内容正文:
第二十七讲 正方形
必备知识·夯根基
【知识要点】
1.正方形的判定
(1)有一组邻边__________并且有一个角是__________的平行四边形(定义);
(2)一组邻边__________的矩形;
(3)一个角是__________的菱形;
(4)对角线相等且垂直的平行四边形
相等
直角
相等
直角
【对点练习】
1.下列命题为真命题的是( )
A.四边相等的四边形是正方形
B.有一组邻边相等的矩形是正方形
C.对角线相等的四边形是正方形
D.对角线互相垂直且平分的四边形是正方形
B
【知识要点】
2.正方形的性质
(1)正方形的四个角都是__________;
(2)正方形的四条边都__________;
(3)正方形的两条对角线__________且互相______________,每一条对角线平分
一组对角;
(4)既是__________对称图形,又是轴对称图形.
直角
相等
相等
垂直平分
中心
【对点练习】
2.(1)正方形具有而矩形不一定具有的性质是( )
A.四个角都相等 B.对角线互相平分
C.对角线相等 D.对角线互相垂直
(2)正方形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A.对角线互相垂直 B.对角线相等
C.对边相等 D.邻边相等
D
B
考点1 正方形的性质
例1 (2024·重庆中考)如图,在边长为4的正方形ABCD中,点E是BC上一点,点F是CD
延长线上一点,连接AE,AF,AM平分∠EAF,交CD于点M.若BE=DF=1,则DM的长度
为( )
A.2 B. C. D.
高频考点·释疑难
D
【跟踪训练】
1.(2024·福建中考)如图,正方形ABCD的面积为4,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,AD
的中点,则四边形EFGH的面积为_______.
2
2.(2024·河南中考)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的边AB在x轴上,点A的
坐标为(-2,0),点E在边CD上.将△BCE沿BE折叠,点C落在点F处.若点F的坐标为(0,6),
则点E的坐标为__________.
(3,10)
3.(2022·随州中考)如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别在边AB,CD上,且四边形BEDF为正方形.
(1)求证:AE=CF;
(2)已知平行四边形ABCD的面积为20,
AB=5,求CF的长.
【解析】(1)∵四边形BEDF为正方形,
∴DF=EB,∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC=AB,∴DC-DF=AB-EB,
∴CF=AE,即AE=CF;
(2)∵平行四边形ABCD的面积为20,AB=5,四边形BEDF为正方形,
∴5DE=20,DE=EB,∴DE=EB=4,
∴AE=AB-EB=5-4=1,
由(1)知:AE=CF,∴CF=1.
【名师点金】
特殊四边形性质的区别
项目 矩形 菱形 正方形
边 对边相等 四边相等 四边相等
角 四角相等 对角相等 四角相等
对角线 相等且平分 垂直且平分 垂直、相等且平分
考点2 正方形的判定
例2 已知菱形ABCD中对角线AC、BD相交于点O,添加条件___________________
_______________可使菱形ABCD成为正方形.
AC=BD或AB⊥BC
(答案不唯一)
【跟踪训练】
(2024·山东中考)一副三角板分别记作△ABC和△DEF,其中∠ABC=∠DEF=90°,∠BAC=45°,
∠EDF=30°,AC=DE.作BM⊥AC于点M,EN⊥DF于点N,如图1.
(1)求证:BM=EN;
(2)在同一平面内,将图1中的两个三角形按如图2所示的方式放置,点C与点E重合记为C,点A与点D重合,将图2中的△DCF绕C按顺时针方向旋转α后,延长BM交直线DF于点P.
①当α=30°时,如图3,求证:四边形CNPM为正方形;
②当30°<α<60°时,写出线段MP,DP,CD的数量关系,并证明;当60°<α<120°时,直接写出线段MP,DP,CD的数量关系.
【解析】(1)设AC=DE=a,
∵∠ABC=∠DEF=90°,∠BAC=45°,
∴∠A=∠C=45°,
∴AB=BC,
∵BM⊥AC,
∴BM=AM=CM=AC=a,
∵∠EDF=30°,EN⊥DF,
∴EN=DE=a,
∴BM=EN;
(2)①∵∠D=30°,CN⊥DF,
∴∠CND=90°,∠DCN=90°-30°=60°,
∵α=∠ACD=30°,
∴∠ACN=90°,
∵BM⊥AC,
∴∠PMC=∠BMC=90°,
∴四边形PMCN为矩形,
∵BM=EN,即BM=CN,
而BM=CM,
∴CM=CN,
∴四边形PMCN是正方形;
②如图1,当30°<α<60°时,连接CP,
由(1)可得:CM=CN,∠PMC=∠PNC=90°,
∵CP=CP,
∴△PMC≌△PNC(HL),
∴PM=PN,
∴MP+DP=PN+DP=DN,
∵∠D=30°,
∴cos D===cos 30°=,
∴=;
如图2,当60°<α<120°时,连接CP,
由(1)可得:CM=CN,∠PMC=∠PNC=90°,∵CP=CP,
∴△PMC≌△PNC(HL),
∴PM=PN,∴DN=PN-DP=MP-DP,
∵∠CDF=30°,∴cos ∠CDF===cos 30°=,
∴=.
【名师点金】
正方形的判定思路
(1)根据正方形的定义先判定一个四边形为平行四边形,再证明有一组邻边相等、一个角为直角;
(2)对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形;
(3)由于正方形的判定方法一般都是在其他特殊四边形的基础上判定的,而特殊四边形的判定方法又各异,所以在判定正方形时,一定要仔细考虑题目中的条件,选择适当的判定方法.
1.(2022·铜仁中考)如图,在边长为6的正方形ABCD中,以BC为直径画半圆,则阴影部
分的面积是( )
A.9 B.6
C.3 D.12
贵州3年真题
A
2.(2022·黔东南州中考)如图,在边长为2的等边△ABC的外侧作正方形ABED,过点D
作DF⊥BC,垂足为F,则DF的长为( )
A.2+2 B.5-
C.3- D.+1
D
3.(2022·毕节中考)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A,B分别在x轴、
y轴上,对角线交于点E,反比例函数y=(x>0,k>0)的图象经过点C,E.若点A(3,0),则k
的值是_______.
4
4.(2022·黔东南州中考)如图,折叠边长为4 cm正方形纸片ABCD,折痕是DM,点C落
在点E处,分别延长ME,DE交AB于点F,G,若点M是BC边的中点,则FG=_____cm.
$$