【文档说明】《新九年级数学暑假精品课程(苏科版)》第05讲 特殊的平行四边形(菱形 矩形 正方形)(解析版).doc,共(20)页,771.190 KB,由管理员店铺上传
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1第05讲特殊的平行四边形(矩形菱形正方形)(复习课)【基础知识】矩形1、矩形的概念有一个角是直角的平行四边形叫做矩形。2、矩形的性质(1)具有平行四边形的一切性质(2)矩形的四个角都是直角(3)矩形的对角线相等(4)矩形是轴对称图形3、矩形
的判定(1)定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形(2)定理1:有三个角是直角的四边形是矩形(3)定理2:对角线相等的平行四边形是矩形4、矩形的面积S矩形=长×宽=ab菱形1、菱形的概念:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形2、菱形的性质(1)具有平行四边形的一切性质(2)菱形的四条边相等
(3)菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角(4)菱形是轴对称图形3、菱形的判定(1)定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形(2)定理1:四边都相等的四边形是菱形(3)定理2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形4、菱形的面积:S菱形=底边
长×高=两条对角线乘积的一半正方形1、正方形的概念:有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形。2、正方形的性质(1)具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质(2)正方形的四个角都是直角,四条边都相等(3)正方形的两条对角线相等,并且互相垂直
平分,每一条对角线平分一组对角(4)正方形是轴对称图形,有4条对称轴(5)正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,两条对角线把正方形分成四个全等的小等腰直角三角形(6)正方形的一条对角线上的一点到另一条对角线的两端点的距离相等。3、正方形的判定(1)判定一个四边形是正方
形的主要依据是定义,途径有两种:先证它是矩形,再证有一组邻边相等;先证它是菱形,再证有一个角是直角。(2)判定一个四边形为正方形的一般顺序如下:先证明它是平行四边形;再证明它是菱形(或矩形);最后证明它是矩形(或菱形)4、正方形的面积设正方形边长为a,对角线长为bS正方形=222ba=【考
点剖析】考点一:矩形2例1.在矩形ABCD中,4,8ABAD==,点P为线段AD垂直平分线上一点,且5PD=,则BP的长是________.【答案】65或17【分析】根据点P在线段AD垂直平分线MN上,
求得MN⊥AD,DM=12AD=4,MN=AB=4,①点P在矩形外,②点P在矩形内,根据勾股定理即可得到结论.【详解】解:如图,∵点P在线段AD垂直平分线MN上,∴MN⊥AD,DM=12AD=4,MN=AB=4,①点P
在矩形外,则22113PMPDDM=−=,∴17PN=,∴221165PBPNBN=+=,②点P在矩形内,同理23PM=,∴21PN=,∴222217PBPNBN=+=,故答案为:65或17.【点睛】本题考查了矩形的性质,线段垂直平分线定理,以及勾股定理,熟练掌握矩
形的性质是解本题的关键.3考点二:菱形例2.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,8AC=,6BD=,点E是CD上一点,连接OE,若OEAE=,则OE的长为______.【答案】52【分析】根据菱形的对角线互相垂直平分求出OA,OD,AC⊥BD,
再利用勾股定理列式求出AD,然后根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,求解即可.【详解】解:∵菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∴OD=12BD=12×6=3,OC=12AC=12×8=4,AC⊥BD,由勾股定理得,CD=223
45+=,∵OE=AE,∴∠DAC=∠EOA,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,∴∠DCA=∠DAC,∴∠EOA=∠DCA,∴OE//CD,∵AO=OC,∴OE是△ADC的中位线,4∴OE=12CD=12×5=52,故答案是:52.【点睛】本题考查了菱形的
性质,三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,勾股定理,推出OE是△ADC的中位线,是解题的关键.考点三:正方形例3.设M表示平行四边形,N表示矩形,P表示菱形,Q表示正方形,则它们之间的关系用图形来表示正确的是()A.B.C.D.【答
案】B【分析】根据正方形、平行四边形、菱形和矩形的定义进行解答即可.【详解】解:∵四个边都相等的矩形是正方形,有一个角是直角的菱形是正方形,∴正方形应是N的一部分,也是P的一部分,∵矩形、正方形、菱形都属于平行四边形,∴它们之间的关系故选:B.【点睛】5本题考查的是正方形、平行
四边形、菱形和矩形的定义,熟练掌握这些多边形的定义与性质是解答此题的关键.【真题演练】一、单选题1.下列命题中,真命题是()A.有两个内角是90的四边形是矩形B.一组邻边互相垂直的菱形是正方形C.对角线
相互垂直的梯形是等腰梯形D.两组内角相等的四边形是平行四边形【答案】B【分析】根据矩形、正方形、等腰梯形、平行四边形的判定逐个判断即可.【详解】解:A、有两个内角是90的四边形不一定是矩形,也有可能是梯形,故此选项不符合题意;
B、一组邻边互相垂直的菱形是正方形,故此选项符合题意;C、对角线相互垂直的梯形不一定是等腰梯形,故此选项不符合题意;D、两组对角分别相等的四边形是平行四边形,故此选项不符合题意;故选:B【点睛】本题考查了命题和定理:判断事物的语句叫命题;正确的命题称为真命题,错误的命
题称为假命题;经过推论证的真命题称为定理.以及平行四边形、正方形、矩形、等腰梯形的判定定理.2.如图,将正方形OEFG放在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点()2,3E,则点F的坐标为()6A.()1,5−B.()2,3−C.()5,1−D
.()3,2−【答案】A【分析】过点E构造一线三直角全等模型求解即可【详解】如图所示,过点E作EA⊥x轴,垂足为A,过点F作FB⊥EA,交AE的延长线于点B,交y轴与点C,∵四边形OEFG是正方形,∴FE=EO,∠FEO=90°,∴∠FEB+∠AEO=90°,∠AEO+∠AO
E=90°,∴∠FEB=∠EOA,∴△FEB≌△EOA,∴FB=EA,EB=OA,∵E(2,3),∴FB=EA=3,EB=OA=2,∵EA⊥x轴,FB⊥EA,OC⊥x轴,∴四边形OABC是矩形,∴BC=OA=2,∴FC=FB-BC=1,BA=EB+
EA=5,7∵点F在第二象限,∴点F(-1,5)故选A.【点睛】本题考查了正方形的性质,三角形的全等和性质,点的坐标与象限的关系,熟练构造一线三直角全等模型是解题的关键.3.如图,在菱形ABCD中,E、F分别是AB、CD上的点,且AE=CF,EF与AC
相交于点O,连接BO.若∠DAC=36°,则∠OBC的度数为()A.36°B.54°C.64°D.72°【答案】B【分析】利用菱形的性质,∠DAC=∠ACB,△AOE≌△COF,从而为等腰三角形三线合一性质的运用创造条件.【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=
AD=CD,AB∥CD,AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,∠DAC=∠ACB=36°,在△AOE和△COF中,EAOFCOAOECOFAECF===,∴△AOE≌△COF(AAS),∴AO
=CO,8又∵AB=BC,∴BO⊥AC,∴∠OBC=90°﹣∠ACB=54°,故选:B.【点睛】本题考查了菱形的性质,三角形全等的判定和性质,等腰三角形三线合一,直角三角形的两个锐角互余,熟练掌握菱形的性质,准确判断三角形的全等,
活用等腰三角形,直角三角形的性质是解题的关键.二、填空题4.如图,在菱形ABCD中,AEBC⊥于点E,BEEC=,2AC=,则菱形ABCD的周长是________.【答案】8【详解】∵BEEC=,AEBC⊥,∴2
ABAC==,∴菱形ABCD的周长为428=.5.如图,四边形ABCD是矩形,对角线AC与BD相交于点O,60,3AODAD==,则AC的长为_______.【答案】6【分析】由矩形的性质得出OA=OD,再证明△AOD
是等边三角形,得出OA=AD=3,即可求得AC的长.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC=12BD,AC=BD,9∴OA=OD,∵∠AOD=60°,∴△AOD是等边三角形,∴OA=AD=3
,∴AC=2OA=6,故填:6.【点睛】本次考查了等边三角形的判定,矩形对角线的性质,注意:矩形的对角线互相平分且相等,解题的关键是由矩形对角线相等和60°证明出等边三角形.6.如图所示,将矩形ABCD沿直线AE折叠(点E在边CD上),折叠后顶点D恰好落在边BC上的点F处,若AD=5,
AB=4,则EC的长是_____.【答案】1.5【分析】由折叠可得5ADAF==,DEEF=.再由矩形性质结合勾股定理即可求出BF的长,从而求出CF的长.设ECx=,则4DEEFx==−,在RtCEFV中,利
用勾股定理列出关于x的等式,解出x即可.【详解】解:由折叠可知5ADAF==,DEEF=,∵四边形ABCD是矩形,∴在RtABFV中,2222543BFAFAB=−=−=,∴532CFBCBF=−=−=.设ECx=,则4DEEFx==−,∴在RtCEFV中,222+=CFCEEF,即22
22(4)xx+=−,解得:1.5x=.故EC的长为1.5.故答案为1.5.10【点睛】本题考查折叠的性质,矩形的性质和勾股定理.利用数形结合的思想是解答本题的关键.三、解答题7.如图,四边形ABCD是菱形,点E、F分别在边AB、AD的延长线上,且BEDF=.连接CE
、CF.求证:CECF=.【答案】见解析【分析】根据菱形的性质得到BC=CD,∠ADC=∠ABC,根据SAS证明△BEC≌△DFC,可得CE=CF.【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD,∠ADC=∠ABC,∴∠CDF=∠
CBE,在△BEC和△DFC中,BEDFCBECDFBCCD===,∴△BEC≌△DFC(SAS),∴CE=CF.【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是根据菱形得到判定全等的条件.8.如图,△ABC中,∠ACB
=90°,D、E分别是BC、BA的中点,联结DE,F在DE延长线上,且AF=AE,若四边形ACEF是菱形,求∠B的度数.11【答案】30°.【分析】先根据菱形的性质可得AFACCE==,从而可得ACCEAE==,再根据等边三
角形的判定与性质可得60BAC=,然后根据直角三角形的两锐角互余即可得.【详解】解:Q四边形ACEF是菱形,AFACCE==,AFAE=Q,ACCEAE==,ACEV是等边三角形,60BAC=,
又90ACB=Q,9003BBAC−==.【点睛】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握菱形的性质是解题关键.9.如图,点C是BE的中点,四边形ABCD是平行四边形
.(1)求证:四边形ACED是平行四边形;(2)如果ABAE=,求证:四边形ACED是矩形.12【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)由平行四边形的性质以及点C是BE的中点,得到AD∥CE,AD=CE,从而证明四边形ACED是平行
四边形;(2)由平行四边形的性质证得DC=AE,从而证明平行四边形ACED是矩形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,且AD=BC.∵点C是BE的中点,∴BC=CE,∴AD=CE,∵AD∥CE,∴四边形ACED是平行四边形;(2)
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=DC,∵AB=AE,∴DC=AE,∵四边形ACED是平行四边形,∴四边形ACED是矩形.【点睛】本题考查了平行四边形和矩形的判定和性质,正确的识别图形是解题的关键.【过关检测】13一、单选题1.正方形具有而矩形不具有
的性质是()A.对角相等B.对角线互相平分C.对角线相等D.对角线互相垂直【答案】D【详解】略2.如图,折叠长方形的一边AD,使点D落在BC边的点F处,已知8,10ABBC==,则EF=()A.4B.3C.5D.6【答案】C【详解】∵四边形ABCD为矩形,∴9
0BC==.由题意得:10,AFADBCEDEF====,设EFx=,则8ECx=−.由勾股定理得:22236BFAFAB=−=,∴6,1064BFCF==−=.由勾股定理得:()22248xx=+−,解得5x=.3.如图,将矩形纸片ABCD沿EF折叠后,点D、C分别落在点1D、1
C的位置,1ED的延长线交BC于点G,若64EFG=,则EGB等于()A.128B.130C.132D.13614【答案】A【分析】由矩形得到AD//BC,∠DEF=∠EFG,再由与折叠的性质得到∠DEF=∠GEF=∠EF
G,用三角形的外角性质求出答案即可.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD//BC,∵矩形纸片ABCD沿EF折叠,∴∠DEF=∠GEF,又∵AD//BC,∴∠DEF=∠EFG,∴∠DEF=∠GEF=∠EFG=64︒,∵EGB是△EFG的外角,∴EGB=∠GEF+
∠EFG=128︒故选:A.【点睛】本题考查了矩形的性质与折叠的性质,关键在于折叠得出角相等,再由平行得到内错角相等,由三角形外角的性质求解.二、填空题4.如图,在ABCV中,ADBC⊥于点D,点,EF分别是,ABAC边的中点,若要使得四边形AEDF是菱形,则需添加的一个条件是__
_______(不添加辅助线,写出一个答案即可).【答案】ABAC=15【分析】由直角三角形斜边上的中线性质得出DE=12AB=AE,DF=12AC=AF,由AB=AC,得出DE=DF=AE=AF,即可得出结论.【详解】解:添加条件:AB=AC.理由如下:∵AD⊥B
C,点E,F分别是AB,AC边的中点,∴DE=12AB=AE,DF=12AC=AF,∵AB=AC,∴DE=DF=AE=AF,∴四边形AEDF是菱形;故答案为:AB=AC(答案不唯一).【点睛】本题考查了菱形的判定、直角三角形斜边上的中线性质;熟练掌握菱形的判定和
直角三角形斜边上的中线性质是解题的关键.5.如图,将长方形纸片ABCD沿对角线BD折叠,若4cmAB=,3cmAE=,则重叠部分(即BDEV)的面积是________.【答案】210cm【分析】利用勾股定理求得BE的长,根据折叠和矩形的性质求得BE=DE,从而求解【详解】解:
∵∠A=90°∴在Rt△ABE中,225BEABAE=+=,16在长方形ABCD中,AD∥BC,∴∠DBC=∠ADB又由折叠的性质可得∠DBC=∠EBD∴∠ADB=∠EBD∴BE=DE=5∴阴影部分面积为:2115410cm22DEAB==故答案为:210cm【点睛】此题
考查了图形的折叠变换,能够根据折叠的性质和勾股定理求出BE的长是解答此题的关键,难度一般,注意掌握折叠前后三角形的对应角相等.6.一副三角板拼成如图所示,E是BD的中点,则EAC=________.【答案】15°【分析】根据直角三角形斜边中线的性质得到AE=BE=CE=BE=12BD,再根
据等边对等角以及外角的性质得到∠AED和∠CED,从而得到∠AEC,再利用等边对等角求出∠EAC.【详解】解:由题意可得:∠BAD=∠BCD=90°,∠ABD=30°,∠CBD=45°,∵E是BD中点,∴AE=BE=12BD,CE=BE=12B
D,∴AE=CE,∵AE=BE,∴∠EAB=∠ABD=30°,17∴∠AED=∠EAB+∠ABD=60°,∵EB=EC,∴∠ECB=∠EBC=45°,∴∠CED=∠ECB+∠EBC=90°,∴∠AEC=∠CED+∠AED=150°,∵AE=CE,∴∠EA
C=1802AEC−=15°,故答案为:15°.【点睛】本题考查了等边对等角,直角三角形斜边中线的性质,外角的性质,三角形内角和,解题的关键是熟练掌握相应性质,灵活转化角和边之间的关系.三、解答题7.如图,
△ABC中,AB=AC=1,∠BAC=45°,△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,连接BE,CF相交于点D,当四边形ACDE为菱形时,求BD的长.【答案】21−.【分析】先根据菱形的性质可得1,//DEACBEAC==,再根据平行线的性质可得45ABEBAC==
,然后根据旋转的性质可得1AEAB==,最后根据等腰直角三角形的判定与性质可得2BE=,由此即可得出答案.【详解】解:Q四边形ACDE是菱形,1AC=,1,//DEACBEAC==,45ABEBAC==,由旋转的
性质得:1AEAB==,1845AEBABE==,ABEV是等腰直角三角形,222BEABAE=+=,21BDBEDE=−=−.【点睛】本题考查了菱形的性质、旋转的性质等知识点,熟练掌握菱形和旋转的性质是解
题关键.8.如图,四边形ABCD是菱形,E是BD上一点,AE的延长线交CD于点F.求证:∠AFD=∠ECB.【答案】见解析【分析】根据菱形的性质,推知△ABE≌△CBE(SAS),所以由全等三角形的对应角相等得到∠EAB=∠ECB,再由平行线的性质和等量代换证得结论.【详解】证明:∵四边形AB
CD是菱形,∴AB=BC,∠ABE=∠CBE.又∵EB=EB,∴△ABE≌△CBE(SAS),∴∠EAB=∠ECB.∵AB∥DC,∴∠AFD=∠EAB.∴∠AFD=∠ECB.【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,此题难度适中,重点把握菱形的邻边相等,对角线平分对角
的性质.9.已知平行四边形ABCD,对角线AC、BD相交于点O,且CA=CB,延长BC至点E,使CE=BC,连接DE.(1)当AC⊥BD时,求证:BE=2CD;19(2)当∠ACB=90°时,求证:四边形ACED是正方形.【答案】(1)见解析;(2
)见解析【分析】(1)根据已知条件得到四边形ABCD是菱形.求得BC=CD.得到BE=2BC,于是得到结论;(2)根据平行四边形的性质得到AD=BC,AD∥BE,求得AD=CE,AD∥CE,推出平行四边形ACED是矩形,根据正方形的判定定理即可得到结
论.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,又∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形.∴BC=CD.又∵CE=BC,∴BE=2BC,∴BE=2CD;(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴
AD=BC,AD∥BE,又∵CE=BC,∴AD=CE,AD∥CE,∴四边形ACED是平行四边形.∵∠ACB=90°,∴平行四边形ACED是矩形,又∵CA=CB,∴CA=CE,∴矩形ACED是正方形.【点睛】本题考查了正方形的判定,平行四边形的性质,菱形的判定和性质,熟练
掌握各定理是解题的关键.20