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. 关于▱ABCD
的叙述,正确的是( )
A. 若AB⊥BC,则▱ABCD是菱形 B. 若AC⊥BD,则▱ABCD是正方形 C. 若AC=BD,则▱ABCD是矩形 D. 若AB=AD,则▱ABCD是正方形
3. (2020·武威)如图所示的木制活动衣帽架是由三个全等的菱形构成,根据实
际需要可以调节AE间的距离.若AE间的距离调节到60cm,菱形的边长AB=20cm,则∠DAB的度数是( )
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A.90°
B.100°
C.120°
D.150°
4. (2020·牡丹江)如图,在菱形OABC中,点B在x轴上,点A的坐标为(2,
23),将菱形绕点O旋转,当点A落在x轴上时,点C的对应点的坐标为 ( )
A.(2,23)或(23,2) C.(2,23)
y B.(2,23)
D.(2,23)或(2,23)
AB C
5. (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( )
C.6∶1
D.7∶1
A.4∶1 B.5∶1
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+23
B.9+3
C.7+23
D.8
7. 如图,在矩形
ABCD中(AD>AB),点E是BC上一点,且DE=DA,AF⊥DE,垂足为点F.在下列结论中,不一定正确的是( )
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1
A. △AFD≌△DCE B. AF=2AD C. AB=AF D. BE=AD-DF
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( )
8. (2020·黔东南州)若菱形
A.16
B.24 C.16或24 D.48
9. (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°
10. (2020·绥化)如图,在
Rt△ABC中,CD为斜边AB的中线,过点D作DE⊥AC于点E,延长DE至点F,使EF=DE,连接AF,CF,点G在线段CF上,连接EG,且∠CDE+∠EGC=180°,FG=2,GC=3.下列结论:①DE=1BC;
2②四边形DBCF是平行四边形;③EF=EG;④BC=25.其中正确结论的个数是( )
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A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
F G
D B C
二、填空题(本大题共6道小题)
11. 如图,在菱形
ABCD中,AB=5,AC=8,则菱形的面积是________.
12. 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.
13. 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________.
14. (2020·四川甘孜州)如图,有一张长方形纸片
ABCD,AB=8cm,BC=10cm,点E为CD上一点,将纸片沿AE折叠,BC的对应边B'C'恰好经过点D,则线段DE的长为__________cm.
15. 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
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一点,则PE+PF的最小值是 .
16. 如图,在矩形纸片
ABCD中,AB=6,BC=10.点E在CD上,将△BCE沿
BE折叠,点C恰落在边AD上的点F处;点G在AF上,将△ABG沿BG折叠,点A恰落在线段BF上的点H处.有下列结论:
3
①∠EBG=45°;②△DEF∽△ABG;③S△ABG=2S△FGH;④AG+DF=FG. 其中正确的是______________.(把所有正确结论的序号都选上)
三、解答题(本大题共5道小题)
17. 如图,对折矩形纸片
ABCD,使AB与DC重合,得到折痕MN,将纸片展平;
再一次折叠,使点D落到MN上的点F处,折痕AP交MN于E;延长PF交AB于G.求证: (1)△AFG≌△AFP; (2)△APG为等边三角形.
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18. 如图,将▱ABCD
的边AB延长至点E,使BE=AB,连接BD,DE,EC,DE
交BC于点O.
(1)求证:△ABD≌△BEC;
(2)若∠BOD=2∠A,求证:四边形BECD是矩形.
19. 已知:如图,在菱形
ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且BE=DF,
连结AE,AF.求证:AE=AF.
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20. 如图,已知△
ABC中,AB=AC,把△ABC绕A点沿顺时针方向旋转得到
△ADE,连接BD、CE交于点F. (1)求证:△AEC≌△ADB;
(2)若AB=2,∠BAC=45°,当四边形ADFC是菱形时,求BF的长.
21. 如图,⊙O的直径
AB=4,C为⊙O上一点,AC=2.过点C作⊙O的切线DC,
︵
P点为优弧CBA上一动点(不与A、C重合). (1)求∠APC与∠ACD的度数;
︵
(2)当点P移动到劣弧CB的中点时,求证:四边形OBPC是菱形; (3)当PC为⊙O的直径时,求证:△APC与△ABC全等.
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2021中考数学 几何专题: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
AP
的对角线AC上一动点,所以0<x<2.当0<x<1时,△AMN∽△ABD⇒AO=MNxMN12
⇒=⇒MN=x⇒y=BD112x.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
CPMN2-xMN11
∽△CBD⇒CO=BD⇒1=1⇒MN=2-x⇒y=2x(2-x)=-2x2+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】逐项分析如下表:
选项 A B C D 3. 【答案】连结
逐项分析 有一个角是直角的平行四边形是矩形,不是菱形 对角线互相垂直的平行四边形是菱形,不一定是正方形 对角线相等的平行四边形是矩形 有一组邻边相等的平行四边形是菱形,不一定是正方形 正误 × × √ × AE,
∵AE间的距离调节到60cm,木制活动衣帽架是由三个全等的菱形构成, ∴AC=20cm,
∵菱形的边长AB=20cm, ∴AB=BC=20cm,
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∴AC=AB=BC, ∴△ACB是等边三角形, ∴∠B=60°, ∴∠DAB=120°. 故选:C.
4. 【答案】D
【解析】菱形OABC中,点A的坐标为(2,23),所以OA=4,∠A=∠C=60°,分类讨论,
①若顺时针旋转,旋转后的图形如图1所示,则OC=OA=4,∠C=60°,可求出点C对应点的坐标为(-2,-23);
②若逆时针旋转,旋转后的图形如图2所示,则OC=OA=4,∠C=60°,可求出点C对应点的坐标为(2,23).
y
OC图1
Bx BAy OCx
图2
5. 【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
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21,可得锐角α=30°,所以该菱形的42两邻角为150°和30°,两邻角之比5∶1,因此本题选B.
为2,求该直角三角形的锐角.由sinα=
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,
1
∴在Rt△AOD中,AD=4,AO=2AD=2,DO=AD2-AO2=23;在Rt△
1
DEO中,OE=2OD=3,DE=AD2-AO2=3,∴四边形AOED的周长为AO+OE+DE+AD=2+3+3+4=9+3.
7. 【答案】B
【解析】逐项分析如下表:
逐项分析 正误 选项 A ∵四边形ABCD是矩形,AF⊥DE,∴∠C=90°=∠AFD,AD∥BC,∴∠ADF=∠CED,∵AD=DE,∴△AFD≌△DCE(AAS) 1只有当∠ADF=30°时,才有AF=2AD成立 由△AFD≌△DCE可知,AF=DC,∵矩形ABCD中,AB=DC,∴AB=AF ∵△AFD≌△DCE,∴DF=CE,∴BE=BC-CE=AD-DF √ B × C D √ √ 8. 【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.
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9. 【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
90可先求出∠DMP应角相等且PMA11DMA45,进一步求出
再由折叠可求出MDP最后在DPMADM45,11ADPPDM22.5,中由三角形内角和定理即可求解.
90, 解:由折叠知,PMA1∴∠DMP1DMA45,即ADM45, 由折叠可得,
1ADPPDMADM22.5, ∴MDP12=1804522.5112.5,因此本题选C. ∴在DPM中,DPM1110. 【答案】D
【解析】(1)∵DF⊥AC,BC⊥AC,∴DE∥BC.∵点D是AB的中点,∴点E是AC的中点.∴DE=2BC.可见结论①正确. (2)∵AC与DF互相垂直平分,∴四边形ADCF是菱形.∴FC
四边形DBCF是平行四边形.可见结论②正确.
AD.∴FC
DB.∴
1(3)∵∠CDE+∠EGC=180°,∠EGF+∠EGC=180°,∴∠CDE=∠EGC.由菱
形的性质得∠CDE=∠EFG,∴∠EGF=∠EFG.∴EF=EG.可见结论③正确.
(4)易知△FEG∽△FCD,∴FC=FD,即FE·FD=FC·FG.∴2DE2=2×5,DE=5.∴BC=2DE=25.可见结论④正确.综上所述,正确结论有4个,故选D.
二、填空题(本大题共6道小题)
11. 【答案】24
FEFG【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
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11
中,由勾股定理得OB=3,∴BD=6,∴S菱形ABCD=2AC·BD=2×8×6=24.
解图
12. 【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°,
1
∵CE=BD,∴AC=CE,∴∠E=∠CAE=2∠ACB=15°.
解图
13. 【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
14. 【答案】5
【解析】本题考查了矩形的性质,轴对称的性质,勾股定理.
∵长方形纸片ABCD,AB=8,BC=10,∴AB'=8,AD=10,B'C'=10.
在Rt△ADB'中,由勾股定理,得DB'=6.∴DC'=4. 设DE=x,则CE=C'E=8-x.
在Rt△C'DE中,由勾股定理,得DE2=EC'2+DC'2
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即x2=(8-x)2+42.
∴x=5.即线段DE的长为5cm.
B'8A8B10x6D4C'E8-xC10
15. 【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,
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∴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=
16. 【答案】①③④ 【解析】由折叠的性质得,∠CBE=∠FBE,∠ABG=∠FBG,
.
1∴∠EBG=∠FBE+∠FBG=2×90°=45°,故①正确;由折叠的性质得,BF=BC=10,BA=BH=6,∴HF=BF-BH=4,AF=BF2-BA2=102-62=8,设GH=x,则GF=8-x,在Rt△GHF中,x2+42=(8-x)2,∴x=3,∴GF=5,
810ED
∴AG=3,同理在Rt△FDE中,由FD2=EF2-ED2,得ED=3,EF=3,∴FD4AB1=3≠AG=2,∴△DEF与△ABG不相似,故②不正确;S△ABG=2×3×6=9,S△FGHS△ABG931=2×3×4=6,∴==,故③正确;∵AG=3,DF=AD-AF=2,∴FG
S△FGH62=5,∴AG+DF=FG=5,故④正确.综上,答案是①③④.
三、解答题(本大题共5道小题)
17. 【答案】
证明:(1)∵对折矩形纸片ABCD,使AB与CD重合,得到折痕MN, ∴MN∥AB,M,N分别为AD,BC中点,由平行线的性质可知PF=GF. 由折叠的性质得∠PFA=∠GFA=90°, ∴△AFG≌△AFP(SAS).
(2)∵△AFG≌△AFP,∴AP=AG,∠2=∠3. 又∵∠2=∠1,∴∠1=∠2=∠3.
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又∵∠1+∠2+∠3=90°,∴3∠2=90°,∴∠2=30°,∠PAG=2∠2=60°,∴△APG为等边三角形.
18. 【答案】
[解析](1)根据平行四边形的判定与性质得到四边形BECD为平行四边形,然后由SSS推出两三角形全等即可;(2)欲证明四边形BECD是矩形,只需推出BC=ED即可.
证明:(1)在▱ABCD中,AD=BC,AB=CD,AB∥CD,则BE∥CD. 又∵BE=AB,∴BE=DC, ∴四边形BECD是平行四边形, ∴BD=EC.
在△ABD与△BEC中,
∴△ABD≌△BEC(SSS).
(2)由(1)知四边形BECD是平行四边形, 则OD=OE,OC=OB.
∵四边形ABCD是平行四边形, ∴∠A=∠BCD,即∠A=∠OCD.
又∵∠BOD=2∠A,∠BOD=∠OCD+∠ODC,
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∴∠OCD=∠ODC, ∴OC=OD, ∴BC=ED,
∴平行四边形BECD是矩形.
19. 【答案】
∵四边形ABCD是菱形, ∴AB=AD,∠B=∠D,
∵BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=CF.
20. 【答案】
(1)证明:∵△ADE是由△ABC绕点A沿顺时针方向旋转而得, ∴AD=AB,AE=AC,∠BAC=∠DAE,(1分) ∵AB=AC,
∴AD=AB=AE=AC,∠EAC=∠DAB, 在△AEC和△ADB中
AD= AE
∵∠EAC=∠DAB, AB=AC
∴△AEC≌△ADB(SAS).(3分)
(2)解:当四边形ADFC是菱形时,AC=DF,AC∥DF, ∴∠BAC=∠ABD, 又∵∠BAC=45°, ∴∠ABD=45°,(5分)
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又∵△ADE是由△ABC绕点A沿顺时针方向旋转而得, ∴AD=AB,
∴∠DAB=90°,(6分) 又∵AB=2,
由勾股定理可得:BD=AD2+AB2=2AB=22, 在菱形ADFC中,DF=AD=AB=2, ∴BF=BD-DF=22-2.(8分)
21. 【答案】
1
(1)解:∵AC=2,OA=OB=OC=2AB=2, ∴AC=OA=OC, ∴△ACO为等边三角形,
∴∠AOC=∠ACO=∠OAC=60°, 1
∴∠APC=2∠AOC=30°, 又∵DC与⊙O相切于点C, ∴OC⊥DC, ∴∠DCO=90°,
∴∠ACD=∠DCO-∠ACO=90°-60°=30°;
解图
(2)证明:如解图,连接PB,OP,
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∵AB为直径,∠AOC=60°, ∴∠COB=120°,
︵
当点P移动到CB的中点时,∠COP=∠POB=60°, ∴△COP和△BOP都为等边三角形, ∴OC=CP=OB=PB, ∴四边形OBPC为菱形;
(3)证明:∵CP与AB都为⊙O的直径, ∴∠CAP=∠ACB=90°, 在Rt△ABC与Rt△CPA中, AB=CP, AC=AC
∴Rt△ABC≌Rt△CPA(HL).
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