内容正文:
3.正方形的性质与判定
第1课时 正方形的性质
数学 九年级上册 北师版
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D
C
D
2
75°
135°
B
C
(-1,5)
25°或65°
1.(3分)如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AO=3,则AB的长为( )
A.2 B.3 C. eq \r(6) D.3 eq \r(2)
2.(3分)如图,在正方形ABCD中,E是对角线AC上的一点,且AB=AE,则∠CBE的度数是( )
A.45° B.30° C.22.5° D.20°
3.(3分)如图,正方形ABCD的边长为4,点A的坐标为(-1,1),AB平行于x轴,则点C的坐标为( )
A.(2,5) B.(3,1) C.(-1,4) D.(3,5)
4.(3分)如图,正方形ABCD的边长为1,则正方形ACEF的面积为__________.
5.(4分)(河南中考)如图,在正方形ABCD的右侧作等边三角形CDE,连接AE,则∠BAE的度数是______________.
6.(4分)如图,点P是正方形ABCD内位于对角线AC下方的一点,∠1=∠2,则∠BPC的度数为_________________.
7.(8分)如图,在正方形ABCD中,E,F分别是边DC和边CB的延长线上的点,且DE=BF,连接AE,AF,求证:AE=AF.
证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠D=∠ABC=90°,∴∠ABF=90°=∠D.又∵DE=BF,∴△ABF≌△ADE(SAS),∴AE=AF
8.(12分)(教材P22习题1.7T2变式)如图,四边形ABCD是正方形,△EBC是等边三角形.
(1)求证:△ABE≌△DCE;
(2)求∠AED的度数.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,△EBC是等边三角形,∴BA=BC=CD=BE=CE,∠ABC=∠BCD=90°,∠EBC=∠ECB=60°,∴∠ABE=∠DCE=30°,∴△ABE≌△DCE(SAS)
(2)∵BA=BE,∠ABE=30°,∴∠BAE= eq \f(1,2) (180°-∠ABE)= eq \f(1,2) ×(180°-30°)=75°.又∵∠BAD=90°,∴∠EAD=∠BAD-∠BAE=90°-75°=15°,同理可得∠ADE=15°,∴∠AED=180°-∠EAD-∠ADE=180°-15°-15°=150°
一、选择题(每小题6分,共12分)
9.(青岛中考)如图,O为正方形ABCD的对角线AC的中点,△ACE为等边三角形,若AB=2,则OE的长度为( )
A. eq \f(\r(6),2) B. eq \r(6) C.2 eq \r(2) D.2 eq \r(3)
10.如图,在边长为3的正方形ABCD中,∠CDE=30°,DE⊥CF,则BF的长是( )
A.1 B. eq \r(2) C. eq \r(3) D.2
二、填空题(每小题6分,共12分)
11.如图,将正方形OEFG放在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点E的坐标为(2,3),则点F的坐标为__________________.
12.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,以AB为边作正方形ABDE,连接CE,则∠AEC的度数为_______________________.
三、解答题(共36分)
13.(10分)如图,在矩形ABCD中,点E在边AD上,连接CE,以CE为边向右上方作正方形CEFG,过点F作FH⊥AD于点H,求证:FH=ED.
证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=90°,∴∠DCE+∠CED=90°.又∵四边形CEFG是正方形,∴CE=EF,∠FEC=∠FEH+∠CED=90°,∴∠DCE=∠FEH.又∵FH⊥AD,∴∠FHE=90°=∠D,∴△FEH≌△ECD,∴FH=ED
14.(12分)(教材P25习题1.8T2变式)如图,E,F是正方形ABCD的对角线AC上的两点,且AF=CE.
(1)求证:四边形BEDF是菱形;
(2)若正方形的边长为4,AE= eq \r(2) ,求菱形BEDF的面积
解:(1)证明:连接BD交AC于点O,∵四边形ABCD为正方形,∴BD⊥AC,OD=OB=OA=OC.又∵AF=CE,∴AF-AO=CE-CO,即OF=OE,∴四边形BEDF为平行四边形.又∵BD⊥EF,∴▱BEDF为菱形
(2)∵正方形的边长为4,∴BD=AC=4 eq \r(2) .又∵OE=OF,OA=OC,∴AE=CF= eq \r(2) ,∴EF=2 eq \r(2) ,∴S菱形BEDF= eq \f(1,2) BD·EF= eq \f(1,2) ×4 eq \r(2) ×2 eq \r(2) =8
【素养提升】
15.(14分)(河师大附中期中)如图,点E是正方形ABCD的边AD上的一点(不与点A,D重合),连接CE,以CE为一边作正方形CEFG,使点F,G与点A,B在CE的两侧,连接BE并延长,交GD的延长线于点H.
(1)请判断线段BE与GD的数量关系和位置关系,并说明理由;
(2)连接BG,若AB=2,CE= eq \r(5) ,请你直接写出 eq \r(DE2+BG2) 的值.
解:(1)BE=DG,BE⊥DG,理由如下:∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BC=DC,∠BCD=∠ECG=90°,EC=GC,∴∠ECB=∠GCD,∴△ECB≌△GCD(SAS),∴BE=DG,∠EBC=∠GDC.又∵∠ABE+∠EBC=90°,∠HDE+∠GDC=90°,∴∠ABE=∠HDE.又∵∠AEB=∠HED,∴∠H=∠A=90°,∴BE⊥DG
(2)连接BD,EG,则DH2+BH2=BD2=BC2+CD2=22+22=8,EH2+HG2=EG2=CG2+CE2=( eq \r(5) )2+( eq \r(5) )2=10,∴BG2+DE2=BH2+HG2+EH2+DH2=8+10=18,∴ eq \r(DE2+BG2) =3 eq \r(2)
$$