新人教版数学八年级下册18.2.3正方形同步练习

一.选择题(共15小题)

1.如图,△ABC是一个等腰直角三角形,DEFG是其内接正方形,H是正方形的对角线交点;那么,由图中的线段所构成的三角形中相互全等的三角形的对数为(  )

 

A.12 B.13 C.26 D.30

答案:C

知识点:全等三角形的判定;等腰直角三角形;正方形的性质

解析:

解答:解:设AB=3,图中所有三角形均为等腰直角三角形,其中,斜边长为1的有5个,它们组成10对全等三角形;

斜边长为的有6个,它们组成15对全等三角形;

斜边长为2的有2个,它们组成1对全等三角形;

共计26对.

故选C.

分析:根据全等三角形的判定可以确定全等三角形的对数,由于图中全等三角形的对数较多,可以根据斜边长的不同确定对数,可以做到不重不漏.本题考查了全等三角形的判定,涉及到等腰直角三角形和正方形的性质,解题的关键是记熟全等三角形的判定方法并做到不重不漏.

 

2.如图所示,E.F分别是正方形ABCD的边CD,AD上的点,且CE=DF,AE,BF相交于点O,下列结论①AE=BF;②AE⊥BF;③AO=OE;④S△AOB=S四边形DEOF中,错误的有(  )

 

A.1个 B.2个    C.3个 D.4个

答案:A

知识点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质

解析:

解答:解:∵四边形ABCD是正方形,

∴CD=AD

∵CE=DF

∴DE=AF

∴△ADE≌△BAF

∴①AE=BF,S△ADE=S△BAF,∠DEA=∠AFB,∠EAD=∠FBA

∴④S△AOB=S四边形DEOF

∵∠ABF+∠AFB=∠DAE+∠DEA=90°

∴∠AFB+∠EAF=90°

∴②AE⊥BF一定成立.

错误的结论是:③AO=OE.

故选A.

分析:根据四边形ABCD是正方形及CE=DF,可证出△ADE≌△BAF,则得到:①AE=BF,以及△ADE和△BAF的面积相等,得到;④S△AOB=S四边形DEOF;可以证出∠ABO+∠BAO=90°,则②AE⊥BF一定成立.错误的结论是:③AO=OE.本题考查了全等三角形的判定和正方形的判定和性质.

 

3.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为CD上一动点,AE交BD于F,过F作FH⊥AE于H,过H作GH⊥BD于G,下列有四个结论:①AF=FH,②∠HAE=45°,③BD=2FG,④△CEH的周长为定值,其中正确的结论有(  )

 

A.①②③ B.①②④    C.①③④ D.①②③④

答案:D

知识点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质

解析:

解答:解:(1)连接FC,延长HF交AD于点L,

∵BD为正方形ABCD的对角线,

∴∠ADB=∠CDF=45°.

∵AD=CD,DF=DF,

∴△ADF≌△CDF.

∴FC=AF,∠ECF=∠DAF.

∵∠ALH+∠LAF=90°,

∴∠LHC+∠DAF=90°.

∵∠ECF=∠DAF,

∴∠FHC=∠FCH,

∴FH=FC.

∴FH=AF.

 

(2)∵FH⊥AE,FH=AF,

∴∠HAE=45°.

(3)连接AC交BD于点O,可知:BD=2OA,

∵∠AFO+∠GFH=∠GHF+∠GFH,

∴∠AFO=∠GHF.

∵AF=HF,∠AOF=∠FGH=90°,

∴△AOF≌△FGH.

∴OA=GF.

∵BD=2OA,

∴BD=2FG.

 

(4)延长AD至点M,使AD=DM,过点C作CI∥HL,则:LI=HC,

根据△MEC≌△MIC,可得:CE=IM,

同理,可得:AL=HE,

∴HE+HC+EC=AL+LI+IM=AM=8.

∴△CEM的周长为8,为定值.

故(1)(2)(3)(4)结论都正确.

故选D.

 

分析:(1)作辅助线,延长HF交AD于点L,连接CF,通过证明△ADF≌△CDF,可得:AF=CF,故需证明FC=FH,可证:AF=FH;

(2)由FH⊥AE,AF=FH,可得:∠HAE=45°;

(3)作辅助线,连接AC交BD于点O,证BD=2FG,只需证OA=GF即可,根据△AOF≌△FGH,可证OA=GF,故可证BD=2FG;(4)作辅助线,延长AD至点M,使AD=DM,过点C作CI∥HL,则IL=HC,可证AL=HE,再根据△MEC≌△MIC,可证:CI=IM,故△CEM的周长为边AM的长,为定值.

解答本题要充分利用正方形的特殊性质,在解题过程中要多次利用三角形全等.

 

4.一个围棋盘由18×18个边长为1的正方形小方格组成,一块边长为1.5的正方形卡片放在棋盘上,被这块卡片覆盖了一部分或全部的小方格共有n个,则n的最大值是(  )

A.4 B.6   C.10 D.12

答案:D

知识点:正方形的性质

解析:

解答:解:∵卡片的边长为1.5,∴卡片的对角线长为2<<3,

且小方格的对角线长<1.5.

故该卡片可以按照如图所示放置:

图示为n取最大值的时候,n=12.

故选D.

 

分析:要n取最大值,就让边长为1.5的正方形卡片边与小方格的边成一定角度.本题考查的是已知正方形边长正方形对角线长的计算,旋转正方形卡片并且找到合适的位置使得n为最大值,是解题的关键.

 

5.如图,四边形ABCD是正方形,以CD为边作等边三角形CDE,BE与AC相交于点M,则∠AMD的度数是(  )

 

A.75° B.60°   C.54° D.67.5°

答案:B

知识点:正方形的性质;线段垂直平分线的性质

解析:

解答:解:如图,连接BD,

∵∠BCE=∠BCD+∠DCE=90°+60°=150°,BC=EC,

∴∠EBC=∠BEC=(180°-∠BCE)=15°

∵∠BCM=∠BCD=45°,

∴∠BMC=180°-(∠BCM+∠EBC)=120°,

∴∠AMB=180°-∠BMC=60°

∵AC是线段BD的垂直平分线,M在AC上,

∴∠AMD=∠AMB=60°

故选B.

 

分析:连接BD,根据BD,AC为正方形的两条对角线可知AC为BD的垂直平分线,所以∠AMD=AMB,要求∠AMD,求∠AMB即可.本题考查的正方形的对角垂直平分的性质,根据垂直平分线的性质可以求得∠AMD=∠AMB,确定AC和BD垂直平分是解题的关键.

 

6.在平面直角坐标系中,称横.纵坐标均为整数的点为整点,如下图所示的正方形内(包括边界)整点的个数是(  )

 

A.13 B.21     C.17 D.25

答案:D

知识点:正方形的性质;坐标与图形性质

解析:

解答:解:正方形边上的整点为(0,3)、(1,2)、(2,1)、(3,0)、(4,5)、(5,4)、(6,3)、(4,1)、(5,2)、(1,4)、(2,5)、(3,6);

在其内的整点有(1,3)、(2,2)、(2,3)、(2,4)、(3,1)、(3,2)、(3,3)、(3,4)、(3,5)、(4,2)、(4,3)、(4,4)、(5,3).

故选D.

分析:根据正方形边长的计算,计算出边长上的整点,并且根据边长的坐标找出在正方形范围内的整点.本题考查的是正方形四条边上整点的计算,找到每条边上整点变化的规律是解本题的关键.

 

7.在同一平面上,正方形ABCD的四个顶点到直线l的距离只取四个值,其中一个值是另一个值的3倍,这样的直线l可以有(  )

A.4条 B.8条   C.12条 D.16条

答案:D

知识点:正方形的性质;点到直线的距离

解析:

解答:解:符合题目要求的一共16条直线,

下图虚线所示直线均符合题目要求.

 

分析:根据正方形的性质,一个值为另一个值的3倍,所以本题需要分类讨论,①该直线切割正方形,确定直线的位置;②该直线在正方形外,确定直线的位置.本题考查了分类讨论计算点到直线的距离,找到直线的位置是解题的关键.

 

8.如图,正方形ABCD的边长为1,E为AD中点,P为CE中点,F为BP中点,则F到BD的距离等于(  )

 

A. B.   C. D.

答案:D

知识点:正方形的性质;三角形的面积

解析:

解答:解:连接DP,

S△BDP=S△BDC-S△DPC-S△BPC

=-×1×-×1×

=,

∵F为BP的中点,∴P到BD的距离为F到BD的距离的2倍.

∴S△BDP=2S△BDF,

∴S△BDF=,

设F到BD的距离为h,

根据三角形面积计算公式,S△BDF=×BD×h=,

计算得:h==.

故选D.

 

分析:图中,F为BP的中点,所以S△BDP=2S△BDF,所以要求F到BD的距离,求出P到BD的距离即可.本题考查的是转化思想,先求三角形的面积,再根据三角形面积计算公式,计算三角形的高,即F到BD的距离.

 

9.搬进新居后,小杰自己动手用彩塑纸做了一个如图所示的正方形的挂式小饰品ABCD,彩线BD.AN.CM将正方形ABCD分成六部分,其中M是AB的中点,N是BC的中点,AN与CM交于O点.已知正方形ABCD的面积为576cm2,则被分隔开的△CON的面积为(  )

 

A.96cm2 B.48cm2   C.24cm2 D.以上都不对

答案:B

知识点:正方形的性质;三角形的面积;相似三角形的判定与性质

解析:

解答:解:找到CD的中点E,找到AD的中点F,连接CF,AE,

则CM∥EA,AN∥FC,△BOM∽△BKA,

∴==,

同理可证:==,

故DK=KO=OB,

∴△BOC和△BOA的面积和为正方形ABCD的面积,

∵CN=NB=AM=BM,

∴△OCN的面积为△BOC和△BOA的面积和,

∴△OCN的面积为=48cm2,

故选B.

 

分析:先证明BO为正方形ABCD的对角线BD的,再求证△CNO,△NBO,△AMO,△BMO的面积相等,即△CON的面积为正方形面积的.本题考查了正方形内中位线的应用,考查了正方形四边均相等的性质,解本题的关键是求证BO=BD,△OCN的面积为△BOC和△BOA的面积和.

 

10.如图,正方形ABCD的对角线AC与BD相交于O点,在BD上截取BE=BC,连接CE,点P是CE上任意一点,PM⊥BD于M,PN⊥BC于N,若正方形ABCD的边长为1,则PM+PN=(  )

 

A.1 B.    C. D.1+

答案:C

知识点:正方形的性质,三角形的面积

解析:

解答:解:连接BP,作EH⊥BC,则PM.PN分别为△BPE和△BCP的高,且底边长均为1,

S△BCE=1--S△CDE,

∵DE=BD-BE=,△CDE中CD边上的高为(-1),

∵S△CDE=CD×(-1)=-;

S△BCE=1--S△CDE=;

又∵S△BCE=S△BPE+S△BPC=•BC•(PM+PN)

∴PM+PN==.

故选C.

 

分析:连接BP,PM.PN分别为△BPE和△BCP的高,且底边长均为1,因此根据面积计算方法可以求PM+PN.本题考查的用求三角形面积的方法求三角形的高的转化思想,考查正方形对角线互相垂直且对角线即角平分线的性质,面积转换思想是解决本题的关键.

 

11.顶点为A(6,6),B(-4,3),C(-1,-7),D(9,-4)的正方形在第一象限的面积是(  )

A.25 B.36   C.49 D.30

答案:B

知识点:正方形的性质;坐标与图形性质;三角形的面积

解析:

解答:解:连接OA,

过A.D两点的直线方程是,即y=-+16,解得它与x轴的交点E的横坐标是x=7.8,

同理求得过A.B两点的直线方程是y=-+4.2,解得它与y轴的交点E的纵坐标是y=4.2,

∴S△AOE=×7.8×6=23.4,

S△AFO=×4.2×6=12.6,

∴S△AOE+S△AFO=23.4+12.6=36,即顶点为A(6,6),B(-4,3),C(-1,-7),D(9,-4)的正方形在第一象限的面积是36.

 

分析:根据正方形的顶点坐标,求出直线AD的方程,由方程式知AD与x轴的交点E的坐标,同理求得AB与y轴的交点F的坐标,连接OA,再去求两个三角形的面积,从而求得正方形在第一象限的面积.解答本题要充分利用正方形的特殊性质.注意在正方形中的特殊三角形的应用,利用直角三角形求面积,在本题中,借助直线方程求的点E.F在坐标轴上的坐标,据此解得所求三角形的边长,代入面积公式求得结果.

 

12.ABCD是边长为1的正方形,△BPC是等边三角形,则△BPD的面积为(  )

 

A. B.   C. D.

答案:B

知识点:正方形的性质;三角形的面积;等边三角形的性质

解析:

解答:解:△BPD的面积等于△BCP和△CDP面积和减去△BCD的面积

因此本题求解△BCP.△CDP面积和△BCD的面积即可,

S△BCP=,

S△CDP=,

S△BCD=×1×1=,

∴S△BPD=.

故选B.

分析:根据三角形面积计算公式,找到△BPD的面积等于△BCP和△CDP面积和减去△BCD的面积的等量关系,并进行求解.本题考查了三角形面积的计算,考查了正方形对角线平分正方形为2个全等的等腰直角三角形.解决本题的关键是找到△BPD的面积等于△BCP和△CDP面积和减去△BCD的面积的等量关系.

 

13.如图,正方形ABCD的面积为16,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线BD上有一点P,使PC+PE的和最小,则这个最小值为(  )

 

A.4 B.2   C.2 D.2

答案:A

知识点:轴对称-最短路线问题;等边三角形的性质;正方形的性质

解析:

 

解答:解:

∵正方形ABCD,

∴AC⊥BD,OA=OC,

∴C.A关于BD对称,

即C关于BD的对称点是A,

连接AE交BD于P,

则此时EP+CP的值最小,

∵C.A关于BD对称,

∴CP=AP,

∴EP+CP=AE,

∵等边三角形ABE,

∴EP+CP=AE=AB,

∵正方形ABCD的面积为16,

∴AB=4,

∴EP+CP=4,

故选A.

分析:根据正方形的性质,推出C.A关于BD对称,推出CP=AP,推出EP+CP=AE,根据等边三角形性质推出AE=AB=EP+CP,根据正方形面积公式求出AB即可.本题考查了正方形的性质,轴对称-最短问题,等边三角形的性质等知识点的应用,解此题的关键是确定P的位置和求出EP+CP的最小值是AE,题目比较典型,但有一定的难度,主要培养学生分析问题和解决问题的能力.

 

14.如图是一张矩形纸片ABCD,AD=10cm,若将纸片沿DE折叠,使DC落在DA上,点C的对应点为点F,若BE=6cm,则CD=(  )

 

A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm

答案:A

知识点:正方形的性质;翻折变换(折叠问题)

解析:

解答:解:∵四边形CEFD是正方形,AD=BC=10cm,BE=6cm,∴CE=EF=CD=10-6=4(cm).

分析:根据正方形的性质,即可轻松解答.

 

15.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边的正方形ACEF的周长为(  )

A.14   B.15      C.16   D.17

 

答案:C

知识点:正方形的性质;菱形的性质

解析:

解答:解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB=4,∴正方形ACEF的周长是AC+CE+EF+FA=4×4=16.

分析:根据正方形和菱形的性质,即可轻松解答.

 

二.填空题(共5小题)

1.如图所示,将五个边长都为1cm的正方形按如图所示摆放,其中点A、B、C、D分别是正方形对角线的交点、如果有n个这样大小的正方形这样摆放,则阴影面积的总和是___cm2.

 

答案:

知识点:正方形的性质;探索图形规律

解析:

解答:解:∵点A、B、C、D分别是正方形对角线的交点

∴两个三角形之间的阴影面积为正方形总面积的,

即×1×1=,

当有三个三角形时,其面积为+=

当有四个时,其面积为++=

所以当n个三角形时,其面积为.

故答案为.

分析:求面积问题,因为点A、B、C、D分别是正方形对角线的交点,所以两个三角形之间的阴影面积为正方形总面积的,由此便可求解.熟练掌握正方形的性质,会运用正方形的性质进行一些简单的计算问题.

 

2.如图,以矩形OABC的顶点O为原点,OA所在的直线为x轴,OC所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系、已知OA=3,OC=2,点E是AB的中点,在OA上取一点D,将△BDA沿BD翻折,使点A落在BC边上的点F处,若在y轴上存在点P,且满足FE=FP,则P点坐标为      .

 

答案:(0,4)或(0,0)

知识点:正方形的性质;坐标与图形性质;全等三角形的判定与性质

解析:

解答:解:连接EF,∵OA=3,OC=2,∴AB=2,

∵点E是AB的中点,∴BE=1,

∵BF=AB,∴CF=BE=1,

∵FE=FP,∴Rt△FCP≌Rt△FBE,

∴PC=BF=2,

∴P点坐标为(0,4)或(0,0),

即图中的点P和点P′.

故答案为:(0,4),(0,0)

 

分析:连接EF,CF=BE=1,若EF=FP,显然Rt△FCP≌Rt△FBE,由此确定CP的长.本题考查了三角形翻折前后的不变量,利用三角形的全等解决问题.

 

3.如图,边长为a的正方形ABCD和边长为b的正方形BEFG排放在一起,O1和O2分别是两个正方形的中心,则阴影部分的面积为  ,线段O1O2的长为  .

 

答案:    

知识点:正方形的性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质

解析:

解答:解:做O1H∥AE,使O2H⊥O1H,交BG于P,K点,

(1)BP=,

又∵O2H⊥HO1,

∴KP∥HO2,

∴△PKO1∽△HO2O1,

∴,

KP=,

阴影部分的面积=×BK×()=×[+]×

==;

(2)HO1=,HO2=,

根据勾股定理O1O2=

=

=.

故答案为:;.

 

分析:阴影部分的面积可以看成两个三角形面积之和,所以求2个三角形面积即可;线段O1O2的长根据勾股定理求解.本题考查的相似三角形的证明即对应边比例相等的性质,三角形面积的计算,考查了根据勾股定理计算直角三角形斜边的应用,解决本题的关键是构建直角三角形HO1O2.

 

4.已知正方形ABCD在直角坐标系内,点A(0,1),点B(0,0),则点C,D坐标分别为      和      .(只写一组)

答案: (1,0) 和 (1,1)

知识点:正方形的性质;坐标与图形性质

解析:

解答:解:∵正方形ABCD的点A(0,1),点B(0,0),

∴BD∥x轴,AC∥x轴,这样画出正方形,即可得出C与D的坐标,

分别为:C(1,0),D(1,1).

故答案为:(1,0),(1,1).

 

分析:首先根据正方形ABCD的点A(0,1),点B(0,0),在坐标系内找出这两点,根据正方形各边相等,从而可以确定C,D的坐标.本题主要考查了正方形的性质与坐标内图形的性质,确定已知点的坐标,从而根据正方形的性质,确定其它顶点的坐标是解决问题的关键.

 

5.如图,在一个正方形被分成三十六个面积均为1的小正方形,点A与点B在两个格点上.在格点上存在点C,使△ABC的面积为2,则这样的点C有    个.

 

答案:5

知识点:正方形的性质;三角形的面积

解析:

解答:解:图中标出的5个点均为符合题意的点.

 

故答案为 5.

分析:要使得△ABC的面积为2,即S=ah,则使得a=2、h=2或者a=4、b=1即可,在图示方格纸中找出C点即可.本题考查了正方形各边长相等的性质,考查了三角形面积的计算公式,本题中正确地找全C点是解题的关键,考生容易漏掉一个或者几个答案.

 

三.解答题(共5小题)

1.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AF平分∠BAC,交BD于点F.

(1)求证:;

(2)点A1、点C1分别同时从A、C两点出发,以相同的速度运动相同的时间后同时停止,如图,A1F1平分∠BA1C1,交BD于点F1,过点F1作F1E⊥A1C1,垂足为E,请猜想EF1,AB与三者之间的数量关系,并证明你的猜想;

(3)在(2)的条件下,当A1E1=6,C1E1=4时,则BD的长为  .

 

答案:(1)见解析 (2)AB-EF1=A1C1 (3)

知识点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理

解析:

解答:解:

(1)过F作FG⊥AB于G,

∵AF平分∠CAB,FO⊥AC,FG⊥AB,

∴OF=FG,

∵∠AOF=∠AGF=90°,AF=AF,OF=FG,

∴△AOF≌△AGF,

∴AO=AG,

直角三角形BGF中,∠DGA=45°,

∴FG=BG=OF,

∴AB=AG+BG=AO+OF=AC+OF,

∴AB-OF=AC.

(2)过F1作F1G1⊥A1B,过F1作F1H1⊥BC1,则四边形F1G1BH1是矩形.

同(1)可得EF1=F1G,因此四边形F1G1BH1是正方形.

∴EF1=G1F1=F1H1,

即:F1是三角形A1BC1的内心,

∴EF1=(A1B+BC1-A1C1)÷2…①

∵A1B+BC1=AB+A1A+BC-CC1,而CC1=A1A,

∴A1B+BC1=2AB,

因此①式可写成:EF1=(2AB-A1C1)÷2,

即AB-EF1=A1C1.

(3)由(2)得,F1是三角形A1BC1的内心,且E1、G1、H1都是切点.

∴A1E=(A1C1+A1B-BC1)÷2,

如果设CC1=A1A=x,

A1E=[A1C1+(AB+x)-(AB-x)]÷2=(10+2x)÷2=6,

∴x=1,

在直角三角形A1BC1中,根据勾股定理有A1B2+BC12=AC12,

即:(AB+1)2+(AB-1)2=100,

解得AB=7,

∴BD=7.

 

分析:(1)可通过构建全等三角形来求解,过F作FG⊥AB于G,那么可通过角平分线上的点到角两边的距离相等得出OF=FG,通过全等三角形AOF和AGF可得出AO=AG,那么AB=AO+OF,而AC=2OA,由此可得证;

(2)本题作辅助线的方法与(1)类似,过F1作F1G1⊥AB,F1H1⊥BC,那么可证得四边形F1G1BH1是正方形,EF1=F1G1=F1H1,那么可得出F1就是三角形A1BC1的内心,根据直角三角形的内心公式可得出EF1=(A1B+BC1-A1C1)÷2,然后根据用AB分别表示出A1B,BC1,最后经过化简即可得出AB-EF1=A1C1;

(3)求BD的长,首先要求出AB的长,本题可借助(2)中,F1是三角形A1BC1的内心来解,那么我们不难看出E,G1,H1都应该是切点,根据切线长定理不难得出A1E+A1G1=A1C1+A1B-C1E-BG1,由于C1E=C1H1,BG1=BH1,A1E=A1G1因此式子可写成2A1E=A1C1+A1B-BC1,而(A1B-BC1)正好等于2A1A,由此可求出A1A的长,那么可根据勾股定理用AB表示出两条直角边,求出AB的长,然后即可得出BD的值.

本题主要考查了正方形的性质,三角形的内接圆与内心等知识点,要注意的是后两问中,结合圆的知识来解会使问题更简单.

 

2.已知:如图,点E是正方形ABCD的边CD上一点,点F是CB的延长线上一点,且EA⊥AF.求证:DE=BF.

 

答案:见解析

知识点:全等三角形的判定与性质;正方形的性质

解析:

解答:

证明:∵∠FAB+∠BAE=90°,∠DAE+∠BAE=90°,

∴∠FAB=∠DAE,

∵∠AB=AD,∠ABF=∠ADE,

∴△AFB≌△ADE,

∴DE=BF.

分析:由同角的余角相等知,∠FAB=∠DAE,由正方形的性质知,∠AB=AD,∠ABF=∠ADE=90°,则ASA证得△AFB≌△ADE⇒DE=BF.此题即考查了实数的运算又考查了正方形的性质.学生对学过的知识要系统起来.

 

3.如图,点E、F分别在正方形ABCD的边DC、BC上,AG⊥EF,垂足为G,且AG=AB,则∠EAF为多少度.

 

答案:45°

知识点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质

解析:

解答:解:在Rt△ABF与Rt△AGF中,∵AB=AG,AF=AF,∠B=∠G=90°,

∴△ABF≌△AGF(HL),

∴∠BAF=∠GAF,

同理易得:△AGE≌△ADE,有∠GAE=∠DAE;

即∠EAF=∠EAG+∠FAG=∠DAG+∠BAG=∠DAB=45°,

故∠EAF=45°.

分析:根据角平分线的判定,可得出△ABF≌△AGF,故有∠BAF=∠GAF,再证明AGE≌△ADE,有∠GAE=∠DAE;所以可求∠EAF=45°.主要考查了正方形的性质和全等三角形的判定.

 

4.如图,正方形ABCD中,AB=,点E、F分别在BC、CD上,且∠BAE=30°,∠DAF=15度.

(1)求证:DF+BE=EF;

(2)求∠EFC的度数;

(3)求△AEF的面积.

 

答案:(1)见解析  (2)30°  (3)

知识点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质

解析:

解答:解:(1)延长EB至G,使BG=DF,连接AG,

∵正方形ABCD,

∴AB=AD,∠ABG=∠ADF=∠BAD=90°,

∵BG=DF,

∴△ABG≌△ADF,

∴AG=AF,

∵∠BAE=30°,∠DAF=15°,

∴∠FAE=∠GAE=45°,

∵AE=AE,

∴△FAE≌△GAE,

∴EF=EG=GB+BE=DF+BE;

(2)∵△AGE≌△AFE,

∴∠AFE=∠AGE=75°,

∵∠DFA=90°-∠DAF=75°,

∴∠EFC=180°-∠DFA-∠AFE=180°-75°-75°=30°,

∴∠EFC=30°

(3)∵AB=BC=,∠BAE=30°,

∴BE=1,CE=-1,

∵∠EFC=30°,

∴CF=3-,

∴S△CEF=CE•CF=2-3,

由(1)知,△ABG≌△ADF,△FAE≌△GAE,

∴S△AEF=S正方形ABCD-S△ADF-S△AEB-S△CEF=S正方形ABCD-S△AEF-S△CEF,

S△AEF=(S正方形ABCD-S△AEF-S△CEF)=3-.

 

分析:(1)延长EB至G,使BG=DF,连接AG.利用正方形的性质,证明△AGE≌△AFE,△FAE≌△GAE,得出DF+BE=EF;

(2)根据△AGE≌△AFE及角之间的关系从而求得∠EFC的度数;

(3)S△AEF=S正方形ABCD-S△ADF-S△AEB-S△CEF=S正方形ABCD-S△AEF-S△CEF,关键求S△CEF.

解答本题利用正方形的特殊性质,通过证明三角形全等,得出线段间的关系,同时考查了三角函数的运用,及组合图形的面积计算.

 

5.已知正方形ABCD的边长为4cm,E,F分别为边DC,BC上的点,BF=1cm,CE=2cm,BE,DF相交于点G,求四边形CEGF的面积.

 

答案:

知识点:正方形的性质;一次函数的性质;两条直线相交或平行的问题

解析:

解答:解:以B点为坐标原点建立坐标系,如下图:

由题意可得几个点的坐标A(0,4),B(0,0),C(4,0),D(4,4),E(4,2),F(1,0).

设BE所在直线的解析式是y=kx,因为BE所在直线经过E点,因此有

4k=2,k=,

因此BE所在直线的解析式是y=x(1),

同理可得出DF所在直线的解析式是y=(x-1)(2),

联立(1)(2)可解得点G的坐标为(,).

故可求四边形CEGF的面积S=S△BCE-S△BFG=×4×2-×1×=.

 

分析:本题的关键是求出G点的坐标,那么就要求出BE,DF所在直线的函数解析式,然后联立两个关系式求出交点坐标,再根据GECF的面积=三角形BEC的面积-三角形BFG的面积,求出GECF的面积.本题主要考查的是正方形的性质,一次函数等知识点的应用.根据BE,DF所在直线求出交点的坐标是解题的关键.

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