一、选择题(本大题共10道小题)
1. 如图所示,P是菱形ABCD的对角线AC上一动点,过P垂直于AC的直线交菱形ABCD的边于M、N两点,设AC=2,BD=1,AP=x,△AMN的面积为y,则y关于x的函数图象的大致形状是( )
2. 如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD交于点O.若增加一个条件,使▱ABCD成为菱形,下列给出的条件不正确的是( )
A. AB=AD B. AC⊥BD
C. AC=BD D. ∠BAC=∠DAC
3. (2020·抚顺本溪辽阳)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD相交于点O,AC=8,BD=6,点E是CD上一点,连接OE,若OE=CE,则OE的长是( )
A.2 B. C.3 D.4
4. (2020·毕节)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是AO,AD的中点,连接EF,若AB=6cm,BC=8cm,则EF的长是( )
A.2.2 cm B.2.3 cm C.2.4 cm D.2.5 cm
5. (2020·黑龙江龙东)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若OA=6,OH=4,则菱形ABCD的面积为( )
A.72 B.24 C.48 D.96
6. (2020·乐山)如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,O是对角线BD的中点,过点O作OE⊥CD于E,连接OA,则四边形AOED的周长为( )
A.9+2 B.9+ C.7+2 D.8
7. 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. D. 2
8. (2020·黄冈)若菱形的周长为16,高为2,则菱形两邻角的度数之比为( )
A.4∶1 B.5∶1 C.6∶1 D.7∶1
9. 如图,矩形EFGH的四个顶点分别在菱形ABCD的四条边上,BE=BF,将△AEH,△CFG分别沿边EH,FG折叠,当重叠部分为菱形且面积是菱形ABCD面积的时,则为( )
A. B. 2 C. D. 4
10. (2020·邵阳)将一张矩形纸片ABCD按如图所示操作:
(1)将DA沿DP向内折叠,使点A落在点A1处,
(2)将DP沿DA1向内继续折叠,使点P落在点P1处,折痕与边AB交于占M.
若P1M⊥AB,则∠DP1M的大小是( )
A.135° B. 120° C. 112.5° D.115°
二、填空题(本大题共8道小题)
11. 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)
12. 如图,矩形ABCD中,AC,BD交于点O,M,N分别为BC,OC的中点.若MN=4,则AC的长为 .
13. 如图,矩形ABCD的面积是15,边AB的长比AD的长大2,则AD的长是________.
14. 把图①中的菱形沿对角线分成四个全等的直角三角形,将这四个直角三角形分别拼成如图②,图③所示的正方形,则图①中菱形的面积为 .
图K24-8
15. 如图,菱形ABCD的面积为120 cm2,正方形AECF的面积为50 cm2,则菱形的边长为________cm.
16. 如图,正方形ABCO的顶点C,A分别在x轴,y轴上,BC是菱形BDCE的对角线,若∠D=60°,BC=2,则点D的坐标是________.
17. 如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,连接AE.如果∠ADB=30°,则∠E=________度.
18. 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______________(用含t的代数式表示).
三、解答题(本大题共4道小题)
19. 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.
20. 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.
21. 矩形中,将矩形沿对折,使点与重合,如图,求折痕的长
22. 如图,将矩形ABCD沿AF折叠,使点D落在BC边的点E处,过点E作EG∥CD交AF于点G,连接DG.
(1)求证:四边形EFDG是菱形;
(2)探究线段EG、GF、AF之间的数量关系,并说明理由;
(3)若AG=6,EG=2,求BE的长.
2021中考数学 几何专题训练:矩形、菱形-答案
一、选择题(本大题共10道小题)
1. 【答案】C 【解析】本题考查菱形的性质、相似三角形的性质、函数的图象和二次函数的图象和性质. 解题思路:设AC、BD交于点O,由于点P是菱形ABCD的对角线AC上一动点,所以0<x<2.当0<x<1时,△AMN∽△ABD⇒=⇒=⇒MN=x⇒y=x2.此二次函数的图象开口向上,对称轴是x=0,此时y随x的增大而增大. 所以B和D均不符合条件.当1<x<2时,△CMN∽△CBD⇒=⇒=⇒MN=2-x⇒y=x(2-x)=-x2+x.此二次函数的图象开口向下,对称轴是x=1,此时y随x的增大而减小. 所以A不符合条件.综上所述,只有C是符合条件的.
2. 【答案】C 【解析】邻边相等的平行四边形是菱形,所以A正确;对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以B正确;对角线相等的平行四边形是矩形,所以C错误;由∠BAC=∠DAC可得对角线是角平分线,所以D正确.
3. 【答案】B
【解析】根据菱形对角线互相垂直平分,求出菱形的边长,再结合等腰三角形的性质及判定得出OE=CE=DE,从而求出.∵四边形ABCD是菱形,∴OC=AC=4, OD=BD=3, AC⊥DB.∵OE=CE,∴∠EOC=OE∠DCO.∵∠DOE+∠EOC=∠ODC+∠ECO=90°,∴∠DOE=∠ODC,∴OE=DE,∴OE=DC.在Rt△DOC中,CD==5,∴OE=DC=.故选项B正确.
4. 【答案】D,
【解析】本题考查矩形的性质,三角形中位线定理.
解:矩形ABCD中,∵AB=6cm,∴DC=6cm,∵∠BCD=90°,BC=8cm,∴BD=10.
∵对角线AC,BD相交于点O,∴OD=BD=5.∵点E,F分别是AO,AD的中点,∴EF=2.5.故选D.
5. 【答案】 C
【解析】本题考查了菱形的性质,对角线互相垂直平分以及直角三角形的斜边上中线的性质,解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,
∵DH⊥AB,∴∠BHD=90°,∴BD=2OH,∵OH=4,∴BD=8,
∵OA=6,∴AC=12,∴菱形ABCD的面积.故选:C.
6. 【答案】B
【解析】由已知及菱形的性质求得∠ABD=∠CDB=30º,AO⊥BD,利用含30º的直角三角形边的关系分别求得AO、DO、OE、DE,进而求得四边形AOED的周长.∵四边形ABCD是菱形,O是对角线AC的中点,∴AO⊥BD,AD=AB=4,AB∥DC;∵∠BAD=120º,∴∠ABD=∠ADB=∠CDB=30º;∵OE⊥DC,∴在Rt△AOD中,AD=4,AO=AD=2,DO==2;在Rt△DEO中,OE=OD=,DE==3,∴四边形AOED的周长为AO+OE+DE+AD=2++3+4=9+.
7. 【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=AC=1,∴BO==,∴BD=2OB=2.
8. 【答案】B
【解析】本题考查了菱形的性质及锐角三角函数等知识.由菱形的周长为16可得其边长为4,而高为2,即转化为已知某一直角三角形的斜边为4,一直角边为2,求该直角三角形的锐角.由sinα=,可得锐角α=30°,所以该菱形的两邻角为150°和30°,两邻角之比5∶1,因此本题选B.
9. 【答案】A 【解析】如解图,由折叠的对称性可知,∠A=∠J,∠C=∠M,四边形MNJK和四边形BENF都是菱形,则BE=NE,AE=JE,∵菱形MNJK与菱形ABCD相似,且菱形MNJK的面积是菱形ABCD面积的,∴=,∴=,设JN=a,EN=b,则AB=4a,∵AB=AE+EB=EJ+EN=JN+EN+EN=JN+2EN=a+2b,∴a+2b=4a,∴a=b,==.
10. 【答案】 C
【解析】本题考查了折叠问题、三角形内角和定理、矩形的性质,由折叠前后对应角相等且可先求出,进一步求出,再由折叠可求出,最后在中由三角形内角和定理即可求解.
解:由折叠知,,
∴,即,
由折叠可得,
∴,
∴在中,,因此本题选C.
二、填空题(本大题共8道小题)
11. 【答案】AB=AD或AB=BC或AC⊥BD等
12. 【答案】16
13. 【答案】3 【解析】本题主要考查了一元二次方程的实际应用问题. 设AD=x,由题知,AB=x+2,又∵矩形ABCD的面积为15,则x(x+2)=15,得到x2+2x-15=0,解得,x1=-5(舍) , x2=3,∴AD=3.
14. 【答案】12 [解析]设图①中小直角三角形的两直角边长分别为a,b(b>a),则由图②,图③可列方程组解得所以菱形的面积S=×4×6=12.故答案为12.
15. 【答案】13 【解析】如解图,连接AC、BD交于O,则有AC·BD=120,∴AC·BD=240,又∵菱形对角线互相垂直平分,∴2OA·2OB=240,∴ OA·OB=60,∵AE2=50, OA2+OE2= AE2,OA=OE,∴OA=5,∴OB=12,∴AB===13.
解图
16. 【答案】(+2,1) 【解析】如解图,过点D作DG⊥BC于G,DF⊥x轴于F,∵在菱形BDCE中,BD=CD,∠BDC=60°,∴△BCD是等边三角形,∴DF=CG=BC=1,CF=DG=,∴OF=+2,∴D(+2,1).
解图
17. 【答案】15 【解析】如解图,连接AC.∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AC=BD,又∵AB=BA,∴△DAB≌△CBA(SSS),∴∠ACB=∠ADB=30°,∵CE=BD,∴AC=CE,∴∠E=∠CAE=∠ACB=15°.
解图
18. 【答案】.思路如下:如图,等边三角形EFG的高=AB=t,计算得边长为.
三、解答题(本大题共4道小题)
19. 【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=∠ABC,
∴∠ABC+∠BAD=180°,
又∵∠ABC∶∠BAD=1∶2,
∴∠ABC=60°,(2分)
∴∠DBC=∠ABC=30°,
∴tan∠DBC=tan30°=.(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)
(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.
20. 【答案】
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD,
在△ADF和△CDE中,,
∴△ADF≌△CDE(SAS),
∴∠1=∠2.
21. 【答案】
【解析】设与交于点,根据条件,易求得,且是中点,由
,得,即,求得,所以
22. 【答案】
(1)【思路分析】根据折叠的性质,易得DF=EF,DG=EG,∠AFD=∠AFE,再由EG∥DC,可得∠EGF=∠AFD,从而得出EG=EF.根据四条边都相等的四边形是菱形得证;
证明:由折叠的性质可得,EF=FD,∠AEF=∠ADF=90°,
解图
∠EFA=∠DFA,EG=GD.(1分)
∵EG∥DC,
∴∠DFA=∠EGF,
∴∠EFA=∠EGF,(2分)
∴EF=EG=FD=GD,
∴四边形EFDG是菱形.(3分)
(2)【思路分析】由(1)可知EG=EF,连接DE,则DE与GF相互垂直平分,证得Rt△FHE∽Rt△FEA,列比例式,结合FH=GF得到EG、GF、AF的关系;
解:如解图,连接ED,交AF于点H,
∵四边形EFDG是菱形,
∴DE⊥AF,FH=GH=GF,EH=DH=DE.(4分)
∵∠FEH=∠FAE=90°-∠EFA,
∴Rt△FEH∽Rt△FAE,
∴=,即EF2=FH·AF,
∴EG2=GF·AF.(5分)
(3)【思路分析】把AG,EG代入(2)中的关系式,求得GF,AF的值,根据勾股定理求得AD,DE,再证Rt△ADF∽Rt△DCE,可求出EC,从而可求出BE的值.
解:∵AG=6,EG=2,EG2=GF·AF,
∴(2)2=(6+GF)·GF,
∴GF=4,
∴AF=10.(6分)
∵DF=EG=2,
∴AD=BC==4,
DE=2EH=2=8.(7分)
∵∠CDE+∠DFA=90°,∠DAF+∠DFA=90°,
∴∠CDE=∠DAF,
∴Rt△ADF∽Rt△DCE,(8分)
∴=,
即=,
∴EC=,
∴BE=BC-EC=AD-EC=4-=.(9分)