内容正文:
第03讲 正方形的性质与判定
一、正方形的定义
四条边都相等,四个角都是直角的四边形叫做正方形.
要点:既是矩形又是菱形的四边形是正方形,它是特殊的菱形,又是特殊的矩形,更为特殊的平行四边形,正方形是有一组邻边相等的矩形,还是有一个角是直角的菱形.
二、正方形的性质
正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质.
1.边——四边相等、邻边垂直、对边平行;
2.角——四个角都是直角;
3.对角线——①相等,②互相垂直平分,③每条对角线平分一组对角;
4.是轴对称图形,有4条对称轴;又是中心对称图形,两条对角线的交点是对称中心.
要点:正方形具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质,其对角线将正方形分为四个等腰直角三角形.
三、正方形的判定
正方形的判定除定义外,判定思路有两条:或先证四边形是菱形,再证明它有一个角是直角或对角线相等(即矩形);或先证四边形是矩形,再证明它有一组邻边相等或对角线互相垂直(即菱形).
四、特殊平行四边形之间的关系
或者可表示为:
五、顺次连接特殊的平行四边形各边中点得到的四边形的形状
(1)顺次连接平行四边形各边中点得到的四边形是平行四边形.
(2)顺次连接矩形各边中点得到的四边形是菱形.
(3)顺次连接菱形各边中点得到的四边形是矩形.
(4)顺次连接正方形各边中点得到的四边形是正方形.
要点:新四边形由原四边形各边中点顺次连接而成.
(1)若原四边形的对角线互相垂直,则新四边形是矩形.
(2)若原四边形的对角线相等,则新四边形是菱形.
(3)若原四边形的对角线垂直且相等,则新四边形是正方形.
例1.下列命题中,正确的是( )
A.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
B.对角线相等,且有一个角是直角的平行四边形是正方形
C.四个角都相等的菱形是正方形
D.对角线互相垂直平分且有一组邻边相等的四边形是正方形
例2.正方形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A.四条边都相等 B.对角线互相垂直且平分
C.对角线相等 D.对角线平分一组对角
例3.如图,两个正方形的边长都为2.其中一个正方形的一顶点在另一个正方形的中心,则两个正方形重叠部分的面积是( )
A.0.5 B.1 C.2 D.无法确定
例4.如图,将长方形纸片折叠,使点落在边上的处,折痕为,若沿剪下,则折叠部分展开是一个正方形,其数学原理是( )
A.有一组邻边相等的矩形是正方形 B.对角线相等的菱形是正方形
C.两个全等的直角三角形构成正方形 D.轴对称图形是正方形
例5.如图,在菱形中,,则以为边的正方形的周长为( )
A.12 B.8 C.16 D.20
例6.如图,正方形ABCD中,AE=AB,直线DE交BC于点F,则∠BEF=( )
A.45° B.30° C.60° D.55°
例7.如图,在正方形ABCD外侧,作等边三角形ADE,AC,BE相交于点F,则∠BFC为( )
A.75° B.60° C.55° D.45°
例8.如图,下列结论:①四边形是平行四边形,且;②四边形是平行四边形,且;③四边形是矩形,且;④四边形是菱形,且.其中能推出四边形为正方形的有( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①②③④
例9.如图,正方形ABCD中,点A和点C的坐标分别为和,则点B和点D的坐标分别为( )
A.和 B.和
C.和 D.和
例10.如图,正方形的边长为8,点M在上,且,N是上一动点,则的最小值为( ).
A.8 B. C. D.10
例11.如图,正方形中,,则 ( )
A. B. C. D.
例12.如图,正方形的边长为2,点P是对角线上一点,于点E,于点F,连接,给出下列五个结论:①;②且;③;④的最小值为;⑤,其中正确的结论是( )
A.①②③④ B.②③④ C.③④⑤ D.②③④
一、单选题
1.平行四边形、矩形、菱形、正方形共有的性质是( ).
A.对角线互相平分 B.对角线相等 C.对角线互相垂直 D.对角形互相垂直平分
2.已知正方形的对角线相交于点,且,则的长度和的度数分别是( )
A. B. C. D.
3.下列命题中,正确的是( )
A.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
B.对角线相等,且有一个角是直角的平行四边形是正方形
C.四个角都相等的菱形是正方形
D.对角线互相垂直平分且有一组邻边相等的四边形是正方形
4.如图,四边形ABCD是正方形,延长AB到点E,使AE=AC,则∠BCE的度数是( )
A.22.5° B.25° C.23° D.20°
5.如图,正方形中,,则 (