2020中考数学总复习 第七章 四边形
7.3 矩形、菱形、正方形
课标解读
1.探索并证明矩形、菱形、正方形的性质和判定定理.
2.探索并证明三角形的中位线定理.
知识梳理
知识点一 矩形
定义:有一个角是900的平行四边形叫做矩形.
性质:
边:矩形的对边平行且相等.
角:矩形的四个内角都是直角.
对角线:矩形的两条对角线相等.
矩形既是中心对称图形,也是轴对称图形,它有两条对称轴.
判定:
角: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:对角线相等的平行四边形是矩形;
对角线相等且互相平分的四边形是矩形.
知识点二 菱形
定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
性质:
边:菱形的四条边都相等.
角:对角相等,邻角互补.
对角线:菱形的两条对角线互相垂直且每条对角线平分一组对角.
菱形既是中心对称图形,也是轴对称图形,它有两条对称轴.
判定:
边:有一组邻边相等的平行四边形是菱形,四条边相等的四边形是菱形.
对角线:对角线互相垂直的平行四边形是菱形;
对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
面积:(1)可用平行四边形的面积计算公式,即底×高;(2)可用两条对角线乘积的一半,即若菱形的两条对角线长为a和b,则S菱形=ab.
知识点三 正方形
定义:有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.
性质:
边:正方形的对边平行,四边相等.
角:正方形的四个角都是直角.
对角线:正方形的对角线相等且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角.
正方形既是中心对称图形,也是轴对称图形,它有四条对称轴.
判定:
边:有一组邻边相等的矩形是正方形.
角:有一个角是直角的菱形是正方形.
对角线:对角线互相垂直的矩形是正方形.
对角线相等的菱形是正方形.
既是矩形又是菱形的四边形是正方形.
基础训练
1.下列命题中,真命题是( )
A.?对角线互相平分且相等的四边形是矩形??????????B.?对角线互相垂直且相等的四边形是矩形C.?对角线互相平分且相等的四边形是菱形??????????D.?对角线互相垂直且相等的四边形是菱形
2.如图,在矩形ABCD中,边AB的长为3,点E,F分别在AD,BC上,连接BE,DF,EF,BD.若四边形BFDE是菱形,且OE=AE,则边BC的长为)
A. ???????????????????B.??????????????C.???????????????????D.
3.下列性质中,菱形具有而矩形不定具有的是( )
A.对角线相等 B.对角线互相平分 C.对角线互相垂直 D.邻边互相垂直
4.如图,菱形ABCD中对角线相交于点O,且OE⊥AB,若AC=8,BD=6,则OE的长是( )
?
A.?2.5?????????????????B.?5??????????????????????C.?2.4?????????????????D.?不确定
5.如图,正方形ABCD中,E为AB中点,FE⊥AB,AF=2AE,FC交BD于O,则∠DOC的度数
为( )
A.60° B.67.5° C.75° D.54°
6.在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,若点E为边CD的中点,连接AE,过点B作BF⊥AE于点F,则BF长为( )
A. B. C. D.
7、如图所示,△ABC中,D是BC边上一点,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交CE的延长线于F,且AF=BD,连接BF.
(1)求证:D是BC的中点;
(2)若AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论.
8.我们给出如下的定义:顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形中做中点四边形.
(1)如图1,四边形ABCD中,点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中点,求证:中点四边形EFGH是平行四边形;
(2)如图2,点P是四边形ABCD内的一点,且满足PA=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD.点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点,猜想中点四边形EFGH的形状,并证明你的猜想;
(3)若改变(2)中的条件,使∠APB=∠CPD=90°.其它条件不变,直接写出中点四边形EFGH的形状(不必证明).
.
能力提升
1.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
正确的结论有( )个.
A.4 B.3 C.2 D.1
2.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,CE//BD,DE//AC,AD=2,DE=2,则四边形OCED的面积为( )
A. 2 B. 4 C. 4 D. 8
3.如图,在矩形ABCD中,AD=2AB,点M、N分别在边AD、BC上,连接BM、DN,若四边形MBND是菱形,则等于( )
A. B. C. D.
4.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),点D是OA的中的,点E在AB上,当△CDE的周长最小时,点E的坐标为( )
A. B. C. D.
5.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,E是AB边的中点,F是线段BC上的动点,将△EBF沿EF所在直线折叠得到△EB′F,连接B′D,则B′D的最小值是( )
A. B.6 C. D.4
6.如图,正方形ABCD的边长为10,AG=CH=8,BG=DH=6,连接GH,则线段GH的长为( )
A. B. C. D.10﹣
7.如图,?ABCD中,AB⊥AC,AB=1,BC=.对角线AC,BD相交于点O,将直线AC绕点O顺时针旋转,分别交BC,AD于点E,F.
(1)试说明在旋转过程中,线段AF与EC总保持相等;
(2)连接BF,DE,在旋转过程中,四边形BEDF可能是菱形吗?如果不能,请说明理由;如果能,请直接写出此时AC绕点O顺时针旋转的度数.
8.以△ABC的各边,在边BC的同侧分别作三个正方形.他们分别是正方形ABDI,BCFE,ACHG,试探究:
(1)如图中四边形ADEG是什么四边形?并说明理由.
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是矩形?
(3)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是正方形?
.
中考真题
1.(2019.恩施)如图,对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF. 把纸片展平,再一次折叠纸片,使点A落在EF上的点A’处,并使折痕经过点B,得到折痕BM. 若矩形纸片的宽AB=4,则折痕BM的长为( )
B. C.8 D.
2.(2019.重庆)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交
点O,∠ABC=60°,AB=2,分别以点A、点C为圆心,以AO的长为半径画弧分别与菱
形的边相交,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)
3.(2019.江苏)如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=4,E、F分别在AD,BC上,点A与点C关于EF所在的直线对称,P是边DC上的一动点,
连接AF,CE,求证四边形AFCE是菱形;
当的周长最小时,求的值;
连接BP交EF于点M,当时,
求CP的长.
4.(2019.襄阳)(1)证明推断:如图(1),在正方形ABCD中,点E,Q分别在边BC,AB上,DQ⊥AE于点O,点G,F分别在边CD,AB上,GF⊥AE.
①求证:DQ=AE;
②推断:的值为 ;
(2)类比探究:如图(2),在矩形ABCD中,=k(k为常数).将矩形ABCD沿GF折叠,使点A落在BC边上的点E处,得到四边形FEPG,EP交CD于点H,连接AE交GF于点O.试探究GF与AE之间的数量关系,并说明理由;
(3)拓展应用:在(2)的条件下,
连接CP,当k=时,若tan∠CGP=,GF=2,求CP的长.
2020中考数学总复习 第七章 四边形
7.3 矩形、菱形、正方形
课标解读
1.探索并证明矩形、菱形、正方形的性质和判定定理.
2.探索并证明三角形的中位线定理.
知识梳理
知识点一 矩形
定义:有一个角是900的平行四边形叫做矩形.
性质:
边:矩形的对边平行且相等.
角:矩形的四个内角都是直角.
对角线:矩形的两条对角线相等.
矩形既是中心对称图形,也是轴对称图形,它有两条对称轴.
判定:
角: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:对角线相等的平行四边形是矩形;
对角线相等且互相平分的四边形是矩形.
知识点二 菱形
定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
性质:
边:菱形的四条边都相等.
角:对角相等,邻角互补.
对角线:菱形的两条对角线互相垂直且每条对角线平分一组对角.
菱形既是中心对称图形,也是轴对称图形,它有两条对称轴.
判定:
边:有一组邻边相等的平行四边形是菱形,四条边相等的四边形是菱形.
对角线:对角线互相垂直的平行四边形是菱形;
对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
面积:(1)可用平行四边形的面积计算公式,即底×高;(2)可用两条对角线乘积的一半,即若菱形的两条对角线长为a和b,则S菱形=ab.
知识点三 正方形
定义:有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.
性质:
边:正方形的对边平行,四边相等.
角:正方形的四个角都是直角.
对角线:正方形的对角线相等且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角.
正方形既是中心对称图形,也是轴对称图形,它有四条对称轴.
判定:
边:有一组邻边相等的矩形是正方形.
角:有一个角是直角的菱形是正方形.
对角线:对角线互相垂直的矩形是正方形.
对角线相等的菱形是正方形.
既是矩形又是菱形的四边形是正方形.
基础训练
1.下列命题中,真命题是( A )
A.?对角线互相平分且相等的四边形是矩形??????????B.?对角线互相垂直且相等的四边形是矩形C.?对角线互相平分且相等的四边形是菱形??????????D.?对角线互相垂直且相等的四边形是菱形
2.如图,在矩形ABCD中,边AB的长为3,点E,F分别在AD,BC上,连接BE,DF,EF,BD.若四边形BFDE是菱形,且OE=AE,则边BC的长为( B?? )
A. ???????????????????B.??????????????C.???????????????????D.
3.下列性质中,菱形具有而矩形不定具有的是( C )
A.对角线相等 B.对角线互相平分 C.对角线互相垂直 D.邻边互相垂直
4.如图,菱形ABCD中对角线相交于点O,且OE⊥AB,若AC=8,BD=6,则OE的长是( C )
?
A.?2.5?????????????????B.?5??????????????????????C.?2.4?????????????????D.?不确定
5.如图,正方形ABCD中,E为AB中点,FE⊥AB,AF=2AE,FC交BD于O,则∠DOC的度数
为( A )
A.60° B.67.5° C.75° D.54°
6.在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,若点E为边CD的中点,连接AE,过点B作BF⊥AE于点F,则BF长为( B )
A. B. C. D.
7、如图所示,△ABC中,D是BC边上一点,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交CE的延长线于F,且AF=BD,连接BF.
(1)求证:D是BC的中点;
(2)若AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论.
(1)证明:∴△EAF≌△EDC.∴AF=DC.∵AF=BD,
∴BD=DC,即D是BC的中点.
(2)四边形AFBD是矩形.证明如下:
∵AF∥BD,AF=BD,∴四边形AFBD是平行四边形.
∵AB=AC,又由(1)可知D是BC的中点,
∴AD⊥BC.∴□AFBD是矩形
8.我们给出如下的定义:顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形中做中点四边形.
(1)如图1,四边形ABCD中,点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中点,求证:中点四边形EFGH是平行四边形;
(2)如图2,点P是四边形ABCD内的一点,且满足PA=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD.点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点,猜想中点四边形EFGH的形状,并证明你的猜想;
(3)若改变(2)中的条件,使∠APB=∠CPD=90°.其它条件不变,直接写出中点四边形EFGH的形状(不必证明).
解:(1)证明:连接BD.证明略.
(2)四边形EFGH是菱形.
(3)当∠APB=∠CPD=90°时,
中点四边形EFGH是正方形.
能力提升
1.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
正确的结论有( C )个.
A.4 B.3 C.2 D.1
2.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,CE//BD,DE//AC,AD=2,DE=2,则四边形OCED的面积为( A )
A. 2 B. 4 C. 4 D. 8
3.如图,在矩形ABCD中,AD=2AB,点M、N分别在边AD、BC上,连接BM、DN,若四边形MBND是菱形,则等于( C )
A. B. C. D.
4.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),点D是OA的中的,点E在AB上,当△CDE的周长最小时,点E的坐标为( B )
A. B. C. D.
5.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,E是AB边的中点,F是线段BC上的动点,将△EBF沿EF所在直线折叠得到△EB′F,连接B′D,则B′D的最小值是( A )
A. B.6 C. D.4
6.如图,正方形ABCD的边长为10,AG=CH=8,BG=DH=6,连接GH,则线段GH的长为( B )
A. B. C. D.10﹣
7.如图,?ABCD中,AB⊥AC,AB=1,BC=.对角线AC,BD相交于点O,将直线AC绕点O顺时针旋转,分别交BC,AD于点E,F.
(1)试说明在旋转过程中,线段AF与EC总保持相等;
(2)连接BF,DE,在旋转过程中,四边形BEDF可能是菱形吗?如果不能,请说明理由;如果能,请直接写出此时AC绕点O顺时针旋转的度数.
解:△AOF≌△COE(ASA),∴AF=CE.
(2)若四边形BEDF是菱形,则BD⊥EF.
旋转角为45°.
8.以△ABC的各边,在边BC的同侧分别作三个正方形.他们分别是正方形ABDI,BCFE,ACHG,试探究:
(1)如图中四边形ADEG是什么四边形?并说明理由.
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是矩形?
(3)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是正方形?
解:(1)四边形ADEG是平行四边形.
(2)当四边形ADEG是矩形时,
∠DAG=90°.则∠BAC=135°.
(3)当∠BAC=135°,且AC=AB时.
中考真题
1.(2019.恩施)如图,对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF. 把纸片展平,再一次折叠纸片,使点A落在EF上的点A’处,并使折痕经过点B,得到折痕BM. 若矩形纸片的宽AB=4,则折痕BM的长为( A )
B. C.8 D.
2.(2019.重庆)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交
点O,∠ABC=60°,AB=2,分别以点A、点C为圆心,以AO的长为半径画弧分别与菱
形的边相交,则图中阴影部分的面积为 2﹣π .(结果保留π)
3.(2019.江苏)如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=4,E、F分别在AD,BC上,点A与点C关于EF所在的直线对称,P是边DC上的一动点,
连接AF,CE,求证四边形AFCE是菱形;
当的周长最小时,求的值;
连接BP交EF于点M,当时,
求CP的长.
解:(2)作E关于直线CD的对称点,连接交DC于点,当点P与点彼此重合时,△PEF的周长最小.
由△COF∽△CBA,得.∴.
∴.由,得.
(3)设BP交AC于点Q,作BN⊥AC于点N.
由.∴.
在Rt△ABN中,.∴..
由AB∥CP,得△ABQ∽△CPQ,得.解得.
4.(2019.襄阳)(1)证明推断:如图(1),在正方形ABCD中,点E,Q分别在边BC,AB上,DQ⊥AE于点O,点G,F分别在边CD,AB上,GF⊥AE.
①求证:DQ=AE;
②推断:的值为 1 ;
(2)类比探究:如图(2),在矩形ABCD中,=k(k为常数).将矩形ABCD沿GF折叠,使点A落在BC边上的点E处,得到四边形FEPG,EP交CD于点H,连接AE交GF于点O.试探究GF与AE之间的数量关系,并说明理由;
(3)拓展应用:在(2)的条件下,
连接CP,当k=时,若tan∠CGP=,GF=2,求CP的长.
(2)解:结论:=k.
理由:如图2中,作GM⊥AB于M.
△ABE∽△GMF,∴=,GM=AD,
∴===k.
(3)解:如图,作PM⊥BC交BC的延长线于M.
tan∠CGP=tan∠BFE==,
∴设BE=3k,BF=4k,EF=AF=5k,
∵=,FG=2,∴AE=3,
∴(3k)2+(9k)2=(3)2,∴K=1或﹣1(舍弃),
△FBE∽△EMP,∴PC==.