内容正文:
2023-2024学年苏科版数学八年级寒假学习精讲练讲义
专题10 正方形
1.理解正方形的概念,了解平行四边形、矩形及菱形与正方形的概念之间的从属关系;
2.掌握正方形的性质及判定方法.
考点01:正方形的定义
四条边都相等,四个角都是直角的四边形叫做正方形.
知识要点:既是矩形又是菱形的四边形是正方形,它是特殊的菱形,又是特殊的矩形,更为特殊的平行四边形,正方形是有一组邻边相等的矩形,还是有一个角是直角的菱形.
考点02:正方形的性质
正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质.
1.边——四边相等、邻边垂直、对边平行;
2.角——四个角都是直角;
3.对角线——①相等,②互相垂直平分,③每条对角线平分一组对角;
4.是轴对称图形,有4条对称轴;又是中心对称图形,两条对角线的交点是对称中心.
知识要点:正方形具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质,其对角线将正方形分为四个等腰直角三角形.
考点03:正方形的判定
正方形的判定除定义外,判定思路有两条:或先证四边形是菱形,再证明它有一个角是直角或对角线相等(即矩形);或先证四边形是矩形,再证明它有一组邻边相等或对角线互相垂直(即菱形).
考点04:特殊平行四边形之间的关系
或者可表示为:
知识点01:正方形的性质
【典例讲解】(2023春•秦淮区期中)如图,正方形ABCD中,EB=AB,ED=CD,AC=2,则△BED面积为 .
【思路点拨】过点E作EF⊥BD于点F,根据正方形的性质可得EB=ED=BD=2,则△BDE为等边三角形,根据三线合一求出,再根据勾股定理求出EF,最后根据三角形的面积公式即可求解.
【完整解答】解:过点E作EF⊥BD于点F,
∵四边形ABCD为正方形,EB=AB,ED=CD,
∴EB=AB=ED=CD,
∴EB=ED=BD=2,则△BDE为等边三角形,
∵EF⊥BD,
∴,
在Rt△BEF中,根据勾股定理可得:,
∴△BED面积=,
故答案为:.
【考点剖析】本题主要考查了正方形的性质,等边三角形的判定和性质,解题的关键是掌握正方形是四条边都相等,等边三角形“三线合一”,勾股定理.
【变式训练1-1】(2023秋•沙坪坝区校级期末)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在AD,AB上,满足DE=AF,连接CE,DF,点P,Q分别是DF,CE的中点,连接PQ.若∠ADF=α.则∠PQE可以用α表示为( )
A.α B.45°﹣α C. D.3α﹣45°
【变式训练1-2】(2023•天心区校级三模)如图,正方形ABCD中,E是BC上的一点,连接AE,过B点作BG⊥AE,垂足为点G,延长BG交CD于点F,连接AF.
(1)求证:BE=CF.
(2)若正方形边长是5,BE=2,求AF的长.
知识点02:正方形的判定
【典例讲解】(2023春•孝义市期中)如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,请你添加一个条件使它是正方形,你添加的条件是 .
【思路点拨】根据正方形的判定即可得到答案.
【完整解答】解:根据有一个内角为90°的菱形是正方形可知添加的条件∠ABC=90°(答案不唯一),
故答案为:∠ABC=90°(答案不唯一).
【考点剖析】本题考查正方形的判定,熟记由菱形为基础判定正方形的方法是解决问题的关键.
【变式训练2-1】(2023春•滨州期末)如图,以△ABC的三边为边分别作等边△ACD、△ABE、△BCF,且点A在△BCF内部.给出以下结论:①AC=EF;②当∠BAC=150°时,四边形ADFE是矩形;③当AB=AC时,四边形ADFE是菱形;④当AB=AC,且∠BAC=150°时,四边形ADFE是正方形.其中正确结论有 .(填上所有正确结论的序号).
【变式训练2-2】(2023秋•登封市校级期末)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC,AF与CE的延长线相交于点F,连接BF.
(1)求证:四边形AFBD是平行四边形;
(2)填空:①当△ABC满足条件∠BAC=90°时,四边形AFBD是 形;
②当△ABC满足条件 时,四边形AFBD是正方形.
【变式训练2-3】(2022秋•市北区校级期末)如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于F,且AF=BD,连接BF.
(1)求证:D是BC的中点;
(2)如果AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并说明理由.
知识点