内容正文:
18.2.3 正方形
一、单项选择题。
1.正方形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A.对角线互相平分 B.对角线互相垂直 C.对角线相等 D.对角线平分一组对角
2.若正方形的一条对角线的长为4,则这个正方形的面积是( )
A.12 B.6 C.8 D.8
3.下列命题是假命题的是( )
A.对角线互相垂直且平分的四边形是正方形
B.对角线互相垂直的矩形是正方形
C.对角线相等的菱形是正方形
D.对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形
4.下列说法不正确的是( )
A.有一个角是直角的菱形是正方形 B.对角线互相垂直的矩形是正方形
C.四条边都相等的四边形是正方形 D.两条对角线相等的菱形是正方形
5.在正方形ABCD的内侧作等边三角形ADE,则∠BED为( )
A.110° B.125° C.130° D.135°
6.如图,在边长为2的等边三角形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
二、填空题。
7.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,P为边BC上的一点,且AC=2BP,则∠COP的度数为__________.
8.若正方形的一条对角线的长为4,则这个正方形的面积是__________.
9.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,试添加一个条件_____________,使得矩形ABCD为正方形.
10.如图,点P是正方形ABCD的对角线AC上的一点,PE⊥AD于点E,PE=3.则点P到直线AB的距离为________.
11.如图,在正方形ABCD的外侧作等边△ABE,则∠BED=___________.
12.如图,四边形OBCD是正方形,O,D两点的坐标分别是(0,0),(0,6),点C在第一象限,则点C的坐标是_______.
三、解答题。
13.如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,CD平分∠ACB,DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F,求证:四边形CEDF是正方形.
14.如图,已知四边形ABCD是正方形,G为线段AD上任意一点,CE⊥BG于点E,DF⊥CE于点F.求证:DF=BE+EF.
15.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.
16.在同一平面内,正方形ABCD与正方形CEFH如图放置,连接DE,BH,两线交于点M.求证:
(1)BH=DE;
(2)BH⊥DE.
17.如图,点O是线段AB上的一点,OA=OC,OD平分∠AOC交AC于点D,OF平分∠COB,CF⊥OF于点F.
(1)求证:四边形CDOF是矩形;
(2)当∠AOC为多少度时,四边形CDOF是正方形?并说明理由.
18.如图,点E为边长为2的正方形ABCD的对角线AC上的一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交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)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.
答案:
一、
1-6 CDACD D
二、
7. 22.5°
8. 8
9. AB=AD(答案不唯一)
10. 3
11. 45°
12. (6,6)
三、
13. 证明:∵CD平分∠ACB,DE⊥AC,DF⊥BC,∴DE=DF,∠DFC=∠DEC=90°,
又∵∠ACB=90°,∴四边形CEDF是矩形,∵DE=DF,∴四边形CEDF是正方形
14. 证明:∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠BCD=90°,∵CE⊥BG,DF⊥CE,
∴∠BEC=∠DFC=90°,∴∠BCE+∠CBE=90°=∠BCE+∠DCF,∴∠CBE=∠DCF,
在△CBE和△DCF中,∴△CBE≌△DCF(AAS),∴CF=BE,CE=DF,
∵CE=CF+EF,∴DF=BE+EF
15. 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
16. 证明:(1)∵四边形ABCD与四边形CEFH均是正方形,∴BC= DC,CH=CE,
∠BCD=∠HCE=90°,∴∠BCD+∠DCH=∠HCE+∠DCH,
即∠BCH=∠DCE.在△BCH和△DCE中,∴△BCH≌△DCE(SAS),
∴BH=DE
(2)设CD与BH相交于点G,则∠HBC+∠BGC=90°.
由(1)知△BCH≌△DCE,∴∠CDE=∠HBC.
又∵∠DGH=∠BGC,∴∠CDE+∠DGH=90°,∴∠GMD=90°,∴BH⊥DE
17. 解:(1)∵OD平分∠AOC,OF平分∠COB,∴∠AOC=2∠COD,∠COB=2∠COF,
∵∠AOC+∠BOC=180°,∴2∠COD+2∠COF=180°,∴∠COD+∠COF=90°,
∴∠DOF=90°,∵OA=OC,OD平分∠AOC,∴OD⊥AC,AD=DC,∴∠CDO=90°,
∵CF⊥OF,∴∠CFO=90°,∴四边形CDOF是矩形
(2)当∠AOC=90°时,四边形CDOF是正方形;理由如下:∵∠AOC=90°,AD=DC,
∴OD=DC;又由(1)知四边形CDOF是矩形,则四边形CDOF是正方形;
因此,当∠AOC=90°时,四边形CDOF是正方形
18. 解:(1)证明:过点E分别作EM⊥BC于点M,EN⊥CD于点N,
则∠EMC=∠ENC=∠END=90°.又∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,
∠ACB=∠ACD=45°,∴∠MEN=90°,EM=EN.又∵EF⊥DE,∴∠DEF=90°=∠MEN,∴∠DEN=∠FEM,∴△DEN≌△FEM(ASA),∴EF=DE,∴矩形DEFG是正方形
(2)CE+CG的值为定值2,理由如下:∵四边形DEFG和四边形ABCD都是正方形,
∴AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠EDG=90°,∴∠ADE=∠CDG,∴△ADE≌△CDG,
∴AE=CG,∴CE+CG=CE+AE=AC===2,
∴CE+CG的值是定值2
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