内容正文:
专题18.22 正方形(知识梳理与考点分类讲解)
【知识点一】正方形的定义
有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形
【知识点二】正方形的性质
1.正方形的四个角都是直角,四条边都相等,对边平行.
2.正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角.
【知识点三】正方形的判定
定义法
有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形
判定定理
矩形+一组邻边相等
有一组邻边相等的矩形是正方形
矩形+对角线互相垂直
对角线互相垂直的矩形是正方形
菱形+一个角为直角
有一个角是直角的菱形是正方形
菱形+对角线相等
对角线相等的菱形是正方形
特别提醒:正方形具有平行四边形、矩形、菱形的所有性质.
【知识点四】正方形的对称性
1.正方形是轴对称图形,它有四条对称轴,分别是对边中点所在的直线和两条对角线所在的直线.
2.正方形是中心对称图形,对角线的交点是对称中心.
特别提醒:
【知识点五】四边形之间的关系
1.四边形之间的关系
四边形四条边都相等是菱形
四边形有三个角是直角是矩形
四边形只有一组对边平行是矩形
矩形两腰相等是等腰梯形
矩形一个角是直角是直角梯形
四边形两组对边分别平行(或两组对边分别相等或一组对边平行且相等)是平行四边形
四边形两条对角线互相平分是平行四边形
四边形两组对角分别相等是平行四边形
平行四边形有一组邻边相等(或对角线互相垂直)是菱形
平行四边形有一个角是直角,有一组邻边相等是正方形
平行四边形有一个角是直角(或对角线相等)是矩形
菱形有一个角是直角(或对角线相等)是正方形
矩形有一组邻边相等(或对角线互相垂直)是正方形
2.四种特殊四边形的性质
边
角
对角线
对称性
平行四边形
对边平行且相等
对角相等
两条对角线互相平分
中心对称图形
矩形
对边平行且相等
四个角都是直角
两条对角线互相平分且相等
轴对称图形,中心对称图形
菱形
对边平行、四条边都相等
对角相等
两条对角线互相垂直评分,且每条对角线平分一组对角
轴对称图形,中心对称图形
正方形
对边平行、四条边都相等
四个角都是直角
两条对角线互相垂直评分且相等,每条对角线平分一组对角
轴对称图形,中心对称图形
【考点目录】
【正方形性质与判定的理解】
【考点1】正方形性质的理解;
【考点2】正方形判定的理解;
【正方形性质定理】
【考点3】利用正方形性质证明与求值
【正方形判定定理】
【考点4】利用正方形判定定理证明与求值
【正方形性质定理与判定定理】
【考点5】利用正方形性质定理和判定定理证明与求值
【正方形性质与判定的理解】
【考点1】正方形性质的理解;
【例1】(2024上·四川成都·九年级统考期末)如图,在正方形中,延长至点E,使得,连接,,交于点F.
(1)试探究的形状;
(2)求的度数.
【答案】(1)是等腰三角形,理由见分析;(2)
【分析】本题考查正方形的性质、等腰三角形的判定及性质、直角三角形的两个锐角互余、三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和等知识,掌握正方形的性质是解题的关键.
(1)根据正方形的性质可得,进而得,即可解决问题;
(2)利用正方形的性质及三角形外角定义求出,然后根据直角三角形两个锐角互余即可解决问题.
(1)解:是等腰三角形,理由如下:
∵四边形是正方形,
∴,,
则,
∴,
∵,
∴,
∴是等腰三角形;
(2)∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
【变式1】(2023下·辽宁大连·八年级统考期末)矩形、菱形、正方形都具有的性质是( )
A.对角线相等 B.对角线互相平分
C.对角线互相垂直 D.对角线平分对角
【答案】B
【分析】此题主要考查了矩形、菱形、正方形关于对角线的性质,根据题目中给出的四个选项,对照矩形、菱形、正方形关于对角线的性质逐一进行甄别即可得出答案.理解矩形的对角线互相平分且相等;菱形的对角线互相垂直平分,且每一条对角线都平分一组内角;正方形的对角线互相垂直平分且相等,每一条对角线都平分一组内角.
解: A、矩形、正方形具有对角线相等的性质,而菱形不具有,故不符合题意;
B、矩形、菱形、正方形都具有对角线互相平分,故符合题意;
C、菱形、正方形具有对角线互相垂直,而矩形不具有,故不符合题意;
D、菱形、正方形具有对角线平分对角,而矩形不具有,故不符合题意.
故选B.
【变式2】(2024·全国·七年级竞赛)如图,点、、是正方体上的三个顶点,则的度数为 .
【答案】/度
【分析】本题主要考查正方体的性质,等边三角形的判定和性质,掌握等边三角形的判定和性质是解题的关键.
如图