第19章 矩形、菱形与正方形
19.3 正方形
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知识点1 正方形的定义及性质
【核心提示1】有一个角是直角,并且有一组临边相等的平行四边形叫做 .正方形的四条边都 .正方形的对边
.正方形的四个角都是 .正方形的对角线 .正方形的每条对角线平分 .正方形既是轴对称图形,有 条对称轴.也是中心对称图形, 是它的对称中心.
1.正方形具有而菱形不定具有的性质是( )
A.内角和为360°
B.对角线相等
C.对角线平分内角
D.对角线互相垂直平分
2.正方形ABCD的一条对角线长为8,则这个正方形的面积是( )
A.4 B.32 C.64 D.128
3.一个正方形和一个等腰三角形有相同的周长,等腰三角形的边长分别为5.6 cm和13. 2 cm,则这个正方形的面积为( )
A.24cm2 B.36cm2 C.48cm2 D.64cm2
4.(广东)如图,已知正方形ABCD,点E是BC边的中点,DE与AC相交于点F,连接BF,下列结论::①S△ABF=S△ADF;②S△CDF=4S△CEF;③S△ADF=2S△CEF;④S△ADF=2S△CDF,其中正确的是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
知识点2 正方形的判定
【核心提示2】有一组临边相等 的是正方形.有一个角是直角的 是正方形.要证明一个四边形是正方形,实质是证明她既是 ,又是 .
5.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
6.在四边形ABCD中,已知∠A=∠B=∠C=90°,若添加个条件即可判定该四边形是正方形,则这个条件可以是 .
7.(甘肃兰州)在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,要使四边形ABCD是正方形,还需添加一组条件.下面给出了四组条件:①AB⊥AD,且AB=AD;②AB=BD,且AB⊥BD;③OB=OC,且OB⊥OC;④AB=AD,且AC=BD.其中正确的序号是 .(填序号)
知识点3 平行四边形与毕业书平行四边形的关系
【核心提示3】 和 是特殊的平行四边形.正方形是特殊的 ,也是特殊的 .它们的共同点是都是
边形,对边 ,对角 ,对角线 .
8.矩形四条内角平分线能围成一个( )
A.平行四边形 B.矩形
C.菱形 D.正方形
9.如图,在△ABC中,点D,E,F分别在BC,AB,AC 边上,且DE∥AC,DF∥AB.
(1)如果∠BAC=90°,那么四边形AEDF是 形;
(2)如果AD是△ABC的角平分线,那么四边形AEDF是 形;
(3)如果∠BAC=90°,AD是△ABC的角平分线,那么四边形AEDF是 形,证明你的结论.(仅需证明第(3)题结论)
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10.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,AE,BF交于点O,∠AOF= 90°.求证:BE=CF.
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11.如图,在Rt△ABC中,CF为∠ACB的平分线,FD⊥AC于D,FE⊥BC于点E,试说明四边形CDFE是正方形.
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12.如图,在正方形ABCD中,E,F分别是AB,BC边上的点,且AE=BF.
(1)AF与DE相等吗?为什么?
(2)AF与DE是否垂直?说明你的理由.
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13.如图,点G是正方形ABCD对角线CA的延长线上任意一点,以线段AG为边作一个正方形AEFG,线段EB和GD相交于点H.
(1)求证:△EAB≌△GAD;
(2)若AB=3,AG=3,求EB的长.
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14.如图,在△ABC中,D是BC边上一点,E是AD的中点,过A作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连接BF.
(1)求证:BD=CD;
(2)如果AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论;
(3)当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD为正方形? (写出条件即可,不要求证明)
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参 考 答 案
核心提示1 正方形 相等 平行且相等 直角 相等且互相垂直平分 一组对角 对角线的交点
1.B
2.B
3.D
4.C
核心提示2 矩形 菱形 矩形 菱形
5.D
6.AB=BC
7.①、③、④
核心提示3 矩形 菱形 矩形 菱形 四 平行且相等 相等 互相平分
8.D
9.(1)矩形 (2)菱形 (3)正方形
证明:∵DE∥AC,DF∥AB,
∴四边形AEDF是平行四边形,
又∵∠BAC=90°,
∴四边形AEDF是矩形;
由(1)知四边形AEDF是平行四边形,
∵AD是△ABC的角平分线,
∴∠EAD=∠FAD,
又∵DF∥AB,
∴∠EAD=∠ADF,
∴∠EAD=∠ADF,
∴AF=FD,
∴四边形AEDF是菱形;
(3)由(1)知四边形AEDF是矩形,
由(2)知四边形AEDF是菱形,
∴四边形AEDF正方形.
10.证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABE=∠BCF=90°,
∵∠AOF=90°,
∴∠AOB=90°,
∴∠BAE+∠OBA=90°,
又∵∠FBC+∠OBA=90°,
∴∠BAE=∠CBF(同角的余角相等),
在△ABE和△BCF中,
,
∴△ABE≌△BCF(ASA),
∴BE=CF.
11.解:因为∠FDC=∠FEC=∠BCD=90°,
所以四边形CDFE是矩形,
因为CF平分∠ACB,FE⊥BC,FD⊥AC,
所以FE=FD,
故矩形CDFE是正方形.
12.解:(1)相等.
在△ADE与△BAF中,
AD=AB,∠DAE=∠ABF=90°,AE=BF,
所以△ADE≌△BAF(SAS),所以DE=AF.
(2)AF与DE垂直.
理由:设DE与AF相交于点O.
因为△ADE≌∠BAF,所以∠AED=∠BFA.
又因为∠BFA+∠EAF=90°,
所以∠AEO+∠EAO=90°,
所以∠E0A=90°所以DE⊥AF.
13.解:(1)∵四边形ABCD,AGFE是正方形,∴AB=AD,AE=AG,∠DAB=∠EAG,
∴∠EAB=∠GAD,
在△AEB和△AGD中,,∴△EAB≌△GAD(SAS).
(2)∵△EAB≌△GAD,??∴EB=GD,?∵四边形ABCD是正方形,AB=3,
∴BD⊥AC,AC=BD=AB=6,?∴∠D0G=90°,OA=OD=BD=3,?∵AG=3,∴0G=OA+AG=6,
∴GD=,
∴EB=3.
14.解:(1)∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠ECD.
∵E是AD的中点,
∴DE=AE.
在△AEF与△DEC中,
,
∴△AEF≌△DEC(AAS),
∴AF=DC.
∵AF=BD,
∴BD=CD.
(2)四边形AFBD为矩形.
∵AF=BD,AF∥BD,
∴四边形AFBD为平行四边形.
∵AB=AC, BD=DC,
∴AD⊥BC,∠BDA=90°,
∴四边形AFBD为矩形.
(3)AB=AC,且∠BAC=90°.
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