专题21.5《正方形》10大题型专项突破(期末复习)2025-2026学年人教版数学八年级下册
2026-06-05
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 21.3.3 正方形 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.61 MB |
| 发布时间 | 2026-06-05 |
| 更新时间 | 2026-06-05 |
| 作者 | 墨哥teacher |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58232444.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以10大题型系统覆盖正方形性质理解、计算、证明及综合应用,构建从概念辨析到复杂情境的递进训练体系,培养几何直观与推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|性质理解|4题/对比辨析题|辨析正方形与平行四边形、菱形、矩形性质差异|从概念本质出发,建立特殊四边形性质联系|
|性质应用|16题/角度、长度、面积计算题|结合图形变换(含等边三角形、中点)考查边、角、对角线性质|性质→计算方法→变式应用的逻辑链|
|特殊情境|12题/折叠、重叠面积题|涉及图形翻折、多正方形组合,需空间想象与方程思想|静态性质→动态变换→面积关系推导|
|判定与证明|12题/条件添加、证明题|从平行四边形、菱形等基础上添加判定条件,综合运用性质与判定|定义→判定定理→多条件推理|
|综合应用|4题/坐标系、动态问题|结合坐标系、动点探究,融合性质与判定综合解决问题|单一知识→多知识点关联→复杂问题解决|
内容正文:
专题21.5 正方形
【10大题型专项突破】
【题型1 正方形性质理解】.........................................................................................................................
【题型2 利用正方形的性质求角度】.........................................................................................................
【题型3 利用正方形的性质求长度】.........................................................................................................
【题型4 利用正方形的性质求面积】.........................................................................................................
【题型5 正方形折叠问题】.........................................................................................................................
【题型6 求正方形重叠部分面积】.............................................................................................................
【题型7 利用正方形的性质证明】.............................................................................................................
【题型8 添一个条件使四边形是正方形】.................................................................................................
【题型9 证明四边形是正方形】.................................................................................................................
【题型10 正方形的性质与判定综合应用】.......................................................................................
题型1 正方形性质理解
1.(25-26八年级下·甘肃张掖·期中)正方形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A.对边平行 B.对角相等 C.对角线互相平分 D.对角线互相垂直
【答案】D
【分析】本题考查正方形与平行四边形的性质,熟练掌握相关性质是解题的关键.
平行四边形的通用性质为:对边平行,对角相等,对角线互相平分,通过对比性质逐一判断即可得到答案.
【详解】解:A.对边平行,正方形和平行四边形都具有,不符合题意;
B.对角相等,正方形和平行四边形都具有,不符合题意;
C.对角线互相平分,正方形和平行四边形都具有,不符合题意;
D.正方形的对角线互相垂直平分,而一般平行四边形的对角线仅互相平分,不一定垂直,则对角线互相垂直是正方形具有而平行四边形不一定具有的性质,符合题意.
2.(25-26八年级下·辽宁大连·期中)正方形具有,而菱形不具有的性质是( )
A.对角线垂直 B.对角线平分一组对角
C.对角线相等 D.对角线互相平分
【答案】C
【分析】本题考查正方形与菱形的性质,解题关键是熟记两种图形的性质,对比即可找出正方形有而菱形不具有的性质.
【详解】解:∵ 正方形的性质为:四条边都相等,四个角都是直角,对角线互相垂直平分且相等,每条对角线平分一组对角;
又∵ 菱形的性质为:四条边都相等,对角线互相垂直平分,每条对角线平分一组对角,菱形的对角线不一定相等;
∴ 正方形具有而菱形不一定具有的性质是对角线相等.
3.(25-26八年级下·江苏泰州·期中)正方形具有而矩形不一定具有的性质是( )
A.对角相等 B.对角线相等
C.邻边互相垂直 D.对角线互相垂直
【答案】D
【分析】对比正方形和矩形的性质,逐一分析选项,即可得到答案.
【详解】解:由于对角相等、对角线相等、邻边互相垂直均为矩形的性质,
∵正方形是特殊的矩形,正方形也具有这些性质,
∴选项不符合题意,
∵正方形的对角线互相垂直,矩形只有是正方形时对角线才互相垂直,普通矩形对角线不互相垂直,
∴对角线互相垂直是正方形具有而矩形不一定具有的性质,
∴选项符合题意.
4.(25-26八年级下·重庆长寿·期中)平行四边形、菱形、矩形、正方形都具有的性质是( )
A.对角线互相平分 B.对角线互相平分且相等
C.对角线互相垂直平分且相等 D.四条边相等,四个角相等
【答案】A
【分析】本题考查平行四边形,菱形,矩形,正方形的基本性质,只需对比各图形的性质,找出四个图形共同具备的性质即可.
【详解】解:∵ 平行四边形的对角线互相平分,对角线不相等也不垂直,四条边不都相等;
菱形的对角线互相垂直平分,对角线不相等,四个角不都相等;
矩形的对角线相等且互相平分,对角线不垂直,四条边不都相等;
正方形的对角线互相垂直平分且相等,四条边相等,四个角相等;
∴ 四个图形都具有的性质只有对角线互相平分,因此选项A正确.
题型2 利用正方形的性质求角度
1.(25-26八年级下·天津滨海新区·期中)如图,在正方形的外侧,作等边,则为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据正方形、等边三角形的性质,得出,结合三角形内角和,列式计算,即可作答.
【详解】解:∵四边形是正方形,是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴.
2.(25-26八年级下·福建莆田·期中)如图,在正方形的外侧,作等边三角形,若则 =________.
【答案】
【分析】由于四边形是正方形、是正三角形,由此可以得到,接着利用正方形和正三角形的内角的性质求解即可.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
又∵是正三角形,
∴,
∴,
∴,
∴.
3.(25-26八年级下·广东广州·期中)如图,在正方形中,点P,Q分别为边上的点,且,连接.则为________度.
【答案】
【分析】根据题意利用证明即可.
【详解】解:在正方形中,,,
∴在和中,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
4.(2026·辽宁铁岭·二模)如图,在正方形中,对角线,相交于点,,分别为,上的一点,且,连接,,,若,则的度数为_________.
【答案】/度
【分析】根据正方形的性质得到为等腰直角三角形,进而得到,,通过证明,得到,进而得到.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴.
题型3 利用正方形的性质求长度
1.(25-26八年级下·重庆石柱·期中)如图,正方形中,点是边上一点,连接,若,,则_________.若点是边上一点,连接,,则_________.
【答案】
【分析】①根据勾股定理即可求解;
②延长到点,使,连接,通过论证,
,得到,设,则,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】①解:∵正方形中,,
∴,
∴,
②解:延长到点,使,连接,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
即:,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∵,
∴解得:,
∴.
2.(2026·甘肃天水·模拟预测)如图,在正方形中,,分别为,上的点,连接,,若于点,,则的长为________.
【答案】
【分析】根据正方形的性质可得,,根据垂直的定义及同角的余角相等可得,利用证明,根据全等三角形的对应边相等即可求解.
【详解】解:四边形是正方形,
,,
.
,
,
,
.
在和中,,
,
.
,
.
3.(2026·河南驻马店·二模)如图,在边长为的正方形中,E,F分别是边的中点,连接,,P,Q分别是,的中点,连接,则______.
【答案】2
【分析】连接并延长,交于点M,连接,根据正方形的性质得到,,,根据全等三角形的性质得到,根据勾股定理和三角形的中位线定理即可得到结论.
【详解】解:连接并延长,交于点M,连接,
∵四边形是正方形,
∴,,,
∵E,F分别是边的中点,
∴,
∵,
∴,
∵Q是的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
在中,,
∵P,Q分别是的中点,
∴.
4.(25-26八年级下·陕西延安·期中)如图,在正方形中,点在边上,点在对角线上,连接,,,分别为,的中点,若,,则的值为_____.
【答案】
/
【分析】先通过赋值法确定正方形边长及相关线段长度,再利用中位线定理得到线段的平行关系与长度,结合正方形的性质构造等腰直角三角形,最后用勾股定理求出的长度,进而得到的值.
【详解】解:如图,取中点为,连接、,
设,
,,四边形是正方形,
,,
,
,
、分别是、的中点,
且,
,
又、分别是、的中点,
且,
∵在正方形中,,
,
,
过点作交延长线于点,
为等腰直角三角形,
,,
,
,
在中,,
.
题型4 利用正方形的性质求面积
1.(2026·广东广州·一模)如图,正方形的边长为,以为边在正方形外作等边三角形,连接,,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过点作于点,延长交于点,容易证明四边形是矩形,则,由等边三角形的性质可得,,由勾股定理可得,则,利用三角形面积公式进行计算即可.
【详解】解:如图,过点作于点,延长交于点,
∵四边形是正方形,
∴,,,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵是等边三角形,
∴,,
由勾股定理可得,,
∴,
∴.
2.(2026·广东珠海·模拟预测)如图,大、小两个正方形连在一起,大正方形的面积为20,小正方形的面积为12,则阴影部分的面积为_________.
【答案】10
【分析】连接,根据正方形的性质推出,则和等底等高,所以,,,即阴影部分的面积等于大正方形的面积的一半.
【详解】解:如图,连接,
∵、为正方形的对角线,
∴,
∴,
∴和等底等高,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∵大正方形的面积为20,
∴.
即阴影部分的面积为10.
3.(25-26八年级下·重庆巴南·期中)如图,一个大正方形由四个全等的直角三角形和正方形组成.若,,则正方形的面积为______.
【答案】9
【分析】根据勾股定理求出,即可得到小正方形的边长,即可求出面积.
【详解】解:大正方形由四个全等的直角三角形和正方形组成,,,
,,
,
.
4.(2026·辽宁葫芦岛·二模)如图,在正方形中,点E在边上,连接,过点C作垂足为点F,连接.若,,则的面积为________.
【答案】
【分析】过点作于点,根据正方形的性质得出相等的边和直角,利用含角的直角三角形的性质求出相关边长,证明,得出对应边相等,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作于点,
∵,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,,
∴,,
∴,
∴的面积为.
题型5 正方形折叠问题
1.(25-26八年级下·江苏常州·期中)如图,把一块边长为6的正方形纸片沿着翻折,使顶点A恰好与边上的点E重合,若,则折痕________.
【答案】
【分析】过点作于点,利用正方形的性质和折叠的性质及三角形全等的判定得到,从而求出然后利用勾股定理即可解答.
【详解】解:连接交于点O,
由折叠得到,
,
过点作于点,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
,
,
在和中,
,
,
∴,
在中,,,
.
2.(25-26八年级下·福建厦门·期中)如图,在平面直角坐标系中,正方形的面积为16,边分别在x轴、y轴上,点D在上.连接,将四边形沿折叠得到四边形,点E恰好落在x轴上,则点D的坐标为________.
【答案】
【分析】连接,求出正方形的边长为4,由正方形的性质可得,则,由折叠的性质可得,,可证明是等腰直角三角形,得到,据此可得答案.
【详解】解:∵正方形的面积为16,
∴;
如图,连接,
∵四边形是正方形,,
∴,
在直角三角形中,由勾股定理得:,
∵将四边形沿折叠得到四边形,点E恰好落在x轴上,
∴,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴.
3.(25-26八年级下·湖北武汉·期中)如图,正方形中,,点在边上,且.将沿对折至,延长交边于点,连接.下列结论:①;②;③;④.其中正确结论的个数是( )
A.①②④ B.①②③ C.④③② D.①③④
【答案】B
【分析】根据翻折变换的性质和正方形的性质可证;根据勾股定理可知;通过等腰三角形中角度关系可知,即可证明;通过等高的三角形底边之比即可计算面积求解.
【详解】解:根据折叠可知,
∴,
在和中,
,
∴,
∴①正确;
∵,,
∴,,
设,
根据勾股定理可得,,
解得:,
∴,
∴②正确;
∵,
∴,
∴是等腰三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴③正确;
∵,且,,和等高,
∴,
∴,
∴④错误,
∴①②③正确.
4.(25-26八年级下·江苏南京·期中)如图,在正方形中,E是边上一点,将沿翻折至,延长交于点F.
(1)求证:;
(2)若,,则的长是______.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,结合正方形的性质和折叠的性质证明,即可解题;
(2)设,则,结合勾股定理计算即可.
【详解】(1)证明:连接,如图,
∵四边形是正方形,
∴,,
由折叠的性质可知,,,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,,
∴,
设,则,
∴,,
在中,,
∴,
解得,
∴.
题型6 求正方形重叠部分面积
1.(25-26八年级下·河南信阳·阶段检测)如图,正方形的对角线相交于点O,点O又是另一个正方形的一个顶点.如果两个正方形的边长均为6,则两个正方形重叠部分的面积为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】C
【分析】根据题意可得,结合正方形的性质证明,则两个正方形重叠部分的面积等于,即正方形面积的四分之一,已知正方形的边长,可据此求出重叠部分的面积.
【详解】解:如图,设与交于点,与交于点,
正方形、正方形,
,
四边形是正方形,
,,
在和中,
,
,
,
则两个正方形重叠部分的面积为:.
2.(25-26七年级下·辽宁沈阳·阶段检测)将个面积均为的正方形按如图所示摆放,点,分别是左侧正方形,中间正方形对角线的交点,也是中间正方形,右侧正方形的顶点,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意可得,,据此求解即可.
【详解】解:如图,连接,
∵由正方形性质可得:,
∴,
∴,
∴,
同理,右边空白四边形的面积也是,
∴图中阴影部分的面积是:.
3.(25-26八年级下·浙江温州·期中)如图,将面积为2和8的两个小正方形放到一个面积为16的大正方形中,两个小正方形的重叠部分(阴影部分)面积为______.
【答案】/
【分析】先求出三个正方形的边长,再将面积为2的小正方形分成阴影部分和剩余空白部分的面积,据此求解即可.
【详解】解:由题意可知,大正方形的边长为,
面积为8的小正方形边长为,面积为2的小正方形边长为,
.
4.(25-26八年级下·山东泰安·期中)如图,将5个边长都为的正方形按如图所示的方法摆放,点是正方形的中心,则正方形重叠的部分(阴影部分)面积和为_____.
【答案】
【分析】如图,连接,,证明出,得到,推出每一个阴影部分的面积等于正方形的,再根据正方形的面积公式列式计算即可得解.
【详解】解:如图,连接,,
由正方形的性质得,,,
∴
∴
∴
∴,
∴每一个阴影部分的面积等于正方形的,
∴正方形重叠的部分(阴影部分)面积和.
题型7 利用正方形的性质证明
1.(2026年福建宁德市初中毕业班适应性练习数学试题(二模))如图,在正方形中,点,分别在边,上,.求证:.
【答案】证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴,,
在和中,
∴,
∴.
【分析】根据正方形的性质得,,结合证明便可得结论.
【详解】略
2.(2026·吉林长春·二模)如图,是正方形的对角线上一点,且,过点且与垂直的直线交于点,连接,求证:.
【答案】见解析
【分析】根据正方形的性质可知,可得出是等腰直角三角形,再利用可得出,即可求证.
【详解】证明:在正方形中,,,
.
,
,
,
,
在和中,
,
,
.
3.(2026·甘肃兰州·二模)如图,在正方形中,点、分别在、上,且,垂足为.
(1)求证:;
(2)若点是的中点,连接,请你判断线段与之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
【分析】(1)由正方形的性质,结合同角的余角相等,证明,即可证得结论;
(2)延长、,交于点,由三角形全等的性质,可得,证明,可得点是的中点,由直角三角形斜边中线的性质,即可得线段与之间的关系.
【详解】(1)证明:在正方形中,,,
∴,
∵,垂足为,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
(2)解:,理由:
在正方形中,,,
延长、,交于点,则,
∴,
由(1)得,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴点是的中点,
又∵,
∴.
4.(24-25九年级上·内蒙古包头·期末)如图,四边形是正方形,G是上任意一点(点G与B、C不重合),于E,于F.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)由题意得,,,由互余得,故;
(2)由(1)得,,故.
【详解】(1)证明:∵四边形是正方形,
,,
,
,,
,
,
,
在和中,
,
;
(2)证明:,
,,
,
.
题型8 添一个条件使四边形是正方形
1.(25-26八年级下·广东江门·期中)已知四边形中,,如果添加一个条件即可推出该四边形是正方形,那么这个条件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知可得四边形是矩形,结合正方形的判定即可求解.
【详解】解:∵四边形中,,
∴四边形是矩形,
若添加条件,则四边形是正方形,
若添加条件或或,无法推出四边形是正方形,
∴只有B选项符合题意.
2.(25-26八年级下·陕西安康·期中)在平行四边形中,.添加下列一个条件,使得四边形为正方形,则添加的条件可以是( )
A. B. C. D.平分
【答案】B
【分析】先根据已知条件得出平行四边形是菱形,再结合正方形的判定定理,逐一分析选项即可.
【详解】解:∵在平行四边形中,
∴四边形是菱形.
A选项,菱形本身对角线互相垂直,因此添加不能判定四边形是正方形,不符合要求.
B选项,对角线相等的菱形是正方形,因此添加可判定菱形是正方形,符合要求.
C选项,平行四边形本身对角相等,因此添加不能判定四边形是正方形,不符合要求.
D选项,菱形本身对角线平分内角,因此添加平分不能判定四边形是正方形,不符合要求.
3.(2026·江苏扬州·一模)如图是小华同学在中考一轮复习四边形时整理的平行四边形,矩形,菱形,正方形之间关系的思维导图,其中对应序号的条件填写错误的是( )
A.① B.② C.③平分 D.④
【答案】D
【分析】根据矩形,菱形,正方形的判定定理逐一判断即可.
【详解】解:A、有一个角是直角的平行四边形是平行四边形,则①处的条件正确,故此选项不符合题意;
B、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,则②处的条件正确,故此选项不符合题意;
C、由角平分线的性质得到,有一组邻边相等的矩形是正方形,则③处的条件正确,故此选项不符合题意;
D、菱形的邻边本就相等,则④处的条件错误,故此选项符合题意.
4.(25-26八年级下·青海西宁·期中)如图,已知平行四边形的对角线,相交于点,.如果_____,那么四边形为正方形(请你填上能使结论成立的一个条件).
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据题意可得四边形是矩形,所以添加,进而可得四边形为正方形.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
所以添加条件:,则四边形是正方形.
题型9 证明四边形是正方形
1.(25-26八年级下·全国·单元复习)如图,在中,的平分线相交于点D,于点E,于点F.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)求证:四边形是正方形.
【答案】(1)证明:∵,,,
∴,
∴四边形是矩形.
(2)证明:过点D作于点H,如图所示:
∵分别平分,且,,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴四边形是正方形.
【分析】(1)根据“有三个角是直角的四边形是矩形”进行求证即可;
(2)过点D作于点H,根据角平分线的性质定理可得,则有,然后问题可求证.
【详解】(1)略
(2)略
2.(25-26八年级下·广东东莞·期中)如图,在菱形中,对角线,相交于点,点,在对角线上,且,,连接,,,.求证:四边形是正方形.
【答案】见解析
【分析】由菱形的性质得,,,结合,得出,根据对角线互相平分,可得四边形是平行四边形,再根据对角线相等且垂直,可得四边形是正方形.
【详解】证明:四边形是菱形,
,,,
,
,即,
四边形是平行四边形,
又,
四边形是矩形,
又,
四边形是正方形.
3.(2026·山西吕梁·二模)如图,四边形是平行四边形,,分别过点,作,的垂线,分别交和的延长线于点,.求证:四边形是正方形.
【答案】见解析
【分析】先根据平行四边形的性质结合垂线的定义证明四边形是矩形,再根据直角三角形的两锐角互余结合等角对等边证明,即可得证.
【详解】证明:,,
,
四边形是平行四边形,
,
,
,
四边形是矩形.
,
,
,
矩形是正方形.
题型10 正方形的性质与判定综合应用
1.(25-26八年级下·重庆·期中)如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点,分别在轴、轴上,对角线,交于点.若,,则点的坐标为________.
【答案】
【分析】过点,分别作轴的垂线段,垂足分别为,证明得出四边形是正方形,进而根据,,得出,即可求解.
【详解】解:如图,过点,分别作轴的垂线段,垂足分别为,
∴,则四边形是矩形
∵四边形是正方形,对角线,交于点.
∴,
∴
∴
∴,,
∴四边形是正方形
∴
设
∴,
解得:
∴
∴
2.(2026·辽宁营口·一模)如图,正方形中,,是对角线,E是上一点,过点E作,垂足为F,连接,若,则的长为__________.
【答案】
【分析】过点E作于点M,根据正方形的性质先求得以及证明四边形为正方形,得到,结合,从而求得,进而求得和,最后利用勾股定理解答即可.
【详解】解:如图,过点E作于点M,则,
∵正方形中,,,
∴,,,,
∴四边形为矩形,,
∴,
∴四边形为正方形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴,
∴.
3.(2026·广东茂名·一模)如图,将一个矩形纸片三次折叠:第一次沿折线折叠,使角落在边的点;第二次展开后沿折线折叠,使角落在折痕的点;第三次沿折线折叠,使角恰好落在折痕的点.已知折叠后,纸片无拉伸,则______.
【答案】
【分析】根据折叠的性质,推出四边形为正方形,是等腰直角三角形,求出的长,证明,得到,再根据线段的和差关系进行求解即可.
【详解】解:∵矩形纸片,
∴,
∵折叠,
∴,,,,
∴,四边形为正方形,,
∴,,,,
∴,为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴.
4.(25-26八年级下·广东汕头·期中)四边形为正方形,点E为对角线上一动点,连接.
(1)如图1,当点E是线段的中点时,以,为邻边作矩形,求证:矩形是正方形;
(2)如图2或图3,当点E不是线段的中点时,过点E作,交线段或的延长线于点F,以,为邻边作矩形.四边形还是正方形吗?如果是,任选一种情况证明你的结论,如果不是,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,连接.试探究,,的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)是,证明见解析
(3),理由见解析
【分析】(1)根据邻边相等的矩形是正方形即可得到四边形是正方形;
(2)当点在边上时,作于,于,证明,得到,根据正方形的判定定理证明即可;
当点在的延长线上时,过点分别作于点,于点,同样根据正方形的判定即可得证;
(3)结合正方形的性质可证明,得出,根据勾股定理求出,即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵四边形为正方形,点为对角线中点,
∴,
∵四边形是矩形,
∴四边形是正方形;
(2)证明:当点在边上时,
过点作于,于,如图1,
∵四边形为正方形,
∴,
∵,,
∴,.
∴四边形为正方形,
∵,,
∴.
在和中,,
∴,
∴,
∴矩形是正方形;
当点在的延长线上时,
如图,过点分别作于点,于点,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴四边形为正方形,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∴矩形为正方形;
(3)解:
理由如下:
由(2)可知,矩形是正方形,
∴,,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴.
∵,
1
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专题21.5 正方形
【10大题型专项突破】
【题型1 正方形性质理解】.........................................................................................................................
【题型2 利用正方形的性质求角度】.........................................................................................................
【题型3 利用正方形的性质求长度】.........................................................................................................
【题型4 利用正方形的性质求面积】.........................................................................................................
【题型5 正方形折叠问题】.........................................................................................................................
【题型6 求正方形重叠部分面积】.............................................................................................................
【题型7 利用正方形的性质证明】.............................................................................................................
【题型8 添一个条件使四边形是正方形】.................................................................................................
【题型9 证明四边形是正方形】.................................................................................................................
【题型10 正方形的性质与判定综合应用】...............................................................................................
题型1 正方形性质理解
1.(25-26八年级下·甘肃张掖·期中)正方形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A.对边平行 B.对角相等 C.对角线互相平分 D.对角线互相垂直
2.(25-26八年级下·辽宁大连·期中)正方形具有,而菱形不具有的性质是( )
A.对角线垂直 B.对角线平分一组对角
C.对角线相等 D.对角线互相平分
3.(25-26八年级下·江苏泰州·期中)正方形具有而矩形不一定具有的性质是( )
A.对角相等 B.对角线相等
C.邻边互相垂直 D.对角线互相垂直
4.(25-26八年级下·重庆长寿·期中)平行四边形、菱形、矩形、正方形都具有的性质是( )
A.对角线互相平分 B.对角线互相平分且相等
C.对角线互相垂直平分且相等 D.四条边相等,四个角相等
题型2 利用正方形的性质求角度
1.(25-26八年级下·天津滨海新区·期中)如图,在正方形的外侧,作等边,则为( )
A. B. C. D.
2.(25-26八年级下·福建莆田·期中)如图,在正方形的外侧,作等边三角形,若则 =________.
3.(25-26八年级下·广东广州·期中)如图,在正方形中,点P,Q分别为边上的点,且,连接.则为________度.
4.(2026·辽宁铁岭·二模)如图,在正方形中,对角线,相交于点,,分别为,上的一点,且,连接,,,若,则的度数为_________.
题型3 利用正方形的性质求长度
1.(25-26八年级下·重庆石柱·期中)如图,正方形中,点是边上一点,连接,若,,则_________.若点是边上一点,连接,,则_________.
2.(2026·甘肃天水·模拟预测)如图,在正方形中,,分别为,上的点,连接,,若于点,,则的长为________.
3.(2026·河南驻马店·二模)如图,在边长为的正方形中,E,F分别是边的中点,连接,,P,Q分别是,的中点,连接,则______.
4.(25-26八年级下·陕西延安·期中)如图,在正方形中,点在边上,点在对角线上,连接,,,分别为,的中点,若,,则的值为_____.
题型4 利用正方形的性质求面积
1.(2026·广东广州·一模)如图,正方形的边长为,以为边在正方形外作等边三角形,连接,,则的面积为( )
A. B. C. D.
2.(2026·广东珠海·模拟预测)如图,大、小两个正方形连在一起,大正方形的面积为20,小正方形的面积为12,则阴影部分的面积为_________.
3.(25-26八年级下·重庆巴南·期中)如图,一个大正方形由四个全等的直角三角形和正方形组成.若,,则正方形的面积为______.
4.(2026·辽宁葫芦岛·二模)如图,在正方形中,点E在边上,连接,过点C作垂足为点F,连接.若,,则的面积为________.
题型5 正方形折叠问题
1.(25-26八年级下·江苏常州·期中)如图,把一块边长为6的正方形纸片沿着翻折,使顶点A恰好与边上的点E重合,若,则折痕________.
2.(25-26八年级下·福建厦门·期中)如图,在平面直角坐标系中,正方形的面积为16,边分别在x轴、y轴上,点D在上.连接,将四边形沿折叠得到四边形,点E恰好落在x轴上,则点D的坐标为________.
3.(25-26八年级下·湖北武汉·期中)如图,正方形中,,点在边上,且.将沿对折至,延长交边于点,连接.下列结论:①;②;③;④.其中正确结论的个数是( )
A.①②④ B.①②③ C.④③② D.①③④
4.(25-26八年级下·江苏南京·期中)如图,在正方形中,E是边上一点,将沿翻折至,延长交于点F.
(1)求证:;
(2)若,,则的长是______.
题型6 求正方形重叠部分面积
1.(25-26八年级下·河南信阳·阶段检测)如图,正方形的对角线相交于点O,点O又是另一个正方形的一个顶点.如果两个正方形的边长均为6,则两个正方形重叠部分的面积为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
2.(25-26七年级下·辽宁沈阳·阶段检测)将个面积均为的正方形按如图所示摆放,点,分别是左侧正方形,中间正方形对角线的交点,也是中间正方形,右侧正方形的顶点,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
3.(25-26八年级下·浙江温州·期中)如图,将面积为2和8的两个小正方形放到一个面积为16的大正方形中,两个小正方形的重叠部分(阴影部分)面积为______.
4.(25-26八年级下·山东泰安·期中)如图,将5个边长都为的正方形按如图所示的方法摆放,点是正方形的中心,则正方形重叠的部分(阴影部分)面积和为_____.
题型7 利用正方形的性质证明
1.(2026年福建宁德市初中毕业班适应性练习数学试题(二模))如图,在正方形中,点,分别在边,上,.求证:.
2.(2026·吉林长春·二模)如图,是正方形的对角线上一点,且,过点且与垂直的直线交于点,连接,求证:.
3.(2026·甘肃兰州·二模)如图,在正方形中,点、分别在、上,且,垂足为.
(1)求证:;
(2)若点是的中点,连接,请你判断线段与之间的数量关系,并说明理由.
4.(24-25九年级上·内蒙古包头·期末)如图,四边形是正方形,G是上任意一点(点G与B、C不重合),于E,于F.
(1)求证:;
(2)求证:.
题型8 添一个条件使四边形是正方形
1.(25-26八年级下·广东江门·期中)已知四边形中,,如果添加一个条件即可推出该四边形是正方形,那么这个条件可以是( )
A. B. C. D.
2.(25-26八年级下·陕西安康·期中)在平行四边形中,.添加下列一个条件,使得四边形为正方形,则添加的条件可以是( )
A. B. C. D.平分
3.(2026·江苏扬州·一模)如图是小华同学在中考一轮复习四边形时整理的平行四边形,矩形,菱形,正方形之间关系的思维导图,其中对应序号的条件填写错误的是( )
A.① B.② C.③平分 D.④
4.(25-26八年级下·青海西宁·期中)如图,已知平行四边形的对角线,相交于点,.如果_____,那么四边形为正方形(请你填上能使结论成立的一个条件).
题型9 证明四边形是正方形
1.(25-26八年级下·全国·单元复习)如图,在中,的平分线相交于点D,于点E,于点F.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)求证:四边形是正方形.
2.(25-26八年级下·广东东莞·期中)如图,在菱形中,对角线,相交于点,点,在对角线上,且,,连接,,,.求证:四边形是正方形.
3.(2026·山西吕梁·二模)如图,四边形是平行四边形,,分别过点,作,的垂线,分别交和的延长线于点,.求证:四边形是正方形.
题型10 正方形的性质与判定综合应用
1.(25-26八年级下·重庆·期中)如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点,分别在轴、轴上,对角线,交于点.若,,则点的坐标为________.
2.(2026·辽宁营口·一模)如图,正方形中,,是对角线,E是上一点,过点E作,垂足为F,连接,若,则的长为__________.
3.(2026·广东茂名·一模)如图,将一个矩形纸片三次折叠:第一次沿折线折叠,使角落在边的点;第二次展开后沿折线折叠,使角落在折痕的点;第三次沿折线折叠,使角恰好落在折痕的点.已知折叠后,纸片无拉伸,则______.
4.(25-26八年级下·广东汕头·期中)四边形为正方形,点E为对角线上一动点,连接.
(1)如图1,当点E是线段的中点时,以,为邻边作矩形,求证:矩形是正方形;
(2)如图2或图3,当点E不是线段的中点时,过点E作,交线段或的延长线于点F,以,为邻边作矩形.四边形还是正方形吗?如果是,任选一种情况证明你的结论,如果不是,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,连接.试探究,,的数量关系,并说明理由.
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