把一张矩形纸片按图 8 - 15 的方式折叠,可以裁出正方形纸片,为什么?

答案
矩形纸片四个角均为直角。折叠后,裁出的图形一组邻边相等。有一组邻边相等的矩形是正方形,故可裁出正方形纸片。
例 如图 8 - 16,在△ABC 中,∠ACB = 90°,CD 是∠ACB 的平分线,交 AB 于点 D,作 DE⊥BC,DF⊥AC,垂足分别为 E,F. 求证:四边形 DECF 是正方形.

答案
证明:
∵∠ACB=90°,DE⊥BC,DF⊥AC,
∴∠DEC=∠DFC=∠ACB=90°,
∴四边形DECF是矩形。
∵CD平分∠ACB,DE⊥BC,DF⊥AC,
∴DE=DF。
∵四边形DECF是矩形且DE=DF,
∴四边形DECF是正方形。
∵∠ACB=90°,DE⊥BC,DF⊥AC,
∴∠DEC=∠DFC=∠ACB=90°,
∴四边形DECF是矩形。
∵CD平分∠ACB,DE⊥BC,DF⊥AC,
∴DE=DF。
∵四边形DECF是矩形且DE=DF,
∴四边形DECF是正方形。
(1) 如图,在边长为 3 的正方形 ABCD 中,点 E 在边 BC 上,AF⊥AE,AF 交 CD 的延长线于点 F,则四边形 AFCE 的面积是.


答案
9
解析
∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=3,∠BAD=∠B=∠ADC=90°,∴∠ADF=90°.
∵AF⊥AE,∴∠EAF=90°,∴∠BAE+∠EAD=∠DAF+∠EAD=90°,∴∠BAE=∠DAF.
在△ABE和△ADF中,
$\{\begin{array}{l} ∠BAE=∠DAF \\ AB=AD \\ ∠B=∠ADF\end{array} $,
∴△ABE≌△ADF(ASA),∴S△ABE=S△ADF.
四边形AFCE的面积=S△AFC+S△AEC.
∵S△AFC=S△ADC+S△ADF,S△AEC=S△ABC-S△ABE,
又∵S△ADC=S△ABC=$\frac{1}{2}$S正方形ABCD,且S△ABE=S△ADF,
∴四边形AFCE的面积=S△ADC+S△ADF+S△ABC-S△ABE=S△ADC+S△ABC=S正方形ABCD.
∵正方形ABCD边长为3,∴S正方形ABCD=3×3=9.
∵AF⊥AE,∴∠EAF=90°,∴∠BAE+∠EAD=∠DAF+∠EAD=90°,∴∠BAE=∠DAF.
在△ABE和△ADF中,
$\{\begin{array}{l} ∠BAE=∠DAF \\ AB=AD \\ ∠B=∠ADF\end{array} $,
∴△ABE≌△ADF(ASA),∴S△ABE=S△ADF.
四边形AFCE的面积=S△AFC+S△AEC.
∵S△AFC=S△ADC+S△ADF,S△AEC=S△ABC-S△ABE,
又∵S△ADC=S△ABC=$\frac{1}{2}$S正方形ABCD,且S△ABE=S△ADF,
∴四边形AFCE的面积=S△ADC+S△ADF+S△ABC-S△ABE=S△ADC+S△ABC=S正方形ABCD.
∵正方形ABCD边长为3,∴S正方形ABCD=3×3=9.
(2) 如图,在菱形 ABCD 中,对角线 AC,BD 相交于点 O. 若不增加任何字母与辅助线,要使得菱形 ABCD 是正方形,则还需增加的一个条件是.
答案
答:需增加的一个条件是$AC = BD$或$∠ ABC = 90^{\circ}$等(答案不唯一,如$AB⊥ BC$等菱形的一个内角为直角的条件或对角线相等的条件均可)。
(1) 在学习平行四边形时,小明的课本上有一幅图不小心被滴上了墨水(如图),被墨迹遮盖的文字应该是().

A.等边三角形
B.四边形
C.等腰梯形
D.菱形
A.等边三角形
B.四边形
C.等腰梯形
D.菱形
答案
D
解析
根据图形结构,平行四边形包含矩形和菱形,而矩形和菱形的交集是正方形,因此被墨迹遮盖的部分应为菱形对应的位置。
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