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1、福建省2022年中考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第五單元 四邊形 課時(shí)訓(xùn)練31 正方形練習(xí)
1.不能判定四邊形是正方形的是( )
A.對(duì)角線(xiàn)互相垂直且相等的四邊形
B.對(duì)角線(xiàn)互相垂直的矩形
C.對(duì)角線(xiàn)相等的菱形
D.對(duì)角線(xiàn)互相垂直平分且相等的四邊形
2.如圖K31-1,邊長(zhǎng)分別為4和8的兩個(gè)正方形ABCD和CEFG并排放在一起,連接BD并延長(zhǎng)交FG于點(diǎn)P,則DP等于( )
圖K31-1
A.2 B.4 C.2 D.1
3.[xx·仙桃]如圖K31-2,正方形ABCD中,AB=6,G是BC的中點(diǎn).將△A
2、BG沿AG對(duì)折至△AFG,延長(zhǎng)GF交DC于點(diǎn)E,則DE的長(zhǎng)是( )
圖K31-2
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
4.[xx·德陽(yáng)]如圖K31-3,將邊長(zhǎng)為的正方形繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°,那么圖中陰影部分的面積為( )
圖K31-3
A.3 B. C.3- D.3-
5.[xx·福清模擬]在矩形ABCD中,再增加條件 (只需填一個(gè))可使矩形ABCD成為正方形.?
6.[xx·深圳]如圖K31-4,
3、四邊形ACDF是正方形,∠CEA和∠ABF都是直角且E,A,B三點(diǎn)共線(xiàn),AB=4,則陰影部分的面積是 ?。?
圖K31-4
7.[xx·武漢]以正方形ABCD的邊AD為邊作等邊三角形ADE,則∠BEC的度數(shù)是 ?。?
8.如圖K31-5,BD為正方形ABCD的對(duì)角線(xiàn),BE平分∠DBC,交DC于點(diǎn)E,將△BCE繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△DCF.若CE=1 cm,則BF= cm.?
圖K31-5
9.[xx·青島]如圖K31-6,已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為5,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在A(yíng)D,DC上,AE=DF=2,BE與AF相交于點(diǎn)G,點(diǎn)H為BF的中點(diǎn),連接GH,則GH的長(zhǎng)為
4、 ?。?
圖K31-6
10.[xx·陜西]如圖K31-7,已知:在正方形ABCD中,M是BC邊上一定點(diǎn),連接AM.請(qǐng)用尺規(guī)作圖法,在A(yíng)M上求作一點(diǎn)P,使△DPA∽△ABM.(不寫(xiě)作法,保留作圖痕跡)
圖K31-7
能力提升
11.[xx·天津]如圖K31-8,正方形ABCD和正方形EFCG的邊長(zhǎng)分別為3和1,點(diǎn)F,G分別在邊BC,CD上,P為AE的中點(diǎn),連接PG,則PG的長(zhǎng)為 ?。?
圖K31-8
12.[xx·北京]如圖K31-9,在正方形ABCD中,E是邊AB上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)A,B重合),連接DE,點(diǎn)A關(guān)于直線(xiàn)DE的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為F,連接E
5、F并延長(zhǎng)交BC于點(diǎn)G,連接DG,過(guò)點(diǎn)E作EH⊥DE交DG的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)H,連接BH.
(1)求證:GF=GC;
(2)用等式表示線(xiàn)段BH與AE的數(shù)量關(guān)系,并證明.
圖K31-9
拓展練習(xí)
13.[xx·臺(tái)州]如圖K31-10,在正方形ABCD中,AB=3,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在CD,AD上,CE=DF,BE,CF相交于點(diǎn)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(zhǎng)為 ?。?
圖K31-10
14.[xx·龍巖質(zhì)檢]如圖K31-11,邊長(zhǎng)為6的正方形ABCD中,E,F(xiàn)分別是AD,AB上的點(diǎn),A
6、P⊥BE,P為垂足.
(1)如圖①,AF=BF,AE=2,點(diǎn)T是射線(xiàn)PF上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則當(dāng)△ABT為直角三角形時(shí),求AT的長(zhǎng).
(2)如圖②,若AE=AF,連接CP,求證:CP⊥FP.
圖K31-11
參考答案
1.A 2.B
3.C [解析] 連接AE.∵△ABG沿AG對(duì)折至△AFG,∴AB=AF,GB=GF=3.∵四邊形ABCD是正方形,
∴AB=AD=AF.∵AE是公共邊,∴Rt△AFE≌Rt△ADE(HL).∴DE=EF.設(shè)DE=x,則EF=DE=x,GE=x+3,CE=6-x.在Rt△CGE中,由勾股定
7、理得CG2+CE2=GE2.∴32+(6-x)2=(x+3)2.解得x=2.故選C.
4.C [解析] 由旋轉(zhuǎn)可知∠1=∠4=30°,∴∠2+∠3=60°.
∵∠BAM=∠BC'M=90°,AB=BC',BM=BM,
∴Rt△ABM≌Rt△C'BM,
∴∠2=∠3=30°.
在Rt△ABM中,AB=,∠2=30°,
則AM=tan30°×AB=1.
∴S△ABM=S△BMC'=,
∴S陰影=S正方形-(S△ABM+S△BMC')=3.
5.AB=BC(答案不唯一)
6.8 [解析] ∵四邊形ACDF是正方形,∴AC=AF,∠CAF=90°,∴∠CAE+∠BAF=90°,∵∠
8、CEA是直角,
∴∠CAE+∠ACE=90°,∴∠ACE=∠BAF,則在△ACE和△FAB中,∵∴△ACE≌
△FAB(AAS),∴AB=CE=4,∴陰影部分的面積S△ABC=AB·CE=×4×4=8.
7.30°或150° [解析] 如圖①,∵△ADE是等邊三角形,∴DE=DA,∠DEA=∠1=60°.∵四邊形ABCD是正方形,∴DC=DA,∠2=90°.∴∠CDE=150°,DE=DC,∴∠3=(180°-150°)=15°.同理可求得∠4=15°.
∴∠BEC=30°.
如圖②,∵△ADE是等邊三角形,∴DE=DA,∠1=∠2=60°.∵四邊形ABCD是正方形,∴DC=DA
9、,∠CDA=90°.∴DE=DC,∠3=30°,∴∠4=(180°-30°)=75°.同理可求得∠5=75°.∴∠BEC=360°―∠2―∠4―∠5=150°.故答案為30°或150°.
8.(2+)
9. [解析] ∵四邊形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD=5,∠BAD=∠D=∠C=90°.又∵AE=DF,∴△ABE≌△DAF,∴∠DAF=∠ABE,∴∠ABE+∠BAG=90°,∠BGF=∠BGA=90°.在Rt△BCF中,CF=3,BC=5,∴BF=.在Rt△BGF中,點(diǎn)H為BF的中點(diǎn),∴GH=BF=.
10.解:如圖所示,AM與DG的交點(diǎn)即為滿(mǎn)足條件的點(diǎn)P.
作法如
10、下(題目不要求寫(xiě)作法,以下步驟可省略):
①以點(diǎn)D為圓心,以任意長(zhǎng)為半徑畫(huà)弧交AM于E,F(xiàn)兩點(diǎn),
②分別以E,F(xiàn)為圓心,以大于EF長(zhǎng)為半徑畫(huà)弧,兩弧交于點(diǎn)G,
③作直線(xiàn)DG交AM于點(diǎn)P,則點(diǎn)P即為所求點(diǎn).
11. [解析] 如圖所示,延長(zhǎng)GE交AB于點(diǎn)N,過(guò)點(diǎn)P作PM⊥GN于M.由正方形的性質(zhì)可知AN=AB-BN=AB-EF=2,NE=GN-GE=BC-FC=2.根據(jù)點(diǎn)P是AE的中點(diǎn)及PM∥AN,可得PM為△ANE的中位線(xiàn),所以ME=NE=1,PM=AN=1,因此MG=2.根據(jù)勾股定理可得PG=.
12.解:(1)證明:連接DF,如圖:
∵點(diǎn)A關(guān)于直線(xiàn)DE的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為F,∴D
11、A=DF,∠DFE=∠A=90°.∴∠DFG=90°.
∵四邊形ABCD是正方形,∴DC=DA=DF,∠C=∠DFG=90°.
又∵DG=DG,∴Rt△DGF≌Rt△DGC(HL).
∴GF=GC.
(2)如圖,在A(yíng)D上取點(diǎn)P,使AP=AE,連接PE,則BE=DP.
由(1)可知∠1=∠2,∠3=∠4,從而由∠ADC=90°,得2∠2+2∠3=90°,∴∠EDH=45°.
又∵EH⊥DE,∴△DEH是等腰直角三角形.∴DE=EH.
∵∠1+∠AED=∠5+∠AED=90°,∴∠1=∠5.∴△DPE≌△EBH(SAS).∴PE=BH.
∵△PAE是等腰直角三角形,從而PE=A
12、E.
∴BH=AE.
13.3+ [解析] ∵正方形ABCD中,AB=3,∴S正方形ABCD=32=9,
∵陰影部分的面積與正方形ABCD的面積之比為2∶3,
∴空白部分的面積與正方形ABCD的面積之比為1∶3,∴S空白=3,
∵四邊形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠BCE=∠CDF=90°.
∵CE=DF,∴△BCE≌△CDF(SAS),∴∠CBE=∠DCF,
∵∠DCF+∠BCG=90°,∴∠CBE+∠BCG=90°,
即∠BGC=90°,△BCG是直角三角形,
易知S△BCG=S四邊形FGED=,∴S△BCG=BG·CG=,
∴BG·CG=3,
根據(jù)勾股定理得:B
13、G2+CG2=BC2,即BG2+CG2=9.
∴(BG+CG)2=BG2+2BG·CG+CG2=9+2×3=15,
∴BG+CG=,
∴△BCG的周長(zhǎng)=BG+CG+BC=3+.
14.解:在正方形ABCD中,∠DAB=90°.
在Rt△BAE中,tan∠ABE=,∴∠ABE=30°.
(1)分三種情況:
①當(dāng)點(diǎn)T在A(yíng)B的上方,∠ATB=90°時(shí),
顯然此時(shí)點(diǎn)T和點(diǎn)P重合,即AT=AP=AB=3.
②當(dāng)點(diǎn)T在A(yíng)B的下方,∠ATB=90°時(shí),如圖①所示.
在Rt△APB中,由AF=BF,可得:AF=BF=PF=3,
∴∠BPF=∠FBP=30°,∴∠BFT=60°.
在Rt
14、△ATB中,TF=BF=AF=3,
∴△FTB是等邊三角形,
∴TB=3,AT==3.
③當(dāng)點(diǎn)T在A(yíng)B下方,∠ABT=90°時(shí),如圖②所示.
在Rt△FBT中,∠BFT=60°,BF=3,BT=BF·tan60°=3.
在Rt△ABT中,AT==3.
綜上所述:當(dāng)△ABT為直角三角形時(shí),AT的長(zhǎng)為3或3或3.
(2)證明:如圖③所示,
在正方形ABCD中,AB=AD=BC,AD∥BC,∠DAB=90°,∴∠3=∠4.
在Rt△EAB中,AP⊥BE,易知∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°.
∴∠1=∠3,∴∠1=∠3=∠4.
∵tan∠1=,tan∠3=,
∴,∵AE=AF,AB=BC,∴,
∵∠4=∠1,
∴△PBC∽△PAF,∴∠5=∠6.
∵∠6+∠7=90°,∴∠5+∠7=90°,即∠CPF=90°,
∴CP⊥FP.