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第 01 课 菱形的性质与判定
课后培优练级
练
培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1.已知四边形ABCD的对角线相交于点O,且OA=OB=OC=OD,那么这个四边形是( )
A.是中心对称图形,但不是轴对称图形 B.是轴对称图形,但不是中心对称图形
C.既是中心对称图形,又是轴对称图形 D.既不是中心对称图形,又不是轴对称图形
【答案】C
【解析】
【分析】
先根据已知条件OA=OB=OC=OD,可知四边形ABCD的对角线相等且互相平分,得出四边形ABCD是矩
形,然后根据矩形的对称性,得出结果.
解:如图所示:
∵四边形ABCD的对角线相交于点O且OA=OB=OC=OD,
∴OA=OC,OB=OD;AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形,
∴四边形ABCD既是轴对称图形,又是中心对称图形.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了矩形的判定及矩形的对称性.对角线相等且互相平分的四边形是矩形,矩形既是轴对称图
形,又是中心对称图形.
2.已知矩形的两邻边长分别为3和4,给出结论:①该矩形的面积是6,②该矩形的对角线长是5.则这两
个结论( ).
A.只有①是正确的 B.只有②是正确的 C.都是正确的 D.都是错误的
【答案】B【解析】
【分析】
根据矩形的面积公式可求出面积,根据勾股定理可求出对角线的长.
矩形的两邻边长分别为3和4,
该矩形的面积是 ,
该矩形的对角线长是 ,
只有②是正确的,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查矩形的面积以及对角线的长,属于基础题,涉及勾股定定理,熟练掌握矩形的面积公式和勾
股定理是解题关键.
3.下列说法中正确的是( )
A.有一个角是直角的四边形是矩形
B.两条对角线相等的四边形是矩形
C.两条对角线互相垂直的四边形是矩形
D.有三个角是直角的四边形是矩形
【答案】D
【解析】
【分析】
利用矩形的判定定理及矩形的定义进行判断后即可确定本题的答案.
解:A、有一个直角的平行四边形是矩形,故错误;
B、两条对角线相等的平行四边形是矩形,故错误;
C、两条对角线互相垂直的四边形可能是梯形等,故错误;
D、四个角都是直角的四边形是矩形,正确,
故选:D.
【点睛】
本题考查了矩形的判定,牢记有关矩形的判定定理及定义是解答本题的关键,属于基础概念题,难度不大.
4.如图,下列条件不能判定四边形ABCD是矩形的是( )A.∠DAB=∠ABC=∠BCD=90° B.AB∥CD,AB=CD,AB⊥AD
C.AO=BO,CO=DO D.AO=BO=CO=DO
【答案】C
【解析】
【分析】
矩形的判定定理有:
(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形;
(2)有三个角是直角的四边形是矩形;
(3)对角线互相平分且相等的四边形是矩形,据此判断.
解;A、∠DAB=∠ABC=∠BCD=90°根据有三个角是直角的四边形是矩形可判定为矩形,故此选项错误;
B、AB∥CD,AB=CD,可以判定为平行四边形,又有AB⊥AD,可判定为矩形,故此选项错误;
C、AO=BO,CO=DO,不可以判定为平行四边形,所以不可判定为矩形,故此选项正确;
D、AO=BO=CO=DO,可以得到对角线互相平分且相等,据此可以判定矩形,故此选项错误,
故选:C.
【点睛】
本题是对矩形判定的考查,熟练掌握矩形的判定定理是解决本题的关键.
5.如图,在矩形 中,点 的坐标是 ,则 的长是( )
A.3 B. C. D.4
【答案】C
【解析】
【分析】根据勾股定理求出OB,根据矩形的性质得出AC=OB,即可得出答案.
解:连接OB,过B作BM⊥x轴于M,
∵点B的坐标是(1,3),
∴OM=1,BM=3,由勾股定理得: ,
∵四边形OABC是矩形,
∴AC=OB,
∴AC=
故选:C
【点睛】
本题考查了点的坐标、矩形的性质、勾股定理等知识点,能根据矩形的性质得出AC=OB是解此题的关键.
6.如图,在矩形 中, , ,过对角线交点 作 交 于点 ,交 于点 ,
则 的长是( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【解析】
【分析】
连接 ,由矩形的性质得出 , , , ,由线段垂直平分线的性质得出 ,设 ,则 ,在 中,由勾股定理得出方程,解方程即可.
如图:连接 ,
∵四边形 是矩形,
∴ , , , ,
∵ ,
∴ ,
设 ,则 ,
在 中,由勾股定理得: ,
解得: ,
即 ;
故选B.
【点睛】
本题考查了矩形的性质、线段垂直平分线的性质、勾股定理;熟练掌握矩形的性质,由勾股定理得出方程
是解题的关键.
7.如图,P是矩形 的边 上一个动点,矩形的两条边 的长分别为3和4,那么点P到矩
形的两条对角线 和 的距离之和是( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A【解析】
【分析】
首先连接OP,由矩形的两条边AB、BC的长分别为3和4,可求得AC=BD=5, AOD的面积,然后由
△
S AOD=S AOP+S DOP= OA•PE+ OD•PF求得答案.
△ △ △
解:如图所示,连接OP,
∵矩形的两条边AB、BC的长分别为3和4,
∴S ABCD=AB•BC=12,OA=OC,OB=OD,AC=BD= =5,
矩形
∴OA=OD= ,
∴S ACD= S ABCD=6,
矩形
△
∴S AOD= S ACD=3,
△ △
∵S AOD=S AOP+S DOP= OA•PE+ OD•PF= × ×PE+ × ×PF= (PE+PF)=3,
△ △ △
解得:PE+PF= .
故选:A.
【点睛】
本题考查了矩形的性质以及三角形面积问题.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合
思想的应用.
8.如图,在△ABC 中,AB=3,AC=4,BC=5,P 为边 BC 上一动点,PE⊥AB 于 E,PF⊥AC于 F,M
为 EF 中点,则 AM 的最小值为( )A.1 B.1.3 C.1.2 D.1.5
【答案】C
【解析】
【分析】
首先证明四边形AEPF为矩形,可得AM= AP,最后利用垂线段最短确定AP的位置,利用面积相等求出
AP的长,即可得AM.
在 ABC中,因为AB2+AC2=BC2,
所△以 ABC为直角三角形,∠A=90°,
又因△为PE⊥AB,PF⊥AC,
故四边形AEPF为矩形,
因为M 为 EF 中点,
所以M 也是 AP中点,即AM= AP,
故当AP⊥BC时,AP有最小值,此时AM最小,
由 ,可得AP= ,
AM= AP=
故本题正确答案为C.
【点睛】
本题考查了矩形的判定和性质,确定出AP⊥BC时AM最小是解题关键.
二、填空题
9.四边形 中, 交于O,给出条件① ;② ;③
;④ .其中能推得四边形 是矩形的是(填序号)
___________.
【答案】③【解析】
【分析】
由矩形的判定、平行四边形的判定与性质分别对各个选项进行判断即可.
①∵AO=CO,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,不符合题意;
② ,
不能判定四边形ABCD是矩形,不符合题意;
③∵OA=OB=OC=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形,符合题意;
④ ,
不能推出四边形ABCD是矩形,不符合题意;
故答案为:③.
【点睛】
本题考查了矩形的判定、平行四边形的判定与性质等知识;熟练掌握矩形的判定、平行四边形的判定与性
质是解题的关键.
10.如图,延长矩形 的边 至点 ,使 ,若 ,则 ____.
【答案】15°##15度
【解析】
【分析】
连接AC,由矩形性质可得∠E=∠DAE、BD=AC=CE,知∠E=∠CAE,而∠ADB=∠CAD=30°,可得∠E度数.
解:连接AC,
∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AD=AD,AB=CD,
∴△ABD≌△DCA,
∴∠ADB=∠CAD=30°,
∵AD∥BE,
∴∠E=∠DAE,
又∵BD=CE,
∴CE=CA,
∴∠E=∠CAE,
∵∠CAD=∠CAE+∠DAE,
∴∠E+∠E=30°,即∠E=15°,
故答案为:15°.
【点睛】
本题主要考查矩形性质,熟练掌握矩形对角线相等且互相平分、对边平行是解题关键.
11.如图所示,折叠长方形的一边AD,使点D落在BC边的点F处,如果 , ,则EC
的长 _________.
【答案】
【解析】
【分析】
首先在Rt ABF中,求出BF,再在Rt EFC中,利用勾股定理构建方程求出EC即可.
解:∵四边△形ABCD是矩形, △
∴AB=CD=8cm,AD=BC=10cm,∠B=∠C=90°,
由折叠的性质可知:AF=AD=10cm,DE=EF,
在Rt ABF中,BF= ,
△
∴CF=BC-BF=4cm,
设EC=x,则DE=EF=8-x,
在Rt EFC中,∵EF2=EC2+CF2,
△∴(8-x)2=x2+42,
∴x=3cm,
故答案为:3cm.
【点睛】
本题考查翻折变换、矩形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数,构建方程解决问题.
12.如图,在矩形 中, , 交于点 , 、 分别为 、 的中点.若 ,则
的长为______.
【答案】2
【解析】
【分析】
根据矩形的性质求出BO长度,然后根据中位线的性质即可得到答案.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴BD=2BO=8,
∴BO=4,
∵M、N分别为BC、OC的中点,
∴ .
故答案为:2.
【点睛】
本题主要考查了矩形的性质以及三角形的中位线,解题的关键是找到线段间的倍数关系.
13.如图,在矩形ABCD中,AB:AD=1:2,将点A沿折痕DE对折,使点A落在BC上的F点,则
∠ADE=_____度.
【答案】15【解析】
【分析】
在直角△CDF中利用三角函数求得∠DFC的度数,则∠ADF即可求得,进而求得∠ADE的度数.
∵折叠,∴DF=AD,
∴在RT△DCF中,DF=2DC,可知∠DFC=30°,
由平行线性质可知
∠ADF=30°,
由翻折可知∠ADE=∠FDE,∴∠ADE=15°.
故答案为15°.
【点睛】
此题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质,以及直角三角形的性质,熟练掌握折叠的性质是解本题
的关键.
14.如图,在长方形 中,对角线 、 的交点为O,长方形的长、宽分别为 、 , 过
点O分别交 、 于E、F,那么图中阴影部分面积为________ .
【答案】7
【解析】
【分析】
先根据矩形的性质证得△AEO≌△CFO,则图中阴影部分面积=△DOC的面积;然后根据矩形的性质解答即
可.
解:∵长方形
∴OA=OC,AB∥CD,
∴∠ACF=∠CAE,
在△AEO和△CFO中
∠COF=∠AOE,OA=OC,∠ACF=∠CAE
∴△AEO≌△CFO∴S AEO=S CFO
△ △
∴图中阴影部分面积=△DOC的面积
∴S DCO= S ACD= =7.
△ △
故填7.
【点睛】
本题主要考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质等知识点,根据题意得到图中阴影部分面积
=△DOC的面积成为解答本题的关键.
三、解答题
15.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O, , ,且∠ABC 90°.
=
(1)求证:四边形ABCD是矩形.
(2)若∠ACB 30°,AB 1,求①∠AOB的度数;②四边形ABCD的面积.
= =
【答案】(1)见解析;(2)①60°,② .
【解析】
【分析】
(1)根据AO CO,BO DO可知四边形ABCD是平行四边形,又∠ABC 90°,可证四边形ABCD是矩
形 = = =
(2)利用直角△ABC中∠ABC=90°,∠ACB=300,可得∠BAC 60°,AC=2,BC= ,即可求得四边形
=
ABCD的面积,同时利用矩形的性质,对角线相等且互相平分,可得∠AOB=180°-2∠BAC
解:(1)证明:∵AO CO,BO DO
∴四边形ABCD是平行=四边形,=
∴∠ABC ADC,
∵∠ABC=9∠0°,
∴四边形=ABCD是矩形;
(2)∵∠ABC 90°,∠ACB 300,AB=1
= =
∴∠BAC 60°,AC=2,BC=
=又∵矩形ABCD中,OA=OB
∴∠AOB=180°-2∠BAC=60°
S =1× =
□ABCD
【点睛】
本题考查了矩形的判定及性质定理的应用,会灵活运用是解题的关键.
16.如图,在平行四边形ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在边CD上,DF=BE,连接AF,
BF.
(1)求证:四边形BFDE是矩形;
(2)若AF平分∠DAB,CF=3,BF=4,求DF长.
【答案】(1)见详解;(2)5
【解析】
【分析】
(1)先求出四边形BFDE是平行四边形,再根据矩形的判定推出即可;
(2)根据勾股定理求出BC长,求出AD=DF,即可得出答案.
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,
∵DF=BE,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∴四边形BFDE是矩形;
(2)解:∵四边形BFDE是矩形,
∴∠BFD=90°,
∴∠BFC=90°,
在Rt△BCF中,CF=3,BF=4,
∴BC=5,
∵AF平分∠DAB,∴∠DAF=∠BAF,
∵AB∥DC,
∴∠DFA=∠BAF,
∴∠DAF=∠DFA,
∴AD=DF,
∵AD=BC,
∴DF=BC,
∴DF=5.
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质,矩形的性质和判定,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,能综合运用定
理进行推理是解此题的关键.
17.如图,四边形ABCD是矩形,E为AD上一点,且∠CBD=∠EBD,P为对角线BD上一点,PN⊥BE于
点N,PM⊥AD于点M.
(1)求证:BE=DE;
(2)试判断AB和PM,PN的数量关系并说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)PM+PN=AB;理由见解析.
【解析】
【分析】
(1)由矩形的性质得出∠ADB=∠CBD,由已知条件∠CBD=∠EBD,证出∠ADB=∠EBD,即可得出结
论;
(2)延长MP交BC于Q,先由角的平分线性质得出PQ=PN,再由AB=MQ,即可得出结论.
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD,
∵∠CBD=∠EBD,
∴∠ADB=∠EBD,
∴BE=DE;
(2)解:PM+PN=AB;理由如下:延长MP交BC于Q,如图所示:
∵AD∥BC,PM⊥AD,
∴PQ⊥BC,
∵∠CBD=∠EBD,PN⊥BE,
∴PQ=PN,
∴AB=MQ=PM+PQ=PM+PN.
故答案为(1)见解析;(2)PM+PN=AB;理由见解析.
【点睛】
本题考查矩形的性质、平行线的性质以及角平分线的性质;熟练掌握矩形的性质,并能进行推理计算是解
决问题的关键.
培优第二阶——拓展培优练
一、单选题
1.如图,四边形OABC为矩形,点A,C分别在x轴和y轴上,连接AC,点B的坐标为 ,∠CAO的
平分线与y轴相交于点D,则点D的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意可知AD平分∠CAO,过D点作DE⊥AC于点E,利用角平分线的性质可知OD=OE,利用等面积法即可求出结果.
解:过D点作DE⊥AC于点E,如图所示,
∵AD平分∠CAO,
∴DO=DE,
∵点B的坐标为 ,
∴OA=4,OC=3,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴OD= ,
∴D点坐标为(0, ),
故选:D.
【点睛】
本题考查了矩形的性质,角平分线性质,勾股定理的应用,利用等面积法进行求值是解题的关键.
2.如图,在矩形ABCD中, ,点G、H分别在边AD、边BC上,连接BG、DH,且 ,
要使四边形BHDG为菱形,则 的值为( )A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由题意可令AD=2,AB=1,然后设BG=DG=x,则AG=2-x,进而根据勾股定理可求出x的值,最后问题可
求解.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴ ,
∵ ,
∴四边形BHDG为平行四边形,
由 可令AD=2,AB=1,
要使四边形BHDG为菱形,则有 ,
设BG=DG=x,则AG=2-x,
∴在Rt△ABG中,由勾股定理得: ,
解得: ,
∴ ,
∴ ;
故选:D.
【点睛】
本题主要考查矩形的性质、菱形的判定及勾股定理,熟练掌握矩形的性质、菱形的判定及勾股定理是解题
的关键.
3.如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O, ,过点O的直线与AD,BC分别交于点
E,F,若四边形BEDF是矩形,则∠DOE的度数是( )A.60° B.45° C.30° D.15°
【答案】A
【解析】
【分析】
菱形ABCD中, ,对角线AC,BD交于点O,则 ,同理
,故 , 为等边三角形,因为四边形BEDF是矩形,则 ,利用
等边三角形三线合一可知E为AD的中点,又O为BD的中点,则OE为 的中位线,即可求得
∠DOE的度数.
解:在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O, ,
∴ , ,
则 , 为等边三角形,
又∵四边形BEDF是矩形,
则 ,即 ,
∴E为AD的中点,
又∵O为BD的中点,
∴OE为 的中位线,
∴OE∥AB,
则 ,
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了菱形的性质,矩形的性质,等边三角形的判定与性质,中位线的判定与性质等,熟练掌握
以上性质定理是解题的关键.
4.如图,四边形 是矩形,点E在线段 的延长线上,连接 交 于点F, ,
G是 的中点,若 ,那么 的长为( )A. B. C.5 D.3
【答案】B
【解析】
【分析】
根据直角三角形的性质可得AG=FG=DG=4,从而得到∠AEG=∠AGE,进而得到AE=AG=4,再由勾股定理,
即可求解.
解:∵四边形 是矩形,
∴∠ABC=∠BAD=90°,AD∥BC,
∴∠ADG=∠DEC,
∵G是 的中点,, DF=8,
∴AG=FG=DG=4,
∴∠GAD=∠GDA=∠DEC,
∵∠AGE=∠GAD+∠GDA=2∠DEC,∠AED=2∠DEC,
∴∠AEG=∠AGE,
∴AE=AG=4,
在 中,
.
故选:B
【点睛】
本题考查了矩形的性质、直角三角形斜边中线性质、勾股定理等知识解题的关键是灵活应用这些知识解决
问题,属于中考常考题型.
5.如图,已知矩形 ,点E是 边的中点,F为 边上一点, ,若
,有如下结论:① ,② ,③ ,④ ,其中正
确的是( )A.②④ B.①②④ C.①③ D.①③④
【答案】B
【解析】
【分析】
过E作EH⊥CF于H,利用矩形的性质和全等三角形的判定和性质判断即可.
解:过E作EH⊥CF于H,如图,
∵四边形 是矩形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故④正确;∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故①正确;
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故②正确;
∴ ,
故③错误.
故选B.
【点睛】
本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质等知识;熟练掌握矩形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
6.如图所示,在矩形 中, , , 是 的中点, 为 上任意一点,连接 ,将
沿 翻折至 , 的对应点为 ,连接 ,当 时,求 的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
如图,过点 作 于 ,设 交 于 想办法求出 , 利用勾股定理即可解决问题.
解:如图,过点 作 于 ,设 交 于 .
四边形 是矩形,
, ,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
四边形 是矩形,
,
,
;
故选:D.
【点睛】
本题考查矩形的性质,翻折变换.解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三
角形解决问题,属于中考常考题型.
7.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别是边AB,BC的中点,连接EC,FD,点G,H分别是EC,FD
的中点,连接GH,若AB=6,BC=10,则GH的长度为( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【解析】
【分析】
连接CH并延长交AD于P,连接PE,根据矩形的性质得到∠A=90°,AD∥BC,根据全等三角形的性质得
到PD=CF,根据勾股定理和三角形的中位线定理即可得到结论.
解:连接CH并延长交AD于P,连接PE,∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,AD∥BC,
∵E,F分别是边AB,BC的中点,AB=6,BC=10,
∴AE= AB= ×6=3,CF= BC= 10=5,
∵AD∥BC,
∴∠DPH=∠FCH,
在 PDH与 CFH中,
△ △
,
∴△PDH≌△CFH(AAS),
∴PD=CF=5,CH=PH,
∴AP=AD﹣PD=5,
∴ ,
∵点G是EC的中点,
∴GH= EP=
故选:C.
【点睛】
本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形的中位线定理,勾股定理,正确的作出辅助线
构造全等三角形是解题的关键.
8.如图,矩形ABCD中, ,点E是AD上的一点,且 ,CE的垂直平分线交CB的延长线于
点F,交CD于点H,连接EF交AB于点G.若G是AB的中点,则BC的长是( )A.6 B.7 C.8 D.10.5
【答案】B
【解析】
【分析】
过点E作EP⊥BC于点P,易证四边形ABPE和四边形CDEP为矩形,得出CD=EP=8,DE=CP=4,根据
AAS易证△AEG≌△BFG,得出AE=BF,又FH垂直平分EC,得出FC=FE,令BC=x,则BP=AE=BF=x-4,
进而EF=FC=2x-4,FP=2x-8,在Rt△EFP中,EP2+FP2=EF2,进行求解即可.
解:过点E作EP⊥BC于点P,
在矩形ABCD中
∠A=∠ABC=∠BCD=∠D=90°,AB=CD=8,
∴四边形ABPE和四边形CDEP为矩形,
又 , ,
∴CD=EP=8,DE=CP=4,
∵G是AB的中点,
∴AG=GB=4,
又AD∥BC,
∴∠AEG=∠BFG,
又∠AGE=∠BGF,
∴△AEG≌△BFG(AAS),
∴AE=BF,
∵FH垂直平分EC,
∴FC=FE,
令BC=x,则BP=x-4,
又AE=BF=BP,
∴BP=AE=BF=x-4,
∴EF=FC=2x-4,FP=2x-8,在Rt△EFP中,EP2+FP2=EF2,
∴82+(2x-8)2=(2x-4)2
解得x=7.
故选:B.
【点睛】
本题考查矩形的判定和性质,垂直平分线的性质,利用勾股定理解直角三角形以及全等三角形的判定和性
质,解决本题的关键是作辅助线构造直角三角形利用勾股定理求边长.
二、填空题
9.如图,已知矩形ABCD中,点E为AD的中点,F为CD中点, , ,点H为BC上一点且
EH为 ,则线段FH的长为____________.
【答案】 或
【解析】
【分析】
分情况讨论,第一种情况,过点E作EM⊥BC于点M,当H点在M点左侧时,连接HF、HE,利用勾股定
理即可求解;第二种情况,过点E作EM⊥BC于点M,当H点在M点右侧时,连接HF、HE,同理可求出
HF,问题得解.
如图,第一种情况,过点E作EM⊥BC于点M,当H点在M点左侧时,连接HF、HE,在矩形ABCD中,AD=BC=6,AB=DC=4,
∵E点为AD中点,F点为DC中点,
∴AE=ED=3,DF=FC=2,
∵EM⊥BC,
∴可知四边形AEMB是矩形,∠EMB=90°,
∴BM=AE=3,ME=DC=4,即MC=BC-BM=6-3=3,
∴Rt△EMH中, ,
∴ ,
∴HC=MH+MC=2+3=5,
∴Rt△HFC中,
∴ ,
第二种情况,过点E作EM⊥BC于点M,当H点在M点右侧时,连接HF、HE,如图,
同理HM=2,
则有HC=MC-HM=3=2=1,
∴Rt△HFC中,
,故答案为: 或 .
【点睛】
本题考查了矩形的判定与性质、勾股定理等知识,注重分类讨论的思想是解答本题的关键.
10.如图,矩形 中, , 是 的中点,线段 在边 上左右滑动;若 ,
则 的最小值为____________.
【答案】
【解析】
【分析】
如图,作G关于AB的对称点G',在CD上截取CH=1,然后连接HG'交AB于E,在EB上截取EF=1,此
时GE+CF的值最小,可得四边形EFCH是平行四边形,从而得到G'H=EG'+EH=EG+CF,再由勾股定理求
出HG'的长,即可求解.
解:如图,作G关于AB的对称点G',在CD上截取CH=1,然后连接HG'交AB于E,在EB上截取
EF=1,此时GE+CF的值最小,
∴G'E=GE,AG=AG',
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,AD=BC=2
∴CH∥EF,
∵CH=EF=1,
∴四边形EFCH是平行四边形,
∴EH=CF,
∴G'H=EG'+EH=EG+CF,∵AB=4,BC=AD=2,G为边AD的中点,
∴AG=AG'=1
∴DG′=AD+AG'=2+1=3,DH=4-1=3,
∴ ,
即 的最小值为 .
故答案为:
【点睛】
此题主要考查了利用轴对称求最短路径问题,矩形的性质,勾股定理等知识,确定GE+CF最小时E,F位
置是解题关键.
11.如图,在矩形ABCD中,AB=9,点E,F分别在BC,CD上,将 ABE沿AE折叠,使点B落在AC上
的点B′处,又将 CEF沿EF折叠,使点C落在直线EB′与AD的交点△C′处,则DF的值为______.
△
【答案】3
【解析】
【分析】
首先连接CC′,可以得到CC′是∠EC′D的平分线,所以CB′=CD,又AB′=AB,所以B′是对角线中点,
AC=2AB,所以∠ACB=30°,即可得出答案.
解:连接CC′,
∵将 ABE沿AE折叠,使点B落在AC上的点B′处,
又将△CEF沿EF折叠,使点C落在EB′与AD的交点C′处.
∴EC=△EC′,∴∠1=∠2,
∵∠3=∠2,
∴∠1=∠3,
在 CC′B′与 CC′D中,
△ △
,
∴△CC′B′≌△CC′D(AAS),
∴CB′=CD,
又∵AB′=AB,
∴AB′=CB′,
所以B′是对角线AC中点,
即AC=2AB=18,
所以∠ACB=30°,
∴∠BAC=60°,∠ACC′=∠DCC′=30°,
∴∠DC′C=∠1=60°,
∴∠DC′F=∠FC′C=30°,
∴C′F=CF=2DF,
∵DF+CF=CD=AB=9,
∴DF=3.
故答案为:3.
【点睛】
此题主要考查了翻折变换的性质和角平分线的判定与性质,解答此题要抓住折叠前后的图形全等的性质,
得出CC′是∠EC′D的平分线是解题关键.
12.如图,在矩形ABCD中, , ,E是AD上一点, ,P是BC上一动点,连接AP,
取AP的中点F,连接EF,当线段EF取得最小值时,线段PD的长度是______.
【答案】10【解析】
【分析】
过点P作PM∥FE交AD于M,则FE为 APM的中位线,PM =2EF,当PM⊥AD时,PM最短,EF最短,
在Rt PMD中可求得PD的长度. △
△
过点 P 作 PM∥FE交AD于M ,
如图, F为AP的中点, PM∥FE ,FE为 APM的中位线,
∴AM =2AE=4 ,PM =2EF , △
当EF取最小值时,即PM最短,
当PM⊥AD时,PM最短,
此时PM = AB =6 , DM=8 ,
在Rt PMD中,PD = 10 ,
△
当线段EF取得最小值时,线段PD的长度是10.
故答案为:10·
【点睛】
本题考查了矩形的性质,垂线段的性质和三角形中位线定理,构造三角形中位线,利用垂线段最短是解决
本题的关键.
13.如图,将矩形纸片ABCD折叠(AD>AB),使AB落在AD上,AE为折痕,然后将矩形纸片展开铺在
一个平面上,E点不动,将BE边折起,使点B落在AE上的点G处,连接DE,若DE=EF,CE=1,则
AD=________.【答案】 ##
【解析】
【分析】
证明Rt EBF≌Rt EB′D(HL),推出BF=DB′,再证明DB′=EC=BF=1,想办法求出AB′,可得结论.
解:由翻△折的性质△可知,EB=EB′,∠B=∠AB′E=∠EB′D=90°,
在Rt EBF和Rt EB′D中, ,
△ △
∴Rt EBF≌Rt EB′D(HL),
∴BF△=DB′, △
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=∠CDB′=∠EB′D=90°,
∴四边形ECDB′是矩形,
∴DB′=EC=1,
∴BF=EC=1,
由翻折的性质可知,BF=FG=1,∠FAG=45°,∠EGF=∠B=∠AGF=90°,
∴AG=FG=1,
∴AF= .
∴AB=AB′=1+ ,
∴AD=AB′+DB′=2+ ,
故答案为:2+ .
【点睛】本题考查翻折变换,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题
的关键是正确寻找全等三角形解决问题.
14.如图,矩形纸片ABCD,AB=4,BC=8,点M、N分别在矩形的边AD、BC上,将矩形纸片沿直线
MN折叠,使点C落在矩形的边AD上,记为点P,点D落在G处,连接 PC,交MN于点Q,连接CM.
下列结论:①四边形 CMPN是菱形;②点P与点A重合时, MN=5;③△PQM的面积S的取值范围是
4≤S≤5,其中所有正确结论的序号是______.
【答案】①③##③①
【解析】
【分析】
先判断四边形CMPN是平行四边形,再根据PN= CN判断四边形CMPN是菱形,点P与点A重台时设
BN=x,表示出AN=NC=8-x,利用勾股定理解出x,进而求出MN即可判断②,当MN过D点时,求出四边
形CMPN面积的最小值,当P与A重台时,求出四边形面积的最大值,即可判断③.
解:①如下图,
∵ ,
∴ ,
∵折叠,∴ ,NC=NP
∴ ,
∴ ,∴PM=CN,
∵ ,
∴四边形 为平行四边形,
∵ ,
∴平行四边形 为菱形,
故①正确,符合题意;
②当点P与A重合时,如图2所示
设 ,则 ,
在 中, ,
即 ,
解得: ,
∴ , ,
∴ ,
又∵四边形 为菱形,
∴ ,且 ,
∴
∴ ,
故②错误,不符合题意;
③当 过点D时,如图3所示:此时, 最短,四边形 的面积最小,则S最小为 ,
当P点与A点重合时, 最长,四边形 的面积最大,则S最大为 ,
∴ ,故③正确,符合题意.
故答案为:①③.
【点睛】
本题主要考查翻折问题,三角形的面积,矩形、菱形及平行四边形的性质等知识点,熟练应用矩形、菱形、
平行四边形的性质及翻折的性质是解题的关键.
三、解答题
15.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O, 交DC的延长线于点E,BD=
BE.
(1)求证:四边形ABCD是矩形.
(2)若∠AOB=60°,AB=4,求矩形ABCD的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据已知条件证明四边形ABEC是平行四边形,然后证明AC=BD,即可得证;
(2)根据已知条件可得△AOB是等边三角形,根据含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理可得
, ,进而求得矩形的面积.
(1)
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ .
又∵点E在DC的延长线上,
∴ ,
又∵ ,
∴四边形ABEC是平行四边形,∴ ,
又∵BD=BE,
∴AC=BD
∴平行四边形ABCD是矩形;
(2)
∵在矩形ABCD中,∠AOB=60°,OA=OB.
∴△AOB是等边三角形,
∴∠BAC=60°
∴ ,
∴ ,
∴矩形ABCD的面积= .
【点睛】
本题考查了矩形的性质与判定,含30度角的直角三角形的性质,等边三角形的性质与判定,勾股定理,掌
握矩形的性质与判定是解题的关键.
16.如图,四边形ABCD是矩形,点G为对角线AC的中点,E为AD边上一点,过点A作 交CE
延长线于点F,连接BF、FG.(1)若 ,求证:AC垂直平分BF.
(2)若 ,求 的度数;
【答案】(1)见解析
(2)
【解析】
(1)
证明:如图,连接BG,
∵AF⊥CE,
∴∠AFC=∠ABC=∠D=90°,
∵点G是AC的中点,
∴FG=BG=AG=GC= AC,
∴点G在BF的垂直平分线上,
在△AFE和△CDE中,
,
∴△AFE≌△CDE(ASA),
∴AF=DC=AB,
∴点A在BF的垂直平分线上,
∴AC垂直平分BF;(2)
∵AC垂直平分BF;点G为对角线AC的中点,
∴FG=BG=AG=GC,
∴∠GCF=∠GFC,∠GBC=∠GCB,
∴∠FGB=∠AGF+∠AGB=2∠FCG+2∠BCG=2∠FCB=80°,
∵BG=FG,
∴ .
∠BFG=50°
【点睛】
本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,垂直平分线的性质与判定,三角
形的外角的性质,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
17.在平行四边形 中, ,将 沿 翻折至 ,连接 .求证:
(1) ;
(2)求证: ;
(3)在平行四边形 中,已知: ,将 沿 翻折至 ,连接 .若以
为顶点的四边形是矩形,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)AC的长为2 或4 .
【解析】
【分析】
(1)由平行四边形的性质得出∠EAC=∠ACB,由翻折的性质得出∠ACB=∠ACB′,证出∠EAC=∠ACB′,得
出AE=CE;(2)根据等腰三角形的性质得出DE=B′E,证出∠CB′D=∠B′DA= (180°-∠B′ED),由∠AEC=∠B′ED,
得出∠ACB′=∠CB′D,即可得出B′D∥AC;
(3)分两种情况:①由矩形的性质得出∠CAB′=90°,得出∠BAC=90°,再由三角函数即可求出AC;②由
矩形的性质和已知条件得出AC=4 .
(1)
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴∠EAC=∠ACB,
∵△ABC≌△AB′C,
∴∠ACB=∠ACB′,BC=B′C,
∴∠EAC=∠ACB′,
∴AE=CE,
∴DE=B′E;
(2)
∵DE=B′E,
∴∠CB′D=∠B′DA= (180°-∠B′ED),
∵∠AEC=∠B′ED,
∴∠ACB′=∠CB′D,
∴B′D∥AC;
(3)
分两种情况:①如图1所示:∵四边形ACDB′是矩形,
∴∠CAB′=90°,
∴∠BAC=90°,
∵∠B=60°,
∴AC= BC=2 ;
②如图2所示:
∵四边形ACB′D是矩形,
∴∠ACB′=90°,
∴∠ACB=90°,
∵BC=4,∠B=60°,
∴AC=4 ,
综上所述:AC的长为2 或4 .
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质、矩形的性质、翻折变换、等腰三角形的判定以及平行线的判定;熟练掌握
平行四边形的性质、翻折变换的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.18.已知矩形 的对角线 相交于点O,点E是边 上一点,连接 ,且 .
(1)如图1,求证: ;
(2)如图2,设 与 相交于点F, 与 相交于点H,过点D作 的平行线交 的延长线于点G,
在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中的四个三角形( 除外),使写出的每个三角形的
面积都与 的面积相等.
【答案】(1)见解析
(2) 、 、 、
【解析】
【分析】
(1)利用SSS证明两个三角形全等即可;
(2)先证明Rt△ABE≌Rt△DCE得到AE=DE,则 ,根据三线合一定理证明∴OE⊥AD, 推出
,得到 ,即可证明 由 ,得到∠OBF=∠OCH,
,证明△BOF≌△COH,即可证明 ,则 ,即可推出
,最后证明 ,即可得到 ;
(1)
证明:∵四边形 是矩形,
∴ 与 相等且互相平分,
∴ ,
∵ , ,
∴ (SSS);
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠BAE=∠CDE=90°,OA=OD=OB=OC,
又∵BE=CE,
∴Rt△ABE≌Rt△DCE(HL)
∴AE=DE,
∴ ,
∵OA=OD,AE=DE,
∴OE⊥AD,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
∵ ,
∴∠OBF=∠OCH, ,
又∵∠BOF=∠COH,OB=OC,
∴△BOF≌△COH(ASA),
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
∵ ,
∴∠AFE=∠DGE,∠EAF=∠EDG,
又∵AE=DE,∴ ,
∴ ;
综上所述, 、 、 、 这4个三角形的面积与△AEF的面积相等.
【点睛】
本题主要考查了全等三角形的性质与判定,三线合一定理,矩形的性质,平行线的性质与判定等等,熟知
全等三角形的性质与判定条件是解题的关键.
19.在矩形ABCD中,P是线段BC上的一个动点,将△ABP沿直线AP翻折,点B的对应点为E,直线PE
与直线AD交于点F.
(1)如图①,当点F在AD的延长线上时,求证 ;
(2)若 ,BC足够长,当点E到直线AD的距离等于3时,求BP的长;
(3)若 , .当点P、E、D在同一直线上(如图②)时,点P开始向点C运动,到与C重合时
停止,则点F运动的路程是______.
【答案】(1)见解析
(2) 或
(3)4.8
【解析】
【分析】
(1)由矩形对边平行可得 ,再由翻折性质可得 ,则由等量代换及等腰三角
形的判定即可得结论;
(2)过点E作 于F点,易证 ,分点矩形内部与外部两种情况即可求解;
(3)取BM=AB=6,AN=AB=6,连接MN,则四边形ABMN是正方形,当点P由P、E、D重合时的状态运动到与M重合时,则F点的路程为线段DN长;当点P继续向点C运动直到与点C重合时,点F的路程为
NF的长,为此求出DF的长即可求得点F的路程.
(1)
∵四边形ABCD是矩形,
∴ .
∴ .
由翻折得: .
∴ .
∴ .
(2)
过点E作 于F点, 则
∴ .
当点E在矩形内部时,如图,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠B=90°,
∴∠BAE=90°−∠EAF=60°.
由翻折得, ,
∴ ,
∴由勾股定理得: ,
解得 .
当点E在矩形外部时,如图,
则∠BAE=∠BAD+∠EAF=120°.
由翻折得: ,∴∠APB=90°−∠BAP=30°,
∴ ,
则由勾股定理得
综上,线段BP的长为 或 .
(3)
如图,取BM=AB=6,AN=AB=6,连接MN,则四边形ABMN是正方形,
当点P由P、E、D重合时的状态运动到与M重合时,则F点的路程为线段DN=AD-AN=10-6=4,
当点P继续向点C运动直到与点C重合时,点F的路程为NF的长,即点F的路程为DN+NF,
由矩形性质得:AB=CD=6,∠D=90°,
由翻折的性质得:AB=AE=6,
当点P与点C重合时,由(1)知AF=CF.
则CF=AF=AD−DF=10−DF,
在Rt△CDF中,由勾股定理得: ,
解得: ,
∴ ,
∴点F的运动路程为:DN+NF=4+0.8=4.8.故答案为:4.8.
【点睛】
本题是矩形折叠的综合问题,考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,等腰三角形的判定,注意
(2)有两种情况,难点是(3)中确定点F的运动路径是由D到N再到F.
培优第三阶——中考沙场点兵
一、单选题
1.(2022·海南·中考真题)如图,菱形 中,点E是边 的中点, 垂直 交 的延长线于点
F,若 ,则菱形 的边长是( )
A.3 B.4 C.5 D.
【答案】B
【解析】
【分析】
过C作CM⊥AB延长线于M,根据 设 ,由菱形的性质表示出BC=4x,
BM=3x,根据勾股定理列方程计算即可.
过C作CM⊥AB延长线于M,
∵
∴设
∵点E是边 的中点
∴
∵菱形∴ ,CE∥AB
∵ ⊥ ,CM⊥AB
∴四边形EFMC是矩形
∴ ,
∴BM=3x
在Rt△BCM中,
∴ ,解得 或 (舍去)
∴
故选:B.
【点睛】
本题考查了菱形的性质、矩形的判定与性质、勾股定理,关键在于熟悉各个知识点在本题的灵活运用.属
于拔高题.
2.(2021·青海西宁·中考真题)如图1,动点P从矩形ABCD的顶点A出发,在边AB,BC上沿A→B→C
的方向,以1cm/s的速度匀速运动到点C, 的面积S(cm2)随运动时间t(s)变化的函数图象如图
2所示,则AB的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由图象2可知,点P从B到C的运动时间为4s,则由动点P的运动速度可求出BC的长,再根据图象可知
的面积为6cm2,即可利用面积公式求解此题.
解:∵动点P从A点出发到B的过程中,S随t的增大而增大,动点P从B点出发到C的过程中,S随t的增大而减小.
∴观察图象2可知,点P从B到C的运动时间为4s,
∵点P的运动速度为1cm/s,
∴BC=1×4=4(cm),
∵当点P在直线AB上运动至点B时, 的面积最大,
∴由图象2得: 的面积6cm2,
∴ ,
∴ cm.
故选:B.
【点睛】
本题考查了动点问题的函数图象,解决本题应首先看清横轴和纵轴表示的量.要求能根据函数图象的性质
和图象上的数据分析得出所需要的条件,结合实际意义得到正确的结论.
3.(2021·贵州毕节·中考真题)如图,在矩形纸片ABCD中, , ,M是BC上的点,且
.将矩形纸片ABCD沿过点M的直线折叠,使点D落在AB上的点P处,点C落在点 处,折痕为
MN,则线段PA的长是( )
A.4 B.5 C.6 D.
【答案】B
【解析】
【分析】
连接PM,证明 即可得到 ,PA=5.
连接PM∵矩形纸片ABCD中, , ,
∴
∵
∴
∵折叠
∴ ,
∴
∵PM=PM
∴
∴
∴
故选B.
【点睛】
本题考查矩形的折叠问题,解题的关键是看到隐藏条件 ,学会利用翻折不变性解决问题.
4.(2021·贵州遵义·中考真题)如图,将矩形纸片ABCD的两个直角进行折叠,使CB,AD恰好落在对角
线AC上,B′,D′分别是B,D的对应点,折痕分别为CF,AE.若AB=4,BC=3,则线段 的长是(
)
A. B.2 C. D.1
【答案】D
【解析】
【分析】
先利用矩形的性质与勾股定理求解 再利用轴对称的性质求解 ,从而可得答案.
解: 矩形纸片ABCD,由折叠可得:
同理:
故选:
【点睛】
本题考查的是勾股定理的应用,轴对称的性质,矩形的性质,掌握以上知识是解题的关键.
5.(2022·湖北荆州·中考真题)如图,已知矩形ABCD的边长分别为a,b,进行如下操作:第一次,顺次
连接矩形ABCD各边的中点,得到四边形 ;第二次,顺次连接四边形 各边的中点,得到
四边形 ;…如此反复操作下去,则第n次操作后,得到四边形 的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用中位线、菱形、矩形的性质可知,每一次操作后得到的四边形面积为原四边形面积的一半,由此可解.
解:如图,连接AC,BD, , .∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ , , .
∵ , , , 分别是矩形四个边的中点,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是菱形,
∵ , ,
∴四边形 的面积为: .
同理,由中位线的性质可知,
, ,
, ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴ ,
∴四边形 是矩形,
∴四边形 的面积为: .
∴每一次操作后得到的四边形面积为原四边形面积的一半,∴四边形 的面积是 .
故选:A.
【点睛】
本题考查矩形的性质,菱形的性质以及中位线的性质,证明四边形 是菱形,四边形 是矩
形是解题的关键.
二、填空题
6.(2022·四川内江·中考真题)如图,矩形ABCD中,AB=6,AD=4,点E、F分别是AB、DC上的动点,
EF∥BC,则AF+CE的最小值是 _____.
【答案】10
【解析】
【分析】
延长BC到G,使CG=EF,连接FG,证明四边形EFGC是平行四边形,得出CE=FG,得出当点A、F、
G三点共线时,AF+CE的值最小,根据勾股定理求出AG即可.
解:延长BC到G,使CG=EF,连接FG,
∵ ,EF=CG,
∴四边形EFGC是平行四边形,
∴CE=FG,
∴AF+CE=AF+FG,∴当点A、F、G三点共线时,AF+CE的值最小为AG,
由勾股定理得,AG= = =10,
∴AF+CE的最小值为10,
故答案为:10.
【点睛】
本题主要考查了勾股定理,平行四边形的判定和性质,根据题意作出辅助线,得出当A、F、G三点共线时,
AF+CE的值最小,是解题的关键.
7.(2021·青海西宁·中考真题)如图,在矩形 中,E为 的中点,连接 ,过点E作 的垂线
交 于点F,交CD的延长线于点G,连接CF.已知 , ,则 _________.
【答案】
【解析】
【分析】
由题意,先证明△AEF≌△DEG,则EF=EG, ,利用等腰三角形的性质,求出 ,
然后得到AB=CD= ,则 ,利用勾股定理求出BC,然后得到AE的长度,即可求出FE的长度.
解:根据题意,在矩形 中,则
AB=CD,BC=AD,∠A=∠EDG=90°,
∵E为 的中点,
∴AE=DE,
∵∠AEF=∠DEG,
∴△AEF≌△DEG,∴EF=EG, ;
∵CE⊥FG,
∴ ,
∴AB=CD= ,
∴ ,
在直角△BCF中,由勾股定理则
,
∴AD=3,
∴ ,
在直角△AEF中,由勾股定理则
;
故答案为: .
【点睛】
本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,垂直平分线的性质,勾股定理等知识,解题的关键是
熟练掌握所学的知识,正确得到 .
三、解答题
8.(2022·湖北十堰·中考真题)如图, 中, , 相交于点 , , 分别是 , 的中
点.
(1)求证: ;(2)设 ,当 为何值时,四边形 是矩形?请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)当 时,四边形 是矩形,理由见解析
【解析】
【分析】
(1)连接 ,先根据平行四边形的性质可得 ,再根据线段中点的定义可得
,然后根据平行四边形的判定可得四边形 是平行四边形,最后根据平行四边
形的性质即可得证;
(2)先根据矩形的判定可得当 时,四边形 是矩形,再根据线段中点的定义、平行四边形
的性质可得 ,由此即可得出 的值.
(1)
证明:如图,连接 ,
四边形 是平行四边形,
,
分别是 , 的中点,
,
四边形 是平行四边形,
.
(2)
解:由(1)已证:四边形 是平行四边形,
要使平行四边形 是矩形,则 ,
,,即 ,
,
故当 时,四边形 是矩形.
【点睛】
本题考查了平行四边形的判定与性质、矩形的判定等知识点,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题关
键.
9.(2022·山东威海·中考真题)如图:
(1)将两张长为8,宽为4的矩形纸片如图1叠放.
①判断四边形AGCH的形状,并说明理由;
②求四边形AGCH的面积.
(2)如图2,在矩形ABCD和矩形AFCE中,AB=2 ,BC=7,CF= ,求四边形AGCH的面积.
【答案】(1)①菱形,理由见解析;②20
(2)
【解析】
【分析】
(1)①根据邻边相等的平行四边形是菱形证明即可;②设AH=CG=x,利用勾股定理构建方程即可解决问
题;
(2)两个矩形的对角线相等,可得出EC的长,设AH=CG=x,利用勾股定理以及边长之间的关系可得出x
的值,进而可求出面积.
(1)
①∵四边形ABCD,四边形AECF都是矩形∴
∴四边形AHCG为平行四边形
∵
∴
∴
∴四边形AHCG为菱形;
②设AH=CG=x,则DH=AD-AH=8-x
在 中
即
解得
∴四边形AHCG的面积为 ;
(2)
由图可得矩形ABCD和矩形AFCE对角线相等
∴
∴
设AH=CG=x则HD=7-x
在 中,
在 中,
∵EC=EH+CH=8
∴x=3
∴四边形AGCH的面积为 .
【点睛】
本题考查了矩形的性质,菱形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程
解决问题.
10.(2017·山东德州·中考真题)如图1,在矩形纸片ABCD中,AB=3cm,AD=5cm,折叠纸片使B点落
在边AD上的E处,折痕为PQ,过点E作EF AB交PQ于F,连接BF.(1)求证:四边形BFEP为菱形;
(2)当点E在AD边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动;
①当点Q与点C重合时(如图2),求菱形BFEP的边长;
②若限定P、Q分别在边BA、BC上移动,求出点E在边AD上移动的最大距离.
【答案】(1)见解析;(2)① ;②
【解析】
【分析】
(1)由折叠的性质得出PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF,由平行线的性质得出∠BPF=∠EFP,证出
∠EPF=∠EFP,得出EP=EF,因此BP=BF=EF=EP,即可得出结论;
(2)①由矩形的性质得出BC=AD=5cm,CD=AB=3cm,∠A=∠D=90°,由对称的性质得出CE=BC
=5cm,在Rt CDE中,由勾股定理求出DE=4cm,得出AE=AD﹣DE=1cm;在Rt APE中,由勾股定
理得出方程,解方程得出EP= cm即可;
②当点Q与点C重合时,点E离点A最近,由①知,此时AE=1cm;当点P与点A重合时,点E离点A最
远,此时四边形ABQE为正方形,AE=AB=3cm,即可得出答案.
(1)证明:∵折叠纸片使B点落在边AD上的E处,折痕为PQ,
∴点B与点E关于PQ对称,
∴PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF,
又∵EF AB,
∴∠BPF=∠EFP,
∴∠EPF=∠EFP,
∴EP=EF,
∴BP=BF=EF=EP,
∴四边形BFEP为菱形;
(2)解:①∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=5cm,CD=AB=3cm,∠A=∠D=90°,
∵点B与点E关于PQ对称,
∴CE=BC=5cm,
在Rt CDE中,DE= =4cm,
∴AE=AD﹣DE=5cm﹣4cm=1cm;
在Rt APE中,AE=1,AP=3﹣PB=3﹣PE,
∴EP2=12+(3﹣EP)2,
解得:EP= cm,
∴菱形BFEP的边长为 cm;
②当点Q与点C重合时,如图2:
点E离点A最近,由①知,此时AE=1cm;
当点P与点A重合时,如图3所示:
点E离点A最远,此时四边形ABQE为正方形,AE=AB=3cm,
∴点E在边AD上移动的最大距离为2cm.
【点睛】
本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定、平行线的性质、等腰三角形的判
定、勾股定理、正方形的性质等知识;本题综合性强,有一定难度.