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正方形常见综合题归纳
掌握正方形的常见综合题解法.
学习目标:(1分钟)
常见图形1
1.如图,正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°,延长CD到点G,使DG=BE,连结EF,AG.求证:EF=FG.
(2)判定线段EF、BE、FD之间的关系
(3)若AB=2,判断△CEF的周长是否发生变化,若不变,求出周长的值;若变化,说明理由.
应用1:如图,在正方形ABCD的边BC,CD上分别有点E、F,∠EAF=45°,AH⊥EF.
(1)若BE=3,DF=2,则EF= ;
(2)求证:AH=AB.
G
(3)当AB=8,EF=8cm时,则△AEF的面积是 cm2;
求AB的长.
变式1:如图,已知正方形ABCD的边长为8cm,点E、F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°.
①当EF=8cm时,△AEF的面积是 cm2;
②当EF=7cm时,△EFC的面积是 cm2.
H
64
18
应用2:如图,在边长为6cm的正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上移动,但A到EF的距离AH始终保持与AB长相等,问在E、F移动过程中:
(1)∠EAF的大小是否有变化?
若不变,则∠EAF= ;
(2)△ECF的周长是否有变化?
若不变,则△ECF的周长= .
不变
不变
45°
12cm
变式:连接CH,若CD=3DF.
下列说法正确的是: ①BE=CE; ② AE∥CH;
③求S△CEF.
应用3:已知:正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕点A顺时针旋转,它的两边分别交CB,DC(或它们的延长线)于点M,N.
(1)当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时(如图1),求证:BM+DN=MN;
(2)当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时(如图2),则线段BM,DN和MN之间数量关系是 ;
(3)当∠MAN绕点A旋转到如图3的位置时,猜想线段BM,DN和MN之间又有怎样的数量关系呢?并对你的猜想加以说明.
常见图形2
1.如图,正方形ABCD的对角线相交于点H,点H是正方形A′B′C′H的一个顶点,若AB=2, 则在正方形A′B′C′H绕点H旋转的过程中,
(1)连接MN,判断△HMN的形状,并说明理由.
M
N
(2)两个正方形重叠的部分的面积是否会发生变化?若不变,求出该定值;若变化说明理由.
应用1:如图,将n个边长都为2的正方形按如图所示摆放,点A1,A2,…An分别是正方形的中心,则这n个正方形重叠部分的面积之和是 .
应用2:在Rt△ABC中,AB=BC=7,∠B=90°,将一块等腰直角三角板的直角顶点放在斜边AC的中点O处,将三角板绕点O旋转,三角板的两直角边分别交AB,BC或其延长线于E,F两点,如图(1)与(2)是旋转三角板所得图形的两种情况.
(1)三角板绕点O旋转,线段OE和OF之间有什么数量关系?用图(1)或(2)加以证明;
若AE=4,则EF= ;
(2)三角板绕点O旋转,△OFC是否能成为等腰直角三角形?若能,指出所有情况(即给出△OFC是等腰直角三角形时BF的长);若不能,请说明理由;
(3)若将三角板的直角顶点放在斜边上的点P处(如图(3)),当AP:AC=1:4时,PE和PF有怎样的数量关系?证明你发现的结论.
1.已知,如图1,正方形ABCD和正方形BEFG,三点A、B、E在同一直线上,连接AG和CE.
(1)线段AG和线段CE的关系为 .
(2)将正方形BEFG,绕点顺时针旋转到图2的位置时,(1)中的结论是否成立?请说明理由.
(3)若在图2中连接AE和CG,且AE=2CG=4,求正方形ABCD和正方形BEFG的面积之和为 10 .(直接写出结果).
常见图形3
2.正方形ABCD和正方形CEFG,M为AF的中点,连接MD、ME.
(1)如图,B、C、G依次在同一条直线上, 求证:△MDE等腰直角三角形;
证明:延长DM交EF于H点
∵M为AF的中点,
∴∠DAM=∠HFM,AM=MF,∠AMD=∠FMH,
∴△MAD≌△MFH.
∴DM=MH,AD=FH.
∴ED=EH,△DEH为等腰直角三角形 ∴△MDE为等腰直角三角形.
(2)如图,正方形CEFG绕顶点C旋转45°,使B、C、F依次在同一条直线上,则△MDE的形状是 .
(3)如图,将正方形CEFG任意旋转,设∠DCE=α°,猜想△MDE的形状,写出你的结论并给予证明.