内容正文:
第19章 矩形、菱形与正方形
19.3正方形
基础导练
1、 选择题
1.已知四边形ABCD是平行四边形,再从①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD四个条件中,选两个作为补充条件后,使得四边形ABCD是正方形,现有下列四种选法,其中错误的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
2.下列说法中,正确的是( )
A.相等的角一定是对顶角
B.四个角都相等的四边形一定是正方形
C.平行四边形的对角线互相平分
D.矩形的对角线一定垂直
3.四边形ABCD的对角线AC=BD,AC⊥BD,分别过A、B、C、D作对角线的平行线,所成的四边形EFMN是( )
A.正方形 B.菱形 C.矩形 D.任意四边形
2、 填空题
1.能使平行四边形ABCD为正方形的条件是 (填一个符合题目要求的条件即可).
2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,DE垂直平分AC,DF⊥BC,当△ABC满足条件 时,四边形DECF是正方形.(要求:①不再添加任何辅助线,②只需填一个符合要求的条件)
3.如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,请你添加一个条件: ,使得该菱形为正方形.
三、解答题
1.已知:如图,△ABC中,∠ABC=90°,BD是∠ABC的平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F.求证:四边形DEBF是正方形.
2.如图,在四边形ABCD中,AB=BC,对角线BD平分∠ABC,P是BD上一点,过点P作PM⊥AD,PN⊥CD,垂足分别为M,N.
(1)求证:∠ADB=∠CDB;
(2)若∠ADC=90°,求证:四边形MPND是正方形.
参考答案
1、 选择题
1. B 2.C 3.A
2、 填空题
1.AC=BD且AC⊥BD 2.AC=BC 3.AC=BD或AB⊥BC(答案不唯一)
三、解答题
1.证明:∵DE⊥AB,DF⊥BC,∴∠DEB=∠DFB=90°,又∵∠ABC=90°,∴四边形BEDF为矩形,∵BD是∠ABC的平分线,且DE⊥AB,DF⊥BC,∴DE=DF,∴矩形BEDF为正方形.
2.(1)证明:∵对角线BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,在△ABD和△CBD中,,∴△ABD≌△CBD(SAS),∴∠ADB=∠CDB.
(2)证明:∵PM⊥AD,PN⊥CD,∴∠PMD=∠PND=90°,∵∠ADC=90°,∴四边形MPND是矩形,∵∠ADB=∠CDB,∴∠ADB=45°,∴PM=MD,∴四边形MPND是正方形.
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19.3正方形
一、正方形的定义
正方形:有一组邻边相等的矩形是正方形.
①、正方形既是邻边相等的特殊矩形,又是有一个角是直角的特殊菱形.
②、正方形既具有矩形的性质有具有菱形的性质.
正方形:有一个角是直角的菱形是正方形.
平行四边形
矩形
菱形
正方形
1、四条边都相等,对边平行.
2、四个角都是直角.
3、对角线互相垂直平分且相等,
且每一条对角线平分一组对角.
4、有4条对称轴,是中心对称图形.
A
B
C
D
O
正方形的判定
判定一:有一个角是直角的菱形是正方形.
∵菱形ABCD中, ∠ABC=90 °,
∴四边形ABCD是正方形.
A
B
C
D
0
正方形的判定
判定二:有一组邻边相等的矩形是正方形.
∵矩形ABCD中,AB=BC,
∴四边形ABCD是正方形.
A
B
C
D
0
平行四边形、矩形、菱形、正方形的内在联系
平行四边形
有一个角
是直角
矩形
邻边相等
菱形
邻边相等
正方形
有一个角
是直角
有一个角是直角且邻边相等
*
例1、如图,点E是正方形ABCD的边CD上的一点,点F是CB的延长线上的一点,且EA⊥AF,求证:DE=BF.
证明:在正方形ABCD中,
AB=AD,
∠BAD= ∠ ADE=90 °;
∵EA⊥AF,
∴ ∠ EAF=90 °,
∴ ∠FAB= ∠EAD;
∴ △ABF≌ △AED(ASA).
∴DE=DF.
例2、在正方形ABCD中,点E、F、G、H分别在各边上,且AE=BF=CG=DH.四边形EFGH是正方形吗?为什么?
证明: ∵AE=DH,
∴BE=AH;
又∵AE=BF, ∠A= ∠B=90 °,
∴ △AEH≌ △BFE(SAS)
∴EH=EF, ∠1= ∠2;
∴ ∠2+ ∠3= 90°,
即∠HEF=90 °;
同理:EF=FG=GH,
∴四边形EFGH是正方形.
1
2
3
例3、AC为正方形ABCD的对角线,E为AC上一点,且AB=AE, EF⊥AC交BC于F,求证:EC=EF=FB.
证明: ∵ 四边形ABCD是正方形,
∴