八年级数学正方形拔高拓展题专项练习(20200710162331)

八年级数学正方形专题训练卷（附答案）一、单选题1.小明在学习了正方形之后，给同桌小文出了道题，从下列四个条件：①AB=BC，②∠ABC=90°，③AC=BD，④AC⊥BD中选两个作为补充条件，使▱ABCD为正方形（如图），现有下列四种选法，你认为其中错误的是（）A. ①②B. ②③C. ①③D. ②④2.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A. B. C. D.3.如图，菱形ABCD中，∠B=60°，AB=4，则以AC为边长的正方形ACEF的周长为（）A. 14B. 15C. 16D. 174.已知四边形ABCD的两条对角线AC与BD互相垂直，则下列结论正确的是( )A. 当AC=BD时，四边形ABCD是矩形B. 当AB=AD，CB=CD时，四边形ABCD是菱形C. 当AB=AD=BC时，四边形ABCD是菱形D. 当AC=BD，AD=AB时，四边形ABCD是正方形5.如图，边长为6的大正方形中有两个小正方形，若两个小正方形的面积分别为S1，S2，则S1+S2的值为（）A. 16B. 17C. 18D. 196.如图，正方形ABCD中，对角线AC，BD相交于点O，则图中的等腰直角三角形有（）A. 4个B. 6个C. 8个D. 10个7.正方形ABCD中，E、F分别为AB、BC的中点，AF与DE相交于点O，则=（）A. B. C. D.8.如图，在△ABC中，点E，D，F分别在边AB，BC，CA上，且DE∥CA，DF∥BA．下列四个判断中，不正确的是（）A. 四边形AEDF是平行四边形B. 如果∠BAC=90°，那么四边形AEDF是矩形C. 如果AD平分∠BAC，那么四边形AEDF是菱形D. 如果AD⊥BC，那么四边形AEDF是菱形二、填空题9.在直角坐标系中，直线y=x+1与y轴交于点A，按如图方式作正方形A1B1C1O、A2B2C2C1、A3B3C3C2…，A1、A2、A3…在直线y=x+1上，点C1、C2、C3…在x轴上，图中阴影部分三角形的面积从左到右依次记为S1、S2、S3、…S n，则S n的值为________ （用含n的代数式表示，n为正整数）．10.如图，已知正方形ABCD边长为3，点E在AB边上且BE=1，点P，Q分别是边BC，CD的动点（均不与顶点重合），当四边形AEPQ的周长取最小值时，四边形AEPQ的面积是 ________．11.已知E是正方形ABCD的对角线AC上一点，AE=AD，过点E作AC的垂线，交边CD于点F，那么∠FAD=________ 度.12.如图，在正方形ABCD的外侧，作等边△ADE，则∠BED的度数是 ________．13.如图，在正方形ABCD中，如果AF=BE，那么∠AOD的度数是________ .14.如图，以△ABC的三边为边分别作等边△ACD、△ABE、△BCF，则下列结论：①△EBF≌△DFC；②四边形AEFD为平行四边形；③当AB=AC，∠BAC=120°时，四边形AEFD是正方形．其中正确的结论是________ ．（请写出正确结论的序号）．15.如图，正方形ABCD的边长为a，在AB、BC、CD、DA边上分别取点A1、B1、C1、D1，使AA1=BB1=CC1=DD1=a，在边A1B1、B1C1、C1D1、D1A1上分别取点A2、B2、C2、D2，使A1A2=B1B2=C1C2=D1D2=A1B2，…．依次规律继续下去，则正方形A n B n C n D n的面积为________ .16.我们把平面内与四边形各边端点构成的三角形都是等腰三角形的点叫做这个四边形的腰点（如矩形的对角线交点是矩形的一个腰点），则正方形的腰点共有________ 个.17.如图，在正方形ABCD的外侧，作等边三角形CDE，连接AE，BE，则∠AEB的度数为 ________．18.如图，在平面直角坐标系中，边长不等的正方形依次排列，每个正方形都有一个顶点落在函数的图象上，从左向右第3个正方形中的一个顶点A的坐标为（6，2），阴影三角形部分的面积从左向右依次记为S1、S2、S3、…、S n，则第4个正方形的边长是 ________，S3的值为 ________．19.边长为1的一个正方形和一个等边三角形如图摆放，则△ABC的面积为________ .20.如图，已知正方形ABCD的边长为4，对角线AC与BD相交于点O，点E在DC边的延长线上．若∠CAE=15°，则AE= ________．三、解答题21.如图，在正方形ABCD中，G是BC上任意一点，连接AG，DE⊥AG于E，BF∥DE交AG于F，探究线段AF、BF、EF三者之间的数量关系，并说明理由．22.在平面直角坐标系xOy中，直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于A、B，在△AOB内部作正方形，使正方形的四个顶点都落在该三角形的边上，求正方形落在x轴正半轴的顶点坐标．四、综合题23.如图，在Rt△ABC中，∠C=90°，BD是△ABC的一条角平分线．点O、E、F分别在BD、BC、AC上，且四边形OECF是正方形．（1）求证：点O在∠BAC的平分线上;（2）若AC=5，BC=12，求OE的长．24.如图，在正方形ABCD中，点P在AD上，且不与A、D重合，BP的垂直平分线分别交CD、AB于E、F 两点，垂足为Q，过E作EH⊥AB于H．（1）求证：HF=AP；（2）若正方形ABCD的边长为12，AP=4，求线段EQ的长．25.如图，在边长为6的正方形ABCD中，E是边CD的中点，将△ADE沿AE对折至△AFE，延长EF交边BC 于点G，连接AG．（1）求证：△ABG≌△AFG；（2）求BG的长．答案一、单选题1. B2. D3. C4. C5. B6. C7. D8. D二、填空题9. 22n﹣310. 11. 22.512. 45° 13. 90° 14. ①②15. 16. 9 17. 30°18. 3；19. 20. 8三、解答题21. 解：线段AF、BF、EF三者之间的数量关系AF=BF+EF，理由如下：∵四边形ABCD是正方形，∴AB=AD，∠DAB=∠ABC=90°．∵DE⊥AG于E，BF∥DE交AG于F，∴∠AED=∠DEF=∠AFB=90°，∴∠ADE+∠DAE=90°，∠DAE+∠BAF=90°，∴∠ADE=∠BAF．在△ABF和△DAE中，∴△ABF≌△DAE （AAS），∴BF=AE．∵AF=AE+EF，AF=BF+EF．22. 解：分两种情况；①如图1，令x=0，则y=3，令y=0，则x=3，∴OA=OB=3，∴∠BAO=45°，∵DE⊥OA，∴DE=AE，∵四边形COED是正方形，∴OE=DE，∴OE=AE，∴OE=OA=，∴E（，0）；②如图2，由①知△OFC，△EFA是等腰直角三角形，∴CF=OF，AF=EF，∵四边形CDEF是正方形，∴EF=CF，∴AF=OF=2OF，∴OA=OF+2OF=3，∴OF=1，∴F（1，0）．四、综合题23. （1）证明：过点O作OM⊥AB，∵BD是∠ABC的一条角平分线，∴OE=OM，∵四边形OECF是正方形，∴OE=OF，∴OF=OM，∴AO是∠BAC的角平分线，即点O在∠BAC的平分线上（2）解：∵在Rt△ABC中，AC=5，BC=12，∴AB===13，设OE=CF=x，BE=BM=y，AM=AF=z，∴，解得：，∴OE=2．24. （1）【解答】证明：∵EQ⊥BO，EH⊥AB，∴∠EQN=∠BHM=90°．∵∠EMQ=∠BMH，∴△EMQ∽△BMH，∴∠QEM=∠HBM．在Rt△APB与Rt△HFE中，，∴△APB≌△HFE，∴HF=AP；（2）解：由勾股定理得，BP=．∵EF是BP的垂直平分线，∴BQ=BP=，∴QF=BQ•tan∠FBQ=BQ•tan∠ABP=×=．由1知，△APB≌△HFE，∴EF=BP=，∴EQ=EF﹣QF=﹣=．25. （1）证明：在正方形ABCD中，AD=AB=BC=CD，∠D=∠B=∠BCD=90°，∵将△ADE沿AE对折至△AFE，∴AD=AF，DE=EF，∠D=∠AFE=90°，∴AB=AF，∠B=∠AFG=90°，又∵AG=AG，在Rt△ABG和Rt△AFG中，，∴△ABG≌△AFG（HL）；（2）解：∵△ABG≌△AFG，∴BG=FG，设BG=FG=x，则GC=6﹣x，∵E为CD的中点，∴CE=EF=DE=3，∴EG=3+x，∴在Rt△CEG中，32+（6﹣x）2=（3+x）2，解得x=2，∴BG=2．。

正方形能力训练点对点·课时内考点巩固6分钟1. (2019遵义)我们把顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫做中点四边形．已知四边形ABCD的中点四边形是正方形，对角线AC与BD的关系，下列说法正确的是()A. AC，BD相等且互相平分B. AC，BD垂直且互相平分C. AC，BD相等且互相垂直D. AC，BD垂直且平分对角2. (2019毕节)如图，点E在正方形ABCD边AB上，若EB＝1，EC＝2，那么正方形ABCD 的面积为()A. 3B. 3C. 5D. 53.(2019扬州)如图，已知点E在正方形ABCD的边AB上，以BE为边向正方形ABCD外部作正方形BEFG，连接DF，M、N分别是DC、DF的中点，连接MN.若AB＝7，BE＝5，则MN＝________．第2题图第3题图点对线·板块内考点衔接15分钟1. (人教八下P67第1(3)题改编)如图，在正方形ABCD的外侧作等边△ADE，AC、BE相交于点F，则∠BFC为()A. 45°B. 55°C. 60°D. 75°2.把边长分别为1和2的两个正方形按如图的方式放置．则图中阴影部分的面积为()A. 16 B.13 C.15 D.14第1题图第2题图123. (2019陕师大附中模拟)如图，在边长为2的正方形ABCD 中，以对角线AC 为一边作菱形AEFC ，连接AF 交BC 于点G ，则BG 的长为( )A. 22－2B. 22－1C. 2D. 14. (2019菏泽)如图，E ，F 是正方形ABCD 的对角线AC 上的两点，AC ＝8，AE ＝CF ＝2，则四边形BEDF 的周长是________．第3题图第4题图5. (2019黄冈)如图，ABCD 是正方形，E 是CD 边上任意一点，连接AE ，作BF ⊥AE ，DG ⊥AE ，垂足分别为F ，G .求证：BF －DG ＝FG .第5题图6. (2019凉山州)如图，正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ，E 是OC 上一点，连接EB .过点A 作AM ⊥BE ，垂足为M ，AM 与BD 相交于点F .求证：OE ＝OF .第6题图。

《正方形》拔高练习一、选择题（本大题共5小题，共25.0分）1.（5分）如图，正方形A3CD中，点E、F、H分别是A3、BC、CD的中点,CE、DF交于G,连接AG、HG.下列结论：@CE±DF；@AG=AD；③Z CHG=ZDAG；@HG=1AD.其中正确的有（）A.1个B.2个C.3个D.4个2.（5分）如图，正方形ABCD的对角线AC与3D相交于点。

，ZACB的角平分线分别交A3、BD于肱、N两点.若AM=/则线段明的长为（）A.岛B.扼C.2MD.13.（5分）如图，正方形ABCD的对角线AC与3D相交于点。

，ZACB的平分线分别交A3、3D于点肱、N,若AD=4,则线段AM的长为（）4.（5分）如图，有两个正方形A,B,现将3放置在A的内部得到图甲.将A,B并列放置，以正方形A与正方形B的边长之和为新的边长构造正方形得到图乙.若图甲和图乙中阴影部分的面积分别为1和12,则正方形A,3的面5.（5分）巳知口其对角线的交点为。

，则下面说法正确的是（）A.当OA=OB时口A3CD为矩形B.当AB=AD时口ABCD为正方形C.当ZABC=90°时QA3CD为菱形D.当AC±BD时口ABCD为正方形二、填空题（本大题共5小题，共25.0分）6.（5分）如图，中，ZC=90°,以斜边A3为边向外作正方形且正方形对角线交于点。

，连接OC,已知AC=3,OC=6厄则另一直角边BC的长为.7.（5分）如图，直线/上有三个正方形a,0,c,若a,c的面积分别为7和9,8.（5分）已知正方形①、②在直线上，正方形③如图放置，若正方形①、②的面积分别27和54,则正方形③的边长为.9.（5分）如图，有两个正方形夹在AB与CD中，且AB//CD,若ZFEC=10。

，两个正方形临边夹角为150°,则匕1的度数为度（正方形的每个内角为90°）10.（5分）一个正方形和两个等边三角形的位置如图所示，则Z1+Z2+Z3的度数为°.三、解答题（本大题共5小题，共50.0分）11.（10分）如图所示，在正方形ABCD中，G为CD边中点，连接AG并延长，交3C边的延长线于E点，对角线3D交AG于F点.已知FG=2,求线段AE的长度.12.（10分）如图，在正方形A3CD中，E为边BC±.一点，F是AE的中点，过点F垂直于AE的直线与边CD的交点为M,与AD的延长线的交点为N.若AB=12,BE=5,求DN的长.13.（10分）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。

菱形复习课前测：1．如图，在菱形ABCD中．（1）分别以C，D为圆心，大于CD长为半径作弧，两弧分别交于点E，F；（2）作直线EF交边CD于点M，且直线EF恰好经过点A；（3）连接BM．根据以上作图过程及所作图形，判断下列结论中错误的是（）A．∠ABC＝60°B．BC＝2CMC．S△ABM＝2S△ADM D．如果AB＝2，那么BM＝4【分析】如图，连接AC，证明△ABC，△ACD都是等边三角形即可解决问题．【解答】解：如图，连接AC．由作图可知，EF存在平分线段CD，∴AC＝BD，∵四边形ABCD是菱形，∴AD＝CD＝AB＝BC＝AC，∴△ABC，△ACD都是等边三角形，∴∠ABC＝60°，故A正确，∵BC＝CD＝2CM，故B正确，∵AB＝CD＝2DM，AB∥CD，∴AB＝2DM，∴S△ABM＝2S△ADM，故C正确，故选：D．【点评】本题考查作图﹣复杂作图，等边三角形的判定和性质，菱形的性质等知识，解题的关键是理解题意，灵活运用所学知识解决问题．2．（2020春•内江期末）下列性质中，菱形所具备而平行四边形却不一定具有的是（）A．对角线互相平分B．对角线相等C．邻角相等D．邻边相等【分析】根据平行四边形的性质：①边：平行四边形的对边相等．②角：平行四边形的对角相等．③对角线：平行四边形的对角线互相平分；菱形的性质：①菱形具有平行四边形的一切性质；②菱形的四条边都相等；③菱形的两条对角线互相垂直，并且每一条对角线平分一组对角进行解答即可．【解析】菱形具备但平行四边形不一定具有的是邻边相等，故选：D．3．如图，在菱形纸片ABCD中，AB＝3，∠A＝60°，将菱形纸片翻折，使点A落在CD的中点E处，折痕为FG，点F，G分别在边AB，AD上，则EF的长为．【分析】连接BE，BD，证明△BCD是等边三角形，证得∠ABE＝∠CEB＝90°，由折叠可得AF＝EF，由EF2＝BE2+BF2可求出答案．【解答】解：如图，连接BE，BD，∵四边形ABCD为菱形，∠A＝60°，∴AB＝3＝BC＝CD，∠A＝60°＝∠C，∴△BCD是等边三角形，∵E是CD中点，∴DE＝＝CE，BE⊥CD，∠EBC＝30°，∴BE＝CE＝，∵CD∥AB，∴∠ABE＝∠CEB＝90°，由折叠可得AF＝EF，∵EF2＝BE2+BF2，∴EF2＝+（3﹣EF）2，∴EF＝，故答案为：．【点评】本题考查了折叠的性质，菱形的性质，等边三角形的判定与性质，勾股定理，关键是添加恰当的辅助线构造直角三角形，利用勾股定理求线段长度．【菱形性质和判定】例1：．在菱形ABCD中，∠ADC＝120°，点E关于∠A的平分线的对称点为F，点F关于∠B的平分线的对称点为G，连接EG．若AE＝1，AB＝4，则EG＝（）A．2B．2C．3D．【分析】连接FG，利用菱形的性质和等边三角形的判定和性质得出AF＝1，进而利用直角三角形的判定和边长关系解答即可．【解】解：连接FG，∵菱形ABCD，∠ADC＝120°，∴∠A＝60°，∠ABC＝120°，∵点E关于∠A的平分线的对称点为F，点F关于∠B的平分线的对称点为G，∴AE＝AF，BF＝BG，∴△AEF是等边三角形，∴∠AFE＝60°，∵BF＝BG，∴△BFG是等腰三角形，∴∠GFB＝，∴∠EFG＝180°﹣60°﹣30°＝90°，∵BF＝4﹣1＝3，∴FG＝2×，∴EG＝，故选：B．【点评】此题考查菱形的性质，关键是利用菱形的性质和等边三角形的判定和性质得出AF解答．2.．如图，菱形纸片ABCD的边长为2，∠BAC＝60°，翻折∠B，∠D，使点B、D两点重合在对角线BD上一点P，EF，GH分别是折痕．设AE＝x（0＜x＜2）．（1）证明：AG＝BE；（2）当0＜x＜2时，六边形AEFCHG周长的值是否会发生改变，请说明理由；（3）当0＜x＜2时，六边形AEFCHG的面积可能等于吗？如果能，求此时x的值；如果不能，请说明理由．【分析】（1）由折叠的性质得到BE＝EP，BF＝PF，得到BE＝BF，根据菱形的性质得到AB∥CD∥FG，BC∥EH∥AD，于是得到结论；（2）由菱形的性质得到BE＝BF，AE＝FC，推出△ABC是等边三角形，求得∠B＝∠D ＝60°，得到∠B＝∠D＝60°，于是得到结论；（3）记AC与BD交于点O，得到∠ABD＝30°，解直角三角形得到AO＝1，BO＝，求得S四边形ABCD＝2，当六边形AEFCHG的面积等于时，得到S△BEF+S△DGH＝2﹣＝，设GH与BD交于点M，求得GM＝x，根据三角形的面积列方程即可得到结论．【解答】解：（1）∵翻折∠B，∠D，使点BD两点重合在对角线BD上一点P，∴BE＝EP，BF＝PF，∵BD平分∠ABC，∴BE＝BF，∴四边形BFPE是菱形，同理，四边形DGPH是菱形，∴AB∥CD∥FG，BC∥EH∥AD，∴四边形AEPG为平行四边形，∴AG＝EP＝BE；（2）不变，∵AG＝BE，四边形BEPF是菱形，∴BE＝BF，AE＝FC，∵∠BAC＝60°，∴△ABC是等边三角形，∴∠B＝∠D＝60°，∴△ABC是等边三角形，∴∠B＝∠D＝60°，∴EF＝BE，GH＝DG，∴六边形AEFCHG周长＝AE+EF+FC+CH+GH+AG＝3AB＝6，故六边形AEFCHG周长的值不变；（3）能，理由：记AC与BD交于点O，∵AB＝2，∠BAC＝60°，∴∠ABD＝30°，∴AO＝1，BO＝，∴S△ABC＝2×＝，∴S四边形ABCD＝2，当六边形AEFCHG的面积等于时，S△BEF+S△DGH＝2﹣＝，∵BE＝AG，∴AE＝DG，∵DG＝x，∴BE＝2﹣x，设GH与BD交于点M，∴GM＝x，∴S△DGH＝x2，同理S△EFB＝（2﹣x）2＝x+x2，即x2+x2﹣x+＝，解得：x1＝1﹣，x2＝1+，即当x＝1﹣或x＝1+时，六边形AEFCHG的面积可能等于．【点评】此题是四边形的综合题，主要考查了菱形的性质，等边三角形的判定和性质，三角形的面积公式，菱形的面积公式，解本题的关键是用x表示出相关的线段，是一道基础题目．练习：1．如图，点P，Q分别是菱形ABCD的边AD，BC上的两个动点，若线段PQ长的最大值为8，最小值为8，则菱形ABCD的边长为（）A．4B．10C．12D．16【分析】过点C作CH⊥AB，交AB的延长线于H，由题意可得当点P与点A重合，点Q与点C重合时，PQ有最大值，即AC＝8，当PQ⊥BC时，PQ有最小值，即直线AC，直线BD的距离为8，由面积法可求CH＝8，由勾股定理可求解．【解答】解：如图，过点C作CH⊥AB，交AB的延长线于H，∵四边形ABCD是菱形，∴AD＝AB＝BC，∵点P，Q分别是菱形ABCD的边AD，BC上的两个动点，∴当点P与点A重合，点Q与点C重合时，PQ有最大值，即AC＝8，当PQ⊥BC时，PQ有最小值，即直线AD，直线BC的距离为8，∵S菱形ABCD＝AD×8＝AB×CH，∴CH＝8，∴AH＝＝＝16，∵BC2＝CH2+BH2，∴BC2＝（16﹣BC）2+64，∴BC＝10，故选：B．【点评】本题考查了菱形的性质，勾股定理，添加恰当辅助线构造直角三角形是本题的关键．2．如图，菱形ABCD的边长是4，∠ABC＝60°，点E，F分别是AB，BC边上的动点（不与点A，B，C重合），且BE＝BF，若EG∥BC，FG∥AB，EG与FG相交于点G，当△ADG为等腰三角形时，BE的长为4﹣或．【分析】连接AC交BD于O，由菱形的性质可得AB＝BC＝4，∠ABD＝30°，AC⊥BD，BO＝DO，AO＝CO，可证四边形BEGF是菱形，可得∠ABG＝30°，可得点B，点G，点D三点共线，由直角三角形性质可求BD＝4，AC＝4，分两种情况讨论，利用等腰三角形的性质可求解．【解答】解：如图，连接AC交BD于O，∵菱形ABCD的边长是4，∠ABC＝60°，∴AB＝BC＝4，∠ABD＝30°，AC⊥BD，BO＝DO，AO＝CO，∵EG∥BC，FG∥AB，∴四边形BEGF是平行四边形，又∵BE＝BF，∴四边形BEGF是菱形，∴∠ABG＝30°，∴点B，点G，点D三点共线，∵AC⊥BD，∠ABD＝30°，∴AO＝AB＝2，BO＝AO＝2，∴BD＝4，AC＝4，同理可求BG＝BE，若AD＝DG'＝4时，∴BG'＝BD﹣DG'＝4﹣4，∴BE'＝4﹣，若AG''＝G''D时，过点G''作G''H⊥AD于H，∴AH＝HD＝2，∵∠ADB＝30°，G''H⊥AD，∴HG''＝，DG''＝2HG''＝，∴BG''＝BD﹣DG''＝，∴BE''＝，综上所述：BE为4﹣或．【点评】本题考查了菱形的性质，直角三角形的性质，勾股定理等知识，利用分类讨论思想解决问题是本题的关键．3．已知，如图1，四边形ABCD是一张菱形纸片，其中∠A＝45°，把点A与点C分别折向点D，折痕分别为EG和FH，两条折痕的延长线交于点O．（1）请在图2中将图形补充完整．（2）求∠EOF的度数．（3）判断四边形DGOH也是菱形吗？请说明理由．【分析】（1）依照题意画出图形；（2）由菱形的性质可得AD＝CD，∠A＝∠C＝45°，∠ADC＝135°，由折叠的性质可得AE＝DE＝AD，GE⊥AD，∠A＝∠GDA＝45°，DF＝FC＝CD，HF⊥CD，∠C ＝∠CDH＝45°，由四边形的内角和定理可求解；（3）由题意可证GE∥DH，GD∥HF，可证四边形DGOH是平行四边形，由“ASA”可证△DEG≌△DFH，可得DG＝DH，即可证四边形DGOH是菱形．【解答】解：（1）如图所示：（2）延长EG，FH交于点O，∵四边形ABCD是菱形，∠A＝45°，∴AD＝CD，∠A＝∠C＝45°，∠ADC＝135°，∵把△AEG翻折，使得点A与点D重合，折痕为EG；把△CFH翻折，使得点C与点D 重合，折痕为FH，∴AE＝DE＝AD，GE⊥AD，∠A＝∠GDA＝45°，DF＝FC＝CD，HF⊥CD，∠C＝∠CDH＝45°，∵∠EOF+∠OED+∠OFD+∠ADC＝360°，∴∠EOF＝360°﹣90°﹣90°﹣135°＝45°；（3）∵∠ADC＝135°，∠ADG＝∠CDH＝45°，∴∠GDC＝∠ADH＝90°，且GE⊥AD，HF⊥CD，∴GE∥DH，GD∥HF，∴四边形DGOH是平行四边形，∵AE＝DE＝AD，DF＝FC＝CD，AD＝CD，∴DE＝DF，且∠ADG＝∠CDH＝45°，∠DEG＝∠DFH＝90°，∴△DEG≌△DFH（ASA）∴DG＝DH，∴四边形DGOH是菱形．【点评】本题考查了翻折变换，菱形的判定和性质，全等三角形的性质，灵活运用折叠的性质是本题的关键．4．如图，在△ABC中，AB＝AC，延长中线AD到点E，作∠AEF＝45°，点P从点E开始沿射线EF方向以cm/秒的速度运动，设运动时间为t秒（0＜t＜6）．过点P作PQ⊥AE，垂足是点Q，连接BQ，CQ．若BC＝4cm，DE＝6cm，且当t＝2时，四边形ABQC 是菱形．（1）求AB的长．（2）若四边形ABQC的一条对角线等于其中一边，求t的值．【分析】（1）根据题意，可以求得DQ和CD的长，从而可以得到CQ的长，再根据四边形ABQC是菱形，从而可以得到AB的长；（2）根据题意，利用分类讨论的方法，可以求得t的值，注意t的取值范围．【解答】解：（1）当t＝2时，EQ＝×2×sin45°＝2，∵DE＝6，∴DQ＝4，∵AB＝AC，AD是△ABC的中线，∴AD垂直平分BC，∴∠CDQ＝90°，∵BC＝4，∴CD＝2，∴CQ＝2，∵当t＝2时，四边形ABQC是菱形，∴AB＝CQ＝2，即AB的长是2cm；（2）当BC＝CQ时，∵BC＝4，∴CQ＝4，∵CD＝2，∠CDQ＝90°，∴DQ＝＝2，∴EQ＝DE﹣DQ＝6﹣2，∵EQ＝t×sin45°，解得，t＝（6﹣2）；当AB＝AQ时，则AQ＝2，∵AB＝2，BD＝2，∠ADB＝90°，∴AD＝4，∴DQ＝AQ﹣AD＝2﹣4，∴EQ＝DE﹣DQ═6﹣（2﹣4）＝10﹣2，∵EQ＝t×sin45°，解得，t＝10﹣2；当AB＝BC时，不成立；当CQ＝AQ时，∵CQ＝＝，AQ＝AD+DQ＝4+（6﹣t）＝10﹣t，∴＝10﹣t，解得，t＝7.5（舍去），综上所述，t的值是6﹣2或10﹣2．【点评】本题考查菱形的判定与性质、勾股定理、等腰三角形的性质，解答本题的关键是明确题意，利用数形结合的思想解答．4．如图，在菱形ABCD中，E为对角线BD上一点，且AE⊥AB，连接CE．（1）求证：∠ECB＝90°；（2）若AE═ED＝1时，求菱形的边长．【分析】（1）由菱形的性质可得AB＝BC，∠ABD＝∠CBD，由“SAS”可证△ABE≌△CBE，可得结论；（2）连接AC交BD于H，由菱形的性质可得AB＝AD，AC⊥BD，BH＝DH，AH＝CH，由等腰三角形的性质和三角形内角和定理可求∠DAE＝∠ADE＝∠ABD＝30°，利用直角三角形的性质可求解．【解答】证明：（1）∵AE⊥BA，∴∠BAE＝90°，∵四边形ABCD是菱形，∴AB＝BC，∠ABD＝∠CBD，又∵BE＝BE，∴△ABE≌△CBE（SAS），∴∠BAE＝∠BCE＝90°；（2）如图，连接AC交BD于H，∵四边形ABCD是菱形，∴AB＝AD，AC⊥BD，BH＝DH，AH＝CH，∴∠ABD＝∠ADB，∵AE═ED＝1，∴∠DAE＝∠EDA，∴∠DAE＝∠ADE＝∠ABD，∵∠DAE+∠ADE+∠BAE+∠ABD＝180°，∴∠DAE＝∠ADE＝∠ABD＝30°，∴BE＝2AE＝2，∴BD＝BE+DE＝3，∴BH＝DH＝，∵∠ABD＝30°，AH⊥BD，∴AB＝2AH，BH＝AH，∴AH＝，AB＝2AH＝，∴菱形的边长为．方法二，同理可求∠ABE＝30°，∴BE＝2AE＝2，∴AB＝＝．【点评】本题考查了菱形的性质，全等三角形的判定和性质，直角三角形的性质等知识，灵活运用这些性质进行推理是本题的关键．【正方形性质和判定】课前练习1．（2020•台州）下列是关于某个四边形的三个结论：①它的对角线相等；②它是一个正方形；③它是一个矩形．下列推理过程正确的是（）A．由②推出③，由③推出①B．由①推出②，由②推出③C．由③推出①，由①推出②D．由①推出③，由③推出②【分析】根据对角线相等的四边形推不出是正方形或矩形即可判断．【解析】对角线相等的四边形推不出是正方形或矩形，故①→②，①→③错误，故选项B，C，D错误，故选：A．2．（2020春•阿城区期末）正方形具有而菱形不具有的性质是（）A．对角线互相平分B．对角线相等C．对角线平分一组对角D．对角线互相垂直【分析】根据正方形的性质以及菱形的性质即可判断．【解析】正方形和菱形都满足：四条边都相等，对角线平分一组对角，对角线垂直且互相平分；菱形的对角线不一定相等，而正方形的对角线一定相等．故选：B．例1：．如图，在正方形ABCD中，E、F分别是BC、CD上的点，若△AEF是边长为2的等边三角形，则正方形的边长是（）A．B．+1C．+D．【分析】由“HL”可证Rt△ABE≌Rt△ADF，可得∠BAE＝∠DAF＝15°，作∠AEH＝∠BAE＝15°，交AB于H，由直角三角形的性质可得HE＝2BE＝AH，BH＝BE，由勾股定理可求解．【解答】解：∵△AEF是边长为2的等边三角形，∴∠EAF＝60°，AE＝AF，∴∠BAE+∠DAF＝30°，∵AB＝AD，AE＝AF，∴Rt△ABE≌Rt△ADF（HL），∴∠BAE＝∠DAF＝15°，如图，作∠AEH＝∠BAE＝15°，交AB于H，∴∠BHE＝30°，AH＝HE，∴HE＝2BE＝AH，BH＝BE，∴AB＝（2+）BE，∵AE2＝BE2+AB2，∴4＝BE2+（2+）2×BE2，∴BE＝（﹣1）＝，∴AB＝（2+）BE＝，故选：D．【点评】本题考查了正方形的性质，全等三角形的判定和性质，等边三角形的性质，勾股定理等知识，练习：1．如图，正方形ABCD的边长为6，E是边AB的中点，F是边AD上的一个动点，EF＝GF，且∠EFG＝90°，则GB+GC的最小值为3．【分析】如图，取AD的中点M，连接GM，延长MG交BC的延长线于J，在AB上截取AN，使得AN＝AF，连接FN．作点C关于GJ的对称点K，连接GK，BK．利用勾股定理求出BK的值即可解决问题．【解答】解：如图，取AD的中点M，连接GM，延长MG交BC的延长线于J，在AB 上截取AN，使得AN＝AF，连接FN．作点C关于GJ的对称点K，连接GK，BK．∵四边形ABCD是正方形，∴AD＝AB，∵AM＝MD．AE＝EB，∴AM＝AE，∵AF＝AN，∴FM＝NE，∵∠A＝∠GFE＝90°，∴∠AFE+∠AEF＝90°，∠AFE+∠GFM＝90°，∴∠GFM＝∠FEN，∵FG＝FE，∴△FGM≌△EFN（SAS），∴∠GMF＝∠ENF，∵∠ANF＝∠AFN＝45°，∴∠GMF＝∠FNE＝135°，∴∠DMG＝45°，设MJ交CD于R，∵∠D＝∠JCR＝90°，∴∠DMR＝∠DRM＝∠CRJ＝∠CJR＝45°，∴DM＝DR＝CR＝CJ＝3，∵C，K关于MJ对称，∴KJ＝CJ＝2，∠MJK＝∠MJC＝45°，GC＝GK，∴∠KJB＝90°，∴BK＝＝＝3，∵GC+GB＝GK+GB≥BK，∴GC+GB≥3，∴GC+GB的最小值为3．故答案为3．【点评】本题考查正方形的性质，旋转变换，全等三角形的判定和性质，解直角三角形等知识，解题的关键是学会添加常用辅助线，构造全等三角形解决问题，学会利用轴对称解决最值问题，属于中考填空题中的压轴题．2．如图，正方形ABCD的边长为4，E为边AD上一动点，连接BE，CE，以CE为边向右侧作正方形CEFG．（1）若BE＝5，则正方形CEFG的面积为17；（2）连接DF，DG，则△DFG面积的最小值为6．【分析】（1）利用勾股定理求出EC2即可解决问题．（2）连接DF，DG．设DE＝x，则CE＝，根据S△DEC+S△DFG＝S正方形ECGF 根据函数关系式，利用二次函数的性质求解即可．【解答】解：（1）∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝AD＝4，∠A＝∠ADC＝90°，∵BE＝5，∴AE＝＝＝3，∴DE＝AD﹣AE＝4﹣3＝1，∴EC2＝DE2+CD2＝12+42＝17，∴正方形CEFG的面积＝EC2＝17．故答案为17．（2）连接DF，DG．设DE＝x，则CE＝，∵S△DEC+S△DFG＝S正方形ECGF，∴S△DFG＝（x2+16）﹣×x×4＝x2﹣2x+8＝（x﹣2）2+6，∵＞0，∴x＝2时，△DFG的面积的最小值为6．故答案为6．【点评】本题考查了二次函数的性质，正方形的性质，解直角三角形等知识，解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题，属于中考常考题型．3．如图1，在正方形ABCD中，点E在边CD上（不与点C，D重合），AE交对角线BD 于点G，GF⊥AE交BC于点F．（1）求证：AG＝FG．（2）若AB＝10，BF＝4，求BG的长．（3）如图2，连接AF，EF，若AF＝AE，求正方形ABCD与△CEF的面积之比．【分析】（1）由“SAS”可证△ABG≌△CBG，可得AG＝CG，∠BAG＝∠BCG，由四边形内角和定理可证∠BCG＝∠GFC，可得GC＝GF＝AG；（2）过点G作GH⊥BC于H，利用勾股定理可求GH的长，即可求解；（3）在AB上截取BF＝BN，连接NF，由“HL”可证Rt△ABF≌Rt△ADE，可得∠BAF ＝∠DAE＝22.5°，BF＝DE，可得FC＝BF，即可求解．【解答】证明：（1）连接GC，∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝BC，∠ABC＝90°，∠ABD＝∠CBD＝45°，又∵BG＝BG，∴△ABG≌△CBG（SAS），∴AG＝CG，∠BAG＝∠BCG，∵∠ABC+∠BAG+∠AGF+∠BFG＝360°，且∠ABC＝∠AGF＝90°，∴∠BAG+∠BFG＝180°，∴∠BCG+∠BFG＝180°，∵∠BFG+∠GFC＝180°，∴∠BCG＝∠GFC，∴GC＝GF，∴AG＝FG；（2）如图2，过点G作GH⊥BC于H，∵AB＝10，BF＝4，∴AF2＝AB2+BF2＝AG2+GF2，∴GF2＝58，∵∠DBC＝45°，GH⊥BC，∴BH＝GH，BG＝GH，∵GF2＝GH2+FH2，∴58＝GH2+（GH﹣4）2，∴GH＝7，（负值舍去），∴BG＝7；（3）如图，在AB上截取BF＝BN，连接NF，∵AG＝GF，AG⊥GF，∴∠EAF＝45°，∵AE＝AF，AB＝AD，∴Rt△ABF≌Rt△ADE（HL），∴∠BAF＝∠DAE＝22.5°，BF＝DE，∴CF＝CE，∵BF＝BN，∠ABC＝90°，∴NF＝BF，∠BNF＝∠BFN＝45°，∴∠BAF＝∠AFN＝22.5°，∴AN＝NF＝BF，∵AB＝BC，∴BN+AN＝BF+FC，∴FC＝BF，∴BC＝（+1）BF，∴正方形ABCD与△CEF的面积之比＝BC2：FC2＝3+2：1．【点评】本题考查了正方形的性质，全等三角形的判定和性质，勾股定理，直角三角形的性质等知识，添加恰当辅助线是本题的关键．4．如图，正方形ABCD边长为8，E，F分别是BC，CD上的点，且AE⊥BF．（1）求证：AE＝BF．（2）若AF＝10，求AE的长．【分析】（1）由正方形的性质可得∠ABC＝90°＝∠C，AB＝BC，由余角的性质可得∠BAE＝∠CBF，可证△ABE≌△BCF，可得AE＝BF；（2）由勾股定理可求DF＝6，可得FC＝2，由勾股定理可求AE＝BF＝2．【解答】证明；（1）∵四边形ABCD是正方形，∴∠ABC＝90°＝∠C，AB＝BC，∴∠ABF+∠CBF＝90°，∵AE⊥BF，∴∠ABF+∠BAE＝90°，∴∠BAE＝∠CBF，∴△ABE≌△BCF（ASA），∴AE＝BF；（2）∵AF＝10，AD＝8，∴DF＝＝＝6，∴CF＝8﹣6＝2，∴BF＝＝＝2，∴AE＝2．【点评】本题考查了正方形的性质，全等三角形的判定和性质，勾股定理，证明△ABE ≌△BCF是本题的关键．【课堂练习】1．如图，在△ABC中，AB＝AC，∠BAC＝120°，S△ABC＝8，点M，P，N分别是边AB，BC，AC上任意一点，则（1）AB的长为4．（2）PM+PN的最小值为2．【分析】（1）过点A作AG⊥BC，垂足为G，依据等腰三角形的性质可得到∠BAC＝30°，设AB＝x，则AG＝，BC＝x，然后依据三角形的面积公式列方程求解即可；（2）作点A关于BC的对称点A′，取CN＝CN′，则PN＝PN′，过点A′作A′D⊥AB，垂足为D，当N′、P、M在一条直线上且MN′⊥AB时，PN+PM有最小值，其最小值＝MN′＝DA′．【解答】解：（1）如图所示：过点A作AG⊥BC，垂足为G．∵AB＝AC，∠BAC＝120°，∴∠ABC＝30°．设AB＝x，则AG＝，BG＝x，则BC＝x．∴BC•AG＝•x•x＝8，解得：x＝4．∴AB的长为4．故答案为：4．（2）如图所示：作点A关于BC的对称点A′，取CN＝CN′，则PN＝PN′，过点A′作A′D⊥AB，垂足为D．当N′、P、M在一条直线上且MN′⊥AB时，PN+PM有最小值．最小值＝MN′＝DA′＝AB＝2．故答案为：2．【点评】本题主要考查的是翻折的性质、轴对称﹣最短路径、垂线段的性质，将PM+PN 的长度转化为A′D的长度是解题的关键．2．如图在△ABC中，∠BAC＝30°，AB＝AC＝6，M为AC边上一动点（不与A，C重合），以MA、MB为一组邻边作平行四边形MADB，则平行四边形MADB的对角线MD的最小值是3．【分析】如图，作BH⊥AC于H．因为四边形ADBM是平行四边形，所以BD∥AC，所以当DM⊥AC时，DM的值最小，此时DM＝BH．【解答】解：如图，作BH⊥AC于H．在Rt△ABH中，∵AB＝6，∠BHA＝90°，∠BAH＝30°，∴BH＝AB＝3，∵四边形ADBM是平行四边形，∴BD∥AC，∴当DM⊥AC时，DM的值最小，此时DM＝BH＝3，故答案为3．【点评】本题考查直角三角形30度角性质、等腰三角形的性质、平行四边形的性质等知识，解题的关键是灵活运用所学知识解决问题，属于中考常考题型．3．如图，平行四边形ABCD中，对角线AC，BD相交于点O，AE⊥BD于点E，DF⊥AC 于点F，且AE＝DF．（1）求证：四边形ABCD是矩形．（2）若∠BAE：∠EAD＝2：3，求∠EAO的度数．【分析】（1）证△AEO≌△DFO（AAS），得出OA＝OD，则AC＝BD，即可得出四边形ABCD是矩形．（2）由矩形的性质得出∠ABC＝∠BAD＝90°，OA＝OB，则∠OAB＝∠OBA，求出∠BAE＝36°，则∠OBA＝∠OAB＝54°，即可得出答案．【解答】（1）证明：∵四边形ABCD是平行四边形，∴OA＝OC＝AC，OB＝OD＝BD，∵AE⊥BD于点E，DF⊥AC于点F，∴∠AEO＝∠DFO＝90°，在△AEO和△DFO中，，∴△AEO≌△DFO（AAS），∴OA＝OD，∴AC＝BD，∴四边形ABCD是矩形．（2）解：由（1）得：四边形ABCD是矩形，∴∠ABC＝∠BAD＝90°，OA＝OB，∴∠OAB＝∠OBA，∵∠BAE：∠EAD＝2：3，∴∠BAE＝36°，∴∠OBA＝∠OAB＝90°﹣36°＝54°，∴∠EAO＝∠OAB﹣∠BAE＝54°﹣36°＝18°．4．如图，正方形ABCD的边长为2，Q为CD边上（异于C，D）的一个动点，AQ交BD 于点M．过M作MN⊥AQ交BC于点N，作NP⊥BD于点P，连接NQ，下面结论：①AM ＝MN；②MP＝；③△CNQ的周长为3；④BD+2BP＝2BM，其中一定成立的是（）A．①②③④B．①②③C．①②④D．①④【分析】①正确．只要证明△AME≌△NMF即可；②正确．只要证明△AOM≌△MPN即可；③错误．只要证明∠ADQ≌△ABH，由此推出△ANQ≌△ANH即可；④正确．只要证明△AME≌△NMF，四边形EMFB是正方形即可解决问题；【解答】解：连接AC交BD于O，作ME⊥AB于E，MF⊥BC于F，延长CB到H，使得BH＝DQ．∵四边形ABCD是正方形，∴AC⊥BD，AC＝AD＝2，OA＝OC＝，∠DBA＝∠DBC＝45°，∴ME＝MF，∵∠MEB＝∠MFB＝∠EBF＝90°，∴四边形EMFB是矩形，∵ME＝MF，∴四边形EMFB是正方形，∴∠EMF＝∠AMN＝90°，∴∠AME＝∠NMF，∵∠AEM＝∠MFN＝90°，∴△AME≌△NMF（ASA），∴AM＝MN，故①正确，∵∠OAM+∠AMO＝90°，∠AMO+∠NMP＝90°，∴∠AMO＝∠MNP，∵∠AOM＝∠NPM＝90°，∴△AOM≌△MPN（AAS），∴PM＝OA＝，故②正确，∵DQ＝BH，AD＝AB，∠ADQ＝∠ABH＝90°，∴∠ADQ≌△ABH（SAS），∴AQ＝AH，∠QAD＝∠BAH，∴∠BAH+∠BAQ＝∠DAQ+∠BAQ＝90°，∵AM＝MN，∠AMN＝90°，∴∠MAN＝45°，∴∠NAQ＝∠NAH＝45°，∴△ANQ≌△ANH（SAS），∴NQ＝NH＝BN+BH＝BN+DQ，∴△CNQ的周长＝CN+CQ+BN+DQ＝4，故③错误，∵BD+2BP＝2BO+2BP＝2AO+2BP＝2PM+2BP，∴BD+2BP＝2BM，故④正确．故选：C．【点评】本题考查正方形的性质，全等三角形的判定和性质，等腰直角三角形的性质等知识，解题的关键是学会添加常用辅助线，构造全等三角形解决问题，属于中考常考题型．5．如图，在平行四边形ABCD中，点O是对角线BD的中点，过点O作线段EF，使点E 点F分别在边AD，BC上（不与四边形ABCD顶点重合），连接EB，EC．设ED＝kAE，下列结论：①若k＝1，则BE＝CE；②若k＝2，则△EFC与△OBE面积相等；③若△ABE≌△FEC，则EF⊥BD．其中正确的是（）A．①B．②C．③D．②③【分析】①若k＝1，则AE＝DE，进而证明△ODE≌△OBF，得F为BC的中点，再根据EF不一定垂直BC，便可判断正误；②若k＝2，则S△BEF＝2S△EFC，因为OE＝OF，△EFC与△OBE面积相等即可得证；③若△ABE≌△FEC，可证EC是∠BED的角平分线，若EF⊥BD，则EF是∠BED的角平分线，便可判断正误．【解答】解：①若k＝1，则AE＝DE，∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥BC，AD＝BC，∴∠OED＝∠OFB，∵OD＝OB，∠DOE＝∠BOF，∴△ODE≌△OBF（AAS），∴DE＝BF，∵DE＝AE＝∴BF＝，∵EF不一定垂直BC，∴BE不一定等于CE，故①错误；②∵△ODE≌△OBF，∴DE＝BF，OE＝OF，∵AD＝BC，∴AE＝CF，∵k＝2，ED＝kAE，∴BF＝2CF，∴△BEF的面积＝2×△EFC的面积，∵OE＝OF，∴△BEF的面积＝2×△OBE的面积，∴△EFC与△OBE面积相等，故②正确；③∵△ABE≌△FEC，∴BE＝EC，∵BE不一定等于ED，∴EF不一定垂直BD，故③错误；综上所述，正确的是②，故选：B．6．如图，在平行四边形ABCD中，对角线AC，BD交于点O，BD＝2AD，点E，F，G分别是OA，OB，CD的中点，EG交FD于点H．下列4个结论中说法正确的有（）①ED⊥CA；②EF＝EG；③FH＝FD；④S△EFD＝S△CED．A．①②B．①②③C．①③④D．①②③④【分析】由等腰三角形“三线合一”得ED⊥CA，根据三角形中位线定理可得EF＝AB；由直角三角形斜边上中线等于斜边一半可得EG＝CD，即可得EF＝EG；连接FG，可证四边形DEFG是平行四边形，即可得FH＝FD，由三角形中位线定理可证得S△OEF ＝S△AOB，进而可得S△EFD＝S△OEF+S△ODE＝S▱ABCD+S▱ABCD＝S▱ABCD，证出得S△EFD＝S△CEG．得出S△EFD＝S△CED，即可得出结论．【解答】解：连接FG，如图所示：∵四边形ABCD是平行四边形，∴OA＝OC，OB＝OD，AD＝BC，AD∥BC，AB＝CD，AB∥CD，∵BD＝2AD，∴OD＝AD，∵点E为OA中点，∴ED⊥CA，故①正确；∵E、F、G分别是OA、OB、CD的中点，∴EF∥AB，EF＝AB，∵∠CED＝90°，CG＝DG＝CD，∴EG＝CD，∴EF＝EG，故②正确；∵EF∥CD，EF＝DG，∴四边形DEFG是平行四边形，∴FH＝DH，即FH＝FD，故③正确；∵△OEF∽△OAB，∴S△OEF＝S△AOB，∵S△AOB＝S△AOD＝S▱ABCD，S△ACD＝S▱ABCD，∴S△OEF＝S▱ABCD，∵AE＝OE，∴S△ODE＝S△AOD＝S▱ABCD，∴S△EFD＝S△OEF+S△ODE＝S▱ABCD+S▱ABCD＝S▱ABCD，∵＝，∴CE＝AC，∴S△CDE＝S△ACD＝S▱ABCD，∵CG＝DG，∴S△CEG＝S△CDE＝S▱ABCD，∴S△EFD＝S△CEG，∴S△EFD＝S△CED，故④正确；故选：D．7．如图①，已知正方形ABCD中，E，F分别是边AD，CD上的点（点E，F不与端点重合），且AE＝DF，BE，AF交于点P，过点C作CH⊥BE交BE于点H．（1）求证：AF∥CH．（2）若AB＝2，AE＝2，试求线段PH的长．（3）如图②，连接CP并延长交AD于点Q，若点H是BP的中点，试求的值．【分析】（1）证明△ABE≌△DAF（SAS），得出∠ABE＝∠DAF，得出∠APB＝90°，可得出结论；（2）根据三角形ABE的面积可求出AP＝，证明△ABP≌△BCH（AAS），由全等三角形的性质得出BH＝AP＝，则PH＝BP﹣BH＝BP﹣AP，可求出答案；（3）证得∠CBP＝∠CPB，∠QPE＝∠QEP，可得出QE＝QP＝QA，在四边形QABC中，设QP＝a，CP＝b，则AB＝BC＝b，AQ＝a，QC＝a+b，由b2+（b﹣a）2＝（a+b）2可得出a，b的关系式，则可求出答案．【解答】（1）证明：在正方形ABCD中，AB＝DA，∠EAB＝∠D＝90°，又∵AE＝DF，∴△ABE≌△DAF（SAS），∴∠ABE＝∠DAF，又∵∠DAF+∠F AB＝∠EAB＝90°，∴∠ABE+∠F AB＝90°，∴∠APB＝90°，∴AF⊥BE，又∵CH⊥BE，∴AF∥CH；（2）解：在正方形ABCD中，∠EAB＝90°，AB＝2，AE＝2，∴BE＝＝＝4，∵S△ABE＝AB•AE＝BE•AP，∴AP＝＝，在Rt△ABP中，BP＝＝＝3，∵∠APB＝∠ABC＝90°，∴∠ABP+∠HBC＝90°，∠HCB+∠HBC＝90°，∴∠ABP＝∠HCB，∵CH⊥BE，∴∠HCB＝90°，又∵AB＝BC，∴△ABP≌△BCH（AAS），∴BH＝AP＝，∴PH＝BP﹣BH＝BP﹣AP＝3﹣．（3）解：在正方形ABCD中，AB＝BC，AD∥BC，∵CH⊥BP，PH＝BH，∴CP＝BC，∴∠CBP＝∠CPB，∵∠CPB＝∠QPE，∠CBP＝∠QEP，∴∠QPE＝∠QEP，在Rt△APE中，∠QAP＝∠QP A，∴QE＝QP＝QA，在四边形QABC中，设QP＝a，CP＝b，则AB＝BC＝b，AQ＝a，QC＝a+b，∵DC2+DQ2＝CQ2，∴b2+（b﹣a）2＝（a+b）2，∴b2＝4ab，即b＝4a，∴＝4．8．正方形ABCD中，点E是BD上一点，过点E作EF⊥AE交射线CB于点F，连接CE．（1）已知点F在线段BC上①若AB＝BE，求∠DAE度数；②求证：CE＝EF（2）已知正方形边长为2，且BC＝2BF，请直接写出线段DE的长．【分析】（1）①先求得∠ABE的度数，然后依据等腰三角形的性质和三角形内角和定理求得∠BAE的度数，然后可求得∠DAE度数；②先利用正方形的对称性可得到∠BAE＝∠BCE，然后在证明又∠BAE＝∠EFC，通过等量代换可得到∠BCE＝∠EFC；（2）当点F在BC上时，过点E作MN⊥BC，垂足为N，交AD于M．依据等腰三角形的性质可得到FN＝CN，从而可得到NC的长，然后可得到MD的长，在Rt△MDE中可求得ED的长；当点F在CB的延长线上时，先根据题意画出图形，然后再证明EF＝EC，然后再按照上述思路进行解答即可．【解答】解：（1）①∵ABCD为正方形，∴∠ABE＝45°．又∵AB＝BE，∴∠BAE＝×（180°﹣45°）＝67.5°．∴∠DAE＝90°﹣67.5°＝22.5°②证明：∵正方形ABCD关于BD对称，∴△ABE≌△CBE，∴∠BAE＝∠BCE．又∵∠ABC＝∠AEF＝90°，∴∠BAE＝∠EFC，∴∠BCE＝∠EFC，∴CE＝EF．（2）如下图所示：过点E作MN⊥BC，垂足为N，交AD于M．∵CE＝EF，∴N是CF的中点．∵BC＝2BF，∴＝．又∵四边形CDMN是矩形，△DME为等腰直角三角形，∴CN＝DM＝ME，∴ED＝DM＝CN＝．如下图所示：过点E作MN⊥BC，垂足为N，交AD于M．∵正方形ABCD关于BD对称，∴△ABE≌△CBE，∴∠BAE＝∠BCE．又∵∠ABF＝∠AEF＝90°，∴∠BAE＝∠EFC，∴∠BCE＝∠EFC，∴CE＝EF．∴FN＝CN．又∵BC＝2BF，∴FC＝3，∴CN＝，∴EN＝BN＝，∴DE＝．综上所述，ED的长为或【点评】本题主要考查的是正方形的性质、全等三角形的性质和判定、等腰三角形的性质和判定、等腰直角三角形的性质，掌握本题的辅助线的法则是解题的关键．9．如图，在线段AB的同侧作射线AC和BD，当AC∥BD时，若∠CAB与∠DBA的角平分线分别交射线BD，AC于点E，F，两条角平分线相交于点P，连接EF．（1）试判断四边形ABEF的形状并给予证明；（2）若AB＝BF＝2，在线段AE上取一点G，点G关于点P的对称点为点H，问线段AG的长为多少时？以F，G，B，H为顶点的四边形是正方形．【分析】（1）先根据角平分线的定义和平行线的性质证明AE⊥BF，AB＝BE，由AC∥BD，根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形，由对角线互相垂直的平行四边形是菱形，可得结论；（2）由菱形的性质得到AF＝AB，推出△ABF是等边三角形，得到∠BAF＝60°，求得AP＝，根据正方形的性质得到PG＝PH＝1，于是得到结论．【解答】解：（1）四边形ABEF是菱形，理由是：∵AE平分∠F AB，BF平分∠ABE，∴∠F AP＝∠P AB＝∠F AB，∠PBA＝∠ABE，∵AC∥BD，∴∠F AB+∠ABE＝180°，∠F AP＝∠BEP，∴∠P AB+∠PBA＝90°，∠BAP＝∠PEB，∴∠APB＝90°，AB＝BE，∴AE⊥BF，∵∠F AP＝∠BAP，∠APF＝∠APB＝90°，∴∠AFP＝∠ABP，∴AF＝AB＝BE，∴四边形ABEF是菱形；（2）∵四边形ABEF是菱形，∴AF＝AB，∵AB＝BF＝2，∴△ABF是等边三角形，∴∠BAF＝60°，∴∠F AP＝30°，∴AP＝，∵以F，G，B，H为顶点的四边形是正方形，∴HG＝BF＝2，∴PG＝PH＝1，∵在线段AE上取一点G，点G关于点P的对称点为点H，∴点G在线段AP上或线段PE上，∴AG＝﹣1或+1．∴线段AG的长为﹣1或+1，以F，G，B，H为顶点的四边形是正方形．【点评】本题考查了正方形的判定，菱形的判定和性质，角平分线的定义，对称的性质，正确的理解题意是解题的关键．9．如图，在正方形ABCD中，对角线AC上有一点E，连接BE，作EF⊥BE交AD于点F．过点E作直线CD的对称点G，连接CG，DG，EG．（1）求证：△BEC≌△DGC；（2）求证：四边形FEGD为平行四边形；（3）若AB＝4，▱FEGD有可能成为菱形吗？如果可能，此时CE长；如果不可能，请说明理由．【分析】（1）由正方形的性质得出BC＝CD，∠BCA＝∠DCA＝45°，AD∥DC，由轴对称的性质得出EC＝GC，∠DCG＝∠DCA＝45°，EG⊥CD，得出∠BCE＝∠DCG，即可得出△BEC≌△DGC；（2）证出EG∥DF∥BC，由平行线的性质得出∠EGC＝∠GEC＝∠ACB＝45°，得出∠DGE＝∠DGC﹣45°，由全等三角形的性质得出∠DGC＝∠BEC，得出∠DGE+∠FEG ＝∠DGC﹣45°＝180°，证出EF∥DG，即可得出结论；（3）过E作MN⊥AD于N，MN⊥BC于M，证明△BME≌△ENF得出BE＝EF，由正方形的性质得出BE＝DE，得出DE＝EF，当四边形GD为菱形时，DF＝EF，证出△DEF 是等边三角形，得出∠EBM＝∠FEN＝∠FED＝30°，设CM＝x，则EM＝x，由直角三角形的性质得出BM＝x，得出方程，解方程即可．【解答】（1）证明：∵四边形ABCD是正方形，∴BC＝CD，∠BCA＝∠DCA＝45°，AD∥DC，∵点E与点G关于直线CD对称，∴EC＝GC，∠DCG＝∠DCA＝45°，EG⊥CD，∴∠BCE＝∠DCG，在△BEC和△DGC中，，∴△BEC≌△DGC（SAS）；（2）证明：∵EG⊥CD，AD⊥DC，AD∥BC，∴EG∥DF∥BC，∴∠EGC＝∠GEC＝∠ACB＝45°，∴∠DGE＝∠DGC﹣45°，∵BE⊥EF，∴∠FEG＝360°﹣90°﹣45°﹣∠BEC＝225°﹣∠BEC，∵△BEC≌△DGC，∴∠DGC＝∠BEC，∴∠DGE+∠FEG＝∠DGC﹣45°＝180°，∴EF∥DG，∴四边形FEGD为平行四边形；（3）解：过E作MN⊥AD于N，MN⊥BC于M，如图所示：则∠EBM+∠BEM＝90°，∵EF⊥BE，∴∠BEM+∠FEN＝90°，∴∠EBM＝∠FEN，∵BM＝AN，AN＝EN，∴BM＝EN，在△BME和△ENF中，，∴△BME≌△ENF（ASA），∴BE＝EF，∵四边形ABCD是正方形，∴B、D关于AC对称，∴BE＝DE，∴DE＝EF，当四边形GD为菱形时，DF＝EF，∴△DEF是等边三角形，∴∠EBM＝∠FEN＝∠FED＝30°，设CM＝x，则EM＝x，∵∠EBM＝30°，∴BM＝x，∵四边形ABCD为正方形，AB＝4，∴BC＝BM+EM＝（+1）x＝4，解得：x＝2（﹣1），∴CE＝x＝2﹣2．【点评】本题是四边形综合题目，考查了正方形的性质、轴对称的性质、全等三角形的判定和性质、平行四边形的判定、等边三角形的判定与性质、直角三角形的性质、平行线的性质等知识；本题综合性强，证明三角形全等是解题的关键．。

八年级数学勾股定理拓展提高(勾股定理)拔高练习一、填空题(共5道，每道4分)1.教材1题：△ABC中，AB=15，AC=13，高AD=12，则△ABC的周长是_______.2.教材3题：在直线l上依次摆放着七个正方形(如图所示)．已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3，正放置的四个正方形的面积依次是S1、S2、S3、S4，则S1＋S2＋S3＋S4＝_______．3题图5题图3.教材4题：△ABC周长是24，M是AB的中点，MC＝MA＝5，则△ABC的面积是_____.4.教材5题：将一根长24 cm的筷子，置于底面直径为5cm、高为12cm的圆柱形水杯中，设筷子露在杯子外面的长为hcm，则h的取值范围是_____.5.教材10题：矩形ABCD中，BC=4，DC=3，将该矩形沿对角线BD折叠，使点C落在点F处，求EF的长_____.二、解答题(共5道，每道10分)1.教材9题：如图，有一个直角三角形纸片，两直角边AC=8cm，BC=6cm，现将直角边BC沿直线BD折叠，使它落在斜边AB上的点C′处，求CD的长以及折痕BD的平方1题图2题图2.教材8题：如图，已知DE=m，BC=n，∠EBC与∠DCB互余，求+的值.3.教材12题：如图，四边形ABCD是边长为9的正方形纸片，将其沿MN折叠，使点B落在CD边上的B´处，点A对应点为A´，且B´C=3，求CN和AM的长.3题图4题图5题图4.教材14题：如图，某隧道的截面是一个半径为米的半圆形，一辆高米，宽3米的卡车能通过该隧道吗？5.教材16题：如图，某沿海城市A接到台风警报，在该市正南方向150km的B处有一台风中心正以20km/h的速度向BC方向移动，已知城市A到BC的距离AD=90km（1）台风中心经过多长时间从B点移到D点（2）如果在距台风中心30km的圆形区域内都有受到台风破坏的危险，为让D点的游人脱离危险，游人必顺在接到台风警报后的几小时内撤离（撤离速度为6km/h）三、证明题(共3道，每道10分)1.教材2题：如图，在正方形ABCD中，E是DC的中点，F为BC上的一点且BC=4CF，试说明△AEF是直角三角形.1题图2题图3题图2.作业1题：如图，已知P是矩形ABCD内任一点，求证：PA2+PC2=PB2+PD23.教材6题：如图所示．已知：在正方形ABCD中，∠BAC的平分线交BC于E，作EF⊥AC于F，作FG⊥AB于G．求证：AB2=2FG2．。

反比例函数期末复习课前测：1．如图，在直角坐标系中，点A在函数y＝（x＞0）的图象上，AB⊥x轴于点B，AB的垂直平分线与y轴交于点C，与函数y＝（x＞0）的图象交于点D，连接AC，CB，BD，DA，则四边形ACBD的面积等于（）A．2B．2C．4D．4【分析】设A（a，），可求出D（2a，），由于对角线垂直，计算对角线乘积的一半即可．【解答】解：设A（a，），可求出D（2a，），∵AB⊥CD，∴S四边形ACBD＝AB•CD＝×2a×＝4，故选：C．【点评】本题主要考查了反比例函数系数k的几何意义以及线段垂直平分线的性质，解题的关键是设出点A和点B的坐标．2．下列命题：①在函数：y＝﹣2x﹣1；y＝3x；y＝；y＝﹣；y＝（x＜0）中，y随x增大而减小的有3个函数；②对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形；③反比例函数图象是两条无限接近坐标轴的曲线，它只是中心对称图形；④已知数据x1、x2、x3的方差为s2，则数据x1+2，x3+2，x3+2的方差为s3+2．其中是真命题的个数是（）A．1个B．2个C．3个D．4个【分析】根据一次函数与反比例函数的性质对①进行判断；根据正方形的判定方法对②进行判断；根据反比例函数图象的对称性对③进行判断；根据方差的意义对④进行判断．【解答】解：在函数：y＝﹣2x﹣1；y＝3x；y＝；y＝﹣；y＝（x＜0）中，y随x增大而减小的有2个函数，所以①错误；对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形，所以②正确；反比例函数图象是两条无限接近坐标轴的曲线，它是中心对称图形，也是轴对称图形，所以③错误；已知数据x1、x2、x3的方差为s2，则数据x1+2，x3+2，x3+2的方差也为s2，所以④错误．故选：A．【点评】本题考查了命题与定理：判断一件事情的语句，叫做命题．许多命题都是由题设和结论两部分组成，题设是已知事项，结论是由已知事项推出的事项，一个命题可以写成“如果…那么…”形式．有些命题的正确性是用推理证实的，这样的真命题叫做定理．3．定义新运算x@y＝，如2@3＝，那么下列结论正确的是（）①若当x＞0时，（x3+x）@x＝5，则x＝2；②记N＝x@2，则N＞1或N＜0；③记M＝x@y+y@x，则M有最小值为2；④若@（﹣）＝6@+m．则m＝3．A．①②③B．①②④C．①④D．②③④【分析】根据定义新运算进行计算后判断即可．【解答】解：①∵x＞0，∴x3＞0，∴x3+x＞x，∴（x3+x）@x＝＝5，解得x＝2或x＝﹣2（舍去），故①正确；②记N＝x@2，当x＞2时，N＝＞1，当x＜2时，N＝＜1，故②错误；③记M＝x@y+y@x，当x＞y时，M＝x@y+y@x＝+＝，当x＜y时，M＝x@y+y@x＝+＝，而x≠y，∴M≠2，而当x，y异号时，M＜0，故③错误；④∵@（﹣）＝6@+m．∴＝+m，整理得（+）＝+m，解得m＝3，故④正确；故选：C．【点评】此题考查了解分式方程，利用了新定义进行转化是解题的关键．4．已知（m﹣3）≤0．若整数k满足m+k＝3，则k＝2．【分析】先根据（m﹣3）≤0，由≥0，可知m﹣3≤0，被开方数是非负数列不等式组可得m的取值，又根据m+k＝3，表示m的值代入不等式的解集中可得结论．【解答】解：由题意得：，∴2≤m≤3，∵整数k满足m+k＝3，∴m＝3﹣k，∴2≤3﹣k≤3，∴3﹣3≤k≤3﹣2，∴k是整数，∴k＝2，故答案为：2．【点评】本题考查了二次根式的性质和估算、不等式组的解法，有难度，能正确表示m 的值是本题的关键．例：．若反比例函数y＝（a＞1，x＜0）图象上有两个点（x1，y1），（x2，y2），设m＝（x1﹣x2）（y1﹣y2），则y＝mx﹣m不经过第（）象限．A．一B．二C．三D．四【分析】利用反比例函数的性质判断出m的正负，再根据一次函数的性质即可判断．【解答】解：∵y＝（a＞1，x＜0），∴a﹣1＞0，∴y＝（a＞1，x＜0）图象在三象限，且y随x的增大而减小，∵图象上有两个点（x1，y1），（x2，y2），x1与y1同负，x2与y2同负，∴m＝（x1﹣x2）（y1﹣y2）＜0，∴y＝mx﹣m的图象经过一，二、四象限，不经过三象限，故选：C．【点评】本题考查反比例函数的性质，一次函数的性质等知识，解题的关键是熟练掌握基本知识，属于中考常考题型．例：．直线y＝a分别与直线y＝x和双曲线y＝交于D、A两点，过点A、D分别作x轴的垂线段，垂足为点B，C．若四边形ABCD是正方形，则a的值为±1或±．【分析】先根据直线y＝a分别与直线y＝x和双曲线y＝交于D、A两点用a表示出AD两点的坐标，再根据四边形ABCD是正方形可得出AB＝AD，由此即可求出a的值．【解答】解：∵直线y＝a分别与直线y＝x和双曲线y＝交于点D、A，∴A（，a），D（2a，a），当直线在x轴的正半轴时，∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝AD，即2a﹣＝a，解得a＝﹣1或a＝1．当直线在x轴的负半轴时，同理可得，2a﹣＝﹣a，解得a＝±．故答案为：±1或±．【点评】本题考查的是反比例函数综合题，根据题意求出A、D两点的坐标是解答此题的关键．练习：1．如图，在平面直角坐标系中，已知直线y＝kx（k＞0）分别交反比例函数y＝和y＝在第一象限的图象于点A，B，过点B作BD⊥x轴于点D，交y＝的图象于点C，连接AC．若△ABC是等腰三角形，则k的值是或．【分析】联立y＝kx、y＝并解得：点A（，2），同理点B（，3），点C （，），分AB＝BC、AC＝BC两种情况分别求解即可．【解答】解：联立y＝kx、y＝并解得：点A（，2），同理点B（，3），点C（，），∴AB≠AC，①当AB＝BC时，（）2+（3﹣2）2＝（3﹣）2，解得：k＝±（舍去负值）；②当AC＝BC时，同理可得：（﹣）2+（3﹣2）2＝（3﹣）2，解得：k＝（舍去负值）；故答案为：或．【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点，当有两个函数的时候，着重使用一次函数，体现了方程思想，综合性较强．2．如图，已知函数y＝2x和函数y＝的图象交于A、B两点，过点A作AE⊥x轴于点E，若△AOE的面积为4，P是坐标平面上的点，且以点B、O、E、P为顶点的四边形是平行四边形，则k＝8，满足条件的P点坐标是（0，﹣4）或（﹣4，﹣4）或（4，4）．【分析】先求出B、O、E的坐标，再根据平行四边形的性质画出图形，即可求出P点的坐标．【解答】解：如图∵△AOE的面积为4，函数y＝的图象过一、三象限，∴S△AOE＝•OE•AE＝4，∴OE•AE＝8，∴xy＝8，∴k＝8，∵函数y＝2x和函数y＝的图象交于A、B两点，∴2x＝，∴x＝±2，当x＝2时，y＝4，当x＝﹣2时，y＝﹣4，∴A、B两点的坐标是：（2，4）（﹣2，﹣4），∵以点B、O、E、P为顶点的平行四边形共有3个，∴满足条件的P点有3个，分别为：P1（0，﹣4），P2（﹣4，﹣4），P3（4，4）．故答案为：（0，﹣4）或（﹣4，﹣4）或（4，4）．【点评】此题考查了反比例函数综合，用到的知识点是反比例函数的性质、平行四边形的性质，关键是画图形把P点的所有情况都画出来．3．如图，在平面直角坐标系中，△OAB的顶点A在x轴正半轴上，点B，C在反比例函数y＝（x＞0）的图象上．若OC是△OAB的中线，则△OAB的面积为6．【分析】过点B、点C作x轴的垂线，垂足为D，E，则BD∥CE，得出＝＝，设CE＝m，则BD＝2m，根据反比例函数的解析式表示出OD＝，OE＝，OA＝，然后根据三角形面积公式求解即可．【解答】解：如图，过点B、点C作x轴的垂线，垂足为D，E，则BD∥CE，∴＝＝，∵OC是△OAB的中线，∴＝＝＝，设CE＝m，则BD＝2m，∴C的横坐标为，B的横坐标为，∴OD＝，OE＝，∴DE＝OE﹣OD＝，∴AE＝DE＝，∴OA＝OE+AE＝，∴S△OAB＝OA•BD＝••2m＝6．故答案为6．【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征，反比例函数系数k的几何意义，平行线分线段成比例定理，求得BD，OA的长是解题关键．例：．在面积都相等的所有三角形中，当其中一个三角形的一边长x为1时，这条边上的高y为6．（1）①求y关于x的函数表达式；②当x≥3时，求y的取值范围；（2）小李说其中有一个三角形的一边与这边上的高之和为4，小赵说有一个三角形的一边与这边上的高之和为6．你认为小李和小赵的说法对吗？为什么？【分析】（1）①直接利用三角形面积求法进而得出y与x之间的关系；②直接利用x≥3得出y的取值范围；（2）直接利用x+y的值结合根的判别式得出答案．【解答】解：（1）①S△＝×1×6＝3，∵x为底，y为高，∴xy＝3，∴y＝；②当x＝3时，y＝2，∴当x≥3时，y的取值范围为：0＜y≤2；（2）小赵的说法正确，理由：小李：∵小李说其中有一个三角形的一边与这边上的高之和为4，∴x+＝4，整理得，x2﹣4x+6＝0，∵△＝42﹣4×6＜0，∴一个三角形的一边与这边上的高之和不可能是4；小赵：∵小赵说有一个三角形的一边与这边上的高之和为6．∴x+＝6，整理得，x2﹣6x+6＝0，∵△＝62﹣4×6＝12＞0，∴x＝＝3，∴小赵的说法正确．【点评】此题主要考查了反比例函数的应用以及一元二次方程的解法，正确得出y与x 之间的关系是解题关键．例：．反比例函数y1＝（x＞0，k≠0）的图象经过点（1，3），P点是直线y2＝﹣x+6上一个动点，如图所示，设P点的横坐标为m，且满足﹣m+6＞，过P点分别作PB⊥x轴，P A⊥y轴，垂足分别为B，A，与双曲线分别交于D，C两点，连接OC，OD，CD．（1）求k的值并结合图象求出m的取值范围；（2）在P点运动过程中，求线段OC最短时，P点的坐标；（3）将三角形OCD沿若CD翻折，点O的对应点O′，得到四边形O′COD能否为菱形？若能，求出P点坐标；若不能，说明理由；（4）在P点运动过程中使得PD＝DB，求出此时△COD的面积．【分析】（1）先把（1，3）代入y1＝求出k的值，再由两函数有交点求出m的值，根据函数图象即可得出结论；（2）根据线段OC最短可知OC为∠AOB的平分线，对于y1＝，令x＝y1，即可得出C点坐标，把y＝代入y＝﹣x+6中求出x的值即可得出P点坐标；（3）当OC＝OD时，四边形O′COD为菱形，由对称性得到△AOC≌△BOD，即OA ＝OB，由此时P横纵坐标相等且在直线y＝﹣x+6上即可得出结论．（4）设B（m，0），则D（m，），P（m，﹣m+6），根据PD＝DB，构建方程求出m，即可解决问题．【解答】解：（1）∴反比例函数y1＝（x＞0，k≠0）的图象进过点（1，3），∴把（1，3）代入y1＝，解得k＝3，∵＝﹣m+6，∴m＝3±，∴由图象得：3﹣＜m＜3+；（2）∵线段OC最短时，∴OC为∠AOB的平分线，∵对于y1＝，令x＝y1，∴x＝，即C（，），∴把y＝代入y＝﹣x+6中，得：x＝6﹣，即P（6﹣，）；（3）四边形O′COD能为菱形，∵当OC＝OD时，四边形O′COD为菱形，∴由对称性得到△AOC≌△BOD，即OA＝OB，∴此时P横纵坐标相等且在直线y＝﹣x+6上，即x＝﹣x+6，解得：x＝3，即P（3，3）．（4）设B（m，0），则D（m，），P（m，﹣m+6），∵PD＝DB，∴＝﹣m+6﹣，解得：m＝3+或3﹣（舍弃），∴B（3+，0），D（3+，），p（3+，3﹣），c（，3﹣），∴s△COD＝（3+）（3﹣）﹣×（）（3﹣）﹣×（3+）×﹣××＝．【点评】本题属于反比例函数综合题，考查的是反比例函数综合题，涉及到菱形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识，在解答此题时要注意利用数形结合求解．练习：1．已知直线l：y1＝﹣x+2与反比例函数y2＝（m≠0）的图象交于点A（﹣1，a），B（b，﹣1）与y轴交于点D．（1）求反比例函数y2的表达式及A，B两点的坐标；（2）过点P（0，m）作直线c，使直线c与y轴垂直，直线c与直线AB交于点E，与反比例函数y2的图象交于点F，若点E在点P与点F之间，直接写出m的取值范围；（3）将直线l进行平移，使它与反比例函数y2的图象分别交于P，Q两点，求PQ长度的最小值．【分析】（1）用待定系数法即可求解；（2）观察函数图象即可求解；（3）直线AB与x轴负半轴的夹角为45°，则PQ＝|x P﹣x Q|，进而求解．【解答】解：（1）将点A的坐标代入直线l表达式得：a＝1+2＝3，故点A（﹣1，3），同理可得，点B（﹣3，1）；将点A的坐标代入反比例函数表达式得：3＝，解得k＝﹣3，故反比例函数表达式为y2＝﹣①；（2）画出函数图象如下图，当c位于图示实线和虚线位置时，点E在点P与点F之间，故m的取值范围为2＜m＜3或﹣3＜m＜0；（3）直线AB与x轴负半轴的夹角为45°，则PQ＝|x P﹣x Q|，设直线l平移后的表达式为y＝﹣x+t②，联立①②并整理得：x2﹣tx﹣3＝0，则x P+x Q＝t，x P•x Q＝﹣3，则PQ＝|x P﹣x Q|＝＝×≥×＝2，故PQ的最小值为2．【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点，当有两个函数的时候，着重使用一次函数，体现了方程思想，综合性较强．2．在平面直角坐标系中：设函数y1＝﹣x+m，y2＝（m，n是常数，n≠0）．若函数y1＝﹣x+m的图象过点（n，﹣2），且n+m＝6．（1）求m，n的值．（2）将函数y1＝﹣x+m的图象向上平移h（h＞0）个单位，平移后的函数图象与函数y2＝的图象交于直线y＝4上的同一点，求h的值．（3）已知点M（a，b）（a，b为常数）在函数y1＝﹣x+m的图象上，点M（a，b）关于y轴的对称点为N，函数y3＝kx+m（k≠0）的图象经过点N，当y2＜时，求x的取值范围．【分析】（1）根据题意列方程组即可得到结论；（2）根据平移的性质得到平移后的函数的解析式为y＝﹣x+2+h，得到交点的坐标为（1，4），把（1，4）代入y＝﹣x+2+h即可得到结论；（3）由点M（a，b）（a，b为常数）在函数y1＝﹣x+m的图象上，得到M（a，2﹣a），求得点M（a，b）关于y轴的对称点N（﹣a，2﹣a），于是得到y3＝x+2，解不等式即可得到结论．【解答】解：（1）∵函数y1＝﹣x+m的图象过点（n，﹣2），∴﹣2＝m﹣n，∵n+m＝6，∴m＝2，n＝4；（2）由（1）知，m＝2，n＝4，∴y1＝﹣x+2，y2＝，∵将函数y1＝﹣x+m的图象向上平移h（h＞0）个单位，∴平移后的函数的解析式为y＝﹣x+2+h，∵平移后的函数图象与函数y2＝的图象交于直线y＝4上的同一点，∴交点的坐标为（1，4），把（1，4）代入y＝﹣x+2+h得，h＝3；（3）∵点M（a，b）（a，b为常数）在函数y1＝﹣x+m的图象上，∴M（a，2﹣a），∴点M（a，b）关于y轴的对称点N（﹣a，2﹣a），∵函数y3＝kx+m（k≠0）的图象经过点N，∴y3＝x+2，∵y2＜，∴＜＝2，当x＞0时，解得x＞2，当x＜0时，解得：x＜0，综上所述，x的取值范围为：x＞2或x＜0．【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题，正确的理解如图是解题的关键．3．已知一次函数y＝（m﹣1）x+m﹣2与反比例函数y＝（k≠0）．（1）若一次函数与反比例函数的图象都经过点A（m，﹣1），求m与k的值．（2）已知点B（x1，y1），C（x2，y2）在该一次函数图象上，设k＝（x1﹣x2）（y1﹣y2），判断反比例函数y＝的图象所在的象限，说明理由．【分析】（1）把A（m，﹣1）代入y＝（m﹣1）x+m﹣2，即可求得m的值，然后根据待定系数法求得k的值；（2）根据题意可以判断m﹣1的正负，从而可以解答本题．【解答】解：（1）一次函数的图象都经过点A（m，﹣1），∴﹣1＝m（m﹣1）+m﹣2且m﹣1≠0，∴m＝﹣1，∴A（﹣1，﹣1），∵反比例函数的图象都经过点A（﹣1，﹣1），∴k＝1；（2）∵点B（x1，y1），C（x2，y2）在该一次函数图象上，∴①﹣②得y1﹣y2＝（m﹣1）（x1﹣x2），∵k＝（x1﹣x2）（y1﹣y2），∴k＝（m﹣1）（x1﹣x2）2，∴当m＞1时，k＞0，反比例函数的图象在一三象限；当m＜1时，k＜0，反比例函数的图象在二四象限．【点评】本题考查一次函数图象上点的坐标特征、反比例函数的性质，解答本题的关键是明确题意，找出所求问题需要的条件，利用函数的思想解答．4．某气球内充满一定质量的气体，当温度不变时，气球内气体的压强p（kPa）与气体的体积V（m3）成反比例．当气体的体积V＝0.8m3时，气球内气体的压强p＝112.5kPa．当气球内气体的压强大于150kPa时，气球就会爆炸．（1）求p关于V的函数表达式；（2）当气球内气体的体积从1.2m3增加至1.8m3（含1.2m3和1.8m3）时，求气体压强的范围；（3）若气球内气体的体积为0.55m3，气球会不会爆炸？请说明理由．【分析】（1）根据题意利用待定系数法确定函数关系式即可；（2）根据气球的体积求得其压强的取值范围即可；（3）代入V＝0.55求得压强后与最大承受压强比较即可确定是否爆炸．【解答】解：∵温度不变时，气球内气体的压强p（kPa）与气体的体积V（m3）成反比例，∴设解析式为：p＝，∵当气体的体积V＝0.8m3时，气球内气体的压强p＝112.5kPa，∴k＝0.8×112.5＝90，∴p关于V的函数表达式为p＝；（2）当V＝1.2时，p＝75kPa，当V＝1.8时，p＝50kPa，∴当气球内气体的体积从1.2m3增加至1.8m3（含1.2m3和1.8m3）时，气体压强的范围为50～75kPa；（3）当V＝0.55m3时，p＝≈163.6＞150kPa，所以会爆炸．【课堂练习】1．如图，矩形ABCD的对角线AC经过坐标原点，矩形的边分别平行于坐标轴，点D在反例函数y＝的图象上，若点B的坐标为（﹣3，﹣1），则k的值为3．【分析】先利用矩形的性质得到矩形AEOF的面积等于矩形OMCN的面积，则根据反比例函数图象上点的坐标特征得到k＝（﹣3）×（﹣1）＝3．【解答】解：设D（x，y），如图，∵矩形ABCD的对角线AC经过坐标原点，矩形的边分别平行于坐标轴，∴矩形AEOF的面积等于矩形OMCN的面积，∴xy＝k＝（﹣3）×（﹣1）＝3，故答案为3．【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征：反比例函数y＝（k为常数，k ≠0）的图象是双曲线，图象上的点（x，y）的横纵坐标的积是定值k，即xy＝k．也考查了矩形的性质．2．如图，一次函数y1＝﹣x﹣1的图象与x轴交于点，与y轴交于点B，与反比例函数y2＝（k≠0）图象的一个交点为M（﹣2，m）．（1）求该反比例函数的表达式；（2）求△OBM的面积．【分析】（1）求出M的坐标，把M的坐标代入反比例函数的解析式，求出即可；（2）根据M、B的坐标，结合三角形面积公式求出即可．【解答】解：（1）∵M（﹣2，m）在一次函数y1＝﹣x﹣1的图象上，∴代入得：m＝﹣（﹣2）﹣1＝1，∴M的坐标是（﹣2，1），把M的坐标代入y2＝得：k＝﹣2，即反比例函数的解析式是：；（2）y1＝﹣x﹣1，当x＝0时，y1＝﹣1，即B的坐标是（0，﹣1），所以OB＝1，∵M（﹣2，1），∴点M到OB的距离是2，∴△MOB的面积是×1×2＝1．【点评】本题考查了一次函数和反比例函数的交点问题，三角形的面积，用待定系数法求出函数的解析式的应用，主要考查学生的推理和计算能力，题目比较好，难度适中．3．在平面直角坐标系中，正比例函数y1＝ax（a≠0）与反比例函数y2＝（k≠0）的图象交于A，B两点．（1）若点A（﹣2，﹣3），求a，k的值；（2）在（1）的条件下，x轴上有一点C，满足△ABC的面积为6，求点C坐标；（3）若a＝1，当x＞3时，对于满足条件0＜k＜m的一切m总有y1＞y2，求m的取值范围．【分析】（1））把A（﹣2，﹣3）分别代入y1＝ax（a≠0）和y2＝（k≠0）即可求得；（2）联立方程求得交点坐标，然后根据S△ABC＝2S△BOC即可求得；（3）根据题意得到x＞，即x2＞k且x＞3，求得k＜9，由0＜k＜m即可求得0＜m≤9．【解答】解：（1）把A（﹣2，﹣3）分别代入y1＝ax（a≠0）和y2＝（k≠0）得：﹣3＝﹣2a，﹣3＝，∴a＝，k＝6；（2）解得或，∴A（﹣2，﹣3），B（2，3），∴原点O是AB的中点，如图所示，∴S△ABC＝2S△BOC＝2××3×|x C|＝6，∴|x C|＝2，∴C（2，0）或（﹣2，0）；（3）∵a＝1，∴y1＝x，∵当x＞3时，对于满足条件0＜k＜m的一切m总有y1＞y2，∴x＞，∴x2＞k且x＞3，∴k＜9，∵k＜m，∴0＜m≤9．【点评】本题考查了反比例函数和一次函数的交点，数形结合的数学思想，解此类题通常与不等式结合，利用图象或解不等式的方法来解题是关键．。

正方形的判定和性质拔高训练题正方形是一种特殊的四边形，具有以下重要的性质：四条边的长度相等，且四个内角都是直角。

判定一个四边形是否为正方形，以及进一步探索正方形的性质，是数学研究的重点之一。

在判定一个四边形是否为正方形时，我们可以根据以下条件进行判断：1. 边长判定：四条边的长度相等是正方形的必要条件。

我们可以测量每条边的长度，并进行比较，如果它们相等，则该四边形可能是正方形。

2. 角度判定：正方形的四个内角都是直角，即90度。

我们可以使用角度测量工具测量每个内角的度数，并进行比较。

如果每个内角都是90度，则该四边形可能是正方形。

需要注意的是，判定一个四边形是否为正方形只是初步的判断。

为了确保判定的准确性，我们可以采用以下方法来进一步验证：1. 对角线长度比较：正方形的对角线相等且垂直平分对方，即对角线互相垂直且长度相等。

我们可以测量对角线的长度，并进行比较，如果它们相等，则该四边形可能是正方形。

2. 边垂直性判定：正方形的边互相垂直。

我们可以使用角度测量工具测量相邻两边的夹角，并进行比较。

如果相邻两边的夹角都是90度，则该四边形可能是正方形。

在进一步验证判定的基础上，我们可以探索正方形的其他性质：1. 面积计算：正方形的面积计算公式为边长的平方。

如果我们已知一个正方形的边长，就可以通过计算边长的平方得到正方形的面积。

2. 周长计算：正方形的周长计算公式为边长乘以4。

如果我们已知一个正方形的边长，就可以通过计算边长乘以4得到正方形的周长。

正方形的判定和性质是学习几何学中的基础内容。

通过练习判定和探索正方形的性质，我们可以加深对几何学的理解和运用能力。

八年级数学下册正方形能力提高题1.判别题：(1)四边相等的四边形是正方形。

（） (2)四个内角相等的四边形是正方形。

（）(3)邻边相等的平行四边形是正方形。

（） (4)有一个角为直角的平行四边形是正方形。

（） (5)对角线相等的平行四边形是正方形。

（） (6)正方形既是菱形又是矩形。

（）2.正方形一边上任一点到这个正方形两条对角线的距离之和等于对角线的（）A.31B.21C.41D.2倍3.边长为a的正方形的面积与对角线为b的正方形的面积相等,则a、b的大小关系是（）A.a>bB.a=bC.a<bD.a≥b4.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；④S△AOB=S四边形DEOF中，错误的有（）A.1个B.2个C.3个D.4个第4题图第5题图第6题图5.在平面直角坐标系中,称横、纵坐标均为整数的点为整点,如下图所示的正方形内（包括边界）整点的个数是（）A.13B.21C.17D.256.如图,正方形ABCD的对角线AC与BD相交于O点,在BD上截取BE=BC,连接CE,点P是CE上任意一点，PM⊥BD于M,PN⊥BC于N,若正方形ABCD的边长为1，则PM+PN=（）A.1B.2C.22D.217.如图,点E、F分别在正方形ABCD的边DC、BC上,AG⊥EF,垂足为G,且AG=AB,则∠EAF= 度．CA DPEF第7题图第8题图第9题图第10题图8.如图,在正方形ABCD中,AB=8,AE=2,EF=25点E在AB上,点F在AD上,则CF=9.如图,ABCD是正方形,是BC中点,将正方形折起,使点A与点M重合,设折痕为EF,若正方形面积为64，那么△AEM的面积是_________10.如图,在正方形ABCD中,P是AD上任一点,PE⊥AC,PF⊥BD,点E、F分别是垂足,BD+AC=212,则PE+PF=______11.如图,以正方形ABCD的对角线BD为边作正三角形BDE,过E作EF⊥AD,交DA的延长线于F,则∠AEF= ；若正三角形BDE的周长是122，正方形面积为_______第11题图第12题图第13题图12.如图,将五个边长都为1cm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2015个这样大小的正方形这样摆放,则阴影面积的总和是cm2．13.如图,边长为2a的正方形ABCD和边长为2b的正方形BEFG排放在一起，O1和O2分别是两个正方形的中心,则阴影部分的面积为，线段O1O2的长为．14.如图,在正方形ABCD中,E是DB延长线上的一点,且∠ECB=150.求证:EC=BD.15.如图,在正方形ABCD中,M为BC上任一点,N是CD的中点,且AM=DC+CM.求证:AN平分∠DAM.16.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AF平分∠BAC,交BD于点F.求证:AB-OF=OA.17.如图,在正方形ABCD中，E是BC边上一点，过点E作AE的垂线分别交CD、AB的延长线于点F、G.求证：BE=BG+CF.18.如图,在正方形ABCD中,△PAQ是正三角形,设AB=10,求PB的长.。

《正方形》拓展练习一、选择题（本大题共5小题，共25.0分）1．（5分）如图，平面内三点A、B、C，AB＝4，AC＝3，以BC为对角线作正方形BDCE，连接AD，则AD的最大值是（）A．5B．7C．7D．2．（5分）如图，已知正方形ABCD的边长为4，P是对角线BD上一点，PE⊥BC于点E，PF⊥CD于点F，连接AP，EF．给出下列结论：①PD＝EC；②四边形PECF的周长为8；③△APD一定是等腰三角形；④AP＝EF；⑤EF的最小值为2；⑥AP⊥EF．其中正确结论的序号为（）A．①②④⑤⑥B．①②④⑤C．②④⑤D．②④⑤⑥3．（5分）如图，在矩形ABCD内有一点F，FB与FC分别平分∠ABC和∠BCD，点E为矩形ABCD外一点，连接BE，CE．现添加下列条件：①EB∥CF，CE∥BF；②BE＝CE，BE＝BF；③BE∥CF，CE⊥BE；④BE＝CE，CE∥BF，其中能判定四边形BECF是正方形的共有（）A．1个B．2个C．3个D．4个4．（5分）如图，正方形ABCD中，AE＝AB，直线DE交BC于点F，则∠BED的度数是（）A．105°B．120°C．135°D．150°5．（5分）如图，在正方形ABCD中，点E在边BC上，点F在线段DE上，若AB＝AF，则∠BFE＝（）A．45°B．30°C．60°D．55°二、填空题（本大题共5小题，共25.0分）6．（5分）如图，正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O，∠CAB的平分线交BD于点E，交BC于点F．若OE＝2，则CF＝．7．（5分）如图，在正方形ABCD中，边长为2的等边三角形AEF的顶点E、F分别在BC和CD上下列结论：①BE＝DF；②∠AEB＝75°；③CE＝2；④S＝2+．其中正确答案的序号是（把你认为正确的都填上）．正方形ABCD8．（5分）如图，正方形ABCD的边长为2cm，E为CD边上一点，∠DAE＝30°，M为AE的中点，过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q．若PQ＝AE，则AP 等于 ．9．（5分）如图，正方形ABCD 的边长为3cm ，E 为CD 边上一点，∠DAE ＝30°，M 为AE 的中点，过点M 作直线分别与AD 、BC 相交于点P 、Q ．若PQ ＝AE ，则AP 等于 cm ．10．（5分）如图，在△ABC 中，∠BAC ＝45°，AD 是BC 边上的高，若BD ＝3，CD ＝1，则AD 的长为 ．三、解答题（ 本大题共5小题，共50.0分）11．（10分）在四边形ABCD 中，对角线AC 、BD 相交于点O ，过点O 的两条直线分别交边AB 、CD 、AD 、BC 于点E 、F 、G 、H ．【感知】如图①，若四边形ABCD 是正方形，且AG ＝BE ＝CH ＝DF ，则S四边形AEOG ＝ S 正方形ABCD ；【拓展】如图②，若四边形ABCD 是矩形，且S 四边形AEOG ＝S 矩形ABCD ，设AB ＝a ，AD ＝b ，BE ＝m ，求AG 的长（用含a 、b 、m 的代数式表示）；【探究】如图③，若四边形ABCD 是平行四边形，且AB ＝3，AD ＝5，BE ＝1，试确定F 、G 、H 的位置，使直线EF 、GH 把四边形ABCD 的面积四等分．12．（10分）如图，BD是边长为1的正方形ABCD的对角线，BE平分∠DBC 交DC于点E，延长BC到点F，使CF＝CE，连接DF，交BE的延长线于点G．（1）求证：△BCE≌△DCF；（2）求CF的长．13．（10分）（1）如图①，分别以△ABC的边AB、AC为一边向形外作正方形ABDE和正方形ACGF．求证S△AEF＝S△ABC．（2）如图②，分别以△ABC的边AB、AC、BC为边向形外作正方形ABDE、ACGF、BCHI，可得六边形DEFGHI，若S正方形ABDE＝17，S正方形ACGF＝25，S正方形BCHI．＝16，求S六边形DEFGHI14．（10分）如图1，点E为正方形ABCD的边AB上一点，EF⊥EC，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．15．（10分）在正方形ABCD中，∠C＝∠D＝90°，点E、F分别是边CD、BC 上的中点，点P是一动点．记∠DEP＝∠1，∠BFP＝∠2，∠EPF＝∠α．（1）如图1，若点P运动到线段AD中点时，∠α＝，∠1+∠2＝．（2）如图2，若点P在线段AD上运动时，∠1、∠2和∠α之间有何关系？（3）当点P在直线AD上（在线段AD之外且PE与PF不重合）运动时，∠1、∠2和∠α之间又有何关系？说明理由．《正方形》拓展练习参考答案与试题解析一、选择题（本大题共5小题，共25.0分）1．（5分）如图，平面内三点A、B、C，AB＝4，AC＝3，以BC为对角线作正方形BDCE，连接AD，则AD的最大值是（）A．5B．7C．7D．【分析】如图将△BDA绕点D顺时针旋转90°得到△CDM．由旋转不变性可知：AB＝CM＝4，DA＝DM．∠ADM＝90°，推出△ADM是等腰直角三角形，推出AD＝AM，推出当AM的值最大时，AD的值最大，利用三角形的三边关系求出AM的最大值即可解决问题；【解答】解：如图将△BDA绕点D顺时针旋转90°得到△CDM．由旋转不变性可知：AB＝CM＝4，DA＝DM．∠ADM＝90°，∴△ADM是等腰直角三角形，∴AD＝AM，∴当AM的值最大时，AD的值最大，∵AM≤AC+CM，∴AM≤7，∴AM的最大值为7，∴AD的最大值为，故选：D．【点评】本题考查正方形的性质，动点问题，三角形的三边关系等知识，解题的关键是学会添加常用辅助线，学会用转化的思想思考问题，属于中考常考题型．2．（5分）如图，已知正方形ABCD的边长为4，P是对角线BD上一点，PE⊥BC于点E，PF⊥CD于点F，连接AP，EF．给出下列结论：①PD＝EC；②四边形PECF的周长为8；③△APD一定是等腰三角形；④AP＝EF；⑤EF的最小值为2；⑥AP⊥EF．其中正确结论的序号为（）A．①②④⑤⑥B．①②④⑤C．②④⑤D．②④⑤⑥【分析】①根据正方形的对角线平分对角的性质，得△PDF是等腰直角三角形，在Rt△DPF中，DP2＝DF2+PF2＝EC2+EC2＝2EC2，求得DP＝EC．②先证明四边形PECF为矩形，根据等腰直角三角形和矩形的性质可得其周长为2BC，则四边形PECF的周长为8；③根据P的任意性可以判断△APD不一定是等腰三角形；④由②，PECF为矩形，则通过正方形的轴对称性，证明AP＝EF；⑤当AP最小时，EF最小，EF的最小值等于2；⑥证明∠PFH+∠HPF＝90°，则AP⊥EF．【解答】解：①如图，延长FP交AB与G，连PC，延长AP交EF与H，∵GF∥BC，∴∠DPF＝∠DBC，∵四边形ABCD是正方形∴∠DBC＝45°∴∠DPF＝∠DBC＝45°，∴∠PDF＝∠DPF＝45°，∴PF＝EC＝DF，∴在Rt△DPF中，DP2＝DF2+PF2＝EC2+EC2＝2EC2，∴DP＝EC．故①正确；②∵PE⊥BC，PF⊥CD，∠BCD＝90°，∴四边形PECF为矩形，∴四边形PECF的周长＝2CE+2PE＝2CE+2BE＝2BC＝8，故②正确；③∵点P是正方形ABCD的对角线BD上任意一点，∠ADP＝45度，∴当∠P AD＝45度或67.5度或90度时，△APD是等腰三角形，除此之外，△APD不是等腰三角形，故③错误．④∵四边形PECF为矩形，∴PC＝EF，∠PFE＝∠ECP，由正方形为轴对称图形，∴AP＝PC，∠BAP＝∠ECP，∴AP＝EF，∠PFE＝∠BAP，故④正确；⑤由EF＝PC＝AP，∴当AP最小时，EF最小，则当AP⊥BD时，即AP＝BD＝＝2时，EF的最小值等于2，故⑤正确；⑥∵GF∥BC，∴∠AGP＝90°，∴∠BAP+∠APG＝90°，∵∠APG＝∠HPF，∴∠PFH+∠HPF＝90°，∴AP⊥EF，故⑥正确；本题正确的有：①②④⑤⑥；故选：A．【点评】本题考查了正方形的性质，全等三角形的判定及性质，垂直的判定，等腰三角形的性质，勾股定理的运用．本题难度较大，综合性较强，在解答时要认真审题．3．（5分）如图，在矩形ABCD内有一点F，FB与FC分别平分∠ABC和∠BCD，点E为矩形ABCD外一点，连接BE，CE．现添加下列条件：①EB∥CF，CE∥BF；②BE＝CE，BE＝BF；③BE∥CF，CE⊥BE；④BE＝CE，CE∥BF，其中能判定四边形BECF是正方形的共有（）A．1个B．2个C．3个D．4个【分析】求出∠F＝90°，FB＝FC，再根据正方形的判定方法逐个判断即可．【解答】解：∵四边形ABCD是矩形，∴∠DCB＝∠ABC＝90°，∵FB与FC分别平分∠ABC和∠BCD，∴∠FCB＝DCB＝45°，∠FBC＝ABC＝45°，∴∠FCB＝∠FBC＝45°，∴CF＝BF，∠F＝180°﹣45°﹣45°＝90°，①∵EB∥CF，CE∥BF，∴四边形BFCE是平行四边形，∵CF＝BF，∠F＝90°，∴四边形BFCE是正方形，故①正确；∵BE＝CE，BF＝BE，CF＝BF，∴BF＝CF＝CE＝BE，∴四边形BFCE是菱形，∵∠F＝90°，∴四边形BFCE是正方形，故②正确；∵BE∥CF，CE⊥BE，∴CF⊥CE，∴∠FCE＝∠E＝∠F＝90°，∴四边形BFCE是矩形，∵BF＝CF，∴四边形BFCE是正方形，故③正确；∵CE∥BF，∠FBC＝∠FCB＝45°，∴∠ECB＝∠FBC＝45°，∠EBC＝∠FCB＝45°，∵∠F＝90°，∴∠FCE＝∠FBE＝∠F＝90°，∵BF＝CF，∴四边形BFCE是正方形，故④正确；即正确的个数是4个，故选：D．【点评】本题考查了矩形的判定、平行四边形的判定、菱形的判定、正方形的判定等知识点，能灵活运用判定定理进行推理是解此题的关键．4．（5分）如图，正方形ABCD中，AE＝AB，直线DE交BC于点F，则∠BED 的度数是（）A．105°B．120°C．135°D．150°【分析】先设∠BAE＝x°，根据正方形性质推出AB＝AE＝AD，∠BAD＝90°，根据等腰三角形性质和三角形的内角和定理求出∠AEB和∠AED的度数．【解答】解：设∠BAE＝x°，∵四边形ABCD是正方形，∴∠BAD＝90°，AB＝AD，∵AE＝AB，∴AB＝AE＝AD，∴∠ABE＝∠AEB＝（180°﹣∠BAE）＝90°﹣x°，∴∠DAE＝90°﹣x°∴∠AED＝∠ADE＝（180°﹣∠DAE）＝[180°﹣（90°﹣x°）]＝45°+ x°，∴∠BED＝90°﹣x°+45°+x°＝135°．故选：C．【点评】本题考查了三角形的内角和定理的运用，等腰三角形的性质的运用，正方形性质的应用，解此题的关键是如何把已知角的未知角结合起来，题目比较典型，但是难度较大．5．（5分）如图，在正方形ABCD中，点E在边BC上，点F在线段DE上，若AB＝AF，则∠BFE＝（）A．45°B．30°C．60°D．55°【分析】由正方形的性质再结合已知条件可证明△ABF和△ADF是等腰三角形，再根据等腰三角形的性质、四边形内角和为360°和三角形内角和定理即可求出∠BFD＝135°，进而可求出∠BFE的度数．【解答】解：∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝AD，∠BAD＝90°，∵AB＝AF，∴AF＝AD，∴△ABF和△ADF都是等腰三角形，∴∠1＝∠2，∠3＝∠4，∵∠BAD+∠1+∠2+∠3+∠4＝360°，∴2∠2+2∠3＝270°，∴∠2+∠3＝135°，∴∠BFE＝180°﹣135°＝45°，故选：A．【点评】本题考查了正方形的性质、等腰三角形的判断和性质、四边形内角和定理以及三角形内角和定理的运用，利用整体思想求出∠BFD的度数是解题的关键．二、填空题（本大题共5小题，共25.0分）6．（5分）如图，正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O，∠CAB的平分线交BD于点E，交BC于点F．若OE＝2，则CF＝4．【分析】取AF的中点G，连接OG，根据三角形的中位线得出OG＝FC，OG ∥FC，根据正方形的性质求出∠OAB、∠ABO、∠OCB的度数，求出∠OEA 和∠OGF的度数，推出OG＝OE即可解决问题．【解答】证明：取AF的中点G，连接OG，∵O、G分别是AC、AF的中点，∴OG＝FC，OG∥FC（三角形的中位线平行于第三边，并且等于第三边的一半），∵正方形ABCD，∴∠OAB＝∠ABO＝∠OCB＝45°，∵AF平分∠BAC，∴∠BAF＝∠OAF＝22.5°，∴∠GEO＝90°﹣22.5°＝67.5°，∵GO∥FC，∴∠AOG＝∠OCB＝45°，∴∠OGE＝67.5°，∴∠GEO＝∠OGE，∴GO＝OE，∴CF＝2OE＝4．故答案为4．【点评】本题主要考查对正方形的性质，三角形的内角和定理，三角形的中位线，等腰三角形的判定，平行线的性质，三角形的角平分线等知识点的理解和掌握，能综合运用这些性质进行推理是解此题的关键．7．（5分）如图，在正方形ABCD中，边长为2的等边三角形AEF的顶点E、F 分别在BC和CD上下列结论：①BE＝DF；②∠AEB＝75°；③CE＝2；④S ＝2+．其中正确答案的序号是①②④（把你认为正确的都填正方形ABCD上）．【分析】根据三角形的全等的知识可以判断①的正误；根据角角之间的数量关系，以及三角形内角和为180°判断②的正误；由△CEF为等腰直角三角形可以判断③的正误，利用解三角形求正方形的面积等知识可以判断④的正误．【解答】解：∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝AD，∵△AEF是等边三角形，∴AE＝AF，在Rt△ABE和Rt△ADF中，，∴Rt△ABE≌Rt△ADF（HL），∴BE＝DF，∴①说法正确；∵CE＝CF，∴△ECF是等腰直角三角形，∴∠CEF＝45°，∵∠AEF＝60°，∴∠AEB＝75°，∴②说法正确；如图，∵△CEF为等腰直角三角形，EF＝2，∴CE＝．∴③说法错误；∵EF＝2，∴CE＝CF＝，设正方形的边长为a，在Rt△ADF中，AD2+DF2＝AF2，即a2+（a﹣）2＝4，解得a＝，则a2＝2+，S正方形ABCD＝2+，④说法正确，故答案为：①②④．【点评】本题主要考查正方形的性质的知识点，解答本题的关键是熟练掌握全等三角形的证明以及辅助线的正确作法，此题难度不大，但是有一点麻烦．8．（5分）如图，正方形ABCD的边长为2cm，E为CD边上一点，∠DAE＝30°，M为AE的中点，过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q．若PQ＝AE，则AP等于cm或cm．【分析】根据题意画出图形，过P作PN⊥BC，交BC于点N，由ABCD为正方形，得到AD＝DC＝PN，在直角三角形ADE中，利用锐角三角函数定义求出DE的长，进而利用勾股定理求出AE的长，根据M为AE中点求出AM的长，利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等，利用全等三角形对应边，对应角相等得到DE＝NQ，∠DAE＝∠NPQ＝30°，再由PN与DC平行，得到∠PF A＝∠DEA＝60°，进而得到PM垂直于AE，在直角三角形APM中，根据AM的长，利用锐角三角函数定义求出AP的长，再利用对称性确定出AP′的长即可．【解答】解：根据题意画出图形，过P作PN⊥BC，交BC于点N，∵四边形ABCD为正方形，∴AD＝DC＝PN，在Rt△ADE中，∠DAE＝30°，AD＝3cm，∴tan30°＝，即DE＝cm，∴AE＝cm，∵M为AE的中点，∴AM＝AE＝cm，在Rt△ADE和Rt△PNQ中，，∴Rt△ADE≌Rt△PNQ（HL），∴DE＝NQ，∠DAE＝∠NPQ＝30°，∵PN∥DC，∴∠PF A＝∠DEA＝60°，∴∠PMF＝90°，即PM⊥AF，在Rt△AMP中，∠MAP＝30°，cos30°＝，∴AP＝＝＝cm；由对称性得到AP′＝DP＝AD﹣AP＝3﹣＝cm，综上，AP等于cm或cm．故答案为：cm或cm．【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质，正方形的性质，熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键．9．（5分）如图，正方形ABCD的边长为3cm，E为CD边上一点，∠DAE＝30°，M为AE的中点，过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q．若PQ＝AE，则AP等于2或1cm．【分析】根据题意画出图形，过P作PN⊥BC，交BC于点N，由ABCD为正方形，得到AD＝DC＝PN，在直角三角形ADE中，利用锐角三角函数定义求出DE的长，进而利用勾股定理求出AE的长，根据M为AE中点求出AM的长，利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等，利用全等三角形对应边，对应角相等得到DE＝NQ，∠DAE＝∠NPQ＝30°，再由PN与DC平行，得到∠PF A＝∠DEA＝60°，进而得到PM垂直于AE，在直角三角形APM中，根据AM的长，利用锐角三角函数定义求出AP的长，再利用对称性确定出AP′的长即可．【解答】解：根据题意画出图形，过P作PN⊥BC，交BC于点N，∵四边形ABCD为正方形，∴AD＝DC＝PN，在Rt△ADE中，∠DAE＝30°，AD＝3cm，∴tan30°＝，即DE＝cm，根据勾股定理得：AE＝2cm，∵M为AE的中点，∴AM＝AE＝cm，在Rt△ADE和Rt△PNQ中，，∴Rt△ADE≌Rt△PNQ（HL），∴DE＝NQ，∠DAE＝∠NPQ＝30°，∵PN∥DC，∴∠PF A＝∠DEA＝60°，∴∠PMF＝90°，即PM⊥AF，在Rt△AMP中，∠MAP＝30°，cos30°＝，∴AP＝＝＝2cm；由对称性得到AP′＝DP＝AD﹣AP＝3﹣2＝1cm，综上，AP等于1cm或2cm．故答案为：1或2．【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质，正方形的性质，熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键．10．（5分）如图，在△ABC中，∠BAC＝45°，AD是BC边上的高，若BD＝3，CD＝1，则AD的长为+2．【分析】作△ABC的外接圆，过圆心O作OE⊥BC于点E，作OF⊥AD于点F，连接OA、OB、OC．利用圆周角定理推知△BOC是等腰直角三角形，结合该三角形的性质求得DE＝OF＝1；在等腰Rt△BOE中，利用勾股定理得到OE ＝DF＝2；则在Rt△AOF中，易得AF＝，进而得到AD的长．【解答】解：如图，作△ABC的外接圆，过圆心O作OE⊥BC于点E，作OF ⊥AD于点F，连接OA、OB、OC．∵∠BAC＝45°，∴∠BOC＝90°．在Rt△BOC中，BC＝3+1＝4，∴BO＝CO＝2．∵OE⊥BC，O为圆心，∴BE＝BC＝2，∴DE＝OF＝1．在Rt△BOE中，BO＝2，BE＝2，∴OE＝DF＝2．在Rt△AOF中，AO＝2，OF＝1，∴AF＝，∴AD＝+2．故答案为：+2．【点评】本题主要考查了圆周角定理、等腰直角三角形的性质以及勾股定理等知识的综合运用，解题时注意辅助线的作法，构造直角三角形和矩形是解决问题的关键．三、解答题（ 本大题共5小题，共50.0分）11．（10分）在四边形ABCD 中，对角线AC 、BD 相交于点O ，过点O 的两条直线分别交边AB 、CD 、AD 、BC 于点E 、F 、G 、H ．【感知】如图①，若四边形ABCD 是正方形，且AG ＝BE ＝CH ＝DF ，则S四边形AEOG ＝ S 正方形ABCD ；【拓展】如图②，若四边形ABCD 是矩形，且S 四边形AEOG ＝S 矩形ABCD ，设AB ＝a ，AD ＝b ，BE ＝m ，求AG 的长（用含a 、b 、m 的代数式表示）；【探究】如图③，若四边形ABCD 是平行四边形，且AB ＝3，AD ＝5，BE ＝1，试确定F 、G 、H 的位置，使直线EF 、GH 把四边形ABCD 的面积四等分．【分析】【感知】如图①，根据正方形的性质和全等三角形的性质即可得到结论；【拓展】如图②，过O 作ON ⊥AD 于N ，OM ⊥AB 于M ，根据图形的面积得到mb ＝AG •a ，于是得到结论；【探究】如图③，过O 作KL ⊥AB ，PQ ⊥AD ，则KL ＝2OK ，PQ ＝2OQ ，根据平行四边形的面积公式得到＝，根据三角形的面积公式列方程即可得到结论．【解答】解：【感知】如图①，∵四边形ABCD 是正方形，∴∠OAG ＝∠OBE ＝45°，OA ＝OB ，在△AOG 与△BOE 中，，∴△AOG ≌△BOE ，∴S 四边形AEOG ＝S △AOB ＝S 正方形ABCD ； 故答案为：；【拓展】如图②，过O 作ON ⊥AD 于N ，OM ⊥AB 于M ，∵S △AOB ＝S 矩形ABCD ，S 四边形AEOG ＝S 矩形ABCD ，∴S △AOB ＝S 四边形AEOG ，∵S △AOB ＝S △BOE +S △AOE ，S 四边形AEOG ＝S △AOG +S △AOE ，∴S △BOE ＝S △AOG ，∵S △BOE ＝BE •OM ＝mb ＝mb ，S △AOG ＝AG •ON ＝AG •a ＝AG •a ， ∴mb ＝AG •a ，∴AG ＝； 【探究】如图③，过O 作KL ⊥AB ，PQ ⊥AD ，则KL ＝2OK ，PQ ＝2OQ ，∵S 平行四边形ABCD ＝AB •KL ＝AD •PQ ，∴3×2OK ＝5×2OQ ， ∴＝，∵S △AOB ＝S 平行四边形ABCD ，S 四边形AEOG ＝S 平行四边形ABCD ，∴S △AOB ＝S 四边形AEOG ，∴S △BOE ＝S △AOG ，∵S △BOE ＝BE •OK ＝×1×OK ，S △AOG ＝AG •OQ ， ∴×1×OK ＝AG •OQ ，∴＝AG ＝，∴当AG ＝CH ＝，BE ＝DF ＝1时，直线EF 、GH 把四边形ABCD 的面积四等分．【点评】本题考查了正方形、矩形、平行四边形的性质及三角形、四边形的面积问题，认真阅读材料，理解并证明S△BOE ＝S△AOG是解决问题的关键．12．（10分）如图，BD是边长为1的正方形ABCD的对角线，BE平分∠DBC 交DC于点E，延长BC到点F，使CF＝CE，连接DF，交BE的延长线于点G．（1）求证：△BCE≌△DCF；（2）求CF的长．【分析】（1），利用正方形的性质，由全等三角形的判定定理SAS，即可证得△BCE≌△DCF；（2），由BE平分∠DBC，BD是正方形ABCD的对角线，及△BCE≌△DCF可得∠DEG＝∠BEC，∠BGD＝∠BCD＝90°＝∠BGF．从而得到△DBG≌△FBG，根据全等三角形的性质可得BF的长，最后由勾股定理及线段的和差，即可求得CF的长度．【解答】（1）证明：如图，∵在△BCE和△DCF中，，∴△BCE≌△DCF（SAS）．（2）如图，∵BE平分∠DBC，BD是正方形ABCD的对角线，∴∠EBC＝∠DBC＝22.5°，由（1）知△BCE≌△DCF，∴∠EBC＝∠FDC＝22.5°，∵∠DEG＝∠BEC∴∠BGD＝∠BCD＝90°＝∠BGF．在△DBG和△FBG中，，∴△DBG≌△FBG（SAS），∴BD＝BF，DG＝FG，∵BD＝＝，∴BF＝，∴CF＝BF﹣BC＝﹣1．【点评】本题是四边形的综合题，考查了正方形的性质，三角形全等的判定和性质，等腰三角形的判定，熟练掌握性质定理是解题的关键．13．（10分）（1）如图①，分别以△ABC的边AB、AC为一边向形外作正方形ABDE和正方形ACGF．求证S△AEF＝S△ABC．（2）如图②，分别以△ABC的边AB、AC、BC为边向形外作正方形ABDE、ACGF、BCHI，可得六边形DEFGHI，若S正方形ABDE＝17，S正方形ACGF＝25，S正方形BCHI．＝16，求S六边形DEFGHI【分析】（1）作辅助线，证明△AMC≌△ANF（AAS），得CM＝FN根据三角形面积公式可得结论；（2）同理得：S△AEF ＝S△ABC＝S△BDI＝S△CHG，设BO＝x，则CO＝4﹣x，根据勾股定理列方程得：17﹣x2＝25﹣（4﹣x）2，解得：x＝1，根据面积和可得S六边形DEFGHI．【解答】证明：（1）如图①，过点C作CM⊥AB，过F作FN⊥EA与EA的延长线交于点N，∴∠CMA＝∠ANF＝90°，∵四边形ABDE和四边形ACGF是正方形，∴AB＝AE，AC＝AF，∠BAE＝∠CAF＝90°，∴∠CAM+∠CAN＝∠F AN+∠CAN＝90°，∴∠CAM＝∠F AN，在△AMC和△ANF中，∵，∴△AMC≌△ANF（AAS），∴CM＝FN，∴AE•FN＝，∴S△AEF ＝S△ABC．（2）由上题结论得：S△AEF ＝S△ABC＝S△BDI＝S△CHG，由题意得：AB＝，AC＝5，BC＝4，过点O作AO⊥BC，设BO＝x，则CO＝4﹣x，在Rt△ABO和Rt△ACO中，AO2＝AB2﹣BO2＝AC2﹣CO2，即17﹣x2＝25﹣（4﹣x）2，解得：x＝1，∴AO＝4，S六边形DEFGHI＝S正方形ABDE+S正方形BCHI+S正方形ACGF+S△AEF+S△BDI+S△CHG+S△ABC，＝17+25+16+4××4×4，＝90．【点评】本题考查正方形的性质，三角形和多边形的面积等知识，解题的关键是理解题意，恰当作辅助线，学会利用面积和求六边形面积，属于中考常考题型．14．（10分）如图1，点E为正方形ABCD的边AB上一点，EF⊥EC，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．【分析】（1）过点F作FM⊥AB并交AB的延长线于点M，只要证明△EBC≌△FME（AAS）即可解决问题；（2）过点F作FG∥AB交BD于点G．首先证明四边形ABGF为平行四边形，再证明△FGM≌△DMC（AAS）即可解决问题；【解答】（1）解：过点F作FM⊥AB并交AB的延长线于点M，∵四边形ABCD是正方形，∴∠B＝∠M＝∠CEF＝90°，∴∠MEF+∠CEB＝90°，∠CEB+∠BCE＝90°，∴∠MEF＝∠ECB，∵EC＝EF，∴△EBC≌△FME（AAS）∴FM＝BE∴EM＝BC∵BC＝AB，∴EM＝AB，∴EM﹣AE＝AB﹣AE∴AM＝BE，∴FM＝AM，∵FM⊥AB，∴∠MAF＝45°，∴∠EAF＝135°．（2）证明：过点F作FG∥AB交BD于点G．由（1）可知∠EAF＝135°，∵∠ABD＝45°∴∠EAF＝135°+∠ABD＝180°，∴AF∥BG，∵FG∥AB，∴四边形ABGF为平行四边形，AF＝BG，FG＝AB，∵AB＝CD，∴FG＝CD，∵AB∥CD，∴FG∥CD，∴∠FGM＝∠CDM，∵∠FMG＝∠CMD∴△FGM≌△DMC（AAS），∴GM＝DM，∴DG＝2DM，∴BD＝BG+DG＝AF+2DM．【点评】本题考查全等三角形的判定和性质、正方形的性质、平行四边形的判定和性质等知识，解题的关键是学会添加常用辅助线，构造全等三角形解决问题，属于中考常考题型．15．（10分）在正方形ABCD中，∠C＝∠D＝90°，点E、F分别是边CD、BC 上的中点，点P是一动点．记∠DEP＝∠1，∠BFP＝∠2，∠EPF＝∠α．（1）如图1，若点P运动到线段AD中点时，∠α＝45°，∠1+∠2＝90°．（2）如图2，若点P在线段AD上运动时，∠1、∠2和∠α之间有何关系？（3）当点P在直线AD上（在线段AD之外且PE与PF不重合）运动时，∠1、∠2和∠α之间又有何关系？说明理由．【分析】（1）只要证明△PDE是等腰直角三角形，四边形CDPF是矩形即可解决问题；（2）连接PC．利用三角形的外角的性质即可解决问题；（3）分三种情形分别求解即可；【解答】解：（1）如图1中，∵四边形ABCD是正方形，∴∠D＝90°，AD＝BC＝DC，AD∥BC，∵P A＝PD，DE＝EC，BF＝FC，∴PD＝DE，∴∠1＝45°，∵PD＝FC，PD∥FC，∴四边形CDPF是平行四边形，∵∠D＝90°，∴四边形CDPF是矩形，∴PF∥CD，∠PFC＝90°，∴∠α＝∠1＝45°，∠2＝90°，故答案为45°，90°．（2）如图2中，连接PC．∵∠1＝∠EPC+∠ECP，∠2＝∠FPC+∠FCP，∴∠1+∠2＝∠EPC+∠FPC+∠ECP+∠FCP＝∠α+90°．（3）如图：①当点P在线段DA的延长线上时，由（2）可知：∠1+∠2＝∠α+90°．②当点P在线段AD的延长线上且在直线EF的上方时，∵∠2＝∠α+∠PKF，∠PKF＝90°+∠KEC＝90°+∠1，∴∠2＝∠α+∠1+90°．③当点P在直线EF的下方时，设PF交CD于K．∵∠2＝90°+∠FKC＝90°+∠PKE＝90°+（∠1﹣∠α），∴∠2＝90°+∠1﹣∠α．【点评】本题考查正方形的性质、平行线的判定和性质、三角形的外角的性质等知识，解题的关键是熟练掌握基本知识，学会用分类讨论的思想思考问题，属于中考常考题型．。

八年级数学正方形拔高拓展题专项练习拓展： 1.数学课上，张老师出示了问题：如图1，四边形ABCD 是正方形，点E 是边BC 的中点．，且EF 交正方形外角的平行线CF 于点F ，求证：AE=EF ．90AEF DCG 经过思考，小明展示了一种正确的解题思路：取AB 的中点M ，连接ME ，则AM=EC ，易证，所以．AME ECF △≌△AE EF 在此基础上，同学们作了进一步的研究：（1）小颖提出：如图2，如果把“点E 是边BC 的中点”改为“点E 是边BC 上（除B ，C 外）的任意一点”，其它条件不变，那么结论“AE =EF ”仍然成立，你认为小颖的观点正确吗？如果正确，写出证明过程；如果不正确，请说明理由；（2）小华提出：如图3，点E 是BC 的延长线上（除C 点外）的任意一点，其他条件不变，结论“AE=EF ”仍然成立．你认为小华的观点正确吗？如果正确，写出证明过程；如果不正确，请说明理由．ADFCGEB图1ADF CGE B图2ADFC GEB图3绕正方形ABCD的中心O顺时是全等图形，则当正方形A′OB′C′2.如图，正方形ABCD和正方形A′OB′C′针旋转的过程中．（1）证明：CF=BE；（2）若正方形ABCD的面积是4，求四边形OECF的面积．3.如图，BD为正方形ABCD的对角线，BE平分∠DBC,交DC于点E，将△BCE绕点C顺时针旋转90°得到△DCF，若CE=1cm，求BF的长。

4.如图，正方形ABCD 和直角△ABE ，∠AEB=90°，将△ABE 绕点O 旋转180°得到△CDF（1）在图中画出点O 和△CDF ，并简要说明作图过程（2）若AE=12，AB=13,求EF 的长。

5.边长为的正方形ABCD 中，P 是对角线AC 上的一个动点（点P 与A,C 不重合）。

连接BP,将BP22绕点B 顺时针旋转90°得到BQ,连接QP,QP 与BC 交于点E ，QP 的延长线于AD （或AD 的延长线）交于点F 。

《正方形》拓展训练一、选择题（本大题共10小题，共40.0分）1．（4分）下列说法中正确的是（）A．两条对角线互相垂直的四边形是菱形B．两条对角线互相平分的四边形是平行四边形C．两条对角线相等的四边形是矩形D．两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形2．（4分）用两个边长为3的等边三角形纸片拼成的四边形是（）A．平行四边形B．正方形C．矩形D．菱形3．（4分）如图，在正方形ABCD中，E为AB中点，连结DE，过点D作DF⊥DE交BC 的延长线于点F，连结EF．若AE＝1，则EF的值为（）A．3B．C．2D．44．（4分）如图正方形ABCD中以CD为边向外作等边三角形CDE，连接AE、AC，则∠CAE 度数为（）A．15°B．30°C．45°D．20°5．（4分）已知四边形ABCD中，对角线AC与BD相交于点O，AD∥BC，下列判断中错误的是（）A．如果AB＝CD，AC＝BD，那么四边形ABCD是平行四边形B．如果AB∥CD，AC＝BD，那么四边形ABCD是矩形C．如果AD＝BC，AC⊥BD，那么四边形ABCD是菱形D．如果AO＝BO，AC垂直平分BD，那么四边形ABCD是正方形6．（4分）如图，在正方形ABCD中，点F为CD上一点，BF与AC交于点E．若∠CBF＝20°，则∠DEF的度数是（）A．25°B．40°C．45°D．50°7．（4分）如图，在正方形ABCD的外侧作等边三角形CDE，则∠AED为（）A．10°B．15°C．30°D．120°8．（4分）如图，正方形ABCD中，AC与BD相交于点O，DE平分∠BDC交AC于F，交BC于E．若正方形ABCD的边长为2，则3OF+2CE＝（）（供参考（+1）（﹣1）＝a﹣1，其中a≥0）A．3+B．4+2C．+1D．+29．（4分）如图，正方形ABCD中，点E、F、H分别是AB、BC、CD的中点，CE、DF交于G，连接AG、HG．下列结论：①CE⊥DF；②AG＝AD；③∠CHG＝∠DAG；④HG ＝AD．其中正确的有（）A．1个B．2个C．3个D．4个10．（4分）如图，正方形ABCD的对角线AC与BD相交于点O，∠ACB的角平分线分别交AB、BD于M、N两点．若AM＝，则线段BN的长为（）A．B．C．2D．1二、填空题（本大题共5小题，共20.0分）11．（4分）如图，正方形ABCD中，点E、F分别在边BC和DC上，连接AE、BF，AE⊥BF，点M、N分别在边AB、DC上，连接MN，若MN∥BC，FN＝1，BE＝2，则BM＝．12．（4分）如下图，E为正方形ABCD的边BC延长线上的点，且CE＝AC，连接AE，则∠E＝度．13．（4分）有3个正方形如图所示放置，阴影部分面积依次记为S1，S2，若S1的面积为2，则S2的面积为．14．（4分）如图，在正方形ABCD中，E是对角线AC上的一点，EF⊥AC，分别交BC，CD于点F，H，若AF＝10cm，则AH＝cm．15．（4分）如图，在正方形ABCD中，点E在对角线AC上，EF⊥AB于点F，EG⊥BC于点G，连接DE，若AB＝10，AE＝3，则ED的长度为．三、解答题（本大题共5小题，共40.0分）16．（8分）如图，在正方形ABCD中，点E是AD中点，连接BE，AC，交于点O．求的值．17．（8分）如图，正方形ABCD中，E，F分别是AB，BC边上的点，AF与DE相交于点G，且AF＝DE．求证：（1）BF＝AE；（2）AF⊥DE．18．（8分）如图，四边形ABCD为正方形，E是BC的延长线上的一点，且AC＝CE，求∠DAE的度数．19．（8分）如图，直线l是线段MN的垂直平分线，交线段MN于点O，在MN下方的直线l上取一点P，连接PN，以线段PN为边，在PN上方作正方形NP AB，射线MA交直线l于点C，连接BC．（1）设∠ONP＝α，求∠AMN的度数；（2）写出线段AM、BC之间的等量关系，并证明．20．（8分）如图，点M是正方形ABCD的边BC上一点，连接AM，点E是线段AM上一点，∠CDE的平分线交AM延长线于点F．（1）如图1，若点E为线段AM的中点，BM：CM＝1：2，BE＝，求AB的长；（2）如图2．若G为AE中点，延长DG至N，使DG＝NG，连接EN，且∠EDG＝∠ENG．求证：BF+DF＝AF．《正方形》拓展训练参考答案与试题解析一、选择题（本大题共10小题，共40.0分）1．（4分）下列说法中正确的是（）A．两条对角线互相垂直的四边形是菱形B．两条对角线互相平分的四边形是平行四边形C．两条对角线相等的四边形是矩形D．两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形【分析】由正方形的判定，平行四边形的判定，矩形的判定，菱形的判定可求解．【解答】解：∵两条对角线互相垂直的平行四边形是菱形，∴A选项错误∵两条对角线互相平分的四边形是平行四边形∴B选项正确∵两条对角线相等的平行四边形是矩形∴C选项错误∵两条对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形∴D选项错误故选：B．【点评】本题考查了正方形的判定，平行四边形的判定，矩形的判定，菱形的判定，熟练运用这些判定解决问题是本题的关键．2．（4分）用两个边长为3的等边三角形纸片拼成的四边形是（）A．平行四边形B．正方形C．矩形D．菱形【分析】利用等边三角形的性质，以及菱形的判定方法判断即可．【解答】解：∵等边三角形的三边相等，∴用两张等边三角形纸片拼成的四边形是菱形，故选：D．【点评】此题考查了菱形的判定，图形的剪拼，以及等边三角形的性质，熟练掌握菱形的判定方法是解本题的关键．3．（4分）如图，在正方形ABCD中，E为AB中点，连结DE，过点D作DF⊥DE交BC的延长线于点F，连结EF．若AE＝1，则EF的值为（）A．3B．C．2D．4【分析】根据题意可得AB＝2，∠ADE＝∠CDF，可证△ADE≌△DCF，可得CF＝1，根据勾股定理可得EF的长．【解答】解：∵ABCD是正方形∴AB＝BC＝CD，∠A＝∠B＝∠DCB＝∠ADC＝90°∵DF⊥DE∴∠EDC+∠CDF＝90°且∠ADE+∠EDC＝90°∴∠ADE＝∠CDF且AD＝CD，∠A＝∠DCF＝90°∴△ADE≌△CDF∴AE＝CF＝1∵E是AB中点∴AB＝BC＝2∴BF＝3在Rt△BEF中，EF＝＝故选：B．【点评】本题考查了正方形的性质，全等三角形的判定，勾股定理，关键熟练运用这些性质解决问题．4．（4分）如图正方形ABCD中以CD为边向外作等边三角形CDE，连接AE、AC，则∠CAE 度数为（）A．15°B．30°C．45°D．20°【分析】先利用正方形的性质得到DA＝DC，∠CAD＝45°，∠ADC＝90°，利用等边三角形的性质得到DE＝DC，∠CDE＝60°，则DA＝DE，∠ADE＝150°，再根据等腰三角形的性质和三角形内角和计算出∠DAE＝15°，然后计算∠CAD与∠DAE的差即可．【解答】解：∵四边形ABCD为正方形，∴DA＝DC，∠CAD＝45°，∠ADC＝90°，∵△CDE为等边三角形，∴DE＝DC，∠CDE＝60°，∴DA＝DE，∠ADE＝90°+60°＝150°，∴∠DAE＝∠DEA，∴∠DAE＝（180°﹣150°）＝15°，∴∠CAE＝45°﹣15°＝30°．故选：B．【点评】本题考查了正方形的性质：正方形的四条边都相等，四个角都是直角；正方形的两条对角线相等，互相垂直平分，并且每条对角线平分一组对角；正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质．两条对角线将正方形分成四个全等的等腰直角三角形．也考查了等边三角形的性质．5．（4分）已知四边形ABCD中，对角线AC与BD相交于点O，AD∥BC，下列判断中错误的是（）A．如果AB＝CD，AC＝BD，那么四边形ABCD是平行四边形B．如果AB∥CD，AC＝BD，那么四边形ABCD是矩形C．如果AD＝BC，AC⊥BD，那么四边形ABCD是菱形D．如果AO＝BO，AC垂直平分BD，那么四边形ABCD是正方形【分析】根据平行四边形的判定、矩形的判定、正方形的判定、菱形的判定方法即可判断；【解答】解：A、错误．四边形ABCD有可能是等腰梯形；B、正确．理由：对角线相等的平行四边形是矩形；C、正确．理由：对角线垂直的平行四边形是菱形；D、正确．理由：对角线相等且垂直的平行四边形是正方形；故选：A．【点评】本题考查平行四边形的判定、矩形的判定、正方形的判定、菱形的判定等知识，解题的关键是熟练掌握基本知识，属于中考常考题型．6．（4分）如图，在正方形ABCD中，点F为CD上一点，BF与AC交于点E．若∠CBF ＝20°，则∠DEF的度数是（）A．25°B．40°C．45°D．50°【分析】直接利用正方形的性质结合全等三角形的判定与性质得出∠CBE＝∠CDE＝20°，进而得出答案．【解答】解：∵四边形ABCD是正方形，∴BC＝DC，∠BCE＝∠DCE＝45°，在△BCE和△DCE中，，∴△BCE≌△DCE（SAS），∴∠CBE＝∠CDE＝20°，∴∠BFC＝70°，∴∠DEF的度数是：70°﹣20°＝50°．故选：D．【点评】此题主要考查了正方形的性质以及全等三角形的判定与性质，正确得出△BCE ≌△DCE（SAS）是解题关键．7．（4分）如图，在正方形ABCD的外侧作等边三角形CDE，则∠AED为（）A．10°B．15°C．30°D．120°【分析】根据正方形性质得出∠ADC＝90°，AD＝DC，根据等边三角形性质得出DE＝DC，∠EDC＝60°，推出∠ADE＝150°，AD＝ED，根据等腰三角形性质得出∠DAE＝∠DEA，根据三角形的内角和定理求出即可．【解答】解：∵四边形ABCD是正方形，∴∠ADC＝90°，AD＝DC，∵△CDE是等边三角形，∴DE＝DC，∠EDC＝60°，∴∠ADE＝90°+60°＝150°，AD＝ED，∴∠DAE＝∠DEA＝（180°﹣∠ADE）＝15°，故选：B．【点评】本题考查了三角形的内角和定理，正方形性质，等腰三角形性质，等边三角形的性质的应用，主要考查学生运用性质机械能推理和计算的能力，本题综合性比较强，是一道比较好的题目．8．（4分）如图，正方形ABCD中，AC与BD相交于点O，DE平分∠BDC交AC于F，交BC于E．若正方形ABCD的边长为2，则3OF+2CE＝（）（供参考（+1）（﹣1）＝a﹣1，其中a≥0）A．3+B．4+2C．+1D．+2【分析】先证明∠EFC＝67.5°＝∠DEC，则EC＝FC，可知：2CE+2OF＝2OC＝2，过F作FG⊥CD于G，根据角平分线的性质得：OF＝FG，由△FCG是等腰直角三角形，得CF＝FG＝OF，计算OF的长可得结论．【解答】解：在正方形ABCD中，∵AD＝DC＝2，∠ADC＝90°，∴AC＝2，∴OC＝，∵∠BDC＝45°，∠BCD＝90°，∵ED平分∠BDC，∴∠BDE＝∠CDE＝22.5°，∴∠DEC＝67.5°，∵∠FCE＝45°，∴∠EFC＝67.5°＝∠DEC，∴EC＝FC，∴2CE+2OF＝2OC＝2，过F作FG⊥CD于G，∵AC⊥BD，ED平分∠BDC，∴OF＝FG，∵∠ACD＝45°，∴△FCG是等腰直角三角形，∴CF＝FG＝OF，∴OF+OF＝OC＝，∴OF＝＝＝2﹣，∴3OF+2CE＝OF+2OF+2CE＝2﹣+2＝2+．故选：D．【点评】本题考查了正方形的性质，角平分线的定义和性质，等腰直角三角形的判定和性质，熟记各性质是解题的关键，根据正方形的边长计算出OF的长是本题的难点．9．（4分）如图，正方形ABCD中，点E、F、H分别是AB、BC、CD的中点，CE、DF交于G，连接AG、HG．下列结论：①CE⊥DF；②AG＝AD；③∠CHG＝∠DAG；④HG ＝AD．其中正确的有（）A．1个B．2个C．3个D．4个【分析】连接AH，由四边形ABCD是正方形与点E、F、H分别是AB、BC、CD的中点，易证得△BCE≌△CDF与△ADH≌△DCF，根据全等三角形的性质，易证得CE⊥DF与AH⊥DF，根据垂直平分线的性质，即可证得AG＝AD，由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半，即可证得HG＝AD，根据等腰三角形的性质，即可得∠CHG＝∠DAG．则问题得解．【解答】解：∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝BC＝CD＝AD，∠B＝∠BCD＝90°，∵点E、F、H分别是AB、BC、CD的中点，∴BE＝CF，在△BCE与△CDF中，∴△BCE≌△CDF，（SAS），∴∠ECB＝∠CDF，∵∠BCE+∠ECD＝90°，∴∠ECD+∠CDF＝90°，∴∠CGD＝90°，∴CE⊥DF，故①正确；在Rt△CGD中，H是CD边的中点，∴HG＝CD＝AD，故④正确；连接AH，同理可得：AH⊥DF，∵HG＝HD＝CD，∴DK＝GK，∴AH垂直平分DG，∴AG＝AD，故②正确；∴∠DAG＝2∠DAH，同理：△ADH≌△DCF，∴∠DAH＝∠CDF，∵GH＝DH，∴∠HDG＝∠HGD，∴∠GHC＝∠HDG+∠HGD＝2∠CDF，∴∠CHG＝∠DAG．故③正确．故选：D．【点评】此题考查了正方形的性质，全等三角形的判定与性质，等腰三角形的性质以及垂直平分线的性质等知识．此题综合性很强，难度较大，解题的关键是注意数形结合思想的应用．10．（4分）如图，正方形ABCD的对角线AC与BD相交于点O，∠ACB的角平分线分别交AB、BD于M、N两点．若AM＝，则线段BN的长为（）A．B．C．2D．1【分析】作MH⊥AC于H，如图，根据正方形的性质得∠MAH＝45°，则△AMH为等腰直角三角形，再求出AH，MH，MB，然后证明∠BNM＝∠BMN，BN＝BM＝1．【解答】解：作MH⊥AC于H，如图，∵四边形ABCD为正方形，∴∠MAH＝45°，∴△AMH为等腰直角三角形，∵AM＝，∴AH＝MH＝1，∵CM平分∠ACB，∠ACB＝45°，∠MBC＝90°∴∠ACM＝∠BCM＝22.5°，BM＝MH＝1，∵∠BAC＝45°，∴∠BMC＝45°+22.5°＝67.5°，∵∠BNM＝∠ONC＝90°﹣22.5°＝67.5°，∴∠BNM＝∠BMN，∴BN＝BM＝1，故选：D．【点评】本题考查了正方形的性质，角平分线的性质，根据角平分线的性质作辅助线是解决问题的关键．二、填空题（本大题共5小题，共20.0分）11．（4分）如图，正方形ABCD中，点E、F分别在边BC和DC上，连接AE、BF，AE⊥BF，点M、N分别在边AB、DC上，连接MN，若MN∥BC，FN＝1，BE＝2，则BM＝1或3．【分析】根据正方形的性质，可得∠ABC与∠C的关系，AB与BC的关系，根据两直线垂直，可得∠AOB的度数，根据同角的余角相等可得∠BAO＝∠CBF，根据ASA，可得△ABE≌△BCF，得BE＝CF＝2，分情况讨论，证明四边形MBCN是平行四边形，则BM ＝CN，根据两图形可得BM的长．【解答】解：∵四边形ABCD是正方形，∴∠ABC＝∠C＝90°，AB＝BC．∵AE⊥BF，∴∠AOB＝∠BAO+∠ABO＝90°，∵∠ABO+∠CBF＝90°，∴∠BAO＝∠CBF．在△ABE和△BCF中，，∴△ABE≌△BCF（ASA），∴BE＝CF＝2，∵MN∥BC，AB∥CD，∴四边形MBCN是平行四边形，∴BM＝CN，①当N在F的上方时，如图1，∴BM＝CN＝CF+FN＝2+1＝3，②当N在F的下方时，如图2，∴BM＝CN＝CF﹣FN＝2﹣1＝1，∴BM的长为1或3，故答案为：1或3．【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质，正方形的性质，矩形的判定，熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键，并注意N的位置，分类讨论，容易丢解．12．（4分）如下图，E为正方形ABCD的边BC延长线上的点，且CE＝AC，连接AE，则∠E＝22.5度．【分析】运用正方形的性质：正方形的对角线平分每一组对角．【解答】解：∵四边形ABCD是正方形，∴∠BAC＝∠CAD＝45°，∵AD∥BC，∴∠DAE＝∠E∵CE＝AC，∴∠CAE＝∠E∴∠E＝∠CAD＝22.5°．故答案为22.5．【点评】本题考查了正方形的对角线平分每一组对角的性质．13．（4分）有3个正方形如图所示放置，阴影部分面积依次记为S1，S2，若S1的面积为2，则S2的面积为．【分析】由正方形的性质可得AM＝ME＝MN＝NC＝NF，BH＝HC，即可得AC＝3EF，AB＝2GH，由相似三角形的性质可求S2的面积．【解答】解：如图，∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝BC＝CD＝AD，∠DCA＝45°＝∠ACB＝∠DAC，∵四边形EFNM是正方形，∴MN＝FN，EF∥AC，∠AMF＝∠FNC＝90°∴∠DAC＝∠AEM＝45°＝∠ACD＝∠CFN∴AM＝ME＝MN＝NC＝NF∵EF∥AC∴△DEF∽△DAC∴∴S△ADC＝18同理可得：△CGH∽△CAB，AB＝2GH，∴∴S2＝故答案为：【点评】本题考查了正方形的性质，用到的知识点是正方形的性质、相似三角形的性质、求出S△ADC是本题的关键．14．（4分）如图，在正方形ABCD中，E是对角线AC上的一点，EF⊥AC，分别交BC，CD于点F，H，若AF＝10cm，则AH＝10cm．【分析】根据正方形的性质得到∠HCE＝∠FCE＝45°，根据垂直的定义得到∠CEH＝∠CEF＝90°，求得∠CHE＝∠CFE＝45°，推出△CEH与△CEF是等腰直角三角形，根据等腰直角三角形的性质得到HE＝CE＝EF，根据线段垂直平分线的性质即可得到结论．【解答】解：∵四边形ABCD是正方形，∴∠HCE＝∠FCE＝45°，∵FH⊥AC，∴∠CEH＝∠CEF＝90°，∴∠CHE＝∠CFE＝45°，∴△CEH与△CEF是等腰直角三角形，∴HE＝CE＝EF，∴AH＝AF＝10cm，故答案为：10．【点评】本题考查了正方形的性质，等腰直角三角形的判定和性质，熟练掌握正方形的性质是解题的关键．15．（4分）如图，在正方形ABCD中，点E在对角线AC上，EF⊥AB于点F，EG⊥BC于点G，连接DE，若AB＝10，AE＝3，则ED的长度为．【分析】连接BE，证明△ABE≌△ADE，可得ED＝BE，在等腰直角三角形AEF中，求出AF，EF的长，再在Rt△BEF中求出BE的长，即可得出ED的长．【解答】解：如图，连接BE，∵四边形ABCD是正方形，∴∠BAC＝∠DAC＝45°，AB＝AD，∵AE＝AE，∴△ABE≌△ADE（SAS），∴BE＝DE，∵EF⊥AB于点F，AE＝，∴AF＝EF＝3，∵AB＝10，∴BF＝7，∴BE＝，∴ED＝．故答案为：．【点评】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质，熟练掌握正方形的性质是解决问题的关键．三、解答题（本大题共5小题，共40.0分）16．（8分）如图，在正方形ABCD中，点E是AD中点，连接BE，AC，交于点O．求的值．【分析】由点E是AD中点，得到AE＝AD，根据正方形的性质得到AE∥BC，AD＝BC，得到AE＝BC，根据相似三角形的性质即可得到结论．【解答】解：∵点E是AD中点，∴AE＝AD，∵四边形ABCD是正方形，∴AE∥BC，AD＝BC，∴AE＝BC，∵AE∥BC，∴△AOE∽△COB，∴＝．【点评】本题考查了正方形的性质，相似三角形的判定和性质，熟练掌握正方形的性质是解题的关键．17．（8分）如图，正方形ABCD中，E，F分别是AB，BC边上的点，AF与DE相交于点G，且AF＝DE．求证：（1）BF＝AE；（2）AF⊥DE．【分析】（1）根据正方形的性质得到AD＝AB，∠DAE＝∠ABE＝90°，根据全等三角形的性质即可得到结论；（2）根据全等三角形的性质得到∠ADE＝∠BAF，根据余角的性质即可得到结论．【解答】证明：（1）∵四边形ABCD是正方形，∴AD＝AB，∠DAE＝∠ABE＝90°，在Rt△DAE与Rt△ABF中，，∴Rt△DAE≌Rt△ABF（HL），∴BF＝AE；（2）∵Rt△DAE≌Rt△ABF，∴∠ADE＝∠BAF，∵∠ADE＝∠AED＝90°，∴∠BAF＝∠AEG＝90°，∴∠AGE＝90°，∴AF⊥DE．【点评】本题考查了正方形的性质，全等三角形的判定和性质，熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键．18．（8分）如图，四边形ABCD为正方形，E是BC的延长线上的一点，且AC＝CE，求∠DAE的度数．【分析】根据正方形的对角线平分一组对角可得∠DAC＝∠ACB＝45°，再根据等边对等角可得∠E＝∠EAC，然后根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和列式求出∠EAC，再根据∠DAE＝∠DAC﹣∠EAC代入数据进行计算即可得解．【解答】解：∵四边形ABCD为正方形，∴∠DAC＝∠ACB＝45°，∵AC＝CE，∴∠E＝∠EAC，∵2∠EAC＝∠E+∠EAC＝∠ACB＝45°，∴∠EAC＝22.5°，∴∠DAE＝∠DAC﹣∠EAC＝45°﹣22.5°＝22.5°．【点评】本题考查了正方形的性质，主要利用了正方形的对角线平分一组对角，等边对等角的性质，三角形的外角性质，是基础题，熟记各性质是解题的关键．19．（8分）如图，直线l是线段MN的垂直平分线，交线段MN于点O，在MN下方的直线l上取一点P，连接PN，以线段PN为边，在PN上方作正方形NP AB，射线MA交直线l于点C，连接BC．（1）设∠ONP＝α，求∠AMN的度数；（2）写出线段AM、BC之间的等量关系，并证明．【分析】（1）由线段的垂直平分线的性质可得PM＝PN，且PO⊥MN，由等腰三角形的性质可得∠PMN＝∠PNM＝α，由正方形的性质可得AP＝PN，∠APN＝90°，可得∠APO ＝α，由三角形的外角性质可求∠AMN的度数；（2）由等腰直角三角形的性质和正方形的性质可得MN＝CN，AN＝BN，∠MNC ＝∠ANB＝45°，可证△CBN∽△MAN，可得AM＝BC．【解答】解：（1）如图，连接MP，∵直线l是线段MN的垂直平分线，∴PM＝PN，且PO⊥MN∴∠PMN＝∠PNM＝α∴∠MPO＝∠NPO＝90°﹣α，∵四边形ABNP是正方形∴AP＝PN，∠APN＝90°∴AP＝MP，∠APO＝90°﹣（90°﹣α）＝α∴∠APM＝∠MPO﹣∠APO＝（90°﹣α）﹣α＝90°﹣2α，∵AP＝PM∴∠PMA＝∠P AM＝＝45°+α，∴∠AMN＝∠AMP﹣∠PMN＝45°+α﹣α＝45°（2）AM＝BC理由如下：如图，连接AN，CN，∵直线l是线段MN的垂直平分线，∴CM＝CN，∴∠CMN＝∠CNM＝45°，∴∠MCN＝90°∴MN＝CN，∵四边形APNB是正方形∴∠ANB＝∠BAN＝45°∴AN＝BN，∠MNC＝∠ANB＝45°∴∠ANM＝∠BNC又∵∴△CBN∽△MAN∴∴AM＝BC【点评】本题考查了正方形的性质，线段垂直平分线的性质，相似三角形的判定和性质，添加恰当辅助线构造相似三角形是本题的关键．20．（8分）如图，点M是正方形ABCD的边BC上一点，连接AM，点E是线段AM上一点，∠CDE的平分线交AM延长线于点F．（1）如图1，若点E为线段AM的中点，BM：CM＝1：2，BE＝，求AB的长；（2）如图2．若G为AE中点，延长DG至N，使DG＝NG，连接EN，且∠EDG＝∠ENG．求证：BF+DF＝AF．【分析】（1）设BM＝x，则MC＝2x，由此得到AB＝BC＝3x，在Rt△ABM中，根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半，可求AM长，再利用勾股定理可求AB长；（2）要证明的三条线段没有组成一个三角形或一条线段，所以延长FD交过点A作垂直于AF的直线于H点，证明△ABF≌△ADH，把BF转化到DH，从而三条线段放在了等腰直角三角形中便解决了问题．【解答】解：（1）设BM＝x，则CM＝2x，BC＝3x，∵BA＝BC，∴BA＝3x．在Rt△ABM中，E为斜边AM中点，∴AM＝2BE＝2．由勾股定理可得AM2＝MB2+AB2，即40＝x2+9x2，解得x＝2．∴AB＝3x＝6．（2）∵∠EDG＝∠ENG，∴DE＝EN，∵DG＝NG，∴AE⊥DN，∵G为AE中点，∴DA＝DE，延长FD交过点A作垂直于AF的直线于H点，∵DF平分∠CDE，∴∠1＝∠2．∵DE＝DA，DG⊥AF，∴∠3＝∠4．∵∠1+∠2+∠3+∠4＝90°，∴∠2+∠3＝45°．∴∠DFG＝90°﹣45°＝45°．∴AH＝AF．∵∠BAF+∠DAF＝90°，∠HAD+∠DAF＝90°，∴∠BAF＝∠DAH．又AB＝AD，∴△ABF≌△ADH（SAS）．∴AF＝AH，BF＝DH．∵Rt△F AH是等腰直角三角形，∴HF＝AF．∵HF＝DH+DF＝BF+DF，∴BF+DF＝AF．【点评】本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的性质、勾股定理，综合性较强，正确作出辅助线，把三条线段转化到一个等腰直角三角形是解题的关键．。

复杂正⽅形拓展练习题（拓展拔⾼）正⽅形拓展题⽬练习（拔⾼）拓展：1.数学课上，张⽼师出⽰了问题：如图1，四边形ABCD是正⽅形，点E是边BC的中点．90AEF∠=，且EF交正⽅形外⾓DCG∠的平⾏线CF于点F，求证：AE=EF．经过思考，⼩明展⽰了⼀种正确的解题思路：取AB的中点M，连接ME，则AM=EC，易证AME ECF△≌△，所以AE EF=．在此基础上，同学们作了进⼀步的研究：（1）⼩颖提出：如图2，如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上（除B，C外）的任意⼀点”，其它条件不变，那么结论“AE=EF”仍然成⽴，你认为⼩颖的观点正确吗？如果正确，写出证明过程；如果不正确，请说明理由；（2）⼩华提出：如图3，点E是BC的延长线上（除C点外）的任意⼀点，其他条件不变，结论“AE=EF”仍然成⽴．你认为⼩华的观点正确吗？如果正确，写出证明过程；如果不正确，请说明理由．A DFC GEB图1 A DFC GEB图2A DFC GEB图32.如图，正⽅形ABCD和正⽅形A′OB′C′是全等图形，则当正⽅形A′OB′C′绕正⽅形ABCD的中⼼O顺时针旋转的过程中．（1）证明：CF=BE；（2）若正⽅形ABCD的⾯积是4，求四边形OECF的⾯积．3.如图，BD为正⽅形ABCD的对⾓线，BE平分∠DBC,交DC于点E，将△BCE绕点C顺时针旋转90°得到△DCF，若CE=1cm，求BF的长。

4.如图，正⽅形ABCD 和直⾓△ABE ，∠AEB=90°，将△ABE 绕点O 旋转180°得到△CDF（1）在图中画出点O 和△CDF ，并简要说明作图过程（2）若AE=12，AB=13,求EF 的长。

5.边长为ABCD 中，P 是对⾓线AC 上的⼀个动点（点P 与A,C 不重合）。

连接BP ,将BP 绕点B 顺时针旋转90°得到BQ,连接QP ,QP 与BC 交于点E ，QP 的延长线于AD （或AD 的延长线）交于点F 。

正方形性质与判定① 有一个内角是直角的菱形是正方形；② 邻边相等的矩形是正方形； ③ 对角线相等的菱形是正方形；④ 对角线互相垂直的矩形是正方形。

1、有正方形ABCD 和正△EBC ，求∠EAD 的度数。

2、分别以三角形ABC 两边向形外作正方形ABDE 和正方形ACFG ，求证：BG=CE 。

3、 如图，平行四边形ABCD 中，△ABE 、△BCF 是以AB 、BC 为边的等边三角形， 求证：△DEF 是等边三角形。

4、 如图，正方形ABCD 对角线BD 、AC 交于O ，E 是OC 上一点，AG ⊥DE 交BD 于F ， 求证：EF ∥DC 。

5、 正方形ABCD 对角线AC 、BD 交于O ，DE 平分∠ADB ，CN ⊥DE 于N ，求证：OF=21AG 。

6、 如图，点E 、F 在正方形ABCD 的边BC 、CD 上，BE=CF.AE 与BF 相等吗？为什么？ AE 与BF 是否垂直？说明你的理由。

7、 如图，在正方形ABCD 中，取AD 、CD 边的中点E 、F ，连接CE 、BF 交于点G ，连接AG 。

试判断AG 与AB 是否相等，并说明道理。

8、 如图，正方形ABCD 中对角线AC 、BD 相交于O ，E 为AC 上一点，AG ⊥EB 交EB 于G ，AG 交BD 于F 。

(1)说明OE=OF 的道理；(2)在（1）中，若E 为AC 延长线上，AG ⊥EB 交EB 的延长线于G ，AG 、BD 的延长线交于F ，其他条件不变，如图2，则结论：“OE=OF ”还成立吗？请说明理由。

FEDCBAABCDEF GO AB C D EFOG N ABCDEFGABCDOEFG9、如图1，四边形ABCD是正方形，G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合)，以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG，连结BG，DE．我们探究下列图中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系：（1）①猜想如图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系；②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度α，得到如图2、如图3情形．请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并选取图2证明你的判断．10、（1）如图，已知正方形ABCD和正方形CGEF（CG>BC），B、C、G在同一直线上，M 为线段AE的中点。

专题2.14 正方形（专项练习）一、单选题1．下列说法正确的是（）A．矩形的对角线互相垂直B．菱形的对角线相等C．正方形的对角线互相垂直且相等D．平行四边形的对角线相等2．若正方形的对角线长为2 cm，则这个正方形的面积为（）A．42cm C2D．2 cm B．22△，AC与BE交3．如图，以正方形ABCD的边CD为边向正方形ABCD外作等边CDE的度数是（）于点F，则AFEA．105°B．120°C．135°D．150°4．下列说法正确的是（）A．矩形的对角线互相垂直平分B．对角线相等的菱形是正方形C．两邻边相等的四边形是菱形D．对角线互相垂直且相等的四边形是正方形5．如图，矩形纸片ABCD中，AB＝6cm，BC＝8cm．现将其沿AE对折，使得点B落在边AD上的点B1处，折痕与边BC交于点E，则CB1的长为（）A．cm B．cm C．8cm D．10cm6．下面哪个特征是矩形、菱形、正方形所共有的（）A．对角线互相垂直B．对角线相等C．对角线互相平分D．对角线相等且平分7．下列性质中，矩形具有、正方形也具有、但是菱形却不具有的性质是（）A．对角线互相垂直B．对角线互相平分C．对角线长度相等D．一组对角线平分一组对角8．如图，在正方形ABCD 中，E 为DC 边上的一点，沿线段BE 对折后，若ABF ∠比EBF ∠大15︒，则EBF ∠的度数为（ ）A ．15︒B ．20︒C ．25︒D ．30︒9．已知：如图，在正方形ABCD 外取一点E ， 连接AE 、BE 、DE ．过点A 作AE 的垂线交DE 于点P ．若AE=AP=1，．下列结论：①APD①①AEB ；①点B 到直线AE 的距；①EB①ED ；①S ①APD +S ①APB ；①S 正方形ABCD ． 其中正确结论的序号是（ ）A ．①①①B ．①①①C ．①①①D ．①①①10．如图，正方形OABC 的两边在坐标轴上，6AB =，2OD =，点P 为OB 上一动点，PA PD +的最小值是（ ）A ．8B ．10C ．D ．11．如图，点P 是Rt ABC ∆中斜边AC (不与A ，C 重合)上一动点，分别作PM AB ⊥于点M ，作PN BC ⊥于点N ，连接BP 、MN ，若6AB =，8BC =，当点P 在斜边AC 上运动时，则MN 的最小值是（ ）A ．1.5B ．2C ．4.8D ．2.412．如图，正方形ABCD 中，6AB =，点E 在边CD 上，且3CD DE =．将ADE 沿AE 对折至AFE △，延长EF 交边BC 于点G ，连接AG 、CF ．则下列结论：①BG CG =；①//AG CF ；①EGC AFE S S =；①145AGB AED ∠+∠=︒，错误的是（ ）A ．①B ．①C ．①D ．①二、填空题 13．如图，在正方形ABCD 中，E 、F 分别是边BC 、CD 上的点，①EAF ＝45°，①ECF 的周长为4，则正方形ABCD 的边长为_____．14．如图，在矩形ABCD 中，对角线AC ，BD 交于点O ，要使矩形ABCD 成为正方形，应添加的一个条件是______.15．正方形ABCD ，面积为______．16．如图，已知正方形ABCD 的边长为4，点E 是边AB 的中点，点P 是对角线BD 上的动点，则AP PE +的最小值是_______．17．如图，在正方形ABCD 中，点P 为对角线AC 一点，若4,AB AP ==BAC∠的度数为_____________，ABP △的面积为_____________．18．已知如图，矩形ABCD 的周长为18，其中E 、F 、G 、H 为矩形ABCD 的各边中点，若AB=x ，四边形EFGH 的面积为y ，则y 与x 之间的函数关系式为________．19．如图，直线l 过正方形ABCD 的顶点B ，点A C 、至直线l 的距离分别为2和3，则此正方形的面积为__________．20．如图，在ABC 中，AB AC =，40BAC ∠=︒，以AB 为边作正方形ABDE ，连接CE ，则AEC ∠=________．21．如图，在边长为15cm 的正方形ABCD 中，E 、F 分别是边AB 、AD 上的点．若45ECF ∠=︒，5cm BE =，则EF 的长为______cm ．22．如图为等边ABC 与正方形DEFG 的重叠情形，其中D 、E 两点分别在AB 、BC 上，且BD BE =．若3AB =，1DE =，则EFC 的面积为______．23．如图，在斜边长为1的等腰直角三角形OAB 中，作内接正方形1111A B D C ；在等腰直角三角形11OA B 中，作内接正方形2222A B D C ；在等腰直角三角形22OA B 中，作内接正方形3333A B D C ；…；依次作下去，则第2020个正方形2020202020202020A B D C 的边长是_________．24．如图，以Rt ABC 的斜边BC 为边，向外作正方形BCDE ，设正方形的对角线BD 与CE 的交点为O ，连接AO ，若3AC =，6AO =，则AB 的值是__________．25．如图，正方形ABCD 中，点E ，F 分别在BC 和AB 上，BE=2，AF=2，BF=4，将①BEF绕点E 顺时针旋转，得到①GEH ，当点H 落在CD 边上时，F ，H 两点之间的距离为______．三、解答题26．正方形ABCD 中，对角线AC 、BD 交于点O ，E 为BD 上一点，延长AE 到点N ，使AE EN =，连接CN 、CE ．（1）求证：CAN △为直角三角形．（2）若AN =6，求BE 的长．27．正方形ABCD 中，点E 是BD 上一点，过点E 作EF AE ⊥交射线CB 于点F ，连结CE ． （1）若AB BE =，求DAE ∠度数；（2）求证：CE EF =28．（1）尝试探究：如图1，E 是正方形ABCD 的边AD 上的一点，过点C 作CF CE ⊥，交AB 的延长线于F ．①求证：CDE CBF ≌；①过点C 作ECF ∠的平分线交AB 于P ，连结PE ，请探究PE 与PF 的数量关系，并证明你的结论．（2）拓展应用：如图2，E 是正方形ABCD 的边AD 上的一点，过点C 作CF CE ⊥，交AB 的延长线于F ，连结EF 交DB 于M ，连结CM 并延长CM 交AB 于P ，已知6,2AB DE ==，求PB 的长．参考答案1．C【分析】根据矩形、菱形、正方形、平行四边形的性质进行判断．【详解】A选项：矩形的对角线不一定互相垂直，故不符合题意；B选项：菱形的对角线垂直不一定相等，故不符合题意；C选项：正方形的对角线互相垂直且相等，故符合题意；D选项：平行四边形的对角线相等不一定相等，故不符合题意；故选：C．【点拨】考查了矩形、菱形、正方形、平行四边形的性质．解题关键是熟记平行四边形及特殊的平行四边形的性质．2．B【分析】连接BD，利用正方形的面积等于对角线的积的一半计算即可．【详解】如图，连接BD，正方形ABCD中，2AC=，则BD=AC=2，正方形的面积为=11222 22AC BD⨯⨯=⨯⨯=，故选B．3．B【分析】由正方形和等边三角形的性质得①BCD =90°，①DCE=60°，CD=CE= CB，易得①BCE 是等腰三角形，求出①CBE=15°，利用三角形外角的性质求出①AFB的度数即可．解：①四边形ABCD是正方形，等边①CDE，①①BCD =90°，①ACB=45°，①DCE=60°，CD=CE= CB，①①CBE=①CEB．①①BCE=①BCD+①DCE=90°+60°=150°，①①CBE=15°．①①ACB=45°，①①AFB=①ACB+①CBE=60°．①①AFE=120°．故选：B．【点拨】本题考查正方形的性质，熟练掌握正方形及等边三角形的性质，会运用其性质进行一些简单的转化．4．B【分析】根据平行四边形，矩形，菱形，正方形的性质与判定分别判别即可．解：A．矩形的对角线相等，不一定互相垂直平分，故A说法错误；B．对角线相等的菱形是正方形，正确；C．两邻边相等的四边形不一定是菱形，故C说法错误；D．对角线互相垂直且相等的四边形不一定是正方形，故D说法错误；故选：B．【点拨】此题主要考查了平行四边形，矩形，菱形，正方形的性质与判定，熟悉相关性质是解题的关键．5．B【分析】根据翻折变换的性质可以证明四边形ABEB1为正方形，得到BE＝AB，根据EC＝BC﹣BE计算得到EC，再根据勾股定理可求答案．解：①①AB1E＝①B＝90°，①BAB1＝90°，①四边形ABEB1为矩形，又①AB＝AB1，①四边形ABEB1为正方形，①BE＝AB＝6cm，①EC＝BC﹣BE＝2cm，①CB1cm．故选B．【点拨】本题考查的是翻折变换、矩形和正方形的判定和性质，掌握翻折变换的性质及矩形、正方形的判定定理和性质定理是解题的关键．6．C【分析】根据正方形的性质，菱形的性质及矩形的性质分别分析各个选项，从而得到答案．【详解】解：A、对角线互相垂直，矩形不具有此性质，故本选项错误；B、对角线相等，菱形不具有此性质，故本选项错误；C、对角线互相平分，正方形、菱形、矩形都具有此性质，故本选项正确；D、对角线相等且平分，菱形不具有此性质，故本选项错误．故选C．【点拨】本题考查矩形、菱形、正方形的对角线的性质，注意掌握正方形的对角线垂直平分且相等、矩形的对角线互相平分且相等、菱形的对角线互相垂直平分，正方形、矩形、菱形都具有的特征是对角线互相平分．7．C【分析】根据矩形、正方形和菱形的性质，得出结论即可．【详解】解：A、对角线互相垂直是菱形和正方形具有的性质，矩形不一定具有，不符合题意；B、对角线互相平分是菱形、矩形和正方形共有的性质，不符合题意；C、对角线长度相等是矩形和正方形具有的性质，菱形不一定具有，符合题意；D、一组对角线平分一组对角是菱形和正方形具有的性质，矩形不一定具有，不符合题意；故选：C．【点拨】本题考查了矩形、正方形和菱形的性质；熟练掌握矩形、正方形和菱形的对角线上的性质是解决问题的关键．8．C【分析】根据折叠角相等和正方形各内角为直角的性质即可求得①EBF的度数．解：①①FBE是①CBE折叠形成，①①FBE=①CBE，①①ABF-①EBF=15°，①ABF+①EBF+①CBE=90°，①①EBF=25°，故选：C．【点拨】本题考查了折叠的性质，考查了正方形各内角为直角的性质，本题中求得①FBE=①CBE是解题的关键．9．D【分析】①利用同角的余角相等，易得①EAB=①PAD，再结合已知条件利用SAS可证两三角形全等；①利用①中的全等，可得①APD=①AEB，结合三角形的外角的性质，易得①BEP=90°，即可证；①过B作BF①AE，交AE的延长线于F，利用①中的①BEP=90°，利用勾股定理可求BE，结合①AEP是等腰直角三角形，可证①BEF是等腰直角三角形，再利用勾股定理可求EF、BF；①在Rt①ABF中，利用勾股定理可求AB2，即是正方形的面积；①连接BD，求出①ABD的面积，然后减去①BDP的面积即可．【详解】解：①①①EAB+①BAP=90°，①PAD+①BAP=90°，①①EAB=①PAD，又①AE=AP，AB=AD，①①APD①①AEB（故①正确）；①①①APD①①AEB，①①APD=①AEB，又①①AEB=①AEP+①BEP，①APD=①AEP+①PAE，①①BEP=①PAE=90°，①EB①ED（故①正确）；①过B作BF①AE，交AE的延长线于F，①AE=AP，①EAP=90°，①①AEP=①APE=45°，又①①中EB①ED，BF①AF，①①FEB=①FBE=45°，又BE ==BF EF ==（故①不正确）； ①如图，连接BD ，在Rt①AEP 中，①AE=AP=1，， 又5PB =BE ∴=①①APD①①AEB ，，①S ①ABP +S ①ADP =S ①ABD -S ①BDP =12S 正方形ABCD 11(422DP BE -⨯⨯=⨯12-122=+①①EF=BF=12AE =，①在Rt①ABF 中，222()4AB AE EF BF =++=①S 正方形ABCD =AB 2，（故①正确）故选：D ．【点拨】本题利用了全等三角形的判定和性质、正方形的性质、正方形和三角形的面积公式、勾股定理等知识．10．C【分析】先找到点A 关于OB 的对称点C ，连结CD 交OB 于点P′，当点P 运动到P′时PA+PD 最短，在Rt①COD 中用勾股定理求出CD 即可．【详解】正方形ABCO ，∴A 、C 两点关于OB 对称，∴连接CD ，交OB 于P '，CP AP ∴'='，AP P D CP PD CD ∴+=+''≥''，当C 、P 、D 三点共线时，PA PD +取最小值，2OD =，6AB CO ==，CD ∴==故选择：C ．【点拨】本题考查动点问题，掌握正方形的性质，与轴对称的性质，三角形三边关系，勾股定理，会利用对称性找对称点，会利用P 、C 、D 三点一线最短，会用勾股定理求出最短距离是解题关键．11．C【分析】由90ABC ∠=︒，PM AB ⊥于点M ，作PN BC ⊥于点N ，可证四边形BMPN 是矩形，由矩形的性质有MN=BP ，要使MN 的最小值就是BP 最小，当BP AC ⊥时，BP 最小利用三角形ABC 的面积来求 ．解：如图所示：连接BP ，①90ABC ∠=︒，PM AB ⊥于点M ，作PN BC ⊥于点N ，①四边形BMPN 是矩形，①MN=BP ，①MN 的最小值就是BP 最小，10AC ==，当BP AC ⊥时，BP 最小68 4.810AB BC AC ⨯⨯===， ① 4.8MN BP ==．故选择：C ．【点拨】本题考查三角形内接矩形的对角线最短问题，掌握点到直线距离的求法，会利用已知条件证明矩形把所求线段进行转化，会利用勾股定理求边长，会利用不同方法求面积是解题关键．12．D【分析】根据翻折变换的性质和正方形的性质可证Rt①ABG①Rt①AFG ，在直角①ECG 中，根据勾股定理可证BG=GC ；通过证明①AGB=①AGF=①GFC=①GCF ，由平行线的判定可得AG①CF ；分别求出S ①EGC 与S ①AFE 的面积比较即可；求得①GAF=45°，①AGB+①AED=180°-①GAF=135°． 【详解】解：①四边形ABCD 为正方形，将ADE 沿AE 对折至AFE △，①AB=AD=AF=CD=6，①AFG=①AFE=①D=90°，①①AFG =90°，①AG=AG ，①B=①AFG=90°，①Rt①ABG①Rt①AFG （HL ），①BG=FG ，①3CD DE =， ①123EF DE CD ===，EC=4，设BG=FG=x ，则CG=6-x ， 在直角①ECG 中，根据勾股定理，得222(6)4(2)x x -+=+，解得x=3．①BG=3=6-3=CG ，①正确；①CG=BG ，BG=GF ，①CG=GF ，①①FGC 是等腰三角形，①GFC=①GCF ．又①Rt①ABG①Rt①AFG ；①①AGB=①AGF ，①AGB+①AGF=2①AGB=180°-①FGC=①GFC+①GCF=2①GFC=2①GCF ， ①①AGB=①AGF=①GFC=①GCF ，①AG①CF ，①正确； ①1134622GCE S GC CE ∆=⋅=⨯⨯=， 1162622AFE S AF EF ∆=⋅=⨯⨯=， ①EGC AFE S S ∆∆=，①正确；①①BAG=①FAG ，①DAE=①FAE ，又①①BAD=90°，①①GAE=45°，①①AGB+①AED=180°-①GAE=135°，①错误．故选：D．【点拨】本题考查了翻折变换的性质和正方形的性质，全等三角形的判定与性质，勾股定理，平行线的判定，三角形的面积计算等知识．此题综合性较强，难度较大，解题的关键是注意数形结合思想与方程思想的应用．13．2【分析】根据旋转的性质得出①EAF′=45°，进而得出①FAE①①EAF′，即可得出EF+EC+FC=FC+CE+EF′=FC+BC+BF′=4，得出正方形边长即可．解：将①DAF绕点A顺时针旋转90度到①BAF′位置，由题意可得出：①DAF①①BAF′，①DF=BF′，①DAF=①BAF′，①①EAF′=45°，在①FAE和①EAF′中'' AF AFFAE EAFAE AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，①①FAE①①EAF′（SAS），①EF=EF′，①①ECF的周长为4，①EF+EC+FC=FC+CE+EF′=FC+BC+BF′=DF+FC+BC=4，①2BC=4，①BC=2．故答案为：2．【点拨】此题主要考查了旋转的性质以及全等三角形的判定与性质等知识，得出①FAE①①EAF′是解题关键．14．AB BC =（答案不唯一）【分析】根据正方形的判定添加条件即可．解：添加的条件可以是AB ＝BC ．理由如下：①四边形ABCD 是矩形，AB ＝BC ，①四边形ABCD 是正方形．故答案为AB ＝BC （答案不唯一）．【点拨】本题考查了矩形的性质，正方形的判定的应用，能熟记正方形的判定定理是解此题的关键，注意：有一组邻边相等的矩形是正方形，对角线互相垂直的矩形是正方形．此题是一道开放型的题目，答案不唯一，也可以添加AC①BD ．15．1【分析】根据正方形的对角线相等且互相垂直，正方形是特殊的菱形，菱形的面积等于对角线乘积的一半进行求解即可． 解：四边形ABCD 为正方形，AC BD ∴==AC BD ⊥，∴正方形ABCD 的面积11122AC BD =⨯⨯=，故答案为：1．【点拨】本题考查正方形的性质，解题关键是掌握正方形的对角线相等且垂直，且当四边形的对角线互相垂直时面积等于对角线乘积的一半，比较容易解答．16．【分析】动点问题,找到对称轴作对称点,相连即可算出答案,连接CE即为AP+PE的最小值．【详解】连接CE,因为A、C关于BD对称．CE即为AP+PE的最小值．①正方形边长为4,E是AB中点,①BC=4,BE=2．CE=故答案为:【点拨】本题考查的是轴对称-最短路线问题，熟知“两点之间，线段最短”是解答此题的关键．17．：45︒：2∠=︒，作PE①AB于E，在Rt APE中利用勾股【分析】利用正方形的性质求得BAC45定理可求得PE的长，根据三角形面积公式即可求解．【详解】过点P作PE①AB于E，如图：①四边形ABCD为正方形，∠=︒，①BAC45∠=︒，在Rt APE中，BAC45①AE=PE，①222AE PE AP +=，即222PE =， ①PE=1，1141222ABP S AB PE ==⨯⨯=， 故答案为：45︒，2．【点拨】本题考查了正方形的性质、勾股定理的应用等知识；熟练掌握正方形的性质是解题的关键．18．21922y x x =-+ 【分析】根据矩形的周长表示出边BC ，再根据EFGH 的面积等于矩形ABCD 的面积的一半列式整理即可得解．【详解】①矩形ABCD 的周长为18，AB=x ，①BC=11892x x ⨯-=-， ①E 、F 、G 、H 为矩形ABCD 的各边中点，①()21199222y x x x x =-=-+， 故答案为：21922y x x =-+． 【点拨】本题主要考查了中点四边形，矩形的性质，熟知中点四边形EFGH 的面积等于矩形ABCD 的面积的一半是本题的关键．19．13【分析】首先证明①ABE①①BCF ，推出AE=BF ，EB=CF ，再利用勾股定理求出AB 2，即可解决问题．解：①四边形ABCD 是正方形，①①ABC=90°，AB=BC ，①①ABE+①CBF=90°，①ABE+①BAE=90°，①①BAE=①CBF ，①AE①EF ，CF①EF ，①①AEB=①CFB=90°，在①ABE 和①BCF 中，BAE CBF AEB CFB AB BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，①①ABE①①BCF （AAS ），①AE=BF=2，EB=CF=3，①AB 2=AE 2+EB 2=22+32=13，①正方形ABCD 面积=AB 2=13．故答案为：13.【点拨】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识，解题的关键是正确寻找全等三角形，灵活应用勾股定理解决问题，属于中考常考题型．20．25°或65°【分析】根据题意画出图形，分两种情况：正方形ABDE 在AB 的左侧和右侧． 解：在正方形ABCD 中，AE=AB ，EAB=90∠︒当正方形ABDE 在AB 的左侧时，如图EAC=EAB+BAC=9040=130∠∠∠︒+︒︒， AB=AC ，AE=AC ∴，()11AEC=ACE=180EAC =50=2522∴∠∠︒-∠⨯︒︒；当正方形ABDE 在AB 的右侧时，CAE=BAE-904050CAE ∠∠∠=︒-︒=︒，AC AB =，AC AE ∴=，()118050652AEC ACE ∴∠=∠=︒-︒=︒综上所述，25AEC ∠=︒或65︒【点拨】本题考察了正方形的性质，等腰三角形的性质，三角形内角和定理，根据题意正确画出图形是解题的关键．21．12.5【分析】将三角形①FDC 绕着点C 逆时针方向旋转90º到①GBC ，由45ECF ∠=︒推出①ECG =45º=ECF ∠，证①ECF①①ECG （SAS ）得EF=BE+DF ，设DF=x ，在Rt①AEF 中由勾股定理得(5+x)2=(15-x)2+102求出x ，再求EF 解开．【详解】将三角形①FDC 绕着点C 逆时针方向旋转90º到①GBC ，①CF=CG ，①DCF=①BCG ，①45ECF ∠=︒，①①DCF+①ECB=90º-①ECF=90º-45º=45º，①①ECG=①ECB+①GCB=①ECB+①FCD=45º=ECF ∠，在①ECF 和①ECG 中，①CF=CG ，①ECG=ECF ∠，CE=CE ，①①ECF①①ECG （SAS ），①EF=EG=BE+DF ，设DF=x ，AF=(15-x)cm ，EF=(5+x)cm ，AE=15-5=10cm ，在Rt①AEF 中，由勾股定理得，(5+x)2=(15-x)2+102，①x=7.5，①EF=5+7.5=12.5cm ．故答案为：12.5．【点拨】本题考查旋转变换，三角形全等，勾股定理问题，掌握旋转变换的性质，三角形全等得判定方法，勾股定理应构造方程，会解方程是解题关键．22．12【分析】由等边三角形的判定和性质、正方形的性质可求得30FEH ∠=︒、2EC =，再根据含30角的直角三角形的性质得到12FH =，即可求得答案． 解：过点F 作FH BC ⊥于点H ，如图：①ABC 是等边三角形①60B ∠=︒，3BC AB ==①BD BE =①BDE 是等边三角形①60BED ∠=︒①四边形DEFG 是正方形①1EF DE ==，90DEF ∠=︒①30FEH ∠=︒ ①1122FH EF == ①2EC BC BE =-= ①122EFC EC FH S ⋅==． 故答案是：12 【点拨】本题考查了等边三角形的判定和性质、正方形的性质、含30角的直角三角形的性质以及三角形面积公式等，熟练掌握相关知识点是解题的关键．23．202013【分析】根据题意可知①A ＝45°，①AC 1A 1＝90°，故此①AC 1A 1是等腰直角三角形，同理可证明①BD 1B 1是等腰直角三角形，由A 1B 1C 1D 1是正方形可知AC 1＝C 1D 1＝D 1B ，从而得到C 1D 113＝AB ，同理：C 2D 2＝13A 1B 1，依据规律可求得正方形2020202020202020A B DC 的边长＝202013． 解：①①ABO 是等腰直角三角形，①①A ＝①B ＝45°．①四边形A 1B 1C 1D 1是正方形，①①AC 1A 1＝90°．①①A ＝45°，①AC 1A 1＝90°，①①AC 1A 1是等腰直角三角形．同理①BD 1B 1是等腰直角三角形．①C 1D 1＝13AB ． 同理：C 2D 2＝13A 1B 1， …2020202020202020A B D C 的边长＝202013．故答案为：202013．【点拨】本题主要考查的是正方形的性质、等腰直角三角形的性质和判定，证得C 1D 1＝13AB 是解题的关键．24．3【分析】如详解图：作OF AB ⊥垂足为F ，OG AG ⊥的延长线，垂足为G ，可证OFB OGC △≌△,可得四边形AFOG 为正方形，BF=CG ，AF=AG=进而可求得答案． 【详解】如图所示：作OF AB ⊥垂足为F ，OG AG ⊥的延长线，垂足为G ，则四边形AFOG 为矩形，四边形BCDE 是正方形，∴OB=OC ，90BOC ∠=°，9090COG COF BOF COF BOF COG∠+∠=︒∠+∠=︒∴∠=∠,,OFB OGC OB OC OFB OGCOF OG∠=∠=∴∴=△≌△ S ∴四边形AFDG 为正方形63333AO AF AG AC CG AG AC BF CGAB AF BF AG CG =∴===∴=-==∴=+=+=+=故答案为：3．【点拨】本题考查了正方形的性质和判定，全等三角形的性质，关键是构造全等三角形证明． 25．【分析】根据旋转的可证明①BEF①①CHE ，作FM①CD 于M ，分别求出FM,MH 的长，利用勾股定理即可求解．【详解】①将①BEF 绕点E 顺时针旋转，得到①GEH ，点H 落在CD 边上，①BE=2，AF=2，BF=4①GH=BF=EC=4，=①在Rt①HEC 中，2=①BE=CH又①①B=①C=90°，BF=CE=4①①BEF①①CHE作FM①CD 于M ，故四边形AFMD 是矩形，①DM=AF=2，MH=CM -CH=2，FM=AD=6=故答案为：【点拨】此题主要考查正方形的性质与全等三角形的判定与性质，解题的关键是熟知勾股定理、正方形的性质、矩形的性质及全等三角形的判定定理．26．（1）见解析；（2）BE =．【分析】（1）由四边形ABCD 是正方形，易证得①ABE①①CBE ，继而证得AE=CE ，再由AE=CE ，AE=EN ，即可证得①ACN=90°，则可判定①CAN 为直角三角形；（2）由6，易求得CN 的长，然后由三角形中位线的性质，求得OE 的长，继而求得答案．解：（1）证明：①四边形ABCD 是正方形，①①ABD=①CBD=45°，AB=CB ，在①ABE 和①CBE 中，AB CB ABE CBE BE BE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩＝＝＝，①①ABE①①CBE （SAS ），①AE=CE ；①AE=CE ，AE=EN ，①①EAC=①ECA ，CE=EN ，①①ECN=①N ，①①EAC+①ECA+①ECN+①N=180°，①①ACE+①ECN=90°，即①ACN=90°，①①CAN 为直角三角形；（2）①正方形的边长为6，①AC BD ==①90,ACN AN ∠=︒=①CN ==①,OA OC AE EN ==，①12OE CN ==①12OB BD ==①BE OB OE =+=．【点拨】此题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形的判定以及勾股定理等知识．注意利用勾股定理求得各线段的长是关键．27．（1）22.5︒；（2）见解析.【分析】（1）用正方形对角线平分对角，等腰三角形性质计算即可；（2）借助正方形的性质，证明三角形全等，运用等角对等边证明即可.【详解】（1）①ABCD 为正方形，①45ABE ∠=︒．又①AB BE =， ①()11804567.52BAE ∠=⨯︒-︒=︒． ①9067.522.5DAE ∠=︒-︒=︒（2）证明：①正方形ABCD 关于BD 对称，①ABE CBE △△≌，①BAE BCE ∠=∠．又①90ABC AEF ∠=∠=︒，①BAE EFC ∠=∠，①BCE EFC ∠=∠，①CE EF =．【点拨】本题考查了正方形的性质，等腰三角形的性质，三角形的全等，等腰三角形的判定，运用正方形的性质，证明三角形的全等是解题的关键.28．（1）①见解析；①PE=PF ，证明见解析；（2）3【分析】（1）①先判断出①CBF=90°，再证明①DCE=①BCF 即可解决问题．①证明①PCE①①PCF （SAS ）即可解决问题．（2）如图2中，作EH①AD 交BD 于H ，连接PE ．证明①EMH①①FMB （AAS ），由EM=FM ，CE=CF ，推出PC 垂直平分线段EF ，推出PE=PF ，设PB=x ，则PE=PF=x+2，PA=6-x ，理由勾股定理构建方程即可解决问题．解：（1）①如图1中，在正方形ABCD 中，DC=BC ，①D=①ABC=①DCB=90°， ①①CBF=180°-①ABC=90°，①CF①CE ，①①ECF=90°，①①DCB=①ECF=90°①①DCE=①BCF ，①①CDE①①CBF （ASA ）．①结论：PE=PF ．理由：如图1中，①①CDE①①CBF ，①CE=CF ，①PC=PC ，①PCE=①PCF ，①①PCE①①PCF （SAS ），①PE=PF ．（2）如图2中，作EH①AD 交BD 于H ，连接PE ．①四边形ABCD是正方形，①AB=AD=6，①A=90°，①EDH=45°，①EH①AD，①①DEH=①A=90°，①EH①AF，DE=EH=2，①①CDE①①CBF，①DE=BF=2，①EH=BF，①①EHM=①MBF，①EMH=①FMB，①①EMH①①FMB（AAS），①EM=FM，①CE=CF，①PC垂直平分线段EF，①PE=PF，设PB=x，则PE=PF=x+2，PA=6-x，在Rt①APE中，则有（x+2）2=42+（6-x）2，①x=3，①PB=3．【点拨】本题属于四边形综合题，考查了正方形的性质，全等三角形的判定和性质，勾股定理等知识，解题的关键是学会添加常用辅助线，构造全等三角形解决问题，属于中考常考题型．。

八年级数学《正方形》练习题【同步达纲练习】一、填空1.正方形既是相等的矩形，又是有一个角是的菱形.2.正方形和菱形比较，除具有的性质外，它们具有的共同性质还有：四条边都，对角线 .3.对角线的四边形是正方形.4.正方形和矩形比较，除具有的性质外，它们还具有的共同性质还有：四个角都，对角线.5.如果一个正方形的边长恰好等于边长为m的正方形对角线的长，那么这两个正方形周长和为，面积的和为 .6.如图4.6-12，正方形ABCD中，E、F分别是CD、DA上的点，并且EF＝AF+CE，∠BEF ＝∠BEC，那么∠EBF＝度.7.如图4.6-13，正方形ABCD中，E是CF上的点，四边形BEFD是菱形，那么∠BEF＝度.图4.6-12 图4.6-138.如图4.6-14，E是正方形ABCD边BC延长线上的一点，若EC＝AC，AE交CD于F，那么∠AFC＝度.图4.6-14 图4.6-159.如图4.6-15，将边长为12的正方形纸片ABCD的顶点A折叠至DC边上一点E，若DE为5，则折痕PQ的长为 .10.P是正方形ABCD内一点，△PAB为正三角形，若正方形的面积为1，则△PAB的面积为 .二、选择题1.下列命题是真命题的是( )A.一组对边平行且另一组对边相等的四边形是平行四边形B.对角线相等的四边形是矩形C.一组对边平行且有一组对角相等的四边形是平行四边形D.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形2.正方形具有而矩形不一定具有性质是( )A.对角线互相平分B.对角线相等C.对角线互相平分且相等D.对角线互相垂直3.下列命题中，错误的是( )A.对角线相等且互相垂直的四边形是菱形B.两组对边分别相等的四边是平行四边形C.有一个角是直角的平行四边形是矩形D.四个角相等的菱形是正方形4.如图，正方形ABCD中，CE＝MN，∠MCE＝35°，那么∠ANM是( )A.45°B.55°C.65°D.75°5.下列命题正确的是( )A.一组对边平行，另一组对边相等的四边形是平行四边形B.以一条对角线所在直线为对称轴的平行四边形是菱形C.顺次连结矩形四条边中点所得的四边形仍是矩形6.下列命题中，假命题是( )A.矩形的对角线相等B.菱形的对角线互相垂直C.正方形的对角线相等且互相垂直D.梯形的对角线互相平分7.在正方形ABCD的对角线AC上取一点E，使AE＝AB，作EF⊥AC交BC于F，则下列关系式成立的是( )A.BF＝ECB.BF≠ECC.BF＜ECD.BF＞EC8.以正方形ABCD的边AB向外作等边三角形ABE，BD、CE交于F，则∠AFD的度数为( )A.50°B.60°C.67.5°D.75°9.在正方形ABCD中，E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的三等分点，则四边形EFGH 是( )A.正方形B.菱形C.矩形D.平行四边形10.给出下列结论：(1)正方形具有平行四边形的一切性质，(2)正方形具有矩形的一切性质，(3)正方形具有菱形的一切性质，(4)正方形共有两条对称轴，(5)正方形共有四条对称轴，其中正确的结论有( )A.2B.3个C.4个D.5个三、解答题1.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，求∠AFD 的度数?2.如图所示，K是正方形ABCD内一点，以AK为一边作正方形AKLM，使L、M、D在AK 的同旁，连结BK和DM，求证：BK＝DM.3.如图，已知正方形ABCD，在BC上取一点E，延长AB至F，使BF＝BE，AE的延长线交CF于G，求证AG⊥CF.4.如图，E为正方形ABCD的边AB延长线上一点，DE交AC于F，交BC于G，H为GE的中点.求证：BF⊥BH.5.如图，E 、F 分别在正方形ABCD 的边BC 、CD 上，且∠EAF ＝45°，求证：EF ＝BE+DF.【素质优化训练】如图，M 为正方形ABCD 的AB 边上的中点，MN ⊥DM ，BN 平分∠CBG. 求证：DM ＝MN【生活实际运用】如图，正方形ABCD 的对角线相交于点O.点O 是正方形A ′B ′C ′O 的一个顶点.如果两个正方形的边长相等，那么正方形A ′B ′C ′O 绕点O 无论怎样转动，两个正方形重叠部分的面积，总等于一个正方形面积的41，想一想这是为什么.【知识探究学习】如图，已知E 是正方形ABCD 的边BC 上的中点，F 是CD 上一点，AE 平分∠BAF ，求证：AF ＝BC+CF.参考答案一、1.邻边相等直角 2.平行四边形相等互相垂直且平分每一组对角 3.相互平分相等互相垂直 4.平行四边形是直角互相垂直 5.4(2+1)m 3m2 6.45°37.150° 8.112.5° 9.13 10.4二、1.C 2.D 3.A 4.B 5.B 6.D 7.A 8.C 9.A 10.C三、1.67.5° 2.提示：证△MAD≌△KAB(SAS) 3.提示：证△ABE≌△CBF，再证∠AGC ＝∠ABE＝90° 4.先证△BCF≌△DCF，得：∠CDF＝∠CBF，进而证∠GBF＝∠HBG，得：∠FBG+∠GBH＝∠GBH+∠HBE＝90°，得BF⊥BH 5.提示：延长CB到G，使BG＝FD，证△ABG ≌△ADF，得：∠BAG＝∠DAF，再证△AEF≌△AEG，得EF＝EG＝EB+BG＝EB+DF【素质优化训练】提示：取AD的中点E，连EM.【生活实际运用】略.【知识探究学习】提示：延长FC交AE的延长线于H.。

答卷时应注意事项１、拿到试卷，要认真仔细的先填好自己的考生信息。

２、拿到试卷不要提笔就写，先大致的浏览一遍，有多少大题，每个大题里有几个小题，有什么题型，哪些容易，哪些难，做到心里有底；３、审题，每个题目都要多读几遍，不仅要读大题，还要读小题，不放过每一个字，遇到暂时弄不懂题意的题目，手指点读，多读几遍题目，就能理解题意了；容易混乱的地方也应该多读几遍，比如从小到大，从左到右这样的题；４、每个题目做完了以后，把自己的手从试卷上完全移开，好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题；试卷第１页和第２页上下衔接的地方一定要注意，仔细看看有没有遗漏的小题；５、中途遇到真的解决不了的难题，注意安排好时间，先把后面会做的做完，再来重新读题，结合平时课堂上所学的知识，解答难题；一定要镇定，不能因此慌了手脚，影响下面的答题；６、卷面要清洁，字迹要清工整，非常重要；７、做完的试卷要检查，这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题，检查的时候，用手指点读题目，不要管自己的答案，重新分析题意，所有计算题重新计算，判断题重新判断，填空题重新填空，之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。

亲爱的小朋友，你们好!经过两个月的学习，你们一定有不小的收获吧，用你的自信和智慧，认真答题，相信你一定会闯关成功。

相信你是最棒的！【拔尖特训】2022-2023学年八年级数学下册尖子生培优必刷题【人教版】专题18.7正方形专项提升训练（重难点培优）班级：___________________ 姓名：_________________ 得分：_______________注意事项：本试卷满分120分，试题共24题，其中选择10道、填空8道、解答6道．答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置．一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）在每小题所给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．（2022春•锡山区期末）下列说法正确的是（ ）A．菱形的四个角都是直角B．菱形的对角线相等C．矩形的对角线相等垂直D．正方形的对角线相等【分析】直接根据矩形，菱形，正方形的性质进行判断．【解答】解：∵菱形的四条边相等，但四个角不一定相等；对角线互相垂直且平分，但不一定相等，∴选项A，B错误；∵矩形的对角线相等，但不一定垂直．∴选项C错误；∵正方形的对角线相等且互相垂直平分．∴选项D正确．故选：D．2．（2022春•丹凤县期末）下列说法中，是正方形具有而矩形不具有的性质是（ ）A．两组对边分别平行B．对角线互相垂直C．四个角都为直角D．对角线互相平分【分析】根据正方形、矩形的性质即可判断．【解答】解：因为正方形的对角相等，对角线相等、垂直、且互相平分，矩形的对角相等，对角线相等，互相平分，所以正方形具有而矩形不具有的性质是对角线互相垂直．故选：B．3．（2022春•安宁市期末）如图，在正方形ABCD外侧作等边△ADE，则∠AEB的度数为（ ）A．15°B．22.5°C．20°D．10°【分析】由四边形ABCD是正方形，△ADE是正三角形可得AB＝AE，利用正方形和正三角形的内角性质即可得答案．【解答】解：∵四边形ABCD是正方形，∴∠BAD＝90°，AB＝AD，又∵△ADE是正三角形，∴AE＝AD，∠DAE＝60°，∴△ABE是等腰三角形，∠BAE＝90°+60°＝150°，∴∠ABE＝∠AEB＝15°．故选：A．4．（2022春•青秀区校级期末）如图，正方形ABCD的对角线AC，BD交于点O，E、F分别为AO、AD的中点，若EF＝3，则OD的长是（ ）A．3B．4C．5D．6【分析】由题意可得，EF是△AOD的中位线，然后根据中位线的性质定理解答即可．【解答】解：∵E、F分别为AO、AD的中点，∴EF是△AOD的中位线．∴EF＝OD，即OD＝2EF．∵EF＝3，∴OD＝6．故选：D．5．（2022春•石家庄期末）如图，在正方形ABCD中，点E，F分别在边AB，CD上，∠EFC＝120°，若将四边形EBCF沿EF折叠，点B恰好落在AD边上，则∠AEB′为（ ）A．70°B．65°C．30°D．60°【分析】依据正方形的性质以及折叠的性质，即可得到∠AEB'＝60°．【解答】解：∵四边形ABCD是正方形，∴AB∥CD，∠A＝90°，∴∠BEF+∠EFC＝180°，∵∠EFC＝120°，∴∠BEF＝180°﹣∠EFC＝60°，∵将四边形EBCF沿EF折叠，点B恰好落在AD边上，∴∠BEF＝∠FEB'＝60°，∴∠AEB'＝180°﹣∠BEF﹣∠FEB'＝60°，故选：D．6．（2022春•唐河县期末）已知：如图，M是正方形ABCD内的一点，且MC＝MD＝AD，则∠AMB的度数为（ ）A．120°B．135°C．145°D．150°【分析】利用等边三角形和正方形的性质求得∠ADM＝30°，然后利用等腰三角形的性质求得∠MAD的度数，从而求得∠BAM＝∠ABM的度数，利用三角形的内角和求得∠AMB的度数．【解答】解：∵MC＝MD＝AD＝CD，∴△MDC是等边三角形，∴∠MDC＝∠DMC＝∠MCD＝60°，∵∠ADC＝∠BCD＝90°，∴∠ADM＝30°，∴∠MAD＝∠AMD＝75°，∴∠BAM＝15°，同理可得∠ABM＝15°，∴∠AMB＝180°﹣15°﹣15°＝150°，7．（2022秋•苏州期中）如图，在边长为6的正方形ABCD内作∠EAF＝45°，AE交BC于点E，AF交CD 于点F，连接EF．若DF＝3，则BE的长为（ ）A．2B．3C．4D．5【分析】如图，首先把△ADF旋转到△ABG，然后利用全等三角形的性质得到DF＝BG，∠DAF＝∠BAG，然后根据题目中的条件，可以得到△EAG≌△EAF，再根据DF＝3，AB＝6和勾股定理，可以求出BE的长，本题得以解决．【解答】解；如图，把△ADF绕A逆时针旋转90°得到△ABG，∴△ADF≌△ABG，∴∠ADF＝∠ABG＝∠ABE＝90°，∴∠ABG+∠ABE＝180°，∴G、B、E三点共线，∴DF＝BG，∠DAF＝∠BAG，∵∠DAB＝90°，∠EAF＝45°，∴∠DAF+∠EAB＝45°，∴∠BAG+∠EAB＝45°，∴∠EAF＝∠EAG，在△EAG和△EAF中，，∴△EAG≌△EAF（SAS），∴GE＝FE，设BE＝x，∵CD＝6，DF＝3，∴CF＝3，则GE＝BG+BE＝3+x，CE＝6﹣x，∵∠C＝90°，∴（6﹣x）2+32＝（3+x）2，解得，x＝2，∴BE的长为2．故选：A．8．（2022春•肥城市期中）如图，E、F分别是正方形ABCD的边CD、BC上的点，且CE＝BF，AF、BE 相交于点G，下列结论中正确的是（ ）①AF＝BE；②AF⊥BE；③AG＝GE；④S△ABG＝S四边形CEGF．A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④【分析】根据正方形的性质及全等三角形的判定定理和性质、垂直的判定依次进行判断即可得解．【解答】解：∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝BC＝CD＝AD，∠ABC＝∠BCD＝90°，在△ABF与△BCE中，，∴ΔABF≌ΔBCE，∴AF＝BE，故①正确；∵∠BAF+∠BFA＝90°，∠BAF ＝∠EBC ，∴∠EBC +∠BFA ＝90°，∴∠BGF ＝90°，∴AF ⊥BE ，故②正确；∵GF 与BG 的数量关系不清楚，∴无法得AG 与GE 的数量关系，故③错误；∵△ABF ≌△BCE ，∴S △ABF ＝S △BCE ，∴S △ABF ﹣S △BGF ＝S △BCE ﹣S △BGF ，即S △ABG ＝S 四边形CEGF ，故④正确；综上可得：①②④正确，故选：B ．9．（2022春•鹿城区校级期中）如图，小聪用图1中的一副七巧板拼出如图2所示“鸟”，已知正方形ABCD 的边长为4，则图2中E ，F 两点之间的距离为（ ）A ．B ．2C ．D ．【分析】过E 作EG ⊥FG 于G ，由七巧板和正方形的性质可知，EG ＝1，FG ＝1+4＝5，再利用勾股定理可得答案．【解答】解：如图，过E 作EG ⊥FG 于G ，由七巧板和正方形的性质可知：EG ＝1，FG ＝1+4＝5，在Rt△FEG中，由勾股定理得，EF＝＝，故选：A．10．（2022秋•市南区校级月考）如图，已知正方形ABCD的边长为4，P是对角线BD上一点，PE⊥BC于点E，PF⊥CD于点F，连接AP，EF．给出下列结论：①PD＝DF；②四边形PECF的周长为8；③EF的最小值为2；④AP⊥EF．其中正确结论的序号为（ ）A．①②B．①②④C．②③④D．①②③【分析】①先证△PDF是等腰直角三角形，则PD＝DF，即可判断；②先证明△PEB是等腰直角三角形，再根据三个角是直角的四边形是矩形可得四边形PECF为矩形，则四边形PECF的周长＝2BC＝8，即可判断；③证明△ADP≌△CDP，则AP＝PC，根据矩形对角线相等得PC＝EF，当AP⊥BD时，垂线段最短，即可判断；④证明Rt△AMP≌Rt△FPE，得到∠BAP＝∠PFE，进而求解．【解答】解：如图，连接PC，①∵正方形ABCD的边长为4，P是对角线BD上一点，∴∠PDC＝45°，又∵PF⊥CD，∴∠PFD＝90°，∴△PDF为等腰直角三角形，∴PD＝DF，故①正确；②由①同理得：△BPE是等腰直角三角形，∴PE＝BE，∵∠PEC＝∠ECF＝∠PFC＝90°∴四边形PECF为矩形，∴四边形PECF的周长＝2CE+2PE＝2CE+2BE＝2（CE+BE）＝2BC＝2×4＝8，故②正确；③∵四边形PECF为矩形，∴PC＝EF，∵四边形ABCD为正方形，∴AD＝CD，∠ADP＝∠CDP，在△ADP和△CDP中，，∴△ADP≌△CDP（SAS），∴AP＝PC，∴AP＝EF，当AP最小时，EF最小，∴当AP⊥BD时，垂线段最短，即AP＝BD＝2时，EF的最小值等于2；故③错误；④延长FP交AB于M，延长AP交EF于H，∵AB∥CD，PF⊥CD，∴FM⊥AB，∵BD平分∠ABC，PM⊥AB，PE⊥BC，∴PM＝PE，∵AP＝EF，∠AMP＝∠EPF＝90°，∴Rt△AMP≌Rt△FPE（HL），∴∠BAP＝∠PFE，∵∠AMP＝90°，∴∠BAP+∠APM＝90°，∵∠APM＝∠HPF，∴∠PFH+∠HPF＝90°，∴∠PHF＝90°，∴AP⊥EF，故④正确；综上，①②④正确．故选：B．二、填空题（本大题共8小题，每小题3分，共24分）请把答案直接填写在横线上11．（2022春•北京期中）如果正方形的一条对角线长为3，那么该正方形的面积为　9　．【分析】利用对角线乘积的一半即可求出正方形的面积．【解答】解：正方形的面积是：3×3×＝9．故答案为：9．12．（2022春•嘉兴期末）已知矩形ABCD，请添加一个条件：　AB＝BC（答案不唯一）　，使得矩形ABCD 成为正方形．【分析】根据正方形的判定添加条件即可．【解答】解：添加的条件可以是AB＝BC．理由如下：∵四边形ABCD是矩形，AB＝BC，∴四边形ABCD是正方形．故答案为：AB＝BC（答案不唯一）．13．（2022•新野县三模）在▱ABCD中，已知AC，BD为对角线，现有以下四个条件：①∠ABC＝90°；②AC＝BD；③AC⊥BD；④AB＝BC．从中选取两个条件，可以判定▱ABCD为正方形的是　①③（答案不唯一）　．（写出一组即可）【分析】根据正方形的判断方法即可判断．【解答】解：根据正方形的判断方法可知：满足条件①③或①④或②③或②④时，▱ABCD是正方形．故答案为：①③（答案不唯一）．14．（2022秋•通海县校级期中）如图，点E是正方形ABCD内一点，连接AE、BE、CE，若AE＝1，BE＝2，CE＝3则∠AEB＝　135　度．【分析】将△BCE绕点B顺时针旋转270°，△FBE是等腰直角三角形，可得∠FEB＝45°，再证明△AFE是直角三角形，可得∠AEF＝90°，进而可得∠AEB的度数．【解答】解：如下图，将△BCE绕点B逆时针旋转90°，∵△BCE绕点B顺时针旋转90°，∴∠FBE＝90°，∵BE＝BF＝2，∴△FBE是等腰直角三角形，∴∠FEB＝45°，FE＝2，∵AF＝CE＝3，AE＝1，FE＝2，∴AF2＝32＝9，AE2+FE2＝12+（2）2＝1+8＝9，∴AF2＝AE2+FE2，∴△AFE是直角三角形，∴∠AEF＝90°，∴∠AEB＝∠FEB+∠AEF＝45°+90°＝135°．故答案为：135．15．（2022春•冠县期末）如图，菱形ABCD的边长为4，∠DAB＝60°，对角线AC，BD相交于点O，点E，F同时从O点出发在线段AC上以0.5cm/s的速度反向运动（点E，F分别到达A，C两点时停止运动），设运动时间为ts．连接DE，DF，BE，BF，当t＝　4　s时，四边形DEBF为正方形．【分析】根据等边三角形的性质，可以得到BD的长，然后根据菱形的性质可以得到OD的长和BD⊥EF，再根据正方形的性质，可以得到OD＝OE，然后即可计算出t的值．【解答】解：∵四边形ABCD是菱形，∴AD＝AB，∵∠DAB＝60°，∴△ABD是边长为4cm的等边三角形，∴BD＝4cm，∵四边形ABCD是菱形，∴AC⊥BD，∴OD＝2cm，∵四边形DEBF为正方形，∴OD＝OE，∴t＝2÷0.5＝4，即t＝4时，四边形DEBF为正方形，故答案为：4．16．（2022•攀枝花）如图，以△ABC的三边为边在BC上方分别作等边△ACD、△ABE、△BCF．且点A在△BCF内部．给出以下结论：①四边形ADFE是平行四边形；②当∠BAC＝150°时，四边形ADFE是矩形；③当AB＝AC时，四边形ADFE是菱形；④当AB＝AC，且∠BAC＝150°时，四边形ADFE是正方形．其中正确结论有　①②③④　（填上所有正确结论的序号）．【分析】①利用SAS证明△EFB≌△ACB，得出EF＝AC＝AD；同理由△CDF≌△CAB，得DF＝AB＝AE；根据两边分别相等的四边形是平行四边形得出四边形ADFE是平行四边形，即可判断结论①正确；②当∠BAC＝150°时，求出∠EAD＝90°，根据有一个角是90°的平行四边形是矩形即可判断结论②正确；③先证明AE＝AD，根据一组邻边相等的平行四边形是菱形即可判断结论③正确；④根据正方形的判定：既是菱形，又是矩形的四边形是正方形即可判断结论④正确．【解答】解：①∵△ABE、△CBF是等边三角形，∴BE＝AB，BF＝CB，∠EBA＝∠FBC＝60°；∴∠EBF＝∠ABC＝60°﹣∠ABF；∴△EFB≌△ACB（SAS）；∴EF＝AC＝AD；同理由△CDF≌△CAB，得DF＝AB＝AE；由AE＝DF，AD＝EF即可得出四边形ADFE是平行四边形，故结论①正确；②当∠BAC＝150°时，∠EAD＝360°﹣∠BAE﹣∠BAC﹣∠CAD＝360°﹣60°﹣150°﹣60°＝90°，由①知四边形AEFD是平行四边形，∴平行四边形ADFE是矩形，故结论②正确；③由①知AB＝AE，AC＝AD，四边形AEFD是平行四边形，∴当AB＝AC时，AE＝AD，∴平行四边形AEFD是菱形，故结论③正确；④综合②③的结论知：当AB＝AC，且∠BAC＝150°时，四边形AEFD既是菱形，又是矩形，∴四边形AEFD是正方形，故结论④正确．故答案为：①②③④．17．（2022春•鄂州期中）如图，分别以△ABC的边AB，AC为边往外作正方形ABDE和正方形ACFG，连接BG，CE，EG，若AB＝3，AC＝1，则BC2+EG2的值为　20　．【分析】连接BE，CG，先证明△BAG≌△EAC，得∠ABG＝∠AEC，可得BG⊥CE，最后由勾股定理可得结论．【解答】解：如图，连接BE，CG，∵正方形ABDE和正方形ACFG，∴AB＝AE，AG＝AC，∠BAE＝∠CAG＝90°，∴∠BAG＝∠CAE，∴△BAG≌△EAC（SAS），∴∠ABG＝∠AEC，∵∠AHB＝∠OHE，∴∠EOH＝∠BAH＝90°，∴∠EOG＝∠BOC＝90°，∴BC2+EG2＝OB2+OC2+OE2+OG2＝BE2+CG2，∵AB＝3，AC＝1，∴BE2＝32+32＝18，CG2＝12+12＝2，∴BE2+CG2＝18+2＝20，∴BC2+EG2＝20．故答案为：20．18．（2022春•番禺区校级期中）如图，正方形ABCD中，H为CD上一动点（不含C、D），连接AH交BD 于G，过点G作GE⊥AH交BC于E，过E作EF⊥BD于F，连接AE，EH．下列结论：①AG＝EG；②GE平分∠FEC；③∠EAH＝45°；④BD＝2GF．正确的是　①③④　（填序号）．【分析】连接CG，由四边形ABCD是正方形，得AB＝AD＝CB＝CD，∠BAD＝∠BCD＝90°，即可证明∠ABG＝∠CBG＝45°，进而证明△ABG≌△CBG，得AG＝CG，∠BAG＝∠BCG，再证明∠BCG＝∠GEC，得EG＝CG，所以AG＝EG，可判断①正确；因为AG＝EG，∠AGE＝90°，∠EAH＝∠AEG＝45°，可判断③正确；连接AC交BD于点I，则AC⊥BC，而EF⊥BD，所以∠GFE＝∠AIG＝90°，得∠GEF＝∠AGI＝90°﹣∠EGF，即可证明△GEF≌△AGI，得GF＝AI，由正方形的性质可证明BD＝AC＝2AI＝2GF，可判断④正确；假设GE平分∠FEC，则∠FEG＝∠CEG，可推导出∠DHG＝∠DGH＝67.5°，与已知条件“H为CD上一动点”相矛盾，可判断②错误．【解答】解：连接CG，∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝AD＝CB＝CD，∠BAD＝∠BCD＝90°，∴∠ABD＝∠ADB＝45°，∠CBD＝∠CDB＝45°，∴∠ABG＝∠CBG＝45°，在△ABG和△CBG中，，∴△ABG≌△CBG（SAS），∴AG＝CG，∠BAG＝∠BCG，∵AB∥CD，∴∠BAG＝∠AHD，∴∠BCG＝∠AHD，∵GE⊥AH，∴∠AGE＝∠HGE＝90°，∴∠GEC+∠AHC＝180°，∴∠GEC＝180°﹣∠AHC＝∠AHD，∴∠BCG＝∠GEC，∴EG＝CG，∴AG＝EG，故①正确；∵AG＝EG，∠AGE＝90°，∴∠EAH＝∠AEG＝45°，故③正确；连接AC交BD于点I，则AC⊥BC，∵EF⊥BD，∴∠GFE＝∠AIG＝90°，∴∠GEF＝∠AGI＝90°﹣∠EGF，在△GEF和△AGI中，，∴△GEF≌△AGI（AAS），∴GF＝AI，∠FEG＝∠IGA＝∠DGH，∵AI＝CI＝AC，AC＝BD，∴BD＝AC＝2AI，∴BD＝2GF，故④正确；假设GE平分∠FEC，则∠FEG＝∠CEG，∴∠DGH＝∠CEG，∴∠DHG＝180°﹣∠AHC＝∠CEG，∴∠DHG＝∠DGH＝＝67.5°，显然与已知条件“H为CD上一动点”相矛盾，∴GE不一定平分∠FEC，故②错误，故答案为：①③④．三、解答题（本大题共6小题，共66分．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤）19．（2022秋•青岛期中）已知：如图，在四边形ABCD中，AB⊥AC，DC⊥AC，∠B＝∠D，点E，F分别是BC，AD的中点．（1）求证：△ABC≌△CDA；（2）求证：四边形AECF是菱形；（3）给三角形ABC添加一个条件　AB＝AC　，使得四边形AECF是正方形，并证明你的结论．【分析】（1）根据AAS可证明△ABC≌△CDA；（2）证出AB＝CD，AD＝BC，则可得出四边形ABCD是平行四边形，由直角三角形的性质证出AE＝BC＝EC，则可得出结论；（3）根据正方形的判定可得出结论．【解答】（1）证明：∵AB⊥AC，DC⊥AC，∴∠BAC＝∠ACD＝90°，在△ABC和△CDA中，，∴△ABC≌△CDA（AAS）；（2）证明：∵△ABC≌△CDA，∴AB＝CD，AD＝BC，∴四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥BC，∵点E，F分别是BC，AD的中点，∴EC＝BC，AF＝AD，∴EC＝AF，∴四边形AECF是平行四边形．∵∠BAC＝90°，点E是BC的中点，∴AE＝BC＝EC，∴平行四边形AECF是菱形；（3）解：添加一个条件是AB＝AC．∵AB＝AC，点E是BC的中点，∴AE⊥BC，即∠AEC＝90°，∵平行四边形AECF是菱形，∴四边形AECF是正方形．故答案为：AB＝AC．20．（2022春•东莞市校级期中）如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，过点C的直线MN∥AB，D为AB 边上一点，过点D作DE⊥BC，垂足为F，交直线MN于E，连接CD，BE．（1）求证：CE＝AD；（2）当D为AB中点时，四边形BECD是什么特殊四边形？说明你的理由；（3）在满足（2）的条件下，当△ABC满足什么条件时，四边形BECF是正方形？（不必说明理由）【分析】（1）先求出四边形ADEC是平行四边形，根据平行四边形的性质推出即可；（2）求出四边形BECD是平行四边形，求出CD＝BD，根据菱形的判定推出即可；（3）当∠A＝45°，四边形BECD是正方形．【解答】（1）证明：∵DE⊥BC，∴∠DFB＝90°，∵∠ACB＝90°，∴∠ACB＝∠DFB，∴AC∥DE，∵MN∥AB，即CE∥AD，∴四边形ADEC是平行四边形，∴CE＝AD；（2）解：四边形BECD是菱形，理由是：∵D为AB中点，∴AD＝BD，∵CE＝AD，∴BD＝CE，∵BD∥CE，∴四边形BECD是平行四边形，∵∠ACB＝90°，D为AB中点，∴CD＝BD，∴四边形BECD是菱形；（3）解：当∠A＝45°时，四边形BECD是正方形，理由：∵∠ACB＝90°，∴∠ABC＝45°，由（2）可知，四边形BECD是菱形，∴∠ABC＝∠CBE＝45°，∴∠DBE＝90°，∴四边形BECD是正方形．21．（2022春•寻乌县期末）如图，△ABC中，AD是∠BAC的平分线，作DE∥AB交AC于点E，DF∥AC 交AB于点F．（1）求证：四边形AEDF是菱形；（2）当△ABC满足条件　∠BAC＝90°　时，四边形AEDF是正方形．【分析】（1）先证四边形AEDF是平行四边形，再证EA＝ED，即可得出结论；（2）根据有一个角是直角的菱形是正方形可得∠BAC＝90°时，四边形AEDF是正方形．【解答】（1）证明：∵DE∥AC，DF∥AB，∴四边形AEDF是平行四边形，∠EDA＝∠FAD，∵AD是△ABC的角平分线，∴∠EAD＝∠FAD，∴∠EAD＝∠EDA，∴EA＝ED，∴平行四边形AEDF为菱形；（2）在△ABC中，当∠BAC＝90°时，四边形AEDF是正方形，∵∠BAC＝90°，∴四边形AEDF是正方形（有一个角是直角的菱形是正方形）．故答案为：∠BAC＝90°．22．（2022秋•江阴市期中）如图，正方形ABCD的边长为8cm，点E在AD边上，AE＝6cm，动点P从点A 出发，以2cm/s的速度沿A→B→C→D运动，设运动时间为t秒．（1）BE＝　10cm　；（2）当点P在BE的垂直平分线上时，求t的值；（3）当t＝　20　，PE平分∠BED，试猜想此时PB是否为∠EBC的角平分线，并说明理由．【分析】（1）利用勾股定理求解即可；（2）如图1中，设BE的垂直平分线交AB于点P，交CD于点P′，连接PE．过点P′作P′T⊥AB 于点T．由题意PB＝PE＝8﹣t，利用勾股定理求出t，再证明PT＝AE＝6cm，求出BT，可得结论；（3）结论：PB是∠EBC的角平分线．如图2中，连接PB，过点P作PK⊥BE于点K．利用全等三角形的性质证明PD＝PK＝PC，可得结论．【解答】解：（1）∵四边形ABCD是正方形，∴∠A＝90°，∴BE＝＝＝10（cm），故答案为：10cm；（2）如图1中，设BE的垂直平分线交AB于点P，交CD于点P′，连接PE．过点P′作P′T⊥AB 于点T．由题意PB＝PE＝8﹣t，在Rt△APE中，则有t2+62＝（8﹣t）2，∴t＝．∵∠C＝∠CBT＝∠BTP′＝90°，∴四边形CBTP′是矩形，∴CP′＝BT，P′T＝BC＝AB，∵∠A＝∠P′TB＝90°，∠ABE+∠TPP′＝90°，∠P′PT+∠PP′T＝90°，∴∠ABE＝∠PP′T，∴△P′TP≌△BAE（AAS），∴PT＝AE＝6cm，∴BT＝AB﹣AP﹣PT＝8﹣﹣6＝，∴运动到P′时，t＝8+8+＝，综上所述，满足条件的t的值为或．（3）结论：PB是∠EBC的角平分线．理由：如图2中，连接PB，过点P作PK⊥BE于点K．∵PE平分∠BED，PK⊥BE．PD⊥ED，∴∠PED＝∠PEK，∠D＝∠PKE＝90°，∵PE＝PE，∴△PED≌△PEK（AAS），∴PD＝PK，ED＝EK＝2cm，∵BE＝10cm，∴BK＝8cm＝BC，∵PB＝PB，∠C＝∠PKB＝90°，∴△BPK≌△BPC（AAS），∴PK＝PC，∴PD＝PC，∵PK⊥BE，PC⊥BC，∴∠PBK＝∠PBC，∴PB平分∠EBC，∵PD＝PC，∴t＝8+8+4＝20．故答案为：20．23．（2022•六合区校级开学）课本上有一道习题：如图1，在正方形ABCD中，点E在AB上，点F在BC 上，AF与DE相交于点G，AF＝DE，求证：∠DGF＝90°．（1）请完成上题的证明过程；（2）如图2，在菱形ABCD中，点E在AB上，点F在射线BC上，AF与DE相交于点G，AF＝DE，求证：∠DGF＝∠B．【分析】（1）根据正方形的性质和已知条件证明Rt△DAE≌Rt△ABF，再通过证明∠ADE+∠DAF＝90°证明∠DGF＝90°；（2）作AH⊥BC于点H，EK⊥CD于点K，根据同一个菱形的高相等证明EK＝AH，再由AF＝DE证明Rt△EKD≌Rt△AHF得到∠EDC＝∠F，再推出∠DGF＝∠B．【解答】（1）证明：如图1，∵四边形ABCD是正方形，∴DA＝AB，∠DAE＝∠B＝90°，∵AF＝DE，∴Rt△DAE≌Rt△ABF（HL），∴∠ADE＝∠BAF，∴∠ADE+∠DAF＝∠BAF+∠DAF＝∠DAB＝90°，∴∠DGF＝∠ADE+∠DAF＝90°．（2）证明：如图2，作AH⊥BC于点H，EK⊥CD于点K，则∠EKD＝∠AHF＝90°，设AF交CD于点R，∵四边形ABCD是菱形，∴BC＝DC，＝EK•DC＝AH•BC，∴S菱形ABCD∴EK＝AH，∵AF＝DE，∴Rt△EKD≌Rt△AHF（HL），∴∠EDC＝∠F，∴∠DRF﹣∠EDC＝∠DRF﹣∠F，∵∠DGF＝∠DRF﹣∠EDC，∠DCF＝∠DRF﹣∠F，∴∠DGF＝∠DCF，∵CD∥AB，∴∠DCF＝∠B，∴∠DGF＝∠B．24．（2022春•海陵区校级期末）如图，在正方形ABCD中，F为BC为边上的定点，E、G分别是AB、CD 边上的动点，AF和EG交于点H．有2个选项：①AF⊥EG②AF＝EG．（1）请从2个选项中选择一个作为条件，余下一个作为结论，得到一个真命题，并证明．你选择的条件是　①　，结论是　②　（只要填写序号）；（2）若AB＝6，BF＝2．①若BE＝3，求AG的长；②连结AG、EF，直接写出AG+EF的最小值．【分析】（1）条件是①，结论是②．过点G作GP⊥AB交于P，证明△ABF≌△GPE（ASA）即可；（2）①在Rt△APG中，求出AP＝1，PG＝6，利用勾股定理得出AG＝；②过点F作FQ∥EG，过点G作GQ∥EF，当A、G、Q三点共线时，AG+EF的值最小，证明△AFQ是等腰直角三角形，由勾股定理即可求AQ的值即为所求．【解答】解：（1）（答案不唯一）选择的条件是①，结论是②．理由如下：如图1，过点G作GP⊥AB交于P，∵AH⊥EG，∴∠AEH+∠DAH＝90°，∵∠PEG+∠PGC＝90°，∴∠EAH＝∠PGE．在△ABF与△GPE中，，∴△ABF≌△GPE（ASA），∴AF＝EG．故答案为：①，②（答案不唯一）；（2）①∵BF＝2，∴PE＝2，∵AB＝6，BE＝3，∴AE＝3，∴AP＝1，在Rt△APG中，AP＝1，PG＝6，∴AG＝＝；②过点F作FQ∥EG，过点G作GQ∥EF，∴四边形EFQG为平行四边形，∴GQ＝EF，∴AG+EF＝AG+GQ≥AQ，∴当A、G、Q三点共线时，AG+EF的值最小，∵EG＝AF，EG＝FQ，∴AF＝FQ，∵AF⊥EG，∴AF⊥FQ，∴△AFQ是等腰直角三角形，∵AF＝＝2，∴AQ＝4，∴AG+EF的最小值为4．。

《正方形》拓展练习一、选择题（本大题共5小题，共25.0分）1．（5分）如图，平面内三点A、B、C，AB＝4，AC＝3，以BC为对角线作正方形BDCE，连接AD，则AD的最大值是（）A．5B．7C．7D．2．（5分）如图，已知正方形ABCD的边长为4，P是对角线BD上一点，PE⊥BC于点E，PF⊥CD于点F，连接AP，EF．给出下列结论：①PD＝EC；②四边形PECF的周长为8；③△APD一定是等腰三角形；④AP＝EF；⑤EF的最小值为2；⑥AP⊥EF．其中正确结论的序号为（）A．①②④⑤⑥B．①②④⑤C．②④⑤D．②④⑤⑥3．（5分）如图，在矩形ABCD内有一点F，FB与FC分别平分∠ABC和∠BCD，点E为矩形ABCD外一点，连接BE，CE．现添加下列条件：①EB∥CF，CE∥BF；②BE＝CE，BE＝BF；③BE∥CF，CE⊥BE；④BE＝CE，CE∥BF，其中能判定四边形BECF是正方形的共有（）A．1个B．2个C．3个D．4个4．（5分）如图，正方形ABCD中，AE＝AB，直线DE交BC于点F，则∠BED的度数是（）A．105°B．120°C．135°D．150°5．（5分）如图，在正方形ABCD中，点E在边BC上，点F在线段DE上，若AB＝AF，则∠BFE＝（）A．45°B．30°C．60°D．55°二、填空题（本大题共5小题，共25.0分）6．（5分）如图，正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O，∠CAB的平分线交BD于点E，交BC于点F．若OE＝2，则CF＝．7．（5分）如图，在正方形ABCD中，边长为2的等边三角形AEF的顶点E、F 分别在BC和CD上下列结论：①BE＝DF；②∠AEB＝75°；③CE＝2；④S ＝2+．其中正确答案的序号是（把你认为正确的都填上）．正方形ABCD8．（5分）如图，正方形ABCD的边长为2cm，E为CD边上一点，∠DAE＝30°，M为AE的中点，过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q．若PQ＝AE，则AP 等于 ．9．（5分）如图，正方形ABCD 的边长为3cm ，E 为CD 边上一点，∠DAE ＝30°，M 为AE 的中点，过点M 作直线分别与AD 、BC 相交于点P 、Q ．若PQ ＝AE ，则AP 等于 cm ．10．（5分）如图，在△ABC 中，∠BAC ＝45°，AD 是BC 边上的高，若BD ＝3，CD ＝1，则AD 的长为 ．三、解答题（ 本大题共5小题，共50.0分）11．（10分）在四边形ABCD 中，对角线AC 、BD 相交于点O ，过点O 的两条直线分别交边AB 、CD 、AD 、BC 于点E 、F 、G 、H ．【感知】如图①，若四边形ABCD 是正方形，且AG ＝BE ＝CH ＝DF ，则S四边形AEOG ＝ S 正方形ABCD ；【拓展】如图②，若四边形ABCD 是矩形，且S 四边形AEOG ＝S 矩形ABCD ，设AB ＝a ，AD ＝b ，BE ＝m ，求AG 的长（用含a 、b 、m 的代数式表示）；【探究】如图③，若四边形ABCD 是平行四边形，且AB ＝3，AD ＝5，BE ＝1，试确定F 、G 、H 的位置，使直线EF 、GH 把四边形ABCD 的面积四等分．12．（10分）如图，BD是边长为1的正方形ABCD的对角线，BE平分∠DBC 交DC于点E，延长BC到点F，使CF＝CE，连接DF，交BE的延长线于点G．（1）求证：△BCE≌△DCF；（2）求CF的长．13．（10分）（1）如图①，分别以△ABC的边AB、AC为一边向形外作正方形ABDE和正方形ACGF．求证S△AEF＝S△ABC．（2）如图②，分别以△ABC的边AB、AC、BC为边向形外作正方形ABDE、ACGF、BCHI，可得六边形DEFGHI，若S正方形ABDE＝17，S正方形ACGF＝25，S正方形BCHI．＝16，求S六边形DEFGHI14．（10分）如图1，点E为正方形ABCD的边AB上一点，EF⊥EC，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．15．（10分）在正方形ABCD中，∠C＝∠D＝90°，点E、F分别是边CD、BC 上的中点，点P是一动点．记∠DEP＝∠1，∠BFP＝∠2，∠EPF＝∠α．（1）如图1，若点P运动到线段AD中点时，∠α＝，∠1+∠2＝．（2）如图2，若点P在线段AD上运动时，∠1、∠2和∠α之间有何关系？（3）当点P在直线AD上（在线段AD之外且PE与PF不重合）运动时，∠1、∠2和∠α之间又有何关系？说明理由．《正方形》拓展练习参考答案与试题解析一、选择题（本大题共5小题，共25.0分）1．（5分）如图，平面内三点A、B、C，AB＝4，AC＝3，以BC为对角线作正方形BDCE，连接AD，则AD的最大值是（）A．5B．7C．7D．【分析】如图将△BDA绕点D顺时针旋转90°得到△CDM．由旋转不变性可知：AB＝CM＝4，DA＝DM．∠ADM＝90°，推出△ADM是等腰直角三角形，推出AD＝AM，推出当AM的值最大时，AD的值最大，利用三角形的三边关系求出AM的最大值即可解决问题；【解答】解：如图将△BDA绕点D顺时针旋转90°得到△CDM．由旋转不变性可知：AB＝CM＝4，DA＝DM．∠ADM＝90°，∴△ADM是等腰直角三角形，∴AD＝AM，∴当AM的值最大时，AD的值最大，∵AM≤AC+CM，∴AM≤7，∴AM的最大值为7，∴AD的最大值为，故选：D．【点评】本题考查正方形的性质，动点问题，三角形的三边关系等知识，解题的关键是学会添加常用辅助线，学会用转化的思想思考问题，属于中考常考题型．2．（5分）如图，已知正方形ABCD的边长为4，P是对角线BD上一点，PE⊥BC于点E，PF⊥CD于点F，连接AP，EF．给出下列结论：①PD＝EC；②四边形PECF的周长为8；③△APD一定是等腰三角形；④AP＝EF；⑤EF的最小值为2；⑥AP⊥EF．其中正确结论的序号为（）A．①②④⑤⑥B．①②④⑤C．②④⑤D．②④⑤⑥【分析】①根据正方形的对角线平分对角的性质，得△PDF是等腰直角三角形，在Rt△DPF中，DP2＝DF2+PF2＝EC2+EC2＝2EC2，求得DP＝EC．②先证明四边形PECF为矩形，根据等腰直角三角形和矩形的性质可得其周长为2BC，则四边形PECF的周长为8；③根据P的任意性可以判断△APD不一定是等腰三角形；④由②，PECF为矩形，则通过正方形的轴对称性，证明AP＝EF；⑤当AP最小时，EF最小，EF的最小值等于2；⑥证明∠PFH+∠HPF＝90°，则AP⊥EF．【解答】解：①如图，延长FP交AB与G，连PC，延长AP交EF与H，∵GF∥BC，∴∠DPF＝∠DBC，∵四边形ABCD是正方形∴∠DBC＝45°∴∠DPF＝∠DBC＝45°，∴∠PDF＝∠DPF＝45°，∴PF＝EC＝DF，∴在Rt△DPF中，DP2＝DF2+PF2＝EC2+EC2＝2EC2，∴DP＝EC．故①正确；②∵PE⊥BC，PF⊥CD，∠BCD＝90°，∴四边形PECF为矩形，∴四边形PECF的周长＝2CE+2PE＝2CE+2BE＝2BC＝8，故②正确；③∵点P是正方形ABCD的对角线BD上任意一点，∠ADP＝45度，∴当∠P AD＝45度或67.5度或90度时，△APD是等腰三角形，除此之外，△APD不是等腰三角形，故③错误．④∵四边形PECF为矩形，∴PC＝EF，∠PFE＝∠ECP，由正方形为轴对称图形，∴AP＝PC，∠BAP＝∠ECP，∴AP＝EF，∠PFE＝∠BAP，故④正确；⑤由EF＝PC＝AP，∴当AP最小时，EF最小，则当AP⊥BD时，即AP＝BD＝＝2时，EF的最小值等于2，故⑤正确；⑥∵GF∥BC，∴∠AGP＝90°，∴∠BAP+∠APG＝90°，∵∠APG＝∠HPF，∴∠PFH+∠HPF＝90°，∴AP⊥EF，故⑥正确；本题正确的有：①②④⑤⑥；故选：A．【点评】本题考查了正方形的性质，全等三角形的判定及性质，垂直的判定，等腰三角形的性质，勾股定理的运用．本题难度较大，综合性较强，在解答时要认真审题．3．（5分）如图，在矩形ABCD内有一点F，FB与FC分别平分∠ABC和∠BCD，点E为矩形ABCD外一点，连接BE，CE．现添加下列条件：①EB∥CF，CE∥BF；②BE＝CE，BE＝BF；③BE∥CF，CE⊥BE；④BE＝CE，CE∥BF，其中能判定四边形BECF是正方形的共有（）A．1个B．2个C．3个D．4个【分析】求出∠F＝90°，FB＝FC，再根据正方形的判定方法逐个判断即可．【解答】解：∵四边形ABCD是矩形，∴∠DCB＝∠ABC＝90°，∵FB与FC分别平分∠ABC和∠BCD，∴∠FCB＝DCB＝45°，∠FBC＝ABC＝45°，∴∠FCB＝∠FBC＝45°，∴CF＝BF，∠F＝180°﹣45°﹣45°＝90°，①∵EB∥CF，CE∥BF，∴四边形BFCE是平行四边形，∵CF＝BF，∠F＝90°，∴四边形BFCE是正方形，故①正确；∵BE＝CE，BF＝BE，CF＝BF，∴BF＝CF＝CE＝BE，∴四边形BFCE是菱形，∵∠F＝90°，∴四边形BFCE是正方形，故②正确；∵BE∥CF，CE⊥BE，∴CF⊥CE，∴∠FCE＝∠E＝∠F＝90°，∴四边形BFCE是矩形，∵BF＝CF，∴四边形BFCE是正方形，故③正确；∵CE∥BF，∠FBC＝∠FCB＝45°，∴∠ECB＝∠FBC＝45°，∠EBC＝∠FCB＝45°，∵∠F＝90°，∴∠FCE＝∠FBE＝∠F＝90°，∵BF＝CF，∴四边形BFCE是正方形，故④正确；即正确的个数是4个，故选：D．【点评】本题考查了矩形的判定、平行四边形的判定、菱形的判定、正方形的判定等知识点，能灵活运用判定定理进行推理是解此题的关键．4．（5分）如图，正方形ABCD中，AE＝AB，直线DE交BC于点F，则∠BED 的度数是（）A．105°B．120°C．135°D．150°【分析】先设∠BAE＝x°，根据正方形性质推出AB＝AE＝AD，∠BAD＝90°，根据等腰三角形性质和三角形的内角和定理求出∠AEB和∠AED的度数．【解答】解：设∠BAE＝x°，∵四边形ABCD是正方形，∴∠BAD＝90°，AB＝AD，∵AE＝AB，∴AB＝AE＝AD，∴∠ABE＝∠AEB＝（180°﹣∠BAE）＝90°﹣x°，∴∠DAE＝90°﹣x°∴∠AED＝∠ADE＝（180°﹣∠DAE）＝[180°﹣（90°﹣x°）]＝45°+ x°，∴∠BED＝90°﹣x°+45°+x°＝135°．故选：C．【点评】本题考查了三角形的内角和定理的运用，等腰三角形的性质的运用，正方形性质的应用，解此题的关键是如何把已知角的未知角结合起来，题目比较典型，但是难度较大．5．（5分）如图，在正方形ABCD中，点E在边BC上，点F在线段DE上，若AB＝AF，则∠BFE＝（）A．45°B．30°C．60°D．55°【分析】由正方形的性质再结合已知条件可证明△ABF和△ADF是等腰三角形，再根据等腰三角形的性质、四边形内角和为360°和三角形内角和定理即可求出∠BFD＝135°，进而可求出∠BFE的度数．【解答】解：∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝AD，∠BAD＝90°，∵AB＝AF，∴AF＝AD，∴△ABF和△ADF都是等腰三角形，∴∠1＝∠2，∠3＝∠4，∵∠BAD+∠1+∠2+∠3+∠4＝360°，∴2∠2+2∠3＝270°，∴∠2+∠3＝135°，∴∠BFE＝180°﹣135°＝45°，故选：A．【点评】本题考查了正方形的性质、等腰三角形的判断和性质、四边形内角和定理以及三角形内角和定理的运用，利用整体思想求出∠BFD的度数是解题的关键．二、填空题（本大题共5小题，共25.0分）6．（5分）如图，正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O，∠CAB的平分线交BD于点E，交BC于点F．若OE＝2，则CF＝4．【分析】取AF的中点G，连接OG，根据三角形的中位线得出OG＝FC，OG ∥FC，根据正方形的性质求出∠OAB、∠ABO、∠OCB的度数，求出∠OEA 和∠OGF的度数，推出OG＝OE即可解决问题．【解答】证明：取AF的中点G，连接OG，∵O、G分别是AC、AF的中点，∴OG＝FC，OG∥FC（三角形的中位线平行于第三边，并且等于第三边的一半），∵正方形ABCD，∴∠OAB＝∠ABO＝∠OCB＝45°，∵AF平分∠BAC，∴∠BAF＝∠OAF＝22.5°，∴∠GEO＝90°﹣22.5°＝67.5°，∵GO∥FC，∴∠AOG＝∠OCB＝45°，∴∠OGE＝67.5°，∴∠GEO＝∠OGE，∴GO＝OE，∴CF＝2OE＝4．故答案为4．【点评】本题主要考查对正方形的性质，三角形的内角和定理，三角形的中位线，等腰三角形的判定，平行线的性质，三角形的角平分线等知识点的理解和掌握，能综合运用这些性质进行推理是解此题的关键．7．（5分）如图，在正方形ABCD中，边长为2的等边三角形AEF的顶点E、F 分别在BC和CD上下列结论：①BE＝DF；②∠AEB＝75°；③CE＝2；④S ＝2+．其中正确答案的序号是①②④（把你认为正确的都填正方形ABCD上）．【分析】根据三角形的全等的知识可以判断①的正误；根据角角之间的数量关系，以及三角形内角和为180°判断②的正误；由△CEF为等腰直角三角形可以判断③的正误，利用解三角形求正方形的面积等知识可以判断④的正误．【解答】解：∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝AD，∵△AEF是等边三角形，∴AE＝AF，在Rt△ABE和Rt△ADF中，，∴Rt△ABE≌Rt△ADF（HL），∴BE＝DF，∴①说法正确；∵CE＝CF，∴△ECF是等腰直角三角形，∴∠CEF＝45°，∵∠AEF＝60°，∴∠AEB＝75°，∴②说法正确；如图，∵△CEF为等腰直角三角形，EF＝2，∴CE＝．∴③说法错误；∵EF＝2，∴CE＝CF＝，设正方形的边长为a，在Rt△ADF中，AD2+DF2＝AF2，即a2+（a﹣）2＝4，解得a＝，则a2＝2+，S正方形ABCD＝2+，④说法正确，故答案为：①②④．【点评】本题主要考查正方形的性质的知识点，解答本题的关键是熟练掌握全等三角形的证明以及辅助线的正确作法，此题难度不大，但是有一点麻烦．8．（5分）如图，正方形ABCD的边长为2cm，E为CD边上一点，∠DAE＝30°，M为AE的中点，过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q．若PQ＝AE，则AP等于cm或cm．【分析】根据题意画出图形，过P作PN⊥BC，交BC于点N，由ABCD为正方形，得到AD＝DC＝PN，在直角三角形ADE中，利用锐角三角函数定义求出DE的长，进而利用勾股定理求出AE的长，根据M为AE中点求出AM的长，利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等，利用全等三角形对应边，对应角相等得到DE＝NQ，∠DAE＝∠NPQ＝30°，再由PN与DC平行，得到∠PF A＝∠DEA＝60°，进而得到PM垂直于AE，在直角三角形APM中，根据AM的长，利用锐角三角函数定义求出AP的长，再利用对称性确定出AP′的长即可．【解答】解：根据题意画出图形，过P作PN⊥BC，交BC于点N，∵四边形ABCD为正方形，∴AD＝DC＝PN，在Rt△ADE中，∠DAE＝30°，AD＝3cm，∴tan30°＝，即DE＝cm，∴AE＝cm，∵M为AE的中点，∴AM＝AE＝cm，在Rt△ADE和Rt△PNQ中，，∴Rt△ADE≌Rt△PNQ（HL），∴DE＝NQ，∠DAE＝∠NPQ＝30°，∵PN∥DC，∴∠PF A＝∠DEA＝60°，∴∠PMF＝90°，即PM⊥AF，在Rt△AMP中，∠MAP＝30°，cos30°＝，∴AP＝＝＝cm；由对称性得到AP′＝DP＝AD﹣AP＝3﹣＝cm，综上，AP等于cm或cm．故答案为：cm或cm．【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质，正方形的性质，熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键．9．（5分）如图，正方形ABCD的边长为3cm，E为CD边上一点，∠DAE＝30°，M为AE的中点，过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q．若PQ＝AE，则AP等于2或1cm．【分析】根据题意画出图形，过P作PN⊥BC，交BC于点N，由ABCD为正方形，得到AD＝DC＝PN，在直角三角形ADE中，利用锐角三角函数定义求出DE的长，进而利用勾股定理求出AE的长，根据M为AE中点求出AM的长，利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等，利用全等三角形对应边，对应角相等得到DE＝NQ，∠DAE＝∠NPQ＝30°，再由PN与DC平行，得到∠PF A＝∠DEA＝60°，进而得到PM垂直于AE，在直角三角形APM中，根据AM的长，利用锐角三角函数定义求出AP的长，再利用对称性确定出AP′的长即可．【解答】解：根据题意画出图形，过P作PN⊥BC，交BC于点N，∵四边形ABCD为正方形，∴AD＝DC＝PN，在Rt△ADE中，∠DAE＝30°，AD＝3cm，∴tan30°＝，即DE＝cm，根据勾股定理得：AE＝2cm，∵M为AE的中点，∴AM＝AE＝cm，在Rt△ADE和Rt△PNQ中，，∴Rt△ADE≌Rt△PNQ（HL），∴DE＝NQ，∠DAE＝∠NPQ＝30°，∵PN∥DC，∴∠PF A＝∠DEA＝60°，∴∠PMF＝90°，即PM⊥AF，在Rt△AMP中，∠MAP＝30°，cos30°＝，∴AP＝＝＝2cm；由对称性得到AP′＝DP＝AD﹣AP＝3﹣2＝1cm，综上，AP等于1cm或2cm．故答案为：1或2．【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质，正方形的性质，熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键．10．（5分）如图，在△ABC中，∠BAC＝45°，AD是BC边上的高，若BD＝3，CD＝1，则AD的长为+2．【分析】作△ABC的外接圆，过圆心O作OE⊥BC于点E，作OF⊥AD于点F，连接OA、OB、OC．利用圆周角定理推知△BOC是等腰直角三角形，结合该三角形的性质求得DE＝OF＝1；在等腰Rt△BOE中，利用勾股定理得到OE ＝DF＝2；则在Rt△AOF中，易得AF＝，进而得到AD的长．【解答】解：如图，作△ABC的外接圆，过圆心O作OE⊥BC于点E，作OF ⊥AD于点F，连接OA、OB、OC．∵∠BAC＝45°，∴∠BOC＝90°．在Rt△BOC中，BC＝3+1＝4，∴BO＝CO＝2．∵OE⊥BC，O为圆心，∴BE＝BC＝2，∴DE＝OF＝1．在Rt△BOE中，BO＝2，BE＝2，∴OE＝DF＝2．在Rt△AOF中，AO＝2，OF＝1，∴AF＝，∴AD＝+2．故答案为：+2．【点评】本题主要考查了圆周角定理、等腰直角三角形的性质以及勾股定理等知识的综合运用，解题时注意辅助线的作法，构造直角三角形和矩形是解决问题的关键．三、解答题（ 本大题共5小题，共50.0分）11．（10分）在四边形ABCD 中，对角线AC 、BD 相交于点O ，过点O 的两条直线分别交边AB 、CD 、AD 、BC 于点E 、F 、G 、H ．【感知】如图①，若四边形ABCD 是正方形，且AG ＝BE ＝CH ＝DF ，则S四边形AEOG ＝ S 正方形ABCD ；【拓展】如图②，若四边形ABCD 是矩形，且S 四边形AEOG ＝S 矩形ABCD ，设AB ＝a ，AD ＝b ，BE ＝m ，求AG 的长（用含a 、b 、m 的代数式表示）；【探究】如图③，若四边形ABCD 是平行四边形，且AB ＝3，AD ＝5，BE ＝1，试确定F 、G 、H 的位置，使直线EF 、GH 把四边形ABCD 的面积四等分．【分析】【感知】如图①，根据正方形的性质和全等三角形的性质即可得到结论；【拓展】如图②，过O 作ON ⊥AD 于N ，OM ⊥AB 于M ，根据图形的面积得到mb ＝AG •a ，于是得到结论；【探究】如图③，过O 作KL ⊥AB ，PQ ⊥AD ，则KL ＝2OK ，PQ ＝2OQ ，根据平行四边形的面积公式得到＝，根据三角形的面积公式列方程即可得到结论．【解答】解：【感知】如图①，∵四边形ABCD 是正方形，∴∠OAG ＝∠OBE ＝45°，OA ＝OB ，在△AOG 与△BOE 中，，∴△AOG ≌△BOE ，∴S 四边形AEOG ＝S △AOB ＝S 正方形ABCD ； 故答案为：；【拓展】如图②，过O 作ON ⊥AD 于N ，OM ⊥AB 于M ，∵S △AOB ＝S 矩形ABCD ，S 四边形AEOG ＝S 矩形ABCD ，∴S △AOB ＝S 四边形AEOG ，∵S △AOB ＝S △BOE +S △AOE ，S 四边形AEOG ＝S △AOG +S △AOE ，∴S △BOE ＝S △AOG ，∵S △BOE ＝BE •OM ＝mb ＝mb ，S △AOG ＝AG •ON ＝AG •a ＝AG •a ， ∴mb ＝AG •a ，∴AG ＝； 【探究】如图③，过O 作KL ⊥AB ，PQ ⊥AD ，则KL ＝2OK ，PQ ＝2OQ ，∵S 平行四边形ABCD ＝AB •KL ＝AD •PQ ，∴3×2OK ＝5×2OQ ， ∴＝，∵S △AOB ＝S 平行四边形ABCD ，S 四边形AEOG ＝S 平行四边形ABCD ，∴S △AOB ＝S 四边形AEOG ，∴S △BOE ＝S △AOG ，∵S △BOE ＝BE •OK ＝×1×OK ，S △AOG ＝AG •OQ ， ∴×1×OK ＝AG •OQ ，∴＝AG ＝，∴当AG ＝CH ＝，BE ＝DF ＝1时，直线EF 、GH 把四边形ABCD 的面积四等分．【点评】本题考查了正方形、矩形、平行四边形的性质及三角形、四边形的面积问题，认真阅读材料，理解并证明S△BOE ＝S△AOG是解决问题的关键．12．（10分）如图，BD是边长为1的正方形ABCD的对角线，BE平分∠DBC 交DC于点E，延长BC到点F，使CF＝CE，连接DF，交BE的延长线于点G．（1）求证：△BCE≌△DCF；（2）求CF的长．【分析】（1），利用正方形的性质，由全等三角形的判定定理SAS，即可证得△BCE≌△DCF；（2），由BE平分∠DBC，BD是正方形ABCD的对角线，及△BCE≌△DCF可得∠DEG＝∠BEC，∠BGD＝∠BCD＝90°＝∠BGF．从而得到△DBG≌△FBG，根据全等三角形的性质可得BF的长，最后由勾股定理及线段的和差，即可求得CF的长度．【解答】（1）证明：如图，∵在△BCE和△DCF中，，∴△BCE≌△DCF（SAS）．（2）如图，∵BE平分∠DBC，BD是正方形ABCD的对角线，∴∠EBC＝∠DBC＝22.5°，由（1）知△BCE≌△DCF，∴∠EBC＝∠FDC＝22.5°，∵∠DEG＝∠BEC∴∠BGD＝∠BCD＝90°＝∠BGF．在△DBG和△FBG中，，∴△DBG≌△FBG（SAS），∴BD＝BF，DG＝FG，∵BD＝＝，∴BF＝，∴CF＝BF﹣BC＝﹣1．【点评】本题是四边形的综合题，考查了正方形的性质，三角形全等的判定和性质，等腰三角形的判定，熟练掌握性质定理是解题的关键．13．（10分）（1）如图①，分别以△ABC的边AB、AC为一边向形外作正方形ABDE和正方形ACGF．求证S△AEF＝S△ABC．（2）如图②，分别以△ABC的边AB、AC、BC为边向形外作正方形ABDE、ACGF、BCHI，可得六边形DEFGHI，若S正方形ABDE＝17，S正方形ACGF＝25，S正方形BCHI．＝16，求S六边形DEFGHI【分析】（1）作辅助线，证明△AMC≌△ANF（AAS），得CM＝FN根据三角形面积公式可得结论；（2）同理得：S△AEF ＝S△ABC＝S△BDI＝S△CHG，设BO＝x，则CO＝4﹣x，根据勾股定理列方程得：17﹣x2＝25﹣（4﹣x）2，解得：x＝1，根据面积和可得S六边形DEFGHI．【解答】证明：（1）如图①，过点C作CM⊥AB，过F作FN⊥EA与EA的延长线交于点N，∴∠CMA＝∠ANF＝90°，∵四边形ABDE和四边形ACGF是正方形，∴AB＝AE，AC＝AF，∠BAE＝∠CAF＝90°，∴∠CAM+∠CAN＝∠F AN+∠CAN＝90°，∴∠CAM＝∠F AN，在△AMC和△ANF中，∵，∴△AMC≌△ANF（AAS），∴CM＝FN，∴AE•FN＝，∴S△AEF ＝S△ABC．（2）由上题结论得：S△AEF ＝S△ABC＝S△BDI＝S△CHG，由题意得：AB＝，AC＝5，BC＝4，过点O作AO⊥BC，设BO＝x，则CO＝4﹣x，在Rt△ABO和Rt△ACO中，AO2＝AB2﹣BO2＝AC2﹣CO2，即17﹣x2＝25﹣（4﹣x）2，解得：x＝1，∴AO＝4，S六边形DEFGHI＝S正方形ABDE+S正方形BCHI+S正方形ACGF+S△AEF+S△BDI+S△CHG+S△ABC，＝17+25+16+4××4×4，＝90．【点评】本题考查正方形的性质，三角形和多边形的面积等知识，解题的关键是理解题意，恰当作辅助线，学会利用面积和求六边形面积，属于中考常考题型．14．（10分）如图1，点E为正方形ABCD的边AB上一点，EF⊥EC，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．【分析】（1）过点F作FM⊥AB并交AB的延长线于点M，只要证明△EBC≌△FME（AAS）即可解决问题；（2）过点F作FG∥AB交BD于点G．首先证明四边形ABGF为平行四边形，再证明△FGM≌△DMC（AAS）即可解决问题；【解答】（1）解：过点F作FM⊥AB并交AB的延长线于点M，∵四边形ABCD是正方形，∴∠B＝∠M＝∠CEF＝90°，∴∠MEF+∠CEB＝90°，∠CEB+∠BCE＝90°，∴∠MEF＝∠ECB，∵EC＝EF，∴△EBC≌△FME（AAS）∴FM＝BE∴EM＝BC∵BC＝AB，∴EM＝AB，∴EM﹣AE＝AB﹣AE∴AM＝BE，∴FM＝AM，∵FM⊥AB，∴∠MAF＝45°，∴∠EAF＝135°．（2）证明：过点F作FG∥AB交BD于点G．由（1）可知∠EAF＝135°，∵∠ABD＝45°∴∠EAF＝135°+∠ABD＝180°，∴AF∥BG，∵FG∥AB，∴四边形ABGF为平行四边形，AF＝BG，FG＝AB，∵AB＝CD，∴FG＝CD，∵AB∥CD，∴FG∥CD，∴∠FGM＝∠CDM，∵∠FMG＝∠CMD∴△FGM≌△DMC（AAS），∴GM＝DM，∴DG＝2DM，∴BD＝BG+DG＝AF+2DM．【点评】本题考查全等三角形的判定和性质、正方形的性质、平行四边形的判定和性质等知识，解题的关键是学会添加常用辅助线，构造全等三角形解决问题，属于中考常考题型．15．（10分）在正方形ABCD中，∠C＝∠D＝90°，点E、F分别是边CD、BC 上的中点，点P是一动点．记∠DEP＝∠1，∠BFP＝∠2，∠EPF＝∠α．（1）如图1，若点P运动到线段AD中点时，∠α＝45°，∠1+∠2＝90°．（2）如图2，若点P在线段AD上运动时，∠1、∠2和∠α之间有何关系？（3）当点P在直线AD上（在线段AD之外且PE与PF不重合）运动时，∠1、∠2和∠α之间又有何关系？说明理由．【分析】（1）只要证明△PDE是等腰直角三角形，四边形CDPF是矩形即可解决问题；（2）连接PC．利用三角形的外角的性质即可解决问题；（3）分三种情形分别求解即可；【解答】解：（1）如图1中，∵四边形ABCD是正方形，∴∠D＝90°，AD＝BC＝DC，AD∥BC，∵P A＝PD，DE＝EC，BF＝FC，∴PD＝DE，∴∠1＝45°，∵PD＝FC，PD∥FC，∴四边形CDPF是平行四边形，∵∠D＝90°，∴四边形CDPF是矩形，∴PF∥CD，∠PFC＝90°，∴∠α＝∠1＝45°，∠2＝90°，故答案为45°，90°．（2）如图2中，连接PC．∵∠1＝∠EPC+∠ECP，∠2＝∠FPC+∠FCP，∴∠1+∠2＝∠EPC+∠FPC+∠ECP+∠FCP＝∠α+90°．（3）如图：①当点P在线段DA的延长线上时，由（2）可知：∠1+∠2＝∠α+90°．②当点P在线段AD的延长线上且在直线EF的上方时，∵∠2＝∠α+∠PKF，∠PKF＝90°+∠KEC＝90°+∠1，∴∠2＝∠α+∠1+90°．③当点P在直线EF的下方时，设PF交CD于K．∵∠2＝90°+∠FKC＝90°+∠PKE＝90°+（∠1﹣∠α），∴∠2＝90°+∠1﹣∠α．【点评】本题考查正方形的性质、平行线的判定和性质、三角形的外角的性质等知识，解题的关键是熟练掌握基本知识，学会用分类讨论的思想思考问题，属于中考常考题型．。

初二正方形数学练习题1. 计算正方形的周长和面积。

2. 已知一个正方形的边长为6cm，求其周长和面积。

3. 如果一个正方形的面积为49平方厘米，求其边长。

4. 一个正方形的周长为20cm，求其面积。

5. 一个正方形的面积是25平方米，求其边长。

6. 如果一个正方形的边长是x厘米，求其周长和面积的表达式。

解答：1. 正方形的周长公式为：周长 = 4 * 边长；面积公式为：面积 = 边长 * 边长。

2. 已知边长为6cm的正方形，周长 = 4 * 6 = 24cm，面积 = 6 * 6 =36平方厘米。

3. 设正方形边长为x厘米，根据面积公式得出方程：x * x = 49。

解这个方程可以得到x = 7厘米，所以边长为7厘米。

4. 已知周长为20cm的正方形，根据周长公式得出方程：4 * x = 20。

解这个方程可以得到x = 5cm，所以边长为5cm。

根据面积公式计算面积：面积 = 5 * 5 = 25平方厘米。

5. 已知面积为25平方厘米的正方形，设边长为x厘米，根据面积公式得出方程：x * x = 25。

解这个方程可以得到x = 5厘米，所以边长为5厘米。

6. 若正方形的边长为x厘米，则周长 = 4 * x，面积 = x * x。

通过以上解答，我们可以发现正方形的周长和面积可以通过简单的计算公式得到。

同时，根据已知条件，我们可以解方程来求解未知的边长或面积大小。

这些练习题有助于我们巩固对正方形的周长和面积概念的理解，并且加强了我们对代数方程的解决能力。

希望以上练习题能够帮助你更加熟练地运用正方形的周长和面积公式，并提升解代数方程的能力。

加油！。