内容正文:
2024-2025学年苏科版数学八年级下册
9.4矩形、菱形 、正方形(正方形)
(分层练习)
(满分100分,时间90分钟)
1、 选择题(本题共8小题,每题3分,共24分)
1.下列性质中,正方形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A. 四条边相等 B. 对角线互相平分
C. 对角线相等 D. 对角线互相垂直
2.如图,已知四边形是平行四边形,下列结论不正确的是( )
A. 当时,它是菱形 B. 当时,它是菱形
C. 当时,它是矩形 D. 当时,它是正方形
3.下列判断正确是( )
A. 对角线互相垂直的四边形是菱形 B. 两组邻边相等的四边形是平行四边形
C. 对角线相等的平行四边形是矩形 D. 有一个角是直角的平行四边形是正方形
4.如图,在菱形中,对角线,相交于点,添加下列条件,能使菱形成为正方形的是( )
A. B. C. D. 平分
5.如图,在正方形中,O是的中点,过点O作于点E,则的度数为( )
A. B. C. D.
6.在平面直角坐标系中,正方形ABCD的位置如图所示,点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(﹣3,0),则点C到y轴的距离是( )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
7.如图,边长为6的正方形内部有一点P,,,点Q为正方形边上一动点,且是等腰三角形,则符合条件的Q点有 ( )个.
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
8.如图,在矩形中,,,点在边上,且,为边上的一个动点,连接,以为边作正方形,且点在矩形内,连接,则的最小值为( ).
A. 3 B. 4 C. D.
2、 填空题(本题共8小题,每题3分,共24分)
9.一个正方形的对角线长为2,则其面积为_____.
10.正方形绕着它的中心至少旋转__________度能与自身重合.
11.如图,E是正方形ABCD的边BC延长线上一点,且CE=AC,AE交CD于点F,则∠E=_____
12.如图,正方形ABCD的边长为8,点E是CD的中点,HG垂直平分AE且分别交AE、BC于点H、G,则BG=________.
13.如图,直线、、分别过正方形的三个顶点A,B,D,且相互平行,若与的距离为1,与的距离为1,则该正方形的面积是_______.
14.如图,在正方形ABCD中,P为对角线BD上一点,过P作PE⊥BC于E,PF⊥CD于F,若PE=1,PF=2,则AP=_____.
15.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在AB上且BE=1,F为对角线AC上一动点,则△BFE周长的最小值为________
16.如图,已知∠MON=30°,B为OM上一点,BA⊥ON于A,四边形ABCD为正方形,P为射线BM上一动点,连结CP,将CP绕点C顺时针方向旋转90°得CE,连结BE,若AB=,则BE的最小值为________.
三、解答题(本题共6小题,共52分)
17.已知:如图,在中,,平分,,,垂足分别为E、F,求证:四边形是正方形.
18.如图,将一边长为12的正方形纸片的顶点A折叠至边上的点E,使,若折痕为,求的长.
19.已知:如图,在中,的平分线相交于点D,,垂足分别为E,F.求证:四边形是正方形.
20.如图,在正方形中,E为对角线上一点,连接,过点E作,交延长线于点F,以,为邻边作平行四边形,连接.
(1)求证:四边形是正方形.
(2)求证:;
21.如图,四边形是正方形,是等腰三角形,,.连接,过B作于F,连接,.
(1)若,求的度数;
(2)当变化时,的大小会发生变化吗?请说明理由;
(3)试用等式表示线段与之间的数量关系,并证明.
22.已知:正方形中,,绕点A顺时针旋转,它的两边分别交,(或它们的延长线)于点,.当绕点A旋转到时(如图1),易证.
(1)当绕点A旋转到时(如图2),线段,和之间有怎样的数量关系?
请直接写出猜想:________________________.
(2)当绕点A旋转到如图3的位置时,线段,和之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并加以证明.
(3)图3中若,,求的面积.
答案解析
一、选择题(本题共8小题,每题3分,共24分)
1.下列性质中,正方形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A. 四条边相等 B. 对角线互相平分
C. 对角线相等 D. 对角线互相垂直
【答案】C
2.如图,已知四边形是平行四边形,下列结论不正确的是( )
A. 当时,它是菱形 B. 当时,它是菱形
C. 当时,它是矩形 D. 当时,它是正方形
【答案】D
3.下列判断正确是( )
A. 对角线互相垂直的四边形是菱形 B. 两组邻边相等的四边形是平行四边形
C. 对角线相等的平行四边形是矩形 D. 有一个角是直角的平行四边形是正方形
【答案】C
4.如图,在菱形中,对角线,相交于点,添加下列条件,能使菱形成为正方形的是( )
A. B. C. D. 平分
【答案】A
5.如图,在正方形中,O是的中点,过点O作于点E,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
6.在平面直角坐标系中,正方形ABCD的位置如图所示,点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(﹣3,0),则点C到y轴的距离是( )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
【答案】B
7.如图,边长为6的正方形内部有一点P,,,点Q为正方形边上一动点,且是等腰三角形,则符合条件的Q点有 ( )个.
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
8.如图,在矩形中,,,点在边上,且,为边上的一个动点,连接,以为边作正方形,且点在矩形内,连接,则的最小值为( ).
A. 3 B. 4 C. D.
【答案】D
二、填空题(本题共8小题,每题3分,共24分)
9.一个正方形的对角线长为2,则其面积为_____.
【答案】2
10.正方形绕着它的中心至少旋转__________度能与自身重合.
【答案】90
11.如图,E是正方形ABCD的边BC延长线上一点,且CE=AC,AE交CD于点F,则∠E=_____
【答案】22.5 °
12.如图,正方形ABCD的边长为8,点E是CD的中点,HG垂直平分AE且分别交AE、BC于点H、G,则BG=________.
【答案】1
13.如图,直线、、分别过正方形的三个顶点A,B,D,且相互平行,若与的距离为1,与的距离为1,则该正方形的面积是_______.
【答案】5
14.如图,在正方形ABCD中,P为对角线BD上一点,过P作PE⊥BC于E,PF⊥CD于F,若PE=1,PF=2,则AP=_____.
【答案】
15.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在AB上且BE=1,F为对角线AC上一动点,则△BFE周长的最小值为________
【答案】6
16.如图,已知∠MON=30°,B为OM上一点,BA⊥ON于A,四边形ABCD为正方形,P为射线BM上一动点,连结CP,将CP绕点C顺时针方向旋转90°得CE,连结BE,若AB=,则BE的最小值为________.
【答案】
三、解答题(本题共6小题,共52分)
17.已知:如图,在中,,平分,,,垂足分别为E、F,求证:四边形是正方形.
【答案】∵,,,
∴四边形是矩形.
又∵平分,,,
∴,
∴四边形是正方形.
18.如图,将一边长为12的正方形纸片的顶点A折叠至边上的点E,使,若折痕为,求的长.
【答案】如图:过点P作于点M,
由折叠得到,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
19.已知:如图,在中,的平分线相交于点D,,垂足分别为E,F.求证:四边形是正方形.
【答案】过D作,
∵,,
∴四边形是矩形,
∵的平分线相交于点D,,
∴,
∴,
∴四边形是正方形.
20.如图,在正方形中,E为对角线上一点,连接,过点E作,交延长线于点F,以,为邻边作平行四边形,连接.
(1)求证:四边形是正方形.
(2)求证:;
【答案】(1)过点E作于点Q,作于点P,如图所示:
则,
∵四边形为正方形,
∴,,
∴,
∴四边形为矩形,
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴四边形为正方形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴为菱形,
∵,
∴四边形为正方形.
(2)证明:∵四边形为正方形,
∴,,
∵四边形为正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
21.如图,四边形是正方形,是等腰三角形,,.连接,过B作于F,连接,.
(1)若,求的度数;
(2)当变化时,的大小会发生变化吗?请说明理由;
(3)试用等式表示线段与之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)
(2)当变化时,的大小不变,理由如下:
∵四边形为正方形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)线段与的数量关系为,理由如下:
过C作交延长线于G,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴是等腰直角三角形,
∴
由(2)知,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,即,
∴.
22.已知:正方形中,,绕点A顺时针旋转,它的两边分别交,(或它们的延长线)于点,.当绕点A旋转到时(如图1),易证.
(1)当绕点A旋转到时(如图2),线段,和之间有怎样的数量关系?
请直接写出猜想:________________________.
(2)当绕点A旋转到如图3的位置时,线段,和之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并加以证明.
(3)图3中若,,求的面积.
【答案】(1)
(2),
证明如下:如图3,在上截取,连接,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,即,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)∵,
∴,,
∵四边形是正方形,,
∴,
∴的面积为:,
∴.
即的面积为.
(
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