内容正文:
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专题04
正方形
☆12大高频考点概览
考点01正方形概念理解
考点02根据正方形的性质求角度
考点03根据正方形的性质求线段长
考点04根据正方形的性质求面积
考点05正方形的折叠问题
考点06根据正方形的性质证明
考点07正方形判定定理的理解
考点08添加添加成为正方形
考点09证明四边形是正方形
考点10正方形的性质和判定的综合运用
考点11根据正方形的性质与判定证明
考点12(特殊)平行四边形中的动点问题
目目
考点01
正方形概念理解
1.(24-25八年级下·湖南娄底期中)如图,在正方形ABCD中,O
别为边BC、CD上一点,且OE⊥OF,连接EF,若∠COE=30°,
D
B
E
A.2
B.2+2
C.22
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为对角线AC、BD的交点,E、F分
DF=√,则EF的长为()
D.V2+1
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【答案】C
【分析】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的判定,含30°的直角
三角形的性质等知识,掌握正方形的性质及勾股定理是解题关键
证明△BOE≌△COF(ASA)得OE=OF;过点F作FG⊥OD,解三角形OFD即可得出OF的长,进而可求出
EF的长.
【详解】解:在正方形ABCD中,AC和BD为对角线,
∠DOC=∠BOC=90°,∠OBC=∠OCD=45°=∠ODC,OB=OC,
∠COE=30°,
∠B0E=90°-∠C0E=90°-30°=60°,
×OE⊥OF,
∠B0F=∠B0C=90°,
∠COF=60°=∠BOE,
在△BOE和△COF中,
∠BOE=∠COF
OB=OC
∠OBE=∠OCF
.△BOE≌ACOF(ASA)
..OB=OF,
过点F作FG⊥OD,如图,
G
∠OGF=∠DGF=90°,
∠ODC=45°,DF=2,
.∠DFG=45°=∠ODC,
∴GF=DG,
2=DF=DG2+GF2-GF2+GF2=2GF,
..DG=GF=1,
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~∠G0F=90°-∠C0F=90°-60°=30°,
0F=2GF=2×1=2,
∴ER=VOE2+0F2=V22+22=2√2.
故选:C
2.
(24-25八年级下·湖南郴州期中)下列四边形:①平行四边形;②正方形;③矩形;④菱形.其中对
角线一定相等的是()
A.①②③
B.①②③④
C.①②
D.②③
【答案】D
【分析】本题主要考查平行四边形、矩形、菱形及正方形的性质,熟练掌握平行四边形、矩形、菱形及正
方形的性质是解题的关键;因此此题可根据平行四边形、矩形、菱形及正方形的性质进行求解即可,
【详解】解:平行四边形的对角线互相平分;矩形的对角线互相平分且相等;菱形的对角线互相平分且垂
直;正方形的对角线互相平分相等且垂直;所以对角线一定相等的是②③:
故选D.
3.(24-25八年级下·湖南永州期中)下列说法正确的是()
A.平行四边形的邻边平行且相等
B.矩形的对角线互相垂直
C.菱形的四个内角都是直角
D,正方形的两条对角线互相垂直平分且相等
【答案】D
【分析】本题考查(特殊)平行四边形的性质,根据相关四边形的性质,进行判断即可
【详解】解:A、平行四边形的对边平行且相等,原说法错误,不符合题意;
B、矩形的对角线互相平分且相等,原说法错误,不符合题意;
C、矩形的四个内角都是直角,原说法错误,不符合题意;
D、正方形的两条对角线互相垂直平分且相等,原说法正确,符合题意;
故选D.
4.(24-25八年级下·湖南长沙期中)下列命题的逆命题是假命题的是()
A.平行四边形的对角线互相平分
B.正方形的四边相等
C.矩形的四个角相等
D.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
【答案】B
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【分析】本题主要考查了平行四边形的判定和性质,矩形的判定和性质、正方形的判定和性质、直角三角
形的性质,解题的关键是正确写出各个命题的逆命题,再进行判断,先写出各个选项的逆命题,逐个进行
判断即可
【详解】解:A、逆命题为“对角线互相平分的四边形是平行四边形”,是真命题,故选项不符合题意:
B、逆命题为“四条边相等的四边形是正方形”,是假命题,故选项符合题意;
C、逆命题为“四个角都相等的四边形是矩形”,是真命题,故选项不符合题意;
D、逆命题为“如果三角形一条边上的中线等于这条边的一半,这个三角形是直角三角形”,是真命题,故选
项不符合题意;
故选:B
5.(24-25八年级下·湖南株洲期中)下列说法正确的是()
A.一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
B.一条对角线垂直平分另一条对角线的四边形是菱形
C.对角线相等的平行四边形是矩形
D.有一个角是直角的矩形是正方形
【答案】C
【分析】利用平行四边形的判定、菱形的判定、矩形的判定及正方形的判定定理对各选项逐一判断后即可
确定正确的选项,
【详解】解:A、一组对边平行,另一组对边相等的四边形可能是平行四边形,也可能是等腰梯形,原说法
错误,本选项不符合题意;
B、一条对角线垂直平分另一条对角线的四边形不一定是菱形,原说法错误,本选项不符合题意:
C、对角线相等的平行四边形是矩形,正确,本选项符合题意;
D、有一个角是直角的菱形是正方形,原说法错误,本选项不符合题意,
故选:C
【点睛】本题考查了命题与定理,解题的关键是了解平行四边形的判定、菱形的判定、矩形的判定及正方
形的判定定理,难度一般
6.(24-25八年级下·湖南株洲期中)下列命题中,假命题的是()
A.平行四边形的对角线互相平分
B.菱形的面积等于两条对角线长度乘积的一半
C.矩形的对角线互相垂直平分
D,对角线互相平分相等且垂直的四边形是正方形
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【答案】C
【分析】本题考查平行四边形的知识,解题的关键是平行四边形的性质,矩形的性质,菱形和正方形的性
质,即可.
【详解】A、平行四边形的对角线互相平分,是真命题,不符合题意:
B、菱形的面积等于两条对角线长度乘积的一半,是真命题,不符合题意;
C、矩形的对角线互相平分且相等,故原命题是假命题,符合题意;
D、对角线互相平分相等且垂直的四边形是正方形,是真命题,不符合题意.
故选:C.
目目
考点02
根据正方形的性质求角度
1.
(24-25八年级下·湖南株洲·期中)如图,己知点P是正方形ABCD对角线BD上一点,且BP=BC,则
∠ACP的度数为()
D
B
A.30°
B.45°
C.22.5°
D.25°
【答案】C
【分析】本题主要考查正方形的性质、等腰三角形的性质和三角形内角和定理,根据正方形性质得
∠DBC=∠BCA=45°,结合等腰三角形的性质得∠BCP=∠BPC=67.5°,即可求得答案.
【详解】解:~四边形ABCD是正方形,
·∠DBC=∠BCA=45°.
.BP=BC,
∴.∠BCP=∠BPC=67.5°,
∠ACP=∠BCP-∠BCA=67.5°-45°=22.5°,
故选:C
2.(24-25八年级下·湖南株洲·期中)如图,在正方形ABCD的内部作等边三角形ADE,则∠ABE的度数
为()
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A.60°
B.65°
C.70°
D.75°
【答案】D
【分析】本题考查了正方形的性质,等边三角形的性质,等边对等角,三角形内角和定理;
首先求出AB=AD=AE,∠BAE=30°,再在等腰△ABE中利用三角形内角和定理求出∠ABE的度数即可.
【详解】解:在正方形ABCD的内部作等边三角形ADE,
AB=AD=AE,∠EAD=60°,∠BAD=90°,
.∠BAE=∠BAD-∠EAD=30°,
∠AEB=∠ABE=180°-∠BAE=75°,
2
故选:D
3.(24-25八年级下·湖南永州期中)如图所示,在正方形ABCD中,E是对角线AC上的一点,连接BE,
且AB=AE,则LEBC的度数是()
D
B
A.45°
B.30°
C.22.5
D.20°
【答案】C
【分析】利用正方形的性质得出∠B4C=45°,再利用等腰三角形的性质得出答案。
【详解】解:~四边形ABCD是正方形,
BAC=45°,
.AB=AE,
∴LABE=LAEB=
180°-45°
=67.5°.
2
∴.∠EBC=∠ABC-∠ABE=90-67.5°=22.5°.
故选:C
【点睛】本题考查的是正方形的性质、等腰三角形的性质、三角形内角和定理,正确得出BAE度数是解题
关键.
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4.(24-25八年级下·湖南衡阳期中)如图,点E在正方形ABCD内部,且△ABE是等边三角形,连接BD、
DE,则∠BDE=
B
【答案】30
【分析】本题考查了正方形的性质、等边三角形的性质以及等腰三角形的性质,根据正方形与等边三角形
的性质得出∠DAE=30°,AD=AE,∠ADB=45°,进而求得∠ADE=75°,即可求解
【详解】解:~点E在正方形ABCD内部,且△ABE是等边三角形,BD是正方形的对角线,
·∠DAE=90°-60°=30°,AD=AE,∠ADB=45°,
∠ADE=1(180-∠D4AE)=75°,
2
.∠BDE=∠ADE-∠ADB=75°-45°=30°
故答案为:30
5.(24-25八年级下·湖南株洲·期中)如图,正方形ABCD的对角线AC为边作菱形AEFC,则
∠AGB=
D
A
G
B
E
【答案】67.5°167.5度
【分析】本题考查了正方形的性质和菱形的性质,根据正方形的性质得出∠BAC=45°,∠ABC=90°,根据
菱形的性质得出∠FAE=∠B4C=22.5°,即可求解。
【详解】解::四边形BACD是正方形,
∴.∠BAC=45°,∠ABC=90°,
:四边形AEFC是菱形,
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∠FAE=1∠BAC=22.5°,
.∠AGB=90°-∠FAE=90°-22.5°=67.5°.
故答案为:67.5°,
目目
考点03
根据正方形的性质求线段长
1.
(河南省郑州市第十一初级中学2024-2025学年九年级上学期期中数学卷)如图,在正方形ABCD和正
方形CEFG中,B,C,G三点在同一条直线上,点D在边CE上.若AB=2,CB=5,连接AF,P是AF
的中点,连接CP,则CP的长是()
E
A.V58
B.V10
c.58
D.2V17
【答案】C
【分析】本题主要考查了正方形的性质,直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,勾股定理,连接AC,
CF,由正方形的性质得出△ACF是直角三角形,再根据勾股定理求出AF,最后根据直角三角形斜边的中
线等于斜边的一半即可得出答案
【详解】解:连接AC,CF,如下图,
E
D
G
~ABCD和CEFG都是正方形,
∠ACD=∠ECF=45°,AB=BC=2,CE=EF=5,
~B,C,G三点在同一条直线上,
.∠ACF=∠ACD+∠EDF=90°,
∴.△ACF是直角三角形,
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AF=VAC2+CF2,
AC=AB2+BC2=22,CF=CE+EF2=52,
AF=V4C+CF=22+52=58,
~P是AF的中点,
CP=1
2
故选:C,
2.(24-25八年级下湖南永州期中)如图,在正方形ABCD内一点E,连接BE,CE,过C作C⊥CE与
BE的延长线交于点F,连接DF,DE,且CE=CF=1,DE=V6,下列结论中:①△CBE≌△CDP;②
BF⊥DF;③点D到CF的距离为V2;④S四边形DacR=V2+l.
其中正确的结论有()
D
B
A.①②③
B.②③④
C.①②④
D.①③④
【答案】A
【分析】…本题考查了正方形的性质,余角性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,勾
股定理,四边形的面积,掌握正方形的性质和全等三角形的判定和性质是解题的关键;由正方形的性质可
得BC=DC,∠BCD=90°,进而得∠BCE+∠DCE=90°,由垂直得∠ECF=90°,即得∠DCF+∠ECD=90°,
即可得∠BCE=∠DCF,进而由SAS得到△CBE≌△CDR,即可判断①;由全等三角形的性质得
∠BEC=∠DFC,由等腰直角三角形的性质得∠CEF=∠CFE=45°,即可得
∠BEC=∠DFC=180°-45°=135°,得到∠BFD=∠DFC-CFE=90°,即可判断②;由勾股定理可得
EF=VP+1P=V5,进而得DF=VDE?-EF=2,过点D作DH⊥CF的延长线于点H,则∠DHF=90°,
∠D阳H=180°-135°=45,由勾股定理得DH=FH=5DF:V5,即可判新③:由Su0c=8.+S.
计算即可判断④,
【详解】解:~四边形ABCD是正方形,
.BC=DC,∠BCD=90°,
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∠BCE+∠DCE=90°,
CR⊥CE,
∠ECF=90°,
.∠DCF+∠ECD=90°,
∠BCE=∠DCF,
又CE=CF,
·△CBE2aCDF(SAS),故①正确;
△CBE≌△CDF,
∠BEC=∠DFC,
∠ECF=90°,CE=CF,
.∠CEF=∠CFE=45°,
∠BEC=∠DFC=180°-45°=135°,
∴∠BFD=∠DFC-CFE=135°-45°=90°,
即BF⊥DF,故②正确:
∠ECF=90°,CE=CF=1,
“EF=1+1P=V5,
~∠DFE=90°,DE=6
DF=vDE-EF-6)-(2=2,
过点D作DH⊥CF的延长线于点H,则∠DHF=90°,∠DFH
DH=FH-2DF-5×2=5,
2
∴点D到CF的距离为√2,故③正确;
D
H
S边形D80P=S,DR+SBCr=
LDF-EF
B
故④错误:
综上,正确结论的为①②③,
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=180°-135°=45°,
专题04 正方形
12大高频考点概览
考点01正方形概念理解
考点02根据正方形的性质求角度
考点03根据正方形的性质求线段长
考点04 根据正方形的性质求面积
考点05 正方形的折叠问题
考点06 根据正方形的性质证明
考点07 正方形判定定理的理解
考点08 添加添加成为正方形
考点09 证明四边形是正方形
考点10 正方形的性质和判定的综合运用
考点11 根据正方形的性质与判定证明
考点12 (特殊)平行四边形中的动点问题
(
考点
01
正方形概念理解
)
1.(24-25八年级下·湖南娄底·期中)如图,在正方形中,为对角线、的交点,、分别为边、上一点,且,连接.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级下·湖南郴州·期中)下列四边形:①平行四边形;②正方形;③矩形;④菱形.其中对角线一定相等的是( )
A.①②③ B.①②③④ C.①② D.②③
3.(24-25八年级下·湖南永州·期中)下列说法正确的是( )
A.平行四边形的邻边平行且相等 B.矩形的对角线互相垂直
C.菱形的四个内角都是直角 D.正方形的两条对角线互相垂直平分且相等
4.(24-25八年级下·湖南长沙·期中)下列命题的逆命题是假命题的是( )
A.平行四边形的对角线互相平分
B.正方形的四边相等
C.矩形的四个角相等
D.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
5.(24-25八年级下·湖南株洲·期中)下列说法正确的是( )
A.一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
B.一条对角线垂直平分另一条对角线的四边形是菱形
C.对角线相等的平行四边形是矩形
D.有一个角是直角的矩形是正方形
6.(24-25八年级下·湖南株洲·期中)下列命题中,假命题的是( )
A.平行四边形的对角线互相平分
B.菱形的面积等于两条对角线长度乘积的一半
C.矩形的对角线互相垂直平分
D.对角线互相平分相等且垂直的四边形是正方形
(
考点
02
根据正方形的性质求角度
)
1.(24-25八年级下·湖南株洲·期中)如图,已知点P是正方形对角线上一点,且,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级下·湖南株洲·期中)如图,在正方形的内部作等边三角形,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.(24-25八年级下·湖南永州·期中)如图所示,在正方形ABCD中,E是对角线AC上的一点.连接BE,且,则∠EBC的度数是( )
A.45° B.30° C.22.5° D.20°
4.(24-25八年级下·湖南衡阳·期中)如图,点在正方形内部,且是等边三角形,连接、,则______.
5.(24-25八年级下·湖南株洲·期中)如图,正方形的对角线为边作菱形,则________.
(
考点
0
3
根据正方形的性质求线段长
)
1.(河南省郑州市第十一初级中学2024-2025学年九年级上学期期中数学卷)如图,在正方形和正方形中,,,三点在同一条直线上,点在边上.若,,连接,是的中点,连接,则的长是( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级下·湖南永州·期中)如图,在正方形内一点,连接,,过作与的延长线交于点,连接,,且,,下列结论中:①;②;③点到的距离为;④.
其中正确的结论有( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
3.(24-25八年级下·湖南湘西·期中)我国古代数学家刘徽将勾股形(古人称直角三角形为勾股形)分割成一个正方形和两对全等的三角形.如图所示,已知,正方形的边长是2,,则的长为( )
A.6 B. C.8 D.10
4.(24-25八年级下·湖南张家界·期中)如图,正方形的边长为8,M在上,且,N是上一动点,则的最小值为 ( )
A. B. C.8 D.10
5.(24-25八年级下·湖南永州·期中)正方形的对角线长为,则其周长为( )
A.8 B. C. D.16
6.(24-25八年级下·湖南岳阳·期中)如图,正方形的边长为4,点E是的中点,,点P为对角线 上一动点,则的最小值是________.
7.(24-25八年级下·湖南岳阳·期中)如图,在正方形中,P,Q分别是边和对角线上的动点,且,当的最小值为时,则正方形的边长为______.
8.(24-25九年级下·湖南湘潭·期中)如图,已知正方形,,则__________.
9.(24-25八年级下·湖南长沙·期中)如图,边长为2的正方形中,P是对角线上的一个动点(与点A,C不重合),过点P作,交射线于点E.
(1)求证:;
(2)在点P的运动过程中,能否为等腰三角形?如果能,求出此时的长;如果不能,试说明理由.
10.(湖北省襄阳市四校联考2024-2025学年九年级上学期期中考试数学试题)已知正方形和正方形.
(1)如图1,当正方形在正方形在外部时,连接,.求证:;
(2)如图 2,将(1)中正方形绕点C旋转,使点G落在上.
①若 ,,求线段的长;
②如图 3,连接,若点O是的中点,连接.判断线段与的数量关系并说明理由.
11.(24-25八年级下·湖南张家界·期中)如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F是对角线AC上的两点,且,连接DE,DF,BE,BF.
(1)证明:.
(2)若,,求四边形BEDF的周长.
12.(24-25八年级下·湖南长沙·期中)如图在△ABC中,∠CAB=,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,过点A作BC的平行线,交BE的延长线于点F,连接CF,
(1)试判断四边形ADCF的形状,并说明理由.
(2)若四边形ADCF是正方形,BF与AE有什么数量关系?说明理由.
(3)若AC=6,AB=8,求BF的长.
(
考点
0
4
根据正方形的性质求面积
)
1.(24-25八年级下·湖南岳阳·期末)已知正方形的对角线长为4,则正方形的面积为( )
A.16 B.12 C.8 D.4
2.(24-25八年级下·湖南怀化·期中)如图,将n个边长都为的正方形按如图所示摆放,点、、…、分别是正方形的中心,则n个这样的正方形重叠部分的面积和为______(用n的代数式表示).
(
考点
0
5
正方形的折叠问题
)
1.(湖南省株洲市攸县震林中学2019-2020学年八年级下学期期中数学试题)如图,正方形纸片ABCD的边长为3,点E、F分别在边BC、CD上,将AB、AD分别沿AE、AF折叠,点B,D恰好都落在点G处,已知BE=1,则EF的长为( )
A.1.5 B.2.5 C.2.25 D.3
(
考点
0
6
根据正方形的性质证明
)
1.(24-25八年级下·湖南永州·期中)如图所示的正方形图案是我国古代数学著作《周髀算经》中的“赵爽弦图”,它是用4个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形,连结,交、于P、M两点.已知正方形的面积为25,.下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.①③④ D.②③④
2.(24-25八年级下·湖南株洲·期中)如图,在正方形中,平分交于点E,点F 是边上一点,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.(24-25八年级下·湖南株洲·期中)如图,已知正方形,点M是边延长线上的动点(不与点A重合)且,由平移得到,若过点E作,H为垂足,则有以下结论:
①点M位置变化,使得时,;
②无论点M运动到何处,都有;
③在点M的运动过程中,四边形可能成为菱形;
④无论点M运动到何处,一定大于.
以上结论正确的有____(把所有正确结论的序号都填上).
4.(24-25八年级下·湖南永州·期中)如图,已知:等腰梯形中,,,、、、分别是、、、的中点.
(1)求证:;
(2)四边形是什么特殊四边形?并证明你的结论.
(3)连接,当四边形是正方形时,线段与有什么数量关系?请说明理由.
5.(24-25八年级下·湖南张家界·期中)如图1,四边形为正方形,E为对角线上一点,连接.
(1)求证:;
(2)如图2,过点E作,交边于点F,以为邻边作矩形,求证:四边形正方形.
6.(24-25八年级下·湖南永州·期中)如图,E是正方形的对角线上一点,连接,.求证:.
7.(24-25八年级下·湖南长沙·期中)在平面直角坐标系中,四边形是正方形,,其中a,c满足.
(1)直接写出点B的坐标;
(2)如图1,在线段上有一动点E(点E不与O、C重合),连接,在下方以E为直角顶点作等腰直角,若点F恰好落在直线上,求点F的坐标;
(3)如图2,点D是上的一点,于点F,E是的中点,连接,线段交于点M,求的值.
8.(24-25八年级下·湖南娄底·期中)实践与探究
【问题情境】
数学课活动课上,老师提出了一个问题:图①是教材中我研究过的图形,正方形的对角线相交于点O,点O又是另一个正万形的一个顶点,如果两个正方形的边长相等.那么正方形绕点O无论怎样旋转,两个正方形重叠部分的面积总等于一个正方形面积的四分之一.理由如下:
证明:如图②,分别作,于点E、F,
,
又,,
又,且,
【初步感知】
(1)请你补全以上证明过程;
(2)我们知道正方形是中心对称图形,受图①启发,成功小组画出了图③,直线、经过正方形的对称中心O,直线m分别与、交于点E、F,直线n分别与、交于点G、H,且若正方形的面积是36,求四边形的面积(请写出详细过程).
【深入探究】
(3)受图③的启发,探究组思考把图④中的四边形转化为图③正方形中的一部分,从而求出图④中四边形的面积.现若,,,求四边形的面积.
(
考点
0
7
正方形判定定理的理解
)
1.(24-25八年级下·湖南长沙·期中)下列说法错误的是( )
A.矩形的对角线相等
B.菱形的对角线互相垂直
C.对角线互相平分的四边形是平行四边形
D.四个角都相等的四边形是正方形
2.(24-25八年级下·湖南邵阳·期中)下列说法正确的是( )
A.对角线相等的四边形是平行四边形
B.对角线互相平分且相等的四边形是菱形
C.对角线互相垂直平分的四边形是矩形
D.对角线相等的菱形是正方形
3.(24-25八年级下·湖南长沙·期中)下列命题是假命题的是( )
A.两组对边分别相等的四边形是平行四边形
B.一组邻边相等的四边形是菱形
C.三个内角为直角的四边形是矩形
D.对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形
4.(24-25八年级下·湖南常德·期中)下列四个命题中,错误的是( )
A.两条对角线互相平分的四边形是平行四边形;
B.对角线互相垂直平分的四边形是菱形;
C.两条对角线相等的四边形是矩形;
D.两条对角线互相垂直的矩形是正方形
(
考点
0
8
添加添加
成为正方形
)
1.(24-25八年级下·湖南永州·期中)如图,在四边形中,,,,交于点.添加一个条件使这个四边形成为一种特殊的平行四边形,则以下说法错误的是( )
A.添加“”,则四边形是菱形
B.添加“”,则四边形是矩形
C.添加“”,则四边形是菱形
D.添加“”,则四边形是正方形
2.(24-25八年级下·湖南益阳·期中)如图所示,菱形中,对角线相交于点O,若再补充一个条件能使菱形成为正方形,则这个条件是_____.(只填一个条件即可)
(
考点
09
证明四边形是正方形
)
1.(24-25八年级下·湖南永州·期中)如图,在中,,是的中点,是的中点,过点作,交的延长线于点,连接.
(1)证明:四边形是菱形;
(2)当时,请问四边形是什么特殊的四边形?并说明理由.
2.(2022·辽宁阜新·中考真题)已知,四边形是正方形,绕点旋转(),,,连接,.
(1)如图,求证:≌;
(2)直线与相交于点.
如图,于点,于点,求证:四边形是正方形;
如图,连接,若,,直接写出在旋转的过程中,线段长度的最小值.
3.(24-25八年级下·湖南株洲·期中)如图1,点E为正方形内一点,,将绕点B按顺时针方向旋转,得到(点A的对应点为点C),延长交于点F,连接.
(1)试判断四边形的形状,并说明理由;
(2)如图2,若,请猜想线段与的数量关系并加以证明;
(3)如图1,若的面积为72,,请直接写出的长.
(
考点
10
正方形的性质和判定的综合运用
)
1.(24-25八年级下·湖南张家界·期中)综合与探究:
在矩形中,,,点E,F分别在边,上,将沿直线折叠,点C的对应点为点G.
(1)如图1,当点F与点B重合,点G落在上时,求的长;
(2)如图2,当点E是的中点,且时,连接,求的长;
(3)如图3,当,点G恰好落在上时,延长交于点H,直接写出的长.
(
考点
11
根据正方形的性质
与判定
证明
)
1.(24-25八年级下·湖南永州·期中)【问题情境】
如图 1,在矩形中,E是边上的一点,过点D作,过点D作,过点A作,且.
【基础探究】(1)如图1,求证:.
【深入探究】(2)如图2,当E在延长线上时,其他条件不变,请写出,,之间的数量关系,并证明.
【拓展迁移】(3)如图3,在(2)的条件下,连接,,当E在延长线上的位置发生改变时,判断的大小是否发生变化,请说明理由.
2.(24-25八年级下·湖南怀化·期中)综合与实践
【教材情境】
数学活动课上,老师提出这样一个问题:在八年级上册我们遇到了这样一个问题,如图,和都是等边三角形.求证.我们可以证明,得到.
【观察思考】
在八年级下册,我们学习了平行四边形这一章后,有如下问题:如图①,在正方形中,以为边在正方形外作矩形,连接,且.
(1)我们能从以上【教材情境】得到启发,证明矩形是正方形,请写出证明过程.
【实践探究】
(2)希望小队提出:若P是边上一个动点(P与C,D不重合),在图①中,连接,当点P在什么位置时,,请写出证明过程.
【拓展迁移】
(3)冲锋小队再次提出:若将图①中的正方形绕点C按顺时针方向旋转任意角度,得到图②的情形(与交于点G,与交于点O),此时,请猜想图②中线段与线段的关系?请写出你的猜想结果,并证明你所得到的结论.
(
考点
12
(
特殊)平行四边形中的动点问题
)
1.(24-25八年级下·湖南永州·期中)如图,在四边形中,,,,,.点从点出发,以秒的速度向点运动;点从点出发,以秒的速度向点运动.规定其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动,设点运动的时间为秒.
(1)若,两点同时出发.
①若为何值时,四边形为平行四边形?
②若为何值时,四边形为矩形?
(2)若点先运动3秒后停止运动.此时点从点出发,到达点后运动立即停止,则为__________时,为直角三角形(直接写出答案).
2.(24-25八年级下·湖南湘西·期中)如图,在梯形中,,动点P从点A出发沿方向向点D以的速度运动,动点Q从点C开始沿着方向向点B以的速度运动.点P、Q分别从点A和点C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点随之停止运动.
(1)若,则 , .
(2)经过多长时间,四边形是平行四边形?
(3)经过多长时间,四边形是矩形?
3.(24-25八年级下·湖南长沙·期中)如图,在四边形中,,,,,,动点从点A出发,以的速度向终点运动,同时动点从点出发,以的速度沿折线向终点运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为秒.
(1)用含的式子表示;
(2)当为何值时,直线把四边形分成两个部分,且其中的一部分是平行四边形?
(3)只改变点的运动速度,使运动过程中某一时刻四边形为菱形,则点的运动速度应为多少?
4.(24-25八年级下·湖南怀化·期中)在直角三角形ABC中,∠B=90°,BC=6cm,AB=8cm,有一动点P以3cm/s的速度从点C出发向终点B运动,同时还有一动点Q以5cm/s的速度也从点C出发,向终点A运动,连接PQ,并且PQ⊥BC,以CP、CQ为邻边作平行四边形CQMP,设动点P的运动时间为t(s)(0<t<2).
(1)BP=________(用含t的代数式表示);
(2)当点M在∠B的平分线上时,求此时的t值;
(3)当四边形BPQM是平行四边形时,求CM的值;
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专题04正方形
目目
考点01
正方形概念理解
2
3
4
5
6
D
D
⊙
C
目目
考点02
根据正方形的性质求角度
2
3
C
D
4.30
5.
67.5°167.5度
目目
考点03
根据正方形的性质求线段长
2
3
4
5
A
A
D
A
6.17
7.3
8.3V2
9
【详解】(I)证明:过点P作PG⊥BC于G,过点P作PH⊥DC于H,
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如图,
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D
D
H
B
G
C
~四边形ABCD是正方形,PG⊥BC,PH⊥DC,
∠GPC=∠ACB=∠ACD=∠HPC=45°.
∴PG=PH,∠GPH=∠PGB=∠PHE=90°
~PE⊥PB即∠BPE=90°,
∴∠BPG=90°-∠GPE=∠EPH.
在△PGB和△PHE中,
∠PGB=∠PHE
PG=PH
∠BPG=∠EPH
△PGB≌△PHE(ASA),
:.PB=PE;
(2)解:能,理由如下:
①若点E在线段DC上,如图,
D
p
----H
∠BPE=∠BCE=90°,∠PBC+∠PEC=180°.
∠PBC<90°,∠PEC>90°
若△PEC为等腰三角形,则EP=EC,
∠EPC=∠ECP=45°,
∠PEC=90°,与∠PEC>90°矛盾,
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“当点E在线段DC上时,△PEC不可能是等腰三角形.
②若点E在线段DC的延长线上,如图
D
若△PEC是等腰三角形,
此时∠PCE=180°-∠ACD=135°,
..CP=CE,
.∠CPE=∠CEP=22.5°,
∠APB=180°-90°-22.5°=67.5°.
∠PRC=90°+∠PBR=90°+∠CER,
.∠PBR=∠CER=22.5°,
∠ABP=90°-∠PBR=67.5°,
∴.∠ABP=∠APB.
.AP AB=2.
AP的长为2.
10.
【详解】(I)证明:在正方形ABCD和正方形CEFG中,
∠BCD=∠ECG=90°,BC=CD,CE=CG,
.∠BCD+∠DCG=∠ECG+∠DCG,
即∠BCG=∠DCE,
△BCG2△DCE(SAS);
(2)解:①如图2,作CP⊥DB于点P,
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图2
在正方形ABCD和正方形CEFG中,CD=AB=VI0,CE=CG=EF=
EG=VCE2+CG2=√2CE=2,
CP⊥DB,CE=CG=V2,
PC-PE-PG-EG=1,/CPD-90,
.PD=CD2-PC2
io)-F=3.
∴DE=PD+PE=4,
由(1)可得△BCG2△DCE,
..BG=DE=4;
②0G=54B,理由如下
2
如图,连接BD,
D
B
图3
在正方形ABCD和正方形CEFG中,∠CGE=∠CEG=∠ABD=∠ADB:
六BD=VAB2+AD=V2AB,
~点O是AC的中点,
∴点O是BD的中点
由(1)可得△BCG≌△DCE,
∠CGB=∠CEG=45°,
∴.∠BGE=∠CGB+∠CGE=90°,
∠BGD=180°-∠BGE=90°,
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5,
45°,AB=AD,
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OG=1BD
∴OG=
反AB·
11
【详解】(1)证明:依题意∠DAE=∠BCF=45°,AD=BC
在△ADE和△CBF中,
AD=BC
∠DAE=∠BCF,
AE=CF
△ADE≌△CBF(SAS),
(2)解:AB=AD=4,
BD=VAB+AD=4+4=4v2.
由正方形性质可得:AC=BD=4V2,DO=BO=2V2,OA
又AE=CF=V2,
∴.OE=OF=V2,
四边形BEDF为平行四边形,
又~BD⊥EF,
:四边形BEDF为菱形,
在Rt△DOE中,DO=2W5,E0=√2,
..DE=DO2+OE=10
菱形BEDF的周长为4DE=4V10,
12.
【详解】(1)△4BC中,∠CAB=90°,AD是BC边中线,
∴AD=CD=DB,
E是AD的中点,
∴AE=DE.
AF∥BC,
∠EFA=∠EBD.
又∠FEA=∠BED,
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=0C=2N2,
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∴△AEF≌△DEB(AAS),
AF=DB,
AF=CD.
AF∥CD,
“四边形ADCF是平行四边形.
又AD=CD,
:四边形ADCF是菱形.
(2)BF=2V5AE,理由如下:
四边形ADCF是正方形,
.FC=CD=AD,∠FCD=90°,
又AD=DB,
..FC=CD=DB,
..BC=2CF,
BF=BC2+C2=(CF)+CF2=5CF,
.BF =5AD,
AD=2AE,
BF=V5●2AE=2N5AE,
(3)
B
如图,连接FD交AC于O点,延长BA,过F点作FG垂直于
~四边形ADCF是菱形,
∴.∠AOF=90
∠CAB=90°,
∴.∠CAG=90.
又FG⊥AG,
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BA的延长线于G点,
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4G=90°,
:四边形OFGA是矩形,
FG=OA,GA=FO.
4C=6,O是AC的中点,
40=3,
FG=3.
O点、D点是AC、BC的中点,
0D1
B4,
GA-OF-OD-4
GB=4+8=12,
BF=VFG2+FB2=V32+122=317.
目目
考点04
根据正方形的性质求面积
C
n-1
2
目目
考点05
正方形的折叠问题
B
目目
考点06
根据正方形的性质证明
2
C
B
3.
①②④
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【详解】(1)证明:由题意可得ABCD是等腰梯形,
∴.∠A=∠D,
在△ABE和△DCE中,AE=ED,∠A=∠D,AB=DC,
.△ABE≌△DCE.
(2)四边形EGH是菱形.
证明::GR、FH是△EBC的中位线,且由(1)得EB=EC,
∴.GF‖EH,GE‖HF,GR=GB,
.四边形EGFH是菱形.
(3)EF⊥BC,且EF=
证明:连接EF,
A
E
EFGH是正方形,
∴,∠GEH=90°,即△BEC是等腰直角三角形,
.EF⊥BC,
且EF-3BC
5.
【详解】(1)证明:四边形ABCD为正方形,
∠BAE=∠DAE=45°,AB=AD,
在△ABE和△ADE中,
AB=AD
∠BAE=∠DAE
AE=AE
·△ABE≌△ADE(SAS),
..BE DE
(2)证明:如图,过点E分别作EM⊥BC于点M,EN⊥CD
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点N,
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~四边形ABCD是正方形,
∠BCD=90°,∠ECN=∠ECM=45°,
:∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,
..NE NC
四边形EMCN为正方形,
EM=EN,∠MEN=90°,
~四边形DBFG是矩形,
.∠DBF=90°,
:.∠DEN+∠NEF=∠FEM+∠NEF=90°,
.∠DEN=∠FEM,
在△DEN和△FEM中,
∠DNE=∠FME=90°
EN=EM
∠DEN=∠FEM
△DEN≌△FEM(ASA),
..ED=EF,
矩形DEFG为正方形
【详解】证明:~四边形ABCD是正方形,
AB=CB,∠ABE=∠CBE=45°,
在△ABE和△CBE中,
AB=CB
∠ABE=∠CBE,
BE=BE
.△ABE≌△CBE(SAS).
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让
BD是正方形的对角线,
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7.
【详解】(1)解:Va-6+c2-12c+36=0,
Va-6+(c-6)}=0,
∴.a-6=0,c-6=0,
∴.a=6,c=6,
:点B的横坐标与点A的横坐标相同,点B的纵坐标与点C的纵坐标相同,
∴点B的坐标为B(6,6);
(2)如图,作FH⊥y轴于H,
B
E
○
~四边形OABC是正方形,△BEF是等腰直角三角形,
BE=EF,∠BEF=90°,∠BCE=90°.
∠CBE+∠BEC=90°,∠BEC+∠FEH=90°,
∠CBE=∠FEH.
在△BCE和△EHF中,
∠CBE=∠FEH,
∠BCE=∠EHIF,
BE=EF」
.△BCE≌△EHF(AAS),
..FH=CE,BC=EH,
∴.OC=EH,
..OC-OE EH-OE,
即CE=OH,
..FH =OH
设FH=OH=a,
10/27