内容正文:
专题03 特殊平行四边形综合题分类训练(4种类型40道)
专题目录
【类型1 菱形综合题】 1
【类型2 矩形综合题】 20
【类型3 斜中半综合题】 41
【类型4 正方形综合题】 59
【类型1 菱形综合题】
1.如图,在边长为4的菱形中,,点、分别为、边上的动点,连接、、.若,则以下结论正确的是( )
①;②是等边三角形;③四边形的面积是;④面积有最大值为.
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
【答案】B
【分析】①连接,根据菱形的性质及,可以得到为等边三角形,结合,可得,可利用判定,从而得到;②根据,,即可得到为等边三角形;③根据及,可以得到,再求等边三角形面积即可;④当时,最短, 等边的面积最小,由,可以得到的面积最大值为;
【详解】解:①连接,
∵四边形为菱形, ,
∴,,
∴、均为等边三角形,,
又∵,
即:,
∴,
在和中,
∴
∴,故①正确;
②∵,,
∴为等边三角形,故②正确;
③如图,过作于,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵
,故③正确;
④∵为等边三角形,
当时,最短,的面积最小,
此时,
∴,
同理可得:此时,
∵,
∴ ,
当的面积最小,的面积最大,最大值为,故④错误;
∴正确的结论为:①②③.
故选B
【点睛】本题考查菱形性质,全等三角形的判定及性质,等边三角形的判定及性质,勾股定理的应用,化为最简二次根式,面积最值问题,作出正确的辅助线及熟练掌握图形判定性质是解决本题的关键.
2.如图,在菱形中,,为上一点,为的延长线上一点,且.连接,交于点.下列结论: ; ; ;若,则,其中结论正确的序号有( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,三角形的面积,由四边形是菱形,可得为等边三角形,,进而可得,由即可证明;连接,证明,得到,,进而可得为等边三角形,即可判断;由可得,即可判断;掌握菱形的性质是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∵,
∴,为等边三角形,
∴,,
∴,
又∵,
∴,故正确;
∴,,
连接,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∵,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
即,
∴为等边三角形,
∴,,
∴,故正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故正确;
∴结论正确的序号有,
故选:.
3.如图,已知菱形的边长为4,,分别是,边上的动点,,,与相交于点,则下列结论:①,②为等边三角形;③;④若,则.其中正确个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】本题主要考查运用菱形的性质求解,主要的知识点有:全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,角平分线的性质等等解题的关键是对几何图形的性质能够灵活应用.
①首先证为等边三角形,得,,结合已知条件可证;②得,,得,进而可得结论;③证明则可得结论;④过点G分别作的垂线,垂足为N、M,由角平分线的性质得到,求出,进而得到,,据此可得.
【详解】解:在四边形是菱形中,∵,
∴,,
∴,,
∴为等边三角形,
∴,
又∵,
∴,故①正确;
∴,
∴,
∴为等边三角形,故②正确;
∵,,
又∵,
∴,
由①得,,
∴,故③正确;
如图所示,过点G分别作的垂线,垂足为N、M,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,故④正确;
故选:D.
4.如图,在菱形中,对角线与相交于点O,,点E,F分别是,的中点,连接,,,分别与,相交于点M,N,连接,,下列结论:(1)是等边三角形;(2)四边形是菱形;(3);(4).其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】由菱形的性质得出、是等边三角形,得出,,得出,再证明是的中位线,得出,得出,得出(1)正确;由直角三角形斜边上的中线性质得出,,得出,得出(2)正确;由菱形的性质得出,再由,得出(3)正确;证明,同理:,再证出,得出(4)正确;即可得出结论.
【详解】解:四边形是菱形,
,,,,,
、是等边三角形,
是等边三角形ABC的高,
点E是的中点,
是等边三角形的高,
,
同理:,
,
点E,F分别是,的中点,
是的中位线,
,,
,即是等边三角形,
(1)正确;
点E,F分别是,的中点,,
,,
,
四边形是菱形,
(2)正确;
四边形是菱形,
,
,
,
(3)正确;
是等边三角形的中线,
,
同理:,
是等边三角形,
,
,
,,
,
,
,
(4)正确;
正确的结论有4个,
故选:D.
【点睛】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质、三角形中位线定理等知识;本题综合性强,有一定难度.
5.如图,在菱形中,,,,分别是,的中点,,相交于点,连接,,有下列结论:①;②;③;④,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据菱形的性质和,可知是等边三角形,是等边三角形,根据等边三角形的性质可得,,即可判断①;根据可证,根据全等三角形的性质可得,再根据含角的直角三角形的性质可判断②;根据为直角三角形,可知,进一步可知,即可判断③;根据勾股定理可得,再根据三角形面积的求法即可判断④.从而得出答案.
【详解】解:在菱形中,,
,
,
是等边三角形,是等边三角形,
,,
,分别是,的中点,
,
,
,,
,
故①正确;
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
故②正确;
为直角三角形,
,
,
与不全等,
故③错误;
∵菱形,,
∴
,,,
根据勾股定理,得,
,
故④正确,
故正确的有①②④,共3个,
故选:C.
【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,三角形的面积等,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
6.如图,在菱形中,,点分别在上,且,连接交于点,延长到使,连接,则以下四个结论:①;②;③是等边三角形;④.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】先证明是等边三角形,再根据菱形的性质可得,再求出,然后利用“边角边”即可证明,从而判定①正确;根据全等三角形对应角相等可得,由三角形的外角性质求出,再求出,从而判定②正确;根据三角形的外角性质和平行线的性质求出,由证明,根据全等三角形的性质得出,,然后求出,从而判定出△AMH是等边三角形,得出③正确;根据全等三角形的面积相等可得的面积等于四边形的面积,然后判定出④正确.
【详解】解:在菱形中,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
同理,是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
即,
在和中,
,
∴,故①正确;
∴,
∵,
∴,故②正确;
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,故③正确;
过点A作于点G,则
由勾股定理得,
∵,
∴的面积等于四边形的面积,
又∵的面积,
∴,故④正确,
综上所述,正确的是①②③④.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,角所对直角边等于斜边一半以及勾股定理等知识,正确识别图形,从图形中准确确定出全等三角形并找出全等的条件是解题的关键.
7.如图,菱形中,,与交于点O,E为延长线上一点,且,连结,分别交,于点F、G,连结,则下列结论:①;②;③由点A、B、D、E构成的四边形是菱形;④.其中正确的结论是()
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】由证明,得出 ,证出是的中位线,得出 ,①正确;先证明四边形是平行四边形,证出、是等边三角形,得出,因此,得出四边形是菱形,③正确;
证是的中位线,得,则,再由,则,④正确;连接,由等边三角形的性质和角平分线的性质得到三边的距离相等,则,则边形,②错误;即可得出结论.
【详解】解:连,
∵四边形是菱形,
在和中
∴,
∴,
∴是的中位线,
∴,故①正确;
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴、是等边三角形,
∴平行四边形是菱形,故③正确;
∴是的中位线,
,
∴,
∵,
∴,故④正确;
连接,如图:
∵是等边三角形,平分平分,
∴到三边的距离相等,
∴,
∴,故②错误;
正确的是①③④,
故选:C.
【点睛】本题考查了菱形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,三角形中位线定理以及三角形面积等知识;本题综合性强,难度较大.
8.如图,在菱形中,,是边上一点,且,有下列结论:
是等边三角形;
;
周长的最小值为;
面积的最大值为.
其中正确结论有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】D
【分析】根据等边三角形与菱形的性质解答即可.
【详解】解:连接,
∵菱形中,,
∴与是等边三角形,
∴,,
∵,∴,
在和中
,
∴,
∴,,,
∴,
∴是等边三角形,故正确;
∴,∴,
∵,
∴,
即,故正确;
∵的周长,
∴等边三角形的边长最小时,的周长最小,
当时,最小,
周长的最小值为,故正确;
∵菱形边长为4,;
∴与为正三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
过作,交延长线于点,设,则,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴的面积,
当时,
的面积最大值为:,
故正确;
综上正确的有共个,
故选:.
【点睛】此题考查了菱形的性质、等边三角形的判定和性质、垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
9.如图,在菱形中,连接,,点E、F分别是上的点,且,连接交于点H,连接交于点O.
则下列结论:
①;②;
③平分;
④若,则.其中正确的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【分析】根据菱形的性质,等边三角形的判定和性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理,四点共圆计算判断即可.
【详解】∵菱形,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
故①正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
故②正确;
过点A作于点M,
∵是等边三角形,,
∴,,
∴,
故④正确;
∵菱形,,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴A、H、C、D四点共圆,
∴,
故平分;
故③正确;
故选A.
【点睛】本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理,四点共圆,熟练掌握相关知识是解题的关键.
10.如图,在菱形纸片中,,E是边的中点,将菱形纸片沿过点A的直线折叠,使点B落在直线上的点G处,折痕为,与交于点H,有如下结论:①;②;③;④,上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
【答案】B
【分析】连接,得到是等边三角形,根据三线合一的性质得到,由折叠得,求出的度数即可判断①;利用30度角的性质求出,勾股定理求出,即可判断②;连接,连接,由等边对等角求出,得到,即可判断③;过点F作于点M,先求出,由折叠得,,设,则,求出,再得到,根据求出四边形的面积,即可判断④.
【详解】解:连接,
∵四边形是菱形,
∴,,
∴是等边三角形,
∵E是边的中点,
∴,
∴,
由折叠得,
∴,
∵,
∴,故①正确;
∵,
∴,
∴,
∴,即,故②正确;
连接,
由折叠得,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,故③正确;
过点F作于点M,
∵,
∴,
由折叠得,
∴,
∴,
∵,
∴,
设,则,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴四边形的面积,
∴,故④错误;
故选:B.
【点睛】此题考查了菱形的性质,勾股定理,直角三角形30度角的性质,三线合一的性质,等边三角形的判定和性质,熟练掌握各知识点并综合应用是解题的关键.
【类型2 矩形综合题】
11.如图,在矩形中, 的平分线交于点,交的延长线于点,取的中点,连接,,,,下列结论:①;②;③;④若,则 其中正确的结论是( )
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
【答案】D
【分析】易证是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可判断①;易证是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质,利用“边角边”证明,得到,从而判断②;由于,所以,从而判断③;因为,所以可设,,由勾股定理表示出,求得,过作于,求得,从而判断④.
【详解】解:平分,
,
是等腰直角三角形,
,,
,
,
故①正确;
,,
是等腰直角三角形,
点为的中点,
,,
,
在和中,
,
.
,
,
,
,
,
故②错误;
,
,
故③正确;
,
设,,
,
,,
,
,
,
,
,
过作于,
,
,
,
,
,
故④正确.
故选:D.
【点睛】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理等.熟练掌握相关知识是解决问题的关键.
12.如图,矩形中,O为中点,过点O的直线分别与交于点E,F,连接,交于点M,连接.若,,则下列结论中:①为等边三角形;②;③四边形是菱形;④.正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】根据,,易得是的垂直平分线,证明,得到,,从而得到,根据,则,根据点是的中点,证明,得到,,易证,得到,,进而得到,即可求出即可判断①②;由,得到,易证四边形是平行四边形,再根据,即可证明四边形是菱形;即可判断③;根据直角三角形中,所对的直角边等于斜边的一半,则,根据,,等量代换,即可判断④.
【详解】解: ,,
是的垂直平分线,
,
,
,
,,
,
,
,
点是的中点,
,
,
,
,,故②正确;
,
,
,,
,
,
是等边三角形,故①正确;
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形;故③正确;
,
,
,,
,故④正确.
综上所述,正确的有①②③④,共4个.
故选:D.
【点睛】本题考查矩形,菱形,垂直平分线的性质,等边三角形和全等三角形等知识,解题的关键是掌握矩形的性质,菱形的判定和性质,垂直平分线的性质,等边三角形的性质,全等三角形判定和性质.
13.如图,矩形中,O为中点,过点O的直线分别与、交于点E、F,连结交于点M,连结、.若,,则下列结论中正确结论的个数是( )
①;②四边形是菱形;③;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,线段垂直平分线的判定和性质,含角的直角三角形的性质,直角三角形斜边中线的性质,熟练掌握这些知识是解题的关键.根据矩形的性质可得,先证明,再证明是等边三角形,即可判断①选项;由和是等边三角形,可得,即可判断②选项;由含角的直角三角形的性质即可判断③选项;先证明,可知,设,根据含角的直角三角形的性质,可得,根据,,可得,进一步即可判断④选项.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵O为的中点,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
在和中,
,
,
,,
在等边中,,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
平分,
,,
垂直平分,
如图,连接,
在矩形中,为的中点,
,,三点在同一直线上,
在线段的垂直平分线上,
,
,
是等边三角形,
,
故①符合题意;
由①得和是等边三角形,
,
四边形是菱形;
故②符合题意;
是等边三角形,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
;
故③不符合题意;
在和中,
,
,
,
垂直平分,
,
设,
,,
,
,,
,
,
,,
,
,
故④不符合题意,
综上所述,正确的结论有①②,
故选:B
14.如图,,,点在上,四边形是矩形,连接,交于点,连接交于点.下列4个判断:①;②;③;④若点是线段的中点,则为等腰直角三角形,其中,判断正确的是( )
A.①② B.②③④ C.①③④ D.③④
【答案】C
【分析】先根据矩形的性质可得,再根据等腰三角形的三线合一可判断①;先根据等腰三角形的性质可得,再根据等腰直角三角形的判定与性质可得,然后根据角的和差即可判断②;先证出,从而可得,再设,从而可得,由此即可判断③;先证出,从而可得,再根据等腰三角形的定义可得为等腰三角形,然后根据角的和差可得,由此即可得判断④.
【详解】解:四边形是矩形,
,
,
(等腰三角形的三线合一),则①正确;
,
,
又,
是等腰直角三角形,
,
,则②错误;
,
(等腰三角形的三线合一),
在和中,,
,
,
设,
,
,
,
,
,则③正确;
,
,
点是线段的中点,
,
在和中,,
,
,
为等腰三角形,
,
,即,
为等腰直角三角形,则④正确;
综上,判断正确的是①③④,
故选C.
【点睛】本题考查矩形的性质、等腰三角形的判定与性质、三角形全等的判定定理与性质、勾股定理,直角三角形斜边上的中线的性质,二次根式的除法运算等知识点,较难的是④,正确找出两个全等三角形是解题关键.
15.如图,在矩形中,,的平分线交于点,于点,连接并延长交于点,连接交于点,有下列结论:①平分;②;③;④.其中正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】根据角平分线的定义可得,可得出是等腰直角三角形,证出,证明,可得,求出,从而判断出①正确;求出,,然后根据等角对等边可得,判断出②正确;求出,,证明,可得,判断出③正确;判断出不是等边三角形,从而得到,即,得到④错误.
【详解】解:在矩形中,平分,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
平分,故①正确;
,,
,
,
,,
,
,
,
,故②正确;
,
,
又,,
在和中,
,
,
,,故③正确;
,,
不是等边三角形,
,
即,故④错误;
故选:.
【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定与性质等知识;熟练掌握矩形的性质和等腰三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.
16.如图,四边形是矩形,点在边上,平分且,垂足为点,连接并延长交于点,连接交于点,连接交于点,有下列结论:①;②垂直且平分;③;④;⑤.其中正确的结论有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】由矩形的性质可得,,得出,由等腰三角形的性质得出,故①正确;由得,由线段垂直平分线的性质可得②正确;由,,得不可能是等边三角形,得,故③错误;由等腰三角形的性质可判断④;由全等三角形的性质及长方形的性质可得为等腰直角三角形,求出,再根据平行线的性质可得,可判定⑤正确.
【详解】解:四边形是矩形,
,,
,
,
,
,故①正确;
,,,
,
在的垂直平分线上,
在和中,
,
,
,
点在的垂直平分线上,
垂直且平分,故②正确;
平分,
,
,
,
又,
不可能是等边三角形,
,
错误;故③错误;
,,
,
,
,
,故④错误;
,,
为等腰直角三角形,
,
,
,
又,
,
,
,
,
,
,
故⑤正确.
故选:C.
【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定与性质,矩形的性质,线段垂直平分线的性质等知识,熟练掌握矩形的性质是解题的关键.
17.如图,在矩形中,对角线相交于点O,,点F在线段上从点A至点O运动,连接,以为边作等边三角形,点E和点A分别位于两侧,下列结论:①;②;③;其中正确结论的序号为( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】D
【分析】根据,,得出为等边三角形,再由为等边三角形,得,即可得出结论①正确; ②如图,连接,利用证明,再证明,即可得出结论②正确; ③通过等量代换即可得出结论③正确;
【详解】解:①∵矩形,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,,
∵为等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴, 故结论①正确;
②如图,连接,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,, 故结论②正确;
③∵,
∴,即, 故结论③正确;
故选D.
【点睛】本题主要考查了矩形性质,等边三角形判定和性质,全等三角形判定和性质,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形判定和性质、等边三角形判定和性质等相关知识是解题关键.
18.如图,在矩形中,O为的中点,过点O的一条直线分别与交于点E,F,连接交于点M,连接,若,,则下列结论:①,;②;③四边形是菱形;④.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据矩形的性质和,证明为等边三角形,再证明,得到是的角平分线,故可证明①;根据,可得,即可证明四边形是平行四边形,再证明即可得到,故可证明③;
根据,故无法证明,故②错误;根据含有角的直角三角形的三边关系和勾股定理可得,故可证明④.
【详解】解:四边形是矩形,O为的中点,
,
为等腰三角形,
,
为等边三角形,
,
,
,
,
,
故①正确;
,
,
,
,
,,
,
即,
四边形是平行四边形,
,,
,
,
,
,
,
,
平行四边形是菱形,
故③正确;
,
无法证明,
故②错误;
,
,
在中,,
,
,
在中,,
.
故正确的为①③④,为3个,
故选:C.
【点睛】本题考查了矩形的性质,菱形的判定与性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,熟练运用上述性质是解题的关键.
19.如图,矩形中,对角线,相交于点,,,,交于点,交于点,延长交于点,则下列结论: ;四边形是菱形; ; ,其中结论正确的序号是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据矩形的性质和等边三角形的判定得出是等边三角形,进而判断正确;根据证明与全等,进而判断正确;根据全等三角形的性质判断正确,根据勾股定理和含角的直角三角形的性质即可判断.
【详解】∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴是的垂直平分线,
∴,故正确;
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是菱形,故正确;
∴,故正确;
∵,,,
∴,
∴由勾股定理得:,故错误;
综上可知:正确,
故选:.
【点睛】此题考查了矩形的性质,菱形的判定定理,全等三角形的判定和性质,含角的直角三角形的性质,勾股定理等,理解题意,综合运用这些性质是解题的关键.
20.如图所示,在矩形纸片中,,,点E、F分别是矩形的边、上的动点,将该纸片沿直线折叠.使点B落在矩形边上,对应点记为点G,点A落在M处,连接、、,与交于点N.则下列结论成立的是( )
①;
②当点G与点D重合时,;
③的面积S的取值范围是;
④当时,.
A.①③ B.③④ C.①②③④ D.①②④
【答案】D
【分析】
由折叠的性质得,然后利用直角三角形斜边中线的性质可判断①正确;
四边形是菱形,可得,设,利用勾股定理求出x的值,利用面积法求出的长可判断②;
求出面积的最大值即可判断③.
利用勾股定理求出AE即可判断④.
【详解】
解:如图,连接,.
由折叠的性质得, ,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,故①正确.
∵四边形是矩形,,,
∴,
∴,
由翻折的性质可知,,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形,
∴,
当D,G重合时,如图,
设,则有,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,故②正确;
∵四边形是菱形,
∴,
∵不变,
∴当最大时,的面积最大,
∵当D,G重合时,的面积最大,
∴的面积最大值,
∴,故③错误,
如图2中,当时,,
∴,
∴,故④正确.
故选:D.
【点睛】
本题考查了矩形的性质,直角三角形斜边中线的性质,菱形的判定与性质,勾股定理,翻折的性质等知识,掌握相关知识找到临界点是解题的关键.
【类型3 斜中半综合题】
21.两块三角板 (中,,中,,)按如图方式放置,下列结论正确的是 (填写所有正确结论的序号).
①;②;③;④.
【答案】①②④
【分析】如图,记的中点为,连接,则,四点共圆,由,可得,由,可得,则,可判断①的正误;由题意知,,,则,可判断②的正误;如图,作于,设,则,由,可得,则,,,,,则,可判断③的正误;证明,则,可判断④的正误.
【详解】解:如图,记的中点为,连接,
又∵,,
∴,
∴四点共圆,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,①正确,故符合要求;
由题意知,,,
∴,即,②正确,故符合要求;
如图,作于,
设,则,
∵,
∴,
∴,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,③错误,故不符合要求;
∵,,
∴,
∴,④正确,故符合要求;
故答案为:①②④.
【点睛】本题考查了圆,直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,三角形外角的性质,等腰三角形的性质,同弧所对的圆周角相等,正弦、余弦、正切,相似三角形的判定与性质.熟练掌握圆,直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,三角形外角的性质,等腰三角形的性质,同弧所对的圆周角相等,正弦、余弦、正切,相似三角形的判定与性质是解题的关键.
22.如图,已知:中,,,D为线段上一点,将线段绕点A逆时针旋转得到线段,F为中点,直线交射线于点G,下列说法:①若连接,则;②;③;④若,则,其中正确的序号有 .
【答案】①③④
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理.
利用 “”证明,得到,从而,即可判断说法①;通过特殊值法,取时,得到,即可判断选项②;连接,利用直角三角形中线的性质证明,即可判断说法③;设,则,通过勾股定理求得,,即可判断说法④.
【详解】连接,
∵,
由题意可得,即,
∴,
∵,由旋转有,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
∴,故说法①正确;
如图,当时,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,故说法②错误;
连接,
∵,F为中点,
∴,
∵,F为中点,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
,
∴,
∴,
∴,
∴,故说法③正确;
设,则,
∴,
∵在中,,
∴,
在中,,,
∴
∵在中,
∴,
∵,,
∴,
∴,故说法④正确.
综上所述,说法正确的是①③④.
故答案为:①③④
23.如图1,在凸四边形中,,.现有以下结论:
①若为中点,连接,过作的垂线交于点,连接,如图2,则有;
②当点为凸四边形的一个动点,有最大值时,线段一定过的中点;
③当点为凸四边形的一个动点,则的面积为;
④.
其中正确的结论有 .
【答案】①②③
【分析】作平分,证明和即可判断①;连接,利用三角形三边关系可得,则当、、三点共线时,有最大值,此时过的中点,即可判断②;作交的延长线于,证明得到,根据即可判断③;根据,可得,从而得到当时,,即可判断④,得到答案.
【详解】解:如图,作平分,
,
,,平分,
,,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
是的中点,
,
在和中,
,
,
,故①正确,符合题意;
如图,连接,假设为的中点,
,
,为的中点,
,
,
当、、三点共线时,有最大值,此时过的中点,故②正确,符合题意;
如图,作交的延长线于,
,
则,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,故③正确,符合题意;
,
,
当时,,
不一定等于,故④错误,不符合题意;
综上所述,正确的有①②③,
故答案为:①②③.
【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定与性质、等腰直角三角形的性质、三角形三边关系的应用、三角形面积公式、三角形内角和定理等知识点,熟练掌握以上知识点,添加适当的辅助线,是解此题的关键.
24.如图,在平行四边形中,对角线,交于点,,点,,分别是,,的中点,交于点.有下列个结论:①;②;③ ;④,其中说法正确的是 .
【答案】①③④
【分析】由等腰三角形“三线合一”得,根据三角形中位线定理可得;由直角三角形斜边上中线等于斜边一半可得,即可得;连接,可证四边形是平行四边形,即可得,由三角形面积关系得出,即可得出结论.
【详解】解:连接,如图所示:
四边形是平行四边形,
,,,,,,
,
,
点为中点,
,故①正确;
、、分别是、、的中点,
,,
,,
,
,
而不一定成立,故②不正确;
,,
四边形是平行四边形,
,
即,故③正确;
,,
,,
,故④正确;
故答案为:①③④.
【点睛】本题考查了平行四边形性质和判定,三角形中位线定理,三角形面积,直角三角形斜边上中线性质,等腰三角形性质等知识;熟练运用三角形中位线定理、等腰三角形的性质是解题关键.
25.如图,在四边形中,.若的角平分线交于E,连接,且边平分,得到如下结论:①;②;③若,则;④若,则的取值范围为,那么以上结论正确的是 .
【答案】①③④
【分析】根据两直线平行,同旁内角互补可得,又、都是角平分线,可以推出,从而得到,然后延长交的延长线于点,先证明,再根据全等三角形对应边相等得到,然后证明,从而可以证明①③④正确,②不正确.
【详解】,
、分别是、的平分线,
,
,
,
如图,延长交延长线于,
,
,
平分,
,
在与中,
,
,
,
,
在与中,
,
,
,
,故①正确,
,
,即点为的中点,
∵为不一定相等,
∴为不一定相等,故②错误,
若,则是斜边上的中线,则,故③正确,
,
∴的取值范围为,故④正确.
综上所述,正确的有①③④.故答案为:①③④.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定及性质,平行线的性质,角平分线的定义等,证明并作出辅助线是解题的关键.
26.如图,在中,,点D为的中点,,绕点D旋转.、分别与边、交于E、F两点.下列结论:①;②;③;④AD与EF可能互相平分.其中,正确的结论是 .(填序号)
【答案】①②④
【分析】先由证明,得出,再由勾股定理即可得出,从而判断①;设,,先由三角形的面积公式得出,,再根据二次函数的性质即可判断②;由勾股定理得到的表达式,利用二次函数性质求得最小值为,而,所以,从而③错误;如果四边形为平行四边形,则与互相平分,此时,,又为中点,所以当、分别为、的中点时,与互相平分,从而判断④.
【详解】解:中,,点为中点,
,,
,
,
.
在与中,
,
,
,
在中,.
故①正确;
设,,则.
,
当时,有最大值,
又 ,
.
故②正确;
,
当时,取得最小值,
(等号当且仅当时成立),
而,
.
故③错误;
当、分别为、的中点时,
∵,点D为的中点,
∴,
∵、分别为、的中点
∴,,
∴
∴四边形为正方形,此时与互相平分.
故④正确.
综上所述,正确的有:①②④.
故答案为:①②④.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,三角形的面积,二次函数的性质等知识,综合性较强,有一定难度.
27.如图,是平行四边形的边的垂直平分线,垂足为点,与的延长线交于点,连接、、,且与交于点,则下列结论:①四边形是菱形;②;③;④.其中结论正确的是 .(填序号)
【答案】①②④
【分析】本题考查平行四边形的性质、菱形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、等高模型等知识.根据菱形的判定、相似三角形的判定和性质、直角三角形斜边中线的性质一一判断即可.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵垂直平分,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形,故①正确;
∵,,
∴,
∴,故②正确;
∵,
∴,
∴,
∴,故③错误.
设的面积为,则的面积为,的面积为,的面积的面积,
∴四边形的面积为,的面积为,
.故④正确,
故答案为:①②④.
28.如图,在中,对角线、相交于,,、、分别是、、的中点,下列结论:①;②;③四边形是平行四边形;④平分.其中正确的是 .(填序号)
【答案】①③④
【分析】由平行四边形的性质可得,由等腰三角形的性质可判断①正确,由直角三角形的性质和三角形中位线定理可判断②错误,由,可证四边形是平行四边形,可得③正确.由平行线的性质和等腰三角形的性质可判断④正确.
【详解】解:四边形是平行四边形
,,,,
又,
,且点 是中点,
,
故①正确,
、分别是、的中点,
,,
点是斜边上的中点,
,
,无法证明,
故②错误,
,
四边形是平行四边形
故③正确,
,
,
,
,
,
平分,故④正确.
故答案为:①③④.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,直角三角形的性质,三角形中位线定理,平行线的性质等知识,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.
29.如图,四边形是矩形,对角线,相交于点,点是延长线上一点,连接,,交于点,,,下列结论:①;②;③若点是线段的中点,连接,则是等腰直角三角形;其中正确的是 (填序号).
【答案】①②③
【分析】本题主要考查等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质和矩形的性质,根据题意知点为的中点,结合等腰三角形的三线合一即可判定①正确;根据题意得,利用矩形的性质可证明可判定②正确;由,得,,进一步可得到和,则有和即可证明③正确.
【详解】解:∵四边形是矩形,对角线,相交于点,
∴点为的中点,
∵,
∴,则①正确;
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,则②正确;
∵,
∴,,
∵点是线段的中点,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,对角线,相交于点,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,则③正确;
故答案为:①②③.
30.如图,是等腰直角三角形,,点D在线段上,过D作于E,于F,点G,H分别是的中点,若,则下列结论正确的是 .(写出所有正确结论的序号)
①;②的最小值是;③的面积始终保持不变;④是等腰三角形.
【答案】①④/④①
【分析】本题主要考查了矩形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等.证明四边形是矩形,可得,可判断①;连接,根据矩形的性质可得当时,最小,此时点D与点H重合,即的最小值的长,可判断②;设,则,可得到的面积随x的变化而变化,可判断③;再由直角三角形的性质可判断④.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
即,故①正确;
如图,连接,
∵点G,H分别是的中点,是等腰直角三角形,四边形是矩形,
∴点G,D,A三点共线,,且,
∴,
∴当时,最小,此时点D与点H重合,即的最小值的长,
∵,
∴,
∴,
∴的最小值是,故②错误;
∵四边形是矩形,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
设,则,
∴的面积为,
∴的面积随x的变化而变化,故③错误;
∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴是等腰三角形,故④正确.
故答案为:①④
【类型4 正方形综合题】
31.如图,正方形中,均为中点,则下列结论中:.其中正确的是 .
【答案】
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,直角三角形的性质,等腰三角形的性质和判定,垂直定义等知识点的综合运用,根据正方形性质得出,证,推出,求出即可判断;延长、相交于点,证明可得,进而得到,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得,据此即可得,即可判断;延长至,使得,证,推,推出是等腰直角三角形,即可判断,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:如图,
∵正方形,均为中点,
∴,,,
∵在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,故正确;
延长、相交于点,则,
∵点为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,故正确;
延长至,使得,连接,如图,
∵,
∴,
又∵分别是的中点,
∴,
∵在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,故③正确,④错误;
∴正确,
故答案为:.
32.如图,正方形中,E、F分别为的中点,交于点,连接.则下列结论中:①;②;③;④,所有正确的结论是(只需填写序号) .
【答案】①②③④
【分析】根据正方形性质得出;,证明,推出,求出即可判断①;取的中点,的中点,连接,证明是的垂直平分线,推出是等腰三角形,即可判断②;由②知:得到,又根据,得到,又根据,得到,就可以得到③正确;延长至N,使得,证,推出,求出是等腰直角三角形,即可判断④;
【详解】如图1,
∵正方形,E,F均为中点,
∴;,
∵在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴①正确;
如图2,
取的中点,的中点,连接,
则:,,
∴,
∵,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴三点共线,
∴,
∵,
∴是的垂直平分线,
∴是等腰三角形,
∴,
∴②正确;
由②知:
∴
又∵
∴
又∵,
∴
又
∴;故③正确;
如图3,延长至N,使得,连接,
∵
∴
又∵E,F分别是的中点,
∴,
∵在和中,
∴,
∴,
∵
∴
∴是等腰直角三角形
∴,故④正确;
∴故答案为:①②③④.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,线段垂直平分线性质,等腰三角形的性质和判定,平行四边形的判定和性质,三角形的中位线等知识点的综合运用,主要考查学生的推理能力和辨析能力,综合性比较强,有一定的难度.
33.如图,正方形中,E是延长线上一点,在上取一点F,使点B关于直线的对称点G落在上,连接交于H,连接交于I.连接,则下列结论,①;②;③;④若,则.其中正确的是 .(填序号)
【答案】①②④
【分析】①过点作于点,证明和全等得,由此可依据“”判定和全等,再根据全等三角形的性质可对结论①进行判断;②过点作于于于,根据角平分线性质得,进而得,则平分,从而得,再根据,得,由此得 ,据此可对结论②进行判断;③连接,过点作于交于点,证明和全等得,再证明和全等得,然后证明为等腰直角三角形得,则,进而得,据此可对结论③进行判断;④根据得,由此可求出的长,进而可对结论④进行判断,综上所述即可得出答案.
【详解】解:①过点作于点,如图1所示:
∵四边形为正方形,
∴,
∴,
∵点关于直线对称,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴在和中,
,
∴,
∴,
故结论①正确;
②过点作于于于,如图2所示:
∵,,
∴,
∴,
∴平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
故结论②正确;
③连接,过点I作于交于点T,如图3所示:
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵点关于直线对称,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
又∵,
∴,
在和中,
,
∴,
,
,
,
∴为等腰直角三角形,
即,
由勾股定理得:,
,
即,
故结论③不正确;
④∵,
,
,
∵四边形为矩形,
,
在中,
由勾股定理得:,
故结论④正确,
综上所述:正确的结论是①②④.
故答案为:①②④.
【点睛】此题主要考查了正方形的性质,角平分形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,理解正方形的性质,角平分线的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质,灵活运用勾股定理进行计算是解决问题的关键.
34.如图,正方形的面积为16,对角线,相交于点,点,分别在边,上运动,,平分,与边交于点.则下列结论:
①;
②四边形的面积保持4不变;
③;
④的最小值为.
其中正确说法的序号是 .(把你认为正确的序号都填上)
【答案】①②③④
【分析】依据正方形的性质以及全等三角形的判定与性质、勾股定理,通过推理计算即可得到正确的结论,进而得出答案.
【详解】解:正方形的对角线,相交于点,
,,,
又,
,
,
,故①正确;
与的面积相等,
四边形的面积与的面积相等,
又的面积等于正方形面积的四分之一,
四边形的面积保持4不变,故②正确;
如图所示,连接,
平分,
,
又,,
,
,
,
,
中,,
,故③正确;
,,
是等腰直角三角形,
,
当有最小值时,的值最小,
是等腰直角三角形,
当时,的最小值等于的一半,
即的最小值等于2,
的最小值为,故④正确.
故答案为:①②③④.
【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质等知识的综合运用,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形、直角三角形解决问题.
35.如图,在正方形中,,为对角线上与不重合的一个动点,过点作于点,于点,连接.则以下结论:①;②;③;④的最小值为.其中正确的是 .(填写序号)
【答案】①②③④
【分析】连接,交于点,由题意得 ,即可得四边形为矩形,得,用即可得,即可判断①;根据全等三角形的性质和等腰三角形的性质得,即可判断②,延长,交于,交于点,由①得,,根据题意和角之间的关系得,即可判断③,根据垂线段最短得当时,最小,根据勾股定理得,即可得的最小值为,即可判断④.
【详解】解:如图所示,连接,交于点,
∵,
∴,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,
∵四边形为正方形,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
,即①正确;
,
,
,
,
即②正确,
延长,交于,交于点,
由①得,,
,
,
,
,
,
,
即,
,即③正确;
∵为对角线上的一个动点,
当时,最小,
,
,
,
由①知,,
∴的最小值为,即④正确,
综上,①②③④正确,
故答案为:①②③④.
【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,解题的关键是掌握矩形的对角线相等.
36.如图,正方形中,对角线、交于点O,的平分线交于E,交于F,于H,交于G,交于P,连接,以下结论:①;②四边形是菱形;③;④;⑤,其中正确的是 .
【答案】①②③④
【分析】由是的平分线,可得,由,可得是等腰三角形,,,由,则是线段的垂直平分线,,求,则则,由,可证四边形是菱形,进而可判断②的正误;由,,,可证,进而可判断①的正误;由,,可得,进而可判断③的正误;根据,可得,设,则,,证明,则,根据,可判断⑤的正误;由勾股定理得,,同理,,,,则,由,,可求,根据,可判断④的正误.
【详解】解:∵正方形,
∴,,,,,
∵是的平分线,
∴,
又∵,
∴是等腰三角形,,,
∵,
∴是线段的垂直平分线,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,②正确,故符合要求;
∴,,
∵,,,
∴,①正确,故符合要求;
∴,
∴,即,③正确,故符合要求;
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,⑤错误,故不符合要求;
由勾股定理得,,
同理,,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,④正确,故符合要求;
故答案为:①②③④.
【点睛】本题考查了正方形的性质,角平分线,垂直平分线的判定与性质,菱形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理等知识.熟练掌握正方形的性质,角平分线,垂直平分线的判定与性质,菱形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理是解题的关键.
37.如图,正方形和正方形中,在同一条直线上,,为的中点,延长交于点,连接,连接分别交于点,下列说法:①;②;③;④;⑤平分,其中正确的结论有 .
【答案】①②④
【分析】本题主要考查正方形的性质、三角形的全等、平行线的性质等,掌握相关知识并灵活应用是解题的关键.
① 由正方形的性质和两个正方形边长关系,可证,结论①得证;
② 由正方形的性质和两个正方形边长关系,可得到为、的中点,,都是等腰直角三角形,且,可得,,可证,再结合,即可证.
③ 通过,,可证为的中点,过点作于,得到,设正方形的边长为,利用,,即可得到两者面积之比.
④ 通过,,可证为的中点,,从而可证明.
⑤ 利用前面的证明结果,通过证明,即可证明不平分.
【详解】解:① 四边形和都是正方形,,为的中点,
,,,
,
,
()
故结论①符合题意.
② 四边形和都是正方形,,
正方形的边长为正方形边长的,
为、的中点,
又 为的中点,
,
,都是等腰直角三角形,且,
,,
,
又 ,
,
,
,
,
,
故结论②符合题意.
④ (结论②的证明中已证),
,
,,
,
,
,即为的中点,
又 (结论①的证明中已证)
,
,
故结论④符合题意.
③ 为的中点(结论④的证明过程中已证),过点作于,如图所示,
设正方形的边长为,则正方形边长为,
则,
,
,
,
故结论③ 不符合题意.
⑤ ,,
,
,
又 ,
,
,
不平分,
故结论⑤不符合题意;
综上所述,结论①②④符合题意.
故答案为:①②④.
38.如图,正方形的边长为4,点E、F分别在边、上,且,平分,连接,分别交、于点G、M,P是线段上的一个动点,过点P作,垂足为N,连接,有下列四个结论:①;②垂直平分;③的最小值为;④.其中正确的结论是 (请填写序号).
【答案】①②③
【分析】①先根据正方形的性质证得和全等,即可得到,同时减去即可得到结论;②再利用证得和全等,即可得出垂直平分;③连接与交于点,交于点,连接,根据题意当点与点重合时,的值最小,即的最小值是的长,根据正方形的性质求出的长,从而得出 ,即的最小值;④先求出的长,再根据三角形面积公式计算即可.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,即,故①正确;
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
又为公共边,
∴,
∴,
又∵,
∴垂直平分,
故②正确;
如图,连接与交于点,交于点,连接,
∵四边形是正方形,
∴,
即,
∵垂直平分,
∴,
当点与点重合时, 的值最小,
此时,即的最小值是的长,
∵正方形的边长为,
,
,
即的最小值为
故③正确;
∵垂直平分,
,
又,
,
故④错误;
综上,正确的是:①②③,
故答案为:①②③.
【点睛】本题考查正方形的性质,三角形全等的判定与性质,线段垂直平分线的判定与性质,最短路径问题等知识点,熟练掌握这些知识点是解题的关键.
39.如图,在正方形外取一点E,连接,,,过点A作的垂线交于P.若,,则下列结论:
①;
②点D到直线的距离为;
③;
④正方形的面积为;
以上结论中,正确的序号是 .
【答案】①④
【分析】本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理的应用等知识点,理清图中三角形与角的关系是解题的关键.
根据正方形的性质可得,再根据同角的余角相等求出,然后利用“边角边”证明和全等,根据全等三角形对应角相等可得,然后求出,可判断①正确;如图:过D作交延长线于,根据等腰直角三角形的性质求出,再利用勾股定理列式求出的长,再根据勾股定理求得即可判断出②.根据列式计算即可判断③;先计算出、,然后根据勾股定理求得即可判定④
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴
∴,
∴,即,故①正确;
如图:过D作交延长线于,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵过点A作的垂线交于P.
∴,解得:(舍弃负值),
∴点D到直线的距离为;故②错误;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,故③错误;
∵,,即,
∴,即正方形的面积为,故④正确;
综上,正确的有①④,
故答案为①④
40.正方形的边长为8,点、分别在边、上,将四边形沿折叠,使点落在处,点落在点处,交于.以下结论:①当为中点时,三边之比为;②连接,则;③当三边之比为时,为中点;④当在上移动时,周长不变.其中正确的有 (写出所有正确结论的序号).
【答案】①②④
【分析】①当为中点时,设,则,根据勾股定理列出方程求解,可推出①正确;②连接交于点Q,过点E作,证明,即可得出②正确;③当三边之比为时,假设,根据,可求出a的值,进一步求得,即可判断③错误;④过点A作,垂足为H,连接,,先证明,可得,再证明,可得,由此可得的周长为16,即可得④正确;
【详解】∵为中点,正方形的边长为8,
∴,
由翻折可知:,
设,则,
∵在中,,
∴,
解得:,
∴,
∴当为中点时,三边之比为,
故①正确;
如图,连接交于点Q,过点E作,垂足为M,交于点N,
,
,
由翻折可知:垂直平分,
在和中,
,
,
故②正确;
当三边之比为时,假设,则,
∵,
∴,
解得:
∴,
∴此时点不是中点,
故③错误;
如图,过点A作,垂足为H,连接,,
由翻折可知:,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在与中,
∵,
∴,
∴,
∴的周长为:
,
∴当在上移动时,周长不变,
故④正确;
故答案为①②④.
【点睛】本题属于几何综合题,考查了正方形的性质,折叠的性质,勾股定理,全等三角形的判定及性质,熟练掌握相关图形的性质是解决本题的关键.
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专题03 特殊平行四边形综合题分类训练(4种类型40道)
专题目录
【类型1 菱形综合题】 1
【类型2 矩形综合题】 4
【类型3 斜中半综合题】 7
【类型4 正方形综合题】 10
【类型1 菱形综合题】
1.如图,在边长为4的菱形中,,点、分别为、边上的动点,连接、、.若,则以下结论正确的是( )
①;②是等边三角形;③四边形的面积是;④面积有最大值为.
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
2.如图,在菱形中,,为上一点,为的延长线上一点,且.连接,交于点.下列结论: ; ; ;若,则,其中结论正确的序号有( )
A. B. C. D.
3.如图,已知菱形的边长为4,,分别是,边上的动点,,,与相交于点,则下列结论:①,②为等边三角形;③;④若,则.其中正确个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.如图,在菱形中,对角线与相交于点O,,点E,F分别是,的中点,连接,,,分别与,相交于点M,N,连接,,下列结论:(1)是等边三角形;(2)四边形是菱形;(3);(4).其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.如图,在菱形中,,,,分别是,的中点,,相交于点,连接,,有下列结论:①;②;③;④,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.如图,在菱形中,,点分别在上,且,连接交于点,延长到使,连接,则以下四个结论:①;②;③是等边三角形;④.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.如图,菱形中,,与交于点O,E为延长线上一点,且,连结,分别交,于点F、G,连结,则下列结论:①;②;③由点A、B、D、E构成的四边形是菱形;④.其中正确的结论是()
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.如图,在菱形中,,是边上一点,且,有下列结论:
是等边三角形;
;
周长的最小值为;
面积的最大值为.
其中正确结论有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
9.如图,在菱形中,连接,,点E、F分别是上的点,且,连接交于点H,连接交于点O.
则下列结论:
①;②;
③平分;
④若,则.其中正确的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
10.如图,在菱形纸片中,,E是边的中点,将菱形纸片沿过点A的直线折叠,使点B落在直线上的点G处,折痕为,与交于点H,有如下结论:①;②;③;④,上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
【类型2 矩形综合题】
11.如图,在矩形中, 的平分线交于点,交的延长线于点,取的中点,连接,,,,下列结论:①;②;③;④若,则 其中正确的结论是( )
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
12.如图,矩形中,O为中点,过点O的直线分别与交于点E,F,连接,交于点M,连接.若,,则下列结论中:①为等边三角形;②;③四边形是菱形;④.正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
13.如图,矩形中,O为中点,过点O的直线分别与、交于点E、F,连结交于点M,连结、.若,,则下列结论中正确结论的个数是( )
①;②四边形是菱形;③;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
14.如图,,,点在上,四边形是矩形,连接,交于点,连接交于点.下列4个判断:①;②;③;④若点是线段的中点,则为等腰直角三角形,其中,判断正确的是( )
A.①② B.②③④ C.①③④ D.③④
15.如图,在矩形中,,的平分线交于点,于点,连接并延长交于点,连接交于点,有下列结论:①平分;②;③;④.其中正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
16.如图,四边形是矩形,点在边上,平分且,垂足为点,连接并延长交于点,连接交于点,连接交于点,有下列结论:①;②垂直且平分;③;④;⑤.其中正确的结论有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
17.如图,在矩形中,对角线相交于点O,,点F在线段上从点A至点O运动,连接,以为边作等边三角形,点E和点A分别位于两侧,下列结论:①;②;③;其中正确结论的序号为( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
18.如图,在矩形中,O为的中点,过点O的一条直线分别与交于点E,F,连接交于点M,连接,若,,则下列结论:①,;②;③四边形是菱形;④.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
19.如图,矩形中,对角线,相交于点,,,,交于点,交于点,延长交于点,则下列结论: ;四边形是菱形; ; ,其中结论正确的序号是( )
A. B. C. D.
20.如图所示,在矩形纸片中,,,点E、F分别是矩形的边、上的动点,将该纸片沿直线折叠.使点B落在矩形边上,对应点记为点G,点A落在M处,连接、、,与交于点N.则下列结论成立的是( )
①;
②当点G与点D重合时,;
③的面积S的取值范围是;
④当时,.
A.①③ B.③④ C.①②③④ D.①②④
【类型3 斜中半综合题】
21.两块三角板 (中,,中,,)按如图方式放置,下列结论正确的是 (填写所有正确结论的序号).
①;②;③;④.
22.如图,已知:中,,,D为线段上一点,将线段绕点A逆时针旋转得到线段,F为中点,直线交射线于点G,下列说法:①若连接,则;②;③;④若,则,其中正确的序号有 .
23.如图1,在凸四边形中,,.现有以下结论:
①若为中点,连接,过作的垂线交于点,连接,如图2,则有;
②当点为凸四边形的一个动点,有最大值时,线段一定过的中点;
③当点为凸四边形的一个动点,则的面积为;
④.
其中正确的结论有 .
24.如图,在平行四边形中,对角线,交于点,,点,,分别是,,的中点,交于点.有下列个结论:①;②;③ ;④,其中说法正确的是 .
25.如图,在四边形中,.若的角平分线交于E,连接,且边平分,得到如下结论:①;②;③若,则;④若,则的取值范围为,那么以上结论正确的是 .
26.如图,在中,,点D为的中点,,绕点D旋转.、分别与边、交于E、F两点.下列结论:①;②;③;④AD与EF可能互相平分.其中,正确的结论是 .(填序号)
27.如图,是平行四边形的边的垂直平分线,垂足为点,与的延长线交于点,连接、、,且与交于点,则下列结论:①四边形是菱形;②;③;④.其中结论正确的是 .(填序号)
28.如图,在中,对角线、相交于,,、、分别是、、的中点,下列结论:①;②;③四边形是平行四边形;④平分.其中正确的是 .(填序号)
29.如图,四边形是矩形,对角线,相交于点,点是延长线上一点,连接,,交于点,,,下列结论:①;②;③若点是线段的中点,连接,则是等腰直角三角形;其中正确的是 (填序号).
30.如图,是等腰直角三角形,,点D在线段上,过D作于E,于F,点G,H分别是的中点,若,则下列结论正确的是 .(写出所有正确结论的序号)
①;②的最小值是;③的面积始终保持不变;④是等腰三角形.
【类型4 正方形综合题】
31.如图,正方形中,均为中点,则下列结论中:.其中正确的是 .
32.如图,正方形中,E、F分别为的中点,交于点,连接.则下列结论中:①;②;③;④,所有正确的结论是(只需填写序号) .
33.如图,正方形中,E是延长线上一点,在上取一点F,使点B关于直线的对称点G落在上,连接交于H,连接交于I.连接,则下列结论,①;②;③;④若,则.其中正确的是 .(填序号)
34.如图,正方形的面积为16,对角线,相交于点,点,分别在边,上运动,,平分,与边交于点.则下列结论:
①;
②四边形的面积保持4不变;
③;
④的最小值为.
其中正确说法的序号是 .(把你认为正确的序号都填上)
35.如图,在正方形中,,为对角线上与不重合的一个动点,过点作于点,于点,连接.则以下结论:①;②;③;④的最小值为.其中正确的是 .(填写序号)
36.如图,正方形中,对角线、交于点O,的平分线交于E,交于F,于H,交于G,交于P,连接,以下结论:①;②四边形是菱形;③;④;⑤,其中正确的是 .
37.如图,正方形和正方形中,在同一条直线上,,为的中点,延长交于点,连接,连接分别交于点,下列说法:①;②;③;④;⑤平分,其中正确的结论有 .
38.如图,正方形的边长为4,点E、F分别在边、上,且,平分,连接,分别交、于点G、M,P是线段上的一个动点,过点P作,垂足为N,连接,有下列四个结论:①;②垂直平分;③的最小值为;④.其中正确的结论是 (请填写序号).
39.如图,在正方形外取一点E,连接,,,过点A作的垂线交于P.若,,则下列结论:
①;
②点D到直线的距离为;
③;
④正方形的面积为;
以上结论中,正确的序号是 .
40.正方形的边长为8,点、分别在边、上,将四边形沿折叠,使点落在处,点落在点处,交于.以下结论:①当为中点时,三边之比为;②连接,则;③当三边之比为时,为中点;④当在上移动时,周长不变.其中正确的有 (写出所有正确结论的序号).
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