内容正文:
数学八年级下暑假培优专题训练
专题十一、正方形
【专题导航】
目录
【考点一 利用正方形的判定性质求角度】.....................................1
【考点二 利用正方形的判定性质求线段长度】.................................3
【考点三 利用正方形的判定性质求面积】.....................................5
【考点四 利用正方形的判定性质证明】.......................................6
【考点五 四边形中的最值问题】.............................................8
【聚焦考点】
1.正方形定义:有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫正方形.
2.正方形的性质
正方形是特殊的平行四边形,也是特殊的矩形,也是特殊的菱形.所以矩形、菱形有的性质,正方形都有.
正方形性质:
①四个角都是直角;
②四条边都相等;
③对角线相等且互相垂直平分.
3. 在正方形的条件下证明两条线段相等方法:通常连接对角线构造垂直平分的模型,利用垂直平分线性质,角平分线性质,等腰三角形等来说明
4. 正方形的判定:
四边形ABCD是正方形.
【典例剖析1】
【考点一 利用正方形的判定性质求角度】
【典例1-1】已知:是的角平分线,点在边上,,过点作,交于点,连接.
(1)如图1,求证:四边形是菱形;
(2)如图2,当时,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中度数为的度数2倍的角.
【典例1-2】已知:四边形ABCD是正方形,,点E,F,G,H分别在边AB,BC,AD,DC上.
(1)如图1,若,,则的度数为________;
(2)如图2,若,点E,F分别是AB,BC上的动点,求的周长;
(3)如图3,若,GF和EH交于点O,且,求EH的长度.
针对训练1
【变式1-1】如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且DE∥AC,CE∥BD.
(1)求证:四边形OCED是菱形;
(2)若AB=AD,求∠ADE的度数.
【变式1-2】四边形 ABCD 为正方形,点 E 为线段 AC 上一点,连接 DE,过点 E 作 EF ⊥DE,交射线 BC 于点 F,以 DE、EF 为邻边作矩形 DEFG,连接 CG.
(1)如图,求证:矩形 DEFG 是正方形;
(2)若 AB=,CE=2,求 CG 的长;
(3)当线段 DE 与正方形 ABCD 的某条边的夹角是 40°时,直接写出∠EFC 的度数.
【典例剖析2】
【考点二 利用正方形的判定性质求线段长度】
【典例2-1】如图①,正方形中,是的中点,,交正方形外角的角平分线于点,
(1)求证.
(2)当为延长线上一点,其余条件不变,请在图②中画出图形,猜想(1)中结论是否仍然成立?并说明理由.
【典例2-2】在平面直角坐标系中,四边形为矩形,在x轴正半轴上,在y轴正半轴上,且、.
(1)如图1,在矩形的边上取一点E,连接,将沿折叠,使点A恰好落在边上的F处,求的长.
(2)将矩形的边沿x轴负方向平移至(其它边保持不变),M、N分别在边上且满足.如图2,P、Q分别为上一点.若,求证:.
针对训练2
【变式2-1】如图,平行四边形中,,,,点,分别以,为起点,的速度沿,边运动,设点,运动的时间为秒.
(1)求边上高的长度;
(2)连接,,当为何值时,四边形为菱形;
(3)作于,于,当为何值时,四边形为正方形.
【变式2-2】(1)【发现证明】如图1,四边形是正方形,点是上一点,连接,以为一边作正方形,连接,求证:;
(2)【类比探究】如图2,连接交于点,连接,试判断、、之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)【拓展应用】在(2)的条件下,若,点恰为中点,则的面积为______.
【典例剖析3】
【考点三 利用正方形的判定性质求面积】
【典例3-1】如图,在四边形中,且,对角线和相交于点O,且,过点B作,交于点E,连结.
(1)求证:;
(2)试探究四边形的形状,并说明理由;
(3)若,,,求四边形的面积.
【典例3-2】如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,小正方形的顶点叫做格点.
(1)在图1中,以格点为端点,画线段;
(2)在图2中,以格点为顶点,画正方形,使它的面积为10
针对训练3
【变式3-1】如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC边的中点,四边形ABDE是平行四边形,AC,DE相交于点O.
(1)求证:四边形ADCE是矩形.
(2)若∠AOE=90°,AE=2时,四边形AECD是什么四边形,并求ABCE的面积.
【变式3-2】如图1,正方形ABCD中,点E是BC延长线上一点