最新中考数学一轮复习5.2矩形菱形讲解本课件及答案
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专题27 矩形、菱形、正方形一、矩形1、矩形的概念有一个角是直角的平行四边形叫做矩形。
2、矩形的性质(1)具有平行四边形的一切性质(2)矩形的四个角都是直角(3)矩形的对角线相等(4)矩形是轴对称图形3、矩形的判定(1)定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形(2)定理1:有三个角是直角的四边形是矩形(3)定理2:对角线相等的平行四边形是矩形4、矩形的面积S矩形=长×宽=ab二、菱形1、菱形的概念有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形2、菱形的性质(1)具有平行四边形的一切性质(2)菱形的四条边相等(3)菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角(4)菱形是轴对称图形3、菱形的判定(1)定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形(2)定理1:四边都相等的四边形是菱形(3)定理2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形4、菱形的面积S菱形=底边长×高=两条对角线乘积的一半三、正方形1、正方形的概念有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形。
2、正方形的性质(1)具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质(2)正方形的四个角都是直角,四条边都相等(3)正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角(4)正方形是轴对称图形,有4条对称轴(5)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小等腰直角三角形(6)正方形的一条对角线上的一点到另一条对角线的两端点的距离相等。
3、正方形的判定(1)判定一个四边形是正方形的主要依据是定义,途径有两种:先证它是矩形,再证有一组邻边相等。
先证它是菱形,再证有一个角是直角。
(2)判定一个四边形为正方形的一般顺序如下:先证明它是平行四边形;再证明它是菱形(或矩形);最后证明它是矩形(或菱形)4、正方形的面积设正方形边长为a ,对角线长为bS 正方形=222b a =【例1】(2018•上海)已知平行四边形ABCD ,下列条件中,不能判定这个平行四边形为矩形的是( )A .AB ∠=∠ B .AC ∠=∠ C .AC BD = D .AB BC ⊥【分析】由矩形的判定方法即可得出答案.【解答】解:A 、A B ∠=∠,180A B ∠+∠=︒,所以90A B ∠=∠=︒,可以判定这个平行四边形为矩形,正确;B 、AC ∠=∠不能判定这个平行四边形为矩形,错误;C 、AC BD =,对角线相等,可推出平行四边形ABCD 是矩形,故正确;D 、AB BC ⊥,所以90B ∠=︒,可以判定这个平行四边形为矩形,正确;故选:B .【例2】(2018•上海)对于一个位置确定的图形,如果它的所有点都在一个水平放置的矩形内部或边上,且该图形与矩形的每条边都至少有一个公共点(如图1),那么这个矩形水平方向的边长称为该图形的宽,铅锤方向的边长称为该图形的高.如图2,菱形ABCD 的边长为1,边AB 水平放置.如果该菱形的高是矩形的宽的23,那么矩形的宽的值是 .【分析】先根据要求画图,设矩形的宽AF x =,则23CF x =,根据勾股定理列方程可得结论. 【解答】解:在菱形上建立如图所示的矩形EAFC ,设AF x =,则23CF x =, 在Rt CBF ∆中,1CB =,1BF x =-,由勾股定理得:222BC BF CF =+,22221(1)()3x x =-+, 解得:1813x =或0(舍), 即它的宽的值是1813, 故答案为:1813.【例3】(2017•上海)已知:如图,四边形ABCD 中,//AD BC ,AD CD =,E 是对角线BD 上一点,且EA EC =. (1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)如果BE BC =,且:2:3CBE BCE ∠∠=,求证:四边形ABCD 是正方形.【分析】(1)首先证得ADE CDE ∆≅∆,由全等三角形的性质可得ADE CDE ∠=∠,由//AD BC 可得ADE CBD ∠=∠,易得CDB CBD ∠=∠,可得BC CD =,易得AD BC =,利用平行线的判定定理可得四边形ABCD 为平行四边形,由AD CD =可得四边形ABCD 是菱形;(2)由BE BC =可得BEC ∆为等腰三角形,可得BCE BEC ∠=∠,利用三角形的内角和定理可得1180454CBE ∠=⨯=︒,易得45ABE ∠=︒,可得90ABC ∠=︒,由正方形的判定定理可得四边形ABCD 是正方形.【解答】证明:(1)在ADE ∆与CDE ∆中,AD CD DE DE EA EC =⎧⎪=⎨⎪=⎩,ADE CDE ∴∆≅∆,ADE CDE ∴∠=∠,//AD BC Q ,ADE CBD ∴∠=∠,CDE CBD ∴∠=∠,BC CD ∴=,AD CD =Q ,BC AD ∴=,∴四边形ABCD 为平行四边形,AD CD =Q ,∴四边形ABCD 是菱形;(2)BE BC =QBCE BEC ∴∠=∠,:2:3CBE BCE ∠∠=Q ,218045233CBE ∴∠=⨯=︒++, Q 四边形ABCD 是菱形,45ABE ∴∠=︒,90ABC ∴∠=︒,∴四边形ABCD 是正方形.【例4】(2019•杨浦区二模)已知:如图,在ABC ∆中,AB BC =,90ABC ∠=︒,点D 、E 分别是边AB 、BC 的中点,点F 、G 是边AC 的三等分点,DF 、EG 的延长线相交于点H ,连接HA 、HC .求证:(1)四边形FBGH 是菱形;(2)四边形ABCH 是正方形.【分析】(1)由三角形中位线知识可得//DF BG ,//GH BF ,根据菱形的判定的判定可得四边形FBGH 是菱形;(2)连结BH ,交AC 于点O ,利用平行四边形的对角线互相平分可得OB OH =,OF OG =,又AF CG =,所以OA OC =.再根据对角线互相垂直平分的平行四边形得证四边形ABCH 是菱形,再根据一组邻边相等的菱形即可求解.【解答】证明:(1)Q 点F 、G 是边AC 的三等分点,AF FG GC ∴==.又Q 点D 是边AB 的中点,//DH BG ∴.同理://EH BF .∴四边形FBGH 是平行四边形,连结BH ,交AC 于点O ,OF OG ∴=,AO CO ∴=,AB BC =Q ,BH FG ∴⊥,∴四边形FBGH 是菱形;(2)Q 四边形FBGH 是平行四边形,BO HO ∴=,FO GO =.又AF FG GC ==Q ,AF FO GC GO ∴+=+,即:AO CO =.∴四边形ABCH 是平行四边形.AC BH ⊥Q ,AB BC =,∴四边形ABCH 是正方形.1.(2017•上海)已知平行四边形ABCD ,AC 、BD 是它的两条对角线,那么下列条件中,能判断这个平行四边形为矩形的是( )A .BAC DCA ∠=∠B .BAC DAC ∠=∠ C .BAC ABD ∠=∠ D .BAC ADB ∠=∠【分析】由矩形和菱形的判定方法即可得出答案.【解答】解:A 、BAC DCA ∠=∠,不能判断四边形ABCD 是矩形;B 、BAC DAC ∠=∠,能判定四边形ABCD 是菱形;不能判断四边形ABCD 是矩形;C 、BAC ABD ∠=∠,能得出对角线相等,能判断四边形ABCD 是矩形;D 、BAC ADB ∠=∠,不能判断四边形ABCD 是矩形;故选:C .2.(2019•杨浦区三模)如图,在四边形ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,90BAD ∠=︒,BO DO =,那么添加下列一个条件后,仍不能判定四边形ABCD 是矩形的是( )A .90ABC ∠=︒B .90BCD ∠=︒C .AB CD = D .//AB CD【分析】根据矩形的判定定理:有一个角是直角的平行四边形是矩形,对角线相等的平行四边形是矩形分别进行分析即可.【解答】解:A 、90BAD ∠=︒Q ,BO DO =,OA OB OD ∴==,90ABC ∠=︒Q ,AO OB OD OC ∴===,即对角线平分且相等,∴四边形ABCD 为矩形,正确;B 、90BAD ∠=︒Q ,BO DO =,OA OB OD ∴==,90BCD ∠=︒Q ,AO OB OD OC ∴===,即对角线平分且相等,∴四边形ABCD 为矩形,正确;C 、90BAD ∠=︒Q ,BO DO =,AB CD =,无法得出ABO DCO ∆≅∆,故无法得出四边形ABCD 是平行四边形,进而无法得出四边形ABCD 是矩形,错误;D 、||AB CD Q ,90BAD ∠=︒,90ADC ∴∠=︒,BO DO =Q ,OA OB OD ∴==,DAO ADO ∴∠=∠,BAO ODC ∴∠=∠,AOB DOC ∠=∠Q ,AOB DOC ∴∆≅∆,AB CD ∴=,∴四边形ABCD 是平行四边形,90BAD ∠=︒Q ,ABCD ∴Y 是矩形,正确;故选:C .3.(2019•浦东新区二模)已知在四边形ABCD 中,//AD BC ,对角线AC 与BD 相交于点O ,AO CO =,如果添加下列一个条件后,就能判定这个四边形是菱形的是( )A .BO DO =B .AB BC = C .AB CD = D .//AB CD【分析】根据平行线的性质得到ADB CBD ∠=∠,根据全等三角形的性质得到AD BC =,于是得到四边形ABCD 是平行四边形,根据菱形的判定定理即可得到即可.【解答】解://AD BC Q ,ADB CBD ∴∠=∠,在ADO ∆与CBO ∆中,ADB CBD AOD COB OA CO ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ADO CBO AAS ∴∆≅∆,AD CB ∴=,∴四边形ABCD 是平行四边形,AB BC =Q∴四边形ABCD 是菱形;故B 正确;故选:B .4.(2019•普陀区二模)如图,ABCD Y 的对角线AC 、BD 交于点O ,顺次连接ABCD Y 各边中点得到一个新的四边形,如果添加下列四个条件中的一个条件:①AC BD ⊥;②ABO CBO C C ∆∆=;③DAO CBO ∠=∠;④DAO BAO ∠=∠,可以使这个新的四边形成为矩形,那么这样的条件个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个【分析】根据顺次连接四边形的中点,得到的四边形形状和四边形的对角线位置、数量关系有关,利用三角形中位线性质可得:当对角线垂直时,所得新四边形是矩形.逐一对四个条件进行判断.【解答】解:顺次连接四边形的中点,得到的四边形形状和四边形的对角线位置、数量关系有关,利用三角形中位线性质可得:当对角线垂直时,所得新四边形是矩形.①AC BD ⊥Q ,∴新的四边形成为矩形,符合条件;②Q 四边形ABCD 是平行四边形,AO OC ∴=,BO DO =.ABO CBO C C ∆∆=Q ,AB BC ∴=.根据等腰三角形的性质可知BO AC ⊥,BD AC ∴⊥.所以新的四边形成为矩形,符合条件;③Q 四边形ABCD 是平行四边形,CBO ADO ∴∠=∠.DAO CBO ∠=∠Q ,ADO DAO ∴∠=∠.AO OD ∴=.AC BD ∴=,∴四边形ABCD 是矩形,连接各边中点得到的新四边形是菱形,不符合条件;④DAO BAO ∠=∠Q ,BO DO =,AO BD ∴⊥,即平行四边形ABCD 的对角线互相垂直,∴新四边形是矩形.符合条件.所以①②④符合条件.故选:C .5.(2019•徐汇区二模)在四边形ABCD 中,//AB CD ,AB AD =,添加下列条件不能推得四边形ABCD 为菱形的是( )A .AB CD = B .//AD BC C .BC CD = D .AB BC =【分析】根据菱形的定义及其判定、矩形的判定对各选项逐一判断即可得.【解答】解:A 选项:若AB CD =,//AB CD Q ,∴四边形ABCD 是平行四边形,当AB AD =可判定四边形ABCD 是菱形;B 选项:当//AD BC 时,又//AB CD ,∴四边形ABCD 是平行四边形,当AB AD =可判定四边形ABCD 是菱形;C 选项:当BC CD =时,()ABC ACD SAS ∆≅∆,A C ∴∠=∠.//AB CD Q ,180C ABC ∴∠+∠=︒.180A ABC ∴∠+∠=︒.//AD BC ∴.又//AB CD ,∴四边形ABCD 是平行四边形,当AB AD =可判定四边形ABCD 是菱形;D 选项只能说明四边形的三条边相等,所以不能判定是菱形.故选:D .6.(2018•闵行区二模)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90ABC ∠=︒时,四边形ABCD 是矩形D .当AC BD =时,四边形ABCD 是正方形【分析】根据邻边相等的平行四边形是菱形;根据所给条件可以证出邻边相等;根据有一个角是直角的平行四边形是矩形;根据对角线相等的平行四边形是矩形.【解答】解:A 、根据邻边相等的平行四边形是菱形可知:四边形ABCD 是平行四边形,当AB BC =时,它是菱形,故本选项错误;B 、根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形知:当AC BD ⊥时,四边形ABCD 是菱形,故本选项错误;C 、根据有一个角是直角的平行四边形是矩形知:当90ABC ∠=︒时,四边形ABCD 是矩形,故本选项错误; D 、根据对角线相等的平行四边形是矩形可知:当AC BD =时,它是矩形,不是正方形,故本选项正确; 综上所述,符合题意是D 选项;故选:D .7.(2019春•金山区期末)已知矩形ABCD ,下列条件中不能判定这个矩形是正方形的是( )A .AC BD ⊥B .AC BD = C .AC 平分BAD ∠ D .ADB ABD ∠=∠【分析】根据矩形的性质及正方形的判定进行分析即可.【解答】解:Q 四边形ABCD 是矩形,AC BD ⊥,∴矩形ABCD 是正方形;Q 四边形ABCD 是矩形,//AD BC ∴,DAC BCA ∴∠=∠,AC Q 平分BAD ∠,BAC DAC ∴∠=∠,BAC ACB ∴∠=∠,AB BC ∴=,∴矩形ABCD 是正方形;ADB ABD ∠=∠Q ,AB AD ∴=,Q 四边形ABCD 是矩形∴矩形ABCD 是正方形;故选:B .8.(2019春•浦东新区期中)如图,正方形ABCD 的面积为5,正方形BEFG 面积为3,那么GCE ∆的面积是 .【分析】由正方形的性质可得AB BC =BG BE =【解答】解:Q 正方形ABCD 的面积为5,正方形BEFG 面积为3,AB BC ∴=BG BE =CE ∴GCE ∴∆的面积113222CE BG =⨯⨯=⨯=329.(2019•松江区二模)如图,已知ABCD Y 中,AB AC =,CO AD ⊥,垂足为点O ,延长CO 、BA 交于点E ,联结DE .(1)求证:四边形ACDE 是菱形;(2)联结OB ,交AC 于点F ,如果OF OC =,求证:22AB BF BO =g .【分析】(1)首先证明四边形AEDC 是平行四边形,再证明AE AC =即可解决问题.(2)证明BAF BOE ∆∆∽,可得BA BF BO BE=解决问题. 【解答】(1)证明:CO BC ⊥Q ,90BCE ∴∠=︒,AB AC =Q ,B ACB ∴∠=∠,90AEC B ∠+∠=︒Q ,90ACE ACB ∠+∠=︒,ACE AEC ∴∠=∠,AE AC ∴=,AE AB ∴=,Q 四边形ABCD 是平行四边形,//BE CD ∴,AB CD AE ==,∴四边形AEDC 是平行四边形,AE AC =Q ,∴四边形AEDC是菱形.(2)解:连接OB交AC于F.Q四边形AEDC是菱形,AEC ACE∴∠=∠,OF OC=Q,OFC OCF AFB∴∠=∠=∠,AFB AEO∴∠=∠,ABF OBE∠=∠Q,BAF BOE∴∆∆∽,∴BA BFBO BE=,BA BE BF BO∴=g g,2BE BA=Q,22AB BF BO∴=g.10.(2019•奉贤区二模)已知:如图,正方形ABCD,点E在边AD上,AF BE⊥,垂足为点F,点G在线段BF上,BG AF=.(1)求证:CG BE⊥;(2)如果点E是AD的中点,联结CF,求证:CF CB=.【分析】(1)证明AFB BGC∆≅∆,通过角的代换即可得到90BGC∠=︒,即CG BE⊥;(2)先证明AEB FAB∆∆∽,得到AE AFAB BF=,根据中点线段关系结合比例式推导出FG BG=,又CG BE⊥,所以CF CB=.【解答】证明:(1)Q四边形ABCD是正方形,AB BC∴=,90ABC∠=︒.AF BE⊥Q,90FAB FBA∴∠+∠=︒.90FBA CBG∠+∠=︒Q,FAB CBG∴∠=∠.又AF BG=Q,()AFB BGC SAS∴∆≅∆.AFB BGC∴∠=∠.90BGC∴∠=︒,CG BE∴⊥.(2)ABF EBA∠=∠Q,90AFB BAE∠=∠=︒,AEB FAB∴∆∆∽.∴AE AF AB BF=.Q点E是AD的中点,AD AB=,∴12 AE AFAB BF==.AF BG=Q,∴12BGBF=,即FG BG=.CG BE⊥Q,CF CB∴=.11.(2019•金山区二模)已知:如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,若CAD DBC∠=∠.(1)求证:四边形ABCD是正方形.(2)E是OB上一点,DH CE⊥,垂足为H,DH与OC相交于点F,求证:OE OF=.【分析】(1)由菱形的性质得出//AD BC ,2BAD DAC ∠=∠,2ABC DBC ∠=∠,得出180BAD ABC ∠+∠=︒,证出BAD ABC ∠=∠,求出90BAD ∠=︒,即可得出结论;(2)由正方形的性质得出AC BD ⊥,AC BD =,12CO AC =,12DO BO =,得出90COB DOC ∠=∠=︒,CO DO =,证出ECO EDH ∠=∠,证明()ECO FDO ASA ∆≅∆,即可得出结论.【解答】(1)证明:Q 四边形ABCD 是菱形,//AD BC ∴,2BAD DAC ∠=∠,2ABC DBC ∠=∠,180BAD ABC ∴∠+∠=︒,CAD DBC ∠=∠Q ,BAD ABC ∴∠=∠,2180BAD ∴∠=︒,90BAD ∴∠=︒,∴四边形ABCD 是正方形;(2)证明:Q 四边形ABCD 是正方形,AC BD ∴⊥,AC BD =,12CO AC =,12DO BO =, 90COB DOC ∴∠=∠=︒,CO DO =,DH CE ⊥Q ,垂足为H ,90DHE ∴∠=︒,90EDH DEH ∠+∠=︒,90ECO DEH ∠+∠=︒Q ,ECO EDH ∴∠=∠,在ECO ∆和FDO ∆中,90ECO EDH CO DO COE DHE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,()ECO FDO ASA ∴∆≅∆,OE OF∴=.12.(2018•浦东新区二模)已知:如图,在正方形ABCD中,点E为边AB的中点,联结DE,点F在DE上=,过点F作FG FC⊥交AD于点G.CF CD(1)求证:GF GD=;(2)联结AF,求证:AF DE⊥.【分析】(1)方法一证明GFD GDF∆≅∆即可;∠=∠,方法二证明CGF CGD(2)方法一证明AG GD GFAF GH即可解决问题;==即可解决问题;方法二证明//【解答】证明:(1)Q四边形ABCD是正方形,ADC∴∠=︒,90⊥Q,FG FC∴∠=︒,GFC90Q,=CF CD∴∠=∠,CDF CFD∠=∠,GFC CFD ADC CDE∴∠-∠=∠-∠,即GFD GDF∴=.GF GD(2)联结CG.=,Q,GF GD=CF CD∴点G、C在线段FD的中垂线上,∴∠+∠=︒,CDF DCGGC DE∴⊥,90Q,∠+∠=︒CDF ADE90∴∠=∠.DCG ADEQ四边形ABCD是正方形,∠=∠=︒,DAE CDG∴=,90AD DCDAE CDG ∴∆≅∆,AE DG ∴=,Q 点E 是边AB 的中点,∴点G 是边AD 的中点,AG GD GF ∴==,DAF AFG ∴∠=∠,GDF GFD ∠=∠,180DAF AFG GFD GDF ∠+∠+∠+∠=︒Q ,22180AFG GFD ∴∠+∠=︒,90AFD ∴∠=︒,即AF DE ⊥.证法2:(1)联结CG 交ED 于点H .Q 四边形ABCD 是正方形,90ADC ∴∠=︒,FG FC ⊥Q ,90GFC ∴∠=︒,在Rt CFG ∆与Rt CDG ∆中,.CF CD CG CG =⎧⎨=⎩, Rt CFG Rt CDG ∴∆≅∆,GF GD ∴=.(2)CF CD =Q ,GF GD =,∴点G 、C 在线段FD 的中垂线上,FH HD ∴=,GC DE ⊥,90EDC DCH ∴∠+∠=︒,90ADE EDC ∠+∠=︒Q ,ADE DCH ∴∠=∠,Q 四边形ABCD 是正方形,AD DC AB ∴==,90DAE CDG ∠=∠=︒,ADE DCH ∠=∠Q ,AD DC =,EAD GDC ∠=∠.ADE DCG ∴∆≅∆,AE DG ∴=,Q 点E 是边AB 的中点,∴点G 是边AD 的中点,Q 点H 是边FD 的中点,GH ∴是AFD ∆的中位线,//GH AF ∴,AFD GHD ∴∠=∠,GH FD ⊥Q ,90GHD ∴∠=︒,90AFD ∴∠=︒,即AF DE ⊥.13.(2018•金山区二模)如图,已知AD 是ABC ∆的中线,M 是AD 的中点,过A 点作//AE BC ,CM 的延长线与AE 相交于点E ,与AB 相交于点F .(1)求证:四边形AEBD 是平行四边形;(2)如果3AC AF =,求证四边形AEBD 是矩形.【分析】(1)先判定AEM DCM ∆≅∆,可得AE CD =,再根据AD 是ABC ∆的中线,即可得到AD CD BD ==,依据//AE BD ,即可得出四边形AEBD 是平行四边形;(2)先判定AEF BCF ∆∆∽,即可得到3AB AF =,依据3AC AF =,可得AB AC =,根据AD 是ABC ∆的中线,可得AD BC ⊥,进而得出四边形AEBD 是矩形.【解答】证明:(1)MQ是AD的中点,AM DM∴=,//AE BCQ,AEM DCM∴∠=∠,又AME DMC∠=∠Q,AEM DCM∴∆≅∆,AE CD∴=,又ADQ是ABC∆的中线,AD CD BD∴==,又//AE BDQ,∴四边形AEBD是平行四边形;(2)//AE BCQ,AEF BCF∴∆∆∽,∴12AF AEBF BC==,即2BF AF=,3AB AF∴=,又3AC AF=Q,AB AC∴=,又ADQ是ABC∆的中线,AD BC∴⊥,又Q四边形AEBD是平行四边形,∴四边形AEBD是矩形.。
2020年中考数学一轮专项复习——矩形、菱形、正方形课时1 矩 形基础过关1. (2019重庆模拟)下列关于矩形对角线的说法中,正确的是( ) A. 对角线相互垂直B. 面积等于对角线乘积的一半C. 对角线平分一组对角D. 对角线相等2.(2019临沂)如图,在▱ABCD 中,M ,N 是BD 上两点,BM =DN ,连接AM ,MC ,CN ,NA .添加一个条件,使四边形AMCN 是矩形,这个条件是( )A. OM =12ACB. MB =MOC. BD ⊥ACD. ∠AMB =∠CND第2题图3.如图,将矩形纸片ABCD 沿BD 折叠,得到△BC ′D ,C ′D 与AB 交于点E .若∠1=35°,则∠2的度数为( )A. 20°B. 30°C. 35°D. 55°第3题图4.(2019贵阳模拟)如图,在矩形ABCD中,AE平分∠BAD,交边BC于点E,若ED=5,EC=3,则矩形ABCD的周长为()A. 11B. 14C. 22D. 28第4题图5.如图,矩形ABCD中,A(-2,0),B(2,0),C(2,2),将AB绕点A旋转,使点B落在边CD上的点E处,则点E的坐标为()A. (3,2)B. (23,2)C. (1,2)D. (23-2,2)第5题图6.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点A作BD的垂线,垂足为E.已知∠EAD =3∠BAE,则∠EAO的度数为()A.22.5°B.67.5°C.45°D.60°第6题图7.(2020原创)如图,点O是矩形ABCD对角线AC的中点,OE∥AB交AD于点E.若AB=6,BC=8,则△BOE的周长为()A. 10B. 8+2 5C. 8+213D. 14第7题图8.(2018遵义)如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于点E,F,连接PB、PD.若AE=2,PF=8.则图中阴影部分的面积为()A. 10B. 12C. 16D. 18第8题图9.(2019徐州)如图,矩形ABCD中,AC、BD交于点O,M、N分别为BC、OC的中点,若MN=4,则AC的长为________.第9题图10.(人教八下P55练习2题)如图,▱ABCD的对角线AC、BD交于点O,△OAB是等边三角形,AB =4.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)求四边形ABCD的面积.第10题图11.(2019怀化)已知:如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,CF⊥AD,E,F分别为垂足.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)求证:四边形AECF是矩形.第11题图12.(2019连云港)如图,在△ABC中,AB=AC.将△ABC沿着BC方向平移得到△DEF,其中点E在边BC上,DE与AC相交于点O.(1)求证:△OEC为等腰三角形;(2)连接AE、DC、AD,当点E在什么位置时,四边形AECD为矩形,并说明理由.第12题图能力提升1.(2019台州)如图,有两张矩形纸片ABCD和EFGH,AB=EF=2 cm,BC=FG=8 cm.把纸片ABCD 交叉叠放在纸片EFGH上,使重叠部分为平行四边形,且点D与点G重合,当两张纸片交叉所成的角α最小时,tanα等于()A. 14 B.12 C.817 D.815第1题图2.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E是矩形内部的一个动点,且AE⊥BE,则线段CE的最小值为________.第2题图满分冲关1.(2019眉山模拟)如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BE⊥AC,垂足为点F,连接DF,分析下列四个结论:①CF=3AF;②AB=DF;③DF=22BC;④S四边形CDEF=52S△ABF.其中正确的结论有()第1题图A.1个B.2个C.3个D.4个【错误结论纠正】请将错误结论改正确.2.如图,在矩形ABCD中,∠BAC=30°,对角线AC,BD交于点O,∠BCD的平分线CE分别交AB,BD于点E,H,连接OE.(1)求∠BOE的度数;(2)若BC=1,求△BCH的面积;(3)求S△CHO∶S△BHE的值.第2题图课时2菱形(建议时间:40分钟)基础过关1.(2019玉林)菱形不具备的性质是()A. 是轴对称图形B. 是中心对称图形C. 对角线互相垂直D. 对角线一定相等2.(2019河北)如图,菱形ABCD中,∠D=150°,则∠1=()A. 30°B. 25°C. 20°D. 15°第2题图3.(2019襄阳)如图,分别以线段AB的两个端点为圆心,大于AB的一半的长为半径画弧,两弧分别交于C,D两点,连接AC,BC,AD,BD,则四边形ADBC一定是()A. 正方形B. 矩形C. 梯形D. 菱形第3题图4.(2019呼和浩特)已知菱形的边长为3,较短的一条对角线的长为2,则该菱形较长的一条对角线的长为()A. 2 2B. 2 5C. 4 2D. 2105.(2019宁夏)如图,四边形ABCD的两条对角线相交于点O,且互相平分.添加下列条件,仍不能判定四边形ABCD为菱形的是()A. AC⊥BDB. AB=ADC. AC=BDD. ∠ABD=∠CBD第5题图6.(2019赤峰)如图,菱形ABCD的周长为20,对角线AC、BD相交于点O,E是CD的中点,则OE 的长是()A. 2.5B. 3C. 4D. 5第6题图7.(2019天津)如图,四边形ABCD为菱形,A,B两点的坐标分别是(2,0),(0,1),点C,D在坐标轴上,则菱形ABCD的周长等于()第7题图A. 5B. 4 3C. 4 5D. 208.(2019永州)如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点O是BD的中点,若AB=AD=5,BD =8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为()第8题图A. 40B. 24C. 20D. 159.如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,P为AB中点.折叠该纸片使点C落在点C′处,且DC′过点P,折痕为DE,则∠CDE的大小为()A.30°B.40°C.45°D.60°第9题图10.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,且∠ACD=30°,BD=4,则AB=______.第10题图11.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=100°,点E为AC上一点,若∠CBE=20°,则∠AED=________°.第11题图12.(2019广西北部湾经济区)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,过点A 作AH ⊥BC 于点H ,已知BO =4,S 菱形ABCD =24,则AH =________.第12题图13.(2019宿迁)如图,矩形ABCD 中,AB =4,BC =2,点E 、F 分别在AB 、CD 上,且BE =DF =32.(1)求证:四边形AECF 是菱形; (2)求线段EF 的长.第13题图14.(2020原创)如图,BD是△ABC的角平分线,它的垂直平分线分别交AB、BD、BC于点E、F、G,连接ED、DG.(1)请判断四边形EBGD的形状,并说明理由;(2)若∠ABC=30°,∠C=45°,ED=2,求GC的长.第14题图15.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,过对角线AC的中点O作EF⊥AC,分别交边AB,CD于点E,F,连接CE,AF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若EF=8,AE=5,求四边形AECF的面积.第15题图16.(2019北京)如图,在菱形ABCD 中,AC 为对角线,点E ,F 分别在AB ,AD 上,BE =DF ,连接EF .(1)求证:AC ⊥EF ;(2)延长EF 交CD 的延长线于点G ,连接BD 交AC 于点O .若BD =4,tan G =12,求AO 的长.第16题图能力提升1.如图,四边形ABCD 与四边形AECF 都是菱形,点E 、F 在BD 上.已知∠BAD =120°,∠EAF =30°,则ABAE的值为( ) A. 6+2B. 6-2C.6-22D.6+22第1题图2.已知菱形ABCD ,E 、F 是动点,边长为4,BE =AF ,∠BAD =120°,则下列结论正确的个数为( ) ①△BEC ≌△AFC ;②△ECF 为等边三角形; ③∠AGE =∠AFC ;④若AF =1,则GF EG =14.A. 1B. 2C. 3D. 4第2题图【错误结论纠正】请将错误结论改正确.满分冲关(2019绵阳模拟)如图,点E 、F 、G 分别在菱形ABCD 的边AB 、BC 、AD 上,2AE =BE ,2CF =BF ,AG =13AD ,已知△EFG 的面积等于1,则菱形ABCD 的面积等于________.题图课时3正方形(建议时间:40分钟)基础过关1.正方形具有而菱形不一定具有的特征有()A. 对角线互相垂直B. 内角和为360°C. 对角线相等D. 对角线平分内角2.(2019河池)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,BE=CF,则图中与∠AEB相等的角的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 4第2题图3.(2019毕节)如图,点E在正方形ABCD边AB上,若EB=1,EC=2,那么正方形ABCD的面积为()A. 3B. 3C. 5D. 5第3题图4.如图,在正方形ABCD中,E是AC上的一点,且AB=AE,则∠EBC的度数是()A.45°B.30°C.22.5°D.20°第4题图5.(2018梧州)如图,在正方形ABCD中,A,B,C三点的坐标分别是(-1,2),(-1,0),(-3,0),将正方形ABCD向右平移3个单位,则平移后点D的坐标是()A. (-6,2)B. (0,2)C. (2,0)D. (2,2)第5题图6.[人教八下P67第1(3)题改编]如图,在正方形ABCD的外侧作等边△ADE,AC,BE相交于点F,则∠BFC为()第6题图A. 45°B. 55°C. 60°D. 75°7.(2019兰州)如图,边长为2的正方形ABCD的对角线AC与BD交于点O,将正方形ABCD沿直线DF折叠,点C落在对角线BD上的点E处,折痕DF交AC于点M,则OM=()第7题图A. 12B.22C. 3-1D. 2-18.(2019包头)如图,在正方形ABCD 中,AB =1,点E ,F 分别在边BC 和CD 上,AE =AF ,∠EAF =60°,则CF 的长是( )A. 3+14B. 32C. 3-1D. 23第8题图9.(2019菏泽)如图,E ,F 是正方形ABCD 的对角线AC 上的两点,AC =8,AE =CF =2,则四边形BEDF 的周长是________.第9题图10.(2019扬州)如图,已知点E 在正方形ABCD 的边AB 上,以BE 为边向正方形ABCD 外部作正方形BEFG ,连接DF ,M 、N 分别是DC 、DF 的中点,连接MN .若AB =7,BE =5,则MN =________.第10题图11.如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的顶点O、B的坐标分别是(0,0),(2,0),则顶点C 的坐标是________.第11题图12.(数学文化)(2019大庆)我国古代数学家赵爽的“勾股圆方图”是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的一个大正方形(如图所示).如果大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,直角三角形的两直角边长分别为a、b,那么(a-b)2的值是________.第12题图13.(2019黄冈)如图,ABCD是正方形,E是CD边上任意一点,连接AE,作BF⊥AE,DG⊥AE,垂足分别为F,G.求证:BF-DG=FG.第13题图1.(2018天津)如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,P为对角线BD上的一个动点,则下列线段的长等于AP+EP最小值的是()A. ABB. DEC. BDD. AF第1题图2.(2019绍兴)正方形ABCD的边AB上有一动点E,以EC为边作矩形ECFG,且边FG过点D,在点E从点A移动到点B的过程中,矩形ECFG的面积()A. 先变大后变小B. 先变小后变大C. 一直变大D. 保持不变第2题图3.(2019乐山模拟)如图,正方形ABCD的边长为2,点E、F分别是边BC,CD的延长线上的动点,且CE=DF,连接AE、BF,交于点G,连接DG,则DG的最小值为________.第3题图(2019威海)如图,在正方形ABCD中,AB=10 cm,E为对角线BD上一动点,连接AE,CE,过E点作EF⊥AE,交直线BC于点F.E点从B点出发,沿着BD方向以每秒2 cm的速度运动,当点E与点D重合时,运动停止.设△BEF的面积为y cm2,E点的运动时间为x秒.(1)求证:CE=EF;(2)求y与x之间关系的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;(3)求△BEF面积的最大值.题图备用图参考答案课时1矩形基础过关1.D2.A【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD,OA=OC,∵BM=DN,∴OM=ON,∴四边形AMCN 是平行四边形.当OM =12AC 时,MN =AC ,∴四边形AMCN 是矩形,故选A .3.A 【解析】∵四边形ABCD 是矩形,∴∠C =90°,CD ∥AB ,∴∠DBA =∠1=35°,∴∠CBD =55°,由折叠性质可知∠C ′BD =∠CBD =55°,∴∠2=∠C ′BD -∠DBA =20°.4.C 【解析】∵四边形ABCD 是矩形,∴∠C =90°,AB =CD ,AD ∥BC ,∵ED =5,EC =3,∴DC 2=DE 2-CE 2=25-9=16,∴DC =4,AB =4,∵AD ∥BC ,∴∠AEB =∠DAE ,∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE =∠DAE ,∴∠BAE =∠AEB ,∴BE =AB =4,∴矩形ABCD 的周长为2(4+3+4)=22.5.D 【解析】∵矩形ABCD 中,A (-2,0),B (2,0),C (2,2),∴AB =CD =4,BC =AD =2,∵将AB 绕点A 旋转,使点B 落在边CD 上的点E 处,∴AE =AB =4,∴DE =AE 2-AD 2=23,∴点E 坐标为(23-2,2).6.C 【解析】∵四边形ABCD 为矩形,∴∠BAD =90°,OA =OB ,∵∠EAD =3∠BAE ,∴4∠BAE =90°,∴∠BAE =22.5°,∵AE ⊥BD ,∴∠ABE =90°-∠BAE =67.5°,∴∠BAO =67.5°,∴∠EAO =∠BAO -∠BAE =67.5°-22.5°=45°.7.C 【解析】∵点O 是矩形ABCD 对角线AC 的中点,OE ∥AB ,∴OE =12CD =12AB =3,点E 为AD 中点,在Rt △ABE 中,利用勾股定理求得BE =213.在Rt △ABC 中,利用勾股定理求得AC =10.∴BO =OC =12AC =5.△BOE 的周长为5+3+213=8+213.8.C 【解析】如解图,作PM ⊥AD 于点M ,交BC 于点N ,则四边形AEPM ,四边形DFPM ,四边形CFPN ,四边形BEPN 都是矩形,∴S △ADC =S △ABC ,S △AMP =S △AEP ,S △PBE =S △PBN ,S △PFD =S △PDM ,S △PFC =S △PCN ,∴S 矩形DFPM =S 矩形BEPN ,∴S △DFP =S △PBE =12×2×8=8,∴S 阴影=8+8=16.第8题解图9.16 【解析】∵M 、N 分别为BC 、OC 的中点,∴MN 是△OBC 的中位线,∴OB =2MN =8,∵四边形ABCD 是矩形,∴AC =BD =2OB =16.10.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,△AOB 是等边三角形, ∴OA =OB =OD ,且AC =2OA ,BD =2OB ,∴AC=BD.∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵AB=4,在Rt△ABC中,由题意可知,AC=8,则BC=43,∴S四边形ABCD=4×43=16 3.11.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,∠B=∠D.∵AE⊥BC,CF⊥AD,∴∠AEB=∠CFD=90°,∴△ABE≌△CDF(AAS);(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC.∵AE⊥BC,CF⊥AD,∴AE∥CF.∴四边形AECF是平行四边形.∵∠AEC=90°,∴四边形AECF是矩形.12.(1)证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵△ABC平移得到△DEF,∴∠ABC=∠DEF.∴∠DEF=∠ACB.即△OEC为等腰三角形;(2)解:如解图,当E为BC中点时,四边形AECD为矩形.理由如下:∵AB=AC,且E为BC的中点,∴AE ⊥BC ,BE =EC , ∵△ABC 平移得到△DEF , ∴BE ∥AD ,BE =AD , ∴AD ∥EC ,AD =EC , ∴四边形AECD 为平行四边形, 又∵AE ⊥BC ,∴四边形AECD 为矩形.第12题解图能力提升1.D 【解析】如解图,当B 、E 重合时,α最小,∵在△BMF 和△DMC 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BMF =∠DMC ,∠F =∠C ,BF =DC ,∴△BMF ≌△DMC (AAS),∴BM =DM ,设FM =x ,则DM =BM =8-x ,在Rt △BFM 中,由勾股定理得22+x 2=(8-x )2,解得x =154,∴tan α=BF FM =2154=815.第1题解图2.210-2 【解析】如解图,∵AE ⊥BE ,∴点E 在以AB 为直径的半圆⊙上,连接CO 交⊙O 于点E ′,∴当点E 落在OC 上时,即点E 在E ′处,线段CE 取得最小值,∵AB =4,∴OA =OB =OE ′=2.∵BC=6,∴OC =BC 2+OB 2=62+22=210,则CE ′=OC -OE ′=210-2.第2题解图满分冲关1.C 【解析】①∵AD ∥BC ,∴△AEF ∽△CBF ,∴AE BC =AF CF ,∵E 是AD 的中点,∴AE =12AD =12BC ,∴AF CF =12,∴CF =2AF ,故①错误;②如解图①,过点D 作DM ∥BE 交AC 于点N ,交BC 于点M ,∵DE ∥BM ,BE ∥DM ,∴四边形BMDE 是平行四边形,∴BM =DE =12BC ,∴BM =CM ,∴CN =NF ,∵BE ⊥AC 于点F ,DM ∥BE ,∴DN ⊥CF ,∴DM 垂直平分CF ,∴DF =DC ,∴AB =DF ,故②正确;③∵BE ⊥AC ,∠BAD =90°,∴∠ABE =∠DAC ,而∠BAE =∠ADC =90°,∴△BAE ∽△ADC ,∴ABAE =AD CD ,∴AE ×AD =AB ×CD ,∴12BC ×BC =AB 2,∴AB 2=12BC 2,∴AB =22BC ,∵AB =DF ,∴DF =22BC ,故③正确;④如解图②,连接CE ,由△AEF ∽△CBF ,可得EF BF =AF CF =12,设△AEF 的面积为s ,则△ABF的面积为2s ,△CEF 的面积为2s ,∴△ACE 的面积为3s ,∵E 是AD 的中点,∴△CDE 的面积为3s ,∴四边形CDEF 的面积为5s ,∴S 四边形CDEF =52S △ABF ,故④正确.图①图②第1题解图2.解:(1)∵四边形ABCD 是矩形, ∴AB ∥CD ,AO =CO =BO =DO ,∴∠DCE =∠BEC , ∵CE 平分∠BCD , ∴∠BCE =∠DCE =45°, ∴∠BCE =∠BEC =45°, ∴BE =BC ,∵∠BAC =30°,AO =BO =CO , ∴∠BOC =60°,∠OBA =30°, ∵∠BOC =60°,BO =CO , ∴△BOC 是等边三角形, ∴BC =BO =BE ,且∠OBA =30°, ∴∠BOE =75°;(2)如解图①,过点H 作FH ⊥BC 于F , ∵△BOC 是等边三角形, ∴∠FBH =60°,FH ⊥BC , ∴BH =2BF ,FH =3BF , ∵∠BCE =45°,FH ⊥BC , ∴CF =FH =3BF , ∴BC =3BF +BF =1, ∴BF =3-12, ∴FH =3-32,∴S △BCH =12×BC ×FH =3-34;第2题解图①(3)如解图②,过点C作CN⊥BO于N,∵△BOC是等边三角形,∴∠FBH=60°,FH⊥BC,∴BH=2BF,FH=3BF,∵∠BCE=45°,FH⊥BC,∴CF=FH=3BF,∴BC=3BF+BF=BO=BE,∴OH=OB-BH=3BF-BF,∵∠CBN=60°,CN⊥BO,∴CN=32BC=3+32BF,∵S△CHO∶S△BHE=12×OH×CN∶12×BE×BF,∴S△CHO∶S△BHE=3-32.第2题解图②课时2 菱 形基础过关1.D 【解析】菱形既是轴对称图形又是中心对称图形,其对角线互相垂直且平分,但不一定相等. 2.D 【解析】根据菱形的性质可知:∠DAB =180°-∠D =30°,∠1=12∠DAB =15°.3.D4.C 【解析】∵菱形的对角线互相垂直且平分,∴另一条对角线长为2×32-1=4 2.5.C 【解析】∵四边形ABCD 的两条对角线相交于点O ,且互相平分,∴四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,当AB =AD 或AC ⊥BD 时,均可判定四边形ABCD 是菱形;当AC =BD 时,可判定四边形ABCD 是矩形;当∠ABD =∠CBD 时,由AD ∥BC 得∠CBD =∠ADB ,∴∠ABD =∠ADB ,∴AB =AD ,∴四边形ABCD 是菱形.6.A 【解析】∵四边形ABCD 是菱形,∴CD =5,∠COD =90°.在Rt △COD 中,OE 是CD 边上的中线,∴OE =12CD =2.5.7.C 【解析】∵A (2,0),B (0,1),∴OA =2,OB =1,在Rt △AOB 中,由勾股定理得AB =22+12=5,∵四边形ABCD 为菱形,∴菱形ABCD 的周长为4AB =4 5.8.B 【解析】∵AB =AD ,点O 是BD 的中点,∴AC ⊥BD ,∠BAO =∠DAO ,∵∠ABD =∠CDB ,∴AB ∥CD ,∴∠BAC =∠ACD ,∴∠DAC =∠ACD ,∴AD =CD ,∴AB =CD ,∴四边形ABCD 是菱形,∵AB =5,BO =12BD =4,∴AO =3,∴AC =6,∴四边形ABCD 的面积为12×6×8=24.9.C 【解析】如解图,连接BD ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AD =AB .∵∠A =60°,∴△ABD 是等边三角形.∵P 为AB 中点,∴∠ADP =12∠ADB =30°.∵AB ∥CD ,∴∠ADC =120°.∴∠CDP =90°.由折叠的性质可知,∠CDE =∠C ′DE =12∠CDP =45°.第9题解图10.4 【解析】∵四边形ABCD 是菱形,∠ACD =30°,∴∠BAD =∠BCD =2∠ACD =60°,AB =AD ,∴△ABD 是等边三角形,∴AB =BD =4.11.70 【解析】∵四边形ABCD 是菱形,∴∠BCD =∠BAD =100°,∴∠ACD =12∠BCD =50°,在△BCE 和△DCE 中,⎩⎪⎨⎪⎧BC =DC ∠BCE =∠DCE CE =CE ,∴△BCE ≌△DCE ,∴∠CDE =∠CBE =20°,∴∠AED =∠ACD+∠CDE =70°.12.245 【解析】∵S 菱形ABCD =12AC ·BD =12×AC ×8=24,∴AC =6,∴OC =12AC =3,∴BC =42+32=5.∵BC ·AH =OB ·AC ,∴AH =245.13.(1)证明:在矩形ABCD 中,AB =CD ,AB ∥CD , ∵BE =DF ,∴AE =CF ,AE ∥CF , ∴四边形AECF 是平行四边形. 又∵BE =DF =32,AB =4,∴AE =AB -BE =52.在Rt △BCE 中,CE 2=BE 2+BC 2, ∴CE 2=(32)2+22,∴CE =52,∴CE =AE .∴平行四边形AECF 是菱形;(2)解:如解图,连接AC ,交EF 于点O , ∵在Rt △ABC 中,AB =4,BC =2, ∴AC =AB 2+BC 2=2 5. ∵AC ·EF ·12=AE ·BC ,∴25×EF ×12=52×2,∴EF = 5.第13题解图14.解:(1)四边形EBGD 是菱形. 理由:∵EG 垂直平分BD , ∴EB =ED ,GB =GD , ∴∠EBD =∠EDB , ∵BD 平分∠ABC , ∵∠EBD =∠DBC , ∴∠EDF =∠GBF , 在△EFD 和△GFB 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EDF =∠GBF DF =BF ∠EFD =∠GFB, ∴△EFD ≌△GFB (ASA),∴ED =BG ,∴BE =ED =DG =GB , ∴四边形EBGD 是菱形; (2)如解图,作DH ⊥BC 于H .∵四边形EBGD 为菱形,ED =DG =2,∠ABC =30°,∴∠DGH =30°, ∴DH =1,GH =3, ∵∠C =45°, ∴DH =CH =1, ∴GC =GH +CH =1+ 3.第14题解图15.(1)证明:∵AB ∥DC , ∴∠FCO =∠EAO . 在△CFO 和△AEO 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠FCO =∠EAO OC =OA ∠FOC =∠EOA, ∴△CFO ≌△AEO (ASA), ∴OF =OE , 又∵OA =OC ,∴四边形AECF 是平行四边形. ∵EF ⊥AC ,∴四边形AECF 是菱形;(2)解:∵四边形AECF 是菱形,EF =8, ∴OE =12EF =12×8=4,又∵在Rt △AEO 中,AE =5,∴由勾股定理得OA =AE 2-OE 2=52-42=3, ∴AC =2AO =2×3=6,∴S 菱形AECF =12EF ·AC =12×8×6=24.16.(1)证明:∵四边形ABCD 是菱形, ∴AB =AD , ∴∠BAC =∠DAC . ∵AB =AD ,BE =DF ,∴AB -BE =AD -DF ,即AE =AF . ∴△AEF 是等腰三角形. 又∵∠BAC =∠DAC , ∴AC ⊥EF ;(2)解:由题意作图如解图, ∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,AB ∥CD ,OB =12BD =12×4=2.∴∠G =∠AEG . 由(1)知EF ⊥AC . 又∵BD ⊥AC . ∴EF ∥BD .∴∠AEG =∠ABO . ∴∠G =∠ABO . ∵tan G =12,∴tan ∠ABO =AO OB =12.∴AO =OB ·tan ∠ABO =2×12=1.第16题解图能力提升1.D 【解析】如解图,过点E 作EN ⊥AB 于点N ,连接AC ,∵四边形ABCD 与四边形AECF 都是菱形,点E 、F 在BD 上,∠BAD =120°,∠EAF =30°,∴∠ABD =30°,∠EAC =15°,∠BAC =60°,∠BAE =45°,设AN =x ,则NE =x ,AE =2x ,BN =NE tan 30°=3x ,∴AB AE =x +3x2x=6+22.第1题解图2.C 【解析】在菱形ABCD 中,∵AC 平分∠BAD ,∠BAD =120°,∴∠BAC =∠DAC =60°.∴△BAC 为等边三角形.∴CB =CA ,∠CBA =∠CAD .又∵BE =AF ,∴△BEC ≌△AFC (SAS).故①正确;由①得.CE =CF ,∠BCE =∠ACF .∴∠ECF =∠BCA =60°.∴△ECF 为等边三角形.故②正确;∴∠CFG =∠CAE =60°.∴∠CGF =∠AFC .又∵∠AGE =∠CGF ,∴∠AGE =∠AFC .故③正确;由③得:△AGE ∽△BEC 由△AGE ∽△BEC 可知:AE BC =AG BE =EG EC =34,∴EG =34EC =34EF .∴GF EG =13.故④错误.满分冲关92 【解析】如解图,在CD 上截取一点H ,使得CH =13CD ,连接AC 、BD 相交于点O ,BD 交EF 于点Q ,EG 交AC 于点P ,∵AE AB =AG AD =13,∴EG ∥BD ,同法可证:FH ∥BD ,∴EG ∥FH ,同法可证:EF ∥GH ,∴四边形EFHG 是平行四边形,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,∴EF ⊥EG ,∴四边形EFHG 是矩形,易证点O 在线段FG 上,四边形EQOP 是矩形,∵S △EFG =1,∴S 矩形EQOP=12,即OP ·OQ =12,∵OP ∶OA =BE ∶AB =2∶3,∴OA =32OP ,同法可证OB =3OQ ,∴S菱形ABCD=12·AC ·BD =12×3OP ×6OQ =9OP ×OQ =92.解图课时3正方形基础过关1.C【解析】逐项分析如下:2.C【解析】∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB.∵BE=CF,∠ABE=∠BCF,AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴∠BFC=∠AEB.∵AB∥CD,∴∠ABF=∠BFC=∠AEB.∴与∠AEB相等的角有3个.3. B【解析】∵EC=2,EB=1,∠B=90°,利用勾股定理可得BC=3,则正方形ABCD的面积为(3)2=3.4.C【解析】在正方形ABCD中,∠BAC=45°,∵AB=AE,∴∠ABE=∠AEB=67.5°,∵∠ABE +∠EBC=90°,∴∠EBC=22.5°.5.B【解析】根据正方形的性质结合题图可知,点D的坐标为(-3,2),将正方形ABCD向右平移3个单位,根据平移的规律,可得平移后点D的坐标是(0,2).6.C【解析】∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,又∵△ADE是等边三角形,∴AE=AD=DE,∠DAE=60°,∴AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∠BAE=90°+60°=150°,∴∠ABE=(180°-150°)÷2=15°,又∵∠BAC=45°,∴∠BFC=45°+15°=60°.7.D【解析】∵四边形ABCD是正方形,∴∠CBE=∠DCM=45°,BC=CD= 2.∴AC=BD=2.∴OC =1.由折叠的性质知,DE=CD=2,CF=EF,∴BE=2-2,∠DFC=90°,∴∠CDM+∠DCE=90°.又∠BCE+∠DCE=90°,∴∠BCE=∠CDM.∴△BCE≌△CDM.∴BE=CM=2- 2.∴OM=OC-CM=1-(2-2)=2-1.8.C【解析】如解图,连接EF.∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD=1,∠ABE=∠ADF=90°,又∵AE =AF ,∴Rt △ABE ≌△Rt △ADF (HL).∴BE =DF ,∴EC =FC ,设EC =FC =x ,则BE =1-x ,∴AE =AF =1+(1-x )2=x 2-2x +2.∵∠EAF =60°,AE =AF ,∴△EAF 为等边三角形,∴EF =AE =AF =x 2-2x +2.∴EF EC =x 2-2x +2x=2,解得x 1=3-1,x 2=-3-1(舍去).∴CF 的长为3-1.第8题解图9.85 【解析】如解图,连接BD 交AC 于点O ,∵四边形ABCD 是正方形,AC 是对角线,∴CD =AD ,∠DAE =∠DCF =45°,BD ⊥AC .∵AE =CF , ∴△DAE ≌△DCF (SAS), ∴DE =DF ,同理可证:DE =BE ,BE =BF ,∴四边形BEDF 是菱形,∵AC =8,AO =OD ,AE =2,∴OE =2,OD =4,∴DE =OD 2+OE 2=42+22=2 5.∴四边形BEDF 的周长为4DE =8 5.第9题解图10.132 【解析】 如解图,连接FC ,则MN =12CF ,在Rt △CFG 中,FG =5,CG =5+7=12,∴CF=52+122=13,∴MN =132.第10题解图11.(1,-1) 【解析】如解图,连接AC .∵四边形OABC 是正方形,∴点A 、C 关于x 轴对称,∴AC 所在直线为OB 的垂直平分线,即A 、C 的横坐标均为1,根据正方形对角线相等的性质,AC =BO =2,又∵A 、C 关于x 轴对称,∴A 点纵坐标为1,C 点纵坐标为-1,故C 点坐标(1,-1),第11题解图12.1 【解析】设大正方形的边长为c ,∵大正方形的面积是13,∴c 2=13,∴a 2+b 2=c 2=13,∵直角三角形的面积是13-14=3,又∵直角三角形的面积是12ab =3,∴ab =6,∴(a -b )2=a 2+b 2-2ab =13-2×6=1.13.证明:∵BF ⊥AE ,DG ⊥AE ,∴∠DGA =AFB =90°,∠ABF +∠F AB =90°, ∵四边形ABCD 是正方形,∴∠F AB +∠DAG =90° ,AB =AD , ∴∠DAG =∠ABF ,∠DGA =∠AFB . 在△DAG 和△ABF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠DGA =∠AFB ∠DAG =∠ABF ,AD =AB∴△DAG ≌△ABF (AAS), ∴AF =DG , BF =AG , ∴FG =AG -AF =BF -DG , ∴BF -DG =FG .能力提升1.D 【解析】如解图,连接CE 交BD 于点P ,则P 即为所求点. ∵四边形ABCD 为正方形,BD 为对角线,∴点A 关于BD 的对称点为C ,AP +EP 的最小值为CE . 又∵AD ∥BC ,AE =CF ,∴四边形AECF 为平行四边形,∴AF =CE , ∴AP +EP 的最小值为AF .第1题解图2.D 【解析】如解图,连接DE ,∵在正方形ABCD 中,S △DEC =12AD ·CD =12S 正方形ABCD ,在矩形ECFG中,S △DEC =12EC ·GE =12S 矩形ECFG .而点E 从点A 移动到点B 的过程中,△DEC 的面积保持不变,∴矩形ECFG的面积保持不变.第2题解图3.6-25 【解析】如解图,延长AF 交DC 的延长线于点H .∵点E 是CD 的中点,∴CE =DE =12×4=2,由勾股定理得AE =42+22=2 5.∵AF 平分∠BAE ,∴∠BAF =∠EAF .∵AB ∥CD ,∴∠BAF =∠H ,∴∠EAF =∠H ,∴EH =AE ,∴CH =25-2.∵AB ∥CD ,∴△HCF ∽△ABF ,∴CF BF =CH BA ,即CF BC -CF =CHBA ,∴CF4-CF=25-24,解得CF =6-2 5.第3题解图4.5-1 【解析】在正方形ABCD 中,AB =BC ,∠ABC =∠BCD =90°,在△ABE 和△BCF 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧AB =BC ∠ABC =∠BCD BE =CF,∴△ABE ≌△BCF (SAS),∴∠BAE =∠CBF ,∵∠CBF +∠ABF =90°,∴∠BAE +∠ABF=90°,∴∠AGB=90°,∴点G在以AB为直径的圆上,如解图,连接OG,当O、G、D在同一直线上时,DG有最小值,∵在正方形ABCD中,AD=BC=2,∴AO=1=OG,∴OD=AD2+AO2=22+12=5,∴DG=5-1.第4题解图满分冲关(1)证明:如解图,过点E分别作AB、BC的垂线,垂足分别为点G、H,则四边形GBHE为矩形.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC.∵BD是对角线,∴BD所在直线是正方形的对称轴,∴CE=AE,EG=EH,∴四边形GBHE为正方形.∵EF⊥AE,∴∠AEF=∠GEH=90°.∵∠AEG+∠GEF=90°,∠FEH+∠GEF=90°,∴∠AEG=∠FEH.∵∠AGE=∠FHE=90°,∴△AGE≌△FHE(ASA),∴AE=EF,∴CE=EF;解图(2)解:∵EF =EC ,EH ⊥BC , ∴FH =HC .∵△EHB 是等腰直角三角形,BE =2x , ∴EH =BH =2x ,∴HC =10-2x , ∴FH =HC =10-2x , ∴FB =10-22x ,∴y =12×(10-22x )×2x =-2x 2+52x (0≤x ≤52);(3)解:∵y =-2x 2+52x =-2(x -524)+254(0≤x ≤52),a =-2<0,∵x =524<52,∴当x =524时,y 有最大值,y 的最大值为0-(52)24×(-2)=254,即△BEF 面积的最大值为254cm 2.。
2024年中考数学复习矩形、菱形、正方形精彩教案设计一、教学内容本教案依据人教版初中数学九年级上册第四章“矩形、菱形、正方形”的相关内容进行设计。
详细内容包括:矩形的性质与判定;菱形的性质与判定;正方形的性质与判定;特殊四边形的面积计算。
二、教学目标1. 理解并掌握矩形、菱形、正方形的性质与判定方法,能准确识别这些特殊四边形。
2. 学会运用矩形、菱形、正方形的性质解决实际问题,提高解决问题的能力。
3. 培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
三、教学难点与重点教学难点:矩形、菱形、正方形的性质与判定的应用。
教学重点:矩形的性质与判定;菱形的性质与判定;正方形的性质与判定。
四、教具与学具准备教具:多媒体教学设备、几何画板、直尺、圆规、量角器。
学具:直尺、圆规、量角器、练习本。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)通过展示生活中的矩形、菱形、正方形物品,引导学生观察并说出它们的共同特点,激发学生的学习兴趣。
2. 矩形、菱形、正方形的性质与判定(15分钟)(1)矩形的性质与判定:引导学生回顾矩形的定义,通过实例讲解矩形的性质,如对边平行且相等、对角线相等、四个角都是直角等。
然后给出判定定理,让学生进行练习。
(2)菱形的性质与判定:引导学生回顾菱形的定义,通过实例讲解菱形的性质,如四边相等、对角线垂直平分、对角线互相垂直等。
然后给出判定定理,让学生进行练习。
(3)正方形的性质与判定:引导学生回顾正方形的定义,通过实例讲解正方形的性质,如四边相等、四个角都是直角、对角线相等且垂直等。
然后给出判定定理,让学生进行练习。
3. 例题讲解(15分钟)讲解与矩形、菱形、正方形相关的例题,让学生理解性质与判定的应用。
4. 随堂练习(10分钟)布置与矩形、菱形、正方形相关的练习题,让学生巩固所学知识。
5. 小结与拓展(5分钟)六、板书设计1. 矩形的性质与判定2. 菱形的性质与判定3. 正方形的性质与判定4. 例题解析5. 随堂练习七、作业设计1. 作业题目:(1)已知四边形ABCD,AB=CD,AD=BC,且∠A=90°,证明:四边形ABCD是矩形。