1、第十八章 平行四边形18.2.3 正方形一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1正方形具有而菱形不一定具有的性质是A对角线互相平分B对角线相等C对角线互相垂直D对角线平分对角【答案】B【解析】正方形具有矩形和菱形的所有性质,菱形的对角线具有:(1)对角线互相平分;(2)对角线互相垂直;(3)每条对角线平分一组对角;而菱形对角线不具有的性质是:对角线相等故选B2如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,OA=3,则此正方形的面积为A3B12C18D36【答案】C3已知四边形ABCD是平行四边形,下列条件:AB=BC;ABC=90;AC=BD;ACBD选两个作为补充
2、条件,使得四边形ABCD是正方形,其中错误的选法是ABCD【答案】B【解析】A选项中,由四边形ABCD是平行四边形,AB=BC,可得四边形ABCD是菱形,结合ABC=90,可得四边形ABCD是正方形;B选项中,由四边形ABCD是平行四边形,结合AC=BD及ABC=90只能证得四边形ABCD是矩形,不能证明四边形ABCD是正方形;C选项中,由四边形ABCD是平行四边形,结合AB=BC可得四边形ABCD是菱形,结合AC=BD即可得到四边形ABCD是正方形;D选项中,由四边形ABCD是平行四边形,结合ABC=90可得四边形ABCD是矩形,再结合ACBD即可得到四边形ABCD是正方形故选B4如图,在菱
3、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ABD=ABBAC=ADCABC=90DOD=AC【答案】C5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DE=5,折痕为PQ,则PQ的长为A12B13C14D15【答案】B【解析】如图,过点P作PMBC于点M,由折叠得到PQAE,DAE+APQ=90,又DAE+AED=90,AED=APQ,ADBC,APQ=PQM,则PQM=APQ=AED,D=PMQ,PM=AD,PQMAED,PQ=AE=故选B6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
4、,则AMD的度数是A75B60C54D67.5【答案】B【解析】如图,连接BD,由已知条件可得;BCE=BCD+DCE=90+60=150,BC=EC,EBC=BEC=(180-BCE)=15,BCM=BCD=45,BMC=180-(BCM+EBC)=120,AMB=180-BMC=60,正方形ABCD是关于AC对称的,M在AC上,BM=DM,AMD=AMB=60,故选B7如图,正方形ABCD的边长为4 cm,则图中阴影部分的面积为A6 cm2B8 cm2C16 cm2D不能确定【答案】B【解析】阴影部分的面积=SADC=S正方形ABCD=(4)2=16(cm2)故选C8如图,在正方形ABCD
5、中,AB=4,P是线段AD上的动点,PEAC于点E,PFBD于点F,则PE+PF的值为A2B4C4D2【答案】A9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FHAE于H,过H作GHBD于G,下列有四个结论:AF=FH;HAE=45;BD=2FG;CEH的周长为定值,其中正确的结论有ABCD【答案】D【解析】(1)如图1,连接FC,延长HF交AD于点L,在正方形ABCD中,ADF=CDF=45,AD=CD,DF=DF,ADFCDF,FC=AF,ECF=DAF,ALH+LAF=90,LHC+DAF=90,ECF=DAF,FHC=FCH,FH=FC,FH=AF;(2
6、)如图1,FHAE,FH=AF,HAE=45;(3)如图2,连接AC交BD于点O,则由正方形的性质可得:BD=2OA,HFAE,HGBD,AFO+GFH=GHF+GFH,AFO=GHFAF=HF,AOF=FGH=90,AOFFGHOA=GFBD=2OA,BD=2FG;(4)如图3,延长AD至点M,使AD=DM,过点C作CIHL,则LI=HC,IMC=ECM=45,由已知条件可得:DEM=DEA=FHC=DIC,由此可得MEC=CIM,又MC=CM,MECCIM,CE=IM,同理,可得:AL=HE,HE+HC+EC=AL+LI+IM=AM=8CEH的周长为8,为定值故结论都正确故选D二、填空题:
7、请将答案填在题中横线上10如图,正方形ABCD中,点E为对角线AC上一点,且AE=AB,则BEA的度数是_度【答案】67.511如图,在正方形ABCD中,以AB为边在正方形内作等边ABE,连接DE,CE,则CED的度数为_【答案】150【解析】四边形ABCD是正方形,BAD=ABC=ADC=BCD=90,AB=BC=CD=DA,ABE是等边三角形,AB=AE=BE,BAE=ABE=60,AE=AD=BE=BC,DAE=CBE=30,ADE=BCE=(180-30)=75,EDC=ECD=15,CED=180-15-15=150故答案为:15012如图,在正方形ABCD中,O是对角线AC、BD的
8、交点,过O点作OEOF,OE、OF分别交AB、BC于点E、点F,AE=3,CF=2,则EF的长为_【答案】13如图所示,将五个边长都为1 cm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_cm2【答案】【解析】如图,过点O作OEGH于点E,OFHM于点F,由已知条件易得EOF=GOM=90,OE=OF,OEG=OFM=90,EOG=FOM,EOGFOM,S四边形OGHM=S正方形OEHF=,n个相同的正方形会形成(n-1)个阴影部分,n个相同的正方形形成的阴影部分的面积之和为:故答案为:三、解答题:解答应写出文字说
9、明、证明过程或演算步骤14如图,等边AEF的顶点E,F在矩形ABCD的边BC,CD上,且CEF=45,求证:矩形ABCD是正方形15如图,在正方形ABCD纸片上有一点P,PA=1,PD=2,PC=3,现将PCD剪下,并将它拼到如图所示位置(C与A重合,P与G重合,D与D重合),求APD的度数【答案】135【解析】如图,连接PG,16已知矩形ABCD中,E是AD边上的一个动点,点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点(1)求证:BGFFHC;(2)设AD=a,当四边形EGFH是正方形时,求矩形ABCD的面积【解析】(1)如图,连接EF,点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点,FHBE,FH=B
10、E,FH=BG,CFH=CBG,BF=CF,BGFFHC17如图1,点E为正方形ABCD的边AB上一点,EFEC,且EF=EC,连接AF(1)求EAF的度数;(2)如图2,连接FC交BD于M,交AD于N求证:BD=AF+2DM【解析】(1)如图,过点F作FMAB并交AB的延长线于点M,BC=AB,EM=AB,EM-AE=AB-AE,AM=BE,FM=AM,FMAB,MAF=45,EAF=135(2)如图,过点F作FGAB交BD于点G由(1)可知EAF=135,ABD=45,EAF+ABD=180,AFBG,FGAB,四边形ABGF为平行四边形,AF=BG,FG=AB,AB=CD,FG=CD,ABCD,FGCD,FGM=CDM,FMG=CMD,FGMCDM(AAS),GM=DM,DG=2DM,BD=BG+DG=AF+2DM