内容正文:
第19章 矩形、菱形与正方形
19.3正方形
第3课时 正方形性质与判定的综合应用
华师吉林 八年级下
应用1 利用正方形的性质解决线段问题
1.如图,已知P是边长为1的正方形ABCD的对角线BD上一点,且BP=BC.求:
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解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DBC=∠BCA=45°.
∵BP=BC,∴∠BCP=∠BPC=×(180°-45°)=67.5°.
∴∠ACP=67.5°-45°=22.5°.
(1)∠ACP的度数;
(2)DP的长.
解:(2)∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD=1,
∴BD==.
∵BP=BC=1,∴DP=BD-BP=-1.
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1.如图,已知P是边长为1的正方形ABCD的对角线BD上一点,且BP=BC.求:
2.[长春期末]如图,正方形ABCD的边长为6,菱形EFGH的三个顶点E、G、H分别在正方形ABCD的边AB、CD、DA上,AH=2.
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(1)如图①,当DG=2时,求证:
菱形EFGH是正方形;
证明:根据题意得DG=AH.
∵四边形ABCD是正方形,∴∠D=∠A=90°,
∵四边形EFGH是菱形,∴HG=EH.
在Rt△HDG和Rt△EAH中,
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∴Rt△HDG≌Rt△EAH,
∴∠DHG=∠AEH,
∵∠AEH+∠AHE=90°,
∴∠DHG+∠AHE=90°,
∴∠GHE=90°,∴菱形EFGH是正方形.
2.[长春期末]如图,正方形ABCD的边长为6,菱形EFGH的三个顶点E、G、H分别在正方形ABCD的边AB、CD、DA上,AH=2.
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(2)如图②,连结CF,当△FCG
的面积等于1时,求线段DG
的长度.
解:如图②,过点F作FM⊥CD,
交DC的延长线于点M,连结GE,
则∠M=90°.
∴∠AEG=∠MGE,
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∵四边形EFGH是菱形,∴GF∥HE,GF=HE,
∴∠HEG=∠FGE,∴∠AEH=∠MGF.
在△EHA和△GFM中,
∴△EHA≌△GFM,∴MF=
AH=2.
设DG=x,∴CG=6-x,
∴S△FCG=CG·FM=6-x=1,
∴x=5,即DG=5.
应用2 利用正方形的判定判断四边形的形状
3.[长春九台区期末]如图,在正方形ABCD和▱ECGF中,点B,C,G在同一条直线上,P是线段AF的中点,连结DP,连结EP并延长,交AD于点Q.
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证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCD=90°,
∴∠GCE=90°,
又∵四边形ECGF是平行四边形,∴四边形ECGF是矩形.
(1)求证:四边形ECGF是矩形;
(2)当∠DPE=90°时,求证:四边形ECGF是正方形.
证明:(2)∵四边形ABCD是正方形,
四边形ECGF是平行四边形,∴AD∥BG,EF∥BG,∴AD∥EF,
∴∠QAP=∠EFP,
∵P是线段AF的中点,∴AP=PF,
又∵∠APQ=∠FPE∴△APQ≌△FPE.
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3.[长春九台区期末]如图,在正方形ABCD和▱ECGF中,点B,C,G在同一条直线上,P是线段AF的中点,连结DP,连结EP并延长,交AD于点Q.
∴AQ=EF,QP=PE,
又∵∠DPE=90°,∴QD=DE,
∵AD=DC,∴AQ=EC.
又∵AQ=EF,∴EC=EF.
∴矩形ECGF是正方形.
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4.(1)如图①,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,过点D作DP∥OC,且DP=OC,连结CP,判断四边形CODP的形状,并说明理由;
解:(1)四边形CODP是菱形.
理由:∵DP∥OC,DP=OC,∴四边
形CODP是平行四边形,∵四边形ABCD是
矩形,∴OC=OD,∴四边形CODP是菱形.
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(2)如图②,如果(1)中的矩形变为菱形,结论应变为什
么?说明理由;
解:(2)四边形CODP是矩形.理由:
∵DP∥OC,DP=OC,∴四边形CODP
是平行四边形.∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,∴∠DOC=90°,∴四边形CODP是矩形.
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(3)如图③,如果(1)中的矩形变为正方形,结论又应变
为什么?说明理由.
解:(3)四边形CODP是正方形.理由:
∵DP∥OC,DP=OC,∴四边形CODP是平
行四边形.∵四边形ABCD是正方形,∴∠DOC=
90°,OD=OC,∴四边形CODP是正方形.
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应用3 利用正方形的性质与判定解决面积或周长问题
5.[临