正方形
一、单选题
1.下列命题正确的是( )
A.对角线相等的四边形是矩形 B.对角线垂直的四边形是菱形
C.对角线互相垂直平分的四边形是矩形 D.对角线相等的菱形是正方形
2.如图,把一个长方形纸片对折两次,然后沿图中虚线剪下一个角,为了得到一个正方形,剪口与折痕所成的角的大小等于( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
3.如图,E、F分别是正方形ABCD的边CD、AD上的点,且CE=DF,AE、BF相交于点O,下列结论:
(1)AE=BF;(2)AE⊥BF;(3)AO=OE;(4)中正确的有
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
4.如图,正方形OABC的两边OA、OC分别在x轴、y轴上,点D(5,3)在边AB上,以C为中心,把△CDB旋转90°,则旋转后点D的对应点D′的坐标是( )
A.(2,10) B.(﹣2,0)
C.(2,10)或(﹣2,0) D.(10,2)或(﹣2,0)
5.如图,正方形ABCD的边长为3,对角线AC、BD相交于点O,将AC向两个方向延长,分别至点E和点F,且AE=CF=3,则四边形BEDF的周长为( )
A.20 B.24 C.12 D.12
6.如图,在正方形中,,分别为,的中点,为对角线上的一个动点,则下列线段的长等于最小值的是( )
A. B. C. D.
7.如图,在正方形ABCD中,AD=5,点E、F是正方形ABCD内的两点,且AE=FC=3,BE=DF=4,则EF的长为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,正方形ABCD中,E,F是对角线AC上两点,连接BE,BF,DE,DF,则添加下列哪一个条件可以判定四边形BEDF是菱形( )
A.∠1=∠2 B.BE=DF C.∠EDF=60° D.AB=AF
9.如图,在长方形中,,分别为,边上的点,为的中点,且,,,,则的长为( )
A.5 B.10 C.25 D.20
10.如图,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA的中点,则下列说法正确的是( )
A.若四边形EFGH是平行四边形,则AC与BD相等
B.若四边形EFGH是正方形,则AC与BD互相垂直且相等
C.若AC=BD,则四边形EFGH是矩形
D.若AC⊥BD,则四边形EFGH是菱形
11.如图,正方形ABCD内有两条相交线段MN,EF,M,N,E,F分别在边AB,CD,AD,BC上.小明认为:若MN=EF,则MN⊥EF;小亮认为:若MN⊥EF,则MN=EF,你认为( )
A.仅小明对 B.仅小亮对 C.两人都对 D.两人都不对
12.如图,正方形ABCD中,AB=6,点E在边CD上,且CD=3DE.将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG、CF.下列结论:①△ABG≌△AFG;②BG=GC;③AG∥CF;④S△FGC=3.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
13.如图,四边形ABCD是正方形,△EBC是等边三角形,则∠AED的度数为_________.
14.如图,在正方形ABCD中,延长BC到点E,使CE=AC,则∠BAE=_____.
15.如图,已知正方形ABCD的边长为4,对角线AC与BD相交于点O,点E在DC边的延长线上.若∠CAE=15°,则CE=_____.
16.已知:如图,正方形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O.E、F分别是边AD、CD上的点,若AE=4cm,CF=3cm,且OE⊥OF,则EF的长为_____cm.
17.由四个全等的直角三角形拼成如图所示的“赵爽弦图”,若直角三角形斜边长为2,最短的边长为1,则图中阴影部分的面积为____.
18.如图,正方形ABCD的面积是2,E,F,P分别是AB,BC,AC上的动点,PE+PF的最小值等于_______.
19.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是______.
20.如图,边长为3的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转30°后得到正方形EFCG,EF交AD于点H,那么DH的长是______.
三、解答题
21.如图,正方形ABCD内的△BEC为正三角形,求∠DEA的度数.
22.如图,四边形ABCD是正方形,M为BC上一点,连接AM,延长AD至点E,使得AE=AM,过点E作EF⊥AM,垂足为F,求证:AB=EF.
23.已知:如图,在正方形ABCD中,G是CD上一点,延长BC到E,使CE=CG,连接BG并延长交DE于F.
(1)求证:△BCG≌△DCE;
(2)将△DCE绕点D顺时针旋转90°得到△DAE′,判断四边形E′BGD是什么特殊四边形,并说明理由.
24.如图1,在正方形ABCD中,E,F分别是AD,CD上两点,BE交AF于点G,且DE=CF.
(1)写出BE与AF之间的关系,并证明你的结论;
(2)如图2,若AB=2,点E为AD的中点,连接GD,试证明GD是∠EGF的角平分线,并求出GD的长.
25.数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动,将边长为的正方形ABCD与边长为的正方形AEFG按图1位置放置,AD与AE在同一条直线上,AB与AG在同一条直线上.
(1)小明发现DG⊥BE,请你帮他说明理由.
(2)如图2,小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点B恰好落在线段DG上时,请你帮他求出此时BE的长.
26.已知:?ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DP∥OC且DP=OC,连接CP.得到四边形CODP.
(1)如图(1),在?ABCD中,若∠ABC=90°,判断四边形CODP的形状,并证明;
(2)如图(2),在?ABCD中,若AB=AD,判断四边形CODP的形状,并证明;
(3)如图(3),在?ABCD中,若∠ABC=90°,且AB=AD,判断四边形CODP的形状,不需证明.
答案
1.D 2.B 3.B 4.C 5.D 6.D 7.D 8.B
9.A 10.B 11.C 12.C
13.150 14.67.5° 15. 16.5 17.4-2
18. 19. 20.. 21.150°.
22.证明见解析.
证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠B=90°,AD∥BC,
∴∠EAF=∠BMA,
∵EF⊥AM,
∴∠AFE=90°=∠B,
在△ABM和△EFA中,
∵,
∴△ABM≌△EFA(AAS),
∴AB=EF.
23.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,∠BCD=90°.
∵∠BCD+∠DCE=180°,
∴∠BCD=∠DCE=90°.
又∵CG=CE,
∴△BCG≌△DCE.
(2)解:四边形E′BGD是平行四边形.理由如下:
∵△DCE绕D顺时针旋转90°得到△DAE′,
∴CE=AE′.
∵CE=CG,
∴CG=AE′.
∵四边形ABCD是正方形,
∴BE′∥DG,AB=CD.
∴AB﹣AE′=CD﹣CG.
即BE′=DG.
∴四边形E′BGD是平行四边形.
24.解:(1)BE=AF,BE⊥AF,理由:
四边形ABCD是正方形,
∴BA=AD=CD,∠BAE=∠D=90°,
∵DE=CF,
∴AE=DE,
∴△BAE≌△ADF(SAS),
∴BE=AF,∠ABE=∠DAF,
∵∠ABE+∠AEB=90°,
∴∠DAE+∠AEB=90°,
∴∠BGA=90°,
∴BE⊥AF;
(2)如图2,过点D作DN⊥AF于N,DM⊥BE交BE的延长线于M,
在Rt△ADF中,根据勾股定理得,AF=,
∵S△ADF=AD×FD=AD×DN,
∴DN=,
∵△BAE≌△ADF,
∴S△BAE=S△ADF,
∵BE=AF,
∴AG=DN,
又∵∠AGE=∠DME,∠AEG=∠DEM
∴△AEG≌△DEM(AAS),
∴AG=DM,
∴DN=DM,
∵DM⊥BE,DN⊥AF,
∴GD平分∠MGN,
∴∠DGN=∠MGN=45°,
∴△DGN是等腰直角三角形,
∴GD=DN=.
25.(1)四边形ABCD与四边形AEFG是正方形
∴AD=AB,∠DAG=∠BAE=90°,AG=AE
∴△ADG≌△ABE
∴∠AGD=∠AEB
如图1,延长EB交DG于点H
△ADG中 ∠AGD+∠ADG=90°
∴∠AEB+∠ADG=90°
△DEH中, ∠AEB+∠ADG+∠DHE=180°
∴∠DHE =90°
∴
(2)四边形ABCD与四边形AEFG是正方形
∴AD=AB, ∠DAB=∠GAE=90°,AG=AE
∴∠DAB+∠BAG=∠GAE+∠BAG
∴∠DAG=∠BAE
AD=AB, ∠DAG=∠BAE,AG=AE
∴△ADG≌△ABE(SAS)
∴DG=BE
如图2,过点A作AM⊥DG交DG于点M,
∠AMD=∠AMG=90°
BD是正方形ABCD的对角线
∴∠MDA=∠MDA=∠MAB=45°, BD=2
∴AM=BD=1
在Rt△AMG中,
∵
∴GM=2
∵DG=DM+GM=1+2=3
∴BE=DG=3
26.(1)四边形CODP是菱形,
证明:∵DP∥OC,DP=OC,
∴四边形CODP是平行四边形,
?ABCD中,∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∴OD=OC,
∴四边形CODP是菱形;
(2)四边形CODP是矩形,
证明:?ABCD中,AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形,
∴∠DOC=90°,
∴四边形CODP是矩形;
(3)四边形CODP是正方形,
证明:∵?ABCD中,∠ABC=90°,AB=AD,
∴四边形ABCD是正方形,
∴∠DOC=90°,OD=OC,
∴四边形CODP是正方形.