第一章 特殊平行四边形(课外培优课件) 2023—2024学年北师大版数学九年级上册 

2024-05-30
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第一章 特殊平行四边形 2 矩形的性质与判定(第一课时) 数学 九年级上册 BS版 1. 矩形具有而平行四边形不具有的性质是( A ) A. 对角线相等 B. 对角相等 C. 对边相等 D. 对角线互相平分 A 数学 九年级上册 BS版 2. (2022·济南)如图,在矩形 ABCD 中,分别以点 A , C 为圆 心,以大于 AC 的长为半径作弧,两弧相交于 M , N 两点,作 直线 MN 分别交 AD , BC 于点 E , F ,连接 AF . 若 BF =3, AE =5,以下结论错误的是( D ) A. AF = CF B. ∠ FAC =∠ EAC C. AB =4 D. AC =2 AB (第2题图) D 数学 九年级上册 BS版 3. (2023·兰州)如图,在矩形 ABCD 中,点 E 为 BA 延长线上一 点,点 F 为 CE 的中点,以点 B 为圆心, BF 长为半径的圆弧过 AD 与 CE 的交点 G ,连接 BG . 若 AB =4, CE =10,则 AG = ( C ) A. 2 B. 2.5 C. 3 D. 3.5 (第3题图) C 数学 九年级上册 BS版 4. (2023·湘西)如图,在矩形 ABCD 中,已知点 E 在边 BC 上, 点 F 是 AE 的中点, AB =8, AD = DE =10,则 BF 的长为 ⁠ ⁠. 2   数学 九年级上册 BS版 5. (2023·内江)出入相补原理是我国古代数学的重要成就之一. 最早是由三国时期数学家刘徽创建.“将一个几何图形,任意切 成多块小图形,几何图形的总面积保持不变,等于所分割成的 小图形的面积之和”是该原理的重要内容之一.如图,在矩形 ABCD 中, AB =5, AD =12,对角线 AC 与 BD 交于点 O ,点 E 为 BC 边上的一个动点, EF ⊥ AC , EG ⊥ BD ,垂足分别为 F , G ,则 EF + EG = ⁠.   (第5题图) 数学 九年级上册 BS版 6. 如图,在矩形 ABCD 中, AB =2, BC =4,点 A , B 分别在 y 轴、 x 轴的正半轴上,点 C 在第一象限.若∠ OAB =30°,则点 C 的坐标是 ⁠. (第6题图) (1+2 ,2)  数学 九年级上册 BS版 7. 如图,在矩形 ABCD 中,已知点 E 在 DC 上, AE =2 BC , AE = AB ,求∠ CBE 的度数. 解:在矩形 ABCD 中, BC = AD ,∠ D =∠ ABC =90°, AB ∥ CD . ∵ AE =2 BC ,∴ AE =2 AD . ∴∠ DEA =30°. ∵ AB ∥ CD ,∴∠ EAB =∠ DEA =30°. 又∵ AE = AB , ∴∠ ABE =∠ AEB = ×(180°-30°)=75°. ∴∠ CBE =∠ ABC -∠ ABE =90°-75°=15°. 数学 九年级上册 BS版 8. 如图,在矩形 ABCD 中,已知点 E 在 BC 上, AE = AD , DF ⊥ AE ,垂足为 F . (1)求证: DF = AB ; (1)证明:在矩形 ABCD 中, AD ∥ BC ,∠ B =90°, ∴∠ FAD =∠ BEA . ∵ DF ⊥ AE ,∴∠ DFA =90°=∠ B . 在△ ADF 和△ EAB 中, ∴△ ADF ≌△ EAB (AAS).∴ DF = AB . 数学 九年级上册 BS版 (2)若∠ FDC =30°,且 AB =6,求 AD 的长. (2)解:∵∠ FAD +∠ ADF =90°,∠ FDC +∠ ADF =90°,∴∠ FAD =∠ FDC =30°. ∴ AD =2 DF . 由(1),得 DF = AB , ∴ AD =2 DF =2 AB =2×6=12. 数学 九年级上册 BS版 9. 如图,在矩形 ABCD 中, AB =3, AD =4,点 E , F 分别是边 BC , CD 上一点,连接 AE , EF . 若 EF ⊥ AE ,将△ ECF 沿 EF 翻折得到△ EC ' F ,连接 AC ',当 BE = 时,△ AEC '是 以 AE 为腰的等腰三角形. 或   (第9题图) 数学 九年级上册 BS版 【解析】当 EC '= AE 时,设 BE = x ,则 EC =4- x .∵△ ECF 沿 EF 翻折得到△ EC ' F ,∴ EC '= EC =4- x . AE =4- x .在Rt△ ABE 中,根据勾股定理,得 AE2= BE2+ AB2,即(4- x )2= x2 +32,解得 x = ;当 AC '= AE 时,如图,过点 A 作 AH ⊥ EC '于 点 H . ∵ AH ⊥ EC ', AE = AC ',∴ EH = C ' H . ∵ EF ⊥ AE , ∴∠ C ' EF +∠ AEC '=90°,∠ AEB +∠ FEC =90°.∵△ ECF 沿 EF 翻折得到△ EC ' F ,∴∠ C ' EF =∠ FEC . ∴∠ AEB =∠ AEH . 在△ ABE 和△ AHE 中, 数学 九年级上册 BS版 ∴△ ABE ≌△ AHE (AAS).∴ BE = HE . ∴ BE = HE = HC '. ∴ BE = EC '.又∵ EC = EC ',∴ BE = EC . ∴ BE = BC = . 综上所述, BE = 或 .故答案为 或 . 数学 九年级上册 BS版 10. (2023·南通)如图,已知四边形 ABCD 的两条对角线 AC , BD 互相垂直, AC =4, BD =6,则 AD + BC 的最小值是 ⁠. (第10题图) 2   数学 九年级上册 BS版 【解析】如图,设 AC 与 BD 交于点 O ,分别取 AB , BC , CD , DA 的中点 P , Q , R , S ,连接 PQ , QR , RS , SP , OQ , OS , QS . ∵ AC ⊥ BD ,∴△ AOD 和△ BOC 均为直角三角形, AD , BC 分别为斜边.∴ AD =2 OS , BC =2 OQ . ∴ AD + BC =2 ( OS + OQ ).∴当 OS + OQ 最小时, AD + BC 最小.根据两点 之间线段最短,得 OQ + OS ≥ QS . ∴当点 O 在线段 QS 上时, OQ + OS 最小,最小值为线段 QS 的长.∵点 P , Q 分别为 AB , BC 的中点,∴ PQ 是△ ABC 的中位线.∴ PQ = AC =2, PQ ∥ AC . 同理,得 QR = BD =3, QR ∥ BD . 数学 九年级上册 BS版 RS = AC =2, RS ∥ AC . SP = BD =3, SP ∥ BD . ∴ PQ ∥ AC ∥ RS , QR ∥ BD ∥ SP . ∴四边形 PQRS 是平行四边形.∵ AC ⊥ BD , PQ ∥ AC , SP ∥ BD ,∴ PQ ⊥ SP . ∴四边形 PQRS 是矩形. 在Rt△ PQS 中, PQ =2, SP =3,∴ QS = = .∴ OQ + OS 的最小值为 .∴ AD + BC 的最小值为2 . 故答案为2 . 数学 九年级上册 BS版 11. 如图,在矩形 ABCD 中,已知 AD = BC =6, AB = CD = 10,点 E 为射线 DC 上的一个动点,△ ADE 与△ AD ' E 关于直线 AE 对称,连接 BD '.当△ AD ' B 为直角三角形时,求 DE 的长. 数学 九年级上册 BS版 解:①当点 E 在线段 DC 上时. ∵△ ADE 与△ AD ' E 关于直线 AE 对称,∴△ ADE ≌△ AD ' E . ∴∠ D =∠ AD ' E =90°, AD = AD '=6, DE = D ' E . ∵∠ AD ' B =90°,∴∠ AD ' B +∠ AD ' E =180°. ∴ B , D ', E 三点共线. ∵ S△ ABE = BE · AD '= AB · AD , AD '= AD , ∴ BE = AB =10. ∵ BD '= = =8, ∴ DE = D ' E = BE - BD '=10-8=2; 数学 九年级上册 BS版 ②当点 E 在线段 DC 的延长线上,且 ED ″经过点 B 时,如图所示. ∵∠ ABD ″+∠ CBE =∠ ABD ″+∠ BAD ″=90°, ∴∠ CBE =∠ BAD ″. 在△ ABD ″和△ BEC 中, ∴△ ABD ″≌△ BEC (ASA). ∴ BE = AB =10. ∵ BD ″= =8, ∴ DE = D ″ E = BD ″+ BE =8+10=18. 综上所述, DE 的长为2或18. 数学 九年级上册 BS版 12. 如图,在矩形 ABCD 中,已知∠ BAD 的平分线交 BC 于点 E , AE = AD ,过点 D 作 DF ⊥ AE 于点 F . (1)求证: AB = AF ; 证明:(1)∵四边形 ABCD 为矩形, ∴ AD ∥ BC ,∠ DAB =∠ ABE =90°. ∴∠ DAE =∠ AEB . ∵ AE 平分∠ BAD , ∴∠ BAE =∠ DAE =45°. ∴∠ BAE =∠ AEB =45°. ∴ AB = EB . 数学 九年级上册 BS版 ∵ DF ⊥ AE ,∴∠ AFD =90°. ∴∠ ABE =∠ AFD =90°. 在△ ABE 和△ AFD 中, ∴△ ABE ≌△ AFD (AAS). ∴ AB = AF . 数学 九年级上册 BS版 (2)连接 BF 并延长交 DE 于点 G ,求证: EG = DG . 证明:(2)∵ AE = AD ,∠ EAD =45°, ∴∠ AED =∠ ADE =67.5°. 又∵∠ FDA =45°, ∴∠ FDG =∠ ADE -∠ FDA =22.5°. ∵ AB = AF ,∠ BAF =45°, ∴∠ AFB =67.5°. ∴∠ EFG =67.5°. ∴∠ EFG =∠ AED . 数学 九年级上册 BS版 ∴ FG = EG . 又∵∠ DFG =∠90°-∠ EFG =22.5°, ∴∠ DFG =∠ FDG . ∴ FG = DG . ∴ EG = DG . 数学 九年级上册 BS版 13. (选做)如图,在矩形 ABCD 中,已知 AB =5, AD =3,点 P 是 AB 边上一点(不与点 A , B 重合),连接 CP ,过点 P 作 PQ ⊥ CP 交边 AD 于点 Q ,连接 CQ . (1)当△ CDQ ≌△ CPQ 时,求 AQ 的长; 数学 九年级上册 BS版 解:(1)∵△ CDQ ≌△ CPQ , ∴ DQ = PQ , DC = PC . ∵ AB = DC =5, AD = BC =3,∴ PC =5. 在Rt△ PBC 中, PB = =4. ∴ AP = AB - PB =5-4=1. 设 AQ = x ,则 PQ = DQ =3- x . 在Rt△ PAQ 中,由勾股定理,得 PQ2= AQ2+ AP2,即(3- x )2= x2+12, 解得 x = .∴ AQ = . 数学 九年级上册 BS版 (2)取 CQ 的中点 M ,连接 MD , MP ,若 MD ⊥ MP ,求 AQ 的长. 解:(2)(方法一)如图,过点 M 作 EF ⊥ CD 于点 F , 交 AB 于点 E ,则 EF ⊥ AB . ∵ MD ⊥ MP ,∴∠ PMD =90°.∴∠ PME +∠ DMF =90°. 又∵∠ MDF +∠ DMF =90°,∴∠ MDF =∠ PME . ∵点 M 是 CQ 的中点, ∴ DM = QC · MP = QC . ∴ DM = MP . 数学 九年级上册 BS版 在△ MDF 和△ PME 中, ∴△ MDF ≌△ PME (AAS). ∴ DF = ME , MF = PE . ∵ EF ⊥ CD , AD ⊥ CD ,∴ EF ∥ AD . ∵ QM = MC ,∴ DF = CF = DC = . ∴ ME = .∵ ME 是梯形 ABCQ 的中位线, ∴2 ME = AQ + BC ,即5= AQ +3.∴ AQ =2. 数学 九年级上册 BS版 (方法二)∵点 M 是Rt△ CDQ 的斜边 CQ 的中点, ∴ DM = CM . ∴∠ DMQ =2∠ DCQ . ∵点 M 是Rt△ CPQ 的斜边的中点, ∴ MP = CM . ∴∠ PMQ =2∠ PCQ . ∵∠ DMP =90°,∴2∠ DCQ +2∠ PCQ =90°. ∴∠ PCD =45°,∠ BCP =90°-45°=45°. ∴∠ BPC =45°=∠ BCP . ∴ BP = BC =3. ∵∠ CPQ =90°, 数学 九年级上册 BS版 ∴∠ APQ =180°-90°-45°=45°. ∴∠ AQP =90°-45°=45°=∠ APQ . ∴ AQ = AP =5-3=2. 数学 九年级上册 BS版 演示完毕 谢谢观看 数学 九年级上册 BS版 $$第一章 特殊平行四边形 2 矩形的性质与判定(第二课时) 数学 九年级上册 BS版 1. 下列关于矩形的判定正确的是( B ) A. 四条边相等的四边形是矩形 B. 有一个角是直角的平行四边形是矩形 C. 有一组邻边相等的平行四边形是矩形 D. 对角线相等的四边形是矩形 B 数学 九年级上册 BS版 2. 如图,下列四个条件:① AB = BC ;②∠ ABC =90°;③ AC = BD ;④∠ ADC =∠ BAD . 从中选取一个作为补充条件,则不 能使▱ ABCD 为矩形的是( A ) A. ① B. ② C. ③ D. ④ (第2题图) A 数学 九年级上册 BS版 3. (2022·襄阳)如图,▱ ABCD 的对角线 AC 和 BD 相交于点 O ,下列说法正确的是( B ) A. 若 OB = OD ,则▱ ABCD 是菱形 B. 若 AC = BD ,则▱ ABCD 是矩形 C. 若 OA = OD ,则▱ ABCD 是菱形 D. 若 AC ⊥ BD ,则▱ ABCD 是矩形 (第3题图) B 数学 九年级上册 BS版 4. 如图,有一个平行四边形的活动框架,对角线是两根橡皮筋. 若改变框架的形状,则∠α也随之变化,两条对角线长度也在发 生改变.当∠α的度数为 时,则两条对角线的长度相等. (第4题图) 90°  数学 九年级上册 BS版 5. 如图,▱ ABCD 的对角线 AC , BD 相交于点 O ,△ AOD 是等 边三角形, AD =4,则▱ ABCD 的面积为 ⁠. (第5题图) 16   数学 九年级上册 BS版 6. 如图,已知点 E , F , G , H 分别是四边形 ABCD 的四条边的 中点.要使四边形 EFGH 为矩形,则四边形 ABCD 应具备的条件 是 ⁠. 对角线互相垂直(或 AC ⊥ BD )  数学 九年级上册 BS版 7. (2023·内江)如图,在△ ABC 中,已知点 D 是 BC 的中点, 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 ; 证明:(1)∵ AF ∥ BC ,∴∠ AFE =∠ DCE . ∵点 E 为 AD 的中点,∴ AE = DE . 在△ AEF 和△ DEC 中, ∴△ AEF ≌△ DEC (AAS).∴ AF = CD . ∵点 D 是 BC 的中点, ∴ CD = BD . ∴ AF = BD . 数学 九年级上册 BS版 (2)连接 BF ,若 AB = AC ,求证:四边形 AFBD 是矩形. 证明:(2)∵ AF ∥ BD , AF = BD , ∴四边形 AFBD 是平行四边形. ∵ AB = AC , BD = CD , ∴∠ ADB =90°. ∴▱ AFBD 是矩形. 数学 九年级上册 BS版 8. 如图,已知菱形 ABCD 的对角线 AC , BD 相交于点 O ,点 E 是 AD 的中点,点 F , G 在 AB 上,连接 EF , OE , OG , EF ⊥ AB , OG ∥ EF . (1)求证:四边形 OEFG 是矩形; 数学 九年级上册 BS版 (1)证明:∵四边形 ABCD 是菱形, ∴ BD ⊥ AC ,∠ DAO =∠ BAO . 又∵点 E 是 AD 的中点, ∴ AE = OE = AD . ∴∠ EAO =∠ AOE . ∴∠ AOE =∠ BAO . ∴ OE ∥ FG . 又∵ OG ∥ EF , ∴四边形 OEFG 是平行四边形. ∵ EF ⊥ AB ,∴∠ EFG =90°. ∴▱ OEFG 是矩形. 数学 九年级上册 BS版 (2)若 AD =10, EF =4,求 OE 和 BG 的长. (2)解:∵四边形 ABCD 是菱形, ∴ BD ⊥ AC , AB = AD =10. ∴∠ AOD =90°. ∵点 E 是 AD 的中点,∴ OE = AE = AD =5. ∵四边形 OEFG 是矩形,∴ FG = OE =5. ∵ AE =5, EF =4, ∴ AF = =3. ∴ BG = AB - AF - FG =10-3-5=2. 数学 九年级上册 BS版 9. 如图,在梯形 ABCD 中, AD ∥ BC ,∠ B =90°, AD =24 cm, BC =26 cm.动点 P 从点 A 出发,沿 AD 方向向点 D 以1 cm/s 的速度运动;动点 Q 从点 C 出发,沿着 CB 方向向点 B 以3 cm/s 的速度运动.点 P , Q 同时出发,当其中一点到达端点时,另一 点随之停止运动.经过 s,四边形 ABQP 是矩形.   (第9题图) 数学 九年级上册 BS版 10. 如图,在△ ABC 中, AC 的垂直平分线分别交 AC , AB 于点 D , F ,过点 B 作 BE ⊥ DF ,交 DF 的延长线于点 E . 若∠ A = 30°, DF =1, AF = BF ,则四边形 BCDE 的面积为 ⁠. (第10题图) 2   数学 九年级上册 BS版 【解析】∵点 D , F 分别是 AC , AB 的中点,∴ DF 是△ ABC 的 中位线, AF = BF . ∴ DF ∥ BC , BC =2 DF =2.∵ DF 垂直平分 AC ,∴∠ ADF =90°=∠ C . 又∵∠ E =90°,∴∠ ADF =∠ E , 四边形 BCDE 为矩形.在△ ADF 和△ BEF 中, ∴△ ADF ≌△ BEF (AAS).∴ AD = BE , DF = EF =1.∴ DE =2.∵∠ A =30°, DF =1,∠ ADF =90°, ∴ AD = .∴ BE = .∴矩形 BCDE 的面积= DE · BE =2 . 故答案为2 . 数学 九年级上册 BS版 11. (2023·青岛)如图,在▱ ABCD 中,已知∠ BAD 的平分线 交 BC 于点 E ,∠ DCB 的平分线交 AD 于点 F ,点 G , H 分别是 AE 和 CF 的中点,连接 GF , EH . (1)求证:△ ABE ≌△ CDF ; 数学 九年级上册 BS版 (1)证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形, ∴ AD ∥ BC , AB = CD ,∠ BAD =∠ DCB ,∠ B =∠ D . ∵∠ BAD 和∠ DCB 的平分线 AE , CF 分别交 BC , AD 于点 E , F , ∴∠ BAE =∠ DAE = ∠ BAD ,∠ BCF =∠ DCF = ∠ DCB . ∴∠ BAE =∠ DCF . 在△ ABE 和△ CDF 中, ∴△ ABE ≌△ CDF . 数学 九年级上册 BS版 (2)连接 EF ,若 EF = AF ,请判断四边形 GEHF 的形状,并 证明你的结论. (2)解:四边形 GEHF 是矩形,证明 如下: ∵△ EAB ≌△ FCD , ∴ AE = CF ,∠ AEB =∠ CFD . ∵ AD ∥ BC ,∴∠ DFC =∠ BCF . ∴∠ AEB =∠ BCF . ∴ AE ∥ CF ,即 GE ∥ FH . 数学 九年级上册 BS版 ∵点 G , H 分别为 AE , CF 的中点, ∴ GE = AE , FH = CF . ∴ GE = FH . ∴四边形 GEHF 是平行四边形. ∵ EF = AF ,点 G 为 AE 的中点, ∴ GF ⊥ AE . ∴∠ FGE =90°. ∴▱ GEHF 是矩形. 数学 九年级上册 BS版 12. 如图,已知▱ ABCD 的对角线 AC , BD 相交于点 O ,点 E 为 OC 的中点.过点 C 作 CF ∥ BD ,交 BE 的延长线于点 F ,连接 DF . (1)求证:△ FCE ≌△ BOE . 数学 九年级上册 BS版 (1)证明:∵ CF ∥ BD , ∴∠ CFE =∠ OBE . ∵点 E 是 OC 的中点, ∴ CE = OE . 在△ FCE 和△ BOE 中, ​ ∴△ FCE ≌△ BOE (AAS). 数学 九年级上册 BS版 (2)当△ ADC 满足什么条件时,四边形 OCFD 为矩形?并说明 理由. (2)解:当△ ADC 满足 AD = CD 时,四边形 OCFD 为矩形.理由如下: ∵△ FCE ≌△ BOE ,∴ CF = OB . ∵四边形 ABCD 是平行四边形, ∴ OA = OC , OB = OD . ∴ CF = OD . 又∵ CF ∥ BD ,∴四边形 OCFD 为平行四边形. ∵ AD = CD , OA = OC ,∴ OD ⊥ AC . ∴∠ COD =90°.∴▱ OCFD 为矩形. 数学 九年级上册 BS版 13. (选做)如图,在▱ ABCD 中, AC =8 cm, BD =12 cm, 点 E , F 在对角线 BD 上.点 E 从点 B 出发,以1 cm/s的速度向点 D 运动;同时点 F 从点 D 出发,以相同速度向点 B 运动,到端点时 运动停止.设运动时间为 t s . (1)求证:四边形 AECF 为平行四边形. 数学 九年级上册 BS版 (1)证明:在▱ ABCD 中,∵ AD ∥ BC , AD = BC , ∴∠ EBC =∠ FDA . 由题意可知, BE = DF . 在△ BEC 与△ DFA 中, ∴△ BEC ≌△ DFA (SAS). ∴ CE = AF . 同理可得, AE = CF . ∴四边形 AECF 为平行四边形. 数学 九年级上册 BS版 (2)点 E , F 在 BD 上运动的过程中,以点 A , E , C , F 为顶 点的四边形能否为矩形?如果能,请求出此时 t 的值;如果不 能,请说明理由. (2)解:能.理由如下:由矩形的性 质,知 OE = OF , OA = OC . 要使∠ EAF 是直角,只需 OE = OF = OA = AC =4 cm,则∠1=∠2,∠3=∠4. ∵∠1+∠2+∠3+∠4=180°, ∴2∠2+2∠3=180°. 数学 九年级上册 BS版 ∴∠2+∠3=90°,即∠ EAF =90°. 此时 BE = DF = ( BD - EF )= ×(12-8)=2(cm)或 BE = DF =6+4=10(cm). 此时, t 的值分别为2,10. 故当 t =2或 t =10时,以点 A , E , C , F 为顶点的四边形为矩 形. 数学 九年级上册 BS版 演示完毕 谢谢观看 数学 九年级上册 BS版 $$第一章 特殊平行四边形 3 正方形的性质与判定(第一课时) 数学 九年级上册 BS版 1. 下列性质中,正方形具有但菱形却不一定具有的性质是 ( C ) A. 对角线互相垂直 B. 对角线互相平分 C. 对角线长度相等 D. 一条对角线平分一组对角 C 数学 九年级上册 BS版 2. (2022·青岛)如图,点 O 为正方形 ABCD 对角线 AC 的中点, △ ACE 为等边三角形.若 AB =2,则 OE 的长度为( B ) A. B. C. 2 D. 2 (第2题图) B 数学 九年级上册 BS版 3. (2022·黔东南)如图,在边长为2的等边三角形 ABC 的外侧 作正方形 ABED ,过点 D 作 DF ⊥ BC ,垂足为 F ,则 DF 的长为 ( D ) A. 2 +2 B. 5- C. 3- D. +1 (第3题图) D 数学 九年级上册 BS版 4. (2023·山东)如图,点 E 是正方形 ABCD 内的一点,将△ ABE 绕点 B 按顺时针方向旋转90°得到△ CBF . 若∠ ABE =55°, 则∠ EGC = ⁠°. (第4题图) 80  数学 九年级上册 BS版 5. (2023·益阳)如图,在正方形 ABCD 中, AB =4,点 E 为 AB 的中点,连接 DE ,将△ DAE 绕点 D 按逆时针方向旋转90°得到 △ DCF ,连接 EF ,则 EF 的长为 ⁠. (第5题图) 2   数学 九年级上册 BS版 6. 如图,将正方形 OABC 放在平面直角坐标系中,已知点 O 是 坐标原点,点 A 的坐标为 ,则点 C 的坐标 为 ⁠.   数学 九年级上册 BS版 7. 如图,已知点 E 是正方形 ABCD 外一点, AE = AD ,∠ ADE =75°,求∠ AEB 的度数. 解:在△ ADE 中,∵ AE = AD ,∠ ADE =75°, ∴∠ AED =75°. ∴∠ EAD =180°-∠ ADE -∠ AED =180°-75°×2=30°. ∵四边形 ABCD 是正方形,∴∠ BAD =90°, AB = AD . ∴ AB = AE . 在△ ABE 中, AB = AE , ∠ BAE =∠ BAD +∠ EAD =90°+30°=120°, ∴∠ AEB = (180°-∠ BAE )= ×(180°-120°)=30°. 数学 九年级上册 BS版 8. 如图,在正方形 ABCD 中,已知点 E 是 AB 上一点,点 F 是 AD 延长线上一点,且 CE = CF . (1)求证: BE = DF ; (1)证明:∵四边形 ABCD 是正方形, ∴ BC = DC ,∠ CBA =∠ CDA =90°. ∵点 F 是 AD 延长线上一点, ∴∠ CDF =180°-∠ CDA =90°. 在Rt△ CBE 和Rt△ CDF 中, ∴Rt△ CBE ≌Rt△ CDF (HL).∴ BE = DF . 数学 九年级上册 BS版 (2)连接 EF ,若 CE =5,求 EF 的长. (2)解:由(1)知,Rt△ CBE ≌Rt△ CDF , ∴∠ BCE =∠ DCF . 又∵∠ BCD =∠ BCE +∠ DCE =90°, ∴∠ ECF =∠ DCF +∠ DCE =∠ BCE +∠ DCE =90°. 又∵ CE =5, CE = CF , ∴ EF = = =5 . 数学 九年级上册 BS版 9. (2023·内江)如图,已知四边形 ABCD 是边长为4的正方形, △ BPC 是等边三角形,则阴影部分的面积为 ⁠. 12-4   数学 九年级上册 BS版 【解析】如答图,过点 P 作 PM ⊥ DC 于点 M , PN ⊥ BC 于点 N . ∵四边形 ABCD 是边长为4的正方形,∴∠ BCD =90°, BC = CD =4.∴ S正方形 ABCD =4×4=16.∵△ BPC 是等边三角形,∴∠ BCP =60°, BC = CP =4, BN = CN =2.∴ PN = =2 .∴ S△ PBC = BC · PN = ×4×2 =4 .∵∠ BCD = 90°,∠ BCP =60°,∴∠ PCM =30°.在Rt△ PCM 中, PM = CP =2.∴ S△ PCD = CD · PM = ×4×2=4.∴ S阴影= S正方形 ABCD - S△ PBC - S△ PCD =16-4 -4=12-4 . 故答案为12-4 . 答图 数学 九年级上册 BS版 10. 如图,在正方形 ABCD 中,∠ NCD =22.5°,点 P 是 CN 上一 点.若 CD =8, CM = ,则 PM + PD 的最小值是  5  . 5   数学 九年级上册 BS版 【解析】如答图,连接 AC ,在 AC 上取一点 M ',使 CM '= CM = ,连接 PM ', DM ',过点 M '作 M ' E ⊥ CD 于点 E . ∵四边 形 ABCD 是正方形,∴∠ ACD =45°.∵∠ NCD =22.5°,∴∠ M ' CP =∠ MCP . 在△ M ' CP 和△ MCP 中,∴△ M ' CP ≌△ MCP . ∴ PM '= PM . ∴ PM + PD = PM '+ PD ≥ M ' D . ∴ PM + PD 的最小值是 M ' D 的长. 在Rt△ M ' CE 中, CM '= ,∠ M ' CE =45°, ∴△ M ' CE 为等腰直角三角形, ∴ M ' E = CE =1. 答图 数学 九年级上册 BS版 ∵ CD =8,∴ DE = CD - CE =7.在Rt△ M ' DE 中,由勾股定理,得 M ' D = = =5 , ∴ PM + PD 的最小值是5 .故答案为5 . 答图 数学 九年级上册 BS版 11. 如图,在正方形 ABCD 中, G 是对角线 BD 上的一点, GE ⊥ CD 于点 E , GF ⊥ BC 于点 F ,连接 AG , EF . (1)求证: AG = EF ; 数学 九年级上册 BS版 (1)证明:如答图,连接 GC . ∵四边形 ABCD 是正方形, GE ⊥ CD , GF ⊥ BC , ∴∠ GEC =∠ GFC =90°=∠ ECF . ∴四边形 GFCE 是矩形.∴ EF = CG . ∵四边形 ABCD 是正方形, BD 为对角线, ∴∠ ADG =∠ CDG =45°, AD = CD . 在△ ADG 和△ CDG 中, ∴△ ADG ≌△ CDG (SAS).∴ AG = CG . ∴ AG = EF . 答图 数学 九年级上册 BS版 (2)若∠ DAG =30°, GE =1,求正方形 ABCD 的面积. (2)解:∵ GE ⊥ DE ,∠ GDE =45°, ∴ DE = GE =1. 由(1)知,△ ADG ≌△ CDG , ∴∠ DAG =∠ GCE =30°. ∴在Rt△ GCE 中, GC =2 GE =2. ∴ CE = = = . ∴ CD = CE + DE = +1. ∴正方形 ABCD 的面积=( +1)2=4+2 . 数学 九年级上册 BS版 12. 如图,已知点 D 在边 CG 上,四边形 ABCD 和 CEFG 均为正 方形,点 H 是 AF 的中点.求证: (1) BG = DE ; 证明:(1)∵四边形 ABCD 和 CEFG 均为正方形, ∴∠ BCD =∠ DCE =90°, BC = DC , CG = CE . 在△ BCG 和△ DCE 中, ∴△ BCG ≌△ DCE (SAS). ∴ BG = DE . 数学 九年级上册 BS版 (2) CH = AF . 证明:(2)如图,连接 AC , CF . ∵四边形 ABCD 和 CEFG 均为正方形, ∴∠ ACD =∠ FCG =45°. ∴∠ ACF =∠ ACD +∠ FCG =45°+45°= 90°, 即△ ACF 是直角三角形. 又∵点 H 是斜边 AF 的中点, ∴ CH = AF . 数学 九年级上册 BS版 13. (选做)在边长为5的正方形 ABCD 中,点 E 在边 CD 所在直 线上,连接 BE ,以 BE 为边,在 BE 的下方作正方形 BEFG ,并 连接 AG . (1)如图1,当点 D , E 重合时,则 AG = ⁠; 5   图1 数学 九年级上册 BS版 (1)【解析】如图1,连接 CG . ∵四边形 ABCD 和四边形 BEFG 都是正方形,∴∠ CDB =∠ CBD =45°,∠ DBG =90°, BD = BG . ∴∠ CBG =45°.∴∠ CBG =∠ CBD . 在△ CBD 和△ CBG 中,∴△ CBD ≌△ CBG (SAS).∴∠ DCB = ∠ BCG =90°, DC = CG =5. ∴ G , C , D 三点共线.∴ DG =10. ∴ AG = = =5 . 故答案为5 . 图1 数学 九年级上册 BS版 (2)如图2,当点 E 在线段 CD 上时,若 DE =2,求 AG 的长; 图2 数学 九年级上册 BS版 (2)解:如图2,过点 G 作 GK ⊥ AB ,交 AB 的延长线于点 K . ∵ DE =2, DC =5,∴ CE =3. ∵四边形 ABCD 和四边形 BEFG 都是正方形, ∴ BE = BG ,∠ EBG =∠ EBC +∠ CBG =90°,∠ CBG +∠ GBK =90°.∴∠ EBC =∠ GBK . 在△ BCE 和△ BKG 中, ∴△ BCE ≌△ BKG (AAS). ∴ CE = KG =3, BC = BK =5. ∴ AK = AB + BK =10. 在Rt△ AKG 中,由勾股定理,得AG = = . 图2 图2 数学 九年级上册 BS版 (3)若 AG = ,请直接写出 DE 的长. (3)解:分三种情况: ①当点 E 在 CD 的延长线上时,如图3所示. 同理(2)可知,△ BCE ≌△ BKG (AAS), ∴ BC = BK =5, CE = KG . ∴ AK =10. 在Rt△ AKG 中,由勾股定理,得 KG = = = .∴ CE = KG = .此种情况不成立. 图3 图3 数学 九年级上册 BS版 ②当点 E 在边 CD 上时,如图4所示. 同理,得 CE = KG = . ∴ DE = DC - CE =5- = . 图4 数学 九年级上册 BS版 ③当点 E 在 DC 的延长线上时,如图5所示. 同理,得 CE = GK = . ∴ DE = DC + CE =5+ = . 综上所述, DE 的长是 或 . 图5 数学 九年级上册 BS版 演示完毕 谢谢观看 数学 九年级上册 BS版 $$第一章 特殊平行四边形 1 菱形的性质与判定(第一课时) 数学 九年级上册 BS版 1. 如图,已知 AC 为菱形 ABCD 的对角线,∠ DAB =40°,则∠ BAC 的度数为( B ) A. 15° B. 20° C. 25° D. 30° (第1题图) B 数学 九年级上册 BS版 2. (2023·深圳)如图,在▱ ABCD 中, AB =4, BC =6,将线 段 AB 水平向右平移 a 个单位长度得到线段 EF . 若四边形 ECDF 为菱形,则 a 的值为( B ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 (第2题图) B 数学 九年级上册 BS版 3. (2023·浙江)如图,在菱形 ABCD 中, AB =1,∠ DAB = 60°,则 AC 的长为( D ) A. B. 1 C. D. (第3题图) D 数学 九年级上册 BS版 4. 如图,已知菱形 ABCD 的对角线 AC , BD 相交于点 O ,过点 D 作 DH ⊥ AB 于点 H ,∠ BCD =50°,则∠ BDH 的度数 为 ⁠.   (第4题图) 25°  数学 九年级上册 BS版 5. (2023·甘孜)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知菱形 AOBC 的顶点 B 在 x 轴的正半轴上,点 A 的坐标为(1, ), 则点 C 的坐标为 ⁠. (第5题图)   数学 九年级上册 BS版 6. (2023·大连)如图,在菱形 ABCD 中,已知 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 ⁠. (第6题图) 5  数学 九年级上册 BS版 7. 如图,点 E , F 分别在菱形 ABCD 的边 BC , CD 上,且 BE = DF ,求证:∠ BAE =∠ DAF . 证明:∵四边形 ABCD 是菱形, ∴∠ B =∠ D , AB = AD . 在△ ABE 和△ ADF 中, ∴△ ABE ≌△ ADF (SAS). ∴∠ BAE =∠ DAF . 数学 九年级上册 BS版 8. (2022·西宁)如图,已知四边形 ABCD 是菱形, AE ⊥ BC 于 点 E , AF ⊥ CD 于点 F . (1)求证:△ ABE ≌△ ADF ; (1)证明:∵四边形 ABCD 是菱形, ∴ AB = BC = CD = AD ,∠ B =∠ D . ∵ AE ⊥ BC , AF ⊥ CD , ∴∠ AEB =∠ AFD =90°. 在△ ABE 和△ ADF 中, ∴△ ABE ≌△ ADF (AAS). 数学 九年级上册 BS版 (2)若 AE =4, CF =2,求菱形的边长. (2)解:设菱形的边长为 x , 则 AB = CD = x , DF = x -2. ∵△ ABE ≌△ ADF , ∴ BE = DF = x -2. 在Rt△ ABE 中,由勾股定理,得 AE2+ BE2= AB2, 即42+( x -2)2= x2, 解得 x =5. 故菱形的边长为5. 数学 九年级上册 BS版 9. 如图,在菱形 ABCD 中,∠ BAD =60°, AB =6,对角线 AC 与 BD 相交于点 O . 若点 E 在 AC 上,且 OE = ,则 CE 的长 为 ⁠. (第9题图) 4 或2   数学 九年级上册 BS版 10. 如图,在边长为2 cm的菱形 AFEO 中,∠ AFE =120°,过点 O 作两条夹角为60°的射线,分别交边 AF 和边 FE 于点 M , N , 连接 MN , OF . 下列结论:① OF = OA ;② S四边形 OMFN = cm2;③ MN 的长度为定值;④△ OMN 为等边三角形.其中正确 的有 (填序号). ①②④  (第10题图) 数学 九年级上册 BS版 【解析】∵四边形 AFEO 是菱形,∠ AFE =120°,∴ OA = AF ,∠ A =60°.∴△ AOF 是等边三角形.∴ OF = OA ,∠ AOF = 60°.∴①正确.∵∠ MON =60°,∴∠ AOM =∠ FON . 在△ AOM 和△ FON 中,∴△ AOM ≌△ FON (ASA).∴ OM = ON . ∴△ OMN 是等边三角形.∴④正确. ∵ OM 的长度不是定值,∴ MN 的长度不是定值.∴③不正 确.∵△ AOM ≌△ FON ,∴ S△ AOM = S△ FON . ∴ S四边形 OMFN = S△ AOF = ×2× = (cm2).∴②正确.综上所述,①②④正 确.故答案为①②④. 数学 九年级上册 BS版 11. 如图,已知菱形 ABCD 和菱形 BEFG 的边长分别是5和2, ∠ A =60°,连接 DF ,求 DF 的长. 解:如答图,延长 FG 交 AD 于点 M ,过点 D 作 DH ⊥ AB 于点 H ,交 GM 于点 N . ∵四边形 ABCD 和四边形 BEFG 都是菱形, ∴ GF ∥ BE , EF ∥ AM . 答图 ∴四边形 AEFM 是平行四边形, DN ⊥ MN . ∴ AM = EF =2, MF = AE = AB + BE =5+2=7. 数学 九年级上册 BS版 ∴ DM = AD - AM =5-2=3. ∵∠ A =60°, DH ⊥ AB , ∴∠ ADH =30°. ∴ MN = DM = ×3= . ∴ DN = = , 答图 NF = MF - MN =7- = . 在Rt△ DNF 中,根据勾股定理,得 DF = = = . 数学 九年级上册 BS版 12. (选做)如图,在菱形 ABCD 中,已知 AB =4,∠ A = 120°,点 P , Q , K 分别为线段 BC , CD , BD 上任意一点,求 PK + QK 的最小值. 解:∵四边形 ABCD 是菱形, ∴ AD ∥ BC , BC = AB =4. ∵∠ A =120°, ∴∠ ABC =180°-∠ A =180°-120°=60°. 数学 九年级上册 BS版 如答图,作点 P 关于直线 BD 的对称点 P '. 过点 P '作 CD 的垂线,垂足为 Q , P ' Q 交 BD 于点 K ,则 P ' Q 的 长即为 PK + QK 的最小值. 由图可知,此最小值等于菱形 CD 边上的高的长度. 过点 C 作 CP ″⊥ CD ,交 AB 于点 P ″, 则 P ' Q = CP ″,∠ BP ″ C =∠ P ″ CD =90°. 答图 数学 九年级上册 BS版 在Rt△ BCP ″中,∠ ABC =60°,∠ BP ″ C =90°, ∴∠ BCP ″=30°. ∴ BP ″= BC = ×4=2. ∴ CP ″= = =2 . 故 PK + QK 的最小值为2 . 答图 数学 九年级上册 BS版 演示完毕 谢谢观看 数学 九年级上册 BS版 $$第一章 特殊平行四边形 1 菱形的性质与判定(第三课时) 数学 九年级上册 BS版 1. 如图,在菱形 ABCD 中,过点 A 作 AE ⊥ BC 于点 E . 若菱形 ABCD 的面积为24, AE =4,则 AB 的长为( B ) A. 12 B. 6 C. D. 2 (第1题图) B 数学 九年级上册 BS版 2. (2022·河南)如图,在菱形 ABCD 中,对角线 AC , BD 相交 于点 O ,点 E 为 CD 的中点.若 OE =3,则菱形 ABCD 的周长为 ( C ) A. 6 B. 12 C. 24 D. 48 (第2题图) C 数学 九年级上册 BS版 3. (2023·随州)如图,在▱ ABCD 中,分别以点 B , D 为圆 心,大于 BD 的长为半径画弧,两弧相交于点 M , N ,过 M , N 两点作直线交 BD 于点 O ,分别交 AD , BC 于点 E , F ,下列 结论不正确的是( D ) A. AE = CF B. DE = BF C. OE = OF D. DE = DC (第3题图) D 数学 九年级上册 BS版 4. 如图,菱形 ABCD 的对角线 AC , BD 相交于点 O ,过点 A 作 AH ⊥ BC 于点 H ,连接 OH . 若 OB =4, =24,则 OH 的长为 ⁠. (第4题图) 3  数学 九年级上册 BS版 5. 如图,在菱形 ABCD 中,对角线 AC , BD 相交于点 O ,点 E 在线段 BO 上,连接 AE . 若 CD =2 BE ,∠ DAE =∠ DEA , EO =1,则线段 AE 的长为 ⁠. (第5题图) 2   数学 九年级上册 BS版 6. 如图,在Rt△ ABC 中,∠ ACB =90°,斜边 AB = ,过点 C 作 CF ∥ AB ,以 AB 为边作菱形 ABEF . 若∠ F =30°,则Rt△ ABC 的面积为 ⁠. (第6题图)   数学 九年级上册 BS版 7. 如图,在四边形 ABCD 中,已知 AD ∥ BC ,对角线 BD 的垂直 平分线与边 AD , BC 分别相交于点 M , N ,且 BD =24, MN = 10,求四边形 BNDM 的周长. 解:∵ AD ∥ BC , ∴∠ CBD =∠ ADB . ∵ MN 是对角线 BD 的垂直平分线, ∴ OB = OD , MB = MD . 在△ BON 和△ DOM 中, ∴△ BON ≌△ DOM (ASA). 数学 九年级上册 BS版 ∴ BN = DM . 又∵ BN ∥ DM , ∴▱ BNDM 为平行四边形. 又∵ MB = MD , ∴四边形 BNDM 为菱形. ∴∠ BOM =90°, OB = BD =12, OM = MN =5. 在Rt△ BOM 中,根据勾股定理,得 BM = = =13. ∴菱形 BNDM 的周长=4 BM =4×13=52. 数学 九年级上册 BS版 8. 如图,在四边形 ABCD 中,已知 AB = AD , BD 平分∠ ABC , AC ⊥ BD ,垂足为 O . (1)求证:四边形 ABCD 是菱形; (1)证明:∵ AB = AD ,∴∠ ABD =∠ ADB . ∵ BD 平分∠ ABC , ∴∠ ABD =∠ CBD . ∴∠ ADB =∠ CBD . ∴ AD ∥ BC . ∵ AC ⊥ BD , AB = AD ,∴ BO = DO . 在△ AOD 和△ COB 中, 数学 九年级上册 BS版 ∴△ AOD ≌△ COB (ASA).∴ AD = BC . 又∵ AD ∥ BC ,∴四边形 ABCD 是平行四边形. 又∵ AC ⊥ BD ,∴▱ ABCD 是菱形. 数学 九年级上册 BS版 (2)解:∵四边形 ABCD 是菱形, BD =2 , ∴ OD = BD = . ∴ OC = =2.∴ AC =2 OC =4. ∴ S菱形 ABCD = AC · BD = ×4×2 =4 . (2)若 CD =3, BD =2 ,求四边形 ABCD 的面积. 数学 九年级上册 BS版 9. 如图, AC 是菱形 ABCD 的对角线,点 P 是 AC 上的一个动 点,过点 P 分别作 AB 和 BC 的垂线,垂足分别是 F , E . 若菱形 的周长是12,面积是6,则 PE + PF 的值是 ⁠. 2  数学 九年级上册 BS版 【解析】连接 BP . ∵菱形的周长是12,∴ AB = BC = ×12= 3.∵ S△ ABC = S△ ABP + S△ BCP = S菱形 ABCD = ×6=3,∴ S△ ABP + S△ BCP = AB · PF + BC · PE =3,即 ×3· PF + ×3· PE =3. ∴ PE + PF =3× =2.故答案为2. 数学 九年级上册 BS版 10. 在平面直角坐标系中,点 A , B , C , D 的坐标分别为(- 3,0),( x , y ),(0,4),(-6, z ).若以点 A , B , C , D 为顶点的四边形是菱形,则 z 的值为 ⁠. 4或   数学 九年级上册 BS版 【解析】①若 AB , CD 是对角线,则四边形 ADBC 为菱形, ∴ AC = AD . ∴32+42=(-3+6)2+ z2.解得 z1=4, z2=-4.当 z =-4时,点 A , C , D 都在直线 y = x +4上,故舍去.②若 AC , BD 为对角线.同理,由 DA = DC ,有(-3+6)2+ z2=62 +(4- z )2.解得 z3= .③若 AD , BC 为对角线.由 CA = CD , 有32+42=62+(4- z )2,无解.综上所述, z =4或 .故答案为 4或 . 数学 九年级上册 BS版 11. 如图,在等腰三角形 ABC 中, AB = AC , AD 平分∠ BAC 交 BC 于点 D . 在线段 AD 上任取一点 P (点 A 除外),过点 P 作 EF ∥ AB ,分别交 AC , BC 于点 E , F ,作 PQ ∥ AC ,交 AB 于点 Q ,连接 QE . 数学 九年级上册 BS版 (1)判断四边形 AQPE 的形状,并说明理由; (1)解:四边形 AQPE 为菱形.理由如下: ∵ EF ∥ AB , PQ ∥ AC , ∴四边形 AQPE 为平行四边形,∠ BAD =∠ EPA . ∵ AD 平分∠ BAC ,∴∠ CAD =∠ BAD . ∴∠ CAD =∠ EPA . ∴ EA = EP . ∴▱ AQPE 为菱形. 数学 九年级上册 BS版 (2)当点 P 在何处时,四边形 AQPE 的面积为四边形 EQBF 面 积的一半? (2)解:当点 P 为 EF 的中点,即 AP = AD 时, S菱形 AQPE = S四边形 EQBF . 理由如下: ∵四边形 AQPE 为菱形, ∴ AD ⊥ EQ . ∵ AB = AC , AD 平分∠ BAC , ∴ AD ⊥ BC . ∴ EQ ∥ BC . 又∵ EF ∥ AB , ∴四边形 EQBF 为平行四边形. 数学 九年级上册 BS版 如图,过点 E 作 EN ⊥ AB 于点 N . ∴ S菱形 AQPE = EP · EN = EF · EN = S四边形 EQBF . 数学 九年级上册 BS版 12. 如图,已知菱形 ABCD 的对角线 BD =8,另一条对角线的长 为6,点 M , N 分别是边 BC , CD 的中点,点 P 是对角线 BD 上 一点.求 PM + PN 的最小值. 数学 九年级上册 BS版 解:如答图,作点 M 关于 BD 的对称点 Q ,连接 NQ ,交 BD 于 点 P ,连接 NP . 易知 PQ = PM ,∴ PM + PN = PQ + PN . 由“两点之间,线段最短”可知,此时 PM + PN 的值最小.连接 AC ,则点 P 是 AC 的中点. ∵四边形 ABCD 是菱形, ∴ AC ⊥ BD ,∠ QBP =∠ MBP . ∴点 Q 在 AB 上. 由折叠的性质,得 MQ ⊥ BD ,∴ AC ∥ MQ . ∵点 M 为 BC 的中点,∴点 Q 为 AB 的中点. 答图 数学 九年级上册 BS版 ∵点 N 为 CD 的中点,四边形 ABCD 是菱形, ∴ BQ ∥ CN , BQ = CN . ∴四边形 QBCN 是平行四边形. ∴ PQ ∥ AD . 又∵点 Q 是 AB 的中点, ∴ PQ 是△ ABD 的中位线, 即点 P 是 BD 的中点. 同理可得, PM 是△ ABC 的中位线, ∴点 P 是 AC 的中点. 答图 数学 九年级上册 BS版 ∴点 P 是菱形 ABCD 对角线的交点. ∵四边形 ABCD 是菱形, ∴ AC ⊥ BD , CP = AC =3, BP = BD =4. 在Rt△ BPC 中,由勾股定理,得 BC = =5.∴ QN =5. ∴ PM + PN = PQ + PN = QN =5. 故 PM + PN 的最小值为5. 答图 数学 九年级上册 BS版 13. (选做)已知 AC 是菱形 ABCD 的对角线,点 E 在 BC 上,连 接 AE ,且 AE = AC . (1)如图1,若∠ D =30°, BE =4,求 AC 的长; 图1 数学 九年级上册 BS版 (1)解:∵四边形 ABCD 是菱形,∠ D =30°, ∴∠ B =30°,∠ ACB =∠ ACD = ∠ BCD = ×(180°-30°) =75°. 如图1,过点 E 作 EF ⊥ AB 于点 F , 则∠ BEF =90°-∠ B =90°-30°=60°. ∵ AE = AC , ∴∠ AEC =∠ ACE =75°. ∴∠ AEF =180°-∠ AEC -∠ BEF =180°-75°-60°=45°. 图1 数学 九年级上册 BS版 ∴△ AEF 是等腰直角三角形. ∴ AE = = = EF . 在Rt△ BEF 中, EF = BE = ×4=2. ∴ AC = AE =2 . 图1 图1 数学 九年级上册 BS版 (2)如图2,过点 C 作 CH ⊥ AB 于点 H ,点 F 为 CD 上一点,连 接 AF ,∠ DAF =∠ BAE , DF = AH ,求证: AB =3 AH . 图2 数学 九年级上册 BS版 (2)证明:如图2,在线段 AB 上取一点 G ,使 BG = BE ,连接 CG . ∵四边形 ABCD 是菱形, ∴∠ B =∠ D , AB = AD = BC . 在△ BAE 和△ DAF 中, ∴△ BAE ≌△ DAF (ASA). ∴ BE = DF , AE = AF . ∴ BG = DF . 图2 数学 九年级上册 BS版 在△ CBG 和△ ABE 中, ∴△ CBG ≌△ ABE (SAS).∴ CG = AE . 又∵ AE = AC ,∴ CG = AC . ∵ CH ⊥ AB ,∴ AH = HG . ∵ AH = DF , BG = DF , ∴ AH = HG = BG . ∴ AB =3 AH . 图2 数学 九年级上册 BS版 演示完毕 谢谢观看 数学 九年级上册 BS版 $$第一章 特殊平行四边形 2 矩形的性质与判定(第三课时) 数学 九年级上册 BS版 1. 如图,在矩形 COED 中,已知点 D 的坐标是(2,3),则 CE 的长是( A ) A. B. 2 C. 4 D. (第1题图) A 数学 九年级上册 BS版 2. 如图,在矩形 ABCD 中,已知 AB =6, BC =8, AE ⊥ BD 于 点 F ,则线段 AF 的长是( C ) A. 6 B. 5 C. 4.8 D. 4 (第2题图) C 数学 九年级上册 BS版 3. 如图,在Rt△ ABC 中,∠ ACB =90°, AC =3, BC =4,点 D 是 AB 上的动点,过点 D 作 DE ⊥ AC 于点 E , DF ⊥ BC 于点 F , 连接 EF ,则线段 EF 的最小值是( D ) A. 1.2 B. 2.5 C. 1.5 D. 2.4 (第3题图) D 数学 九年级上册 BS版 4. 如图,在矩形 ABCD 中,对角线 AC , BD 交于点 O , DE 平分 ∠ ADC . 若∠ AOB =60°,则∠ COE 的大小为 ⁠ . (第4题图) 75°  数学 九年级上册 BS版 5. 如图,四边形 ABCD 和四边形 AEFC 是两个矩形,点 B 在 EF 边上.若矩形 ABCD 和矩形 AEFC 的面积分别为 S1, S2,则 S1与 S2 的大小关系是 S1 S2(填“>”“<”或“=”). (第5题图) =  数学 九年级上册 BS版 6. 如图,在四边形 ABCD 中,已知 AB ∥ CD , AB ⊥ BD , AB = 5, BD =4, CD =3,点 E 是 AC 的中点,则 AE 的长为 ⁠ ⁠. (第6题图) 2   数学 九年级上册 BS版 7. 如图,延长矩形 ABCD 的边 BC 至点 E ,使 CE = BD ,连接 AE ,∠ ADB =38°,求∠ E 的度数. 数学 九年级上册 BS版 解:如答图,连接 AC ,交 BD 于点 O . ∵四边形 ABCD 是矩形, ∴ AD ∥ BE , AC = BD , OB = OD , OA = OC . ∴∠ CBD =∠ ADB =38°, OB = OC . ∴∠ ACB =∠ CBD =38°. ∵ CE = BD ,∴ CE = AC . ∴∠ E =∠ CAE . ∵∠ ACB =∠ CAE +∠ E =38°, ∴∠ E =19°. 答图 数学 九年级上册 BS版 8. 如图,在▱ ABCD 中,已知过点 D 作 DE ⊥ AB 于点 E ,点 F 在 边 CD 上, CF = AE . 连接 AF , BF . (1)求证:四边形 BFDE 是矩形; (1)证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形, ∴ AB ∥ CD , AB = CD . ∵ AE = CF , ∴ AB - AE = CD - CF ,即 BE = DF . ∵点 E 在边 AB 上,点 F 在边 CD 上, ∴ BE ∥ DF . 数学 九年级上册 BS版 ∴四边形 BFDE 是平行四边形. ∵ DE ⊥ AB , ∴∠ DEB =90°. ∴▱ BFDE 是矩形. 数学 九年级上册 BS版 (2)若∠ DAB =60°, AF 平分∠ DAB , AD =4,求 AB 的长. (2)解:∵ DE ⊥ AB ,∴∠ AED =90°. 在Rt△ ADE 中,∵∠ DAE =60°, ∴∠ ADE =30°.∴ AE = AD =2. ∴ DE = =2 . ∵四边形 BFDE 是矩形, ∴ BF = DE =2 . ∵∠ DAB =60°, AF 平分∠ DAB , 数学 九年级上册 BS版 ∴∠ DAF =∠ BAF = ∠ DAB =30°. ∵四边形 BFDE 是矩形, ∴∠ ABF =90°. 在Rt△ ABF 中,∠ BAF =30°, ∴ AF =2 BF =4 . ∴ AB = =6. 数学 九年级上册 BS版 9. (2022·抚顺)如图,在Rt△ ABC 中,已知∠ ACB =90°,∠ B =60°, BC =2,点 P 为斜边 AB 上的一个动点(点 P 不与点 A , B 重合),过点 P 作 PD ⊥ AC , PE ⊥ BC ,垂足分别为 D , E , 连接 DE , PC 交于点 Q ,连接 AQ . 当△ APQ 为直角三角形时, AP 的长是 ⁠. 3或2   (第9题图) 数学 九年级上册 BS版 【解析】∵在Rt△ ABC 中,∠ ACB =90°,∠ B =60°, BC = 2,∴∠ BAC =30°.∴ AB =2 BC =4.∴ AC = =2 .①当∠ APQ =90°时,如图1,则 AP ⊥ CP . ∴ S△ ABC = AC · BC = AB · CP . ∴2 ×2=4 CP . ∴ CP = .在Rt△ ACP 中,由勾股定理,得 AP = =3;②当∠ AQP =90° 时,如图2.∵ PD ⊥ AC , PE ⊥ BC ,∠ ACB =90°,∴四边形 CDPE 是矩形.∴ CQ = PQ . ∵ AQ ⊥ CP ,∴△ ACP 是等腰三角 形.∴ AP = AC =2 .综上所述, AP 的长是3或2 .故答案为3 或2 . 图1 图2 数学 九年级上册 BS版 10. 如图,在矩形 ABCD 中, AB =1, BC =2,点 A 在 x 轴正半 轴上,点 D 在 y 轴正半轴上.当点 A 在 x 轴上运动时,点 D 也随之 在 y 轴上运动,在这个运动过程中,则点 C 到原点 O 的最大距离 为 ⁠. +1  (第10题图) 数学 九年级上册 BS版 【解析】如图,取 AD 的中点 H ,连接 CH , OH . 在矩形 ABCD 中, AB =1, BC =2,∴ CD = AB =1, AD = BC =2.∵点 H 是 AD 的中点,∴ AH = DH =1.∴ CH = = = .∵∠ AOD =90°,点 H 是 AD 的中点,∴ OH = AD =1.在△ OCH 中, CO < OH + CH ,当点 H 在 OC 上时, CO = OH + CH ,∴ CO 的最大值为 CH + OH = +1.故答案为 +1. 数学 九年级上册 BS版 11. 如图,在矩形 ABCD 中,对角线 AC 的垂直平分线分别与边 AB 和边 CD 的延长线交于点 M , N ,与边 AD 交于点 E ,垂足为 O . (1)求证:△ AOM ≌△ CON ; 数学 九年级上册 BS版 (1)证明:∵ MN 是 AC 的垂直平分线, ∴ AO = CO ,∠ AOM =∠ CON =90°. ∵四边形 ABCD 是矩形,∴ AB ∥ CD . ∴∠ M =∠ N . 在△ AOM 和△ CON 中, ∴△ AOM ≌△ CON (AAS). 数学 九年级上册 BS版 (2)若 AB =3, AD =6,求 AE 的长. (2)解:如图,连接 CE . ∵ MN 是 AC 的垂直平分线,∴ CE = AE . 设 AE = CE = x ,则 DE =6- x . ∵四边形 ABCD 是矩形, ∴∠ CDE =90°, CD = AB =3. 在Rt△ CDE 中, CD2+ DE2= CE2, 即32+(6- x )2= x2, 解得 x = .故 AE 的长为 . 数学 九年级上册 BS版 12. 如图,已知菱形 ABCD 的对角线 AC , BD 相交于点 O ,点 E 是 AD 的中点,点 F , G 在 AB 上, EF ⊥ AB , OG ∥ EF . (1)判断四边形 OEFG 的形状; 解:(1)四边形 OEFG 是矩形.理由如下: 在菱形 ABCD 中, DO = BO . ∵点 E 是 AD 的中点, ∴ AE = DE , OE ∥ AB . ∴ OE ∥ FG . 数学 九年级上册 BS版 又∵ OG ∥ EF , ∴四边形 OEFG 是平行四边形. ∵ EF ⊥ AB ,∴∠ EFG =90°. ∴▱ OEFG 是矩形. 数学 九年级上册 BS版 (2)若 AC =8, BD =6,求菱形 ABCD 的面积和 EF 的长. 解:(2)菱形 ABCD 的面积= AC · BD = ×8×6=24. ∵四边形 ABCD 是菱形, ∴ BD ⊥ AC , AO = AC =4, BO = BD =3. ∴ AB = =5. 由(1)知,四边形 OEFG 是矩形, 数学 九年级上册 BS版 ∴ EF = OG , OG ⊥ AB . ∴ AO · BO = AB · OG . ∴ OG = = . ∴ EF = . 数学 九年级上册 BS版 13. (选做)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,矩形 ABCD 的边 AB =4, BC =6.若不改变矩形 ABCD 的形状和大小,当矩形顶 点 A 在 x 轴的正半轴上左右移动时,矩形的另一个顶点 D 始终在 y 轴的正半轴上随之上下移动. 数学 九年级上册 BS版 (1)当∠ OAD =30°时,求 OD 的长及点 C 的坐标. 解:(1)如答图,过点 C 作 CE ⊥ y 轴于点 E . 在矩形 ABCD 中, CD ⊥ AD , ∴∠ CDE +∠ ADO =90°. 又∵∠ OAD +∠ ADO =90°, ∴∠ CDE =∠ OAD =30°. 又∵四边形 ABCD 是矩形, ∴ CD = AB =4, AD = BC =6. 在Rt△ CED 中, CE = CD =2. 答图 数学 九年级上册 BS版 ∴ DE = =2 . 在Rt△ OAD 中,∠ OAD =30°, ∴ OD = AD =3. ∴ OE = OD + DE =3+2 . ∴点 C 的坐标为(2,3+2 ). 答图 数学 九年级上册 BS版 答图 (2)设 AD 的中点为 M . ①连接 OM , MC ,当四边形 OMCD 的面积为 时,求 OA 的长; ②当点 A 移动到某一位置时,点 C 到点 O 的距离有最大值,请 求出其最大值. 数学 九年级上册 BS版 解:(2)①∵点 M 是 AD 的中点, ∴ DM =3, S△ DCM = DC · DM = ×4×3=6. 又∵ S四边形 OMCD = , ∴ S△ ODM = S四边形 OMCD - S△ DCM = -6= . ∴ S△ AOD =2 S△ ODM =9. 设 OA = x , OD = y ,则 xy =9.∵ OA2+ OD2= AD2, ∴ x2+ y2=36.∴ x = y =3 (负值已舍去).∴ OA =3 . 数学 九年级上册 BS版 ②如答图,连接 OC . ∵点 M 是 AD 的中点, ∴ AM = DM = OM = AD =3. 在Rt△ CDM 中, CM = =5. ∵ OC ≤ OM + CM , 答图 ∴当 O , M , C 三点共线时, OC 有最大值. 此时, OC = OM + CM =8. 故点 C 到点 O 的距离的最大值为8. 答图 数学 九年级上册 BS版 演示完毕 谢谢观看 数学 九年级上册 BS版 $$第一章 特殊平行四边形 3 正方形的性质与判定(第二课时) 数学 九年级上册 BS版 1. (2022·滨州)下列命题中,是真命题的是( D ) A. 对角线互相垂直的四边形是平行四边形 B. 有一个角是直角的四边形是矩形 C. 对角线互相平分的四边形是菱形 D. 对角线互相垂直的矩形是正方形 D 数学 九年级上册 BS版 2. 已知四边形 ABCD 是平行四边形,对角线 AC 和 BD 交于点 O . 下列三个结论:①当 AB = BC 时,则它是菱形;②当∠ ABC = 90°时,它是正方形;③当 AC ⊥ BD 时,则它是矩形.其中正确 的有( B ) A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个 B 数学 九年级上册 BS版 3. 如图,在△ ABC 中,点 D 是边 BC 上的一点(与 B , C 两点不 重合),过点 D 作 DE ∥ AC , DF ∥ AB ,分别交 AB , AC 于点 E , F . 下列说法正确的是( D ) A. 四边形 AEDF 一定是矩形 B. 四边形 AEDF 一定是菱形 C. 四边形 AEDF 一定是正方形 D. 四边形 AEDF 一定是平行四边形 (第3题图) D 数学 九年级上册 BS版 4. (2023·黑龙江)如图,矩形 ABCD 的对角线 AC , BD 相交于 点 O ,再添加一个条件,使得四边形 ABCD 是正方形,则这个 条件可以是 (写出一个条件即 可). (第4题图) AB = AD (答案不唯一)  数学 九年级上册 BS版 5. 如图,点 D , E , F 分别是△ ABC 三边的中点,下列判断: ①四边形 AEDF 一定是平行四边形;②若 AD 平分∠ BAC ,则四 边形 AEDF 是正方形;③若 AD ⊥ BC ,则四边形 AEDF 是菱形; ④若∠ BAC =90°,则四边形 AEDF 是矩形.正确的是 ⁠ (填序号). ①③④  (第5题图) 数学 九年级上册 BS版 6. 如图,在四边形 ABCD 中, AB = BC ,∠ ABC =∠ CDA = 90°, BE ⊥ AD ,垂足为 E . 若四边形 ABCD 的面积为12,则 BE = ⁠. (第6题图) 2   数学 九年级上册 BS版 7. 如图,在矩形 ABCD 中,已知 BE 平分∠ ABC , CE 平分∠ DCB , BF ∥ CE , CF ∥ BE . 求证:四边形 BFCE 是正方形. 证明:∵ BF ∥ CE , CF ∥ BE , ∴四边形 BFCE 是平行四边形. 在矩形 ABCD 中, BE 平分∠ ABC , CE 平分∠ DCB , ∴∠ EBC =∠ ECB =45°. ∴∠ BEC =90°, BE = CE . ∴▱ BECF 是正方形. 数学 九年级上册 BS版 8. 如图,在▱ ABCD 中,已知对角线 AC , BD 交于点 O ,点 E 是 DB 延长线上一点,且△ ACE 是等边三角形. (1)求证:四边形 ABCD 是菱形; 证明:(1)∵四边形 ABCD 是平行四边形, ∴ AO = CO . ∵△ ACE 是等边三角形, ∴ AE = CE . ∴ EO ⊥ AC . ∴▱ ABCD 是菱形. 数学 九年级上册 BS版 (2)若∠ AEB =2∠ EAB ,求证:四边形 ABCD 是正方形. 证明:(2)∵四边形 ABCD 是菱形, ∴∠ AOE =90°. ∴△ AOE 是直角三角形. ∴∠ AEB +∠ EAO =90°. ∵△ ACE 是等边三角形, ∴∠ EAO =60°.∴∠ AEB =30°. ∵∠ AEB =2∠ EAB ,∴∠ EAB =15°. ∴∠ BAO =∠ EAO -∠ EAB =60°-15°=45°. 数学 九年级上册 BS版 又∵四边形 ABCD 是菱形, ∴∠ BAD =2∠ BAO =90°. ∴菱形 ABCD 是正方形. 数学 九年级上册 BS版 9. 如图,在四边形 ABCD 中,已知 AB = AD ,∠ BAD =∠ BCD =90°,∠ B =80°,连接 AC ,则∠ CAD 的度数为 ⁠. 35°  数学 九年级上册 BS版 【解析】如答图,过点 A 作 AE ⊥ BC 于点 E , AF ⊥ CD 交 CD 的 延长线于点 F ,则∠ AEB =∠ AEC =∠ F =90°.又∵∠ BCD = 90°,∴四边形 AECF 是矩形.∴∠ FAE =90°.又∵∠ BAD =90°, ∴∠ FAE =∠ BAD . ∴∠ FAD =∠ BAE =90°-∠ EAD . 在△ AEB 和△ AFD 中,∴△ AEB ≌△ AFD . ∴ AE = AF . ∴四边形 AECF 是正方形.∴∠ ACB =∠ ACD =45°. 在四边形 ABCD 中,∠ BAD =∠ BCD =90°,∠ B =80°,∴∠ ADC =360°-90°-90°-80°=100°. ∴∠ CAD =180°-100°-45°=35°.故答案为35°. 答图 数学 九年级上册 BS版 10. 如图,四边形 ABCD 为正方形,点 O 为 AC , BD 的交点,△ DCE 为直角三角形,∠ CED =90°, OE =2 .若 CE · DE =3, 则正方形 ABCD 的面积为 ⁠. 10  数学 九年级上册 BS版 【解析】如答图,过点 O 作 OM ⊥ CE 于点 M , ON ⊥ DE 交 ED 的延长线于点 N . 又∵∠ CED =90°,∴四边形 OMEN 是矩 形.∴∠ MON =90°.∵四边形 ABCD 是正方形,∴ OC = OD , AC ⊥ BD . ∵∠ COM +∠ DOM =90°,∠ DON +∠ DOM = 90°.∴∠ COM =∠ DON . 在△ COM 和△ DON 中, ∴△ COM ≌△ DON . ∴ OM = ON , CM = DN . 答图 数学 九年级上册 BS版 ∴四边形 OMEN 是正方形.∴ ON = EN . 在Rt△ OEN 中,∵ OE =2 , ∴ NE2+ NO2=2 NE2= OE2=8.∴ NE = ON =2.∴ DE + CE = DE + EM + MC = DE + EM + DN = EN + EM =2 EN =4.设 DE = a , CE = b ,则 a + b =4.∵ CE · DE = 3,∴ ab =3.∴ CD2= a2+ b2= -2 ab =42-2×3=10. ∴ S正方形 ABCD =10.故答案为10. 答图 数学 九年级上册 BS版 11. 如图,在Rt△ ABC 中,已知∠ C =90°,∠ BAM 和∠ ABN 是 △ ABC 的两个外角, AD 平分∠ BAM ,交∠ ABN 的平分线 BD 于 点 D ,过点 D 分别作 DE ⊥ CM 于点 E , DF ⊥ CN 于点 F . (1)试猜想四边形 CEDF 的形状,并说明你的理由; 数学 九年级上册 BS版 (1)解:四边形 CEDF 的形状是正方形.理由如下: 如答图,过点 D 作 DG ⊥ AB 于点 G . ∵ DE ⊥ AC , DF ⊥ BC ,∠ C =90°, ∴∠ C =∠ DEC =∠ DFC =90°. ∴四边形 CEDF 是矩形. ∵ AD 平分∠ BAE , BD 平分∠ ABF , DE ⊥ AC , DG ⊥ AB , DF ⊥ BC , ∴ DE = DG , DF = DG . 答图 ∴ DE = DF . ∴矩形 CEDF 是正方形. 答图 数学 九年级上册 BS版 (2)若 AE = BF ,试证明: AC = AE . (2)证明:在Rt△ DEA 和Rt△ DGA 中, ∴Rt△ DEA ≌Rt△ DGA (HL).∴ AE = AG . 同理可证, BF = BG . ∵四边形 CEDF 是正方形,∴ CE = CF . ∵ AE = BF ,∴ CE - AE = CF - BF ,即 AC = BC . 在Rt△ ABC 中,∵ AB2= AC2+ BC2, 即( AG + BG )2= AC2+ BC2, ∴( AE + BF )2= AC2+ AC2=2 AC2.∴(2 AE )2=2 AC2. ∴ AC = AE . 数学 九年级上册 BS版 12. 如图,在正方形 ABCD 中,已知 AC 与 BD 相交于点 O , EF , GH 都过点 O ,分别交 AD , BC 于点 E , F ,交 CD , AB 于点 G , H , EF ⊥ GH ,求证:四边形 EHFG 是正方形. 证明:∵四边形 ABCD 是正方形,∴ OA = OB = OC = OD , ∠ ODG =∠ OBH =∠ OCF =45°, AC ⊥ BD . ∴∠ COD =90°. 在△ ODG 和△ OBH 中, 数学 九年级上册 BS版 ∴△ ODG ≌△ OBH (ASA).∴ OG = OH . 同理,得 OE = OF . ∴四边形 EHFG 是平行四边形. 又∵ EF ⊥ GH ,∴▱ EHFG 是菱形. ∵∠ DOG +∠ GOC =90°,∠ GOC +∠ COF =90°, ∴∠ DOG =∠ COF . 在△ DOG 和△ COF 中, ∴△ DOG ≌△ COF (ASA). ∴ OG = OF . ∴ OG = OH = OE = OF . ∴ EF = GH . ∴菱形 EHFG 是正方形. 数学 九年级上册 BS版 13. (选做)如图,在正方形 ABCD 中,已知 AB =2,点 E 为对 角线 AC 上一动点,连接 DE ,过点 E 作 EF ⊥ DE ,交射线 BC 于 点 F ,以 DE , EF 为邻边作矩形 DEFG ,连接 CG . (1)求 AC 的长. 解:(1)∵四边形 ABCD 是正方形, ∴ AB = BC =2,∠ B =90°. ∴ AC = AB =2 . 数学 九年级上册 BS版 (2)探究: CE + CG 的值是否为定值?若是,请求出这个定 值;若不是,请说明理由. 解:(2) CE + CG 的值是定值. 如图1,过点 E 作 EM ⊥ BC 于点 M , EN ⊥ CD 于点 N ,则∠ MEN =90°. ∵点 E 是正方形 ABCD 对角线上的点, ∴ EM = EN . ∵∠ DEF =90°=∠ MEN , ∴∠ DEN =∠ FEM . 在△ DEN 和△ FEM 中, 图1 数学 九年级上册 BS版 ∴△ DEN ≌△ FEM (ASA).∴ DE = FE . ∴矩形 DEFG 是正方形. ∴ DE = DG . 在正方形 ABCD 中, AD = DC . ∵∠ CDG +∠ CDE =∠ ADE +∠ CDE =90°, ∴∠ CDG =∠ ADE . 在△ ADE 和△ CDG 中, ∴△ ADE ≌△ CDG (SAS). ∴ AE = CG . ∴ CE + CG = CE + AE = AC =2 . 图1 数学 九年级上册 BS版 图1 (3)设 AE = x ,四边形 DEFG 的面积为 S ,求 S 与 x 之间的函数 关系式. 解:(3)如图2,过点 E 作 EH ⊥ AD 于点 H . ∵∠ DAE =45°, AE = x ,∴ AH = EH = x . 在Rt△ DHE 中, DH = AD - AH =2- x . 在Rt△ DEH 中,根据勾股定理,得 DE2= DH2+ EH2= + = x2-2 x +4. 图2 ∵四边形 DEFG 为正方形,∴ S = DE2= x2-2 x +4( x >0). 数学 九年级上册 BS版 演示完毕 谢谢观看 数学 九年级上册 BS版 $$第一章 特殊平行四边形 回顾与思考 数学 九年级上册 BS版 1. 如图,已知点 D , E , F 分别是△ ABC 各边的中点,则下列 说法正确的是( C ) A. 四边形 ADEF 不一定是平行四边形 B. 当 DE ⊥ BC 时,四边形 ADEF 是矩形 C. 当 AB = AC 时,四边形 ADEF 是菱形 D. 当△ ABC 是等边三角形时,四边形 ADEF 是正方 形 (第1题图) C 数学 九年级上册 BS版 2. 如图,在菱形 ABCD 中,点 E 是边 AB 上一点, DE = AD ,连 接 EC . 若∠ ADE =36°,则∠ DEC 的度数为( B ) A. 56° B. 54° C. 50° D. 48° (第2题图) B 数学 九年级上册 BS版 3. (2022·海南)如图,在菱形 ABCD 中,点 E 是边 CD 的中点, EF ⊥ AB 交 AB 的延长线于点 F . 若 BF ∶ CE =1∶2, EF = , 则菱形 ABCD 的边长是( B ) A. 3 B. 4 C. 5 D. (第3题图) B 数学 九年级上册 BS版 4. (2022·重庆)如图,在正方形 ABCD 中,对角线 AC , BD 相 交于点 O . 点 E , F 分别为 AC , BD 上一点,且 OE = OF ,连接 AF , BE , EF . 若∠ AFE =25°,则∠ CBE 的度数为 ⁠. (第4题图) 65°  数学 九年级上册 BS版 5. 如图,在平面直角坐标系中,已知四边形 OABC 为菱形, O , A ,∠ AOC =60°,则对角线交点 E 的坐标 为 ⁠. (第5题图)   数学 九年级上册 BS版 6. 如图,在矩形 ABCD 中,已知 AB =6, BC =10,以点 B 为圆 心、 BC 的长为半径画弧,交 AD 于点 E ,再分别以点 C , E 为圆 心、大于 CE 的长为半径画弧,两弧交于点 F ,作射线 BF 交 CD 于点 G ,则 CG 的长为 ⁠.   (第6题图) 数学 九年级上册 BS版 7. 如图,已知四边形 ABCD 的对角线 AC ⊥ BD 于点 O ,分别过 点 C , D 作 CE ∥ BD , DE ∥ AC , CE 和 DE 交于点 E ,连接 AE ,交 BD 于点 F ,点 O , F 分别为 AC , AE 的中点. (1)求证:四边形 ODEC 是矩形; (1)证明:∵ CE ∥ BD , DE ∥ AC , ∴四边形 ODEC 是平行四边形. 又∵ AC ⊥ BD ,∴∠ DOC =90°. ∴▱ ODEC 是矩形. 数学 九年级上册 BS版 (2)若 OF =1,∠ CAE =30°,求 AC 的长. (2)解:∵四边形 ODEC 是矩形, ∴∠ ACE =90°. ∵点 O , F 分别为 AC , AE 的中点, ∴ OF 是△ ACE 的中位线. ∴ CE =2 OF =2. ∵∠ CAE =30°,∴ AE =2 CE =4. ∴ AC = = =2 . 数学 九年级上册 BS版 8. 如图,已知点 O 是菱形 ABCD 对角线的交点, CE ∥ BD , EB ∥ AC ,连接 OE ,交 BC 于点 F . (1)求证: OE = CB ; (1)证明:∵ CE ∥ BD , EB ∥ AC , ∴四边形 OBEC 为平行四边形. ∵四边形 ABCD 为菱形, ∴ AC ⊥ BD . ∴∠ BOC =90°. ∴▱ OBEC 为矩形.∴ OE = CB . 数学 九年级上册 BS版 (2)若 OB =2 OC , CD = ,求菱形 ABCD 的面积. (2)解:∵四边形 ABCD 是菱形, ∴ BC = CD = . 由(1)知, AC ⊥ BD . 在Rt△ BOC 中,由勾股定理,得 BC2= OC2+ OB2. 又∵ OB =2 OC ,∴5= OC2+(2 OC )2. ∴ OC =1, OB =2. ∵四边形 ABCD 是菱形, ∴ AC =2 CO =2, BD =2 OB =4. ∴菱形 ABCD 的面积= BD · AC = ×4×2=4. 数学 九年级上册 BS版 9. (2022·贺州)如图,在矩形 ABCD 中,已知 AB =8, BC = 6,点 E , F 分别是 AD , AB 的中点,∠ ADC 的平分线交 AB 于 点 G ,点 P 是线段 DG 上的一个动点,则△ PEF 周长的最小值 为 ⁠. +5  数学 九年级上册 BS版 【解析】如答图,在 CD 上取点 H ,使 DH = DE ,连接 EH , PH , FH ,过点 F 作 FK ⊥ CD 于点 K . 在矩形 ABCD 中,∠ A = ∠ ADC =90°, AD = BC =6, CD = AB =8,∴△ DEH 为等腰 直角三角形.∵ DG 平分∠ ADC ,∴ DG 垂直平分 EH . ∴ PE = PH . ∴△ PEF 的周长等于 PE + PF + EF = PH + PF + EF ≥ FH + EF . ∴当 F , P , H 三点共线时,△ PEF 的周长最小,最小值 为 FH + EF . 答图 数学 九年级上册 BS版 ∵点 E , F 分别是 AD , AB 的中点,∴ AE = DE = DH =3, AF =4.∴ EF =5.∵ FK ⊥ CD ,∴∠ DKF =∠ A =∠ ADC =90°.∴ 四边形 AFKD 为矩形.∴ DK = AF =4, FK = AD =6.∴ HK = 1.∴ FH = = .∴ FH + EF = +5,即△ PEF 的周长最小为 +5.故答案为 +5. 答图 数学 九年级上册 BS版 10. (2022·辽宁)如图,在正方形 ABCD 中,对角线 AC , BD 相交于点 O ,点 E 是 OD 的中点,连接 CE 并延长交 AD 于点 G , 将线段 CE 绕点 C 按逆时针方向旋转90°得到 CF ,连接 EF ,点 H 为 EF 的中点.连接 OH ,则 的值为    .   数学 九年级上册 BS版 【解析】如答图,以点 O 为原点,平行于 AB 的直线为 x 轴,建 立平面直角坐标系.过点 E 作 EM ⊥ CD 于点 M ,过点 F 作 FN ⊥ DC ,交 DC 延长线于点 N . 设正方形 ABCD 的边长为2,则 C (1,1), D (-1,1).∵点 E 为 OD 的中点,∴ E . 设直线 CE 的函数表达式为 y = kx + b .把点 C (1,1), E 代入,得解得 答图 数学 九年级上册 BS版 ∴直线 CE 的函数表达式为 y = x + .在 y = x + 中,令 x =-1,得 y = .∴ G . ∴ GE = = .∵将线段 CE 绕点 C 按逆时针方向旋转90°得到 CF ,∴ CF = CE ,∠ ECF =90°.∴∠ MCE =90°-∠ NCF =∠ NFC . 又∵∠ EMC =∠ CNF =90°,∴△ EMC ≌△ CNF (AAS).∴ ME = CN , CM = NF . ∵ E , C (1,1),∴ ME = CN = , CM = NF = .∴ F . ∵点 H 是 EF 的中点,∴ H . ∴ OH = .∴ = = .故答案为 . 数学 九年级上册 BS版 11. 如图,在矩形 ABCD 中,已知∠ BAD 的平分线 AE 与 BC 边交 于点 E ,点 P 是线段 AE 上一定点(其中 PA > PE ),过点 P 作 AE 的垂线与 AD 边交于点 F (不与点 D 重合).一个直角三角形 的直角顶点落在点 P 处,两直角边分别交 AB 边和 AD 边于点 M , N . (1)求证:△ PAM ≌△ PFN ; 数学 九年级上册 BS版 (1)证明:∵四边形 ABCD 是矩形, ∴∠ BAD =90°.∵∠ BAD 的平分线 AE 交 BC 边于点 E , ∴∠ BAE =∠ EAD =45°. ∵ PF ⊥ AP ,∴∠ PAF =∠ PFA =45°. ∴ PA = PF . ∵∠ MPN =90°,∠ APF =90°, ∴∠ MPN -∠ APN =∠ APF -∠ APN , 即∠ MPA =∠ NPF . 又∵ PA = PF ,∠ MAP =∠ NFP =45°, ∴△ PAM ≌△ PFN (ASA). 数学 九年级上册 BS版 (2)若 PA =3,求 AM + AN 的长. (2)解:∵ PA =3,∴ PA = PF =3. 又∵∠ APF =90°, ∴ AF = =3 . ∵△ PAM ≌△ PFN ,∴ AM = FN . ∴ AM + AN = AN + NF = AF =3 . 数学 九年级上册 BS版 12. 如图,在△ ABC 中,已知 AC =9, AB =12, BC =15,点 P 为 BC 边上一动点, PG ⊥ AC 于点 G , PH ⊥ AB 于点 H . (1)求证:四边形 AGPH 是矩形. (1)证明:∵ AC =9, AB =12, BC =15, ∴ AC2+ AB2= BC2. ∴∠ A =90°. 又∵ PG ⊥ AC , PH ⊥ AB , ∴∠ AGP =∠ AHP =90°. ∴四边形 AGPH 是矩形. 数学 九年级上册 BS版 (2)在点 P 的运动过程中, GH 的长是否存在最小值?若存 在,请求出最小值;若不存在,请说明理由. (2)解:存在.理由如下:如图,连接 AP . ∵四边形 AGPH 是矩形,∴ GH = AP . ∵当 AP ⊥ BC 时 AP 最短,∴此时 AC · AB = BC · AP , 即 ×9×12= ×15· AP . ∴ AP = . ∴ GH 的长的最小值为 . 数学 九年级上册 BS版 13. (选做)如图,在边长为1的正方形 ABCD 中,点 K 在 AD 上,连接 BK . 过点 A , C 作 BK 的垂线,垂足分别为 M , N ,点 O 是正方形 ABCD 的中心,连接 OM , ON . (1)证明:△ ABM ≌△ BCN ; 数学 九年级上册 BS版 (1)证明:∵四边形 ABCD 是正方形, ∴ AB = BC ,∠ ABC =90°.∴∠ ABM +∠ NBC =90°. ∵ AM ⊥ BM , CN ⊥ BN , ∴∠ AMB =∠ BNC =90°.∴∠ MAB +∠ MBA =90°. ∴∠ MAB =∠ NBC . 在△ ABM 和△ BCN 中, ∴△ ABM ≌△ BCN (AAS). 数学 九年级上册 BS版 (2)请判定△ OMN 的形状,并说明理由; (2)解:△ OMN 是等腰直角三角形.理由如下: 如图,连接 OB . ∵点 O 是正方形 ABCD 的中心, ∴ OA = OB ,∠ OBA =∠ OAB =45°=∠ OBC , AO ⊥ BO . 由(1)可知,∠ MAB =∠ CBM , ∴∠ MAB -∠ OAB =∠ CBM -∠ OBC . ∴∠ MAO =∠ NBO . ∵△ ABM ≌△ BCN , ∴ AM = BN . 数学 九年级上册 BS版 在△ AOM 和△ BON 中, ∴△ AOM ≌△ BON (SAS). ∴ MO = NO ,∠ AOM =∠ BON . ∵∠ AON +∠ BON =90°, ∴∠ AON +∠ AOM =90°. ∴∠ MON =90°. ∴△ MON 是等腰直角三角形. 数学 九年级上册 BS版 (3)若点 K 在线段 AD 上运动(不包括端点),当 AK = 时, 求△ OMN 的面积. (3)解:设 AK = x (0< x <1). 在Rt△ ABK 中, BK = = . ∵ S△ ABK = AK · AB = BK · AM , ∴ AM = = . ∴ BN = AM = , BM = = . 数学 九年级上册 BS版 ∴ MN = BM - BN = . ∴ S△ OMN = MN2= = (0< x <1). 将 x = 代入,得 S△ OMN = = . ∴当 AK = 时, S△ OMN = . 数学 九年级上册 BS版 演示完毕 谢谢观看 数学 九年级上册 BS版 $$第一章 特殊平行四边形 1 菱形的性质与判定(第二课时) 数学 九年级上册 BS版 1. (2023·达州)下列命题中,是真命题的是( C ) A. 平行四边形是轴对称图形 B. 对角线互相垂直的四边形是菱形 C. 到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分 线上 D. 在△ ABC 中,若∠ A ∶∠ B ∶∠ C =3∶4∶5,则△ ABC 是直 角三角形 C 数学 九年级上册 BS版 2. 如图,将△ ABC 沿射线 BC 向右平移得到△ DCE ,连接 AD , 下列条件能够判定四边形 ABCD 为菱形的是( A ) A. AB = BC B. AC = BC C. ∠ B =60° D. ∠ ACB =60° (第2题图) A 数学 九年级上册 BS版 3. 如图,在△ ABC 中, AD 平分∠ BAC , DE ∥ AC 交 AB 于点 E , DF ∥ AB 交 AC 于点 F . 若 AF =6,则四边形 AEDF 的周长是 ( A ) A. 24 B. 28 C. 32 D. 36 (第3题图) A 数学 九年级上册 BS版 4. 如图,已知▱ ABCD 的对角线 AC , BD 相交于点 O ,添加一 个条件,使▱ ABCD 成为菱形,则添加的条件是 ⁠ (写出符合要求的一个即可). AC ⊥ BD (答案不唯一)  数学 九年级上册 BS版 5. 如图,小聪在作线段 AB 的垂直平分线时,他是这样操作的: 分别以点 A 和点 B 为圆心,以大于 AB 的长为半径画弧,两弧相 交于 C , D 两点,则直线 CD 即为所求.根据他的作图方法可知 四边形 ADBC 一定是 ⁠. (第5题图) 菱形  数学 九年级上册 BS版 6. 如图,将等边三角形 ABC 沿射线 BC 向右平移到△ DCE 的位 置,连接 AD , BD ,则下列结论:① AD = BC ;② BD , AC 互 相平分;③四边形 ACED 是菱形.其中正确的结论有 ⁠ (填序号). (第6题图) ①②③  数学 九年级上册 BS版 7. 如图,在四边形 ABCD 中,已知 AB ∥ CD , AB = CD = BC . 求证:四边形 ABCD 是菱形. 证明:∵ AB ∥ CD , AB = CD ,∴四边形 ABCD 是平行四边形. 又∵ CD = BC , ∴▱ ABCD 是菱形. 数学 九年级上册 BS版 8. (2023·沈阳)如图,在△ ABC 中,已知 AB = AC , AD 是 BC 边上的中线,点 E 在 DA 的延长线上,连接 BE ,过点 C 作 CF ∥ BE 交 AD 的延长线于点 F ,连接 BF , CE ,求证:四边形 BFCE 是菱形. 数学 九年级上册 BS版 证明:∵ AB = AC , AD 是 BC 边上的中线, ∴ AD 垂直平分 BC . ∴ EB = EC , FB = FC , BD = CD . ∵ CF ∥ BE , ∴∠ BED =∠ CFD ,∠ EBD =∠ FCD . 在△ EBD 和△ FCD 中, ∴△ EBD ≌△ FCD . ∴ BE = CF . ∴ BE = BF = CF = EC . ∴四边形 BFCE 是菱形. 数学 九年级上册 BS版 9. (2023·聊城)如图,在▱ ABCD 中, BC 的垂直平分线 EO 交 AD 于点 E ,交 BC 于点 O ,连接 BE , CE ,过点 C 作 CF ∥ BE , 交 EO 的延长线于点 F ,连接 BF . 若 AD =8, CE =5,则四边形 BFCE 的面积为 ⁠. (第9题图) 24  数学 九年级上册 BS版 【解析】∵ CF ∥ BE ,∴∠ BEO =∠ CFO . ∵ BC 的垂直平分线 EO 交 AD 于点 E ,∴ BO = CO ,∠ BOE =∠ COF =90°.∴△ BOE ≌△ COF (AAS).∴ BE = CF , OE = OF . ∴四边形 BFCE 为平行四边形.又∵ BC ⊥ EF ,∴▱ BFCE 为菱形.∵ AD = 8,∴ BC =8.∴ OC = BC =4.在Rt△ EOC 中, OE = = =3.∴ EF =6.∴ S菱形 BFCE = BC · EF = ×8×6=24.故答案为24. 数学 九年级上册 BS版 10. 如图,在四边形 ABCD 中, AC = BD =6,点 E , F , G , H 分别是 AB , BC , CD , DA 的中点,连接 EF , FG , GH , EH , EG , HF ,且 EG , HF 交于点 O ,则 EG2+ FH2= ⁠. (第10题图) 36  数学 九年级上册 BS版 【解析】∵点 E , H 分别是 AB , DA 的中点,∴ EH 是△ ABD 的 中位线.∴ EH = BD =3.同理可得 EF , FG , GH 分别是△ ABC ,△ BCD ,△ ACD 的中位线.∴ EF = GH = AC =3, FG = BD =3.∴ EH = EF = GH = FG =3.∴四边形 EFGH 为菱 形.∴ EG ⊥ HF ,且点 O 为垂足.∴ EG =2 OE , FH =2 OH . 在 Rt△ OEH 中,根据勾股定理,得 OE2+ OH2= EH2=9,∴(2 OE )2+(2 OH )2=36,即 EG2+ FH2=36.故答案为36. 数学 九年级上册 BS版 11. 如图,在四边形 ABCD 中,已知 AB ∥ DC , AB = AD ,对角 线 AC , BD 相交于点 O , AC 平分∠ BAD . 过点 C 作 CE ⊥ AB , 交 AB 的延长线于点 E . (1)求证:四边形 ABCD 是菱形; (1)证明:∵ AB ∥ CD , ∴∠ OAB =∠ DCA . ∵ AC 为∠ DAB 的平分线, ∴∠ OAB =∠ DAC . ∴∠ DCA =∠ DAC . ∴ CD = AD . 又∵ AB = AD ,∴ AB = CD . 又∵ AB ∥ CD , ∴四边形 ABCD 是平行四边形. 又∵ AB = AD , ∴▱ ABCD 是菱形. 数学 九年级上册 BS版 (2)若 AB =2 , BD =4,求 AE 的长. (2)解:∵四边形 ABCD 是菱形, ∴ OA = OC , OB = OD , BD ⊥ AC . ∵ BD =4, ∴ OB = BD =2. 在Rt△ AOB 中, AB =2 , OB =2, ∴ OA = = =6. ∴ AC =2 OA =12. ∵ S菱形 ABCD = AC · BD = AB · CE , 数学 九年级上册 BS版 即 ×12×4=2 CE . ∴ CE = . ∴ AE = = = . 数学 九年级上册 BS版 12. 如图,在▱ ABCD 中,已知对角线 AC 与 BD 相交于点 O ,点 E , F 分别在 BD 和 DB 的延长线上,且 DE = BF ,连接 AE , AF , CE , CF . (1)求证: AE = CF . (1)证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形, ∴ AD = BC , AD ∥ BC . ∴∠ ADB =∠ CBD . ∴∠ ADE =∠ CBF . 数学 九年级上册 BS版 在△ ADE 和△ CBF 中, ​ ∴△ ADE ≌△ CBF (SAS). ∴ AE = CF . 数学 九年级上册 BS版 (2)当 BD 平分∠ ABC 时,四边形 AFCE 是什么特殊的四边 形?请说明理由. (2)解:当 BD 平分∠ ABC 时,四边形 AFCE 是菱形.理由 如下: ∵ BD 平分∠ ABC , ∴∠ ABD =∠ CBD . ∵四边形 ABCD 是平行四边形, ∴ OA = OC , OB = OD , AD ∥ BC . ∴∠ ADB =∠ CBD . ∴∠ ABD =∠ ADB . ∴ AB = AD . 数学 九年级上册 BS版 ∴▱ ABCD 是菱形. ∴ AC ⊥ BD ,即 AC ⊥ EF . ∵ DE = BF ,∴ OE = OF . 又∵ OA = OC , ∴四边形 AFCE 是平行四边形. 又∵ AC ⊥ EF , ∴▱ AFCE 是菱形. 数学 九年级上册 BS版 13. (选做)(2022·福建)已知△ ABC ≌△ DEC , AB = AC , AB > BC . (1)如图1,若 CB 平分∠ ACD ,求证:四边形 ABDC 是菱形; 数学 九年级上册 BS版 (1)证明:∵△ ABC ≌△ DEC ,∴ AC = DC . ∵ AB = AC ,∴ AB = DC ,∠ ABC =∠ ACB . ∵ CB 平分∠ ACD ,∴∠ ACB =∠ DCB . ∴∠ ABC =∠ DCB . ∴ AB ∥ CD . 又∵ AB = DC , ∴四边形 ABDC 是平行四边形. 又∵ AB = AC , ∴▱ ABDC 是菱形. 数学 九年级上册 BS版 (2)如图2,将(1)中的△ CDE 绕点 C 按逆时针方向旋转(旋 转角小于∠ BAC ), BC , DE 的延长线相交于点 F ,用等式表 示∠ ACE 与∠ EFC 之间的数量关系,并证明; 数学 九年级上册 BS版 (2)解:∠ ACE +∠ EFC =180°.证明如下: ∵△ ABC ≌△ DEC ,∴∠ ABC =∠ DEC . ∵ AB = AC ,∴∠ ABC =∠ ACB . ∴∠ ACB =∠ DEC . ∵∠ ACB +∠ ACF =∠ DEC +∠ CEF =180°, ∴∠ ACF =∠ CEF . ∵∠ CEF +∠ ECF +∠ EFC =180°, ∴∠ ACF +∠ ECF +∠ EFC =180°. ∴∠ ACE +∠ EFC =180°. 数学 九年级上册 BS版 (3)如图3,将(1)中的△ CDE 绕点 C 按顺时针方向旋转(旋 转角小于∠ ABC ),若∠ BAD =∠ BCD ,求∠ ADB 的度数. 数学 九年级上册 BS版 (3)解:如图,在 AD 上取一点 M ,使得 AM = CB ,连接 BM . 由(1)可知, AB = CD . 又∵∠ BAM =∠ DCB , AM = CB , ∴△ ABM ≌△ CDB (SAS). ∴ BM = DB ,∠ MBA =∠ BDC . ∴∠ ADB =∠ BMD . ∵∠ BMD =∠ BAD +∠ MBA , ∴∠ ADB =∠ BCD +∠ BDC . 设∠ BCD =∠ BAD =α,∠ BDC =β, 数学 九年级上册 BS版 则∠ ADB =α+β. ∵ CA = CD , ∴∠ CAD =∠ CDA =α+2β. ∴∠ BAC =∠ CAD -∠ BAD =2β. ∴∠ ACB = =90°-β. ∴∠ ACD = +α. ∵∠ ACD +∠ CAD +∠ CDA =180°, ∴ +α+2 =180°. ∴α+β=30°,即∠ ADB =30°. 数学 九年级上册 BS版 演示完毕 谢谢观看 数学 九年级上册 BS版 $$

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