九年级数学上册第一章特殊平行四边形复习导学案2B层无答案新版北师大版
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第一章 特殊平行四边形一 选择题(共10小题,每小题3分,共30分.每小题有四个选项,其中只有一个选项符合题意)1.如图,在矩形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,下列说法不正确的是 ( )A.AB ∥DCB.AC=BDC.AC ⊥BDD.OA=OB(第1题) (第2题)2.如图,菱形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,E 为AD 的中点,连接OE ,若OE=3,则菱形ABCD 的周长为 ( )A.10B.12C.16D.243.如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,P 为边BC 上一点,且BP=OB ,则∠COP= ( ) A.15° B.22.5° C.25°D.17.5°(第3题) (第4题)4.如图,在矩形ACBE 中,∠ABC=30°,AB 交CE 于点D ,若AC=2,则CD 的长为 ( )A.2B.3C.4D.55.如图,EF 过矩形ABCD 的对角线的交点O ,且分别交AB ,CD 于点E ,F ,那么阴影部分的面积是矩形ABCD 面积的 ( )A.15B.14C.13D.310(第5题) (第6题)6.如图,已知▱ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,下列说法正确的是( ) A.当OA=OB 时,▱ABCD 为菱形 B.当AB=AD 时,▱ABCD 为正方形 C.当∠ABC=∠BCD 时,▱ABCD 为矩形 D.当AC ⊥BD 时,▱ABCD 为正方形7.如图,在矩形ABCD 中,BC=8,AB=4,点E ,F 分别为AD 和BC 的中点,连接CE ,DF ,交于点O ,连接AO ,则AO 的长为( )A.2√10B.5√2C.32√10 D.4√2(第7题)(第8题)8.如图,在四边形ABCD中,点E,F,G,H分别是AB,BD,CD,AC的中点,要使四边形EFGH是菱形,四边形ABCD应满足的一个条件是()A.AD=BCB.AC⊥BDC.AC=BDD.AB=CD9.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB'C'D',边B'C'与DC 相交于点O,则OC的长是() A.2√2-2 B.2+√2 C.2-√2 D.√2(第9题)(第10题)10.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.12√3 D.16√3二填空题(共5小题,每小题3分,共15分)11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,若∠A=26°,则∠DCA=.(第11题)(第12题)12.如图,在平面直角坐标系中,矩形木框OABC的顶点B的坐标为(1,2),若固定OA,向左推矩形木框OABC,使点B落在y轴上的点B'处,则点C的对应点C'的坐标为.13.对下列现象中蕴含的数学原理阐述正确的是(填序号).图(1)图(2)图(3)①如图(1),工人师傅在做矩形门窗时,不仅要测量出两组对边的长度相等,还要测量出两条对角线的长度相等,以确保门窗是矩形.其依据是“对角线相等的四边形是矩形”.②如图(2),将两张等宽的矩形纸条交叉叠放在一起,重合部分构成的四边形ABCD一定是菱形.其依据是“有一组邻边相等的平行四边形是菱形”.③把一张矩形纸片按图(3)的方式折一下,然后沿EF裁剪,打开就可以得到正方形.其依据是“有一组邻边相等的矩形是正方形”.14.如图,P是正方形ABCD的对角线BD上一点,PE⊥DC于点E,PF⊥BC于点F,若CF=3,CE=4,则AP的长是.(第14题)(第15题)15.如图,在边长为6的菱形ABCD中,∠DAB=60°,E为AB的中点,F为AC上一动点,连接EF,BF,则EF+BF的最小值是.三解答题(共6小题,共55分)16.(7分)如图,正方形ABCD中,点E,F分别在边CD,AD上,DE=AF,BE与CF相交于点G.(1)求证:BE=CF.(2)若BC=4,DE=1,求CF的长.17.(8分)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点B作AC的平行线交DC的延长线于点E.(1)求证:BD=BE.(2)若BE=10,CE=6,连接OE,求△ODE的面积.18.(8分)如图,在矩形ABCD中,AB=3 cm,BC=6 cm.点P从点D出发向点A运动,运动到点A即停止;同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止.点P,Q的速度都是1 cm/s.连接PQ,AQ,CP.设点P,Q运动的时间为t s.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形?(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形?19.(9分)如图(1),在菱形纸片ABCD中,∠A=45°.对其进行如下操作:如图(2),现将纸片进行折叠,使点A与点D重合,点C与点D重合,折痕分别为EG,FH,且两条折痕的延长线交于点O.(1)求∠EOF的度数;(2)四边形DGOH是菱形吗?请说明理由.图(1)图(2)20.(10分)我们给出如下定义:把对角线互相垂直的四边形叫做“对角线垂直四边形”.如图(1),在四边形ABCD中,AC⊥BD于点O,四边形ABCD就是“对角线垂直四边形”.(1)下列四边形,一定是“对角线垂直四边形”的是.①平行四边形,②矩形,③菱形,④正方形.(2)如图(2),在“对角线垂直四边形ABCD”中,点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中点.求证:四边形EFGH是矩形.图(1)图(2)(3)小明说:计算“对角线垂直四边形”的面积可以仿照求菱形的面积的方法,其面积是对角线长的乘积的一半.小明的说法正确吗?如果正确,请结合图(1)说明理由;如果不正确,请给出反例.21.(13分)如图(1),矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DP∥OC,且DP=OC,连接CP.(1)猜想:请你判断四边形CODP的形状,并说明理由.(2)证明:如果将矩形变为菱形,如图(2),请你判断四边形CODP的形状,并说明理由.(3)应用:如果将矩形变为正方形,如图(3),请你判断四边形CODP的形状,并说明理由.图(1)图(2)图(3)答案解析1.C根据矩形的性质可知,矩形的对角线不一定互相垂直.故选C.【归纳总结】矩形的有关性质①边,矩形的对边平行且相等;②角,矩形的四个角都是直角;③对角线,矩形的对角线互相平分且相等.2.D根据菱形的性质可知,O是AC的中点.∵E为AD的中点,∴OE为△ACD的中位线,∴CD=2OE=6.又菱形的四边相等,∴菱形ABCD的周长为6×4=24.故选D.【一题多解】由题意得∠AOD=90°.在Rt△AOD中,∵E为AD的中点,∴AD=2OE=2×3=6,∴菱形ABCD的周长为6×4=24.故选D.3.B∵四边形ABCD是正方形,∴∠BOC=90°,∠OBC=45°.∵BP=OB,∴∠BOP=∠BPO=12(180°-45°)=67.5°,∴∠COP=90°-67.5°=22.5°.故选B.4.A∵四边形ACBE是矩形,∴∠ACB=90°,D为AB的中点.∵AC=2,∠ABC=30°,∴AB=2AC=4,∴CD=12AB=2,故选A.5.B∵四边形ABCD为矩形,∴OB=OD,AB∥CD,∴∠EBO=∠FDO.在△EBO与△FDO中,∵∠EOB=∠FOD,OB=OD,∠EBO=∠FDO,∴△EBO≌△FDO,∴S阴影部分=S△AEO+S△EBO=S△AOB.∵S△AOB=12S△ABC=14S矩形ABCD,∴S阴影部分=14S矩形ABCD.故选B.【数学思想】本题利用全等三角形把不规则图形的面积转化为较简单的规则图形的面积,进而利用整体思想求解.6.C∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD.又OA=OB,∴AC=BD,由“对角线相等的平行四边形是矩形”,可判定▱ABCD为矩形,故选项A中说法错误.当AB=AD时,由菱形的定义可知,▱ABCD为菱形,故选项B中说法错误.∵在▱ABCD中,AB∥CD,∴∠ABC+∠BCD=180°.又∠ABC=∠BCD,∴∠ABC=90°.由矩形的定义,可判定▱ABCD为矩形,故选项C中说法正确.当AC⊥BD时,根据“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”,可判定▱ABCD为菱形,但无法判定其为正方形,故选项D中说法错误.故选C.7.A连接EF,过点O作OM⊥AD于点M,易证四边形EFCD为正方形,∴OM=MD=12AB=2,∴AM=6.在Rt△AOM中,由勾股定理,得AO=√AM2+OM2=2√10.8.A∵点E,F,G,H分别是AB,BD,CD,AC的中点,∴GH∥AD,EF∥AD,FG∥BC,HE∥BC,且GH=12AD,EH=12BC,∴EF∥GH,HE∥FG,∴四边形EFGH是平行四边形.当AD=BC时,GH=EH,此时平行四边形EFGH是菱形.故选A.9.C如图,连接B'C,AC.∵旋转角∠BAB'=45°,∠BAC=45°,∴点B'在对角线AC上.∵AB=AB'=BC=1,∴AC=√2,∴B'C=√2-1.在等腰直角三角形OB'C中,OB'=B'C=√2-1,∴OC=√2(√2-1)=2-√2.故选C.10.D在矩形ABCD中,∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB=60°.由翻折可知,∠EFB'=60°,∠A'B'F=∠B=90°,∠A'=∠A=90°,A'E=AE=2,A'B'=AB.在△EFB'中,∵∠B'EF=∠EFB'=60°,∴△EFB'是等边三角形.在Rt△A'EB'中,∵∠A'B'E=90°-60°=30°,∴B'E=2A'E=4,∴A'B'=2√3,即AB=2√3.∵AE=2,DE=6,∴AD=AE+DE=2+6=8,∴矩形ABCD的面积=AB·AD=2√3×8=16√3.故选D.AB=AD,∴∠DCA=∠A=26°.11.26°【解析】∵∠ACB=90°,D是AB的中点,∴DC=1212.(-1,√3)【解析】∵四边形OABC是矩形,点B的坐标为(1,2),∴OA=1,AB=2.由题意得AB'=AB=2,四边形OAB'C'是平行四边形,∴OB'=√AB'2-OA2=√3,B'C'=OA=1,∴点C的对应点C'的坐标为(-1,√3).13.②③【解析】①∵两组对边的长度相等,∴四边形是平行四边形.又对角线相等,∴该平行四边形是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形),故①错误.②如图,由矩形的对边平行,可得AB∥CD,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形.过点D分别作AB,BC边上的高DE,DF,则DE=DF.∵平行四边形ABCD的面积=AB×DE=BC×DF,∴AB=BC,∴平行四边形ABCD为菱形(有一组邻边相等的平行四边形是菱形),故②正确.③根据折叠可知,所得到的四边形有三个直角,∴该四边形为矩形.又有一组邻边相等,∴该矩形为正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形),故③正确.故正确的阐述为②③.14.5【解析】如图,连接PC.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADP=∠CDP.∵PD=PD,∴△APD≌△CPD,∴AP=CP.∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCB=90°.∵PE⊥DC,PF⊥BC,∴四边形PFCE是矩形,∴PC=EF.在Rt△CEF中,EF=√CE2+CF2=√42+32=5,∴AP=CP=EF=5.15.3√3【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴点B,D关于AC对称,AB=AD.如图,连接BD,ED,则ED 的长即为EF+BF的最小值.∵∠DAB=60°,∴△ABD是等边三角形.∵E为AB的中点,∴DE⊥AB,AE=12AB=3.在Rt△ADE中,根据勾股定理,得ED=√AD2-AE2=√62-32=3√3,∴EF+BF 的最小值为3√3.16.【参考答案】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD=DA,∠BCE=∠CDF=90°.(2分)∵DE=AF,∴CE=DF.(3分)在△BCE和△CDF中,{BC=CD,∠BCE=∠CDF, CE=DF,∴△BCE≌△CDF,∴BE=CF.(5分) (2)∵CD=AD=BC=4,AF=DE=1,∴DF=3.在Rt△CDF中,CF=√CD2+DF2=5.(7分) 17.【参考答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AB∥CD.又BE∥AC,∴四边形ABEC是平行四边形,∴AC=BE,∴BD=BE.(3分)(2)如图,过点O作OF⊥CD于点F.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BCD=90°,∴∠BCE=90°.在Rt△BCE中,根据勾股定理可得BC=8.∵BE=BD,∴CD=CE=6,∴DE=12.∵OD=OC,∴CF=DF.又OB=OD,∴OF为△BCD的中位线,∴OF=12BC=4,∴S△ODE=12DE·OF=12×12×4=24.(8分)18.【参考答案】(1)由题意得,BQ=DP=t,AP=CQ=6-t.在矩形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC.要使四边形ABQP是矩形,则BQ=AP,即t=6-t,解得t=3.故当t=3时,四边形ABQP是矩形.(4分) (2)由题意得,四边形AQCP是平行四边形.要使平行四边形AQCP是菱形,则AQ=CQ,即√32+t2=6-t,解得t=94.故当t=94时,四边形AQCP是菱形.(8分)19.【参考答案】(1)由折叠可知∠DEG=∠DFH=90°.∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,∠C=∠A=45°,∴∠A+∠ADC=180°,∴∠ADC=135°.∵∠EOF+∠DEG+∠DFH+∠ADC=360°,∴∠EOF=360°-90°-90°-135°=45°.(4分) (2)是菱形.(5分)理由:由折叠可知∠ADG=∠A=45°,∠CDH=∠C=45°.∵∠ADC=135°,∴∠GDC=∠ADH=90°.∵∠AEG=∠CFH=90°,∴GE∥DH,GD∥HF,∴四边形DGOH是平行四边形.(7分)∵∠A=∠C,AD=CD,∠ADG=∠CDH,∴△ADG≌△CDH,∴DG=DH,∴四边形DGOH是菱形.(9分)20.【参考答案】(1)③④(2分) (2)∵点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中点,∴HG∥AC,EF∥AC,∴HG∥EF.同理可得HE∥GF.∴四边形EFGH是平行四边形.(4分)∵DB⊥AC,∴HE⊥HG,∴∠EHG=90°,∴四边形EFGH是矩形.(6分) (3)正确.(7分)理由:S四边形ABCD=S△ADC+S△BAC=12AC·OD+12AC·BO=12AC(OD+OB)=12AC·BD,即“对角线垂直四边形”的面积是对角线长的乘积的一半.(10分)【提分技法】解决中点四边形的有关方法(1)解决中点四边形问题,往往借助三角形的中位线的性质证明四边形的对边相等或平行.(2)中点四边形的形状由原来四边形对角线的特征决定.连接矩形各边中点得到的四边形是菱形;连接菱形各边中点得到的四边形是矩形;连接正方形各边中点得到的四边形是正方形.21.【解题思路】(1)由DP∥OC且DP=OC,得四边形CODP是平行四边形,根据矩形的性质得OC=OD,从而可证得四边形CODP是菱形;(2)由DP∥OC且DP=OC,得四边形CODP是平行四边形,又根据菱形的性质得∠DOC=90°,从而证得四边形CODP是矩形;(3)由DP∥OC且DP=OC,得四边形CODP 是平行四边形,又由正方形的性质得∠DOC=90°,OD=OC,从而证得四边形CODP是正方形.【参考答案】(1)四边形CODP是菱形.(1分)理由:∵DP∥OC,DP=OC,∴四边形CODP是平行四边形.(2分)∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,OC=12AC,OD=12BD,∴OC=OD,∴四边形CODP是菱形.(4分) (2)四边形CODP是矩形.(5分)理由:∵DP∥OC,DP=OC,∴四边形CODP是平行四边形.∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠DOC=90°,∴四边形CODP是矩形.(8分) (3)四边形CODP是正方形.(9分)理由:∵DP∥OC,DP=OC,∴四边形CODP是平行四边形.∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,AC=BD,OC=12AC,OD=12BD,∴∠DOC=90°,OC=OD,(12分)∴四边形CODP是正方形.(13分)。
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=.。
专题1.27 《特殊平行四边形》全章复习与巩固(基础篇)(专项练习)一、单选题1.如图,在四边形ABCD 中,AB CD BC AD ,,且AD =DC ,则下列说法:①四边形ABCD 是平行四边形;①AB =BC ;①AC ①BD ;①AC 平分①BAD ;①若AC =6,BD =8,则四边形ABCD 的面积为24,其中正确的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个2.如图,在菱形ABCD 中,直线MN 分别交AB 、CD 、AC 于点M 、N 和O .且AM CN =,连接BO .若65OBC ∠=︒,则DAC ∠为( )A .65︒B .30C .25︒D .20︒3.两个边长为2的等边三角形如图所示拼凑出一个平行四边形ABCD ,则对角线BD 的长为( )A .2B .4 CD .4.如图,在菱形ABCD 中,40ABC ∠=︒,点E 为对角线BD 上一点,F 为AD 边上一点,连接AE 、CE 、FE ,若AE FE =,56BEC ∠=︒,则DEF ∠的度数为( )A .16︒B .15︒C .14︒D .13︒5.如图,在△ABC 中,AC =BC ,D 、E 分别是边AB 、AC 的中点,△ADE ①△CFE ,则四边形ADCF 一定是( )A .菱形B .矩形C .正方形D .无法确定6.如图,在Rt ABC △中,D 、E 分别是直角边BC 、AC 的中点,若10DE =,则AB 边上的中线CP 的长为( )A .5B .6C .D .107.如图,在矩形ABCD 中,EF 是对角线AC 的垂直平分线,分别交AB ,CD 于点E ,F ,若8,4AB AD ==,则EF 的长为( )A .4B .8CD .8.如图,矩形ABCD 的顶点1,0A ,()0,2D ,()5,2B ,将矩形以原点为旋转中心,顺时针旋转75°之后点C 的坐标为( )A .()4,2-B .(-C .()2-D .(-9.如图所示的是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,此图是由四个全等的直角三角形拼接而成,其中5AE =,13BE =,则2EF 的值是( )A .128B .64C .32D .14410.正方形ABCD 的边长为4,点M ,N 在对角线AC 上(可与点A ,C 重合),MN =2,点P ,Q 在正方形的边上.下面四个结论中错误的是( )A .存在无数个四边形PMQN 是平行四边形B .存在无数个四边形PMQN 是矩形C .存在无数个四边形PMQN 是菱形D .至少存在一个四边形PMQN 是正方形11.如图,在正方形ABCD 中,等边AEF 的顶点E ,F 分别在边BC 和CD 上,则AEB ∠等于( )A .60︒B .70︒C .75︒D .80︒12.如图,在Rt①ABC 中,①BAC =90°,D 是BC 中点,分别以AB ,AC为边向外作正方形ABEF和正方形ACGH,连接FD、HD,若BC=10,则阴影部分的面积是()A.B.C.25D.50二、填空题13.如图,矩形ABCD的对角线相交于点O,DE①AC,CE①BD,已知AB=6cm,BC=8cm,则四边形ODEC的周长为______cm.14.如图,平行四边形ABCD的对角线AC与BD交于点O,请你添加一个条件使它是菱形,你添加的条件是______.15.如图,已知菱形ABCD的对角线AC,BD的长分别为6,4,则AB长为__.16.如图,菱形ABCD中,E、F分别是AB、AC的中点,若EF=3,则CD的长是___________.17.如图,在矩形ABCD 中,AB =6,BC =8,O 是矩形的对称中心,点E 、F 分别在边AD 、BC 上,连接OE 、OF ,若AE =BF =2,则OE +OF 的值为__________.18.如图,菱形ABCD 的对角线,AC BD 相交于点O ,过点D 作DH BC ⊥于点H ,连接OH ,若4OA =,24ABCD S =菱形,则OH 的长为___________.19.如图,四边形纸片ABCD 中,90C D ∠=∠=︒,3AD =,9BC =,8CD =,点E 在BC 上,且AE BC ⊥.将四边形纸片ABCD 沿AE 折叠,点C 、D 分别落在点C '、D 处,C D ''与AB 交于点F ,则BF 长为______.20)的矩形称为黄金矩形,如图,在黄金矩形ABCD 中,AB BC <,BC =4,ABC ∠的平分线交AD 边于点E ,则AE 的长为______.21.图,正六边形ABCDEF 的顶点B 、C 分别在正方形AGHI 的边AG GH 、上,若2AB =,则AG 的长度为_________.22.如图,已知小正方形ABCD 的面积为1,把它的各边延长一倍得到新正方形1111D C B A ;把正方形1111D C B A 的各边长按原法延长一倍得到正方形2222A B C D ;以此进行下去…则正方形2022202220222022A B C D 的面积为 ________.23.如图,正方形ABCD 的边长为6,点E ,F 分别为边BC ,CD 上两点,CF BE =,AE 平分①BAC ,连接BF ,分别交AE ,AC 于点G ,M ,点P 是线段AG 上的一个动点,过点P 作PN ①AC ,垂足为N ,连接PM ,则PM PN +的最小值为______.24.如图,在平面直角坐标系中,有一个由四个边长为1的正方形组成的图案,其中点3,7,则点B坐标为______.A坐标为()三、解答题⊥于点F.25.如图,在菱形ABCD中,BE CD⊥于点E,DF BC(1)求证:BF DE=;(2)分别延长BE和AD相交于点G,若45∠=︒,1AAB=,求DG的值.26.如图,△ABC中,①ABC=90°,O为AC的中点,连接BO并延长至D使OD=OB,连AD、CD.(1)求证:四边形ABCD为矩形;(2)若①AOB=60°,E为BC的中点,连OE,OE=2.求对角线的长及矩形的面积.27.(1)方法感悟:如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别为DC,BC边上的点,且满足①EAF=45°,连接EF,求证:DE+BF=EF.感悟解题方法,并完成下列填空:将①ADE绕点A顺时针旋转90°得到①ABG,此时AB与AD重合,由旋转可得:AB=AD,BG=DE,①1=①2,①ABG=①D=90°,①①ABG+①ABF=90°+90°=180°.因此,点G,B,H在同一条直线上.①①EAF=45°,①①2+①3=①BAD-①EAF=90°-45°=45°,①①1+①3=45°.即①GAF=①______.又①AG=AE,AF=AF,①GAF△≌______.①______=EF.故DE+BF=EF.(2)方法迁移:如图2,将Rt①ABC沿斜边翻折得到①ADC,点E,F分别为DC,BC边上的点,且12EAF DAB∠=∠.试猜想DE,BF,EF之间有何数量关系,并证明你的猜想.(3)问题拓展:如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,E,F分别为DC,BC上的点,满足12EAF DAB∠=∠,试猜想当①B,①D满足什么关系时,可使得DE+BF=EF?请说明理由.参考答案1.D【分析】由AB CD BC AD ∥,∥,可知四边形ABCD 是平行四边形,可判断①的正误;由AD =DC ,可知平行四边形ABCD 是菱形,根据菱形的性质可判断②③④⑤的正误.解:①AB CD BC AD ∥,∥,①四边形ABCD 是平行四边形,故①正确; ①AD =DC ,①平行四边形ABCD 是菱形,①AB =BC ,AC ①BD ,AC 平分①BAD ,故①①①正确; ①AC =6,BD =8, ①菱形ABCD 的面积=11682422AC BD ⨯=⨯⨯=,故①正确; ∴正确的个数有5个, 故选D .【点拨】本题考查了平行四边形的判定,菱形的判定与性质.解题的关键在于证明四边形ABCD 是菱形.2.C 【分析】根据菱形的性质,平行线的性质,全等三角形的判定定理和性质确定BA BC =,OA =OC ,根据等腰三角形三线合一的性质确定①BOC =90°,根据三角形内角和定理和平行线的性质即可求出①DAC .解:①四边形ABCD 是菱形,①AB CD ,BC AD ∥,BA BC =.①①OMA =①ONC ,①OAM =①OCN ,①DAC =①OCB . ①AM =CN ,①()ASA OAM OCN △≌△. ①OA =OC . ①BO ①AC . ①①BOC =90°. ①①OBC =65°,①①OCB =180°-①BOC -①OBC =25°. ①①DAC =①OCB =25°.故选:C.【点拨】本题考查菱形的性质,平行线的性质,全等三角形的判定定理和性质确,等腰三角形三线合一的性质,三角形内角和定理,综合引用这些知识点是解题关键.3.D【分析】连接BD交AC于点O,由平行四边形和等边三角形的性质,易证四边形ABCD是菱形,可求得AB=2,AO=1,由勾股定理可求得BO=BD的长.解:如图,连接BD交AC于点O,由题意可得ACB△和ACD△是等边三角形,且边长都为2,①AB=BC=CD=DA=AC=2,①四边形ABCD是菱形,①112AO AC==,BD=2BO,AC①BD,在Rt ABO中,由勾股定理得:BO=①2BD BO==故选:D.【点拨】本题主要考查了菱形的判定与性质、勾股定理,灵活运用菱形的性质和勾股定理求解是解题的关键.4.A【分析】先求出①BAD=140°,①ADB=①ABD=20°,然后证明①ABE①①CBE得到①BEA=①BEC=56°,则①BAE=104°,①DAE=36°,证明①EF A=①EAF=36°,则由三角形外角的性质可得①DEF=①EF A-①EDF=16°.解:①四边形ABCD是菱形,①ABC=40°,①AB=CB=AD,①ABE=①CBE=20°,AD BC∥,①①BAD=140°,①ADB=①ABD=20°,又①BE=BE,①①ABE①①CBE(SAS),①①BEA=①BEC=56°,①①BAE=104°,①①DAE=36°,①AE=FE,①①EF A=①EAF=36°,①①DEF=①EF A-①EDF=16°,故选A.【点拨】本题主要考查了菱形的性质,全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理,等腰三角形的性质,三角形外角的性质,证明①ABE①①CBE是解题的关键.5.B【分析】根据全等三角形的性质可得AE=CE,DE=EF,再根据对角线互相平分的四边形是平行四边形判断出四边形ADCF是平行四边形,然后利用等腰三角形三线合一的性质求出①ADC=90°,再利用有一个角是直角的平行四边形是矩形解答.解:△ADE①①CFE,①AE=CE,DE=EF,①四边形ADCF是平行四边形,①AC=BC,点D是边AB的中点,①①ADC=90°,①四边形ADCF是矩形.故选:B.【点拨】本题考查了矩形、菱形、正方形的判定,全等三角形的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握矩形的判定定理是解题的关键.6.D【分析】根据三角形中位线定理求出AB的长度,再根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半求解即可.解:①D 、E 分别是边BC 、AC 的中点,①DE 是①ABC 的中位线. ①12DE AB =. ①DE =10,①AB =2DE =20.①CP 是Rt ABC △中斜边AB 上的中线,, ①1102CP AB == 故选:D .【点拨】本题考查三角形中位线定理,直角三角形斜边上的中线是斜边的一半,熟练掌握这些知识点是解题关键.7.D【分析】连接CE ,设EF 交AC 于点O ,根据矩形的性质和EF 是AC 的垂直平分线,可得12OA OC AC ===EC =AE ,OA =OC ,再由勾股定理可得AE =CE =5,从而得到OE =再由①AOE ①①COF ,可得OF =OE ,即可求解.解:如图,连接CE ,设EF 交AC 于点O ,在矩形ABCD 中,BC =AD =4,AB =CD =8,①B =①ADC =90°,AB ①CD ,①AC =①12OA OC AC === ①EF 是AC 的垂直平分线,①EC =AE ,OA =OC ,设EC =AE =x ,则BE =AB -AE =8-x ,在Rt ①EBC 中,BE 2+BC 2=CE 2,①x 2=42+(8-x )2,解得:x =5,①AE =CE =5,①EF ①AC ,①OE =①AB ①CD ,①①OCF =①OAE ,①AEO =①CFO ,①OA =OC ,①①AOE ①①COF ,①OF =OE ,①2EF OE ==故选:D.【点拨】本题主要考查了矩形的性质、线段垂直平分线的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质,熟练掌握以上相关知识是解题的关键.8.D【分析】过点B 作BG ①x 轴于G ,过点C 作CH ①y 轴于H ,根据矩形的性质得到点C 的坐标,求出①COE =45°,OC C 作CE ①x 轴于E ,过点C 1作C 1F ①x 轴于F ,由旋转得①COC 1=75°,求出①C 1OF =30°,利用勾股定理求出OF ,即可得到答案.解:过点B 作BG ①x 轴于G ,过点C 作CH ①y 轴于H ,①四边形ABCD 是矩形,①AD =BC ,AB =CD ,AD ∥BC ,①CDA =①DAB =90°,①①HCD =①ADO =①BAG ,①①CHD =①BGA =90°,①①CHD ①①AGB (AAS ),①1,0A ,()0,2D ,()5,2B ,①CH =AG =5-1=4,DH =BG =2,①OH =2+2=4,①C (4,4),①OE =CE =4,①①COE =45°,OC如图,过点C 作CE ①x 轴于E ,过点C 1作C 1F ①x 轴于F ,由旋转得①COC 1=75°,①①C 1OF =30°,①C 1F =12OC 1=12OC①OF =①点C 1的坐标为(-,故选:D .【点拨】此题考查了矩形的性质,旋转的性质,勾股定理,直角三角形30度角的性质,熟记各知识点并综合应用是解题的关键.9.A【分析】13和5为两条直角边长时,求出小正方形的边长8,即可利用勾股定理得出EF 2的长. 解:根据题题得:小正方形的边长等于BE -AE ,①5AE =,13BE =,①小正方形的边长=13-5=8,①22288128EF=+=.故选:A【点拨】本题考查了勾股定理、正方形的性质;熟练掌握勾股定理是解决问题的关键.10.B【分析】根据正方形的判定与性质、矩形的判定与性质、菱形的判定与性质和平行四边形的判定与性质来判断即可求解.解:如图,正方形ABCD中,作线段MN的垂直平分线交AD于点P,交AB于Q点,①PQ垂直平分MN,①PM=PN,QM=QN,在正方形ABCD中,①P AN=①QAN=45°,①①APQ=①AQP=45°,①AP=AQ,①AC垂直平分PQ,①MP=MQ,①四边形PNQM是菱形,在MN运动的过程中,这样的菱形有无数个,即存在无数个这样的平行四边形,当点M与A或者C重合时,四边形PNQM是正方形,则至少存在一个四边形PNQM是正方形,即A、C、D项说法正确,①MN=2,且当点M与A或者C重合时,四边形PNQM是正方形,也是矩形,①不存在无数多个矩形,故B说法错误.故选:B.【点拨】本题考查了正方形的判定定理、矩形的判定定理、菱形和平行四边形的判定定理,熟练掌握相关定理是解答本题的关键.11.C【分析】根据题意直接证明Rt ADF Rt ABE △≌△,进而得CE CF =,可知45FEC ∠=︒,结合等边三角形的条件,即可求得AEB ∠. 解:四边形ABCD 是正方形,AD AB BC CD ∴===,90B C D ∠=∠=∠=︒, AEF 是等边三角形,AF AE ∴=,60AEF ∠=︒,在Rt ADF 和Rt ABE △中AD AB AF AE =⎧⎨=⎩, ∴Rt ADF Rt ABE △≌△(HL ),,DF BE ∴=∴CE CF =,90C ∠=︒,∴45FEC ∠=︒,又60AEF ∠=︒,180AEB AEF FEC ∴∠=︒-∠-∠,180604575=︒-︒-︒=︒,故选:C .【点拨】本题考查了HL 证明直角三角形全等,等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质,正方形的性质,熟练以上性质是解题的关键.12.C【分析】设AB 中点为M ,AC 中点为N ,连接DM ,DN ,AD .根据三角形中位线定理,平行线的性质,正方形的性质用AB 表示出①ADF 的面积,用AC 表示出①ADH 的面积,再结合勾股定理将①ADF 与①ADH 的面积相加即可求出阴影部分的面积.解:设AB 中点为M ,AC 中点为N ,连接DM ,DN ,AD .①D 是BC 中点,M 是AB 中点,N 是AC 中点,①DM 是①ABC 的中位线,DN 是①ABC 的中位线.①DM AC ∥,12DM AC =,DN AB ∥,12DN AB =. ①①BMD =①BAC ,①DNC =①BAC .①①BAC =90°,①①BMD =90°,①DNC =90°,222AB AC BC +=.①四边形ABEF 和四边形ACGH 是正方形,①AB =AF ,AC =AH . ①211112224ADF S AF DN AB AB AB =⋅=⨯=△,211112224ADH S AH DM AC AC AC =⋅=⨯=△. ①S 阴222111444ADF ADH S S AB AC BC =+=+=△△. ①BC =10,①S 阴2110254=⨯=. 故选:C .【点拨】本题考查正方形的性质,三角形中位线定理,平行线的性质,勾股定理,综合应用这些知识点是解题关键.13.20【分析】根据矩形的性质得出①ABC =90°,AD =BC =8cm ,CD =AB =6cm ,OA =OC =12AC ,OB =OD =12BD ,AC =BD ,求出OC =OD ,根据菱形的判定得出四边形OCED 是菱形,根据菱形的性质得出OD =OC =DE =CE ,根据勾股定理求出AC ,再求出OC 即可.解:①四边形ABCD 是矩形,AB =6cm ,BC =8cm ,①①ABC=90°,AD=BC=8cm,CD=AB=6cm,OA=OC=12AC,OB=OD=12BD,AC=BD,①OC=OD,①DE①AC,CE①BD,①四边形OCED是平行四边形,又①OC=OD,①四边形OCED是菱形,①OD=OC=DE=CE,由勾股定理得:AC=(cm),①AO=OC=5cm,①OC=CE=DE=OD=5cm,即四边形ODEC的周长=5+5+5+5+5=20(cm),故答案为:20.【点拨】本题考查了矩形的性质,菱形的判定和性质,勾股定理等知识点,能熟记矩形的性质和菱形的判定定理是解此题的关键.14.AB AD=(答案不唯一)【分析】根据菱形的判定定理“有一组邻边相等的平行四边形是菱形”,可以添加邻边相等的条件.解:条件:AB=AD,①四边形ABCD是平行四边形,AB=AD,①四边形ABCD是菱形.故答案为:AB=AD(答案不唯一).【点拨】本题考查了菱形的判定定理,熟练掌握菱形的判定方法是解题的关键.15【分析】根据菱形的性质求得OA,OB的长,然后在Rt AOB∆中利用勾股定理即可求解.解:①菱形ABCD的对角线AC,BD的长分别为6,4,∴AC BD⊥,132OA AC==,122OB BD==,∴Rt AOB∆中,AB===【点拨】本题考查了菱形的性质,勾股定理,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.16.6【分析】根据三角形中位线定理,求得BC,进而根据菱形的性质求得CD.解:四边形ABCD是菱形,AB BC CD AD∴===,E、F分别是AB、AC的中点,EF=3,26BC EF∴==,∴CD BC6==故答案为:6.【点拨】本题考查了中位线定理,菱形的性质,掌握中位线定理是解题的关键.17.【分析】如图,连接,AC,BD.过点O作OM①AD于点M交BC于点N.利用勾股定理,求出OE,可得结论.解:如图,连接,AC,BD.①O是矩形的对称中心,①O也是对角线的交点,过点O作OM①AD于点M交BC于点N.①四边形ABCD是矩形,①OA=OD=OB,①OM①AD,①AM=DM=12AD=12BC=4,①OM=12AB=3,①AE=2,①EM=AM-AE=2,①OE同法可得OF①OE+OF故答案为:【点拨】本题考查中心对称,矩形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.18.3【分析】由菱形面积计算公式可求得BD的长,再由直角三角形斜边上中线的性质即可求得OH 的长.解:①四边形ABCD是菱形,①AC=2OA=8,①1=242ABCDS AC BD⨯=菱形,①18=24 2BD ⨯,①BD=6,①DH①BC,O为BD的中点,①OH为直角①DHB斜边上的中线,①132OH BD==.故答案为:3.【点拨】本题考查了菱形的性质,直角三角形斜边上中线的性质,菱形面积等于两对角线乘积的一半等知识,掌握这些知识是解题的关键.19.5【分析】根据折叠的性质可得3C E CE AD '===,则6BE BC C E '=-=,勾股定理求得10AB =,证明BFC AFD ''≌,即可求得5BF AF ==.解:①90C D ∠=∠=︒,AE BC ⊥,3AD =,8CD =,①四边形ADCE 是矩形,AD BC ∥3CE AD ∴==,8AE CD ==将四边形纸片ABCD 沿AE 折叠,点C 、D 分别落在点C '、D 处,∴3C E CE AD '===,9BC =,∴6BE BC C E '=-=,Rt AEB 中,10AB ,3BC BC C E CE AD '''=--==,90FC B D ''∠=∠=︒又AD BC ∥B D AF '∴∠=∠∴BFC AFD ''≌ ∴152BF AF AB === 故答案为:5【点拨】本题考查了折叠的性质,矩形的判定,勾股定理,全等三角形的性质与判定,掌握折叠的性质与勾股定理是解题的关键.20.2【分析】根据黄金矩形的定义求出AB ,根据矩形的性质,角平分线的定义,平行线的性质求出①ABE 和①AEB ,再根据等角对等边即可求解.解:①四边形ABCD 是黄金矩形,BC =4,①AB BC =,①ABC =90°,AD BC ∥.①2AB BC ==. ①AE 平分①ABC ,①①ABE =①EBC =45°.①①AEB =①EBC =45°.①①ABE =①AEB .①2AE AB ==.故答案为:2.【点拨】本题考查矩形的性质,平行线的性质,角平分线的定义,等角对等边,综合应用这些知识点是解题关键.21.3【分析】由正六边形的性质及正方形的性质可得①BCG =30°,则由直角三角形的性质可求得BG 的长,从而可得AG 的长.解:①六边形ABCDEF 为正六边形,①①CBG =360°÷6=60°,BC =AB =2;①四边形AGHI 是正方形,①①G =90°,①9030BCG CBG ∠=︒-∠=︒, ①112122BG BC ==⨯=, ①AG =AB +BG =2+1=3.故答案为:3.【点拨】本题考查了正多边形的性质,含30度直角三角形的性质,掌握这两方面知识是解题的关键.22.20225【分析】根据三角形的面积公式,可知每一次延长一倍后,得到的一个直角三角形的面积和延长前的正方形的面积相等,即每一次延长一倍后,得到的图形是延长前的正方形的面积的5倍,从而解答.解:最初边长为1,面积为1,5,,面积52=25,53=125,以此类推,当N=2022时,正方形2022202220222022A B C D 的面积为:52022.故答案为:20225.【点拨】本题主要考查了正方形的性质,在解题时要根据已知条件找出规律,从而得出正方形的面积,这是一道常考题.23.【分析】根据题意PM PN PM PH +=+MH ≥MQ ≥,进而证明ABG ≌AMG ,可得6AM AB ==,勾股定理求解即可.解:如图,作PH AB ⊥,MQ AB ⊥,连接MH.PN ①AC ,AE 平分①BAC ,PN PH ∴=,PM PN PM PH ∴+=+MH ≥MQ ≥,∴MQ 即为所求,四边形ABC D 是正方形正方形,,AB BC ABE BCF ∴=∠=∠, 又CF BE =,ABE BCF ∴△≌△,BAE CBF ∴∠=∠,90BAE BEA ∠+∠=︒,90CBF BEA ∴∠+∠=︒,AE BF ∴⊥,90AGB AGM ∴∠=∠=︒,AE 平分①BAC ,BAG MAG ∴∠=∠,在ABG 与AMG 中,ABG AMG AG AGBAG MAG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴ABG ≌AMG ,6AM AB ∴==, AC 是正方形的对角线,45MAQ CAB ∴∠=∠=︒,MQ AM ∴==, 即PM PN +的最小值为故答案为:【点拨】本题考查了角平分线的性质,正方形的性质,垂线段最短,根据题意求得PM PN +的最小值是MQ 的长是解题的关键.24.()5,4【分析】根据正方形的性质可得:A 向右平移2个单位,再向下平移3个单位可得点B ,再利用平移的性质可得答案.解:如图,四个边长为1的正方形组成的图案,点A 坐标为()3,7,∴ A 向右平移2个单位,再向下平移3个单位可得点B ,所以32,73,B 即5,4.B故答案为:()5,4【点拨】本题考查的是正方形的性质,坐标与图形,点的平移的坐标规律,熟练的运用点的平移坐标规律是解本题的关键.25.(1)见分析1【分析】(1)根据菱形的性质可知DC=BC ,再根据90BEC DFC ∠=∠=︒,C C ∠=∠,可证得BEC DFC ≌△△,则有EC FC =,问题得解;(2)根据菱形的性质以及①A =45°可证得①ABG 是等腰直角三角形,即可求解.(1)解:①四边形ABCD 是菱形,①CB CD =,①BE CD ⊥于点E ,DF BC ⊥于点F ,①90BEC DFC ∠=∠=︒,①BEC DFC ∠=∠,C C ∠=∠,BC CD =,①BEC DFC ≌△△,①EC FC =,①BF BC CF CD EC DE =-=-=;即BF DE =;(2)解:①四边形ABCD 是菱形,①AB CD ,AD =AB =1,①90ABG BEC ∠=∠=︒,①45A ∠=︒,①45G A ∠=∠=︒,①1AB BG ==,①①ABG 是等腰直角三角形, ①AG = ①1DG AG AD =-.【点拨】本题考查了菱形的性质和全等三角形的判定与性质,证明BEC DFC ≌△△是解答本题的关键.26.(1)见分析(2)对角线的长为8,矩形的面积为【分析】(1)由O 为AC 的中点,可得OA=OC ,然后根据对角线互相平分可证四边形ABCD 为平行四边形,又①ABC =90°,即可证明四边形ABCD 为矩形;(2)易证OE 为△ABC 的中位线,可得AB=2OE=4,根据矩形的性质和①AOB =60°,可证①AOB 为等边三角形,可得OA=BO=AB ,继而可得对角线AC =8,在Rt △ABC 中,由勾股定理可得BC .解:(1)①O 为AC 的中点,①OA=OC ,又①OD=OB ,①四边形ABCD 为平行四边形,又①①ABC =90°,①四边形ABCD 为矩形;(2)解:①OA=OC ,①E 为BC 的中点,①BE=CE ,①OE 为△ABC 的中位线,①AB=2OE=2×2=4,①ABCD 为矩形,①OA=12AC ,OB=12BD , ①AC= BD ,①OA= OB ,又①①AOB =60°,①①AOB 为等边三角形,①OA=BO=AB=4,①对角线AC=BD=2OA=8,①①ABC =90°,在Rt △ABC 中,AB=4,AC=8,①BC =① 矩形的面积4AB BC ⋅=⨯【点拨】本题主要考查了平行四边形的判定、矩形的判定、三角形中位线的判定与性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理等,熟记相关定理是解题的关键.27.(1)EAF ;①EAF ;GF ;(2)EF =DE +BF ,见分析;(3)①B +①D =180°,见分析【分析】(1)根据图形和推理过程填空即可;(2)根据题意,分别证明AGB AED ≌△△,AGF AEF ≌△△即可得出结论. (3)根据角之间关系,只要满足∠B +∠D =180°时,就可以得出三角形全等,利用全等三角形的性质即可得出答案.解:(1)将△ADE 绕点A 顺时针旋转90°得到△ABG ,此时AB 与AD 重合,由旋转可得:AB =AD ,BG =DE ,∠1=∠2,∠ABG =∠D =90°,∴∠ABG +∠ABF =90°+90°=180°,因此,点G ,B ,F 在同一条直线上,∵∠EAF =45°,∴∠2+∠3=∠BAD ﹣∠EAF =90°﹣45°=45°,∴∠1+∠3=45°,即∠GAF =∠EAF ,又AG =AE ,AF =AF ,∴△GAF ≌△EAF (SAS ),∴GF =EF ,故DE +BF =EF ;故答案为:EAF ,△EAF ,GF .(2)EF =DE +BF ,理由如下:如图,延长CF ,作①4=①1.①将Rt①ABC 沿斜边翻折得到Rt①ADC ,点E ,F 分别为DC ,BC 边上的点,且12EAF DAB ∠=∠, ①①1+①2=①3+①5,①2+①3=①1+①5.①①4=①1,①2+①3=①4+①5,①①GAF =①F AE .①在①AGB 和①AED 中,41,,,AB AD ABG ADE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩①AGB AED ≌△△.①AG =AE ,BG =DE .①在①AGF 和①AEF 中,,,,AG AE GAF EAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩①AGF AEF ≌△△.①GF =EF .①DE +BF =EF .(3)当①B 与①D 满足①B +①D =180°时,可使得DE +BF =EF .如图,延长CF ,作①2=①1.①①ABC +①D =180°,①ABC +①ABG =180°,①①D =①ABG .在①AGB 和①AED 中,21,,,AB AD D ABG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩①AGB AED ≌△△.①BG =DE ,AG =AE . ①12EAF DAB ∠=∠, ①①EAF =①GAF .在①AGF 和①AEF 中,,,,AG AE GAF EAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩①AGF AEF ≌△△.①GF =EF ,DE +BF =EF .故当①B 与①D 满足①B +①D =180°时,可使得DE +BF =EF .【点拨】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质以及旋转变换性质等知识,根据题意作出与已知相等的角,利用三角形全等是解决问题的关键.。
2022-2023学年北师大版九年级数学上册《第1章特殊的平行四边形》单元综合练习题(附答案)一.选择题1.正方形具有而菱形不具有的性质是()A.四边相等B.四角相等C.对角线互相平分D.对角线互相垂直2.如图,在正方形OABC中,点B的坐标是(4,4),点E、F分别在边BC、BA上,OE =2.若∠EOF=45°,则F点的纵坐标是()A.1B.C.D.﹣13.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.184.关于平行四边形ABCD的叙述,正确的是()A.若AB⊥BC,则平行四边形ABCD是菱形B.若AC⊥BD,则平行四边形ABCD是正方形C.若AC=BD,则平行四边形ABCD是矩形D.若AB=AD,则平行四边形ABCD是正方形5.如图,在矩形COED中,点D的坐标是(1,3),则CE的长是()A.3B.C.D.46.已知菱形的周长为40cm,两条对角线之比3:4,则菱形面积为()A.96cm2B.48cm2C.24cm2D.12cm27.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD=8,BC=5,AE⊥BC于点E,则AE的长等于()A.5B.C.D.8.已知菱形的两条对角线的长分别是6和8,则菱形的周长是()A.36B.30C.24D.209.矩形的对角线长为20,两邻边之比为3:4,则矩形的面积为()A.56 B.192 C.20 D.以上答案都不对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中点,若AB=6,BC=8,则△AEF的周长为()A.6B.8C.9D.1011.如图,在矩形ABCD中,已知AB=3,AD=8,点E为BC的中点,连接AE,EF是∠AEC的平分线,交AD于点F,则FD=()A.3B.4C.5D.6二.填空题12.如图,将两条宽度都为3的纸条重叠在一起,使∠ABC=60°,则四边形ABCD的面积为.13.如图,四边形ABCD是平行四边形,补充一个条件使其成为菱形,你补充条件是(只需填一个即可).14.如图所示,四边形ABCD为矩形,AE⊥EG,已知∠1=25°,则∠2=15.如图所示,在正方形ABCD中,E是AC上的一点,且AB=AE,则∠BEC的度数是度.16.已知正方形的对角线长为2,则它的面积.17.如图,两个正方形边长分别为2、a(a>2),图中阴影部分的面积为.18.如图,P为菱形ABCD的对角线上一点,PF⊥AD于F,PF=3cm,点E为AB边上一动点,则PE的最小值为cm.三.解答题19.已知:菱形ABCD中,对角线AC=16cm,BD=12cm,BE⊥DC于点E,求菱形ABCD 的面积和BE的长.20.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,DE、DF是△ABC的中位线,连接EF、CD.求证:EF=CD.21.如图,将▱ABCD的边AB延长至点E,使AB=BE,连接DE,EC,DE交BC于点O.(1)求证:△ABD≌△BEC;(2)连接BD,若∠BOD=2∠A,求证:四边形BECD是矩形.22.如图,点E是正方形ABCD对角线AC上一点,EF⊥AB,EG⊥BC,垂足分别为F,G,若正方形ABCD的周长是40cm.(1)求证:四边形BFEG是矩形;(2)求四边形EFBG的周长;(3)当AF的长为多少时,四边形BFEG是正方形?23.如图,已知正方形ABCD,P是对角线AC上任意一点,E为AD上的点,且∠EPB=90°,PM⊥AD,PN⊥AB.(1)求证:四边形PMAN是正方形;(2)求证:EM=BN.24.如图所示,四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于点P,若四边形ABCD的面积是36,求DP的长.25.如图,在正方形ABCD中,AF=BE,AE与DF相交于点O.(1)求证:△DAF≌△ABE;(2)写出线段AE、DF的数量和位置关系,并说明理由.参考答案一.选择题1.解:正方形和菱形都满足:四条边都相等,对角线平分一组对角,对角线垂直且互相平分;菱形的四个角不一定相等,而正方形的四个角一定相等.故选:B.2.解:如图,连接EF,延长BA,使得AM=CE,∵OA=OC,∠OCE=∠AOM,∴△OCE≌△OAM(SAS).∴OE=OM,∠COE=∠MOA,∵∠EOF=45°,∴∠COE+∠AOF=45°,∴∠MOA+∠AOF=45°,∴∠EOF=∠MOF,在△OFE和△OFM中,,∴△OFE≌△FOM(SAS),∴EF=FM=AF+AM=AF+CE,设AF=x,∵CE===2,∴EF=2+x,EB=2,FB=4﹣x,∴(2+x)2=22+(4﹣x)2,∴x=,∴点F的纵坐标为,故选:B.3.解:作PM⊥AD于M,交BC于N.则有四边形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△DFP=S△PBE=×2×8=8,∴S阴=8+8=16,(本题也可以证明两个阴影部分的面积相等,由此解决问题)故选:C.4.解:A、错误.若AB⊥BC,则平行四边形ABCD是矩形;B、错误.若AC⊥BD,则平行四边形ABCD是菱形;C、正确.D、错误.若AB=AD,则平行四边形ABCD是菱形;故选:C.5.解:∵四边形COED是矩形,∴CE=OD,∵点D的坐标是(1,3),∴OD==,∴CE=,故选:C.6.解:设菱形的对角线分别为3a,4a,∵菱形的周长为40,∴菱形的边长为10,∴()2+(2a)2=102,∴a2=16,∴菱形的面积=×3a×4a=6a2=96.故选:A.7.解:∵四边形ABCD是菱形,BD=8,∴BO=DO=4,∠BOC=90°,在Rt△OBC中,OC===3,∴AC=2OC=6,∴AE×BC=BO×AC故5AE=24,解得:AE=.故选:C.8.解:如图所示,根据题意得AO=×8=4,BO=×6=3,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=DA,AC⊥BD,∴△AOB是直角三角形,∴AB==5,∴此菱形的周长为:5×4=20.故选:D.9.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20,∴(3x)2+(4x)2=202,解得:x=4,∴矩形的两邻边长分别为:12,16;∴矩形的面积为:12×16=192.故选:B.10.解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8,∠BAD=90°,OB=OD=OA=OC,在Rt△BAD中,∵BD===10,∴OD=OA=OB=5,∵E.F分别是AO.AD中点,∴EF=OD=,AE=,AF=4,∴△AEF的周长为9,故选:C.11.解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8,AD∥BC,∴∠AFE=∠FEC,∵EF平分∠AEC,∴∠AEF=∠FEC,∴∠AFE=∠AEF,∴AE=AF,∵E为BC中点,BC=8,∴BE=4,在Rt△ABE中,AB=3,BE=4,由勾股定理得:AE=5,∴AF=AE=5,∴DF=AD﹣AF=8﹣5=3,故选:A.二.填空题12.解:∵纸条的对边平行,即AB∥CD,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵两张纸条的宽度都是3,∴S四边形ABCD=AB×3=BC×3,∴AB=BC,∴平行四边形ABCD是菱形,即四边形ABCD是菱形.如图,过A作AE⊥BC,垂足为E,∵∠ABC=60°,∴∠BAE=90°﹣60°=30°,∴AB=2BE,在△ABE中,AB2=BE2+AE2,即AB2=AB2+32,解得AB=2,∴S四边形ABCD=BC•AE=2×3=6.故答案是:6.13.解:∵AB=BC,且四边形ABCD为平行四边形∴四边形ABCD是菱形故答案为:AB=BC(答案不唯一)14.解:∵四边形ABCD是矩形∴AD∥BC∴∠DFE=∠2∵∠DFE=∠1+∠E=115°∴∠2=115°故答案为:115°15.解:在正方形ABCD中,AC平分∠BAD,∴∠BAE=45°而AB=AE∴∠ABE=∠AEB==67.5°又∵∠AEB+∠BEC=180°∴∠BEC=180°﹣67.5°=112.5°故答案为112.5.16.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417.解:阴影部分的面积=18.解:∵四边形ABCD是菱形∴AC为∠DAB的角平分线∵PF⊥AD于点F,PF=3cm.∴PE最短时PE=PF=3cm.故答案为3.三.解答题19.解:菱形ABCD的面积S=×16×12=96,∵AC⊥BD,∴AB=10,∴CD=AB=10,∴×CD×BE=48,∴BE=cm,所以菱形ABCD的面积为96cm2,BE的长为cm.20.证明:∵DE、DF是△ABC的中位线,∴DE∥BC,DF∥AC,∴四边形DECF是平行四边形,又∵∠ACB=90°,∴四边形DECF是矩形,∴EF=CD.21.证明:(1)在平行四边形ABCD中,AD=BC,AB=CD,AB∥CD,则BE∥CD.又∵AB=BE,∴BE=DC,∴四边形BECD为平行四边形,∴BD=EC.∴在△ABD与△BEC中,,∴△ABD≌△BEC(SSS);(2)由(1)知,四边形BECD为平行四边形,则OD=OE,OC=OB.∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠A=∠BCD,即∠A=∠OCD.又∵∠BOD=2∠A,∠BOD=∠OCD+∠ODC,∴∠OCD=∠ODC,∴OC=OD,∴OC+OB=OD+OE,即BC=ED,∴平行四边形BECD为矩形.22.解:(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴AB⊥BC,∠B=90°.∵EF⊥AB,EG⊥BC,∴∠BFE=90°,∠BGE=90°.又∵∠B=90°,∴四边形BFEG是矩形;(2)∵正方形ABCD的周长是40cm,∴AB=40÷4=10cm.∵四边形ABCD为正方形,∴△AEF为等腰直角三角形,∴AF=EF,∴四边形EFBG的周长C=2(EF+BF)=2(AF+BF)=20cm.(3)若要四边形BFEG是正方形,只需EF=BF,∵AF=EF,AB=10cm,∴当AF=5cm时,四边形BFEG是正方形.23.解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AC平分∠BAD,∵PM⊥AD,PN⊥AB,∴PM=PN,∠PMA=∠PNA=90°,∴四边形PMAN是矩形,∵PM=PN,∴四边形PMAN是正方形;(2)证明:∵四边形PMAN是正方形,∴PM=PN,∠MPN=90°,∵∠EPB=90°,∴∠MPE+∠EPN=∠NPB+∠EPN=90°,∴∠MPE=∠NPB,在△EPM和△BPN中,,∴△EPM≌△BPN(ASA),∴EM=BN.24.解:作DE⊥BC,交BC延长线于E,如图,∵DP⊥AB,ABC=90°,∴四边形BEDP为矩形,∴∠PDE=90°,即∠CDE+∠PDC=90°,∵∠ADC=90°,即∠ADP+∠PDC=90°,∴∠ADP=∠CDE,在△ADP和△CDE中,,∴△ADP≌△CDE,∴DP=DE,S△ADP=S△CDE,∴四边形BEDP为正方形,S四边形ABCD=S矩形BEDP,∴DP2=36,∴DP=6.25.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴DA=AB,∠DAF=∠ABE=90°,∵AF=BE,∴△DAF≌△ABE(SAS);(2)AE=DF,AE⊥DF,理由如下:由(1)得:△DAF≌△ABE,∴DF=AE,∠ADF=∠BEA,∵∠DAO+∠EAB=∠DAF=90°,∴∠DAO+∠ADF=90°,∴∠DOA=90°,∴AE⊥DF.。
期末备考压轴题专项培优:特殊的平行四边形1.如图,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM.设点N 的坐标为(m,n).(1)若建立平面直角坐标系,满足原点在线段BD上,点B(﹣1,0),A(0,1).且BM=t(0<t≤2),则点D的坐标为(1,0),点C的坐标为(0,﹣1);请直接写出点N纵坐标n的取值范围是0<n≤;(2)若正方形的边长为2,求EC的长,以及AM+BM+CM的最小值.(提示:连结MN:=+1,=﹣1)解:(1)如图1,以直线BD为x轴,直线AC为y轴,建立平面直角坐标系,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB=OC=OD,∵点B(﹣1,0),A(0,1),∴D(1,0),C(0,﹣1);过N作NH⊥BD于h,∴∠NHB=90°,∵将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,∴∠NBH=60°,BM=BN,∴NH=BN=t,∵0<t≤2,∴点N纵坐标n的取值范围是0<n≤;故答案为:(1,0),(0,﹣1);0<n≤;(2)如图所示,连接MN,过E作EH⊥BC,交CB的延长线于H,由旋转可得,BM=BN,∠NBM=60°,∴△BMN是等边三角形,∴MN=BM,∵△ABE是等边三角形,∴BE=BA,∠ABE=60°,∴∠ABM=∠EBN,∴△ABM≌△EBN(SAS),∴AM=EN,∴AM+BM+CM=EN+MN+CM,∴当E,N,M,C在同一直线上时,AM+BM+CN的最小值是CE的长,又∵∠ABE=60°,∠ABH=90°,∴∠EBH=30°,∴Rt△EBH中,EH=EB=×2=1,∴BH===,∴CH=2+,∴Rt△CEH中,CE====;∴AM+BM+CM的最小值为+.2.如图,在▱ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,以EC、CF为邻边作▱ECFG.(1)证明▱ECFG是菱形;(2)若∠ABC=120°,连结BD、CG,求∠BDG的度数;(3)若∠ABC=90°,AB=6,AD=8,M是EF的中点,求DM的长.解:(1)证明:,∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形,∴∠BDG=60°;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=6,AD=8,∴BD=10,∴DM=BD=5.3.如图,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,以AD为边向外作等边△ADE,连接CE,交BD于F.(1)如图1,若AE=,求DF的长;(2)如图2,点M为AB的延长线上一点,连接CM,连接FM且FM平分∠AMC,求证:CM=MF﹣AM.解:(1)如图1,连接OE,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠ADC=90°,OA=OD=OB=OC∵△ADE是等边三角形∴AD=DE=AE=,∠ADE=60°∴CD=AD=,OD=OB=∵AE=DE,OD=OA∴OE垂直平分AD即OE⊥AD,DH=AH∴OE=OH+EH=+=,∵∠ADC=∠DHE=90°∴CD∥OE∴△CDF∽△EOF∴=,即DF=OF∵DF+OF=OD=∴OF=﹣DF∴DF=(﹣DF),解得:DF=﹣1.(2)如图2,连接EO,过点F作PQ⊥CD交EO于N,在MA上截取MT=MC,连接FT,设正方形边长为a,∵四边形ABCD是正方形,△ADE是等边三角形∴AD=AB=CD=DE=a,∠ADC=∠DAB=90°∠ADE=60°易证OE⊥AD∴OE=a,OD=a,由(1)知△CDF∽△EOF∴=,即a•DF=a•OF∵DF+OF=a∴OF=a﹣DF∴a•DF=a(a﹣DF)∴DF=a,∵△DPF是等腰直角三角形∴DP=PF=DF=a,∴FQ=a﹣a=a=CP,∵FM平分∠AMC,∴∠CMF=∠AMF在△MCF和△MTF中∴△MCF≌△MTF(SAS)∴CF=FT∴Rt△CFP≌Rt△FTQ(HL)∴QT=PF=a,∵AQ=DP∴AQ=QT∵BM+AB﹣AT=MT=CM∴CM﹣BM=AB﹣AT=a﹣2×a=a,CM+BM=MT+BM=BT+2BM=a﹣2×a+2BM=a+2BM∴CM2﹣BM2=(CM﹣BM)(CM+BM)=a(a+2BM)∵CM2﹣BM2=BC2=a2,∴a(a+2BM)=a2,∴BM=a在Rt△BCM中,tan∠BMC===,∴∠BMC=60°∴∠AMF=30°∴=cos∠AMF=cos30°=∴2MQ=MF∵2MQ=2BM+2BQ=2BM+2BT+2QT=(BM+BT)+(BM+BT+AT)=CM+AM ∴CM+AM=MF即CM=MF﹣AM.4.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,BD为菱形的一条对角线.(1)如图1,过A作AE⊥BC于点E,交BD于点F,若EF=2,求菱形ABCD的面积;(2)如图2,M为菱形ABCD外一点,过A作AN⊥BM交BM的延长线于点N,连接AM,DM,AG⊥DM于点G,且∠AMN=∠AMD,求证:DM=BM+AM.(1)解:如图1中,∵四边形ABC都是菱形,∠ABC=60°,∴∠ABD=∠DBC=30°,∵AE⊥BC,∴∠BEF=90°,∵EF=2,∴BF=2EF=4,∠BFE=60°,∵∠BFE=∠ABF+∠F AB,∴∠ABF=∠F AB=30°,∴BF=AF=4,∴AE=AF+EF=6,∴AB==4,∴BC=AB=4,∴S=BC•AE=24.菱形ABCD(2)证明:如图2中,∵∠AMN=∠AMG,AN⊥MN,AG⊥DM,∴AN=AG,∵∠MNA=∠MGA=90°,AM=AM,AN=AG,∴Rt△MAN≌Rt△MAG(HL),∴NM=MG,∵∠ANB=∠AGD=90°,AN=AG,AB=AD,∴Rt△ANB≌Rt△AGD(HL),∴∠ABN=∠ADG,BN=DG,∴∠BMD=△BAD=120°,∴∠NMG=60°,∴∠AMN=∠AMG=30°,∴DM﹣BM=MG+DG﹣(BN﹣MN)=2MN=AM,∴DM=BM+AM.5.如图,点A、B、C、D在同一条直线上,点E、F分别在直线AD的两侧,且AE=DF,∠A=∠D,AB=DC.(1)求证:四边形BFCE是平行四边形;(2)若AD=12,DC=3,∠EBD=60°,则BE=6时,四边形BFCE是菱形.(只需完成填空,不需写出具体过程.)(1)证明:∵在△ABE和△DCF中,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴BE=FC,∠ABE=∠DCF,∴∠EBC=∠FCB,∴BE∥FC,∴四边形BFCE是平行四边形;(2)解:当四边形BFCE是菱形,则BE=EC,∵AD=12,DC=3,AB=DC,∴BC=6,∵∠EBD=60°,EB=EC,∴△EBC是等边三角形,∴BE=6.故答案为:6.6.已知:如图,在▱ABCD中,G、H分别是AD、BC的中点,E、O、F分别是对角线BD上的四等分点,顺次连接G、E、H、F.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)当▱ABCD满足AB⊥BD条件时,四边形GEHF是菱形;(3)若BD=2AB,①探究四边形GEHF的形状,并说明理由;②当AB=2,∠ABD=120°时,直接写出四边形GEHF的面积.(1)证明:连接AC,如图1所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∴BD的中点在AC上,∵E、O、F分别是对角线BD上的四等分点,∴E、F分别为OB、OD的中点,∵G是AD的中点,∴GF为△AOD的中位线,∴GF∥OA,GF=OA,同理:EH∥OC,EH=OC,∴EH=GF,EH∥GF,∴四边形GEHF是平行四边形;(2)解:当▱ABCD满足AB⊥BD条件时,四边形GEHF是菱形;理由如下:连接GH,如图2所示:则AG=BH,AG∥BH,∴四边形ABHG是平行四边形,∴AB∥GH,∵AB⊥BD,∴GH⊥BD,∴GH⊥EF,∴四边形GEHF是菱形;故答案为:AB⊥BD;(3)解:①四边形GEHF是矩形;理由如下:由(2)得:四边形GEHF是平行四边形,∴GH=AB,∵BD=2AB,∴AB=BD=EF,∴GH=EF,∴四边形GEHF是矩形;②作AM⊥BD于M,GN⊥BD于N,如图3所示:则AM∥GN,∵G是AD的中点,∴GN是△ADM的中位线,∴GN=AM,∵∠ABD=120°,∴∠ABM=60°,∴∠BAM=30°,∴BM=AB=1,AM=BM=,∴GN=,∵BD=2AB=4,∴EF=BD=2,∴△EFG的面积=EF×GN=×2×=,∴四边形GEHF的面积=2△EFG的面积=.7.如图,边长为6的正方形ABCD中,E,F分别是AD,AB上的点,AP⊥BE,P为垂足.(1)如图1,AF=BF,AE=2,点T是射线PF上的一个动点,当△ABT为直角三角形时,求AT的长;(2)如图2,若AE=AF,连接CP,求证:CP⊥FP.(1)解:在正方形ABCD中,可得∠DAB=90°.∵在Rt△BAE中,tan∠ABE===,∴∠ABE=30°.点T是射线PF上的一个动点,当△ABT为直角三角形时,分三种情况:①当点T在AB的上方,∠ATB=90°,显然此时点T和点P重合,即AT=AP=AB=3;②当点T在AB的下方,∠ATB =90°,如图①所示.在Rt△APB中,由AF=BF,可得:AF=BF=PF=3,∴∠BPF=∠FBP=30°,∴∠BFT=60°.在Rt△ATB中,TF=BF=AF=3,∴△FTB是等边三角形,∴TB=3,AT==3;③当点T在AB的下方,∠ABT=90°时,如图②所示.在Rt△FBT中,∠BFT=60°,BF=3,BT=BF•tan60°=3.在Rt△ATB中:AT==3.综上所述:当△ABT为直角三角形时,AT的长为3或3或3;(2)证明:如图③所示,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC,AD∥BC,∠DAB=90°,∴∠3=∠4.∵在Rt△EAB中,AP⊥BE,∴∠1+∠2=90°,∠3+∠2=90°,∴∠1=∠3,∴∠1=∠3=∠4,∵tan∠1=,tan∠3=,∴=,∵AE=AF,AB=BC,∴=,∴△PBC∽△P AF,∴∠5=∠6.∵∠6+∠7=90°,∴∠5+∠7=90°,即∠CPF=90°,∴CP⊥FP.8.已知:如图,在▱ABCD中,G、H分别是AD、BC的中点,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)已知AB=5,AD=8.求四边形GEHF是矩形时BD的长.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠GDE=∠FBH,∵G、H分别是AD、BC的中点,AE⊥BD,CF⊥BD,∴在Rt△AED和Rt△CFB中,EG=AD=GD,FH=BC=HB,∴EG=FH,∠GED=∠GDE,∠FBH=∠BFH,∴∠GED=∠BFH,∴EG∥FH,∴四边形GEHF是平行四边形;(2)解:连接GH,当四边形GEHF是矩形时,∠EHF=∠BFC=90°,∵∠FBH=∠BFH,∴△EFH∽△CBF,∴=,由(1)可得:GA∥HB,GA=HB,∴四边形GABH是平行四边形,∴GH=AB=5,∵在矩形GEHF中,EF=GH,且AB=5,AD=8,∴=,解得:BF=,∴BE=BF﹣EF=﹣5=,在△ABE和△CDF中∴△ABE≌△CDF(AAS),∴BE=DF=,∴BD=BF+DF=+=.9.如图,点M是正方形ABCD的边BC上一点,连接AM,点E是线段AM上一点,∠CDE的平分线交AM延长线于点F.(1)如图1,若点E为线段AM的中点,BM:CM=1:2,BE=,求AB的长;(2)如图2,若DA=DE,求证:BF+DF=AF.解:(1)设BM=x,则CM=2x,BC=3x,∵BA=BC,∴BA=3x.在Rt△ABM中,E为斜边AM中点,∴AM=2BE=2.由勾股定理可得AM2=MB2+AB2,即40=x2+9x2,解得x=2.∴AB=3x=6.(2)延长FD交过点A作垂直于AF的直线于H点,过点D作DP⊥AF于P点.∵DF平分∠CDE,∴∠1=∠2.∵DE=DA,DP⊥AF∴∠3=∠4.∵∠1+∠2+∠3+∠4=90°,∴∠2+∠3=45°.∴∠DFP=90°﹣45°=45°.∴AH=AF.∵∠BAF+∠DAF=90°,∠HAD+∠DAF=90°,∴∠BAF=∠DAH.又AB=AD,∴△ABF≌△ADH(SAS).∴AF=AH,BF=DH.∵Rt△F AH是等腰直角三角形,∴HF=AF.∵HF=DH+DF=BF+DF,∴BF+DF=AF.10.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O的两条直线分别交边AB、CD、AD、BC于点E、F、G、H.【感知】如图①,若四边形ABCD是正方形,且AG=BE=CH=DF,则S四边形AEOG= S 正方形ABCD ;【拓展】如图②,若四边形ABCD 是矩形,且S 四边形AEOG =S 矩形ABCD ,设AB =a ,AD =b ,BE =m ,求AG 的长(用含a 、b 、m 的代数式表示);【探究】如图③,若四边形ABCD 是平行四边形,且AB =3,AD =5,BE =1,试确定F 、G 、H 的位置,使直线EF 、GH 把四边形ABCD 的面积四等分.解:【感知】如图①,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠OAG =∠OBE =45°,OA =OB ,在△AOG 与△BOE 中,, ∴△AOG ≌△BOE ,∴S 四边形AEOG =S △AOB =S 正方形ABCD ;故答案为:;【拓展】如图②,过O 作ON ⊥AD 于N ,OM ⊥AB 于M ,∵S △AOB =S 矩形ABCD ,S 四边形AEOG =S 矩形ABCD ,∴S △AOB =S 四边形AEOG ,∵S △AOB =S △BOE +S △AOE ,S 四边形AEOG =S △AOG +S △AOE , ∴S △BOE =S △AOG , ∵S △BOE =BE •OM =mb =mb ,S △AOG =AG •ON =AG •a =AG •a , ∴mb =AG •a ,∴AG =;【探究】如图③,过O作KL⊥AB,PQ⊥AD,则KL=2OK,PQ=2OQ,∵S平行四边形ABCD=AB•KL=AD•PQ,∴3×2OK=5×2OQ,∴=,∵S△AOB =S平行四边形ABCD,S四边形AEOG=S平行四边形ABCD,∴S△AOB =S四边形AEOG,∴S△BOE =S△AOG,∵S△BOE =BE•OK=×1×OK,S△AOG=AG•OQ,∴×1×OK=AG•OQ,∴=AG=,∴当AG=CH=,BE=DF=1时,直线EF、GH把四边形ABCD的面积四等分.11.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q 的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.解:(1)∵在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,∴BC=AD=16cm,AB=CD=8cm,由已知可得,BQ=DP=tcm,AP=CQ=(16﹣t)cm,在矩形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC,当BQ=AP时,四边形ABQP为矩形,∴t=16﹣t,得t=8,故当t=8s时,四边形ABQP为矩形;(2)∵AP=CQ,AP∥CQ,∴四边形AQCP为平行四边形,∴当AQ=CQ时,四边形AQCP为菱形即=16﹣t时,四边形AQCP为菱形,解得t=6,故当t=6s时,四边形AQCP为菱形;(3)当t=6s时,AQ=CQ=CP=AP=16﹣6=10cm,则周长为4×10cm=40cm;面积为10cm×8cm=80cm2.12.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,,∴△ABC≌△ADC,∴∠BAC=∠DAC,在△ABF和△ADF中,∴△ABF≌△ADF,∴∠AFB=∠AFD,∵∠CFE=∠AFB,∴∠AFD=∠CFE,∴∠BAF=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2)∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∵∠BAC=∠DAC,∴∠BAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,∵AB=AD,CB=CD,∴AB=CB=CD=AD,∴四边形ABCD是菱形;(3)∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD,∠BCF=∠DCF,∵CF=CF,∴△BCF≌△DCF,∴∠CBF=∠CDF,∵BE⊥CD,∴∠BEC=∠DEF=90°,∴∠EFD=∠BCD.13.如图,在△ABC中,点O是边AC上一个点,过点O作直线MN∥BC分别交∠ACB、外角∠ACD的平分线于点E、F.(1)若CE=8,CF=6,求OC的长;(2)连接AE、AF.问:当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?证明你的结论.(1)证明:∵EF交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F,∴∠OCE=∠BCE,∠OCF=∠DCF,∵EF∥BC,∴∠OEC=∠BCE,∠OFC=∠DCF,∴∠OEC=∠OCE,∠OFC=∠OCF,∴OE=OC,OF=OC,∴OE=OF;∵∠OCE+∠BCE+∠OCF+∠DCF=180°,∴∠ECF=90°,在Rt△CEF中,由勾股定理得:EF==10,∴OC=OE=EF=5;(2)当点O在边AC上运动到AC中点时,四边形AECF是矩形.理由如下:当O为AC的中点时,AO=CO,∵EO=FO,∴四边形AECF是平行四边形,∵∠ECF=90°,∴平行四边形AECF是矩形.14.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DE∥AC且DE=AC,连接CE、OE,连接AE交OD于点F.(1)求证:OE=CD;(2)若菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°.求AE的长.(1)证明:在菱形ABCD中,OC=AC.∴DE=OC.∵DE∥AC,∴四边形OCED是平行四边形.∵AC⊥BD,∴平行四边形OCED是矩形.∴OE=CD.(2)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴AC=AB=2.∴在矩形OCED中,CE=OD=.在Rt△ACE中,AE=.15.如图,以△ABC的各边,在边BC的同侧分别作三个正方形ABDI,BCFE,ACHG.(1)求证:△BDE≌△BAC;(2)求证:四边形ADEG是平行四边形.(3)直接回答下面两个问题,不必证明:①当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是矩形?②当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是正方形?(1)证明:∵四边形ABDI、四边形BCFE、四边形ACHG都是正方形,∴AC=AG,AB=BD,BC=BE,∠GAC=∠EBC=∠DBA=90°.∴∠ABC=∠EBD(同为∠EBA的余角).在△BDE和△BAC中,,∴△BDE≌△BAC(SAS),(2)∵△BDE≌△BAC,∴DE=AC=AG,∠BAC=∠BDE.∵AD是正方形ABDI的对角线,∴∠BDA=∠BAD=45°.∵∠EDA=∠BDE﹣∠BDA=∠BDE﹣45°,∠DAG=360°﹣∠GAC﹣∠BAC﹣∠BAD=360°﹣90°﹣∠BAC﹣45°=225°﹣∠BAC∴∠EDA+∠DAG=∠BDE﹣45°+225°﹣∠BAC=180°∴DE∥AG,∴四边形ADEG是平行四边形(一组对边平行且相等).(3)①当四边形ADEG是矩形时,∠DAG=90°.则∠BAC=360°﹣∠BAD﹣∠DAG﹣∠GAC=360°﹣45°﹣90°﹣90°=135°,即当∠BAC=135°时,平行四边形ADEG是矩形;②当四边形ADEG是正方形时,∠DAG=90°,且AG=AD.由①知,当∠DAG=90°时,∠BAC=135°.∵四边形ABDI是正方形,∴AD=AB.又∵四边形ACHG是正方形,∴AC=AG,∴AC=AB.∴当∠BAC=135°且AC=AB时,四边形ADEG是正方形.。
九(上)第一章特殊平行四边形重点题目菱形的性质1、菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是()A. 对角相等B. 对边相等C. 对角线互相垂直D. 对角线相等2、菱形的周长为100cm,一条对角线长为14cm,它的面积是()A. 168cm2B. 336cm2C. 672cm2D. 84cm23、下列语句中,错误的是()A. 菱形是轴对称图形,它有两条对称轴B. 菱形的两组对边可以通过平移而相互得到C. 菱形的两组对边可以通过旋转而相互得到D. 菱形的相邻两边可以通过旋转而相互得到4、菱形的两条对角线分别是6 cm,8 cm,则菱形的边长为_____,面积为______.5、四边形ABCD是菱形,点O是两条对角线的交点,已知AB=5, AO=4,求对角线BD和菱形ABCD的面积.6、如图,在菱形ABCD中,∠ADC=120°,则BD:AC等于().(A 2 (B 3(C)1:2 (D 17、菱形ABCD的周长为20cm,两条对角线的比为3∶4,求菱形的面积。
8、如左下图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,且AC=16cm,BD=12cm,求菱形ABCD的高DH。
9、如右上图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,E为垂足,连接DF,则∠CDF的度数为.10、在菱形ABCD中,∠A与∠B的度数比为1:2,周长是48cm.求:(1)两条对角线的长度;(2)菱形的面积.11、如图所示,在平面直角坐标系中,菱形MNPO的顶点P的坐标是(3,4),则顶点M、N的坐标分别是()A.M(5,0),N(8,4)B.M(4,0),N(8,4)C.M(5,0),N(7,4)D.M(4,0),N(7,4)12、(2010•襄阳)菱形的周长为8cm,高为1cm,则该菱形两邻角度数比为()A.3:1 B.4:1 C.5:1 D.6:113、如左下图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,且AC=8,BD=6,过点O作OH丄AB,垂足为H,则点0到边AB的距离OH=_________.第7题15、【提高题】 如图,在菱形ABCD 中,顶点A 到边BC 、CD 的距离AE 、AF 都为5, EF =6,那么,菱形ABCD 的边长是_____菱形的判定1、能够判别一个四边形是菱形的条件是( )A. 对角线相等且互相平分B. 对角线互相垂直且相等C. 对角线互相平分D. 一组对角相等且一条对角线平分这组对角2、平行四边形ABCD 的两条对角线AC 、BD 相交于点O, AB=5, AO=2, OB=1. 四边形ABCD 是菱形吗?为什么?3、 如左下图,AD 是△ABC 的角平分线。
第1章特殊的平行四边形一.选择题(共8小题,满分32分)1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6cm,动点P从点A出发,沿AB方向以每秒cm的速度向终点B运动;同时,动点Q从点B出发沿BC方向以每秒1cm的速度向终点C运动,将△PQC 沿BC翻折,点P的对应点为点P′.设Q点运动的时间为t秒,若四边形QP′CP为菱形,则t的值为()A.B.2C.D.32.如图.若要使平行四边形ABCD成为菱形.则需要添加的条件是()A.AB=CD B.AD=BC C.AB=BC D.AC=BD3.如图,Rt△ABC中,DC是斜边AB上的中线,EF过点C且平行于AB.若∠BCF=35°,则∠ACD的度数是()A.35°B.45°C.55°D.65°4.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,点P在AB上,PE⊥AC于E,PF⊥BD于F,则PE+PF等于()A.B.C.D.5.如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,则EF的最小值为()A.2B.2.2C.2.4D.2.56.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,能判定它为正方形的条件是()A.AO=CD B.AO=CO=BO=DOC.AO=CO,BO=DO,AC⊥BD D.AO=BO=CO=DO,AC⊥BD7.顺次连接等腰梯形四边中点得到一个四边形,再顺次连接所得四边形四边中点得到的图形是()A.等腰梯形B.正方形C.菱形D.矩形8.如图,在边长为2的等边三角形ABC的外侧作正方形ABED,过点D作DF⊥BC,垂足为F,则DF的长为()A.2+2B.5﹣C.3﹣D.+1二.填空题(共10小题,满分30分)9.如图,以边长为1的正方形的四边中点为顶点作四边形,再以所得四边形四边中点为顶点作四边形,…依次作下去,图中所作的第三个四边形的周长为;所作的第n个四边形的周长为.10.如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,请你添加一个条件:,使得该菱形为正方形.11.如图,△ABC是以AB为斜边的直角三角形,AC=4,BC=3,P为AB上一动点,且PE⊥AC于E,PF⊥BC于F,则线段EF长度的最小值是.12.如图是一个矩形桌子,一小球从P撞击到Q,反射到R,又从R反射到S,从S反射回原处P,入射角与反射角相等(例如∠PQA=∠RQB等),已知AB=8,BC=15,DP=3.则小球所走的路径的长为.13.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,若以点C为圆心,CB长为半径的圆恰好经过AB的中点D,则AC的长等于.14.如图,分别以直角△ABC的斜边AB,直角边AC为边向△ABC外作等边△ABD和等边△ACE,F为AB 的中点,DE与AB交于点G,EF与AC交于点H,∠ACB=90°,∠BAC=30°.给出如下结论:①EF⊥AC;②四边形ADFE为菱形;③AD=4AG;④FH=BD其中正确结论的为(请将所有正确的序号都填上).15.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O.AC=8cm,BD=6cm,点P为AC上一动点,点P以1cm/s的速度从点A出发沿AC向点C运动.设运动时间为ts,当t=s时,△PAB为等腰三角形.16.如图,在正方形ABCD 外取一点E ,连接AE 、BE 、DE .过点A 作AE 的垂线交DE 于点P .若AE =AP =1,PB =.下列结论:①△APD ≌△AEB ;②点B 到直线AE 的距离为;③EB ⊥ED ;④S △APD +S △APB =1+;⑤S 正方形ABCD =4+.其中正确结论的序号是 .17.如图,在3×4的矩形方格图中,不包含阴影部分的矩形个数是 个.18.如图,在四边形ABCD 中,AC =BD =6,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点,则EG 2+FH 2= .三.解答题(共7小题,满分88分)19.在等腰△ABC 中,AB =AC =8,∠BAC =100°,AD 是∠BAC 的平分线,交BC 于D ,点E 是AB 的中点,连接DE .(1)求∠BAD 的度数;(2)求∠B 的度数;(3)求线段DE 的长.20.如图,在▱ABCD中,BC=2AB=4,点E、F分别是BC、AD的中点.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)当四边形AECF为菱形时,求出该菱形的面积.21.如图,△ABC中,∠BAC=90°,点D是BC的中点,AE∥DC,EC∥AD,连接DE交AC于点O,(1)求证:四边形ADCE是菱形;(2)若AB=AO,求tan∠OCE的值.22.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∠ACD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.23.已知▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,△AOB是等边三角形,AB=4cm,求这个平行四边形的面积.24.如图,四边形ABCD是矩形,E是BD上的一点,∠BAE=∠BCE,∠AED=∠CED.求证:四边形ABCD 是正方形.25.已知,如图,矩形ABCD中,AD=6,DC=7,菱形EFGH的三个顶点E,G,H分别在矩形ABCD的边AB,CD,DA上,AH=2,连接CF.(1)若DG=2,求证四边形EFGH为正方形;(2)若DG=6,求△FCG的面积;(3)当DG为何值时,△FCG的面积最小.参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分32分)1.解:连接PP′交BC于O,∵若四边形QPCP′为菱形,∴PP′⊥QC,∴∠POQ=90°,∵∠ACB=90°,∴PO∥AC,∴=,∵设点Q运动的时间为t秒,∴AP=t,QB=t,∴QC=6﹣t,∴CO=3﹣,∵AC=CB=6,∠ACB=90°,∴AB=6,∴=,解得:t=2,故选:B.2.解:因为一组邻边相等的平行四边形是菱形,对角线互相垂直平分的四边形是菱形,那么可添加的条件是:AB=BC.故选:C.3.解:∵EF∥AB,∴∠BCF=∠B,∵∠BCF=35°,∴∠B=35°,∵DC是斜边AB上的中线,∴AD=BD=CD,∴∠B=∠BCD,∠ACD=∠CAD,∵∠ADC =∠B +∠BCD ,∴∠ADC =70°,∴∠ACD =(180°﹣70°)=55°,故选:C .4.解:方法一:设AP =x ,PB =3﹣x .∵∠EAP =∠EAP ,∠AEP =∠ABC ;∴△AEP ∽△ABC ,故=①; 同理可得△BFP ∽△DAB ,故=②.①+②得=, ∴PE +PF =. 方法二:(面积法)如图,作BM ⊥AC 于M ,则BM ==,∵S △AOB =S △AOP +S △POB ,∴•AO •BM =•AO •PE +•OB •PF ,∵OA =OB ,∴PE +PF =BM =.故选:B .5.解:∵在△ABC 中,AB =3,AC =4,BC =5,∴AB 2+AC 2=BC 2,即∠BAC =90°.又∵PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,∴四边形AEPF 是矩形,∴EF =AP .因为AP 的最小值即为直角三角形ABC 斜边上的高,即2.4,∴EF 的最小值为2.4,故选:C.6.解:A、不能判定为特殊的四边形;B、只能判定为矩形;C、只能判定为菱形;D、能判定为正方形;故选:D.7.解:∵等腰梯形的两条对角线相等,∴顺次连接等腰梯形四边中点得到的四边形是菱形,∵菱形的对角线互相垂直,∴再顺次连接所得四边形四边的中点得到的图形是矩形.故选:D.8.解:方法一:如图,延长DA、BC交于点G,∵四边形ABED是正方形,∴∠BAD=90°,AD=AB,∴∠BAG=180°﹣90°=90°,∵△ABC是边长为2的等边三角形,∴AB=2,∠ABC=60°,∴AG=AB•tan∠ABC=2×tan60°=2,∴DG=AD+AG=2+2,∵∠G=90°﹣60°=30°,DF⊥BC,∴DF=DG=×(2+2)=1+,故选D.方法二:如图,过点E作EG⊥DF于点G,作EH⊥BC于点H,则∠BHE=∠DGE=90°,∵△ABC是边长为2的等边三角形,∴AB=2,∠ABC=60°,∵四边形ABED是正方形,∴BE=DE=2,∠ABE=∠BED=90°,∴∠EBH=180°﹣∠ABC﹣∠ABE=180°﹣60°﹣90°=30°,∴EH=BE•sin∠EBH=2•sin30°=2×=1,BH=BE•cos∠EBH=2cos30°=,∵EG⊥DF,EH⊥BC,DF⊥BC,∴∠EGF=∠EHB=∠DFH=90°,∴四边形EGFH是矩形,∴FG=EH=1,∠BEH+∠BEG=∠GEH=90°,∵∠DEG+∠BEG=90°,∴∠BEH=∠DEG,在△BEH和△DEG中,,∴△BEH≌△DEG(AAS),∴DG=BH=,∴DF=DG+FG=+1,故选:D.二.填空题(共10小题,满分30分)9.解:根据三角形中位线定理得,第一个四边形的边长为=,周长为2,第二个四边形的周长为=4,第三个四边形的周长是:4()3=,第n个四边形的周长为4()n,故答案为,4()n.10.解:根据对角线相等的菱形是正方形,可添加:AC=BD;根据有一个角是直角的菱形是正方形,可添加的:AB⊥BC;故添加的条件为:AC=BD或AB⊥BC.11.解:连接PC.∵PE⊥AC,PF⊥BC,∴∠PEC=∠PFC=∠C=90°;又∵∠ACB=90°,∴四边形ECFP是矩形,∴EF=PC,∴当PC最小时,EF也最小,即当CP⊥AB时,PC最小,∵AC=4,BC=3,∴AB=5,∴AC•BC=AB•PC,∴PC=.∴线段EF长的最小值为;故答案是:.12.解:∵入射角与反射角相等,∴∠BQR=∠AQP,∠APQ=∠SPD,∠CSR=∠DSP,∠CRS=∠BRQ,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,∴∠DPS+∠DSP=90°,∠AQP+∠APQ=90°,∴∠DSP=∠AQP=∠CSR=∠BQR,∴∠RSP=∠RQP,同理∠SRQ=∠SPQ,∴四边形SPQR是平行四边形,∴SR=PQ,PS=QR,在△DSP和△BQR中∴△DSP≌△BQR,∴BR=DP=3,BQ=DS,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=8,BC=AD=15,∴AQ=8﹣DS,AP=15﹣3=12,∵∠SPD=∠APQ,∴△SDP∽△QAP,∴=∴=,DS=,在Rt△DSP中,由勾股定理得:PS=QR==,同理PQ=RS=,∴QP+PS+SR+QR=2×+2×=34,故答案为:34.13.解:如图,∵∠C=90°,点D为AB的中点,∴AB=2CD=10,∴CD=5,∴BC=CD=5,在Rt△ABC中,AC===5.故答案为:5.14.解:∵△ACE是等边三角形,∴∠EAC=60°,AE=AC,∵∠BAC=30°,∴∠FAE=∠ACB=90°,AB=2BC,∵F为AB的中点,∴AB=2AF,∴BC=AF,∴△ABC≌△EFA,∴FE=AB,∴∠AEF=∠BAC=30°,∴EF⊥AC,故①正确,∵EF⊥AC,∠ACB=90°,∴HF∥BC,∵F是AB的中点,∴HF=BC,∵BC=AB,AB=BD,∴HF=BD,故④说法正确;∵AD=BD,BF=AF,∴∠DFB=90°,∠BDF=30°,∵∠FAE=∠BAC+∠CAE=90°,∴∠DFB=∠EAF,∵EF⊥AC,∴∠AEF=30°,∴∠BDF=∠AEF,∴△DBF≌△EFA(AAS),∴AE=DF,∵FE=AB,∴四边形ADFE为平行四边形,∵AE≠EF,∴四边形ADFE不是菱形;故②说法不正确;∴AG=AF,∴AG=AB,∵AD=AB,则AD=4AG,故③说法正确,故答案为:①③④.15.解:∵四边形ABCD是菱形,AC=8cm,BD=6cm,∴AC⊥BD,AO=OC=4cm,BO=OD=3cm,由勾股定理得:BC=AB=AD=CD=5cm,分为三种情况:①如图1,当PA=AB=5cm时,t=5÷1=5;②如图2,当P和C重合时,PB=AB=5cm,t=8÷1=8;③如图3,作AB的垂直平分线交AC于P,此时PB=PA,连接PB,在Rt△BOP中,由勾股定理得:BP2=BO2+OP2,AP2=32+(4﹣AP)2,AP=;t=÷1=,故答案为:5或8或.16.解:①∵∠EAB+∠BAP=90°,∠PAD+∠BAP=90°,∴∠EAB=∠PAD,又∵AE=AP,AB=AD,∵在△APD和△AEB中,,∴△APD≌△AEB(SAS);故此选项成立;③∵△APD≌△AEB,∴∠APD=∠AEB,∵∠AEB=∠AEP+∠BEP,∠APD=∠AEP+∠PAE,∴∠BEP=∠PAE=90°,∴EB ⊥ED ;故此选项成立;②过B 作BF ⊥AE ,交AE 的延长线于F ,∵AE =AP ,∠EAP =90°,∴∠AEP =∠APE =45°,又∵③中EB ⊥ED ,BF ⊥AF ,∴∠FEB =∠FBE =45°,又∵BE ===,∴BF =EF =, 故此选项不正确;④如图,连接BD ,在Rt △AEP 中,∵AE =AP =1,∴EP =, 又∵PB =, ∴BE =,∵△APD ≌△AEB ,∴PD =BE =,∴S △ABP +S △ADP =S △ABD ﹣S △BDP =S正方形ABCD ﹣×DP ×BE =×(4+)﹣××=+.故此选项不正确.⑤∵EF =BF =,AE =1, ∴在Rt △ABF 中,AB 2=(AE +EF )2+BF 2=4+,∴S 正方形ABCD =AB 2=4+, 故此选项正确.故答案为:①③⑤.17.解:第一行有1个矩形,第二行有1个矩形,第三行有6个,第一列有3个,第二列有1个,第四列有3个,那么共有1+1+6+3+1+3=15个,图中还有11个正方形,因为正方形也是矩形的一种,因此共有26个矩形.故答案为26.18.解:如右图,连接EF,FG,GH,EH,∵E、H分别是AB、DA的中点,∴EH是△ABD的中位线,∴EH=BD=3,同理可得EF,FG,GH分别是△ABC,△BCD,△ACD的中位线,∴EF=GH=AC=3,FG=BD=3,∴EH=EF=GH=FG=3,∴四边形EFGH为菱形,∴EG⊥HF,且垂足为O,∴EG=2OE,FH=2OH,在Rt△OEH中,根据勾股定理得:OE2+OH2=EH2=9,等式两边同时乘以4得:4OE2+4OH2=9×4=36,∴(2OE)2+(2OH)2=36,即EG2+FH2=36.故答案为:36.三.解答题(共7小题,满分88分)19.解:(1)∵AD是∠BAC的平分线,∴∠BAD=∠CAD,∵∠BAC=100°,∴∠BAD=50°;(2)∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠;(3)∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD是等腰△ABC底边BC上的高,即∠ADB=90°在直角三角形ABD中,点E是AB的中点,∴DE为斜边AB边上的中线,∴DE=.20.(1)证明:∵在▱ABCD中,AB=CD,∴BC=AD,∠ABC=∠CDA.又∵BE=EC=BC,AF=DF=AD,∴BE=DF.∴△ABE≌△CDF.(2)解:∵四边形AECF为菱形,∴AE=EC.又∵点E是边BC的中点,∴BE=EC,即BE=AE.又∵BC=2AB=4,∴AB=BC=BE,∴AB=BE=AE,即△ABE为等边三角形,如图,过点A作AH⊥BC于H,∴BH=BE=1,根据勾股定理得,AH=∴菱形AECF的面积为2.21.(1)证明:∵AE∥DC,EC∥AD,∴四边形ADCE是平行四边形,∵∠BAC=90°,点D是BC的中点,∴AD=BD=CD,∴平行四边形ADCE是菱形;(2)解:∵四边形ADCE是菱形,∴∠EOC=90°,AO=CO,∠ACE=∠ACD,∴tan∠ACB==,∴tan∠OCE=.22.(1)证明:∵MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACD的外角平分线于点F,∴∠2=∠5,∠4=∠6,∵MN∥BC,∴∠1=∠5,∠3=∠6,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∴EO=CO,FO=CO,∴OE=OF;(2)解:∵∠2=∠5,∠4=∠6,∴∠2+∠4=∠5+∠6=90°,∵CE=12,CF=5,∴EF==13,∴OC=EF=6.5;(3)解:当点O在边AC上运动到AC中点时,四边形AECF是矩形.证明:当O为AC的中点时,AO=CO,∵EO=FO,∴四边形AECF是平行四边形,∵∠ECF=90°,∴平行四边形AECF是矩形.23.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO=OC=AC,BO=OD=BD,∵△AOB是等边三角形,∴AO=BO.∴AC=BD.∴平行四边形ABCD是矩形,在Rt△ABC中,∵AB=4cm,AC=2AO=8cm,∴BC==4cm,=AB×BC=4cm×4cm=16cm2.∴S平行四边形ABCD24.证明:∵∠CED是△BCE的外角,∠AED是△ABE的外角,∴∠CED=∠CBE+∠BCE,∠AED=∠BAE+∠ABE,∵∠BAE=∠BCE,∠AED=∠CED,∴∠CBE=∠ABE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠BCD=∠BAD=90°,AB=CD,∴∠CBE=∠ABE=45°,∴△ABD与△BCD是等腰直角三角形,∴AB=AD=BC=CD,∴四边形ABCD是正方形.25.解:(1)∵四边形ABCD为矩形,四边形HEFG为菱形,∴∠D=∠A=90°,HG=HE,又AH=DG=2,∴Rt△AHE≌Rt△DGH(HL),∴∠DHG=∠HEA,∵∠AHE+∠HEA=90°,∴∠AHE+∠DHG=90°,∴∠EHG=90°,∴四边形HEFG为正方形;(2)过F作FM⊥DC,交DC延长线于M,连接GE,∵AB∥CD,∴∠AEG=∠MGE,∵HE∥GF,∴∠HEG=∠FGE,∴∠AEH=∠MGF,在△AHE和△MFG中,∠A=∠M=90°,HE=FG,∴△AHE≌△MFG,∴FM=HA=2,即无论菱形EFGH如何变化,点F到直线CD的距离始终为定值2,因此;(3)设DG=x,则由第(2)小题得,S=7﹣x,在△AHE中,AE≤AB=7,△FCG∴HE2≤53,∴x2+16≤53,∴x≤,∴S的最小值为,此时DG=,△FCG∴当DG=时,△FCG的面积最小为().。
北师大版九年级上册数学数学导学案单位:教师:日期:第一章 特殊的平行四边形1.1 菱形的性质与判定第一课时 性质学习过程:一、自主预习(10分钟)自学课本例题以上的内容,完成下列问题: 如何从一个平行四边形中剪出一个菱形来的四边形叫做菱形,生活中的菱形有 。
按探究步骤剪下一个四边形。
①所得四边形为什么一定是菱形?②菱形为什么是轴对称图形? 有 对称轴。
图中相等的线段有: 图中相等的角有:③你能从菱形的轴对称性中得到菱形所具有的特有的性质吗?自己完成证明。
性质:证明:二、合作解疑(20分钟) 菱形性质的应用1.菱形的两条对角线的长分别是6cm 和8cm ,求菱形的周长和面积。
2.如图,菱形花坛ABCD 的边长为20cm ,∠ABC=60° 沿菱形的两条对角线修建了两条小路AC 和BD , 求两条小路的长和花坛的面积。
3.如图是边长为16cm 的活动菱形衣帽架,若墙上钉子间的距离AB=BC=16cm ,则∠1= .4.如右图,在菱形ABCD 中,E ,F 分别是CB ,CD 上的点,且BE=DF. 求证:①△ABE ≌△ADF ;平行四边形菱形 ?1 CB A A②∠AEF=∠AFE.综合应用拓展如图,在菱形ABCD 中,E 是AB 的中点,且DE ⊥AB ,AB =4. 求:(1)∠ABC 的度数;(2)菱形ABCD 的面积.三、限时检测(10分钟)1.______________的平行四边形叫做菱形.2.按图示的虚线折纸,然后连接ABCD 可得菱形,由此可以得 到_____________的四边形是菱形.3.木工做菱形窗棂时总要保持四条边框一样长,道理是__________________________________ . 第3题图4.菱形的对角线长分别为6和8,则这个菱形的周长是_______,面积是______. 5.下面性质中,菱形不一定具有的是( )A .对角线相等B .是中心对称图形C .是轴对称图形D .对角线互相平分 6.菱形的周长为20 cm ,两邻角的比为1:2,则较短对角线的长是_____________;一组对边的距离是____________. 7.以菱形ABCD 的钝角顶点A 引BC 边的垂线,恰好平分BC ,则此菱形各角是____________.1.1 菱形的性质与判定第一课时 判定学习过程:一、自主预习(10分钟) 1.复习(1)菱形的定义: (2)菱形的性质1 性质2(3)运用菱形的定义进行菱形的判定,应具备几个条件? 2.【问题】要判定一个四边形是菱形,除根据定义判定外,还有其它的判定方法吗? 3.【探究】用一长一短两根木条,在它们的中点处固定一个小钉,做成一个可转动的十字,四周围上一根橡皮筋,做成一个四边形.转动木条,这个四边形什么时候变成菱形? 通过演示,容易得到: 菱形判定方法1 :注意此方法包括两个条件:(1)是一个平行四边形;(2)两条对角线互相垂直. 通过下面菱形的作图,可以得到从一般四边形直接判定菱形的方法: 菱形判定方法2 :二、合作解疑(20分钟))1.判断题,对的画“√”错的画“×”(1).对角线互相垂直的四边形是菱形( )AB C D(2).一条对角线垂直另一条对角线的四边形是菱形( ) (3)..对角线互相垂直且平分的四边形是菱形( ) (4).对角线相等的四边形是菱形( ) 2.已知:如图ABCD 的对角线AC 的垂直平分线与边AD 、BC分别交于E 、F .求证:四边形AFCE 是菱形.3.如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分ABCD 是菱形吗? 求证:(1)四边形ABCD 是平行四边形(2) 过A 作AE ⊥BC 于E 点, 过A 作AF ⊥CD 于F.用等积法说明BC=CD. (3) 求证:四边形ABCD 是菱形.综合应用拓展如图,在四边形ABCD 中,AB =CD ,M ,N ,P ,Q 分别是AD ,BC ,BD ,AC 的中点. 求证:MN 与PQ 互相垂直平分.三、限时检测(10分钟) 1.填空:(1)对角线互相平分的四边形是 ;(2)对角线互相垂直平分的四边形是 ;(3)对角线相等且互相平分的四边形是 ;(4)两组对边分别平行,且对角线 的四边形是菱形. 2.下列条件中,能判定四边形是菱形的是 ( ).(A )两条对角线相等 (B )两条对角线互相垂直(C )两条对角线相等且互相垂直 (D )两条对角线互相垂直平分.3.如图,O 是矩形ABCD 的对角线的交点,DE ∥AC ,CE ∥BD ,DE 和CE 相交于E , 求证:四边形OCED 是菱形。
2022-2023北师大版数学九年级上册第一章特殊的平行四边形单元检测一.选择题(共12小题)1.如图,在菱形ABCD中,AC与BD相交于点O,BC的垂直平分线EF分别交BC,AC于点E、F,连接DF,若∠BCD=70°,则∠ADF的度数是()A.60°B.75°C.80°D.110°2.已知四边形ABCD是平行四边形,下列条件:①AB=BC;②∠ABC=90°;③AC=BD;④AC⊥BD.从中选择两个作为补充条件后,使得四边形ABCD是正方形,现有下列四种选法,其中错误的是()A.选①②B.选②③C.选①③D.选③④3.下列判断错误的是()A.两组对边分别相等的四边形是平行四边形B.四个内角都相等的四边形是矩形C.两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形D.四条边都相等的四边形是菱形4.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,OA=6,将△ABC沿直线AC翻折,使点B落在点D处,AD交x轴于点E,若∠BAC=30°,则点D的坐标为()A.B.C.D.5.菱形具有而矩形不一定有的性质是()A.对角线互相平分B.四条边都相等C.对角相等D.对边平行6.如图,正方形ABCD中,AC与BD相交于点O,F是AB上的任意一点,过点F分别作FE∥BD、FG∥AC,FE交AD于E点,FG交BC于G点.则下列结论错误的是()A.BD垂直平分FFG∥ACG B.EF+FG=ACC.△AFE是等腰直角三角形D.GC+FG=AC7.如图,已知正方形ABCD的边长为2,点O为正方形的中心,点G为AB边上一动点,直线GO交CD于点H,过点D作DE⊥GO,垂足为点E,连接CE,则CE的最小值为()A.2 B.4﹣C.D.﹣18.如图,菱形ABCD中,E、F分别是AB、AC的中点,若EF=6,则菱形ABCD的周长为()A.48 B.36 C.24 D.189.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,④,其中正确结论有()个.A.1 B.2 C.3 D.410.如图,Rt△ABC≌Rt△DCB,其中∠ABC=90°,AB=3,BC=4,O为BC中点,EF过点交AC、BD于点E、F,连接BE、CF,则下列结论错误的是()A.四边形BECF为平行四边形B.当BF=3.5时,四边形BECF为矩形C.当BF=2.5时,四边形BECF为菱形D.四边形BECF不可能为正方形11.如图,将正方形OABC放在平面直角坐标系中,O是原点,点A的坐标为(1,),则点C的坐标为()A.(﹣,1)B.(﹣1,)C.(,1)D.(﹣,﹣1)12.如图,在矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,若∠CAE=15°,则∠BOE 的度数为()A.60°B.75°C.72°D.90°二.填空题(共6小题)13.如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF=18°,则∠AED等于度.。
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特殊的平行四边形
学习目标与要求:
1.掌握特殊平行四边形的判定条件;
2.会利用判定定理进行证明和解决相关问题。
一、【温故知新】
几种特殊四边形的常用判定方法:(补充完整)
四边形 判定条件
平行四边形
1.定义:
2.两组对边
3.一组对边 4.对角线
菱形 1.定义: 2.四条边
3.对角线
矩形 1.定义: 2.三个角
3.对角线
正方形□ 1.定义: 2.有一组邻边
3.有一个角
二、【尝试练习】(小对子合作交流
1.判断题:
(1)一组对边平行的四边形是梯形。( )
(2)一组对边平行,另一组对边相等的的四边形是平行四边形。( )
(3)两条对角线相等的四边形是矩形。( )
(4)一组邻边相等的的矩形是正方形。( )
(5)对角线互相垂直的四边形是菱形。( )
(6)两条对角线互相平分的四边形是平行四边形。( )
2.填空:
(1)要使□ABCD成为矩形,需增加的条件是
(2)要使□ABCD成为菱形,需增加的条件是
(3)要使矩形ABCD成为正方形,需增加的条件是
(4)要使菱形ABCD成为正方形,需增加的条件是
(5)要使四边形ABCD成为正方形,需增加的条件是
三、展示提升环节【小组合作展示】
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【合作探究一】
1.如图,在□ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,过点A作
AG∥DB交CB的延长线于点G.
(1)求证:DE∥BF;
(2)若∠G=90º,求证:四边形DEBF是菱形
【合作探究二】
2.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.
四、课堂小结
五、课堂检测
完成同步精练P15.