内容正文:
专题8.6 四边形(高频易错题题型训练)
【苏科版八下●新教材】
易错题型一 利用平行四边形的判定与性质求解
1.(24-25八年级下·江苏宿迁·期末)如图,点E为平行四边形的对角线上一点,,,连接并延长至点F,使得,连接,则为 .
2.(24-25八年级下·安徽六安·期末)如图,已知的面积为,点在线段上,点在线段的延长线上,且,四边形是平行四边形,与交于点,则图中阴影部分的面积为( ).
A. B. C. D.
易错题型二 平行四边形性质和判定的应用
3.(24-25八年级下·安徽蚌埠·期中)如图,是一种光电转换接收器的基本原理图,光束发射器从点处始终以一定角度向液面发射一束细光,光束在液面的处反射,其反射光被水平放置的平面光电转换器接收,记为点.当液面上升至时,入射点就沿着入射光线的方向平移至处,反射光线也跟着向左平移至处,交于点,在处的法线交于点处的法线为,若,则液面从上升至的高度为 .
4.(23-24九年级下·广西梧州·月考)如图,在平行四边形中,,,.动点P从点A出发沿以速度向终点D运动,同时点Q从点C出发,以速度沿射线运动,当点P到达终点时,点Q也随之停止运动,设点P的运动时间为t秒.
(1)当点Q在线段延长线上时,用含t的代数式表示线段的长;
(2)连结,是否存在t的值,使得与互相平分?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)若点P关于直线对称的点恰好落在直线上,请求出t的值.
易错题型三 矩形与折叠问题
5.(24-25八年级下·云南红河·期末)如图,长方形纸片中,,将它沿对角线折叠,使点D落在点E处,则为( )
A. B.2 C.1 D.3
6.(24-25八年级下·甘肃平凉·期中)如图,折叠矩形的一边,使点D落在边的点F处,折痕为,已知,,则的长为 .
易错题型四 根据矩形的性质与判定求角度
7.(24-25八年级下·陕西延安·期中)如图,在四边形中,,,,,点,分别是,的中点,连接,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)求的度数.
8.(24-25九年级上·辽宁沈阳·月考)如图,四边形中,对角线,相交于点O,,,且.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)过点B作于点E,若,求的度数.
易错题型五 根据矩形的性质与判定求线段长
9.(24-25八年级下·吉林·期末)如图所示,在中,,,,为上一动点(不与、重合),作于点,于点,连接,则的最小值是 .
10.(24-25八年级下·全国·期末)如图,在中,,,,D为上的动点,连接,以,为边作平行四边形,则长的最小值为 .
易错题型六 根据矩形的性质与判定求面积
11.(24-25八年级下·福建泉州·期末)如图,在菱形中,对角线相交于点,.若,且四边形的面积为18,则的值是 .
12.(24-25八年级下·江苏泰州·月考)如图,点是矩形的对角线上一点,过点作,分别交、于点、,连接、.若图中阴影部分的面积为8,则的值为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
易错题型七 根据菱形的性质与判定求角度
13.(24-25八年级下·浙江湖州·期末)如图,E,F分别是的边,上的点,连结,,是点B关于的对称点,是点D关于的对称点,已知,都在对角线上,且.记的度数是,的度数是,则与满足的关系式是( )
A. B.
C. D.
14.(24-25八年级下·云南玉溪·期末)如图,某同学按如下步骤作四边形:①画;②以点为圆心,1个单位长为半径画弧,分别交,于点,;③分别以点,为圆心,1个单位长为半径画弧,两弧交于点;④连接,,.若,则 .
易错题型八 根据菱形的性质与判定求线段长
15.(20-21八年级下·湖北荆州·期末)如图所示的一张矩形纸片,将纸片折叠一次,使点与点重合,再展开,折痕交边于点,交边于点,分别连结和.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求矩形纸片的面积.
16.(24-25八年级下·山东济宁·期末)如图,菱形中,、相交于点,于点,连接并延长交于点,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若交于点,交点,连接,,求证:四边形是菱形.
易错题型九 根据菱形的性质与判定求面积
17.(24-25八年级下·河北张家口·期末)如图,已知,点A,B分别在,上.
(1)用无刻度的直尺和圆规分别在,上作点D,C,使得四边形是菱形;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)若菱形的周长为,,求菱形的高.
18.(24-25八年级下·河北保定·期中)如图,在中,平分交于点交于点F.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,,求的长.
易错题型十 根据正方形的性质与判定证明
19.(24-25七年级下·山东济南·月考)如图,正方形纸片的边长为6,点E,F分别在边,上,已知,,则的长为( )
A.5 B.5.5 C.6 D.6.5
20.(24-25八年级下·福建福州·期末)如图,正方形纸片的边长为4,点E在边上,且,点F在边上.将正方形纸片沿对折,点B的对应点是点G,连接和.当线段取最小值时的面积是 .
易错题型十一 根据正方形的性质与判定求角度
21.(24-25八年级下·湖北恩施·期中)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,四边形的每一个顶点都在格点上.
(1)求的度数;
(2)仅用无刻度的直尺作出(不写作法),并求格点四边形的面积.
22.(23-24八年级下·湖北荆州·期末)如图,已知,为线段上一动点.将沿翻折至,延长交射线于点.
(1)如图1,当为的中点时,求出的长.
(2)如图2,延长交于点,连接,求证:.
易错题型十二 根据正方形的性质与判定求线段长
23.(24-25八年级下·安徽合肥·期中)如图,矩形中,,点E是边上一点,连接,把沿折叠,使点B落在点处,当三角形为直角三角形时,的长为 .
24.(24-25八年级下·辽宁抚顺·期中)如图1,已知矩形,点是上一点,点是延长线上一点,且.
(1)求证:四边形是正方形;
(2)如图2,若点是上一点,且,求的长;
(3)如图3,若点是的中点,连结交于点,则________.
易错题型十三 根据正方形的性质与判定求面积
25.(24-25八年级下·甘肃定西·期末)如图,正方形的对角线相交于点O,,.若,则四边形的面积是 .
26.(24-25八年级下·山西大同·期中)如图,在中,,过点A作于点D.线段关于直线的对称线段为,线段关于直线的对称线段为,分别连接,,并延长交于点G.
(1)试判断四边形的形状,并说明理由.
(2)若,,求的面积.
易错题型十四 (特殊)平行四边形的动点问题
27.(23-24八年级下·河北衡水·月考)如图,等边三角形的边长为.动点M从点B出发,沿的方向以的速度运动,动点N从点C出发,沿方向以的速度运动,若动点M,N同时出发,且其中一点到达终点时,另一点也停止运动,当点A,M,N以及的边上一点D构成的四边形为平行四边形时,t的值为( )
A.2或3 B.2或4 C.1或3 D.1或2
28.(23-24八年级下·广东广州·期中)如图,在直角梯形中,,,,,,点P沿线段从点A向点B运动,其速度为每秒1个单位长度,设运动时间为t.
(1)求的长;
(2)点P在运动过程中,t为何值时,四边形是矩形?
(3)点P在运动过程中,t为何值时,四边形是平行四边形?
易错题型十五 四边形中的线段最值问题
29.(24-25八年级下·江苏泰州·月考)如图,在矩形中,是边上一动点,F是对角线上一动点,且,则的最小值为 .
30.(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 .
易错题型十六 三角形的中位线证明与应用
31.(25-26八年级下·全国·课后作业)如下图,在中,,,,,分别是边,上的动点,,分别是,的中点.求的最小值.
32.(23-24八年级下·内蒙古通辽·期中)如图,在四边形中,,,且,则下列说法:①四边形是菱形;②;③若,,则四边形的面积为24;④若,则是等边三角形;⑤若顺次连接四边形各边中点,所得的四边形是正方形.其中正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
易错题型十七 梯形的性质与判定
33.(23-24八年级下·上海杨浦·期末)已知:如图,在梯形中,,,对角线相交于点,点分别是的中点,连接.
(1)求证:;
(2)连接,如果,求证:四边形是矩形.
34.(22-23八年级下·山西太原·期末)阅读以下材料,并按要求完成相应的任务:
等腰梯形
在第六章,我们按照“定义一性质一判定”的路径研究了平行四边形.生活中还有另一种特殊四边形一等腰梯形,我们可以类比平行四边形对其进行研究.
定义:只有一组对边平行的四边形叫做梯形,其中互相平行的两边叫做底,不平行的两边叫做腰.两腰相等的梯形叫做等腰梯形.
如图1,四边形是等腰梯形,其中
性质:从整体对称性看,等腰梯形是轴对称图形:
从局部元素特征看,等腰梯形有如下性质:
性质1:等腰梯形同一底上的两个角相等;性质2:…
判定:与平行四边形类似,等腰梯形的性质与判定也具有互逆关系
判定1:….
任务:
(1)为证明等腰梯形的性质1,小颖的思考如下.请按她的思路选择一种方法写出证明过程.
已知:如图2,四边形是等腰梯形,
求证:,.
证明:方法1:过点作的平行线,交于点,…;
方法2:过点,作的垂线,垂足分别为,
(2)根据材料中的思路,小颖由等腰梯形的性质1得到关于等腰梯形判定方法的猜想,请你补全该命题 的梯形是等腰梯形,该命题是 命题.
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专题8.6 四边形(高频易错题题型训练)
【苏科版八下●新教材】
易错题型一 利用平行四边形的判定与性质求解
1.(24-25八年级下·江苏宿迁·期末)如图,点E为平行四边形的对角线上一点,,,连接并延长至点F,使得,连接,则为 .
【答案】4
【思路引导】本题考查了全等三角形的判定与性质、平行四边形的性质定理与判定定理, 过点F作交于点G,利用全等三角形的判定定理与性质定理证明得到,,再根据平行四边形的性质定理与判定定理证明四边形为平行四边形,得到即可得解.添加平行线构造全等三角形是解答的关键.
【完整解答】解:过点F作交于点G,
∴,又,
∴,
∴,,
∵四边形是平行四边形,
∴且,
∴且,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∵,
∴.
故答案为:4.
2.(24-25八年级下·安徽六安·期末)如图,已知的面积为,点在线段上,点在线段的延长线上,且,四边形是平行四边形,与交于点,则图中阴影部分的面积为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【思路引导】本题考查了平行四边形的性质和判定,三角形的面积的应用,根据等底等高的三角形面积相等得出的面积和的面积相等,的面积和的面积相等,推出阴影部分的面积等于平行四边形的面积的一半,求出的值即可,掌握知识点的应用是解题的关键.
【完整解答】解:如图,连接,设点到距离为,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵边上的高和的边上的高相同,
∴的面积和的面积相等,同理的面积和的面积相等,即阴影部分的面积等于平行四边形的面积的一半,是,
∵的面积是,,
∴,
∴,
∴阴影部分的面积是,
故选:.
易错题型二 平行四边形性质和判定的应用
3.(24-25八年级下·安徽蚌埠·期中)如图,是一种光电转换接收器的基本原理图,光束发射器从点处始终以一定角度向液面发射一束细光,光束在液面的处反射,其反射光被水平放置的平面光电转换器接收,记为点.当液面上升至时,入射点就沿着入射光线的方向平移至处,反射光线也跟着向左平移至处,交于点,在处的法线交于点处的法线为,若,则液面从上升至的高度为 .
【答案】
【思路引导】本题考查了平行线的性质,平行四边形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,关键是等腰三角形判定定理的应用.先证明四边形是平行四边形,求得,据此求解即可.
【完整解答】由题意得,,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
4.(23-24九年级下·广西梧州·月考)如图,在平行四边形中,,,.动点P从点A出发沿以速度向终点D运动,同时点Q从点C出发,以速度沿射线运动,当点P到达终点时,点Q也随之停止运动,设点P的运动时间为t秒.
(1)当点Q在线段延长线上时,用含t的代数式表示线段的长;
(2)连结,是否存在t的值,使得与互相平分?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)若点P关于直线对称的点恰好落在直线上,请求出t的值.
【答案】(1)
(2)存在,当的值为时;与互相平分
(3)2或8
【思路引导】本题主要考查了平行四边形的性质,勾股定理,掌握平行四边形的性质是解题的关键.
(1)根据平行四边形的性质及勾股定理即可解答.
(2)连接、,根据题意得到四边形是平行四边形,,列式求解即可.
(3)分两种情况∶①当点P关于直线对称的点恰好落在点A下方时;②当点P关于直线对称的点恰好落在点A上方时,根据平行四边形的性质即可解答
【完整解答】(1)解: 四边形是平行四边形,
,
,
,
当点在线段延长线上时,
(2)存在,理由如下:
如图1,连接、,
与互相平分,则四边形是平行四边形,
,
,
解得:,
当t的值为时;与互相平分;
(3)分两种情况:
①当点P关于直线对称的点恰好落在点A下方时,如图2,
由对称的性质得:,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
即,解得:;
②当点P关于直线对称的点恰好落在点A上方时,如图3,
由对称的性质得:,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
,
即,解得:;
综上所述,t的值为2或8.
易错题型三 矩形与折叠问题
5.(24-25八年级下·云南红河·期末)如图,长方形纸片中,,将它沿对角线折叠,使点D落在点E处,则为( )
A. B.2 C.1 D.3
【答案】A
【思路引导】本题考查勾股定理与折叠问题,平行线的性质,折叠加平行,得到,设,在中,利用勾股定理进行求解即可.
【完整解答】解:∵在长方形纸片中,将它沿对角线折叠
∴
∴
∴
∵
设
在中,,即
解得:
故选:A.
6.(24-25八年级下·甘肃平凉·期中)如图,折叠矩形的一边,使点D落在边的点F处,折痕为,已知,,则的长为 .
【答案】3
【思路引导】本题考查勾股定理与折叠问题,根据折叠的性质,勾股定理求出的长,设,在中,利用勾股定理进行求解即可.
【完整解答】解:∵折叠长方形,
∴,
∴,
∴,
设,则:,
在中,由勾股定理,得:,
解得:;
∴;
故答案为:.
易错题型四 根据矩形的性质与判定求角度
7.(24-25八年级下·陕西延安·期中)如图,在四边形中,,,,,点,分别是,的中点,连接,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【思路引导】本题考查了矩形的判定和性质,直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质.
(1)先求得,推出四边形是平行四边形,利用有一个是直角的平行四边形是矩形即可判断结论成立;
(2)先证明四边形是平行四边形,利用直角三角形斜边中线的性质及角直角三角形的性质证明,推出,再证明,求得,据此求解即可.
【完整解答】(1)证明:,点是的中点,
,,
,
∵,
四边形是平行四边形,
,
,
平行四边形是矩形;
(2)解:如图,连接,
∵,,
四边形是平行四边形,
∴,
,,
四边形是矩形,
,
,
点为的中点,,
,
,
,
,
又,
,
,
.
8.(24-25九年级上·辽宁沈阳·月考)如图,四边形中,对角线,相交于点O,,,且.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)过点B作于点E,若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【思路引导】本题考查矩形的判定与性质,等边对等角,综合运用相关知识是解题的关键.
(1)由,,得到四边形是平行四边形,进而,结合,可得,得证结论;
(2)由,,得到,,根据可求出,根据矩形的性质得到,进而得到,最后根据角的和差即可求解.
【完整解答】(1)证明:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴是矩形.
(2)解:∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵在矩形中,,,,
∴,
∴,
∴.
易错题型五 根据矩形的性质与判定求线段长
9.(24-25八年级下·吉林·期末)如图所示,在中,,,,为上一动点(不与、重合),作于点,于点,连接,则的最小值是 .
【答案】
【思路引导】本题考查了矩形的判定与性质,垂线段最短的性质,勾股定理,判断出时,线段的值最小是解题的关键,难点在于利用矩形的性质得出.连接,利用勾股定理列式求出,判断出四边形是矩形,根据矩形的对角线相等可得=,再根据垂线段最短可得时,线段的值最小,然后根据三角形的面积公式列出方程求解即可.
【完整解答】解:如图,连接.
,,,
,
,,,
四边形是矩形,
,
由垂线段最短可得时,线段的值最小,
此时,,
即,
解得.即则的最小值是.
故答案为:.
10.(24-25八年级下·全国·期末)如图,在中,,,,D为上的动点,连接,以,为边作平行四边形,则长的最小值为 .
【答案】
【思路引导】本题主要考查了勾股定理的逆定理、矩形的判定与性质、平行四边形的性质、平行线的性质等知识,正确作出辅助线是解题关键.首先利用勾股定理的逆定理确定为直角三角形,,过点作于点,利用面积法解得,根据题意可知四边形为平行四边形,连接,则,当时,的长取最小值,此时四边形为矩形,结合矩形的性质即可获得答案.
【完整解答】解:∵,,,
∴,
∴为直角三角形,,
如下图,过点作于点,
∵,
∴,解得,
根据题意,D为上的动点,连接,以,为边作平行四边形,
连接,如图,则,
∵,
∴,
∴,
∴当时,的长取最小值,
此时,
∴四边形为矩形,
∴,
∴长的最小值为.
故答案为:.
易错题型六 根据矩形的性质与判定求面积
11.(24-25八年级下·福建泉州·期末)如图,在菱形中,对角线相交于点,.若,且四边形的面积为18,则的值是 .
【答案】2
【思路引导】根据题意可判断出四边形是平行四边形,再由菱形的性质可得出,即,可判断出四边形是矩形;由菱形的面积和勾股定理即可得出答案.
【完整解答】解:∵,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是菱形,
∴,,,,
∴,,,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∵四边形的面积为18,
∴,
∴,
∴,
∴
,
∴,
∴,
故答案为:2.
【考点再现】本题考查了菱形的性质、矩形的判定与性质、勾股定理、平行四边形的判定与性质以及完全平方式等知识;熟练掌握矩形的判定与性质和菱形的性质是解题的关键.
12.(24-25八年级下·江苏泰州·月考)如图,点是矩形的对角线上一点,过点作,分别交、于点、,连接、.若图中阴影部分的面积为8,则的值为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
【答案】B
【思路引导】本题考查矩形的性质、三角形的面积等知识,由矩形的性质可证明,根据三角形的面积公式即可求解.
【完整解答】解:作于,交于.
则有四边形,四边形,四边形,四边形,四边形都是矩形,
,,,,,
∴,
,
∵,
∴,即,
∴.
故选:B.
易错题型七 根据菱形的性质与判定求角度
13.(24-25八年级下·浙江湖州·期末)如图,E,F分别是的边,上的点,连结,,是点B关于的对称点,是点D关于的对称点,已知,都在对角线上,且.记的度数是,的度数是,则与满足的关系式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【思路引导】连接、,由垂直平分,垂直平分,得,,则,,由平行四边形的性质得,,则,所以,则,而,可证明四边形是菱形,则,所以,则,由,且,,得,于是得到问题的答案.
【完整解答】解:连接、,
∵是点B关于的对称点,是点D关于的对称点,
垂直平分,垂直平分,
,,
∵,都在对角线上,
,,
四边形是平行四边形,
,,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形,
,
,
,
,且,,
,
故选:D.
【考点再现】此题重点考查平行四边形的判定与性质、轴对称的性质、菱形的判定与性质、等腰三角形的“三线合一”等知识,正确地添加辅助线是解题的关键.
14.(24-25八年级下·云南玉溪·期末)如图,某同学按如下步骤作四边形:①画;②以点为圆心,1个单位长为半径画弧,分别交,于点,;③分别以点,为圆心,1个单位长为半径画弧,两弧交于点;④连接,,.若,则 .
【答案】66
【思路引导】本题考查了基本作图,菱形的判定和性质,根据作图可得四边形是菱形,进而根据菱形的性质,即可求解.
【完整解答】解:由作图可得,
∴四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
易错题型八 根据菱形的性质与判定求线段长
15.(20-21八年级下·湖北荆州·期末)如图所示的一张矩形纸片,将纸片折叠一次,使点与点重合,再展开,折痕交边于点,交边于点,分别连结和.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求矩形纸片的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【思路引导】本题考查的是矩形的折叠,菱形的判定和性质,勾股定理等知识,熟练掌握折叠的性质和特殊四边形的性质是关键.
(1)由四边形是矩形与折叠的性质,易证得,即可得,则可证得四边形是平行四边形,又由,则可证得四边形是菱形;
(2)根据菱形的性质得到,根据勾股定理得到,得到,即可求出矩形的面积.
【完整解答】(1)证明:四边形的形状是菱形,理由如下:
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
由折叠的性质可得:,
∵在和中,
,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;
(2)∵四边形是菱形,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴矩形纸片的面积为.
16.(24-25八年级下·山东济宁·期末)如图,菱形中,、相交于点,于点,连接并延长交于点,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若交于点,交点,连接,,求证:四边形是菱形.
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【思路引导】本题考查了菱形的判定和性质,矩形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,掌握特殊四边形的判定和性质是解题关键.
(1)根据菱形的性质,证明,得到,先推出四边形是平行四边形,再推出矩形即可;
(2)根据矩形和菱形的性质,可证,从而推出,即可得证.
【完整解答】(1)证明:四边形是菱形,
,,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
∴,
四边形是矩形;
(2)证明:四边形是矩形,
,,
四边形是菱形,
,,,
,,
,
,
,
又,
∴四边形是平行四边形,
又
四边形是菱形.
易错题型九 根据菱形的性质与判定求面积
17.(24-25八年级下·河北张家口·期末)如图,已知,点A,B分别在,上.
(1)用无刻度的直尺和圆规分别在,上作点D,C,使得四边形是菱形;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)若菱形的周长为,,求菱形的高.
【答案】(1)见解析;
(2).
【思路引导】本题考查作图﹣复杂作图,菱形的判定和性质,勾股定理,解题的关键是掌握相关知识解决问题.
(1)分别以A,B为圆心,长为半径作弧交直线,于点D,C,连接,则,又因为,所以四边形为菱形,即为所求;
(2)连接,交于点O,过点A作于点H.利用面积法求解.
【完整解答】(1)解:如图,四边形即为所求;
(2)解:连接,交于点O,过点A作于点H.
∵四边形是菱形,周长为,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴
∴,
∴菱形的高为 .
18.(24-25八年级下·河北保定·期中)如图,在中,平分交于点交于点F.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)的长为
【思路引导】本题考查了菱形的判定和性质,平行四边形的性质,勾股定理;
(1)根据平行四边形的性质得出结合,得出四边形是平行四边形,进而根据角平分线以及平行线的性质得出则,即可得证;
(2)根据菱形的性质,勾股定理,求得菱形的面积,进而根据即可求解.
【完整解答】(1)证明:∵四边形为平行四边形,
,
平分交于点交于点F
,
∴四边形为平行四边形,
,
,
.
∴四边形是菱形;
(2)解:连接交于点H,
∵四边形是菱形,,,
,,,,
,
,
,
,
,
,
的长为.
易错题型十 根据正方形的性质与判定证明
19.(24-25七年级下·山东济南·月考)如图,正方形纸片的边长为6,点E,F分别在边,上,已知,,则的长为( )
A.5 B.5.5 C.6 D.6.5
【答案】A
【思路引导】此题考查了正方形的性质、翻折变换以及勾股定理.此题难度适中,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.
由正方形纸片的边长为6,可得,,根据折叠的性质得:,,然后设,在中,由勾股定理,即可得方程,解方程即可求得答案.
【完整解答】解:延长到点,使,连接,如图,
四边形是正方形,
,,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
;
,,
,
,
在中,根据勾股定理得:,
,
,
,
故选:A.
20.(24-25八年级下·福建福州·期末)如图,正方形纸片的边长为4,点E在边上,且,点F在边上.将正方形纸片沿对折,点B的对应点是点G,连接和.当线段取最小值时的面积是 .
【答案】4
【思路引导】本题考查了正方形的性质、翻折变换以及勾股定理等知识,解题关键是确定取最小值时的位置,再计算的面积;
连接,利用折叠性质知,根据两点之间线段最短确定、、共线时最小;再用勾股定理求、;设,由,结合勾股定理列方程求出;最后根据三角形面积公式算出的面积 ;
【完整解答】解:连接,,,
因为正方形纸片沿对折,点的对应点是点,
所以,,垂直平分.
∵,
故当D、E、G共线时,取最小值.最小值为,
此时,
在正方形中,,,
根据勾股定理,
所以,
又,,则,
那么.
设,则,由折叠可知.
在中,;
在中,.
因为,
所以,
解得:,
即.
则.
故答案为:4.
易错题型十一 根据正方形的性质与判定求角度
21.(24-25八年级下·湖北恩施·期中)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,四边形的每一个顶点都在格点上.
(1)求的度数;
(2)仅用无刻度的直尺作出(不写作法),并求格点四边形的面积.
【答案】(1)
(2)图见解析,
【思路引导】本题主要考查网格与勾股定理,勾股定理的逆定理,平行四边形、正方形的性质等知识的综合,掌握以上知识,数形结合分析是关键.
(1)如图:连接,由勾股定理逆定理得到是直角三角形,即可求解;
(2)根据平行四边形的性质,正方形的性质作图即可.
【完整解答】(1)解:如图:连接,
根据勾股定理得,,,
∴,,
∴,
是直角三角形,
.
(2)解:如图所示,取格点四边形或四边形,
或
四边形:根据格点可得四边形是平行四边形,
∴对角线相互平分,交点为点,连接,
∵,
∴,
∴,
∴即为所求;
四边形,连接,
∵,
∴,
∴即为所求;
根据格点图示,可得点到的高为,
∴
.
22.(23-24八年级下·湖北荆州·期末)如图,已知,为线段上一动点.将沿翻折至,延长交射线于点.
(1)如图1,当为的中点时,求出的长.
(2)如图2,延长交于点,连接,求证:.
【答案】(1)
(2)见解析
【思路引导】(1)连接,由折叠性质可知,,,证明,作于T,设,则,,在中由勾股定理得方程,于是得到结论;
(2)如图2,作交延长线与K,由条件可知四边形为正方形,证明,根据全等三角形的性质即可得到结论.
【完整解答】(1)解:如图1.连接,由折叠性质可知,
,,
,,
,
∵当 P 为 的中点
∴
∴
,
,
,
作于T,设,则,,
在中由勾股定理得,
解得:,
;
(2)解:如图2,作交延长线与K,由条件可知四边形为正方形,
,
∴,,
,
,
,
,
.
【考点再现】此题是几何变换综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,折叠的性质,勾股定理,作出辅助线构造出全等三角形是解本题的关键.
易错题型十二 根据正方形的性质与判定求线段长
23.(24-25八年级下·安徽合肥·期中)如图,矩形中,,点E是边上一点,连接,把沿折叠,使点B落在点处,当三角形为直角三角形时,的长为 .
【答案】3或6
【思路引导】本题考查矩形与折叠,正方形的判定和性质,当为直角三角形,有两种情况:①当点落在矩形内部,即时,连接,结合矩形性质、勾股定理求得,再根据折叠性质得到点、、共线,,,求得,设,则,再根据勾股定理即可得解;②当点落在边上,即时,证明四边形是正方形即可得解.
【完整解答】解:当为直角三角形时,有两种情况:
①当点落在矩形内部,即时,如下图,连接,
矩形中,,,
在中,,,
,
把沿着折叠,使点落在点处,
,
,
点、、共线,
根据折叠性质可得:,,
,
设,则,
中,,
,
解得,
;
②当点落在边上,即时,如下图:
由折叠性质得:,,
四边形是正方形,
,
此时符合题意.
故答案为:3或6.
24.(24-25八年级下·辽宁抚顺·期中)如图1,已知矩形,点是上一点,点是延长线上一点,且.
(1)求证:四边形是正方形;
(2)如图2,若点是上一点,且,求的长;
(3)如图3,若点是的中点,连结交于点,则________.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【思路引导】本题考查了正方形的性质和判定,矩形的性质,平行四边形的性质和判定,勾股定理,全等三角形的性质与判定,添加合适的辅助线构造全等三角形是解题的关键.
(1)证明即可解答;
(2)连接,证明,设,则,在中,利用勾股定理列方程即可解答;
(3)取的中点,连接,证明四边形是平行四边形,根据平行四边形的性质可得,再证明即可求得,即可解答.
【完整解答】(1)证明:四边形是矩形,
,
,
,
,
,
,
在与中,
,
,
,
矩形是正方形;
(2)解:如图,连接,
,
,
根据(1)中可得,
,,
,
,
,
,
设,则,
,
,,
则,
在中,,
即可得,
解得,
故;
(3)解:如图,取的中点,连接,
点是的中点,
,,
四边形为平行四边形,
,
在中,,
,
,
根据(1)中可得,
,
,
.
易错题型十三 根据正方形的性质与判定求面积
25.(24-25八年级下·甘肃定西·期末)如图,正方形的对角线相交于点O,,.若,则四边形的面积是 .
【答案】25
【思路引导】本题考查正方形的判定与性质.
根据正方形的对角线互相垂直平分且相等,得到,再利用两对边平行的四边形为平行四边形得到四边形为平行四边形,利进而可得到四边形为正方形,即可求出其面积.
【完整解答】解:∵四边形为正方形,
,, , ,
∴,
,
∴四边形为平行四边形,
,,
∴四边形为正方形,
.
故答案为:25
26.(24-25八年级下·山西大同·期中)如图,在中,,过点A作于点D.线段关于直线的对称线段为,线段关于直线的对称线段为,分别连接,,并延长交于点G.
(1)试判断四边形的形状,并说明理由.
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)边形是正方形,理由见解析
(2)
【思路引导】本题考查正方形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握对称性,正方形的判定和性质,勾股定理,是解题的关键.
(1)对称性得到,,,,,进而推出,得到四边形是矩形,再根据,即可得证;
(2)设,推出,在中,利用勾股定理列出方程进行求解即可.
【完整解答】(1)解:四边形是正方形.理由如下:
∵于点D,
∴.
∵与关于直线对称,
∴,,.
∵与关于直线对称,
∴,,.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴四边形是矩形.
又∵,
∴矩形是正方形.
(2)解:∵四边形是正方形,,
∴,.
设,则.
∴.
∵,
∴,.
∴.
在中,,即.
解得.
∴.
∵,
∴.
易错题型十四 (特殊)平行四边形的动点问题
27.(23-24八年级下·河北衡水·月考)如图,等边三角形的边长为.动点M从点B出发,沿的方向以的速度运动,动点N从点C出发,沿方向以的速度运动,若动点M,N同时出发,且其中一点到达终点时,另一点也停止运动,当点A,M,N以及的边上一点D构成的四边形为平行四边形时,t的值为( )
A.2或3 B.2或4 C.1或3 D.1或2
【答案】C
【思路引导】本题考查了平行四边形的判定,等边三角形的性质,利用平行四边形的判定和等边三角形的性质求得相关线段的长度,然后列出方程求解是解题的关键.分三种情况讨论,由平行四边形的性质和等边三角形的性质可列方程,即可求解.
【完整解答】解:①当,点M、N、D的位置如图所示:
四边形是平行四边形,
,,,
,,
,
,
,即:,
解得:,
②当时,点M、N、D在同一直线上,不能构成四边形,
③当时,点M、N、D的位置如图所示:
四边形是平行四边形,
,,
,
为等边三角形,
,
,
,
,即:,
解得:,
综上所述,t的值为1或3,
故选:C.
28.(23-24八年级下·广东广州·期中)如图,在直角梯形中,,,,,,点P沿线段从点A向点B运动,其速度为每秒1个单位长度,设运动时间为t.
(1)求的长;
(2)点P在运动过程中,t为何值时,四边形是矩形?
(3)点P在运动过程中,t为何值时,四边形是平行四边形?
【答案】(1)
(2)
(3)
【思路引导】(1)过C作于点E,利用含角直角三角形的性质得到,然后利用勾股定理求出,即可求得的长;
(2)根据题意得到当点P和点E重合时,四边形是矩形,然后求出,然后根据点P运动的速度求解即可;
(3)根据题意得到,然后根据点P运动的速度求解即可.
【完整解答】(1)如图,过C作于点E,
∵,
∴
∴四边形为矩形,
∴,
∵,
∴
∴
∴
∴;
(2)由(1)可得,四边形为矩形,
∴当点P和点E重合时,四边形是矩形
∵,
∴
∵点P沿线段从点A向点B运动,其速度为每秒1个单位长度,设运动时间为t
∴(秒)
∴时,四边形是矩形;
(3)∵四边形为矩形,
∴
∵,即
∴当时,四边形是平行四边形
∴此时
∴(秒)
∴时,四边形是平行四边形.
【考点再现】此题考查了含角直角三角形的性质,勾股定理,矩形的性质和判定,平行四边形的性质和判定,解题的关键是掌握以上知识点.
易错题型十五 四边形中的线段最值问题
29.(24-25八年级下·江苏泰州·月考)如图,在矩形中,是边上一动点,F是对角线上一动点,且,则的最小值为 .
【答案】
【思路引导】本题主要考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等,依据题意,延长到G,使,连接,由四边形是矩形,从而,,,,先证,进而,故,所以当点G、F、C共线时,最小,最小值为,最后利用勾股定理进行计算可以得解.
【完整解答】解:延长到G,使,连接,
∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴.
∵,
∴.
∴,
∴,
∴当点G、F、C共线时,最小,最小值为.
∴最小值为.
∵,
∴.
在中,,
∴.
∴最小值为,
故答案为:.
30.(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 .
【答案】13
【思路引导】作点关于的对称点,连接交于点,连接,此时有最小值,最小值为,求出即为所求.
【完整解答】解:作点关于的对称点,连接交于点,连接,
,
,
当、、三点共线时,有最小值,最小值为,
四边形是菱形,
是菱形的一条对称轴,
是的中点,
点是的中点,
,
,
,
连接,是的中点,,
,
在中,,
的最小值为13,
故答案为:13.
【考点再现】本题考查轴对称求最短距离,熟练掌握轴对称求最短距离的方法,菱形的性质,直角三角形的性质是解题的关键.
易错题型十六 三角形的中位线证明与应用
31.(25-26八年级下·全国·课后作业)如下图,在中,,,,,分别是边,上的动点,,分别是,的中点.求的最小值.
【答案】2.4
【思路引导】连接,根据三角形中位线的性质定理得出,由勾股定理求出,再根据三角形等面积法求出,即可得出结果.
【完整解答】解:如图,连接.
,分别是,的中点,
是的中位线,
,
当最小时,最小.
根据题意可知,当时,最小,即最小.
在中,,,,
则.
当时,,
即,
解得,
的最小值是2.4.
【考点再现】题目主要考查三角形中位线定理,勾股定理解三角形,垂线段最短,掌握三角形中位线定理是解题关键.
32.(23-24八年级下·内蒙古通辽·期中)如图,在四边形中,,,且,则下列说法:①四边形是菱形;②;③若,,则四边形的面积为24;④若,则是等边三角形;⑤若顺次连接四边形各边中点,所得的四边形是正方形.其中正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【思路引导】本题考查了菱形的判定及性质,菱形的面积,等边三角形的判定,矩形的判定;由菱形的判定方法得四边形是菱形,由菱形的性质及菱形的面积逐一判断即可.
【完整解答】解:① ,,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形;
故①正确;
②四边形是菱形,
,
故②正确;
③ ,,
四边形的面积为,
故③正确;
④四边形是菱形,,
,,
是等边三角形;
故④正确;
⑤若顺次连接四边形各边中点,所得的四边形是矩形.
故⑤错误;
①②③④正确,共个;
故选:C.
易错题型十七 梯形的性质与判定
33.(23-24八年级下·上海杨浦·期末)已知:如图,在梯形中,,,对角线相交于点,点分别是的中点,连接.
(1)求证:;
(2)连接,如果,求证:四边形是矩形.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【思路引导】本题主要考查了等腰梯形的性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、矩形的判定等知识,熟练掌握等腰梯形的性质和全等三角形的性质是解题关键.
(1)连接并延长交于点,证明,得到,利用三角形中位线定理证得,即可证明结论成立;
(2)连接并延长交于点,连接并延长交于点,证明,推出,同理,得到,再证明,推出,据此即可证明结论.
【完整解答】(1)证明:连接并延长交于点,
∵点分别是的中点,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵点分别是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴;
(2)证明:连接并延长交于点,连接并延长交于点,
∵在梯形中,,,
∴四边形为等腰梯形,,,
∴,
由(1)可知,,又,
∴,
∵,
∴,
由(1)得,
∴,
同理,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
即,
∴,
∵,,
∴四边形为平行四边形,
又∵,
∴四边形是矩形.
34.(22-23八年级下·山西太原·期末)阅读以下材料,并按要求完成相应的任务:
等腰梯形
在第六章,我们按照“定义一性质一判定”的路径研究了平行四边形.生活中还有另一种特殊四边形一等腰梯形,我们可以类比平行四边形对其进行研究.
定义:只有一组对边平行的四边形叫做梯形,其中互相平行的两边叫做底,不平行的两边叫做腰.两腰相等的梯形叫做等腰梯形.
如图1,四边形是等腰梯形,其中
性质:从整体对称性看,等腰梯形是轴对称图形:
从局部元素特征看,等腰梯形有如下性质:
性质1:等腰梯形同一底上的两个角相等;性质2:…
判定:与平行四边形类似,等腰梯形的性质与判定也具有互逆关系
判定1:….
任务:
(1)为证明等腰梯形的性质1,小颖的思考如下.请按她的思路选择一种方法写出证明过程.
已知:如图2,四边形是等腰梯形,
求证:,.
证明:方法1:过点作的平行线,交于点,…;
方法2:过点,作的垂线,垂足分别为,
(2)根据材料中的思路,小颖由等腰梯形的性质1得到关于等腰梯形判定方法的猜想,请你补全该命题 的梯形是等腰梯形,该命题是 命题.
【答案】(1)见解析
(2)同一底上的两个角相等,真
【思路引导】(1)方法1:如图1,过点作的平行线,交于点,证明四边形是平行四边形,得到,进而证明,再由平行线性质即可证明;
方法2:如图2,过点,作的垂线,垂足分别为,,证明四边形是矩形,进而证明,即可得到,再由平行线性质即可证明;
(2)结合(1)的方法二,证明,可证得,即可得出结论.
【完整解答】(1)证明:方法1:如图1,过点作的平行线交于点,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
,
,,
.
方法2:如图2,过点,作的垂线,垂足分别为,,
,
,,
,
四边形是矩形,
,
,
,
,
,
,,
.
(2)解:同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形,该命题是真命题
已知:如图2,四边形是梯形,.
求证:梯形是等腰梯形.
证明:如图2,过点,作的垂线,垂足分别为,,
四边形是梯形
,
,,
,
四边形是矩形,
,
在和中,
,
,
,
梯形是等腰梯形,
故答案为:同一底上的两个角相等,真.
【考点再现】本题考查了梯形的性质与判定,平行四边形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,熟练掌握梯形的性质与判定,平行四边形的性质与判定,全等三角形的性质与判定及合理利用数形结合思想是解题关键.
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