新北师大版九年级上数学第一章特殊的平行四边形同步练习题附答案
- 格式:docx
- 大小:85.18 KB
- 文档页数:5
《第1章 特殊平行四边形》一、选择题1.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 .AB=BCB .AC=BDC .AC ⊥BD D .AB ⊥BD2.在平面直角坐标系中,正方形A 1B 1C 1D 1、D 1E 1E 2B 2、A 2B 2C 2D 2、D 2E 3E 4B 3、A 3B 3C 3D 3…按如图所示的方式放置,其中点B 1在y 轴上,点C 1、E 1、E 2、C 2、E 3、E 4、C 3…在x 轴上,已知正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O=60°,B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3…则正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长是( )A .()2014B .()2015C .()2015 D .()2014二、填空题 3.如图,▱ABCD 的对角线相交于点O ,请你添加一个条件 (只添一个即可),使▱ABCD 是矩形.4.如图,在正方形ABCD 的外侧,作等边△ADE ,则∠BED 的度数是 .5.如图,正方形ABCD 的边长为1,以对角线AC 为边作第二个正方形,再以对角线AE 为边作第三个正方形AEGH ,如此下去,第n 个正方形的边长为 .6.如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E .若∠CBF=20°,则∠AED 等于 度.7.边长为1的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC 的面积为 .8.如图,点E 在正方形ABCD 的边CD 上.若△ABE 的面积为8,CE=3,则线段BE 的长为 .9.正方形OA 1B 1C 1、A 1A 2B 2C 2、A 2A 3B 3C 3,按如图放置,其中点A 1、A 2、A 3在x 轴的正半轴上,点B 1、B 2、B 3在直线y=﹣x+2上,则点A 3的坐标为 .10.已知E 是正方形ABCD 的对角线AC 上一点,AE=AD ,过点E 作AC 的垂线,交边CD 于点F ,那么∠FAD= 度.11.如图,要使平行四边形ABCD 是矩形,则应添加的条件是 (只填一个).12.如图,正方形ABCD 的边长为a ,在AB 、BC 、CD 、DA 边上分别取点A 1、B 1、C 1、D 1,使AA 1=BB 1=CC 1=DD 1=a ,在边A 1B 1、B 1C 1、C 1D 1、D 1A 1上分别取点A 2、B 2、C 2、D 2,使A 1A 2=B 1B 2=C 1C 2=D 1D 2=A 1B 2,….依次规律继续下去,则正方形A n B n C n D n 的面积为 .13.如图,▱ABCD 中,AB >AD ,AE ,BE ,CM ,DM 分别为∠DAB ,∠ABC ,∠BCD ,∠CDA 的平分线,AE 与DM 相交于点F ,BE 与CM 相交于点N ,连接EM .若▱ABCD 的周长为42cm ,FM=3cm ,EF=4cm ,则EM= cm ,AB= cm .三、解答题14.如图,在△ABC 中,AB=BC ,BD 平分∠ABC .四边形ABED 是平行四边形,DE 交BC 于点F ,连接CE .求证:四边形BECD 是矩形.15.如图,在平面直角坐标系中,点A(2,n),B(m,n)(m>2),D(p,q)(q<n),点B,D在直线y=x+1上.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点E,且AB∥CD,CD=4,BE=DE,△AEB 的面积是2.求证:四边形ABCD是矩形.16.如图,在△ABC中,AB=AC,点D(不与点B重合)在BC上,点E是AB的中点,过点A作AF∥BC交DE延长线于点F,连接AD,BF.(1)求证:△AEF≌△BED.(2)若BD=CD,求证:四边形AFBD是矩形.17.正方形ABCD和正方形AEFG有公共顶点A,将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角∠DAG=α,其中0°≤α≤180°,连结DF,BF,如图.(1)若α=0°,则DF=BF,请加以证明;(2)试画一个图形(即反例),说明(1)中命题的逆命题是假命题;(3)对于(1)中命题的逆命题,如果能补充一个条件后能使该逆命题为真命题,请直接写出你认为需要补充的一个条件,不必说明理由.18.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE.(1)求证:BE=CE.(2)求∠BEC的度数.19.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F.(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.20.在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于A、B,在△AOB内部作正方形,使正方形的四个顶点都落在该三角形的边上,求正方形落在x轴正半轴的顶点坐标.21.如图,AB=AC,AD=AE,DE=BC,且∠BAD=∠CAE.求证:四边形BCDE是矩形.22.已知在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD是BC边上的中线,四边形ADBE是平行四边形.(1)求证:四边形ADBE是矩形;(2)求矩形ADBE的面积.23.如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连接BF.(1)线段BD与CD有什么数量关系,并说明理由;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.24.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,点E是BC的中点,连接AC,DE,AC=AB,DE∥AB.求证:四边形AECD是矩形.25.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE ⊥AN,垂足为点E,(1)求证:四边形ADCE为矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE是一个正方形?并给出证明.26.如图,在▱ABCD中,DE⊥AB,BF⊥CD,垂足分别为E,F.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)求证:四边形BFDE为矩形.27.如图,在正方形ABCD中,点P在AD上,且不与A、D重合,BP的垂直平分线分别交CD、AB于E、F两点,垂足为Q,过E作EH⊥AB于H.(1)求证:HF=AP;(2)若正方形ABCD的边长为12,AP=4,求线段EQ的长.28.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,∠B=30°,CE⊥AB,垂足为点E.若AD=1,AB=2,求CE的长.29.如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC.设MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.(1)求证:OE=OF;(2)若CE=12,CF=5,求OC的长;(3)当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?并说明理由.30.如图,△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC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.《第1章 特殊平行四边形》参考答案与试题解析一、选择题1.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 .AB=BCB .AC=BDC .AC ⊥BD D .AB ⊥BD【考点】矩形的判定;平行四边形的性质.【专题】证明题;压轴题.【分析】根据对角线相等的平行四边形是矩形判断.【解答】解:A 、是邻边相等,可得到平行四边形ABCD 是菱形,故不正确;B 、是对角线相等,可推出平行四边形ABCD 是矩形,故正确;C 、是对角线互相垂直,可得到平行四边形ABCD 是菱形,故不正确;D 、无法判断.故选B .【点评】本题主要考查的是矩形的判定定理.但需要注意的是本题的知识点是关于各个图形的性质以及判定.2.在平面直角坐标系中,正方形A 1B 1C 1D 1、D 1E 1E 2B 2、A 2B 2C 2D 2、D 2E 3E 4B 3、A 3B 3C 3D 3…按如图所示的方式放置,其中点B 1在y 轴上,点C 1、E 1、E 2、C 2、E 3、E 4、C 3…在x 轴上,已知正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O=60°,B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3…则正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长是( )A .()2014B .()2015C .()2015D .()2014【考点】正方形的性质.【专题】压轴题;规律型.【分析】利用正方形的性质结合锐角三角函数关系得出正方形的边长,进而得出变化规律即可得出答案.【解答】方法一:解:如图所示:∵正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O=60°,B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3…∴D 1E 1=B 2E 2,D 2E 3=B 3E 4,∠D 1C 1E 1=∠C 2B 2E 2=∠C 3B 3E 4=30°,∴D 1E 1=C 1D 1sin30°=,则B 2C 2=()1,同理可得:B 3C 3==()2,故正方形A n B n C n D n 的边长是:()n ﹣1.则正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长是:()2014. 故选:D .方法二:∵正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O=60°,∴D 1E 1=B 2E 2=,∵B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3…∴∠E 2B 2C 2=60°,∴B 2C 2=, 同理:B 3C 3=×=…∴a 1=1,q=,∴正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长=1×.【点评】此题主要考查了正方形的性质以及锐角三角函数关系,得出正方形的边长变化规律是解题关键.二、填空题3.如图,▱ABCD的对角线相交于点O,请你添加一个条件AC=BD (只添一个即可),使▱ABCD 是矩形.【考点】矩形的判定;平行四边形的性质.【专题】开放型.【分析】根据矩形的判定定理(对角线相等的平行四边形是矩形)推出即可.【解答】解:添加的条件是AC=BD,理由是:∵AC=BD,四边形ABCD是平行四边形,∴平行四边形ABCD是矩形,故答案为:AC=BD.【点评】本题考查了矩形的判定定理的应用,注意:对角线相等的平行四边形是矩形,此题是一道开放型的题目,答案不唯一.4.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是45°.【考点】正方形的性质;等边三角形的性质.【分析】根据正方形的性质,可得AB与AD的关系,∠BAD的度数,根据等边三角形的性质,可得AE与AD的关系,∠AED的度数,根据等腰三角形的性质,可得∠AEB与∠ABE的关系,根据三角形的内角和,可得∠AEB的度数,根据角的和差,可得答案.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°.∵等边三角形ADE,∴AD=AE,∠DAE=∠AED=60°.∠BAE=∠BAD+∠DAE=90°+60°=150°,AB=AE,∠AEB=∠ABE=(180°﹣∠BAE)÷2=15°,∠BED=∠DAE﹣∠AEB=60°﹣15°=45°,故答案为:45°.【点评】本题考查了正方形的性质,先求出∠BAE的度数,再求出∠AEB,最后求出答案.5.如图,正方形ABCD的边长为1,以对角线AC为边作第二个正方形,再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH,如此下去,第n个正方形的边长为()n﹣1.【考点】正方形的性质.【专题】压轴题;规律型.【分析】首先求出AC、AE、HE的长度,然后猜测命题中隐含的数学规律,即可解决问题.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC=1,∠B=90°,∴AC2=12+12,AC=;同理可求:AE=()2,HE=()3…,=()n﹣1.∴第n个正方形的边长an故答案为()n﹣1.【点评】该题主要考查了正方形的性质、勾股定理及其应用问题;应牢固掌握正方形有关定理并能灵活运用.6.如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF=20°,则∠AED等于65 度.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【分析】根据正方形的性质得出∠BAE=∠DAE,再利用SAS证明△ABE与△ADE全等,再利用三角形的内角和解答即可.【解答】解:∵正方形ABCD,∴AB=AD,∠BAE=∠DAE,在△ABE与△ADE中,,∴△ABE≌△ADE(SAS),∴∠AEB=∠AED,∠ABE=∠ADE,∵∠CBF=20°,∴∠ABE=70°,∴∠AED=∠AEB=180°﹣45°﹣70°=65°,故答案为:65【点评】此题考查正方形的性质,关键是根据正方形的性质得出∠BAE=∠DAE,再利用全等三角形的判定和性质解答.7.边长为1的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC的面积为.【考点】正方形的性质;等边三角形的性质;含30度角的直角三角形.【分析】过点C作CD和CE垂直正方形的两个边长,再利用正方形和等边三角形的性质得出CE的长,进而得出△ABC的面积即可.【解答】解:过点C作CD和CE垂直正方形的两个边长,如图∵一个正方形和一个等边三角形的摆放,∴四边形DBEC是矩形,∴CE=DB=,∴△ABC的面积=AB•CE=×1×=,故答案为:.【点评】此题考查正方形的性质,关键是根据正方形和等边三角形的性质得出BE和CE的长.8.如图,点E在正方形ABCD的边CD上.若△ABE的面积为8,CE=3,则线段BE的长为 5 .【考点】正方形的性质;三角形的面积;勾股定理.【分析】根据正方形性质得出AD=BC=CD=AB,根据面积求出EM,得出BC=4,根据勾股定理求出即可.【解答】解:过E作EM⊥AB于M,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=BC=CD=AB,∴EM=AD,BM=CE,∵△ABE的面积为8,∴×AB×EM=8,解得:EM=4,即AD=DC=BC=AB=4,∵CE=3,由勾股定理得:BE===5,故答案为:5.【点评】本题考查了三角形面积,正方形性质,勾股定理的应用,解此题的关键是求出BC 的长,难度适中.9.正方形OA 1B 1C 1、A 1A 2B 2C 2、A 2A 3B 3C 3,按如图放置,其中点A 1、A 2、A 3在x 轴的正半轴上,点B 1、B 2、B 3在直线y=﹣x+2上,则点A 3的坐标为 (,0) .【考点】正方形的性质;一次函数图象上点的坐标特征.【专题】压轴题;规律型.【分析】设正方形OA 1B 1C 1的边长为t ,则B 1(t ,t ),根据t 一次函数图象上点的坐标特征得到t=﹣t+2,解得t=1,得到B 1(1,1),然后利用同样的方法可求得B 2(,),B 3(,),则A 3(,0).【解答】解:设正方形OA 1B 1C 1的边长为t ,则B 1(t ,t ),所以t=﹣t+2,解得t=1,得到B 1(1,1);设正方形A 1A 2B 2C 2的边长为a ,则B 2(1+a ,a ),a=﹣(1+a )+2,解得a=,得到B 2(,);设正方形A 2A 3B 3C 3的边长为b ,则B 3(+b ,b ),b=﹣(+b )+2,解得b=,得到B 3(,),所以A 3(,0).故答案为(,0).【点评】本题考查了正方形的性质:正方形的四条边都相等,四个角都是直角.也考查了一次函数图象上点的坐标特征.10.已知E是正方形ABCD的对角线AC上一点,AE=AD,过点E作AC的垂线,交边CD于点F,那么∠FAD= 22.5 度.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【分析】根据正方形的性质可得∠DAC=45°,再由AD=AE易证△ADF≌△AEF,求出∠FAD.【解答】解:如图,在Rt△AEF和Rt△ADF中,∴Rt△AEF≌Rt△ADF,∴∠DAF=∠EAF,∵四边形ABCD为正方形,∴∠CAD=45°,∴∠FAD=22.5°.故答案为:22.5.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,求证Rt△AEF≌Rt△ADF是解本题的关键.11.如图,要使平行四边形ABCD是矩形,则应添加的条件是∠ABC=90°或AC=BD(不唯一)(只填一个).【考点】矩形的判定;平行四边形的性质.【专题】开放型.【分析】根据矩形的判定定理:①对角线相等的平行四边形是矩形,②有一个角是直角的平行四边形是矩形,直接添加条件即可.【解答】解:根据矩形的判定定理:对角线相等的平行四边形是矩形,有一个角是直角的平行四边形是矩形故添加条件:∠ABC=90°或AC=BD .故答案为:∠ABC=90°或AC=BD .【点评】本题主要应用的知识点为:矩形的判定. ①对角线相等且相互平分的四边形为矩形.②一个角是90度的平行四边形是矩形.12.如图,正方形ABCD 的边长为a ,在AB 、BC 、CD 、DA 边上分别取点A 1、B 1、C 1、D 1,使AA 1=BB 1=CC 1=DD 1=a ,在边A 1B 1、B 1C 1、C 1D 1、D 1A 1上分别取点A 2、B 2、C 2、D 2,使A 1A 2=B 1B 2=C 1C 2=D 1D 2=A 1B 2,….依次规律继续下去,则正方形A n B n C n D n 的面积为 .【考点】正方形的性质.【专题】压轴题;规律型.【分析】首先在Rt △A 1BB 1中,由勾股定理可求得正方形A 1B 1C 1D 1的面积=,然后再在Rt △A 2B 1B 2中,由勾股定理求得正方形A 2B 2C 2D 2的面积=,然后找出其中的规律根据发现的规律即可得出结论.【解答】解:在Rt △A 1BB 1中,由勾股定理可知; ==,即正方形A 1B 1C 1D 1的面积=;在Rt △A 2B 1B 2中,由勾股定理可知:==;即正方形A 2B 2C 2D 2的面积= …∴正方形A n B n C n D n 的面积=.故答案为:.【点评】本题主要考查的是正方形的性质和勾股定理的应用,通过计算发现其中的规律是解题的关键.13.如图,▱ABCD 中,AB >AD ,AE ,BE ,CM ,DM 分别为∠DAB ,∠ABC ,∠BCD ,∠CDA 的平分线,AE 与DM 相交于点F ,BE 与CM 相交于点N ,连接EM .若▱ABCD 的周长为42cm ,FM=3cm ,EF=4cm ,则EM= 5 cm ,AB= 13 cm .【考点】矩形的判定与性质;勾股定理的应用;平行四边形的性质;相似三角形的应用.【专题】综合题;压轴题.【分析】由条件易证∠AEB=∠AFD=∠DMC=90°.进而可证到四边形EFMN 是矩形及∠EFM=90°,由FM=3cm ,EF=4cm 可求出EM .易证△ADF ≌△CBN ,从而得到DF=BN ;易证△AFD ∽△AEB ,从而得到4DF=3AF .设DF=3k ,则AF=4k .AE=4(k+1),BE=3(k+1),从而有AD=5k ,AB=5(k+1).由▱ABCD 的周长为42cm 可求出k ,从而求出AB 长.【解答】解:∵AE 为∠DAB 的平分线,∴∠DAE=∠EAB=∠DAB ,同理:∠ABE=∠CBE=∠ABC ,∠BCM=∠DCM=∠BCD ,∠CDM=∠ADM=∠ADC .∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠DAB=∠BCD ,∠ABC=∠ADC ,AD=BC .∴∠DAF=∠BCN ,∠ADF=∠CBN .在△ADF 和△CBN 中,.∴△ADF≌△CBN(ASA).∴DF=BN.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠DAB+∠ABC=180°.∴∠EAB+∠EBA=90°.∴∠AEB=90°.同理可得:∠AFD=∠DMC=90°.∴∠EFM=90°.∵FM=3,EF=4,∴ME==5(cm).∵∠EFM=∠FMN=∠FEN=90°.∴四边形EFMN是矩形.∴EN=FM=3.∵∠DAF=∠EAB,∠AFD=∠AEB,∴△AFD∽△AEB.∴=.∴=.∴4DF=3AF.设DF=3k,则AF=4k.∵∠AFD=90°,∴AD=5k.∵∠AEB=90°,AE=4(k+1),BE=3(k+1),∴AB=5(k+1).∵2(AB+AD)=42,∴AB+AD=21.∴5(k+1)+5k=21.∴k=1.6.∴AB=13(cm).故答案为:5;13.【点评】本题考查了平行四边形的性质、平行线的性质、矩形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,综合性较强.三、解答题14.(2015•聊城)如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC.四边形ABED是平行四边形,DE交BC 于点F,连接CE.求证:四边形BECD是矩形.【考点】矩形的判定.【专题】证明题.【分析】根据已知条件易推知四边形BECD是平行四边形.结合等腰△ABC“三线合一”的性质证得BD⊥AC,即∠BDC=90°,所以由“有一内角为直角的平行四边形是矩形”得到▱BECD是矩形.【解答】证明:∵AB=BC,BD平分∠ABC,∴BD⊥AC,AD=CD.∵四边形ABED是平行四边形,∴BE∥AD,BE=AD,∴BE=CD,∴四边形BECD是平行四边形.∵BD⊥AC,∴∠BDC=90°,∴▱BECD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定.矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形.15.如图,在平面直角坐标系中,点A(2,n),B(m,n)(m>2),D(p,q)(q<n),点B,D在直线y=x+1上.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点E,且AB∥CD,CD=4,BE=DE,△AEB 的面积是2.求证:四边形ABCD是矩形.【考点】矩形的判定;一次函数图象上点的坐标特征.【专题】证明题.【分析】首先利用对角线互相平分的四边形是平行四边形判定该四边形为平行四边形,然后根据△ABE的面积得到整个四边形的面积和AD的长,根据平行四边形的面积计算方法得当DA⊥AB即可判定矩形.【解答】证明:作EF⊥AB于点F,∵AB∥CD,∴∠1=∠2,∠3=∠4,在△ABE和△CDE中,,∴△ABE≌△CDE,∴AE=CE,∴四边形ABCD是平行四边形,∵A(2,n),B(m,n),易知A,B两点纵坐标相同,∴AB∥CD∥x轴,∴m﹣2=4,m=6,将B(6,n)代入直线y=x+1得n=4,∴B(6,4),∵CD=4=AB,△AEB的面积是2,∴EF=1,∵D(p,q),∴E(,),F(,4),∴+1=4,∴q=2,p=2,∴DA⊥AB,∴四边形ABCD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,解题的关键是了解有一个角是直角的平行四边形是矩形,难度不大.16.如图,在△ABC中,AB=AC,点D(不与点B重合)在BC上,点E是AB的中点,过点A作AF∥BC交DE延长线于点F,连接AD,BF.(1)求证:△AEF≌△BED.(2)若BD=CD,求证:四边形AFBD是矩形.【考点】矩形的判定;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题.【分析】(1)AAS或ASA证全等;(2)根据对角线互相平分的证明四边形AFBD是平行四边形,再根据等腰三角形三线合一证明∠ADB=90°,进而根据有一个角是直角的平行四边形是矩形得证.【解答】证明:(1)∵AF∥BC,∴∠AFE=∠EDB,∵E为AB的中点,∴EA=EB,在△AEF和△BED中,,∴△AEF≌△BED(ASA);(2)∵△AEF≌△BED,∴AF=BD,∵AF∥BD,∴四边形AFBD是平行四边形,∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BD,∴四边形AFBD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,三角形全等的判定及性质,能够了解矩形的判定定理是解答本题的关键,难度不大.17.(2015•义乌市)正方形ABCD和正方形AEFG有公共顶点A,将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角∠DAG=α,其中0°≤α≤180°,连结DF,BF,如图.(1)若α=0°,则DF=BF,请加以证明;(2)试画一个图形(即反例),说明(1)中命题的逆命题是假命题;(3)对于(1)中命题的逆命题,如果能补充一个条件后能使该逆命题为真命题,请直接写出你认为需要补充的一个条件,不必说明理由.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质;命题与定理;旋转的性质.【专题】压轴题.【分析】(1)利用正方形的性质证明△DGF≌△BEF即可;(2)当α=180°时,DF=BF.(3)利用正方形的性质和△DGF≌△BEF的性质即可证得是真命题.【解答】(1)证明:如图1,∵四边形ABCD和四边形AEFG为正方形,∴AG=AE,AD=AB,GF=EF,∠DGF=∠BEF=90°,∴DG=BE,在△DGF和△BEF中,,∴△DGF≌△BEF(SAS),∴DF=BF;(2)解:图形(即反例)如图2,(3)解:补充一个条件为:点F在正方形ABCD内;即:若点F在正方形ABCD内,DF=BF,则旋转角α=0°.【点评】本题主要考查正方形的性质及全等三角形的判定和性质,旋转的性质,命题和定理,掌握全等三角形的对应边相等是解题的关键,注意利用正方形的性质找三角形全等的条件.18.(2015•鄂州)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE.(1)求证:BE=CE.(2)求∠BEC的度数.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【分析】(1)根据正方形的性质,可得AB=AD=CD,∠BAD=∠ADC=90°,根据正三角形的性质,可得AE=AD=DE,∠EAD=∠EDA=60°,根据全等三角形的判定与性质,可得答案;(2)根据等腰三角形的性质,∠ABE=∠AEB,根据三角形的内角和定理,可得∠AEB,根据角的和差,可得答案.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形∴AB=AD=CD,∠BAD=∠ADC=90°∵三角形ADE为正三角形∴AE=AD=DE,∠EAD=∠EDA=60°∴∠BAE=∠CDE=150°在△BAE和△CDE中,∴△BAE≌△CDE∴BE=CE;(2)∵AB=AD,AD=AE,∴AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,又∵∠BAE=150°,∴∠ABE=∠AEB=15°,同理:∠CED=15°∴∠BEC=60°﹣15°×2=30°.【点评】本题考查了正方形的性质,(1)利用了正方形的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质;(2)利用了等腰三角形的判定与性质,角的和差.19.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F.(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的性质.【专题】证明题.【分析】(1)先证出△ABP≌△CBP,得PA=PC,由于PA=PE,得PC=PE;(2)由△ABP≌△CBP,得∠BAP=∠BCP,进而得∠DAP=∠DCP,由PA=PC,得到∠DAP=∠E,∠DCP=∠E,最后∠CPF=∠EDF=90°得到结论;(3)借助(1)和(2)的证明方法容易证明结论.【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∴PC=PE;(2)由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=90°;(3)在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=60°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∠BAP=∠BCP,∵PA=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PC,∴∠DAP=∠AEP,∴∠DCP=∠AEP∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠AEP,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,菱形的性质,等边对等角的性质,熟记正方形的性质确定出∠ABP=∠CBP是解题的关键.20.在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于A、B,在△AOB内部作正方形,使正方形的四个顶点都落在该三角形的边上,求正方形落在x轴正半轴的顶点坐标.【考点】正方形的性质;一次函数图象上点的坐标特征.【分析】分两种情况:①如图1,令x=0,则y=3,令y=0,则x=3,得到OA=OB=3,∠BAO=45°,根据DE⊥OA,推出DE=AE,由于四边形COED是正方形,得到OE=DE,等量代换得到OE=AE,即可得到结论;②如图2,由(1)知△OFC,△EFA是等腰直角三角形,由四边形CDEF是正方形,得到EF=CF,于是得到AF=OF=2OF,求出OA=OF+2OF=3,即可得到结论.【解答】解:分两种情况;①如图1,令x=0,则y=3,令y=0,则x=3,∴OA=OB=3,∴∠BAO=45°,∵DE⊥OA,∴DE=AE,∵四边形COED是正方形,∴OE=DE,∴OE=AE,∴OE=OA=,∴E(,0);②如图2,由①知△OFC,△EFA是等腰直角三角形,∴CF=OF,AF=EF,∵四边形CDEF是正方形,∴EF=CF,∴AF=OF=2OF,∴OA=OF+2OF=3,∴OF=1,∴F(1,0).【点评】本题考查了正方形的性质,一次函数图象上点的坐标特征,等腰直角三角形的性质,正确的画出图形是解题的关键.21.如图,AB=AC,AD=AE,DE=BC,且∠BAD=∠CAE.求证:四边形BCDE是矩形.【考点】矩形的判定;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题.【分析】求出∠BAE=∠CAD,证△BAE≌△CAD,推出∠BEA=∠CDA,BE=CD,得出平行四边形BCDE,根据平行线性质得出∠BED+∠CDE=180°,求出∠BED,根据矩形的判定求出即可.【解答】证明:∵∠BAD=∠CAE,∴∠BAD﹣∠BAC=∠CAE﹣∠BAC,∴∠BAE=∠CAD,∵在△BAE和△CAD中∴△BAE≌△CAD(SAS),∴∠BEA=∠CDA,BE=CD,∵DE=CB,∴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.【点评】本题考查了矩形的判定,平行四边形的性质和判定,平行线的性质全等三角形的性质和判定的应用,主要考查学生运用定理进行推理的能力,注意:有一个角是直角的平行四边形是矩形.22.已知在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD是BC边上的中线,四边形ADBE是平行四边形.(1)求证:四边形ADBE是矩形;(2)求矩形ADBE的面积.【考点】矩形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的性质.【分析】(1)利用三线合一定理可以证得∠ADB=90°,根据矩形的定义即可证得;(2)利用勾股定理求得BD的长,然后利用矩形的面积公式即可求解.【解答】解:(1)∵AB=AC,AD是BC边上的中线,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∵四边形ADBE是平行四边形.∴平行四边形ADBE是矩形;(2)∵AB=AC=5,BC=6,AD是BC的中线,∴BD=DC=6×=3,在直角△ACD中,AD===4,∴S=BD•AD=3×4=12.矩形ADBE【点评】本题考查了三线合一定理以及矩形的判定,理解三线合一定理是关键.23.如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连接BF.(1)线段BD与CD有什么数量关系,并说明理由;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.【考点】矩形的判定;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题.【分析】(1)根据两直线平行,内错角相等求出∠AFE=∠DCE,然后利用“角角边”证明△AEF和△DEC全等,根据全等三角形对应边相等可得AF=CD,再利用等量代换即可得证;(2)先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明四边形AFBD是平行四边形,再根据一个角是直角的平行四边形是矩形,可知∠ADB=90°,由等腰三角形三线合一的性质可知必须是AB=AC.【解答】解:(1)BD=CD.理由如下:依题意得AF∥BC,∴∠AFE=∠DCE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在△AEF和△DEC中,,∴△AEF≌△DEC(AAS),∴AF=CD,∵AF=BD,∴BD=CD;(2)当△ABC满足:AB=AC时,四边形AFBD是矩形.理由如下:∵AF∥BD,AF=BD,∴四边形AFBD是平行四边形,∵AB=AC,BD=CD(三线合一),∴∠ADB=90°,∴▱AFBD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定,是基础题,明确有一个角是直角的平行四边形是矩形是解本题的关键.24.(2014•宁德)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,点E是BC的中点,连接AC,DE,AC=AB,DE∥AB.求证:四边形AECD是矩形.【考点】矩形的判定.【专题】证明题.【分析】先判断四边形AECD为平行四边形,然后由∠AEC=90°即可判断出四边形AECD是矩形.【解答】证明:∵AD∥BC,DE∥AB,∴四边形ABED是平行四边形.∴AD=BE.∵点E是BC的中点,∴EC=BE=AD.∴四边形AECD是平行四边形.∵AB=AC,点E是BC的中点,∴AE⊥BC,即∠AEC=90°.∴▱AECD是矩形.【点评】本题考查了梯形和矩形的判定,难度适中,解题关键是掌握平行四边形和矩形的判定定理.25.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE ⊥AN,垂足为点E,(1)求证:四边形ADCE为矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE是一个正方形?并给出证明.【考点】矩形的判定;角平分线的性质;等腰三角形的性质;正方形的判定.【专题】证明题;开放型.(1)根据矩形的有三个角是直角的四边形是矩形,已知CE⊥AN,AD⊥BC,所以求证∠DAE=90°,【分析】可以证明四边形ADCE为矩形.(2)根据正方形的判定,我们可以假设当AD=BC,由已知可得,DC=BC,由(1)的结论可知四边形ADCE为矩形,所以证得,四边形ADCE为正方形.【解答】(1)证明:在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,∴∠BAD=∠DAC,∵AN是△ABC外角∠CAM的平分线,∴∠MAE=∠CAE,∴∠DAE=∠DAC+∠CAE=180°=90°,又∵AD⊥BC,CE⊥AN,∴∠ADC=∠CEA=90°,∴四边形ADCE为矩形.(2)当△ABC满足∠BAC=90°时,四边形ADCE是一个正方形.理由:∵AB=AC,∴∠ACB=∠B=45°,∵AD⊥BC,∴∠CAD=∠ACD=45°,∴DC=AD,∵四边形ADCE为矩形,∴矩形ADCE是正方形.∴当∠BAC=90°时,四边形ADCE是一个正方形.【点评】本题是以开放型试题,主要考查了对矩形的判定,正方形的判定,等腰三角形的性质,及角平分线的性质等知识点的综合运用.26.如图,在▱ABCD中,DE⊥AB,BF⊥CD,垂足分别为E,F.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)求证:四边形BFDE为矩形.【考点】矩形的判定;全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质.【专题】证明题.【分析】(1)由DE与AB垂直,BF与CD垂直,得到一对直角相等,再由ABCD为平行四边形得到AD=BC,对角相等,利用AAS即可的值;(2)由平行四边形的对边平行得到DC与AB平行,得到∠CDE为直角,利用三个角为直角的四边形为矩形即可的值.【解答】证明:(1)∵DE⊥AB,BF⊥CD,∴∠AED=∠CFB=90°,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD=BC,∠A=∠C,在△ADE和△CBF中,,∴△ADE≌△CBF(AAS);(2)∵四边形ABCD为平行四边形,。
第一章特殊平行四边形评价检测(45分钟100分)一、选择题(每小题4分,共28分)1.矩形、菱形、正方形都具有的性质是( )A.每一条对角线平分一组对角B.对角线相等C.对角线互相平分D.对角线互相垂直2.如图,矩形ABCD中,E在AD上,且EF⊥EC,EF=EC,DE=2,矩形的周长为16,则AE的长是( )A.3B.4C.5D.73.下列说法正确的是( )A.对角线相等且互相垂直的四边形是菱形B.对角线互相垂直且平分的四边形是正方形C.对角线互相垂直的四边形是平行四边形D.对角线相等且互相平分的四边形是矩形4.如图,在矩形ABCD中,BC=2,AE⊥BD,垂足为E,∠BAE=30°,那么△ECD的面积是( )A.2B.C.D.【变式训练】如图,在矩形ABCD中,E是BC的中点,∠BAE=30°,AE=2,则矩形ABCD的面积为.5.如图,已知菱形ABCD与△ABE,其中D在BE上.若AB=17,BD=16,AE=25,则DE的长度为( )A.8B.9C.11D.126.如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=5,点E,F分别在AB,CD上,将矩形ABCD沿EF折叠,使点A,D分别落在矩形ABCD外部的点A1,D1处,则阴影部分图形的周长为( )A.15B.20C.25D.307.如图,正方形ABCD中,AB=3,点E在边CD上,且CD=3DE.将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG,CF.下列结论:①点G是BC的中点;②FG=FC;③S△FGC=.其中正确的是( )A.①②B.①③C.②③D.①②③二、填空题(每小题5分,共25分)8.等边三角形、平行四边形、矩形、正方形四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是.【易错提醒】平行四边形是中心对称图形,但不是轴对称图形,本题易误认为平行四边形既是轴对称图形又是中心对称图形.【知识归纳】特殊平行四边形的对称性(1)矩形、菱形、正方形既是轴对称图形又是中心对称图形.(2)矩形与菱形有两条对称轴,正方形有四条对称轴.(3)对角线的交点是它们的对称中心,过对称中心的任一条直线均把原图形分成面积相等的两部分.9.如图所示,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,试添加一个条件: ,使得平行四边形ABCD是菱形.【解析】添加AC⊥BD,则对角线互相垂直的平行四边形是菱形;添加AD=DC,则一组邻边相等的平行四边形是菱形.10.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是AO,AD的中点,若AB=6cm,BC=8cm,则△AEF的周长= .【变式训练】如图,顺次连接菱形ABCD的各边中点E,F,G,H.若AC=a,BD=b,则四边形EFGH的面积是.11.如图,在矩形ABCD中,AE=AF,过点E作EH⊥EF交DC于点H,过F作FG⊥EF交BC于G,连接GH,当AD,AB满足时,四边形EFGH为矩形.12.如图,四边形ABCD与AEFG都是菱形,其中点C在AF上,点E,G分别在BC,CD上,若∠BAD=135°,∠EAG=75°,则= .三、解答题(共47分)13.(10分)如图,在四边形ABFC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF 交BC于点D,交AB于点E,且CF=AE.(1)求证:四边形BECF是菱形.(2)若四边形BECF为正方形,求∠A的度数.【互动探究】四边形BECF的面积与△ABC的面积有什么关系?为什么?14.(12分)如图,已知菱形ABCD,AB=AC,E,F分别是BC,AD的中点,连接AE,CF.(1)证明:四边形AECF是矩形.(2)若AB=8,求菱形的面积.15.(12分)(2014·新民市一模)已知:如图,在四边形ABCD中,点G在边BC的延长线上,CE平分∠BCD,CF平分∠GCD,EF∥BC交CD于点O.(1)求证:OE=OF.(2)若点O为CD的中点,求证:四边形DECF是矩形.16.(13分)(2013·青岛中考)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.明)。
北师大版数学九年级上册第一章 特殊平行四边形1.1 菱形的性质与判定菱形的性质和判定的应用 同步课堂练习1.菱形的两条对角线的长为a 和b ,且a ,b 满足(a -1)2+b -4=0,那么菱形的面积为( )A .1B .2C .4D .82.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 .103.菱形的一个内角为120°,边长为8,那么它较短的对角线长是( )A .3B .4C .8D .64. 如图,在菱形ABCD 中,AB =5,对角线AC =6,若过点A 作AE⊥BC,垂足为点E ,则AE 的长为( )A .4 B.125 C.245D .5 5.如图,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°6.如图,在菱形ABCD中,E是AB边上一点,且∠A=∠EDF=60°,有下列结论:①AE=BF;②△DEF是等边三角形;③△BEF是等腰三角形;④∠ADE=∠BEF.其中结论正确的个数是( )A.3 B.4 C.1 D.27.在菱形ABCD中,AB=10,AC=12,则它的面积是________.8.在菱形ABCD中,AE垂直平分BC,垂足为点E,AB=4,那么菱形ABCD的面积是__________,对角线BD的长是________.9.如图,四边形ABCD是菱形,O是两条对角线的交点,过O点的三条直线将菱形分成阴影和空白部分.当菱形的两条对角线的长分别为6和8时,阴影部分的面积为________.10. 如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E为AD的中点,若OE=3,则菱形ABCD的周长为________.11.如图,两条笔直的公路l1,l2相交于点O,村庄C的村民在公路的旁边建三个加工厂A,B,D,已知AB=BC=CD=DA=5 km,村庄C到公路l1的距离为4 km,则村庄C到公路l2的距离是________km.12.如图,菱形ABCD的周长为8 cm,高AE长为3cm,则对角线AC和BD的长之比为________.13.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=5,AC=6,过点D 作AC的平行线交BC的延长线于点E,则△BDE的面积为________.14.已知菱形ABCD的周长为16 cm,且相邻两内角之比是1∶2,求菱形的对角线的长和面积.15.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,O是对角线BD的中点,过O点作OE⊥AB,垂足为点E.(1)求∠ABD的度数;(2)求线段BE的长;(3)求菱形ABCD的面积.1.1答案;1---6 BBCCD A7. 968. 8 3 4 39. 1210. 2411. 412. 1∶ 313. 2414. 设AC与BD交于点O(图略),由已知得AB=4 cm,∠BAD=60°,∴△ABD为等边三角形.∴BD=4 cm ,∴AO=2 3 cm ,AC =4 3 cm ,∴S 菱形=12AC·BD=83(cm 2).15. (1)∵四边形ABCD 是菱形,∠A=60°,∴△ABD 是等边三角形,∴∠ABD=60°.1.2矩形的判定一.【基础题】1.下列命题中,真命题是( )A .对角线互相平分且相等的四边形是矩形B .对角线互相垂直且相等的四边形是矩形C .对角线互相平分且相等的四边形是菱形D .对角线互相垂直且相等的四边形是菱形2.矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )A .对角相等B .对边相等C .对角线相等D .对角线互相平分3.如图,矩形ABCD 的两条对角线相交于点O ,∠AOB=60°,AB=2,则矩形的边长BC 的长是( )A .2B .4C .2D .44.若O是四边形ABCD对角线的交点且OA=OB=OC=OD,则四边形ABCD是()A.平行四边形B.矩形C.正方形D.菱形5.下列条件之一能使平行四边形ABCD是矩形的为()①AC⊥BD ②∠BAD=90°③AB=BC ④AC=BD.A.①③B.②④C.③④D.①②③6在四边形ABCD中,AC、BD交于点O,在下列各组条件中,不能判定四边形ABCD 为矩形的是()A.AB=CD,AD=BC,AC=BD B.AO=CO,BO=DO,∠A=90°C.∠A=∠C,∠B+∠C=180°,AC⊥BD D.∠A=∠B=90°,AC=BD7.下列判断正确的是()A.有一个角是直角的四边形是矩形B.两条对角线互相平分的四边形是矩形C.有三个角是直角的四边形是矩形D.两条对角线互相垂直的四边形是矩形8.如图,在矩形ABCD中,AB=,E是BC的中点,AE⊥BD于点F,则CF的长是.9.如图,在矩形ABCD中,M为BC边上一点,连接AM,过点D作DE⊥AM,垂足为E.若DE=DC=1,AE=2EM,则BM的长为.10.如图,在矩形ABCD中,AB=3,点P是直线AD上一点,若满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个,则AD的长为.二.11.如图,在矩形ABCD中,O为AC中点,EF过点O且EF⊥AC分别交DC于点F,交AB于点E,点G是AE中点且∠AOG=30°,给出以下结论:①∠AFC=120°;②△AEF是等边三角形;③AC=3OG;④S△AOG=S△ABC其中正确的是.(把所有正确结论的序号都选上)12.(2017•奉化市模拟)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BE= .13.(2017•盐城)如图,矩形ABCD中,∠ABD、∠CDB的平分线BE、DF分别交边AD、BC于点E、F.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)当∠ABE为多少度时,四边形BEDF是菱形?请说明理由.14.(2017•蓝田县二模)如图,在▱ABCD中,∠ABD的平分线BE交AD于点E,∠CDB的平分线DF交BC于点F,连接BD.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)若AB=DB,求证:四边形DFBE是矩形.15.(2017•沈阳二模)已知:如图,在△ABC中,AB=AC,点D为BC中点,AN 是△ABC外角∠CAM的平分线,CE⊥AN,垂足为点E.求证:四边形ADCE为矩形.16.(2017•启东市一模)如图,已知E、F为平行四边形ABCD的对角线上的两点,且BE=DF,∠AEC=90°.求证:四边形AECF为矩形.17.(2017•蒙阴县二模)已知:如图,在△ABC中,AB=AC,D为边BC上一点,以AB,BD为邻边作平行四边形ABDE,连接AD,EC.(1)求证:AD=CE;(2)当点D在什么位置时,四边形ADCE是矩形,请说明理由.18.(2017•崇安区一模)如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC的中点,AE∥BC,DE∥AB.求证:四边形ADCE为矩形.1.2矩形的判定答案1.A.2.C.3.C.4.B.5.B.6.C.7.C.8..9..10.3或2 .11.①②④.12.3.13.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥DC、AD∥BC,∴∠ABD=∠CDB,∵BE平分∠ABD、DF平分∠BDC,∴∠EBD=∠ABD,∠FDB=∠BDC,∴∠EBD=∠FDB,∴BE∥DF,又∵AD∥BC,∴四边形BEDF是平行四边形;(2)当∠ABE=30°时,四边形BEDF是菱形,∵BE平分∠ABD,∴∠ABD=2∠ABE=60°,∠EBD=∠ABE=30°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴∠EDB=90°﹣∠ABD=30°,∴∠EDB=∠EBD=30°,∴EB=ED,又∵四边形BEDF是平行四边形,∴四边形BEDF是菱形.14.【解答】证明:(1)在□ABCD中,AB=CD,∠A=∠C.∵AB∥CD,∴∠ABD=∠CDB.∵BE平分∠ABD,DF平分∠CDB,∴∠ABE=∠ABD,∠CDF=∠CDB.∴∠ABE=∠CDF.∵在△ABE和△CDF中,∴△ABE≌△CDF(ASA).(2)∵△ABE≌△CDF,∴AE=CF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴DE∥BF,DE=BF,∴四边形DFBE是平行四边形,∵AB=DB,BE平分∠ABD,∴BE⊥AD,即∠DEB=90°.∴平行四边形DFBE是矩形.15.【解答】证明:∵AN是△ABC外角∠CAM的平分线,∴∠MAE=∠MAC,∵∠MAC=∠B+∠ACB,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠MAE=∠B,∴AN∥BC,∵AB=AC,点D为BC中点,∴AD⊥BC,∵CE⊥AN,∴AD∥CE,∴四边形ADCE为平行四边形(有两组对边分别平行的四边形是平行四边形),∵CE⊥AN,∴∠AEC=90°,∴四边形ADCE为矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形).16.【解答】证明:连接AC交BD于O,如图所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD.∵BE=DF,OE=OF.∵OA=OC,∴AECF是平行四边形;∵∠AEC=90°,∴四边形AECF为矩形.17.【解答】(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,又∵▱ABDE中,AB=DE,AB∥DE,∴∠B=∠EDC=∠ACB,AC=DE,在△ADC和△ECD中,,∴△ADC≌△ECD(SAS).(2)解:点D在BC的中点上时,四边形ADCE是矩形,理由如下:∵四边形ABDE是平行四边形,∴AE=BD,AE∥BC,∵D为边长BC的中点,∴BD=CD,∴AE=CD,AE∥CD,∴四边形ADCE是平行四边形,∵△ADC≌△ECD,∴AC=DE,∴四边形ADCE是矩形.18.【解答】证明:∵AE∥BC,∴AE∥BD.又∵DE∥AB,∴四边形ABDE是平行四边形,∴AE=BD.∵D为BC的中点,∴BD=DC,∴AE=DC;∵AE∥CD,AE=BD=DC,即AE=DC,∴四边形ADCE是平行四边形.又∵AB=AC,D为BC的中点,∴AD⊥CD,∴平行四边形ADCE为矩形.第一章检测卷时间:120分钟满分:150分班级:__________姓名:__________得分:__________一、选择题(每小题3分,共45分)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.在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,如果添加一个条件,即可推出该四边形是正方形,那么这个条件可以是()A.AC⊥BD B.AB∥CD C.∠A=90°D.∠A=∠C3.若矩形的一条对角线与一边的夹角是40°,则两条对角线相交所成的锐角是()A.20°B.40°C.80°D.100°4.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,下列说法错误的是()A.AB∥DC B.AC=BD C.AC⊥BD D.OA=OC第4题图第5题图第6题图5.如图,点P是菱形ABCD对角线BD上一点,PE⊥AB于点E,且PE=2.连接PC,若菱形的周长为24.则△BCP的面积为()A.4 B.6 C.8 D.126.如图,在△ABC中,BC=12,AC=5,AB=13,点D是AB的中点,则CD的长为()A.6.5 B.6 C.2.5 D.不能确定7.如图,已知面积为1的正方形ABCD的对角线相交于点O,过点O任意作一条直线分别交AD,BC于E,F,则阴影部分的面积是()A.1 B.0.5 C.0.25 D.无法确定第7题图第8题图第9题图8.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O.若∠ACB=30°,AB=2,则BD的长为()A.4 B.3 C.2 D.19.菱形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,∠AOC=45°,点A 的坐标为(2,0),则点B的坐标为()A.(2,1) B.(1,2) C.(1,2+1) D.(2+1,1)10.如图,四边形ABCD是正方形,点E在对角线BD上,且BE=BC,则∠ACE的度数等于()A.20°B.22.5°C.25°D.30°第10题图第11题图第12题图11.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,作OE∥AB,交BC于点E,则OE的长一定等于()A.BE B.AO C.AD D.OB12.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.顺次连接对角线相等的四边形各边中点所得四边形是()A.矩形B.平行四边形C.菱形D.任意四边形14.如图,将边长为2cm的菱形ABCD沿边AB所在的直线l翻折得到四边形ABEF,若∠DAB=30°,则四边形CDFE的面积为()A.2cm2B.3cm2C.4cm2D.6cm2第14题图第15题图15.如图,四边形ABCD为矩形纸片,把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边的中点E处,折痕为AF.若CD=6,则AF等于()A.4 3 B.3 3 C.4 2 D.8二、填空题(每小题5分,共25分)16.Rt△ABC中,如果斜边上的中线CD=4cm,那么斜边AB=cm.17.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.第17题图18.矩形的对角线相交成的角中,有一个角是60°,这个角所对的边长为1cm,则其对角线长为cm,矩形的面积为cm2.19.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是.第19题图第20题图20.如图,菱形ABCD的边长为4,且AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,∠B =60°,则菱形ABCD的面积为.三、解答题(共80分)21.(8分)如图,点O是菱形ABCD对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD,连接OE.求证:OE=BC.22.(8分)如图,正方形ABCD中,E为CD边上一点,F为BC延长线上一点,且CE=CF.求证:△BCE≌△DCF.23.(10分)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE⊥BD 于点E,BE∶ED=1∶3,AD=6cm,求AE的长.24. (12分)如图,等腰三角形ABC中,AB=AC,AH⊥BC,点E是AH上一点,延长AH至点F,使FH=EH.(1)求证:四边形EBFC是菱形;(2)如果∠BAC=∠ECF,求证:AC⊥CF.25.(12分)如图,在矩形ABCD中,沿EF将矩形折叠,使A,C重合,点D落在点G处,AC与EF交于点H.(1)求证:△ABE≌△AGF;(2)若AB=6,BC=8,求△ABE的面积.26.(14分)已知梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD(如图所示).(1)在下图中,用尺规作∠BAD的平分线AE交BC于点E,连接DE(保留作图痕迹,不写作法),并证明四边形ABED是菱形;(2)若∠ABC=60°,EC=2BE.求证:ED⊥DC.27.(16分)如图,已知△ABC,直线PQ垂直平分AC,与边AB交于点E,连接CE,过点C作CF平行于BA交PQ于点F,连接AF.(1)求证:△AED≌△CFD;(2)求证:四边形AECF是菱形;(3)若AD=3,AE=5,则菱形AECF的面积是多少?上册第一章检测卷1.D 2.C 3.C 4.C 5.B 6.A7.C8.A9.D10.B11.A12.A13.C14.C15.A解析:∵纸片ABCD为矩形,∴AB=CD=6.∵矩形纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边的中点E处,折痕为AF,∴AE=AB=6,∠EAF=∠F AB.∵E为DC的中点,∴DE=3.在Rt△ADE中,∵AE=6,DE=3,∴∠DAE =30°,∴∠EAF=∠F AB=30°.在Rt△ABF中,∵∠BAF=30°,AB=6,∴由勾股定理得(2BF)2=BF2+62,∴BF=23,∴AF=2BF=4 3.16.817.9018.2319.45°20.83 解析:∵菱形ABCD 的边长为4,∴AB =BC =4.∵AE ⊥BC ,∠B =60°,∴∠BAE =30°,∴BE =12AB =2,∴由勾股定理可得AE =23,∴S菱形ABCD =4×23=8 3.21.证明:∵DE ∥AC ,CE ∥BD ,∴四边形OCED 是平行四边形.(2分)∵四边形ABCD 是菱形,∴∠COD =90°,CD =BC .(4分)∴四边形OCED 是矩形,∴OE =CD .(6分)又∵CD =BC ,∴OE =BC .(8分)22.证明:∵四边形ABCD 为正方形,∴BC =DC ,∠BCD =90°,∴∠BCE=∠DCF =90°.(3分)在△BCE 与△DCF 中,⎩⎪⎨⎪⎧BC =DC ,∠BCE =∠DCF ,CE =CF ,∴△BCE ≌△DCF .(8分)23.解:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAD =90°,OB =OD =12BD =AO .∵BE ∶ED =1∶3,∴BE =OE .(4分)∵AE ⊥BD ,∴AB =AO ,∠AED =90°,∴AB =AO =OB ,(6分)∴∠ABO =60°,∴∠ADE =30°,∴AE =12AD =3cm.(10分)24.证明:(1)∵AB =AC ,AH ⊥CB ,∴BH =HC .(2分)∵FH =EH ,∴四边形EBFC 是平行四边形.(4分)又∵AH ⊥CB ,∴四边形EBFC 是菱形;(6分)(2)如图,∵四边形EBFC 是菱形,∴∠2=∠3=12∠ECF .(7分)∵AB =AC ,AH ⊥CB ,∴∠4=12∠BAC .(8分)∵∠BAC =∠ECF ,∴∠4=∠3.(9分)∵AH ⊥CB ,∴∠4+∠1+∠2=90°,∴∠3+∠1+∠2=90°.即AC ⊥CF .(12分)25.(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD ,∠BAD =∠BCD .(2分)由折叠的性质得AG =CD ,∠EAG =∠BCD ,∠G =∠D =90°,∴AB =AG ,∠BAD =∠EAG ,∴∠BAE =∠GAF .(4分)在△ABE 和△AGF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BAE =∠GAF ,AB =AG ,∠B =∠G ,∴△ABE ≌△AGF (ASA);(7分)(2)解:根据折叠的性质可得AE =EC ,设BE =x ,则AE =EC =8-x .在直角△ABE 中,根据勾股定理可得62+x 2=(8-x )2,解得x =74,(10分)则S △ABE =12AB ·BE =12×6×74=214.(12分)26.(1)解:作图如图所示.(2分)在△ABE 与△ADE 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ,∠BAE =∠DAE ,AE =AE ,∴△ABE ≌△ADE ,∴∠AEB =∠AED .(5分)∵AD ∥BE ,∴∠AEB =∠DAE ,∴∠BAE =∠AED ,∴AB ∥DE ,∴四边形ABED 是平行四边形.∵AB =AD ,∴四边形ABED 为菱形;(7分)(2)证明:取EC 的中点F ,连接DF .∵四边形ABED 是菱形,∴EC =2BE =2DE =2EF =2CF ,∠CED =∠ABC =60°,∴△DEF 是等边三角形,(10分)∴DF =EF =CF ,∠DFE =60°,∴∠CDF +∠C =∠DFE =60°=2∠C .即∠C =30°,∴∠EDC =180°-∠CED -∠C =90°,即ED ⊥DC .(14分)27.(1)证明:∵PQ 为线段AC 的垂直平分线,∴AD =CD .∵CF ∥AB ,∴∠EAC =∠FCA ,∠CFD =∠AED .(3分)在△AED 与△CFD 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠EAD =∠FCD ,∠AED =∠CFD ,AD =CD ,∴△AED ≌△CFD ;(6分) (2)证明:由(1)可知△AED ≌△CFD ,∴AE =CF .(7分)∵EF 为线段AC 的垂直平分线,∴EC =EA ,FC =F A ,(9分)∴EC =EA =FC =F A ,∴四边形AECF 为菱形;(11分)(3)解:∵AD =3,AE =5,∴根据勾股定理得ED =4,(13分)∴EF =8,AC =6,∴S 菱形AECF =8×6÷2=24.(16分)1.3 第1课时 正方形的性质知识点 1 利用正方形的性质求解与线段有关的问题1.如图1-3-1,在正方形ABCD 中,点E 在边DC 上,DE =4,EC =2,则AE 的长为________.1-3-11-3-22.如图1-3-2,正方形ABCD 的边长为1,点E 在边DC 上,AE 平分∠DAC ,EF⊥AC,F为垂足,那么FC=________.3.2017·广安如图1-3-3,四边形ABCD是正方形,E,F分别是AB,AD 上的一点,且BF⊥CE,垂足为G.求证:AF=BE.图1-3-3知识点2利用正方形的性质求解与角有关的问题4.如图1-3-4,在正方形ABCD的外侧作等边三角形ADE,则∠AEB的度数为()A.10°B.12.5°C.15°D.20°1-3-41-3-55.如图1-3-5,E为正方形ABCD的对角线BD上的一点,且BE=BC,则∠DCE=________°.6.2017·怀化如图1-3-6,四边形ABCD是正方形,△EBC是等边三角形.(1)求证:△ABE≌△DCE;(2)求∠AED的度数.图1-3-6知识点3利用正方形的性质求解与面积有关的问题7.若正方形的一条对角线长为4,则这个正方形的面积是()A.8 B.4 2 C.8 2 D.16图1-3-78.如图1-3-7,三个边长均为2的正方形重叠在一起,O1,O2是其中两个正方形的中心,则阴影部分的面积是________.9.如图1-3-8,正方形ABCD的边长为4,E,F分别为DC,BC的中点.(1)求证:△ADE≌△ABF;(2)求△AEF的面积.图1-3-8知识点4正方形对称性的应用10.如图1-3-9,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()A.(1,1) B.(-1,-1)C.(1,-1) D.(-1,1)1-3-91-3-1011.如图1-3-10,在正方形ABCD中,E是AB上一点,BE=2,AE=3BE,P是AC上一动点,则PB+PE的最小值是________.12.如图1-3-11,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,AC,BE 相交于点F,则∠BFC的度数为()A.45°B.55°C.60°D.75°1-3-111-3-1213.如图1-3-12,正方形ABCD的边长为2,连接AC,AE平分∠CAD,交BC的延长线于点E,F A⊥AE,交CB的延长线于点F,则EF的长为________.14.如图1-3-13,将边长为8 cm的正方形ABCD折叠,使点D落在BC 边的中点E处,点A落在点F处,折痕为MN,则线段CN的长是________.1-3-131-3-14 15.如图1-3-14,在平面直角坐标系中,边长为1的正方形OA1B1C1的两边在坐标轴上,以它的对角线OB1为边作正方形OB1B2C2,再以正方形OB1B2C2的对角线OB2为边作正方形OB2B3C3,以此类推,则正方形OB2017B2018C2018的顶点B2018的坐标是________.16.如图1-3-15,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别在OD,OC上,且DE=CF,连接DF,AE,AE的延长线交DF于点M.求证:AM⊥DF.图1-3-1517.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图1-3-16①),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图1-3-16②),求证:EF2=ME2+NF2.图1-3-161.2132.2-13.证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠A=∠CBE=90°.∵BF⊥CE,∴∠BCE+∠CBG=90°.∵∠ABF+∠CBG=90°,∴∠BCE=∠ABF.在△BCE和△ABF中,∠BCE=∠ABF,BC=AB,∠CBE=∠A,∴△BCE≌△ABF(ASA),∴AF=BE.4.C5.22.56.解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,△EBC是等边三角形,∴BA=BC=CD=BE=CE,∠ABC=∠BCD=90°,∠EBC=∠ECB=60°,∴∠ABE=∠ECD=30°.在△ABE和△DCE中,AB=DC,∠ABE=∠DCE,BE=CE,∴△ABE≌△DCE(SAS).(2)∵BA=BE,∠ABE=30°,∴∠BAE=12×(180°-30°)=75°.∵∠BAD =90°,∴∠EAD =90°-75°=15°, 同理可得∠ADE =15°,∴∠AED =180°-15°-15°=150°. 7.A 8.29.解:(1)证明:∵四边形ABCD 为正方形, ∴AD =AB ,∠D =∠B =90°,BC =DC . ∵E ,F 分别为DC ,BC 的中点, ∴DE =12DC ,BF =12BC , ∴DE =BF .在△ADE 和△ABF 中,AD =AB ,∠D =∠B ,DE =BF , ∴△ADE ≌△ABF (SAS).(2)由题知△ABF ,△ADE ,△CEF 均为直角三角形,且AB =AD =4,DE =BF =12×4=2,CE =CF =12×4=2,∴S △AEF =S 正方形ABCD -S △ADE -S △ABF -S △CEF = 4×4-12×4×2-12×4×2-12×2×2=6. 10.C11.10 12.C 13.4 14.3 cm15.(0,21009)16.证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴OD =OC . 又∵DE =CF ,∴OD -DE =OC -CF ,即OE =OF .在△AOE 和△DOF 中,AO =DO ,∠AOE =∠DOF ,OE =OF , ∴△AOE ≌△DOF (SAS), ∴∠OAE =∠ODF .∵∠OAE +∠AEO =90°,∠AEO =∠DEM , ∴∠ODF +∠DEM =90°, 即AM ⊥DF .17.证明:(1)∵△ADF 绕着点A 顺时针旋转90°,得到△ABG , ∴AG =AF ,∠GAF =90°. ∵∠EAF =45°,∴∠GAE =∠GAF -∠EAF =90°-45°=45°, 即∠GAE =∠EAF .在△AEG 和△AEF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AG =AF ,∠GAE =∠EAF ,AE =AE ,∴△AEG ≌△AEF (SAS).(2)把△ADF 绕着点A 顺时针旋转90°,得到△ABG ,如图,连接GM ,则△ADF ≌△ABG ,∴DF =BG .由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME,△DNF,△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF,BE=BM,NF=2DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2.又∵EG=EF,MG=2BM=2DF=NF,∴EF2=ME2+NF2.1.2正方形的判定1.如果要证明平行四边形ABCD为正方形,那么我们需要在四边形ABCD 是平行四边形的基础上,进一步证明()A.AB=BD且AC⊥BDB.∠A=90°且AB=ADC.∠A=90°且AC=BDD.AC和BD互相垂直平分2.已知在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,若使四边形ABCD是正方形,则还需加上一个条件:________________.知识点2利用菱形判定四边形是正方形3.在四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,下列条件能判定四边形ABCD 是正方形的是()A.OA=OC,OB=ODB.OA=OB=OC=ODC.OA=OC,OB=OD,AC=BDD.OA=OB=OC=OD,AC⊥BD图1-3-174.如图1-3-17,将一张长方形纸片对折两次,然后剪下一个角,打开.如果要剪出一个正方形,那么剪口线与折痕成()A.22.5°角B.30°角C.45°角D.60°角5.教材习题1.8第3题变式题如图1-3-18,有4个动点P,Q,E,F分别从正方形ABCD的4个顶点出发,沿着AB,BC,CD,DA以同样的速度向B,C,D,A各点移动.请判断四边形PQEF的形状.图1-3-186.2017·齐齐哈尔矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,请你添加一个适当的条件:________,使其成为正方形.(只填一个即可)图1-3-197.如图1-3-19所示,一张矩形纸片,要折叠出一个最大的正方形,小明把矩形上的一个角沿折痕AE翻折上去,使AB与AD边上的AF重合,则四边形ABEF就是一个最大的正方形,他判定的方法是__________________________.8.2017·邵阳如图1-3-20所示,已知平行四边形ABCD,对角线AC,BD 相交于点O,∠OBC=∠OCB.(1)求证:平行四边形ABCD是矩形;(2)请添加一个条件使矩形ABCD为正方形.图1-3-209.若顺次连接四边形ABCD各边中点所得的四边形是正方形,则四边形ABCD一定是()A.矩形B.对角线互相垂直的四边形C.菱形D.对角线互相垂直且相等的四边形图1-3-2110.如图1-3-21,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,仍不能判定四边形ECFB 为正方形的是()A.BC=AC B.CF⊥BFC.BD=DF D.AC=BF图1-3-2211.教材习题1.8第3题变式题如图1-3-22,正方形ABCD的边长为8,在各边上顺次截取AE=BF=CG=DH=5,则四边形EFGH的面积是() A.30 B.34 C.36 D.4012.2017·贵阳期末如图1-3-23,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E是BD延长线上的点,且△ACE是等边三角形.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若∠AED=2∠EAD,求证:四边形ABCD是正方形.图1-3-2313.如图1-3-24,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE⊥AN,垂足为N.(1)求证:四边形ADCE为矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE为正方形?并给出证明.图1-3-2414.观察如图1-3-25所示图形的变化过程,解答以下问题:图1-3-25如图1-3-26,在△ABC中,D为BC边上的一动点(点D不与B,C两点重合),DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F.(1)试探索当AD满足什么条件时,四边形AEDF为菱形,并说明理由;(2)在(1)的条件下,当△ABC满足什么条件时,四边形AEDF为正方形?为什么?图1-3-2615.如图1-3-27,在四边形ABCD中,E,G分别是AD,BC的中点,F,H分别是BD,AC的中点.(1)当AB,CD满足什么条件时,四边形EFGH是矩形?并证明你的结论;(2)当AB,CD满足什么条件时,四边形EFGH是菱形?并证明你的结论;(3)当AB,CD满足什么条件时,四边形EFGH是正方形?并证明你的结论.图1-3-271.B 2.AB=BC(答案不唯一)3.D4.C.5.解:在正方形ABCD中,AP=BQ=CE=DF,AB=BC=CD=DA,∴AF=BP=CQ=DE.又∵∠A=∠B=∠C=∠D=90°,∴△AFP≌△BPQ≌△CQE≌△DEF,∴FP=PQ=QE=EF,∴四边形PQEF是菱形.∵△AFP≌△BPQ,∴∠APF=∠BQP.∵∠BPQ+∠BQP=90°=∠BPQ+∠APF,∴∠FPQ=90°,∴四边形PQEF为正方形.6.AB=BC或AC⊥BD(答案不唯一)7.有一组邻边相等的矩形是正方形8.解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD.∵∠OBC=∠OCB,∴OB=OC,∴AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形.(2)AB=AD(或AC⊥BD,答案不唯一).9.D10.D11.B12.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO=CO.又∵△ACE是等边三角形,∴EO⊥AC,即AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形.(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO=CO.又∵△ACE是等边三角形,∴EO平分∠AEC,∴∠AED=12∠AEC=12×60°=30°.又∵∠AED=2∠EAD,∴∠EAD=15°,∴∠ADO=∠EAD+∠AED=15°+30°=45°.∵四边形ABCD是菱形,∴∠ADC=2∠ADO=90°,∴四边形ABCD是正方形.13.解:(1)证明:∵在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,∴∠BAD=∠DAC.∵AN是△ABC外角∠CAM的平分线,∴∠MAE=∠CAE,∴∠DAE =∠DAC +∠CAE =12×180°=90°. 又∵AD ⊥BC ,CE ⊥AN , ∴∠ADC =∠CEA =90°, ∴四边形ADCE 为矩形.(2)当△ABC 满足∠BAC =90°时,四边形ADCE 为正方形. 证明:∵AB =AC ,∠BAC =90°, ∴∠ACB =∠B =45°.∵AD ⊥BC ,∴∠CAD =∠ACD =45°, ∴DC =AD .又∵四边形ADCE 是矩形, ∴矩形ADCE 是正方形.∴当∠BAC =90°时,四边形ADCE 是正方形.14.解:(1)当AD 平分∠BAC 时,四边形AEDF 为菱形. 理由:∵AE ∥DF ,DE ∥AF , ∴四边形AEDF 为平行四边形. ∵AD 平分∠BAC , ∴∠EAD =∠F AD . 又∵DE ∥AF , ∴∠F AD =∠ADE , ∴∠EAD =∠ADE , ∴AE =DE ,∴平行四边形AEDF 为菱形.(2)当∠BAC =90°时,菱形AEDF 是正方形.因为有一个角是直角的菱形是正方形.15.解:(1)当AB ⊥CD 时,四边形EFGH 是矩形.证明:∵E ,F 分别是AD ,BD 的中点,G ,H 分别是BC ,AC 的中点, ∴EF ∥AB ,EF =12AB , GH ∥AB ,GH =12AB , FG ∥CD .∴EF ∥GH ,EF =GH , ∴四边形EFGH 是平行四边形. ∵AB ⊥CD ,∴EF ⊥FG ,即∠EFG =90°, ∴四边形EFGH 是矩形.(2)当AB =CD 时,四边形EFGH 是菱形.证明:∵E ,F 分别是AD ,BD 的中点,H ,G 分别是AC ,BC 的中点, ∴EF =12AB ,GH =12AB ,FG =12CD ,EH =12CD . 又∵AB =CD , ∴EF =FG =GH =EH , ∴四边形EFGH 是菱形.(3)当AB =CD 且AB ⊥CD 时,四边形EFGH 是正方形. 证明:∵E ,F 分别是AD ,BD 的中点, ∴EF ∥AB ,EF =12AB ,同理,EH ∥CD ,EH =12CD ,FG =12CD ,GH=12AB.∵AB=CD,∴EF=EH=GH=FG,∴四边形EFGH是菱形.∵AB⊥CD,∴EF⊥EH,即∠FEH=90°,∴菱形EFGH是正方形.第一章特殊平行四边形一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题意)1.下列说法中错误的是()A.平行四边形的对角线互相平分B.两组对边分别相等的四边形是平行四边形C.矩形的对角线相等D.有一组邻边相等且有一个角是直角的四边形是正方形2.菱形的周长为8 cm,高为1 cm,则该菱形两邻角的度数比为() A.3∶1B.4∶1C.5∶1D.6∶13.若顺次连接四边形ABCD各边的中点所得四边形是矩形,则四边形ABCD一定满足()A.对角线相等B .对角线互相平分C .对角线互相垂直D .对角线相等且互相平分4.如图1-Z -1,P 是矩形ABCD 的边AD 上的一个动点,矩形的两条边AB ,BC 的长分别为3和4,那么点P 到矩形的两条对角线AC 和BD 的距离之和是( )图1-Z -1A.125B.65C.245 D .不能确定5.如图1-Z -2,正方形ABCD 和正方形CEFG 中,点D 在CG 上,BC =1,CE =3,H 是AF 的中点,那么CH 的长是( )图1-Z -2A .2.5 B. 5 C.32 2 D .26.如图1-Z -3,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 =3,∠DCF =30°,则EF 的长为( )图1-Z -3A.2 B.3 C.32 D. 3二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)7.如图1-Z-4,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠ACB=30°,则∠AOB的度数为________.图1-Z-48.如图1-Z-5,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E为BC 上一点,CE=5,F为DE的中点.若△CEF的周长为18,则OF的长为________.图1-Z-59.如图1-Z-6,在菱形ABCD中,点A在x轴上,点B的坐标为(8,2),点D的坐标为(0,2),则点C的坐标为________.图1-Z-610.如图1-Z-7所示,四边形ABCD是矩形,点E在线段CB的延长线上,连接DE交AB于点F,∠AED=2∠CED,G是DF的中点,若BE=1,AG=4,则AB的长为________ .图1-Z-711.如图1-Z-8,边长为1的菱形ABCD中,∠DAB=60°.连接对角线AC,以AC为边作第二个菱形ACEF,使∠F AC=60°.连接AE,再以AE为边作第三个菱形AEGH,使∠HAE=60°……按此规律所作的第2018个菱形的边长是________.图1-Z-8三、解答题(本大题共4小题,共45分)12.(10分)如图1-Z-9,在正方形ABCD中,E,F分别为边AD和CD上的点,且AE=CF,连接AF,CE交于点G.求证:AG=CG.图1-Z-913.(10分)如图1-Z-10,四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD相交于点O,菱形ABCD的周长是20,BD=6.(1)求AC的长;(2)求菱形ABCD的高DE的长.图1-Z-1014.(10分)如图1-Z-11,已知矩形ABCD,把矩形ABCD按图中所示方式折叠,使顶点B和D重合,折痕为EF.(1)连接BE,求证:四边形BFDE是菱形;(2)若AB=8 cm,BC=16 cm,求线段DF和EF的长.图1-Z-1115.(15分)已知:如图1-Z-12,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;。
【新北师大版九年级数学(上)单元测试卷】第一章《特殊平行四边形》(含答案与解析)班级:___________ 姓名:___________ 得分:___________一.选择题:(每小题3分,共36分)1. 已知下列命题:①矩形是轴对称图形,且有两条对称轴;②两条对角线相等的四边形是矩形;③有两个角相等的平行四边形是矩形;④两条对角线相等且互相平分的四边形是矩形.其中正确的有()A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个2. 如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件能够判定四边形ACED为菱形的是()A. AB=BCB. AC=BCC. ∠B=60°D. ∠ACB=60°3.菱形的对角线长分别为3和4,则该菱形的面积是A. 6B. 8C. 12D. 244. 已知四边形ABCD中,分别是的中点,则四边形EFGH是A. 菱形B. 矩形C. 正方形D. 梯形5.在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形为正方形的是()A. AD∥BC,∠B=∠DB. AC=BD,AB=CD,AD=BCC. OA=OC,OB=OD,AB=BCD. OA=OB=OC=OD,AC⊥BD6. 正方形具有而矩形不一定有的性质是()A. 对角线相等且互相平分B. 对角线互相垂直且平分每一组对角C. 每一内角均为直角D. 对边平行且相等7. 平行四边形ABCD是正方形需增加的条件是()A. 邻边相等B. 邻角相等8.如图,在矩形ABCD中,,则BD的长为A. 5B. 10C. 12D. 139.若一个菱形的两条对角线长分别是5cm和10cm,则与该菱形面积相等的正方形的边长是A. 6cmB. 5cmC.D.10.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边上的点B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A. 12B. 24C. 12D. 1611.如图,正方形ABCD中,E,F分别为AB,CD的中点,连接DE,BF,CE,AF,正方形ABCD的面积为1,则阴影部分的面积为()A. B. C. D.12.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF⊥AB,垂足为点F,则EF的长为()A. 1B.C. 4-2D. 3-4二.填空题:(每小题3分共12分)13.正方形的一条边长是4,则它的对角线长是_________.15.矩形的对角线相交构成的钝角为120°,短边等于5cm,则对角线的长为__________.16.如图,E为正方形ABCD边BC延长线上一点,且CE=BD,AE交DC于F,则∠AFC=_________.三.解答题:(共52分)17.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,点P是AC的中点.求证:∠BDP=∠DBP.18.已知:菱形ABCD中,对角线于点E,求菱形ABCD的面积和BE的长.于点F,且,连接BF.证明:;当满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.20.已知中对角线AC的垂直平分线交AD于点F,交BC于点E.求证:四边形AECF是菱形.证明:∵EF是AC的垂直平分线(已知)∴四边形AECF是不正确⑴你能找出小明错误的原因吗?请你指出来.⑵请你给出本题的证明过程.21.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.(2)当∠ABC=60°,∠CEF=60°时,点F在线段BC上的什么位置?说明理由.22. 如图,已知四边形ABCD是平行四边形,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别是点E,F,并且DE=DF.求证:(1)△ADE≌△CDF;(2)四边形ABCD是菱形.23.如图,F是正方形ABCD的边BC的中点,CG平分∠DCM,交过F点AF的垂线FG于G,求证:AF=FG.一.选择题:(每小题3分,共36分)1. 已知下列命题:①矩形是轴对称图形,且有两条对称轴;②两条对角线相等的四边形是矩形;③有两个角相等的平行四边形是矩形;④两条对角线相等且互相平分的四边形是矩形.其中正确的有()A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个【答案】C【解析】①正确.②等腰梯形是对角线相等,错误.③菱形也两个角相等,错误.④正确.所以选C.2. 如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件能够判定四边形ACED为菱形的是()A. AB=BCB. AC=BCC. ∠B=60°D. ∠ACB=60°【答案】B【解析】试题分析:∵将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,∴AB CD,∴四边形ABCD为平行四边形,当AC=BC时,平行四边形ACED是菱形.故选B.3.菱形的对角线长分别为3和4,则该菱形的面积是A. 6B. 8C. 12D. 24【答案】A【解析】∵菱形的两条对角线长分别为3和4,∴S菱形=.故选A.4. 已知四边形ABCD中,分别是的中点,则四边形EFGH是A. 菱形B. 矩形C. 正方形D. 梯形【答案】B【解析】如图,∵E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,∴EF∥AC,HG∥AC,∴EF∥AC,∴四边形EFGH是平行四边形,∵EF∥AC,AC⊥BD,∴EF⊥BD,∵HE∥BD,∴EF⊥HE,∴∠HEF=90°,∴平行四边形EFGH是矩形.故选B.5.在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形为正方形的是()A. AD∥BC,∠B=∠DB. AC=BD,AB=CD,AD=BCC. OA=OC,OB=OD,AB=BCD. OA=OB=OC=OD,AC⊥BD【答案】D【解析】A、不能,只能判定出是平行四边形;B、不能,只能判定出是矩形;C、不能,只能判定出是菱形;D、能,由OA=OB=OC=OD可判断出四边形ABCD是矩形,再根据AC⊥BD,可判断出矩形ABCD 又是菱形,所以可判断出四边形ABCD是正方形,故选D.6. 正方形具有而矩形不一定有的性质是()A. 对角线相等且互相平分B. 对角线互相垂直且平分每一组对角C. 每一内角均为直角D. 对边平行且相等【答案】B【解析】根据正方形和矩形的性质知,它们具有相同的特征有:四个角都是直角、对边平行且相等、对角线相等、对角线互相平分,但矩形的对角线不互相垂直,故选B.7. 平行四边形ABCD是正方形需增加的条件是()A. 邻边相等B. 邻角相等C. 对角线互相垂直D. 对角线互相垂直且相等【解析】如图所示:添加的条件是AC=BD且AC⊥BD,平行四边形ABCD为正方形;理由如下:添加的条件时AC=BD且AC⊥BD时;∵四边形ABCD是平行四边形.又AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,∴四边形ABCD是正方形;故选:D.8.如图,在矩形ABCD中,,则BD的长为A. 5B. 10C. 12D. 13【答案】B【解析】∵四边形ABCD是矩形,∠BOC=120°,∴AO=BO,∠BAD=90°,∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∴∠ABD=60°,∴∠BDA=30°,∴BD=2AB=10.故选B.9.若一个菱形的两条对角线长分别是5cm和10cm,则与该菱形面积相等的正方形的边长是A. 6cmB. 5cmC.D.【解析】∵菱形的两条对角线分别为5cm和10cm,∴菱形的面积为:(cm2),设正方形的边长为cm,则,解得:(cm).故选B.10.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边上的点B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A. 12B. 24C. 12D. 16【答案】D【解析】试题分析:根据题意可得:AD=2+6=8,根据折叠图形的性质可得:AB=2,然后根据矩形的面积计算公式求出矩形的面积.11.如图,正方形ABCD中,E,F分别为AB,CD的中点,连接DE,BF,CE,AF,正方形ABCD的面积为1,则阴影部分的面积为()A. B. C. D.【答案】C【解析】DE BF,AF EC,EGFH是平行四边形,E,F是中点,易得,四边形对角线垂直,1∴EGFH是菱形。
新北师大版九上数学第一章特殊的平行四边形同步练习题一、填空题1、如图,将△A BC绕AC的中点O按顺时针旋转180°得到△CDA,添加一个条件____________,使四边形ABCD为矩形.2、如图,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,垂足为O,点E,F,G,H分别为边AD,AB,BC,CD的中点.若AC=8,BD=6,则四边形EFGH的面积为________.3、如图,正方形ABCD的边长为4,点P在DC边上,且DP=1,点Q是AC上一动点,则DQ+PQ的最小值为____________.二、选择题4、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5、如图,菱形ABCD的两条对角线相交于点O,若AC=6,BD=4,则菱形ABCD的周长是( ) A.24 B.16 C.413 D.2136、如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件中能够判定四边形ACED 为菱形的是( )A.AB=BC B.AC=BC C.∠B=60° D.∠ACB=60°7、如图,4×4的方格中每个小正方形的边长都是1,则S四边形ABDC与S四边形ECDF的大小关系是( ) A.S四边形ABDC=S四边形ECDF B.S四边形ABDC < S四边形ECDFC.S四边形ABDC=S四边形ECDF+1 D.S四边形ABDC=S四边形ECDF+28、如图4338,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为( ) A.14 B.15 C.16 D.179、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.12 B. 24 C. 123 D. 163三、简答题10、如图4,在矩形ABCD中,点E是BC上一点,AE=AD,DF⊥AE,垂足为F. 求证:DF=DC.11、如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6 cm,BC=8 cm.将△ABC沿射线BC方向平移10 cm,得到△DEF,A,B,C的对应点分别是D,E,F,连接AD.求证:四边形ACFD 是菱形.12、如图4342,在△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.13、已知:如图4346,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).14、如图4347,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60 cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4 cm/s的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2 cm/s 的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是t s(0 < t≤ 15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF. (1)求证:AE=DF;(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由;(3)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.参考答案一、填空题1、∠B =90°或∠BAC +∠BCA =90°2、123、5 解析:连接BP ,交AC 于点Q ,连接QD .∵点B 与点D 关于AC 对称,∴BP 的长即为PQ +DQ 的最小值,∵CB =4,DP =1.∴CP =3,在Rt △BCP 中,BP =222234+=+CP BC =5.二、选择题4、B5、C6、B7、A8、C9、D三、简答题10、证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD ,AD ∥BC ,∠B =90°.∵DF ⊥AE ,∴∠AFD =∠B =90°.∵AD ∥BC ,∴∠DAE =∠AEB .又∵AD =AE ,∴△ADF ≌△EAB .∴DF =AB .∴DF =DC .11、证明:由平移变换的性质,得CF =AD =10 cm ,DF =AC ,∵∠B =90°,AB =6 cm ,BC =8 cm ,∴AC 2=AB 2+CB 2,即AC =10 cm.∴AC =DF =AD =CF =10 cm.∴四边形ACFD 是菱形.12、 (1)证明:∵点O 为AB 的中点,OE =OD ,∴四边形AEBD 是平行四边形.∵AB =AC ,AD 是△ABC 的角平分线,∴AD ⊥BC .即∠ADB =90°.∴四边形AEBD 是矩形.(2)解:当△ABC 是等腰直角三角形时,矩形AEBD 是正方形.∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠BAD =∠CAD =∠DBA =45°.∴BD =AD .由(1)知四边形AEBD 是矩形,∴四边形AEBD 是正方形.13、 (1)证明:在矩形ABCD 中,AB =CD ,∠A =∠D =90°,又∵M 是AD 的中点,∴AM =DM .∴△ABM ≌△DCM (SAS).(2)解:四边形MENF 是菱形.证明如下:E ,F ,N 分别是BM ,CM ,CB 的中点,∴NE ∥MF ,NE =MF .∴四边形MENF 是平行四边形.由(1),得BM =CM ,∴ME =MF .∴四边形MENF 是菱形.(3)2∶1 解析:当AD ∶AB =2∶1时,四边形MENF 是正方形.理由: ∵M 为AD 中点,∴AD =2AM .∵AD ∶AB =2∶1,∴AM =AB .∵∠A =90,∴∠ABM =∠AMB =45°.同理∠DMC =45°,∴∠EMF =180°-45°-45°=90°.∵四边形MENF 是菱形,∴菱形MENF 是正方形.14、解:(1)在△DFC 中,∠DFC =90°,∠C =30°,DC =4t , ∴DF =2t ,又∵AE =2t ,∴AE =DF .(2)能.理由如下:∵AB ⊥BC ,DF ⊥BC ,∴AE ∥DF .又∵AE =DF ,∴四边形AEFD 为平行四边形.当AE =AD 时,四边形AEFD 是菱形,即60-4t =2t .解得t =10 s ,∴当t =10 s 时,四边形AEFD 为菱形.(3)①当∠DEF =90°时,由(2)知EF ∥AD ,∴∠ADE =∠DEF =90°.∵∠A =60°,∴AD =AE ·cos60°=t .又AD =60-4t ,即60-4t =t ,解得t =12 s.②当∠EDF =90°时,四边形EBFD 为矩形.在Rt △AED 中,∠A =60°,则∠ADE =30°.∴AD =2AE ,即60-4t =4t ,解得t =215s. ③若∠EFD =90°,则E 与B 重合,D 与A 重合,此种情况不存在. 综上所述,当t =215s 或t =12s 时,△DEF 为直角三角形.。
单元练习题:《特殊的平行四边形》一.选择题1.下列说法中错误的是()A.平行四边形的对边相等B.菱形的对角线平分一组对角C.对角线互相垂直的四边形是菱形D.矩形的对角线互相平分2.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列说法正确的是()A.若AB⊥BC,则▱ABCD是菱形B.若AC⊥BD,则▱ABCD是正方形C.若AC=BD,则▱ABCD是矩形D.若AB=AD,则▱ABCD是正方形3.如图,菱形ABCD对角线AO=4cm,BO=3cm,则菱形高DE长为()A.5cm B.10cm C.4.8cm D.9.6cm4.如图,公路AC,BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开,若测得AB的长为2.6km,则M,C两点间的距离为()A.0.8km B.1.2km C.1.3km D.5.2km5.已知平行四边形ABCD,下列条件中,能判定这个平行四边形为菱形的是()A.∠A=∠B B.∠A=∠C C.AC=BD D.AC⊥BD6.如图,▱ABCD中的对角线AC,BD相交于点O,点E.F在BD上,且BE═DF,连接AE,EC,CF,FA,下列条件能判定四边形AECF为矩形的是()A.BE=EO B.EO=AC C.AC⊥BE D.AE=AF7.已知矩形的对角线长为10,两邻边之比为3:4,则矩形的面积为()A.50 B.48 C.24 D.128.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AD=3,∠AOD=60°,则AB的长为()A.3 B.2C.3D.69.如图,在菱形ABCD中,CE⊥AB于点E,E点恰好为AB的中点,则菱形ABCD的较大内角度数为()A.100°B.120°C.135°D.150°10.如图,在正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,且BE=BC,则∠ACE=()A.20.5°B.30.5°C.21.5°D.22.5°11.如图,四边形ABCD是矩形,∠BDC的平分线交AB的延长线于点E,若AD=4,AE=10,则AB的长为()A.4.2 B.4.5 C.5.2 D.5.512.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是()A.2 B.4 C.D.2二.填空题13.如果菱形的边长为17,一条对角线长为30,那么另一条对角线长为.14.如图,正方形ABCD的边长为5,点E在CD上,DE=2,∠BAE的平分线交BC于点F,则CF的长为.15.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点P为AD边上的一点,过点P 分别作PE⊥AC于点E,作PF⊥BD于点F.若PE+PF=5,则正方形ABCD的面积为.16.如图,已知正方形ABCD的边长为2,对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAC交BD 于点E,则BE的长为.17.如图,已知正方形ABCD,点M是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AM<AB,△CBE由△DAM平移得到,若过点E作EH⊥AC,H为垂足,则有以下结论:①点M位置变化,使得∠DHC=60°时,2BE=DM;②无论点M运动到何处,都有DM=HM;③在点M的运动过程中,四边形CEMD可能成为菱形;④无论点M运动到何处,∠CHM一定大于135°.以上结论正确的有(把所有正确结论的序号都填上).三.解答题18.如图,在菱形ABCD中,点E,F分别是边AD,AB的中点.(1)求证:△ABE≌△ADF;(2)若BE=,∠C=60°,求菱形ABCD的面积.19.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AE⊥BC交CB延长线于E,CF∥AE交AD延长线于点F.(1)求证:四边形AECF是矩形;(2)连接OE,若AD=5,BE=3,求线段OE的长.20.如图,已知四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,且AB>CE,连接BG,DE.(1)求证:BG=DE;(2)连接BD,若CG∥BD,BG=BD,求∠BDE的度数.21.已知正方形ABCD,点F是射线DC上一动点(不与C、D重合).连接AF并延长交直线BC于点E,交BD于H,连接CH.在EF上取一点G,使∠ECG=∠DAH.(1)若点F在边CD上,如图1,①求证:CH⊥CG.②求证:△GFC是等腰三角形.(2)取DF中点M,连接MG.若MG=3,正方形边长为4,则BE=.22.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,D为AB边的中点,连接DC过D作DE ⊥DC交AC于点E.(1)求∠EDA的度数;(2)如图2,F为BC边上一点,连接DF,过D作DG⊥DF交AC于点G,请判断线段CF 与EG的数量关系,并说明理由.23.已知,矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,AC的垂直平分线EF分别交AD、BC于点E、F,垂足为O.(1)如图1,连接AF、CE.求证:四边形AFCE为菱形.(2)如图1,求AF的长.(3)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周.即点P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,点P的速度为每秒1cm,设运动时间为t秒.①问在运动的过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形吗?若有可能,请求出运动时间t和点Q的速度;若不可能,请说明理由.②若点Q的速度为每秒0.8cm,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.参考答案一.选择题1.解:A.平行四边形的对边相等,正确,不符合题意;B.菱形的对角线平分一组对角,正确,不符合题意;C.对角线互相垂直的四边形是菱形,错误,符合题意;D.矩形的对角线互相平分,正确,不符合题意.故选:C.2.解:A、错误,有一个角为90°的平行四边形是矩形B、错误,对角线互相垂直的平行四边形是菱形;C、正确,对角线相等的平行四边形是矩形;D、错误,一组邻边相等的平行四边形是菱形;故选:C.3.解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AC=2OA=2×4cm=8cm,BD=2BO=2×3cm=6cm,在Rt△AOB中,由勾股定理得:AB===5(cm),菱形ABCD的面积=AC•BD=AB•DE,即×8×6=5DE,解得:DE=4.8(cm),故选:C.4.解:在Rt△ACB中,点M是AB的中点,∴CM=AB=×2.6=1.3(km),故选:C.5.解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠A+B=180°,∵∠A=∠B,∴∠A=∠B=90°,∴平行四边形ABCD是矩形;故选项A不符合题意;B、∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C;故选项B不符合题意;C、∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,∴平行四边形ABCD1矩形;故选项C不符合题意;D、∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,∴平行四边形ABCD是菱形;故选项D符合题意;故选:D.6.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC=AC,OB=OD,∵BE=DF,∴OB﹣BE=OD﹣DF,即OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形,A、BE=EO时,不能判定四边形AECF为矩形;故选项A不符合题意;B、EO=AC时,EF=AC,∴四边形AECF为矩形;故选项B符合题意;C、AC⊥BE时,四边形AECF为菱形;故选项C不符合题意;D、AE=AF时,四边形AECF为菱形;故选项D不符合题意;故选:B.7.解:∵矩形的两邻边之比为3:4,∴设矩形的两邻边长分别为:3x,4x,∵对角线长为10,∴(3x)2+(4x)2=102,解得:x=2,∴矩形的两邻边长分别为:6,8;∴矩形的面积为:6×8=48.故选:B.8.解:∵四边形AABCD是矩形,∴∠DAB=90°,OA=OD=OB,∵∠AOD=60°,∴△AOD是等边三角形,∴OA=OD=AD=3,∴BD=2OD=6,∴AB==3.故选:C.9.解:连接AC,如图:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∠BAD=∠BCD,∠B=∠D,AD∥BC,∴∠BAD+∠B=180°,∵CE⊥AB,点E是AB中点,∴BC=AC=AB,∴△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴∠D=60°,∠BAD=∠BCD=120°;即菱形ABCD的较大内角度数为120°;故选:B.10.解:设AC与BD交于点O,在四边形ABCD中,∠EOC=90°,∠1=∠2=45°.∵BE=BC,∴∠3=∠ECB=67.5°.∴∠ACE=OCE=90°﹣∠3=90°﹣67.5°=22.5°.故选:D.11.解:如图,∵四边形ABCD是矩形,∴CD∥AB,∴∠1=∠E.又∵∠BDC的平分线交AB的延长线于点E,∴∠1=∠2,∴∠2=∠E.∴BE=BD.∵AE=10,∴BD=BE=10﹣AB.在直角△ABD中,AD=4,BD=10﹣AB,则由勾股定理知:AB==.∴AB=4.2.故选:A.12.解:如图:当点F与点C重合时,点P在P1处,CP1=DP1,当点F与点E重合时,点P在P2处,EP2=DP2,∴P 1P 2∥CE 且P 1P 2=CE .当点F 在EC 上除点C 、E 的位置处时,有DP =FP .由中位线定理可知:P 1P ∥CE 且P 1P =CF .∴点P 的运动轨迹是线段P 1P 2,∴当BP ⊥P 1P 2时,PB 取得最小值.∵矩形ABCD 中,AB =2,AD =1,E 为AB 的中点,∴△CBE 、△ADE 、△BCP 1为等腰直角三角形,CP 1=1.∴∠ADE =∠CDE =∠CP 1B =45°,∠DEC =90°.∴∠DP 2P 1=90°.∴∠DP 1P 2=45°.∴∠P 2P 1B =90°,即BP 1⊥P 1P 2,∴BP 的最小值为BP 1的长.在等腰直角BCP 1中,CP 1=BC =1.∴BP 1=.∴PB 的最小值是. 故选:C .二.填空题(共5小题)13.解:在菱形ABCD 中,AB =17,BD =30,∵对角线互相垂直平分,∴∠AOB =90°,BO =15,在Rt △AOB 中,AO ===8,∴AC =2AO =16.即另一条对角线长为16,故答案为:16.14.解:延长CD 到N ,使DN =BF ,连接AN ,如图所示:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=∠ABF=∠ADN=90°,在△ABF和△ADN中,,∴△ABF≌△ADN(SAS),∴∠BAF=∠DAN,∴∠NAF=90°,∴∠EAN=90°﹣∠FAE,∠N=90°﹣∠DAN=90°﹣∠BAF,∵∠BAF=∠FAE,∴∠EAN=∠N,∴AE=EN,∵,∴,∴,∴,故答案为:7﹣.15.解:∵在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∴AC⊥BD,AO=CO=BO=DO,∠EAP=45°,∵PE⊥AC,∴△AEP是等腰直角三角形,∴PE=AE,∵PF⊥BD,∴四边形OEPF是矩形,∴PF=OE,∴PE+PF=AE+OE=OA=5,=,∴S△AOD=4×=50.∴S正方形ABCD故答案为:50.16.解:如图,过点E作EH⊥AB于H.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=2,BD=AC=2,OD=OB=,∵EA平分∠BAO,EH⊥AB,EO⊥AC,∴EH=EO,设EH=EO=a,则BE=a,∴a+a=,解得a=2﹣,∴BE=a=2﹣2.故答案为:2﹣2.17.解:如图,连接DH,HM.由题可得,AM=BE,∴AB=EM=AD,∵四边形ABCD是正方形,EH⊥AC,∴EM=AD,∠AHE=90°,∠MEH=∠DAH=45°=∠EAH,∴EH=AH,∴△MEH≌△DAH(SAS),∴∠MHE=∠DHA,MH=DH,∴∠MHD=∠AHE=90°,△DHM是等腰直角三角形,∴DM=2HM,故②正确;当∠DHC=60°时,∠ADH=60°﹣45°=15°,∴∠ADM=45°﹣15°=30°,∴Rt△ADM中,DM=2AM,即DM=2BE,故①正确;∵CD∥EM,EC∥DM,∴四边形CEMD是平行四边形,∵DM>AD,AD=CD,∴DM>CD,∴四边形CEMD不可能是菱形,故③错误,∵点M是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AM<AB,∴∠AHM<∠BAC=45°,∴∠CHM>135°,故④正确;由上可得正确结论的序号为①②④.故答案为①②④.三.解答题(共6小题)18.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∵点E,F分别是边AD,AB的中点,∴AF=AE,在△ABE和△ADF中,,∴△ABE≌△ADF(SAS);(2)解:连接BD,如图:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠A=∠C=60°,∴△ABD是等边三角形,∵点E是边AD的中点,∴BE⊥AD,∴∠ABE=30°,∴AE=BE=1,AB=2AE=2,∴AD=AB=2,∴菱形ABCD的面积=AD×BE=2×=2.19.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,即AF∥EC,∵CF∥AE,∴四边形AECF是平行四边形,∵AE⊥BC,∴平行四边形AECF是矩形;(2)解:如图所示:∵四边形ABCD为菱形,四边形AECF为矩形,且BE=3,AD=5 ∴OA=OC,AB=BC=AD=5 DF=EB=3,∠AEC=90°,∴AE===4,CE=BC+BE=8,∴AC===4,∵OA=OC,∠AEC=90°,∴OE=OC=AC=×4=2.20.(1)证明:∵四边形ABCD和四边形CEFG为正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠GCE=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE(SAS),∴BG=DE;(2)连接BE,∵CG∥BD,∴∠DCG=∠BDC=45°,∴∠BCG=∠BCD+∠DCG=90°+45°=135°.∵∠GCE=90°,∴∠BCE=360°﹣∠BCG﹣∠GCE=360°﹣135°﹣90°=135°,∴∠BCG=∠BCE.∵CG=CE,BC=BC,∴△BCG≌△BCE(SAS),∴BG=BE.∵由(1)可知BG=DE,∴BD=BE=DE,∴△BDE为等边三角形,∴∠BDE=60°.21.(1)①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADB=∠CDB=45°,DA=DC,在△DAH和△DCH中,,∴△DAH≌△DCH(SAS),∴∠DAH=∠DCH.∵∠ECG=∠DAH,∴∠ECG=∠DCH.∵∠ECG+∠FCG=∠FCE=90°,∴∠DCH+∠FCG=90°,∴CH⊥CG;②∵在Rt△ADF中,∠DFA+∠DAF=90°,由①得∠DCH+∠FCG=90°,∠DAH=∠DCH;∴∠DFA=∠FCG,又∵∠DFA=∠CFG,∴∠CFG=∠FCG,∴GF=GC,∴△GFC是等腰三角形;(2))①如图,当点F在线段CD上时,连接DE.∵∠GFC=∠GCF,∠GEC+∠GFC=90°,∠GCF+∠GCE=90°,∴∠GCE=∠GEC,∴EG=GC=FG,∵FG=GE,FM=MD,∴DE=2MG=6,在Rt△DCE中,CE===2,∴BE=BC+CE=4+2.②如图,当点F在线段DC的延长线上时,连接DE.同法可知GM是△DEC的中位线,∴DE=2GM=6,在Rt△DCE中,CE===2,∴BE=BC﹣CE=4﹣3=1.综上所述,BE的长为 4+或4﹣.22.(1)解:如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,∴∠A=30°,∵D为AB边的中点,∴CD=BD=AD,∴△BCD是等边三角形,∠ACD=∠A=30°,∵∠CDE=90°,∴∠CED=60°,∴∠EDA=30°;(2)解:如图2,在Rt△CDE中,∠ACD=30°,∴tan30°=,∴=,∵∠FDG=∠CDE=90°,∴∠FDC=∠GDE,∴∠FCD=∠GED=60°,∴△FCD∽GED,∴=,∴FC=GE.23.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AEO=∠CFO,∵AC的垂直平分线EF,∴AO=OC,AC⊥EF,在△AEO和△CFO中∵,∴△AEO≌△CFO(AAS),∴OE=OF,∵OA=OC,∴四边形AECF是平行四边形,∵AC⊥EF,∴平行四边形AECF是菱形;(2)解:设AF=acm,∵四边形AECF是菱形,∴AF=CF=acm,∵BC=8cm,∴BF=(8﹣a)cm,在Rt△ABF中,由勾股定理得:42+(8﹣a)2=a2,a=5,即AF=5cm;(3)解:①在运动过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,只有当P运动到B点,Q运动到D点时,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,P点运动的时间是:(5+3)÷1=8,Q的速度是:4÷8=0.5,即Q的速度是0.5cm/s;②分为三种情况:第一、P在AF上,∵P的速度是1cm/s,而Q的速度是0.8cm/s,∴Q只能在CD上,此时当A、P、C、Q四点为顶点的四边形不是平行四边形;第二、当P在BF上时,Q在DE上,如图,∵AQ=8﹣(0.8t﹣4),CP=5+(t﹣5),∴8﹣(0.8t﹣4)=5+(t﹣5),t=,第三情况:当P在AB上时,Q在DE或CE上,此时当A、P、C、Q四点为顶点的四边形不是平行四边形;即t=.。
九年级数学上册《第一章特殊平行四边形》单元测试卷-附带答案(北师大版)一、选择题(12小题,每小题3分,共36分)1.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2.菱形具有而矩形不一定具有的性质是()A.对角线互相垂直B.对角线相等C.对角线互相平分D.对角互补3.顺次连接一个四边形的各边中点,得到了一个矩形,则下列四边形满足条件的是()①平行四边形②菱形③对角线相等的四边形④对角线互相垂直的四边形.A.①③ B.②③ C.③④ D.②④4.既是中心对称图形又是轴对称图形,且只有两条对称轴的四边形是()A.正方形B.矩形 C.菱形 D.矩形或菱形5.(2018•大连)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若AB=5,AC=6,则BD的长是()A.8 B.7 C.4 D.36.如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1、S2,则S1+S2的值为()A.16 B.17 C.18 D.197.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=cm,则AB边上的中线为()A.1cm B.2cm C.1.5cm D.cm8.如图,在正方形ABCD外侧作等边三角形CDE,AE、BD交于点F,则∠AFB的度数为()A.45°B.55°C.60°D.75°9.如图,▱ABCD中,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为E、F,∠EDF=60°,AE=2cm,则AD=()A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm10.如图:长方形纸片ABCD中,AD=4cm,AB=10cm,按如图的方式折叠,使点B与点D重合.折痕为EF,则DE长为()A.4.8 cm B.5 cm C.5.8 cm D.6 cm11.如图,将一个长为10cm,宽为8cm的矩形纸片先按照从左向右对折,再按照从下向上的方向对折,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下(如图(1)),再打开,得到如图(2)所示的小菱形的面积为()A.10cm2B.20cm2C.40cm2D.80cm212.(2018•威海)矩形ABCD与CEFG如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,连接AF,取AF 的中点H,连接GH.若BC=EF=2,CD=CE=1,则GH=()A.1 B.C.D.二、填空题(每小题3分,共12分)13.(2018•锦州)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点A作AH⊥BC于点H,连接OH,若OB=4,S菱形ABCD=24,则OH的长为.14.(2018•本溪)如图,矩形OABC的顶点A,C分别在坐标轴上,B(8,7),D(5,0),点P是边AB 或边BC上的一点,连接OP,DP,当△ODP为等腰三角形时,点P的坐标为.15.如图,正方形ABCD的边长为1,以对角线AC为边作第二个正方形,再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH,如此下去,第n个正方形的边长为.16.如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上的一点,BE=1,F为AB上的一点,AF=2,P为AC上一个动点,则PF+PE的最小值为.三、解答题(共52分)17.(6分)已知:如图,菱形ABCD中,E、F分别是CB、CD上的点,且BE=DF.求证:∠AEF=∠AFE.18.(7分)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∠AOD=60°,AB=,AE⊥BD于点E,求OE的长.19.(7分)如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC.四边形ABED是平行四边形,DE交BC于点F,连接CE.求证:四边形BECD是矩形.20.(8分)如图,已知点D在△ABC的BC边上,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F.(1)求证:AE=DF;(2)若AD平分∠BAC,试判断四边形AEDF的形状,并说明理由.21.(8分)如图,在矩形ABCD中,E、F分别是边AB、CD上的点,AE=CF,连接EF、BF,EF与对角线AC交于点O,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC.(1)求证:OE=OF;(2)若BC=2,求AB的长.22.(8分)正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM.(1)求证:EF=FM;(2)当AE=1时,求EF的长.23.(8分)已知,如图1,BD是边长为1的正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)求CF的长;(3)如图2,在AB上取一点H,且BH=CF,若以BC为x轴,AB为y轴建立直角坐标系,问在直线BD 上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的P点坐标;若不存在,说明理由.参考答案一、选择题(12小题,每小题3分,共36分)1.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【分析】本题要求熟练掌握平行四边形、菱形、矩形、正方形的性质以及之间的相互联系.【解答】解:A、两条对角线垂直并且相互平分的四边形是菱形,故选项A错误;B、对角线垂直且相等的平行四边形是正方形,故选项B错误;C、两条对角线相等的平行四边形是矩形,故选项C错误;D、根据矩形的判定定理,两条对角线相等的平行四边形是矩形,为真命题,故选项D正确;故选D.【点评】本题考查的是普通概念,熟练掌握基础的东西是深入研究的必要准备.2.菱形具有而矩形不一定具有的性质是()A.对角线互相垂直B.对角线相等C.对角线互相平分D.对角互补【考点】矩形的性质;菱形的性质.【专题】推理填空题.【分析】根据菱形对角线垂直平分的性质及矩形对交线相等平分的性质对各个选项进行分析,从而得到最后的答案.【解答】解:A、菱形对角线相互垂直,而矩形的对角线则不垂直;故本选项符合要求;B、矩形的对角线相等,而菱形的不具备这一性质;故本选项不符合要求;C、菱形和矩形的对角线都互相平分;故本选项不符合要求;D、菱形对角相等;但菱形不具备对角互补,故本选项不符合要求;故选A.【点评】此题主要考查了学生对菱形及矩形的性质的理解及运用.菱形和矩形都具有平行四边形的性质,但是菱形的特性是:对角线互相垂直、平分,四条边都相等.3.顺次连接一个四边形的各边中点,得到了一个矩形,则下列四边形满足条件的是()①平行四边形②菱形③对角线相等的四边形④对角线互相垂直的四边形.A.①③ B.②③ C.③④ D.②④【考点】矩形的定义及性质.【分析】已知梯形四边中点得到的四边形是矩形,则根据矩形的性质及三角形的中位线的性质进行分析,从而不难求解.【解答】解:如图点E,F,G,H分别是梯形各边的中点,且四边形EFGH是矩形.∵点E,F,G,H分别是梯形各边的中点,且四边形EFGH是矩形.∴∠FEH=90°,EF∥BD∥HG,FG∥AC∥EH,EF≠GH.∴AC⊥BD.①平行四边形的对角线不一定互相垂直,故①错误;②菱形的对角线互相垂直,故②正确;③对角线相等的四边形,故③错误;④对角线互相垂直的四边形,故④正确.综上所述,正确的结论是:②④.故选:D.【点评】此题主要考查矩形的性质及三角形中位线定理的综合运用,正确掌握矩形的判定方法是解题关键.4.既是中心对称图形又是轴对称图形,且只有两条对称轴的四边形是()A.正方形B.矩形 C.菱形 D.矩形或菱形【考点】菱形的性质,矩形的定义及性质,正方形的定义及性质.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【解答】解:正方形是轴对称图形,也是中心对称图形,有4条对称轴;矩形是轴对称图形,也是中心对称图形,有2条对称轴;菱形是轴对称图形,也是中心对称图形,有2条对称轴.故选D.【点评】本题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,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.5.(2018•大连)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若AB=5,AC=6,则BD的长是()A.8 B.7 C.4 D.3【考点】L8:菱形的性质.【分析】根据菱形的对角线互相垂直,利用勾股定理列式求出OB即可;【解答】解:∵四边形ABCD是菱形∴OA=OC=3,OB=OD,AC⊥BD在Rt△AOB中,∠AOB=90°根据勾股定理,得:OB===4∴BD=2OB=8故选:A.【点评】本题考查了菱形性质,勾股定理的应用等知识,比较简单,熟记性质是解题的关键.6.如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1、S2,则S1+S2的值为()A.16 B.17 C.18 D.19【考点】正方形的性质.【分析】由图可得,S2的边长为3,由AC=BC,BC=CE=CD,可得AC=2CD,CD=2,EC=2;然后,分别算出S1、S2的面积,即可解答.【解答】解:如图设正方形S1的边长为x∵△ABC和△CDE都为等腰直角三角形∴AB=BC,DE=DC,∠ABC=∠D=90°∴sin∠CAB=sin45°==,即AC=BC,同理可得:BC=CE=CD∴AC=BC=2CD又∵AD=AC+CD=6∴CD==2∴EC2=22+22,即EC=2;∴S1的面积为EC2=2×2=8;∵∠MAO=∠MOA=45°∴AM=MO∵MO=MN∴AM=MN∴M为AN的中点∴S2的边长为3∴S2的面积为3×3=9∴S1+S2=8+9=17.故选B.【点评】本题考查了正方形的性质,找到相等的量,再结合三角函数进行解答.7.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=cm,则AB边上的中线为()A.1cm B.2cm C.1.5cm D.cm【考点】直角三角形斜边上的中线.【专题】计算题.【分析】由直角三角形的性质知:斜边上的中线等于斜边的一半;已知了直角三角形的两条直角边,由勾股定理可求得斜边的长,由此得解【解答】解:∵Rt△ABC中,AC=cm,且∠ACB=90°,∠B=30°∴AB=2∴AB边上的中线CD=AB=cm.故选D.【点评】此题主要考查直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等知识点的理解和掌握,难度不大,属于基础题.8.如图,在正方形ABCD外侧作等边三角形CDE,AE、BD交于点F,则∠AFB的度数为()A.45°B.55°C.60°D.75°【考点】正方形的性质.【分析】根据正方形以及等边三角形的性质可得出AD=DE,∠ADF=45°,∠ADC=90°,∠CDE=60°,根据等腰三角形的性质即可得出∠DAE=∠DEA=15°,再结合三角形外角性质即可算出∠AFB的值.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,△CDE为等边三角形∴AD=CD=DE,∠ADF=∠ABF=45°,∠ADC=90°,∠CDE=60°∴∠ADE=150°.∵AD=DE∴∠DAE=∠DEA=15°∴∠AFB=∠ADF+∠DAF=45°+15°=60°.故选C.【点评】本题考查了正方形的性质、等边三角形的性质以及三角形外角的性质,解题的关键是求出∠ADF=45°、∠DAF=15°.本题属于基础题,解决该题型题目时,通过正方形、等边三角形以及等腰三角形的性质计算出角的度数是关键.9.如图,▱ABCD中,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为E、F,∠EDF=60°,AE=2cm,则AD=()A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm【考点】含30度角的直角三角形;多边形内角与外角;平行四边形的性质.【分析】根据四边形ABCD是平行四边形,得出AB∥CD,∠A=∠C,∠CDE=∠AED,根据DE⊥AB,得出∠AED和∠CDE是直角,求出∠CDF的度数,最后根据DF⊥BC,求出∠C、∠A的度数,最后根据∠ADE=30°,AE=2cm,即可求出答案.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形∴AB∥CD,∠A=∠C∴∠CDE=∠AED∵DE⊥AB∴∠AED=90°∴∠CDE=90°∵∠EDF=60°∴∠CDF=30°∵DF⊥BC∴∠DFC=90°∴∠C=60°∴∠A=60°∴∠ADE=30°∴AD=2DE∵AE=2∴AD=2×2=4(cm);故选A.【点评】此题考查了平行四边形的性质和含30°角的直角三角形,用到的知识点是平行四边形的性质和垂直的定义30°角的直角三角形的性质,关键是求出∠ADE=30°.10.如图:长方形纸片ABCD中,AD=4cm,AB=10cm,按如图的方式折叠,使点B与点D重合.折痕为EF,则DE长为()A.4.8 cm B.5 cm C.5.8 cm D.6 cm【考点】矩形的定义及性质.【分析】在折叠的过程中,BE=DE,从而设BE=DE=x,即可表示AE,在直角三角形ADE中,根据勾股定理列方程即可求解.【解答】解:设DE=xcm,则BE=DE=x,AE=AB﹣BE=10﹣x在Rt△ADE中,DE2=AE2+AD2即x2=(10﹣x)2+16.解得:x=5.8.故选C.【点评】此题主要考查了翻折变换的问题,解答本题的关键是掌握翻折前后对应线段相等,另外要熟练运用勾股定理解直角三角形.11.如图,将一个长为10cm,宽为8cm的矩形纸片先按照从左向右对折,再按照从下向上的方向对折,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下(如图(1)),再打开,得到如图(2)所示的小菱形的面积为()A.10cm2B.20cm2C.40cm2D.80cm2【考点】菱形的性质.【分析】利用折叠的方式得出AC,BD的长,再利用菱形面积公式求出面积即可.【解答】解:由题意可得:图1中矩形的长为5cm,宽为4cm∵虚线的端点为矩形两邻边中点∴AC=4cm,BD=5cm∴如图(2)所示的小菱形的面积为:×4×5=10(cm2).故选:A.【点评】此题主要考查了菱形的性质以及剪纸问题,得出菱形对角线的长是解题关键.翻折变换(折叠问题)实质上就是轴对称变换.12.(2018•威海)矩形ABCD与CEFG如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,连接AF,取AF 的中点H,连接GH.若BC=EF=2,CD=CE=1,则GH=()A.1 B.C.D.【考点】KQ:勾股定理;LB:矩形的性质.【分析】延长GH交AD于点P,先证△APH≌△FGH得AP=GF=1,GH=PH=PG,再利用勾股定理求得PG=,从而得出答案.【解答】解:如图,延长GH交AD于点P∵四边形ABCD和四边形CEFG都是矩形∴∠ADC=∠ADG=∠CGF=90°,AD=BC=2、GF=CE=1∴AD∥GF∴∠GFH=∠P AH又∵H是AF的中点∴AH=FH在△APH和△FGH中∵∴△APH≌△FGH(ASA)∴AP=GF=1,GH=PH=PG∴PD=AD﹣AP=1∵CG=2、CD=1∴DG=1则GH=PG=×=故选:C.【点评】本题主要考查矩形的性质,解题的关键是掌握全等三角形的判定与性质、矩形的性质、勾股定理等知识点.二、填空题(每小题3分,共12分)13.(2018•锦州)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点A作AH⊥BC于点H,连接OH,若OB=4,S菱形ABCD=24,则OH的长为3.【考点】L8:菱形的性质.【分析】根据菱形面积=对角线积的一半可求AC,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.【解答】解:∵ABCD是菱形∴BO=DO=4,AO=CO,S菱形ABCD==24∴AC=6∵AH⊥BC,AO=CO=3∴OH=AC=3.【点评】本题考查了菱形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,关键是灵活运用这些性质解决问题.14.(2018•本溪)如图,矩形OABC的顶点A,C分别在坐标轴上,B(8,7),D(5,0),点P是边AB 或边BC上的一点,连接OP,DP,当△ODP为等腰三角形时,点P的坐标为(8,4)或(,7).【分析】分两种情形分别讨论即可解决问题;【解答】解:∵四边形OABC是矩形,B(8,7)∴OA=BC=8,OC=AB=7∵D(5,0)∴OD=5∵点P是边AB或边BC上的一点∴当点P在AB边时,OD=DP=5∵AD=3∴P A==4∴P(8,4).当点P在边BC上时,只有PO=PD,此时P(,7).综上所述,满足条件的点P坐标为(8,4)或(,7).故答案为(8,4)或(,7).【点评】本题考查矩形的性质、坐标与图形性质、等腰三角形的判定等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.15.如图,正方形ABCD的边长为1,以对角线AC为边作第二个正方形,再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH,如此下去,第n个正方形的边长为()n﹣1.【分析】首先求出AC、AE、HE的长度,然后猜测命题中隐含的数学规律,即可解决问题.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形∴AB=BC=1,∠B=90°∴AC2=12+12,AC=;同理可求:AE=()2,HE=()3…∴第n个正方形的边长a n=()n﹣1.故答案为()n﹣1.【点评】该题主要考查了正方形的性质、勾股定理及其应用问题;应牢固掌握正方形有关定理并能灵活运用.16.如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上的一点,BE=1,F为AB上的一点,AF=2,P为AC上一个动点,则PF+PE的最小值为.【考点】正方形的性质.【分析】作E关于直线AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为所求,过F作FG⊥CD于G,在Rt△E′FG 中,利用勾股定理即可求出E′F的长.【解答】解:作E关于直线AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为所求过F作FG⊥CD于G在Rt△E′FG中GE′=CD﹣BE﹣BF=4﹣1﹣2=1,GF=4所以E′F==.故答案为:.【点评】本题考查的是最短线路问题,熟知两点之间线段最短是解答此题的关键.三、解答题(共52分)17.(6分)已知:如图,菱形ABCD中,E、F分别是CB、CD上的点,且BE=DF.求证:∠AEF=∠AFE.【考点】菱形的性质.【专题】证明题.【分析】在菱形中,由SAS求得△ABE≌△ADF,再由等边对等角得到∠AEF=∠AFE.【解答】证明:∵ABCD是菱形∴AB=AD,∠B=∠D.又∵EB=DF∴△ABE≌△ADF∴AE=AF∴∠AEF=∠AFE.【点评】本题利用了菱形的性质和全等三角形的判定和性质,等边对等角求解.18.(7分)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∠AOD=60°,AB=,AE⊥BD于点E,求OE的长.【考点】矩形的性质.【专题】计算题.【分析】矩形对角线相等且互相平分,即OA=OD,根据∠AOD=60°可得△AOD为等边三角形,即OA=AD,∵AE⊥BD,∴E为OD的中点,即可求OE的值.【解答】解:∵对角线相等且互相平分∴OA=OD∵∠AOD=60°∴△AOD为等边三角形,则OA=ADBD=2DO,AB=AD∴AD=2∵AE⊥BD,∴E为OD的中点∴OE=OD=AD=1答:OE的长度为1.【点评】本题考查了勾股定理在直角三角形中的运用,考查了等边三角形的判定和等腰三角形三线合一的性质,本题中求得E为OD的中点是解题的关键.19.(7分)如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC.四边形ABED是平行四边形,DE交BC于点F,连接CE.求证:四边形BECD是矩形.【考点】矩形的判定.【专题】证明题.【分析】根据已知条件易推知四边形BECD是平行四边形.结合等腰△ABC“三线合一”的性质证得BD⊥AC,即∠BDC=90°,所以由“有一内角为直角的平行四边形是矩形”得到▱BECD是矩形.【解答】证明:∵AB=BC,BD平分∠ABC∴BD⊥AC,AD=CD.∵四边形ABED是平行四边形∴BE∥AD,BE=AD∴BE=CD∴四边形BECD是平行四边形.∵BD⊥AC∴∠BDC=90°∴▱BECD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定.矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形.20.(8分)如图,已知点D在△ABC的BC边上,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F.(1)求证:AE=DF;(2)若AD平分∠BAC,试判断四边形AEDF的形状,并说明理由.【考点】菱形的判定.【专题】证明题.【分析】(1)利用AAS推出△ADE≌△DAF,再根据全等三角形的对应边相等得出AE=DF;(2)先根据已知中的两组平行线,可证四边形DEFA是▱,再利用AD是角平分线,结合AE∥DF,易证∠DAF=∠FDA,利用等角对等边,可得AE=DF,从而可证▱AEDF实菱形.【解答】证明:(1)∵DE∥AC,∠ADE=∠DAF同理∠DAE=∠FDA∵AD=DA∴△ADE≌△DAF∴AE=DF;(2)若AD平分∠BAC,四边形AEDF是菱形∵DE∥AC,DF∥AB∴四边形AEDF是平行四边形∴∠DAF=∠FDA.∴AF=DF.∴平行四边形AEDF为菱形.【点评】考查了全等三角形的判定方法及菱形的判定的掌握情况.21.(8分)如图,在矩形ABCD中,E、F分别是边AB、CD上的点,AE=CF,连接EF、BF,EF与对角线AC交于点O,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC.(1)求证:OE=OF;(2)若BC=2,求AB的长.【考点】矩形的性质.【分析】(1)根据矩形的对边平行可得AB∥CD,再根据两直线平行,内错角相等求出∠BAC=∠FCO,然后利用“角角边”证明△AOE和△COF全等,再根据全等三角形的即可得证;(2)连接OB,根据等腰三角形三线合一的性质可得BO⊥EF,再根据矩形的性质可得OA=OB,根据等边对等角的性质可得∠BAC=∠ABO,再根据三角形的内角和定理列式求出∠ABO=30°,即∠BAC=30°,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出AC,再利用勾股定理列式计算即可求出AB.【解答】(1)证明:在矩形ABCD中,AB∥CD∴∠BAC=∠FCO在△AOE和△COF中∴△AOE≌△COF(AAS)∴OE=OF;(2)解:如图,连接OB∵BE=BF,OE=OF∴BO⊥EF∴在Rt△BEO中,∠BEF+∠ABO=90°由直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半可知:OA=OB=OC∴∠BAC=∠ABO又∵∠BEF=2∠BAC即2∠BAC+∠BAC=90°解得∠BAC=30°∵BC=2∴AC=2BC=4∴AB===6.【点评】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形三线合一的性质,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半,综合题,但难度不大,(2)作辅助线并求出∠BAC=30°是解题的关键.22.(8分)正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM.(1)求证:EF=FM;(2)当AE=1时,求EF的长.【考点】正方形的性质.【专题】计算题.【分析】(1)由旋转可得DE=DM,∠EDM为直角,可得出∠EDF+∠MDF=90°,由∠EDF=45°,得到∠MDF为45°,可得出∠EDF=∠MDF,再由DF=DF,利用SAS可得出三角形DEF与三角形MDF全等,由全等三角形的对应边相等可得出EF=MF;(2)由第一问的全等得到AE=CM=1,正方形的边长为3,用AB﹣AE求出EB的长,再由BC+CM求出BM的长,设EF=MF=x,可得出BF=BM﹣FM=BM﹣EF=4﹣x,在直角三角形BEF中,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即为EF的长.【解答】解:(1)证明:∵△DAE逆时针旋转90°得到△DCM∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°∴F、C、M三点共线∴DE=DM,∠EDM=90°∴∠EDF+∠FDM=90°∵∠EDF=45°∴∠FDM=∠EDF=45°在△DEF和△DMF中∴△DEF≌△DMF(SAS)∴EF=MF;(2)设EF=MF=x∵AE=CM=1,且BC=3∴BM=BC+CM=3+1=4∴BF=BM﹣MF=BM﹣EF=4﹣x∵EB=AB﹣AE=3﹣1=2在Rt△EBF中,由勾股定理得EB2+BF2=EF2即22+(4﹣x)2=x2解得:x=则EF=.【点评】此题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,以及勾股定理,利用了转化及方程的思想,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.23.(8分)已知,如图1,BD是边长为1的正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)求CF的长;(3)如图2,在AB上取一点H,且BH=CF,若以BC为x轴,AB为y轴建立直角坐标系,问在直线BD 上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的P点坐标;若不存在,说明理由.【考点】正方形的性质.【分析】(1)利用正方形的性质,由全等三角形的判定定理SAS即可证得△BCE≌△DCF;(2)通过△DBG≌△FBG的对应边相等知BD=BF=;然后由CF=BF﹣BC=即可求得;(3)分三种情况分别讨论即可求得.【解答】(1)证明:如图1在△BCE和△DCF中∴△BCE≌△DCF(SAS);(2)证明:如图1∵BE平分∠DBC,OD是正方形ABCD的对角线∴∠EBC=∠DBC=22.5°由(1)知△BCE≌△DCF∴∠EBC=∠FDC=22.5°(全等三角形的对应角相等);∴∠BGD=90°(三角形内角和定理)∴∠BGF=90°;在△DBG和△FBG中∴△DBG≌△FBG(ASA)∴BD=BF,DG=FG(全等三角形的对应边相等)∵BD==∴BF=∴CF=BF﹣BC=﹣1;(3)解:如图2,∵CF=﹣1,BH=CF∴BH=﹣1①当BH=BP时,则BP=﹣1∵∠PBC=45°设P(x,x)∴2x2=(﹣1)2解得x=1﹣或﹣1+∴P(1﹣,1﹣)或(﹣1+,﹣1+);②当BH=HP时,则HP=PB=﹣1∵∠ABD=45°∴△PBH是等腰直角三角形∴P(﹣1,﹣1);③当PH=PB时,∵∠ABD=45°∴△PBH是等腰直角三角形∴P(,)综上,在直线BD上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形,所有符合条件的P点坐标为(1﹣,1﹣)、(﹣1+,﹣1+)、(﹣1,﹣1)、(,).【点评】本题是四边形的综合题,考查了正方形的性质,三角形全等的判定和性质,等腰三角形的判定,熟练掌握性质定理是解题的关键.。
第一章 特殊平行四边形 1 菱形的性质与判定 第1课时 菱形的性质01 基础题 知识点1 菱形的定义及对称性1.如图,若要使▱ABCD 是菱形,则需要添加的条件是(C)A .AB =CD B .AD =AC C .AB =BCD .AC =BD2.(葫芦岛中考)如图,在菱形OABC 中,点B 在x 轴上,点A 的坐标为(2,3),则点C 的坐标为(2,-3).知识点2 菱形的边的性质3.在菱形ABCD 中,若AB =2,则菱形的周长为(C)A .4B .6C .8D .104.如图,已知菱形ABCD 的边长为2,∠A =60°,则对角线BD 的长为2.【变式】 如图,菱形ABCD 的周长是8,相邻两内角之比为3∶1,AE ⊥BC 于点E ,则AE 的长是2.5.(广元中考)如图,在菱形ABCD 中,过点B 作BE ⊥AD 于点E ,过点B 作BF ⊥CD 于点F.求证:AE =CF.证明:∵四边形ABCD 是菱形, ∴BA =BC ,∠A =∠C. ∵BE ⊥AD ,BF ⊥CD , ∴∠BEA =∠BFC =90°.在△ABE 和△CBF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BEA =∠BFC ,∠A =∠C ,BA =BC ,∴△ABE ≌△CBF(AAS).∴AE =CF.知识点3 菱形的对角线的性质6.(益阳中考)下列性质中菱形不一定具有的性质是(C)A .对角线互相平分B .对角线互相垂直C .对角线相等D.既是轴对称图形又是中心对称图形7.(大连中考)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若AB=5,AC=6,则BD的长是(A) A.8 B.7C.4 D.38.如图,AC,BD是菱形ABCD的对角线.若∠BAC=55°,则∠ADB等于35°.9.如图,P是菱形ABCD对角线BD上一点,PE⊥AB于点E,PE=4 cm,则点P到BC的距离是4cm.易错点点的位置不确定导致漏解(分类讨论)10.(哈尔滨中考改编)四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°,AB=6,对角线AC与BD相交于点O,点E在AC上.若OE=3,则CE的长为43或23.02中档题11.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,下列结论:①AC⊥BD;②OA=OB;③∠ADB=∠CDB;④△ABC是等边三角形.其中一定成立的是(D)A.①②B.③④C.②③D.①③12.如图,在菱形ABCD中,M,N分别在AB,CD上,且AM=CN,MN与AC交于点O,连接BO.若∠DAC =28°,则∠OBC的度数为(C)A.28°B.52°C.62°D.72°13.(广州中考)如图,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(-5,4).14.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E为AD的中点.若OE=3,则菱形ABCD的周长为24. 15.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,O是对角线BD的中点,过点O作OE⊥AB,垂足为E.(1)求∠ABD的度数;(2)求线段BE的长.解:(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =AD. 又∵∠A =60°,∴△ABD 为等边三角形. ∴∠ABD =60°.(2)∵△ABD 为等边三角形,AB =4, ∴BD =AB =4.∵O 是对角线BD 的中点,∴OB =12BD =2.∵OE ⊥AB ,∠ABD =60°,∴∠BOE =30°.∴BE =12OB =12×2=1.16.如图,已知菱形ABCD 的对角线相交于点O ,延长AB 至点E ,使BE =AB ,连接CE. (1)求证:BD =EC ; (2)若∠E =50°,求∠BAO 的大小.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是菱形, ∴AB =CD ,AB ∥CD. 又∵BE =AB ,∴BE =CD ,BE ∥CD.∴四边形BECD 是平行四边形. ∴BD =EC.(2)∵四边形BECD 是平行四边形, ∴BD ∥EC.∴∠ABO =∠E =50°.又∵四边形ABCD 是菱形, ∴AC ⊥BD. ∴∠BAO =90°-∠ABO =40°.03 综合题17.如图,已知菱形ABCD 的两条对角线长分别为6和8,M ,N 分别是边BC ,CD 的中点,P 是对角线BD 上一点,则PM +PN 的最小值为5.18.【实践探究】如图,菱形公园内有四个景点,请你用两种不同的方法,按下列要求设计成四个部分: (1)用直线分割;(2)每个部分内各有一个景点;(3)各部分的面积相等.(可用铅笔画,只要求画图正确,不要求写画法)解:答案不唯一,如图所示.第2课时菱形的判定01基础题知识点1有一组邻边相等的平行四边形是菱形1.如图,要使▱ABCD成为菱形,下列添加的条件正确的是(B)A.AC=AD B.BA=BCC.∠ABC=90°D.AC=BD2.如图,CE是△ABC外角∠ACD的平分线,AF∥CD交CE于点F,FG∥AC交CD于点G.求证:四边形ACGF 是菱形.证明:∵AF∥CD,FG∥AC,∴四边形ACGF是平行四边形,∠FCG=∠AFC.∵CE平分∠ACD,∴∠ACF=∠FCG.∴∠ACF=∠AFC.∴AC=AF.∴四边形ACGF是菱形.知识点2对角线互相垂直的平行四边形是菱形3.下列命题中正确的是(D)A.对角线相等的四边形是菱形B.对角线互相垂直的四边形是菱形C.对角线相等的平行四边形是菱形D.对角线互相垂直的平行四边形是菱形4.(教材P6例2变式)如图,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AB=10,AC=12,当BD=16时,▱ABCD 是菱形.5.(遂宁中考)如图,在▱ABCD中,E,F分别是AD,BC上的点,且DE=BF,AC⊥EF.求证:四边形AECF是菱形.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC.∵DE=BF,∴AE=CF.又∵AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形.∵AC⊥EF,∴四边形AECF是菱形.知识点3四边相等的四边形是菱形6.用直尺和圆规作一个以线段AB为边的菱形,作图痕迹如图所示,能得到四边形ABCD是菱形的依据是(B)A .一组邻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7.如图,△ABC 与△CDE 都是等边三角形,点E ,F 分别为AC ,BC 的中点.求证:四边形EFCD 是菱形.证明:∵△ABC ,△CDE 都是等边三角形, ∴AB =AC =BC ,ED =DC =EC. ∵点E ,F 分别为AC ,BC 的中点,∴EF =12AB ,EC =12AC ,FC =12BC.∴EF =EC =FC.∴EF =FC =ED =DC. ∴四边形EFCD 是菱形.02 中档题8.如图,将△ABC 沿BC 方向平移得到△DCE ,连接AD ,下列条件中能够判定四边形ACED 为菱形的是(B)A .AB =BC B .AC =BC C .∠B =60°D .∠ACB =60°9.如图是一张平行四边形纸片ABCD ,要求利用所学知识将它变成一个菱形,甲、乙两位同学的作法分别如下: 甲:连接AC ,作AC 的中垂线交AD ,BC 于点E ,F ,则四边形AFCE 是菱形.乙:分别作∠A 与∠B 的平分线AE ,BF ,分别交BC 于点E ,交AD 于点F ,则四边形ABEF 是菱形. 对于甲、乙两人的作法,可判断(C)A .甲正确,乙错误B .甲错误,乙正确C .甲、乙均正确D .甲、乙均错误10.如图,在△ABC 中,点D 是BC 的中点,点E ,F 分别在线段AD 及其延长线上,且DE =DF.给出下列条件:①BE ⊥EC ;②BF ∥CE ;③AB =AC.从中选择一个条件使四边形BECF 是菱形,你认为这个条件是③(只填写序号).11.如图,点E ,F ,G ,H 分别是任意四边形ABCD 中AD ,BD ,BC ,CA 的中点,当四边形ABCD 的边满足条件AB =CD 时,四边形EFGH 是菱形.12.如图,△ABC ≌△ABD ,点E 在边AB 上,CE ∥BD ,连接DE.求证: (1)∠CEB =∠CBE ;(2)四边形BCED 是菱形.证明:(1)∵△ABC ≌△ABD , ∴∠CBE =∠DBE. ∵CE ∥BD ,∴∠CEB =∠DBE. ∴∠CEB =∠CBE.(2)∵△ABC ≌△ABD , ∴BC =BD.∵∠CEB =∠CBE , ∴CE =CB. ∴CE =BD. ∵CE ∥BD ,∴四边形BCED 是平行四边形. ∵BC =BD ,∴四边形BCED 是菱形.13.如图,已知△ABC ,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.求证:(1)△AED ≌△CFD ;(2)四边形AECF 是菱形.证明:(1)∵PQ 为线段AC 的垂直平分线, ∴AD =CD. ∵CF ∥AB ,∴∠EAD =∠FCD , ∠AED =∠CFD.在△AED 和△CFD 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EAD =∠FCD ,∠AED =∠CFD ,AD =CD ,∴△AED ≌△CFD(AAS). (2)∵△AED ≌△CFD , ∴DE =DF ,AD =CD.∴四边形AECF 是平行四边形. 又∵EF 为线段AC 的垂直平分线, ∴EF ⊥AC.∴四边形AECF 是菱形.03 综合题14.【注重实践探究】某校九年级学习小组在探究学习过程中,用两块完全相同的且含60°角的直角三角板ABC 与三角板AFE 按如图1所示放置,现将三角板AEF 绕点A 按逆时针方向旋转α(0°<α<90°),如图2,AE 与BC 交于点M ,AC 与EF 交于点N ,BC 与EF 交于点P.(1)求证:AM =AN ; (2)当旋转角∠α=30°时,判断四边形ABPF 的形状,并说明理由. 解:(1)证明:∵∠α+∠EAC =90°,∠NAF +∠EAC =90°,∴∠α=∠NAF. 又∵∠B =∠F ,AB =AF ,∴△ABM ≌△AFN(ASA).∴AM =AN. (2)当旋转角∠α=30°时,四边形ABPF 是菱形. 理由:∵∠α=30°,∠EAF =90°, ∴∠BAF =120°. 又∵∠B =∠F =60°, ∴∠B +∠BAF =60°+120°=180°, ∠F +∠BAF =60°+120°=180°. ∴AF ∥BC ,AB ∥EF.∴四边形ABPF 是平行四边形.又∵AB =AF ,∴四边形ABPF 是菱形.第3课时 菱形的性质与判定的运用01 基础题知识点1 菱形面积的计算1.若菱形的两条对角线长分别为6和8,求菱形的面积. 解:S 菱形=6×8=48.上述解法正确吗?若不正确,请写出正确的解题过程.解:不正确.菱形的面积等于对角线乘积的一半,所以S 菱形=12×6×8=24.【变式】 (黔西南中考)已知一个菱形的边长为2,较长的对角线长为23,则这个菱形的面积是2.如图,菱形ABCD 的边长是2 cm ,E 是AB 的中点,且DE ⊥AB ,则菱形ABCD 的面积为cm .3.如图,在菱形ABCD 中,∠ABC 与∠BAD 的度数比为1∶2,周长是32 cm.求: (1)两条对角线的长度; (2)菱形的面积.解:(1)∵四边形ABCD 为菱形,且周长为32 cm , ∴AB =BC =CD =AD =32÷4=8(cm),AD ∥BC. ∴∠ABC +∠BAD =180°. 又∵∠ABC ∶∠BAD =1∶2, ∴∠ABC =60°,∠BAD =120°. ∴△ABC 是等边三角形. ∴AC =AB =8 cm.∵菱形ABCD 对角线AC ,BD 相交于点O , ∴AO =CO =4 cm ,BO =DO ,AC ⊥BD. ∴BO =AB 2-AO 2=4 3 cm. ∴BD =2BO =8 3 cm.(2)S 菱形ABCD =12AC·BD =12×8×83=323(cm 2).知识点2 菱形的性质与判定的综合4.如图,在▱ABCD 中,AC 平分∠DAB ,AB =2,则▱ABCD 的周长为(C)A .4B .6C .8D .125.(日照中考)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 为菱形的是(B)A .AB =AD B .AC =BDC .AC ⊥BD D .∠ABO =∠CBO6.(教材P8“做一做ABCD 中,AB =5,AC =4,则BD 的长为221.7.(襄阳中考)如图,AE ∥BF ,AC 平分∠BAE ,且交BF 于点C ,BD 平分∠ABF ,且交AE 于点D ,连接CD. (1)求证:四边形ABCD 是菱形; (2)若∠ADB =30°,BD =6,求AD 的长.解:(1)证明:∵AE ∥BF , ∴∠ADB =∠CBD. 又∵BD 平分∠ABF , ∴∠ABD =∠CBD.∴∠ABD =∠ADB.∴AB =AD. 同理:AB =BC. ∴AD =BC.∴四边形ABCD 是平行四边形. 又∵AB =AD ,∴四边形ABCD 是菱形.(2)∵四边形ABCD 是菱形,BD =6,∴AC ⊥BD ,OD =OB =12BD =3.设AO =x ,则AD =2x ,OD =AD 2-AO 2=3x =3. ∴x = 3.∴AD =2 3.02 中档题 8.如图,AD 是△ABC 的角平分线,DE ∥AC 交AB 于点E ,DF ∥AB 交AC 于点F ,且AD 交EF 于点O ,则∠AOF 为(B)A .60°B .90°C .100°D .110°9.如图,四边形ABCD 是菱形,AC =24,BD =10,DH ⊥AB 于点H ,则线段DH 的长为(C)A.14013B.132 3C.12013D.13210.如图,△ABC 是边长为2的等边三角形,将△ABC 沿射线BC 向右平移到△DCE ,连接AD ,BD ,下列结论错误的是(D)A .AD =BCB .BD ⊥DEC .四边形ACED 是菱形D. 四边形ABCD 的面积为4 311.如图,在∠MON 的两边上分别截取OA ,OB ,使OA =OB ,分别以点A ,B 为圆心,OA 长为半径作弧,两弧交于点C ,连接AC ,BC ,AB ,OC.若AB =2 cm ,四边形OACB 的面积为4 cm 2,则OC 的长为4cm.12.如图,在菱形ABCD 中,过对角线BD 上任一点P ,作EF ∥BC ,GH ∥AB ,下列结论正确的是①②④.(填序号)①图中共有3个菱形;②△BEP ≌△BGP ;③四边形AEPH 的面积等于△ABD 的面积的一半;④四边形AEPH 的周长等于四边形GPFC 的周长.13.如图,在▱ABCD 中,点E ,F 在对角线AC 上,AE =CF ,顺次连接D ,E ,B ,F ,已知四边形DEBF 是菱形. (1)求证:四边形ABCD 是菱形; (2)若∠BAD =60°,AD ⊥DF ,求证:AE =EF.证明:(1)连接BD 交AC 于点O. ∵四边形DEBF 是菱形, ∴EF ⊥BD ,即AC ⊥BD.∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴四边形ABCD 是菱形.(2)∵四边形ABCD 是菱形,∠BAD =60°,∴∠DAC =12∠BAD =30°.∵AD ⊥DF , ∴∠AFD =60°. ∵DE =DF ,∴△DEF 是等边三角形.∴∠DEF =60°,DE =EF.∵∠DEF =∠EAD +∠EDA , ∴∠EDA =∠EAD =30°. ∴AE =ED. ∴AE =EF.14.(广西中考)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.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴∠ABC =∠ADC. ∵AE ⊥BC ,AF ⊥CD , ∴∠AEB =∠AFD =90°.∵BE =DF ,∴△AEB ≌△AFD(ASA). ∴AB =AD.∴四边形ABCD 是菱形. (2)连接BD 交AC 于点O.∵四边形ABCD 是菱形,AC =6,∴AC ⊥BD ,AO =CO =12AC =12×6=3.∵AB =5,AO =3,∴BO =AB 2-AO 2=52-32=4.∴BD =2BO =8.∴S ▱ABCD =12AC·BD =24.15.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.证明:(1)在△ABC 和△ADC 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ,CB =CD ,AC =AC ,∴△ABC ≌△ADC(SSS).∴∠BAF =∠DAF.在△ABF 和△ADF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ,∠BAF =∠DAF ,AF =AF ,∴△ABF ≌△ADF(SAS).∴∠AFB =∠AFD. ∵∠CFE =∠AFB , ∴∠AFD =∠CFE. (2)∵AB ∥CD , ∴∠BAC =∠ACD. ∵∠BAC =∠DAC , ∴∠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.理由如下: ∵四边形ABCD 是菱形, ∴BC =CD ,∠BCF =∠DCF. ∵CF =CF ,∴△BCF ≌△DCF. ∴∠CBF =∠CDF. ∵BE ⊥CD ,∴∠BEC =∠DEF =90°. ∴∠EFD =∠BCD.03 综合题16.(教材P9习题T4变式)如图,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AB ≠CD ,BD =AC. (1)求证:AD =BC ;(2)若E ,F ,G ,H 分别是AB ,CD ,AC ,BD 的中点,求证:线段EF 与线段GH 互相垂直平分.证明:(1)过点B 作BM ∥AC 交DC 的延长线于点M , ∵AB ∥CD ,∴四边形ABMC 为平行四边形.∴AC =BM =BD ,∠BDC =∠M =∠ACD.在△ACD 和△BDC 中,⎩⎪⎨⎪⎧AC =BD ,∠ACD =∠BDC ,CD =DC ,∴△ACD ≌△BDC(SAS).∴AD =BC.(2)连接EH ,HF ,FG ,GE ,∵E ,F ,G ,H 分别是AB ,CD ,AC ,BD 的中点,∴HE ∥AD ,且HE =12AD ,FG ∥AD ,且FG =12AD ,EG ∥BC ,且EG =12BC.∴HE ∥FG ,HE =FG .∴四边形HFGE 为平行四边形. 由(1),知AD =BC.∵HE =12AD ,EG =12BC ,∴HE =EG.∴四边形HFGE 为菱形. ∴EF 与GH 互相垂直平分.对角线互相垂直的四边形的面积我们已经知道:菱形的面积等于对角线乘积的一半,那么,如果是对角线互相垂直的任意一个四边形,还有这样的结论吗?如图,四边形ABCD 的对角线AC ,BD 互相垂直,其中对角线BD 长为15,AC 长为20,垂足为O ,求四边形ABCD 的面积.(请写出求解过程)解:∵S 四边形ABCD =S △ADC +S △BAC =12AC·OD +12AC·BO =12AC·(OD +OB)=12AC·BD ,∴S 四边形ABCD =12×20×15=150.结论:对角线互相垂直的四边形的面积等于两条对角线乘积的一半.2 矩形的性质与判定 第1课时 矩形的性质01 基础题知识点1 矩形的边、角性质1.矩形一边长为6 cm ,对角线长为10 cm ,则周长为(B)A .14 cmB .28 cmC .20 cmD .22 cm2.如图,四边形ABCD 和四边形AEFG 都是矩形,若∠BAG =20°,则∠DAE =(B)A .10°B .20°C .30°D .45°3.如图,在矩形ABCD 中,相邻两边AB ,AD 的长度分别为15 cm 和25 cm ,∠BAD 的平分线与BC 相交于点E ,则BE =15__cm ,CE =10__cm .4.(济南中考)如图,在矩形ABCD 中,AD =AE ,DF ⊥AE 于点F.求证:AB =DF.证明:∵四边形ABCD 是矩形, ∴AD ∥BC ,∠B =90°. ∴∠AEB =∠DAF. ∵DF ⊥AE ,∴∠AFD =∠B =90°.在△ABE 和△DFA 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠AEB =∠DAF ,∠B =∠AFD ,AE =AD ,∴△ABE ≌△DFA(AAS).∴AB =DF.知识点2 矩形对角线的性质5.如图,在矩形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,∠ACB =60°,则∠AOB 的大小为(C)A .30°B .60°C .120°D .150°6.如图,在矩形ABCD 中,AB <BC ,AC ,BD 相交于点O ,则图中等腰三角形的个数是(C)A .8B .6C .4D .27.(株洲中考)如图,矩形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,AC =10,P ,Q 分别为AO ,AD 的中点,则PQ 的长度为2.5.8.如图,在矩形ABCD 中,过点B 作BE ∥AC 交DA 的延长线于点E ,求证:BE =BD.证明:∵四边形ABCD 是矩形, ∴AC =BD ,AD ∥BC. 又∵BE ∥AC ,∴四边形AEBC 是平行四边形. ∴BE =AC. ∴BE =BD.知识点3 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半 9.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB =16 cm ,点D 为AB 的中点,则CD 的长为(D)A .2 cmB .4 cmC .6 cmD .8 cm10.如图,在Rt △ABC 中,∠BCA =90°,D 为AB 的中点,若∠ACD =20°,则∠B =70°.11.如图,在△ABC 中,CF ⊥AB 于点F ,BE ⊥AC 于点E ,M 为BC 的中点,BC =10,EF =4.求△MEF 的周长.解:∵CF ⊥AB ,BE ⊥AC ,M 为BC 的中点,∴EM =12BC =5,FM =12BC =5.∴△MEF 的周长为EF +EM +FM =4+5+5=14.易错点 考虑不全面而致错12.【分类讨论思想】如图是一张矩形纸片ABCD ,已知AB =8,AD =7,E 为AB 上的一点,AE =5,点P 在矩形ABCD 的一边上,要使△AEP 是等腰三角形,则△AEP 的底边长为5或52或4 5.02 中档题13.如图,P 是矩形ABCD 的对角线AC 的中点,E 是AD 的中点.若AB =6,AD =8,则四边形ABPE 的周长为(D)A .14B .16C .17D .1814.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,BC =4,对角线AC 的垂直平分线分别交AD ,AC 于点E ,O ,连接CE ,则CE 的长为(C)A .3B .3.5C .2.5D .2.815.【方程思想】(葫芦岛中考)如图,将矩形纸片ABCD 沿直线EF 折叠,使点C 落在AD 边的中点C′处,点B 落在点B′处,其中AB =9,BC =6,则FC′的长为(D)A.103B .4C .4.5D .5 16.如图,在矩形ABCD 中,AB BC =35,以点B 为圆心,BC 长为半径画弧,交边AD 于点E.若AE·ED =43,则矩形ABCD 的面积为5.17.【关注数学文化】(北京中考)数学家吴文俊院士非常重视古代数学家贾宪提出的“从长方形对角线上任一点作两条分别平行于两邻边的直线,则所容两长方形面积相等(如图所示)”这一推论,他从这一推论出发,利用“出入相补”原理复原了《海岛算经》九题古证.(以上材料来源于《古证复原的原理》、《吴文俊与中国数学》和《古代世界数学泰斗刘徽》) 请根据图1完成这个推论的证明过程.证明:S 矩形NFGD =S △ADC -(S △ANF +S △FGC ),S 矩形EBMF =S △ABC -(S △AEF +S △FCM ). 易知,S △ADC =S △ABC ,S △ANF =S △AEF ,S △FGC =S △FMC . 可得S 矩形NFGD =S 矩形EBMF .图1 图2【变式】 (遵义中考改编)如图2,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16.18.(南宁中考)如图,矩形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,点E ,F 在BD 上,BE =DF. (1)求证:AE =CF ;(2)若AB =6,∠COD =60°,求矩形ABCD 的面积.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形, ∴OA =OC ,OB =OD , AC =BD. ∵BE =DF ,∴OB -BE =OD -DF ,即OE =OF.在△AOE 和△COF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AO =CO ,∠AOE =∠COF ,OE =OF ,∴△AOE ≌△COF(SAS).∴AE =CF.(2)∵OA =OC ,OB =OD ,AC =BD , ∴OA =OB.∵∠AOB =∠COD =60°, ∴△AOB 是等边三角形.∴OA =AB =6.∴AC =2OA =12.在Rt △ABC 中,BC =AC 2-AB 2=6 3. ∴矩形ABCD 的面积为AB·BC =6×63=36 3. 03 综合题19.如图,在矩形ABCD 中,点E 在边AD 上,点F 在边BC 上,且AE =CF ,作EG ∥FH ,分别与对角线BD 交于点G ,H ,连接EH ,FG. (1)求证:△BFH ≌△DEG ;(2)连接DF ,若BF =DF ,则四边形EGFH 是什么特殊四边形?证明你的结论.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,AD =BC , OB =OD.∴∠FBH =∠EDG .∵AE =CF ,∴BF =DE. ∵EG ∥FH ,∴∠OHF =∠OGE.∴∠BHF =∠DGE.在△BFH 和△DEG 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠FBH =∠EDG ,∠BHF =∠DGE ,BF =DE ,∴△BFH ≌△DEG(AAS).(2)四边形EGFH 是菱形.证明:由(1)得△BFH ≌△DEG , ∴FH =EG. 又∵EG ∥FH ,∴四边形EGFH 是平行四边形. ∵BF =DF ,OB =OD ,∴EF ⊥BD. ∴EF ⊥GH.∴四边形EGFH 是菱形.第2课时 矩形的判定01基础题知识点1有一个角是直角的平行四边形是矩形1.如图,要使▱ABCD成为矩形,需要添加的条件是(C)A.AB=BC B.AO=COC.∠ABC=90°D.∠1=∠22.如图,已知点D是△ABC的边BC(不含点B,C)上的一点,DE∥AB交AC于点E,DF∥AC交AB于点F,要使四边形AFDE是矩形,则在△ABC中要增加的一个条件是:∠A=90°(答案不唯一).3.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.证明:∵DE∥AC,AE∥BD,∴四边形AODE为平行四边形.又∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD.∴∠AOD=90°.∴四边形AODE是矩形.知识点2对角线相等的平行四边形是矩形4.下列命题中正确的是(C)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矩形C.对角线相等的平行四边形是矩形D.对角线互相垂直的平行四边形是矩形5.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,OA=2.若要使▱ABCD为矩形,则OB的长应该为(C)A.4B.3C.2D.16.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且∠OBC=∠OCB.求证:四边形ABCD是矩形.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO=CO,BO=DO.又∵∠OBC=∠OCB,∴OB=OC.∴AO=BO=CO=DO.∴AO+CO=BO+DO,即AC=BD.∴四边形ABCD是矩形.知识点3有三个角是直角的四边形是矩形7.对于四边形ABCD,给出下列4组条件:①∠A=∠B=∠C=∠D;②∠B=∠C=∠D;③∠A=∠B,∠C=∠D;④∠A=∠B=∠C=90°,其中能得到“四边形ABCD是矩形”的条件有(B)A.1组B.2组C.3组D.4组8.如图,直角∠AOB内一点P到这个角的两边的距离之和为6,则图中四边形的周长是12.9.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠BAD=90°,AB=5,BC=12,AC=13.求证:四边形ABCD是矩形.证明:∵AB∥CD,∠BAD=90°,∴∠D=180°-∠BAD=90°.又∵在△ABC中,AB=5,BC=12,AC=13,∴AB2+BC2=AC2,即△ABC是直角三角形,且∠B=90°.∴∠BAD=∠D=∠B=90°.∴四边形ABCD是矩形.易错点对矩形的判定方法理解错误导致出错10.下列说法中正确的是(D)A.一个角是直角,两条对角线相等的四边形是矩形B.一组对边平行且有一个角是直角的四边形是矩形C.对角线互相垂直的平行四边形是矩形D.一个角是直角且对角线互相平分的四边形是矩形02中档题11.如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,已知下列6个条件:①AB∥DC;②AB=DC;③AC=BD;④∠ABC=90°;⑤OA=OC;⑥OB=OD.下列组合中,不能使四边形ABCD成为矩形的是(C) A.①②③B.②③④C.②⑤⑥D.④⑤⑥12.顺次连接菱形各边的中点所形成的四边形是矩形.13.如图,已知MN∥PQ,EF与MN,PQ分别交于A,C两点,过A,C两点作两组内错角的平分线,交于B,D,则四边形ABCD是矩形.14.已知:如图,D是△ABC的边AB上一点,CN∥AB,DN交AC于点M,MA=MC.(1)求证:CD=AN;(2)若∠AMD=2∠MCD,求证:四边形ADCN是矩形.证明:(1)∵CN ∥AB , ∴∠DAC =∠NCA.在△AMD 和△CMN 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠DAC =∠NCA ,MA =MC ,∠AMD =∠CMN ,∴△AMD ≌△CMN(ASA). ∴AD =CN. 又∵AD ∥CN ,∴四边形ADCN 是平行四边形. ∴CD =AN.(2)∵∠AMD =2∠MCD ,∠AMD =∠MCD +∠MDC , ∴∠MCD =∠MDC. ∴MD =MC.由(1)知四边形ADCN 是平行四边形, ∴MD =MN =MA =MC. ∴AC =DN.∴四边形ADCN 是矩形.03 综合题15.如图,△ABC 中,点O 是边AC 上一个动点,过点O 作直线MN ∥BC.设MN 交∠ACB 的平分线于点E ,交∠ACB 的外角平分线于点F. (1)求证:OE =OF ;(2)若CE =12,CF =5,求OC 的长;(3)当点O 在边AC 上运动到什么位置时,四边形AECF 是矩形?并说明理由.解:(1)证明:∵CF 平分∠ACD ,且MN ∥BD , ∴∠ACF =∠FCD =∠CFO. ∴OF =OC.同理:OC =OE.∴OE =OF.(2)由(1)知OF =OC ,OC =OE ,∴∠OCF =∠OFC ,∠OCE =∠OEC. ∴∠OCF +∠OCE =∠OFC +∠OEC.而∠OCF +∠OCE +∠OFC +∠OEC =180°, ∴∠ECF =∠OCF +∠OCE =90°. ∴EF =CE 2+CF 2=122+52=13.∴OC =12EF =132.(3)当点O 运动到AC 中点时,四边形AECF 是矩形. 理由:连接AE ,AF.由(1)知OE =OF , 当点O 运动到AC 中点时,有OA =OC , ∴四边形AECF 是平行四边形. 又∵∠ECF =90°,∴四边形AECF 是矩形.第3课时 矩形的性质与判定的运用01基础题知识点矩形的性质与判定的运用1.如图,矩形ABCD的两条对角线交于点O,若∠AOD=120°,AB=6,则AC的长为(C) A.8 B.1 0 C.12 D.182.(上海中考)已知▱ABCD,下列条件中,不能判定这个平行四边形为矩形的是(B)A.∠A=∠B B.∠A=∠CC.AC=BD D.AB⊥BC3.矩形具有而菱形不一定具有的性质是(D)A.对边分别相等B.对角分别相等C.对角线互相平分D.对角线相等4.如图,矩形ABCD的对角线AC与数轴重合(点C在正半轴上),AB=5,BC=12,点A表示的数是-1,则对角线AC,BD的交点表示的数是(A)A.5.5 B.5 C.6 D.6.55.如图,在矩形ABCD中,AC交BD于点O,∠AOD=60°,OE⊥AC.若AD=3,则OE的长为(A) A.1 B.2 C.3 D.46.如图,为了检查平行四边形书架ABCD的侧边是否与上、下边都垂直,工人师傅用一根绳子比较了其对角线AC,BD的长度,若二者长度相等,则该书架的侧边与上、下边都垂直,请你说出其中的数学原理:对角线相等的平行四边形是矩形,矩形的四个角都是直角.7.如图,在矩形ABCD中,DE⊥AC于点E,且∠ADE∶∠EDC=2∶1,求∠BDE的度数.解:在矩形ABCD中,∠ADC=90°.∵∠ADE∶∠EDC=2∶1,∴∠ADE=60°,∠EDC=30°.又∵DE⊥AC,∴∠DCO=90°-30°=60°.又∵OC=OD,∴△OCD为等边三角形.又∵DE⊥AC,∴∠BDE=∠EDC=30°.8.(咸阳兴平期末)如图,在▱ABCD中,AC=BC,M,N分别是AB和CD的中点.求证:四边形AMCN是矩形.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD.∵M ,N 分别是AB 和CD 的中点,∴AM =BM =12AB ,CN =DN =12CD.∴AM =CN.∴四边形AMCN 是平行四边形. 又∵AC =BC ,AM =BM , ∴CM ⊥AB. ∴∠CMA =90°.∴四边形AMCN 是矩形.02 中档题9.下列说法:①矩形是轴对称图形,两条对角线所在的直线是它的对称轴;②两条对角线相等的四边形是矩形;③有两个角相等的平行四边形是矩形;④两条对角线相等且互相平分的四边形是矩形;⑤两条对角线互相垂直平分的四边形是矩形.其中,正确的有(A)A .1个B .2个C .3个D .4个 10.(山西中考)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)A .20°B .30°C .35°D .55°11.如图,在△ABC 中,AC 的垂直平分线分别交AC ,AB 于点D ,F ,BE ⊥DF 交DF 的延长线于点E.已知∠A =30°,BC =2,AF =BF ,则四边形BCDE 的面积是(A)A .2 3B .3 3C .4D .4 312.将一个含30°角的直角三角尺(∠AMF =90°)按如图所示放置在矩形纸板上,已知矩形纸板的长是宽的2倍,点M 是BC 边的中点,则∠AFE 的度数为15°.13.(教材P27复习题T14变式)如图,在矩形ABCD 中,BC =20 cm ,点P 和点Q 分别从点B 和点D 出发,按逆时针方向沿矩形ABCD 的边运动,点P 和点Q 的速度分别为3 cm/s 和2 cm/s ,则最快4s 后,四边形ABPQ 成为矩形.14.如图,在▱ABCD 中,点P 是AB 边上一点(不与A ,B 重合),CP =CD ,过点P 作PQ ⊥CP ,交AD 边于点Q ,连接CQ.(1)若∠BPC =∠AQP ,求证:四边形ABCD 是矩形; (2)在(1)的条件下,当AP =2,AD =6时,求AQ 的长.解:(1)证明:∵PQ ⊥CP , ∴∠CPQ =90°.∴∠APQ +∠BPC =90°.∵∠BPC =∠AQP ,∴∠APQ +∠AQP =90°.∵∠APQ +∠AQP +∠A =180°, ∴∠A =90°.又∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴四边形ABCD 是矩形. (2)∵四边形ABCD 是矩形, ∴∠D =∠CPQ =90°.在Rt △CDQ 和Rt △CPQ 中,⎩⎪⎨⎪⎧CQ =CQ ,CD =CP ,∴Rt △CDQ ≌Rt △CPQ(HL). ∴DQ =PQ.设AQ =x ,则DQ =PQ =6-x.在Rt △APQ 中,AQ 2+AP 2=PQ 2. ∴x 2+22=(6-x)2.解得x =83.∴AQ 的长是83.03 综合题15.如图,在△ABC 中,AC =3,BC =4,AB =5,点P 在AB 上(不与A ,B 重合),过点P 作PE ⊥AC ,PF ⊥BC ,垂足分别是E ,F ,连接EF ,M 为EF 的中点. (1)请判断四边形PECF 的形状,并说明理由;(2)随着P 点在边AB 上位置的改变,CM 的长度是否也会改变?若不变,求CM 的长度;若有变化,求CM 的变化范围.解:(1)四边形PECF 是矩形.理由:在△ABC 中,AC =3,BC =4,AB =5, ∴AC 2+BC 2=32+42=52=AB 2. ∴∠ACB =90°.∵PE ⊥AC ,PF ⊥BC ,∴∠PEC =∠ECF =∠CFP =90°. ∴四边形PECF 是矩形. (2)CM 的长度会改变.理由:连接PM ,由(1)证得四边形PECF 是矩形, 又∵M 为EF 的中点,∴C ,M ,P 三点在一条直线上.∴EF =PC ,CM =12PC.过点C 作CD ⊥AB ,交AB 于点D. 当PC =CD 时,PC 最小,且PC =AC·BC AB =125=2.4.∵点P 在斜边AB 上(不与A ,B 重合), ∴PC <BC =4.∴PC 的范围是2.4≤PC <4, 即EF 的范围是2.4≤EF <4. ∴CM 的范围是1.2≤CM <2.3 正方形的性质与判定 第1课时 正方形的性质01 基础题知识点 正方形的性质1.正方形ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,则∠CBO 等于(B)A .30°B .45°C .60°D .75° 2.正方形是轴对称图形,它的对称轴共有(D)A .1条B .2条C .3条D .4条 3.如图,在菱形ABCD 中,∠B =60°,AB =4,则以AC 为边的正方形ACEF 的周长为(C)A .14B .15C .16D .174.正方形的一条对角线长为4,则这个正方形的面积是(A)A .8B .4 2C .8 2D .165.如图,在正方形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,则图中的等腰三角形有(C)A .4个B .6个C .8个D .10个6.(宜昌中考)如图,正方形ABCD 的边长为1,点E ,F 分别是对角线AC 上的两点,EG ⊥AB ,EI ⊥AD ,FH ⊥AB ,FJ ⊥AD ,垂足分别为G ,I ,H ,J ,则图中阴影部分的面积等于(B)A .1 B.12 C.13 D.147.如图,四边形ABCD 是正方形,延长AB 到E ,使AE =AC ,则∠BCE 的度数是22.5°.8.如图,在正方形ABCD 中,E 为BC 边上一点,F 为BA 延长线上一点,且CE =AF ,连接DE ,DF.求证:DE =DF.证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AD =CD ,∠DAB =∠C =90°. ∴∠FAD =180°-∠DAB =90°. 在△DCE 和△DAF 中,⎩⎪⎨⎪⎧CD =AD ,∠C =∠DAF ,CE =AF ,∴△DCE ≌△DAF(SAS). ∴DE =DF.9.如图,在正方形ABCD 中,P 是对角线AC 上的一点,连接BP ,DP ,延长BC 到E ,使PB =PE.求证:∠PDC =∠PEC.证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴BC =CD ,∠BCP =∠DCP. 在△BCP 和△DCP 中, ⎩⎪⎨⎪⎧BC =DC ,∠BCP =∠DCP PC =PC ,, ∴△BCP ≌△DCP(SAS). ∴∠PBC =∠PDC. ∵PB =PE ,∴∠PBC =∠PEC. ∴∠PDC =∠PEC.易错点 对题意理解不透彻导致漏解10.已知正方形ABCD 中,点E 为直线BC 上一点,若AE =2BE ,则∠DAE =60°或120°. 02 中档题11.如图,四边形ABCD ,AEFG 都是正方形,点E ,G 分别在AB ,AD 上,连接FC ,过点E 作EH ∥FC 交BC 于点H.若AB =4,AE =1,则BH 的长为(C)A .1B .2C .3D .3 212.(沈阳期末)如图,已知正方形ABCD 的边长为4,对角线AC 与BD 相交于点O ,点E 在DC 边的延长线上.若∠CAE =15°,则AE =8.13.如图,点E 在正方形ABCD 的边CD 上.若△ABE 的面积为8,CE =3,则线段BE 的长为5.14.(潍坊中考)如图,正方形ABCD 的边长为1,点A 与原点重合,点B 在y 轴的正半轴上,点D 在x 轴的负半轴ABCD 绕点A 逆时针旋转30°至正方形AB′C′D′的位置,B′C′与CD 相交于点M ,则点M 的坐标为(-1,33).15.如图,在正方形ABCD 的外侧作等边△ADE ,连接BE ,CE. (1)求证:BE =CE ; (2)求∠BEC 的度数.解:(1)证明:∵四边形ABCD 为正方形, ∴AB =AD =CD ,∠BAD =∠ADC =90°. ∵△ADE 为等边三角形,∴AE =AD =DE ,∠EAD =∠EDA =60°. ∴∠BAE =∠CDE =150°.在△BAE 和△CDE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =DC ,∠BAE =∠CDE ,AE =DE ,∴△BAE ≌△CDE(SAS).∴BE =CE.(2)∵AB =AD ,AD =AE ,∴AB =AE. ∴∠ABE =∠AEB. 又∵∠BAE =150°,∴∠ABE =∠AEB =15°. 同理:∠CED =15°. ∴∠BEC =60°-15°-15°=30°.03 综合题16.(教材P19习题T5变式)已知正方形ABCD 的边长为a ,两条对角线AC ,BD 相交于点O ,P 是射线AB 上任意一点,过P 点分别作直线AC ,BD 的垂线PE ,PF ,垂足为E ,F.(1)如图1,当P 点在线段AB 上时,PE +PF 的值是否为定值?如果是,请求出它的值;如果不是,请加以说明; (2)如图2,当P 点在线段AB 的延长线上时,求PE -PF 的值. 解:(1)PE +PF 的值是定值. ∵四边形ABCD 为正方形, ∴AC ⊥BD.∴∠AOB =90°. ∵PF ⊥BD ,PE ⊥AC , ∴∠PFO =∠PEO =90°.∴∠EOF =∠PFO =∠PEO =90°. ∴四边形PFOE 为矩形.∴PE =OF. 又∵∠PBF =45°,∴PF =BF.∴PE +PF =OF +BF =OB =22a.(2)∵∠EOF =∠PEO =∠PFO =90°, ∴四边形PFOE 为矩形.∴PE =OF. 又∵∠PBF =∠ABO =45°,∴PF =BF.小专题1 教材P21例1的变式与应用【教材母题变式】(教材P21例1变式)如图,在正方形ABCD 中,E ,F 分别在BC ,CD 上,BE =CF.AE 与BF 之间有怎样的关系?请说明理由. 解:AE =BF 且AE ⊥BF.理由:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC ,∠ABE =∠C. 又∵BE =CF ,∴△ABE ≌△BCF(SAS). ∴∠BAE =∠CBF ,AE =BF. 又∵∠BAE +∠AEB =90°, ∴∠CBF +∠AEB =90°. ∴∠BOE =90°. ∴AE ⊥BF.【变式1】 如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC ,CD 上,AE ,BF 交于点O ,∠AOF =90°.求证:BE =CF.证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB =BC ,∠ABE =∠BCF =90°. ∵∠AOB =180°-∠AOF =90°, ∴∠BAE +∠OBA =90°.又∵∠ABE =∠CBF +∠OBA =90°, ∴∠BAE =∠CBF.在△ABE 和△BCF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠ABE =∠BCF ,AB =BC ,∠BAE =∠CBF ,∴△ABE ≌△BCF(ASA).∴BE =CF.【变式2】 (长春中考改编)如图,在正方形ABCD 中,E 是CD 上一点(点E 不与C ,D 重合),连接BE ,M 为BE 上一点,过点M 作GF ⊥BE 交BC 于点F ,交AD 于点G.求证:BE =FG .证明:过点G 作GP ⊥BC 于点P. ∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB =BC ,∠A =∠ABC =90°. ∴四边形ABPG 是矩形. ∴PG =AB.∴PG =BC. ∵∠EBC +∠BEC =90°,∠EBC +∠GFP =90°, ∴∠BEC =∠GFP.又∵∠BCE =∠GPF =90°,。
第一章特殊平行四边形的复习1.特殊平行四边形的性质及评定汇总表格例1:若矩形的对角线长为8cm ,两条对角线的一个交角为600,则该矩形的面积为解:由已知条件,得∠DOC=60°,OC=0D,AC=8cm. ∵△ODC 中,∠DOC=60°,OC=0D ; ∴△ODC 是等边三角形; ∴DC=OC=4cm 根据勾股定理,得 AD=∴S =AD ×DC=例2:菱形具有而矩形不具有的性质是 ( )A . 对角线互相平分; B.四条边都相等; C.对角相等; D.邻角互补 答案:B例1 已知:如图,四边形ABCD 是菱形,F 是AB 上一点,DF 交AC 于E .求证:∠AFD=∠CBE .解:∵四边形ABCD 是菱形 ∴BC=DC,∠BCE=∠DCE,AB ∥CD 在△BCE 和△DCE 中, ∵BC=DC,∠BCE=∠DCE,CE=CE ∴△BCE ≌△DCE ∴∠CBE=∠CDE 又∵AB ∥CD ∴∠CDE=∠AFD ∴∠CBE=∠AFD要确定一个四边形是正方形,应先确定它是菱形或是矩形,然后再加上相应的条件,确定是正方形.例1 已知:如图,正方形ABCD中,对角线的交点为O,E是OB上的一点,DG⊥AE于G,DG交OA于F.求证:OE=OF.证明:∵正方形ABCD∴∠ODA=∠OAB=45°,∠DAB=90°,OD=OA,AC⊥BD∵DG⊥AE∴∠ADG+∠DAG=90°又∵∠BAE+∠DAG=90°∴∠ADG=∠BAE∵∠ODF=∠ODA-∠ADG, ∠OAE=∠OAB-∠BAE又∵∠ODA=∠OAB=45°∴∠ODF=∠OAE∵OD=OA, ∠AOD=∠EOA=90°∴△DOF≌△AOE∴OE=OF特殊的平行四边形练习题一、选择题1、平行四边形ABCD中,∠A=50°,则∠D=()A. 40°B. 50°C. 130°D. 不能确定2、如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC,AD=2,DE=2,则四边形OCED的面积( )A.2 B.4 C.4 D.83、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=,BD=2,则菱形ABCD的面积为( )A.2 B. C.6 D.84、如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若AB=2,∠ABC=60°,则BD的长为( )A.2 B.3 C. D.25、如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠ADB=30°,AB=4,则OC=( ) A.5 B.4 C.3.5 D.36、如图,在长方形ABCD中无重叠放入面积分别为16cm2和12cm2的两张正方形纸片,则图中空白部分的面积为()cm2.A.16﹣8B.﹣12+8C.8﹣4D.4﹣27、如图,正方形ABCD的边长为1,则正方形ACEF的面积为()A. 2B. 3C. 4D. 58、如图,点O是矩形ABCD的对角线AC的中点,OM∥AB交AD于点M,若OM=3,BC=10,则OB的长为()A. 5B. 4C.D.9、如图,P是边长为1的正方形ABCD的对角线BD上的一点,点E是AB的中点,则P A+PE的最小值是()A. B. C. D.10.当矩形的对角线互相垂直时, 矩形变成( )A. 菱形B. 等腰梯形C. 正方形D. 无法确定.二、填空题11、如图,在菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=10,则菱形ABCD的面积为_______.12、如图,边长为a、b的矩形,它的周长为14,面积为10,则a2b+ab2的值为.13、如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,,= .14、如图所示,正方形ABCD的边长为4,E是边BC上的一点,且BE=1,P是对角线AC 上的一动点,连接PB、PE,当点P在AC上运动时,△PBE周长的最小值是______ .15、如图,在矩形ABCD中,两条对角线AC、BD相交于点O,若AB=OB=6,则矩形的面积为______ .三、简答题16、平行四边形ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在CD上,CF=AE,连接BF,AF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若AF平分∠BAD,且AE=3,DE=4,求矩形BFDE的面积.17、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别是BC,AB上的中点,连接DE并延长至点F,使EF=2DE,连接CE,AF.(1)证明:AF=CE;(2)当∠B=30°时,试判断四边形ACEF的形状并说明理由.18、如图,正方形ABCD中,点E、F分别是AB和AD上的点。
第1章特殊的平行四边形一.选择题(共15小题)1.已知四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,对角线AC,BD相交于点O.下列结论一定成立的是()A.AC⊥BD B.AC=BD C.∠ABC=90°D.∠ABC=∠BAC 2.菱形的边长是2cm,一条对角线的长是2cm,则另一条对角线的长约是()A.4cm B.1 cm C.cm D.2cm3.如图,四边形ABCD是菱形,AC=12,BD=16,AH⊥BC于H,则AH等于()A.B.C.4 D.54.菱形的两条对角线分别为8和6,则菱形的周长和面积分别是()A.20,48 B.14,48 C.24,20 D.20,245.如图,菱形ABCD的顶点C在直线MN上,若∠1=50°,∠2=20°,则∠ABD的度数为()A.20°B.35°C.40°D.50°6.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,连结OE.若OE=3,则菱形ABCD的周长是()A.6 B.12 C.18 D.247.如图,在菱形ABCD中,AE,AF分别垂直平分BC,CD,垂足分别为E,F,则∠EAF的度数是()A.90°B.60°C.45°D.30°8.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=100°,AB的垂直平分线交AC于点F,点E为垂足,连接DF,则∠CDF=()A.50°B.40°C.30°D.15°9.如图,要使平行四边形ABCD成为菱形,添加一个条件不正确的是()A.AC⊥BD B.AB=AD C.AC=BD D.AC平分∠BAD 10.在平面直角坐标系内,点O是原点,点A的坐标是(3,4),点B的坐标是(3,﹣4),要使四边形AOBC是菱形,则满足条件的点C的坐标是()A.(﹣3,0)B.(3,0)C.(6,0)D.(5,0)11.如图,AC是平行四边形ABCD的对角线,当它满足以下:①∠1=∠2;②∠2=∠3;③∠B=∠3;④∠1=∠3中某一条件时,平行四边形ABCD是菱形,这个条件是()A.①或②B.②或③C.③或④D.①或④12.平面直角坐标系中,四边形ABCD的顶点坐标分别是A(﹣3,0),B(0,2),C(3,0),D(0,﹣2),则四边形ABCD是()A.矩形B.菱形C.正方形D.平行四边形13.如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,AB=2,∠ACB=30°,则矩形的面积为()A.4B.2 C.4 D.214.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O.若∠AOD=120°,AC=4,则CD的长为()A.2 B.3 C.2D.215.如图,在矩形ABCD中,点A的坐标是(﹣1,0),点C的坐标是(2,4),则BD的长是()A.6 B.5 C.3D.4二.填空题(共9小题)16.工人师博常常通过测量平行四边形零件的对角线是否相等来检验零件是否为矩形,请问工人师博此种检验方法依据的道理是.17.如图,在平行四边形ABCD中,延长AD到点E,使DE=AD,连接EB,EC,DB请你添加一个条件,使四边形DBCE是矩形.18.如图,平行四边形ABCD,添加一个条件使它成为一个矩形,你会加上.19.如图,P是正方形ABCD内一点,且PA=PD,PB=PC.若∠PBC=60°,则∠PAD=.20.如图,将边长为6cm的正方形ABCD先向下平移2cm,再向左平移1cm,得到正方形A'B'C'D',则这两个正方形重叠部分的面积为cm2.21.已知正方形的对角线长为2,则它的面积.22.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=3,四边形ACEF是正方形,则EF的长为.23.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,请你添加一个条件,使四边形BECF是正方形.24.如图,菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,不添加任何辅助线,请添加一个条件,使四边形ABCD是正方形(填一个即可).三.解答题(共5小题)25.如图,菱形ABCD对角线交于点O,BE∥AC,AE∥BD,EO与AB交于点F.(1)试判断四边形AEBO的形状,并说明你的理由;(2)求证:EO=DC.26.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,E为边BC上一点,且EC=AD,连结AC.(1)求证:四边形AECD是矩形;(2)若AC平分∠DAB,AB=5,EC=2,求AE的长,27.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=BC,∠D=45°,CD的垂直平分线交CD于E,交AD于F,交BC的延长线于G,若AD=a.(1)求证:四边形ABCF是正方形;(2)求BG的长.28.如图,在正方形ABCD中,对角线AC和BD相交于O,点E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD上,且AE=BF=CG=DH,求证:四边形EFGH是正方形.29.如图,在正方形ABCD中,E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA上的点,且AE=BF=CG=DH,试判定四边形EFGH的形状,并证明你的结论.参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)1.【解答】解:∵四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,∴四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD;故选:A.2.【解答】解:如图,设AC=2cm,∵四边形ABCD是菱形,∴AO=CO=1cm,BO=DO,AC⊥BD,∵BO===cm,∴BD=2cm,故选:D.3.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=12,BD=16,∴CO=AC=6,BO=BD=8,AO⊥BO,∴BC==10,∴S菱形ABCD=AC•BD=×16×12=96,∵S菱形ABCD=BC×AH,∴BC×AH=96,∴AH==故选:B.4.【解答】解:如图,菱形ABCD中,AC=8,BD=6,∴OA=AC=4,OB=BD=3,AC⊥BD,∴AB===5,∴此菱形的周长是:5×4=20,面积是:×6×8=24.故菱形的周长是20,面积是24,故选:D.5.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴∠A=∠BCD,AB=AD,∵∠1=50°,∠2=20°,∴∠BCD=180°﹣50°﹣20°=110°,∴∠A=110°,∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB==35°,故选:B.6.【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,AB=BC=CD=DA,∴△AOD为直角三角形.∵OE=3,且点E为线段AD的中点,∴AD=2OE=6.C菱形ABCD=4AD=4×6=24.故选:D.7.【解答】解:连接AC,∵AE垂直平分边BC,∴AB=AC,又∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∴AB=AC=BC,∴△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴∠BCD=120°,又∵AF垂直平分边CD,∴在四边形AECF中,∠EAF=360°﹣180°﹣120°=60°.故选:B.8.【解答】解:如图,连接BF,在△BCF和△DCF中,∵CD=CB,∠DCF=∠BCF,CF=CF∴△BCF≌△DCF(SAS)∴∠CBF=∠CDF∵FE垂直平分AB,∠BAF=×100°=50°∴∠ABF=∠BAF=50°∵∠ABC=180°﹣100°=80°,∠CBF=80°﹣50°=30°∴∠CDF=30°.故选:C.9.【解答】解:A、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,此选项不符合题意;B、邻边相等的平行四边形是菱形,此选项不符合题意;C、由对角线相等不能证明平行四边形ABCD是菱形,此选项符合题意;D、对角线平分对角的平行四边形是菱形,此选项不符合题意;故选:C.10.【解答】解:如图,连接AB交OC于D,∵四边形AOBC是菱形,∴AD⊥OC,OD=CD,∵点A的坐标是(3,4),点B的坐标是(3,﹣4),∴OD=3,∴OC=6,∴C(6,0),故选:C.11.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠2=∠3,∵∠1=∠2,∴∠1=∠3,∴AB=BC,∴平行四边形ABCD是菱形;故①④能判定.故选:D.12.【解答】解:如图所示:∵A(﹣3,0)、B(0,2)、C(3,0)、D(0,﹣2),∴OA=OC,OB=OD,∴四边形ABCD为平行四边形,∵BD⊥AC,∴四边形ABCD为菱形,故选:B.13.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形∴∠ABC=90°,且∠ACB=30°∴BC=AB=2,∴矩形ABCD的面积=AB×BC=2×2=4故选:A.14.【解答】解:∵∠AOD=120°,∴∠COD=180°﹣∠AOD=180°﹣120°=60°,∵四边形ABCD是矩形,∴AO=BO=CO=DO=2,∴△COD是等边三角形,∴CD=DO=2,故选:A.15.【解答】解:∵点A的坐标是(﹣1,0),点C的坐标是(2,4),∴线段AC==5,∵四边形ABCD是矩形,∴BD=AC=5,故选:B.二.填空题(共9小题)16.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形,故答案为:对角线相等的平行四边形是矩形.17.【解答】解:添加EB=DC.理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,且AD=BC,∴DE∥BC,又∵DE=AD,∴DE=BC,∴四边形DBCE为平行四边形.又∵EB=DC,∴四边形DBCE是矩形.故答案是:EB=DC.18.【解答】解:答案不唯一,∵四边形ABCD是平行四边形,∴可添加:∠A=90°、AC=BD等.故答案为:∠A=90°.19.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=BC=CD,∠DAB=∠CBA=90°,∵PB=PC,∠PBC=60°,∴△PAB是等边三角形,∴∠APB=∠PBA=60°,PA=PB=AB,∴∠DAP=∠CBP=30°,∵PA=PD,∴∠PDA==75°.∴∠PAD=15°,故答案为:15°.20.【解答】解:如图,向下平移2cm,即AE=2,则DE=AD﹣AE=6﹣2=4cm 向左平移1cm,即CF=1,则DF=DC﹣CF=6﹣1=5cm则S矩形DEB'F=DE•DF=4×5=20cm2故答案为:2021.【解答】解:∵正方形的一条对角线的长2,∴这个正方形的面积==4,故答案为422.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形∴AB=BC,且∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC=3,∵四边形ACEF是正方形,∴AC=EF=3故答案为:323.【解答】解:添加条件:AC=BC.理由如下:∵EF垂直平分BC,∴BE=EC,BF=CF,∵BF=BE,∴BE=EC=CF=BF,∴四边形BECF是菱形;当BC=AC时,∵∠ACB=90°,则∠A=45°时,菱形BECF是正方形.∵∠A=45°,∠ACB=90°,∴∠EBC=45°∴∠EBF=2∠EBC=2×45°=90°∴菱形BECF是正方形.故答案为AC=BC.24.【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,∴当∠BAD=90°时,四边形ABCD为正方形.故答案为∠BAD=90°.三.解答题(共5小题)25.【解答】解:(1)四边形AEBO是矩形.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.(2)∵四边形AEBO是矩形∴EO=AB,在菱形ABCD中,AB=DC.∴EO=DC.26.【解答】解:(1)证明:∵AD∥BC,EC=AD,∴四边形AECD是平行四边形.又∵∠D=90°,∴四边形AECD是矩形.(2)∵AC平分∠DAB.∴∠BAC=∠DAC.∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB.∴∠BAC=∠ACB.∴BA=BC=5.∵EC=2,∴BE=3.∴在Rt△ABE中,AE===4.27.【解答】解:(1)∵CD的垂直平分线交CD于E,交AD于F,∴FC=FD,∴∠D=∠FCD=45°,∴∠CFD=90°,即∠AFC=90°,又∵AD∥BC,∠A=90°,∴∠B=90°,∴四边形ABCF是矩形,又∵AB=BC,∴四边形ABCF是正方形;(2)∵FG垂直平分CD,∴CE=DE,∠CEG=∠DEF=90°,∵BG∥AD,∴∠G=∠EFD,在△CEG和△DEF中,,∴△CEG≌△DEF(AAS),∴CG=FD,又∵正方形ABCF中,BC=AF,∴AF+FD=BC+CG,∴AD=BG=a.28.【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB=OC=OD,AC⊥BD,∵AE=BF=CG=DH,∴OE=OF=OG=OH,EG⊥FH,∴四边形EFGH是正方形.29.【解答】答:四边形EFGH的形状是正方形,证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=AD,∵AE=BF=CG=DH,∴BE=CF=DG=AH,∴△EBF≌△FCG≌△GDH≌△HAB,∴EF=FG=GH=HE,∠AEH=∠EFB,∵∠B=90°,∴∠EFB+∠FEB=90°,∴∠AEH+∠FEB=90°,∴∠HEF=90°,∵EF=FG=GH=HE,∴四边形EFGH的形状是正方形.。
新北师大版九上数学第一章特殊的平行四边形同步练习题
一、填空题
1、如图,将△A BC绕AC的中点O按顺时针旋转180°得到△CDA,添加一个条件
____________,使四边形ABCD为矩形.
2、如图,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,垂足为O,点E,F,G,H分别为边AD,AB,BC,CD的中点.若AC=8,BD=6,则四边形EFGH的面积为________.
3、如图,正方形ABCD的边长为4,点P在DC边上,且DP=1,点Q是AC上一动点,则DQ+PQ的最小值为____________.
二、选择题
4、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
5、如图,菱形ABCD的两条对角线相交于点O,若AC=6,BD=4,则菱形
ABCD的周长是( ) A.24 B.16 C.413 D.213
6、如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件中能够判定四边形ACED 为菱形的是( )
A.AB=BC B.AC=BC C.∠B=60° D.∠ACB=60°
7、如图,4×4的方格中每个小正方形的边长都是1,则S四边形ABDC与S四边形ECDF的大小关系是( ) A.S四边形ABDC=S四边形ECDF B.S四边形ABDC < S四边形ECDF
C.S四边形ABDC=S四边形ECDF+1 D.S四边形ABDC=S四边形ECDF+2
8、如图4338,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为( ) A.14 B.15 C.16 D.17
9、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.12 B. 24 C. 123 D. 163
三、简答题
10、如图4,在矩形ABCD中,点E是BC上一点,AE=AD,DF⊥AE,垂足为F. 求证:DF=DC.
11、如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6 cm,BC=8 cm.将△ABC沿射线BC方向平移10 cm,得到△DEF,A,B,C的对应点分别是D,E,F,连接AD.求证:四边形ACFD 是菱形.
12、如图4342,在△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.
13、已知:如图4346,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).
14、如图4347,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60 cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4 cm/s的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2 cm/s 的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是t s(0 < t≤ 15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF. (1)求证:AE=DF;(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由;
(3)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.
参考答案
一、填空题
1、∠B =90°或∠BAC +∠BCA =90°
2、12
3、5 解析:连接BP ,交AC 于点Q ,连接QD .∵点B 与点D 关于AC 对称,∴BP 的长即为PQ +DQ 的最小值,
∵CB =4,DP =1.∴CP =3,在Rt △BCP 中,
BP =222234+=+CP BC =5.
二、选择题
4、B
5、C
6、B
7、A
8、C
9、D
三、简答题
10、证明:∵四边形ABCD 是矩形,
∴AB =CD ,AD ∥BC ,∠B =90°.
∵DF ⊥AE ,∴∠AFD =∠B =90°.
∵AD ∥BC ,∴∠DAE =∠AEB .
又∵AD =AE ,∴△ADF ≌△EAB .
∴DF =AB .∴DF =DC .
11、证明:由平移变换的性质,得
CF =AD =10 cm ,DF =AC ,
∵∠B =90°,AB =6 cm ,BC =8 cm ,
∴AC 2=AB 2+CB 2,即AC =10 cm.
∴AC =DF =AD =CF =10 cm.
∴四边形ACFD 是菱形.
12、 (1)证明:∵点O 为AB 的中点,OE =OD ,
∴四边形AEBD 是平行四边形.
∵AB =AC ,AD 是△ABC 的角平分线,
∴AD ⊥BC .即∠ADB =90°.
∴四边形AEBD 是矩形.
(2)解:当△ABC 是等腰直角三角形时,
矩形AEBD 是正方形.
∵△ABC 是等腰直角三角形,
∴∠BAD =∠CAD =∠DBA =45°.∴BD =AD .
由(1)知四边形AEBD 是矩形,
∴四边形AEBD 是正方形.
13、 (1)证明:在矩形ABCD 中,
AB =CD ,∠A =∠D =90°,
又∵M 是AD 的中点,∴AM =DM .
∴△ABM ≌△DCM (SAS).
(2)解:四边形MENF 是菱形.证明如下:
E ,
F ,N 分别是BM ,CM ,CB 的中点,
∴NE ∥MF ,NE =MF .
∴四边形MENF 是平行四边形.
由(1),得BM =CM ,∴ME =MF .
∴四边形MENF 是菱形.
(3)2∶1 解析:当AD ∶AB =2∶1时,四边形MENF 是正方形.理由: ∵M 为AD 中点,∴AD =2AM .
∵AD ∶AB =2∶1,∴AM =AB .
∵∠A =90,∴∠ABM =∠AMB =45°.
同理∠DMC =45°,∴∠EMF =180°-45°-45°=90°.
∵四边形MENF 是菱形,∴菱形MENF 是正方形.
14、解:(1)在△DFC 中,∠DFC =90°,∠C =30°,DC =4t , ∴DF =2t ,又∵AE =2t ,∴AE =DF .
(2)能.理由如下:
∵AB ⊥BC ,DF ⊥BC ,∴AE ∥DF .
又∵AE =DF ,∴四边形AEFD 为平行四边形.
当AE =AD 时,四边形AEFD 是菱形,即60-4t =2t .
解得t =10 s ,
∴当t =10 s 时,四边形AEFD 为菱形.
(3)①当∠DEF =90°时,由(2)知EF ∥AD ,
∴∠ADE =∠DEF =90°.
∵∠A =60°,∴AD =AE ·cos60°=t .
又AD =60-4t ,即60-4t =t ,解得t =12 s.
②当∠EDF =90°时,四边形EBFD 为矩形.
在Rt △AED 中,∠A =60°,则∠ADE =30°.
∴AD =2AE ,即60-4t =4t ,解得t =2
15s. ③若∠EFD =90°,则E 与B 重合,D 与A 重合,此种情况不存在. 综上所述,当t =2
15s 或t =12s 时,△DEF 为直角三角形.。