18.2.3 正方形
1.定义:一组 邻边相等 ,并且有一个角是 直角 的 平行四边形 叫做正方形.
2.性质:正方形的四个角都是 直角 ,四条边都 相等 ,对角线互相 垂直平分 且 相等 ,并且每一条对角线平分一组 对角 .
3.正方形的判定:
(1)一组 邻边相等 ,并且有一个角是 直角 的平行四边形是正方形.
(2)一组 邻边相等 的矩形是正方形.
(3)对角线 互相垂直 的矩形是正方形.
(4)有一个角是 直角 的菱形是正方形.
(5)对角线 相等 的菱形是正方形.
@基础分点训练
知识点一 正方形的定义与性质
1.(2024·张掖入学)矩形、菱形、正方形都具有的性质是 ( B )
A.对角线相等
B.对角线互相平分
C.对角线互相垂直
D.对角线互相垂直且相等
2.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,OA=3,则此正方形的面积为 ( C )
A.3 B.12
C.18 D.36
3.【教材P67复习题T1(3)变式】(2024·白银期中)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,则∠CBE的度数为 ( B )
A.15° B.75°
C.20° D.12.5°
知识点二 正方形的判定
4.在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,如果再添加一个条件,即可推出该四边形是正方形,那么这个条件可以是 ( D )
A.∠D=90° B.AB=CD
C.AC=BD D.BC=CD
5.下列说法不正确的是 ( D )
A.对角线相等的菱形是正方形
B.对角线互相垂直的矩形是正方形
C.四个角相等,且邻边也相等的四边形是正方形
D.对角线相等的矩形是正方形
6.如图,点D是Rt△ABC斜边BC的中点,DE⊥AC,DF⊥AB,垂足分别是E,F,且BF=CE.求证:四边形AEDF是正方形.
证明:∵∠A=90°,DE⊥AC,DF⊥AB,
∴∠A=∠DFA=∠DFB=∠DEC=∠DEA=90°.∴四边形AEDF是矩形.
∵点D是Rt△ABC斜边BC的中点,
∴BD=CD.
又∵BF=CE,
∴Rt△BFD≌Rt△CED(HL).
∴DF=DE.
∴矩形AEDF是正方形.
即四边形AEDF是正方形.
@中档提分训练
7.(2024·兰州月考改编)如图,正方形ABCD和正方形CEFG,点G在CD上,AB=5,CE=2,点T为AF的中点,则CT的长是 ( D )
第7题图
A. B.4
C. D.
8.(2024·常州)如图,在平面直角坐标系xOy中,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于原点O.若点A的坐标是(2,1),则点C的坐标是 (-2,-1) .
第8题图
9.如图,E,F是正方形ABCD的对角线BD上的两点,且BE=DF.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)若AB=3,BE=2,求四边形AECF的面积.
(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=CD,∠ABE=∠CDF=45°.
又∵BE=DF,
∴△ABE≌△CDF(SAS).
(2)解:如图,连接AC,交BD于点O.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,AO=CO,BO=DO.
又∵BE=DF,
∴BO-BE=DO-DF,即OE=OF.
∵AO=CO,
∴四边形AECF是平行四边形.
∵AC⊥EF,
∴四边形AECF是菱形.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=3.
∴AC=BD===6.
∵BE=DF=2,
∴EF=BD-BE-DF=6-2-2=2.
∴S四边形AECF=AC·EF=×6×2=6.
@拓展素养训练
10.【核心素养·推理能力】如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=CD,E是对角线BD上一点,且AE=CE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)如果BE=BC,且∠CBE∶∠BCE=2∶3,求证:四边形ABCD是正方形.
证明:(1)在△ADE和△CDE中,
∴△ADE≌△CDE(SSS).
∴∠ADE=∠CDE.
∵AD∥BC,∴∠CBD=∠ADE.
∴∠CDE=∠CBD.
∴CD=BC.
∵AD=CD,∴AD=BC.
又∵AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
∵AD=CD,
∴四边形ABCD是菱形.
(2)∵BE=BC,∴∠BEC=∠BCE.
∵∠CBE∶∠BCE=2∶3,
∴∠CBE=180°×=45°.
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ABE=∠CBE=45°.
∴∠ABC=∠ABE+∠CBE=45°+45°=90°.
∴四边形ABCD是正方形.18.2.3 正方形
1.定义:一组 ,并且有一个角是 的 叫做正方形.
2.性质:正方形的四个角都是 ,四条边都 ,对角线互相 且 ,并且每一条对角线平分一组 .
3.正方形的判定:
(1)一组 ,并且有一个角是 的平行四边形是正方形.
(2)一组 的矩形是正方形.
(3)对角线 的矩形是正方形.
(4)有一个角是 的菱形是正方形.
(5)对角线 的菱形是正方形.
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知识点一 正方形的定义与性质
1.(2024·张掖入学)矩形、菱形、正方形都具有的性质是 ( )
A.对角线相等
B.对角线互相平分
C.对角线互相垂直
D.对角线互相垂直且相等
2.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,OA=3,则此正方形的面积为 ( )
A.3 B.12
C.18 D.36
3.【教材P67复习题T1(3)变式】(2024·白银期中)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,则∠CBE的度数为 ( )
A.15° B.75°
C.20° D.12.5°
知识点二 正方形的判定
4.在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,如果再添加一个条件,即可推出该四边形是正方形,那么这个条件可以是 ( )
A.∠D=90° B.AB=CD
C.AC=BD D.BC=CD
5.下列说法不正确的是 ( )
A.对角线相等的菱形是正方形
B.对角线互相垂直的矩形是正方形
C.四个角相等,且邻边也相等的四边形是正方形
D.对角线相等的矩形是正方形
6.如图,点D是Rt△ABC斜边BC的中点,DE⊥AC,DF⊥AB,垂足分别是E,F,且BF=CE.求证:四边形AEDF是正方形.
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7.(2024·兰州月考改编)如图,正方形ABCD和正方形CEFG,点G在CD上,AB=5,CE=2,点T为AF的中点,则CT的长是 ( )
第7题图
A. B.4
C. D.
8.(2024·常州)如图,在平面直角坐标系xOy中,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于原点O.若点A的坐标是(2,1),则点C的坐标是 .
第8题图
9.如图,E,F是正方形ABCD的对角线BD上的两点,且BE=DF.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)若AB=3,BE=2,求四边形AECF的面积.
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10.【核心素养·推理能力】如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=CD,E是对角线BD上一点,且AE=CE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)如果BE=BC,且∠CBE∶∠BCE=2∶3,求证:四边形ABCD是正方形.