内容正文:
8.2 特殊的平行四边形--正方形章节测试卷2025-2026学年苏科版数学八年级下册
一.选择题(共6小题)
1.正方形具有而菱形不一定有的性质是( )
A.对角线互相垂直 B.对角线相等
C.对角相等 D.邻边相等
2.如图,正方形CEFG的顶点G在正方形ABCD的边CD上,AF与DC交于点H,若AB=9,CE=3,则DH的长为( )
A.2 B.3 C. D.
3.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中正确的是( )
A.当AD=CD时,它是矩形
B.当AC⊥BD时,它是矩形
C.当AC=BD时,它是矩形
D.当∠BAD=90°时,它是正方形
4.如图,在正方形ABCD中,E为BD上一点.若∠BCE=65°,则∠BEC=( )
A.70° B.80° C.90° D.100°
5.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,则下列判断正确的有( )
①若AC=BD,∠1=∠2,则▱ABCD是正方形;
②若∠2=∠3=45°,则▱ABCD是正方形;
③若AC⊥BD,AC=BD,则▱ABCD是正方形;
④若AB=BC=CD=DA,则▱ABCD是菱形;
⑤若∠1=∠4,则▱ABCD是菱形.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
6.将图1中两个三角形按图2所示的方式摆放,其中四边形ABCD为矩形,连接PQ,甲、乙两人有如下结论:
甲:若四边形ABCD是边长为1的正方形,则四边形PQMN必是正方形;
乙:若四边形PQMN为正方形,则四边形ABCD必是边长为1的正方形.
下列判断正确的是( )
A.甲正确,乙不正确 B.甲不正确,乙正确
C.甲、乙都不正确 D.甲、乙都正确
二.填空题(共6小题)
7.添加一个条件,使矩形ABCD是正方形,这个条件可能是 .
8.如图,在正方形ABCD中,点E是BC边的中点,若AB=4,则DE的长为 .
9.已知:如图,正方形ABCD中,点E、M、N分别在AB、BC、AD边上,CE=MN,∠MCE=35°,求∠ANM的度数 .
10.如图,两个正方形边长分别为2、a(a>2),图中阴影部分的面积为 .
11.如图,在正方形ABCD中,AB=3cm,延长BC到点E,使CE=1cm,连接DE,动点P从点A出发,以每秒0.5cm的速度沿AB→BC→CD→DA向终点A运动.设点P的运动时间为t秒,当△PBC和△DCE全等时,t的值为 .
12.如图,在正方形ABCD中,AD=4,点E、F分别为AB、BC上的动点,且AE=BF,AF与DE交于点O,点P为EF的中点.
(1)若AE=1,则EF的长= ;
(2)在整个运动过程中,OP长的最小值为 .
三.解答题(共7小题)
13.如图,在矩形ABCD中,BE平分∠ABC,CE平分∠DCB,点E在AD边上,BF∥CE,CF∥BE.求证:四边形BECF是正方形.
14.如图,△ABC中,AD是∠BAC的平分线,作DE∥AB交AC于点E,DF∥AC交AB于点F.
(1)求证:四边形AEDF是菱形;
(2)当△ABC满足条件 时,四边形AEDF是正方形.
15.如图,在正方形ABCD中,P为对角线BD上一点,PE⊥BC,垂足为E,PF⊥CD,垂足为F.求证:EF⊥AP.
16.在线段AE上取一点B使AB>BE,以AB、BE为边在AE同侧作正方形ABCD、BEFG,在AB上取AH=BE在BC的延长线上取K使CK=BE,连接DK、KF、DH、HF
(1)求证:四边形FHDK为正方形;
(2)利用第(1)题,证明勾股定理.
17.如图,平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在x轴、y轴上,连接AB,△AOB的两条外角平分线BP、AP交于第一象限的点P,过点P分别作x轴、y轴的垂线,垂足为C、D.
(1)∠APB= °;
(2)①求证:四边形OCPD是正方形;
②若OA=AC=3,求点B的坐标.
18.如图,在△ABC中,已知∠BAC=45°,AD⊥BC于点D.
小明同学灵活运用轴对称知识将图形进行翻折变换:分别以直线AB,AC为对称轴,画出△ABD,△ACD的轴对称图形,点D的对称点分别为E,F,延长EB,FC相交于点G.
请按照小明的思路,探究并解答下列问题:
(1)求证:四边形AEGF是正方形.
(2)若AD=6,BD=2,则DC= .
19.问题解决:如图1,在矩形ABCD中,点E,F分别在AB,BC边上,DE=AF,DE⊥AF于点G.
(1)求证:四边形ABCD是正方形;
(2)延长CB到点H,使得BH=AE,判断△AHF的形状,并说明理由.
类比迁移:如图2,在菱形ABCD中,点E,F分别在AB,BC边上,DE与AF相交于点G,DE=AF,∠AED=60°,AE=7,BF=2,求DE的长.
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
D
C
A
D
D
1.正方形具有而菱形不一定有的性质是( )
A.对角线互相垂直 B.对角线相等
C.对角相等 D.邻边相等
【解答】解:菱形和矩形的性质合在一起得到了正方形.
正方形具有而菱形不具有的性质即为矩形的特性,由矩形对角线相等满足条件.
故选:B.
2.如图,正方形CEFG的顶点G在正方形ABCD的边CD上,AF与DC交于点H,若AB=9,CE=3,则DH的长为( )
A.2 B.3 C. D.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,四边形CEFG是正方形,
∴AB=BC=CD=DA=9,CE=CG=GF=3,AD∥BC,GF∥CF,
∴DG=CD﹣CG=9﹣3=6,
∵AB∥GF,
∴△ADH∽△FGH,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
3.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中正确的是( )
A.当AD=CD时,它是矩形
B.当AC⊥BD时,它是矩形
C.当AC=BD时,它是矩形
D.当∠BAD=90°时,它是正方形
【解答】解:A.∵四边形ABCD是平行四边形,AD=CD,
∴四边形ABCD是菱形,该项错误,不符合题意;
B.∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形,该项错误,不符合题意;
C.∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形,该项正确,符合题意;
D.∵四边形ABCD是平行四边形,∠BAD=90°,
∴四边形ABCD是矩形,该项错误,不符合题意;
故选:C.
4.如图,在正方形ABCD中,E为BD上一点.若∠BCE=65°,则∠BEC=( )
A.70° B.80° C.90° D.100°
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠CBD=45°,
∵∠BCE=65°,
∴∠BEC=180°﹣∠BCE﹣∠CBD=180°﹣65°﹣45°=70°,
故选:A.
5.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,则下列判断正确的有( )
①若AC=BD,∠1=∠2,则▱ABCD是正方形;
②若∠2=∠3=45°,则▱ABCD是正方形;
③若AC⊥BD,AC=BD,则▱ABCD是正方形;
④若AB=BC=CD=DA,则▱ABCD是菱形;
⑤若∠1=∠4,则▱ABCD是菱形.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解答】解:∵AC=BD,
∴▱ABCD是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形),
∵∠1=∠2,
∴AB=AD,
∴矩形ABCD是正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形),
故①正确.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠1=∠3=45°,
∵∠2=45°,
∴AB=AD,
又∵∠ADC=∠2+∠3=90°,
∴▱ABCD是正方形(一组邻边相等,一个角是90°的平行四边形是正方形),
故②正确.
∵AC⊥BD,AC=BD,
∴▱ABCD是正方形(对角线相等且互相垂直的平行四边形是正方形),
故③正确.
∵AB=BC=CD=DA,
∴▱ABCD是菱形(四条边相等的四边形是菱形),
故④正确.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠2=∠4,
∵∠2=∠4,
∴∠1=∠2,
∴AB=AD,
∴▱ABCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形),
故⑤正确.
故选:D.
6.将图1中两个三角形按图2所示的方式摆放,其中四边形ABCD为矩形,连接PQ,甲、乙两人有如下结论:
甲:若四边形ABCD是边长为1的正方形,则四边形PQMN必是正方形;
乙:若四边形PQMN为正方形,则四边形ABCD必是边长为1的正方形.
下列判断正确的是( )
A.甲正确,乙不正确 B.甲不正确,乙正确
C.甲、乙都不正确 D.甲、乙都正确
【解答】解:∵四边形ABCD是边长为1的正方形,
∴AB=BC=CD=AD=1,∠BAD=90°,
∴AQ=4﹣1=3,AP=3+1=4,∠PAQ=90°,
∴PQ2=AQ2+AP2=25,
∴PQ=5,
同理MN=5,
∴四边形PQMN是菱形,
在△QMD和△PQA中,
,
∴△QMD≌△PQA(SSS),
∴∠MQD=∠APQ,
∵∠AQP+∠QPA=90°,
∴∠AQP+∠MQD=90°,
∴∠MQP=90°,
则四边形PQMN必是正方形;
∴甲正确;
若四边形PQMN为正方形,则PQ=PN=MN=MQ=5,且∠QMD+∠MQD=∠QAP=∠AQP+∠QPA=90°,
在△QMD和△PQA中,
,
∴△QMD≌△PQA(ASA),
∴QD=AP=4,
同理QD=AP=MC=BN=4,
又∵BP=MD=AQ=3,
∴QD﹣AD=PA﹣AB,
∴AB=AD=1,
同理AB=CD=AD=BC=1,
即四边形ABCD为菱形,
∵∠DAB=180°﹣∠QAP=90°,
则四边形ABCD必是边长为1的正方形,
∴乙正确,
故选:D.
二.填空题(共6小题)
7.添加一个条件,使矩形ABCD是正方形,这个条件可能是 AB=AD(或AC⊥BD答案不唯一) .
【解答】解:AB=AD(或AC⊥BD答案不唯一).
理由:∵四边形ABCD是矩形,
又∵AB=AD,
∴四边形ABCD是正方形.
或∵四边形ABCD是矩形,
又∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是正方形,
故答案为:AB=AD(或AC⊥BD答案不唯一).
8.如图,在正方形ABCD中,点E是BC边的中点,若AB=4,则DE的长为 .
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD=4,∠C=90°,
∵E是BC中点,
∴CE=2.
在Rt△DCE中,
根据勾股定理得:
,
故答案为:.
9.已知:如图,正方形ABCD中,点E、M、N分别在AB、BC、AD边上,CE=MN,∠MCE=35°,求∠ANM的度数 55° .
【解答】解:过M作MG∥AB交AD于G,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠NGM=∠A=∠B=90°,且AB=MG=CB,
∵CE=MN,
∴△GMN≌△BCE(HL),
∴∠ANM=∠CEB,
∵∠MCE=35°,
∴∠CEB=90°﹣35°=55°,
∴∠ANM=55°.
故答案为:55°.
10.如图,两个正方形边长分别为2、a(a>2),图中阴影部分的面积为 .
【解答】解:阴影部分的面积
11.如图,在正方形ABCD中,AB=3cm,延长BC到点E,使CE=1cm,连接DE,动点P从点A出发,以每秒0.5cm的速度沿AB→BC→CD→DA向终点A运动.设点P的运动时间为t秒,当△PBC和△DCE全等时,t的值为 4或14 .
【解答】解:∵△DCE是直角三角形,
∴△PBC为直角三角形,
∴点P只能在AB上或者CD上,
当点P在AB上时,有BP=CE,
∴BP=CE=1,
∴AP=2,
∴t=2÷0.5=4,
当点P在CD上时,有CP=CE=1,
∴t=(3+3+1)÷0.5=14,
故答案为:4或14.
12.如图,在正方形ABCD中,AD=4,点E、F分别为AB、BC上的动点,且AE=BF,AF与DE交于点O,点P为EF的中点.
(1)若AE=1,则EF的长= ;
(2)在整个运动过程中,OP长的最小值为 .
【解答】解:(1)∵ABCD是正方形,
∴AD=AB=4,∠DAB=∠ABF=90°,
又∵AE=BF,
∴△DAE≌△ABF(SAS),
∴∠ADE=∠BAF,AE=BF,
∵AE=1,
∴BF=1,BE=3,
∴EF;
故答案为:;
(2)∵∠ADE=∠BAF,
∴∠ADE+∠DAF=∠BAF+∠DAF=90°,
∴∠EOF=∠AOD=90°,
又∵点P为EF的中点,
∴OPEF,
设AE=BF=x,则BE=4﹣x,
∴EF,
∴当x=2时,EF最小为2,即OP最小为;
故答案为:.
三.解答题(共7小题)
13.如图,在矩形ABCD中,BE平分∠ABC,CE平分∠DCB,点E在AD边上,BF∥CE,CF∥BE.求证:四边形BECF是正方形.
【解答】证明:∵BF∥CE,CF∥BE,
∴四边形BECF是平行四边形,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=∠BCD=90°,
∵BE平分∠ABC,CE平分∠DCB,
∴∠EBC=∠ECB=45°,
∴EB=EC,∠BEC=180°﹣∠EBC﹣∠ECB=90°,
∴平行四边形BECF是正方形.
14.如图,△ABC中,AD是∠BAC的平分线,作DE∥AB交AC于点E,DF∥AC交AB于点F.
(1)求证:四边形AEDF是菱形;
(2)当△ABC满足条件 ∠BAC=90° 时,四边形AEDF是正方形.
【解答】(1)证明:∵DE∥AC,DF∥AB,
∴四边形AEDF是平行四边形,∠EDA=∠FAD,
∵AD是△ABC的角平分线,
∴∠EAD=∠FAD,
∴∠EAD=∠EDA,
∴EA=ED,
∴平行四边形AEDF为菱形;
(2)在△ABC中,当∠BAC=90°时,四边形AEDF是正方形,
∵∠BAC=90°,
∴四边形AEDF是正方形(有一个角是直角的菱形是正方形).
故答案为:∠BAC=90°.
15.如图,在正方形ABCD中,P为对角线BD上一点,PE⊥BC,垂足为E,PF⊥CD,垂足为F.求证:EF⊥AP.
【解答】证明:如图,延长FP交AB于点G,延长AP交EF于点H,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠C=∠ABC=90°,
又∵PE⊥BC,PF⊥CD,
∴四边形PECF为矩形,
同理四边形BCFG也为矩形,
∴PE=FC=GB,
又∵BD平分∠ABC,
∴∠GBD=45°,
∴PG=BG=PE,
又∵AB=BC=CD,
∴AG=EC=PF,
在△PAG和△EFP中,
,
∴△PAG≌△EFP(SAS),
∴∠APG=∠FEP=∠FPH,
∵∠FEP+∠PFH=90°,
∴∠FPH+∠PFH=90°,
∴AP⊥EF.
16.在线段AE上取一点B使AB>BE,以AB、BE为边在AE同侧作正方形ABCD、BEFG,在AB上取AH=BE在BC的延长线上取K使CK=BE,连接DK、KF、DH、HF
(1)求证:四边形FHDK为正方形;
(2)利用第(1)题,证明勾股定理.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD,四边形BEFG是正方形,
∴AD=AB=BC=CD,BE=EF=BG=GF,∠A=∠ABC=∠DCB=∠E=∠BGF=90°,
∴∠DCK=∠KGF=90°,
∵AH=BE=CK,
∴AH=EF=GF=CK,BH=CG,
∴HE=GK=CD=AD,
在△ADH与△EHF与△CDK与△GKF中,,
∴△ADH≌△EHF≌△CDK≌△GKF,
∴DH=HF=DK=FK,
∴四边形FHKD为正方形;
(2)解:设AD=AB=BC=CD=a,BE=EF=BG=GF=b,DH=HF=DK=FK=c,
∵S正方形ABCD+S正方形BEFG﹣S△ADH﹣S△EFH=S正方形HFKD﹣S△DCK﹣S△GFK,
∴S正方形ABCD+S正方形BEFG=S正方形HFKD,
即a2+b2=c2.
17.如图,平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在x轴、y轴上,连接AB,△AOB的两条外角平分线BP、AP交于第一象限的点P,过点P分别作x轴、y轴的垂线,垂足为C、D.
(1)∠APB= 45 °;
(2)①求证:四边形OCPD是正方形;
②若OA=AC=3,求点B的坐标.
【解答】(1)解:∵PD⊥y轴,PC⊥x轴,∠AOB=90°,
∴∠PDO=∠PCO=∠DOC=90°,
∴四边形PDOC是矩形,
∴∠DPC=90°,
过P作PE⊥AB于E,
∵△AOB的两条外角平分线BP、AP交于第一象限的点P,PD⊥y轴,PC⊥x轴,
∴PD=PE,PE=PC,
∵PB=PB,
∴Rt△PDB≌Rt△PEB(HL),
∴∠DPB=∠EPB,
同理∠CPA=∠EPA,
∴∠BPA=∠BPE+∠APE;
故答案为:45;
(2)①证明:由(1)知四边形PDOC是矩形,
∵△AOB的两条外角平分线BP、AP交于第一象限的点P,PD⊥y轴,PC⊥x轴,
∴PD=PE,PE=PC,
∴PD=PC,
∴四边形OCPD是正方形;
②∵OA=AC=3,
∴OC=OD=6,
由(1)知,Rt△PDB≌Rt△PEB,
∴BD=BE,
同理AE=AC=3,
设OB=x,则BD=BE=6﹣x,
∴AB=3+6﹣x,
∵AB2=OB2+OA2,
∴(9﹣x)2=x2+32,
∴x=4,
∴点B的坐标为(0,4).
18.如图,在△ABC中,已知∠BAC=45°,AD⊥BC于点D.
小明同学灵活运用轴对称知识将图形进行翻折变换:分别以直线AB,AC为对称轴,画出△ABD,△ACD的轴对称图形,点D的对称点分别为E,F,延长EB,FC相交于点G.
请按照小明的思路,探究并解答下列问题:
(1)求证:四边形AEGF是正方形.
(2)若AD=6,BD=2,则DC= 3 .
【解答】解:(1)根据题意得,△ABD≌△ABE,△ACD≌△ACF,
∴AD=AE,∠DAB=∠EAB,AD=AF,∠DAC=∠FAC,
∵∠BAC=45°,
∴∠EAF=∠DAB+∠DAC+∠EAB+∠FAC=∠BAC+∠BAC=90°,
∵AD⊥BC,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
∴∠E=∠ADB=90°,∠F=∠ADC=90°,
∴四边形AEGF是矩形,
∵AD=AE,AD=AF,
∴AE=AF,
∴矩形AEGF是正方形;
(2)设CD=x,则BC=x+2
∵AD=6,BD=2,四边形AEGF是正方形,
∴EG=FG=AD=6,∠BGC=90°,
∵△ABD≌△ABE,△ACD≌△ACF,
∴BD=BE=2,CD=CF=x,
∴BG=6﹣2=4,CG=6﹣x,
在Rt△BGC中,根据勾股定理得,BG2+CG2=BC2,
∴(6﹣x)2+42=(x+2)2,
解得x=3,
∴CD=3,
故答案为:3.
19.问题解决:如图1,在矩形ABCD中,点E,F分别在AB,BC边上,DE=AF,DE⊥AF于点G.
(1)求证:四边形ABCD是正方形;
(2)延长CB到点H,使得BH=AE,判断△AHF的形状,并说明理由.
类比迁移:如图2,在菱形ABCD中,点E,F分别在AB,BC边上,DE与AF相交于点G,DE=AF,∠AED=60°,AE=7,BF=2,求DE的长.
【解答】(1)证明:如图1中,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DAB=∠B=90°,
∵DE⊥AF,
∴∠DAB=∠AGD=90°,
∴∠BAF+∠DAF=90°,∠ADE+∠DAF=90°,
∴∠ADE=∠BAF,
在△ADE和△BAF中,
,
∴△ADE≌△BAF(AAS),
∴AD=AB,
∵四边形ABCD是矩形,
∴四边形ABCD是正方形;
(2)解:结论:△AHF是等腰三角形,
理由:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DAB=∠ABH=90°,
∵DE⊥AF,
∴∠DAB=∠AGD=90°,
∴∠BAF+∠DAF=90°,∠ADE+∠DAF=90°,
∴∠ADE=∠BAF,
∵DE=AF,
∴△ADE≌△BAF(AAS),
∴AE=BF,
∵DE=AF,
∴BH=AE,
∴BH=BF,
∵∠ABH=90°,
∴AH=AF,
∴△AHF是等腰三角形;
类比迁移:解:延长CB到点H,使BH=AE=7,连接AH,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,AB=AD,
∴∠ABH=∠BAD,
∵BH=AE,
∴△DAE≌△ABH(SAS),
∴AH=DE,∠AHB=∠DEA=60°,
∵DE=AF,
∴AH=AF,
∴△AHF是等边三角形,
∴AH=HF=HB+BF=AE+BF=7+2=9,
∴DE=AH=9.
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