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正方形几何综合专题---40道题目(含答案)

01如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D 重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连接AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的等量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.解:(1)AG2=GE2+GF2;理由:如解图,连接CG,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADG=∠CDG=45°,AD=CD,DG=DG,∴△ADG≌△CDG,∴AG=CG,又∵GE⊥DC,GF⊥BC,∠BCD=90°,∴四边形CEGF是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,由勾股定理得,CG2=GF2+CF2,∴AG2=GE2+GF2;(2)如解图,过点A作AM⊥BD于点M,∵GF⊥BC,∠ABG=∠GBC=45°,∴∠BAM=∠BGF=45°,∴△ABM,△BGF都是等腰直角三角形,∵AB=1,∴AM=BM=2 2,∵∠AGF=105°,∴∠AGM=60°,∴tan60°=AM GM,∴GM =66,∴BG =BM +GM =22+66=32+66.02如图,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( )A .1B .2C .3D .4A BCDFEG10题图考点:翻折变换(折叠问题);全等三角形的判定与性质;勾股定理分析:根据翻折变换的性质和正方形的性质可证△ABG≌△AFG;在直角△ECG中,根据勾股定理可证BG=GC;通过证明∠AGB=∠AGF=∠GFC=∠GCF,由平行线的判定可得AG∥CF;由于S△FGC=S△GCE﹣S△FEC,求得面积比较即可.解答:解:①正确.因为AB=AD=AF,AG=AG,∠B=∠AFG=90°,∴△ABG≌△AFG;②正确.因为:EF=DE=13CD=2,设BG=FG=x,则CG=6﹣x.在直角△ECG中,根据勾股定理,得(6﹣x)2+42=(x+2)2,解得x=3.所以BG=3=6﹣3=GC;③正确.因为CG=BG=GF,所以△FGC是等腰三角形,∠GFC=∠GCF.又∠AGB=∠AGF,∠AGB+∠AGF=180°﹣∠FGC=∠GFC+∠GCF,∴∠AGB=∠AGF=∠GFC=∠GCF,∴AG∥CF;④错误.过F作FH⊥DC,∵BC⊥DH,∴FH∥GC,∴△EFH∽△EGC,∴FHGC=EFEG,EF=DE=2,GF=3,∴EG=5,AB CDFEG10题∴FHGC=EFEG=25,∴S△FGC=S△GCE﹣S△FEC=12×3×4﹣12×4×(25×3)=185≠3.故选C.点评:本题综合性较强,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,有一定的难度.03如图,在一方形ABCD中.E为对角线AC上一点,连接EB、ED,(1)求证:△BEC≌△DEC:(2)延长BE交AD于点F,若∠DEB=140°.求∠AFE 的度数.考点:正方形的性质;对顶角、邻补角;三角形内角和定理;全等三角形的判定与性质。

专题:证明题。

分析:(1)根据正方形的性质得出CD=CB,∠DCA=∠BCA,根据SAS即可证出结论;(2)根据对顶角相等求出∠AEF,根据正方形的性质求出∠DAC,根据三角形的内角和定理求出即可.解答:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴CD=CB,∠DCA=∠BCA,∵CE=CE,∴△BEC≌△DEC.(2)解:∵∠DEB=140°,∵△BEC≌△DEC,∴∠DEC=∠BEC=70°,∴∠AEF=∠BEC=70°,∵∠DAB=90°,∴∠DAC=∠BAC=45°,∴∠AFE=180°﹣70°﹣45°=65°.答:∠AFE的度数是65°.点评:本题主要考查对正方形的性质全等三角形的性质和判定,三角形的内角和定理,对顶角等知识点的理解和掌握,能熟练地运用这些性质进行推理是解此题的关键.04如图,点E是正方形ABCD内一点,△CDE是等边三角形,连接EB、EA,延长BE交边AD于点F.(1)求证:△ADE≌△BCE;(5分)(2)求∠AFB的度数.(5分)【答案】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADC=∠BCD=90°,AD=BC.∵△CDE是等边三角形,∴∠CDE=∠DCE=60°,DE=CE.∵∠ADC=∠BCD=90°,∠CDE=∠DCE=60°,∴∠ADE=∠BCE=30°.∵AD=BC,∠ADE=∠BCE,DE=CE,∴△ADE≌△BCE.(2)∵△ADE≌△BCE,∴AE=BE,∴∠BAE=∠ABE.∵∠BAE+∠DAE=90°,∠ABE+∠AFB=90°,∠BAE=∠ABE,∴∠DAE=∠AFB.∵AD=CD=DE,∴∠DAE=∠DEA.∵∠ADE=30°,∴∠DAE=75°,∴∠AFB=75°.05如图,四边形ABCD是正方形,点E,K分别在BC,AB上,点G在BA的延长线上,且CE =BK=AG.(1)求证:①DE=DG;②DE⊥DG(2)尺规作图:以线段DE ,DG 为边作出正方形DEFG (要求:只保留作图痕迹,不写作法和证明);(3)连接(2)中的KF ,猜想并写出四边形CEFK 是怎样的特殊四边形,并证明你的猜想: (4)当n CB CE 1时,请直接写出DEFGABCD 正方形正方形S S 的值.解答:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴DC =DA ,∠DCE =∠DAG =90°. 又∵CE =AG , ∴△DCE ≌△GDA , ∴DE =DG , ∠EDC =∠GDA ,又∵∠ADE +∠EDC =90°, ∴∠ADE +∠GDA =90°, ∴DE ⊥DG . (2)如图.(3)四边形CEFK 为平行四边形. 证明:设CK .DE 相交于M 点,∵四边形ABCD 和四边形DEFG 都是正方形, ∴AB ∥CD ,AB =CD ,EF =DG ,EF ∥DG , ∵BK =AG , ∴KG =AB =CD ,∴四边形CKGD 是平行四边形, ∴CK =DG =EF ,CK ∥DG , ∴∠KME =∠GDE =∠DEF =90°, ∴∠KME +∠DEF =180°, ∴CK ∥EF ,∴四边形CEFK 为平行四边形. (4)122DEFGABCD +=n n S S 正方形正方形. 点评:此题考查的知识点是正方形的性质.全等三角形的判定和性质.平行四边形的判定及作图,解题的关键是先由正方形的性质通过证三角形全等得出结论,此题较复杂。

06如图,在正方形ABCD中,点O为对角线AC的中点,过点O作射线OM、ON分别交AB、BC于点E、F,且∠EOF=90°,BO、EF交于点P.则下列结论中:(1)图形中全等的三角形只有两对;(2)正方形ABCD的面积等于四边形OEBF面积的4倍;(3)BE+BF=2OA;(4)AE2+CF2=2OP•OB,正确的结论有()个.A、1B、2C、3D、4考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质。

分析:本题考查正方形的性质,四边相等,四个角都是直角,对角线相等,垂直且互相平分,且平分每一组对角.解答:解:(1)从图中可看出全等的三角形至少有四对.故(1)错误.(2)△OBE的面积和△OFC的面积相等,故正方形ABCD的面积等于四边形OEBF面积的4倍,故(2)正确.(3)BE+BF是边长,故BE+BF=OA是正确的.(4)因为AE=BF,CF=BE,故AE2+CF2=2OP•OB是正确的.故选C.点评:本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,以及勾股定理和相似三角形的判定和性质等.07在正方形ABCD的边AB上任取一点E,作EF⊥AB 交BD于点F,取FD的中点G,连接EG、CG,如图(1),易证EG=CG且EG⊥CG.(1)将△BEF绕点B逆时针旋转90°,如图(2),则线段EG和CG有怎样的数量关系和位置关系请直接写出你的猜想.(2)将△BEF绕点B逆时针旋转180°,如图(3),则线段EG和CG又有怎样的数量关系和位置关系请写出你的猜想,并加以证明.【考点】旋转的性质;全等三角形的判定与性质;正方形的性质。

【分析】从图(1)中寻找证明结论的思路:延长FE交DC延长线于M,连MG.构造出△GFE≌△GMC.易得结论;在图(2)、(3)中借鉴此解法证明.【解答】解:(1) EG=CG,EG⊥CG.(2分)(2)EG=CG,EG⊥CG.(2分)证明:延长FE交DC延长线于M,连MG.∵∠AEM=90°,∠EBC=90°,∠BCM=90°,∴四边形BEMC是矩形.∴BE=CM,∠EMC=90°,又∵BE=EF,∴EF=CM.∵∠EMC=90°,FG=DG,∴MG=12FD=FG.∵BC=EM,BC=CD,∴EM=CD.∵EF=CM,∴FM=DM,∴∠F=45°.又FG=DG,∠CMG=12∠EMC=45°,∴∠F=∠GMC.∴△GFE≌△GMC.∴EG=CG,∠FGE=∠MGC.(2分)∵∠FMC=90°,MF=MD,FG=DG,∴MG⊥FD,∴∠FGE+∠EGM=90°,∴∠MGC+∠EGM=90°,即∠EGC=90°,∴EG⊥CG.(2分)【点评】此题综合考查了旋转的性质及全等三角形的判断和性质,如何构造全等的三角形是难点,因此难度较大.08如图①,在正方形ABCD中,△AEF的顶点E,F分别在BC,CD边上,高AG与正方形的边长相等,求∠EAF的度数.(2)如图②,在Rt△ABD中,∠BAD=90°,AB=AD,点M,N是BD边上的任意两点,且∠MAN=45°,将△ABM绕点A逆时针旋转90°至△ADH位置,连接NH,试判断MN,ND,DH之间的数量关系,并说明理由.(3)在图①中,连接BD分别交AE,AF于点M,N,若EG=4,GF=6,BM=32,求AG,MN的长.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理。

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