内容正文:
正方形
1.正方形的性质
(1)正方形的定义:有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.
(2)正方形的性质
①正方形的四条边都相等,四个角都是直角;
②正方形的两条对角线相等,互相垂直平分,并且每条对角线平分一组对角;
③正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质.
④两条对角线将正方形分成四个全等的等腰直角三角形,同时,正方形又是轴对称图形,有四条对称轴.
2.正方形的判定
正方形的判定方法:
①先判定四边形是矩形,再判定这个矩形有一组邻边相等;
②先判定四边形是菱形,再判定这个菱形有一个角为直角.
③还可以先判定四边形是平行四边形,再用1或2进行判定.
知识概述
1.正方形具有而菱形不具有的性质是( )
A.四边相等
B.四角相等
C.对角线互相平分
D.对角线互相垂直
练一练
2.如图,正方形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AO=3,则AB的长为( )
A.2 B.3 C. D.3
D
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3.如图,正方形ABCD的边长为6,以CD为一边作等边三角形△DCE,点E在正方形内部,则点E到CD的距离是( )
A.6
B.3
C.2
D.2
B
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4.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,AC、BE相交于点F,则∠BFC为( )
A.45° B.55° C.60° D.75°
C
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5.已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论不正确的是( )
A.当AB=BC时,它是菱形
B.当∠ABC=90°时,它是矩形
C.当AC⊥BD时,它是菱形
D.当AC=BD时,它是正方形
D
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6.下列说法正确的是( )
A.对角线相等且互相垂直的四边形是菱形
B.对角线互相垂直平分的四边形是正方形
C.对角线互相垂直的四边形是平行四边形
D.对角线相等且互相平分的四边形是矩形
D
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7.已知四边形ABCD是平行四边形,再从①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD四个条件中,选两个作为补充条件后,使得四边形ABCD是正方形,现有下列四种选法,其中错误的是( )
A.选①② B.选②③ C.选①③ D.选②④
B
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8.下列命题正确的是( )
A.一组对边相等,另一组对边平行的四边形一定是平行四边形
B.对角线相等的四边形一定是矩形
C.两条对角线互相垂直的四边形一定是菱形
D.两条对角线相等且互相垂直平分的四边形一定是正方形
D
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典例分析
例1、如图①,在正方形ABCD中,E,F分别是边AD、DC上的点,且AF⊥BE.
(1)求证:AF=BE;
证明:在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAE=∠D=90°,
∴∠DAF+∠BAF=90°,
∵AF⊥BE,
∴∠ABE+∠BAF=90°,
∴∠ABE=∠DAF,
∵在△ABE和△DAF中,
,
∴△ABE≌△DAF(ASA),
∴AF=BE;
典例分析
例1、(2)如图②,在正方形ABCD中,M、N、P、Q分别是边AB、BC、CD、DA上的点,且MP⊥NQ,MP与NQ是否相等?并说明理由.
解:MP与NQ相等.
理由如下:如图,过点A作AF∥MP交CD于F,过点B作BE∥NQ交AD于E,
∵AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形AMPF与四边形BNQE是平行四边形,
∴AF=PM,BE=NQ,
∵在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAE=∠D=90°,
∴∠DAF+∠BAF=90°,
∵AF⊥BE,
∴∠ABE+∠BAF=90°,
∴∠ABE=∠DAF,
∵在△ABE和△DAF中,,
∴△ABE≌△DAF(ASA),
∴AF=BE;
∴MP=NQ.
典例分析
例2、如图所示,在正方形ABCD中,M为AB上任意一点,MN丄DM,BN平分∠CBE,试说明:MD=MN.
解:在AD上取一点P,使DP=BM,连接PM,
由题可知:AB=AD;
∴AM=AP;
∴∠AMP=∠APM=45°;
∴∠DPM=135°;
而BN平分∠CBE,
∴∠NBE=45°;
∴∠MBN=135°;
∵MN⊥MD,
∴∠ADM+∠AMD=∠NMB+∠AMD=90°,
∴∠ADM=∠NMB,即∠MDP=∠NMB.
在△MPD与△NBM中,,
∴△MPD≌△NBM(ASA),
∴MD=MN.
证明:连接MC.
易证△AMD≌△CMD(SAS)
∴MA=MC
又∵∠ABN=∠AMN=90°,
∴∠MNC=∠MAB,
∵∠MCN=∠MAB ,
∴∠MNC=∠MCN,
∴MN=MC,
∴MA=MN.
典例分析
例3、正方形ABCD中,对角线AC、BD交于O,Q为CD上任意一点,AQ交BD于M,过M作MN⊥AM交BC于N,连AN、QN.求证: