内容正文:
专题16 正方形
【思维导图】
1、定义:四条边都相等,四个角都是直角的四边形叫做正方形.
◆正方形的四条边都相等,说明正方形是特殊的菱形;
◆正方形的四个角都是直角,说明正方形是特殊的矩形.即:正方形是特殊的矩形又是特殊的菱形.
2、性质:
◆具有矩形、菱形、平行四边形的一切性质,即
①边:四条边相等,邻边垂直,对边平行;
②角:四个角都是直角;
③对角线:对角线相等,互相垂直平分,每条对角线平分一组对角;
④正方形式轴对称图形,有四条对称轴;
3、 正方形的面积计算:①边长的平方;②对角线平方的一半;
4、 正方形特有的性质:
①正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形;
正方形的两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形;
②周长相等四边形中,正方形的面积最大.
正方形判定方法:
定义法
有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形是正方形.
四边形法
有四条边相等,三个角都是直角的四边形是正方形.
对角线互相平分、垂直且相等的四边形是正方形.
平行四边形法
有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形是正方形.
对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形.
矩形法
有一组邻边相等的矩形是正方形.
对角线相互垂直的矩形是正方形.
菱形法
有一个角是直角的菱形是正方形.
对角线相等的菱形是正方形.
平行四边形、矩形、菱形、正方形间转化关系和包含关系
◎考点题型1:根据性质求角
例.(2022秋·全国·九年级专题练习)如图,正方形中,在延长线上取一点E,使,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
变式1.(2020秋·山西·九年级统考阶段练习)如图,正方形ABCD的对角线AC,BD交于点O,P为边BC上一点,且BP=OB,则∠COP的度数为( )
A.15° B.22.5° C. D.
变式2.(2022秋·全国·九年级专题练习)如图,四边形ABCD是正方形,△CDE是等边三角形,连接AE,则∠AED的度数为( )
A.10° B.15° C.20° D.30°
变式3.(2021·河北·九年级专题练习)如图,在正方形ABCD中,点F是AB上一点,CF与BD交于点E.若∠BCF=25°,则∠AED的度数为( )
A.60° B.65° C.70° D.75°
◎考点题型2:根据性质求线段长
例.(2022·浙江嘉兴·统考中考真题)“方胜”是中国古代妇女的一种发饰,其图案由两个全等正方形相叠组成,寓意是同心吉祥.如图,将边长为2cm的正方形ABCD沿对角线BD方向平移1cm得到正方形,形成一个“方胜”图案,则点D,之间的距离为( )
A.1cm B.2cm C.(-1)cm D.(2-1)cm
变式1.(2022秋·河南平顶山·九年级校考阶段练习)如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E是OB的中点,连接AE,若AB=4,则线段AE的长为( )
A. B.3 C. D.
变式2.(2022·重庆·校联考模拟预测)如图所示,E是正方形的对角线上一点,于点F,若,,则的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
变式3.(2022·重庆·西南大学附中校考模拟预测)在边长为4的正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E在线段OC上,点F是AB的中点,连接EF交DB于点M,连接DF交AC于点G,连接EB,若,则EF的长为( )
A. B. C. D.
◎考点题型3:根据性质求面积
例.(2022秋·陕西西安·九年级校考阶段练习)如图,点在正方形内,且,,,则阴影部分的面积是( ).
A.12 B.15 C.19 D.25
变式1.(2021春·浙江杭州·八年级校考期中)如图,在中,,D是中点,分别以,为边向外作正方形和正方形,连接,.若,则阴影部分的面积是( )
A.12 B.9 C. D.6
变式2.(2022秋·吉林长春·八年级统考期末)汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出的“赵爽弦图”是我国古代数学的瑰宝.如图所示的弦图中,四个直角三角形都是全等的,它们的斜边长为5,较短直角边长为3,则图中小正方形(空白区域)的面积为( )
A.1 B.4 C.6 D.9
变式3.(2020春·浙江杭州·八年级期中)如图,在正方形内有一个四边形,,且,,则图中阴影分的面积为( )
A.100 B.104 C.152 D.304
◎考点题型4:正方形折叠问题
例.(2020春·湖北武汉·八年级武汉市第十一中学校考阶段练习)如图,正方形ABCD的边长为8,将正方形折叠,使顶点D落在BC边上的点E处,折痕为GH.若BE=EC,则线段CH的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.