内容正文:
专题03四边形易错必刷题型专练
题型01.利用平行四边形性质求解
题型02.证明四边形是平行四边形
题型03.平行四边形性质与判定应用
题型04.添条件成为平行四边形
题型05.已知三点求平行四边形第四个点
题型06.平行四边形性质证明
题型07.矩形的性质计算
题型08.矩形折叠问题
题型09.矩形判定证明
题型10.补充条件判定矩形
题型11.求矩形在坐标系中的坐标
题型12.菱形的性质计算
题型13.菱形判定证明
题型14.补充条件判定菱形
题型15.菱形折叠问题
题型16.正方形折叠问题
题型17.正方形性质计算
题型18.正方形判定证明
题型19.补充条件判定正方形
题型20.正方形重叠面积计算
题型21.特殊平行四边形动点问题
题型22.四边形线段最值问题
题型23.特殊平行四边形对称性求阴影面积
题型24.三角形中位线求解问题
题型25.中点四边形
【易错必刷题型一.利用平行四边形性质求解】
1.如图,在中,对角线,交于点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由四边形是平行四边形,得,,所以,然后代入即可求解.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴.
2.在中,如果,那么______.
【答案】135
【分析】本题考查平行四边形的性质. 解题思路是利用平行四边形对边平行的性质,结合平行线的性质求解即可.
【详解】解:∵ 四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴.
3.如图,的面积为12,,,,垂足为点,连接,求的度数.
【答案】
【分析】由平行四边形的性质得到,再由面积求出,从而在中根据勾股定理求得,因此,再由等边对等角即可求解.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴在中,,
∴,
∴,
∴,
∵在中,,
∴.
【易错必刷题型二.证明四边形是平行四边形】
4.如图,四边形的对角线,交于点,,.当_____时,四边形是平行四边形.
【答案】8
【分析】本题考查了平行四边形的判定,掌握对角线互相平分的四边形是平行四边形是解题的关键.
已知对角线互相平分,根据平行四边形判定定理,需对角线也互相平分,从而计算的长度.
【详解】解:∵已知 ,即对角线被点平分.
∴要使四边形是平行四边形,对角线也必须被点平分,即
∵,且
∴
当时,四边形是平行四边形.
故答案为:.
5.已知四边形中,交于点,下列条件能判定四边形是平行四边形的是( )
A. B.
C. D.且
【答案】D
【分析】本题考查平行四边形的判定定理,需逐一分析各条件能否判定四边形为平行四边形,最终得到正确选项.
【详解】解:选项A:当时,四边形可以是等腰梯形,不能判定是平行四边形,故A错误.
选项B:当时,无法推出对角线互相平分或两组对边平行相等,不能判定是平行四边形,故B错误.
选项C:当 时,无法推出两组对边分别平行,不能判定是平行四边形,故C错误.
选项D:,
.
,
,
,
四边形中两组对边分别平行,因此四边形是平行四边形,故D正确.
6.如图,在中,是对角线,,,垂足分别为E,F,连接,.
(1)线段与线段的关系为________.
(2)判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1)平行且相等
(2)见解析
【分析】(1) 利用平行四边形的性质得到且,从而得到内错角相等,结合垂直条件利用AAS证明三角形全等,得出,再由垂直于同一直线的两条直线平行得出.
(2) 根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,判定四边形为平行四边形.
【详解】(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴且.
(2)解:∵且,
∴四边形是平行四边形.
【易错必刷题型三.平行四边形性质与判定应用】
7.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P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Q,在处的法线交于点N,处的法线为.若,,则液面从上升至的高度为______.
【答案】
【分析】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.
【详解】由题意得,,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
8.如图,已知四边形中,,,,下列说法:①;②平分;③;④.其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【答案】A
【分析】根据平行线性质求出,得出平行四边形,即可推出;根据平行线的性质,然后根据等腰三角形的性质得平分;由,四边形是平行四边形,可得,进而由等边对等角可得:,然后由,可得,然后由角的和差计算及等量代换可得:,然后根据外角的性质可得:,进而可得:;根据等底等高的三角形面积相等即可推出.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
故①正确;
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴平分,故②正确;
∵,四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,故④错误;
∵,
∴的边上的高和的边上的高相等,
∴由三角形面积公式得:,
都减去的面积得:,故③正确;
故选:A.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,平行线性质,等腰三角形的性质,三角形的面积的应用等.
9.如图,在四边形中,点E、F在上,且,,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,,,,求的长.
【答案】(1)详见解析
(2)
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质、平行线的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理以及三角形面积等知识,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题的关键.
(1)证明,得,根据一边平行且相等的四边形为平行四边形得出结论;
(2)由平行四边形的性质得,,再由勾股定理求出,然后由三角形面积求出的长即可.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
,
在和中,
,
,
四边形是平行四边形;
(2)由(1)可知,四边形是平行四边形,
,,
,
,
,
,
.
的长为.
【易错必刷题型四.添条件成为平行四边形】
10.如图是一个已标有部分数据的四边形,若添加一个条件,能使四边形是平行四边形,则这个条件可以是:_____(写出一个即可).
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题先通过已知的和,计算得出,依据“同旁内角互补,两直线平行”得到,再结合平行四边形的判定定理,得出添加,或、等条件,都能判定四边形是平行四边形.
【详解】解:已知 , ,则,
根据同旁内角互补,两直线平行,可得,
根据平行四边形的判定定理:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,或两组对边分别平行的四边形是平行四边形,
因此添加,或、都可判定四边形是平行四边形.
故这个条件可以是:,答案不唯一,也可填、等.
11.如图,在四边形中,,要使为平行四边形,下列添加的条件不能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平行四边形的判定定理逐项判断即可.
【详解】解:A.∵,,
∴四边形为平行四边形,故此选项不符合题意;
B.∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形,故此选项不符合题意;
C.当,时,四边形可能为等腰梯形,
所以不能证明四边形为平行四边形,故此选项符合题意;
D.∵,,
∴四边形为平行四边形,故此选项不符合题意.
12.如图,在中,,,其中是边上的高,点从点出发,沿方向匀速运动,速度为;同时点由点出发,沿方向匀速运动,速度为,过点的直线,交于点,连接,设运动时间为.
解答下列问题:
(1)线段 , (用含的代数式表示);
(2)求的长;
(3)当为何值时,以为顶点的四边形是平行四边形?
【答案】(1)t,
(2)
(3)
【分析】本题考查了等腰三角形的判定和性质,勾股定理,平行四边形的判定,解一元一次方程,分类思想,熟练掌握平行四边形的判定,等腰三角形的判定和性质,勾股定理是解题的关键.
(1)根据点E由点B出发,沿方向匀速运动,速度为,得到线段;点G从点A出发,沿方向匀速运动,速度为,得到;
(2)由是边上的高,可得双勾股模型,由此列方程即可求解;
(3)根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,结合题意,,列式计算即可.
【详解】(1)∵点E由点B出发,沿方向匀速运动,速度为,
∴线段;
∵点G从点A出发,沿方向匀速运动,速度为,
∴;
故答案为:t,.
(2)∵是边上的高,
∴,,
∵,,
∴,
解得.
(3)∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
当在线段上时,如图,此时,
根据题意,得,
解得.
当在线段上时,如图,此时,
根据题意,得,
解得,不合题意舍去.
故当时,以E、、、G为顶点的四边形是平行四边形.
【易错必刷题型五.已知三点求平行四边形第四个点】
13.如图,在的正方形网格图中有、、三点,网格中以、、三点为顶点的平行四边形有( )个
A. B. C. D.无数
【答案】B
【分析】本题考查了平行四边形的定义,解题的关键是掌握平行四边形的性质.分别以、为对角可画平行四边形.
【详解】解:如图,以为对角可画平行四边形,以为对角线可画平行四边形,共两个,
故选:B.
14.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,点A、B、C在网格中的位置如图所示,建立适当的平面直角坐标系,使点A、B、C的坐标分别为、、,在平面直角坐标系中找一点D,使以A、B、C、D四点为顶点的四边形是平行四边形,请写出所有符合条件的点D的坐标: .
【答案】或或
【分析】此题主要考查平行四边形的判定,分三种情形,可以以、或为一条对角线,画出平行四边形即可.
【详解】解:根据题意得,建立如图直角坐标系.
当,时,;
当,时,;
当,时,.
故答案为:或或.
15.图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,线段的端点均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,所画图形的顶点均在格点上,不要求写出画法.
(1)在图①中以为边画一个面积为2的平行四边形.
(2)在图②中以为边画一个面积为3的平行四边形(菱形除外).
(3)在图③中以为边画一个面积为5的平行四边形(正方形除外).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定、菱形的判定、正方形的判定以及网格作图等知识,掌握正方形的判定是解答本题的关键.
(1)根据平行四边形的判定进行画图即可;
(2)根据平行四边形的判定进行画图即可;
(3)根据平行四边形的判定进行画图即可.
【详解】(1)解:如图:平行四边形即为所求.
(2)解:如图:平行四边形即为所求.
(3)解:如图:平行四边形即为所求.
【易错必刷题型六.平行四边形性质证明】
16.如图,在中,以点为圆心,长为半径画弧,交边于点,再分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,作直线交边于点.若,,则的长为______.
【答案】
【分析】本题考查平行四边形的性质,尺规作角平分线,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,熟练掌握这些性质与判定是解题的关键.设与交于点,利用尺规作图得出,,则可得,,利用四边形是平行四边形,结合,得出,则可得,即可求解.
【详解】解:如图,设与交于点,
∵以点为圆心,长为半径画弧,交边于点,
∴,
∵分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,
∴,
∴,,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
17.如图,在中,,相交于点O.下列结论:①,②,③,④,⑤,其中正确的有()
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】利用平行四边形的性质判断所给结论即可.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,,,
无法根据已知条件得到,
所以正确的是①②④⑤.
18.如图,在平行四边形中,,求证:.
【答案】证明见解析
【分析】利用平行四边形的性质得到,,证明出即可得到.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴在和中,
,
∴,
∴.
【易错必刷题型七.矩形的性质计算.】
19.如图,已知矩形的对角线、相交于点O,,垂足为H,如果,那么______°.
【答案】35
【分析】根据题意,得,根据,得到,求解即可;
【详解】解:矩形的对角线、相交于点O,
,
,
,
,
,
,
,
;
20.如图,在矩形中,,,是上不与和重合的一个动点,过点分别作和的垂线,垂足分别为、.求________ .
【答案】
【分析】本题考查了矩形的性质,勾股定理,由矩形性质可得,,,,然后通过勾股定理得出,则有,然后通过即可求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:如图,连接,
∵在矩形中,,,
∴,,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
,
∴.
21.如图,点是矩形的对角线上的一点,过点作,分别交、于、,连接、.若,,则_______(填“”、“”或“”);图中阴影部分的面积和是_______.
【答案】
【分析】作于M,交于N,根据矩形的性质可得 即可求解.
【详解】解:作于M,交于N.
则有四边形,四边形,四边形,四边形都是矩形,
∴
∴,
∴
22.如图,菱形的对角线,相交于点O,且,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)先由两对对边平行证明四边形是平行四边形,再根据菱形的性质得,,即可证明四边形是矩形;
(2)根据菱形的性质得,,再由勾股定理求出,再求矩形的面积即可.
【详解】(1)证明:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵菱形的对角线,相交于点O,
∴,即,
∴四边形是矩形;
(2)解:∵菱形的对角线,相交于点O,
∴,,
在中,,,
∴,
由(1)知四边形是矩形,
∴四边形的面积为.
23.在矩形中,是对角线上的两个动点,分别从同时出发相向而行,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为秒,其中.
(1)若分别是中点,请证明四边形一定是怎样的四边形(相遇时除外)
(2)在(1)条件下,若四边形为矩形,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)四边形为矩形时或
【分析】(1)根据矩形的性质结合平行线的性质可得到,,通过中点可证明,进而证明,利用三角形全等可得,,则,即可证明;
(2)分为两种情况,一种是四边形为矩形,另一种是为矩形,利用即可求解.
【详解】(1)解:四边形是平行四边形,理由如下:
由题意得:,
四边形是矩形,
,
,
分别是中点,
,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形;
(2)解:如图1,连接,
,
,
①如图1,当四边形是矩形时,
,
,
,
;
②如图2,当四边形是矩形时,
,
,
;
综上,四边形为矩形时或.
24.在平行四边形中,过点作于点,点在上且,连接,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,平分,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)10
【分析】(1)先证明四边形是平行四边形,根据,即证四边形是矩形;
(2)根据勾股定理求得,根据平分,以及得出得出,再根据三角形的面积公式,即可求解.
【详解】(1)证明:四边形是平行四边形,
四边形是平行四边形
四边形是矩形;
(2)解:四边形是矩形
,
平分
,
的面积.
【易错必刷题型八.矩形折叠问题.】
25.如图,矩形纸片中,,,将此矩形纸片折叠,使点D与点B重合,点C落在点H的位置,折痕为,则的面积为______.
【答案】24
【分析】由折叠可知,设利用勾股定理进行分析计算即可.
【详解】解:由折叠可知,
设,
∵四边形是矩形,
∴,
∴由勾股定理可得,
即,解得,
的面积为:.
26.如图,点E在矩形纸片的边上,将纸片沿折叠,点D的对应点恰好落在线段上.若,,则的长为( )
A. B.4 C. D.5
【答案】C
【分析】由折叠的性质得到,从而得出,,,,,利用矩形的性质推出,通过等边对等角得到,进而表示出,最终由勾股定理列方程求得结果.
【详解】解:∵是由沿着对折得到的,
∴,
∴,,,,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
解得.
27.在矩形纸片中,.
(1)如图①,将矩形纸片沿折叠,使点落在点处,连接,和相交于点,求的长;
(2)图①中的四边形是怎样的四边形?请说明理由;
(3)如图②将矩形纸片折叠,使与重合,求折痕的长.
【答案】(1)cm
(2)等腰梯形,见解析
(3)cm
【分析】(1)通过折叠的性质,和矩形对边平行的性质,得到,从而得到,再设参数,利用勾股定理列方程求解即可;
(2)利用(1)中的关系,求出,利用等边对等角和对顶角相等,得到,从而得到,再通过折叠的性质,和矩形对边相等的性质,得到,即可得到四边形的形状;
(3)连接,先通过折叠的性质,和矩形的性质,确定和互相垂直平分,利用(1)的结论,通过勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:由折叠性质,得,
在矩形中,,,
∴,
∴,
∴,
设,则,
在中,,即,
解得,
∴;
(2)解:等腰梯形.理由如下:
由折叠性质,得,,
在矩形中,,,
∴,,
由(1),得,
∴,即,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,即,
∴
∴,
又与不平行,
∴四边形是梯形,
又,
∴四边形是等腰梯形.
(3)解:如图,连接,设交于点O,则由折叠的性质,得,,且点O为中点,
在矩形中,,
∴,
又,,
∴,
∴,,
由(1),得,
∴,
∴,
同(1)理,得,
在中,,
解得,
∴.
【易错必刷题型九.矩形判定证明】
28.如图,在中,点,分别在,上,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,求的周长及矩形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)的周长为;矩形的面积为4
【分析】(1)由平行四边形的性质得到,即,证明,则可证明四边形是平行四边形,再由即可证明结论;
(2)由矩形的性质得到,由勾股定理求出,则,据此可求出矩形的面积;求出,根据平行四边形的周长公式可得答案.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴平行四边形是矩形;
(2)解:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴四边形的周长.
29.如图,在中,点D在上,于点C,过点A作,的平行线,分别交,的延长线于点E,F.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若平分,,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)先根据,,判定四边形是平行四边形,再结合, 得到一个内角为直角,根据 “有一个角是直角的平行四边形是矩形”,即可得证.
(2)利用平分和四边形是矩形,结合求出 的长度,即的长度,由平分和 推出,设,利用勾股定理在中建立方程,求解得到的长度.
【详解】(1)证明:由题意易得,,
四边形是平行四边形,
,
,
四边形是矩形;
(2)解:平分,
,
四边形是矩形,
,,,
在中,,,
,
,
,
∴,
∴,
,
设,则,
在中,,
解得,
∴.
30.如图,中,,,垂足为,点是边上一个动点,过点分别作,,垂足分别为,,过点作交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)求证:;
(3)若,,则当最短时,的长为_____.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)由平行线的性质和垂线的定义可判断,从而证明四边形是矩形;
(2)连接,由可得,结合,即可得到;
(3)连接、,由矩形的性质可得,因此只需研究的最短的情况.结合垂线段最短可知,当时,取得最小值,先利用勾股定理计算出,再利用面积法计算出,最后再一次使用勾股定理计算出即可.
【详解】(1)证明;∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是矩形;
(2)证明:如图,连接,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)解:如图,连接、,
由(1)可知,四边形是矩形,
∴,
∵垂线段最短,
∴当时,取得最小值,此时最短,
如图,,
在中,,
∵,
∴,
在中,.
【易错必刷题型十.补充条件判定矩形】
31.如图,在平行四边形中,点在对角线上,且,连接,.请添加一个条件_________,使四边形为矩形(填一个即可).
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据平行四边形的性质得到,根据全等三角形的判定定理证明四边形为平行四边形,进而即可得到答案.
【详解】解:添加,理由如下:
四边形是平行四边形,
,,
.
在和中,
,
,
,,
,
,
四边形是平行四边形,
∵,
四边形是矩形.
32.已知四边形的两条对角线、相交于点,且互相平分.那么下列条件中不能判定四边形为矩形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由对角线互相平分可知四边形是平行四边形,再根据矩形的判定定理逐一判断各选项即可.
【详解】解:四边形的对角线、相交且互相平分,
四边形是平行四边形.
选项A,,根据有一个角是直角的平行四边形是矩形,可判定四边形为矩形,不符合题意;
选项B,,根据对角线相等的平行四边形是矩形,可判定四边形为矩形,不符合题意;
选项C,时,对角线互相垂直的平行四边形是菱形,不能判定四边形为矩形,符合题意;
选项D,,,平行四边形对角线互相平分,可得,,,可推出平行四边形是矩形,不符合题意.
综上,答案选C.
33.如图,的对角线,相交于点,,.请从下面三个选项中,选择一个作为条件,使是矩形:①;②;③.
(1)你添加的条件是_____;(填序号)
(2)在(1)的条件下,求证:是矩形.
【答案】(1)①或②或③
(2)见解析
【分析】本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质,矩形的判定,熟练掌握各知识点是解题的关键.
(1)选一个条件即可;
(2)利用平行四边形的性质结合三角形全等的判定与性质证明即可.
【详解】(1)解:①或②或③;
(2)证明:选①,
,,
,
在和中,,
,
.
四边形为平行四边形,
,,
,即,
四边形是矩形;
选②,
证明:,,
,
在和中,,
,
∴
∴.
四边形为平行四边形,
,,
,即,
四边形是矩形.
选③,
证明:四边形为平行四边形,
,,,.
,,
在和中,,
,
,
,
,
,
.
,,
,即,
四边形是矩形.
【易错必刷题型十一.求矩形在坐标系中的坐标】
34.如图,在平面直角坐标系中,矩形的对角线、相交于点,,,如果平行于轴,那么点的坐标为____________________ .
【答案】
【分析】先根据矩形的性质得到,设 ,利用两点间距离公式求出点的坐标,再根据中点公式得到点的坐标.
【详解】解:∵四边形是矩形,
,
平行于轴,,
纵坐标都是.
设 ,
,
,
,
解得,
∴.
∵,
设,
由中点公式:,,
,,
.
35.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,轴于点,轴于点,以为圆心、的长为半径画弧,交于点;再分别以点,为圆心、大于的长为半径画弧,两弧交于点,连接交于点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意确定点、的坐标,利用尺规作图的性质得出平分,结合角平分线的性质及全等三角形判定得出,设点坐标构建方程求解即可.
【详解】解:点的坐标为,轴,轴,,
,,,.四边形是矩形
以为圆心、的长为半径画弧交于点,
.
在中,,
点的坐标为.
由作图可知,平分,即.
点在上,轴,
点的横坐标为,
设,则.
连接,
平分,
∴
又∵
,
,.
∴.
在:
,
解得.
点的坐标为.
36.将一个矩形纸片放置在平面直角坐标系中,,分别在x轴,y轴的正半轴上,点B坐标为.
(1)如图①,将矩形纸片折叠,使点B落在y轴上的点D处,折痕为线段,求点D坐标;
(2)如图②,点E,F分别在,边上,将矩形纸片沿线段折叠,使得点B与点重合;连接,判断四边形的形状,并说明理由;
(3)在(2)的基础上,直接写出点C的对应点G的坐标___.
【答案】(1)
(2)四边形为菱形,理由见解析
(3)
【分析】本题考查平面直角坐标系与四边形的结合问题,熟练掌握图形翻折前后全等的性质是解题的关键;
(1)由折叠可得,,可得,再根据勾股定理求出的长,即可得到点坐标;
(2)同样利用折叠得到,四边形与四边形全等,设,则,利用勾股定理求出的长,进而得到,根据菱形的判定即可得到四边形的形状;
(3)过点作轴于点,根据(2)的结论,利用求出,再利用勾股定理求出的长,进而求出的长,即可得到点的坐标.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,
∴,,,
∵点坐标为,
∴,,
由折叠可知,,
∴,
在中,
,
∴点的坐标为.
(2)解:由题可得图如下:
由折叠知,四边形与四边形全等,点坐标为,
∴,,,
设,
∵点,
则,
在中,,
∴,
解得:,
∴,,
在中,,
∴,
∴,
∴
∵,
∴,
∵四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形.
∵
∴四边形为菱形.
(3)解:过点作轴于点,如图所示:
由(2)得:,
,
∴,
在中,,
∴,
∴点的坐标为.
【易错必刷题型十二.菱形的性质计算】
37.在菱形中,对角线,相交于点O,点E在菱形的边上,若,则的度数为_____________.
【答案】或
【分析】根据菱形对角线互相垂直的性质,可得,结合点在菱形边上的不同位置,分两种情况分类计算即可.
【详解】解: 四边形是菱形,对角线、相交于点,
菱形对角线互相垂直,即,
,
分两种情况讨论:
① 当点在边上时,在内部,
;
② 当点在边上时,在外部,
.
综上,的度数为或.
38.如图,菱形的两条对角线相交于O点,,,点P是边上的一个动点,则的最小值为______.
【答案】
【分析】根据菱形的性质得出,的长度,然后根据勾股定理求出,然后根据垂线段最短得到当时,有最小值,然后利用菱形面积求解.
【详解】解:在菱形中,,
,
∵点P是边上的一个动点,
∴当时,有最小值,如图,
,
∴
∴,
的最小值为.
39.中国结寓意团圆、美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴.如图,晓进家有一个菱形中国结装饰,对角线,相交于点O,测得,,过点A作于点H,则的长为__________.
【答案】.
【分析】根据菱形的性质得出,,,,根据勾股定理求出,然后根据等面积法求解即可.
【详解】解:∵四边形是菱形,,,
∴,,,,
∴,
∴,
∵
∴,
∴.
40.如图所示,点是菱形对角线的交点,,连接,交于.
(1)求证:;
(2)如果,,求菱形的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】()证明四边形是矩形即可求证;
()由()可得,设,,利用勾股定理可得,即得,,得到,,再根据菱形的面积公式计算即可求解;
本题考查了菱形的性质,矩形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是菱形,
∴,即,
∴四边形是矩形,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴可设,,
∵,
∴,
即,
解得,
∴,,
∴,,
∴.
41.如图,在四边形中,,平分,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,的周长为18,求菱形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)24
【分析】(1)因为平分,所以可得一组相等的角,结合上述平行线的角的关系,可推出;因为,可先证四边形是平行四边形,再结合,证得是菱形;
(2)先根据的周长和的长度,求出的长度;因为菱形的对角线互相垂直平分,可利用勾股定理求出对角线的一半长度,进而得到的长度;最后根据菱形的面积公式计算面积.
【详解】(1)证明:∵平分,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形.
(2)解:∵四边形是菱形,
∴,,,.
∵,的周长为18,
∴,则.
在中,,
∴.
∴菱形的面积为.
【易错必刷题型十三菱形判定证明.】
42.如图,在平行四边形中,连接,,过点作,与的延长线交于点,连接交于点.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若四边形的面积为120,与的和34,求的长(其中).
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)先证明四边形是平行四边形,结合,可得,从而可得结论;
(2)由菱形的性质可得,,再进一步求解即可.
【详解】(1)证明:∵平行四边形,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴四边形是菱形.
(2)解:∵四边形是菱形,
∴,,,
∵四边形的面积为120,与的和34,
∴,,
∴,,
∴,
∴.
43.如图1,在四边形中,,将线段平移得到,且为垂直平分线上一点,连接与交于点,连接.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)如图2,连接交于点,连接,若,求证:四边形是菱形.
【答案】(1)证明过程见解析;
(2)证明过程见解析;
(3)证明过程见解析.
【分析】(1)由平移可得四边形是平行四边形,可得,由线段垂直平分线的性质,可得,可得,结合已知可得,即可证得结论;
(2)由平行四边形的性质,结合等角对等边,可得,证明,可得,即可证得结论;
(3)由平行四边形的判定和性质,可得四边形是平行四边形,结合,即可证得结论.
【详解】(1)证明:∵将线段平移得到,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵为垂直平分线上一点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
(2)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴.
(3)证明:∵,,
∴四边形为平行四边形,
∴,,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形.
44.如图,在中,,点为中点,连接,过点作,,连接,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若平分,,求菱形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据直角三角形斜边中线定理得出,根据条件证明四边形是平行四边形,再根据邻边相等即可得出结论;
(2)根据菱形的性质得出,,,进而推出,结合角平分线的性质和等角对等边推出,根据勾股定理和三角形的中线性质求出,,进而求得即可求解.
【详解】(1)证明:在中,,点为中点,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形;
(2)解:四边形是菱形,,
,,,
,
平分,
,
,
,
在中,,点为中点,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴.
【易错必刷题型十四.补充条件判定菱形】
45.如图, 在四边形中, 对角线, 相交于点, 过点作交于点.已知,若再添加一个条件可使四边形是菱形,则这个条件可以是__________.
【答案】 (答案不唯一)
【分析】本题考查了菱形的判定,熟悉掌握菱形的判定方法是解题的关键.
先判定出四边形为平行四边形,再根据菱形的判定添加条件即可.
【详解】解:∵,,
∴四边形为平行四边形,
∴只需要添加一组邻边相等或对角线垂直即可证明是菱形,
故答案为:(答案不唯一) .
46.如图,,是的对角线,过点作,交的延长线于点,则添加下列条件,不能使为菱形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据各选项条件,结合菱形判定依据,逐一分析能否判定平行四边形为菱形.
【详解】解:A、∵是平行四边形,
∴,.
∵,
∴,是平行四边形.
∴.
∵,
∴是菱形,不符合题意.
B、∵,
∴.
∵,
∴只能说明是的角平分线,无法推出的邻边相等或对角线垂直,不能判定其为菱形,符合题意.
C、,直接根据“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”,可判定是菱形,不符合题意.
D、由三角形外角性质,,
∵ ,
∴ ,
∴,
∴是菱形,不符合题意.
故选:B.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质、菱形的判定定理、三角形外角性质,解题关键是准确区分 “能判定菱形的条件” 和 “不能判定菱形的条件”,熟练将角的关系转化为边的关系.
47.如图,四边形的对角线;相交于点,,且,若 ,四边形是菱形,从①,②平分,③.这三个选项中选择一个作为条件,使结论成立,并说明理由.
【答案】选择②,理由见解析
【分析】先证明四边形是平行四边形,根据平分得出,由得出,即可得出,根据等角对等边可得,即可得出平行四边形是菱形.
【详解】解:选择②平分,
∵,且,
∴四边形是平行四边形,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形.
【易错必刷题型十五.菱形折叠问题】
48.如图,在菱形中,点E、F分别在边、上,将沿翻折后,点B的对应点G恰好落在边上,如果,,,那么的长为______.
【答案】
【分析】作交的延长线于点H,由得,由四边形是菱形,得,则四边形是平行四边形,所以,由折叠得,则,所以,由勾股定理得,求得,所以,于是得到问题的答案.
【详解】解:作交的延长线于点H,则,
∵,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
由折叠得,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴.
49.如图,在边长为2的菱形中,,点M是边的中点,点N是边上一点,沿所在的直线翻折得到,使点A的对应点落在对角线上,则的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接,相交于点O,设与相交于点求出,证明与重合,即可求出的长度.
【详解】解:如图,连接, 相交于点O,设与相交于点
∵沿所在的直线翻折得到,使点A的对应点落在对角线上,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∵点M是边的中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴与重合,
∴.
50.如图,已知是的对角线,将沿某条直线翻折,使点与点重合,该折痕与边相交于点,与边相交于点,与相交于点,连结、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若的面积是24,则四边形的面积为______.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据翻折的性质和平行四边形的性质,可证明,得,可得到与互相垂直平分,即可证明出结论;
(2)由(1)中,可得,可推理出,故可得出结果.
【详解】(1)解:∵翻折的性质,
∴垂直平分,
∴,,
∵四边形为平行四边形,
∴,
∴,结合,,
∴,
∴,
∴与互相垂直平分,
∴四边形是菱形;
(2)解:∵,
∴,
∴.
【易错必刷题型十六.正方形折叠问题】
51.如图,将一张正方形纸片折叠,、为折痕,点B、D折叠后的对应点分别为点、,若,则的度数为______ .
【答案】
【分析】本题考查了图形的折叠变换及其性质、正方形的性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
设,,,由折叠性质得,,根据和求解即可.
【详解】解:由题意知,
设,,,
,,
由折叠性质得:,,
∵,
,
,
又,
,
,
,
解得:,
故答案为:.
52.如图,正方形中,是边上一点且,是的中点,将沿翻折得到,延长交边于点,作的平分线,交的延长线于点,若、、三点共线,则该正方形的边长为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】设正方形的边长为,过点作交的延长线于点,得矩形,矩形,证明,得,然后利用勾股定理即可解决问题.
【详解】解:四边形是正方形,设正方形的边长为
,,
如图,过点作交的延长线于点,连接,
则四边形,是矩形,
,,
由折叠可知:,,
,
平分,
,
,
,
是边的中点,
,
由折叠可知:,,
,
,
,
在中,根据勾股定理得:,
,
或(舍去).
∴该正方形的边长为.
53.已知:如图,在边长的正方形中,点在边上, ,将沿折叠至,延长交于点,连接.
(1)求的度数;
(2)求的长度.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了正方形的性质,折叠的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,熟练掌握各知识点是解题的关键.
(1)根据正方形的折叠证明,则得到,而折叠得到,再由即可求解;
(2)由,可设,则,,在中,由勾股定理建立方程求解即可.
【详解】(1)解:由折叠得,,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴在和中,
,
,
,
又
,
,
.
(2)解:∵,
设, ,
,
在中,
,
∴.
【易错必刷题型十七.正方形性质计算】
54.如图,点E在正方形的边的延长线上,,相交于点F,连接.设,则______(用含的代数式表示).
【答案】/
【分析】利用正方形的性质证明,得出,再结合直角三角形两锐角互余及三角形内角和定理求解即可.
【详解】解:四边形是正方形,
,,.
在和中,
,
.
.
在中,,,
.
.
点在的延长线上,
.
在中,.
55.如图,在正方形中,为边上一点,连接,作的垂直平分线交于G,交于,若,,则的长为______.
【答案】
【分析】如图,连接,作于.则四边形是矩形,设,则,首先证明,推出 ,在中,根据,构建方程求出即可.
【详解】解:如图,连接,作于.则四边形是矩形,
设,则,
垂直平分,四边形是正方形,
,,
,,
,
,
,
在中,,
,
,
,
∴.
56.如图,在边长为4的正方形外有一点P,且是等边三角形,则的面积为_________.
【答案】
【分析】过点P作于点E,根据正方形和等边三角形的性质,得,,,勾股定理求出,再根据求出答案.
【详解】如图,过点P作于点E,
四边形是边长为4的正方形,
,,
是等边三角形,,
,,
在中,,
=
.
57.四边相等,四角相等的四边形叫正四边形,正四边形也称作正方形.
(1)如图1,四边形是周长为m的正方形,则 , .
(2)如图2,一个大正方形和四个全等的小正方形按图①、②两种方式摆放,试用,的代数式表示图②的大正方形中,未被小正方形覆盖部分的面积;
(3)在(2)的条件下,若未被小正方形覆盖部分的面积为12,且,求分别以,为边长的两个正方形面积之和.
【答案】(1),;
(2)未被小正方形覆盖部分的面积为;
(3)以a,b为边长的两个正方形面积之和为25.
【分析】本题主要考查了正方形的性质和二元一次方程组的应用,熟练掌握相关知识是解题的关键.
(1)由正方形的定义可得答案;
(2)由图示可得:大正方形的边长为,小正方形的边长为,利用大正方形的面积减去四个小正方形的面积即可;
(3)由(2)及本小题题意可得关于,的二元一次方程组,解方程组,然后将边长平方并相加即可.
【详解】(1)解:四边形是周长为m的正方形,
,,
;
故答案为:;;
(2)解:由图示可得:大正方形的边长为,小正方形的边长为,
大正方形中未被小正方形覆盖部分的面积为: ,
∴未被小正方形覆盖部分的面积为;
(3)解:由(2)及题意得:
解得或 (舍) ,
以,为边长的两个正方形面积之和为.
58.如图,四边形中,,,,将绕点B逆时针旋转得到,连接,过点B作于点F,交于点G,若.
(1)求证:四边形是正方形;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见详解;
(2)2
【分析】(1)由,,判定四边形为平行四边形,再根据有一组邻边相等及有一个内角是,判定其为正方形;
(2)先证,进而即可得到答案.
【详解】(1)证明:∵,,
∴四边形是平行四边形
∵
∴平行四边形是正方形;
(2)∵,
∴
∴
又∵
∴
∴
又∵,
∴
∴
∴
∴
∴
∴
【易错必刷题型十八.正方形判定证明】
59.如图,在矩形中,的角平分线交于点,于点,于点,与交于点.
(1)求证:四边形是正方形;
(2)若,求证;.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】()先证明四边形是矩形, 再根据角平分线的性质得出,即可求证;
()证明即可求证.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴ ,
∵于点,
∴ ,
∴四边形是矩形,
∵平分,,,
∴,
∴四边形是正方形;
(2)证明:∵于点,
∴ ,
∵平分,,
又∵,
∴,
∴.
60.如图,已知:在中,、分别是边、上的中线,并交于点G,连接,点M是的中点,分别连接、.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,,求证:四边形是正方形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据三角形中位线,利用平行四边形的定义证明即可;
(2)先证明四边形是一个菱形.再证明四边形是一个矩形,即可得到四边形是一个正方形.
【详解】(1)证明:∵点是线段的中点,即,,
∴,
同理,可得,
∴四边形是一个平行四边形.
(2)证明:∵、分别是边、上的中线,并交于点G,
∴点G是的重心.
∴,,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是一个平行四边形,
∴四边形是一个菱形,
∵,,
∴.
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是一个矩形,
∴四边形是一个正方形.
61.已知在四边形中,,,.
(1)如图1,当时,求证:四边形是正方形;
(2)连接,过点作,垂足为,延长交边或边于点.
①如图2,如果点在边上,且,求的度数;
②如果,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)①;②或
【分析】(1)根据平行线的性质求出,证明,得出,然后证明四边形是矩形,最后根据正方形的判定即可得证;
(2)过D作,根据平行四边形的判定与性质可得出,进而得出,根据等边对等角得出,,设,根据平行线的性质得出,,,则,结合得出,则,求出,即可求解;
②分两种情况讨论:当E在边上,过A作交于M,根据平行四边形的判定与性质得出,证明,根据勾股定理求出,然后根据等面积法即可求出的长度;当在上,此时,由①知,根据余角的性质得出,根据等角对等边得出,根据三线合一的性质求出,根据勾股定理求出,根据等面积法求出,根据完全平方公式可求出,,则,,即可求解.
【详解】(1)证明:连接,
∵,,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
又,
∴矩形是正方形;
(2)解:①过D作,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
又,,
∴,,
∴,
设,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴;
②当E在边上,过A作交的延长线于点M,
∵,
∴,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
又,
∴,
∵,
∴,
∴,
当在上,此时,
∵,
∴,,
由①知,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
综上,的长为或.
【易错必刷题型十九.补充条件判定正方形】
62.如图,在平行四边形中,,在不添加任何辅助线的前提下,若使平行四边形 是正方形,则需添加的一个条件是________.
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题主要考查了矩形的判定、正方形的判定,因为平行四边形中,,根据对角线相等的平行四边形可证四边形是矩形,根据有一组邻边相等的矩形是正方形,再添加一组邻边相等即可证明四边形是正方形.
【详解】解:平行四边形中,,
四边形是矩形,
当时,
根据有一组邻边相等的矩形是正方形,
可知四边形是正方形.
故答案为:(答案不唯一).
63.已知平行四边形的对角线、相交于点,下列补充条件中,能判定这个平行四边形是正方形的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】本题已知四边形是平行四边形,根据平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定定理,逐一分析选项,正方形是同时满足矩形和菱形性质的平行四边形.
【详解】解:∵原四边形是平行四边形,
对选项A:∵,
∴平行四边形是矩形,又与是等价的,都能判定该平行四边形是矩形,不能判定为正方形,故A不符合题意;
对选项B:∵平行四边形对角线互相平分,
∴,,
∵,
∴,
∴平行四边形是矩形,
又∵,
∴平行四边形是菱形,
∵平行四边形既是矩形又是菱形,因此是正方形,故B符合题意;
对选项C:∵,
∴平行四边形是菱形,菱形本身对角线互相垂直,因此不能推出它是正方形,故C不符合题意;
对选项D:平行四边形对角线本来互相平分,恒成立,仅能推出平行四边形是矩形,不能判定是正方形,故D不符合题意.
64.如图:已知:是的角平分线,交于,交于.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)当满足什么条件时,四边形是正方形?
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)先证明四边形是平行四边形,根据平行线的性质结合角平分线的定义,推出,即可得证;
(2)根据有一个角是直角的菱形是正方形,得到时,四边形是正方形,即可.
【详解】(1)(1),
,
四边形是平行四边形,,
是的角平分线,
,
,
(等角对等边),
四边形是菱形;
(2)解:由(1)知,四边形是菱形,
∴当,四边形是正方形,
即,
当时,四边形是正方形.
【易错必刷题型二十.正方形重叠面积计算】
65.如图,正方形的对角线相交于点O,点O是正方形的一个顶点.如果两个正方形的边长都等于2.那么正方形绕O点无论怎样转动,两个正方形重叠的部分的面积是__________.
【答案】1
【分析】本题考查了正方形的性质与判定,全等三角形的性质与判定等知识内容,难度适中,正确掌握相关性质内容是解题的关键.过点O分别作于点M,于点N,根据四边形和是正方形,证明,得,故两个正方形重叠的部分的面积等于正方形,即可列式作答.
【详解】解:过点O分别作于点M,于点N,连接交于点O,如图所示:
∵四边形和是正方形,
∴,,
∵正方形的对角线相交于点O,
∴,,
∴,
∴四边形是正方形,
∵,,
∴
∵
∴,
∴,
则,
故两个正方形重叠的部分的面积等于正方形面积,
∴,
那么两个正方形重叠的部分的面积等于,
故答案为:.
66.已知正方形纸片和的面积分别为,.如图①,先将正方形纸片的顶点A放置在正方形纸片的对称中心O处,此时重叠部分的面积为;如图②,再将正方形纸片的顶点H放置在正方形纸片的对称中心处,此时重叠部分的面积为.若,则等于( )
A. B. C.4 D.9
【答案】A
【分析】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,连接,设交于点,交于点,证明,推出,同理推出,进而求出即可.
【详解】解:连接,设交于点,交于点,
∵正方形,正方形,点为正方形的中心,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
同理:,
∵,
∴,
∴,
∴;
故选A.
67.有一边长为的正方形和等腰直角,,.点,,,在同一条直线上,当,两点重合时,等腰直角以秒的速度沿直线按箭头所示方向开始匀速运动,秒后正方形与等腰直角重合部分的面积为,解答下列问题:
(1)当在线段上时,_________;当在线段延长线上时,_________(用含的代数式表示).
(2)当秒时,求的值.
(3)当重合部分为四边形时,请用含的代数式表示,并注明的取值范围.
(4)当点到正方形的两条竖直的边的距离之比是时,直接写出的值.
【答案】(1)或
(2)
(3)
(4)或或或13
【分析】(1)当点在上时,,当在的延长线时,;
(2)当时,点在的右侧,此时的边长是3;
(3)先根据临界确定两种情形:和,进而确定的边长,从而求得;
(4)分为点在的右侧,在和之间及在左侧,设到距离是,距离是,列出二元一次方程组求得.
【详解】(1)解:当点在上时,,
当在的延长线时,,
故答案是或;
(2)如图1,
作于,
∵,,
∴,,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)当点和点重合时,点在上,此时,
当点和重合时,此时,
当点和和点重合时,此时,
当点在上时,此时,
∴当时,如图2,
∵,
∴,
∵,
∴,
当时,如图3,
∵,
∴,∴,
当时,如图4,
此时是五边形或三角形,
∴;
(4)设点到的距离是,到的距离是,
当点在的右侧时,
∵,
∴,
∴,
此时,
当点在和之间时,
当时,
∵,
∴,
此时,
当时,
∵,
∴,
此时,
当点在的左侧时,
∵,,
∴,
此时,
综上所述:或或或13.
【点睛】本题考查了正方形性质,等腰直角三角形性质,分类讨论等知识,解决问题的关键是正确分类,找出数量关系.
【易错必刷题型二十一.特殊平行四边形动点问题】
68.如图,在四边形中,,,,、分别从、两点同时出发,以的速度由向运动,以的速度由向运动.当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止.经过_________秒,直线将四边形截出一个平行四边形.
【答案】或
【分析】根据平行四边形的性质可知当直线将四边形截出一个平行四边形时,或,设运动时间为,可得,,根据或列方程求解即可.
【详解】解:设运动时间为,
∵,
∴当直线将四边形截出一个平行四边形时,或,
∵、的速度分别为和,
∴,,
∵,,
∴当时,,
解得:,
当时,,
解得:.
综上所述:经过或秒,直线将四边形截出一个平行四边形.
69.如图,在四边形中,,,,点从点出发,以的速度向点运动,点从点同时出发,以相同的速度向点运动,当其中一个动点到达端点时,两个动点同时停止运动,设点的运动时间为(单位:),下列结论①当时,四边形为矩形;②当时,四边形为平行四边形;③当时,或;④当时,或。其中结论正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】根据题意,表示出,,和的长,当四边形为矩形时,根据,列出方程求解即可;当四边形为平行四边形时,根据,列出方程求解即可;当时,分两种情况:四边形是平行四边形时;四边形是等腰梯形,分别列方程求解即可.
【详解】解:根据题意,可得,,
∵,,
∴,,
当四边形为矩形时,,
即,解得,故①不正确;
当四边形为平行四边形时,则,
即,解得,故②不正确;
当时,分两种情况:
当四边形是平行四边形时,则,
即,解得,
当四边形是等腰梯形时,
过点作于点,过点作于点,如图所示,
则,
∵,,
∴,
∴,
∴,
又,,,
∴,
即,
解得,
综上可得,当时,或,
故③错误,④正确,
∴正确的结论有个.
故选:
【点睛】本题考查了矩形的性质和判定,平行四边形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,涉及动点问题,用含的代数式表示各线段的长度是解题的关键.
70.如图,在四边形中,,,,,,点P从A点出发,以的速度向D运动,点Q从C点同时出发,以的速度向B运动,规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.
(1)从运动开始,两点运动多长时间时,?
(2)从运动开始,是否存在某个时间,使得四边形恰好为正方形?若存在,求出运动的时间;若不存在,说明理由.
【答案】(1)从运动开始,两点运动6秒或10秒时,
(2)当时,四边形是正方形.
【分析】(1)分两种情况:①,且;②与不平行,但;
(2)设运动时间为秒,使得四边形恰好为正方形,则有,据此列出方程.
【详解】(1)解:分两种情况:
①当、运动到,则平行且等于,
∴四边形是平行四边形,此时.
设运动时间为秒,则,
,
,
解得,
即时,;
②当、运动到,时,满足,过,分别作于,于,
∵,,
∴,,
∴,四边形是矩形,即,
∴,
同理可得四边形是矩形,
∴,
,
,
解得.
综上所述,从运动开始,两点运动6秒或10秒时,;
(2)解:设运动时间为秒,使得四边形恰好为正方形,
如图,
∵,,
∴当时,四边形为矩形,
即,解得,
此时,
∴矩形为正方形,
∴当时,四边形是正方形.
【易错必刷题型二十二.四边形线段最值问题】
71.如图,在矩形中,,为边的中点,为矩形外一个动点.且,则线段的最大值为______.
【答案】8
【分析】连接,取的中点,连接,,通过矩形的性质结合勾股定理求出,再运用中位线定理求出,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出,最后根据三角形的三边关系得、、三点共线时最大即可求解.
【详解】解:如图,连接,取的中点,连接,,
矩形中,,,,
,,
根据勾股定理,,
为的中点,为的中点,
,
,
,
由三角形的三边关系得、、三点共线时最大,
此时.
72.如图,已知菱形的面积为20,边长为5,点、分别是边、上的动点,且,连接、,、和点不重合,则的最小值为( )
A. B. C.10 D.
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定和性质,轴对称的性质,图形与坐标,解决本题的关键是掌握菱形的性质.
过点作于点,延长到点,使,根据菱形的性质和勾股定理可得,以点为原点,为轴,垂直于方向为轴,建立平面直角坐标系,可得,,,,,然后证明,可得,连接,,,由,可得,,三点共线时,取最小值,所以的最小值的最小值,利用勾股定理即可解决问题.
【详解】解:如图,过点作于点,延长到点,使,
四边形是菱形,
,,
菱形的面积为20,边长为5,
,
在中,根据勾股定理得:
,
以点为原点,为轴,垂直于方向为轴,建立平面直角坐标系,
,,,,,
,,
,
在和中,
,
,
,
连接,,,
,
,,三点共线时,取最小值,
的最小值的最小值.
但是当,,三点共线时,点不在边上,
.
故选:D.
73.矩形中,,,点E是线段上异于点B的一个动点,连接,把沿直线折叠,使点B落在点P处.
【初步感知】(1)如图1,当E为的中点时,延长交于点F,求证:.
【深入探究】(2)如图2,点M在线段上,.点E在移动过程中,求的最小值.
【答案】()详见解析;().
【分析】本题主要考查了矩形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握矩形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)连接,证明,即可求证;
(2)根据题意得点在以为圆心,10为半径的的弧上. 连接,当点在线段上时,有最小值.根据勾股定理求出,即可求解;
【详解】(1)证明:连接,
由折叠可得,.
∵四边形为矩形,.
∵为的中点,,
∴.
在与中,
∵,,
∴,
∴
(2)解:,点在移动过程中,不变.
∴点在以为圆心,10为半径的的弧上.
连接,,
∴,
当点在线段上时,有最小值.
∵,,,
∴.
∴,
∴的最小值为.
【易错必刷题型二十三.特殊平行四边形对称性求阴影面积】
74.如图,已知长方形中,,那么阴影部分面积是长方形面积的( )
A. B. C.
【答案】C
【分析】本题考查了三角形面积的计算,作出三角形的高,并表示出三角形与长方形的面积是解题的关键.过点作,垂足为,由图形可知,既是的高,也是的高,设,,根据三角形的面积公式可得,,接着可得,即可得出阴影部分占长方形面积的比例.
【详解】如图所示,过点作,垂足为,
设,,
则,
,
,,
,
,
,
,即阴影部分面积是长方形面积的.
故选:C.
75.在数学拓展课上,小明发现:若一条直线经过平行四边形对角线的交点,则这条直线平分该平行四边形的面积.如图是由5个边长为的小正方形拼成的图形,是其中4个小正方形的公共顶点,小强在小明的启发下,将该图形沿着过点的某条直线剪一刀,把它剪成了面积相等的两部分,则剪痕的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据中心对称的性质即可作出剪痕,根据三角形全等的性质即可证得PM=AB,利用勾股定理即可求得.
【详解】解:如图,经过P、Q的直线则把它剪成了面积相等的两部分,
由图形可知△AMC≌△FPE≌△BPD,
∴AM=PB,
∴PM=AB,
∵PM==,
故选:A.
【点睛】本题考查了图形的剪拼,中心对称的性质,勾股定理的应用,熟练掌握中心对称的性质是解题的关键.
76.如图,点O是边长为2的正方形的对称中心,过点O作,分别交正方形边于M、N、G、H,则当绕点O旋转时,图中的阴影部分是否关于O点成中心对称?这两部分的面积是否改变?请说明理由.
【答案】图中阴影部分关于O点成中心对称,两部分的面积不改变.理由见解析
【分析】连接AC,根据点O是边长为2的正方形ABCD的对称中心,得到AC过点O,推出△AOG≌△CON,得到OG=OC,同理△AOH≌△COM,得到OH=OM,于是得到图中的阴影部分是否关于O点为中心对称,两部分的面积不改变.
【详解】解:图中阴影部分关于O点成中心对称,两部分的面积不改变.
理由:如图,连接,
∵点O是边长为2的正方形的对称中心,
∴过点O,
∴,
在和中,
∴,,
同理可证,
∴,
∴图中的阴影部分关于O点成中心对称,连接,
∵点O是正方形的对称中心,
∴,,.
∵垂直,
∴,
∴,即,
∴,
∴的面积的面积,
∴四边形的面积的面积正方形的面积.
同理四边形的面积正方形的面积.
∴两部分的面积不改变.
【点睛】本题考查了中心对称,全等三角形的判定与性质,能证得三角形全等是解题的关键.
【易错必刷题型二十四.三角形中位线求解问题】
77.如图,已知,于,于,,.点是的中点,则的长为 ________
【答案】
【分析】延长,取,连接,过点D作于点G,证明四边形为矩形,得出,,根据勾股定理得出,根据中位线的性质求出.
【详解】解:延长,取,连接,过点D作于点G,如图所示:
则,
∵,,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,,
∴,
∴,
∵点是的中点,,
∴.
78.如图,已知是的中位线,为上一点,且,若,,则的长为( )
A.10 B.9 C.8 D.7
【答案】B
【分析】利用中位线的性质得到的长,即可求出的长,再由直角三角形斜边上的中线为斜边的一半求解即可.
【详解】解:∵是的中位线,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴为直角三角形,
∵为的中点,
∴.
79.如图1,在正方形中,E是边上的一动点(不与端点重合),连接,将线段绕点E顺时针旋转得到线段,作于点M.
(1)求证:;
(2)如图2:连接与交于点G.
①直接写出与的位置关系________;
②求证:点G是线段的中点;
(3)在(2)条件下,用等式表示线段之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)见解析
(2)①②见解析
(3),证明见解析
【分析】(1)由旋转的性质得到,,由正方形的性质得到,则可证明,进而可利用证明可得,可得,故可得;
(2)①证明,得到;
②过点F作交于L,可证明四边形是平行四边形.得到,再证明,即可证明;
(3)连接交于点,则点为的中点,设,得,,,证明是的中位线,,求出,,得.
【详解】(1)证明:∵将线段绕点E顺时针旋转得到线段,
∴,,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴;
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴
∴,
∴,
∴;
(2)解:①∵,,
∴,
又是正方形的对角线,
,
∴,
∴;
②证明:过点F作交于L,如图,
∵,即
又,
∴四边形是平行四边形.
∴.
∵,,
∴,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴点G是线段的中点;
(3)解:连接交于点,则点为的中点,
设,
∵四边形是正方形,
∴,,,,
∴,,
∴,
又是的中点,是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∵是等腰直角三角形,,,
∴,
∴,
∵,
∴.
【易错必刷题型二十五.中点四边形】
80.如图,木匠师傅在设计窗格时,先做出平行四边形木框,固定边在窗棱上,再连接各边中点E、F、G、H构造出四边形窗花.请问,在向左推动木框的过程中(各点始终在同一平面内),四边形的面积___________(填“先变大后变小”或“始终不变”或“先变小后变大”).
【答案】先变大后变小
【分析】连接,证明四边形的面积是平行四边形的面积的一半,再根据平行四边形的面积的变化情况:先变大后变小,而得出四边形的面积也是先变大后变小.
【详解】解:连接,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵分别是的中点,
∴,
又,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
同理可得:,
∴,
∴,
在变化过程中,不变,边上的高由短变长再变短,
∴平行四边形的面积先变大再变小,
∴平行四边形的面积先变大再变小.
81.如图,点,,,分别是四边形的各边中点,顺次连接、、、,当( )时,四边形是菱形.
A. B.
C. D.且
【答案】C
【分析】利用三角形中位线定理,将四边形的边长与原四边形的对角线和的长度建立联系,再根据邻边相等的平行四边形是菱形即可解答.
【详解】解:如图,连接,,
点,,,分别是四边形的各边中点,
,,
,
同理可得,,
四边形是平行四边形,
当时,平行四边形是菱形,
,即,
故选:.
82.如图,已知四边形中,、、、分别是四条边、、、的中点,、是对角线,连接、、、.
(1)证明:四边形为平行四边形;
(2)若______,则四边形是菱形请从;这两个选项中选择一个作为条件,使结论成立.(填序号)
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据三角形中位线定理得到,,,,得到,,根据平行四边形的判定定理证明;
(2)根据三角形中位线定理得到,再根据菱形的判定解答.
【详解】(1)证明:、、、分别是四条边、、、的中点,
、分别为、的中位线,
,,,,
,,
四边形为平行四边形;
(2)解:、分别是四条边、的中点,
为的中位线,
,
当时,,则平行四边形是菱形.
试卷第1页,共3页
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专题03四边形易错必刷题型专练
题型01.利用平行四边形性质求解
题型02.证明四边形是平行四边形
题型03.平行四边形性质与判定应用
题型04.添条件成为平行四边形
题型05.已知三点求平行四边形第四个点
题型06.平行四边形性质证明
题型07.矩形的性质计算
题型08.矩形折叠问题
题型09.矩形判定证明
题型10.补充条件判定矩形
题型11.求矩形在坐标系中的坐标
题型12.菱形的性质计算
题型13.菱形判定证明
题型14.补充条件判定菱形
题型15.菱形折叠问题
题型16.正方形折叠问题
题型17.正方形性质计算
题型18.正方形判定证明
题型19.补充条件判定正方形
题型20.正方形重叠面积计算
题型21.特殊平行四边形动点问题
题型22.四边形线段最值问题
题型23.特殊平行四边形对称性求阴影面积
题型24.三角形中位线求解问题
题型25.中点四边形
【易错必刷题型一.利用平行四边形性质求解】
1.如图,在中,对角线,交于点,若,则( )
A. B. C. D.
2.在中,如果,那么______.
3.如图,的面积为12,,,,垂足为点,连接,求的度数.
【易错必刷题型二.证明四边形是平行四边形】
4.如图,四边形的对角线,交于点,,.当_____时,四边形是平行四边形.
5.已知四边形中,交于点,下列条件能判定四边形是平行四边形的是( )
A. B.
C. D.且
6.如图,在中,是对角线,,,垂足分别为E,F,连接,.
(1)线段与线段的关系为________.
(2)判断四边形的形状,并说明理由.
【易错必刷题型三.平行四边形性质与判定应用】
7.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P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Q,在处的法线交于点N,处的法线为.若,,则液面从上升至的高度为______.
8.如图,已知四边形中,,,,下列说法:①;②平分;③;④.其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
9.如图,在四边形中,点E、F在上,且,,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,,,,求的长.
【易错必刷题型四.添条件成为平行四边形】
10.如图是一个已标有部分数据的四边形,若添加一个条件,能使四边形是平行四边形,则这个条件可以是:_____(写出一个即可).
11.如图,在四边形中,,要使为平行四边形,下列添加的条件不能是( )
A. B. C. D.
12.如图,在中,,,其中是边上的高,点从点出发,沿方向匀速运动,速度为;同时点由点出发,沿方向匀速运动,速度为,过点的直线,交于点,连接,设运动时间为.
解答下列问题:
(1)线段 , (用含的代数式表示);
(2)求的长;
(3)当为何值时,以为顶点的四边形是平行四边形?
【易错必刷题型五.已知三点求平行四边形第四个点】
13.如图,在的正方形网格图中有、、三点,网格中以、、三点为顶点的平行四边形有( )个
A. B. C. D.无数
14.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,点A、B、C在网格中的位置如图所示,建立适当的平面直角坐标系,使点A、B、C的坐标分别为、、,在平面直角坐标系中找一点D,使以A、B、C、D四点为顶点的四边形是平行四边形,请写出所有符合条件的点D的坐标: .
15.图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,线段的端点均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,所画图形的顶点均在格点上,不要求写出画法.
(1)在图①中以为边画一个面积为2的平行四边形.
(2)在图②中以为边画一个面积为3的平行四边形(菱形除外).
(3)在图③中以为边画一个面积为5的平行四边形(正方形除外).
【易错必刷题型六.平行四边形性质证明】
16.如图,在中,以点为圆心,长为半径画弧,交边于点,再分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,作直线交边于点.若,,则的长为______.
17.如图,在中,,相交于点O.下列结论:①,②,③,④,⑤,其中正确的有()
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
18.如图,在平行四边形中,,求证:.
【易错必刷题型七.矩形的性质计算.】
19.如图,已知矩形的对角线、相交于点O,,垂足为H,如果,那么______°.
20.如图,在矩形中,,,是上不与和重合的一个动点,过点分别作和的垂线,垂足分别为、.求________ .
21.如图,点是矩形的对角线上的一点,过点作,分别交、于、,连接、.若,,则_______(填“”、“”或“”);图中阴影部分的面积和是_______.
22.如图,菱形的对角线,相交于点O,且,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求四边形的面积.
23.在矩形中,是对角线上的两个动点,分别从同时出发相向而行,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为秒,其中.
(1)若分别是中点,请证明四边形一定是怎样的四边形(相遇时除外)
(2)在(1)条件下,若四边形为矩形,求的值.
24.在平行四边形中,过点作于点,点在上且,连接,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,平分,求的面积.
【易错必刷题型八.矩形折叠问题.】
25.如图,矩形纸片中,,,将此矩形纸片折叠,使点D与点B重合,点C落在点H的位置,折痕为,则的面积为______.
26.如图,点E在矩形纸片的边上,将纸片沿折叠,点D的对应点恰好落在线段上.若,,则的长为( )
A. B.4 C. D.5
27.在矩形纸片中,.
(1)如图①,将矩形纸片沿折叠,使点落在点处,连接,和相交于点,求的长;
(2)图①中的四边形是怎样的四边形?请说明理由;
(3)如图②将矩形纸片折叠,使与重合,求折痕的长.
【易错必刷题型九.矩形判定证明】
28.如图,在中,点,分别在,上,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,求的周长及矩形的面积.
29.如图,在中,点D在上,于点C,过点A作,的平行线,分别交,的延长线于点E,F.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若平分,,,求的长.
30.如图,中,,,垂足为,点是边上一个动点,过点分别作,,垂足分别为,,过点作交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)求证:;
(3)若,,则当最短时,的长为_____.
【易错必刷题型十.补充条件判定矩形】
31.如图,在平行四边形中,点在对角线上,且,连接,.请添加一个条件_________,使四边形为矩形(填一个即可).
32.已知四边形的两条对角线、相交于点,且互相平分.那么下列条件中不能判定四边形为矩形的是( )
A. B.
C. D.
33.如图,的对角线,相交于点,,.请从下面三个选项中,选择一个作为条件,使是矩形:①;②;③.
(1)你添加的条件是_____;(填序号)
(2)在(1)的条件下,求证:是矩形.
【易错必刷题型十一.求矩形在坐标系中的坐标】
34.如图,在平面直角坐标系中,矩形的对角线、相交于点,,,如果平行于轴,那么点的坐标为____________________ .
35.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,轴于点,轴于点,以为圆心、的长为半径画弧,交于点;再分别以点,为圆心、大于的长为半径画弧,两弧交于点,连接交于点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
36.将一个矩形纸片放置在平面直角坐标系中,,分别在x轴,y轴的正半轴上,点B坐标为.
(1)如图①,将矩形纸片折叠,使点B落在y轴上的点D处,折痕为线段,求点D坐标;
(2)如图②,点E,F分别在,边上,将矩形纸片沿线段折叠,使得点B与点重合;连接,判断四边形的形状,并说明理由;
(3)在(2)的基础上,直接写出点C的对应点G的坐标___.
【易错必刷题型十二.菱形的性质计算】
37.在菱形中,对角线,相交于点O,点E在菱形的边上,若,则的度数为_____________.
38.如图,菱形的两条对角线相交于O点,,,点P是边上的一个动点,则的最小值为______.
39.中国结寓意团圆、美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴.如图,晓进家有一个菱形中国结装饰,对角线,相交于点O,测得,,过点A作于点H,则的长为__________.
40.如图所示,点是菱形对角线的交点,,连接,交于.
(1)求证:;
(2)如果,,求菱形的面积.
41.如图,在四边形中,,平分,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,的周长为18,求菱形的面积.
【易错必刷题型十三菱形判定证明.】
42.如图,在平行四边形中,连接,,过点作,与的延长线交于点,连接交于点.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若四边形的面积为120,与的和34,求的长(其中).
43.如图1,在四边形中,,将线段平移得到,且为垂直平分线上一点,连接与交于点,连接.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)如图2,连接交于点,连接,若,求证:四边形是菱形.
44.如图,在中,,点为中点,连接,过点作,,连接,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若平分,,求菱形的面积.
【易错必刷题型十四.补充条件判定菱形】
45.如图, 在四边形中, 对角线, 相交于点, 过点作交于点.已知,若再添加一个条件可使四边形是菱形,则这个条件可以是__________.
46.如图,,是的对角线,过点作,交的延长线于点,则添加下列条件,不能使为菱形的是( )
A. B. C. D.
47.如图,四边形的对角线;相交于点,,且,若 ,四边形是菱形,从①,②平分,③.这三个选项中选择一个作为条件,使结论成立,并说明理由.
【易错必刷题型十五.菱形折叠问题】
48.如图,在菱形中,点E、F分别在边、上,将沿翻折后,点B的对应点G恰好落在边上,如果,,,那么的长为______.
49.如图,在边长为2的菱形中,,点M是边的中点,点N是边上一点,沿所在的直线翻折得到,使点A的对应点落在对角线上,则的长度是( )
A. B. C. D.
50.如图,已知是的对角线,将沿某条直线翻折,使点与点重合,该折痕与边相交于点,与边相交于点,与相交于点,连结、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若的面积是24,则四边形的面积为______.
【易错必刷题型十六.正方形折叠问题】
51.如图,将一张正方形纸片折叠,、为折痕,点B、D折叠后的对应点分别为点、,若,则的度数为______ .
52.如图,正方形中,是边上一点且,是的中点,将沿翻折得到,延长交边于点,作的平分线,交的延长线于点,若、、三点共线,则该正方形的边长为( )
A.2 B. C. D.
53.已知:如图,在边长的正方形中,点在边上, ,将沿折叠至,延长交于点,连接.
(1)求的度数;
(2)求的长度.
【易错必刷题型十七.正方形性质计算】
54.如图,点E在正方形的边的延长线上,,相交于点F,连接.设,则______(用含的代数式表示).
55.如图,在正方形中,为边上一点,连接,作的垂直平分线交于G,交于,若,,则的长为______.
56.如图,在边长为4的正方形外有一点P,且是等边三角形,则的面积为_________.
57.四边相等,四角相等的四边形叫正四边形,正四边形也称作正方形.
(1)如图1,四边形是周长为m的正方形,则 , .
(2)如图2,一个大正方形和四个全等的小正方形按图①、②两种方式摆放,试用,的代数式表示图②的大正方形中,未被小正方形覆盖部分的面积;
(3)在(2)的条件下,若未被小正方形覆盖部分的面积为12,且,求分别以,为边长的两个正方形面积之和.
58.如图,四边形中,,,,将绕点B逆时针旋转得到,连接,过点B作于点F,交于点G,若.
(1)求证:四边形是正方形;
(2)若,求的长.
【易错必刷题型十八.正方形判定证明】
59.如图,在矩形中,的角平分线交于点,于点,于点,与交于点.
(1)求证:四边形是正方形;
(2)若,求证;.
60.如图,已知:在中,、分别是边、上的中线,并交于点G,连接,点M是的中点,分别连接、.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,,求证:四边形是正方形.
61.已知在四边形中,,,.
(1)如图1,当时,求证:四边形是正方形;
(2)连接,过点作,垂足为,延长交边或边于点.
①如图2,如果点在边上,且,求的度数;
②如果,,求的长.
【易错必刷题型十九.补充条件判定正方形】
62.如图,在平行四边形中,,在不添加任何辅助线的前提下,若使平行四边形 是正方形,则需添加的一个条件是________.
63.已知平行四边形的对角线、相交于点,下列补充条件中,能判定这个平行四边形是正方形的是( )
A., B.,
C., D.,
64.如图:已知:是的角平分线,交于,交于.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)当满足什么条件时,四边形是正方形?
【易错必刷题型二十.正方形重叠面积计算】
65.如图,正方形的对角线相交于点O,点O是正方形的一个顶点.如果两个正方形的边长都等于2.那么正方形绕O点无论怎样转动,两个正方形重叠的部分的面积是__________.
66.已知正方形纸片和的面积分别为,.如图①,先将正方形纸片的顶点A放置在正方形纸片的对称中心O处,此时重叠部分的面积为;如图②,再将正方形纸片的顶点H放置在正方形纸片的对称中心处,此时重叠部分的面积为.若,则等于( )
A. B. C.4 D.9
67.有一边长为的正方形和等腰直角,,.点,,,在同一条直线上,当,两点重合时,等腰直角以秒的速度沿直线按箭头所示方向开始匀速运动,秒后正方形与等腰直角重合部分的面积为,解答下列问题:
(1)当在线段上时,_________;当在线段延长线上时,_________(用含的代数式表示).
(2)当秒时,求的值.
(3)当重合部分为四边形时,请用含的代数式表示,并注明的取值范围.
(4)当点到正方形的两条竖直的边的距离之比是时,直接写出的值.
【易错必刷题型二十一.特殊平行四边形动点问题】
68.如图,在四边形中,,,,、分别从、两点同时出发,以的速度由向运动,以的速度由向运动.当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止.经过_________秒,直线将四边形截出一个平行四边形.
69.如图,在四边形中,,,,点从点出发,以的速度向点运动,点从点同时出发,以相同的速度向点运动,当其中一个动点到达端点时,两个动点同时停止运动,设点的运动时间为(单位:),下列结论①当时,四边形为矩形;②当时,四边形为平行四边形;③当时,或;④当时,或。其中结论正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
70.如图,在四边形中,,,,,,点P从A点出发,以的速度向D运动,点Q从C点同时出发,以的速度向B运动,规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.
(1)从运动开始,两点运动多长时间时,?
(2)从运动开始,是否存在某个时间,使得四边形恰好为正方形?若存在,求出运动的时间;若不存在,说明理由.
【易错必刷题型二十二.四边形线段最值问题】
71.如图,在矩形中,,为边的中点,为矩形外一个动点.且,则线段的最大值为______.
72.如图,已知菱形的面积为20,边长为5,点、分别是边、上的动点,且,连接、,、和点不重合,则的最小值为( )
A. B. C.10 D.
73.矩形中,,,点E是线段上异于点B的一个动点,连接,把沿直线折叠,使点B落在点P处.
【初步感知】(1)如图1,当E为的中点时,延长交于点F,求证:.
【深入探究】(2)如图2,点M在线段上,.点E在移动过程中,求的最小值.
【易错必刷题型二十三.特殊平行四边形对称性求阴影面积】
74.如图,已知长方形中,,那么阴影部分面积是长方形面积的( )
A. B. C.
75.在数学拓展课上,小明发现:若一条直线经过平行四边形对角线的交点,则这条直线平分该平行四边形的面积.如图是由5个边长为的小正方形拼成的图形,是其中4个小正方形的公共顶点,小强在小明的启发下,将该图形沿着过点的某条直线剪一刀,把它剪成了面积相等的两部分,则剪痕的长度是( )
A. B. C. D.
76.如图,点O是边长为2的正方形的对称中心,过点O作,分别交正方形边于M、N、G、H,则当绕点O旋转时,图中的阴影部分是否关于O点成中心对称?这两部分的面积是否改变?请说明理由.
【易错必刷题型二十四.三角形中位线求解问题】
77.如图,已知,于,于,,.点是的中点,则的长为 ________
78.如图,已知是的中位线,为上一点,且,若,,则的长为( )
A.10 B.9 C.8 D.7
79.如图1,在正方形中,E是边上的一动点(不与端点重合),连接,将线段绕点E顺时针旋转得到线段,作于点M.
(1)求证:;
(2)如图2:连接与交于点G.
①直接写出与的位置关系________;
②求证:点G是线段的中点;
(3)在(2)条件下,用等式表示线段之间的数量关系,并证明.
【易错必刷题型二十五.中点四边形】
80.如图,木匠师傅在设计窗格时,先做出平行四边形木框,固定边在窗棱上,再连接各边中点E、F、G、H构造出四边形窗花.请问,在向左推动木框的过程中(各点始终在同一平面内),四边形的面积___________(填“先变大后变小”或“始终不变”或“先变小后变大”).
81.如图,点,,,分别是四边形的各边中点,顺次连接、、、,当( )时,四边形是菱形.
A. B.
C. D.且
82.如图,已知四边形中,、、、分别是四条边、、、的中点,、是对角线,连接、、、.
(1)证明:四边形为平行四边形;
(2)若______,则四边形是菱形请从;这两个选项中选择一个作为条件,使结论成立.(填序号)
试卷第1页,共3页
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