内容正文:
2022-2023学年苏科版数学八年级下册同步重难点精讲精练培优讲义
9.4.3 正方形
1.理解正方形的概念,了解平行四边形、矩形及菱形与正方形的概念之间的从属关系;
2.掌握正方形的性质及判定方法.
考点01: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.
知识要点: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.
考点02: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.
知识要点: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.
考点03: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).
考点04:特殊平行四边形之间的关系
或者可表示为:
【典例分析01】(2022秋•渠县校级期末)如图,E是边长为1的正方形ABCD的对角线BD上一点,且BE=BC,P为CE上任一点,PQ⊥BC于点Q,PR⊥BE于点R,则PQ+PR的值是( )
A. B. C. D.
【思路点拨】连接AC,PB,AC交BD于O,根据S△BCE=S△BPC+S△BPE,从而BE•OC=BE•PR+,进一步得出结论.
【规范解答】解:如图,
连接AC,PB,AC交BD于O,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,AC=BC=,
∴OC=AC=,
∵S△BCE=S△BPC+S△BPE,
∴BE•OC=BE•PR+,
∵BC=BE,
∴BE•OC=BE•PR+BE•PQ,
∴PR+PQ=OC=,
故选:A.
【考点评析】本题考查了正方形的性质,面积法等知识,解决问题的关键是熟练地运用面积法.
【典例分析02】(2022秋•皇姑区校级期末)如图,边长为5的正方形ABCD中,点E、G分别在射线AB、BC上,F在边AD上,ED与FG交于点M,AF=1,FG=DE,BG>AF,则MC的最小值为 ﹣2 .
【思路点拨】本题关键搞清M的运动轨迹,有DE=FG,BG>AF,可知∠FMD=90°,所以M到FD的中点H的距离始终相等,在根据三角形三边的关系可得CM的范围,从而确定它的最小值.
【规范解答】解:取FD的中点H,作FK垂直BC于点K,
∵DE=FG,AD=FK,∠A=∠FKG=90°,
∴△AED≌△KFG(HL),
∴∠ADE=∠KFG,
又∵∠FGK=∠DFM,∠KFG+∠FGK=90°,
∴∠DFM+∠ADE=90°,
∴∠FMD=90°,
∴MH==2,
所以M在以H为圆心,2为半径的圆弧上运动,
∵MC≥CH﹣MH
当M落在CH上时,取到等号
即MC达到最小,最小值为CH﹣M′H=﹣2.
【考点评析】本题考查正方形的基本性质,和全等直角三角形的判定,解决此类问题的关键是判断动点M的运动轨迹,然后利用三角形三边的关系判断MC何时取到最值.
【随堂演练01】(2023•崂山区一模)已知:如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,∠CAB的平分线分别交BD,BC于点E,F,作BH⊥AF于点H,分别交AC,CD于点G,P,连接GE,GF.
(1)求证:△OAE≌△OBG;
(2)判断四边形BFGE是什么特殊四边形?并证明你的结论.
【思路点拨】(1)由正方形的性质得出OA=OB,∠AOE=∠BOG=90°,再由角的互余关系证出∠OAE=∠OBG,由ASA即可证明△OAE≌△OBG;
(2)先证明△AHG≌△AHB,得出GH=BH,由线段垂直平分线的性质得出EG=EB,FG=FB;再证出∠BEF=∠BFE,得出EB=FB,因此EG=EB=FB=FG,即可得出结论.
【规范解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴OA=OB,∠AOE=∠BOG=90°.
∵BH⊥AF,
∴∠AHG=∠AHB=90°,
∴∠GAH+∠AGH=90°=∠OBG+∠AGH,
∴∠GAH=∠OBG,
即∠OAE=∠OBG.
在△OAE与△OBG中,
,
∴△OAE≌△OBG(ASA);
(2)解:四边形BFGE为菱形;理由如下:
在△AHG与△AHB中,
,
∴△AHG≌△AHB(ASA),
∴GH=BH,
∴AF是线段BG的垂直平分线,
∴EG=EB,FG=FB.
∵∠BEF=∠BAE+∠ABE=67.5°,∠BFE=90°﹣∠BAF=67.5°,
∴∠