周周练07 21.3 特殊的平行四边形(数学新教材人教版八年级下册)
2026-03-18
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3份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 21.3 特殊的平行四边形 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-周测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.12 MB |
| 发布时间 | 2026-03-18 |
| 更新时间 | 2026-04-07 |
| 作者 | 吴老师工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-03-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56876455.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年八年级下学期数学周周练07
21.3 特殊的平行四边形综合训练
(时间:60分钟 满分:100分)
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)下列说法:
①对角线互相垂直的平行四边形是正方形;
②一组对边平行且另一组对边相等的四边形是平行四边形;
③一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形;
④矩形、菱形都具有“对角线相等”的性质;
⑤对角线平分一组对角的平行四边形是菱形.
其中正确的说法有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】根据菱形的判定定理,对角线互相垂直的平行四边形是菱形,但不一定是正方形,可判断①错误;一组对边平行且另一组对边相等的四边形是平行四边形或等腰梯形,可判断②错误;在四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=∠C,连接BD,则∠ABD=∠CDB,而BD=DB,可根据“AAS”证明△ABD≌△CDB,得AB=CD,则四边形ABCD是平行四边形,可知一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形,可判断③正确;矩形的对角线相等,菱形的对角线不一定相等,可判断④错误;在▱ABCD中,对角线BD平分∠ABC、∠ADC,由∠ABD=∠CDB,∠ABD=∠CBD,推导出∠CDB=∠CBD,则CB=CD,所以▱ABCD是菱形,可知对角线平分一组对角的平行四边形是菱形,可判断⑤正确,于是得到问题的答案.
【解答】解:对角线互相垂直的平行四边形是菱形,但不一定是正方形,
故①错误;
∵一组对边平行且另一组对边相等的四边形是平行四边形或等腰梯形,
∴一组对边平行且另一组对边相等的四边形不一定是平行四边形,
故②错误;
如图1,四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=∠C,
连接BD,则∠ABD=∠CDB,
在△ABD和△CDB中,
,
∴△ABD≌△CDB(AAS),
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形,
故③正确;
∵矩形的对角线相等,菱形的对角线不一定相等,
∴矩形、菱形并不是都具有“对角线相等”的性质,
故④错误;
如图2,在▱ABCD中,对角线BD平分∠ABC、∠ADC,
∵AB∥CD,
∴∠ABD=∠CDB,
∵∠ABD=∠CBD,
∴∠CDB=∠CBD,
∴CB=CD,
∴▱ABCD是菱形,
∴对角线平分一组对角的平行四边形是菱形,
故⑤正确,
故选:A.
2.(3分)已知正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点B(4,0),则点A的坐标为( )
A.(﹣2,2) B.(2,﹣2)
C. D.
【分析】连接AC交OB于点D,根据正方形,AC⊥OB,OD=BDOB=2,AD=CDAC=2,由此即可得出点A的坐标.
【解答】解:连接AC交OB于点D,如图所示:
∵四边形OABC是正方形,
∴AC=OB,AC⊥OB,OD=BD=1/2OB,AD=CD=1/2AC,
∵点B(4,0),
∴OB=4,
∴AC=OB=4,
∴OD=BDOB=2,AD=CDAC=2,
∴点A的坐标为(2,﹣2).
故选:B.
3.(3分)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,CE⊥BD,且∠BCE:∠DCE=2:1,则∠ACE为( )
A.20° B.25° C.30° D.35°
【分析】则∠BCD=90°,OD=OC,根据∠BCE:∠DCE=2:1,求出∠DCE=30°,根据题意,则∠DEC=90°,求出∠EDC,得到△ODC是等边三角形,即可求出∠ACE.
【解答】解:∵在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠BCE:∠DCE=2:1,
∴∠BCD=90°,AC=BD,OD=OC,∠BCE=2∠DCE,
∴∠BCE+∠DCE=2∠DCE+∠DCE=90°,
∴∠DCE=30°,
∵CE⊥BD,
∴∠DEC=90°,
∴∠EDC=60°,
∴△ODC是等边三角形,
∴∠DCO=60°,∠DCE=∠OCE,
∵∠ACE+∠DCE=60°,
∴∠ACE=30°.
故选:C.
4.(3分)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,OH=4,若菱形ABCD的面积为32,则CD的长为( )
A.4 B.4 C.8 D.8
【分析】在Rt△BDH中先求得BD的长,根据菱形面积公式求得AC长,再根据勾股定理求得CD长.
【解答】解:∵DH⊥AB,
∴∠BHD=90°,
∵四边形ABCD是菱形,
∴OB=OD,OC=OA,AC⊥BD,
∴OH=OB=OD(直角三角形斜边上中线等于斜边的一半),
∴OD=4,BD=8,
由得,
32,
∴AC=8,
∴OC4,
∴CD8,
故选C.
5.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,P是AD上不与A和D重合的一个动点,过点P分别作AC和BD的垂线,垂足为E,F.求PE+PF的值为( )
A. B.2.5 C. D.
【分析】连接OP,勾股定理求出BD的长,等积法求出PE+PF的值即可.
【解答】解:∵矩形ABCD中,AB=3,AD=4,
∴,,
∴,
连接OP,
∵过点P分别作AC和BD的垂线,垂足为E,F,
∴,
∴;
故选:C.
6.(3分)如图,AC,BD是四边形ABCD的对角线,点E,F分别是AD,BC的中点,点M,N分别是AC,BD的中点.下列说法中不正确的是( )
A.四边形EMFN一定是平行四边形
B.若AC⊥BD,则四边形EMFN是矩形
C.若AB=CD,则四边形EMFN是菱形
D.若∠ABC+∠DCB=90°,则四边形EMFN是矩形
【分析】根据中位线的性质得出,,即可判断A,C,根据平行线的性质以及三角形的外角的性质得出∠ENF=90°,即可判断D选项,B选项条件不能得出四边形EMFN是矩形,即可求解.
【解答】解:∵点E,F分别是AD,BC的中点,点M,N分别是AC,BD的中点,
∴,,
∴四边形EMFN一定是平行四边形,故A正确,不符合题意;
若AC⊥BD,不能得出四边形EMFN是矩形,故B不正确,符合题意;
若AB=CD,则EN=NF=FM=ME,则四边形EMFN是菱形,故C正确,不符合题意;
∵NF∥CD,
∴∠NFB=∠BCD,
∵EN∥AB,
∴∠END=∠ABD,
∵∠DNF=∠DBC+∠NFB,
若∠ABC+∠DCB=90°,
∴∠END+∠DNF=∠ABD+∠DBC+∠BCD=∠ABC+∠DCB=90°,
即∠ENF=90°,则四边形EMFN是矩形,故D正确,不符合题意;
故选:B.
7.(3分)如图,有三个全等的菱形构成的木制活动衣帽架,若B,M之间的距离为30cm,上下两排挂钩A,C之间的距离为24cm,则制作这样一个活动的衣帽架需要用的材料长度(衔接重叠处材料不计)是( )
A.13cm B.39cm C.52cm D.156cm
【分析】根据菱形的性质可求,,根据勾股定理求出AB长解题即可.
【解答】解:连接BM,AC交于点O,
∴BD=10cm,
∵ABCD是菱形,B,M之间的距离为30cm,上下两排挂钩A,C之间的距离为24cm,
∴,,∠AOB=90°,
∴,
∴制作这样一个活动的衣帽架需要用的材料长度是13×12=156(cm),
故选:D.
8.(3分)如图,在正方形ABCD和正方形CEFG中,点G在CD上,BC=4,CE=2,H是AF的中点,那么CH的长为( )
A. B. C. D.
【分析】连接AC、CF,如图,根据正方形的性质得∠ACD=45°,∠FCG=45°,,,则∠ACF=45°+45°=90°,再利用勾股定理计算出,然后根据直角三角形斜边上的中线求CH的长.
【解答】解:连接AC、CF,如图,
∵四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,BC=4,CE=2,
∴∠ACD=45°,∠FCG=45°,,,
∴∠ACF=45°+45°=90°,
在Rt△ACF中,,
∵H是AF的中点,
∴.
故选:A.
9.(3分)如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB、CD于点E、F,连接PB、PD.若图中阴影部分的面积为8,则AE•PF的值为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
【分析】由矩形的性质可证明S△PEB=S△PFD=4,根据三角形的面积公式即可求解.
【解答】解:作PM⊥AD于M,交BC于N.
则有四边形AEPM,四边形DFPM,四边形CFPN,四边形BEPN,四边形AEFD都是矩形,
∴AE=DF,S△ADC=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PBE=S△PBN,S△PFD=S△PDM,S△PFC=S△PCN,
∴S四边形DFPM=S四边形PEBN,
∴S△DFP=S△PBE,
∵S阴影=S△DFP+S△BEP=8,
∴S△DFP=4,即,
∴AE•PF=8.
故选:B.
10.(3分)如图,已知在菱形ABCD中,∠ADC=120°,E、F分别是射线AB和BC上的两个点,∠EDF=60°,以下结论:①BE=CF;②△DEF是等边三角形;③BE+DF=AD;④AB=4,AE=m,若0≤m≤4,则△BEF面积的最大值为.其中正确的个数有( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【分析】①连接BD构造全等三角形△ADE≌△BDF,得到AE=BF,DE=DF,进而可得BE=FC,△DEF是等边三角形,①、②正确;用反证法可知③错误;根据题意可知,四边形BEDF的面积等于S△ADB,则当DE⊥AB时,S△DEF可取得最小值,S△BEF取得最大值,根据等边三角形性质分别求出此时的S△ADB,S△DEF,进而求出S△BEF.
【解答】解:如图,四边形ABCD为菱形,∠ADC=120°,连接BD.
∴AB=AD,∠BDA=∠DBC=60°,
∴△ADB是等边三角形,
∴∠ADE+∠EDB=60°,
∵∠EDF=60°,
∴∠EDB+∠FDB=60°,
∴∠ADE=∠FDB,
在△ADE和△BDF中,
,
∴△ADE≌△BDF(ASA),
∴AE=BF,
∵AB﹣AE=BC﹣BF,
∴BE=FC,
∴结论①正确,符合题意;
∴DE=DF,△DEF为等边三角形,
∴结论②正确,符合题意;
∴BE+DF=FC+DF>CD,则BE+DF>AD,
∴结论③不正确,不符合题意;
∵S△ADB=S△ADE+S△EDB,
∴S△ADB=S△BDF+S△EDB=S△DEF+S△BEF,
可知当S△DEF取得最小值,S△BEF取得最大值,
设等边三角形边长为a,可知其高为,面积为,
∵△DEF为等边三角形,其面积会随边长变化而变化,
∴当DE⊥AB,DE取得最小值,则S△DEF取得最小值,
∵AB=4,
∴此时,,,
∴,
∴结论④正确,符合题意,
综上,正确的结论是①②④,共3个.
故选:B.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)小明用四根长度相同的木条制作了能够活动的菱形学具,他先活动学具成为图1所示的菱形,并测得∠B=60°,对角线AC=8cm,接着活动学具成为图2所示的正方形,则图2中正方形对角线AC的长为 cm.
【分析】如图1,图2中,连接AC.在图1中,证△ABC是等边三角形,得出AB=BC=AC=8cm.在图2中,由勾股定理求出AC即可.
【解答】解:如图1,图2中,连接AC.
图1中,∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,
∵∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC=8cm,
在图2中,∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠B=90°,
∴△ABC是等腰直角三角形,
在直角三角形ABC中,由勾股定理得:ACAB=8(cm),
故答案为:.
12.(3分)如图,AC是正方形ABCD的对角线,延长CD至点M,连接AM,若∠CAM=67.5°,CM=2,则AD的长为 .
【分析】根据正方形的性质得到∠ACD=45°,∠ADC=90°,AD=CD,根据三角形内角和定理求出∠M=67.5°,根据等角对等边得到AC=CM=2,根据勾股定理求解即可.
【解答】解:∵AC是正方形ABCD的对角线,
∴∠ACD=45°,∠ADC=90°,AD=CD,
∴∠M=180°﹣∠CAM﹣∠ACD=180°﹣67.5°﹣45°=67.5°,
即AC=CM=2,
∵AD2+CD2=AD2+AD2=2AD2=AC2=4,
∴(负值舍去).
故答案为:.
13.(3分)如图,两张宽度均为2cm的纸条交叉叠放在一起,交叉形成的锐角为30°,则重叠部分构成的四边形ABCD的周长为 16 cm.
【分析】过点A作AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,易知四边形ABCD为平行四边形,AE=AF=2cm,∠ADF=∠ABE=30°,可证△ADF≌△ABE(AAS),得到AD=AB,可证四边形ABCD为菱形.在Rt△ADF中,AD=4,因此四边形ABCD的周长为:4×4=16cm.
【解答】解:如图,过点A作AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,
∴∠AEB=∠AFD=90°,
∵两张纸条宽度均为2cm,
∴四边形ABCD为平行四边形,且AE=AF=2cm,
∴∠ADF=∠ABE=60°,
∴△ADF≌△ABE(AAS),
∴AD=AB,
∴四边形ABCD为菱形,
在Rt△ADF中,∠ADF=30°,AF=2cm,
∴AD=4,
四边形ABCD的周长为:4×4=16(cm).
故答案为:16.
14.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=4,CD是△ABC的中线,E是CD的中点,连接AE,BE,若AE⊥BE,垂足为E,则AC的长为 .
【分析】根据垂直定义可得∠AEB=90°,利用直角三角形斜边上的中线性质可得,AE=DE=CE=2,从而得到CD=4,最后利用勾股定理进行计算即可解答.
【解答】解:∵AE⊥BE,
∴∠AEB=90°,
∵CD是△ABC的中线,AB=4,
∴DE是△ABE斜边上的中线,
∴,
∵∠DAC=90°,E是CD的中点,
∴AE=DE=CE=2,
∴CD=4,
由勾股定理得.
故答案为:.
15.(3分)如图,在正方形ABCD中,点P是对角线BD上一点,且BP=CD,点Q为边BC上一点,联结AP、PQ,已知AP=PQ,那么的值是 .
【分析】由正方形的性质可得AB=AD=CD=BC,∠ADB=∠CBD=∠BDC=45°,∠BAD=90°,证明△ADP≌△CDP(SAS),得到AP=CP,证明PQ=PC,得到∠PQC=∠PCQ;证明BP=DA=AB=BC,得到∠BPA=67.5°,∠BCP=67.5°,则可证明∠APD=∠PQB,再证明△ADP≌△PBQ(AAS),得到BQ=DP,由勾股定理得BD,则BQ=DP=BD﹣BP,据此可得答案.
【解答】解:如图,四边形ABCD是正方形,连接CP,
∴AB=AD=CD=BC,∠ADB=∠CBD=∠BDC=45°,∠BAD=90°,
在△ADP和△CDP中,
,
∴△ADP≌△CDP(SAS),
∴AP=CP,
∵AP=PQ,
∴PQ=PC,
∴∠PQC=∠PCQ;
∵BP=CD,
∴BP=DA=AB=BC,
∴,,
∴∠PQC=∠PCQ=67.5°,
∴∠APD=180°﹣∠BPA=180°﹣67.5°=112.5°,∠PQB=180°﹣∠PQC=180°﹣67.5°=112.5°,
∴∠APD=∠BQP,
在△ADP和△PBQ中,
,
∴△ADP≌△PBQ(AAS),
∴BQ=DP,
在Rt△ABD中,由勾股定理得:,
∴,
∴.
故答案为:.
16.(3分)如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,点E为BC边的中点,点P在AD边上运动,F为BP的中点,当△BEF为等腰三角形时,AP的长为 8﹣4或4或4 .
【分析】连接CP,由点E为BC的中点,点F为BP的中点,得EF∥CP,且EFCP,由矩形的性质得CD=AB=4,AD=BC=8,∠A=∠D=90°,则BE=CE=4,再分三种情况讨论,一是FE=BE=4,则CP=2EF=8,求得PD4,则AP=8﹣4;二是EF=BF,连接PE,可证明∠PBC=∠PCB,则PB=PC,所以PE⊥BC,则四边形ABEP是矩形,所以AP=BE=4;三是BF=BE,可证明∠BPC=∠BCP,则BP=BC=8,求得AP4,于是得到问题的答案.
【解答】解:连接CP,
∵点E为BC的中点,点F为BP的中点,
∴EF∥CP,且EFCP,
∵四边形ABCDE是矩形,AB=4,BC=8,
∴CD=AB=4,AD=BC=8,BE=CEBC=4,∠A=∠D=90°,
如图1,△BEF为等腰三角形,且FE=BE=4,
∴CP=2EF=8,
∴PD4,
∴AP=AD﹣PD=8﹣4;
如图2,△BEF为等腰三角形,且EF=BF,连接PE,
∵∠FEB=∠PBC,∠FEB=∠PCB,
∴∠PBC=∠PCB,
∴PB=PC,
∴PE⊥BC,
∴∠PEB=∠ABE=∠A=90°,
∴四边形ABEP是矩形,
∴AP=BE=4;
如图3,△BEF为等腰三角形,且BF=BE,
∵∠BFE=∠BPC,∠BEF=∠BCP,且∠BFE=∠BEF,
∴∠BPC=∠BCP,
∴BP=BC=8,
∴AP4,
综上所述,AP的长为8﹣4或4或4,
故答案为:8﹣4或4或4.
三.解答题(共7小题,满分52分)
17.(6分)如图,在正方形ABCD中,E为CD边上一点,F为BC延长线上一点,且CE=CF.BE与DF之间有怎样的关系?请说明理由.
【分析】延长BE交DF于点G,由正方形的性质得BC=DC,∠BCE=∠DCF=90°,而CE=CF,即可根据“SAS”证明△BCE≌△DCF,得BE=DF,∠CBE=∠CDF,则∠BGD=∠F+∠CBE=∠F+∠CDF=90°,所以BE⊥DF.
【解答】解:BE=DF,且BE⊥DF,
理由:延长BE交DF于点G,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=DC,∠BCE=∠DCF=90°,
在△BCE和△DCF中,
,
∴△BCE≌△DCF(SAS),
∴BE=DF,∠CBE=∠CDF,
∴∠BGD=∠F+∠CBE=∠F+∠CDF=90°,
∴BE⊥DF.
18.(6分)如图,在矩形ABCD中,E为AB边上一点,连接CE,DE.若CE=CD,过点D作DF⊥CE于点F.求证:CF=EB.
【分析】根据矩形的性质得出AB∥CD,∠B=90°,进而利用AAS证明三角形全等解答即可.
【解答】证明:在矩形ABCD中,DF⊥CE于点F,
∴AB∥CD,∠B=∠DCB=90°,∠DFC=90°,
∴∠DFC=∠B,∠DCF=∠CEB=90°﹣∠ECB,
在△CFD与△EBC中,
,
∴△CFD≌△EBC(AAS),
∴CF=EB.
19.(6分)已知,如图,∠ABC=∠ADC=90°,M,N分别是AC,BD的中点.求证:
①BM=DM;
②MN⊥BD.
【分析】(1)连接BM、DM,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得BM=DMAC;
(2)根据等腰三角形三线合一的性质证明即可.
【解答】(1)证明:如图,连接BM、DM,
∵∠ABC=∠ADC=90°,M是AC的中点,
∴BM=DMAC,
∴BM=DM;
(2)∵点N是BD的中点,BM=DM,
∴MN⊥BD.
20.(8分)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=CD=6,BC=12,请解答下列问题.
(1)用无刻度的直尺和圆规作∠ADC的平分线DE,交BC于点E;(不写作法,保留痕迹)
(2)在(1)的基础上,连接AE,判定四边形AECD的形状,并说明理由;
(3)连接AC,求AC的长.
【分析】(1)根据尺规作图的基本操作进行画图即可;
(2)首先证明四边形AECD是平行四边形,再根据有一组临边相等的平行四边形是菱形得出结论;
(3)由题意可得△DEC是等边三角形,△ADC是等腰三角形,进而可得∠BCD=∠B=60°,∠ADC=120°,则∠ACB=30°,∠BAC=90°;在Rt△ABC中,利用勾股定理即可得出结论.
【解答】解:(1)如图,DE即为所求;
(2)菱形,理由如下:
如图,连接AE,
由(1)知,DE平分∠ADC,
∴∠ADE=∠CDE,
∵AD∥BC,
∴∠ADE=∠DEC,
∴∠CDE=∠DEC,
∴CD=CE=6,
∴AD=CE=6,
∴四边形AECD是平行四边形,
∵AD=CD=6,
∴平行四边形AECD是菱形;
(3)由(2)知,BE=CE=6,
∴BE=AD=6,
∵AD∥BC,
∴四边形ABED是平行四边形,
∴AB=DE=6=CD=CE,AB∥DE,
∴△CDE是等边三角形,
∴∠C=∠DEC=60°,
∴∠B=∠DEC=60°,
∵AD∥BC,
∴∠ADC=120°,
∵AD=CD,
∴∠DAC=∠ACD=30°,
∴∠ACB=30°,
∴∠BAD=90°,
在Rt△ABC中,由勾股定理可得,AC=6.
21.(8分)如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,点E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连接BF.
(1)求证BD=CD;
(2)①当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.
②△ABC满足 ∠BAC=90° 条件时,四边形AFBD是菱形(无需证明).
【分析】(1)证明△AEF≌△DEC可得AF=DC,再根据条件AF=BD可利用等量代换可得BD=CD;
(2)①首先判定四边形AFBD为平行四边形,再根据等腰三角形三线合一的性质可得AD⊥BC,进而可得四边形AFBD为矩形;②根据AFBD是平行四边形,再证邻边相等的平行四边形是菱形即可.
【解答】(1)证明:∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠ECD.
∵E是AD的中点,
∴DE=AE,
在△AEF与△DEC中,
,
∴△AEF≌△DEC(AAS),
∴AF=DC,
∵AF=BD,
∴BD=CD;
(2)解:①当AB=AC时,四边形AFBD为矩形,
证明如下:
∵AF=BD,AF∥BD,
∴四边形AFBD为平行四边形,
∵AB=AC,BD=DC,
∴AD⊥BC,
∴∠BDA=90°,
∴四边形AFBD为矩形;
②当∠BAC=90°时,四边形AFBD是菱形.
证明:由①知四边形AFBD是平行四边形,
∵∠BAC=90°,BD=DC,
∴AD=BD=DC,
∴四边形AFBD是菱形.
22.(8分)阅读理解题.定义:如果四边形的某条对角线平分一组对角,那么把这条对角线叫做“和谐线”,该四边形叫做“和谐四边形”.如图,在四边形ABDC中,对角线BC平分∠ACD和∠ABD,那么对角线BC叫“和谐线”,四边形ABDC就称为“和谐四边形”.
问题:
(1)下列四边形:①平行四边形、②矩形、③菱形、④正方形,其中是“和谐四边形”的有 ③④ ;(填序号)
(2)四边形ABCD是“和谐四边形”,,∠BAD=60°,∠ABC=90°,求四边形ABCD“和谐线”的长.(画出图形并写出解答过程)
【分析】(1)由平行四边形及特殊的平行四边形的性质可知,平行四边形和矩形不是“和谐四边形”,根据全等三角形的性质可以证明菱形是“和谐四边形”,而正方形是特殊的菱形,所以正方形是“和谐四边形”;
(2)分两种情况,一是AC为“和谐线”,则∠BAC=∠DAC∠BAD=30°,所以BCAC,由勾股定理得(3)2+(AC)2=AC2,求出AC的长即可;二是BD为“和谐线”,作DE⊥AB于点E,可证明∠EDB=∠EBD=45°,∠ADE=30°,则BE=DEAE,所以AEAE=3,求出AE的长,再求BE、DE的长,最后根据勾股定理求得BD的长.
【解答】解:(1)∵平行四边形和矩形的对角线不一定平分其对角,
∴平行四边形和矩形不是“和谐四边形”;
如图,菱形ABCD,
在△ABC和△ADC中,
,
∴△ABC≌△ADC(SSS),
∴∠BAC=∠DAC,∠BCA=∠DCA,
∴菱形是“和谐四边形”,
∵正方形是特殊的菱形,
∴正方形是“和谐四边形”,
故答案为:③④.
(2)如图2,AC是“和谐线”,
∵∠BAD=60°,∠ABC=90°,AB=3,
∴∠BAC=∠DAC∠BAD=30°,
∴BCAC,
∵AB2+BC2=AC2,
∴(3)2+(AC)2=AC2,
∴AC=22;
如图3,BD是“和谐线”,作DE⊥AB于点E,则∠AED=∠BED=90°,
∵∠ABD=∠CBD∠ABC=45°,
∴∠EDB=∠EBD=45°,
∴BE=DE,
∵∠ADE=30°,
∴AD=2AE,
∴BE=DEAE,
∴AEAE=3,
∴AE,
∴BE=DE3,
∴BD3,
综上所述,四边形ABCD“和谐线”的长是22或3.
23.(10分)综合与实践
问题情境:
如图,四边形ABCD为正方形,点E为对角线AC上的一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交直线BC于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.
猜想证明:
(1)求证:四边形DEFG是正方形.
解决问题:
(2)求∠DCG的度数.
(3)已知BC=4,CF=2,请直接写出CG的长.
【分析】(1)连接辅助线,由△DEN≌△FEM(ASA),得到ED=EF,即可求解,
(2)由△ADE≌△CDG(SAS),得到∠DAE=∠DCG,即可求解,
(3)由正方形EMCN,正方形ABCD,得到BM=DN,由△DEN≌△FEM,得到FM=DN,依次求出BM,FM,MC,EC,AC的长,由△ADE≌△CDG,得到AE=CG,即可求解,
本题考查正方形的判定与性质,全等三角形的性质与判定,解题关键是:连接辅助线构造全等三角形.
【解答】(1)证明:过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,
∵正方形ABCD,
∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,
∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,且NE=NC,
∴四边形EMCN为正方形,
∵四边形DEFG是矩形,
∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°
∴∠DEN=∠MEF,
又∠DNE=∠FME=90°,
在△DEN和△FEM中,
,
∴△DEN≌△FEM(ASA),
∴ED=EF,
∴矩形DEFG为正方形,
(2)解:∵矩形DEFG为正方形,
∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,
∴∠ADE=∠CDG,
∴△ADE≌△CDG(SAS),
∴∠DAE=∠DCG=45°,
(3)解:①当F在BC上时,
∵正方形EMCN,正方形ABCD,
∴BC=DC,MC=NC,
∴BC﹣MC=DC﹣NC,即:BM=DN,
∵△DEN≌△FEM,
∴FM=DN,
∴,
∴MC=MF+FC=1+2=3,
∴,,
∵△ADE≌△CDG,
∴;
②当F在BC延长线上时,如图:
同理可得,△EFM≌△EDN,CM=CN=EM=EN,AE=CG,
∴BM=FM(BC+CF)=3,
∴CM=1,
∴CE,
∴AE=43,
∴CG=3;
综上所述,AE或3.
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2025-2026学年八年级下学期数学周周练07
21.3 特殊的平行四边形综合训练
(时间:60分钟 满分:100分)
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)下列说法:
①对角线互相垂直的平行四边形是正方形;
②一组对边平行且另一组对边相等的四边形是平行四边形;
③一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形;
④矩形、菱形都具有“对角线相等”的性质;
⑤对角线平分一组对角的平行四边形是菱形.
其中正确的说法有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.(3分)已知正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点B(4,0),则点A的坐标为( )
A.(﹣2,2) B.(2,﹣2)
C. D.
3.(3分)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,CE⊥BD,且∠BCE:∠DCE=2:1,则∠ACE为( )
A.20° B.25° C.30° D.35°
4.(3分)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,OH=4,若菱形ABCD的面积为32,则CD的长为( )
A.4 B.4 C.8 D.8
5.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,P是AD上不与A和D重合的一个动点,过点P分别作AC和BD的垂线,垂足为E,F.求PE+PF的值为( )
A. B.2.5 C. D.
6.(3分)如图,AC,BD是四边形ABCD的对角线,点E,F分别是AD,BC的中点,点M,N分别是AC,BD的中点.下列说法中不正确的是( )
A.四边形EMFN一定是平行四边形
B.若AC⊥BD,则四边形EMFN是矩形
C.若AB=CD,则四边形EMFN是菱形
D.若∠ABC+∠DCB=90°,则四边形EMFN是矩形
7.(3分)如图,有三个全等的菱形构成的木制活动衣帽架,若B,M之间的距离为30cm,上下两排挂钩A,C之间的距离为24cm,则制作这样一个活动的衣帽架需要用的材料长度(衔接重叠处材料不计)是( )
A.13cm B.39cm C.52cm D.156cm
8.(3分)如图,在正方形ABCD和正方形CEFG中,点G在CD上,BC=4,CE=2,H是AF的中点,那么CH的长为( )
A. B. C. D.
9.(3分)如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB、CD于点E、F,连接PB、PD.若图中阴影部分的面积为8,则AE•PF的值为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
10.(3分)如图,已知在菱形ABCD中,∠ADC=120°,E、F分别是射线AB和BC上的两个点,∠EDF=60°,以下结论:①BE=CF;②△DEF是等边三角形;③BE+DF=AD;④AB=4,AE=m,若0≤m≤4,则△BEF面积的最大值为.其中正确的个数有( )
A.4 B.3 C.2 D.1
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)小明用四根长度相同的木条制作了能够活动的菱形学具,他先活动学具成为图1所示的菱形,并测得∠B=60°,对角线AC=8cm,接着活动学具成为图2所示的正方形,则图2中正方形对角线AC的长为 cm.
12.(3分)如图,AC是正方形ABCD的对角线,延长CD至点M,连接AM,若∠CAM=67.5°,CM=2,则AD的长为 .
13.(3分)如图,两张宽度均为2cm的纸条交叉叠放在一起,交叉形成的锐角为30°,则重叠部分构成的四边形ABCD的周长为 cm.
14.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=4,CD是△ABC的中线,E是CD的中点,连接AE,BE,若AE⊥BE,垂足为E,则AC的长为 .
15.(3分)如图,在正方形ABCD中,点P是对角线BD上一点,且BP=CD,点Q为边BC上一点,联结AP、PQ,已知AP=PQ,那么的值是 .
16.(3分)如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,点E为BC边的中点,点P在AD边上运动,F为BP的中点,当△BEF为等腰三角形时,AP的长为 .
三.解答题(共7小题,满分52分)
17.(6分)如图,在正方形ABCD中,E为CD边上一点,F为BC延长线上一点,且CE=CF.BE与DF之间有怎样的关系?请说明理由.
18.(6分)如图,在矩形ABCD中,E为AB边上一点,连接CE,DE.若CE=CD,过点D作DF⊥CE于点F.求证:CF=EB.
19.(6分)已知,如图,∠ABC=∠ADC=90°,M,N分别是AC,BD的中点.求证:
①BM=DM;
②MN⊥BD.
20.(8分)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=CD=6,BC=12,请解答下列问题.
(1)用无刻度的直尺和圆规作∠ADC的平分线DE,交BC于点E;(不写作法,保留痕迹)
(2)在(1)的基础上,连接AE,判定四边形AECD的形状,并说明理由;
(3)连接AC,求AC的长.
21.(8分)如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,点E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连接BF.
(1)求证BD=CD;
(2)①当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.
②△ABC满足 条件时,四边形AFBD是菱形(无需证明).
22.(8分)阅读理解题.定义:如果四边形的某条对角线平分一组对角,那么把这条对角线叫做“和谐线”,该四边形叫做“和谐四边形”.如图,在四边形ABDC中,对角线BC平分∠ACD和∠ABD,那么对角线BC叫“和谐线”,四边形ABDC就称为“和谐四边形”.
问题:
(1)下列四边形:①平行四边形、②矩形、③菱形、④正方形,其中是“和谐四边形”的有 ;(填序号)
(2)四边形ABCD是“和谐四边形”,,∠BAD=60°,∠ABC=90°,求四边形ABCD“和谐线”的长.(画出图形并写出解答过程)
23.(10分)综合与实践
问题情境:
如图,四边形ABCD为正方形,点E为对角线AC上的一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交直线BC于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.
猜想证明:
(1)求证:四边形DEFG是正方形.
解决问题:
(2)求∠DCG的度数.
(3)已知BC=4,CF=2,请直接写出CG的长.
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21.3 特殊的平行四边形综合训练
(时间:60分钟 满分:100分)
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
C
C
C
B
D
A
B
B
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.. 12.. 13.16.
14.. 15.. 16.8﹣4或4或4.
三.解答题(共7小题,满分52分)
17.【解答】解:BE=DF,且BE⊥DF,
理由:延长BE交DF于点G,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=DC,∠BCE=∠DCF=90°,
在△BCE和△DCF中,
,
∴△BCE≌△DCF(SAS),
∴BE=DF,∠CBE=∠CDF,
∴∠BGD=∠F+∠CBE=∠F+∠CDF=90°,
∴BE⊥DF.
18.【解答】证明:在矩形ABCD中,DF⊥CE于点F,
∴AB∥CD,∠B=∠DCB=90°,∠DFC=90°,
∴∠DFC=∠B,∠DCF=∠CEB=90°﹣∠ECB,
在△CFD与△EBC中,
,
∴△CFD≌△EBC(AAS),
∴CF=EB.
19.【解答】(1)证明:如图,连接BM、DM,
∵∠ABC=∠ADC=90°,M是AC的中点,
∴BM=DMAC,
∴BM=DM;
(2)∵点N是BD的中点,BM=DM,
∴MN⊥BD.
20.【解答】解:(1)如图,DE即为所求;
(2)菱形,理由如下:
如图,连接AE,
由(1)知,DE平分∠ADC,
∴∠ADE=∠CDE,
∵AD∥BC,
∴∠ADE=∠DEC,
∴∠CDE=∠DEC,
∴CD=CE=6,
∴AD=CE=6,
∴四边形AECD是平行四边形,
∵AD=CD=6,
∴平行四边形AECD是菱形;
(3)由(2)知,BE=CE=6,
∴BE=AD=6,
∵AD∥BC,
∴四边形ABED是平行四边形,
∴AB=DE=6=CD=CE,AB∥DE,
∴△CDE是等边三角形,
∴∠C=∠DEC=60°,
∴∠B=∠DEC=60°,
∵AD∥BC,
∴∠ADC=120°,
∵AD=CD,
∴∠DAC=∠ACD=30°,
∴∠ACB=30°,
∴∠BAD=90°,
在Rt△ABC中,由勾股定理可得,AC=6.
21.【解答】(1)证明:∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠ECD.
∵E是AD的中点,
∴DE=AE,
在△AEF与△DEC中,
,
∴△AEF≌△DEC(AAS),
∴AF=DC,
∵AF=BD,
∴BD=CD;
(2)解:①当AB=AC时,四边形AFBD为矩形,
证明如下:
∵AF=BD,AF∥BD,
∴四边形AFBD为平行四边形,
∵AB=AC,BD=DC,
∴AD⊥BC,
∴∠BDA=90°,
∴四边形AFBD为矩形;
②当∠BAC=90°时,四边形AFBD是菱形.
证明:由①知四边形AFBD是平行四边形,
∵∠BAC=90°,BD=DC,
∴AD=BD=DC,
∴四边形AFBD是菱形.
22.【解答】解:(1)∵平行四边形和矩形的对角线不一定平分其对角,
∴平行四边形和矩形不是“和谐四边形”;
如图,菱形ABCD,
在△ABC和△ADC中,
,
∴△ABC≌△ADC(SSS),
∴∠BAC=∠DAC,∠BCA=∠DCA,
∴菱形是“和谐四边形”,
∵正方形是特殊的菱形,
∴正方形是“和谐四边形”,
故答案为:③④.
(2)如图2,AC是“和谐线”,
∵∠BAD=60°,∠ABC=90°,AB=3,
∴∠BAC=∠DAC∠BAD=30°,
∴BCAC,
∵AB2+BC2=AC2,
∴(3)2+(AC)2=AC2,
∴AC=22;
如图3,BD是“和谐线”,作DE⊥AB于点E,则∠AED=∠BED=90°,
∵∠ABD=∠CBD∠ABC=45°,
∴∠EDB=∠EBD=45°,
∴BE=DE,
∵∠ADE=30°,
∴AD=2AE,
∴BE=DEAE,
∴AEAE=3,
∴AE,
∴BE=DE3,
∴BD3,
综上所述,四边形ABCD“和谐线”的长是22或3.
23.【解答】(1)证明:过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,
∵正方形ABCD,
∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,
∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,且NE=NC,
∴四边形EMCN为正方形,
∵四边形DEFG是矩形,
∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°
∴∠DEN=∠MEF,
又∠DNE=∠FME=90°,
在△DEN和△FEM中,
,
∴△DEN≌△FEM(ASA),
∴ED=EF,
∴矩形DEFG为正方形,
(2)解:∵矩形DEFG为正方形,
∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,
∴∠ADE=∠CDG,
∴△ADE≌△CDG(SAS),
∴∠DAE=∠DCG=45°,
(3)解:①当F在BC上时,
∵正方形EMCN,正方形ABCD,
∴BC=DC,MC=NC,
∴BC﹣MC=DC﹣NC,即:BM=DN,
∵△DEN≌△FEM,
∴FM=DN,
∴,
∴MC=MF+FC=1+2=3,
∴,,
∵△ADE≌△CDG,
∴;
②当F在BC延长线上时,如图:
同理可得,△EFM≌△EDN,CM=CN=EM=EN,AE=CG,
∴BM=FM(BC+CF)=3,
∴CM=1,
∴CE,
∴AE=43,
∴CG=3;
综上所述,AE或3.
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