1.7正方形课后培优提升同步训练湘教版2025—2026学年八年级数学下册
一、选择题
1.下列四边形中,对角线相等且互相垂直平分的是( )
A.平行四边形 B.正方形 C.菱形 D.矩形
2.如图,正方形的对角线相交于点O,则的度数是( )
A. B. C. D.
3.如图,我国古代数学家赵爽的“勾股圆方图”是由四个全等的直角三角形与中间的1个小正方形拼成的1个大正方形.若大正方形的面积为23,小正方形的面积为3,直角三角形的两直角边长为a,b,则的值为( )
A.43 B.45 C.46 D.49
4.如图,在中,,分别以为边向外作正方形,正方形,连接,则的长为( )
A.10 B.9 C. D.
5.有下列四个条件:①,②,③,④,使为正方形(如图).现有下列四种选法,其中错误的是( )
A.②③ B.②④ C.①② D.①③
6.如图,两个全等的等腰和等腰有公共斜边,且四边形的面积为36,为等边三角形,点在四边形内,在上有一点,使的和最小,则这个最小值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
7.如图,正方形的边长为,是对角线上一动点,于点,于点,连接,给出四种情况:若为的中点,则四边形是正方形;若为上任意一点,则;点在运动过程中,的值为定值;点在运动过程中,线段的最小值为.其中正确的有( )
A. B. C. D.
8.如图,正方形的边长为4,点E在边上,,点M在的延长线上.平分,点F在上,,过点F作于点H,连接交于点N,连接.下列结论:①;②的面积为;③的周长为8;④.其中正确结论的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
9.已知正方形的边长为1,连接、,平分交于点E,则______.
10.如图,正方形的边长为8,点,分别为,上一点,,与交于点,点为的中点,点为线段靠近的四等分点,则______.
11.如图,已知正方形的边长为,是对角线上一点,于点,于点,连接,,则的最小值为________________ .
12.如图,是正方形的边上一点,把绕点顺时针旋转得到.若四边形的面积为,,则的长为__________.
三、解答题
13.(1)如图1,在正方形中,、相交于点O,且,则和的数量关系为_____.
(2)如图2,在正方形中,E、F、G分别是边、、上的点,,垂足为H.求证:.
14.如图,将边长为4的正方形沿着折痕折叠,使点B落在边中点G处.
(1)求线段的长;
(2)连接,求证:
15.如图,正方形的边长为1,、分别为边、上的点,的周长为2,连接.求证:
(1);
(2).
16.如图①,在正方形中,P为线段上的一个动点,线段于点E,交线段于点M,交线段于点N.
(1)求证:;
(2)如图②,若线段垂直平分线段,分别交,于点E,F.求证:.
17.已知正方形中,是上一动点,过点作交正方形的外角的平分线于点.
(1)【动手操作】
如图①,在上截取,连接,根据题意在图中画出图形,图中_____度.
(2)【深入探究】是线段上的一个动点,如图②,过点作交直线于点,以为斜边向右作等腰直角三角形,点在射线上,连接.试判断四边形的形状,并证明.
(3)【拓展应用】
是射线上的一个动点,过点作交直线于点,以为斜边向右作等腰直角三角形,点在射线上,连接.若,,求线段的长.
18.如图1,在正方形中,点,分别在边,上,连接,,.若,将绕点顺时针旋转,点D与点B重合,得到.
(1)求证:;
(2)如图2,在正方形中,若点在射线上,点在射线上,,试探究线段,,之间的数量关系,请作出结论并予以证明.
(3)如图3,正方形的边长为,,分别在,上,,连接分别交,于点M,N.若点M恰好为线段的四等分点,且,求线段的长.
参考答案
一、选择题
1.B
2.B
3.A
4.C
5.A
6.B
7.D
8.C
二、填空题
9.
10.
11.
12.
三、解答题
13.【详解】解:(1)在正方形中,,
,
,
,
,
;
(2)过点E作于点M,
,
则四边形为矩形.
,
在正方形中,,
.
,
.
,
,
,
在和中,
,
,
.
14.【详解】(1)解:由题意得,,
设,则,
四边形是正方形,
,
,
落在边的中点处,
,
,
解得:,
;
(2)证明:如图,由折叠可得.
15.【详解】(1)证明:如答图,延长至点,使,连结、.
∵四边形是正方形,
,,
.
在和中,
,
,
设,,则,.
的周长为,
,
,
.
(2)解:由(1)得.
在和中,
.
16.【详解】(1)证明:如图①,过点B作交于点H,则.
四边形是正方形,
,,,
,
,
,
.
,即,
∴四边形为平行四边形,
,
;
(2)证明:如图②,连接,,.
正方形是轴对称图形,F为对角线上的一点,
,.
垂直平分,
,
,
.
,
,
,
,
.
由(1),知,
,
.
17.【详解】(1)解:根据题意画图如图;
∵四边形是正方形,
∴,
又∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴;
(2)解:四边形为正方形,证明如下:
在上截取,连接,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,即,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵平分,,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
在和中,,,,
∴,
∴,
在上截取,连接,则,
∵,,
∴,,
是等腰直角三角形,
,,
,,
,
,
,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是矩形,
又∵,
∴矩形是正方形;
(3)解:①当点在线段上时,
由(2)知四边形是正方形,
∴,
∵,,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴;
②当点在延长线上时,延长至,使得,连接,
∵,,且,,
∴,
又∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴.
∵,
∴,
∵,,
∴.
在和中,,
∴,
∴.
∵,,
∴,即.
延长至点,使,连接,
∵是等腰直角三角形,
∴,,
∴,且是等腰直角三角形,
∴,
∵,,
∴,,
∴.
在和中,,
∴,
∴.
结合,可得,
又∵,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴平行四边形是矩形,
又∵,
∴矩形是正方形.
,
综上所述,线段的长为或.
18.【详解】(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴.
(2)解:.
证明如下:如图(2),在上截取,连接.
在和中,
,
,
,,
即,
,
,
在和中,
,
,
,
,
;
(3)解:如图(3),将绕点顺时针旋转得到,连接.
四边形是正方形,
,,,
,
,
,
由旋转可得,
,,,,
,
,,
.
.
,
.
设,则.
在中,
解得:,
.