第二節(jié) 矩形、菱形、正方形
【回顧與思考】
【例題經(jīng)典】
會(huì)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(diǎn)E,又點(diǎn)F在DE的延長(zhǎng)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(dāng)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(yīng)用
例2.(2006年青島市)如圖,在ABCD中,E、F分別為邊AB、CD的中點(diǎn),BD是對(duì)角線,AG∥DB交CB的延長(zhǎng)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(jié)論.
【解析】(1)∵四邊形ABCD是平行四邊形
∴∠1=∠C,AD=CB,AB=CD.
∵點(diǎn)E、F分別是AB、CD的中點(diǎn),
∴AE=AB,CF=CD.
∴AE=CF.
∴△ADE≌△CBF.
(2)當(dāng)四邊形BEDF是菱形時(shí),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(huì)解決與特殊平行四邊形有關(guān)的動(dòng)手操作問(wèn)題
例3.(2005年吉林省)如圖,在矩形紙片ABCD中,AB=3,BC=6,沿EF折疊后,點(diǎn)C落在AB邊上的點(diǎn)P處,點(diǎn)D落在點(diǎn)Q處,AD與PQ相交于點(diǎn)H,∠BPE=30°.
(1)求BE、QF的長(zhǎng).(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(diǎn),要想解好此類(lèi)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(shí)需要考生剪一個(gè)四邊形實(shí)際折疊一下幫助理解.
【考點(diǎn)精練】
一、基礎(chǔ)訓(xùn)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_(kāi)_______.
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2.(2006年黃岡市)如圖2,將邊長(zhǎng)為8cm的正方形ABCD的四邊沿直線L向右滾動(dòng)(不滑動(dòng)),當(dāng)正方形滾動(dòng)兩周時(shí),正方形的頂點(diǎn)A所經(jīng)過(guò)的路線的長(zhǎng)是________cm.
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3.用兩個(gè)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(hào)).
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4.如圖3,點(diǎn)E、F是菱形ABCD的邊BC、CD上的點(diǎn),請(qǐng)你添加一個(gè)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(tái)市)如圖4,先將一矩形ABCD置于直角坐標(biāo)系中,使點(diǎn)A與坐標(biāo)系的原點(diǎn)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(biāo)平面內(nèi)按逆時(shí)針?lè)较蚶@原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)30°(如圖②所示),若AB=4,BC=3,則圖①和圖②中,點(diǎn)B的坐標(biāo)為_(kāi)________,點(diǎn)C的坐標(biāo)為_(kāi)_______.
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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(zhì)是( ) A.對(duì)角線相等
B.對(duì)角線互相垂直平分 C.對(duì)角線平分一組對(duì)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(diǎn),如果EF=2,那么菱形ABCD的周長(zhǎng)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(gè)數(shù)是( ) A.15 B.24 C.25 D.16
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9.(2006年濰坊市)如圖7,邊長(zhǎng)為1的正方形ABCD繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)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(shù)(
) 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(diǎn). (1)求證:△ABM≌△DCM; (2)請(qǐng)你探索,當(dāng)矩形ABCD的一組鄰邊滿足何種數(shù)量關(guān)系時(shí),有BM⊥CM成立,說(shuō)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(diǎn),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(diǎn)E是BC上一點(diǎn),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(jié)論填寫(xiě)在下面的橫線上,然后再加以證明. 即DF=________.(寫(xiě)出一線段即可)
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14.已知:如圖,平行四邊形ABCD的對(duì)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(yīng)用與探究 15.(2006年河南。┤鐖D,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,BC=3.D是BC邊上一點(diǎn),直線DE⊥BC于D,交AB于E,CF∥AB交直線DF于F.設(shè)CD=x. (1)當(dāng)x取何值時(shí),四邊形EACF是菱形?請(qǐng)說(shuō)明理由; (2)當(dāng)x取何值時(shí),四邊形EACD的面積等于2?
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答案: 例題經(jīng)典
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例3.(1)BE=2,QF=1 (2)7 考點(diǎn)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(shí),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(dāng)CF=AC時(shí),四邊形ACFE是菱形.
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此時(shí),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(dāng)x=時(shí),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(dāng)x=3-時(shí),梯形EACD的面積等于2.
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