内容正文:
第2讲矩形、菱形、正方形
课题1矩形的性质与判定
(建议用时:45分钟满分:43分)
[夯实墨@(第1~4题各3分,第5~6题各65.(2025吉林)如下图,在矩形ABCD中,点E,F
分,共24分】
在边BC上,连接AE,DF,∠BAE=∠CDF.
1.(2025内蒙古)如图,四边形ABCD是一个矩形
(I)求证:△ABE≌△DCF
草坪,对角线AC,BD相交于点O,H是BC边
(2)当AB=12,DF=13时,求BE的长.
的中点,连接OH,且OH=20m,AD=30m,则
该草坪的面积为
()
A.2400m2
B.1800m2
C.1200m
D.600m
D
第1题图
第3题图
2.(2025绥化)一个矩形的一条对角线长为10,两
条对角线的一个交角为60°,则这个矩形的面积
是
(
6.如下图,在□ABCD中,对角线AC,BD相交于
A.25
B.25√5C.255D.505
点O,AD⊥DB,E,F分别是CD,BC的中点.
3.(2025抚州南城一模)如图,矩形ABCD中,AB
(1)求证:四边形OEFB是矩形
=6,BC=8,AE⊥BD交BC于点E.则
(2)若AD=4,AC=10,求四边形OEFB的
的值
面积.
是
4.(2025吉安吉州区一模)如下图,矩形ABCD中,
E,F是AD上的点,∠AFB=∠DEC.求证:AF
=DE.
集训本
203
Γ提升能力(第7~8题各8分,共16分)
(2)若∠B=45°,DF=3,DG=5,求BC和AC
7.(2025烟台)如下图,BD是矩形ABCD的对角
的长.
线.请按以下要求解决问题:
(1)利用尺规作△BED,使
△BED与△BCD关于直线BD
成轴对称(不写作法,保留作图
痕迹)
(2)在(1)的条件下,若BE交AD于点F,AB=
1,BC=2,求AF的长
厂全国视野(第9题3分)
8.(2025北京)如下图,在△ABC中,D,E分别为
9.新考法双空题(2025天津)如图,在矩形ABCD
AB,AC的中点,DF⊥BC,垂足为F,点G在
中,AB=2,BC=3,点E在边BC上,且EC
DE的延长线上,DG=FC
=2BE,
(1)求证:四边形DFCG是矩形.
(1)线段AE的长为
(2)F为CD的中点,M为AF的中点,N为EF
上一点.若∠FMN=75°,则线段MN的长为
E
第9题图
204。%己026江西数学
课题2菱形的性质与判定
(建议用时:45分钟满分:43分)
厂夯实悬础(第1~5题各3分,第6题6分,共
6.(2025扬州)如下图,在☐ABCD中,对角线AC
21分)
的垂直平分线与边AD,BC分别相交于点E,F.
1.(2025湖南)如图,在四边形ABCD中,对角线
(1)求证:四边形AFCE是菱形.
AC与BD互相垂直平分,AB=3,则四边形AB-
(2)若AB=3,BC=5,CE平分∠ACD,求DE
CD的周长为
(
的长.
A.6
B.9
C.12
D.18
第1题图
第2题图
2.(2025内江)如图,按如下步骤作四边形ABCD:
(1)画∠EAF;(2)以点A为圆心,1个单位长为
半径画弧,分别交AE,AF于点B,D:(3)分别以
点B和点D为圆心,1个单位长为半径画弧,两
弧交于点C:(4)连接BC,DC,BD.若∠A=40°,
则∠BDC的度数是
(
A.64
B.66°
C.68
D.70°
3.(2025双鸭山)如图,在□ABCD中,对角线AC,
BD相交于点O.请添加一个条件:
,使□ABCD为菱形.
厂提升能力(第7~8题各3分,第9~10题各8
分,共22分)
7.(2025内蒙古)如图,在菱形ABCD中,AB=
第3题图
第4题图
4.(2025云南)如图,四边形ABCD是菱形,对角线
45,对角线BD的长为16,E是AD的中点,F
AC,BD相交于点O.若AC=6,BD=5,则菱形
是BD上一点,连接EF.若BF=3,则EF的长
ABCD的面积是
为
5.(2025福建)如图,菱形ABCD的对角线相交于
点O,EF过点O且与边AB,CD分别相交于点
E,F.若OA=2,OD=1,则△AOE与△DOF的
面积之和为
第7题图
第8题图
8.(2025绥化)如图,在菱形ABCD中,AB=4,对
角线BD=45,P是边CD的中点,M是对角线
BD上的一个动点.连接PM,CM,则PM+CM
第5题图
的最小值是
集训本
205
9.(2025广东)如下图,CD是R1△ABC斜边AB
10.(2025新余分宜三模)【追本湖源】
上的中线,过点A,C分别作AE∥DC,CE∥AB,
第(1)题来自课本中的习题,请你完成解答,并
AE与CE相交于点E.现有以下命题:
利用(1)中得到的结论解答第(2)题」
命题1:若连接BE交CA于点F,则S△FB
如图①,AD是△ABC的角平分线,过点D分
=2S△cw·
别作AC和AB的平行线交AB于点E,交AC
命题2:若连接ED,则ED⊥AC.
于点F
命题3:若连接ED,则ED=BC
(1)求证:四边形AEDF是菱形.
任选两个命题,先判断真假,再证明或举反例。
【结论应用】
(2)如图②,若D是BC的中点,tanC=2,BC=
4,求四边形AEDF的周长,
图①
图②
206.42026江西数学
课题3正方形的性质与判定
(建议用时:45分钟满分:41分)
「夯实悬础(第1~4题各3分,第5题6分,共5.如下图,四边形AECF是菱形,对角线AC,EF
18分)
交于点O,D,B是对角线EF所在直线上两点,
1.如图,边长为3的正方形OBCD两边与x轴、y
且DE=BF,∠ADO=45°,连接AB,CD,CB.
轴的正半轴重合,则点C的坐标为
(1)求证:四边形ABCD是正方形
A.(3,-3)
B.(-3,3)
(2)若四边形ABCD的面积为72,BF=4,求菱
C.(3,3)
D.(-3,-3)
形AECF的面积.
D
第1题图
第2题图
2.原创题如图,在正方形ABCD中,点E,F分
别在BC和AD边上,BE=2,AF=6,AE∥CF,
则四边形AECF的面积为
A.36
B.40
C.48
D.64
3.如图,P是正方形ABCD的对角线AC上的一
点,PE⊥AD于点E,PE=3,则点P到直线AB
的距离为
第3题图
4.如下图,正方形ABCD的面积为4,E,F,G,H
分别为边AB,BC,CD,AD的中点.求四边形
EFGH的面积.
Γ提升能力(第6~7题各3分,第8题8分,第9
题9分,共23分)
6.(2025湖北)如图,折叠正方形
ABCD的一边BC,使点C落在
BD上的点F处,折痕BE交AC
于点G.若DE=2E,则CG的长
第6题图
是
(
A.2
B.2
C.√2+1
D.22-1
集训本
207
7.(2025北京)如图,在正方形
A
9.(2025德阳)在综合实践活动中,同学们将对学校
ABCD中,点E在边CD上,CF
的一块正方形花园ABCD进行测量规划使用.
⊥BE,垂足为F.若AB=1,
如下图,点E,F处是它的两个门,且DE=CF,
∠EBC=30°,则△ABF的面积
第7题图
要修建两条直路AF,BE,AF与BE相交于点O
(两个门E,F的大小忽略不计)
为
(1)请问这两条路是否等长?它们有什么位置关
8.(2025福建)如下图,矩形ABCD中,AB<AD.
系?请说明理由」
(I)求作正方形EFGH,使得点E,G分别落在边
(2)同学们测得AD=4m,AE=3m,根据实际
AD,BC上,点F,H落在BD上(要求:尺规作
需要,某小组同学想在四边形OBCF地上再修一
图,不写作法,保留作图痕迹)
条2.5m长的直路,这条直路的一端在门F处,
(2)若AB=2,AD=4,求(1)中所作的正方形的
另一端P在已经修建好的路段OB或花园的边
边长
界BC上,并且另一端P与点B处的距离不少于
1.5m.请问能否修建成这样的直路?若能,能修
建儿条?请说明理由,
208A%2026江西数学∴.∠D=2x
.CE=CD.
∴.∠CED=2x,
∴.∠BCE=∠CED=2x.
.BC=BE.
.∠BCE=∠BEC=2x
∴.∠CBE+∠BCE+∠BEC=x+2x+2x=5x
180°,解得x=36°,
∴∠D=72.
②由①可得∠CBE=∠DCE=36°,∠BCE=∠
=72°,
∴.△BCE∽△CDE,
.DE CD
CEBC
设AB=a,
∴.CE=CD=AB=a.
:AD∥BC,
∴.∠AEB=∠CBE.
:∠CBE=∠ABE,
∴∠AEB=∠ABE,
∴.AE=AB=a,
∴.BC=AE+DE=a+2,
a
解得a=1十√5(负值已舍去),
∴.BC=3+5
第2讲矩形、菱形、正方形
课题1矩形的性质与判定
1.c2B3号
4.证明:,四边形ABCD为矩形,
∴AB=CD,∠A=∠D=90.
又:∠AFB=∠DEC,
∴.△BAF2△CDE(AAS)
∴.AF=DE
5.解:(1)证明:,四边形ABCD是矩形,
.AB=CD,∠B=∠C=90°.
又,'∠BAE=∠CDF,
∴.△ABE2△DCF(ASA).
(2)".△ABE2△DCF,
,∴.AE=DF=13
∠B=90°,AB=12,
.BE=√AE-AB=5.
6.解:(1)证明::四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD=2BD,AD/BC.
又:E,F分别是CD,BC的中点,
∴.EO,EF是△CDB的中位线,
∴.EO∥BC,EF∥DB,
∴四边形OEFB是平行四边形.
72
4己0己6江西数学
:AD⊥DB,AD∥BC
∴∠CBD=∠ADB=90°,
四边形OEFB是矩形.
(2),四边形ABCD是平行四边形,
A0=CO-AC=5.BC=AD-4.
在Rt△AD0中,AD=4,AO=5,∠ADO=90°,
∴.D0=VAO-AD=3.
..OB=DO=3.
由(1)可知,EO是△CDB的中位线,四边形OEFB是
矩形,
OE=乞BC=2,六四边形OEFB的面积是OE·
0B=2×3=6.
7.解:(1)如图,△BED即为所求
(2)如图,BE交AD于点F.
:四边形ABCD为矩形,
∴.AD=BC=2,AB=CD=1,ADBC,∠A=90°,
∴∠ADB=∠CBD.
:△BED与△BCD关于直线BD成轴对称,
∴.∠EBD=∠CBD,
∴∠FBD=∠FDB
..FB=FD.
设AF=x,则DF=BF=2-x,
12+x2=(2-x)2,
解得x=
3
aAF=是
8.解:(1)证明::D,E分别为AB,AC的中点,
∴.DE是△ABC的中位线,
∴DECF,即DGCF.
.DG=FC.
.四边形DFCG是平行四边形.
又:DF⊥BC,
∴.∠DFC=90°,
∴.平行四边形DFCG是矩形.
(2),DG=5.
∴.CF=DG=5.
:DF⊥BC,
∴.∠DFB=90°
在Rt△BDF中,∠B=45°,DF=3
BD=DF
sinBsin45=3.BF=DF
3
3
tanBtan5=3.
∴.BC=BF+CF=8
:D为AB的中点
∴AB=2BD=6√2.
如图,过点A作AH⊥BC于点H.
在Rt△ABH中,AH=AB·sinB
=6√2·sin45=6,BH=AB·cosB
=6√2·cos45°=6.
∴.CH=BC-BH=2.
在Rt△AHC中,由勾股定理,得AC
=AH+CT=+2=2√o】
9.15(2)匝
3
【解析】(2)如图,过点M作MH⊥
EF于点H.
:四边形ABCD是矩形,
·∠B=∠C=∠D=90°,AB=CD
=2.
F为CD的中点
:.CF=DF=1.
.EC=2BE.BC=BE+EC=3.
.BE=CF=1.AB=EC=2.
∴.△ABE2△ECF(SAS).
∴AE=EF=5,∠BAE=∠CEF,
.∠BAE+∠AEB=90°=∠CEF+∠AEB.
.∠AEF=90°,
∠EAF=∠AFE=45°,AF=2EF=√IO
M为AF的中点,
.MF=10
2
MH⊥EF,∴.∠MFH=45°=∠FMH,则MH=
服空
∠FMN=75,∴.∠NMH=30,
MH
25
∴.MN=
cos∠NMH
③
3
2
课题2菱形的性质与判定
1.C2.D3.AB=AD(答案不唯一)4.15
5.1【解析】,四边形ABCD为菱形,
∴.AO=CO=2,AB∥CD.AC⊥BD
∴∠EAO=∠FCO.
又:∠AOE=∠COF.
.△AOE2△COF(ASA),
.S△oe=Sacp,
1
SAwe+Soue=Soor+Somor=Sowe=7CO
DO=1.
6.解:(1)证明:四边形ABCD是平行四边形,
∴.ADBC.
∴.∠AEO=∠CFO.
:对角线AC的垂直平分线是EF,
..AO=OC.EA=EC.
:∠AOE=∠COF,
.△AOE2△COF(AAS),
∴.AE=CF
.四边形AFCE是平行四边形.
EA=EC.
∴,四边形AFCE是菱形
(2)如图,
:CE平分∠ACD.∴.∠1=∠2.
:四边形AFCE为菱形,.∠1
=∠3.
∴.∠2=∠3.
四边形ABCD是平行四边形,
∴.∠B=∠D,AB=CD=3,
△CBA∽△CDE,器-=0
9
7.√5【解析】如图,连接AC交BD于点O,过点E作
EG⊥OD于点G.
:四边形ABCD是菱形,
∴.AD=AB=4√5,BO=OD=
文BD=8 AOLBD
∴AO=VAD-OD=4.EG∥AO,
∴△DEG∽△DAO.
膘=胎%
:E是AD的中点,
器--%-
∴.EG=2,DG=4.
∴.FG=BD-BF-DG=16-3-4=9.
.EF=√FG+EG=/+2=85.
8.2√5【解析】如图,连接AC交BD
于点O,作点P关于直线BD的对
称点P',则PM=P'M,P'是AD的
中点,∴.PM+CM=p'M+CM≥
CP'.根据两点之间线段最短可知,PM+CM的最小
值为CP'.:四边形ABCD是菱形,∴.AD=AB=CD
=4,AC1BD,D0=BD=2,F,A0=AC.根据
勾股定理,得AO=√D-DO下=2,∴AC=AD=
CD=4.:P'是AD的中点,∴CP⊥AD,AP'=
AD=2.在Rt△ACP'中,Cp=VAC-APr=
1
2V3.故PM+CM的最小值为2√3
9.解:命题1是真命题.证明如下:
如图①,连接DE交AC于点O,连接BE交AC于
点F.
CD是Rt△ABC斜边AB上的中线,
参考答案
73
1
CD=DA=DB=7AB.
'AE∥DC,CE∥AB
∴.四边形ADCE是平行四边形.
,DA=DC,.四边形ADCE是
图①
菱形,
∴.AC⊥DE,且OA=OC,OE=OD,
∴.DO是△ABC的中位线,
0D=0E=2c
SAOB=
CF.BC.Socm=CF.OE.Scm
1
1
=2SACF
命题2是真命题.证明如下:
如图②,连接DE交AC于点O
CD是Rt△ABC斜边AB上的
中线,
六CD=DA=DB=2AB,
D
AE∥DC,CE∥AB,
图②
.四边形ADCE是平行四边形.
DA=DC,.四边形ADCE是菱形,
·ED⊥AC
命题3是真命题.证明如下:
如图③,连接DE
,CD是Rt△ABC斜边AB上的
中线,
1
六CD=DA=DB=2AB.
D
'AE∥DC,CE∥AB,
图③
∴四边形ADCE是平行四边形,
∴.CE=AD.∴.CE=DB.
:CE∥AB,∴四边形BCED是平行四边形,
∴.ED=BC.
(任选其中两个即可)
10.解:(1)证明:DE∥AC,DF∥AB.
四边形AEDF是平行四边形,∠EDA=∠FAD.
:AD是△ABC的角平分线,
∴.∠EAD=∠FAD.
.∠EDA=∠EAD,
∴.ED=EA,
.平行四边形AEDF是菱形
(2)如图,连接EF交AD于点O
:AD是△ABC的角平分线,
.点D到AB和AC的距离相等.
设点D到AB的距离为h,则△世
SAACD
AB·6
1
AB
1
AC.
AC
D是BC的中点,
74
A己0己6江西数学
∴.S△D=S△ACm
..AB=AC.
AD⊥BC.
AD
tanC=CD=2.
AD=2CD=2XBC=4.
由(1)可知,四边形AEDF是菱形,
.AD⊥EF,
.EF∥BC.
又:DECF,
,四边形CDEF是平行四边形,
..EF=CD=2.
0A=2AD=2.0E=2EF=1,
.在Rt△AEO中,由勾股定理,得AE=
√OA+OE=√5.
.菱形AEDF的周长为45.
课题3正方形的性质与判定
1.C2.C3.3
4.解:如图,连接HF,EG.
“四边形ABCD是正方形,且面积
为4,
∴.BC∥AD,BC=AD=2.
:H,F分别为边AD,BC的中点,
÷AH-号AD,BF=2C.即AH
=BF.
,,四边形BFHA是平行四边形,
∴.AB=HF,AB∥HF.
同理BC=EG,BC∥EG.
:AB⊥BC,.HF⊥EC,
∴四边形EFGH的面积是号EG·HF=号×2×2
=2.
5.解:(1)证明::菱形AECF的对角线AC和EF交于
点0,
∴.AC⊥EF,OA=OC,OE=OF.
.DE=BF...BO=DO.
又:AC⊥BD,.四边形ABCD是菱形.
:∠ADO=45°,∴.∠DAO=∠AD0=45°,
.AO=DO,∴.AC=BD.
∴,四边形ABCD是正方形
(2)由(1)可知,四边形ABCD是正方形.
,正方形ABCD的面积为72,
2AC·BD=72.宁×4B02=72
∴.B0=D0=C0=AO=6,∴AC=12.
BF=4,.OF=2.
·四边形AECF是菱形,
∴EF=2OF=4,AC⊥EF,
÷菱形AECF的面积=子AC·EF=24.
6.B【解析】如图,过点G作GH⊥BC于点H,设AC,
BD交于点O.
:四边形ABCD是正方形,
∴.BC=CD=AB=AD,∠BCD
∠ADC=90°.∠DBC=∠BDC
∠BCA=45°,AC=BD,OA=OC=OB
=OD,AC⊥BD.
由折叠,得BC=BF,CE=EF,∠BFE=∠BCE=
∠DFE=90°,∠FBE=∠CBE,
.∠DEF=∠FDE=45.
DE=2√E,
∴.DF=EF=DE·sinM5°=2,
.CD=BC=BF=22+2.
∴.AC=BD=BF+DF=2√2+4,
0B=2BD=E+2,
:∠FBE=∠CBE,GH⊥BC,AC⊥BD,
∴.OG=HG.
.BG=BG
,∴.Rt△OBG≌Rt△HBG(HL),
∴.BH=BO=√E+2,
∴.CH=BC-BH=√E.
CH
..CG=
cos450=2.
1.8
【解析】如图,过点F分别作FM⊥BC,FN⊥AB.
垂足分别为M,N,连接AM,则∠FMC=∠FMB=
∠FNB=90,
.四边形BMFN为矩形,
.FN=BM.
S=AB.FN.SAAm
2AB·BM,
.S△ABn=S△ABM:
CF⊥BE,垂足为F,BC=AB=1,∠EBC=30°,
∠BFC=90∠BCF=60,CF=2BC=2
∴.∠CFM=90°-∠BCF=30°,
∴CM=2CF=7
:.BM=BC-CM=
1
33
六Sap=S6Bw=ZX1X7=8
8.解:(1)如图,四边形EFGH就是所求作的正方形.
(2)由(1)中作图步骤可知,OB=OD,EG⊥BD,OE
=OH.
:四边形ABCD是矩形,
∴.∠A=90°.
AB=2.AD=4,
∴.BD=AB+AD=25,
00=号D=后.
G
:EG⊥FH.
∴.∠DOE=∠A=90°.
又:∠ODE=∠ADB,
∴.△EOD∽△BAD.
-0号-
哈
O=
:在Rt△EOH中,OE=OH,
∴EH=EOE=
2
正方形EGH的边长为四。
9.解:(1)这两条路等长,且它们互相垂直.理由如下:
,四边形ABCD是正方形,
∴.AB=AD=CD,∠BAE=∠ADF=90°
DE=CF,∴.AD-DE=CD-CF,即AE=DF,
△BAE≌△ADF(SAS),∴BE=AF,∠ABE
=∠DAF.
又∠ABE+∠AEB=90°,∴.∠DAF+∠AEB
=90°,
.∠AOE=180°-∠DAF-∠AEB=90,
∴.AF⊥BE.
故这两条路等长,且它们互相垂直.
(2)能修建成一条这样的直路.理由如下:
AD=4m.AE=3m...DF=3 m.CD=4m.
..CF=1 m.AF=VAD+DFT=5 m.
∴.BE=5m.
:SAE=2BE·A0=2AB:AE,
六A0-号m0F=AF-A0=号m
12
分类讨论:
①当另一端点P在路段OB上时,
在R△0PF中.PF≥0F.面号>2.5
∴此种情况不成立:
②当另一端点P在花园的边界BC上时,
设PC=xm,则在Rt△PFC中,有PF=PC+FC,
即(2.5)2=x2+1.
=四(负值已合C=
2
m
此时B即=C-PC=(-受)m
2>1.5.符合修建要求.
故能修建成一条这样的直路。
参考答案
75