内容正文:
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导基础
练能力
验成果
立足教材 巩固新知 夯实基础
击破重难 强化应用 提升能力
查缺补漏 拓展训练 从容备考
基础性 综合性 应用性 创新性
一书多册 互为补充 学习更高效
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数 学
八年级下册
[答案 P16]
第二十一章 四边形
21.3 特殊的平行四边形
21.3.3 正方形
第2课时 正方形的判定
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C
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C
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D
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D
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C
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AC=BD(答案不唯一)
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正方形的判定
1.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,添加下列条件,能判定菱形ABCD是正方形的是( )
A.AB=AC
B.OA=OC
C.BC⊥CD
D.AC⊥BD
1题图
2.(玉林中考)一个四边形顺次添加下列条件中的三个条件便得到正方形(如图):
a.两组对边分别相等;
b.一组对边平行且相等;
c.一组邻边相等;
d.一个角是直角.
顺次添加的条件:①a→c→d;②b→d→c;③a→b→c,则正确的是( )
A.仅① B.仅③ C.①②
D.②③
2题图
3.(山东临沂期末)如图,在矩形ABCD中,M,N分别是边AD,BC的中点,E,F分别是线段BM,CM的中点.当BC=2AB时,四边形MENF是( )
A.平行四边形
B.矩形
C.菱形
D.正方形
3题图
4.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点C作CE∥BD,过点D作DE∥AC,CE,DE相交于点E.求证:四边形OCED是正方形.
4题图
证明:∵CE∥BD,DE∥AC,
∴四边形OCED是平行四边形.
∵正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,
∴OD=OC,∠DOC=90°,
∴平行四边形OCED是正方形.
5.四条边都相等,且对角线也相等的四边形是( )
A.平行四边形
B.矩形
C.菱形
D.正方形
6.如图,已知四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,则下列结论正确的是( )
A.当AB=CD,AD∥BC时,四边形ABCD是平行四边形
B.当AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形
C.当OA=OB=OC=OD时,四边形ABCD是矩形
D.当AC=BD,AC⊥BD时,四边形ABCD是正方形
6题图
7.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.
7题图
8.如图,已知正方形ABCD,P是对角线AC上任意一点,PM⊥AD,PN⊥AB,垂足分别为M和N,PE⊥PB交AD于点E.
(1)求证:四边形MANP是正方形;
(2)求证:EM=BN.
8题图
证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DAB=90°,AC平分∠DAB.
∵PM⊥AD,PN⊥AB,
∴∠PMA=∠PNA=90°,
∴四边形MANP是矩形.
∵AC平分∠DAB,PM⊥AD,PN⊥AB,
∴PM=PN,
∴四边形MANP是正方形.
(2)∵四边形MANP是正方形,
∴PM=PN,∠MPN=90°.
∵∠EPB=90°,
∴∠MPE+∠EPN=∠NPB+∠EPN=90°,
∴∠MPE=∠NPB.
在△EPM和△BPN中,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(∠PME=∠PNB=90°,,PM=PN,,∠MPE=∠NPB,))
∴△EPM≌△BPN(ASA),∴EM=BN.
9.(十堰中考)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,分别以点B,C为圆心, eq \f(1,2)AC, eq \f(1,2)BD的长为半径画弧,两弧交于点P,连接BP,CP.
(1)试判断四边形BPCO的形状,并说明理由;
(2)请说明当▱ABCD的对角线满足什么条件时,四边形BPCO是正方形.
9题图
解:(1)四边形BPCO为平行四边形.
理由:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴OC=OA= eq \f(1,2)AC,
OB=OD= eq \f(1,2)BD.
由作图,得OB=CP,BP=OC,
∴四边形BPCO为平行四边形.
(2)当AC⊥BD,AC=BD时,四边形BPCO为正方形.
理由:∵AC⊥BD,∴∠BOC=90°,∴▱BPCO为矩形.
∵AC=BD,OB= eq \f(1,2)BD,OC= eq \f(1,2)AC,
∴OB=OC,∴矩形BPCO为正方形.
10.(山东济宁期末)如图,四边形ABCD为正方形,E为对角线AC上一动点,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)猜想CE与CG之间的位置关系?并说明理由;
(3)若AB= eq \r(2),则CE+CG的值为__.
10题图
(1)证明:如答图,过点E作EM⊥BC
于点M,EN⊥CD于点N,
则四边形EMCN是矩形,
∴∠MEN=90°.
∵E是正方形ABCD对角线上的点,
∴EM=EN.
∵四边形DEFG是矩形,∴∠DEF=90°,
∴∠DEN=∠MEF=90°-∠FEN.
10题答图
在△DEN和△FEM中,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(∠DNE=∠FME=90°,,EN=EM,,∠DEN=∠FEM,))
∴△DEN≌△FEM(ASA),
∴EF=DE.
∵四边形DEFG是矩形,
∴矩形DEFG是正方形.
(2)解:CE⊥CG.理由如下:
∵四边形DEFG和四边形ABCD都是正方形,
∴DE=DG,AD=DC,∠ADC=∠EDG=90°,
∴∠CDG+∠CDE=∠ADE+∠CDE=90°,
∴∠CDG=∠ADE.在△ADE和△CDG中,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(AD=CD,,∠ADE=∠CDG,,DE=DG,))∴△ADE≌△CDG(SAS),
∴∠CAD=∠DCG.
∵∠ACD+∠CAD+∠ADC=180°,∠ADC=90°,
∴∠ACG=∠ACD+∠DCG=∠ACD+∠CAD=90°,
∴CE⊥CG.
11.如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线m∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,交直线m于点E,垂足为F,连接CD,BE.
(1)求证:CE=AD;
(2)如图②,当D是AB的中点时,
①四边形BECD是什么特殊四边形?说明你的理由;
②当∠A=____°时,四边形BECD是正方形(直接写出答案).
11题图① 11题图②
(1)证明:∵m∥AB,∴EC∥AD.
∵DE⊥BC,∴∠BFD=90°.
∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠BFD,
∴DE∥AC,∴四边形DECA是平行四边形,
∴CE=DA.
(2)解:①四边形BECD是菱形.理由如下:
由(1)知,四边形DECA是平行四边形,
∴CE=DA,CE∥AD.
在Rt△ABC中,D是AB的中点,
∴BD=DC=DA,∴CE∥BD,CE=BD,
∴四边形BECD是平行四边形.
∵BD=DC,∴四边形BECD是菱形.
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