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正方形中的数学知识点总结

正方形中的数学知识点总结1. 正方形的定义正方形是一个四边相等且四个角均为直角的四边形。
换句话说,正方形是一种特殊的矩形,具有边长相等的特点。
正方形的对角线相等且互相平分,对角线垂直且互相垂直平分。
2. 正方形的性质(1) 边长:正方形的四条边长均相等。
(2) 对角线:正方形的对角线相等。
(3) 对角线相交:正方形的对角线互相垂直且互相平分。
(4) 内角:正方形的四个内角均为直角。
(5) 周长:正方形的周长等于四条边长之和。
(6) 面积:正方形的面积等于边长的平方。
3. 正方形的面积和周长计算正方形的面积计算公式为:S=a²,其中a表示正方形的边长。
周长计算公式为:C=4a,即正方形的四条边长之和。
4. 正方形的重要定理(1) 正方形的对角线垂直平分定理:正方形的对角线相互垂直且相互平分。
(2) 正方形的对角线相等定理:正方形的对角线相等。
(3) 正方形的四边相等定理:正方形的四条边相等。
5. 正方形的应用(1) 基本建筑设计中经常采用正方形的形状,如房屋的平面设计、花园的规划等。
(2) 研究正方形的性质和定理有助于培养学生的逻辑思维和数学推理能力。
6. 正方形与其他几何图形的关系(1) 正方形是一种特殊的矩形,具有边长相等的特点。
(2) 正方形是一种特殊的菱形,具有四个内角均为直角的特点。
(3) 正方形是一种特殊的平行四边形,具有四边相等的特点。
7. 正方形的扩展(1) 三维几何:正方形可以扩展到三维空间中,形成长方体。
(2) 应用领域:正方形的应用可以扩展到不同的领域,如工程设计、艺术设计、数学研究等。
总的来说,正方形是数学中一个重要的基本图形,具有许多重要的性质和定理。
通过研究正方形的性质和应用,可以帮助学生更好地理解几何学知识,提高数学推理能力和应用能力。
同时,正方形在现实生活中有着广泛的应用,可以帮助人们更好地应用数学知识解决实际问题。
希望本文的介绍可以帮助读者更好地了解正方形的数学知识点。
(完整版)正方形知识点复习总结

(完整版)正方形知识点复习总结正方形知识点复总结1. 正方形的定义正方形是一种特殊的四边形,具有以下特点:- 四条边的长度相等。
- 四个内角都是90度。
- 对角线相等且垂直平分。
2. 正方形的性质2.1 逆向性质正方形的逆向性质可以由其定义推导得出:- 如果一个四边形的四条边都相等且四个内角都是90度,则它是正方形。
2.2 边长和对角线的关系在一个正方形中,边长和对角线之间存在以下关系:- 对角线的长度等于边长的根号2倍。
- 边长等于对角线长度的根号2的一半。
2.3 面积和周长正方形的面积和周长计算公式如下:- 面积:边长的平方。
- 周长:边长的四倍。
2.4 正方形与其他几何图形的关系正方形与其他几何图形的关系如下:- 正方形是一个长方形,其中长和宽相等。
- 正方形也是一个菱形,其中每个角都是90度。
3. 判断正方形的方法在解决问题时,我们有时需要判断一个四边形是否是正方形。
以下是几种判断的方法:- 判断边长:检查四条边是否长度相等。
- 判断角度:检查四个内角是否都是90度。
- 判断对角线:检查对角线长度是否相等且垂直平分。
4. 示例题目下面是一些关于正方形的示例题目,帮助巩固对正方形知识的理解:1. 若一个四边形的边长为4cm,是不是正方形?2. 如果一个四边形的边长为6cm,内角都是90度,那它一定是正方形吗?3. 一个四边形的对角线长度为5cm,是不是正方形?5. 结论正方形是一种具有特殊性质的四边形,有着特定的定义和性质。
了解正方形的定义、性质以及判断方法可以帮助我们更好地理解和应用正方形相关的问题。
(完整版)小学六年级正方形的知识点总结

(完整版)小学六年级正方形的知识点总结小学六年级正方形的知识点总结
正方形是一个有四条边长相等,四个角都是直角的四边形。
下面是关于小学六年级正方形的一些重要知识点的总结:
1. 正方形的特征
- 四条边长相等:正方形的四条边都具有相同的长度。
- 四个直角:正方形的四个内角都是直角,即90度。
- 对角线相等:正方形的两条对角线长度相等。
2. 正方形的性质
- 边长关系:正方形的边长与对角线长度有特殊的关系。
对角线的长度是边长的√2倍,即对角线长 = 边长× √2。
- 内角关系:正方形的内角大小都是90度,是直角。
四个内角的和为360度。
3. 正方形的计算
- 周长计算:正方形周长的计算公式是边长 × 4。
- 面积计算:正方形的面积可以通过边长的平方来计算,公式为面积 = 边长 ×边长。
4. 正方形的应用
- 建筑设计:正方形是建筑设计中常用的基本图形,例如场地规划、房屋设计等。
- 绘画艺术:正方形可以作为绘画中的构图元素,用来表达平衡和稳定感。
- 电子设备:很多电子设备的屏幕和显示面板都采用正方形形状。
以上是关于小学六年级正方形的知识点总结。
正方形作为一种常见的几何形状,在日常生活和学习中有广泛的应用和重要性。
正方形及特殊正方形知识点(经典完整版)

正方形及特殊正方形知识点(经典完整版)
正方形是一种具有特殊性质的几何形状,它的四边长度相等且四个角都是直角。
以下是关于正方形及其特殊类型的一些基本知识点。
正方形的性质
- 正方形的四条边长度相等,记作a。
- 正方形的四个角都是直角,每个角为90度。
- 正方形的对角线长度相等,记作d,满足d = a * √2。
- 正方形的内角和为360度,每个内角为90度。
- 正方形的面积为A = a * a,其中a为边长。
- 正方形的周长为P = 4 * a,其中a为边长。
特殊正方形类型
边长为整数的正方形
除了一般的正方形,还可以根据边长的特定性质来划分特殊类型的正方形。
1. 完全平方数正方形:当正方形的边长为整数且为完全平方数时,可以得到完全平方数正方形。
例如,边长为1、4、9等都是完全平方数的正方形。
具有特定角度关系的正方形
2. 黄金角正方形:黄金角正方形是指正方形的一条对角线与边长之比等于黄金比例(约为1.)的正方形。
3. 铂金角正方形:铂金角正方形是指正方形的一条对角线与边长之比等于铂金比例(约为1.)的正方形。
具有特定长度关系的正方形
4. 对角线倍数正方形:对于正方形的一条对角线长度,可以找到倍数关系的正方形。
例如,当正方形的对角线长度为d时,可以找到边长为d/√2的正方形。
这些是关于正方形及其特殊类型的一些知识点。
通过理解正方形的性质和不同类型,我们可以更好地应用它们在几何问题和实际生活中的应用。
> 注意:以上内容仅供参考,如有需要,请参考正规的教材或咨询相关专业人士。
正方形练习题(含答案)

正方形知识点一:正方形的定义:有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形。
知识点二:正方形的性质:1.正方形的四个角都是直角,四条边都相等;2.正方形的对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角;3.正方形既是轴对称图形也是中心对称图形。
知识点三:正方形的判定方法:1.正方形的定义:有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形。
2.有一组邻边相等的矩形是正方形;3.有一个角是直角的菱形是正方形.练习题:1.菱形、矩形、正方形都具有的性质是( C )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, 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 ;④AOB DEOF S S ∆=四边形中,错误的有( A ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个3.如图,E 是正方形ABCD 内一点,如果△ABE 为等边三角形,那么∠DCE= 15 度. 4.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= 22.5 度.5.如图,若P 是边长1的正方形ABCD 内一点且S △ABP =0.4,则S △DCP = 0.1 .分析:过P 作EF ,使EF ∥BC ,则EF ⊥CD ,EF ⊥AB ,∴S △ABP =错误!未找到引用源。
AB•EP ,S △CDP =错误!未找到引用源。
CD•PF ,根据S △ABP +S △CDP =错误!未找到引用源。
6.如图,在菱形ABCD 中,∠BAD=80°,AB 的垂直平分线交对角线AC 于点F ,E 为垂足,连接DF ,则∠CDF 的度数= 60 度.7.如图,在边长为2的正方形ABCD 中,M 为边AD 的中点,延长MD 至点E ,使ME =MC ,以DE 为边作正方形DEFG ,点G 在边CD 上,则DG 的长为 5-18.如图,E F G H ,,,分别为正方形ABCD 的边AB ,BC ,CD ,DA 上的点,且13AE BF CG DH AB ====,则图中阴影部分的面积与正方形ABCD 的面积之比为 2/5 9.如图,菱形ABCD 中,∠B =60°,AB =2,E 、F 分别是BC 、CD 的中点,连接AE 、EF 、AF ,则△AEF 周长为 3310.如图,已知P 是正方形ABCD 对角线BD 上一点,且BP = BC ,则∠ACP 度数是 22.5度 .11.已知正方形ABCD 的边长为1,连接AC ,BD ,CE 平分∠ACD 交BD 于点E ,则DE = 2- 1 .11.如图,点E 是正方形ABCD 的边AB 上任意一点,过点D 作DF DE ⊥交BC 的延长线于点F .求证:DE DF =.证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴ AD=CD ,∠A=∠DCF=900又∵DF ⊥DE ,∴∠1+∠3=∠2+∠3∴∠1=∠2在Rt △DAE 和Rt △DCE 中,∠1=∠2,AD=CD ,∠A=∠DCF∴Rt △DAE ≅Rt △DCE (ASA) ∴DE=DF .第2题 第3题 第4题 第5题 第6题12.如图,已知平行四边形ABCD 中,对角线AC BD ,交于点O ,E 是BD 延长线上的点,且ACE △是等边三角形.(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)若2AED EAD ∠=∠,求证:四边形ABCD 是正方形.证明:(1)四边形ABCD 是平行四边形,AO CO ∴=.又ACE Q △是等边三角形,EO AC ∴⊥,即DB AC ⊥. ∴平行四边形ABCD 是菱形;(2)ACE Q △是等边三角形,60AEC ∴∠=o . EO AC ⊥,1302AEO AEC ∴∠=∠=o .2AED EAD ∠=∠,15EAD ∴∠=o .45ADO EAD AED ∴∠=∠+∠=o .四边形ABCD 是菱形,290ADC ADO ∴∠=∠=o ,∴四边形ABCD 是正方形.13.如图,ABCD 是正方形,AE ∥DB ,BE =BD ,BE 交AD 于F ,试说明:ΔDEF 是腰三角形。
中考数学复习----《正方形的性质》知识点总结与专项练习题(含答案解析)

中考数学复习----《正方形的性质》知识点总结与专项练习题(含答案解析)知识点总结1.正方形的定义:有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.正方形的性质:①具有平行四边形的一切性质。
②具有矩形与菱形的一切性质。
所以正方形的四条边都相等,四个角都是直角。
对角线相互平分且相等,且垂直,且平分每一组对角,把正方形分成了四个全等的等腰直角三角形。
正方形既是中心对称图形,也是轴对称图形。
对角线交点是对称中心,对角线所在直线是对称轴,过每一组对边中点的直线也是对称轴。
练习题1.(2022•黄石)如图,正方形OABC的边长为,将正方形OABC绕原点O顺时针旋转45°,则点B的对应点B1的坐标为()A.(﹣2,0)B.(2,0)C.(0,2)D.(0,2)【分析】连接OB,由正方形的性质和勾股定理得OB=2,再由旋转的性质得B1在y轴正半轴上,且OB1=OB=2,即可得出结论.【解答】解:如图,连接OB,∵正方形OABC的边长为,∴OC=BC=,∠BCO=90°,∠BOC=45°,∴OB===2,∵将正方形OABC绕原点O顺时针旋转45°后点B旋转到B1的位置,∴B 1在y 轴正半轴上,且OB 1=OB =2,∴点B 1的坐标为(0,2),故选:D .2.(2022•广州)如图,正方形ABCD 的面积为3,点E 在边CD 上,且CE =1,∠ABE 的平分线交AD 于点F ,点M ,N 分别是BE ,BF 的中点,则MN 的长为( )A .26B .23C .2﹣3D .226− 【分析】连接EF ,由正方形ABCD 的面积为3,CE =1,可得DE =﹣1,tan ∠EBC ===,即得∠EBC =30°,又AF 平分∠ABE ,可得∠ABF =∠ABE =30°,故AF ==1,DF =AD ﹣AF =﹣1,可知EF =DE =×(﹣1)=﹣,而M ,N 分别是BE ,BF 的中点,即得MN =EF =. 【解答】解:连接EF ,如图:∵正方形ABCD 的面积为3,∴AB =BC =CD =AD =,∵CE =1,∴DE=﹣1,tan∠EBC===,∴∠EBC=30°,∴∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=60°,∵AF平分∠ABE,∴∠ABF=∠ABE=30°,在Rt△ABF中,AF==1,∴DF=AD﹣AF=﹣1,∴DE=DF,△DEF是等腰直角三角形,∴EF=DE=×(﹣1)=﹣,∵M,N分别是BE,BF的中点,∴MN是△BEF的中位线,∴MN=EF=.故选:D.3.(2022•贵阳)如图,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的大正方形.若图中的直角三角形的两条直角边的长分别为1和3,则中间小正方形的周长是()A.4B.8C.12D.16【分析】根据题意和题目中的数据,可以计算出小正方形的边长,然后即可得到小正方形的周长.【解答】解:由题意可得,小正方形的边长为3﹣1=2,∴小正方形的周长为2×4=8,故选:B.4.(2022•青岛)如图,O为正方形ABCD对角线AC的中点,△ACE为等边三角形.若AB=2,则OE 的长度为( )A .26B .6C .22D .23【分析】首先利用正方形的性质可以求出AC ,然后利用等边三角形的性质可求出OE .【解答】解:∵四边形ABCD 为正方形,AB =2,∴AC =2,∵O 为正方形ABCD 对角线AC 的中点,△ACE 为等边三角形,∴∠AOE =90°,∴AC =AE =2,AO =,∴OE =×=. 故选:B .5.(2022•泰州)如图,正方形ABCD 的边长为2,E 为与点D 不重合的动点,以DE 为一边作正方形DEFG .设DE =d 1,点F 、G 与点C 的距离分别为d 2、d 3,则d 1+d 2+d 3的最小值为( )A .2B .2C .22D .4【分析】连接AE ,那么,AE =CG ,所以这三个d 的和就是AE +EF +FC ,所以大于等于AC ,故当AEFC 四点共线有最小值,最后求解,即可求出答案.【解答】解:如图,连接AE ,∵四边形DEFG 是正方形,∴∠EDG =90°,EF =DE =DG ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =CD ,∠ADC =90°,∴∠ADE =∠CDG ,∴△ADE ≌△CDG (SAS ),∴AE =CG ,∴d 1+d 2+d 3=EF +CF +AE ,∴点A ,E ,F ,C 在同一条线上时,EF +CF +AE 最小,即d 1+d 2+d 3最小,连接AC ,∴d 1+d 2+d 3最小值为AC ,在Rt △ABC 中,AC =AB =2,∴d 1+d 2+d 3最小=AC =2, 故选:C .6.(2022•黔东南州)如图,在边长为2的等边三角形ABC 的外侧作正方形ABED ,过点D 作DF ⊥BC ,垂足为F ,则DF 的长为( )A .23+2B .5﹣33C .3﹣3D .3+1【分析】方法一:如图,延长DA 、BC 交于点G ,利用正方形性质和等边三角形性质可得:∠BAG =90°,AB =2,∠ABC =60°,运用解直角三角形可得AG =2,DG =2+2,再求得∠G =30°,根据直角三角形性质得出答案.方法二:过点E 作EG ⊥DF 于点G ,作EH ⊥BC 于点H ,利用解直角三角形可得EH =1,BH =,再证明△BEH ≌△DEG ,可得DG =BH =,即可求得答案.【解答】解:方法一:如图,延长DA、BC交于点G,∵四边形ABED是正方形,∴∠BAD=90°,AD=AB,∴∠BAG=180°﹣90°=90°,∵△ABC是边长为2的等边三角形,∴AB=2,∠ABC=60°,∴AG=AB•tan∠ABC=2×tan60°=2,∴DG=AD+AG=2+2,∵∠G=90°﹣60°=30°,DF⊥BC,∴DF=DG=×(2+2)=1+,故选D.方法二:如图,过点E作EG⊥DF于点G,作EH⊥BC于点H,则∠BHE=∠DGE=90°,∵△ABC是边长为2的等边三角形,∴AB=2,∠ABC=60°,∵四边形ABED是正方形,∴BE=DE=2,∠ABE=∠BED=90°,∴∠EBH=180°﹣∠ABC﹣∠ABE=180°﹣60°﹣90°=30°,∴EH=BE•sin∠EBH=2•sin30°=2×=1,BH=BE•cos∠EBH=2cos30°=,∵EG⊥DF,EH⊥BC,DF⊥BC,∴∠EGF=∠EHB=∠DFH=90°,∴四边形EGFH是矩形,∴FG=EH=1,∠BEH+∠BEG=∠GEH=90°,∵∠DEG+∠BEG=90°,∴∠BEH=∠DEG,在△BEH和△DEG中,,∴△BEH≌△DEG(AAS),∴DG=BH=,∴DF=DG+FG=+1,故选:D.7.(2022•随州)七巧板是一种古老的中国传统智力玩具,如图,在正方形纸板ABCD中,BD为对角线,E,F分别为BC,CD的中点,AP⊥EF分别交BD,EF于O,P两点,M,N分别为BO,DO的中点,连接MP,NF,沿图中实线剪开即可得到一副七巧板.则在剪开之前,关于该图形,下列说法正确的有()①图中的三角形都是等腰直角三角形;②四边形MPEB是菱形;③四边形PFDM的面积占正方形ABCD面积的.A.只有①B.①②C.①③D.②③【分析】①利用正方形的性质和中位线的性质可以解决问题;②利用①的结论可以证明OM≠MP解决问题;③如图,过M作MG⊥BC于G,设AB=BC=x,利用正方形的性质与中位线的性质分别求出BE和MG即可判定是否正确.【解答】解:①如图,∵E,F分别为BC,CD的中点,∴EF为△CBD的中位线,∴EF∥BD,∵AP⊥EF,∴AP⊥BD,∵四边形ABCD为正方形,∴A、O、P、C在同一条直线上,∴△ABC、△ACD、△ABD、△BCD、△OAB、△OAD、△OBC、△OCD、△EFC都是等腰直角三角形,∵M,N分别为BO,DO的中点,∴MP∥BC,NF∥OC,∴△DNF、△OMP也是等腰直角三角形.故①正确;②根据①得OM=BM=PM,∴BM≠PM∴四边形MPEB不可能是菱形.故②错误;③∵E,F分别为BC,CD的中点,∴EF∥BD,EF=BD,∵四边形ABCD是正方形,且设AB=BC=x,∴BD=x,∵AP⊥EF,∴AP⊥BD,∴BO=OD,∴点P在AC上,∴PE=EF,∴PE=BM,∴四边形BMPE是平行四边形,∴BO=BD,∵M为BO的中点,∴BM=BD=x,∵E为BC的中点,∴BE=BC=x,过M作MG⊥BC于G,∴MG=BM=x,∴四边形BMPE的面积=BE•MG=x2,∴四边形BMPE的面积占正方形ABCD面积的.∵E、F是BC,CD的中点,∴S△CEF=S△CBD=S四边形ABCD,∴四边形PFDM的面积占正方形ABCD面积的(1﹣﹣﹣)=.故③正确.故选:C.8.(2022•宁波)将两张全等的矩形纸片和另两张全等的正方形纸片按如图方式不重叠地放置在矩形ABCD内,其中矩形纸片和正方形纸片的周长相等.若知道图中阴影部分的面积,则一定能求出()A.正方形纸片的面积B.四边形EFGH的面积C.△BEF的面积D.△AEH的面积【分析】根据题意设PD=x,GH=y,则PH=x﹣y,根据矩形纸片和正方形纸片的周长相等,可得AP=x+y,先用面积差表示图中阴影部分的面积,并化简,再用字母分别表示出图形四个选项的面积,可得出正确的选项.【解答】解:设PD=x,GH=y,则PH=x﹣y,∵矩形纸片和正方形纸片的周长相等,∴2AP+2(x﹣y)=4x,∴AP=x+y,∵图中阴影部分的面积=S矩形ABCD﹣2△ADH﹣2S△AEB=(2x+y)(2x﹣y)﹣2ו(x﹣y)(2x+y)﹣2ו(2x﹣y)•x=4x2﹣y2﹣(2x2+xy﹣2xy﹣y2)﹣(2x2﹣xy)=4x2﹣y2﹣2x2+xy+y2﹣2x2+xy=2xy,A、正方形纸片的面积=x2,故A不符合题意;B、四边形EFGH的面积=y2,故B不符合题意;C、△BEF的面积=•EF•BQ=xy,故C符合题意;D、△AEH的面积=•EH•AM=y(x﹣y)=xy﹣y2,故D不符合题意;故选:C.9.(2022•重庆)如图,在正方形ABCD中,AE平分∠BAC交BC于点E,点F是边AB上一点,连接DF,若BE=AF,则∠CDF的度数为()A.45°B.60°C.67.5°D.77.5°【分析】根据正方形的性质和全等三角形的判定和性质,可以得到∠ADF的度数,从而可以求得∠CDF的度数.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=BA,∠DAF=∠ABE=90°,在△DAF和△ABE中,,△DAF≌△ABE(SAS),∠ADF=∠BAE,∵AE平分∠BAC,四边形ABCD是正方形,∴∠BAE=∠BAC=22.5°,∠ADC=90°,∴∠ADF=22.5°,∴∠CDF=∠ADC﹣∠ADF=90°﹣22.5°=67.5°,故选:C.10.(2022•重庆)如图,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O.E、F分别为AC、BD上一点,且OE=OF,连接AF,BE,EF.若∠AFE=25°,则∠CBE的度数为()A.50°B.55°C.65°D.70°【分析】利用正方形的对角线互相垂直平分且相等,等腰直角三角形的性质,三角形的内角和定理和全等三角形的判定与性质解答即可.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠AOB=∠AOD=90°,OA=OB=OD=OC.∵OE=OF,∴△OEF为等腰直角三角形,∴∠OEF=∠OFE=45°,∵∠AFE=25°,∴∠AFO=∠AFE+∠OFE=70°,∴∠F AO=20°.在△AOF和△BOE中,,∴△AOF ≌△BOE (SAS ).∴∠F AO =∠EBO =20°,∵OB =OC ,∴△OBC 是等腰直角三角形,∴∠OBC =∠OCB =45°,∴∠CBE =∠EBO +∠OBC =65°.故选:C .11.(2022•益阳)如图,将边长为3的正方形ABCD 沿其对角线AC 平移,使A 的对应点A ′满足AA ′=31AC ,则所得正方形与原正方形重叠部分的面积是 .【分析】由正方形边长为3,可求AC =3,则AA ′=AC =,由平移可得重叠部分是正方形,根据正方形的面积公式可求重叠部分面积.【解答】解:∵正方形ABCD 的边长为3,∴AC =3,∴AA ′=AC =, ∴A ′C =2,由题意可得重叠部分是正方形,且边长为2,∴S 重叠部分=4.故答案为:4.12.(2022•海南)如图,正方形ABCD 中,点E 、F 分别在边BC 、CD 上,AE =AF ,∠EAF =30°,则∠AEB = °;若△AEF 的面积等于1,则AB 的值是 .【分析】利用“HL”先说明△ABE与△ADF全等,得结论∠BAE=∠DAF,再利用角的和差关系及三角形的内角和定理求出∠AEB;先利用三角形的面积求出AE,再利用直角三角形的边角间关系求出AB.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=∠B=∠D=90°.在Rt△ABE和Rt△ADF中,,∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL).∴∠BAE=∠DAF.∴∠BAE=(∠BAD﹣∠EAF)=(90°﹣30°)=30°.∴∠AEB=60°.故答案为:60.过点F作FG⊥AE,垂足为G.∵sin∠EAF=,∴FG=sin∠EAF×AF.∵S△AEF=×AE×FG=×AE×AF×sin∠EAF=1,∴×AE2×sin30°=1.即×AE2×=1.∴AE=2.在Rt△ABE中,∵cos∠BAE=,∴AB=cos30°×AE=×2=.故答案为:.13.(2022•广西)如图,在正方形ABCD中,AB=42,对角线AC,BD相交于点O.点E是对角线AC上一点,连接BE,过点E作EF⊥BE,分别交CD,BD于点F,G,连接BF,交AC于点H,将△EFH沿EF翻折,点H的对应点H′恰好落在BD上,得到△EFH′.若点F为CD的中点,则△EGH′的周长是.【分析】作辅助线,构建全等三角形,先根据翻折的性质得△EGH'≌△EGH,所以△EGH′的周长=△EGH的周长,接下来计算△EGH的三边即可;证明△BME≌△FNE(ASA)和△BEO≌△EFP(AAS),得OE=PF=2,OB=EP=4,利用三角函数和勾股定理分别计算EG,GH和EH的长,相加可得结论.【解答】解:如图,过点E作EM⊥BC于M,作EN⊥CD于N,过点F作FP⊥AC于P,连接GH,∵将△EFH沿EF翻折得到△EFH′,∴△EGH'≌△EGH,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD=BC=4,∠BCD=90°,∠ACD=∠ACB=45°,∴BD=BC=8,△CPF是等腰直角三角形,∵F是CD的中点,∴CF=CD=2,∴CP=PF=2,OB=BD=4,∵∠ACD=∠ACB,EM⊥BC,EN⊥CD,∴EM=EN,∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,∴∠MEN=90°,∵EF⊥BE,∴∠BEF=90°,∴∠BEM=∠FEN,∵∠BME=∠FNE,∴△BME≌△FNE(ASA),∴EB=EF,∵∠BEO+∠PEF=∠PEF+∠EFP=90°,∴∠BEO=∠EFP,∵∠BOE=∠EPF=90°,∴△BEO≌△EFP(AAS),∴OE=PF=2,OB=EP=4,∵tan∠OEG==,即=,∴OG=1,∴EG==,∵OB∥FP,∴∠OBH=∠PFH,∴tan∠OBH=tan∠PFH,∴=,∴==2,∴OH=2PH,∵OP=OC﹣PC=4﹣2=2,∴OH=×2=,在Rt△OGH中,由勾股定理得:GH==,∴△EGH′的周长=△EGH的周长=EH+EG+GH=2+++=5+.故答案为:5+.14.(2022•无锡)如图,正方形ABCD的边长为8,点E是CD的中点,HG垂直平分AE 且分别交AE、BC于点H、G,则BG=.【分析】设CG=x,则BG=8﹣x,根据勾股定理可得AB2+BG2=CE2+CG2,可求得x 的值,进而求出BG的长.【解答】解:连接AG,EG,∵E是CD的中点,∴DE=CE=4,设CG=x,则BG=8﹣x,在Rt△ABG和Rt△GCE中,根据勾股定理,得AB2+BG2=CE2+CG2,即82+(8﹣x)2=42+x2,解得x=7,∴BG=BC﹣CG=8﹣7=1.故答案是:1.15.(2022•江西)沐沐用七巧板拼了一个对角线长为2的正方形,再用这副七巧板拼成一个长方形(如图所示),则长方形的对角线长为.【分析】根据图形可得长方形的长是正方形的对角线为2,长方形的宽是正方形对角线的一半为1,然后利用勾股定理即可解决问题.【解答】解:根据图形可知:长方形的长是正方形的对角线为2,长方形的宽是正方形对角线的一半为1,则长方形的对角线长==.故答案为:.。
人教版八级数学下册正方形知识点及同步练习、含答案

学科:数学教学内容:正方形【学习目标】1.探索并掌握正方形的概念及特征,并学会识别正方形.2.能正确理解平行四边形、矩形、菱形、正方形的区别与联系.【基础知识概述】1.正方形定义:(1)有一组邻边相等并且有—个角是直角的平行四边形叫做正方形.(2)正方形既是有一组邻边相等的矩形,又是有—个角是直角的菱形.(3)既是矩形又是菱形的四边形是正方形.2.正方形的特征:正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切特征.(1)边——四边相等、邻边垂直、对边平行.(2)角——四角都是直角.(3)对角线——①相等;②互相垂直平分;③每条对角线平分一组对角.(4)是轴对称图形,有4条对称轴.3.正方形的识别方法:(1)一组邻边相等的矩形是正方形.(2)—个角是直角的菱形是正方形.4.正方形与矩形、菱形、平行四边形的关系:矩形、菱形、正方形都是特殊的平行四边形,它们的包含关系如图12-2-13.5.正方形的面积:正方形的面积等于边长的平方或者等于两条对角线乘积的一半.【例题精讲】例1如图12-2-14,已知过正方形ABCD对角线BD上一点P,作PE⊥BC于E,作PF⊥CD于F.试说明AP=EF.分析:由PE⊥BC,PF⊥CD知,四边形PECF为矩形,故有EF=PC,这时只需证AP=CP,由正方形对角线互相垂直平分知AP=CP.解:连结AC、PC,∵四边形ABCD为正方形,∴BD垂直平分AC,∴AP=CP.∵PE⊥BC,PF⊥CD,∠BCD=90°,∴四边形PECF为矩形,∴PC=EF,∴AP=EF.注意:①在正方形中,常利用对角线互相垂直平分证明线段相等.②无论是正方形还是矩形经常通过连结对角线证题,这样可以使分散条件集中.思考:由上述条件是否可以得到AP⊥EF.提示:可以,延长AP交EF于N,由PE∥AB,有∠NPE=∠BAN.又∠BAN=∠BCP,而∠BCP=∠PFE,故∠NPE=∠PFE,而∠PFE+∠PEF=90°,所以∠NPE+∠PEF=90°,则AP⊥EF.例2如图12-2-15,△ABC中,∠ABC=90°,BD平分∠ABC,DE⊥BC,DF⊥AB,试说明四边形BEDF是正方形.解:∵∠ABC=90°,DE⊥BC,∴DE∥AB,同理,DF∥BC,∴BEDF是平行四边形.∵BD平分∠ABC,DE⊥BC,DF⊥AB,∴DE=DF.又∵∠ABC=90°,BEDF是平行四边形,∴四边形BEDF是正方形.思考:还有没有其他方法?提示:(有一种方法可以证四边形DFBE为矩形,然后证BE=DE,可得.另一种方法,可证四边形DFBE 为菱形,后证一个角为90°可得)注意:灵活选择正方形的识别方法.例3 如图12-2-16所示,四边形ABCD是正方形,△ADE是等边三角形,求∠BEC的大小.分析:等边三角形和正方形都能提供大量的线段相等和角相等,常能产生一些等腰三角形,十分便于计算.在本题中,必须注意等边三角形与正方形不同的位置关系.在(1)图中,△ABE和△DCE都是等腰三角形,顶角都是150°,可得底角∠AEB与∠DEC都是15°,则∠BEC为30°.而在(2)图中,等边三角形在正方形内部,△ABE和△DCE是等腰三角形,顶角是30°,可得底角∠AEB和∠DEC为75°,再利用周角可求得∠BEC =150°.解:(1)当等边△ADE在正方形ABCD外部时,AB=AE,∠BAE=90°+60°=150°,所以∠AEB=15°.同理可得∠DEC=15°,则∠BEC=60°-15°-15°=30°.(2)当等边△ADE在正方形ABCD内部时,AB=AE,∠BAE=90°-60°=30°,所以∠AEB=75°.同理可得∠DEC=75°,则∠BEC=360°-75°-75°-60°=150°.【中考考点】会用正方形的性质来解决有关问题,并能用正方形的定义来判断四边形是否为正方形.【命题方向】本节出题比较灵活,填空题、选择题、证明题均可出现.正方形是特殊的平行四边形,考查正方形的内容,实质上是对平行四边形知识的综合,涉及正方形知识的题型较多,多以证明题形式出现.【常见错误分析】已知如图12-2-18,△ABC中,∠C=90°,分别以AC和BC为边向外作正方形ACFH和正方形BCED,HM ⊥BA的延长线于M,DK⊥AB的延长线于K.试说明AB=DK+HM.错解:延长DK到S,使KS=HM,连结SB.∵∠2=∠3,∠2+∠4=90°,∴∠3+∠4=90°.在△ABC和△SDB中,∵∠ACB=∠SBD=90°,BC=BD,∠2=90°-∠4=∠5∴△ABC与△SDB重合,∴AB=SD=SK+DK,即AB=HM+DK.分析指导:由于S、B、C三点共线未经证明,所以∠2=∠3的理由是不充足的,因此又犯了思维不严密的错误.正解:如图12-2-18,延长DK交CB延长线于S,下面证KS=MH.在△ACB和△SBD中,∵BD=BC,∠SBD=∠ACB=90°,又∠2=∠3=∠5,∴△ACB与△SBD重合,∴AB=DS,BS=AC=AH.在△BKS和△AMH中,∵∠1=∠2=∠3,∠AMH=∠SKB=90°,BS=AH,∴△BKS与△AMH重合,∴KS=HM,∴AB=DK+HM.【学习方法指导】正方形是最特殊的平行四边形,它既是一组邻边相等的矩形,又是有一个角为直角的菱形,所以它的性质最多,易混淆.故最好把平行四边形、矩形、菱形、正方形列表写出它们的定义、性质、判定,这样更容易记忆和区分.【同步达纲练习】一、填空题1.正方形既是________相等的矩形,又是有一个角是________的菱形.2.正方形ABCD中,对角线AC=24,P是AB边上一点,则点P到对角线AC、BD的距离和为________.3.已知对角线AC、BD相交于O,(1)若AB=BC,则是________;(2)若AC=BD,则是________;(3)若∠BCD=90°,是________;(4)若OA=OB,则是________;(5)若AB=BC,且AC=BD,则是________.4.在边长为2的正方形中有一点P,那么这个点P到四边的距离之和是________.5.如图12-2-19,正方形ABCD的面积等于2cm4,则阴影部分的面积S=9,正方形DEFG的面积等于2cm________2cm.6.如图12-2-20,下面由火柴棒拼出的一系列图形中,第n个图形由n个正方形组成,通过观察可以发现:(1)第4个图形中火柴棒的根数是________;(2)第n个图形中火柴棒的根数是________.7.已知E、F为正方形ABCD的边BC、CD上的点,AE、AF分别与对角线BD相交于M、N,若∠EAF=50°,则∠CME+∠CNF=________.二、解答题8.如图12-2-21所示,四边形ABCD是正方形,延长BC到点E,使CE=AC,连结AE,交CD于F,求∠AFC的度数.9.如图12-2-22,已知正方形ABCD中,BE∥AC,AE=AC,试说明CE=CF.10.如图12-2-23,正方形ABCD中,AC与BD相交于O,E、F分别是DB、BD延长线上的点,且BE=DF,试说明∠E=∠F.11.如图12-2-24所示,点G是边长为4的正方形ABCD边上的一点,矩形DEFG的边EF过点A,已知DG =5,求FC的值.参考答案【同步达纲练习】1.邻边,直角2.123.(1)菱形 (2)矩形 (3)矩形 (4)矩形 (5)正方形4.475.26.(1)13 (2)3n+17.100°8.在正方形ABCD 中,∠ACB =45°(正方形的每条对角线平分一组对角).已知AC =CE ,所以∠CAE =∠E ,所以∠CAE +∠E =45°,所以∠E =22.5°.因为∠DCE =90°,∠AFC =∠DCE +∠E =90°+22.5°=112.5°.9.过点E 作EG ⊥AC 于G ,连结BD ,∵EG ⊥AC ,BD ⊥AC ,∴EG ∥BD .又AC ∥BE ,∴四边形EGOB 是矩形,∴EG =BO .∵BD =AC , ∴AE 21AC 21EG ==, ∴∠EAG =30°.∵△ACE 是等腰三角形, ∴︒=︒-︒=∠75)30180(21AEC . ∵AC 是正方形ABCD 的对角线,∴∠ACB =45°.∵∠CFE =∠EAC +∠FCA =30°+45°=75°,即∠CFE =∠CEF ,∴CF =CE .10.提示:易知OF =OE ,且AC ⊥BD 于O ,∴AC 为EF 的中垂线,∴EC =CF ,∴∠E =∠F .11.连结AG ,过点A 作AH ⊥GD ,过点G 作GP ⊥AD ,垂足分别为H 、P ,易知AH =FG ,PG =AB ,所以依题意有PG AD 21AH DG 21S AGD ⨯⨯=⨯⨯=∆,即4421AH 521⨯⨯=⨯⨯,所以AH =3.2,即FG =3.2.专项训练二 概率初步一、选择题1.(徐州中考)下列事件中的不可能事件是( )A .通常加热到100℃时,水沸腾B .抛掷2枚正方体骰子,都是6点朝上C .经过有交通信号灯的路口,遇到红灯D .任意画一个三角形,其内角和是360°2.小张抛一枚质地均匀的硬币,出现正面朝上的可能性是( )A.25% B.50% C.75% D.85%3.(2016·贵阳中考)2016年5月,为保证“中国大数据产业峰会及中国电子商务创新发展峰会”在贵阳顺利召开,组委会决定从“神州专车”中抽调200辆车作为服务用车,其中帕萨特60辆、狮跑40辆、君越80辆、迈腾20辆,现随机从这200辆车中抽取1辆作为开幕式用车,则抽中帕萨特的概率是( )A.110B.15C.310D.254.(金华中考)小明和小华参加社会实践活动,随机选择“打扫社区卫生”和“参加社会调查”其中一项,那么两人同时选择“参加社会调查”的概率为( )A.14B.13C.12D.345.在一个不透明的袋中装着3个红球和1个黄球,它们只有颜色上的区别,随机从袋中摸出2个小球,两球恰好是一个黄球和一个红球的概率为( )A.12B.13C.14D.166.现有两枚质地均匀的正方体骰子,每枚骰子的六个面上都分别标有数字1、2、3、4、5、6.同时投掷这两枚骰子,以朝上一面所标的数字为掷得的结果,那么所得结果之和为9的概率是( )A.13B.16C.19D.1127.分别转动图中两个转盘一次,当转盘停止转动时,两个指针分别落在某个数所表示的区域,则两个数的和是2的倍数或3的倍数的概率等于( ) A.316 B.38 C.58 D.1316第7题图 第8题图 8.(2016·呼和浩特中考)如图,△ABC 是一块绿化带,将阴影部分修建为花圃,已知AB =15,AC =9,BC =12,阴影部分是△ABC 的内切圆,一只自由飞翔的小鸟将随机落在这块绿化带上,则小鸟落在花圃上的概率为( )A.16B.π6C.π8D.π5二、填空题9.已知四个点的坐标分别是(-1,1),(2,2),⎝ ⎛⎭⎪⎫23,32,⎝⎛⎭⎪⎫-5,-15,从中随机选取一个点,在反比例函数y =1x 图象上的概率是________.10.(黄石中考)如图所示,一只蚂蚁从A 点出发到D ,E ,F 处寻觅食物.假定蚂蚁在每个岔路口都可能随机选择一条向左下或右下的路径(比如A 岔路口可以向左下到达B 处,也可以向右下到达C 处,其中A ,B ,C 都是岔路口).那么,蚂蚁从A 出发到达E 处的概率是________.11.(贵阳中考)现有50张大小、质地及背面图案均相同的《西游记》任务卡片,正面朝下放置在桌面上,从中随机抽取一张并记下卡片正面所绘人物的名字后原样放回,洗匀后再抽.通过多次试验后,发现抽到绘有孙悟空这个人物卡片的频率约为0.3.估计这些卡片中绘有孙悟空这个人物的卡片张数约为________.12.(荆门中考)荆楚学校为了了解九年级学生“一分钟内跳绳次数”的情况,随机选取了3名女生和2名男生,则从这5名学生中,选取2名同时跳绳,恰好选中一男一女的概率是________.13.(重庆中考)点P 的坐标是(a ,b ),从-2,-1,0,1,2这五个数中任取一个数作为a 的值,再从余下的四个数中任取一个数作为b 的值,则点P (a ,b )在平面直角坐标系中第二象限内的概率是________.14.★从-1,1,2这三个数字中,随机抽取一个数记为a ,那么,使关于x 的一次函数y =2x +a 的图象与x 轴、y 轴围成的三角形的面积为14,且使关于x 的不等式组⎩⎨⎧x +2≤a ,1-x ≤2a有解的概率为________. 三、解答题15.(南昌中考)在一个不透明的袋子中装有仅颜色不同的10个小球,其中红球4个,黑球6个.(1)先从袋子中取出m (m >1)个红球,再从袋子中随机摸出1个球,将“摸出黑球”记为事件A ,请完成下列表格: 事件A 必然事件 随机事件(2)先从袋子中取出m个红球,再放入m个一样的黑球并摇匀,随机摸出1个黑球的概率等于45,求m的值.16.(菏泽中考)锐锐参加我市电视台组织的“牡丹杯”智力竞答节目,答对最后两道单选题就顺利通关,第一道单选题有3个选项,第二道单选题有4个选项,这两道题锐锐都不会,不过锐锐还有两个“求助”可以用(使用“求助”一次可以让主持人去掉其中一题的一个错误选项).(1)如果锐锐两次“求助”都在第一道题中使用,那么锐锐通关的概率是________;(2)如果锐锐两次“求助”都在第二道题中使用,那么锐锐通关的概率是________;(3)如果锐锐将每道题各用一次“求助”,请用树状图或者列表来分析他顺利通关的概率.17.(丹东中考)甲、乙两人进行摸牌游戏.现有三张形状大小完全相同的牌,正面分别标有数字2,3,5.将三张牌背面朝上,洗匀后放在桌子上.(1)甲从中随机抽取一张牌,记录数字后放回洗匀,乙再随机抽取一张.请用列表法或画树状图的方法,求两人抽取相同数字的概率;(2)若两人抽取的数字之和为2的倍数,则甲获胜;若抽取的数字之和为5的倍数,则乙获胜.这个游戏公平吗?请用概率的知识加以解释.18.一只不透明的袋子中装有4个质地、大小均相同的小球,这些小球分别标有数字3,3,5,x,甲、乙两人每次同时从袋中各随机摸出1个球,并计算摸出的这2个球上数字之和,记录后将小球放回袋中搅匀,进行重复实验.实验数据如下表:(1)如果实验继续进行下去,根据上表数据,出现“和为8”的频率稳定在它的概率附近,估计出现“和为8”的概率是________;(2)如果摸出的这两个小球上数字之和为9的概率是13,那么x的值可以取4吗?请用列表法或画树状图法说明理由;如果x的值不可以取4,请写出一个符合要求的x的值.参考答案与解析1.D 2.B 3.C 4.A 5.A 6.C 7.C8.B 解析:∵AB =15,BC =12,AC =9,∴AB 2=BC 2+AC 2,∴△ABC 为直角三角形,∴△ABC 的内切圆半径为12+9-152=3,∴S △ABC =12AC ·BC =12×12×9=54,S 圆=9π,∴小鸟落在花圃上的概率为9π54=π6.9.12 10.12 11.15 12.35 13.15 14.13 15.解:(1)4 2或3 (2)根据题意得6+m 10=45,解得m =2,所以m 的值为2. 16.解:(1)14 解析:第一道肯定能对,第二道对的概率为14,所以锐锐通关的概率为14;(2)16 解析:锐锐两次“求助”都在第二道题中使用,则第一道题对的概率为13,第二道题对的概率为12,所以锐锐能通关的概率为12×13=16;(3)锐锐将每道题各用一次“求助”,分别用A ,B 表示剩下的第一道单选题的2个选项,a ,b ,c 表示剩下的第二道单选题的3个选项,树状图如图所示.共有6种等可能的结果,锐锐顺利通关的只有1种情况,∴锐锐顺利通关的概率为16.17.解:(1)所有可能出现的结果如下表,从表格可以看出,总共有9种结果,每种结果出现的可能性相同,其中两人抽取相同数字的结果有3种,所以两人抽取相同数字的概率为13;(2)不公平.从表格可以看出,两人抽取数字之和为2的倍数有5种,两人抽取数字之和为5的倍数有3种,所以甲获胜的概率为59,乙获胜的概率为13.∵59>13,∴甲获胜的概率大,游戏不公平.2 3 52 2 23 2 5 2 3 2 3 3 3 5 3 52 53 5 5 518.解:(1)0.33(2)图略,当x 为4时,数字和为9的概率为212=16≠13,所以x 不能取4;当x =6时,摸出的两个小球上数字之和为9的概率是13.。
第十一章正方形知识点归纳

第十一章正方形知识点归纳
本章主要介绍正方形的相关知识点,以下是归纳总结:
1. 定义:正方形是一种特殊的四边形,具有四条边相等且四个角都是直角的特点。
2. 性质:
- 边长性质:正方形的四条边长度相等。
- 角度性质:正方形的四个角都是直角,即90度。
- 对角线性质:正方形的对角线相等且垂直于彼此。
- 对称性质:正方形具有对称性,即存在对称轴将其分成两部分,两部分关于对称轴对称。
3. 公式:
- 周长公式:正方形的周长可以通过边长乘以4计算,即周长= 4 * 边长。
- 面积公式:正方形的面积可以通过边长的平方计算,即面积= 边长 ×边长。
4. 判断方法:
- 判断图形是否为正方形可以通过以下方法:
1)检查四条边是否相等。
2)检查四个角是否都是直角。
5. 应用场景:
- 建筑设计中常用正方形作为基本构件,如砖块、地板砖等。
- 数学几何题目中经常考察正方形的属性和计算。
以上是第十一章正方形的知识点归纳。
通过学习这些知识,我们可以更好地理解和应用正方形的性质和公式。
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你会设计吗? 提示:实质是对角以正方形中点为中心旋转.
2.(1)4 4 2 (2)8 4 (3)4 (4)112.5
3.(1)略 (2)15° 4.连结 CF,可证△ABE≌△CBF 或连结 DF,让△ABE≌△DAF。. 5.提示:(1)过点 E 作 EG∥AF 交 AM 的延长线于 G,连结 FG,证△ABC≌△EAG,得 EG=AC,从而 EG AF,可得 AEGF 为平行四边形,结论得证;(2)∠BAC=90°. 6.提示:证△DFM≌△MBN. 7.提示:证△ACF≌△DCB。 若点 C 在线段 AB 外,上述结论仍然成立,证法仿照着前一种情况。 【思路拓展题】
C.邻边相等
D.每条对角线平分一组对角
(3)正方形的对角线与边长之比为( )
A.1∶1 B. 2 ∶1 C.1∶ 2 D.2∶1
(4)以等边△ABC 的边BC 为边向外作正方形BCDE,则①∠ABD=105°,②∠ACD=150°, ③∠DAE=30°,④△ABE≌△ACD,其中正确的结论有( )
【基础知识精讲】 1.掌握正方形定义是学好本节的关键,正方形是在平行四边形的前提下定义的,它包 含两层意思:
(1)有一组邻边相等的平行四边形(菱形) 正方形
(2)并且有一个角是直角的平行四边形(矩形)
正方形不仅是特殊的平行四边形,而且是特殊的矩形,又是特殊的菱形. 2.正方形的性质可归纳如下: 边:对边平行,四边相等; 角:四个角都是直角; 对角线:对角线相等,互相垂直平分,每条对角线平分一组对角. 此外:正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,对角线与边的 夹角是 45°;正方形的两条对角线把它分成四个全等的等腰直角三角形,同时,正方形又 是轴对称图形,有四条对称轴,学习时,应熟悉这些最基本的内容.
图 4—56 (1)求证:△BCE≌△DCF; (2)若∠BEC=60°,求∠EFD 的度数.
1 4.已知:如图 4-57,在正方形 ABCD 中,E 是 CB 延长线上一点,EB= BC,如果 F
2 是 AB 的中点,请你在正方形 ABCD 上找一点,与 F 点连结成线段,并证明它和 AE 相等.
【例题精讲】 [例 1]如图 4-50,已知矩形 ABCD 中,F 为 CD 的中点,在 BC 上有一点 E,使 AE=DC+CE,AF 平分∠EAD. 求证:矩形 ABCD 是正方形.
图 4—50 剖析:欲证矩形 ABCD 是正方形,只要证明有一组邻边相等即可,由已知 AE=DC+CE,容易想到若能证明 AE=AD+CE 便可证得 AD=DC,由于 AF 平分∠EAD,因此 可在 AE 上截取 AG=AD,再证 GE=CE,就可得出要证的结论. 证明:在 AE 上截取 AG=AD,连结 FG、FE. ∵四边形 ABCD 是矩形,∴∠D=∠C=90°. ∵AD=AG,∠DAF=∠GAF,AF=AF ∴△ADF≌△AGF,∴DF=GF,∠D=∠AGF=90°. ∵DF=CF,∴GF=CF. ∵∠FGE=∠C=90°,FE=FE, ∴Rt△GFE≌Rt△CFE. ∴GE=CE,∴AD+CE=AE. 又 DC+CE=AE,∴AD=DC. ∴矩形 ABCD 是正方形. 说明:要判定一个四边形是正方形,可先判定这个四边形是矩形,再证明有一组邻边 相等;或先判定它是菱形,再证明有一个角是直角. [例 2]如图 4-51,已知正方形 ABCD 的对角线 AC、BD 相交于点 O,E 是 AC 上一点, 过点 A 作 AG⊥EB,垂足为 G,AG 交 BD 于点 F,则 OE=OF.
图 4—51 对上述命题的证明如下: ∵四边形 ABCD 是正方形, ∴∠BOE=∠AOF=90°,BO=AO. ∴∠3+∠2=90°, ∵AG⊥BE,∴∠1+∠3=90°. ∴∠1=∠2, ∴△BOE≌△AOF,∴OE=OF 问题:对于上述命题,若点 E 在 AC 延长线上,AG⊥EB,交 EB 的延长线于 G,AG 的延 长线交 DB 的延长线于点 F,其他条件不变(如图 4-52),结论“OE=OF”还成立吗?如果
【同步达纲练习】 1.选择题 (1)下列命题中,假命题的个数是( ) ①四边都相等的四边形是正方形 ②对角线互相垂直的平行四边形是正方形 都相等的四边形是正方形 ④对角线相等的菱形是正方形
③四角
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)正方形具有而菱形不具有的性质是( )
A.对角线互相垂Βιβλιοθήκη 平分B.对角线相等图 4—57 5.以△ABC 的 AB、AC 为边,向三角形外作正方形 ABDE 及 ACGF,作 AN⊥BC 于点 N, 延长 NA 交 EF 于 M 点. (1)求证:EM=FM;
1 (2)若使 AM= EF,则△ABC 必须满足什么条件呢?
2
图 4—58 6.如图 4-58,已知正方形 ABCD 中,M、F 分别在边 AB、AD 上,且 MB=FD,E 是 AB
学科:数学
正方形
【学习目标】 1.掌握正方形的定义、性质和判定方法. 2.能正确区别平行四边形、矩形、菱形、正方形之间的关系. 3.能运用正方形的性质和判定方法进行有关的计算和证明.
【主体知识归纳】 1.正方形:有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.正方形的性质:正方形除具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质外,还具有: (1)正方形的四个角都是直角,四条边都相等; (2)正方形的两条对角线相等并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角. 3.正方形的判定 (1)根据正方形的定义; (2)有一组邻边相等的矩形是正方形; (3)有一个角是直角的菱形是正方形; (4)既是矩形又是菱形的四边形是正方形.
A.7
B.5
C.4
D.3
图 4—54
(7)在正方形 ABCD 中,E、F 两点分别是 BC、CD 边上的点,若△AEF 是边长为 2 的 等边三角形,则正方形 ABCD 的边长为( )
3 1
A.
2
3 1
B.
2
C. 3 D.2
(8)如图 4-55,在正方形 ABCD 中,CE=MN,∠MCE=35°,那么∠ANM 等于( )
延长线上一点,MN⊥DM,MN 与∠CBE 的平分线相交于 N.求证:DM=MN. 7.如图 4-59,已知 C 是线段 AB 上的一点,分别以 AC、BC 为边作正方形 ACDE 和
BCFG.
图 4—59 求证:AF=DB;若点 C 在线段 AB 的延长线上,猜想上述结论是否正确,如果正确,请 加以证明,如果不正确,请说明理由. 【思路拓展题】
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个 (5)在正方形 ABCD 中,P、Q、R、S 分别在边 AB、BC、CD、DA 上,且 AP=BQ=CR=DS=1,AB=5,那么四边形 PQRS 的面积等于( ) A.17 B.16 C.15 D.9 (6)如图 4-54,正方形 ABCD 中,O 是对角线 AC、BD 的交点,过 O 点作 OE⊥OF 分别 交 AB、BC 于 E、F,若 AE=4,CF=3,则 EF 等于( )
图 4—53
剖析:新改造的池塘的面积是原面积的 2 倍,因此,新边长应为原边长的 2 倍,而
正方形的对角线是边长的 2 倍,故以原对角线的长为边长构造新的正方形. 答案:如图 4-53,分别过 B、D 作 AC 的平行线,分别过 A、C 作 BD 的平行线,四条
线分别交于 A′、B′、C′、D′,则四边形 A′B′C′D′为要求的正方形.
你会设计吗 今有一片正方形土地,要在其上修筑两条笔直的道路,使道路把这片地分成形状相同 且面积相等的 4 部分,若道路的宽度忽略不计,请设计三种不同的修筑方案.(在给出如图 4-60 的三张正方形纸片上分别画图,并简述画图步骤)
图 4—60
参考答案 【同步达纲练习】 1.(1)C (2)B (3)B (4)D (5)A (6)B (7)A(8)B
A.45° 2.填空题
B.55°
图 4—55 C.65°
D.75°
(1)已知正方形的面积是 16 cm2,则它的一边长是_____,一条对角线长是_____.
(2)已知正方形的对角线长为 2 2 ,则此正方形的周长为_____,面积为_____. (3)在正方形 ABCD 中,两条对角线相交于 O,∠BAC 的平分线交 BD 于 E,若正方形 ABCD 的周长是 16 cm,则 DE=_____cm. (4)在正方形 ABCD 的边 BC 的延长线上取一点 E,使 CE=AC,连结 AE 交 CD 于 F,那 么∠AFC 等于_____度. 3.如图 4-56,已知正方形 ABCD 中,E 为 CD 边上一点,F 为 BC 延长线上一点,且 CE=CF.
成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由.
图 4—52 剖析:可仿上述的证明,证△BOE≌△AOF. 解:结论 OE=OF 仍然成立,证明如下: ∵四边形 ABCD 是正方形, ∴∠BOE=∠AOF=90°,BO=AO, ∴∠OFA+∠FAE=90° 又∵AG⊥EB,∴∠OEB+∠EAF=90°, ∴∠OEB=∠OFA, ∴△BOE≌△AOF,∴OE=OF. [例 3]有一正方形池塘,池塘四个角上有四棵树,现计划把此池塘改为面积扩大一 倍的正方形,能否不毁掉树木而达到要求?请你设计出方案来.