5.4 正方形的性质与判定-【一战成名新中考】2025辽宁中考数学·一轮复习·分层作业本(练册)
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教辅
内容正文:
分层作业本·辽宁数学
第
五
章
四
边
形
命题点 4 正方形的性质与判定
考向 1 正方形的性质及相关计算
1.
[2024 辽宁月考]正方形具有而菱形不一定具有
的性质是 ( C )
A.
四条边都相等
B.
对角线互相垂直且平分
C.
对角线相等
D.
对角线平分一组对角
2.
[2024 葫芦岛期中]如图,在正方形 ABCD 的内侧
作等边三角形 ADE,连接 BE,则∠AEB 为
( C )
A.
55° B.
65° C.
75° D.
80°
第 2 题图 第 2 题变式图
变式
如图,在正方形 ABCD 的外侧作等边三
角形 ADE,连接 BE,CE,则∠BEC= 30 °.
第 3 题图
3.
[2024 常州]如图,在平面直角坐
标系 xOy 中,正方形 ABCD 的
对角线 AC,BD 相交于原点 O.
若点 A的坐标是(2,1),则点 C
的坐标是 (-2,-1) .
4.
如图①,将边长为 2
cm 的正方形 ABCD 沿其
对角线 AC 剪开,再把△ABC 沿着 AD 方向平
移,得到△A′B′C′(如图②),若两个三角形重
叠部分的面积是 1
cm2,则移动的距离 AA′等
于 ( B )
第 4 题图
A.
0. 5
cm B.
1
cm
C.
1. 5
cm D.
2
cm
5.
[北师九上 P25 第 2 题改编]如图,正方形 ABCD 的
边长为 4,E,F 是对角线 BD 上的两点,且 BE=
DF= 2 ,则四边形 AECF 的面积是 ( B )
A.
6 B.
8 C.
10 D.
4 2
第 5 题图 第 6 题图
6.
组合练
如图,四边形 ABCD 和 BGFE 均为正
方形,连接 AE,CG,已知 AE= 2.
(1)CG= 2 ;
(2) 若点 E 为 AD 的中点,其他条件不变,则
BG= 2 5 .
7.
[2023 丹东 16 题 3 分]如图,在正方形 ABCD 中,
AB= 12,点E,F 分别在边BC,CD上,AE 与BF 相
交于点 G,若 BE=CF=5,则 BG 的长为 .
第 7 题图 第 7 题变式图
变式
如图,在正方形 ABCD 中,点 E,F,G,H
分别在正方形 ABCD 的边 AD,BC,AB,CD 上,
且 AG=BF=CH=DE,已知 AB = 12,AG = 1
3
AB,
则 EF 的长为 4 10 .
考向 2 正方形的判定及相关计算
8.
[人教八下 P60 第 3 题改编]下列说法中,正确的
是 ( C )
A.
有一组邻边相等的四边形是正方形
B.
有一个角是直角的平行四边形是正方形
C.
有一个角是直角的菱形是正方形
D.
有一组邻边相等的平行四边形是正方形
57
班级: 姓名:
分层作业本·辽宁数学
第
五
章
四
边
形
9.
[北师八上 P17 第 4 题改编·2023 大连 16 题 3 分]
如图,在正方形 ABCD 中,AB = 3,点 E 在 BC
的延长线上,且 CE = 2. 连接 AE,∠DCE 的平
分线与 AE 相交于点 F,连接 DF,则 DF 的长
为 .
第 9 题图 第 10 题图
10.
[2023 鞍山期末]如图,已知 BD 为矩形 ABCD
的对角线,完成如下操作,并解决问题:
(1)作 BD 的垂直平分线 l;(不写作法,保留
作图痕迹)
(2) 在直线 l 上确定两点 M,N,使四边形
BMDN 为正方形,简要阐述作法,并说明
理由.
解:(1)如解图①,直线 l 即为所作;
(2)如解图②,正方形 BMDN 即为所作,
作法:设直线 l 与 BD 的交点为 O,以 O 为圆心,BO
的长度为半径画弧,交直线 l 于 M、N 两点,连接
BM,BN,DM,DN,
理由:∵BO=DO=MO=NO,且 BD⊥MN,
∴四边形 BMDN 是正方形.
11.
[2023 阜新 23 题改编]如图,在正方形 ABCD
中,线段 CD 绕点 C 逆时针旋转到 CE 处,旋
转角为 α,点 F 在直线 DE 上,且 AD = AF,连
接 BF. 当 0°<α<90°时,∠BAF = 90°-α .
(用含 α 的式子表示)
第 11 题图
拓展 EF 与 BF 之间的数量关系为 .
12.
名师原创
如图,已知点 N 为正方形 ABCD 的
边 AB 上一点,AB= 2,将 DN 绕点 N 旋转 90°
至 EN,连接 AE,BE,M 为 BE 上一点,且 MN
∥AE,EN 与直线 AB 所夹锐角为 α,
若 tanα=
1
2
,
则 MN= .
第 12 题图
13.
[人教八下 P62 第 15 题改编]四边形 ABCD 为矩
形,G 是 BC 上任意一点,DE⊥AG 于点 E.
图① 图②
第 13 题图
(1)如图①,若 AB =BC,BF∥DE,且交 AG 于
点 F,求证:AF-BF=EF;
(2)如图②,在(1)的条件下,若 AG = 5 BG,
求
GC
EC
的值.
(1)证明略;
(2)解:GC
EC
= 1
2
.
【详解详析见参考答案 P】
加练链接
1.
等面积法见专项培优练 P5;弦图模型、十字模型
见专项培优练 P21-24;
2.
第五章诊断卷(2 套)、特殊四边形的判定及计算
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67
参考答案与重难题解析·辽宁数学
分
层
作
业
本
解法 4:如解图③,将菱形 ABCD 平均分成 9 格,菱形
AEGM 占其中一格,且 S四边形EHFG =S菱形AEGM,∴
S四边形EHFG
S菱形ABCD
=
S菱形AEGM
S菱形ABCD
= 1
9
.
图① 图② 图③
第 3 题解图
4.
A 【解析】如解图,过点 B 作 BE⊥x 轴于点 E,∴ ∠BEA
= 90°,∵ 点 A 的坐标为( -2,0),∴ OA= 2,∵ 四边形 OABC
是菱形,∴ AB = OA = 2,AB∥OC,∴ ∠EAB = ∠AOC = 60°,
∴ ∠ABE= 30°,∴ AE=
1
2
AB= 1,∴ OE =AE+OA= 1+2 = 3,
由勾股定理得 BE= AB2 -AE2 = 22 -12 = 3,∴ 点 B 的坐
标是(-3, 3),将菱形 OABC 沿 x 轴向右平移 1 个单位长度,
再沿 y 轴向下平移 1 个单位长度,得到菱形 O′A′B′C′,∴ 点
B′的坐标为(-2, 3-1).
第 4 题解图
变式
B 【解析】如解图,过 B′作 B′D⊥y 轴于点 D,连接
OB′,∵ 将菱形 OABC 绕原点 O 逆时针方向旋转 60°,得到
菱形 OA′B′C′,∠AOC = 60°,菱形 OABC 的边长为 2 6 ,
∴ OC′=C′B′ = 2 6 ,∠B′OB = ∠C′OC = 60°,B′C′∥OC,
∴ ∠DC′B′= ∠C′OC = 60°,∴ C′D =
1
2
C′B′ = 6 ,DB′ =
3
2
B′C′= 3 2 ,∴ OD = OC′ + C′D = 3 6 , ∴ B′的坐标是
(3 2 ,3 6 ) .
第 4 题变式解图
5.
D 6.
AB=AD(答案不唯一)
7.
C 【解析】由步骤(1)(2)(3)可知四边形 ABCD 是菱形,
∴ AB= AD,BC∥AD,∴ ∠ABD = ∠ADB = ∠CBD,∵ ∠A =
44°,∴ ∠ABD+∠ADB = 180° -∠A = 180° - 44° = 136°,∴
∠CBD= ∠ABD= ∠ADB= 68°.
8.
证明:∵ AB=AC,AD 是 BC 边上的中线,
∴ AD 垂直平分 BC,
∴ DB=CD,EB=EC,FB=FC,
∵ CF∥BE,
∴ ∠BED= ∠CFD,∠EBD= ∠FCD,
∴ △EBD≌△FCD(AAS),
∴ BE=FC,
∴ EB=BF=FC=EC,
∴ 四边形 BECF 是菱形.
9.
C 【解析】如解图,过点 D 作 DH⊥BC 交 BC 的延长线于
点 H,在菱形 ABCD 中,AB = 6,AB∥CD,AB = CD = AD = 6,
AD∥BC,∴ ∠ADF = ∠DEH,∠DCH = ∠B = 30°,∴ DH =
1
2
CD= 3,∵ AF⊥DE,∴ ∠AFD = ∠EHD = 90°,∴ △ADF
∽△DEH,∴
AD
DE
= AF
DH
,∴
6
x
= y
3
,∴ y=
18
x
.
第 9 题解图
10.
解:(1)四边形 ABCD 是菱形,理由如下:如解图①,作
CH⊥AB,垂足为 H,作 AG⊥CB,垂足为 G,
∵ 两个纸条为矩形,
∴ AB∥CD,AD∥BC,
∴ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∵ S▱ ABCD =AB·CH=AG·BC,且 CH=AG,
∴ AB=BC,
∴ 四边形 ABCD 是菱形;
图① 图②
第 10 题解图
(2)如解图②,作 AM⊥CD,垂足为 M,
∵ S菱形ABCD =CD·AM= 8
cm2 ,且 AM= 2
cm,
∴ CD= 4
cm,
∵ 由(1)知四边形 ABCD 为菱形,
∴ AD=CD= 4
cm,
在 Rt△ADM 中,sin∠1 =
AM
AD
= 1
2
,
∴ ∠1 = 30°.
命题点 4 正方形的性质与判定
1.
C
2.
C 【解析】∵ 四边形 ABCD 为正方形,∴ AB =AD,∠BAD=
90°,∵ △ADE 为等边三角形,∴ ∠DAE = 60°,AD = AE,∴
AB=AE,∠BAE= 30°,∴ ∠AEB=
1
2
×(180°-30°)= 75°.
变式
30 【解析】 在正方形 ABCD 中,AB = AD = CD,
∠BAD= ∠CDA = 90°,∵ △ADE 为等边三角形, ∴ AD =
AE= DE, ∠EAD = ∠AED = ∠ADE = 60°, ∴ AB = AE,
∠BAE= ∠BAD+ ∠EAD = 150°, ∴ ∠AEB =
1
2
× ( 180° -
∠BAE) = 15°; 同理, ∠DEC = 15°, ∴ ∠BEC = ∠AED -
43
参考答案与重难题解析·辽宁数学
分
层
作
业
本
∠AEB-∠DEC= 60°-15°-15° = 30°.
3.
( -2,-1) 【解析】由正方形性质可得,O 为 AC 的中点,
∵ A(2,1),∴ C( -2,-1)
4.
B 【解析】如解图,设 AC 交 A′B′于点 H,A′C′交 CD 于点
G,根据正方形的性质可得∠A = 45°,∠D = 90°,由题可
得,A′B′∥CD,A′C′=AC,∴ 四边形 A′HCG 为平行四边形,
∠AA′H= 90°,∴ △A′HA 是等腰直角三角形,设 AA′= x,则
A′H= x,A′D= 2-x,∴ x(2-x)= 1,解得 x= 1,即 AA′= 1
cm.
第 4 题解图
5.
B 【解析】∵ 正方形 ABCD 的边长为 4,∴ AB = AD = 4,
∠BAD= 90°,由勾股定理求得 BD = AB2 +AD2 = 4 2 ,∵
BE=DF = 2 , ∴ BE= DF =
1
4
BD,∴ S△ADF =
1
4
S△ABD, ∵
S△ABD = S△BCD =
1
2
× 4 × 4 = 8,∴ S△ADF = 2,同理得△ABE,
△CDF,△CBE 的面积相等且等于△ABD 面积的
1
4
,即为
2,∴ 四边形 AECF 的面积为 4×4-4×2 = 8.
6.
(1)2;(2)2 5 【解法提示】∵ 四边形 ABCD 和 BGFE 均为
正方形, ∴ AB = BC,BE = BG, ∠ABC = ∠EBG = 90°, ∴
∠ABE+ ∠EBC = 90°, ∠EBC + ∠CBG = 90°, ∴ ∠ABE =
∠CBG,∴ △ABE≌△CBG(SAS),∴ CG=AE= 2;
(2)∵ 点 E 为 AD 的中点,AE = 2,∴ AB = AD = 4,∴ BE =
AB2 +AE2 = 42 +22 = 2 5 ,∵ 四边形 BGFE 为正方形,
∴ BG=BE= 2 5 .
7.
60
13
【解析】∵ 四边形 ABCD 是正方形,∴ ∠ABE = ∠C =
90°,AB = BC, ∵ BE = CF, ∴ △ABE ≌ △BCF ( SAS ),
∴ ∠BAE = ∠CBF, ∵ ∠CBF + ∠ABG = 90°, ∴ ∠BAE +
∠ABG= 90°,∴ ∠BGE = ∠C = 90°,又∵ ∠EBG = ∠FBC,
∴ △EBG∽△FBC,∴
BG
BC
= BE
BF
,∵ BC = AB = 12,CF = BE = 5,
∴ BF= BC2 +CF2 = 122 +52 =13,∴
BG
12
= 5
13
,∴ BG=
60
13
.
变式
4 10
8.
C
9.
3 10
4
【解析】如解图,过点 F 作 FM⊥BE 于点 M,FN⊥
CD 于点 N,则四边形 CMFN 是矩形,FM∥AB,∵ CF 平分
∠DCE,∴ FN = FM,∴ 四边形 CMFN 是正方形,设 FM =
CM=NF= CN = a,则 ME = 2-a,易得△EFM∽△EAB,∴
FM
AB
=ME
BE
,即
a
3
= 2
-a
3+2
,解得 a=
3
4
,∴ DN=CD-CN =
9
4
,由
勾股定理得 DF= DN2 +NF2 =
3 10
4
.
第 9 题解图
10.
解:(1)如解图①,直线 l 即为所求;
第 10 题解图①
(2)如解图②,正方形 BMDN 即为所求.
作法:设直线 l 与 BD 的交点为 O,以 O 为圆心,BO 的长
度为半径画弧,交直线 l 于 M、N 两点,连接 BM,BN,
DM,DN.
理由:∵ BO=DO=MO=NO,且 BD⊥MN,
∴ 四边形 BMDN 是正方形.
第 10 题解图②
11.
90°-α 【解析】∵ 四边形 ABCD 是正方形,∴ ∠ADC =
∠DAB= 90°,由题意得 CD = CE,∠DCE = α,∴ ∠CDE =
∠CED=
1
2
( 180° - α) = 90° -
1
2
α, ∴ ∠ADF = 90° -
∠CDE= 90°-(90°-
1
2
α) =
1
2
α,∵ AD = AF,∴ ∠ADF =
∠AFD=
1
2
α,∴ ∠FAD= 180°-∠ADF-∠AFD = 180°-α,
∴ ∠BAF= ∠FAD-∠BAD= 180°-α-90° = 90°-α.
拓展
EF= 2BF 【解析】如解图,连接 BE. 由题意得
∠DCE=α,∴ ∠BCE = 90°-α = ∠BAF,∵ CD = CE = AD =
AF = AB = BC, ∴ △BCE ≌ △BAF ( SAS), ∴ BF = BE,
∠ABF = ∠CBE. ∵ ∠ABC = ∠CBE + ∠ABE = 90°, ∴
∠EBF= ∠ABF+∠ABE= 90°,∴ △EBF 是等腰直角三角
形,∴ EF= 2BF.
第 11 题拓展解图
12.
2
2
或
10
2
【解析】当 ND 逆时针旋转 90°至 NE 时,如
解图①,过点 E 作 EH⊥AB 交 BA 的延长线于点 H,则
∠H= 90°,∵ tan∠ENA=
EH
HN
= 1
2
,设 EH = a,则 HN = 2a,
53
参考答案与重难题解析·辽宁数学
分
层
作
业
本
∵ DN 绕点 N 逆时针旋转 90°至 EN,∴ ∠DNA+∠ENA =
90°,DN=EN,∵ ∠BAD = ∠H = 90°,∴ ∠NDA+∠DNA =
90°,∴ ∠ENA = ∠NDA, ∴ △NDA ≌ △ENH ( AAS ),
∴ AN=EH=a,AD=NH= 2a= 2,∴ a= 1,∴ AN=EH= 1,AH
=NH-AN= 2a-a=a= 1,∴ AE = AH2 +EH2 = 2 ,∵ AB =
2,∴ AN=BN= 1,∵ MN∥AE,∴ △BMN∽△BEA,∴
MN
AE
=
BN
AB
= 1
2
,∴ MN=
1
2
AE=
2
2
;当 ND 顺时针旋转 90°到 NE
时,如解图②,过点 E 作 EG⊥AB 交 AB 的延长线于点
G,同理可求 AE= 12 +32 = 10 ,∴ MN =
1
2
AE =
10
2
,
故答案为
2
2
或
10
2
.
图① 图②
第 12 题解图
13.
(1)证明:∵ 四边形 ABCD 为矩形,AB=BC,
∴ 四边形 ABCD 为正方形,
∴ AD=AB,∠BAD= 90°,
∴ ∠BAF+∠DAE= 90°,
又∵ DE⊥AG,BF∥DE,
∴ ∠AED= ∠DEF= ∠AFB= 90°,
∴ ∠BAF+∠ABF= 90°,
∴ ∠DAE= ∠ABF,
在△AED 和△BFA 中,
∠AED= ∠BFA,
∠DAE= ∠ABF,
AD=BA,
{
∴ △AED≌△BFA(AAS),
∴ AE=BF,
∴ AF-BF=AF-AE=EF;
(2)解:如解图,延长 AG 与 DC 的延长线交于点 H,
第 13 题解图
∵ AG= 5BG,∴ 设 BG= t( t>0),则 AG= 5 t,
在 Rt△ABG 中,AB= AG2 -BG2 = 2t,∴ BC= 2t,
∴ G 为 BC 的中点,∴ BG=CG,
由(1)可得,四边形 ABCD 为正方形,
∴ ∠ABG= ∠HCG= 90°,
在△ABG 和△HCG 中,
∠ABG= ∠HCG,
∠AGB= ∠HGC,
BG= ∠CG
{
∴ △ABG≌△HCG,
∴ AB=HC=CD,
又∵ DE⊥AG,
∴ 在 Rt△DEH 中,C 为斜边 DH 的中点,
∴ EC=CD=CH=BC,
∴
GC
EC
=GC
BC
= 1
2
.
第六章 圆
命题点 1 圆的基本概念及性质
1.
B 2.
C 3.
B 4.
D
5.
D 变式 1
3≤OP≤5
变式 2
D 【解析】如解图,过点 O 作 OD⊥AB 于点 C,
交☉O 于点 D,连接 OA,则∠ACO = 90°,BC = AC,∵ 半径
为 6
cm,瓶内液体最大深度为 4
cm,∴ OA = OD = 6
cm,
CD= 4
cm,∴ OC = OD-CD = 6- 4 = 2
( cm),∴ BC = AC =
OA2 -OC2 = 62 -22 = 4 2
(cm),∴ AB=BC+AC= 4 2 +
4 2 = 8 2
(cm) .
第 5 题变式 2 解图
6.
A 【解析】如解图,延长 DE 交☉O 于 G,连接 AG.
第 6 题解图
∵ ∠ACB= 90°,∴ AB 是直径,∵ AB⊥DG,∴ BD
(
=BG
(
,DE =
EG,∵ AD 平分 ∠CAB, ∴ ∠CAD = ∠DAB, ∴ CD
(
= BD
(
,
∴ BC
(
=DG
(
,∴ BC=DG= 2DE.
7.
C
拓展
6 【解析】 ∵ ∠A = 45°,∴ ∠BOC = 2 ∠A = 90°,
∵ OB=OC,∴ △BOC 是等腰直角三角形, ∴ OB = BC·
sin45° =
2
2
BC= 3,∴ ☉O 的直径为 6.
8.
C
9.
40°或 140° 【解析】如解图,∵ 弦 AB 把☉O 分成 2 ∶7的
63
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