内容正文:
专题01 特殊平行四边形(期末复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
基础性质与判定的直接应用
精准掌握矩形、菱形、正方形的定义,明确三者与平行四边形的从属关系,能清晰梳理“平行四边形→矩形/菱形→正方形”的演变逻辑。能结合性质与判定定理,完成相关证明题
基础考点,重点考查矩形的对角线性质、菱形的边长与对角线关系、正方形的边角特征,以及三类图形的判定条件辨析。
与计算相关的综合问题
能运用特殊平行四边形的性质,求解边长、角度、周长、面积等基础问题。
高频考点,涵盖边长、角度、周长、面积的计算,以及坐标系中坐标的求解。常结合勾股定理、全等三角形、三角形中位线定理等知识。
折叠与旋转相关问题
能解决含特殊平行四边形的综合题,熟练运用数形结合、转化、方程等数学思想,处理与折叠、旋转、动点相关的复杂问题
高频考点,折叠问题侧重折叠前后对应边、对应角相等的性质,结合特殊平行四边形的性质求解线段或角度;旋转问题常以正方形为背景,利用旋转全等解决线段关系问题。
中点四边形问题
掌握三角形中位线定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等相关性质,能将其与特殊平行四边形的知识融合运用。
考查顺次连接特殊平行四边形各边中点得到的四边形形状判断,核心是利用三角形中位线定理,结合原图形对角线的关系推导中点四边形的性质。
多结论综合判断题
能根据边、角、对角线的特征,准确选择判定定理,并理解判定定理的推导依据。
通过图形分析,快速捕捉关键信息,建立图形与性质、判定之间的关联。
难点,通常作为选择题或填空题的压轴题,给出多个关于特殊平行四边形的结论,要求判断正确结论的个数。这类题目综合性强,需要逐一分析每个结论,结合性质、判定及辅助线方法进行推理。
知识点01菱形
1.菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
2.菱形的性质:
(1)具有平行四边形的所有性质;
(2)四条边都相等;
(3)两条对角线互相垂直,且每条对角线平分一组对角.
3.菱形的判定:
(1)对角线互相垂直的平行四边形是菱形.A
(2)一组邻边相等的平行四边形是菱形.
(3)四条边相等的四边形是菱形.
4.菱形的面积公式:S=对角线乘积的一半.
知识点02矩形
1.矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
2.矩形的性质:
(1)矩形具有平行四边形的所有性质;
(2)矩形的四个角都是直角;
(3)对角线互相平分且相等;
【推论】
(1)在直角三角形中斜边的中线,等于斜边的一半.
(2)直角三角形中,30度角所对应的直角边等于斜边的一半.
矩形的判定:
(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形;
(2)对角线相等的平行四边形是矩形;
(3)有三个角是直角的四边形是矩形.
知识点03 正方形
1.正方形的定义:四条边都相等,四个角都是直角的四边形叫做正方形.
2.正方形的性质:
(1)正方形具有平行四边形、矩形、菱形的所有性质.
(2)正方形的四个角都是直角,四条边都相等.
(3)正方形对边平行且相等.
(4)正方形的对角线互相垂直平分且相等,每条对角线平分一组对角;
(5)正方形的两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形;
(6)正方形既是中心对称图形,也是轴对称图形.
3.正方形的判定:
1)平行四边形+一组邻边相等+一个角为直角;
2)矩形+一组邻边相等;
3)矩形+对角线互相垂直;
4)菱形+一个角是直角;
5)菱形+对角线相等.
题型一 添一个条件使四边形是菱形
【典例1-1】(24-25九年级上·宁夏中卫·期末)如图,添加下列条件不能判定平行四边形是菱形的是( )
A. B.平分
C., D.
【变式1-1】(23-24九年级上·贵州六盘水·期末)如图,要使成为菱形,则需添加的一个条件是( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(24-25九年级上·四川达州·期末)如图,在中,对角线,相交于点,再添加一个条件,可推出是菱形,则这个条件可以是( )
A. B. C. D.
题型二 利用菱形的性质与判定计算
【典例2-1】(24-25九年级上·陕西宝鸡·期末)如图,在菱形中,于点,于点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【典例2-2】(24-25九年级上·海南省直辖县级单位·期末)如图,在中,以点为圆心,的长为半径作弧交于点,分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点,作射线交于点,交于点,若,,则的长为 .
【变式2-1】(24-25九年级上·贵州毕节·期末)如图,在菱形中,若对角线,,则菱形的面积为( )
A.10 B.24 C.40 D.48
【变式2-2】(23-24九年级上·四川成都·期末)如图,在中,,分别以C、B为圆心,的长为半径画弧,两弧交于点D,连接、、.若,则 °.
【变式2-3】(24-25九年级上·山东青岛·期末)如图,四边形是矩形,分别以点A和点C为圆心,大于长为半径作弧,两弧交于点M,N;作直线分别交于点E,F,连接,若,则四边形的面积为 .
题型三 利用菱形的性质证明
【典例3】(24-25九年级上·江苏南通·期末)如图,在菱形中,E、F分别是和的中点,连接、.求证:.
【变式3-1】(24-25九年级上·陕西西安·期末)如图,四边形是菱形,点,分别在边,上,且.求证:.
【变式3-2】(24-25九年级上·陕西榆林·期末)如图,在菱形中,E,F分别是边上的点,且,连接交于点G.求证:.
题型四 证明四边形是菱形
【典例4】(24-25九年级上·四川成都·期末)在中,,现将沿翻折得到,连接交于点O,过点B作交于点E,连接.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若,,求四边形的周长.
【变式4-1】(24-25九年级上·全国·期末)如图,在中,D是边的中点,M,N分别在及其延长线上,,连接.
(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?判断并说明理由.
【变式4-2】(24-25九年级上·全国·期末)已知四边形中,.连接,过点C作的垂线交于点E,连接DE.
(1)如图1,若,求证:四边形是菱形;
(2)如图2,连接,设,相交于点F,垂直平分线段.求的大小.
题型五 添一个条件使四边形是矩形
【典例5】(24-25九年级上·全国·期末)如图,要使成为矩形,则可添加的一个条件是( )
A. B.
C. D.
【变式5-1】(24-25九年级上·辽宁沈阳·期末)如图,要使平行四边形成为矩形,可以添加的条件是( )
A. B. C. D.
【变式5-2】(24-25九年级上·陕西榆林·期末)如图,已知四边形为平行四边形,对角线与交于点,试添加一个条件 ,使为矩形.
题型六 利用矩形的性质与判定计算
【典例6】(24-25九年级上·内蒙古包头·期末)如图所示,在矩形中,对角线、相交于点O,,,则( )
A. B. C. D.
【变式6-1】(24-25九年级上·全国·期末)如图,在矩形中,分别为的中点,若,四边形的周长是40,则矩形的面积是 .
【变式6-2】(25-26九年级上·全国·期末)如图,在梯形中,,,,,,为中点,交于点,求的长.
题型七 利用矩形的性质证明
【典例7】(24-25九年级上·福建福州·期末)如图,矩形中,将绕点A顺时针旋转到位置,点F落在边上,过D作于E.求证:.
【变式7-1】(24-25九年级上·陕西渭南·期末)如图,四边形是矩形,点分别在边上,连接,且.求证:.
【变式7-2】(24-25九年级上·云南昭通·期末)如图所示,四边形是矩形,点是边上的中点.求证:;
题型八 证明四边形是矩形
【典例8】(25-26九年级上·全国·期末)如图,在中,,为边的中点,以,为邻边作,连接,,求证:四边形是矩形.
【变式8-1】(25-26九年级上·辽宁沈阳·期末)如图,在中,对角线与相交于点,为延长线上一点,且,为延长线上一点,且,连接.
(1)当时,求证:四边形是矩形;
(2)当,,时,求四边形的周长.
【变式8-2】(25-26九年级上·全国·期末)如图,四边形为平行四边形,且,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,是上一点,且,求的长.
题型九 添一个条件使四边形是正方形
【典例9】(23-24九年级上·陕西渭南·期末)如图,在菱形中,对角线相交于点,添加下列条件,能使菱形成为正方形的是( )
A. B. C. D.
【变式9-1】(22-23九年级上·福建漳州·期末)如图,在矩形中,对角线,交于点O,要使该矩形成为正方形,则应添加的条件是( )
A. B.
C. D.
【变式9-2】(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)如图,在四边形中,点E,F,G,H分别是边的中点,那么添加下列条件一定能判定四边形是正方形的是( )
A.且 B.且和互相平分
C.且 D.且
题型十 利用正方形的性质与判定计算
【典例10】(24-25九年级上·辽宁本溪·期末)如图,正方形是小明用木条制作的一个学具,在取放学具时,学具发生了形变,此时,则形变后四边形的面积是原正方形面积的( )
A. B. C. D.
【变式10-1】(25-26九年级上·广东揭阳·期末)如图,是正方形的对角线,E,F,O,G分别是,,,的中点.若,则的长为 .
【变式10-2】(24-25九年级上·陕西西安·期末)如图,在四边形中,,,于点,若,则四边形的面积是 .
题型十一 利用正方形的性质证明
【典例11】(24-25九年级上·河南郑州·期末)如图,在正方形中,点M,N分别是边,上的点,且,线段,相交于点E.
(1)请用无刻度的直尺和圆规过点B作的垂线,交于点P,交于点Q(保留作图痕迹,不写作法);
(2)根据(1)中所作图形,判断四边形的形状,并说明理由.
【变式11-1】(24-25九年级上·甘肃张掖·期末)如图,在正方形中,E、F是对角线上的两点,连接,将线段绕点A顺时针旋转得到线段,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【变式11-2】(25-26九年级上·全国·期末)如图,四边形是正方形,是边上任意一点,于点,且交于点.
(1)求证:;
(2)连接,,探究线段与的关系并证明.
题型十二 证明四边形是正方形
【典例12】(24-25九年级上·陕西榆林·期末)如图,在四边形中,,,,,的垂直平分线交于点,交于点,交的延长线于点,连接.
(1)求证:四边形是正方形;
(2)若,求的长.(用含的代数式表示)
【变式12】(22-23九年级上·全国·期末)如图,正方形中,,点E是对角线上的一点,连接.过点E作,交于点F,以,为邻边作矩形,连接.
(1)求证:矩形是正方形;
(2)求的值;
(3)若F恰为的中点,求正方形的面积.
题型十三 中点四边形
【典例13】(24-25九年级上·甘肃兰州·期末)如图,连接四边形各边中点得到四边形,要使四边形为矩形,则对角线,应满足( )
A. B.平分
C.平分 D.
【变式13-1】(22-23九年级上·贵州六盘水·期末)如图,已知点分别是四边形的边的中点,顺次连接得到四边形,我们把四边形叫做四边形的“中点四边形”.若四边形是菱形,则它的“中点四边形”一定是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
【变式13-2】(22-23九年级上·山西太原·期末)如图,在中,点M和N分别在边和上,,连接,点D,E,F,G分别是的中点.求证:四边形是菱形.
题型十四 折叠问题
【典例14-1】(25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·月考)把矩形纸片沿折叠,使点落在边上的点处,点落在点处.设,,则的长为( )
A. B. C. D.4
【典例14-2】(24-25九年级上·重庆·期末)如图,已知正方形的边长为,点是正方形的边上的一点,点关于的对称点为,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式14-1】(25-26九年级上·内蒙古乌兰察布·期末)如图,在矩形纸片中,,,把纸片沿对角线向上折叠,顶点落在处,交于点,连接分别交于点,交于点,则 .
【变式14-2】(24-25九年级上·河南郑州·期末)如图,正方形的边长是4,点在边上,,点是边上不与点重合的一个动点,把沿折叠,点落在处.若恰为等腰三角形,则的长为 .
【变式14-3】(24-25九年级上·广东珠海·期末)综合探究
操作一:折叠正方形纸片,使顶点落在边上点处,得到折痕,把纸片展平(如图1);
操作二:折叠正方形纸片,使顶点也落在边上的点处,得到折痕,与交于点,连接(如图2).
(1)根据以上操作,直接写出图2中与线段相等的两条线段:______;
(2)探究发现:把上题图中的纸片展平,得到图,通过观察发现无论点在线段上任何位置,线段与线段始终相等,请你直接用第一问发现的结论写出完整的证明过程;
(3)拓展应用:已知正方形纸片的边长为,在以上探究过程中当点到的距离是时,求线段的长.
题型十五 旋转问题
【典例15-1】(24-25九年级上·广东广州·期末)如图,矩形中,顶点,,,将矩形绕点O逆时针旋转,每秒旋转,则第100秒旋转结束时,点D的坐标为( )
A. B. C. D.
【典例15-2】(22-23九年级上·湖北襄阳·期末)如图,正方形中,,E是边的中点,F是正方形内一动点,且,连接,,,并将绕点D逆时针旋转得到(点M,N分别为点E,F的对应点).连接,则线段长度的最小值为 .
【变式15-1】(24-25九年级上·重庆忠县·期末)如图,已知点的坐标为,,点在轴的正半轴上,边长为的正方形绕点旋转,当、、三点共线时,( )
A. B.或 C.或 D.或
【变式15-2】(24-25九年级上·黑龙江牡丹江·期末)菱形在平面直角坐标系中的位置如图所示,,,把菱形绕点O逆时针旋转,使点A落到y轴上,则旋转后点B的对应点的坐标为( )
A. B.
C.或 D.或
【变式15-3】(23-24九年级上·广东揭阳·期末)【综合与探究】
问题情境:综合实践课上,老师让同学们探究“平面直角坐标系中图形的旋转问题”.如图,在平面直角坐标系中,四边形为矩形,点在x轴上,点在y轴上.操作发现:以点A为中心,顺时针旋转矩形,得到矩形,点O,B,C的对应点分别为D,E,F.
(1)如图①,当点D落在边上时,求D点的坐标;
【继续探究】
(2)如图②,当点D落在线段上时,与交于点H,
①求证:;
②求点H的坐标.
【拓展探究】
(3)如图①,点M是x轴上任意一点,点N是平面内任意一点,是否存在点N,使以A、D、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出N点的坐标;若不存在,请说明理由.
题型十六 最值问题
【典例16-1】(24-25九年级上·贵州安顺·期末)如图,在菱形中,,,点分别是边、、、中点,在直线上方有一动点,且满足,则周长的最小值为 .
【典例16-2】(22-23九年级上·陕西西安·期末)如图,,是菱形的边,的中点,是菱形的对角线上的动点,若,,则的最小值是 .
【变式16-1】(24-25九年级上·浙江金华·期末)如图,正方形的边长为4,点是边上的动点,连结,作的中垂线交于点,则的最大值为( )
A. B. C. D.4
【变式16-2】(24-25九年级上·广东佛山·期末)如图,在菱形中,,、分别是、上的动点,满足.若,则周长的最小值为( )
A. B. C.12 D.18
【变式16-3】(24-25九年级上·陕西西安·期末)如图,在矩形中,,.点在对角线上,点、分别在边、上,且,,则四边形周长的最小值为 .
题型十七 多结论综合判断题
【典例17-1】(24-25九年级上·四川达州·期末)如图,在正方形中,G为对角线上一点,连接、,E是边上一点,连接交的延长线上于点F,且满足.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
【典例17-2】(24-25九年级上·陕西西安·期末)如图,在正方形中,点M,N为边和上的动点(不含端点),,是旋转得到的.下列四个结论:①当时,则;②;③若如图位置测得,,则的面积为40;④的周长不变,其中正确结论的序号是 .
【变式17-1】(24-25九年级上·吉林长春·期末)如图,已知四边形为正方形.为对角线上一点,连接,过点作,交的延长线于点,以为邻边作矩形,连接.下列结论:①;②矩形是正方形;③;④平分.其中结论正确的序号有( )
A.①③④ B.①②④ C.①②③ D.①②③④
【变式17-2】(24-25九年级上·四川宜宾·期末)如图,正方形的边长为2,点为边上一点,连接,交于点,且,平分,交于点,交于点,是线段上的一个动点,过点作,垂足为,连接.有下列四个结论:①;②;③;④的最小值为.其中正确的有 (填写正确结论的序号).
【变式17-3】(23-24九年级上·山东青岛·期末)如图,四边形是边长为的正方形,点E在边上,,作,分别交,于点G、F,M,N分别是,的中点,则下列5个结论中:①点F、N、C共线;②;③;④的面积为;⑤.正确的是 .(填写所有正确结论的序号).
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25九年级上·四川成都·期末)在下列条件中选取一个作为增加条件,能使成为菱形的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)如图,在四边形中,,,连接与交于点O,若,,则四边形的面积为( )
A.24 B.36 C.48 D.60
3.(22-23九年级上·山西晋中·期末)如图,在菱形中,对角线,相交于点,添加下列条件,能使菱形成为正方形的是( )
A. B. C. D.平分
4.(23-24九年级上·辽宁朝阳·期末)如图,四边形为平行四边形,延长到,使,连接,添加一个条件,不能使四边形成为矩形的是( )
A. B. C. D.
5.(24-25九年级上·广东清远·期末)矩形各边中点构成的四边形是 .
6.(24-25九年级上·广西河池·期末)如图,在正方形中,E为边上的点,连接,将绕点C顺时针方向旋转得到,连接,若,则的度数为 .
7.(24-25九年级上·甘肃兰州·期末)如图,在平面直角坐标系中,边长为的菱形的位置如图所示,若,求点的坐标.
8.(24-25九年级上·广东佛山·期末)如图,把两个全等的矩形和矩形拼成如图所示的图案,判断的形状并说明理由.
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(23-24九年级上·江苏无锡·期末)正方形,如图放置,,,相交于点P,Q为边上一点,且,则的最大值为( )
A. B. C.7 D.
2.(24-25九年级上·吉林·期末)如图,在平直角坐标系中,点A的坐标为,点的坐标为.以,为边作矩形,若将矩形绕点逆时针旋转,得到矩形,则点的坐标为 .
3.(24-25九年级上·新疆哈密·期末)如图,在正方形中,,将线段绕点E顺时针旋转至线段,将线段绕点D逆时针旋转得到线段,连接,则线段长的最小值为 .
4.(24-25九年级上·四川成都·期末)如图,在正方形中,,对角线、交于点,点是的中点,点是上的动点,连接,将绕点顺时针旋转得到,连接,则的最小值为 .
5.(25-26九年级上·广东揭阳·期末)如图,在矩形中,点F是边的中点,点E是边上一动点,连接,将沿折叠使点C落到点处,连接,在上任取一点G,连接,,若,,则周长的最小值为 .
6.(24-25九年级上·广东茂名·期末)如图,在四边形中,,是对角线.
(1)用尺规完成以下基本作图:作线段的垂直平分线,分别交于点O,E,F.连接.(只保留作图痕迹)
(2)在(1)问所作的图形中,求证:四边形为菱形.
7.(24-25九年级上·广东清远·期末)如图,在菱形中,,.
(1)实践操作:用尺规作图法过点B作边上的高:(保留作图痕迹,不要求写作法)
(2)应用与证明:在(1)的条件下,在线段上截取线段,使,连接,求证四边形是矩形,并求出它的周长.
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(22-23九年级上·广东清远·期末)如图,四边形与四边形均是正方形,连接、,相交与点M.下列结论:①;②;③;④连接,平分,正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
2.(22-23九年级上·陕西西安·期末)在锐角三角形中,是边上的高,分别以为一边,向外作正方形和,连接和与的延长线交于点M,下列结论:①;②;③;④是的中线,其中结论正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
3.(24-25九年级上·辽宁葫芦岛·期末)如图,在中,,,,点,分别是边,的中点,连接,将绕点按顺时针方向旋转(),点,的对应点分别为点,,直线与交于点,当与的一边平行时,的长为______.
4.(25-26九年级上·全国·期末)在矩形中,,,为矩形一边的中点,的平分线交边于点,则的长为 .
5.(25-26九年级上·全国·期末)【操作】如图①.矩形纸片中,.点P在上,点Q在上,,将纸片沿翻折,使顶点C落在矩形内,对应点为,的延长线交直线于点M,再将纸片的另一部分翻折,使顶点A落在直线上,对应点为.折痕为.猜想、之间的位置关系为 ;
【探究】如图②,将矩形纸片任意翻折,折痕为(P在上,Q在上),使顶点C落在矩形内,点C的对应点为,的延长线交边于点M,再将纸片的另一部分翻折,使点A的对应点落在上,折痕为.
①若,求证:;
②当时,直接写出的长.
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专题01特殊平行四边形(期末复习讲义)
明·期末考情
核心考点
复习目标
考情规律
基础性质与判定
精准掌握矩形、菱形、正方形的定义,
基础考点,重点考查矩形的对角线性质、菱形
的直接应用
明确三者与平行四边形的从属关系,能
的边长与对角线关系、正方形的边角特征,以
清晰梳理“平行四边形→矩形菱形→
及三类图形的判定条件辨析。
正方形”的演变逻辑。能结合性质与判
定定理,完成相关证明题
与计算相关的综
能运用特殊平行四边形的性质,求解边
高频考点,涵盖边长、角度、周长、面积的计
合问题
长、角度、周长、面积等基础问题。
算,以及坐标系中坐标的求解。常结合勾股定
理、全等三角形、三角形中位线定理等知识。
折叠与旋转相关
能解决含特殊平行四边形的综合题,熟
高频考点,折叠问题侧重折叠前后对应边、对
问题
练运用数形结合、转化、方程等数学思
应角相等的性质,结合特殊平行四边形的性质
想,处理与折叠、旋转、动点相关的复
求解线段或角度;旋转问题常以正方形为背景,
杂问题
利用旋转全等解决线段关系问题。
中点四边形问题
掌握三角形中位线定理、直角三角形斜
考查顺次连接特殊平行四边形各边中点得到的
边上的中线等于斜边的一半等相关性
四边形形状判断,核心是利用三角形中位线定
质,能将其与特殊平行四边形的知识融
理,结合原图形对角线的关系推导中点四边形
合运用。
的性质。
多结论综合判断
能根据边、角、对角线的特征,准确选
难点,通常作为选择题或填空题的压轴题,给
题
择判定定理,并理解判定定理的推导依
出多个关于特殊平行四边形的结论,要求判断
据。
正确结论的个数。这类题目综合性强,需要逐
通过图形分析,快速捕捉关键信息,建
一分析每个结论,结合性质、判定及辅助线方
立图形与性质、判定之间的关联。
法进行推理。
记·必备知识
局知识点01菱形
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1.菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形
2.菱形的性质:
(1)具有平行四边形的所有性质;
(2)四条边都相等;
(3)两条对角线互相垂直,且每条对角线平分一组对角.
3.菱形的判定:
(1)对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
(2)一组邻边相等的平行四边形是菱形.
(3)四条边相等的四边形是菱形
4.菱形的面积公式:S=对角线乘积的一半.
局知识点2矩形
1.矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形
2.矩形的性质:
(1)矩形具有平行四边形的所有性质;
(2)矩形的四个角都是直角:
(3)对角线互相平分且相等;
【推论】
(1)在直角三角形中斜边的中线,等于斜边的一半。
(2)直角三角形中,30度角所对应的直角边等于斜边的一半。
矩形的判定:
(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形:
(2)对角线相等的平行四边形是矩形:
(3)有三个角是直角的四边形是矩形.
®知识点03正方形
1.正方形的定义:四条边都相等,四个角都是直角的四边形叫做正方形.
2.正方形的性质:
(1)正方形具有平行四边形、矩形、菱形的所有性质。
(2)正方形的四个角都是直角,四条边都相等。
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(3)正方形对边平行且相等
(4)正方形的对角线互相垂直平分且相等,每条对角线平分一组对角:
(5)正方形的两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形:
(6)正方形既是中心对称图形,也是轴对称图形.
3.正方形的判定:
1)平行四边形+一组邻边相等+一个角为直角:
2)矩形+一组邻边相等:
3)矩形+对角线互相垂直;
4)菱形+一个角是直角:
5)菱形+对角线相等。
破·重难题型
立题型一
添一个条件使四边形是菱形
【典例1-1】(24-25九年级上宁夏中卫,期末)如图,添加下列条件不能判定平行四边形ABCD是菱形的是
()
A.AD=AB
B.AC平分∠BAD
C.0A=0C,0B=0D
D.AC⊥BD
【答案】C
【详解】解:四边形ABCD是平行四边形,
:.A、当AD=AB时,根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形,可得口ABCD是菱形,故本选项不符合题
意;
B、当AC平分∠BAD时,LDAC=LBAC,
:AD∥BC,
·∠DAC=∠BCA,
∴.∠BAC=∠BCA,
∴:AB=BC,根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形,可得口ABCD是菱形,故本选项不符合题意;
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C、当OA=OC,OB=OD时,不能证明。ABCD是菱形,故本选项符合题意;
D、当AC⊥BD时,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,可得口ABCD是菱形,故本选项不符合题意;
故选:C.
【变式1-1】(23-24九年级上贵州六盘水·期末)如图,要使。ABCD成为菱形,则需添加的一个条件是()
A.AC=AD
B.∠ABC=90
C.AC⊥BD
D.AC=BD
【答案】c
【详解】解:对角线垂直的平行四边形为菱形,邻边相等的平行四边形为菱形,
要使。ABCD成为菱形,则需添加的一个条件是AC⊥BD,其余选项的条件均不能使。ABCD为菱形,不符
合题意:
故选:C
【变式1-2】(24-25九年级上·四川达州·期末)如图,在。ABCD中,对角线AC,BD相交于点0,再添加
一个条件,可推出口ABCD是菱形,则这个条件可以是()
A
D
A.AC⊥BD
B.AC=BD
C.AB=CD
D.AB⊥BD
【答案】A
【详解】解::口ABCD,
:当AC⊥BD时,口ABCD是菱形;故选项A符合题意;
B,C,D三个选项都不能推出口ABCD是菱形:
故选A.
题型二利用菱形的性质与判定计算
【典例2-1】(24-25九年级上陕西宝鸡·期末)如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F
,若∠B=40°,则∠EAF的度数为()
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A.30°
B.40°
C.50°
D.60
【答案】B
【详解】解::四边形ABCD是菱形,∠B=40°,
AD∥BC,∠D=∠B=40°,
:∠BAD=180°-∠B=140°,
AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,
·LBAE=∠DAF=90°-40°=50°,
·∠EAF=∠BAD-∠BAE-∠DAF=140°-50°-50°=40°,
故选:B.
【典例2-2】(24-25九年级上·海南省直辖县级单位期末)如图,在。ABCD中,以点D为圆心,CD的长
为半径作弧交AD于点G,分别以点C,G为圆心,大于】CG的长为半径作弧,两弧相交于点E,作射线
DE交BC于点F,交CG于点0,若AB=13,GC=24,则DF的长为·
G
【答案】10
【详解】解:连接GF,
D
由作图知:CD=GD,CF=GF,DE平分∠CDG,
B
.ZADE ZCDE,
:四边形ABCD是平行四边形,
AD∥BC,CD=AB=13,
∠ADE=∠CFD,
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∠CDF=∠CFD,
.CD=CF=13,
CD=DG,
CF =DG,
.四边形CDGF是平行四边形,
四边形CDGF是菱形,
.DF=20D,C0=CG=×24=12,DF1CG,
0D=VCD2-0C2=V132-122=5,
DF=20D=10,
故答案为:10.
【变式2-1】(24-25九年级上贵州毕节期末)如图,在菱形ABCD中,若对角线AC=8,BD=6,则菱
形ABCD的面积为()
D
B
A.10
B.24
C.40
D.48
【答案】B
【详解】解:菱形48CD的面积=4C-8D-×8x6=24。
、)
故选:B
【变式2-2】(23-24九年级上·四川成都期末)如图,在ABC中,AB=AC,分别以C、B为圆心,AB的
长为半径画弧,两弧交于点D,连接BD、AD、CD.若∠ABD=I30°,则∠CDA=.
B
【答案】25
【详解】解:根据作图,得到AB=AC=BD=CD,
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故四边形ABCD是菱形,
BD W AC ZCDA-7ZBDC=
∠BAC,
2
.∠ABD+∠BAC=180°,
:∠ABD=130°,
∠BAC=50,
∠CDA=∠BAC=25
故答案为:25.
【变式2-3】(24-25九年级上山东青岛期末)如图,四边形ABCD是矩形,分别以点A和点C为圆心,
大于4C长为半径作弧,两弧交于点M,N作直线MN分别交4D,8C于点E,,连接4C,CE,若
CE=4,∠ACB=30°,则四边形AECF的面积为
B
【答案】83
【详解】解:设EF与AC交于点O,
由作图过程可知,直线EF为线段AC的垂直平分线,
∠COF=90°,0A=0C,AE=CE,AF=CF.
:四边形ABCD为矩形,
:AD∥BC,
∠0CF=∠OAE,∠OFC=∠OEA,
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:△AOE≌△COF(AAS),
AE=CF
:AE CE AF =CF,
:四边形AECF为菱形,
:CF=CE=4,OE=OF,
在Rt△C0F中,∠OCF=30°,CF=4,
oF-cF20cF5
AC=20C=45,EF=20F=4,
因边形4BCF的面积为4C-BF-分45x4=85.
故答案为:8√3.
它题型三
利用菱形的性质证明
【典例3】(24-25九年级上江苏南通期末)如图,在菱形ABCD中,E、F分别是AD和AB的中点,连接
BE、DF.求证:BE=DF.
【详解】证明::四边形ABCD是菱形,
:AB=AD,
:E、F分别是AD和AB的中点,
六F=AB,AE=)AD,
2
:AF AE,
又:∠FAD=∠EAB,
△AFD≌△AEB(SAS),
:BE DF
【变式3-1】(24-25九年级上陕西西安期末)如图,四边形ABCD是菱形,点E,F分别在边BC,AD上,
且CE=AF,求证:∠BAE=∠DCF.
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【详解】证明:四边形ABCD是菱形,
.∠BAD=∠BCD,AD∥BC,
又CE=AF,
:四边形AECF是平行四边形,
∠EAF=∠ECF,
LBAD-∠EAF=LBCD-∠ECF,即LBAE=LDCF.
【变式3-2】(24-25九年级上陕西榆林期末)如图,在菱形ABCD中,E,F分别是边CD,BC上的点,
且DE=BF,连接BE,DF交于点G.求证:BE=DF.
【详解】证明::四边形ABCD是菱形,
.BC DC,
DE BF,
DC-DE=BC-BF,即CE=CF,
在△BCE和aDCF中,
BC=DC
∠C=∠C,
CE=CF
.BCE≌DCF(SAS),
.BE DF.
题型四证明四边形是菱形
【典例4】(24-25九年级上四川成都期末)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,现将ABC沿AC翻折得到
△ADC,连接BD交AC于点O,过点B作BEI‖CD交AC于点E,连接DE·
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A
D
(1)求证:四边形BEDC为菱形:
(2)若CE=2,AE=3,求四边形BEDC的周长.
【详解】(1)证明::将ABC沿AC翻折得到△ADC,连接BD交C于点O,
BC=DC,线段AC垂直平分BD,即BD⊥CE,OB=OD,
BE CD,
∴∠BEO=∠DC0,
:∠B0E=∠DOC,
∴△BOE2ADOC(AAS),
∴0E=0C,
.四边形BEDC是平行四边形,
:BD⊥CE,
:.四边形BEDC是菱形:
(2)解::CE=2,AE=3,
AC=5,
:四边形BEDC是菱形,
:E0=C0=CE=L∠B0A=90°,
六A0=AE+0E=3+1=4,
:∠ABC=90°,
:由勾股定理可得:AB2+BC2=AC2,
在Rt△AB0中,由勾股定理可得:AB2=BO2+AO2,
在RtACB0中,由勾股定理可得:BC2=BO2+CO2,
.BO2+C02+B02+AO2=AC2,
B02+12+B02+42=52,
解得B0=2,
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