1、 1中考专题复习之正方形知识考点:理解正方形的性质和判定,并能利用它进行有关的证明和计算。精典例题:【例 1】如图,E、F 分别是正方形 ABCD 的边 AB、BC 上的点,且 EFAC,在 DA 的延长线上取一点 G,使AGAD,EG 与 DF 相交于点 H。求证:AHAD。分析:因为 A 是 DG 的中点,故在DGH 中,若 AHAD ,当且仅当DGH 为直角三角形,所以只须证明DGH 为直角三角形(证明略)。评注:正方形除了具备平行四边形的一般性质外,还特别注意其直角的条件。本例中直角三角形的中线性质使本题证明简单。例 1图 HGFEDCBA例 2图 QPEDCBA【例 2】如图,在正方
2、形 ABCD 中,P、Q 分别是 BC、CD 上的点,若PAQ45 0,求证:PB DQ PQ。分析:利用正方形的性质,通过构造全等三角形来证明。变式:若条件改为 PQPBDQ,那么PAQ?你还能得到哪些结论?探索与创新:【问题一】如图,已知正方形 ABCD 的对角线 AC、BD 相交于点 O,E 是 AC 上一点,过 A 作 AGEB 于G,AG 交 BD 于点 F,则 OEOF,对上述命题,若点 E 在 AC 的延长线上,AGEB,交 EB 的延长线于点 G,AG的延长线交 DB 的延长线于点 F,其它条件不变,则结论“OEOF”还成立吗?如果成立,请给出证明;如果不成立,说明理由。问 题
3、 一 图 1 OFGEDCBA问 题 一 图 2 OFGEDCBA分析:对于图 1 通过全等三角形证明 OEOF ,这种证法是否能应用到图 2 的情境中去,从而作出正确的判断。结论:(2)的结论“OEOF”仍然成立。提示:只须证明AOFBOE 即可。评注:本题以正方形为背景,突破了单纯的计算与证明,着重考查了学生观察、分析、判断等多种能力。【问题二】操作,将一把三角尺放在边长为 1 的正方形 ABCD 上,并使它的直角顶点 P 在对角线 AC 上滑行,直角的一边始终经过点 B,另一边与射线 DC 相交于点 Q。探究:设 A、P 两点间的距离为 。x(1)当点 Q 在边 CD 上时,线段 PQ
4、与线段 PB 之间有怎样的关系?试证明你观察得到的结论;(2)当点 Q 在边 CD 上时,设四边形 PBCQ 的面积为 ,求 与 之间的函数关系式,并写出函数的定义域;yx(3)当点 P 在线段 AC 上滑行时,PCQ 是否可能成为等腰三角形,如果可能,指出所有能使PCQ 成为等腰三角形的点 Q 的位置,并求出相应的 值;如果不可能,请说明理由(题目中的图形形状大小都相同,供操作用)。x2DCBADCBADCBA分析:(1)实验猜测:PQPB,再利用正方形性质证明;(2)将四边形面积转化为三角形面积求;(3)可能。略解:(1)如图 1,易证 BPPD,12,PQD 1800PQC PBC PD
5、QPBPDPQ问 题 二 图 1 21QPDCBAx问 题 二 图 2 QPDCBA问 题 二 图 3 NMQPDCBA(2)如图 2,易证BOPPEQQEPOAO AP x PCQBPCQSS四 边 形 )(21)(21ECPEBO2)(1x (0 )2xy(3)PCQ 可能成为等腰三角形。当点 P 与点 A 重合时,点 Q 与点 D 重合,这时 PQQC,PCQ 是等腰三角形,此时 0;x当点 Q 在边 DC 的延长线上,且 CPCQ 时,PCQ 是等腰三角形(如图 3)。此时,QNPM,CN CP ,所以 CQQNCN ,当 时,解得 。x22x112x12x1评注:本题是一道新颖别致的
6、好题,它考查学生实践操作能力和探究问题的能力。跟踪训练:一、填空题:1、给出下面三个命题:对角线相等的四边形是矩形;对角线互相垂直的四边形是菱形;对角线互相垂直的矩形是正方形。其中真命题是 (填序号)。2、如图,将正方形 ABCD 的 BC 边延长到 E,使 CEAC,AE 与 CD 边相交于 F 点,那么 CEFC 。3第 2题 图 EFDCBADCBA第 3题 图 DCBA3、如图,把正方形 ABCD 沿着对角线 AC 的方向移动到正方形 的位置,它们的重叠部分的面积是正方形DABCD 面积的一半,若 AC ,则正方形移动的距离 是2A。4、四边形 ABCD 的对角线 AC、BD 相交于点
7、 O,给出以下题设条件:ABBCCDDA;AOBOCODO;AOCO,BODO ,ACBD;ABBC ,CDDA。其中能判断它是正方形的题设条件是 (把正确的序号填在横线上)。二、选择题:1、如图,把正方形 ABCD 的对角线 AC 分成 段,以每一段为对角线作正方形,设这 个小正方形的周长和为 ,nnp正方形 ABCD 的周长为 ,则 与 的关系式是 。SpA、 B、 C、 D、 与 无关SpSpSp2、如图,在正方形 ABCD 中,DE EC,CDE60 0,则下列关系式:1441;1311;(12)(34)53 中,正确的是( )A、 B、仅 C、仅和 D、仅和第 1题 图 DCBA第
8、2题 图 4 321EDCBA第 3题 图 FED CBA3、如图,正方形 ABCD 的面积为 256,点 F 在 AD 上,点 E 在 AB 的延长线上,RtCEF 的面积为 200,则 BE 的值为( )A、10 B、11 C、12 D、154、有若干张如图所示的正方形和长方形纸片,表中所列四种方案能拼成边长为 的正方形的是( ))(baba数量(张) 卡片方案(1) (2) (3)A 1 1 2B 1 1 14C 1 2 1D 2 1 1三、解答题:1、如图,在正方形 ABCD 中,E 是 AD 的中点,BD 与 CE 交于 F 点,求证:AFBE。2、已知正方形 ABCD 中,M 是
9、AB 的中点,E 是 AB 延长线上一点,MNDM 且交CBE 的平分线于 N。(1)求证:MDMN;(2)若将上述条件中的“M 是 AB 的中点”改为“M 是 AB 上任意一点”,其余条件不变,则结论“MD MN”还成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由。第 1题 图 DCBA EF第 2题 图 1 NMD CBA E第 2题 图 2 NMD CBA E3、如图,ABCD 是正方形,P 是对角线上的一点,引 PEBC 于 E,PFDC 于 F。求证:(1)AP EF;(2)AP EF。第 3题 图 P FEAB CD第 4题 图 FEA BCD4、如图,过正方形 ABCD 的顶点
10、B 作 BECA,作 AEAC,又 CFAE,求证:BCF AEB。21跟踪训练参考答案一、填空题:1、;2、 ;3、 ;4、12二、选择题:CDCA三、解答题:1、易证ABFCFB 和BAECDE,由ABFCFB AFBBFC FADDCE;由BAECDE DCEABF。所以DAFEAB,故EHAEAB90 0,AFBE。2、(1)如图 1,取 AD 中点 F,连结 MF,由 MNDM 得DAM90 0,易证12,又因MNBNBE 245 02,DMFAFM145 01,所以DMFMNB,又因 DFBM,所以DMF MNB,故 MD MN。5第 2题 图 1 21NMD CBA E第 2题
11、图 2 21F NMD CBA E第 3题 图 P FEAB CDH321(2)成立,如图 2,在 AD 上取 DFMB,则易知:1 90 0DMA ,又2DMA90 0,12,又DMF 45 01,MNB45 02,DMFMNB,又 DFMB,DMFMNB,故 MDMN。3、略证:延长 AP 与 EF 相交于点 H,连结 PC,因为 BD 是对角线,易证 PAPC,12,根据 PEBC于 E,PFDC 于 F,知 PECF 为矩形,PC EF,且DAH FPH,又因为123,所以在PHF 中,FPH 34190 0,所以PHF 为直角三角形,故 APEF。4、提示:证 AEFC 是菱形,过 A 点作 BE 的垂线构造 300 角的直角三角形。