内容正文:
第四节
正方形
必备知识·夯根基。
定义:有一组邻边相等且有一个角是直角的①
叫做正方形
〔1.边:四条边都相等,对边平行
2.角:四个角都是直角
性质
对角线互相②
且相等
3.对角线
每条对角线③
组对角
4.对称性:既是中心对称图形又是轴对称图形,有④
条对称轴
1.有一组邻边相等的⑤
是正方形
2.对角线互相⑥
的矩形是正方形
判定
3.对角线⑦
的菱形是正方形
4.有一个角是⑧
的菱形是正方形
面积:S=⑨
(a表示正方形边长)-4C(支0(在正方形CD中,用对角线计算)
三个角是直角的四边形
矩形
个角是直角
1邻边相等
形
对角线相等
平行四边形与特殊
两组对边
有一个角是直角
四边形
分别平行
平行
且一组邻边相等
四边形之间的关系
四边形
对角线相等
正方形
一组对边平行且
且互相垂直
相等、两组对边
分别相等、对角
对角线
线互相平分
互相垂直
组邻边相
对角线相等
个角是直角
四条边都相等的四边形
菱形
1.定义:依次连接任意一个四边形各边的中点所得的四边形叫做中点四边形
2.常见结论:
任意
对角线相等
对角线垂直
对角线垂直且
原图形
矩形
菱形
正方形
四边形
的四边形
的四边形
相等的四边形
点四边形
中点四边
平行
菱形
矩形正方形
菱形
矩形
正方形
形的形状
四边形
【温馨提示】特殊四边形中,依次连接各边中点得到的四边形,周长等于原图形两条对角线之和,
面积等于原图形面积的一半
142
。重难突破·提能力⊙
重难点一正方形的性质
【例1】(一图多变)如图,在正方形ABCD中,连接BD,点E是BD上的点,连接AE.
☒☒
图1
图2
图3
图4
(1)如图1,若BE=BC,则∠AEB的度数为
(2)如图2,若AE⊥BD,AE=3,则正方形ABCD的周长为
,面积为
(3)如图3,连接AC交BD于点O,若点E是OD的中点,AB=4,则AE的长为
(4)如图4,连接AC交BD于点0,延长AE交CD于点F,若AE平分∠C4D,则
DE
重难点二特殊四边形的判定
【例2】(多维设问)如图,口ABCD的对角线AC,BD交于点O.
D
(1)请添加一个条件:
使口ABCD是矩形.(写出一个即可)
(2)请添加一个条件:
使口ABCD是菱形.(写出一个即可)
(3)请添加条件:
使口ABCD是正方形.(写出一个即可)
。核心考点·分类练。
考点一正方形的性质与计算
2.(2023·青岛)如图,在正方形ABCD中,点E,
1.(2024·烟台)如图,在正方形ABCD中,点E,
F分别是AB,CD的中点,AF,DE相交于点M,
F分别为对角线BD,AC的三等分点,连接AE
G为BC上一点,点N为EG的中点.若BG=
并延长交CD于点G,连接EF,FG,若∠AGF=
3,CG=1,则线段MW的长度为
a,则∠FAG用含a的代数式表示为(
A.45-
90°-a
B.
A.5
2
45°+a
13
C.
D.
C.2
D
2
2
2
143
3.(2023·枣庄)如图,在正方形ABCD中,对角
(2)若裁剪过程中满足DE=DA,求“机翼角”
线AC与BD相交于点O,E为BC上一点,
∠BAE的度数
CE=7,F为DE的中点,若△CEF的周长为
32,则0F的长为
E
4.(2025·济南)如图,已知正方形ABCD中,点
E在边AD上,点F在边BC上,将ABCD沿
EF折叠,设点A的对应点为G,点B的对应点
为H,若点G在边CD上,CG=4,EF=43,则
AB=
考点二正方形的判定
B F H
6.(2024·东营)如图,四边形ABCD是平行四
5.(2025·浙江)【问题背景】
边形,从①AC=BD,②AC⊥BD,③AB=BC,这
如图所示,某兴趣小组需要在正方形纸板
三个条件中任意选取两个,能使口ABCD是正
ABCD上剪下机翼状纸板(阴影部分),点E在
方形的概率为
()
对角线BD上.
【数学理解】
(1)该机翼状纸板是由两个全等三角形组成,
请写出△ABE≌△CBE的证明过程.
A.
2
3
、I
c写
5
D
6
7.(2024·龙东)已知菱形ABCD中对角线AC,
BD相交于点O,添加条件
可使菱
形ABCD成为正方形
144
。当堂达标检测
1.一个四边形顺次添加下列条件中的三个条件5.(2024·福建)如图,正方形ABCD的面积为
便得到正方形:a.两组对边分别相等;b.一组
4,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,AD的中点,
对边平行且相等;c.一组邻边相等;d.一个角
则四边形EFGH的面积为
是直角.顺次添加的条件:①a→c→d,②b→d
6.如图,点E为正方形ABCD外一点,∠AEB=
c,③abc,则正确的是
90°,将Rt△ABE绕点A逆时针方向旋转90°
添加条件
得到△ADF,DF的延长线交BE于点H.
(1)试判定四边形AFHE的形状,并说明
四边形
正方形
理由
A.①②
B.仅③
C.仅①
D.②③
(2)已知BH=7,BC=13,求DH的长,
2.(2025·泸州)如图,在边长为2的正方形
D
ABCD中,E为AB的中点,F为CE上的点,且
DF=DC,则AF的长为
4.210
2wW10
B.
9
4√10
10
C.
D.
15
9
0
B
第2题图
第3题图
3.(2024·兰州)如图,四边形ABCD为正方形,
△ADE为等边三角形,EF⊥AB于点F,若
AD=4,则EF=
4.(2025·北京)如图,在正方形ABCD中,点E在
边CD上,CF⊥BE,垂足为F.若AB=1,∠EBC=
30°,则△ABF的面积为
B
F
第4题图
第5题图
请完成“复习作业本”P56~P57
145.ACL BD.BO=DO.AO=CO=2.
在Rt△AOB中,由勾股定理,
得B0=√AB2-A0=√42-22=23,BD=2B0=43,
六Sa边形m=2AC·BD=2×4x4,3=8,5,
【解题依据】菱形的对角线互相垂直且平分
(3)解:△BMP为等腰三角形.理由如下:
.·四边形ABCD为菱形,BD为对角线,·.∠ABD=∠CBD.
.PM∥AB,.∠ABD=∠BPM,∴.∠CBD=∠BPM,
∴△BMP为等腰三角形.
【解题依据】有两个角相等的三角形是等腰三角形
(4)解:如图2所示,过点P作PF⊥BC于点F.
:四边形ABCD是菱形,∠ABC=6O°,
.AB BC=CD AD 4,LABD
∠CBD=30°.
.PM∥AB,
.∠ABD=∠BPM=∠CBD=30°,
BM
∠PMF=∠ABC=60°,
图2
.PM=BM=1.
.PF⊥BC,∴.∠PFM=∠PFC=90°,
.∴.∠MPF=30°,∴.MF
-PM-2PF
1
3
2
、FC=BC-BM-MF=41-2
15
2,
=√7.
(5)解:如图3,作点M关于BD的对
称点M',连接PM',则PM=PM'
由菱形的性质,得点M'在AB上
.PM+PC=PM'+PC≥CM',当且仅当M'K
CMW⊥AB时,CM取得最小值.作B
M
CM"⊥AB,在Rt△BCM"中、
图3
.·∠ABC=60°,BC=4,∴.CM"=BC·sin∠ABC=4×sin60°=
23,·.PM+PC的最小值为2√3.
核心考点·分类练
1.A2./103.96
4.证明:四边形ABCD是菱形,.AD=CD.
·AE⊥CD,CF⊥AD,.∠AED=∠CFD=90
:∠D=∠D,.△AED≌△CFD(AAS),
.DE=DF.
.AD-DF=CD-DE,..AF=CE.
5.AB=BC(答案不唯一)
6.证明:AB=5,0A=4,0B=3,且32+42=52,
0B2+0A2=AB2,.∠A0B=90°,
∴.AC⊥BD,☐ABCD是菱形.
7.(1)证明:AB∥CD,∴.∠ABF=∠CDE.
AF⊥AB,CE⊥CD,∴.∠BAF=∠DCE=90°
·.·BE=EF=FD,.BE+EF=FD+EF,即BF=DE.
在△ABF和△CDE中.
I∠ABF=∠CDE
∠BAF=∠DCE=90°,∴.△ABF≌△CDE(AAS)
BF=DE
(2)解:四边形AECF是菱形.理由
如下:如图所示,连接AE,CF
:∠ABD=30°,AB∥CD
.∴.∠CDB=∠ABD=30°
,BE=EF,∠BAF=90°
,AE是Rt△ABF斜边BF上的
中线,
2
在Rt△ABF中,∠ABF=30°,
·AF=
2 BF.AE=AF=2BF.
同理.c8=0P=e
BF=DE,.'.AE=AF=CE=CF,
.四边形AECF是菱形.
当堂达标检测
1.A2.C3.D4.ADBC(答案不唯一)5.57°6.15
7.证明:.四边形ABCD是菱形,.AB=BC
.AE=CF,..AB-AE=BC-CF,..BE=BF.
∠B=∠B,∴.△ABF≌△CBE(SAS),∴.AF=CE.
第四节正方形
必备知识·夯根基
①平行四边形②垂直平分③平分④四⑤矩形
⑥垂直⑦相等⑧直角(或90)⑨a2
重难突破·提能力
【例1】(1)67.5°(2)12218(3)10(4)2
【例2】(1)∠ABC=90°或∠BCD=90°或∠ADC=90°或
∠BAD=90°或AC=BD或AO=B0或CO=DO或AO=DO或
BO=CO
(2)AC⊥BD或AB=BC或AB=AD或AD=CD或BC=CD
(3)AB=BC且∠ABC=90°或BC=CD且∠BCD=90°或CD=
DA且∠ADC=90°或DA=AB且∠DAB=90°或AC⊥BD且
AC=BD(答案不唯一)
核心考点·分类练
1.B2B3.2
7
4.2+25
5.(1)证明:.四边形ABCD是正方形,
..AB=CB,∠ABD=∠CBD.
又:BE=BE,∴△ABE≌△CBE(SAS).
(2)解:,四边形ABCD是正方形,
.∠BAD=90°,∠ADB=45.
.DE=DA,∴.∠DAE=∠DEA.
.∠DAE+∠DEA+∠ADE=180°,
.∠DAE=∠DEA=67.5°,
..∠BAE=∠BAD-∠DAE=22.5
6.A7.AC=BD(答案不唯一)
当堂达标检测
1A2B324令52
6.解:(1)四边形AFHE是正方形,理由如下:
由旋转的性质,得EA=FA,∠EAF=90°,∠AFD=∠E=90°,
.∠AFH=90°,.四边形AFHE是矩形
:EA=FA,∴.四边形AFHE是正方形.
(2)如图,连接BD,由四边形AFHE是
D
正方形,可知DH⊥BE.
.·四边形ABCD为正方形
.CD=CB,∠DCB=90°,
.在等腰直角三角形BCD中,
由勾股定理,得
BD2=2BC2=2×132=338.
在Rt△BDH中,由勾股定理,得
D㎡=BD2-BH=338-7=289,
∴.DH=17.