内容正文:
初中数学
九年级上册·(BS版)
第一章 特殊平行四边形
3 正方形的性质与判定
第2课时 正方形的判定
目录
CONTENTS
A 知识分点练
B 能力综合练
C 拓展探究练
知识点1 正方形的判定
1.如图,已知四边形ABCD是矩形,则下列条件能使矩形ABCD成为正方形的是( )
A.AC=BD
B.AB⊥BC
C.AD=BC
D.AC⊥BD
D
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2.【新考法·开放题】(2024·黑龙江)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,请添加一个条件:______________
__________,使得菱形ABCD为正方形.
AC=BD (答案
不唯一)
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3.如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点A落在BC边上的点F处,折痕为BE.若将矩形纸片CDEF沿EF剪下,则余下部分ABFE是一个正方形,其数学原理是_____________________________.
有一组邻边相等的矩形是正方形
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4.(2024·沈阳法库期中节选)如图,已知菱形ABCD,E,F是对角线BD所在直线上的两点,且∠AED=45°,DF=BE,连接CE,AF,CF,得到四边形AECF.求证:四边形AECF是正方形.
证明:如图,连接AC,交BD于点O.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AO=CO,BO=DO,AC⊥BD.
∵BE=DF,∴BE+OB=DF+DO,
∴EO=FO,
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∴四边形AECF是平行四边形.
∵AC⊥BD,
∴平行四边形AECF是菱形.
在△AOE和△COE中,∵OA=OC,
∠AOE=∠COE=90°,OE=OE,
∴△AOE≌△COE(SAS),
∴∠AEF=∠CEF.
又∵∠AED=45°,∴∠AEC=90°,
∴菱形AECF是正方形.
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知识点2 正方形的性质与判定的综合应用
5.顺次连接正方形各边中点所得的四边形是( )
A.等腰梯形 B.正方形
C.菱形 D.矩形
B
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[变式](2024·福建)如图,正方形ABCD的面积为4,E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,AD的中点,则四边形EFGH的面积为_____.
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6.小明用四根长度相同的木条制作了能够活动的菱形学具,他先把活动学具调整成如图1所示的菱形,并测得∠B=60°,AB=20 cm,接着把活动学具调整成如图2所示的正方形,则图2中对角线AC的长为__________cm.
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7.如图,四边形ABCD是正方形,对角线AC,BD相交于点F,∠E=90°,ED=EC.求证:四边形DFCE是正方形.
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD=BC,
∠BCD=∠ADC=90°,
∴△ACD,△BCD为等腰直角三角形,
∴∠DCF=∠CDF=45°.
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∵∠E=90°,ED=EC,∴∠EDC=∠ECD=45°,
∴∠FCE=∠FDE=∠E=90°,
∴四边形DFCE为矩形.
∵ED=EC,∴四边形DFCE是正方形.
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8.矩形各角的平分线围成的四边形是( )
A.平行四边形 B.矩形
C.菱形 D.正方形
D
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9.如图,在四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于点P.若四边形ABCD的面积是18,则DP的长是________.
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10.如图,△ABC是等腰直角三角形,∠A=90°,P,Q分别是AB,AC上的动点,且满足BP=AQ,D是BC的中点,当点P运动到_____________时,四边形APDQ是正方形.
AB的中点
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11.【新考法·新定义】在学习了“特殊平行四边形”这一章后,小明同学对特殊四边形的探究产生了浓厚的兴趣,他发现除了已经学过的特殊四边形外,还有很多比较特殊的四边形,勇于创新的他大胆地作出这样的定义:有一个内角是直角,且对角线互相垂直的四边形称为“双直四边形”.请你根据以上定义,回答下列问题.
(1)下列关于“双直四边形”的说法,正确的有________(填序号).
①“双直四边形”的对角线不可能相等;
②“双直四边形”的面积等于对角线乘积的一半;
③若一个“双直四边形”是中心对称图形,则其一
定是正方形.
②③
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11.【新考法·新定义】在学习了“特殊平行四边形”这一章后,小明同学对特殊四边形的探究产生了浓厚的兴趣,他发现除了已经学过的特殊四边形外,还有很多比较特殊的四边形,勇于创新的他大胆地作出这样的定义:有一个内角是直角,且对角线互相垂直的四边形称为“双直四边形”.请你根据以上定义,回答下列问题.
(2)如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别在边AB,
AD上,连接CE,BF,EF,CF.若AE=DF,求证:
四边形BCFE是“双直四边形”.
解:证明:设BF与CE交于点O(图略).
∵四边形ABCD是正方形,
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∴AB=BC=AD,∠A=∠ABC=90°.
∵AE=DF,∴BE=AF,
∴△ABF≌△BCE(SAS),∴∠ABF=∠BCE.
∵∠ABF+∠CBF=90°,
∴∠BCE+∠CBF=90°,∴∠BOC=90°,∴BF⊥CE.
又∵∠EBC=90°,
∴四边形BCFE是“双直四边形”.
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11.【新考法·新定义】在学习了“特殊平行四边形”这一章后,小明同学对特殊四边形的探究产生了浓厚的兴趣,他发现除了已经学过的特殊四边形外,还有很多比较特殊的四边形,勇于创新的他大胆地作出这样的定义:有一个内角是直角,且对角线互相垂直的四边形称为“双直四边形”.请你根据以上定义,回答下列问题.
(3)如图2,在平面直角坐标系中,已知点A(0,6),
C(8,0),点B在线段OC上,且AB=BC,在第一象
限内,是否存在点D,使得四边形ABCD是“双直
四边形”?若存在,求出所有点D的坐标;若不存
在,请说明理由.
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解:存在.
∵A(0,6),C(8,0),∴OA=6,OC=8.
∵四边形ABCD是“双直四边形”,
∴AC⊥BD.
∵AB=BC,∴BD垂直平分AC,
∴AD=CD.
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①当∠DCB=90°时,如图1,设BD与AC交于点H.
∵A(0,6),C(8,0),∴H(4,3).
∵AB=BC,AB2=AO2+OB2,
∴BC2=36+(8-BC)2,
∴BC=,∴OB=,∴B(,0).
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设直线BH的表达式为y=kx+b(k≠0).将B(,0),H(4,3)代入,得
解得
∴直线BH的表达式为y=x-.
∵点D的横坐标为8,且点D在直线BH上,
∴y=,∴点D的坐标为(8,).
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②当∠DAB=90°时.
∵AD=CD,AB=BC,BD=BD,
∴△BDA≌△BDC(SSS),
∴∠DAB=∠DCB=90°,
∴同①,得点D的坐标为(8,).
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③当∠ADC=90°时,如图2,过点
D作DE⊥BC于点E,DF⊥OA于点F.
∴∠DFA=∠AOB=∠OED=90°,
∴四边形OEDF是矩形,
∴∠EDF=90°,
∴∠ADF+∠ADE=∠CDE+∠ADE,∴∠ADF=∠CDE.
又∵∠AFD=∠CED,AD=CD,
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∴△ADF≌△CDE(AAS),
∴AF=CE,DF=DE,
∴四边形OEDF是正方形,∴DE=OE=OF,
∴OA+AF=OC-CE,即6+CE=8-CE,
∴CE=AF=1,∴DE=OE=7,
∴点D的坐标为(7,7).
综上所述,点D的坐标为(8,)或(7,7).
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谢谢观看
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