专题12 矩形、菱形和正方形（讲+练）-【2022年】中考数学二轮复习核心专题复习攻略【有答案】

专题12矩形、菱形和正方形复习考点攻略考点一矩形1．矩形的性质：（1）四个角都是直角；（2）对角线相等且互相平分；（3）面积=长×宽=2S△ABD=4S△AOB．（如图）2．矩形的判定：（1）有一个角是直角的平行四边形是矩形；（2）有三个角是直角的四边形是矩形；（3）对角线相等的平行四边形是矩形．【例1】如图，在矩形中，对角线，相交于点，点，分别是，的中点，连接，若，，则的长是（）A． B． C． D．【答案】D【解析】∵四边形ABCD是矩形，∴∠ABC=90°，AC=BD，OA=OC=OD=OB，∵，，∴AC=∴BD=10cm，∴，∵点，分别是，的中点，∴．故选：D．【例2】如图，已知平行四边形ABCD中，E是BC的中点，连接AE并延长，交DC的延长线于点F，且AF＝AD，连接BF，求证：四边形ABFC是矩形．【答案】见解析【解析】∵四边形ABCD是平行四边形∴∴∵E为BC的中点∴∴∴∵∴四边形ABFC是平行四边形∴平行四边形ABFC是矩形．考点二菱形1．菱形的性质：（1）四边相等；（2）对角线互相垂直、平分，一条对角线平分一组对角；（3）面积=底×高=对角线乘积的一半．2．菱形的判定：（1）有一组邻边相等的平行四边形是菱形；（2）对角线互相垂直的平行四边形是菱形；（3）四条边都相等的四边形是菱形．【例3】如图，在菱形中，，点在上，若，则__________．【答案】115°【解析】解：四边形ABCD是菱形，，∴AB∥CD，∴∠BCD=180°-∠B=130°，∠ACE=∠BCD=65°，∵，∴∠ACE=∠AEC=65°，∴∠BAE=180°-∠AEC=115°．【例4】如图，在△ABC中，AD是∠BAC的平分线，DE∥AC交AB于E，DF∥AB交AC于F，求证：四边形AEDF是菱形．【答案】见解析【解析】∵DE∥AC，DF∥AB，∴四边形AEDF为平行四边形，∴∠FAD=∠EDA，∵AD是∠BAC的平分线，∴∠EAD=∠FAD，∴∠EAD=∠EDA，∴AE=ED，∴四边形AEDF是菱形．考点三正方形1．正方形的性质：（1）四条边都相等，四个角都是直角；（2）对角线相等且互相垂直平分；（3）面积=边长×边长=2S△ABD=4S△AOB．2．正方形的判定：（1）有一个角是直角，且有一组邻边相等的平行四边形是正方形；（2）一组邻边相等的矩形是正方形；（3）一个角是直角的菱形是正方形；（4）对角线相等且互相垂直、平分的四边形是正方形．【例5】如图，正方形ABCD中，点E.F分别在边CD，AD上，BE与CF交于点G．若BC=4，DE=AF=1，则GF的长为（）A． B． C． D．【答案】A【解析】正方形ABCD中，∵BC=4，∴BC=CD=AD=4，∠BCE=∠CDF=90°，∵AF=DE=1，∴DF=CE=3，∴BE=CF=5，在△BCE和△CDF中，，∴△BCE≌△CDF（SAS），∴∠CBE=∠DCF，∵∠CBE+∠CEB=∠ECG+∠CEB=90°=∠CGE，cos∠CBE=cos∠ECG=，∴，CG=，∴GF=CF﹣CG=5﹣=，故选A．【例6】如图，在平面直角坐标系中，将边长为1的正方形OABC绕点O顺时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1，依此方式，绕点O连续旋转2019次得到正方形OA2019B2019C2019，那么点A2019的坐标是（）A．（，﹣） B．（1，0）C．（﹣，﹣） D．（0，﹣1）【答案】A.【解析】解：∵四边形OABC是正方形，且OA＝1，∴A（0，1），∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1，∴A1（，），A2（1，0），A3（，﹣），…，发现是8次一循环，所以2019÷8＝252…余3，∴点A2019的坐标为（，﹣）故选：A．考点四四边形、平行四边形和特殊四边形的关系①两组对边分别平行；②相邻两边相等；③有一个角是直角；④有一个角是直角；⑤相邻两边相等；⑥有一个角是直角，相邻两边相等；⑦四边相等；⑧有三个角都是直角．【例7】如图，在四边形ABCD中，AB=CD，AC、BD是对角线，E、F、G、H分别是AD、BD、BC、AC的中点，连接EF、FG、GH、HE，则四边形EFGH的形状是（）A．平行四边形B．矩形C．菱形D．正方形【答案】C【解析】由点E、F、G、H分别是任意四边形ABCD中AD、BD、BC、CA的中点，根据三角形中位线性质，得EF＝GH＝AB，EH＝FG＝CD，又由AB=CD，得EF＝FG＝GH＝EH时，四边形EFGH是菱形．∵点E、F、G、H分别是任意四边形ABCD中AD、BD、BC、CA的中点，∴EF＝GH＝AB，EH＝FG＝CD，∵AB=CD，∴EF＝FG＝GH＝EH时，四边形EFGH是菱形，故选C．考点五中点四边形（1）任意四边形所得到的中点四边形一定是平行四边形.（2）对角线相等的四边形所得到的中点四边形是矩形.（3）对角线互相垂直的四边形所得到的中点四边形是菱形.（4）对角线互相垂直且相等的四边形所得到的中点四边形是正方形.【例8】如果顺次连接四边形的各边中点得到的四边形是矩形，那么原来四边形的对角线一定满足的条件是（）A．互相平分 B．相等 C．互相垂直 D．互相垂直平分【答案】C【解析】根据题意画出图形如下：答：AC与BD的位置关系是互相垂直．

证明：∵四边形EFGH是矩形，∴∠FEH=90°，

又∵点E、F、分别是AD、AB、各边的中点，∴EF是三角形ABD的中位线，

∴EF∥BD，∴∠FEH=∠OMH=90°，

又∵点E、H分别是AD、CD各边的中点，∴EH是三角形ACD的中位线，

∴EH∥AC，∴∠OMH=∠COB=90°，即AC⊥BD．故选C．第一部分选择题一、选择题（本题有10小题，每题4分，共40分）1.如图，在平行四边形ABCD中，M、N是BD上两点，BM＝DN，连接AM、MC、CN、NA，添加一个条件，使四边形AMCN是矩形，这个条件是（）A．OM＝AC B．MB＝MO C．BD⊥AC D．∠AMB＝∠CND【答案】A【解析】由平行四边形的性质可知：OA＝OC，OB＝OD，再证明OM＝ON即可证明四边形AMCN是平行四边形．证明：∵四边形ABCD是平行四边形，∴OA＝OC，OB＝OD∵对角线BD上的两点M、N满足BM＝DN，∴OB﹣BM＝OD﹣DN，即OM＝ON，∴四边形AMCN是平行四边形，∵OM＝AC，∴MN＝AC，∴四边形AMCN是矩形．2.如图，四边形ABCD为菱形，AB＝2，∠DAB＝60°，点E、F分别在边DC、BC上，且CE＝CD，CF＝CB，则S△CEF＝（）A． B． C． D．【答案】D．【解答】∵四边形ABCD为菱形，AB＝2，∠DAB＝60°∴AB＝BC＝CD＝2，∠DCB＝60°∵CE＝CD，CF＝CB∴CE＝CF＝∴△CEF为等边三角形∴S△CEF＝＝3.顺次连接菱形四边的中点得到的四边形一定是（）A．正方形 B．菱形 C．矩形 D．以上都不对【答案】C【解析】解：如图，∵四边形ABCD是菱形，∴AC⊥BD，∵E，F，G，H是中点，∴EF∥BD，FG∥AC，∴EF⊥FG，同理：FG⊥HG，GH⊥EH，HE⊥EF，∴四边形EFGH是矩形．故选：C．4.把边长分别为1和2的两个正方形按图的方式放置.则图中阴影部分的面积为（） 【答案】A【解析】阴影部分面积=1××=如图为矩形ABCD，一条直线将该矩形分割成两个多边形，若这两个多边形的内角和分别为a和b，则a+b不可能是（）A．360° B．540° C．630° D．720°【答案】C．【解析】一条直线将该矩形ABCD分割成两个多边形，每一个多边形的内角和都是180°的倍数，都能被180整除，分析四个答案，只有630不能被180整除，所以a+b不可能是630°．如图，矩形ABCD中，对角线AC的垂直平分线EF分别交BC，AD于点E，F，若BE＝3，AF＝5，则AC的长为（）A．4 B．4 C．10 D．8【答案】A【解析】连接AE，由线段垂直平分线的性质得出OA＝OC，AE＝CE，证明△AOF≌△COE得出AF＝CE＝5，得出AE＝CE＝5，BC＝BE+CE＝8，由勾股定理求出AB＝＝4，再由勾股定理求出AC即可．连接AE，如图：∵EF是AC的垂直平分线，∴OA＝OC，AE＝CE，∵四边形ABCD是矩形，∴∠B＝90°，AD∥BC，∴∠OAF＝∠OCE，在△AOF和△COE中，，∴△AOF≌△COE（ASA），∴AF＝CE＝5，∴AE＝CE＝5，BC＝BE+CE＝3+5＝8，∴AB＝＝＝4，∴AC＝＝＝4；故选：A．7.如图，在菱形ABCD中，AB＝5，AC＝6，过点D作DE⊥BA，交BA的延长线于点E，则线段DE的长为（）A． B． C．4 D．【答案】D【详解】解：记AC与BD的交点为，菱形,菱形的面积菱形的面积故选D．如果顺次连接四边形的各边中点得到的四边形是矩形，那么原来四边形的对角线一定满足的条件是（）A．互相平分 B．相等 C．互相垂直 D．互相垂直平分【答案】C【解析】根据题意画出图形如下：答：AC与BD的位置关系是互相垂直．

证明：∵四边形EFGH是矩形，∴∠FEH=90°，

又∵点E、F、分别是AD、AB、各边的中点，∴EF是三角形ABD的中位线，

∴EF∥BD，∴∠FEH=∠OMH=90°，

又∵点E、H分别是AD、CD各边的中点，∴EH是三角形ACD的中位线，

∴EH∥AC，∴∠OMH=∠COB=90°，即AC⊥BD．故选C．如图，在中，，高，正方形一边在上，点分别在上，交于点，则的长为（）A． B． C． D．【答案】B【解析】解：∵四边形EFGH是正方形，∴EF∥BC，∴△AEF∽△ABC，∴．设AN=x，则EF=FG=DN=60-x，∴解得：x=20所以，AN=20．故选：B．如图①，E为矩形ABCD的边AD上一点，点P从点B出发沿折线B﹣E﹣D运动到点D停止，点Q从点B出发沿BC运动到点C停止，它们的运动速度都是1cm/s．现P，Q两点同时出发，设运动时间为x（s），△BPQ的面积为y（cm2），若y与x的对应关系如图②所示，则矩形ABCD的面积是（）A．96cm2 B．84cm2 C．72cm2 D．56cm2【答案】C【解析】解：从函数的图象和运动的过程可以得出：当点P运动到点E时，x＝10，y＝30，过点E作EH⊥BC，由三角形面积公式得：y＝，解得EH＝AB＝6，∴BH=AE=8,由图2可知当x＝14时，点P与点D重合，∴ED=4,∴BC=AD＝12，∴矩形的面积为12×6＝72．故选：C．填空题填空题（本题有6小题，每题4分，共24分）11.如图，在矩形ABCD中，，，以点A为圆心，AD长为半径画弧，交AB于点E，图中阴影部分的面积是___________（结果保留）．【答案】【解析】12.如图，已知菱形ABCD的对角线AC，BD交于点O，E为BC的中点，若OE＝3，则菱形的周长为．【答案】24【解析】∵四边形ABCD是菱形，∴AB＝BC＝CD＝AD，BO＝DO，∵点E是BC的中点，∴OE是△BCD的中位线，∴CD＝2OE＝2×3＝6，∴菱形ABCD的周长＝4×6＝2413.如图，在正方形纸片ABCD中，E是CD的中点，将正方形纸片折叠，点B落在线段AE上的点G处，折痕为AF．若AD＝4cm，则CF的长为cm．【答案】6﹣．【解析】设BF＝x，则FG＝x，CF＝4﹣x，在Rt△GEF中，利用勾股定理可得EF2＝（﹣4）2+x2，在Rt△FCE中，利用勾股定理可得EF2＝（4﹣x）2+22，从而得到关于x方程，求解x，最后用4﹣x即可．设BF＝x，则FG＝x，CF＝4﹣x．在Rt△ADE中，利用勾股定理可得AE＝．根据折叠的性质可知AG＝AB＝4，所以GE＝﹣4．在Rt△GEF中，利用勾股定理可得EF2＝（﹣4）2+x2，在Rt△FCE中，利用勾股定理可得EF2＝（4﹣x）2+22，所以（﹣4）2+x2＝（4﹣x）2+22，解得x＝﹣2．则FC＝4﹣x＝6﹣．14.如图，在2×6的网格中，每个小正方形的边长都是1个单位长度，网格中小正方形的顶点叫格点，点A，B，C在格点上，连接AB，BC，则tan∠ABC＝．【答案】1【解析】连接AD，根据网格利用勾股定理求出AB，AD，BD的长，利用勾股定理的逆定理判断出三角形ABD为直角三角形，利用锐角三角函数定义求出所求即可．连接AD，由勾股定理得：AD＝＝，AB＝＝2，BD＝＝，∵（）2+（2）2＝（）2，即AD2+AB2＝BD2，∴△ABD为∠BAD是直角的直角三角形，∴tan∠ABC＝＝＝如图，矩形ABCD中将其沿EF翻折后，D点恰落在B处，∠BFE=65°，则∠AEB=____________.【答案】50°【解析】如图所示，由矩形ABCD可得AD∥BC，∴∠1=∠BFE=65°，由翻折得∠2=∠1=65°，∴∠AEB=180°–∠1–∠2=180°–65°–65°=50°．故答案为：50°．16.一张菱形纸片的边长为，高等于边长的一半，将菱形纸片沿直线折叠，使点与点重合，直线交直线于点，则的长为___________．【答案】或【解析】解：由题干描述可作出两种可能的图形．①MN交DC的延长线于点F，如下图所示∵高AE等于边长的一半∴在Rt△ADE中，又∵沿MN折叠后，A与B重合∴∴②MN交DC的延长线于点F，如下图所示同理可得，，此时，故答案为：或．第三部分解答题三、解答题（本题有7小题，共56分）17.已知：如图，在▱ABCD中，AE⊥BC，CF⊥AD，E，F分别为垂足．（1）求证：△ABE≌△CDF；（2）求证：四边形AECF是矩形．【答案】（1）见解析；（2）见解析．【解析】（1）证明：∵四边形ABCD是平行四边形，∴∠B＝∠D，AB＝CD，AD∥BC，∵AE⊥BC，CF⊥AD，∴∠AEB＝∠AEC＝∠CFD＝∠AFC＝90°，在△ABE和△CDF中，，∴△ABE≌△CDF（AAS）；（2）证明：∵AD∥BC，∴∠EAF＝∠AEB＝90°，∴∠EAF＝∠AEC＝∠AFC＝90°，∴四边形AECF是矩形．18.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．【答案】见解析．【解析】证明：∵四边形ABCD是菱形，∴AD＝CD，在△ADF和△CDE中，，∴△ADF≌△CDE（SAS），∴∠1＝∠2．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．【答案】见解析.【解析】∵四边形ABCD是菱形，∴AD=CD，在△ADF和△CDE中，，∴△ADF≌△CDE（SAS），∴∠1=∠2．20.如图，在菱形中，将对角线分别向两端延长到点和，使得．连接．求证：四边形是菱形．【答案】见解析【解析】证明：连接BD，交AC于O，如图所示：

∵四边形ABCD是菱形，∴OA=OC，OB=OD，AC⊥BD，

∵AE=CF，∴OE=OF，∴四边形BEDF是平行四边形，

∵EF⊥BD，∴四边形BEDF是菱形．21.如图，在矩形ABCD中，AB＝3cm，AD＝4cm，EF经过对角线BD的中点O，分别交AD，BC于点E，F.（1）求证：△BOF≌△DOE；（2）当EF⊥BD时，求AE的长.【答案】（1）见解析；（2）78【解析】（1）∵四边形ABCD是矩形，∴AD∥BC，∴∠BFO＝∠DEO，∠FBO＝∠EDO，又∵O是BD中点，∴OB＝OD，∴△BOF≌△DOE（ASA）（2）连接BE.∵EF⊥BD，O为BD中点，∴EB＝ED，设AE＝xcm，由EB＝ED＝AD﹣AE＝（4﹣x）cm，在Rt△ABE中，AB＝3cm，根据勾股定理得：AB2+AE＝BE2，即9+x2＝（4﹣x）2，解得：x＝78∴AE的长是78如图，在△ABC中，AB＝AC，点D、E分别是线段BC、AD的中点，过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F，连接CF．