专题02《矩形 菱形》-2023-2024学年数学八年级下册专题真题汇编卷(苏科版)
展开考试时间:100分钟 试卷满分:100分 难度系数:0.47
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合
题目要求的,请将正确选项前的字母代号填写在括号内)
1.(2分)(2023春•宜兴市月考)如图,要使平行四边形ABCD成为矩形,需要添加的条件是( )
A.∠ABD=∠CBDB.∠ABC=90°C.AC⊥BDD.AB=BC
解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠ABD=∠BDC,
∵∠ABD=∠CBD,
∴∠BDC=∠CBD,
∴BC=CD,
∴四边形ABCD是菱形,不能推出四边形ABCD是矩形,故本选项错误,不符合题意;
B、∵∠ABC=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形,故本选项正确,符合题意;
C、∵四边形ABCD是平行四边形,
∴当AC⊥BD时四边形ABCD是菱形,故本选项错误,不符合题意;
D、根据AB=BC和平行四边形ABCD不能得出四边形ABCD是矩形,故本选项错误,不符合题意,不符合题意;
故选:B.
2.(2分)(2022春•甘孜州期末)如图,△ABC为等腰三角形,如果把它沿底边BC翻折后,得到△DBC,那么四边形ABDC为( )
A.一般平行四边形B.正方形
C.矩形D.菱形
解:∵△ABC为等腰三角形,BC是底边,
∴AB=AC,
根据折叠可得BD=AB,AC=DC,
∴AB=BD=DC=AC,
∴四边形ABDC是菱形,
故选:D.
3.(2分)(2023春•吴江区月考)在下列条件中,能判定平行四边形ABCD为菱形的是( )
A.AB⊥BCB.AC=BDC.AB=BCD.AB=AC
解:A、∵AB⊥BC,
∴∠ABC=90°,
∴平行四边形ABCD为矩形,故选项A不符合题意;
B、∵AC=BD,
∴平行四边形ABCD为矩形,故选项B不符合题意;
C、∵AB=BC,
∴平行四边形ABCD为菱形,故选项C符合题意;
D、由AB=AC,不能判定平行四边形ABCD为菱形,故选项D不符合题意;
故选:C.
4.(2分)(2019春•崇川区校级期中)如图,在∠MON的两边上分别截取OA、OB,使OA=OB;分别以点A、B为圆心,OA长为半径作弧,两弧交于点C;连接AC、BC、AB、OC.若AB=2cm,四边形OACB的面积为4cm2.则OC的长为( )cm.
A.2B.3C.4D.5
解:根据作图,AC=BC=OA,
∵OA=OB,
∴OA=OB=BC=AC,
∴四边形OACB是菱形,
∵AB=2cm,四边形OACB的面积为4cm2,
∴AB•OC=×2×OC=4,
解得OC=4cm.
故选:C.
5.(2分)(2020春•无锡期中)检查一个门框(已知两组对边分别相等)是矩形,不能用的方法是( )
A.测量两条对角线是否相等
B.用重锤线检查竖门框是否与地面垂直
C.测量门框的三个角是否都是直角
D.测量两条对角线是否互相平分
解:∵门框两组对边分别相等,
∴门框是个平行四边形,
∵对角线相等的平行四边形是矩形,
故A不符合题意;
∵竖门框与地面垂直,门框一定是矩形;
故B不符合题意;
∵三个角都是直角的四边形是矩形,
故C不符合题意;
∵对角线互相平分的四边形是平行四边形,
故D符合题意,
故选:D.
6.(2分)(2022春•张家港市期中)如图,O是菱形ABCD的对角线AC,BD的交点,E,F分别是OA,OC的中点.下列结论中正确的是( )
①S△ABE=S△OBF;
②四边形EBFD是菱形;
③四边形ABCD的面积为OC×OD;
④∠ABE=∠OBE.
A.①②B.②④C.②③D.③④
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AO=CO,BO=DO,AC⊥BD,
∵E、F分别是OA、OC的中点,
∴AE=EO=FO=CF,
∴S△ABE=S△OBF,故①正确;
∵EO=OF,BO=DO,
∴四边形EBFD是平行四边形,
又∵AC⊥BD
∴四边形EBFD是菱形,故②正确;
∵菱形ABCD的面积=AC×BD=2OC•OD,故③错误;
∵四边形EBFD是菱形,
∴∠OBF=∠OBE,∠ABE≠∠OBE,故④错误;
故选:A.
7.(2分)(2023春•涟水县期末)如图,四边形ABCD的两条对角线相交于点O,且互相平分.添加下列条件,仍不能判定四边形ABCD为菱形的是( )
A.AC⊥BDB.AB=ADC.AC=BDD.∠ABD=∠CBD
解:∵四边形ABCD的两条对角线相交于点O,且互相平分,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
当AB=AD或AC⊥BD时,均可判定四边形ABCD是菱形;
当AC=BD时,可判定四边形ABCD是矩形;
当∠ABD=∠CBD时,
由AD∥BC得:∠CBD=∠ADB,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形;
故选:C.
8.(2分)(2022春•鼓楼区校级月考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=65°,CD⊥AB,垂足为D,E是BC的中点,连接ED,则∠DEC的度数是( )
A.25°B.30°C.40°D.50°
解:∵∠ACB=90°,∠A=65°,
∴∠B=90°﹣65°=25°,
∵CD⊥AB,
∴∠CDB=90°,
∴∠DCB=65°,
∵CE=EB,
∴DE=CE=EB,
∴∠EDC=∠ECD=65°,
∴∠DEC=180°﹣65°﹣65°=50°,
故选:D.
9.(2分)(2019春•广陵区校级月考)如图,AD是△ABC的角平分线,DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F,且AD交EF于点O,则∠AOF为( )
A.60°B.90°C.100°D.110°
解:∵DE∥AC,DF∥AB,
∴四边形AEDF为平行四边形,∠2=∠3,
∴OA=OD,OE=OF,
∵AD是△ABC的角平分线,
∴∠1=∠2,
∴∠1=∠3,
∴AE=DE.
∴▱AEDF为菱形.
∴AD⊥EF,即∠AOF=90°.
故选:B.
10.(2分)(2021春•海安市期中)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D是BC的中点,连接AD,分别以点A,C为圆心,AD的长为半径在△ABC外画弧,两弧交于点E,连接AE,CE,过点D作DF⊥CE于点F.若AB=6,AC=8,则DF的长为( )
A.B.4C.D.5
解:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D是BC的中点,
∴AD=CD,
AE=EC=AD,AE=EC=AD=CD,
∴四边形ADCE是菱形,
如图,过点A作AH⊥BC于点H,
∵AB=6,AC=8,
∴BC=10,
∴AH=.
∵△AHD≌△DFC,
∵AD⊥DF,
∴∠ADH+∠FDC=90°,
∵AH⊥BD,
∴∠ADH+∠DAH=90°,
∴∠FDC=∠DAH,
∵∠AHD=∠DFC=90°,
∵AD=DF,
∴△AHD≌△DFC,
∴DF=AH=.
故选:C.
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.不需写出解答过程,请将正确答案填写在横线上)
11.(2分)(2020春•东台市期中)如图,将两条宽度都为3的纸条重叠在一起,使∠ABC=60°,则四边形ABCD的面积为 6 .
解:∵纸条的对边平行,即AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵两张纸条的宽度都是3,
∴S四边形ABCD=AB×3=BC×3,
∴AB=BC,
∴平行四边形ABCD是菱形,即四边形ABCD是菱形.
如图,过A作AE⊥BC,垂足为E,
∵∠ABC=60°,
∴∠BAE=90°﹣60°=30°,
∴AB=2BE,
在△ABE中,AB2=BE2+AE2,
即AB2=AB2+32,
解得AB=2,
∴S四边形ABCD=BC•AE=2×3=6.
故答案为:6.
12.(2分)(2023春•锡山区期中)在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E、F是对角线AC上的两个动点,分别从A、C同时出发相向而行,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,其中0≤t≤10,G,H分别是AD,BC的中点,当四边形EGFH为矩形时,t的值为 2或8 .
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠GAE=∠HCF,
∵E、F是对角线AC上的两个动点,速度均为每秒1个单位长度,
∴AE=CF,
∵G,H分别是AD,BC中点,
∴AG=AD,CH=BC,
∴AG=CH,
∴△AEG≌△CFH(SAS),
∴EG=FH,∠AEG=∠CFH,AG=BH,
∴∠FEG=∠EFH,
∴EG∥HF,
∴四边形EGFH是平行四边形,
如图1,连接GH,
∵AG=BH,AG∥BH,∠B=90°,
∴四边形ABHG是矩形,
∴GH=AB=6,
①如图1,当四边形EGFH是矩形时,
∴EF=GH=6,
∵AE=CF=t,
∴EF=10﹣2t=6,
∴t=2;
②如图2,当四边形EGFH是矩形时,
∵EF=GH=6,AE=CF=t,
∴EF=t+t﹣10=2t﹣10=6,
∴t=8;
综上,四边形EGFH为矩形时t=2或8.
故答案为:2或8.
13.(2分)(2021春•东台市月考)如图,直线l是四边形ABCD的对称轴,若AD=CB,下面四个结论中:①AD∥CB;②AC⊥BD;③AO=OC;④AB⊥BC,一定正确的结论的序号是 ①②③ .
解:∵直线l是四边形ABCD的对称轴,
∴AD=AB,CD=CB,
∵AD=BC,
∴AD=CB=AB=CD,
∴四边形ABCD是菱形,
∴①AD∥CB,正确;
②AC⊥BD,正确;
③AO=OC,正确;
④AB不一定垂直于BC,错误.
故正确的是①②③.
故答案为:①②③.
14.(2分)(2022春•锡山区期中)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,AB=AD,连接BD,作∠BAD角平分线AE交BD、BC于点F、E.若EC=3,CD=4,那么AE长为 2 .
解:连接DE.
在直角三角形CDE中,EC=3,CD=4,根据勾股定理,得DE=5.
∵AB=AD,AE⊥BD,
∴AE垂直平分BD,∠BAE=∠DAE.
∴DE=BE=5.
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∴∠BAE=∠AEB,
∴AB=BE=5,
∴BC=BE+EC=8,
∴四边形ABED是菱形,
由勾股定理得出BD=,
∴FE=,
∴AE=2FE=2,
故答案为:2.
15.(2分)(2023秋•姑苏区校级期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°.以AB长为一边作△ABD,且AD=BD,∠ADB=90°,取AB中点E,连DE、CE、CD.则∠EDC= 75 °.
解:∵∠ACB=90°,点E是AB中点,
∴EC=EA=EB=AB,
∴∠ECA=∠CAB=30°,
∴∠CEB=60°,
∵AD=BD,点E是AB中点,
∴DE⊥AB,即∠AED=90°,
∴∠DEC=180°﹣90°﹣60°=30°,
∵∠ADB=90°,点E是AB中点,
∴DE=AB,
∴ED=EC,
∴∠EDC=75°,
故答案为:75.
16.(2分)(2022春•建湖县期中)如图,在△ABC中,点D是BC的中点,点E、F分别在线段AD及其延长线上,且DE=DF,给出下列条件:①BE⊥EC;②AB=AC;③BF∥EC;从中选择一个条件使四边形BECF是菱形,你认为这个条件是 ② (只填写序号).
解:∵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;
②AB=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.
③四边形BECF是平行四边形,则BF∥EC一定成立,故不一定是菱形;
故答案为:②.
17.(2分)(2017春•滨海县期中)如图,在矩形ABCD中,BC=20cm,点P在BC边上由点B向点C运动,点Q在DA边上由点D向点A运动,两点同时运动同时停止,若点P与点Q的速度分别为3cm/s和1cm/s,则经过 5 s后,四边形ABPQ成为矩形.
解:∵四边形ABCD是矩形,BC=20cm,
∴AD=BC=20cm,
要使四边形ABPQ是矩形,必须AQ=BP,即20﹣t=3t,
解得;t=5,
故答案为:5.
18.(2分)(2023春•中江县月考)以A点为圆心,5为半径画弧,再以B点为圆心,相同长度为半径画弧,交前弧于M、N两点,已知AB=6,则以A、B、M、N四点为顶点的四边形的面积是 24 .
解:根据作图过程可知:AN=AM=BM=BN=5,
∴四边形AMBN是菱形,
∴AB⊥MN于点O,
∵AM=5,OA=AB=6=3,
∴OM==4,
∴MN=2OM=8,
∴菱形AMBN的面积=AB•MN=6×8=24.
故答案为:24.
19.(2分)(2023春•盐城月考)如图,在矩形ABCD中,AB=4cm,AD=12cm,点P从点A向点D以每秒1cm的速度运动,Q以每秒4cm的速度从点C出发,在B、C两点之间做往返运动,两点同时出发,点P到达点D为止(同时点Q也停止),这段时间内,当运动时间为 2.4s或4s或7.2s 时,P、Q、C、D四点组成矩形.
解:根据已知可知:当点P到达点D时,点Q将由C﹣B﹣C﹣B﹣C运动,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠D=90°,
∴PD∥CQ,
若PD=CQ,则四边形APQB是矩形,
由题意得DP=12﹣t,
当0≤t≤3时,CQ=4t,12﹣t=4t,
∴t=2.4(s),
当3<t≤6时,CQ=24﹣4t,12﹣t=24﹣4t,
∴t=4(s),
当6<t≤9时,CQ=4t﹣24,12﹣t=4t﹣24,
∴t=7.2(s);
当9<t≤12时,CQ=48﹣4t,12﹣t=48﹣4t,
∴t=12(s),此时PQ与DC重合,无法构成矩形,故舍去,
故答案为:2.4s或4s或7.2s.
20.(2分)(2022春•无锡期中)如图,在以AB为斜边的两个直角△ABD和△ABC中,∠ACB=∠ADB=90°,CD=m,AB=2m,则∠AEB= 120° .
解:如图所示,取AB的中点F,连接CF,DF,
∵∠ACB=∠ADB=90°,
∴CF=AB=DF,
又∵CD=m,AB=2m,
∴CD=AB,
∴CF=DF=CD,
∴△CDF是等边三角形,
∴∠CFD=60°,
∴∠AFC+∠BFD=120°,
∵CF=BF,AF=DF,
∴∠AFC=2∠ABE,∠BFD=2∠BAE,
即∠ABE=∠AFC,∠BAE=∠BFD,
∴∠ABE+∠BAE=∠BFD+∠AFC=(∠BFD+∠AFC)=×120°=60°,
∴△ABE中,∠AEB=180°﹣60°=120°,
故答案为:120°.
三、解答题(本大题共8小题,共60分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
21.(6分)(2023春•如皋市期中)小惠编题:“如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AC⊥BD,OB=OD,求证:四边形ABCD是菱形.”
小洁说:“小惠,你这个题目还需要再补充一个条件才能证明.”
你赞同小洁的说法吗?若赞同,请你补充一个条件,并证明;若不赞同,请说明理由.
解:赞成小洁的说法,
补充条件:OA=OC,
证明如下:
∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD是菱形.
22.(6分)(2023•沭阳县二模)将两张完全相同的矩形纸片ABCD、FBED按如图方式放置,BD为重合的对角线.重叠部分为四边形DHBG,
(1)试判断四边形DHBG为何种特殊的四边形,并说明理由;
(2)若AB=8,AD=4,求四边形DHBG的面积.
解:(1)四边形DHBG是菱形.理由如下:
∵四边形ABCD、FBED是完全相同的矩形,
∴∠A=∠E=90°,AD=ED,AB=EB.
在△DAB和△DEB中,,
∴△DAB≌△DEB(SAS),
∴∠ABD=∠EBD.
∵AB∥CD,DF∥BE,
∴四边形DHBG是平行四边形,∠HDB=∠EBD,
∴∠HDB=∠HBD,
∴DH=BH,
∴▱DHBG是菱形.
(2)由(1),设DH=BH=x,则AH=8﹣x,
在Rt△ADH中,AD2+AH2=DH2,即42+(8﹣x)2=x2,
解得:x=5,即BH=5,
∴菱形DHBG的面积为HB•AD=5×4=20.
23.(8分)(2023春•丹阳市期中)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=CD=BC.分别以B、D为圆心,大于BD长为半径画弧,两弧交于点M.画射线AM交BC于E,连接DE.
(1)求证:四边形ABED为菱形;
(2)连接BD,当CE=1时,求BD的长.
证明:(1)连接BD,
根据题意得出AM为BD的线段垂直平分线,
即BD⊥AE,
∵AD∥BC,AB=AD=CD=BC,
∴∠ADB=∠DBE,∠ABD=∠ADB,
∴∠ABD=∠DBE,
∵BD⊥AE,
∴AB=BE,
∴AD=AB=BE=DE,
∴四边形ABED为菱形;
方法二:设AE与BD的交点为O,
∴AM为BD的线段垂直平分线,
∴BO=DO,
由平行可得∠DAO=∠BEO,
∵∠AOD=∠EOB,
∴△AOD≌△EOB(AAS),
∴AO=EO,
∴四边形ABED是平行四边形,
∵AE⊥BD,
∴平行四边形ABED是菱形;
(2)∵AB=AD=CD=BC,BE=AD,
∴E是BC的中点,
∵DE=BE=CE=CD=1,
∴△BDC是直角三角形,
∵2DC=BC,
∴△BDC是含30°的直角三角形,
∴BD=CD=.
24.(8分)(2022春•海陵区期末)如图,在△ABC中,O是边AC上的一个动点,过点O作直线MN,交∠ACB的平分线于点E,交△ABC的外角∠ACD的平分线于点F.给出下列信息:①MN∥BC;②OE=OC;③OF=OC.
(1)请在上述3条信息中选择其中一条作为条件,证明:OE=OF;
(2)在(1)的条件下,连接AE、AF,当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?请说明理由.
解:(1)选择MN∥BC,理由如下:
∵MN∥BC,
∴∠OEC=∠BCE,∠OFC=∠DCF,
∵CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,
∴∠BCE=∠ACE,∠DCF=∠ACF,
∴∠OEC=∠ACE,∠OFC=∠ACF,
∴OE=OC,OF=OC,
∴OE=OF;
(2)当点O在边AC上运动到AC中点时,四边形AECF是矩形,理由如下:
当O为AC的中点时,AO=CO,
由(1)可知,OE=OF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,
∴∠ACE=∠BCE,∠ACF=∠DCF,
∴∠ACE+∠ACF=×180°=90°,
即∠ECF=90°,
∴平行四边形AECF是矩形.
25.(8分)(2022春•海州区期中)如图,在△ABC中,O是AC上的任意一点(不与点A、C重合),过点O平行于BC的直线l分别与∠BCA、∠DCA的平分线交于点E、F.
(1)OE与OF相等吗?证明你的结论.
(2)试确定点O的位置,使四边形AECF是矩形,并加以证明.
(1)解:相等;理由是:∵直线l∥BC,
∴∠OEC=∠ECB,
∵CE平分∠ACB,
∴∠OCE=∠BCE,
∴∠OEC=∠OCE,
∴OE=OC,
同理OF=OC,
∴OE=OF.
(2)解:O在AC的中点上时,四边形AECF是矩形,
理由是:∵OA=OC,OE=OF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵OE=OF=OC=OA,
∴AC=EF,
∴平行四边形AECF是矩形.
26.(8分)(2022春•灌南县校级月考)如图,在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A即停止;同时点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止.点P、Q的速度的速度都是1cm/s,连接PQ,AQ,CP,设点P、Q运动的时间为t(s).
(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形?
(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形?
(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.
解:(1)当四边形ABQP是矩形时,BQ=AP,即:t=8﹣t,
解得t=4.
答:当t=4时,四边形ABQP是矩形;
(2)设t秒后,四边形AQCP是菱形
当AQ=CQ,即=8﹣t时,四边形AQCP为菱形.
解得:t=3.
答:当t=3时,四边形AQCP是菱形;
(3)当t=3时,CQ=5,则周长为:4CQ=20cm,
面积为:4×8﹣2××3×4=20(cm2).
27.(8分)(2022春•宿迁期末)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F.
(1)证明四边形ADCF是菱形;
(2)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.
(1)证明:如图,∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DBE,
∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,
∴AE=DE,BD=CD,
在△AFE和△DBE中,
,
∴△AFE≌△DBE(AAS);
∴AF=DB.
∵DB=DC,
∴AF=CD,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵∠BAC=90°,D是BC的中点,
∴AD=DC=BC,
∴四边形ADCF是菱形;
(2)解:连接DF,
∵AF∥BC,AF=BD,
∴四边形ABDF是平行四边形,
∴DF=AB=5,
∵四边形ADCF是菱形,
∴S=AC•DF=10.
28.(8分)(2020春•崇川区校级期中)如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.
(1)求证:四边形ABCD是矩形.
(2)DF⊥AC,若∠ADF:∠FDC=3:2,则∠BDF的度数是多少?
(1)证明:∵AO=CO,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠ADC,
∵∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠ABC=∠ADC=90°,
∴四边形ABCD是矩形;
(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,
∴∠FDC=36°,
∵DF⊥AC,
∴∠DCO=90°﹣36°=54°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴CO=OD,
∴∠ODC=∠DCO=54°,
∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°
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