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1、
2018中考數(shù)學試題分類匯編:考點26 正方形
一.選擇題(共4小題)
1.(2018?無錫)如圖,已知點E是矩形ABCD的對角線AC上的一動點,正方形EFGH的頂點G、H都在邊AD上,若AB=3,BC=4,則tan∠AFE的值( )
A.等于 B.等于
C.等于 D.隨點E位置的變化而變化
【分析】根據(jù)題意推知EF∥AD,由該平行線的性質推知△AEH∽△ACD,結合該相似三角形的對應邊成比例和銳角三角函數(shù)的定義解答.
【解答】解:∵EF∥AD,
∴∠AFE=∠FAG,
∴△AEH∽△ACD,
∴==.
設EH=3x,AH=4x,
∴HG=GF=3x,
∴ta
2、n∠AFE=tan∠FAG===.
故選:A.
2.(2018?宜昌)如圖,正方形ABCD的邊長為1,點E,F(xiàn)分別是對角線AC上的兩點,EG⊥AB.EI⊥AD,F(xiàn)H⊥AB,F(xiàn)J⊥AD,垂足分別為G,I,H,J.則圖中陰影部分的面積等于 ( ?。?
A.1 B. C. D.
【分析】根據(jù)軸對稱圖形的性質,解決問題即可;
【解答】解:∵四邊形ABCD是正方形,
∴直線AC是正方形ABCD的對稱軸,
∵EG⊥AB.EI⊥AD,F(xiàn)H⊥AB,F(xiàn)J⊥AD,垂足分別為G,I,H,J.
∴根據(jù)對稱性可知:四邊形EFHG的面積與四邊形EFJI的面積相等,
∴S陰=S正方形ABCD=,
3、
故選:B.
3.(2018?湘西州)下列說法中,正確個數(shù)有( ?。?
①對頂角相等;
②兩直線平行,同旁內(nèi)角相等;
③對角線互相垂直的四邊形為菱形;
④對角線互相垂直平分且相等的四邊形為正方形.
A.1個 B.2個 C.3個 D.4個
【分析】根據(jù)對頂角的性質,菱形的判定,正方形的判定,平行線的性質,可得答案.
【解答】解:①對頂角相等,故①正確;
②兩直線平行,同旁內(nèi)角互補,故②錯誤;
③對角線互相垂直且平分的四邊形為菱形,故③錯誤;
④對角線互相垂直平分且相等的四邊形為正方形,故④正確,
故選:B.
4.(2018?張家界)下列說法中,正確的是( ?。?/p>
4、
A.兩條直線被第三條直線所截,內(nèi)錯角相等
B.對角線相等的平行四邊形是正方形
C.相等的角是對頂角
D.角平分線上的點到角兩邊的距離相等
【分析】根據(jù)平行線的性質、正方形的判定、矩形的判定、對頂角的性質、角平分線性質逐個判斷即可.
【解答】解:A、兩條平行線被第三條直線所截,內(nèi)錯角才相等,錯誤,故本選項不符合題意;
B、對角線相等的四邊形是矩形,不一定是正方形,錯誤,故本選項不符合題意;
C、相等的角不一定是對頂角,錯誤,故本選項不符合題意;
D、角平分線上的點到角的兩邊的距離相等,正確,故本選項符合題意;
故選:D.
二.填空題(共7小題)
5.(2018?武
5、漢)以正方形ABCD的邊AD作等邊△ADE,則∠BEC的度數(shù)是 30°或150°?。?
【分析】分等邊△ADE在正方形的內(nèi)部和外部兩種情況分別求解可得.
【解答】解:如圖1,
∵四邊形ABCD為正方形,△ADE為等邊三角形,
∴AB=BC=CD=AD=AE=DE,∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,∠AED=∠ADE=∠DAE=60°,
∴∠BAE=∠CDE=150°,又AB=AE,DC=DE,
∴∠AEB=∠CED=15°,
則∠BEC=∠AED﹣∠AEB﹣∠CED=30°.
如圖2,
∵△ADE是等邊三角形,
∴AD=DE,
∵四邊形ABCD是正方形
6、,
∴AD=DC,
∴DE=DC,
∴∠CED=∠ECD,
∴∠CDE=∠ADC﹣∠ADE=90°﹣60°=30°,
∴∠CED=∠ECD=(180°﹣30°)=75°,
∴∠BEC=360°﹣75°×2﹣60°=150°.
故答案為:30°或150°.
6.(2018?呼和浩特)如圖,已知正方形ABCD,點M是邊BA延長線上的動點(不與點A重合),且AM<AB,△CBE由△DAM平移得到.若過點E作EH⊥AC,H為垂足,則有以下結論:①點M位置變化,使得∠DHC=60°時,2BE=DM;②無論點M運動到何處,都有DM=HM;③無論點M運動到何處,∠CHM一定大于135°
7、.其中正確結論的序號為?、佗冖邸。?
【分析】先判定△MEH≌△DAH(SAS),即可得到△DHM是等腰直角三角形,進而得出DM=HM;依據(jù)當∠DHC=60°時,∠ADH=60°﹣45°=15°,即可得到Rt△ADM中,DM=2AM,即可得到DM=2BE;依據(jù)點M是邊BA延長線上的動點(不與點A重合),且AM<AB,可得∠AHM<∠BAC=45°,即可得出∠CHM>135°.
【解答】解:由題可得,AM=BE,
∴AB=EM=AD,
∵四邊形ABCD是正方形,EH⊥AC,
∴EM=AH,∠AHE=90°,∠MEH=∠DAH=45°=∠EAH,
∴EH=AH,
∴△MEH≌△DA
8、H(SAS),
∴∠MHE=∠DHA,MH=DH,
∴∠MHD=∠AHE=90°,△DHM是等腰直角三角形,
∴DM=HM,故②正確;
當∠DHC=60°時,∠ADH=60°﹣45°=15°,
∴∠ADM=45°﹣15°=30°,
∴Rt△ADM中,DM=2AM,
即DM=2BE,故①正確;
∵點M是邊BA延長線上的動點(不與點A重合),且AM<AB,
∴∠AHM<∠BAC=45°,
∴∠CHM>135°,故③正確;
故答案為:①②③.
7.(2018?青島)如圖,已知正方形ABCD的邊長為5,點E、F分別在AD、DC上,AE=DF=2,BE與AF相交于點G,
9、點H為BF的中點,連接GH,則GH的長為 ?。?
【分析】根據(jù)正方形的四條邊都相等可得AB=AD,每一個角都是直角可得∠BAE=∠D=90°,然后利用“邊角邊”證明△ABE≌△DAF得∠ABE=∠DAF,進一步得∠AGE=∠BGF=90°,從而知GH=BF,利用勾股定理求出BF的長即可得出答案.
【解答】解:∵四邊形ABCD為正方形,
∴∠BAE=∠D=90°,AB=AD,
在△ABE和△DAF中,
∵,
∴△ABE≌△DAF(SAS),
∴∠ABE=∠DAF,
∵∠ABE+∠BEA=90°,
∴∠DAF+∠BEA=90°,
∴∠AGE=∠BGF=90°,
∵點H為BF
10、的中點,
∴GH=BF,
∵BC=5、CF=CD﹣DF=5﹣2=3,
∴BF==,
∴GH=BF=,
故答案為:.
8.(2018?咸寧)如圖,將正方形OEFG放在平面直角坐標系中,O是坐標原點,點E的坐標為(2,3),則點F的坐標為?。ī?,5) .
【分析】結合全等三角形的性質可以求得點G的坐標,再由正方形的中心對稱的性質求得點F的坐標.
【解答】解:如圖,過點E作x軸的垂線EH,垂足為H.過點G作x軸的垂線EG,垂足為G,連接GE、FO交于點O′.
∵四邊形OEFG是正方形,
∴OG=EO,∠GOM=∠OEH,∠OGM=∠EOH,
在△OGM與△EOH中,
11、
∴△OGM≌△EOH(ASA)
∴GM=OH=2,OM=EH=3,
∴G(﹣3,2).
∴O′(﹣,).
∵點F與點O關于點O′對稱,
∴點F的坐標為 (﹣1,5).
故答案是:(﹣1,5).
9.(2018?江西)在正方形ABCD中,AB=6,連接AC,BD,P是正方形邊上或對角線上一點,若PD=2AP,則AP的長為 2或2或﹣?。?
【分析】根據(jù)正方形的性質得出AC⊥BD,AC=BD,OB=OA=OC=OD,AB=BC=AD=CD=6,∠ABC=90°,根據(jù)勾股定理求出AC、BD、求出OA、OB、OC、OD,畫出符合的三種情況,根據(jù)勾股定理求出即可.
【解
12、答】解:∵四邊形ABCD是正方形,AB=6,
∴AC⊥BD,AC=BD,OB=OA=OC=OD,AB=BC=AD=CD=6,∠ABC=∠DAB=90°,
在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC===6,
∴OA=OB=OC=OD=3,
有三種情況:①點P在AD上時,
∵AD=6,PD=2AP,
∴AP=2;
②點P在AC上時,
設AP=x,則DP=2x,
在Rt△DPO中,由勾股定理得:DP2=DO2+OP2,
(2x)2=(3)2+(3﹣x)2,
解得:x=﹣(負數(shù)舍去),
即AP=﹣;
③點P在AB上時,
設AP=y,則DP=2y,
在Rt△APD中,由勾股定理
13、得:AP2+AD2=DP2,
y2+62=(2y)2,
解得:y=2(負數(shù)舍去),
即AP=2;
故答案為:2或2或﹣.
10.(2018?濰坊)如圖,正方形ABCD的邊長為1,點A與原點重合,點B在y軸的正半軸上,點D在x軸的負半軸上,將正方形ABCD繞點A逆時針旋轉30°至正方形AB'C′D′的位置,B'C′與CD相交于點M,則點M的坐標為?。ī?,) .
【分析】連接AM,由旋轉性質知AD=AB′=1、∠BAB′=30°、∠B′AD=60°,證Rt△ADM≌Rt△AB′M得∠DAM=∠B′AD=30°,由DM=ADtan∠DAM可得答案.
【解答】解:如圖,連接A
14、M,
∵將邊長為1的正方形ABCD繞點A逆時針旋轉30°得到正方形AB'C′D′,
∴AD=AB′=1,∠BAB′=30°,
∴∠B′AD=60°,
在Rt△ADM和Rt△AB′M中,
∵,
∴Rt△ADM≌Rt△AB′M(HL),
∴∠DAM=∠B′AM=∠B′AD=30°,
∴DM=ADtan∠DAM=1×=,
∴點M的坐標為(﹣1,),
故答案為:(﹣1,).
11.(2018?臺州)如圖,在正方形ABCD中,AB=3,點E,F(xiàn)分別在CD,AD上,CE=DF,BE,CF相交于點G.若圖中陰影部分的面積與正方形ABCD的面積之比為2:3,則△BCG的周長為
15、+3?。?
【分析】根據(jù)面積之比得出△BGC的面積等于正方形面積的,進而依據(jù)△BCG的面積以及勾股定理,得出BG+CG的長,進而得出其周長.
【解答】解:∵陰影部分的面積與正方形ABCD的面積之比為2:3,
∴陰影部分的面積為×9=6,
∴空白部分的面積為9﹣6=3,
由CE=DF,BC=CD,∠BCE=∠CDF=90°,可得△BCE≌△CDF,
∴△BCG的面積與四邊形DEGF的面積相等,均為×3=,
設BG=a,CG=b,則ab=,
又∵a2+b2=32,
∴a2+2ab+b2=9+6=15,
即(a+b)2=15,
∴a+b=,即BG+CG=,
∴△BCG的周長
16、=+3,
故答案為: +3.
三.解答題(共6小題)
12.(2018?鹽城)在正方形ABCD中,對角線BD所在的直線上有兩點E、F滿足BE=DF,連接AE、AF、CE、CF,如圖所示.
(1)求證:△ABE≌△ADF;
(2)試判斷四邊形AECF的形狀,并說明理由.
【分析】(1)根據(jù)正方形的性質和全等三角形的判定證明即可;
(2)四邊形AECF是菱形,根據(jù)對角線垂直的平行四邊形是菱形即可判斷;
【解答】證明:(1)∵正方形ABCD,
∴AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∴∠ABE=∠ADF,
在△ABE與△ADF中
,
∴△ABE≌△ADF(S
17、AS);
(2)連接AC,
四邊形AECF是菱形.
理由:∵正方形ABCD,
∴OA=OC,OB=OD,AC⊥EF,
∴OB+BE=OD+DF,
即OE=OF,
∵OA=OC,OE=OF,
∴四邊形AECF是平行四邊形,
∵AC⊥EF,
∴四邊形AECF是菱形.
13.(2018?吉林)如圖,在正方形ABCD中,點E,F(xiàn)分別在BC,CD上,且BE=CF,求證:△ABE≌△BCF.
【分析】根據(jù)正方形的性質,利用SAS即可證明;
【解答】證明:∵四邊形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABE=∠BCF=90°,
在△ABE和△BCF中,
,
∴△AB
18、E≌△BCF.
14.(2018?白銀)已知矩形ABCD中,E是AD邊上的一個動點,點F,G,H分別是BC,BE,CE的中點.
(1)求證:△BGF≌△FHC;
(2)設AD=a,當四邊形EGFH是正方形時,求矩形ABCD的面積.
【分析】(1)根據(jù)三角形中位線定理和全等三角形的判定證明即可;
(2)利用正方形的性質和矩形的面積公式解答即可.
【解答】解:(1)∵點F,G,H分別是BC,BE,CE的中點,
∴FH∥BE,F(xiàn)H=BE,F(xiàn)H=BG,
∴∠CFH=∠CBG,
∵BF=CF,
∴△BGF≌△FHC,
(2)當四邊形EGFH是正方形時,可得:EF⊥GH且E
19、F=GH,
∵在△BEC中,點,H分別是BE,CE的中點,
∴GH=,且GH∥BC,
∴EF⊥BC,
∵AD∥BC,AB⊥BC,
∴AB=EF=GH=a,
∴矩形ABCD的面積=.
15.(2018?濰坊)如圖,點M是正方形ABCD邊CD上一點,連接AM,作DE⊥AM于點E,BF⊥AM于點F,連接BE.
(1)求證:AE=BF;
(2)已知AF=2,四邊形ABED的面積為24,求∠EBF的正弦值.
【分析】(1)通過證明△ABF≌△DEA得到BF=AE;
(2)設AE=x,則BF=x,DE=AF=2,利用四邊形ABED的面積等于△ABE的面積與△ADE的面積之和
20、得到?x?x+?x?2=24,解方程求出x得到AE=BF=6,則EF=x﹣2=4,然后利用勾股定理計算出BE,最后利用正弦的定義求解.
【解答】(1)證明:∵四邊形ABCD為正方形,
∴BA=AD,∠BAD=90°,
∵DE⊥AM于點E,BF⊥AM于點F,
∴∠AFB=90°,∠DEA=90°,
∵∠ABF+∠BAF=90°,∠EAD+∠BAF=90°,
∴∠ABF=∠EAD,
在△ABF和△DEA中
,
∴△ABF≌△DEA(AAS),
∴BF=AE;
(2)解:設AE=x,則BF=x,DE=AF=2,
∵四邊形ABED的面積為24,
∴?x?x+?x?2=24,解
21、得x1=6,x2=﹣8(舍去),
∴EF=x﹣2=4,
在Rt△BEF中,BE==2,
∴sin∠EBF===.
16.(2018?湘潭)如圖,在正方形ABCD中,AF=BE,AE與DF相交于點O.
(1)求證:△DAF≌△ABE;
(2)求∠AOD的度數(shù).
【分析】(1)利用正方形的性質得出AD=AB,∠DAB=∠ABC=90°,即可得出結論;
(2)利用(1)的結論得出∠ADF=∠BAE,進而求出∠ADF+∠DAO=90°,最后用三角形的內(nèi)角和定理即可得出結論.
【解答】(1)證明:∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠DAB=∠ABC=90°,AD=AB,
在△
22、DAF和△ABE中,,
∴△DAF≌△ABE(SAS),
(2)由(1)知,△DAF≌△ABE,
∴∠ADF=∠BAE,
∵∠ADF+∠DAO=∠BAE+∠DAO=∠DAB=90°,
∴∠AOD=180°﹣(∠ADF+DAO)=90°.
17.(2018?遵義)如圖,正方形ABCD的對角線交于點O,點E、F分別在AB、BC上(AE<BE),且∠EOF=90°,OE、DA的延長線交于點M,OF、AB的延長線交于點N,連接MN.
(1)求證:OM=ON.
(2)若正方形ABCD的邊長為4,E為OM的中點,求MN的長.
【分析】(1)證△OAM≌△OBN即可得;
(2)作OH⊥AD,由正方形的邊長為4且E為OM的中點知OH=HA=2、HM=4,再根據(jù)勾股定理得OM=2,由直角三角形性質知MN=OM.
【解答】解:(1)∵四邊形ABCD是正方形,
∴OA=OB,∠DAO=45°,∠OBA=45°,
∴∠OAM=∠OBN=135°,
∵∠EOF=90°,∠AOB=90°,
∴∠AOM=∠BON,
∴△OAM≌△OBN(ASA),
∴OM=ON;
(2)如圖,過點O作OH⊥AD于點H,
∵正方形的邊長為4,
∴OH=HA=2,
∵E為OM的中點,
∴HM=4,
則OM==2,
∴MN=OM=2.
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