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文檔簡(jiǎn)介
專(zhuān)題17正方形的判定與性質(zhì)
★知識(shí)歸納
?正方形的定義
四條邊都相等,四個(gè)角都是直角的四邊形叫做正方形.
要點(diǎn)梳理:既是矩形又是菱形的四邊形是正方形,它是特殊的菱形,又是特殊的矩形,更為特殊的平行四邊形,
正方形是有一組鄰邊相等的矩形,還是有一個(gè)角是直角的菱形.
?正方形的性質(zhì)
正方形具有四邊形、平行四邊形、矩形、菱形的一切性質(zhì).
1.邊一一四邊相等、鄰邊垂直、對(duì)邊平行;
2.角一一四個(gè)角都是直角;
3.對(duì)角線一一①相等,②互相垂直平分,③每條對(duì)角線平分一組對(duì)角;
4.是軸對(duì)稱(chēng)圖形,有4條對(duì)稱(chēng)軸;又是中心對(duì)稱(chēng)圖形,兩條對(duì)角線的交點(diǎn)是對(duì)稱(chēng)中心.
要點(diǎn)梳理:正方形具有平行四邊形、矩形、菱形的一切性質(zhì),其對(duì)角線將正方形分為四個(gè)等腰直角三角形.
?正方形的判定
正方形的判定除定義外,判定思路有兩條:或先證四邊形是菱形,再證明它有一個(gè)角是直角或?qū)蔷€相等(即
矩形);或先證四邊形是矩形,再證明它有一組鄰邊相等或?qū)蔷€互相垂直(即菱形).
?特殊平行四邊形之間的關(guān)系
或者可表示為:
1
?順次連接特殊的平行四邊形各邊中點(diǎn)得到的四邊形的形狀
(1)順次連接平行四邊形各邊中點(diǎn)得到的四邊形是平行四邊形.
(2)順次連接矩形各邊中點(diǎn)得到的四邊形是菱形.
(3)順次連接菱形各邊中點(diǎn)得到的四邊形是矩形.
(4)順次連接正方形各邊中點(diǎn)得到的四邊形是正方形.
要點(diǎn)梳理:新四邊形由原四邊形各邊中點(diǎn)順次連接而成.
(1)若原四邊形的對(duì)角線互相垂直,則新四邊形是矩形.
(2)若原四邊形的對(duì)角線相等,則新四邊形是菱形.
(3)若原四邊形的對(duì)角線垂直且相等,則新四邊形是正方形.
★實(shí)操夯實(shí)
一.選擇題(共15小題)
1.菱形,矩形,正方形都具有的性質(zhì)是()
A.四條邊相等,四個(gè)角相等
B.對(duì)角線相等
C.對(duì)角線互相垂直
D.對(duì)角線互相平分
2
【解答】解:菱形,矩形,正方形都具有的性質(zhì)為對(duì)角線互相平分.
故選:D.
2.已知四邊形48co是平行四邊形,下列結(jié)論中正確的有()
①當(dāng)AB=BC時(shí),它是菱形;②當(dāng)ACLBOfI寸,它是菱形;
③當(dāng)/ABC=90°時(shí),它是矩形;④當(dāng)4c=8。時(shí),它是正方形.
A.3個(gè)B.4個(gè)C.1個(gè)D.2個(gè)
【解答】解:?.?四邊形ABC。是平行四邊形,
...當(dāng)AB=8C時(shí),它是菱形,故①正確,
當(dāng)時(shí),它是菱形,故②正確,
當(dāng)乙4BC=90°時(shí),它是矩形,故③正確,
當(dāng)AC=B£>時(shí),它是矩形,故④錯(cuò)誤,
故選:A.
3.如圖,已知E是正方形A8CD對(duì)角線4c上一點(diǎn),且AB=AE,則NDBE度數(shù)是()
A,_____________P
A.15°B.32.5°C.22.5°D.30°
【解答】解:?.?AC、8O是正方形A8C。對(duì)角線,
:.ZBAE=ZABD=45°,
又AB=AE,
二NABE=NAEB=67.5°
3
:.ZDBE=61.5°-45°=22.5°,
故選:C.
4.已知四邊形48co是平行四邊形,下列結(jié)論中不正確的是()
A.當(dāng)AB=BCH寸,四邊形ABC。是菱形
B.當(dāng)4c=B力時(shí),四邊形A8C£>是正方形
C.當(dāng)ACLBQ時(shí),四邊形A8CO是菱形
D.當(dāng)N4BC=90°時(shí),四邊形ABC。是矩形
【解答】解:4、當(dāng)48=8C時(shí),由一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形可得四邊形A8c。是菱形,故該選項(xiàng)不符
合題意;
B、當(dāng)4c=80時(shí),由對(duì)角線相等的平行四邊形是矩形可得四邊形48CD是矩形,故該選項(xiàng)符合題意;
C、當(dāng)AC_L8。時(shí),由對(duì)角線互相垂直的平行四邊形是菱形可得四邊形48C。是菱形,故該選項(xiàng)不符合題意;
。、當(dāng)/A8C=90°時(shí),由有一個(gè)角為直角的平行四邊形是矩形可得四邊形488是矩形,故該選項(xiàng)不符合題意;
故選:B.
5.如圖,已知四邊形ABC。是正方形,E是AB延長(zhǎng)線上一點(diǎn),且BE=BD,則/BDE的度數(shù)是()
A.22.5°B.30°C.45°D.67.5°
【解答】解:
:.NBDE=NE,
":NDBA=NBDE+NBED=45°
AZBDE=Ax45°=22.5°.
2
4
故選:A.
6.如圖,點(diǎn)。、E、尸分別是△ABC三邊的中點(diǎn),則下列判斷錯(cuò)誤的是()
A.四邊形尸一定是平行四邊形
B.若平分/A,則四邊形AEQF是正方形
C.若AO_L8C,則四邊形AEDF是菱形
D.若N4=90°,則四邊形4ED尸是矩形
【解答】解:A、;點(diǎn)。、E、尸分別是AABC三邊的中點(diǎn),...CE、。/為△A2C得中位線,
.'.ED//AC,且EZ)=-^AC=AF;同理KDF=^AB=AE,
22
...四邊形AEO尸一定是平行四邊形,正確.
B、若AO平分/A,如圖,延長(zhǎng)AO到M,使。M=AC,連接CM,由于3D=C£>,DM=AD,
/ADB=NCDM,
:./\ABD^^\MCD(SAS),
:.CM=AB,
又,.?/D4B=/C4。,
ZDAB=ZCMD,
:.ZCMD=ZCAD,
5
:.CA=CM=AB,
平分/&AC,
.'.AD1.BC,
貝ij△ABD也△ACO:AB=AC,AE=AF,
結(jié)合(1)四邊形4EC尸是菱形,因?yàn)镹84C不一定是直角
.??不能判定四邊形AEDF是正方形;
C、若AQJ_BC,則△4BDgAAC£);AB=AC,AE=AF,結(jié)合(1)四邊形AEDF是菱形,正確;
D、若NA=90°,則四邊形AED尸是矩形,正確.
故選:B.
7.已知四邊形48co是平行四邊形,AC,8。相交于點(diǎn)0,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()
A.OA=OC,OB=OD
B.當(dāng)AB=C。時(shí),四邊形A8CD是菱形
C.當(dāng)/ABC=90°時(shí),四邊形ABC。是矩形
D.當(dāng)AC=BO且ACJ_8。時(shí),四邊形ABC£>是正方形
【解答】解:4、根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得到OA=OC,OB=OD,該結(jié)論正確;
B、當(dāng)A5=CD時(shí),四邊形ABCQ還是平行四邊形,該選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、根據(jù)有一個(gè)角是直角的平行四邊形是矩形可以判斷該選項(xiàng)正確;
D、當(dāng)AC=B。且ACL8。時(shí),根據(jù)對(duì)角線相等可判斷四邊形48co是矩形,根據(jù)對(duì)角線互相垂直可判斷四邊
6
形ABC。是菱形,故四邊形A8CQ是正方形,該結(jié)論正確;
故選:B.
8.如圖,在正方形A8CO中,邊長(zhǎng)為2的等邊三角形AQ的頂點(diǎn)E、尸分另U在8c和上,下列結(jié)論:①CE=
CF;②NAE8=75°;(3)BE+DF=EF;④S正方形ABCD=2+?,其中正確的序號(hào)是()
A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④
【解答】解:???四邊形ABC。是正方形,
:.AB^=AD,
?.?△4E尸是等邊三角形,
:.AE=AF,
在Rt/\ABE和RtZsAO/中,
[AB=AD,
IAE=AF'
ARtAAB£^RtAADF(HL),
:.BE=DF,
?:BC=DC,
:.BC-BE^CD-DF,
:.CE=CF,
①說(shuō)法正確;
':CE=CF,
...△£CF是等腰直角三角形,
7
:.ZCEF=45°,
VZAEF=60°,
二NAE8=75°,
...②說(shuō)法正確;
如圖,連接AC,交EF于G點(diǎn)、,
:.AC±EF,且AC平分EF,
,:ZCAF^ZDAF,
:.DF豐FG,
;.BE+DFWEF,
③說(shuō)法錯(cuò)誤;
?;EF=2,
:.CE=CF=?
設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為a,
在RtAADF中,
AD1+DF2=AF2,即a+(a-圾)2=4,
解得〃二返士尼,
2
則〃2=2+,§,
S正方形A8C0=2+V3-
④說(shuō)法正確,
故選:D.
8
9.如圖,已知在正方形A5CQ中,AQ=4,£,尸分別是CD,BC上的一點(diǎn),且NE4F=45°,EC=1,點(diǎn)G在CB
延長(zhǎng)線上且G8=OE,連接ER則以下結(jié)論:①DE+BF=EF,②8F=',③4產(chǎn)=平,④5徵用=軍中正確
的個(gè)數(shù)有()個(gè).
C.3D.4
【解答】解:,??四邊形4BCO是正方形,
:.AB=BC=CD=AD=4,NO=/A8G=90°,
V£C=1,
:.GB=DE=\f
:.AE=AG=5f
即繞點(diǎn)A沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°后與△48G重合,
:.ZDAE=ZBAG,
VZEAF=45°,
:.ZDAE+ZBAF=45°=ZGAB^^BAF=ZGAF=45°,
,.?AG=AE,ZFAE=ZFAG=45°,AF=AFf
在△ARE和△AFG中,
9
AG=AE
NFAE=NFAG,
AF=AF
.?.△AFE四△AFG(SAS),
:.EF=FG,
■:DE=BG,
:.EF=FG=BG+FB=DE+BF,故①正確;
?.,BC=CO=AC=4,EC=1,
:.DE=3,
設(shè)B尸=x,則EF=x+3,CF=4-x,
在Rtz^EC尸中,(x+3)2=(4-x)2+l2,
解得x=4,
7
:.BF=&,故②正確;
;.AF=、AB2+BF2=J16+^1=2)^'故③錯(cuò)誤;
G尸=3+4=至,
77
???SAAEF=S^AGF=—ABXGF=±x4X=-^2.,故④正確.
2277
所以正確的有①②④,共3個(gè).
故選:C.
10.如圖,G是邊長(zhǎng)為4的正方形ABCD邊上一點(diǎn),矩形DEFG的邊EF經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,已知GD=5,則FG為()
10
A.3B.3.2C.4D.4.8
【解答】解:;G是邊長(zhǎng)為4的正方形ABC。邊上一點(diǎn),矩形。EFG的邊EF經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,GD=5,
.*./C=/E=90°,NEDG=NADC=90°,ED=FG,AD^CD=4,
:.ZEDA=ZCDG,
:AEDAs/XCDG,
.EDAD
CDGD
即典?二,
45
解得,ED=3.2,
;.FG=3.2,
故選:B.
II.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,正方形ABC。的頂點(diǎn)。在y軸上且A(-3,0),B(2,b),則正方形A8CD
的面積是()
A.20B.16C.34D.25
II
【解答】解:作軸于M.
???四邊形48co是正方形,
:.AD=ABfZDAB=90°,
???NOAO+N3AM=90°,ZBAM+ZABM=90Q,
:.ZDA0=ZABMf
VZA0D=ZAMB=90Q,
.?.在△D4。和△A8M中,
'NDA0=NABM
,ZAOD=ZAMB=90°
AD二AB
:.^DAO^/\ABM(A45),
:.0A=BMfAM=0Df
VA(-3,0),B(2,b),
:.0A=3,0M=2,
:.OD=AM=5,
??AQ=+5—V34,
J正方形ABCD的面積=34,
故選:C.
12.如圖,A£>是△ABC的角平分線,DE,。尸分別是△"£>和△ACO的高,得到下列四個(gè)結(jié)論:?0A=0D;②A。
12
±EF;③當(dāng)NA=90°時(shí),四邊形AEZ)尸是正方形;④AE+QF=AF+DE.其中正確的是()
C.①③④D.②③④
【解答】解:如果04=0。則四邊形AE力尸是矩形,沒(méi)有說(shuō)/A=9(T,不符合題意,故①錯(cuò)誤;
???4。是△ABC的角平分線,
:.4EAD=ZFAD,
,ZEAD=ZFAD
在△AE£>和△AFO中,(NAED=NAFD=90°,
AD=AD
A(AAS),
:.AE=AF,DE=DF,
:.AE+DF=AF+DE,故④正確:
,AE=AF
?.?在△AE。和△AF。中,,ZEAO=ZFAO>
AO=AO
A/XAEO^^AFO(SAS),
:.EO=FO,
又,.?AE=A凡
AO是EF的中垂線,
:.AD±EF,故②正確;
?.?當(dāng)NA=90°時(shí),四邊形4EDF的四個(gè)角都是直角,
...四邊形AEO尸是矩形,
13
又,:DE=DF,
...四邊形AEDF是正方形,故③正確.
綜上可得:正確的是:②③④,
故選:D.
13.如圖,已知E,尸分別為正方形ABC。的邊AB,BC的中點(diǎn),AF與DE交于點(diǎn)M,。為的中點(diǎn),則下列結(jié)
論:①NAME=90°,②NBAF=NEDB,(3)AM=-^-MF,@ME+MF=^MB.其中正確結(jié)論的有()
3
A.4個(gè)B.3個(gè)C.2個(gè)D.1個(gè)
【解答】解:在正方形A8CO中,AB=BC=AD,NA8C=/8AQ=90°,
:E、F分別為邊A8,BC的中點(diǎn),
:.AE=BF^^BC,
2
'AE=BF
在△ABF和△D4E中,,ZABC=ZBAD-
AB=AD
A/\ABF^/\DAE(SAS),
:.NBAF=/ADE,
VZBAF+ZDAF^ZBAD=90°,
:.ZAME=180°-ZAMD=180°-90°=90°,
故①正確:
是△A8O的中線,
14
,NADErNEDB,
:.ZBAF^ZEDB,
故②錯(cuò)誤;
設(shè)正方形ABCD的邊長(zhǎng)為2a,則BF=a,
在RtAABF中,AF==匾i,
VZBAF=ZMAE,NA8C=NAME=90°,
.../\AME^/\ABF,
?AM_AEgpAM=a
*ABAF'2a巫a'
解得:AM=2Y£“,
5
:.MF=AF-AM=y[^i-
55
,AM=2歷凡
3
故③正確:
如圖,過(guò)點(diǎn)時(shí)作知乂1_48于M
則迎=坦£=迎
'BFABAF'
2場(chǎng)
叩MN=AN=F—a
a2aa
解得AfN=2a,AN——a,
55
.,.NB=AB-AN=2a--a=—a,
55
根據(jù)勾股定理,BM={BN+MN2=2'Ia,
25。
?;ME+MF=返什運(yùn)『里,MMBRX咨二"
55555
15
:.ME+MF=y/2MB.
綜上所述,正確的結(jié)論有①③④共3個(gè).
故選:B.
14.如圖,已知四邊形A8CD是邊長(zhǎng)為4的正方形,E為CD上一點(diǎn),且DE=1,尸為射線8c上一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)E
作EG,”于點(diǎn)P,交直線AB于點(diǎn)G.則下列結(jié)論中:①4F=EG;②若則尸C=PE;③當(dāng)
NCPF=45°時(shí),BF=1:④PC的最小值為任-2.其中正確的有()
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
【解答】解:連接過(guò)E作E”_L42于H,
則EH=BC,
?;AB=BC,
:.EH=AB,
':EGYAF,
:.ZBAF+ZAGP^ZBAF+ZAFB=90Q,
:.ZEGH=ZAFB,
16
NB=/EHG=90°,
:?△HEG94ABF(A4S),
:.AF=EG,故①正確;
YAB//CD,
:.NAGE=NCEG,
ZBAF+ZAGP=90°,ZPCF+ZPCE=90°,
*:NBAF=/PCF,
:./AGE=NPCE,
:.ZPEC=ZPCEf
:?PE=PC;故②正確;
連接“,
NEPF=NFCE=9C,
:?點(diǎn)、E、P、F、。四點(diǎn)共圓,
:./FEC=NFPC=45°,
:.EC=FC,
:.BF=DE=lf
同理當(dāng)尸運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)右側(cè)時(shí),此時(shí)/尸PC=45°,且£、P、C、尸四點(diǎn)共圓,EC=FC=3,故此時(shí)B/=8C+C/
=4+3=7.因此B產(chǎn)=1或7,故③錯(cuò)誤;
取A石的中點(diǎn)O,連接P。,CO,
:.AO=PO=—AE,
2
VZAPE=90°,
.??點(diǎn)戶在以。為圓心,AE為直徑的圓上,
17
/.當(dāng)0C最小時(shí),CP的值最小,
?:PC^OC-OP,
.?.PC的最小值=0C-OP=OC-^AE,
2
?.?在Rt/XOPC中,OC=,22+.)在Rl^AOE中,AE-yJ42+12=y/lj
:.PC的最小值為隼-岑,故④錯(cuò)誤,
故選:B.
15.如圖,正方形A8CD的邊長(zhǎng)為旄,E在正方形外,DE=DC,過(guò)。作O”_LAE于〃,直線O”,EC交于點(diǎn)M,
直線CE交直線4。于點(diǎn)P,則下列結(jié)論正確的是()
①NZME=NZ)E4②NZ)MC=45。:③^1班:④若MH=2,則$△??)=,SMED
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
【解答】解::四邊形ABC。是正方形,
:.DA=DC,NAQC=90°,
18
*:DC=DE,
:.DA=DE,
:.ZDAE=ZDEAf故①正確,
?:DA=DC=DE,
:.ZAEC=—ZADC=45°(圓周角定理),
2
VDA/1AE,
:.ZEHM=90°,
AZDMC=45O,故②正確,
如圖,作。交尸M于R
VZADC=ZMDF=90°,
/ADM=NCDF,
VZDMF=45°,
:?NDMF=NDFM=45°,
;.DM=DF,VDA=DC,
AAADM^ACDF(SAS),
:.AM=CF,
:.AM+CM=CF+CM=MF=血OM,
...AM@=后,故③正確,
MD
若MH=2,則易知A,=MH=//E=2,AM=EM=2近,
=22==1
在RtaA。"中,OW7AD-AH^4'
:.DM=3,AM+CM=3版,
19
:.CM=CE=近,
S&DCM=S^DCE<故④錯(cuò)誤.
故選:C.
二.填空題(共8小題)
16.如圖,四邊形4BCD是一個(gè)正方形,E是BC延長(zhǎng)線上的一點(diǎn),且4C=EC,則ND4E=22.5°
【解答】解::四邊形ABC。是正方形,
;.NACB=45°,AD//BC,
':AC=EC,
:.NE=NCAE,
/ACB=NE+NCAE=2NE,
.*.ZE=AZACB=22.5°,
2
':AD//BC,
:.ZDAE=ZE=22.5°.
故答案為:22.5°.
17.如圖,兩個(gè)正方形邊長(zhǎng)分別為2、〃(a>2),圖中陰影部分的面積為_(kāi)/a2-a+2
20
2222
【解答】解:K^WWffi^-a+2-ya-yX2(a+2)-1a-a+2
18.如圖1,在RtZ\A8C中,ZC=90°,AB=10,AC=6.動(dòng)點(diǎn)尸,。從點(diǎn)A同時(shí)出發(fā),點(diǎn)尸以每秒5個(gè)單位長(zhǎng)
度的速度沿邊AB向終點(diǎn)8勻速運(yùn)動(dòng).點(diǎn)。以每秒6個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿邊AC向終點(diǎn)C勻速運(yùn)動(dòng),連接PQ,
以P。為邊作正方形PQWV,使得點(diǎn)M,C始終在PQ的同側(cè).設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為fs.
(1)PQ=PA(填或“=
(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)M落在邊BC上時(shí),f=旦$
一5一
圖1圖2
【解答】解:(1)如圖1中,作PEJ_AC于£
圖1
在Rt/XABC中,'.'A"10,AC=6,
??BC=J皿2_A’2—V100-36—8,
VZP£A=ZC=90°,
:.PE//BC,
21
?.?一PA一二AE,
ABAC
???—5t二_AE,
106
:.AE=3t,
*:AQ=6t,
:.AE=EQ=3tf
.??PE垂直平分線段AQ,
:.PQ=PA=5t,
故答案為=;
(2)如圖2中,當(dāng)點(diǎn)M落在8c上時(shí),
圖2
???四邊形PQMN是正方形,
:.MQ=PQ=5t,NMQP=90°,
/.ZAQP^ZMQC=90°,
又...NA+N3=9O°,ZA=ZAQP,
:?4MQC=4B,
cosZMQC=cosZB,
.?.一CQ‘‘二4,
QM5
22
?6-6t_4
>?------------
5t5
解得『互
5
二當(dāng)點(diǎn)例落在8c上時(shí),r的值為題,
5
故答案為旦.
5
19.如圖,在邊長(zhǎng)為4的正方形A8CC中,動(dòng)點(diǎn)E,尸分別在CD,BC上移動(dòng),CF=DE,AE和CF交于點(diǎn)P,則
線段CP的最小值是2逐-2.
【解答】解:???四邊形4BCO是正方形,
:.AD=DC,NAOC=NC=90°.
在△△£)£:和△OCF中,
'AD=DC
<ZADC=ZC>
DE=CF
:.△ADE迫XDCF(SAS).
:.AE=DF,NDAE=NCDF,
VZCDF+ZADF=90°,
:.ZDAE+ZADF=^.
:.AE±DF,
:.點(diǎn)P的路徑是段以AD為直徑的弧,
如圖,
23
設(shè)A。的中點(diǎn)為。,連接QC交弧于點(diǎn)P,此時(shí)CP的長(zhǎng)度最小,
在RtZSQDC中,℃=弧24aj2=巡,
:.CP=QC-QP=2娓-2,
故答案為2旄-2.
20.如圖,B、E、F、。四點(diǎn)在同一條直線上,菱形ABCD的面積為120a〃2,正方形AECF的面積為50cm則菱
形的邊長(zhǎng)為13cm.
【解答】解:連接4C,8。交于點(diǎn)O,
E、F、。四點(diǎn)在同一條直線上,
:.E,尸在上,
正方形AECF的面積為50cnf,
.,.^(^=50,AC=l0an,
2
?.?菱形ABC。的面積為120cn/,
24
...■^■AOBD=120,BD—24cm,
所以菱形的邊長(zhǎng)48=
故答案為:13.
21.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)是(0,3),點(diǎn)8的坐標(biāo)是(-4,0),以AB為邊作正方形ABCD,
連接O。,DB.則△COB的面積是14.
【解答】解:過(guò)點(diǎn)。作。ELy軸,垂足為£
的坐標(biāo)是(0,3),點(diǎn)8的坐標(biāo)是(-4,0),
;.OA=3,08=4.
?:ABCD為正方形,
:.AB=AD,ZDAB=90Q.
:.ZDAE=ZAB0.
2E=NAOB
在△ABO和△。4"中,ZDAE=ZABO-
AB=AD
:./^ABO^^DAE.
:.AE=OB=4.
25
,0E=AE+A。=4+3=7.
的面積=工08??!?」*4'7=14.
22
故答案為:14.
22.如圖,四邊形A8CQ是正方形,△CBE是等邊三角形,則NAEB=75°
【解答】解:?..四邊形A8CO是正方形,aCBE是等邊三角形,
:.AB=BC,ZBAD=90°,BE=BC,NCBE=60°,
:.AB=BE,/AB£=90°-60°=30°,
AZAEB=ZEAB=-^-(180°-30°)=75°,
2
故答案為:75°.
23.如圖,正方形A3C£>的邊長(zhǎng)為6,點(diǎn)E,尸分別在線段BC,CD±.,且CF=3,CE=2,若點(diǎn)、M,N分別在線
段AB,AD上運(yùn)動(dòng),P為線段MF上的點(diǎn),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,始終保持ZPEB=NPPC,則線段PN的最小值為
F—1
【解答】解:如圖I,
26
圖1
■:/PEB=NPFC,ZPEB+ZCEP=iSO°,
工NCEP+/CFP=180°,
:.C.E、P、尸四點(diǎn)共圓,
?..四邊形A2C£>是正方形,
.,.ZBCD=90°,
.,.EF是直徑,
取EF的中點(diǎn)為0,以EF為直徑作圓0,如圖1,連接0尸,ON,
■:PN20N-0P,
;0P是定值,02=工£/=工/招手=1?,
即當(dāng)0、N、尸三點(diǎn)共線,且0N_LA。時(shí),CW最小,PN最小,
如圖2,PN最小,延長(zhǎng)N0交BC于。,則OQLCE,
27
:.EQ=^EC=\,
由勾股定理得:。。=廬俞]喈y-F
:.PN=6---
222
即線段PN的最小值為9-J石.
2
故答案為:殳YH.
2
三.解答題(共7小題)
24.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,正方形ABCD的頂點(diǎn)C、A分別在x、y軸上,A(0,6),E(0,2),點(diǎn)H、F
分別在邊AB、OC上,以H、E、F為頂點(diǎn)作菱形EFGH.
(1)當(dāng),(-2,6)時(shí),求證:四邊形EFG”是正方形;
(2)若F(-5,0),求點(diǎn)G的坐標(biāo).
【解答】解;(I)???四邊形ABCO是正方形,
...NBAO=NAOC=90°,
VE(0,2),H(-2,6),
;.AH=OE=2,
?.?四邊形E尸GH是菱形,
:.EH=EF,
在Rt^AHE和RtAOEF中,
[EH=EF,
IAH=OE'
28
:.Rt/\AHE^Rt/\OEF,
:.NAEH=NEFO,
VZEFO+ZFEO=90°,
;.NAEH+NFEO=90°,
:.ZHEF^90a,?四邊形E尸G”是菱形,
二四邊形EFGH是正方形.
(2)連接EG交"/于K.
,:HE=EF,
:.AH2+AE1=EO2+OF2,
.?./+16=4+25,
:.AH=\is,
:.H(--713-6),
,:KH=KF,
K(一耍3),
VGK=KE,
G(-5-773>4).
CFOlx
25.如圖,四邊形ABC£>是正方形,對(duì)角線4C、8。相交于點(diǎn)尸,NE=90°,ED=EC.求證:四邊形。尸CE是
正方形.
29
D
【解答】解:???四邊形A8CD是正方形,
:?NFDC=NDCF=45°,
VZE=90°,ED=EC,
:.ZEDC=ZECD=45°,
ZFCE=ZFDE=Z£=90°,
???四邊形CE是矩形,
,:DE=CE,
???四邊形。尸CE是正方形.
26.如圖.在△ABC中,AB=AC,AZ)為NA4C的平分線,AN為△A5C外角NCAM的平分線,CE1AN,垂足為
E.
(1)求證:四邊形ADCE是矩形.
(2)若連接OE,交AC于點(diǎn)R試判斷四邊形A3DE的形狀(直接寫(xiě)出結(jié)果,不需要證明).
(3)△ABC再添加一個(gè)什么條件時(shí),可使四邊形AOCE是正方形.并證明你的結(jié)論.
【解答】證明:(1)???在△A3C中,AB=AC,AO為N5AC的平分線,
30
J.AD^BC,NBAD=NCAD,
:.ZADC=90°,
,:AN為叢ABC的外角/CAM的平分線,
:.ZMAN=ZCAN,
:.ZDAE=90',,
VCELAN,
:.ZAEC=90°,
,四邊形A£>CE為矩形;
(2)四邊形A8OE是平行四邊形,
理由如下:由(1)知,四邊形AOCE為矩形,則AE=CO,AC=DE.
又,.?AB=AC,BD=CD,
:.AB=DE,AE=BD,
四邊形ABDE是平行四邊形:
(3)當(dāng)/區(qū)4c=90°時(shí),四邊形AOCE是正方形,
理由:;N8AC=90°,AB=AC,4。為NBAC的平分線,
:.AD=CD=BD,
又???四邊形A£>CE是矩形,
.??四邊形AQCE是正方形.
31
27.如圖,在矩形ABC。中,AD=f>,DC=8,菱形EFGH的三個(gè)頂點(diǎn)E,G,”分別在矩形A8CD的邊AB,CD,
DA±,AH=2,DG=2.求證:四邊形EFG”為正方形.
【解答】解::四邊形ABC。為矩形,四邊形HEFG為菱形,
:.-4=90°,HG=HE,
又AH=DG=2,
.,.Rt^AHE^Rt^DGH(HL),
:.ZDHG=ZHEA,
VZAHE+ZHEA^90°,
ZAHE+ZDHG=90°,
;.NEHG=90°,
四邊形HEFG為正方形.
28.如圖,在aABC中,。是AB中點(diǎn),E是AC中點(diǎn),F(xiàn)是BC中點(diǎn),請(qǐng)?zhí)羁?
(1)四邊形8OEF■是平行四邊形;
(2)若四邊形8CEF是菱形,則△ABC滿足的條件是
32
(3)若四邊形BZ)£F是矩形,則△ABC滿足的條件是NB=90°.
(4)若四邊形BDEF是正方形,則△
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