内容正文:
专题1 菱形和矩形的性质与判定
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图,在菱形ABCD中,若,则的度数为
A. B. C. D.
2.如图,在菱形ABCD中,,,则菱形ABCD的周长为
A. 6 B. 8 C. 12 D. 24
3.如图,AC和BD是菱形ABCD的对角线.若,,则菱形ABCD的面积为
A. 6 B. 8 C. 16 D.
4.将两个矩形按如图所示的方式放置,若,则的度数是
A. B. C. D.
5.如图,要判定▱是矩形,可以添加的条件是
A. B. C. D.
6.甲、乙、丙、丁四位同学到木工厂参观时,一位木工师傅要他们拿尺子帮助检测一个窗框是否是矩形,他们各自做了下列检测.检测后,他们都说窗框是矩形,你认为最有说服力的是( )
A. 甲量得窗框的两组对边分别相等
B. 乙量得窗框的对角线相等
C. 丙量得窗框的一组邻边相等
D. 丁量得窗框的两组对边分别相等且两条对角线也相等
7.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,只需添加一个条件,即可证明菱形ABCD是正方形,这个条件可以是
A. B. C. D.
8.关于矩形的性质,下列说法不正确的是( )
A. 四个角都是直角 B. 既是轴对称图形,也是中心对称图形
C. 对角线互相垂直 D. 对角线互相平分且相等
9.如图,在中,,,点D为边AC的中点,,则BC的长为
A. B. C. 2 D. 4
10.如图,O是菱形ABCD的对角线AC,BD的交点,,,连接若,,则OE的长为
A. 8 B. 9 C. 10 D. 12
二、填空题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
11.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,从以下三个条件中,选择一个作为补充条件,使四边形ABCD成为菱形,则应选择 填序号
①;②;③
12.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,M,N分别为BC,OC的中点.若,则AC的长为 .
13.如图,点O是矩形ABCD的一条对角线AC的中点,交AD于点若,,则OB的长为 .
14.如图,在四边形ABCD中,E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中点,连接AC,当AC与BD满足条件 时,四边形EFGH为矩形.
15.如图,在菱形ABCD中,若,,则菱形ABCD的面积为 .
16.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于原点若点,则点C的坐标为 .
17.如图,四边形ABCD各边中点分别是E,F,G,H,若对角线,,则四边形EFGH的周长是 .
18.如图,在矩形ABCD中,,点E在边BC上,将沿直线AE折叠,使点B恰好落在对角线AC上的点F处,若,则AC的长为 .
三、解答题:本题共6小题,共48分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
19.本小题8分
如图,在▱中,对角线AC的垂直平分线分别交BC,AC,AD于点E,O,F,连接AE,求证:四边形AECF是菱形.
20.本小题8分
如图,在中,CE,CF分别为及其外角的平分线,且,求证:四边形AECF是矩形.
21.本小题8分
如图,在四边形ABCD中,,,AC平分,连接BD,交AC于点O,过点C作,交AB的延长线于点
求证:四边形ABCD为菱形;
若,,求CE的长.
22.本小题8分
如图,在四边形ABCD中,,,对角线AC,BD交于点O,AC平分,过点C作交AB的延长线于点E,连接
求证:四边形ABCD是菱形;
若,,求OE的长.
23.本小题8分
在矩形ABCD中,,,E、F是对角线AC上的两个动点,分别从A、C同时出发相向而行,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,其中
若G,H分别是AB,DC中点,求证:四边形EGFH是平行四边形、F相遇时除外;
在条件下,若以E、G、F、H为顶点组成的四边形为矩形,求t的值;
若G,H分别是折线,上的动点,与E,F相同的速度同时出发,若四边形EGFH为菱形,求t的值.
24.本小题8分
综合探究
【问题背景】如图①,在四边形ABCD中,若或,则我们把这种四边形称为“对补四边形”.某学习小组根据研究矩形、菱形和正方形的经验,进行了如下探究.
【初步认识】
该学习小组先对“对补四边形”的角进行探究.
如图①,四边形ABCD是“对补四边形”,若,则度数为 .
【观察猜想】
该学习小组在探究“对补四边形”的边和对角线时,发现“对补四边形”的边和对角线都有着特殊的性质,并提出了下列两个猜想.
猜想1:如图②,四边形ABCD是“对补四边形”,若对角线AC平分,则CD和CB的数量关系是______;
猜想2:如图③,四边形ABCD是“对补四边形”,若,则对角线AC平分______.
请补全猜想1和猜想2,并从猜想1或猜想2中任选一个给出证明.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】略
2.【答案】C
【解析】略
3.【答案】A
【解析】略
4.【答案】B
【解析】略
5.【答案】A
【解析】略
6.【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查矩形的判定定理;即有一个角是直角的平行四边形是矩形;有三个角是直角的四边形是矩形;对角线互相平分且相等的四边形是矩形.据此即可解题.
【解答】
解:两组对边相等可以为正方形,平行四边形,菱形,矩形等,所以甲错误;
B.对角线相等的图形有正方形,菱形,矩形等,所以乙错误;
C.邻边相等的图形有正方形,菱形,所以丙错误;
D.根据矩形的判定:对角线相等的平行四边形是矩形,可判断出是矩形,故D正确.
故选
7.【答案】A
【解析】【分析】根据正方形的判定定理可进行求解.
【详解】解:四边形ABCD是菱形,,
四边形ABCD是正方形,
故选:
【点睛】本题主要考查正方形的判定,熟练掌握正方形的判定定理是解题的关键.
8.【答案】C
【解析】解:矩形的四个角都是直角,
正确;
矩形既是轴对称图形,又是中心对称图形,
正确;
矩形的对角线互相平分且相等,
不正确、D正确;
故选:
根据矩形的性质得出A、B、D正确,C不正确;即可得出结果.
本题考查了矩形的性质;熟练掌握矩形的性质是解决问题的关键.
9.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了直角三角形斜边上的中线,等边三角形的判定及性质,熟练掌握直角三角形斜边上的中线性质是解题的关键.
根据直角三角形斜边上的中线性质可得,从而可得是等边三角形,然后利用等边三角形的性质即可解答.
【解答】
解:,点D为边AC的中点,
,
,
是等边三角形,
,
故选
10.【答案】C
【解析】略
11.【答案】①
【解析】略
12.【答案】12
【解析】略
13.【答案】
【解析】略
14.【答案】
【解析】略
15.【答案】24
【解析】略
16.【答案】
【解析】略
17.【答案】42
【解析】四边形ABCD各边中点分别是E,F,G,H,,FG,GH,HE分别为,,,的中位线,
,,,,
四边形EFGH的周长为
18.【答案】6
【解析】略
19.【答案】证明:四边形ABCD是平行四边形,
是线段AC的垂直平分线,,
在和中,
≌
四边形AECF是平行四边形.
又,四边形AECF是菱形.
【解析】略
20.【答案】证明:平分,CF平分,且,
,即
又,,
四边形AECF是矩形.
【解析】略
21.【答案】【小题1】
证明: , ,
,四边形 ABCD 是平行四边形.
AC 平分 ,
.
.
.
四边形 ABCD 是菱形.
【小题2】
解:四边形 ABCD 是菱形,
, , .
在 中, .
,
,即 .
.
【解析】
略
略
22.【答案】解:证明:,
,
为的平分线,
,
,
,
,
四边形ABCD是平行四边形,
,
▱ABCD是菱形;
四边形ABCD是菱形,
,,
,
,
,
,
在中,,,
,
【解析】先判断出,进而判断出,得出,即可得出结论;
先判断出,再求出,利用勾股定理求出OA,即可得出结论.
此题主要考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,角平分线的定义,勾股定理,判断出是解本题的关键.
23.【答案】解:四边形ABCD是矩形,
,,,,
,,
,H分别是AB,DC中点,
,,
,
,
,
在与中,
,,,
≌,
,
同理可证,
四边形EGFH是平行四边形;
如图,连接GH,
由得,,,
四边形BCHG是矩形,
,
①当EGFH是矩形时,
,
,
,
,
②当FGEH是矩形时,
,,
,
,
综上,当或时,以E、G、F、H为顶点组成的四边形为矩形;
如图,连接AG,CH,
四边形EGFH为菱形,
,,,
,,
四边形AGCH为菱形,
,
设,则:
,
由勾股定理可得:
,即:
,
解得:,
,
,
当时,四边形EGFH为菱形.
【解析】利用三角形全等可得,,即可证明;
分为两种情况,一种是四边形EGFH为矩形,另一种是FGEH为矩形,利用即可求解;
根据菱形对角线平分且垂直可证明四边形EGFH为菱形,再利用勾股定理即可求解.
本题考查矩形的判定与性质,菱形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,勾股定理等知识点,解题的关键是熟记特殊四边形的判定与性质,在解题中灵活运用.
24.【答案】【小题1】
【小题2】
选择猜想1,证明如下:
如答图,过点C分别作于点E,,交AB的延长线于点
平分,
四边形ABCD是“对补四边形”,
又,
在和中,
≌
或选择猜想2,证明如下:
如答图,过点A分别作于点E,,交CD的延长线于点
四边形ABCD是“对补四边形”,
又,
在和中,
≌
又,,平分
【解析】 略
略
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