正 方 形
一、选择题(每小题4分,共12分)
1.如图是一张矩形纸片ABCD,AD=10cm,若将纸片沿DE折叠,使DC落在DA上,点C的对应点为点F,若BE=6cm,则CD=( )
A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm
2.(2013·凉山州中考)如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边的正方形ACEF的周长为( )
A.14 B.15
C.16 D.17
3.如图,四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=∠CDA=90°,BE⊥AD于点E,且四边形ABCD的面积为8,则BE=( )
A.2 B.3
C.2 D.2
二、填空题(每小题4分,共12分)
4.如图正方形ABCD与正三角形AEF的顶点A重合,将△AEF绕其顶点A旋转,在旋转过程中,当BE=DF时,∠BAE的大小可以是 .
5.如图,已知正方形ABCD的边长为1,连接AC,BD,相交于点O,CE平分∠ACD交BD于点E,则DE= .
6.(2013·绵阳中考)对正方形ABCD进行分割,如图1,其中E,F分别是BC,CD的中点,M,N,G分别是OB,OD,EF的中点,沿分化线可以剪出一副“七巧板”,用这些部件可以拼出很多图案,图2就是用其中6块拼出的“飞机”.若△GOM的面积为1,则“飞机”的面积为 .
三、解答题(共26分)7.(8分)(2013·黔东南州中考)如图,在正方形ABCD中,点M是对角线BD上的一点,过点M作ME∥CD交BC于点E,作MF∥BC交CD于点F.求证:AM=EF.
8.(8分)如图,△ABC是等腰直角三角形,∠A=90°,点P,Q分别是AB, AC上的一动点,且满足BP=AQ,D是BC的中点.
(1)求证:△PDQ是等腰直角三角形.
(2)当点P运动到什么位置时,四边形APDQ是正方形,并说明理由.
【拓展延伸】
9.(10分)在正方形ABCD中,点P是CD边上一动点,连接PA,分别过点B,D作BE⊥PA,DF⊥PA,垂足分别为E,F,如图①.
(1)请探究BE,DF,EF这三条线段的长度具有怎样的数量关系 若点P在DC的延长线上,如图②,那么这三条线段的长度之间又具有怎样的数量关系 若点P在CD的延长线上呢,如图③,请分别直接写出结论.
(2)就(1)中的三个结论选择一个加以证明.
答案解析
1.【解析】选A.∵四边形CEFD是正方形,AD=BC=10cm,BE=6cm,
∴CE=EF=CD=10-6=4(cm).
2.【解析】选C.∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,
∵∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB=4,
∴正方形ACEF的周长是AC+CE+EF+FA=4×4=16.
3.【解析】选C.过B点作BF⊥CD,与DC的延长线交于点F,
则有△BCF≌△BAE,
∴BE=BF,四边形BEDF是正方形,
∴S四边形ABCD=S正方形BEDF=8,
∴BE==2.
4.【解析】由SSS知△ABE≌△ADF,∴∠BAE=∠DAF,当△AEF在正方形内部时,∠BAE=15°,当△AEF在正方形外部时,
如图∠BAE+∠DAF=330°,∴∠BAE=165°.
答案:15°或165°
5.【解析】过E作EF⊥DC于点F.
∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD.
∵CE平分∠ACD交BD于点E,∴EO=EF.
∵正方形ABCD的边长为1,
∴AC=,∴CO=AC=.
∴CF=CO=,∴EF=DF=DC-CF=1-,
∴DE==-1.
答案:-1
6.【解析】连接AC,四边形ABCD是正方形,AC⊥BD,E,F分别是BC,CD的中点,EF∥BD,AC⊥EF,CF=CE,△EFC是等腰直角三角形,直线AC是△EFC底边上的高所在直线,根据等腰三角形“三线合一”,AC必过EF的中点G,点A,O,G和C在同一条直线上,OC=OB=OD,OC⊥OB,FG是△DCO的中位线,OG=CG=OC,M,N分别是OB,OD的中点,OM=BM=OB,ON=DN=OD,OG=OM=BM=ON=DN=BD,等腰直角三角形GOM的面积为1,OM·OG=OM2=1,OM=,BD=4OM=4,2AD2=BD2=32,AD=4,图2中飞机面积等于图1中多边形ABEFD的面积,飞机面积=正方形ABCD的面积-三角形CEF的面积=16-2=14.
答案:14
7.【证明】如图,过点M作MP⊥AB于点P,过点M作MQ⊥AD于点Q.
∵四边形ABCD是正方形,
∴四边形MFDQ和四边形PBEM是正方形,四边形APMQ是矩形,
∴AP=QM=DF=MF,PM=PB=ME,
∵在△APM和△FME中,
∴△APM≌△FME(SAS),∴AM=EF.
8.【解析】(1)连接AD.
∵△ABC是等腰直角三角形,D是BC的中点,
∴AD⊥BC,AD=BD=DC,∠DAQ=∠B,
又∵BP=AQ,∴△BPD≌△AQD,
∴PD=QD,∠BDP=∠ADQ,
∵∠BDP+∠ADP=90°,
∴∠ADP+∠ADQ=∠PDQ=90°,
∴△PDQ为等腰直角三角形.
(2)当P点运动到AB的中点时,四边形APDQ是正方形;理由如下:
由(1)知△ABD为等腰直角三角形,
当P为AB的中点时,DP⊥AB,即∠APD=90°,
又∵∠BAC=90°,∠PDQ=90°,
∴四边形APDQ为矩形,
又∵DP=AP=AB,∴四边形APDQ为正方形.
9.【解析】(1)在图①中,BE, DF,EF这三条线段长度具有这样的数量关系:BE-DF=EF;
在图②中,BE,DF,EF这三条线段长度具有这样的数量关系:DF-BE=EF;
在图③中,BE,DF,EF这三条线段长度具有这样的数量关系:DF+BE=EF.
(2)答案不唯一.对图①中结论证明如下:
∵BE⊥PA,DF⊥PA,∴∠BEA=∠AFD=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°,
∴∠BAE+∠DAF=∠ADF+∠DAF=90°,
∴∠BAE=∠ADF,∴△BAE≌△ADF,∴BE=AF,AE=DF,
∵AF-AE=EF,∴BE-DF=EF.