内容正文:
第19章 四边形
19.3 矩形、菱形、正方形
19.3.3 正方形
基础过关全练
知识点1 正方形的定义及性质
1.如图,四边形ABCD为平行四边形,增加一个条件可以使平行四边形ABCD为正方形的是( )
A.AB=AD B.AC=BD
C.AC⊥BD D.AB⊥BC且AB=AD
2.如图,点P是正方形ABCD内一点,连接AP,BP,CP.若△APB是等边三角形,则∠BPC的度数为( )
A.30° B.60° C.75° D.90°
3.(2023山东枣庄中考)如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E为BC上一点,CE=7,F为DE的中点,若△CEF的周长为32,则OF的长为 .
4.(2022北京朝阳期中)如图,点E、F分别是正方形ABCD的边AD、CD上的点,且OE⊥OF,已知AD=6,则图中阴影部分的面积是 .
5.如图,正方形ABCD中,P是对角线AC上一点,连接BP,过B点作BQ⊥BP,且BQ=BP,连接QC、QP,QP交BC于点E,QP的延长线与AD交于点F.
(1)求证:AP=CQ;
(2)若正方形的边长为4,且PC=3AP,求线段PQ的长.
知识点2 正方形的判定
6.(2023上海静安期末)已知四边形ABCD中,∠A=90°,AB∥CD,∠B=∠D,如果添加一个条件,即可推出该四边形是正方形,那么这个条件可以是 ( )
A.∠D=90° B.AB=CD
C.BC=CD D.AC=BD
7.【新独家原创】如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O.
(1)求证:若AC平分∠BAD,则矩形ABCD是正方形;
(2)请添加一个异于(1)的条件,使矩形ABCD成为正方形,并说明理由.
能力提升全练
8.(2023湖南常德中考,7,★☆☆)如图,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E,F分别为AO,DO上的一点,且EF∥AD,连接AF,DE.若∠FAC=15°,则∠AED的度数为( )
A.80° B.90° C.105° D.115°
9.【一题多变·已知正方形的性质,求线段的最小值】(2022安徽舒城模拟,9,★★☆)如图,在正方形ABCD中,点E、F分别是DC、AD边上的动点,且AE⊥BF,垂足为P,连接CP.若正方形的边长为1,则线段CP长度的最小值为( )
A. B. C. D.
[变式·变换条件,探究结论的多样性](2021湖南常德中考,7,★★☆)如图,已知F、E分别是正方形ABCD的边AB与BC的中点,AE与DF交于P,则下列结论成立的是( )
A.BE=AE
B.PC=PD
C.∠EAF+∠AFD=90°
D.PE=EC
10.(2023湖南怀化中考,15,★☆☆)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 .
11.(2023广西中考,18,★★☆)如图,在边长为2的正方形ABCD中,E,F分别是BC,CD上的动点,M,N分别是EF,AF的中点,则MN的最大值为 .
12.(2022山东泰安中考,18,★★☆)如图,四边形ABCD为正方形,点E是BC的中点,将正方形ABCD沿AE折叠,得到点B的对应点F,延长EF交线段DC于点P,若AB=6,则DP的长度为 .
13.(2023天津中考,17,★★☆)如图,在边长为3的正方形ABCD的外侧,作等腰三角形ADE,AE=DE=.
(1)△ADE的面积为 ;
(2)若F为BE的中点,连接AF并延长,与CD相交于点G,则AG的长为 .
14.(2021安徽潜山期末,22,★★☆)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的值是不是定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.
素养探究全练
15.【截长补短法】【推理能力】如图1,正方形ABCD中,点E,G,H分别在AB,AD,BC上,且DE⊥HG,垂足为点O.
(1)求证:DE=HG;
(2)平移图1中线段GH,使点G与点D重合,点H在BC延长线上,连接EH,取EH中点P,连接PC,如图2,试探究线段CP与BE的数量关系,并说明理由.
图1
图2
第19章 四边形
19.3 矩形、菱形、正方形
19.3.3 正方形
答案全解全析
基础过关全练
1.D 当AB=AD时,只能证明▱ABCD为菱形,故选项A错误;当AC=BD时,只能证明▱ABCD为矩形,故选项B错误;当AC⊥BD时,只能证明▱ABCD为菱形,故选项C错误;∵AB⊥BC,∴▱AB