2021年中考数学专题训练:矩形、菱形(含答案)
2021中考数学专题训练:矩形、菱形
一、选择题
1. 已知菱形的边长为3,较短的一条对角线的长为2,则该菱形较长的一条对角线的长为()
A.
2B.
2C.4D.2
2. 如图,在平行四边形ABCD中,M,N是BD上的两点,BM=DN,连接AM,MC,CN,NA,添加一个条件,使四边形AMCN是矩形,这个条件是()
A.OM=AC
B.MB=MO
C.BD⊥AC
D.∠AMB=∠CND
3. (2020·通辽)如图,AD是△ABC的中线,四边形ADCE是平行四边形,增加下列条件,能判断?ADCE是菱形的是()
E
D C
B
A
A.∠BAC=90°B.∠DAE=90°C.AB=AC D.AB=AE
4. (2020·南通)下列条件中,能判定□ABCD是菱形的是
A.AC=BD B.AB⊥BC C.AD=BD D.AC⊥BD 5. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若AB=2,∠ABC =60°,则BD的长为()
A. 2
B. 3
C. 3
D. 2 3
6. (2020·黔东南州)若菱形ABCD的一条对角线长为8,边CD的长是方程x2﹣10x+24=0的一个根,则该菱形ABCD的周长为()
A.16 B.24 C.16或24 D.48
7. (2020·遵义)如图,在菱形ABCD中,AB=5,AC=6,过点D作DE⊥BA,
交BA 的延长线于点E ,则线段DE 的长为(
)
A . 125
B . 185
C . 4
D . 245
8. (2020·达州)如图,∠BOD =45°,BO=DO ,点
A 在O
B 上,四边形ABCD 是矩形,连接A
C 、B
D 交于点
E ,连接OE 交AD 于点
F .下列4个判断:①OE 平分∠BOD ;②OF=BD ;③DF=AF ;④若点
G 是线段OF 的中点,则△AEG 为等腰直角三角形.正确判断的个数是( ) A.4 B.3 C.2 D.1
二、填空题
9.
已知一个菱形的边长为2,较长对角线长为2,则这个菱形的面积
是 .
10. 如图,在四边形
ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,OA=OC ,OB=OD ,
添加一个条件使四边形ABCD 是菱形,那么所添加的条件可以是 .(写出一个即可)
11. AB =5,AC =8,则菱形的面积是________.
12. 在菱形ABCD 中,∠A =30°,在同一平面内,以对角线BD 为底边作顶角为120°的等腰三角形BDE ,则∠EBC 的度数为________.
D
C
A B F E
O
13. 如图,在△ABC中,AC=BC=2,AB=1,将它沿AB翻折得到△ABD,则四边形ADBC的形状是形,点P,E,F分别为线段AB,AD,DB上的任意
一点,则PE+PF的最小值是.
14. 如图,已知在矩形ABCD中,点E在边BC上,BE=2CE,将矩形沿着过点E的直线翻折后,点C、D分别落在边BC下方的点C′、D′处,且点C′、D′、B 在同一条直线上,折痕与边AD交于点F,D′F与BE交于点G.设AB=t,那么△EFG的周长为.
三、解答题
15. 如图,在菱形ABCD中,点E.F分别为AD.CD边上的点,DE=DF,求证:∠1=∠2.
16. 如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,∠ABC∶∠BAD=1∶2,BE∥AC,CE∥BD.
(1)求tan∠DBC的值;
(2)求证:四边形OBEC是矩形.
17. 如图,在菱形ABCD中,点P是BC边上一点,连接AP,点E,F是AP上的两点,连接DE,BF,使得∠AED=∠ABC,∠ABF=∠BPF.求证:
(1)△ABF≌△DAE;
(2)DE=BF+EF.
18. 如图,在矩形ABCD中,点E是AD上的一个动点,连接BE,将△ABE沿BE折叠得到△FBE,且点F落在矩形ABCD的内部,连接AF,BF,EF,过点
F作GF⊥AF交AD于点G,设AD
AE=n.
(1)求证:AE=GE;
(2)当点F落在AC上时,用含n的代数式表示AD
AB的值;
(3)若AD=4AB,且以点F,C,G为顶点的三角形是直角三角形,求n的值.
2021中考数学专题训练:矩形、菱形-答案
一、选择题
1. 【答案】C
2. 【答案】A[解析]添加OM=AC.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD.
∵对角线BD上的两点M,N满足BM=DN,
∴OB-BM=OD-DN,即OM=ON,
∴四边形AMCN是平行四边形.
∵OM=AC,∴MN=AC,
∴四边形AMCN是矩形,故选A.
3. 【答案】A
【解析】若∠BAC=90°,又因为AD是△ABC的中线,根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”可得AD=CD,根据“有一组邻边相等的平行四边形是菱形”可证?ADCE是菱形.
4. 【答案】D
【解析】根据菱形的定义和判断定理判断.定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形;判断定理:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.只有D能够判断出四边形ABCD是菱形.故选D.
5. 【答案】D【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠ABC=60°,∴
AB=BC=AC=2,∵四边形ABCD是菱形,∴∠AOB=90°,AO=1
2AC=1,∴
BO=AB2-AO2=3,∴BD=2OB=2 3.
6. 【答案】B
【解析】解方程x2﹣10x+24=0得(x﹣4)(x﹣6)=0,∴x=4,或x=6,分两种情况:①当AB=AD=4时,4+4=8,不能构成三角形;②当AB=AD=6时,6+6>8,即可得出菱形ABCD的周长为4AB=24.
7. 【答案】D
E
A D
O
B C
ABCD
中,AB=5,AO=
1
2AC=3,AC⊥BD,∴BO=AB AO
22
=4,BD=8.∴5DE =
1
2AC·BD=24,解得DE=
24
5.故选D.
8. 【答案】A
【解析】由矩形的性质可知:BE=DE=BD,∠OAD=∠BAD=90°,在△ODE和△OBE中,BO=DO,BE=DE,OE=OE,所以△ODE≌△OBE,∠OED=∠OEB=90°,∠OBD=∠ODB=67.5°,∠BOE=∠DOE=22.5°,故①正确;在R t△AOD中,∠BOD=45°,∴OA=AD,在R t△ABD中,∠BAD=90°,∠OBD=67.5°,所以∠BDA=22.5°,在△BDA和△FOA中,∠BDA=∠FOA,OA=AD,∠OAD=∠BAD=90°,所以△BDA≌△FOA,所以OF=BD,故②正确;如答图,过点F作FQ⊥OD于点Q,由角平分线的性质得AF=FQ,由题可知∠ADO=45°,所以△FDQ是等腰直角三角形即DF=AF,故③正确;如答图,AG=OG=OF,所以OG=DE,由题意可得△OAG≌△DAE,所以∠OAG=∠DAE,AG=AE,又由∠OAG+∠GAF=90°可得∠GAE=90°,所以△GAE是等腰直角三角形,故④正确.
二、填空题
9. 【答案】2[解析]∵菱形两对角线互相垂直且平分,较长对角线的一半为,∴菱形较短对角线的一半为=1.根据菱形面积等于两对角线长乘积的一半得:×2×2=2 .
10. 【答案】AB=AD或AB=BC或AC⊥BD等
11. 【答案】24【解析】如解图,连接BD交AC于点O,∵四边形ABCD是菱形,AB=5,AC=8,且菱形的对角线互相垂直平分,∴OA=4,在Rt△AOB
中,由勾股定理得OB=3,∴BD=6,∴S
菱形ABCD
=
1
2AC·BD=
1
2×8×6=24.
解图
12. 【答案】105°或45°【解析】如解图,∵四边形ABCD是菱形,∠A=30°,∴∠ABC=150°,∠ABD=∠DBC=75°,且顶角为120°的等腰三角形的底角是G
Q
D C
A B
F
E
O
30°.分为以下两种情况:(1)当点E在△ABD内时,∠E1BC=∠E1BD+∠DBC =30°+75°=105°;(2)当点E在△DBC内时,∠E2BC=∠DBC-∠E2BD=75°-30°=45°.综上所述,∠EBC的度数为105°或45°.
解图
13. 【答案】菱[解析]∵AC=BC,∴△ABC是等腰三角形.
将△ABC沿AB翻折得到△ABD,∴AC=BC=AD=BD,∴四边形ADBC是菱形.∵△ABC沿AB翻折得到△ABD,∴△ABC与△ABD关于AB成轴对称.
如图所示,作点E关于AB的对称点E',连接PE',根据轴对称的性质知AB垂直平分EE',∴PE=PE',
∴PE+PF=PE'+PF,
当E',P,F三点共线,且E'F⊥AC时,PE+PF有最小值,该最小值即为平行线AC与BD间的距离.
作CM⊥AB于M,BG⊥AD于G,由题知AC=BC=2,AB=1,∠CAB=∠BAD,∴cos∠CAB=cos∠BAD,即=,∴AG=,
在Rt△ABG中,BG===,
由对称性可知BG长即为平行线AC,BD间的距离,
∴PE+PF的最小值=.
【答案】23t.思路如下:如图,等边三角形EFG的高=AB=t,计算得边长
为23
3
t.
三、解答题
15. 【答案】
∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,
在△ADF和△CDE中,
AD CD
D D DF DE
=
?
?
∠=∠
?
?=
?
,
∴△ADF≌△CDE(SAS),
∴∠1=∠2.
16. 【答案】
(1)【思路分析】根据四边形ABCD是菱形,∠ABC∶∠BAD=1∶2,可求出∠DBC 的度数,其正切值可求出.
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,∠DBC=1
2∠ABC,
∴∠ABC+∠BAD=180°,又∵∠ABC∶∠BAD=1∶2,∴∠ABC=60°,(2分)
∴∠DBC=1
2∠ABC=30°,
∴tan∠DBC=tan30°=
3
3.(3分)
(2)【思路分析】由BE∥AC,CE∥BD可知四边形BOCE是平行四边形,再结合菱形对角线垂直的性质即可证明四边形BOCE是矩形.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,即∠BOC=90°,(4分)
∵BE∥AC,CE∥BD,
∴BE∥OC,CE∥OB,
∴四边形OBEC是平行四边形,且∠BOC=90°,
∴四边形OBEC是矩形.(5分)
方法指导(1)要求一个角的正切值,可通过相关计算先求得角的度数,再求其正
切值,这种情况往往所求角度为特殊值;或者将该角置于直角三角形中,通过求直角三角形边长来,求其正切值.(2)矩形的判定:①平行四边形+有一个角是直角;②平行四边形+对角线相等;③四边形的三个角是直角.
17. 【答案】
证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,AD∥BC,∴∠BP A=∠DAE.
在△ABP和△DAE中,又∵∠ABC=∠AED,∴∠BAF=∠ADE.
∵∠ABF=∠BPF,∠BP A=∠DAE,
∴∠ABF=∠DAE,
又∵AB=DA,∴△ABF≌△DAE(ASA).
(2)∵△ABF≌△DAE,∴AE=BF,DE=AF.
∵AF=AE+EF=BF+EF,
∴DE=BF+EF.
18. 【答案】
(1)证明:由折叠性质得AE=FE,
∴∠EAF=∠EF A,
∵GF⊥AF,
∴∠EAF+∠FGA=∠EF A+∠EFG=90°,
∴∠FGA=∠EFG,
∴EG=EF,
∴AE=GE;
(2)解:如解图①,当点F落在AC上时,设AE=a,则AD=na,
解图①
由对称性得BE⊥AF,
∴∠ABE+∠BAC=90°,
∵∠DAC+∠BAC=90°,
∴∠ABE=∠DAC,
又∵∠BAE=∠D=90°,
∴△ABE∽△DAC,
∴AB
DA=AE DC,
∵AB=DC,
∴AB2=AD·AE=na·a=na2,
∵AB >0, ∴AB =na , ∴AD AB =na na
=n ;
(3)解:若AD =4AB ,则AB =n
4a ,
如解图②,当点F 落在线段BC 上时,EF =AE =AB =a .
解图②
此时n
4a =a ,∴n =4,
∴当点F 落在矩形内部时,n >4.
∵点F 落在矩形的内部,点G 在AD 上, ∴∠FCG <∠BCD , ∴∠FCG <90°.
①若∠CFG =90°,则点F 落在AC 上,
由(2)得AD AB =n ,即4AB
AB =n , ∴n =16;
②如解图③,若∠CGF =90°,则∠CGD +∠AGF =90°,
解图③
∵∠F AG +∠AGF =90°, ∴∠CGD =∠F AG =∠ABE . ∵∠BAE =∠D =90°, ∴△ABE ∽△DGC , ∴AB DG =AE DC
, ∵DG =AD -AE -EG =na -2a =(n -2)a , ∴AB ·DC =DG ·AE , 即(n 4a )2
=(n -2)a ·a ,
解得n 1=8+42,n 2=8-42<4(不合题意,舍去).
综上所述,当n =16或n =8+42时,以点F ,C ,G 为顶点的三角形是直角三
角形.