学年度九年级数学培优讲义正方形Word格式.docx

1、要点五、顺次连接特殊的平行四边形各边中点得到的四边形的形状（1）顺次连接平行四边形各边中点得到的四边形是平行四边形.（2）顺次连接矩形各边中点得到的四边形是菱形.（3）顺次连接菱形各边中点得到的四边形是矩形.（4）顺次连接正方形各边中点得到的四边形是正方形.新四边形由原四边形各边中点顺次连接而成.（1）若原四边形的对角线互相垂直，则新四边形是矩形. （2）若原四边形的对角线相等，则新四边形是菱形.（3）若原四边形的对角线垂直且相等，则新四边形是正方形.【典型例题】类型一、正方形的性质 1、（2016哈尔滨）已知：如图，在正方形ABCD中，点E在边CD上，AQBE于点Q，DPAQ于点P（1）求证

2、：AP=BQ；（2）在不添加任何辅助线的情况下，请直接写出图中四对线段，使每对中较长线段与较短线段长度的差等于PQ的长【思路点拨】（1）根据正方形的性质得出AD=BA，BAQ=ADP，再根据已知条件得到AQB=DPA，判定AQBDPA并得出结论；（2）根据AQAP=PQ和全等三角形的对应边相等进行判断分析【答案与解析】解：（1）正方形ABCDAD=BA，BAD=90，即BAQ+DAP=90DPAQADP+DAP=90BAQ=ADPAQBE于点Q，DPAQ于点PAQB=DPA=90AQBDPA（AAS）AP=BQ（2）AQAP=PQAQBQ=PQDPAP=PQDPBQ=PQ【总结升华】本题主要考

3、查了正方形以及全等三角形，解决问题的关键是掌握：正方形的四条边相等，四个角都是直角解题时需要运用：有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等，以及全等三角形的对应边相等举一反三：【变式1】如图四边形ABCD是正方形，点E、K分别在BC，AB上，点G在BA的延长线上，且CEBKAG以线段DE、DG为边作DEFG （1）求证：DEDG，且DEDG（2）连接KF，猜想四边形CEFK是怎样的特殊四边形，并证明你的猜想【答案】证明：（1） 四边形ABCD是正方形， DCDA，DCEDAG90 又 CEAG， DCEDAG， EDCGDA，DEDG又 ADEEDC90， ADEGDA90 DEDG （

4、2）四边形CEFK为平行四边形设CK，DE相交于M点， 四边形ABCD和四边形DEFG都是正方形， ABCD，ABCD，EFDG，EFDG； BKAG， KGABCD 四边形CKGD为平行四边形 CKDGEF，CKDGEF 四边形CEFK为平行四边形【变式2】如图，三个边长均为2的正方形重叠在一起，O1、O2是其中两个正方形的中心，则阴影部分的面积是_ 【答案】2；提示：阴影部分面积等于正方形面积的一半.类型二、正方形的判定 2、（2015闸北区模拟）如图，在RtABC中，BAC=90，AD=CD，点E是边AC的中点，连接DE，DE的延长线与边BC相交于点F，AGBC，交DE于点G，连接AF、

5、CGAF=BF；（2）如果AB=AC，求证：四边形AFCG是正方形（1）根据线段垂直平分线的性质，可得AF=CF，再根据等角的余角相等可得B=BAF，所以AF=BF（2）由AAS可证AEGCEF，所以AG=CF由一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得四边形AFCG是平行四边形，进而证得四边形AFCG是菱形，最后根据有一个角为直角的菱形是正方形得证四边形AFCG是正方形（1）AD=CD，点E是边AC的中点，DEAC即得DE是线段AC的垂直平分线AF=CFFAC=ACB在RtABC中，由BAC=90得B+ACB=90，FAC+BAF=90B=BAFAF=BF（2）AGCF，AGE=CFE又点E是

6、边AC的中点，AE=CE在AEG和CEF中，AEGCEF（AAS）AG=CF又AGCF，四边形AFCG是平行四边形AF=CF，四边形AFCG是菱形在RtABC中，由AF=CF，AF=BF，得BF=CF即得点F是边BC的中点又AB=AC，AFBC即得AFC=90四边形AFCG是正方形【总结升华】本题考查的是正方形的判定方法，考查了线段垂直平分线的性质、全等三角形的判定与性质等基础知识的灵活运用，判别一个四边形是正方形主要是根据正方形的定义及其性质 【变式】（2015春上城区期末）如图，矩形ABCD中，AD=6，DC=8，菱形EFGH的三个顶点E，G，H分别在矩形ABCD的边AB，CD，DA上，A

7、H=2，连结CF（1）若DG=2，求证：四边形EFGH为正方形；（2）若DG=6，求FCG的面积（1）证明：四边形EFGH为菱形，HG=EH，AH=2，DG=2，DG=AH，在RtDHG和AEH中，RtDHGAEH，DHG=AEH，AEH+AHG=90DHG+AHG=90GHE=90四边形EFGH为正方形；（2）解：作FQCD于Q，连结GE，如图，四边形ABCD为矩形，ABCD，AEG=QGE，即AEH+HEG=QGF+FGE，HE=GF，HEGF，HEG=FGE，AEH=QGF，在AEH和QGF中AEHQGF，AH=QF=2，DG=6，CD=8，CG=2，FCG的面积=CGFQ=22=2类型

8、三、正方形综合应用3、E、F分别是正方形ABCD的边AD和CD上的点，若EBF45AECFEF（2）若E点、F点分别是边DA、CD的延长线上的点，结论（1）仍成立吗？若成立，请证明，若不成立，写出正确结论并加以证明（1）延长DC，使CHAE，连接BH， 四边形ABCD是正方形， ABCH90，又ABBC，CHAE， RtBAERtBCH， 12，BEBH又 13490，445 1345，2345在EBF和HBF中， EBFHBF， EFFHFCCHAECF即AECFEF （2）如图所示：不成立，正确结论：EFCFAE在CF上截取CHAE，连接BH 四边形ABCD是正方形， 在RtEAB和RtH

9、CB中， RtEABRtHCB， BEBH，EBAHBC HBC ABH90， EBA ABH90又 EBF45， HBF45即EBFHBF在EBF和HBF中 EFFHCFCHCFAE，即EFCFAE 【总结升华】本题主要考察正方形的性质，全等三角形的性质和判定，关键在于用“截长补短”的方法正确地作出辅助线.4、正方形ABCD的对角线交点为O，如图所示，AE平分BAC交BC于E，交OB于F，求证：EC2FO【思路点拨】在平面几何中，要证明一条线段等于另一条线段的2倍或，通常采用折半法或加倍法而折半法又可分直接折半法和间接折半法；加倍又可分直接加倍法和间接加倍法这就需要学生仔细研究，找到解决问题

10、的合适方法 证法一：（间接折半法）如图所示 314，526 而12，4645 35，BEBF 取AE的中点G，连接OG， AOOC， OGEC 由75，83， 78， FOGO EC2OG2FO 证法二：（直接折半法）如图所示 由证法一得BEBF 取EC的中点H，连接OH AOOC， OHAE BOHBFEBEFBHO BOBH， FOEH EC2EH2FO 证法三：（直接加倍法）如图所示在OD上截取OMOF，连接MC易证RtAOFRtCOM OAFOCM， AEMC 由BMCBFEBEFBCM， FMEC ECFM2FO【总结升华】若题目中涉及线段的倍半关系和中点问题时，要联想中位线定理，利

11、用中点构造中位线，要注意从不同的角度进行思构，构造不同的辅助线来解决问题【变式】在正方形ABCD的边AB上任取一点E，作EFAB交BD于点F，取FD的中点G，连接EG、CG，如图，易证EGCG，且EGCG （1）将BEF绕点B逆时针旋转90，如图，则线段EG和CG有怎样的数量关系和位置关系?请直接写出你的猜想（2）将BEF绕点B逆时针旋转180，如图，则线段EG和CG又有怎样的数量关系和位置关系?请写出你的猜想，并加以证明（1）EGCG，且EGCG（2）EGCG，且EGCG 证明：延长FE交DC延长线于M，连MG，如图， AEM90，EBC90，BCM90 四边形BEMC是矩形 BECM，EMC90 又 BEEF， EFCM EMC90，FGDG， MGFDFG BCEM，BCCD， EMCD EFCM， FMDM， F45 又FGDG，CMGEMD45 FGMC， GFEGMC， EGCG，FGEMGC， MGDF， FGEEGM90 MGCEGM90即EGC90 EGCG