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第十八章 平行四边形
第11课 正方形的性质
正方形的性质
(1)正方形既是矩形又是菱形,它具有矩形、菱形的所有性质;
(2)正方形的四条边都______,四个角都是______,对角线____________
__________,对角线平分每一组______.
相等
直角
相等且互相
垂直平分
对角
1 母题演变(教材P67)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形DCE,则∠AEC的度数是______.
45°
2 变式训练如图,在正方形ABCD中,E是AC上的一点,且AB=AE,则∠EBC的度数是( )
A.20°
B.22.5°
C.30°
D.45°
B
3 经典例题如图,E,F是正方形ABCD的对角线BD上的两点,且BE=DF.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=CD,∠ABE=∠CDF=45°.
又BE=DF,
∴△ABE≌△CDF(SAS).
(2)若AB=3,BE=2,求四边形AECF的面积.
解:如图,连接AC,交BD于点O.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,AO=CO,DO=BO.
又BE=DF,∴OE=OF.∴四边形AECF是平行四边形.
又AC⊥EF,∴平行四边形AECF是菱形.
∵AB=3,∴AC=BD=6.∵BE=DF=2,
∴EF=BD-BE-DF=2.
∴四边形AECF的面积为AC·EF=×6×2=6.
4 变式训练如图,四边形ABCD是正方形,E,F分别是DC和CB的延长线上的点,且DE=BF,连接AE,AF,EF.
(1)求证:△ABF≌△ADE,AE⊥AF;
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=∠ADC=90°, AB=AD.
∴∠ABF=∠ADE=90°.
又BF=DE,∴△ABF≌△ADE(SAS).
∴∠BAF=∠DAE.
∵∠BAE+∠DAE=90°,
∴∠BAE+∠BAF=90°=∠EAF.∴AE⊥AF.
(2)若BC=8,DE=6,求△AEF的面积.
解:∵△ABF≌△ADE,∴AF=AE.
∵四边形ABCD是正方形,BC=8,DE=6,
∴AD=BC=8.
在Rt△ADE中,AE==10.
∴AF=AE=10.
又AE⊥AF,∴△AEF的面积为AE·AF=50.
基础过关
1.(2023·汕头期中)以下说法不正确的是( )
A.平行四边形是轴对称图形
B.矩形对角线相等
C.正方形对角线互相垂直平分
D.菱形四条边相等
A
2.若正方形的对角线长为 2 cm,则这个正方形的面积为( )
A.4 cm2 B.2 cm2
C. cm2 D.2 cm2
B
能力过关
3.如图,在正方形ABCD中,点F为AB上一点,CF与BD交于点E,连接AE,若∠BCF=20°,则∠AEF为( )
A.35°
B.40°
C.45°
D.50°
D
4.如图,正方形ABCD的边长为,O是对角线BD上一动点(点O与端点B,D不重合),OM⊥AD于点M,ON⊥AB于点N,连接MN,则MN长的最小值为___.
1
思维过关
5.【几何直观】如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,点O又是正方形A1B1C1O的一个顶点,而且这两个正方形的边长相等,正方形A1B1C1O绕点O转动.
(1)求证:△AOE≌△BOF;
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AO=BO,AO⊥BO,∠BAO=∠CBO=45°.
∴∠AOE+∠BOE=90°.
∵四边形A1B1C1O为正方形,∴∠A1OC1=90°.
∴∠BOE+∠BOF=90°.∴∠AOE=∠BOF.
∴△AOE≌△BOF(ASA).
(2)试说明四边形BEOF的面积为正方形ABCD面积的.
解:∵△AOE≌△BOF,
∴S△AOE=S△BOF.
∴S四边形BEOF=S△ABO=S正方形ABCD.
6.如图,有一张面积为1的正方形纸片ABCD,M,N分别为AD,BC的中点.将点C折到MN上,落在点P的位置,折痕为BQ,连接PQ.
解:如图,连接PC.由翻折的性质,可得BQ垂直平分PC.
∴BC=BP.
∵M,N分别为AD,BC的中点,且四边形ABCD是面积
为1的正方形,
∴BP=PC=BC=MN=1.∴△PBC为等边三角形.
∵PN⊥BC,BN=NC=BC=,∠BPN=∠BPC=30°,
∴PN=,MP=MN-PN=.
(1)求MP的长;
(2)求PQ的长.
解:由题意,可得PQ=QC,∠PBQ=∠QBC=30°.
在Rt△BCQ中,BC2+QC2=BQ2,BC=1,BQ=2QC ,
∴QC=.∴PQ=.
1.小华在整理平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质时,发现它们的对角线都具有的性质是( )
A.相等 B.互相垂直
C.互相平分 D.平分一组对角
C
基础训练
2.如