内容正文:
2024-2025学年苏科版数学八年级下册
9.4矩形、菱形、正方形
(巩固练习)
【典型例题】
【例1】关于特殊四边形对角线的性质,矩形具备而平行四边形不一定具备的是( )
A. 对角线互相平分 B. 对角线互相垂直
C. 对角线相等 D. 对角线平分一组对角
【例2】已知平行四边形ABCD,下列条件中,不能判定这个平行四边形为矩形的是( )
A. ∠A=∠B B. ∠A=∠C C. AC=BD D. AB⊥BC
【例3】如图,已知E是菱形ABCD的边BC上一点,且∠DAE=∠B=80°,那么∠CDE的度数为( )
A. 20° B. 25° C. 30° D. 35°
【例4】如图,、两点的坐标分别为、,是平面直角坐标系内一点.若四边形是平行四边形,则点的坐标为___________.
【例5】 如图,在菱形中,,,点E和点F分别在边和边上运动,且满足,则的最小值为_______.
【例6】如图,在四边形中,,对角线的垂直平分线与边、分别相交于点M、N,连接、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若四边形的周长为52,,求的长.
【举一反三】
【变式1】在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,下列说法正确的是( )
A.如果AB=CD,AD∥BC,那么四边形ABCD是平行四边形
B.如果AC=BD,AC⊥BD,那么四边形ABCD是矩形
C.如果AB=BC,AC⊥BD,那么四边形ABCD是菱形
D.如果AO=CO,BO=DO,BC=CD,∠ABC=90°,那么四边形ABCD是正方形
【变式2】如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若OA=6,OH=4,则菱形ABCD的面积为( )
A.24 B.48 C.72 D.96
【变式3】如图,将矩形绕点A旋转一定角度得到矩形,使得点恰好落在边上,若,则的长为( )
A. 1 B. 3 C. D.
【变式4】如图,矩形的对角线、相交于点,且,,若,则四边形的周长为_________.
【变式5】如图,在菱形中,对角线、交于点O,过点D作于点H,已知,,则________.
【变式6】已知:在△ABC中,AD是BC边上的中线,点E是AD的中点;过点A作AF∥BC,交BE的延长线于F,连接CF.
(1)求证:四边形ADCF是平行四边形;
(2)当AB=AC时,判断四边形ADCF的形状,并说明理由.
【巩固练习】
1.下列性质中,菱形具有而矩形不一定具有的是( )
A. 有一个内角等于 B. 对角线互相平分
C. 邻边相等 D. 对角线相等
2.如图,由两个等宽的矩形叠合而得到的四边形是( )
A. 是中心对称图形,但不是轴对称图形
B. 不是中心对称图形,但是轴对称图形
C. 既不是中心对称图形,也不是轴对称图形
D. 既是中心对称图形,也是轴对称图形
3.给出下列判断,正确的是( )
A. 一组对边相等,另一组对边平行四边形是平行四边形
B. 对角线相等的四边形是矩形
C. 对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
D. 有一条对角线平分一个内角的平行四边形为菱形
4. 如图,四边形是正方形,点是上的任意一点,于点E.于点F,已知,,则线段的长为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5.顺次连接一个矩形各边的中点所得到的四边形是一个____.
6.如图,在菱形中,对角线相交于点O,,E是线段上一点,且,则的度数是______.
7.如图,矩形中,,,点在上,连接,将沿折叠,点恰好落在上的点处,则的长为______.
8.把图1中的菱形沿对角线分成四个全等的直角三角形,将这四个直角三角形分别拼成如图2,图3所示的正方形,如果图2和图3每个图形中间的正方形面积分别为9和1,则图1中菱形的面积为________.
9.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC中点.四边形ABDE是平行四边形.
求证:四边形ADCE是矩形
10.在8×8的正方形网格中建立如图所示的平面直角坐标系,已知,.C是第四象限内的一个格点,由点C与线段组成一个以为底,且腰长为无理数的等腰三角形.
(1)填空:C点的坐标是 ,的面积是 ;
(2)将绕点C旋转180°得到,连接、,则四边形的形状是何特殊四边形? .
(3)请探究:在y轴上是否存在这样的点P,使四边形的面积等于面积的2.5倍?若存在,请直接写出点P的坐标(不必写出解答过程);若不存在,请说明理由.
11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AE平分∠CAB交CB于点E,CD⊥AB于点D,交AE于点G.过点G作GF∥BC交AB于F,连接EF.
(1)求证:CG=CE;
(2)判断四边形CGFE的形状,并证明;
(3)若BC=4cm,AC=3cm,求线段DG的长度.
12.如图1,,,,分别是四边形各边的中点,且,,.
(1)试判断四边形的形状,并证明你的结论;
(2)如图2,依次取,,,的中点,,,,再依次取,,,的中点,,,……以此类推,取,,,的中点,,,,根据信息填空:
①四边形的面积是__________;
②若四边形的面积为,则________;
③试用表示四边形的面积___________.
答案解析
【典型例题】
【例1】关于特殊四边形对角线的性质,矩形具备而平行四边形不一定具备的是( )
A. 对角线互相平分 B. 对角线互相垂直
C. 对角线相等 D. 对角线平分一组对角
【答案】C
【例2】已知平行四边形ABCD,下列条件中,不能判定这个平行四边形为矩形的是( )
A. ∠A=∠B B. ∠A=∠C C. AC=BD D. AB⊥BC
【答案】B
【例3】如图,已知E是菱形ABCD的边BC上一点,且∠DAE=∠B=80°,那么∠CDE的度数为( )
A. 20° B. 25° C. 30° D. 35°
【答案】C
【例4】如图,、两点的坐标分别为、,是平面直角坐标系内一点.若四边形是平行四边形,则点的坐标为___________.
【答案】
【例5】 如图,在菱形中,,,点E和点F分别在边和边上运动,且满足,则的最小值为_______.
【答案】4
【例6】如图,在四边形中,,对角线的垂直平分线与边、分别相交于点M、N,连接、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若四边形的周长为52,,求的长.
【答案】(1)∵,
∴.
∵直线是对角线的垂直平分线,
∴,.
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;
(2)
【举一反三】
【变式1】在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,下列说法正确的是( )
A.如果AB=CD,AD∥BC,那么四边形ABCD是平行四边形
B.如果AC=BD,AC⊥BD,那么四边形ABCD是矩形
C.如果AB=BC,AC⊥BD,那么四边形ABCD是菱形
D.如果AO=CO,BO=DO,BC=CD,∠ABC=90°,那么四边形ABCD是正方形
【答案】D
【变式2】如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若OA=6,OH=4,则菱形ABCD的面积为( )
A.24 B.48 C.72 D.96
【答案】B
【变式3】如图,将矩形绕点A旋转一定角度得到矩形,使得点恰好落在边上,若,则的长为( )
A. 1 B. 3 C. D.
【答案】D
【变式4】如图,矩形的对角线、相交于点,且,,若,则四边形的周长为_________.
【答案】10
【变式5】如图,在菱形中,对角线、交于点O,过点D作于点H,已知,,则________.
【答案】
【变式6】已知:在△ABC中,AD是BC边上的中线,点E是AD的中点;过点A作AF∥BC,交BE的延长线于F,连接CF.
(1)求证:四边形ADCF是平行四边形;
(2)当AB=AC时,判断四边形ADCF的形状,并说明理由.
【答案】(1)证明:∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DBE.
∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,
∴AE=DE,BD=CD,
在△AFE和△DBE中,
,
∴△AFE≌△DBE(AAS),
∴AF=BD,
∴AF=DC.
∴四边形ADCF是平行四边形;
(2)解:四边形ADCF是矩形.理由如下:
在△ABC中,AB=AC,AD是斜边BC上的中线,
∴AD⊥BC,
∵四边形ADCF是平行四边形,
∴平行四边形ADCF是矩形.
【巩固练习】
1.下列性质中,菱形具有而矩形不一定具有的是( )
A. 有一个内角等于 B. 对角线互相平分
C. 邻边相等 D. 对角线相等
【答案】C
2.如图,由两个等宽的矩形叠合而得到的四边形是( )
A. 是中心对称图形,但不是轴对称图形 B. 不是中心对称图形,但是轴对称图形
C. 既不是中心对称图形,也不是轴对称图形 D. 既是中心对称图形,也是轴对称图形
【答案】D
3.给出下列判断,正确的是( )
A. 一组对边相等,另一组对边平行四边形是平行四边形
B. 对角线相等的四边形是矩形
C. 对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
D. 有一条对角线平分一个内角的平行四边形为菱形
【答案】D
4. 如图,四边形是正方形,点是上的任意一点,于点E.于点F,已知,,则线段的长为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
5.顺次连接一个矩形各边的中点所得到的四边形是一个____.
【答案】菱形
6.如图,在菱形中,对角线相交于点O,,E是线段上一点,且,则的度数是______.
【答案】
7.如图,矩形中,,,点在上,连接,将沿折叠,点恰好落在上的点处,则的长为______.
【答案】
8.把图1中的菱形沿对角线分成四个全等的直角三角形,将这四个直角三角形分别拼成如图2,图3所示的正方形,如果图2和图3每个图形中间的正方形面积分别为9和1,则图1中菱形的面积为________.
【答案】8
9.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC中点.四边形ABDE是平行四边形.
求证:四边形ADCE是矩形
【答案】∵四边形ABDE是平行四边形,
∴AE∥BC,AB=DE,AE=BD.
∵D为BC的中点,
∴CD=DB.
∴CD∥AE CD=AE,
∴四边形ADCE是平行四边形.
∵AB=AC,
∴AC=DE.
∴平行四边形ADCE是矩形.
10.在8×8的正方形网格中建立如图所示的平面直角坐标系,已知,.C是第四象限内的一个格点,由点C与线段组成一个以为底,且腰长为无理数的等腰三角形.
(1)填空:C点的坐标是 ,的面积是 ;
(2)将绕点C旋转180°得到,连接、,则四边形的形状是何特殊四边形? .
(3)请探究:在y轴上是否存在这样的点P,使四边形的面积等于面积的2.5倍?若存在,请直接写出点P的坐标(不必写出解答过程);若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)矩形 (3)
11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AE平分∠CAB交CB于点E,CD⊥AB于点D,交AE于点G.过点G作GF∥BC交AB于F,连接EF.
(1)求证:CG=CE;
(2)判断四边形CGFE的形状,并证明;
(3)若BC=4cm,AC=3cm,求线段DG的长度.
【答案】证明:(1)∵AE平分∠CAB
∴∠CAE=∠BAE
∵∠ACB=90°,CD⊥AB
∴∠CAE+∠CEA=∠BAE+∠AGD=90°
∴∠CEG=∠AGD=∠CGE
∴CG=CE
(2)四边形CGFE是菱形
理由如下:
∵GF∥BC
∴∠AEC=∠EGF=∠CGE
∴∠AGC=∠AGF
又∵∠CAE=∠BAE,AG=AG
∴△AGC≌△AGF(ASA)
∴CG=FG
∴CE∥FG且CE=FG
∴四边形CEFG是平行四边形
又∵CG=CE,
∴四边形CEFG是菱形.
(3)∵△AGC≌△AGF
∴AC=AF=3cm,
∴BF=2AF=6cm,AB=9cm,
∴BC==6cm
∵四边形CGFE是菱形
∴EF∥CG,且CD⊥AB
∴EF⊥AB,
设CE=EF=x,
在Rt△EFB中,EF2+BF2=BE2,
∴x2+36=(6﹣x)2,
解得x=
∴CE=CG=cm
又∵∠ACB=90°,且CD⊥AB,
∵S△ABC=×AC×BC=AB×CD
∴CD==2cm
∴DG=CD﹣CG=2﹣=cm
12.如图1,,,,分别是四边形各边的中点,且,,.
(1)试判断四边形的形状,并证明你的结论;
(2)如图2,依次取,,,的中点,,,,再依次取,,,的中点,,,……以此类推,取,,,的中点,,,,根据信息填空:
①四边形的面积是__________;
②若四边形的面积为,则________;
③试用表示四边形的面积___________.
【答案】(1)四边形矩形,
证明:∵,,,分别是四边形各边的中点,
∴,,
∴,
同理可得,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
易得,
∴四边形是矩形;
(2)①由题意可知:A1B1=AC=3,A1D1=BD=5,
四边形的面积=3×5=15;
②由构图过程可得:A2D2=B2C2=B1D1==,C2D2=B2A2=A1C1==,
可知四边形为菱形,
∴===;
同理可求:=,=,…,=,
故当四边形的面积为时,=,
解得:n=5;
③由②可知:用表示四边形的面积为.
(
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