2020 最新中考数学复习 第21讲第1课时 矩形
2020年中考数学一轮专项复习——矩形、菱形、正方形(含解析)
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.。
2025年中考数学总复习培优训第21课时 矩形、菱形、正方形
线 AC 于点 E.则点 E 的坐标为( B )
A. 1,52
B. (1,2)
C.. [2024 包头]如图,在矩形 ABCD 中,E,F 是边 BC 上两点,
且 BE=EF=FC,连接 DE,AF,DE 与 AF 相交于点 G,连接
BG.若 AB=4,BC=6,则 sin∠GBF 的值为( A )
课时对应练
又∵∠A=∠M=90°,∴△AHE≌△MFG.∴MF=AH=2. ∴S△FCG=12×2CG=CG. 若△FCG 的面积能等于 1,则 CG=1,∴DG=CD-CG=5. ∵DH=AD-AH=4,∴GH= DG2+DH2= 41. ∴EH=GH= 41.∴AE= EH2-AH2= 37. ∵AB=6< 37,∴点 E 不在线段 AB 上, ∴△FCG 的面积不能等于 1.
速度沿 OA,BC 向终点 A,C 移动. 当移动时间为 4 秒时,AC·EF
的值为( D )
A. 10
B. 9 10
C. 15
D. 30
课时对应练
9. 在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,请添加一个条 件:∠__A__B_C_=__9_0_°_(_答__案__不__唯__一__) _,使得菱形ABCD为正方形.
课时对应练
12. [2023台州]如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6.在边AD 上取一点E,使BE=BC,过点C作CF⊥BE,垂足为点F,则 BF的长为__2___5___.
课时对应练
13. [2024陕西改编]如图,正方形CEFG的顶点G在正方形ABCD 的边CD上,AF与DC交于点H,若AB=6,CE=2,则DH的 长为____3____.
课时对应练
19. [2024北京]如图,在正方形ABCD中,点E在AB上,AF⊥DE 于点F,CG⊥DE于点G.若AD=5,CG=4,则△AEF的面积 为___28_7____.
中考数学总复习 第五单元 四边形 第21课时 矩形、菱形、正方形数学课件
解: (2)证明:∵四边形 ABCD 是菱形,
BD 交于点 O,∠ABC∶∠BAD=1∶2,BE∥AC,CE∥BD.
∴∠BOC=90°.
(2)求证:四边形 OBEC 是矩形.
∵BE∥AC,CE∥BD,
∴∠OBE=∠BOC=∠OCE=90°,
∴四边形 OBEC 是矩形.
图 21-8
第十六页,共三十一页。
∴MN∥BC,∴∠CBN=∠MNB,∵∠PNB=3∠CBN,∴∠PNM=2∠CBN.
第十一页,共三十一页。
图21-6
高频考向探究
2.[2015·云南 22 题] 如图 21-6,在矩形 ABCD 中,AB=4,AD=6,M,N 分别是 AB,CD 的中点,P 是 AD 上的点,且
∠PNB=3∠CBN.
③若 AE=AF,则平行四边形 ABCD 是菱形;
图21-7
④若平行四边形 ABCD 是菱形,则 AE=AF,其中,结论正确的是
第十三页,共三十一页。
(只需填写正确结论的序号).
高频考向探究
[答案] ①③④
[解析] ①由等边三角形的性质得出∠EAF=60°,AE=AF,求出∠C=120°,由平行四边形的性质得出 AB∥CD,得出
1
1
2
2
④由菱形的性质得出 BC=CD,由面积相等得出 BC·AE= CD·AF,得出 AE=AF,④正确;即可得出结论.
[方法模型] 判定一个四边形是矩形或菱形时,一般先判定它是平行四边形.若要判定是矩形,则再通过找角或对角线
的关系进一步证明是矩形;若要判定是菱形,则进一步说明邻边相等或对角线互相垂直.
2
∴∠ABC+∠BAD=180°.
又∵∠ABC∶∠BAD=1∶2,
2020河北中考数学分层刷题训练24.数学 第21讲 直角三角形
第21讲 直角三角形1. (2014,河北)如图,将长为2、宽为1的矩形纸片分割成n 个三角形后,拼成面积为2的正方形,则n 不等于(A )第1题图A. 2B.3C. 4D. 5【解析】 如答图.将长为2、宽为1的矩形纸片分割成n 个三角形后,拼成面积为2的正方形,则n 可以为3,4,5,故n ≠2.第1题答图2. (2012,河北)如图,AB ,CD 相交于点O ,AC ⊥CD 于点C .若∠BOD =38°,则∠A = 52°.第2题图【解析】∵∠BOD =38°,∴∠AOC =38°.∵AC ⊥CD ,∴∠A =90°-∠AOC = 90°-38°=52°.直角三角形的判定例1 (2019,滨州)满足下列条件时,△ABC 不是直角三角形的为(C ) A. AB =41,BC =4,AC =5 B. AB ∶BC ∶AC =3∶4∶5C. ∠A ∶∠B ∶∠C =3∶4∶5D. ⎪⎪⎪⎪cos A -12+⎝⎛⎭⎫tan B -332=0 【解析】 ∵52+42=25+16=41=(41)2,∴△ABC 是直角三角形.选项A 不符合题意.∵(3x)2+(4x)2=9x 2+16x 2=25x 2=(5x)2,∴△ABC 是直角三角形.选项B 不符合题意.∵∠A ∶∠B ∶∠C =3∶4∶5,∴∠C =53+4+5×180°=75°≠90°.∴△ABC 不是直角三角形.选项C 符合题意.∵⎪⎪⎪⎪cos A -12+⎝⎛⎭⎫tan B -332=0,∴cos A =12,tan B =33.∴∠A =60°,∠B =30°.∴∠C =90°.∴△ABC 是直角三角形.选项D 不符合题意.针对训练1 (2019,三明一模)如图,在△ABC 中,CE 平分∠ACB ,CF 平分∠ACD ,且EF ∥BC 交AC 于点M .若CM =5,则CE 2+CF 2= 100 .训练1题图【解析】 ∵CE 平分∠ACB ,CF 平分∠ACD ,∴∠ACE =12∠ACB ,∠ACF =12∠ACD ,即∠ECF =12(∠ACB +∠ACD)=90°.∵EF ∥BC ,CE 平分∠ACB ,CF 平分∠ACD ,∴∠ECB=∠MEC =∠ECM ,∠DCF =∠CFM =∠MCF.∴EM =MC ,MF =MC.∴EM =MF =CM =5.∴EF =10.由勾股定理,可知CE 2+CF 2=EF 2=100.针对训练2一个三角形的周长为38,第一条边长为a ,第二条边长比第一条边长的2倍多3.(1)用含a 的式子表示第三条边长;(2)若这个三角形为等腰三角形,求a 的值;(3)若a 为正整数,则此三角形能否为直角三角形?说明理由. 解:(1)由题意,得第二条边长为2a +3. 所以第三条边长为38-a -(2a +3)=35-3a .(2)由三边关系,可知⎩⎪⎨⎪⎧a +(2a +3)>35-3a ,a +(35-3a )>2a +3.解得513<a <8.∵a ≠2a +3, ∴分两种情况.①a =35-3a ,解得a =834.不符合三边关系,舍去.②2a +3=35-3a ,解得a =625.符合三边关系.∴a =625.(3)此三角形不能为直角三角形.理由:∵513<a <8,且a 为正整数,∴a =6或7.当a =6时,三边长为6,15,17,62+152≠172,不是直角三角形. 当a =7时,三边长为7,17,14,72+142≠172,不是直角三角形. 综上可知,此三角形不能为直角三角形.直角三角形的性质例2 (2019,安徽模拟)如图,在△ABC 中,∠C =90°,AC =6,BC =8,D 是BC 边的中点,P 是边AB 上的动点.若要使△BPD 为直角三角形,则BP =(165或5 ).例2题图【解析】 在Rt △ABC 中,∵∠C =90°,AC =6,BC =8,∴AB =62+82=10.∵D 是BC 的中点,∴CD =BD =4.分两种情形:①当∠DPB =90°时,△DPB ∽△ACB ,∴BP BC =BDAB.∴BP 8=410.∴BP =165.②当∠PDB =90°时,易证DP ∥AC.∵CD =DB ,∴AP =PB =5.综上所述,满足条件的PB 的值为165或5.针对训练3 (2019,上海)如图,已知直线l 1∥l 2,含30°角的三角板的直角顶点C 在l 1上,30°角的顶点A 在l 2上.如果边AB 与l 1的交点D 是AB 的中点,那么∠1=120°.训练3题图【解析】 如答图.∵D 是斜边AB 的中点,∴DA =DC.∴∠DCA =∠DAC =30°.∴∠2=∠DCA +∠DAC =60°.∵l 1∥l 2,∴∠1+∠2=180°.∴∠1=180°-60°=120°.训练3答图一、选择题1. (2019,深圳福田区模拟)下列性质中,直角三角形具有而等腰三角形不一定具有的是(C)A. 两边之和大于第三边B. 内角和等于180°C. 两个锐角的和等于90°D. 有一个角的平分线垂直于这个角的对边【解析】任意一个三角形两边之和都大于第三边,选项A不符合题意.任意一个三角形的内角和都等于180°,选项B不符合题意.只有直角三角形才有两个锐角的和等于90°,选项C符合题意.等腰三角形顶角的平分线垂直于顶角的对边,而除等腰直角三角形外其他直角三角形没有任何一个角的平分线垂直于这个角的对边,选项D不符合题意.2. 如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,垂足为D,E是边BC的中点,AD=ED=3,则BC的长为(D)第2题图A. 32B. 3 3C. 6D. 62【解析】∵AD=ED=3,AD⊥BC,∴△ADE为等腰直角三角形.根据勾股定理,得AE=32+32=3 2.∵在Rt△ABC中,E为BC的中点,∴AE=12BC.∴BC=2AE=6 2.3. (2019,益阳)已知M,N是线段AB上的两点,AM=MN=2,NB=1,以点A为圆心,AN长为半径画弧;再以点B为圆心,BM长为半径画弧,两弧交于点C,连接AC,BC,则△ABC一定是(B)A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 等腰三角形【解析】如答图,AC=AN=4,BC=BM=3,AB=2+2+1=5,∴AC2+BC2=AB2.∴△ABC是直角三角形.第3题答图4. (2019,成都)将等腰直角三角形纸片和矩形纸片按如图方式叠放在一起.若∠1=30°,则∠2的度数为(B)第4题图A. 10°B. 15°C. 20°D. 30°【解析】 如答图.∵AB ∥CD ,∴∠ADC =∠1=30°.∵△ADE 是等腰直角三角形,∴∠ADE =45°.∴∠2=45°-30°=15°.第4题答图5. (2019,宁波)已知直线m ∥n ,将一块含45°角的直角三角板ABC 按如图方式放置,其中斜边BC 与直线n 相交于点D .若∠1=25°,则∠2的度数为(C )第5题图A. 60°B. 65°C. 70°D. 75°【解析】 如答图,设AB 与直线n 相交于点E ,则∠AED =∠1+∠B =25°+45°=70°.∵直线m ∥n ,∴∠2=∠AED =70°.第5题答图6. (2019,张家口一模)如图,长为8 cm 的橡皮筋放置在x 轴上,固定两端A 和B ,然后把中点C 向上拉升3 cm 至点D ,则橡皮筋被拉长了(A )第6题图A. 2 cmB. 3 cmC. 4 cmD. 5 cm【解析】 ∵C 为AB 的中点,∴AC =12AB =4 cm ,AD =BD.根据题意,得DC ⊥AB ,CD =3 cm .在Rt △ACD 中,根据勾股定理,得AD =AC 2+CD 2=5(cm ).∴AD +BD -AB=2AD -AB =10-8=2(cm ).故橡皮筋被拉长了2 cm .7. (2019,宁波)勾股定理是人类最伟大的科学发现之一,在我国古算书《周髀算经》中早有记载.如图①,以直角三角形的各边为边分别向外作正方形,再把较小的两张正方形纸片按图②的方式放置在最大的正方形内.若知道图中阴影部分的面积,则一定能求出(C)第7题图A. 直角三角形的面积B. 最大正方形的面积C. 较小两个正方形重叠部分的面积D. 最大正方形与直角三角形的面积和【解析】设直角三角形的斜边长为c,较长直角边长为b,较短直角边长为a.由勾股定理,得c2=a2+b2.阴影部分的面积为c2-b2-a(c-b)=a2-ac+ab=a(a+b-c),较小两个正方形重叠部分的长为a,宽为a+b-c,则较小两个正方形重叠部分的面积为a(a+b-c).∴知道图中阴影部分的面积,则一定能求出较小两个正方形重叠部分的面积.8. (2019,河南)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,AD=4,BC=3,分别以点A,C为圆心,大于12AC长为半径作弧,两弧相交于点E,作射线BE交AD于点F,交AC于点O.若O是AC的中点,则CD的长为(A)第8题图A. 2 2B. 4C. 3D. 10【解析】如答图,连接FC,则AF=FC.∵AD∥BC,∴∠FAO=∠BCO.∵O是AC的中点,∴OA=OC.∵∠AOF=∠COB,∴△FOA≌△BOC(ASA).∴AF=BC=3.∴FC=AF =3,FD=AD-AF=4-3=1.在△FDC中,∵∠D=90°,∴CD2+DF2=FC2.∴CD2+12=32.∴CD=2 2.第8题答图9.(2019,黄石)如图,在△ABC 中,∠B =50°,CD ⊥AB 于点D ,∠BCD 和∠BDC 的平分线相交于点E ,F 为边AC 的中点,CD =CF ,则∠ACD +∠CED 等于(C )第9题图A. 125°B. 145°C. 175°D. 190°【解析】 如答图,连接DF.∵CD ⊥AB ,F 为边AC 的中点,∴DF =12AC =CF.∵CD =CF ,∴CD =CF =DF.∴△CDF 是等边三角形.∴∠ACD =60°.∵∠B =50°,∴∠BCD +∠BDC =130°.∵∠BCD 和∠BDC 的平分线相交于点E ,∴∠DCE +∠CDE =65°.∴∠CED =115°.∴∠ACD +∠CED =60°+115°=175°.第9题答图二、 填空题10. (2019,黔东南州)如图,点E 在正方形ABCD 的边AB 上.如果EB =1,EC =2,那么正方形ABCD 的面积为 3 .第10题图【解析】 由勾股定理,得BC =EC 2-EB 2= 3.∴正方形ABCD 的面积为BC 2=3.11. (2019,东营)已知等腰三角形的底角是30°,腰长为23,则它的周长是( 6+43 ).【解析】 如答图,过点A 作AD ⊥BC 于点D.∵AB =AC ,∴BD =DC.在Rt △ABD 中,∠B =30°,∴AD =12AB = 3.由勾股定理,得BD =AB 2-AD 2=3,∴BC =2BD =6.∴△ABC 的周长为6+23+23=6+4 3.第11题答图12. (2019,南京)无盖圆柱形杯子的展开图如图所示.将一根长为20 cm的细木筷斜放在该杯子内,木筷露在杯子外面的部分至少有 5 cm.第12题图【解析】由题意,可得杯子内细木筷的长度最长为122+92=15,则木筷露在杯子外面的部分至少有20-15=5(cm).13. (2019,北京)如图所示的网格是正方形网格,则∠P AB+∠PBA=45 °.(点A,B,P是网格线的交点)第13题图【解析】如答图,延长AP交格点于D,连接BD,则PD2=BD2=12+22=5,PB2=12+32=10,∴PD2+DB2=PB2.∴∠PDB=90°.∴∠DPB=∠PAB+∠PBA=45°.第13题答图14. (2019,枣庄)把两个同样大小含45°角的三角尺按如图所示的方式放置,其中一个三角尺的锐角顶点与另一个三角尺的直角顶点重合于点A,且另外三个锐角顶点B,C,D在同一直线上.若AB=2,则CD=(6-2).第14题图【解析】如答图,过点A作AF⊥BC于点F.在Rt△ABC中,∠B=45°,∴BC=2AB =22,BF=AF=FC=22AB= 2.∵两个三角尺大小相同,∴AD=BC=2 2.在Rt△ADF 中,根据勾股定理,得DF=AD2-AF2= 6.∴CD=DF-FC=6- 2.第14题答图15. (2019,鄂州)如图,已知线段AB=4,O是AB的中点,直线l经过点O,∠1=60°,P是直线l上一点,当△APB为直角三角形时,则BP=(2或23或27 ).第15题图【解析】如答图.∵AO=OB=2,∠1=60°,∴当BP1=2时,∠AP1B=90°.当∠P2BA =90°时,∵∠1=60°,∴BP2=OB·tan∠1=2 3.当∠P3AB=90°时,∵∠AOP3=60°,∴AP3=OA·tan∠AOP3=2 3.∴BP3=AB2+AP23=27.综上所述,当△APB为直角三角形时,BP 的长是2或23或27.第15题答图三、解答题16. (2019,大庆)如图,一艘船由A港沿北偏东60°方向航行10 km至B港,然后再沿北偏西30°方向航行10 km至C港.(1)求A,C两港之间的距离;(结果精确到0.1 km,参考数据:2≈1.414,3≈1.732)(2)确定C港在A港的什么方向.第16题图解:(1)由题意,可得∠PBC =30°,∠MAB =60°. ∴∠CBQ =60°,∠BAN =30°. ∴∠ABQ =30°. ∴∠ABC =90°. ∵AB=BC =10 km ,∴AC=AB 2+BC 2=102≈14.1(km). 答:A ,C 两港之间的距离约为14.1 km. (2)由(1)知,△ABC 为等腰直角三角形, ∴∠BAC =45°.∴∠CAM =60°-45°=15°.∴C 港在A 港北偏东15°的方向上.17. (2019,呼和浩特)如图,在△ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 所对的边分别为a ,b ,c . (1)若a =6,b =8,c =12,请直接写出∠A 与∠B 的和与∠C 的大小关系; (2)求证:△ABC 的内角和等于180°;(3)若aa -b +c=12(a +b +c )c ,求证:△ABC 是直角三角形.第17题图(1)解:∠A +∠B <∠C .(2)证明:如答图,过点B 作MN ∥AC . ∵MN ∥AC ,∴∠MBA =∠A ,∠NBC =∠C .∵∠MBA +∠ABC +∠NBC =180°, ∴∠A +∠ABC +∠C =180°. 即△ABC 的内角和等于180°. (3)证明:∵aa -b +c =12(a +b +c )c ,∴ac =12(a +b +c )(a -b +c )=12[(a +c )2-b 2].∴2ac =a 2+2ac +c 2-b 2. ∴a 2+c 2=b 2.∴△ABC 是直角三角形.第17题答图1. (2019,绵阳)如图,在四边形ABCD 中,AB ∥DC ,∠ADC =90°,AB =5,CD =AD =3,E 是线段CD 的三等分点,且靠近点C ,∠FEG 的两边与线段AB 分别相交于点F ,G ,连接AC 分别交EF ,EG 于点H ,K .若BG=32,∠FEG =45°,则HK 的长是(B )第1题图A.223B. 526C. 322D. 1326【解析】 ∵∠ADC =90°,CD =AD =3,E 是CD 的三等分点,∴AC =32,CE =1,DE =2.∵AB =5,BG =32,∴AG =72.∵AB ∥DC ,∴△CEK ∽△AGK.∴CE AG =CK AK =EK KG .∴172=CKAK=EK KG .∴CK AK =EK KG =27.∵CK +AK =32,∴CK =223.如答图,过点E 作EM ⊥AB 于点M ,则四边形ADEM 是矩形.∴EM =AD =3,AM =DE =2,∴MG =32.∴EG =EM 2+MG 2=352.∵EK KG =27,∴EK =53.∵∠HEK =∠KCE =45°,∠EHK =∠CHE ,∴△HEK ∽△HCE.∴HC HE =HE HK=CE EK =153=35.∴设HE =3x ,HK =5x.∴5x +2233x =35.解得x =106.∴HK =526.第1题答图2. (2019,齐齐哈尔)在等腰三角形ABC 中,BD ⊥AC ,垂足为D ,且BD =12AC ,则等腰三角形ABC 底角的度数为 15°或45°或75°.【解析】 本题分三种情况.①如答图①,当点B 是顶角顶点时,∵AB =BC ,BD ⊥AC ,∴AD =CD.∵BD =12AC ,∴BD =AD =CD.在Rt △ABD 中,∠A =∠ABD =12×(180°-90°)=45°.②如答图②,当点B 是底角顶点,且BD 在△ABC 外部时,∵BD =12AC ,AC =BC ,∴BD =12BC.∴∠BCD =30°.∴∠ABC =∠BAC =12×30°=15°.③如答图③,当点B 是底角顶点,且BD 在△ABC 内部时,∵BD =12AC ,AC =BC ,∴BD =12BC.∴∠C =30°.∴∠ABC =∠BAC =12×(180°-30°)=75°.综上所述,等腰三角形ABC 底角的度数为15°或45°或75°.第2题答图3. (2019,湖州南浔区二模)【尝试探究】如图①,等腰直角三角形ABC 的两个顶点B ,C 在直线MN 上,D 是直线MN 上一个动点(点D 在点C 的右边),BC =3,BD =m ,在△ABC 同侧作等腰直角三角形△ADE ,∠ABC =∠ADE =90°,EF ⊥MN 于点F ,连接CE .(1)求DF 的长;(2)在判断AC ⊥CE 是否成立时,小明同学发现可以由以下两种思路解决此问题. 思路一:先证CF =EF ,求出∠ECF =45°,从而证得结论成立.思路二:先求DF ,EF 的长,再求CF 的长,然后证AC 2+CE 2=AE 2,从而证得结论成立.请你任选一种思路,完整地书写本小题的证明过程. 【拓展探究】(3)如图②,将图①中的两个等腰直角三角形都改为有一个角为30°的直角三角形,∠ABC =∠ADE =90°,∠BAC =∠DAE =30°,BC =3,BD =m .判断AC ⊥CE 是否成立,并说明理由.第3题图(1)解:∵△ABC 和△ADE 都是等腰直角三角形,∠ABC =∠ADE =90°, ∴AB =BC ,AD =DE ,∠ADB +∠EDF =90°. ∵EF ⊥MN ,∴∠DEF +∠EDF =90°. ∴∠ADB =∠DEF .在△ABD 和△DFE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠ADB =∠DEF ,∠ABD =∠DFE =90°,AD =DE ,∴△ABD ≌△DFE (AAS).∴DF=AB=BC=3.(2)证明:思路一:由(1),得△ABD≌△DFE,∴DF=AB=BC=3,EF=BD=m.∴CF=CD+DF=CD+BC=BD=m.∴CF=EF.∵EF⊥MN,∴∠ECF=45°.∵∠ACB=45°,∴∠ACE=90°,即AC⊥CE.思路二:由(1),得△ABD≌△DFE,DE=AD.∴DF=AB=BC=3,EF=BD=m.∴CF=CD+DF=CD+BC=BD=m.由勾股定理,得DE2=DF2+EF2=32+m2=9+m2.∴AE2=2DE2=2(9+m2).∵AC2=32+32=18,CE2=CF2+EF2=2m2,∴AC2+CE2=AE2.∴∠ACE=90°,即AC⊥CE.(3)解:AC⊥CE成立.理由:如答图,过点E作EF⊥MN. ∴∠DEF+∠EDF=90°.∵∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°.∴∠ADB=∠DEF.∵∠ABC=∠EFD=90°,∴△ABD∽△DFE.∴EFBD=DFAB=DEAD=tan∠DAE=tan 30°=33.∴EF=3m 3.∵∠BAC=30°,BC=3,∴AB=3 3.∴DF=33AB=3.∴DF=BC.∴CF=CD+DF=CD+BC=BD=m.∴在Rt△CEF中,tan∠ECF=EFCF=3 3.∴∠ECF=30°.∵∠ACB=90°-∠BAC=90°-30°=60°,∴∠ACE=90°,即AC⊥CE.第3题答图。
人教版中考数学复习《第21讲:矩形、菱形、正方形》课件
x=
10
,所以
5
3 10
,即
5
3x=
BF=
3 10
.
5
18
考点梳理自清
考法1
考法2
考题体验感悟
考法互动研析
考法3
3.(2017·江苏徐州)如图,在平行四边形ABCD中,点O是边BC的中点,
连接DO并延长,交AB延长线于点E连接EC.
一半
5
考点梳理自清
考点一
考点二
考点三
考题体验感悟
考法互动研析
考点四
考点三正方形(高频)
正方形
的定义
正方形
的性质
正方形
的判定
有一组邻边相等,且有一个角是直角的平行四边形叫
做正方形
(1)正方形的对边平行
(2)正方形的四条边相等
(3)正方形的四个角都是直角
(4)正方形的对角线相等,互相垂直平分 ,每条对角线
( C )
A.2 5
B.3 5
C.5
D.6
10
考点梳理自清
命题点1
命题点2
考题体验感悟
考法互动研析
命题点3
解析 如图,连接EF交AC于点O,根据菱形性质有FE⊥AC,OG=OH,
易证OA=OC.由四边形ABCD是矩形,得∠B=90°,根据勾股定理得
AC=
4 5
42
+
82 =4
5,OA=2 5,易证△AOE∽△ABC,则
考法3
考法1矩形的相关证明与计算
例1(2017·山东潍坊)如图,将一张矩形纸片ABCD的边BC斜着向
2020届中考数学一轮复习新突破(人教通用版)第21课时 相似三角形及其应用
相似三角形及其应用
考点聚焦
考点一 比例线段的相关概念及性质 1.线段的比:两条线段的比是两条线段的长度之比. 2.比例中项:如果������������=������������,即 b2=① ac ,我们就把 b 叫做 a,c 的比例中项.
3.比例的基本性质
性质 1
a=c ⇔②
bd
中的相似三角形△ACD∽△ABC∽△CBD.Fra bibliotek图21-6
4. [九下P58复习题27第11题改编]如图21-7, [答案] 48
一块材料的形状是锐角三角形ABC,边
[解析]设正方形零件的边长为 x mm,
BC=120 mm,高AD=80 mm.把它加工成正方 ∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,
形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶
ad
=bc(bd≠0)
性质 2
如果a=c ,那么a±b=③
bd
b
������± ������ ������
性质 3
������
如果a =c =…=m (b+d+…+n≠0),那么a+c+…+m =④
bd
n
b +d +…+n
������
4.黄金分割:在线段 AB 上,点 C 把线段 AB 分成两条线段 AC 和 BC(AC>BC),如果 ������������������������=������������������������,那么称线段 AB 被点 C 黄金分割,点 C 叫做线段 AB 的黄金分割点,AC 与
∴AC=6 5,BC=12 5, ∴剩余部分的面积=12×6 5×12 5-(4 5)2=100(cm2).故选 D.
中考数学冲刺复习课件:第21课时直角三角形和勾股定理
第21课时 直角三角形和勾股定理课时作业
一、选择题
1.(2014•黄石)如图21-1,一个矩形纸片,剪去部分后得到
一个三角形,则图中∠1+∠2的度数是( C )
A.30°
B.60° C.90°
D.120°
2.如图21-2,△ABC与△ABD是直角三角形,点F是AB的中点
,若CF=8,则DF的长为( C )
第21课时 直角三角形和勾股定理
4.(2014•西宁)如图21-8,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30° ,AD平分∠CAB交BC于点D,E为AB上一点,连接DE,则下列说 法错误的是( D )
A.∠CAD=30° B.AD=BD C.BD=2CD D.CD=ED
提示:∵在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°, ∴∠CAB=60°,∵AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠BAD=30°, ∴∠CAD=∠BAD=∠B, ∴AD=BD,AD=2CD, ∴BD=2CD, 根据已知不能推出CD=DE, 即只有D错误,选项A、B、C的答案都正确.
A.49
B.25
C.13
D.1
提示:由于大正方形的面积25,小正方形的面积是1,
则四个直角三角形的面积和是25-1=24,即4× ab=24,
即2ab=24,a2+b2=25,
则(a+b)2=25+24=49.
5.(2013•济南)如图21-5,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端
,绳子末端刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆
8.在△ABC中,若BC边上的中线AD= BC, 则该三角形的形状为( B )
A.等边三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等腰直角三角形
9.在下列选项中,已知三角形三边长,能
2020届中考数学总复习讲义课件:第四单元 第21课时 尺规作图
下列结论中错误的是( C ) A.∠CEO=∠DEO B.CM=MD C.∠OCD=∠ECD D.S 四边形 OCED=12CD·OE
2.[2019·深圳]如图 21-6,已知 AB=AC,AB=5,BC=3,以 A,B 两点为圆心,
大于12AB 的长为半径画圆弧,两弧相交于点 M,N,连结 MN 与 AC 相交于点 D,
∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC 是直角三角形.
5.[2018·宁波]如图 21-3,在 5×3 的方格纸中,△ABC 的三个顶点都在格点上. (1)在图①中画出线段 BD,使 BD∥AC,其中 D 是格点; (2)在图②中画出线段 BE,使 BE⊥AC,其中 E 是格点.
图 21-3
解:(1)如答图①所示,线段 BD 即为所求; (2)如答图②所示,线段 BE 即为所求.
第 5 题答图
1.尺规作图 尺规作图:在几何里,把限定用没有刻度的直尺和圆规来画图称为尺规作图. 五种基本作图: (1)作一条线段等于已知线段; (2)作一个角等于已知角; (3)作一个角的平分线; (4)作线段的垂直平分线; (5)过定点作已知直线的垂线.
2.利用尺规作三角形 (1)已知三角形的三边,求作三角形; (2)已知三角形的两边及其夹角,求作三角形; (3)已知三角形的两角及其夹边,求作三角形; (4)已知三角形的两角及其中一角的对边,求作三角形; (5)已知直角三角形一直角边和斜边,求作直角三角形. 3.过点作圆 过一个点可以作无数个圆;经过两点可以作无数个圆,这些圆的圆心在连结这两 点的线段的垂直平分线上;过不在同一直线上的三点可以作一个圆.
图 21-11
解:(1)如答图①,线段 CD 即为所求;
跟踪训练 2 答图 (2)如答图②,平行四边形 ABEC 即为所求.
【最新】中考数学总复习学案:第21课时 线段、角、相交线与平行线
第21课时 线段、角、相交线与平行线一、选择题1.( 2008年杭州市) 设一个锐角与这个角的补角的差的绝对值为α, 则( ) A .900<<α B .900≤<α C .900<<α或18090<<α D .1800<<α2.已知:如图,∠AOB 的两边OA 、OB 均为平面反光镜,∠AOB=40°,在OB•上有一点P ,从P 点射出一束光线经OA 上的Q 点反射后,反射光线QR 恰好与OB 平行,则∠QPB 的度数是( ) A .60° B.80° C.100° D.120°3.如图,B 是线段AC 的中点,过点C 的直线L 与AC 成60°的角,•在直线L 上取一点P ,使∠APB=30°,则满足条件的点P 共有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .无数个4.(2009年新疆)如图,将三角尺的直角顶点放在直尺的一边上,130250∠=∠=°,°,则3∠的度数等于( )A .50°B .30°C .20°D .15°5.学习了平行线后,小敏想出了过己知直线外一点画这条直线的平行线的新方法,她是通过折一张半透明的纸得到的(如图(1)~(4) ): 从图中可知,小敏画平行线的依据有( )①两直线平行,同位角相等; ②两直线平行,内错角相等; ③同位角相等,两直线平行; ④内错角相等,两直线平行. A .①② B.②③ C.③④ D.①④第2题图第3题图第4题图 123二、填空题6.一副三角板,如图叠放在一起,∠ 的度数是 度.7.如图,AB∥CD,若∠ABE=120 °, ∠DCE= 35 °,•则有∠BEC=_______度. 8.如图,地面上有一个钟,钟面12个粗线段刻度是整点时时针(短针)所指位置.由图中时针与分针(长针)所指位置,该钟面所显示的时刻是______时_______分. 三、解答题9.已知图中小方格的边长为1,求点C 到线段AB 的距离.10.如图,已知在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=120°,AC 的垂直平分线EF 交AC 于点E ,交BC 于点F .求证:BF=2CF .图6 第6题图第7题图第8题图ABCDE811. 如图,在△ABC 中,AB =BC =12cm ,∠ABC =80°,BD 是∠ABC 的平分线,DE ∥BC . (1)求∠EDB 的度数; (2)求DE 的长. .第11题图。
人教版2020-2021学年九年级数学上册21.1 一元二次方程公开课课件
1 x2
10x 900
0是一元二次方程吗?
探究新知
3x 2 5x 2 ×
x2 0
√
(x 3)(2x 4) x2 √ 3y2 (3y 1)( y 2) ×
解:去括号,得:40 16x 10x 4x2 18
移项,合并同类项,得一般形式为:
4x2 26x 22 0 其中二次项系数为4,
一次项系数为 -26,常数项为 22.
巩固练习
解:
将方程 x 12 x 2x 2 1
化成一元二次方程的 一般形式,并写出其
去括号,得 x2 2x 1 x2 4 1
409、:0桃敏57花而.1潭好2.水学20深,20千不09尺耻:0,下57不问.1及。2.汪。20伦72.10送20.9我2:0情250。797.:10.1252.:20.20302720.10279..:2100252.02090:20905:00597:0.1520:0.923:0025900:095:0:053:0309:05:03
花一样美丽,感谢你的阅读。 二日 8、拥有梦想只是一种智力,实现梦想才是一种能力。09:0509:05:037.12.2020Sunday, July 12, 2020
x2 x3 x2 1 ×
3x2 5x 1
√
下列哪些是一元二次方程?
判断一个方程是否为一 元二次方程,不能只看表 面,能化简时应先化简.
探究新知
一元二次方程必须符合三个条件
整式方程 一个未知数 未知数的最高次数为 2
探究新知
一般式 相同点 不同点
18.2.1 第1课时 矩形的性质 课件 2021—2022学年人教版数学八年级下册
A.13
B.6
C.6.5 D.不能确定
3.若矩形的一条对角线与一边的夹角为40°,则两条对角线相交的锐角( C )
A.20 ° B.40°
C.80 °
D.10°
D
5.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的中 点,若AB=6cm,BC=8cm,则EF=__2_._5__若DE=5,AE=8,则BE的长__6___.
5.【中考·朝阳】如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,CE⊥BD ,垂足为点E,CE=5,且EO=2DE,则AD的长为( A )
A.5 6 B.6 5 C.10 D.6 3
课堂小结(2分钟) 矩形的定义:有一个角是___直__角_____的__平__行__四__边__形___是矩形
∴AE=DF.
自学指导2(3分钟) 问题1 阅读课本53页,根据矩形的性质,请你推导直角三角形的一个性质
已知:在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BO是AC上的中线.
求证: BO = 1 AC ?
2
A
D
分析:延长BO至D, 使OD=BO,连接AD、DC.
O
先证四边形ABCD是平行四边形,
再证 ABCD是矩形
已∠知AB:C=四∠边BC形D=A∠BCCDD是A=矩∠形DA,B∠=A9B0C°=9,0°AC,=DB.
A
D
O
B
C
求证:AC=DB.
分析:证△ABC≌△DCB.
自主检测1(8分钟)
1. 矩形是轴对称图形吗?有几条对称轴?矩形的性质:
对称性: 轴对称图形 .
对称轴: 2条
.
A
D
2.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O, 下列
北师大版2020年九年级上册数学1.2.1 矩形的性质课件
在矩形ABCD中,找出所有等腰、直角、全等三角形.
A
D
O
B
C
等腰三角形: △OAB △OBC △OCD △OAD
直角三角形: Rt△ABC Rt△BCD Rt△CDA Rt△DAB
全等三 Rt△ABC ≌ Rt△BCD ≌ Rt△CDA ≌ Rt△DAB
角形: △OAB≌△OCD
△OAD≌△OCB
2.下列说法错误的是( C )
A. 矩形的对角线互相平分. B. 矩形的对角线相等. C. 有一个角是直角的四边形是矩形. D. 有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
3. 用8块相同的长方形地砖拼成一个矩形地 面,则每块长方形地砖的长和宽分别是( D )
A. 48cm,12cm
B. 48cm,16cm;
B
C
证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∠C=90°
∴∠A=∠C=90° ∠B+∠C=180 °
∴∠B=180-∠C=90° ∴∠D=∠B=90°
定理证明
即∠A=∠B=∠C=∠D=90°
探究2
矩形的对角线相等
已知:四边形ABCD是矩形
A
求证:AC = BD
证明:在矩形ABCD中
∵∠ABC = ∠DCB = 90° B 又∵AB = DC , BC = CB
课堂小结
矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形.
浙江省中考数学总复习第四章基本图形(一)第21讲矩形讲解篇(2021学年)
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第21讲 矩形、菱形与正方形1.矩形考试内容考试要求矩形的定义有一个角是 的平行四边形叫做矩形.b矩形的性质(1)矩形具有平行四边形所有的性质.c(2)矩形的四个角都是 ,对角线互相平分并且 .(3)矩形既是一个轴对称图形,它有两条对称轴;又是中心对称图形,它的对称中心就是 . 矩形的判定(1)定义法。
(2)有三个角是直角的四边形是矩形.(3) 的平行四边形是矩形.2。
菱形考试内容考试要求菱形的定义 有一组 的平行四边形叫做菱形.b菱形的(1)菱形具有平行四边形所有的性质. c3.正方形正方形的判定(1)有一组邻边相等的____________________是正方形.(2)有一个角是直角的是正方形.(3)对角线的四边形是正方形.4。
平行四边形、矩形、菱形、正方形的关系考试内容考试要求基本方法正方形的判定可简记为:菱形+矩形=正方形,其证明思路有两个:先证四边形是菱形,再证明它有一个角是直角或对角线相等(即矩形);或先证四边形是矩形,再证明它有一组邻边相等或对角线互相垂直(即菱形).c1.(2016·杭州)在菱形ABCD中,∠A=30°,在同一平面内,以对角线BD为底边作顶角为120°的等腰三角形BDE,则∠EBC的度数为____________________.2.(2016·衢州)如图,已知BD是矩形ABCD的对角线.(1)用直尺和圆规作线段BD的垂直平分线,分别交AD、BC于E、F(保留作图痕迹,不写作法和证明).(2)连结BE,DF,问四边形BEDF是什么四边形?请说明理由.【问题】矩形、菱形、正方形都是平行四边形,但它们都是有特殊条件的平行四边形.正方形不仅是特殊的平行四边形,而且是邻边相等的特殊矩形,也是有一个角是直角的特殊菱形.因此,我们可以利用矩形、菱形的性质来研究正方形的有关问题,回答下列问题:(1)将平行四边形、矩形、菱形、正方形填入它们的包含关系图中:(2)要证明一个四边形是正方形,可以先证明四边形是矩形,再证明这个矩形的________相等;或者先证明四边形是菱形,再证明这个菱形有一角是________.(3)如图菱形ABCD,某同学根据菱形面积计算公式推导出对角线长为a的正方形面积是S=\f(1,2)a2,对此结论,你认为是否正确?若正确,请给予证明;若不正确,举出一个反例来说明.【归纳】通过开放式问题,归纳、疏理平行四边形、矩形、菱形、正方形的关系,以及性质与判定.类型一矩形的性质与判定错误!(1)如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它变为矩形,需要添加的条件是( ) A.AB=CD B.AC=BDC.AB=BC D.AC⊥BD(2)如图,在矩形ABCD中,有以下结论:①△AOB是等腰三角形;②S△ABO=S△ADO;③AC=BD;④AC⊥BD;⑤当∠ABD=45°时,矩形ABCD会变成正方形;⑥AC所在直线为对称轴;⑦矩形ABCD的周长是28,点E是CD的中点,AC=10时,△DOE的周长是12.则正确结论的序号是________.【解后感悟】(1)结合图形,利用图形条件、已知条件综合判定;(2)熟记各种特殊几何图形,利用性质、揭示图形的数量关系是解题关键.1.(1)(2015·南昌)如图,小贤为了检验四边形的不稳定性,将四根木条用钉子钉成一个矩形框架ABCD,B与D两点之间用一根橡皮筋拉直固定,然后向右扭动框架,观察所得四边形的变化,下列判断错误的是( )A.四边形ABCD由矩形变为平行四边形B.BD的长度增大C.四边形ABCD的面积不变D.四边形ABCD的周长不变(2)(2015·临沂)如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到E,使DE=AD,连结EB,EC,DB,添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是( )A.AB=BE B.DE⊥DC C.∠ADB=90°D.CE⊥DE2.(2017·南京模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,M,N分别是AB,CD的中点,P是AD上的点,且∠PNB=3∠CBN.(1)求证:∠PNM=2∠CBN;(2)求线段AP的长.类型二菱形的性质与判定错误! (1)如图,菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E是AD的中点,连结OE,①若菱形的边长是10,一条对角线长是12,则此菱形的另一条对角线长是______.②若OE=3,则菱形的周长是________.③若∠ABC=60°,周长是16,则菱形的面积是________.(2)已知四边形ABCD是平行四边形,再从①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD四个条件中,选一个作为补充条件后,使得四边形ABCD是菱形,现有下列四种选法,其中都正确的是( )A.①或② B.②或③ C.③或④ D.①或④【解后感悟】(1)熟记各种特殊几何图形,利用性质、揭示图形的数量关系是解题关键;(2)结合图形,利用图形条件、已知条件综合判定.3.(1)(2015·黔东南州)如图,四边形ABCD是菱形,AC=8,DB=6,DH⊥AB于H,则DH=()A.错误!B。
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第21讲特殊的平行四边形
第1课时矩形
知识点1矩形的定义及性质
1.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,以下说法错误的是(D)
A.∠ABC=90°B.AC=BD
C.OA=OB D.OA=AD
第1题图第2题图
2.如图,矩形ABCD的两条对角线交于点O,若∠AOD=120°,AB=6,则AC等于(C) A.8 B.10 C.12 D.18
3.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,若AB=AO,求∠ABD的度数.
解:∵四边形ABCD为矩形,
∴AO=BO.
又∵AB=AO,∴AB=AO=BO.
∴△ABO为等边三角形.
∴∠ABD=60°.
知识点2矩形的判定
4.如图,在▱ABCD中,延长AD到点E,使DE=AD,连接EB,EC,DB.请你添加一个条件答案不唯一,如:CD=BE,使四边形DBCE是矩形.
5.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OB.求证:四边形ABCD是矩形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD.
∵OA=OB,
∴OA=OB=OD=OC.
∴BD=AC.
∴四边形ABCD是矩形.
重难点 矩形的性质与判定
如图,在▱ABCD 中,AE ⊥BC 于点E ,延长BC 至点F ,使CF =BE ,连接AF ,DE ,DF.
(1)求证:四边形AEFD 是矩形;
(2)若AB =6,DE =8,BF =10,求AE 的长.
【思路点拨】 (1)先证明四边形AEFD 是平行四边形,再证明∠AEF =90°即可;(2)利用勾股定理逆定理证明△ABF 是直角三角形,由三角形的面积即可得出AE 的长.
【自主解答】 (1)证明:∵CF =BE , ∴CF +EC =BE +EC ,即EF =BC. ∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC 且AD =BC. ∴AD ∥EF 且AD =EF.
∴四边形AEFD 是平行四边形. ∵AE ⊥BC ,∴∠AEF =90°.
∴四边形AEFD 是矩形.
(2)∵四边形AEFD 是矩形,DE =8,∴AF =DE =8.
∵AB =6,BF =10,∴AB 2+AF 2=62+82=100=BF 2.∴∠BAF =90°. ∵AE ⊥BF ,
∴S △ABF =12AB·AF =1
2BF·AE.
∴AE =AB·AF BF =6×810=24
5
.
【变式训练】 如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC =∠ADC =90°,对角线AC ,BD 交于点O ,
DE 平分∠ADC 交BC 于点E ,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD 是矩形; (2)若AB =2,求△OEC 的面积.
解:(1)证明:∵AD ∥BC , ∴∠ABC +∠BAD =180°.
∵∠ABC =90°,∴∠BAD =90°.
∴∠BAD =∠ABC =∠ADC =90°. ∴四边形ABCD 是矩形. (2)作OF ⊥BC 于F.
∵四边形ABCD 是矩形,
∴CD =AB =2,∠BCD =90°,AO =CO ,BO =DO ,AC =BD. ∴AO =BO =CO =DO.
∴BF =FC.∴OF 为△BCD 的中位线.∴OF =1
2CD =1.
∵DE 平分∠ADC ,∠ADC =90°,∴∠EDC =45°. ∴EC =CD =2, ∴S △OEC =1
2EC·OF =1.,
方法指导
1.判定矩形的基本思路:
(1)若已知一个直角,则可以证该四边形是平行四边形或其他角中有两个是直角; (2)若对角线相等,则可以证该四边形是平行四边形;
(3)若已知四边形是平行四边形,则需要证明一个内角是直角或对角线相等.K
2.应用矩形性质计算的一般思路:根据矩形的四个角都是直角,一条对角线将矩形分成两个直角三角形,用勾股定理或三角函数求线段的长度是常用的思路,又可根据矩形对角线相等且互相平分求解,故可借助对角线的关系得到全等三角形,矩形的两条对角线把矩形分成四个等腰三角形,在矩形性质相关的计算和证明题中要注意这个结论的运用,建立能够得到线段或角的等量关系.
1.(2017·兰州)如图,矩形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,∠ADB =30°,AB =4,则OC =(B )
A .5
B .4
C .3.5
D .3
第1题图 第2题图 2.(2017·山西)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 )
A .20°
B .30°
C .35°
D .55°
3.如图所示,在矩形ABCD 中,AB =3,BC =5,点E 在AD 上,且BE 平分∠AEC ,则△ABE 的面积为(D )
A .2.4
B .2
C .1.8
D .1.5
第3题图 第4题图
4.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 的中点,若AB =6 cm ,BC =8 cm ,则EF =2.5cm .
5.如图,为了检查平行四边形书架ABCD 的侧边是否与上、下边都垂直,工人师傅用一根绳子比较了其对角线AC ,BD 的长度,若二者长度相等,则该书架的侧边与上、下边都垂直,请你说出其中的数学原理对角线相等的平行四边形是矩形.
6.(2016·黑龙江)如图,在▱ABCD 中,延长AD 到点E ,使DE =AD ,连接EB ,EC ,DB.请你添加一个条件答案不唯一,如:EB =DC 等,使四边形DBCE 是矩形.
7.已知,如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,D 是AB 的中点,DE ,DF 分别是△ADC ,△BDC 的角平分线.求证:四边形DECF 是矩形.
证明:∵∠ACB =90°,D 是AB 的中点, ∴AD =CD =BD.
∵DE ,DF 分别是△ADC ,△BDC 的角平分线, ∴DE ⊥AC ,DF ⊥BC.
∴∠DEC =∠ACB =∠CFD =90°. ∴四边形DECF 是矩形.
8.(2017·荆州)如图,在矩形ABCD 中,连接对角线AC ,BD ,将△ABC 沿BC 方向平移,使点B 移到点C ,得到△DCE.
(1)求证:△ACD ≌△EDC ;
(2)请探究△BDE 的形状,并说明理由.
解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,
∴AB =DC ,AC =BD ,AD =BC ,∠ADC =∠ABC =90°.
由平移的性质得:DE =AC ,CE =BC ,∠DCE =∠ABC =90°,DC =AB , ∴AD =EC.
在△ACD 和△EDC 中,
⎩⎨⎧AD =EC ,
∠ADC =∠ECD ,CD =DC ,
∴△ACD ≌△EDC(SAS ).
(2)△BDE 是等腰三角形.理由如下: ∵AC =BD ,DE =AC ,
∴BD =DE ,即△BDE 是等腰三角形.
9.(2017·日照)如图,已知BA =AE =DC ,AD =EC ,CE ⊥AE ,垂足为E.。