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2025-2026学年八年级下册数学单元检测卷
第六章特殊平行四边形能力提升(参考答案)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
10
答案
B
C
B
0
0
B
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.75°/75度
12.25
13.5
14.5
15.①②③④
16.2-5或1
三、解答题(第17,18,19,20题,每题6分;第21,22,23题;每题8分;第24,25题,每题12分;
共9小题,共72分)
17.
【详解】(1)证明::AF∥BC,
LAFC=FCD,∠FAE=∠CDE,
“点E是AD的中点,
:AE=DE,
∴△FAE≌△CDE(AAS),
:AF =CD,
:点D是BC的中点,
:BD =CD,
.AF BD,
:四边形AFBD是平行四边形,
:∠BAC=90°,D是BC的中点,
:.AD=BD=IBC.
2
四边形ADBF是菱形;3分
(2)解::四边形ADBF是菱形,
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:菱形ADBF的面积=2△ABD的面积,
:点D是BC的中点,
:△ABC的面积=2△ABD的面积,
:菱形ADBF的面积=△ABC的面积=80,
∠BAC=90°,
E5AB·AC=0
AC=16,
BC=VAB2+AC2=2√89.6分
18.
【详解】(1)解::四边形ABCD是菱形,
∴.AO=CO,BO=DO,AC⊥EF,
BE DF,
.BO-BE DO-DF
.EO=FO
又.A0=C0,
.四边形AECF是平行四边形,
又:AC=EF,AC⊥EF,
.四边形AECF是正方形;3分
(2)解:AB=√26,OB=32,AC⊥EF,
∴A0=VAB2-0B2=2V2,
:四边形AECF是正方形,
.A0=0E=0F=0C=2V2,
AE=VA02+0E2=4..6分
19.
【详解】(1)如图1,直线BD即为所求.
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D
2分
(图1)
(2)如图2,则点F即为所求.
-万
…4分
(图2)
(3)如图3,则点F即为所求.
A
6分
B
(图3)
20
【详解】(1)解::四边形ABCD是平行四边形,AB=AD,
:.平行四边形ABCD是菱形,
:OA=0C=)4C=12,OB=0D=BD=9,4C1BD,
.∠A0B=90°,
AB=V0A2+0B2=V22+92=15.2分
(2)证明::CE∥BD,BE∥AC,
.四边形OBEC是平行四边形.
由(1)可知四边形ABCD是菱形,
∴AD=BC,AC⊥BD,
.∠B0C=90°,
.平行四边形OBEC是矩形,
.OE BC
.OE=AD.4分
(3)如图,过点D作DH⊥BC于点H,
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D
0
B
四边形ABCD是菱形,
.BC=AB=15,
:菱形4BCD的面积=Cx DH-4C×BD,
即15×DH=二×24×18,
2
“解得DH=2
5
在R达80H中,由与股定理,得8M=BD-Dm--码-号
由(2)可得四边形OBEC是矩形,
m-c-5
2’
:PH=BH-PB=
541533
5210
在Rt△PDH中,DP=√DH2+PH2
得+
.6分
2
21.
【详解】(I)证明:过点E作EM⊥AD于点M,ME的延长线交BC于点N,EH⊥AB于点H,如图1
所示:
:四边形ABCD是正方形,
AB=AD,∠BAD=∠B=LBCD=∠CDA=90°,∠BAC=∠DAC=45°,AD∥BC,
:EM⊥AD,
EN⊥BC,
·四边形ABNM,,四边形CDMN和四边形AMEH都是矩形,
∠FNE=∠EMD=90°,MN=AB=AD,AM=BN,
∠1+∠2=90°,
EF⊥DE,
.∠1+∠3=90°,
3=L2,
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:EM⊥AD,∠DAC=45°,
∴△AME是等腰直角三角形,
:AM EM,
:MN AD,
:EM EN D M AM
:EN DM
在△ENF和△DME中,
「∠FNE=∠EMD=90°
∠3=∠2
EM=DM
aENF≌△DME(AAS),
.EF =ED
A
M
D
HL-
3
3分
图1
(2)解::四边形ABCD是正方形,且AB=2,
AD=AB=2,∠ACB=45°,
aCNE是等腰直角三角形,
CE=VCW2+EN2=√2EN=√2,
EN=1,
.EM=1,
由(1)可知,△ENF≌aDME,
.DM =EN =1,FN =EM =1,
.AM=AD-DM=1,
BN=1,
BF=BN+FN=2;6分
(3)解:“点E为对角线AC上一点,
:线段DE与正方形ABCD的某条边的夹角是30°时,有以下两种情况:
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①当DE与AD的夹角是30°时,即∠ADE=30°,如图3①所示:
D
E
LEDC=∠CDA-LADE=60°,
F
C
图3①
:EF⊥DE,
∠DEF=90°,
在四边形DEFC中,∠EFC+∠BCD+∠EDC+∠DEF=360°,
∠EFC+90°+60°+90°=360°,
:∠EFC=120°;
②当DE与BC的夹角是30°时,即∠CDE=30°,如图3②所示:
D
:四边形ABCD是正方形,
C
图3②
∠DCA=LBCA=45°,
在aCDE中,∠CED=180°-(∠CDE+∠DCA=180°-(30°+45)=105°,
:EF⊥DE,
.∠DEF=90°,
∠CEF=∠CED-∠DEF=105°-90°=15°,
:∠BCA是△CEF的外角,
∠BCA=LCEF+∠EFC,
45°=15°+∠EFC,
∠EFC=30°,
综上所述:LEFC的度数是120°或30°.8分
22.
【详解】证明:拓展::四边形ABCD、CEFG均为菱形,
.BC=DC,ZA=ZBCD,CE=CG,ZF=ZECG,
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∠A=∠F,
∠BCD=∠ECG,
∴.LBCD-LECD=LECG-LECD,即LBCE=∠DCG,
在aBCE和△DCG中,
(BC=DC
∠BCE=∠DCG,
CE=CG
.△BCE≌DCG(SAS,
.BE=DG.…4分
解:应用:四边形ABCD为菱形,
.AD∥BC,AD=BC,
AD AE ED,AE =2ED,
ED=AD,
3
:ED=BC,
3
又.AD∥BC,
∴:△EBC的BC边上的高与△EDC的ED边上的高相等,
S.EDC=ED=1
ScBC3,即S.nc=55.ac
:△EBC的面积为8,
1
8
S,=3x8=3
同理可证:BCE≌DCG,
S.DCG =SBCE=8,
.S.GCE =SDCG +S.EDC=
2
3
:四边形CEFG为菱形,
64
菱形CEFG的面积为25.cE=等.8分
23.
【详解】(1)解::正方形、矩形的四个角都是直角,
·正方形、矩形都满足有一组对角互补,
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:只有正方形的四条边都相等,
:正方形是“奇妙四边形”,
故选:A;2分
(2)①解:四边形CDFG是“奇妙四边形”,
理由如下:
如下图所示,
:四边形ABCD是正方形,
.∠DCB=90°,∠DCA=∠BCA=45°,
:FG⊥DE,
∠DFG=90°,
:∠DFG+∠DCG=180°,
:四边形内角和为360°,
CDF+LCGF=180°,
又:∠CGF+∠BGF=180°,
∠BGF=∠CDF,
:四边形ABCD是正方形,
.CD=CB,∠DCF=∠BCF=45°,
CD=CB
在△DCF和△BCF中,
∠DCF=∠BCF,
CF=CF
△DCF≌aBCF,
:DF=BF,ZCDF ZCBF,
.∠BGF=∠GBF,
:GF BF,
DF=GF,
:四边形CDFG是“奇妙四边形”;
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D
G
5分
B
②解::四边形ABCD是正方形,
LEBG=90°,
:FG⊥DE,
∠EFG=90°,
.∠EFG+∠EBG=180°,
“四边形内角和为360°,
.∠BEF+∠BGF=180°,
若四边形BGFE是“奇妙四边形”,
则需要有一组邻边相等,
当FG=BG时,
如下图所示,连接FB,
:四边形ABCD是正方形,
∠DCF=∠BCF=45°,DC=BC,
DC=BC
在△DCF和△BCF中,
∠DCF=∠BCF,
CF=CF
△DCF≌△BCF,
:.DF BF,
由①可知DF=GF,
:DF=GF=BF =BG
△BGF是等边三角形,
∠FBC=60°,
∠CDF=∠FBC=60°,
.∠ADE=30°,
∴.DE=2AE,
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在RtAADE中,AD2+AE2=DE2,
AD=23,
(25+AE2=(2AE2,
解得:AE=2,
:DE =2AE=4,
如下图所示,过点F作FM⊥AB于M,
设DF=BF=GF=y,
由(1可知∠CDF=∠CBF,
∠ADF=∠ABF=30°,
MF-8Fy.
1
在RtBFM中,BM=VBF2-MF2
:AC是正方形ABCD的对角线,
:∠FAM=45°,
.AM=EM=Y
1
.AB=AM+BM=
1,
2y+
2y=25,
解得:y=6-2V3,
DF=6-2V3,
.FG=DF=6-2V5,
samw0FDc=6-2=24-125,
D
ME
B
当EF=FG时,EF=FG=BF则点F是DE的中点,
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第六章 特殊平行四边形·能力提升
建议用时:120分钟,满分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.如图,在菱形中,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.下列结论中正确的个数是( )
①正方形的对角线相等;②平行四边形对角线相等;③菱形对角线互相垂直;④平行四边形对边相等;⑤矩形对角线相互垂直
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.一技术人员用刻度尺(单位:)测量某三角形部件的尺寸.如图所示,已知,点为边的中点,则的长为( )
A.3 B.6 C.7 D.
4.如图,四边形是菱形,,,则菱形的面积是( )
A. B. C. D.64
5.如图,矩形中,对角线、相交于点,已知,,的面积为15,则的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
6.数学老师用四根长度相等的木条首尾顺次相接制成一个如图①所示的菱形教具,此时测得,对角线长为,改变这个教具的形状成为如图②所示的正方形,则正方形的边长为( )
A. B. C. D.
7.如图,在菱形中,、分别是边、上的动点,连接、,、分别为、的中点,连接.若,的最小值为,则长为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,在中,为三角形中位线,过点P作,垂足为Q,将分割后拼接成矩形.若,则矩形的面积是( )
A.48 B.24 C.72 D.96
9.如图,在菱形中,,,点E、F分别为、上的动点,,点E从点A向点D运动过程中,的长度( )
A.逐渐增加 B.先减小再增加
C.恒等于 D.恒等于4
10.如图,在中,,分别以,,为边向外作正方形,正方形,正方形.以,所在的直线构造矩形,且点H,I在边,上.已知的面积为1,矩形的面积为20,则矩形的周长为( )
A.16 B.18 C.20 D.22
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.如图,矩形中,,点在上,且,则 .
12.如图,正方形和正方形中,、、三点共线,点在上,,,那么的长是 .
13.如图,在矩形中,点E为边上一点,连接,将沿折叠,点B的对应点F恰好落在边上.若的周长为12,,则 .
14.如图,在菱形中,,,E是边上的动点,P为对角线上的一个动点,则的最小值为 .
15.如图,在正方形中,点O是对角线,交点,过点O作射线,分别交,于点E,F,且,,交于点G.有下列结论:①;②;③四边形的面积为正方形面积的;④.其中正确的是 .
16.在菱形中,,,为对角线的中点,为边上一动点,若为等腰三角形,则的长为 .
三、解答题(第17,18,19,20题,每题6分;第21,22,23题;每题8分;第24,25题,每题12分;共9小题,共72分)
17.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80,求的长.
18.在菱形中,对角线,交于点,点,在对角线上的位置如图所示,且,,连接,,,.
(1)求证:四边形是正方形;
(2)若,,求的长
19.如图,为菱形的对角线,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下画图(不写画法,保留画图痕迹).
(1)如图1,过点B画的垂线;
(2)如图2,E为边上一点,在边上画点F,使得;
(3)如图3,E为边上一点,在边上画点F,使得.
20.如图1,在中,,,,,相交于点,且,,连接.
(1)求的长.
(2)求证:.
(3)如图2,设与相交于点,连接,求的长.
21.如图正方形中,点E为对角线上一点,连接,过点E作,交射线于点F.
(1)求证:;
(2)若,,求的长度;
(3)当线段与正方形的某条边的夹角是时,直接写出的度数.
22.【感知】如图①,四边形、均为正方形.可知(不需要证明).
【拓展】如图②,四边形、均为菱形,且,求证:.
【应用】如图③,四边形、均为菱形,点E在边上,点G在延长线上,若,,的面积为8,求菱形的面积.
23.定义:一组对角互补,且有一组邻边相等的四边形称为“奇妙四边形”.
(1)下列选项中一定是“奇妙四边形”的是________;
A.正方形 B.平行四边形 C.菱形 D.矩形
(2)如图,在边长为的正方形中,为边上一动点(不与,重合),交于点,过作交于点.
判断四边形是否为“奇妙四边形,”并说明理由;
若四边形是“奇妙四边形”,连接,请直接写出的面积.
24.【问题背景】在矩形纸片中,,点在边上,点在边上,将纸片沿折叠,使顶点落在点处.
【初步认识】
(1)如图1,折痕的端点与点重合.
①当时,则___________度;
②若点恰好落在线段上,求的长;
【深入思考】
(2)如图2,点恰好落在边上.
过点作交于点,连接.请在图2中画出线段,并判断四边形的形状,且证明你的结论;
【拓展提升】
(3)如图3,若,连接.当是以为腰的等腰三角形时,请直接写出线段的长.
25.综合与探究
【问题情景】
在菱形中,,P是射线上一动点,以为边向右作等边三角形,点E的位置随着点P位置的变化而变化.
【问题解决】
(1)如图1,当点P在线段上,点E在菱形的内部或边上时,连接,则与的数量关系是________,与的位置关系是________;
【类比探究】
(2)如图2,当点P在线段上,点E在菱形的外部时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由.
【拓展延伸】
(3)当点P在线段的延长线上时,其他条件不变,连接.若,,请直接写出的长.
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………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
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第六章 特殊平行四边形·能力提升
建议用时:120分钟,满分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.如图,在菱形中,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.下列结论中正确的个数是( )
①正方形的对角线相等;②平行四边形对角线相等;③菱形对角线互相垂直;④平行四边形对边相等;⑤矩形对角线相互垂直
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.一技术人员用刻度尺(单位:)测量某三角形部件的尺寸.如图所示,已知,点为边的中点,则的长为( )
A.3 B.6 C.7 D.
4.如图,四边形是菱形,,,则菱形的面积是( )
A. B. C. D.64
5.如图,矩形中,对角线、相交于点,已知,,的面积为15,则的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
6.数学老师用四根长度相等的木条首尾顺次相接制成一个如图①所示的菱形教具,此时测得,对角线长为,改变这个教具的形状成为如图②所示的正方形,则正方形的边长为( )
A. B. C. D.
7.如图,在菱形中,、分别是边、上的动点,连接、,、分别为、的中点,连接.若,的最小值为,则长为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,在中,为三角形中位线,过点P作,垂足为Q,将分割后拼接成矩形.若,则矩形的面积是( )
A.48 B.24 C.72 D.96
9.如图,在菱形中,,,点E、F分别为、上的动点,,点E从点A向点D运动过程中,的长度( )
A.逐渐增加 B.先减小再增加
C.恒等于 D.恒等于4
10.如图,在中,,分别以,,为边向外作正方形,正方形,正方形.以,所在的直线构造矩形,且点H,I在边,上.已知的面积为1,矩形的面积为20,则矩形的周长为( )
A.16 B.18 C.20 D.22
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.如图,矩形中,,点在上,且,则 .
12.如图,正方形和正方形中,、、三点共线,点在上,,,那么的长是 .
13.如图,在矩形中,点E为边上一点,连接,将沿折叠,点B的对应点F恰好落在边上.若的周长为12,,则 .
14.如图,在菱形中,,,E是边上的动点,P为对角线上的一个动点,则的最小值为 .
15.如图,在正方形中,点O是对角线,交点,过点O作射线,分别交,于点E,F,且,,交于点G.有下列结论:①;②;③四边形的面积为正方形面积的;④.其中正确的是 .
16.在菱形中,,,为对角线的中点,为边上一动点,若为等腰三角形,则的长为 .
三、解答题(第17,18,19,20题,每题6分;第21,22,23题;每题8分;第24,25题,每题12分;共9小题,共72分)
17.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80,求的长.
18.在菱形中,对角线,交于点,点,在对角线上的位置如图所示,且,,连接,,,.
(1)求证:四边形是正方形;
(2)若,,求的长
19.如图,为菱形的对角线,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下画图(不写画法,保留画图痕迹).
(1)如图1,过点B画的垂线;
(2)如图2,E为边上一点,在边上画点F,使得;
(3)如图3,E为边上一点,在边上画点F,使得.
20.如图1,在中,,,,,相交于点,且,,连接.
(1)求的长.
(2)求证:.
(3)如图2,设与相交于点,连接,求的长.
21.如图正方形中,点E为对角线上一点,连接,过点E作,交射线于点F.
(1)求证:;
(2)若,,求的长度;
(3)当线段与正方形的某条边的夹角是时,直接写出的度数.
22.【感知】如图①,四边形、均为正方形.可知(不需要证明).
【拓展】如图②,四边形、均为菱形,且,求证:.
【应用】如图③,四边形、均为菱形,点E在边上,点G在延长线上,若,,的面积为8,求菱形的面积.
23.定义:一组对角互补,且有一组邻边相等的四边形称为“奇妙四边形”.
(1)下列选项中一定是“奇妙四边形”的是________;
A.正方形 B.平行四边形 C.菱形 D.矩形
(2)如图,在边长为的正方形中,为边上一动点(不与,重合),交于点,过作交于点.
判断四边形是否为“奇妙四边形,”并说明理由;
若四边形是“奇妙四边形”,连接,请直接写出的面积.
24.【问题背景】在矩形纸片中,,点在边上,点在边上,将纸片沿折叠,使顶点落在点处.
【初步认识】
(1)如图1,折痕的端点与点重合.
①当时,则___________度;
②若点恰好落在线段上,求的长;
【深入思考】
(2)如图2,点恰好落在边上.
过点作交于点,连接.请在图2中画出线段,并判断四边形的形状,且证明你的结论;
【拓展提升】
(3)如图3,若,连接.当是以为腰的等腰三角形时,请直接写出线段的长.
25.综合与探究
【问题情景】
在菱形中,,P是射线上一动点,以为边向右作等边三角形,点E的位置随着点P位置的变化而变化.
【问题解决】
(1)如图1,当点P在线段上,点E在菱形的内部或边上时,连接,则与的数量关系是________,与的位置关系是________;
【类比探究】
(2)如图2,当点P在线段上,点E在菱形的外部时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由.
【拓展延伸】
(3)当点P在线段的延长线上时,其他条件不变,连接.若,,请直接写出的长.
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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第六章 特殊平行四边形·能力提升
建议用时:120分钟,满分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.如图,在菱形中,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了菱形的性质,由菱形的性质可得出,,结合已知条件即可得出答案.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
故选:C
2.下列结论中正确的个数是( )
①正方形的对角线相等;②平行四边形对角线相等;③菱形对角线互相垂直;④平行四边形对边相等;⑤矩形对角线相互垂直
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了正方形、平行四边形、菱形、矩形的性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键.根据正方形、平行四边形、菱形、矩形的性质逐一判断各结论是否正确即可得出答案.
【详解】解:正方形的对角线相等,故①正确;
平行四边形对角线互相平分,不一定相等,故②错误;
菱形对角线互相垂直,故③正确;
平行四边形对边相等,故④正确;
矩形对角线相互平分,不一定垂直,故⑤错误;
综上,正确的结论为①③④,共3个.
故选:C.
3.一技术人员用刻度尺(单位:)测量某三角形部件的尺寸.如图所示,已知,点为边的中点,则的长为( )
A.3 B.6 C.7 D.
【答案】B
【分析】本题考查直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;解题的关键是熟练掌握该性质.
由图求得的长度,结合直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可求解.
【详解】解:由图可知,
在中,,点D为边的中点,
,
故选:B.
4.如图,四边形是菱形,,,则菱形的面积是( )
A. B. C. D.64
【答案】C
【分析】本题考查菱形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,掌握菱形的性质是解题的关键.
由菱形的性质得出,与互相垂直且平分,再证明是等边三角形得,
由勾股定理和菱形的性质求出的长,最后用菱形的面积公式计算.
【详解】如图,设,相交于点O,
四边形是菱形,
,与互相垂直且平分,
,,
又,
为等边三角形,
,
在中,,
由勾股定理得,,
,
菱形的面积.
故选:C.
5.如图,矩形中,对角线、相交于点,已知,,的面积为15,则的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质,三角形的面积等知识,连接,先证明垂直平分,即,进而可得,再根据,问题得解.
【详解】解:连接,如图,
∵四边形是矩形,对角线,
∴,,
∵,
∴垂直平分,即,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
故选:C.
6.数学老师用四根长度相等的木条首尾顺次相接制成一个如图①所示的菱形教具,此时测得,对角线长为,改变这个教具的形状成为如图②所示的正方形,则正方形的边长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质,解题的关键是熟练掌握菱形的性质并灵活运用,菱形的性质:菱形具有平行四边形的一切性质;菱形的四条边都相等;菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角;菱形是轴对称图形,它有2条对称轴,分别是两条对角线所在直线.连接,根据菱形的性质可知,,可判定是等边三角形,根据等边三角形的性质可得,故正方形的边长为.
【详解】解:如图,连接,
∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴正方形的边长是,
故选:C.
7.如图,在菱形中,、分别是边、上的动点,连接、,、分别为、的中点,连接.若,的最小值为,则长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,利用三角形中位线定理,可知,即,根据勾股定理列方程即可解决问题.
【详解】解:连接,如图所示:
四边形是菱形,
,
,分别为,的中点,
是的中位线,
,
当时,最小,得到最小值,此时,
则,
∴,
设,则,
由勾股定理可得:,即
解得(负值舍去),
∴长为,
故选:B.
【点睛】本题考查了菱形的性质、三角形的中位线定理、勾股定理、垂线段最短、直角三角形的性质、利用平方根解方程,解题的关键是学会添加常用辅助线.
8.如图所示,在中,为三角形中位线,过点P作,垂足为Q,将分割后拼接成矩形.若,则矩形的面积是( )
A.48 B.24 C.72 D.96
【答案】D
【分析】本题主要考查了三角形中位线定理,矩形的面积公式,全等三角形的判定和性质,正确理解题意,根据三角形中位线定理求出是解决问题的关键.利用全等三角形的性质证明,再利用三角形中位线定理求出可得结论.
【详解】解:四边形是矩形,
,
在△中,为三角形中位线,
,,
,
,
,
,
,
矩形的面积.
故选D.
9.如图,在菱形中,,,点E、F分别为、上的动点,,点E从点A向点D运动过程中,的长度( )
A.逐渐增加 B.先减小再增加
C.恒等于 D.恒等于4
【答案】D
【分析】本题考查菱形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,连接,由菱形的性质推出,,判定、是等边三角形,得到,,由,推出,由判定,得到,于是得到,关键是由菱形的性质推出.
【详解】解:连接BD,
∵四边形是菱形,
∴,,
∴、是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
故选:D.
10.如图,在中,,分别以,,为边向外作正方形,正方形,正方形.以,所在的直线构造矩形,且点H,I在边,上.已知的面积为1,矩形的面积为20,则矩形的周长为( )
A.16 B.18 C.20 D.22
【答案】B
【分析】如图所示,延长交于J,延长交于K,设,,证明出,得到,,然后表示出,,然后由的面积为1得到,然后由矩形的面积为20得到,整理后代入求出,然后利用完全平方公式求出,然后根据矩形的周长公式求解即可.
【详解】如图所示,延长交于J,延长交于K,设,
∵四边形是正方形
∴,
∴
∵
∴
∴
∴
∴,
∵四边形是矩形,四边形是正方形
∴,
同理可得,
∴
∵四边形是正方形,四边形是矩形
∴
∴,
∵的面积为1
∴,即
∵矩形的面积为20
∴
∴
∴
∴
∴
∴(负值舍去)
∴矩形的周长.
故选:B.
【点睛】此题考查了全等三角形的性质和判定,矩形和正方形的性质和判定,完全平方公式的应用,解题的关键是掌握以上知识点.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.如图,矩形中,,点在上,且,则 .
【答案】/75度
【分析】本题考查了矩形的性质,三角形内角和定理,平行线性质,解决本题的关键是利用矩形的性质求出.根据矩形的性质求出,再利用三角形内角和定理即可求出的度数.
【详解】解:四边形是矩形,
,
,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
12.如图,正方形和正方形中,、、三点共线,点在上,,,那么的长是 .
【答案】
【分析】本题考查了正方形的性质,矩形的判定与性质,勾股定理,延长、相交于M,根据正方形的性质可得出,,,,证明四边形是矩形,得出,,,在中,根据勾股定理求出即可.
【详解】解:延长、相交于M,
∵正方形和正方形中,,,
∴,,,,,
∴四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∴,
故答案为:.
13.如图,在矩形中,点E为边上一点,连接,将沿折叠,点B的对应点F恰好落在边上.若的周长为12,,则 .
【答案】5
【分析】本题考查了矩形与三角形.熟练掌握矩形性质,三角形周长,勾股定理,是解题关键.
矩形性质可知,根据,,,得,解方程即可得到答案.
【详解】解:四边形是矩形,
∴,
∵的周长为12,,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得.
故答案为:5.
14.如图,在菱形中,,,E是边上的动点,P为对角线上的一个动点,则的最小值为 .
【答案】
【分析】连接,连接交于点,利用轴对称性质得到即,利用垂线段最短得到当时,的值最小,即的值最小,证明为等边三角形,利用等边三角形性质和勾股定理得出,即可解题.
【详解】解:连接,连接交于点,
四边形为菱形,
垂直平分,
,
,
当时,根据垂线段最短,此时的值最小,即移动到处时,为的值最小,
,,
,,
为等边三角形,
,,
,
则的最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题、菱形的性质,勾股定理,等边三角形性质和判定,垂线段最短,熟知菱形的性质及垂线段最短是解答本题的关键.
15.如图,在正方形中,点O是对角线,交点,过点O作射线,分别交,于点E,F,且,,交于点G.有下列结论:①;②;③四边形的面积为正方形面积的;④.其中正确的是 .
【答案】①②③④
【分析】①根据正方形的性质得到,,,推出,根据全等三角形的判定定理得到,故①正确;
②根据全等三角形的性质得到,根据正方形的性质得到,求得,故②正确;
③由①全等可得四边形的面积与面积相等,得到四边形的面积为正方形面积的,故③正确;
④根据勾股定理得到,等量代换得到.故④正确.
本题主要考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是利用全等证明出,属于选择题的压轴题.
【详解】解:①在正方形中,,,,
∵,
∴,
∴,
在△COE和△DOF中,
,
∴,故①正确;
②∵,
∴,
∵四边形ABCD为正方形,
∴,
∴ ,故②正确;
③由①全等可得四边形的面积与面积相等,
∴四边形的面积为正方形面积的,故③正确;
④在中,,根据勾股定理,得,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.故④正确;
综上所述,正确的是①②③④,
故答案为:①②③④.
16.在菱形中,,,为对角线的中点,为边上一动点,若为等腰三角形,则的长为 .
【答案】或1
【分析】本题考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.
由菱形的性质可求,,可证是等边三角形,可得,,由勾股定理可求的长,分,两种情况讨论,由等腰三角形的性质可求解.
【详解】解:如图,连接,
四边形是菱形,,
与互相垂直平分,,,
是等边三角形,
,,
,
当时,则,
,
,
,
,
,
,
当时,,
故答案为:或1.
3、 解答题(第17,18,19,20题,每题6分;第21,22,23题;每题8分;第24,25题,每题12分;共9小题,共72分)
17.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80,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【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求出的长,再利用勾股定理可求出.
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,勾股定理,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.
【详解】(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,
∵,
,
,
.
18.在菱形中,对角线,交于点,点,在对角线上的位置如图所示,且,,连接,,,.
(1)求证:四边形是正方形;
(2)若,,求的长
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查菱形的性质,正方形的判定与性质,勾股定理,二次根式,熟练掌握菱形的性质和正方形的判定与性质是解题的关键.
(1)利用菱形的性质得出,,,再利用,得出,得出四边形是平行四边形,再由,,即可得证;
(2)先利用勾股定理求出,再利用正方形的性质得出,再利用勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:∵四边形是菱形,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
又∵,,
∴四边形是正方形;
(2)解:∵,,,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴.
19.如图,为菱形的对角线,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下画图(不写画法,保留画图痕迹).
(1)如图1,过点B画的垂线;
(2)如图2,E为边上一点,在边上画点F,使得;
(3)如图3,E为边上一点,在边上画点F,使得.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查作图—复杂作图、全等三角形的判定与性质、菱形的性质,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)结合菱形的性质,作直线即可;
(2)连接,相交于点O,连接并延长交于点F,则点F即为所求;
(3)连接,相交于点G,连接并延长交于点F,,则点F即为所求.
【详解】(1)如图1,直线即为所求.
(2)如图2,则点F即为所求.
(3)如图3,则点F即为所求.
20.如图1,在中,,,,,相交于点,且,,连接.
(1)求的长.
(2)求证:.
(3)如图2,设与相交于点,连接,求的长.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【分析】本题考查菱形的性质及判定,矩形的性质及判定,勾股定理;解题关键是熟练掌握特殊四边形的判定及性质,在线段长度计算中,通常可通过构造直角三角形,利用勾股定理求解.
(1)由条件先证是菱形,再根据菱形性质及勾股定理,即可求解;
(2)由条件先证四边形是矩形,再利用对角线相等即可证明;
(3)如图,过点作于点,通过菱形的等面积法求出,再利用勾股定理求.
【详解】(1)解:∵四边形是平行四边形,,
∴平行四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∴.
(2)证明:∵,,
∴四边形是平行四边形.
由(1)可知四边形是菱形,
∴,
∴,
∴平行四边形是矩形,
∴,
∴.
(3)如图,过点作于点,
∵四边形是菱形,
∴,
∵菱形的面积,
即,
∴解得,
在中,由勾股定理,得,
由(2)可得四边形是矩形,
∴,
∴,
在中,.
21.如图正方形中,点E为对角线上一点,连接,过点E作,交射线于点F.
(1)求证:;
(2)若,,求的长度;
(3)当线段与正方形的某条边的夹角是时,直接写出的度数.
【答案】(1)见解析
(2)2
(3)或
【分析】(1)过点作于点,的延长线交于点,于点,根据正方形的性质,证明出四边形,四边形和四边形都是矩形,从而证明,即可得出结论;
(2)根据正方形的性质可证是等腰直角三角形,得出,由(1)可知,,得出,,即可求解;
(3)分两种情况讨论:①当与的夹角是时,即,利用四边形内角和求解即可;②当与的夹角是时,即,利用三角形外角的定义求解即可.
【详解】(1)证明:过点作于点,的延长线交于点,于点,如图1所示:
四边形是正方形,
,,,,
,
,
四边形,四边形和四边形都是矩形,
,,,
,
,
,
,
,,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
在和中,
,
;
(2)解:四边形是正方形,且,
,,
是等腰直角三角形,
,
,
,
由(1)可知,,
,,
,
,
;
(3)解:点为对角线上一点,
线段与正方形的某条边的夹角是时,有以下两种情况:
①当与的夹角是时,即,如图3①所示:
,
,
,
在四边形中,,
,
;
②当与的夹角是时,即,如图3②所示:
四边形是正方形,
,
在中,,
,
,
,
是的外角,
,
,
,
综上所述:的度数是或.
【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,四边形内角和,三角形外角的性质等知识,利用分类讨论的思想解决问题是关键.
22.【感知】如图①,四边形、均为正方形.可知(不需要证明).
【拓展】如图②,四边形、均为菱形,且,求证:.
【应用】如图③,四边形、均为菱形,点E在边上,点G在延长线上,若,,的面积为8,求菱形的面积.
【答案】拓展:证明见解析;应用:
【分析】本题考查了菱形的性质、三角形全等的判定与性质等知识,熟练掌握菱形的性质是解题关键.
拓展:先根据菱形的性质可得,,,,从而可得,再证出,然后证出,根据全等三角形的性质即可得证;
应用:先证出,根据三角形的面积公式可得,再根据全等三角形的性质可得,从而可得,然后根据菱形的性质求解即可得.
【详解】证明:拓展:∵四边形、均为菱形,
∴,,,,
∵,
∴,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴.
解:应用:∵四边形为菱形,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
又∵,
∴的边上的高与的边上的高相等,
∴,即,
∵的面积为8,
∴,
同理可证:,
∴,
∴,
∵四边形为菱形,
∴菱形的面积为.
23.定义:一组对角互补,且有一组邻边相等的四边形称为“奇妙四边形”.
(1)下列选项中一定是“奇妙四边形”的是________;
A.正方形 B.平行四边形 C.菱形 D.矩形
(2)如图,在边长为的正方形中,为边上一动点(不与,重合),交于点,过作交于点.
判断四边形是否为“奇妙四边形,”并说明理由;
若四边形是“奇妙四边形”,连接,请直接写出的面积.
【答案】(1)A;
(2)四边形是“奇妙四边形”,理由见解析;
或.
【分析】根据“奇妙四边形”的定义进行判断即可;
根据正方形的性质和垂直的定义可得:,根据四边形内角和定理和邻补角定义可证,根据正方形的性质可证,,利用可证,根据全等三角形的性质可证,,等量代换可证,根据等角对等边可证,所以可证结论成立;
因为,所以四边形有一组对角互补,根据“奇妙四边形”的定义还需要有一组邻边相等,所以应分、、、四情况求解.
【详解】(1)解:正方形、矩形的四个角都是直角,
正方形、矩形都满足有一组对角互补,
只有正方形的四条边都相等,
正方形是“奇妙四边形”,
故选:A;
(2)解:四边形是“奇妙四边形”,
理由如下:
如下图所示,
四边形是正方形,
,,
,
,
,
四边形内角和为,
,
又,
,
四边形是正方形,
,,
在和中,,
,
,,
,
,
,
四边形是“奇妙四边形”;
解:四边形是正方形,
,
,
,
,
四边形内角和为,
,
若四边形是“奇妙四边形”,
则需要有一组邻边相等,
当时,
如下图所示,连接,
四边形是正方形,
,,
在和中,,
,
,
由可知,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
在中,,
,
,
解得:,
,
如下图所示,过点作于M,
设,
由可知,
,
,
在中,,
是正方形的对角线,
,
,
,
解得:,
,
,
;
当时,则点是的中点,
则只有当点与点重合时成立,
故不符合题意;
当时,
如下图所示,连接,
在和中,,
,
,
同上;
如下图所示,
当时,则有是等腰直角三角形,
,,
在和中,,
,
,
把绕点顺时针旋转到的位置,
,
由可知,
,
,
在和中,,
,
,
,
,
设,则,,
在中,,
,
解得:,(不符合题意,舍去),
,
在中,,
在中,,
,
,
,
;
综上所述,的面积为或.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,等边三角形的判定与性质等知识,解决本题的关键是理解“奇妙四边形”的定义,根据“奇妙四边形”找出边和角的关系,分情况求解即可.
24.【问题背景】在矩形纸片中,,点在边上,点在边上,将纸片沿折叠,使顶点落在点处.
【初步认识】
(1)如图1,折痕的端点与点重合.
①当时,则___________度;
②若点恰好落在线段上,求的长;
【深入思考】
(2)如图2,点恰好落在边上.
过点作交于点,连接.请在图2中画出线段,并判断四边形的形状,且证明你的结论;
【拓展提升】
(3)如图3,若,连接.当是以为腰的等腰三角形时,请直接写出线段的长.
【答案】(1)①,②;(2)四边形是菱形,见解析;(3)的长为或
【分析】()①由邻补角性质得,进而由折叠性质即可求解;②由折叠和勾股定理可求出,设,则,,在中利用勾股定理列出方程解答即可求解;
()①先证四边形是平行四边形,再由即可求证;
()分和两种情况,利用折叠的性质解答即可求解.
【详解】解:()①∵,
∴,
由折叠可得,,
∴,
故答案为:;
②当点恰好在线段上时,如图所示,
∵四边形是矩形,
∴,,,
由折叠可得,,,,
∴,
∴,
设,则,,
在中,,
∴,
解得,
∴的长;
()补图如下:
证明:∵,
∴,
由折叠可知,,,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;
()由折叠可知,,设,则,
①当时,
在中,,
解得,
∴;
②当时,过点作交于,
则, ,
由折叠可知,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴;
综上,线段的长为或.
【点睛】本题考查了矩形与折叠的知识,菱形的判定,等腰三角形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质等知识,掌握折叠的性质是解题关键.
25.综合与探究
【问题情景】
在菱形中,,P是射线上一动点,以为边向右作等边三角形,点E的位置随着点P位置的变化而变化.
【问题解决】
(1)如图1,当点P在线段上,点E在菱形的内部或边上时,连接,则与的数量关系是________,与的位置关系是________;
【类比探究】
(2)如图2,当点P在线段上,点E在菱形的外部时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由.
【拓展延伸】
(3)当点P在线段的延长线上时,其他条件不变,连接.若,,请直接写出的长.
【答案】(1);;(2)成立;证明见解析;(3)
【分析】(1)连接,证明,得到,,求出,即可证明;
(2)连接,与交于点,证明,得到,,再求出,即可证明;
(3)连接交于点O,连接,作于F,根据菱形的性质得出,平分,根据勾股定理分别求出,,最后求出即可.
【详解】(1)解:如图,连接,
∵四边形是菱形,,
∴,都是等边三角形,,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)成立,理由如下:
如图,连接,如图所示,
∴,为等边三角形,
在和中,,,
又∵,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴.
(3)如图3中,连接交于点O,连接,作于F,如图所示,
∵四边形是菱形,
∴,平分,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
由(2)知,
∵,,
∴,
由(2)知,
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【点睛】此题是四边形的综合题,重点考查菱形的性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识点,解题的关键是作出解题所需要的辅助线,将菱形的性质与三角形全等的条件联系起来,此题难度较大,属于考试压轴题.
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