内容正文:
期末几何专题复习:第5章 5.2~5.3 正方形的性质、菱形的性质等知识点
知识点一:根据正方形的性质求线段长
例题:
(选择题)如图,正方形ABCD的边长为2,点E为边BC的中点,点P在对角线BD上移动,则PE+PC的最小值是( )。
A.2 B.3 C. D.
【答案】D
【分析】要求PE+PC的最小值,PE,PC不能直接求,可考虑通过作辅助线转化PE,PC的值,从而找出其最小值求解。
【详解】解:如图,连接AE,AP。
∵四边形ABCD是正方形,且BD是对角线,
∴点C关于BD的对称点为点A,
∴PE+PC=PE+AP,
根据两点之间线段最短可得AE就是AP+PE的最小值,
∵正方形ABCD的边长为2,E是BC边的中点,
∴BE=1,
∴AE=,
故选:D。
同步练:
(选择题)1.如图,在正方形中,点E在对角线上,于点,于点,连接,若,,则的长度为( )。
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】如图所示,连接交于点,根据正方形的性质可得,是等腰直角形,可求出的长,同时可证,是等腰直角三角形,四边形是矩形,可求出的长,在中,根据勾股定理即可求解。
【详解】解:如图所示,连接交于点,
∵四边形是正方形,线段是对角线,
∴,,,
∴是等腰直角形,则,
∴,
∵,
∴,是等腰直角三角形,四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,且,
∴,,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
故选:。
(填空题)2.如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,点F是CB延长线上一点,且△ADE≌△ABF,四边形AECF的面积为8,DE=1,则AE的长为 。
【答案】3
【分析】由:△ADE≌△ABF,可得正方形ABCD的面积等于四边形AECF的面积,从而可得AD2=8,在Rt△ADE中,由勾股定理可求得答案。
【详解】解:∵△ADE≌△ABF,
∴△ADE的面积等于△ABF的面积,
∴正方形ABCD的面积等于四边形AECF的面积,
∵四边形AECF的面积为8,
∴正方形ABCD的面积为8,
∴AD2=8,
在Rt△ADE中, ,
故答案为:3。
(填空题)3.如图,在中,,以,为边分别作正方形和正方形,若,,则图中阴影部分的面积为 。
【答案】16
【分析】本题考查了正方形的性质,设正方形和正方形的边长分别为,,根据已知可得,然后根据三角形的面积公式可得,最后利用正方形的面积公式,以及完全平方公式,进行计算即可解答。
【详解】解:设正方形和正方形的边长分别为,,
,
,
,,
,
,
图中阴影部分的面积为,
,
故答案为:16。
知识点三:根据正方形的性质求面积
例题:
(选择题)如图,阴影部分是两个正方形,其他三个图形是一个正方形和两个直角三角形,则阴影部分的面积之和为( )。
A.36 B.42 C.55 D.25
【答案】D
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用以及根据正方形的性质求面积,设阴影部分的小正方形边长为a, 阴影部分的大正方形边长为b, 白色正方形的边长为C。根据题意有,又,即可得出答案。
【详解】解:设阴影部分的小正方形边长为a, 阴影部分的大正方形边长为b, 白色正方形的边长为C。
则阴影部分的面积为:,
根据题意有:,
又∵,
∴,
故阴影部分的面积之和为:。
故选:D。
同步练:
(选择题)1.如图,四边形是边长为1的正方形,以对角线为边作第二个正方形,连接,得到;再以对角线为边作第三个正方形,连接,得到;再以对角线为边作第四个正方形,连接,得到设的面积分别为,如此下去,则的值为( )。
A. B. C. D.1012
【答案】B
【分析】本题考查了正方形的性质、等腰直角三角形的性质、规律型等知识,首先求出、、,然后猜测命题中隐含的数学规律,即可解决问题。
【详解】四边形是正方形,
,
,
,
,
,
,
,
,
同理可求:,,,
,
∴
故选:B。
(解答题)2.如图,在边长均为1的小正方形网格中,线段的端点都在格点上。(小正方形的顶点叫格点)。
以为一边作正方形;(点C,D画在格点上)
则线段的长为 ,正方形的面积为 。
【答案】图见解析,,13
【分析】根据要求,结合网格特点画出正方形即可,利用勾股定理计算线段的长,从而得到面积。
【详解】解:如图,正方形即为所求;
,
。
知识点三:结合菱形的性质、斜边的中线等于斜边的一半的知识点解题
例题:
(选择题)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E为AB的中点,且,则菱形ABCD的周长为( )。
A.6 B.8 C.12 D.16
【答案】D
【分析】先由菱形的性质得出,结合已知条件,再由直角三角形斜边中线等于斜边一半得出AB长,根据菱形周长公式进行求解即可。
【详解】四边形ABCD是菱形,
,
,
E为AB的中点且,
,
菱形ABCD的周长,
故选:D。
同步练:
(选择题)1.如图,菱形的对角线,相交于点O,点E为的中点,若,则菱形的周长是( )。
A.8 B.12 C.16 D.20
【答案】C
【分析】根据菱形的性质,得到,结合点E为的中点,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,计算,根据周长为计算即可。
【详解】∵菱形的对角线,相交于点O,
∴,
∵点E为的中点,,
∴,
∴,
故菱形的周长为16,
故选C。
(选择题)2.如图,在菱形中,,,分别是边和的中点,连接,于点,则的度数为( )。
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、直角三角形斜边上的中线性质等知识。延长交的延长线于点G。根据已知可得的度数,再根据余角的性质可得到的度数,进而求得的度数。
【详解】解:延长交的延长线于点G.如图所示:
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∵F是边的中点,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∴F为中点.
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∵四边形为菱形,
∴,
∵E,F分别为的中点,
∴
∴,
故选:B。
(解答题)3.(1)计算:;
(2)如图,在四边形中,为中点,连结,求证:四边形为菱形。
【答案】(1);(2)见解析。
【分析】(1)根据绝对值、零指数幂及二次根式的性质与化简即可得答案;
(2)证四边形是平行四边形,再由直角三角形的性质推出,然后由菱形的判定即可得出结论。
【详解】解:(1)
(2)证明:为中点,
,
,
,
,
四边形是平行四边形
在中,为中点,
,
平行四边形为菱形。
知识点四:根据全等的性质、正方形的性质解相关问题
例题:
(选择题)如图,正方形中,点是边的中点,,交于点,、交于点,则下列结论:①;②;③;④。其中正确的是( )。
A.①③ B.①②③④ C.①②③ D.①③④
【答案】B
【分析】本题主要考查正方形的性质,三角形全等的判定和性质。根据正方形的性质,可证,,,,由此即可求解。
【详解】解:正方形中,点是边的中点,
∴,,,
∴,
∴,故结论①正确;
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,故结论②正确;
∵与是等底等高的两个三角形,
∴与的面积相等,即,
∵,,
∴,故结论③正确;
由结论①,②可知,,
∵,
∴,
∴,故结论④正确;
综上所述,正确的有①②③④;
故选:。
同步练:
(选择题)1.如图,在正方形ABCD外取一点E,连接AE、BE、DE。过点A作AE的垂线交DE于点P。若AE=AP=2,PB=。下列结论:①PD=PB;②EB⊥ED;③△APD≌△AEB;④点B到直线AE的距离为;⑤。其中正确结论的序号是( )。
A.①②③ B.②③⑤ C.②③④ D.①③⑤
【答案】B
【分析】根据正方形的性质可得AB=AD,再根据同角的余角相等求出∠BAE=∠DAP,然后利用“边角边”证明△APD和△AEB全等,从而判定③正确,根据全等三角形对应角相等可得∠AEB=∠APD=135°,然后求出∠BEP=90°,判定②正确,①错误,根据等腰直角三角形的性质求出PE,再利用勾股定理列式求出BE的长,然后根据S△APB+S△APD=S△APB+S△AEB=S△APE+S△BEP列式计算即可判断出⑤正确;过点B作BF⊥AE交AE的延长线于F,先求出∠BEF=45°,从而判断出△BEF是等腰直角三角形,再根据等腰直角三角形的性质求出BF的长为2,判断出④错误。
【详解】解:在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,
∵AP⊥AE,
∴∠BAE+∠BAP=90°,
又∵∠DAP+∠BAP=∠BAD=90°,
∴∠BAE=∠DAP,
在△APD和△AEB中,
,
∴△APD≌△AEB(SAS),故③正确;
∴PD=EB,
∵AE=AP,AP⊥AE,
∴△AEP是等腰直角三角形,
∴∠AEP=∠APE=45°,
∴∠AEB=∠APD=180°﹣45°=135°,
∴∠BEP=135°﹣45°=90°,
∴EB⊥ED,故②正确;
∴PB>EB,
即PB>PD,故①错误;
∵AE=AP=2,
∴PE=AE=2,
在Rt△PBE中,BE===4,
∴S△APB+S△APD=S△APB+S△AEB
=S△APE+S△BEP
=×2×2+×2×4,
=2+4,故⑤正确;
过点B作BF⊥AE交AE的延长线于F,
∵∠BEF=180°﹣135°=45°,
∴△BEF是等腰直角三角形,
∴BF=×4=2,
即点B到直线AE的距离为2,故④错误;
综上所述,正确的结论有②③⑤;
故选:B。
(选择题)2.如图,在正方形中,E、F分别是和上的动点,且,交和于M、N两点。下列结论:
①;②;③平分;④当E为中点时,。其中正确的结论是( )。
A.②④ B.①②③ C.①③ D.①③④
【答案】D
【分析】本题主要考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,延长到G,使得,连接,可证明得到,,再证明,得到,据此可判断①③;将绕点A顺时针旋转90度得到,连接,可证明,得到,根据,可得,据此可判断②;设正方形的边长为,,则,由勾股定理可得,解方程即可判断④。
【详解】解:如图所示,延长到G,使得,连接,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,即平分,故③正确;
∵,
∴,故①正确;
如图所示,将绕点A顺时针旋转90度得到,连接,
由旋转的性质可得,
同理可得证明,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,故②错误;
不妨设正方形的边长为,,则,
∵E为中点,
∴,
∴,
在中,由勾股定理可得,
∴,
∴,
∴,
∴,故④正确;
故选:D。
(解答题)3.如图,在正方形ABCD中,E、F分别为边AB、BC的中点,连接AF、DE交于点G,连结BG。
(1)试判断AF与DE的数量关系与位置关系,并证明;
(2)求证:BG平分∠EGF。
【答案】(1),,证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)先根据正方形的性质、三角形全等的判定证出,再根据全等三角形的性质可得,,从而可得,由此即可得出;
(2)过点作于点,设,则,先利用勾股定理可得,再利用三角形的面积公式可得,然后利用勾股定理可得,从而可得,最后根据等腰直角三角形的性质可得,由此即可得证。
【详解】(1)解:,,证明如下:
∵四边形是正方形,
∴,,
∵、分别为边、的中点,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:如图,过点作于点,
设,则,
,
,
,
同理可得:,
在中,,
,
,
∴为等腰直角三角形,
∴,
由(1)已证:,
,
,
∴平分。
知识点五:三角形的外角的定义及性质的综合运用
例题:
(选择题)如图,正方形的对角线相交于点,的平分线交于点,下列结论不正确的是( )。
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据正方形的性质得出,,则,根据角平分线的定义得出,根据等角的余角相等得出,可判断A选项不符合题意;根据正方形的性质得出,根据等边对等角和角平分线的定义得出,根据三角形的外角性质即可推得,可判断B选项不符合题意;作于点,由等边对等角和三角形内角和定理得出,,根据等角对等边得出,根据勾股定理求出,根据角平分线的性质得,可判断C选项符合题意;由,,得,可判断D选项不符合题意,即可得到答案。
【详解】解:∵四边形是正方形,对角线与交于点,
∴,,
∴,
∴,,
∵的平分线交于点,
∴,
∴,故A选项结论正确,不符合题意;
∵四边形是正方形,对角线与交于点,
故,,,
∴,
∴,
∴,故B选项结论正确,不符合题意;
作于点,如图:
则,
∵,,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∵平分,,,
∴,
∴,故C选项结论错误,符合题意;
∵,,
∴,故D选项结论正确,不符合题意,
故选:C。
同步练:
(选择题)1.如图,在正方形中,点,点分别是对角线,上的点,连接,若,且,则的度数为( )。
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先证明,从而证得,再证明,得,然后利用三角形外角性质求解即可。
【详解】解:四边形是正方形,对角线、相交于点,
,
,
,
,
,,
,
∴,
在和中,
,
,
,
∴,
故选:B。
(填空题)2.将等边三角形、正方形和长方形如图所示摆放,则∠1+∠2= °。
【答案】120
【分析】利用平角定义解得∠1=180°-90°-∠3,∠2=180°-90°-∠4,结合三角形外角性质得到∠3+∠4=∠5,再根据等边三角形、正方形的每个内角度数进行解答。
【详解】解:如图
∵等边三角形的每个内角60°,正方形的每个内角90°,
∴∠1+∠2=180°-90°-∠3+180°-90°-∠4
=180°-(∠3+∠4)
=180°-∠5
=180°-60°
=120°,
故答案为:120。
(填空题)3.如图,在菱形中,,连接,在的延长线上有点,且,连接,则的度数是 。
【答案】/35度
【分析】本题考查菱形的性质,三角形内角和定理,等腰三角形的性质和三角形外角的性质。由菱形性质求得即可求出。根据等边对等角即得出。最后根据三角形外角性质得出,即可求出的度数。
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∴。
∵,
∴。
∵,
∴,
故答案为:。
试卷第23页,共23页
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$期末几何专题复习:第5章5.25.3正方形的性质、菱形
的性质等知识点
巴知识点一:根据正方形的性质求线段长
同
例题:
(选择题)如图,正方形ABCD的边长为2,点E为边BC的中点,点P在对角线
BD上移动,则侧P件PC的最小值是(
)。
D
B
E
C
A.2
B.3
C.5
D.5
1同步练:
(选择题)1.如图,在正方形ABCD中,点E在对角线AC上,EF⊥AB于点F,
EGLC于点G,连接DE,若4B=0,EF:BG=1:4,则BD的长度为(
试卷第1页,共9页
A
D
E
B
G
A.217
B.2V15
C.8v2
D.7
(填空题)2.如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,点F是CB延长线上一点,
且△AD≌△ABF,四边形AECF的面积为8,DE=1,则AE的长为
y
D
E
c
B
(填空题)3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC,BC为边分别作正方形
ACDE和正方形BCGF,若4G=6,c=5,
,则图中阴影部分的面积为
试卷第2页,共9页
D
G
A
B
色知识点三:根据正方形的性质求面积
例题:
(选择题)如图,阴影部分是两个正方形,其他三个图形是一个正方形和两个直
角三角形,则阴影部分的面积之和为(
)。
12
13
A.36
B.42
C.55
D.25
1同步练:
(选择题)1.如图,四边形OA4B是边长为1的正方形,以对角线OA为边作第
二个正方形OAA,B,连接A4,得到△AAA;再以对角线OA,为边作第三个正方
形0A,4B,连接A4,得到△A44;再以对角线04为边作第四个正方形
试卷第3页,共9页
04AB,连接4,得
△44A“设
△444△A44,△444“的面积分别
为SSS,…,如此下去,则S4的值为(
B2
B
B3
B4
1
A.
2202
B.2202
c.2+号
D.1012
(解答题)2.如图,在边长均为1的小正方形网格中,线段AB的端点都在格点
上。(小正方形的顶点叫格点)。
以AB为一边作正方形ABCD;(点C,D画在格点上)
则线段AB的长为
正方形ABCD的面积为
试卷第4页,共9页
色知识点三:结合菱形的性质、斜边的中线等于斜边的一半的知识
点解题
家题·
(选择题)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E为AB的中点,
且OE=2,则菱形ABCD的周长为(
)。
A.6
B.8
C.12
D.16
1同步练:
(选择题)1.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点Q,点E为AD的
中点,若OE=2,则菱形ABCD的周长是(
)。
B
试卷第5页,共9页
A.8
B.12
C.16
D.20
(选择题)2.如图,在菱形ABCD中,∠A=110°,E,F分别是边AB和BC的中
点,连接EF,EP⊥CD于点P,则∠PEF的度数为(
)。
E
B
A.30°
B.359
C.40°
D.45°
(解答题)3.(1)计算:W5-2+(π-o-2,
(2)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=2CD,∠ACB=90°,E为AB中点,
连结CE,求证:四边形AECD为菱形。
E
B
试卷第6页,共9页
马知识点四:根据全等的性质、正方形的性质解相关问题
羽题·
(选择题)如图,正方形ABCD中,点E是AD边的中点,BD,CE交于点H,
BE、H交于点G,则下列结论:O∠ABE=∠DCE:②B=∠BHD,③
SBHE=SCD:④AG1BE。其中正确的是(
)。
E
D
B
C
A.①③
B.①②③④
C.①②③
D.①③④
试卷第7页,共9页
简同步练:
(选择题)1.如图,在正方形ABCD外取一点E,连接AE、BR、DE。过点A作AE
的垂线交DE于点P。若AEAP2,PB2V6。下列结论:①PPB:②B⊥ED:
③△P2△4,④点B到直线D的距离为25:⑤5m+Sm=2+4
。其
中正确结论的序号是(
D
B
A.①②③
B.②③⑤
C.②③④
D.①③⑤
(选择题)2.如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC和CD上的动点,且
∠BAF=45”,BD交ME和4于从N两点。下列结论:
①EF=BE+DF;②MN=BM+DN;③AE平分∠BEF;④当E为BC中点时,
CF=2DF。其中正确的结论是(
)。
试卷第8页,共9页
N
F
M
B
E
A.②④
B.①②③
C.①③
D.①③④
(解答题)3.如图,在正方形ABCD中,E、F分别为边AB、BC的中点,连接
AF、DE交于点G,连结BG。
D
G
E
(1)试判断AF与DE的数量关系与位置关系,并证明:
(2)求证:BG平分∠EGF。
试卷第9页,共9页
色知识点五:三角形的外角的定义及性质的综合运用
家睡·
(选择题)如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,∠ACD的平分线交BD于点
E,下列结论不正确的是(
B
A.
∠BEC=∠BCE
B.∠BEC=3∠DCE
C.DEOE
D.BE=AB
1同步练
(选择题)1.如图,在正方形ABCD中,点E,点F分别是对角线BD,AC上的
点,连接CE,EF,DF,若EF∥BC,且∠EDF=a,则∠CEF的度数为(
)。
试卷第10页,共9页
A
E
B
C
A.a
B.45°-
C.60°-2a
D.90°-3a
(填空题)2.将等边三角形、正方形和长方形如图所示摆放,则∠1十∠2=
2
(填空题)3.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=140°,连接AC,在BC的延长线上
有点E,且CE=AC,连接AE,则∠E的度数是
试卷第11页,共9页
A
B
C
E
试卷第12页,共9页