1.下列說法正確的是( )
A.矩形的對角線互相垂直B.菱形的對角線相等
C.正方形的對角線互相垂直且相等D.平行四邊形的對角線相等
2.若正方形的對角線長為2 cm,則這個正方形的面積為( )
A.4B.2C.D.
3.如圖,以正方形的邊為邊向正方形外作等邊,與交于點F,則的度數(shù)是( )
A.105°B.120°C.135°D.150°
4.下列說法正確的是( )
A.矩形的對角線互相垂直平分B.對角線相等的菱形是正方形
C.兩鄰邊相等的四邊形是菱形D.對角線互相垂直且相等的四邊形是正方形
5.如圖,矩形紙片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm.現(xiàn)將其沿AE對折,使得點B落在邊AD上的點B1處,折痕與邊BC交于點E,則CB1的長為( )
A.cmB.cmC.8cmD.10cm
6.下面哪個特征是矩形、菱形、正方形所共有的( )
A.對角線互相垂直B.對角線相等C.對角線互相平分D.對角線相等且平分
7.下列性質(zhì)中,矩形具有、正方形也具有、但是菱形卻不具有的性質(zhì)是( )
A.對角線互相垂直B.對角線互相平分
C.對角線長度相等D.一組對角線平分一組對角
8.如圖,在正方形中,為邊上的一點,沿線段對折后,若比大,則的度數(shù)為( )
A.B.C.D.
9.已知:如圖,在正方形ABCD外取一點E, 連接AE、BE、DE.過點A作AE的垂線交DE 于點P.若AE=AP=1,PB=.下列結(jié)論:①APD≌△AEB;②點B到直線AE的距離為;③EB⊥ED;④S△APD+S△APB=1+;⑤S正方形ABCD=4+. 其中正確結(jié)論的序號是( )
A.①③④B.①②⑤C.①③④D.①③⑤
10.如圖,正方形的兩邊在坐標軸上,,,點P為OB上一動點,的最小值是( )
A.8B.10C.D.
11.如圖,點是中斜邊(不與,重合)上一動點,分別作于點,作于點,連接、,若,,當點在斜邊上運動時,則的最小值是( )
A.1.5B.2
C.4.8D.2.4
12.如圖,正方形中,,點E在邊上,且.將沿對折至,延長交邊于點G,連接、.則下列結(jié)論:①;②;③;④,錯誤的是( )
A.①B.②C.③D.④
二、填空題
13.如圖,在正方形ABCD中,E、F分別是邊BC、CD上的點,∠EAF=45°,△ECF的周長為4,則正方形ABCD的邊長為_____.
14.如圖,在矩形中,對角線,交于點,要使矩形成為正方形,應(yīng)添加的一個條件是______.
15.正方形的對角線長為,面積為______.
16.如圖,已知正方形的邊長為,點是邊的中點,點是對角線上的動點,則的最小值是_______.
17.如圖,在正方形中,點為對角線一點,若,則的度數(shù)為_____________,的面積為_____________.
18.已知如圖,矩形ABCD的周長為18,其中E、F、G、H為矩形ABCD的各邊中點,若AB=x,四邊形EFGH的面積為y,則y與x之間的函數(shù)關(guān)系式為________.
19.如圖,直線過正方形的頂點,點至直線的距離分別為2和3,則此正方形的面積為__________.
20.如圖,在中,,,以為邊作正方形,連接,則________.
21.如圖,在邊長為的正方形中,E、F分別是邊、上的點.若,,則的長為______.
22.如圖為等邊與正方形的重疊情形,其中、兩點分別在、上,且.若,,則的面積為______.
23.如圖,在斜邊長為1的等腰直角三角形OAB中,作內(nèi)接正方形;在等腰直角三角形中,作內(nèi)接正方形;在等腰直角三角形中,作內(nèi)接正方形;…;依次作下去,則第2020個正方形的邊長是_________.
24.如圖,以的斜邊為邊,向外作正方形,設(shè)正方形的對角線與的交點為O,連接,若,,則的值是__________.
25.如圖,正方形ABCD中,點E,F(xiàn)分別在BC和AB上,BE=2,AF=2,BF=4,將△BEF繞點E順時針旋轉(zhuǎn),得到△GEH,當點H落在CD邊上時,F(xiàn),H兩點之間的距離為______.
三、解答題
26.正方形中,對角線、交于點O,E為上一點,延長到點N,使,連接、.
(1)求證:為直角三角形.
(2)若,正方形的邊長為6,求的長.
27.正方形中,點E是上一點,過點E作交射線于點F,連結(jié).
(1)若,求度數(shù);
(2)求證:
28.(1)嘗試探究:
如圖1,是正方形的邊上的一點,過點作,交的延長線于.
①求證:;
②過點作的平分線交于,連結(jié),請?zhí)骄颗c的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論.
(2)拓展應(yīng)用:
如圖2,是正方形的邊上的一點,過點作,交的延長線于,連結(jié)交于,連結(jié)并延長交于,已知,求的長.
參考答案
1.C
【分析】根據(jù)矩形、菱形、正方形、平行四邊形的性質(zhì)進行判斷.
【詳解】
A選項:矩形的對角線不一定互相垂直,故不符合題意;
B選項:菱形的對角線垂直不一定相等,故不符合題意;
C選項:正方形的對角線互相垂直且相等,故符合題意;
D選項:平行四邊形的對角線相等不一定相等,故不符合題意;
故選:C.
【點撥】考查了矩形、菱形、正方形、平行四邊形的性質(zhì).解題關(guān)鍵是熟記平行四邊形及特殊的平行四邊形的性質(zhì).
2.B
【分析】連接BD,利用正方形的面積等于對角線的積的一半計算即可.
【詳解】
如圖,連接BD,

正方形ABCD中,,則BD=AC=2,
正方形的面積為=,
故選B.
3.B
【分析】由正方形和等邊三角形的性質(zhì)得∠BCD =90°,∠DCE=60°,CD=CE= CB,易得△BCE是等腰三角形,求出∠CBE=15°,利用三角形外角的性質(zhì)求出∠AFB的度數(shù)即可.
解:∵四邊形ABCD是正方形,等邊△CDE,
∴∠BCD =90°,∠ACB=45°,∠DCE=60°,CD=CE= CB,
∴∠CBE=∠CEB.
∵∠BCE=∠BCD+∠DCE=90°+60°=150°,
∴∠CBE=15°.
∵∠ACB=45°,
∴∠AFB=∠ACB+∠CBE=60°.
∴∠AFE=120°.
故選:B.
【點撥】本題考查正方形的性質(zhì),熟練掌握正方形及等邊三角形的性質(zhì),會運用其性質(zhì)進行一些簡單的轉(zhuǎn)化.
4.B
【分析】根據(jù)平行四邊形,矩形,菱形,正方形的性質(zhì)與判定分別判別即可.
解:.矩形的對角線相等,不一定互相垂直平分,故說法錯誤;
.對角線相等的菱形是正方形,正確;
.兩鄰邊相等的四邊形不一定是菱形,故說法錯誤;
.對角線互相垂直且相等的四邊形不一定是正方形,故說法錯誤;
故選:.
【點撥】此題主要考查了平行四邊形,矩形,菱形,正方形的性質(zhì)與判定,熟悉相關(guān)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
5.B
【分析】根據(jù)翻折變換的性質(zhì)可以證明四邊形ABEB1為正方形,得到BE=AB,根據(jù)EC=BC﹣BE計算得到EC,再根據(jù)勾股定理可求答案.
解:∵∠AB1E=∠B=90°,∠BAB1=90°,
∴四邊形ABEB1為矩形,
又∵AB=AB1,
∴四邊形ABEB1為正方形,
∴BE=AB=6cm,
∴EC=BC﹣BE=2cm,
∴CB1=cm.
故選B.
【點撥】本題考查的是翻折變換、矩形和正方形的判定和性質(zhì),掌握翻折變換的性質(zhì)及矩形、正方形的判定定理和性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵.
6.C
【分析】根據(jù)正方形的性質(zhì),菱形的性質(zhì)及矩形的性質(zhì)分別分析各個選項,從而得到答案.
【詳解】
解:A、對角線互相垂直,矩形不具有此性質(zhì),故本選項錯誤;
B、對角線相等,菱形不具有此性質(zhì),故本選項錯誤;
C、對角線互相平分,正方形、菱形、矩形都具有此性質(zhì),故本選項正確;
D、對角線相等且平分,菱形不具有此性質(zhì),故本選項錯誤.
故選C.
【點撥】本題考查矩形、菱形、正方形的對角線的性質(zhì),注意掌握正方形的對角線垂直平分且相等、矩形的對角線互相平分且相等、菱形的對角線互相垂直平分,正方形、矩形、菱形都具有的特征是對角線互相平分.
7.C
【分析】根據(jù)矩形、正方形和菱形的性質(zhì),得出結(jié)論即可.
【詳解】
解:A、對角線互相垂直是菱形和正方形具有的性質(zhì),矩形不一定具有,不符合題意;
B、對角線互相平分是菱形、矩形和正方形共有的性質(zhì),不符合題意;
C、對角線長度相等是矩形和正方形具有的性質(zhì),菱形不一定具有,符合題意;
D、一組對角線平分一組對角是菱形和正方形具有的性質(zhì),矩形不一定具有,不符合題意;
故選:C.
【點撥】
本題考查了矩形、正方形和菱形的性質(zhì);熟練掌握矩形、正方形和菱形的對角線上的性質(zhì)是解決問題的關(guān)鍵.
8.C
【分析】根據(jù)折疊角相等和正方形各內(nèi)角為直角的性質(zhì)即可求得∠EBF的度數(shù).
解:∵∠FBE是∠CBE折疊形成,
∴∠FBE=∠CBE,
∵∠ABF-∠EBF=15°,∠ABF+∠EBF+∠CBE=90°,
∴∠EBF=25°,
故選:C.
【點撥】本題考查了折疊的性質(zhì),考查了正方形各內(nèi)角為直角的性質(zhì),本題中求得∠FBE=∠CBE是解題的關(guān)鍵.
9.D
【分析】①利用同角的余角相等,易得∠EAB=∠PAD,再結(jié)合已知條件利用SAS可證兩三角形全等;③利用①中的全等,可得∠APD=∠AEB,結(jié)合三角形的外角的性質(zhì),易得∠BEP=90°,即可證;②過B作BF⊥AE,交AE的延長線于F,利用③中的∠BEP=90°,利用勾股定理可求BE,結(jié)合△AEP是等腰直角三角形,可證△BEF是等腰直角三角形,再利用勾股定理可求EF、BF;⑤在Rt△ABF中,利用勾股定理可求AB2,即是正方形的面積;④連接BD,求出△ABD的面積,然后減去△BDP的面積即可.
【詳解】
解:①∵∠EAB+∠BAP=90°,∠PAD+∠BAP=90°,
∴∠EAB=∠PAD,
又∵AE=AP,AB=AD,
∴△APD≌△AEB(故①正確);
③∵△APD≌△AEB,
∴∠APD=∠AEB,
又∵∠AEB=∠AEP+∠BEP,∠APD=∠AEP+∠PAE,
∴∠BEP=∠PAE=90°,
∴EB⊥ED(故③正確);
②過B作BF⊥AE,交AE的延長線于F,
∵AE=AP,∠EAP=90°,
∴∠AEP=∠APE=45°,
又∵③中EB⊥ED,BF⊥AF,
∴∠FEB=∠FBE=45°,

,(故②不正確);
④如圖,連接BD,在Rt△AEP中,
∵AE=AP=1,
∴EP=,
又,
,
∵△APD≌△AEB,
∴PD=BE=,
∴S△ABP+S△ADP=S△ABD-S△BDP=S正方形ABCD
⑤∵EF=BF=,
∴在Rt△ABF中,,
∴S正方形ABCD=AB2=4+,(故⑤正確)
故選:D.
【點撥】本題利用了全等三角形的判定和性質(zhì)、正方形的性質(zhì)、正方形和三角形的面積公式、勾股定理等知識.
10.C
【分析】先找到點A關(guān)于OB的對稱點C,連結(jié)CD交OB于點P′,當點P運動到P′時PA+PD最短,在Rt△COD中用勾股定理求出CD即可.
【詳解】正方形ABCO,
A、C兩點關(guān)于OB對稱,
連接CD,交OB于,

,
當C、P、D三點共線時,取最小值,
,,

故選擇:C.
【點撥】本題考查動點問題,掌握正方形的性質(zhì),與軸對稱的性質(zhì),三角形三邊關(guān)系,勾股定理,會利用對稱性找對稱點,會利用P、C、D三點一線最短,會用勾股定理求出最短距離是解題關(guān)鍵.
11.C
【分析】由,于點,作于點,可證四邊形是矩形,由矩形的性質(zhì)有MN=BP,要使的最小值就是BP最小,當時,最小利用三角形ABC的面積來求 .
解:如圖所示:連接,
∵,于點,作于點,
∴四邊形是矩形,
∴MN=BP,
∴的最小值就是BP最小,
,
當時,最小,
∴.
故選擇:C.
【點撥】本題考查三角形內(nèi)接矩形的對角線最短問題,掌握點到直線距離的求法,會利用已知條件證明矩形把所求線段進行轉(zhuǎn)化,會利用勾股定理求邊長,會利用不同方法求面積是解題關(guān)鍵.
12.D
【分析】
根據(jù)翻折變換的性質(zhì)和正方形的性質(zhì)可證Rt△ABG≌Rt△AFG,在直角△ECG中,根據(jù)勾股定理可證BG=GC;通過證明∠AGB=∠AGF=∠GFC=∠GCF,由平行線的判定可得AG∥CF;分別求出S△EGC與S△AFE的面積比較即可;求得∠GAF=45°,∠AGB+∠AED=180°-∠GAF=135°.
【詳解】
解:∵四邊形ABCD為正方形,將沿對折至,
∴AB=AD=AF=CD=6,∠AFG=∠AFE=∠D=90°,
∴∠AFG =90°,
∵AG=AG,∠B=∠AFG=90°,
∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL),
∴BG=FG,
∵,
∴,EC=4,設(shè)BG=FG=x,則CG=6-x,
在直角△ECG中,根據(jù)勾股定理,得,
解得x=3.
∴BG=3=6-3=CG,①正確;
∵CG=BG,BG=GF,
∴CG=GF,
∴△FGC是等腰三角形,∠GFC=∠GCF.
又∵Rt△ABG≌Rt△AFG;
∴∠AGB=∠AGF,∠AGB+∠AGF=2∠AGB=180°-∠FGC=∠GFC+∠GCF=2∠GFC=2∠GCF,
∴∠AGB=∠AGF=∠GFC=∠GCF,
∴AG∥CF,②正確;
∵, ,
∴,③正確;
∵∠BAG=∠FAG,∠DAE=∠FAE,
又∵∠BAD=90°,
∴∠GAE=45°,
∴∠AGB+∠AED=180°-∠GAE=135°,④錯誤.
故選:D.
【點撥】
本題考查了翻折變換的性質(zhì)和正方形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,平行線的判定,三角形的面積計算等知識.此題綜合性較強,難度較大,解題的關(guān)鍵是注意數(shù)形結(jié)合思想與方程思想的應(yīng)用.
13.2
【分析】根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得出∠EAF′=45°,進而得出△FAE≌△EAF′,即可得出EF+EC+FC=FC+CE+EF′=FC+BC+BF′=4,得出正方形邊長即可.
解:將△DAF繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90度到△BAF′位置,
由題意可得出:△DAF≌△BAF′,
∴DF=BF′,∠DAF=∠BAF′,
∴∠EAF′=45°,
在△FAE和△EAF′中 ,
∴△FAE≌△EAF′(SAS),
∴EF=EF′,
∵△ECF的周長為4,
∴EF+EC+FC=FC+CE+EF′=FC+BC+BF′=DF+FC+BC=4,
∴2BC=4,
∴BC=2.
故答案為:2.
【點撥】此題主要考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)以及全等三角形的判定與性質(zhì)等知識,得出△FAE≌△EAF′是解題關(guān)鍵.
14.(答案不唯一)
【分析】
根據(jù)正方形的判定添加條件即可.
解:添加的條件可以是AB=BC.
理由如下:
∵四邊形ABCD是矩形,AB=BC,
∴四邊形ABCD是正方形.
故答案為AB=BC(答案不唯一).
【點撥】本題考查了矩形的性質(zhì),正方形的判定的應(yīng)用,能熟記正方形的判定定理是解此題的關(guān)鍵,注意:有一組鄰邊相等的矩形是正方形,對角線互相垂直的矩形是正方形.此題是一道開放型的題目,答案不唯一,也可以添加AC⊥BD.
15.1
【分析】
根據(jù)正方形的對角線相等且互相垂直,正方形是特殊的菱形,菱形的面積等于對角線乘積的一半進行求解即可.
解:四邊形為正方形,
,,
正方形的面積,
故答案為:1.
【點撥】本題考查正方形的性質(zhì),解題關(guān)鍵是掌握正方形的對角線相等且垂直,且當四邊形的對角線互相垂直時面積等于對角線乘積的一半,比較容易解答.
16.
【分析】動點問題,找到對稱軸作對稱點,相連即可算出答案,連接CE即為AP+PE的最小值.
【詳解】
連接CE,
因為A、C關(guān)于BD對稱.
CE即為AP+PE的最小值.
∵正方形邊長為4,E是AB中點,
∴BC=4,BE=2.
故答案為: .
【點撥】本題考查的是軸對稱-最短路線問題,熟知“兩點之間,線段最短”是解答此題的關(guān)鍵.
17.: :
【分析】利用正方形的性質(zhì)求得,作PE⊥AB于E,在中利用勾股定理可求得PE的長,根據(jù)三角形面積公式即可求解.
【詳解】過點P作PE⊥AB于E,如圖:
∵四邊形ABCD為正方形,
∴,
在中,,
∴AE=PE,
∴,即,
∴PE=1,

故答案為:,.
【點撥】本題考查了正方形的性質(zhì)、勾股定理的應(yīng)用等知識;熟練掌握正方形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
18.
【分析】根據(jù)矩形的周長表示出邊BC,再根據(jù)EFGH的面積等于矩形ABCD的面積的一半列式整理即可得解.
【詳解】
∵矩形ABCD的周長為18,AB=,
∴BC=,
∵E、F、G、H為矩形ABCD的各邊中點,
∴,
故答案為:.
【點撥】本題主要考查了中點四邊形,矩形的性質(zhì),熟知中點四邊形EFGH的面積等于矩形ABCD的面積的一半是本題的關(guān)鍵.
19.13
【分析】首先證明△ABE≌△BCF,推出AE=BF,EB=CF,再利用勾股定理求出AB2,即可解決問題.
解:∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,AB=BC,
∵∠ABE+∠CBF=90°,∠ABE+∠BAE=90°,
∴∠BAE=∠CBF,
∵AE⊥EF,CF⊥EF,
∴∠AEB=∠CFB=90°,
在△ABE和△BCF中,
,
∴△ABE≌△BCF(AAS),
∴AE=BF=2,EB=CF=3,
∴AB2=AE2+EB2=22+32=13,
∴正方形ABCD面積=AB2=13.
故答案為:13.
【點撥】本題考查正方形的性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是正確尋找全等三角形,靈活應(yīng)用勾股定理解決問題,屬于中考常考題型.
20.25°或65°
【分析】根據(jù)題意畫出圖形,分兩種情況:正方形在AB的左側(cè)和右側(cè).
解:在正方形ABCD中,AE=AB,
當正方形ABDE在AB的左側(cè)時,如圖

,
,
;
當正方形ABDE在AB的右側(cè)時,
,
,
,

綜上所述,或
【點撥】本題考察了正方形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理,根據(jù)題意正確畫出圖形是解題的關(guān)鍵.
21.12.5
【分析】將三角形△FDC繞著點C逆時針方向旋轉(zhuǎn)90o到△GBC,由推出∠ECG =45o=,證△ECF≌△ECG(SAS)得EF=BE+DF,設(shè)DF=x,在Rt△AEF中由勾股定理得(5+x)2=(15-x)2+102求出x,再求EF解開.
【詳解】
將三角形△FDC繞著點C逆時針方向旋轉(zhuǎn)90o到△GBC,
∴CF=CG,∠DCF=∠BCG,
∵,
∴∠DCF+∠ECB=90o-∠ECF=90o-45o=45o,
∴∠ECG=∠ECB+∠GCB=∠ECB+∠FCD=45o=,
在△ECF和△ECG中,
∵CF=CG,
∠ECG=,
CE=CE,
∴△ECF≌△ECG(SAS),
∴EF=EG=BE+DF,
設(shè)DF=x,AF=(15-x)cm,EF=(5+x)cm,AE=15-5=10cm,
在Rt△AEF中,
由勾股定理得,
(5+x)2=(15-x)2+102,
∴x=7.5,
∴EF=5+7.5=12.5cm.
故答案為:12.5.
【點撥】本題考查旋轉(zhuǎn)變換,三角形全等,勾股定理問題,掌握旋轉(zhuǎn)變換的性質(zhì),三角形全等得判定方法,勾股定理應(yīng)構(gòu)造方程,會解方程是解題關(guān)鍵.
22.
【分析】由等邊三角形的判定和性質(zhì)、正方形的性質(zhì)可求得、,再根據(jù)含角的直角三角形的性質(zhì)得到,即可求得答案.
解:過點作于點,如圖:
∵是等邊三角形
∴,

∴是等邊三角形

∵四邊形是正方形
∴,



∴.
故答案是:
【點撥】本題考查了等邊三角形的判定和性質(zhì)、正方形的性質(zhì)、含角的直角三角形的性質(zhì)以及三角形面積公式等,熟練掌握相關(guān)知識點是解題的關(guān)鍵.
23.
【分析】
根據(jù)題意可知∠A=45°,∠AC1A1=90°,故此△AC1A1是等腰直角三角形,同理可證明△BD1B1是等腰直角三角形,由A1B1C1D1是正方形可知AC1=C1D1=D1B,從而得到C1D1=AB,同理:C2D2=A1B1,依據(jù)規(guī)律可求得正方形的邊長=.
解:∵△ABO是等腰直角三角形,
∴∠A=∠B=45°.
∵四邊形A1B1C1D1是正方形,
∴∠AC1A1=90°.
∵∠A=45°,∠AC1A1=90°,
∴△AC1A1是等腰直角三角形.
同理△BD1B1是等腰直角三角形.
∴C1D1=AB.
同理:C2D2=A1B1,

的邊長=.
故答案為:.
【點撥】本題主要考查的是正方形的性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì)和判定,證得C1D1=AB是解題的關(guān)鍵.
24.
【分析】如詳解圖:作垂足為F,的延長線,垂足為G,可證,可得四邊形AFOG為正方形,BF=CG,AF=AG=,進而可求得答案.
【詳解】
如圖所示:
作垂足為F,的延長線,垂足為G,
則四邊形AFOG為矩形,
四邊形BCDE是正方形,
OB=OC,,

S
四邊形AFDG為正方形

故答案為:.
【點撥】本題考查了正方形的性質(zhì)和判定,全等三角形的性質(zhì),關(guān)鍵是構(gòu)造全等三角形證明.
25..
【分析】根據(jù)旋轉(zhuǎn)的可證明△BEF≌△CHE,作FM⊥CD于M,分別求出FM,MH的長,利用勾股定理即可求解.
【詳解】
∵將△BEF繞點E順時針旋轉(zhuǎn),得到△GEH,點H落在CD邊上,
∵BE=2,AF=2,BF=4
∴GH=BF=EC=4,EH=EF=
∴在Rt△HEC中,CH=
∴BE=CH
又∵∠B=∠C=90°,BF=CE=4
∴△BEF≌△CHE
作FM⊥CD于M,故四邊形AFMD是矩形,
∴DM=AF=2,MH=CM-CH=2,F(xiàn)M=AD=6
∴FH=
故答案為:.
【點撥】此題主要考查正方形的性質(zhì)與全等三角形的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟知勾股定理、正方形的性質(zhì)、矩形的性質(zhì)及全等三角形的判定定理.
26.(1)見解析;(2).
【分析】
(1)由四邊形ABCD是正方形,易證得△ABE≌△CBE,繼而證得AE=CE,再由AE=CE,AE=EN,即可證得∠ACN=90°,則可判定△CAN為直角三角形;
(2)由AN=4,正方形的邊長為6,易求得CN的長,然后由三角形中位線的性質(zhì),求得OE的長,繼而求得答案.
解:(1)證明:∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠ABD=∠CBD=45°,AB=CB,
在△ABE和△CBE中,
,
∴△ABE≌△CBE(SAS),
∴AE=CE;
∵AE=CE,AE=EN,
∴∠EAC=∠ECA,CE=EN,
∴∠ECN=∠N,
∵∠EAC+∠ECA+∠ECN+∠N=180°,
∴∠ACE+∠ECN=90°,
即∠ACN=90°,
∴△CAN為直角三角形;
(2)∵正方形的邊長為6,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
【點撥】此題考查了正方形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、直角三角形的判定以及勾股定理等知識.注意利用勾股定理求得各線段的長是關(guān)鍵.
27.(1);(2)見解析.
【分析】
(1)用正方形對角線平分對角,等腰三角形性質(zhì)計算即可;
(2)借助正方形的性質(zhì),證明三角形全等,運用等角對等邊證明即可.
【詳解】
(1)∵為正方形,∴.
又∵,
∴.

(2)證明:∵正方形關(guān)于對稱,
∴,
∴.
又∵,
∴,
∴,
∴.
【點撥】本題考查了正方形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),三角形的全等,等腰三角形的判定,運用正方形的性質(zhì),證明三角形的全等是解題的關(guān)鍵.
28.(1)①見解析;②PE=PF,證明見解析;(2)3
【分析】(1)①先判斷出∠CBF=90°,再證明∠DCE=∠BCF即可解決問題.
②證明△PCE≌△PCF(SAS)即可解決問題.
(2)如圖2中,作EH⊥AD交BD于H,連接PE.證明△EMH≌△FMB(AAS),由EM=FM,CE=CF,推出PC垂直平分線段EF,推出PE=PF,設(shè)PB=x,則PE=PF=x+2,PA=6-x,理由勾股定理構(gòu)建方程即可解決問題.
解:(1)①如圖1中,在正方形ABCD中,DC=BC,∠D=∠ABC=∠DCB=90°,
∴∠CBF=180°-∠ABC=90°,
∵CF⊥CE,
∴∠ECF=90°,
∴∠DCB=∠ECF=90°
∴∠DCE=∠BCF,
∴△CDE≌△CBF(ASA).
②結(jié)論:PE=PF.
理由:如圖1中,∵△CDE≌△CBF,
∴CE=CF,
∵PC=PC,∠PCE=∠PCF,
∴△PCE≌△PCF(SAS),
∴PE=PF.
(2)如圖2中,作EH⊥AD交BD于H,連接PE.
∵四邊形ABCD是正方形,
∴AB=AD=6,∠A=90°,∠EDH=45°,
∵EH⊥AD,
∴∠DEH=∠A=90°,
∴EH∥AF,DE=EH=2,
∵△CDE≌△CBF,
∴DE=BF=2,
∴EH=BF,
∵∠EHM=∠MBF,∠EMH=∠FMB,
∴△EMH≌△FMB(AAS),
∵EM=FM,
∵CE=CF,
∴PC垂直平分線段EF,
∴PE=PF,設(shè)PB=x,則PE=PF=x+2,PA=6-x,
在Rt△APE中,則有(x+2)2=42+(6-x)2,
∴x=3,
∴PB=3.
【點撥】本題屬于四邊形綜合題,考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是學會添加常用輔助線,構(gòu)造全等三角形解決問題,屬于中考常考題型.

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