内容正文:
分类训练21特殊四边形的判定与性质热考考点基础练
考点1 矩形的判定与性质
1.(2025 德阳)如图,要使平行四边形ABCD 是矩形,需要增加的一个条件可以是 ( )
A. AB∥CD B. AB=BC C.∠B=∠D D. AC=BD
2.(2025 内蒙古)如图,四边形ABCD 是一个矩形草坪,对角线AC,BD 相交于点O,H是BC边的中点,连接OH,且OH=20 m,AD=30 m,则该草坪的面积为 ( )
3.(2025 辽宁)如图,在矩形ABCD 中,点E在边AD 上,BE=BC,连接CE,若AB=3,AE=4,则CE的长为 ( )
A.1 B.5 C.2
4.(2025 绥化)一个矩形的一条对角线长为10,两条对角线的一个夹角为60°,则这个矩形的面积是 ( )
A.25
5.(2025 兰州)如图,四边形ABCD 是矩形,对角线AC,BD 相交于点O,点E,F分别在边AB,BC上,连接EF 交对角线BD 于点 P.若P 为EF的中点,∠ADB=35°,则∠DPE= ( )
A.95° B.100° C.110° D.145°
6.(2025 广东)如图,在矩形ABCD中,E,F是BC边上的三等分点,连接 DE,AF 相交于点 G,连接 CG. 若 AB =8,BC =12,则tan∠GCF的值是 ( )
B. D.
7.(2025 内江)如图,在矩形ABCD 中,AB=8,AD=6,点E,F 分别是边AD,CD上的动点,连接BE,EF,点G为BE的中点,点 H为EF 的中点,连接GH,则GH 的最大值是 .
8.(2025 青海)如图,在 中,点O,D分别是边AB,BC的中点,过点A作 交DO 的延长线于点 E,连接AD,BE.
(1)求证:四边形AEBD 是平行四边形;
(2)若AB=AC,试判断四边形AEBD 的形状,并证明.
9.(2025云南)如图,在 中, O是AC的中点.延长BO至点D,使OD=OB..连接AD,CD.记. 的周长为l₁ 的周长为 ,四边形ABCD的周长为
(1)求证:四边形ABCD 是矩形;
(2)若 求AC的长.
10.(2025 北京)如图,在 中,D,E分别为AB,AC的中点,DF ,垂足为F,点G在DE的延长线上,DG=FC.
(1)求证:四边形 DFCG是矩形;
(2)若 求BC和AC的长.
11.(2024长沙)如图,在 中,对角线AC,BD 相交于点O.
(1)求证:AC=BD;
(2)点E在BC边上,满足 若AB=6,BC=8,求CE的长及 的值.
考点2 菱形的判定与性质
12.(2025 泸州)矩形具有而菱形不具有的性质是 ( )
A.对角线相等 B.对角线互相平分
C.对角线互相垂直 D.对角相等
13.(2025云南)如图,四边形ABCD 是菱形,对角线AC,BD 相交于点O.若AC=6,BD=5,,则菱形ABCD 的面积是 .
14.(2025青海)如图,在菱形ABCD 中,BD=6,E,F分别为AB,BC的中点,且EF=2,,则菱形ABCD 的面积为 .
15.(2025福建)如图,菱形ABCD 的对角线相交于点O,EF 过点O且与边AB,CD分别相交于点 E,F.若(OA=2,OD=1,则 与 的面积之和为 .
16.(2025 兰州)如图,在菱形ABCD 中, 垂足为E,交 BD于点 F,BE=CE.若 则
17.(2025 辽宁)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O,AC=8,BD=12,点 E 在线段 OA 上,AE=2,点F 在线段OC上,OF=1,,连接BE,点 G为BE 的中点,连接FG,则 FG 的长为
18.(2025 内蒙古)如图,在菱形ABCD 中, ,对角线 BD 的长为16,E是AD的中点,F是BD 上一点,连接EF.若BF=3,则EF 的长为 .
19.(2025 长春)如图, 的对角线AC,BD相交于点O,AB=5:OA=4,OB=3,求证: 是菱形.
20.新课标开放性试题(2025 青岛)如图,在 中,E为AB的中点,F为ED延长线上一点,连接AF,BF,过点 B作 交FE的延长线于点 G,连接AG.
(1)求证:
(2)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AGBF 的形状,并证明你的结论.
条件①:
条件②:
21.(2025 贵州)如图,在 中,E为对角线AC上的中点,连接BE,且. ,垂足为 E.延长BC 至 F,使(CF=CE,连接EF,FD,且EF交CD 于点 G.
(1)求证: 是菱形;
(2)若BE=EF,EC=4,求 的面积.
22.(2025 扬州)如图,在 中,对角线AC 的垂直平分线与边AD,BC分别相交于点E,F.
(1)求证:四边形AFCE 是菱形;
(2)若AB=3,BC=5,,CE平分 ,求DE的长.
考点3 正方形的判定与性质
23.(2024陕西)如图,正方形 CEFG的顶点G在正方形ABCD 的边CD上,AF与DC交于点H,若AB=6,CE=2,则DH的长为( )
A.2 B.3
24.(2025湖北)如图,折叠正方形 ABCD 的一边 BC,使点 C 落在BD 上的点 F 处,折痕BE 交AC 于点 G.若 则 CG的长是 ( )
B.2
25.新课标开放性试题(2024龙东地区)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC,BD 相交于点O,请添加一个条件: ,使得菱形ABCD 为正方形.
26.(2025 北京)如图,在正方形ABCD 中,点E在边 CD 上,( BE,垂足为 F. 若 AB = 1,∠EBC =30°,则△ABF 的面积为 .
27.(2025 浙江)【问题背景】
如图所示,某兴趣小组需要在正方形纸板ABCD 上剪下机翼状纸板(阴影部分),点E 在对角线 BD 上.
【数学理解】
(1)该机翼状纸板是由两个全等三角形组成的,请写出△ABE≌△CBE 的证明过程.
(2)若裁剪过程中满足 DE=DA,求“机翼角”∠BAE 的度数.
28.(2025长沙)如图,正方形ABCD中,点E,F分别在AB,CD上,且BE=DF.
(1)求证:四边形AECF 是平行四边形;
(2)连接EF,若.BC=12,BE=5,求EF的长.
29.(2025 广安)如图,E,F是正方形ABCD 的对角线 BD 上的两点,BD=10,DE=BF,连接AE,AF,CE,CF.
(1)求证:
(2)若四边形AECF的周长为 求EF 的长.
综合能力强化练
30.(2025 烟台)如图,在菱形ABCD中, 对角线AC=6cm.点M从点A 出发,沿AC方向以1 cm/s的速度向点 C运动,同时,点N从点 C 出发,沿CD 方向以 的速度向点D 运动,当一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接AN,DM交于点 P.在此过程中,点P 的运动路径长为 cm.
31.(2025 南充)如图,AC 为正方形 ABCD 的对角线,CE 平分 交AB于点E,把 绕点 B 沿逆时针方向旋转 得到 ,延长CE交AF 于点 M,连接DM,交AC 于点 N.给出下列结论:①CM⊥AF;②CF=AF;③∠CMD=45°; 1.以上结论正确的是 .(填写序号)
32.(2025青岛)如图,在正方形ABCD中,E,F分别为CD,AD的中点.连接BF 并延长交AE于点 G,交 CD 的延长线于点 M,H为BE的中点,连接GH,CH,CG.下列结论:①CH∥AE;②∠M=30°;③S△con= S正方形ABco;④AG·MF =CD·AF.其中正确的是 (填写序号).
33.(2025 兰州)如图,在正方形ABCD中,AB=2cm,,对角线AC,BD 相交于点O,动点 P 从点 O 出发沿0→A→B 方向以 的速度运动,同时点 Q 从点 C 出发沿C→D 方向以1 cm/s的速度运动,当点 Q 到达点 D 时,P,Q同时停止运动.若运动时间为x(s),△CPQ 的面积为 则点P 分别在OA,AB上运动时,y与x的函数关系分别是()
A.均为一次函数 B.一次函数,二次函数
C.均为二次函数 D.二次函数,一次函数
34(2025 威海)把一张矩形纸片按照如图(1)所示的方式剪成四个全等的直角三角形,四个直角三角形可拼成如图(2)或图(3)所示的正方形.若矩形纸片的长为m,宽为n,四边形 EFGH的面积等于四边形ABCD 面积的2倍,则
1 D
2 C 由题意知点O 是AC 的中点.又∵H是 BC边的中点,∴OH是△ABC的中位线,∴AB=2OH=40 m(依据: 三角形的中位线定理),∴S细BABCD =AB·AD =40×30=1200(m²).
3 D ∵四边形ABCD 是矩形,∴CD=AB=3,AD =BC,∠A= ,
4 B 如图,矩形ABCD中,AC,BD 交于点O,AC=10,∠AOB=60°,∴ BO = AO =5,∴ △AOB 是等边三角形,∴AB =5,
5 C ∵ 四边形 ABCD 是矩形,∴ ∠ABC =90°,AD∥BC,∴∠DBC=∠ADB=35°.∵ P 为 EF 的中点,∠ABC =90°,∴EP=PF = BP,∴∠PFB =∠PBF =35°,∴∠EPB =70°,∴∠DPE=110°.
6 B ∵E,F分别是BC边的三等分点,∴BE=EF =FC=4,∴ EC=8.∵AD∥EF,∴△ADG∽△FEG(相似模型:“8”字型相似), 如图,过点 G作 GH⊥BC 于点 H,则GH∥DC,∴△EGH∽△EDC(相似模型:“A”字型相似), ∴ EH = GH = 2,∴ CH = 6,
75
【解析】如图,连接 BD,BF.∵ AB =8,AD =6,∴ BD = ∵点G为BE 的中点,点 H 为 EF 的中点,∴BF=2GH,∴当BF有最大值时,GH有最大值.∵点F 是边CD上的点,∴ 当点 F 与点 D 重合时,BF 有最大值,为10,∴GH的最大值为5.
8 (1)证明:∵点O为AB的中点,
∴OA=OB.
∵AE∥BC,
∴∠EAO=∠OBD,∠AEO=∠BDO.
在△AEO 和△BDO中,
∴△AEO≌△BDO(AAS),
∴AE=BD.
∵AE∥BD,
∴四边形AEBD 是平行四边形.
(2)当AB=AC时,四边形AEBD 是矩形.
证明如下;
∵AB=AC,点D 是BC边上的中点,
∴AD⊥BC 即∠ADB=90°.
由(1)得四边形AEBD 是平行四边形,
∴四边形AEBD 是矩形.
9.10
(1)证明:∵O是AC的中点,∴OA=OC.
又∵OB=OD,
∴四边形ABCD 是平行四边形(依据:对自线互相平分的四边形是平行四边形).
又∵∠ABC=90°,
∴平行四边形ABCD 是矩形(依据:有一个角是直角的平行四边形是矩形).
∴l₂-l₁ = BC - AB = b - a =2,l₃ = 2(AB + BC) =2(a+b)=28,
10 (1)证明:∵D,E分别是AB,AC的中点,∴DG∥FC.
又DG=FC,∴四边形DFCG是平行四边形.
∵DF⊥BC,∴∠DFC=90°,
∴四边形 DFCG是矩形(依据:有一个角是直角的平行四边形是矩形).
(2)∵∠B=45°,∠DFB=90°,DF=3,
∴BF=3,∴BC=BF+FC=BF+DG=3+5=8.
∵D,E分别是AB,AC的中点,
∴EG=DG-DE=5-4=1.
∵四边形DFCG是矩形,∴CG=DF=3,
(1)证明:因为四边形ABCD 是平行四边形,且∠ABC=90°,所以四边形ABCD 是矩形,
所以AC=BD.
(2)在)Rt△ABC中,
所以
因为∠CEO=∠COE,
所以CE=CO=5.
如图,过点O作OF⊥BC于点 F.
因为四边形ABCD 是矩形,所以OB=OC,
所以
所以EF=CE-CF=5-4=1.
在Rt△COF中,
所以
12 A
13. 15
14. 12
【解析】∵ E,F 分别为 AB,BC 的中点,且 EF=2,∴AC=
15. 1
思维导引
菱形ABCD — →AB∥CD,OA=OC—→△COE≌△AOE→
【解析】∵在菱形ABCD中,AB∥CD,AC⊥BD,OC=OA=2,∴∠OCF=∠OAE.又∵∠COF=∠AOE,∴△COF≌△AOE,
16.4
【解析】∵四边形ABCD 是菱形,∴ 如图,连接AC,∵AE⊥BC,BE =CE,∴AE 垂直平分 BC,BE =2 ∴AC=AB = BC,∴ △ABC 是等边三角形,∴ ∠ABE =60°,∴∠FBE=∠ABF=∠BAF=30°,∴AF=BF=-BE30°=4.
17.
【解析】∵ 四边形 ABCD 是菱形,∴AC⊥BD,OA =OC = ²+4²=2 .∵AE=2,OF=1,∴OE=4-2=2,FC=4-1=3,∴EF=2+1=3,∴EF=FC.又∵ 点G为BE的中点,∴GF 是△EBC的中位线,∴
一题多解
利用坐标求解.如图,以点O 为原点,直线BD 为x轴;建立平面直角坐标系,易知E(0,2),F(0,-1),B(-6,0).∵点G为BE的中点,.;.
学科网(北京)股份有限公司
18
【解析】如图,连接AC交BD 于点O,则AC⊥BD.过点E作EG⊥OD 于点G,则EG∥AC,∴△DEG∽△DAO,∴EGAO=BG/OD= 四边形ABCD 是菱形,∴AD =AB =4 ,BO= ∴EG=2,DG=4,∴FG=BD-BF-DG =16-3-4=9,
19 证明:∵
(依据:勾股定理的逆定理),
∴AC⊥BD.
又∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴四边形ABCD 是菱形(依据:对角线互相垂直的平行四边形是菱形).
20(1)证明:∵BG∥AF,∴∠AFE=∠BGE,∠FAE=∠GBE.
∵E是AB的中点,∴AE=BE,
∴△AEF≌△BEG(AAS).
(2)答案一:①
四边形AGBF 是矩形.
证明:由(1)知△AEF≌△BEG,∴AF=BG.
又∵AF∥BG,
∴四边形AGBF 是平行四边形(依据:有一组对边平行业相等的四边形是平行四边形),
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD.
∴四边形AGBF 是矩形(依据:对自线相等的平行四边形是矩形).
答案二:②
四边形AGBF为菱形.
证明:由(1)知△AEF≌△BEG,∴EF=EG.
又∵EA=EB,
∴四边形AGBF为平行四边形(依据:对自线互相平分的四边形是平行四边形).
∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB∥CD.
又∵EF⊥CD,∴EF⊥AB,
∴四边形AGBF 为菱形(依据:对角线互相垂直的平行四边形是益形).
21 (1)方法一(利用线段的垂直平分线);
∵E是对角线AC的中点,BE⊥AC,
∴BE是AC的垂直平分线,
∴AB=CB,
∴平行四边形ABCD 是菱形.
方法二(利用全等三角形):
∵E是对角线AC的中点,∴AE=EC.
∵BE⊥AC,∴∠AEB=∠CEB=90°.
又∵BE=BE,∴△ABE≌△CBE(SAS),
∴AB=CB,
∴平行四边形ABCD 是菱形.
方法三(利用对角线互相垂直且平分判定菱形):
如图,连接ED,
∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,∴∠DAC=∠ACB.
∵E是对角线AC的中点,∴AE=EC,
∴△AED≌△CEB(SAS),
∴∠AED=∠BEC=∠AEB=90°,ED=EB,
∴B,E,D三点共线(注意:连接ED 后不能直接得出B,E,D三点兴线,需要合理证明).
∵BE⊥AC,
∴BD⊥AC,
∴平行四边形ABCD 是菱形.
(2)如图,∵BE=EF,∴∠1=∠4.
∵CF=CE,∴∠3=∠4,∴∠1=∠4=∠3.
∵∠2是△CEF 的外角,
∴∠2=∠3+∠4=2∠4.
设∠1=x,则∠2=2x.
∵BE⊥AC,∴∠1+∠2=90°,∴x+2x=90°,解得x=30°,即∠1=∠4=∠3=30°,∠2=60°.
在Rt△BEC中,BC=2EC=8.
∵四边形ABCD 是菱形,
∴∠5=∠2=60°,CD=BC=8,
∴∠2=∠5=∠6=60°.
∵CF=CE,∴CG⊥EF,
∴在Rt△CGF中,
22 (1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴AD∥BC,∴∠DAC=∠BCA.
又∵AO=CO,∠AOE=∠COF,
∴△AOE≌△COF,
∴AE=CF.
又∵AE∥CF,
∴四边形AFCE 是平行四边形.
∵直线EF 是对角线AC的垂直平分线,
∴AE=CE(依据:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等),
∴四边形AFCE 是菱形(依据:一组邻边相等的平行四边形是盖形).
(2)由(1)知AE=CE,∴∠EAC=∠ECA.
∵CE平分∠ACD,∴∠ECD=∠ECA,
∴∠ECD=∠EAC.
又∵∠CDE=∠ADC,
..△CDE∽△ADC,
即
23 B 由题意可得AD=CD=AB=6,GF=CG=CE=2,∴DG=4.∵AD∥BE∥GF,∴△ADH∽△FGH,.. YF==08,1即
24 B 如图,设AC,BD 交于点 O.∵四边形ABCD 是正方形,∴∠BOC=∠BCD=90°,∴∠1+∠3=90°,∠2+∠4=90°.由折叠,得∠BFE = ∠BCD =90°,EF = EC,∠1 = ∠2,∴∠3=∠4.又∠3 =∠5,∴∠4=∠5,∴CG=CE,∴CG=EF.∵∠DFE= 90°,∠BDC =45°,DE =2 ,∴ EF =2,∴CG=2.
一题多解
方法一思路如下:易得CE=EF=2,∴AB =CD=2+2 方法二思路如下:如图,设AC,BD 交于点 O.易得 CE= .过点G作GH⊥BC于点H.易证OG=GH.在 Rt△CGH中,∠GCH=45°,∴CG= ,∴CG=2.
25 AC=BD(答案不唯一)AC=BD
26
【解析】如图,过点 F 作. 于点 G,则 由题意知BC =AB =1,∴ BF =
27(1)证明:在正方形ABCD中,
BA=BC,∠ABD=∠CBD =45°.
在△ABE 和△CBE中,
所以△ABE≌△CBE(SAS).
(2)在正方形ABCD中,∠BAD=90°,∠ADB=45°.
因为DE=DA,所以∠DAE=∠DEA=67.5°,
所以
28(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,
∴AB∥CD且AB=CD.
又∵BE=DF,
∴AB-BE=CD-DF,
∴AE=CF.
又∵AE∥CF,
∴四边形AECF 是平行四边形(依据:有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形).
(2)如图,过点E作EH⊥CD于点H.
∵四边形ABCD是正方形,BC=12,
. CD=BC=12,∠B=∠BCD=90°.
又∵∠EHC=90°,
∴四边形EBCH 是矩形,
∴HC=EB=5,EH=BC=12.
又∵DF=BE=5,
∴HF=CD-DF-CH=12-5-5=2.
在Rt△EHF 中,由勾股定理,得
29(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=BC,∠ADE=∠CBF=45°.
在△ADE和△CBF 中,
∴△ADE≌△CBF(SAS).
(2)如图,连接AC交 BD 于点 O.
∵四边形ABCD 为正方形,BD=10,
∴BD⊥AC,OA =OC =OB =OD =
∴AF=CF,AE=CE.
由(1)知△ADE≌△CBF,
∴AE=CF,∴AF=CF=AE=CE,
∴四边形AECF 是菱形,∴ EF=2OF.
∵四边形AECF的周长为
∴EF=6.
30
【解析】由题意可知 如图,过点 D 作DE⊥AC 于点E,则 (依据:等腰三角形“三线合 又∵∠DAM =∠ACN=30°,∴△DAM∽△ACN,∴∠NAC =∠MDA.∵ ∠APM =∠PAD +∠MDA =∠PAD +∠NAC=∠DAM=30°,∴∠APD =150°,∴ 点 P 在△APD 的外接圆上,设其圆心为点 O,如图所示,在优弧AD 上任取点Q,连接AQ,DQ,OA,OD,则∠Q=180°-∠APD=30°(依据:圆内接四边形对角互补),OA =OD,∴∠AOD=2∠Q=60°(依据:圆周自定理),∴ △OAD 是等边三角形,∴ OA = AD=2 cm,由题意知 点N从点 C 运动到点D所需时间为 ,点M从点A 运动到点 C 所需时间为6÷1=6(s),∴点N到达点D时,两点同时停止运动,此时点P 与点 D 重合,∴点 P 的运动路径是AD,∴ 点 P 的运动路径长为
31①③④
【解析】由旋转可得BE=BF.如图,过点 E作EG⊥AC 于点G,又 CE 平分∠BCA,∴EG = EB.∵ EC = EC,∴ Rt△ECG≌Rt△ECB,∴CB=CG.又∠BAC=45°,∴AG=EG,∴EB=AG,∴BF=AG,∴CF=AC.若CF=AF,则△ACF 是等边三角形,则∠ACF=60°,不符合题意,故②中结论错误.又 CM 平分∠ACF,∴CM⊥AF,故①中结论正确.连接BM,则AM=BM,∴∠MAB= ∠MBA,∴ ∠MAD = ∠MBC. 又 AD= BC,∴△MAD≌△MBC,∴ ∠ADM =∠BCM = ∠ACM. 又∠AND =∠MNC,∴∠CMN=∠DAN=45°,故③中结论正确.设 MD,AB交于点 P,∵ ∠ADM=∠ACM =∠BCM =22.5°,∴∠APN=67.5°,∠ANP = ∠DAC +∠ADM =45°+22.5°= 67.5°,∴∠APN=∠ANP,∴ AP =AN.同理可得CD=CN.设 CN=CD=a,则 故④中结论正确.
32①④
33 D ∵四边形ABCD 是正方形, 45°.由题意得 CQ =x.当点 P 在 OA 上时,PC =PO +OC= 如图,过点 P 作 PH⊥CD 于点 H,则 PH=x+1, 当点 P 在 AB 上时,易知点P到CD 的距离为2,∴ 故选D.
34
【解析】根据题意得,四边形 EFGH 的面积为 四边形 ABCD 的面积为 ∵四边形 EFGH 的面积等于四边形 ABCD 面积的 2 倍, 整理得 设 解得 舍去),
$