内容正文:
专题07 四边形中常考题型(含压轴)
7大考点概览
考点01平行四边形的性质与判定综合 考点05四边形中的压轴问题(填空题)
考点02菱形中问题求解 考点06四边形与尺规作图
考点03矩形下的线段求解与证明 考点07四边形中的新定义压轴问题
考点04正方形中的问题与性质辨析
平行四边形的性质与判定综合
考点01
1.(2026·山西吕梁·一模)如图,在中,对角线,相交于点,.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用勾股定理求出,再由平行四边形对角线互相平分得,接着在中利用勾股定理求得,最后由即可得出.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
在中
,
∴.
2.(2026·山西运城·一模)如图,在中,对角线相交于点,是的中点,若的周长为,,则的周长为( )
A.16 B.21 C.13 D.18
【答案】C
【分析】根据平行四边形的性质以及三角形中位线定理计算即可得出结果.
【详解】解:∵四边形为平行四边形,且周长为,
∴,,
∵点是的中点,
∴,为的中位线,
∴,
∴的周长.
菱形中问题求解
考点02
1.(2026·山西吕梁·一模)如图,在菱形中,,分别为,的中点,连接,交于点.若,,则的长为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】由菱形的性质可得,,,再利用勾股定理可得,即;然后利用三角形中位线的性质即可解答.
【详解】解:∵在菱形中,,
∴,,
∴,
∴,
∵,分别为,的中点,
∴.
2.(2026·山西大同·一模)在菱形中,对角线交于点是的中点,连接.若,则菱形的边长为( )
A.12 B.6 C.3 D.1.5
【答案】B
【分析】根据菱形的性质结合斜边上的中线等于斜边的一半,即可得出结论.
【详解】解:∵菱形,
∴,
∴,
∵是的中点,
∴,
∵,
∴,即菱形的边长为6.
3.(2026·山西大同·一模)如图,在边长为6的菱形中,,E是的中点,连接,则的长为( )
A. B. C.9 D.
【答案】B
【分析】根据菱形的性质可得,, E是的中点,得到, 如图,过点作交的延长线于点,求出, 解直角三角形求出, ,进而求出,利用勾股定理即可求解.
【详解】解:四边形是菱形,,
,,
,
是的中点,
,
如图,过点作交的延长线于点,
,
在中,, ,
,
在中,.
4.(2026·山西·一模)如图,在菱形中,对角线,相交于点,,,点是的中点,,交于点,则的长为( )
A. B. C. D.5
【答案】A
【分析】利用菱形的性质、线段中点定义,结合勾股定理可得出, ,证明,利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∵点E为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴.
5.(2026·山西晋城·一模)如图,在平面直角坐标系中,菱形的边在x轴正半轴上,D为边上一点,连接.将菱形沿折叠,点O落在点E处,于点F.若点F的坐标为,则点D的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由点F的坐标得,求出点,运用待定系数法求出直线的解析式为,求得,设,则,由两点间距离公式得,解得,进而可得点D的坐标.
【详解】解:∵四边形是菱形,边在x轴正半轴上,
∴轴,
∵于点,且点F的坐标为,
∴轴,
∴,,
∴,
过点作轴于点,则,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
把代入得,
∴,
∴直线的解析式为,
由折叠得,,
∴,
设,则,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴.
6.(2026·山西太原·一模)如图,菱形的对角线相交于点,过点作于点,连接.若,菱形的面积为24,则的长为( )
A.5 B. C.3 D.4
【答案】C
【分析】由菱形的面积可得,然后根据直角三角形斜边上的中线性质即可解答.
【详解】解:∵菱形的对角线相交于点,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
7.(2026·山西晋城·一模)如图,在菱形中,,,点分别为边上的动点,且始终保持.连接,点为的中点,连接.则线段长度的最小值为( )
A. B.2 C.3 D.
【答案】C
【分析】证明,根据等边三角形的性质,要求线段长度的最小值,即求的最小值,当时,最小,即线段长度最小.
【详解】在菱形中,,
,
为等边三角形,,
,,
,
,
,
,
为等边三角形,
点为的中点,
,,
,
要求线段长度的最小值,即求的最小值,当时,最小,
当时,为等边三角形,
,
,
则,
即线段长度的最小值为.
8.(2026·山西长治·一模)如图,四边形是边长为4的菱形,,延长至点E,使得,连接交于点F,连接,则的长为_______.
【答案】
【分析】根据菱形的性质得出相等的线段和平行线,证明为等边三角形,为的中位线,然后利用三线合一以及勾股定理进行求解.
【详解】解:∵四边形是边长为4的菱形,
∴,,
∵,
∴,,
∴为等边三角形,
∵,且,
∴为的中位线,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴由勾股定理得,
∴,
∴.
矩形下的线段求解与证明
考点03
1.(2026·山西太原·一模)如图,已知矩形的对角线的长为,连接矩形各边中点E、F、G、H得四边形,则四边形的周长为( ).
A.10 B.20 C.30 D.40
【答案】B
【分析】根据三角形中位线定理易得四边形的各边长等于矩形对角线的一半,而矩形对角线是相等的,都为10,那么就求得了各边长,让各边长相加即可.
【详解】解:连接,由矩形性质可知, ,
∵、是与的中点,
∴是的中位线,
∴(cm),
同理 , ,
∴四边形的周长为20cm.
故选:B.
【点睛】本题考查了矩形的性质,三角形的中位线的应用,能求出四边形的各个边的长是解此题的关键,注意:矩形的对角线相等,三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
2.(2026·山西吕梁·一模)如图,在中,,,垂足为D,F是的中点,连接并延长至点E,使得,连接,.若,则四边形的面积是( )
A.24 B.30 C.48 D.60
【答案】C
【分析】先根据等腰三角形的性质得到,,再证明得到四边形是矩形,最后根据四边形的面积是求解即可.
【详解】解:∵,,,
∴,,
∴,
∵F是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴四边形的面积是.
3.(2026·山西吕梁·一模)如图,在四边形中,,是边上的一点,连接,过点作 ,交的延长线于点,交的延长线于点,若,则的长为_______.
【答案】
【分析】如图,过点作,交的延长线于点.则四边形为矩形,勾股定理求得,证明,根据相似三角形的性质,即可求解.
【详解】解:如图,过点作,交的延长线于点.
,
四边形为矩形,
.
在 中,.
,
,
,
.
,
,
,
,
解得.
4.(2026·山西吕梁·一模)如图,在矩形中,点是的中点,连接,线段的垂直平分线分别与,,交于点,,.若,,则的长为__________.
【答案】
【分析】先根据勾股定理求得的长,进而证明,根据相似三角形的性质,即可求解.
【详解】解:∵在矩形中,点是的中点,,
∴,
在中,
∵垂直平分
∴,
∵四边形是矩形,
∴
∴
又∵
∴
∴
∴
∴
∴
∴
解得:.
5.(2026·山西·一模)如图,ABCD的对角线AC,BD相交于点O.E,F是AC上的两点,并且AE=CF,连接DE,BF.
(1)求证:△DOE≌△BOF;
(2)若BD=EF,连接DE,BF.判断四边形EBFD的形状,并说明理由.
【答案】(2)证明见解析;(2)四边形EBFD是矩形.证明见解析.
【分析】(1)根据SAS即可证明;
(2)首先证明四边形EBFD是平行四边形,再根据对角线相等的平行四边形是矩形即可证明;
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵AE=CF,
∴OE=OF,
在△DEO和△BOF中,
,
∴△DOE≌△BOF.
(2)结论:四边形EBFD是矩形.
理由:∵OD=OB,OE=OF,
∴四边形EBFD是平行四边形,
∵BD=EF,
∴四边形EBFD是矩形.
【点睛】本题考查平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练相关的基本知识.
正方形中的问题与性质辨析
考点04
1.(2026·山西朔州·一模)如图,正方形的边长为4,连接,点为延长线上一点,,连接,过点作于点,分别交,于点,,则的长为_____.
【答案】
【分析】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理。首先通过互余关系证明,进而证明 求出的长,再利用勾股定理求出的长,最后利用得到,根据相似比求出 的长
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴
∴,
在和中
,
,
在 中,,
,
∴,
∴,
∴.
2.(2026·山西·一模)如图,已知,在边的同侧作正、正和正,连接,,则下列选项中不正确的是( )
A.一定会出现平行四边形
B.当时,四边形为矩形
C.当,且时四边形为正方形
D.当,且时,四边形为菱形
【答案】A
【分析】本题考查等边三角形的性质,平行四边形的判定,矩形、正方形和菱形的判定.先证明和,推出四边形是平行四边形,再根据矩形,菱形和正方形性质和判定定理逐一证明判断即可.
【详解】解:当时,
∵、、都是等边三角形;
∴,
,
∴,
故,
∵,
∴,
∴,
同理可证,,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵当时
∴,
∴平行四边形是矩形,故B正确,选项B不符合题意;
∵,
∴,
∴矩形为正方形,故C正确,选项C不符合题意;
∵,且,
∴,
∴平行四边形是菱形,故D正确,选项D不符合题意;
当,
∴,
即D,A,F三点在同一直线上,
∴四边形不存在,
故A不正确,选项A符合题意;
故选:A.
3.(2026·山西吕梁·一模)如图,在正方形中,沿虚线剪去,则__________°.
【答案】
【分析】根据外角的性质再结合三角形的内角和定理即可得解.
【详解】解:如图,
,,
.
四边形中的压轴问题(填空题)
考点05
1.(2026·山西吕梁·一模)如图,在四边形中,,对角线,相交于点,,,则线段的长为______.
【答案】
【分析】由题意证明,,,四点共圆, 是的外接圆直径,根据垂径定理构建的外接圆,圆心为,连接,,设的半径为,由勾股定理构建方程求出外接圆半径,从而得到的长,最后在直角中利用勾股定理求解即可.
【详解】解:,
,
,,,四点共圆,且为该圆的直径,
也是的外接圆直径,
过点作于点,设的外接圆,圆心为,连接,,
,
为等腰三角形,
为的中点,且,,三点共线,
,
,
在直角中,,
设的半径为,则,
,
在直角中,,
,
解得,
为该圆的直径,
,
在直角中,.
2.(2026·山西大同·一模)如图,正方形的边长为6,点分别是边上的点,且,连接的垂直平分线分别交于点,则的长为______.
【答案】
【分析】连接,如图所示,由正方形性质及全等三角形的判定得到,由全等的性质得到,,再结合垂直平分线定义得到,,进而由平行线的判定得到,在中,由勾股定理得到,由相似三角形的判定与性质求出,,进而求出,再结合,由相似比列式求解即可得到.
【详解】解:连接,如图所示:
在正方形中,,,
,
,
,,
在中,,则,
,
是的垂直平分线,
,,
,
在中,,,则由勾股定理可得,
,,
,
,即,
解得,,
,
,,,
,
,
,即,
解得,
故答案为:.
【点睛】本题考查求线段长,涉及正方形性质、全等三角形的判定与性质、垂直平分线定义、平行线的判定与性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识,熟练掌握勾股定理、相似三角形求线段长的方法是解决问题的关键.
3.(2026·山西阳泉·一模)如图,在平行四边形中,、、分别为,的中点,连接并延长至,满足,连接,.点是的中点,连接交于点,若,.则的长为______.
【答案】
【分析】由平行四边形的性质得,,而,,所以,由,得,所以,可证明四边形是菱形,则,所以,由,,证明四边形是平行四边形,因为,所以四边形是矩形,则,,因为,所以,由,且,得,则,而,所以,于是得到问题的答案.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵、分别为,的中点,
∴,,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,
∴,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
4.(2026·山西晋城·一模)在菱形ABCD中,AC为其一条对角线,过点A作边上的垂线,垂足为点,取的中点,连接并延长交于点,则线段的长为___________.
【答案】
【分析】由勾股定理得,设,则,,在中,由勾股定理可列方程,求得,建立平面直角坐标系,得 ,,,,分别求出直线的解析式,求出点的坐标,运用两点间距离公式可求出的长..
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵是的中点,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
设,则,,
在中,,
∴,
解得,
∴,,
建立平面直角坐标系,如图,
∴ ,,,,
设直线的解析式为,
把,代入得,
解得:,
∴直线的解析式为,
同理可得直线的解析式为,
联立方程组得,
解得,
∴,
∴.
5.(2026·山西吕梁·一模)如图,在四边形中,,,连接,,且,过点B作的垂线,垂足为E,平分,交于点G.若,则线段的长为___________.
【答案】
【分析】延长,交于点F,延长,交于点H,由,结合平分,根据角的关系可得到是等腰三角形,同理可得是等腰直角三角形,再由勾股定理及角对应的直角边和斜边的关系,求出各边,由,,得到,从而得到线段比例关系,代入数值即可解出.
【详解】解:如图1所示,延长,交于点F,延长,交于点H,
,
,
平分,
,
,
∴,
是等腰三角形,
,,,
∴是的角平分线,,
∴同理可得是等腰三角形,,
,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∵,,,
,,,,.
,,
,
,
∴,
.
6.(2026·山西太原·一模)如图,四边形是正方形,为上一点,将绕点顺时针旋转至,连接,作交于点,交于点,若,,则的长为____________.
【答案】
【分析】连接,根据旋转知,则和,可知垂直平分,有,设,则可表示出的长,在中,根据勾股定理可得,即可求出,的长,进而在和中,分别利用勾股定理可求得,的长,进而可得的长,最后根据求解即可.
【详解】解:如图所示,连接,
由旋转可知,,
,,,
点、、三点共线,是等腰直角三角形,
,
,
为的中点,是等腰直角三角形,
垂直平分,
,
,,
正方形的边长为,
设,则,
,
在中,,
即,
解得,
,,
在中,,
在中,,
,
.
7.(2026·山西临汾·一模)如图,在矩形中,为的中点,连接,过点作,与的延长线交于点,平分,且点在边上,则的长为______.
【答案】
【分析】证明,得出,过点G作于点H,证明,再推出,可得,解得即可解答.
【详解】解:四边形为矩形,
,
,
,
,即,
,
,
,
E为的中点,
,
,
如图,过点G作于点H.
,
,则,
,,
,
.
,平分,
,
,
,即,
解得,
.
8.(2026·山西吕梁·一模)如图,在菱形中,,E是边上一点,以为边向外作等边,连接,G是线段的中点,分别连接,,若,,则的长为______.
【答案】
【分析】延长交于点H,由等边三角形的性质可得,,结合菱形的性质得出,从而可得,再证明,得出,,证明是等腰三角形,得出,最后解直角三角形即可得出结果.
【详解】解:如图,延长交于点H,
∵是等边三角形,
∴,,
∴.
∵四边形是菱形,,,
∴,
∴,
∴,
∴,.
又∵G是线段的中点,
∴,
∴,
∴,,
∴G是的中点,.
∵,,
∴,
∴是等腰三角形,
∴,
在中,,,
∴.
9.(2026·山西运城·一模)如图,在菱形中,,分别是边的中点,连接,若,则的长为______.
【答案】
【分析】连接,过点作交的延长线于点.根据中位线定理得出,根据菱形的性质证明是等边三角形,进而求出所需线段长度,最后根据勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,连接,过点作交的延长线于点.
∵分别是边的中点,,
∴,,
∵由菱形,,
∴,
∴为等边三角形,
∴,,
,
,,
.
10.(2026·山西·一模)如图,在平行四边形中,,E,F分别为的中点,连接并延长至G,满足,连接,.点M是的中点,连接交于点H,若,.则的长为__________________ .
【答案】
【分析】取的中点N,连接,由平行四边形的性质和线段之间的数量关系,求出,,,,等线段的长,利用“有一个角是的等腰三角形是等边三角形”得和是等边三角形,求出,,利用中位线定理得到,,进而说明,最后根据相似三角形的对应边成比例,计算即可求解.
【详解】解:如图:取的中点N,连接,
平行四边形中,,
,,,
,
,
F是的中点,
,
点N是的中点,
,
,
E为的中点,
,
,
是等边三角形,
,,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
点M是的中点,点N是的中点,
,,
,
,即,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查平行四边形的性质,等边三角形的性质和判定,相似三角形的判定与性质,中位线定理等知识,正确掌握相关知识是解题的关键.
11.(2026·山西长治·一模)如图,已知平行四边形,点E在上,且,与交于点F.若,则的长为________.
【答案】4
【分析】根据平行四边形性质,易得,再根据相似三角形的性质得到,即可求解.
【详解】解:∵在平行四边形中,,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
12.(2026·山西长治·一模)如图,边长为2的正方形中,点E为的中点,连结,将沿折叠得到,连接,则的长为________.
【答案】/
【分析】过点作于点,根据翻折的性质得出相等的边和角,证明,最后利用对应边成比例进行求解.
【详解】解:如图,过点作于点,
∵四边形是正方形,
∴,
∵点E为的中点,
∴,
由翻折的性质可得,
,,
∴为等腰三角形,且,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
由勾股定理得,
∴,
∴,
∴.
13.(2026·山西·一模)如图,在中,为对角线,于点E,点F是上一点,且,延长交于点G.若,则的长为_______.
【答案】
【分析】本题考查了平行四边形的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,先由平行四边形得出,,然后在中,,代入数值得,再过点G作于点H,得出是等腰直角三角形,然后证明,则,代数计算得,最后运用勾股定理列式计算,即可作答.
【详解】解:四边形是平行四边形,
.
.
,
.
.
.
.
,
.
设,则.
在中,,
即,
解得.
.
如图,过点G作于点H,
则,
∵
∴是等腰直角三角形,
∴.
,
.
.
又.
.
.
设,
则.
.
解得.
.
在中,.
故答案为:
1.(2026·山西运城·一模)如图,在平行四边形中,.四边形与尺规作图
考点06
(1)实践与操作:利用尺规作边的垂直平分线,交边于点,交边于点(要求:尺规作图并保留作图痕迹,不写作法,标明字母);
(2)猜想与证明:在(1)的条件下,连接,若,试猜想线段与的数量关系,并加以证明.
【答案】(1)图见解析
(2),证明见解析
【分析】(1)根据线段垂直平分线的尺规作图方法作图即可;
(2)根据线段垂直平分线的定义可推得,根据平行四边形的性质和平行线的性质得出,根据等边三角形的判定和性质得出,即可证明.
【详解】(1)解:如图:垂直平分.
(2)解:,证明如下:
连接,如图:
∵垂直平分,
∴,
∵,
∴;
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
故是等边三角形,
∴,
∴.
2.(2026·山西长治·一模)如图,在矩形中,,点是边上一点,连接CE.
(1)尺规作图:在边上找一点,使得点到点,的距离相等(要求:保留作图痕迹,不写作法,标明字母).
(2)在()的条件下,连接,若,,求的长.
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】()作垂直平分线即可;
()连接,由矩形性质可得,,由勾股定理得,设,则,,再通过勾股定理得,然后求出的值即可.
【详解】(1)解:如图,点即为所求;
(2)解:如图,连接,
∵四边形是矩形,
∴,,
在中,,,
由勾股定理得,,
设,则,,
在中,由勾股定理得,,
即,
解得,
∴.
3.(2026·山西·一模)如图,四边形是平行四边形,,的平分线交于点.
(1)实践与操作:利用尺规过点作的垂线,垂足为(要求:保留作图痕迹,标明字母,不写作法);
(2)猜想与证明:在(1)的条件下,猜想线段与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)相等,见解析
【分析】(1)利用尺规作图方法画垂线即可得出答案.
(2)通过平行四边形性质可得,再通过角平分线以及等量代换可知,进而可知,再通过三线合一即可证明.
【详解】(1)解:如答图所示,即为所求
(2)解:,理由如下
四边形是平行四边形,
.
平分,
.
.
,
.
4.(2026·山西太原·一模)如图,在中,,为边上的一点(不与重合),连接.
(1)尺规作图:以点为顶点,以为一边在的内部作,其中射线分别与边所在的直线相交于点(要求:保留作图痕迹,不写作法,标明字母).
(2)猜想证明:在(1)的条件下,判断线段与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)图见解析
(2),理由见解析
【分析】(1)利用尺规作一个角等于已知角的方法作图即可;
(2)根据平行线的性质,得到,进而得到,等角对等边即可得出结论.
【详解】(1)解:由题意,作图如下:
(2)解:,理由如下:
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
四边形中的新定义压轴问题
考点07
1.(2026·山西吕梁·一模)阅读与思考
下面是善思小组研究性学习报告的部分内容,请认真阅读,并完成相应任务.
关于“平行六边形”的研究报告
研究对象:平行六边形
研究思路:类比平行四边形,按“概念—性质—判定”的路径展开研究.
研究方法:观察度量—提出猜想—推理证明
研究内容:
【概念理解】如果一个凸六边形的三组对边分别平行,我们称这个凸六边形为平行六边形.如图1,在六边形中,,,,六边形就是平行六边形.其中与,与,与是三组对边,与,与,与是三组对角.
【性质探索】由平行六边形的定义,我们知道平行六边形的三组对边分别平行.除此之外,平行六边形还有什么性质呢?它的角之间有什么关系?它的边之间还有什么关系?
通过观察和度量,我们提出如下猜想:
猜想1:平行六边形相邻三个角的和都等于______,三组对角分别相等.
下面我们结合图1所示平行六边形,证明,,.
证明:如图2,连接.
六边形是平行六边形,,.
,.(依据1)
,即.
同理,,.
猜想2:如果平行六边形的一组对边相等,则另两组对边也分别相等.
如图3,若六边形是平行六边形,且,则,.
证明:分别连接.
六边形是平行六边形,
,,.
又,四边形是平行四边形.
…
学习任务:
(1)材料中空缺的内容是______,依据1是______.
(2)补全猜想2的证明过程.
(3)如图4,四边形是平行四边形.在平行四边形外求作两点,使得六边形是平行六边形.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法.)
【答案】(1);两直线平行,内错角相等
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题主要考查了平行六边形的性质,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质以及尺规作图,熟练掌握性质定理是解题的关键.
(1)根据平行六边形的性质得到,求出,根据四边形的内角和即可得到答案,再由平行线的性质得到依据;
(2)根据平行四边形的性质得到,证明,证明,即可得到结论;
(3)以点为圆心,长为半径画弧,以点为圆心,长为半径画弧,两弧交点为,以点为圆心,长为半径画弧,以点为圆心,长为半径画弧,两弧交点为,连接线段即可.
【详解】(1)解:连接,
六边形是平行六边形,
,
,
,
依据1是两直线平行,内错角相等,
故答案为:;两直线平行,内错角相等;
(2)证明:分别连接,
六边形是平行六边形,
,,,
又,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
在和中,
,
,
;
(3)
解:
2.(2026·山西大同·一模)【动手实践】阅读与思考
下面是小斌同学的数学学习笔记,请仔细阅读并完成相应任务.
准等距点定义:四边形一条对角线所在直线上的点,如果到这条对角线的两个端点距离不相等,但到另一条对角线的两个端点的距离相等,那么称这个点为“准等距点”.如图1,在四边形中,点P是对角线上的一点,,且,则点P就是一个“准等距点”.
根据“准等距点”的定义,我猜想菱形一定有“准等距点”.
例:如图2,在菱形中,点P是对角线上的一点,,则点P是一个“准等距点”.
下面是我的证明过程:
证明:如图2,连接.
……
于是我得到一个结论,四边形的一条对角线垂直平分另一条对角线时,这个四边形有无数个“准等距点”.
随后,我又进一步思考,如何找到四边形的“准等距点”呢?……
任务:
(1)请将上述证明过程补充完整.
(2)如图3,请用尺规作出四边形的一个“准等距点”(要求:不写作法,保留作图痕迹).
(3)已知一个四边形,对角线于点E,且,四边形的面积为24.若四边形存在“准等距点”,直接写出的长度.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)根据菱形性质证明,结合全等三角形性质即可证明点P是一个“准等距点”;
(2)连接,作线段的垂直平分线交于点,所作点即为四边形的一个“准等距点”;
(3)根据四边形对角线互相垂直推出,再结合“准等距点”定义推出垂直平分,进而即可求出的长度.
【详解】(1)证明:如图2,连接.
四边形为菱形,
,,
,
,
,
,
点P是一个“准等距点”;
(2)解:如图,所作点即为四边形的一个“准等距点”;
(3)解:对角线于点E,且,四边形的面积为24,
,
四边形存在“准等距点”,
垂直平分,
.
【点睛】本题考查了菱形性质,全等三角形性质和判定,作线段的垂直平分线,垂直平分线性质和判定,“准等距点”定义,解题的关键在于理解“准等距点”定义.
3.(2026·山西吕梁·一模)阅读与思考
下面是小敏同学在日常学习过程中,通过翻阅资料了解到的一个新内容,请认真阅读材料内容,并完成相应的任务.
等垂四边形
【概念理解】
定义:如果一个四边形中有一组对角相等,且这组对角的顶点连线与该四边形的一边垂直,那么这个四边形叫作“等垂四边形”.如图1,在四边形中,若,且,则四边形为“等垂四边形”.
【性质探索】
如图1,根据定义,探索“等垂四边形”的性质可得结论:.
证明:四边形是“等垂四边形”,
……
任务:
(1)在图1中,若,,则的度数为___________.
(2)完成【性质探索】中的证明过程.
(3)如图2,已知锐角,请你在图中作出“等垂四边形”.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
【答案】(1)
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)由四边形为“等垂四边形”,得到,且,再求出,最后根据四边形内角和求即可;
(2)由四边形为“等垂四边形”, 得到,且,根据代入角度关系证明即可.
(3)先作,再作,交点即为.
【详解】(1)解:∵四边形为“等垂四边形”,
∴,且,
∵,
∴,
∵,
∴
(2)证明:四边形为“等垂四边形”,
,且,
∴.
在中,,
∴.
(3)如图,“等垂四边形”即所求.
4.(2026·山西吕梁·一模)阅读与思考
阅读下列材料,请完成后面的任务.
邻对等四边形
【概念理解】
有一个邻角相等且对角线相等的四边形叫作邻对等四边形.如图1,在四边形中, ,那么四边形称为邻对等四边形.
【问题解决】
问题1:根据邻对等四边形的概念,下列四边形一定是邻对等四边形的是 ▲ (填序号即可).
①菱形②矩形③平行四边形④正方形
问题2:如图2,在邻对等四边形中,,求证:.
证明:如图2,延长至点,使得,连接,
任务:
(1)材料中问题1的“▲”处应填写____________.
(2)请将问题2中证明过程的剩余部分补充完整.
(3)如图3,已知四边形是邻对等四边形,,请直接写出的长.
【答案】(1)②④;
(2)见解析;
(3)
【分析】(1)根据邻对等四边形的定义,逐一分析各四边形的性质:矩形和正方形的邻角相等且对角线相等,满足定义;菱形、平行四边形的邻角不一定相等,对角线也不一定相等,不满足定义;
(2)通过构造全等三角形,利用全等三角形的性质得到角的等量关系,结合等腰三角形的性质和邻补角的定义,完成角的和为的证明;
(3)利用(2)的结论求出的度数,在中求出的度数,构造直角三角形,通过锐角三角函数计算的长度.
【详解】(1)解:根据邻对等四边形的定义,
①菱形:邻角互补,且对角线不一定相等,故不是邻对等四边形;
②矩形:邻角均为,对角线相等,满足定义,故是邻对等四边形;
③平行四边形:邻角互补,对角线不一定相等,故不是邻对等四边形;
④正方形:邻角均为对角线相等,满足定义,故是邻对等四边形;
故答案为:②④.
(2)证明:延长至点,使得,连接.
∵四边形是邻对等四边形,
∴,.
在和中,,
∴,
∴,.
又∵,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴.
(3)解:∵四边形是邻对等四边形,
∴由(2)的结论可知,且.
,
.
在中,,
.
过点作于点,
在中,,,
.
在中,,,,
.
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专题07 四边形中常考题型(含压轴)
7大考点概览
考点01平行四边形的性质与判定综合 考点05四边形中的压轴问题(填空题)
考点02菱形中问题求解 考点06四边形与尺规作图
考点03矩形下的线段求解与证明 考点07四边形中的新定义压轴问题
考点04正方形中的问题与性质辨析
平行四边形的性质与判定综合
考点01
1.(2026·山西吕梁·一模)如图,在中,对角线,相交于点,.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
2.(2026·山西运城·一模)如图,在中,对角线相交于点,是的中点,若的周长为,,则的周长为( )
A.16 B.21 C.13 D.18
菱形中问题求解
考点02
1.(2026·山西吕梁·一模)如图,在菱形中,,分别为,的中点,连接,交于点.若,,则的长为( )
A. B.2 C. D.
2.(2026·山西大同·一模)在菱形中,对角线交于点是的中点,连接.若,则菱形的边长为( )
A.12 B.6 C.3 D.1.5
3.(2026·山西大同·一模)如图,在边长为6的菱形中,,E是的中点,连接,则的长为( )
A. B. C.9 D.
4.(2026·山西·一模)如图,在菱形中,对角线,相交于点,,,点是的中点,,交于点,则的长为( )
A. B. C. D.5
5.(2026·山西晋城·一模)如图,在平面直角坐标系中,菱形的边在x轴正半轴上,D为边上一点,连接.将菱形沿折叠,点O落在点E处,于点F.若点F的坐标为,则点D的坐标为( )
A. B. C. D.
6.(2026·山西太原·一模)如图,菱形的对角线相交于点,过点作于点,连接.若,菱形的面积为24,则的长为( )
A.5 B. C.3 D.4
7.(2026·山西晋城·一模)如图,在菱形中,,,点分别为边上的动点,且始终保持.连接,点为的中点,连接.则线段长度的最小值为( )
A. B.2 C.3 D.
8.(2026·山西长治·一模)如图,四边形是边长为4的菱形,,延长至点E,使得,连接交于点F,连接,则的长为_______.
矩形下的线段求解与证明
考点03
1.(2026·山西太原·一模)如图,已知矩形的对角线的长为,连接矩形各边中点E、F、G、H得四边形,则四边形的周长为( ).
A.10 B.20 C.30 D.40
2.(2026·山西吕梁·一模)如图,在中,,,垂足为D,F是的中点,连接并延长至点E,使得,连接,.若,则四边形的面积是( )
A.24 B.30 C.48 D.60
3.(2026·山西吕梁·一模)如图,在四边形中,,是边上的一点,连接,过点作 ,交的延长线于点,交的延长线于点,若,则的长为_______.
4.(2026·山西吕梁·一模)如图,在矩形中,点是的中点,连接,线段的垂直平分线分别与,,交于点,,.若,,则的长为__________.
5.(2026·山西·一模)如图,ABCD的对角线AC,BD相交于点O.E,F是AC上的两点,并且AE=CF,连接DE,BF.
(1)求证:△DOE≌△BOF;
(2)若BD=EF,连接DE,BF.判断四边形EBFD的形状,并说明理由.
正方形中的问题与性质辨析
考点04
1.(2026·山西朔州·一模)如图,正方形的边长为4,连接,点为延长线上一点,,连接,过点作于点,分别交,于点,,则的长为_____.
2.(2026·山西·一模)如图,已知,在边的同侧作正、正和正,连接,,则下列选项中不正确的是( )
A.一定会出现平行四边形 B.当时,四边形为矩形
C.当,且时四边形为正方形
D.当,且时,四边形为菱形
3.(2026·山西吕梁·一模)如图,在正方形中,沿虚线剪去,则__________°.
四边形中的压轴问题(填空题)
考点05
1.(2026·山西吕梁·一模)如图,在四边形中,,对角线,相交于点,,,则线段的长为______.
2.(2026·山西大同·一模)如图,正方形的边长为6,点分别是边上的点,且,连接的垂直平分线分别交于点,则的长为______.
3.(2026·山西阳泉·一模)如图,在平行四边形中,、、分别为,的中点,连接并延长至,满足,连接,.点是的中点,连接交于点,若,.则的长为______.
4.(2026·山西晋城·一模)在菱形ABCD中,AC为其一条对角线,过点A作边上的垂线,垂足为点,取的中点,连接并延长交于点,则线段的长为___________.
5.(2026·山西吕梁·一模)如图,在四边形中,,,连接,,且,过点B作的垂线,垂足为E,平分,交于点G.若,则线段的长为___________.
6.(2026·山西太原·一模)如图,四边形是正方形,为上一点,将绕点顺时针旋转至,连接,作交于点,交于点,若,,则的长为____________.
7.(2026·山西临汾·一模)如图,在矩形中,为的中点,连接,过点作,与的延长线交于点,平分,且点在边上,则的长为______.
8.(2026·山西吕梁·一模)如图,在菱形中,,E是边上一点,以为边向外作等边,连接,G是线段的中点,分别连接,,若,,则的长为______.
9.(2026·山西运城·一模)如图,在菱形中,,分别是边的中点,连接,若,则的长为______.
10.(2026·山西·一模)如图,在平行四边形中,,E,F分别为的中点,连接并延长至G,满足,连接,.点M是的中点,连接交于点H,若,.则的长为__________________ .
11.(2026·山西长治·一模)如图,已知平行四边形,点E在上,且,与交于点F.若,则的长为________.
12.(2026·山西长治·一模)如图,边长为2的正方形中,点E为的中点,连结,将沿折叠得到,连接,则的长为________.
13.(2026·山西·一模)如图,在中,为对角线,于点E,点F是上一点,且,延长交于点G.若,则的长为_______.
1.(2026·山西运城·一模)如图,在平行四边形中,.四边形与尺规作图
考点06
(1)实践与操作:利用尺规作边的垂直平分线,交边于点,交边于点(要求:尺规作图并保留作图痕迹,不写作法,标明字母);
(2)猜想与证明:在(1)的条件下,连接,若,试猜想线段与的数量关系,并加以证明.
2.(2026·山西长治·一模)如图,在矩形中,,点是边上一点,连接CE.
(1)尺规作图:在边上找一点,使得点到点,的距离相等(要求:保留作图痕迹,不写作法,标明字母).
(2)在()的条件下,连接,若,,求的长.
3.(2026·山西·一模)如图,四边形是平行四边形,,的平分线交于点.
(1)实践与操作:利用尺规过点作的垂线,垂足为(要求:保留作图痕迹,标明字母,不写作法);
(2)猜想与证明:在(1)的条件下,猜想线段与的数量关系,并说明理由.
4.(2026·山西太原·一模)如图,在中,,为边上的一点(不与重合),连接.
(1)尺规作图:以点为顶点,以为一边在的内部作,其中射线分别与边所在的直线相交于点(要求:保留作图痕迹,不写作法,标明字母).
(2)猜想证明:在(1)的条件下,判断线段与的数量关系,并说明理由.
四边形中的新定义压轴问题
考点07
1.(2026·山西吕梁·一模)阅读与思考
下面是善思小组研究性学习报告的部分内容,请认真阅读,并完成相应任务.
关于“平行六边形”的研究报告
研究对象:平行六边形
研究思路:类比平行四边形,按“概念—性质—判定”的路径展开研究.
研究方法:观察度量—提出猜想—推理证明
研究内容:
【概念理解】如果一个凸六边形的三组对边分别平行,我们称这个凸六边形为平行六边形.如图1,在六边形中,,,,六边形就是平行六边形.其中与,与,与是三组对边,与,与,与是三组对角.
【性质探索】由平行六边形的定义,我们知道平行六边形的三组对边分别平行.除此之外,平行六边形还有什么性质呢?它的角之间有什么关系?它的边之间还有什么关系?
通过观察和度量,我们提出如下猜想:
猜想1:平行六边形相邻三个角的和都等于______,三组对角分别相等.
下面我们结合图1所示平行六边形,证明,,.
证明:如图2,连接.
六边形是平行六边形,,.
,.(依据1)
,即.
同理,,.
猜想2:如果平行六边形的一组对边相等,则另两组对边也分别相等.
如图3,若六边形是平行六边形,且,则,.
证明:分别连接.
六边形是平行六边形,
,,.
又,四边形是平行四边形.
…
学习任务:
(1)材料中空缺的内容是______,依据1是______.
(2)补全猜想2的证明过程.
(3)如图4,四边形是平行四边形.在平行四边形外求作两点,使得六边形是平行六边形.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法.)
2.(2026·山西大同·一模)【动手实践】阅读与思考
下面是小斌同学的数学学习笔记,请仔细阅读并完成相应任务.
准等距点定义:四边形一条对角线所在直线上的点,如果到这条对角线的两个端点距离不相等,但到另一条对角线的两个端点的距离相等,那么称这个点为“准等距点”.如图1,在四边形中,点P是对角线上的一点,,且,则点P就是一个“准等距点”.
根据“准等距点”的定义,我猜想菱形一定有“准等距点”.
例:如图2,在菱形中,点P是对角线上的一点,,则点P是一个“准等距点”.
下面是我的证明过程:
证明:如图2,连接.
……
于是我得到一个结论,四边形的一条对角线垂直平分另一条对角线时,这个四边形有无数个“准等距点”.
随后,我又进一步思考,如何找到四边形的“准等距点”呢?……
任务:
(1)请将上述证明过程补充完整.
(2)如图3,请用尺规作出四边形的一个“准等距点”(要求:不写作法,保留作图痕迹).
(3)已知一个四边形,对角线于点E,且,四边形的面积为24.若四边形存在“准等距点”,直接写出的长度.
3.(2026·山西吕梁·一模)阅读与思考
下面是小敏同学在日常学习过程中,通过翻阅资料了解到的一个新内容,请认真阅读材料内容,并完成相应的任务.
等垂四边形
【概念理解】
定义:如果一个四边形中有一组对角相等,且这组对角的顶点连线与该四边形的一边垂直,那么这个四边形叫作“等垂四边形”.如图1,在四边形中,若,且,则四边形为“等垂四边形”.
【性质探索】
如图1,根据定义,探索“等垂四边形”的性质可得结论:.
证明:四边形是“等垂四边形”,
……
任务:
(1)在图1中,若,,则的度数为___________.
(2)完成【性质探索】中的证明过程.
(3)如图2,已知锐角,请你在图中作出“等垂四边形”.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
4.(2026·山西吕梁·一模)阅读与思考
阅读下列材料,请完成后面的任务.
邻对等四边形
【概念理解】
有一个邻角相等且对角线相等的四边形叫作邻对等四边形.如图1,在四边形中, ,那么四边形称为邻对等四边形.
【问题解决】
问题1:根据邻对等四边形的概念,下列四边形一定是邻对等四边形的是 ▲ (填序号即可).
①菱形②矩形③平行四边形④正方形
问题2:如图2,在邻对等四边形中,,求证:.
证明:如图2,延长至点,使得,连接,
任务:
(1)材料中问题1的“▲”处应填写____________.
(2)请将问题2中证明过程的剩余部分补充完整.
(3)如图3,已知四边形是邻对等四边形,,请直接写出的长.
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