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正方形的性质与判定经典例题练习

正方形第一课时一、自主学习●目标导学1、理解并掌握正方形的性质。

2、通过自学、合作、交流培养自己分析问题解决问题的能力。

●合作探究【探究一】正方形的定义1、正方形的定义:2、正方形与矩形和菱形的关系是【探究二】正方形的性质1、归纳正方形的性质:边角对角线对称性2、用几何语言叙述正方形的性质:【探究三】正方形的周长与面积边讲边练:①正方形与等腰三角形(等边三角形)结合1. 如图,E是正方形ABCD的对角线BD上一点,且BE=BC,则∠ACE=°2. 如图,四边形ABCD是正方形,延长CD到E,使CE=CB,则∠DBE=°.3. 如图,正方形ABCD中,点E在BC的延长线上,AE平分∠DAC,则下列结论:(1)∠E=22.5°;(2) ∠AFC=112.5°;(3) ∠ACE=135°;(4)AC=CE;(5) AD∶CE=1∶ 2. 其中正确的有()A.5个 B.4个 C.3个 D.2个4. 如图,等边△EDC在正方形ABCD内,连结EA、EB,则∠AEB=°;∠ACE=°.5.已知正方形ABCD,以CD为边作等边△CDE,则∠AED的度数是°.②正方形与旋转结合1.如图1,四边形ABCD是正方形,E是边CD上一点,若△AFB经过逆时针旋转角θ后与△AED重合,则θ的取值可能为()A.90°B.60°C.45°D.30°2.已知正方形ABCD中,点E在边DC上,DE = 2,EC = 1(如图2所示)把线段AE绕点A旋转,使点E落在直线BC上的点F处,则F、C两点的距离为___________.3. 如图3,在正方形ABCD中,点E,F分别为DC,BC边上的点,且满足∠EAF=45°,连接EF,求证:DE+BF=EF.③正方形对角线的对称性1. 如图:正方形ABCD中,AC=10,P是AB上任意一点,PE⊥AC于E,PF⊥BD于F,则PE+PF= .可以用一句话概括:正方形边上的任意一点到两对角线的距离之和等于.思考:如若P在AB的延长线时,上述结论是否成立?若不成立,请写出你的结论,并加以说明.2.如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上一点,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接EF给出下列五个结论:①AP =EF;②AP⊥EF;③△APD一定是等腰三角形;④∠PFE=∠BAP;⑤PD= 2EC.其中正确结论的序号是.思考:当点P在DB的长延长线上时,请将备用图补充完整,并思考(1)正确结论是否依旧成立?若成立,直接写出结论;若不成立,请写出相应的结论.④正方形的折叠1.如图1,将边长为8cm 的正方形纸片ABCD 折叠,使点D 落在BC 边中点E 处,点A 落在点F 处,折痕为MN ,则线段CN 的长是 .2. 如图2,四边形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C B '=3,则AM 的长是 .3如图3,正方形ABCD 中,AB =6,点E 在边CD 上,且CD =3DE .将△ADE 沿AE 对折至△AFE ,延长EF 交边BC 于点G ,连结AG 、CF .下列结论:①△ABG ≌△AFG ;②BG =GC ;③AG ∥CF ;④S △FGC =3.其中正确结论的个数是 .课后练习1、已知:如图,正方形ABCD 中,CM =CD ,MN ⊥AC ,连结CN ,则∠DCN =_____=____∠B ,∠MND =_______=_______∠B.2.在正方形ABCD 中,AB =12 cm ,对角线AC 、BD 相交于O ,则△ABO 的周长是( )A.12+122B.12+62C.12+2D.24+623.正方形的面积是31,则其对角线长是________. 4. 如图,在正方形ABCD 中,△PBC 、△QCD 是两个等边三角形,PB 与DQ 交于M ,BP 与CQ 交于E ,CP 与DQ 交于F .求证:PM = QM .P5. 如图4,正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,正方形A′B′C′D′的顶点A′与点O 重合,A′B′交BC于点E,A′D′交CD于点F,若正方形A′B′C′D′绕点O旋转某个角度后,OE=OF吗?两正方形重合部分的面积怎样变化?为什么?6.如图,P是边长为1的正方形ABCD对角线AC上一动点(P与A、C不重合),点E在射线BC上,且PE=PB.试判断PE与PB的关系.7. 如图,正方形ABCD的面积为12,△ADE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PB+PE的和最小,则这个最小值为.8.如图①,将边长为4cm的正方形纸片ABCD沿EF折叠(点E、F分别在边AB、CD上),使点B落在AD边上的点M处,点C落在点N处,MN与CD交于点P,连接EP.(1)如图②,若M为AD边的中点,①△AEM的周长=_____cm;②求证:EP=AE+DP;(2)随着落点M在AD边上取遍所有的位置(点M不与A、D重合),△PDM的周长是否发生变化?请说明理由.正方形第二课时一、自主学习●目标导学1、理解并掌握正方形的判定方法。

2、通过合作、探究、交流培养自己分析问题和解决问题的能力。

二、合作学习●合作探究根据正方形的定义如何判定一个四边形为正方形?练一练:1、判断:(1)四条边都相等的四边形是正方形。

()(2)两条对角线相等且互相垂直的四边形是正方形。

()(3)两条对角线分别平分一组对角的四边形是正方形。

()(4)两条对角线互相垂直的矩形是正方形。

()2.不能判定四边形是正方形的是()A.对角线互相垂直且相等的四边形 B.对角线互相垂直的矩形C.对角线相等的菱形 D.对角线互相垂直平分且相等的四边形3、四边形ABCD的对角线相交于点O,能判定它是正方形的条件是()A.AB=BC=CD=DA B.AO=CO,BO=DO,AC⊥BDC.AC=BD,AC⊥BD且AC、BD互相平分 D.AB=BC,CD=DA4、如图,已知四边形ABCD是菱形,则只须补充条件:(用字母表示)就可以判定四边形ABCD是正方形.精讲精练例1、已知Rt ABC 中,90C ∠=︒,CD 平分ACB ∠,交AB 于D ,DF//BC,DE//AC ,求证:四边形DECF 为正方形。

例2、已知:如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD ⊥BC ,垂足为点D ,AN 是△ABC 外角∠CAM 的平分线,CE ⊥AN ,垂足为点E ,(1)求证:四边形ADCE 为矩形;(2)当△ABC 满足什么条件时,四边形ADCE 是一个正方形?并给出证明.例3如图,已知平行四边形ABCD 中,对角线AC BD ,交于点O ,E 是BD 延长线上的点,且ACE △是等边三角形.(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)若2AED EAD ∠=∠,求证:四边形ABCD 是正方形.DBAO A MNE例4、如图,△ABC 中,点O 是AC 边上一个动点,过点O 作直线MN ∥BC ,设MN 交∠BCA 的平分线于E ,交∠BCA 的外角平分线于点F .(1)求证:EO =FO(2)当点O 运动到何处时,四边形AECF 是矩形?并证明你的结论.(3) 当点O 运动到何处时,四边形AECF 是有可能是正方形?并证明你的结论.拓展探究(平行四边形与特殊平行四边形的综合运用)1、如图,正方形ABCD 中,E 、F 、G 分别是AD 、AB 、BC 上的点,且AE=FB=GC 。

试判断EFG 的形状,并说明理由。

2、如图,在正方形ABCD 中,P 为BC 上一点,Q 为CD 上一点,(1)若PQ=BP+DQ ,求PAQ ∠。

(2)若45PAQ ∠=︒,求证:PQ=BP+DQ.3、如图,菱形ABCD的边长为2,对角线BD=2,E、F分别是AD、CD上的动点,且满足≅.(2)判断BEF的形状。

AE+CF=2.(1)求证:BDE BCF(11 舟山)以四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA为斜边分别向外侧作等腰直角三角形,直角顶点分别为E、F、G、H,顺次连结这四个点,得四边形EFGH.(1)如图1,当四边形ABCD为正方形时,我们发现四边形EFGH是正方形;如图2,当四边形ABCD为矩形时,请判断:四边形EFGH的形状(不要求证明);(2)如图3,当四边形ABCD为一般平行四边形时,设∠ADC=α(0°<α<90°),①试用含α的代数式表示∠HAE;②求证:HE=HG;③四边形EFGH是什么四边形?并说明理由.∠例1、在正方形ABCD的边BC的延长线上取一点E,使CE=CA,连接AE交CD于F,求AFD 的度数。

变式:1、已知如下图,正方形ABCD中,E是CD边上的一点,F为BC延长线上一点,CE=CF.(1)求证:△BEC≌△DFC;(2)若∠BEC=60°,求∠EFD的度数.例2:如图,E为正方形ABCD的BC边上的一点,CG平分∠DCF,连结AE,并在CG上取一点G,使EG=AE.求证:AE⊥EG.例3、P为正方形ABCD内一点,PA=1,PB=2,PC=3,求∠APB的度数.例4如图,P是边长为1的正方形ABCD对角线AC上一动点(P与A、C不重合),点E在射线BC上,且PE=PB.(1)求证:①PE=PD;②PE⊥PD;1、如图,四边形ABCD 为正方形,以AB 为边向正方形外作等边三角形ABE ,CE 与DB 相交于点F ,则AFD = 。

2、(哈尔滨)若正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 边上一点,BE=3,M 为线段AE 上一点,射线BM 交正方形的一边于点F ,且BF=AE ,则BM 的长为 。

4.E 为正方形ABCD 内一点,且△EBC 是等边三角形,求∠EAD 的度数.5、如图,正方形ABCD 与正方形OMNP 的边长均为10,点O 是正方形ABCD 的中心,正方形OMNP 绕O 点旋转,证明:无论正方形OMNP 旋转到何种位置,这两个正方形重叠部分的面积总是一个定值,并求这个定值.ABC P DE6、(2008义乌)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.7、(大连)(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。

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