内容正文:
18.2.3 正方形
第1课时 正方形的性质
【基础作业】
1.有下列四边形:①正方形,②矩形,③菱形.其中对角线一定相等的是 ( )
A.①②③ B.①②
C.①③ D.②③
2.如图,O为正方形ABCD对角线AC的中点,△ACE为等边三角形.若AB=2,则OE的长度为 ( )
A.
B.
C.2
D.2
3.如图,正方形ABCD中,E为BC边上一点,F为BA延长线上一点,且CE=AF.连接DE、DF.求证:DE=DF.
【巩固作业】
4.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD交于点O,P为边BC上一点,且BP=OB,则∠COP的度数为 ( )
A.15°
B.22.5°
C.25°
D.17.5°
5.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E是BC上的一点,且CE=3,连接DE,动点M从点A以每秒2个单位长度的速度沿AB→BC→CD→DA向终点A运动,设点M的运动时间为t秒,
当△ABM和△DCE全等时,t的值是 ( )
A.3.5 B.5.5
C.6.5 D.3.5或6.5
6.如图,正方形ABCD的边长为8,E是CD的中点,HG垂直平分AE且分别交AE,BC于点H,G,则BG的长为 .
7.如图1,在边长为4的正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,连接AE,过点E作EF⊥AE,交边CD于点F,若DF=2,求BE的长.
下面是小明、小华和小东三位同学关于本题不同视角下的部分思维过程:
小明:从直线BD是正方形的对称轴角度看,连接EC,如图2,则EA=EC,∠ECD=∠EAD.又∵∠ADC=∠AEF=90°,……
小华:从EF⊥AE的角度看,可以过点E作BC的平行线,交AB,CD于点M,N,如图3,通过证明△AME≌△ENF,……
小东:从EF⊥AE的角度看,还可以过点E作BD的垂线,交DC的延长线于点P,如图4,……
请结合上面三位同学的视角,选择正确的思维过程,求BE的长.
8.如图,在正方形ABCD中,G是对角线BD上的一点(与点B,D不重合),GE⊥CD,GF⊥BC,E,F分别为垂足.连接EF,AG,并延长AG交EF于点H.
(1)求证:∠DAG=∠EGH.
(2)判断AH与EF是否垂直,并说明理由.
【素养作业】
9.如图,在边长为4的正方形ABCD中,E,F分别是边BC,CD上的动点,且BE=CF,连接BF,DE,则BF+DE的最小值为 ( )
A.4 B.2
C.4 D.2
10.已知:正方形ABCD的两条对角线相交于点O,E是直线OC上的一动点,过点A作AG⊥BE交于点G,交BD于点F.
(1)若动点E在线段OC上(不含端点),如图1,求证:OF=OE.
(2)若动点E在线段OC的延长线上,如图2,试判断△OEF的形状,并说明理由.
参考答案
1.B 2.B
3.证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD,∠DAB=∠C=90°,
∴∠FAD=180°-∠DAB=90°.
在△DCE和△DAF中,
∴△DCE≌△DAF(SAS),
∴DE=DF.
4.B 5.D
6.1
提示:如图,连接AG,EG.∵E是CD的中点,∴DE=CE=4.∵HG垂直平分AE,∴AG=EG.设CG=x,则BG=8-x,在Rt△ABG和Rt△GCE中,根据勾股定理,得AG2=AB2+BG2,EG2=CE2+CG2.∵HG垂直平分AE,∴AG=EG,∴82+(8-x)2=42+x2,解得x=7,∴BG=BC-CG=8-7=1.
7.解:如图,过点E作BC的平行线,分别交AB,CD于点M,N.
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,
∴∠END=∠EMB=90°,
∴∠FEN+∠EFN=90°,且∠FEN+∠AEM=90°,
∴∠AEM=∠EFN.
∵EN+EM=AD=AB=AM+BM,
在△BME中,∠ABD=45°,
∴BM=EM,∴AM=EN.
又∵∠AEM=∠EFN,∠AME=∠ENF,
∴△AEM≌△EFN(AAS),∴EM=FN=BM.
∵BM=CN,
∴BM+FN=BM+CN=CF=DC-DF=4-2=2,
∴MB=EM=1,∴BE==.
8.解:(1)证明:在正方形ABCD中,AD⊥CD,GE⊥CD,
∴∠ADE=∠GEC=90°,∴AD∥GE,∴∠DAG=∠EGH.
(2)AH⊥EF.理由:如图,连接GC交EF于点O.
∵BD为正方形ABCD的对角线,∴∠ADG=∠CDG=45°.
又∵DG=DG,AD=CD,
∴△ADG≌△CDG(SAS),
∴∠DAG=∠DCG.
∵∠ECF=90°,
GE⊥CD,G