2013年八年级数学矩形 菱形 正方形同步测试
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课时作业(三十八)[19.3 第2课时正方形的判定]一、选择题1.已知在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,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链接听课例1归纳总结( )A.∠D=90° B.AB=CDC.AD=BC D.BC=CD2.四边形的两条对角线相等且互相垂直平分,则这个四边形一定是( )A.平行四边形 B.矩形C.菱形 D.正方形图K-38-13.如图K-38-1,在▱ABCD中,AC⊥BD于点O,若增加一个条件,使得四边形ABCD是正方形,则下列条件中,不正确的是( )A.AC=BD B.AB=BCC.∠ABC=90° D.AO=BO4.在四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,能判定这个四边形是正方形的是( )链接听课例1归纳总结A.AO=BO=CO=DO,AC⊥BDB.AB∥CD,AC=BDC.AO=BO,∠A=∠CD.AO=CO,BO=DO,AB=BC5.xx·舟山一张矩形纸片ABCD,已知AB=3,AD=2,小明按图K-38-2中步骤折叠纸片,则线段DG的长为( )图K-38-2A. 2 B.2 2 C.1 D.2图K-38-36.如图K-38-3,正方形ABCD的边长为8,在各边上依次截取AE=BF=CG=DH=5,则四边形EFGH的面积是( )A.30 B.34C.36 D.40二、填空题图K-38-47.如图K-38-4所示,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若再补充一个条件能使菱形ABCD成为正方形,则这个条件是____________.链接听课例1归纳总结8.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.(只填其中一个即可)9.如图K-38-5,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4,D是AB的中点,点E,F分别在AC,BC边上运动(点E不与点A,C重合),且保持AE=CF,连结DE,DF,EF.在此运动变化的过程中,有下列结论:图K-38-5①△DFE是等腰直角三角形;②四边形CEDF可能为正方形;③四边形CEDF的面积不随点E位置的改变而发生变化.其中正确的结论是________(填写序号).三、解答题10.如图K-38-6,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD平分∠ACB,DE⊥BC,DF⊥AC,垂足分别为E,F.求证:四边形CFDE是正方形.图K-38-611.如图K-38-7,四边形ABCD为矩形,E是BC延长线上一点,AE交CD于点G,F是AE上一点,并且AC=CF=EF,∠AEB=15°.(1)求∠ACF的度数;(2)求证:矩形ABCD为正方形.图K-38-712.如图K-38-8,在▱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K-38-813.如图K-38-9,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,O为AB的中点,连结DO 并延长到点E,使OE=OD,连结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?请说明理由.图K-38-9问题背景:如图K-38-10①,在正方形ABCD的内部,作∠DAE=∠ABF=∠BCG=∠CDH,根据三角形全等的条件,易得△DAE≌△ABF≌△BCG≌△CDH,从而得到四边形EFGH是正方形.类比探究:如图K-38-10②,在正三角形ABC的内部,作∠BAD=∠CBE=∠ACF,AD,BE,CF两两相交于D,E,F三点(D,E,F三点不重合).(1)△ABD,△BCE,△CAF是否全等?如果全等,请选择其中一对进行证明;(2)△DEF是不是正三角形?请说明理由;(3)进一步探究发现,△ABD的三边存在一定的等量关系.设BD=a,AD=b,AB=c,请探索a,b,c满足的等量关系.链接听课例2归纳总结图K-38-10详解详析【课时作业】[课堂达标]1.[解析] D由∠A=∠B=∠C=90°知,四边形ABCD是矩形,只需要邻边相等就可以推出该四边形是正方形.2.[答案] D3.[解析] B A项,∵在▱ABCD中,AC⊥BD于点O,∴四边形ABCD是菱形,当AC=BD时,菱形ABCD就是正方形,故此选项不符合题意;B项,∵在▱ABCD中,AC⊥BD于点O,∴四边形ABCD 是菱形,当AB=BC时,无法得出菱形ABCD是正方形,故此选项符合题意;C项,∵在▱ABCD中,AC⊥BD于点O,∴四边形ABCD是菱形,当∠ABC=90°时,菱形ABCD就是正方形,故此选项不符合题意;D项,∵在▱ABCD中,AC⊥BD于点O,∴四边形ABCD是菱形,当AO=BO时,则AO=BO=CO=DO,故菱形ABCD就是正方形,故此选项不符合题意.故选B.4.[解析] A A项,能,因为对角线相等且互相垂直平分;B项,不能,只能判定为等腰梯形;C项,不能,不能判定为特殊的四边形;D项,不能,只能判定为菱形.故选A.5.[答案] A6.[解析] B∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=DA.∵AE=BF=CG=DH,∴AH=BE=CF=DG.在△AEH,△BFE,△CGF和△DHG中,∵AE=BF=CG=DH,∠A=∠B=∠C=∠D,AH=BE=CF=DG,∴△AEH≌△BFE≌△CGF≌△DHG,∴EH=FE=GF=HG,∠AEH=∠BFE,∴四边形EFGH是菱形.∵∠BEF+∠BFE=90°,∴∠BEF+∠AEH=90°,∴∠HEF=90°,∴四边形EFGH是正方形.∵AB=BC=CD=DA=8,AE=BF=CG=DH=5,∴EH=FE=GF=HG=52+32=34,∴四边形EFGH的面积是(34)2=34.故选B.7.[答案] 答案不唯一,如AC=BD或∠ABC=90°等[解析] 由题意可得四边形ABCD是菱形,因此只需增加一个条件使菱形ABCD成为正方形即可,所以可使其对角线相等,即增加条件AC=BD,或增加一个角为直角,即增加条件∠ABC=90°等.[点评] 本题是一道条件开放题,在添加条件时,要结合图形挖掘隐含的条件.8.[答案] 答案不唯一,如AC⊥BD或AB=BC或BC=CD或CD=AD或AD=AB[解析] 根据对角线互相垂直的矩形是正方形或一组邻边相等的矩形是正方形来添加条件.所以可以添加的条件是AC⊥BD或AB=BC或BC=CD或CD=AD或AD=AB.9.[答案] ①②③[解析] 连结CD.因为D 是等腰直角三角形ABC 底边的中点,所以∠DCF =45°=∠A ,CD =AD.又因为CF =AE ,所以△CDF ≌△ADE ,所以DF =DE ,∠CDF =∠ADE.因为∠ADE +∠CDE =90°,所以∠CDF +∠CDE =90°,即∠EDF =90°,①正确;当E ,F 分别为AC ,BC 的中点时,四边形CEDF 为正方形,②正确;因为△CDF ≌△ADE ,所以四边形CEDF 的面积等于△ACD 的面积=△ABC 面积的一半,③正确.10.证明:∵∠ACB =90°,DE ⊥BC ,DF ⊥AC , ∴四边形CFDE 是矩形.又∵CD 平分∠ACB ,DE ⊥BC ,DF ⊥AC , ∴DE =DF.∴四边形CFDE 是正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形). 11.解:(1)∵CF =EF ,∴∠FCE =∠AEB =15°, ∴∠AFC =∠FCE +∠AEB =30°. ∵AC =CF ,∴∠FAC =∠AFC =30°, ∴∠ACF =180°-∠FAC -∠AFC =120°. (2)证明:∵四边形ABCD 为矩形, ∴AD ∥BC ,∠D =90°, ∴∠DAG =∠AEB =15°. 由(1)知∠FAC =30°,∴∠DAC =∠DAG +∠FAC =45°.∵∠D =90°,∴∠ACD =∠DAC =45°, ∴AD =CD ,∴矩形ABCD 为正方形.12.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DB ⊥AC ,∴ 平行四边形ABCD 是菱形. (2)∵△ACE 是等边三角形, ∴∠AEC =60°. ∵EO ⊥AC ,∴∠AEO =12∠AEC =30°.∵∠AED =2∠EAD , ∴∠EAD =15°,∴∠ADO =∠EAD +∠AED =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:由已知得OA =OB ,OE =OD , ∴四边形AEBD 是平行四边形.∵AB =AC ,AD 是△ABC 的角平分线, ∴AD ⊥BC ,∴∠ADB =90°,∴▱AEBD是矩形.(2)当∠BAC=90°时,矩形AEBD是正方形.理由:∵∠BAC=90°,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,∴AD=BD=CD.由(1)知四边形AEBD是矩形,∴矩形AEBD是正方形.[素养提升][解析] (1)已知有一组对应边相等,由旋转可得一组对应角相等,证明另一组对应角相等即可.(2)由(1)中全等可得△DEF三个外角对应相等,从而可得三个内角对应相等.(3)由(2)知∠ADB=120°,根据特殊角构造直角三角形,作AG⊥BD,利用勾股定理即可求解.解:(1)△ABD≌△BCE≌△CAF.选择证明△ABD≌△BCE如下:∵△ABC是正三角形,∴∠CAB=∠ABC=∠ACB=60°,AB=BC.∵∠ABD=∠ABC-∠CBE,∠BCE=∠ACB-∠ACF,而∠CBE=∠ACF,∴∠ABD=∠BCE.又∵∠BAD=∠CBE,∴△ABD≌△BCE.(2)△DEF是正三角形.理由:∵△ABD≌△BCE≌△CAF,∴∠ADB=∠BEC=∠CFA,∴∠FDE=∠DEF=∠EFD,∴△DEF是正三角形.(3)过点A作AG⊥BD,交BD的延长线于点G.由△DEF是正三角形得到∠ADG=60°,∴在Rt△ABG中,c2=(a+12b)2+(32b)2,∴c2=a2+ab+b2.(本资料素材和资料部分来自网络,供参考。
第二十一讲矩形菱形正方形【基础知识回顾】一、矩形:1、定义:有一个角是角的平行四边形叫做矩形2、矩形的性质:⑴矩形的四个角都⑵矩形的对角线3、矩形的判定:⑴用定义判定⑵有三个角是直角的是矩形⑶对角线相等的是矩形【名师提醒:1、矩形是对称图形,对称中心是,矩形又是对称图形,对称轴有条2、矩形被它的对角线分成四个全等的三角形和两对全等的三角形3、矩形中常见题目是对角线相交成600或1200角时,利用直角三角形、等边三角形等图形的性质解决问题】二、菱形:1、定义:有一组邻边的平行四边形叫做菱形2、菱形的性质:⑴菱形的四条边都⑵菱形的对角线且每条对角线3、菱形的判定:⑴用定义判定⑵对角线互相垂直的是菱形⑶四条边都相等的是菱形【名师提醒:1、菱形既是对称图形,也是对称图形,它有条对称轴,分别是2、菱形被对角线分成四个全等的三角形和两对全等的三角形3、菱形的面积可以用平行四边形面积公式计算,也可以用两对角线积的来计算4、菱形常见题目是内角为1200或600时,利用等边三角形或直角三角形的相关知识解决的题目】三、正方形:1、定义:有一组邻边相等的是正方形,或有一个角是直角的是正方形2、性质:⑴正方形四个角都都是角,⑵正方形四边条都⑶正方形两对角线、且每条对角线平分一组内角3、判定:⑴先证是矩形,再证⑵先证是菱形,再证【名师提醒:1、菱形、正方形具有平行四边形的所有性质,正方形具有以上特殊四边形的所有性质。
这四者之间的关系可表示为:2、正方形也既是对称图形,又是对称图形,有条对称轴3、几种特殊四边形的性质和判定都是从、、三个方面来看的,要注意它们的区别和联系】【重点考点例析】点评:本题考查了矩形的对边相等,四个角都是直角的性质,锐角三角函数,勾股定理的应用,根据正切值设出未知数并表示出图形中的各线段是解题的关键,也是本题的难点. 对应训练A .12B .3C .23D .2考点二:和菱形有关的对角线、周长、面积的计算问题 AC :BD=1:2,则AO :BO= ,菱形ABCD 的面积S= .凉山州点评:本题考查了菱形性质和勾股定理,注意:菱形的对角线互相垂直平分,菱形的四条边对应训练2.(2013•凉山州)如图,菱形ABCD 中,∠B=60°,AB=4,则以AC 为边长的正方形ACEF 的周长为( )A .14B .15C .16D .17CF的长.对应训练3.(2013•三明)如图①,在正方形ABCD中,P是对角线AC上的一点,点E在BC的延长线上,且PE=PB.(1)求证:△BCP≌△DCP;(2)求证:∠DPE=∠ABC;(3)把正方形ABCD改为菱形,其它条件不变(如图②),若∠ABC=58°,则∠DPE= 度.考点四:四边形综合性题目点评:本题是运动型几何综合题,考查了相似三角形、全等三角形、正方形、等腰三角形、命题证明等知识点.解题要点是:(1)明确动点的运动过程;(2)明确运动过程中,各组成线段、三角形之间的关系;(3)运用分类讨论的数学思想,避免漏解.对应训练4.(2013•营口)如图1,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,F是AC边上的一个动点(点F与A、C不重合),以CF为一边在等腰直角三角形外作正方形CDEF,连接BF、AD.(1)①猜想图1中线段BF、AD的数量关系及所在直线的位置关系,直接写出结论;②将图1中的正方形CDEF,绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度α,得到如图2、图3的情形.图2中BF交AC于点H,交AD于点O,请你判断①中得到的结论是否仍然成立,并选取图2证明你的判断.(2)将原题中的等腰直角三角形ABC改为直角三角形ABC,∠ACB=90°,正方形CDEF 改为矩形CDEF,如图4,且AC=4,BC=3,CD=43,CF=1,BF交AC于点H,交AD 于点O,连接BD、AF,求BD2+AF2的值.【聚焦山东中考】1.(2013•威海)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且BE=BF,添加一个条件,仍不能证明四边形BECF为正方形的是()A.BC=AC B.CF⊥BF C.BD=DF D.AC=BF枣庄2.(2013•枣庄)如图,在边长为2的正方形ABCD中,M为边AD的中点,延长MD至点E,使ME=MC,以DE为边作正方形DEFG,点G在边CD上,则DG的长为()A B.C D3.(2013•临沂)如图,菱形ABCD中,AB=4,∠B=60°,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,连接EF,则△AEF的面积是.烟台4.(2013•烟台)如图,正方形ABCD的边长为4,点E在BC上,四边形EFGB也是正方形,以B为圆心,BA长为半径画»AC,连结AF,CF,则图中阴影部分面积为.其中正确的序号是(把你认为正确的都填上).6.(2013•济宁)如图1,在正方形ABCD中,E、F分别是边AD、DC上的点,且AF⊥BE.(1)求证:AF=BE;(2)如图2,在正方形ABCD中,M、N、P、Q分别是边AB、BC、CD、DA上的点,且MP⊥NQ.MP与NQ是否相等?并说明理由.7.(2013•青岛)已知:如图,在矩形ABCD中,M,N分别是边AD、BC的中点,E,F 分别是线段BM,CM的中点.(1)求证:△ABM≌△DCM;(2)判断四边形MENF是什么特殊四边形,并证明你的结论;(3)当AD:AB= 时,四边形MENF是正方形(只写结论,不需证明)8.(2013•淄博)矩形纸片ABCD中,AB=5,AD=4.(1)如图1,四边形MNEF是在矩形纸片ABCD中裁剪出的一个正方形.你能否在该矩形中裁剪出一个面积最大的正方形,最大面积是多少?说明理由;(2)请用矩形纸片ABCD剪拼成一个面积最大的正方形.要求:在图2的矩形ABCD中画出裁剪线,并在网格中画出用裁剪出的纸片拼成的正方形示意图(使正方形的顶点都在网格的格点上).9.(2013•济南)(1)如图1,已知△ABC,以AB、AC为边向△ABC外作等边△ABD和等边△ACE,连接BE,CD,请你完成图形,并证明:BE=CD;(尺规作图,不写做法,保留作图痕迹);(2)如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形ABFD和正方形ACGE,连接BE,CD,BE与CD有什么数量关系?简单说明理由;(3)运用(1)、(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图3,要测量池塘两岸相对的两点B,E的距离,已经测得∠ABC=45°,∠CAE=90°,AB=BC=100米,AC=AE,求BE的长.【备考真题过关】一、选择题1.(2013•铜仁地区)下列命题中,真命题是()A.对角线相等的四边形是矩形B.对角线互相垂直的四边形是菱形C.对角线互相平分的四边形是平行四边形D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形2.(2013•宜宾)矩形具有而菱形不具有的性质是()A.两组对边分别平行B.对角线相等C.对角线互相平分D.两组对角分别相等3.(2013•随州)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°.已知△ABC的周长是15,则菱形ABCD的周长是()A.25 B.20 C.15 D.10重庆4.(2013•重庆)如图,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,现将其沿AE对折,使得点B落在边AD上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为()A.6cm B.4cm C.2cm D.1cm 5.(2013•南充)如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A.12 B.24 C.D.•巴中6.(2013•巴中)如图,菱形ABCD的两条对角线相交于O,若AC=6,BD=4,则菱形ABCD 的周长是()A.24 B.16 C.D.7.(2013•茂名)如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,∠AOD=60°,AD=2,则AC的长是()A.2 B.4 C.2 D.8.(2013•成都)如图,将矩形ABCD沿对角线BD折叠,使点C和点C′重合,若AB=2,则C′D的长为()A.1 B.2 C.3 D.4茂名9.(2013•包头)如图,四边形ABCD和四边形AEFC是两个矩形,点B在EF边上,若矩形ABCD和矩形AEFC的面积分别是S1、S2的大小关系是()A.S1>S2B.S1=S2C.S1<S2D.3S1=2S2扬州10.(2013•扬州)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC 于点F,垂足为E,连接DF,则∠CDF等于()A.50°B.60°C.70°D.80°11.(2013•绵阳)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC=8cm,BD=6cm,DH⊥AB于点H,且DH与AC交于G,则GH=()A.2825cm B.2120cm C.2815cm D.2521cm雅安12.(2013•雅安)如图,正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,△AEF是等边三角形,连接AC交EF于G,下列结论:①BE=DF,②∠DAF=15°,③AC垂直平分EF,④BE+DF=EF,⑤S△CEF=2S△ABE.其中正确结论有()个.A.2 B.3 C.4 D.5二、填空题13.(2013•宿迁)如图,一个平行四边形的活动框架,对角线是两根橡皮筋.若改变框架的形状,则∠α也随之变化,两条对角线长度也在发生改变.当∠α为度时,两条对角线长度相等.无锡∠B=60°,则菱形的面积为.攀枝花3则tanE= .苏州19.(2013•苏州)如图,在矩形ABCD中,点E是边CD的中点,将△ADE沿AE折叠后交AB于E,若BC=4,△AOE的面积为5,则sin∠BOE的值为.北京21.(2013•北京)如图,O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是AD的中点.若AB=5,舟山23.(2013•舟山)如图,正方形ABCD的边长为3,点E,F分别在边AB、BC上,AE=BF=1,点P从点C运动到点D时,线段O1O2中点G的运动路径的长是.荆州25.(2013•荆州)如图,将矩形ABCD沿对角线AC剪开,再把△ACD沿CA方向平移得三、解答题26.(2013•南通)如图,AB=AC,AD=AE,DE=BC,且∠BAD=∠CAE.求证:四边形BCDE是矩形.27.(2013•广州)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD相交于O,AB=5,AO=4,求BD的长.28.(2013•厦门)如图所示,在正方形ABCD中,点G是边BC上任意一点,DE⊥AG,垂足为E,延长DE交AB于点F.在线段AG上取点H,使得AG=DE+HG,连接BH.求证:∠ABH=∠CDE.29.(2013•黔东南州)如图,在正方形ABCD中,点M是对角线BD上的一点,过点M作ME∥CD交BC于点E,作MF∥BC交CD于点F.求证:AM=EF.30.(2013•铁岭)如图,△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,点O为AB的中点,连接DO并延长到点E,使OE=OD,连接AE,BE.(1)求证:四边形AEBD是矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,矩形AEBD是正方形,并说明理由.31.(2013•南宁)如图,在菱形ABCD中,AC为对角线,点E、F分别是边BC、AD的中点.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)若∠B=60°,AB=4,求线段AE的长.32.(2013•贵阳)已知:如图,在菱形ABCD中,F是BC上任意一点,连接AF交对角线BD于点E,连接EC.(1)求证:AE=EC;(2)当∠ABC=60°,∠CEF=60°时,点F在线段BC上的什么位置?说明理由.(2)若点E是AB的中点,设∠DCF=α,求sinα的值.35.(2013•绥化)已知,在△ABC中,∠BAC=90°,∠ABC=45°,点D为直线BC上一动点(点D不与点B,C重合).以AD为边做正方形ADEF,连接CF(1)如图1,当点D在线段BC上时.求证CF+CD=BC;(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其他条件不变,请直接写出CF,BC,CD 三条线段之间的关系;(3)如图3,当点D在线段BC的反向延长线上时,且点A,F分别在直线BC的两侧,其他条件不变;①请直接写出CF,BC,CD三条线段之间的关系;②若正方形ADEF的边长为22,对角线AE,DF相交于点O,连接OC.求OC的长度.36.(2013•盘锦)如图,正方形ABCD的边长是3,点P是直线BC上一点,连接PA,将线段PA绕点P逆时针旋转90°得到线段PE,在直线BA上取点F,使BF=BP,且点F与点E在BC同侧,连接EF,CF.(1)如图 ,当点P在CB延长线上时,求证:四边形PCFE是平行四边形;(2)如图 ,当点P在线段BC上时,四边形PCFE是否还是平行四边形,说明理由;(3)在(2)的条件下,四边形PCFE的面积是否有最大值?若有,请求出面积的最大值及此时BP长;若没有,请说明理由.。
矩形、菱形与正方形测试题一、选择题1.能判定四边形ABCD为平行四边形的题设是().(A)AB∥CD,AD=BC; (B)∠A=∠B,∠C=∠D;(C)AB=CD,AD=BC; (D)AB=AD,CB=CD2.在给定的条件中,能画出平行四边形的是().(A)以60cm为一条对角线,20cm、34cm为两条邻边;(B)以6cm、10cm为对角线,8cm为一边;(C)以20cm、36cm为对角线,22cm为一边;(D)以6cm为一条对角线,3cm、10cm为两条邻边3.正方形具有而菱形不一定具有的性质是()(A)对角线互相平分; (B)对角线相等;(C)对角线平分一组对角; (D)对角线互相垂直4.在下列说法中不正确的是()(A)两条对角线互相垂直的矩形是正方形;(B)两条对角线相等的菱形是正方形;(C)两条对角线垂直且相等的平行四边形是正方形;(D)两条对角线垂直且相等的四边形是正方形5.下列说法不正确的是()(A)对角线相等且互相平分的四边形是矩形;(B)对角线互相垂直平分的四边形是菱形;(C)一组对边平行且不等的四边形是梯形;(D)一边上的两角相等的梯形是等腰梯形6.不能判定四边形ABCD为平行四边形的题设是()(A)AB=CD,AD=BC (B)AB//CD(C)AB=CD,AD∥BC (D)AB∥CD,AD∥BC7.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,能判定它为正方形的题设是()(A)AO=CO,BO=DO; (B)AO=CO=BO=DO;(C)AO=CO,BO=DO,AC⊥BD; (D)AO=BO=CO=DO,AC⊥BD8.下列说法不正确的是()(A)只有一组对边平行的四边形是梯形;(B)只有一组对边相等的梯形是等腰梯形;(C)等腰梯形的对角线相等且互相平分;(D)在直角梯形中有且只有两个角是直角9.如图1,在□ABCD中,MN分别是AB、CD的中点,BD分别交AN、CM于点P、Q,在结论:①DP=PQ=QB ②AP=CQ ③CQ=2MQ ④S △ADP=14S ABCD中,正确的个数为().(A)1 (B)2 (C)3 (D)4(1) (2) (3)10.如图2,在梯形ABCD中,AD∥CB,AD=2,BC=8,AC=6,BD=8,则梯形ABCD的面积为().(A)24 (B)20 (C)16 (D)12二、填空题11.在□ABCD中,AC与BD交于O,则其中共有_____对全等的三角形.12.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20cm,则其对角线长为_______,矩形的面积为________.13.一个菱形的两条对角线长分别为6cm,8cm,这个菱形的边长为_______,•面积S=______.14.如果一个四边形的四个角的比是3:5:5:7,则这个四边形是_____形.15.如图3,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB∥DE,BC=8,AB=6,AD=5,则△CDE的周长是________.16.如图4,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠AEB=_______.(4) (5) (6)17.在长为1.6m,宽为1.2m的矩形铅板上,剪切如图5所示的直角梯形零件(•尺寸单位为mm),则这块铅板最多能剪出______个这样的零件.18.如图6,ABCD中,过对角线交点O,引一直线交BC于E,交AD于F,若AB=2.4cm,BC=4cm,OE=1.1cm,则四边形CDFE周长为________.19.已知等腰梯形的一个锐角等于60•°,•它两底分别为15cm,•49cm,•则腰长为_______.20.已知等腰梯形ABCD中AD∥BC,BD平分∠ABC,BD•⊥DC,•且梯形ABCD•的周长为30cm,则AD=_____.三、计算题21.如图,已知等腰梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC⊥BD,AD=3cm,BC=7cm,•DE•⊥BC 于E,试求DE的长.四、证明题22.如图,已知四边形ABCD中,AC=BD,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA边上的中点,求证:四边形EFGH是菱形.23.已知如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AM=MB,DN=NC.求证:MN∥BC,MN=12(BC+AD).答案:1.(C) 2.(C) 3.(B) 4.(D) 5.(D)6.(C) 7.(D) 8.(C) 9.(C) 10.(A)11.4 12.40cm 4003cm213.5cm 24cm2 14.直角梯形15.15 16.15° •17.12 18.8.6cm 19.34cm20.如图,作AE⊥BC于E,DF⊥BC于F,∴AD=EF,设BE=x.则AB=2x,DC=2x,FC=x,∴BD平分∠ABC,∴∠DBC=30°.∴DC=12BC,∴BC=4x.∴EF=2x=AD.又∵AB+BC+CD+AD=30,∴4x+6x=30,x=3,∴AD=6(cm).21.过D点作DF∥AC,交BC的延长线于点F,则四边形ACFD为平行四边形,•所以AC=DF,AD=CF.因为四边形ABCD为等腰梯形,所以AC=BD,所以BD=DF,又已知AC⊥BD,DF∥AC,•所以BD⊥DF,则△BDF为等腰直角三角形.又因为DF⊥BC,所以DE=12BF=12(BC+CF)=12(BC+AD)=12(7+3)=5(cm).22.证明:∵E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,∴EF=12AC,HG=12AC,FG=12BD,EH=12BD.∴EF=HG=12AC,FG=EH=12BD.又∵AC=BD,∴EF=HG=FG=EH.∴四边形EFGH是菱形.23.证明:如图,连接AN并延长,交BC的延长线于点E.∵DN=NC,∠1=∠2,∠D=∠3,∴△ADN≌△ECN,∴AN=EN,AD=EC.又AM=MB,∴MN是△ABE的中位线.∴MN∥BC,MN=12BE(三角形中位线定理)∵BE=BC+CE=BC+AD,∴MN=12(BC+AD).。
正方形同步测试卷一.选择题1.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的是()A.当AB=BC时,四边形ABCD是菱形B.当AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形C.当∠ABC=90°时,四边形ABCD是矩形D.当AC=BD时,四边形ABCD是正方形2.下列命题,其中正确命题的个数为()(1)等边三角形是中心对称图形;(2)一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形;(3)两条对角线互相垂直的矩形是正方形;(4)两条对角线互相垂直的四边形是菱形.A.1个B.2个C.3个D.4个3.已知在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,那么下列条件中能判定这个四边形是正方形的是()A.AC=BDAB∥CD,AB=CD B.AD∥BC,∠A=∠CC.AO=BO=CO=DO,AC⊥BD D.AO=CO,BO=DO,AB=BC 4.小明在学习了正方形之后,给同桌小文出了道题,从下列四个条件:①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD中选两个作为补充条件,使▱ABCD为正方形(如图),现有下列四种选法,你认为其中错误的是()A.①②B.②③C.①③D.②④5.如图,在矩形ABCD中,AD=2AB,E、F分别是AD、BC的中点,连接AF与BE、CE与DF分别交于点M、N两点,则四边形EMFN 是()A.正方形B.菱形C.矩形D.无法确定6.如图所示,两个含有30°角的完全相同的三角板ABC和DEF沿直线l滑动,下列说法错误的是()A.四边形ACDF是平行四边形B.当点E为BC中点时,四边形ACDF 是矩形C.当点B与点E重合时,四边形ACDF是菱形D.四边形ACDF 不可能是正方形7.从①②③④中选择一块拼图板可与左边图形拼成一个正方形,正确的选择为()A.① B.② C.③ D.④8.如图,在△ABC中,O是AC上一动点,过点O作直线MN∥BC.设MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F,若点O运动到AC的中点,且∠ACB=()时,则四边形AECF是正方形.A.30°B.45°C.60°D.90°9.如图,四边形ABCD中,AD=DC,∠ADC=∠ABC=90°,DE⊥AB,若四边形ABCD面积为16,则DE的长为()A.3 B.2 C.4 D.810.如图,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.40二.填空题11.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)12.在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,要使四边形ABCD是正方形,还需添加一组条件.下面给出了四组条件:①AB⊥AD,且AB=AD;②AB=BD,且AB⊥BD;③OB=OC,且OB⊥OC;④AB=AD,且AC=BD.其中正确的序号是.13.如图,在矩形ABCD中,M、N分别是边AD、BC的中点,E、F分别是边BM、CM的中点,当AB:AD=时,四边形MENF是正方形.14.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且BE=BF,添加一个条件,能证明四边形BECF 为正方形的是.①BC=AC;②CF⊥BF;③BD=DF;④AC=BF.15.四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AD∥BC,AD=BC,为使四边形ABCD为正方形,还需要满足下列条件中:①AC=BD;②AB=AD;③AB=CD;④AC⊥BD中的哪两个(填代号).16.已知如图,△ABC为等腰三角形,D为CB延长线上一点,连AD且∠DAC=45°,BD=1,CB=4,则AC长为.17.如图所示,多边形ABCFDE中,AB=8,BC=12,ED+DF=13,AE=CF,则多边形ABCFDE的面积是.三.解答题18.已知:如图,在矩形ABCD中,BE平分∠ABC,CE平分∠DCB,BF∥CE,CF∥BE.求证:四边形BECF是正方形.19.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC、∠ABC的平分线相交于点D,且DE⊥BC于点E,DF⊥AC于点F,那么四边形CEDF 是正方形吗?请说明理由(提示:可作DG⊥AB于点G)20.如图所示,已知正方形ABCD的边长是7,AE=BF=CG=DH=2 (1)四边形EFGH的形状是;(2)求出四边形EFGH的面积;(3)求出四边形EFGH的周长(结果精确到十分位,参考数值:≈1.703,)21.如图,已知: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)试判断四边形BECF是什么四边形?并说明理由.(2)当∠A的大小满足什么条件时,四边形BECF是正方形?请回答并证明你的结论.22.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线DE交BC 于点D,交AB于点E,点F在DE的延长线上,且AF=CE.(1)四边形ACEF是平行四边形吗?说明理由;(2)当∠B的大小满足什么条件时,四边形ACEF为菱形?请说明你的结论;(3)四边形ACEF有可能是正方形吗?为什么?答案与试题解析一.选择题1.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的是()A.当AB=BC时,四边形ABCD是菱形B.当AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形C.当∠ABC=90°时,四边形ABCD是矩形D.当AC=BD时,四边形ABCD是正方形【分析】根据已知及各个特殊四边形的判定方法对各个选项进行分析从而得到最后答案.解:A、正确,一组邻边相等的平行四边形是菱形;B、正确,对角线互相垂直的平行四边形是菱形;C、正确,有一个角为90°的平行四边形是矩形;D、不正确,对角线相等的平行四边形是矩形而不是正方形;故选D.2.下列命题,其中正确命题的个数为()(1)等边三角形是中心对称图形;(2)一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形;(3)两条对角线互相垂直的矩形是正方形;(4)两条对角线互相垂直的四边形是菱形.A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据中心对称的概念以及平行四边形、正方形、菱形的判定定理进行判断即可.解:(1)因为正奇边形不是中心对称图形,故等边三角形不是中心对称图形,此选项错误;(2)一组对边平行,另一组对边相等的四边形不一定是平行四边形,因为等腰梯形也符合此条件,此选项错误;(3)两条对角线互相垂直的矩形是正方形,此选项正确;(4)两条对角线互相垂直平分的四边形是菱形,此选项错误.故选:A.3.已知在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,那么下列条件中能判定这个四边形是正方形的是()A.AC=BDAB∥CD,AB=CD B.AD∥BC,∠A=∠CC.AO=BO=CO=DO,AC⊥BD D.AO=CO,BO=DO,AB=BC 【分析】根据正方形的判定:对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形进行分析从而得到最后的答案.解:A、不能,只能判定为矩形;B、不能,只能判定为平行四边形;C、能;D、不能,只能判定为菱形.故选:C.4.小明在学习了正方形之后,给同桌小文出了道题,从下列四个条件:①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD中选两个作为补充条件,使▱ABCD为正方形(如图),现有下列四种选法,你认为其中错误的是()A.①②B.②③C.①③D.②④【分析】利用矩形、菱形、正方形之间的关系与区别,结合正方形的判定方法分别判断得出即可.解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,当①AB=BC时,平行四边形ABCD是菱形,当②∠ABC=90°时,菱形ABCD是正方形,故此选项正确,不合题意;B、∵四边形ABCD是平行四边形,∴当②∠ABC=90°时,平行四边形ABCD是矩形,当AC=BD时,这是矩形的性质,无法得出四边形ABCD是正方形,故此选项错误,符合题意;C、∵四边形ABCD是平行四边形,当①AB=BC时,平行四边形ABCD是菱形,当③AC=BD时,菱形ABCD是正方形,故此选项正确,不合题意;D、∵四边形ABCD是平行四边形,∴当②∠ABC=90°时,平行四边形ABCD是矩形,当④AC⊥BD时,矩形ABCD是正方形,故此选项正确,不合题意.故选:B.5.如图,在矩形ABCD中,AD=2AB,E、F分别是AD、BC的中点,连接AF与BE、CE与DF分别交于点M、N两点,则四边形EMFN 是()A.正方形B.菱形C.矩形D.无法确定【分析】利用矩形的性质与判定方法得出四边形EMFN是矩形,进而利用等腰直角三角形的性质得出AM=ME,BM=MF=AM,则ME=MF,进而求出即可.解:∵四边形ABCD为矩形,∴AD∥BC,AD=BC,∠EAB=∠ABF=∠BCD=∠CDA=90°,又∵E,F分别为AD,BC中点,AD=2AB,∴AE∥BF,ED∥CF,AE=BF=DE=CF=AB=DC,∴∠ABE=∠AEB=∠DEC=∠DCE=∠DFC=45°,∴∠BEN=90°,又∵DE BF,AE FC,∴四边形EMFN是矩形,∴AM⊥BE,BM⊥AF,∴AM=ME,BM=MF=AM,∴ME=MF,∴四边形EMFN是正方形.故选:A.6.如图所示,两个含有30°角的完全相同的三角板ABC和DEF沿直线l滑动,下列说法错误的是()A.四边形ACDF是平行四边形B.当点E为BC中点时,四边形ACDF是矩形C.当点B与点E重合时,四边形ACDF是菱形D.四边形ACDF不可能是正方形【分析】根据平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定方法一一判断即可.解:A、正确.∵∠ACB=∠EFD=30°,∴AC∥DF,∵AC=DF,∴四边形AFDC是平行四边形.故正确.B、错误.当E是BC中点时,无法证明∠ACD=90°,故错误.C、正确.B、E重合时,易证FA=FD,∵四边形AFDC是平行四边形,∴四边形AFDC是菱形,D、正确.当四边相等时,∠AFD=60°,∠FAC=120°,∴四边形AFDC 不可能是正方形.故选B.7.从①②③④中选择一块拼图板可与左边图形拼成一个正方形,正确的选择为()A.① B.② C.③ D.④【分析】根据正方形的判定定理即可得到结论.解:与左边图形拼成一个正方形,正确的选择为③,故选C.8.如图,在△ABC中,O是AC上一动点,过点O作直线MN∥BC.设MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F,若点O运动到AC的中点,且∠ACB=()时,则四边形AECF是正方形.A.30°B.45°C.60°D.90°【分析】由题意可得四边形AECF为一矩形,要使四边形AECF是正方形,只需添加一条件,使其邻边相等即可.解:过点E,F作EH⊥BD,FG⊥BD,∵CE,CF为∠ACB,∠ACD的角平分线,∴∠ECF=90°.∵MN∥BC,∴∠FEC=∠ECH,∵∠ECH=∠ECO,∴∠FEC=∠ECO,∴OE=OC.同理OC=OF,∴OE=OF,∵点O运动到AC的中点,∴OA=OC,∴四边形AECF为一矩形,若∠ACB=90°,则CE=CF,∴四边形AECF为正方形.故选:D.9.如图,四边形ABCD中,AD=DC,∠ADC=∠ABC=90°,DE⊥AB,若四边形ABCD面积为16,则DE的长为()A.3 B.2 C.4 D.8【分析】如图,过点D作BC的垂线,交BC的延长线于F,利用互余关系可得∠A=∠FCD,又∠AED=∠F=90°,AD=DC,利用AAS可以判断△ADE≌△CDF,∴DE=DF,S四边形ABCD=S正方形DEBF=16,DE=4.解:过点D作BC的垂线,交BC的延长线于F,∵∠ADC=∠ABC=90°,∴∠A+∠BCD=180°,∵∠FCD+∠BCD=180°,∴∠A=∠FCD,又∠AED=∠F=90°,AD=DC,∴△ADE≌△CDF,∴DE=DF,S四边形ABCD=S正方形DEBF=16,∴DE=4.故选C.10.如图,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.40【分析】由正方形的性质得出∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=DA,证出AH=BE=CF=DG,由SAS证明△AEH≌△BFE ≌△CGF≌△DHG,得出EH=FE=GF=GH,∠AEH=∠BFE,证出四边形EFGH是菱形,再证出∠HEF=90°,即可得出四边形EFGH是正方形,由边长为8,AE=BF=CG=DH=5,可得AH=3,由勾股定理得EH,得正方形EFGH的面积.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=DA,∵AE=BF=CG=DH,∴AH=BE=CF=DG.在△AEH、△BFE、△CGF和△DHG中,,∴△AEH≌△BFE≌△CGF≌△DHG(SAS),∴EH=FE=GF=GH,∠AEH=∠BFE,∴四边形EFGH是菱形,∵∠BEF+∠BFE=90°,∴∠BEF+∠AEH=90°,∴∠HEF=90°,∴四边形EFGH是正方形,∵AB=BC=CD=DA=8,AE=BF=CG=DH=5,∴EH=FE=GF=GH==,∴四边形EFGH的面积是:×=34,故选B.二.填空题11.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AB=BC(答案不唯一),使其成为正方形(只填一个即可)【分析】此题是一道开放型的题目答案不唯一,证出四边形ABCD 是菱形,由正方形的判定方法即可得出结论.解:添加条件:AB=BC,理由如下:∵四边形ABCD是矩形,AB=BC,∴四边形ABCD是菱形,∴四边形ABCD是正方形,故答案为:AB=BC(答案不唯一).12.在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,要使四边形ABCD是正方形,还需添加一组条件.下面给出了四组条件:①AB⊥AD,且AB=AD;②AB=BD,且AB⊥BD;③OB=OC,且OB⊥OC;④AB=AD,且AC=BD.其中正确的序号是①③④.【分析】由矩形、菱形、正方形的判定方法对各个选项进行判断即可.解:∵四边形ABCD是平行四边形,AB=AD,∴四边形ABCD是菱形,又∵AB⊥AD,∴四边形ABCD是正方形,①正确;∵四边形ABCD是平行四边形,AB=BD,AB⊥BD,∴平行四边形ABCD不可能是正方形,②错误;∵四边形ABCD是平行四边形,OB=OC,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,又OB⊥OC,即对角线互相垂直,∴平行四边形ABCD是正方形,③正确;∵四边形ABCD是平行四边形,AB=AD,∴四边形ABCD是菱形,又∵AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,∴平行四边形ABCD是正方形,④正确;故答案为:①③④.13.如图,在矩形ABCD中,M、N分别是边AD、BC的中点,E、F分别是边BM、CM的中点,当AB:AD= 1:2 时,四边形MENF是正方形.【分析】首先得出四边形MENF是平行四边形,再求出∠BMC=90°和ME=MF,根据正方形的判定推出即可.解:当AB:AD=1:2时,四边形MENF是正方形,理由是:∵AB:AD=1:2,AM=DM,AB=CD,∴AB=AM=DM=DC,∵∠A=∠D=90°,∴∠ABM=∠AMB=∠DMC=∠DCM=45°,∴∠BMC=90°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠DCB=90°,∴∠MBC=∠MCB=45°,∴BM=CM,∵N、E、F分别是BC、BM、CM的中点,∴BE=CF,ME=MF,NF∥BM,NE∥CM,∴四边形MENF是平行四边形,∵ME=MF,∠BMC=90°,∴四边形MENF是正方形,即当AB:AD=1:2时,四边形MENF是正方形,故答案为:1:2.14.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且BE=BF,添加一个条件,能证明四边形BECF 为正方形的是①②③.①BC=AC;②CF⊥BF;③BD=DF;④AC=BF.【分析】根据中垂线的性质:中垂线上的点到线段两个端点的距离相等,有BE=EC,BF=FC进而得出四边形BECF是菱形;由菱形的性质知,以及菱形与正方形的关系,进而分别分析得出即可.解:∵EF垂直平分BC,∴BE=EC,BF=CF,∵BF=BE,∴BE=EC=CF=BF,∴四边形BECF是菱形;当①BC=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.故选项①正确;当CF⊥BF时,利用正方形的判定得出,菱形BECF是正方形,故选项②正确;当BD=DF时,利用正方形的判定得出,菱形BECF是正方形,故选项③正确;当AC=BF时,无法得出菱形BECF是正方形,故选项④错误.故答案为:①②③.15.四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AD∥BC,AD=BC,为使四边形ABCD为正方形,还需要满足下列条件中:①AC=BD;②AB=AD;③AB=CD;④AC⊥BD中的哪两个①②或①④(填代号).【分析】因为AD∥BC,AD=BC,所以四边形ABCD为平行四边形,添加①则可根据对角线相等的平行四边形是矩形,证明四边形是矩形,故可根据一组邻边相等的矩形是正方形来添加条件.解:∵AD∥BC,AD=BC,∴四边形ABCD为平行四边形,∵AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形,若AB=AD,则四边形ABCD为正方形;若AC⊥BD,则四边形ABCD是正方形.故填:①②或①④.16.已知如图,△ABC为等腰三角形,D为CB延长线上一点,连AD且∠DAC=45°,BD=1,CB=4,则AC长为2.【分析】作辅助线,构建正方形AHGF,则AF=GH=GF,设GC=x,则FG=AF=HG=x+2,DG=x﹣1,在Rt△DGC中,利用勾股定理列方程可求得x的值,最后利用勾股定理计算AC的长即可.解:过A作AE⊥DC于E,将△AEC沿AC翻折得△AFC,将△ADE 沿AD翻折得△ADH,延长FC、HD交于G,则∠EAC=∠CAF,∠EAD=∠HAD,∠H=∠F=90°,∴∠EAC+∠EAD=∠CAF+∠HAD,∵∠DAC=45°,即∠EAC+∠EAD=45°,∴∠HAF=90°,∴四边形AHGF是矩形,∵AH=AE,AE=AF,∴AH=AF,∴四边形AHGF是正方形,∴AF=GH=GF,∵AB=AC,AE⊥BC,∴BE=EC=2,由折叠得:FC=EC=2,HD=DE=3,设GC=x,则FG=AF=HG=x+2,∴DG=x﹣1,在Rt△DGC中,DC2=DG2+GC2,52=(x﹣1)2+x2,解得:x1=4,x2=﹣3(舍),∴AF=x+2=4+2=6,Rt△ACF中,AC==2.故答案为:2.17.如图所示,多边形ABCFDE中,AB=8,BC=12,ED+DF=13,AE=CF,则多边形ABCFDE的面积是57.75 .【分析】运用拼图的方法,构造一个正方形,用大正方形的面积﹣小正方形的面积,即可得出所求多边形的面积.解:运用拼图的方法,构造一个正方形,如图所示:大正方形的边长为12+8=20,小正方形的边长ED+DF=13,∴多边形ABCFDE的面积=(大正方形的面积﹣小正方形面积)=(202﹣132)=57.75.故答案为:57.75.三.解答题18.已知:如图,在矩形ABCD中,BE平分∠ABC,CE平分∠DCB,BF∥CE,CF∥BE.求证:四边形BECF是正方形.【分析】先由BF∥CE,CF∥BE得出四边形BECF是平行四边形,又因为∠BEC=90°得出四边形BECF是矩形,BE=CE邻边相等的矩形是正方形.证明:∵BF∥CE,CF∥BE∴四边形BECF是平行四边形,又∵在矩形ABCD中,BE平分∠ABC,CE平分∠DCB∴∠EBA=∠ECB=45°∴∠BEC=90°,BE=CE∴四边形BECF是正方形.19.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC、∠ABC的平分线相交于点D,且DE⊥BC于点E,DF⊥AC于点F,那么四边形CEDF 是正方形吗?请说明理由(提示:可作DG⊥AB于点G)【分析】过D作DG垂直AB于点G,由三个角为直角的四边形为矩形得到四边形CEDF为矩形,由AD为角平分线,利用角平分线定理得到DG=DF,同理得到DE=DG,等量代换得到DE=DF,利用邻边相等的矩形为正方形即可得证.证明:如图,过D作DG⊥AB,交AB于点G,∵∠C=∠DEC=∠DFC=90°,∴四边形CEDF为矩形,∵AD平分∠CAB,DF⊥AC,DG⊥AB,∴DF=DG;∵BD平分∠ABC,DG⊥AB,DE⊥BC,∴DE=DG,∴DE=DF,∴四边形CEDF为正方形.20.如图所示,已知正方形ABCD的边长是7,AE=BF=CG=DH=2 (1)四边形EFGH的形状是正方形;(2)求出四边形EFGH的面积;(3)求出四边形EFGH的周长(结果精确到十分位,参考数值:≈1.703,)【分析】(1)根据正方形性质得出∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=AD=7,求出AH=DG=CF=BE=5,证△AEH≌△DHG≌△CGF≌△BFE,推出EH=EF=FG=HG,∠AHE=∠DGH,证出∠EHG=90°,即可得出答案.(2)在Rt△AEH中,由勾股定理求出EH=,根据正方形面积公式求出即可.(3)四边形EFGH的周长是×4,求出即可.解:(1)四边形EFGH是正方形,理由是:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=AD=7,∵AE=BF=CG=DH=2,∴AH=DG=CF=BE=5,∴△AEH≌△DHG≌△CGF≌△BFE(SAS),∴EH=EF=FG=HG,∠AHE=∠DGH,∵∠A=∠D=90°,∴∠DGH+∠DHG=90°,∴∠AHE+∠DHG=90°,∴∠EHG=180°﹣90°=90°,∴四边形EFGH是正方形,故答案为:正方形.(2)在Rt△AEH中,AE=2,AH=5,由勾股定理得:EH==,∵四边形EFGH是正方形,∴EF=FG=GH=EH=,∴四边形EFGH的面积是()2=29.(3)四边形EFGH的周长是×4=4≈4×5.39≈21.6.21.如图,已知: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)试判断四边形BECF是什么四边形?并说明理由.(2)当∠A的大小满足什么条件时,四边形BECF是正方形?请回答并证明你的结论.【分析】(1)根据中垂线的性质:中垂线上的点到线段两个端点的距离相等,有BE=EC,BF=FC,又因为CF=AE,BE=EC=BF=FC,根据四边相等的四边形是菱形,所以四边形BECF是菱形;(2)由菱形的性质知,对角线平分一组对角,即当∠ABC=45°时,∠EBF=90°,有菱形为正方形,根据直角三角形中两个角锐角互余得,∠A=45度.解:(1)四边形BECF是菱形.∵EF垂直平分BC,∴BF=FC,BE=EC,∴∠3=∠1,∵∠ACB=90°,∴∠3+∠4=90°,∠1+∠2=90°,∴∠2=∠4,∴EC=AE,∴BE=AE,∵CF=AE,∴BE=EC=CF=BF,∴四边形BECF是菱形.(2)当∠A=45°时,菱形BECF是正方形.证明:∵∠A=45°,∠ACB=90°,∴∠1=45°,∴∠EBF=2∠A=90°,∴菱形BECF是正方形.22.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线DE交BC 于点D,交AB于点E,点F在DE的延长线上,且AF=CE.(1)四边形ACEF是平行四边形吗?说明理由;(2)当∠B的大小满足什么条件时,四边形ACEF为菱形?请说明你的结论;(3)四边形ACEF有可能是正方形吗?为什么?【分析】(1)已知AF=EC,只需证明AF∥EC即可.DE垂直平分BC,易知DE是△ABC的中位线,则FE∥AC,BE=EA=CE=AF;因此△AFE、△AEC都是等腰三角形,可得∠F=∠5=∠1=∠2,即∠FAE=∠AEC,由此可证得AF∥EC;(2)要使得平行四边形ACEF为菱形,则AC=CE,又∵CE=AB,∴使得AB=2AC即可,根据AB、AC即可求得∠B的值;(3)通过已知在△ABC中,∠ACB=90°,推出∠ACE<90°,不能为直角,进行说明.解:(1)四边形ACEF是平行四边形;∵DE垂直平分BC,∴D为BC的中点,ED⊥BC,又∵AC⊥BC,∴ED∥AC,∴E为AB中点,∴ED是△ABC的中位线.∴BE=AE,FD∥AC.∴BD=CD,∴Rt△ABC中,CE是斜边AB的中线,∴CE=AE=AF.∴∠F=∠5=∠1=∠2.∴∠FAE=∠AEC.∴AF∥EC.又∵AF=EC,∴四边形ACEF是平行四边形;(2)当∠B=30°时,四边形ACEF为菱形;理由:∵∠ACB=90°,∠B=30°,∴AC=AB,由(1)知CE=AB,∴AC=CE又∵四边形ACEF为平行四边形∴四边形ACEF为菱形;(3)四边形ACEF不可能是正方形,∵∠ACB=90°,∴∠ACE<∠ACB,即∠ACE<90°,不能为直角,所以四边形ACEF不可能是正方形.。
第19章矩形、菱形、正方形检测题(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(每小题3分,共30分)1. (2013·四川凉山中考)如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为()A.14B.15C.16D.172.下列命题中,正确的是()A.两条对角线相等的四边形是平行四边形B.两条对角线相等且互相垂直的四边形是矩形C.两条对角线互相垂直平分的四边形是菱形D.两条对角线互相平分且相等的四边形是正方形3.(2013·陕西中考)如图,在矩形ABCD中,AD=2AB,点M、N分别在边AD、BC上,连接BM、DN,若四边形MBND是菱形,则AMMD等于()A.38B.23C.35D.454.(2013·成都中考)如图,将矩形ABCD沿对角线BD折叠,使点C与点C′重合.若AB=2,则的长为()A.1B.2C.3D.45.已知:如图,在矩形ABCD中,E、F、G、H分别为边AB、DA、CD、BC的中点.若,,则图中阴影部分的面积为()A.3B.4C.6D.86.如图所示,将一圆形纸片对折后再对折,然后沿着图中的虚线剪开,得到两部分,其中一部分展开后的平面图形是()7.如图,在菱形中,,∠,则对角线等于()A.20 B.15 C.10 D.58.如图,小亮用六块形状、大小完全相同的等腰梯形拼成一个四边形,则图中∠的度数是()A.B. C. D.9.(2013·山东威海中考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且BE=BF.添加一个条件,仍不能证明四边形BECF为正方形的是()A.BC=ACB.CF⊥BFC.BD=DFD.AC=BF10.若正方形的对角线长为2 cm,则这个正方形的面积为()A.4B.2C.D.二、填空题(每小题3分,共21分)11.(2013·南京中考)如图,将菱形纸片ABCD折叠,使点A恰好落在菱形的对称中心O处,折痕为EF,若菱形ABCD的边长为2 cm,∠A=120°,则EF=cm.12.(2013·山东潍坊中考)如图,ABCD是对角线互相垂直的四边形,且OB=OD,请你添加一个适当的条件,使ABCD成为菱形.(只需添加一个即可)13.已知菱形的边长为5,一条对角线长为8,则另一条对角线长为_________.14.如图,矩形的对角线,,则图中五个小矩形的周长之和为_______.D15.(2013·北京中考)如图,O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是AD的中点,若AB=5,AD=12,则四边形ABOM的周长为.16.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,且cm,则BD的长为________cm,BC的长为_______cm.17.(2013·江西中考)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别是AB,CD的中点,连接DE和BF,分别取DE,BF的中点M,N,连接AM,CN,MN,若AB BC图中阴影部分的面积为.三、解答题(共49分)18.(8分)(2013·南京中考)如图,在四边形ABCD中,AB=BC,对角线BD平分∠ABC,P是BD上一点,过点P作PM⊥AD,PN⊥CD,垂足分别为M,N.(1)求证:∠ADB=∠CDB;(2)若∠ADC=90°,求证:四边形MPND是正方形.19.(8分)已知:如图,四边形ABCD是菱形,E是BD延长线上一点,F是DB延长线上一点,且.请你以F为一个端点,和图中已标明字母的某一点连成一条新的线段,猜想并说明它和图中已有的某一条线段相等(只需说明一组线段相等即可):(1)连接____________ ;(2)猜想:______________=_______________;(3)试证明你的猜想.20.(8分)如图,在正方形ABCD中,E、F分别是AB和AD上的点,已知CE⊥BF,垂足为M,请找出图中和BE相等的线段,并说明你的结论.21.(8分)如图,在矩形中,是边上一点,的延长线交的延长线于点,⊥,垂足为,且.(1)求证:;(2)根据条件请在图中找出一对全等三角形,并证明你的结论.22.(9分)已知:如图,在△ABC中,,M为底边BC上任意一点,过点M分别作AB、AC的平行线,交AC于点P,交AB于点Q.(1)求四边形AQMP的周长;(2)M位于BC的什么位置时,四边形AQMP为菱形?说明你的理由.23.(8分)(2013·山东青岛中考)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;(3)当AD∶AB=时,四边形MENF是正方形(只写结论,不需证明)第19章矩形、菱形、正方形检测题参考答案1.C 解析:根据菱形的性质得到AB=BC=4,由∠B=60°得到△ABC是等边三角形,所以AC=4.则以AC为边长的正方形ACEF的周长为16.2.C 解析:两条对角线互相平分的四边形是平行四边形,A错;两条对角线互相平分且相等的四边形是矩形,B错;两条对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,D错.故选C.3. C 解析:设AB=x,AM=y,则BM=MD=2x-y.在Rt△ABM中,根据勾股定理有BM2=AB2+AM2,即(2x-y)2=x2+y2,整理得3x=4y,所以x=43y,故AMMD=423yy y⨯-=53yy=35.4.B 解析:因为四边形ABCD是矩形,所以CD=AB=2.由于沿BD折叠后点C与点C′重合,所以=CD=2.5.B 解析:∵矩形ABCD 的面积为,∴阴影部分的面积为,故选B.6.C7.D 解析:在菱形中,由∠= ,得∠.又∵,∴△是等边三角形,∴.8.A 解析:观察图形,在等腰梯形的一个上底角顶点处有三个上底角,因而等腰梯形上底角等于,所以.9.D 解析:本题综合考查了直角三角形、线段的垂直平分线的性质与菱形、正方形的判定方法等知识.因为EF垂直平分BC,所以BE=EC,BF=FC.又BE=BF,所以BE=EC=CF=FB,所以四边形BECF为菱形.如果BC=AC,那么∠ABC=90°÷2=45°,则∠EBF=90°,能证明四边形BECF为正方形.如果CF⊥BF,那么∠BFC=90°,能证明四边形BECF为正方形.如果BD=DF,那么BC=EF,能证明四边形BECF为正方形.当AC=BF时,可得AC=BE=EC=AE,此时∠ABC=30°,则∠EBF=60°,不能证明四边形BECF为正方形.点拨:判定一个四边形是正方形一般有两种方法:一是先证明它是矩形,再证明一组邻边相等或证明对角线互相垂直;二是先证明它是菱形,再证明有一个角是直角或证明对角线相等.10.B 解析:如图,正方形ABCD 中,,则,即,所以,所以正方形的面积为2,故选B.11.解析:本题综合考查了菱形的性质、勾股定理和三角形中位线的性质.连接BD ,AC .∵ 四边形ABCD 是菱形,∴ AC ⊥BD ,AC 平分∠BAD .∵ ∠BAD =120°,∴ ∠BAC =60°,∴ ∠ABO =90°-60°=30°.∵ ∠AOB =90°,∴ AO =12AB =12×2=1(cm ).由勾股定理得BO cm ,∴ DO cm.∵ 点A 沿EF 折叠后与O 重合,∴ EF ⊥AC ,EF 平分AO .∵ AC ⊥BD ,∴ EF ∥BD ,∴ EF 为△ABD 的中位线,∴ EF =12BD =12×12. OA =OC 或AD =BC 或AD ∥BC 或AB =BC 等(答案不唯一) 解析:本题主要考查了菱形的判定方法,属于条件开放型题目.对角线互相垂直平分的四边形是菱形;四条边都相等的四边形是菱形;有一组邻边相等的平行四边形是菱形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形.13.6 解析:∵ 菱形的两条对角线互相垂直平分,∴ 根据勾股定理,可求得另一条对角线长的一半为3,则另一条对角线长为6. 14.28 解析:由勾股定理得 ,又,,所以所以五个小矩形的周长之和为15. 20 解析:本题考查了矩形的性质、三角形中位线的性质和勾股定理.在Rt △ABC 中,因为AB =5,BC=AD =12,由勾股定理可得AC =13.因为O 是矩形ABCD 的对角线AC 的中点,M 是AD 的中点,所以OM==2.5,=6.5,,所以四边形ABOM 的周长=AB+BO+OM+MA =5+6.5+2.5+6=20.16.4解析:因为cm ,所以 cm.又因为,所以cm.,所以(cm ).解析:在Rt △ADE 中,M 为DE 中点,故S △AEM =S △ADM ,所以S △AEM =12S △AED ,同理S △BNC =12S △BFC ,S □DMNF =12S □BEDF ,所以S 阴影=12S 矩形ABCD =12AB ·BC =12×2×18.分析:本题考查了全等三角形和正方形的判定.(1)根据SAS 定理可证明△ABD ≌△CBD ,从而得∠ADB =∠CDB .(2)先根据“有三个角是直角的四边形是矩形”证得四边形MPND 是矩形,再根据“角平分线上的点到角两边的距离相等”得PM =PN ,从而证得矩形MPND 是正方形. 证明:(1)∵ BD 平分∠ABC , ∴ ∠ABD =∠CBD . 又∵ BA =BC ,BD =BD , ∴ △ABD ≌△CBD . ∴ ∠ADB =∠CDB . (2)∵ PM ⊥AD ,PN ⊥CD , ∴ ∠PMD =∠PND =90°.又∵ ∠ADC =90°,∴ 四边形MPND 是矩形. 由(1)知∠ADB =∠CDB ,又PM ⊥AD ,PN ⊥CD , ∴ PM =PN .∴ 四边形MPND 是正方形.点拨:(1)证明三角形全等是证明角相等或线段相等的常用方法;(2)因为角平分线上的点到角两边的距离相等,所以遇到角平分线和两条垂线段时通常考虑这两条垂线段 相等.19.分析:观察图形可知应该是连接AF ,可通过证△ABF 和△ADE 全等来实现.解:(1)如图,连接AF . (2).(3)∵ 四边形ABCD 是菱形, ∴, ∴ ∠∠, ∴ ∠∠.在△ABF 和△ADE 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=,,,DE BF ADE ABF AD AB ∴ △ABF ≌△ADE ,∴.20.解:和BE 相等的线段是AF .理由如下: 因为四边形ABCD 是正方形,所以,∠∠°.因为CE ⊥BF ,所以∠∠°.又因为∠∠°,所以∠∠.在△AFB 和△BEC 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠∠=∠=,,,ECB ABF A ABC BC AB 所以△≌△,所以.21.(1)证明:在矩形ABCD 中,,且,∴.(2)解:△ABF ≌△DEA .证明如下:在矩形ABCD 中,∵ BC ∥AD , ∴ ∠∠.∵ DE ⊥AG ,∴ ∠°. ∵ ∠°,∴ ∠∠.又∵,∴ △ABF ≌△DEA .22.分析:(1)根据平行四边形的性质可得对应角相等,对应边相等,从而不难求得其周长; (2)根据中位线的性质及菱形的判定说明. 解:(1)∵ AB ∥MP ,QM ∥AC , ∴ 四边形APMQ 是平行四边形,∠∠,∠∠.∵,∴ ∠∠, ∴ ∠∠,∠∠.∴,.∴ 四边形AQMP 的周长.(2)当点M 是BC 的中点时,四边形APMQ 是菱形,理由如下: ∵ 点M 是BC 的中点,AB ∥MP ,QM ∥AC , ∴ QM ,PM 是三角形ABC 的中位线.∵,∴.又由(1)知四边形APMQ是平行四边形,∴平行四边形APMQ是菱形.23.分析:本题考查了矩形的性质以及菱形和正方形的判定.(1)用SAS证明△ABM和△DCM全等.(2)先证四边形MENF是平行四边形,再证它的一组邻边ME和MF相等.(3)由(2)得四边形MENF是菱形,当它是正方形时,只需使∠BMC是直角,则有∠AMB+ ∠CMD=90°.又∵∠AMB=∠CMD,∴△AMB和△CMD都是等腰直角三角形.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠D=90°,AB=DC.又∵MA=MD,∴△ABM≌△DCM(SAS).(2)解:四边形MENF是菱形.理由:∵CF=FM,CN=NB,∴FN∥MB.同理可得:EN∥MC,∴四边形MENF是平行四边形.∵△ABM≌△DCM,∴MB=MC.又∵ME=12MB,MF=12MC,∴ME=MF.∴平行四边形MENF是菱形. (3)解:2∶1.。
矩形、菱形的性质定理和判定定理及其证明习题精选矩形的性质和判定1.矩形的两条对角线的夹角为60°,一条对角线与短边的和为15,则短边的和为15,则短边的长是________。
2.如图32-3-1,设矩形ABCD和矩形AEFC的面积分别为S1、S2,则二者的大小关系是:S1____S2。
3.如果矩形一个角的平分线分一边为4 cm和3 cm两部分,那么矩形的周长为_______。
4.现有一张长为40cm, 宽为20 cm的长方形纸片(如图32-3-2所示),要从中剪出长为18 cm,宽为12 cm的长方形纸片,则最多能剪出___张。
5.矩形的一条较短边的长为5 c m,两条对角线的夹角为60°,则它的对角线的长等于_____ cm。
6.如图32-3-3,在矩形ABCD中,CE⊥BD于E,∠DCE:∠ECB=3:1,则∠ACE=____度。
7.下列说法中正确的是( )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开是矩形。
D.一个角是直角且对角线互相平分的四边形是矩形。
8.四边形ABCD的对角线相交于O,在下列条件中,不能说明它为矩形的是()A.AB=CD,AD=BC, BAD=90°B.AO=CO,BO=DO,AC=BDC.∠BAD=∠ABC=90°, ∠BAD+∠ADC=180°D.∠BAD=∠BCD, ∠ABC+∠ADC=180°★菱形的性质和判定9.己知菱形的锐角是60°,边长是20 cm,则较长对角线是_____。
10.菱形两条对角线的长分别为6 cm和8 cm,它的高为______。
11.菱形的一个内角是120°,平分这个内角的一条对角钱长为13 cm,则菱形的周长是____。
12.菱形的一边与两条对角线所构成的两个角的差是32°,则菱形较小的内角是_____。
第19章矩形、菱形、正方形单元检测题时间:120分钟满分:120分一、选择题(每小题3分,共30分)1.下列命题中正确的是( B )A.有一组邻边相等的四边形是菱形 B.有一个角是直角的平行四边形是矩形C.对角线垂直的平行四边形是正方形 D.一组对边平行的四边形是平行四边形2.如图,在矩形ABCD中,AC与BD相交于点O,若∠DBC=30°,则∠AOB等于( D )A.120° B.15° C.30° D.60°3.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作EF⊥AC交BC于点E,交AD于点F,连结AE,CF,则四边形AECF是( C )A.梯形 B.矩形 C.菱形 D.正方形,第2题图),第3题图),第5题图),第6题图) 4.一个菱形的周长为8 cm,高为1 cm,则这个菱形的两邻角的度数之比为( D )A.2∶1 B.3∶1 C.4∶1 D.5∶15.如图,在△ABC中,点E,D,F分别在边AB,BC,CA上,且DE∥CA,DF∥BA.下列四个判断中不正确的是( D )A .四边形AEDF 是平行四边形B .如果∠BAC =90°,那么四边形AEDF 是矩形C .如果AD 平分∠BAC ,那么四边形AEDF 是菱形D .如果AD ⊥BC 且AB =AC ,那么四边形AEDF 是正方形6.如图,矩形纸片ABCD 中,AB =4,BC =8,将纸片沿EF 折叠,使点C 与点A 重合,则下列结论错误的是( D )A .AF =AEB .△ABE ≌△AGFC .EF =2 5D .AF =EF7.如图,一个矩形被分成不同的4个三角形,其中绿色三角形的面积占矩形面积的15%,黄色的三角形的面积是21 cm 2,则该矩形的面积为( A )A .60 cm 2B .70 cm 2C .120 cm 2D .140 cm 28.如图,正方形ABCD 的边长为1,点E 在对角线BD 上,且∠BAE =22.5°,EF ⊥AB ,垂足为F ,则EF 的长为( C )A .1 B. 2 C .1-22D.2-4 ,第7题图),第8题图),第9题图),第10题图)9.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABOC 的顶点O 在坐标原点,边BO 在x 轴的负半轴上,∠BOC =60°,顶点C 的坐标为(m ,32),反比例函数y =k x的图象与菱形对角线AO 交于D 点,连结BD ,当DB ⊥x轴时,k的值是( D )A.1 B.-1 C. 3 D.- 310.如图,正方形ABCD中,AB=6,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,连结AG,CF.则下列结论:①△ABG≌△AFG;②BG=CG;③AG∥CF;④S△EGC=S△AFE;⑤∠AGB+∠AED=145°.其中正确的个数是( C )A.2 B.3 C.4 D.5二、填空题(每小题3分,共24分)11.如图,在矩形ABCD中,E为BC的中点,且∠AED=90°,AD=10,则AB的长为__5__.,第11题图) ,第13题图),第14题图) ,第15题图) 12.在菱形ABCD中,对角线AC,BD的长分别是6和8,则菱形的周长是__20__.13.如图,▱ABCD的顶点B在矩形AEFC的边EF上,点B与点E,F不重合,已知△ACD的面积为3,则图中阴影部分两个三角形的面积和为__3__.14.如图,▱ABCD的两条对角线AC,BD相交于点O,AB=5,AC=4,BD=2,小明说:“这个四边形是菱形.”他说这话的根据是__对角线互相垂直的平行四边形是菱形__.15.▱ABCD中,给出下列四个条件:①AC⊥BD;②∠ADC=90°;③BC=CD;④AC=BD.其中选两个条件能使▱ABCD是正方形的有__①②、①④、②③、③④__.(填上所有正确结果的序号)16.如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =12,BC =5,点E 在AB 上,将△DAE 沿DE 折叠,使点A 落在对角线BD 上的点A ′处,则AE 的长为__103__. ,第16题图) ,第17题图),第18题图)17.如图,将菱形纸片ABCD 折叠,使点A 恰好落在菱形的对称中心O 处,折痕为EF ,若菱形ABCD 的边长为2 cm ,∠A =120°,则EF =18.正方形A 1B 1C 1O ,A 2B 2C 2C 1,A 3B 3C 3C 2,…按如图所示的方式放置,点A 1,A 2,A 3,…和点C 1,C 2,C 3,…分别在直线y =kx +b(k >0)和x轴上,已知点B 1(1,1),B 2(3,2),则点B n 的坐标为__(2n -1,2n -1)__.三、解答题(共66分)19.(8分)如图,在矩形ABCD 中,两条对角线AC ,BD 相交于点O ,E 是AC 上的一点,且BO =2AE ,∠AOD =120°,求证:BE ⊥AC.解:∵四边形ABCD 是矩形,∴OB =OA ,又∵OB =2AE ,∴AE =OE ,又∵∠AOD =120°,∴∠AOB =60°,∴△ABO 是等边三角形.又∵AE =OE ,∴BE ⊥AO ,即BE ⊥AC20.(8分)如图,在菱形ABCD中,AC为对角线,点E,F分别是边BC,AD的中点.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)若∠B=60°,AB=2,求线段AE的长.解:(1)用SAS证△ABE≌△CDF (2)∵∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∴BE=CE=1,AE⊥BC,∴AE=AB2-BE2=22-12= 321.(10分)如图,在正方形ABCD中,E是CD边的中点,AC与BE相交于点F,连结DF.(1)在不增加点和线的前提下,直接写出图中所有的全等三角形;(2)连结AE,试判断AE与DF的位置关系,并说明理由.解:(1)△ADC≌△ABC,△ADF≌△ABF,△CDF≌△CBF (2)AE ⊥DF.理由如下:设AE与DF相交于点H,易证△ADF≌△ABF,∴∠ADF=∠ABF,再证△ADE≌△BCE,∴∠DAE=∠CBE,∵∠ABF+∠CBE =90°,∴∠ADF+∠DAE=90°,∴∠DHA=90°,∴AE⊥DF22.(9分)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.解:易证四边形ACGF是平行四边形,再证AC=AF,故四边形ACGF 是菱形23.(9分)如图,△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,DE∥AB交AC于点E,DF∥AC交AB于点F.(1)求证:四边形AFDE是菱形;(2)当∠ABC等于多少度时,四边形AFDE是正方形?请说明理由.解:(1)易证四边形AFDE是平行四边形,∵D为BC中点,DE∥AB,DF∥AC,∴DE=12AB,DF=12AC,∵AB=AC,∴DE=DF,∴四边形AFDE是菱形(2)当∠ABC=45°时,四边形AFDE是正方形,理由略24.(10分)如图,△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,点O为AB的中点,连结DO并延长到点E,使OE=OD,连结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.解:(1)∵OA=OB,OE=OD,∴四边形AEBD为平行四边形,∵AB =AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,即∠ADB=90°,∴四边形AEBD为矩形(2)当∠BAC=90°时,四边形AEBD为正方形,理由如下:∵∠BAC=90°,AD平分∠BAC,AD⊥BC,∴∠DAB=∠DBA=45°,∴BD=AD,∴矩形AEBD为正方形25.(12分)已知,在△ABC 中,∠BAC =90°,∠ABC =45°,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与点B ,C 重合).以AD 为边作正方形ADEF ,连结CF.(1)如图①,当点D 在线段BC 上时,求证:CF +CD =BC ;(2)如图②,当点D 在线段BC 的延长线上时,其他条件不变,请直接写出CF ,BC ,CD 三条线段之间的关系;(3)如图③,当点D 在线段BC 的反向延长线上时,且点A ,F 分别在直线BC 的两侧,其他条件不变:①请直接写出CF ,BC ,CD 三条线段之间的关系;②若正方形ADEF 的边长为2,对角线AE ,DF 相交于点O ,连结OC ,求OC 的长度.解:(1)∵∠BAC =90°,∠ABC =45°,∴∠ACB =∠ABC =45°,∴AB =AC ,可证△BAD ≌△CAF(SSS),∴BD =CF ,∵BC =BD +CD ,∴CF +CD =BC (2)BC =CF -CD (3)①CD -CF =BC ②由题知,∠BAC =90°,∠ABC =45°,∵四边形ADEF 是正方形,∴AD =AF ,∠DAF =90°,∵∠BAD =90°-∠BAF ,∠CAF =90°-∠BAF ,∴∠BAD =∠CAF ,又∵AB =AC ,∴△BAD ≌△CAF(SAS),∴∠ACF =∠ABD ,∵∠ABC =45°,∴∠ABD =135°,∴∠ACF =∠ABD =135°,∴∠FCD =90°,∴△FCD 为直角三角形,∵DE =2,∴DF =2DE =22,∴OC =12DF = 2四边形测试题一、选择题(本大题共5小题,每小题5分,共25分;在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题意)1.若菱形的周长为48 cm,则其边长是()A.24 cmB.12 cmC.8 cmD.4 cm2.如图3-G-1,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠ACB=30°,则∠AOB的大小为()图3-G-1A.30°B.60°C.90°D.120°3.如图3-G-2所示,在菱形ABCD中,不一定成立的是()图3-G-2A.四边形ABCD是平行四边形B.AC⊥BDC.△ABD是等边三角形D.∠CAB=∠CAD4.如图3-G-3,在矩形ABCD中,O是对角线AC,BD的交点,点E,F分别是OD,OC的中点.如果AC=10,BC=8,那么EF的长为()A.6 B.5 C.4 D.3图3-G-35.如图3-G-4,菱形ABCD的周长为16,∠ABC=120°,则AC的长为()图3-G-4A.4 3B.4C.2 3D.2二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)6.在菱形ABCD中,若对角线AC=8 cm,BD=6 cm,则边长AB=________ cm.7.矩形两对角线的夹角为120°,矩形的宽为3,则矩形的面积为__________.8.如图3-G-5所示,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O的直线分别交AD,BC于点E,F,AB=2,BC=3,则图中阴影部分的面积为________.图3-G-59.已知菱形ABCD的面积为24 cm2,若对角线AC=6 cm,则这个菱形的边长为________cm.10.如图3-G-6,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________(只填写序号).图3-G-6三、解答题(本大题共5小题,共50分)11.(6分)如图3-G-7所示,已知四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD相交于点O,AB=5,AO=4,求BD的长.图3-G-712.(8分)如图3-G-8,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.图3-G-813.(12分)如图3-G-9①,在△ABC和△EDC中,AC=CE=CB=CD,∠ACB=∠DCE =90°,AB与CE交于点F,ED与AB,BC分别交于M,H.(1)求证:CF=CH;(2)如图②,△ABC不动,将△EDC绕点C旋转到∠BCE=45°时,试判断四边形ACDM 是什么四边形?并证明你的结论.图3-G-914.(12分)如图3-G-10,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形.(2)若∠ADF∶∠FDC=3∶2,DF⊥AC,则∠BDF的度数是多少?图3-G-1015.(12分)如图3-G-11,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,BD=12 cm,AC =6 cm,点E在线段BO上从点B以1 cm/s的速度运动,点F在线段OD上从点O以2 cm/s 的速度运动.(1)若点E,F同时运动,设运动时间为t秒,当t为何值时,四边形AECF是平行四边形?(2)在(1)的条件下,①当AB为何值时,四边形AECF是菱形?②四边形AECF可以是矩形吗?为什么?图3-G-111.B 2.B3.C [解析] 灵活掌握菱形的性质定理即可判断. 4.D [解析] ∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD ,∠ABC =90°.∵AC =10,BC =8,由勾股定理得AB =102-82=6,∴CD =AB =6.∵点E ,F 分别是OD ,OC 的中点,∴EF =12CD =3.故选D . 5.A [解析] 设AC 与BD 交于点E ,则∠ABE =60°.根据菱形的周长求出AB =16÷4=4.在Rt △ABE 中,求出BE =2,根据勾股定理求出AE =42-22=2 3,故可得AC =2AE =4 3.6.5 [解析] 如图,∵在菱形ABCD 中,对角线AC =8 cm ,BD =6 cm ,∴AO =12AC=4 cm ,BO =12BD =3 cm .∵菱形的对角线互相垂直,∴在Rt △AOB 中,AB =AO 2+BO 2=42+32=5(cm ).7.9 3 [解析] 根据勾股定理求得矩形的另一边长为3 3,所以面积是9 3.8.3 [解析] 可证得△AOE ≌△COF ,所以阴影部分的面积就是△BCD 的面积,即矩形面积的一半.9.5 [解析] 菱形ABCD 的面积=12AC·BD.∵菱形ABCD 的面积是24 cm 2,其中一条对角线AC 长6 cm ,∴另一条对角线BD 的长为8 cm .边长=32+42=5 (cm ).10.③ [解析] 由题意得BD =CD ,ED =FD ,∴四边形EBFC 是平行四边形.①BE ⊥EC ,根据这个条件只能得出四边形EBFC 是矩形;②BF ∥CE ,根据EBFC 是平行四边形已可以得出BF ∥CE ,因此不能根据此条件得出▱EBFC 是菱形;③AB =AC ,∵⎩⎨⎧AB =AC ,DB =DC ,AD =AD ,∴△ADB ≌△ADC(SSS),∴∠BAD =∠CAD ,∴△AEB ≌△AEC(SAS),∴BE =CE ,∴四边形BECF 是菱形. 11.解:∵四边形ABCD 是菱形, ∴AC ⊥BD ,DO =BO. ∵AB =5,AO =4,∴BO =AB 2-AO 2=52-42=3, ∴BD =2BO =6.12.解:(1)证明:∵AB =AC ,AD 是BC 边上的中线,∴AD ⊥BC , ∴∠ADB =90°.∵四边形ADBE 是平行四边形, ∴▱ADBE 是矩形.(2)∵AB =AC =5,BC =6,AD 是BC 边上的中线,∴BD =DC =6×12=3.在Rt △ACD 中,AD =AC 2-DC 2=52-32=4, ∴S 矩形ADBE =BD·AD =3×4=12.13.解:(1)证明:∵AC =CE =CB =CD ,∠ACB =∠ECD =90°, ∴∠A =∠B =∠D =∠E =45°. 在△BCF 和△ECH 中, ⎩⎨⎧∠B =∠E ,BC =EC ,∠BCF =∠ECH ,∴△BCF ≌△ECH(ASA), ∴CF =CH.(2)四边形ACDM 是菱形.证明:∵∠ACB =∠DCE =90°,∠BCE =45°, ∴∠ACE =∠DCH =45°.∵∠E =45°,∴∠ACE =∠E ,∴AC ∥DE , ∴∠AMH =180°-∠A =135°=∠ACD. 又∵∠A =∠D =45°,∴四边形ACDM 是平行四边形. ∵AC =CD ,∴四边形ACDM 是菱形.14.解:(1)证明:∵AO =CO ,BO =DO , ∴四边形ABCD 是平行四边形, ∴∠ABC =∠ADC.∵∠ABC +∠ADC =180°, ∴∠ABC =∠ADC =90°, ∴四边形ABCD 是矩形.(2)∵∠ADC =90°,∠ADF ∶∠FDC =3∶2, ∴∠FDC =36°.∵DF ⊥AC ,∴∠DCO =90°-36°=54°. ∵四边形ABCD 是矩形,∴OC =OD ,∴∠ODC =54°, ∴∠BDF =∠ODC -∠FDC =18°.15.解:(1)若四边形AECF 是平行四边形, 则AO =OC ,EO =OF.∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴BO =OD =6 cm , ∴EO =6-t ,OF =2t , ∴6-t =2t ,∴t =2,∴当t =2时,四边形AECF 是平行四边形. (2)①若四边形AECF 是菱形, ∴AC ⊥BD ,∴AO 2+BO 2=AB 2,∴AB =36+9=3 5, 即当AB =3 5时,四边形AECF 是菱形. ②不可以.理由:若四边形AECF 是矩形,则EF =AC , ∴6-t +2t =6,∴t =0,则此时点E 在点B 处,点F 在点O 处, 显然四边形AECF 不可以是矩形.四边形全章综合测试1.如图,E F 、是ABCD 对角线AC 上两点,且AE CF =,连结DE 、BF ,则图中共有全等三角形的对数是( )A.1对B.2对C.3对D.4对2.如图,在在平行四边形ABCD 中,对角线AC BD ,相交于点O ,E F ,是对角线AC 上的两点,当E F ,满足下列哪个条件时,四边形DEBF 不一定是是平行四边形( ) A.OE OF = B.DE BF = C.ADE CBF ∠=∠ D.ABE CDF ∠=∠ABF ECD3.在数学活动课上,老师和同学们判断一个四边形门框是否为矩形,下面是某合作学习小组的4位同学拟定的方案,其中正确的是( ).A .测量对角线是否相互平分B .测量两组对边是否分别相等C .测量一组对角线是否都为直角D .测量其中三角形是否都为直角4.如果一个四边形绕对角线的交点旋转90,所得的图形与原来的图形重合,那么这个四边形一定是( ) A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形5. 已知点(20)A ,、点B (12-,0)、点C (0,1),以A 、B 、C 三点为顶点画平行四边形,则第四个顶点不可能在 ( )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限6.如图,在平行四边形ABCD 中,AC BD ,相交于点O .下列结论:①OA OC =,②BAD BCD ∠=∠,③AC BD ⊥,④180BAD ABC ∠+∠=.其中,正确的个数有( ) A.1个B.2个C.3个D.4个7.如图,平行四边形ABCD 中,AB3=,5BC =,AC 的垂直平分线交AD 于E ,则CDE △的周长是() A.6B.8C.9D.108.把长为10cm 的矩形按虚线对折,按图中的虚线剪出一个直角梯形,打开得到一个等腰梯形,如果剪掉..部分的面积为12cm 2,则打开后梯形的周长是 ( )A 、(10+25)cmB 、(12+25)cmC 、22cmD 、20cm9.如图,正方形ABCD 的边长为2,点E 在AB 边上,四边形EFGB 也为正方形,设AFC △的面积为S ,则( )A.2S =B. 2.4S = C.4S =D.S 与BE 长度有关10.梯形ABCD 中,AD ∥BC ,E 、F 为BC 上点,且DE ∥AB ,AF ∥DC ,DE ⊥AF 于G ,若AG =3,DG =4,四边形ABED 的面积为36,则梯形ABCD 的周长为( )A .49B .43C .41D .4611. 已知:如图,正方形ABCD ,AC 、BD 相交于点O ,E 、F 分别为BC 、CD 上的两点,BE=CF ,AE 、BF 分别交BD 、AC 于M 、N 两点, 连结OE 、OF.下列结论,其中正确的是( ).①AE=BF ;②AE ⊥BF ;③OM=ON=12DF ;④CE+CF=22AC .(A )①②④ (B )①②(C )①②③④(D )②③④12.已知菱形ABCD 的边长为6,∠A =60°,如果点P 是菱形内一点,且PB =PD =23,那么AP 的长为 .13.(7分)如图,在ABC △中,AB BC =,D、E、F分别是BC 、AC 、AB 边上的中点.(1) 求证:四边形BDEF 是菱形;(2) 若12AB =cm ,求菱形BDEF 的周长.AFBDCEGBF A E ABCDOMENFACE GF EDCBA14.(7分)如图,将一张矩形纸片A B C D ''''沿EF 折叠,使点B '落在A D '' 边上的点B 处;沿BG 折叠,使点D '落在点D 处,且BD 过F 点.⑴试判断四边形BEFG 的形状,并证明你的结论. ⑵当∠BFE 为多少度时,四边形BEFG 是菱形.15.(7分)如图,四边形ABCD 为平行四边形,E 为AD 上的一点,连接EB 并延长,使BF=BE ,连接EC 并延长,使CG=CE ,连接FG .H 为FG 的中点,连接DH . (1) 求证:四边形AFHD 为平行四边形;(2)若CB=CE ,∠BAE=600 ,∠DCE=200 求∠CBE 的度数.16.(7分)如图,梯形ABCD 中,120AD BC AB DC ADC =∠=∥,,,对角线CA平分DCB ∠,E 为BC 的中点,试求DCE △与四边形ABED 面积的比.17.(8分)在矩形纸片ABCD 中,33AB =,6BC =,沿EF 折叠后,点C 落在AB 边上的点P处,点D 落在点Q 处,AD 与PQ 相交于点H ,30BPE ∠=.ADBEC(1)求BE 、QF 的长; (2)求四边形PEFH 的面积.18.(本题12分)如图,四边形ABCD 位于平面直角坐标系的第一象限,B 、C 在x 轴上,A 点函数xy 2上,且AB ∥CD ∥y 轴,AD ∥x 轴,B (1,0)、C (3,0)。
《矩形、菱形、正方形(5)》同步练习(苏科版八年级上)一、选择题1.下列图形中,是中心对称图形而不是轴对称图形的是( )A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形2.下列说法不正确的是 ( )A.-组邻边相等的矩形是正方形 B.对角线相等的菱形是正方形C.对角线互相垂直的矩形是正方形 D.有一个角是直角的平行四边形是正方形3.正方形具备而矩形不具备的特征是 ( )A.对角线互相垂直 B.对角线相等 C.对角线互相平分且相等 D.对角线互相平分4.下列说法中错误的是 ( )A.一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形 B.每组邻边都相等的四边形是菱形C.四个角都相等的四边形是矩形 D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形5.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的是( )A.当AB=BC时,它是菱形 B.当AC⊥BD时,它是菱形C.当∠ABC=90°时,它是矩形 D.当AC=BD时,它是正方形二、填空题6.如图,将一张长方形纸片对折两次,然后剪下一个角后打开,如果要剪出—个正方形,那么剪口线与折痕成________角.7.如图所示,正方形ABCD的边长为6 cm,点E为AB边上的一点,且AE=2 cm,动点M由C点开始以3 cm/s 的速度沿折线CBE移动,动点N同时由D点以1 cm/s的速度沿边DC移动,则__________秒后,顺次连接点E,M.N,D为顶点的四边形第一次成为平行四边形.8.已知:如图,正方形ABCD的边长为8,M在DC上,且DM=2,N是对角线上的一动点,则DN+MN的最小值为___ ____.9.如图,在Rt△ABC中,E为斜边AB上一点,AE=2,EB=1,四边形DEFC为正方形,则阴影部分的面积为________.10.现有若干张边长不相等但边长都大于4 cm的正方形纸片,从中任选一张,如图从距离正方形的四个顶点2 cm处,沿45°角画线.将正方形纸片分成5部分,则中间阴影部分的面积是_______cm2;若在上述正方形纸片中再任选一张重复上述过程,并计算阴影部分的面积,你能发现什么规律?______________.三、解答题11.如图,点E、F在正方形ABCD的边BC、CD上,BE=CF.(1)AE与BF相等吗?为什么?(2)AE与BF是否垂直?说明你的理由.12.如图,已知平行四边形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)试说明:四边形ABCD是菱形;(2)若∠AED=2∠EAD,求证:四边形ABCD是正方形.13.正方形ABCD与正方形CEFG的位置如图所示,点G在线段CD或CD的延长线上.分别连接BD、BF、FD,得到△BFD.(1)在图①~图③中,若正方形CEFG的边长分别为1、3、4,且正方形ABCD的边长均为3,请通过计算填写下表:(2)若正方形CEFG的边长为a,正方形ABCD的边长为b,猜想S △BFD的大小,并结合图③说明你的理由.14.如图①,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE,GC.(1)试猜想AE与GC有怎样的位置关系,并说明你的理由;(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图②所示,连接AE和GC.你认为(1)中的结论是否还成立?请说明理由.参考答案1.A 2.D 3.A 4.D 5.D 6.450° 7.2 8.10 9.1 10.8 中间正方形的面积不变11.(1)相等(2)⊥13.(1)92,92,92(2)猜想:S△BFD=12b2.理由略14.(1) AE⊥GC. (2)成立.。
矩形菱形正方形1.矩形的定义和性质(1)矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.矩形的定义有两个要素:①是平行四边形;②有一个角是直角.两者缺一不可.(2)矩形的性质:①矩形具有平行四边形的所有性质.②矩形的四个角都是直角.如图,在矩形ABCD中,∠ABC=90°,又由邻角互补、对角相等可得∠BAD=∠ADC =∠DCB=∠ABC=90°推理形式为:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠CDA=90°.③矩形的对角线相等.如上图,在矩形ABCD中,AB=DC,∠ABC=∠BCD=90°,BC为公共边,可得△ABC≌△DCB.从而证得AC=BD.其推理形式为:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD.④矩形既是中心对称图形(对称中心是对角线的交点)(20.4节讲到),又是轴对称图形(有两条对称轴).①“矩形的四个角都是直角”这一性质可用来证明两条线段互相垂直或角相等,“矩形的对角线相等”这一性质可用来证明线段相等.②矩形的两条对角线分矩形为面积相等的四个等腰三角形.【例1】如图所示,在矩形ABCD中,∠CAD=30°,CD=5 cm,求矩形ABCD的周长(精确到0.1).解:连接BD交AC于点O.在矩形ABCD中,AB=CD,AD=BC.∵∠ADC=90°,∠CAD=30°,∴AC=2CD=10(cm).在Rt△ADC中,AD=AC2-CD2=102-52=75≈8.66(cm).∴AB+BC+CD+DA=2(AD+DC)=2×(8.66+5)≈27.3(cm).∴矩形ABCD的周长约为27.3 cm.2.直角三角形的一个性质直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.如图所示,由矩形的对角线相等可知,AC =BD .又因为矩形的对角线互相平分,所以OA =OC =12AC ,OB =OD =12BD .所以OA =OB =OC =OD .所以在Rt △ABC 中,斜边上的中线OB =12AC .直角三角形的这一性质与两锐角互余、勾股定理、30°角所对的直角边等于斜边的一半都是直角三角形的重要性质.这一性质常常用来证明线段的倍分关系.【例2】如图,BD ,CE 是△ABC 的两条高,G ,F 分别是BC ,DE 的中点,求证:FG ⊥DE .分析:有三角形的高就会出现直角三角形,有中点就可以联想到直角三角形斜边上中线的性质和等腰三角形的性质.证明:连接EG ,DG .因为BD ,CE 是△ABC 的两条高,所以△BDC 和△BEC 都是直角三角形. 又因为G 是BC 的中点,所以DG =12BC =EG ,即△GDE 是等腰三角形.因为F 是DE 的中点,所以GF 是等腰三角形GDE 的底边DE 上的中线. 所以GF 是底边DE 上的高. 所以FG ⊥DE . 3.矩形的判定(1)定义法:有一个角是直角的平行四边形是矩形. (2)方法一:对角线相等的平行四边形是矩形. (3)方法二:有三个角是直角的四边形是矩形.矩形的定义也是矩形判定方法中的一个 矩形的判定可用下图表示:①用定义判定一个四边形是矩形必须具备两个条件:一是有一个角是直角;二是平行四边形.也就是说有一个角是直角的四边形不一定是矩形,必须加上“平行四边形”这个条件,它才是矩形.②用方法一判定一个四边形是矩形,也必须满足两个条件:一是对角线相等;二是平行四边形.也就是说,两条对角线相等的四边形不一定是矩形,必须加上“平行四边形”这个条件,它才是矩形.【例3】如图所示,在四边形ABCD中,BE=DF,AC与EF互相平分于点O,∠B=90°.求证:四边形ABCD是矩形.分析:此题要证四边形ABCD是矩形,要先证它是平行四边形,而要证明它是平行四边形,应结合条件确定合适的判定方法,即具体情况具体分析.证明:连接AF,CE.∵EF和AC互相平分,∴四边形AECF是平行四边形.∴AB∥CD,CF=AE.又∵DF=BE,∴AB=CD.∴四边形ABCD是平行四边形.∵∠B=90°,∴四边形ABCD是矩形.4.菱形的定义有一组邻边相等的平行四边形是菱形.如图,当把平行四边形的一条边平移后,使邻边相等,平行四边形就变成了菱形.菱形是特殊的平行四边形,但平行四边形不一定是菱形.①菱形必须满足两个条件:一是平行四边形;二是一组邻边相等.②菱形的定义既是菱形的基本性质,也是菱形的判定方法.【例4】如图,在△ABC中,CD是∠ACB的平分线,DE∥AC,DF∥BC,四边形DECF是菱形吗?试说明理由.分析:由菱形的定义去判定,由DE∥AC,DF∥BC可得四边形DECF是平行四边形,再由∠1=∠2,证得邻边相等即可.解:四边形DECF是菱形.理由:∵DE∥AC,DF∥BC,∴四边形DECF是平行四边形.∵CD平分∠ACB,∴∠1=∠2.∵DF∥BC,∴∠2=∠3.∴∠1=∠3,∴CF=DF.∴四边形DECF是菱形.5.菱形的性质菱形具有平行四边形的所有性质,除此之外它也具有自己特殊的性质:(1)菱形的四条边都相等;(2)菱形的两条对角线互相垂直,并且每条对角线平分一组对角;(3)菱形是轴对称图形,有两条对称轴即每条对角线所在的直线;(4)菱形的面积等于对角线乘积的一半.①由于菱形对角线互相垂直平分,故菱形可被两条对角线分成四个全等的直角三角形,这样容易与勾股定理联系起来;②菱形的面积除了用对角线计算之外,也可以用底乘以高来计算.即菱形的面积有两种求法.【例5】如图所示,在菱形ABCD中,两条对角线AC=6,BD=8,则此菱形的边长为().A.5 B.6 C.8 D.10解析:设AC,BD相交于点O,因为菱形的对角线互相垂直且平分,所以AO=3,BO =4,根据勾股定理,AB=5.答案:A6.菱形的判定(1)定义法:一组邻边相等的平行四边形是菱形.(2)方法一:四边都相等的四边形是菱形.(3)方法二:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.菱形的判定方法可用下图表示:判定一个四边形是菱形时,一定要注意判定前提,即在什么条件下判定.若在四边形的条件下判定,则可证其四边相等,也可先判定其是平行四边形,再证一组邻边相等或对角线互相垂直;若在平行四边形的条件下判定,则证其一组邻边相等或对角线互相垂直即可.【例6】如图所示,ABCD的对角线AC的垂直平分线与边AD,BC分别相交于点E,F.求证:四边形AFCE是菱形.证明:因为四边形ABCD是平行四边形,所以AD∥BC.所以∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO.又EF是AC的垂直平分线,所以OA=OC.所以△AOE≌△COF.所以OE=OF.所以AC与EF互相垂直平分.所以四边形AFCE是菱形.7.正方形的定义有一个角是直角,且有一组邻边相等的平行四边形叫做正方形.正方形与矩形、菱形的关系可用下图表示:①正方形既是有一组邻边相等的矩形,又是有一个角是直角的菱形;②既是矩形又是菱形的四边形是正方形;③正方形不仅是特殊的平行四边形,而且是特殊的矩形,还是特殊的菱形.【例7】如图所示,△ABC中,∠ABC=90°,BD平分∠ABC,DE⊥BC,DF⊥AB,求证:四边形BEDF是正方形.证明:∵∠ABC=90°,DE⊥BC,∴DE∥AB.同理可得DF∥BC.∴四边形BEDF是平行四边形.∵BD平分∠ABC,DE⊥BC,DF⊥AB,∴DE=DF.∴四边形BEDF是菱形.又∠ABC=90°,∴四边形BEDF是正方形.8.正方形的性质正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的所有的性质.(1)边的性质:正方形的四条边都相等,对边平行,邻边垂直;(2)角的性质:正方形的四个角都是直角;(3)对角线的性质:正方形的对角线互相垂直平分且相等,并且每条对角线平分一组对角.正方形还有特殊性质:正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形;两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形;正方形是轴对称图形,有四条对称轴.【例8】如图所示,A,B,C三点在同一条直线上,AB=2BC,分别以AB,BC为边作正方形ABEF和正方形BCMN,连接FN,EC.求证:FN=EC.证明:在正方形ABEF中和正方形BCMN中,AB=BE=EF,BC=BN,∠FEN=∠EBC=90°.因为AB=2BC,所以EN=BC.所以△FNE≌△ECB.所以FN=EC.9.正方形的判定(1)一组邻边相等的矩形是正方形;(2)有一个角是直角的菱形是正方形;(3)有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形;(4)既是矩形又是菱形的四边形是正方形.判定一个四边形是正方形的主要依据是定义,途径有两种:①先证明它是矩形,再证它有一组邻边相等;②先证明它是菱形,再证它有一个角是直角.【例9】如图所示,已知ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E是BD延长线上的点,且△ACE是等边三角形.若∠AED=2∠EAD.求证:四边形ABCD是正方形.证明:因为四边形ABCD是平行四边形,所以AO=CO.又因为△ACE是等边三角形,所以EO⊥AC,即DB⊥AC.所以平行四边形ABCD是菱形.因为△ACE是等边三角形,所以∠AEC=60°.所以∠AEO=12∠AEC=30°.因为∠AED=2∠EAD,所以∠EAD=15°.所以∠ADO=∠EAD+∠AED=45°.因为四边形ABCD是菱形,所以∠ADC=2∠ADO=90°.所以四边形ABCD是正方形.10.矩形、菱形、正方形性质的综合运用矩形、菱形、正方形都是特殊的平行四边形,所以矩形、菱形、正方形具有平行四边形的所有性质.应从边、角、对角线三个方面区分它们的性质:(1)从边的角度:平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有对边平行且相等的性质,而菱形和正方形还具有四条边相等的性质;(2)从角的角度:平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有对角相等且邻角互补的性质,而矩形和正方形还具有四个角都等于90°的性质;(3)从对角线的角度:平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有对角线互相平分的性质,而矩形和正方形的对角线还具有相等的性质,菱形和正方形的对角线还具有互相垂直的性质.【例10】如图,在正方形ABCD中,E为对角线AC上一点,连接EB,ED.(1)求证:△BEC≌△DEC;(2)延长BE交AD于点F,若∠DEB=140°.求∠AFE的度数.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴CD=CB,∠DCA=∠BCA.∵CE=CE,∴△BEC≌△DEC.(2)解:∵∠DEB=140°,△BEC≌△DEC,∴∠DEC=∠BEC=70°,∴∠AEF=∠BEC=70°.∵∠DAB=90°,∴∠DAC=∠BAC=45°,∴∠AFE=180°-70°-45°=65°.11.矩形、菱形、正方形判定的综合运用几种特殊平行四边形的判定方法可用下图表示:正方形、矩形、菱形都是特殊的平行四边形,当平行四边形的一个内角变为直角时(角特殊化了),平行四边形变成矩形;当平行四边形的邻边变为相等时(边特殊化了),平行四边形变成菱形;当平行四边形的一个内角变为直角,一组邻边变为相等时(角、边均特殊化了),平行四边形变为正方形.【例11】已知如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC和CD上,AE=AF.(1)试说明BE=DF的理由;(2)连接AC交EF于点O,延长OC至点M,使OM=OA,连接EM,FM.判断四边形AEMF是什么特殊四边形?并说明你的理由.解:(1)因为四边形ABCD是正方形,所以AB=AD,∠B=∠D=90°.因为AE=AF,所以Rt△ABE≌Rt△ADF.所以BE=DF.(2)四边形AEMF是菱形.因为四边形ABCD是正方形,所以∠BCA=∠DCA=45°,BC=DC.因为BE=DF,所以BC-BE=DC-DF.即CE=CF.又OC为公共边,∴△EOC≌△FOC.所以OE=OF.因为OM=OA,所以四边形AEMF是平行四边形.因为AE=AF,所以平行四边形AEMF是菱形.12.特殊四边形的探究题平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质和判定的综合探究题在中考中常出现.它还能与其他知识综合考查,如等腰直角三角形的性质、全等三角形的性质和判定、平行线的性质等知识点,综合运用性质和判定进行推理是解此类题的关键.矩形、菱形、正方形问题在中考中的比重近年来有加大的趋势,不但有选择题、填空题、解答题,也有探究型、开放型试题.解答此类问题,要在牢记矩形、菱形、正方形的性质和判定、弄清它们的特性和共性的基础上,分析图形特征,选择适当的方法.譬如解答正方形问题时,由于正方形既是中心对称图形又是轴对称图形,所以当证明一些与线段有关的问题时,可以借助旋转或平移实现线段的移位,在正方形中这种移位非常地巧妙、自然,比作其他类型的辅助线要来的简捷、顺畅._______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 【例12】以四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA为斜边分别向外侧作等腰直角三角形,直角顶点分别为E,F,G,H,顺次连接这四个点,得四边形EFGH.(1)如图①,当四边形ABCD为正方形时,我们发现四边形EFGH是正方形;如图②,当四边形ABCD为矩形时,请判断四边形EFGH的形状(不要求证明);(2)如图③,当四边形ABCD为一般平行四边形时,设∠ADC=α(0°<α<90°).①试用含α的代数式表示∠HAE;②求证:HE=HG;③四边形EFGH是什么四边形?并说明理由.。
第十九章矩形,菱形与正方形章末测试(二)总分120分120分钟农安县合隆中学徐亚惠一.选择题(共8小题,每题3分)1.对角线相等且互相平分的四边形是()A.一般四边形B.平行四边形C.矩形 D.菱形2.下列说法中不能判定四边形是矩形的是()A.四个角都相等的四边形 B.有一个角为90°的平行四边形C.对角线相等的平行四边形D.对角线互相平分的四边形3.已知,在等腰△ABC中,AB=AC,分别延长BA,CA到D,E点,使DA=AB,EA=CA,则四边形BCDE是()A.任意四边形B.矩形 C.菱形 D.正方形4.在平行四边形ABCD中,增加一个条件能使它成为矩形,则增加的条件是()A.对角线互相平分B.AB=BC C.AB=AC D.∠A+∠C=180°5.如图,若两条宽度为1的带子相交成30°的角,则重叠部分(图中阴影部分)的面积是()A.2 B.C.1 D.6.下列条件中,不能判定四边形ABCD为菱形的是()A.AC⊥BD,AC与BD互相平分B.AB=BC=CD=DAC.AB=BC,AD=CD,AC⊥BD D.AB=CD,AD=BC,AC⊥BD7.已知四边形ABCD是平行四边形,若要使它成为正方形,则应增加的条件是()A.AC⊥BD B.AC=BD C.AC=BD且AC⊥BD D.AC平分∠BAD8.△ABC中,∠C=90°,点O为△ABC三条角平分线的交点,OD⊥BC于D,OE⊥AC于E,OF⊥AB于F,且AB=10cm,BC=8cm,AC=6cm,则点O到三边AB、AC、BC的距离为()A.2cm,2cm,2cm B.3cm,3cm,3cm C.4cm,4cm,4cm D.2cm,3cm,5cm二.填空题(共6小题,每题3分)9.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,且AD=BC,若再补充一个条件,如∠A= _________ 度时,就能推出四边形ABCD是矩形.10.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,分别交于点B、D,则四边形ABCD是_________ .11.如图,在四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于P.若四边形ABCD的面积是18,则DP的长是_________ .12.在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=∠D,则四边形ABCD是_________ .13.一组邻边相等的_________ 是正方形,有一个角是_________ 角的菱形是正方形.14.如图,在△ABC中,点D是边BC上一动点,DE∥AC,DF∥AB,对△ABC及线段AD添加条件_________ 使得四边形AEFD是正方形.三.解答题(共11小题)15.(6分)如图,∠CAE是△ABC的外角,AD平分∠EAC,且AD∥BC.过点C作CG⊥AD,垂足为G,AF是BC边上的中线,连接FG.(1)求证:AC=FG.(2)当AC⊥FG时,△ABC应是怎样的三角形?为什么?16.(6分)如图,以△ABC的三边为边在BC的同侧分别作三个等边三角形:△ABD,△BCE,△ACF,请解答下列问题:(1)求证:四边形AFED是平行四边形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AFED是矩形?(3)当△ABC满足什么条件时,四边形AFED是菱形?(4)对于任意△ABC,▱AFED是否总存在?17.(6分)如图,BC是等腰三角形BED底边DE上的高,四边形ABEC是平行四边形.判断四边形ABCD的形状,并说明理由.18.(6分)如图,将平行四边形ABCD的边DC延长到点E,使CE=DC,连接AE,交BC于点F.(1)求证:AC=BE;(2)若∠AFC=2∠D,连接AC,BE.求证:四边形ABEC是矩形.19.(6分)已知:如图,在△ABC中,AB=AC,M是BC的中点,MD⊥AB,ME⊥AC,DF⊥AC,EG⊥AB,垂足分别为点D、E、F、G,DF、EG相交于点P.判断四边形MDPE的形状,并说明理由.20.(8分)如图:在平行四边形ABCD中,AC的垂直平分线分别交CD、AB于E、F两点,交AC于O点,试判断四边形AECF的形状,并说明理由.21.(8分)如图所示,▱ABCD的对角线AC的垂直平分线EF与AD、BC、AC分别交于点E、F、O,连接AF,EC,则四边形AFCE是菱形吗?为什么?22.(8分)在△ABC中,点O是AC边上一动点,点P在BC延长线上,过点O的直线DE∥BC交∠ACB与∠ACP的平分线于点D、E.(1)点O在什么位置时,四边形ADCE是矩形?说明理由.(2)在(1)的条件下,当AC与BC满足什么条件时,四边形ADCE是正方形?为什么?23.(8分)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)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.(3)当点O在边AC上运动到何处,且△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?24.(8分)如图,△ABC中,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.(1)判断OE与OF的大小关系?并说明理由;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并说出你的理由;(3)在(2)的条件下,当△ABC满足什么条件时,四边形AECF会是正方形.25.(8分)(1)如图矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,过点D作DP∥OC,且DP=OC,连接CP,判断四边形CODP的形状并说明理由.(2)如果题目中的矩形变为菱形,结论应变为什么?说明理由.(3)如果题目中的矩形变为正方形,结论又应变为什么?说明理由。
矩形 菱形 正方形同步测试
一、填空
1. 菱形的两个邻角之比为2:3,周长为4a ,则较短的对角线的长为___________.
2. 正方形ABCD 中,对角线BD 的长为20cm ,点P 是AB 上任意一点,则点P 到AC 、BD 的距
离之和是_______________-.
3. 如图,在矩形ABCD 中,CE ⊥BD ,E 为垂足,∠DCE:∠ECB=3:1,那么∠AEC=_________.
4.矩形的两条对角线的夹角为60°,一条对角线与短边的和为15,则对角线的长为________.
5.如图,在矩形ABCD 中,E 、F 分别在AB 、CD 上,BF ∥DE ,若AD=12cm,AB=7cm ,AE:EB=5:2,则阴影部分的面积为________cm 2
.
6.如图,以正方形ABCD 的对角线AC 为一边作菱形AECF ,则∠FAB=____________.
7.如图,在矩形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,∠AOB=60°,AE 平分∠BAD ,AE 交BC 于E ,则∠BOE 的度数是_______________.
8.已知如图菱形ABCD 中,∠B=60°,AB=4,则以AC 为边长的正方形ACEF 的周长为_____ 9.已知菱形ABCD 的边长为6,∠A=60°,如果点P 是菱形内一点,且PB=PD=32,那么AP 的长为_______.
10.在四边形ABCD 中,给出四个条件:(1)AB=CD(2)AD ∥BC (3)AC ⊥BD(4)AC 平分 ∠BAD ,由其中三个条件可以推出四边形ABCD 为菱形你认为这三个条件是___________. 二、选择
B 第3题图 D
F
第5题图
F
第6题图
C
第7
题图
F
第8题图
F
D
E
C
第12题图
11.在矩形ABCD 中AD 与BD 相交于点O ,作AP ⊥BD ,垂足为P,若PD=3PB,则∠AOB 的度数是( )
A.30°
B.45°
C.60°
D.90°
12.如图,矩形ABCD 沿AE 折叠,使D 点落在BC 边上的点F 处,如果∠BAF=60°,则 ∠DAE 等于( )
A.15°
B.30°
C.45°
D.60°
13.如图,以等边三角形ABC 的边AC 为边,向外做正方形ACDE ,则(1)∠BCE=105°;(2)∠BAE=105°;(3)BE=BD (4)∠DBE=30°其中结论正确的有( )个 A.4 B.3 C.2 D.1
14.如图,矩形ABCD 的周长为18cm ,M 是CD 的中点,且AM ⊥BM 则矩形ABCD 的两邻边长分别是( )
A.2cm 和6cm
B.6cm 和12cm
C.4cm 和5cm
D.以上都不对
15.如图,菱形ABCD 中,BE ⊥AD,BF ⊥CD ,E 、F 分别是垂足,AE=DE ,则∠EBF 是( ) A.75° B.60° C.50° D.45°
16.如图,在菱形ABCD 中,E 、F 分别在BC 和CD 上,且△AEF 是等边三角形,AE=AB ,则∠BAD 的度数是( )
A.95°
B.100°
C.105°
D.120°
第13题图
E
B
第14题图
C
M
F
第15题图
D
C
B
第16题图
D
第19题图
D
C
17.下列给出的条件中,能判定一个四边形是菱形的是( )
A.有一组对边平行且相等,有一个内角是直角
B.两组对边分别相等,且有一组邻角相等
C.有一组对边平行,另一组对边相等,且对角线互相垂直。
D.有一组对边平行且相等,且有一条对角线平分一个内角。
18.下列命题是假命题的是( )
A.四个角相等的四边形是矩形
B.对角线互相平分的四边形是平行四边形
C.四条边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正方形。
19.如图,矩形ABCD 的周长为20cm,两条对角线相交于O 点,过O 作AC 的垂线EF ,分别交AD 、BC 于E 、F 点,连接EC ,则△CDE 的周长为( ) A.5cm B.8cm C.9cm D.10cm
20.已知一直角三角形的周长是264+,斜边上的中线长时2,则这个三角形的面积是( ) A.5 B.
25 C.4
5
D.1 三、解答题
21.如图所示,在Rt △ABC 中,AD 平分∠BAC ,交BC 于D ,CH ⊥AB 于H ,交AD 于F ,DE ⊥AB 垂足为E ,求证:四边形CFDE 是菱形。
1.填空题
(1)在正方形ABCD 的对角线BD 上截取BC BE =,连CE ,P 为CE 上的一点,
BC PQ ⊥于Q ,BE PR ⊥于R ,若AC =a ,PQ +PR =________;
(2)已知ABCD ,对角线AC 、BD 交于O : ①若BC AB =,则ABCD 是________; ②若BD AC =,则ABCD 是________; ③若︒=∠90BCD ,则ABCD 是________; ④若OB OA =,且OB OA ⊥,则ABCD 是________; ⑤若BC AB =,且BD AC =,则ABCD 是________;
(3)在边长为a 的正方形内取一点,使这一点到一边上两顶点以及到此边的对边的距离都相等,则这距离为________;
F E
A
第21题图
D C
B
H
CE⊥交AB的延长线于E,若(4)如图4-58,设F为正方形ABCD的边AD上一点,CF
正方形ABCD的面积为64,△CEF的面积为50,则△CBE的面积为________;
图4-58
AC⊥,分别过A、B、C、D作对角线(5)四边形ABCD的对角线AC=BD,且BD
的平行线,形成四边形EFGH,则它是________.
2.已知:如图4-59,在正方形ABCD中,E、F分别在AD、DC上,且DE=DF,BM ⊥EF于M.求证:ME=MF.
图4-59
BF=,延长AE 3.如图4-60,正方形ABCD,E是BC上的一点,延长AB至F使BE
AG⊥.
交CF于G.求证:CF
图4-60。