内容正文:
矩形、菱形的性质与判定
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命题角度一 矩形的性质与判定
1.下列关于矩形的说法中正确的是( B )
A.对角线相等的四边形是矩形
B.矩形的对角线相等且互相平分
C.对角线互相平分的四边形是矩形
D.矩形的对角线互相垂直且平分
2.如图,矩形ABCD的对角线相交于点O,∠BAD的平分线交BC于点E.若∠OAE=15°,则∠CBD的度数为( A )
A.30° B.45° C.60° D.75°
第2题图
第3题图
第4题图
3.2023·天津如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,过对角线交点O作EF⊥AC交AD于点E,交BC于点F,则DE的长是( B )
A.1 B. C.2 D.
4.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E是边AD的中点,点F在对角线AC上,且AF=AC,连结EF.若AC=10,则EF=____.
5.如图,▱ABCD的两条对角线交于点O,△AOB是等边三角形.
(1)求证:四边形ABCD是矩形.
(2)若OE⊥BD交BC于点E,CE=2,则AD=__6__.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=OC,BO=OD.
∵△ABO是等边三角形,∴AO=BO=AB,
∴AO=OC=BO=OD,∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形.
6.如图,在▱ABCD中,O为线段AD的中点,延长BO交CD的延长线于点E,连结AE,BD,∠BDC=90°.
(1)求证:四边形ABDE是矩形.
(2)连结OC,若AB=2,BD=2,求OC的长.
解:(1)证明:∵O为AD的中点,∴AO=DO.
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,即AB∥DE,
∴∠BAO=∠EDO.
又∵∠AOB=∠DOE,∴△AOB≌△DOE(ASA),
∴AB=DE,
∴四边形ABDE是平行四边形.
∵∠BDC=90°,∴∠BDE=90°,
∴平行四边形ABDE是矩形.
(2)如图,过点O作OF⊥DE于点F.
∵四边形ABDE是矩形,
∴DE=AB=2,OD=AD,OB=OE=BE,AD=BE,∴OD=OE.
∵OF⊥DE,∴DF=EF=DE=1,
∴OF为△BDE的中位线,∴OF=BD=.
∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=2,
∴CF=CD+DF=3,
在Rt△OCF中,由勾股定理得,OC===,
即OC的长为.
命题角度二 菱形的性质与判定
7.下列命题中正确的是( D )
A.一组邻边相等的四边形是菱形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线互相垂直且相等的四边形是菱形
D.对角线互相垂直且平分的四边形是菱形
8.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,连结AC,BD,则 的值为( D )
A. B. C. D.
9.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E在OB上,连结AE,点F为CD的中点,连结OF.若AE=BE,OE=3,OA=4,则线段OF的长为__2__.
10.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC平分∠DAB,AB=2CD,E为AB的中点,连结CE.
(1)求证:四边形AECD为菱形.
(2)若∠D=120°,DC=2,求△ABC的面积.
解:(1)证明:∵E为AB的中点,∴AB=2AE=2BE.
∵AB=2CD,∴CD=AE.
又∵AE∥CD,∴四边形AECD是平行四边形.
∵AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠EAC.
∵AB∥CD,∴∠DCA=∠CAB,∴∠DCA=∠DAC,
∴AD=CD,∴平行四边形AECD是菱形.
(2)∵四边形AECD是菱形,∠D=120°,
∴AD=CD=CE=AE=2,∠D=120°=∠AEC,
∴AE=CE=BE,∠CEB=60°,
∴∠CAE=30°=∠ACE,△CEB是等边三角形,
∴BE=BC=EC=2,∠B=60°,
∴∠ACB=90°,∴AC=BC=2 ,
∴S△ABC=AC·BC=×2×2 =2 .
11.已知四边形ABCD的对角线AC,BD交于点O.若OA=OB=OC=OD,则该四边形( B )
A.可能不是平行四边形 B.一定是矩形
C.一定是菱形 D.一定是正方形
12.菱形具有而矩形不一定具有的性质是( C )
A.对边平行 B.对角线互相平分
C.对角线互相垂直 D.对角互补
13.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点O作OE⊥BC,垂足为点E,过点A作AF⊥OB,垂足为点F.若BC=2AF,OD=6,则BE的长为__3__.
第13题图
第14题图
14.2023·黄冈如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,对角线AC与BD交于点O,E为OB的中点,F为AD的中点,连结EF,则EF的长为____.
15.(1)将两张长为8,宽为4的矩形纸片如图1叠放.
①判断四边形AGCH的形状,并说明理由.
②求四边形AGCH的面积.
(2)如图2,在矩形ABCD和矩形AFCE中,AB=2,BC=7,CF=,求四边形AGCH的面积.
解:(1)①四边形AGCH是菱形,理由如下:
∵四边形ABCD和四边形AFCE是矩形,
∴∠B=∠F=90°,AD∥BC,AF∥CE,
∴四边形AGCH是平行四边形.
∵S平行四边形AGCH=GC·AB=AG·CF,AB=CF,
∴GC=AG,∴平行四边形AGCH是菱形.
②由①可知,GC=AG,设GC=AG=x,则BG=8-x,
在Rt△ABG中,AB=4,由勾股定理得42+(8-x)2=x2,
解得x=5,∴GC=5,
∴S菱形AGCH=GC·AB=5×4=20.
(2)设GC=a,则BG=7-a,
∵四边形ABCD和四边形AFCE是矩形,
∴∠B=∠F=90°,AD∥BC,AF∥CE,
∴四边形AGCH是平行四边形.
∵∠AGB=∠CGF,∠B=∠F,
∴△ABG∽△CFG,
∴=,即=,解得AG=2a.
在Rt△ABG中,由勾股定理得(2)2+(7-a)2=(2a)2,
解得a=3或a=-(不合题意,舍去),
∴CG=3,∴S平行四边形AGCH=CG·AB=3×2=6.
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