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中档题通关10 矩形、菱形、正方形相关问题
(见学生用书P21)
(建议时间:60分钟)
1.在平行四边形ABCD中,AC,BD是对角线,如果添加一个条件,即可推出ABCD是矩形,那么这个条件是( B )
A.AB=BC B.AC=BD
C.AC⊥BD D.AB⊥BD
2.2021·威海如图,在▱ABCD中,AD=3,CD=2.连结AC,过点B作BE∥AC,交DC的延长线于点E,连结AE,交BC于点F.若∠AFC=2∠D,则四边形ABEC的面积为( B )
A. B.2 C.6 D.2
第2题图
第3题图
3.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是矩形,你认为这个条件是__①__(只填写序号).
4.如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别是线段BC,AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连结CF.
(1)求证:△BDE≌△FAE.
(2)求证:四边形ADCF为矩形.
证明:(1)∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,
∵E是线段AD的中点,∴AE=DE.
∵∠AEF=∠DEB,∴△BDE≌△FAE(AAS).
(2)∵△BDE≌△FAE,∴AF=BD.
∵D是线段BC的中点,∴BD=CD,∴AF=CD.
∵AF∥CD,∴四边形ADCF是平行四边形,
∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴∠ADC=90°,
∴四边形ADCF为矩形.
5.2021·成都如图,四边形ABCD是菱形,点E,F分别在BC,DC边上,添加以下条件不能判定△ABE≌△ADF的是( C )
A.BE=DF B.∠BAE=∠DAF
C.AE=AD D.∠AEB=∠AFD
第5题图
第6题图
6.2021·海南如图,在菱形ABCD中,点E,F分别是边BC,CD的中点,连结AE,AF,EF.若菱形ABCD的面积为8,则△AEF的面积为( B )
A.2 B.3 C.4 D.5
解析:连结AC,BD交于点O,AC交EF于点G,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AO=OC,
菱形ABCD的面积=AC·BD,
∵点E,F分别是边BC,CD的中点,
∴EF∥BD,EF=BD,∴AC⊥EF,AG=3CG,
设AC=a,BD=b,
∴ab=8,即ab=16,
S△AEF=EF· AG=×b×a=ab=3.
7.2021·安顺如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD对角线的交点坐标是O(0,0),点B的坐标是(0,1),且BC=,则点A的坐标是 __(2,0)__.
8.如图,在▱ABCD中,AC为其对角线,过点D作AC的平行线与BC的延长线交于E.
(1)求证:△ABC≌△DCE.
(2)若AC=BC,求证:四边形ACED为菱形.
证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,∠B=∠DCE.
又∵DE∥AC,∴∠ACB=∠E.
在△ABC与△DCE中,∵∠B=∠DCE,∠ACB=∠E,AB=DC,
∴△ABC≌△DCE(AAS).
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,即AD∥CE.
∵DE∥AC,∴四边形ACED为平行四边形.
∵AC=BC,∴∠B=∠CAB.
∵AB∥CD,∴∠CAB=∠ACD.
又∵∠B=∠ADC,∴∠ADC=∠ACD, ∴AC=AD.
∴四边形ACED为菱形.
9.如图,四边形ABCD,AEFG都是正方形,点E,G分别在AB,AD上,连结FC,过点E作EH∥FC交BC于点H.若AB=4,AE=1,则BH的长为( C )
A.1 B.2 C.3 D.3
10.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在AB上且BE=1,F为对角线AC上一动点,则△BFE周长的最小值为( B )
A.5 B.6 C.7 D.8
11.平行四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC⊥BD,请添加一个条件:__∠BAD=90°(答案不唯一)__,使得平行四边形ABCD为正方形.
12.如图,点M,N分别在正方形ABCD的边BC,CD上,且∠MAN=45°.把△ADN绕点A顺时针旋转90°得到△ABE.
(1)求证:△AEM≌△ANM.
(2)若BM=3,DN=2,求正方形ABCD的边长.
解:(1)证明:∵△ADN≌△ABE,
∴∠DAN=∠BAE,AE=AN.
∵∠DAB=90°,∠MAN=45°,
∴∠MAE=∠BAE+∠BAM=∠DAN+∠BAM=45°,
∴∠MAE=∠MAN.
∵MA=MA,∴△AEM≌△ANM(SAS).
(2)设CD=B