深圳中考数学第一轮课时训练含答案29:菱形
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课时训练(二十九)菱形(限时:50分钟)|考场过关|1.[2017·衡阳] 菱形的两条对角线长分别是12和16,则此菱形的边长是()A.10B.8C.6D.52.[2017·河南] 如图K29-1,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,添加下列条件不能判定▱ABCD是菱形的只有 ()图K29-1A.AC⊥BDB.AB=BCC.AC=BDD.∠1=∠23.[2018·湘潭] 如图K29-2,已知点E,F,G,H分别是菱形ABCD各边的中点,则四边形EFGH是()图K29-2A.正方形B.矩形C.菱形D.平行四边形4.如图K29-3,菱形ABCD的周长为16,∠ABC=120°,则AC的长为()图K29-3A.4B.4C.2D.25.[2018·宿迁] 如图K29-4,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E为CD的中点,若菱形ABCD的周长为16,∠BAD=60°,则△OCE的面积是()图K29-4A.B.2 C.2D.46.[2017·赤峰] 如图K29-5,将边长为4的菱形纸片ABCD折叠,使点A恰好落在对角线的交点O处,若折痕EF=2,则∠A=()图K29-5A.120°B.100°C.60°D.30°7.[2017·菏泽] 菱形ABCD中,∠A=60°,其周长为24 cm,则菱形的面积为 cm2.8.[2017·十堰] 如图K29-6,菱形ABCD中,AC交BD于O,DE⊥BC于E,连接OE,若∠ABC=140°,则∠OED= .图K29-69.[2018·广州] 如图K29-7,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(-2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是.图K29-710.[2017·滨州] 如图K29-8,在▱ABCD中,以点A为圆心,AB长为半径画弧交AD于点F;再分别以点B,F为圆心,大于BF 的长为半径画弧,两弧交于点P;连接AP并延长交BC于点E,连接EF,则所得四边形ABEF是菱形.(1)根据以上尺规作图的过程,求证:四边形ABEF是菱形;(2)若菱形ABEF的周长为16,AE=4,求∠C的大小.图K29-8|能力提升|11.[2018·新疆维吾尔生产建设兵团] 如图K29-9,点P是边长为1的菱形ABCD的对角线AC上的一个动点,点M,N分别是AB,BC边的中点,则MP+PN的最小值是 ()图K29-9A.B.1 C.D.2|思维拓展|12.[2017·南通] 如图K29-10,在矩形ABCD中,E是AD上一点,PQ垂直平分BE,分别交AD,BE,BC于点P,O,Q,连接BP,EQ.(1)求证:四边形BPEQ是菱形.(2)若AB=6,F为AB的中点,OF+OB=9,求PQ的长.图K29-10参考答案1.A[解析] 菱形的对角线互相垂直平分,所以两条对角线的一半与边构成直角三角形,所以菱形的边长为:=10,故选A.2.C[解析] 选项A,∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,∴▱ABCD是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形);选项B,∵四边形ABCD是平行四边形,AB=BC,∴▱ABCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);选项C,∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,∴▱ABCD是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形);选项D,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠1=∠ACB,∵∠1=∠2,∴∠ACB=∠2,∴AB=BC,∴▱ABCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形),故答案为C.3.B4.A5.A[解析] 过点E作AC的垂线,垂足为F.∵菱形ABCD的周长为16,∴AD=CD=4.∴OE=CE=2.∵∠BAD=60°,∴∠COE=∠OCE=30°.∴EF=1,CF=.∴OC=2.∴△OCE的面积是×2×1=.故选A.6.A[解析] 连接OA,则OA⊥OD.∵点A与点O关于折痕EF对称,∴EF=2=OD,∵菱形ABCD的边长为4,∴sin∠OAD==,∴∠OAD=60°.∴∠BAD=120°.7.18[解析] ∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=DA,AC⊥BD,∵∠DAB=60°,∴△ABD是等边三角形,又周长为24 cm,即BD=AB=6 cm,连接AC,BD,交于点O.在Rt△AOD中,OD=3 cm,∴AO=-=-=3(cm),∴AC=2AO=6(cm),∴菱形的面积=AC·BD=×6×6=18(cm2).8.20°[解析] 因为菱形ABCD,所以BD平分∠ABC,OD=OB,所以∠DBC=∠ABC=70°,因为DE⊥BC于E,O为BD中点,所以OE=OB,所以∠OEB=∠OBE=70°,所以∠OED=90°-70°=20°.9.(-5,4)[解析] 由A(3,0),B(-2,0),得AO=3,AB=5;在菱形ABCD中,CD=AD=AB=5;在Rt△AOD中,由勾股定理得,OD=-=4,所以C(-5,4).10.[解析] (1)要证明四边形ABEF是菱形,先考虑证明四边形ABEF是平行四边形,已知BE∥AF,设法补充BE=AF即可;(2)由于四边形ABCD为平行四边形,可将求∠C转化为求∠BAD,而菱形的对角线平分一组对角,因此可先求∠DAE的大小.解:(1)证明:由作图过程可知,AB=AF,AE平分∠BAD.∴∠BAE=∠EAF.∵四边形ABCD为平行四边形,∴BC∥AD.∴∠AEB=∠EAF.∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE.∴BE=AF.∴四边形ABEF为平行四边形.∴四边形ABEF为菱形.(2)连接BF,与AE交于点O,∵四边形ABEF为菱形,∴BF与AE互相垂直平分,∴OA=AE=2.∵菱形ABEF的周长为16,∴AF=4.∴cos∠OAF==.∴∠OAF=30°,∴∠BAF=2∠OAF=60°.∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠C=∠BAD=60°.11.B[解析] 如图,取AD的中点M',连接M'N交AC于点P,则由菱形的对称性可知M,M'关于直线AC对称,从而PM'=PM,此时MP+PN的值最小,而易知四边形CDM'N是平行四边形,故M'N=CD=1,于是,MP+PN的最小值是1,因此选B.12.解:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC.∴∠PEB=∠EBQ.∵PQ垂直平分BE,∴OE=OB,∠POE=∠QOB=90°.∴△OPE≌△OQB.∴OP=OQ.∴四边形BPEQ是平行四边形.又∵PQ⊥BE,∴四边形BPEQ是菱形.(2)∵OB=OE,BF=AF=AB=3,∴OF∥AE.∴∠OFB=∠A=90°,∠BOF=∠PEO.设OF=x,∵OF+OB=9,∴OB=9-x.在Rt△OBF中,(9-x)2=x2+32,解得x=4.∴OF=4,OE=OB=5.∵∠BFO=∠POE=90°,∠BOF=∠PEO,∴△BFO∽△POE,∴=,即OP=·OE=.∴PQ=2OP=.。
2020年中考数学一轮专项复习——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,BM =DN ,连接AM ,MC ,CN ,NA .添加一个条件,使四边形AMCN 是矩形,这个条件是( )A. OM =12ACB. MB =MOC. BD ⊥ACD. ∠AMB =∠CND第2题图3.如图,将矩形纸片ABCD 沿BD 折叠,得到△BC ′D ,C ′D 与AB 交于点E .若∠1=35°,则∠2的度数为( )A. 20°B. 30°C. 35°D. 55°第3题图4.(2019贵阳模拟)如图,在矩形ABCD中,AE平分∠BAD,交边BC于点E,若ED=5,EC=3,则矩形ABCD的周长为()A. 11B. 14C. 22D. 28第4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()A. (3,2)B. (23,2)C. (1,2)D. (23-2,2)第5题图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.22.5°B.67.5°C.45°D.60°第6题图7.(2020原创)如图,点O是矩形ABCD对角线AC的中点,OE∥AB交AD于点E.若AB=6,BC=8,则△BOE的周长为()A. 10B. 8+2 5C. 8+213D. 14第7题图8.(2018遵义)如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于点E,F,连接PB、PD.若AE=2,PF=8.则图中阴影部分的面积为()A. 10B. 12C. 16D. 18第8题图9.(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9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.第10题图11.(2019怀化)已知:如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,CF⊥AD,E,F分别为垂足.(1)求证:△ABE≌△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.将△ABC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题图能力提升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α最小时,tanα等于()A. 14 B.12 C.817 D.815第1题图2.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E是矩形内部的一个动点,且AE⊥BE,则线段CE的最小值为________.第2题图满分冲关1.(2019眉山模拟)如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BE⊥AC,垂足为点F,连接DF,分析下列四个结论:①CF=3AF;②AB=DF;③DF=22BC;④S四边形CDEF=52S△ABF.其中正确的结论有()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,∠BAC=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△CHO∶S△BHE的值.第2题图课时2菱形(建议时间:40分钟)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°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C. 梯形D. 菱形第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. 2105.(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=∠CBD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. 3C. 4D. 5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()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O是BD的中点,若AB=AD=5,BD =8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为()第8题图A. 40B. 24C. 20D. 159.如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,P为AB中点.折叠该纸片使点C落在点C′处,且DC′过点P,折痕为DE,则∠CDE的大小为()A.30°B.40°C.45°D.60°第9题图10.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,且∠ACD=30°,BD=4,则AB=______.第10题图11.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=100°,点E为AC上一点,若∠CBE=20°,则∠AED=________°.第11题图12.(2019广西北部湾经济区)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,过点A 作AH ⊥BC 于点H ,已知BO =4,S 菱形ABCD =24,则AH =________.第12题图13.(2019宿迁)如图,矩形ABCD 中,AB =4,BC =2,点E 、F 分别在AB 、CD 上,且BE =DF =32.(1)求证:四边形AECF 是菱形; (2)求线段EF 的长.第13题图14.(2020原创)如图,BD是△ABC的角平分线,它的垂直平分线分别交AB、BD、BC于点E、F、G,连接ED、DG.(1)请判断四边形EBGD的形状,并说明理由;(2)若∠ABC=30°,∠C=45°,ED=2,求GC的长.第14题图15.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,过对角线AC的中点O作EF⊥AC,分别交边AB,CD于点E,F,连接CE,AF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若EF=8,AE=5,求四边形AECF的面积.第15题图16.(2019北京)如图,在菱形ABCD 中,AC 为对角线,点E ,F 分别在AB ,AD 上,BE =DF ,连接EF .(1)求证:AC ⊥EF ;(2)延长EF 交CD 的延长线于点G ,连接BD 交AC 于点O .若BD =4,tan G =12,求AO 的长.第16题图能力提升1.如图,四边形ABCD 与四边形AECF 都是菱形,点E 、F 在BD 上.已知∠BAD =120°,∠EAF =30°,则ABAE的值为( ) A. 6+2B. 6-2C.6-22D.6+22第1题图2.已知菱形ABCD ,E 、F 是动点,边长为4,BE =AF ,∠BAD =120°,则下列结论正确的个数为( ) ①△BEC ≌△AFC ;②△ECF 为等边三角形; ③∠AGE =∠AFC ;④若AF =1,则GF EG =14.A. 1B. 2C. 3D. 4第2题图【错误结论纠正】请将错误结论改正确.满分冲关(2019绵阳模拟)如图,点E 、F 、G 分别在菱形ABCD 的边AB 、BC 、AD 上,2AE =BE ,2CF =BF ,AG =13AD ,已知△EFG 的面积等于1,则菱形ABCD 的面积等于________.题图课时3正方形(建议时间:40分钟)基础过关1.正方形具有而菱形不一定具有的特征有()A. 对角线互相垂直B. 内角和为360°C. 对角线相等D. 对角线平分内角2.(2019河池)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,BE=CF,则图中与∠AEB相等的角的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 4第2题图3.(2019毕节)如图,点E在正方形ABCD边AB上,若EB=1,EC=2,那么正方形ABCD的面积为()A. 3B. 3C. 5D. 5第3题图4.如图,在正方形ABCD中,E是AC上的一点,且AB=AE,则∠EBC的度数是()A.45°B.30°C.22.5°D.20°第4题图5.(2018梧州)如图,在正方形ABCD中,A,B,C三点的坐标分别是(-1,2),(-1,0),(-3,0),将正方形ABCD向右平移3个单位,则平移后点D的坐标是()A. (-6,2)B. (0,2)C. (2,0)D. (2,2)第5题图6.[人教八下P67第1(3)题改编]如图,在正方形ABCD的外侧作等边△ADE,AC,BE相交于点F,则∠BFC为()第6题图A. 45°B. 55°C. 60°D. 75°7.(2019兰州)如图,边长为2的正方形ABCD的对角线AC与BD交于点O,将正方形ABCD沿直线DF折叠,点C落在对角线BD上的点E处,折痕DF交AC于点M,则OM=()第7题图A. 12B.22C. 3-1D. 2-18.(2019包头)如图,在正方形ABCD 中,AB =1,点E ,F 分别在边BC 和CD 上,AE =AF ,∠EAF =60°,则CF 的长是( )A. 3+14B. 32C. 3-1D. 23第8题图9.(2019菏泽)如图,E ,F 是正方形ABCD 的对角线AC 上的两点,AC =8,AE =CF =2,则四边形BEDF 的周长是________.第9题图10.(2019扬州)如图,已知点E 在正方形ABCD 的边AB 上,以BE 为边向正方形ABCD 外部作正方形BEFG ,连接DF ,M 、N 分别是DC 、DF 的中点,连接MN .若AB =7,BE =5,则MN =________.第10题图11.如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的顶点O、B的坐标分别是(0,0),(2,0),则顶点C 的坐标是________.第11题图12.(数学文化)(2019大庆)我国古代数学家赵爽的“勾股圆方图”是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的一个大正方形(如图所示).如果大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,直角三角形的两直角边长分别为a、b,那么(a-b)2的值是________.第12题图13.(2019黄冈)如图,ABCD是正方形,E是CD边上任意一点,连接AE,作BF⊥AE,DG⊥AE,垂足分别为F,G.求证:BF-DG=FG.第13题图1.(2018天津)如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,P为对角线BD上的一个动点,则下列线段的长等于AP+EP最小值的是()A. ABB. DEC. BDD. AF第1题图2.(2019绍兴)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. 保持不变第2题图3.(2019乐山模拟)如图,正方形ABCD的边长为2,点E、F分别是边BC,CD的延长线上的动点,且CE=DF,连接AE、BF,交于点G,连接DG,则DG的最小值为________.第3题图(2019威海)如图,在正方形ABCD中,AB=10 cm,E为对角线BD上一动点,连接AE,CE,过E点作EF⊥AE,交直线BC于点F.E点从B点出发,沿着BD方向以每秒2 cm的速度运动,当点E与点D重合时,运动停止.设△BEF的面积为y cm2,E点的运动时间为x秒.(1)求证:CE=EF;(2)求y与x之间关系的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;(3)求△BEF面积的最大值.题图备用图参考答案课时1矩形基础过关1.D2.A【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD,OA=OC,∵BM=DN,∴OM=ON,∴四边形AMCN 是平行四边形.当OM =12AC 时,MN =AC ,∴四边形AMCN 是矩形,故选A .3.A 【解析】∵四边形ABCD 是矩形,∴∠C =90°,CD ∥AB ,∴∠DBA =∠1=35°,∴∠CBD =55°,由折叠性质可知∠C ′BD =∠CBD =55°,∴∠2=∠C ′BD -∠DBA =20°.4.C 【解析】∵四边形ABCD 是矩形,∴∠C =90°,AB =CD ,AD ∥BC ,∵ED =5,EC =3,∴DC 2=DE 2-CE 2=25-9=16,∴DC =4,AB =4,∵AD ∥BC ,∴∠AEB =∠DAE ,∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE =∠DAE ,∴∠BAE =∠AEB ,∴BE =AB =4,∴矩形ABCD 的周长为2(4+3+4)=22.5.D 【解析】∵矩形ABCD 中,A (-2,0),B (2,0),C (2,2),∴AB =CD =4,BC =AD =2,∵将AB 绕点A 旋转,使点B 落在边CD 上的点E 处,∴AE =AB =4,∴DE =AE 2-AD 2=23,∴点E 坐标为(23-2,2).6.C 【解析】∵四边形ABCD 为矩形,∴∠BAD =90°,OA =OB ,∵∠EAD =3∠BAE ,∴4∠BAE =90°,∴∠BAE =22.5°,∵AE ⊥BD ,∴∠ABE =90°-∠BAE =67.5°,∴∠BAO =67.5°,∴∠EAO =∠BAO -∠BAE =67.5°-22.5°=45°.7.C 【解析】∵点O 是矩形ABCD 对角线AC 的中点,OE ∥AB ,∴OE =12CD =12AB =3,点E 为AD 中点,在Rt △ABE 中,利用勾股定理求得BE =213.在Rt △ABC 中,利用勾股定理求得AC =10.∴BO =OC =12AC =5.△BOE 的周长为5+3+213=8+213.8.C 【解析】如解图,作PM ⊥AD 于点M ,交BC 于点N ,则四边形AEPM ,四边形DFPM ,四边形CFPN ,四边形BEPN 都是矩形,∴S △ADC =S △ABC ,S △AMP =S △AEP ,S △PBE =S △PBN ,S △PFD =S △PDM ,S △PFC =S △PCN ,∴S 矩形DFPM =S 矩形BEPN ,∴S △DFP =S △PBE =12×2×8=8,∴S 阴影=8+8=16.第8题解图9.16 【解析】∵M 、N 分别为BC 、OC 的中点,∴MN 是△OBC 的中位线,∴OB =2MN =8,∵四边形ABCD 是矩形,∴AC =BD =2OB =16.10.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,△AOB 是等边三角形, ∴OA =OB =OD ,且AC =2OA ,BD =2OB ,∴AC=BD.∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵AB=4,在Rt△ABC中,由题意可知,AC=8,则BC=43,∴S四边形ABCD=4×43=16 3.11.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,∠B=∠D.∵AE⊥BC,CF⊥AD,∴∠AEB=∠CFD=90°,∴△ABE≌△CDF(AAS);(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC.∵AE⊥BC,CF⊥AD,∴AE∥CF.∴四边形AECF是平行四边形.∵∠AEC=90°,∴四边形AECF是矩形.12.(1)证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵△ABC平移得到△DEF,∴∠ABC=∠DEF.∴∠DEF=∠ACB.即△OEC为等腰三角形;(2)解:如解图,当E为BC中点时,四边形AECD为矩形.理由如下:∵AB=AC,且E为BC的中点,∴AE ⊥BC ,BE =EC , ∵△ABC 平移得到△DEF , ∴BE ∥AD ,BE =AD , ∴AD ∥EC ,AD =EC , ∴四边形AECD 为平行四边形, 又∵AE ⊥BC ,∴四边形AECD 为矩形.第12题解图能力提升1.D 【解析】如解图,当B 、E 重合时,α最小,∵在△BMF 和△DMC 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BMF =∠DMC ,∠F =∠C ,BF =DC ,∴△BMF ≌△DMC (AAS),∴BM =DM ,设FM =x ,则DM =BM =8-x ,在Rt △BFM 中,由勾股定理得22+x 2=(8-x )2,解得x =154,∴tan α=BF FM =2154=815.第1题解图2.210-2 【解析】如解图,∵AE ⊥BE ,∴点E 在以AB 为直径的半圆⊙上,连接CO 交⊙O 于点E ′,∴当点E 落在OC 上时,即点E 在E ′处,线段CE 取得最小值,∵AB =4,∴OA =OB =OE ′=2.∵BC=6,∴OC =BC 2+OB 2=62+22=210,则CE ′=OC -OE ′=210-2.第2题解图满分冲关1.C 【解析】①∵AD ∥BC ,∴△AEF ∽△CBF ,∴AE BC =AF CF ,∵E 是AD 的中点,∴AE =12AD =12BC ,∴AF CF =12,∴CF =2AF ,故①错误;②如解图①,过点D 作DM ∥BE 交AC 于点N ,交BC 于点M ,∵DE ∥BM ,BE ∥DM ,∴四边形BMDE 是平行四边形,∴BM =DE =12BC ,∴BM =CM ,∴CN =NF ,∵BE ⊥AC 于点F ,DM ∥BE ,∴DN ⊥CF ,∴DM 垂直平分CF ,∴DF =DC ,∴AB =DF ,故②正确;③∵BE ⊥AC ,∠BAD =90°,∴∠ABE =∠DAC ,而∠BAE =∠ADC =90°,∴△BAE ∽△ADC ,∴ABAE =AD CD ,∴AE ×AD =AB ×CD ,∴12BC ×BC =AB 2,∴AB 2=12BC 2,∴AB =22BC ,∵AB =DF ,∴DF =22BC ,故③正确;④如解图②,连接CE ,由△AEF ∽△CBF ,可得EF BF =AF CF =12,设△AEF 的面积为s ,则△ABF的面积为2s ,△CEF 的面积为2s ,∴△ACE 的面积为3s ,∵E 是AD 的中点,∴△CDE 的面积为3s ,∴四边形CDEF 的面积为5s ,∴S 四边形CDEF =52S △ABF ,故④正确.图①图②第1题解图2.解:(1)∵四边形ABCD 是矩形, ∴AB ∥CD ,AO =CO =BO =DO ,∴∠DCE =∠BEC , ∵CE 平分∠BCD , ∴∠BCE =∠DCE =45°, ∴∠BCE =∠BEC =45°, ∴BE =BC ,∵∠BAC =30°,AO =BO =CO , ∴∠BOC =60°,∠OBA =30°, ∵∠BOC =60°,BO =CO , ∴△BOC 是等边三角形, ∴BC =BO =BE ,且∠OBA =30°, ∴∠BOE =75°;(2)如解图①,过点H 作FH ⊥BC 于F , ∵△BOC 是等边三角形, ∴∠FBH =60°,FH ⊥BC , ∴BH =2BF ,FH =3BF , ∵∠BCE =45°,FH ⊥BC , ∴CF =FH =3BF , ∴BC =3BF +BF =1, ∴BF =3-12, ∴FH =3-32,∴S △BCH =12×BC ×FH =3-34;第2题解图①(3)如解图②,过点C作CN⊥BO于N,∵△BOC是等边三角形,∴∠FBH=60°,FH⊥BC,∴BH=2BF,FH=3BF,∵∠BCE=45°,FH⊥BC,∴CF=FH=3BF,∴BC=3BF+BF=BO=BE,∴OH=OB-BH=3BF-BF,∵∠CBN=60°,CN⊥BO,∴CN=32BC=3+32BF,∵S△CHO∶S△BHE=12×OH×CN∶12×BE×BF,∴S△CHO∶S△BHE=3-32.第2题解图②课时2 菱 形基础过关1.D 【解析】菱形既是轴对称图形又是中心对称图形,其对角线互相垂直且平分,但不一定相等. 2.D 【解析】根据菱形的性质可知:∠DAB =180°-∠D =30°,∠1=12∠DAB =15°.3.D4.C 【解析】∵菱形的对角线互相垂直且平分,∴另一条对角线长为2×32-1=4 2.5.C 【解析】∵四边形ABCD 的两条对角线相交于点O ,且互相平分,∴四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,当AB =AD 或AC ⊥BD 时,均可判定四边形ABCD 是菱形;当AC =BD 时,可判定四边形ABCD 是矩形;当∠ABD =∠CBD 时,由AD ∥BC 得∠CBD =∠ADB ,∴∠ABD =∠ADB ,∴AB =AD ,∴四边形ABCD 是菱形.6.A 【解析】∵四边形ABCD 是菱形,∴CD =5,∠COD =90°.在Rt △COD 中,OE 是CD 边上的中线,∴OE =12CD =2.5.7.C 【解析】∵A (2,0),B (0,1),∴OA =2,OB =1,在Rt △AOB 中,由勾股定理得AB =22+12=5,∵四边形ABCD 为菱形,∴菱形ABCD 的周长为4AB =4 5.8.B 【解析】∵AB =AD ,点O 是BD 的中点,∴AC ⊥BD ,∠BAO =∠DAO ,∵∠ABD =∠CDB ,∴AB ∥CD ,∴∠BAC =∠ACD ,∴∠DAC =∠ACD ,∴AD =CD ,∴AB =CD ,∴四边形ABCD 是菱形,∵AB =5,BO =12BD =4,∴AO =3,∴AC =6,∴四边形ABCD 的面积为12×6×8=24.9.C 【解析】如解图,连接BD ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AD =AB .∵∠A =60°,∴△ABD 是等边三角形.∵P 为AB 中点,∴∠ADP =12∠ADB =30°.∵AB ∥CD ,∴∠ADC =120°.∴∠CDP =90°.由折叠的性质可知,∠CDE =∠C ′DE =12∠CDP =45°.第9题解图10.4 【解析】∵四边形ABCD 是菱形,∠ACD =30°,∴∠BAD =∠BCD =2∠ACD =60°,AB =AD ,∴△ABD 是等边三角形,∴AB =BD =4.11.70 【解析】∵四边形ABCD 是菱形,∴∠BCD =∠BAD =100°,∴∠ACD =12∠BCD =50°,在△BCE 和△DCE 中,⎩⎪⎨⎪⎧BC =DC ∠BCE =∠DCE CE =CE ,∴△BCE ≌△DCE ,∴∠CDE =∠CBE =20°,∴∠AED =∠ACD+∠CDE =70°.12.245 【解析】∵S 菱形ABCD =12AC ·BD =12×AC ×8=24,∴AC =6,∴OC =12AC =3,∴BC =42+32=5.∵BC ·AH =OB ·AC ,∴AH =245.13.(1)证明:在矩形ABCD 中,AB =CD ,AB ∥CD , ∵BE =DF ,∴AE =CF ,AE ∥CF , ∴四边形AECF 是平行四边形. 又∵BE =DF =32,AB =4,∴AE =AB -BE =52.在Rt △BCE 中,CE 2=BE 2+BC 2, ∴CE 2=(32)2+22,∴CE =52,∴CE =AE .∴平行四边形AECF 是菱形;(2)解:如解图,连接AC ,交EF 于点O , ∵在Rt △ABC 中,AB =4,BC =2, ∴AC =AB 2+BC 2=2 5. ∵AC ·EF ·12=AE ·BC ,∴25×EF ×12=52×2,∴EF = 5.第13题解图14.解:(1)四边形EBGD 是菱形. 理由:∵EG 垂直平分BD , ∴EB =ED ,GB =GD , ∴∠EBD =∠EDB , ∵BD 平分∠ABC , ∵∠EBD =∠DBC , ∴∠EDF =∠GBF , 在△EFD 和△GFB 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EDF =∠GBF DF =BF ∠EFD =∠GFB, ∴△EFD ≌△GFB (ASA),∴ED =BG ,∴BE =ED =DG =GB , ∴四边形EBGD 是菱形; (2)如解图,作DH ⊥BC 于H .∵四边形EBGD 为菱形,ED =DG =2,∠ABC =30°,∴∠DGH =30°, ∴DH =1,GH =3, ∵∠C =45°, ∴DH =CH =1, ∴GC =GH +CH =1+ 3.第14题解图15.(1)证明:∵AB ∥DC , ∴∠FCO =∠EAO . 在△CFO 和△AEO 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠FCO =∠EAO OC =OA ∠FOC =∠EOA, ∴△CFO ≌△AEO (ASA), ∴OF =OE , 又∵OA =OC ,∴四边形AECF 是平行四边形. ∵EF ⊥AC ,∴四边形AECF 是菱形;(2)解:∵四边形AECF 是菱形,EF =8, ∴OE =12EF =12×8=4,又∵在Rt △AEO 中,AE =5,∴由勾股定理得OA =AE 2-OE 2=52-42=3, ∴AC =2AO =2×3=6,∴S 菱形AECF =12EF ·AC =12×8×6=24.16.(1)证明:∵四边形ABCD 是菱形, ∴AB =AD , ∴∠BAC =∠DAC . ∵AB =AD ,BE =DF ,∴AB -BE =AD -DF ,即AE =AF . ∴△AEF 是等腰三角形. 又∵∠BAC =∠DAC , ∴AC ⊥EF ;(2)解:由题意作图如解图, ∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,AB ∥CD ,OB =12BD =12×4=2.∴∠G =∠AEG . 由(1)知EF ⊥AC . 又∵BD ⊥AC . ∴EF ∥BD .∴∠AEG =∠ABO . ∴∠G =∠ABO . ∵tan G =12,∴tan ∠ABO =AO OB =12.∴AO =OB ·tan ∠ABO =2×12=1.第16题解图能力提升1.D 【解析】如解图,过点E 作EN ⊥AB 于点N ,连接AC ,∵四边形ABCD 与四边形AECF 都是菱形,点E 、F 在BD 上,∠BAD =120°,∠EAF =30°,∴∠ABD =30°,∠EAC =15°,∠BAC =60°,∠BAE =45°,设AN =x ,则NE =x ,AE =2x ,BN =NE tan 30°=3x ,∴AB AE =x +3x2x=6+22.第1题解图2.C 【解析】在菱形ABCD 中,∵AC 平分∠BAD ,∠BAD =120°,∴∠BAC =∠DAC =60°.∴△BAC 为等边三角形.∴CB =CA ,∠CBA =∠CAD .又∵BE =AF ,∴△BEC ≌△AFC (SAS).故①正确;由①得.CE =CF ,∠BCE =∠ACF .∴∠ECF =∠BCA =60°.∴△ECF 为等边三角形.故②正确;∴∠CFG =∠CAE =60°.∴∠CGF =∠AFC .又∵∠AGE =∠CGF ,∴∠AGE =∠AFC .故③正确;由③得:△AGE ∽△BEC 由△AGE ∽△BEC 可知:AE BC =AG BE =EG EC =34,∴EG =34EC =34EF .∴GF EG =13.故④错误.满分冲关92 【解析】如解图,在CD 上截取一点H ,使得CH =13CD ,连接AC 、BD 相交于点O ,BD 交EF 于点Q ,EG 交AC 于点P ,∵AE AB =AG AD =13,∴EG ∥BD ,同法可证:FH ∥BD ,∴EG ∥FH ,同法可证:EF ∥GH ,∴四边形EFHG 是平行四边形,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,∴EF ⊥EG ,∴四边形EFHG 是矩形,易证点O 在线段FG 上,四边形EQOP 是矩形,∵S △EFG =1,∴S 矩形EQOP=12,即OP ·OQ =12,∵OP ∶OA =BE ∶AB =2∶3,∴OA =32OP ,同法可证OB =3OQ ,∴S菱形ABCD=12·AC ·BD =12×3OP ×6OQ =9OP ×OQ =92.解图课时3正方形基础过关1.C【解析】逐项分析如下:2.C【解析】∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB.∵BE=CF,∠ABE=∠BCF,AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴∠BFC=∠AEB.∵AB∥CD,∴∠ABF=∠BFC=∠AEB.∴与∠AEB相等的角有3个.3. B【解析】∵EC=2,EB=1,∠B=90°,利用勾股定理可得BC=3,则正方形ABCD的面积为(3)2=3.4.C【解析】在正方形ABCD中,∠BAC=45°,∵AB=AE,∴∠ABE=∠AEB=67.5°,∵∠ABE +∠EBC=90°,∴∠EBC=22.5°.5.B【解析】根据正方形的性质结合题图可知,点D的坐标为(-3,2),将正方形ABCD向右平移3个单位,根据平移的规律,可得平移后点D的坐标是(0,2).6.C【解析】∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,又∵△ADE是等边三角形,∴AE=AD=DE,∠DAE=60°,∴AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∠BAE=90°+60°=150°,∴∠ABE=(180°-150°)÷2=15°,又∵∠BAC=45°,∴∠BFC=45°+15°=60°.7.D【解析】∵四边形ABCD是正方形,∴∠CBE=∠DCM=45°,BC=CD= 2.∴AC=BD=2.∴OC =1.由折叠的性质知,DE=CD=2,CF=EF,∴BE=2-2,∠DFC=90°,∴∠CDM+∠DCE=90°.又∠BCE+∠DCE=90°,∴∠BCE=∠CDM.∴△BCE≌△CDM.∴BE=CM=2- 2.∴OM=OC-CM=1-(2-2)=2-1.8.C【解析】如解图,连接EF.∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD=1,∠ABE=∠ADF=90°,又∵AE =AF ,∴Rt △ABE ≌△Rt △ADF (HL).∴BE =DF ,∴EC =FC ,设EC =FC =x ,则BE =1-x ,∴AE =AF =1+(1-x )2=x 2-2x +2.∵∠EAF =60°,AE =AF ,∴△EAF 为等边三角形,∴EF =AE =AF =x 2-2x +2.∴EF EC =x 2-2x +2x=2,解得x 1=3-1,x 2=-3-1(舍去).∴CF 的长为3-1.第8题解图9.85 【解析】如解图,连接BD 交AC 于点O ,∵四边形ABCD 是正方形,AC 是对角线,∴CD =AD ,∠DAE =∠DCF =45°,BD ⊥AC .∵AE =CF , ∴△DAE ≌△DCF (SAS), ∴DE =DF ,同理可证:DE =BE ,BE =BF ,∴四边形BEDF 是菱形,∵AC =8,AO =OD ,AE =2,∴OE =2,OD =4,∴DE =OD 2+OE 2=42+22=2 5.∴四边形BEDF 的周长为4DE =8 5.第9题解图10.132 【解析】 如解图,连接FC ,则MN =12CF ,在Rt △CFG 中,FG =5,CG =5+7=12,∴CF=52+122=13,∴MN =132.第10题解图11.(1,-1) 【解析】如解图,连接AC .∵四边形OABC 是正方形,∴点A 、C 关于x 轴对称,∴AC 所在直线为OB 的垂直平分线,即A 、C 的横坐标均为1,根据正方形对角线相等的性质,AC =BO =2,又∵A 、C 关于x 轴对称,∴A 点纵坐标为1,C 点纵坐标为-1,故C 点坐标(1,-1),第11题解图12.1 【解析】设大正方形的边长为c ,∵大正方形的面积是13,∴c 2=13,∴a 2+b 2=c 2=13,∵直角三角形的面积是13-14=3,又∵直角三角形的面积是12ab =3,∴ab =6,∴(a -b )2=a 2+b 2-2ab =13-2×6=1.13.证明:∵BF ⊥AE ,DG ⊥AE ,∴∠DGA =AFB =90°,∠ABF +∠F AB =90°, ∵四边形ABCD 是正方形,∴∠F AB +∠DAG =90° ,AB =AD , ∴∠DAG =∠ABF ,∠DGA =∠AFB . 在△DAG 和△ABF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠DGA =∠AFB ∠DAG =∠ABF ,AD =AB∴△DAG ≌△ABF (AAS), ∴AF =DG , BF =AG , ∴FG =AG -AF =BF -DG , ∴BF -DG =FG .能力提升1.D 【解析】如解图,连接CE 交BD 于点P ,则P 即为所求点. ∵四边形ABCD 为正方形,BD 为对角线,∴点A 关于BD 的对称点为C ,AP +EP 的最小值为CE . 又∵AD ∥BC ,AE =CF ,∴四边形AECF 为平行四边形,∴AF =CE , ∴AP +EP 的最小值为AF .第1题解图2.D 【解析】如解图,连接DE ,∵在正方形ABCD 中,S △DEC =12AD ·CD =12S 正方形ABCD ,在矩形ECFG中,S △DEC =12EC ·GE =12S 矩形ECFG .而点E 从点A 移动到点B 的过程中,△DEC 的面积保持不变,∴矩形ECFG的面积保持不变.第2题解图3.6-25 【解析】如解图,延长AF 交DC 的延长线于点H .∵点E 是CD 的中点,∴CE =DE =12×4=2,由勾股定理得AE =42+22=2 5.∵AF 平分∠BAE ,∴∠BAF =∠EAF .∵AB ∥CD ,∴∠BAF =∠H ,∴∠EAF =∠H ,∴EH =AE ,∴CH =25-2.∵AB ∥CD ,∴△HCF ∽△ABF ,∴CF BF =CH BA ,即CF BC -CF =CHBA ,∴CF4-CF=25-24,解得CF =6-2 5.第3题解图4.5-1 【解析】在正方形ABCD 中,AB =BC ,∠ABC =∠BCD =90°,在△ABE 和△BCF 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧AB =BC ∠ABC =∠BCD BE =CF,∴△ABE ≌△BCF (SAS),∴∠BAE =∠CBF ,∵∠CBF +∠ABF =90°,∴∠BAE +∠ABF=90°,∴∠AGB=90°,∴点G在以AB为直径的圆上,如解图,连接OG,当O、G、D在同一直线上时,DG有最小值,∵在正方形ABCD中,AD=BC=2,∴AO=1=OG,∴OD=AD2+AO2=22+12=5,∴DG=5-1.第4题解图满分冲关(1)证明:如解图,过点E分别作AB、BC的垂线,垂足分别为点G、H,则四边形GBHE为矩形.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC.∵BD是对角线,∴BD所在直线是正方形的对称轴,∴CE=AE,EG=EH,∴四边形GBHE为正方形.∵EF⊥AE,∴∠AEF=∠GEH=90°.∵∠AEG+∠GEF=90°,∠FEH+∠GEF=90°,∴∠AEG=∠FEH.∵∠AGE=∠FHE=90°,∴△AGE≌△FHE(ASA),∴AE=EF,∴CE=EF;解图(2)解:∵EF =EC ,EH ⊥BC , ∴FH =HC .∵△EHB 是等腰直角三角形,BE =2x , ∴EH =BH =2x ,∴HC =10-2x , ∴FH =HC =10-2x , ∴FB =10-22x ,∴y =12×(10-22x )×2x =-2x 2+52x (0≤x ≤52);(3)解:∵y =-2x 2+52x =-2(x -524)+254(0≤x ≤52),a =-2<0,∵x =524<52,∴当x =524时,y 有最大值,y 的最大值为0-(52)24×(-2)=254,即△BEF 面积的最大值为254cm 2.。
2021年中考数学一轮专题训练:菱形性质与判定综合(四)1.如图,点A,B,C,D在同一条直线上,点E,F分别在直线AD的两侧,且AE=DF,∠A=∠D,AB=DC.(1)求证:△AEC≌△DFB;(2)若∠EBD=60°,BE=BC,求证四边形BFCE是菱形.2.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,E为AC的中点,连接DE并延长交BC于点F,连接AF.(1)求证:AD=CF.(2)请你再添加一个条件(不再添加辅助线),使四边形AFCD是菱形,并说明理由.3.如图,点E、F分别是▱ABCD的边BC、AD上的点,且BE=DF.(1)试判断四边形AECF的形状;(2)若AE=BE,∠BAC=90°,求证:四边形AECF是菱形.4.给出如下定义:两组邻边分别相等的四边形叫做筝形.如图,在筝形ABCD中,AB=AD,BC=DC,AC、BD相交于点O.在OC上截取OE =OA,连接BE、DE.(1)求证:AC垂直平分BD;(2)判断四边形ABED的形状.5.如图,在平行四边形ABCD中,线段AC的垂直平分线交AC于O,分别交BC,AD于E,F,连接AE,CF.(1)证明:四边形AECF是菱形;(2)在(1)的条件下,如果AC⊥AB,∠B=30°,AE=2,求四边形AECF的面积.6.如图所示,O是矩形ABCD的对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD,求证:OE⊥DC.7.在△ABC中,∠CAB=90°,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.(1)求证:四边形ADCF是菱形.(2)连接CE,若CE=EF,CE=5,求AB的长.8.如图,EF是平行四边形ABCD的对角线BD的垂直平分线,EF与边AD、BC分别交于点E、F.(1)求证:四边形BFDE是菱形;(2)若ED=5,BD=8,求菱形BFDE的面积.9.如图,平行四边形ABCD中,E、F分别为CD、BC上两点,AF平分∠BAE,∠EAD=∠FEC.(1)求证:AB=AE;(2)若∠B=90°,AF与DC的延长线交于点H,求证:四边形ABHE为菱形;(3)在(2)的条件下,若DH=16,AD=8,直接写出AF的长为.10.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边上任意一点,E是BC边上的中点,过点C作CF∥AB交DE的延长线于点F,连接BF,CD.(1)求证:四边形CDBF是平行四边形;(2)如图2,若D为AB中点,求证:四边形CDBF是菱形;(3)若∠FDB=30°,∠ABC=45°,BE=4,求的△BDE面积.参考答案1.证明:(1)∵AB=DC,∴AB+BC=DC+BC,即AC=DB,在△ACE和△DBF中,,∴△ACE≌△DBF(SAS);(2)∵△ACE≌△DBF,∴EC=BF,∠ECA=∠FBD,∴EC∥BF,∴四边形BFCE是平行四边形,∵∠EBD=60°,BE=BC,∴△EBC是等边三角形,∴EB=EC,∴四边形BFCE是菱形.2.(1)证明:在△DEA和△FEC中,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠FCE,∠ADE=∠EFC.又∵E为AC的中点,∴AE=CE.在△DEA与△FEC中,,∴△DEA≌△FEC∴AD=CF;(2)解:添加DA=DC.证明:∵AD∥BC,又∵AD=CF,∴四边形AFCD为平行四边形.又∵DA=DC,∴四边形AFCD为菱形.3.(1)解:四边形AECF为平行四边形.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,又∵BE=DF,∴AF=CE,∴四边形AECF为平行四边形;(2)证明:∵AE=BE,∴∠B=∠BAE,又∵∠BAC=90°,∴∠B+∠BCA=90°,∠CAE+∠BAE=90°,∴∠BCA=∠CAE,∴AE=CE,又∵四边形AECF为平行四边形,∴四边形AECF是菱形.4.证明:(1)∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上.(2分)∵BC=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上.(4分)∴AC垂直平分BD.(5分)(2)∵AC垂直平分BD.∴OB=0D,∵OE=OA,(6分)∴四边形ABED是平行四边形.(对角线互相平分的四边形是平行四边形)(7分)又AB=AD,∴▱ABED是菱形.(一组邻边相等的平行四边形是菱形)(8分)5.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠OAF=∠OCE,∵EF是线段AC的垂直平分线,∴OA=OC,EF⊥AC,在△AOF和△COE中,,∴△AOF≌△COE(ASA),∴AF=CE,∴四边形AECF是平行四边形,又∵EF⊥AC,∴四边形AECF是菱形;(2)解:由(1)得:四边形AECF是菱形,EF⊥AC,∴CE=AE=2,OA=OC,OB=OD,∵AC⊥AB,∴EF∥AB,∴∠OEC=∠B=30°,∴OC=CE=1,OE=OC=,∴AC=2OC=2,EF=2OE=2,∴四边形AECF的面积=AC×EF=×2×2=2.6.证明:∵DE∥AC,CE∥BD,∴四边形OCED是平行四边形.∵ABCD是矩形,∴OC=OD.∴四边形OCED是菱形,∴OE⊥CD.7.解:(1)∵E为AD中点,∴AE=DE,∵AF∥BC,∴△AFE∽△DBE,∴,∴AF=DB,∵AD是直角三角形CAB斜边CB上的中线,∴AD=BD=DC,∴AF=DC,∵AF∥DC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵AD=DC=DB,∴四边形ADCF是菱形.(2)∵CE=EF=BE,∴∠FCB=90°,∵四边形ADCF是菱形,∴四边形ADCF是正方形,∴∠ADC=90°,∵DC=DB,AD⊥BC,∴AC=AB,∴AD=CD=DB,设AE=DE=x,则CD=BD=AD=2x,∵EC2=CD2+DE2,∴5x2=25,∴x=(负根已经舍弃),∴AD=BD=CD=2,∴AB=AD=2.8.解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形∴AD∥BC,OB=OD∵∠EDO=∠FBO,∠OED=∠OFB∴△OED≌△OFB∴DE=BF又∵ED∥BF∴四边形BEDF是平行四边形∵EF⊥BD∴四边形BFDE是菱形;(2)∵四边形BFDE是菱形,BD=8∴OD=BD=4∵ED=5∴OE=3∴EF=6∴菱形BFDE的面积为:×8×6=24答:菱形BFDE的面积为24.9.(1)证明:∵∠AEC=∠AEF+∠FEC=∠EAD+∠D,∠EAD=∠FEC,∴∠AEF=∠D,∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,∴∠B=∠AEF,∵AF平分∠BAE,∴∠BAF=∠EAF,在△ABF和△AEF中,,∴△ABF≌△AEF(AAS),∴AB=AE;(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠BAF=∠EHA,∵∠BAF=∠EAF,∴∠EHA=∠EAF,∴AE=HE,∵AB=AE,∴AB=EH,∴四边形ABHE是平行四边形,又∵AB=AE,∴四边形ABHE为菱形;(3)解:∵四边形ABHE为菱形,∴AE=BH=EH,设AE=BH=EH=x,∵平行四边形ABCD中,∠B=90°,∴四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=8,∠D=∠BCD=90°,在Rt△ADE中,AD2+DE2=AE2,即:82+(16﹣x)2=x2,解得:x=10,∴CH===6,同理,DE=6,∴CE=EH﹣CH=10﹣6=4,∴AB=CD=DE+CE=6+4=10,∵∠EAD=∠FEC.∠EAD+∠AED=90°,∴∠FEC+∠AED=90°,∴∠AEF=90°,∵AF平分∠BAE,∴BF=EF,设BF=EF=m,在Rt△FCE中,EF2=FC2=EC2,即m2=42+(8﹣m)2,解得:m=5,∴AF===5;故答案为:5.10.(1)证明:∵CF∥AB,∴∠ECF=∠EBD.∵E是BC中点,∴CE=BE.∵∠CEF=∠BED,∴△CEF≌△BED(ASA),∴CF=BD,且CF∥AB,∴四边形CDBF是平行四边形.(2)∵D为AB中点,∠ACB=90°,∴AD=CD=BD,且四边形CDBF是平行四边形,∴四边形CDBF是菱形,(3)如图,作EM⊥DB于点M,在Rt△EMB中,EM=BE•sin∠ABC=2,∴BM=2在Rt△EMD中,∵∠EDM=30°,∴DM=ME=2,∴BD=2+2∴△BDE面积=×BD×ME=×2×(2+2)=4+4。
2021中考数学 一轮专题汇编:矩形、菱形一、选择题1. (2020·南通) 下列条件中,能判定□ABCD 是菱形的是 A .AC =BDB .AB ⊥BCC .AD =BDD .AC ⊥BD2. (2020·抚顺本溪辽阳)如图,四边形ABCD 是菱形,对角线AC 、BD 相交于点O ,AC =8,BD =6,点E 是CD 上一点,连接OE ,若OE =CE ,则OE 的长是( )A .2 B.52C .3D .43. 如图,在▱ABCD中,对角线AC 与BD 交于点O.若增加一个条件,使▱ABCD成为菱形,下列给出的条件不正确...的是( ) A . AB =AD B . AC ⊥BDC . AC =BD D . ∠BAC =∠DAC4. (2020·牡丹江)如图,在菱形OABC 中,点B 在x 轴上,点A 的坐标为(2,23),将菱形绕点O 旋转,当点A 落在x 轴上时,点C 的对应点的坐标为 ( )A .(2,23)--或(23,2)-B .(2,23)C .(2,23)-D .(2,23)--或(2,23)5. (2020湖州)四边形具有不稳定性,对于四条边长确定的四边形.当内角度数发生变化时,其形状也会随之改变.如图,改变正方形ABCD 的内角,正方形ABCD 变为菱形ABC ′D ′.若∠D ′AB =30°,则菱形ABC ′D ′的面积与正方形ABCD 的面积之比是( )BOC AyA .1B .C .D .6. (2020·黑龙江龙东)如图,菱形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,过点D 作DH ⊥AB 于点H ,连接OH ,若OA =6,OH =4,则菱形ABCD 的面积为( )A .72B .24C .48D .967. 如图,矩形EFGH 的四个顶点分别在菱形ABCD 的四条边上,BE =BF ,将∠AEH ,∠CFG 分别沿边EH ,FG 折叠,当重叠部分为菱形且面积是菱形ABCD面积的116时,则AEEB 为( )A. 53B. 2C. 52 D. 48. (2020·泰安)如图,矩形ABCD 中,AC ,BD 相交于点O ,过点B 作BF ⊥AC交CD 于点F ,交AC 于点M ,过点D 作DE ∥BF 交AB 于点E ,交AC 于点N ,连接FN ,EM .则下列结论:① DN ﹦BM ;②EM ∥FN ;③AE ﹦FC ;④当AO ﹦AD 时,四边形DEBF 是菱形.其中,正确结论的个数是( ) A .1个 B .2个 C . 3个 D .4个二、填空题9. 已知一个菱形的边长为2,较长对角线长为2,则这个菱形的面积是 .AB CDEFOMN10. (2020·菏泽)如图,矩形ABCD中,AB=5,AD=12,点P在对角线BD上,且BP=BA,连接AP并延长,交DC的延长线于点Q,连接BQ,则BQ的长为_______.A BC D QP11. 如图,菱形ABCD 的面积为120 cm 2,正方形AECF 的面积为50 cm 2,则菱形的边长为________cm .12. 如图,正方形ABCO 的顶点C ,A 分别在x 轴,y 轴上,BC 是菱形BDCE 的对角线,若∠D =60°,BC =2,则点D 的坐标是________.13. 在菱形ABCD 中,∠A =30°,在同一平面内,以对角线BD 为底边作顶角为120°的等腰三角形BDE ,则∠EBC 的度数为________.14. 如图,延长矩形ABCD 的边BC 至点E ,使CE =BD ,连接AE.如果∠ADB =30°,则∠E =________度.15. 如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =6,BC =10.点E 在CD 上,将∠BCE 沿BE 折叠,点C 恰落在边AD 上的点F 处;点G 在AF 上,将∠ABG 沿BG 折叠,点A 恰落在线段BF 上的点H 处.有下列结论:①∠EBG =45°;∠∠DEF∠∠ABG ;∠S △ABG =32S △FGH ;∠AG +DF =FG. 其中正确的是______________.(把所有正确结论的序号都选上)16. 如图,已知在矩形ABCD 中,点E 在边BC 上,BE =2CE ,将矩形沿着过点E 的直线翻折后,点C 、D 分别落在边BC 下方的点C ′、D ′处,且点C ′、D ′、B 在同一条直线上,折痕与边AD 交于点F ,D ′F 与BE 交于点G .设AB =t ,那么△EFG 的周长为______________(用含t 的代数式表示).三、解答题17. 如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且DE∠AC,AE∥BD.求证:四边形AODE是矩形.18. 如图,在平行四边形ABCD中,点O是边BC的中点,连接DO并延长,交AB的延长线于点E,连接BD,EC.(1)求证:四边形BECD是平行四边形;(2)若∠A=50°,则当∠BOD=°时,四边形BECD是矩形.19. 已知:如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,CF⊥AD,E,F分别为垂足.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)求证:四边形AECF是矩形.20. 如图,已知一个直角三角形纸片ACB,其中∠ACB=90°,AC=4,BC=3,E、F分别是AC、AB边上的点,连接EF.(1)如图①,若将纸片ACB的一角沿EF折叠,折叠后点A落在AB边上的点D处,且使S四边形ECBF =3S△EDF,求AE的长;(2)如图②,若将纸片ACB的一角沿EF折叠,折叠后点A落在BC边上的点M 处,且使MF∥CA.①试判断四边形AEMF的形状,并证明你的结论;②求EF的长.21. 如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm.如果点E由点B出发沿BC方向向点C匀速运动,同时点F由点D出发沿DA方向向点A匀速运动,它们的速度分别为2cm/s和1cm/s.FQ∠BC,分别交AC、BC于点P和Q,设运动时间为t(s)(0<t<4).(1)连接EF、DQ,若四边形EQDF为平行四边形,求t的值;(2)连接EP,设∠EPC的面积为y cm2,求y与t的函数关系式,并求y的最大值;(3)若∠EPQ与∠ADC相似,请直接写出t的值.2021中考数学一轮专题汇编:矩形、菱形-答案一、选择题1. 【答案】D【解析】根据菱形的定义和判断定理判断.定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形;判断定理:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.只有D能够判断出四边形ABCD是菱形.故选D.2. 【答案】B【解析】根据菱形对角线互相垂直平分,求出菱形的边长,再结合等腰三角形的性质及判定得出OE =CE =DE ,从而求出.∵四边形ABCD 是菱形,∴OC =21AC =4, OD =21BD =3, AC ⊥DB .∵OE =CE ,∴∠EOC =OE ∠DCO .∵∠DOE +∠EOC =∠ODC +∠ECO =90°,∴∠DOE =∠ODC ,∴OE =DE ,∴OE =21DC .在R t △DOC 中,CD =22OC OD =5,∴OE =21DC =52.故选项B正确.3. 【答案】C 【解析】邻边相等的平行四边形是菱形,所以A 正确;对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以B 正确;对角线相等的平行四边形是矩形,所以C 错误;由∠BAC =∠DAC 可得对角线是角平分线,所以D 正确.4. 【答案】D【解析】菱形OABC 中,点A 的坐标为(2,23),所以OA=4,∠A=∠C=60°,分类讨论,①若顺时针旋转,旋转后的图形如图1所示,则OC=OA=4,∠C=60°,可求出点C 对应点的坐标为(-2,-23);②若逆时针旋转,旋转后的图形如图2所示,则OC=OA=4,∠C=60°,可求出点C 对应点的坐标为(2,23).5. 【答案】解:根据题意可知菱形ABC′D′的高等于AB 的一半,∴菱形ABC′D′的面积为,正方形ABCD 的面积为AB2.∴菱形ABC′D′的面积与正方形ABCD 的面积之比是.故选:B .【分析】根据30°角所对的直角边等于斜边的一半可知菱形ABC′D′的高等于AB的一半,再根据正方形的面积公式和平行四边形的面积公式即可得解.6. 【答案】 C【解析】本题考查了菱形的性质,对角线互相垂直平分以及直角三角形的斜边上中线的性质,解:∵四边形ABCD 是菱形,∴OA =OC ,OB =OD ,AC ⊥BD , ∵DH ⊥AB ,∴∠BHD =90°,∴BD =2OH ,∵OH =4,∴BD =8, ∵OA =6,∴AC =12,∴菱形ABCD 的面积.故选:C .7. 【答案】A【解析】如解图,由折叠的对称性可知,∠A =∠J ,∠C =∠M ,四边形MNJK 和四边形BENF 都是菱形,则BE =NE ,AE =JE ,∠菱形MNJK 与菱yxA BCO y xABCO图1图2形ABCD 相似,且菱形MNJK 的面积是菱形ABCD 面积的116,∠⎝ ⎛⎭⎪⎫JN AB 2=116,∠JN AB=14,设JN =a ,EN =b ,则AB =4a ,∠AB =AE +EB =EJ +EN =JN +EN +EN=JN +2EN =a +2b ,∠a +2b =4a ,∠a =23b ,AE BE =a +b b =53.8. 【答案】D【解析】本题考查了矩形的性质、三角形全等的条件与性质、等边三角形的条件与性质、平行四边形的条件与性质以及菱形的判定方法,因为四边形ABCD 是矩形,所以AB=CD ,AD=BC ,AD ∥BC ,所以∠DAN=∠BCM.因为BF ⊥AC ,DE ∥BF ,所以DE ⊥AC ,即∠AND=∠CMB=90°,所以△ADN ≌△CBM ,所以DN=BM ,∠AND=∠CBM ,则△ADE ≌△CBF ,所以AE=CF 、DE=BF ,所以NE=MF ,即①②③都是正确的,由AE=CF 、AB=CD ,所以BE=DF ,所以四边形AEBF 是平行四边形. 因为四边形ABCD 是矩形,所以AO=DO ,因为当AO ﹦AD 时,AO=DO=AO ,所以△ADO 是等边三角形,所以∠AND=∠BDE=30°,所以∠BDE=∠ABD=30°,所以DE=BE ,所以四边形DEBF 是菱形,则④也是正确的,因此本题选D . 二、填空题 9. 【答案】2 [解析]∵菱形两对角线互相垂直且平分,较长对角线的一半为,∴菱形较短对角线的一半为=1.根据菱形面积等于两对角线长乘积的一半得:×2×2=2 .10. 【答案】317【解析】由于已知BC 的长,故可设想在R t △BCQ 中利用勾股定理求解,则需求CQ 的长,这可通过求DQ 的长得到,结合已知条件BP =BA =5,易知DQ =DP ,显然DP 可求,思路沟通.在矩形ABCD 中,∠BAD =90º,AB =5,AD =12,∴BD =22AD AB +=13,又∵BP =BA =5,∴DP =13-5=8,∠BAP =∠BP A .∵AB ∥DQ ,∴∠BAP =∠PQD ,∴∠PQD =∠BP A =∠DPQ ,∴DQ =DP =8,∴CQ =8-5=3.在R t △BCQ 中,BC =12,CQ =3,∴BQ =22312+=317.11. 【答案】13【解析】如解图,连接AC 、BD 交于O ,则有12AC·BD =120,∴AC ·BD =240,又∵菱形对角线互相垂直平分,∴2OA ·2OB =240,∴ OA ·OB =60,∵AE 2=50, OA 2+OE 2= AE 2,OA =OE ,∴OA =5,∴OB =12,∴AB =OA 2+OB 2=122+52=13.解图12. 【答案】(3+2,1) 【解析】如解图,过点D 作DG∠BC 于G ,DF ⊥x 轴于F ,∵在菱形BDCE 中,BD =CD ,∠BDC =60°,∴△BCD 是等边三角形,∴DF =CG =12BC =1,CF =DG =3,∴OF =3+2,∴D(3+2,1).解图13. 【答案】105°或45° 【解析】如解图,∵四边形ABCD 是菱形,∠A =30°,∴∠ABC =150°,∠ABD =∠DBC =75°,且顶角为120°的等腰三角形的底角是30°.分为以下两种情况:(1)当点E 在∠ABD 内时,∠E 1BC =∠E 1BD +∠DBC =30°+75°=105°;(2)当点E 在∠DBC 内时,∠E 2BC =∠DBC -∠E 2BD =75°-30°=45°.综上所述,∠EBC 的度数为105°或45°.解图14. 【答案】15【解析】如解图,连接AC.∠四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC ,AC =BD ,又∠AB =BA ,∴△DAB ≌△CBA(SSS ),∴∠ACB =∠ADB =30°,∵CE =BD ,∴AC =CE ,∴∠E =∠CAE =12∠ACB =15°.解图15. 【答案】①①①【解析】由折叠的性质得,∠CBE =∠FBE ,∠ABG =∠FBG ,∴∠EBG =∠FBE +∠FBG =12×90°=45°,故∠正确;由折叠的性质得,BF =BC =10,BA =BH =6,∴HF =BF -BH =4,AF =BF 2-BA 2=102-62=8,设GH =x ,则GF =8-x ,在Rt △GHF 中,x 2+42=(8-x)2,∴x =3,∴GF =5,∴AG =3,同理在Rt △FDE 中,由FD 2=EF 2-ED 2,得ED =83,EF =103,∴ED FD =43≠AB AG =2,∴△DEF 与∠ABG 不相似,故∠不正确;S △ABG =12×3×6=9,S △FGH=12×3×4=6,∴S △ABG S △FGH =96=32,故∠正确;∠AG =3,DF =AD -AF =2,∴FG =5,∴AG +DF =FG =5,故∠正确.综上,答案是∠∠∠.16. 【答案】.思路如下:如图,等边三角形EFG 的高=AB =t ,计算得边长.三、解答题17. 【答案】 证明:∠DE∠AC ,AE ∥BD ,∴四边形AODE 是平行四边形,(2分)∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,∴∠AOD =90°,(4分)∵四边形AODE 是平行四边形,∠AOD =90°,∴四边形AODE 是矩形.(5分)18. 【答案】解:(1)证明:∵平行四边形ABCD ,∴AE ∥DC ,∴∠EBO=∠DCO ,∠BEO=∠CDO ,∵点O 是边BC 的中点,∴BO=CO ,∴∠EBO ≌△DCO (AAS),∴EO=DO ,∴四边形BECD 是平行四边形.(2)100 [解析]若四边形BECD 为矩形,则BC=DE ,BD ⊥AE ,又AD=BC ,∴AD=DE.根据等腰三角形的性质,可知∠ADB=∠EDB=40°,故∠BOD=180°-∠ADE=100°.19. 【答案】(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠B=∠D ,AB=CD ,AD ∥BC ,∵AE ⊥BC ,CF ⊥AD ,∴∠AEB=∠AEC=∠CFD=∠AFC=90°,在△ABE 和△CDF 中,B D AEB CFD AB CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CDF(AAS);(2)∵AD ∥BC ,∴∠EAF=∠AEB=90°,∴∠EAF=∠AEC=∠AFC=90°,∴四边形AECF 是矩形.20. 【答案】(1)如解图①,∵折叠后点A 落在AB 边上的点D 处,解图①∴EF ⊥AB ,△AEF ≌△DEF ,∴S △AEF =S △DEF ,∵S 四边形ECBF =3S △EDF ,∴S 四边形ECBF =3S △AEF ,∵S △ACB =S △AEF +S 四边形ECBF ,∴S △ACB =S △AEF +3S △AEF =4S △AEF , ∴14△△AEF ACB S S =, ∵∠EAF =∠BAC ,∠AFE =∠ACB =90°,∴△AEF ∽△ABC , ∴2△△()AEF ACB S AE ABS =, ∴214()=,AE AB 在Rt △ACB 中,∠ACB =90°,AC =4,BC =3,∴AB 2=AC 2+BC 2,即AB =42+32=5,∴(AE 5)2=14,∴AE =52; (2)①四边形AEMF 是菱形.证明:如解图②,∵折叠后点A 落在BC 边上的点M 处,∴∠CAB =∠EMF ,AE =ME ,又∵MF ∥CA ,∴∠CEM =∠EMF ,∴∠CAB =∠CEM ,∴EM ∥AF ,∴四边形AEMF 是平行四边形,而AE =ME ,∴四边形AEMF 是菱形,解图②②如解图②,连接AM ,与EF 交于点O ,设AE =x ,则AE =ME =x ,EC =4-x , ∵∠CEM =∠CAB ,∠ECM =∠ACB =90°,∴Rt △ECM ∽Rt △ACB ,∴EC AC =EM AB ,∵AB =5, ∴445-,x x =解得x =209, ∴AE =ME =209,EC =169,在Rt △ECM 中,∵∠ECM =90°,∴CM 2=EM 2-EC 2,即CM =(209)2-(169)2=43,∵四边形AEMF 是菱形,∴OE =OF ,OA =OM ,AM ⊥EF ,∴S AEMF 菱形=4S △AOE =2OE ·AO ,在Rt △AOE 和Rt △ACM 中,∵tan ∠EAO =tan ∠CAM ,∴OE AO =CM AC ,∵CM =43,AC =4,∴AO =3OE ,∴S AEMF 菱形=6OE 2,又∵S AEMF 菱形=AE ·CM ,∴6OE 2=209×43,解得OE =2109,∴EF =2OE =4109.21. 【答案】(1)在矩形ABCD 中,∠AB =6 cm ,BC =8 cm ,∠CD =AB =6 cm ,AD =BC =8 cm ,∠BAD =∠ADC =∠DCB =∠B =90°, 在Rt △ABC 中,由勾股定理得:AC =10,∠FQ ∠BC ,∠∠FQC =90°,∠四边形CDFQ 是矩形,∠DF =QC ,FQ =DC =6 cm ,由题意知,BE =2t ,QC =DF =t ,∠EQ =BC -BE -QC =8-3t ,∠四边形EQDF 为平行四边形,∠FD =EQ ,即t =8-3t ,解得t =2;(2)∠∠FQC =90°,∠B =90°,∠∠FQC =∠B ,∠PQ ∠AB , ∠∠CPQ ∠∠CAB ,∠PQ AB =QC BC ,即PQ 6=t 8,∠PQ =34t ,∠S ∠EPC =12EC ·PQ ,∠y =12·(8-2t )·34t =-34t 2+3t =-34(t -2)2+3,即y =-34(t -2)2+3,∠a =-34<0,∠当t =2时,y 有最大值,y 的最大值为3;(3)t 的值为2或12857或12839.【解法提示】分两种情况讨论:若E 在FQ 左边,∠当∠EPQ ∠∠ACD 时,可得:PQ CD =EQ AD ,即34t 6=8-3t 8,解得t =2;∠当∠EPQ ∠∠CAD 时,可得:PQ AD =EQ CD ,即34t 8=8-3t 6,解得t =12857.若E 在FQ 右边,∠当∠EPQ ∠∠ACD 时,可得:PQ CD =EQ AD ,即34t 6=3t -88,解得t =4(舍去);∠当∠EPQ ∠∠CAD 时,可得:PQ AD =EQ CD ,即34t 8=3t -86,解得t =12839.综上所述,若∠EPQ 与∠ADC 相似,则t 的值为:2或12857或12839.。
2022年中考数学一轮考点课时练习18《菱形》一、选择题1.如图,在菱形ABCD 中,AB=5,∠B:∠BCD=1:2,则对角线AC 的长等于( )A.5B.10C.15D.202.已知菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O,∠BAD=120°,AC=4,则该菱形面积是( )A.16 3B.16C.8 3D.83.菱形的两条对角线长分别是6和8,则此菱形的边长是( ) A.10 B.8 C.6 D.54.若顺次连接四边形ABCD 各边的中点所得四边形是菱形,则四边形ABCD 一定是( )A.菱形B.对角线互相垂直的四边形C.矩形D.对角线相等的四边形5.如图,菱形ABCD 的对角线AC,BD 相交于点O,E,F 分别是AD,CD 边上的中点,连接EF.若EF=错误!未找到引用源。
,BD=2,则菱形ABCD 的面积为 ( )A.2错误!未找到引用源。
B.4错误!未找到引用源。
C.6错误!未找到引用源。
D.8错误!未找到引用源。
6.如图所示,把一个长方形的纸片对折两次,然后剪下一个角,为了得到一个钝角为120°的菱形,剪口与第二次折痕所成角的度数应为( )A.15°或30°B.30°或45°C.45°或60°D.30°或60°7.如图,在▱ABCD 中,以点A 为圆心,AB 长为半径画弧交AD 于点F ,再分别以点B 、F 为圆心,大于12BF 的相同长度为半径画弧,两弧交于点P ;连接AP 并延长交BC 于点E ,连接EF.下列说法正确的是:( )①∠1=∠2;②四边形ABEF是平行四边形但不是菱形;③四边形ABEF是菱形;④若四边形ABEF的周长为16,AE=43,则∠C=60°.A.①②B.①③C.①③④D.①②④8.如图,菱形ABCD中,AB=AC,点E、F分别为边AB、BC上的点,且AE=BF,连接CE、AF交于点H,连接DH交AG于点O.则下列结论:①△ABF≌△CAE;②∠AHC=120°;③AH+CH=DH中.正确的是()A.①②B.①③C.②③D.①②③二、填空题9.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O、H为边AD的中点,菱形的周长为48,则OH的长是.10.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,连接DF,则∠CDF的度数= 度.11.如图,已知矩形ABCD的对角线长为8 cm,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,则四边形EFGH的周长等于________cm.12.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,且AC=8,BD=6,则菱形ABCD的高DH=________.13.把两张宽为2 cm的矩形纸片重叠在一起,然后将其中的一张任意旋转一个角度,则重叠部分(图中的阴影部分)的四边形ABCD的形状为________,其面积的最小值为________cm2.14.如图,分别以直角△ABC的斜边AB,直角边AC为边向△ABC外作等边△ABD和等边△ACE,F为AB的中点,DE与AB交于点G,EF与AC交于点H,∠ACB=90°,∠BAC=30°.给出下列结论:①EF⊥AC;②四边形ADFE为菱形;③AD=4AG;④FH=错误!未找到引用源。
中考专题训练——菱形的判定和性质1.如图,在△ABC中,BA=BC,BD平分∠ABC交AC于点D,点E在线段BD上,点F 在BD的延长线上,且DE=DF,连接AE,CE,AF,CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若BA⊥AF,AD=4,BC=4,求BD和AE的长.2.如图,△ABC中,∠ACB的平分线交AB于点D,作CD的垂直平分线,分别交AC、DC、BC于点E、G、F,连接DE、DF.(1)求证:四边形DFCE是菱形;(2)若∠ABC=60°,∠ACB=45°,BD=2,试求BF的长.3.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC 交BE的延长线于点F.(1)证明四边形ADCF是菱形;(2)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.4.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC 交BE的延长线于点F.(1)证明四边形ADCF是菱形;(2)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.5.如图,△ABC中,∠BCA=90°,CD是边AB上的中线,分别过点C,D作BA和BC 的平行线,两线交于点E,且DE交AC于点O,连接AE.(1)求证:四边形ADCE是菱形;(2)若∠B=60°,BC=6,求四边形ADCE的面积.6.在四边形ABCD中,AD∥BC,AC平分∠BAD,BD平分∠ABC.(1)如图1,求证:四边形ABCD是菱形;(2)如图2,过点D作DE⊥BD交BC延长线于点E,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有与△CDE面积相等的三角形(△CDE除外)7.已知:如图,在△ABC中,直线PQ垂直平分AC,与边AB交于点E,连接CE,过点C 作CF∥BA交PQ于点F,连接AF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AD=3,AE=5,则求菱形AECF的面积.8.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.(1)求证:四边形BCFE是菱形;(2)若CE=2,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.9.如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,且BE=DF.(1)求证:▱ABCD是菱形;(2)若AB=5,AC=6,求▱ABCD的面积.10.如图,在△ABC中,AB=AC,E,D,F分别是边AB,BC,CA的中点.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)若∠B=30°,AB=12,求四边形AEDF的面积.11.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,过对角线AC的中点O作EF⊥AC分别交边AB,CD于点E,F,连接CE,AF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若EF=6,AE=5,求四边形AECF的面积.12.如图,△ABC中,∠BCA=90°,CD是边AB上的中线,分别过点C,D作BA和BC 的平行线,两线交于点E,且DE交AC于点O,连接AE.(1)求证:四边形ADCE是菱形;(2)若∠B=60°,BC=6,求四边形ADCE的面积.13.如图,在▱ABCD中,CE平分∠BCD,交AD于点E,DF平分∠ADC,交BC于点F,CE与DF交于点P,连接EF,BP.(1)求证:四边形CDEF是菱形;(2)若AB=2,BC=3,∠A=120°,求BP的值.14.如图,△ABC是以BC为底的等腰三角形,AD是边BC上的高,点E、F分别是AB、AC的中点.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)如果四边形AEDF的周长为12,两条对角线的和等于7,求四边形AEDF的面积S.15.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD为△ABC的中线,作CO⊥AB于O,点E在CO延长线上,DE=AD,连接BE、DE.(1)求证:四边形BCDE为菱形;(2)把△ABC分割成三个全等的三角形,需要两条分割线段,若AC=6,求两条分割线段长度的和.16.如图,△ABC中,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作DE∥AB,DE 与AC、AE分别交于点O、点E,联结EC.(1)求证:AD=EC;(2)若BC=2AD,AB=AO=m,求证:S四边形ADCE=m2.(其中S表示四边形ADCE 的面积)17.如图,在△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,过D作DE∥BC交AB 于点E,DF∥AB交BC于点F,连接EF.(1)求证:四边形BFDE是菱形;(2)若AB=8,AD=4,求BF的长.18.如图,等腰三角形ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC交BC于点D,在线段AD上任取一点P(点A除外),过点P作EF∥AB,分别交AC,BC于点E和点F,作PQ∥AC,交AB于点Q,连接QE.(1)求证:四边形AEPQ为菱形;(2)当点P在何处时,菱形AEPQ的面积为四边形EFBQ面积的一半?19.已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,分别以AB、AD为腰作等腰三角形△ABF 和等腰三角形△ADE,且顶角∠BAF=∠DAE,连结BD、EF相交于点G,BD与AF相交于点H.(1)求证:BD=EF;(2)若∠GHF=∠BFG,求证:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,当∠BAF=∠DAE=90°时,连结BE,若BF=4,求△BEF的面积.20.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上的点,BE交AC于点F,连接DF.(1)求证:∠BAF=∠DAF,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定点E的位置,使得∠EFD=∠BCD,并说理由.参考答案:1.如图,在△ABC中,BA=BC,BD平分∠ABC交AC于点D,点E在线段BD上,点F 在BD的延长线上,且DE=DF,连接AE,CE,AF,CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若BA⊥AF,AD=4,BC=4,求BD和AE的长.【分析】(1)根据对角线互相平分且垂直即可证明四边形AECF是菱形;(2)根据等腰三角形的性质和勾股定理可得BD=8,设DE=x,则DF=x,所以AF2=AD2+DF2=16+x2,BF=BD+DF=8+x,然后利用勾股定理即可解决问题.【解答】(1)证明:∵BA=BC,BD平分∠ABC,∴BD⊥AC,AD=CD,∵DE=DF,∴四边形AECF是菱形;(2)解:AD⊥BD,AD=4,BA=BC=4,∴BD===8,设DE=x,则DF=x,∴AF2=AD2+DF2=16+x2,∵BF=BD+DF=8+x,∴AB2+AF2=BF2,∴(4)2+16+x2=(8+x)2,∴x=2,∴DE=DF=2,∴AE===2.∴BD和AE的长分别为8和2.2.如图,△ABC中,∠ACB的平分线交AB于点D,作CD的垂直平分线,分别交AC、DC、BC于点E、G、F,连接DE、DF.(1)求证:四边形DFCE是菱形;(2)若∠ABC=60°,∠ACB=45°,BD=2,试求BF的长.【分析】(1)先根据垂直平分线的性质得:DE=CE,DF=FC,证明△CGE≌△CGF (ASA),根据对角线互相平分的四边形是平行四边形得:四边形DFCE是平行四边形,再由一组邻边相等的平行四边是菱形可得结论;(2)作辅助线,构建直角三角形,根据直角三角形30°的性质可得BH=1,由勾股定理得:DH=,根据△DHF是等腰直角三角形,可得DH=FH=,从而得结论.【解答】(1)证明:∵EF是DC的垂直平分线,∴DE=EC,DF=CF,∠EGC=∠FGC=90°,DG=CG∵CD平分∠ACB,∴∠ECG=∠FCG,∵CG=CG,∴△CGE≌△CGF(ASA),∴GE=GF,∴四边形DFCE是平行四边形,∵DE=CE,∴四边形DFCE是菱形;(2)解:过D作DH⊥BC于H,则∠DHF=∠DHB=90°,∵∠ABC=60°,∴∠BDH=30°,∴BH=BD=1,在Rt△DHB中,DH==,∵四边形DFCE是菱形,∴DF∥AC,∴∠DFB=∠ACB=45°,∴△DHF是等腰直角三角形,∴DH=FH=,∴BF=BH+FH=1+.3.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC 交BE的延长线于点F.(1)证明四边形ADCF是菱形;(2)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.【分析】(1)首先根据题意画出图形,由E是AD的中点,AF∥BC,易证得△AFE≌△DBE,即可得AF=BD,又由在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,可得AD=BD=CD=AF,证得四边形ADCF是平行四边形,继而判定四边形ADCF是菱形;(2)首先连接DF,易得四边形ABDF是平行四边形,即可求得DF的长,然后由菱形的面积等于其对角线积的一半,求得答案.【解答】(1)证明:如图,∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,∴AE=DE,BD=CD,在△AFE和△DBE中,,∴△AFE≌△DBE(AAS);∴AF=DB.∵DB=DC,∴AF=CD,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,∴AD=DC=BC,∴四边形ADCF是菱形;(2)解:连接DF,∵AF∥BC,AF=BD,∴四边形ABDF是平行四边形,∴DF=AB=5,∵四边形ADCF是菱形,∴S=AC•DF=10.4.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC 交BE的延长线于点F.(1)证明四边形ADCF是菱形;(2)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.【分析】(1)首先根据题意画出图形,由E是AD的中点,AF∥BC,易证得△AFE≌△DBE,即可得AF=BD,又由在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,可得AD =BD=CD=AF,证得四边形ADCF是平行四边形,继而判定四边形ADCF是菱形;(2)首先连接DF,易得四边形ABDF是平行四边形,即可求得DF的长,然后由菱形的面积等于其对角线积的一半,求得答案.【解答】(1)证明:如图,∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,∴AE=DE,BD=CD,在△AFE和△DBE中,,∴△AFE≌△DBE(AAS);∴AF=DB.∵DB=DC,∴AF=CD,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,∴AD=DC=BC,∴四边形ADCF是菱形;(2)解:连接DF,∵AF∥BC,AF=BD,∴四边形ABDF是平行四边形,∴DF=AB=5,∵四边形ADCF是菱形,∴S=AC•DF=10.5.如图,△ABC中,∠BCA=90°,CD是边AB上的中线,分别过点C,D作BA和BC 的平行线,两线交于点E,且DE交AC于点O,连接AE.(1)求证:四边形ADCE是菱形;(2)若∠B=60°,BC=6,求四边形ADCE的面积.【分析】(1)欲证明四边形ADCE是菱形,需先证明四边形ADCE为平行四边形,然后再证明其对角线相互垂直;(2)根据勾股定理得到AC的长度,由含30度角的直角三角形的性质求得DE的长度,然后由菱形的面积公式:S=AC•DE进行解答.【解答】(1)证明:∵DE∥BC,EC∥AB,∴四边形DBCE是平行四边形.∴EC∥DB,且EC=DB.在Rt△ABC中,CD为AB边上的中线,∴AD=DB=CD.∴EC=AD.∴四边形ADCE是平行四边形.∴ED∥BC.∴∠AOD=∠ACB.∵∠ACB=90°,∴∠AOD=∠ACB=90°.∴平行四边形ADCE是菱形;(2)解:Rt△ABC中,CD为AB边上的中线,∠B=60°,BC=6,∴AD=DB=CD=6.∴AB=12,由勾股定理得.∵四边形DBCE是平行四边形,∴DE=BC=6.∴.6.在四边形ABCD中,AD∥BC,AC平分∠BAD,BD平分∠ABC.(1)如图1,求证:四边形ABCD是菱形;(2)如图2,过点D作DE⊥BD交BC延长线于点E,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有与△CDE面积相等的三角形(△CDE除外)【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠ABD=∠CBD,据两直线平行,内错角相等可得∠ADB=∠CBD,然后求出∠ABD=∠ADB=∠CBD,再根据等角对等边可得AB=AD,再根据等腰三角形三线合一可得BO=DO,然后利用“角边角”证明△AOD和△COB全等,根据全等三角形对应边相等可得AD=BC,再根据对边平行且相等的四边形是平行四边形证明四边形ABCD是平行四边形,然后根据邻边相等的平行四边形是菱形证明即可;(2)根据等底等高的三角形的面积相等即可得到结论.【解答】(1)证明:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∴∠ABD=∠ADB=∠CBD,∴AB=AD,设AC、BD相交于点O,又∵AC平分∠BAD,∴BO=DO,AC⊥BD,在△AOD和△COB中,,∴△AOD≌△COB(ASA),∴AD=BC,∵AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵AB=AD,∴四边形ABCD是菱形;(2)∵DE⊥BD,AC⊥BD,∴AC∥DE,∵AD∥CE,∴四边形ACED是平行四边形,∴BC=AD=CE,∴图中所有与△CDE面积相等的三角形有△BCD,△ABD,△ACD,△ABC.7.已知:如图,在△ABC中,直线PQ垂直平分AC,与边AB交于点E,连接CE,过点C 作CF∥BA交PQ于点F,连接AF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AD=3,AE=5,则求菱形AECF的面积.【分析】(1)首先利用AAS证明△CDF≌△AED,进而得到AE=CF,于是得到四边形AECF是平行四边形,再根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可得到结论;(2)首先利用勾股定理求出DE的长,再利用对角线乘积的一半求出菱形的面积.【解答】证明:(1)∵CF∥AB,∴∠DCF=∠DAE,∵PQ垂直平分AC,∴CD=AD,在△CDF和△AED中∵,∴△CDF≌△AED,∴AE=CF,∴四边形AECF是平行四边形,∵PQ垂平分AC,∴AE=CE,∴四边形AECF是菱形;(2)∵四边形AECF是菱形,∴△ADE是直角三角形,∵AD=3,AE=5,∴DE=4,∴AC=2AD=6,EF=2DE=8,∴菱形AECF的面积为AC•EF=24.8.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.(1)求证:四边形BCFE是菱形;(2)若CE=2,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.【分析】(1)根据邻边相等的平行四边形是菱形即可证明;(2)只要证明△ECF,△ECB都是等边三角形,可得S菱形BCFE=2•S△ECF;【解答】解:(1)∵D、E分别是AB、AC的中点,∴DE∥BC,BC=2DE,∵EF=BEBE=2DE,∴EF=BC=BE,EF∥BC,∴四边形BCFE是平行四边形,∵BE=BC,∴四边形BCFE是菱形.(2)∵EF∥BC,∴∠F+∠BCF=180°,∵∠BCF=120°,∴∠F=60°,∵FE=FC=CB=EF,∴△ECF,△ECB都是等边三角形,∴S菱形BCFE=2•S△ECF=2××22=2.9.如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,且BE=DF.(1)求证:▱ABCD是菱形;(2)若AB=5,AC=6,求▱ABCD的面积.【分析】(1)利用全等三角形的性质证明AB=AD即可解决问题;(2)连接BD交AC于O,利用勾股定理求出对角线的长即可解决问题;【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,∵AE⊥BC,AF⊥CD,∴∠AEB=∠AFD=90°,∵BE=DF,∴△AEB≌△AFD∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形.(2)连接BD交AC于O.∵四边形ABCD是菱形,AC=6,∴AC⊥BD,AO=OC=AC=×6=3,∵AB=5,AO=3,∴BO===4,∴BD=2BO=8,∴S平行四边形ABCD=×AC×BD=24.10.如图,在△ABC中,AB=AC,E,D,F分别是边AB,BC,CA的中点.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)若∠B=30°,AB=12,求四边形AEDF的面积.【分析】(1)首先根据三角形中位线定理可得DE∥AC,DF∥AB,ED=AC,DF=AB,进而可判定四边形AEDF是平行四边形,然后证明ED=DF即可;(2)连接AD、EF,利用直角三角形的性质和菱形面积公式解答即可.【解答】(1)证明:∵E,D,F分别是边AB,BC,AC的中点,∴DE∥AC,DF∥AB,ED=AC,DF=AB,∴四边形AEDF是平行四边形,∵AB=AC,∴ED=DF,∴四边形AEDF是菱形;(2)连接AD、EF,在△ABC中,AB=AC,∴BD=CD,AD⊥BC,在Rt△ABD中,∠B=30°,AB=12,∴AD=6,EF=BC=BD=,菱形AEDF的面积=.11.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,过对角线AC的中点O作EF⊥AC分别交边AB,CD于点E,F,连接CE,AF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若EF=6,AE=5,求四边形AECF的面积.【分析】(1)运用“对角线互相垂直平分的四边形是菱形”判定,已知EF⊥AC,AO=OC,只需要证明OE=OF即可,用全等三角形得出;(2)菱形的面积可以用对角线积的一半来表示,由已知条件,解直角三角形AOE可求AC、EF的长度.【解答】解:(1)证明:∵AB∥DC,∴∠1=∠2.在△CFO和△AEO中,,∴△CFO≌△AEO(ASA).∴OF=OE,又∵OA=OC,∴四边形AECF是平行四边形.∵EF⊥AC,∴四边形AECF是菱形;(2)解:∵四边形AECF是菱形,EF=6,∴OE=EF=4.在Rt△AEO中,∵tan∠OAE==,∴OA=5,∴AC=2AO=8,∴S菱形AECF=EF•AC=×6×8=24.12.如图,△ABC中,∠BCA=90°,CD是边AB上的中线,分别过点C,D作BA和BC 的平行线,两线交于点E,且DE交AC于点O,连接AE.(1)求证:四边形ADCE是菱形;(2)若∠B=60°,BC=6,求四边形ADCE的面积.【分析】(1)欲证明四边形ADCE是菱形,需先证明四边形ADCE为平行四边形,然后再证明其对角线相互垂直;(2)根据勾股定理得到AC的长度,由含30度角的直角三角形的性质求得DE的长度,然后由菱形的面积公式:S=AC•DE进行解答.【解答】(1)证明:∵DE∥BC,EC∥AB,∴四边形DBCE是平行四边形.∴EC∥DB,且EC=DB.在Rt△ABC中,CD为AB边上的中线,∴AD=DB=CD.∴EC=AD.∴四边形ADCE是平行四边形.∴ED∥BC.∴∠AOD=∠ACB.∵∠ACB=90°,∴∠AOD=∠ACB=90°.∴平行四边形ADCE是菱形;(2)解:Rt△ABC中,CD为AB边上的中线,∠B=60°,BC=6,∴AD=DB=CD=6.∴AB=12,由勾股定理得AC=6.∵四边形DBCE是平行四边形,∴DE=BC=6.∴S菱形ADCE===18.13.如图,在▱ABCD中,CE平分∠BCD,交AD于点E,DF平分∠ADC,交BC于点F,CE与DF交于点P,连接EF,BP.(1)求证:四边形CDEF是菱形;(2)若AB=2,BC=3,∠A=120°,求BP的值.【分析】(1)利用平行四边形的性质和角平分线的定义可求得CF=CD=DE,可证得结论;(2)过P作PG⊥BC于G,在Rt△PGC中可求得PG和CG的长,则可求得BG的长,在Rt△BPG中,由勾股定理可求得BP的长.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥BC,∴∠EDF=∠DFC,∵DF平分∠ADC,∴∠EDF=∠CDF,∴∠DFC=∠CDF,∴CD=CF,同理可得CD=DE,∴CF=DE,且CF∥DE,∴四边形CDEF为菱形;(2)解:如图,过P作PG⊥BC于G,∵AB=2,BC=3,∠A=120°,且四边形CDEF为菱形,∴CF=EF=CD=AB=2,∠ECF=∠BCD=∠A=60°,∴△CEF为等边三角形,∴CE=CF=2,∴PC=CE=1,∴CG=PC=,PG=PC=,∴BG=BC﹣CG=3﹣=,在Rt△BPG中,由勾股定理可得BP===,即BP的值为.14.如图,△ABC是以BC为底的等腰三角形,AD是边BC上的高,点E、F分别是AB、AC的中点.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)如果四边形AEDF的周长为12,两条对角线的和等于7,求四边形AEDF的面积S.【分析】(1)先根据直角三角形斜边上中线的性质,得出DE=AB=AE,DF=AC =AF,再根据AB=AC,点E、F分别是AB、AC的中点,即可得到AE=AF=DE=DF,进而判定四边形AEDF是菱形;(2)设EF=x,AD=y,则x+y=7,进而得到x2+2xy+y2=49,再根据Rt△AOE中,AO2+EO2=AE2,得到x2+y2=36,据此可得xy=,进而得到菱形AEDF的面积S.【解答】解:(1)∵AD⊥BC,点E、F分别是AB、AC的中点,∴Rt△ABD中,DE=AB=AE,Rt△ACD中,DF=AC=AF,又∵AB=AC,点E、F分别是AB、AC的中点,∴AE=AF,∴AE=AF=DE=DF,∴四边形AEDF是菱形;(2)如图,∵菱形AEDF的周长为12,∴AE=3,设EF=x,AD=y,则x+y=7,∴x2+2xy+y2=49,①∵AD⊥EF于O,∴Rt△AOE中,AO2+EO2=AE2,∴(y)2+(x)2=32,即x2+y2=36,②把②代入①,可得2xy=13,∴xy=,∴菱形AEDF的面积S=xy=.15.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD为△ABC的中线,作CO⊥AB于O,点E在CO延长线上,DE=AD,连接BE、DE.(1)求证:四边形BCDE为菱形;(2)把△ABC分割成三个全等的三角形,需要两条分割线段,若AC=6,求两条分割线段长度的和.【分析】(1)容易证三角形BCD为等边三角形,又DE=AD=BD,再证三角形DBE为等边三角形四边相等的四边形BCDE为菱形.(2)画出图形,证出BM+MN=AM+MC=AC=6即可.【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,∠A=30°,CD为△ABC的中线,∴BC=AB,CD=AB=AD,∴∠ACD=∠A=30°,∴∠BDC=30°+30°=60°,∴△BCD是等边三角形,∵CO⊥AB,∴OD=OB,∴DE=BE,∵DE=AD,∴CD=BC=DE=BE,∴四边形BCDE为菱形;(2)解:作∠ABC的平分线交AC于N,再作MN⊥AB于N,如图所示:则MN=MC=BM,∠ABM=∠A=30°,∴AM=BM,∵AC=6,∴BM+MN=AM+MC=AC=6;即两条分割线段长度的和为6.16.如图,△ABC中,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作DE∥AB,DE 与AC、AE分别交于点O、点E,联结EC.(1)求证:AD=EC;(2)若BC=2AD,AB=AO=m,求证:S四边形ADCE=m2.(其中S表示四边形ADCE 的面积)【分析】(1)由AE∥BC,DE∥AB,可证得四边形ABDE为平行四边形,又由AD是边BC上的中线,可得AE=CD,即可证得四边形ADCE是平行四边形,继而证得结论;(2)由BC=2AD,易得四边形ADCE是菱形,继而求得S四边形ADCE=m2.【解答】证明:(1)∵AE∥BC,DE∥AB,∴四边形ABDE为平行四边形,∴AE=BD,∵BD=CD,∴AE=CD,∴四边形ADCE是平行四边形,∴AD=CE;(2)∵BC=2AD,BC=2CD,∴AD=CD,∵四边形ADCE是平行四边形,∴四边形ADCE是菱形,∵DE=AB=m,AC=2AO=2m,∴S四边形ADCE=AC•DE=m2.17.如图,在△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,过D作DE∥BC交AB 于点E,DF∥AB交BC于点F,连接EF.(1)求证:四边形BFDE是菱形;(2)若AB=8,AD=4,求BF的长.【分析】(1)易证四边形BFDE是平行四边形,再结合已知条件证明邻边EB=ED即可得到平行四边形BFDE是菱形;(2)设BF=x,所以可得DE=BE=x,AE=8﹣x,在Rt△ADE中,由勾股定理可得AE2=DE2+AD2,求出x的值即可.【解答】(1)证明:∵DE∥BC,DF∥AB,∴四边形BFDE是平行四边形.∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD.∵DE∥BC,∴∠CBD=∠EDB.∴∠ABD=∠EDB.∴EB=ED.∴平行四边形BFDE是菱形;(2)解:∵ED∥BF,∠C=90°,∴∠ADE=90°.设BF=x,∴DE=BE=x.∴AE=8﹣x.在Rt△ADE中,AE2=DE2+AD2∴(8﹣x)2=x2+42解得x=3,∴BF=3.18.如图,等腰三角形ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC交BC于点D,在线段AD上任取一点P(点A除外),过点P作EF∥AB,分别交AC,BC于点E和点F,作PQ∥AC,交AB于点Q,连接QE.(1)求证:四边形AEPQ为菱形;(2)当点P在何处时,菱形AEPQ的面积为四边形EFBQ面积的一半?【分析】(1)先证出四边形AEPQ为平行四边形,关键是找一组邻边相等,由AD平分∠BAC和PE∥AQ可证∠EAP=∠EP A,得出AE=EP,即可得出结论;(2)S菱形AEPQ=EP•h,S平行四边形EFBQ=EF•h,若菱形AEPQ的面积为四边形EFBQ面积的一半,则EP=EF,因此P为EF中点时,S菱形AEPQ=S四边形EFBQ.【解答】(1)证明:∵EF∥AB,PQ∥AC,∴四边形AEPQ为平行四边形,∴∠BAD=∠EP A,∵AB=AC,AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠BAD,∴∠CAD=∠EP A,∴EA=EP,∴四边形AEPQ为菱形.(2)解:P为EF中点,即AP=AD时,S菱形AEPQ=S四边形EFBQ∵四边形AEPQ为菱形,∴AD⊥EQ,∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,∴EQ∥BC,又∵EF∥AB,∴四边形EFBQ为平行四边形.作EN⊥AB于N,如图所示:则S菱形AEPQ=EP•EN=EF•EN=S四边形EFBQ.19.已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,分别以AB、AD为腰作等腰三角形△ABF 和等腰三角形△ADE,且顶角∠BAF=∠DAE,连结BD、EF相交于点G,BD与AF相交于点H.(1)求证:BD=EF;(2)若∠GHF=∠BFG,求证:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,当∠BAF=∠DAE=90°时,连结BE,若BF=4,求△BEF的面积.【分析】(1)证明∠BAD=∠F AE,根据全等三角形的判定推出△BAD≌△F AE,即可得出答案;(2)求出∠ABD=∠GBF,证明AB=AD,即可证出四边形ABCD是菱形;(3)延长EA交BC于M,得EM⊥AD,求出EM=AE+AM=2+2,再根据面积公式即可求出.【解答】(1)证明:∵∠BAF=∠DAE,∴∠BAF+∠F AD=∠DAE+∠F AD,即∠BAD=∠F AE,∵AB=AF,AD=AE,∴△BAD≌△F AE(SAS),∴BD=EF.(2)∵∠GHF=∠BFG,∴∠GFH=∠GBF,由(1)可知∠GFH=∠ABD,∴∠ABD=∠GBF,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠GBF,∴∠ABD=∠ADB,∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形;(3)延长EA交BC于M,∵∠DAE=90°.∴EM⊥AD,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴EM⊥BF,∵AB=AF,BF=4,∴BM=FM=2,∵∠BAF=90°,∴,∴,∴,∴EM=AE+AM=2+2,∴==4.20.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上的点,BE交AC于点F,连接DF.(1)求证:∠BAF=∠DAF,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定点E的位置,使得∠EFD=∠BCD,并说理由.【分析】(1)先判断出△ABC≌△ADC得到∠BAF=∠DAC,再判断出△ABF≌△ADF 得出∠AFB=∠AFD,最后进行简单的推算即可;(2)先由平行得到角相等,用等量代换得出∠DAC=∠ACD,最后判断出四边相等;(3)由(2)得到判断出△BCF≌△DCF,结合BE⊥CD即可.【解答】证明:(1)在△ABC和△ADC中,,∴△ABC≌△ADC,∴∠BAC=∠DAC,在△ABF和△ADF中,∴△ABF≌△ADF,∴∠AFB=∠AFD,∵∠CFE=∠AFB,∴∠AFD=∠CFE,∴∠BAF=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2)∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∵∠BAC=∠DAC,∴∠BAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,∵AB=AD,CB=CD,∴AB=CB=CD=AD,∴四边形ABCD是菱形;(3)当BE⊥CD时,∠EFD=∠BCD,理由:∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD,∠BCF=∠DCF,∵CF=CF,∴△BCF≌△DCF,∴∠CBF=∠CDF,∵BE⊥CD,∴∠BEC=∠DEF=90°,∴∠EFD=∠BCD.。
中考数学专题训练:矩形、菱形、正方形(附参考答案)1.下列命题正确的是( )A .正方形的对角线相等且互相平分B .对角互补的四边形是平行四边形C .矩形的对角线互相垂直D .一组邻边相等的四边形是菱形2.如图,D ,E ,F 分别是△ABC 各边的中点,则以下说法错误的是( )A .△BDE 和△DCF 的面积相等B .四边形AEDF 是平行四边形C .若AB =BC ,则四边形AEDF 是菱形D .若∠A =90°,则四边形AEDF 是矩形3.如图,在正方形ABCD 中,E ,F 分别是AB ,BC 的中点,CE ,DF 交于点G ,连接AG .下列结论:①CE =DF ;②CE ⊥DF ;③∠AGE =∠CDF .其中正确的结论是( )A .①②B .①③C .②③D .①②③4.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,E 为BC 的中点,连接EO 并延长交AD 于点F ,∠ABC =60°,BC =2AB .下列结论:①AB ⊥AC ;②AD =4OE ;③四边形AECF 是菱形;④S △BOE =14S △ABC .其中正确结论的个数是( )A .4B .3C .2D .15.如图,在矩形ABCD中,AB=6 cm,BC=9 cm,点E,F分别在边AB,BC上,AE=2 cm,BD,EF交于点G.若G是EF的中点,则BG的长为______cm.6.如图,在菱形ABCD中,AC,BD为菱形的对角线,∠DBC=60°,BD=10,点F为BC的中点,则EF的长为_____.7.已知四边形ABCD是正方形,点E在边DA的延长线上,连接CE交AB于点G,过点B作BM⊥CE,垂足为点M,BM的延长线交AD于点F,交CD的延长线于点H.(1)如图1,求证:CE=BH;(2)如图2,若AE=AB,连接CF,在不添加任何辅助线情况下,请直接写出图2中的四个三角形(△AEG除外),使写出的每个三角形都与△AEG全等.8.如图,在菱形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,AD上的点,且BE =BF=CG=AH.若菱形的面积等于24,BD=8,则EF+GH=_____.9.如图,在矩形ABCD中,点E在DC上,DE=BE,AC与BD相交于点O,BE与AC相交于点F.(1)若BE平分∠CBD,求证:BF⊥AC;(2)找出图中与△OBF相似的三角形,并说明理由;(3)若OF=3,EF=2,求DE的长度.10.(1)如图1,在矩形ABCD中,点E,F分别在边DC,BC上,AE⊥DF,垂足为点G.求证:△ADE∽△DCF.【问题解决】(2)如图2,在正方形ABCD中,点E,F分别在边DC,BC上,AE=DF,延长BC 到点H,使CH=DE,连接DH.求证:∠ADF=∠H.【类比迁移】(3)如图3,在菱形ABCD中,点E,F分别在边DC,BC上,AE=DF=11,DE=8,∠AED=60°,求CF的长.参考答案1.A 2.C 3.A 4.D5.√13 6.5 7.(1)证明略 (2)略8.6解析:如图,连接AC ,交BD 于点O ,∵四边形ABCD 是菱形,BD =8,∴AB =BC =AD =CD ,AC ⊥BD ,AO =OC =12AC ,BO =OD =12BD =4. ∵S 菱形ABCD =12AC ·BD =24,∴AC =6,∴AO =3,∴AB =√AO 2+BO 2=5=AD .∵BE =BF =CG =AH ,∴AE =CF =DH =DG ,∴BE AE =BF CF ,∴EF ∥AC .同理可得GH ∥AC ,设BE =BF =CG =AH =a ,则有DH =5-a ,∵EF ∥AC ,∴△BEF ∽△BAC ,∴BE AB =EF AC ,即a 5=EF 6,∴EF =65a ,同理可得DH DA =GH CA ,即5−a 5=GH 6,∴GH =6-65a ,∴EF +GH =6.9.(1)证明略(2)与△OBF相似的三角形有△ECF,△BAF,理由略(3)DE=3+√1910.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=∠ADE=90°,∴∠CDF+∠DFC=90°.∵AE⊥DF,∴∠DGE=90°,∴∠CDF+∠AED=90°,∴∠AED=∠DFC,∴△ADE∽△DCF.(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,AD∥BC,∠ADE=∠DCF=90°.∵AE=DF,∴Rt△ADE≌Rt△DCF(HL),∴DE=CF.∵CH=DE,∴CF=CH.∵点H在BC的延长线上,∴∠DCH=∠DCF=90°.又∵DC=DC,∴△DCF≌△DCH(SAS),∴∠DFC=∠H.∵AD∥BC,∴∠ADF=∠DFC,∴∠ADF=∠H.(3)解:如图3,延长BC至点G,使CG=DE=8,连接DG,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=DC,AD∥BC,∴∠ADE=∠DCG,∴△ADE≌△DCG(SAS),∴∠DGC=∠AED=60°,AE=DG. ∵AE=DF,∴DG=DF,∴△DFG是等边三角形,∴FG=DF=11.∵CF+CG=FG,∴CF=FG-CG=11-8=3,即CF的长为3.。
精编2019深圳中考数学第一轮课时训练含答案(31-40课时)目录:2019深圳中考数学第一轮课时训练含答案31:2019深圳中考数学第一轮课时训练含答案32:2019深圳中考数学第一轮课时训练含答案33:2019深圳中考数学第一轮课时训练含答案34:2019深圳中考数学第一轮课时训练含答案35:2019深圳中考数学第一轮课时训练含答案36:2019深圳中考数学第一轮课时训练含答案37:2019深圳中考数学第一轮课时训练含答案38:2019深圳中考数学第一轮课时训练含答案39:圆的有关性质直线与圆的位置关系弧长和扇形面积投影与三视图多面体的表面展开图图形的变换图形变换的应用数据与图表2019深圳中考数学第一轮课时训练含答案40:概率课时训练(三十一)圆的有关性质(限时:40分钟)/考场过关/1. [2017 •泸州]如图K31-1,初是00的直径,弦〃丄個于点氏若A. V7B. 2^7C. 6D. 82. [2018 •盐城]如图K31-2,初为00的直径,仞为00的弦,么ADC=35°,则ZGJg 的度数为 ()A. 35°B.45。
C. 55°D. 65°3..[2018 •白银]如图 K31-3,过点 0(0, 0), C 血,0), 〃(0, 1),点〃是x 轴下方CM 上的一点,连接% 血则ZO 肋的度数是 ()畑8,处二1,则弦〃的长是图 K31-24. [2017 •西宁]如图K31~4,初 是OO 的直径,弦皿 交初 于点P 、AP=2, BP 弋 ZAPC=30° ・则〃的长为()图K3WA. V15B. 2V5C. 2V15D. 85. [2018 •烟台]如图K31-5,方格纸上每个小正方形的边长均为1个 单位长度,点a 勺$ C 在格点(两条网格线的交点叫格点)上,以点。
为 原点建立直角坐标系,则过昇,3 C 三点的圆的圆心坐标 为 ・图 K31-56. [2017 -十堰]如图 K31-6, A ABC 内接于 OO, ZACB^0° , ZACB 的 平分线交O 。
中考数学复习之菱形习题(含答案)中考数学复习之菱形习题(含答案)菱形是四边形的一种特殊形式,它具有两组对边相等且对角线相交于垂直平分点的性质。
在中考数学中,经常会出现与菱形相关的习题。
本篇文章将为大家提供一些常见的菱形习题和答案,希望能帮助大家更好地复习和理解菱形的性质。
习题一:已知菱形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,若∠BAD=60°,求∠CBD的度数。
解答:根据菱形的性质可知,菱形的对角线相交于垂直平分点。
因此,∠BAD=∠DAC=60°。
又因为BD是AC的垂直平分线,所以∠CBO=∠DBO=30°。
又∠OBA=∠OAB=30°,所以∠CBD=∠CBO-∠OBA=30°-30°=0°。
因此,∠CBD的度数为0°。
习题二:已知菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,若∠ABC=45°,求∠AOB的度数。
解答:根据菱形的性质可知,菱形的对角线相交于垂直平分点。
因此,∠BOA=∠COD=90°。
又∠ABC=45°,所以∠OBC=∠OCD=45°。
根据三角形内角和定理可知,△ABC的三个内角之和为180°,所以∠ACB=180°-45°-45°=90°。
因此,∠AOB=∠ABC+∠CBO+∠OBA=45°+45°+90°=180°。
因此,∠AOB的度数为180°。
习题三:已知菱形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,且AB=6,BC=8,求菱形ABCD的面积。
解答:根据菱形的性质可知,菱形的对角线相交于垂直平分点。
因此,对角线AC和BD互为垂直平分线。
设E为AC和BD的交点,则BE=DE=AE=CE。
又知AB=6,BC=8,所以AE=3,EC=4。
根据勾股定理可知,AC的平方等于AE的平方加上EC的平方,即AC^2=AE^2+EC^2=3^2+4^2=9+16=25。
2021年中考数学《一轮专题训练》—选择题专项:菱形的性质与判定综合(二)1.如图,菱形ABCD中,E,F分别是AD,BD的中点,若EF=5,则菱形ABCD的周长为()A.20 B.30 C.40 D.502.已知菱形的周长为8,两邻角的度数比为1:2,则菱形的面积为()A.8B.8 C.4D.23.如图,在菱形OABC中,点B在x轴上,点A的坐标为(2,2),将菱形绕点O 旋转,当点A落在x轴上时,点C的对应点的坐标为()A.(﹣2,﹣2)或(2,﹣2)B.(2,2)C.(﹣2,2)D.(﹣2,﹣2)或(2,2)4.如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E为AB的中点.若菱形ABCD 的周长为32,则OE的长为()A.3 B.4 C.5 D.65.如图所示的木制活动衣帽架是由三个全等的菱形构成,根据实际需要可以调节AE间的距离.若AE间的距离调节到60cm,菱形的边长AB=20cm,则∠DAB的度数是()A.90°B.100°C.120°D.150°6.如图,菱形ABCD的边长为13,对角线AC=24,点E、F分别是边CD、BC的中点,连接EF并延长与AB的延长线相交于点G,则EG=()A.13 B.10 C.12 D.57.如图,AD是△ABC的中线,四边形ADCE是平行四边形,增加下列条件,能判断▱ADCE 是菱形的是()A.∠BAC=90°B.∠DAE=90°C.AB=AC D.AB=AE8.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⊥BD B.AB=AD C.AC=BD D.∠ABD=∠CBD 9.如图,要判定▱ABCD是菱形,需要添加的条件是()A.AB=AC B.BC=BD C.AC=BD D.AB=BC 10.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=CO,BO=DO.添加下列条件,不能判定四边形ABCD是菱形的是()A.AB=AD B.AC=BD C.AC⊥BD D.∠ABO=∠CBO 11.如图,△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,要判定四边形DBFE是菱形,还需要添加的条件是()A.AB=AC B.AD=BD C.BE⊥AC D.BE平分∠ABC 12.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,添加下列条件不能判定▱ABCD是菱形的只有()A.AC⊥BD B.AB=BC C.AC=BD D.∠1=∠2 13.下列说法中不正确的是()A.四边相等的四边形是菱形B.对角线垂直的平行四边形是菱形C.菱形的对角线互相垂直且相等D.菱形的邻边相等14.如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点O是BD的中点,若AB=AD=5,BD=8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为()A.40 B.24 C.20 D.1515.如图,四边形ABCD的四边相等,且面积为120cm2,对角线AC=24cm,则四边形ABCD的周长为()A.52cm B.40cm C.39cm D.26cm16.过矩形ABCD的对角线AC的中点O作EF⊥AC,交BC边于点E,交AD边于点F,分别连接AE、CF.若AB=,∠DCF=30°,则EF的长为()A.2 B.3 C.D.17.如图,矩形ABCD中,O为AC中点,过点O的直线分别与AB,CD交于点E,F,连接BF交AC于点M,连接DE,BO.若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB⊥OC,OM=CM;②△EOB≌△CMB;③四边形EBFD是菱形;④MB:OE=3:2.其中正确结论的个数是()A.1 B.2 C.3 D.418.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC,若AC=4,则四边形CODE的周长()A.4 B.6 C.8 D.1019.如图,在菱形ABCD中,∠D=120°,AB=2,点E在边BC上,若BE=2EC,则点B到AE的距离是()A.B.C.D.20.如图,边长为2的菱形纸片ABCD中,∠A=60°,将该纸片折叠,EF为折痕,点A、D分别落在A′、D′处.若A′D′经过点B,且D′F⊥CD,则DF的长为()A.2﹣2 B.4﹣2C.D.参考答案1.解:∵E,F分别是AD,BD的中点,∴EF是△ABD的中位线,∴EF=AB=5,∴AB=10,∵四边形ABD是菱形,∴AB=BC=CD=AD=10,∴菱形ABCD的周长=4AB=40;故选:C.2.解:如图,∵两邻角度数之比为1:2,两邻角和为180°,∴∠ABC=60°,∠BAD=120°,∵菱形的周长为8,∴边长AB=2,∴菱形的对角线AC=2,BD=2×2sin60°=2,∴菱形的面积=AC•BD=×2×2=2.故选:D.3.解:∵菱形OABC中,点B在x轴上,点A的坐标为(2,2),∴AO==4,tan∠AOB=,即∠AOB=60°,又∵AO=AB,∴△AOB是等边三角形,分两种情况讨论:如图所示,当点A在x轴正半轴上时,过C作CD⊥AO于D,则OD=CO=2,CD=,∴点C的坐标为(﹣2,﹣2);如图所示,当点A在x轴负半轴上时,过C作CD⊥AO于D,则OD=CO=2,CD=,∴点C的坐标为(2,2);综上所述,点C的对应点的坐标为(﹣2,﹣2)或(2,2),故选:D.4.解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,AC⊥BD,∴∠AOB=90°,∵菱形ABCD的周长为32,∴AB=8,∵E为AB边中点,∴OE=AB=4.故选:B.5.解:连结AE,∵AE间的距离调节到60cm,木制活动衣帽架是由三个全等的菱形构成,∴AC=20cm,∵菱形的边长AB=20cm,∴AB=BC=20cm,∴AC=AB=BC,∴△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴∠DAB=120°.故选:C.6.解:连接BD,交AC于点O,如图:∵菱形ABCD的边长为13,点E、F分别是边CD、BC的中点,∴AB∥CD,AB=BC=CD=DA=13,EF∥BD,∵AC、BD是菱形的对角线,AC=24,∴AC⊥BD,AO=CO=12,OB=OD,又∵AB∥CD,EF∥BD,∴DE∥BG,BD∥EG,∴四边形BDEG是平行四边形,∴BD=EG,在△COD中,∵OC⊥OD,CD=13,CO=12,∴OB=OD==5,∴BD=2OD=10,∴EG=BD=10;故选:B.7.解:添加∠BAC=90°时,∵AD是△ABC的中线,∴AD=BC=CD,∴四边形ADCE是菱形,选项A正确;添加∠DAE=90°,∵四边形ADCE是平行四边形∴四边形ADCE是矩形,选项B错误;添加AB=AC,可得到AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∴四边形ADCE是矩形,选项C错误;添加AB=AE,∵AE=AB,AB>AD,∴AE>AD,故不能选项D不能判定四边形ADCE是菱形;故选:A.8.解:∵四边形ABCD的两条对角线相交于点O,且互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,当AB=AD或AC⊥BD时,均可判定四边形ABCD是菱形;当AC=BD时,可判定四边形ABCD是矩形;当∠ABD=∠CBD时,由AD∥BC得:∠CBD=∠ADB,∴∠ABD=∠ADB,∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形;故选:C.9.解:根据邻边相等的平行四边形是菱形,可知选项D正确,故选:D.10.解:∵AO=CO,BO=DO,∴四边形ABCD是平行四边形,当AB=AD或AC⊥BD时,均可判定四边形ABCD是菱形;当∠ABO=∠CBO时,由AD∥BC知∠CBO=∠ADO,∴∠ABO=∠ADO,∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形;当AC=BD时,可判定四边形ABCD是矩形;故选:B.11.解:当BE平分∠ABC时,四边形DBFE是菱形,理由:∵DE∥BC,∴∠DEB=∠EBC,∵∠EBC=∠EBD,∴∠EBD=∠DEB,∴BD=DE,∵DE∥BC,EF∥AB,∴四边形DBFE是平行四边形,∵BD=DE,∴四边形DBFE是菱形.其余选项均无法判断四边形DBFE是菱形,故选:D.12.解:A、正确.对角线垂直的平行四边形的菱形.B、正确.邻边相等的平行四边形是菱形.C、错误.对角线相等的平行四边形是矩形,不一定是菱形.D、正确.可以证明平行四边形ABCD的邻边相等,即可判定是菱形.故选:C.13.解:A.四边相等的四边形是菱形;正确;B.对角线垂直的平行四边形是菱形;正确;C.菱形的对角线互相垂直且相等;不正确;D.菱形的邻边相等;正确;故选:C.14.解:∵AB=AD,点O是BD的中点,∴AC⊥BD,∠BAO=∠DAO,∵∠ABD=∠CDB,∴AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,∴AB=CD,∴四边形ABCD是菱形,∵AB=5,BO=BD=4,∴AO=3,∴AC=2AO=6,∴四边形ABCD的面积=×6×8=24,故选:B.15.解:如图,连接AC、BD相交于点O,∵四边形ABCD的四边相等,∴四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,S四边形ABCD=AC•BD,∴×24BD=120,解得BD=10cm,∴OA=12cm,OB=5cm,在Rt△AOB中,由勾股定理可得AB==13(cm),∴四边形ABCD的周长=4×13=52(cm),故选:A.16.解:∵矩形对边AD∥BC,∴∠ACB=∠DAC,∵O是AC的中点,∴AO=CO,在△AOF和△COE中,,∴△AOF≌△COE(ASA),∴OE=OF,又∵EF⊥AC,∴四边形AECF是菱形,∵∠DCF=30°,∴∠ECF=90°﹣30°=60°,∴△CEF是等边三角形,∴EF=CF,∵AB=,∴CD=AB=,∵∠DCF=30°,∴CF=÷=2,∴EF=2.故选:A.17.解:连接BD,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AC、BD互相平分,∵O为AC中点,∴BD也过O点,∴OB=OC,∵∠COB=60°,OB=OC,∴△OBC是等边三角形,∴OB=BC=OC,∠OBC=60°,在△OBF与△CBF中∴△OBF≌△CBF(SSS),∴△OBF与△CBF关于直线BF对称,∴FB⊥OC,OM=CM;∴①正确,∵∠OBC=60°,∴∠ABO=30°,∵△OBF≌△CBF,∴∠OBM=∠CBM=30°,∴∠ABO=∠OBF,∵AB∥CD,∴∠OCF=∠OAE,∵OA=OC,易证△AOE≌△COF,∴OE=OF,∴OB⊥EF,∴四边形EBFD是菱形,∴③正确,∵△EOB≌△FOB≌△FCB,∴△EOB≌△CMB错误.∴②错误,∵∠OMB=∠BOF=90°,∠OBF=30°,∴MB=,OF=,∵OE=OF,∴MB:OE=3:2,∴④正确;故选:C.18.解:∵CE∥BD,DE∥AC,∴四边形CODE是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD=4,OA=OC,OB=OD,∴OD=OC=AC=2,∴四边形CODE是菱形,∴四边形CODE的周长为:4OC=4×2=8.故选:C.19.解:过点B作BH⊥AE于点H,过点E作EF⊥AB交AB的延长线于点F,∵菱形ABCD中,AB=2,∴BC=2,∵BE=2EC,∴BE=,CE=,∵∠D=120°,∴∠ABE=120°,∴∠EBF=60°,∴BF=BE=,EF=,∴AF=AB+BF=2+=,∴AE===,∵S△ABE=AB•EF,∴BH===.故选:A.20.解:如图,延长FC、A′D′相交于点G,∵菱形ABCD中,∠A=60°,∴∠BCD=∠A=60°,∠D=180°﹣60°=120°,由翻折的性质得,∠A′D′F=∠D=120°,FD′=FD,∴∠FD′G=180°﹣∠A′D′F=180°﹣120°=60°,∵D′F⊥CD,∴∠G=90°﹣∠FD′G=90°﹣60°=30°,∴∠CBG=∠BCD﹣∠G=60°﹣30°=30°,∴∠CBG=∠G,∴BC=CG,在Rt△FD′G中,tan∠G=,∵FG=FC+CG=FC+BC=FC+CD=FC+FD+FC=2FC+FD,∴tan30°=,即,∴FD=()FC,∵FD+FC=2,即(+1)FC+FC=2,解得:FC=4﹣2,∴FD=2﹣FC=2﹣2.故选:A.。
2021年中考数学一轮专题训练:菱形性质与判定综合(一)1.如图,在菱形ABCD中,AC和BD相交于点O,过点O的线段EF与一组对边AB,CD 分别相交于点E,F.(1)求证:AE=CF;(2)若AB=2,点E是AB中点,求EF的长.2.如图,菱形ABCD对角线交于点O,BE∥AC,AE∥BD,EO与AB交于点F.(1)求证:EO=DC;(2)若菱形ABCD的边长为10,∠EBA=60°,求:菱形ABCD的面积.3.如图,把△EFP按图示方式放置在菱形ABCD中,使得顶点E、F、P分别在线段AB、AD、AC上,已知EP=FP=4,EF=4,∠BAD=60°,且AB>4.(1)求∠EPF的大小;(2)若AP=6,求AE+AF的值.4.菱形ABCD中,点P为CD上一点,连接BP.(1)如图1,若BP⊥CD,菱形ABCD边长为10,PD=4,连接AP,求AP的长.(2)如图2,连接对角线AC、BD相交于点O,点N为BP的中点,过P作PM⊥AC 于M,连接ON、MN.试判断△MON的形状,并说明理由.5.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,BD为菱形的一条对角线.(1)如图1,过A作AE⊥BC于点E,交BD于点F,若EF=2,求菱形ABCD的面积;(2)如图2,M为菱形ABCD外一点,过A作AN⊥BM交BM的延长线于点N,连接AM,DM,AG⊥DM于点G,且∠AMN=∠AMD,求证:DM=BM+AM.6.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点D作对角线BD的垂线交BA的延长线于点E.(1)证明:四边形ACDE是平行四边形;(2)若AC=4,BD=3,求△ADE的周长.7.已知:如图,在菱形ABCD中,E是AB上一点,线段DE与菱形对角线AC交于点F,点O是AC的中点,EO的延长线交边DC于点G(1)求证:∠AED=∠FBC;(2)求证:四边形DEBG是平行四边形.8.将两张宽度相等的矩形纸片叠放在一起得到如图所示的四边形ABCD.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)如果两张矩形纸片的长都是8,宽都是2.那么菱形ABCD的周长是否存在最大值或最小值?如果存在,请求出来;如果不存在,请简要说明理由.9.两个完全相同的矩形纸片ABCD、BFDE如图放置,AB=BF.求证:四边形BNDM为菱形.10.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,点F是AC上一点,连结BF,DF.(1)证明:△ABF≌△ADF;(2)若AB∥CD,试证明四边形ABCD是菱形.参考答案1.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AO=CO,AB∥CD,∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO.在△OAE和△OCF中,,∴△AOE≌△COF,∴AE=CF;(2)∵E是AB中点,∴BE=AE=CF.∵BE∥CF,∴四边形BEFC是平行四边形,∵AB=2,∴EF=BC=AB=2.2.(1)证明:∵BE∥AC,AE∥BD∴四边形AEBO是平行四边形又∵菱形ABCD对角线交于点O∴AC⊥BD即∠AOB=90°∴四边形AEBO是矩形∴EO=AB∵菱形ABCD∴AB=DC∴EO=DC.…(5分)(2)解:由(1)知四边形AEBO是矩形∴∠EBO=90°∵∠EBA=60°∴∠ABO=30°在Rt△ABO中,AB=10,∠ABO=30°∴AO=5,BO=5∴BD=10∴菱形ABCD的面积=△ABD的面积+△BCD的面积=2×△ABD的面积=2××10×5=50.3.解:(1)如图1,过点P作PG⊥EF于G,∵PE=PF,∴FG=EG=EF=2,∠FPG=∠EPG=∠EPF,在△FPG中,sin∠FPG===,∴∠FPG=60°,∴∠EPF=2∠FPG=120°;(2)如图2,过点P作PM⊥AB于M,PN⊥AD于N,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB,DC=BC,∴∠DAC=∠BAC,∴PM=PN,在Rt△PME与Rt△PNF中,,∴Rt△PME≌Rt△PNF,∴FN=EM,在Rt△PMA中,∠PMA=90°,∠PAM=∠DAB=30°,∴AM=AP•cos30°=3,同理AN=3,∴AE+AF=(AM﹣EM)+(AN+NF)=6.4.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD=10,AB∥CD∵PD=4,∴PC=6,∵PB⊥CD,∴PB⊥AB,∴∠CPB=∠ABP=90°,在RT△PCB中,∵∠CPB=90°PC=6,BC=10,∴PB===8,在RT△ABP中,∵∠ABP=90°,AB=10,PB=8,∴PA===2.(2)△OMN是等腰三角形.理由:如图2中,延长PM交BC于E.∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,CB=CD,∵PE⊥AC,∴PE∥BD,∴=,∴CP=CE,∴PD=BE,∵CP=CE,CM⊥PE,∴PM=ME,∵PN=NB,∴MN=BE,∵BO=OD,BN=NP,∴ON=PD,∴ON=MN,∴△OMN是等腰三角形.5.(1)解:如图1中,∵四边形ABC都是菱形,∠ABC=60°,∴∠ABD=∠DBC=30°,∵AE⊥BC,∴∠BEF=90°,∵EF=2,∴BF=2EF=4,∠BFE=60°,∵∠BFE=∠ABF+∠FAB,∴∠ABF=∠FAB=30°,∴BF=AF=4,∴AE=AF+EF=6,∴AB==4,∴BC=AB=4,∴S菱形ABCD=BC•AE=24.(2)证明:如图2中,∵∠AMN=∠AMG,AN⊥MN,AG⊥DM,∴AN=AG,∵∠MNA=∠MGA=90°,AM=AM,AN=AG,∴Rt△MAN≌Rt△MAG(HL),∴NM=MG,∵∠ANB=∠AGD=90°,AN=AG,AB=AD,∴Rt△ANB≌Rt△AGD(HL),∴∠ABN=∠ADG,BN=DG,∴∠BMD=∠BAD=120°,∴∠NMG=60°,∴∠AMN=∠AMG=30°,∴DM﹣BM=MG+DG﹣(BN﹣MN)=2MN=AM,∴DM=BM+AM.6.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,AC⊥BD,∴AE∥CD,∠AOB=90°.∵DE⊥BD,即∠EDB=90°,∴DE∥AC,∴四边形ACDE是平行四边形;(2)解:∵四边形ABCD是菱形,AC=4,BD=3,∴AO=2,DO=1.5,AD=CD==2.5.∵四边形ACDE是平行四边形,∴AE=CD=2.5,DE=AC=4,∴△ADE的周长=AD+AE+DE=2.5+2.5+4=9.7.证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴∠DCF=∠BCF,DC=BC.在△DCF和△BCF中,,∴△DCF≌△BCF,∴∠FBC=∠FDC.∵DC∥AB,∴∠FDC=∠AED.(2)如图,连接BD.∵四边形ABCD是菱形,O是AC的中点,∴OD=OB.∵DC∥AB,∴∠GCO=∠EAO.在△GCO和△EAO中,,∴△GCO≌△EAO,∴OE=OG.∴四边形DEBG是平行四边形.8.(1)证明:如图,∵AD∥BC,DC∥AB,∴四边形ABCD是平行四边形.分别过点A、D作AE⊥BC于E,DF⊥AB于F.∵两张矩形纸片的宽度相等,∴AE=DF,,又∵AE•BC=DF•AB=S▱ABCD∴BC=AB,∴▱ABCD是菱形;(2)解:存在最小值和最大值.(7分)①当∠DAB=90°时,菱形ABCD为正方形,周长最小值为8;(8分)②当AC为矩形纸片的对角线时,设AB=x.如图,在Rt△BCG中,BC2=CG2+BG2,即x2=(8﹣x)2+22,x=.∴周长最大值为×4=17.(9分)9.证明:∵两个完全相同的矩形纸片ABCD、BFDE,根据矩形的对边平行,∴BC∥AD,BE∥DF,∴四边形BNDM是平行四边形,∵∠ABM+∠MBN=90°,∠MBN+∠FBN=90°,∴∠ABM=∠FBN.在△ABM和△FBN中,∴△ABM≌△FBN,(ASA).∴BM=BN,∴四边形BNDM是菱形.10.(1)证明:在△ABC和△ADC中∵,∴△ABC≌△ADC(SSS),∴∠BAC=∠DAC,在△ABF和△ADF中∵,∴△ABF≌△ADF(SAS);(2)解:∵AB∥CD,∴∠BAC=∠DCA,∵∠BAF=∠ADC,∴∠DAC=∠DCA,∴AD=DC,由(1)得:AB=DC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AB=AD,∴平行四边形ABCD是菱形.。
考点跟踪训练29 几何作图制卷人:打自企;成别使;而都那。
审核人:众闪壹;春壹阑;各厅……日期:2022年二月八日。
一、选择题(每一小题6分,一共30分)1.(2021·)用直尺和圆规作一个菱形,如图,能得到四边形ABCD是菱形的根据是( ) A.一组临边相等的四边形是菱形B.四边相等的四边形是菱形C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形D.每条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形2.(2021·宁夏)点A、B、C是平面内不在同一直线上的三点,点D是平面内任意一点,假设 A、B、C、D四点恰能构成一个平行四边形,那么在平面内符合这样条件的点D有( )A.1个 B.2个C.3个 D.4个3.(2021·)如图,三边均不等长的△ABC,假设在此三角形内找一点O,使得△OAB、△OBC、△OCA的面积均相等.判断以下作法何者正确?( )A.作中线AD,再取AD的中点OB.分别作中线AD、BE,再取此两中线的交点OC.分别作AB、BC的中垂线,再取此两中垂线的交点OD.分别作∠A、∠B的角平分线,再取此两角平分线的交点O4.(2021·)如图,点A是直线l外一点,在l上取两点B、C,分别以A、C为圆心,BC、AB长为半径画弧,两弧交于点D,分别连接AB、AD、CD,那么四边形ABCD一定是( ) A.平行四边形 B.矩形C.菱形 D.梯形5.如下图,△ABC是不等边三角形,假设DE=BC,那么以D、E为两个顶点作位置不同的三角形,使所作的三角形与△ABC全等,这样的三角形最多可作出( )A.2个 B.4个C.6个 D.8个二、填空题(每一小题6分,一共30分)6.(2021·)如图,在△ABC,∠C=90°,∠CAB=50°,按以下步骤作图:①以点A为圆心,小于AC的长为半径画弧,分别交AB、AC于点E、F;②分别以点E、F为圆心,大于EF的长为半径画弧,两弧相交于点G;③作射线AG,交BC边于点D,那么∠ADC 的度数为________.7.(2021·)如图,以O为圆心,任意长为半径画弧,与射线OM交于点A,再以A为圆心,AO长为半径画弧,两弧交于点B,画射线OB,那么cos∠AOB的值等于________.8.(2021·)数学活动课上,教师在黑板上画直线平行于射线AN(如图),让同学们在直线l和射线AN上各找一点B和C,使得以A、B、C为顶点的三角形是等腰直角三角形.这样的三角形最多能画________个.9.(2021·)如图,有一张长为5,宽为3的矩形纸片ABCD,要通过适当的剪拼,得到一个与之面积相等的正方形.(1)该正方形的边长为________;(结果保存根号)(2)现要求只能用两条裁剪线,请你设计一种裁剪的方法.在图中画出裁剪线,并简要说明剪拼的过程.10.△ABC(如图),∠B=∠C=30°.请设计三种不同的分法,将△ABC分割成四个三角形,使得其中两个是全等..但不全等...的直角三角形.请画出..三角形,而另外两个是相似分割线段,标出....).,并在各种分法..可以说明分法的所得三角形的顶点和内角度数.......(.或者记号的空格线上填空. (画图工具不限,不要求证明,不要求写出画法.注:两种分法只要有一条分割线段位置不同,就认为是两种不同的分法.)分法一:分割后所得的四个三角形中,△_______≌△______,Rt△______∽ Rt△______;分法二:分割后所得的四个三角形中,△_______≌△______,Rt△______∽ Rt△______;分法三:分割后所得的四个三角形中,△_______≌△______,Rt△______∽ Rt△______.三、解答题(每一小题10分,一共40分)11.(2021·)如图,有两个边长为2的正方形,将其中一个正方形沿对角线剪开成两个全等的等腰直角三角形,用这三个图片分别在网格备用图的根底上(只要再补出两个等腰直角三角形即可),分别拼出一个三角形、一个四边形、一个五边形、一个六边形.12.(2021·)如图,是数轴的一局部,其单位长度为a ,△ABC 中,AB =3a ,BC =4a ,AC =5a.(1)用直尺和圆规作出△ABC;(要求:使点A 、C 在数轴上,保存作图痕迹,不必写出 作法)(2)记△ABC 的外接圆的面积为S 圆,△ABC 的面积为S △,试说明S 圆S △>π.13.(2021·)如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD 是高,AM 是△ABC 外角∠CAE 的平分线.(1)用尺规作图方法,作∠ADC的平分线DN;(保存作图痕迹,不写作法和证明)(2)设DN与AM交于点F,判断△ADF的形状.(只写结果)14.(2021·)如图,在△ABC中,AB=AC,∠ABC=72°.(1)用直尺和圆规作∠ABC的平分线BD交AC于点D;(保存作图痕迹,不要求写作法)(2)在(1)中作出∠ABC的平分线BD后,求∠BDC的度数.四、附加题(一共20分)15.(2021·)提出问题:如图,有一块分布均匀的等腰三角形蛋糕(AB=BC,且BC≠AC),在蛋糕的边缘均匀分布着巧克力,小明和小华决定只切一刀将这块蛋糕平分(要求分得的蛋糕和巧克力质量都一样).背景介绍:这条分割直线既平分了三角形的面积,又平分了三角形的周长,我们称这条线为三角形的“等分积周线〞.尝试解决:(1)小明很快就想到了一条分割直线,而且用尺规作图作出.请你帮小明在图1中画出这条“等分积周线〞,从而平分蛋糕;(2)小华觉得小明的方法很好,所以自己模拟着在图1中过点C画了一条直线CD交AB于点D.你觉得小华会成功吗?如能成功,说出确定的方法;如不能成功,请说明理由;(3)通过上面的理论,你一定有了更深入的认识.请你解决下面的问题:假设AB=BC=5cm,AC=6 cm,请你找出△ABC的所有“等分积周线〞,并简要的说明确定的方法.制卷人:打自企;成别使;而都那。
第29课时:梯形创作人:历恰面日期:2020年1月1日【知识梳理】1.概念:叫做梯形;叫做等腰梯形;一条腰和底边的梯形叫做直角梯形2.梯形中位线定理:3.等腰梯形的性质:①两底平行,两腰相等;②同一底上的两个角相等〔同一腰上的两个角互补,对角也互补〕;③两条对角线相等;④是轴对称图形.4.等腰梯形的断定:①两腰相等的梯形是等腰梯形;②在同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形;③两条对角线相等的梯形是等腰梯形.5.常用辅助线CDA BADH【课前预习】1.梯形的两个对角分别是85°和100°,那么另外两个角分别是和 .2.梯形的中位线长为5,高为3,那么该梯形的面积为 .3.假设等腰梯形两底之差等于一腰的长,那么这个梯形一内角是 .4.如下图,梯形ABCD 的中位线EF=8,EG:GF=1:3,那么AD= ,BC= .5.如下图,直角梯形ABCD 中,AD∥BC,∠ADC=∠BAC=90°,AB=2, ,那么AD 的长为 .6.等腰梯形ABCD 中,AD∥BC,〔1〕假设延长BA 和CD 相交于E ,那么EA = ,〔2〕作AF∥DC 交BC 于F ,那么△ABF 是 三角形,四边形ADCF 是 形.〔3〕假如作AG⊥BC 于G ,DH⊥BC 于H ,那么BG = =12 ,〔4〕假如作DK∥AC 交BC 的延长线于K ,那么DK = = . 【解题指导】例1、如图,直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠A=90°,AB=AD=6,DE ⊥DC 交AB 于E ,DF 平分∠EDC 交BC 于F ,连接EF. 〔1〕证明:EF=CF ; 〔2〕当tan ∠ADE=13时,求EF 的长.例2如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC,AB=BC+AD ,H 是CD 中点,GFE ADB CA DB CEAB EGCDF试说明:B H⊥AH例3如图,梯形ABCD中,AD∥BC,DE⊥BC于点E,DE=a, ∠DBC=45°,∠ACB=30°.求梯形ABCD的面积.例4 如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠DCB=45°,CD=2,BD⊥CD.过点C作CE⊥AB于E,交对角线BD于F,点G为BC中点,连接EG、AF.〔1〕求EG的长;〔2〕求证:CF=AB+AF.例5.等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,AD:BC=5:6,∠A与∠D的平分线与BC 的交点分BC为三等分,梯形周长57,求梯形的上下底的长.【课堂练习】1.四边形ABCD各个内角度数的比为∠A∶∠B∶∠C∶∠D=2∶2∶1∶3,那么此四边形是_________.2.梯形两底的差是4,中位线长是8,那么上底是,下底长是。
2024年中考数学一轮复习章节测试及解析—第七章:图形的变化(提升卷)(时间:90分钟满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.下列垃圾分类标志分别是厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾和可回收物,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.【答案】B【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【详解】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;B、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项符合题意;C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;D、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不符合题意;故选:B.【点睛】此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.2.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A .B .C .D .【答案】D【解析】【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【详解】解:A 、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;B 、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不符合题意;C 、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;D 、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项符合题意;故选:D .【点睛】此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.3.如图,在ABC 中,120BAC ∠=︒,将ABC 绕点C 逆时针旋转得到DEC ,点A ,B 的对应点分别为D ,E ,连接AD .当点A ,D ,E 在同一条直线上时,下列结论一定正确的是()A .ABC ADC ∠=∠B .CB CD=C .DE DC BC +=D .AB CD∥【答案】D【分析】由旋转可知120EDC BAC ∠=∠=︒,即可求出60ADC ∠=︒,由于60ABC ∠<︒,则可判断ABC ADC ∠≠∠,即A 选项错误;由旋转可知CB CE =,由于CE CD >,即推出CB CD >,即B 选项错误;由三角形三边关系可知DE DC CE +>,即可推出DE DC CB +>,即C 选项错误;由旋转可知DC AC =,再由60ADC ∠=︒,即可证明ADC 为等边三角形,即推出60ACD ∠=︒.即可求出180ACD BAC ∠+∠=︒,即证明//AB CD ,即D 选项正确;【详解】由旋转可知120EDC BAC ∠=∠=︒,∵点A ,D ,E 在同一条直线上,∴18060ADC EDC ∠=︒-∠=︒,∵60ABC ∠<︒,∴ABC ADC ∠≠∠,故A 选项错误,不符合题意;由旋转可知CB CE =,∵120EDC ∠=︒为钝角,∴CE CD >,∴CB CD >,故B 选项错误,不符合题意;∵DE DC CE +>,∴DE DC CB +>,故C 选项错误,不符合题意;由旋转可知DC AC =,∵60ADC ∠=︒,∴ADC 为等边三角形,∴60ACD ∠=︒.∴180ACD BAC ∠+∠=︒,∴//AB CD ,故D 选项正确,符合题意;故选D .【点睛】本题考查旋转的性质,三角形三边关系,等边三角形的判定和性质以及平行线的判定.利用数形结合的思想是解答本题的关键.4.如图,在小正三角形组成的网格中,已有6个小正三角形涂黑,还需涂黑n 个小正三角形,使它们与原来涂黑的小正三角形组成的新图案恰有三条对称轴,则n 的最小值为A .10B .6C .3D .2【答案】C 【解析】如图所示,n 的最小值为3,故选C .【名师点睛】本题主要考查利用轴对称设计图案,解题的关键是掌握常见图形的性质和轴对称图形的性质.5.四盏灯笼的位置如图.已知A,B,C,D的坐标分别是(−1,b),(1,b),(2,b),(3.5,b),平移y轴右侧的一盏灯笼,使得y轴两侧的灯笼对称,则平移的方法可以是()A.将B向左平移4.5个单位B.将C向左平移4个单位C.将D向左平移5.5个单位D.将C向左平移3.5个单位【答案】C【分析】直接利用利用关于y轴对称点的性质得出答案.【详解】解:∵点A(−1,b)关于y轴对称点为B(1,b),C(2,b)关于y轴对称点为(-2,b),需要将点D(3.5,b)向左平移3.5+2=5.5个单位,故选:C.【点睛】本题主要考查了关于y轴对称点的性质,正确记忆横纵坐标的关系是解题关键.6.在平面直角坐标系中,等边AOB ∆如图放置,点A 的坐标为()1,0,每一次将AOB ∆绕着点О逆时针方向旋转60︒,同时每边扩大为原来的2倍,第一次旋转后得到11AOB ∆,第二次旋转后得到22A OB ∆,…,依次类推,则点2021A 的坐标为()A .()202020202,2-B .()202120212,2C .()202020202,2D .()201120212,2-【答案】C【分析】由题意,点A 每6次绕原点循环一周,利用每边扩大为原来的2倍即可解决问题.【详解】解:由题意,点A 每6次绕原点循环一周,20216371......5÷= ,2021A ∴点在第四象限,202120212OA =,202160xOA ∠=︒,∴点2020A 的横坐标为20212020122=2⨯,纵坐标为20212020=22-,()2020202020212,2A ∴,故选:C .【点睛】本题考查坐标与图形变化-旋转,规律型问题,解题的关键是理解题意,学会探究规律的方法,属于中考常考题型.7.如图,在菱形OABC 中,点B 在x 轴上,点A 的坐标为(2,),将菱形绕点O 旋转,当点A 落在x 轴上时,点C 的对应点的坐标为()A .(2--,或2)-B .(2,C .(2,-D .(2--,或(2,【答案】D【解析】【分析】如图所示,过点A 作AE ⊥x 轴于点E ,根据题意易得△AOB 为等边三角形,在旋转过程中,点A 有两次落在x 轴上,当点A 落在x 轴正半轴时,点C 落在点C′位置,利用旋转的性质和菱形的性质求解,当A 落在x 轴负半轴时,点C 落在点C′′位置,易证此时C′′与点A 重合,即可求解.【详解】解:如图所示,过点A 作AE ⊥x 轴于点E ,则23tan AOE=2∠,,∴∠AOE=60°,∵四边形ABCD 是菱形,∴△AOB 是等边三角形,当A 落在x 轴正半轴时,点C 落在点C′位置,此时旋转角为60°,∵∠BOC=60°,∠COF=30°,∴∠C′OF=60°-30°=30°,∵OC′=OA=4,∴OF=C'O cos ∠,C′F=C'Osin C'OF=2∠,∴C′(2,--),当A 落在x 轴负半轴时,点C 落在点C′′位置,∵∠AOC=∠AOC+∠BOC=120°,∴∠A′′OC=120°,∠GOC′=30°又∵OA=OC′′,∴此时C′′点A 重合,C C′′(2,,综上,点C 的对应点的坐标为(2--,或(2,,故答案为:D .【点睛】本题考查菱形的性质,解直角三角形和旋转的性质,解题的关键是根据题意,分析点A 的运动情况,分情况讨论.8.如图,ABC 中,90,8,6ACB AC BC ∠=︒==,将ADE 沿DE 翻折,使点A 与点B重合,则CE的长为()A.198B.2C.254D.74【答案】D【分析】先在RtABC中利用勾股定理计算出AB=10,再利用折叠的性质得到AE=BE,AD=BD=5,设AE=x,则CE=AC-AE=8-x,BE=x,在Rt△BCE中根据勾股定理可得到x2=62+(8-x)2,解得x,可得CE.【详解】解:∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,∴=10,∵△ADE沿DE翻折,使点A与点B重合,∴AE=BE,AD=BD=12AB=5,设AE=x,则CE=AC-AE=8-x,BE=x,在Rt△BCE中∵BE2=BC2+CE2,∴x2=62+(8-x)2,解得x=25 4,∴CE=2584-=74,故选:D .【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠前后两图象全等,即对应角相等,对应边相等.也考查了勾股定理.9.在平面直角坐标系中,抛物线245y x x =-+与y 轴交于点C ,则该抛物线关于点C 成中心对称的抛物线的表达式为()A .245y x x =--+B .245y x x =++C .245y x x =-+-D .245y x x =---【答案】A【分析】先求出C 点坐标,再设新抛物线上的点的坐标为(x,y ),求出它关于点C 对称的点的坐标,代入到原抛物线解析式中去,即可得到新抛物线的解析式.【详解】解:当x=0时,y=5,∴C (0,5);设新抛物线上的点的坐标为(x,y ),∵原抛物线与新抛物线关于点C 成中心对称,由20x x ⨯-=-,2510y y ⨯-=-;∴对应的原抛物线上点的坐标为(),10x y --;代入原抛物线解析式可得:()()21045y x x -=--⋅-+,∴新抛物线的解析式为:245y x x =--+;故选:A .【点睛】本题综合考查了求抛物线上点的坐标、中心对称在平面直角坐标系中的运用以及求抛物线的解析式等内容,解决本题的关键是设出新抛物线上的点的坐标,求出其在原抛物线上的对应点坐标,再代入原抛物线解析式中求新抛物线解析式,本题属于中等难度题目,蕴含了数形结合的思想方法等.10.如图.将菱形ABCD 绕点A 逆时针旋转α∠得到菱形'''AB C D ,B β∠=∠.当AC 平分''B AC ∠时,α∠与β∠满足的数量关系是()A .2αβ∠=∠B .23αβ∠=∠C .4180αβ∠+∠=︒D .32180αβ∠+∠=︒【答案】C【分析】根据菱形的性质可得AB=AC ,根据等腰三角形的性质可得∠BAC=∠BCA=1(180)2B ︒-∠,根据旋转的性质可得∠CAC′=∠BAB′=α∠,根据AC 平分''B AC ∠可得∠B′AC=∠CAC=α∠,即可得出4180αβ∠+∠=︒,可得答案.【详解】∵四边形ABCD 是菱形,B β∠=∠,∴AB=AC ,∴∠BAC=∠BCA=1(180)2B ︒-∠=1(180)2β︒-∠,∵将菱形ABCD 绕点A 逆时针旋转α∠得到菱形'''AB C D ,∴∠CAC′=∠BAB′=α∠,∵AC 平分''B AC ∠,∴∠B′AC=∠CAC=α∠,∴∠BAC=∠B′AC+∠BAB′=2α∠=1(180)2β︒-∠,∴4180αβ∠+∠=︒,故选;C .【点睛】本题考查旋转的性质及菱形的性质,熟练掌握相关性质并正确找出旋转角是解题关键.二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)11.如图,三角形纸片ABC 中,点D ,E ,F 分别在边AB ,AC ,BC 上,BF =4,CF =6,将这张纸片沿直线DE 翻折,点A 与点F 重合.若DE ∥BC ,AF =EF ,则四边形ADFE 的面积为__________.【答案】【分析】根据折叠的性质得到DE 为ABC 的中位线,利用中位线定理求出DE 的长度,再解t R ACE △求出AF 的长度,即可求解.【详解】解:∵将这张纸片沿直线DE 翻折,点A 与点F 重合,∴DE 垂直平分AF ,AD DF =,AE EF =,ADE EDF ∠=∠,∵DE ∥BC ,∴ADE B ∠=∠,EDF BFD ∠=∠,90AFC ∠=︒,∴B BFD ∠=∠,∴BD DF =,∴BD AD =,即D 为AB 的中点,∴DE 为ABC 的中位线,∴152DE BC ==,∵AF =EF ,∴AEF 是等边三角形,在t R ACE △中,60CAF ∠=︒,6CF =,∴tan 60CF AF ==︒∴AG =∴四边形ADFE 的面积为122DE AG ⋅⨯=,故答案为:.【点睛】本题考查解直角三角形、中位线定理、折叠的性质等内容,掌握上述基本性质定理是解题的关键.12.如图,将边长为1的正方形ABCD 绕点A 顺时针旋转30°到111AB C D 的位置,则阴影部分的面积是______________;【答案】2323-【分析】CD 交11B C 于点E ,连接AE ;根据全等三角形性质,通过证明1AB E ADE △≌△,得1EAB EAD ∠=∠;结合旋转的性质,得130EAB EAD ∠=∠=︒;根据三角函数的性质计算,得1EB ,结合正方形和三角形面积关系计算,即可得到答案.【详解】解:如图,CD 交11B C 于点E ,连接AE根据题意,得:190AB E ADE ∠=∠=︒,11AB AD ==∵AE AE=∴1AB E ADE△≌△∴1EAB EAD∠=∠∵正方形ABCD 绕点A 顺时针旋转30°到111AB C D ∴130BAB ∠=︒,90BAD ∠=︒∴119060B AD BAB ∠=︒-∠=︒∴130EAB EAD ∠=∠=︒∴111tan 3EB EAB AB =∠=∴13EB =∴111112236AB E ADE S S AB EB ==⨯=⨯=△△∴阴影部分的面积()()122AB E ADE AB BC S S =⨯-+△△23=-故答案为:23-.【点睛】本题考查了正方形、全等三角形、旋转、三角函数的知识;解题的关键是熟练掌握正方形、全等三角形、旋转、三角函数的性质,从而完成求解.13.如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,∠A =30°,AC =8,点D 在AB 上,且BD点E 在BC 上运动.将△BDE 沿DE 折叠,点B 落在点B′处,则点B′到AC 的最短距离是_____.【答案】2【解析】【分析】如图,过点D作DH⊥AC于H,过点B′作B′J⊥AC于J.在Rt△ACB中,根据三角函数知识可得DB′+B′J≥DH,DB′=DB=,当D,B′,J共线时,B′J的值最小,此时求出DH,DB′,即可解决问题.【详解】解:如图,过点D作DH⊥AC于H,过点B′作B′J⊥AC于J.在Rt△ACB中,∵∠ABC=90°,AC=8,∠A=30°,∴AB=AC•cos30°=,∵BD,∴AD=AB﹣BD=,∵∠AHD=90°,∴DH=12AD=332,∵B′D+B′J≥DH,DB′=DB ∴B′J≥DH﹣DB′,∴B′J≥3 2,∴当D,B′,J共线时,B′J的值最小,最小值为3 2;故答案为2.【点睛】本题主要考查了图形的折叠,特殊锐角三角函数的知识.14.如图,射线OM 、ON 互相垂直,8OA =,点B 位于射线OM 的上方,且在线段OA 的垂直平分线l 上,连接AB ,5AB =.将线段AB 绕点O 按逆时针方向旋转得到对应线段A B '',若点B '恰好落在射线ON 上,则点A '到射线ON 的距离d ≈______.【答案】245【分析】添加辅助线,连接'OA OB 、,过'A 点作'A P ON ⊥交ON 与点P .根据旋转的性质,得到''A B O ABO ≅ ,在'Rt A PO ∆和中,'B OA BOA ∠=∠,根据三角函数和已知线段的长度求出点A '到射线ON 的距离=A'P d .【详解】如图所示,连接'OA OB 、,过'A 点作'A P ON ⊥交ON 与点P .∵线段AB 绕点O 按逆时针方向旋转得到对应线段A B ''∴'8OA OA ==,''B OB A OA∠=∠∴''''B OB BOA A OA BOA ∠-∠=∠-∠即''B OA BOA∠=∠∵点B 在线段OA 的垂直平分线l 上∴118422OC OA ==⨯=,5OB AB ==2222543BC OB OC =--∵''B OA BOA∠=∠∴'sin ''sin 'A P BC B OA BOA A O OB∠==∠=∴'385A P =∴24'5d A P ==【点睛】本题主要考查旋转的性质和三角函数.对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心所连的线段的夹角等于旋转角,旋转前、后的图形全等.15.如图,将Rt △ABC 的斜边AB 绕点A 顺时针旋转α(0°<α<90°)得到AE ,直角边AC 绕点A 逆时针旋转β(0°<β<90°)得到AF ,连接EF .若AB=3,AC=2,且α+β=∠B ,则EF=__________.【答案】13【解析】由旋转的性质可得AE=AB=3,AC=AF=2,∵∠B+∠BAC=90°,且α+β=∠B ,∴∠BAC+α+β=90°,∴∠EAF=90°,∴22AE AF +1313【名师点睛】本题考查了旋转的性质,勾股定理,灵活运用旋转的性质是本题的关键.16.如图,将ABCD 绕点A 逆时针旋转到AB C D ''' 的位置,使点B '落在BC 上,B C ''与CD 交于点E ,若3,4,1AB BC BB '===,则CE 的长为________.【答案】98【分析】过点C 作CM//C D ''交B C ''于点M ,证明ABB ADD ''∆∆∽求得53C D '=,根据AAS 证明ABB B CM ''∆≅∆可求出CM=1,再由CM//C D ''证明△CME DC E '∆∽,由相似三角形的性质查得结论.【详解】解:过点C 作CM//C D ''交B C ''于点M ,∵平行四边形ABCD 绕点A 逆时针旋转得到平行四边形AB C D '''∴AB AB '=,,AD AD '=B AB C D D '''∠=∠=∠=∠,BAD B AD ''∠=∠∴BAB DAD ''∠=∠,B D '∠=∠∴ABB ADD ''∆∆∽∴3,4BB AB AB DD AD BC ''===∵1BB '=∴43DD '=∴C D C D DD ''''=-CD DD '=-AB DD '=-433=-53=AB C AB C CB M ABC BAB '''''∠=∠+∠=∠+∠ ∴∠CB M BAB ''=∠∵413B C BC BB ''=-=-=∴B C AB'=∵AB AB '=∴∠AB B AB C ABB ''''=∠=∠∵//AB C D ''',//C D CM''∴//AB CM'∴∠AB C B MC'''=∠∴∠AB B B MC''=∠在ABB '∆和B MC '∆中,BAB CB M AB B B MC AB B C ∠=∠⎧⎪∠='''∠''⎨⎪=⎩∴ABB B CM''∆≅∆∴1BB CM '==∵//CM C D'∴△CME DC E'∆∽∴13553CM CE DC DE '===∴38CE CD =∴333938888CE CD AB ====故答案为:98.【点睛】此题主要考查了旋转的性质,平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质,正确作出辅助线构造全等三角形和相似三角形是解答本题的关键.17.如图,点P 是正方形ABCD 内一点,且点P 到点A 、B 、C的距离分别为4则正方形ABCD 的面积为________【答案】314【解析】【分析】如图,将△ABP绕点B顺时针旋转90°得到△CBM,连接PM,过点B作BH⊥PM于H.首先证明∠PMC=90°,推出∠CMB=∠APB=135°,推出A,P,M共线,利用勾股定理求出AB2即可.【详解】解:如图,将△ABP绕点B顺时针旋转90°得到△CBM,连接PM,过点B作BH⊥PM于H.∵2,∠PBM=90°,∴2PB=2,∵PC=4,3,∴PC2=CM2+PM2,∴∠PMC=90°,∵∠BPM=∠BMP=45°,∴∠CMB=∠APB=135°,∴∠APB+∠BPM=180°,∴A ,P ,M 共线,∵BH ⊥PM ,∴PH=HM ,∴BH=PH=HM=1,∴AH=2+1,∴AB 2=AH 2+BH 2=()2+12,∴正方形ABCD 的面积为14+4.故答案为.【点睛】本题考查旋转的性质,全等三角形的判定和性质,正方形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题.18.如图,已知正方形ABCD 边长为1,E 为AB 边上一点,以点D 为中心,将DAE △按逆时针方向旋转得DCF ,连接EF ,分別交BD ,CD 于点M ,N .若25AE DN =,则sin EDM ∠=__________.【答案】5【分析】过点E 作EP ⊥BD 于P ,将∠EDM 构造在直角三角形DEP 中,设法求出EP 和DE 的长,然后用三角函数的定义即可解决.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB ∥DC ,∠A=∠BCD=∠ADC=90°,AB=BC=CD=DA=1,BD =.∵△DAE 绕点D 逆时针旋转得到△DCF ,∴CF=AE ,DF=DE ,∠EDF=∠ADC=90°.设AE=CF=2x ,DN=5x ,则BE=1-2x ,CN=1-5x ,BF=1+2x .∵AB ∥DC ,∴~FNC FEB .∴NC FC EB FB =.∴1521212x x x x -=-+.整理得,26510x x +-=.解得,116x =,21x =-(不合题意,舍去).∴1221233AE x EB x ===-=.∴103DE ===.过点E 作EP ⊥BD 于点P ,如图所示,设DP=y ,则2BP y =.∵22222EB BP EP DE DP -==-,∴)2222210233y y ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.解得,223y =.∴222210222333EP E D DP ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.∴在Rt △DEP 中,253sin 5103EP EDP ED ∠==.即5sin 5EDM ∠=.故答案为:55【点睛】本题考查了正方形的性质、旋转的性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理、锐角三角函数、方程的数学思想等知识点,熟知各类图形的性质与判定是解题的基础,构造直角三角形,利用锐角三角函数的定义是解题的关键.20.如图,在平面直角坐标系中,AB y ⊥轴,垂足为B ,将ABO 绕点A 逆时针旋转到11AB O V 的位置,使点B 的对应点1B 落在直线34y x =-上,再将11AB O V 绕点1B 逆时针旋转到112A B O 的位置,使点1O 的对应点2O 也落在直线34y x =-上,以此进行下去……若点B 的坐标为()0,3,则点21B 的纵坐标...为______.【答案】3875【分析】计算出△AOB 的各边,根据旋转的性质,求出OB 1,B 1B 3,,得出规律,求出OB 21,再根据一次函数图像上的点求出点B 21的纵坐标即可.【详解】解:∵AB ⊥y 轴,点B (0,3),∴OB=3,则点A 的纵坐标为3,代入34y x =-,得:334x =-,得:x=-4,即A (-4,3),∴OB=3,AB=4,,由旋转可知:OB=O 1B 1=O 2B 1=O 2B 2=…=3,OA=O 1A=O 2A 1=…=5,AB=AB 1=A 1B 1=A 2B 2=…=4,∴OB 1=OA+AB 1=4+5=9,B 1B 3=3+4+5=12,∴OB 21=OB 1+B 1B 21=9+(21-1)÷2×12=129,设B 21(a ,34a -),则OB 21129=,解得:5165a =-或5165(舍),则335163874455a ⎛⎫-=-⨯-= ⎪⎝⎭,即点B 21的纵坐标为3875,故答案为:387 5.【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,旋转以及直角三角形的性质,求出△OAB的各边,计算出OB21的长度是解题的关键.三、解答题(本大题共6小题,共66分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)21.如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系中,△OAB的三个顶点O(0,0)、A(4,1)、B(4,4)均在格点上.(1)画出△OAB关于y轴对称的△OA1B1,并写出点A1的坐标;(2)画出△OAB绕原点O顺时针旋转90°后得到的△OA2B2,并写出点A2的坐标;(3)在(2)的条件下,求线段OA在旋转过程中扫过的面积(结果保留π).【解析】(1)如下图所示,点A1的坐标是(–4,1);(2)如下图所示,点A2的坐标是(1,–4);(3)∵点A(4,1),∴=∴线段OA在旋转过程中扫过的面积是:290(17)360⨯π⨯=174π.【名师点睛】本题考查简单作图、扇形面积的计算、轴对称、旋转变换,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.22.在Rt ABC 中,90,5,3ACB AB BC ∠=︒==,将ABC 绕点B 顺时针旋转得到A BC ''△,其中点A ,C 的对应点分别为点A ',C '.(1)如图1,当点A '落在AC 的延长线上时,求AA '的长;(2)如图2,当点C '落在AB 的延长线上时,连接CC ',交A B '于点M ,求BM 的长;(3)如图3,连接,AA CC '',直线CC '交AA '于点D ,点E 为AC 的中点,连接DE .在旋转过程中,DE 是否存在最小值?若存在,求出DE 的最小值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)8AA '=;(2)1511BM =;(3)存在,最小值为1【分析】(1)根据题意利用勾股定理可求出AC 长为4.再根据旋转的性质可知AB A B '=,最后由等腰三角形的性质即可求出AA '的长.(2)作CD AC '⊥交AC '于点D ,作//CE A B '交AC '于点E .由旋转可得A BC ABC ''∠=∠,3BC BC '==.再由平行线的性质可知CEB A BC ''∠=∠,即可推出CEB ABC ∠=∠,从而间接求出3CE BC BC '===,DE DB =.由三角形面积公式可求出125CD =.再利用勾股定理即可求出185BE =,进而求出335C E '=.最后利用平行线分线段成比例即可求出BM 的长.(3)作//AP A C ''且交C D '延长线于点P ,连接A C '.由题意易证明BCC BC C ''∠=∠,90ACP BCC '∠=︒-∠,90A C D BC C '''∠=︒-∠,即得出ACP A C D ''∠=∠.再由平行线性质可知APC A C D ''∠=∠,即得出ACP APC ∠=∠,即可证明AP AC A C ''==,由此即易证()APD A C D AAS ''≅ ,得出AD A D '=,即点D 为AA '中点.从而证明DE 为ACA ' 的中位线,即12DE A C '=.即要使DE 最小,A C '最小即可.根据三角形三边关系可得当点A C B '、、三点共线时A C '最小,且最小值即为=A C A B BC ''-,由此即可求出DE 的最小值.【详解】(1)在Rt ABC 中,4AC ==.根据旋转性质可知AB A B '=,即ABA '△为等腰三角形.∵90ACB ∠=︒,即BC AA '⊥,∴4A C AC '==,∴8AA '=.(2)如图,作CD AC '⊥交AC '于点D ,作//CE A B '交AC '于点E .由旋转可得A BC ABC ''∠=∠,3BC BC '==.∵//CE A B ',∴CEB A BC ''∠=∠,∴CEB ABC ∠=∠,∴3CE BC BC '===,DE DB =.∵1122ABC S AB CD AC BC == ,即543CD ⨯=⨯,∴125CD =.在Rt BCD 中,2295DB BC CD =-=,∴185BE =.∴335C E BE BC ''=+=.∵//CE A B ',∴BM BC CE C E '=',即33335BM =,∴1511BM =.(3)如图,作//AP A C ''且交C D '延长线于点P ,连接A C '.∵BC BC '=,∴BCC BC C ''∠=∠,∵180ACP ACB BCC '∠=︒-∠-∠,即90ACP BCC '∠=︒-∠,又∵90A C D BC C '''∠=︒-∠,∴ACP A C D ''∠=∠.∵//AP A C '',∴APC A C D ''∠=∠,∴ACP APC ∠=∠,∴AP AC =,∴AP A C ''=.∴在APD △和AC D '' 中ADP A DC APD A C D AP A C '''∠=∠⎧⎪∠=∠'''⎨⎪=⎩,∴()APD A C D AAS ''≅ ,∴AD A D '=,即点D 为AA '中点.∵点E 为AC 中点,∴DE 为ACA ' 的中位线,∴12DE A C '=,即要使DE 最小,A C '最小即可.根据图可知A C A B BC ''≤-,即当点A C B '、、三点共线时A C '最小,且最小值为==53=2A C A B BC ''--.∴此时1=12DE A C '=,即DE 最小值为1.【点睛】本题为旋转综合题.考查旋转的性质,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,平行线的性质,平行线分线段成比例,全等三角形的判定和性质,中位线的判定和性质以及三角形三边关系,综合性强,为困难题.正确的作出辅助线为难点也是解题关键.23.已知在 ABC 中,O 为BC 边的中点,连接AO ,将 AOC 绕点O 顺时针方向旋转(旋转角为钝角),得到 EOF ,连接AE ,CF .(1)如图1,当∠BAC =90°且AB =AC 时,则AE 与CF 满足的数量关系是;(2)如图2,当∠BAC =90°且AB≠AC 时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;(3)如图3,延长AO 到点D ,使OD =OA ,连接DE ,当AO =CF =5,BC =6时,求DE 的长.【答案】(1)AE CF =;(2)成立,证明见解析;(3)5113【分析】(1)结论AE CF =.证明()AOE COF SAS ∆≅∆,可得结论.(2)结论成立.证明方法类似(1).(3)首先证明90AED ∠=︒,再利用相似三角形的性质求出AE ,利用勾股定理求出DE 即可.【详解】解:(1)结论:AE CF =.理由:如图1中,∠=︒,OC OB=,BAC,90=AB AC⊥,∴==,AO BCOA OC OB∠=∠=︒,90AOC EOF∴∠=∠,AOE COF,OE OFOA OC==,∴∆≅∆,AOE COF SAS()∴=.AE CF(2)结论成立.理由:如图2中,,OC OB=,BAC∠=︒90∴==,OA OC OB,AOC EOF∠=∠∴∠=∠,AOE COFOA OC=,OE OF=,()AOE COF SAS∴∆≅∆,AE CF∴=.(3)如图3中,由旋转的性质可知OE OA=,OA OD=,5OE OA OD∴===,90AED∴∠=︒,OA OE=,OC OF=,AOE COF∠=∠,∴OA OE OC OF=,AOE COF∴∆∆∽,∴AE OA CF OC=,5CF OA== ,∴5 53 AE=,253 AE∴=,5113 DE∴=.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,属于中考压轴题.24.已知:如图①,将一块45°角的直角三角板DEF 与正方形ABCD 的一角重合,连接,AF CE ,点M 是CE 的中点,连接DM .(1)请你猜想AF 与DM 的数量关系是__________.(2)如图②,把正方形ABCD 绕着点D 顺时针旋转α角(090a ︒<<︒).①AF 与DM 的数量关系是否仍成立,若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(温馨提示:延长DM 到点N ,使MN DM =,连接CN )②求证:AF DM ⊥;③若旋转角45α=︒,且2EDM MDC ∠=∠,求AD ED的值.(可不写过程,直接写出结果)【答案】(1)AF=2DM (2)①成立,理由见解析②见解析③622+【解析】【分析】(1)根据题意合理猜想即可;=,连接CN,先证明△MNC≌△MDE,再证明(2)①延长DM到点N,使MN DM△ADF≌△DCN,得到AF=DN,故可得到AF=2DM;②根据全等三角形的性质和直角的换算即可求解;③依题意可得∠AFD=∠EDM=30°,可设AG=k,得到DG,AD,FG,ED的长,故可求解.【详解】(1)猜想AF与DM的数量关系是AF=2DM,故答案为:AF=2DM;(2)①AF=2DM仍然成立,=,连接CN,理由如下:延长DM到点N,使MN DM∵M是CE中点,∴CM=EM又∠CMN=∠EMD,∴△MNC≌△MDE∴CN=DE=DF,∠MNC=∠MDE∴CN∥DE,又AD∥BC∴∠NCB=∠EDA∴△ADF≌△DCN∴AF=DN∴AF=2DM②∵△ADF≌△DCN∴∠NDC=∠FAD,∵∠CDA=90°,∴∠NDC+∠NDA=90°∴∠FAD+∠NDA=90°∴AF ⊥DM③∵45α=︒,∴∠EDC=90°-45°=45°∵2EDM MDC ∠=∠,∴∠EDM=23∠EDC=30°,∴∠AFD=30°过A 点作AG ⊥FD 的延长线于G 点,∴∠ADG=90°-45°=45°∴△ADG 是等腰直角三角形,设AG=k,则DG=k ,k ,k ,∴故ADED 622+=.【点睛】此题主要考查四边形综合,解题的关键是熟知正方形的性质、旋转的特点、全等三角形的判定与性质及三角函数的运用.25.如图1,点B 在线段CE 上,Rt △ABC ≌Rt △CEF ,90ABC CEF ∠=∠=︒,30BAC ∠=︒,1BC =.(1)点F 到直线CA 的距离是_________;(2)固定△ABC ,将△CEF 绕点C 按顺时针方向旋转30°,使得CF 与CA 重合,并停止旋转.①请你在图1中用直尺和圆规画出线段EF 经旋转运动所形成的平面图形(用阴影表示,保留画图痕迹,不要求写画法)该图形的面积为_________;②如图2,在旋转过程中,线段CF 与AB 交于点O ,当OE OB =时,求OF 的长.【答案】(1)1;(2)12π;(3)23OF =【解析】【分析】(1)根据直角三角形的性质和全等三角形的性质可得∠ACF=∠ECF=30°,即CF 是∠ACB 的平分线,然后根据角平分线的性质可得点F 到直线CA 的距离即为EF 的长,于是可得答案;(2)①易知E 点和F 点的运动轨迹是分别以CF 和CE 为半径、圆心角为30°的圆弧,据此即可画出旋转后的平面图形;在图3中,先解Rt △CEF 求出CF 和CE 的长,然后根据S 阴影=(S △CEF +S 扇形ACF )-(S △ACG +S 扇形CEG )即可求出阴影面积;②作EH ⊥CF 于点H ,如图4,先解Rt △EFH 求出FH 和EH 的长,进而可得CH 的长,设OH=x ,则CO 和OE 2都可以用含x 的代数式表示,然后在Rt △BOC 中根据勾股定理即可得出关于x 的方程,解方程即可求出x 的值,进一步即可求出结果.【详解】解:(1)∵30BAC ∠=︒,90ABC ∠=︒,∴∠ACB=60°,∵Rt △ABC ≌Rt △CEF ,∴∠ECF=∠BAC=30°,EF=BC=1,∴∠ACF=30°,∴∠ACF=∠ECF=30°,∴CF 是∠ACB 的平分线,∴点F 到直线CA 的距离=EF=1;故答案为:1;(2)①线段EF 经旋转运动所形成的平面图形如图3中的阴影所示:在Rt △CEF 中,∵∠ECF=30°,EF=1,∴CF=2,CE=3,由旋转的性质可得:CF=CA=2,CE=CG=3,∠ACG=∠ECF=30°,∴S 阴影=(S △CEF +S 扇形ACF )-(S △ACG +S 扇形CEG )=S 扇形ACF -S 扇形CEG =()2230330236036012πππ⨯⨯-=;故答案为:12π;②作EH ⊥CF 于点H ,如图4,在Rt △EFH 中,∵∠F=60°,EF=1,∴13,22FH EH ==,∴CH=13222-=,设OH=x ,则32OC x =-,2222223324OE EH OH x x⎛⎫=+=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭,∵OB=OE ,∴2234OB x =+,在Rt △BOC 中,∵222OB BC OC +=,∴2233142x x ⎛⎫++=- ⎪⎝⎭,解得:16x =,∴112263OF =+=.【点睛】本题考查了旋转的性质和旋转作图、全等三角形的性质、角平分线的性质、扇形面积公式、勾股定理和解直角三角形等知识,涉及的知识点多,综合性较强,熟练掌握上述知识、灵活应用整体思想和方程思想是解题的关键.26.如图,在矩形ABCD 中,E 是边AB 上一点,BE BC =,EF CD ⊥,垂足为F .将四边形CBEF 绕点C 顺时针旋转()090αα︒<<︒,得到四边形CB E F '''.B E ''所在的直线分别交直线BC 于点G ,交直线AD 于点P ,交CD 于点K .E F ''所在的直线分别交直线BC 于点H ,交直线AD 于点Q ,连接B F ''交CD 于点O .(1)如图1,求证:四边形BEFC 是正方形;(2)如图2,当点Q 和点D 重合时.①求证:GC DC =;②若1OK =,2CO =,求线段GP 的长;(3)如图3,若//BM F B ''交GP 于点M ,1tan 2G ∠=,求'GMB CF H S S △△的值.【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②3)125-【分析】(1)先利用三个角是直角的四边形是矩形证明,再根据BE BC =证得结论;(2)①证明''CGB CDF ≅ 即可得到结论;②方法一:设正方形边长为a ,根据'~'B KO F CO ,求出11''22B K BC a ==,利用勾股定理得到222''B K B C CK +=,求出a,得到5B C '=,5B K '=,根据B KC ' ∽△CKG ,求出KG ,再根据PKD GKC ≅ ,求出答案;方法二:过点P 作PM GH ⊥于点M ,根据CG CD =,2CD CK =求出6CG =,由26PM CK ==,12GM =,再利用勾股定理求得结果;(3)方法一:延长''B F 与BH 的延长线交于点R ,证明~'GBM CRF ,求出'1'2F H CF =,设'F H x =,'2CF x =,则CH =,证明'~'RB C RF H ,求得2'''22CF R CF H S S x == ,由'~'GB C GE H,求出)21GB x =-,利用~'GBM CRF ,求出'6255GMB CF R S S -= ,即可得到答案;方法二,过点B 作BN PG ⊥,垂足为点N .设FH x =,则'''''2CF B E E F BC x ====,'4GB x =,求得(2'465GBN CHF S GB S CH -⎛⎫== ⎪⎝⎭ ,证明~'GBN GCB,求出55GB GC =,再证明~''MBN B F C ,求出答案;方法三:设AB 与PQ 交于N 点,设FH x =,则'''''2CF CB B E E F BC x =====,'4GB x =,证明~'MBN F OC,得到(2'9620MBN F OC S BN S CO -⎛⎫==⎪⎝⎭ ,根据12GBN S BG BN =⨯⨯ ,求出答案.【详解】(1)在矩形ABCD 中,90B BCD ∠=∠=︒,∵EF AB ⊥,则90EFB ∠=︒,∴四边形BEFC 是矩形.∵BE BC =,∴矩形BEFC 是正方形.(2)①如图1,∵90GCK DCH ∠=∠=︒,∴'90CDF H ∠+∠=︒,90KGC H ∠+∠=︒,∴'KGC CDF ∠=∠,又∵''B C CF =,''GB C CF D ∠=∠,∴''CGB CDF ≅ ,∴CG CD =.②方法一:设正方形边长为a ,∵PG ∥CF ',∴'~'B KO F CO ,∴'1'2B K OK CF CO ==,∴11''22B K BC a ==,∴在'Rt B KC 中,222''B K B C CK +=,∴222132a a ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,∴5a =.∴5B C '=,5B K '=,∵90,CB K GCK B KC GKC ''∠=∠=︒∠=∠,∴B KC ' ∽△CKG ,∴2CK B K KG '=⋅,∴KG =∵1,,2B K a KE DKE B KC DE K KB C ''''''==∠=∠∠=∠,∴△B’CK ≌△E’KD ,∴DK=KC ,又∵∠DKP=∠GKC ,∠P=∠G ,∴PKD GKC ≅ ,∴PG=KG ,∴PG =;方法二:如图2,过点P 作PM GH ⊥于点M ,由''CGB CDF ≅ ,可得:CG CD =,由方法一,可知2CD CK =,∴6CG =,由方法一,可知K 为GP 中点,从而26PM CK ==,12GM =,从而由勾股定理得PG =.(3)方法一:如图3,延长''B F 与BH 的延长线交于点R ,由题意可知,'//CF GP ,'//RB BM ,∴~'GBM CRF ,'G F CR ∠=∠,∴'1tan tan ''2F HG F CH CF ∠=∠==,设'F H x =,'2CF x =,则CH =,∴''''''2CB CF E F B E BC x =====,∵'//'CB HE ,∴'~'RB C RF H ,∴''1''2F H RH RF B C RC RB ===,∴CH RH =,'''B F RF =,∴2CR CH ==,2'''22CF R CF H S S x == ,∵'//'CB HE ,∴'~'GB C GE H ,∴'22'33GC B C x GH E H x ===,'2'3B C E H ==,∴)21GB x =,∵~'GBM CRF ,∴22'216255GMBCF Rx S GB S CR ⎡⎤-⎛⎫=== ⎪⎝⎭.∵'''2CF R CF H S S =,∴'125GMB CF HS S -= .方法二,如图4,过点B 作BN PG ⊥,垂足为点N .由题意可知,'//CF GP ,'//HE BN ,∴~'GBN CHF ,∴2'GBN CHF S GB S CH ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∵'//CF GP ,∴'NGB F CH ∠=∠,∴'1tan tan ''2CB FH G F CH GB CF ∠=∠===,设FH x =,则'''''2CF B E E F BC x ====,'4GB x =,∴CH =,CG =,则)21GB x =,∴(22'21465GBN CHF x S GB S CH ⎛⎫--⎛⎫=== ⎪⎝⎭,∵2'1'2CF H S CF FH x =⋅= ,∴(2465GBNSx -=,∵'//HE BN ,∴~'GBN GCB,∴55'5GB GC CB BN -===,∵'//CB BN ,//''BM B F ,'//'CF GB ,∴~''MBN B F C ,∴22''55625'55MBN B F C S BN S CB ⎛⎫-⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴(2''26655MBNB FC SS x --==,∴(((222462626555MBGNBG MBN SS S xxx ---=-=-=,∴'12455GMB CF H S S -= .方法三:如图5,设AB 与PQ 交于N 点,设FH x =,则'''''2CF CB B E E F BC x =====,'4GB x =,由题意可知,'//CF GP ,//''BM B F ,//BN CO ,∴~'MBN F OC ,∴2'MBN F OC S BN S CO ⎛⎫= ⎪⎝⎭,由方法(2)可知,)251GB x =,所以)51BN x =-,又∵22533CO CK x ==,∴(2'96520MBN F OC S BN S CO -⎛⎫==⎪⎝⎭ ,∴((229625362542035BMNSxx --=⨯=,∵)(222151652GBN S BG BN x x =⨯⨯==- ,∴(((2223625262562555GBMGBN NBM SS S x xx --=-=--=,∴2'1''2CF H S CF F H x =⨯⨯= ,∴'12455GMB CF H S S -= .【点睛】此题考查正方形的判定定理及性质定理,旋转的性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,锐角三角函数,综合掌握各知识点并熟练应用解决问题是解题的关键.。
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课时训练(二十九) 菱形
(限时:50 分钟)
|考场过关|
1.[2017·衡阳] 菱形的两条对角线长分别是12 和16,则此菱形的边长是( )
A.10
B.8
C.6
D.5
2.[2017·河南] 如图K29-1,在▱A B C D中,对角线A C,B D相交于点O,添加下列条件不能判定▱A B C D是菱形的只有 ( )
图 K29-1
A.A C⊥B D
B.A B=B C
C.A C=B D
D.∠1=∠2
3.[2018·湘潭] 如图K29-2,已知点E,F,G,H分别是菱形A B C D各边的中点,则四边形E F G H是( )
图 K29-2
A.正方形
B.矩形
C.菱形
D.平行四边形
4.如图K29-3,菱形A B C D的周长为16,∠ABC=120°,则A C的长为( )
图 K29-3
A.4 3
B.4
C.2 3
D.2
5.[2018·宿迁] 如图K29-4,菱形A B C D的对角线A C,B D相交于点O,点E为C D的中点,若菱形A B C D的周长为 16,
∠B A D=60°,则△O C E的面积是( )
图 K29-4
A. 3
B.2
C.2 3
D.4
6.[2017·赤峰] 如图 K29-5,将边长为 4 的菱形纸片A B C D折叠,使点A恰好落在对角线的交点O处,若折痕E F=2 3,则
∠A= ( )
图 K29-5
A.120°
B.100°
C.60°
D.30°
7.[2017·菏泽]菱形A B C D中,∠A=60°,其周长为24cm,则菱形的面积为cm2.
8.[2017·十堰]如图 K29-6,菱形A B C D中,AC 交B D于O,D E⊥B C于E,连接O E,若∠A B C=140°,则∠
O E D=.
图 K29-6
9 .[2018·广州] 如图 K29-7,若菱形A B C D的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(-2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是
.
图 K29-7
10.[2017·滨州] 如图K29-8,在▱A B C D中,以点A为圆心,A B长为半径画弧交A D于点F;再分别以点B,F为圆心, 大于1B F的长为半径画弧,两弧交于点P;连接A P并延长交B C于点E,连接E F,则所得四边形A B E F是菱形.
2
(1)根据以上尺规作图的过程,求证:四边形A B E F是菱形;
(2)若菱形ABEF的周长为 16,AE=4 3,求∠C的大小.
图 K29-8
|能力提升|
11.[2018·新疆维吾尔生产建设兵团] 如图 K29-9,点P是边长为 1 的菱形ABCD的对角线AC上的一个动点,点
M,N分别是A B,B C边的中点,则M P+P N的最小值是 ( )
A.
1
2B.1 C. 2 D.2
图 K29-9
|思维拓展|
12.[2017·南通] 如图 K29-10,在矩形A B C D中,E是A D上一点,PQ垂直平分B E,分别交A D,B E,B C于点P,O,Q,连接
B P,E Q.
(1)求证:四边形B P E Q是菱形.
(2)若AB=6,F为AB的中点,OF+OB=9,求PQ的长.
图 K29-10
参考答案
1.A [解析] 菱形的对角线互相垂直平分,所以两条对角线的一半与边构成直角三角形,所以菱形的边长为: 62 +82=10,故选 A.
2.C [解析] 选项A,∵四边形A B C D是平行四边形,A C⊥B D,∴▱A B C D是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱
形);选项 B,∵四边形A B C D是平行四边形,A B=B C,∴▱A B C D是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);
选项 C,∵四边形A B C D是平行四边形,A C=B D,∴▱A B C D是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形);选项D,∵四边形A B C D是平行四边形,∴A D∥B C,∴∠1=∠A C B,∵∠1=∠2,∴∠A C B=∠2,∴A B=B C,∴▱A B C D是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形),故答案为 C.
3.B
4.A
5.A [解析] 过点E作AC的垂线,垂足为F.∵菱形ABCD的周长为16,∴AD=CD=4.∴OE=CE=2.∵∠BAD=60°,
∴∠COE=∠OCE=30°.∴EF=1,CF= 3.∴OC=2 3.∴△OCE的面积是1×2 3×1= 3.故选 A.
2
6.A [解析] 连接OA,则OA⊥OD.∵点A与点O关于折痕EF对称,∴EF=2 3=OD,∵菱形ABCD的边长为 4,
2 3 3
∴sin∠OAD= = ,∴∠O A D=60°.∴∠B A D=120°.
4 2
7.18 3 [解析] ∵四边形A B C D是菱形,∴A B=B C=C D=D A,A C⊥B D,∵∠D A B=60°,∴△A B D是等边三角形,又周长为24cm,即B D=A B=6cm,连接A C,B D,交于点O.在Rt△A O D中,O D=3cm,∴A O=A D2-O D2=62-32=33(cm),
∴A C=2A O=63(cm),∴菱形的面积=1A C·B D=1×63×6=183(cm2).
2 2
8.20°[解析]因为菱形A B C D,所以B D平分∠A B C,O D=O B,所以∠D B C=1∠A B C=70°,因为D E⊥B C于E,O为B D
2
中点,所以O E=O B,所以∠O E B=∠O B E=70°,所以∠OED=90°-70°=20°.
9.(-5,4) [解析] 由A(3,0),B(-2,0),得A O=3,A B=5;在菱形A B C D中,C D=A D=A B=5;在Rt△AOD中,由勾股定理
得,O D=A D2-A O2=4,所以C(-5,4).
10.[解析] (1)要证明四边形ABEF是菱形,先考虑证明四边形ABEF是平行四边形,已知BE∥AF,设法补充BE=AF 即可;(2)由于四边形A B C D为平行四边形,可将求∠C转化为求∠B A D,而菱形的对角线平分一组对角,因此可先求
∠DAE的大小.
解:(1)证明:由作图过程可知,AB=AF,AE平分∠BAD.
∴∠BAE=∠EAF.
∵四边形A B C D为平行四边形,
∴BC∥AD.∴∠AEB=∠EAF.
∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE.
∴B E=A F.∴四边形A B E F为平行四边形.
∴四边形A B E F为菱形.
(2)连接BF,与AE交于点O,
∵四边形A B E F为菱形,
∴BF与AE互相垂直平分,
∴O A=1A E=23.
2
∵菱形ABEF的周长为16,∴AF=4.
∴cos∠O A F=O A=3.
AF 2
∴∠OAF=30°,∴∠BAF=2∠OAF=60°.
∵四边形A B C D为平行四边形,
∴∠C=∠BAD=60 °.
11.B [解析] 如图,取A D的中点M',连接M'N交A C于点P,则由菱形的对称性可知M,M'关于直线A C对称,从而
P M'=P M,此时M P+P N的值最小,而易知四边形C D M'N是平行四边形,故M'N=C D=1,于是,M P+P N的最小值是 1,因此选B.
12.解:(1)证明:∵四边形A B C D是矩形,
∴AD∥BC.∴∠PEB=∠EBQ.
∵PQ垂直平分BE,
∴OE=OB,∠POE=∠QOB=90°.
∴△OPE≌△OQB.∴OP=OQ.
∴四边形B P E Q是平行四边形.
又∵PQ⊥BE,∴四边形BPEQ是菱形.
(2)∵O B=O E,B F=A F=1A B=3,
2
∴OF∥AE.
∴∠O F B=∠A=90°,∠B O F=∠P E O.
设O F=x,∵O F+O B=9,∴O B=9-x.
在Rt△O B F中,(9-x)2=x2+32,解得x=4.
∴OF=4,OE=OB=5.
∵∠BFO=∠POE=90°,∠BOF=∠PEO,
∴△B F O∽△P O E,∴F B=O F,
PO OE
即O P=F B·O E=15.∴P Q=2O P=15.
O F 4 2。