内容正文:
分层作业本·辽宁数学
第
五
章
四
边
形
命题点 2 矩形的性质与判定(真卷 4 题;省模考 22 题)
考向 1 矩形的性质及相关计算(真卷 4 题;省
模考 22 题)
1.
[2024 沈阳期中]如图,矩形 ABCD 的对角线相
交于点 O,下列结论一定正确的是 ( C )
第 1 题图
A.
∠BAC= ∠DAC B.
AB=AD
C.
AC=BD D.
AC⊥BD
变式 1
[2024 锦州二模]已知矩形 ABCD 的对角线
相交于点 O,若 ∠ABO = 35°,则 ∠BCO 的度数
是 °.
变式 2
如图,已知矩形 ABCD 的对角线相交于点
O,过点 O 作 OE⊥BD,交 AD 于点 E,若∠ACB =
20°,则∠AOE 的度数是 °.
第 1 题变式 2 图 第 1 题变式 3 图
变式 3
如图,在矩形 ABCD 中,AB= 3,对角线 AC,
BD 交于点 O,DH⊥AC,垂足为点 H,若∠ADH =
2∠CDH,则 AD 的长为 .
2.
[2024 常州]如图,在矩形 ABCD 中,对角线 BD
的垂直平分线分别交边 AB,CD 于点 E,F. 若
AD= 8,BE= 10,则 tan∠ABD= .
第 2 题图 第 3 题图
3.
[人教八下 P51 第 15 题改编]数学家吴文俊院士
非常重视古代数学家贾宪提出的“从长方形
对角线上任一点作两条分别平行于两邻边的
直线,则所容两长方形面积相等(如图所示)”
这一推论,他从这一推论出发,利用“出入相
补”原理复原了《海岛算经》九题古证. 对于这
个图中各部分的面积关系,说法不一定成立
的是 ( C )
A.
S矩形NFGD =S矩形EFMB B.
S△ABC =S△ADC
C.
S△ANF =S矩形FMCG D.
S△AEF =S△ANF
4.
多解法
∙∙∙
[2024 辽宁 4 题 3 分]如图,在矩形 ABCD
中,点 E 在 AD 上,当△EBC 是等边三角形时,
∠AEB 为 ( C )
第 4 题图
A.
30° B.
45° C.
60° D.
120°
5.
名师原创
如图,点 E 在矩形纸片 ABCD(AD>
DC)的边 BC 上,将矩形纸片沿 AE 折叠,点 B 恰
好落在 AC 的中点 O处,则AB
BC
的值为 ( A )
第 5 题图
A.
3
3
B.
2
2
C.
5 -1
2
D.
1
2
考向 2 矩形的判定及相关计算
6.
开放性试题
如图,在四边形 ABCD 中,对角线
AC,BD 相交于点 O,且 AC,BD 互相平分,若添
加一个条件使得四边形 ABCD 是矩形,则这个
条件可以是 AC=BD .
第 6 题图
17
班级: 姓名:
分层作业本·辽宁数学
第
五
章
四
边
形
7.
[2024 长春]如图,在四边形 ABCD 中, ∠A =
∠B = 90°, O 是 边 AB 的 中 点, ∠AOD =
∠BOC.
求证:四边形 ABCD 是矩形.
第 7 题图
证明:∵O 是边 AB 的中点,
∴OA=OB,
在△AOD 和△BOC 中,
∠AOD=∠BOC,
OA=OB,
∠A=∠B,
ì
î
í
ï
ï
ïï
∴△AOD≌△BOC(ASA),∴DA=CB,
∵∠A=∠B=90°,∴DA∥CB,
∴四边形 ABCD 是平行四边形,
又∵∠A=90°,∴四边形 ABCD 是矩形.
8.
[2023 岳阳]如图,点 M 在▱ABCD 的边 AD 上,
BM=CM,请从以下三个选项中①∠1 = ∠2;
②AM=DM;③∠3 = ∠4,选择一个合适的选项
作为已知条件,使▱ABCD 为矩形.
(1)你添加的条件是 ①(或②) (填序号);
(2)添加条件后,请证明▱ABCD 为矩形.
第 8 题图
解:(1)①(或②);
(2)选择①∠1=∠2,
证明:∵四边形 ABCD 是平行
四边形,
∴AB∥DC,AB=DC,
∴∠A+∠D=180°,
在△ABM 和△DCM 中,
∴△ABM≌△DCM(SAS),
∴∠A=∠D,∴∠A=∠D=90°,
∴▱ABCD 为矩形.
选择②AM=DM,证明略.
9.
[人教八下 P64 活动 2 改编]宽与长的比是
5 -1
2
的矩形叫作黄金矩形. 黄金矩形给我们以协
调、匀称的美感. 世界各国许多著名建筑,为
取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的
设计. 已知四边形 ABCD 是黄金矩形 ( AB <
BC),点 P 是边 AD 上一点,则满足 PB⊥PC 的
点 P 的个数为 ( D )
A.
3 B.
2 C.
1 D.
0
10.
[2023 丹东 9 题 3 分]如图,在矩形 ABCD 中,对
角线 AC 与 BD 相交于点 O, ∠ABD = 60°,
AE⊥BD,垂足为点 E,F 是 OC 的中点,连接
EF,若 EF= 2 3 ,则矩形 ABCD 的周长是
( D )
第 10 题图
A.
16 3
B.
8 3 +4
C.
4 3 +8
D.
8 3 +8
11.
[2024 沈阳二模]如图,▱ABCD 的对角线 AC、
BD 交于点 O,点 E 是 OC 上一点,点 F 在 BE
的延长线上,且 EF=BE,EF 与 CD 交于点 G.
(1)求证:DF∥AC;
(2)连接 DE、CF,如果 BF= 2AB,且 G 恰好是
CD 的中点,求证:四边形 CFDE 是矩形.
第 11 题图
27
参考答案与重难题解析·辽宁数学
分
层
作
业
本
(2)若选择第一组,过程如下:
设 BC 为 x 米,则 BD=BC+CD= (x+10)米,
在 Rt△ABC 中,∠ACB= 60°,
∴ AB=BC·tan60° = 3 x(米),
在 Rt△ADB 中,∠ADB= 45°,
∴ AB=BD= (x+10)米,
∴ 3 x= x+10,
解得 x= 5 3 +5,
∴ AB= 3 x= 15+5 3 ≈24(米),
∴ 这座古塔的高度约为 24 米;
若选择第二组,过程如下:
设 BC 为 x 米,
则 BD=CD-BC= (38-x)米,
在 Rt△ABC 中,∠ACB= 60°,
∴ AB=BC·tan60° = 3 x(米),
在 Rt△ADB 中,∠ADB= 45°,
∴ AB=BD= (38-x)米,
∴ 3 x= 38-x,
解得 x= 19 3 -19,
∴ AB= 3 x= 57-19 3 ≈24(米),
∴ 这座古塔的高度约为 24 米.
第五章 四边形
命题点 1 多边形与平行四边形
1.
A 2.
D
3.
10 【解析】∵ 多边形是正五边形,∴ 正五边形的每一个
内角为
1
5
× 180° × ( 5 - 2) = 108°,∴ ∠O = 180° - ( 180° -
108°) × 2 = 36°, ∴ 共需要正五边形的个数是 360° ÷
36° = 10.
4.
50 【解析】∵ 四边形 ABCD 为平行四边形,∴ AB∥CD,
∴ ∠B+∠C = 180°, ∵ ∠C = 140°, ∴ ∠B = 180° - 140° =
40°, ∵ AE ⊥ BC, ∴ ∠AEB = 90°, ∴ ∠BAE = 90° - 40°
= 50°.
5.
2
3
【解析】∵ 四边形 ABCD 为平行四边形,∴ AB∥CD,
AB = DC, ∴ △DEF ∽ △BAF,
∴
S△DEF
S△BAF
= (
DE
AB
) 2 =
4
25
,
∴
DE
AB
= 2
5
,∴
DE
DC
= 2
5
,∴
DE
EC
= 2
3
.
6.
C 变式 1
B
变式 2
16 【解析】 ∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AC= 2OA,BD= 2OB,∵ E,F 分别是线段 AO,BO 的中
点,∴ EF 是△OAB 的中位线,且 EF = 3,∴ AB = 2EF = 6,
∵ △OAB 的周长是 14,∴ OA+OB = 8,∴ AC+BD = 2(OA+
OB)= 16.
7.
D 8.
C
9.
证明:∵ AM=DN,
∴ AM+MN=DN+MN,
∴ AN=DM,
∴
AM
DM
=DN
AN
,
∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AB∥DC,AB=DC,
∵ AE∥DC,DF∥AB,
∴ △AME∽△DMC,△DNF∽△ANB,
∴
AE
DC
= AM
DM
,
DF
AB
=DN
AN,
∴
AE
DC
=DF
AB
,∴
AE
DF
=DC
AB
= 1,
∴ AE=DF.
10.
D 11.
(2,4)或( -4,2)或(0,-4)
12.
C 【解析】如解图,过点 D 作 DH⊥BC,交 BC 的延长线
于点 H,∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,∴ AB =DC,AD∥
BC,∵ AE ⊥ BC,DH ⊥ BC, ∴ AE = DH, ∴ Rt △DCH ≌
Rt△ABE(HL),∴ CH=BE= x,∵ BC = y,∴ EC =BC-BE =
y-x,BH =BC+CH = y+x,在
Rt△AEC 中,AE2 =AC2 -EC2 ,
在 Rt△DBH 中,DH2 =BD2 -BH2 ,∴ 22 -( y-x) 2 = (2 3 ) 2
-(y+x) 2 ,解得 xy= 2 为定值.
第 12 题解图
命题点 2 矩形的性质与判定
1.
C
变式 1
55 【解析】∵ 四边形 ABCD 是矩形,∴ OA=OB=
OC = OD, ∠ABC = 90°, ∵ ∠ABO = 35°, ∴ ∠BCO =
∠OBC= 90°-35° = 55°.
变式 2
50 【解析】∵ 四边形 ABCD 是矩形,∴ OA=OB=
OC = OD, ∵ ∠ACB = 20°, ∴ ∠OBC = ∠OCB = 20°,
∴ ∠AOB= ∠OBC+∠OCB = 40°,∵ OE⊥BD,∴ ∠BOE =
90°,∴ ∠AOE= ∠BOE-∠AOB= 90°-40° = 50°.
变式 3
3 3 【解析】∵ 四边形 ABCD 是矩形,∴ CD =
AB= 3,∠ADC = 90°. ∵ ∠ADH = 2∠CDH,∠ADH+∠CDH
= ∠ADC, ∴ ∠CDH = 30°. ∵ DH⊥ AC, ∴ ∠DHC = 90°,
∴ ∠DCH= 90°-∠CDH= 90°- 30° = 60°. 在 Rt△ADC 中,
tan∠DCA=
AD
CD
,∴ AD=CD·tan∠DCA= 3×tan60° = 3 3 .
2.
1
2
【解析】如解图,连接 DE,∵ EF 垂直平分 BD,∴ BE=
DE= 10,∴ AE = DE2 -AD2 = 100-64 = 6,∴ AB = AE+
BE= 16,∴ tan∠ABD=
AD
AB
= 1
2
.
第 2 题解图
3.
C
4.
C 【解析】解法 1:∵ 四边形 ABCD 是矩形,∴ AD∥BC,
23
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分
层
作
业
本
∴ ∠AEB= ∠EBC,∵ △EBC 是等边三角形, ∴ ∠EBC =
60°,∴ ∠AEB= 60°.
解法 2:∵ 四边形 ABCD 是矩形,∴ ∠ABC = ∠A = 90°,
∵ △EBC 是等边三角形,∴ ∠EBC = 60°,∴ ∠ABE =
90°-60° = 30°,∴ ∠AEB= 90°-30° = 60°.
5.
A 【解析】∵ 四边形 ABCD 是矩形,沿 AE 折叠,点 B 恰
好落在 AC 的中点 O 处,∴ AB = OA = OC,∴ AC = 2AB,∴
∠ACB= 30°,∴ BC= 3AB,即
AB
BC
= 3
3
.
6.
AC=BD(答案不唯一)
7.
证明:∵ O 是边 AB 的中点,
∴ OA=OB,
在△AOD 和△BOC 中,
∠AOD= ∠BOC,
OA=OB,
∠A= ∠B,
{
∴ △AOD≌△BOC(ASA),
∴ DA=CB,
∵ ∠A= ∠B= 90°,
∴ DA∥CB,∴ 四边形 ABCD 是平行四边形,
又∵ ∠A= 90°,
∴ 四边形 ABCD 是矩形.
8.
解:(1)①(或②);
(2)选择①∠1 = ∠2,
证明:∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AB∥DC,AB=DC,∴ ∠A+∠D= 180°,
在△ABM 和△DCM 中,
AB=DC,
∠1 = ∠2,
BM=CM,
{
∴ △ABM≌△DCM(SAS),
∴ ∠A= ∠D= 90°,
∴ ▱ABCD 为矩形.
选择②AM=DM,证明略.
9.
D
10.
D 【解析】∵ 四边形 ABCD 是矩形,对角线 AC 与 BD 相
交于点 O,∴ ∠ABC = 90°,AB = CD,AD = BC,OA = OC,∵
∠ABD= 60°,∴ △AOB 是等边三角形,∴ AB = OA = OC,
∴ AC= 2AB,∵ AE⊥BD 于点 E,∴ E 为 OB 的中点,∵ F
是 OC 的中点,EF = 2 3 ,∴ BC = 2EF = 2× 2 3 = 4 3 ,∴
AD= BC = 4 3 , ∵ BC = AC2 -AB2 = (2AB) 2 -AB2 =
3AB,∴ 3AB= 4 3 ,∴ AB=CD= 4,∴ AD+BC+AB+CD =
4 3 +4 3 + 4+ 4 = 8 3 + 8,∴ 矩形 ABCD 的周长是 8 3
+8.
11.
证明:(1)∵
▱ABCD 的对角线 AC,BD 交于点 O,
∴ OB=OD,
∵ EF=BE,
∴ OE 为△BDF 的中位线,
∴ DF∥AC;
(2)由(1)知 DF∥AC,
∴ ∠FDC= ∠GCE,
∵ G 是 CD 的中点,
∴ GD=GC,
在△DFG 和△CEG 中,
∠DGF= ∠CGE,
DG=CG,
∠FDG= ∠ECG,
{
∴ △DFG≌△CEG(ASA),
∴ EC=DF,∴ 四边形 CFDE 是平行四边形,
∵ BF= 2AB,AB=CD,
∴ BF= 2CD,
∵ EF=BE,
∴ BF= 2EF,∴ EF=CD,
∴ 四边形 CFDE 是矩形.
命题点 3 菱形的性质与判定
1.
5 拓展 1
40 拓展 2
50 3 变式 1
65° 变式 2
D
变式 3
35 【解析】 ∵ 四边形 ABCD 是菱形, ∠DAB =
110°,∴ AB=BC,∠ABC= 70°,AO=CO,∴ ∠CAB = ∠ACB =
1
2
×(180°-70°)= 55°,∵ CE⊥AB,∴ ∠AEC= 90°,∴ OE =
OA=OC,∴ ∠OEA=∠OAE=55°,∴ ∠OEC=90°-55°=35°.
2.
C 【解析】结合图象,得到当 x= 0 时,PO=AO= 4,∴ 当点
P 运动到点 B 时,PO = BO = 2,∵ 四边形 ABCD 为菱形,
∴ AC ⊥ BD, ∴ ∠AOB = ∠BOC = 90°, ∴ AB = BC =
OA2 +OB2 = 2 5 ,当点 P 运动到 BC 中点时,PO 的长为
1
2
BC= 5 .
3.
A 【解析】解法 1:∵ BE = 2AE,DF = 2FC,∴
AE
BE
= 1
2
,
CF
DF
= 1
2
,∵ G、H 分别是 AC 的三等分点,∴
AG
GC
= 1
2
,
CH
AH
= 1
2
,
∴
AE
BE
= AG
GC
,∴ EG∥BC,∴
EG
BC
=AE
AB
= 1
3
,同理可得 HF∥AD,
HF
AD
= 1
3
,∵ 四边形 ABCD 是菱形,∴ AD∥BC,AD = BC,∴
EG=HF,EG∥HF,∴ 四边形 EHFG 为平行四边形,由题意
得 S△AEG = S△HEG, ∵
EG
BC
= AE
AB
= 1
3
, ∴ S△AEG = S△HEG =
1
9
S△ABC,根据平行四边形和菱形的性质可得
S四边形EHFG
S菱形ABCD
=
2S△HEG
2S△ABC
= 1
9
.
解法 2:如解图①,过点 E 作 EM⊥AC 于点 M,连接
BD,可得 GH =
1
3
AC,EM =
1
6
BD,S菱形ABCD =
1
2
AC·
BD,S四边形EHFG = 2S△EHG =
1
3
AC·
1
6
BD =
1
18
AC·BD,∴
S四边形EHFG
S菱形ABCD
= 1
9
.
解法 3:如解图②,过点 E 作 EM⊥AC 交 AD 于点 M,连
接 MG,BD,∵ S△EHG =S△AEG = S△AMG = S△HFG,∴ S四边形EHFG =
S菱形AEGM,∵ AG =
1
3
AC, EM =
1
3
BD, ∴
S四边形EHFG
S菱形ABCD
=
S菱形AEGM
S菱形ABCD
= 1
9
.
33