内容正文:
18.2.3正方形
一、单选题
1.矩形、菱形、正方形都具有的性质是 ( )
A.对角线相等
B.对角线互相平分
C.对角线互相垂直
D.对角线互相垂直且相等
2.如图,边长为3的正方形OBCD两边与坐标轴正半轴重合,点C的坐标是( )
A.(3,-3) B.(-3,3)
C.(3,3) D.(-3,-3)
3.如图,已知点E,点F为正方形ABCD内两点,C,E,F三点共线且满足∠BEC=∠CFD=90°,连接DE并延长交BC于点G,若EG平分∠BEC,AB,则DE的长为( )
A.1 B. C.2 D.2
4.如图,正方形ABCD的边长为20,点M在DC上,且DM=5,N是AC上的一动点,则DN+MN的最小值是( )
A.20 B.25 C.30 D.35
5.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,OA=3,则此正方形的面积为( )
A.3 B.12
C.18 D.36
6.如图,将正方形OABC放在平面直角坐标系中,O是原点,A的坐标为(,1),则点C的坐标为( )
A.(,1) B.(﹣1,) C.(﹣1,) D.(1,)
7.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,则∠CBE的度数为 ( )
A.15° B.75°
C.20° D.12.5°
8.如图,已知四边形ABCD为正方形,,E为对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交BC的延长线于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.下列结论:
①BE=EF;
②矩形DEFG是正方形;
③CG=AE;
④CG平分∠DCF.
其中结论正确的序号有( )
A.①③④ B.①②④ C.①②③ D.①②③④
二、填空题
9.如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,则∠AOB的度数是 .
10.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 .
11.七巧板是我国民间广为流传的一种益智玩具,某同学用边长为4 dm的正方形纸板制作了一副七巧板(如图),由5个等腰直角三角形、1个正方形和1个平行四边形组成.则图中阴影部分的面积为 dm2.
12.如图,已知四边形ABCD是菱形,从①AB=AD,②AC=BD,③∠ABC=∠ADC中选择一个作为条件后,使四边形ABCD成为正方形,则应该选择的是 .(仅填序号)
13.如图,在边长为2的正方形ABCD中,E,F分别是BC,CD上的动点,M,N分别是EF,AF的中点,则MN的最大值为 .
3、 解答题
14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB中点,过点D作DE⊥AB,交BC于点E,过点A作AF∥BE,交ED的延长线于点F,连接AE,BF.
(1)判断四边形AEBF的形状,并说明理由.
(2)当Rt△ABC满足条件 时,四边形AEBF是正方形.
15.如图,E,F是正方形ABCD的对角线BD上的两点,且BE=DF.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)若AB=3,BE=2,求四边形AECF的面积.
16.如图,在Rt△ABC中,
∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,交直线MN于E,垂足为F,连接CD,BE.
(1)求证:CE=AD;
(2)当D在AB中点时,四边形BECD是什么特殊四边形?说明你的理由;
(3)若D为AB中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形BECD是正方形?请说明你的理由.
17.如图1,四边形ABCD为正方形,E为对角线AC上一点,连接DE,BE.
(1)求证:BE=DE;
(2)如图2,过点E作EF⊥DE,交边BC于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.
①求证:矩形DEFG是正方形;
②若正方形ABCD的边长为9,CG=3,求正方形DEFG的边长.
参考答案:
1.B
2.C
3.B
4.B
5.C
6.C
7.B
8.D
9.90°
10.(-2,-1)
11.2
12. ②
13.
14.解:(1)四边形AEBF是菱形,
理由:∵AF∥BE,
∴∠FAD=∠EBD,
∵D为AB中点,
∴AD=BD,
在△ADF和△BDE中,
,
∴△ADF≌△BDE(ASA),
∴AF=BE,
∴四边形AEBF是平行四边形,
∵DE⊥AB,AF∥BE,交ED的延长线于点F,
∴EF⊥AB,
∴四边形AEBF是菱形.
(2)∵四边形AEBF是菱形,
∴当∠AEB=90°时,四边形AEBF是正方形,
∵∠C=∠AEB=90°,
∴点C与点E重合,
∴AC=AE=BE=BC,
∴当AC=BC时,四边形AEBF是正方形,
故答案为:AC=BC.
注:答案不唯一,如:∠ABC=45°.
15.(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=CD,∠ABE=∠CDF=45°.
又∵BE=DF,
∴△ABE≌△CDF(SAS).
(2)解:如图,连接AC,交BD于点O.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,AO=CO,BO=DO.
又∵BE=DF,
∴BO-BE=DO-DF,即OE=OF.
∵AO=CO,
∴四边形AECF是平行四边形.
∵AC⊥EF,
∴四边形AECF是菱形.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=3.
∴AC=BD===6.
∵BE=DF=2,
∴EF=BD-BE-DF=6-2-2=2.
∴S四边形AECF=AC·EF=×6×2=6.
16.【解析】(1)∵DE⊥BC,
∴∠DFB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠DFB,
∴AC∥DE,
∵MN∥AB,即CE∥AD,
∴四边形ADEC是平行四边形,
∴CE=AD;
【解析】(2)四边形BECD是菱形,理由:
∵D为AB中点,∴AD=BD,
∵CE=AD,∴BD=CE,
∵BD∥CE,∴四边形BECD是平行四边形,
∵∠ACB=90°,D为AB中点,
∴CD=BD,
∴平行四边形BECD是菱形;
【解析】(3)当∠A=45°时,四边形BECD是正方形,理由:
∵∠ACB=90°,∠A=45°,
∴∠ABC=∠A=45°,
∴AC=BC,
∵D为AB中点,∴CD⊥AB,
∴∠CDB=90°,
∵四边形BECD是菱形,
∴菱形BECD是正方形,即当∠A=45°时,四边形BECD是正方形.
17.(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠BAE=∠DAE=45°,AB=AD,
在△ABE和△ADE中,
,
∴△ABE≌△ADE(SAS),
∴BE=DE;
(2)①证明:如图,作EM⊥BC于M,EN⊥CD于N,
得矩形EMCN,
∴∠MEN=90°,
∵点E是正方形ABCD对角线上的点,
∴EM=EN,
∵∠DEF=90°,
∴∠DEN=∠MEF=90°﹣∠FEN,
∵∠DNE=∠FME=90°,
在△DEN和△FEM中,
,
∴△DEN≌△FEM(ASA),
∴EF=DE,
∵四边形DEFG是矩形,
∴矩形DEFG是正方形;
②解:∵正方形DEFG和正方形ABCD,
∴DE=DG,AD=DC,
∵∠CDG+∠CDE=∠ADE+∠CDE=90°,
∴∠CDG=∠ADE,
在△ADE和△CDG中,
,
∴△ADE≌△CDG(SAS),
∴AE=CG,∠DAE=∠DCG=45°,
∵∠ACD=45°,
∴∠ACG=∠ACD+∠DCG=90°,
∴CE⊥CG,
∴CE+CG=CE+AE=ACAB=9.
∵CG=3,
∴CE=6,
连接EG,
∴EG3,
∴DEEG=3.
∴正方形DEFG的边长为3.
学科网(北京)股份有限公司
$$