2022-2023学年北师大版九年级数学上学期专项讲练1.12正方形的性质与判定(拓展篇练习).pdf
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1、专题1.12正方形的性质与判定(拓展篇)(专项练习)一、单选题类型一、正方形折叠问题1.如图,正方形ABC。中A B=6,点 E 在 CZ)上,且 C=3OE,将沿AE对折至AAFE,延长边E F 交边BC于点G,连接AG、C F.下列结论:A B G AF G;BG =C G;A G C F ,、5,cc=3;D E2+B G2=E G2.其中正确结论的个数是()个C.4D.52.如图,在正方形ABCD中,对角线AC,8。交于点0,折叠正方形48C。,使 AB边落在4 c 上,点 8 落在点”处,折痕AE交 BC于点E,交 8。于点F,连接尸从 下列结论:AO=DF;四 边 形 尸 为 菱
2、形;工=丘-1;密 皿=翌.其 中 正 确 的 结A D A A C E AC论 有()A.4 个 B.3 个 C.2 个 D.1个3.如图,正方形纸片4 5 c o 的边长为1 2,点尸是AO上一点,将ACD尸沿C P折叠,点。落在点G 处,连接DG并延长交A 8于点E.若 AE=5,则GE的 长 为()4 .如图,将正方形纸片A 8 C。沿 E F 折叠,使点5落在AO边的点尸处(不与点A,点。重合),点 C落在G点处,PG 交 DC于点H,连接B P,B H.BH 交 E F 于点、M,连接P M.下R 5列结论:P B 平分N A P G;P H=A P+C H;B M=B P,若 8
3、 E=-,A P=,则 S 凝彩2 3BE PM=,其中正确结论的序号是()A.B.C.D.类型二、正方形重叠部分面积问题5 .如图,三个边长均为2的正方形重叠在一起,M、N 是其中两个正方形对角线的6 .如图.边长为1 的两个正方形互相重合,按住其中一个不动,将另一个绕顶点A顺时针旋转4 5。,则这两个正方形重叠部分的面积是()RA.|B.且 C.1-2 D.72-12 3 37.将 个边长 都 为 的 正 方 形 按 如 图 所 示 的 方 法 摆 放,点 A/,A 2,,A分别是正方形对角线的交点,则个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为()8.如图,边长为6 的大正方形中有两个小正方形,
4、若两个小正方形的面积分别为Si和 S2,比较,与 S2的 大 小()A.SiS2 B.S尸S2 C.Si的最小值为()A.3石B.36C.6D.51 0.如图,正方形A8C 的边长是2,/D 4 c 的平分线交C 于点E,若点P,。分别是 A。和 AE上的动点,则。Q+PQ 的最小值为()3A.6 B.272 C.-D.211.如图,正方形ABCD边长为4,点 E 是C。边上一点,且 NABE=75。.P 是对角线上一动点,贝+的最小值为()A.4 B.4&C.7 7 D.五+限212.如图,矩形ABC 中,AB=2,B C =4,P,。分别是8C,A 8上的两个动点,A E =,4EQ沿 E
5、Q翻折形成AFEQ,连接尸尸,P D,则 PF+PQ 的最小值是()A.5 B.4 C.20 D.2行类型四、平直直角坐标系中的正方形问题13.如图,将正方形0ABe放在平面直角坐标系中,。是原点,点 A 的坐标为(1,6),则点C 的坐标为()A.(-1,-B.(5-1)C.(-1,6)D.(-73,1)1 4.在平面直角坐标系中,正方形ABC 的位置如图所示,点4 的坐标为(0,2),点8 的坐标为(-3,0),则点C到 y 轴的距离是()A.6 B.5 C.4 D.31 5.如图,正方形ABCD在直角坐标系中,其中AB边在y 轴上,其余各边均与坐标轴平行,直线/:y=x-l沿 y 轴的正
6、方向以每秒1个单位的速度平移,在平移的过程中,该直线被正方形ABC。的边所截得的线段长为机(米),平移的时间为1 (秒),他与r 的函数图象如图所示,则图中匕的值为()A.3&B.5A/2 C.6夜D.10 夜1 6.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD为正方形,点A 的坐标为(0,2),点 8的坐标为(4,0),点E 为对角线的交点,点 F 与点E 关于),轴对称,则点尸的坐标为()类型五、正方形的旋转问题17.已知正方形O8CD在平面直角坐标系中的位置如图所示M 为 边 上 一点,且点M 的坐标为(,b).将正方形。BCQ绕原点。顺时针旋转,每秒旋转45。,则旋转2022C.(-/?,
7、a)D.(-a,-b)18.如图,正方形OA8C中,点C(0,4),点。为 AB边上一个动点,连接C Q,点尸为8 的中点,绕点。将线段。尸顺时针旋转90。得到线段。Q,连接B Q,当点。在射线03).D.,104119.如图,在平面直角坐标系中,点4,B 的坐标分别为(0,4),(4,0),将线段AB绕点B顺时针旋转6 0。至B C的位置,点4的对应点为点C,则点C的坐标为()C.(4 6,4百)B.(2 +2 6,2 +2 6)D.卜 痒2,4百-2)2 0.如图,正方形O A B C的两边O A,O C分别在x轴、y轴上,点。(5,3)在边A 8上,以点C为旋转中心,把A C D B逆时
8、针旋转90。,则旋转后点。的对应点。的坐标是()二、填空题,1 0)C.(3,1 0)D.(-5,7)类型一、正方形折叠问题2 1 .如图,将边长为4的正方形纸片A B C Q折叠,使得点A落在边C D的中点E处,折痕为F G,点F、G分别在边A。、B C 上,则折痕F G的长度为.2 2 .如 图1,将正方形纸片A B C。对折,使A B与C。重合,折痕为ER如图2,展开后再折叠一次,使点C与点E重合,折痕为G”,点8的对应点为点M,EM 交 A B 于 N.若A Q=8,则折痕GH的长度为23.如图,已知正方形ABC,点 E 是 BC边上一点,将 ABE沿直线AE折叠,点 2落在尸处,连接
9、B尸并延长,与 的 平 分 线 相 交 于 点 H,与 AE,CZ)分别相交于点G,M,连接 HC,D H,DF,若 A8=3,BE 4 则。H=24.如图,已知正方形ABCZ)的边长为6,E 为边AB上一点且AE长 为 1,P为射线BC上一点.把AEBP沿 EP折叠,点 B 落在点9 处.若 点 8,到直线4 0 的距离为3,则 BP长为.类型二、正方形重叠部分面积问题25.如图,正方形A8CO的对角线AC、8。相交于点。,点。又是正方形A/C 0 的一个顶点,而且这两个正方形的边长相等.设两个正方形重合部分的面积为,正方形 8的面积为邑,通过探索,我们发现:无论正方形A gG。绕点。怎样转
10、动,始终有H=DA26.如图,正方形ABC。的对角线交于。点,点。是正方形EFG。的一个顶点,正方形ABCD和正方形EFGO的边长分别为2cm和2.5c”?,两个正方形重叠的面积是.27.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28.用四块大正方形地砖和一块小正方形地砖拼成如图所示的实线图案,每块大正方形地砖的面积为m小正方形地砖的面积为b,依次连接四块大正方形地砖的中心得到正方形类型三、正方形最值问题(用含a,b 的代数式表示).29.如图,E,F 是正方形ABCQ的边AQ上两
11、个动点,满足A E=D F.连接CF交于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为4,则 线 段 长 度 的 最 小 值 是30.如图,在矩形ABCD中,线段EF在 AB边上,以E F为边在矩形A8CQ内部作正方形 E F G H,连接 AH,C G.若 AB=1(),A D =6,E F =4,则 A/7+CG的最小值为.31.如图,正方形ABC。的边长为2挺 c m,动点E、尸分别从点4、C 同时出发,者|似0.5cm/s的速度分别沿AB、CO向终点B、。移动,当点E 到达点8 时,运动停止,过点8作直线E F的垂线B G,垂足为点G,连接4 G,则 AG长的最小值为cm.点 E、尸分别
12、为4 9、AB上一点,且 A =,连接BE、C F,则BE+CF的最小值是BC类型四、平直直角坐标系中的正方形问题33.如图,在平面直角坐标系xO r中,正方形A8C 3的顶点A坐标为(3,0),顶点8的横坐标为-1,点E是 的 中 点,则侧OE=34.将正方形4 0 c B和正方形4/C G 8/按如图所示方式放置,点A(0,1)和点4在直线y=x+l上,点C和点G在x轴上,若平移直线y=x+l至经过点姑,则直线向右平移的 距 离 为 一.A(4,3),B(4,-3).将AOAB与正方形A3CD组成的图形绕点。逆时针旋转,每次旋转90,则第2022次旋转结束时,点C的坐标是.36.如图,在平
13、面直角坐标系中有一边长为1的正方形。A B C,边0 4、OC分别在x轴、y 轴上,如果以对角线OB为边作第二个正方形O B B C,再以对角线08/为边作第三个正方形0 B 4 2 c2,照此规律作下去,则点&022的坐标为类型五、正方形的旋转问题37.如图,点 E在正方形A8CD的边CD上,将 AOE绕点A 顺时针旋转90。到 ABF的位置,连接E凡 过点A 作 EF的垂线,垂足为点H,与 BC交于点G.若 8G=3,CG=2,则C E的长为.38.如图,正方形OABC的边长为2,将正方形OWC绕点。顺时针旋转a。得到正方形O A 8C,连接8 C,当点A 恰好落在直线8C上时,线段BC的
14、长度是39.如图,点尸是边长为1的正方形A2C。的对角线AC上的一个动点,点 E 是 3 c 中点,连接PE,并将P E 绕点尸逆时针旋转120。得到PF,连接E F,则EF的最小值是.A40.如图,正方形 ABC。和即 CEF,AB=10,C E=C F=6,连接 BF,D E,在A CEF绕点C旋转过程中,当NCZ)最大时,SABCF=.三、解答题41.如图,在正方形ABCD中,E为A B的中点,连接C E,将A C B E沿CE对折,得到 CGE,延长E G交C D的延长线于点H.求证:AHCE是等腰三角形.(2)若43=4,求H D的长度.H DC4 2 .一位同学拿了两块4 5。的三
15、角尺AAWK、AABC做了一个探究活动,将 M N K的直角顶点放在AABC的斜边4 3的中点处,设A C=8 C=a.(1)如 图1,两个三角尺的重叠部分为“四,则重叠部分的面积为(2)将 图1中的&WNK绕顶点M逆时针旋转4 5。,得到图2,此时重叠部分的面积为(3)如果将Z X M N K继续绕顶点“逆时针旋到如图3所示,猜想此时重叠部分的面积为多少?并加以验证.4 3 .如图,正方形A B C。中,点E是边A O上的动点(不与点4,。重合),连结B E,C E.(1)试问是否存在某个点E使E B 平分N AE C?若存在,请证明;若不存在,请说明理由;(2)若 8 E C周长的最小值为
16、4,求此时4 E的长.参考答案1.B【分析】先根据正方形的性质可得BC=CD=AD=AB=6,ZB=ZBCD=ZD=90,再根据折叠的性质可得 AF=AD=6,EF=DE=2,ZAFE=ZD=90。,从而可得AB=AF,ZAFG=90=Z B,然后利用直角三角形全等的判定定理即可判断;先根据全等三角形的性质可得BG=FG,N4GB=N A G F,设8G=FG=X(X 0),则CG=6-x,EG=2+x,再在RfaCEG中,利用勾股定理求出工 的值,由此即可判断;先根据等腰三角形的性质可得ZGCF=ZG F C,再根据三角形的内角和定理可得2NGC/+NCG尸=180。,根据平角的定义可得2Z
17、AGB+/CGB=180。,从而可得FG 3NGCF=Z A G B,然后根据平行线的判定即可判断;根据线段的长度可 得 方=,再根EU 53据三角形的面积公式可得Scc=:S-CC,由此即可判断;根据线段的长度分别求出EG。和DE2+BG,的值,由此即可判断.解:四边形ABCO是正方形,且AB=6,BC=CD=AD=AB=6,ZB=ZBCD=ZD=90,.CD=3DE,;.DE=2,CE=CD-DE=4,由折叠的性质得:AF=AD=6,EF=DE=2,ZAFE=Z D =90,AB=AF,ZAFG=90=NB,AG=AG在RtABG和RtzAFG中,”,AB-AFRt ABG=RtAFG(H
18、L),结论正确;BG=FG/AGB=ZAGF,设3G=FG=x(x 0),则CG=BC-BG =6-x,E G =EF+/?G=2+x,在中,CG2+CE2=EG2.B P (6-x)2+42=(2+x)2,解得x=3,/.BG=FG=x=3,CG=6x=3,.-.FG=BG=C G,结论正确;:G C F =NGFC,:.ZGCF+4GFC+ZCGF=2ZGCF+ZCGF=180,又/ZAGB+ZAGF+ZCGF=2ZAGB+ZCGF=180,G C F =ZAGB,.-.AGIICF,结论正确;.CE=4,CG=3,SRAZt CEC=2 CE-CG=2-x4x3=6,.EF=2,FG=3
19、,_F_G_ 一_3,EG 53 1R S.FGC=g SRM EG=二 3 3,结论错误;:EG=EF+FG=5,EG2=25,DE=2,BG=3,DE2+BG2=22+32=13 EG2.结论错误:综上,正确结论的个数是3 个,故选:B.【点拨】本题考查了正方形的性质、折叠的性质、直角三角形全等的判定定理与性质、勾股定理等知识点,熟练掌握正方形的性质和折叠的性质是解题关键.2.A【分析】利用折叠的性质得出N54E=NE4=22.5。,进而得出ND4F=67.5。,利用三角形内角和得出NAFD=67.5。,从而证明AD=D f;根据折叠得出BF=F H,只要再证明BE=B尸就能得出BE/7F
20、是菱形;由题意得FH=5 E,根据角度得到AOm为等腰直角三角形,得出 阳 与。尸的数量关系,以及AD与。尸的数量关系,最后根据等量关系进行比例化简即可:利用角平分线的性质得出EB=EH,再利用三角形面积公式得出S JB E _ ABS.ACE AC解:;在正方形纸片A8C。中,折叠正方形纸片A 8 C/),使 A 8落在AC上,点 8 恰好与AC上的点”重合,二.ZBAE=ZEAH=-ZBAC=22.5,2:.ZDAF=67.5 f:ZAFD=ZBAF+ZABF=67.5,ZDAF=ZDFAAD=D F,故正确;,在正方形纸片ABC。中,折叠正方形纸片ABCO,使 落 在 AC上,点 8 恰
21、好与AC上的点”重合,:.BE=EH,BF=FH,又;AD/BC,ZDAF=NBEF,又:ZAFDZBFE,ZBFE=NBEF,:.BE=EH=FB=BH,四边形8EHF是菱形,故正确;在正方形纸片A8CO中,折叠正方形纸片A 8C D,使 4 8 落在AC上,点 8 恰好与AC上的点H 重合,/.FB=FH,ZABF=ZAHO=45,N R?4=90,二A。”为等腰宜角三角形,&2立2-所加0一2变2FB,-2OB=向FO+FB)=V 2(y-F/+FH)=(1+&)F H,FH FH AD(l+V2)F/7=V2-1,故正确;在正方形纸片A3CO中,折叠正方形纸片A 3C D,使 A 3落
22、在AC上,点 8 恰好与AC上的点”重合,:ABEAEH,EB=EH,c A3,BE,n S.ABE _ 2 A Bc 1 A CMACE-AC EH.2故正确;综上所述正确;故答案为:.【点拨】本题考查了正方形的性质、菱形的判定、折叠的性质,勾股定理等等,解题的关键是根据折叠的性质得出边角相等.3.C【分析】由“ASA”可证 ADE/DCF,可得AE=DF=5,进而利用三角形的面积公式可求DO的长,即可求解.解:设 C F 与OE交于点0,.将CQF沿 CF折叠,点。落在点G 处,A GO=DO,CFLDG,四边形A8CD是正方形,.AD=CD,ZZADC=90=ZFOD,NCDF=90。,
23、/CFD+N FCA900=N CFD+/ADE,ZADE=ZFCD,在A APE和A OC尸中,ZA=Z A D C CFVDG,NCDF=90。,S cnF=-CDxDF=-CFxOD,c 2 2x l 2 x 5=x O D x l 3 ,2 2 DO=GO1 3;.E G=1 3-2 x以 竺1 3 1 3故答案为:C【点拨】本题考查了翻折变换,正方形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,证明 A O E四 O C F是解题的关键.4.B【分析】根据折叠的性质,NEPG=/EBC =90:EB=EP,从而得到NEPB=NEBP,根据直角三角形两锐角互余,得到N A尸B =即可判定;过点
24、8作8QLPH,利用全等三角形的判定与性质,得到C H =0 H,AP=PQ,即可判定;通过证明&B M P为等腰直角三角形,即可判定;根据S四 边 初 期M=S曲+$.,求得对应三角形的面积,即可判定.解:由题意可得:NEPG=NEBC=9Q,EB=EP,NEPG=NEPB+ZBPG=9 0 .4EPB=/EBP,/EBP+NBPG=9(T,由题意可得:EBP+APB=1 8 0 -z f A =1 8 0 -9 0 =9 0 ,ZAPB=ZBPG,.P B平分/A P G;正确;过点8作8QJ_P,如下图:,ZBQP=Z A =90在“IP b和。依 中,ZA=Z.BQPM=S&BEP+$
25、&/=5 BE x AP+x B M ,错误,故选B,【点拨】此题考查了正方形与折叠问题,涉及了折叠的性质,正方形的性质,直角三角形的性质,垂直平分线的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理等知识,综合性比较性,解题的关键是灵活运用相关性质进行求解.5.B【分析】连接AN,O N,易证A W E A D N F,那么可得阴影部分的面积与正方形面积的关系,同理得出另两个正方形的阴影部分面积与正方形面积的关系,从而得出答案.三 个边长均为2的正方形重叠在一起,M、N是其中两个正方形对角线的交点,ZANE+ZE ND=90,NDNF+ZE ND=90,;.ZANE =ZDNF
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- 2022 2023 学年 北师大 九年级 数学 上学 专项 1.12 正方形 性质 判定 拓展 练习
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