专题05 矩形、菱形、正方形的性质与判定(十大题型)-【好题汇编】备战2024-2025学年八年级数学下学期期末好题汇编(山东专用)
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内容正文:
专题05 矩形、菱形、正方形的性质与判定
题型概览
题型01矩形的性质
题型02矩形的判定
题型03矩形的性质与判定的综合
题型04直角三角形斜边上的中线性质
题型05菱形的性质
题型06菱形的判定
题型07菱形的性质与判定的综合
题型08正方形的性质
题型09正方形的判定
题型10正方形的性质与判定的综合
(
题型01
)矩形的性质
1.(2023-24八年级下·山东潍坊·期末)如图,在矩形中,对角线与相交于点,,垂足为点,,,则的长为( )
A. B.3 C.2 D.4
2.(2023-24八年级下·山东滨州·期末)如图,矩形的对角线与交于点O,,垂足为E,若,则( )
A. B. C. D.
3.(2023-24八年级下·山东德州·期末)如图,在矩形中,相交于点O,平分交于点E.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,在矩形中,点为边上一个动点,若,,则图中阴影部分的面积为 .
5.(2023-24八年级下·山东临沂·期末)矩形的对角线交于点O,,,点F在上,连接, ,则 .
6.(2023-24八年级下·山东聊城·期末)如图,矩形的对角线、相交于点O,点E、F在上,.
(1)求证:;
(2)若,,求矩形的面积.
7.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图,矩形的对角线,相交于点,点,在上,且.
(1)求证:;
(2)若,求的长
(
题型0
2
)矩形的判定
8.(2023-24八年级下·山东济南·期末)中,再添加一个条件 ,就可判定四边形为矩形.
9.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,在中,对角线,相交于点O,点E,F在上,且,连接,,,.若添加一个条件使四边形是矩形,则该条件可以是 .(填写一个即可)
10.(2023-24八年级下·山东滨州·期末)如图,在中,,为外角的平分线,为底边上一点,连接,过点作交于点,连接,交于点.
(1)判断四边形的形状,并说明理由.
(2)在不增加辅助线和字母的前提下,请添加一个条件:_____,使得四边形为矩形.
11.(2023-24八年级下·山东潍坊·期末)如图,在中,,是的中位线,是的中线.连接,.判断四边形形状,并说明理由.
12.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)如图,在平行四边形中,M、N分别为和的中点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)如果,那么四边形是矩形吗?证明你的结论.
13.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,在中,延长到点,使得,连接、、,交于点,已知.求证:四边形是矩形.
(
题型0
3
)矩形的性质与判定的综合
14.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)如图,在中,对角线AC、BD相交于点O,OA=OB,若AD=4,∠AOD=60°,则AB的长为 .
15.(2023-24八年级下·山东东营·期末)已知:如图,四边形ADCB中,,,,则B,D两点之间的距离为 .
16.(2023-24八年级下·山东烟台·期末)如图,平行四边形中,对角线,于点E,于点F,
(1)求证:四边形是矩形.
(2)若,求的度数.
17.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在四边形中,,,为上一点,且,为上一点,交于点,.求证:.
18.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,在中,交的延长线于点E,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)F为的中点,连接,.已知,,求的长.
19.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,的对角线,相交于点O,是等边三角形,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)求四边形的面积;
(3)若,,连接,求线段的长.
20.(2023-24八年级下·山东潍坊·期末)中国古代数学家刘徽在《九章算术》中,给出了证明三角形面积公式的“出入相补法”,原理如下:
如图,在中,点D,E分别是的中点,连接,过点A作,垂足为F,延长至点G,使,连接,延长至点H,使,连接,则四边形的面积等于的面积.
(1)求证:四边形为矩形;
(2)若,利用上述结论求的面积.
(
题型0
4
)直角三角形斜边上的中线性质
21.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)直角三角形两条直角边长分别为和,则该直角三角形斜边上的中线长为( )
A. B. C.5 D.10
22.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,在中,,,点D在的延长线上,,若,则的长度为( )
A. B. C. D.
23.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,已知中,,平分,点为的中点,连接,若,,则的面积为 .
24.(2023-24八年级下·山东烟台·期末)如图,在中,D为斜边的中点,E为上一点,F为中点.若,则的长为 .
25.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图所示,为的中位线,点F在上,,若,,则的长为 .
(
题型0
5
)菱形的性质
26.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,在菱形中,,对角线,交于点,为的中点,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
27.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,在菱形中 对角线与相交于点O,点E是的中点,过点E作交于点F,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
28.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,在菱形中,,,交 于点O,于点E,连接,则的长为 ( )
A.6 B.5 C.4 D.3
29.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,是菱形的对角线,,则的度数是 .
30.(2023-24八年级下·山东日照·期末)如图,在菱形中,,的垂直平分线交于点F,点E为垂足,连接,则 .
31.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)已知菱形的周长为,,求菱形两条对角线的长以及它的面积.
32.(2023-24八年级下·山东德州·期末)如图,在菱形中,点F在的延长线上,连接,且,分别延长到点G,H,使,连接.求证:;
(
题型0
6
)菱形的判定
33.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)在平行四边形中,为对角线,下列条件中,不能推出平分的是( )
A. B. C. D.
34.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,在平行四边形中,E,F分别为边的中点,是对角线,下列说法错误的是( )
A.当时,四边形是菱形
B.当时,四边形是菱形
C.当时,四边形是矩形
D.当平分时,四边形是矩形
35.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图,的对角线交于点O,只需添加一个条件即可证明是菱形,这个条件可以是 (写出一个即可).
36.(2023-24八年级下·山东威海·期末)如图,在中,,的垂直平分线交于D,交于E,F在上,并且.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当满足什么条件时,四边形是菱形?请回答并证明你的结论.
37.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,在四边形中,,,对角线、相交于点O,平分.求证:四边形是菱形.
38.(2023-24八年级下·山东德州·期末)如图,矩形中,过对角线的中点O作的垂线,分别交于点E、F.
(1)证明:;
(2)连接,证明:四边形是菱形.
39.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图所示,三边的长分别为,,,是的中线,过点作且,连接.求证:四边形是菱形.
(
题型0
7
)菱形的性质与判定的综合
40.(2023-24八年级下·山东德州·期末)如图,在中,,,则对角线等于( )
A. B. C. D.
41.(2023-24八年级下·山东滨州·期末)如图所示,剪两张对边平行的纸条,并且纸条宽度相同,将它们随意交叉叠放在一起,重合的部分构成一个四边形,连接.则下列结论不一定正确的是( )
A. B. C. D.
42.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)四边形的对角线,相交于点O,,,.
(1)如图1,求证:四边形是菱形;
(2)如图2,,于点H,交于点E,连接,点G在上,连接交于点F,若,在不添加任何辅助线的情况下直接写出四条与线段相等的线段(线段除外).
43.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,对角线,相交于点O,过点D作且,连接,,.
(1)求证:是菱形;
(2)若,,求的长.
44.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图中,对角线,相交于点,点是上一点,连接,,且.
(1)求证:;
(2)若,,求的面积.
45.(2023-24八年级下·山东临沂·期末)如图,在矩形中,对角线,相交于点,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求矩形的面积.
46.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,矩形的对角线相交于点.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)求证:;
(3)若,则菱形的面积为_________.
(
题型0
8
)正方形的性质
47.(2023-24八年级下·山东德州·期末)如图,在直角坐标系中,已知点,,线段向上平移后,的对应点分别为,若四边形是正方形,则点的坐标为( )
A. B.
C. D.
48.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,四个全等的直角三角形围成了正方形和正方形,连接,分别交,于点P,Q.已知,正方形的面积为30,则图中阴影部分面积和为( )
A.6 B.12 C. D.
49.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)正方形和正方形如图摆放,边长分别为.若两个正方形的面积和为65,,则图中阴影部分面积和为( )
A.15.5 B.16.6 C.31 D.33
50.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,是正方形的一条对角线,是上一点,是延长线上一点,连接,,.若,,则 .
51.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在正方形外侧,以为边作等边,连接,相交于点,则的度数是 .
52.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图,正方形的边长为4,点E,F 分别在边,上,将、分别沿、折叠,使B,D恰好都落在M处,已知,则的长为 .
53.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,四边形是一块正方形场地,小华和小芳在边上取了一点E,测量知,,,求这块四边形场地的周长.
(
题型0
9
)正方形的判定
54.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,四边形的两条对角线相交于点O,且互相平分.添加下列条件,不能判定四边形为正方形的是( )
A. B.
C. D.
55.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,在平行四边形中,,、分别是和的中点.
(1)判定四边形的形状并证明;
(2)给补充一个条件,使得四边形是正方形,并证明.
56.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)如图,平面直角坐标系中,点、分别在轴、轴上,连接,的两条外角平分线、交于第一象限的点,过点分别作轴、轴的垂线,垂足为、.
(1)__________;
(2)求证:四边形是正方形.
57.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在正方形中,对角线,相交于点O,P是上的一个动点,连接,作,交的延长线于点E,以和为邻边作.
(1)观察与猜想:是 (填“矩形”、“菱形”或“正方形”);
(2)请验证你的猜想.
58.(2023-24八年级下·山东潍坊·期末)如图,中,延长至点,使,连接,且.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接,若,判断四边形的形状,并说明理由.
59.(2023-24八年级下·山东烟台·期末)如图,在中,.
(1)请用无刻度的直尺和圆规找到边的中点,连接并延长,在延长线上截取,使,连接和(保留作图痕迹,不写作法).
(2)证明(1)中得到的四边形是正方形.
(
题型
10
)正方形的性质与判定的综合
60.(2023-24八年级下·山东威海·期末)如图,E是正方形的边上一动点(不与C,D重合),连结,以为边作正方形,点M是的中点,连结.给出下列结论:①;②点B,M,D三点共线,则下列判断正确的是( )
A.①,②都对 B.①,②都错 C.①对,②错 D.①错,②对
61.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)在四边形中,平分,并且,若,,,求的面积 .
62.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)若一个四边形的一条对角线把四边形分成两个等腰三角形,我们把这条对角线叫做这个四边形的和谐线.已知在四边形ABCD中,AB=AD=BC,∠BAD=90°,AC是四边形ABCD的和谐线,则∠BCD的度数 .
63.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)四边形为正方形,点为对角线上一点,连接.过点作,交边于点.
(1)求证;
(2)以,为邻边作矩形,连接.若,,求的长度.
64.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)定义:对于一个四边形,我们把依次连接它的各边中点得到的新四边形叫做原四边形的“中点四边形”,如果原四边形的中点四边形是个正方形,我们把这个原四边形叫做“中方四边形”.
(1)下列四边形中一定是“中方四边形”的是__________.
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
(2)如图,已知四边形是“中方四边形”、分别是的中点.
①若线段的长度为,求的长;
②若线段的长度为,请直接写出的最小值.
65.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)已知:是的角平分线,点在边上,,过点作,交于点,连接.
(1)如图1,求证:四边形是菱形;
(2)如图2,当时,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中度数为的度数2倍的角.
66.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在正方形中,点P是上的一点,作点A关于直线的对称点E,连接,延长交的延长线于点F,连接.
(1)①如图1,依题意补全图形;
②若,则__________;(用含的式子表示)
(2)如图2,若点P是的中点,
①求证:;
②用等式表示线段之间的数量关系,并证明.
一、单选题
1.(2023-24八年级下·山东聊城·期末)如图,矩形的边在数轴上,若点与数轴上表示数的点重合,,,以点为圆心,对角线长为半径作弧交数轴的负半轴于一点,则该点表示的数为( )
A. B. C. D.
2.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在正方形中,,点E、F分别在边上,.若将四边形沿折叠,点B恰好落在边上的点处,则的长为( )
A.1 B. C. D.2
3.(2023-24八年级下·山东威海·期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形的边与x轴的夹角为,且,点A的坐标为,则点B的坐标是( )
A. B. C. D.
4.(2023-24八年级下·山东日照·期末)如图所示,四边形是菱形,,点E是边上的一动点,过点E作于点F,于点G,连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(2023-24八年级下·山东烟台·期末)如图,在菱形中,对角线相交于点,于点,若,,则的长为( )
A.2 B. C.3 D.
6.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图,在四边形中,,,交于,平分,,,下面结论:①;②;③;④.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
7.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,已知长方形中,,,在边上取一点E,将折叠使点D恰好落在边上的点F,则的长为 .
8.(2023-24八年级下·山东滨州·期末)如图,在矩形中,点在上,,,将沿直线翻折至的位置,使得点在边上,作于点,为的中点,连接.则 .
9.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)数学活动中,小伟同学利用一张正方形纸片作如下操作:①如图,先对折正方形,使与重合,得到折痕,把纸片展平;②再一次折叠纸片,使点A落在上的点N处,并使折痕经过点B,得到折痕和线段,.若线段,则线段
10.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,在矩形中,点在线段上,将沿翻折至,连接,若,,,则 .
11.(2023-24八年级下·山东聊城·期末)如图,在矩形中,点E是边的中点,于点F.若,则的长为 .
12.(2023-24八年级下·山东临沂·期末)如图,矩形的面积为1.顺次连接各边的中点得到四边形,再顺次连接四边形四边中点得到四边形,依此类推,求四边形的面积是 .
13.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,在菱形纸片中,,,将菱形纸片翻折,使点落在边上的点处.折痕为,点、分别在、上,若,则折痕的长为 .
三、解答题
14.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)正方形中,点M是边上任意一点,于点E,于点F,若,,求的长.
15.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在菱形中,对角线交于点,过点作于点,延长到点,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,求的长度.
16.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)如图,菱形的对角线相交于点O,,.
(1)连接,求证:四边形是矩形;
(2)若,,则______,______.
17.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图,在矩形中,,,动点E从点B出发以每秒1个单位长度的速度沿向终点C匀速运动,同时动点F从点B出发以每秒2个单位长度的速度沿折线向终点D匀速运动,当点F到达终点D时,点E也随之停止运动,以、为邻边构造平行四边形与矩形重叠部分的面积为S,点F的运动时间为t(秒)
(1)当时,平行四边形与矩形重叠部分的面积S为 ,当时,平行四边形与矩形重叠部分的面积S为 ;
(2)当点G与点D重合时,求t的值;
(3)当以D、G、E、C为顶点的四边形恰好是平行四边形时,直接写出t的值.
18.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)下面是小明设计的“在一个平行四边形内作菱形”的尺规作图过程.
求作:菱形(点E在上,点F在上).
作法:①以A为圆心,长为半径作弧,交于点F;
②以B为圆心,长为半径作弧,交于点E;
③连接.
所以四边形为所求作的菱形.
根据小明的做法完成下面的证明;
证明:,,______=______.
在中,,即,
四边形为______(____________)(填推理的依据),
,四边形为______(____________)(填推理的依据).
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专题05 矩形、菱形、正方形的性质与判定
题型概览
题型01矩形的性质
题型02矩形的判定
题型03矩形的性质与判定的综合
题型04直角三角形斜边上的中线性质
题型05菱形的性质
题型06菱形的判定
题型07菱形的性质与判定的综合
题型08正方形的性质
题型09正方形的判定
题型10正方形的性质与判定的综合
(
题型01
)矩形的性质
1.(2023-24八年级下·山东潍坊·期末)如图,在矩形中,对角线与相交于点,,垂足为点,,,则的长为( )
A. B.3 C.2 D.4
【答案】C
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∴.
故选:C.
【点睛】本题考查了矩形的性质,勾股定理,灵活运用矩形的性质是本题的关键.
2.(2023-24八年级下·山东滨州·期末)如图,矩形的对角线与交于点O,,垂足为E,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵矩形的对角线与交于点O,
∴,,
∴,
∴.
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
3.(2023-24八年级下·山东德州·期末)如图,在矩形中,相交于点O,平分交于点E.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∵平分,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴.
故选:D
4.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,在矩形中,点为边上一个动点,若,,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】
【详解】解:设,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
5.(2023-24八年级下·山东临沂·期末)矩形的对角线交于点O,,,点F在上,连接, ,则 .
【答案】5或
【详解】解:作于点,
∵矩形的对角线交于点O,
∴,
∴,
∴是的中位线,
∴,
∵,
∴,
当点在点的右边时,,
∴;
当点在点的左边时,
,
∴;
综上,或5,
故答案为:5或.
6.(2023-24八年级下·山东聊城·期末)如图,矩形的对角线、相交于点O,点E、F在上,.
(1)求证:;
(2)若,,求矩形的面积.
【答案】(1)见解析;
(2).
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴
∵
∴
(2)解:∵四边形是矩形
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴
∴
∴,
∴.
7.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图,矩形的对角线,相交于点,点,在上,且.
(1)求证:;
(2)若,求的长
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(2)解:过点A作,垂足为,
∵四边形是矩形,
∴,,
在中,由勾股定理得:,
∴,
∴,
∵ 即 ,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查了矩形性质,三角形全等的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理的运用,熟练掌握矩形的性质是解题的关键.
(
题型0
2
)矩形的判定
8.(2023-24八年级下·山东济南·期末)中,再添加一个条件 ,就可判定四边形为矩形.
【答案】(答案不唯一)
【详解】解:中,再添加,就可判定四边形为矩形,
故答案为:(答案不唯一).
9.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,在中,对角线,相交于点O,点E,F在上,且,连接,,,.若添加一个条件使四边形是矩形,则该条件可以是 .(填写一个即可)
【答案】(答案不唯一)
【详解】解:,
理由:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴.
即.
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形.
故答案为:(答案不唯一).
10.(2023-24八年级下·山东滨州·期末)如图,在中,,为外角的平分线,为底边上一点,连接,过点作交于点,连接,交于点.
(1)判断四边形的形状,并说明理由.
(2)在不增加辅助线和字母的前提下,请添加一个条件:_____,使得四边形为矩形.
【答案】(1)平行四边形,理由见解析
(2)
【详解】(1)解:平行四边形,理由如下:
,
,
为外角的平分线,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形;
(2)解:在不增加辅助线和字母的前提下,令,
则四边形是矩形.
故答案为:.
11.(2023-24八年级下·山东潍坊·期末)如图,在中,,是的中位线,是的中线.连接,.判断四边形形状,并说明理由.
【答案】四边形为矩形,理由见详解
【详解】解:四边形为矩形,理由是:
∵是的中位线,是的中线,
∴点分别是边的中点,
∴分别是的中位线,
∴,
∴四边形为平行四边形,
又 ∵,
∴平行四边形为矩形.
12.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)如图,在平行四边形中,M、N分别为和的中点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)如果,那么四边形是矩形吗?证明你的结论.
【答案】(1)见解析
(2)四边形是矩形,证明见解析
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵M,N分别为和的中点,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形;
(2)四边形是矩形,
证明:连接,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵M,N分别为和的中点,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是矩形
13.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,在中,延长到点,使得,连接、、,交于点,已知.求证:四边形是矩形.
【答案】见解析
【详解】证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴.
又∵,,
∴,点为线段的中点,
∴四边形为平行四边形.
∵,
∴,即,
∴平行四边形为矩形.
(
题型0
3
)矩形的性质与判定的综合
14.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)如图,在中,对角线AC、BD相交于点O,OA=OB,若AD=4,∠AOD=60°,则AB的长为 .
【答案】
【详解】解: , ,
,
即 ,
则四边形ABCD为矩形,
,
,
是等边三角形,
,
,
在中, .
故答案为:.
【点睛】本题考查了平行四边形性质,矩形的判定和性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,二次根式等知识,熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.
15.(2023-24八年级下·山东东营·期末)已知:如图,四边形ADCB中,,,,则B,D两点之间的距离为 .
【答案】
【详解】解:过A作延长线于F,过B作延长线于E,于H,
则,
∴四边形是矩形,
∴,;
∵,
∴、是等腰直角三角形,
∴,,,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,,
∴,
在中,,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理等知识,熟练掌握相关知识的联系与运用,添加辅助线构造全等三角形和直角三角形是解答的关键.
16.(2023-24八年级下·山东烟台·期末)如图,平行四边形中,对角线,于点E,于点F,
(1)求证:四边形是矩形.
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:,,
,
在和中,
,
,
,
∵四边形是平行四边形,
,
,
∴四边形是矩形;
(2)解:由(1)得:四边形是矩形,
,,
,
在直角三角形中,,
.
17.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在四边形中,,,为上一点,且,为上一点,交于点,.求证:.
【答案】证明见解析
【详解】证明:∵,,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴平行四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,,
∴,,
∴,
∴.
18.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,在中,交的延长线于点E,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)F为的中点,连接,.已知,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:四边形是平行四边形,
,,
,
,,
∴四边形是平行四边形,
又,
,
∴四边形是矩形.
(2)解:由(1)得四边形是矩形,,
,
为的中点,
,
∵
,
由勾股定理得.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质与判定,勾股定理,矩形的判定与性质,斜边上的中线等于斜边的一半,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
19.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,的对角线,相交于点O,是等边三角形,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)求四边形的面积;
(3)若,,连接,求线段的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【详解】(1)证明:是等边三角形,,
,
∵四边形是平行四边形,
,,
,
∴平行四边形是矩形.
(2)解:∵四边形是矩形.
.
在中,
,
∴.
(3)解:作的延长线于点H.
,,
∴四边形是平行四边形.
,
,
,,
∴,,
∴,
∴.
.
20.(2023-24八年级下·山东潍坊·期末)中国古代数学家刘徽在《九章算术》中,给出了证明三角形面积公式的“出入相补法”,原理如下:
如图,在中,点D,E分别是的中点,连接,过点A作,垂足为F,延长至点G,使,连接,延长至点H,使,连接,则四边形的面积等于的面积.
(1)求证:四边形为矩形;
(2)若,利用上述结论求的面积.
【答案】(1)详见解析
(2)44
【详解】(1)证明:点D,E分别是的中点,
.
,
,
.
同理可得:,,
,
四边形为矩形.
(2)解:点D,E分别是的中点,
是的中位线,
,
由(1)可知,,
,
.
(
题型0
4
)直角三角形斜边上的中线性质
21.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)直角三角形两条直角边长分别为和,则该直角三角形斜边上的中线长为( )
A. B. C.5 D.10
【答案】A
【详解】解:∵斜边长为
∴直角三角形斜边上的中线长为.
故选A.
22.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,在中,,,点D在的延长线上,,若,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:过点A作于点H,
∵在中,,,,
∴,是等腰直角三角形,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
23.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,已知中,,平分,点为的中点,连接,若,,则的面积为 .
【答案】
【详解】解:如图,过作于点,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵点为的中点,,
∴,
∴的面积为,
故答案为:.
24.(2023-24八年级下·山东烟台·期末)如图,在中,D为斜边的中点,E为上一点,F为中点.若,则的长为 .
【答案】4
【详解】解:∵D是的中点,F是的中点,,
∴是的中位线,
∴,
∵,
∴,
在中,D是斜边的中点, 则,
故答案为:4.
25.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图所示,为的中位线,点F在上,,若,,则的长为 .
【答案】2
【详解】解:∵为的中位线,,
∴,点是的中点,
,
∴,
,
故答案为:2.
(
题型0
5
)菱形的性质
26.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,在菱形中,,对角线,交于点,为的中点,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵在菱形中,,
∴,,
∵为的中点,
∴,
∴.
故选:B.
27.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,在菱形中 对角线与相交于点O,点E是的中点,过点E作交于点F,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图:连接,
∵菱形,,
∴,,
∵点E是的中点,,
∴是的垂直平分线,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴.
故选:B.
28.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,在菱形中,,,交 于点O,于点E,连接,则的长为 ( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】A
【详解】解:∵在菱形中,,
,
,
,
,
,
故选:A.
29.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,是菱形的对角线,,则的度数是 .
【答案】/度
【详解】解:∵四边形是菱形,是菱形的对角线,
∴,,
∵,
∴,
∵,
故答案为:.
30.(2023-24八年级下·山东日照·期末)如图,在菱形中,,的垂直平分线交于点F,点E为垂足,连接,则 .
【答案】/120度
【详解】解:如图,连接,
∵四边形是菱形,,
∴,,
∵垂直平分,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
31.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)已知菱形的周长为,,求菱形两条对角线的长以及它的面积.
【答案】,,面积为
【详解】解:如图,设与交于点,
菱形,
,,,,,
是等边三角形,
,
,
,
,
.
综上所述,,,菱形面积为.
32.(2023-24八年级下·山东德州·期末)如图,在菱形中,点F在的延长线上,连接,且,分别延长到点G,H,使,连接.求证:;
【答案】见解析
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,.
∴,
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
(
题型0
6
)菱形的判定
33.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)在平行四边形中,为对角线,下列条件中,不能推出平分的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:A.,根据邻边相等的平行四边形是菱形,可以判定平行四边形是菱形,能推出平分,不符合题意;
B.,根据邻边相等的平行四边形是菱形,可以判定平行四边形是菱形,能推出平分,不符合题意;
C.,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,可以判定平行四边形是菱形,能推出平分,不符合题意;
D.,平行四边形的对角线相等,无法判断平行四边形是菱形,故无法推出平分,符合题意.
故选D.
34.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,在平行四边形中,E,F分别为边的中点,是对角线,下列说法错误的是( )
A.当时,四边形是菱形
B.当时,四边形是菱形
C.当时,四边形是矩形
D.当平分时,四边形是矩形
【答案】A
【详解】解:∵平行四边形,
∴,
∵E,F分别为边的中点,
∴,,
∴,
∴四边形是平行四边形,
当时,不能得到,故不能判定四边形是菱形,即A选项符合题意,
当时,
∴,
∴四边形是菱形,即B选项不符合题意,
当时,,
∴,
∴四边形是矩形,即C选项不符合题意,
当平分时,如图,延长,交于点,
,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,即D选项不符合题意,
故选:A
35.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图,的对角线交于点O,只需添加一个条件即可证明是菱形,这个条件可以是 (写出一个即可).
【答案】(答案不唯一)
【详解】这个条件可以是,依据是对角线互相垂直的平行四边形是菱形.还可以添加的条件有 或 或 或 ,依据是一组邻边相等的平行四边形是菱形.
故答案为:(答案不唯一).
36.(2023-24八年级下·山东威海·期末)如图,在中,,的垂直平分线交于D,交于E,F在上,并且.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当满足什么条件时,四边形是菱形?请回答并证明你的结论.
【答案】(1)见解析
(2)当时,四边形为菱形
【详解】(1)证明:∵为的垂直平分线,
∴,
∴
∴,
又∵,
∴,即,
∴,
又∵,
∴,
∴ ,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形;
(2)解:当时,四边形为菱形,
理由: ∵在中,,
∴,
由(1)知,
∴,即是斜边上的中线,
∴,
∴,
又∵四边形是平行四边形,
∴四边形为菱形.
【点睛】本题考查了垂直平分线性质,平行线性质和判定,等腰三角形性质,平行四边形判定定理,直角三角形性质,菱形的判定定理,解题的关键在于熟练掌握相关知识.
37.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,在四边形中,,,对角线、相交于点O,平分.求证:四边形是菱形.
【答案】见解析
【详解】证明:,
,
平分,
,
,
,
,
∴四边形是平行四边形,
,
∴四边形是菱形.
38.(2023-24八年级下·山东德州·期末)如图,矩形中,过对角线的中点O作的垂线,分别交于点E、F.
(1)证明:;
(2)连接,证明:四边形是菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,
.
∵点O是的中点,
.
又
;
(2)由(1)已证,
,
∵四边形是矩形,
,即,
∴四边形是平行四边形,
,
∴四边形是菱形.
39.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图所示,三边的长分别为,,,是的中线,过点作且,连接.求证:四边形是菱形.
【答案】证明见解析
【详解】证明:∵,,,
∴,.
∴.
∴.
∵在中,是中线,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴四边形是菱形.
(
题型0
7
)菱形的性质与判定的综合
40.(2023-24八年级下·山东德州·期末)如图,在中,,,则对角线等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:在中,,,
是菱形,
,
是等边三角形,
.
故选:D.
41.(2023-24八年级下·山东滨州·期末)如图所示,剪两张对边平行的纸条,并且纸条宽度相同,将它们随意交叉叠放在一起,重合的部分构成一个四边形,连接.则下列结论不一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:根据题意得:,
∴四边形是平行四边形,
设纸条宽度为h,
∵,
∴,
∴四边形是菱形,
∴,,故A,B,D选项正确,不符合题意;C选项错误,符合题意.
故选:C
42.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)四边形的对角线,相交于点O,,,.
(1)如图1,求证:四边形是菱形;
(2)如图2,,于点H,交于点E,连接,点G在上,连接交于点F,若,在不添加任何辅助线的情况下直接写出四条与线段相等的线段(线段除外).
【答案】(1)见解析
(2),,,
【详解】(1)∵
∴
∵,
∴
∴
∴四边形是平行四边形
∵
∴四边形是菱形;
(2)∵四边形是菱形,对角线,相交于点O,
∴点A和点C关于所在直线对称
∴;
∵,
∴
∴,是等边三角形
∴
∵,
∴
∴;
∵
∴
∴
∴;
∵
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴;
综上所述,与线段相等的线段有,,,.
【点睛】本题考查菱形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,等腰三角形判定与性质,三角形全等的判定与性质,三角形内角和定理等知识点,熟练运用等腰三角形的性质是解题的关键.
43.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,对角线,相交于点O,过点D作且,连接,,.
(1)求证:是菱形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见详解
(2)
【详解】(1)证明:∵,
∴四边形是平行四边形.
,
∴平行四边形是矩形,
,
∴,
∴是菱形;
(2)解:∵四边形是菱形,
,
,
∴是等边三角形,
,
,
在中,由勾股定理得:,
由(1)可知,四边形是矩形,
,
,
即的长为.
【点睛】本题考查了菱形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质、等边三角形的判定与性质以及勾股定理等知识,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.
44.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图中,对角线,相交于点,点是上一点,连接,,且.
(1)求证:;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:四边形是平行四边形,
,
是边上的中线,
,
;
(2)解:,,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,,
,,
,四边形是平行四边形,
四边形是菱形,
求的面积为:.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,菱形的判定与性质,等腰三角形三线合一,30度所对的直角边等于斜边的一半,勾股定理,平行四边形的面积,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
45.(2023-24八年级下·山东临沂·期末)如图,在矩形中,对角线,相交于点,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求矩形的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形.
(2)解:由(1)已证:四边形是菱形,
∴,
∵,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴矩形的面积为.
46.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,矩形的对角线相交于点.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)求证:;
(3)若,则菱形的面积为_________.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【详解】(1)证明:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵矩形的对角线相交于点O,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)证明:由(1)知四边形是菱形;
∴,
∴
∵四边形是矩形,
∴,
∴,即,
∴,
∴;
(3)解:连接交于点F,
∵四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,,
∵四边形是菱形;
∴垂直平分,即点F是的中点,
∵四边形是矩形,
∴,即点O是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴菱形的面积为.
【点睛】此题考查了矩形的性质,三角形全等的判定与性质,勾股定理,三角形中位线,菱形的判定与性质,熟练掌握矩形的性质和菱形的判定方法是解题关键.
(
题型0
8
)正方形的性质
47.(2023-24八年级下·山东德州·期末)如图,在直角坐标系中,已知点,,线段向上平移后,的对应点分别为,若四边形是正方形,则点的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,,
∴
∵四边形是正方形,
∴
∵线段向上平移后,的对应点分别为,
∴,
∴
故选:B.
48.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,四个全等的直角三角形围成了正方形和正方形,连接,分别交,于点P,Q.已知,正方形的面积为30,则图中阴影部分面积和为( )
A.6 B.12 C. D.
【答案】A
【详解】解:∵,
∴设,则,
∵四个全等的直角三角形围成了正方形和正方形,
∴,
∴,,
由对顶角相等得:,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴图中阴影部分面积和为
,
又∵,,,
∴,
∵正方形的面积为30,
∴,即,
∴图中阴影部分面积和为,
故选:A.
49.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)正方形和正方形如图摆放,边长分别为.若两个正方形的面积和为65,,则图中阴影部分面积和为( )
A.15.5 B.16.6 C.31 D.33
【答案】B
【详解】∵四边形,为正方形,且边长分别为.
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,(舍去)
∴,
∵,,
∴.
故选:B
50.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,是正方形的一条对角线,是上一点,是延长线上一点,连接,,.若,,则 .
【答案】
【详解】解:连接,如图所示,
∵四边形为正方形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴为直角三角形,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,等腰三角形的性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理,三角形外角的性质,三角形内角和定理,解题的关键是作出辅助线,构造全等三角形,证明为直角三角形.
51.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在正方形外侧,以为边作等边,连接,相交于点,则的度数是 .
【答案】/度
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
∵等边三角形,
∴,,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:.
52.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图,正方形的边长为4,点E,F 分别在边,上,将、分别沿、折叠,使B,D恰好都落在M处,已知,则的长为 .
【答案】3.4
【详解】解:由图形折叠可得,,
∵正方形的边长为4,
∴,,
在中,,
∴,
解得,
∴.
故答案为:3.4.
53.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,四边形是一块正方形场地,小华和小芳在边上取了一点E,测量知,,,求这块四边形场地的周长.
【答案】
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
在中,由勾股定理得,,
,,
,
,
答:这块四边形场地的周长为.
(
题型0
9
)正方形的判定
54.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,四边形的两条对角线相交于点O,且互相平分.添加下列条件,不能判定四边形为正方形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】∵四边形的两条对角线且互相平分.
∴四边形是平行四边形,
∵ ,
∴四边形是矩形,
A.若 ,即矩形的对角线互相垂直.根据正方形的判定定理:对角线互相垂直的矩形是正方形,所以该选项能判定四边形是正方形,不符合题意;
B.若 ,即矩形的邻边相等.根据正方形的判定定理:邻边相等的矩形是正方形,所以该选项能判定四边形是正方形,不符合题意;
C.因为四边形是矩形,所以,又,所以是矩形本身就具有的性质,仅这一条件不能判定该矩形是正方形,符合题意;
D.因为四边形是矩形,所以,则 ,若 ,那么 ,所以 ,即矩形邻边相等,根据邻边相等的矩形是正方形,该选项能判定四边形是正方形,不符合题意;
故选:C.
55.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,在平行四边形中,,、分别是和的中点.
(1)判定四边形的形状并证明;
(2)给补充一个条件,使得四边形是正方形,并证明.
【答案】(1)菱形,证明见解析
(2)当时四边形是正方形,证明见解析
【详解】(1)解:四边形是菱形.
证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵、分别是和的中点,
∴,,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∵是的中点,
∴,
∴四边形是菱形.
(2)解:当时四边形是正方形.
证明:∵,是的中点,
∴,
∴,
∵四边形为菱形,
∴四边形是正方形.
【点睛】本题考查了正方形的判断,平行四边形的判定和性质,菱形的判定,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握特殊四边形的判定定理是解题的关键.
56.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)如图,平面直角坐标系中,点、分别在轴、轴上,连接,的两条外角平分线、交于第一象限的点,过点分别作轴、轴的垂线,垂足为、.
(1)__________;
(2)求证:四边形是正方形.
【答案】(1)
(2)见解析
【详解】(1)解:的两条外角平分线、交于第一象限的点,
,,
,,
,
,
,
,
;
故答案为:45;
(2)证明:作于点,如图所示:
的两条外角平分线、交于第一象限的点,
,,
,
,,
,,
,,
,
,
四边形是矩形,
四边形是正方形.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,三角形的外角,正方形的判定,矩形的判定,角平分线的定义,三角形全等的判定与性质,熟练掌握以上知识点数形结合是解题的关键.
57.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在正方形中,对角线,相交于点O,P是上的一个动点,连接,作,交的延长线于点E,以和为邻边作.
(1)观察与猜想:是 (填“矩形”、“菱形”或“正方形”);
(2)请验证你的猜想.
【答案】(1)正方形
(2)见解析
【详解】(1)解:观察与猜想:是正方形.
故答案为:正方形;
(2)证明:过点P作于点K,于点H,如图所示:
∴,
∵四边形是正方形,
∴,平分,
∴,
∴四边形是矩形,
∵平分,,,
∴,
∴矩形是正方形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,且,
∴平行四边形是矩形,
又∵,
∴矩形是正方形.
【点睛】此题主要考查了平行四边形的性质,正方形的判定和性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握正方形的判定和性质,全等三角形的判定与性质是解决问题的关键,难点是正确地添加辅助线,构造正方形和全等三角形.
58.(2023-24八年级下·山东潍坊·期末)如图,中,延长至点,使,连接,且.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接,若,判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)四边形是正方形,理由见解析
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;
(2)解:四边形是正方形,理由如下:
∵,
∴,
∴菱形是正方形.
59.(2023-24八年级下·山东烟台·期末)如图,在中,.
(1)请用无刻度的直尺和圆规找到边的中点,连接并延长,在延长线上截取,使,连接和(保留作图痕迹,不写作法).
(2)证明(1)中得到的四边形是正方形.
【答案】(1)见解析
(2)证明见解析
【详解】(1)解:如图所示(答案不唯一,合理即可).
(或或或)
(2)解:由作图可知, ,
∴四边形是平行四边形,
∵,,
∴四边形是正方形.
(
题型
10
)正方形的性质与判定的综合
60.(2023-24八年级下·山东威海·期末)如图,E是正方形的边上一动点(不与C,D重合),连结,以为边作正方形,点M是的中点,连结.给出下列结论:①;②点B,M,D三点共线,则下列判断正确的是( )
A.①,②都对 B.①,②都错 C.①对,②错 D.①错,②对
【答案】A
【详解】解:连接,
∵四边形和四边形是正方形,
∴,,
,,
∴,
连接,
在和中
,
∴,
∴,
∴,
∴点三点共线,
延长,过点作交的延长线于点,过点作交于点,过点作交的延长线于点,
则四边形和四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
在和中
,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是正方形,
∴,
∴,
∵点是中点,
∴,
∴,
即,故①正确;
连接,
在和中
,
∴,
∴,
∴,
∴点三点共线,故②正确;
故选:A.
【点睛】该题考查了正方形的性质和判定,勾股定理,全等三角形的性质和判定,直角三角形的性质,矩形的性质和判定等知识点,解题的关键是掌握以上知识点,正确做出辅助线.
61.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)在四边形中,平分,并且,若,,,求的面积 .
【答案】6
【详解】如图,过D作,交于M,,交延长线于N,
,
∵平分,,,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
∵
∴,
∴,,
∴,
即,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∵
∴四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:
62.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)若一个四边形的一条对角线把四边形分成两个等腰三角形,我们把这条对角线叫做这个四边形的和谐线.已知在四边形ABCD中,AB=AD=BC,∠BAD=90°,AC是四边形ABCD的和谐线,则∠BCD的度数 .
【答案】135°或90°或45°
【详解】解:∵AC是四边形ABCD的和谐线,
∴△ACD是等腰三角形.
∵AB=AD=BC,
如图1,当AD=AC时,
∴AB=AC=BC,∠ACD=∠ADC,
∴△ABC是正三角形,
∴∠BAC=∠BCA=60°,
∵∠BAD=90°,
∴∠CAD=30°,
∴∠ACD=∠ADC=75°,
∴∠BCD=60°+75°=135°;
如图2,当AD=CD时,
∴AB=AD=BC=CD,
∵∠BAD=90°,
∴四边形ABCD是正方形,
∴∠BCD=90°;
如图3,当AC=CD时,过点C作CE⊥AD于E,过点B作BF⊥CE于F,
∵AC=CD,CE⊥AD,
∴AE=AD,∠ACE=∠DCE,
∵∠BAD=∠AEF=∠BFE=90°,
∴四边形ABFE是矩形,
∴BF=AE,
∵AB=AD=BC,
∴BF=BC,
∴∠BCF=30°,
∵AB=BC,
∴∠ACB=∠BAC,
∵ABCE,
∴∠BAC=∠ACE,
∴∠ACB=∠ACE=∠BCF=15°,
∴∠BCD=15°×3=45°,
综上,∠BCD的度数是:135°或90°或45°,
故答案为:135°或90°或45°.
【点睛】此题考查了等腰三角形的性质、三角形内角和定理、等边三角形的判定和性质、矩形的判定和性质、正方形的判定和性质以及含30°角的直角三角形的性质.此题综合性较强,注意掌握数形结合思想与分类讨论思想的应用.
63.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)四边形为正方形,点为对角线上一点,连接.过点作,交边于点.
(1)求证;
(2)以,为邻边作矩形,连接.若,,求的长度.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:连接,如图,
是正方形对角线,
,
,
,
四边形是正方形,
,
,
,
,
,
,
;
(2)解:四边形为矩形,,
四边形为正方形,
,
四边形为正方形,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
64.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)定义:对于一个四边形,我们把依次连接它的各边中点得到的新四边形叫做原四边形的“中点四边形”,如果原四边形的中点四边形是个正方形,我们把这个原四边形叫做“中方四边形”.
(1)下列四边形中一定是“中方四边形”的是__________.
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
(2)如图,已知四边形是“中方四边形”、分别是的中点.
①若线段的长度为,求的长;
②若线段的长度为,请直接写出的最小值.
【答案】(1)D
(2)①;②的最小值是
【详解】(1)解:如图所示,四边形是平行四边形,且,点是边的中点,连接,
∴,,
∴,
∴四边形是平行四边形,
同理,,
∵,则,
∴,
∴平行四边形不是“中方四边形”,故A选项不符合题意;
如图所示,四边形是矩形,且,点是边的中点,连接,则,交于点,则,
同理,四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴平行四边形是菱形,
∵,
∴,
∴矩形不是“中方四边形”,故B选项不符合题意;
如图所示,四边形是菱形,且,点是边的中点,连接,
同理,四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴菱形不是“中方四边形”,故C选项不符合题意;
如图所示,四边形是正方形,且,点是边的中点,连接,交于点,则,
同理,四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴平行四边形是菱形,
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴菱形是正方形,
∴正方形是“中方四边形”,故D选项符合题意;
故选:D;
(2)解:①如图所示,记的中点为,连接,
∵四边形是“中方四边形”,分别是的中点,
∴四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,
∴;
②如图所示,设交于点,连接,
∵四边形是中方四边形,
∴,
∵,
∴,垂足为点,
∴是直角三角形,
∵分别是的中点,
∴,则,
同理,,,
∴,
∴当取得最小值时,有最小,
∵,
∴当点共线时,取得最小值,最小值为的值,
∵,
∴,
∴,
∴的最小值是.
【点睛】本题主要考查“中方四边形”的定义,平行四边形,矩形,菱形,正方形的判定和性质,中位线的判定和性质,等腰直角三角形的性质,直角三角形斜边中线等于斜边一半,最短路径的计算方法,掌握以上知识的综合,数形结合分析是关键.
65.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)已知:是的角平分线,点在边上,,过点作,交于点,连接.
(1)如图1,求证:四边形是菱形;
(2)如图2,当时,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中度数为的度数2倍的角.
【答案】(1)见解析
(2)度数为的度数2倍的角有:,,,
【详解】(1)证明:在和中,
,
∴;
∴,
同理,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)解:由(1)知四边形是菱形,
又∵,
∴四边形是正方形.
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
由三角形的外角性质得:,
∴度数为的度数2倍的角有:,,,.
【点睛】本题主要考查了全等三角形、菱形的判定,正方形的性质,三角形的外角性质等知识.关键是由得出.
66.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在正方形中,点P是上的一点,作点A关于直线的对称点E,连接,延长交的延长线于点F,连接.
(1)①如图1,依题意补全图形;
②若,则__________;(用含的式子表示)
(2)如图2,若点P是的中点,
①求证:;
②用等式表示线段之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)①图见解析②
(2)①见解析②,证明见解析
【详解】(1)解:①由题意,补全图形如图:
②连接,
∵对称,
∴,
∵正方形,
∴,
∴,
∴;
(2)①连接,则:,
∴,
设,
∵正方形,点为的中点,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
②,证明如下:
连接,设交于点,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵对称,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∵,
∴四边形为正方形,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,对称性等知识点,熟练掌握相关知识点,合理添加辅助项构造特殊图形和全等三角形,是解题的关键.
一、单选题
1.(2023-24八年级下·山东聊城·期末)如图,矩形的边在数轴上,若点与数轴上表示数的点重合,,,以点为圆心,对角线长为半径作弧交数轴的负半轴于一点,则该点表示的数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】∵在矩形中,,
,;
则;
∵点表示的数为,
∴该点表示的数为:;
故选:C
2.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在正方形中,,点E、F分别在边上,.若将四边形沿折叠,点B恰好落在边上的点处,则的长为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】D
【详解】解:四边形是正方形,,
,,
,
根据折叠的性质可得,,,
,
,
在中,设,则,
,
,
,
.
故选:D.
3.(2023-24八年级下·山东威海·期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形的边与x轴的夹角为,且,点A的坐标为,则点B的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:过点B作轴,如图所示:
∵点A的坐标为,
∴,
∴,
∵四边形为矩形,
∴,
∵与x轴的夹角为,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
故选:D.
4.(2023-24八年级下·山东日照·期末)如图所示,四边形是菱形,,点E是边上的一动点,过点E作于点F,于点G,连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图所示:连接,
∵在菱形中,,
,,,
,
,,
∴四边形是矩形,
,
的最小值,即最小值,
∴当时,最小,
,
,
,
最小为,
即的最小值为.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,矩形的判定与性质,垂线段最短,勾股定理,三角形的面积等知识,熟练掌握菱形的性质,证明四边形是矩形是解此题的关键.
5.(2023-24八年级下·山东烟台·期末)如图,在菱形中,对角线相交于点,于点,若,,则的长为( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】D
【详解】解:∵四边形是菱形,,,
∴,,,,
∴,
∴,
∴,即,
解得:,
故选:D.
6.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图,在四边形中,,,交于,平分,,,下面结论:①;②;③;④.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【详解】解:,,
四边形是平行四边形,
四边形是菱形,
,
,
平分,
,
,
,
,
,①结论正确;
在中,,,
,
,②结论正确;如图,
如图,连接,令与的交点为,
,,
,
在和中,
,
,
,
,
,③结论正确;
在和中,
,
,
,
,
,即,④结论正确;
故选:D.
二、填空题
7.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,已知长方形中,,,在边上取一点E,将折叠使点D恰好落在边上的点F,则的长为 .
【答案】
【详解】解:长方形中,,,
,,
设,则,
由折叠得,,
在中,,
,
在中,,
,
解得,
即的长为,
故答案为:.
8.(2023-24八年级下·山东滨州·期末)如图,在矩形中,点在上,,,将沿直线翻折至的位置,使得点在边上,作于点,为的中点,连接.则 .
【答案】
【详解】解:如图,连接,,
∵四边形是矩形,,,
∴,,
∴,
∵将沿直线翻折至的位置,使得点在边上,
∴垂直平分,
∴,
∵,
∴,所在直线重合,即、、三点共线,
∵平分,为的中点,
∴是的中位线,
∴.
故答案为:.
9.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)数学活动中,小伟同学利用一张正方形纸片作如下操作:①如图,先对折正方形,使与重合,得到折痕,把纸片展平;②再一次折叠纸片,使点A落在上的点N处,并使折痕经过点B,得到折痕和线段,.若线段,则线段
【答案】
【详解】解:连接,
由第一次折叠得,,,
由再一次折叠得,
,
是等边三角形,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】此题重点考查正方形的性质、翻折变换的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理等知识,正确地作出辅助线是解题的关键.
10.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,在矩形中,点在线段上,将沿翻折至,连接,若,,,则 .
【答案】
【详解】解:由折叠的性质可知:,
∵,且,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
过点作于点E,如图所示:
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
故答案为.
11.(2023-24八年级下·山东聊城·期末)如图,在矩形中,点E是边的中点,于点F.若,则的长为 .
【答案】
【详解】解:如图,连接.
∵四边形是矩形,
∴,,,
∵点E是边的中点,
∴.
在中,,
∵,
∴.
故答案为.
12.(2023-24八年级下·山东临沂·期末)如图,矩形的面积为1.顺次连接各边的中点得到四边形,再顺次连接四边形四边中点得到四边形,依此类推,求四边形的面积是 .
【答案】/
【详解】解:如图,连接,
∵四边形是矩形,
∴,,
∵是各边的中点,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
同理,
∴,
同理,
……,
由此发现, ,
∴,
故答案为:.
13.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,在菱形纸片中,,,将菱形纸片翻折,使点落在边上的点处.折痕为,点、分别在、上,若,则折痕的长为 .
【答案】
【详解】解:如图,过点于点,过点作的延长线于点,
四边形是菱形,
,
,
,
,,
由折叠的性质可知,,,,
,
,
,
,
,
,
,,
,,
,
,
,
,
,,
,
,,
,,
是等腰直角三角形,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了菱形的性质,含30度角的直角三角形,勾股定理,折叠的性质,等腰三角形的判定和性质,四边形内角和等知识,正确作辅助线构造直角三角形是解题关键.
三、解答题
14.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)正方形中,点M是边上任意一点,于点E,于点F,若,,求的长.
【答案】3
【详解】解:如图所示,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∵于点E,于点F,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴.
15.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在菱形中,对角线交于点,过点作于点,延长到点,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,求的长度.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)证明:∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是矩形;
(2)解:连接,
∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴.
16.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)如图,菱形的对角线相交于点O,,.
(1)连接,求证:四边形是矩形;
(2)若,,则______,______.
【答案】(1)见解析
(2)4,5
【详解】(1)证明:∵,,
四边形是平行四边形,
四边形是菱形,
,
,
四边形是矩形;
(2)解:四边形是菱形,
,,
由(1)得:四边形是矩形,
,,
在中,由勾股定理得:,
故答案为:4,.
【点睛】本题考查了菱形的性质、平行四边形的判定、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,熟练掌握矩形的判定与性质和勾股定理是解题的关键.
17.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图,在矩形中,,,动点E从点B出发以每秒1个单位长度的速度沿向终点C匀速运动,同时动点F从点B出发以每秒2个单位长度的速度沿折线向终点D匀速运动,当点F到达终点D时,点E也随之停止运动,以、为邻边构造平行四边形与矩形重叠部分的面积为S,点F的运动时间为t(秒)
(1)当时,平行四边形与矩形重叠部分的面积S为 ,当时,平行四边形与矩形重叠部分的面积S为 ;
(2)当点G与点D重合时,求t的值;
(3)当以D、G、E、C为顶点的四边形恰好是平行四边形时,直接写出t的值.
【答案】(1)2,12
(2)
(3)2或
【详解】(1)解:当时,,,
在矩形中,,,
,
平行四边形与矩形重叠部分的面积
平行四边形的面积
;
当时,,,
如图:
在矩形中,,,
平行四边形与矩形重叠部分的面积
平行四边形的面积
;
(2)解:当点与点重合时,,
,
由题意有:,
即:,
解得;
(3)解:如图,
以、、、为顶点的四边形是平行四边形,
,
∵,
平行四边形是矩形,
点与点重合,
,
;
另一种情形:
如图,当与相交时,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
以、、、为顶点的四边形是平行四边形,
,
即,
当以、、、为顶点的四边形恰好是平行四边形时, 或.
18.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)下面是小明设计的“在一个平行四边形内作菱形”的尺规作图过程.
求作:菱形(点E在上,点F在上).
作法:①以A为圆心,长为半径作弧,交于点F;
②以B为圆心,长为半径作弧,交于点E;
③连接.
所以四边形为所求作的菱形.
根据小明的做法完成下面的证明;
证明:,,______=______.
在中,,即,
四边形为______(____________)(填推理的依据),
,四边形为______(____________)(填推理的依据).
【答案】;;平行四边形;一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;菱形;一组邻边相等的平行四边形是菱形
【详解】证明:,,
,
在中,.
即.
四边形为平行四边形(一组对边相等且平行的四边形是平行四边形).
,
四边形为菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形.
故答案为:;;平行四边形;一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;菱形;一组邻边相等的平行四边形是菱形.
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