人教版八年级下册数学试题:18.2.3正方形的性质易错题
正方形的性质易错题
1.如图,E是正方形ABCD内一点,如果△ABE为等边三角形,那么∠DCE=____。
错解:30°。
解析:本题出看起来无从下手,因为题目中没有给出一个度数,但却要求出角的度数。
但发现,正方形、等边三角形本身就是带有角的度数的,所以可以根据它们求出此角的度数。
由于△ABE为等边三角形,则AE=BE,AD=BC,∠DAE=∠CBE,则△AD E≌△CBE,则∠DAE=∠CBE=30°,又AD=AE,则∠DEA=75°,则∠DCE=15°。
正解:15°
2.如图,E是正方形ABCD的边BC延长线上一点,且CE=AC,AE交CD于点F,则∠E=____。
错解:20°。
解析:因为正方形的对角线平分对角,则∠ACF=45°,又AC=CF,则∠E=22.5°。
正解:22.5°。
3.如图,若P是边长1的正方形ABCD内一点且S△ABP=0.4,则S△DCP=____。
错解:
解析:因为已知的三角形与所求的三角形底相同,都等于正方形的边长,而这两个三角形的高之和正好等于此正方形的边长,所以这两个三角形的面积之和等于正方形面积的一半,则S△DCP=0.6。
正解:。
18.2.3正方形的性质与判定练习题
第12题图 第13题图
13、边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°得到正方形AB′C′D′,两图叠成一个“蝶形风筝”(如图所示重叠部分),则这个风筝的面积是.
14、如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形AB′C′D′,边B′C′与DC交于点O,则四边形AB′OD的周长是.
(1)如图1,当四边形ABCD为正方形时,我们发现四边形EFGH是正方形;
如图2,当四边形ABCD为矩形时,请判断:四边形EFGH的形状是;(直接写出结果)
(2)如图3,当四边形ABCD为一般平行四边形时,设∠ADC= (0°< <90°),
① 试用含 的代数式表示∠HAE;
② 求证:HE=HG;
③ 四边形EFGH是什么四边形并说明理由.
(2)如图(2),若将正方形CGEF绕点C逆时针旋转 ,使得正方形CGEF对角线CE在正方形ABCD的边BC的延长线上, M为AE的中点。试问:(1)中探究的结论是否还成立若成立,请证明,若不成立,请说明理由。
》
图1 图2
!
17、以四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA为斜边分别向外侧作等腰直角三角形,直角顶点分别为E、F、G、H,顺次连结这四个点,得四边形EFGH.
4、如图,等边△EDC在正方形ABCD内,连结EA、EB,则∠AEB=°;∠ACE=°.
—
5、已知正方形ABCD,以CD为边作等边△CDE,则∠AED的度数是°.
6、如图,四边形ABCD是正方形,E是边CD上一点,若△AFB经过逆时针旋转角θ(0°<θ<180°)后,与△AED重合,则θ值为°.
第6题图 第7题图 第8题图 第9题图
`
6、如图,在正方形ABCD中,△PBC、△QCD是两个等边三角形,PB与DQ交于M,BP与CQ交于E,CP与DQ交于F.求证:PM = QM.
2020-2021学年人教版八年级下册数学 18.2.3正方形 同步测试 (含解析)
18.2.3正方形同步测试一.选择题1.如图,四边形ABCD中,AC、BD交于点O,则根据下列条件能判定它是正方形的是()A.∠DAB=90°且AD=BC B.AB=BC且AC=BDC.∠DAB=90°且AC⊥BD D.AC⊥BD且AO=BO=CO=DO2.已知正方形ABCD中,对角线AC=4,这个正方形的面积是()A.8B.16C.8D.163.如图,G是边长为4的正方形ABCD边上一点,矩形DEFG的边EF经过点A,已知GD=5,则FG为()A.3B.3.2C.4D.4.84.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,图中有()个等腰直角三角形.A.2B.4C.8D.165.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD交于点O,P为边BC上一点,且BP=OB,则∠COP 的度数为()A.15°B.22.5°C.25°D.17.5°6.如图,正方形ABCD中,∠DAF=35°,AF交BD于点E,则∠BEC的度数为()A.65°B.70°C.75°D.80°7.如图,在正方形ABCD中,等边三角形AEF的顶点E、F分别在边BC和CD上,则∠AEB 的度数等于()A.60°B.65°C.75°D.80°8.如图,正方形ABCD的边长为12,E,F分别为BC,AD边上的点,且BE=DF=5,M,N 分别为AB,CD边上的点,且MN⊥AE交AE,CF于点G,H,则GH的长为()A.6B.C.D.9.如图,以边长为4的正方形ABCD的中心O为端点,引两条相互垂直的射线,分别与正方形的边交于E、F两点,则线段EF的最小值为()A.2B.4C.D.210.如图,已知边长为4的正方形ABCD中,点E、F分别为AB、CD的中点,连接AC,点G、H在AC上,且AC=4AG=4CH,则四边形EHFG的面积为()A.8B.4C.D.二.填空题11.在正方形ABCD中,AC、BD交于点O,OE⊥DC于点E,若OE=2cm,则正方形ABCD 的面积为cm2.12.已知正方形ABCD对角线AC,BD相交于点O,且AC=16cm,则DO=cm,BO=cm,∠OCD=度.13.如图,正方形ABCD的边长为8,E为边AD上一点.若BE=10,则CE=.14.如图,P是正方形ABCD内任意一点,△APD与△BPC的面积之和为8cm2,则AB=cm.15.如图,P为边长为1的正方形ABCD内的一点,△P AB为等边三角形,则S△ADP+S△BPC =.三.解答题16.如图,在正方形ABCD中,E为AD上一点,BF平分∠CBE交CD于F,试说明BE=CF+AE.17.如图,在正方形ABCD中,H是DC边上一点,E是CB延长线上的一点,且DH=BE,请判断△AEH的形状,并说明你的理由.18.如图所示.正方形ABCD中,在AD的延长线上取点E,F,使DE=AD,DF=BD,连接BF分别交CD,CE于H,G.求证:△GHD是等腰三角形.参考答案一.选择题1.解:A,不能判定它是正方形;B,不能判定它是正方形;C,不能判定它是正方形;D,能,因为对角线相等且互相垂直平分;故选:D.2.解:由勾股定理得,AB2+BC2=AC2,2AB2=42,AB2=8.故选:A.3.解:∵G是边长为4的正方形ABCD边上一点,矩形DEFG的边EF经过点A,GD=5,∴∠C=∠E=90°,∠EDG=∠ADC=90°,ED=FG,AD=CD=4,∴∠EDA=∠CDG,∴△EDA∽△CDG,∴,即,解得,ED=3.2,∴FG=3.2,故选:B.4.解:∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OD=OC=OB,AC⊥BD,AB=BC=CD=AD,∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°,∴△AOB,△BOC,△COD,△AOD,△ABC,△BCD,△ADC,△DAB是等腰直角三角形,故选:C.5.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BOC=90°,∠OBC=45°,∵BP=OB,∴∠BOP=∠BPO=(180°﹣45°)=67.5°,∴∠COP=90°﹣67.5°=22.5°.故选:B.6.解:∵四边形ABCD为正方形,∴DA=DC,∠ADE=∠CDE=45°,又∵DE=DE,∴△ADE≌△CDF(SAS).∴∠DCE=∠DAF=35°,∴∠BEC=∠CDE+∠DCE=45°+35°=80°.故选:D.7.解:∵四边形ABCD为正方形,∴∠B=∠D=90°,AB=AD,∵△AEF为等边三角形,∴AE=AF,∠EAF=60°,在Rt△ABE和Rt△ADF中,∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),∴∠BAE=∠DAF,∵∠BAE+∠DAF=90°﹣60°=30°,∴∠BAE=15°,∴∠AEB=90°﹣15°=75°.故选:C.8.解:∵正方形ABCD的边长为12,∴AB=CD=AD=BC=12,AD∥EC,∵BE=DF=5,∴AF=CE=7,∴四边形AFCE是平行四边形,∵AB=12,BE=5,∴AE===13,∵S平行四边形AFCE=AF×AB=AE×GH,∴7×12=13×GH,∴GH=,故选:C.9.解:如图,连接EF,∵四边形ABCD为正方形,∴∠EAO=∠FDO=45°,AO=DO;∵∠EOF=90°,∠AOD=90°,∴∠AOE=∠DOF;在△AOE与△DOF中,,∴△AOE≌△DOF(ASA),∴OE=OF(设为λ);∴△EOF是等腰直角三角形,由勾股定理得:EF2=OE2+OF2=2λ2;∴EF=OE=λ,∵正方形ABCD的边长是4,∴OA=2,O到AB的距离等于2(O到AB的垂线段的长度),由题意可得:2≤λ≤2,∴2≤EF≤4.所以线段EF的最小值为2.故选:D.10.解:如图,连接BD交AC于点O,连接EF.∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,AB=CD,∴∠EAG=∠FCH,∵点E、F分别为AB、CD的中点,∴AE=CF,∵AC=4AG=4CH,∴AG=OG=OH=CH,∴△EAG≌△FCH(SAS),∴EG=FH,∠AGE=∠CHF,∴∠EGH=∠FHG,∴EG∥FH,∴四边形EGFH是平行四边形,∴GH与EF互相平分,∴EF经过点O,∵S△AEO=S正方形ABCD=×16=2,又∵AG=OG,∴S△EOG=S△AEO=1,∴S平行四边形EGFH=4S△EOG=4.故选:B.二.填空题11.解:AC、BD为正方形ABCD的对角线,所以AC、BD相等且互相垂直平分,∵OE=2cm,且O为AC的中点,OE⊥CD,AD⊥DC∴E为CD的中点,∴==,即AD=4cm,∴正方形ABCD的面积为42cm2=16cm2,故答案为16.12.解:∵正方形ABCD,AC=16cm∴DO=AC=8=BO∠OCD=45°.故答案为8,8,45.13.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠D=90°,AB=CD=AD=8,∴AE===6,∴DE=AD﹣AE=2,∴CE===2;故答案为:2.14.解:如图,过点P作EF∥AB,MN∥BC,则正方形ABCD被分成四个小矩形,所以,S△APE=S△APM,S△BPM=S△BPF,S△CPF=S△CPN,S△DPE=S△DPN,∴S△APD+S△BPC=S正方形ABCD,∵△APD与△BPC的面积之和为8cm2,∴正方形ABCD的面积为16cm2,∴AB=4cm.故答案为:4.15.解:设△ADP的高为h1,△BPC的高为h2,根据题意列方程得:S△ADP+S△BPC=AD×h1+BC×h2=BC(h1+h2)=×1×1=.故答案为.三.解答题16.解:延长DA至点G使AG=CF,连接BG,在△ABG和△CBF中,∵,∴△ABG≌△CBF,∴∠BFC=∠BGA,∠CBF=∠ABG,∵BF平分∠CBE交CD于F,∴∠CBF=∠EBF,∴∠ABG=∠EBF,∵AB∥CD,∴∠ABF=∠BFC,∴∠EBG=∠BFC,∴∠EBG=∠BGA,∴BE=GE,∴BE=CF+AE.17.解:△AEH为等腰直角三角形.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠D=∠ABE=90°∴在Rt△ADH和Rt△ABE中,,∴Rt△ADH≌Rt△ABE(SAS),∴AH=AE,∠DAH=∠BAE.∴∠HAE=∠DAB=90°则△AEH为等腰直角三角形.18.证明:∵四边形ABCD是正方形,DE=AD,∴DE∥BC,DE=BC,∴四边形BCED为平行四边形,∴∠1=∠4.又∵BD=FD,∴∠1=∠2=∠3=×45°,∠3=∠4=×45°,∴BC=GC=CD.因此,△DCG为等腰三角形,且顶角∠DCG=45°,∴∠CDG=(180°﹣45°)=,又∵∠GHD=90°﹣∠3=90°﹣=,∴∠HDG=∠GHD,从而GH=GD,即△GHD是等腰三角形.。
新人教版数学八年级下册《正方形》试题
18.2.3 正方形正方形的性质与判定第1课时正方形的性质01基础题知识点1正方形的定义1.在四边形ABCD中,若AD∥BC,AD=BC,AB=BC,∠B=90°,则四边形ABCD 的形状是(D)A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形2.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,D、E、F分别是AB、AC、BC的中点,连接DE、DF、CD,如果AC=BC,那么四边形DECF是正方形.知识点2正方形的性质3.正方形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,则∠CBO等于(B)A.30°B.45°C.60°D.75°4.正方形是轴对称图形,它的对称轴共有(D)A.1条B.2条C.3条D.4条5.正方形具有而矩形不一定具有的性质是(B)A.四个角都相等B.四边都相等C.对角线相等D.对角线互相平分6.(凉山中考)如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边的正方形ACEF的周长为(C)A.14 B.15C.16 D.177.(吉林中考)如图,四边形ABCD,AEFG都是正方形,点E,G分别在AB,AD上,连接FC,过点E作EH∥FC交BC于点H.若AB=4,AE=1,则BH的长为(C)A.1 B.2 C.3 D.3 28.(来宾中考)正方形的一条对角线长为4,则这个正方形的面积是(A)A.8 B.4 2C.8 2 D.169.如图,四边形ABCD是正方形,延长AB到E,使AE=AC,则∠BCE的度数是22.5°.10.(泸州中考)如图,正方形ABCD中,E,F分别为BC,CD上的点,且AE⊥BF,垂足为点G.求证:AE=BF.证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=∠C=90°.∵AE⊥BF,∴∠ABG+∠BAE=90°.又∵∠ABG+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF.∴△ABE≌△BCF(ASA).∴AE=BF.02中档题11.如图,将正方形OABC放在平面直角坐标系xOy中,O是原点,若点A的坐标为(1,3),则点C的坐标为(C)A.(3,1) B.(-1,3)C.(-3,1) D.(-3,-1)12.(龙岩中考)如图,边长分别为4和8的两个正方形ABCD和CEFG并排放在一起,连接BD并延长交EG于点T,交FG于点P,则GT=(B)A. 2 B.2 2 C.2 D.113.如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1、S2,则S1+S2的值为(B)A.16 B.17 C.18 D.1914.(济源校级期中)如图,已知正方形ABCD 的边长为16,M 在DC 上,且DM =4,N 是AC 上的一动点,则DN +MN 的最小值是20.15.(广安中考)如图,在正方形ABCD 中,P 是对角线AC 上的一点,连接BP ,DP ,延长BC 到E ,使PB =PE.求证:∠PDC =∠PEC.证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴BC =CD ,∠BCP =∠DCP. 在△BCP 和△DCP 中,⎩⎪⎨⎪⎧BC =DC ,∠BCP =∠DCP PC =PC ,, ∴△BCP ≌△DCP(SAS). ∴∠PDC =∠PBC. ∵PB =PE , ∴∠PBC =∠PEC. ∴∠PDC =∠PEC.16.(周口校级一模)如图,G ,E 分别是正方形ABCD 的边AB ,BC 上的点,且AG =CE ,AE ⊥EF ,AE =EF ,求∠FCD 的度数.解:∵AE ⊥EF ,∴∠AEF =90°.∴∠AEB +∠FEC =180°-∠AEF =180°-90°=90°. ∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠B =90°,AB =BC.∴∠AEB +∠BAE =180°-∠B =180°-90°=90°. ∴∠BAE =∠FEC.在△AGE 和△ECF 中,⎩⎨⎧AG =EC ,∠GAE =∠CEF ,AE =EF ,∴△AGE ≌△ECF(SAS). ∴∠AGE =∠ECF.∵AB =BC ,AG =CE ,∴BG =BE.∴∠BGE =45°.∴∠AGE =180°-∠BGE =180°-45°=135°. ∴∠ECF =135°.∴∠FCD =∠ECF -∠ECD =135°-90°=45°.03 综合题17.已知正方形ABCD 的边长为a ,两条对角线AC 、BD 相交于点O ,P 是射线AB 上任意一点,过P 点分别作直线AC 、BD 的垂线PE 、PF ,垂足为E 、F.(1)如图1,当P 点在线段AB 上时,PE +PF 的值是否为定值?如果是,请求出它的值;如果不是,请加以说明;(2)如图2,当P 点在线段AB 的延长线上时,求PE -PF 的值. 解:(1)是定值.∵四边形ABCD 为正方形,∴AC ⊥BD. ∵PF ⊥BD ,∴PF ∥AC.同理:PE ∥BD.∴四边形PFOE 为矩形.∴PE =OF. 又∵∠PBF =45°,∴PF =BF. ∴PE +PF =OF +FB =OB =22a. (2)∵四边形ABCD 为正方形,∴AC ⊥BD. ∵PF ⊥BD ,∴PF ∥AC.同理:PE ∥BD.∴四边形PFOE 为矩形.∴PE =OF. 又∵∠PBF =∠ABO =45°,∴PF =BF. ∴PE -PF =OF -BF =OB =22a.第2课时 正方形的判定01基础题知识点正方形的判定1.下列说法不正确的是(C)A.对角线互相垂直的矩形是正方形B.对角线相等的菱形是正方形C.有一个角是直角的平行四边形是正方形D.一组邻边相等的矩形是正方形2.已知四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,如果添加一个条件,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=CDC.AD=BC D.BC=CD3.如图,将矩形纸片折叠,使A点落在BC上的F处,折痕为BE,若沿EF剪下,则折叠部分是一个正方形,其数学原理是(A)A.邻边相等的矩形是正方形B.对角线相等的菱形是正方形C.两个全等的直角三角形构成正方形D.轴对称图形是正方形4.(日照中考)小明在学习了正方形之后,给同桌小文出了道题.从下列四个条件:①AB=BC;②∠ABC=90°;③AC=BD;④AC⊥BD中选两个作为补充条件,使▱ABCD成为正方形(如图).现有下列四种选法,你认为其中错误的是(B)A.①②B.②③C.①③D.②④5.矩形各内角的平分线围成一个(B)A.平行四边形B.正方形C.矩形D.菱形6.(龙东中考)如图,菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,不添加任何辅助线,请添加一个条件AC=BD(或∠ABC=90°等),使四边形ABCD是正方形(填一个即可).7.如图,把一个矩形纸片对折两次,然后剪下一个角.为了得到一个正方形,剪刀与折痕所成的角的度数应为45°.8.(扬州中考改编)如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线AE平移至△FEG,DE,FG相交于点H.连接CG,求证:四边形CBEG是正方形.证明:根据旋转和平移可得∠GEF=90°,∠CBE=90°,CG∥BE,CB=BE.∴∠BCG+∠CBE=180°.∴∠BCG=90°.∴四边形CBEG是矩形.∵CB=BE,∴矩形CBEG是正方形.9.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD的顶点坐标分别是A(-2,0)、B(0,-2)、C(2,0)、D(0,2),求证:四边形ABCD是正方形.证明:由四边形ABCD的顶点坐标分别是A(-2,0)、B(0,-2)、C(2,0)、D(0,2),可知OA=OB=OC=OD=2,∴四边形ABCD为矩形.∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是正方形.02中档题10.如图,在矩形ABCD中,AD=2AB,E、F分别是AD、BC的中点,连接AF与BE、CE与DF,分别交于点M、N,则四边形EMFN是(A)A.正方形B.菱形C.矩形D.无法确定11.(威海中考)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(D) A.BC=AC B.CF⊥BFC.BD=DF D.AC=BF12.(南京中考)如图,在四边形ABCD中,AB=BC,对角线BD平分∠ABC,P是BD上一点,过点P作PM⊥AD,PN⊥CD.垂足分别为M,N.(1)求证:∠ADB=∠CDB;(2)若∠ADC=90°,求证:四边形MPND是正方形.证明:(1)∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD.又∵BA=BC,BD=BD,∴△ABD≌△CBD(SAS).∴∠ADB=∠CDB.(2)∵PM⊥AD,PN⊥CD,∴∠PMD=∠PND=90°.又∵∠ADC=90°,∴四边形MPND是矩形.∵∠ADB=∠CDB,PM⊥AD,PN⊥CD,∴PM=PN.∴四边形MPND是正方形.03综合题13.(青岛中考)已知:如图,▱ABCD中,O是CD的中点,连接AO并延长,交BC的延长线于点E.(1)求证:△AOD≌△EOC;(2)连接AC,DE,当∠B=∠AEB=45°时,四边形ACED是正方形?请说明理由.解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC.∴∠ADO=∠ECO,∠DAO=∠CEO.又∵OD=OC,∴△AOD≌△EOC(AAS).(2)理由:∵△AOD≌△EOC,∴OA=OE.又∵OC=OD,∴四边形ACED是平行四边形.∵∠B=∠AEB=45°,∴AB=AE,∠BAE=90°.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD.∴∠COE=∠BAE=90°.∴▱ACED是菱形.∵AB=AE,AB=CD,∴AE=CD.∴菱形ACED是正方形.。
人教版八年级数学 下册 第十八章 18.2.3 正方形 课时练(含答案)
第十八章平行四边形18.2.3 正方形一、选择题1、正方形具有而矩形不一定具有的特征是( )A.四个角都是直角B.对角线互相平分C.对角线互相垂直D.对角线相等2、四边形ABCD的对角线AC = BD,且AC⊥BD,分别过A、B、C、D作对角线的平行线,则所构成的四边形是().A. 平行四边形B. 矩形C. 菱形D. 正方形3、下列命题中是假命题的是()A.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形B.一组对边相等且有一个角是直角的四边形是矩形C.一组邻边相等的平行四边形是菱形D.一组邻边相等的矩形是正方形4、如图,在一个由4×4个小正方形组成的正方形网格中,阴影部分面积与正方形ABCD的面积比是( )A.3:4B.5:8C.9:16D.1:25、如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF∠AB,垂足为F,则EF的长为()A.1B.C. D.二、填空题6、如图,ABCD是正方形,E是CF上一点,若DBEF是菱形,则∠EBC=________.第6题图第7题图7、如图,已知正方形ABCD的边长为10,点P是对角线BD上的一个动点,M、N分别是BC、CD边上的中点,则PM+PN的最小值是___________.8、如图,边长为a的正方形ABCD和边长为b的正方形BEFG排放在一起,O1和O2分别是两个正方形的中心,则阴影部分的面积为,线段O1O2的长为.9、正方形边长为a,若以此正方形的对角线为一边作正方形,则所作正方形的对角线长为.10、如图,在Rt△ABC中,△C=90°,DE垂直平分AC,DF△BC,当△ABC满足条件AC=BC时,四边形DECF是正方形.(要求:①不再添加任何辅助线,②只需填一个符合要求的条件)三、解答题11、如图,E是正方形ABCD外一点,AE=AD,∠ADE=75°,求∠AEB的度数。
12、如右图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E、F.(1)求证:DE=DF.(2)只添加一个条件,使四边形EDFA是正方形,•请你至少写出两种不同的添加方法.(不另外添加辅助线,无需证明)13、已知:如图,△ABC中,△ABC=90°,BD是△ABC的平分线,DE△AB于点E,DF△BC于点F.求证:四边形DEBF是正方形.14、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,交直线MN于E,垂足为F,连接CD、BE.(1)求证:CE=AD;(2)当D在AB中点时,四边形BECD是什么特殊四边形?说明你的理由;(3)若D 为AB 中点,则当∠A 的大小满足什么条件时,四边形BECD 是正方形?请说明你的理由.15、如右图,要把边长为1的正方形ABCD 的四个角(阴影部分)剪掉,得一四边形A 1B 1C 1D 1,试问怎样剪,才能使剩下的图形仍为正方形,且剩下图形的面积为原正方形面积的59,请说明理由.16、如图,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,点B 坐标为(8,8),将正方形ABCO绕点C 逆时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形CDEF ,ED 交线段AB 于点G ,ED 的延长线交线段OA 于点H ,连CH 、CG .(1)求证:∠CBG∠∠CDG ;(2)求∠HCG 的度数;判断线段HG 、OH 、BG 的数量关系,并说明理由; (3)连结BD 、DA 、AE 、EB 得到四边形AEBD ,在旋转过程中,四边形AEBD 能否为矩形?如果能,请求出点H 的坐标;如果不能,请说明理由.参考答案:一、1、C 2、D 3、B 4、B 5、C 二、6、7、10、 8、1ab 49、2a10、考点: 正方形的判定. 专题: 计算题;开放型.分析:由已知可得四边形的四个角都为直角,因此再有四边相等即是正方形添加条件.此题可从四边形DECF 是正方形推出.解答:解:设AC=BC ,即△ABC 为等腰直角三角形,△△C=90°,DE 垂直平分AC ,DF △BC , △△C=△CED=△EDF=△DFC=90°, DF=AC=CE ,DE=BC=CF ,11A1A 图3-21△DF=CE=DE=CF,△四边形DECF是正方形,故答案为:AC=BC.点评:此题考查的知识点是正方形的判定,解题的关键是可从四边形DECF是正方形推出△ABC满足的条件.三、11、∵△ADE中,AE=AD,∠ADE=75°,∴∠AED=75°(等边对等角)∴∠EAD=180°-75°×2=30°又∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AB=AD,∴△ABE中,AB=AE,∠BAE=120°∴∠AEB=°°°12、(1)提示:证△DEB≌△DFC,(2)∠A=900167,四边形AFDE是平行四边形等(方法很多)13、考点:正方形的判定.专题:证明题.分析:由DE△AB,DF△BC,△ABC=90°,先证明四边形DEBF是矩形,再由BD是△ABC 的平分线,DE△AB于点E,DF△BC于点F得出DE=DF判定四边形DEBF是正方形.解答:解:△DE△AB,DF△BC,△△DEB=△DFB=90°,又△△ABC=90°,△四边形BEDF为矩形,△BD是△ABC的平分线,且DE△AB,DF△BC,△DE=DF,△矩形BEDF为正方形.点评:本题考查正方形的判定、角平分线的性质和矩形的判定.要注意判定一个四边形是正方形,必须先证明这个四边形为矩形或菱形.14、(1)证明:∵DE⊥BC,∴∠DFB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠DFB,∴AC∥DE,∵MN∥AB,即CE∥AD,∴四边形ADEC是平行四边形,∴CE=AD;(2)解:四边形BECD是菱形,理由是:∵D为AB中点,∴AD=BD,∵CE=AD,∴BD=CE,∵BD∥CE,∴四边形BECD是平行四边形,∵∠ACB=90°,D为AB中点,∴CD=BD,∴▱四边形BECD是菱形;(3)当∠A=45°时,四边形BECD是正方形,理由是:解:∵∠ACB=90°,∠A=45°,∴∠ABC=∠A=45°,∴AC=BC,∵D为BA中点,∴CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∵四边形BECD是菱形,∴菱形BECD是正方形,即当∠A=45°时,四边形BECD是正方形.15、提示:AA1 = BB1 = CC1 = DD1 =13(或=23).16、(1)∠正方形ABCO绕点C旋转得到正方形CDEF,∠CD=CB,∠CDG=∠CBG=90°.在Rt∠CDG和Rt∠CBG中,,∠∠CDG∠∠CBG(HL)1 (180 2120-)30=(2)解:∠∠CDG∠∠CBG,∠∠DCG=∠BCG,DG=BG.在Rt∠CHO和Rt∠CHD中,∠ ,∠∠CHO∠∠CHD(HL),∠∠OCH=∠DCH,OH=DH,∠∠HCG=∠HCD+∠GCD= ∠OCD+ ∠DCB= ∠OCB=45°,∠HG=HD+DG=HO+BG(3)解:四边形AEBD可为矩形.如图,连接BD、DA、AE、EB,四边形AEBD若为矩形,则需先为平行四边形,即要对角线互相平分,合适的点只有G为AB 中点的时候.∠DG=BG,∠DG=AG=EG=BG,即平行四边形AEBD对角线相等,则其为矩形,∠当G点为AB中点时,四边形AEBD为矩形.∠四边形DAEB为矩形,∠AG=EG=BG=DG.∠AB=6,∠AG=BG=3.设H点的坐标为(x,0),则HO=x∠OH=DH,BG=DG,∠HD=x,DG=3.在Rt∠HGA中,∠HG=x+3,GA=3,HA=6﹣x,∠(x+3)2=32+(6﹣x)2,解得x=2.∠H点的坐标为(2,0).。
18.2.3 正方形的性质和判定
内容: 18.2.3 正方形的性质和判定 班级 姓名 座号 一.选择题: 1.【a 】下列命题中,不正确的是( ) A. 顺次连结菱形的各边中点所得的四边形是矩形B. 有一个角是直角的菱形是正方形C. 正方形的对角线相等且互相垂直D. 顺次连接四边形各边中点所得四边形是菱形,则原四边形是矩形2.【a 】如图,将长方形纸片折叠,使A 点落BC 上的F 处,折痕为BE ,若沿EF 剪下,则折叠部分是一个正方形,其数学原理是( )A. 邻边相等的矩形是正方形B. 对角线相等的菱形是正方形C. 两个全等的直角三角形构成正方形D. 轴对称图形是正方形3.【a 】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4,则BE=( )A. 1B. 2C. 3D. 4第2题 第3题 第4题 第5题4.【a 】如图,P 是边长为1的正方形ABCD 的对角线BD 上的一点,点E 是AB 的中点,则PA +PE 的最小值是( )A. √52B. √62C. 12+√22D. √2 5.【a 】如图,四边形ABCD 是正方形,以CD 为边作等边三角形CDE ,BE 与AC 相交于点M ,则∠AMD 的度数是( )A. 75°B. 60°C. 54°D. 67.5°二.填空题:第6题第7题第8题第9题6.【a】如图,正方形ABCD的边长为2,MN//BC分别交AB、CD于点M、N,在MN上任取两点P、Q,那么图中阴影部分的面积是______.7.【a】如图,正方形ABCD中,AB=3,延长BC至E,使BE=BD,则△BDE的面积为______ .8.【a】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______.9.【a】如图,正方形ABCD边长为1,连接AC,AE平分∠CAD,交BC的延长线于点E,FA⊥AE,交CE于点F,则EF的长为______.10.【a】如右图,正方形ABCD的边长为8,点E是BC上的一点,连接AE并延长交射线DC于点F,将△ABE沿直线AE翻折,点B落在点N处,AN的延长线交DC于点M,当AB=2CF时,则NM的长为______三.解答题:11.【a】如图,正方形ABCD的对角线AC与BD交于点O,分别过点C、点D作CE//BD,DE//AC.求证:四边形OCED是正方形.12.【a】如图,菱形EFGH的三个顶点E、G、H分别在正方形ABCD的边AB、CD、DA上,连接CF.(1)求证:∠HEA=∠CGF;(2)当AH=DG时,求证:菱形EFGH为正方形13.【a】如图,△ABC中,∠ACB=90°,D为AB中点,四边形BCED为平行四边形,DE、AC相交于F.(1)试确定四边形ADCE的形状,并说明理由;(2)若AB=16,AC=12,求四边形ADCE的面积;(3)若四边形ADCE为正方形,△ABC应添加什么条件,并证明你的结论.答案:一.选择题:1.D2.A3.B4.A5.B二.填空题:6.27.92√2 8.√3 9.2√2 10.23三.解答题:11.证明:∵CE//BD,DE//AC,∴四边形OCED是平行四边形,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OC=OB=OD,AC⊥BD,∴四边形OCED是正方形.12.证明:(1)连接GE,∵AB//CD,∴∠AEG=∠CGE,∵GF//HE,∴∠HEG=∠FGE,∴∠HEA=∠CGF;(2)∵四边形ABCD是正方形,∴∠D=∠A=90°,∵四边形EFGH是菱形,∴HG=HE,{AH=DGHE=HG,在Rt△HAE和Rt△GDH中,∴Rt△HAE≌Rt△GDH(HL),∴∠AHE=∠DGH,又∠DHG+∠DGH=90°,∴∠DHG+∠AHE=90°,∴∠GHE=90°,∴菱形EFGH为正方形;13.证明:(1)∵平行四边形DBEC,∴CE//BD,CE=BD,∵D为AB中点,∴AD=BD,∴CE//AD,CE=AD,∴四边形ADCE为平行四边形,又BC//DE,∴∠AFD=∠ACB=90°,∴AC⊥DE,故四边形ADCE为菱形,(2)在Rt△ABC中,∵AB=16,AC=12,∴BC=4√7,∵D为AB中点,F也为AC的中点,∴DF=2√7,∴四边形ADCE的面积=AC×DF=24√7,(3)应添加条件AC=BC.证明:∵AC=BC,D为AB中点,∴CD⊥AB(三线合一的性质),即∠ADC=90°.∵四边形BCED为平行四边形,四边形ADCE为平行四边形,∴DE=BC=AC,∠AFD=∠ACB=90°.∴四边形ADCE为正方形.(对角线互相垂直且相等的四边形是正方形)。
2020-2021学年人教版八年级下册数学 18.2.3正方形 同步测试(含解析)
18.2.3正方形同步测试一.选择题1.下列对正方形的描述错误的是()A.正方形的四个角都是直角B.正方形的对角线互相垂直C.对角线相等的平行四边形是正方形D.邻边相等的矩形是正方形2.如图,正方形ABCD的边长为3,点P为对角线AC上任意一点,PE⊥BC,PQ⊥AB,垂足分别是E,Q,则PE+PQ的值是()A.B.3C.D.3.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF⊥AB,垂足为F,则EF的长为()A.4﹣2B.3﹣4C.1D.4.如图,在边长为12的正方形ABCD中,有一个小正方形EFGH,其中E、F、G分别在AB、BC、FD上,若BF=3,则小正方形边长为()A.6B.5C.D.5.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E是BC上的一点且CE=3,连接DE,动点M从点A 以每秒2个单位长度的速度沿AB﹣BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点M的运动时间为t秒,当△ABM和△DCE全等时,t的值是()A.3.5B.5.5C.6.5D.3.5或6.56.有3个正方形如图所示放置,阴影部分的面积依次记为S1,S2,则S1:S2等于()A.4:9B.2:3C.1:2D.1:7.如图,在正方形ABCD所在平面内求一点P,使点P与正方形ABCD的任意两个顶点构成△P AB,△PBC,△P AD,△PCD均是等腰三角形,则满足上述条件的所有点P的个数为()A.8个B.9个C.10个D.11个8.如图,正方形ABCD的边长为1,取AB中点E,取BC中点F,连接DE,AF,DE与AF交于点O.连接OC,则OC=()A.1B.C.D.9.如图,四边形ABCD为正方形,O为AC、BD的交点,△DCE为Rt△,∠CED=90°,OE =2,若CE•DE=4,则正方形的面积为()A.5B.6C.7D.810.如图,正方形ABCD中,∠EAF=45°,有以下四个结论:①BE+DF=EF;②BM2+DN2=MN2③若AB=3,BE=1,则BN=3;④若CE=2,则DN=,其中正确的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题11.一个正方形的对角线长为2,则其面积为.12.在正方形ABCD中,AB=8,点P是正方形边上一点,若PD=3AP,则AP的长为.13.如图,四边形ABCD是正方形,AE⊥BE于点E,且AE=5,BE=12,则阴影部分的面积是.14.如图,B、E、F、D四点在同一条直线上,菱形ABCD的面积为120cm2,正方形AECF的面积为50cm2,则菱形的边长为cm.15.如图,在边长为6的正方形ABCD中,点M为对角线BD上一动点,ME⊥BC于E,MF⊥CD于F,则EF的最小值为.三.解答题16.如图,正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,且△AEF是等边三角形.求证:CE =CF.17.如图,已知四边形ABCD和四边形EFCG都是正方形.求证:∠CBF=∠CDG.18.如图,已知△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=6,点D为边BC上一动点,四边形ADEG 是正方形,连接GC,正方形对角线AE交BC于点F.(1)求证:△ABD≌△ACG;(2)若BD=4,求AE的值;(3)若DF=5,求BD的值.参考答案一.选择题1.解:A、正方形的四个角都是直角,所以选项A描述正确;B、正方形的对角线互相垂直,所以选项B描述正确;C、对角线相等的平行四边形是矩形,所以选项C描述错误;D、邻边相等的矩形是正方形,所以选项D描述正确;故选:C.2.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠CAB=45°,∠B=90°.∵PE⊥BC,PQ⊥AB,∴∠PQB=∠PEB=90°.∴∠PQB=∠PEB=∠B=90°.∴四边形PQBE为矩形.∴PE=BQ.∵PQ⊥AB,∠CAB=45°,∴△P AQ为等腰三角形.∴PQ=AQ.∴PE+PQ=BQ+AQ=AB=3.故选:B.3.解:在正方形ABCD中,∠ABD=∠ADB=45°,∵∠BAE=22.5°,∴∠DAE=90°﹣∠BAE=90°﹣22.5°=67.5°,在△ADE中,∠AED=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,∴∠DAE=∠AED,∴AD=DE=4,∵正方形的边长为4,∴BD=4,∴BE=BD﹣DE=4﹣4,∵EF⊥AB,∠ABD=45°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴EF=BE=×(4﹣4)=4﹣2.故选:A.4.解:在△BEF与△CFD中,∵∠1+∠2=∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3,∵∠B=∠C=90°,∴△BEF∽△CFD,∴=,∵BF=3,BC=12,∴CF=BC﹣BF=12﹣3=9,又∵DF===15,∴=,∴EF=,故选:C.5.解:如图,当点M在BC上时,∵△ABM′和△DCE全等,∴BM=CE,由题意得:BM′=2t﹣4=3,所以t=3.5(秒);当点M在AD上时,∵△ABM″和△CDE全等,∴AM″=CE,由题意得:AM″=16﹣2t=3,解得t=6.5(秒).所以,当t的值为3.5秒或6.5秒时.△ABM和△DCE全等.故选:D.6.解:如图,设大正方形的边长为x,根据图形可得:∵,∴=,∴=,∴S1=S正方形ABCD,∴S1=x2,∵=,∴=,∴S2=S正方形ABCD,∴S2=x2,∴S1:S2=x2:x2=4:9,故选:A.7.解:分为三种情况:①正方形对角线的交点P1;②作AD边的垂直平分线MN,以点D为圆心,以DC为半径画弧,交MN于点P2和P3;以点C为圆心,以DC为半径画弧,交MN于点P4和P5,如图:③同理,作AB边的垂直平分线,分别以点A和点B为圆心,AD为半径画弧,与该垂直平分线也有4个交点.综上,符合题意的所有点P的个数为:1+4+4=9(个).故选:B.8.证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠B=∠DAE=90°,在△ABF和△DAE中,,∴△ADE≌△BAF(SAS),∴∠BAF=∠ADE,∵∠BAD=∠DAF+∠DAO=90°,∴∠ADE+∠DAO=90°,∴∠AOD=90°,∵E、F分别为AB,BC的中点,∴AE=AB,BF=BC,∵AB=BC,∴AE=BF,过C作CG⊥DE于G,∵∠OAD+∠ADO=∠ADO+∠CDG=90°,∴∠OAD=∠CDG,在△ADO和△DCG中,,∴△ADO≌△DCG(AAS),∴AO=DG,∵tan∠ADE===,∴DO=2AO=2DG,∴DG=OG,∴CG为DO的垂直平分线,∴OC=DC=1,故选:A.9.解:如图,过点O作OM⊥CE于M,作ON⊥DE交ED的延长线于N,∵∠CED=90°,∴四边形OMEN是矩形,∴∠MON=90°,∵∠COM+∠DOM=∠DON+∠DOM,∴∠COM=∠DON,∵四边形ABCD是正方形,∴OC=OD,在△COM和△DON中,,∴△COM≌△DON(AAS),∴OM=ON,CM=DN,∴四边形OMEN是正方形,∵OE=2,∴2NE2=OE2=(2)2=8,∴NE=ON=2,∵DE+CE=DE+EM+MC=DE+EM+DN=EN+EM=2EN=4,设DE=a,CE=b,∴a+b=4,∵CE•DE=4,CD2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab=42﹣2×4=8,∴S正方形ABCD=8.故选:D.10.解:①延长CB,截取BI=DF,连接AI,如图,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=∠ABE=∠ADC=90°,∴∠ABI=90°,在△ADF和△ABI中,,∴△ADF≌△ABI(SAS),∴∠BAI=∠DAF,AI=AF,∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠DAF+∠BAE=45°,∴∠BAI+∠BAE=45°,即∠EAI=45°,∴∠EAI=∠EAF,∵AE=AE,∴△AIE≌△AFE(SAS),∴IE=FE,即DE+BF=EF,故①正确;②过B作BD的垂线,截取BH=ND,连接AH,HM,如图,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠ADB=∠ABD=45°,∠BAD=90°,∴∠ABH=45°=∠ADN,在△ADN和△ABH中,,∴△ADN≌△ABH(SAS),∴∠DAN=∠BAH,AN=AH,∵∠EAF=45°,∠BAD=90°,∴∠DAN+∠BAM=∠BAH+∠BAM=45°,∴∠MAN=∠HAM=45°,在△AHM和△ANM中,,∴△AHM≌△ANM(SAS),∴MH=MN,在Rt△BHM中,HM2=BH2+BM2,∴MN2=BM2+DN2,故②正确;③连接AC,过E作EH⊥AC于点H,∵四边形ABCD为正方形,AB=3,∴∠ACB=∠BAC=∠ADB=∠CAD=45°,AB=BC=3,∴∠HEC=∠HCE=45°,∵BE=1,∴CE=2,∴EH=,∴BE≠HE,∵∠BAE≠∠CAE,∵∠EAF=∠CAD=45°,∴∠BAE≠∠DAF,∴∠EAF+∠BAE≠∠ADN+∠DAF,∵∠BAN=∠EAF+∠BAE,∠BNA=≠∠ADN+∠DAF,∴∠BAN≠∠BNA,∴AB≠BN,∵AB=3,∴BN≠3,故③错误;④过点D作DG⊥BD过N作NG∥BC,与DG交于点G,连接CG,与AF的延长线交于点H,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠BDC=45°,∠BCD=90°∴∠CDG=∠ADC=45°,NG⊥CD,∴∠DNG=∠DGN=45°,∴DN=DG,∵∠ADN=∠CDG=45°,∴△ADN≌△CDG(SAS),∴∠DAN=∠DCG,∵∠DAN+∠AFD=90°,∠AFD=∠CFH,∴∠HCF+∠CFH=90°,∴∠CHF=90°,∵∠CBD=∠EAF=45°,∴A、B、E、N四点共圆,∴∠ABE+∠ANE=180°,∴∠ANE=90°=∠CHF,∴EN∥CG,∴四边形CENG为平行四边形,∴NG=EC=2,∴DN=CG•sin45°=2×=,故④正确,故选:C.二.填空题11.解:方法一:∵四边形ABCD是正方形,∴AO=BO=AC=1,∠AOB=90°,由勾股定理得,AB=,S正=()2=2.方法二:因为正方形的对角线长为2,所以面积为:2×2=2.故答案为:2.12.解:当点P在AD上时,∵PD=3AP,PD+AP=8,∴AP=2,当点P在AB上时,∵PD2=AP2+AD2,∴9AP2=AP2+64,∴AP=2,综上所述:AP=2或2,故答案为2或2.13.解:在Rt△AEB中,∠AEB=90°,AE=5,BE=12,由勾股定理得:AB==13,∴正方形的面积是13×13=169,∵△AEB的面积是AE×BE=×5×12=30,∴阴影部分的面积是169﹣30=139,故答案为:139.14.解:连接AC,BD交于点O,∵B、E、F、D四点在同一条直线上,∴E,F在BD上,∵正方形AECF的面积为50cm2,∴AC2=50,AC=10cm,∵菱形ABCD的面积为120cm2,∴=120,BD=24cm,所以菱形的边长AB==13cm.故答案为:13.15.解:连接MC,如图所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠C=90°,∠DBC=45°,∵ME⊥BC于E,MF⊥CD于F,∴四边形MECF为矩形,∴EF=MC,当MC⊥BD时,MC取得最小值,此时△BCM是等腰直角三角形,∴MC=BC=×6=3,∴EF的最小值为3;故答案为:3.三.解答题16.证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠D=∠B=90°,∵△AEF是等边三角形,∴AF=AE,在Rt△ADF和Rt△ABE中,,∴Rt△ADF≌Rt△ABE(HL),∴DF=BE,∴CE=CF.17.证明:∵四边形ABCD和四边形EFCG都是正方形,∴CB=CD,CF=CG,∠BCD=∠FCG=90°,∴∠BCF+∠DCF=∠DCF+∠DCG=90°,∴∠BCF=∠DCG,在△BCF和△DCG中,,∴△BCF≌△DCG(SAS),∴∠CBF=∠CDG.18.(1)证明:∵四边形ADEG是正方形,∴AD=AG,∠DAG=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAC=∠DAG,∴∠BAD+∠DAC=∠DAC+∠CAG,∴∠BAD=∠CAG,在△ABD和△ACG中,,∴△ABD≌△ACG(SAS).(2)∵∠BAC=90°,AB=AC=6,∴∠B=∠ACB=45°,在Rt△ABC中,∴BC===12,∵BD=4,∴DC=BC﹣BD=12﹣4=8,由(1)知△ABD≌△ACG,∴GC=BD=4,∠ACG=∠B=45°,∴∠ACB+∠ACG=45°+45°=90°,连接DG,在Rt△DCG中,DG===4,∵四边形ADEG是正方形,∴AE=DG,∴AE=4.(3)∵四边形ADEG是正方形,∴AD=DE,∠ADE=90°,∴∠DAE=∠AED=45°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠F AC=∠BAC﹣∠DAE=90°﹣45°=45°,由(1)知△ABD≌△ACG,∴∠BAD=∠CAG,AD=AG,BD=GC,∴∠CAG+∠F AC=∠BAD+∠F AC=45°,∴∠F AG=45°,∴∠F AG=∠F AD,在△DAF和△GAF中,,∴△DAF≌△GAF(SAS),∴GF=DF,∵DF=5,∴GH=5,设BD=x,则FC=12﹣5﹣x=7﹣x,由(2)知∠FCG=90°,在Rt△FCG中,GC2+FC2=FG2,∴x2+(7﹣x)2=52,∴x1=3,x2=4,∴BD的值为3或4.。
新人教版数学八年级下《18.2.3正方形》课时练习含答案解析
新人教版数学八年级下册18.2.3正方形课时练习一.选择题(共15小题)1.如图,△ABC是一个等腰直角三角形,DEFG是其内接正方形,H是正方形的对角线交点;那么,由图中的线段所构成的三角形中相互全等的三角形的对数为()A.12 B.13 C.26 D.30答案:C知识点:全等三角形的判定;等腰直角三角形;正方形的性质解析:解答:解:设AB=3,图中所有三角形均为等腰直角三角形,其中,斜边长为1的有5个,它们组成10对全等三角形;斜边长为的有6个,它们组成15对全等三角形;斜边长为2的有2个,它们组成1对全等三角形;共计26对.故选C.分析:根据全等三角形的判定可以确定全等三角形的对数,由于图中全等三角形的对数较多,可以根据斜边长的不同确定对数,可以做到不重不漏.本题考查了全等三角形的判定,涉及到等腰直角三角形和正方形的性质,解题的关键是记熟全等三角形的判定方法并做到不重不漏.2.如图所示,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①AE=BF;②AE⊥BF;③AO=OE;④S△AOB=S四边形DEOF中,错误的有()A.1个B.2个C.3个D.4个答案:A知识点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质解析:解答:解:∵四边形ABCD是正方形,∴CD=AD∵CE=DF∴DE=AF∴△ADE≌△BAF∴①AE=BF,S△ADE=S△BAF,∠DEA=∠AFB,∠EAD=∠FBA∴④S△AOB=S四边形DEOF∵∠ABF+∠AFB=∠DAE+∠DEA=90°∴∠AFB+∠EAF=90°∴②AE⊥BF一定成立.错误的结论是:③AO=OE.故选A.分析:根据四边形ABCD是正方形及CE=DF,可证出△ADE≌△BAF,则得到:①AE=BF,以及△ADE和△BAF的面积相等,得到;④S△AOB=S四边形DEOF;可以证出∠ABO+∠BAO =90°,则②AE⊥BF一定成立.错误的结论是:③AO=OE.本题考查了全等三角形的判定和正方形的判定和性质.3.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为CD上一动点,AE交BD于F,过F作FH⊥AE 于H,过H作GH⊥BD于G,下列有四个结论:①AF=FH,②∠HAE=45°,③BD=2FG,④△CEH的周长为定值,其中正确的结论有()A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④答案:D知识点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质解析:解答:解:(1)连接FC,延长HF交AD于点L,∵BD为正方形ABCD的对角线,∴∠ADB=∠CDF=45°.∵AD=CD,DF=DF,∴△ADF≌△CDF.∴FC=AF,∠ECF=∠DAF.∵∠ALH+∠LAF=90°,∴∠LHC+∠DAF=90°.∵∠ECF=∠DAF,∴∠FHC=∠FCH,∴FH=FC.∴FH=AF.(2)∵FH⊥AE,FH=AF,∴∠HAE=45°.(3)连接AC交BD于点O,可知:BD=2OA,∵∠AFO+∠GFH=∠GHF+∠GFH,∴∠AFO=∠GHF.∵AF=HF,∠AOF=∠FGH=90°,∴△AOF≌△FGH.∴OA=GF.∵BD=2OA,∴BD=2FG.(4)延长AD至点M,使AD=DM,过点C作CI∥HL,则:LI=HC,根据△MEC≌△MIC,可得:CE=IM,同理,可得:AL=HE,∴HE+HC+EC=AL+LI+IM=AM=8.∴△CEM的周长为8,为定值.故(1)(2)(3)(4)结论都正确.故选D.分析:(1)作辅助线,延长HF交AD于点L,连接CF,通过证明△ADF≌△CDF,可得:AF=CF,故需证明FC=FH,可证:AF=FH;(2)由FH⊥AE,AF=FH,可得:∠HAE=45°;(3)作辅助线,连接AC交BD于点O,证BD=2FG,只需证OA=GF即可,根据△AOF≌△FGH,可证OA=GF,故可证BD=2FG;(4)作辅助线,延长AD至点M,使AD=DM,过点C作CI∥HL,则IL=HC,可证AL=HE,再根据△MEC≌△MIC,可证:CI=IM,故△CEM的周长为边AM的长,为定值.解答本题要充分利用正方形的特殊性质,在解题过程中要多次利用三角形全等.4.一个围棋盘由18×18个边长为1的正方形小方格组成,一块边长为1.5的正方形卡片放在棋盘上,被这块卡片覆盖了一部分或全部的小方格共有n个,则n的最大值是()A.4 B.6 C.10 D.12答案:D知识点:正方形的性质解析:解答:解:∵卡片的边长为1.5,∴卡片的对角线长为2<223<3,且小方格的对角线长2<1.5.故该卡片可以按照如图所示放置:图示为n取最大值的时候,n=12.故选D.分析:要n 取最大值,就让边长为1.5的正方形卡片边与小方格的边成一定角度.本题考查的是已知正方形边长正方形对角线长的计算,旋转正方形卡片并且找到合适的位置使得n 为最大值,是解题的关键.5.如图,四边形ABCD 是正方形,以CD 为边作等边三角形CDE ,BE 与AC 相交于点M ,则∠AMD 的度数是( )A .75°B .60°C .54°D .67.5° 答案:B知识点:正方形的性质;线段垂直平分线的性质解析:解答:解:如图,连接BD ,∵∠BCE =∠BCD +∠DCE =90°+60°=150°,BC =EC ,∴∠EBC =∠BEC =21(180°-∠BCE )=15° ∵∠BCM =21∠BCD =45°, ∴∠BMC =180°-(∠BCM +∠EBC )=120°,∴∠AMB =180°-∠BMC =60°∵AC 是线段BD 的垂直平分线,M 在AC 上,∴∠AMD =∠AMB =60°故选B .分析:连接BD ,根据BD ,AC 为正方形的两条对角线可知AC 为BD 的垂直平分线,所以∠AMD =AMB ,要求∠AMD ,求∠AMB 即可.本题考查的正方形的对角垂直平分的性质,根据垂直平分线的性质可以求得∠AMD =∠AMB ,确定AC 和BD 垂直平分是解题的关键.6.在平面直角坐标系中,称横.纵坐标均为整数的点为整点,如下图所示的正方形内(包括边界)整点的个数是()A.13 B.21 C.17 D.25答案:D知识点:正方形的性质;坐标与图形性质解析:解答:解:正方形边上的整点为(0,3)、(1,2)、(2,1)、(3,0)、(4,5)、(5,4)、(6,3)、(4,1)、(5,2)、(1,4)、(2,5)、(3,6);在其内的整点有(1,3)、(2,2)、(2,3)、(2,4)、(3,1)、(3,2)、(3,3)、(3,4)、(3,5)、(4,2)、(4,3)、(4,4)、(5,3).故选D.分析:根据正方形边长的计算,计算出边长上的整点,并且根据边长的坐标找出在正方形范围内的整点.本题考查的是正方形四条边上整点的计算,找到每条边上整点变化的规律是解本题的关键.7.在同一平面上,正方形ABCD的四个顶点到直线l的距离只取四个值,其中一个值是另一个值的3倍,这样的直线l可以有()A.4条B.8条C.12条D.16条答案:D知识点:正方形的性质;点到直线的距离解析:解答:解:符合题目要求的一共16条直线,下图虚线所示直线均符合题目要求.分析:根据正方形的性质,一个值为另一个值的3倍,所以本题需要分类讨论,①该直线切割正方形,确定直线的位置;②该直线在正方形外,确定直线的位置.本题考查了分类讨论计算点到直线的距离,找到直线的位置是解题的关键.8.如图,正方形ABCD 的边长为1,E 为AD 中点,P 为CE 中点,F 为BP 中点,则F 到BD 的距离等于( )A .82B .102C .122D .162 答案:D知识点:正方形的性质;三角形的面积解析:解答:解:连接DP ,S △BDP =S △BDC -S △DPC -S △BPC =21-21×1×21-21×1×41 =81, ∵F 为BP 的中点,∴P 到BD 的距离为F 到BD 的距离的2倍.∴S △BDP =2S △BDF ,∴S △BDF =161, 设F 到BD 的距离为h , 根据三角形面积计算公式,S △BDF =21×BD ×h =161, 计算得:h =22161=162. 故选D .分析:图中,F 为BP 的中点,所以S △BDP =2S △BDF ,所以要求F 到BD 的距离,求出P 到BD 的距离即可.本题考查的是转化思想,先求三角形的面积,再根据三角形面积计算公式,计算三角形的高,即F 到BD 的距离.9.搬进新居后,小杰自己动手用彩塑纸做了一个如图所示的正方形的挂式小饰品ABCD ,彩线BD .AN .CM 将正方形ABCD 分成六部分,其中M 是AB 的中点,N 是BC 的中点,AN 与CM 交于O 点.已知正方形ABCD 的面积为576cm 2,则被分隔开的△CON 的面积为( )A .96cm 2B .48cm 2C .24cm 2D .以上都不对 答案:B知识点:正方形的性质;三角形的面积;相似三角形的判定与性质解析:解答:解:找到CD 的中点E ,找到AD 的中点F ,连接CF ,AE ,则CM ∥EA ,AN ∥FC ,△BOM ∽△BKA , ∴BK BO =BABM =21, 同理可证:DO DK =DA DF =21, 故DK =KO =OB , ∴△BOC 和△BOA 的面积和为31正方形ABCD 的面积, ∵CN =NB =AM =BM ,∴△OCN 的面积为41△BOC 和△BOA 的面积和,∴△OCN 的面积为12576=48cm 2, 故选B .分析:先证明BO 为正方形ABCD 的对角线BD 的31,再求证△CNO ,△NBO ,△AMO ,△BMO 的面积相等,即△CON 的面积为正方形面积的121.本题考查了正方形内中位线的应用,考查了正方形四边均相等的性质,解本题的关键是求证BO =31BD ,△OCN 的面积为41△BOC 和△BOA 的面积和. 10.如图,正方形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于O 点,在BD 上截取BE =BC ,连接CE ,点P 是CE 上任意一点,PM ⊥BD 于M ,PN ⊥BC 于N ,若正方形ABCD 的边长为1,则PM +PN =( )A .1B .2C .22D .1+2答案:C知识点:正方形的性质,三角形的面积解析:解答:解:连接BP ,作EH ⊥BC ,则PM .PN 分别为△BPE 和△BCP 的高,且底边长均为1,S △BCE =1--S △CDE ,∵DE =BD -BE =,△CDE 中CD 边上的高为22(2-1), ∵S △CDE =CD ×22(2-1)=-42; S △BCE =1-21-S △CDE =42; 又∵S △BCE =S △BPE +S △BPC =•BC•(PM +PN )∴PM +PN ==.故选C .分析:连接BP ,PM .PN 分别为△BPE 和△BCP 的高,且底边长均为1,因此根据面积计算方法可以求PM +PN .本题考查的用求三角形面积的方法求三角形的高的转化思想,考查正方形对角线互相垂直且对角线即角平分线的性质,面积转换思想是解决本题的关键.11.顶点为A (6,6),B (-4,3),C (-1,-7),D (9,-4)的正方形在第一象限的面积是( )A .25B .36C .49D .30 答案:B知识点:正方形的性质;坐标与图形性质;三角形的面积解析:解答:解:连接OA ,过A .D 两点的直线方程是69664-6----x y =,即y =-x 310+16,解得它与x 轴的交点E 的横坐标是x =7.8,同理求得过A .B 两点的直线方程是y =-x 103+4.2,解得它与y 轴的交点E 的纵坐标是y =4.2,∴S △AOE =21×7.8×6=23.4,S △AFO =21×4.2×6=12.6, ∴S △AOE +S △AFO =23.4+12.6=36,即顶点为A (6,6),B (-4,3),C (-1,-7),D (9,-4)的正方形在第一象限的面积是36.分析:根据正方形的顶点坐标,求出直线AD 的方程,由方程式知AD 与x 轴的交点E 的坐标,同理求得AB 与y 轴的交点F 的坐标,连接OA ,再去求两个三角形的面积,从而求得正方形在第一象限的面积.解答本题要充分利用正方形的特殊性质.注意在正方形中的特殊三角形的应用,利用直角三角形求面积,在本题中,借助直线方程求的点E .F 在坐标轴上的坐标,据此解得所求三角形的边长,代入面积公式求得结果.12.ABCD 是边长为1的正方形,△BPC 是等边三角形,则△BPD 的面积为( )A .41B .413-C .81D .8132- 答案:B知识点:正方形的性质;三角形的面积;等边三角形的性质解析:解答:解:△BPD 的面积等于△BCP 和△CDP 面积和减去△BCD 的面积因此本题求解△BCP .△CDP 面积和△BCD 的面积即可,S △BCP =4323121=⨯⨯, S △CDP =4121121=⨯⨯,S △BCD =×1×1=,∴S △BPD =413214143-=-+. 故选B . 分析:根据三角形面积计算公式,找到△BPD 的面积等于△BCP 和△CDP 面积和减去△BCD 的面积的等量关系,并进行求解.本题考查了三角形面积的计算,考查了正方形对角线平分正方形为2个全等的等腰直角三角形.解决本题的关键是找到△BPD 的面积等于△BCP 和△CDP 面积和减去△BCD 的面积的等量关系.13.如图,正方形ABCD 的面积为16,△ABE 是等边三角形,点E 在正方形ABCD 内,在对角线BD 上有一点P ,使PC +PE 的和最小,则这个最小值为( )A .4B .23C .26D .2答案:A知识点:轴对称-最短路线问题;等边三角形的性质;正方形的性质解析:解答:解:∵正方形ABCD ,∴AC ⊥BD ,OA =OC ,∴C .A 关于BD 对称,即C 关于BD 的对称点是A ,连接AE 交BD 于P ,则此时EP +CP 的值最小,∵C .A 关于BD 对称,∴CP =AP ,∴EP +CP =AE ,∵等边三角形ABE,∴EP+CP=AE=AB,∵正方形ABCD的面积为16,∴AB=4,∴EP+CP=4,故选A.分析:根据正方形的性质,推出C.A关于BD对称,推出CP=AP,推出EP+CP=AE,根据等边三角形性质推出AE=AB=EP+CP,根据正方形面积公式求出AB即可.本题考查了正方形的性质,轴对称-最短问题,等边三角形的性质等知识点的应用,解此题的关键是确定P的位置和求出EP+CP的最小值是AE,题目比较典型,但有一定的难度,主要培养学生分析问题和解决问题的能力.14.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.4cmB.6cmC.8cmD.10cm答案:A知识点:正方形的性质;翻折变换(折叠问题)解析:解答:解:∵四边形CEFD是正方形,AD=BC=10cm,BE=6cm,∴CE=EF=CD=10-6=4(cm).分析:根据正方形的性质,即可轻松解答.15.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.14B.15C.16D.17答案:C知识点:正方形的性质;菱形的性质解析:解答:解:∵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.分析:根据正方形和菱形的性质,即可轻松解答.二.填空题(共5小题)1.如图所示,将五个边长都为1cm 的正方形按如图所示摆放,其中点A 、B 、C 、D 分别是正方形对角线的交点、如果有n 个这样大小的正方形这样摆放,则阴影面积的总和是___cm 2.答案:41-n 知识点:正方形的性质;探索图形规律解析:解答:解:∵点A 、B 、C 、D 分别是正方形对角线的交点 ∴两个三角形之间的阴影面积为正方形总面积的, 即41×1×1=41, 当有三个三角形时,其面积为41+41=42 当有四个时,其面积为41+41+41=43 所以当n 个三角形时,其面积为41-n . 故答案为41-n . 分析:求面积问题,因为点A 、B 、C 、D 分别是正方形对角线的交点,所以两个三角形之间的阴影面积为正方形总面积的41,由此便可求解.熟练掌握正方形的性质,会运用正方形的性质进行一些简单的计算问题.2.如图,以矩形OABC 的顶点O 为原点,OA 所在的直线为x 轴,OC 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系、已知OA=3,OC=2,点E是AB的中点,在OA上取一点D,将△BDA 沿BD翻折,使点A落在BC边上的点F处,若在y轴上存在点P,且满足FE=FP,则P 点坐标为.答案:(0,4)或(0,0)知识点:正方形的性质;坐标与图形性质;全等三角形的判定与性质解析:解答:解:连接EF,∵OA=3,OC=2,∴AB=2,∵点E是AB的中点,∴BE=1,∵BF=AB,∴CF=BE=1,∵FE=FP,∴Rt△FCP≌Rt△FBE,∴PC=BF=2,∴P点坐标为(0,4)或(0,0),即图中的点P和点P′.故答案为:(0,4),(0,0)分析:连接EF,CF=BE=1,若EF=FP,显然Rt△FCP≌Rt△FBE,由此确定CP的长.本题考查了三角形翻折前后的不变量,利用三角形的全等解决问题.3.如图,边长为a的正方形ABCD和边长为b的正方形BEFG排放在一起,O1和O2分别是两个正方形的中心,则阴影部分的面积为,线段O1O2的长为.答案:ab 41 )+(22221b a 知识点:正方形的性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质解析:解答:解:做O 1H ∥AE ,使O 2H ⊥O 1H ,交BG 于P ,K 点,(1)BP =,又∵O 2H ⊥HO 1,∴KP ∥HO 2,∴△PKO 1∽△HO 2O 1, ∴ba a HO PO HO KP +==112, KP =)(=b a a ab a b b a a +--⨯+222, 阴影部分的面积=21×BK ×(2b a +)=21×[2a +)(b a a ab +-22]×2b a + =82ab =4ab ; (2)HO 1=2b a +,HO 2=2a b -, 根据勾股定理O 1O 2=2221HO HO + =222b a + =)(22221b a +. 故答案为:ab 41;)+(22221b a .分析:阴影部分的面积可以看成两个三角形面积之和,所以求2个三角形面积即可;线段O 1O 2的长根据勾股定理求解.本题考查的相似三角形的证明即对应边比例相等的性质,三角形面积的计算,考查了根据勾股定理计算直角三角形斜边的应用,解决本题的关键是构建直角三角形HO1O2.4.已知正方形ABCD在直角坐标系内,点A(0,1),点B(0,0),则点C,D坐标分别为和.(只写一组)答案:(1,0)和(1,1)知识点:正方形的性质;坐标与图形性质解析:解答:解:∵正方形ABCD的点A(0,1),点B(0,0),∴BD∥x轴,AC∥x轴,这样画出正方形,即可得出C与D的坐标,分别为:C(1,0),D(1,1).故答案为:(1,0),(1,1).分析:首先根据正方形ABCD的点A(0,1),点B(0,0),在坐标系内找出这两点,根据正方形各边相等,从而可以确定C,D的坐标.本题主要考查了正方形的性质与坐标内图形的性质,确定已知点的坐标,从而根据正方形的性质,确定其它顶点的坐标是解决问题的关键.5.如图,在一个正方形被分成三十六个面积均为1的小正方形,点A与点B在两个格点上.在格点上存在点C,使△ABC的面积为2,则这样的点C有个.答案:5知识点:正方形的性质;三角形的面积解析:解答:解:图中标出的5个点均为符合题意的点.故答案为 5.分析:要使得△ABC 的面积为2,即S =ah ,则使得a =2、h =2或者a =4、b =1即可,在图示方格纸中找出C 点即可.本题考查了正方形各边长相等的性质,考查了三角形面积的计算公式,本题中正确地找全C 点是解题的关键,考生容易漏掉一个或者几个答案.三.解答题(共5小题)1.如图,在正方形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,AF 平分∠BAC ,交BD 于点F .(1)求证:AC OF AB 21=-; (2)点A 1、点C 1分别同时从A 、C 两点出发,以相同的速度运动相同的时间后同时停止,如图,A 1F 1平分∠BA 1C 1,交BD 于点F 1,过点F 1作F 1E ⊥A 1C 1,垂足为E ,请猜想EF 1,AB 与1121C A 三者之间的数量关系,并证明你的猜想; (3)在(2)的条件下,当A 1E 1=6,C 1E 1=4时,则BD 的长为 .答案:(1)见解析 (2)AB -EF1=A 1C 1 (3)27知识点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理解析:解答:解:(1)过F 作FG ⊥AB 于G ,∵AF平分∠CAB,FO⊥AC,FG⊥AB,∴OF=FG,∵∠AOF=∠AGF=90°,AF=AF,OF=FG,∴△AOF≌△AGF,∴AO=AG,直角三角形BGF中,∠DGA=45°,∴FG=BG=OF,∴AB=AG+BG=AO+OF=AC+OF,∴AB-OF=AC.(2)过F1作F1G1⊥A1B,过F1作F1H1⊥BC1,则四边形F1G1BH1是矩形.同(1)可得EF1=F1G,因此四边形F1G1BH1是正方形.∴EF1=G1F1=F1H1,即:F1是三角形A1BC1的内心,∴EF1=(A1B+BC1-A1C1)÷2…①∵A1B+BC1=AB+A1A+BC-CC1,而CC1=A1A,∴A1B+BC1=2AB,因此①式可写成:EF1=(2AB-A1C1)÷2,即AB-EF1=A1C1.(3)由(2)得,F1是三角形A1BC1的内心,且E1、G1、H1都是切点.∴A1E=(A1C1+A1B-BC1)÷2,如果设CC1=A1A=x,A1E=[A1C1+(AB+x)-(AB-x)]÷2=(10+2x)÷2=6,∴x=1,在直角三角形A1BC1中,根据勾股定理有A1B2+BC12=AC12,即:(AB+1)2+(AB-1)2=100,解得AB=7,∴BD=7.分析:(1)可通过构建全等三角形来求解,过F作FG⊥AB于G,那么可通过角平分线上的点到角两边的距离相等得出OF=FG,通过全等三角形AOF和AGF可得出AO=AG,那么AB=AO+OF,而AC=2OA,由此可得证;(2)本题作辅助线的方法与(1)类似,过F1作F1G1⊥AB,F1H1⊥BC,那么可证得四边形F1G1BH1是正方形,EF1=F1G1=F1H1,那么可得出F1就是三角形A1BC1的内心,根据直角三角形的内心公式可得出EF1=(A1B+BC1-A1C1)÷2,然后根据用AB分别表示出A1B,BC1,最后经过化简即可得出AB-EF1=A1C1;(3)求BD的长,首先要求出AB的长,本题可借助(2)中,F1是三角形A1BC1的内心来解,那么我们不难看出E,G1,H1都应该是切点,根据切线长定理不难得出A1E+A1G1=A1C1+A1B-C1E-BG1,由于C1E=C1H1,BG1=BH1,A1E=A1G1因此式子可写成2A1E=A1C1+A1B-BC1,而(A1B-BC1)正好等于2A1A,由此可求出A1A的长,那么可根据勾股定理用AB表示出两条直角边,求出AB的长,然后即可得出BD的值.本题主要考查了正方形的性质,三角形的内接圆与内心等知识点,要注意的是后两问中,结合圆的知识来解会使问题更简单.2.已知:如图,点E是正方形ABCD的边CD上一点,点F是CB的延长线上一点,且EA⊥AF.求证:DE=BF.答案:见解析知识点:全等三角形的判定与性质;正方形的性质解析:解答:证明:∵∠FAB+∠BAE=90°,∠DAE+∠BAE=90°,∴∠FAB=∠DAE,∵∠AB=AD,∠ABF=∠ADE,∴△AFB≌△ADE,∴DE=BF.分析:由同角的余角相等知,∠FAB=∠DAE,由正方形的性质知,∠AB=AD,∠ABF=∠ADE=90°,则ASA证得△AFB≌△ADE⇒DE=BF.此题即考查了实数的运算又考查了正方形的性质.学生对学过的知识要系统起来.3.如图,点E、F分别在正方形ABCD的边DC、BC上,AG⊥EF,垂足为G,且AG=AB,则∠EAF为多少度.答案:45°知识点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质解析:解答:解:在Rt△ABF与Rt△AGF中,∵AB=AG,AF=AF,∠B=∠G=90°,∴△ABF≌△AGF(HL),∴∠BAF=∠GAF,同理易得:△AGE≌△ADE,有∠GAE=∠DAE;即∠EAF=∠EAG+∠FAG=∠DAG+∠BAG=∠DAB=45°,故∠EAF=45°.分析:根据角平分线的判定,可得出△ABF≌△AGF,故有∠BAF=∠GAF,再证明AGE≌△ADE,有∠GAE=∠DAE;所以可求∠EAF=45°.主要考查了正方形的性质和全等三角形的判定.4.如图,正方形ABCD中,AB=,点E、F分别在BC、CD上,且∠BAE=30°,∠DAF =15度.(1)求证:DF+BE=EF;(2)求∠EFC的度数;(3)求△AEF的面积.3答案:(1)见解析(2)30°(3)3知识点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质解析:解答:解:(1)延长EB至G,使BG=DF,连接AG,∵正方形ABCD,∴AB=AD,∠ABG=∠ADF=∠BAD=90°,∵BG=DF,∴△ABG≌△ADF,∴AG=AF,∵∠BAE=30°,∠DAF=15°,∴∠FAE=∠GAE=45°,∵AE=AE,∴△FAE≌△GAE,∴EF=EG=GB+BE=DF+BE;(2)∵△AGE≌△AFE,∴∠AFE=∠AGE=75°,∵∠DFA=90°-∠DAF=75°,∴∠EFC=180°-∠DFA-∠AFE=180°-75°-75°=30°,∴∠EFC=30°(3)∵AB=BC=3,∠BAE=30°,∴BE=1,CE=3-1,∵∠EFC=30°,∴CF=3-3,∴S△CEF=CE•CF=23-3,由(1)知,△ABG≌△ADF,△FAE≌△GAE,∴S△AEF=S正方形ABCD-S△ADF-S△AEB-S△CEF=S正方形ABCD-S△AEF-S△CEF,S△AEF=(S正方形ABCD-S△AEF-S△CEF)=3-3.分析:(1)延长EB至G,使BG=DF,连接AG.利用正方形的性质,证明△AGE≌△AFE,△FAE≌△GAE,得出DF+BE=EF;(2)根据△AGE ≌△AFE 及角之间的关系从而求得∠EFC 的度数;(3)S △AEF =S 正方形ABCD -S △ADF -S △AEB -S △CEF =S 正方形ABCD -S △AEF -S △CEF ,关键求S △CEF . 解答本题利用正方形的特殊性质,通过证明三角形全等,得出线段间的关系,同时考查了三角函数的运用,及组合图形的面积计算.5.已知正方形ABCD 的边长为4cm ,E ,F 分别为边DC ,BC 上的点,BF =1cm ,CE =2cm ,BE ,DF 相交于点G ,求四边形CEGF 的面积.答案:518 知识点:正方形的性质;一次函数的性质;两条直线相交或平行的问题解析:解答:解:以B 点为坐标原点建立坐标系,如下图:由题意可得几个点的坐标A (0,4),B (0,0),C (4,0),D (4,4),E (4,2),F (1,0).设BE 所在直线的解析式是y =kx ,因为BE 所在直线经过E 点,因此有4k =2,k =21, 因此BE 所在直线的解析式是y =21x (1), 同理可得出DF 所在直线的解析式是y =34(x -1)(2), 联立(1)(2)可解得点G 的坐标为(58,54). 故可求四边形CEGF 的面积S =S △BCE -S △BFG =21×4×2-21×1×54=518.分析:本题的关键是求出G点的坐标,那么就要求出BE,DF所在直线的函数解析式,然后联立两个关系式求出交点坐标,再根据GECF的面积=三角形BEC的面积-三角形BFG 的面积,求出GECF的面积.本题主要考查的是正方形的性质,一次函数等知识点的应用.根据BE,DF所在直线求出交点的坐标是解题的关键.。
人教版八年级下册同步练习:18.2.3正方形的性质和判定 含答案解析
人教版八年级下册同步练习:18.2.3正方形的性质与判定一.选择题(共8小题)1.矩形各内角的平分线能围成一个()A.矩形B.菱形C.等腰梯形D.正方形2.在下列说法中不正确的是()A.两条对角线互相垂直的矩形是正方形B.两条对角线相等的菱形是正方形C.两条对角线垂直且相等的平行四边形是正方形D.两条对角线垂直且相等的四边形是正方形3.在四边形ABCD中,O是对角线AC、BD的交点,能判定这个四边形为正方形的是()A.AD∥BC,∠B=∠D B.AC=BD,AB=CD,AD=BCC.OA=OC,OB=OD,AB=BC D.OA=OB=OC=OD,AC⊥BD4.如图,以正方形ABCD的中心为原点建立平面直角坐标系,点A的坐标为(2,2),则点D的坐标为()A.(2,2)B.(﹣2,2)C.(﹣2,﹣2)D.(2,﹣2)5.如图,已知矩形ABCD中,下列件能使矩形ABCD成为正方形的是()A.AC=BD B.AB⊥BC C.AD=BC D.AC⊥BD6.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,添加下列一个条件,能使菱形ABCD 成为正方形的是()A.BD=AB B.AC=AD C.∠ABC=90°D.OD=AC7.如图,在四边形ABCD中,点O是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的是()A.AC=BD,AB∥CB,AD∥BC B.AD∥BC,∠BAD=∠BCDC.AO=CO,BO=DO,AB=BC D.AO=BO=CO=DO,AC⊥BD8.如图,正方形ABCD的边长为8,在各边上顺次截取AE=BF=CG=DH=5,则四边形EFGH的面积是()A.30B.34C.36D.40二.填空题(共6小题)9.正方形ABCD中,AC=4,则正方形ABCD面积为.10.如图,四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,对角线AC与BD相交于点O,要使ABCD 是正方形,则需增加一个条件是(不加字母和辅助线).11.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ABE,则∠DEB的度数为度.12.小明用四根长度相同的木条制作了能够活动的菱形学具,他先活动学具成为图1所示菱形,并测得∠B=60°,接着活动学具成为图2所示正方形,并测得正方形的对角线AC =40cm,则图1中对角线AC的长为cm.13.四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AD∥BC,AD=BC,为使四边形ABCD 为正方形,还需要满足下列条件中:①AC=BD;②AB=AD;③AB=CD;④AC⊥BD 中的哪两个(填代号).14.如图,四边形ABCD是正方形,CE=MN,∠MCE=35°,那么∠ANM等于.三.解答题(共6小题)15.如图,已知点E,F,G,H分别是正方形ABCD四条边上的点,并且AE=BF=CG=DH.求证:四边形EFGH是正方形.16.已知,如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是∠ACB的平分线,CD的垂直平分线分别交AC,CD,BC于点E,O,F.求证:四边形CEDF是正方形.17.在正方形ABCD中,M、N分别是边CD、AD的中点,连接BN,AM交于点E.求证:AM⊥BN.18.如图所示△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B的平分线交于D点,DE⊥BC于点E,DF ⊥AC于点F.(1)求证:四边形CEDF为正方形;(2)若AC=6,BC=8,求CE的长.19.已知四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,且AB>CE,连接BG、DE.求证:(1)BG=DE;(2)BG⊥DE.20.如图,在边长为2的正方形ABCD中,AE⊥DH于E,BF⊥AE于F,CG⊥BF于F,DH⊥CG于H,且∠ABF=∠BCG=∠CDH=∠DAE=30°.(1)求证:四边形EFGH为正方形;(2)求正方形EFGH的面积.参考答案一.选择题(共8小题)1.【解答】解:矩形的四个角平分线将矩形的四个角分成8个45°的角,因此形成的四边形每个角是90°又知两条角平分线与矩形的一边构成等腰直角三角形,所以这个四边形邻边相等,根据有一组邻边相等的矩形是正方形,得到该四边形是正方形.故选:D.2.【解答】解:A、两条对角线互相垂直的矩形是正方形,故选项不符合题意;B、两条对角线相等的菱形是正方形,故选项不符合题意;C、两条对角线垂直且相等的平行四边形是正方形,故选项不符合题意;D、应是两条对角线垂直且相等的平行四边形是正方形,故选项符合题意.故选:D.3.【解答】解:因为对角线相等,且互相垂直平分的四边形是正方形,故选D.4.【解答】解:如图所示:∵以正方形ABCD的中心O为原点建立坐标系,点A的坐标为(2,2),∴点B、C、D的坐标分别为:(2,﹣2),(﹣2,﹣2),(﹣2,2).故选:B.5.【解答】解:A、当AC=BD时,只能判定四边形ABCD是矩形,不能判定该矩形是正方形,故本选项错误;B、矩形ABCD的四个角都是直角,则AB⊥BC,不能判定该矩形是正方形,故本选项错误;C、矩形ABCD的对边AD=BC,不能判定该矩形是正方形,故本选项错误;D、当矩形ABCD的对角线相互垂直,即AC⊥BD时,该矩形是正方形,故本选项正确;故选:D.6.【解答】解:要使菱形成为正方形,只要菱形满足以下条件之一即可,(1)有一个内角是直角(2)对角线相等.即∠ABC=90°或AC=BD.故选:C.7.【解答】解:A、两组对边平行,对角线相等可能是矩形,故本选项错误;B、一组对边平行,一组对角相等的四边形可能是矩形,故本选项错误;C、对角线互相平分,邻边相等的四边形有可能是菱形.故本选项错误;D、对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,故本选项正确;故选:D.8.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=DA,∵AE=BF=CG=DH,∴AH=BE=CF=DG.在△AEH、△BFE、△CGF和△DHG中,,∴△AEH≌△BFE≌△CGF≌△DHG(SAS),∴EH=FE=GF=GH,∠AEH=∠BFE,∴四边形EFGH是菱形,∵∠BEF+∠BFE=90°,∴∠BEF+∠AEH=90°,∴∠HEF=90°,∴四边形EFGH是正方形,∵AB=BC=CD=DA=8,AE=BF=CG=DH=5,∴EH=FE=GF=GH==,∴四边形EFGH的面积是:×=34,故选:B.二.填空题(共6小题)9.【解答】解:∵AC的长为4,∴正方形ABCD的面积为×42=8,故答案为:8.10.【解答】解:∵在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,∴四边形ABCD是菱形,∴要使四边形ABCD是正方形,则还需增加一个条件是:AC=BD;故答案为:AC=BD.11.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形∴AB=AD,∠BAD=90°∵△ABE是等边三角形∴AE=AB,∠BAE=∠BEA=60°∴AD=AE,∠DAE=150°∴∠AED=∠ADE=(180°﹣∠DAE)=15°∴∠DEB=∠BEA﹣∠AED=60°﹣15°=45°故答案为:45.12.【解答】解:如图1,2中,连接AC.在图2中,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠B=90°,∵AC=40°,∴AB=BC=20,在图1中,∵∠B=60°,BA=BC,∴△ABC是等边三角形,∴AC=BC=20,故答案为:20,13.【解答】解:∵AD∥BC,AD=BC,∴四边形ABCD为平行四边形,∵AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形,若AB=AD,则四边形ABCD为正方形;若AC⊥BD,则四边形ABCD是正方形.故填:①②或①④.14.【解答】解:作NF⊥BC于F.则在直角△BEC和直角△FMN中,∠B=∠NFM=90°,∴在Rt△BEC和Rt△FMN中,∴,∴△BEC≌△FMN∴∠MNF=∠MCE=35°∴∠ANM=90°﹣∠MNF=55°故答案是:55°三.解答题(共6小题)15.【解答】解:四边形EFGH是正方形.证明:∵AE=BF=CG=GH,∴AH=DG=CF=BE.∵∠A=∠B=∠C=∠D=90°,∴△AEH≌△DHG≌△CGF≌△BFE,∴EF=EH=HG=GF,∠EHA=∠HGD.∴四边形EFGH是菱形.∵∠EHA=∠HGD,∠HGD+∠GHD=90°,∴∠EHA+∠GHD=90°.∴∠EHG=90°.∴四边形EFGH是正方形.16.【解答】证明:∵CD的垂直平分线分别交AC,CD,BC于点E,O,F,∴EC=ED,FC=FD,∵∠ACB=90°,CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD=45°,∴ED=EC=CF=FD,∴四边形CEDF为菱形,∵∠ACB=90°,∴四边形CEDF为正方形.17.【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=DA,∠BAN=∠ADM=90°,∵M、N分别是边CD、AD的中点,∴AN=AD,DM=CD,∴AN=DM,在△ABN和△DAM中,,∴△ABN≌△DAM(SAS),∴∠ABN=∠DAM,∵∠DAM+∠BAE=90°,∴∠ABN+∠BAE=90°,∴∠AEB=90°,∴AM⊥BN.18.【解答】(1)证明:过点D作DN⊥AB于点N,∵∠C=90°,DE⊥BC于点E,DF⊥AC于点F,∴四边形FCED是矩形,又∵∠A,∠B的平分线交于D点,∴DF=DE=DN,∴矩形FCED是正方形;(2)解:∵AC=6,BC=8,∠C=90°,∴AB=10,∵四边形CEDF为正方形,∴DF=DE=DN,∴DF×AC+DE×BC+DN×AB=AC×BC,则EC(AC+BC+AB)=AC×BC,故EC==2.19.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD和CEFG为正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠GCE=90°,∴∠BCD+∠DCG=∠GCE+∠DCG,即:∠BCG=∠DCE,在△BCG和△DCE中,,∴△BCG≌△DCE(SAS),∴BG=DE,(2)∵△BCG≌△DCE,∴∠GBC=∠EDC,∵∠GBC+∠BOC=90°,∠BOC=∠DOG,∴∠DOG+∠EDC=90°,∴BG⊥DE.20.【解答】解:(1)∵AE⊥DH,DH⊥CG,∴AE∥CG,同理:BF∥DH,∴四边形EFGH是平行四边形,∵AE⊥DH,∴∠FEH=90°,∴平行四边形EFGH是矩形,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,在△ABF和△DAE中,∴△ABF≌△DAE,∴AF=DE,BF=AE同理:AF=BG∴FG=FE,∴矩形EFGH是正方形(2)在Rt△ABF中,∠ABF=30°,AB=2,∴AF=1,BF=,同理:AE=,∴EF=AE﹣AF=﹣1,∴正方形EFGH的面积=EF2=(﹣1)2=4﹣2.。
人教版八年级下册数学试题:18.2.3正方形的性质经典题
正方形的性质经典题1.正方形拥有而矩形不必定拥有的性质是().A .四个角都是直角B .对角线相互均分C .对角相等D .对角线相互垂直分析:正方形既是矩形,又是菱形,所以此题就是找寻菱形的特征.1. 答案: D2.正方形拥有而菱形不必定拥有的性质是().A .四条边相等B .对角线相互均分C .对角线相等D .对角线相互垂直分析:对角线相等是矩形的特点,而菱形的对角线不必定相等.2. 答案: C3. 如图,以正方形 ABCD 的边 AB 为一边向外作等边△ABE ,则∠ BED 的度数为( )A . 55°B .45°C . 40°D . 42.5° 3. 答案: B分析:先求出等腰△ ADE 的一个底角∠ AED = 15°,用∠ AEB -∠ AED 即可求出∠ BED 的度数.A HDME A DNGPEBFCBC第 3 题第 4 题第 5 题第 6 题4.如图, E 、 F 、 G 、H 分别为正方形ABCD 的边 AB 、 BC 、CD 、 DA 上的点,且 AE = BF=CG =DH =1AB ,则图中暗影部分的面积与正方形ABCD 的面积之比为()2 341 3 B .C .A .9 2D .554. 答案: A分析:不如设正方形边长为 1,则 BF = 1 ,依据勾股定理知 AF =10,因为33△ AEM ∽△ ABF, 所以AEAM EM,可得 AM =10,EM =10 ,同理AFABBF1030NF =10,所以 MN =10 ,所以暗影部分的面积 2 .305 55.如图,正方形 ABCD 内有两条订交线段MN 、EF ,M 、N 、E 、F 分别在边 AB 、CD 、AD 、BC 上.小明以为: 若 MN = EF ,则 MN ⊥ EF ;小亮以为 :若 MN ⊥EF ,则 MN = EF .你以为()A.仅小明对B.仅小亮对C.两人都对 D .两人都不对5.答案: C分析:可过点 F 作 FG⊥ AD 于 G,作 MH ⊥ CD 于 H,再证明△ EFG≌△ NMH 即可.6.以下图,正方形 ABCD 的面积为 12,△ ABE 是等边三角形,点 E 在正方形ABCD 内,在对角线AC 上有一点P,使 PD+ PE 的和最小,则这个最小值为()A.2 3B.2 6C.3D.66.答案: A分析:连结PB,因为 AC 是正方形ABCD 的对称轴,所以PD= PB,要求 PD +PE 和的最小值,就能够转变为求PB + PE 的最小值,即求BE 的长.7.已知:如图,菱形ABCD 中,∠ B= 60°, AB =4,则以 AC 为边长的正方形ACEF 的周长为 _______.分析:因为是菱形,则 AB=BC ,又∠ B= 60°,则三角形 ABC 为等边三角形,所以 AC=AB=4 ,则正方形 ACEF 的周长为 16。
18.2.3正方形正方形的性质和判定+++++同步练习++2023-2024学年人教版数学八年级下册
18.2.3 正方形第3课时正方形的性质和判定一、选择题:1.平行四边形,菱形,矩形,正方形都具有的性质是()A.对角线相等且互相平分B.对角线相等且互相垂直平分C.对角线互相平分D.四条边相等,四个角相等2.如图,四边形ABCD是平行四边形,下列结论中错误的是()A.当ABCD是矩形时,∠ABC=90°B.当ABCD是菱形时,AC∠BDC.当ABCD是正方形时,AC=BD D.当ABCD是菱形时,AB=AC3.小旭用四根长度相等的木条首尾顺次相接制成一个图1所示的菱形教具,此时测得∠D=60°,对角线AC长为16cm,改变教具的形状成为图2所示的正方形,则正方形的边长为()A.8cm B.4cm C.16cm D.16cm(第2题) (第3题) (第4题)4.如图,在∠ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=7,以斜边AB为边向外作正方形ABDE,连接CE,则CE的长为()A.15B.16C.17D.185.如图,菱形ABCD的面积为120cm2,正方形AECF的面积为50cm2,则菱形的边长为()A.10cm B.13cm C.15cm D.24cm(第5题) (第6题) (第7题) (第8题) 6.将五个边长都为2 cm的正方形按如图所示方式摆放,点A,B,C,D分别是四个正方形的中心,则图中四块阴影部分面积的和为()A.2 cm2 B.4 cm2C.6 cm2D.8 cm2二、填空题:7.如图,正方形ABCO的顶点C、A分别在x轴、y轴上,BC是菱形BDCE的对角线,若∠D=60°,BC=2,则点E的坐标是.8.如图,在正方形ABCD外侧,作等边三角形ADE,AC,BE相交于点F,则∠BFC=.9.正方形面积为36,则对角线的长为.10.正方形的一条对角线长为4,则这个正方形的面积是.11.如图,已知P是正方形ABCD对角线BD上一点,且BP=BC,则∠ACP=.DE ,若折痕为PQ,12.如图,将一边长为12的正方形纸片ABCD的顶点A折叠至DC边上的点E,使5则PQ=.(第11题) (第12题) (第13题) (第14题)13.如图,正方形ABCD的边长为6cm,点E在AE上,AE=2cm,动点F由点C开始以3cm/s的速度沿折线CBE 移动,动点G同时由点D开始以1cm/s沿点DC移动秒后以点D、G、F、E为顶点的四边形是平行四边形.14.如图,在正方形ABCD中,AB=3cm,延长BC到点E,使CE=1cm,连接DE,动点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿AB→BC→CD→DA向终点A运动.设点P的运动时间为t秒,当∠PBC和∠DCE全等时,t的值为.三、解答题:15.如图,正方形ABCD,点E,F分别在AD,CD上,且DE=CF,AF与BE相交于点G.(1)求证:BE=AF;(2)若AB=4,DE=1,求AG的长.16.如图,正方形ABCD的边长为9,将正方形折叠,使顶点D落在BC边上的点E处,折痕为GH.若BE:EC=2:1,求CH的长.17.已知四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,且AB>CE,连接BG、DE.求证:(1)BG=DE;(2)BG∠DE.18.在∠ABC中,∠ACB=90°.按如图所示的方法分别以AB和AC为边作正方形ABDE和正方形AGFC,(1)求证:∠ACE∠∠AGB;(2)若AC=3,BC=5,求EC的长.19.如图,AD是等腰∠ABC底边BC上的高,AF∠BC,点O是AC中点,连接DO并延长交AF于点E,连接CE.(1)求证:四边形ADCE是矩形;(2)填空:∠若AB=17,BC=16,则四边形ADCE的面积为;∠当∠BAC=度时,四边形ADCE是正方形.。
