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- 2021-11-01 发布
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18.2.3 正方形
1.正方形的性质
正方形的四条边都 ,四个角都是 ;正方形既是矩形又是菱形,它既有矩
形的性质,又有菱形的性质.
2.正方形的判定
(1)有一组邻边 的矩形是正方形.
(2)有一个角是 的菱形是正方形.
3.正方形的轴对称性
正方形是轴对称图形,它有 条对称轴,分别是两条 所在的直线和过
对边两个 的直线.
相等 直角
相等
直角
四 对角线
中点
探究点一:正方形的性质
【例1】 (2018遵义)如图,正方形ABCD的对角线交于点O,点E,F分别在AB,BC上(AE<
BE),且∠EOF=90°,OE,DA的延长线交于点M,OF,AB的延长线交于点N,连接MN.
(1)求证:OM=ON;
【导学探究】
1.证△OAM≌ 可得OM=ON.
△OBN
(1)证明:因为四边形ABCD是正方形,
所以OA=OB,∠DAO=45°,∠OBA=45°,
所以∠OAM=∠OBN=135°.
因为∠EOF=90°,∠AOB=90°,
所以∠AOM=∠BON,
在△OAM与△OBN中,∠AOM=∠BON,OA=OB,∠OAM=∠OBN,
所以△OAM≌△OBN,所以OM=ON.
(2)若正方形ABCD的边长为4,E为OM的中点,求MN的长.
【导学探究】
2.作OH⊥AD,求OM的长可得到MN= OM. 2
(1)在正方形中,证明线段相等,通常证明三角形全等;
(2)在正方形中,计算线段的长度,往往需要借助勾股定理和等腰直角三角形的性质.
【例2】(2018舟山)如图,等边△AEF的顶点E,F在矩形ABCD的边BC,CD上,且∠CEF=
45°.求证:矩形ABCD是正方形.
探究点二:正方形的判定
【导学探究】
1.要证明矩形ABCD是正方形,只要证明AB= .
2.证明△ABE≌△ADF,可得 .
AD
AB=AD
证明:因为四边形ABCD是矩形,
所以∠B=∠D=∠C=90°.
因为△AEF是等边三角形,
所以AE=AF,∠AEF=∠AFE=60°,
因为∠CEF=45°,所以∠CFE=∠CEF=45°,
所以∠AEB=∠AFD=180°-45°-60°=75°,
在△ABE与△ADF中,∠B=∠D,∠AEB=∠AFD,AE=AF,
所以△ABE≌△ADF,所以AB=AD,
所以矩形ABCD是正方形.
(1)已知菱形,可证明一个内角为直角得到正方形;(2)已知矩形,
可证明一组邻边相等得到正方形.
1.下列说法正确的是( )
(A)有一个角是直角的四边形是正方形
(B)有一组邻边相等的四边形是正方形
(C)有一组邻边相等的矩形是正方形
(D)四条边都相等的四边形是正方形
2.(2018石家庄期中)若正方形的对角线长为2 cm,则这个正方形的面积为( )
C
B
3.▱ ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC⊥BD,请添加一个条件: .
,使得▱ ABCD为正方形.
∠BAD=90°
(答案不唯一)
4.(2018会宁模拟)如图,在正方形ABCD中,E为CD上一点,点F在BE上,AF=AB,连接BD,
FD,若∠BAF=58°,则∠BDF的度数为 . 29°
5.如图,已知正方形ABCD,P是对角线AC上任意一点,E为AD上的点,且∠EPB=90°,
PM⊥AD,PN⊥AB,垂足分别为M,N.
(1)求证:四边形PMAN是正方形;
证明:(1)因为四边形ABCD是正方形,
所以∠BAD=90°,AC平分∠BAD,
因为PM⊥AD,PN⊥AB,
所以PM=PN,∠PMA=∠PNA=90°,
所以四边形PMAN是正方形.
(2)求证:EM=BN.
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