專題03正方形的性質(zhì)與判定(原卷版+解析)(重點(diǎn)突圍)-【學(xué)霸滿分】2022-2023學(xué)年九年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)重難點(diǎn)專題提優(yōu)訓(xùn)練(北師大版)_第1頁(yè)
專題03正方形的性質(zhì)與判定(原卷版+解析)(重點(diǎn)突圍)-【學(xué)霸滿分】2022-2023學(xué)年九年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)重難點(diǎn)專題提優(yōu)訓(xùn)練(北師大版)_第2頁(yè)
專題03正方形的性質(zhì)與判定(原卷版+解析)(重點(diǎn)突圍)-【學(xué)霸滿分】2022-2023學(xué)年九年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)重難點(diǎn)專題提優(yōu)訓(xùn)練(北師大版)_第3頁(yè)
專題03正方形的性質(zhì)與判定(原卷版+解析)(重點(diǎn)突圍)-【學(xué)霸滿分】2022-2023學(xué)年九年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)重難點(diǎn)專題提優(yōu)訓(xùn)練(北師大版)_第4頁(yè)
專題03正方形的性質(zhì)與判定(原卷版+解析)(重點(diǎn)突圍)-【學(xué)霸滿分】2022-2023學(xué)年九年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)重難點(diǎn)專題提優(yōu)訓(xùn)練(北師大版)_第5頁(yè)
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專題03正方形的性質(zhì)與判定考點(diǎn)一根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求角度考點(diǎn)二根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求線段長(zhǎng)考點(diǎn)三根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求面積考點(diǎn)四根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求動(dòng)點(diǎn)中的最值問(wèn)題考點(diǎn)五根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求折疊問(wèn)題考點(diǎn)六根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定無(wú)刻度作圖考點(diǎn)一根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求角度例題:(2022·重慶·中考真題)如圖,在正方形中,對(duì)角線、相交于點(diǎn)O.E、F分別為、上一點(diǎn),且,連接,,.若,則的度數(shù)為(

)A.50° B.55° C.65° D.70°【變式訓(xùn)練】1.(2020·江蘇鎮(zhèn)江·中考真題)如圖,點(diǎn)P是正方形ABCD內(nèi)位于對(duì)角線AC下方的一點(diǎn),∠1=∠2,則∠BPC的度數(shù)為_(kāi)____°.2.(2020·山東濱州·八年級(jí)期末)如圖,正方形中,為邊上一點(diǎn),為延長(zhǎng)線上一點(diǎn),且,若,則____________.考點(diǎn)二根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求線段長(zhǎng)例題:(2021·江西九江·九年級(jí)期中)如圖,在邊長(zhǎng)為6的正方形ABCD內(nèi)作,AE交BC于點(diǎn)E,AF交CD于點(diǎn)F,連接EF,將繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到,若,則BE的長(zhǎng)為_(kāi)_________.【變式訓(xùn)練】1.(2022·浙江溫州·三模)如圖,在正方形ABCD中,,點(diǎn)P在正方形內(nèi),,交邊AD于點(diǎn)F,,交PF延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,且,連結(jié)AP,AE.若五邊形AEDCP的面積為24,則的度數(shù)為_(kāi)_____,PC的長(zhǎng)為_(kāi)_____.2.(2022·遼寧沈陽(yáng)·二模)(1)問(wèn)題情境:如圖,正方形ABCD中,AB=6,點(diǎn)E為射線BC上一動(dòng)點(diǎn),將△ABE沿AE所在直線翻折,得到△AFE,延長(zhǎng)EF,射線EF與射線CD交于點(diǎn)G,連接AG.①當(dāng)點(diǎn)E在線段BC上時(shí),求證:DG=FG;②當(dāng)CE=3時(shí),則CG的長(zhǎng)為_(kāi)_____.(2)思維深化:在△ABC中∠BAC=45°,AD為BC邊上的高,且BD=+1,CD=﹣1,請(qǐng)直接寫(xiě)出AD的長(zhǎng).考點(diǎn)三根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求面積例題:(2021·黑龍江·訥河市第三中學(xué)九年級(jí)期中)如圖,四邊形ABCD中,∠BAD=∠C=90°,AB=AD,AE⊥BC,垂足是E,若線段AE=4,則四邊形ABCD的面積為(

)A.12 B.16 C.20 D.24【變式訓(xùn)練】1.(2021·湖北·武漢第三寄宿中學(xué)八年級(jí)階段練習(xí))如圖,已知點(diǎn)E為正方形ABCD外一點(diǎn),連接AE、BE,∠AEB=90°,過(guò)C點(diǎn)作CF//AE,過(guò)D點(diǎn)作DF//BE,交點(diǎn)為F,連接EF,若AE=5,BE=4,則四邊形EBCF的面積為_(kāi)_______.2.(2021·遼寧丹東·九年級(jí)期中)如圖,在?ABCD中,對(duì)角線AC,BD交于點(diǎn)O,E是BD延長(zhǎng)線上一點(diǎn),且△ACE是等邊三角形.(1)求證:四邊形ABCD是菱形;(2)若∠AED=2∠EAD,AB=a,求四邊形ABCD的面積.考點(diǎn)四根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求動(dòng)點(diǎn)中的最值問(wèn)題例題:(2022·全國(guó)·八年級(jí))如圖,正方形中,,動(dòng)點(diǎn)在邊上,以為直角邊向上作正方形,連接,則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最小值為(

)A. B. C. D.【變式訓(xùn)練】1.(2022·江蘇揚(yáng)州·三模)如圖,已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4,點(diǎn)E是AB邊上一動(dòng)點(diǎn),連接ED,將ED繞點(diǎn)E順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到EF,連接DF,CF,則DF+CF的最小值是(

)A.4 B.4 C.5 D.22.(2022·江蘇無(wú)錫·八年級(jí)期末)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=.D是邊AB上一動(dòng)點(diǎn),連接CD,以CD為直角邊在CD左側(cè)作等腰直角△CDE,且∠DCE=90°,連接AE,則DE長(zhǎng)度的最小值為_(kāi)____;△ADE面積的最大值為_(kāi)____.考點(diǎn)五根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求折疊問(wèn)題例題:(2022·山東泰安·中考真題)如圖,四邊形為正方形,點(diǎn)E是的中點(diǎn),將正方形沿折疊,得到點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)F,延長(zhǎng)交線段于點(diǎn)P,若,則的長(zhǎng)度為_(kāi)__________.【變式訓(xùn)練】1.(2022·上海市張江集團(tuán)中學(xué)八年級(jí)期中)如圖,已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為,將正方形ABCD沿直線EF折疊,則圖中陰影部分的周長(zhǎng)為_(kāi)_______.2.(2022·江蘇鎮(zhèn)江·模擬預(yù)測(cè))如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)是4,點(diǎn)E是AD邊上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接BE,將△ABE沿直線BE翻折得到△FBE.(1)如圖1,若點(diǎn)F落在對(duì)角線BD上,則線段DE與AE的數(shù)量關(guān)系是______;(2)若點(diǎn)F落在線段CD的垂直平分線上,在圖2中用直尺和圓規(guī)作出△FBE(不寫(xiě)作法,保留作圖痕跡).連接DF,則∠EDF=______°;(3)如圖3,連接CF,DF,若∠CFD=90°,求AE的長(zhǎng).考點(diǎn)六根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定無(wú)刻度作圖例題:(2021·江西九江·九年級(jí)期中)如圖,點(diǎn)E是正方形ABCD內(nèi)一點(diǎn),且,請(qǐng)僅用無(wú)刻度的直尺按要求作圖(保留畫(huà)圖痕跡,不寫(xiě)作法).(1)在圖1中,作出邊BC的中點(diǎn);(2)在圖2中,作出邊CD的中點(diǎn).【變式訓(xùn)練】1.(2022·江西九江·三模)如圖,四邊形ABCD為正方形,點(diǎn)E在邊BC上.請(qǐng)僅用無(wú)刻度直尺完成以下作圖(保留作圖痕跡).(1)在圖1中,以AE為邊,在正方形ABCD內(nèi)作一個(gè)平行四邊形;(2)在圖2中,以AE為邊,在正方形ABCD內(nèi)作一個(gè)等腰三角形.2.(2022·江西吉安·一模)如圖,在正方形ABCD中,點(diǎn)E、F分別在BC、CD上,且,請(qǐng)僅用無(wú)刻度的直尺分別按下列要求作圖(保留作圖痕跡).(1)在圖①中,以點(diǎn)E、F為頂點(diǎn)作正方形EGHF;(2)在圖②中,連接AE、BF交于點(diǎn)P,以點(diǎn)P為頂點(diǎn)作正方形.一、選擇題1.(2022·廣東·雷州四中八年級(jí)期中)已知正方形ABCD的周長(zhǎng)為4,則它的對(duì)角線AC的長(zhǎng)為(

)A.1 B. C. D.22.(2022·天津紅橋·三模)如圖,將正方形ABCD放在平面直角坐標(biāo)系中,O是坐標(biāo)原點(diǎn),頂點(diǎn)C,D在第一象限,若點(diǎn),點(diǎn),則點(diǎn)C的坐標(biāo)為(

).A.(2,3) B.(2,5) C.(5,2) D.(5,3)3.(2022·河南許昌·二模)如圖,在正方形ABCD中,對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E是OB的中點(diǎn),連接AE,若AB=4,則線段AE的長(zhǎng)為(

)A. B.3 C. D.4.(2022·河南洛陽(yáng)·二模)如圖,正方形的邊長(zhǎng)為4,點(diǎn)F為邊的中點(diǎn),點(diǎn)P是邊上不與端點(diǎn)重合的一動(dòng)點(diǎn),連接.將沿翻折,點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)E,則線段長(zhǎng)的最小值為(

)A. B. C. D.5.(2022·安徽宿州·模擬預(yù)測(cè))如圖,在正方形ABCD中,對(duì)角線AC與BD相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E在BC的延長(zhǎng)線上,連接DE,F(xiàn)是DE的中點(diǎn),連接OF交CD于點(diǎn)G,連接CF,若,,則點(diǎn)D到CF的距離為(

)A. B. C. D.二、填空題6.(2022·全國(guó)·八年級(jí))如圖,在正方形ABCD中,E為邊BC的中點(diǎn),連接AE.若AB=2,則AE的長(zhǎng)為_(kāi)____.7.(2022·黑龍江齊齊哈爾·三模)如圖,在菱形中,對(duì)角線與相交于點(diǎn)O,添加一個(gè)條件____________,使菱形是正方形.8.(2022·山東臨沂·八年級(jí)期中)如圖,E是正方形ABCD的對(duì)角線BD上一點(diǎn),連接CE,過(guò)點(diǎn)E作,垂足為點(diǎn)F.若,,則正方形ABCD的面積為_(kāi)__.9.(2022·上海市張江集團(tuán)中學(xué)八年級(jí)期中)如圖,已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為5厘米,EGAD,點(diǎn)H在邊AD上,△CEH的面積為8平方厘米,則FG=________厘米.10.(2022·廣東·執(zhí)信中學(xué)二模)如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為10,E為BA延長(zhǎng)線上一動(dòng)點(diǎn),連接DE,以DE為邊作等邊,連接AF,則AF的最小值為_(kāi)_________.三、解答題11.(2022··八年級(jí)階段練習(xí))如圖,正方形ABCD中,E為邊BC上一點(diǎn),連結(jié)AE,作AE的垂直平分線交AB于G,交CD于F,若BG=nBE.(1)若n=1時(shí),①求∠BAE的度數(shù);②設(shè)BE=x,S四邊形AGFD=S1,S△ABE=S2,求S1?S2.(用含x的代數(shù)式表示)(2)若CF=mBG,求證:mn?n=1.12.(2022·全國(guó)·八年級(jí))如圖1,在正方形ABCD中,點(diǎn)E為BC上一點(diǎn),連接DE,把△DEC沿DE折疊得到△DEF,延長(zhǎng)EF交AB于點(diǎn)G,連接DG.(1)填空,∠EDG=_________°.(2)如圖2,若正方形邊長(zhǎng)為6,點(diǎn)E為BC的中點(diǎn),連接BF.①求線段AG的長(zhǎng);②求△BEF的面積;(3)填空:當(dāng)DE=DG時(shí),若令CE=a,則BF=_________(用含a的式子表示).13.(2022·廣東·珠海市拱北中學(xué)八年級(jí)期中)如圖1,正方形和正方形如圖所示放置,連接,,,與交于點(diǎn).(1)請(qǐng)判斷與的數(shù)量及位置關(guān)系,并說(shuō)明理由;(2)如圖2,連接,求證:是的平分線;(3)如圖3,連接,若面積為12,求的面積.14.(2022·遼寧遼陽(yáng)·一模)如圖,正方形ABCD和正方形CEFG(其中BD>2CE),直線BG與DE交于點(diǎn)H.(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)G在CD上時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出線段BG與DE的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系;(2)將正方形CEFG繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)一周.①如圖2,當(dāng)點(diǎn)E在直線CD右側(cè)時(shí),求證:;②當(dāng)∠DEC=45°時(shí),若AB=3,CE=1,請(qǐng)直接寫(xiě)出線段DH的長(zhǎng).專題03正方形的性質(zhì)與判定考點(diǎn)一根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求角度考點(diǎn)二根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求線段長(zhǎng)考點(diǎn)三根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求面積考點(diǎn)四根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求動(dòng)點(diǎn)中的最值問(wèn)題考點(diǎn)五根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求折疊問(wèn)題考點(diǎn)六根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定無(wú)刻度作圖考點(diǎn)一根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求角度例題:(2022·重慶·中考真題)如圖,在正方形中,對(duì)角線、相交于點(diǎn)O.E、F分別為、上一點(diǎn),且,連接,,.若,則的度數(shù)為(

)A.50° B.55° C.65° D.70°【答案】C【解析】【分析】根據(jù)正方形的性質(zhì)證明△AOF≌△BOE(SAS),得到∠OBE=∠OAF,利用OE=OF,∠EOF=90°,求出∠OEF=∠OFE=45°,由此得到∠OAF=∠OEF-∠AFE=20°,進(jìn)而得到∠CBE的度數(shù).【詳解】解:在正方形中,AO=BO,∠AOD=∠AOB=90°,∠CBO=45°,∵,∴△AOF≌△BOE(SAS),∴∠OBE=∠OAF,∵OE=OF,∠EOF=90°,∴∠OEF=∠OFE=45°,∵,∴∠OAF=∠OEF-∠AFE=20°,∴∠CBE=∠CBO+∠OBE=45°+20°=65°,故選:C.【點(diǎn)睛】此題考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的判定及性質(zhì),熟記正方形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【變式訓(xùn)練】1.(2020·江蘇鎮(zhèn)江·中考真題)如圖,點(diǎn)P是正方形ABCD內(nèi)位于對(duì)角線AC下方的一點(diǎn),∠1=∠2,則∠BPC的度數(shù)為_(kāi)____°.【答案】135【解析】【分析】由正方形的性質(zhì)可得∠ACB=∠BAC=45°,可得∠2+∠BCP=45°=∠1+∠BCP,由三角形內(nèi)角和定理可求解.【詳解】解:∵四邊形ABCD是正方形∴∠ACB=∠BAC=45°∴∠2+∠BCP=45°∵∠1=∠2∴∠1+∠BCP=45°∵∠BPC=180°﹣∠1﹣∠BCP∴∠BPC=135°故答案為:135.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理,掌握正方形的性質(zhì)是本題的關(guān)鍵.2.(2020·山東濱州·八年級(jí)期末)如圖,正方形中,為邊上一點(diǎn),為延長(zhǎng)線上一點(diǎn),且,若,則____________.【答案】64°【解析】【分析】由正方形的性質(zhì)得出BC=DC,∠BCE=∠DCF=90°,由SAS證明△BCE≌△DCF,得出對(duì)應(yīng)角相等即可求出∠BEC的度數(shù).【詳解】解:∵四邊形ABCD是正方形,∴BC=DC,∠BCE=90°,∴∠DCF=90°,在△BCE和△DCF中,,∴△BCE≌△DCF(SAS),∴∠BEC=∠DFC,∵CE=CF,∠ECF=90°,∴△ECF為等腰直角三角形,∴∠EFC=45°,則∠DFC=∠EFD+∠EFC=19°+45°=64°,∴∠BEC=64°,故答案為:64°.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì)、三角形內(nèi)角和定理;熟練掌握正方形的性質(zhì),并能進(jìn)行推理計(jì)算是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.考點(diǎn)二根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求線段長(zhǎng)例題:(2021·江西九江·九年級(jí)期中)如圖,在邊長(zhǎng)為6的正方形ABCD內(nèi)作,AE交BC于點(diǎn)E,AF交CD于點(diǎn)F,連接EF,將繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到,若,則BE的長(zhǎng)為_(kāi)_________.【答案】2【解析】【分析】根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知,△ADF≌△ABG,然后即可得到DF=BG,∠DAF=∠BAG,然后根據(jù)已知條件證明△EAG≌△EAF,設(shè),在中,由勾股定理可以求出BE的長(zhǎng).【詳解】解:由旋轉(zhuǎn)可知,△ADF≌△ABG,∴,∠DAF=∠BAG,∵∠DAB=90°,∠EAF=45°,∴∠DAF+∠EAB=45°,∴∠BAG+∠EAB=45°,∴∠EAF=∠EAG,在△EAG和△EAF中,,∴△EAG≌△EAF(SAS),∴GE=FE,設(shè),則,,∴,∵CD=6,DF=3,∴,∵∠C=90°,∴在中,,即,解得,,即BE=2.故答案為:2.【點(diǎn)睛】本題考查旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用數(shù)形結(jié)合的思想解題.【變式訓(xùn)練】1.(2022·浙江溫州·三模)如圖,在正方形ABCD中,,點(diǎn)P在正方形內(nèi),,交邊AD于點(diǎn)F,,交PF延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,且,連結(jié)AP,AE.若五邊形AEDCP的面積為24,則的度數(shù)為_(kāi)_____,PC的長(zhǎng)為_(kāi)_____.【答案】

45°

【解析】【分析】過(guò)C作CG⊥ED于G,即可得到正方形PCGE,可得,進(jìn)而得到E、F、P、B四點(diǎn)在一條直線上,過(guò)A作AM⊥DE于M,AN⊥PE于N,易證,即可得到AE平分,即,再利用五邊形AEDCP的面積為24列方程求出PC的長(zhǎng)即可.【詳解】過(guò)C作CG⊥ED于G,過(guò)A作AM⊥DE于M,AN⊥PE于N,連結(jié)PB∵,,,CG⊥ED∴四邊形PCGE是正方形∴,∵正方形ABCD∴,∴∴(SAS)∴∴∴E、F、P、B四點(diǎn)在一條直線上,∴∵AM⊥DE于M,AN⊥PE∴四邊形AMEN是矩形∴(AAS)∴∴矩形AMEN是正方形,AE平分分,∴,設(shè),∵∴(AAS)∴∵∴∴即【點(diǎn)睛】本題綜合考查正方形的性質(zhì)與判定、全等三角形的性質(zhì)與判定、角平分線的判定通過(guò)手拉手模型構(gòu)造正方形證明E、F、P、B四點(diǎn)在一條直線上是解題的關(guān)鍵.2.(2022·遼寧沈陽(yáng)·二模)(1)問(wèn)題情境:如圖,正方形ABCD中,AB=6,點(diǎn)E為射線BC上一動(dòng)點(diǎn),將△ABE沿AE所在直線翻折,得到△AFE,延長(zhǎng)EF,射線EF與射線CD交于點(diǎn)G,連接AG.①當(dāng)點(diǎn)E在線段BC上時(shí),求證:DG=FG;②當(dāng)CE=3時(shí),則CG的長(zhǎng)為_(kāi)_____.(2)思維深化:在△ABC中∠BAC=45°,AD為BC邊上的高,且BD=+1,CD=﹣1,請(qǐng)直接寫(xiě)出AD的長(zhǎng).【答案】(1)①見(jiàn)解析;②4或;(2)AD的長(zhǎng)為或【解析】【分析】(1)①根據(jù)翻折得到,進(jìn)而有,結(jié)合正方形性質(zhì)得到,再利用全等性質(zhì)即可得證;②由①可知,進(jìn)而有,在中利用勾股定理求解即可;(2)結(jié)合(1)中所給的提示,構(gòu)造出滿足題意的圖形,分兩種情況求解:①設(shè)正方形邊長(zhǎng)為,則,,在中,由勾股定理可知,代值解方程可得;②設(shè)正方形邊長(zhǎng)為,則,,在中,由勾股定理可知,代值解方程可得,從而得到AD的長(zhǎng)為或.【詳解】解:(1)①證明:將△ABE沿AE所在直線翻折得到△AFE,,,在正方形ABCD中,,,在和中,,,;②由①中兩組全等的三角形可得,正方形ABCD中,AB=6,,,設(shè),則,在中,,,,則根據(jù)勾股定理得,即,解得,即,故答案為:;(2)根據(jù)題意,結(jié)合(1)可知,有兩種情況,①三角形在正方形內(nèi)部,如下圖所示:已知,由(1)知,,,則,設(shè)正方形邊長(zhǎng)為,則,,在中,由勾股定理可知,即,化簡(jiǎn)得,解得,是正方形邊長(zhǎng),滿足,,即;②三角形在正方形外部,如下圖所示:已知,由(1)知,,,則,設(shè)正方形邊長(zhǎng)為,則,,在中,由勾股定理可知,即,化簡(jiǎn)得,解得,即綜上所述,AD的長(zhǎng)為或.【點(diǎn)睛】本題考查正方形綜合題,涉及到全等三角形的判定與性質(zhì)、翻折的性質(zhì)特征、勾股定理等知識(shí)點(diǎn),讀懂題意,根據(jù)題意找到有特殊到一般題型的解題思路是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.考點(diǎn)三根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求面積例題:(2021·黑龍江·訥河市第三中學(xué)九年級(jí)期中)如圖,四邊形ABCD中,∠BAD=∠C=90°,AB=AD,AE⊥BC,垂足是E,若線段AE=4,則四邊形ABCD的面積為(

)A.12 B.16 C.20 D.24【答案】B【解析】【分析】延長(zhǎng)CD,作的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F,構(gòu)造出全等三角形,,即可得到四邊形ABCD的面積就等于正方形AECF的面積.【詳解】解:如圖,延長(zhǎng)CD,作的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F,∵,∴,∵,∴,∵,∴四邊形AECF是矩形,∴,∵,∴,即,在和中,,∴,∴,∴四邊形AECF是正方形,∵,∴.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查全等三角形的性質(zhì)和判定,正方形的性質(zhì)和判定,解題的關(guān)鍵是作輔助線構(gòu)造全等三角形.【變式訓(xùn)練】1.(2021·湖北·武漢第三寄宿中學(xué)八年級(jí)階段練習(xí))如圖,已知點(diǎn)E為正方形ABCD外一點(diǎn),連接AE、BE,∠AEB=90°,過(guò)C點(diǎn)作CF//AE,過(guò)D點(diǎn)作DF//BE,交點(diǎn)為F,連接EF,若AE=5,BE=4,則四邊形EBCF的面積為_(kāi)_______.【答案】##30##30.5【解析】【分析】延長(zhǎng)EB、FC交于點(diǎn)H,延長(zhǎng)EA、FD交于點(diǎn)G,得到邊長(zhǎng)為9的正方形GEHF,根據(jù)四邊形EBCF的面積=即可求解.【詳解】解:延長(zhǎng)EB、FC交于點(diǎn)H,延長(zhǎng)EA、FD交于點(diǎn)G,如圖:∵四邊形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=DA,∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°,∵CF//AE,DF//BE,∴四邊形GEHF是平行四邊形,∵∠AEB=90°,∴平行四邊形GEHF是矩形,∴∠AEB=∠G=∠CFD=∠H=90°,根據(jù)等角的余角相等,∴∠EAB=∠GDA=∠FCD=∠HBC,∴Rt△EAB≌Rt△GDA≌Rt△FCD≌Rt△HBC,∴EA=GD=FC=HB=5,EB=GA=FD=HC=4,∴EG=GF=FH=HE=5+4=9,即矩形GEHF是邊長(zhǎng)為9的正方形,∴四邊形EBCF的面積為:.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的判定和性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題.2.(2021·遼寧丹東·九年級(jí)期中)如圖,在?ABCD中,對(duì)角線AC,BD交于點(diǎn)O,E是BD延長(zhǎng)線上一點(diǎn),且△ACE是等邊三角形.(1)求證:四邊形ABCD是菱形;(2)若∠AED=2∠EAD,AB=a,求四邊形ABCD的面積.【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)正方形ABCD的面積為【解析】【分析】(1)由等邊三角形的性質(zhì)得EO⊥AC,即BD⊥AC,再根據(jù)對(duì)角線互相垂直的平行四邊形是菱形,即可得出結(jié)論;(2)證明菱形ABCD是正方形,即可得出答案.【詳解】(1)證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AO=OC,∵△ACE是等邊三角形,∴EO⊥AC(三線合一),即BD⊥AC,∴?ABCD是菱形;(2)解:∵△ACE是等邊三角形,∴∠EAC=60°由(1)知,EO⊥AC,AO=OC∴∠AEO=∠OEC=30°,△AOE是直角三角形,∵∠AED=2∠EAD,∴∠EAD=15°,∴∠DAO=∠EAO﹣∠EAD=45°,∵?ABCD是菱形,∴∠BAD=2∠DAO=90°,∴菱形ABCD是正方形,∴正方形ABCD的面積=AB2=a2.【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的判定與性質(zhì)、正方形的判定與性質(zhì)、平行四邊形的性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)等知識(shí),證明四邊形ABCD為菱形是解題的關(guān)鍵.考點(diǎn)四根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求動(dòng)點(diǎn)中的最值問(wèn)題例題:(2022·全國(guó)·八年級(jí))如圖,正方形中,,動(dòng)點(diǎn)在邊上,以為直角邊向上作正方形,連接,則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最小值為(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】過(guò)點(diǎn)作,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),根據(jù)題意,首先證出,得到,,進(jìn)而證出為等腰直角三角形,得到,當(dāng)在上移動(dòng)時(shí),點(diǎn)在的角平分線上移動(dòng),當(dāng)時(shí),最短.再證得為等腰直角三角形,解這個(gè)直角三角形得,進(jìn)一步再求出的最小值,從而得解.【詳解】解:過(guò)點(diǎn)作,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),∵四邊形是正方形∴∴∵四邊形是正方形,∴,∵∴∴∵∴∴∴,,∴,∴∴為等腰直角三角形∴∵∴∴當(dāng)在上移動(dòng)時(shí),點(diǎn)在的角平分線上移動(dòng),當(dāng)時(shí),最短∵∴為等腰直角三角形∴∴∴∵,,∴故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查的是線段的最小值的問(wèn)題,正方形的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)與判定,解直角三角形,熟練掌握各種圖形的性質(zhì)與判定,確定點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是解本題的關(guān)鍵.【變式訓(xùn)練】1.(2022·江蘇揚(yáng)州·三模)如圖,已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4,點(diǎn)E是AB邊上一動(dòng)點(diǎn),連接ED,將ED繞點(diǎn)E順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到EF,連接DF,CF,則DF+CF的最小值是(

)A.4 B.4 C.5 D.2【答案】A【解析】【分析】連接BF,過(guò)點(diǎn)F作FG⊥AB交AB延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,通過(guò)證明,確定點(diǎn)F在BF的射線上運(yùn)動(dòng),作點(diǎn)C關(guān)于BF的對(duì)稱點(diǎn),由三角形全等得到,從而確定點(diǎn)在AB的延長(zhǎng)線上,當(dāng)D、F、三點(diǎn)共線時(shí),DF+CF=最小,通過(guò)勾股定理即可求得長(zhǎng)度.【詳解】解:如圖,連接BF,過(guò)點(diǎn)F作FG⊥AB交AB延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,∵ED繞點(diǎn)E順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到EF,∴,ED=EF,∴,又∵在中,,∴,在和中,∴∴FG=AE,EG=DA,∴點(diǎn)F在BF的射線上運(yùn)動(dòng),作點(diǎn)C關(guān)于BF的對(duì)稱點(diǎn),∵EG=DA,∴EG=DA,∴EG-EB=DA-EB,即BG=AE,∴BG=FG,是等腰直角三角形,,∴,∴點(diǎn)在AB的延長(zhǎng)線上,當(dāng)D、F、三點(diǎn)共線時(shí),DF+CF=最小,在中,AD=4,,∴,∴DF+CF的最小值為,故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、正方形的性質(zhì)、軸對(duì)稱性質(zhì)、最短路徑,能夠?qū)⒕€段的和通過(guò)軸對(duì)稱轉(zhuǎn)化為共線線段是解題的關(guān)鍵.2.(2022·江蘇無(wú)錫·八年級(jí)期末)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=.D是邊AB上一動(dòng)點(diǎn),連接CD,以CD為直角邊在CD左側(cè)作等腰直角△CDE,且∠DCE=90°,連接AE,則DE長(zhǎng)度的最小值為_(kāi)____;△ADE面積的最大值為_(kāi)____.【答案】

【解析】【分析】要求DE得最小值,只需求CD、CE的最小值,過(guò)C作AB的垂線交AB于F,CF即為CD=CE的最小值,然后運(yùn)用勾股定理即可求得DE的最小值;當(dāng)DE最小時(shí),△ADE為等腰直角三角形,此時(shí)其面積有最大值,然后求解即可.【詳解】解:如圖:過(guò)C作AB的垂線交AB于F∴CF是CD的最小值∵∠ACB=90°,AC=BC=∴AB=∵CF⊥AB∴CF=1∴CD=CE的最小值為1,AF=1∴DE的最小值為∵∠GCE=90°、∠CFA=90°,∠CAG=90°,CG=CF=1∴四邊形AFCG是正方形∴AF=AG=1∴當(dāng)D點(diǎn)在F點(diǎn)時(shí),△ADE的面積最大,且等腰△AGF的面積∴△ADE的面積最大值為:.故答案為:,.【點(diǎn)睛】本題主要考查了等腰直角三角形的性質(zhì)、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、正方形的判定與性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)成為解答本題的關(guān)鍵.考點(diǎn)五根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求折疊問(wèn)題例題:(2022·山東泰安·中考真題)如圖,四邊形為正方形,點(diǎn)E是的中點(diǎn),將正方形沿折疊,得到點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)F,延長(zhǎng)交線段于點(diǎn)P,若,則的長(zhǎng)度為_(kāi)__________.【答案】2【解析】【分析】連接AP,根據(jù)正方形的性質(zhì)和翻折的性質(zhì)證明Rt△AFP≌Rt△ADP(HL),可得PF=PD,設(shè)PF=PD=x,則CP=CD?PD=6?x,EP=EF+FP=3+x,然后根據(jù)勾股定理即可解決問(wèn)題.【詳解】解:連接AP,如圖所示,∵四邊形ABCD為正方形,∴AB=BC=AD=6,∠B=∠C=∠D=90°,∵點(diǎn)E是BC的中點(diǎn),∴BE=CE=AB=3,由翻折可知:AF=AB,EF=BE=3,∠AFE=∠B=90°,∴AD=AF,∠AFP=∠D=90°,在Rt△AFP和Rt△ADP中,,∴Rt△AFP≌Rt△ADP(HL),∴PF=PD,設(shè)PF=PD=x,則CP=CD?PD=6?x,EP=EF+FP=3+x,在Rt△PEC中,根據(jù)勾股定理得:EP2=EC2+CP2,∴(3+x)2=32+(6?x)2,解得x=2,則DP的長(zhǎng)度為2,故答案為:2.【點(diǎn)睛】本題考查了翻折變換,正方形的性質(zhì),勾股定理,解決本題的關(guān)鍵是掌握翻折的性質(zhì).【變式訓(xùn)練】1.(2022·上海市張江集團(tuán)中學(xué)八年級(jí)期中)如圖,已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為,將正方形ABCD沿直線EF折疊,則圖中陰影部分的周長(zhǎng)為_(kāi)_______.【答案】【解析】【分析】利用軸對(duì)稱的性質(zhì)將邊進(jìn)行轉(zhuǎn)化,再利用正方形的邊長(zhǎng)求解即可.【詳解】解:由軸對(duì)稱可知:∴陰影部分的周長(zhǎng)為.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了陰影部分的周長(zhǎng)問(wèn)題,解題關(guān)鍵是利用軸對(duì)稱的性質(zhì)進(jìn)行邊的轉(zhuǎn)化.2.(2022·江蘇鎮(zhèn)江·模擬預(yù)測(cè))如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)是4,點(diǎn)E是AD邊上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接BE,將△ABE沿直線BE翻折得到△FBE.(1)如圖1,若點(diǎn)F落在對(duì)角線BD上,則線段DE與AE的數(shù)量關(guān)系是______;(2)若點(diǎn)F落在線段CD的垂直平分線上,在圖2中用直尺和圓規(guī)作出△FBE(不寫(xiě)作法,保留作圖痕跡).連接DF,則∠EDF=______°;(3)如圖3,連接CF,DF,若∠CFD=90°,求AE的長(zhǎng).【答案】(1)(2)圖見(jiàn)解析,75°(3)【解析】【分析】(1)根據(jù)折疊的性質(zhì)和正方形的性質(zhì),求解即可;(2)先作出CD的垂直平分線MN,以B為圓點(diǎn),以BA長(zhǎng)為半徑畫(huà)弧,交MN于點(diǎn)F(正方形內(nèi)部的點(diǎn)),連接BF,作的角平分線,交AD于點(diǎn)E,連接EF,即可,根據(jù)垂直平分線的性質(zhì)和等腰三角形的性質(zhì)求解即可;(3)方法一:取CD邊的中點(diǎn)為O,連接BO,F(xiàn)O,通過(guò)證明△BCO≌△BFO得到點(diǎn)E,F(xiàn),O三點(diǎn)共線,設(shè)AE=EF=x,勾股定理求解即可;方法二:延長(zhǎng)BF交AD于G.先證明FG=DG,再在Rt△ABG中應(yīng)用勾股定理可求解.(1)解:正方形ABCD中,,由折疊的性質(zhì)可得,,∴,∴為等腰直角三角形,即,由勾股定理可得:,即,(2)解:作圖如下:則△FBE為所求的三角形,由題意可得:MN垂直平分CD,MN垂直平分AB,點(diǎn)F在MN上,則AF=BF,由折疊的性質(zhì)可得,AB=BF∴為等邊三角形,∴,為等腰三角形∴,∴;(3)解:取CD邊的中點(diǎn)為O,連接BO,F(xiàn)O,如圖:∵∠CFD=90°∴OF=CO=OD=2.∵BC=BA=BF,BO=BO,∴△BCO≌△BFO(SSS).∴∠BFO=∠BCO=90°.∴∠EFB+∠BFO=180°.∴點(diǎn)E,F(xiàn),O三點(diǎn)共線.設(shè)AE=EF=x,則DE=4-x.在Rt△ODE中,.∴解這個(gè)方程,得.即AE的長(zhǎng)是.方法二:延長(zhǎng)BF交AD于G.如圖:由題意可得:AB=BF=BC∴,∴∴,∴FG=DG,設(shè),則AG=4-x,BG=4+x,Rt△ABG中,由勾股定理可得:,解得,設(shè),,在Rt△EFG中,由勾股定理可得:,解得【點(diǎn)睛】此題考查了正方形與折疊的綜合問(wèn)題,涉及了全等三角形的判定與性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),尺規(guī)作圖(垂直平分線和角平分線),等腰三角形的判定與性質(zhì),勾股定理等,解題的關(guān)鍵是熟練掌握并靈活應(yīng)用相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行求解.考點(diǎn)六根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定無(wú)刻度作圖例題:(2021·江西九江·九年級(jí)期中)如圖,點(diǎn)E是正方形ABCD內(nèi)一點(diǎn),且,請(qǐng)僅用無(wú)刻度的直尺按要求作圖(保留畫(huà)圖痕跡,不寫(xiě)作法).(1)在圖1中,作出邊BC的中點(diǎn);(2)在圖2中,作出邊CD的中點(diǎn).【答案】(1)見(jiàn)解析(2)見(jiàn)解析【解析】【分析】(1)連接AC,BD交于O,連接EO并延長(zhǎng)交BC于F,點(diǎn)F即為所求;(2)如圖所示,連接DF交AC于G,連接BG并延長(zhǎng)交CD于H,點(diǎn)H即為所求;(1)解:如圖所示,點(diǎn)F即為所求;連接AC,BD交于O,連接EO并延長(zhǎng)交BC于F,∵四邊形ABCD是正方形,∴OB=OC,即點(diǎn)C在BC的線段垂直平分線上,同理可證E在線段BC的垂直平分線上,∴EO是BC的線段垂直平分線,∴F即為BC的中點(diǎn);(2)解:如圖所示,連接DF交AC于G,連接BG并延長(zhǎng)交CD于H,點(diǎn)H即為所求;∵四邊形ABCD是正方形,∴CB=CD,∠BCG=∠DCG=45°,又∵CG=CG,∴△BCG≌△DCG(SAS),∴∠BGC=∠DGC,又∵∠BGF=∠DGH,∴∠HGC=∠FGC,∵CG=CG,∠CGH=∠CGF,∴△CFG≌△CHG(ASA),∴CH=CF,∵F是BC的中點(diǎn),即BC=2CF,∴BC=CD=2CH,即點(diǎn)H為CD的中點(diǎn);【點(diǎn)睛】本題主要考查了正方形的性質(zhì),線段垂直平分線的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì),熟知正方形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【變式訓(xùn)練】1.(2022·江西九江·三模)如圖,四邊形ABCD為正方形,點(diǎn)E在邊BC上.請(qǐng)僅用無(wú)刻度直尺完成以下作圖(保留作圖痕跡).(1)在圖1中,以AE為邊,在正方形ABCD內(nèi)作一個(gè)平行四邊形;(2)在圖2中,以AE為邊,在正方形ABCD內(nèi)作一個(gè)等腰三角形.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)見(jiàn)解析【解析】【分析】(1)連接,過(guò)點(diǎn)與對(duì)角線的交點(diǎn)作交于點(diǎn),則四邊形即為所求,(2)在(1)的基礎(chǔ)上,記CF交BD于點(diǎn)H,連接AH并延交CD于點(diǎn)M,則△ADM≌△CDF,則AM=CF,由(1)知CF=AE,AM=AE,連接EM,則△AEM即為所求.(1)如圖(1)所示,連接,過(guò)點(diǎn)與對(duì)角線的交點(diǎn)作交于點(diǎn),則四邊形即為所求,(2)如圖(2)所示,等腰三角形即為所求,在(1)的基礎(chǔ)上,記CF交BD于點(diǎn)H,連接AH并延交CD于點(diǎn)M,,,∴,,AD=CD,△ADM≌△CDF,則AM=CF,由(1)知CF=AE,AM=AE,連接EM,則△AEM即為所求.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),三角形全等的性質(zhì)與判定,等腰三角形的判定,平行四邊形的性質(zhì)與判定,掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.2.(2022·江西吉安·一模)如圖,在正方形ABCD中,點(diǎn)E、F分別在BC、CD上,且,請(qǐng)僅用無(wú)刻度的直尺分別按下列要求作圖(保留作圖痕跡).(1)在圖①中,以點(diǎn)E、F為頂點(diǎn)作正方形EGHF;(2)在圖②中,連接AE、BF交于點(diǎn)P,以點(diǎn)P為頂點(diǎn)作正方形.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)見(jiàn)解析【解析】【分析】(1)連接AC,BD,AC交BD于點(diǎn)O,連接EO,延長(zhǎng)EO交AD于H,連接FO,延長(zhǎng)FO交AB于G,四邊形EGHF即為所求作;(2)同(1)作出四邊形EGHF,連接CH、DG,CH交DG于點(diǎn)M,DG交AE于點(diǎn)N,CH交BF于點(diǎn)L,四邊形PNML即為所求作(1)解:如圖,四邊形EGHF即為所求作.;(2)解:如圖,四邊形PNML即為所求作..【點(diǎn)睛】本題考查作圖-應(yīng)用與設(shè)計(jì)作圖,正方形的性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用數(shù)形結(jié)合的思想解決問(wèn)題.一、選擇題1.(2022·廣東·雷州四中八年級(jí)期中)已知正方形ABCD的周長(zhǎng)為4,則它的對(duì)角線AC的長(zhǎng)為(

)A.1 B. C. D.2【答案】B【解析】【分析】先根據(jù)正方形的周長(zhǎng)為4,求出邊長(zhǎng),然后根據(jù)勾股定理求解即可得到答案.【詳解】解:∵正方形ABCD的周長(zhǎng)為4,∴AB=BC=1,∠B=90°,∴AC==,故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了勾股定理,解題的關(guān)鍵在于能夠熟練掌握相關(guān)知識(shí)進(jìn)行求解.2.(2022·天津紅橋·三模)如圖,將正方形ABCD放在平面直角坐標(biāo)系中,O是坐標(biāo)原點(diǎn),頂點(diǎn)C,D在第一象限,若點(diǎn),點(diǎn),則點(diǎn)C的坐標(biāo)為(

).A.(2,3) B.(2,5) C.(5,2) D.(5,3)【答案】D【解析】【分析】過(guò)點(diǎn)C作CE⊥x軸,垂足為E,證明△AOB≌△BEC,得到BE=AO,EC=OB,計(jì)算OE的長(zhǎng)即可.【詳解】如圖,過(guò)點(diǎn)C作CE⊥x軸,垂足為E.∵四邊形ABCD是正方形,點(diǎn)A(0,2),B(3,0),∴AB=BC,∠ABC=90°,AO=2,OB=3,∴∠AOB=∠BEC=90°,∠ABO=∠BCE=90°-∠CBE,∴△AOB≌△BEC,∴BE=AO=2,EC=OB=3,∴OE=OB+BE=2+3=5,∴點(diǎn)C(5,3),故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),線段與坐標(biāo)的關(guān)系,熟練掌握正方形的性質(zhì),準(zhǔn)確理解線段與坐標(biāo)的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.3.(2022·河南許昌·二模)如圖,在正方形ABCD中,對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E是OB的中點(diǎn),連接AE,若AB=4,則線段AE的長(zhǎng)為(

)A. B.3 C. D.【答案】C【解析】【分析】根據(jù)正方形的性質(zhì)求得AO=BO=2,再根據(jù)勾股定理即可求解.【詳解】解:在正方形ABCD中,對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,AB=4,∴AC=BD=4,AC⊥BD,∴AO=BO=2,∵點(diǎn)E是OB的中點(diǎn),∴EO=,在Rt△EOA中,EO=,AO=2,∴AE=,故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì)、勾股定理,解題的關(guān)鍵是熟知正方形的對(duì)角線相等且垂直平分.4.(2022·河南洛陽(yáng)·二模)如圖,正方形的邊長(zhǎng)為4,點(diǎn)F為邊的中點(diǎn),點(diǎn)P是邊上不與端點(diǎn)重合的一動(dòng)點(diǎn),連接.將沿翻折,點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)E,則線段長(zhǎng)的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】先確定線段EF的最小值的臨界點(diǎn),然后結(jié)合正方形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),以及勾股定理,即可求出答案.【詳解】解:連接BF,則EF≥BF-BE,當(dāng)點(diǎn)B、E、F在同一條直線上時(shí),EF的長(zhǎng)度有最小值,如圖由翻折的性質(zhì),BE=AB=4,在正方形ABCD中,BC=CD=4,∠C=90°,∵點(diǎn)F為邊的中點(diǎn),∴CF=2,∴,∴;故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),勾股定理,最短路徑問(wèn)題,解題的關(guān)鍵掌握所學(xué)的知識(shí),正確找出線段最小值的臨界點(diǎn),從而進(jìn)行解題.5.(2022·安徽宿州·模擬預(yù)測(cè))如圖,在正方形ABCD中,對(duì)角線AC與BD相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E在BC的延長(zhǎng)線上,連接DE,F(xiàn)是DE的中點(diǎn),連接OF交CD于點(diǎn)G,連接CF,若,,則點(diǎn)D到CF的距離為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】點(diǎn)D到CF的距離為,根據(jù)正方形的性質(zhì)及中位線的性質(zhì),求得的值,在利用勾股定理及直角三角形斜邊的中線可求得的值,再利用等面積法求高的方法,即即可求得答案.【詳解】解:點(diǎn)D到CF的距離為,四邊形ABCD是正方形,,對(duì)角線AC與BD相交于點(diǎn)O,F(xiàn)是DE的中點(diǎn),是的中位線,是的中線,是的中位線,是的中位線,,,,,,,在中,,,,,,,,解得,點(diǎn)D到CF的距離為,故選D.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì)、勾股定理的應(yīng)用、中位線性質(zhì)、直角三角形斜邊的中線性質(zhì)及三角形等面積法求高,熟練掌握等面積法求相應(yīng)邊長(zhǎng)是解題的關(guān)鍵.二、填空題6.(2022·全國(guó)·八年級(jí))如圖,在正方形ABCD中,E為邊BC的中點(diǎn),連接AE.若AB=2,則AE的長(zhǎng)為_(kāi)____.【答案】【解析】【分析】根據(jù)題意可知AB=2,BE=1,利用勾股定理即可求出結(jié)果.【詳解】解:在正方形ABCD中,AB=BC=2,∠B=90°,∵E為BC中點(diǎn),∴BE=CE=1,∴AE==,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查正方形的性質(zhì),勾股定理,熟練掌握正方形四邊相等、四個(gè)角為直角的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.7.(2022·黑龍江齊齊哈爾·三模)如圖,在菱形中,對(duì)角線與相交于點(diǎn)O,添加一個(gè)條件____________,使菱形是正方形.【答案】(答案不唯一)【解析】【分析】根據(jù)菱形的性質(zhì)及正方形的判定來(lái)添加合適的條件.【詳解】解:要使菱形成為正方形,只要菱形滿足以下條件之一即可,(1)有一個(gè)內(nèi)角是直角,(2)對(duì)角線相等.如∠ABC=90°或AC=BD.故答案為:AC=BD(答案不唯一)【點(diǎn)睛】本題考查特殊四邊形的判定,關(guān)鍵是根據(jù)菱形的性質(zhì)及正方形的判定解答.8.(2022·山東臨沂·八年級(jí)期中)如圖,E是正方形ABCD的對(duì)角線BD上一點(diǎn),連接CE,過(guò)點(diǎn)E作,垂足為點(diǎn)F.若,,則正方形ABCD的面積為_(kāi)__.【答案】196【解析】【分析】連接AE可得AE=CE,勾股定理求出EF,DF=EF,求出AD可得答案.【詳解】解:連接AE,如圖,∵正方形ABCD,∴AB=BC,∠ABD=∠CBD=45°,∵BE=BE,∴△ABE≌△CBE,∴AE=EC=10,∵EF⊥AD,AF=6,∴EF=,∴DF=EF=8,AD=8+6=14,∴正方形ABCD的面積為196,故答案為:196.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),正確的作出輔助線是解題的關(guān)鍵.9.(2022·上海市張江集團(tuán)中學(xué)八年級(jí)期中)如圖,已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為5厘米,EGAD,點(diǎn)H在邊AD上,△CEH的面積為8平方厘米,則FG=________厘米.【答案】##1.8【解析】【分析】過(guò)H作HM⊥EG于M,由四邊形ABCD是正方形,,HM⊥EG,可得四邊形AEGD、四邊形HMGD是矩形,根據(jù)△CEH的面積為8平方厘米,有EF?MH+EF?CG=8,即得EF?CD=8,可求出EF=厘米,故FG=EG-EF=厘米.【詳解】解:過(guò)H作HM⊥EG于M,如圖:∵四邊形ABCD是正方形,邊長(zhǎng)為5厘米,∴AD=CD=5厘米,∠A=∠D=90°,∵,HM⊥EG,∴四邊形AEGD、四邊形HMGD是矩形,∴EG=AD=5厘米,MH=DG,∵△CEH的面積為8平方厘米,∴EF?MH+EF?CG=8,∴EF?(MH+CG)=8,∴EF?(DG+CG)=8,即EF?CD=8,又CD=5,∴EF=,∴FG=EG-EF=(厘米),故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查正方形性質(zhì)及應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是根據(jù)△CEH的面積為8平方厘米,列出關(guān)于EF的方程,從而求得EF的長(zhǎng)度.10.(2022·廣東·執(zhí)信中學(xué)二模)如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為10,E為BA延長(zhǎng)線上一動(dòng)點(diǎn),連接DE,以DE為邊作等邊,連接AF,則AF的最小值為_(kāi)_________.【答案】5【解析】【分析】以AD為邊作等邊三角形△ADH,連接EH,由“SAS”可證△EDH≌△FDA,可得AF=EH,由垂線段最短可得當(dāng)EH⊥AB時(shí),EH有最小值,即AF有最小值,即可求解.【詳解】解:如圖,以AD為邊作等邊三角形△ADH,連接EH,∴HD=AD=AH=10,∠HDA=60°,∵△DEF是等邊三角形,∴ED=DF,∠EDF=60°=∠HDA,∴∠EDH=∠FDA,在△EDH和△FDA中,,∴△EDH≌△FDA(SAS),∴AF=EH,∴當(dāng)EH⊥AB時(shí),EH有最小值,即AF有最小值,

∵∠EAH=90°?∠HAD=30°,EH⊥AB,∴EH=AH=5,∴AF的最小值為5,故答案為:5.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),垂線段最短,含30°直角三角形的性質(zhì)等知識(shí),添加恰當(dāng)輔助線構(gòu)造全等三角形是解題的關(guān)鍵.三、解答題11.(2022··八年級(jí)階段練習(xí))如圖,正方形ABCD中,E為邊BC上一點(diǎn),連結(jié)AE,作AE的垂直平分線交AB于G,交CD于F,若BG=nBE.(1)若n=1時(shí),①求∠BAE的度數(shù);②設(shè)BE=x,S四邊形AGFD=S1,S△ABE=S2,求S1?S2.(用含x的代數(shù)式表示)(2)若CF=mBG,求證:mn?n=1.【答案】(1)①22.5°;②x2(2)見(jiàn)解析【解析】【分析】(1)①連接GE,由正方形ABCD得∠B=90°,由n=1可得BG=BE,可得出∠BGE=45°,根據(jù)線段垂直平分線的性質(zhì)可得AG=GE,由等邊對(duì)等角得∠BAE=∠AEG,由三角形外角的性質(zhì)即可求解;②過(guò)點(diǎn)F作FM⊥AB于點(diǎn)M,則四邊形AMFD是矩形,證明△ABE≌△FMG,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得MG=BE=GB=x,根據(jù)勾股定理可得GE=AG=x,求出AM=DF=x?x,用含x的式子表示出S1,S2,即可得出S1?S2;(2)首先由CF=mBG,BG=nBE得CF=mnBE,則CF?BG=mnBE?nBE=(mn?n)BE,過(guò)點(diǎn)G作GN⊥CD于點(diǎn)N,證明△GFN≌△FGM,可得△GNF≌△ABE≌△FMG,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得BE=FN,可得CF?BG=CF?CN=FN=BE,即可求解.(1)解:①如圖,連接GE,∵BG=nBE,n=1,∴BG=BE,∵四邊形ABCD是正方形,∴∠B=90°,∴∠BGE=45°,∵AE的垂直平分線交AB于G,∴AG=GE,∴∠BAE=∠AEG,∵∠BGE=∠BAE+∠AEG=45°,∴2∠BAE=45°,∴∠BAE=22.5°;②如圖,過(guò)點(diǎn)F作FM⊥AB于點(diǎn)M,則四邊形AMFD是矩形,∵四邊形ABCD是正方形,∴MF=AD=AB,∠BAE+∠AEB=90°,∵AE的垂直平分線交AB于G,∴∠BAE+∠FGM=90°,∴∠AEB=∠FGM,∵∠B=∠FMG=90°,AB=FM,∴△ABE≌△FMG(AAS),∴MG=BE=GB=x,∴GE=AG=x,∴AM=DF=x?x,∴S1=S四邊形AGFD=AD(DF+AG)=(x+x)(x?x+x)=(3+)x2,S2=S△ABE=AB?BE=(x+x)?x=(1+)x2,∴S1?S2=(3+)x2?(1+)x2=(+??)x2=x2;(2)證明:∵CF=mBG,BG=nBE,∴CF=mnBE,∴CF?BG=mnBE?nBE=(mn?n)BE,如圖,過(guò)點(diǎn)G作GN⊥CD于點(diǎn)N,則四邊形GNFM是矩形,∵四邊形ABCD是正方形,∴MG=NF,MF=NG,GN∥MF,∴CN=BG,∴CF?BG=CF?CN=NF,∵GN∥MF,∴∠NGF=∠MFG,∵∠GNF=∠FMG=90°,GF=FG,∴△GFN≌△FGM(AAS),∵△ABE≌△FMG,∴△GNF≌△ABE≌△FMG,∴BE=MG=NF,∴CF?BG=CF?CN=FN=BE,∵CF?BG=(mn?n)BE,∴mn?n=1.【點(diǎn)睛】本題是四邊形綜合題,主要考查了正方形的性質(zhì),三角形的外角性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、矩形的判定和性質(zhì),線段垂直平分線的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì)等;解題的關(guān)鍵是作輔助線,構(gòu)造全等三角形,靈活運(yùn)用正方形的性質(zhì)等幾何知識(shí)點(diǎn)來(lái)分析、判斷、推理或解答.12.(2022·全國(guó)·八年級(jí))如圖1,在正方形ABCD中,點(diǎn)E為BC上一點(diǎn),連接DE,把△DEC沿DE折疊得到△DEF,延長(zhǎng)EF交AB于點(diǎn)G,連接DG.(1)填空,∠EDG=_________°.(2)如圖2,若正方形邊長(zhǎng)為6,點(diǎn)E為BC的中點(diǎn),連接BF.①求線段AG的長(zhǎng);②求△BEF的面積;(3)填空:當(dāng)DE=DG時(shí),若令CE=a,則BF=_________(用含a的式子表示).【答案】(1)(2)①;②(3)【解析】【分析】(1)根據(jù)正方形的性質(zhì)可得DC=DA,∠A=∠B=∠C=∠ADC=90°,根據(jù)翻折前后兩個(gè)圖形能夠完全重合可得∠DFE=∠C,DC=DF,∠1=∠2,再求出∠DFG=∠A,DA=DF,然后利用“HL”證明Rt△DGA和Rt△DGF全等,根據(jù)全等三角形對(duì)應(yīng)角相等可得∠3=∠4,然后求出∠2+∠3=45°,從而得解;(2)①設(shè)AG=x,則BG=6-x,根據(jù)勾股定理得:EG2=BG2+BE2,列方程可得AG的長(zhǎng);②先計(jì)算△BEG的面積,根據(jù)同高三角形面積的關(guān)系可得:S△BEF=;(3)根據(jù)等腰三角形三線合一的性質(zhì)可得F是EG的中點(diǎn),由(1)和折疊得:AG=FG=EF=CE=a,根據(jù)勾股定理可得結(jié)論.(1)解:如圖1,∵四邊形ABCD是正方形,∴DC=DA,∠A=∠B=∠C=∠ADC=90°,∵△DEC沿DE折疊得到△DEF,∴∠DFE=∠C,DC=DF,∠1=∠2,∴∠DFG=∠A=90°,DA=DF,在Rt△DGA和Rt△DGF中,,∴Rt△DGA≌Rt△D

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