内容正文:
专项3 正方形中的三大模型
过专项 阶段强化专项训练
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类型1 半角模型
模型总结
如图,在正方形 中, .
辅助线作法:延长 至点 ,使 ,连接 , .
结论: , 为等腰直角三角形,
.
1.[2023江淮教育联盟一模]如图,在正方形
中,点 , 分别为边 , 上两点,
.
(1)若 是 的平分线,求证: 是 的平分线.
4
证明:如图,过点 作 于点 ,
四边形 是正方形, ,
.
, .
是 的平分线, .
在 和 中,
5
, .
在 和 中,
, , 是 的平分线.
6
【解析】 解题思路:过点 作 于点 ,通过证明 , 即可得出结论.
7
(2)求证: .
8
解: 如图,延长 至点 ,使 .
四边形 为正方形,
, ,
, .
在 和 中,
, , .
, ,
9
, .
, .
在 和 中,
, ,
, .
【解析】 解题思路:延长 至点 ,使 .通过证明 , 即可得出结论.
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类型2 手拉手模型
模型总结
结论: , .
2.[2022深圳南山区二模]正方形 中, 为对角线,点 在线段
上运动,以 为边作正方形 ,连接 .
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【初步探究】
(1)如图1,则 与 的数量关系是_________, 与 的位置关系
为_ ________.
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【解析】 四边形 是正方形, ,
, , 四边形 是正方形,
, , ,
, .在 和 中,
, ,
, , .
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【探索发现】
(2)点 在线段 及其延长线上运动时,如图1,2,探究线段 ,
和 三者之间的数量关系,并说明理由.
解:当点 在线段 上运动时, ;当点 在线段
的延长线上运动时, .理由如下:
当点 在线段 上运动时,由(1)可得 ,
,
.
当点 在线段 的延长线上运动时,
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四边形 是正方形,
, , ,
四边形 是正方形,
, ,
,即 .
在 和 中,
, ,
.
【拓展延伸】
(3)如图3,连接 ,若 , ,求四边形 的面积.
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解: 由(2)知 ,
,
,
, , ,
,
, ,
, .
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如图,连接 ,交 于 ,易知 ,
,
,
.
类型3 十字模型
模型总结
结论:由 ,得 ;由 ,得 .
3.已知四边形 是正方形.
【探究】
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(1) , 分别是边 , 上一点,连接 , ,若点 , 分别从
, 两点同时出发,以相同的速度在直线 , 上移动.
①如图1,当点 自 向 ,点 自 向 移动时,请写出 与 的关系,
并说明理由.
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解: , .理由如下:
设 与 交于点 ,
四边形 是正方形,
, ,
由题意易知 , ,
, .
,
, , .
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②如图2,当点 , 分别移动到边 , 的延长线上时,①中的结论还成
立吗? (请直接回答“成立”或“不成立”,不用证明)
解: 成立.
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(2)如图3,点 是 上一点,连接 ,取 的中点 ,过
点 作 ,交 于点 ,交 于点 .
①一题多解求证: .
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证明:解法一 如图1,将 平移到
处,则 , .
, ,
.
四边形 是正方形,
, ,
,
.
27
在 和 中,
, ,
.
解法二 如图2,过点 作 于 ,
四边形 是正方形,
, ,
, 四边形 是矩形,
, .
, , ,
又 , .
在 和 中,
, .
②连接 ,若 ,则 的长为___.
2
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【应用】
(3)如图4,取 的中点 ,连接 .过点 作 ,交
于点 ,连接 , .若 ,则四边形 的面积
为___.
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【解析】 在 中, , 是 边上的
中线, .易证 ,