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数 学
第五章 四边形(课程标准理念,单元整合设计)
第21讲 矩形、菱形、正方形的性质
1.几何直观如图所示,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,E为边BC的中点,连接OE.若AC=6,BD=8,则OE=( B )
A.2 B.
C.3 D.4
第1题图
B
2.(多选题)如图所示,将四根木条用钉子钉成一个矩形框架ABCD,然后向左扭动框架,观察所得四边形的变化,下面判断正确的有( ABD )
A.四边形ABCD由矩形变为平行四边形
B.对角线BD的长度减小
C.四边形ABCD的面积不变
D.四边形ABCD的周长不变
第2题图
ABD
3.(2023·常德中考)如图所示,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( C )
A.80° B.90° C.105° D.115°
第3题图
C
4.(2023·宁波中考)如图所示,以钝角三角形ABC的最长边BC为边向外作矩形BCDE,连接AE,AD,设△AED,△ABE,△ACD的面积分别为S,S1,S2,若要求出S-S1-S2的值,只需知道( C )
A.△ABE的面积 B.△ACD的面积
C.△ABC的面积 D.矩形BCDE的面积
第4题图
C
5.(2023·河北中考)如图所示,在Rt△ABC中,AB=4,点M是斜边BC的中点,以AM为边作正方形AMEF.若S正方形AMEF=16,则S△ABC=( B )
A.4 B.8 C.12 D.16
B
6.(2023·大连中考)如图所示,在菱形ABCD中,AC,BD为菱形的对角线,∠DBC=60°,BD=10,点F为BC的中点,则EF的长为 5 .
5
7.(2023·台州中考)如图所示,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 .
2
8.(2023·怀化中考)如图所示,点P是正方形ABCD的对角线AC上的一点,PE⊥AD于点E,PE=3.则点P到直线AB的距离为 3 .
3
9.(2023·绍兴中考)如图所示,在正方形ABCD中,G是对角线BD上的一点(与点B,D不重合),GE⊥CD,GF⊥BC,E,F分别为垂足.连接EF,AG,并延长AG交EF于点H.
(1)求证:∠DAG=∠EGH.
解:(1)证明:在正方形ABCD中,AD⊥CD,GE⊥CD,
∴∠ADE=∠GEC=90°,
∴AD∥GE,
∴∠DAG=∠EGH.
(2)判断AH与EF是否垂直,并说明理由.
解:(2)AH⊥EF,理由如下:
连接GC交EF于点O,如图所示. ∵BD为正方形ABCD的对角线,∴∠ADG=∠CDG=45°.又∵DG=DG,AD=CD,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠DAG=∠DCG.在正方形ABCD中,∠ECF=90°.又∵GE⊥CD,GF⊥BC,∴四边形FCEG为矩形,∴OE=OC,∴∠OEC=∠OCE,
∴∠DAG=∠OEC.由(1),得∠DAG=∠EGH,∴∠EGH=∠OEC,∴∠EGH+∠GEH=∠OEC+∠GEH=∠GEC=90°,∴∠GHE=90°,∴AH⊥EF.
10.(2023·温州中考)图①是第七届国际数学教育大会(ICME)的会徽,图②由其主体图案中相邻两个直角三角形组合而成.作菱形CDEF,使点D,E,F分别在边OC,OB,BC上,过点E作EH⊥AB于点H.当AB=BC,∠BOC=30°,DE=2时,EH的长为( C )
A. B. C. D.
C
11.(2023·徐州中考)【阅读理解】如图①所示,在矩形ABCD中,若AB=a,BC=b,由勾股定理,得AC2=a2+b2,同理BD2=a2+b2,故AC2+BD2=2(a2+b2).
【探究发现】如图②所示,四边形ABCD为平行四边形,若AB=a,BC=b,则上述结论是否依然成立?请加以判断,并说明理由.
解:【探究发现】上述结论依然成立,理由:如图②所示,过点A作AE⊥BC于点E,过点D作DF⊥BC于点F. ∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,且AB=DC,∴∠ABE=∠DCF.在△ABE和△DCF中,∴△ABE≌△DCF(AAS),∴AE=DF,BE=CF.在Rt△ACE中,由勾股定理,得AC2=AE2+CE2=AE2+(BC-BE)2①,在Rt△BDF中,由勾股定理,得BD2=DF2+BF2=DF2+(BC+CF)2=DF2+(BC+BE)2②,由①②,可得AC2+BD2=AE2+DF2+2BC2+2BE2=2AE2+2BC2+2BE2,在Rt△ABE中,由勾股定理,得AB2=AE2+BE2,∴AC2+BD2=2AE2