内容正文:
第1章 特殊平行四边形
1.3 正方形的性质与判定
命题1:正方形性质的理解……………………………………………2
命题2:利用正方形的性质求角度……………………………………3命题3:利用正方形的性质求线段长…………………………………5
命题4:利用正方形的性质求面积……………………………………7
命题5:正方形折叠问题………………………………………………8
命题6:正方形重叠部分的面积………………………………………10
命题7:根据正方形的性质进行证明…………………………………13命题8:正方形判定定理的理解………………………………………17
命题9:添加一个条件使四边形为正方形……………………………19
命题10:根据正方形的性质与判定求角度…………………………20
命题11:根据正方形的性质与判定求线段长………………………23
命题12:根据正方形的性质与判定求面积…………………………26
命题13:根据正方形的性质与判定证明……………………………29命题14:证明四边形是正方形………………………………………34
针 对 训 练………………………………… ………………………36
命题1: 正方形性质的理解
1.正方形具有而菱形不一定具有的性质是( )
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
【答案】C
【解析】解:A、正方形和菱形的四条边都相等,则此项不符题意;
B、正方形和菱形的对角线都互相垂直且平分,则此项不符题意;
C、正方形的对角线相等,而菱形的对角线不一定相等,则此项符合题意;
D、正方形和菱形的对角线都平分一组对角,则此项不符题意;
故选:C.
2.如图,的矩形分成四块后可拼成一个正方形,该正方形的周长为 .
【答案】48
【解析】解:由题意得:正方形的面积为,
∴正方形的边长为12,
∴周长为.
故答案为:48.
3.如图,是正方形,是上任意一点,于,于.求证:.
【答案】证明见解析.
【解析】解:是正方形,
,,
在与中,
命题2:利用正方形的性质求角度
4.如图,四边形是正方形,是等边三角形,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:∵四边形是正方形,
∴,,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
故选:D
5.如图,在正方形中,,交于点,则的度数为 .
【答案】/80度
【解析】解:∵四边形是正方形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
6.在正方形ABCD中,E是CD边上的点,过点E作EF⊥BD于F.
(1)尺规作图:在图中求作点E,使得EF=EC;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,连接FC,求∠BCF的度数.
【答案】(1)作图见解析;(2)∠BCF=67.5°.
【解析】解:(1)如图,点E即为所求.
(2)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCD=90°,BC=CD.
∴∠DBC=∠CDB=45°,
∵EF⊥BD,
∴∠BFE=90°.
由(1)得EF=EC,BE=BE,
∴Rt△BFE≌Rt△BCE(HL)
∴BC=BF.
∴∠BCF=∠BFC,
∴∠BCF=(180°−∠FBC)=67.5°.
命题3:利用正方形的性质求线段长
7.对角线长为4cm的正方形其边长为( )
A.2cm B.cm C.4cm D.cm
【答案】B
【解析】解:设这个正方形的边长为x cm,
则,
解可得cm;
则它的边长是cm;
故选:B.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,理解对角线长,边长之间的关系是解题关键.
8.如图,在正方形ABCD中,,E是AD的中点,点A关于BE的对称点为F,则DF的长为 .
【答案】
【解析】解:连接AF,交BE于点G,
由题意可知,,
在中,由勾股定理可得
,
∵,
∴,
解得,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴为直角三角形,
由勾股定理可得,
故答案为:.
9.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF⊥AB于点F,求EF的长.
【答案】EF= 4-2.
【解析】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=90°,∠ABD=∠ADB=45°.
∵∠BAE=22.5°,
∴∠DAE=67.5°,
∴∠DEA=67.5°.
∴DA=DE,
∵正方形的边长为4,
∴DE=AD=4,BD=4 .
∴BE=4-4.
∴EF= BE= (4 -4)=4-2.
故答案为EF= 4-2.
命题4:利用正方形的性质求面积
10.如图,正方形的边在正方形的边上,边在下方,连接,若,则四边形(阴影部分)的面积为( )
A.8 B.6 C.4 D.3
【答案】C
【分析】本题考查了正方形的性质,熟练掌握正方形的四边相等是解题的关键.由正方形的性质可得,,由梯形的面积公式即可求解.
【解析】解:四边形和四边形都是正方形,
,,
四边形(阴影部分)的面积.
故选:C.
11.如图所示,在正方形ABCD中,AC,BD相交于点O,AOE绕点O逆时针旋转90°后与BOF重合,AB=2,则四边形BEOF面积是 .
【答案】1
【解析】解:∵△AOE绕点O逆时针旋转90°后与△BOF重合,
∴△AOE≌△BOF,
∴S△AOE=S△BOF,
∴四边形BEOF面积=S△AOB=S正方形ABCD=×22=1,
故答案为:1.
12.如图,大正方形与小正方形的面积之差是,求阴影部分的面积.
【答案】阴影部分的面积为25
【解析】解:设大正方形的边长为a,小正方形的边长为b,
故阴影部分的面积是:AE•BC+AE•BD=AE(BC+BD)
=(AB﹣BE)(BC+BD)
=(a﹣b)(a+b)
=(a2﹣b2)
=×50
=25.
故阴影部分的面积为25.
命题5:正方形折叠问题
13.如图,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm.现将其沿AE对折,使得点B落在边AD上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CB1的长为( )
A.cm B.cm C.8cm D.10cm
【答案】B
【解析】解:∵∠AB1E=∠B=90°,∠BAB1=90°,
∴四边形ABEB1为矩形,
又∵AB=AB1,
∴四边形ABEB1为正方形,
∴BE=AB=6cm,
∴EC=BC﹣BE=2cm,
∴CB1=cm.
故选B.
14.如图,将一张正方形纸片ABCD的一角沿AE折叠,点D的对应点D'落在∠BAC的内部,若∠CAD'=33°,则∠CAE的度数为
【答案】6°/6度
【解析】解:设∠CAE=α,
根据折叠的性质知∠DAE=∠D'AE=∠CAE+∠D'AC=α+33°,
∵四边形ABCD是正方形,AC是正方形ABCD的对角线,
∴∠CAD=45°,即∠DAE+∠CAE=α+33°+α=45°,
解得:α=6°,
∴∠CAE的度数为6°,
故答案为:6°.
15.如图,正方形中,是边上的一点,将沿折叠,使点落在点处,延长交于点,连接.
(1)求证:;
(2)连接,若,求证:为的中点.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【解析】(1)证明:根据翻折的性质,,,
又,,,
,,
在和中,,
.
(2)证明:如图,连接,交于点.
由(1)知,
,,
又,
,
,
,
,
点为中点.
命题6:正方形重叠部分的面积
16.如图,三个边长为的正方形按如图所示的方式重叠在一起,点O是其中一个正方形的中心,则重叠部分(阴影)的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:连接,,
由题意知:四边形,四边形都是正方形,
,,,,
,
在和中,
,
,
,
,
.
故选:B.
17.如图,两个边长为a的正方形重叠,其中一个的顶点在另一个的对角线的交点上,则重叠部分的面积为 平方单位.
【答案】
【解析】解:如图,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BO=CO=DO,∠BDC=∠BCO=45°,AC⊥BD,
∴∠DOC=∠EOF=90°,
∴∠DOE=∠COF,
在△COF和△DOE中,
,
∴△COF≌△DOE(ASA),
∴S△COF=S△DOE,
∴四边形OECF的面积=S△OCD=S正方形ABCD=a2,
∴重叠部分的面积为a2,
故答案为a2.
18.正方形的对角线相交于点,正方形的顶点与点重合,而且这两个正方形的边长都是1.已知,与正方形的边分别交于,两点.
(1)如图1,若,则重叠部分四边形的面积是___________.
(2)当正方形绕点O旋转到如图2所示的位置时,四边形的面积是否发生变化?证明你的结论.
【答案】(1)
(2)面积不发生变化,理由见解析
【解析】(1)解:如图1,四边形和四边形都为正方形,
,,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
重叠部分四边形的面积;
故答案为:;
(2)解:四边形的面积不发生变化.
理由如下:
四边形和四边形都为正方形,
,,,,
,,
,
在和中,
,
,
,
重叠部分四边形的面积;
即四边形的面积不发生变化.
命题7:根据正方形的性质进行证明
19.如图,E、F、G分别是正方形边、、的中点,交于H点,则下列结论:①;②;③;④.其中结论正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】A
【解析】解:①正确;理由如下:
∵四边形是正方形,
∴,,,
∵E、F、分别是正方形边、的中点,
∴,,
∴,
在和中,
∴,
∴.
②正确;理由如下:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
∵G是的中点,
∴.
③正确;理由如下:
∵E、F、分别是正方形边、的中点,
∴,,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴是的垂直平分线,
∴.
④不正确;理由如下:
∵与不平行,
∴,
∴,
正确的是①②③,
故选:A.
20.如图所示,是正方形对角线上任意一点,过点作,垂足分别为、,连接,给出下列三个结论:①;②;③,其中正确的结论有(填序号) .
【答案】①②/②①
【分析】本题主要考查了正方形的性质,正确证明,以及理解的任意性是解决本题的关键.连接,根据正方形的对角线平分一组对角可得,然后利用“边角边”证明和全等,根据全等三角形对应边相等可得,对应角相等可得,再根据矩形的对角线相等可得,于是得到结论.
【解析】解:如图,连接,在正方形中,,,
在和中,
,
,
,,
又,,
四边形是矩形,
,,
,,故①②正确;
是正方形对角线上任意一点,是正方形的边长,
不一定成立,故③错误,
故答案为:①②.
21.如图,在正方形中,是边上的一点,连接,点关于直线的对称点为,连接并延长交于点,连接.
求证:.
【答案】证明见解析.
【解析】证明:连接,
四边形是正方形,
,,
点关于直线的对称点为,
∴△ABE≌△AFE,
,,
,
在和中,
,,
∴Rt△AFG≌Rt△ADG(HL),
.
命题8:正方形判定定理的理解
22.如图,已知的对角线,交于点O,添加条件后, 不一定是正方形的选项为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解析】解:A、因为,所以为菱形,又因为所以为正方形,故A错误;
B、因为,所以为菱形,但不能证明为正方形,故B正确;
C、因为,所以为矩形,又因为所以为正方形,故C错误;
D、因为,所以为菱形,又因为所以为正方形,故D错误;
故选:B.
23.如图,在矩形中,对角线,交于点O,要使该矩形成为正方形,则添加的条件可以是 (只需写一个,不添加辅助线).
【答案】 (答案不唯一)
【解析】解:∵矩形,
∴补充,
∴矩形是正方形;
故答案为:.
24.已知中,平分,交于E,交于F.
(1)试判断四边形的形状,并说明理由.
(2)当满足什么条件时,四边形是正方形?
【答案】(1)四边形是菱形,理由见解析;
(2)时,四边形是正方形.
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质、菱形的判定,正方形的判定等知识点,掌握这些是解题的关键.
(1)先通过题目条件证明是平行四边形,再通过平行线的性质和角平分线的定义得到,从而得到平行四边形一组邻边相等即可判断;
(2)根据“有一个角是直角的菱形是正方形”即可解答.
【解析】(1)解:四边形是菱形.理由如下:
,,
四边形是平行四边形,,
平分,
,
,
,
四边形是菱形.
(2)时,四边形是正方形.
,四边形是菱形,
四边形是正方形.
命题9:添加一个条件使四边形为正方形
25.四边形ABCD中,AC、BD相交于点O,能判别这个四边形是正方形的条件是( )
A.OA=OB=OC=OD,AC⊥BD B.AB∥CD,AC=BD
C.AD∥BC,∠A=∠C D.OA=OC,OB=OD,AB=BC
【答案】A
【解析】A. OA=OB=OC=OD,AC⊥BD,能判定;
B. AB∥CD,AC=BD,不能判定;
C. AD∥BC,∠A=∠C,不能判定;
D. OA=OC,OB=OD,AB=BC,不能判定;
故答案为:A.
26.四初三数学志趣课活动中,老师把一张长方形纸片如图方式折一下,就可以裁出正方形纸片,你知道这是为什么吗?理由: 的矩形是正方形.
【答案】有一组邻边相等
【解析】解:如图所示:
在矩形中,,
由折叠性质可得,,
,
四边形是矩形,
,
四边形是正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形),
故答案为:有一组邻边相等.
27.如图,在平行四边形中,对角线相交于点O,,且为的平分线,求证:平行四边形为正方形.
【答案】详见解析
【分析】先证明,则平行四边形为矩形,再证明,即可得到结论.
【解析】证明:四边形为平行四边行,
,,
,
∵,
∴,
∴,
∴,
平行四边形为矩形,
为的平分线,
,
∴,
,
∴平行四边形为正方形
命题10:根据正方形的性质与判定求角度
28.如图,在正方体的两个面上画了两条对角线、,则等于( )
A.135° B.90° C.75° D.60°
【答案】D
【解析】连接BC,
∵AC、AB、BC是正方形的对角线,
∴AC=AB=BC,
∴△ABC为等边三角形.
∴∠BAC=60°.
故选D.
【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质、正方形与正方形的性质;证明△ABC为等边三角形是解题的关键.
29.如图,点P是正方形ABCD内位于对角线AC下方的一点,∠1=∠2,则∠BPC的度数为 °.
【答案】135
【解析】解:∵四边形ABCD是正方形
∴∠ACB=∠BAC=45°
∴∠2+∠BCP=45°
∵∠1=∠2
∴∠1+∠BCP=45°
∵∠BPC=180°﹣∠1﹣∠BCP
∴∠BPC=135°
故答案为:135.
30.如图,是正方形对角线上一点,连接,,并延长交于点.若,求的度数.
【答案】65°
【解析】解:∵四边形是正方形,
∴,,
,
在和中,
,
∴;
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
命题11:根据正方形的性质与判定求线段长
31.如图,在正方形中,点在对角线上,分别为垂足,连结,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据正方形的性质即可得到四边形是矩形,四边形是正方形,再利用矩形和正方形的性质得到和 ,进而得到,从而得到的长度.
【解析】解:延长于交于点,
∵在正方形中,
∴,,,
∴,
∴,
∵为垂足,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,,四边形是正方形,
∴,
∴,
∴在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴.
故选.
【点睛】本题考查了正方形的判定与性质,矩形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
32.如图,在矩形纸片中,,,先将矩形纸片沿过点B的直线折叠,使点A落在边上的点E处,折痕为,再沿过点F的直线折叠,使点D落在上的点M处,折痕为,则两点间的距离为 .
【答案】
【分析】判定四边形是正方形,即可得到,再根据,即可利用勾股定理求得的长.
【解析】解:如图所示,连接,
由折叠可得,,
又,
∴四边形是矩形,
又,
∴四边形是正方形,,
又,
,
由折叠可得,,
中,,
故答案为:.
33.如图,正方形ABCD,CEFG的边长分别为a,b,点G在边CD上,这两个正方形的面积之差为51cm2,且BE=17cm,求DG的长.
【答案】3
【分析】设BC为x,CE为y,利用面积之差为51cm2,且BE=17cm,得出方程解答即可.
【解析】解:∵四边形ABCD,CEFG都是正方形,
设BC为x,CE为y,
可得:,
解得:x−y=3,
∴DG=CD−CG=BC−CE=3(cm).
命题12:根据正方形的性质与判定求面积
34.如图,是我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理构造的图形,后人称之为“赵爽弦图”.该图形由四个全等的直角三角形拼接而成,若,,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用勾股定理求出的长,再证明四边形是正方形,即可作答.
【解析】在中,,,则:,
∵,,,全等,
∴,,
∴,
同理可得:,
∴,
又∵,
∴,
∴四边形是正方形,
则四边形面积为:,
故选:B.
35.如图,将边长为2cm的菱形沿边所在的直线翻折得到四边形.若,则四边形的面积为 .
【答案】4
【分析】直接利用翻折变换的性质再结合等边三角形的判定方法得出的长,再证明出四边形是正方形,进而求出答案.
【解析】解:∵将边长为2cm的菱形沿边所在的直线翻折得到四边形,
∴,,,
,
∴是等边三角形,
∴,
同理可得:,
∵四边形,是菱形,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,
∵,,
∴,
∴四边形是正方形,
∴四边形的面积为.
故答案为:4.
【点睛】本题考查菱形的性质,翻折变换的性质等知识,准确判断四边形是正方形是解题关键.
36.如图,,平分,直角三角板的直角顶点P在射线上移动,两直角分别与相交于点C、D.
(1)求证:;
(2)若,求四边形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)2
【分析】(1)过P分别作于E,于F,根据角平分线的性质,可得,可证得,即可;
(2)先证得四边形是正方形,根据,从而得到,即可求解.
【解析】(1)证明:过P分别作于E,于F,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴四边形是矩形,
∵,
∴四边形是正方形,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】此题考查了角平分线的性质以及全等三角形的判定与性质,正方形的判定和性质,此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.
命题13:根据正方形的性质与判定证明
37.如图,正方形中,点是边的中点,,交于点,、交于点,则下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①③ B.①②③④ C.①②③ D.①③
【答案】B
【分析】根据正方形的性质,可证,,,,由此即可求解.
【解析】解:正方形中,点是边的中点,
∴,,,
∴,
∴,故结论①正确;
∵,,为公共边,
∴,
∴,
∵,
∴,故结论②正确;
∵与是等底等高的两个三角形,
∴与的面积相等,,即,
∵,,
∴,故结论③正确;
由结论①,②可知,,
∵,
∴,
∴.故结论④正确.
综上所述,正确的有①②③④.
故选:.
38.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为对角线AC上与A,C不重合的一个动点,过点E作EF⊥AB于点F,EG⊥BC于点G,连接DE,FG,下列结论:①DE=FG;②DE⊥FG;③∠BFG=∠ADE;④FG的最小值为3.其中正确结论的序号为 .
【答案】①②③
【分析】①连接BE,可得四边形EFBG为矩形,可得BE=FG;由△AEB≌△AED可得DE=BE,所以DE=FG;②由矩形EFBG可得OF=OB,则∠OBF=∠OFB;由∠OBF=∠ADE,则∠OFB=∠ADE;由四边形ABCD为正方形可得∠BAD=90°,即∠AHD+∠ADH=90°,所以∠AHD+∠OFH=90°,即∠FMH=90°,可得DE⊥FG;③由②中的结论可得∠BFG=∠ADE;④由于点E为AC上一动点,当DE⊥AC时,根据垂线段最短可得此时DE最小,最小值为2,由①知FG=DE,所以FG的最小值为2.
【解析】解:①连接BE,交FG于点O,如图,
∵EF⊥AB,EG⊥BC,
∴∠EFB=∠EGB=90°.
∵∠ABC=90°,
∴四边形EFBG为矩形.
∴FG=BE,OB=OF=OE=OG.
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=AD,∠BAC=∠DAC=45°.
在△ABE和△ADE中,
,
∴△ABE≌△ADE(SAS).
∴BE=DE.
∴DE=FG.
∴①正确;
②延长DE,交FG于M,交FB于点H,
∵△ABE≌△ADE,
∴∠ABE=∠ADE.
由①知:OB=OF,
∴∠OFB=∠ABE.
∴∠OFB=∠ADE.
∵∠BAD=90°,
∴∠ADE+∠AHD=90°.
∴∠OFB+∠AHD=90°.
即:∠FMH=90°,
∴DE⊥FG.
∴②正确;
③由②知:∠OFB=∠ADE.
即:∠BFG=∠ADE.
∴③正确;
④∵点E为AC上一动点,
∴根据垂线段最短,当DE⊥AC时,DE最小.
∵AD=CD=4,∠ADC=90°,
∴AC==4.
∴DE=AC=2.
由①知:FG=DE,
∴FG的最小值为2,
∴④错误.
综上,正确的结论为:①②③.
故答案为:①②③.
39.如图1,已知在中,平分,交于点E,过点E作,交于点F,O是的中点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,如图2所示:
①求证:;
②若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)①见解析;②
【分析】对于(1),根据平行四边形的性质得,可知四边形是平行四边形,
再根据平行线的性质和角平分线的定义得,然后说明,可得结论;
对于(2),①先说明四边形是正方形,可得,进而得出,再说明四边形是矩形,可得,接下来证明,可得,则答案可证;
对于②,取的中点M,连接,根据中位线的性质得,再根据正方形的性质得,进而求出,然后由(2)①得,结合直角三角形的性质得出答案.
【解析】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,即,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴.
∵平分,
∴.
∵,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)①证明:∵,四边形是菱形,
∴四边形是正方形.
又∵O是的中点.
∴.
∵四边形是正方形,
∴,
∴
∴.
∵,,,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,即,
∴,
∴,即.
②解:如图,取的中点M,连接,则是的中位线.
∴.
∵四边形是正方形,
∴,
∴,.
又∵,
∴.
由(2)①得,
∴,
在中,
∴.
命题14:证明四边形是正方形
40.如图,在反映特殊四边形之间关系的知识结构图中,①②③④表示需要添加的条件,则下列添加的条件错误的是( )
A.①有一个角是直角 B.②有一组邻边相等
C.③对角线相等 D.④有一个角是直角
【答案】C
【分析】本题主要考查平行四边形、菱形、矩形及正方形的判定,熟练掌握各个的判定定理是解题的关键;因此此题可根据菱形、矩形及正方形的判定定理进行求解.
【解析】解:解:A、有一个角为直角的平行四边形是矩形,正确,不符合题意;
B、一组邻边相等的平行四边形是菱形,正确;不符合题意;
C、对角线互相垂直的矩形是正方形,原说法不正确,符合题意;
D、有一个角为直角的菱形是正方形,正确,不符合题意;
故选:C.
41.如图,在矩形中,有以下结论:①是等腰三角形;②;③;④;⑤当时,矩形会变成正方形.正确的结论是 .
【答案】①②③⑤
【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC= BD,AO= CO,BO= DO,
故③正确;
∴AO= BO,
∴△AOB是等腰三角形,故①正确;
设点A到BD的距离为h,
则 ,
故②正确;
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC= BD,但是AC不一定和BD垂直,
故④错误;
∵∠BAD= 90°,
∴当∠ABD= 45°时,∠ADB= 45°,
∴AB= AD,
∴矩形ABCD是正方形,故⑤正确;
故答案为:①②③⑤.
42.小颖在商店里看到一块漂亮的方纱巾,非常想买,但当她拿起来时,又感觉纱巾不太方.商店老板看她犹豫的样子,马上过来将纱中沿对角线对折,让小颖检验(如图).小颖还是有些疑惑,老板又将纱巾沿另一条对角线对折,让小颖检验.小颖发现这两次对折后两个对角都能对齐,终于下决心买下这块纱巾.你认为小颖买的这块纱巾一定是正方形吗?你认为用什么方法可以检验纱巾是不是正方形?
【答案】不一定,如要判断这块纱巾是否为正方形,还需要检验对角线是否相等.
【分析】根据正方形的判定定理求解即可.正方形的判定定理:1.对角线相等的菱形是正方形;2.对角线垂直的矩形是正方形;3.有一个角是直角的菱形是正方形.
【解析】不能认为小颖买的这块纱巾一定是正方形.
∵菱形也满足要求,如要判断这块纱巾是否为正方形,还需要检验对角线是否相等.
【点睛】此题考查了正方形的判定定理,解题的关键是熟练掌握正方形的判定定理.正方形的判定定理:1.对角线相等的菱形是正方形;2.对角线垂直的矩形是正方形;3.有一个角是
针对训练:
1.下列说法中,不正确的是( )
A.一组邻边相等的矩形是正方形
B.一组对边相等且有一个角是直角的四边形是矩形
C.一组邻边相等的平行四边形是菱形
D.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的判定、矩形的判定、正方形的判定等知识,熟记各判定定理是解题的关键.根据菱形的判定定理、矩形的判定定理和正方形的判定定理,平行四边形的判定定理,逐一判断即可得出结论.
【解析】解:A、一组邻边相等的矩形是正方形,正确,不符合题意;
B、一组对边相等且有一个角是直角的四边形不一定是矩形,错误,符合题意;
C、一组邻边相等的平行四边形是菱形,正确,不符合题意;
D、一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,正确,不符合题意.
故选:B.
2.夹在两条平行线间的正方形ABCD、等边三角形DEF如图所示,顶点A、F分别在两条平行线上.若A、D、F在一条直线上,则∠1与∠2的数量关系( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据正方形的性质和等边三角形的性质以及平行线的性质解答即可.
【解析】∵夹在两条平行线间的正方形ABCD、等边三角形DEF如图所示,顶点A、F分别在两条平行线上,
∴∠BAD=90°,∠DFE=60°,
∵l1∥l2,A、D、F在一条直线上,
∴∠1+∠BAD=∠2+∠DFE,
即∠1+90°=∠2+60°,
可得:∠2-∠1=30°,
故选B.
3.如图,在平行四边形纸片中,,,将纸片沿对角线折叠,点落在点处,与交于点,连接.若,则的长为( )
A.4 B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了平行四边形的性质,正方形的性质与判定,折叠的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理;过点作于点,根据折叠的性质以及已知条件得出四边形是正方形,进而得出,在中,勾股定理,即可求解.
【解析】解:如图,过点作于点,
∵四边形是平行四边形,,
∴,
∴,
∵,将纸片沿对角线折叠,点落在点处,与交于点,
∴,
∵
∴
∴
∵,
∴
∴,
∵
∴,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵
∴四边形是矩形,
∵,
∴四边形是正方形,
∴
又∵,
∴,
在中,
∴
∵折叠,
∴
∴,
在中,
∴在中,,
故选:D.
4.如图,四边形是边长为9的正方形纸片,将其沿折叠,使点落在边上的处,点的对应点为,且,则的长是( )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理,正方形的性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.连接,,根据折叠的性质可得,再由线段的和差可得,然后在和中由勾股定理得到,,将,和代入计算即可求得的值.
【解析】解:连接,,如图,
在中,,
在中,,
根据折叠的性质可知,,
,
四边形是边长为9的正方形,,
,,,
,
解得.
故选:B.
5.如图,点是矩形边上一点().且,过点作交于点,在上取点使,连结.记四边形面积为,四边形面积为,,若,则( )
A.10 B.12 C.20 D.24
【答案】A
【分析】本题考查矩形的性质,三角形的面积,关键是由三角形的面积公式得到.
判定四边形是正方形,四边形是矩形,设,,得到,可得.
【解析】解:四边形是矩形,
,
,,
四边形是正方形,四边形是矩形,
设,,则,
,,
,
,
,
.
故选:A.
6.如图1中的直角三角形有一条直角边长为3,将四个与图1中完全相同的直角三角形分别摆放为如图2、图3所示的图形,其中阴影小正方形的面积分别记为,则的值为( )
A.9 B.4 C.1 D.0
【答案】A
【分析】本题主要考查了三角形和正方形面积的求法,解题的关键在于能够熟练地掌握相关的知识点.
设直角三角形另一直角边为a,然后分别用a表示出两个阴影部分的面积,最后求解即可.
【解析】解:设直角三角形的另一直角边为a,则
,
,
.
故选A.
7.如图,由四个全等的直角三角形拼成的图形,设,,则四边形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查正方形的性质和判定,勾股定理,掌握正方形的判定和性质以及勾股定理是解题的关键.
根据四个全等的直角三角形拼成的图形,可知,,,设,,可用含a,b的式子表示,,再根据勾股定理即可求解.
【解析】解:根据题意,,,,
,
四边形是菱形,
,
,即,
四边形是正方形,
,,
∴设,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴四边形的面积是.
故选:B.
8.如图,以正方形的一边向形外作等边,与交于点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了正方形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,先由正方形的性质得到,,再证明得到,由等边三角形的性质推出,,据此求出的度数,进而求出的度数,即可得到答案.
【解析】解:∵四边形是正方形,
∴,,,
又∵,
∴,
∴;
∵是等边三角形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
9.已知正方形纸片和的面积分别为,.如图①,先将正方形纸片的顶点A放置在正方形纸片的对称中心O处,此时重叠部分的面积为;如图②,再将正方形纸片的顶点H放置在正方形纸片的对称中心处,此时重叠部分的面积为.若,则等于( )
A. B. C.4 D.9
【答案】A
【分析】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,连接,设交于点,交于点,证明,推出,同理推出,进而求出即可.
【解析】解:连接,设交于点,交于点,
∵正方形,正方形,点为正方形的中心,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
同理:,
∵,
∴,
∴,
∴;
故选A.
10.如图,在中,,,于点D.点从点出发,沿→→的路径运动,运动到点停止,过点作于点,作于点.设点运动的路程为,四边形的面积为,则能反映与之间函数关系的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查动点问题的函数图象的性质的应用.根据题意,分两段分别求,一是到的过程,二是到的过程,分别用含的式子表示出,再结合图象判断即可.
【解析】解:∵在中,,,
∴,
∵于点D,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∵点P运动的路程为x,
∴当点P从点A出发,沿路径运动时,即时,,
则,
∴,
∵四边形的面积为y,
∴
,
∴当时,抛物线开口向下;
当点P沿路径运动时,
即时,
∵是的平分线,
∴,
∴四边形是正方形,
∵,
∴,
∴.
∴当时,抛物线开口向上,
综上所述:能反映y与x之间函数关系的图象是:A.
故选:A.
11.如图,已知四边形是菱形,、交于点,请你添加一个条件,使菱形成为正方形.你添加的条件是 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题主要考查正方形的判定,熟练掌握正方形的判定定理是解题的关键.依据正方形的判定定理进行判断即可.
【解析】解:四边形是菱形,
当有一个内角是直角或对角线相等时,菱形为正方形,
当或时,菱形为正方形,
故答案为:或.
12.如图,在中,点、、分别在边、、上,且,.下列四种说法:①四边形是平行四边形;②如果,那么四边形是矩形;③如果平分,那么四边形是菱形;④如果且,那么四边形是正方形.其中,正确的有 .(只填序号)
【答案】①②③
【分析】根据平行四边形平行四边形、菱形、矩形的判定,即可求解,
本题主要考查了平行四边形、菱形、矩形的判定,掌握平行四边形、菱形、矩形的判定方法是解题的关键.
【解析】解:①∵,
∴四边形是平行四边形,故①正确;
②若,
∴平行四边形是矩形;故②正确;
③若平分,
∴,
又∵,
∴,
∴
∴;
∴平行四边形是菱形;故③正确;
④若;
∴平分;
∴结合③可得平行四边形是菱形;故④错误;
所以正确的结论是①②③,
故答案为:①②③.
13.如图,在矩形中,E是边上一点,F是的延长线上一点,连结,,已知.
(1)求证:四边形是正方形.
(2)若,求四边形的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2).
【分析】本题考查了矩形的性质,正方形的判定,勾股定理,三角形全等的判定与性质,含30度角的直角三角形的性质,三角形面积计算.
(1)先证明,进而可依据“”判定和全等,则,由此可得出结论;
(2)在中,根据已知得,则, ,由此可得四边形的面积.
【解析】(1)证明:∵四边形为矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴矩形为正方形;
(2)解:在中,,
∴,
由勾股定理得:,
∴,,
∴.
14.如图,在长方形中,是边上的一个动点,把沿折叠,点落在点处,当是直角三角形时,求的长.
【答案】或7
【分析】本题考查了翻折变换,解决本题的关键是综合运用矩形的性质、正方形的判定与性质,勾股定理等知识.注意分类讨论.分两种情况讨论:当时,如图,是直角三角形,则点共线,设,由翻折的性质和勾股定理求得;当时,是直角三角形,此时四边形是正方形,易得,当时,不符合题意,舍去.
【解析】解:∵四边形为长方形,
∴,
①当时,如图,
∵,
∴,
∴点共线.
∴,而,
∴.
根据折叠的性质,得,
∴.
设,则.
在中,根据勾股定理,得,
∴,
解得,
∴,
∴;
②当时,如图,
∴.
根据折叠的性质,得.
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形,,
∴.
③当时,不符合题意,舍去;
综上,或7.
15.如图,已知正方形,点E在对角线上,连接,作,交边于点F,以,为边作矩形.
(1)判断矩形是不是正方形,若是,请证明,若不是,请说明理由.
(2)若线段与正方形的边的夹角为,求的度数.
【答案】(1)矩形是正方形,理由见解析
(2)
【分析】本题考查了正方形的判定与性质、全等三角形的判定与性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)过E作于M点,过E作于N点,由正方形得,,计算,故四边形为矩形,再证明,得,故矩形为正方形;
(2)由(1)知,得,故.
【解析】(1)解:矩形是正方形,理由如下:
过E作于M点,过E作于N点,如图所示:
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,,
∴四边形为矩形,,
∴,
∴四边形为正方形,
∴,,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
又,
在和中,
,
∴,
∴,
∴矩形为正方形;
(2)解:∵,,
∴,
由(1)知,得,
∴.
16.如图,在的网格中(每个小正方形的边长为1),每个小正方形的顶点叫作格点.已知点A在格点上,仅用无刻度的直尺,按以下要求画四边形,并使其各顶点都在格点上.
(1)在图1中画一个以A为顶点,面积为6的平行四边形;
(2)在图2中画一个以A为顶点,不是正方形的菱形;
(3)在图3中画一个以A为顶点,面积最大的正方形.
【答案】(1)图见解析
(2)图见解析
(3)图见解析
【分析】本题考查格点作图,平行四边形的判定和性质,菱形的判定,正方形的判定和性质,熟练掌握相关知识点,是解题的关键:
(1)画一个底边为3,高为2的平行四边形即可;
(2)根据对角线互相垂直平分的四边形为菱形,作图即可;
(3)根据点的位置,画出一个边长为的正方形即可.
【解析】(1)解:如图1,为所求平行四边形,
(2)如图2,为所求菱形,
(3)如图1,为所求正方形,
17.在中,的平分线交于点D,过点D作的平行线,分别交于点F,E.
(1)依据题意画出示意图;
(2)求证:四边形为菱形;
(3)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)画图见解析
(2)证明见解
(3)
【分析】本题主要考查了菱形的判定,正方形的性质与判定,等角对等边等等:
(1)根据题意作图即可;
(2)先证明四边形是平行四边形,再根据角平分线及平行线的性质证明即可;
(3)先证明四边形是正方形,再根据正方形面积等于其对角线乘积的一半进行求解即可.
【解析】(1)解;如图所示,即为所求;
(2)证明:∵,
∴四边形是平行四边形,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形.
(3)解:∵,
∴四边形是正方形,
∵,
∴四边形的面积为.
18.下列图形是由四块完全相同,底角为的等腰梯形拼接而成的平行四边形和正方形,如图(1)、(2)所示.
(1)设图1中的阴影部分面积为,图2中阴影部分面积.请你用含、的代数式表示,.
(2)请问以上结果可以验证哪个乘法公式.
(3)当,,时,试利用这个公式计算的值.
【答案】(1);
(2)平方差公式
(3)
【分析】(1)先证明图1的面积为,再利用正方形的判定与性质可得;
(2)结合(1)的结论可得答案;
(3)利用平方差公式先计算,再代入数据计算即可;
【解析】(1)解:如图,作出等腰梯形的两条高,而,
∴四边形是矩形,
∴,
∵等腰梯形是轴对称图形,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
由四条边相等,四个角是直角的四边形是正方形可得图2的两个四边形是正方形,
由正方形的性质可得:
(2)解:由(1)得:平方差公式;
(3)解:∵
当,,时,
原式;
【点睛】本题考查的是平方差公式的几何意义与应用,等腰梯形的性质,正方形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,熟练的利用等面积法证明乘法公式是解本题的关键.
19.【模型呈现】在正方形学习过程中,我们发现下面的结论:如图1,正方形中,点P为线段上一个动点,若线段垂直于点E,交线段于点M,交线段于点N,则.
(1)如图②,将边长为40的正方形折叠,使得点B落在上的点处.若折痕,则______.
【继续探索】
(2)如图③,正方形中,点P为线段上一动点,若垂直平分线段,分别交,
于点M,E,F,N,求证:.
(3)如图④,在正方形中,E、F分别为上的点,作于M,在上截取,连接,G为中点,连接.请依题意补全图形,若,则______.
【答案】(1)9;(2)见解析;(3)补全图形见解析,
【解析】解:(1)∵四边形是正方形,
,,
过点F作于P,连接,
则四边形是矩形,
,,
由翻折知,,则,
∴,
∵,
,
∴,
在中,由勾股定理得,
故答案为:9;
(2)证明:如图,连接,
正方形是轴对称图形,F为对角线上一点,
,,
又垂直平分,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
由模型呈现知,,
,
;
(3)解:根据题意补全图形如图所示:
连接并延长使得,
∵点为的中点,
∴,
又∵,
,
,,,则,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
由正方形的性质可知,,
,
,,,
则,
是等腰直角三角形,
∵,
∴,则也是等腰直角三角形,则,
.
故答案为:.
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第1章 特殊平行四边形
1.3 正方形的性质与判定
命题1:正方形性质的理解……………………………………………2
命题2:利用正方形的性质求角度……………………………………2命题3:利用正方形的性质求线段长…………………………………3
命题4:利用正方形的性质求面积……………………………………4
命题5:正方形折叠问题………………………………………………4
命题6:正方形重叠部分的面积………………………………………5
命题7:根据正方形的性质进行证明…………………………………6命题8:正方形判定定理的理解………………………………………7
命题9:添加一个条件使四边形为正方形……………………………8命题10:根据正方形的性质与判定求角度……………………………9
命题11:根据正方形的性质与判定求线段长………………………10
命题12:根据正方形的性质与判定求面积…………………………10
命题13:根据正方形的性质与判定证明……………………………11命题14:证明四边形是正方形………………………………………12
针 对 训 练………………………………… ………………………13
命题1: 正方形性质的理解
1.正方形具有而菱形不一定具有的性质是( )
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.如图,的矩形分成四块后可拼成一个正方形,该正方形的周长为 .
3.如图,是正方形,是上任意一点,于,于.求证:.
命题2:利用正方形的性质求角度
4.如图,四边形是正方形,是等边三角形,则的度数是( )
A. B. C. D.
5.如图,在正方形中,,交于点,则的度数为 .
6.在正方形ABCD中,E是CD边上的点,过点E作EF⊥BD于F.
(1)尺规作图:在图中求作点E,使得EF=EC;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,连接FC,求∠BCF的度数.
命题3:利用正方形的性质求线段长
7.对角线长为4cm的正方形其边长为( )
A.2cm B.cm C.4cm D.cm
8.如图,在正方形ABCD中,,E是AD的中点,点A关于BE的对称点为F,则DF的长为 .
9.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF⊥AB于点F,求EF的长.
命题4:利用正方形的性质求面积
10.如图,正方形的边在正方形的边上,边在下方,连接,若,则四边形(阴影部分)的面积为( )
A.8 B.6 C.4 D.3
11.如图所示,在正方形ABCD中,AC,BD相交于点O,AOE绕点O逆时针旋转90°后与BOF重合,AB=2,则四边形BEOF面积是 .
12.如图,大正方形与小正方形的面积之差是,求阴影部分的面积.
命题5:正方形折叠问题
13.如图,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm.现将其沿AE对折,使得点B落在边AD上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CB1的长为( )
A.cm B.cm C.8cm D.10cm
14.如图,将一张正方形纸片ABCD的一角沿AE折叠,点D的对应点D'落在∠BAC的内部,若∠CAD'=33°,则∠CAE的度数为
15.如图,正方形中,是边上的一点,将沿折叠,使点落在点处,延长交于点,连接.
(1)求证:;
(2)连接,若,求证:为的中点.
命题6:正方形重叠部分的面积
16.如图,三个边长为的正方形按如图所示的方式重叠在一起,点O是其中一个正方形的中心,则重叠部分(阴影)的面积为( )
A. B. C. D.
17.如图,两个边长为a的正方形重叠,其中一个的顶点在另一个的对角线的交点上,则重叠部分的面积为 平方单位.
18.正方形的对角线相交于点,正方形的顶点与点重合,而且这两个正方形的边长都是1.已知,与正方形的边分别交于,两点.
(1)如图1,若,则重叠部分四边形的面积是___________.
(2)当正方形绕点O旋转到如图2所示的位置时,四边形的面积是否发生变化?证明你的结论.
命题7:根据正方形的性质进行证明
19.如图,E、F、G分别是正方形边、、的中点,交于H点,则下列结论:①;②;③;④.其中结论正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
20.如图所示,是正方形对角线上任意一点,过点作,垂足分别为、,连接,给出下列三个结论:①;②;③,其中正确的结论有(填序号) .
21.如图,在正方形中,是边上的一点,连接,点关于直线的对称点为,连接并延长交于点,连接.
求证:.
命题8:正方形判定定理的理解
22.如图,已知的对角线,交于点O,添加条件后, 不一定是正方形的选项为( )
A., B.,
C., D.,
23.如图,在矩形中,对角线,交于点O,要使该矩形成为正方形,则添加的条件可以是 (只需写一个,不添加辅助线).
24.已知中,平分,交于E,交于F.
(1)试判断四边形的形状,并说明理由.
(2)当满足什么条件时,四边形是正方形?
命题9:添加一个条件使四边形为正方形
25.四边形ABCD中,AC、BD相交于点O,能判别这个四边形是正方形的条件是( )
A.OA=OB=OC=OD,AC⊥BD B.AB∥CD,AC=BD
C.AD∥BC,∠A=∠C D.OA=OC,OB=OD,AB=BC
26.四初三数学志趣课活动中,老师把一张长方形纸片如图方式折一下,就可以裁出正方形纸片,你知道这是为什么吗?理由: 的矩形是正方形.
27.如图,在平行四边形中,对角线相交于点O,,且为的平分线,求证:平行四边形为正方形.
命题10:根据正方形的性质与判定求角度
28.如图,在正方体的两个面上画了两条对角线、,则等于( )
A.135° B.90° C.75° D.60°
29.如图,点P是正方形ABCD内位于对角线AC下方的一点,∠1=∠2,则∠BPC的度数为 °.
30.如图,是正方形对角线上一点,连接,,并延长交于点.若,求的度数.
命题11:根据正方形的性质与判定求线段长
31.如图,在正方形中,点在对角线上,分别为垂足,连结,若,则( )
A. B. C. D.
32.如图,在矩形纸片中,,,先将矩形纸片沿过点B的直线折叠,使点A落在边上的点E处,折痕为,再沿过点F的直线折叠,使点D落在上的点M处,折痕为,则两点间的距离为 .
33.如图,正方形ABCD,CEFG的边长分别为a,b,点G在边CD上,这两个正方形的面积之差为51cm2,且BE=17cm,求DG的长.
命题12:根据正方形的性质与判定求面积
34.如图,是我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理构造的图形,后人称之为“赵爽弦图”.该图形由四个全等的直角三角形拼接而成,若,,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
35.如图,将边长为2cm的菱形沿边所在的直线翻折得到四边形.若,则四边形的面积为 .
36.如图,,平分,直角三角板的直角顶点P在射线上移动,两直角分别与相交于点C、D.
(1)求证:;
(2)若,求四边形的面积.
命题13:根据正方形的性质与判定证明
37.如图,正方形中,点是边的中点,,交于点,、交于点,则下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①③ B.①②③④ C.①②③ D.①③
38.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为对角线AC上与A,C不重合的一个动点,过点E作EF⊥AB于点F,EG⊥BC于点G,连接DE,FG,下列结论:①DE=FG;②DE⊥FG;③∠BFG=∠ADE;④FG的最小值为3.其中正确结论的序号为 .
39.如图1,已知在中,平分,交于点E,过点E作,交于点F,O是的中点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,如图2所示:
①求证:;
②若,求的长.
命题14:证明四边形是正方形
40.如图,在反映特殊四边形之间关系的知识结构图中,①②③④表示需要添加的条件,则下列添加的条件错误的是( )
A.①有一个角是直角 B.②有一组邻边相等
C.③对角线相等 D.④有一个角是直角
41.如图,在矩形中,有以下结论:①是等腰三角形;②;③;④;⑤当时,矩形会变成正方形.正确的结论是 .
42.小颖在商店里看到一块漂亮的方纱巾,非常想买,但当她拿起来时,又感觉纱巾不太方.商店老板看她犹豫的样子,马上过来将纱中沿对角线对折,让小颖检验(如图).小颖还是有些疑惑,老板又将纱巾沿另一条对角线对折,让小颖检验.小颖发现这两次对折后两个对角都能对齐,终于下决心买下这块纱巾.你认为小颖买的这块纱巾一定是正方形吗?你认为用什么方法可以检验纱巾是不是正方形?
针对训练:
1.下列说法中,不正确的是( )
A.一组邻边相等的矩形是正方形
B.一组对边相等且有一个角是直角的四边形是矩形
C.一组邻边相等的平行四边形是菱形
D.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
2.夹在两条平行线间的正方形ABCD、等边三角形DEF如图所示,顶点A、F分别在两条平行线上.若A、D、F在一条直线上,则∠1与∠2的数量关系( )
A. B.
C. D.
3.如图,在平行四边形纸片中,,,将纸片沿对角线折叠,点落在点处,与交于点,连接.若,则的长为( )
A.4 B. C. D.
4.如图,四边形是边长为9的正方形纸片,将其沿折叠,使点落在边上的处,点的对应点为,且,则的长是( )
A. B.2 C. D.
5.如图,点是矩形边上一点().且,过点作交于点,在上取点使,连结.记四边形面积为,四边形面积为,,若,则( )
A.10 B.12 C.20 D.24
6.如图1中的直角三角形有一条直角边长为3,将四个与图1中完全相同的直角三角形分别摆放为如图2、图3所示的图形,其中阴影小正方形的面积分别记为,则的值为( )
A.9 B.4 C.1 D.0
7.如图,由四个全等的直角三角形拼成的图形,设,,则四边形的面积是( )
A. B. C. D.
8.如图,以正方形的一边向形外作等边,与交于点,则( )
A. B. C. D.
9.已知正方形纸片和的面积分别为,.如图①,先将正方形纸片的顶点A放置在正方形纸片的对称中心O处,此时重叠部分的面积为;如图②,再将正方形纸片的顶点H放置在正方形纸片的对称中心处,此时重叠部分的面积为.若,则等于( )
A. B. C.4 D.9
10.如图,在中,,,于点D.点从点出发,沿→→的路径运动,运动到点停止,过点作于点,作于点.设点运动的路程为,四边形的面积为,则能反映与之间函数关系的图象是( )
A. B.
C. D.
11.如图,已知四边形是菱形,、交于点,请你添加一个条件,使菱形成为正方形.你添加的条件是 .
12.如图,在中,点、、分别在边、、上,且,.下列四种说法:①四边形是平行四边形;②如果,那么四边形是矩形;③如果平分,那么四边形是菱形;④如果且,那么四边形是正方形.其中,正确的有 .(只填序号)
13.如图,在矩形中,E是边上一点,F是的延长线上一点,连结,,已知.
(1)求证:四边形是正方形.
(2)若,求四边形的面积.
14.如图,在长方形中,是边上的一个动点,把沿折叠,点落在点处,当是直角三角形时,求的长.
15.如图,已知正方形,点E在对角线上,连接,作,交边于点F,以,为边作矩形.
(1)判断矩形是不是正方形,若是,请证明,若不是,请说明理由.
(2)若线段与正方形的边的夹角为,求的度数.
16.如图,在的网格中(每个小正方形的边长为1),每个小正方形的顶点叫作格点.已知点A在格点上,仅用无刻度的直尺,按以下要求画四边形,并使其各顶点都在格点上.
(1)在图1中画一个以A为顶点,面积为6的平行四边形;
(2)在图2中画一个以A为顶点,不是正方形的菱形;
(3)在图3中画一个以A为顶点,面积最大的正方形.
17.在中,的平分线交于点D,过点D作的平行线,分别交于点F,E.
(1)依据题意画出示意图;
(2)求证:四边形为菱形;
(3)若,,求四边形的面积.
18.下列图形是由四块完全相同,底角为的等腰梯形拼接而成的平行四边形和正方形,如图(1)、(2)所示.
(1)设图1中的阴影部分面积为,图2中阴影部分面积.请你用含、的代数式表示,.
(2)请问以上结果可以验证哪个乘法公式.
(3)当,,时,试利用这个公式计算的值.
19.【模型呈现】在正方形学习过程中,我们发现下面的结论:如图1,正方形中,点P为线段上一个动点,若线段垂直于点E,交线段于点M,交线段于点N,则.
(1)如图②,将边长为40的正方形折叠,使得点B落在上的点处.若折痕,则______.
【继续探索】
(2)如图③,正方形中,点P为线段上一动点,若垂直平分线段,分别交,
于点M,E,F,N,求证:.
(3)如图④,在正方形中,E、F分别为上的点,作于M,在上截取,连接,G为中点,连接.请依题意补全图形,若,则______.
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