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第十七讲 特殊的平行四边形
1.(2017河南中考)如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,添加下列条件不能判定▱ABCD是菱形的只有( C )
A.AC⊥BD B.AB=BC
C.AC=BD D.∠1=∠2
,(第1题图)) ,(第2题图))
2.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,则EF的最小值为( C )
A.2 B.2.2 C.2.4 D.2.5
3.(2017常州中考)如图,已知矩形ABCD的顶点A,D分别落在x轴、y轴上,OD=2OA=6,AD∶AB=3∶1,则点C的坐标是( A )
A.(2,7) B.(3,7) C.(3,8) D.(4,8)
,(第3题图)) ,(第4题图))
4.(2017台湾中考)已知坐标平面上有一长方形ABCD,其坐标分别为A(0,0),B(2,0),C(2,1),D(0,1),今固定B点并将此长方形依顺时针方向旋转,如图所示.若旋转后C点的坐标为(3,0),则旋转后D点的坐标为( D )
A.(2,2) B.(2,3) C.(3,3) D.(3,2)
5.(2017葫芦岛中考)如图,将矩形纸片ABCD沿直线EF折叠,使点C落在AD边的中点C′处,点B落在点B′处,其中AB=9,BC=6,则FC′的长为( D )
A. B.4 C.4.5 D.5
,(第5题图)) ,(第7题图))
6.(2017菏泽中考)菱形ABCD中,∠A=60°,其周长为24 cm,则菱形的面积为__18__cm2.
7.如图,在四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于P.若四边形ABCD的面积是18,则DP的长是__3__.
8.(2017河池中考)如图,在矩形ABCD中,AB=,E是BC的中点,AE⊥BD于点F,则CF的长是____
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.
,(第8题图)) ,(第9题图))
9.如图,矩形ABCD被分成四部分,其中△ABE,△ECF,△ADF的面积分别为2,3,4,则△AEF的面积为__7__.
10.(2017上海中考)已知:如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=CD,E是对角线BD上一点,且EA=EC.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)如果BE=BC,且∠CBE∶∠BCE=2∶3,求证:四边形ABCD是正方形.
证明:(1)在△ADE与△CDE中,
∴△ADE≌△CDE,
∴∠ADE=∠CDE.
∵AD∥BC,
∴∠ADE=∠CBD,∴∠CDE=∠CBD,
∴BC=CD.∵AD=CD,
∴BC=AD,
∴四边形ABCD为平行四边形.
∵AD=CD,∴平行四边形ABCD是菱形;
(2)∵BE=BC,∴∠BCE=∠BEC.
∵∠CBE∶∠BCE=2∶3,
∴∠CBE=180°×=45°.
∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABE=45°,
∴∠ABC=90°,∴四边形ABCD是正方形.
11.(2017北京中考)数学家吴文俊院士非常重视古代数学家贾宪提出的“从长方形对角线上任一点作两条分别平行于两邻边的直线,则所容两长方形面积相等(如图所示)”这一推论,他从这一推论出发,利用“出入相补”原理复原了《海岛算经》九题古证.
(以上材料来源于《古证复原的原理》《吴文俊与中国数学》和《古代世界数学泰斗刘徽》)
请根据该图完成这个推论的证明过程.
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证明:S矩形NFGD=S△ADC-(S△ANF+S△FGC),S矩形EBMF=S△ABC-(__S△AEF__+__S△FCM__).
易知,S△ADC=S△ABC,__S△ANF__=__S△AEF__,__S△FGC__=__S△FMC__.
可得S矩形NFGD=S矩形EBMF.
12.(贵阳中考)如图,点E是正方形ABCD外一点,点F是线段AE上一点,△EBF是等腰直角三角形,其中∠EBF=90°,连结CE,CF.
(1)求证:△ABF≌△CBE;
(2)判断△CEF的形状,并说明理由.
解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=CB,∠ABC=90°.
∵△EBF是等腰直角三角形,其中∠EBF=90°,
∴BE=BF,
∴∠ABC-∠CBF=∠EBF-∠CBF,
∴∠ABF=∠CBE.
在△ABF和△CBE中,
∴△ABF≌△CBE(S.A.S.);
(2)△CEF是直角三角形.理由如下:
∵△EBF是等腰直角三角形,
∴∠BFE=∠FEB=45°,
∴∠AFB=180°-∠BFE=135°.
又∵△ABF≌△CBE,
∴∠CEB=∠AFB=135°,
∴∠CEF=∠CEB-∠FEB=135°-45°=90°,
∴△CEF是直角三角形.
13.(2017呼和浩特中考)如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,E,F为BD所在直线上的两点,若AE=,∠EAF=135°,则下列结论正确的是( C )
A.DE=1
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B.tan∠AFO=
C.AF=
D.四边形AFCE的面积为
14.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD在第一象限内,边BC与x轴平行,A,B两点的纵坐标分别为3,1,反比例函数y=的图象经过A,B两点,则菱形ABCD的面积为__4__.
,(第14题图)) ,(第15题图))
15.(2017哈尔滨中考)如图,在矩形ABCD中,M为BC边上一点,连结AM,过点D作DE⊥AM,垂足为E.若DE=DC=1,AE=2EM,则BM的长为____.
16.(2017湖州中考)已知正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.
(1)如图①,E,G分别是OB,OC上的点,CE与DG的延长线相交于点F.若DF⊥CE,求证:OE=OG;
(2)如图②,H是BC上的点,过点H作EH⊥BC,交线段OB于点E,连结DH交CE于点F,交OC于点G.若OE=OG.
①求证:∠ODG=∠OCE;
②当AB=1时,求HC的长.
解(1)如题图①中,∵四边形ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,OD=OC,
∴∠DOG=∠COE=90°,∴∠OEC+∠OCE=90°.
∵DF⊥CE,∴∠OEC+∠ODG=90°,
∴∠ODG=∠OCE,∴△DOG≌△COE(A.S.A.),
∴OE=OG;
(2)①如题图②中,∵OG=OE,
∠DOG=∠COE=90°,OD=OC,
∴△ODG≌△OCE,∴∠ODG=∠OCE;
②设CH=x.
∵四边形ABCD是正方形,AB=1,
∴BH=1-x,∠DBC=∠BDC=∠ACB=45°.
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∵EH⊥BC,∴∠BEH=∠EBH=45°,
∴EH=BH=1-x.∵∠ODG=∠OCE,
∴∠BDC-∠ODG=∠ACB-∠OCE,
∴∠HDC=∠ECH.∵EH⊥BC,
∴∠EHC=∠HCD=90°,
∴△CHE∽△DCH,∴=,
∴HC2=EH·CD,∴x2=(1-x)·1,
解得x=或(舍弃),
∴HC=.
17.(2017青岛中考)已知:如图,在菱形ABCD中,点E,O,F分别是边AB,AC,AD的中点,连结CE,CF,OE,OF.
(1)求证:△BCE≌△DCF;
(2)当AB与BC满足什么条件时,四边形AEOF是正方形?请说明理由.
解:(1)∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=BC=CD=DA,
∠B=∠D.
又∵E,F分别是AB,AD中点,
∴BE=DF,
∴△BCE≌△DCF(S.A.S.);
(2)当AB⊥BC时,四边形AEOF为正方形.
理由如下:∵点E,O分别是AB,AC中点,
∴EO∥BC.
又∵BC∥AD,∴OE∥AD,即OE∥AF.
同理可证OF∥AE,
∴四边形AEOF为平行四边形.
由(1)可得AE=AF,∴平行四边形AEOF为菱形.
∵BC⊥AB,OE∥BC,∴OE⊥AB,
∴∠AEO=90°,∴菱形AEOF为正方形.
18.(2017兰州中考)如图①,将一张矩形纸片ABCD沿着对角线BD向上折叠,顶点C落到点E处,BE交AD于点F.
(1)求证:△BDF是等腰三角形;
(2)如图②,过点D作DG∥BE交BC于点G,连结FG交BD于点O.
①判断四边形BFDG的形状,并说明理由;
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②若AB=6,AD=8,求FG的长.
解:(1)如图①,根据折叠,∠DBC=∠DBE.
又AD∥BC,∴∠DBC=∠ADB,
∴∠DBE=∠ADB,∴DF=BF,
∴△BDF是等腰三角形;
(2)①四边形BFDG是菱形.
理由如下:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∴FD∥BG.
又DG∥BE,∴四边形BGDF是平行四边形.
又∵DF=BF,∴四边形BGDF是菱形;
②∵AB=6,AD=8,
∴BD=10.∴OB=BD=5.
设DF=BF=x,则AF=AD-DF=8-x.
在Rt△ABF中,AB2+AF2=BF2,
即62+(8-x)2=x2,
解得x=,即BF=.
∴FO===,
∴FG=2FO=.
19.(2017怀化中考)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=10 cm,点P是这个菱形内部或边上的一点.若以P,B,C为顶点的三角形是等腰三角形,则P,A(P,A两点不重合)两点间的最短距离为__10-10__cm.
,(第19题图)) ,(第20题图))
20.如图,边长为1的正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.有直角∠MPN,使直角顶点P与点O重合,直角边PM,PN分别与OA,OB重合,然后逆时针旋转∠MPN,旋转角为θ(0°<θ<90°),PM,PN分别交AB
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,BC于E,F两点,连结EF交OB于点G,则下列结论中正确的是__①②③⑤__.
①EF=OE;②S四边形OEBF∶S四边形ABCD=1∶4;③BE+BF=OA;④在旋转过程中,当△BEF与△COF的面积之和最大时,AE=;⑤OG·BD=AE2+CF2.
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