内容正文:
第22节矩形、菱形、正方形
公中考真题·乡点妹
命题点可与矩形有关的证明与计算
的长为
1.[2023呼和浩特,7]如图,矩形ABCD中,对角线
A号
B33
2
C.6
D.3
BD的垂直平分线MN分别交AD,BC于点
M,N.若AM=1,BN=2,则BD的长为
5.[2021呼和浩特.15]已知菱形ABCD的面积为
(
23,点E是一边BC上的中点,点P是对角
A.2w3
B.3
C.25
D.32
线BD上的动点,连接AE.若AE平分
∠BAC,则线段PE与PC的和的最小值
为
,最大值为
6.[2021呼和浩特,18]如图,四边形ABCD是平行
四边形,BE∥DF且分别交对角线AC于点
第1题图
第2题图
E.F.
2.[2022包头,12]如图,在矩形ABCD中,AD>
(1)求证,△ABE2△CDF;
AB,点E,F分别在AD,BC边上,EF∥AB
(②当四边形ABCD分别是矩形和菱形时,
AE=AB,AF与BE相交于点O,连接OC
请分别说出四边形BEDF的形状(无需说明
若BF=2CF,则OC与EF之间的数量关
正确的是
A.2OC=√5EF
B.50C=2必
C.2OC=√3EF
D.OC-EF
命题点②与菱形有关的证明与计算
第6题图
3.[2022呼和浩特,9]如图,四边形ABCD是菱形,
∠DAB=60°,点E是DA中点,F是对角线
AC上一点,且∠DEF=45°,则AF:FC的
值是
(
A.3
B.√5+1C.22+1D.2+3
A行
第3题图
第4题图
4.多解题2022影尔多斯,9]如图,菱形ABCD中,AB
=2√3,∠ABC=60°,矩形BEFG的边EF经
过点C,且点G在边AD上.若BG=4,则BE
。41·
7.[2023呼和浩特,20]如图,四边形ABCD是平行8.[2023包头,23]如图,在菱形ABCD中,对角线
四边形,连接AC,BD交于点O,DE平分
AC,BD相交于点O,点P,Q分别是边BC,
∠ADB交AC于点E,BF平分∠CBD交
线段OD上的点,连接AP,QP,AP与OB相
AC于点F,连接BE,DF.
交于点E.
(1)求证:∠1=∠2:
(1)如图①,连接QA.当QA=QP时,试判断
(2)若四边形ABCD是菱形且AB=2,
点Q是否在线段PC的垂直平分线上,并说
∠ABC=120°,求四边形BEDF的面积
明理由
(2)如图②,若∠APB=90°,且∠BAP=∠ADB.
①求证:AE=2EP;
②当OQ=OE时,设EP=a,求PQ的长(用
含a的代数式表示).
第7题图
加速度中考
图2
8题图
·42
命题点③与正方形有关的证明与计算
(2)如图②,改变点P在AD上的位置(点P
9.[2021包头,19]如图,BD是正方形ABCD的
不与,点A,D重合),判断∠MBQ与∠CBQ
条对角线,E是BD上一点,F是CB延长线
的数量关系,并说明理由。
上一点,连接CE,EF,AF.若DE=DC,EF
=EC,则∠BAF的度数为
B
第9题图
10.[2023呼和浩特,16]如图.正方形ABCD的边长
为25,点E是CD的中点,BE与AC交于
点M,F是AD上一点,连接BF分别交
AC,AE于点G,H,且BF⊥AE,连接MH,
则AH=
,MH-
第10题图
度中考
11.[2023通辽,22]综合与实践课上,老师t同学
以“正方形的折叠”为主题开展数学活动,有
一位同学操作过程如下:
操作一:对折正方形纸片ABCD,使AD与
BC重合,得到折痕EF,把纸片展平:
操作二:在AD上选一点P,沿BP折叠,使
点A落在正方形内部点M处,把纸片展平,
连接PM,BM,延长PM交CD于点Q,连
接BQ.
图1
图②
第11题图
(1)如图①,当点M在EF上时,∠EMB=
度;
·43·
12.[2022呼和浩特,23]下面图片是八年级教科书中
(3)在(2)的条件下,连接AC,过点E作
的一道题,
EP⊥AC,垂足为P
如图,四边形ABCD是正方形,点E是边
设既-6,当长为何值时,四边形BCFP是
BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方
平行四边形,并给予证明.
形外角的平分线CF于点F,求证:AE
EF(提示:取AB的中点G,连接EG.)
第12题图
备用图
(1)请你思考题中“提示”,这样添加辅助线
的意图是得到条件:
(2)如图,若点E是BC边上任意一点(不与
B,C重合),其他条件不变.求证:AE=EF:
加速度中考
·44·第22节 矩形、菱形、正方形
【中考真题分点练】
1.A
第2题答图
2.A 【解析】如答图,过点 O作 OH⊥
BC于点 H.∵在矩形 ABCD中,EF∥
AB,AE=AB,∴四边形 ABFE是正方
形,∴OH=12EF=
1
2BF=BH=HF.
∵BF=2CF,∴CH=BF=EF=2OH,∴OC 槡=5OH,即2OC
槡=5EF.故选A.
第3题答图
3.D 【解析】如答图,连接DB
交AC于点O,连接OE.∵四
边形 ABCD是菱形,∠DAB
=60°,∴∠DAC=12∠DAB
=30°,AC⊥BD,OD=12
BD,AC=2AO,AB=AD.∴△ABD是等边三角形,∴BD=
AD.∵∠AOD=90°,点E是DA中点,∴OE=AE=DE=12
AD.设OE=AE=DE=a,则AD=BD=2a,∴OD=12BD=
a,在Rt△AOD中,AO= AD2-DO槡
2 = (2a)2-a槡
2
槡=3
a,∴AC=2AO 槡=23a.∵AE=OE,∴∠EOA=∠EAO=30°,
∴∠DEO=∠EAO+∠EOA=60°.∵ ∠DEF=45°,
∴∠OEF=∠DEO-∠DEF=15°,∴∠EFO=∠EOA-
∠OEF=15°,∴∠OEF=∠EFO,∴OF=OE=a,∴AF=AO+
OF 槡=3a+a,∴FC=AC-AF 槡=3a-a,∴
AF
FC=
槡3a+a
槡3a-a
=
槡3+1
槡3-1
槡=2+3.故选D.
4.B 【解析】方法一:如答图①,过点G作GM⊥BC于点M,
过点C作CN⊥AD于点N.∵四边形ABCD为菱形,∴BC
=AD=CD=AB 槡=23,∠D=∠ABC=60°,AD∥BC,∴
∠MGN=∠GMC=90°,又∵∠CNG=90°,∴四边形 GM
CN为矩形,∴GM=CN.在Rt△CDN中,∠D=60°,CD=2
槡3,∴CN=CD· 槡sin60°=23×槡
3
2=3,∴GM=3.∵四边
形BEFG为矩形,∴∠E=90°,BG∥EF,∴∠BCE=
∠GBM,又∵∠E=∠BMG,∴△GBM∽△BCE,∴GBBC=
GM
BE,∴
4
槡23
=3BE,∴BE=
槡33
2.故选B.方法二:如答图②,
连接CG,同方法一求出 BC上的高为3,∴S菱形ABCD 槡=23
槡×3=63,∵S△BCG=
1
2S矩形BEFG=
1
2S菱形ABCD,∴
1
2BE×4
=12 槡×63,∴BE=
槡33
2.故选B.
第4题答图
第5题答图
5.槡 槡3 2+7 【解析】根据题意可
画出图形,如答图,过点 B作 BF
∥AC交 AE的延长线于点 F,∴
∠F=∠CAE,∠EBF=∠ACE.∵
点E是 BC的中点,∴BE=CE,
∴△ACE≌△FBE(AAS),∴BF=
AC.∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠CAE,∴∠BAE=∠F,
∴AB=BF=AC.在菱形 ABCD中,AB=BC,∴AB=BC=
AC,即△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°.设AB=a,则
BD 槡=3a,∴S菱形ABCD=
1
2AC·BD 槡=23,即
1
2a·槡3a=2
槡3,∴a=2(负值已舍去),即AB=BC=CD=2.连接 AP.∵
四边形ABCD是菱形,∴点 A和点 C关于 BD对称,∴PE
+PC=PE+PA≥AE,当点 A,P,E三点共线时,PE+PA
的值最小,即为AE,此时 AE 槡=3;当点 P和点 D重合时,
PE+PC的值最大,此时 PC=DC=2,过点 D作DG⊥BC
交BC的延长线于点 G,连接 DE.∵AB∥CD,∠ABC=
60°,∴∠DCG=60°,∴CG=1,DG 槡=3,∴EG=2,∴DE=
EG2+DG槡
2= 22+(槡3)槡
2
槡= 7,此时 PE+PC=2+
槡7.综上所述,线段PE与PC的和的最小值为槡3,最大值
为 槡2+7
.
75
加
速
度
中
考
第6题答图
6.(1)证明:∵四边形 ABCD是平
行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠BAE=∠DCF.
∵BE∥DF,
∴∠BEC=∠DFA,
∴180°-∠BEC=180°-∠DFA,
∴∠AEB=∠CFD.
在△ABE和△CDF中,
∠AEB=∠CFD,
∠BAE=∠DCF,
AB=CD
{
,
∴△ABE≌△CDF(AAS).
(2)解:如答图,连接ED,BF,BD.
由(1)知△ABE≌△CDF,∴BE=DF.
∵BE∥DF,∴四边形BEDF是平行四边形.
∴当四边形 ABCD是矩形时,四边形 BEDF是平行四
边形;
当四边形ABCD是菱形时,
可得AC⊥BD,即EF⊥BD,
∴四边形BEDF是菱形.
7.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,OD=OB,∴∠ADO=∠CBO,
∵DE平分∠ADB,BF平分∠CBD,
∴∠ODE=12∠ADO,∠OBF=
1
2∠CBO,
∴∠ODE=∠OBF,∴DE∥BF,
∵OD=OB,∠DOE=∠BOF,
∴△ODE≌△OBF(ASA),
∴DE=BF,
∴四边形DEBF是平行四边形,
∴BE∥DF,∴∠1=∠2.
(2)解:由(1)知△ODE≌△OBF,
∴OE=OF,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BD⊥EF,AD=AB,OD=OB,AD∥BC,
∴四边形DEBF是菱形,
∵AD∥BC,
∴∠BAD+∠ABC=180°.
∵∠ABC=120°,∴∠BAD=60°,
∵AD=AB,∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AB=2,∠ADO=60°,
∴OD=12BD=1,
∵∠ODE=12∠ADO=30°,
∴OE=槡33OD=
槡3
3,∴EF=2OE=
槡23
3,
∴S四边形BEDF=
1
2BD·EF=
1
2×2×
槡23
3 =
槡23
3.
8.(1)解:点Q在线段PC的垂直平分线上.理由如下:
如答图①,连接QC.
∵四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,
∴BD⊥AC,OA=OC,∴QA=QC,
∵QA=QP,∴QC=QP,
∴点Q在线段PC的垂直平分线上.
第8题答图
(2)①证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA,
∴∠ABD=∠ADB,∠CBD=∠CDB,
∵BD⊥AC,
∴∠ADO=∠CDO,
∴∠ABD=∠CBD=∠ADO.
∵∠BAP=∠ADB,
∴∠BAP=∠ABD=∠CBD,
∴AE=BE.
∵∠APB=90°,
∴∠BAP+∠ABP=90°,
∴∠BAP=∠ABD=∠CBD=30°.
在Rt△BPE中,∠EPB=90°,∠PBE=30°,
∴EP=12BE.
∵AE=BE,
∴EP=12AE,
∴AE=2
EP.
85
加
速
度
中
考
②解:如答图②,连接QC.
∵AB=BC,∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形.
∵∠APB=90°,∴BP=CP.
∵EP=a,
∴AE=2a,AP=3a,
在Rt△APB中,∠APB=90°,
∵tan∠ABP=APBP 槡=3,
∴BP 槡=3a,∴CP=BP 槡=3a,
∵AO=CO,∠AOE=∠COQ,OE=OQ,△AOE≌△COQ
(SAS),
∴CQ=AE=2a,∠EAO=∠QCO,
∴AE∥CQ.
∵∠APB=90°,
在Rt△PCQ中,由勾股定理得PQ2=PC2+CQ2,
∴PQ2=(槡3a)
2+(2a)2,
∴PQ 槡=7a(负值已舍去).
第9题答图
9.22.5° 【解析】如答图,连接 AE.
∵BD为正方形 ABCD的对角线,
∴∠BDC=45°.∵DE=DC=AD,∴
∠DEC=∠DCE=180°-45°2 =67.
5°.∵∠DCB=90°,∴∠BCE=90°-∠DCE=90°-67.5°=
22.5°.∵EF=EC,∴∠EFC=∠ECF=22.5°,∴∠FEC=
180°-∠EFC-∠ECF=180°-22.5°-22.5°=135°.∵
∠BEC=180°-∠DEC=180°-67.5°=112.5°,∴∠BEF
=∠FEC-∠BEC=135°-112.5°=22.5°.∵AD=DE,
∠ADE=45°,∴∠AED=180°-45°2 =67.5°,∴∠BEF+
∠AED=22.5°+67.5°=90°.∴∠AEF=180°-90°=
90°,在△ADE和△CDE中,
AD=CD,
∠ADE=∠CDE
DE=DE
{
,
,∴△ADE≌
△CDE(SAS),∴AE=EC,∴AE=EF,即△AEF为等腰直
角三角形,∴∠AFE=45°,∴∠AFB=∠AFE+∠BFE=
45°+22.5°=675°.∵∠ABF=90°,∴∠BAF=90°-
∠AFB=90°-67.5°=22.5°.
10.2 槡2 133 【解析】∵四边形ABCD为正方形,且边长为
第10题答图
槡25,∴AB=BC=CD=DA 槡=25,
∠BAD=∠D=90°,AB∥CD,∵点
E为CD的中点,∴DE=CE 槡=5,
在 Rt△ADE中,AD 槡=2 5,DE=
槡5,∴AE= AD
2+DE槡
2 =5,∵
∠BAD=90°,BF⊥AE于点 H,∴∠BAH+∠DAE=90°,
∠ABF+∠BAH=90°,∴∠DAE=∠ABF,在△DAE和
△ABF中,
∠D=∠BAF=90°,
AD=AB,
∠DAE=∠ABF
{
,
∴ △DAE≌ △ABF
(ASA),
∴AF=DE 槡= 5,BF=AE=5,∵BF⊥AE,∠D=90°,
∴∠AHF=∠D=90°,又∵∠HAF=∠DAE,∴△AHF∽
△ADE,∴AHAD=
AF
AE,即
AH
槡25
=槡55,∴AH=2.如答图,过点
M作 MN⊥ AE 于 点 N,在 △ADE 和 △BCE 中,
AD=BC,
∠D=∠BCE=90°,
DE=CE
{
,
∴△ADE≌△BCE(SAS),∴BE=
AE=5,∴EH=AE-AH=5-2=3,在 Rt△AHB中,AB=
槡25,AH=2,∴BH= AB
2-AH槡
2 =4,∵AB∥CD,∴
△MEC∽△MBA,∴MEMB=
CE
AB=
槡5
槡25
=12,∴
ME
MB=
1
3,∴
ME:EB=1∶3,∵BF⊥AE,MN⊥AE,∴MN∥BH,∴
△MNE∽△BHE,∴MNBH=
EN
EH=
ME
EB,∴
MN
4 =
EN
3=
1
3,∴
MN=43,EN=1,∴HN=EH-EN=3-1=2,在
Rt△MHN中,MN=43,HN=2,由勾股定理得 MH=
MN2+HN槡
2= 槡2 133 .
11.解:(1)30
(2)∠MBQ=∠CBQ.理由如下:
∵在AD上选一点P,沿 BP折叠,使点 A落在正方形内
部点M处,
∴AB=BM,∠A=∠BMP=90°,
∴BC=AB=BM,∠BMQ=∠C=90°,
∵BQ=BQ
,
95
加
速
度
中
考
∴Rt△BMQ≌Rt△BCQ(HL),
∴∠MBQ=∠CBQ.
12.(1)解:AG=CE
(2)证明:如答图①,取AG=EC,连接EG.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠B=∠BCD=90°.
∵AG=EC,
∴BG=BE,
∴△BGE是等腰直角三角形,
∴∠BGE=∠BEG=45°,
∴∠AGE=135°.
∵CF为正方形外角的平分线,
∴∠DCF=45°,
∴∠ECF=135°,
∴∠AGE=∠ECF.
∵AE⊥EF,∴∠AEB+∠FEC=90°.
∵∠BAE+∠AEB=90°,
∴∠FEC=∠BAE.
在△GAE和△CEF中,
∠EAG=∠FEC,
AG=EC,
∠AGE=∠ECF
{
,
∴△GAE≌△CEF(ASA),
∴AE=EF.
第12题答图
(3)解:k=13时,四边形 ECFP是平行四边形.如答
图②.
由(2)知,△GAE≌△CEF,
∴GE=CF.
设BC=x,则BE=kx,
∴EC=(1-k)x.
由(2)知,△BGE是等腰直角三角形,
∴CF=GE 槡=2kx.
∵四边形ABCD是正方形,AC是对角线,
∴∠ACB=45°
又∵EP⊥AC,∴△PEC是等腰直角三角形,
∴∠PEC=45°,PE=槡22EC=
槡2
2(1-k)x.
由(2)知,∠ECF=135°,
∴∠PEC+∠ECF=180°,∴PE∥CF,
∴当PE=CF时,四边形ECFP是平行四边形,
∴槡22(1-k)x 槡=2kx,解得k=
1
3
.
06
加
速
度
中
考