八年级数学特殊的平行四边形3
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初中数学特殊平行四边形的证明一.解答题(共30小题)1.(2015•泰安模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线DE交BC于D,交AB于E,F在DE上,并且AF=CE.(1)求证:四边形ACEF是平行四边形;(2)当∠B满足什么条件时,四边形ACEF是菱形?请回答并证明你的结论.2.(2015•福建模拟)已知:如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.求证:四边形BCFE是菱形.3.(2015•深圳一模)如图,四边形ABCD中,AB∥CD,AC平分∠BAD,CE∥AD交AB于E.(1)求证:四边形AECD是菱形;(2)若点E是AB的中点,试判断△ABC的形状,并说明理由.4.(2015•济南模拟)如图,四边形ABCD是矩形,点E是边AD的中点.求证:EB=EC.5.(2015•临淄区校级模拟)如图所示,在矩形ABCD中,DE⊥AC于点E,设∠ADE=α,且cosα=,AB=4,则AC的长为多少?6.(2015春•宿城区校级月考)如图,四边形ABCD是矩形,对角线AC、BD相交于点O,BE∥AC交DC的延长线于点E.求证:BD=BE.7.(2014•雅安)如图:在▱ABCD中,AC为其对角线,过点D作AC的平行线与BC 的延长线交于E.(1)求证:△ABC≌△DCE;(2)若AC=BC,求证:四边形ACED为菱形.8.(2014•贵阳)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D、E分别为AB,AC边上的中点,连接DE,将△ADE绕点E旋转180°得到△CFE,连接AF,AC.(1)求证:四边形ADCF是菱形;(2)若BC=8,AC=6,求四边形ABCF的周长.9.(2014•遂宁)已知:如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E是CD中点,连结OE.过点C作CF∥BD交线段OE的延长线于点F,连结DF.求证:(1)△ODE≌△FCE;(2)四边形ODFC是菱形.10.(2014•宁德)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,点E是BC的中点,连接AC,DE,AC=AB,DE∥AB.求证:四边形AECD是矩形.11.(2014•钦州)如图,在正方形ABCD中,E、F分别是AB、BC上的点,且AE=BF.求证:CE=DF.12.(2014•贵港)如图,在正方形ABCD中,点E是对角线AC上一点,且CE=CD,过点E作EF⊥AC交AD于点F,连接BE.(1)求证:DF=AE;(2)当AB=2时,求BE2的值.13.(2014•吴中区一模)已知:如图,菱形ABCD中,E、F分别是CB、CD上的点,∠BAF=∠DAE.(1)求证:AE=AF;(2)若AE垂直平分BC,AF垂直平分CD,求证:△AEF为等边三角形.14.(2014•新乡一模)小明设计了一个如图的风筝,其中,四边形ABCD与四边形AEFG 都是菱形,点C在AF上,点E,G分别在BC,CD上,若∠BAD=135°,∠EAG=75°,AE=100cm,求菱形ABCD的边长.15.(2014•槐荫区三模)如图,菱形ABCD的边长为1,∠D=120°.求对角线AC的长.16.(2014•历城区一模)如图,已知菱形ABCD的对角线AC、BD的长分别为6cm、8cm,AE⊥BC于点E,求AE的长.17.(2014•湖南校级模拟)如图,AE=AF,点B、D分别在AE、AF上,四边形ABCD 是菱形,连接EC、FC(1)求证:EC=FC;(2)若AE=2,∠A=60°,求△AEF的周长.18.(2014•清河区一模)如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E、F分别是△ABC三边的中点.求证:四边形ADEF是菱形.19.(2014春•防城区期末)如图,已知四边形ABCD是平行四边形,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别是为E,F,并且DE=DF.求证:四边形ABCD是菱形.20.(2014•通州区一模)如图,在四边形ABCD中,AB=DC,E、F分别是AD、BC的中点,G、H分别是对角线BD、AC的中点.(1)求证:四边形EGFH是菱形;(2)若AB=1,则当∠ABC+∠DCB=90°时,求四边形EGFH的面积.21.(2014•顺义区二模)如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,过点C作CF∥BE交DE的延长线于F.(1)求证:四边形BCFE是菱形;(2)若CE=4,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.22.(2014•祁阳县校级模拟)如图,O为矩形ABCD对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD.(1)求证:四边形OCED是菱形.(2)若AB=6,BC=8,求四边形OCED的周长.23.(2014•荔湾区校级一模)已知点E是矩形ABCD的边AD延长线上的一点,且AD=DE,连结BE交CD于点O,求证:△AOD≌△BOC.24.(2014•东海县二模)已知:如图,在正方形ABCD中,点E、F在对角线BD上,且BF=DE,(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AB=2,BF=1,求四边形AECF的面积.25.(2014•玉溪模拟)如图,正方形ABCD的边CD在正方形ECGF的边CE上,连接BE、DG.求证:BE=DG.26.(2014•工业园区一模)已知:如图正方形ABCD中,E为CD边上一点,F为BC 延长线上一点,且CE=CF(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)若∠FDC=30°,求∠BEF的度数.27.(2014•深圳模拟)四边形ABCD是正方形,E、F分别是DC和CB的延长线上的点,且DE=BF,连接AE、AF、EF.(1)求证:△ADE≌△ABF;(2)若BC=8,DE=6,求△AEF的面积.28.(2014•碑林区校级模拟)在正方形ABCD中,AC为对角线,E为AC上一点,连接EB、ED.求证:∠BEC=∠DEC.29.(2014•温州一模)如图,AB是CD的垂直平分线,交CD于点M,过点M作ME⊥AC,MF⊥AD,垂足分别为E、F.(1)求证:∠CAB=∠DAB;(2)若∠CAD=90°,求证:四边形AEMF是正方形.30.(2014•湖里区模拟)已知:如图,△ABC中,∠ABC=90°,BD是∠ABC的平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F.求证:四边形DEBF是正方形.初中数学特殊平行四边形的证明参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.(2015•泰安模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线DE交BC于D,交AB于E,F在DE上,并且AF=CE.(1)求证:四边形ACEF是平行四边形;(2)当∠B满足什么条件时,四边形ACEF是菱形?请回答并证明你的结论.考点:菱形的判定;线段垂直平分线的性质;平行四边形的判定.专题:证明题.分析:(1)ED是BC的垂直平分线,根据中垂线的性质:中垂线上的点线段两个端点的距离相等,则EB=EC,故有∠3=∠4,在直角三角形ACB中,∠2与∠4互余,∠1与∠3互余,则可得到AE=CE,从而证得△ACE和△EFA都是等腰三角形,又因为FD⊥BC,AC⊥BC,所以AC∥FE,再根据内错角相等得到AF∥CE,故四边形ACEF是平行四边形;(2)由于△ACE是等腰三角形,当∠1=60°时△ACE是等边三角形,有AC=EC,有平行四边形ACEF是菱形.解答:解:(1)∵ED是BC的垂直平分线∴EB=EC,ED⊥BC,∴∠3=∠4,∵∠ACB=90°,∴FE∥AC,∴∠1=∠5,∵∠2与∠4互余,∠1与∠3互余∴∠1=∠2,∴AE=CE,又∵AF=CE,∴△ACE和△EFA都是等腰三角形,∴∠5=∠F,∴∠2=∠F,∴在△EFA和△ACE中∵,∴△EFA≌△ACE(AAS),∴∠AEC=∠EAF∴AF∥CE∴四边形ACEF是平行四边形;(2)当∠B=30°时,四边形ACEF是菱形.证明如下:∵∠B=30°,∠ACB=90°∴∠1=∠2=60°∴∠AEC=60°∴AC=EC∴平行四边形ACEF是菱形.点评:本题综合利用了中垂线的性质、等边对等角和等角对等边、直角三角形的性质、平行四边形和判定和性质、菱形的判定求解,有利于学生思维能力的训练.涉及的知识点有:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.2.(2015•福建模拟)已知:如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.求证:四边形BCFE是菱形.考点:菱形的判定.专题:证明题.分析:由题意易得,EF与BC平行且相等,∴四边形BCFE是平行四边形.又EF=BE,∴四边形BCFE是菱形.解答:解:∵BE=2DE,EF=BE,∴EF=2DE.(1分)∵D、E分别是AB、AC的中点,∴BC=2DE且DE∥BC.(2分)∴EF=BC.(3分)又EF∥BC,∴四边形BCFE是平行四边形.(4分)又EF=BE,∴四边形BCFE是菱形.(5分)点评:此题主要考查菱形的判定,综合利用了平行四边形的性质和判定.3.(2015•深圳一模)如图,四边形ABCD中,AB∥CD,AC平分∠BAD,CE∥AD交AB于E.(1)求证:四边形AECD是菱形;(2)若点E是AB的中点,试判断△ABC的形状,并说明理由.考点:菱形的判定与性质.专题:几何图形问题.分析:(1)利用两组对边平行可得该四边形是平行四边形,进而证明一组邻边相等可得该四边形为菱形;(2)利用菱形的邻边相等的性质及等腰三角形的性质可得两组角相等,进而证明∠ACB 为直角即可.解答:解:(1)∵AB∥CD,CE∥AD,∴四边形AECD为平行四边形,∠2=∠3,又∵AC平分∠BAD,∴∠1=∠2,∴∠1=∠3,∴AD=DC,∴四边形AECD是菱形;(2)直角三角形.理由:∵AE=EC∴∠2=∠4,∵AE=EB,∴EB=EC,∴∠5=∠B,又因为三角形内角和为180°,∴∠2+∠4+∠5+∠B=180°,∴∠ACB=∠4+∠5=90°,∴△ACB为直角三角形.点评:考查菱形的判定与性质的应用;用到的知识点为:一组邻边相等的平行四边形是菱形;菱形的4条边都相等.4.(2015•济南模拟)如图,四边形ABCD是矩形,点E是边AD的中点.求证:EB=EC.考点:矩形的性质;全等三角形的判定与性质.专题:证明题.分析:利用矩形的性质结合全等三角形的判定与性质得出△ABE≌△DCE(SAS),即可得出答案.解答:证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=DC,∠A=∠D=90°,∵点E是边AD的中点,∴AE=ED,在△ABE和△DCE中,,∴△ABE≌△DCE(SAS),∴EB=EC.点评:此题主要考查了全等三角形的判定与性质以及矩形的性质,得出△ABE≌△DCE是解题关键.5.(2015•临淄区校级模拟)如图所示,在矩形ABCD中,DE⊥AC于点E,设∠ADE=α,且cosα=,AB=4,则AC的长为多少?考点:矩形的性质.分析:根据等角的余角相等,得∠BAC=∠ADE=α;根据锐角三角函数定义可求AC的长.解答:解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,AD∥BC,∴∠EAD=∠ACB,∵在△ABC与△AED中,∵DE⊥AC于E,∠ABC=90°∴∠BAC=∠ADE=α.∴cos∠BAC=cosα=,∴AC==.点评:此题综合运用了锐角三角函数的知识、勾股定理、矩形的性质.6.(2015春•宿城区校级月考)如图,四边形ABCD是矩形,对角线AC、BD相交于点O,BE∥AC 交DC的延长线于点E.求证:BD=BE.考点:矩形的性质;平行四边形的判定与性质.专题:证明题.分析:根据矩形的对角线相等可得AC=BD,对边平行可得AB∥CD,再求出四边形ABEC是平行四边形,根据平行四边形的对边相等可得AC=BE,从而得证.解答:证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AB∥CD,又∵BE∥AC,∴四边形ABEC是平行四边形,∴AC=BE,∴BD=BE.点评:本题考查了矩形的性质,平行四边形的判定与性质,熟记各性质并求出四边形ABEC是平行四边形是解题的关键.7.(2014•雅安)如图:在▱ABCD中,AC为其对角线,过点D作AC的平行线与BC的延长线交于E.(1)求证:△ABC≌△DCE;(2)若AC=BC,求证:四边形ACED为菱形.考点:菱形的判定;全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质.专题:证明题.分析:(1)利用AAS判定两三角形全等即可;(2)首先证得四边形ACED为平行四边形,然后证得AC=AD,利用邻边相等的平行四边形是菱形判定即可.解答:证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∴∠B=∠1,又∵DE∥AC∴∠2=∠E,在△ABC与△DCE中,,∴△ABC≌△DCE;(2)∵平行四边形ABCD中,∴AD∥BC,即AD∥CE,由DE∥AC,∴ACED为平行四边形,∵AC=BC,∴∠B=∠CAB,由AB∥CD,∴∠CAB=∠ACD,又∵∠B=∠ADC,∴∠ADC=∠ACD,∴AC=AD,∴四边形ACED为菱形.点评:本题考查了菱形的判定等知识,解题的关键是熟练掌握菱形的判定定理,难度不大.8.(2014•贵阳)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D、E分别为AB,AC边上的中点,连接DE,将△ADE绕点E旋转180°得到△CFE,连接AF,AC.(1)求证:四边形ADCF是菱形;(2)若BC=8,AC=6,求四边形ABCF的周长.考点:菱形的判定与性质;旋转的性质.专题:几何综合题.分析:(1)根据旋转可得AE=CE,DE=EF,可判定四边形ADCF是平行四边形,然后证明DF⊥AC,可得四边形ADCF是菱形;(2)首先利用勾股定理可得AB长,再根据中点定义可得AD=5,根据菱形的性质可得AF=FC=AD=5,进而可得答案.解答:(1)证明:∵将△ADE绕点E旋转180°得到△CFE,∴AE=CE,DE=EF,∴四边形ADCF是平行四边形,∵D、E分别为AB,AC边上的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE∥BC,∵∠ACB=90°,∴∠AED=90°,∴DF⊥AC,∴四边形ADCF是菱形;(2)解:在Rt△ABC中,BC=8,AC=6,∴AB=10,∵D是AB边上的中点,∴AD=5,∵四边形ADCF是菱形,∴AF=FC=AD=5,∴四边形ABCF的周长为8+10+5+5=28.点评:此题主要考查了菱形的判定与性质,关键是掌握菱形四边相等,对角线互相垂直的平行四边形是菱形.9.(2014•遂宁)已知:如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E是CD中点,连结OE.过点C作CF∥BD交线段OE的延长线于点F,连结DF.求证:(1)△ODE≌△FCE;(2)四边形ODFC是菱形.考点:矩形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的判定.专题:证明题.分析:(1)根据两直线平行,内错角相等可得∠ODE=∠FCE,根据线段中点的定义可得CE=DE,然后利用“角边角”证明△ODE和△FCE全等;(2)根据全等三角形对应边相等可得OD=FC,再根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形判断出四边形ODFC是平行四边形,根据矩形的对角线互相平分且相等可得OC=OD,然后根据邻边相等的平行四边形是菱形证明即可.解答:证明:(1)∵CF∥BD,∴∠ODE=∠FCE,∵E是CD中点,∴CE=DE,在△ODE和△FCE中,,∴△ODE≌△FCE(ASA);(2)∵△ODE≌△FCE,∴OD=FC,∵CF∥BD,∴四边形ODFC是平行四边形,在矩形ABCD中,OC=OD,∴四边形ODFC是菱形.点评:本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,菱形的判定,熟记各性质与平行四边形和菱形的判定方法是解题的关键.10.(2014•宁德)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,点E是BC的中点,连接AC,DE,AC=AB,DE∥AB.求证:四边形AECD是矩形.考点:矩形的判定.专题:证明题.分析:先判断四边形AECD为平行四边形,然后由∠AEC=90°即可判断出四边形AECD是矩形.解答:证明:∵AD∥BC,DE∥AB,∴四边形ABED是平行四边形.∴AD=BE.∵点E是BC的中点,∴EC=BE=AD.∴四边形AECD是平行四边形.∵AB=AC,点E是BC的中点,∴AE⊥BC,即∠AEC=90°.∴▱AECD是矩形.点评:本题考查了梯形和矩形的判定,难度适中,解题关键是掌握平行四边形和矩形的判定定理.11.(2014•钦州)如图,在正方形ABCD中,E、F分别是AB、BC上的点,且AE=BF.求证:CE=DF.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质.专题:证明题.分析:根据正方形的性质可得AB=BC=CD,∠B=∠BCD=90°,然后求出BE=CF,再利用“边角边”证明△BCE和△CDF全等,根据全等三角形对应边相等证明即可.解答:证明:在正方形ABCD中,AB=BC=CD,∠B=∠BCD=90°,∵AE=BF,∴AB﹣AE=BC﹣BF,即BE=CF,在△BCE和△CDF中,,∴△BCE≌△CDF(SAS),∴CE=DF.点评:本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,熟记性质并确定出三角形全等的条件是解题的关键.12.(2014•贵港)如图,在正方形ABCD中,点E是对角线AC上一点,且CE=CD,过点E 作EF⊥AC交AD于点F,连接BE.(1)求证:DF=AE;(2)当AB=2时,求BE2的值.考点:正方形的性质;角平分线的性质;勾股定理.分析:(1)连接CF,根据“HL”证明Rt△CDF和Rt△CEF全等,根据全等三角形对应边相等可得DF=EF,根据正方形的对角线平分一组对角可得∠EAF=45°,求出△AEF是等腰直角三角形,再根据等腰直角三角形的性质可得AE=EF,然后等量代换即可得证;(2)根据正方形的对角线等于边长的倍求出AC,然后求出AE,过点E作EH⊥AB 于H,判断出△AEH是等腰直角三角形,然后求出EH=AH=AE,再求出BH,然后利用勾股定理列式计算即可得解.解答:(1)证明:如图,连接CF,在Rt△CDF和Rt△CEF中,,∴Rt△CDF≌Rt△CEF(HL),∴DF=EF,∵AC是正方形ABCD的对角线,∴∠EAF=45°,∴△AEF是等腰直角三角形,∴AE=EF,∴DF=AE;(2)解:∵AB=2,∴AC=AB=2,∵CE=CD,∴AE=2﹣2,过点E作EH⊥AB于H,则△AEH是等腰直角三角形,∴EH=AH=AE=×(2﹣2)=2﹣,∴BH=2﹣(2﹣)=,在Rt△BEH中,BE2=BH2+EH2=()2+(2﹣)2=8﹣4.点评:本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理的应用,作辅助线构造出全等三角形和直角三角形是解题的关键.13.(2014•吴中区一模)已知:如图,菱形ABCD中,E、F分别是CB、CD上的点,∠BAF=∠DAE.(1)求证:AE=AF;(2)若AE垂直平分BC,AF垂直平分CD,求证:△AEF为等边三角形.考点:菱形的性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定.专题:证明题.分析:(1)首先利用菱形的性质得出AB=AD,∠B=∠D,进而得出△ABE≌△ADF(ASA),即可得出答案;(2)利用垂直平分线的性质得出△ABC和△ACD都是等边三角形,进而得出∠EAF=∠CAE+∠CAF=60°,求出△AEF为等边三角形.解答:(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠B=∠D,又∵∠BAF=∠DAE,∴∠BAE=∠DAF,在△ABE和△ADF中,,∴△ABE≌△ADF(ASA),∴AE=AF;(2)解:连接AC,∵AE垂直平分BC,AF垂直平分CD,∴AB=AC=AD,∵AB=BC=CD=DA,∴△ABC和△ACD都是等边三角形,∴∠CAE=∠BAE=30°,∠CAF=∠DAF=30°,∴∠EAF=∠CAE+∠CAF=60°,又∵AE=AF,∴△AEF是等边三角形.点评:此题主要考查了等边三角形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题关键.14.(2014•新乡一模)小明设计了一个如图的风筝,其中,四边形ABCD与四边形AEFG都是菱形,点C在AF上,点E,G分别在BC,CD上,若∠BAD=135°,∠EAG=75°,AE=100cm,求菱形ABCD的边长.考点:菱形的性质.分析:根据菱形的性质可得出∠BAE=30°,∠B=45°,过点E作EM⊥AB于点M,设EM=x,则可得出AB、AE的长度,继而可得出的值,求出AB即可.解答:解:∵∠BAD=135°,∠EAG=75°,四边形ABCD与四边形AEFG都是菱形,∴∠B=180°﹣∠BAD=45°,∠BAE=∠BAC﹣∠EAC=30°,过点E作EM⊥AB于点M,设EM=x,在Rt△AEM中,AE=2EM=2x,AM=x,在Rt△BEM中,BM=x,则==,∵AE=100cm,∴AB=50(+1)cm,∴菱形ABCD的边长为:50(+1)cm.点评:本题考查了菱形的性质及解直角三角形的知识,属于基础题,关键是掌握菱形的对角线平分一组对角.15.(2014•槐荫区三模)如图,菱形ABCD的边长为1,∠D=120°.求对角线AC的长.考点:菱形的性质.分析:连接BD与AC交于点O,根据菱形的性质可得AB=AD,AC=2AO,∠ADB=∠ADC,AC⊥BD,然后判断出△ABD是等边三角形,根据等边三角形的性质求出AO,再根据AC=2AO计算即可得解.解答:解:如图,连接BD与AC交于点O,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,AC=2AO,∠ADB=∠ADC,AC⊥BD,∵∠D=120°,∴∠ADB=60°,∴△ABD是等边三角形,∴AO=AD×sin∠ADB=,∴AC=2AO=.点评:本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,熟记性质并作辅助线构造出等边三角形是解题的关键.16.(2014•历城区一模)如图,已知菱形ABCD的对角线AC、BD的长分别为6cm、8cm,AE⊥BC 于点E,求AE的长.考点:菱形的性质;勾股定理.分析:根据菱形的对角线互相垂直平分求出CO、BO,再利用勾股定理列式求出BC,然后利用菱形的面积等于底乘以高和对角线乘积的一半列出方程求解即可.解答:解:∵四边形ABCD是菱形,∴CO=AC=3cm,BO=BD=4cm,AO⊥BO,∴BC===5cm,∴S菱形ABCD==BC•AE,即×6×8=5•A E,解得AE=cm.答:AE的长是cm.点评:本题考查了菱形的性质,勾股定理,熟记菱形的对角线互相垂直平分是解题的关键,难点在于利用菱形的面积列出方程.17.(2014•湖南校级模拟)如图,AE=AF,点B、D分别在AE、AF上,四边形ABCD是菱形,连接EC、FC(1)求证:EC=FC;(2)若AE=2,∠A=60°,求△AEF的周长.考点:菱形的性质;全等三角形的判定与性质.分析:(1)连接AC,根据菱形的对角线平分一组对角可得∠CAE=∠CAF,然后利用“边角边”证明△ACE和△ACF全等,根据全等三角形对应边相等可得EC=FC;(2)判断出△AEF是等边三角形,然后根据等边三角形的三条边都相等解答.解答:(1)证明:如图,连接AC,∵四边形ABCD是菱形,∴∠CAE=∠CAF,在△ACE和△ACF中,,∴△ACE≌△ACF(SAS),∴EC=FC;(2)解:连接EF,∵AE=AF,∠A=60°,∴△AEF是等边三角形,∴△AEF的周长=3AE=3×2=6.点评:本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,熟记各性质并作出辅助线是解题的关键.18.(2014•清河区一模)如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E、F分别是△ABC三边的中点.求证:四边形ADEF是菱形.考点:菱形的判定;三角形中位线定理.专题:证明题.分析:利用三角形中位线的性质得出DE AC,EF AB,进而得出四边形ADEF为平行四边形.,再利用DE=EF即可得出答案.解答:证明:∵D、E、F分别是△ABC三边的中点,∴DE AC,EF AB,∴四边形ADEF为平行四边形.又∵AC=AB,∴DE=EF.∴四边形ADEF为菱形.点评:此题主要考查了三角形中位线的性质以及平行四边形的判定和菱形的判定等知识,熟练掌握菱形判定定理是解题关键.19.(2014春•防城区期末)如图,已知四边形ABCD是平行四边形,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别是为E,F,并且DE=DF.求证:四边形ABCD是菱形.考点:菱形的判定;全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质.专题:证明题.分析:首先利用已知条件和平行四边形的性质判定△ADE≌△CDF,再根据邻边相等的平行四边形为菱形即可证明四边形ABCD是菱形.解答:证明:在△ADE和△CDF中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C,∵DE⊥AB,DF⊥BC,∴∠AED=∠CFD=90°.又∵DE=DF,∴△ADE≌△CDF(AAS)∴DA=DC,∴平行四边形ABCD是菱形.点评:本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质以及菱形的判定方法,解题的关键是熟练掌握各种图形的判定和性质.20.(2014•通州区一模)如图,在四边形ABCD中,AB=DC,E、F分别是AD、BC的中点,G、H分别是对角线BD、AC的中点.(1)求证:四边形EGFH是菱形;(2)若AB=1,则当∠ABC+∠DCB=90°时,求四边形EGFH的面积.考点:菱形的判定与性质;正方形的判定与性质;中点四边形.分析:(1)利用三角形的中位线定理可以证得四边形EGFH的四边相等,即可证得;(2)根据平行线的性质可以证得∠GFH=90°,得到菱形EGFH是正方形,利用三角形的中位线定理求得GE的长,则正方形的面积可以求得.解答:(1)证明:∵四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AD、BC、BD、AC的中点,∴FG=CD,HE=CD,FH=AB,GE=AB.∵AB=CD,∴FG=FH=HE=EG.∴四边形EGFH是菱形.(2)解:∵四边形ABCD中,G、F、H分别是BD、BC、AC的中点,∴GF∥DC,HF∥AB.∴∠GFB=∠DCB,∠HFC=∠ABC.∴∠HFC+∠GFB=∠ABC+∠DCB=90°.∴∠GFH=90°.∴菱形EGFH是正方形.∵AB=1,∴EG=AB=.∴正方形EGFH的面积=()2=.点评:本题考查了三角形的中位线定理,菱形的判定以及正方形的判定,理解三角形的中位线定理是关键.21.(2014•顺义区二模)如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,过点C 作CF∥BE交DE的延长线于F.(1)求证:四边形BCFE是菱形;(2)若CE=4,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.考点:菱形的判定与性质.分析:(1)由题意易得,EF与BC平行且相等,故四边形BCFE是平行四边形.又麟边EF=BE,则四边形BCFE是菱形;(2)连结BF,交CE于点O.利用菱形的性质和等边三角形的判定推知△BCE是等边三角形.通过解直角△BOC求得BO的长度,则BF=2BO.利用菱形的面积=CE•BF进行解答.解答:(1)证明:∵D、E分别是AB、AC的中点,∴DE∥BC,BC=2DE.∵CF∥BE,∴四边形BCFE是平行四边形.∵BE=2DE,BC=2DE,∴BE=BC.∴□BCFE是菱形;(2)解:连结BF,交CE于点O.∵四边形BCFE是菱形,∠BCF=120°,∴∠BCE=∠FCE=60°,BF⊥CE,∴△BCE是等边三角形.∴BC=CE=4.∴.∴.点评:此题主要考查菱形的性质和判定以及面积的计算,使学生能够灵活运用菱形知识解决有关问题.22.(2014•祁阳县校级模拟)如图,O为矩形ABCD对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD.(1)求证:四边形OCED是菱形.(2)若AB=6,BC=8,求四边形OCED的周长.考点:矩形的性质;菱形的判定.分析:(1)根据矩形性质求出OC=OD,根据平行四边形的判定得出四边形OCED是平行四边形,根据菱形判定推出即可;(2)根据勾股定理求出AC,求出OC,得出OC=OD=CE=ED=5,相加即可.解答:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=2OC,BD=2OD,AC=BD,∴OD=OC,∵DE∥AC,CE∥BD,∴四边形OCED是菱形.(2)解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∵AB=6,BC=8,∴在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC=10,即OC=AC=5,∵四边形OCED是菱形,∴OC=OD=DE=CE=5,∴四边形OCED的周长是5+5+5+5=20.点评:本题考查了勾股定理,平行四边形的判定,菱形的判定和性质,矩形的性质的应用,主要考查学生的推理能力.23.(2014•荔湾区校级一模)已知点E是矩形ABCD的边AD延长线上的一点,且AD=DE,连结BE交CD于点O,求证:△AOD≌△BOC.考点:矩形的性质;全等三角形的判定与性质.专题:证明题.分析:根据矩形的对边相等可得AD=BC,根据矩形的对边平行可得AD∥BC,根据两直线平行,内错角相等可得∠E=∠OBC,再求出BC=DE,然后利用“角角边”证明△AOD和△BOC 全等即可.解答:证明:在矩形ABCD中,AD=BC,AD∥BC,∴∠E=∠OBC,∵AD=DE,∴BC=DE,在△AOD和△BOC中,,∴△AOD≌△BOC(AAS).点评:本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定,熟练掌握矩形的对边平行且相等找出三角形全等的条件是解题的关键.24.(2014•东海县二模)已知:如图,在正方形ABCD中,点E、F在对角线BD上,且BF=DE,(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AB=2,BF=1,求四边形AECF的面积.考点:正方形的性质;菱形的判定与性质.分析:(1)根据正方形的性质,可得正方形的四条边相等,对角线平分对角,根据SAS,可得△ABF与△CBF与△CDE与△ADE的关系,根据三角形全等,可得对应边相等,再根据四条边相等的四边形,可得证明结果;(2)根据正方形的边长、对角线,可得直角三角形,根据勾股定理,可得AC、EF的长,根据菱形的面积公式,可得答案.解答:(1)证明:正方形ABCD中,对角线BD,∴AB=BC=CD=DA,∠ABF=∠CBF=∠CDE=∠ADE=45°.∵BF=DE,∴△ABF≌△CBF≌△DCE≌△DAE(SAS).AF=CF=CE=AE∴四边形AECF是菱形;(2)解:在Rt△ABD中,由勾股定理,得AD=,BC=AD=2,EF=BC﹣BF﹣DE=2﹣1﹣1,四边形AECF的面积=AD•EF÷2=2=4﹣2.点评:本题考查了正方形的性质,(1)先证明四个三角形全等,再证明四边相等的四边形是菱形;(2)先求出菱形的对角线的长,再求出菱形的面积.25.(2014•玉溪模拟)如图,正方形ABCD的边CD在正方形ECGF的边CE上,连接BE、DG.求证:BE=DG.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质.专题:证明题.分析:根据正方形的性质得出CD=CB,CG=CE,∠BCE=∠DCG=90°,再利用全等三角形的判定定理“SAS”,即可得出△BCE≌△DCG,进而得出BE=DG.解答:证明:∵四边形ABCD和四边形ECGF都是正方形,∴在△BCE和△DCG中,,∴△BCE≌△DCG(SAS),∴BE=DG.点评:此题主要考查了正方形的性质以及全等三角形的判定与性质,正方形性质的考查经常与三角形的全等相结合综合考查,同学们分析问题时应多从这个角度思考.26.(2014•工业园区一模)已知:如图正方形ABCD中,E为CD边上一点,F为BC延长线上一点,且CE=CF(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)若∠FDC=30°,求∠BEF的度数.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质.分析:(1)根据正方形的四条边都相等,四个角都是直角,BC=CD、∠BCE=∠DCF=90°,又CE=CF,根据边角边定理即可证明△BCE和△DCF全等;(2)由(1)可知△BCE≌△DCF得∠EBC=∠FDC=30°,可得∠BEC=60°,从而可求∠BEF 的度数.解答:证明:∵四边形ABCD是正方形,∴BC=DC,∠BCD=90°∵F为BC延长线上的点,∴∠DCF=90°,∴∠BCD=∠DCF,在△BCE和△DCF中,,∴△BCE≌△DCF(SAS);(2)∵△BCE≌△DCF,∴∠EBC=∠FDC=30°,∴∠BEC=60°,∵∠DCF=90°,CE=CF,∴∠FEC=45°,∴∠BEF=∠BEC+∠FEC=60°+45°=105°.点评:本题主要考查正方形的四条边都相等和四个角都是直角的性质以及三角形全等的判定和全等三角形对应边相等的性质和等腰三角形的性质,题目比较简单.27.(2014•深圳模拟)四边形ABCD是正方形,E、F分别是DC和CB的延长线上的点,且DE=BF,连接AE、AF、EF.(1)求证:△ADE≌△ABF;(2)若BC=8,DE=6,求△AEF的面积.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质.分析:(1)根据正方形的性质得AD=AB,∠D=∠ABC=90°,然后利用“SAS”易证得△ADE≌△ABF;(2)先利用勾股定理可计算出AE=10,再根据△ABF可以由△ADE绕旋转中心A点,按顺时针方向旋转90°得到AE=AF,∠EAF=90°,然后根据直角三角形的面积公式计算即可.解答:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠D=∠ABC=90°,而F是CB的延长线上的点,∴∠ABF=90°,在△ADE和△ABF中,,∴△ADE≌△ABF(SAS);(2)解:∵BC=8,∴AD=8,在Rt△ADE中,DE=6,AD=8,∴AE==10,∵△ABF可以由△ADE绕旋转中心A点,按顺时针方向旋转90°得到,∴AE=AF,∠EAF=90°,∴△AEF的面积=AE2=×100=50.点评:本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,旋转的性质以及勾股定理等知识点.28.(2014•碑林区校级模拟)在正方形ABCD中,AC为对角线,E为AC上一点,连接EB、ED.求证:∠BEC=∠DEC.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质.专题:证明题.分析:根据正方形的性质得出CD=CB,∠DCA=∠BCA,根据SAS即可证出△BEC≌△DEC,再根据全等三角形的性质即可求解.解答:证明:∵四边形ABCD是正方形,∴CD=CB,∠DCA=∠BCA,在△BEC与△DEC中,。
初中数学八年级下册第十八章《平行四边形》简介平行四边形是特殊的四边形。
本章我们在平行线、三角形和四边形的基础上进一步研究平行四边形;并通过平行四边形角、边的特殊化,研究矩形、菱形和正方形等特殊的平行四边形,认识这些概念之间的联系与区别,明确它们的内涵与外延;探索并证明平行四边形、矩形、菱形、正方形的有关性质定理和判定定理,进一步明确命题及其逆命题的关系,不断发展学生的合情推理和演绎推理能力。
本章教学时间约需14课时,具体分配如下(仅供参考):18.1 平行四边形6课时18.2 特殊的平行四边形6课时数学活动小结2课时一、教科书内容和本章学习目标(一)本章知识结构框图(二)教科书内容平行四边形是常见的几何图形,既有丰富的性质,又在现实生活中具有广泛的应用,尤其是矩形、菱形、正方形等特殊平行四边形的性质更加丰富、应用更加广泛。
学生在第一学段已经学习过平行四边形,本学段七年级下册“三角形”一章中研究了多边形及其内角和等内容,包括四边形及其内角和;八年级上册“全等三角形”一章又研究了三角形全等的判定及全等三角形的性质。
这些内容是学习本章的重要基础。
本章引言直接进入特殊的四边形——平行四边形:两组对边分别平行的四边形的学习,在平行四边形的基础上,学习矩形、菱形、正方形这些特殊平行四边形。
“18.1 平行四边形”主要研究平行四边形的概念、性质定理和判定定理;在平行四边形概念和性质的基础上,介绍两条平行线间距离的概念;作为性质定理和判定定理的一个应用,探究并证明三角形中位线定理。
“18.2 特殊的平行四边形”首先研究特殊的平行四边形:矩形和菱形,它们分别是有一个角是直角,或有一组邻边相等的特殊的平行四边形。
18.2.1和18.2.2分别研究矩形和菱形的概念、性质定理和判定定理,在矩形和菱形的基础上,再研究它们的特殊情况:同时具有两个特殊条件的平行四边形:正方形,它是有一个角是直角的特殊菱形,或者是有一组邻边相等的特殊矩形。
初中数学试卷灿若寒星整理制作18.1 平行四边形3一.解答题(共20小题)1.(2015•扬州)如图,将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,折痕l 交CD边于点E,连接BE.(1)求证:四边形BCED′是平行四边形;(2)若BE平分∠ABC,求证:AB2=AE2+BE2.2.(2015•桂林)如图,在▱ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点.(1)求证:四边形EBFD为平行四边形;(2)对角线AC分别与DE、BF交于点M、N,求证:△ABN≌△CDM.3.(2015•乌鲁木齐)如图,▱ABCD中,点E,F在直线AC上(点E在F左侧),BE∥DF.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)若AB⊥AC,AB=4,BC=2,当四边形BEDF为矩形时,求线段AE的长.4.(2015•宿迁)如图,四边形ABCD中,∠A=∠ABC=90°,AD=1,BC=3,E是边CD的中点,连接BE并延长与AD的延长线相交于点F.(1)求证:四边形BDFC是平行四边形;(2)若△BCD是等腰三角形,求四边形BDFC的面积.5.(2015•遂宁)如图,▱ABCD中,点E,F在对角线BD上,且BE=DF,求证:(1)AE=CF;(2)四边形AECF是平行四边形.6.(2015•毕节市)如图,将▱ABCD的AD边延长至点E,使DE=AD,连接CE,F是BC边的中点,连接FD.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;(2)若AB=3,AD=4,∠A=60°,求CE的长.7.(2015•柳州)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8cm,AD=12cm,BC=18cm,点P从点A出发以2cm/s的速度沿A→D→C运动,点P从点A出发的同时点Q从点C出发,以1cm/s 的速度向点B运动,当点P到达点C时,点Q也停止运动.设点P,Q运动的时间为t秒.(1)从运动开始,当t取何值时,PQ∥CD?(2)从运动开始,当t取何值时,△PQC为直角三角形?8.(2015•南通)如图,在▱ABCD中,点E,F分别在AB,DC上,且ED⊥DB,FB⊥BD.(1)求证:△AED≌△CFB;(2)若∠A=30°,∠DEB=45°,求证:DA=DF.9.(2014•白银)D、E分别是不等边三角形ABC(即AB≠BC≠AC)的边AB、AC的中点.O是△ABC 所在平面上的动点,连接OB、OC,点G、F分别是OB、OC的中点,顺次连接点D、G、F、E.(1)如图,当点O在△ABC的内部时,求证:四边形DGFE是平行四边形;(2)若四边形DGFE是菱形,则OA与BC应满足怎样的数量关系?(直接写出答案,不需要说明理由.)10.(2014•宿迁)如图,在△ABC中,点D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,AH是边BC上的高.(1)求证:四边形ADEF是平行四边形;(2)求证:∠DHF=∠DEF.11.(2014•佛山)(1)证明三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半;[要求根据图1写出已知、求证、证明;在证明过程中,至少有两处写出推理依据(“已知”除外)](2)如图2,在▱ABCD中,对角线交点为O,A1、B1、C1、D1分别是OA、OB、OC、OD的中点,A2、B2、C2、D2分别是OA1、OB1、OC1、OD1的中点,…,以此类推.若▱ABCD的周长为1,直接用算式表示各四边形的周长之和l;(3)借助图形3反映的规律,猜猜l可能是多少?12.(2014•宁夏)在平行四边形ABCD中,将△ABC沿AC对折,使点B落在B′处,A B′和CD相交于点O.求证:OA=OC.13.(2014•西宁)如图,已知▱ABCD水平放置在平面直角坐标系xOy中,若点A,D的坐标分别为(﹣2,5),(0,1),点B(3,5)在反比例函数y=(x>0)图象上.(1)求反比例函数y=的解析式;(2)将▱ABCD沿x轴正方向平移10个单位后,能否使点C落在反比例函数y=的图象上?并说明理由.14.(2014•桂林)在▱ABCD中,对角线AC、BD交于点O,过点O作直线EF分别交线段AD、BC 于点E、F.(1)根据题意,画出图形,并标上正确的字母;(2)求证:DE=BF.15.(2014•汕尾)如图,在▱ABCD中,E是AD边上的中点,连接BE,并延长BE交CD的延长线于点F.(1)证明:FD=AB;(2)当▱ABCD的面积为8时,求△FED的面积.16.(2014•聊城)如图,四边形ABCD是平行四边形,作AF∥CE,BE∥DF,AF交BE于G点,交DF于F点,CE交DF于H点、交BE于E点.求证:△EBC≌△FDA.17.(2014•西藏)如图所示,▱ABCD中,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F.求证:AE=CF.18.(2014•鄂尔多斯)如图1,在▱ABCD中,点E是BC边的中点,连接AE并延长,交DC的延长线于点F.且∠AEC=2∠ABE.连接BF、AC.(1)求证:四边形ABFC的是矩形;(2)在图1中,若点M是BF上一点,沿AM折叠△ABM,使点B恰好落在线段DF上的点B′处(如图2),AB=13,AC=12,求MF的长.19.(2014•广州)如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,EF过点O且与AB,CD分别相交于点E、F,求证:△AOE≌△COF.20.(2014•青岛)已知:如图,▱ABCD中,O是CD的中点,连接AO并延长,交BC的延长线于点E.(1)求证:△AOD≌△EOC;(2)连接AC,DE,当∠B=∠AEB=°时,四边形ACED是正方形?请说明理由.18.1 平行四边形3参考答案与试题解析一.解答题(共20小题)1.(2015•扬州)如图,将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,折痕l 交CD边于点E,连接BE.(1)求证:四边形BCED′是平行四边形;(2)若BE平分∠ABC,求证:AB2=AE2+BE2.考点:平行四边形的判定与性质;勾股定理;翻折变换(折叠问题).专题:证明题.分析:(1)利用翻折变换的性质以及平行线的性质得出∠DAE=∠EAD′=∠DEA=∠D′EA,进而利用平行四边形的判定方法得出四边形DAD′E是平行四边形,进而求出四边形BCED′是平行四边形;(2)利用平行线的性质结合勾股定理得出答案.解答:证明:(1)∵将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,∴∠DAE=∠D′AE,∠DEA=∠D′EA,∠D=∠AD′E,∵DE∥AD′,∴∠DEA=∠EAD′,∴∠DAE=∠EAD′=∠DEA=∠D′EA,∴∠DAD′=∠DED′,∴四边形DAD′E是平行四边形,∴DE=AD′,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB DC,∴CE D′B,∴四边形BCED′是平行四边形;(2)∵BE平分∠ABC,∴∠CBE=∠EBA,∵AD∥BC,∴∠DAB+∠CBA=180°,∵∠DAE=∠BAE,∴∠EAB+∠EBA=90°,∴∠AEB=90°,∴AB2=AE2+BE2.点评:此题主要考查了平行四边形的判定与性质以及勾股定理等知识,得出四边形DAD′E是平行四边形是解题关键.2.(2015•桂林)如图,在▱ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点.(1)求证:四边形EBFD为平行四边形;(2)对角线AC分别与DE、BF交于点M、N,求证:△ABN≌△CDM.考点:平行四边形的判定与性质;全等三角形的判定.专题:证明题.分析:(1)根据平行四边形的性质:平行四边的对边相等,可得AB∥CD,AB=CD;根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,可得答案;(2)根据平行四边的性质:平行四边形的对边相等,可得AB∥CD,AB=CD,∠CDM=∠CFN;根据全等三角形的判定,可得答案.解答:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD.∵E、F分别是AB、CD的中点,∴BE=DF,∵BE∥DF,∴四边形EBFD为平行四边形;(2)证明:∵四边形EBFD为平行四边形,∴DE∥BF,∴∠CDM=∠CFN.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD.∴∠BAC=∠DCA,∠ABN=∠CFN,∴∠ABN=∠CDM,在△ABN与△CDM中,,∴△ABN≌△CDM (ASA).点评:本题考查了平行四边形的判定与性质,利用了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定,根据条件选择适当的判定方法是解题关键.3.(2015•乌鲁木齐)如图,▱ABCD中,点E,F在直线AC上(点E在F左侧),BE∥DF.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)若AB⊥AC,AB=4,BC=2,当四边形BEDF为矩形时,求线段AE的长.考点:平行四边形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;矩形的性质.分析:(1)通过全等三角形△BEC≌△DFA的对应边相等推知BE=DF,则结合已知条件证得结论;(2)根据矩形的性质计算即可.解答:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠DAF=∠BCE.又∵BE∥DF,∴∠BEC=∠DFA.在△BEC与△DFA中,,∴△BEC≌△DFA(AAS),∴BE=DF.又∵BE∥DF,∴四边形BEDF为平行四边形;(2)连接BD,BD与AC相交于点O,如图:∵AB⊥AC,AB=4,BC=2,∴AC=6,∴AO=3,∴Rt△BAO中,BO=5,∵四边形BEDF是矩形,∴OE=OB=5,∴点E在OA的延长线上,且AE=2.点评:本题考查了全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质.平行四边形的判定方法共有五种,应用时要认真领会它们之间的联系与区别,同时要根据条件合理、灵活地选择方法.4.(2015•宿迁)如图,四边形ABCD中,∠A=∠ABC=90°,AD=1,BC=3,E是边CD的中点,连接BE并延长与AD的延长线相交于点F.(1)求证:四边形BDFC是平行四边形;(2)若△BCD是等腰三角形,求四边形BDFC的面积.考点:平行四边形的判定与性质;等腰三角形的性质.分析:(1)根据同旁内角互补两直线平行求出BC∥AD,再根据两直线平行,内错角相等可得∠CBE=∠DFE,然后利用“角角边”证明△BEC和△FCD全等,根据全等三角形对应边相等可得BE=EF,然后利用对角线互相平分的四边形是平行四边形证明即可;(2)分①BC=BD时,利用勾股定理列式求出AB,然后利用平行四边形的面积公式列式计算即可得解;②BC=CD时,过点C作CG⊥AF于G,判断出四边形AGCB是矩形,再根据矩形的对边相等可得AG=BC=3,然后求出DG=2,利用勾股定理列式求出CG,然后利用平行四边形的面积列式计算即可得解;③BD=CD时,BC边上的中线应该与BC垂直,从而得到BC=2AD=2,矛盾.解答:(1)证明:∵∠A=∠ABC=90°,∴BC∥AD,∴∠CBE=∠DFE,在△BEC与△FED中,,∴△BEC≌△FED,∴BE=FE,又∵E是边CD的中点,∴CE=DE,∴四边形BDFC是平行四边形;(2)①BC=BD=3时,由勾股定理得,AB===2,所以,四边形BDFC的面积=3×2=6;②BC=CD=3时,过点C作CG⊥AF于G,则四边形AGCB是矩形,所以,AG=BC=3,所以,DG=AG﹣AD=3﹣1=2,由勾股定理得,CG===,所以,四边形BDFC的面积=3×=3;③BD=CD时,BC边上的中线应该与BC垂直,从而得到BC=2AD=2,矛盾,此时不成了;综上所述,四边形BDFC的面积是6或3.点评:本题考查了平行四边形的判定与性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,(1)确定出全等三角形是解题的关键,(2)难点在于分情况讨论.5.(2015•遂宁)如图,▱ABCD中,点E,F在对角线BD上,且BE=DF,求证:(1)AE=CF;(2)四边形AECF是平行四边形.考点:平行四边形的判定与性质;全等三角形的判定与性质.专题:证明题.分析:(1)根据平行四边形的性质可得AB=CD,AB∥CD,然后可证明∠ABE=∠CDF,再利用SAS来判定△ABE≌△DCF,从而得出AE=CF.(2)首先根据全等三角形的性质可得∠AEB=∠CFD,根据等角的补角相等可得∠AEF=∠CFE,然后证明AE∥CF,从而可得四边形AECF是平行四边形.解答:证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD.∴∠ABE=∠CDF.在△ABE和△CDF中,,∴△ABE≌△DCF(SAS).∴AE=CF.(2)∵△ABE≌△DCF,∴∠AEB=∠CFD,∴∠AEF=∠CFE,∴AE∥CF,∵AE=CF,∴四边形AECF是平行四边形.点评:此题主要考查了平行四边形的性质和判定,关键是掌握平行四边形对边平行且相等,一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.6.(2015•毕节市)如图,将▱ABCD的AD边延长至点E,使DE=AD,连接CE,F是BC边的中点,连接FD.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;(2)若AB=3,AD=4,∠A=60°,求CE的长.考点:平行四边形的判定与性质.分析:(1)利用平行四边形的性质得出AD=BC,AD∥BC,进而利用已知得出DE=FC,DE∥FC,进而得出答案;(2)首先过点D作DN⊥BC于点N,再利用平行四边形的性质结合勾股定理得出DF的长,进而得出答案.解答:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∵DE=AD,F是BC边的中点,∴DE=FC,DE∥FC,∴四边形CEDF是平行四边形;(2)解:过点D作DN⊥BC于点N,∵四边形ABCD是平行四边形,∠A=60°,∴∠BCD=∠A=60°,∵AB=3,AD=4,∴FC=2,NC=DC=,DN=,∴FN=,则DF=EC==.点评:此题主要考查了平行四边形的判定与性质以及勾股定理等知识,熟练应用平行四边形的判定方法是解题关键.7.(2015•柳州)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8cm,AD=12cm,BC=18cm,点P从点A出发以2cm/s的速度沿A→D→C运动,点P从点A出发的同时点Q从点C出发,以1cm/s 的速度向点B运动,当点P到达点C时,点Q也停止运动.设点P,Q运动的时间为t秒.(1)从运动开始,当t取何值时,PQ∥CD?(2)从运动开始,当t取何值时,△PQC为直角三角形?考点:平行四边形的判定与性质;勾股定理的逆定理;直角梯形.专题:动点型.分析:(1)已知AD∥BC,添加PD=CQ即可判断以PQDC为顶点的四边形是平行四边形.(2)点P处可能为直角,点Q处也可能是直角,而后求解即可.解答:解:(1)当PQ∥CD时,四边形PDCB是平行四边形,此时PD=QC,∴12﹣2t=t,∴t=4.∴当t=4时,四边形PQDC是平行四边形.(2)过P点,作PE⊥BC于E,DF⊥BC,∴DF=AB=8.FC=BC﹣AD=18﹣12=6.①当PQ⊥BC,则BE+CE=18.即:2t+t=18,∴t=6;②当QP⊥PC,∴PE=4,CE=3+t,QE=12﹣2t﹣(3+t)=9﹣3t,∴16=(3+t)(9﹣3t),解得:t=,③情形:当PC⊥BC时,因∠DCB<90°,此种情形不存在.∴当t=3或时,△PQC是直角三角形.点评:此题主要考查了一组对边平行且相等的四边形是平行四边形以及圆与圆的位置关系等知识,注意分情况讨论和常见知识的应用.8.(2015•南通)如图,在▱ABCD中,点E,F分别在AB,DC上,且ED⊥DB,FB⊥BD.(1)求证:△AED≌△CFB;(2)若∠A=30°,∠DEB=45°,求证:DA=DF.考点:平行四边形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;含30度角的直角三角形.专题:证明题.分析:(1)由四边形ABCD为平行四边形,利用平行四边形的性质得到对边平行且相等,对角相等,再由垂直的定义得到一对直角相等,利用等式的性质得到一对角相等,利用ASA即可得证;(2)过D作DH垂直于AB,在直角三角形ADH中,利用30度所对的直角边等于斜边的一半得到AD=2DH,在直角三角形DEB中,利用斜边上的中线等于斜边的一半得到EB=2DH,易得四边形EBFD为平行四边形,利用平行四边形的对边相等得到EB=DF,等量代换即可得证.解答:证明:(1)∵平行四边形ABCD,∴AD=CB,∠A=∠C,AD∥CB,∴∠ADB=∠CBD,∵ED⊥DB,FB⊥BD,∴∠EDB=∠FBD=90°,∴∠ADE=∠CBF,在△AED和△CFB中,,∴△AED≌△CFB(ASA);(2)作DH⊥AB,垂足为H,在Rt△ADH中,∠A=30°,∴AD=2DH,在Rt△DEB中,∠DEB=45°,∴EB=2DH,∴四边形EBFD为平行四边形,∴FD=EB,∴DA=DF.点评:此题考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,以及含30度直角三角形的性质,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解本题的关键.9.(2014•白银)D、E分别是不等边三角形ABC(即AB≠BC≠AC)的边AB、AC的中点.O是△ABC 所在平面上的动点,连接OB、OC,点G、F分别是OB、OC的中点,顺次连接点D、G、F、E.(1)如图,当点O在△ABC的内部时,求证:四边形DGFE是平行四边形;(2)若四边形DGFE是菱形,则OA与BC应满足怎样的数量关系?(直接写出答案,不需要说明理由.)考点:三角形中位线定理;平行四边形的判定;菱形的判定.专题:几何图形问题.分析:(1)根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得DE∥BC且DE=BC,GF∥BC且GF=BC,从而得到DE∥GF,DE=GF,再利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明即可;(2)根据邻边相等的平行四边形是菱形解答.解答:(1)证明:∵D、E分别是AB、AC边的中点,∴DE∥BC,且DE=BC,同理,GF∥BC,且GF=BC,∴DE∥GF且DE=GF,∴四边形DEFG是平行四边形;(2)解:当OA=BC时,平行四边形DEFG是菱形.点评:本题考查了三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,平行四边形的判定,菱形的判定以及平行四边形与菱形的关系,熟记的定理和性质是解题的关键.10.(2014•宿迁)如图,在△ABC中,点D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,AH是边BC上的高.(1)求证:四边形ADEF是平行四边形;(2)求证:∠DHF=∠DEF.考点:三角形中位线定理;直角三角形斜边上的中线;平行四边形的判定.专题:证明题;几何综合题.分析:(1)根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得EF∥AB,DE∥AC,再根据平行四边形的定义证明即可;(2)根据平行四边形的对角相等可得∠DEF=∠BAC,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得DH=AD,FH=AF,再根据等边对等角可得∠DAH=∠DHA,∠FAH=∠FHA,然后求出∠DHF=∠BAC,等量代换即可得到∠DHF=∠DEF.解答:证明:(1)∵点D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,∴DE、EF都是△ABC的中位线,∴EF∥AB,DE∥AC,∴四边形ADEF是平行四边形;(2)∵四边形ADEF是平行四边形,∴∠DEF=∠BAC,∵D,F分别是AB,CA的中点,AH是边BC上的高,∴DH=AD,FH=AF,∴∠DAH=∠DHA,∠FAH=∠FHA,∵∠DAH+∠FAH=∠BAC,∠DHA+∠FHA=∠DHF,∴∠DHF=∠BAC,∴∠DHF=∠DEF.点评:本题考查了三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,等腰三角形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,平行四边形的判定与性质,熟记各性质并准确识图是解题的关键.11.(2014•佛山)(1)证明三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半;[要求根据图1写出已知、求证、证明;在证明过程中,至少有两处写出推理依据(“已知”除外)](2)如图2,在▱ABCD中,对角线交点为O,A1、B1、C1、D1分别是OA、OB、OC、OD的中点,A2、B2、C2、D2分别是OA1、OB1、OC1、OD1的中点,…,以此类推.若▱ABCD的周长为1,直接用算式表示各四边形的周长之和l;(3)借助图形3反映的规律,猜猜l可能是多少?考点:三角形中位线定理;规律型:图形的变化类;平行四边形的性质.专题:压轴题;规律型.分析:(1)作出图形,延长DE至F,使EF=DE,然后根据“边角边”证明△ADE和△CFE全等,根据全等三角形对应边相等可得AD=CF,全等三角形对应角相等可得∠A=∠ECF,再根据内错角相等,两直线平行可得AD∥CF,然后证明四边形BCFD是平行四边形,再根据平行四边形的对边平行且相等可得DF∥BC且DF=BC,然后整理即可得证;(2)根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半求出四边形A1B1C1D1的周长等于▱ABCD周长的一半,然后依次表示出各四边形的周长,再相加即可得解;(3)根据规律,l的算式等于大正方形的面积减去最后剩下的一小部分的面积,然后写出结果即可.解答:解:(1)已知:在△ABC中,D、E分别是边AB、AC的中点,求证:DE∥BC且DE=BC,证明:如图,延长DE至F,使EF=DE,∵E是AC的中点,∴AE=CE,在△ADE和△CFE中,,∴△ADE≌△CFE(SAS),∴AD=CF(全等三角形对应边相等),∠A=∠ECF(全等三角形对应角相等),∴AD∥CF,∵点D是AB的中点,∴AD=BD,∴BD=CF且BD∥CF,∴四边形BCFD是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形),∴DF∥BC且DF=BC(平行四边形的对边平行且相等),∵DE=EF=DF,∴DE∥BC且DE=BC;(2)∵A1、B1、C1、D1分别是OA、OB、OC、OD的中点,∴A1B1=AB,B1C1=BC,C1D1=CD,A1D1=AD,∴四边形A1B1C1D1的周长=×1=,同理可得,四边形A2B2C2D2的周长=×=,四边形A3B3C3D3的周长=×=,…,∴四边形的周长之和l=1++++…;(3)由图可知,+++…=1(无限接近于1),所以l=1++++…=2(无限接近于2).点评:本题考查了三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半的证明,利用面积法求等比数列的和,平行四边形的判定与性质,(1)作辅助线构造出全等三角形的和平行四边形是解题的关键,(3)仔细观察图形得到部分与整体的关系是解题的关键.12.(2014•宁夏)在平行四边形ABCD中,将△ABC沿AC对折,使点B落在B′处,A B′和CD相交于点O.求证:OA=OC.考点:平行四边形的性质;等腰三角形的判定与性质;翻折变换(折叠问题).专题:证明题.分析:由在平行四边形ABCD中,将△ABC沿AC对折,使点B落在B′处,即可求得∠DCA=∠B′AC,则可证得OA=OC.解答:证明:∵△AB′C是由△ABC沿AC对折得到的图形,∴∠BAC=∠B′AC,∵在平行四边形ABCD中,AB∥CD,∴∠BAC=∠DCA,∴∠DCA=∠B′AC,∴OA=OC.点评:此题考查了平行四边形的性质、等腰三角形的判定与性质以及折叠的性质.此题难度不大,注意掌握折叠前后图形的对应关系,注意掌握数形结合思想的应用.13.(2014•西宁)如图,已知▱ABCD水平放置在平面直角坐标系xOy中,若点A,D的坐标分别为(﹣2,5),(0,1),点B(3,5)在反比例函数y=(x>0)图象上.(1)求反比例函数y=的解析式;(2)将▱ABCD沿x轴正方向平移10个单位后,能否使点C落在反比例函数y=的图象上?并说明理由.考点:平行四边形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征;待定系数法求反比例函数解析式;坐标与图形变化-平移.专题:数形结合.分析:(1)利用待定系数法把B(3,5)代入反比例函数解析式可得k的值,进而得到函数解析式;(2)根据A、D、B三点坐标可得AB=5,AB∥x轴,根据平行四边形的性质可得AB∥CD∥x轴,再由C点坐标可得▱ABCD沿x轴正方向平移10个单位后C点坐标为(15,1),根据反比例函数图象上点的坐标特点可得点C落在反比例函数y=的图象上.解答:解:(1)∵点B(3,5)在反比例函数y=(x>0)图象上,∴k=15,∴反比例函数的解析式为y=;(2)平移后的点C能落在y=的图象上;∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∵点A,D的坐标分别为(﹣2,5),(0,1),点B(3,5),∴AB=5,AB∥x轴,∴DC∥x轴,∴点C的坐标为(5,1),∴▱ABCD沿x轴正方向平移10个单位后C点坐标为(15,1),∴平移后的点C能落在y=的图象上.点评:此题主要考查了平行四边形的性质,以及待定系数法求反比例函数和反比例函数图象上点的坐标特点,根据题意得到AB=5,AB∥x轴是解决问题的关键.14.(2014•桂林)在▱ABCD中,对角线AC、BD交于点O,过点O作直线EF分别交线段AD、BC 于点E、F.(1)根据题意,画出图形,并标上正确的字母;(2)求证:DE=BF.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;作图—复杂作图.专题:作图题;证明题.分析:(1)根据题意直接画图即可;(2)由四边形ABCD是平行四边形,可得AD∥BC,OB=OD,继而可利用ASA,判定△DOE≌△BOF,继而证得DE=BF.解答:(1)解:如图所示:(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,OB=OD,∴∠EDO=∠OBF,在△DOE和△BOF中,,∴DOE≌△BOF(ASA),∴DE=BF.点评:此题考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.15.(2014•汕尾)如图,在▱ABCD中,E是AD边上的中点,连接BE,并延长BE交CD的延长线于点F.(1)证明:FD=AB;(2)当▱ABCD的面积为8时,求△FED的面积.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质.分析:(1)利用已知得出△ABE≌△DFE(AAS),进而求出即可;(2)首先得出△FED∽△FBC,进而得出=,进而求出即可.解答:(1)证明:∵在平行四边形ABCD中,E是AD边上的中点,∴AE=ED,∠ABE=∠F,在△ABE和△DFE中,∴△ABE≌△DFE(AAS),∴FD=AB;(2)解:∵DE∥BC,∴△FED∽△FBC,∵△ABE≌△DFE,∴BE=EF,S△FBC=S▱ABCD,∴=,∴=,∴=,∴△FED的面积为:2.点评:此题主要考查了全等三角形的判定与性质以及平行四边形的性质以及相似三角形的判定与性质等知识,得出S△FBC=S平行四边形ABCD是解题关键.16.(2014•聊城)如图,四边形ABCD是平行四边形,作AF∥CE,BE∥DF,AF交BE于G点,交DF于F点,CE交DF于H点、交BE于E点.求证:△EBC≌△FDA.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定.专题:证明题.分析:根据平行三边的性质可知:AD=BC,由平行四边形的判定方法易证四边形BMDK和四边形AJCN是平行四边形,所以得∠FAD=∠ECB,∠ADF=∠EBC,进而证明:△EBC≌△FDA.解答:证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∵AF∥CE,BE∥DF,∴四边形BMDK和四边形AJCN是平行四边形,∴∠FAD=∠ECB,∠ADF=∠EBC,在△EBC和△FDA中,∴△EBC≌△FDA(ASA).点评:本题考查了平行四边形的判定以及全等三角形的判定,在全等三角形的5种判定方法中,选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件,若已知两边对应相等,则找它们的夹角或第三边;若已知两角对应相等,则必须再找一组对边对应相等,且要是两角的夹边,若已知一边一角,则找另一组角,或找这个角的另一组对应邻边.17.(2014•西藏)如图所示,▱ABCD中,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F.求证:AE=CF.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质.专题:证明题.分析:根据平行四边形的性质得出AB=CD,AB∥CD,根据平行线的性质得出∠ABE=∠CDF,求出∠AEB=∠CFD=90°,根据AAS推出△ABE≌△CDF即可.解答:证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠ABE=∠CDF,∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴∠AEB=∠CFD=90°,在△ABE和△CDF中,,∴△ABE≌△CDF(AAS),∴AE=CF.点评:本题考查了平行四边形的性质,平行线的性质,全等三角形的性质和判定的应用,解此题的关键是求出△ABE≌△CDF,注意:平行四边形的对边平行且相等,难度适中.18.(2014•鄂尔多斯)如图1,在▱ABCD中,点E是BC边的中点,连接AE并延长,交DC的延长线于点F.且∠AEC=2∠ABE.连接BF、AC.(1)求证:四边形ABFC的是矩形;(2)在图1中,若点M是BF上一点,沿AM折叠△ABM,使点B恰好落在线段DF上的点B′处(如图2),AB=13,AC=12,求MF的长.考点:平行四边形的性质;勾股定理;矩形的判定;翻折变换(折叠问题).分析:(1)由△ABE与△FCE全等,根据全等三角形的对应边相等得到AB=CF;再由AB与CF 平行,根据一组对边平行且相等的四边形为平行四边形得到ABFC为平行四边形,根据平行四边形的对角线互相平分得到AE=EF,BE=EC;再由∠AEC为三角形ABE的外角,利用外角的性质得到∠AEC等于∠ABE+∠EAB,再由∠AEC=2∠ABC,得到∠ABE=∠EAB,利用等角对等边可得出AE=BE,可得出AF=BC,利用对角线相等的平行四边形为矩形可得出ABFC为矩形;(2)由四边形ABFC是矩形,AB=13,AC=12,得到CF=AB=13,BF=AC=12,∠ACF=∠MFB′=90°,根据折叠的性质得到ABAB=13,B′M=BM,解直角三角形得到结果.解答:证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB∥DC,∴∠ABE=∠ECF,又∵E为BC的中点,∴BE=CE,在△ABE和△FCE中,,∴△ABE≌△FCE(ASA);∴AB=CF,又∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB∥CF,∴四边形ABFC为平行四边形,∴BE=EC,AE=EF,又∵∠AEC=2∠ABC,且∠AEC为△ABE的外角,∴∠AEC=∠ABC+∠EAB,∴∠ABC=∠EAB,∴AE=BE,∴AE+EF=BE+EC,即AF=BC,则四边形ABFC为矩形;(2)∵四边形ABFC是矩形,AB=13,AC=12,∴CF=AB=13,BF=AC=12,∠ACF=∠MFB′=90°,∵△AB′M是由△ABM折叠得到的,∴ABAB=13,B′M=BM,∴B′C===5,∴B′F=CF=B′C=13﹣5=8,设MF=x,则B′B=BM=12﹣x,∴B′F2+MF2=B′M2,即:82+x2=(12﹣x)2,解得:x=,∴MF=.点评:此题考查了矩形的判定,平行四边形的性质,三角形的外角性质,等腰三角形的判定与性质,以及全等三角形的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.19.(2014•广州)如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,EF过点O且与AB,CD分别相交于点E、F,求证:△AOE≌△COF.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定.专题:证明题.分析:根据平行四边形的性质得出OA=OC,AB∥CD,推出∠EAO=∠FCO,证出△AOE≌△COF 即可.解答:证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,AB∥CD,∴∠EAO=∠FCO,在△AOE和△COF中,,∴△AOE≌△COF(ASA).点评:本题考查了平行四边形的性质,平行线的性质,全等三角形的判定的应用,关键是根据平行四边形的性质得出AO=CO.20.(2014•青岛)已知:如图,▱ABCD中,O是CD的中点,连接AO并延长,交BC的延长线于点E.(1)求证:△AOD≌△EOC;(2)连接AC,DE,当∠B=∠AEB=45°时,四边形ACED是正方形?请说明理由.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;正方形的判定.专题:几何综合题.分析:(1)根据平行线的性质可得∠D=∠OCE,∠DAO=∠E,再根据中点定义可得DO=CO,然后可利用AAS证明△AOD≌△EOC;(2)当∠B=∠AEB=45°时,四边形ACED是正方形,首先证明四边形ACED是平行四边形,再证对角线互相垂直且相等可得四边形ACED是正方形.解答:证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC.∴∠D=∠OCE,∠DAO=∠E.∵O是CD的中点,∴OC=OD,在△ADO和△ECO中,,∴△AOD≌△EOC(AAS);。
第6章特殊平行四边形与梯形教案一、矩形1、有一角是直角的平行四边形是矩形2、矩形的四个角都是直角;3、矩形的对角线相等。
4、矩形判定定理1:有三个角是直角的四边形是矩形5、矩形判定定理2:对角线相等的平行四边形是矩形6、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半二、菱形1、把一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.2、定理1:菱形的四条边都相等3、菱形的对角线互相垂直,并且每条对角线平分一组对角.4、菱形的面积等于菱形的对角线相乘除以25、菱形判定定理1:四边都相等的四边形是菱形6、菱形判定定理2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
三、正方形1、有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形2、性质:(1)四个角都是直角,四条边相等(2)对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角3、判定:(1)一组邻边相等的矩形是正方形(2)有一个角是直角的菱形是正方形四、梯形1、一组对边平行而另一组对边不平行的四边形叫做梯形。
2、等腰梯形:两腰相等的梯形叫做等腰梯形。
3、直角梯形:一腰和底垂直的梯形叫做直角梯形。
4、①等腰梯形是轴对称图形,对称轴是连接两底中点的直线。
②等腰梯形同一底上的两个内角相等,两条对角线相等。
5、在同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形。
6、作出下列梯形常用的辅助线五、综合1、下列判定正确的是()A、对角线互相垂直的四边形是菱形B、两角相等的四边形是等腰梯形C、四边相等且有一个角是直角的四边形是正方形D、对角线相等且互相垂直的四边形是正方形2、平行四边形的各个内角平分线若能围成一个四边形,则这个四边形一定是()A、正方形B、矩形C、菱形D、平行四边形顺次连接矩形各边中点所得的四边形是_______________;顺次连接对角线互相垂直的四边形各边中点所得的四边形是____________________.下列图形不符合“既是中心对称图形,又是轴对称图形”的是()A、线段B、半圆C、矩形D、菱形3、下列说法中错误..的是()A、四个角相等的四边形是矩形B、四条边相等的四边形是正方形C、对角线相等的菱形是正方形D、对角线互相垂直的矩形是正方形下列性质,矩形没有而菱形有的是()A、对角线互相垂直B、对角线互相平分C、对角线相等D、以上都不对4、下列判断错误的是()A、对角线相等的平行四边形是矩形B、对角线互相垂直平分且相等的四边形是菱形C、对角线垂直且相等的四边形是正方形D、对角线平分一个内角的平行四边形是菱形1、在线段、角、等边三角形、平行四边形、矩形、菱形、正方形中,是轴对称图形的是。
新人教版初中数学——特殊的平行四边形知识点归纳及中考题型解析一、矩形的性质与判定1.矩形的性质:(1)四个角都是直角;(2)对角线相等且互相平分;(3)面积=长×宽=2S△ABD=4S△AOB.(如图)2.矩形的判定:(1)定义法:有一个角是直角的平行四边形;(2)有三个角是直角;(3)对角线相等的平行四边形.二、菱形的性质与判定1.菱形的性质:(1)四边相等;(2)对角线互相垂直、平分,一条对角线平分一组对角;(3)面积=底×高=对角线乘积的一半.2.菱形的判定:(1)定义法:有一组邻边相等的平行四边形;(2)对角线互相垂直的平行四边形;(3)四条边都相等的四边形.三、正方形的性质与判定1.正方形的性质:(1)四条边都相等,四个角都是直角;(2)对角线相等且互相垂直平分;(3)面积=边长×边长=2S△ABD=4S△AOB.2.正方形的判定:(1)定义法:有一个角是直角,且有一组邻边相等的平行四边形;(2)一组邻边相等的矩形;(3)一个角是直角的菱形;(4)对角线相等且互相垂直、平分.四、联系(1)两组对边分别平行;(2)相邻两边相等;(3)有一个角是直角;(4)有一个角是直角;(5)相邻两边相等;(6)有一个角是直角,相邻两边相等;(7)四边相等;(8)有三个角都是直角.五、中点四边形(1)任意四边形所得到的中点四边形一定是平行四边形.(2)对角线相等的四边形所得到的中点四边形是矩形.(3)对角线互相垂直的四边形所得到的中点四边形是菱形.(4)对角线互相垂直且相等的四边形所得到的中点四边形是正方形.考向一矩形的性质与判定1.矩形除了具有平行四边形的一切性质外,还具有自己单独的性质,即:矩形的四个角都是直角;矩形的对角线相等.2.利用矩形的性质可以推出直角三角形斜边中线的性质,即在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.3.矩形的判定:有三个角是直角的四边形是矩形;对角线相等的平行四边形是矩形.典例1 如图,矩形ABCD的对角线交于点O,若∠BAO=55°,则∠AOD等于A.105°B.110°C.115°D.120°【答案】B【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴OA=O B.∴∠BAO=∠ABO=55°.∴∠AOD=∠BAO+∠ABO=55°+55°=110°.故选B.典例2 如图,矩形ABCD的对角线AC与数轴重合(点C在正半轴上),AB=5,BC=12,点A表示的数是–1,则对角线AC、BD的交点表示的数A.5.5 B.5 C.6 D.6.5【答案】A【解析】连接BD交AC于E,如图所示:∵四边形ABCD是矩形,∴190,2B AE AC ∠==,∴13AC=,∴AE=6.5,∵点A表示的数是−1,∴OA=1,∴OE=AE−OA=5.5,∴点E表示的数是5.5,即对角线AC、BD的交点表示的数是5.5;故选A.1.如图,四边形ABCD 的对角线互相平分,要使它成为矩形,那么需要添加的条件是A .AB =BC B .AC 垂直BD C .∠A =∠C D .AC =BD2.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC BD 、交于点O ,并且6015DAC ADB ∠=︒∠=︒,,点E 是AD 边上一动点,延长EO 交于BC 点F ,当点E 从点D 向点A 移动过程中(点E 与点D ,A 不重合),则四边形AFCE 的变化是A .平行四边形→菱形→平行四边形→矩形→平行四边形B .平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形C .平行四边形→矩形→平行四边形→正方形→平行四边形D .平行四边形→矩形→菱形→正方形→平行四边形考向二 菱形的性质与判定1.菱形除了具有平行四边形的一切性质外,具有自己单独的性质,即:菱形的四条边都相等; 菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角. 2.菱形的判定:四条边都相等的四边形是菱形; 对角线互相垂直的平行四边形是菱形.典例3 菱形具有而平行四边形不具有的性质是 A .两组对边分别平行 B .两组对边分别相等 C .一组邻边相等D .对角线互相平分【答案】C【解析】根据菱形的性质及平行四边形的性质进行比较,可发现A,B,D两者均具有,而C只有菱形具有平行四边形不具有,故选C.【名师点睛】有一组邻边相等的平行四边形是菱形.典例4如图,四边形ABCD的对角线互相垂直,且满足AO=CO,请你添加一个适当的条件_____________,使四边形ABCD成为菱形.(只需添加一个即可)【答案】BO=DO(答案不唯一)【解析】四边形ABCD中,AC、BD互相垂直,若四边形ABCD是菱形,需添加的条件是:AC、BD 互相平分(对角线互相垂直且平分的四边形是菱形).故答案为:BO=DO(答案不唯一).3.已知菱形的一条对角线与边长相等,则菱形的邻角度数分别为A.45°,135°B.60°,120°C.90°,90°D.30°,150°4.如图,在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F,求证:四边形AEDF是菱形.考向三正方形的性质与判定1.正方形的性质=矩形的性质+菱形的性质.2.正方形的判定:以矩形和菱形的判定为基础,可以引申出更多正方形的判定方法,如对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形.证明四边形是正方形的一般步骤是先证出四边形是矩形或菱形,再根据相应判定方法证明四边形是正方形.典例5面积为9㎝2的正方形以对角线为边长的正方形面积为A.18㎝2B.20㎝2C.24㎝2D.28㎝2【答案】A【解析】∵正方形的面积为9cm2,∴边长为3cm,∴根据勾股定理得对角线长cm,∴以=2=18cm2.故选A.典例6如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=BC=4,把△ABC绕点A逆时针旋转45°得到△ADE,过点C作CF⊥AE于F,DE交CF于G,则四边形ADGF的周长是A.8 B.C.D.【答案】D【解析】如图,连接AG,∵∠B=90°,AB=BC=4,∴∠CAB=∠ACB=45°,AC,∵把△ABC绕点A逆时针旋转45°得到△ADE,∴AD=AB=4,∠EAD=∠CAB=45°,∴∠FAB=90°,CD=AC﹣AD﹣4,∵∠B=90°=∠FAB,CF⊥AE,∴四边形ABCF是矩形,且AB=BC=4,∴四边形ABCF是正方形,∴AF=CF=AB=4=AD,∠AFC=∠FCB=90°,∴∠GCD =45°,且∠GDC =90°,∴∠GCD =∠CGD =45°,∴CD =GD ﹣4,∵AF =AD ,AG =AG ,∴Rt △AGF ≌Rt △AGD (HL ),∴FG =GD ﹣4,∴四边形ADGF 的周长=AF +AD +FG +GD ﹣﹣,故选D .5.如图,在正方形ABCD 内一点E 连接BE 、CE ,过C 作CF ⊥CE 与BE 延长线交于点F ,连接DF 、DE .CE =CF =1,DE ,下列结论中:①△CBE ≌△CDF ;②BF ⊥DF ;③点D 到CF 的距离为2;④S 四边形DECF +1.其中正确结论的个数是A .1B .2C .3D .46.如图,在正方形ABCD 中,,2BE FC CF FD ==,AE 、BF 交于点G ,下列结论中错误的是A .AE BF ⊥B .AE BF =C .43BG GE =D .ABGCEGF S S=四边形考向四 中点四边形1.中点四边形一定是平行四边形;2.中点四边形的面积等于原四边形面积的一半.典例7如图,任意四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点,对于四边形EFGH的形状,某班学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是A.当E,F,G,H是各边中点,且AC=BD时,四边形EFGH为菱形B.当E,F,G,H是各边中点,且AC⊥BD时,四边形EFGH为矩形C.当E,F,G,H不是各边中点时,四边形EFGH可以为平行四边形D.当E,F,G,H不是各边中点时,四边形EFGH不可能为菱形【答案】D【解析】A.当E,F,G,H是四边形ABCD各边中点,且AC=BD时,存在EF=FG=GH=HE,故四边形EFGH为菱形,故A正确;B.当E,F,G,H是四边形ABCD各边中点,且AC⊥BD时,存在∠EFG=∠FGH=∠GHE=90°,故四边形EFGH为矩形,故B正确;C.如图所示,当E,F,G,H不是四边形ABCD各边中点时,若EF∥HG,EF=HG,则四边形EFGH 为平行四边形,故C正确;D.如图所示,当E,F,G,H不是四边形ABCD各边中点时,若EF=FG=GH=HE,则四边形EFGH 为菱形,故D错误,故选D.7.顺次连接下列四边形的四边中点所得图形一定是菱形的是A.平行四边形B.菱形C.矩形D.梯形8.如图,我们把依次连接任意四边形ABCD各边中点所得四边形EFGH叫中点四边形.若四边形ABCD的面积记为S1,中点四边形EFGH的面积记为S2,则S1与S2的数量关系是A.S1=3S2B.2S1=3S2C.S1=2S2D.3S1=4S21.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠ADB=30°,AB=4,则OC=A.5 B.4 C.3.5 D.32.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,已知∠AOD=120°,AC=16,则图中长度为8的线段有A.2条B.4条C.5条D.6条3.如图,在长方形ABCD中,AB=3,BC=4,若沿折痕EF折叠,使点C与点A重合,则折痕EF 的长为A.158B.154C.152D.154.如图,菱形ABCD的对角线交于点O,AC=8 cm,BD=6 cm,则菱形的高为A.485cm B.245cm C.125cm D.105cm5.如图,在菱形ABCD中,∠ADC=72°,AD的垂直平分线交对角线BD于点P,垂足为E,连接CP,则∠CPB的度数是A.108°B.72°C.90°D.100°6.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且BE=CF.连接AE,BF,AE与BF 交于点G.下列结论错误的是A.AE=BF B.∠DAE=∠BFCC.∠AEB+∠BFC=90°D.AE⊥BF7.如图,矩形ABCD中将其沿EF翻折后,D点恰落在B处,∠BFE=65°,则∠AEB=____________.8.如图,P为正方形ABCD内一点,且BP=2,PC=3,∠APB=135°,将△APB绕点B顺时针旋转90°得到△CP′B,连接PP′,则AP=_______.9.如图,在ABCD中,AB=6,BC=8,AC=10.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)求BD的长.10.如图,△ABC中,AB=AC=1,∠BAC=45°,△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,连接BE,CF相交于点D.(1)求证:BE=CF;(2)当四边形ACDE为菱形时,求BD的长.11.如图,△ABC中,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.(1)判断OE与OF的大小关系?并说明理由;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并说出你的理由;(3)在(2)的条件下,当△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形.直接写出答案,不需说明理由.1.下列命题正确的是A.有一个角是直角的平行四边形是矩形B.四条边相等的四边形是矩形C.有一组邻边相等的平行四边形是矩形D.对角线相等的四边形是矩形2.如图,四边形ABCD为菱形,A,B两点的坐标分别是(2,0),(0,1),点C,D在坐标轴上,则菱形ABCD的周长等于AB.C.D.203.如图,在正方形ABCD中,点E,F将对角线AC三等分,且AC=12,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=9的点P的个数是A.0 B.4 C.6 D.84.如图,正方形ABCD中,点E.F分别在边CD,AD上,BE与CF交于点G.若BC=4,DE=AF=1,则GF的长为A.135B.125C.195D.1655.如图,正方形纸片ABCD的边长为12,E是边CD上一点,连接AE.折叠该纸片,使点A落在AE上的G点,并使折痕经过点B,得到折痕BF,点F在AD上.若5DE ,则GE的长为__________.6.如图,把某矩形纸片ABCD沿EF、GH折叠(点E、H在AD边上,点F、G在BC边上),使得点B、点C落在AD边上同一点P处,A点的对称点为A 点,D点的对称点为D点,若FPG,A EP90△的面积为1,则矩形ABCD的面积等于__________.△的面积为4,D PH7.如图,已知菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,E为BC的中点,若OE=3,则菱形的周长为__________.8.如图,正方形ABCD,点E,F分别在AD,CD上,且DE=CF,AF与BE相交于点G.(1)求证:BE=AF;(2)若AB=4,DE=1,求AG的长.9.已知:如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,CF⊥AD,E,F分别为垂足.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)求证:四边形AECF是矩形.10.如图,在菱形ABCD中,点E.F分别为A D.CD边上的点,DE=DF,求证:∠1=∠2.11.如图,点E、F分别是矩形ABCD的边AB、CD上的一点,且DF=BE.求证:AF=CE.12.如图,四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OD.求证:四边形ABCD是矩形.13.如图,矩形EFGH的顶点E,G分别在菱形ABCD的边AD,BC上,顶点F,H在菱形ABCD 的对角线BD上.(1)求证:BG=DE;(2)若E为AD中点,FH=2,求菱形ABCD的周长.1.【答案】D【解析】结合选项可知,添加AC=BD,∵四边形ABCD的对角线互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC=BD,根据矩形判定定理对角线相等的平行四边形是矩形,∴四边形ABCD是矩形,故选D.2.【答案】A【解析】点E从D点向A点移动过程中,当∠EOD<15°时,四边形AFCE为平行四边形,当∠EOD=15°时,AC⊥EF,四边形AFCE为菱形,当15°<∠EOD <75°时,四边形AFCE 为平行四边形, 当∠EOD =75°时,∠AEF =90°,四边形AFCE 为矩形, 当75°<∠EOD <105°时,四边形AFCE 为平行四边形,故选A . 3.【答案】B【解析】如图,由题意知AB =BC =AC ,∵AB =BC =AC ,∴△ABC 为等边三角形,即60B ∠=︒,根据平行四边形的性质,18060120.BAD ∠=-=︒︒︒故选B .4.【解析】∵DE ∥AC ,DF ∥AB , ∴四边形AEDF 为平行四边形, ∴∠FAD =∠EDA ,∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠EAD =∠FAD ,∴∠EAD =∠EDA , ∴AE =ED ,∴四边形AEDF 是菱形. 5.【答案】B【解析】∵四边形ABCD 是正方形,∴BC =CD ,∠BCD =90°, ∵CF ⊥CE ,∴∠ECF =∠BCD =90°,∴∠BCE =∠DCF ,在△BCE 与△DCF 中,BC CDBCE DCF CE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△DCF (SAS ),故①正确;∵△BCE ≌△DCF ,∴∠CBE =∠CDF ,∴∠DFB =∠BCD =90°,∴BF ⊥ED , 故②正确,过点D 作DM ⊥CF ,交CF 的延长线于点M ,∵∠ECF =90°,FC =EC =1,∴∠CFE =45°,∵∠DFM +∠CFB =90°,∴∠DFM =∠FDM =45°,∴FM =DM ,∴由勾股定理可求得:EF ,∵DE ,∴由勾股定理可得:DF =2,∵EF 2+BE 2=2BE 2=BF 2,∴DM =FM ∵△BCE ≌△DCF ,∴S △BCE =S △DCF ,∴S 四边形DECF =S △DCF +S △DCE =S △ECF +S △DEF =S △AFP +S △PFB =12B . 6.【答案】C【解析】在正方形ABCD 中,AB =BC ,∠ABE =∠C =90,又∵BE =CF ,∴△ABE ≌△BCF (SAS ),∴AE =BF ,∠BAE =∠CBF ,∴∠FBC +∠BEG =∠BAE +∠BEG =90°,∴∠BGE =90°,∴AE ⊥BF .故A 、B 正确; ∵CF =2FD ,∴CF :CD =2:3,∵BE =CF ,AB =CD ,32AB BE ∴=, ∵∠EBG +∠ABG =∠ABG +∠BAG =90°,∴∠EBG =∠BAG , ∵∠EGB =∠ABE =90°,∴△BGE ∽△ABE ,32BG AB GE BE ∴==,故C 不正确, ∵△ABE ≌△BCF ,∴S △ABE =S △BFC ,∴S △ABE –S △BEG =S △BFC –S △BEG ,∴S 四边形CEGF =S △ABG , 故D 正确.故选C .7.【答案】C【解析】∵顺次连接任意四边形的四边中点所得图形一定是平行四边形, 当对角线相等时,所得图形一定是菱形,故选C . 8.【答案】C【解析】如图,设AC 与EH 、FG 分别交于点N 、P ,BD 与EF 、HG 分别交于点K 、Q , ∵E 是AB 的中点,F 是BC 的中点,∴EF ∥AC , 同理可证EH ∥BD ,∴△EBK ∽△ABM ,△AEN ∽△EBK ,1.【答案】B【解析】∵四边形ABCD 是矩形,∴AC =BD ,OA =OC ,∠BAD =90°, ∵∠ADB =30°,∴AC =BD =2AB =8,∴OC =AC =4.故选B . 2.【答案】D【解析】∵AC =16,四边形ABCD 是矩形, ∴DC =AB ,BO =DO =12BD ,AO =OC =12AC =8,BD =AC , ∴BO =OD =AO =OC =8,∵∠AOD =120°,∴∠AOB =60°,∴△ABO 是等边三角形,∴AB =AO =8,∴DC =8,即图中长度为8的线段有AO 、CO 、BO 、DO 、AB 、DC 共6条,故选D . 3.【答案】B【解析】如图,连接AF .根据折叠的性质,得EF 垂直平分AC ,则设,则,在中,根据勾股定理,得,解得. 在中,根据勾股定理,得AC =5,则AO =2.5.12.AF CF =AF x =4BF x =-Rt △ABF 229(4)x x =+-258x =Rt △ABC在中,根据勾股定理,得 根据全等三角形的性质,可以证明则故选B .4.【答案】B【解析】∵菱形ABCD 的对角线∴AC ⊥BD ,OA =AC =4 cm ,OB =BD =3 cm ,根据勾股定理,(cm ).设菱形的高为h ,则菱形的面积,即,解得,即菱形的高为cm .故选B . 5.【答案】B【解析】如图,连接AP ,∵在菱形ABCD 中,∠ADC =72°,BD 为菱形ABCD 的对角线,∴∠ADP =∠CDP =12∠ADC =36°. ∵AD 的垂直平分线交对角线BD 于点P ,垂足为E ,∴PA =P D. ∴∠DAP =∠ADP =36°.∴∠APB =∠DAP +∠ADP =72°. 又∵菱形ABCD 是关于对角线BD 对称的,∴∠CPB =∠APB =72°.故选B.6.【答案】CRt △AOF 158,OF =,OE OF =154.EF=8cm 6cm AC BD ==,,12125AB ===12AB h AC BD =⋅=⋅15862h =⨯⨯245h =245【解析】∵AD//BC,∴∠DAE=∠AEB,∵BE=CF,AB=BC,∠ABE=∠BCF,∴△ABE≌△BCF,∴AE=BF,∠DAE=∠BFC,∵∠FBC+∠BFC=90°,∠AEB=∠BFC,∴∠FBC+AEB=90°,∴AE ⊥BF,所以A、B、D三个选项正确,∠AEB=∠BFC,故C选项错误,故选C.7.【答案】50°【解析】如图所示,由矩形ABCD可得AD∥BC,∴∠1=∠BFE=65°,由翻折得∠2=∠1=65°,∴∠AEB=180°–∠1–∠2=180°–65°–65°=50°.故答案为:50°.8.【答案】1【解析】∵△BP'C是由△BPA旋转得到,∴∠APB=∠CP'B=135°,∠ABP=∠CBP',BP=BP',AP=CP',∵∠ABP+∠PBC=90°,∴∠CBP'+∠PBC=90°,即∠PBP'=90°,∴△BPP'是等腰直角三角形,∴∠BP'P=45°,∵∠APB=∠CP'B=135°,∴∠PP'C=90°,∵BP=2,∴PP,∵PC=3,∴CP,∴AP=CP′=1,故答案为1.9.【解析】(1)∵AB=6,BC=8,AC=10,∴AB2+BC2=AC2,∴∠ABC=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴ABCD是矩形.(2)∵四边形ABCD是矩形,∴BD=AC=10.10.【解析】(1)∵△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,∴AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,∴∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF,即∠EAB=∠FAC,在△ACF和△ABE中,AC ABCAF BAEAF AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF≌△ABE,∴BE=CF.(2)∵四边形ACDE为菱形,AB=AC=1,∴DE=AE=AC=AB=1,AC∥DE,∴∠AEB=∠ABE,∠ABE=∠BAC=45°,∴∠AEB=∠ABE=45°,∴△ABE为等腰直角三角形,∴BEBD=BE﹣DE1.11.【解析】(1)OE=OF,理由如下:因为CE平分∠ACB,所以∠1=∠2,又因为MN∥BC,所以∠1=∠3,所以∠3=∠2,所以EO=CO,同理,FO=CO,所以OE=OF.(2)当点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形,理由如下:因为OE=OF,点O是AC的中点,所以四边形AECF是平行四边形,又因为CF平分∠BCA的外角,所以∠4=∠5,又因为∠1=∠2,所以∠1=∠2,∠2+∠4=11802⨯︒=90°,即∠ECF=90°,所以平行四边形AECF是矩形.(3)当△ABC是直角三角形时,即∠ACB=90°时,四边形AECF是正方形,理由如下:由(2)证明可知,当点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形,又因为∠ACB=90°,CE,CN分别是∠ACB与∠ACB的外角的平分线,所以∠1=∠2=∠3=∠4=∠5=45°,所以AC⊥MN,所以四边形AECF是正方形.1.【答案】A【解析】A.有一个角为直角的平行四边形是矩形满足判定条件;B.四条边都相等的四边形是菱形,故B错误;C有一组邻边相等的平行四边形是菱形,故C错误;对角线相等且相互平分的四边形是矩形,则D错误;故选A.【名师点睛】本题考查了矩形的判定,矩形的判定方法有:1.有三个角是直角的四边形是矩形;2.对角线互相平分且相等的四边形是矩形;3.有一个角为直角的平行四边形是矩形;4.对角线相等的平行四边形是矩形.2.【答案】C【解析】∵菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(2,0),(0,1),∴AO=2,OB=1,AC⊥BD,∴由勾股定理知:AB==,∵四边形ABCD为菱形,∴AB=DC=BC=AD∴菱形ABCD的周长为:C.【名师点睛】此题主要考查了菱形的性质,勾股定理以及坐标与图形的性质,得出AB的长是解题关键.3.【答案】D【解析】如图,过E点作关于AB的对称点E′,则当E′,P,F三点共线时PE+PF取最小值,∵∠EAP=45°,∴∠EAE′=90°,又∵AE=EF=AE′=4,∴PE+PF的最小值为E′F=,∵满足PE+PF∴在边AB上存在两个P点使PE+PF=9,同理在其余各边上也都存在两个P点满足条件,∴满足PE+PF=9的点P的个数是8,故选D.【名师点睛】本题主要考查了正方形的性质以及根据轴对称求最短路径,有一定难度,巧妙的运用求最值的思想判断满足题意的点的个数是解题关键.4.【答案】A【解析】正方形ABCD 中,∵BC =4, ∴BC =CD =AD =4,∠BCE =∠CDF =90°, ∵AF =DE =1,∴DF =CE =3,∴BE =CF =5,在△BCE 和△CDF 中,BC CD BCE CDF CE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△CDF (SAS ),∴∠CBE =∠DCF , ∵∠CBE +∠CEB =∠ECG +∠CEB =90°=∠CGE , cos ∠CBE =cos ∠ECG =BC CGBE CE=, ∴453CG =,CG =125,∴GF =CF ﹣CG =5﹣125=135, 故选A .【名师点睛】此题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,锐角三角函数,证明△BCE ≌△CDF 是解本题的关键. 5.【答案】4913【解析】如图,令AE 与BF 的交点为M . 在正方形ABCD 中,∠BAD =∠D =90︒,∴∠BAM +∠FAM =90︒, 在Rt ADE △中,13==A E ,∵由折叠的性质可得ABF GBF △≌△, ∴AB =BG ,∠FBA =∠FBG , ∴BF 垂直平分AG , ∴AM =MG ,∠AMB =90︒, ∴∠BAM +∠ABM =90︒, ∴∠ABM =∠FAM ,∴ABM EAD △∽△,∴AM AB DE AE = ,∴12513AM =,∴AM =6013,∴AG =12013,∴GE =13–120491313=. 【名师点睛】本题考查了正方形与折叠,勾股定理,等腰三角形的性质,以及三角形相似的判定和性质,熟练掌握相关的知识是解题的关键.6.【答案】【解析】∵A 'E ∥PF ,∴∠A 'EP =∠D 'PH ,又∵∠A =∠A '=90°,∠D =∠D '=90°,∴∠A '=∠D ',∴△A 'EP ~△D 'PH , 又∵AB =CD ,AB =A 'P ,CD =D 'P ,∴A 'P = D 'P , 设A 'P =D 'P =x ,∵S △A 'EP :S △D 'PH =4:1,∴A 'E =2D 'P =2x ,∴S △A 'EP =2112422A E A P x x x ''⨯⨯=⨯⨯==, ∵0x >,∴2x =,∴A 'P =D 'P =2,∴A 'E =2D 'P =4,∴EP ==∴1=2PH EP =112DH D H A P ''===,∴415AD AE EP PH DH =+++=+=+ ∴2AB A P '==,∴25)10ABCD S AB AD =⨯=⨯=矩形,【名师点睛】本题考查矩形的性质、折叠的性质,解题的关键是掌握矩形的性质、折叠的性质. 7.【答案】24【解析】∵四边形ABCD 是菱形, ∴AB =BC =CD =AD ,BO =DO , ∵点E 是BC 的中点, ∴OE 是△BCD 的中位线, ∴CD =2OE =2×3=6,∴菱形ABCD 的周长=4×6=24; 故答案为:24.【名师点睛】本题考查了菱形的性质以及三角形中位线定理;熟记菱形性质与三角形中位线定理是解题的关键.8.【解析】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAE=∠ADF=90°,AB=AD=CD,∵DE=CF,∴AE=DF,在△BAE和△ADF中,AB ADBAE ADF AE DF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAE≌△ADF(SAS),∴BE=AF;(2)解:由(1)得:△BAE≌△ADF,∴∠EBA=∠FAD,∴∠GAE+∠AEG=90°,∴∠AGE=90°,∵AB=4,DE=1,∴AE=3,∴BE,在Rt△ABE中,12AB×AE=12BE×AG,∴AG=435⨯=125.【名师点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、正方形的性质、勾股定理以及三角形面积公式;熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解题的关键.9.【解析】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,AB=CD,AD∥BC,∵AE⊥BC,CF⊥AD,∴∠AEB=∠AEC=∠CFD=∠AFC=90°,在△ABE和△CDF中,B DAEB CFD AB CD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△CDF(AAS);(2)∵AD∥BC,∴∠EAF=∠AEB=90°,∴∠EAF=∠AEC=∠AFC=90°,∴四边形AECF是矩形.【名师点睛】本题考查了矩形的判定、平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握平行四边形的性质和矩形的判定是解题的关键.10.【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,在△ADF和△CDE中,AD CDD D DF DE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADF≌△CDE(SAS),∴∠1=∠2.【名师点睛】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握菱形的性质,证明三角形全等是解题的关键.11.【答案】见解析.【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠B=90°,AD=BC,在△ADF和△CBE中,AD CBD B DF BE⎧=∠=∠=⎪⎨⎪⎩,∴△ADF≌△CBE(SAS),∴AF=CE.【名师点睛】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握矩形的性质,证明三角形全等是解题的关键.12.【答案】见解析.【解析】∵四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴AC=2AO,BD=2OD,∵OA=OD,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形.【名师点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的判定等知识点,能由题中已知信息推出四边形ABCD是平行四边形是关键.13.【解析】(1)∵四边形EFGH是矩形,∴EH=FG,EH∥FG,∴∠GFH=∠EHF,∵∠BFG=180°﹣∠GFH,∠DHE=180°﹣∠EHF,∴∠BFG=∠DHE,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠GBF=∠EDH,∴△BGF≌△DEH(AAS),∴BG=DE;(2)连接EG,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC,AD∥BC,∵E为AD中点,∴AE=ED,∵BG=DE,∴AE=BG,AE∥BG,∴四边形ABGE是平行四边形,∴AB=EG,∵EG=FH=2,∴AB=2,∴菱形ABCD的周长=8.【名师点睛】本题考查了菱形的性质,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,正确的识别作图是解题的关键.。
浙教版八年级下册数学第五章特殊平行四边形含答案一、单选题(共15题,共计45分)1、如图,矩形的顶点在反比例函数的图象上,且点坐标为,点坐标为,则的值为()A.3B.7C.12D.212、如图,△ABC中,AB=6,AC=4,以BC为对角线作正方形BDCF,连接AD,则AD长不可能是()A.2B.4C.6D.83、如图,正方形ABCD的边长为5,点A的坐标为(﹣4,0),点B在y轴上,若反比例函数y=(k≠0)的图象过点C,则该反比例函数的表达式为()A.y=B.y=C.y=D.y=4、如图,在正方形ABCD中,取AD的中点E,连接EB,延长DA至F,使EF=EB,以线段AF为边作正方形AFGH,交AB于点H,则的值是( )A. B. C. D.5、菱形、矩形、正方形都具有的性质是()A.对角线相等B.对角线互相垂直C.对角线互相平分D.对角线平分一组对角6、下列各命题正确的是()A.各角都相等的多边形是正多边形.B.有一组对边平行的四边形是梯形. C.对角线互相垂直的四边形是菱形. D.有一边上的中线等于这边一半的三角形是直角三角形.7、如图,菱形ABCD的边AD⊥y轴,垂足为点E,顶点A在第二象限,顶点B在y轴的正半轴上,反比例函数y= (k≠0,x>0)的图象同时经过顶点C,D.若点C的横坐标为5,BE=3DE,则k的值为()A. B. C.3 D.58、矩形、菱形、正方形都具有的性质是()A.对角线相等B.对角线互相平分C.对角线互相垂直D.对角线互相平分且相等9、如图,在中,作以为内角,四个顶点都在边上的菱形时,如下的作图步骤是打乱的.①分别以点,为圆心,大于的长为半径在的两侧作弧,两弧相交于点,;②作直线分别交,于点,,连接,;③分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于内一点,连接并延长交边于点;④以点为圆心,小于长为半径作弧,分别交,于点,.则正确的作图步骤是()A.②④①③B.④③②①C.②④③①D.④③①②10、如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,连结AE,如果∠ADB=30°,则∠E的度数是()A.45°B.30°C.20°D.15°11、如图所示,∠DAB=∠DCB=90°.CB=CD,且AD=3,AB=4,则AC的长为()A. B.5 C. D.712、在周长为的正方形中,点是边的中点,点为对角线上的一个动点,则的最小值为()A.2B.C.D.13、正方形具有而菱形不一定具有的性质是()A.对角线相等B.对角线互相垂直C.对角线互相平分D.对角线平分一组对角14、如图,面积为S的菱形ABCD中,点O为对角线的交点,点E是线段BC的中点,过点E作EFLBD于F,EG⊥AC于G ,则四边形EFOG的面积为().A. SB. SC. SD. S15、如图,把一张长方形纸片沿对角线折叠,点的对应点为,与相交于点,则下列结论不一定成立的是()A. 是等腰三角形B.C. 平分D.折叠后的图形是轴对称图形二、填空题(共10题,共计30分)16、如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=5,连接AC,O是AC的中点,M是AD 上一点,且MD=1,P是BC上一动点,则PM﹣PO的最大值为________.17、如图,△ABC中,∠B=90°,AB=4, BC=3,点D是AC上的任意一点,过点D作DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,连接EF,则EF的最小值是________。
八年级下期数学培优思维训练三、平行四边形〔特殊平行四边形〕〔一〕知识梳理:〔二〕方法归纳:〔三〕范例精讲:1.如图,在RTABC中,∠ACB=90°,AD平分∠CAB,CE⊥AB于E,交AD于G,DF⊥AB于F.求证:四边形CGFD是菱形.2.〔1〕如图,四边形ABCD为正方形,DE∥AC,AE=AC,AE与CD相交于F.求证:CE=CF.〔2〕如图,四边形ABCD为正方形,DE∥AC,且CE=CA,直线EC交DA延长线于F.求证:AE=AF.〔3〕过正方形ABCD的顶点B引对角线AC的平行线BE,在BE上取一点F,使AF=AC,假设作菱形CAFE.求证:AE及AF三等分∠BAC.1如图,E,F,分别是正方形ABCD的边AB、BC的中点,M为BC的延长线上一点,CH平分∠DCM 交AD延长线于H,FG⊥AF交CH于G.求证:〔1〕ABF≌ΔDAE,AF⊥DE;〔2〕AEF≌ΔFCG;〔3〕四边形EFGD是平行四边形.如图,在△ABC中,分别以AB、AC、BC为边在BC的同侧作等边△ABD、△ACE、△BCF.〔1〕求证:四边形DAEF是平行四边形;〔2〕探究以下问题:〔只填满足的条件,不需证明〕①当△ABC满足条件时,四边形DAEF是矩形;②当△ABC满足条件时,四边形DAEF是菱形;③当△ABC满足条件时,四边形DAEF是正方形;④当△ABC满足条件时,以D、A、E、F为顶点的四边形不存在.2如图,E、F分别是正方形ABCD的边AB、BC上的点,且EF∥AC,在DA的延长线上取一点G,使AG=AD,EG与DF相交于点H.求证:AH=AD.6.假设以直角三角形ABC的边AB为边,在△ABC的外部作正方形ABDE,AF是BC边的高,延长FA至点G使AG=BC.求证:BG=CD.7.如图1,正方形ABCD中,M为AB的中点,E为AB延长线上一点,MN⊥DM,交∠CBE的平分线于点N.〔1〕DM与MN相等吗?试说明理由.〔2〕假设将条件“M为AB的中点〞改为“M为AB上任意一点〞,其它条件不变,如图2,那么DM与MN相等吗?为什么?38.如图,菱形ABCD的边长是2,BD=2,E、F分别是边AD,CD上的两个动点,且AE+CF=2.〔1〕求证:△BDE≌△BCF;〔2〕判断△BEF的形状,并说明理由.9.正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕点A顺时针旋转,它的两边分别交CB,DC〔或它们的延长线〕于点M,N.当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时〔图1〕,易证BM+DN=MN.〔1〕当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时〔图2〕,线段BM,DN和MN之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明;〔2〕当∠MAN绕点A旋转到如图3的位置时,线段BM,DN和MN之间又有怎样的数量关系,请直接写出你的猜想;〔3〕运用在〔1〕解答中所积累的经验,完成下题:如图4,在直角梯形ABCD中,AD∥BC〔BC>AD〕,∠B=90°,AB=BC,E是AB上一点,且∠DCE=45°,BE=4,DE=10,求直角梯形ABCD的面积.4正方形ABCD中,点O是对角线DB的中点,点P是DB所在直线上的一个动点,PE⊥BC于E,PF⊥DC于F.〔1〕当点P与点O重合时〔如图①〕,猜想AP与EF的数量及位置关系,并证明你的结论;〔2〕当点P在线段DB上〔不与点D、O、B重合〕时〔如图②〕,探究〔1〕中的结论是否成立?假设成立,写出证明过程;假设不成立,请说明理由;〔3〕当点P在DB的长延长线上时,请将图③补充完整,并判断〔1〕中的结论是否成立?假设成立,直接写出结论;假设不成立,请写出相应的结论.如图,点P是正方形ABCD对角线AC上一动点,点E在射线BC上,且PB=PE,连接PD,O为AC中点.〔1〕如图1,当点P在线段AO上时,猜想PE与PD的数量关系和位置关系,并说明理由;〔2〕如图2,当点P在线段OC上时,〔1〕中的猜想还成立吗?请说明理由;〔3〕如图3,当点P在AC的延长线上时,请在图3中画出相应的图形〔尺规作图,保存作图痕迹,不写作法〕,并判断〔1〕中的猜想是否成立?假设成立,请直接写出结论;假设不成立,请说明理由.5如图,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD〔不含B点〕上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM.〔1〕求证:△AMB≌△ENB;〔2〕①当M点在何处时,AM+CM的值最小;②当M点在何处时,AM+BM+CM的值最小,并说明理由;〔3〕当AM+BM+CM的最小值为时,求正方形的边长.13.以四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA为斜边分别向外侧作等腰直角三角形,直角顶点分别为E、F、G、H,顺次连接这四个点,得四边形EFGH.〔1〕如图1,当四边形ABCD为正方形时,我们发现四边形EFGH是正方形;如图2,当四边形ABCD为矩形时,请判断:四边形EFGH的形状〔不要求证明〕;〔2〕如图3,当四边形ABCD为一般平行四边形时,设∠ADC=α〔0°<α<90°〕,①试用含α的代数式表示∠HAE;②求证:HE=HG;③四边形EFGH是什么四边形?并说明理由.6〔四〕思维训练:1.在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD=BD,PE⊥AC于点E,PF⊥BC于点F.求证:DE=DF.如图,矩形ABCD,延长CB到点E,使CE=CA,点F是AE的中点.求证:BF⊥DF.A DF3.E4.B C5.6.7.8.9.10.11.12.如图,在△AEC中,以∠AEC为锐角,点B是线段AC的中点,点D是线段CE的中点.四边形BCGF和CDHN都是正方形.AH的中点是M.求证:△FMH是等腰直角三角形.74.〔1〕如图①,在正方形ABCD中,△AEF的顶点E,F分别在BC,CD边上,高AG与正方形的边长相等,求∠EAF的度数.〔2〕如图②,在Rt△ABD中,∠BAD=90°,AB=AD,点M,N是BD边上的任意两点,且∠MAN=45°,将△ABM绕点A逆时针旋转90°至△ADH位置,连接NH,试判断MN,ND,DH 之间的数量关系,并说明理由.〔3〕在图①中,连接BD分别交AE,AF于点M,N,假设EG=4,GF=6,BM=3,求AG,MN的长.在图1到图3中,点O是正方形ABCD对角线AC的中点,△MPN为直角三角形,∠MPN=90°.正方形ABCD保持不动,△MPN沿射线AC向右平移,平移过程中P点始终在射线AC上,且保持PM垂直于直线AB于点E,PN垂直于直线BC于点F.〔1〕如图1,当点P与点O重合时,OE与OF的数量关系为_________;〔2〕如图2,当P在线段OC上时,猜想OE与OF有怎样的数量关系与位置关系?并对你的猜想结果给予证明;〔3〕如图3,当点P在AC的延长线上时,OE与OF的数量关系为_________;位置关系为_________.8正方形ABCD中,点O是对角线AC的中点,P是对角线AC上一动点,过点P作PF⊥CD于点F.如图1,当点P与点O重合时,显然有DF=CF.〔1〕如图2,假设点P在线段AO上〔不与点A、O重合〕,PE⊥PB且PE交CD于点E.①求证:DF=EF;②写出线段PC、PA、CE之间的一个等量关系,并证明你的结论;〔2〕假设点P在线段OC上〔不与点O、C重合〕,PE⊥PB且PE交直线CD于点E.请完成图3并判断〔1〕中的结论①、②是否分别成立?假设不成立,写出相应的结论.〔所写结论均不必证明〕正方形ABCD.〔1〕如图1,E是AD上一点,过BE上一点O作BE的垂线,交AB于点G,交CD于点H,求证:BE=GH;〔2〕如图2,过正方形ABCD内任意一点作两条互相垂直的直线,分别交AD,BC于点E,F,交AB,CD于点G,H,EF与GH相等吗?请写出你的结论;〔3〕当点O在正方形ABCD的边上或外部时,过点O作两条互相垂直的直线,被正方形相对的两边〔或它们的延长线〕截得的两条线段还相等吗?其中一种情形如图3所示,过正方形ABCD外一点O作互相垂直的两条直线m,n,m与AD,BC的延长线分别交于点E,F,n 与AB,DC的延长线分别交于点G,H,试就该图形对你的结论加以证明.9操作例如:对于边长为a的两个正方形ABCD和EFGH,按图1所示的方式摆放,在沿虚线BD,EG剪开后,可以按图中所示的移动方式拼接为图1中的四边形BNED.从拼接的过程容易得到结论:①四边形BNED是正方形;②S正方形ABCD+S正方形EFGH=S正方形BNED.实践与探究:〔1〕对于边长分别为a,b〔a>b〕的两个正方形ABCD和EFGH,按图2所示的方式摆放,连接DE,过点D作DM⊥DE,交AB于点M,过点M作MN⊥DM,过点E作EN⊥DE,MN与EN相交于点N;①证明四边形MNED是正方形,并用含a,b的代数式表示正方形MNED的面积;②在图2中,将正方形ABCD和正方形EFGH沿虚线剪开后,能够拼接为正方形MNED,请简略说明你的拼接方法〔类比图1,用数字表示对应的图形〕;〔2〕对于n〔n是大于2的自然数〕个任意的正方形,能否通过假设干次拼接,将其拼接成为一个正方形?请简要说明你的理由.10如图,操作:把正方形CGEF的对角线CE放在正方形ABCD的边BC的延长线上〔CG>BC〕,取线段AE的中点M.探究:线段MD、MF的关系,并加以证明.说明:〔1〕如果你经历反复探索,没有找到解决问题的方法,请你把探索过程中的某种思路写出来〔要求至少写3步〕;〔2〕在你经历说明〔1〕的过程后,可以从以下①、②、③中选取一个补充或更换条件,完成你的证明.注意:选取①完成证明得10分;选取②完成证明得7分;选取③完成证明得5分.DM的延长线交CE于点N,且AD=NE;②将正方形CGEF6绕点C逆时针旋转45°〔如图〕,其他条件不变;③在②的条件下,且CF=2AD.附加题:将正方形CGEF绕点C旋转任意角度后〔如图〕,其他条件不变.探究:线段MD、MF的关系,并加以证明.11操作:将一把三角尺放在边长为1的正方形ABCD上,并使它的直角顶点P在对角线AC上滑动,直角的一边始终经过点B,另一边与射线DC相交于点Q.探究:设A、P两点间的距离为x.〔1〕点Q在CD上时,线段PQ与线段PB之间有怎样的大小关系?试证明你观察得到的结论〔如图1〕;〔2〕点Q边CD上时,设四边形PBCQ的面积为y,求y与x之间的函数解析式,并写出函数的定义域〔如图2〕;〔3〕点P在线段AC上滑动时,△PCQ是否可能成为等腰三角形?如果可能,指出所有能使△PCQ成为等腰三角形的点Q的位置,并求出相应的x的值;如果不可能,试说明理由〔如图3〕.〔图4、图5、图6的形状、大小相同,图4供操作、实验用,图5和图6备用〕.12。
初中数学知识点:顺次连接特殊的平行四边形各边中点得到
的四边形的形状
(1)顺次连接平行四边形各边中点得到的四边形是平行四边形.
(2)顺次连接矩形各边中点得到的四边形是菱形.
(3)顺次连接菱形各边中点得到的四边形是矩形.
(4)顺次连接正方形各边中点得到的四边形是正方形.
要点诠释:新四边形由原四边形各边中点顺次连接而成.
(1)若原四边形的对角线互相垂直,则新四边形是矩形.
(2)若原四边形的对角线相等,则新四边形是菱形.
(3)若原四边形的对角线垂直且相等,则新四边形是正方形.
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解题技巧专题:特殊平行四边形中的解题方法◆类型一特殊四边形中求最值、定值问题一、利用对称性求最值【方法10】1.(2017·青山区期中)如图,四边形ABCD是菱形,AC=8,DB=6,P,Q分别是AC,AD上的动点,连接DP,PQ,则DP+PQ的最小值为________.第1题图第2题图2.(2017·安顺中考)如图,正方形ABCD的边长为6,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为________.二、利用面积法求定值3.如图,在矩形ABCD中,点P是线段BC上一动点,且PE⊥AC,PF⊥BD,AB=6,BC=8,则PE+PF的值为________.【变式题】矩形两条垂线段之和→菱形两条垂线段之和→正方形两条垂线段之和(1)(2017·眉山期末)如图,菱形ABCD的周长为40,面积为25,P是对角线BD上一点,分别作P点到直线AB、AD的垂线段PE、PF,则PE+PF等于________.变式题(1)图变式题(2)图(2)如图,正方形ABCD的边长为1,E为对角线BD上一点且BE=BC,点P为线段CE 上一动点,且PM⊥BE于M,PN⊥BC于N,则PM+PN的值为________.◆类型二正方形中利用旋转性解题4.如图,在四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于P.若四边形ABCD的面积是18,则DP的长是__________.5.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,∠EAF=45°.求证:S△AEF =S△ABE+S△ADF.6.如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,P为正方形ABCD外一点,且BP⊥CP,连接OP.求证:BP+CP=2OP.参考答案与解析1. 245解析:如图,过点Q 作QE ⊥AC 交AB 于点E ,则PQ =PE .∴DP +PQ =DP +PE .当点D ,P ,E 三点共线的时候DP +PQ =DP +PE =DE 最小,且DE 即为所求.当DE ⊥AB 时,DE 最小.∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,OA =12AC =4,OB =12BD =3,∴AB =5.∵S菱形ABCD =12AC ·BD =AB ·DE ,∴12×8×6=5·DE ,∴DE =245.∴DP +PQ 的最小值为245.2.6 解析:如图,设BE 与AC 交于点P ,连接BD .∵点B 与D 关于AC 对称,∴PD =PB ,∴PD +PE =PB +PE =BE ,即P 为AC 与BE 的交点时,PD +PE 最小,为BE 的长度.∵正方形ABCD 的边长为6,∴AB =6.又∵△ABE 是等边三角形,∴BE =AB =6.故所求最小值为6.故答案为6.3. 245解析:∵四边形ABCD 为矩形,∴∠ABC =90°.∵AB =6,BC =8,∴AC =10,∴OB =OC =12AC =5.如图,连接OP ,∵S △OBP +S △OCP =S △OBC ,∴OB ·PF 2+OC ·PE 2=S △OBC ,∴5·PF 2+5·PE 2=S △OBC .∵S △OBC =14S 矩形ABCD =14AB ·BC =14×6×8=12,∴5·PF 2+5·PE 2=12,∴PE +PF =245.【变式题】(1)52解析:∵菱形ABCD 的周长为40,面积为25,∴AB =AD =10,S △ABD =252.连接AP ,则S △ABD =S △ABP +S △ADP ,∴12×10(PE +PF )=252,∴PE +PF =52.(2)22解析:连接BP,过点E作EH⊥BC于H.∵S△BPE+S△BPC=S△BEC,∴BE·PM2+BC·PN2=BC·EH2.又∵BE=BC,∴PM2+PN2=EH2,即PM+PN=EH.∵△BEH为等腰直角三角形,且BE=BC=1,∴EH=22,∴PM+PN=EH=22.4.325.证明:延长CB到点H,使得HB=DF,连接AH.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABH =∠D=90°,AB=AD.∴△ADF绕点A顺时针旋转90°后能和△ABH重合,∴AH=AF,∠BAH =∠DAF.∵∠HAE=∠HAB+∠BAE=∠DAF+∠BAE=90°-∠EAF=90°-45°=45°,∴∠HAE=∠EAF=45°.又∵AE=AE,∴△AEF与△AEH关于直线AE对称,∴S△AEF=S△AEH =S△ABE+S△ABH=S△ABE+S△ADF.6.证明:∵四边形ABCD是正方形,∴OB=OC,∠BOC=90°.将△OCP顺时针旋转90°至△OBE(如图所示),∴OE=OP,BE=CP,∠OBE=∠OCP,∠BOE=∠COP.∵BP⊥CP,∴∠BPC=90°.∵∠BOC+∠OBP+∠BPC+∠OCP=360°,∴∠OBP+∠OCP=180°,∴∠OBP+∠OBE=180°,∴E,B,P在同一直线上.∵∠POC+∠POB=∠BOC=90°,∠BOE=∠COP,∴∠BOE+∠POB=90°,即∠EOP=90°.在Rt△EOP中,由勾股定理得PE=OE2+OP2=OP2+OP2=2OP.∵PE=BE+BP,BE=CP,∴BP+CP=2OP.19.2.3 一次函数与方程、不等式一.选择题(共8小题)1.一次函数y=kx+b的图象如图所示,则方程kx+b=0的解为()A.x=2B.y=2C.x=﹣1D.y=﹣12.一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象如图所示,根据图象信息可求得关于x 的方程kx+b=0的解为()A.x=﹣1B.x=2C.x=0D.x=33.一元一次方程ax﹣b=0的解x=3,函数y=ax﹣b的图象与x轴的交点坐标为()A.(3,0)B.(﹣3,0)C.(a,0)D.(﹣b,0)4.已知方程kx+b=0的解是x=3,则函数y=kx+b的图象可能是()A.B.C.D.5.若方程x﹣3=0的解也是直线y=(4k+1)x﹣15与x轴的交点的横坐标,则k的值为()A.﹣1B.0C.1D.±16.如图,直线y1=x+b与y2=kx﹣1相交于点P,点P的横坐标为﹣1,则关于x的不等式x+b>kx﹣1的解集在数轴上表示正确的是()A.B.C.D.7.如图,直线y=﹣x+m与y=nx+4n(n≠0)的交点的横坐标为﹣2,则关于x的不等式﹣x+m >nx+4n>0的整数解为()A.﹣1B.﹣5 C.﹣4D.﹣38.如图,一次函数y=kx+b的图象经过A、B两点,则不等式kx+b<0的解集是()A.x<0B.0<x<1C.x<1 D.x>1二.填空题(共10小题)9.若直线y=2x+b与x轴交于点(﹣3,0),则方程2x+b=0的解是_________.10.如图是一次函数y=kx+b的图象,则方程kx+b=0的解为_________.11.一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象如图所示,根据图象信息可求得关于x的方程kx+b=0的解为_________.12.如图,已知直线y=ax﹣b,则关于x的方程ax﹣1=b的解x=_________.13.如图,直线y=kx+b分别交x轴和y轴于点A、B,则关于x的方程kx+b=0的解为_________.14.如图,已知函数y=2x+b和y=ax﹣3的图象交于点P(﹣2,﹣5),根据图象可得方程2x+b=ax﹣3的解是_________.15.如图,已知函数y=2x+b与函数y=kx﹣3的图象交于点P,则不等式kx﹣3>2x+b的解集是_________.16.如图,直线y=kx+b过A(﹣1,2)、B(﹣2,0)两点,则0≤kx+b≤﹣2x的解集为_________.17.一次函数y1=kx+b与y2=x+a的图象如图,则kx+b>x+a的解集是_________.18.如图,函数y=kx和的图象相交于A (a,2),则不等式的解集为_________.三.解答题(共4小题)19.如图,根据函数y=kx+b(k,b是常数,且k≠0)的图象,求:(1)方程kx+b=0的解;(2)式子k+b的值;(3)方程kx+b=﹣3的解.20.如图,直线l1:y=2x与直线l2:y=kx+3在同一平面直角坐标系内交于点P.(1)写出不等式2x>kx+3的解集:_________;(2)设直线l2与x轴交于点A,求△OAP的面积.21.在平面直角坐标系x0y中,直线y=kx+b(k≠0)过(1,3)和(3,1)两点,且与x轴、y轴分别交于A、B两点,求不等式kx+b≤0的解.22.在直角坐标系xOy中,直线y=kx+b(k≠0)经过(﹣2,1)和(2,3)两点,且与x 轴、y轴分别交于A、B两点,求不等式kx+b≥0的解集.19.2.3 一次函数与方程、不等式一.选择题(共8小题)1.一次函数y=kx+b的图象如图所示,则方程kx+b=0的解为()A.x=2B.y=2C.x=﹣1D.y=﹣12.一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象如图所示,根据图象信息可求得关于x 的方程kx+b=0的解为()A.x=﹣1B.x=2C.x=0D.x=33.一元一次方程ax﹣b=0的解x=3,函数y=ax﹣b的图象与x轴的交点坐标为()A.(3,0)B.(﹣3,0)C.(a,0)D.(﹣b,0)4.已知方程kx+b=0的解是x=3,则函数y=kx+b的图象可能是()A.B.C.D.5.若方程x﹣3=0的解也是直线y=(4k+1)x﹣15与x轴的交点的横坐标,则k的值为()A.﹣1B.0C.1D.±16.如图,直线y1=x+b与y2=kx﹣1相交于点P,点P的横坐标为﹣1,则关于x的不等式x+b>kx﹣1的解集在数轴上表示正确的是()A.B.C.D.7.如图,直线y=﹣x+m与y=nx+4n(n≠0)的交点的横坐标为﹣2,则关于x的不等式﹣x+m >nx+4n>0的整数解为()A.﹣1B.﹣5 C.﹣4D.﹣38.如图,一次函数y=kx+b的图象经过A、B两点,则不等式kx+b<0的解集是()A.x<0B.0<x<1C.x<1 D.x>1二.填空题(共10小题)9.若直线y=2x+b与x轴交于点(﹣3,0),则方程2x+b=0的解是_________.10.如图是一次函数y=kx+b的图象,则方程kx+b=0的解为_________.11.一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象如图所示,根据图象信息可求得关于x的方程kx+b=0的解为_________.12.如图,已知直线y=ax﹣b,则关于x的方程ax﹣1=b的解x=_________.13.如图,直线y=kx+b分别交x轴和y轴于点A、B,则关于x的方程kx+b=0的解为_________.14.如图,已知函数y=2x+b和y=ax﹣3的图象交于点P(﹣2,﹣5),根据图象可得方程2x+b=ax﹣3的解是_________.15.如图,已知函数y=2x+b与函数y=kx﹣3的图象交于点P,则不等式kx﹣3>2x+b的解集是_________.16.如图,直线y=kx+b过A(﹣1,2)、B(﹣2,0)两点,则0≤kx+b≤﹣2x的解集为_________.17.一次函数y1=kx+b与y2=x+a的图象如图,则kx+b>x+a的解集是_________.18.如图,函数y=kx和的图象相交于A (a,2),则不等式的解集为_________.三.解答题(共4小题)19.如图,根据函数y=kx+b(k,b是常数,且k≠0)的图象,求:(1)方程kx+b=0的解;(2)式子k+b的值;(3)方程kx+b=﹣3的解.20.如图,直线l1:y=2x与直线l2:y=kx+3在同一平面直角坐标系内交于点P.(1)写出不等式2x>kx+3的解集:_________;(2)设直线l2与x轴交于点A,求△OAP的面积.21.在平面直角坐标系x0y中,直线y=kx+b(k≠0)过(1,3)和(3,1)两点,且与x轴、y轴分别交于A、B两点,求不等式kx+b≤0的解.22.在直角坐标系xOy中,直线y=kx+b(k≠0)经过(﹣2,1)和(2,3)两点,且与x 轴、y轴分别交于A、B两点,求不等式kx+b≥0的解集.。
浙教版八年级(下)数学期末特殊平行四边形压轴题专项汇编(3)(含详解)1.如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形ABCD的外角∠DCG的平分线CF于点F.(1)如图2,取AB的中点H,连接HE,求证:AE=EF.(2)如图3,若点E是BC的延长线上(除C点外)的任意一点,其他条件不变结论“AE=EF”仍然成立吗?如果正确,写出证明过程:如果不正确,请说明理由.2.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4cm/秒的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/秒的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是t秒(0<t≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.(1)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由;(2)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.3.定义:有一个内角为90°,且对角线相等的四边形称为准矩形.(1)如图1,正方形ABCD中,点E、F分别是边AD、AB上的点,且CF⊥BE,求证:四边形BCEF 是准矩形;(2)如图2,准矩形ABCD中,M、N分别AD、BC边上的中点,若AC=2MN,求AB2、BC2、CD2、AD2之间的关系.4.如图,以△ABC的各边为边长,在边BC的同侧分别作正方形ABDI,正方形BCFE,正方形ACHG,连接AD,DE,EG.(1)求证:△BDE≌△BAC;(2)①设∠BAC=α,请用含α的代数式表示∠EDA,∠DAG;②求证:四边形ADEG是平行四边形;(3)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是正方形?请说明理由.5.已知:如图,在正方形ABCD中,AB=4,点G是射线AB上的一个动点,以DG为边向右作正方形DGEF,作EH⊥AB于点H.(1)若点G在点B的右边.试探索:EH﹣BG的值是否为定值,若是,请求出定值;若不是,请说明理由.(2)连接EB,在G点的整个运动(点G与点A重合除外)过程中,求∠EBH的度数.6.如图,在△ABC中,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的角平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)求证:EO=FO;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并证明你的结论.(3)当点O运动到何处,且△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?并说明理由.7.已知:在矩形ABCD中,AB=8,BC=12,四边形EFGH的三个顶点E、F、H分别在矩形ABCD 的边AB、BC、DA上.(1)如图1,四边形EFGH 为正方形,AE =2,求GC 的长.(2)如图2,四边形EFGH 为菱形,设BF =x ,△GFC 的面积为S ,且S 与x 满足函数关系S =621x .在自变量x 的取值范围内,是否存在x ,使菱形EFGH 的面积最大?若存在,求x 的值,若不存在,请说明理由.8.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,∠CAB 的平分线分别交BD 、BC 于E 、F ,作BH ⊥AF 于点H ,分别交AC 、CD 于点G 、P ,连接GE 、GF . (1)求证:△OAE ≌△OBG .(2)试问:四边形BFGE 是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.9.已知,如图,O 为正方形对角线的交点,BE 平分∠DBC ,交DC 于点E ,延长BC 到点F ,使CF =CE ,连接DF ,交BE 的延长线于点G ,连接OG . (1)求证:△BCE ≌△DCF .(2)判断OG与BF有什么关系,证明你的结论.(3)若DF2=8﹣42,求正方形ABCD的面积?10.如图,四边形ABCD、BEFG均为正方形,(1)如图1,连接AG、CE,试判断AG和CE的数量关系和位置关系并证明;(2)将正方形BEFG绕点B顺时针旋转β角(0°<β<180°),如图2,连接AG、CE相交于点M,连接MB,当角β发生变化时,∠EMB的度数是否发生变化?若不变化,求出∠EMB的度数;若发生变化,请说明理由.(3)在(2)的条件下,过A作AN⊥MB交MB的延长线于点N,请求出线段CM与BN的数量关系.参考答案与解析1.(1)证明:取AB的中点H,连接EH;如图1所示∵四边形ABCD是正方形,AE⊥EF;∴∠1+∠AEB =90°,∠2+∠AEB =90° ∴∠1=∠2,∵BH =BE ,∠BHE =45°,且∠FCG =45°, ∴∠AHE =∠ECF =135°,AH =CE , 在△AHE 和△ECF 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠ECF AHE CEAH 21, ∴△AHE ≌△ECF (ASA ), ∴AE =EF ;(2)解:AE =EF 成立,理由如下:如图2,延长BA 到M ,使AM =CE , ∵∠AEF =90°, ∴∠FEG +∠AEB =90°. ∵∠BAE +∠AEB =90°, ∴∠BAE =∠FEG , ∴∠MAE =∠CEF . ∵AB =BC , ∴AB +AM =BC +CE , 即BM =BE . ∴∠M =45°, ∴∠M =∠FCE . 在△AME 与△ECF 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠ECF M CEAM CEF MAE , ∴△AME ≌△ECF (ASA ), ∴AE =EF .2.(1)证明:能.理由如下:在△DFC 中,∠DFC =90°,∠C =30°,DC =4t , ∴DF =2t , 又∵AE =2t , ∴AE =DF ,∵AB ⊥BC ,DF ⊥BC , ∴AE ∥DF , 又∵AE =DF ,∴四边形AEFD 为平行四边形, 当AE =AD 时,四边形AEFD 为菱形,即60﹣4t =2t ,解得t =10.∴当t =10秒时,四边形AEFD 为菱形.(2)①当∠DEF =90°时,由(1)知四边形AEFD 为平行四边形, ∴EF ∥AD ,∴∠ADE =∠DEF =90°, ∵∠A =60°, ∴∠AED =30°, ∴AD=21AE =t , 又AD =60﹣4t ,即60﹣4t =t ,解得t =12;②当∠EDF =90°时,四边形EBFD 为矩形,在Rt △AED 中∠A =60°,则∠ADE =30°, ∴AD =2AE ,即60﹣4t =4t ,解得t=215. ③若∠EFD =90°,则E 与B 重合,D 与A 重合,此种情况不存在. 综上所述,当t=215或12秒时,△DEF 为直角三角形.3.(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB =BC ∠A =∠ABC =90°, ∴∠EAF +∠EBC =90°, ∵BE ⊥CF ,∴∠EBC +∠BCF =90°, ∴∠EBF =∠BCF , ∴△ABE ≌△BCF , ∴BE =CF ,∴四边形BCEF 是准矩形;(2)解:连接AN 、DN ,过点C 作CE ∥BD ,过点B 作BE ∥DC , 则四边形BECD 为平行四边形,连接DE ,则D 、N 、E 三点共线,过点B 作BF ⊥CE 于F ,过点D 作DG ⊥EC 交EC 延长线于点G ,如图2所示: ∵四边形BECD 为平行四边形, ∴BE =DC ,BE ∥DC ,ED =2DN , ∴∠BEF =∠DCG , 在△BEF 和△DCG 中,⎪⎩=DC BE ∴△BEF ≌△DCG (AAS ), ∴BF =DG ,EF =CG ,在Rt △BFC 中,BC 2=BF 2+FC 2=BF 2+(EC ﹣EF )2,在Rt △DEG 中,DE 2=DG 2+EG 2=DG 2+(EC +CG )2=BF 2+(EC +EF )2, ∴BC 2+DE 2=2BF 2+2EC 2+2EF 2=2(BF 2+EF 2)+2EC 2=2BE 2+2EC 2=2BD 2+2CD 2, ∴BC 2+4DN 2=2BD 2+2CD 2,∴DN 2=41(2BD 2+2CD 2﹣BC 2) 同理:AN 2=41(2AB 2+2AC 2﹣BC 2),MN 2=41(2AN 2+2DN 2﹣AD 2)=41(BD 2+CD 221-BC 2+AB 2+AC 221-BC 2﹣AD 2)=41(AC 2+CD 221-BC 2+AB 2+AC 221-BC 2﹣AD 2)21=AC 2+41(AB 2+CD 2﹣BC 2﹣AD 2),∵AC 2=MN ,∴MN 221=AC 2, ∴MN 2=MN 2+41(AB 2+CD 2﹣BC 2﹣AD 2),即:41(AB 2+CD 2﹣BC 2﹣AD 2)=0,∴AB 2+CD 2=BC 2+AD 2.4.(1)证明:∵四边形ABDI 、四边形BCFE 、四边形ACHG 都是正方形, ∴AC =AG ,AB =BD ,BC =BE ,∠GAC =∠EBC =∠DBA =90°. ∴∠ABC =∠EBD (同为∠EBA 的余角). 在△BDE 和△BAC 中,⎪BE⎩=BC∴△BDE≌△BAC(SAS),(2)①解:∵△BDE≌△BAC,∠ADB=45°,∴∠EDA=α﹣45°,∵∠DAG=360°﹣45°﹣90°﹣α=225°﹣α,②证明:∵△BDE≌△BAC,∴DE=AC=AG,∠BAC=∠BDE.∵AD是正方形ABDI的对角线,∴∠BDA=∠BAD=45°.∵∠EDA=∠BDE﹣∠BDA=∠BDE﹣45°,∠DAG=360°﹣∠GAC﹣∠BAC﹣∠BAD=360°﹣90°﹣∠BAC﹣45°=225°﹣∠BAC∴∠EDA+∠DAG=∠BDE﹣45°+225°﹣∠BAC=180°∴DE∥AG,∴四边形ADEG是平行四边形(一组对边平行且相等).(3)解:结论:当四边形ADEG是正方形时,∠DAG=90°,且AG=AD.理由:由①知,当∠DAG=90°时,∠BAC=135°.∵四边形ABDI是正方形,=AB.∴AD2又∵四边形ACHG是正方形,∴AC=AG,=AB.∴AC2=AB时,四边形ADEG是正方形.∴当∠BAC=135°且AC25.解:(1)EH﹣BG的值是定值,∵EH⊥AB,∴∠GHE=90°,∴∠GEH+∠EGH=90°,又∠AGD+∠EGH=90°,∴∠GEH=∠AGD,∵四边形ABCD与四边形DGEF都是正方形,∴∠DAG=90°,DG=GE,∴∠DAG=∠GHE,在△DAG和△GHE中,⎪DG⎩=GE∴△DAG≌△GHE(AAS);∴AG=EH,又AG=AB+BG,AB=4,∴EH=AB+BG,∴EH﹣BG=AB=4;(2)(I)当点G在点B的左侧时,如图1,同(1)可证得:△DAG≌△GHE,∴GH=DA=AB,EH=AG,∴BH=AG=EH,又∠GHE=90°,∴△BHE是等腰直角三角形,∴∠EBH=45°;(II)如图2,当点G在点B的右侧时,由△DAG≌△GHE.∴GH=DA=AB,EH=AG,∴AG=BH,又EH=AG,∴EH=HB,又∠GHE=90°,∴△BHE是等腰直角三角形,∴∠EBH=45°;(III)当点G与点B重合时,如图3,同理△DAG≌△GHE,∴GH=DA=AB,EH=AG=AB,∴△GHE(即△BHE)是等腰直角三角形,∴∠EBH=45°综上,在G点的整个运动(点G与点A重合除外)过程中,∠EBH都等于45°.6.解:(1)∵MN∥BC,∴∠3=∠2,又∵CF平分∠GCO,∴∠1=∠2,∴∠1=∠3,∴FO=CO,同理:EO=CO,∴EO=FO.(2)当点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形.∵当点O运动到AC的中点时,AO=CO,∴四边形AECF 是平行四边形,由(1)可知,FO =CO ,∴AO =CO =EO =FO ,∴AO +CO =EO +FO ,即AC =EF ,∴四边形AECF 是矩形.(3)当点O 运动到AC 的中点时,且△ABC 满足∠ACB 为直角的直角三角形时,四边形AECF 是正方形.∵由(2)知,当点O 运动到AC 的中点时,四边形AECF 是矩形,∵MN ∥BC ,∴∠AOE =∠ACB∵∠ACB =90°,∴∠AOE =90°,∴AC ⊥EF ,∴四边形AECF 是正方形.7.解:(1)如图1,过点G 作GM ⊥BC ,垂足为M .由矩形ABCD 可知:∠A =∠B =90°,由正方形EFGH 可知:∠HEF =90°,EH =EF ,∴∠1+∠2=90°,又∠1+∠3=90°,∴∠3=∠2,∴△AEH ≌△BFE .∴BF =AE =2,同理可证:△MGF ≌△BFE ,∴GM =BF =2,FM =BE =8﹣2=6,∴CM =BC ﹣BF ﹣FM =12﹣2﹣6=4,在Rt △CMG 中,由勾股定理得:CG=524222=+;(2)如图2,过点G 作GM ⊥BC ,垂足为M ,连接HF ,由矩形ABCD 得:AD ∥BC ,∴∠AHF =∠HFM ,由菱形EFGH 得:EH ∥FG ,EH =FG ,∴∠EHF =∠HFM ,∴∠AHE =∠GFM ,又∠A =∠M =90°,EH =FG ,∴△MGF ≌△AEH ,∴GM =AE ,又 BF =x ,∴S △GFC 21=FC•GM 21=(12﹣x )•GM =621-x , ∴GM =1,∴AE =GM =1,BE =8﹣1=7,∵H 在边AD 上,∴菱形边长EH 的最大值14511222=+=,即EH =EF 145=, 此时BF =x ()6496181452==--=, ∴0≤x ≤64,∵EH =EF ,由勾股定理得:AH 2222248171x x EH +=-+=-=,∴S 菱形EFGH =BM •AB ﹣2⨯⨯217x ﹣2248121x +⨯⨯⨯=8(x +FM )﹣7x ﹣FM =x +7248x +, ∴当x 最大时,菱形EFGH 的面积最大,即当x =64时,菱形EFGH 的面积最大.8.(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴OA =OB ,∠AOE =∠BOG =90°.∵BH ⊥AF ,∴∠AHG =∠AHB =90°,∴∠GAH +∠AGH =90°=∠OBG +∠AGH ,∴∠GAH =∠OBG ,即∠OAE =∠OBG .在△OAE 与△OBG 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠BOG AOE OBOA OBG OAE , ∴△OAE ≌△OBG (ASA );(2)解:四边形BFGE 为菱形;理由如下:在△AHG 与△AHB 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠AHB AHG AHAH BAH GAH , ∴△AHG ≌△AHB (ASA ),∴GH =BH ,∴AF 是线段BG 的垂直平分线,∴EG =EB ,FG =FB .∵∠BEF =∠BAE +∠ABE =67.5°,∠BFE =90°﹣∠BAF =67.5°, ∴∠BEF =∠BFE ,∴EB =FB ,∴EG =EB =FB =FG ,∴四边形BFGE 是菱形;9.(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴BC =DC ,∠BCE =∠DCF =90°,在△BCE 和△DCF 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=CF CE DCF BCE DC BC ,∴△BCE ≌△DCF (SAS );(2)OG ∥BF 且OG=21BF , 理由:如图,∵BD 是正方形ABCD 的对角线,∴∠CDB =∠CBD =45°,∵BE 平分∠DBC ,∴∠2=∠3=21∠CBD =22.5°, 由(1)知,△BCE ≌△DCF ,∴∠CDF =∠3=22.5°,∴∠BDF =∠CDB +∠CDF =67.5°,∴∠F =180°﹣∠CBD ﹣∠BDF =67.5°=∠BDF ,∴BD =BF ,而BE 是∠CBD 的平分线,∴DG =GF ,∵O 为正方形ABCD 的中心,∴DO =OB ,∴OG 是△DBF 的中位线,∴OG ∥BF 且OG=21BF ; (3)设BC =x ,则DC =x ,BD=2x ,由(2)知△BGD ≌△BGF , ∴BF =BD ,∴CF =(2-1)x ,∵DF 2=DC 2+CF 2,∴x 2+[(2-1)x ]2=8﹣42,解得x 2=2,∴正方形ABCD 的面积是2.10.解:(1)AG =EC ,AG ⊥EC ,理由为:∵正方形BEFG ,正方形ABCD ,∴GB =BE ,∠ABG =90°,AB =BC ,∠ABC =90°,在△ABG 和△BEC 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=BC BA EBC ABC BE BG ,∴△ABG ≌△BEC (SAS ),∴CE =AG ,∠BCE =∠BAG ,延长CE 交AG 于点M ,∴∠BEC =∠AEM ,∴∠ABC =∠AME =90°,∴AG =EC ,AG ⊥EC ;(2)∠EMB 的度数不发生变化,∠EMB 的度数为45°理由为: 过B 作BP ⊥EC ,BH ⊥AM ,在△ABG 和△CEB 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=EB BG EBC ABG BC AB ,∴△ABG ≌△CEB (SAS ),∴S △ABG =S △EBC ,AG =EC ,∴21EC •BP=21AG •BH , ∴BP =BH ,∴MB 为∠EMG 的平分线,∵∠AMC =∠ABC =90°,∴∠EMB=21∠EMG=21×90°=45°;(3)CM=2BN ,理由为:在NA 上截取NQ =NB ,连接BQ , ∴△BNQ 为等腰直角三角形,即BQ=2BN ,∵∠AMN =45°,∠N =90°,∴△AMN 为等腰直角三角形,即AN =MN ,∴MN ﹣BN =AN ﹣NQ ,即AQ =BM ,∵∠MBC +∠ABN =90°,∠BAN +∠ABN =90°,∴∠MBC =∠BAN ,在△ABQ 和△BCM 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=BCAB MBC BAN BMAQ ,∴△ABQ ≌△BCM (SAS ),∴CM =BQ ,则CM=2BN .故答案为:CM=2BN。