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9.4 矩形、菱形、正方形(选择、填空题)
一.选择题
1.菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是( )
A.对边相等 B.对角相等
C.对角线互相平分 D.对角线互相垂直
2.如图,四边形ABCD是菱形,AC=8,DB=6,DH⊥AB于H,则DH等于( )
A. B. C.5 D.4
3.矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点B的坐标为(3,4),D是OA的中点,点E在AB上,当△CDE的周长最小时,点E的坐标为( )
A.(3,1) B.(3,) C.(3,) D.(3,2)
4.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E为BC的中点,将△ABE沿AE折叠,使点B落在矩形内点F处,连接CF,则CF的长为( )
A. B. C. D.
5.如图,矩形ABCD的顶点A、C分别在直线a、b上,且a∥b,∠1=60°,则∠2的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
6.如图,点P是矩形ABCD的边AD上的一动点,矩形的两条边AB、BC的长分别是6和8,则点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是( )
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A.4.8 B.5 C.6 D.7.2
7.如图,矩形ABCD与菱形EFGH的对角线均交于点O,且EG∥BC,将矩形折叠,使点C与点O重合,折痕MN恰好过点G若AB=,EF=2,∠H=120°,则DN的长为( )
A. B. C.﹣ D.2﹣
8.如图,矩形ABCD中,O为AC中点,过点O的直线分别与AB、CD交于点E、F,连结BF交AC于点M,连结DE、BO.若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB垂直平分OC;②△EOB≌△CMB;③DE=EF;④S△AOE:S△BCM=2:3.其中正确结论的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
9.如图,在矩形ABCD中,AD=6,AE⊥BD,垂足为E,ED=3BE,点P、Q分别在BD,AD上,则AP+PQ的最小值为( )
A.2 B. C.2 D.3
10.有3个正方形如图所示放置,阴影部分的面积依次记为S1,S2,则S1:S2等于( )
A.1: B.1:2 C.2:3 D.4:9
11.如图,正方形ABCD的边长为9,将正方形折叠,使顶点D落在BC边上的点E处,折痕为GH.若BE:EC=2:1,则线段CH的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
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12.如图是由三个边长分别为6、9、x的正方形所组成的图形,若直线AB将它分成面积相等的两部分,则x的值是( )
A.1或9 B.3或5 C.4或6 D.3或6
13.如图,在正方形ABCD中,连接BD,点O是BD的中点,若M、N是边AD上的两点,连接MO、NO,并分别延长交边BC于两点M′、N′,则图中的全等三角形共有( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
14.如图,有一平行四边形ABCD与一正方形CEFG,其中E点在AD上.若∠ECD=35°,∠AEF=15°,则∠B的度数为何?( )
A.50 B.55 C.70 D.75
15.如图,面积为24的正方形ABCD中,有一个小正方形EFGH,其中E、F、G分别在AB、BC、FD上.若BF=,则小正方形的周长为( )
A. B. C. D.
16.如图,在正方形ABCD中,AC为对角线,E为AB上一点,过点E作EF∥AD,与AC、DC分别交于点G,F,H为CG的中点,连接DE,EH,DH,FH.下列结论:
①EG=DF;②∠AEH+∠ADH=180°;③△EHF≌△DHC;④若=,则3S△EDH=13S△DHC,其中结论正确的有( )
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A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题
17.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=8,BD=6,OE⊥BC,垂足为点E,则OE= .
18.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,E为AD的中点,若OE=3,则菱形ABCD的周长为 .
19.如图,已知菱形ABCD的边长2,∠A=60°,点E、F分别在边AB、AD上,若将△AEF沿直线EF折叠,使得点A恰好落在CD边的中点G处,则EF= .
20.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,点E、F分别在边AB、BC上,△BEF与△GEF关于直线EF对称,点B的对称点是点G,且点G在边AD上.若EG⊥AC,AB=6,则FG的长为 .
21.如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,连结AE,如果∠ADB=30°,则∠E= 度.
22.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点A作AE⊥BD,垂足为点E,若∠EAC=2∠CAD,则∠BAE= 度.
23.如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边CD、BC上,且DC=3DE=3a.将矩形沿直线EF折叠,使点C恰好落在AD边上的点P处,则FP= .
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24.如图,正方形ABCD的边长为2,对角线AC、BD相交于点O,E是OC的中点,连接BE,过点A作AM⊥BE于点M,交BD于点F,则FM的长为 .
25.如图,菱形ABCD的面积为120cm2,正方形AECF的面积为50cm2,则菱形的边长为 cm.
26.如图,在平面直角坐标系中,边长为1的正方形OA1B1C1的两边在坐标轴上,以它的对角线OB1为边作正方形OB1B2C2,再以正方形OB1B2C2的对角线OB2为边作正方形OB2B3C3,以此类推…、则正方形OB2015B2016C2016的顶点B2016的坐标是 .
27.如图,在平面内,四边形ABCD和BEFG均为正方形,则AG:DF:CE= .
28.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,M为斜边AB上一动点,过M作MD⊥AC,过M作ME⊥CB于点E,则线段DE的最小值为 .
29.如图,正方形ABCD边长为3,连接AC,AE平分∠CAD,交BC的延长线于点E,FA⊥AE,交CB延长线于点F,则EF的长为 .
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30.如图,在正方形ABCD中,点E,N,P,G分别在边AB,BC,CD,DA上,点M,F,Q都在对角线BD上,且四边形MNPQ和AEFG均为正方形,则的值等于 .
答案与解析
一.选择题
1.(2016•莆田)菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是( )
A.对边相等 B.对角相等
C.对角线互相平分 D.对角线互相垂直
【分析】由菱形的性质可得:菱形的对角线互相平分且垂直;而平行四边形的对角线互相平分;则可求得答案.
【解答】解:∵菱形具有的性质:对边相等,对角相等,对角线互相平分,对角线互相垂直;
平行四边形具有的性质:对边相等,对角相等,对角线互相平分;
∴菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是:对角线互相垂直.
故选D.
【点评】此题考查了菱形的性质以及平行四边形的性质.注意菱形的对角线互相平分且垂直.
2.(2016•枣庄)如图,四边形ABCD是菱形,AC=8,DB=6,DH⊥AB于H,则DH等于( )
A. B. C.5 D.4
【分析】根据菱形性质求出AO=4,OB=3,∠
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AOB=90°,根据勾股定理求出AB,再根据菱形的面积公式求出即可.
【解答】解:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AO=OC,BO=OD,AC⊥BD,
∵AC=8,DB=6,
∴AO=4,OB=3,∠AOB=90°,
由勾股定理得:AB==5,
∵S菱形ABCD=,
∴,
∴DH=,
故选A.
【点评】本题考查了勾股定理和菱形的性质的应用,能根据菱形的性质得出S菱形ABCD=是解此题的关键.
3.(2016•苏州)矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点B的坐标为(3,4),D是OA的中点,点E在AB上,当△CDE的周长最小时,点E的坐标为( )
A.(3,1) B.(3,) C.(3,) D.(3,2)
【分析】如图,作点D关于直线AB的对称点H,连接CH与AB的交点为E,此时△
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CDE的周长最小,先求出直线CH解析式,再求出直线CH与AB的交点即可解决问题.
【解答】解:如图,作点D关于直线AB的对称点H,连接CH与AB的交点为E,此时△CDE的周长最小.
∵D(,0),A(3,0),
∴H(,0),
∴直线CH解析式为y=﹣x+4,
∴x=3时,y=,
∴点E坐标(3,)
故选:B.
【点评】本题考查矩形的性质、坐标与图形的性质、轴对称﹣最短问题、一次函数等知识,解题的关键是利用轴对称找到点E位置,学会利用一次函数解决交点问题,属于中考常考题型.
4.(2016•威海)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E为BC的中点,将△ABE沿AE折叠,使点B落在矩形内点F处,连接CF,则CF的长为( )
A. B. C. D.
【分析】连接BF,根据三角形的面积公式求出BH,得到BF,根据直角三角形的判定得到∠BFC=90°,根据勾股定理求出答案.
【解答】解:连接BF,
∵BC=6,点E为BC的中点,
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∴BE=3,
又∵AB=4,
∴AE==5,
∴BH=,
则BF=,
∵FE=BE=EC,
∴∠BFC=90°,
∴CF==.
故选:D.
【点评】本题考查的是翻折变换的性质和矩形的性质,掌握折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等是解题的关键.
5.(2016•海南)如图,矩形ABCD的顶点A、C分别在直线a、b上,且a∥b,∠1=60°,则∠2的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
【分析】首先过点D作DE∥a,由∠1=60°,可求得∠3的度数,易得∠ADC=∠2+∠3,继而求得答案.
【解答】解:过点D作DE∥a,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠ADC=90°,
∴∠3=90°﹣∠1=90°﹣60°=30°,
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∵a∥b,
∴DE∥a∥b,
∴∠4=∠3=30°,∠2=∠5,
∴∠2=90°﹣30°=60°.
故选C.
【点评】此题考查了矩形的性质以及平行线的性质.注意准确作出辅助线是解此题的关键.
6.(2016•宜宾)如图,点P是矩形ABCD的边AD上的一动点,矩形的两条边AB、BC的长分别是6和8,则点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是( )
A.4.8 B.5 C.6 D.7.2
【分析】首先连接OP,由矩形的两条边AB、BC的长分别为6和8,可求得OA=OD=5,△AOD的面积,然后由S△AOD=S△AOP+S△DOP=OA•PE+OD•PF求得答案.
【解答】解:连接OP,
∵矩形的两条边AB、BC的长分别为6和8,
∴S矩形ABCD=AB•BC=48,OA=OC,OB=OD,AC=BD=10,
∴OA=OD=5,
∴S△ACD=S矩形ABCD=24,
∴S△AOD=S△ACD=12,
∵S△AOD=S△AOP+S△DOP=OA•PE+OD•PF=×5×PE+×5×PF=(PE+PF)=12,
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解得:PE+PF=4.8.
故选:A.
【点评】此题考查了矩形的性质以及三角形面积问题.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法以及掌握整体数学思想的运用是解题的关键.
7.(2016•资阳)如图,矩形ABCD与菱形EFGH的对角线均交于点O,且EG∥BC,将矩形折叠,使点C与点O重合,折痕MN恰好过点G若AB=,EF=2,∠H=120°,则DN的长为( )
A. B. C.﹣ D.2﹣
【分析】延长EG交DC于P点,连接GC、FH,则△GCP为直角三角形,证明四边形OGCM为菱形,则可证CG=OM=CM=OG=,由勾股定理求得GP的值,再由梯形的中位线定理CM+DN=2GP,即可得出答案.
【解答】解:延长EG交DC于P点,连接GC、FH;如图所示:
则CP=DP=CD=,△GCP为直角三角形,
∵四边形EFGH是菱形,∠EHG=120°,
∴GH=EF=2,∠OHG=60°,EG⊥FH,
∴OG=GH•sin60°=2×=,
由折叠的性质得:CG=OG=,OM=CM,∠MOG=∠MCG,
∴PG==,
∵OG∥CM,
∴∠MOG+∠OMC=180°,
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∴∠MCG+∠OMC=180°,
∴OM∥CG,
∴四边形OGCM为平行四边形,
∵OM=CM,
∴四边形OGCM为菱形,
∴CM=OG=,
根据题意得:PG是梯形MCDN的中位线,
∴DN+CM=2PG=,
∴DN=﹣;
故选:C.
【点评】本题考查了矩形的性质、菱形的性质、翻折变换的性质、勾股定理、梯形中位线定理、三角函数等知识;熟练掌握菱形和矩形的性质,由梯形中位线定理得出结果是解决问题的关键.
8.(2016•眉山)如图,矩形ABCD中,O为AC中点,过点O的直线分别与AB、CD交于点E、F,连结BF交AC于点M,连结DE、BO.若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB垂直平分OC;②△EOB≌△CMB;③DE=EF;④S△AOE:S△BCM=2:3.其中正确结论的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【分析】①利用线段垂直平分线的性质的逆定理可得结论;
②在△EOB和△CMB中,对应直角边不相等;
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③可证明∠CDE=∠DFE;
④可通过面积转化进行解答.
【解答】解:①∵矩形ABCD中,O为AC中点,
∴OB=OC,
∵∠COB=60°,
∴△OBC是等边三角形,
∴OB=BC,
∵FO=FC,
∴FB垂直平分OC,
故①正确;
②∵△BOC为等边三角形,FO=FC,
∴BO⊥EF,BF⊥OC,
∴∠CMB=∠EOB=90°,
但BO≠BM,
故②错误;
③易知△ADE≌△CBF,∠1=∠2=∠3=30°,
∴∠ADE=∠CBF=30°,∠BEO=60°,
∴∠CDE=60°,∠DFE=∠BEO=60°,
∴∠CDE=∠DFE,
∴DE=EF,
故③正确;
④易知△AOE≌△COF,
∴S△AOE=S△COF,
∵S△COF=2S△CMF,
∴S△AOE:S△BCM=2S△CMF:S△BCM=,
∵∠FCO=30°,
∴FM=,BM=CM,
∴=,
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∴S△AOE:S△BCM=2:3,
故④正确;
所以其中正确结论的个数为3个;
故选B
【点评】本题综合性比较强,既考查了矩形的性质、等腰三角形的性质,又考查了全等三角形的性质和判定,及线段垂直平分线的性质,内容虽多,但不复杂;看似一个选择题,其实相当于四个证明题,属于常考题型.
9.(2016•雅安)如图,在矩形ABCD中,AD=6,AE⊥BD,垂足为E,ED=3BE,点P、Q分别在BD,AD上,则AP+PQ的最小值为( )
A.2 B. C.2 D.3
【分析】在Rt△ABE中,利用三角形相似可求得AE、DE的长,设A点关于BD的对称点A′,连接A′D,可证明△ADA′为等边三角形,当PQ⊥AD时,则PQ最小,所以当A′Q⊥AD时AP+PQ最小,从而可求得AP+PQ的最小值等于DE的长,可得出答案..
【解答】解:
设BE=x,则DE=3x,
∵四边形ABCD为矩形,且AE⊥BD,
∴△ABE∽△DAE,
∴AE2=BE•DE,即AE2=3x2,
∴AE=x,
在Rt△ADE中,由勾股定理可得AD2=AE2+DE2,即62=(x)2+(3x)2,解得x=
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,
∴AE=3,DE=3,
如图,设A点关于BD的对称点为A′,连接A′D,PA′,
则A′A=2AE=6=AD,AD=A′D=6,
∴△AA′D是等边三角形,
∵PA=PA′,
∴当A′、P、Q三点在一条线上时,A′P+PQ最小,
又垂线段最短可知当PQ⊥AD时,A′P+PQ最小,
∴AP+PQ=A′P+PQ=A′Q=DE=3,
故选D.
【点评】本题主要考查轴对称的应用,利用最小值的常规解法确定出A的对称点,从而确定出AP+PQ的最小值的位置是解题的关键,利用条件证明△A′DA是等边三角形,借助几何图形的性质可以减少复杂的计算.
10.(2016•南宁)有3个正方形如图所示放置,阴影部分的面积依次记为S1,S2,则S1:S2等于( )
A.1: B.1:2 C.2:3 D.4:9
【分析】设小正方形的边长为x,再根据相似的性质求出S1、S2与正方形面积的关系,然后进行计算即可得出答案.
【解答】解:设小正方形的边长为x,根据图形可得:
∵=,
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∴=,
∴=,
∴S1=S正方形ABCD,
∴S1=x2,
∵=,
∴=,
∴S2=S正方形ABCD,
∴S2=x2,
∴S1:S2=x2: x2=4:9;
故选D.
【点评】此题考查了正方形的性质,用到的知识点是正方形的性质、相似三角形的性质、正方形的面积公式,关键是根据题意求出S1、S2与正方形面积的关系.
11.(2016•毕节市)如图,正方形ABCD的边长为9,将正方形折叠,使顶点D落在BC边上的点E处,折痕为GH.若BE:EC=2:1,则线段CH的长是( )
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A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】根据折叠可得DH=EH,在直角△CEH中,设CH=x,则DH=EH=9﹣x,根据BE:EC=2:1可得CE=3,可以根据勾股定理列出方程,从而解出CH的长.
【解答】解:设CH=x,则DH=EH=9﹣x,
∵BE:EC=2:1,BC=9,
∴CE=BC=3,
∴在Rt△ECH中,EH2=EC2+CH2,
即(9﹣x)2=32+x2,
解得:x=4,
即CH=4.
故选(B).
【点评】本题主要考查正方形的性质以及翻折变换,折叠问题其实质是轴对称变换.在直角三角形中,利用勾股定理列出方程进行求解是解决本题的关键.
12.(2016•徐州)如图是由三个边长分别为6、9、x的正方形所组成的图形,若直线AB将它分成面积相等的两部分,则x的值是( )
A.1或9 B.3或5 C.4或6 D.3或6
【分析】根据题意列方程,即可得到结论.
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【解答】解:如图,
∵若直线AB将它分成面积相等的两部分,
∴(6+9+x)×9﹣x•(9﹣x)=×(62+92+x2)﹣6×3,
解得x=3,或x=6,
故选D.
【点评】本题考查了正方形的性质,图形的面积的计算,准确分识别图形是解题的关键.
13.(2016•陕西)如图,在正方形ABCD中,连接BD,点O是BD的中点,若M、N是边AD上的两点,连接MO、NO,并分别延长交边BC于两点M′、N′,则图中的全等三角形共有( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
【分析】可以判断△ABD≌△BCD,△MDO≌△M′BO,△NOD≌△N′OB,△MON≌△M′ON′.由此即可得出答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=CD=CB=AD,∠A=∠C=∠ABC=∠ADC=90°,AD∥BC,
在△ABD和△BCD中,
,
∴△ABD≌△BCD,
∵AD∥BC,
∴∠MDO=∠M′BO,
在△MOD和△M′OB中,
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,
∴△MDO≌△M′BO,同理可证△NOD≌△N′OB,∴△MON≌△M′ON′,
∴全等三角形一共有4对.
故选C.
【点评】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定方法,属于基础题,中考常考题型.
14.(2016•台湾)如图,有一平行四边形ABCD与一正方形CEFG,其中E点在AD上.若∠ECD=35°,∠AEF=15°,则∠B的度数为何?( )
A.50 B.55 C.70 D.75
【分析】由平角的定义求出∠CED的度数,由三角形内角和定理求出∠D的度数,再由平行四边形的对角相等即可得出结果.
【解答】解:∵四边形CEFG是正方形,
∴∠CEF=90°,
∵∠CED=180°﹣∠AEF﹣∠CEF=180°﹣15°﹣90°=75°,
∴∠D=180°﹣∠CED﹣∠ECD=180°﹣75°﹣35°=70°,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴∠B=∠D=70°(平行四边形对角相等).
故选C.
【点评】本题考查了正方形的性质、平行四边形的性质、三角形内角和定理等知识;熟练掌握平行四边形和正方形的性质,由三角形内角和定理求出∠
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D的度数是解决问题的关键.
15.(2016•呼和浩特)如图,面积为24的正方形ABCD中,有一个小正方形EFGH,其中E、F、G分别在AB、BC、FD上.若BF=,则小正方形的周长为( )
A. B. C. D.
【分析】先利用勾股定理求出DF,再根据△BEF∽△CFD,得=求出EF即可解决问题.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,面积为24,
∴BC=CD=2,∠B=∠C=90°,
∵四边形EFGH是正方形,
∴∠EFG=90°,
∵∠EFB+∠DFC=90°,∠BEF+∠EFB=90°,
∴∠BEF=∠DFC,∵∠EBF=∠C=90°,
∴△BEF∽△CFD,
∴=,
∵BF=,CF=,DF==,
∴=,
∴EF=,
∴正方形EFGH的周长为.
故选C.
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【点评】本题考查正方形的性质、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形,利用相似三角形的性质解决问题,属于中考常考题型.
16.(2016•昆明)如图,在正方形ABCD中,AC为对角线,E为AB上一点,过点E作EF∥AD,与AC、DC分别交于点G,F,H为CG的中点,连接DE,EH,DH,FH.下列结论:
①EG=DF;②∠AEH+∠ADH=180°;③△EHF≌△DHC;④若=,则3S△EDH=13S△DHC,其中结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】①根据题意可知∠ACD=45°,则GF=FC,则EG=EF﹣GF=CD﹣FC=DF;
②由SAS证明△EHF≌△DHC,得到∠HEF=∠HDC,从而∠AEH+∠ADH=∠AEF+∠HEF+∠ADF﹣∠HDC=180°;
③同②证明△EHF≌△DHC即可;
④若=,则AE=2BE,可以证明△EGH≌△DFH,则∠EHG=∠DHF且EH=DH,则∠DHE=90°,△EHD为等腰直角三角形,过H点作HM垂直于CD于M点,设HM=x,则DM=5x,DH=x,CD=6x,则S△DHC=×HM×CD=3x2,S△EDH=×DH2=13x2.
【解答】解:①∵四边形ABCD为正方形,EF∥AD,
∴EF=AD=CD,∠ACD=45°,∠GFC=90°,
∴△CFG为等腰直角三角形,
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∴GF=FC,
∵EG=EF﹣GF,DF=CD﹣FC,
∴EG=DF,故①正确;
②∵△CFG为等腰直角三角形,H为CG的中点,
∴FH=CH,∠GFH=∠GFC=45°=∠HCD,
在△EHF和△DHC中,,
∴△EHF≌△DHC(SAS),
∴∠HEF=∠HDC,
∴∠AEH+∠ADH=∠AEF+∠HEF+∠ADF﹣∠HDC=∠AEF+∠ADF=180°,故②正确;
③∵△CFG为等腰直角三角形,H为CG的中点,
∴FH=CH,∠GFH=∠GFC=45°=∠HCD,
在△EHF和△DHC中,,
∴△EHF≌△DHC(SAS),故③正确;
④∵=,
∴AE=2BE,
∵△CFG为等腰直角三角形,H为CG的中点,
∴FH=GH,∠FHG=90°,
∵∠EGH=∠FHG+∠HFG=90°+∠HFG=∠HFD,
在△EGH和△DFH中,,
∴△EGH≌△DFH(SAS),
∴∠EHG=∠DHF,EH=DH,∠DHE=∠EHG+∠DHG=∠DHF+∠DHG=∠FHG=90°,
∴△EHD为等腰直角三角形,
过H点作HM垂直于CD于M点,如图所示:
设HM=x,则DM=5x,DH=x,CD=6x,
则S△DHC=×HM×CD=3x2,S△EDH=×DH2=13x2,
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∴3S△EDH=13S△DHC,故④正确;
故选:D.
【点评】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理、三角形面积的计算等知识;熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.
二.填空题(共14小题)
17.(2016•内江)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=8,BD=6,OE⊥BC,垂足为点E,则OE= .
【分析】先根据菱形的性质得AC⊥BD,OB=OD=BD=3,OA=OC=AC=4,再在Rt△OBC中利用勾股定理计算出BC=5,然后利用面积法计算OE的长.
【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD,OB=OD=BD=3,OA=OC=AC=4,
在Rt△OBC中,∵OB=3,OC=4,
∴BC==5,
∵OE⊥BC,
∴OE•BC=OB•OC,
∴OE==.
故答案为.
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【点评】本题考查了菱形的性质:菱形具有平行四边形的一切性质;菱形的四条边都相等;菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.也考查了勾股定理和三角形面积公式.
18.(2016•扬州)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,E为AD的中点,若OE=3,则菱形ABCD的周长为 24 .
【分析】由菱形的性质可得出AC⊥BD,AB=BC=CD=DA,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出AD的长,结合菱形的周长公式即可得出结论.
【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD,AB=BC=CD=DA,
∴△AOD为直角三角形.
∵OE=3,且点E为线段AD的中点,
∴AD=2OE=6.
C菱形ABCD=4AD=4×6=24.
故答案为:24.
【点评】本题考查了菱形的性质以及直角三角形的性质,解题的关键是求出AD=6.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据菱形的性质找出对角线互相垂直,再通过直角三角形的性质找出菱形的一条变成是关键.
19.(2016•盐城)如图,已知菱形ABCD的边长2,∠A=60°,点E、F分别在边AB、AD上,若将△AEF沿直线EF折叠,使得点A恰好落在CD边的中点G处,则EF= .
【分析】延长CD,过点F作FM⊥CD于点M,连接GB、BD,作FH⊥AE交于点H,由菱形的性质和已知条件得出∠MFD=30°,设MD=x,则DF=2x,FM=
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x,得出MG=x+1,由勾股定理得出(x+1)2+(x)2=(2﹣2x)2,解方程得出DF=0.6,AF=1.4,求出AH=AF=0.7,FH=,证明△DCB是等边三角形,得出BG⊥CD,由勾股定理求出BG=,设BE=y,则GE=2﹣y,由勾股定理得出()2+y2=(2﹣y)2,解方程求出y=0.25,得出AE、EH,再由勾股定理求出EF即可.
【解答】解:延长CD,过点F作FM⊥CD于点M,连接GB、BD,作FH⊥AE交于点H,如图所示:
∵∠A=60°,四边形ABCD是菱形,
∴∠MDF=60°,
∴∠MFD=30°,
设MD=x,则DF=2x,FM=x,
∵DG=1,∴MG=x+1,
∴(x+1)2+(x)2=(2﹣2x)2,
解得:x=0.3,
∴DF=0.6,AF=1.4,
∴AH=AF=0.7,FH=AF•sin∠A=1.4×=,
∵CD=BC,∠C=60°,
∴△DCB是等边三角形,
∵G是CD的中点,
∴BG⊥CD,
∵BC=2,GC=1,
∴BG=,
设BE=y,则GE=2﹣y,
∴()2+y2=(2﹣y)2,
解得:y=0.25,
∴AE=1.75,
∴EH=AE﹣AH=1.75﹣0.7=1.05,
∴EF===.
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故答案为:.
【点评】本题考查了菱形的性质、翻折变换的性质、勾股定理、等边三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,难度较大,运用勾股定理得出方程是解决问题的关键.
20.(2016•哈尔滨)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,点E、F分别在边AB、BC上,△BEF与△GEF关于直线EF对称,点B的对称点是点G,且点G在边AD上.若EG⊥AC,AB=6,则FG的长为 3 .
【分析】首先证明△ABC,△ADC都是等边三角形,再证明FG是菱形的高,根据2•S△ABC=BC•FG即可解决问题.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°,
∴AB=BC=CD=AD,∠CAB=∠CAD=60°,
∴△ABC,△ACD是等边三角形,
∵EG⊥AC,
∴∠AEG=∠AGE=30°,
∵∠B=∠EGF=60°,
∴∠AGF=90°,
∴FG⊥BC,
∴2•S△ABC=BC•FG,
∴2××(6)2=6•FG,
∴FG=3.
故答案为3.
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【点评】本题考查菱形的性质、等边三角形的判定和性质、翻折变换、菱形的面积等知识,记住菱形的面积=底×高=对角线乘积的一半,属于中考常考题型.
21.(2016•巴中)如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,连结AE,如果∠ADB=30°,则∠E= 15 度.
【分析】连接AC,由矩形性质可得∠E=∠DAE、BD=AC=CE,知∠E=∠CAE,而∠ADB=∠CAD=30°,可得∠E度数.
【解答】解:连接AC,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BE,AC=BD,且∠ADB=∠CAD=30°,
∴∠E=∠DAE,
又∵BD=CE,
∴CE=CA,
∴∠E=∠CAE,
∵∠CAD=∠CAE+∠DAE,
∴∠E+∠E=30°,即∠E=15°,
故答案为:15.
【点评】本题主要考查矩形性质,熟练掌握矩形对角线相等且互相平分、对边平行是解题关键.
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22.(2016•包头)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点A作AE⊥BD,垂足为点E,若∠EAC=2∠CAD,则∠BAE= 22.5 度.
【分析】首先证明△AEO是等腰直角三角形,求出∠OAB,∠OAE即可.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,OA=OC,OB=OD,
∴OA=OB═OC,
∴∠OAD=∠ODA,∠OAB=∠OBA,
∴∠AOE=∠OAD+∠ODA=2∠OAD,
∵∠EAC=2∠CAD,
∴∠EAO=∠AOE,
∵AE⊥BD,
∴∠AEO=90°,
∴∠AOE=45°,
∴∠OAB=∠OBA==67.5°,
∴∠BAE=∠OAB﹣∠OAE=22.5°.
故答案为22.5°.
【点评】本题考查矩形的性质、等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是发现△AEO是等腰直角三角形这个突破口,属于中考常考题型.
23.(2016•黄冈)如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边CD、BC上,且DC=3DE=3a.将矩形沿直线EF折叠,使点C恰好落在AD边上的点P处,则FP= 2a .
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【分析】作FM⊥AD于M,则MF=DC=3a,由矩形的性质得出∠C=∠D=90°.由折叠的性质得出PE=CE=2a=2DE,∠EPF=∠C=90°,求出∠DPE=30°,得出∠MPF=60°,在Rt△MPF中,由三角函数求出FP即可.
【解答】解:作FM⊥AD于M,如图所示:
则MF=DC=3a,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=∠D=90°.
∵DC=3DE=3a,
∴CE=2a,
由折叠的性质得:PE=CE=2a=2DE,∠EPF=∠C=90°,
∴∠DPE=30°,
∴∠MPF=180°﹣90°﹣30°=60°,
在Rt△MPF中,∵sin∠MPF=,
∴FP===2a;
故答案为:2a.
【点评】本题考查了折叠的性质、矩形的性质、三角函数等知识;熟练掌握折叠和矩形的性质,求出∠DPE=30°是解决问题的关键.
24.(2016•湖北襄阳)如图,正方形ABCD的边长为2,对角线AC、BD相交于点O,E是OC的中点,连接BE,过点A作AM⊥
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BE于点M,交BD于点F,则FM的长为 .
【分析】先根据ASA判定△AFO≌△BEO,并根据勾股定理求得BE的长,再判定△BFM∽△BEO,最后根据对应边成比例,列出比例式求解即可.
【解答】解:∵正方形ABCD
∴AO=BO,∠AOF=∠BOE=90°
∵AM⊥BE,∠AFO=∠BFM
∴∠FAO=∠EBO
在△AFO和△BEO中
∴△AFO≌△BEO(ASA)
∴FO=EO
∵正方形ABCD的边长为2,E是OC的中点
∴FO=EO=1=BF,BO=2
∴直角三角形BOE中,BE==
由∠FBM=∠EBO,∠FMB=∠EOB,可得△BFM∽△BEO
∴,即
∴FM=
故答案为:
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【点评】本题主要考查了正方形,解决问题的关键的掌握全等三角形和相似三角形的判定与性质.解题时注意:正方形的对角线将正方形分成四个全等的等腰直角三角形.
25.(2016•南京)如图,菱形ABCD的面积为120cm2,正方形AECF的面积为50cm2,则菱形的边长为 13 cm.
【分析】根据正方形的面积可用对角线进行计算解答即可.
【解答】解:因为正方形AECF的面积为50cm2,
所以AC=cm,
因为菱形ABCD的面积为120cm2,
所以BD=cm,
所以菱形的边长=cm.
故答案为:13.
【点评】此题考查正方形的性质,关键是根据正方形和菱形的面积进行解答.
26.(2016•聊城)如图,在平面直角坐标系中,边长为1的正方形OA1B1C1的两边在坐标轴上,以它的对角线OB1为边作正方形OB1B2C2,再以正方形OB1B2C2的对角线OB2为边作正方形OB2B3C3,以此类推…、则正方形OB2015B2016C2016的顶点B2016的坐标是 (21008,0) .
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【分析】首先求出B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9的坐标,找出这些坐标的之间的规律,然后根据规律计算出点B2016的坐标.
【解答】解:∵正方形OA1B1C1边长为1,
∴OB1=,
∵正方形OB1B2C2是正方形OA1B1C1的对角线OB1为边,
∴OB2=2,
∴B2点坐标为(0,2),
同理可知OB3=2,
∴B3点坐标为(﹣2,2),
同理可知OB4=4,B4点坐标为(﹣4,0),
B5点坐标为(﹣4,﹣4),B6点坐标为(0,﹣8),
B7(8,﹣8),B8(16,0)
B9(16,16),B10(0,32),
由规律可以发现,每经过8次作图后,点的坐标符号与第一次坐标符号相同,每次正方形的边长变为原来的倍,
∵2016÷8=252
∴B2016的纵横坐标符号与点B8的相同,横坐标为正值,纵坐标是0,
∴B2016的坐标为(21008,0).
故答案为:(21008,0).
【点评】本题主要考查正方形的性质和坐标与图形的性质的知识点,解答本题的关键是由点坐标的规律发现每经过8次作图后,点的坐标符号与第一次坐标符号相同,每次正方形的边长变为原来的倍.
27.(2016•安徽自主招生)如图,在平面内,四边形ABCD和BEFG均为正方形,则AG:DF:CE= 1::1 .
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【分析】连接BD、BF,可证明△ABG∽△DBF,可求得AG:DF,连接CE,可证明△ABG≌△CBE,可求得AG=CE,可求得答案.
【解答】解:
连接BD、BF和CE,
∵四边形ABCD和BEFG均为正方形,
∴==,且∠ABD=∠GBF=45°,
∴∠ABG+∠GBD=∠GBD+∠DBF,
∴∠ABG=∠GBD,
∴△ABG∽△DBF,
∴,
又∴AB=BC,BG=BE,∠ABC=∠GBE=90°,
∴∠AGB+∠GBC=∠GBC+∠CBE,
∴∠AGB=∠CBE,
在△ABG和△CBE中
∴△ABG≌△CBE(SAS),
∴AG=CE,
∴AG:CE=1:1,
∴AG:DF:CE=1::1,
故答案为:1::1.
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【点评】本题主要考查相似三角形和全等三角形的判定和性质,构造全等或相似三角形是解题的关键.
28.(2016•湖北校级自主招生)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,M为斜边AB上一动点,过M作MD⊥AC,过M作ME⊥CB于点E,则线段DE的最小值为 .
【分析】连接CM,先证明四边形CDME是矩形,得出DE=CM,再由三角形的面积关系求出CM的最小值,即可得出结果.
【解答】解:连接CM,如图所示:
∵MD⊥AC,ME⊥CB,
∴∠MDC=∠MEC=90°,
∵∠C=90°,
∴四边形CDME是矩形,
∴DE=CM,
∵∠C=90°,BC=3,AC=4,
∴AB===5,
当CM⊥AB时,CM最短,此时△ABC的面积=AB•CM=BC•AC,
∴CM的最小值==,
∴线段DE的最小值为;
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故答案为:.
【点评】本题考查了矩形的判定与性质、勾股定理、直角三角形面积的计算方法;熟练掌握矩形的判定与性质,并能进行推理论证与计算是解决问题的关键.
29.(2016•丹东)如图,正方形ABCD边长为3,连接AC,AE平分∠CAD,交BC的延长线于点E,FA⊥AE,交CB延长线于点F,则EF的长为 6 .
【分析】利用正方形的性质和勾股定理可得AC的长,由角平分线的性质和平行线的性质可得∠CAE=∠E,易得CE=CA,由FA⊥AE,可得∠FAC=∠F,易得CF=AC,可得EF的长.
【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,且边长为3,
∴AC=3,
∵AE平分∠CAD,
∴∠CAE=∠DAE,
∵AD∥CE,
∴∠DAE=∠E,
∴∠CAE=∠E,
∴CE=CA=3,
∵FA⊥AE,
∴∠FAC+∠CAE=90°,∠F+∠E=90°,
∴∠FAC=∠F,
∴CF=AC=3,
∴EF=CF+CE=3=6,
故答案为:6.
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【点评】本题主要考查了正方形的性质,角平分线的性质等,利用等角对等边是解答此题的关键.
30.(2016•天津)如图,在正方形ABCD中,点E,N,P,G分别在边AB,BC,CD,DA上,点M,F,Q都在对角线BD上,且四边形MNPQ和AEFG均为正方形,则的值等于 .
【分析】根据辅助线的性质得到∠ABD=∠CBD=45°,四边形MNPQ和AEFG均为正方形,推出△BEF与△BMN是等腰直角三角形,于是得到FE=BE=AE=AB,BM=MN=QM,同理DQ=MQ,即可得到结论.
【解答】解:在正方形ABCD中,
∵∠ABD=∠CBD=45°,
∵四边形MNPQ和AEFG均为正方形,
∴∠BEF=∠AEF=90°,∠BMN=∠QMN=90°,
∴△BEF与△BMN是等腰直角三角形,
∴FE=BE=AE=AB,BM=MN=QM
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