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考点跟踪突破 22 矩形、菱形与正方形
一、选择题
1.(2017·广安)下列说法:
①四边相等的四边形一定是菱形;
②顺次连接矩形各边中点形成的四边形一定是正方形;
③对角线相等的四边形一定是矩形;
④经过平行四边形对角线交点的直线,一定能把平行四边形分成面积相等的两部分.
其中正确的有( C )
A.4 个 B.3 个 C.2 个 D.1 个
2.(2017·绍兴)在探索“尺规三等分角”这个数学名题的过程中,曾利用了如图.该图
中,四边形 ABCD 是矩形,E 是 BA 延长线上一点,F 是 CE 上一点,∠ACF=∠AFC,∠FAE
=∠FEA.若∠ACB=21°,则∠ECD 的度数是( C )
A.7° B.21° C.23° D.24°
,第 2 题图) ,第 3 题图)
3.(2017·赤峰)如图,将边长为 4 的菱形 ABCD 纸片折叠,使点 A 恰好落在对角线的
交点 O 处,若折痕 EF=2 3,则∠A=( A )
A.120° B.100° C.60° D.30°
4.(2017·宁波)如图,四边形 ABCD 是边长为 6 的正方形,点 E 在边 AB 上,BE=4,
过点 E 作 EF∥BC,分别交 BD,CD 于 G,F 两点.若 M,N 分别是 DG,CE 的中点,则
MN 的长为( C )
A.3 B.2 3 C. 13 D.4
,第 4 题图) ,第 5 题图)
5.(2017·呼和浩特)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= 5,∠EAF=135°,则下列结论正确的是( C )
A.DE=1
B.tan∠AFO=1
3
C.AF= 10
2
D.四边形 AFCE 的面积为9
4
二、填空题
6.(2017·十堰)如图,菱形 ABCD 中,AC 交 BD 于点 O,DE⊥BC 于点 E,连接 OE,
若∠ABC=140°,则∠OED=__20°__.
,第 6 题图) ,第 8 题图)由莲山课件提供 http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
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7.(2017·哈尔滨)四边形 ABCD 是菱形,∠BAD=60°,AB=6,对角线 AC 与 BD 相
交于点 O,点 E 在 AC 上,若 OE= 3,则 CE 的长为__4 3或 2 3___.
8.(2017·绍兴)如图为某城市部分街道示意图,四边形 ABCD 为正方形,点 G 在对角
线 BD 上,GE⊥CD,GF⊥BC,AD=1 500 m,小敏行走的路线为 B→A→G→E,小聪行走
的路线为 B→A→D→E→F.若小敏行走的路程为 3 100 m,则小聪行走的路程为__4_600__m.
9.(2017·营口)在矩形纸片 ABCD 中,AD=8,AB=6,E 是边 BC 上的点,将纸片沿
AE 折叠,使点 B 落在点 F 处,连接 FC,当△EFC 为直角三角形时,BE 的长为__3 或 6__.
10.(2017·枣庄)在矩形 ABCD 中,∠B 的平分线 BE 与 AD 交于点 E,∠BED 的平分
线 EF 与 DC 交于点 F,若 AB=9,DF=2FC,则 BC=__6 2+3__.(结果保留根号)
三、解答题
11.(2017·日照)如图,BA=AE=DC,AD=EC,CE⊥AE,垂足为 E.
(1)求证:△DCA≌△EAC;
(2)只需添加一个条件,即________,可使四边形 ABCD 为矩形.请加以证明.
解:(1)在△DCA 和△EAC 中,
DC=EA,
AD=CE,
AC=CA,
∴△DCA≌△EAC(SSS) (2)添加 AD=BC,
可使四边形 ABCD 为矩形;理由:∵AB=DC,AD=BC,∴四边形 ABCD 是平行四边形,
∵CE⊥AE,∴∠E=90°,由(1)得:△DCA≌△EAC,∴∠D=∠E=90°,∴四边形 ABCD
为矩形
12.(2017·襄阳)如图,AE∥BF,AC 平分∠BAE,且交 BF 于点 C,BD 平分∠ABF,
且分别交 AC,AE 于点 O,D,连接 CD.
(1)求证:四边形 ABCD 是菱形;
(2)若∠ADB=30°,BD=6,求 AD 的长.
解:(1)∵AE∥BF,∴∠ADB=∠CBD,又∵BD 平分∠ABF,∴∠ABD=∠CBD,∴
∠ABD=∠ADB,∴AB=AD,同理:AB=BC,∴AD=BC,∴四边形 ABCD 是平行四边形,
又∵AB=AD,∴四边形 ABCD 是菱形 (2)∵四边形 ABCD 是菱形,BD=6,∴AC⊥BD,
OD=OB=1
2BD=3,∵∠ADB=30°,∴cos∠ADB=OD
AD= 3
2
,∴AD=2 3
13.(导学号:65244133)(2017·玉林)如图,在等腰直角三角形 ABC 中,∠ACB=90°,
AC=BC=4,D 是 AB 的中点,E,F 分别是 AC,BC 上的点(点 E 不与端点 A,C 重合),且
AE=CF,连接 EF 并取 EF 的中点 O,连接 DO 并延长至点 G,使 GO=OD,连接 DE,DF,由莲山课件提供 http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
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GE,GF.
(1)求证:四边形 EDFG 是正方形;
(2)当点 E 在什么位置时,四边形 EDFG 的面积最小?并求四边形 EDFG 面积的最小值.
解:(1)连接 CD,∵△ABC 为等腰直角三角形,∠ACB=90°,D 是 AB 的中点,∴∠
A= ∠DCF =45°,AD =CD. 在△ADE 和△CDF 中,
AE=CF,
∠A=∠DCF,
AD=CD,
∴△ ADE≌△
CDF(SAS),∴DE=DF,∠ADE=∠CDF.∵∠ADE+∠EDC=90°,∴∠EDC+∠CDF=
∠EDF=90°,∴△EDF 为等腰直角三角形.∵O 为 EF 的中点,GO=OD,∴GD⊥EF,
且 GD=2OD=EF,∴四边形 EDFG 是正方形 (2)过点 D 作 DE′⊥AC 于点 E′,∵△ABC
为等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC=4,∴DE′=1
2BC=2,AB=4 2,点 E′为
AC 的中点,∴2≤DE<2 2(点 E 与点 E′重合时取等号).∴4≤S 四边形 EDFG=DE2<8.∴当点
E 为线段 AC 的中点时,四边形 EDFG 的面积最小,该最小值为 4
14.(导学号:65244134)(2017·湖州)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,连接 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)∵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(ASA),∴OE=OG (2)①∵OG=OE,∠DOG=∠COE=90°,OD=OC,
∴△ODG≌△OCE(SAS),∴∠ODG=∠OCE ②解:设 CH=x,∵四边形 ABCD 是正方形,
AB=1,∴BH=1-x,∠DBC=∠BDC=∠ACB=45°,∵EH⊥BC,∴∠BEH=∠EBH=
45°,∴EH=BH=1-x,∵∠ODG=∠OCE,∴∠BDC-∠ODG=∠ACB-∠OCE,∴∠
HDC=∠ECH,∵EH⊥BC,∴∠EHC=∠HCD=90°,∴△CHE∽△DCH,∴EH
HC=HC
CD
,
∴HC2=EH·CD,∴x2=(1-x)×1,解得 x= 5-1
2
或- 5-1
2
(舍去),∴HC= 5-1
2