第二節(jié) 矩形、菱形、正方形
【回顧與思考】
【例題經典】
會用“階梯型”思路判定特殊平行四邊形
例1.(2005年黃岡市)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,DE垂直平分BC,垂足為D,交AB于點E,又點F在DE的延長線上,且AF=CE.求證:四邊形ACEF為菱形.
【分析】欲證四邊形ACEF為菱形,可先證四邊形ACEF為平行四邊形,然后再證ACEF為菱形,當然,也可證四條邊相等,直接證四邊形為菱形.
矩形、菱形的綜合應用
例2.(2006年青島市)如圖,在ABCD中,E、F分別為邊AB、CD的中點,BD是對角線,AG∥DB交CB的延長線于G.
(1)求證:△ADE≌△CBF;
(2)若四邊形BEDF是菱形,則四邊形AGBD是什么特殊四邊形?并證明你的結論.
【解析】(1)∵四邊形ABCD是平行四邊形
∴∠1=∠C,AD=CB,AB=CD.
∵點E、F分別是AB、CD的中點,
∴AE=AB,CF=CD.
∴AE=CF.
∴△ADE≌△CBF.
(2)當四邊形BEDF是菱形時,四邊形AGBD是矩形.
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD∥BC.
∵AG∥BD,
∴四邊形AGBD是平行四邊形.
∵四邊形BEDF是菱形,
∴DE=BE.
∵AE=BE,
∴AE=BE=DE.
∴∠1=∠2,∠3=∠4.
∵∠1+∠2+∠3+∠4=180°,
∴2∠2+2∠3=180°.
∴∠2+∠3=90°.
即∠ADB=90°,
∴四邊形AGBD是矩形.
會解決與特殊平行四邊形有關的動手操作問題
例3.(2005年吉林。┤鐖D,在矩形紙片ABCD中,AB=3,BC=6,沿EF折疊后,點C落在AB邊上的點P處,點D落在點Q處,AD與PQ相交于點H,∠BPE=30°.
(1)求BE、QF的長.(2)求四邊形PEFH的面積.
【分析】折疊型試題是近年中考試題的熱點,要想解好此類題,考生必須有想像力,抓住折疊的角與邊不發(fā)生變化,必要時需要考生剪一個四邊形實際折疊一下幫助理解.
【考點精練】
一、基礎訓練
1.如圖1,在菱形ABCD中,已知AB=10,AC=16,那么菱形ABCD的面積為________.
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2.(2006年黃岡市)如圖2,將邊長為8cm的正方形ABCD的四邊沿直線L向右滾動(不滑動),當正方形滾動兩周時,正方形的頂點A所經過的路線的長是________cm.
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3.用兩個全等的直角三角形拼下列圖形:①平行四邊形;②矩形;③菱形;④正方形;⑤等腰三角形;⑥等邊三角形;一定可以拼成的是________(只填序號).
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4.如圖3,點E、F是菱形ABCD的邊BC、CD上的點,請你添加一個條件(不得另外添加輔助線和字母),使AE=AF,你添加的條件是________.
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5.(2006年煙臺市)如圖4,先將一矩形ABCD置于直角坐標系中,使點A與坐標系的原點重合,邊AB、AD分別落在x軸、y軸上(如圖①所示),再將此矩形在坐標平面內按逆時針方向繞原點旋轉30°(如圖②所示),若AB=4,BC=3,則圖①和圖②中,點B的坐標為_________,點C的坐標為________.
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6.(2006年廣安市)正方形具有而菱形不一定具有的性質是( ) A.對角線相等
B.對角線互相垂直平分 C.對角線平分一組對角 D.四條邊相等
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7.如圖5,在菱形ABCD中,E、F分別是AB,AC的中點,如果EF=2,那么菱形ABCD的周長是( ) A.4 B.8 C.12 D.16
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8.(2006年江陰市)已知如圖6,則不含陰影部分的矩形的個數是( ) A.15 B.24 C.25 D.16
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9.(2006年濰坊市)如圖7,邊長為1的正方形ABCD繞點A逆時針旋轉30°到正方形AB′C′D′,圖中陰影部分的面積為( )
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(7)
(8)
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10.(2006年淄博市)將一矩形紙片按如圖8方式折疊,BC、BD為折痕,折疊后A′B與E′B在同一條直線上,則∠CBD的度數(
) A.大于90° B.等于90° C.小于90° D.不能確定
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二、能力提升 11.如圖,矩形ABCD中,M是AD的中點. (1)求證:△ABM≌△DCM; (2)請你探索,當矩形ABCD的一組鄰邊滿足何種數量關系時,有BM⊥CM成立,說明你的理由.
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12.(2006年泉州市)如圖,在矩形ABCD中,E、F分別是BC、AD上的點,且BE=DF. 求證:△ABE≌△CDF.
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13.(2006年滬州市)如圖,在矩形ABCD中,點E是BC上一點,AE=AD,DF⊥AE,垂足為F.線段DF與圖中哪一條線段相等?先將你的猜想出的結論填寫在下面的橫線上,然后再加以證明. 即DF=________.(寫出一線段即可)
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14.已知:如圖,平行四邊形ABCD的對角線AC的垂直平分線與邊AD、BC分別相交于E、F,求證:四邊形AFCE是菱形.
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三、應用與探究 15.(2006年河南省)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,BC=3.D是BC邊上一點,直線DE⊥BC于D,交AB于E,CF∥AB交直線DF于F.設CD=x. (1)當x取何值時,四邊形EACF是菱形?請說明理由; (2)當x取何值時,四邊形EACD的面積等于2?
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答案: 例題經典
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例3.(1)BE=2,QF=1 (2)7 考點精練
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5.B(4,0),(2,2),C(4,3),()
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11.(1)略 (2)AB=AD時,BM⊥CM
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14.證△AOE≌△COF.即得AEFC.四邊形AFCE是平行四邊形. 又AC⊥EF,∴四邊形AFCE是菱形
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15.解:(1)∵∠ACB=90°, ∴AC⊥BC.又∵DE⊥BC,∴EF∥AC. 又∵AE∥CF,∴四邊形EACF是平行四邊形. 當CF=AC時,四邊形ACFE是菱形.
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此時,CF=AC=2,BD=3-x,tan∠B=,ED=BD?tan∠B=(3-x),
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∴DF=EF-ED=2-(3-x)=x. 在Rt△CDF中,CD2+DF2=CF2,
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即當x=時,四邊形ACFE是菱形
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∵x=3+>BC=3,
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∴x=3+舍去,
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∴當x=3-時,梯形EACD的面積等于2.
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