中考数学一轮复习 第23讲《特殊四边形》练习.docx
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中考数学一轮复习第23讲《特殊四边形》练习
2017年中考数学一轮复习第23讲《特殊四边形》
【考点解析】
知识点一、矩形的性质及判定的应用
【例1】(2016·四川宜宾)如图,点P是矩形ABCD的边AD上的一动点,矩形的两条边AB、BC的长分别是6和8,则点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是( )
A.4.8B.5C.6D.7.2
【考点】矩形的性质.
【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OA=OD=5,△AOD的面积,然后由S△AOD=S△AOP+S△DOP=OA•PE+OD•PF求得答案.
【解答】解:
连接OP,
∵矩形的两条边AB、BC的长分别为6和8,
∴S矩形ABCD=AB•BC=48,OA=OC,OB=OD,AC=BD=10,
∴OA=OD=5,
∴S△ACD=S矩形ABCD=24,
∴S△AOD=S△ACD=12,
∵S△AOD=S△AOP+S△DOP=OA•PE+OD•PF=×5×PE+×5×PF=(PE+PF)=12,
解得:
PE+PF=4.8.
故选:
A.
【变式】
(2016·四川眉山·3分)如图,矩形ABCD中,O为AC中点,过点O的直线分别与AB、CD交于点E、F,连结BF交AC于点M,连结DE、BO.若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:
①FB垂直平分OC;②△EOB≌△CMB;③DE=EF;④S△AOE:
S△BCM=2:
3.其中正确结论的个数是( )
A.4个B.3个C.2个D.1个
【分析】①利用线段垂直平分线的性质的逆定理可得结论;
②证△OMB≌△OEB得△EOB≌△CMB;
③先证△BEF是等边三角形得出BF=EF,再证▱DEBF得出DE=BF,所以得DE=EF;
④由②可知△BCM≌△BEO,则面积相等,△AOE和△BEO属于等高的两个三角形,其面积比就等于两底的比,即S△AOE:
S△BOE=AE:
BE,由直角三角形30°角所对的直角边是斜边的一半得出BE=2OE=2AE,得出结论S△AOE:
S△BOE=AE:
BE=1:
2.
【解答】解:
①∵矩形ABCD中,O为AC中点,
∴OB=OC,
∵∠COB=60°,
∴△OBC是等边三角形,
∴OB=BC,
∵FO=FC,
∴FB垂直平分OC,
故①正确;
②∵FB垂直平分OC,
∴△CMB≌△OMB,
∵OA=OC,∠FOC=∠EOA,∠DCO=∠BAO,
∴△FOC≌△EOA,
∴FO=EO,
易得OB⊥EF,
∴△OMB≌△OEB,
∴△EOB≌△CMB,
故②正确;
③由△OMB≌△OEB≌△CMB得∠1=∠2=∠3=30°,BF=BE,
∴△BEF是等边三角形,
∴BF=EF,
∵DF∥BE且DF=BE,
∴四边形DEBF是平行四边形,
∴DE=BF,
∴DE=EF,
故③正确;
④在直角△BOE中∵∠3=30°,
∴BE=2OE,
∵∠OAE=∠AOE=30°,
∴AE=OE,
∴BE=2AE,
∴S△AOE:
S△BCM=S△AOE:
S△BOE=1:
2,
故④错误;
所以其中正确结论的个数为3个;
故选B
【点评】本题综合性比较强,既考查了矩形的性质、等腰三角形的性质,又考查了全等三角形的性质和判定,及线段垂直平分线的性质,内容虽多,但不复杂;看似一个选择题,其实相当于四个证明题,属于常考题型.
知识点二、菱形的性质及判定的应用
【例2】(2015辽宁朝阳)如图,在△ABC中,点D是BC的中点,点E、F分别是线段AD及其延长线上,且DE=DF,给出下列条件:
①BE⊥EC;②BF∥EC;③AB=AC,从中选择一个条件使四边形BECF是菱形,并给出证明,你选择的条件是(只填写序号).
【答案】③,证明见解析.
【分析】由点D是BC的中点,点E、F分别是线段AD及其延长线上,且DE=DF,即可得到四边形BECF是平行四边形,由AF是BC的中垂线,得到BE=CE,从而得到结论.
【解析】∵BD=CD,DE=DF,∴四边形BECF是平行四边形,①BE⊥EC时,四边形BECF是矩形,不一定是菱形;
②四边形BECF是平行四边形,则BF∥EC一定成立,故不一定是菱形;
③AB=AC时,∵D是BC的中点,∴AF是BC的中垂线,∴BE=CE,∴平行四边形BECF是菱形.
故答案为:
③.
.【点评】此题主要考查了菱形的判定以及等腰三角形的性质,能根据已知条件来选择让问题成立的条件是解题关键.
【变式】
(2016·青海西宁·2分)如图,在菱形ABCD中,E,F分别是AD,BD的中点,若EF=2,则菱形ABCD的周长是 16 .
【考点】菱形的性质;三角形中位线定理.
【分析】先利用三角形中位线性质得到AB=4,然后根据菱形的性质计算菱形ABCD的周长.
【解答】解:
∵E,F分别是AD,BD的中点,
∴EF为△ABD的中位线,
∴AB=2EF=4,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=BC=CD=DA=4,
∴菱形ABCD的周长=4×4=16.
故答案为16.
知识点三、正方形的性质及判定的应用
【例3】(2016·四川眉山·3分)把边长为3的正方形ABCD绕点A顺时针旋转45°得到正方形AB′C′D′,边BC与D′C′交于点O,则四边形ABOD′的周长是( )
A.B.6C.D.
【分析】由边长为3的正方形ABCD绕点A顺时针旋转45°得到正方形AB′C′D′,利用勾股定理的知识求出BC′的长,再根据等腰直角三角形的性质,勾股定理可求BO,OD′,从而可求四边形ABOD′的周长.
【解答】解:
连接BC′,
∵旋转角∠BAB′=45°,∠BAD′=45°,
∴B在对角线AC′上,
∵B′C′=AB′=3,
在Rt△AB′C′中,AC′==3,
∴B′C=3﹣3,
在等腰Rt△OBC′中,OB=BC′=3﹣3,
在直角三角形OBC′中,OC=(3﹣3)=6﹣3,
∴OD′=3﹣OC′=3﹣3,
∴四边形ABOD′的周长是:
2AD′+OB+OD′=6+3﹣3+3﹣3=6.
故选:
A.
【点评】本题考查了旋转的性质、正方形的性质以及等腰直角三角形的性质.此题难度适中,注意连接BC′构造等腰Rt△OBC′是解题的关键,注意旋转中的对应关系.
【变式】
(2016·四川攀枝花)如图,正方形纸片ABCD中,对角线AC、BD交于点O,折叠正方形纸片ABCD,使AD落在BD上,点A恰好与BD上的点F重合,展开后折痕DE分别交AB、AC于点E、G,连结GF,给出下列结论:
①∠ADG=22.5°;②tan∠AED=2;③S△AGD=S△OGD;④四边形AEFG是菱形;⑤BE=2OG;⑥若S△OGF=1,则正方形ABCD的面积是6+4,其中正确的结论个数为( )
A.2B.3C.4D.5
【考点】四边形综合题.
【分析】①由四边形ABCD是正方形,可得∠GAD=∠ADO=45°,又由折叠的性质,可求得∠ADG的度数;
②由AE=EF<BE,可得AD>2AE;
③由AG=GF>OG,可得△AGD的面积>△OGD的面积;
④由折叠的性质与平行线的性质,易得△EFG是等腰三角形,即可证得AE=GF;
⑤易证得四边形AEFG是菱形,由等腰直角三角形的性质,即可得BE=2OG;
⑥根据四边形AEFG是菱形可知AB∥GF,AB=GF,再由∠BAO=45°,∠GOF=90°可得出△OGF时等腰直角三角形,由S△OGF=1求出GF的长,进而可得出BE及AE的长,利用正方形的面积公式可得出结论.
【解答】解:
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠GAD=∠ADO=45°,
由折叠的性质可得:
∠ADG=∠ADO=22.5°,
故①正确.
∵由折叠的性质可得:
AE=EF,∠EFD=∠EAD=90°,
∴AE=EF<BE,
∴AE<AB,
∴>2,
故②错误.
∵∠AOB=90°,
∴AG=FG>OG,△AGD与△OGD同高,
∴S△AGD>S△OGD,
故③错误.
∵∠EFD=∠AOF=90°,
∴EF∥AC,
∴∠FEG=∠AGE,
∵∠AGE=∠FGE,
∴∠FEG=∠FGE,
∴EF=GF,
∵AE=EF,
∴AE=GF,
故④正确.
∵AE=EF=GF,AG=GF,
∴AE=EF=GF=AG,
∴四边形AEFG是菱形,
∴∠OGF=∠OAB=45°,
∴EF=GF=OG,
∴BE=EF=×OG=2OG.
故⑤正确.
∵四边形AEFG是菱形,
∴AB∥GF,AB=GF.
∵∠BAO=45°,∠GOF=90°,
∴△OGF时等腰直角三角形.
∵S△OGF=1,
∴OG2=1,解得OG=,
∴BE=2OG=2,GF===2,
∴AE=GF=2,
∴AB=BE+AE=2+2,
∴S正方形ABCD=AB2=(2+2)2=12+8,故⑥错误.
∴其中正确结论的序号是:
①④⑤.
故选B.
【点评】此题考查的是四边形综合题,涉及到正方形的性质、折叠的性质、等腰直角三角形的性质以及菱形的判定与性质等知识.此题综合性较强,难度较大,注意掌握折叠前后图形的对应关系,注意数形结合思想的应用.
知识点四、特殊平行四边形的综合应用
【例4】(2015辽宁铁岭)如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点E、F分别在边CD、AB上.
(1)若DE=BF,求证:
四边形AFCE是平行四边形;
(2)若四边形AFCE是菱形,求菱形AFCE的周长.
【答案】
(1)证明见解析;
(2)25.
【分析】
(1)由四边形ABCD为矩形,得到AB=CD,AB∥CD,由DE=BF,得到AF=CE,AF∥CE,即可证明四边形AFCE是平行四边形;
(2)由四边形AFCE是菱形,得到AE=CE,然后设DE=x,表示出AE,CE的长度,根据相等求出x的值,继而可求得菱形的边长及周长.
【解析】
(1)∵四边形ABCD为矩形,∴AB=CD,AB∥CD,∵DE=BF,∴AF=CE,AF∥CE,∴四边形AFCE是平行四边形;
(2)∵四边形AFCE是菱形,∴AE=CE,设DE=x,则AE=,CE=8﹣x,则,解得:
x=,则菱形的边长为:
=,周长为:
4×=25,故菱形AFCE的周长为25.
【点评】本题考查了矩形的性质、平行四边形的判定、菱形的性质以及勾股定理等知识,能正确地分析图形的特点是解决此类问题的关键.
【变式】
(2016·四川内江)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.
[考点]三角形例行,特殊四边形的性质与判定。
(1)证明:
∵点E是AD的中点,∴AE=DE.
∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DCE,∠FAE=∠CDE.
∴△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.
知识点五、四边形的研究应用
【例5】(2016海南)如图1,在矩形ABCD中,BC>AB,∠BAD的平分线AF与BD、BC分别交于点E、F,点O是BD的中点,直线OK∥AF,交AD于点K,交BC于点G.
(1)求证:
①△DOK≌△BOG;②AB+AK=BG;
(2)若KD=KG,BC=4﹣.
①求KD的长度;
②如图2,点P是线段KD上的动点(不与点D、K重合),PM∥DG交K