正方形几何综合专题---40道题目(含答案)

萌到你眼炸
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2021年02月21日 22:13
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2021年2月21日发(作者:起火)


01


如图,在正方形


ABCD

< br>中,点


G


在对角线


BD



(


不与点


B



D


重合


)

< p>


GE



DC

< p>
于点


E



GF

< p>


BC


于点


F

< p>
,连接


AG


.


(1)< /p>


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

< p>
ABCD


的边长为


1


,< /p>



AGF



10 5°



求线段


BG

的长.



































解:


(1 )


AG


2



G E


2



GF


2


;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



< /p>


又∵


GE



DC



GF



BC


,∠


BCD



90°




∴四边形

< br>CEGF


是矩形,∴


CF



GE





Rt



GFC


中,由 勾股定理得,


CG


2



GF


2



CF


2




AG


2



GE

2



GF


2




(2)


如解图,过点

< p>
A



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< /p>




2



AM



BM



2




∵∠


AGF



105°


,< /p>



∴∠


AGM



60°




A M



tan60


°=

< br>GM




6


GM



6




2


6


3


2



6



BG



BM



GM



2



6



.


6




02< /p>


如图,正方形


ABCD


中,


AB



6


,点


E




CD


上,



CD



3


DE



将△


ADE


沿


AE



折至△


AFE



延长


EF


交边


BC


于点< /p>


G



连结


AG< /p>



CF


.下列结论:①△


ABG


≌△


AFG




BG



GC


;③


AG



CF


;④


S



FGC



3


.其中


正确结 论的个数是


(



)



A



1







B



2







C



3









D



4


A


D


























E


F


B


G


10


题图



C



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

< br>=



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

< p>
=


AF



AG

< p>
=


AG


,∠


B

< p>
=



AFG


=90°


,∴△


ABG


≌△


AFG




②正确.因为:

< p>
EF


=


DE


=

< p>
错误!未找到引用源。


CD


=2

< br>,设


BG


=


FG


=


x


,则


CG


=6



x


.在直角

< p>


ECG


中,根据勾股定理,得(


6



x


+4


=



x


+2



,解得


x

=3


.所以


BG


=3=6



3=


GC




GFC


=


③正确.因 为


CG


=


BG


=


GF


,所以△


FGC


是等腰三角形,∠


D



GC F


.又∠


AGB


=


AGF


,∠


AGB


+



AGF


=180°


﹣∠


FGC


=


A



E


GFC


+



GCF




∴∠


AGB


=



AGF


=



GFC


=



GCF

,∴


AG



CF

< br>;



④错误.过


F



FH



DC





BC



DH



< br>∴


FH



GC

< br>,



∴△


EFH


∽△


EGC





错误!未找到引用源。


F


B


G


10



C


2


2


2


FH


=< /p>


错误!未找到引


GC


< br>源



EF



EG


EF


=

DE


=2



GF

< br>=3




EG


=5




EF


2


FH

=


错误!未找到引用源。


=




EG


5


GC



S



FGC


=


S



GCE



S



FEC


=


错误!未找到引用源。


×



4



错误!未找到引用源 。


×




错 误!


未找到引用源。


×


3



=


错误!未找到引用源。


≠3




故选


C





点评:


本题综合性较强,

< p>
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,< /p>


连接


EB



ED





1


)求证:



BEC


≌△


DEC





2



延长


BE



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∠

< p>
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

< br>,




CE=CE




∴△


BEC

< p>
≌△


DEC





2


)解:∵∠


DEB =140°




∵△

< br>BEC


≌△


DEC


< p>


∴∠


DEC=



BEC=70°




∴∠


AEF=



BEC=70°




∵∠


DAB=9 0°




∴∠


DAC=



BAC=45°




∴∠


AFE=180°



70°



45°

< br>=65°




答:∠

< p>
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∠


A FB


的度数.



5

分)
























【答案 】解:



1


)∵四边形


ABCD


是正方形,



∴∠< /p>


ADC


=



BC D


=90


°,


AD

=


BC




∵△


CDE


是等边三角形,



∴∠


CDE


=



DCE


=60


°,


DE


=


CE






































∵∠


AD C


=



BCD


=90


°,∠


CDE


=



DCE


=60


°,



∴∠


ADE


=



BCE


=30


°.




AD


=< /p>


BC


,∠


ADE


=



BCE



DE


=


CE




∴△


ADE


≌△


BCE





2


)∵△


ADE


≌△


BCE





AE


=


BE




∴∠


BAE


=



ABE




∵∠


BAE


+


< p>
DAE


=90


°,∠


AB E


+



AFB


=90


°,



BAE

< br>=



ABE


< br>


∴∠


DAE


=



AFB





AD


=


CD


=


DE



< br>∴∠


DAE


=



DEA




∵∠


ADE


=30


°,



∴∠


DAE


=75


° ,



∴∠


AFB


=75


°.



















05< /p>


如图,四边形


ABCD


是正方形,点


E



K


分别在


BC



AB


上,点


G



BA


的延 长线上,



CE


BK



AG




1


)求证:①


DE



DG





DE


< br>DG




2

)尺规作图:以线段


DE



DG< /p>


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< /p>


)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


S


CE


1



时 ,请直接写出


正方形


ABCD


错误!未 找到引用源。


的值.



CB

< p>
n


S


正方形


DEFG





























解答:



1


)证明:∵四边形


ABCD


是正方形,




DC



DA


,∠< /p>


DCE


=∠


DAG



90°




又∵


CE



AG



∴△


DCE

< br>≌△


GDA





DE



DG





EDC


=∠


GDA




又∵∠


ADE


+∠


EDC< /p>



90°



< /p>


∴∠


ADE


+∠


GDA



90°




DE



DG





2


)如图.





3


)四边 形


CEFK


为平行四边形.



证明:设


CK



DE< /p>


相交于


M


点,



∵四边形


ABCD


和四边形

< p>
DEFG


都是正方形,




AB



CD



AB



CD



EF



DG



EF



DG





BK



AG




∴< /p>


KG



AB


=< /p>


CD




∴四边 形


CKGD


是平行四边形,




CK



DG



EF



CK



DG



< p>
∴∠


KME


=∠


GDE< /p>


=∠


DEF



9 0°




∴∠


KME


+∠


DEF


< br>180°





CK



EF




∴四边形


CEFK


为平行四 边形.




4



错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。




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,



O


为对角线


AC


的中


点,过点


O


作射线


O M



ON


分别交


AB



BC




E



F


, 且∠


EOF


=90°



BO



EF


交于点

< p>
P


.则


下列结论中:


< /p>



1


)图形中全等的三角形只有两对;< /p>




2


)正方形


ABCD


的面积等于四边形


OEBF< /p>


面积



4


倍;< /p>




3



BE+BF


=


错误!未找到引用源。


OA




< p>
4



AE


2


+CF


2


=


2


OP•OB



正确的结论有






个.




A



1





















B



2








C



3





D



4


< /p>


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:

< br>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



4


倍,故(


2


)正 确.









3



BE+BF


是边长,故

< br>BE+BF


=


错误!未找到引用源。

OA


是正确的.




4


)因为


AE=BF



CF=BE


,故


AE


+CF


=2OP•OB


是正确的.



故选


C



< /p>


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 .





















2


2


07


在正方形


A BCD


的边


AB


上任取一点

< p>
E




EF



AB



BD


于点


F


,取


FD

< p>
的中点


G


,连接


EG



CG






1


< p>





EG



CG


EG=CG





< p>
1


)将△


BEF


绕点


B


逆时针旋转


90°


,如图(


2



则线段


EG



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△< /p>


BEF


绕点


B


逆 时针旋转


180°



如图



3



< br>则线段


EG



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.

< p>















【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



DC


延长线于


M


,连


MG


.构


造出△< /p>


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)


< /p>



2



EG=C G



EG



C G

















2


分)


< /p>


证明:延长


FE



DC


延长线于


M


,连


MG




∵∠


AEM=90°


,∠


EBC=90°

< br>,∠


BCM=90°




∴四边形


BEMC


是矩形.

< br>



BE=CM


,∠

< p>
EMC=90°




又∵


BE=EF





EF=CM



< br>∵∠


EMC=90°



FG=D G





MG =


错误!未找到引用源。


FD=FG





BC=EM



BC=CD



< br>∴


EM=CD





EF=CM





FM=DM




∴∠


F=45°





FG=DG





CMG=


错误!未找到引用源。



EMC=45°


< br>


∴∠


F=


< br>GMC




∴△


GFE


≌△


GMC





EG=CG


,∠< /p>


FGE=



MGC














2


分)


< /p>


∵∠


FMC=90°


< br>MF=MD



FG=DG





MG



FD




∴∠


FGE+



EGM=90°

< br>,



∴∠


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,



Rt


ABD


中,



BAD


=90°



AB


=


AD




M

< p>


N



BD


边上的任意两点,且∠


MAN


=45°





ABM


绕点


A


逆时针旋转


90°< /p>




ADH


位置 ,




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



< p>
EG


=4



GF


=6



BM


=3


错误!


未找到引用源。



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。



分析:



1


)根据高


AG


与正方形的边长相等,证明三角 形相等,进而证明角相等,从而


求出解.



2


)用三角形全等和正方形的对角线平分每一组对角的知 识可证明结论.




3


)设出线段的长,结合方程思想,用数形结合得到结果.


解答:



1


)在

< br>Rt



ABE



Rt



AGE


中,

< p>
AB



AG


< p>
AE



AE


< p>


∴△


ABE


≌△


AGE









BAE




GAE




同理,



GAF




D AF




1



BAD



45





2


(< /p>


2



MN


2



ND


2



DH


2






BAM




DAH




BAM




DAN



45







EAF





HAN




DAH




DAN



45










HAN




MAN




又∵


AM



AH



AN



AN



< /p>


∴△


AMN


≌△


AHN







MN



HN






BAD



90


< /p>



AB



AD< /p>






ABD




ADB< /p>



45










HDN




HDA




ADB



90






NH


2



ND


2

< p>


DH


2










MN< /p>


2



ND


2



DH


2





3


)由(


1


)知,


BE



EG



DF



FG




A



AG



x


,则


CE



x



4



CF



x



6





CE


2



CF


2

< br>


EF


2



B


M


E


G


C


(图①)



N


F


D



(


x



4


)


2



(


x



6


)


2



10


2




解这个方程,得


x


1



12



x


2




2



舍去负根



< p>



AG



12





BD



AB


2



AD


2


< br>2


AG


2


12


2




在(


2


)中,


MN

< br>2



ND


2


DH


2



BM



DH





MN


2



ND


2



B M


2




设< /p>


MN



a


,则< /p>


a


2



(


12


2



3


2



a


)


2



(


3

< br>2


)


2





a



5


2


.即


MN



5


2




点评:


本题考查里正方形的性质,四边相等,


对角线平分每一组对角,


以及全等三角形的判


定和性质,勾股 定理的知识点等.

















09


如图


9


,点< /p>


P


是正方形


ABCD


AB


上一点(不


与点

< p>
A



B


重合)

< p>
,连接


PD


并将线段


PD


绕点


P



时针 方向旋转


90°


得到线段


PE



PE


交边


BC


于点


F



连接


BE



DF


.




1


)求证:∠< /p>


ADP


=∠


EPB





2


) 求∠


CBE


的度数;




3


)当


AP


的值等于多少时,△


PFD


∽△


BFP


?并


AB


说明理由

< p>
.




D


C


F


A


P

B


E



9















【答案】




1


)证明:∵四边形


ABCD


是正方形



∴∠


A< /p>


=∠


PBC



9 0


°,


AB



AD


,∴∠


ADP


+∠


APD



90


°


·


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·


1




∵ ∠


DPE



90


°





∴ ∠


APD


+∠


EPB

< br>=


90


°


∴∠


ADP


=∠


EPB

< p>
.


·


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< br>·


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< br>·


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2





2< /p>


)过点


E



EG



AB



AB


的延长线于点


G


,则∠


EGP


=∠


A



90


°



·


·


·


·


3




D


C< /p>


F


A


P


B


E


G



又∵∠


ADP


=∠


EPB



PD



PE


, ∴△


PAD


≌△


EGP




EG


< br>AP



AD


< br>AB



PG


,∴


AP



EG



BG



·


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< br>·


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< br>·


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4




∴∠


CBE


=∠


EBG



45


°

. ·


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·< /p>


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< p>
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·< /p>


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< p>
·


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5





3< /p>


)方法一:




AP


1


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< br>·


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< br>·


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·


6





时,△


PFE


∽△


BFP


. ·


AB


2


∵∠


ADP


=∠


FPB


,∠


A


=∠


PBF


,∴△


ADP


∽△


BPF


·


·

< br>·


·


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7





AD



AB



a< /p>


,则


AP



PB




PD


< /p>


AD


2



AP< /p>


2




1


AP


1


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< br>·


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8




a


,∴


BF



BP


·



a


·


2< /p>


AD


4


5


5


a



PF



PB


2



BF


2



a


< p>
4


2


PB


BF

< p>
5




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< br>·


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9




PD


PF


5


又∵∠< /p>


DPF


=∠


PBF



90


°,∴△


ADP


∽△


BFP


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10




方法二:



假设△

ADP


∽△


BFP


,则

< p>
PB


BF


. ·


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< p>
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6





PD


PF


∵∠


ADP


=∠


FPB


,∠


A


=∠


PBF


,∴△


ADP


∽△


BPF


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< br>·


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7





∴< /p>


PD


AP



< /p>


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< p>
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< p>
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8





PF


BF


P B


AP



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< p>
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< p>
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< p>
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9





BF


BF


AP


1


时,△


PFE


∽△


BFP


.



AB

< p>
2



PB



AP







∴当


10




10


已知正方形


ABCD


,以


CD


为边作等边△


CD E


,则∠


AED


的度数是







考点:


正方形的性质;三角形内角和 定理;等腰三角形的性


质;等边三角形的性质。



专题:


计算题。


分析:



E


在正方形


ABCD


内时,根据正方形


ABCD


,得到


AD


=


CD

< p>
,∠


ADC


=90°


,根 据等边△


CDE


,得到


CD

< p>
=


DE




CDE


=60°


,推出


AD


=


DE


,得出∠


DAE


=



AED

< br>,根据三角


形的内角和定理求出即可;




E


在正方形


ABCD


外时,根据等边三角形


CDE


,推出



ADE


=150°


, 求出即可.


















解答:


解:有两种情况:


< p>


E


在正方形


ABCD< /p>


内时,



∵正方形


ABCD




AD


=


CD


,∠

< br>ADC


=90°



< p>
∵等边△


CDE





CD


=


DE


,∠


CDE


=60°




∴∠


ADE

=90°



60°


=30°





AD


=


DE



< p>
∴∠


DAE


=



AED


=


错误!未找到引用源。



180°


﹣∠


ADE



=75°





E


在正方形


AB CD


外时,



∵等边三角形

< p>
CDE




∴∠


EDC


=60°



< /p>


∴∠


ADE


=90°

+60°


=150°




∴∠


AED


=



DAE


=


错误!未找到引用源。



180°


﹣∠


ADE



=15°



< /p>


故答案为:


15°


75°




点评:


本题主要考查对正方形的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形的内

角和定理等知识点的理解和掌握,能综合运用这些性质进行推理是解此题的关键.














11< /p>


如图①,


在正方形


ABCD


中,



E



F


分别为


DC



BC


边上的点,


且满足∠


E AF=45°



连接


EF


,求证


DE+BF=EF




A


D


E


感悟解 题方法,并完成下列填空:



1


2


3




ADE


绕点


A


顺时针旋转


90°


得到



ABG

< br>,此时


AB



AD


C


G


B


F

< br>(第


25


题)




重合,由旋转可得:



AB=AD,BG=DE,



1=< /p>



2


,∠


ABG =



D=90°


,

< br>∴∠


ABG+



ABF=90°


+90°


=180°




因此,点


G



B



F


在同一条直线上.< /p>



∵∠


EAF=45°




∴∠


2+



3=



BAD-



EAF=90°


-45°


=45°




∵∠


1=



2






∴∠


1+



3=45°


.即∠

< br>GAF=



_________





AG=AE


AF=AF


∴△


GAF



_______


.∴


_________=EF


,故


DE+BF=EF





⑵方法迁移:



如图②,将

< p>
Rt



ABC


沿斜边翻折 得到



ADC


,点

E



F


分别为

DC



BC


边上的点,且



EAF=


1



DAB


.试猜想


DE



BF



EF


之间有何数量关系,并证明你的猜想.



2

A


D


E


B


C


F


(第


25


题)





⑶问题拓展:



如图③,


在四边形


ABCD


中,


AB =AD



E



F


分别为


DC,BC


上的点,


满足



EAF



1



DAB


,


2


试猜想当∠


B


与∠


D


满足什么关系时,


可使得

< p>
DE+BF=EF



请直接写出你的猜想


(不必说明


理由)




A


D


E


B


F


C


(第


25


题)





【答案】⑴


EAF




EAF



GF





DE+BF=EF

< p>
,理由如下:



假设∠


B AD


的度数为


m




ADE


绕点

< br>A


顺时针旋转


m



得到



ABG


< p>
此时


AB



AD


重合,由旋转可得:



AB=AD,BG=DE,



1=< /p>



2


,∠


ABG =



D=90°


,

< br>∴∠


ABG+



ABF=90°


+90°


=180°




因此,点


G



B



F


在同一条直线上.< /p>



∵∠


EAF=


1


1


1


m


< /p>




∴∠


2+< /p>



3=



BAD -



EAF=


m




m




m




2


2


2


1


m





2


∵∠


1=



2





< br>∴∠


1+



3=


即∠


GAF=



EAF



AG=AE



A F=AF


∴△


GAF


≌△

< p>
EAF




< p>
GF=EF




又∵


GF=BG+BF=DE+BF







DE+BF=EF





A


1


3


E


C


D


2


G


B


F


(第

< p>
25


题)②解得图



< /p>


⑶当∠


B


与∠


D


互补时,可使得


DE+BF=EF


.< /p>










12


已知:如图


1



O


为正方形


ABCD


的中心,分别延长


OA


到点


F



OD


到点


E


,使


OF



2


OA



OE



2


OD


,连结


EF



将△


FOE

绕点


O


逆时针旋转


α


角得到△


F


'


OE


'


(如图


2



.




1




探究


AE


′与


BF '


的数量关系,并给予证明;




2





α



30


°时,求证:△


AOE


′为直角三角形


.


























【答案】



1



AE


′=


BF



证明:如图


2

< br>,



∵在正方形


ABCD


中,



AC



BD



∴∠


F


'


OE


'


=∠


AOD


=∠


AOB



90

°



即∠


AO

E


′+∠


AOF


′=∠

< p>
BOF


′+∠


AOF


′< /p>



∴∠


AOE


′ =∠


BOF




又∵


OA



OB


OD



OE

′=


2


OD


OF


′=


2


OA

< br>



OE


′=

< br>OF




∴△

< br>OAE


′≌△


OBF





AE


′=


BF




2

< p>
)作△


AOE


′的中线


A M


,如图


3


.









OE


′=


2


OM



2< /p>


OD



2


OA< /p>




OA



OM




α



30


°



∴∠


AOM



60


°



∴△


AOM< /p>


为等边三角形





MA


=< /p>


MO



ME


′, ∠


AE


'


M


= ∠


E


'


AM



又∵∠


AE


'


M


+∠


E


'


A M


=∠


AMO


2



AE


'


M



60


°



∴∠


AE


'


M



30


°


< /p>


∴∠


AE


'


M< /p>


+∠


AOE


′=


30


°+


60


°=

90


°



∴△

AOE


′为直角三角形


.











13


如图


1


,奖三 角板放在正方形


ABCD


上,使三角板的直角顶点


E


与正方形


ABCD


的顶点


A


重合,三角板的一边交


CD


于点


F


,另一边交


CB


的延长线于点


G





1


)求证:


EF



EG

< br>;




2


)如图


2


,移动三角板,使顶点


E< /p>


始终在正方形


ABCD


的对角线


AC


上,其他条件不


变.



1


)中的结论是否仍然成立?若成立,情给予证明;若不成 立,请说明理由;




3


)如图


3


,将(


2


)中的“正方形


ABCD


”改为“矩形


ABCD



,且使三角板的一边


经过点


B


,其他条件不变,若


AB



a,


BC



b


,求



EF


的值.



EG





1



2



3



1< /p>


)证明:∵∠


GEB


+∠


BEF



90


°,∠


DEF


+∠


BEF


=< /p>


90


°,

















∴∠


DEF



GEB


,„„„„„„„„„„„„„„„„„„(


1


分)




又∵


ED



B E






Rt



FE D



Rt



G EB


,„„„„„„„„„„„„„„„„(


2


分)





EF



EG


.„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(


3


分)



(2)


成立.„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(


4


分)




证明:如图,过点


E


分别作


BC



CD


的垂线,垂足分别为

< br>H



I






EH

< p>


EI


,∠


HEI



90


°,„„„„„„„„„„„„„(< /p>


5


分)




∵∠


GEH


+∠


HEF



90


°,∠


IEF


+∠


HEF



90


°,











∴∠< /p>


IEF


=∠


GEH


,„„„„„„„„„„„„„„„„„(


6


分)



< p>


Rt



FEI



Rt



GEH,




EF



EG


.„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ „„(


7


分)





(3)


解:如图,过点


E


分别作


BC



CD


的垂线,垂足分别为


M



N




则∠


ME N



90


°,


EM



AB



EN



AD,


„„„„„„„„„(< /p>


8


分)



EM


CE


EN






AB


CA


AD


EM


AB


a






, < /p>


„„„„„„„„„„„„„„„„(


9


分)



AD


b


EN












∵∠


GEM


+∠


MEF



90


°,∠


FEN


+ ∠


MEF



90


°,











∴∠


FEN


=∠


GEM





Rt



FEN


Rt



GEM,


„„„„„„„„„„„„„„„„(


10


分)




EF


EN


b




.„„„„ „„„„„„„„„„„„(


11


分)



EG


EM


a













14


已知 正方形


ABCD


的边长为


a

< p>
,两条对角线


AC



BD


相交于点


O



P


是射线


AB


上任意一


点,过


P


点分别做直线


AC< /p>



BD


的垂线


P E



PF


,垂足为

E



F


.



1


)如图


1


,当


P


点在线段


AB


上时,求


PE


+


PF


的值;




2


)如图


2


,当


P


点在线段


AB


的延长线上时,求


P


E



PF


的值


.







1


)∵四边形


ABCD


为正方形,∴


AC



BD


.


PF



BD


,∴


PF


//


AC


,同 理


PE


//


BD


.


PFOE


为矩形,故


PE


=


OF


.























【解】



∴四边形


又∵∠


PBF


=45


°,∴

< p>
PF


=


BF


.



PE


+


PF


=


OF


+


FB


=


OB


=


a

< p>
cos


45




2


2


a


.

< p>


2


)∵四边形


ABCD


为正方形,∴


AC


< br>BD


.



PF



BD


,∴


PF


//


AC


,同理


PE


//


BD


.


∴四边 形


PFOE


为矩形,故


PE

< p>
=


OF


.


又∵∠


PBF


=45


°,∴


PF


=


BF


.



PE



PF


=


OF



BF


=


OB


=


a


cos


45




2


2


a


.
















15


如图 ,点


G


是正方形


ABCD


对角线


CA


的延长线上任意一点,以线段

< p>
AG


为边作一个正


方形


A EFG


,线段


EB


< br>GD


相交于点


H





1


)求证:

< p>
EB=GD





2


)判断


EB



GD


的位置关系,并说明理由;




3


)若


AB=2



AG=


错误!未找到引用源。

< p>
2


,求


EB


的长.

































考点< /p>


:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理。



分析:



1


)在



GAD




EAB


中,



GA D=90°


+



EAD




EAB=90°


+



EAD


,得




GAD=



EA B


从而


GAD


≌△

EAB


,即


EB=GD





2



EB



GD


,由(


1


)得∠


ADG=


∠< /p>


ABE


则在



B DH


中,∠


DHB=90°


所以


EB



GD





3


)设


BD



AC


交于点


O


,由


AB=AD=2


Rt



ABD

< br>中求得


DB


,所以得到结果.



解答:



1


) 证明:在



GAD


< br>△


EAB


中,∠


GAD=90°


+



EAD


, ∠


EAB=90°


+



EAD




∴∠


GAD=



EAB




又∵


AG=AE



AB=AD




∴△


GAD


≌△


EAB





EB=GD






2



EB



GD


,理由如下:连接


BD




由(


1


)得 :∠


ADG=



ABE


,则在



BDH


中,




DHB=180°





HDB+



HBD



=180°



90°


=90°





EB



GD




< p>


3


)设


BD

< p>


AC


交于点


O





AB=AD=2



Rt



AB D


中,


DB=


错误!

< br>未找到


引用源。


AB


2



AD


2


< p>
2


2





EB=GD=


错误!未找到引用源。


OG


2



OD


2



8


2



10




点评:


本题考查了正方形的性质,


考查了利用其性质证得三角形全等,


并利用证得的条件求


得边长 .













16< /p>


如图,已知正方形


ABCD


的边长为


4


,对称中心为点


P


,点


F



BC


边上一个动点,点


E



AB


边上,且满足条件∠


EPF=45


°

< p>
,图中两块阴影部分图形关于直线


AC


成轴对称, 设它


们的面积和为


S


1





1

)求证:∠


APE=



CFP





2


)设四边形


CMPF


的面积为

< br>S


2



CF=x






y


关于


x


的函数解析式和自变量


x


的取值范围,并求出


y


的最大值;



< p>
当图中两块阴影部分图形关于点


P


成中心对称时, 求


y


的值.





























解答:



1


)证明:∵∠


EPF=45


°


,∴∠


APE+



FP C=180


°



45

< br>°


=135


°




而在



PFC


中,


由于


PF


为正方形


ABCD


的对角线,


则∠

< br>PCF=45


°



< p>
则∠


CFP+



FPC= 180


°



45


°


=135


°


,∴∠


APE=



CFP





2


)解:



∵∠


APE=



CFP


,且∠


FCP=


PAE=45


°




∴△


APE


∽△


CPF


,则




而在正方形


ABCD


中,

AC


为对角线,则


AC=


又∵


P


为对称中心,则


AP=CP=

< p>




AE=

< p>
=


=




AB=




如 图,过点


P



PH


AB


于点


H


PG



BC

于点


G




P



AC


中点,则

< br>PH



BC


,且


PH=


BC=2


,同理


PG= 2




S


△< /p>


APE


=


=


×< /p>


2


×


=




∵阴影部分关于直线


AC

< br>轴对称,∴△


APE




APN


也关于直线


AC


对称,




S


四边形


AEPN


=2S


< p>
APE


=


;而


S


2


=2S



PFC


=2


×



2x




=2x





S


1


=S


正方 形


ABCD



S


四边形


AEPN



S


2


=16




y=


=


=


+

< br>﹣


1





E



AB


上运动,


F



BC

上运动,且∠


EPF=45


°


,∴


2



x



4





=a


,则


y=



8a


+8a



1


,当


a=


2


=


,即


x=2


时,


y


取得最大值.



x=2



x


的取值范围内,代入< /p>


x=2


,则


y


最 大


=4



2



1=1





y


关于


x


的函 数解析式为:


y=


+



1



2


x



4




y


的最大值为


1




图中两块阴影部分图形关于 点


P


成中心对称,


< br>而此两块图形也关于直线


AC


成轴对称,则阴影部分图形 自身关于直线


BD


对称,


< p>


EB=BF


,即


AE= FC





= x


,解得


x=




代入


x=


,得

y=



2





17


如图,正方形


ABCD


中,


AB=6


,点


E


在边


CD


上 ,且


CD=3DE


.将



ADE


沿


AE


对折




AFE


,延长


EF


交边


BC


于点


G


,连接


AG



CF


.则下列结论:





ABG


≌△

< p>
AFG




BG=CG< /p>




AG



CF




S



EGC


=S



AFE





AGB+



AED=145


°




其中正确的个数是(









A






2


B




3


C




4


D




5






























解答:



解:



正确.



理由:




A B=AD=AF



AG=AG


,∠


B=



AFG=90


°


,∴


Rt



ABG



Rt


AFG



HL


< br>;




正确.理由:


EF=DE=CD=2


,设


BG=FG=x


,则


CG=6



x

< p>



2


2


2


在直角



ECG

< p>
中,根据勾股定理,得(


6


x



+4


=



x+2





解得


x=3


.∴

< br>BG=3=6



3=GC





正确.理由:




CG=BG



BG=GF


,∴


CG=GF




∴△


FGC


是等腰 三角形,∠


GFC=



GCF




又∵


Rt



ABG



Rt



AFG




∴∠


AGB=



AG F


,∠


AGB+


AGF=2



AGB=180


°< /p>




FGC=



GFC+



GCF=2



GFC=2



GCF




∴∠


AGB=< /p>



AGF=



G FC=



GCF


,∴

< br>AG



CF


< br>



正确.理由:


< p>


S



GCE

< p>
=GC



CE=


×


3


×


4=6


,∵


S



AFE


=AF



EF=


×


6


×


2=6


,∴


S



EGC


=S



AFE





错误.∵∠


BAG=


< p>
FAG


,∠


DAE=


∠< /p>


FAE




又∵ ∠


BAD=90


°


,∴∠


GAF=45


°


,∴∠


AG B+



AED=180


°


﹣∠


GAF=135


°


.< /p>



故选:


C



















18< /p>


如图,在正方形


ABCD


中,点


M



BC


边上的任一点 ,连接


AM


并将线段


AM



M


顺时


针旋转

< p>
90°


得到线段


MN


,在


CD


边上取点


P


使


CP


=


BM


,连接


NP



BP

< br>.




1


)求证:四边形


BMNP


是平行四边形;



2


)线段

MN



CD


交于点


Q


,连接


AQ


,若△


MCQ


∽△


AMQ


,则


BM



MC


存 在怎样的


数量关系?请说明理由.



























解答:




1


)证明:在正方形


ABCD


中,


AB


=


BC


,∠


ABC


=



B




在△


ABM< /p>


和△


BCP


中,





∴△


AB M


≌△


BCP



SAS






AM


=


BP


,∠


BAM


=


CBP




∵∠

< br>BAM


+



AMB


=90°




∴∠


CBP


+



AMB


=90°




∴< /p>


AM



BP


,< /p>




AM


并将线 段


AM



M


顺 时针旋转


90°


得到线段


MN





AM

< p>


MN


,且


AM


=


MN


,∴


MN



BP




∴四边形


BMNP


是平行四边形;




2


)解:


BM


=


M


C




理由如下:∵∠


BAM< /p>


+



AMB


=9 0°


,∠


AMB


+


CMQ


=90°




∴∠


BAM


=

< p>


CMQ



< p>
又∵∠


B


=


< p>
C


=90°




∴△


ABM


∽△


MCQ





=




∵△


MCQ


∽△


A MQ




∴△


AMQ


∽△


ABM


< br>




=


=







BM


=


M< /p>


C










19


如图,正方形

< br>ABCD


的对角线相交于点


O


, ∠


CAB


的平分线分别交


BD



BC


于点


E



F




BH



AF


于点

< p>
H


,分别交


AC



CD


于点


G



P


,连接


GE



GF





1


)求证:



OAE


≌△


OBG





2


)试问:四边形

< br>BFGE


是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由;



3


)试求:

< br>的值(结果保留根号)







































解答:




1


)证明:∵四边形


ABCD


是正方形,




OA=OB


,∠


AOE=



BOG=90


°

















BH



AF


,∴∠


AHG=90


°



∴∠


GAH+



AGH=90


°


=



OBG+



AGH


,< /p>



∴∠


GAH=



OBG


,即∠


OAE=



OBG




∴在



OAE


< p>


OBG


中,


∴△


OAE


≌△


OBG



ASA







2


)四边 形


BFGE


是菱形,理由如下:



∵在



AHG


与< /p>



AHB


中,



∴△


AHG


≌△


AHB



ASA


< br>,∴


GH=BH



< p>


AF


是线段


BG


的垂直平分线,∴


EG=EB



FG=FB




∵∠


BEF=



BAE+



ABE=67.5


°


,∠

< p>
BFE=90


°


﹣∠


BA F=67.5


°


∴∠


BEF=



BFE












EB=FB


,∴


EG=EB=FB=FG< /p>


,∴四边形


BFGE


是菱形;

< p>



3


)设


OA=OB=OC=a


,菱形


GEBF


的边长为


b


.∵四边形


BF GE


是菱形,



GF



OB


,∴∠


CGF=



COB=90


°< /p>


,∴∠


GFC=



GCF=45


°


,∴


CG=GF=b




(也可由



OAE


≌△


OBG

< br>得


OG=OE=a



b



OC



CG=a



b


,得


CG=b





OG= OE=a



b


,在

Rt



GOE


中,由勾股定理可得 :


2



a


﹣< /p>


b



=b


,求得



a=



AC =2a=



2+


=


=



b



AG=AC



CG=



1+


=


2

< br>2



b


b



PC



AB


,∴△


CGP


∽△


AGB





1


,由(


1




OAE


≌△


OBG




AE=GB






=


=



1


,即


=



1



< p>
20


如图,正方形


AEFG


的顶点


E



G


在正方形


ABCD


的边


AB



AD


上,连接


BF< /p>



DF





1


)求证:


BF


=


DF



< /p>



2


)连接


CF


,请直接写出


BE


< br>CF


的值(不必写出计算过程)




























考点





方形的性质;全等三角形的判定与性质.



分析:




1


)根据正方形的性质得出


BE


=


DG


,再利用△


BEF


≌△


DGF


求得


BF


=


DF



< br>(


2


)由


BF

< br>=


DF


得点


F

< br>在对角线


AC


上,再运用平行线间线段的比求解.



解答:




1


)证明:∵四边形


ABCD



AEFG


都是正方形,


< /p>



AB


=


AD< /p>



AE


=


AG< /p>


=


EF


=


FG< /p>


,∠


BEF


=



DGF


=90°




BE


=


AB



AE



DG


=


AD



AG


,∴


BE


=

DG




在△

BEF


和△


DGF


中,

< p>



∴△


BEF


≌△


DGF



SAS< /p>






BF


=


DF





2


)解:∵


BF


=


DF



∴点


F


在对角线


A C





AD



EF



BC




BE


:< /p>


CF


=


AE


:< /p>


AF


=


AE


:< /p>



BE



CF< /p>


=




AE


=



点评:




题 主要考查正方形的性质及三角形全等的判定和性质,要熟练掌握灵活应用.

















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