内容正文:
班级:________ 姓名:________
知识整合1 特殊四边形的性质与判定
课时1 特殊四边形的性质
基础题
1.如图,在▱ABCD中,一定正确的是( )
A. AD=CD B. AC=BD
C. AB=CD D. CD=BC
第1题图
2. (人教八下P67复习题3改编)在矩形ABCD中,已知∠AOB=50°,则∠ACD的度数为( )
A. 45° B. 55° C. 65° D. 75°
第2题图
3. 如图,在平行四边形ABCD中,过点D作DE⊥AB,垂足为E,过点B作BF⊥AC,垂足为F.若AB=6,AC=8,DE=4,则BF的长为( )
A. 4 B. 3 C. D. 2
第3题图
4. 如图,菱形ABCD对角线交点与坐标原点O重合,点A(-2,5),则点C的坐标是( )
第4题图
A. (5,-2) B. (2,-5)
C. (2,5) D. (-2,-5)
5. 以下是小明对“平行四边形的对角线互相平分”的证明过程.
如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD交于点O.
第5题图
求证:AO=CO,BO=DO.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,________,∴∠OAD=∠OCB,∠ODA=∠OBC,
∴△OAD≌△OCB,∴AO=CO,BO=DO.
则在“________”处应该补充的证明过程是( )
A. AB∥CD B. AD∥BC
C. AB=CD D. ∠ABO=∠CDO
6. 菱形的边长为5,则它的周长为________.
7. 如图,菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若AB=2 cm,AC=4 cm,则BD的长为________cm.
第7题图
8. 如图,在矩形ABCD中,若AB=3,AC=5,=,则AE的长为________________.
第8题图
9. 如图,在矩形ABCD中,E是边AD上一点,F,G分别是BE,CE的中点,连接AF,DG,FG,若AF=3,DG=4,FG=5,矩形ABCD的面积为________.
第9题图
10. 如图,正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,AE=AF,∠EAF=30°,则∠AEB=________°;若△AEF的面积等于1,则AB的值是________________.
第10题图
11. 如图,在▱ABCD中,∠A=75°,AB=4,将▱ABCD绕顶点B顺时针旋转到▱A′BC′D′,当C′D′经过点C时,点A′到AB的距离为________.
第11题图
12. (2022南充)如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,BE=BF,DE,DF分别与AC交于点M,N.
求证:(1)△ADE≌△CDF;
(2)ME=NF.
第12题图
拔高题
13. 如图,在菱形ABCD中,AB=4,BD=7.若M,N分别是边AD,BC上的动点,且AM=BN,作ME⊥BD,NF⊥BD,垂足分别为E,F,则ME+NF的值为________.
第13题图
14. 如图,点P为矩形ABCD的对角线AC上一动点,点E为BC的中点,连接PE,PB,若AB=4,BC=4,则PE+PB的最小值为________.
第14题图
15. 如图,正方形ABCD的边长为4,点E为对角线BD上一点,F为CD延长线上一点,满足AE=EF,AE⊥EF,若AD平分∠FAE,则DF的长为________.
第15题图
创新题
16. 如图,将一个边长为20 cm的正方形活动框架(边框粗细忽略不计)扭动成四边形 ABCD,对角线是两根橡皮筋,其拉伸长度达到 36 cm时才会断裂.若∠BAD=60°,则橡皮筋AC________断裂(填“会”或“不会”,参考数据:≈1.732).
第16题图
班级:________ 姓名:________
课时2 特殊四边形的判定
基础题
1. 依据所标数据,下列一定为平行四边形的是( )
2. 下列命题,其中是真命题的是( )
A. 对角线互相垂直的四边形是平行四边形
B. 有一个角是直角的四边形是矩形
C. 对角线互相平分的四边形是菱形
D. 对角线互相垂直的矩形是正方形
3. 在下列条件中,能够判定▱ABCD为矩形的是( )
A. AB=AC B. AC⊥BD
C. AB=AD D. AC=BD
4. (人教八下P60练习题3改编)满足下列条件的四边形是正方形的有( )
①对角线互相垂直且相等的平行四边形;②对角线互相垂直的矩形;
③对角线相等的菱形;
④对角线互相垂直平分且相等的四边形
A. ①②④ B. ①③④
C. ②③④ D. ①②③④
5. 若顺次连接四边形ABCD各边的中点所得的四边形是正方形,则四边形ABCD的两条对角线AC,BD一定是( )
A. 互相平分
B. 互相垂直
C. 互相平分且相等
D. 互相垂直且相等
6. [条件开放]如图,将△ABC沿着BC方向平移得到△DEF,只需添加一个条件即可证明四边形ABED是菱形,这个条件可以是__________.(写出一个即可)
第6题图
7. 如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,DE∥AC,CE∥BD.若AC=10,则四边形OCED的周长是_____________.
第7题图
8. 如图,在▱ABCD中,AC,BD交于点O,点E,F在AC上,AE=CF.
(1)求证:四边形EBFD是平行四边形;
(2)若∠BAC=∠DAC,求证:四边形EBFD是菱形.
第8题图
9. 如图,在平行四边形ABCD中,连接BD,E为线段AD的中点,延长BE与CD的延长线交于点F,连接AF,∠BDF=90°.
(1)求证:四边形ABDF是矩形;
(2)若AD=5,DF=3,求四边形ABCF的面积S.
第9题图
拔高题
10. 如图,CD是△ABC的角平分线,过点D分别作AC,BC的平行线,交BC于点E,交AC于点F.若∠ACB=60°,CD=4,则四边形CEDF的周长是________.
第10题图
创新题
11. [过程开放]如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,点E,F在对角线BD上,BE=EF=FD,∠BAF=∠DCE=90°.
(1)求证:△ABF≌△CDE;
(2)连接AE,CF,已知________(从以下两个条件中选择一个作为已知,填写序号),请判断四边形AECF的形状,并证明你的结论.
条件①:∠ABD=30°;
条件②:AB=BC.
(注:如果选择条件①条件②分别进行解答,按第一个解答计分)
第11题图
知识整合 特殊四边形的性质与判定
课时1 特殊四边形的性质
1. C 【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,∴根据平行四边形对边相等可得C选项正确.
2. C 【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC=AC,OB=OD=BD,AC=BD,∴OC=OD,∴∠ACD=∠ODC,∵∠COD=∠AOB=50°,∴∠ACD=(180°-50°)=65°.
3. B 【解析】由题意得S▱ABCD=AB·DE=2×AC·BF,即BF===3.
4. B 【解析】菱形为中心对称图形,对角线的交点即为对称中心,∵A点坐标为(-2,5),∴相应的C点坐标为(2,-5).
5. B
6. 20 【解析】∵菱形的四条边相等,且边长为5,∴菱形的周长为20.
7. 8 【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴OB=OD,OA=OC=2,AC⊥BD,在Rt△AOB中,由勾股定理得OB==4,∴BD=2OB=8 cm.
8. 1 【解析】∵在矩形ABCD中,AB=3,AC=5,∴BC==4,∵AD∥BC,∴△AFE∽△CFB,∴==,∴AE=BC×=4×=1.
9. 48 【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠CDA=90°.∵F,G为BE,CE中点,∴在Rt△ABE中,AF=BF=EF=BE.在Rt△CDE中,DG=CG=EG=CE.∴BE=6,CE=8,∵EF=3,EG=4,FG=5,EF2+EG2=FG2,∴△EFG为直角三角形,∠FEG=90°,∴S矩形ABCD=2S△BEC=2×BE·CE=48.
10. 60, 【解析】∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠B=∠D=90°,∵AE=AF,∴△ABE≌△ADF,∴∠BAE=∠DAF=×(90°-30°)=30°,∴∠AEB=∠AFD=60°,∴BE=AE,如解图,过点E作EG⊥AF于点G,∵∠BAE=∠GAE,∴BE=GE,∵S△AEF=AF·EG=×2BE·BE=1,∴BE=1(负值已舍去),∴AB=BE=.
第10题解图
11. 2 【解析】如解图,过点A′作A′E⊥AB于点E,∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠BCD=∠A=75°,∵▱ABCD绕顶点B顺时针旋转到▱A′BC′D′,∴∠ABA′=∠CBC′,BC=BC′,AB=A′B,∠C′=∠BCD=75°,∵BC=BC′,∴∠C′=∠BCC′=75°,∴∠CBC′=180°-75°-75°=30°,∴∠ABA′=30°.∵A′B=AB=4,∠A′EB=90°,∴A′E=2.
第11题解图
12. 证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴DA=DC=AB=CB,∠DAE=∠DCF,
又∵BE=BF,
∴AB-BE=CB-BF,
∴AE=CF,
在△ADE和△CDF中,
∴△ADE≌△CDF(SAS);
(2)∵四边形ABCD是菱形,
∴∠DAB=∠DCB,AC平分∠DAB,∠DCB,
∴∠EAM=∠FCN,
又∵△ADE≌△CDF,
∴∠AEM=∠CFN,
又∵AE=CF,
∴△MAE≌△NCF,
∴ME=NF.
13. 【解析】如解图,连接AC交BD于点O,∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,OD=BD=,CD=4,∴OC=OA==,设AM=BN=a,则DM=4-a,∵ME⊥BD,NF⊥BD,∴△DME∽△DAO,△BNF∽△BCO,∴==,==,∴+=+=1,∴ME+NF=OA=.
第13题解图
14. 6 【解析】如解图,建立平面直角坐标系,作点B关于AC的对称点F,连接BF,FE,PF,FE交AC于点P′,则PE+PB=PE+PF≥FE,∴PE+PB的最小值为FE的长,∵AB=4,BC=4,由勾股定理得AC==8,∴∠ACB=30°,∴∠ABF=30°,∴F(2,6),∵E(2,0),∴FE=6,∴PE+PB的最小值为6.
第14题解图
15. 4-4 【解析】如解图,连接CE,∵AE=EF,AE⊥EF,∴△AEF为等腰直角三角形,即∠EAF=∠AFE=45°,∵AD平分∠FAE,∴∠FAD=∠EAD=22.5°.∵∠AEF=∠ADF=90°,∴∠DFE=∠DAE=22.5°.∵BD为正方形ABCD的对角线,∴∠BDC=∠ADE=45°,∴∠DEF=∠BDC-∠DFE=22.5°=∠DFE,∴DF=DE.由正方形的对称性知∠DAE=∠DCE=22.5°,∠BCE=∠BAE=90°-22.5°=67.5°,∵∠BEC=∠EDC+∠ECD=67.5°,∴∠BEC=∠BCE,∴BE=BC=4,在Rt△BCD中,BD==4,∴DF=DE=4-4.
第15题解图
16. 不会 【解析】根据四边形的不稳定性,当正方形变化后,所得四边形ABCD是菱形,边长AB=BC=20 cm,AC⊥BD,∵∠BAD=60°,∴∠BAC=30°,如解图,设AC交BD于点O,则AO=AB=10 cm,∴AC=2AO=20≈20×1.732=34.64<36,∴不会断裂.
第16题解图
课时2 特殊四边形的判定
1. D 【解析】A选项只能得到上下一组对边平行,不能判定为平行四边形;B选项只能得到左右一组对边平行,不能判定为平行四边形;C选项只能得到左右一组对边相等,不能判定为平行四边形;D选项可以得到上下一组对边平行且相等,可以判定为平行四边形.
2. D 【解析】对角线互相平分的四边形是平行四边形,故A选项错误,不符合题意;有三个角是直角的四边形是矩形,故B选项错误,不符合题意;菱形的对角线互相平分,但对角线互相平分的四边形不一定是菱形,对角线互相垂直且平分的四边形是菱形,故C选项错误,不符合题意;对角线互相垂直的矩形是正方形,故D选项正确,符合题意.
3. D 【解析】A.AB=AC,不能判定四边形ABCD为矩形;B.AC⊥BD,能判定四边形ABCD为菱形,不能判定四边形ABCD为矩形;C.AB=AD,能判定四边形ABCD为菱形,不能判定四边形ABCD为矩形;D.AC=BD,对角线相等,能判定四边形ABCD为矩形.
4. D 【解析】①对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形,故符合题意;②对角线互相垂直的矩形是正方形,故符合题意;③对角线相等的菱形是正方形,故符合题意;④对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,故符合题意.
5. D 【解析】如解图,点E,F,G,H分别为AB,BC,CD,DA的中点,则EH∥DB∥GF,HG∥AC∥EF,EF=AC,FG=BD,∴四边形EFGH为平行四边形.要使其为正方形,即EF⊥FG,FE=FG,则AC⊥BD,AC=BD,即对角线一定互相垂直且相等.
第5题解图
6. AB=BE(答案不唯一) 【解析】添加AB=BE,∵将△ABC沿着BC方向平移得到△DEF,∴AB=DE,AB∥DE,∴四边形ABED是平行四边形,又∵AB=BE,∴四边形ABED是菱形.
7. 20 【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD=10,OA=OC,OB=OD,∴OC=OD=BD=5,∵DE∥AC,CE∥BD,∴四边形CODE是平行四边形,∵OC=OD=5,∴四边形CODE是菱形,∴四边形CODE的周长为4OC=4×5=20.
8. 证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴BO=DO,AO=CO,
又∵AE=CF,
∴AO-AE=CO-CF,
即OE=OF,
∴四边形EBFD为平行四边形;
(2)∵∠BAC=∠DAC,DO=BO,
∴AO⊥BD,
由(1)得四边形EBFD为平行四边形,
∴四边形EBFD是菱形.
9. (1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,∴AB∥DF,
∴∠DFE=∠ABE,
∵E为线段AD的中点,
∴DE=AE,
在△DFE和△ABE中,
∴△DFE≌△ABE(AAS),
∴DF=AB,
又∵AB∥DF,
∴四边形ABDF是平行四边形,
∵∠BDF=90°,
∴平行四边形ABDF是矩形;
(2)解:∵四边形ABDF是矩形,
∴∠ABD=90°,AF=BD,AB=DF,
∵AD=5,DF=3,
∴在Rt△ADF中,
AF===4,
∴AF=BD=4,AB=DF=3,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB=3,
∵∠BDF=90°,∴∠BDC=90°,
∴S=S矩形ABDF+S△BCD=DF·BD+CD·BD=3×4+×3×4=12+6=18.
10. 16 【解析】∵DE∥AC,DF∥BC,∴四边形CEDF是平行四边形,∠ACD=∠CDE,又∵CD是△ABC的角平分线,∴∠ACD=∠BCD,∴∠CDE=∠BCD,∴CE=DE,∴四边形CEDF是菱形,如解图,连接EF,交CD于点O,则EF⊥CD,CO=DO=CD=2,∵∠ACB=60°,∴∠ACD=∠ACB=30°,∴cos ∠ACD=,即cos 30°=,∴CF=4,∴四边形CEDF的周长为4CF=4×4=16.
第10题解图
11. (1)证明:∵BE=FD,
∴BE+EF=FD+EF,
即BF=DE,
∵AB∥CD,
∴∠ABF=∠CDE,
在△ABF和△CDE中,
∴△ABF≌△CDE(AAS);
(2)解:若选择条件①:四边形AECF是菱形.
证明:如解图①,由(1)可知△ABF≌△CDE,
第11题解图①
∴AF=CE,∠AFB=∠CED,
∴AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵∠BAF=90°,∠ABD=30°,
∴∠BFA=60°,
∴AF=BF=EF,
∴△AEF是等边三角形,
∴AE=AF,
∴平行四边形AECF是菱形.
若选择条件②:四边形AECF是菱形.
证明:如解图②,连接AC交BD于点O,
第11题解图②
由(1)可知△ABF≌△CDE,
∴AF=CE,∠AFB=∠CED,
∴AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形.
∴AO=CO,
∵AB=BC,
∴BO⊥AC,即EF⊥AC,
∴平行四边形AECF是菱形.
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