平面几何的研究围绕着图形的形状、大小及两图形之间的关系展开，其中两直线垂直、两线段相等都是基本图形关系，正方形既是中心对称图形又是轴对称图形，特别地，正方形的邻边和对角线都具有既垂直又相等的性质，在正方形中，是否还存在两条直线垂直与其被正方形的两组对边所截得的线段相等之间的依存关系呢?