内容正文:
18.2 特殊的平行四边形
18.2.3 正方形
B
A
C
3
D
B
D
知识点1:正方形的性质
1.正方形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A.对角线互相平分 B.对角线相等
C.对角线互相垂直 D.对角线平分一组对角
2.若正方形的一条对角线的长为4,则这个正方形的面积是( )
A.8 B.4 eq \r(2) C.8 eq \r(2) D.16
3.(教材P58例5变式)如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,则图中的等腰直角三角形有( )
A.4个 B.6个 C.8个 D.10个
4.(2023·怀化)如图,点P是正方形ABCD的对角线AC上的一点,PE⊥AD于点E,PE=3.则点P到直线AB的距离为________.
5.(恩施州中考)如图,已知四边形ABCD是正方形,G为线段AD上任意一点,CE⊥BG于点E,DF⊥CE于点F.求证:DF=BE+EF.
证明:∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠BCD=90°,∵CE⊥BG,DF⊥CE,∴∠BEC=∠DFC=90°,∴∠BCE+∠CBE=90°=∠BCE+∠DCF,∴∠CBE=∠DCF,在△CBE和△DCF中, eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(∠BEC=∠CFD,,∠EBC=∠FCD,,BC=CD,)) ∴△CBE≌△DCF(AAS),
∴CF=BE,CE=DF,∵CE=CF+EF,∴DF=BE+EF
知识点2:正方形的判定
6.(滨州中考)下列命题,其中是真命题的是( )
A.对角线互相垂直的四边形是平行四边形
B.有一个角是直角的四边形是矩形
C.对角线互相平分的四边形是菱形
D.对角线互相垂直的矩形是正方形
7.(邵阳中考)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F在对角线BD上,且BE=DF,OE=OA.求证:四边形AECF是正方形.
证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,∵BE=DF,∴OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形.又∵AC⊥EF,∴四边形AECF是菱形;∵OE=OA=OF,∴OE=OF=OA=OC,即EF=AC,∴菱形AECF是正方形
8.如图所示,顺次延长正方形ABCD的边AB,BC,CD,DA至点E,F,G,H,使BE=CF=DG=AH.求证:四边形EFGH是正方形.
证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=DA,∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°,∴∠EBF=∠HAE=∠GDH=∠FCG,∵BE=CF=DG=AH,∴CG=DH=AE=BF,∴△BFE≌△CGF≌△DHG≌△AEH,∴EF=FG=GH=HE,∠EFB=∠HEA,∴四边形EFGH是菱形,∵∠EFB+∠FEB=90°,∴∠HEA+∠FEB=∠FEH=90°,∴菱形EFGH是正方形
9.(2023·禹州期中)如图,O为正方形ABCD对角线AC的中点,△ACE为等边三角形.若AB=4,则OE的长为( )
A. eq \r(6) B.2 eq \r(6)
C.4 eq \r(2) D.4 eq \r(3)
10.(黔东南州中考)如图,在边长为2的等边三角形ABC的外侧作正方形ABED,过点D作DF⊥BC,垂足为F,则DF的长为( )
A.2 eq \r(3) +2 B.5- eq \f(\r(3),3)
C.3- eq \r(3) D. eq \r(3) +1
11.(2023·哈尔滨)如图,在正方形ABCD中,点E在CD上,连接AE,BE,F为BE的中点,连接CF,若CF= eq \f(\r(29),2) , eq \f(DE,EC) = eq \f(3,2) ,则AE的长为__________.
eq \r(34)
12.如图,点O是线段AB上的一点,OA=OC,OD平分∠AOC交AC于点D,OF平分∠COB,CF⊥OF于点F.
(1)求证:四边形CDOF是矩形;
(2)当∠AOC为多少度时,四边形CDOF是正方形?并说明理由.
解:(1)∵OD平分∠AOC,OF平分∠COB,∴∠AOC=2∠COD,∠COB=2∠COF,∵∠AOC+∠BOC=180°,∴2∠COD+2∠COF=180°,∴∠COD+∠COF=90°,∴∠DOF=90°,∵OA=OC,OD平分∠AOC,∴OD⊥AC,AD=DC,∴∠CDO=90°,∵CF⊥OF,∴∠CFO=90°,∴四边形CDOF是矩形
(2)当∠AOC=90°时,四边形CDOF是正方形;理由如下:∵∠AOC=90°,AD=DC,∴OD=DC;又由(1)知四边形