内容正文:
9.4.5 正方形的性质与判定
知识点梳理
知识点一、正方形的定义
定义:有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形
注意: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.
知识点二、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.
注意: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.
知识点点三、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).
知识点四、平行四边形与特殊平行四边形之间的关系
知识点五、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.
注意: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.
模拟演习
例1. 如图,在正方形ABCD中,点A'、B'、C'、D'分别在AB、BC、CD、DA上,且AA'=BB'=CC'=DD'.
求证:四边形A'B'C'D'是正方形.
基础练习
1. 平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的性质是( )
A. 对角线相等 B. 对角线互相垂直
C. 对角线互相平分 D. 对角线互相垂直且相等
2.下列说法不正确的是( )
A. 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. 对角线互相垂直的矩形是正方形
D. 有一个角是直角的平行四边形是正方形
3. 如图,P为 AB上任意一点,分别以AP、PB为边在AB同侧作正方形APCD、正方形PBEF.设∠CBE=α ,则∠AFP为( )
A. B. C. D.
(第3题) (第5题)
4. 已知四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,若添加一个条件即可判定该四边形是正方形,那么这个条件可以是________.(只填一个即可).
5. 如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF=20°,则∠AED=________°.
6. 如图,正方形 ABCD中,点P是对角线AC上一点,PE⊥AB,PF⊥BC,垂足分别为点E、F.若正方形ABCD的周长为8cm,则四边形 EBFP的周长为_______cm.
7. 如图,E、F是正方形ABCD的对角线AC上的两点,且AE=CF.
(1)求证:四边形BEDF是菱形;
(2)若AC=4,AE=CF=1,求四边形BEDF的周长.
8. 如图,在四边形ABCD中,AB=BC,对角线BD平分∠ABC,P是BD上一点,过点P作PM⊥AD,PN⊥CD,垂足分别为M、N.
(1)求证:∠ADB=∠CDB;
(2)若∠ADC=90°,求证:四边形MPND是正方形.
巩固练习
9. 如图,正方形ABCD的对角线AC、BD交于点O,M是边AD上一点,连接OM,过点О作ON⊥OM,交CD于点N.若四边形MOND的面积是1,则AB的长为( )
A. 1 B. C. 2 D.
10. 如图,在正方形ABCD中,AB=3,点E、F分别在边AB、CD上,
∠EFD=60°.若将四边形 EBCF沿EF折叠,点B恰好落在AD边上,则BE的长度为( )
A. 1 B. C. D. 2
(第10题) (第11题)
11. 以正方形ABCD的边AD作等边△ADE,则∠BEC的度数是________.
12. 如图,正方形ABCD的面积是2,E、F、P分别是AB、BC、AC上的动点,PE +PF的最小值为________.
13. 如图,在正方形ABCD中,点E是BC的中点,连接DE,过点A作AG⊥ED交DE于点F,