1.3.2 正方形的判定
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)
1. 如图是以正方形的边长为直径,在正方形内画半圆得到的图形,则此图形的对称轴有( )
A.2条 B.4条 C.6条 D.8条
2. 在菱形ABCD中,若要添加一个条件后,使它是正方形,则添加的条件可以是( )
A.AB=AD B.AB⊥BC
C.AC⊥BD D.AC平分∠BAD
3. 如果要证明平行四边形ABCD为正方形,那么我们需要在四边形ABCD是平行四边形的基础上,进一步证明( )
A.AB=BD且AC⊥BD B.∠A=90°且AB=AD
C.∠A=90°且AC=BD D.AC和BD互相垂直平分
4. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且BE=BF.添加一个条件,仍不能证明四边形BECF为正方形的是( )
A.BC=AC B.CF⊥BF
C.BD=DF D.AC=BF
5. 如图,矩形纸片ABCD中,AB=6 cm,BC=8 cm.现将其沿AE对折,使得点B落在边AD上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为( )
A.6 cm B.4 cm C.3 cm D.2 cm
6. 如图,将一张矩形纸片对折两次,然后剪下一个角,打开.如果要剪出一个正方形,那么剪口线与折痕成( )
A. 22.5°角 B.30°角 C.45°角 D.60°角
7. 如图,正方形ABCD的边长为8,在各边上顺次截取AE=BF=CG=DH=5,则四边形EFGH的面积是( )
A.30 B.34 C.36 D.40
8. 明在学习了正方形之后,给同桌小文出了道题:从下列四个条件:①AB=BC;②∠ABC=90°;③AC=BD;④AC⊥BD中选两个作为补充条件,使 ABCD为正方形(如图),现有下列四种选法,你认为其中错误的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
9. 下面是关于某个四边形的三个结论:①它的对角线相等;②它是一个正方形;③它是一个矩形.下列推理过程正确的是( )
A.由②推出③,由③推出① B.由①推出②,由②推出③
C.由③推出①,由①推出② D.由①推出③,由③推出②
10. 如图,一个四边形顺次添加下列条件中的三个条件便得到正方形:
a.两组对边分别相等 b.一组对边平行且相等 c.一组邻边相等 d.一个角是直角
顺次添加的条件:①a→c→d;②b→d→c;③a→b→c,则正确的是( )
A .仅① B.仅③ C.①② D.②③
二.填空题(共6小题,每小题4分,共24分)
11. ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC⊥BD,请添加一个条件:___________________,使得 ABCD为正方形.
12. 在四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,OA=OB=OC=OD,则添加一个条件能判定四边形ABCD是正方形的是_________.
13. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E,F分别是AB,AC,BC的中点,连接DE,DF,CD,如果AC=BC,那么四边形DECF是________.
14. 如图,在△ABC中,AC=BC,点D,E分别是边AB,AC的中点.延长DE到点F,使DE=EF,得四边形ADCF.当∠ACB=______°时,四边形ADCF是正方形.
15. 如图,E,F是正方形ABCD的对角线AC上的两点,AC=8,AE=CF=2,则四边形BEDF的周长是________.
16. 如图,在正方形ABCD中,△ABE和△CDF为直角三角形,∠AEB=∠CFD=90°,AE=CF=5,BE=DF=12,则EF的长是_________.
三.解答题(共6小题, 56分)
17.(6分) 如图,等边△AEF的顶点E,F在矩形ABCD的边BC,CD上,且∠CEF=45°.求证:矩形ABCD是正方形 .
18.(8分) 如图,正方形ABCD的边长为6,菱形EFGH的三个顶点E,G,H分别在正方形ABCD的边AB,CD,DA上,且AH=2.若DG=2,求证:菱形EFGH为正方形.
19.(8分) 如图,在矩形ABCD中,AD=2AB,E为AD的中点,BF∥CE,CF∥BE.求证:四边形BECF是正方形.
20.(10分) 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.
21.(12分) 如图,在△ABC中,∠BAC的平分线交BC于点D,DE∥AB,DF∥AC.
(1)试判断四边形AFDE的形状,并说明理由;
(2)若∠BAC=90°,且AD=2,求四边形AFDE的面积.
22.(12分) 如图,在平行四边形ABCD中,点E,F,G,H分别在边AB,BC,CD,DA上,AE=CG,AH=CF,且EG平分∠HEF.
(1)求证:△AEH≌△CGF;
(2)若∠EFG=90°.求证:四边形EFGH是正方形.
参考答案
1-5BBBDD 6-10CBBAC
11.∠BAD=90°
12. AC⊥BD
13. 正方形
14. 90
15. 8
16. 7
17. 证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=∠C=90°.∵△AEF是等边三角形,∴AE=AF,∠AEF=∠AFE=60°.又∵∠CEF=45°,∴∠CFE=∠CEF=45°,∴∠AFD=∠AEB=180°-45°-60°=75°,∴△AEB≌△AFD(AAS),∴AB=AD,∴矩形ABCD是正方形
18. 证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠D=∠A=90°.∵四边形EFGH是菱形,∴HG=HE.∵DG=AH=2,∴Rt△HDG≌Rt△EAH,∴∠DHG=∠AEH.又∵∠AEH+∠AHE=90°,∴∠DHG+∠AHE=90°,∴∠GHE=90°,∴菱形EFGH为正方形
19. 证明:∵BF∥CE,CF∥BE,∴四边形BECF是平行四边形.又∵在矩形ABCD中,AD=2AB,E为AD的中点,∴AE=AB=DE=CD.又∵∠A=∠D=∠ABC=∠DCB=90°,∴∠ABE=∠DCE=45°.∴∠EBC=∠ECB=45°,∴∠BEC=90°,BE=CE.∴平行四边形BECF是正方形
20. 解:(1)∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD.又∵BA=BC,BD=BD,∴△ABD≌△CBD(SAS),∴∠ADB=∠CDB
(2)∵PM⊥AD,PN⊥CD,∴∠PMD=∠PND=90°.又∵∠ADC=90°,∴四边形MPND是矩形.∵∠ADB=∠CDB,PM⊥AD,PN⊥CD,∴PM=PN.∴四边形MPND是正方形
21. 解:(1)四边形AFDE是菱形,理由如下:∵DE∥AB,DF∥AC,∴四边形AFDE是平行四边形.∵AD平分∠BAC,∴∠FAD=∠EAD.∵DE∥AB,∴∠EDA=∠FAD.∴∠EDA=∠EAD.∴AE=DE.∴平行四边形AFDE是菱形.
(2)∵∠BAC=90°,∴菱形AFDE是正方形.∵AD=2 ,∴AF=DF=DE=AE=2.∴四边形AFDE的面积为2×2=4.
22. 证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C.在△AEH和△CGF中, ∴△AEH≌△CGF(SAS)
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AB=CD,∠B=∠D.∵AE=CG,AH=CF,∴EB=DG,HD=BF.∴△BEF≌△DGH(SAS),∴EF=HG.又∵△AEH≌△CGF,∴EH=GF. ∴四边形EFGH为平行四边形.∴EH∥FG,∴∠HEG=∠FGE.∵EG平分∠HEF,∴∠HEG=∠FEG,∴∠FGE=∠FEG,∴EF=GF,又∵∠EFG=90°,∴平行四边形EFGH是正方形