北师大版九年级数学上第一章
初一周记怎么写-赣江职业技术学院
初中数学试卷
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北师大版数学九年级上册第一章
第三节正方形的性质与判定课时练习
一、单选题(共15题)
1.菱形,矩形,正方形都具有的性质是( )
A.对角线相等且互相平分
B.对角线相等且互相垂直平分
C.对角线互相平分
D.四条边相等,四个角相等
答案:C
解析:解答:解:
A.
不正确,菱形的对角线不相等;
B.
不正确,菱形的对角线不相等,矩形的对角线不垂直;
C.
正确,三者均具有此性质;
D.
不正确,矩形的四边不相等,菱形的四个角不相等;
故选
C
.
分析
:
对菱形对角线相互垂直平分,矩
形对角线平分相等,正方形对角线相互垂直平分相等
的性质进行分析从而得到其共有的性质
<
br>2.如图,在正方形ABCD中,E、F分别是边CD、AD上的点,且CE=DF.AE与BF相交于点O,则下列结论错误的是( )
A.AE=BF B.AE⊥BF
C.AO=OE
D.S
△
AOB
=S
四边形
DEOF
答案:C
解析:解答
: A.
∵在正方形
ABCD
中,
∴
AB=BC=CD=AD
,
又∵
CE=DF
,
∴
AF=DE
,
∵∠
D=
∠
BAF=90
°,
∴△
BAF
≌△
ADE
,
∴
AE=BF
,
故此选项正确;
B.
∵△
BAF
≌△
ADE
,
∴∠
BFA=
∠
AED
,
∵∠
AED+
∠
EAD=90
°,
∴∠
BFA+
∠
EAD=90
°,
∴∠
AOF=90
°,
∴
AE
⊥
BF
,
故此选项正确;
C.
连接
BE
,
假设
AO=OE
,
∵
BF
⊥
AE
,
∴∠
AOB=
∠
BOE=90
°,
∵
BO=BO
,
∴△
ABO
≌△
EBO
,
∴
AB=BE
,
又∵
AB=BC
,
BC
<
BE
,
∴
AB
不可能等于
BE
,
∴假设
AO=
OE
,不成立,即
AO
≠
OE
,
故此选项错误;
D.
∵△
BAF
≌△
ADE
,
∴
S
△
BAF
=S
△
ADE
,
∴
S
△
BAF
-S
△
AOF
=S
△
ADE
-S
△
AOF
,
∴
S
△
AOB
=S
四边形
DEOF
,故此选项正确.
故选
C
.
分析
:
首先利用全等三角形的判定方
法利用
SAS
证明△
BAF
≌△
ADE
,即可得出
AE=BF
,进
而得出∠
BFA+
∠
EAD=90
°,即<
br>AE
⊥
BF
,用反证法证明
AO
≠
EO
,利
用三角形全等即面积
相等,都减去公共面积剩余部分仍然相等,即可得出
D
正确
3.正方形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A.四条边相等
B.对角线互相垂直平分
C.对角线平分一组对角 D.对角线相等
答案:D
解析:解答
:
正方形的性质:正方形的四条边相等,四个角都是直角,对角线互相垂
直平分
且相等,并且每一条对角线平分一组对角;
菱形的性质:菱形的四
条边相等,对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角;
因此正方形具有而菱形不一定具有的
性质是:对角线相等;
故选:
D
.
分析
:
根据正方形和菱形的性质容易得出结论
4.如图,正方形ABCD的对角线BD长为
2
2
,若直线l满足:(1)点D到直线l的距离
为1,(2)A、C两点到直线l的
距离相等,则符合题意的直线l的条数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案:D
解析:解答
:
连接
AC
与
BD
相交于
O
,
∵正方形
ABCD
的对角线
BD长为
2
2
∴
OD=
2
∴直线
l∥
AC
并且到
D
的距离为
1
,
同理,在点
D
的另一侧还有直线满足条件,
故共有
4
条直线
l
.
故选:
D
.
分析
:
连接
AC
与
BD
相交于
O
,根据正方形的性质求出
OD=
2
,然后根据点到直线的距
离和平行线间的距离相等解答
5.若正方形的周长为40,则其对角线长为( )
A.100
B.20
2
C.10
2
D.10
答案:C
解析:解答: ∵正方形的周长为40,
∴正方形的边长为10,
∴对角线长为10
2
故选C.
分析:
根据正方形的周长,可将正方形的边长求出,进而可将正方形对角线的长求出.
6.已
知在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,OE∥AB交BC于点E,若AD=8cm,
则
OE的长为( )
A.3cm B.4cm C.6cm D.8cm
答案:B
解析:解答
:
∵四边形
ABCD
是正方形,
∴
AD=AB=8cm
,
OA=OC
,
∵
OE
∥
AB
,
∴
OE
是△
ABC
的中位线,
∴
OE=
1
AB=4cm
,
2
故选
B
.
分析
:
根据正方形的性质得
出
AD=AB=8
,
AO=OC
,由
OE
∥
AB<
br>,得出
OE
是△
ABC
的中位线
解答即可
7. 如图,点E在正方形ABCD的边AD上,已知AE=7,CE=13,则阴影部分的面积是(
)
A.114 B.124 C.134 D.144
答案:A
解析:解答:∵四边形
ABCD
是正方形,
∴∠
D=90
°,
AB=BC=AD
,
设
AB=BC=AD=x
,
则
DE=x-7
,
222
∵
CD+DE=CE
,
2
∴
x+
(
x-7
)
2=132
,
解得:
x=12
,或
x=-5
(不合题意,舍去),
∴
BC=AB=12
,
∴阴影部分的面积
=
故选:
A
.
分析
:
本题考查了正方形的性质、勾股定理、以及梯形面积的计算;熟练掌握正方形的性质,
并能进行
推理计算是解决问题的关键
8.如图,已知点E为正方形ABCD对角线BD上一点,且BE=BC,则∠DCE的度数为( )
11
(
AE+BC
)•
AB=
×(
7+12
)×
12=114
;
22
A.30°
B.22.5° C.15° D.45°
答案:B
解析:解答
:
∵正方形
ABCD
,
∴
BC=CD
,∠
DBC=
∠
BDC=45
°,
∵
BE=BC
,
∴∠
BEC=
∠
BCE=67.5
°,
∴∠DCE=
∠
BCD-
∠
BCE=90
°
-67.5°
=22.5
°,
故选
B
.
分析
:
由正方形的性质得到
BC=CD
,∠
DBC=∠
BDC=45
°,根据
BE=BC
,根据三角形的内
角和定理
求出∠
BEC=
∠
BCE=67.5
°,根据∠
DCE=
∠
BCD-
∠
BCE
即可求出答案.
9.如图,在正方形A
BCD的外侧,作等边三角形ADE,连结BE交AD于点F,则∠DFE的
度数为( )
A.45° B.55° C.60° D.75°
答案:D
解析:解答
:
∵四边形
ABCD
是正方形,
∴
AB=AD
,∠
BAS=90
°,
∵△
AED
是等边三角形,
∴∠
AED=
∠
EAD=60
°,
AE=AD
,
∴∠
BAE=150
°,
AB=AE
,
∴∠ABE=
∠
AEB=
1
(
180
°
-150<
br>°)
=15
°,
2
∴∠
DFE=
∠
AFB=90
°
-15
°
=75
°,
故选
D
.
分析
:
根据正方形的性质得出
AB=AD
,∠
BAS=90
°,根据等边三角形的性质得出∠
AED=<
br>∠
EAD=60
°,
AE=AD
,求出∠
BAE=150°,
AB=AE
,∠
ABE=
∠
AEB=15
°,求出
∠
AFB
即
可
10.在正方形ABCD所在平面内找一点P,使P
点与A、B、C、D中两点都连在一个等边三
角形,那么这样的P点有( )
A.5个
B.12个 C.9个 D.15个
答案:B
解析:解答
:
在四条
边垂直平分线上的点,与相邻的两个点连成一个等边三角形,共有
8
个
点;
在两条对角线上的点,与相对的两个点连成一个等边三角形,共有
4
个点;
共有
8+4=12
个点满足条件.
故选:
B
.
分析
:
在四条边垂直平分线上,每
一条可以找到两个点,与相邻的两个点连成一个等边三角
形,共有
8
个点;在两条对角
线上,每一条可以找出
2
个点,与相对的两个点连成一个等边
三角形,共有
4
个点;由此得出共有
8+4=12
个点满足条件
11.如图,正方
形ABCD的三边中点E、F、G.连ED交AF于M,GC交DE于N,下列结
论:
①GM⊥CM;
②CD=CM;
③四边形MFCG为等腰梯形;
④∠CMD=∠AGM.其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.①②③④
答案:A
解析:解答
:
∵由已知,
AG
∥
FC
且
AG=FC
,
故四边形
AGCF
为平行四边形,
∴∠
GAF=
∠
FCG
又
AE=BF
,
AD=AB
,且∠
DAE
=
∠
ABF
,
可知∠
ADE=
∠
BAF
∴
DE
⊥
AF
,
DE
⊥
CG
.<
br>
又∵
G
点为中点,∴
GN
为△
ADM
的中
位线,即
CG
为
DM
的垂直平分线,
可证
CD=
CM
,∴∠
CDG=
∠
CMG
,即
GM
⊥
CM
.
又∠
MGN=
∠
DGC=
∠
DA
F
(外角等于内对角),∴∠
FCG=
∠
MGC
.
故选
A
.
分析
:
要证以上问题,需证
C
N
是
DN
是垂直平分线,即证
N
点是
DM
中点,利
用中位线定
理即可
12.如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在CD、BC上
,且BF=CE,连结BE、AF相交
于点G,则下列结论:①BE=AF;②∠DAF=∠BEC;③
∠AFB+∠BEC=90°;④AF⊥BE中
正确的有( )
A.①②③
B.②③④ C.①②③④ D.①②④
答案:D
解析:解答
:
∵四边形
ABCD
是正方形,
∴∠
ABF=
∠<
br>C=90
°,
AB=BC
,
∵
BF=CE
,
∴△
ABF
≌△
BCE
.
∴
AF=BE
.(①正确)
∠
BAF=
∠
CBE
,∠
BFA=
∠
BEC
,(③错误)
∵
∠
BAF+
∠
DAF=90
°,∠
BAF+
∠
BF
A=90
°,
∴∠
DAF=
∠
BEC
.(②正确)
∵∠
BAF=
∠
CBE
,∠
BAF+
∠
AFB=90
°,
∴∠
CBE+
∠
AFB=90
°,
∴
AF
⊥
BE
.(④正确)
所以正确的是①②④.
故选
D
.
分析
:
分析图形,根据正方形及三角形性质找到各角边的关系就很容易求解
13.如图,正方形ABCD的对角线BD长为2
2
,若直线l满足:
①点D到直线l的距离为
3
②A、C两点到直线l的距离相等.
则符合题意的直线l的条数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案:B
解析:如图,连接
AC
与
BD
相交于
O
,
∵正方形
ABCD
的对角线
BD
长为
2
2
∴
OD=
2
∴直线
l
∥
AC
并
且到
D
的距离为
3
同理,在点
D
的另一侧还有一条直线满足条件,
故共有
2
条直线
l
.
故选:
B
.
分析
:
连接
AC
与
BD
相交于
O
,根据正方形的性质求出
OD=
2
,然后根据点到直线的距
离和平行线间的距离相等解答.
14.平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的是( )
A.对角线互相平分
B.对角线互相垂直
C.对角线相等 D.对角线互相垂直且相等
答案:A
解析:解答:A.对角线相等是平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的性质;
B.对角线互相垂直是菱形、正方形具有的性质;
C.对角线相等是矩形和正方形具有的性质;
D.对角线互相垂直且相等是正方形具有的性质.
故选:A.
分析:本题主要依据平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有对角线相互平分的性质来判断
15.如图,正方形ABCD中,AE=AB,直线DE交BC于点F,则∠BEF=( )
A.35° B
.
45° C.55° D.60°
答案:B
解析:解答:∵四边形
ABCD
是正方形,
∴
AB=AD
,∠
BAD=90
°,
∵
AE=AB
,
∴
AE=AB=AD
,
∴∠
ABE=
∠
AEB
,∠
AED=
∠
A
DE
,∠
ABE+
∠
AEB+
∠
BAE=180
°
,∠
AED+
∠
ADE+
∠
DAE=180
°,
∵∠
BAE+
∠
DAE=
∠
BAD=90
°,
∴∠
ABE+
∠
AEB+
∠
AED+
∠ADE=270
°,
∴∠
AEB+
∠
AED=135
°,
即∠
BED=135
°,
∴∠
BEF=180
°
-135
°
=45
°.
故选:
B
.
分析
:
由正方形的性质得出
AB=AD
,∠
BAD=90
°,再根据等腰三角形的性质得出∠
ABE=
∠
AEB
,∠
AED=
∠
ADE
,然后由三角形内
角和定理求出∠
AEB+
∠
AED=135
°,即可得出∠
BEF
二、填空题(共5题)
16.如图,四边形ABCD为矩形,添加一个条件:_________,可使它成为正方形
答案: AB=AD
解析:解答
:
∵四边形
ABCD
是矩形,
∴当
AB=AD
或<
br>AC
⊥
BD
时,矩形
ABCD
是正方形.
故答案为:
AB=AD
.
分析
:
由四边形ABCD
是矩形,根据邻边相等的矩形是正方形或对角线互相垂直的矩形是正
方形,即可求
得答案
17.已知四边形ABCD是平行四边形,再从①AB=BC,②∠ABC=90°,
③AC=BD,④AC⊥
BD四个条件中,选两个作为补充条件后,使得四边形ABCD是正方形,其中
错误的是
_________(只填写序号)
答案: ②③或①④
解析:解答:
有6种选法:(1)①②:由①得有一组邻边相等的平行四边形是菱形,由②
得有一个角是直角的平行四
边形是矩形,所以平行四边形ABCD是正方形,正确;
(2)②③:由②得有一个角是直角的平行四
边形是矩形,由③得对角线相等的平行四边形
是矩形,所以不能得出平行四边形ABCD是正方形,错误
;
(3)①③:由①得有一组邻边相等的平行四边形是菱形,由③得对角线相等的平行四边形
是矩形,所以平行四边形ABCD是正方形,正确;
(4)②④:由②得有一个角是直角的平行四边形
是矩形,由④得对角线互相垂直的平行四
边形是菱形,所以平行四边形ABCD是正方形,正确; (5)①④:由①得有一组邻边相等的平行四边形是菱形,由④得对角线互相垂直的平行四
边形是菱
形,所以不能得出平行四边形ABCD是正方形,错误;
(6)③④:由③得对角线相等的平行四边形
是矩形,由④得对角线互相垂直的平行四边形
是菱形,所以平行四边形ABCD是正方形,正确;
综上所述:错误的是:②③或①④;
故答案为:②③或①④.
分析:要判定是正方形,则需能判定它既是菱形又是矩形
18.如图,在四边形ABCD中,
∠ABC=∠BCD=∠CDA=90°,对角线AC与BD相交于点O.若
不增加任何字母与辅助线,
要使得四边形ABCD是正方形,则还需增加的一个条件是______
答案:
答案不唯一如:AB=BC,或AC⊥BD等
解析:解答:
由题意可确定,ABCD为一四个角都是90°的四边形,即可能存在矩形的情况,
若使AB=AC.可进一步确定其为正方形,
故答案为:AB=AC.
分析: 要使四边形ABCD是正方形,由题意可知其四个角都是直角,所以还有可能是
矩形,
使AB=AC,即可满足题意
19.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的
垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,
且BE=BF,添加一个条件,能证明四边形BECF为
正方形的是________
①BC=AC; ②CF⊥BF; ③BD=DF;
④AC=BF.
答案:①②③
解析:解答:∵EF垂直平分BC,
∴BE=EC,BF=CF,
∵BF=BE,
∴BE=EC=CF=BF,
∴四边形BECF是菱形;
当①BC=AC时,
∵∠ACB=90°,
则∠A=45°时,菱形BECF是正方形.
∵∠A=45°,∠ACB=90°,
∴∠EBC=45°
∴∠EBF=2∠EBC=2×45°=90°
∴菱形BECF是正方形.
故选项①正确;
当CF⊥BF时,利用正方形的判定得出,菱形BECF是正方形,故选项②正确;
当BD=DF时,利用正方形的判定得出,菱形BECF是正方形,故选项③正确;
当AC=BF时,无法得出菱形BECF是正方形,故选项④错误.
故答案为:①②③.
分析: 根据中垂线的性质:中垂线上的点到线段两个端点的距离相等,有BE=EC,BF=FC进而得出四边形BECF是菱形;由菱形的性质知,以及菱形与正方形的关系,进而分别分析
得出即
可
20.如图,在△ABC中,点D、E、F分别在边AB、BC、CA上,且DE∥CA,DF∥B
A.下
列四种说法:
①四边形AEDF是平行四边形;
②如果∠BAC=90°,那么四边形AEDF是矩形;
③如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是菱形;
④如果∠BAC=90°,AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是正方形.
其中,正确的有_________(只填写序号)
答案:①②③④
解析:解答:∵DE∥CA,DF∥BA,
∴四边形AEDF是平行四边形,故①正确;
∵四边形AEDF是平行四边形,∠BAC=90°,
∴四边形AEDF是矩形,故②正确;
∵AD平分∠BAC,四边形AEDF是平行四边形,
∴四边形AEDF是菱形,故③正确;
∵若AD平分∠BAC,则平行四边形AEDF是菱形,
∴若∠BAC=90°,则平行四边形AEDF是正方形,故④正确.
故答案为:①②③④.
分析: 分别根据平行四边形的判定定理、菱形的判定定理、矩形的判定定理及正方形的判定
定
理对四个小题进行逐一判断即可
三、解答题(共5题)
21.如图,在△ABC中,∠AC
B=90°,BC的垂直平分线DE交BC于点D,交AB于点E,
点F在DE的延长线上,且AF=C
E.
(1)四边形ACEF是平行四边形吗?说明理由;
答案:(
1
)四边形
ACEF
是平行四边形;
∵
DE
垂直平分
BC
,
∴
D
为
BC
的中点,
ED
⊥
BC
,
又∵
AC
⊥
BC
,
∴
ED
∥
AC
,
∴
E
为
AB
中点,
∴
ED
是△
ABC
的中位线.
∴
BE=AE
,
FD
∥
AC
.
∴
BD=CD
,
∴
Rt
△
ABC
中,
CE
是斜边
AB
的中线,
∴
CE=AE=AF
.
∴∠
F=
∠
5=
∠
1=
∠
2
.
∴∠
FAE=
∠
AEC
.
∴
AF
∥
EC
.
又∵
AF=EC
,
∴四边形
ACEF
是平行四边形;
(2)当∠B的大小满足什么条件时,四边形ACEF为菱形?请说明你的结论;
答案:(<
br>2
)当∠
B=30
°时,四边形
ACEF
为菱形;
理由:∵∠
ACB=90
°,∠
B=30
°,
∴
AC=
1
AB
,
2
1
AB
,∴
AC=CE
2
由(
1)知
CE=
又四边形
ACEF
为平行四边形
∴四边形
ACEF
为菱形;
(3)四边形ACEF有可能是正方形吗?为什么?
答案:解答:(
3
)四边形
ACEF
不可能是正方形,
∵∠
ACB=90
°,
∴∠
ACE
<∠
ACB
,
即∠
ACE
<
90
°,不能为直角,
所以四边形ACEF不可能是正方形
解析:
分析
:
本题考查了平行四边形的判定,菱形的判定,垂直平分线的性质,本题中根据
特殊角
的正弦函数值求∠
B
的度数是解题的关键
22.
如图,在四边形ABCD中,AC、BD交于点O,AO=CO,BO=DO,∠ABC=∠DCB.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
答案:
解答:(1)证明:∵AO=CO,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,
∴∠ABC+∠DCB=180°,
∵∠ABC=∠DCB,
∴∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是矩形;
(2)要使四边形ABCD是正方形,请写出AC、BD还需要满足的条件
答案:
(2) AC⊥BD
解析:
(2)要使四边形ABCD是正方形,AC、BD还需要满足的条件是:AC⊥BD
分析:(
1)利用平行四边形的判定方法得出四边形ABCD是平行四边形,进而得出∠ABC=90
°,即可得
出答案;
(2)利用正方形的判定得出矩形的对角线互相垂直进而得出答案
23.如图,AB是CD的垂直平分线,交CD于点M,过点M作ME⊥A
C,MF⊥AD,垂足
分别为E、F.
(1)求证:∠CAB=∠DAB;
(2)若∠CAD=90°,求证:四边形AEMF是正方形
答案:见解答
解析:解答:(1)证明:∵AB是CD的垂直平分线,
∴AC=AD,
又∵AB⊥CD
∴∠CAB=∠DAB(等腰三角形的三线合一);
(2)证明:∵ME⊥A
C,MF⊥AD,∠CAD=90°,
即∠CAD=∠AEM=∠AFM=90°,
∴四边形AEMF是矩形,
又∵∠CAB=∠DAB,ME⊥A C,MF⊥AD,
∴ME=MF,
∴矩形AEMF是正方形.
分析:本题考查正方形的判定,线段的
垂直平分线的性质及等腰三角形的判定与性质的知识,
综合性较强
24.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE.
(1)
求证:BE=CE.
答案:解答:(1)证明:∵四边形ABCD为正方形
∴AB=AD=CD,∠BAD=∠ADC=90°
∵三角形ADE为正三角形
∴AE=AD=DE,∠EAD=∠EDA=60°
∴∠BAE=∠CDE=150°
在△BAE和△CDE中
AB=CD
∠BAE=∠CDE
AE=DE
∴△BAE≌△CDE
∴BE=CE;
(2)求∠BEC的度数
答案:∠BEC=30°
解析: 解答:
(2)∵AB=AD,AD=AE,
∴AB=AE,
∴∠ABE=∠AEB,
又∵∠BAE=150°,
∴∠ABE=∠AEB=15°,
同理:∠CED=15°
∴∠BEC=60°-15°×2=30°
分析: 本题考查了正方形的性质,(1)利用了
正方形的性质,等腰三角形的性质,全等三
角形的判定与性质;(2)利用了等腰三角形的判定与性质,
角的和差.
25.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D在边AB上,连接CD
,将线段CD绕
点C顺时针旋转90°至CE位置,连接AE.
(1)求证:AB⊥AE.
答案:解答:∵∠ACB=90°,
∴∠BCD+∠ACD=90°,
∵∠DCE=90°,∴∠ACD+∠ACE=90°,
∴∠BCD=∠ACE,
在△CBD与△CAE中,
CB=CA
∠BCD=∠ACE
CD=CE
∴△CBD≌△CAE(SAS),
∴∠B=∠CAE,
∵∠B+∠BAC=90°,∴∠BAC+∠EAC=90°,∴AB⊥AE;
(2)若点D为AB中点,求证:四边形ADCE是正方形
答案:解答:
(2)证明:∵点D为AB中点,
∴∠ADC=90°,
∵∠DCE=90°,∠BAE=90°,
∴四边形ADCE是矩形,
∴CD=CE,∴四边形ADCE是正方形
解析:
分析:
此题主要考查了正方形的判定以及全等三角形的判定与性质等知识,得出∠BCD=∠
ACE是解题关键