内容正文:
第06讲 正方形的性质和判定
【题型1 正方形的概念和性质】
【题型2正方形的判定】
【题型3正方形的性质与判定综合】
考点1:正方形的概念与性质
正方形的定义:一组邻边相等的矩形叫做正方形。
※正方形的性质:正方形具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质。(正方形是轴对称图形,有两条对称轴)
【题型1 正方形形的概念和性质】
【典例1】(2023秋•顺德区期末)在正方形ABCD中,等边三角形AEF的顶点E、F分别在边BC和CD上,则∠CEF=( )
A.75° B.60° C.50° D.45°
【变式1-1】(2023秋•禅城区期末)如图所示,在正方形ABCD中,E是对角线AC上的一点.连接BE,且AB=AE,则∠EBC的度数是( )
A.45° B.30° C.22.5° D.20°
【变式1-2】(2023秋•淄川区期末)如图所示,在正方形ABCD中,O是对角线AC、BD的交点,过O作OE⊥OF,分别交AB、BC于E、F,若AE=4,CF=3,则EF的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式1-3】(2023秋•西宁期末)如图,正方形AOBC的边OB,OA分别在x轴和y轴上,点A(0,4),点D(4,3)在BC边上,将△ACD以点A为旋转中心,顺时针旋转90°得到△AOD′,AM平分∠DAD′交OB于点M,则点M的坐标是 .
【变式1-4】(2023秋•磐石市期末)如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,点O又是另一个正方形A'B'C'O的一个顶点.若两个正方形的边长均为2,则图中阴影部分图形的面积为 .
考点2:正方形的判定
※正方形常用的判定:有一个内角是直角的菱形是正方形;
邻边相等的矩形是正方形;
对角线相等的菱形是正方形;
对角线互相垂直的矩形是正方形。
注意:正方形、矩形、菱形和平行边形四者之间的关系(如图3所示):
【题型2正方形的判定】
【典例2】(2023•秦都区校级二模)如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,添加下列一个条件,能使矩形ABCD成为正方形的是( )
A.BD=AB B.DC=AD C.∠AOB=60° D.OD=CD
【变式2-1】(2023春•黄岩区期末)如图,在△ABC中,DE∥AC,DF∥AB,下列四个判断不正确的是( )
A.四边形AEDF是平行四边形
B.如果∠BAC=90°,那么四边形AEDF是矩形
C.如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是菱形
D.如果AD⊥BC,且AB=AC,那么四边形AEDF是正方形
【变式2-2】(2023春•楚雄州期末)下列说法正确的是( )
A.对角线相等的菱形是正方形
B.有一组邻边相等的平行四边形是正方形
C.有一个角是直角的平行四边形是正方形
D.各边都相等的四边形是正方形
【变式2-3】(2023春•江都区期末)小明在学习了中心对称图形后,整理了平行四边形和特殊平行四边形之间的关系图,如图所示,从下列条件:
①AB=AD;
②AC=BD;
③AC⊥BD;
④AC平分∠DAB中,
选择其中一个条件填入( )处,补全关系图,其中所有正确选项的序号是( )
A.①③ B.①④ C.①③④ D.②③④
【变式2-4】(2023春•迁安市期末)如图,一个四边形顺次添加下列中的三个条件便得到正方形:
a.两组对边分别相等
b.一组对边平行且相等
c.一组邻边相等
d.一个角是直角
顺次添加的条件:
①a→c→d
②a→b→c
③b→d→c,
则正确的添加顺序是( )
A.仅① B.①② C.①③ D.②③
【题型3正方形的性质与判定综合】
【典例3】(2023春•秦淮区期末)如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=3,点E为对角线AC上一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交BC于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.
(1)求证:矩形DEFG是正方形;
(2)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.
【变式3-1】(2023春•建昌县期末)如图,Rt△ABC两条外角平分线交于点D,∠B=90°,过点D作DE⊥BA于点E,DF⊥BC于点F.
(1)求证:四边形BFDE是正方形;
(2)若BF=6,点C为BF的中点,直接写出AE的长.
【变式3-2】(2023春•青海月考)如图,已知菱形ABCD,E、F是对角线BD所在直线上的两点,且∠AED=45°,DF=BE,连接CE、AE、AF、CF.
(1)求证:四边形AECF是正方形;
(2)若BD=4,BE=3,求菱形ABCD的周长.
【变式3-3】(2022春•赣县区期末)如图,E、F、M、N分别是正方形ABCD四条边上的点,且AE=BF=CM=DN
(1)求证:四边形EFMN是正方形