1、专题10 正方形专题测试1(2018春巴南区期末)如图,在正方形ABCD中,点E在边BC上,点F在线段DE上,若ABAF,则BFE()A45B30C60D55【答案】A【解析】解:四边形ABCD是正方形,ABAD,BAD90,ABAF,AFAD,ABF和ADF都是等腰三角形,12,34,BAD+1+2+3+4360,22+23270,2+3135,BFE18013545,故选:A2(2018春玄武区期末)如图,在边长为4的正方形ABCD内取一点E,使得BECE,连接ED、BDBD与CE相交于点O,若EOD75,则BED的面积为()A342B43-4C3+1D16-83【答案】B【解析】解:如图
2、所示:过点E作EFBC,垂足为F,作EGDC,垂足为GEOD75,ECD+ODCEOD,ECD30ECB60又BECE,BCE为等边三角形ECBC4EF=3FC23在RtEGC中,ECG30,EGEC2S四边形BDECCBEF+12DCEG=12423+124244又SBCDBCDC8,BED的面积(44)843-4故选:B3(2018春洛宁县期末)如图,在平面直角坐标系中,边长为1的正方形OA1B1C的对角线A1C和OB1交于点M1;以M1A1为对角线作第二个正方形A2A1B2M1,对角线A1M1和A2B2交于点M2;以M2A1为对角线作第三个正方形A3A1B3M2,对角线A1M2和A3B3
3、交于点M3;,依此类推,这样作第n个正方形的面积为 ()A12n-1B12nC14n-1D14n【答案】C【解析】解:正方形OA1B1C的边长为1,对角线A1C和OB1交于点M1,第一个正方形的面积为1,点M1(12,12),则第二个正方形的面积为14;以A1M1为对角线作第二个正方形A2A1B2M1,对角线A1M1和A2B2交于点M2,点M2(34,14),则第三个正方形的面积为(1-34)2;以A1M2为对角线作第三个正方形A3A1B3M2,对角线A1M2和A3B3交于点M3,M3(78,18),则第四个正方形的面积为(1)2,所以第n个正方形的面积为14n-1,故选:C4(2018春乐亭
4、县期末)已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中正确的有()当ABBC时,它是菱形;当ACBD时,它是菱形;当ABC90时,它是矩形;当ACBD时,它是正方形A3个B4个C1个D2个【答案】A【解析】解:四边形ABCD是平行四边形,当ABBC时,它是菱形,故正确,当ACBD时,它是菱形,故正确,当ABC90时,它是矩形,故正确,当ACBD时,它是矩形,故错误,故选:A5(2018秋临渭区期末)正方形ABCD中,点E、F分别在CD、BC边上,AEF是等边三角形以下结论:ECFC;AED75;AFCE;EF的垂直平分线是直线AC正确结论个数有()个A1B2C3D4【答案】D【解析】解:四边形AB
5、CD是正方形,ABADBCCD,BCDDAB90AEF是等边三角形AEAFEF,EAFAEF60ADAB,AFAEABFADEBFDEBCBFCDDECECF故正确CECF,C90EFCE,CEF45AFCE,AED180CEFAEFAED75故正确AEAF,CECFAC垂直平分EF故正确故选:D6(2018春澄海区期末)如图,已知直线l1l2l3l4,相邻两条平行线间的距离都是1,正方形ABCD的四个顶点分别在四条直线上,则正方形ABCD的面积为()ABC3D5【答案】D【解析】解:作EFl2,交l1于E点,交l4于F点l1l2l3l4,EFl2,EFl1,EFl4,即AEDDFC90ABC
6、D为正方形,ADC90ADE+CDF90又ADE+DAE90,CDFDAE在ADE和DCF中ADEDCF(AAS),CFDE1DF2,CD212+225,即正方形ABCD的面积为5故选:D7(2018春慈溪市期末)如图,在给定的一张平行四边形纸片上按如下操作:连结AC,作AC的垂直平分线MN分别交AD、AC、BC于M、O、N,连结AN,CM,则四边形ANCM是()A矩形B菱形C正方形D无法判断【答案】B【解析】证明:MN垂直平分AC,AOCO,AOM90,又ADBC,MACNCA,在AOPM和CON中,AOPMCON,OMON,AC和MN互相垂直平分,四边形ANCM是菱形;故选:B8(2018
7、春如皋市期末)如图,以RtABC的斜边BC为边,在ABC的同侧作正方形BCEF,设正方形的中心为O,连接AO若AB4,AO62,则AC的长等于()A122B16C8+62D4+62【答案】B【解析】解:在AC上取一点G使CGAB4,连接OGABO90AHB,OCG90OHC,OHCAHBABOOCGOBOC,CGABOGCOABOGOA62,BOAGOCGOC+GOH90GOH+BOA90即:AOG90AOG是等腰直角三角形,AG12(勾股定理)AC16故选:B9(2018春江夏区期末)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
8、,则3OF+2CE()(供参考(a+1)(1)a1,其中a0)A3B4+22C1D2【答案】D【解析】解:在正方形ABCD中,ADDC2,ADC90,AC22,OC,BDC45,BCD90,ED平分BDC,BDECDE22.5,DEC67.5,FCE45,EFC67.5DEC,ECFC,2CE+2OF2OC22,过F作FGCD于G,ACBD,ED平分BDC,OFFG,ACD45,FCG是等腰直角三角形,CFFGOF,OFOFOC,OF2,3OF+2CEOF+2OF+2CE222故选:D10(2018春江海区期末)如图,E是边长为4的正方形ABCD的对角线BD上一点,且BEBC,P为CE上任意一
9、点,PQBC于点Q,PRBR于点R,则PQ+PR的值是()A22B2C2D83【答案】A【解析】解:如图,连接BP,设点C到BE的距离为h,则SBCESBCP+SBEP,即BEh=12BCPQBEPR,BEBC,hPQ+PR,正方形ABCD的边长为4,h422=22故选:A11(2018春遵义期末)如图,在正方形OABC中,点A的坐标是(3,1),点B的纵坐标是4,则B,C两点的坐标分别是()A(2,4),(1,3)B(2,4),(2,3)C(3,4),(1,4)D(3,4),(1,3)【答案】A【解析】解:如图所示:作CDx轴于D,作AEx轴于E,作BFAE于F,则AEOODCBFA90,O
10、AE+AOE90,四边形OABC是正方形,OACOBA,AOC90,AOE+COD90,OAECOD,在AOE和OCD中,AEO=ODCOAE=CODOA=CO,AOEOCD(AAS),AEOD,OECD,点A的坐标是(3,1),OE3,AE1,OD1,CD3,C(1,3),同理:AOEBAF,AEBF1,OEBF312,B(2,4);故选:A12(2018春安溪县期末)将n个边长为1的正方形按照如图所示方式摆放,O1,O2,O3,O4,O5,是正方形对角线的交点,那么阴影部分面积之和等于_【答案】(n1)【解析】解:由题意可得阴影部分面积等于正方形面积的14,即是n个这样的正方形重叠部分(阴
11、影部分)的面积和为14(n1)(n1)故答案为:14(n1)13(2018春江岸区期末)如图,正方形ABCD中,AB4cm,点E、F分别在边AD和边BC上,且BFED3cm,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,点P自AFBA方向运动,点Q自CDEC方向运动若点P、Q的运动速度分别为1cm/s,3cm/s,设运动时间为t(0t8),当A、C、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,则t_【答案】3s或6s【解析】解:由P、Q速度和运动方向可知,当Q运动EC上,P在AF上运动时,若EQFP,A、C、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形3t75tt3当P、Q分别在BC、AD上时若QDBP,形A、C、
12、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形此时Q点已经完成第一周43(t4)4t5+1t6故答案为:3s或6s14(2018春琼中县期末)如图,正方形ABCD中,E是AD上任意一点,CFBE于F点,AGBE于G点求证:AGBF【答案】见解析【解析】证明:CFBE于F点,AGBE于G点,AGBBFC90,四边形ABCD是正方形,ABBC,ABCABG+CBF90,又BCF+CBF90,ABGBCF,在ABG和BCF中,ABGBCF,AGBF15(2018春宿豫区期末)如图,在正方形ABCD中,点E是BC边上的一动点,点F是CD上一点,且CEDF,AF、DE相交于点G(1)求证:ADFDCE;(2)若B
13、GBC,求的值【答案】见解析【解析】解:(1)证明:四边形ABCD是正方形,ADDC,ADFDCE90,在ADF和DCE中AD=DCADF=DCEDF=EC ,ADFDCE(SAS),(2)过点B作BHAG于H,由(1)得ADFDCE,DAFCDE,ADG+CDE90,ADG+DAF90,AGD90,BHAG,BHA90,BHAAGD,四边形ABCD是正方形,ABADBC,BAD90,ABH+BAH90,DAG+BAH90,ABHDAG,在ABH和ADG中BHA=AGDABH=DAGBA=DA,ABHADG(AAS),AHDG,BGBC,BABC,BABG,AH=12AG,DG=12AG,DG
14、AG=1216(2018春安庆期末)操作与证明:如图,把一个含45角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E、F分别在正方形的边CB、CD上,连接AC、AE、AF其中AC与EF交于点N,取AF中点M,连接MD、MN(1)求证:AEF是等腰三角形;(2)在(1)的条件下,请判断MD,MN的数量关系和位置关系,并给出证明【答案】见解析【解析】证明:(1)如图,四边形ABCD是正方形,ABADBCCD,ABEADF90,EFC是等腰直角三角形,CECF,BEDF,ABEADF(SAS),AEAF,AFE是等腰三角形; (2)DMMN,且DMMN,
15、 理由是:如图,在RtADF中,M是AF的中点,DM=12AF,ECFC,AC平分ECFACEF,ENFNANF90MN=12AF,MDMN,由(1)得:ABEADF,BAEFAD,DM=12AFAM,FADADM,FMDFAD+ADM2FAD,AMFM,ENFNMNAE,FMNEAF,BADEAF+BAE+FADEAF+2FAD90,DMNFMN+FMDEAF+2FAD90,MDMN.17(2018春邻水县期末)已知:四边形ABCD是正方形,E是AB边上一点,F是BC延长线上一点,且DEDF(1)如图1,求证:DFDE;(2)如图2,连接AC,EF交于点M,求证:M是EF的中点【答案】见解析
16、【解析】证明:(1)四边形ABCD是正方形,DADC,DAEDCB90DCF1809090DAEDCF在RtDAE和RtDCF中,DE=DFDA=DC,RtDAERtDCF(HL)ADECDF,ADE+CDE90,CDF+CDE90,即EDF90,DFDE(2)过点F作GFCF交AC的延长线于点G,则GFC90正方形ABCD中,B90,GFCBABGFBACG四边形ABCD是正方形,ABBC,BACBCA45BACBCAFCGG45FCFGDAEDCF,AECFAEFG在AEM和GFM中,AEMGFM(AAS)MEMF即M是EF的中点18(2018春增城区期末)如图,正方形ABCD中,M是AB
17、的中点,E是延长线上一点MNDM,且交CBE的平分线于N(1)若点F是AD的中点,求证:MDMN;(2)若将上述条件中的“M是AB的中点”改为“M是AB上的任意一点”,其它条件不变如图所示,则结论“MDMN”是否成立若成立,给出证明;若不成立,请说明理由【答案】见解析【解析】解:(1)如图,取AD的中点F,连接FMFDM+DMABMN+DMA90,FDMBMN,AF=12AD=12ABAMMBDF,BN平分CBE,即NBE=12CBE45,又AMAF,AFM45,DFMMBN135DFMB,在DFM和MBN中FDM=BMNDF=BMDFM=MBN,DFMMBN(ASA)DMMN(2)结论“DM
18、MN”仍成立证明如下:如图,在AD上截取AFAM,连接FMDFADAF,MBABAM,ADAB,AFAM,DFMBFDM+DMABMN+DMA90,FDMBMN又DFMMBN135,在DFM和MBN中FDM=BMNDF=BMDFM=MBN,DFMMBN(ASA)DMMN19(2018春岳池县期末)如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD交于点O,过点B作BPAC,过点C作CPBD,BP与CP相交于点P(1)判断四边形BPCO的形状,并说明理由;(2)若将平行四边形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,得到的四边形BPCO是什么四边形,并说明理由;(3)若得到的是正方形BPCO,则四边形AB
19、CD是_(选填平行四边形、矩形、菱形、正方形中你认为正确的一个)【答案】见解析【解析】解:(1)四边形BPCO为平行四边形,理由如下:BPAC,CPBD,四边形BPCO为平行四边形(2)四边形BPCO为矩形,理由如下:四边形ABCD为菱形,ACBD,则BOC90,由(1)得四边形BPCO为平行四边形,四边形BPCO为矩形(3)四边形ABCD是正方形,理由如下:四边形BPCO是正方形,OBOC,且OBOC又四边形ABCD是平行四边形,ODOB,OAOC,ACBD,又ACBD,四边形ABCD是正方形20(2018春禄劝县期末)已知,如图,点D是ABC的边AB的中点,四边形BCED是平行四边形(1)
20、求证:四边形ADCE是平行四边形;(2)在ABC中,若ACBC,则四边形ADCE是_;(只写结论,不需证明)(3)在(2)的条件下,当ACBC时,求证:四边形ADCE是正方形【答案】见解析【解析】证明:(1)四边形BCED是平行四边形,BDCE,BDCE;D是AB的中点,ADBD,ADCE;又BDCE,四边形ADCE是平行四边形(2)在ABC中,若ACBC,则四边形ADCE是矩形,故答案为:矩形;(3)ACBC,ACB90;在RtABC中,D是AB的中点,CDAD=12AB;在ABC中,ACBC,D是AB的中点,CDAB,ADC90;平行四边形ADCE是正方形21(2018春中山市期末)如图,
21、在ABC中,BD、CE分别为AC、AB边上的中线,BD、CE交于点H,点G、F分别为HC、HB的中点,连接AH、DE、EF、FG、GD,其中HABC(1)证明:四边形DEFG为菱形;(2)猜想当AC、AB满足怎样的数量关系时,四边形DEFG为正方形,并说明理由【答案】见解析【解析】解:(1)证明:D、E分别为AC、AB的中点,EDBC,EDBC同理FGBC,FG=12BC,EDFG,EDFG,四边形DEFG是平行四边形,AEBE,FHBF,EF=12HA,BCHA,EF=12BCDE,DEFG是菱形;(2)猜想:ACAB时,四边形DEFG为正方形,理由是:ABAC,ACBABC,BD、CE分别
22、为AC、AB边上的中线,CD=12AC,BE=12AB,CDBE,在DCB和EBC中,DC=EBDCB=EBCCB=BC,DCBEBC(SAS),DBCECB,HCHB,点G、F分别为HC、HB的中点,HG=12HC,HF=12HB,GHHF,由(1)知:四边形DEFG是菱形,DF2FH,EG2GH,DFEG,四边形DEFG为正方形22(2018春韩城市期末)如图,以ABC的各边为边长,在边BC的同侧分别作正方形ABDI,正方形BCFE,正方形ACHG,连接AD,DE,EG(1)求证:BDEBAC;(2)设BAC,请用含的代数式表示EDA,DAG;求证:四边形ADEG是平行四边形;(3)当AB
23、C满足什么条件时,四边形ADEG是正方形?请说明理由【答案】见解析【解析】解:(1)证明:四边形ABDI、四边形BCFE、四边形ACHG都是正方形,ACAG,ABBD,BCBE,GACEBCDBA90ABCEBD(同为EBA的余角)在BDE和BAC中, ,BDEBAC(SAS),(2)BDEBAC,ADB45,EDA45,DAG3604590225,证明:BDEBAC,DEACAG,BACBDEAD是正方形ABDI的对角线,BDABAD45EDABDEBDABDE45,DAG360GACBACBAD36090BAC45225BACEDA+DAGBDE45+225BAC180DEAG,四边形AD
24、EG是平行四边形(一组对边平行且相等)(3)结论:当四边形ADEG是正方形时,DAG90,且AGAD理由:由知,当DAG90时,BAC135四边形ABDI是正方形,AD=2AB又四边形ACHG是正方形,ACAG,AC=2AB当BAC135且AC=2AB时,四边形ADEG是正方形23(2018春曲阳县期末)已知:如图,在矩形ABCD中,M,N分别是边AD、BC的中点,E,F分别是线段BM,CM的中点(1)求证:BMCM;(2)判断四边形MENF是什么特殊四边形,并证明你的结论;(3)当矩形ABCD的长和宽满足什么条件时,四边形MENF是正方形?为什么?【答案】见解析【解析】解:(1)证明:四边形
25、ABCD是矩形,ABDC,AD90,M为AD中点,AMDM,在ABM和DCM中,BA=CDA=DAM=DM ABMDCM(SAS),BMCM;(2)四边形MENF是菱形证明:N、E、F分别是BC、BM、CM的中点,NECM,NE=12CM,MF=12CM,NEFM,NEFM,四边形MENF是平行四边形,由(1)知ABMDCM,BMCM,E、F分别是BM、CM的中点,MEMF,平行四边形MENF是菱形;(3)当AD:AB2:1时,四边形MENF是正方形理由:M为AD中点,AD2AM,AD:AB2:1,AMAB,A90ABMAMB45,同理DMC45,EMF180454590,四边形MENF是菱形
26、,菱形MENF是正方形,即当AD:AB2:1时,四边形MENF是正方形24(2018春闵行区期末)如图,在ABC中,C90,D为边BC上一点,E为边AB的中点,过点A作AFBC,交DE的延长线于点F,连结BF(1)求证:四边形ADBF是平行四边形;(2)当D为边BC的中点,且BC2AC时,求证:四边形ACDF为正方形【答案】见解析【解析】解:(1)证明:AFBC,AFEBDE,在AEF与BED中,AFE=BDEAEF=BEDAE=BE,AEFBED,AFBD,AFBD,四边形ADBF是平行四边形;(2)CDDB,AEBE,DEAC,FDBC90,AFBC,AFDFDB90,CCDFAFD90,
27、四边形ACDF是矩形,BC2AC,CDBD,CACD,四边形ACDF是正方形25(2018春灵石县期末)如图,在ABC中,ABC90,BD是ABC的角平分线,过点A作AEBC交BD的延长线于点E,过点E作EFBC交其延长线于点F求证:四边形ABFE是正方形【答案】见解析【解析】证明:AEBC,ABC90,ABC+BAE180,BAE90,EFBC于F,F90,FABCBAE90,四边形ABFE是矩形,BD平分ABC,ABDDBC45,AEBEBF45,ABEAEB45,ABAE,四边形ABFE是正方形26(2018春涟源市期末)如图,AD是ABC的角平分线,线段AD的垂直平分线分别交AB和AC
28、于点E、F,连接DE、DF(1)试判定四边形AEDF的形状,并证明你的结论(2)若DE13,EF10,求AD的长(3)ABC满足什么条件时,四边形AEDF是正方形?【答案】见解析【解析】解:(1)四边形AEDF是菱形,AD平分BAC,12,又EFAD,AOEAOF90在AEO和AFO中1=2AO=AOAOE=AOF,AEOAFO(ASA),EOFO,EF垂直平分AD,EF、AD相互平分,四边形AEDF是平行四边形,又EFAD,平行四边形AEDF为菱形;(2)四边形AEDF是菱形,EF10,DOE90,OE=12EF5,AD2OD,在RtDOE中,DE13,OD=DE2-OE2=132-52=12,AD2OD24;(3)当ABC中,BAC90时,四边形AEDF是正方形;BAC90,四边形AEDF是正方形(有一个角是直角的菱形是正方形)
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