初三中考数学矩形、菱形、正方形
课时35.矩形、菱形、正方形
【课前热身】
1. 矩形的两条对角线的一个交角为60 o ,两条对角线的长度的和为8cm ,则这个矩形的一条较短边为 cm.
2.边长为5cm 的菱形,一条对角线长是6cm ,则另一条对角线的长是 .
3. 若正方形的一条对角线的长为2cm ,则这个正方形的面积为 .
4.下列命题中,真命题是 ( )
A .两条对角线垂直的四边形是菱形
B .对角线垂直且相等的四边形是正
方形
C .两条对角线相等的四边形是矩形
D .两条对角线相等的平行四边形是
矩形
5. 平行四边形ABCD 中,AC ,BD 是两条对角线,如果添加一个条件,即可推出平行四边形ABCD 是矩形,那么这个条件是( )
A .A
B =B
C B.AC =B
D C.AC ⊥BD D.AB ⊥BD
【考点链接】
1. 特殊的平行四边形的之间的关系
2. 特殊的平行四边形的判别条件
要 ABCD 成为矩形,需增加的条件是_______ _____ ;
要 ABCD 成为菱形,需增加的条件是_______ _____ ;
要使矩形ABCD 成为正方形,需增加的条件是______ ____ ;
要使菱形ABCD 成为正方形,需增加的条件是______ ____ .
平行四边形矩形菱形正方形
正方形
【典例精析】
例1 如图,菱形的对角线BD ,AC 的长分别是6和8,求菱形的周长积.
例2 如图,在四边形ABCD 中,点E 是线段AD 上的任意一点(E 与A D ,不
重合),G F H ,,分别是BE BC CE ,,的中点.
(1)证明四边形EGFH 是平行四边形;
(2)在(1)的条件下,若EF BC ⊥,且12EF BC =,证明平行四边形EGFH 是正方形.
【中考演练】
1.已知菱形的两对角线长分别为6cm 和8cm ,则菱形的面积为 cm 2.
2.如图,把矩形ABCD 沿EF 对折后使两部分重合,若150∠=o ,
则AEF ∠=( )
A .110°
B .115°
C .120°
D .130°
3.如图,沿虚线EF 将ABCD 剪开,
则得到的四边形ABFE 是( )
A .梯形
B .平行四边形
C .矩形
D .菱形 A B C D O D C F
B A E
B G A E F H D C
4.如图,菱形ABCD 中,BE ⊥AD ,BF ⊥CD ,E 、F 为垂足,AE=ED ,
求∠EBF 的度数.
5.如图,四边形ABCD 是矩形,E 是AB 上一点,且DE =AB ,
过C 作CF ⊥DE ,垂足为F .
(1)猜想:AD 与CF 的大小关系; (2)请证明上面的结论.
6. 已知:如图,D 是⊿ABC 的边BC 的中点,DE ⊥AC 、DF ⊥AB ,垂足分别是
E 、
F ,且BF =CE ,求证:
(1)⊿ABC 是等腰三角形
(2)当∠A=90°时,判断四边形AFDE 是怎样的四边形,证明你的判断结论.
﹡7. 如图,在△ABC 中,点O 是AC 边上的一个动点,过点O 作直线
MN ∥BC ,设MN 交∠BCA 的角平分线于点E ,交∠BCA 的外角平分线于点F .
(1)求证:EO =FO ; (2)当点O 运动到何处时,四边形AECF 是
矩形?并证明你的结论.
B D
C E F A A B C E F M N O A D
F。
中考总复习:矩形、菱形和正方形教案
中考总复习:矩形、菱形和正方形教案一、教学目标:1. 知识与技能:(1)理解矩形、菱形和正方形的定义及性质;(2)掌握矩形、菱形和正方形的判定方法;(3)学会运用矩形、菱形和正方形的性质解决实际问题。
2. 过程与方法:(1)通过观察、操作、推理等方法,探索矩形、菱形和正方形的性质;(2)培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对数学的兴趣和好奇心;(2)培养学生的团队合作精神,增强自信心。
二、教学内容:1. 矩形的性质(1)定义:有一个角为直角的平行四边形叫矩形;(2)性质:对边平行且相等,对角相等,对边垂直。
2. 菱形的性质(1)定义:有一组邻边相等的平行四边形叫菱形;(2)性质:对边平行且相等,对角相等,邻边垂直。
3. 正方形的性质(1)定义:有一个角为直角且有一组邻边相等的矩形叫正方形;(2)性质:对边平行且相等,对角相等,邻边垂直,四条边相等。
4. 矩形、菱形和正方形的判定(1)有一个角为直角的平行四边形是矩形;(2)有一组邻边相等的平行四边形是菱形;(3)有一个角为直角且有一组邻边相等的矩形是正方形。
三、教学重点与难点:1. 重点:矩形、菱形和正方形的性质及判定。
2. 难点:矩形、菱形和正方形性质的灵活运用。
四、教学过程:1. 导入:通过复习平行四边形的性质,引导学生思考矩形、菱形和正方形的特殊性质。
2. 新课导入:介绍矩形、菱形和正方形的定义及性质。
3. 实例分析:运用矩形、菱形和正方形的性质解决实际问题。
4. 判定方法:讲解矩形、菱形和正方形的判定方法。
5. 练习与讨论:学生分组练习,探讨矩形、菱形和正方形的性质及判定。
五、课后作业:1. 复习矩形、菱形和正方形的性质及判定;2. 完成课后练习题,巩固所学知识;3. 思考如何运用矩形、菱形和正方形的性质解决实际问题。
六、教学策略与方法:1. 采用问题驱动法,引导学生探究矩形、菱形和正方形的性质;2. 利用几何画板或实物模型,直观展示矩形、菱形和正方形的性质;3. 运用案例分析法,让学生通过实际问题,巩固矩形、菱形和正方形的知识。
备战中考数学分点透练真题矩形、菱形、正方形(解析版)
第十九讲矩形、菱形、正方形命题点1 矩形的相关证明与计算1.(2020•怀化)在矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,若△AOB的面积为2,则矩形ABCD 的面积为()A.4B.6C.8D.10【答案】C【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,对角线AC、BD相交于点O,∴AC=BD,且OA=OB=OC=OD,∴S△ADO=S△BCO=S△CDO=S△ABO=2,∴矩形ABCD的面积为4S△ABO=8,故选:C.2.(2021•遂宁)如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=3,点E为BC上一点,把△CDE 沿DE翻折,点C恰好落在AB边上的F处,则CE的长是()A.1B.C.D.【答案】D【解答】解:设CE=x,则BE=3﹣x.由折叠性质可知,EF=CE=x,DF=CD=AB=5.在Rt△DAF中,AD=3,DF=5.∴AF=4.∴BF=AB﹣AF=1.在Rt△BEF中,BE2+BF2=EF2.即(3﹣x)2+12=x2.解得x=.故选:D.3.(2021•黑龙江)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,在不添加任何辅助线的情况下,请你添加一个条件,使平行四边形ABCD是矩形.【答案】∠ABC=90°(答案不唯一)【解答】解:添加一个条件为:∠ABC=90°,理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=90°,∴平行四边形ABCD是矩形,故答案为:∠ABC=90°(答案不唯一).4.(2021•贵港)如图,在矩形ABCD中,BD是对角线,AE⊥BD,垂足为E,连接CE,若tan∠ADB=,则tan∠DEC的值是.【答案】【解答】解:如图,过点C作CF⊥BD于点F,在△ABE与△CDF中,,∴△ABE≌△CDF(AAS),∴AE=CF,BE=FD,∵AE⊥BD,tan∠ADB==,设AB=a,则AD=2a,∴BD=a,∵S△ABD=BD•AE=AB•AD,∴AE=CF=a,∴BE=FD=a,∴EF=BD﹣2BE=a﹣a=a,∴tan∠DEC==,故答案为:.5.(2021•十堰)如图,O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是AD的中点.若AB=5,AD=12,则四边形ABOM的周长为.【答案】20【解答】解:∵O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是AD的中点,∴OM=CD=AB=2.5,∵AB=5,AD=12,∴AC==13,∵O是矩形ABCD的对角线AC的中点,∴BO=AC=6.5,∴四边形ABOM的周长为AB+AM+BO+OM=5+6+6.5+2.5=20,故答案为:20.6.(2021•嘉峪关)如图,在矩形ABCD中,E是BC边上一点,∠AED=90°,∠EAD=30°,F是AD边的中点,EF=4cm,则BE=cm.【答案】6【解答】解:∵∠AED=90°,F是AD边的中点,EF=4cm,∴AD=2EF=8cm,∵∠EAD=30°,∴AE=AD•cos30°=8×=4cm,又∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠B=90°,∴∠BEA=∠EAD=30°,在Rt△ABE中,BE=AE•cos∠BEA=4×cos30°=4×=6(cm),故答案为:6.7.(2021•绍兴)图1是一种矩形时钟,图2是时钟示意图,时钟数字2的刻度在矩形ABCD 的对角线BD上,时钟中心在矩形ABCD对角线的交点O上.若AB=30cm,则BC长为cm(结果保留根号).【答案】【解答】解:过O点作OE⊥CD,OF⊥AD,垂足分别为E,F,由题意知∠FOD=2∠DOE,∵∠FOD+∠DOE=90°,∴∠DOE=30°,∠FOD=60°,在矩形ABCD中,∠C=90°,CD=AB=30cm,∴OE∥BC,∴∠DBC=∠DOE=30°,∴BC=CD=cm,故答案为.8.(2021•内江)如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,对角线BD的垂直平分线EF交AD 于点E、交BC于点F,则线段EF的长为.【答案】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,又AB=6,AD=BC=8,∴BD==10,∵EF是BD的垂直平分线,∴OB=OD=5,∠BOF=90°,又∠C=90°,∴△BOF∽△BCD,∴=,∴=,解得,OF=,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠A=90°,∴∠EDO=∠FBO,∵EF是BD的垂直平分线,∴BO=DO,EF⊥BD,在△DEO和△BFO中,,∴△DEO≌△BFO(ASA),∴OE=OF,∴EF=2OF=.故答案为:.9.(2021•枣庄)如图,∠BOD=45°,BO=DO,点A在OB上,四边形ABCD是矩形,连接AC,BD交于点E,连接OE交AD于点F.下列4个判断:①OE⊥BD;②∠ADB =30°;③DF=AF;④若点G是线段OF的中点,则△AEG为等腰直角三角形,其中,判断正确的是.(填序号)【答案】①③④【解答】解:①∵四边形ABCD是矩形,∴EB=ED,∵BO=DO,∴OE⊥BD故①正确;②∵∠BOD=45°,BO=DO,∴∠ABD=(180°﹣45°)=67.5°,∴∠ADB=90°﹣27.5°=22.5°,故②错误;③∵四边形ABCD是矩形,∴∠OAD=∠BAD=90°,∴∠ABD+∠ADB=90°,∵OB=OD,BE=DE,∴OE⊥BD,∴∠BOE+∠OBE=90°,∴∠BOE=∠BDA,∵∠BOD=45°,∠OAD=90°,∴∠ADO=45°,∴AO=AD,∴△AOF≌△ABD(ASA),∴OF=BD,∴AF=AB,连接BF,如图1,∴BF=AF,∵BE=DE,OE⊥BD,∴DF=BF,∴DF=AF,故③正确;④根据题意作出图形,如图2,∵G是OF的中点,∠OAF=90°,∴AG=OG,∴∠AOG=∠OAG,∵∠AOD=45°,OE平分∠AOD,∴∠AOG=∠OAG=22.5°,∴∠F AG=67.5°,∠ADB=∠AOF=22.5°,∵四边形ABCD是矩形,∴EA=ED,∴∠EAD=∠EDA=22.5°,∴∠EAG=90°,∵∠AGE=∠AOG+∠OAG=45°,∴∠AEG=45°,∴AE=AG,∴△AEG为等腰直角三角形,故④正确;∴判断正确的是①③④.故答案为:①③④.10.(2021•贵阳)如图,在矩形ABCD中,点M在DC上,AM=AB,且BN⊥AM,垂足为N.(1)求证:△ABN≌△MAD;(2)若AD=2,AN=4,求四边形BCMN的面积.【答案】(1)略(2)4﹣8.【解答】(1)证明:在矩形ABCD中,∠D=90°,DC∥AB,∴∠BAN=∠AMD,∵BN⊥AM,∴∠BNA=90°,在△ABN和△MAD中,,∴△ABN≌△MAD(AAS);(2)解:∵△ABN≌△MAD,∴BN=AD,∵AD=2,∴BN=2,又∵AN=4,在Rt△ABN中,AB===2,∴S矩形ABCD=2×2=4,S△ABN=S△MAD=×2×4=4,∴S四边形BCMN=S矩形ABCD﹣S△ABN﹣S△MAD=4﹣8.11.(2021•金华)已知:如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∠BOC=120°,AB=2.(1)求矩形对角线的长;(2)过O作OE⊥AD于点E,连结BE.记∠ABE=α,求tanα的值.【答案】(1)4 (2)tanα==【解答】解:(1)∵∠BOC=120°,∴∠AOB=60°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,AC=BD,AO=OC,BO=DO,∴AO=BO,∴△AOB是等边三角形,∴AB=AO=BO,∵AB=2,∴BO=2,∴BD=2BO=4,∴矩形对角线的长为4;(2)由勾股定理得:AD===2,∵OA=OD,OE⊥AD于点E,∴AE=DE=AD=,∴tanα==.命题点2 菱形的相关证明与计算12.(2021•河南)关于菱形的性质,以下说法不正确的是()A.四条边相等B.对角线相等C.对角线互相垂直D.是轴对称图形【答案】B【解答】解:A.菱形的四条边相等,正确,不符合题意,B.菱形的对角线互相垂直且平分,对角线不一定相等,不正确,符合题意,C.菱形的对角线互相垂直且平分,正确,不符合题意,D.菱形是轴对称图形,正确,不符合题意,故选:B.13.(2021•烟台)如图,在直角坐标系中,菱形ABCD的顶点A,B,C在坐标轴上,若点B的坐标为(﹣1,0),∠BCD=120°,则点D的坐标为()A.(2,2)B.(,2)C.(3,)D.(2,)【答案】D【解答】解:∵菱形ABCD,∠BCD=120°,∴∠ABC=60°,∵B(﹣1,0),∴OB=1,OA=,AB=2,∴A(0,),∴BC=AD=2,∴OC=BC﹣OB=2﹣1=1,∴C(1,0),D(2,),故选:D.14.(2021•陕西)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,连接AC、BD,则的值为()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:设AC与BD交于点O,∵四边形ABCD是菱形,∴AO=CO,BO=DO,AC⊥BD,∠ABD=∠ABC=30°,∵tan∠ABD=,∴,故选:D.15.(2021•绍兴)如图,菱形ABCD中,∠B=60°,点P从点B出发,沿折线BC﹣CD 方向移动,移动到点D停止.在△ABP形状的变化过程中,依次出现的特殊三角形是()A.直角三角形→等边三角形→等腰三角形→直角三角形B.直角三角形→等腰三角形→直角三角形→等边三角形C.直角三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形D.等腰三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形【答案】C【解答】解:∵∠B=60°,故菱形由两个等边三角形组合而成,当AP⊥BC时,此时△ABP为直角三角形;当点P到达点C处时,此时△ABP为等边三角形;当P为CD中点时,△ABP为直角三角形;当点P与点D重合时,此时△ABP为等腰三角形,故选:C.16.(2021•安徽)如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,过菱形ABCD的对称中心O分别作边AB,BC的垂线,交各边于点E,F,G,H,则四边形EFGH的周长为()A.3+B.2+2C.2+D.1+2【答案】A【解答】解:如图,连接BD,AC.∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°,∴AB=BC=CD=AD=2,∠BAO=∠DAO=60°,BD⊥AC,∴∠ABO=∠CBO=30°,∴OA=AB=1,OB=OA=,∵OE⊥AB,OF⊥BC,∴∠BEO=∠BFO=90°,在△BEO和△BFO中,,∴△BEO≌△BFO(AAS),∴OE=OF,BE=BF,∵∠EBF=60°,∴△BEF是等边三角形,∴EF=BE=×=,同法可证,△DGH,△OEH,△OFG都是等边三角形,∴EF=GH=,EH=FG=,∴四边形EFGH的周长=3+,故选:A.17.(2021•朝阳)如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在AB,CD上,且BE=2AE,DF =2CF,点G,H分别是AC的三等分点,则的值为()A.B.C.D.【答案】A【解答】解:∵BE=2AE,DF=2FC,∴,∵G、H分别是AC的三等分点,∴,,∴,∴EG∥BC∴,同理可得HF∥AD,,∴,故选:A.18.(2021•南充)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,点E,F分别在边AB,BC上,AE =BF=2,△DEF的周长为3,则AD的长为()A.B.2C.+1D.2﹣1【答案】C【解答】解:如图,连结BD,作DH⊥AB,垂足为H,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,AD∥BC,∵∠A=60°,∴△ABD是等边三角形,∠ABC=180°﹣∠A=120°,∴AD=BD,∠ABD=∠A=∠ADB=60°,∴∠DBC=∠ABC﹣∠ABD=120°﹣60°=60°,∵AE=BF,∴△ADE≌△BDF(SAS),∴DE=DF,∠ADE=∠FDB,∴∠EDF=∠EDB+∠FDB=∠EDB+∠ADE=∠ADB=60°,∴△DEF是等边三角形,∵△DEF的周长是3,∴DE=,设AH=x,则HE=2﹣x,∵AD=BD,DH⊥AB,∴∠ADH=∠ADB=30°,∴AD=2x,DH=x,在Rt△DHE中,DH²+HE²=DE²,∴(x)²+(2﹣x)²=()²,解得:x=(负值舍去),∴AD=2x=1+,故选:C.19.(2021•北京)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,AF=EC.只需添加一个条件即可证明四边形AECF是菱形,这个条件可以是(写出一个即可).【答案】AE=AF【解答】解:这个条件可以是AE=AF,理由:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,即AF∥CE,∵AF=EC,∴四边形AECF是平行四边形,∵AE=AF,∴四边形AECF是菱形,故答案为:AE=AF.20.(2021•山西)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,BD=8,AC=6,OE∥AB,交BC于点E,则OE的长为.【答案】【解答】解:∵菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∴OA=OC=,OB=,AC⊥BD,∵OE∥AB,∴BE=CE,∴OE为△ABC的中位线,∴,在Rt△ABO中,由勾股定理得:,∴OE=21.(2021•盐城)如图,D、E、F分别是△ABC各边的中点,连接DE、EF、AE.(1)求证:四边形ADEF为平行四边形;(2)加上条件后,能使得四边形ADEF为菱形,请从①∠BAC=90°;②AE平分∠BAC;③AB=AC这三个条件中选择1个条件填空(写序号),并加以证明.【答案】(1)略(2)②【解答】解:(1)证明:已知D、E、F为AB、BC、AC的中点,∴DE为△ABC的中位线,根据三角形中位线定理,∴DE∥AC,且DE==AF.即DE∥AF,DE=AF,∴四边形ADEF为平行四边形.(2)证明:选②AE平分∠BAC,∵AE平分∠BAC,∴∠DAE=∠F AE,又∵ADEF为平行四边形,∴EF∥DA,∴∠DAE=∠AEF,∴∠F AE=∠AEF,∴AF=EF,∴平行四边形ADEF为菱形.选③AB=AC,∵EF∥AB且EF=,DE∥AC且DE=,又∵AB=AC,∴EF=DE,∴平行四边形ADEF为菱形.22.(2021•云南)如图,四边形ABCD是矩形,E、F分别是线段AD、BC上的点,点O是EF与BD的交点.若将△BED沿直线BD折叠,则点E与点F重合.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)若ED=2AE,AB•AD=3,求EF•BD的值.【答案】(1)略(2)4【解答】解:(1)证明:将△BED沿BD折叠,使E,F重合,∴OE=OF,EF⊥BD,∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=90°,AD∥BC,∴∠ODE=∠OBF,在△OBF和△ODE中,,∴△OBF≌△ODE(AAS),∴OB=OD,∵OE=OF,∴四边形BFDE是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形BFDE是菱形.(2)如图,∵AB•AD=3,∴S△ABD=AB•AD=,∵ED=2AE,∴ED=AD,∴S△BDE:S△ABD=2:3,∴S△BDE=,∴菱形BEDF的面积=EF•BD=2S△BDE=2,∴EF•BD=4.命题点3 正方形的相关证明与计算23.(2021•玉林)一个四边形顺次添加下列条件中的三个条件便得到正方形:a.两组对边分别相等b.一组对边平行且相等c.一组邻边相等d.一个角是直角顺次添加的条件:①a→c→d②b→d→c③a→b→c则正确的是()A.仅①B.仅③C.①②D.②③【答案】C【解答】解:①由a得到两组对边分别相等的四边形是平行四边形,添加c即一组邻边相等的平行四边形是菱形,再添加d即一个角是直角的菱形是正方形,故①正确;②由b得到一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,添加d即有一个角是直角的平行四边形是矩形,再添加c即一组邻边相等的矩形是正方形,故②正确;③由a得到两组对边分别相等的四边形是平行四边形,添加b得到一组对边平行且相等的平行四边形仍是平行四边形,再添加c即一组邻边相等的平行四边形是菱形,不能得到四边形是正方形,故③不正确;故选:C.24.(2019•毕节市)如图,点E在正方形ABCD的边AB上,若EB=1,EC=2,那么正方形ABCD的面积为()A.B.3C.D.5【答案】B【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=90°,∴BC2=EC2﹣EB2=22﹣12=3,∴正方形ABCD的面积=BC2=3.故选:B.25.(2021•重庆)如图,正方形ABCD的对角线AC,BD交于点O,M是边AD上一点,连接OM,过点O作ON⊥OM,交CD于点N.若四边形MOND的面积是1,则AB的长为()A.1B.C.2D.2【答案】C【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠MDO=∠NCO=45°,OD=OC,∠DOC=90°,∴∠DON+∠CON=90°,∵ON⊥OM,∴∠MON=90°,∴∠DON+∠DOM=90°,∴∠DOM=∠CON,在△DOM和△CON中,,∴△DOM≌△CON(ASA),∵四边形MOND的面积是1,四边形MOND的面积=△DOM的面积+△DON的面积,∴四边形MOND的面积=△CON的面积+△DON的面积=△DOC的面积,∴△DOC的面积是1,∴正方形ABCD的面积是4,∴AB2=4,∴AB=2,故选:C.26.(2021•湖北)如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为对角线AC上与A,C不重合的一个动点,过点E作EF⊥AB于点F,EG⊥BC于点G,连接DE,FG,下列结论:①DE=FG;②DE⊥FG;③∠BFG=∠ADE;④FG的最小值为3.其中正确结论的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解答】解:①连接BE,交FG于点O,如图,∵EF⊥AB,EG⊥BC,∴∠EFB=∠EGB=90°.∵∠ABC=90°,∴四边形EFBG为矩形.∴FG=BE,OB=OF=OE=OG.∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD,∠BAC=∠DAC=45°.在△ABE和△ADE中,,∴△ABE≌△ADE(SAS).∴BE=DE.∴DE=FG.∴①正确;②延长DE,交FG于M,交FB于点H,∵△ABE≌△ADE,∴∠ABE=∠ADE.由①知:OB=OF,∴∠OFB=∠ABE.∴∠OFB=∠ADE.∵∠BAD=90°,∴∠ADE+∠AHD=90°.∴∠OFB+∠AHD=90°.即:∠FMH=90°,∴DE⊥FG.∴②正确;③由②知:∠OFB=∠ADE.即:∠BFG=∠ADE.∴③正确;④∵点E为AC上一动点,∴根据垂线段最短,当DE⊥AC时,DE最小.∵AD=CD=4,∠ADC=90°,∴AC=.∴DE=AC=2.由①知:FG=DE,∴FG的最小值为2,∴④错误.综上,正确的结论为:①②③.故选:C.27.(2021•黔东南州)如图,在边长为2的正方形ABCD中,若将AB绕点A逆时针旋转60°,使点B落在点B′的位置,连接BB′,过点D作DE⊥BB′,交BB′的延长线于点E,则B′E的长为()A.B.C.D.【答案】A【解答】解:分别延长AD和BE交于点F,由题知,AB=2,∠ABF=60°,∴BF=AB÷cos60°=2÷=4,AF=BF•sin60°=4×=2,∠F=90°﹣∠ABF =30°,∴DF=AF﹣AD=2﹣2,∴EF=DF•cos∠F=(2)×=3﹣,由题知,△ABB'是等边三角形,∴B'E=BF﹣BB'﹣EF=4﹣2﹣(3﹣)=﹣1,故选:A.28.(2021•常德)如图,已知F、E分别是正方形ABCD的边AB与BC的中点,AE与DF 交于P.则下列结论成立的是()A.BE=AE B.PC=PDC.∠EAF+∠AFD=90°D.PE=EC【答案】C【解答】解:∵F、E分别是正方形ABCD的边AB与BC的中点,∴AF=BE,在△AFD和△BEA中,,∴△AFD≌△BEA(SAS),∴∠FDA=∠EAB,又∵∠FDA+∠AFD=90°,∴∠EAB+∠AFD=90°,即∠EAF+∠AFD=90°,故C正确,A、B、D无法证明其成立,故选:C.29.(2021春•新吴区月考)如图,将正方形OEFG放在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点E的坐标为(2,3),则点F的坐标为()A.(﹣2,3)B.(﹣3,5)C.(5,﹣2)D.(﹣1,5)【答案】D【解答】解:如图,过点E作ED⊥x轴于点D,过点G和点F分别作y轴和x轴的平行线,交y轴和x轴于点B和A,两线相交于点C,得矩形ACBO,∴AC=OB,AO=CB,∵点E的坐标为(2,3),∴ED=3,OD=2,∵四边形OEFG是正方形,∴∠EOG=∠FGO=90°,∴∠EOD+∠GOB=90°,∵∠GOB+∠OGB=90°,∴∠EOD=∠OGB,在△EOD和△OGB中,,∴△EOD≌△OGB(AAS),∴ED=OB=3,OD=BG=2,同理可证:△EOD≌△FGC(AAS),∴ED=CG=3,OD=CF=2,∴AO=CB=BG+CG=3+2=5,AF=AC﹣CF=OB﹣CF=3﹣2=1,∴F(﹣1,5).故选:D.30.(2020•陕西)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,延长BA至E,使AE=AB,以AE为边向右侧作正方形AEFG,O为正方形AEFG的中心,若过点O的一条直线平分该组合图形的面积,并分别交EF、BC于点M、N,则线段MN的长为.【答案】4【解答】解:如图,连接AC,BD交于点H,过点O和点H的直线MN平分该组合图形的面积,交AD于S,取AE中点P,取AB中点Q,连接OP,HQ,过点O作OT⊥QH 于T,∵四边形ABCD是矩形,∴AH=HC,又∵Q是AB中点,∴QH=BC=4,QH∥BC,AQ=BQ=2,同理可求PO=AG=2,PO∥AG,EP=AP=2,∴PO∥AD∥BC∥EF∥QH,EP=AP=AQ=BQ,∴MO=OS=SH=NH,∠OPQ=∠PQH=90°,∵OT⊥QH,∴四边形POTQ是矩形,∴PO=QT=2,OT=PQ=4,∴TH=2,∴OH===2,∴MN=2OH=4,故答案为:4.31.(2021•湖州)由沈康身教授所著,数学家吴文俊作序的《数学的魅力》一书中记载了这样一个故事:如图,三姐妹为了平分一块边长为1的祖传正方形地毯,先将地毯分割成七块,再拼成三个小正方形(阴影部分).则图中AB的长应是.【答案】﹣1【解答】解:∵地毯面积被平均分成了3份,∴每一份的边长为=,∴CD=3×=,在Rt△ACD中,根据勾股定理可得AD==,又根据剪裁可知BD=CK=1,∴AB=AD﹣BD=﹣1.故答案为:﹣1.32.(2021•东营)如图,正方形纸片ABCD的边长为12,点F是AD上一点,将△CDF沿CF折叠,点D落在点G处,连接DG并延长交AB于点E.若AE=5,则GE的长为.【答案】【解答】解:设CF与DE交于点O,∵将△CDF沿CF折叠,点D落在点G处,∴GO=DO,CF⊥DG,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠A=∠ADC=90°=∠FOD,∴∠CFD+∠FCD=90°=∠CFD+∠ADE,∴∠ADE=∠FCD,在△ADE和△DCF中,,∴△ADE≌△DCF(ASA),∴AE=DF=5,∵AE=5,AD=12,∴DE===13,∵cos∠ADE=,∴,∴DO==GO,∴EG=13﹣2×=,故答案为:.33.(2021•天津)如图,正方形ABCD的边长为4,对角线AC,BD相交于点O,点E,F 分别在BC,CD的延长线上,且CE=2,DF=1,G为EF的中点,连接OE,交CD于点H,连接GH,则GH的长为.【答案】【解答】解:以O为原点,垂直AB的直线为x轴,建立直角坐标系,如图:∵正方形ABCD的边长为4,CE=2,DF=1,∴E(4,﹣2),F(2,3),∵G为EF的中点,∴G(3,),设直线OE解析式为y=kx,将E(4,﹣2)代入得:﹣2=4k,解得k=﹣,∴直线OE解析式为y=﹣x,令x=2得y=﹣1,∴H(2,﹣1),∴GH==,方法二:如下图,连接OF,过点O作OM⊥CD交CD于M,∵O为正方形对角线AC和BD的交点,∴OM=CM=DM=CE=2,易证△OHM≌△EHC,∴点H、点G分别为OE、FE的中点,∴GH为△OEF的中位线,∴GH=OF,在Rt△OMF中,由勾股定理可得OF===,∴GH=OF=,故答案为:.34.(2021•邵阳)如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F是对角线AC上的两点,且AE=CF.连接DE,DF,BE,BF.(1)证明:△ADE≌△CBF.(2)若AB=4,AE=2,求四边形BEDF的周长.【答案】(1)略(2)8【解答】(1)证明:由正方形对角线平分每一组对角可知:∠DAE=∠BCF=45°,在△ADE和△CBF中,,∴△ADE≌△CBF(SAS).(2)解:∵AB=AD=,∴BD===8,由正方形对角线相等且互相垂直平分可得:AC=BD=8,DO=BO=4,OA=OC=4,又AE=CF=2,∴OA﹣AE=OC﹣CF,即OE=OF=4﹣2=2,故四边形BEDF为菱形.∵∠DOE=90°,∴DE===2.∴4DE=,故四边形BEDF的周长为8.。
中考数学二轮专题复习-矩形、菱形及正方形及答案详解
中考数学二轮专题复习-矩形、菱形及正方形一、单选题1.下列四边形中,对角线互相垂直平分的是()A.平行四边形、菱形B.矩形、菱形C.矩形、正方形D.菱形、正方形2.下列测量方案中,能确定四边形门框为矩形的是()A.测量对角线是否互相平分B.测量两组对边是否分别相等C.测量对角线是否相等D.测量对角线交点到四个顶点的距离是否都相等3.如图,菱形的对角线、相交于点,过点作于点,连接,若,,则菱形的面积为()A.B.C.D.4.如图,有甲、乙、丙三个矩形,其中相似的是()A.甲与丙B.甲与乙C.乙与丙D.三个矩形都不相似5.如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB,cosA=,AE=3,则tan∠DBE的值是()A.B.2C.D.6.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,E是边AB的中点,连结OE.若菱形ABCD的面积为24,AC=8,则OE的长为()A.B.3C.D.57.如图,在正方形ABCD中,E是边BC上一点,且BE:CE=1:3,DE交AC于点F,若DE=10,则CF等于()A.B.C.D.8.如图,矩形中,对角线交于点O,,则矩形的面积是()A.2B.C.D.89.如图,将长、宽分别为6cm,cm的长方形纸片分别沿AB,AC折叠,点M,N恰好重合于点P.若∠α=60°,则折叠后的图案(阴影部分)面积为()A.cm2 B.(36)cm2C.cm2D.cm210.如图所示,反比例函数的图象经过矩形OABC的边AB的中点,则矩形OABC的面积为()A.2B.4C.5D.811.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠B=60°,AE⊥BC,AF⊥CD ,垂足分别为点E,F,连结EF,则△AEF 的面积是()A.B.C.D.12.如图,四边形ABCD是正方形,BE⊥EF,DF⊥EF,BE=2.5dm,DF=4dm,那么EF的长为()A.6.5dm B.6dm C.5.5dm D.4dm13.将一矩形纸片ABCD沿CE折叠,B点恰好落在AD边上的F处,若,则的值为()A.B.C.D.14.正方形ABCD的边长为8,M在DC上,且DM=2,N是AC上的一动点,DN+MN的最小值为()A.6B.8C.10D.915.如图,在矩形ABCD中,对角线、BD交于C,,垂足为E,,那么的面积是()A.B.C.D.16.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以其三边为边向外作正方形,过点C作CI⊥HJ于点I,交AB于K,在图形的外部作矩形MNPQ,使点D,E,G和H,J都落在矩形的边上.已知矩形BJIK的面积为1,正方形ACDE的面积为4,则为()A.B.C.D.17.如图,正方形的边长为a,点E在边上运动(不与点A,B重合),,点F在射线上,且与相交于点G,连接.则下列结论:①,② 的周长为 ,③;④当 时,G 是线段 的中点,其中正确的结论是( )A .①②③B .①④C .①③④D .①②③④ 18.如图,菱形ABCD 的边长为4,E 、F 分别是AB 、AD 上的点,AC 与EF 相交于点G ,若, ,则FG 的长为( )A .B .2C .3D .419.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,以△ABC 的各边为边分别作正方形BAHI ,正方形BCFG 与正方形CADE ,延长BG ,FG 分别交AD ,DE 于点K ,J ,连结DH ,IJ.图中两块阴影部分面积分别记为S 1,S 2.若S 1:S 2=1:4,S 四边形边BAHE =18,则四边形MBNJ 的面积为( )A.5B.6C.8D.920.如图,在Rt△ABC中,∠CBA=60°,斜边AB=10,分别以△ABC的三边长为边在AB上方作正方形,S1,S2,S3,S4,S5分别表示对应阴影部分的面积,则S1+S2+S3+S4+S5=()A.50B.50C.100D.100二、填空题21.在四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,OA=OC=OB=OD,添加一个条件使四边形ABCD是正方形,那么所添加的条件可以是(写出一个即可)22.如图,分别以Rt△ABC三边构造三个正方形,面积分别为S1,S2,S3,若S1=15,S3=39,则S2=.23.如图,在平面直角坐标系中,点A1(1,0)、A2(3,0)、A3(6,0)、A4(10,0)、……,以A1A2为对角线作第一个正方形A1C1A2B1,以A2A3为对角线作第二个正方形A2C2A3B2,以A3A4,为对角线作第三个正方形A3C3A4B3,……,顶点B1,B2,B3……都在第一象限,按照此规律依次下去,则点Bn的坐标为.24.如图,菱形ABCD的对角线,BD相交于点,,,以AB为直径作一个半圆,则图中阴影部分的面积为.25.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=10,AD,AB,BC分别与⊙O相切于E,F,G三点,过D作⊙O的切线交BC于点M,切点为N,则DM的长为.26.建党100周年主题活动中,702班浔浔设计了如图1的“红色徽章”其设计原理是:如图2,在边长为的正方形四周分别放置四个边长为的小正方形,构造了一个大正方形,并画出阴影部分图形,形成了“红色徽章”的图标.现将阴影部分图形面积记作,每一个边长为的小正方形面积记作,若,则的值是.27.如图,正方形ABCD的边长为4,P是边CD上的一动点,EF⊥BP交BP于G,且EF平分正方形ABCD的面积,则线段GC的最小值是.28.正方形ABCD的边长为4,点E是BC边上的一动点,连结AE,过点B作BF⊥AE于点F,以BF为边作正方形FBHG,当点E从B运动到C时,求CF的最短距离为;线段HG扫过的面积为29.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,将△BCD沿射线BD平移长度a(a>0)得到△B'C'D',连接AB',AD',则当△AB'D'是直角三角形时,a的长为.30.如图,矩形ABCD中,AB=20,AD=15,P,Q分别是AB,AD边上的动点,PQ=16,以PQ 为直径的⊙O与BD交于点M,N,则MN的最大值为.三、计算题31.如图,在中,,D为的中点,,,连接交于点O.(1)证明:四边形为菱形;(2)若,,求菱形的高.32.如图,已知在矩形ABCD中,AB=6,BC=2,点E,F分别在边CD,AB上,且DE=BF.(1)求证:四边形AFCE是平行四边形;(2)若□AFCE是菱形,求菱形AFCE的边长.四、解答题33.如图,在四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BD,CD,AC的中点,AD=BC,求证:四边形EFGH是菱形.34.如图,矩形ABCD中,BC=4,将矩形ABCD绕点C顺时针旋转得到矩形A′B′C′D′,此时点B′恰好落在边AD上.连接B′B,若∠AB′B=75°,求旋转角及AB长.35.如图,△ABC中,点D是边AC的中点,过D作直线PQ∥BC,∠BCA的平分线交直线PQ于点E,点G是△ABC的边BC延长线上的点,∠ACG的平分线交直线PQ于点F.求证:四边形AECF是矩形.36.在几何探究问题中,经常需要通过作辅助线(如,连接两点,过某点作垂线,作延长线,作平行线等等)把分散的条件相对集中,以达到解决问题的目的.(1)(探究发现)如图1,点E,F分别在正方形ABCD的边BC,CD上,,连接EF.通过探究,可发现BE,EF,DF之间的数量关系为(直接写出结果).(2)(验证猜想)同学们讨论得出下列三种证明思路(如图1):思路一:过点A作,交CD的延长线于点G.思路二:过点A作,并截取,连接DG.思路三:延长CD至点G,使,连接AG.请选择你喜欢的一种思路证明(探究发现)中的结论.(3)(迁移应用)如图2,点E,F分别在正方形ABCD的边BC,CD上,且,,设,试用含的代数式表示DF的长.37.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(6,0),点B在y轴的正半轴上,∠ABO=30°.矩形CODE的顶点D,E,C分别在OA,AB,OB上,OD=2.(Ⅰ)如图①,求点E的坐标;(Ⅱ)将矩形CODE沿x轴向右平移,得到矩形C′O′D′E′,点C,O,D,E的对应点分别为C′,O′,D′,E′.设OO′=t,矩形C′O′D′E′与△ABO重叠部分的面积为S.①如图②,当矩形C′O′D′E′与△ABO重叠部分为五边形时,C′E′,E′D′分别与AB相交于点M,F,试用含有t的式子表示S,并直接写出t的取值范围;②当≤S≤5 时,求t的取值范围(直接写出结果即可).38.阅读下面的例题及点拨,并解决问题:例题:如图①,在等边中,是边上一点(不含端点),是的外角的平分线上一点,且.求证:.点拨:如图②,作,与的延长线相交于点,得等边,连接.易证:,可得;又,则,可得;由,进一步可得又因为,所以,即:.问题:如图③,在正方形中,是边上一点(不含端点),是正方形的外角的平分线上一点,且.求证:.五、综合题39.将绕点A按逆时针方向旋转度,并使各边长变为原来的n倍,得,如图①,我们将这种变换记为.(1)如图①,对作变换得,则;直线与直线所夹的锐角为度;(2)如图②,中,,对作变换得,使点B、C、在同一直线上,且四边形为矩形,求和n的值;(3)如图③,中,,对作变换得,使点B、C、在同一直线上,且四边形为平行四边形,求和n的值. 40.如图(1)如图1,正方形ABCD与调研直角△AEF有公共顶点A,∠EAF=90°,连接BE、DF,将△AEF绕点A旋转,在旋转过程中,直线BE、DF相交所成的角为β,则=;β=;(2)如图2,矩形ABCD与Rt△AEF有公共顶点A,∠EAF=90°,且AD=2AB,AF=2AE,连接BE、DF,将Rt△AEF绕点A旋转,在旋转过程中,直线BE、DF相交所成的角为β,请求出的值及β的度数,并结合图2进行说明;(3)若平行四边形ABCD与△AEF有公共项点A,且∠BAD=∠EAF=α(0°<α<180°),AD=kAB,AF=kAE(k≠0),将△AEF绕点A旋转,在旋转过程中,直线BE、DF相交所成的锐角的度数为β,则:①=;②请直接写出α和β之间的关系式.答案解析部分【解析】【解答】解:∵平行四边形对角线互相平分,菱形对角线互相垂直平分,矩形对角线互相平分且相等,正方形对角线互相垂直平分且相等,∴A、B、C不符合题意,D符合题意.故答案为:D.【分析】根据平行四边形对角线互相平分,菱形对角线互相垂直平分,矩形对角线互相平分且相等,正方形对角线互相垂直平分且相等,即可得出答案.【解析】【解答】解:A、∵对角线互相平分的四边形是平行四边形,而对角线互相平分且相等的四边形才是矩形,∴选项A不符合题意;B、∵两组对边分别相等是平行四边形,∴选项B不符合题意;C、∵对角线互相平分且相等的四边形才是矩形,∴对角线相等的四边形不是矩形,∴选项C不符合题意;D、∵对角线交点到四个顶点的距离都相等,∴对角线互相平分且相等,∵对角线互相平分且相等的四边形是矩形,∴选项D符合题意.故答案为:D.【分析】利用对角线互相平分且相等的四边形是矩形,可作出判断.【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,∵DH⊥AB,∴∠BHD=90°,∴BD=2OH,∵OH=2,∴BD=4,∵OA=3,∴AC=6,∴菱形ABCD的面积.故答案为:A.【分析】根据菱形的性质和直角三角形斜边上的中线定理求出对角线的长即可求出菱形的面积。
中考数学一轮总复习 第28课时 矩形、菱形、正方形(无答案) 苏科版
A B C DEA′第28课时:矩形、菱形、正方形【知识梳理】1. 特殊的平行四边形的之间的关系2. 特殊的平行四边形的判别条件(1)矩形:①有一个角是 的平行四边形是矩形.②对角线 的平行四边形是矩形.③有三个角是 的四边形是矩形.(2)菱形:①一组 的平行四边形是菱形.②对角线 的平行四边形是菱形.③四条边都相等的四边形是菱形.(3)正方形:①有一个角是 的菱形是正方形.②对角线 的菱形是正方形.③有一组 的矩形是正方形.④对角线 的矩形是正方形.矩形 4.面积计算:(1)矩形:S=长×宽;(2)菱形:1212S l l =⋅(12l l 、是对角线);(3)正方形:S=边长2【课前预习】1、如图,将矩形ABCD 沿BE 折叠,若∠CBA′=30°则∠BEA′= .2、如图,菱形ABCD 的边长为10cm ,D E⊥AB,3sin 5A =,则这个菱形的面积= m 2. 3、如图,矩形内有两个相邻的正方形面积分别为25和4,那么阴影部分面积为 . 4、正方形的对角线长为a ,则它的对角线的交点到各边的距离为( ) A 、22 a B 、24 a C 、a2D 、2 2 a 【例题讲解】例1 如图,在四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 边上的中点,求证:四边形EFGH 是平行四边形. (若四边形ABCD 是矩形,则四边形EFGH 有什么变化?若四边形ABCD 是菱形呢……你能说明中点四边形的形状是由什么决定的么?) 正平行四边形矩形菱形方形B例2 如图,在平行四边形ABCD 中,∠D AB =60°,AB =2AD ,点 E 、F 分别是CD 的中点,过点A 作AG∥BD,交CB 的延长线于点G . (1)求证:四边形DEBF 是菱形;(2)请判断四边形AGBD 是什么特殊四边形?并加以证明.例3 如图,点G 是正方形ABCD 对角线CA 的延长线上任意一点,以线段AG 为边作一个正方形AEFG ,线段EB 和GD 相交于点H . (1)求证:EB=GD ;(2)判断EB 与GD 的位置关系,并说明理由; (3)若AB=2,AG=2,求EB 的长.例4 如图,△ABC 中,已知∠BAC=45°,AD⊥BC 于D ,BD =2,DC =3,求AD 的长.解答了此题.请按照小萍的思路,探究并解答下列问题:(1)AB 、AC 为对称轴,画出△ABD、△ACD 的轴对称图形,D 为E 、F ,延长EB 、FC 相交于G点,证明四边形AEGF 是正方形;设AD=x ,利用勾股定理,建立关于x 的方程模型,求出x 的值.【巩固练习】 1、如图,矩形ABCD 的两条对角线相交于点O ,602AOB AB ∠==°,,则矩形的对角线AC 的长是( ) A .2 B .4 C . D .2、如图,正方形ABCD 内有两条相交线段MN 、EF ,M 、N 、E 、F 分别在边AB 、CD 、AD 、BC 上.小明认为:若MN = EF ,则MN⊥EF;小亮认为: 若MN⊥EF,则MN = EF .你认为( )A .仅小明对B .仅小亮对C .两人都对D .两人都不对 3、如图,将两张长为8,宽为2的矩形纸条交叉,使重叠部分是一个菱形,容易知道当两张纸条垂直时,菱形的周长有最小值8,那么菱形周长的最大值是 .4、四边形ABCD 的对角线互相平分,要使它变为菱形,需要添加的条件是 (只填一个你认为正确的即可).6、在□ABC D 中,BC AE ⊥于E ,CD AF ⊥于F ,BD 与AE 、AF 分别相交于G 、H .(1)求证:△ABE∽△ADF;(2)若AH AG =,求证:四边形ABCD 是菱形.【课后作业】 班级 姓名OD CA BA DC B GEH F一、必做题1、如图,在△ABC 中,点E ,D ,F 分别在边AB ,BC ,CA 上,且DE//CA , DF//BA .下列四个判断中,不正确...的是( ) A. 四边形AEDF 是平行四边形B. 如果∠BAC=90°,那么四边形AEDF 是矩形C. 如果AD 平分∠BAC,那么四边形AEDF 是菱形D. 如果AD⊥BC 是AB =AC ,那么四边形AEDF 是正方形 2、下列命题正确的是( )A .对角线互相平分的四边形是菱形;B .对角线互相平分且相等的四边形是菱形C .对角线互相垂直且相等的四边形是菱形;D .对角线互相垂直且平分的四边形是菱形. 3、如图,两张宽度相等的纸条交叉重叠,重合部分是( ) A .平行四边形 B .菱形 C .矩形 D .正方形4、如图,将矩形ABCD 沿对角线BD 折叠,使C 落在C '处,BC '交AD 于E ,则下列结论不一定成立的是( )A .AD BC '=B .EBD ED B ∠=∠C .ABE CBD △∽△ D .sin AE ABE ED∠=5、如图,在菱形ABCD 中,∠BAD=80°,AB 的垂直平分线交对角线AC 于点F ,E 为垂足,连DF ,∠CDF 等于 °.6、如图,矩形ABCD 中,AB=3,BC=5过对角线交点O 作OE⊥AC 交AD 于E 则AE 的长是 .7、顺次连接对角线互相垂直的四边形的各边中点,所得图形一定是 .8、如图,在菱形ABCD 中,∠A=110°,E ,F 分别是边AB 和BC 的中点,EP⊥CD 于点P ,则∠FPC= .9、如图,平行四边形 ABCD 中,O 是对角线AC 的中点,EF⊥AC 交CD 于E ,交AB 于F ,问四边形AFCE 是菱形吗?请说明理由.10、如图,已知矩形ABCD 的两条对角线相交于O ,∠ACB=30°,AB=2. (1)求AC 的长;(2)求∠AOB 的度数;(3)以O B 、OC 为邻边作菱形OBEC ,求菱形OBEC 的面积.二、选做题第3题图第5题图 第6题图第8题图CD C 'A B E第4题图11、如图,l m ∥,矩形ABCD 的顶点B 在直线m 上,则α∠= 度.12、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45°,则这两个正方形重叠部分的面积是 .13、将五个边长都为2cm 的正方形按如图所示摆放,点A 、B 、C 、D 分别是正方形的中心,则途中四块阴影部分的面积和为__________cm 2.14、如图,正方形ABCD 的边长为1cm ,E 、F 分别是BC 、CD 的中点,连接BF 、DE ,则图中阴影部分的面积是 cm 2.15、如图,点P 是正方形ABCD 边AB 上一点(不与点A ,B 重合),连接PD 并将线段PD 绕点P 顺时针方向旋转90°得到线段PE ,PE 交边BC 于点F ,连接BE ,DF . (1)求证:∠ADP=∠EPB;(2)求∠CBE 的度数; (3)当APAB的值等于多少时,△PFD∽△BFP?并说明理由.16、学校植物园沿路护栏纹饰部分设计成若干个全等菱形图案,每增加一个菱形图案,纹饰长度就增加dcm,如图所示.已知每个菱形图案的边长,其一个内角为60°.(1)若d =26(2)当d =20时,若保持(1)中纹饰长度不变,则需要多少个这样的菱形图案?第11题图 第13题图 DA B C ml α 65°C 'B第12题图 第14题图。
初中考数学专题总复习《四边形》矩形、菱形、正方形
∵BE=DF,
∴OE=OF.(2分)
在△AOE和△COF中,
OA=OC
∠AOE=∠COF
OE=OF ∴△AOE≌△COF(SAS), ∴AE=CF;(4分)
第2题图
(2)若AB=6,∠COD=60°,求矩形ABCD的面积.
(2)解:∵OA=OC,OB=OD,AC=BD, ∴OA=OB. ∵∠AOB=∠COD=60°, ∴△AOB是等边三角形, ∴OA=AB=6, ∴AC=2OA=12,(6分) 在Rt△ABC中,由勾股定理得BC= AC 2 AB2 =6 3 , ∴S矩形ABCD=AB·BC=6×6 3 =36 3 .(8分)
第5题图
(1)证明:∵对角线AC的中点为O, ∴AO=CO. ∵AG=CH, ∴AO-AG=CO-CH.即GO=HO. ∵四边形ABCD是矩形, ∴AB∥CD. ∴∠OAE=∠OCF. 又∵∠AOE=∠COF, ∴△OAE≌△OCF(ASA).
第5题图
∴OE=OF. ∴GH与EF互相平分, ∴四边形EHFG是平行四边形;
证明:∵DE∥AC,CE∥BD,
∴四边形OCED是平行四边形,
∵四边形ABCD是矩形,
第1题图
∴AC=BD,OA=OC,OB=OD. ∴OC=OD,∴四边形OCED是菱形.
母题变式 改变条件、增加设问→在矩形基础上构造菱形,增加设问及解题难度. 2. (2020德阳)如图,四边形ABCD为矩形,G是对角线BD的中点,连接GC并延长 至F,使CF=GC,以DC,CF为邻边作菱形DCFE.连接CE. (1)判断四边形CEDG的形状,并证明你的结论;
第6题图
(2)若∠ABE=∠CBE,求证:四边形AFBE为矩形.
(2)∵点D、E分别为AB、AC的中点, ∴DE∥BC,∴∠DEB=∠CBE, ∵∠ABE=∠CBE, ∴∠DEB=∠ABE,∴BD=DE, ∵AD=BD,DF=DE, ∴AD+BD=DE+DF,即AB=EF, ∴四边形AFBE是矩形.
2020年中考数学考点总动员第20讲 矩形、菱形和正方形(含答案解析)
第20讲矩形、菱形和正方形1.矩形、菱形、正方形的性质2.矩形、菱形、正方形的判定矩形:①有一个角是直角的平行四边形;②对角线相等的平行四边形;③有三个角是直角四边形;菱形:①有一组邻边_相等_的平行四边形;②对角线互相垂直的平行四边形;③四条边都相等的四边形;正方形:①一组邻边相等的矩形;②有一个角是直角的菱形;③对角线互相垂直且相等的平行四边形。
3.平行四边形、矩形、菱形、正方形之间的关系考点1:矩形性质与判定【例题1】(2019湖北咸宁市)((7分)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,D,E,F分别是AC,AB,BC的中点,连接ED,EF.(1)求证:四边形DEFC是矩形;(2)请用无刻度的直尺在图中作出∠ABC的平分线(保留作图痕迹,不写作法).【分析】(1)首先证明四边形DEFC是平行四边形,再根据有一个角是直角的平行四边形是矩形即可判断.(2)连接EC,DF交于点O,作射线BO即可.【解答】(1)证明:∵D,E,F分别是AC,AB,BC的中点,∴DE∥FC,EF∥CD,∴四边形DEFC是平行四边形,∵∠DCF=90°,∴四边形DEFC是矩形.(2)连接EC,DF交于点O,作射线BO,射线BO即为所求.归纳:与矩形有关的计算:(1)若题目中涉及矩形的折叠,要注意折叠前后对应线段相等、对应角相等,即被折叠的角折叠之后在任何位置依旧是直角;(2)因为矩形四个角都是直角,则想到将所求或涉及的线段放在直角三角形中,常用到勾股定理,特殊角三角函数的计算;(3)常结合矩形对角线相等且互相平分的性质,故可根据矩形对角线的关系应用全等三角形的判定和性质或等腰三角形的性质进行求解. 考点2:菱形的性质与判定【例题2】在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O.(1)如图1,若点E ,F 分别为边AB ,AD 的中点,连接EF ,OE ,OF ,求证:四边形AEOF 是菱形;图1 图2(2)如图2,若E ,F 分别在射线DB 和射线BD 上,且BE =DF. ①求证:四边形AECF 是菱形;②若∠AEC =60°,AE =6,AB =BE ,求AB 的长.【点拨】(1)利用直角三角形斜边上中线等于斜边的一半,结合四条边相等的四边形是菱形证明;(2)对于①可利用对角线互相垂直且平分的四边形是菱形进行证明,对于②可利用菱形的性质,转化到Rt △ABO 中进行求解. 【解答】解:(1)证明:∵点E ,F 分别为AB ,AD 的中点, ∴AE =12AB ,AF =12AD.又∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =AD ,AC ⊥BD. ∵E ,F 是AB ,AD 的中点,∴AE =AF =OF =OE. ∴四边形AEOF 是菱形.(2)①证明:∵四边形ABCD 是菱形,∴OD =OB ,OA =OC ,BD ⊥AC. ∵BE =DF ,∴OB +BE =OD +DF ,即OE =OF. ∴四边形AECF 是菱形.②∵四边形AECF 是菱形,∴AE =CE ,AO ⊥EF ,∠AEO =∠CEO. ∵∠AEC =60°,∴∠AEO =30°. ∵AE =6,∴AO =3.∵AB =BE ,∴∠BAE =∠AEB =30°.∴∠ABO =∠AEB +∠BAE =60°. ∴在Rt △AOB 中,AB =AO sin ∠ABO =3sin60°=2 3.归纳:1.菱形判定的一般思路:首先判定四边形是平行四边形,然后根据平行四边形的邻边相等判定是菱形,这是判定菱形的最基本思路,同时也可以考虑其他判定方法,例如若能判定平行四边形对角线垂直即可判定为菱形等; 2.应用菱形性质计算的一般思路:菱形四边相等;菱形对角线相互垂直:常借助勾股定理和锐角三角函数来求线段的长,有一个角为60°的菱形,60°所对的对角线将菱形分成两个全等的等边三角形.也可以根据菱形既是轴对称图形,又是中心对称图形,结合它的对称性得出的一些结论. 考点3: 正方形的性质与判定【例题3】(2018·遵义)如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,点E ,F 分别在AB ,BC 上(AE <BE),且∠EOF =90°,OE ,DA 的延长线交于点M ,OF ,AB 的延长线交于点N ,连接MN. (1)求证:OM =ON ;(2)若正方形ABCD 的边长为4,E 为OM 的中点,求MN 的长.【解析】:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴OA =OB ,∠DAO =∠OBA =45°. ∴∠OAM =∠OBN =135°. ∵∠EOF =∠AOB =90°, ∴∠AOM =∠BON. ∴△OAM ≌△OBN(ASA). ∴OM =ON.(2)过点O 作OH ⊥AD 于点H. ∵正方形ABCD 的边长为4, ∴OH =HA =2. ∵E 为OM 的中点, ∴A 为HM 的中点. ∴HM =4.∴OM=22+42=2 5.∴MN=2OM=210.归纳: 1.证明一个四边形是正方形的方法是先证明它是矩形,再证明它是菱形;或先证明它是菱形,再证明它是矩形,其证明过程往往需要借助全等三角形.2.在正方形中求解策略是:利用正方形四个角都是直角或对角线互相垂直且平分相等,通过勾股定理求解.注:正方形可以看作两个全等的等腰直角三角形以斜边为重合边拼接在一起.一、选择题:1. (2019•南京•2分)面积为4的正方形的边长是()A.4的平方根B.4的算术平方根C.4开平方的结果D.4的立方根【答案】B【解答】解:面积为4的正方形的边长是,即为4的算术平方根;故选:B.2. (2019•浙江绍兴•4分)正方形ABCD的边AB上有一动点E,以EC为边作矩形ECFG,且边FG过点D.在点E从点A移动到点B的过程中,矩形ECFG的面积()A.先变大后变小B.先变小后变大C.一直变大D.保持不变【答案】D【解答】解:∵正方形ABCD和矩形ECFG中,∠DCB=∠FCE=90°,∠F=∠B=90°,∴∠DCF=∠ECB,∴△BCE∽△FCD,∴,∴CF•CE=CB•CD,∴矩形ECFG与正方形ABCD的面积相等.故选:D.3. (2018·新疆生产建设兵团·5分)如图,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm.现将其沿AE对折,使得点B落在边AD上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为()A.6cm B.4cm C.3cm D.2cm【答案】D【解答】解:∵沿AE对折点B落在边AD上的点B1处,∴∠B=∠AB1E=90°,AB=AB1,又∵∠BAD=90°,∴四边形ABEB1是正方形,∴BE=AB=6cm,∴CE=BC﹣BE=8﹣6=2cm.故选:D.4. (2018广西贵港)如图,在菱形ABCD中,,BD=6,E是BC边的中点,P,M分别是AC,AB上的动点,连接PE,PM,则PE+PM的最小值是()A.6 B. C.2 D.4.5【答案】C【解答】解:如图,作点E关于AC的对称点E′,过点E′作E′M⊥AB于点M,交AC于点P,则点P 、M 即为使PE+PM 取得最小值, 其PE+PM=PE′+PM=E′M, ∵四边形ABCD 是菱形, ∴点E′在CD 上,∵AC=6 ,BD=6,∴AB=3,由S 菱形ABCD =12AC•BD=AB•E′M 得12××6=3 •E′M,解得:E′M=2,即PE+PM 的最小值是2 ,故选:C .5. (2018广西南宁)如图,矩形纸片ABCD ,AB=4,BC=3,点P 在BC 边上,将△CDP 沿DP 折叠,点C 落在点E 处,PE 、DE 分别交AB 于点O 、F ,且OP=OF ,则cos∠ADF 的值为( )A .1113 B .1315 C .1517D .1719【答案】C【解答】根据折叠,可知:△DCP≌△DEP, ∴DC=DE=4,CP=EP .在△OEF 和△OBP 中,,∴△OEF≌△OBP(AAS ), ∴OE=OB,EF=BP .设EF=x ,则BP=x ,DF=DE ﹣EF=4﹣x ,又∵BF=OB+OF=OE+OP=PE=PC,PC=BC ﹣BP=3﹣x ,∴AF=AB﹣BF=1+x.在Rt△DAF中,AF2+AD2=DF2,即(1+x)2+32=(4﹣x)2,解得:x=35,∴DF=4﹣x=175,∴cos∠ADF=ADDF=1517.故选:C.二、填空题:6. 已知正方形ABCD边长为2,E是BC边上一点,将此正方形的一只角DCE沿直线DE折叠,使C点恰好落在对角线BD上,则BE的长等于.【答案】4﹣2.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴CD=2,BD=2,∠EBD=45°,∵将此正方形的一只角DCE沿直线DE折叠,使C点恰好落在对角线BD上,∴DC′=DC=2,∠DC′E=∠C=90°,∴BC′=2﹣2,∠BC′E=90°,∴BE=BC′=4﹣2,故答案为:4﹣2.7. (2019•四川省凉山州•5分)如图,正方形ABCD中,AB=12,AE=AB,点P在BC上运动(不与B、C重合),过点P作PQ⊥EP,交CD于点Q,则CQ的最大值为 4 .【答案】4【解答】解:∵∠BEP+∠BPE=90°,∠QPC+∠BPE=90°,∴∠BEP=∠CPQ.又∠B=∠C=90°,∴△BPE∽△CQP.∴.设CQ=y,BP=x,则CP=12﹣x.∴,化简得y=﹣(x2﹣12x),整理得y=﹣(x﹣6)2+4,所以当x=6时,y有最大值为4.故答案为4.8. (2018广西贵港)如图,将矩形ABCD折叠,折痕为EF,BC的对应边B'C′与CD交于点M,若∠B′MD=50°,则∠BEF的度数为.【答案】70°.【解答】解:∵∠C'=∠C=90°,∠DMB'=∠C'MF=50°,∴∠C'FM=40°,设∠BEF=α,则∠EFC=180°﹣α,∠DFE=∠BEF=α,∠C'FE=40°+α,由折叠可得,∠EFC=∠EFC',∴180°﹣α=40°+α,∴α=70°,∴∠BEF=70°,故答案为:70°.9. (2019•湖北省咸宁市•3分)如图,先有一张矩形纸片ABCD,AB=4,BC=8,点M,N分别在矩形的边AD,BC上,将矩形纸片沿直线MN折叠,使点C落在矩形的边AD上,记为点P,点D落在G处,连接PC,交MN于点Q,连接CM.下列结论:①CQ=CD;②四边形CMPN是菱形;③P,A重合时,MN=2;④△PQM的面积S的取值范围是3≤S≤5.其中正确的是②③(把正确结论的序号都填上).【答案】②③【解答】解:如图1,∵PM∥CN,∴∠PMN=∠MNC,∵∠MNC=∠PNM,∴∠PMN=∠PNM,∴PM=PN,∵NC=NP,∴PM=CN,∵MP∥CN,∴四边形CNPM是平行四边形,∵CN=NP,∴四边形CNPM是菱形,故②正确;∴CP⊥MN,∠BCP=∠MCP,∴∠MQC=∠D=90°,∵CP=CP,若CQ=CD,则Rt△CMQ≌△CMD,∴∠DCM=∠QCM=∠BCP=30°,这个不一定成立,故①错误;点P与点A重合时,如图2,设BN=x,则AN=NC=8﹣x,在Rt△ABN中,AB2+BN2=AN2,即42+x2=(8﹣x)2,解得x=3,∴CN=8﹣3=5,AC=,∴,∴,∴MN=2QN=2.故③正确;当MN过点D时,如图3,此时,CN最短,四边形CMPN的面积最小,则S最小为S=,当P点与A点重合时,CN最长,四边形CMPN的面积最大,则S最大为S=,∴4≤S≤5,故④错误.故答案为:②③.三、解答题:10. (2019•浙江宁波•10分)如图,矩形EFGH的顶点E,G分别在菱形ABCD的边AD,BC上,顶点F,H在菱形ABCD 的对角线BD上.(1)求证:BG=DE;(2)若E为AD中点,FH=2,求菱形ABCD的周长.【分析】(1)根据矩形的性质得到EH=FG,EH∥FG,得到∠GFH=∠EHF,求得∠BFG=∠DHE,根据菱形的性质得到AD∥BC,得到∠GBF=∠EDH,根据全等三角形的性质即可得到结论;(2)连接EG,根据菱形的性质得到AD=BC,AD∥BC,求得AE=BG,AE∥BG,得到四边形ABGE是平行四边形,得到AB=EG,于是得到结论.【解答】解:(1)∵四边形EFGH是矩形,∴EH=FG,EH∥FG,∴∠GFH=∠EHF,∵∠BFG=180°﹣∠GFH,∠DHE=180°﹣∠EHF,∴∠BFG=∠DHE,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠GBF=∠EDH,∴△BGF≌△DEH(AAS),∴BG=DE;(2)连接EG,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC,AD∥BC,∵E 为AD 中点, ∴AE=ED , ∵BG=DE , ∴AE=BG ,AE∥BG,∴四边形ABGE 是平行四边形, ∴AB=EG , ∵EG=FH =2, ∴AB=2,∴菱形ABCD 的周长=8.11. 如图,O 是矩形ABCD 的对角线的交点,E ,F ,G ,H 分别是OA ,OB ,OC ,OD 上的点. (1)若AE =BF =CG =DH.求证:四边形EFGH 是矩形;(2)若E ,F ,G ,H 分别是OA ,OB ,OC ,OD 的中点,且DG ⊥AC ,OF =2,求矩形ABCD 的面积.【点拨】(1)在矩形ABCD 对角线上有条件,同时还在四边形EFGH 对角线上有条件,所以可通过对角线判定矩形;(2)求矩形ABCD 的面积可转化成求AC 与DG 的积或转化成AD 与CD 的积. 【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形, ∴OA =OB =OC =OD.∵AE =BF =CG =DH ,∴OE =OF =OG =OH. ∴四边形EFGH 是矩形.(2)∵四边形ABCD 是矩形,∴OA =OB =OC =OD.∵OE =12OA ,OF =12OB ,OG =12OC ,OH =12OD ,∴OE =OF =OG =OH.∴四边形EFGH 是矩形.∵DG ⊥AC ,OG =2,∴OD =4.∴DG =2 3.又∵AC =4OF =8,∴S △ADC =12AC ·DG =8 3.∴S 矩形ABCD =2S △ADC =16 3.12. (2019•山东省滨州市 •13分)如图,矩形ABCD 中,点E 在边CD 上,将△BCE 沿BE 折叠,点C 落在AD 边上的点F 处,过点F 作FG ∥CD 交BE 于点G ,连接CG . (1)求证:四边形CEFG 是菱形;(2)若AB =6,AD =10,求四边形CEFG 的面积.【分析】(1)根据题意和翻着的性质,可以得到△BCE ≌△BFE ,再根据全等三角形的性质和菱形的判定方法即可证明结论成立;(2)根据题意和勾股定理,可以求得AF 的长,进而求得EF 和DF 的值,从而可以得到四边形CEFG 的面积. 【解答】(1)证明:由题意可得, △BCE ≌△BFE ,∴∠BEC =∠BEF ,FE =CE , ∵FG ∥CE , ∴∠FGE =∠CEB , ∴∠FGE =∠FEG , ∴FG =FE , ∴FG =EC ,∴四边形CEFG 是平行四边形, 又∵CE =FE ,∴四边形CEFG 是菱形;(2)∵矩形ABCD 中,AB =6,AD =10,BC =BF , ∴∠BAF =90°,AD =BC =BF =10, ∴AF =8, ∴DF =2,设EF =x ,则CE =x ,DE =6﹣x , ∵FDE =90°, ∴22+(6﹣x )2=x 2,解得,x =,∴CE =,∴四边形CEFG 的面积是:CE •DF =×2=.13. 已知:在边长为8的正方形ABCD 的各边上截取AE =BF =CG =DH.(1)如图1,连接AF ,BG ,CH ,DE ,依次相交于点N ,P ,Q ,M ,求证:四边形MNPQ 是正方形; (2)如图2,若连接EF ,FG ,GH ,HE. ①求证:四边形EFGH 是正方形;②当四边形EFGH 的面积为50 cm 2时,求tan ∠FEB 的值.图1 图2【点拨】(1)先证明四边形MNPQ 是矩形,再证明一组邻边相等;(2)①先证明四边形EFGH 是菱形,再证明它是矩形;②利用勾股定理,求BE ,BF ,再利用正切三角函数定义求值. 【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB =BC =CD =DA ,∠BAD =∠ABC =∠BCD =∠CDA =90°. 在△ABF 和△BCG 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =BC ,∠ABC =∠BCD ,BF =CG ,∴△ABF ≌△BCG(SAS). ∴∠BAF =∠GBC.∵∠BAF +∠AFB =90°,∴∠GBC +∠AFB =90°. ∴∠BNF =90°.∴∠MNP =∠BNF =90°.∴同理可得∠NPQ =∠PQM =90°.∴四边形MNPQ 是矩形. 在△ABN 和△BCP 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BAF =∠CBG ,∠ANB =∠BPC ,AB =BC ,∴△ABN ≌△BCP(AAS). ∴AN =BP.在△AME 和△BNF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BAF =∠GBC ,∠AME =∠BNF ,AE =BF ,∴△AME ≌△BNF(AAS).∴AM =BN.∴MN =NP.∴四边形MNPQ 是正方形. (2)①证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠A =∠B =∠C =∠D =90°,AB =BC =CD =DA. 又∵AE =BF =CG =DH ,∴AH =BE =CF =DG. ∴△AEH ≌△BFE ≌△CGF ≌△DHG(SAS). ∴EH =FE =GF =GH ,∠AEH =∠BFE. ∴四边形EFGH 是菱形.∵∠BEF +∠BFE =90°,∴∠BEF +∠AEH =90°.∴∠HEF =90°. ∴四边形EFGH 是正方形.②∵四边形EFGH 的面积为50 cm 2,∴EF 2=50 cm 2. 设BE =CF =x cm ,则BF =(8-x)cm.在Rt △BEF 中,由勾股定理,得BE 2+BF 2=EF 2,即x 2+(8-x)2=50. 解得x 1=1,x 2=7.当BE =1 cm 时,BF =7 cm ,tan ∠FEB =BFBE =7;当BE =7 cm 时,BF =1 cm ,tan ∠FEB =BF BE =17.∴tan ∠FEB 的值为17或7.14. (2019•湖南株洲•8分)如图所示,已知正方形OEFG 的顶点O 为正方形ABCD 对角线AC.BD 的交点,连接CE.DG . (1)求证:△DOG ≌△COE ;(2)若DG ⊥BD ,正方形ABCD 的边长为2,线段AD 与线段OG 相交于点M ,AM =,求正方形OEFG 的边长.【分析】(1)由正方形ABCD与正方形OEFG,对角线AC.BD,可得∠DOA=∠DOC=90°,∠GOE=90°,即可证得∠GOD=∠COE,因DO=OC,GO=EO,则可利用“边角边”即可证两三角形全等(2)过点M作MH⊥DO交DO于点H,由于∠MDB=45°,由可得DH,MH 长,从而求得HO,即可求得MO,再通过MH ∥DG,易证得△OHM∽△ODG,则有=,求得GO即为正方形OEFG的边长.【解答】解:(1)∵正方形ABCD与正方形OEFG,对角线AC.BD∴DO=OC∵DB⊥AC,∴∠DOA=∠DOC=90°∵∠GOE=90°∴∠GOD+∠DOE=∠DOE+∠COE=90°∴∠GOD=∠COE∵GO=OE∴在△DOG和△COE中∴△DOG≌△COE(SAS)(2)如图,过点M作MH⊥DO交DO于点H∵AM=,DA=2∴DM=∵∠MDB=45°∴MH=DH=sin45°•DM=,DO=cos45°•DA=∴HO=DO﹣DH=﹣=∴在Rt△MHO中,由勾股定理得MO===∵DG⊥BD,MH⊥DO∴MH∥DG∴易证△OHM∽△ODG∴===,得GO=2则正方形OEFG的边长为2。
中考专题复习——矩形菱形正方形
中考专题复习第二十一讲矩形菱形正方形【基础知识回顾】一、矩形:1、定义:有一个角是角的平行四边形叫做矩形2、矩形的性质:⑴矩形的四个角都⑵矩形的对角线3、矩形的判定:⑴用定义判定⑵有三个角是直角的是矩形⑶对角线相等的是矩形【名师提醒:1、矩形是对称图形,对称中心是,矩形又是对称图形,对称轴有条2、矩形被它的对角线分成四个全等的三角形和两对全等的三角形3、矩形中常见题目是对角线相交成600或1200角时,利用直角三角形、等边三角形等图形的性质解决问题】二、菱形:1、定义:有一组邻边的平行四边形叫做菱形2、菱形的性质:⑴菱形的四条边都⑵菱形的对角线且每条对角线3、菱形的判定:⑴用定义判定⑵对角线互相垂直的是菱形⑶四条边都相等的是菱形【名师提醒:1、菱形既是对称图形,也是对称图形,它有条对称轴,分别是2、菱形被对角线分成四个全等的三角形和两对全等的三角形3、菱形的面积可以用平行四边形面积公式计算,也可以用两对角线积的来计算4、菱形常见题目是内角为1200或600时,利用等边三角形或直角三角形的相关知识解决的题目】三、正方形:1、定义:有一组邻边相等的是正方形,或有一个角是直角的是正方形2、性质:⑴正方形四个角都都是角,⑵正方形四边条都⑶正方形两对角线、且每条对角线平分一组内角3、判定:⑴先证是矩形,再证⑵先证是菱形,再证【名师提醒:1、菱形、正方形具有平行四边形的所有性质,正方形具有以上特殊四边形的所有性质。
这四者之间的关系可表示为:2、正方形也既是对称图形,又是对称图形,有条对称轴3、几种特殊四边形的性质和判定都是从、、三个方面来看的,要注意它们的区别和联系】【重点考点例析】考点一:与矩形有关的折叠问题例1 (2016•泸州)如图,点E是矩形ABCD的边CD上一点,把△ADE沿AE对折,点D的对称点F恰好落在BC上,已知折痕AE=105cm,且tan∠EFC=34,那么该矩形的周长为()A.72cm B.36cm C.20cmD.16cm对应训练1.(2016•湖州)如图,已知四边形ABCD是矩形,把矩形沿直线AC折叠,点B落在点E处,连接DE.若DE:AC=3:5,则ADAB的值为()A.12B.33C.23D.22考点二:和菱形有关的对角线、周长、面积的计算问题例2 (2016•泉州)如图,菱形ABCD的周长为85,对角线AC和BD相交于点O,AC:BD=1:2,则AO:BO= ,菱形ABCD的面积S= .对应训练2.(2016•凉山州)如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为()A.14B.15C.1 D.17考点三:和正方形有关的证明题例3 (2016•湘潭)在数学活动课中,小辉将边长为2和3的两个正方形放置在直线l 上,如图1,他连结AD、CF,经测量发现AD=CF.(1)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转一定的角度,如图2,试判断AD与CF还相等吗?说明你的理由;(2)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转,使点E旋转至直线l上,如图3,请你求出CF的长.思路分析:(1)根据正方形的性质可得AO=CO ,OD=OF ,∠AOC=∠DOF=90°,然后求出∠AOD=∠COF ,再利用“边角边”证明△AOD 和△COF 全等,根据全等三角形对应边相等即可得证;(2)与(1)同理求出CF=AD ,连接DF 交OE 于G ,根据正方形的对角线互相垂直平分可得DF ⊥OE ,DG=OG=12OE ,再求出AG ,然后利用勾股定理列式计算即可求出AD . 解:(1)AD=CF .理由如下:在正方形ABCO 和正方形ODEF 中,AO=CO ,OD=OF ,∠AOC=∠DOF=90°, ∴∠AOC+∠COD=∠DOF+∠COD ,即∠AOD=∠COF ,在△AOD 和△COF 中,AO CO AOD COF OD OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOD ≌△COF (SAS ), ∴AD=CF ;(2)与(1)同理求出CF=AD ,如图,连接DF 交OE 于G ,则DF ⊥OE ,DG=OG=12OE ,∵正方形ODEF 的边长为2,∴OE=2×2=2,∴DG=OG=12OE=12×2=1, ∴AG=AO+OG=3+1=4,在Rt △ADG 中,AD=22224117AG DG +=+=,∴CF=AD=17.点评:本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,(1)熟练掌握正方形的四条边都相等,四个角都是直角,对角线相等且互相垂直平分是解题的关键,(2)作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.对应训练3.(2016•三明)如图①,在正方形ABCD 中,P 是对角线AC 上的一点,点E 在BC 的延长线上,且PE=PB .(1)求证:△BCP≌△DCP;(2)求证:∠DPE=∠ABC;(3)把正方形ABCD改为菱形,其它条件不变(如图②),若∠ABC=58°,则∠DPE= 度.3.(1)证明:在正方形ABCD中,BC=DC,∠BCP=∠DCP=45°,∵在△BCP和△DCP中,BC DCBCP DCPPC PC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCP≌△DCP(SAS);(2)证明:由(1)知,△BCP≌△DCP,∴∠CBP=∠CDP,∵PE=PB,∴∠CBP=∠E,∴∠DPE=∠DCE,∵∠1=∠2(对顶角相等),∴180°-∠1-∠CDP=180°-∠2-∠E,即∠DPE=∠DCE,∵AB∥CD,∴∠DCE=∠ABC,∴∠DPE=∠ABC;(3)解:与(2)同理可得:∠DPE=∠ABC,∵∠ABC=58°,∴∠DPE=58°.故答案为:58.考点四:四边形综合性题目例4 (2016•资阳)在一个边长为a(单位:cm)的正方形ABCD中,点E、M分别是线段AC,CD上的动点,连结DE并延长交正方形的边于点F,过点M作MN⊥DF于H,交AD于N.(1)如图1,当点M与点C重合,求证:DF=MN;(2)如图2,假设点M从点C出发,以1cm/s的速度沿CD向点D运动,点E同时从点A出发,以2cm/s速度沿AC向点C运动,运动时间为t(t>0);①判断命题“当点F是边AB中点时,则点M是边CD的三等分点”的真假,并说明理由.②连结FM、FN,△MNF能否为等腰三角形?若能,请写出a,t之间的关系;若不能,请说明理由.思路分析:(1)证明△ADF≌△DNC,即可得到DF=MN;易证△MND ∽△DFA,∴ND DMAF AD=,即ND a tat aa t-=-,得ND=t.∴ND=CM=t,AN=DM=a-t.若△MNF为等腰三角形,则可能有三种情形:(I)若FN=MN,则由AN=DM知△FAN≌△NDM,∴AF=DM,即ata t-=t,得t=0,不合题意.∴此种情形不存在;(II)若FN=FM,由MN⊥DF知,HN=HM,∴DN=DM=MC,∴t=12a,此时点F与点B重合;(III)若FM=MN,显然此时点F在BC边上,如下图所示:易得△MFC≌△NMD,∴FC=DM=a-t;又由△NDM∽△DCF,∴DN DCDM FC=,即t aa t FC=-,∴FC=()a a tt-.∴()a a tt-=a-t,∴t=a,此时点F与点C重合.综上所述,当t=a或t=12a时,△MNF能够成为等腰三角形.点评:本题是运动型几何综合题,考查了相似三角形、全等三角形、正方形、等腰三角形、命题证明等知识点.解题要点是:(1)明确动点的运动过程;(2)明确运动过程中,各组成线段、三角形之间的关系;(3)运用分类讨论的数学思想,避免漏解.对应训练4.(2016•营口)如图1,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,F是AC边上的一个动点(点F与A、C不重合),以CF为一边在等腰直角三角形外作正方形CDEF,连接BF、AD.(1)①猜想图1中线段BF、AD的数量关系及所在直线的位置关系,直接写出结论;②将图1中的正方形CDEF,绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度α,得到如图2、图3的情形.图2中BF交AC于点H,交AD于点O,请你判断①中得到的结论是否仍然成立,并选取图2证明你的判断.(2)将原题中的等腰直角三角形ABC改为直角三角形ABC,∠ACB=90°,正方形CDEF改为矩形CDEF,如图4,且AC=4,BC=3,CD=43,CF=1,BF交AC于点H,交AD于点O,连接BD、AF,求BD2+AF2的值.4.解:(1)①BF=AD ,BF ⊥AD ;②BF=AD ,BF ⊥AD 仍然成立,证明:∵△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB=90°,∴AC=BC ,∵四边形CDEF 是正方形,∴CD=CF ,∠FCD=90°,∴∠ACB+∠ACF=∠FCD+∠ACF ,即∠BCF=∠ACD ,在△BCF 和△ACD 中BC ACBCF ACD CF CD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCF ≌△ACD (SAS ),∴BF=AD ,∠CBF=∠CAD ,又∵∠BHC=∠AHO ,∠CBH+∠BHC=90°,∴∠CAD+∠AHO=90°,∴∠AOH=90°,∴BF ⊥AD ;(2)证明:连接DF ,∵四边形CDEF 是矩形,∴∠FCD=90°,又∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠FCD∴∠ACB+∠ACF=∠FCD+∠ACF ,即∠BCF=∠ACD ,∵AC=4,BC=3,CD=43,CF=1,∴34BC CF AC CD ==,∴△BCF ∽△ACD ,∴∠CBF=∠CAD ,又∵∠BHC=∠AHO ,∠CBH+∠BHC=90°∴∠CAD+∠AHO=90°,∴∠AOH=90°,∴BF⊥AD,∴∠BOD=∠AOB=90°,∴BD2=OB2+OD2,AF2=OA2+OF2,AB2=OA2+OB2,DF2=OF2+OD2,∴BD2+AF2=OB2+OD2+OA2+OF2=AB2+DF2,∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,∴AB2=AC2+BC2=32+42=25,∵在Rt△FCD中,∠FCD=90°,CD=43,CF=1,∴DF2=CD2+CF2=(43)2+12=259,∴BD2+AF2=AB2+DF2=25+259=2509.【聚焦山东中考】1.(2016•威海)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且BE=BF,添加一个条件,仍不能证明四边形BECF为正方形的是()A.BC=AC B.CF⊥BF C.BD=DF D.AC=BF2.(2016•枣庄)如图,在边长为2的正方形ABCD中,M为边AD的中点,延长MD至点E,使ME=MC,以DE为边作正方形DEFG,点G在边CD上,则DG的长为()A.3-1B.3-5C.5+1D.5-13.(2016•临沂)如图,菱形ABCD中,AB=4,∠B=60°,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,连接EF,则△AEF的面积是.4.(2016•烟台)如图,正方形ABCD的边长为4,点E在BC上,四边形EFGB也是正方形,以B为圆心,BA长为半径画AC,连结AF,CF,则图中阴影部分面积为.5.(2016•济南)如图,在正方形ABCD中,边长为2的等边三角形AEF的顶点E、F分别在BC和CD上,下列结论:①CE=CF;②∠AEB=75°;③BE+DF=EF;④S正方形ABCD=2+3.其中正确的序号是(把你认为正确的都填上).6.(2016•济宁)如图1,在正方形ABCD中,E、F分别是边AD、DC上的点,且AF⊥BE.(1)求证:AF=BE;(2)如图2,在正方形ABCD中,M、N、P、Q分别是边AB、BC、CD、DA上的点,且MP⊥NQ.MP与NQ是否相等?并说明理由.6.(1)证明:在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAE=∠D=90°,∴∠DAF+∠BAF=90°,∵AF⊥BE,∴∠ABE+∠BAF=90°,∴∠ABE=∠DAF,∵在△ABE和△DAF中,ABE DAFAB ADBAE D∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ABE≌△DAF(ASA),∴AF=BE;(2)解:MP与NQ相等.理由如下:如图,过点A作AF∥MP交CD于F,过点B作BE∥NQ交AD于E,则与(1)的情况完全相同.7.(2016•青岛)已知:如图,在矩形ABCD中,M,N分别是边AD、BC的中点,E,F分别是线段BM,CM的中点.(1)求证:△ABM ≌△DCM ;(2)判断四边形MENF 是什么特殊四边形,并证明你的结论;(3)当AD :AB= 时,四边形MENF 是正方形(只写结论,不需证明)8.(2016•淄博)矩形纸片ABCD 中,AB=5,AD=4.(1)如图1,四边形MNEF 是在矩形纸片ABCD 中裁剪出的一个正方形.你能否在该矩形中裁剪出一个面积最大的正方形,最大面积是多少?说明理由;(2)请用矩形纸片ABCD 剪拼成一个面积最大的正方形.要求:在图2的矩形ABCD 中画出裁剪线,并在网格中画出用裁剪出的纸片拼成的正方形示意图(使正方形的顶点都在网格的格点上).8.解:(1)正方形的最大面积是16.设AM =x (0≤x ≤4),则MD =4-x .∵四边形MNEF 是正方形,∴MN =MF ,∠AMN +∠FMD =90°.∵∠AMN +∠ANM =90°,∴∠ANM =∠FMD .∵在△ANM 和△DMF 中A D ANM FMD MN FM ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ANM ≌△DMF (AAS ).∴DM =AN .∴S 正方形MNEF =MN 2=AM 2+AN 2,=x2+(4-x)2,=2(x-2)2+8∵函数S正方形MNEF=2(x-2)2+8的开口向上,对称轴是x=2,在对称轴的左侧S随x的增大而减小,在对称轴的右侧S随x的增大而增大,∵0≤x≤4,∴当x=0或x=4时,正方形MNEF的面积最大.最大值是16.(2)先将矩形纸片ABCD分割成4个全等的直角三角形和两个矩形如图1,然后拼成如图2的正方形.9.(2016•济南)(1)如图1,已知△ABC,以AB、AC为边向△ABC外作等边△ABD和等边△ACE,连接BE,CD,请你完成图形,并证明:BE=CD;(尺规作图,不写做法,保留作图痕迹);(2)如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形ABFD和正方形ACGE,连接BE,CD,BE与CD有什么数量关系?简单说明理由;(3)运用(1)、(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图3,要测量池塘两岸相对的两点B,E的距离,已经测得∠ABC=45°,∠CAE=90°,AB=BC=100米,AC=AE,求BE的长.9.解:(1)完成图形,如图所示:证明:∵△ABD和△ACE都是等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB,∵在△CAD和△EAB中,【备考真题过关】一、选择题1.(2016•铜仁地区)下列命题中,真命题是()A.对角线相等的四边形是矩形B.对角线互相垂直的四边形是菱形C.对角线互相平分的四边形是平行四边形D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形2.(2016•宜宾)矩形具有而菱形不具有的性质是()A.两组对边分别平行B.对角线相等C.对角线互相平分D.两组对角分别相等3.(2013•随州)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°.已知△ABC的周长是15,则菱形ABCD的周长是()A.25B.20C.15D.104.(2016•重庆)如图,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,现将其沿AE对折,使得点B落在边AD上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为()A.6cm B.4cm C.2cm D.1cm 5.(2016•南充)如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A.12B.24C.123D.1636.(2016•巴中)如图,菱形ABCD的两条对角线相交于O,若AC=6,BD=4,则菱形ABCD 的周长是()A.24B.16C.43D.237(2016•茂名)如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,∠AOD=60°,AD=2,则AC 的长是()A.2B.4C.2 3D.438.(2016•成都)如图,将矩形ABCD沿对角线BD折叠,使点C和点C′重合,若AB=2,则C′D的长为()A.1B.2C.3D.4 9.(2016•包头)如图,四边形ABCD和四边形AEFC是两个矩形,点B在EF边上,若矩形ABCD和矩形AEFC的面积分别是S1、S2的大小关系是()A.S1>S2B.S1=S2C.S1<S2D.3S1=2S210.(2016•扬州)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC 于点F,垂足为E,连接DF,则∠CDF等于()A.50°B.60°C.70°D.80°11.(2016•绵阳)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC=8cm,BD=6cm,DH⊥AB于点H,且DH与AC交于G,则GH=()A.2825cm B.2120cm C.2815cm D.2521cm12.(2016•雅安)如图,正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,△AEF是等边三角形,连接AC交EF于G,下列结论:①BE=DF,②∠DAF=15°,③AC垂直平分EF,④BE+DF=EF,⑤S△CEF=2S△ABE.其中正确结论有()个.A.2B.3C.4D.5二、填空题13.(2016•宿迁)如图,一个平行四边形的活动框架,对角线是两根橡皮筋.若改变框架的形状,则∠α也随之变化,两条对角线长度也在发生改变.当∠α为------度时,两条对角线长度相等.14.(2016•淮安)若菱形的两条对角线分别为2和3,则此菱形的面积是.15.(2013•无锡)如图,菱形ABCD中,对角线AC交BD于O,AB=8,E是CD的中点,则OE的长等于.16.(2016•黔西南州)如图所示,菱形ABCD的边长为4,且AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,∠B=60°,则菱形的面积为.17.(2016•攀枝花)如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB于点E,cosA=35,BE=4,则tan ∠DBE的值是.18.(2016•南充)如图,正方形ABCD的边长为2,过点A作AE⊥AC,AE=1,连接BE,则tanE= .19.(2016•苏州)如图,在矩形ABCD中,点E是边CD的中点,将△ADE沿AE折叠后得到△AFE,且点F在矩形ABCD内部.将AF延长交边BC于点G.若1CGGB k=,则ADAB=用含k的代数式表示).20.(2016•哈尔滨)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点O作OE⊥AC交AB于E,若BC=4,△AOE的面积为5,则sin∠BOE的值为.21.(2016•北京)如图,O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是AD的中点.若AB=5,AD=12,则四边形ABOM的周长为.22.(2016•南京)如图,将菱形纸片ABCD折叠,使点A恰好落在菱形的对称中心O处,折痕为EF,若菱形ABCD的边长为2cm,∠A=120°,则EF= cm.23.(2016•舟山)如图,正方形ABCD的边长为3,点E,F分别在边AB、BC上,AE=BF=1,小球P从点E出发沿直线向点F运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角.当小球P第一次碰到点E时,小球P所经过的路程为.24.(2016•桂林)如图,已知线段AB=10,AC=BD=2,点P是CD 上一动点,分别以AP 、PB 为边向上、向下作正方形APEF 和PHKB ,设正方形对角线的交点分别为O 1、O 2,当点P 从点C 运动到点D 时,线段O 1O 2中点G 的运动路径的长是 .25.(2016•荆州)如图,将矩形ABCD 沿对角线AC 剪开,再把△ACD 沿CA 方向平移得到△A 1C 1D 1,连结AD 1、BC 1.若∠ACB=30°,AB=1,CC 1=x ,△ACD 与△A 1C 1D 1重叠部分的面积为s ,则下列结论:①△A 1AD 1≌△CC 1B ;②当x=1时,四边形ABC 1D 1是菱形;③当x=2时,△BDD 1为等边三角形;④s=38(x -2)2 (0<x <2); 其中正确的是 (填序号).三、解答题26.(2016•南通)如图,AB=AC ,AD=AE ,DE=BC ,且∠BAD=∠CAE .求证:四边形BCDE 是矩形.26.证明:∵∠BAD=∠CAE ,∴∠BAD -∠BAC=∠CAE -∠BAC ,∴∠BAE=∠CAD ,∵在△BAE 和△CAD 中AE AD BAE CAD AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BAE ≌△CAD (SAS ), ∴∠BEA=∠CDA ,BE=CD ,∵DE=BC ,∴四边形BCDE 是平行四边形,∵AE=AD ,∴∠AED=∠ADE ,∵∠BEA=∠CDA ,∴∠BED=∠CDE ,∵四边形BCDE 是平行四边形,∴BE ∥CD ,∴∠CDE+∠BED=180°,∴∠BED=∠CDE=90°,∴四边形BCDE 是矩形.27.(2016•广州)如图,四边形ABCD 是菱形,对角线AC 与BD相交于O ,AB=5,AO=4,求BD 的长.27.解:∵四边形ABCD 是菱形,对角线AC 与BD 相交于O ,∴AC ⊥BD ,DO=BO ,∵AB=5,AO=4,∴BO=2254-=3,∴BD=2BO=2×3=6.28.(2013•厦门)如图所示,在正方形ABCD 中,点G 是边BC 上任意一点,DE ⊥AG ,垂足为E ,延长DE 交AB 于点F .在线段AG 上取点H ,使得AG=DE+HG ,连接BH .求证:∠ABH=∠CDE .28.证明:如图,在正方形ABCD 中,AB=AD ,∠ABG=∠DAF=90°,∵DE ⊥AG ,∴∠2+∠EAD=90°,又∵∠1+∠EAD=90°,∴∠1=∠2,在△ABG 和△DAF 中, 1 290AB AD ABG DAF =⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,∴△ABG ≌△DAF (ASA ),∴AF=BG ,AG=DF ,∠AFD=∠BGA ,∵AG=DE+HG ,AG=DE+EF ,∴EF=HG ,在△AEF 和△BHG 中,AF BG AFD BGA EF HG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF ≌△BHG (SAS ),∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∵∠2+∠CDE=∠ADC=90°,∠3+∠ABH=∠ABC=90°,∴∠ABH=∠CDE .29.(2013•黔东南州)如图,在正方形ABCD 中,点M 是对角线BD 上的一点,过点M 作ME ∥CD 交BC 于点E ,作MF ∥BC 交CD 于点F .求证:AM=EF .29.证明:过M 点作MQ ⊥AD ,垂足为Q ,作MP 垂足AB ,垂足为P ,∵四边形ABCD 是正方形,∴四边形MFDQ 和四边形PBEM 是正方形,四边形APMQ 是矩形,∴AP=QM=DF=MF ,PM=PB=ME ,∵在△APM 和△FME 中,AP MF APM FME PM ME =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△APM ≌△FME (SAS ), ∴AM=EF .30.(2016•铁岭)如图,△ABC 中,AB=AC ,AD 是△ABC 的角平分线,点O 为AB 的中点,连接DO 并延长到点E ,使OE=OD ,连接AE ,BE .(1)求证:四边形AEBD 是矩形;(2)当△ABC 满足什么条件时,矩形AEBD 是正方形,并说明理由.30.(1)证明:∵点O 为AB 的中点,连接DO 并延长到点E ,使OE=OD ,∴四边形AEBD 是平行四边形,∵AB=AC ,AD 是△ABC 的角平分线,∴AD ⊥BC ,∴∠ADB=90°,∴平行四边形AEBD 是矩形;(2)当∠BAC=90°时,理由:∵∠BAC=90°,AB=AC ,AD 是△ABC 的角平分线,∴AD=BD=CD ,∵由(1)得四边形AEBD 是矩形,∴矩形AEBD 是正方形.31.(2016•南宁)如图,在菱形ABCD 中,AC 为对角线,点E 、F 分别是边BC 、AD 的中点.(1)求证:△ABE ≌△CDF ;(2)若∠B=60°,AB=4,求线段AE 的长.31.解:(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴AB=BC=AD=CD ,∠B=∠D ,∵点E 、F 分别是边BC 、AD 的中点,∴BE=DF ,在△ABE 和△CDF 中,∵AB CD B D BE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABE ≌△CDF (SAS );(2)∵∠B=60°,∴△ABC 是等边三角形,∵点E 是边BC 的中点,∴AE ⊥BC ,在Rt △AEB 中,∠B=60°,AB=4,sin60°=4AE AE AB =, 解得AE=23.32.(2016•贵阳)已知:如图,在菱形ABCD 中,F 是BC 上任意一点,连接AF 交对角线BD 于点E ,连接EC .(1)求证:AE=EC ;(2)当∠ABC=60°,∠CEF=60°时,点F 在线段BC 上的什么位置?说明理由.32.(1)证明:如图,连接AC ,∵BD 也是菱形ABCD 的对角线,∴BD 垂直平分AC ,∴AE=EC ;(2)解:点F 是线段BC 的中点.理由如下:在菱形ABCD 中,AB=BC ,又∵∠ABC=60°,∴△ABC 是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AE=EC ,∠CEF=60°,∴∠EAC=12∠BAC=30°, ∴AF 是△ABC 的角平分线,∵AF 交BC 于F ,∴AF 是△ABC 的BC 边上的中线,∴点F 是线段BC 的中点.33.(2016•曲靖)如图,点E 在正方形ABCD 的边AB 上,连接DE ,过点C 作CF ⊥DE 于F ,过点A 作AG ∥CF 交DE 于点G .(1)求证:△DCF ≌△ADG .(2)若点E 是AB 的中点,设∠DCF=α,求sinα的值.33.(1)证明:在正方形ABCD 中,AD=DC ,∠ADC=90°,∵CF ⊥DE ,∴∠CFD=∠CFG=90°,35.(2016•绥化)已知,在△ABC中,∠BAC=90°,∠ABC=45°,点D为直线BC上一动点(点D不与点B,C重合).以AD为边做正方形ADEF,连接CF(1)如图1,当点D在线段BC上时.求证CF+CD=BC;(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其他条件不变,请直接写出CF,BC,CD 三条线段之间的关系;(3)如图3,当点D在线段BC的反向延长线上时,且点A,F分别在直线BC的两侧,其他条件不变;①请直接写出CF,BC,CD三条线段之间的关系;②若正方形ADEF的边长为22,对角线AE,DF相交于点O,连接OC.求OC的长度.35.证明:(1)∵∠BAC=90°,∠ABC=45°,线段PA绕点P逆时针旋转90°得到线段PE,在直线BA上取点F,使BF=BP,且点F与点E在BC同侧,连接EF,CF.(1)如图 ,当点P在CB延长线上时,求证:四边形PCFE是平行四边形;(2)如图 ,当点P在线段BC上时,四边形PCFE是否还是平行四边形,说明理由;(3)在(2)的条件下,四边形PCFE的面积是否有最大值?若有,请求出面积的最大值及此时BP长;若没有,请说明理由.36.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=∠PBA=90°∵在△PBA和△FBC中,AB BCPBA ABCBP BF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PBA≌△FBC(SAS),∴PA=FC,∠PAB=∠FCB.∵PA=PE,∴PE=FC.∵∠PAB+∠APB=90°,∴∠FCB+∠APB=90°.∵∠EPA=90°,∴∠APB+∠EPA+∠FPC=180°,即∠EPC+∠PCF=180°,∴EP∥FC,∴四边形EPCF是平行四边形;(2)结论:四边形EPCF是平行四边形,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=∠CBF=90°∵在△PBA和△FBC中,AB BCPBA ABCBP BF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PBA≌△FBC(SAS),∴PA=FC,∠PAB=∠FCB.∵PA=PE,。
中考数学复习⑦ 平行四边形及矩形、菱形、正方形存在性问题探究
中考数学复习⑦ 平行四边形及矩形、菱形、正方形存在性问题探究在平行四边形的存在性问题中,常会遇到两类探究性的问题。
第一类问题是已知三点的位置,在二次函数上或在坐标平面内找一动点,使这四点构成平行四边形(简称“三定一动”)。
第二类问题是已知两个点的位置,在二次函数上或在坐标平面内找两个动点,使这四点构成平行四边形(简称“两定两动”)。
平行四边形的这四个点有可能是定序的,也有可能没有定序。
在解决这些问题时,容易出现遗漏或方法不当或错解的情况。
因此,需要分清题型并分类讨论且作图,利用几何特征计算,并灵活运用平移坐标法等解题技巧。
可以把存在性问题的基本思路叫做“三步曲”:一“分”二“作”三“算”。
对于“三定一动”,要找出平行四边形第四个顶点,则符合条件的有3个点。
这三个点的找法是以三个定点为顶点画三角形,过每个顶点画对边的平行线,三条直线两两相交,产生所要求的3个点。
对于“两定两动”,要找出平行四边形第三、四个顶点,将两个定点连成定线段,将此线段按照作为平行四边形的边或对角线两种分类讨论。
如果平行四边形的四个顶点都能用坐标来表示,则可以直接利用坐标系中平行四边形的基本特征:即对边平行且相等或对边水平距离相等和竖直距离相等列方程求解。
如果平行四边形的四个顶点中某些点不能用坐标表示,则可以利用列方程组解图形交点的方法解决。
此外,还可以灵活运用平行四边形的中心对称的性质,或者使用平移坐标法。
平移坐标法的具体步骤是先由题目条件探索三点的坐标(若只有两个定点,可设一个动点的坐标),再画出以三点为顶点的平行四边形,根据坐标平移的性质写出第四个顶点的坐标。
最后根据题目的要求(动点在什么曲线上),判断平行四边形的存在性。
除了平行四边形,矩形、菱形和正方形也有存在性问题。
对于矩形,增加对角线相等和邻边垂直的性质,还可以转化为直角三角形的存在性问题。
对于菱形,增加四边相等和对角线垂直的性质,还可以转化为直角三角形或等腰(等边)三角形的存在性问题。
2020年中考数学一轮专项复习——矩形、菱形、正方形(含解析)
第3题图A. 20 °B.302020年中考数学一轮专项复习一一矩形、菱形、正方形课时1 矩形■基础过关1. (2019重庆模拟)下列关于矩形对角线的说法中,正确的是 ( )A.对角线相互垂直B.面积等于对角线乘积的一半C.对角线平分一组对角D.对角线相等2 . (2019临沂)如图,在?ABCD 中,M, N 是BD 上两点,个条件,使四边形 AMCN 是矩形,这个条件是()B. MB= MOD. / AMB = Z CNDBM = DN,连接 AM, MC , CN, NA.添加一1A. OM =2ACC. BD± AC3 .如图,将矩形纸片 数为( )ABCD 沿BD 折叠,得到△ BCD, CD 与AB 交于点E.若/1 = 35°,则/ 2的度第2题图5.如图,矩形 ABCD 中,A (-2, 0), B (2, 0), C (2, 2),将AB 绕点A 旋转,使点 B 落在边CD 上的点E 处,则点E 的坐标为()B. (2击,2) D. (2^3-2, 2)4. (2019贵阳模拟)如图,在矩形ABCD ( ) ABCD 中,AE 平分/ BAD,交边BC 于点E,若ED=5, EC=3,则A. 11B. 14C. 22D. 28A.(a 2) C. (1 ,6.如图,在矩形ABCD 中,对角线 AC 与BD 相交于点 O,过点A 作BD 的垂线,垂足为E.已知/ EAD= 3/BAE,则/ EAO 的度数为(A . 22.5B. 67.5C. 45°D. 60°7 . (2020原创)如图,点O 是矩形 则^ BOE 的周长为()ABCD 对角线 AC 的中点,OE // AB 交AD 于点E.若AB=6, BC=8,A. 10B. 8 + 2^5C. 8+2^13D. 14E第4题图第5题图4第6题图10.(人教八下P55练习2题)如图,?ABCD的对角线AC、BD交于点O, △ OAB是等边三角形,AB =4.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)求四边形ABCD的面积.8. (2018遵义)如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点, 点E, F,连接PB、PD.若AE=2, PF = 8.则图中阴影部分的面积为过点P作EF // BC,分别交AB, CD于A. 10 8.12 C. 16D. 189.(2019徐州)如图,矩形ABCD中,AC、BD交于点O, M、N分别为BC、OC的中点,若MN = 4, 则AC的长为第7题图第8题图第9题图第10题图11 . (2019怀化)已知:如图,在?ABCD中,AEXBC, CFXAD, E, F分别为垂足.⑴求证:△ ABE^A CDF ;(2)求证:四边形AECF是矩形.第11题图12 . (2019连云港)如图,在^ ABC中,AB = AC>AABC沿着BC方向平移得到△ DEF ,其中点E在边BC上,DE 与AC相交于点O.(1)求证:△ OEC为等腰三角形;(2)连接AE、DC、AD,当点E在什么位置时,四边形AECD为矩形,并说明理由.第12题图1 . (2019台州)如图,有两张矩形纸片 ABCD 和EFGH, AB=EF =2 cm, BC = FG=8 cm 把纸片 ABCD 交叉叠放在纸片 EFGH 上,使重叠部分为平行四边形,且点 D 与点G 重合,当两张纸片交叉所成的角 “最 小时,tan a 等于()2 .如图,在矩形 ABCD 中,AB = 4, BC = 6, E 是矩形内部的一个动点,且 AEXBE,则线段CE 的最 小值为.A.B. 2C. 187D.8_15;1 DB EC F第1题图第2题图立满分冲关1. (2019眉山模拟)如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BEXAC,垂足为点F,连接DF ,分析下列四个结论:① CF = 3AF;②AB=DF;③DF = ^BC;④S四边形CDEF^S MBF.其中正确白结论有( )第1题图A . 1个B,2个C,3个D,4个【错误结论纠正】请将错误结论改正确.2 .如图,在矩形ABCD中,ZBAC=30°,对角线AC, BD交于点O, / BCD的平分线CE分别交AB, BD于点E, H,连接OE.(1)求/ BOE的度数;(2)若BC=1,求^ BCH的面积;(3)求S A CHO :S^BHE的值.H E第2题图课时2菱形(建议时间:40分钟)名■基础过关1. (2019玉林)菱形不具备的性质是()A.是轴对称图形B.是中心对称图形C.对角线互相垂直D.对角线一定相等2. (2019 河北)如图,菱形ABCD 中,/ D= 150°,则/ 1 =()A.30 °B. 25 °C. 20 °D. 15 °DB第2题图3. (2019襄阳)如图,分别以线段AB的两个端点为圆心,大于AB的一半的长为半径画弧,两弧分别交于C, D两点,连接AC, BC, AD, BD,则四边形ADBC一定是()A.正方形B.矩形第3题图4. (2019呼和浩特)已知菱形的边长为3,较短的一条对角线的长为2,则该菱形较长的一条对角线的长为()A.2 2B. 2 . 5C. 4 2D. 2 . 105. (2019宁夏)如图,四边形ABCD的两条对角线相交于点O,且互相平分.添加下列条件,仍不能判定四边形ABCD为菱形的是()A.AC± BDB.AB = ADC.AC= BDD./ ABD = Z CBD,4第5题图6 . (2019赤峰)如图,菱形ABCD的周长为20,对角线AC、BD相交于点O, E是CD的中点,则OE 的长是()A. 2.5B. 3第6题图7. (2019天津)如图,四边形ABCD 为菱形,A, B两点的坐标分别是(2, 0), (0, 1),点C, D在坐标轴上,则菱形ABCD的周长等于(y6D第7题图A. 5B.4 3C.4 5D. 208 . (2019永州)如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点。
中考数学 矩形、菱形、正方形5大要点整理,暑假必看!
一、矩形、菱形、正方形的性质1.矩形的性质①具有平行四边形的一切性质;②矩形的四个角都是直角;③矩形的对角线相等;④矩形是轴对称图形,它有两条对称轴;⑤直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
2.菱形的性质①具有平行四边形的一切性质;②菱形的四条边都相等;③菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角;④菱形是轴对称图形,每条对角线所在的直线都是它的对称轴;⑤菱形的面积=底×高=对角线乘积的一半。
3.正方形的性质正方形具有平行四边形,矩形,菱形的一切性质①边:四边相等,对边平行;②角:四个角都是直角;③对角线:互相平分;相等;且垂直;每一条对角线平分一组对角,即正方形的对角线与边的夹角为45度;④正方形是轴对称图形,有四条对称轴。
例1矩形ABCD中,DE⊥AC于E,且∠ADE:∠EDC=3:2,则∠BDE的度数为()A.360B.90C.270D.180例2如图,矩形ABCD中,AE⊥BD于点E,对角线AC与BD相交于点O,BE:ED=1:3,AB=6cm,求AC的长。
例3如图,O是矩形ABCD对角线的交点,AE平分∠BAD,∠AOD=120°,求∠AEO的度数。
例4菱形的周长为40cm,两邻角的比为1:2,则较短对角线的长________。
例5如图,在正方形ABCD中,G是BC上任意一点,连接AG,DE⊥AG于E,BF∥DE交AG于F,探究线段AF、BF、EF三者之间的数量关系,并说明理由.二、矩形、菱形、正方形的判定1.矩形的判定①有一个内角是直角的平行四边形是矩形;②对角线相等的平行四边形是矩形;③有三个角是直角的四边形是矩形;④还有对角线相等且互相平分的四边形是矩形。
2.菱形的判定方法①有一组邻边相等的平行四边形是菱形;②对角线互相垂直的平行四边形是菱形;③四条边都相等四边形是菱形;④对角线垂直平分的四边形是菱形。
3.正方形的判定①菱形+矩形的一条特征;②菱形+矩形的一条特征;③平行四边形+一个直角+一组邻边相等。
