第03讲正方形的性质和判定
【题型1利用正方形的性质求解】
【题型2添一个条件使四边形是正方形】
【题型3证明四边形是正方形】
【题型4中点四边形】
【题型5正方形的判定与性质综合】
考点1:正方形的概念与性质
正方形的定义:一组邻边相等的矩形叫做正方形。
※正方形的性质:正方形具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质。(正方形是轴对称图形,有两条对称轴)
【题型1利用正方形的性质求解】
【典例1】(2025·河南郑州·一模)如图,在正方形ABCD中,AB=4,CE=DF=1,DE,AF交于点G,点H为AE的中点,连接GH,则
A.2 B.32 C.2 D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的性质与判定、勾股定理、直角三角形斜边上的中线等知识点,熟练掌握相关知识进行求解是解题的关键.
根据正方形的性质可得∠C=∠ADC=90°,AD=DC=AB=BC=4,进而运用勾股定理得到AE=5,再证明△ADF≌△DCE得到
【详解】解:∵四边形ABCD为正方形,AB=4,
∴∠C=∠ADC=90°,
∴BE=BC-CE=3,
∴AE=
在△ADF和△DCE中,
CE=DF∠ADF=∠C
∴△ADF≌
∴∠DAF=∠CDE
∵∠DFA+∠DAF=90°,
∴∠DFA+∠CDE=90°,
∴∠DGF=∠AGE=90°,
∵点H为AE的中点,
∴GH=1
故选D.
【变式1-1】(22-23八年级下·四川宜宾·期末)若正方形的对角线长为8cm,则这个正方形的面积为(????
A.32cm2 B.64cm2 C.
【答案】A
【分析】本题考查了正方形的性质,根据正方形的面积等于对角线乘积的一半求解即可.
【详解】解:∵正方形的对角线长为8cm
∴正方形的面积为:12
故选A.
【变式1-2】(22-23九年级上·山西太原·阶段练习)如图,由正方形和等边三角形组成,其中∠EBC=.
【答案】15°/15度
【分析】本题考查了正方形的性质、三角形内角和性质以及等边三角形的性质,由正方形的性质得∠BCD=90°,BC=CD,由等边三角形的性质得出∠ECD=60°,CD=CE
【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCD=90°,
∵△CDE是等边三角形,
∴∠ECD=60°,CD=CE
则∠BCE=90°+60°=150°,BC=CE,
∴∠EBC=∠BEC=1
故答案为:15°.
【变式1-3】(22-23八年级下·山东烟台·期中)如图,在正方形ABCD中,E是对角线BD上一点,AE的延长线交CD于点F,连接CE,若∠AFD=65°,则∠CEF的度数为.
??
【答案】40°/40度
【分析】根据正方形的性质及直角三角形的特征可得∠DAF=25°,在根据全等三角形的判定及性质可得∠DCE=25°,再根据三角形的外角的性质即可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD,∠ADC=∠BAD=90°,∠ADB=∠CDB,
在△ADE和△CDE中,
AD=CD∠ADE=∠CDE
∴△ADE≌△CDE(ASA
∴∠DCE=∠DAE,
∵∠AFD=65°,
∴∠DCE=∠DAE=90°-65°=25°,
∴∠CEF=∠DFA-∠DCE=65°-25°=40°,
故答案为:40°.
【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定及性质、直角三角形的特征及三角形外角的性质,熟练掌握其判定及性质是解题的关键.
考点2:正方形的判定
※正方形常用的判定:有一个内角是直角的菱形是正方形;
邻边相等的矩形是正方形;
对角线相等的菱形是正方形;
对角线互相垂直的矩形是正方形。
注意:正方形、矩形、菱形和平行边形四者之间的关系(如图3所示):
【题型2添一个条件使四边形是正方形】
【典例2】(24-25九年级下·上海·阶段练习)已知矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,下列条件中能判定四边形ABCD是正方形的是(???)
A.OA=OC B.OA=OB C.AB⊥BC D.OA⊥OB
【答案】D
【分析】本题考查正方形的判定,根据正方形的判定定理逐项判断即可.
【详解】解:∵矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,
∴OA=OC=OB=OD,AB⊥BC,
A,OA=OC,不能判定四边形ABCD是正方形;
B,OA=OB,不能判定四边形ABCD是正方形;
C,AB⊥BC,不能判定四边形ABCD是正方形;
D,OA⊥OB,由对角线互相垂直的矩形为正方形,能判定四边形ABCD是正方形;
故选D.
【变式2-1】(23-24八年级下·吉林·期末)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.OA=OB C.