矩形菱形正方形(共39题)(解析版)--2023年中考数学真题分项汇编
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矩形菱形正方形(39题)
一、单选题
1(2023·湖南·统考中考真题)如图,菱形ABCD中,连接AC,BD,若∠1=20°,则∠2的度数为()
A.20°
B.60°
C.70°
D.80°
【答案】C
【分析】根据菱形的性质可得BD⊥AC,AB∥CD,则∠1=∠ACD,∠ACD+∠2=90°,进而即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD是菱形
∴BD⊥AC,AB∥CD,
∴∠1=∠ACD,∠ACD+∠2=90°,
∵∠1=20°,
∴∠2=90°-20°=70°,
故选:C.
【点睛】本题考查了菱形的性质,熟练掌握是菱形的性质解题的关键.
2(2023·湖南常德·统考中考真题)如图1,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E,F分别为AO,DO上的一点,且EF∥AD,连接AF,DE.若∠FAC=15°,则∠AED的度数为()
A.80°
B.90°
C.105°
D.115°
【答案】C
【分析】首先根据正方形的性质得到∠OAD=∠ODA=45°,AO=DO,然后结合EF∥AD得到OE= OF,然后证明出△AOF≌△DOE SAS
,最后利用三角形内角和定理求解即可.【详解】∵四边形ABCD是正方形
∴∠OAD=∠ODA=45°,AO=DO
∵EF∥AD
∴∠OEF=∠OAD=45°,∠OFE=∠ODA=45°
∴∠OEF=∠OFE
∴OE=OF
又∵∠AOF=∠DOE=90°,AO=DO
∴△AOF ≌△DOE SAS
∴∠ODE =∠FAC =15°
∴∠ADE =∠ODA -∠ODE =30°
∴∠AED =180°-∠OAD -∠ADE =105°
故选:C .
【点睛】此题考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,等腰直角三角形三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
3(2023·湖南常德·统考中考真题)下列命题正确的是(
)A.正方形的对角线相等且互相平分
B.对角互补的四边形是平行四边形
C.矩形的对角线互相垂直
D.一组邻边相等的四边形是菱形
【答案】A 【分析】根据正方形、平行四边形、矩形、菱形的各自性质和构成条件进行判断即可.
【详解】A 、正方形的对角线相等且互相垂直平分,描述正确;
B 、对角互补的四边形不一定是平行四边形,只是内接于圆,描述错误;
C 、矩形的对角线不一定垂直,但相等,描述错误;
D 、一组邻边相等的平行四边形才构成菱形,描述错误.
故选:A .
【点睛】本题考查平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质和判定,解题的关键是熟悉掌握各类特殊四边形的判定和性质.
4(2023·浙江·统考中考真题)如图,
在菱形ABCD 中,AB =1,∠DAB =60°,则AC 的长为()
A.12
B.1
C.32
D.3
【答案】D 【分析】连接BD 与AC 交于O .先证明△ABD 是等边三角形,由AC ⊥BD ,得到∠OAB =
12∠BAD =30°,∠AOB =90°,即可得到OB =12AB =12
,利用勾股定理求出AO 的长度,即可求得AC 的长度.【详解】解:连接BD 与AC 交于O .
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,AB=AD,AC⊥BD,AO=OC=1
2
AC,∵∠DAB=60°,且AB=AD,
∴△ABD是等边三角形,
∵AC⊥BD,
∴∠OAB=1
2
∠BAD=30°,∠AOB=90°,
∴OB=1
2AB=1
2,
∴AO=AB2-OB2=12-12 2=123,
∴AC=2AO=3,
故选:D.
【点睛】此题主要考查了菱形的性质、勾股定理、等边三角形的判定和性质、30°角所对直角边等于斜边的一半,关键是熟练掌握菱形的性质.
5(2023·上海·统考中考真题)在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=CD.下列说法能使四边形ABCD 为矩形的是()
A.AB∥CD
B.AD=BC
C.∠A=∠B
D.∠A=∠D
【答案】C
【分析】结合平行四边形的判定和性质及矩形的判定逐一分析即可.
【详解】A:∵AB∥CD,AD∥BC,AB=CD
∴ABCD为平行四边形而非矩形
故A不符合题意
B:∵AD=BC,AD∥BC,AB=CD
∴ABCD为平行四边形而非矩形
故B不符合题意
C:∵AD∥BC
∴∠A+∠B=180°
∵∠A=∠B
∴∠A=∠B=90°
∵AB=CD
∴ABCD为矩形
故C符合题意
D:∵AD∥BC
∴∠A+∠B=180°
∵∠A=∠D
∴∠D+∠B=180°
∴ABCD不是平行四边形也不是矩形
故D不符合题意
故选:C.
【点睛】本题主要考查平行线的性质,平行四边形的判定和性质及矩形的判定等知识,熟练掌握以上知识并灵活运用是解题的关键.
6(2023·浙江宁波·统考中考真题)如图,
以钝角三角形ABC 的最长边BC 为边向外作矩形BCDE ,连结AE ,AD ,设△AED ,△ABE ,△ACD 的面积分别为S ,S 1,S 2,若要求出S -S 1-S 2的值,只需知道()
A.△ABE 的面积
B.△ACD 的面积
C.△ABC 的面积
D.矩形BCDE 的面积
【答案】C
【分析】过点A 作FG ∥BC ,交EB 的延长线于点F ,DC 的延长线于点G ,易得:FG =BC ,AF ⊥BE ,AG
⊥CD ,利用矩形的性质和三角形的面积公式,可得S 1+S 2=12S 矩形BCDE ,再根据S =S △ABC +S 矩形BCDE -S 1-S 2=S △ABC +12
S 矩形BCDE ,得到S -S 1-S 2=S △ABC ,即可得出结论.【详解】解:过点A 作FG ∥BC ,交EB 的延长线于点F ,DC 的延长线于点G ,
∵矩形BCDE ,
∴BC ⊥BE ,BC ⊥CD ,BE =CD ,
∴FG ⊥BE ,FG ⊥CD ,
∴四边形BFGC 为矩形,
∴FG =BC ,AF ⊥BE ,AG ⊥CD ,
∴S 1=12BE ⋅AF ,S 2=12CD ⋅AG ,∴S 1+S 2=12BE AF +AG =12BE ⋅BC =12S 矩形BCDE ,又S =S △ABC +S 矩形BCDE -S 1-S 2=S △ABC +12S 矩形BCDE ,∴S -S 1-S 2=S △ABC +12S 矩形BCDE -12
S 矩形BCDE =S △ABC ,∴只需要知道△ABC 的面积即可求出S -S 1-S 2的值;
故选C .
【点睛】本题考查矩形的性质,求三角形的面积.解题的关键是得到S 1+S 2=12S 矩形BCDE 7(2023·湖南·统考中考真题)如图所示,
在矩形ABCD 中,AB >AD ,AC 与BD 相交于点O ,下列说法正确的是()
A.点O 为矩形ABCD 的对称中心
B.点O 为线段AB 的对称中心
C.直线BD 为矩形ABCD 的对称轴
D.直线AC 为线段BD 的对称轴
【答案】A
【分析】由矩形ABCD是中心对称图形,对称中心是对角线的交点,线段AB的对称中心是线段AB的中点,矩形ABCD是轴对称图形,对称轴是过一组对边中点的直线,从而可得答案.
【详解】解:矩形ABCD是中心对称图形,对称中心是对角线的交点,故A符合题意;
线段AB的对称中心是线段AB的中点,故B不符合题意;
矩形ABCD是轴对称图形,对称轴是过一组对边中点的直线,
故C,D不符合题意;
故选A
【点睛】本题考查的是轴对称图形与中心对称图形的含义,矩形的性质,熟记矩形既是中心对称图形也是轴对称图形是解本题的关键.
8(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,边长为6的正方形ABCD中,M为对角线BD上的一点,连接
AM并延长交CD于点P.若PM=PC,则AM的长为(
)
A.33-1
B.333-2
C.63-1
D.633-2
【答案】C
【分析】先根据正方形的性质、三角形全等的判定证出△ADM≅△CDM,根据全等三角形的性质可得
∠DAM=∠DCM,再根据等腰三角形的性质可得∠CMP=∠DCM,从而可得∠DAM=30°,然后利用勾股定理、含30度角的直角三角形的性质求解即可得.
【详解】解:∵四边形ABCD是边长为6的正方形,
∴AD=CD=6,∠ADC=90°,∠ADM=∠CDM=45°,
在△ADM和△CDM中,DM=DM
∠ADM=∠CDM=45°AD=CD
,
∴△ADM≅△CDM SAS
,
∴∠DAM=∠DCM,
∵PM=PC,
∴∠CMP=∠DCM,
∴∠APD=∠CMP+∠DCM=2∠DCM=2∠DAM,
又∵∠APD+∠DAM=180°-∠ADC=90°,
∴∠DAM=30°,
设PD=x,则AP=2PD=2x,PM=PC=CD-PD=6-x,
∴AD=AP2-PD2=3x=6,
解得x=23,
∴PM=6-x=6-23,AP=2x=43,
∴AM=AP-PM=43-6-23
=63-1
,
故选:C.
【点睛】本题考查了正方形的性质、勾股定理、含30度角的直角三角形的性质、等腰三角形的性质等知识点,
熟练掌握正方形的性质是解题关键.
9(2023·四川乐山·统考中考真题)如图,
菱形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,E 为边BC 的中点,连结OE .若AC =6,BD =8,则OE =()
A.2
B.52
C.3
D.4
【答案】B
【分析】先由菱形的性质得AC ⊥BD ,OC =12AC =12×6=3,OB =12BD =12
×8=4,再由勾股定理求出BC =5,然后由直角三角形斜边的中线等于斜边的一半求解.【详解】解:∵菱形ABCD ,
∴AC ⊥BD ,OC =12AC =12×6=3,OB =12BD =12
8=4,∴由勾股定理,得BC =OB 2+OC 2=5,
∵E 为边BC 的中点,
∴OE =12BC =12×5=52
故选:B .
【点睛】本考查菱形的性质,勾股定理,直角三角形的性质,熟练掌握菱形的性质,直角三角形的性质是解题的关键.
10(2023·甘肃武威·统考中考真题)如图,
将矩形ABCD 对折,使边AB 与DC ,BC 与AD 分别重合,展开后得到四边形EFGH .若AB =2,BC =4,则四边形EFGH 的面积为()
A.2
B.4
C.5
D.6
【答案】B
【分析】由题意可得四边形EFGH 是菱形,FH =AB =2,GE =BC =4,由菱形的面积等于对角线乘积的一半即可得到答案.
【详解】解:∵将矩形ABCD 对折,使边AB 与DC ,BC 与AD 分别重合,展开后得到四边形EFGH ,∴EF ⊥GH ,EF 与GH 互相平分,
∴四边形EFGH 是菱形,
∵FH =AB =2,GE =BC =4,
∴菱形EFGH的面积为1
2FH⋅GE=1
2
×2×4=4.
故选:B
【点睛】此题考查了矩形的折叠、菱形的判定和性质等知识,熟练掌握菱形的面积等于对角线乘积的一半是解题的关键.
11(2023·浙江绍兴·统考中考真题)如图,在矩形ABCD中,O为对角线BD的中点,∠ABD=60°.动点E在线段OB上,动点F在线段OD上,点E,F同时从点O出发,分别向终点B,D运动,且始终保持OE =OF.点E关于AD,AB的对称点为E1,E2;点F关于BC,CD的对称点为F1,F2.在整个过程中,四边形E1E2F1F2形状的变化依次是()
A.菱形→平行四边形→矩形→平行四边形→菱形
B.菱形→正方形→平行四边形→菱形→平行四边形
C.平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形
D.平行四边形→菱形→正方形→平行四边形→菱形
【答案】A
【分析】根据题意,分别证明四边形E1E2F1F2是菱形,平行四边形,矩形,即可求解.
【详解】∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,∠BAD=∠ABC=90°,
∴∠BDC=∠ABD=60°,∠ADB=∠CBD=90°-60°=30°,
∵OE=OF、OB=OD,
∴DF=EB
∵对称,
∴DF=DF2,BF=BF1,BE=BE2,DE=DE1
∴E1F2=E2F1
∵对称,
∴∠F2DC=∠CDF=60°,∠EDA=∠E1DA=30°
∴∠E1DB=60°,
同理∠F1BD=60°,
∴DE1∥BF1
∴E1F2∥E2F1
∴四边形E1E2F1F2是平行四边形,
如图所示,
当E,F,O三点重合时,DO=BO,
∴DE
1
=DF2=AE1=AE2
即E1E2=E1F2
∴四边形E1E2F1F2是菱形,
如图所示,当E,F分别为OD,OB的中点时,
设DB=4,则DF2=DF=1,DE1=DE=3,
在Rt△ABD中,AB=2,AD=23,
连接AE,AO,
∵∠ABO=60°,BO=2=AB,
∴△ABO是等边三角形,
∵E为OB中点,
∴AE⊥OB,BE=1,
∴AE=22-12=3,
根据对称性可得AE1=AE=3,
∴AD2=12,DE21=9,AE21=3,
∴AD2=AE21+DE21,
∴△DE1A是直角三角形,且∠E1=90°,
∴四边形E1E2F1F2是矩形,
当F,E分别与D,B重合时,△BE1D,△BDF1都是等边三角形,则四边形E1E2F1F2是菱形
∴在整个过程中,四边形E1E2F1F2形状的变化依次是菱形→平行四边形→矩形→平行四边形→菱形,
故选:A.
【点睛】本题考查了菱形的性质与判定,平行四边形的性质与判定,矩形的性质与判定,勾股定理与勾股定
理的逆定理,轴对称的性质,含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.12(2023·重庆·统考中考真题)如图,在正方形ABCD中,O为对角线AC的中点,E为正方形内一点,
连接BE,BE=BA,连接CE并延长,与∠ABE的平分线交于点F,连接OF,若AB=2,则OF的长度为()
A.2
B.3
C.1
D.2【答案】D
【分析】连接AF ,根据正方形ABCD 得到AB =BC =BE ,∠ABC =90°,根据角平分线的性质和等腰三角形的性质,求得∠BFE =45°,再证明△ABF ≌△EBF ,求得∠AFC =90°,最后根据直角三角形斜边上的中点等于斜边的一半,即可求出OF 的长度.
【详解】解:如图,连接AF ,
∵四边形ABCD 是正方形,
∴AB =BE =BC ,∠ABC =90°,AC =2AB =22,
∴∠BEC =∠BCE ,
∴∠EBC =180°-2∠BEC ,
∴∠ABE =∠ABC -∠EBC =2∠BEC -90°,
∵BF 平分∠ABE ,
∴∠ABF =∠EBF =12
∠ABE =∠BEC -45°,∴∠BFE =∠BEC -∠EBF =45°,
在△BAF 与△BEF ,AB =EB
∠ABF =∠EBF BF =BF
,
∴△BAF ≌△BEF SAS ,
∴∠BFE =∠BFA =45°,
∴∠AFC =∠BAF +∠BFE =90°,
∵O 为对角线AC 的中点,
∴OF =12
AC =2,故选:D .
【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质,三角形内角和定理,正方形的性质,直角三角形特征,作出正确的辅助线,求得∠BFE =45°是解题的关键.
二、解答题
13(2023·
湖南怀化·统考中考真题)如图,
矩形ABCD 中,过对角线BD 的中点O 作BD 的垂线EF ,分别交AD ,BC 于点E ,F .
(1)证明:△BOF ≌△DOE ;
(2)连接BE 、DF ,证明:四边形EBFD 是菱形.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)根据矩形的性质得出AD ∥BC ,则∠1=∠2,∠3=∠4,根据O 是BD 的中点,可得BO =DO ,即可证明△BOF ≌△DOE AAS ;
(2)根据△BOF ≌△DOE 可得ED =BF ,进而可得四边形EBFD 是平行四边形,根据对角线互相垂直的四边形是菱形,即可得证.
【详解】(1)证明:
如图所示,
∵四边形ABCD 是矩形,
∴AD ∥BC ,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∵O 是BD 的中点,
∴BO =DO ,
在△BOF 与△DOE 中
∠1=∠2
∠3=∠4BO =DO
,
∴△BOF ≌△DOE AAS ;
(2)∵△BOF ≌△DOE
∴ED =BF ,
又∵ED ∥BF
∴四边形EBFD 是平行四边形,
∵EF ⊥BD
∴四边形EBFD 是菱形.
【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的性质与判定,菱形的判定,熟练掌握特殊四边形的性质与判定是解题的关键.
14(2023·湖北随州·统考中考真题)如图,
矩形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,DE ∥AC ,CE ∥BD .
(1)求证:四边形OCED 是菱形;
(2)若BC =3,DC =2,求四边形OCED 的面积.
【答案】(1)见解析;(2)3
【分析】(1)先根据矩形的性质求得OC =OD ,然后根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形分析推理;
(2)根据矩形的性质求得△OCD 的面积,然后结合菱形的性质求解.
【详解】(1)解:∵ DE ∥AC ,CE ∥BD ,
∴四边形OCED 是平行四边形,
又∵矩形ABCD 中,OC =OD ,
∴平行四边形OCED 是菱形;
(2)解:矩形ABCD 的面积为BC ⋅DC =3×2=6,
∴△OCD 的面积为14×6=32,∴菱形OCED 的面积为2×32
=3.【点睛】本题考查矩形的性质、菱形的判定,属于中考基础题,掌握矩形的性质和菱形的判定方法,正确推理论证是解题关键.
15(2023·湖南永州·统考中考真题)如图,
已知四边形ABCD 是平行四边形,其对角线相交于点O ,OA =3,BD =8,AB =5.
(1)△AOB 是直角三角形吗?请说明理由;
(2)求证:四边形ABCD 是菱形.
【答案】(1)△AOB 是直角三角形,理由见解析.(2)见解析【分析】(1)根据平行四边形对角线互相平分可得BO =12
BD =4,再根据勾股定理的逆定理,即可得出结论;
(2)根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,即可求证.
【详解】(1)解:△AOB 是直角三角形,理由如下:
∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴BO =12
BD =4,∵OA 2+OB 2=32+42=52=AB 2,
∴△AOB 是直角三角形.
(2)证明:由(1)可得:△AOB 是直角三角形,
∴∠AOB =90°,
即AC ⊥BD ,
∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴四边形ABCD 是菱形.
【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,勾股定理的逆定理,菱形的判定,解题的关键是掌握平行四边形对角线互相平分,对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
16(2023·新疆·统考中考真题)如图,
AD 和BC 相交于点O ,∠ABO =∠DCO =90°,OB =OC .点E 、F 分别是AO 、DO
的中点.
(1)求证:OE =OF ;
(2)当∠A =30°时,求证:四边形BECF 是矩形.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)直接证明△AOB ≌△DOC ASA ,得出OA =OD ,根据E 、F 分别是AO 、DO 的中点,即可得证;
(2)证明四边形BECF 是平行四边形,进而根据∠A =30°,推导出△BOE 是等边三角形,进而可得BC =EF ,即可证明四边形BECF 是矩形.
【详解】(1)证明:在△AOB 与△DOC 中,
∠ABO =∠DCO =90°
OB =OC
∠AOB =∠DOC
∴△AOB ≌△DOC ASA ,
∴OA =OD ,
又∵E 、F 分别是AO 、DO 的中点,
∴OE =OF ;
(2)∵OB =OC ,OF =OE ,
∴四边形BECF 是平行四边形,BC =2OB ,EF =2OE ,
∵E 为AO 的中点,∠ABO =90°,
∴EB =EO =EA ,
∵∠A =30°,
∴∠BOE =60°,
∴△BOE 是等边三角形,
∴OB =OE ,
∴BC =EF ,
∴四边形BECF 是矩形.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,等边三角形的性质与判定,矩形判定,熟练掌握以上知识是解题的关键.
17(2023·云南·统考中考真题)如图,
平行四边形ABCD 中,AE 、CF 分别是∠BAD 、∠BCD 的平分线,且E 、F 分别在边BC 、AD 上,AE =AF .
(1)求证:四边形AECF 是菱形;
(2)若∠ABC =60°,△ABE 的面积等于43,求平行线AB 与DC 间的距离.
【答案】(1)证明见解析;(2)43
【分析】(1)先证AD ∥BC ,再证AE ∥FC ,从而四边形AECF 是平行四边形,又AE =AF ,于是四边形AECF 是菱形;
(2)连接AC ,先求得∠BAE =∠DAE =∠ABC =60°,再证AC ⊥AB ,∠ACB =90°-∠ABC =30°=
∠EAC ,于是有33=AB AC
,得AB =33AC ,再证AE =BE =CE ,从而根据面积公式即可求得AC =43.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴AD ∥BC ,∠BAD =∠BCD ,
∴∠BEA =∠DAE ,
∵AE 、CF 分别是∠BAD 、∠BCD 的平分线,
∴∠BAE =∠DAE =12∠BAD ,∠BCF =12
∠BCD ,∴∠DAE =∠BCF =∠BEA ,
∴AE ∥FC ,
∴四边形AECF 是平行四边形,
∵AE =AF ,
∴四边形AECF 是菱形;
(2)解:连接AC ,
∵AD ∥BC ,∠ABC =60°,
∴∠BAD =180°-∠ABC =120°,
∴∠BAE =∠DAE =∠ABC =60°,
∵四边形AECF 是菱形,
∴∠EAC =12
∠DAE =30°,∴∠BAC =∠BAE +∠EAC =90°,
∴AC ⊥AB ,∠ACB =90°-∠ABC =30°=∠EAC ,
∴AE =CE ,tan30°=tan ∠ACB =AB AC 即33=AB AC
,∴AB =33
AC ,
∵∠BAE =∠ABC ,
∴AE =BE =CE ,
∵△ABE 的面积等于43,
∴S △ABC =12AC ⋅AB =12AC ⋅33AC =36AC 2=83,∴平行线AB 与DC 间的距离AC =43.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定及性质,菱形的判定,角平分线的定义,等腰三角形的判定,三角函数的应用以及平行线间的距离,熟练掌握平行四边形的判定及性质,菱形的判定,角平分线的定义,等腰三角形的判定,三角函数的应用以及平行线间的距离等知识是解题的关键.
18(2023·四川遂宁·统考中考真题)如图,
四边形ABCD 中,AD ∥BC ,点O 为对角线BD 的中点,过
点O 的直线l 分别与AD 、BC 所在的直线相交于点E 、F .(点E 不与点D 重合)
(1)求证:△DOE ≌△BOF ;
(2)当直线l ⊥BD 时,连接BE 、DF ,试判断四边形EBFD 的形状,并说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)四边形EBFD 为菱形;理由见解析
【分析】(1)根据AAS 证明△DOE ≌△BOF 即可;
(2)连接EB 、FD ,根据△DOE ≌△BOF ,得出ED =BF ,根据ED ∥BF ,证明四边形EBFD 为平行四边形,根据EF ⊥BD ,证明四边形EBFD 为菱形即可.
【详解】(1)证明:∵点O 为对角线BD 的中点,
∴BO =DO ,
∵AD ∥BC ,
∴∠ODE =∠OBF ,∠OED =∠OFB ,
在△DOE 和△BOF 中,
∠ODE =∠OBF
∠OED =∠OFB BO =DO
,
∴△DOE ≌
△BOF AAS ;
(2)解:四边形EBFD 为菱形,理由如下:
连接EB 、FD ,如图所示:
根据解析(1)可知,△DOE ≌△BOF ,
∴ED =BF ,
∵ED ∥BF ,
∴四边形EBFD 为平行四边形,
∵l ⊥BD ,即EF ⊥BD ,
∴四边形EBFD 为菱形.
【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,菱形的判定,平行线的性质,解题的关键是熟练掌握三角形全等的判定方法和菱形的判定方法.
19(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)如图,
在菱形ABCD 中,AE ⊥BC 于点E ,AF ⊥CD 于点F ,连接
EF
(1)求证:AE =AF ;
(2)若∠B =60°,求∠AEF 的度数.
【答案】(1)证明见解析;(2)60°
【分析】(1)根据菱形的性质的三角形全等即可证明AE =AF .
(2)根据菱形的性质和已知条件可推出∠BAD 度数,再根据第一问的三角形全等和直角三角形的性质可求出∠BAE 和∠DAF 度数,从而求出∠EAF 度数,证明了等边三角形AEF ,即可求出∠AEF 的度数.
【详解】(1)证明:∵菱形ABCD ,
∴AB =AD ,∠B =∠D ,
又∵AE ⊥BC ,AF ⊥CD ,
∴∠AEB =∠AFD =90°.
在△AEB 和△AFD 中,
∠AEB =∠AFD
∠B =∠D AB =AD
,
∴△ABE ≌△ADF (AAS ).
∴AE =AF .
(2)解:∵菱形ABCD ,
∴∠B +∠BAD =180°,
∵∠B =60°,
∴∠BAD =120°.
又∵∠AEB =90°,∠B =60°,
∴∠BAE =30°.
由(1)知△ABE ≌△ADF ,
∴∠BAE =∠DAF =30°.
∴∠EAF =120°-30°-30°=60°.
∵AE =AF ,
∴△AEF 等边三角形.
∴∠AEF =60°.
【点睛】本题考查了三角形全等、菱形的性质、等边三角形的性质,解题的关键在于熟练掌握全等的方法和菱形的性质.
20(2023·湖北鄂州·统考中考真题)如图,点E是矩形ABCD的边BC上的一点,且AE=AD.
(1)尺规作图(请用2B铅笔):作∠DAE的平分线AF,交BC的延长线于点F,连接DF.(保留作图痕迹,不写作法);
(2)试判断四边形AEFD的形状,并说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)四边形AEFD是菱形,理由见解析
【分析】(1)根据题意结合尺规作角平分线的方法作图即可;
(2)根据矩形的性质和平行线的性质得出∠DAF=∠AFE,结合角平分线的定义可得∠EFA=∠EAF,则AE=EF,然后根据平行四边形和菱形的判定定理得出结论.
【详解】(1)解:如图所示:
(2)四边形AEFD是菱形;
理由:∵矩形ABCD中,AD∥BC,
∴∠DAF=∠AFE,
∵AF平分∠DAE,
∴∠DAF=∠EAF,
∴∠EFA=∠EAF,
∴AE=EF,
∵AE=AD,
∴AD=EF,
∵AD∥EF,
∴四边形AEFD是平行四边形,
又∵AE=AD,
∴平行四边形AEFD是菱形.
【点睛】本题主要考查了尺规作角平分线,矩形的性质,平行线的性质,等腰三角形的判定,平行四边形的判定以及菱形的判定等知识,熟练掌握相关判定定理和性质定理是解题的关键.
21(2023·吉林长春·统考中考真题)将两个完全相同的含有30°角的直角三角板在同一平面内按如图所示位置摆放.点A,E,B,D依次在同一直线上,连结AF、CD.
(1)求证:四边形AFDC是平行四边形;
(2)己知BC=6cm,当四边形AFDC是菱形时.AD的长为cm.
【答案】(1)见解析;(2)18
【分析】(1)由题意可知△ACB≌△DFE易得AC=DF,∠CAB=∠FDE=30°即AC∥DF,依据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可证明;
(2)如图,在Rt△ACB中,由30°角所对的直角边等于斜边的一半和直角三角形锐角互余易得AB=2BC= 12cm,∠ABC=60°;由菱形得对角线平分对角得∠CDA=∠FDA=30°,再由三角形外角和易证∠BCD=∠CDA即可得BC=BD=6cm,最后由AD=AB+BD求解即可.
【详解】(1)证明:由题意可知△ACB≌△DFE,
∴AC=DF,∠CAB=∠FDE=30°,
∴AC∥DF,
∴四边形AFDC地平行四边形;
(2)如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,BC=6cm,
∴AB=2BC=12cm,∠ABC=60°,
四边形AFDC是菱形,
∴AD平分∠CDF,
∴∠CDA=∠FDA=30°,
∵∠ABC=∠CDA+∠BCD,
∴∠BCD=∠ABC-∠CDA=60°-30°=30°,
∴∠BCD=∠CDA,
∴BC=BD=6cm,
∴AD=AB+BD=18cm,
故答案为:18.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质,平行四边形的判定,菱形的性质,30°角所对的直角边等于斜边的一半和直角三角形锐角互余,三角形外角及等角对等边;解题的关键是熟练掌握相关知识综合求解.22(2023·湖南张家界·统考中考真题)如图,已知点A,D,C,B在同一条直线上,且AD=BC,AE= BF,CE=DF.
(1)求证:AE∥BF;
(2)若DF=FC时,求证:四边形DECF是菱形.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)根据题意得出AC=BD,再由全等三角形的判定和性质及平行线的判定证明即可;
(2)方法一:利用全等三角形的判定和性质得出DE=CF,又EC=DF,再由菱形的判定证明即可;方法二:
利用(1)中结论得出∠ECA=∠FDB,结合菱形的判定证明即可.
【详解】(1)证明:∵AD=BC,
∴AD+DC=BC+DC,
即AC=BD
在△AEC和△BFD中,
AC=BD
AE=BF
CE=DF
,
∴△AEC≌△BFD SSS
∴∠A=∠B,
∴AE∥BF
(2)方法一:在△ADE和△BCF中,
AE=BF
∠A=∠B
AD=BC
,
∴△ADE≌△BCF SAS
∴DE=CF,又EC=DF,
∴四边形DECF是平行四边形
∵DF=FC,
∴▱DECF是菱形;
方法二:∵△AEC≌△BFD,
∴∠ECA=∠FDB
∴EC∥DF,
又EC=DF,
∴四边形DECF是平行四边形
∵DF=FC,
∴▱DECF是菱形.
【点睛】题目主要考查全等三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,理解题意,熟练掌握运用这些知识点是解题关键.
23(2023·湖南郴州·统考中考真题)如图,四边形ABCD
是平行四边形.
(1)尺规作图;作对角线AC的垂直平分线MN(保留作图痕迹);
(2)若直线MN分别交AD,BC于E,F两点,求证:四边形AFCE是菱形
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)根据垂直平分线的作图方法进行作图即可;
(2)设EF与AC交于点O,证明△AOE≌△COF ASA
,得到OE=OF,得到四边形AFCE为平行四边形,根据EF⊥AC,即可得证.
【详解】(1)解:如图所示,MN 即为所求;
(2)∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴AD ∥BC ,
∴∠CAE =∠ACF ,
如图:设EF 与AC 交于点O ,
∵EF 是AC 的垂直平分线,
∴AO =OC ,EF ⊥AC ,
∵∠AOE =∠COF ,
∴△AOE ≌△COF ASA ,
∴OE =OF ,
∴四边形AFCE 为平行四边形,
∵EF ⊥AC ,
∴四边形AFCE 为菱形.
【点睛】本题考查基本作图-作垂线,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,菱形的判定.熟练掌握菱形的判定定理,是解题的关键.24(2023·湖北十堰·统考中考真题)如图,
▱ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,分别以点B ,C 为圆心,12AC ,12
BD 长为半径画弧,两弧交于点P ,连接BP ,CP .
(1)试判断四边形BPCO的形状,并说明理由;
(2)请说明当▱ABCD的对角线满足什么条件时,四边形BPCO是正方形?【答案】(1)平行四边形,见解析;(2)AC=BD且AC⊥BD
【分析】(1)根据平行四边形的性质,得到BP=1
2
AC=OC,CP=1
2
BD=OB,根据两组对边分别相等的
四边形是平行四边形判定即可.
(2)根据对角线相等、平分且垂直的四边形是正方形判定即可.【详解】(1)四边形BPCO是平行四边形.理由如下:
∵▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,
∴AO=OC,BO=OD,
∵以点B,C为圆心,1
2AC,1
2
BD长为半径画弧,两弧交于点P,
∴BP=1
2AC=OC,CP=1
2
BD=OB
∴四边形BPCO是平行四边形.
(2)∵对角线相等、平分且垂直的四边形是正方形,
∴AC=BD且AC⊥BD时,四边形BPCO是正方形.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,正方形的判定和性质,熟练掌握判定和性质是解题的关键.
25(2023·四川内江·统考中考真题)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交CE的延长线于点F.
(1)求证:AF=BD;
(2)连接BF,若AB=AC,求证:四边形ADBF是矩形.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;
【分析】(1)根据两直线平行,内错角相等求出∠AFE=∠DCE,然后利用“角角边”证明三角形全等,再由全等三角形的性质容易得出结论;
(2)先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明四边形AFBD是平行四边形,再根据一个角是
直角的平行四边形是矩形判定即可.
【详解】(1)证明:∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DCE,
∵点E为AD的中点,
∴AE=DE,
在△AEF和△EDC中,
∠AFE=∠DCE
∠AEF=∠DEC
AE=DE
,
∴△EAF≌△EDC(AAS);
∴AF=CD,
∵CD=BD,
∴AF=BD;
(2)证明:∵AF∥BD,AF=BD,
∴四边形AFBD是平行四边形,
∵AB=AC,BD=CD,
∴∠ADB=90°,
∴平行四边形AFBD是矩形.
【点睛】本题考查了矩形的判定,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定,是基础题,明确有一个角是直角的平行四边形是矩形是解本题的关键.
26(2023·湖南岳阳·统考中考真题)如图,点M在▱ABCD的边AD上,BM=CM,请从以下三个选项
中①∠1=∠2;②AM=DM;③∠3=∠4,选择一个合适的选项作为已知条件,使▱ABCD
为矩形.
(1)你添加的条件是(填序号);
(2)添加条件后,请证明▱ABCD为矩形.
【答案】(1)答案不唯一,①或②;(2)见解析
【分析】(1)根据有一个角是直角的平行四边形是矩形进行选取;
(2)通过证明△ABM≌△DCM可得∠A=∠D,然后结合平行线的性质求得∠A=90°,从而得出▱ABCD 为矩形.
【详解】(1)解:①或②
(2)添加条件①,▱ABCD为矩形,理由如下:
在▱ABCD中AB=CD,AB∥CD,
在△ABM和△DCM中
AB=CD
∠1=∠2 BM=CM ,
∴△ABM≌△DCM ∴∠A=∠D,
又∵AB∥CD,
∴∠A+∠D=180°,
∴∠A =∠D =90°,
∴▱ABCD 为矩形;
添加条件②,▱ABCD 为矩形,理由如下:
在▱ABCD 中AB =CD ,AB ∥CD ,
在△ABM 和△DCM 中AB =CD
AM =DM BM =CM
,
∴△ABM ≌△DCM ∴∠A =∠D ,
又∵AB ∥CD ,
∴∠A +∠D =180°,
∴∠A =∠D =90°,
∴▱ABCD 为矩形
【点睛】本题考查矩形的判定,全等三角形的判定和性质,掌握平行四边形的性质和矩形的判定方法(有一个角是直角的平行四边形是矩形)是解题关键.
27(2023·四川乐山·统考中考真题)如图,
在Rt △ABC 中,∠C =90°,点D 为AB 边上任意一点(不与点A 、B 重合),过点D 作DE ∥BC ,DF ∥AC ,分别交AC 、BC 于点E 、F ,连接EF
.
(1)求证:四边形ECFD 是矩形;
(2)若CF =2,CE =4,求点C 到EF 的距离.
【答案】(1)见解析;(2)45
5【分析】(1)利用平行线的性质证明∠CED =∠CFD =90°,再利用四边形内角和为360°,证明∠EDF =90°,即可由矩形判定定理得出结论;
(2)先由勾股定理求出EF =CF 2+CE 2=25,再根据三角形面积公式求解即可.
【详解】(1)证明:∵DE ∥BC ,DF ∥AC ,
∴四边形ECFD 为平行四边形,
∵∠C =90°,
∴四边形ECFD 是矩形.
(2)解:∵∠C =90°,CF =2,CE =4,
∴EF =CF 2+CE 2=25
设点C 到EF 的距离为h ,
∵S △CEF =12CE ⋅CF =12
EF ⋅h ∴2×4=25h
∴h=45
5
答:点C到EF的距离为45 5.
【点睛】本题考查矩形的判定,平行线的性质,勾股定理.熟练掌握矩形的判定定理和利用面积法求线段长是解题的关键.
28(2023·浙江台州·统考中考真题)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=∠C,BD为对角线.
(1)证明:四边形ABCD是平行四边形.
(2)已知AD>AB,请用无刻度的直尺和圆规作菱形BEDF,顶点E,F分别在边BC,AD上(保留作图痕
迹,不要求写作法).
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)先证明∠ADB=∠CBD,再证明180°-∠ADB+∠A
=180°-∠CBD+∠C
,即∠ABD=∠CDB,从而可得结论;
(2)作对角线BD的垂直平分线交AD于F,交BC于E,从而可得菱形BEDF.
【详解】(1)证明:∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD,
∵∠A=∠C,
∴180°-∠ADB+∠A
=180°-∠CBD+∠C
,
即∠ABD=∠CDB.
∴AB∥CD.
∴四边形ABCD是平行四边形.
(2)如图,
四边形BEDF就是所求作的菱形.
【点睛】本题考查的是平行四边形的判定与性质,作线段的垂直平分线,菱形的判定,熟练的利用菱形的判定进行作图是解本题的关键.
三、填空题
29(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)如图,在四边形ABCD中,AD=BC,AC⊥BD于点O.请添加一个条件:,使四边形ABCD成为菱形.
【答案】AD∥BC(荅案不唯一)
【分析】根据题意,先证明四边形ABCD是平行四边形,根据AC⊥BD,可得四边形ABCD成为菱形.【详解】解:添加条件AD∥BC
∵AD=BC,AD∥BC
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD成为菱形.
添加条件AB=CD
∵AD=BC,AB=CD
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD成为菱形.
添加条件OB=OD
∵AC⊥BD,
∴∠AOD=∠COB=90°
∵AD=BC,OB=OD,
∴Rt△AOD≌Rt△COB HL
∴AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD成为菱形.
添加条件∠ADB=∠CBD
在△AOD与△COB中,∠ADB=∠CBD ∠AOD=∠COB AD=BC
∴△AOD≌△COB
∴AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD成为菱形.
故答案为:AD∥BC(AB=CD或OB=OD或∠ADB=∠CBD等).
【点睛】本题考查了平行四边形的判定,菱形的判定,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.
30(2023·辽宁大连·统考中考真题)如图,在菱形ABCD中,AC、BD为菱形的对角线,∠DBC=60°, BD=10,点F为BC中点,则EF的长为.。