說到正方形,大家應(yīng)該都很熟悉,這是一種我們從小學(xué)就開始接觸的圖形,非常的對稱和完美。
小學(xué)期間因知識有限,并沒有對正方形進(jìn)行深入學(xué)習(xí),進(jìn)入初中之后,教材對正方形相關(guān)知識內(nèi)容進(jìn)行拓展和深化,成為初中幾何學(xué)習(xí)重要內(nèi)容之一,也是中考數(shù)學(xué)幾何重點(diǎn)考查對象之一。
什么是正方形?
有一組鄰邊相等并且有一個角是直角的平行四邊形叫做正方形。
從正方形的概念,我們可以看出它本質(zhì)上是平行四邊形,是一種特殊的平行四邊形,更是一種特殊的矩形和菱形。因此,正方形不僅具有平行四邊形所有性質(zhì),更加具有自己的特殊性質(zhì)。
縱觀近幾年以正方形為載體的中考數(shù)學(xué)試題,一般都是以基礎(chǔ)知識、基本技能、基本數(shù)學(xué)思想和基本數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗為依托,主要考查考生運(yùn)用基礎(chǔ)知識分析、解決問題的能力。
中考數(shù)學(xué),正方形,典型例題分析1:
如圖,已知正方形ABCD邊長為3,點(diǎn)E在AB邊上且BE=1,點(diǎn)P,Q分別是邊BC,CD的動點(diǎn)(均不與頂點(diǎn)重合),當(dāng)四邊形AEPQ的周長取最小值時,四邊形AEPQ的面積是 .
作E關(guān)于BC的對稱點(diǎn)E′,點(diǎn)A關(guān)于DC的對稱點(diǎn)A′,
連接A′E′,四邊形AEPQ的周長最小,
∵AD=A′D=3,BE=BE′=1,
∴AA′=6,AE′=4.
∵DQ∥AE′,D是AA′的中點(diǎn),
∴DQ是△AA′E′的中位線,
∴DQ=AE′/2=2;CQ=DC﹣CQ=3﹣2=1,
∵BP∥AA′,
∴△BE′P∽△AE′A′,BP/6=1/4
∴BP/AA’=BE’/AE’,即BP/6=1/4,BP=3/2,CP=BC﹣BP=3﹣3/2=3/2,
S四邊形AEPQ=S正方形ABCD﹣S△ADQ﹣S△PCQ﹣SBEP
=9﹣AD·DQ/2﹣CQ·CP/2﹣BE·BP/2
=9﹣(3×2)/2﹣1×3/2×1/2﹣×1×3/2×1/2=9/2,
故答案為:9/2.
考點(diǎn)分析:
軸對稱-最短路線問題;正方形的性質(zhì);計算題.
題干分析:
根據(jù)最短路徑的求法,先確定點(diǎn)E關(guān)于BC的對稱點(diǎn)E′,再確定點(diǎn)A關(guān)于DC的對稱點(diǎn)A′,連接A′E′即可得出P,Q的位置;再根據(jù)相似得出相應(yīng)的線段長從而可求得四邊形AEPQ的面積。
解題反思:
本題考查了軸對稱,利用軸對稱確定A′、E′,連接A′E′得出P、Q的位置是解題關(guān)鍵,又利用了相似三角形的判定與性質(zhì),圖形分割法是求面積的重要方法。
中考數(shù)學(xué),正方形,典型例題分析2:
如圖,正方形紙片ABCD中,對角線AC、BD交于點(diǎn)O,折疊正方形紙片ABCD,使AD落在BD上,點(diǎn)A恰好與BD上的點(diǎn)F重合,展開后折痕DE分別交AB、AC于點(diǎn)E、G,連結(jié)GF,給出下列結(jié)論:
解:∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠GAD=∠ADO=45°,
由折疊的性質(zhì)可得:∠ADG=∠ADO/2=22.5°,
故①正確.
∵由折疊的性質(zhì)可得:AE=EF,∠EFD=∠EAD=90°,
∴AE=EF<BE,
∴AE<AB/2,
∴>2,
故②錯誤.
∵∠AOB=90°,
∴AG=FG>OG,△AGD與△OGD同高,
∴S△AGD>S△OGD,
故③錯誤.
∵∠EFD=∠AOF=90°,
∴EF∥AC,
∴∠FEG=∠AGE,
∵∠AGE=∠FGE,
∴∠FEG=∠FGE,
∴EF=GF,
∵AE=EF,
∴AE=GF,
故④正確.
∵AE=EF=GF,AG=GF,
∴AE=EF=GF=AG,
∴四邊形AEFG是菱形,
∴∠OGF=∠OAB=45°,
考點(diǎn)分析:
四邊形綜合題.
題干分析:
①由四邊形ABCD是正方形,可得∠GAD=∠ADO=45°,又由折疊的性質(zhì),可求得∠ADG的度數(shù);
②由AE=EF<BE,可得AD>2AE;
③由AG=GF>OG,可得△AGD的面積>△OGD的面積;
④由折疊的性質(zhì)與平行線的性質(zhì),易得△EFG是等腰三角形,即可證得AE=GF;
⑤易證得四邊形AEFG是菱形,由等腰直角三角形的性質(zhì),即可得BE=2OG;
⑥根據(jù)四邊形AEFG是菱形可知AB∥GF,AB=GF,再由∠BAO=45°,∠GOF=90°可得出△OGF時等腰直角三角形,由S△OGF=1求出GF的長,進(jìn)而可得出BE及AE的長,利用正方形的面積公式可得出結(jié)論.
解題反思:
此題考查的是四邊形綜合題,涉及到正方形的性質(zhì)、折疊的性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì)以及菱形的判定與性質(zhì)等知識.此題綜合性較強(qiáng),難度較大,注意掌握折疊前后圖形的對應(yīng)關(guān)系,注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用。
認(rèn)真掌握以下這些正方形的性質(zhì):
1、具有平行四邊形、矩形、菱形的一切性質(zhì);
2、正方形的四個角都是直角,四條邊都相等;
3、正方形的兩條對角線相等,并且互相垂直平分,每一條對角線平分一組對角;
4、正方形是軸對稱圖形,有4條對稱軸;
5、正方形的一條對角線把正方形分成兩個全等的等腰直角三角形,兩條對角線把正方形分成四個全等的小等腰直角三角形;
6、正方形的一條對角線上的一點(diǎn)到另一條對角線的兩端點(diǎn)的距離相等。
中考數(shù)學(xué),正方形,典型例題分析3:
如圖,點(diǎn)P是正方形ABCD對角線AC上一動點(diǎn),點(diǎn)E在射線BC上,且PB=PE,連接PD,O為AC中點(diǎn).
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)P在線段AO上時,試猜想PE與PD的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系,不用說明理由;
(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)P在線段OC上時,(1)中的猜想還成立嗎?請說明理由;
(3)如圖3,當(dāng)點(diǎn)P在AC的延長線上時,請你在圖3中畫出相應(yīng)的圖形(尺規(guī)作圖,保留作圖痕跡,不寫作法),并判斷(1)中的猜想是否成立?若成立,請直接寫出結(jié)論;若不成立,請說明理由.
解:(1)當(dāng)點(diǎn)P在線段AO上時,
PE與PD的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系分別為:PE=PD,PE⊥PD;
(2)∵四邊形ABCD是正方形,AC為對角線,
∴BA=DA,∠BAP=∠DAP=45°,
∵PA=PA,
∴△BAP≌△DAP(SAS),
∴PB=PD,
又∵PB=PE,
∴PE=PD.
(i)當(dāng)點(diǎn)E在線段BC上(E與B、C不重合)時,
∵PB=PE,
∴∠PBE=∠PEB,
∴∠PEB=∠PDC,
而∠PEB+∠PEC=180°,
∴∠PDC+∠PEC=180°,
∴∠DPE=360°﹣(∠BCD+∠PDC+∠PEC)=90°,
∴PE⊥PD.
(ii)當(dāng)點(diǎn)E與點(diǎn)C重合時,點(diǎn)P恰好在AC中點(diǎn)處,此時,PE⊥PD.
(iii)當(dāng)點(diǎn)E在BC的延長線上時,如圖.
∵∠PEC=∠PDC,∠1=∠2,
∴∠DPE=∠DCE=90°,
∴PE⊥PD.
綜合(i)(ii)(iii),PE⊥PD;
考點(diǎn)分析:
正方形的性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì);等腰三角形的性質(zhì)。
題干分析:
(1)根據(jù)點(diǎn)P在線段AO上時,利用三角形的全等判定可以得出PE⊥PD,PE=PD;
(2)利用三角形全等得出,BP=PD,由PB=PE,得出PE=PD,要證PE⊥PD;從三方面分析,當(dāng)點(diǎn)E在線段BC上(E與B、C不重合)時,當(dāng)點(diǎn)E與點(diǎn)C重合時,點(diǎn)P恰好在AC中點(diǎn)處,當(dāng)點(diǎn)E在BC的延長線上時,分別分析即可得出;
(3)利用PE=PB得出P點(diǎn)在BE的垂直平分線上,利用垂直平分線的性質(zhì)只要以P為圓心,PB為半徑畫弧即可得出E點(diǎn)位置,利用(2)中證明思路即可得出答案.
解題反思:
此題主要考查了正方形的性質(zhì)以及全等三角形的判定與性質(zhì)和尺規(guī)作圖等知識,此題涉及到分類討論思想,這是數(shù)學(xué)中常用思想同學(xué)們應(yīng)有意識的應(yīng)用。
如何判定一個四邊形是不是正方形?掌握好這些正方形判定定理:
1、判定一個四邊形是正方形的主要依據(jù)是定義,途徑有兩種:
先證它是矩形,再證有一組鄰邊相等。
先證它是菱形,再證有一個角是直角。
2、判定一個四邊形為正方形的一般順序如下:
先證明它是平行四邊形;
再證明它是菱形(或矩形);
最后證明它是矩形(或菱形)。
中考數(shù)學(xué),正方形,典型例題分析4:
在平面直角坐標(biāo)系xOy中,邊長為a(a為大于0的常數(shù))的正方形ABCD的對角線AC、BD相交于點(diǎn)P,頂點(diǎn)A在x軸正半軸上運(yùn)動,頂點(diǎn)B在y軸正半軸上運(yùn)動(x軸的正半軸、y軸的正半軸都不包含原點(diǎn)O),頂點(diǎn)C、D都在第一象限.
(1)當(dāng)∠BAO=45°時,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(2)求證:無論點(diǎn)A在x軸正半軸上、點(diǎn)B在y軸正半軸上怎樣運(yùn)動,點(diǎn)P都在∠AOB的平分線上;
(3)設(shè)點(diǎn)P到x軸的距離為h,試確定h的取值范圍,并說明理由.
(3)因為點(diǎn)P在∠AOB的平分線上,所以h>0.
考點(diǎn)分析:
正方形的性質(zhì);坐標(biāo)與圖形性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì);解直角三角形;幾何動點(diǎn)問題;幾何綜合題。
題干分析:
(1)當(dāng)∠BAO=45°時,因為四邊形ABCD是正方形,P是AC,BD對角線的交點(diǎn),能證明OAPB是正方形,從而求出P點(diǎn)的坐標(biāo).
(2)過P點(diǎn)做x軸和y軸的垂線,可通過三角形全等,證明是角平分線.
(3)因為點(diǎn)P在∠AOB的平分線上,所以h>0.
解題反思:
本題考查里正方形的性質(zhì),四邊相等,四角相等,對角線互相垂直平分,且平分每一組對角,以及坐標(biāo)與圖形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),解直角三角形等知識點(diǎn)。