1.1 菱形的性质与判定
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第一章特殊平行四边形
1.1菱形的性质与判定
第1课时菱形的性质
01基础题
知识点1菱形的定义
1.如图,在▱ABCD中,∵∠1=∠2,∴BC=DC.∴▱ABCD是菱形(有一组邻边相等的平行四边形是菱形).(请在括号内填上理由)
2.如图,在△ABC中,点D、E、F分别在边BC、AB、CA上,且DE∥CA,DF∥BA.小聪认为如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是菱形,小聪的说法正确(填“正确”或“不正确”).
知识点2菱形的性质
3.(泸州中考)菱形具有而平行四边形不具有的性质是(D)
A.两组对边分别平行B.两组对角分别相等
C.对角线互相平分D.对角线互相垂直
4.(长沙中考)如图,已知菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,则对角线BD的长是(C) A.1 B. 3 C.2 D.2 3
5.(黔西南中考)如图,在菱形ABCD中,AC与BD相交于点O,AC=8,BD=6,则菱形
的边长AB等于(D)
A.10 B.7 C.6 D.5
6.如图,在菱形ABCD中,EF∥AB,对角线AC交EF于点G,那么与∠BAC相等的角的个数有(C)
A.3个B.4个
C.5个D.6个
7.(毕节中考)如图,菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,H为AD边中点,菱形
ABCD的周长为28,则OH的长等于(A)
A.3.5 B.4 C.7 D.14
8.(广州中考)如图,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.
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD且BO=DO.
在Rt△AOB中,AB=5,AO=4,
由勾股定理,得BO=3.
∴BD=6.
9.(济南中考)如图,在菱形ABCD中,CE=CF.求证:AE=AF.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB,∠D=∠B,DC=BC.
∵CE=CF,
∴DC-CF=BC-CE.
∴DF=BE.
∴△ADF≌△ABE.
∴AE=AF.
02中档题
10.(衢州中考)如图,已知某广场菱形花坛ABCD的周长是24米,∠BAD=60°,则花坛对角线AC的长等于(A)
A.63米B.6米C.33米D.3米
11.(昆明中考)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,下列结论:①AC⊥BD;
②OA=OB;③∠ADB=∠CDB;④△ABC是等边三角形.其中一定成立的是(D)
A.①②B.③④C.②③D.①③
12.(烟台中考)如图,在菱形ABCD中,M,N分别在AB,CD上,且AM=CN,MN与AC交于点O,连接BO,若∠DAC=28°,则∠OBC的度数为(C)
A.28°B.52°C.62°D.72°
13.(乌鲁木齐中考)若菱形的周长为8,相邻两内角之比为3∶1,
14.如图,已知菱形ABCD的对角线相交于点O,延长AB至点E,使BE=AB,连接CE.
(1)求证:BD=EC;
(2)若∠E=50°,求∠BAO的大小.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=CD,AB∥CD.
又∵BE=AB,
∴BE=CD,BE∥CD.
∴四边形BECD是平行四边形.
∴BD=EC.
(2)∵四边形BECD是平行四边形,
∴BD∥EC.
∴∠ABO=∠E=50°.
又∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD.
∴∠BAO=90°-∠ABO=40°.
15.(贵阳中考)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.
解:(1)证明:连接AC.
∵BD是菱形ABCD的对角线,
∴BD垂直平分AC.
∴AE=EC.
(2)点F是线段BC的中点.
理由:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=CB.
又∵∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形.
∴∠BAC=60°.
∵AE=EC,∴∠EAC=∠ACE.
∵∠CEF=60°,∴∠EAC=30°.
∴AF是△ABC的角平分线.
又∵△ABC是等边三角形,∴BF=CF.
∴点F是线段BC的中点.
03综合题
16.(河南中考)如图,已知菱形OABC的顶点O(0,0),B(2,2),若菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,则第60秒时,菱形的对角线交点D的坐标为(B)
A.(1,-1)
B.(-1,-1)
C.(2,0)
D.(0,-2)
第2课时菱形的判定
01基础题
知识点1有一组邻边相等的四边形是菱形
1.(钦州中考)如图,要使▱ABCD成为菱形,下列添加的条件正确的是(B)
A.AC=AD B.BA=BC
C.∠ABC=90°D.AC=BD
2.(海南中考)如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件中能够判定
四边形ACED为菱形的是(B)
A.AB=BC B.AC=BC
C.∠B=60°D.∠ACB=60°
3.(长春中考)如图,CE是△ABC外角∠ACD的平分线,AF∥CD交CE于点F,FG∥AC 交CD于点G.求证:四边形ACGF是菱形.
证明:∵AF∥CD,FG∥AC,
∴四边形ACGF是平行四边形,∠FCG=∠AFC.
∵CE平分∠ACD,
∴∠ACF=∠FCG.
∴∠ACF=∠AFC.∴AC=AF.
∴四边形ACGF是菱形.
知识点2对角线互相垂直的平行四边形是菱形
4.(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OA=OC或AD=BC或AD∥BC或AB=BC,使ABCD成为菱形.(只需添加一个即可)
5.已知▱ABCD两对角线AC、BD相交于点O,AC=12 cm,BD=16 cm,AD=10 cm,则▱ABCD为菱形.
6.如图,在▱ABCD中,O是AC与BD的交点,过点O的直线分别与AB、CD的延长线交于点E、F,当AC与EF满足什么条件时,四边形AECF是菱形?请给出证明.
解:当AC ⊥EF 时,四边形AECF 是菱形.
证明:∵在▱ABCD 中,AO =CO ,BO =DO ,AB ∥CD , ∴∠AEO =∠CFO.
在△EBO 与△FDO 中,
⎩⎨⎧∠BEO =∠DFO ,∠EOB =∠FOD ,BO =DO ,
∴△EBO ≌△FDO(AAS). ∴EO =FO. 又∵AO =CO ,
∴四边形AECF 是平行四边形.
∴当AC ⊥EF 时,四边形AECF 是菱形.
知识点3 四边相等的四边形是菱形
7.用直尺和圆规作一个以线段AB 为边的菱形,作图痕迹如图所示,能得到四边形ABCD 是菱形的依据是(B)
A .一组邻边相等的四边形是菱形
B .四边相等的四边形是菱形
C .对角线互相垂直的平行四边形是菱形
D .每条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形
02 中档题
8.如图是一张平行四边形纸片ABCD ,要求利用所学知识将它变成一个菱形,甲、乙两位同学的作法分别如下:
甲:连接AC ,作AC 的中垂线交AD 、BC 于E 、F ,则四边形AFCE 是菱形. 乙:分别作∠A 与∠B 的平分线AE 、BF ,分别交BC 于点E ,交AD 于点F ,则四边形ABEF 是菱形.
对于甲、乙两人的作法,可判断(C)
A .甲正确,乙错误
B .甲错误,乙正确
C .甲、乙均正确
D .甲、乙均错误
9.(十堰中考)如图,在△ABC 中,点D 是BC 的中点,点E ,F 分别在线段AD 及其延长
线上,且DE =DF.给出下列条件:
①BE ⊥EC ;②BF ∥CE ;③AB =AC.
从中选择一个条件使四边形BECF 是菱形,你认为这个条件是③(只填写序号).
10.(荆门中考)已知:如图,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,E ,F 为对角线AC 上两点,且AE =CF ,DF ∥BE ,AC 平分∠BAD.求证:四边形ABCD 是菱形.
证明:∵AB ∥CD , ∴∠BAE =∠DCF. ∵DF ∥BE , ∴∠BEC =∠DFA. ∴∠AEB =∠CFD.
在△AEB 和△CFD 中,⎩⎨⎧∠BAE =∠DCF ,
AE =CF ,∠AEB =∠CFD ,
∴△AEB ≌△CFD.∴AB =CD.
∵AB ∥CD ,∴四边形ABCD 是平行四边形. ∵AC 平分∠BAD ,∴∠BAE =∠DAF. ∵∠BAE =∠DCF ,∴∠DAF =∠DCF. ∴DA =DC.
∴四边形ABCD 是菱形.
11.(黔南中考改编)如图,已知△ABC ,直线PQ 垂直平分AC ,与边AB 交于E ,连接CE ,过点C 作CF 平行于BA 交PQ 于点F ,连接AF.求证: (1)△AED ≌△CFD ;
(2)四边形AECF 是菱形.
证明:(1)∵PQ 为线段AC 的垂直平分线, ∴AD =CD.
∵CF ∥AB ,
∴∠EAD =∠FCD ,∠AED =∠CFD. 在△AED 和△CFD 中,
⎩⎨⎧∠EAD =∠FCD ,∠AED =∠CFD ,AD =CD ,
∴△AED ≌△CFD(AAS).
(2)∵△AED ≌△CFD ,∴DE =DF ,AD =CD. ∴四边形AECF 是平行四边形.
又∵EF 为线段AC 的垂直平分线,∴EF ⊥AC. ∴四边形AECF 是菱形.
03 综合题
12.(泰安中考改编)如图,在四边形ABCD 中,AB =AD ,CB =CD ,E 是CD 上一点,BE 交AC 于点F ,连接DF.
(1)求证:∠BAC =∠DAC ,∠AFD =∠CFE ; (2)若AB ∥CD ,试证明四边形ABCD 是菱形.
证明:(1)∵AB =AD ,CB =CD ,AC =AC , ∴△ABC ≌△ADC. ∴∠BAC =∠DAC.
∵AB =AD ,∠BAF =∠DAF ,AF =AF , ∴△ABF ≌△ADF. ∴∠AFB =∠AFD.
又∵∠CFE =∠AFB ,∴∠AFD =∠CFE. (2)∵AB ∥CD ,∴∠BAC =∠ACD.
又∵∠BAC =∠DAC ,∴∠DAC =∠ACD. ∴AD =CD.
又∵AB =AD ,CB =CD , ∴AB =CB =CD =AD. ∴四边形ABCD 是菱形.
第3课时 菱形的性质与判定的运用
01 基础题
知识点1 与菱形有关的计算
1.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 的长分别是8和6,则菱形的周长等于(C) A .12 B .16 C .20 D .24
2.如图,在▱ABCD 中,AC 平分∠DAB ,AB =2,则▱ABCD 的周长为(C) A .4 B .6 C .8 D .12
3.如图,菱形ABCD 的周长为16,∠ABC =120°,则AC 的长为(A)
A .4 3
B .4
C .2 3
D .2
4.(枣庄中考)如图,四边形ABCD 是菱形,AC =8,DB =6,DH ⊥AB 于H ,则DH 等于(A)
A.245
B.125
C .5
D .4
5.如图,在△ABC 中,AB =BC ,D 、E 、F 分别是BC 、AC 、AB 的中点. (1)求证:四边形BDEF 是菱形;
(2)若AB =10 cm ,求菱形BDEF 的周长.
解:(1)证明:∵E 、F 分别是AC 、AB 的中点, ∴EF =1
2
BC ,EF ∥CB.
又∵D 、E 分别是BC 、AC 的中点, ∴DE =1
2AB ,DE ∥AB.
∴四边形BDEF 是平行四边形. 又∵AB =BC ,∴EF =DE.
∴四边形BDEF是菱形.
(2)∵F是AB的中点,∴BF=1
2AB.
又∵AB=10 cm,∴BF=5 cm.
∵四边形BDEF是菱形,
∴BD=DE=EF=BF.
∴四边形BDEF的周长为4×5=20(cm).
知识点2菱形的判定
6.如图,添加下列条件仍然不能使▱ABCD成为菱形的是(C)
A.AB=BC B.AC⊥BD
C.∠ABC=90°D.∠1=∠2
7.如图,顺次连接四边形ABCD各边中点得四边形EFGH,要使四边形EFGH为菱形,应添加的条件是(D)
A.AB∥DC B.AB=DC
C.AC⊥BD D.AC=BD
8.如图,在△ABC中,AB<BC<AC,小华依下列方法作图:①作∠C的平分线交AB于点D;②作CD的中垂线,分别交AC,BC于点E,F;③连接DE,DF.根据小华所作的图,下列说法中一定正确的是(A)
A.四边形CEDF为菱形
B.DE=DA
C.DF⊥CB
D.CD=BD
9.如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别为边AB,AD的中点,连接EF,OE,OF,求证:四边形AEOF是菱形.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB =AD ,AC ⊥BD.
∴∠AOB =∠AOD =90°.
∵点E ,F 分别为边AB ,AD 的中点, ∴OE =12AB =AE ,OF =1
2AD =AF ,AE =AF.
∴AE =OE =OF =AF.
∴四边形AEOF 是菱形. 02 中档题
10.(兰州中考)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(B)
A .4 3
B .3 3
C .2 3 D. 3
11.如图,在菱形ABCD 中,过对角线BD 上任一点P ,作EF ∥BC ,GH ∥AB ,下列结论正确的是①②④.(填序号)
①图中共有3个菱形;②△BEP ≌△BGP ;③四边形AEPH 的面积等于△ABD 的面积的一半;④四边形AEPH 的周长等于四边形GPFC 的周长.
12.如图,在▱ABCD 中,EF 垂直平分AC 交BC 于E ,交AD 于F. (1)求证:四边形AECF 为菱形;
(2)若AC ⊥CD ,AB =6,BC =10,求四边形AECF 的面积.
解:(1)证明:∵EF 垂直平分AC , ∴FA =FC ,EA =EC.
∴∠AFE =∠CFE ,∠AEF =∠CEF. 又∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC.
∴∠AFE =∠CEF =∠AEF. ∴AF =AE.
∴AE =EC =CF =FA. ∴四边形AECF 是菱形. (2)∵AC ⊥CD ,AC ⊥EF , ∴EF ∥CD.
又∵AB ∥CD ,∴AB ∥EF.
∴四边形ABEF 为平行四边形. ∴EF =AB =6. ∵AC ⊥CD , ∴AB ⊥AC.
在Rt △ABC 中,
由勾股定理,得AC =8.
∴四边形AECF 的面积为12AC ·EF =1
2×6×8=24.
03 综合题
13.(临沂中考)对一张长方形纸片ABCD 进行折叠,具体操作如下:
第一步:先对折,使AD 与BC 重合,得到折痕MN ,展开;
第二步:再一次折叠,使点A 落在MN 上的点A′处,并使折痕经过点B ,得到折痕BE ,同时,得到线段BA′,EA ′,展开,如图1;
第三步:再沿EA′所在的直线折叠,点B 落在AD 上的点B′处,得到折痕EF ,同时得到线段B′F ,展开,如图2. 求证:(1)∠ABE =30°; (2)四边形BFB′E 为菱形.
证明:(1)∵第二步折叠,使点A 落在MN 上的点A ′处,并使折痕经过点B ,得到折痕BE , ∴∠AEB =∠A′EB.
∵第三步折叠,点B 落在AD 上的点B′处,得到折痕EF ,同时得到线段B′F , ∴∠A ′EB =∠FEB′.
∵∠AEB +∠A′EB +∠FEB′=180°, ∴∠AEB =∠A′EB =∠FEB′=60°. ∴∠ABE =90°-∠AEB =30°.
(2)∵∠A′EB =∠FEB′=60°,EB ′∥BF , ∴∠A ′EB =∠FEB′=∠BFE =∠EFB′=60°. ∴△BEF 和△EFB′是等边三角形. ∴BE =BF =EF =EB′=FB′. ∴四边形BFB′E 为菱形.
第2课时 矩形的判定
01 基础题
知识点1 对角线相等的平行四边形是矩形
1.下列命题中正确的是(C)
A.对角线相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的四边形是矩形
C.对角线相等的平行四边形是矩形
D.对角线互相垂直的平行四边形是矩形
2.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,OA=2,若要使▱ABCD为矩形,则OB的长应该为(C)
A.4 B.3 C.2 D.1
3.(娄底中考)如图,要使▱ABCD是矩形,则应添加的条件是答案不唯一,如:∠ABC=90°或AC=BD(添加一个条件即可).
4.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且∠OBC=∠OCB.求证:四边形ABCD是矩形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,BO=DO.
又∵∠OBC=∠OCB,
∴OB=OC.
∴AO=BO=CO=DO.
∴AO+CO=BO+DO,即AC=BD.
∴四边形ABCD是矩形.
知识点2有三个角是直角的四边形是矩形
5.在数学活动课上,同学们判断一个四边形门框是否为矩形.下面是某学习小组4位同学拟定的方案,其中正确的是(C)
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.测量其中三个角是否都为直角
D.测量对角线是否相等
6.(来宾中考)顺次连接菱形各边的中点所形成的四边形是矩形.
7.如图,已知MN∥PQ,EF与MN、PQ分别交于A、C两点,过A、C两点作两组内错角的平分线,交于B、D,则四边形ABCD是矩形.
8.如图,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,∠BAD =90°,AB =5,BC =12,AC =13.求证:四边形ABCD 是矩形.
证明:∵AB ∥CD ,∠BAD =90°,
∴∠ADC =180°-∠BAD =90°.
又∵在△ABC 中,AB =5,BC =12,AC =13, ∴AB 2+BC 2=AC 2,
即△ABC 是直角三角形,且∠B =90°.
∴四边形ABCD 是矩形.
9.已知:如图,在▱ABCD 中,AF ,BH ,CH ,DF 分别是∠BAD ,∠ABC ,∠BCD ,∠ADC 的平分线.求证:四边形EFGH 是矩形.
证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴∠DAB +∠ADC =180°.
∵AF ,DF 平分∠DAB ,∠ADC , ∴∠FAD =∠BAE =1
2∠DAB ,
∠ADF =∠CDF =1
2
∠ADC.
∴∠FAD +∠ADF =90°. ∴∠AFD =90°.
同理:∠BHC =∠HEF =90°. ∴四边形EFGH 是矩形.
02 中档题
10.如图,在△ABC 中,AB =AC ,将△ABC 绕点C 旋转180°得到△FEC ,连接AE 、BF.当∠ACB 为60度时,四边形ABFE 为矩形.
11.(河南平顶山宝丰县期中)如图,在△ABC 中,AB =AC ,D 为BC 中点,四边形ABDE 是平行四边形,AC 、DE 相交于点O.
(1)求证:四边形ADCE 是矩形;
(2)若∠AOE =60°,AE =4,求矩形ADCE 对角线的长.
解:(1)证明:∵四边形ABDE 是平行四边形, ∴AB =DE ,BD =AE ,BD ∥AE. 又∵AB =AC , ∴DE =AC.
又∵D 为BC 中点, ∴CD =BD.
∴CD ∥AE ,CD =AE.
∴四边形ADCE 是平行四边形. 又∵DE =AC ,
∴四边形ADCE 是矩形. (2)∵四边形ADCE 是矩形, ∴AO =EO. ∵∠AOE =60°,
∴△AOE 为等边三角形. ∴AO =AE =4.
∴AC =8,即矩形ADCE 对角线的长为8.
12.(巴中中考)如图,在四边形ABCD 中,点H 是BC 的中点,作射线AH ,在线段AH 及其延长线上分别取点E ,F ,连接BE ,CF.
(1)请你添加一个条件,使得△BEH ≌△CFH ,你添加的条件是EH =FH ,并证明; (2)在问题(1)中,当BH 与EH 满足什么关系时,四边形BFCE 是矩形,请说明理由. 解:(1)证明:∵点H 是BC 的中点, ∴BH =CH.
在△BEH 和△CFH 中,
⎩⎨⎧BH =CH ,
∠BHE =∠CHF ,EH =FH ,
∴△BEH ≌△CFH(SAS).
(2)连接BF,CE.
当BH=EH时,四边形BFCE是矩形.
理由:∵BH=CH,EH=FH,
∴四边形BFCE是平行四边形.
又∵BH=EH,
∴BC=EF.
∴平行四边形BFCE为矩形.
03综合题
13.(张家界中考)如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过点O作直线MN∥BC.
设MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.
(1)求证:OE=OF;
(2)若CE=12,CF=5,求OC的长;
(3)当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?并说明理由.
解:(1)证明:∵CF平分∠ACD,且MN∥BD,
∴∠ACF=∠FCD=∠CFO.
∴OF=OC.
同理:OC=OE.∴OE=OF.
(2)由(1)知:OF=OC,OC=OE,
∴∠OCF=∠OFC,∠OCE=∠OEC.
∴∠OCF+∠OCE=∠OFC+∠OEC.
而∠OCF+∠OCE+∠OFC+∠OEC=180°,
∴∠ECF=∠OCF+∠OCE=90°.
∴EF=CE2+CF2=122+52=13.
∴OC=1
2EF=13 2.
(3)连接AE、AF.当点O移动到AC中点时,四边形AECF为矩形.理由:由(1)知OE=OF,
当点O移动到AC中点时,OA=OC,
∴四边形AECF为平行四边形.
又∵∠ECF=90°,
∴四边形AECF为矩形.
第3课时矩形的性质与判定的运用
01基础题
知识点矩形的性质与判定的运用
1.如图,矩形ABCD的两条对角线交于点O,若∠AOD=120°,AB=6,则AC=(C) A.8 B.10 C.12 D.18
2.如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它成为矩形,那么需要添加的条件是(D) A.AB=CD B.AD=BC
C.AB=BC D.AC=BD
3.下列说法正确的是(A)
A.矩形的对角线互相平分
B.矩形的四条边相等
C.有一个角是直角的四边形是矩形
D.对角线相等的四边形是矩形
4.如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,则下列结论不正确的是(A) A.AC⊥BD B.AC=BD
C.BO=DO D.AO=CO
5.如图,矩形ABCD的对角线AC与数轴重合(点C在正半轴上),AB=5,BC=12,点A 表示的数是-1,则对角线AC、BD的交点表示的数是(A)
A.5.5 B.5 C.6 D.6.5
6.如图,矩形ABCD中,AC交BD于点O,∠AOD=60°,OE⊥AC.若AD=3,则OE =(A)
A.1 B.2 C.3 D.4
7.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且OA=OB,∠OAD=65°.则∠ODC
=25°.
8.木工做一个矩形桌面,量得桌面的两组对边长分别为15 cm,8 cm,对角线为17 cm,则这个桌面合格(填“合格”或“不合格”).
9.如图,矩形ABCD中,DE⊥AC于点E,且∠ADE∶∠EDC=2∶1,求∠BDE的度数.
解:在矩形ABCD中,∠ADC=90°.
∵∠ADE∶∠EDC=2∶1,
∴∠ADE=60°,∠EDC=30°.
又∵DE⊥AC,
∴∠DCE=90°-30°=60°.
根据矩形的性质可得OC=OD,
∴∠DOC=180°-2∠DCE=180°-2×60°=60°.
∴∠BDE=90°-∠DOC=30°.
10.(聊城中考)如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC,四边形ABED是平行四边形,DE交BC于点F,连接CE.求证:四边形BECD是矩形.
证明:∵AB=BC,BD平分∠ABC,
∴BD⊥AC,AD=DC.
∵四边形ABED是平行四边形,
∴BE∥AC,BE=AD.
又∵AD=DC,∴DC=BE.
∴四边形BECD是平行四边形.
又∵BD⊥AC,
∴四边形BECD是矩形.
02中档题
11.下列说法:①矩形是轴对称图形,两条对角线所在的直线是它的对称轴;②两条对角线相等的四边形是矩形;③有两个角相等的平行四边形是矩形;④两条对角线相等且互相平分的四边形是矩形;⑤两条对角线互相垂直平分的四边形是矩形.其中,正确的有(A)
A.1个B.2个C.3个D.4个
12.将一个含30°的角的直角三角尺(∠AMF =90°)按如图所示放置在矩形纸板上,已知矩形纸板的长是宽的2倍,点M 是BC 边的中点,则∠AFE 的度数为15°.
13.如图,在矩形ABCD 中,BC =20 cm ,点P 和点Q 分别从点B 和点D 出发,按逆时针方向沿矩形ABCD 的边运动,点P 和点Q 的速度分别为3 cm/s 和2 cm/s ,则最快4s 后,四边形ABPQ 成为矩形.
14.(郑州校级模拟)如图,已知矩形ABCD ,P 为BC 上的一点,连接AP ,过D 点作DH ⊥AP
交AP 于H ,AB =22,BC =4,当△CDH 为等腰三角形时,则BP
15.如图,在▱ABCD 中,点P 是AB 边上一点(不与A ,B 重合),CP =CD ,过点P 作PQ ⊥CP ,交AD 边于点Q ,连接CQ.
(1)若∠BPC =∠AQP ,求证:四边形ABCD 是矩形; (2)在(1)的条件下,当AP =2,AD =6时,求AQ 的长.
解:(1)证明:∵∠BPQ =∠BPC +∠CPQ =∠A +∠AQP , 又∵∠BPC =∠AQP , ∴∠CPQ =∠A. ∵PQ ⊥CP ,
∴∠CPQ =∠A =90°.
又∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴四边形ABCD 是矩形. (2)∵四边形ABCD 是矩形, ∴∠D =∠CPQ =90°.
在Rt △CDQ 和Rt △CPQ 中,⎩
⎨⎧CQ =CQ ,
CD =CP ,
∴Rt △CDQ ≌Rt △CPQ(HL).
∴DQ =PQ.
设AQ =x ,则DQ =PQ =6-x. 在Rt △APQ 中,AQ 2+AP 2=PQ 2. ∴x 2+22=(6-x)2. 解得x =8
3.
∴AQ 的长是8
3
.
03 综合题
16.如图,已知在△ABC 中,AC =3,BC =4,AB =5,点P 在AB 上(不与A 、B 重合),过P 作PE ⊥AC ,PF ⊥BC ,垂足分别是E 、F ,连接EF ,M 为EF 的中点. (1)请判断四边形PECF 的形状,并说明理由;
(2)随着P 点在边AB 上位置的改变,CM 的长度是否也会改变?若不变,求CM 的长度;若有变化,求CM 的变化范围.
解:(1)四边形PECF 是矩形.理由:在△ABC 中,AC =3,BC =4,AB =5, ∴AC 2+BC 2=32+42=52=AB 2. ∴∠ACB =90°.
∵PE ⊥AC ,PF ⊥BC ,
∴∠PEC =∠CFP =90°. ∴四边形PECF 是矩形. (2)CM 的长度会改变.
理由:连接PM ,由(1)证得四边形PECF 是矩形, ∴EF =PC ,CM =1
2
CP.
过点C 作CD ⊥AB ,当CD =PC 时PC 最小, ∴PC =AC·BC AB =12
5
=2.4.
∵点P 在斜边AB 上(不与A 、B 重合), ∴PC <BC =4.
∴PC 的范围是2.4≤PC <4, 即EF 的范围是2.4≤EF <4. ∴CM 的范围是1.2≤CM <2.。