内容正文:
专题01 特殊平行四边形 解答题专练(七大题型,江苏最新精选)
目录:
题型1:特殊平行四边形的性质简单求解
题型2:(特殊)平行四边形的判定
题型3:特殊平行四边形的判定与性质的综合应用(基础)
题型4:作图题、格点问题
题型5:求特殊平行四边形满足的条件
题型6:特殊平行四边形的判定与性质的综合应用(提高)
题型7:动态几何初步(压轴过渡题)
题型1:特殊平行四边形的性质简单求解
1.(23-24八年级下·江苏盐城·阶段练习)如图,在矩形中,已知,求线段.
2.(2025八年级下·江苏南通·名校新编)如图,正方形中,点P,Q分别为,边上的点,且,连接,.求证:.
3.(2024·江苏无锡·中考真题)如图,在矩形中,是的中点,连接.求证:
(1);
(2).
题型2:(特殊)平行四边形的判定
4.(23-24八年级下·江苏盐城·阶段练习)如图,平行四边形的对角线,相交于点,,在上,且,,求证:四边形是矩形.
5.(23-24八年级下·江苏扬州·期中)如图,矩形的对角线与相交于点,延长到点,使,连接.试判断四边形的形状并说明理由.
6.(23-24八年级下·江苏南京·期中)如图,在正方形中,对角线所在的直线上有两点、,连接、、、,且,求证:四边形是菱形.
7.(23-24八年级下·江苏宿迁·期中)如图,四边形是矩形,,交的延长线于点,,交的延长线于点,连接.
求证:四边形是菱形.
8.(23-24八年级下·江苏无锡·阶段练习)如图,在平行四边形中,为对角线上两点,,连接、,,.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若,求证:四边形为菱形;
题型3:特殊平行四边形的判定与性质的综合应用(基础)
9.(23-24八年级下·江苏徐州·期中)已知:如图,矩形的对角线、相交于点O,,交的延长线于点E.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,求的长.
10.(23-24八年级下·江苏宿迁·期末)如图,菱形的对角线、相交于点O,,,与交于点F.
(1)求证:四边形的为矩形;
(2)若,,求菱形的面积.
11.(2024·江苏徐州·中考真题)已知:如图,四边形为正方形,点E在的延长线上,连接.
(1)求证:;
(2)若,求证:.
12.(23-24八年级下·江苏苏州·期中)如图,在平行四边形中,点E,F分别在边,上,且四边形为正方形.
(1)求证:;
(2)已知平行四边形的面积为20,,求的长.
13.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,已知四边形是菱形,,.
(1)求证:;
(2)当 时,的面积是四边形面积的四分之一.
14.(2024·江苏徐州·一模)如图,点E在正方形的边上,点F在的延长线上,且.
(1)求证:;
(2)若,求正方形的边长.
15.(23-24八年级下·江苏苏州·期中)在中,,是的中点,是的中点,过点作交的延长线于点.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,菱形的面积为20,求的长.
16.(23-24八年级下·江苏盐城·期中)如图,在平行四边形中,,过点作交的延长线于点,连接交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,求的长.
17.(2024·江苏连云港·模拟预测)如图,菱形中,于E,于F.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
18.(23-24八年级下·江苏扬州·期中) 如图,菱形的对角线相交于点O,过点D作,过C点作, 两线交于E点, 连接 、,交于点F.
(1)求证:;
(2)若菱形的边长为4,,求的长.
19.(2025八年级下·江苏无锡·名校新编)如图,在中,,是的中点,是的中点,过点作交的延长线于点.
(1)证明:;
(2)若,当四边形为正方形时,求的长.
题型4:作图题、格点问题
20.(23-24八年级下·江苏南京·阶段练习)如图,在中,.用直尺和圆规作图:(不写作法,保留作图痕迹.)
(1)如图①,若点在边上,求作平行四边形,使得点、分别在、上;
(2)如图②,求作正方形,使得点、、分别在、、上.
21.(2024·江苏盐城·一模)已知:如图,矩形.
(1)若点P为边上一点,且,请在图中用尺规作图确定点E的位置,并将图形补充完整;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,已知线段,线段,求的长.
22.(2024·江苏宿迁·一模)如图,已知.
(1)尺规作图:作对角线的垂直平分线,交于点E,交于点F;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接、.求证:四边形是菱形.
23.(23-24八年级下·江苏盐城·阶段练习)用一把刻度尺(可测长度、画直线)画边长为的菱形.
(1)如图,小明的画法如下:
①等腰,使;
②量取的中点D,画射线;
③射线上量取点E,使;
④连接、,得四边形.
同:小明所画的四边形是否符合题意?请说明理由;
(2)请你再设计一种画法(与小明的画法不同),画出边长为的菱形,并写出简要步骤(无需证明).
24.(23-24八年级下·江苏淮安·期末)如图,在的网格中,线段的两个端点都是格点,仅用无刻度的直尺在给定的网格中画图.
(1)画出以为边的菱形,点C、D也均为格点;
(2)点M为线段上一点,在菱形的边上画出点N,使得.
25.(23-24八年级下·江苏徐州·期中)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的的方格纸中,连接格点得线段.
(1)在图①中画出线段的中点;
(2)在图②中以线段为一边画菱形,使顶点都在格点上;
(3)在图②中能画出符合条件的菱形有______个.
26.(23-24八年级下·江苏宿迁·期中)【阅读材料】.
已知:如图,线段.用直尺和圆规求作:以线段为一边的矩形.
小红提出的作法是:
①作线段的垂直平分线;
②在线段的上方直线上取一点,作线段关于点对称的线段(点的对应点分别为点);
③连接、.
四边形就是所求作的矩形.
【解答问题】
请你先按照小红的作法作图,再判断小红提出的作法是否正确,并说明理由.
题型5:求特殊平行四边形满足的条件
27.(24-25八年级下·江苏苏州·阶段练习)如图,在四边形中,点分别是线段的中点,分别是线段的中点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)四边形的边满足________时,四边形是菱形.
28.(24-25八年级下·江苏镇江·阶段练习)如图,在中,E、F分别为边的中点,是对角线,过A点作交的延长线于点G.
(1)求证:;
(2)当满足条件 时,四边形是菱形(不需要证明)
(3)当满足条件 时,四边形是矩形(不需要证明)
29.(23-24八年级下·江苏南京·期中)如图,在矩形中,,,、是对角线上两个动点,分别从A、同时出发相向而行,速度均为秒,运动时间为秒,.
(1)若、分别是、的中点,当时,求证:四边形是平行四边形;
(2)若、分别是、的中点,当_________时;四边形是矩形;
(3)若、分别是折线,上的动点,以与、相同的速度分别从A、和、同时出发,当_________时;四边形是菱形;
题型6:特殊平行四边形的判定与性质的综合应用(提高)
30.(24-25八年级下·江苏镇江·阶段练习)如图,四边形是菱形,对角线、交于点,点、是对角线所在直线上两点,且,连接、、、,.
(1)求证:四边形是正方形;
(2)若正方形的面积为,,求点到线段的距离.
31.(23-24八年级下·江苏盐城·期中)如图,为正方形边的中点,是延长线上的一点,,且交的平分线于.
(1)求证:;
(2)若将上述条件中的“为边的中点”改为“为边上任意一点”,其余条件不变,则结论“”成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,说明理由.
32.(2024八年级下·江苏·专题练习)如图,在正方形中,点在边上,点在边的延长线上,且,连接交边于点,过点作,垂足为,交于点.
(1)求的度数;
(2)当,时,求的长;
(3)若点是的中点,求证:.
题型7:动态几何初步(压轴过渡题)
33.(23-24八年级下·江苏镇江·期中)如图,已知四边形是正方形,,点E为对角线上一动点,连接,过点E作,交射线于点F,以,为邻边作矩形,连.
(1)求证:矩形为正方形;
(2) .
34.(22-23八年级下·江苏无锡·期中)在矩形中,,,、分别为、边上的两点,把四边形沿翻折得到四边形,点恰好在线段上.
(1)若,求的长.
(2)连结,.问:当取何值时,四边形为菱形?请说明理由.
35.(23-24八年级下·江苏泰州·期末)如图,在矩形中,,,点E在射线上,连接,将沿折叠,使得点B的对应点落在点处.
(1)若点E为的中点,连接,判断与的位置关系,并说明理由;
(2)若点落在矩形内,且在矩形的对称轴上,求的长;
(3)连接,若以点A、、D为顶点的三角形是直角三角形,直接写出BE的长.
36.(23-24八年级下·江苏苏州·阶段练习)在矩形中,,点E是射线上一个动点,连接并延长交射线于点F,将,沿直线翻折到,延长与直线交于点M.
(1)求证:;
(2)当点E是边的中点时,求的长;
(3)当时,求的长.
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专题01 特殊平行四边形 解答题专练(七大题型,江苏最新精选)
目录:
题型1:特殊平行四边形的性质简单求解
题型2:(特殊)平行四边形的判定
题型3:特殊平行四边形的判定与性质的综合应用(基础)
题型4:作图题、格点问题
题型5:求特殊平行四边形满足的条件
题型6:特殊平行四边形的判定与性质的综合应用(提高)
题型7:动态几何初步(压轴过渡题)
题型1:特殊平行四边形的性质简单求解
1.(23-24八年级下·江苏盐城·阶段练习)如图,在矩形中,已知,求线段.
【答案】3
【分析】
本题考查矩形的性质.根据矩形对角线相等互相平分求解即可.
【解析】解:∵矩形,
∴,,
∴.
2.(2025八年级下·江苏南通·名校新编)如图,正方形中,点P,Q分别为,边上的点,且,连接,.求证:.
【答案】证明见解析
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,熟练掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.
根据正方形的性质得出,,根据已知条件得出,证明,得出,根据等量代换得出,即可得证.
【解析】解:在正方形中,,,
,
,
,
,
,
,
,
.
3.(2024·江苏无锡·中考真题)如图,在矩形中,是的中点,连接.求证:
(1);
(2).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,等边对等角.
(1)根据矩形的性质得出,再根据中点的定义得出,即可根据求证;
(2)根据全等的性质得出,根据等边对等角即可求证.
【解析】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,
∵是的中点,
∴,
在和中,
,
∴
(2)证明:∵,
∴,
∴.
题型2:(特殊)平行四边形的判定
4.(23-24八年级下·江苏盐城·阶段练习)如图,平行四边形的对角线,相交于点,,在上,且,,求证:四边形是矩形.
【答案】证明见解析
【分析】
本题主要考查了平行四边形的性质,矩形的判定,先由平行四边形对角线互相平分得到,再证明,即可由对角线互相平分且相等的四边形是平行四边形证明结论.
【解析】证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,即,
又∵,
∴四边形是矩形.
5.(23-24八年级下·江苏扬州·期中)如图,矩形的对角线与相交于点,延长到点,使,连接.试判断四边形的形状并说明理由.
【答案】四边形是平行四边形,理由见解析
【分析】本题考查矩形的性质,平行四边形的判定.矩形的性质得到,根据,得到,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,即可得出结论.
【解析】解:四边形是平行四边形,理由如下:
∵矩形,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形.
6.(23-24八年级下·江苏南京·期中)如图,在正方形中,对角线所在的直线上有两点、,连接、、、,且,求证:四边形是菱形.
【答案】见解析
【分析】本题考查的是正方形的性质及菱形的判定,连接交于点,利用正方形的性质得出,证出四边形是平行四边形,进而证明结论.
【解析】证明:连接交于点,
∵四边形是正方形,
∴,.
∵,,
∴.
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴是菱形
7.(23-24八年级下·江苏宿迁·期中)如图,四边形是矩形,,交的延长线于点,,交的延长线于点,连接.
求证:四边形是菱形.
【答案】见详解
【分析】本题考查菱形的判定,矩形的性质,平行四边形的判定与性质.根据题意先证四边形是平行四边形,再由即可.
【解析】证明:四边形是矩形
,
四边形,四边形都是平行四边形
四边形是平行四边形
四边形是菱形.
8.(23-24八年级下·江苏无锡·阶段练习)如图,在平行四边形中,为对角线上两点,,连接、,,.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若,求证:四边形为菱形;
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,灵活运用这些性质解决问题的关键.
(1)连接交于点O,利用平行四边形的性质求得,由,得到,根据平行四边形的判定定理即可证明结论成立;
(2)先证明是菱形,可得,然后根据“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”,即可得出结论.
【解析】(1)证明:连接交于点O,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴四边形为平行四边形;
(2)证明:∵,四边形是平行四边形,
∴是菱形,
∴,
∵四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形.
题型3:特殊平行四边形的判定与性质的综合应用(基础)
9.(23-24八年级下·江苏徐州·期中)已知:如图,矩形的对角线、相交于点O,,交的延长线于点E.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)8
【分析】本题考查矩形的性质,平行四边形的判定及性质,熟练掌握相关图形的性质是解决问题的关键.
(1)由矩形的性质可得,再结合,即可证明结论;
(2)由矩形的性质可得,再结合四边形是平行四边形,即可求得.
【解析】(1)证明:在矩形中,,则,
又∵,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:在矩形中,,
由(1)可知,四边形是平行四边形,
∴.
10.(23-24八年级下·江苏宿迁·期末)如图,菱形的对角线、相交于点O,,,与交于点F.
(1)求证:四边形的为矩形;
(2)若,,求菱形的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题主要考查了菱形的性质,矩形的判定与性质,勾股定理等知识,
(1)先证明四边形是平行四边形,再根据菱形的性质可得,问题随之得证;
(2)根据菱形的性质可得,再利用勾股定理可得,从而得到,再根据菱形的面积等于其对角线乘积的一半进行求解即可.
【解析】(1)证明:∵,
∴四边形是平行四边形,
又∵菱形对角线交于点O,
∴,即.
∴四边形是矩形;
(2)解:∵四边形是菱形,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴菱形的面积为:.
11.(2024·江苏徐州·中考真题)已知:如图,四边形为正方形,点E在的延长线上,连接.
(1)求证:;
(2)若,求证:.
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【分析】本题主要考查了正方形的性质和全等三角形的判定与性质,解题关键是正确识别图形,理解角与角之间的关系,熟练找出和的全等条件.
(1)根据正方形的性质证明,然后根据全等三角形的判定定理进行证明即可;
(2)根据正方形的性质和全等三角形的性质,求出和,然后进行证明即可.
【解析】(1)证明:∵四边形为正方形,
,
在和中,
,
;
(2)∵四边形为正方形,
,
,
,
,
,
,
.
12.(23-24八年级下·江苏苏州·期中)如图,在平行四边形中,点E,F分别在边,上,且四边形为正方形.
(1)求证:;
(2)已知平行四边形的面积为20,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了勾股定理,正方形的性质,平行四边形的性质,解题的关键是熟练掌握相关的判定和性质.
(1)根据平行四边形的性质得出,根据正方形性质得出,根据,得出;
(2)根据平行四边形的性质得出,求出,得出,根据勾股定理求出即可.
【解析】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵正方形,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵正方形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴在中,根据勾股定理得:
.
13.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,已知四边形是菱形,,.
(1)求证:;
(2)当 时,的面积是四边形面积的四分之一.
【答案】(1)见详解
(2)
【分析】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质以及三角形面积等知识,熟练掌握菱形的性质、全等三角形的判定与性质是解题的关键.
(1)由菱形的性质得出,,,再证明,得出,即可得出结论;
(2)连接,先求出,则当的面积是四边形面积的四分之一时,,即可得出结论.
【解析】(1)解:证明:四边形是菱形,
,,,
,,
,
在和中,
,
,
,
,
;
(2)解:当时,的面积是四边形面积的四分之一,
过程如下:
如图,连接,
四边形是菱形,
,
由(1)得:,
,
,
即,
,
当的面积是四边形面积的四分之一时,,
即,
,
故答案为:.
14.(2024·江苏徐州·一模)如图,点E在正方形的边上,点F在的延长线上,且.
(1)求证:;
(2)若,求正方形的边长.
【答案】(1)见详解
(2)
【分析】本题考查了正方形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先由正方形的性质,得出,结合,即可作答.
(2)设,结合正方形的性质,得出,再根据勾股定理列式计算,即可作答.
【解析】(1)解:∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴;
(2)解:设,
∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∴在中,,
∴,
解得(负值已舍去),
∴正方形的边长为.
15.(23-24八年级下·江苏苏州·期中)在中,,是的中点,是的中点,过点作交的延长线于点.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,菱形的面积为20,求的长.
【答案】(1)见详解
(2)10
【分析】(1)利用平行线的性质可得,,利用中点的定义可得,从而证明,然后利用全等三角形的性质可得,再根据是的中点,可得,从而可证四边形是平行四边形,最后利用直角三角形斜边上的中线可得,从而利用菱形的判定定理即可解答;
(2)利用(1)的结论可得菱形的面积的面积,再根据点是的中点,可得的面积的面积,进而可得菱形的面积的面积,然后利用三角形的面积进行计算即可解答.本题考查了菱形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线,全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质,以及菱形的判定与性质是解题的关键.
本题考查了菱形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线,全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质,以及菱形的判定与性质是解题的关键.
【解析】(1)证明:,
,,
点是的中点,
,
,
,
点是的中点,
,
,
四边形是平行四边形,
,是的中点,
,
四边形是菱形;
(2)解:四边形是菱形,
菱形的面积的面积,
点是的中点,
的面积的面积,
菱形的面积的面积,
,
,
,
的长为10.
16.(23-24八年级下·江苏盐城·期中)如图,在平行四边形中,,过点作交的延长线于点,连接交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】此题重点考查平行四边形的性质、矩形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理等知识,证明及是等边三角形是解题的关键.
(1)由,,得,由四边形是平行四边形,点在的延长线上,得,则四边形是平行四边形,即可由,根据矩形的定义证明四边形是矩形;
(2)由平行四边形的性质和矩形的性质得,,,因为,所以是等边三角形,则,,所以,即可根据勾股定理求得.
【解析】(1)证明:,
,
,
,
四边形是平行四边形,点在的延长线上,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是矩形.
(2)解:四边形是矩形,四边形是平行四边形,
,,
,
是等边三角形,
,
是等边三角形,
,,
,,
,
的长是.
17.(2024·江苏连云港·模拟预测)如图,菱形中,于E,于F.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质:
(1)根据菱形的性质可得,即可求证;
(2)根据全等三角形的性质可得,再由等腰三角形的性质可得,即可求解.
【解析】(1)证明:∵四边形是菱形,
∴,
∵,,
∴,
在和,
∵,,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
18.(23-24八年级下·江苏扬州·期中) 如图,菱形的对角线相交于点O,过点D作,过C点作, 两线交于E点, 连接 、,交于点F.
(1)求证:;
(2)若菱形的边长为4,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查菱形的性质、矩形的判定和性质、等边三角形的判定及性质、勾股定理等知识:
(1)只要证明四边形是平行四边形,即可;
(2)在中,利用勾股定理即可解决问题;
解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
【解析】(1)证明:,,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是菱形,为对角线,
,
,
∴平行四边形是矩形.
.
(2)解:四边形为菱形,且边长为4,
,,,
,
又,
是等边三角形,
,
在中,由勾股定理得:,
由(1)得四边形是矩形,
,,
在中,由勾股定理得:.
19.(2025八年级下·江苏无锡·名校新编)如图,在中,,是的中点,是的中点,过点作交的延长线于点.
(1)证明:;
(2)若,当四边形为正方形时,求的长.
【答案】(1)见详解
(2)
【分析】(1)根据平行线的性质得到,根据全等三角形的判定即可得到结论;
(2)根据四边形为正方形,根据勾股定理求出,则,在中,利用勾股定理即可求解.
【解析】(1)证明:,
,
是的中点,
,
在和中,
,
;
(2)解:四边形是正方形,
,,
是的中点,
,
∴垂直平分,
,
,
,
,
,
.
【点睛】此题考查了全等三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,勾股定理,线段垂直平分线的性质等知识,熟练掌握正方形的性质是解题的关键.
题型4:作图题、格点问题
20.(23-24八年级下·江苏南京·阶段练习)如图,在中,.用直尺和圆规作图:(不写作法,保留作图痕迹.)
(1)如图①,若点在边上,求作平行四边形,使得点、分别在、上;
(2)如图②,求作正方形,使得点、、分别在、、上.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据过直线外一点作平行线的作法,过点D作的平行线交于为E,得到,然后以C为顶点,在上截取线段,使,连接,即可得到平行四边形;
(2)根据角平分线的作法,作出的角平分线,交于点F,连接,作线段的垂直平分线,分别与、交于点、,根据垂直平分线的性质,得到,又因为,即可证明四边形是正方形.
【解析】(1)解:平行四边形即为所求;
(2)解:正方形即为所求.
【点睛】本题考查了复杂作图——过直线外一点作平行线、角平分线、垂直平分线,平行四边形的额判定,正方形的判定,熟练掌握基本的作图方法是解题关键.
21.(2024·江苏盐城·一模)已知:如图,矩形.
(1)若点P为边上一点,且,请在图中用尺规作图确定点E的位置,并将图形补充完整;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,已知线段,线段,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了作图﹣复杂作图,矩形的性质,勾股定理,作出图形是解决问题的关键.
(1)以点为圆心,长为半径画弧交于点即可;
(2)根据矩形的性质可得,由(1)可得,根据勾股定理可得结论.
【解析】(1)解:如图,点即为求作的点;
(2)解:∵四边形是矩形
,,,,
,
由(1)可知:,
,
,
,
,
在中,根据勾股定理得:,
,
.
22.(2024·江苏宿迁·一模)如图,已知.
(1)尺规作图:作对角线的垂直平分线,交于点E,交于点F;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接、.求证:四边形是菱形.
【答案】(1)作图见详解
(2)证明见详解
【分析】本题主要考查平行四边形的判定和性质,垂直平分线的画法,掌握平行四边形的判定和性质,菱形的判定和性质,垂直平分线的性质是解题的关键.
(1)根据垂直平分线的画法即可求解;
(2)根据平行四边形的性质可证,可得,可证四边形是平行四边形,再结合垂直平分线的性质可得,由“一组邻边相等的平行四边形是菱形”即可求证.
【解析】(1)解:分别以点为圆心,以大于为半径画弧,交于点,连接交于点,交于点,如图所示,
∴是对角线的垂直平分线;
(2)解:如图所示,连接,设与交于点,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,且,
在中,
,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵是的垂直平分线,
∴,
∴ 平行四边形是菱形.
23.(23-24八年级下·江苏盐城·阶段练习)用一把刻度尺(可测长度、画直线)画边长为的菱形.
(1)如图,小明的画法如下:
①等腰,使;
②量取的中点D,画射线;
③射线上量取点E,使;
④连接、,得四边形.
同:小明所画的四边形是否符合题意?请说明理由;
(2)请你再设计一种画法(与小明的画法不同),画出边长为的菱形,并写出简要步骤(无需证明).
【答案】(1)符合,理由见解析
(2)见解析
【分析】本题考查平行四边形的判定,菱形的判定,三角形中位线性质,熟练掌握平行四边形的判定定理、菱形的判定定理、三角形中位线性质是解题的关键.
(1)先由对角线互相平行,证明四边形是平行四边形.又,即可由菱形的判定得出结论;
(2)画等腰,使;分别量取、、中点D、E、F,连接、即可.
【解析】(1)解:符合,理由如下:
∵点D是的中点,
∴.
∵,
∴四边形是平行四边形.
又∵,
∴是菱形;
(2)解:如图,
画等腰,使;
分别量取、、中点D、E、F,连接、;
四边形即为所求作的菱形.
理由:∵D、E、F分别是、、的中点,
∴,,,,
∴,
∴四边形是菱形.
24.(23-24八年级下·江苏淮安·期末)如图,在的网格中,线段的两个端点都是格点,仅用无刻度的直尺在给定的网格中画图.
(1)画出以为边的菱形,点C、D也均为格点;
(2)点M为线段上一点,在菱形的边上画出点N,使得.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查无刻度尺作图,三角形全等的判定和性质,菱形的判定和性质,勾股定理与网格问题,解题的关键是数形结合,熟练掌握菱形的判定和性质.
(1)先求出,然后分别作出,即可得出菱形;
(2)连接,,则,交于点E,连接并延长,交于点N,则点N即为所求.
【解析】(1)解:如图,菱形即为所求作的菱形;
∵,
∴四边形为菱形;
(2)解:连接,,则,交于点E,连接并延长,交于点N,则点N即为所求作的点,如图所示:
∵四边形为菱形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴.
25.(23-24八年级下·江苏徐州·期中)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的的方格纸中,连接格点得线段.
(1)在图①中画出线段的中点;
(2)在图②中以线段为一边画菱形,使顶点都在格点上;
(3)在图②中能画出符合条件的菱形有______个.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)3
【分析】本题考查作图-应用与设计作图,解题的关键是学会利用数形结合的思想解决问题.
(1)利用网格特征,结合矩形的性质寻找线段的中点即可;
(2)根据菱形的定义画出图形(有3种情形);
(3)利用(2)中结论判断.
【解析】(1)解:如图,
点即为所求;
(2)如图,
菱形即为所求;
(3)由(2)可知,能画出符合条件的菱形有3个,
故答案为:3.
26.(23-24八年级下·江苏宿迁·期中)【阅读材料】.
已知:如图,线段.用直尺和圆规求作:以线段为一边的矩形.
小红提出的作法是:
①作线段的垂直平分线;
②在线段的上方直线上取一点,作线段关于点对称的线段(点的对应点分别为点);
③连接、.
四边形就是所求作的矩形.
【解答问题】
请你先按照小红的作法作图,再判断小红提出的作法是否正确,并说明理由.
【答案】见详解
【分析】本题考查尺规作图,线段垂直平分线的性质,对称的性质,矩形的判定.根据对称的性质,先证明四边形是平行四边形,再证明其为矩形即可.
【解析】解:作图如下
四边形就是所求作的矩形,理由如下:
线段是线段关于点的对称线段,点在线段的垂直平分线上
四边形是平行四边形
是线段的垂直平分线
,
四边形是矩形
四边形是矩形.
题型5:求特殊平行四边形满足的条件
27.(24-25八年级下·江苏苏州·阶段练习)如图,在四边形中,点分别是线段的中点,分别是线段的中点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)四边形的边满足________时,四边形是菱形.
【答案】(1)证明见解析;
(2),见解析.
【分析】()根据中位线定理得,,,,然后根据平行公理推论得,,从而求证;
()根据邻边相等的平行四边形是菱形即可求解;
本题考查了平行四边形的判定,菱形的判定,中位线定理,平行公理推论,掌握知识点的应用是解题的关键.
【解析】(1)证明:∵点分别是线段的中点,分别是线段的中点
∴,,,,
∴,,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:四边形的边满足时,四边形是菱形.理由如下:
∵点分别是线段的中点,分别是线段的中点,
∴,,
∵,
∴,
由()得:四边形是平行四边形,
∴四边形是菱形,
故答案为:.
28.(24-25八年级下·江苏镇江·阶段练习)如图,在中,E、F分别为边的中点,是对角线,过A点作交的延长线于点G.
(1)求证:;
(2)当满足条件 时,四边形是菱形(不需要证明)
(3)当满足条件 时,四边形是矩形(不需要证明)
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】本题考查了平行四边形的判定和性质、矩形和菱形的判定.
(1)先证明四边形是平行四边形,即可得出结论;
(2)当时,四边形是菱形,利用斜边中线的性质即可得出结论;
(3)当时,四边形是矩形,利用线段垂直平分线的性质即可得解.
【解析】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵E、F分别为边的中点,
∴,,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴;
(2)解:当时,四边形是菱形,
∵,
∵E为边的中点,
∴,
∴平行四边形是菱形,
故答案为:;
(3)解:当时,四边形是矩形,
∵E为边的中点,
∴是线段的垂直平分线,
∴,
∴当时,四边形是矩形,
故答案为:.
29.(23-24八年级下·江苏南京·期中)如图,在矩形中,,,、是对角线上两个动点,分别从A、同时出发相向而行,速度均为秒,运动时间为秒,.
(1)若、分别是、的中点,当时,求证:四边形是平行四边形;
(2)若、分别是、的中点,当_________时;四边形是矩形;
(3)若、分别是折线,上的动点,以与、相同的速度分别从A、和、同时出发,当_________时;四边形是菱形;
【答案】(1)见解析;
(2)或;
(3).
【分析】本题是四边形的综合题,考查了矩形的性质、平行四边形的判定和菱形的判定,解题的关键是掌握矩形的性质定理、菱形的判定定理,灵活运用分情况讨论思想.
(1)根据勾股定理求出,证明,根据全等三角形的性质得到,利用内错角相等得,根据平行四边形的判定可得结论;
(2)如图1,连接,分、两种情况,列方程计算即可;
(3)连接、,判定四边形是菱形,得到,根据勾股定理求出,得到的长,根据题意解答.
【解析】(1)解:四边形是矩形,
,,,,
,
,,
,
、分别是、的中点,
,,
,
、是对角线上的两个动点,分别从A、同时出发,相向而行,速度均为,
,
,
,
,,
,
以、、、为顶点的四边形始终是平行四边形;
(2)如图1,连接,由(1)可知四边形是平行四边形,
、分别是、的中点,
,
当时,四边形是矩形,分两种情况:
①∵,则,
解得:,
②
∵,则,
解得:,
即当为秒或秒时,四边形是矩形;
(3)如图2,连接、,
四边形是菱形,
,,,
,
四边形是菱形,
,
设,则,
由勾股定理得:,
即,
解得:,
,
,
,
即为秒时,四边形是菱形.
30.(24-25八年级下·江苏镇江·阶段练习)如图,四边形是菱形,对角线、交于点,点、是对角线所在直线上两点,且,连接、、、,.
(1)求证:四边形是正方形;
(2)若正方形的面积为,,求点到线段的距离.
【答案】(1)证明见解析;
(2)点到线段的距离为.
【分析】(1)由菱形的性质可证,根据全等三角形的性质推得,,可证四边形是平行四边形,再结合对角线互相垂直、即可证四边形是正方形;
(2)先求出正方形的边长和对角线长,结合勾股定理求出的长,再结合菱形面积计算公式即可求得点到线段的距离.
【解析】(1)证:菱形中,,,,
,
,
即,
在和中,
,
,
,,
,
四边形是平行四边形,
又点、是对角线所在直线上两点,
,
平行四边形是菱形,
菱形中,平分,,
,
菱形是正方形.
(2)解:正方形的面积为,
正方形的边长为,正方形的对角线长为,
、互相垂直且平分,
,,
,
,
中,,
设点到线段的距离为,
则根据菱形面积计算公式可得:,
即,
解得,
点到线段的距离为.
【点睛】本题考查的知识点是菱形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定、正方形的判定与性质、勾股定理解直角三角形,解题关键是熟练掌握菱形的判定与性质.
31.(23-24八年级下·江苏盐城·期中)如图,为正方形边的中点,是延长线上的一点,,且交的平分线于.
(1)求证:;
(2)若将上述条件中的“为边的中点”改为“为边上任意一点”,其余条件不变,则结论“”成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,说明理由.
【答案】(1)见解析;
(2)成立,证明见解析.
【分析】本题综合考查了利用正方形的性质和全等三角形的判定的知识.
(1)要证,就要构建,只需取的中点,连接,依据正方形的性质可证
(2)只需作,其余证法与1同.
【解析】(1)证明:取的中点,连接.
∵,
∴,
∵为正方形边的中点,
∴,
∵平分,即,
又∵,
∴,
∴.
在和中
∵,
∴.
∴.
(2)解:结论“”仍成立.
证明如下:
在上截取,连接.
∵,,,,
∴.
∵,
∴.
又,
在和中
∵,
∴.
∴.
32.(2024八年级下·江苏·专题练习)如图,在正方形中,点在边上,点在边的延长线上,且,连接交边于点,过点作,垂足为,交于点.
(1)求的度数;
(2)当,时,求的长;
(3)若点是的中点,求证:.
【答案】(1);
(2);
(3)见解析.
【分析】()连接,利用证明,可得,再证明,可求解;
()利用证明,可得,再根据可得,即可求解;
()由中点的定义设,,则,,,可得,,,连接,利用勾股定理可算得,进而可求得,即可证明结论;
【解析】(1)解:连接,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵为等腰直角三角形,,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴;
(3)证明:∵是的中点,
∴,
设,,则,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
连接,
∵垂直平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查正方形的性质,勾股定理,等腰直角三角形,全等三角形的性质及判定,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
题型7:动态几何初步(压轴过渡题)
33.(23-24八年级下·江苏镇江·期中)如图,已知四边形是正方形,,点E为对角线上一动点,连接,过点E作,交射线于点F,以,为邻边作矩形,连.
(1)求证:矩形为正方形;
(2) .
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)过点作于M,于N,证,得,即可证矩形为正方形;
(2)证明,可得,由此可推得,利用勾股定理计算即可.
【解析】(1)证明:如图,过点作于M,于N,则.
四边形是正方形,
平分,,
又,,
,,
∴四边形是矩形,
∴,
,
,,
.
在和中,
,
.
,
∵四边形是矩形,
矩形是正方形.
(2)解:四边形与四边形为正方形,
∴,,,
,
∴,
在与中,
,
∴,
∴.
∴.
【点睛】本题考查了正方形的性质与判定,角平分线的性质定理,全等三角形的性质与判定,勾股定理,化为最简二次根式,解决本题的关键是熟练运用相关性质定理.
34.(22-23八年级下·江苏无锡·期中)在矩形中,,,、分别为、边上的两点,把四边形沿翻折得到四边形,点恰好在线段上.
(1)若,求的长.
(2)连结,.问:当取何值时,四边形为菱形?请说明理由.
【答案】(1)1
(2)当 时,四边形为菱形
【分析】本题主要考查了矩形与折叠问题,菱形的性质与判定,勾股定理;
(1)根据折叠的性质可得,,再根据矩形的性质可得,,,从而得到,由勾股定理可得,从而得到,即可求解;
(2)根据折叠的性质可得,,再根据菱形的性质可设,则,,由勾股定理可得,,再由,即可求解.
【解析】(1)根据题意得:,,
在矩形中,,,,
,
,
,
四边形是矩形,
,
,
由折叠可知,,
,
,
,
由折叠可知,,
即的长为1.
(2)当时,四边形为菱形,理由如下:
如图,连接,,
根据题意得:,,
四边形为菱形,
,
设,
则,,
,,
,
,
解得:,经检验:是方程的解,
即,
当 时,四边形为菱形.
35.(23-24八年级下·江苏泰州·期末)如图,在矩形中,,,点E在射线上,连接,将沿折叠,使得点B的对应点落在点处.
(1)若点E为的中点,连接,判断与的位置关系,并说明理由;
(2)若点落在矩形内,且在矩形的对称轴上,求的长;
(3)连接,若以点A、、D为顶点的三角形是直角三角形,直接写出BE的长.
【答案】(1),理由见解析
(2)或
(3)或
【分析】(1)根据折叠得出,,根据等腰三角形的性质得出,根据三角形外角的性质得出,证明,即可证明结论;
(2)分两种情况进行讨论:当点在矩形的对称轴上时,当点在矩形的对称轴上时,分别画出图形,进行求解即可;
(3)分两种情况进行讨论:当点在矩形的内部,时,当点在矩形的外部,时,分别画出图形,理由勾股定理,矩形的性质求出结果即可.
【解析】(1)解:,理由如下:
如图所示:
∵四边形为矩形,
∴,,,
∵点E为的中点,
∴,
根据折叠可知:,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:当点在矩形的对称轴上时,如图所示:
则,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
根据折叠可知:,,
∴,
∴,
设,则,
∵,
∴,
解得:,
∴;
当点在矩形的对称轴上时,过点作于点H,交于点G,如图所示:
则,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,,
同理得:四边形为矩形,四边形为矩形,
∴,,
根据勾股定理得:,
∴,
设,则,
根据勾股定理得:,
,
解得:,
即;
综上分析可知:或.
(3)解:当点在矩形的内部,时,如图所示:
根据折叠可知:,,,
∵,
∴点E、、D在同一直线上,
根据勾股定理得:,
设,则,,
根据勾股定理得:,
即,
解得:,
即;
当点在矩形的外部,时,如图所示:
根据折叠可知:,,,
此时点E、、D在同一直线上,
根据勾股定理得:,
设,则,,
根据勾股定理得:,
即,
解得:,
即;
综上分析可知:或.
【点睛】本题主要考查了矩形的判定和性质,勾股定理,折叠的性质,等腰三角形的判定和性质,解题的关键是数形结合,注意进行分类讨论.
36.(23-24八年级下·江苏苏州·阶段练习)在矩形中,,点E是射线上一个动点,连接并延长交射线于点F,将,沿直线翻折到,延长与直线交于点M.
(1)求证:;
(2)当点E是边的中点时,求的长;
(3)当时,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)或
【分析】本题考查矩形与折叠,全等三角形的判定和性质,勾股定理.
(1)根据矩形的性质和折叠的性质,推出,即可得证;
(2)先证明,得到,设,在中利用勾股定理进行求解即可;
(3)分点E在线段上和点E在线段的延长上,两种情况进行讨论求解即可.
【解析】(1)证明:∵四边形为矩形,
∴,
∴,
由折叠可知:,
∴,
∴;
(2)解:∵点E是边的中点,
∴,
∵四边形为矩形,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
设,则由(1)知,,
在中,,
∴,
解得,
∴的长为;
(3)解:当时,设,
第一种情况,点E在线段上,如图所示:
则,
在中,,
∴,
解得:,
∴的长为;
第二种情况,点E在线段的延长线上,如图所示:
则
∴在中,,
∴,
解得:,
∴的长为;
综上可知,当时,的长为或.
(
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