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正方形一 选择题:1.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,AC,BE相交于点F,则BFC为( ) A.45 B.55 C.60 D.752.如图,四边形ABCD,AEFG都是正方形,点E,G分别在AB,AD上,连接FC,过点E作EHFC交BC于点H.若AB=4,AE=1,则BH的长为( ) A.1 B.2 C.3 D.33.如图,边长分别为4和8的两个正方形ABCD和CEFG并排放在一起,连结BD并延长交EG于点T,交FG于点P,则GT=() A. B.2 C.2 D.14.如图,正方形ABCD的面积为4,ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为() A2 B3 C D5.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形ABCD,边BC与DC交于点O,则四边形ABOD的周长是() A.2 B.3 C. D.1+6.如图,正方形ABCD的边长为6,点E、F分别在AB,AD上,若CE=,且ECF=45,则CF的长为( ) A. B. C. D. 7.如图,正方形ABCD的面积为12,ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE最小,则这个最小值为( ) A. B.2 C.2 D.8.如图,正方形的边长为4,动点在正方形的边上沿运动,运动到点停止,设,的面积,则关于的函数图象大致为9.如图,正方形ABCD的边长为4,点P、Q分别是CD、AD的中点,动点E从点A向点B运动,到点B时停止运动;同时,动点F从点P出发,沿PDQ运动,点E、F的运动速度相同设点E的运动路程为x,AEF的面积为y,能大致刻画y与x的函数关系的图象是( )10.如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1、S2,则S1S2的值为() A16 B17 C18 D1911.如图,正方形ABCD边长为2,点P是线段CD边上的动点(与点C,D不重合),过点A作AEBP,交BQ于点E,则下列结论正确的是( ) A. B. C. D.12.如图,正方形ABCD和CEFG的边长分别为m、n,那么AEG的面积的值( ) A与m、n的大小都有关 B与m、n的大小都无关 C只与m的大小有 D只与n的大小有关13.如图,在正方形ABCD中,AB=4,P是线段AD上动点,PEAC于点E,PFBD于点F,则PE+PF值为() A B4 C D214.如图,正方形ABCD中,点E在BC的延长线上,AE平分DAC,则下列结论:(1)E=22.50.(2) AFC=112.50.(3) ACE=1350. (4)AC=CE. (5) ADCE=1.其中正确的有( )A.5个 B.4个 C.3个 D.2个15.如图,E为正方形ABCD的边BC上一动点,以AE为一边作正方形AEFD,对角线AF交边CD于H,连EHBE+DH=EH;EF平分HEC;若E为BC的中点,则H为CD的中点;其中正确的是() A. B. C. D.16.如图,在正方形ABCD中,AB=3cm,动点M自A点出发沿AB方向以每秒1cm的速度运动,同时动点N从A点出发沿折线ADDCCB以每秒cm的速度运动,到达B时运动同时停止,设AMN的面积为y(cm),运动时间为x(秒),则下列图象中能大致反映y与x之间的函数关系的是( )17.将正方形ABCD绕点A按逆时针方向旋转,得正方形,交CD于点E,AB=,则四边形的内切圆半径为( )AB C D18.如图所示,正方形顶点,顶点位于第一象限,直线将正方形分成两部分,记位于直线左侧阴影部分的面积为S ,则S关于t函数图象大致是 ( )19.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF中点,那么CH长是( )A2.5 B C D220.如图,在正方形ABCD外取一点E,连接AE、BE、DE过点A作AE的垂线交DE于点P若AE=AP=1,.下列结论:APDAEB; EBED;点B到直线AE的距离为; .其中正确结论的序号是( ) A B C D二 填空题:21.如图,点E在正方形ABCD的边CD上若ABE的面积为8,CE=3,则线段BE的长为22.如图,正方形ABCD的边长为4,点M在边DC上,M、N两点关于对角线AC对称,若DM=1,则tanADN=23.如图,已知正方形ABCD的边长为4,对角线AC与BD相交于点O,点E在DC边的延长线上若CAE=15,则AE=24.在平面直角坐标系中,正方形ABCD如图摆放,点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,2),点D在反比例函数y=(k0)图象上,将正方形沿x轴正方向平移m个单位长度后,点C恰好落在该函数图象上,则m的值是25.如图,RtABC中,C=90,以斜边AB为边向外作正方形ABDE,且正方形对角线交于点O,连接OC,已知AC=5,OC=6,则另一直角边BC的长为 26.如图,正方形ABCD中,点E、F分别是BC、CD边上的点,且EAF=45,对角线BD交AE于点M,交AF于点N若AB=4,BM=2,则MN的长为 27.如图,正方形纸片ABCD的边长为1,M、N分别是AD、BC边上的点,且,将纸片的一角沿过点B的直线折叠,使A落在MN上,落点记为A,折痕交AD于点E,若M是AD、BC边的上距DC最近的n等分点(n2,且n为整数),则AN=(用含有n的式子表示)28.如图,已知正方形ABCD的顶点A、B在O上,顶点C、D在O内,将正方形ABCD绕点逆时针旋转,使点D落在O上若正方形ABCD的边长和O的半径均为6cm,则点D运动的路径长为cm29.如图,已知正方形ABCD边长为1,EAF=45,AE=AF,则有下列结论:1=2=22.5;点C到EF的距离是;ECF的周长为2;BE+DFEF其中正确的结论是 (写出所有正确结论的序号)30.如图,四边形是正方形,是等边三角形,EC=,则正方形ABCD的面积为 .三 简答题:31.如图,四边形ABCD、DEFG都是正方形,连接AE、CG.(1)求证:AE=CG;(2)观察图形,猜想AE与CG之间的位置关系,并证明你的猜想.32.如图,四边形ABCD是正方形,BEBF,BE=BF,EF与BC交于点G(1)求证:AE=CF;(2)若ABE=55,求EGC的大小33.如图,在RtABC中,C=90,BD是ABC的一条角平分线点O、E、F分别在BD、BC、AC上,且四边形OECF是正方形(1)求证:点O在BAC的平分线上;(2)若AC=5,BC=12,求OE的长34.正方形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E为BD上一点,延长AE到点N,使AE=EN,连接CN、CE(1)求证:AE=CE(2)求证:CAN为直角三角形(3)若AN=4,正方形的边长为6,求BE的长35.如图,ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MNBC,设MN交BCA的平分线于点E,交BCA的外角平分线于点F(1)探究:线段OE与OF的数量关系并加以证明;(2)当点O在边AC上运动时,四边形BCFE会是菱形吗?若是,请证明;若不是,则说明理由;(3)当点O运动到何处,且ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?36.如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在BC和CD上,AE=AF(1)求证:BE=DF(2)连接AC交EF于点D,延长OC至点M,使OM=OA,连结EM、FM,试证明四边形AEMF是菱形37.在平面直角坐标系中,边长为2的正方形OABC的两顶点A、C分别在y轴、x轴的正半轴上,点O在原点现将正方形OABC绕O点顺时针旋转,当A点第一次落在直线y=x上时停止旋转,旋转过程中,AB边交直线y=x于点M,BC边交x轴于点N(如图)(1)求边OA在旋转过程中所扫过的面积;(2)旋转过程中,当MN和AC平行时,求正方形OABC旋转的度数;(3)设MBN的周长为p,在旋转正方形OABC的过程中,p值是否有变化?请证明你的结论38.感知:如图,点E在正方形ABCD的边BC上,BFAE于点F,DGAE于点G,可知ADGBAF(不要求证明)拓展:如图,点B、C分别在MAN的边AM、AN上,点E、F在MAN内部的射线AD上,1、2分别是ABE、CAF的外角已知AB=AC,1=2=BAC,求证:ABECAF应用:如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,ABBC点D在边BC上,CD=2BD,点E、F在线段AD上,1=2=BAC若ABC的面积为9,则ABE与CDF的面积之和为39.如图所示,四边形ADEF为正方形,ABC为等腰直角三角形,D在BC边上,连接CF(1)求证:BCCF;(2)若ABC的面积为16,BD:DC=1:3,求正方形ADEF的面积;(3)当(2)的条件下,连接AE交DC于G,求的值40.问题情境:如图将边长为8cm的正方形纸片ABCD折叠,使点B恰好落在AD边的中点F处,折痕EG分别交AB、CD于点E、G,FN与DC交于点M,连接BF交EG于点P.独立思考:(1)AE=_cm,FDM的周长为_cm;(2)猜想EG与BF之间的位置关系与数量关系,并证明你的结论.拓展延伸:如图2,若点F不是AD的中点,且不与点A、D重合:FDM的周长是否发生变化,并证明你的结论. 判断(2)中的结论是否仍然成立,若不成立请直接写出新的结论(不需证明).参考答案1、C 2、C 3、B 4、A 5、A 6、A7、B 8、A 9、A 10、B11、B 12、D 13、A; 14、A. 15、A 16、B 17、B 18、C 19、B 20、A 21、5 22、 23、8 24、125、7 26、 27、 28、29、 30、8 31、(1)略;(2)AECG;32、【解答】(1)证明:四边形ABCD是正方形,ABC=90,AB=BC,BEBF,FBE=90,ABE+EBC=90,CBF+EBC=90,ABE=CBF,在AEB和CFB中,AEBCFB(SAS),AE=CF(2)解:BEBF,FBE=90,又BE=BF,BEF=EFB=45,四边形ABCD是正方形,ABC=90,又ABE=55,EBG=9055=35,EGC=EBG+BEF=45+35=8033、【解答】(1)证明:过点O作OMAB,BD是ABC的一条角平分线,OE=OM,四边形OECF是正方形,OE=OF,OF=OM,AO是BAC的角平分线,即点O在BAC的平分线上;(2)解:在RtABC中,AC=5,BC=12,AB=13,设CE=CF=x,BE=BM=y,AM=AF=z,解得:,CE=2,OE=234、【解答】(1)证明:四边形ABCD是正方形,ABD=CBD=45,AB=CB,在ABE和CBE中,ABECBE(SAS),AE=CE;(2)证明:AE=CE,AE=EN,EAC=ECA,CE=EN,ECN=N,EAC+ECA+ECN+N=180,ACE+ECN=90,即ACN=90,CAN为直角三角形;(3)解:正方形的边长为6,AC=BD=6,ACN=90,AN=4,CN=2,OA=OC,AE=EN,OE=CN=,OB=BD=3,BE=OB+OE=435、【解答】解:(1)OE=OF证明如下:CE是ACB的平分线,1=2MNBC,1=32=3OE=OC同理可证OC=OFOE=OF四边形BCFE不可能是菱形,若四边形BCFE为菱形,则BFEC,而由(1)可知FCEC,在平面内过同一点F不可能有两条直线同垂直于一条直线当点O运动到AC中点时,且ABC是直角三角形(ACB=90)时,四边形AECF是正方形理由如下:O为AC中点,OA=OC,由(1)知OE=OF,四边形AECF为平行四边形;1=2,4=5,1+2+4+5=180,2+5=90,即ECF=90,AECF为矩形,又ACEFAECF是正方形当点O为AC中点且ABC是以ACB为直角三角形时,四边形AECF是正方形36、略;37、【解答】解:(1)A点第一次落在直线y=x上时停止旋转,直线y=x与y轴的夹角是45,OA旋转了45OA在旋转过程中所扫过的面积为(2)MNAC,BMN=BAC=45,BNM=BCA=45BMN=BNMBM=BN又BA=BC,AM=CN又OA=OC,OAM=OCN,OAMOCNAOM=CON=(AOCMON)=(9045)=22.5旋转过程中,当MN和AC平行时,正方形OABC旋转的度数为4522.5=22.5(3)在旋转正方形OABC的过程中,p值无变化证明:延长BA交y轴于E点,则AOE=45AOM,CON=9045AOM=45AOM,AOE=CON又OA=OC,OAE=18090=90=OCNOAEOCNOE=ON,AE=CN又MOE=MON=45,OM=OM,OMEOMNMN=ME=AM+AEMN=AM+CN,p=MN+BN+BM=AM+CN+BN+BM=AB+BC=4在旋转正方形OABC的过程中,p值无变化38、【解答】拓展:证明:1=2,BEA=AFC,1=ABE+3,3+4=BAC,1=BAC,BAC=ABE+3,4=ABE,ABECAF(AAS)应用:解:在等腰三角形ABC中,AB=AC,CD=2BD,ABD与ADC等高,底边比值为:1:2,ABD与ADC面积比为:1:2,ABC的面积为9,ABD与ADC面积分别为:3,6;1=2,BEA=AFC,1=ABE+3,3+4=BAC,1=BAC,BAC=ABE+3,4=ABE,ABECAF(AAS),ABE与CAF面积相等,ABE与CDF的面积之和为ADC的面积,ABE与CDF的面积之和为6,故答案为:639、【解答】解:(1)四边形ADEF为正方形,ABC为等腰直角三角形,AD=AF=EF=DE,AB=AC,DAF=BAC=DEF=ADE=90,B=ACB=45,ADEFDAFDAC=BACDAC,DAB=FAC在ABD和ACF中,ABDACF(SAS),B=ACF,BD=CF,ACF=45,ACF+ACB=90,即BCF=90BCCF;(2)设AB=BC=x,由题意,得=16,x=4BC=8BD:DC=1:3,BD=8=2,CD=82=6作DHAB于点H,DHB=DHA=90,BDH=45,B=BDH,BH=DH设BH=DH=a,由勾股定理,得a=,AH=4=3在RtADH中,由勾股定理,得AD2=20AD=2S正方形ADEF=AD2,正方形ADEF的面积为20;(3)设EF交BC于点M,设CM=x,则DM=6xBD=CF,CF=2在RtCMF中,由勾股定理,得FM=DEF=FCM=90,DME=FMC,FCMDEF,解得:x1=1,x2=4(舍去)CM=1,FM=,ME=DM=5ADEFAGDEGM,=2,DG=2GM,设GM=b,DG=2b,b+2b=5,b=,GC=,DG=6=答:的值为40、(1)3, 16(2)EGBF, EG=BF则EGH+GEB=90由折叠知,点B、F关于直线GE所在直线对称FBE=EGHABCD是正方形AB=BC C=ABC=90四边形GHBC是矩形,GH=BC=ABAFB全等HEGBF=EG(3)FDM的周长不发生变化由折叠知EFM=ABC=90DFM+AFE=90四边形ABCD为正方形,A=D=90DFM+DMF=90AFE=DMFAEFDFM设AF为x,FD=8-x FMD的周长=FMD的周长不变(2)中结论成立
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