特殊四边形证明题习题
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特殊平行四边形专题一.解答题(共20小题)1.如图,正方形ABCD,点E,F分别在AD,BD上,且DE=CF,AF,BE相交于点G,求证:BE⊥AF.2.如图,四边形ABCD是正方形,对角线AC、BD相交于点F,∠E=90°,ED=EC.求证:四边形DFCE是正方形.3.已知,如图,在▱ABCD中,分别在边BC、AD上取两点,使得CE=DF,连接EF,AE、BF相交于点O,若AE⊥BF.(1)求证:四边形ABEF是菱形;(2)若菱形ABEF的周长为16,∠BEF=120°,求AE的长.4.如图,BD为平行四边形ABCD的对角线,∠ADB=90°,E是AB的中点,F是BD的中点,连接EF并延长交DC于点G,连接BG.(1)求证:△BEF≌△DGF;(2)证明四边形DEBG是菱形.5.如图,在正方形ABCD中,点E,F在AC上,且AF=CE.求证:四边形BEDF是菱形.6.如图,在矩形ABCD中,O为对角线AC的中点,过点O作直线分别与矩形的边AD,BC交于M,N两点,连接CM,AN.(1)求证:四边形ANCM为平行四边形;(2)若AD=4,AB=2,且MN⊥AC,求DM的长.7.如图,正方形ABCD,G是BC边上任意一点(不与B、C重合),DE⊥AG于点E,BF ∥DE,且交AG于点F.(1)求证:AF﹣BF=EF;(2)四边形BFDE是否可能是平行四边形,如果可能,请指出此时点G的位置,如不可能,请说明理由.8.如图,四边形ABCD中,已知AB⊥BC,CD⊥BC,且AB=CD.(1)求证:四边形ABCD为矩形;(2)对角线AC,BD相交于O,AE⊥BD,垂足为E,已知AB=3,AD=4,求△AEO的面积.9.如图,矩形ABCD的对角线交于点O,点E是矩形外的一点,其中AE∥BD,BE∥AC.求证:四边形AEBO是菱形.10.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠ADC,对角线AC、BD交于点O,AO =BO,DE平分∠ADC交BC于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若AB=1,求△OEC的面积.11.如图,在矩形ABCD中,过对角线BD的中点O作BD的垂线EF,分别交AD,BC于点E,F.(1)求证:△DOE≌△BOF;(2)若AB=6,AD=8,连接BE,DF,求四边形BFDE的周长.12.如图,矩形ABCD中,AB=BC,在边AB上截取BE,使得BE=BC,连接CE,作DF⊥EC于点F,连接BF并延长交AD于点G,连接DE.(1)求证:DE平分∠AEC;(2)若AD=,求出DG的长.13.在边长为5的正方形ABCD中,点E在边CD所在直线上,连接BE,以BE为边,在BE的下方作正方形BEFG,并连接AG.(1)如图1,当点E与点D重合时,AG=______;(2)如图2,当点E在线段CD上时,DE=2,求AG的长;(3)若AG=,请直接写出此时DE的长.14.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE.(1)求证:△BAE≌△CDE;(2)求∠AEB的度数.15.如图,点E,F分别在菱形ABCD的边BC,CD上,且BE=DF.求证:∠BAE=∠DAF.16.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,延长CD到E,使DE=CD,连接AE,OE.(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;(2)若AD=DE=4,求OE的长.17.菱形ABCD中,AD=6,AE⊥BC,垂足为E,F为AB边中点,DF⊥EF.(1)直接写出结果:EF=_______;(2)求证:∠ADF=∠EDF;(3)求DE的长.18.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AC⊥AB,∠AOB=60°.点E、点F分别是OB、OD的中点,连接AE、EC、CF、F A.(1)求证:四边形AECF为矩形;(2)若AB=3,求矩形AECF的面积.19.如图,在△ABC中,∠A=60°,BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,F为BC边的中点,连接EF,DF.(1)求证:EF=DF;(2)若BC=6.求△DEF的周长;(3)在(2)的条件下,若EC=BF,求四边形EFDA的面积.20.如图,在正方形ABCD中,点E在BC边的延长线上,点F在CD边的延长线上,且CE=DF,连接AE和BF相交于点M.求证:AE=BF.特殊平行四边形专题参考答案与试题解析一.解答题(共20小题)1.如图,正方形ABCD,点E,F分别在AD,BD上,且DE=CF,AF,BE相交于点G,求证:BE⊥AF.解:∵四边形形ABCD是正方形,∴AB=AD=DC,∠BAD=∠D=90°,又∵DE=CF,∴AE=DF,∴在△BAE和△ADF中,,∴△BAE≌△ADF(SAS).∴∠ABE=∠DAF,∵∠DAF+∠BAG=90°,∴∠ABE+∠BAG=90°,∴∠AGB=90°,∴BE⊥AF.2.如图,四边形ABCD是正方形,对角线AC、BD相交于点F,∠E=90°,ED=EC.求证:四边形DFCE是正方形.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠FDC=∠DCF=45°,∵∠E=90°,ED=EC,∴∠EDC=∠ECD=45°,∴∠FCE=∠FDE=∠E=90°,∴四边形DFCE是矩形,∵DE=CE,∴四边形DFCE是正方形.3.已知,如图,在▱ABCD中,分别在边BC、AD上取两点,使得CE=DF,连接EF,AE、BF相交于点O,若AE⊥BF.(1)求证:四边形ABEF是菱形;(2)若菱形ABEF的周长为16,∠BEF=120°,求AE的长.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∵CE=DF,∴AF=BE,∴四边形ABEF是平行四边形,又∵AE⊥BF,∴四边形ABEF是菱形;(2)解:∵菱形ABEF的周长为16,∴AB=BE=4,AB∥EF,∴∠ABE=180°﹣∠BEF=180°﹣120°=60°,∴△ABE是等边三角形,∴AE=AB=4.4.如图,BD为平行四边形ABCD的对角线,∠ADB=90°,E是AB的中点,F是BD的中点,连接EF并延长交DC于点G,连接BG.(1)求证:△BEF≌△DGF;(2)证明四边形DEBG是菱形.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠FEB=∠FGD,∠FBE=∠FDG,∵F是BD的中点,∴BF=DF,在△BEF和△DGF中,,∴△BEF≌△DGF(AAS);(2)由(1)得:△BEF≌△DGF,∴BE=DG,∵BE∥DG,∴四边形DEBG是平行四边形,∵∠ADB=90°,E是AB的中点,∴DE=AB=BE,∴四边形DEBG是菱形.5.如图,在正方形ABCD中,点E,F在AC上,且AF=CE.求证:四边形BEDF是菱形.证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=CD=BC,∠DAE=∠BAE=∠BCF=∠DCF=45°,在△ABE和△ADE中,,∴△ABE≌△ADE(SAS),∴BE=DE,同理可得△BFC≌△DFC,可得BF=DF,在△ABE和△CBF中,,∴△ABE≌△CBF(SAS),∴BE=BF,∴BE=BF=DE=DF,∴四边形BEDF是菱形.6.如图,在矩形ABCD中,O为对角线AC的中点,过点O作直线分别与矩形的边AD,BC交于M,N两点,连接CM,AN.(1)求证:四边形ANCM为平行四边形;(2)若AD=4,AB=2,且MN⊥AC,求DM的长.解:(1)证明:∵在矩形ABCD中,O为对角线AC的中点,∴AD∥BC,AO=CO,∴∠OAM=∠OCN,∠OMA=∠ONC,在△AOM和△CON中,,∴△AOM≌△CON(AAS),∴AM=CN,∵AM∥CN,∴四边形ANCM为平行四边形;(2)∵在矩形ABCD中,AD=BC,由(1)知:AM=CN,∴DM=BN,∵四边形ANCM为平行四边形,MN⊥AC,∴平行四边形ANCM为菱形,∴AM=AN=NC=AD﹣DM,∴在Rt△ABN中,根据勾股定理,得AN2=AB2+BN2,∴(4﹣DM)2=22+DM2,解得DM=.7.如图,正方形ABCD,G是BC边上任意一点(不与B、C重合),DE⊥AG于点E,BF ∥DE,且交AG于点F.(1)求证:AF﹣BF=EF;(2)四边形BFDE是否可能是平行四边形,如果可能,请指出此时点G的位置,如不可能,请说明理由.解:(1)证明:∵正方形,∴AB=AD,∠BAF+∠DAE=90°,∵DE⊥AG,∴∠DAE+∠ADE=90°,∴∠ADE=∠BAF,又∵BF∥DE,∴∠BF A=90°=∠AED,∴△ABF≌△DAE(AAS),∴AF=DE,AE=BF,∴AF﹣BF=AF﹣AE=EF;(2)不可能,理由是:如图,若要四边形是平行四边形,已知DE∥BF,则当DE=BF时,四边形BFDE为平行四边形,∵DE=AF,∴BF=AF,即此时∠BAF=45°,而点G不与B和C重合,∴∠BAF≠45°,矛盾,∴四边形不能是平行四边形.8.如图,四边形ABCD中,已知AB⊥BC,CD⊥BC,且AB=CD.(1)求证:四边形ABCD为矩形;(2)对角线AC,BD相交于O,AE⊥BD,垂足为E,已知AB=3,AD=4,求△AEO 的面积.(1)证明:∵AB⊥BC,CD⊥BC,∴AB∥CD,∵AB=CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AB⊥BC,∴∠ABC=90°,∴四边形ABCD为矩形;(2)解:∵四边形ABCD为矩形,∴∠BAC=90°,∵AB=3,AD=4,∴BD=5,∵S△ABD=AB•AD=BD•AE,∴3×4=5AE,∴AE=,∵AC=BD=5,∴AO=AC=,∵AE⊥BD,∴OE===,∴△AEO的面积==.9.如图,矩形ABCD的对角线交于点O,点E是矩形外的一点,其中AE∥BD,BE∥AC.求证:四边形AEBO是菱形.证明:∵AE∥BD,BE∥AC,∴四边形AEBO是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,∴OA=OB,∴四边形AEBO是菱形.10.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠ADC,对角线AC、BD交于点O,AO =BO,DE平分∠ADC交BC于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若AB=1,求△OEC的面积.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ABC+∠BAD=180°,∠ADC+∠BCD=180°,∵∠ABC=∠ADC,∴∠BAD=∠BCD,∴四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC=AC,OB=OD=BD,∵OA=OB,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形.(2)解:作OF⊥BC于F,如图所示.∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=1,∠BCD=90°,AO=CO,BO=DO,AC=BD,∴AO=BO=CO=DO,∴BF=FC,∴OF=CD=,∵DE平分∠ADC,∠ADC=90°,∴∠EDC=45°,在Rt△EDC中,EC=CD=1,∴△OEC的面积=•EC•OF=.11.如图,在矩形ABCD中,过对角线BD的中点O作BD的垂线EF,分别交AD,BC于点E,F.(1)求证:△DOE≌△BOF;(2)若AB=6,AD=8,连接BE,DF,求四边形BFDE的周长.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,DO=BO,∴∠EDO=∠FBO,又∵EF⊥BD,∴∠EOD=∠FOB=90°,在△DOE和△BOF中,,∴△DOE≌△BOF(ASA);(2)解:∵由(1)可得,ED∥BF,ED=BF,∴四边形BFDE是平行四边形,∵BO=DO,EF⊥BD,∴ED=EB,∴四边形BFDE是菱形,根据AB=6,AD=8,设AE=x,可得BE=ED=8﹣x,在Rt△ABE中,根据勾股定理可得:BE2=AB2+AE2,即(8﹣x)2=x2+62,解得:,∴,∴四边形BFDE的周长=.12.如图,矩形ABCD中,AB=BC,在边AB上截取BE,使得BE=BC,连接CE,作DF⊥EC于点F,连接BF并延长交AD于点G,连接DE.(1)求证:DE平分∠AEC;(2)若AD=,求出DG的长.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,AB∥DC,∠ABC=90°,∵BC=BE,∴CE=BC,∵AB=BC,∴CD=CE,∴∠CDE=∠CED,∵AB∥CD,∴∠CDE=∠AED,∴∠AED=∠DEC,∴DE平分∠AEC;(2)∵BC=BE,∠CBE=90°,∴∠BCE=∠BEC=45°,∵CD∥AB,∴∠DCE=∠BEC=45°,∵DF⊥CE,∴∠CDF=45°,∴DF=CF,∴CD=DF,∵AB=CD,AB=,BC=BE,∴BE=DF=CF=BC,∵∠ADC=90°,∴∠FDG=45°,∴∠BEF=∠EDF,∵BC=CF,∠BCF=45°,∴∠CBF=∠CFB=67.5°,∴∠EBF=90°﹣67.5°=22.5°,∠DFG=180°﹣67.5°﹣90°=22.5°,∴∠EBF=∠DFG,在△DFG和△EBF中,∴△DFG≌△EBF(ASA),∴DG=EF,∵EF=CE﹣CF=AB﹣BC=,∴DG=2.13.在边长为5的正方形ABCD中,点E在边CD所在直线上,连接BE,以BE为边,在BE的下方作正方形BEFG,并连接AG.(1)如图1,当点E与点D重合时,AG=5;(2)如图2,当点E在线段CD上时,DE=2,求AG的长;(3)若AG=,请直接写出此时DE的长.解:(1)如图1,连接CG,∵四边形ABCD和四边形EBGF是正方形,∴∠CDB=∠CBD=45°,∠DBG=90°,BD=BG,∴∠CBG=45°,∴∠CBG=∠CBD,∵BC=BC,∴△CBD≌△CBG(SAS),∴∠DCB=∠BCG=90°,DC=CG=5,∴G,C,D三点共线,∴AG===5;故答案为:5;(2)如图2,过点G作GK⊥AB,交AB的延长线于K,∵DE=2,DC=5,∴CE=3,∵∠EBG=∠EBC+∠CBG=90°,∠CBG+∠GBK=90°,∴∠EBC=∠GBK,∵BE=BG,∠K=∠BCE=90°,∴△BCE≌△BKG(AAS),∴CE=KG=3,BC=BK=5,∴AK=10,由勾股定理得:AG==;(3)分三种情况:①当点E在CD的延长线上时,如图3,同理知△BCE≌△BKG(AAS),∴BC=BK=5,∵AG=,由勾股定理得:KG==,∴CE=KG=,此种情况不成立;②当点E在边CD上时,如图4,同理得:DE=;③当点E在DC的延长线上时,如图5,同理得CE=GK=,∴DE=5+=,综上,DE的长是或.14.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE.(1)求证:△BAE≌△CDE;(2)求∠AEB的度数.(1)证明:∵△ADE为等边三角形,∴AD=AE=DE,∠EAD=∠EDA=60°,∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA=90°,∴∠EAB=∠EDC=150°,在△BAE和△CDE中,∴△BAE≌△CDE(SAS);(2)∵AB=AD,AD=AE,∴AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∵∠EAB=150°,∴∠AEB=(180°﹣150°)=15°.15.如图,点E,F分别在菱形ABCD的边BC,CD上,且BE=DF.求证:∠BAE=∠DAF.证明:四边形ABCD是菱形,∴∠B=∠D,AB=AD,在△ABE和△ADF中,,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴∠BAE=∠DAF.16.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,延长CD到E,使DE=CD,连接AE,OE.(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;(2)若AD=DE=4,求OE的长.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,AB=CD,∵DE=CD,∴DE=AB,∴四边形ABDE是平行四边形.(2)∵AD=DE=4,∠ADE=90°,∴AE=4,∴BD=AE=4.在Rt△BAD中,O为BD中点,∴AO=BD=2.∵AD=CD,∴矩形ABCD是正方形,∴∠EAO=∠OAD+∠DAE=45°+45°=90°,∴OE=2.17.菱形ABCD中,AD=6,AE⊥BC,垂足为E,F为AB边中点,DF⊥EF.(1)直接写出结果:EF=3;(2)求证:∠ADF=∠EDF;(3)求DE的长.解:(1)∵AE⊥BC,∴∠AEB=90°,∵AD=6,F为AB边中点,∴EF=AB=AD=3.故答案为:3;(2)延长EF交DA于G,∵AD∥BC,∴∠G=∠FEB,∠GAB=∠B,∵AF=BF,∴△AGF≌△BEF(AAS),∴GF=EF,∵DF⊥EF,∴DG=DE,∴∠ADF=∠EDF;(3)设BE=x,则AG=x,则DE=DG=6+x,∵AE2=AB2﹣BE2=62﹣x2,AE2=DE2﹣AD2=(x+6)2﹣62,∴62﹣x2=(x+6)2﹣62,解得x=﹣3±3,∴BE=﹣3+3,∴DE═﹣3+3+6═3+3.18.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AC⊥AB,∠AOB=60°.点E、点F分别是OB、OD的中点,连接AE、EC、CF、F A.(1)求证:四边形AECF为矩形;(2)若AB=3,求矩形AECF的面积.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵点E、点F分别是OB、OD的中点,∴OE=OB,OF=OD,∴OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形,∵AC⊥AB,∠AOB=60°,∴∠ABO=30°,∴OA=OB=OE,∴AC=EF,∴四边形AECF为矩形;(2)解:由(1)得:OA=OE=OC=OF,∠AOB=60°,∠ABO=30°,∴△OAE是等边三角形,∠OF A=∠OAF=30°=∠ABO,∴AE=OA,AF=AB=3,∵AC⊥AB,∴∠OAB=90°,∴AE=OA=AB=,∴矩形AECF的面积=AF×AE=3.19.如图,在△ABC中,∠A=60°,BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,F为BC边的中点,连接EF,DF.(1)求证:EF=DF;(2)若BC=6.求△DEF的周长;(3)在(2)的条件下,若EC=BF,求四边形EFDA的面积.(1)证明:∵BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,∴∠BDC=∠BEC=90°,∵BF=CF,∴DF=EF=BC.(2)解:∵FE=FB=FC=FD,∴∠FBE=∠FEB,∠FCD=∠FDC,∵∠A=60°,∴∠ABC+∠ACB=120°,∴∠BFE+∠DFC=180°﹣2∠ABC+180°﹣2∠ACB=120°,∴∠EFD=60°,∵EF=DF,∴△EFD是等边三角形,∵EF=BC=3,∴△DEF使得周长为9.(3)∵EC=BF,BF=CF,∴EC=BC,∴cos∠BCE=,∴∠ECB=45°,∵BC=6,∴EB=EC=3,∵∠A=60°,∠AEC=90°,∴AE=×3=,∴AB=BE+AE=3+,在Rt△ADB中,∵∠ABD=30°,∴AD=AB=,∴S四边形EFDA=S△EDF+S△ADE=×32+×××=3+.20.如图,在正方形ABCD中,点E在BC边的延长线上,点F在CD边的延长线上,且CE=DF,连接AE和BF相交于点M.求证:AE=BF.解:在正方形ABCD中,AB=CD=CD=AD,∵CE=DF,∴BE=CF,在△AEB与△BFC中,,∴△AEB≌△BFC(SAS),∴AE=BF.。
特殊四边形的证明 姓名:1、如图,已知矩形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AC=2AB ,求证:∠AOD=120°O DC B A2、探究证明:(1)如图,四边形ABCD 的对角线为AC 、BD ,且AC=BD ,点E 、F 、G 、H 分别为边AB 、BC 、CD 、AD 边上的中点,猜想四边形EFGH 是什么样的图形,并证明;HG FE DC B A(2)如图,四边形ABCD 的对角线为AC 、BD ,且AC ⊥BD ,点E 、F 、G 、H 分别为边AB 、BC 、CD 、AD 边上的中点,猜想四边形EFGH 是什么的图形,并证明;H G FED C BA(3)如果将一个四边形每个边的中点依次连接起来形成的四边形叫做这个四边形的中点四边形,那么自己讨论证明平行四边形、矩形、菱形、正方形和等腰梯形的中点四边形的形状,并总结一个四边形的中点四边形的形状由原来四边形的什么来决定;3、如图,在矩形ABCD 中,AC 、BD 相交于点O ,AB=6,BC=8,P 是AD 上一点,且PH ⊥AC ,PK⊥BD ,求PH+PK 的值;K HP OD C B A4、如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=CD ,AC ⊥BD 与点O ,∠BAC=60°,若,求此梯形的面积;OD C B A5、如图,平行四边形ABCD 中,BE 平分∠ABC 交AD 与点E ,AB=8,BC=10,则ED= ;E DC B A H ODCBA6、如图,菱形对角线AC 、BD 交于点O ,且AC=8,BD=6,过O 做OH ⊥AB 与点H ,则OH= ;7、如图,在ABCD 中,AE 、DF 分别为∠BAD 和∠ADC 的平分线,AE 、DF 相交于点G ;(1)求证:AE ⊥DF (2)若AD=10,AB=6,AE=4,求DF 的长;GF A B C D E8、如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,BC=CD ,AD ⊥BD ,E 为AB 的中点;求证:四边形BCDE 是菱形D CB E A9、在正方形ABCD 中,E 为对角线上一点,连接EB 、ED ,(1)求证:∠CDE=∠CBE(2)延长BE 交AD 与点F ,若∠DEB=140°,求∠AFE 的度数;E FD C B A10、已知等腰梯形的底边长分别为2㎝和8㎝,高为4㎝,则一腰长为 ㎝。
1.如图,已知E,F,G,H分别是四边形ABCD四边形的中点;(1)当满足条件四边形EFGH是矩形;(2)当满足条件四边形EFGH是菱形;(3)当满足条件四边形EFGH是正方形.2已知,如图,四边形ABCD是菱形,∠B是锐角,AF⊥BC于点F,CH⊥AD于点H,在AB边上取点E,使得AE=AH,在CD边上取点G,使得CG=CF,连接EF、FG、GH、HE.(1)求证:四边形EFGH是矩形;(2)当∠B为多少度时,四边形EFGH是正方形?并证明.3如图,根据图形解答下列问题(1)如图,以△ABC三边向外分别作等边△ACD、△ABE、△BCF,证明四边形ADFE是平行四边形.(2)△ABC满足什么条件时,四边形ADFE是矩形?(3)△ABC满足什么条件时,四边形ADFE是菱形?(4)△ABC满足什么条件时,四边形ADFE是正方形?4)如图(1),Rt△ABC中,∠ACB=90°,中线BE、CD相交于点O,点F、G分别是OB、OC的中点.(1)求证:四边形DFGE是平行四边形;(2)如果把Rt△ABC变为任意△ABC,如图(2),通过你的观察,第(1)问的结论是否仍然成立(不用证明);(3)在图(2)中,试想:如果拖动点A,通过你的观察和探究,在什么条件下四边形DFGE是矩形,并给出证明;(4)在第(3)问中,试想:如果拖动点A,是否存在四边形DFGE是正方形或菱形?如果存在,画出相应的图形(不用证明).5如图1,正方形ABCD的对角线相交于点M,正方形MNPQ与正方形ABCD全等,MN、MQ分别交正方菜ABCD的边于E、F两点.(1)试判断ME与MF之间的数量关系,并给出证明.(2)若将题中的“正方形MNPQ与正方形ABCD”改为“矩形MNPQ与矩形ABCD”,且BC=2AB,其他条件不变,当矩形MNPQ与矩形ABCD的位置如图2所示时,请判断ME与MF之间的数量关系,并给出证明.6如图1,在正方形ABCD中,点E、F分别为边BC、CD的中点,AF、DE相交于点G,则可得结论:①AF=DE,②AF⊥DE(不须证明).(1)如图②,若点E、F不是正方形ABCD的边BC、CD的中点,但满足CE=DF,则上面的结论①、②是否仍然成立;(请直接回答“成立”或“不成立")(2)如图③,若点E、F分别在正方形ABCD的边CB的延长线和DC的延长线上,且CE=DF,此时上面的结论①、②是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.(3)如图④,在(2)的基础上,连接AE和EF,若点M、N、P、Q分别为AE、EF、FD、AD的中点,请先判断四边形MNPQ 是“矩形、菱形、正方形”中的哪一种,并写出证明过程.7如图,E是矩形ABCD边BC的中点,P是AD边上一动点,PF⊥AE,PH⊥DE,垂足分别为F,H.(1)当矩形ABCD的长与宽满足什么条件时,四边形PHEF是矩形?请予以证明;(2)在(1)中,动点P运动到什么位置时,矩形PHEF变为正方形?为什么?8)如图,在正方形纸片ABCD中,对角线AC,BD交于点O,折叠正方形纸片ABCD,使AD落在BD上,点A恰好与BD上的点F重合.展开后,折痕DE分别交AB,AC于点G,E,连接GF.(1)求∠AGD的度数;(2)证明四边形AEFG是菱形;9已知:如图,在矩形ABCD中,M,N分别是边AD,BC的中点,E,F分别是线段BM,CM的中点.(1)求证:△ABM≌△DCM;(2)判断四边形MENF是什么特殊四边形,并证明你的结论;(3)当AD:AB= :时,四边形MENF是正方形(只写结论,不需证明).10如图①,在正方形ABCD中,P是对角线AC上的一点,点E在BC的延长线上,且PE=PB,PE交CD于点F,连接DE.(1)请判断△PDE的形状,并给予证明;(2)把正方形ABCD改为菱形,其它条件不变(如图②),若∠ABC=56°,求∠DPE的度数.11.在综合实践活动课中,王老师出了这样一道题:如图1,在矩形ABCD中,M是BC的中点,过点M作ME∥AC交BD于点E,作MF∥BD交AC于点F.求证:四边形OEMF 是菱形.做完题后,同学们按照老师的要求进行变式或拓展,提出新的问题让其它同学解答.(1)小明同学说:“我把条件中的‘矩形ABCD'改为‘菱形ABCD’,如图2所示,发现四边形OEMF是矩形."请给予证明;(2)小芳同学说:“我把条件中的‘点M是BC的中点’改为‘点M是BC延长线上的一个动点’,发现点F落在AC的延长线上,如图3所示,此时OB、ME、MF三条线段之间存在某种数量关系.”请你写出这个结论,并说明理由.12在菱形ABCD和正三角形BGF中,∠ABC=60°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,易证:PG=PC.(不必证明)(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,线段PC、PG有怎样的数量关系,写出你的猜想,并给与证明;(3)如图3,当点F在CB的延长线上时,线段PC、PG又有怎样的数量关系,写出你的猜想(不必证明).13(1)如图,正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°,延长CD到点G,使DG=BE,连结EF,AG.求证:EF=FG.(2)如图,等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点M,N在边BC上,且∠MAN=45°,若BM=1,CN=3,求MN的长.14已知:如图,△ABC中,∠BAC的平分线交BC于点D,E是AB上一点,且AE=AC,EF∥BC交AD于点F,求证:四边形CDEF是菱形.14解:∵AD是∠BAC的平分线,∴∠CAD=∠DAE,在△ABD和△ADE中, AE=AB ∠CAD=∠DAE AD=AD ,∴△ABD≌△ADE,∴BD=DE,同理△BAF≌△EAF,∴BF=EF,在△BFD和△EDF中, BD=DE DF=DF BF=EF ,∴△BFD≌△EDF,∴∠BFD=∠DFE,又∵EF∥BC,∴∠DFE=∠FDC,∴∠BFD=∠BDF,∴BF=BD,∴BF=BD=EF=DE,∴四边形BDEF是菱形.13(1)证明:在正方形ABCD中,∴∠ABE=∠ADG,AD=AB,在△ABE和△ADG中,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∴∠EAG=90°,在△FAE和△GAF中,,∴△FAE≌△GAF(SAS),∴EF=FG(2)解:如图2,过点C作CE⊥BC,垂足为点C,截取CE,使CE=BM.连接AE、EN.∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠C=45°.∵CE⊥BC,∴∠ACE=∠B=45°.在△ABM和△ACE中,∴△ABM≌△ACE(SAS).∴AM=AE,∠BAM=∠CAE.∵∠BAC=90°,∠MAN=45°,∴∠BAM+∠CAN=45°.于是,由∠BAM=∠CAE,得∠MAN=∠EAN=45°.在△MAN和△EAN中,∴△MAN≌△EAN(SAS).∴MN=EN.在Rt△ENC中,由勾股定理,得EN2=EC2+NC2.∴MN2=BM2+NC2.∵BM=1,CN=3,∴MN2=12+32,∴MN=12解答:(1)提示:如图1:延长GP交DC于点E,利用△PED≌△PGF,得出PE=PG,DE=FG,∴CE=CG,∴CP是EG的中垂线,在RT△CPG中,∠PCG=60°,∴PG=PC.(2)如图2,延长GP交DA于点E,连接EC,GC,∵∠ABC=60°,△BGF正三角形∴GF∥BC∥AD,∴∠EDP=∠GFP,在△DPE和△FPG中∴△DPE≌△FPG(ASA)∴PE=PG,DE=FG=BG,∵∠CDE=CBG=60°,CD=CB,在△CDE和△CBG中,∴△CDE≌△CBG(SAS)∴CE=CG,∠DCE=∠BCG,∴∠ECG=∠DCB=120°,∵PE=PG,∴CP⊥PG,∠PCG=∠ECG=60°∴PG=PC.11)证明:∵ME∥AC,MF∥BD,∴四边形OEMF是平行四边形.又∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,即∠EOF=90°,∴四边形OEMF是矩形.(2)结论:OB=ME—MF.理由如下:∵ME∥AC,MF∥BD,∴四边形OEMF 是平行四边形,∴OE=MF,又∵四边形ABCD是矩形,∴OB=1 2 BD,OC=1 2 AD,且AC=BD,∴OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,由ME∥AC可知,∠OCB=∠EMB,∴BE=ME,∴OB=BE—OE=ME—MF.10(1)∴△PDE为等腰直角三角形证明:在正方形ABCD中,BC=DC,∠BCP=∠DCP=45°,在△BCP和△DCP中,BC=DC ∠BCP=∠DCP PC=PC ∴△BCP≌△DCP(SAS);∴∠CBP=∠CDP,PD=PB∵PE=PB,∴∠CBP=∠CEP,PD=PE∵∠CFE=∠PFD(对顶角相等)∴180°-∠PFD—∠CDP=180°-∠CFE-∠CEP 即∠DPE=∠DCE=90°∴△PDE为等腰直角三角形.(2)解:∵AB∥CD∴∠DCE=∠ABC,∠DPE=∠DCE∴∠DPE=∠ABC∵∠ABC=56°∴∠DPE=56°.9(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,∠A=∠D=90°,又∵M是AD的中点,∴AM=DM.在△ABM和△DCM中,AB=CD ∠A=∠D AM=DM ,∴△ABM≌△DCM(SAS).(2)解:四边形MENF是菱形.证明如下:∵E,F,N分别是BM,CM,CB的中点,∴NE∥MF,NE=MF.∴四边形MENF 是平行四边形.由(1),得BM=CM,∴ME=MF.∴四边形MENF是菱形.(3)解:2:1.当AD:AB=2:1时,四边形MENF是正方形.理由:∵M为AD中点,∴AD=2AM.∵AD:AB=2:1,∴AM=AB.∵∠A=90,∴∠ABM=∠AMB=45°.同理∠DMC=45°,∴∠EMF=180°-45°-45°=90°.∵四边形MENF是菱形,∴菱形MENF是正方形.8:(1)根据折叠的对称性,可知∠ADG=∠BDG=22。
《特殊四边形》典型题型1 特殊四边形中的多结论题型【知识梳理】 总体解题思路和方法:①直接证明:不一定按顺序,哪个结论最好证就先证哪个; ②已证明的结论可以作为题目的已知条件;③假设法:遇到不好证的,可以假设它成立,倒过去反推,若推出的结论与题目已知条件相符,说明假设成立,即结论也成立,反之,结论错误;④涉及几何计算时,常用解题技巧是:特殊值法或字母参数法【典型例题】例1.如图,在平行四边形ABCD 中,CD=2AD ,BE ⊥AD 于点E ,F 为DC 的中点,连接EF 、BF ,下列结论:①∠ABC=2∠ABF ;②EF=BF ;③;④∠CFE=3∠DEF ;其中正确结论的个数有( D )个 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4解析:多结论题型,几何综合题型,压轴题(1)数学典型模型:“等腰△+平行线=角平分线”,∵FC=BC ,FC//AB , ∴∠CFB=∠ABF=∠CBF ,∴∠ABC=2∠ABF ,①正确;(2)数学典型模型:“中线倍长”;延长BC 交EF 的延长线于点G ,由AAS 易证△DEF ≌△CGF ,则EF=FG ,∵AD//BC ,∴∠AEB=∠EBC=90°,则BF 是Rt △EBG 斜边上的中线,∴BF=EF=FG ,②正确; (3)由△DEF ≌△CGF 可得,由BF 是中线,可得, ∴,③正确;CBADEFGFEDABC(4)依几何图形的审题技巧:想办法拉近∠CFE与∠DEF的位置距离,由AD//BG,可得∠DEF=∠G,由BF=FG可得∠G=∠FBG,由CF=CB可得∠FBG=∠CFB,∴∠DEF=∠CFB,由外角定理可得∠EFB=∠G+∠FBC=2∠FBC=2∠CFB,∴∠CFE=3∠CFB=3∠DEF,④正确,故选D.例2.已知如图,四边形ABCD为矩形,点O是AC的中点,过点O的一直线分别与AB、CD交于点E、F,连接BF交AC于点M,连接DE、BO,若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB⊥OC,OM=CM;②△EOB≌△CMB;③四边形EBFD 是菱形;④MB:OE=3:2,其中正确结论是___________解析:多结论题型,压轴题。
初二数学特殊的平行四边形试题答案及解析1.如图,在菱形ABCD中,已知∠A=60°,AB=5,则△ABD的周长是()A.10B.12C.15D.20【答案】C【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,又∵∠A=60°,∴△ABD是等边三角形,∴△ABD的周长=3AB=15.2.如图,菱形ABCD中,AC=8,BD=6,则菱形的周长是()A.20B.24C.28D.40【答案】A【解析】据菱形对角线互相垂直平分的性质,可以求得BO=OD,AO=OC,在Rt△AOD中,根据勾股定理可以求得AB的长,即可求菱形ABCD的周长.3.已知一个菱形的周长是20cm,两条对角线的比是4:3,则这个菱形的面积是()A.12cm2B.24cm2C.48cm2D.96cm2【答案】B【解析】设菱形的对角线分别为8x和6x,已知菱形的周长为20cm,故菱形的边长为5cm,根据菱形的性质可知,菱形的对角线互相垂直平分,即可知(4x)2+(3x)2=25,解得x=1,故菱形的对角线分别为8cm和6cm,所以菱形的面积=×8×6=24cm2.4.矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∠AOD=120°,AC=8,则△ABO的周长为()A.16 B.12 C.24 D.20【答案】B【解析】根据矩形性质求出AO=BO=4,得出等边三角形AOB,求出AB,即可求出答案.5.如图,在矩形ABCD中,若AC=2AB,则∠AOB的大小是()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】∵AC=2AB,∴∠BAC=60°,OA=OB,∴△OAB是正三角形,∴∠AOB的大小是60°.故选C.6.如图,长方形ABCD中,E点在BC上,且AE平分∠BAC.若BE=4,AC=15,则△AEC面积为()A.15 B.30 C.45 D.60【答案】B【解析】利用角平分线的性质定理可得AC边上的高.进而求得所求三角形的面积.7.如图,正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,则图中的等腰三角形有()A.4个B.6个C.8个D.10个【答案】C【解析】先根据正方形的四边相等即对角线相等且互相平分的性质,可得AB=BC=CD=AD,AO=OD=OC=OB,再根据等腰三角形的定义即可得出图中的等腰三角形的个数.8.如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在CD、BC上,且BF=CE,连接BE、AF相交于点G,则下列结论不正确的是()A.BE=AF B.∠DAF=∠BEC C.∠AFB+∠BEC="90°" D.AG⊥BE【答案】C【解析】∵ABCD是正方形,∴∠ABF=∠C=90°,AB=BC.∵BF=CE,∴△ABF≌△BCE.∴AF=BE(第一个正确).∠BAF=∠CBE,∠BFA=∠BEC(第三个错误).∵∠BAF+∠DAF=90°,∠BAF+∠BFA=90°,∴∠DAF=∠BEC(第二个正确).∵∠BAF=∠CBE,∠BAF+∠AFB=90°.∴∠CBE+∠AFB=90°.∴AG⊥BE(第四个正确).所以不正确的是C,故选C.9.已知四边形ABCD的两条对角线AC与BD互相垂直,则下列结论正确的是()A.当AC=BD时,四边形ABCD是矩形B.当AB=AD,CB=CD时,四边形ABCD是菱形C.当AB=AD=BC时,四边形ABCD是菱形D.当AC=BD,AD=AB时,四边形ABCD是正方形【答案】C【解析】A、对角线AC与BD互相垂直,AC=BD时,无法得出四边形ABCD是矩形,故此选项错误;B、当AB=AD,CB=CD时,无法得到,四边形ABCD是菱形,故此选项错误;C、当两条对角线AC与BD互相垂直,AB=AD=BC时,∴BO=DO,AO=CO,∴四边形ABCD是平行四边形,∵两条对角线AC与BD互相垂直,∴平行四边形ABCD是菱形,故此选项正确;D、当AC=BD,AD=AB时,无法得到四边形ABCD是正方形,故此选项错误.10.用直尺和圆规作一个以线段AB为边的菱形,作图痕迹如图所示,能得到四边形ABCD是菱形的依据是()A.一组邻边相等的四边形是菱形B.四边相等的四边形是菱形C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形D.每条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形【答案】B【解析】由作图痕迹可知,四边形ABCD的边AD=BC=CD=AB,根据四边相等的四边形是菱形可得四边形ABCD是菱形.11.如图,在△ABC中,点E、D、F分别在边AB、BC、CA上,且DE∥CA,DF∥BA.下列四个判断中,不正确的是()A.四边形AEDF是平行四边形B.如果∠BAC=90°,那么四边形AEDF是矩形C.如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是矩形D.如果AD⊥BC且AB=AC,那么四边形AEDF是菱形【答案】C【解析】由DE∥CA,DF∥BA,根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形可得四边形AEDF是平行四边形;又有∠BAC=90°,根据有一角是直角的平行四边形是矩形,可得四边形AEDF是矩形.故A、B正确;如果AD平分∠BAC,那么∠EAD=∠FAD,又有DF∥BA,可得∠EAD=∠ADF,∴∠FAD=∠ADF,∴AF=FD,那么根据邻边相等的平行四边形是菱形,可得四边形AEDF是菱形,而不一定是矩形.故C错误;如果AD⊥BC且AB=AC,那么AD平分∠BAC,同上可得四边形AEDF是菱形.故D正确.12.如图,已知菱形ABCD的一个内角∠BAD=80°,对角线AC、BD相交于点O,点E在AB上且BE=BO,则∠BEO=_______度.【答案】65【解析】因为AB=AD,∠BAD=80°,可求∠ABD=50°;又BE=BO,所以∠BEO=∠BOE,根据三角形内角和定理求解.13.如图,菱形ABCD的对角线的长分别为6和8,点P是对角线AC上的任意一点(点P不与点A,C重合),且PE∥BC交AB于点E,PF∥CD交AD于点F,则阴影部分的面积是______.【答案】12【解析】易知四边形AEPF是平行四边形,设AP与EF相交于O点,则S△POF=S△AOE.所以阴影部分的面积等于菱形面积的一半.14.如图,矩形ABCD的面积为5,它的两条对角线交于点O1,以AB,AO1为两邻边作平行四边形ABC1O1,平行四边形ABC1O1的对角线交于点O2,同样以AB,AO2为两邻边作平行四边形ABC2O2,…,依此类推,则平行四边形ABCnOn的面积为_______.【答案】【解析】后面的每一个平行四边形都与第一个矩形ABCD同底不同高,而第n个平行四边形的高是矩形ABCD的,所以平行四边形ABCn On的面积为.15.如图,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,对角线AC与BD相交于点O,若不增加任何字母与辅助线,要使四边形ABCD是正方形,则还需增加一个条件是_______.【答案】AC=BD或AB⊥BC【解析】∵在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,∴四边形ABCD是菱形,∴要使四边形ABCD是正方形,则还需增加一个条件是:AC=BD或AB⊥BC.16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,DE垂直平分AC,DF⊥BC,当△ABC满足条件_______时,四边形DECF是正方形.(要求:①不再添加任何辅助线,②只需填一个符合要求的条件)【答案】AC=BC【解析】由已知可得四边形的四个角都为直角,根据有一组邻边相等的矩形是正方形,可知添加条件为AC=BC时,能说明CE=CF,即此四边形是正方形.17.如图,四边形ABCD是矩形,△PBC和△QCD都是等边三角形,且点P在矩形上方,点Q在矩形内.计算:∠PBA=∠PCQ=30°.【答案】解:∵四边形ABCD是矩形.∴∠ABC=∠BCD=90°.∵△PBC和△QCD是等边三角形.∴∠PBC=∠PCB=∠QCD=60°.∴∠PBA=∠ABC-∠PBC=30°,∠PCD=∠BCD-∠PCB=30°.∴∠PCQ=∠QCD-∠PCD=30°.∴∠PBA=∠PCQ=30°.【解析】因为矩形的内角是直角,等边三角形的内角是60∘,所以根据这两个特殊角可以计算角的度数.18.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,分别交AD、BC于点E和点F,求证:四边形BEDF是菱形.【答案】证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,OB=OD,∴∠EDO=∠FBO,∠OED=∠OFB,∴△OED≌△OFB,∴DE=BF,又∵DE∥BF,∴四边形BEDF是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形BEDF是菱形.【解析】若要证明四边形BEDF是菱形,只需要证明四边形BEDF是平行四边形即可,而DE∥BF,只需要证明DE=BF即可判定四边形BEDF是平行四边形,证明DE=BF可通过证明△OED≌△OFB.19.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上一点,BE交AC于F,连接DF.(1) 证明:∠BAC=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2) 若AB∥CD,试证明四边形ABCD是菱形;(3) 在(2)的条件下,试确定E点的位置,使∠EFD=∠BCD,并说明理由.【答案】解:(1) ∵AB=AD,CB=CD,AC=AC,∴△ABC≌△ADC.∴∠BAC =∠DAC.∵ AB=AD,∠BAF =∠DAF,AF=AF.∴△ABF≌△ADF.∴∠AFB=∠AFD.又∵∠CFE =∠AFB,∴∠AFD=∠CFE.∴∠BAC=∠DAC,∠AFD=∠CFE.(2) ∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD.又∵∠BAC=∠DAC,∴∠BAC=∠ACD.∴∠DAC=∠ACD.∴AD=CD,∵AB="AD" , CB=CD,∴AB=CB=CD=AD.∴四边形ABCD是菱形.(3)当BE⊥CD时,∠EFD=∠BCD.理由:∵四边形ABCD为菱形,∴BC=CD,∠BCF=∠DCF.又∵CF为公共边,∴△BCF≌△DCF.∴∠CBF=∠CDF,∵BE⊥CD,∴∠BEC =∠DEF=90°.∴∠EFD =∠BCD.【解析】(1)利用已知条件和公共边,证得△ABC≌△ADC,即可证明∠BAC=∠DAC;再证明△ABF≌△ADF,得到∠AFB=∠AFD,再利用对顶角相等,易知结论;(2)有平行线的性质和(1)中结论,易知∠DAC=∠ACD,所以AD=CD,进而证得AB=CB=CD=AD,即可证明结论;(3)当BE⊥CD时,有(2)可知BC="CD" ,∠BCF=∠DCF,利用△BCF≌△DCF证得∠CBF=∠CDF,再利用等角的余角相等即可证明结论∠EFD =∠BCD.20.已知矩形BEDG和矩形BNDQ中,BE=BN,DE=DN.(1)将两个矩形叠合成如图10,求证:四边形ABCD是菱形;(2)若菱形ABCD的周长为20,BE=3,求矩形BEDG的面积.【答案】解:(1)答:四边形ABCD是菱形.证明:作AR⊥BC于R,AS⊥CD于S,由题意知:AD∥BC,AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵矩形BEDG和矩形BNDQ中,BE=BN,DE=DN,∴两个矩形全等,∴AR=AS,∵AR•BC=AS•CD,∴BC=CD,∴平行四边形ABCD是菱形;(2)解:∵菱形ABCD的周长为20,∴AD=AB=BC=CD=5,∵BE=3,∴AE=4,∴DE=5+4=9,∴矩形BEDG的面积为:3×9=27.【解析】(1)作AR⊥BC于R,AS⊥CD于S,根据题意先证出四边形ABCD是平行四边形,再由BC=CD得平行四边形ABCD是菱形;(2)根据菱形的性质得出AD的长,进而得出AE的长,再利用矩形面积公式求出即可.。
特殊四边形证明题1.(2009年湖北十堰市)如图①,四边形ABCD 是正方形, 点G 是BC 上任意一点,DE ⊥AG 于点E ,BF ⊥AG 于点F .求证:DE -BF = EF .2.(2009年山东青岛市)已知:如图,在ABCD 中,AE 是BC 边上的高,将ABE △沿BC 方向平移,使点E 与点C 重合,得GFC △.(1)求证:BE DG =;(2)若60B ∠=°,当AB 与BC 满足什么数量关系时,四边形ABFG 是菱形?证明你的结论.【关键词】全等三角形的性质与判定、菱形的性质与判定3.(2009 年佛山市)如图,在正方形ABCD 中,CE DF ⊥.若10cm CE =,求DF 的长.F C BEAA DG C B FE4.(2009年娄底)如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,连结AD,在AD的延长线上取一点E,连结BE,CE.(1)求证:△ABE≌△ACE(2)当AE与AD满足什么数量关系时,四边形ABEC是菱形?并说明理由.5.(2009年佳木斯)如图,将矩形纸片ABCD沿对角线AC折叠,使点B落到点B′的位置,AB′与CD交于点E.(1)试找出一个与△AED全等的三角形,并加以证明.(2)若AB=8,DE=3,P为线段AC上的任意一点,PG⊥AE于G,PH⊥EC于H,试求PG+PH的值,并说明理由.【关键词】矩形的性质,全等三角形的判定6. (2009年安顺)如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连结BF。
(1)求证:BD=CD;(2)如果AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论。
7.(2009肇庆)如图 5,ABCD 是菱形,对角线AC 与BD 相交于O ,306ACD BD ∠==°,.(1)求证:△ABD 是正三角形;(2)求 AC 的长(结果可保留根号).8.(2009肇庆)如图 ,ABCD 是正方形.G 是 BC 上的一点,DE ⊥AG 于 E ,BF ⊥AG 于 F .(1)求证:ABF DAE △≌△;(2)求证:DE EF FB =+.9.(2009年广西钦州)(1)已知:如图1,在矩形ABCD 中,AF =BE .求证:DE =CF ;【关键词】矩形性质、全等三角形判定A DB图1 F E10.(2009年广西梧州)如图,△ABC 中,AC 的垂直平分线MN 交AB 于点D ,交AC 于点O ,CE ∥AB 交MN 于E ,连结AE 、CD .(1)求证:AD =CE ;(2)填空:四边形ADCE 的形状是 ★ .【关键词】垂直平分线、全等三角形、菱形判定D B C AE NM O A DEF CG B ODA11. (2009年宜宾)已知:如图,四边形ABCD 是菱形,过AB 的中点E 作AC 的垂线EF ,交AD 于点M ,交CD 的延长线于点F .(1)求证:AM =DM ;(2)若DF =2,求菱形ABCD 的周长.【关键词】菱形的性质,全等三角形的判定第21题图ABC D E F M12.(2009年广东省)在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,56AB AC ==,.过点D 作DE AC ∥交BC 的延长线于点E .(1)求BDE △的周长;(2)点P 为线段BC 上的点,连接PO 并延长交AD 于点Q .求证:BP DQ =.【关键词】菱形的性质;勾股定理;平行四边形的判定;利用平行四边形证明线段相等;全等三角形的性质与判定A QDEB C O。
专题14特殊四边形的计算与证明问题(北京真题10道+模拟30道)【方法归纳】题型概述,方法小结,有的放矢考点考查年份考查频率十年8考特殊四边形的计算与证明(大题)2013.2014.2015.2016.2017.2020.2021.2022以四边形为载体的计算与证明是北京市中考数学常考的一类解答题,要求学生理解和掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质定理和判定定理,会画出四边形全等变换后的图形,并会结合其他知识解答一些有探索性、开放性的问题,提高解决问题的能力.解决此类问题的关键是要牢牢把握四边形的性质与特征,挖掘相关图形之间的联系,利用所给图形及图形之间形状、大小、位置关系,进行观察、实验、比较、联想、类比、分析、综合等.常用到的矩形、菱形、正方形的解题策略有:(1)对于矩形:①判定四边形是矩形,一般先判定是平行四边形,然后再判定是矩形;②矩形的内角是直角和对角线相等,相对于平行四边形来说是矩形特殊的性质;③利用矩形的性质计算或证明时,常常运用勾股定理,锐角三角函数或相似三角形求解.(2)对于菱形:①判定四边形是菱形,一般先判定是平行四边形,然后再判定是菱形;②菱形的邻边相等和对角线垂直,相对于平行四边形来说是菱形特殊的性质;③利用菱形的性质计算或证明时,常常运用勾股定理,锐角三角函数或相似三角形求解;④求线段和的最小值时,往往运用菱形的轴对称的性质转化为求线段的长度.(3)对于正方形:①判定四边形是正方形,一般先判定是平行四边形,然后再判定是矩形或菱形,最后判定这个四边形是正方形;②正方形是最特殊的四边形,在正方形的计算或证明时,要特别注意线段或角的等量转化.【典例剖析】典例精讲,方法提炼,精准提分【例1】(2021·北京·中考真题)如图,在四边形ABCD中,∠ACB=∠CAD=90°,点E在BC上,AE//DC,EF⊥AB,垂足为F.(1)求证:四边形AECD是平行四边形;,求BF和AD的长.(2)若AE平分∠BAC,BE=5,cosB=45【例2】(2022·北京·中考真题)如图,在▱ABCD中,AC,BD交于点O,点E,F在AC上,AE=CF.(1)求证:四边形EBFD是平行四边形;(2)若∠BAC=∠DAC,求证:四边形EBFD是菱形.【真题再现】必刷真题,关注素养,把握核心1.(2014·北京·中考真题)如图,在平行四边形ABCD中,AE平分∠BAD,交BC于点E,BF平分∠ABC,交AD于点F,AE与BF交于点P,连接EF,PD.(1)求证:四边形ABEF是菱形;(2)若AB=4,AD=6,∠ABC=60°,求tan∠ADP的值.2.(2016·北京·中考真题)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC=AD,M,N分别为AC,CD的中点,连接BM,MN,BN.(1)求证:BM=MN;(2)∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,求BN的长.3.(2017·北京·中考真题)如图,在四边形ABCD中,BD为一条对角线,AD∥BC,AD=2BC,∠ABD=90°,E为AD的中点,连接BE.(1)求证:四边形BCDE为菱形;(2)连接AC,若AC平分∠BAD,BC=1,求AC的长.4.(2017·北京·中考真题)数学家吴文俊院士非常重视古代数学家贾宪提出的“从长方形对角线上任一点作两条分别平行于两邻边的直线,则所容两长方形面积相等(如图所示)”这一推论,他从这一推论出发,利用“出入相补”原理复原了《海岛算经》九题古证.,(以上材料来源于《古证复原的原理》、《吴文俊与中国数学》和《古代世界数学泰斗刘徽》)请根据上图完成这个推论的证明过程.证明:S矩形NFGD=S△ADC-(S△ANF+S△FGC),S矩形EBMF=S△ABC-(____________+____________).易知,S△ADC=S△ABC,_____________=______________,______________=_____________.可得S矩形NFGD= S矩形EBMF.5.(2013·北京·中考真题)如图,在▱ABCD中,F是AD的中点,延长BC到点E,使CE=1BC,连结DE,2CF.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;(2)若AB=4,AD=6,∠B=60°,求DE的长.6.(2015·北京·中考真题)在▱ABCD,过点D作DE∠AB于点E,点F在边CD上,DF=BE,连接AF,BF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若CF=3,BF=4,DF=5,求证:AF平分∠DAB.7.(2020·北京·中考真题)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,点F,G在AB上,EF∠AB,OG∠EF.(1)求证:四边形OEFG是矩形;(2)若AD=10,EF=4,求OE和BG的长.8.(2016·北京·中考真题)如图,四边形ABCD是平行四边形,AE平分∠BAD,交DC的延长线于点E.求证:DA=DE.【模拟精练】押题必刷,巅峰冲刺,提分培优一、解答题1.(2022·北京房山·二模)已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AC⊥BD,垂足为M,过点A作AE⊥AC,交CD的延长线于点E.(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;(2)若AC=8,sin∠ABD=4,求BD的长.52.(2022·北京西城·二模)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,点E,F分别在DA,BC的延长线上,且BE∠ED,CF=AE.(1)求证:四边形EBFD是矩形;(2)若AB=5,cos∠OBC=4,求BF的长.53.(2022·北京朝阳·二模)如图,在菱形ABCD中,O为AC,BD的交点,P,M,N分别为CD,OD,OC 的中点.(1)求证:四边形OMPN是矩形;(2)连接AP,若AB=4,∠BAD=60∘,求AP的长.4.(2022·北京东城·二模)如图,在平行四边形ABCD中,DB=DA,点F是AB的中点,连接DF并延长,交CB的延长线于点E,连接AE.(1)求证:四边形AEBD是菱形;(2)若DC=√10,tan∠DCB=3,求菱形AEBD的边长.5.(2022·北京平谷·二模)如图,在□ABCD中,连接AC,点E是AB中点,点F是AC的中点,连接EF,过E作EG∥AF,交DA的延长线于点G.(1)求证:四边形AGEF是平行四边形;(2)若sin∠G=3,AC=10,BC=12,连接GF,求GF的长.56.(2022·北京北京·二模)如图,在等边△ABC中,D是BC的中点,过点A作AE∥BC,且AE=DC,连接CE.(1)求证:四边形ADCE是矩形;(2)连接BE交AD于点F,连接CF.若AB=4,求CF的长.7.(2022·北京丰台·二模)如图,在∠ABC中,∠BAC=90∘,AD∠BC,垂足为D,AE∠BC,CE∠DA.(1)求证:四边形AECD是矩形;(2)若AB=5,cosB=3,求AE的长.58.(2022·北京密云·二模)如图,在平行四边形ABCD中,AC平分∠BAD,点E为AD边中点,过点E作AC的垂线交AB于点M,交CB延长线于点F.(1)求证:平行四边形ABCD是菱形;(2)若FB=2,sinF=3,求AC的长.59.(2022·北京市十一学校模拟预测)如图,在四边形ABCD中,AD=CD,BD⊥AC于点O,点E是DB延长线上一点,OE=OD,BF⊥AE于点F.(1)求证:四边形AECD是菱形;(2)若AB平分∠EAC,OB=3,tan∠CED=3,求EF和AD的长.410.(2022·北京昌平·二模)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,分别过点C,D作BD,AC的平行线交于点E,连接OE交AD于点F.(1)求证:四边形OCED是菱形;(2)若AC=8,∠DOC=60°,求菱形OCED的面积.11.(2022·北京海淀·二模)如图,在Rt∠ABC中,∠A =90°,点D,E,F分别为AB,AC,BC的中点,连接DF,EF.(1)求证:四边形AEFD是矩形;(2)连接BE,若AB = 2,tan C =1,求BE的长.212.(2022·北京东城·一模)如图,在正方形ABCD中,E为对角线AC上一点(AE>CE),连接BE,DE.(1)求证:BE=DE;(2)过点E作EF⊥AC交BC于点F,延长BC至点G,使得CG=BF,连接DG.∠依题意补全图形;∠用等式表示BE与DG的数量关系,并证明.13.(2022·北京东城·一模)如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,且AO=CO,点E在BD上,∠EAO=∠DCO.(1)求证:四边形AECD是平行四边形;(2)若AB=BC,CD=5,AC=8,tan∠ABD=2,求BE的长.314.(2022·北京市十一学校二模)如图,在平行四边形ABCD中,CE⊥AD于点E,延长DA至点F,使得AF=DE,连接BF,CF.(1)求证:四边形BCEF是矩形;(2)若AB=6,CF=8,DF=10,求EF的长.15.(2022·北京石景山·一模)如图所示,△ABC中,∠ACB=90°,D,E分别为AB,BC的中点,连接DE 并延长到点F,使得EF=DE,连接CD,CF,BF.(1)求证:四边形BFCD是菱形;(2)若cos A=5,DE=5,求菱形BFCD的面积.1316.(2022·北京大兴·一模)如图,在平面四边形ABCD中,点E,F分别是AB,CD上的点,CF=BE.(1)求证:四边形AEFD是平行四边形;(2)若∠A=60°,AD=2,AB=4,求BD的长.17.(2022·北京丰台·一模)如图,在四边形ABCD中,∠DCB=90°,AD∥BC,点E在BC上,AB∥DE,AE 平分∠BAD.(1)求证:四边形ABED为菱形;(2)连接BD,交AE于点O.若AE=6,sin∠DBE=3,求CD的长.518.(2022·北京市师达中学模拟预测)如图,四边形ABCD是平行四边形,AE∠BC,AF∠CD,垂足分别为E,F,且BE=DF.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)连接EF并延长,交AD的延长线于点G,若∠CEG=30°,AE =2,求EG的长.19.(2022·北京四中模拟预测)如图,在四边形ABCD中,AD=CD,BD∠AC于点O,点E是DB延长线上一点,OE=OD,BF∠AE于点F.(1)求证:四边形AECD是菱形;(2)若AB平分∠EAC,OB=3,BE=5,求EF和AD的长.20.(2021·北京丰台·一模)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,过点A作AE∠BC于E,延长BC到点F,使CF=BE,连接DF.(1)求证:四边形AEFD是矩形;(2)连接OE,若AD=10,EC=4,求OE的长度.21.(2022·北京市燕山教研中心一模)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点D作DE⊥BD 交BC的延长线于点E.(1)求证:四边形ACED是平行四边形;(2)若BD=4,AC=3,求sin∠CDE的值.22.(2022·北京平谷·一模)如图,∠ABC中,∠ACB=90°,点D为AB边中点,过D点作AB的垂线交BC 于点E,在直线DE上截取DF,使DF=ED,连接AE、AF、BF.(1)求证:四边形AEBF是菱形;(2)若cos∠EBF=3,BF=5,连接CD,求CD的长.523.(2022·北京市第一六一中学分校一模)在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,过点C作CE∠BD交AD的延长线于点E.(1)求证:∠ACD=∠ECD;(2)连接OE,若AB=2,tan∠ACD=2,求OE的长.24.(2022·北京房山·一模)如图,在平行四边形ABCD中,过点B作BE∠CD交CD的延长线于点E,过点C作CF∥EB交AB的延长线于点F.(1)求证:四边形BFCE是矩形;(2)连接AC,若AB=BE=2,tan∠FBC=1,求AC的长225.(2022·北京朝阳·一模)如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,AE//BD,BE//AC.(1)求证:四边形AEBO是菱形;(2)若AB=OB=2,求四边形AEBO的面积.26.(2022·北京·中国人民大学附属中学分校一模)如图,正方形ABCD中,P为BD上一动点,过点P作PQ⊥AP 交CD边于点Q.(1)求证:PA=PQ;(2)用等式表示PB、PD、AQ之间的数量关系,并证明;(3)点P从点B出发,沿BD方向移动,若移动的路径长为4,则AQ的中点M移动的路径长为(直接写出答案).BC,27.(2022·北京市三帆中学模拟预测)已知:△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,过点A作AE,且AE=12连结DE.(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;(2)作FG⊥AB于点G,AG=4,cos∠GAF=4,求FG和FD的长.528.(2022·北京西城·一模)如图,在∠ABC中,BA=BC,BD平分∠ABC交AC于点D,点E在线段BD上,点F在BD的延长线上,且DE=DF,连接AE,CE,AF,CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若BA∠AF,AD=4,BC=4√5,求BD和AE的长.29.(2022·北京顺义·一模)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AC⊥BD,垂足为O,过点D作BD的垂线交BC的延长线于点E.(1)求证:四边形ACED是平行四边形;(2)若AC=4,AD=2,cos∠ACB=4,求BC的长.530.(2022·北京通州·一模)如图.在∠ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC交AC于点D.点E为AB的中点,连接DE,过点E作EF∥BD交CB的延长线于点F.(1)求证:四边形DEFB是平行四边形;(2)当AD=4,BD=3时,求CF的长.。
2022年中考数学:几何专题复习之特殊四边形专题(较难)一.选择题1.如图,在▱ABCD中,AB=6,AD=8,将△ACD沿对角线AC折叠得到△ACE,AE与BC交于点F,则下列说法正确的是()A.当∠B=90°时,则EF=2B.当F恰好为BC的中点时,则▱ABCD的面积为12C.在折叠的过程中,△ABF的周长有可能是△CEF的2倍D.当AE⊥BC时,连接BE,四边形ABEC是菱形2.如图,E为正方形ABCD边CD上一点,连接BE,AC.若EC=1,2∠ABE=3∠ACB,则AB=()A.B.C.D.3.如图,点A、B在函数y=(x>0,k>0且k是常数)的图象上,且点A在点B的左侧过点A作AM⊥x轴,垂足为M,过点B作BN⊥y轴,垂足为N,AM与BN的交点为C,连接AB、MN.若△CMN和△ABC的面积分别为1和4,则k的值为()A.4 B.4C.D.64.如图,分别以Rt△ABC的斜边AB,直角边AC为边向外作等边△ABD和△ACE,F为AB 的中点,DE,AB相交于点G.连接EF,若∠BAC=30°,下列结论:①EF⊥AC;②四边形ADFE为菱形;③AD=4AG;④△DBF≌△EFA.则正确结论的序号是()A.①③B.②④C.①③④D.②③④5.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为边BC的中点,P为BD的一个动点,则PC+PE 的最小值是()A.B.C.D.6.已知点M是平行四边形ABCD内一点(不含边界),设∠MAD=θ1,∠MBA=θ2,∠MCB=θ3,∠MDC=θ4.若∠AMB=110°,∠CMD=90°,∠BCD=60°.则()A.θ1+θ4﹣θ2﹣θ3=10°B.θ2+θ4﹣θ1﹣θ3=30°C.θ1+θ4﹣θ2﹣θ3=30°D.θ2+θ4﹣θ1﹣θ3=40°7.如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E、F,连接PB、PD.若AE=2,PF=8.则图中阴影部分的面积为()A.10 B.12 C.16 D.188.矩形ABCD与矩形CEFG如图放置,点B、C、E共线,点C、D、G共线,连接AF,取AF的中点H,连接GH.若BC=EF=3,CD=CE=1,则GH=()A.B.C.2 D.二.填空题9.如图,▱ABCD的面积为32,E,F分别为AB、AD的中点,则△CEF的面积为.10.如图,正方形ABCD的边长为4,E为边AD上一动点,连接BE,CE,以CE为边向右侧作正方形CEFG.(1)若BE=5,则正方形CEFG的面积为;(2)连接DF,DG,则△DFG面积的最小值为.11.如图,菱形ABCD的边长为2,点E,F分别是边AD,CD上的两个动点,且满足AE+CF =BD=2,设△BEF的面积为S,则S的取值范围是.12.如图,在四边形ABCD中,AB=2,CD=6,E,F,M分别为边BC,AD和对角线BD的中点.连接EF,FM,则FM=;线段EF的最大值为.13.如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=7,连接BD,把线段BD绕点D逆时针方向旋转90°得线段DQ.在BC边上取点P,使BP=2,连接PQ交DC延长线于点E,则线段DE长为.14.在三角形ABC中,点D,E,F分别是BC,AB,AC的中点,AH⊥BC于点H,若∠DEF=50°,则∠CFH=.15.如图是一张三角形纸片,其中∠C=90°,∠A=30°,BC=3,从纸片上裁出一矩形,要求裁出的矩形的四个顶点都在三角形的边上,其面积为2,则该矩形周长的最小值=.16.已知:如图,在△ABC中,∠ACB=60°,AC=3,BC=5,分别以AB,AC为边向外侧作等边三角形ABM和等边三角形ACN,连接MN,D,E,F,G分别是MB,BC,CN,MN的中点,则四边形DEFG的周长为.17.如图的七边形ABCDEFG中,AB、ED的延长线相交于O点.若图中∠1、∠2、∠3、∠4的外角的角度和为220°,则∠BOD的度数为.18.直线y=a分别与直线y=x和双曲线y=交于D、A两点,过点A、D分别作x轴的垂线段,垂足为点B,C.若四边形ABCD是正方形,则a的值为.19.如图,矩形ABCD中,E为CD上一点,F为AB上一点,分别沿AE,CF折叠,D,B两点刚好都落在矩形内一点P,且∠APC=120°,则AB:AD=.20.如图,矩形ABCD中,点G是AD的中点,GE⊥CG交AB于E,BE=BC,连接CE 交BG于F,则∠BFC等于.三.解答题21.如图①,已知正方形ABCD中,E,F分别是边AD,CD上的点(点E,F不与端点重合),且AE=DF,BE,AF交于点P,过点C作CH⊥BE交BE于点H.(1)求证:AF∥CH.(2)若AB=2,AE=2,试求线段PH的长.(3)如图②,连接CP并延长交AD于点Q,若点H是BP的中点,试求的值.22.如图,在矩形ABCD中,已知AB=4,BC=2,E为AB的中点,设点P是∠DAB平分线上的一个动点(不与点A重合).(1)证明:PD=PE.(2)连接PC,求PC的最小值.(3)设点O是矩形ABCD的对称中心,是否存在点P,使∠DPO=90°?若存在,请直接写出AP的长.23.当k值相同时,我们把正比例函数y=x与反比例函数y=叫做“关联函数”.(1)如图,若k>0,这两个函数图象的交点分别为A,B,求点A,B的坐标(用k表示);(2)若k=1,点P是函数y=在第一象限内的图象上的一个动点(点P不与B重合),设点P的坐标为(m,),其中m>0且m≠2.作直线PA,PB分别与x轴交于点C,D,则△PCD是等腰三角形,请说明理由;(3)在(2)的基础上,是否存在点P使△PCD为直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.24.如图,矩形ABCD中,BC>AB,E是AD上一点,△ABE沿BE折叠,点A恰好落在线段CE上的点F处.(1)求证:CF=DE.(2)设=m.①若m=,试求∠ABE的度数;②设=k,试求m与k满足的关系.25.如图,正方形ABCD中,G是对角线BD上一个动点,连接AG,过G作GE⊥CD,GF⊥BC,E、F分别为垂足(1)求证:GE+GF=AB;(2)①写出GE、GF、AG三条线段满足的等量关系,并证明;②求当AB=6,AG=时,BG的长.26.如图,E是正方形ABCD的对角线BD上的一个动点(不与B、D两点重合),连接AE,作EF⊥AE于E,交直线CB于F.(1)如图1,当点F在线段CB上时,通过观察或测量,猜想△AEF的形状,并证明你的猜想;(2)如图2,当点F在线段CB的延长线上时,其它条件不变,(1)中的结论还成立吗?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(3)若AE将△ABD的面积分成1:2的两部分,求AF:CF的值.27.如图,在正方形ABCD中,对角线AC上有一点E,连接BE,作EF⊥BE交AD于点F.过点E作直线CD的对称点G,连接CG,DG,EG.(1)求证:△BEC≌△DGC;(2)求证:四边形FEGD为平行四边形;(3)若AB=4,▱FEGD有可能成为菱形吗?如果可能,此时CE长;如果不可能,请说明理由.28.矩形ABCD中,AB=3,BC=4.点E,F在对角线AC上,点M,N分别在边AD,BC上.(1)如图1,若AE=CF=1,M,N分别是AD,BC的中点.求证:四边形EMFN为矩形.(2)如图2,若AE=CF=0.5,AM=CN=x(0<x<2),且四边形EMFN为矩形,求x的值.29.如图,在平行四边形ABCD中,点E为AC上一点,点E,点F关于CD对称.(1)若ED∥CF,①求证:四边形ECFD是菱形.②若点E为AC的中点,求证:AD=EF.(2)连接BD,BE,BF,若四边形ABCD是正方形,△BDF是直角三角形,求的值.30.(1)如图1,将一矩形纸片ABCD沿着EF折叠,CE交AF于点G,过点G作GH∥EF,交线段BE于点H.①判断EG与EH是否相等,并说明理由.②判断GH是否平分∠AGE,并说明理由.(2)如图2,如果将(1)中的已知条件改为折叠三角形纸片ABC,其它条件不变.①判断EG与EH是否相等,并说明理由.②判断GH是否平分∠AGE,如果平分,请说明理由;如果不平分,请用等式表示∠EGH,∠AGH与∠C的数量关系,并说明理由.参考答案一.选择题1.解:A、如图1中,∵∠B=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,∵∠DAC=∠CAE,∴∠ACF=∠CAF,∴AF=CF,设AF=CF=x,在Rt△ABF中,则有x2=62+(8﹣x)2,解得x=,∴EF=8﹣=,故选项A不符合题意.B、如图2中,当BF=CF时,∵AF=CF=BF,∴∠BAC=90°,∴AC===2,∴S平行四边形ABCD=AB•AC=6×2=12,故选项B符合题意.C、在折叠过程中,△ABF与△EFC的周长相等,选项C不符合题意.D、如图3中,当AE⊥BC时,四边形ABEC是等腰梯形,选项D不符合题意.故选:B.2.解:如图,AC,BE交于点F,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=∠BAC=45°,∵2∠ABE=3∠ACB,∴∠ABE==67.5°,∴∠AFB=180°﹣∠ABF﹣∠BAC=180°﹣67.5°﹣45°=67.5°,∴∠ABE=∠AFB,∴AB=AF,∵AB∥CE,∴∠ABF=∠CEF=67.5°,∵∠CFE=∠AFB=67.5°,∴∠CFE=∠CEF,∴CE=CF,设AB=x,则AC=x+1,在Rt△ABC中,AC=,∴x+1=,解得x=+1,故选:B.3.解:设点M(a,0),N(0,b)∵AM⊥x轴,且点A在反比例函数y=(x>0,k>0且k是常数)的图象上,∴点A的坐标为(a,),BN⊥y轴,同理可得:B(,b)则点C(a,b)s△CMN==ab=1∴ab=2∵AC=,BC===4即,且ab=2(k﹣2)2=16解得:k=6,k=﹣2(舍去)故选:D.4.解:连接FC,如图所示:∵∠ACB=90°,F为AB的中点,∴FA=FB=FC,∵△ACE是等边三角形,∴EA=EC,∵FA=FC,EA=EC,∴点F、点E都在线段AC的垂直平分线上,∴EF垂直平分AC,即EF⊥AC;∵△ABD和△ACE都是等边三角形,F为AB的中点,∴DF⊥AB即∠DFA=90°,BD=DA=AB=2AF,∠DBA=∠DAB=∠EAC=∠ACE=60°.∵∠BAC=30°,∴∠DAC=∠EAF=90°,∴∠DFA=∠EAF=90°,DA⊥AC,∴DF∥AE,DA∥EF,∴四边形ADFE为平行四边形而不是菱形;∵四边形ADFE为平行四边形,∴DA=EF,AF=2AG,∴BD=DA=EF,DA=AB=2AF=4AG;在△DBF和△EFA中,,∴△DBF≌△EFA(SAS);综上所述:①③④正确,故选:C.5.解:∵四边形ABCD是正方形,∴点A和点C关于BD对称,BC=AB=4,∵E为边BC的中点,∴BE=BC=2,连接AE交BD于P,则此时,PC+PE的值最小,PC+PE的最小值=AE,∵AE===2,∴PC+PE的最小值是2,故选:A.6.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAD=∠BCD=60°,∴∠BAM=60°﹣θ1,∠DCM=60°﹣θ3,∴△ABM中,60°﹣θ1+θ2+110°=180°,即θ2﹣θ1=10°①,△DCM中,60°﹣θ3+θ4+90°=180°,即θ4﹣θ3=30°②,由②+①,可得(θ4﹣θ3)+(θ2﹣θ1)=40°,即θ2+θ4﹣θ1﹣θ3=40°,故选:D.7.解:作PM⊥AD于M,交BC于N.则有四边形AEPM,四边形DFPM,四边形CFPN,四边形BEPN都是矩形,∴S△ADC=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PBE=S△PBN,S△PFD=S△PDM,S△PFC=S△PCN,∴S△DFP=S△PBE=×2×8=8,∴S阴=8+8=16,(本题也可以证明两个阴影部分的面积相等,由此解决问题)故选:C.8.解:延长GH交AD于M点,如图所示:∵四边形ABCD与四边形CEFG都是矩形,∴CD=CE=FG=1,BC=EF=CG=3,BE∥AD∥FG,∴DG=CG﹣CD=3﹣1=2,∠HAM=∠HFG,∵AF的中点H,∴AH=FH,在△AMH和△FGH中,,∴△AMH≌△FGH(ASA).∴AM=FG=1,MH=GH,∴MD=AD﹣AM=3﹣1=2,在Rt△MDG中,GM===2,∴GH=GM=,故选:A.二.填空题(共12小题)9.解:连接AC、DE、BD,如图:∵E为AB中点,∴S△BCE=S△ABC=S平行四边形ABCD=8,同理可得:S△CDF=8,∵F为AD中点,∴S AEF=S△AED=S△ABD=S平行四边形ABCD=4,∴S△CEF=S平行四边形ABCD﹣S△AEF﹣S△BCE﹣S△CDF=32﹣8﹣8﹣4=12;故答案为:12.10.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=4,∠A=∠ADC=90°,∵BE=5,∴AE===3,∴DE=AD﹣AE=4﹣3=1,∴EC2=DE2+CD2=12+42=17,∴正方形CEFG的面积=EC2=17.故答案为17.(2)连接DF,DG.设DE=x,则CE=,∵S△DEC+S△DFG=S正方形ECGF,∴S△DFG=(x2+16)﹣×x×4=x2﹣2x+8=(x﹣2)2+6,∵>0,∴x=2时,△DFG的面积的最小值为6.故答案为6.11.解:∵菱形ABCD的边长为2,BD=2,∴△ABD和△BCD都为正三角形,∴∠BDE=∠BCF=60°,BD=BC,∵AE+DE=AD=2,而AE+CF=2,∴DE=CF,∴△BDE≌△BCF(SAS);∴∠DBE=∠CBF,BE=BF,∵∠DBC=∠DBF+∠CBF=60°,∴∠DBF+∠DBE=60°即∠EBF=60°,∴△BEF为正三角形;设BE=BF=EF=x,则S=•x•x•sin60°=x2,当BE⊥AD时,x最小=2×sin60°=,∴S最小=×()2=,当BE与AB重合时,x最大=2,∴S最大=×22=,∴≤S≤.故答案为:≤S≤.12.解:连接EM,∵E,F,M分别为边BC,AD和对角线BD的中点,∴FM=,EM=,当EF=EM+MF时,线段EF最大,即EF=1+3=4,故答案为:1;4.13.解:如图,过点Q作QH⊥CD于点H,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=5,AD=BC=7,∵BP=2,∴CP=5,∵把线段BD绕点D逆时针方向旋转90°得线段DQ,∴BD=DQ,∠BDQ=90°,∴∠BDC+∠QDC=90°,且∠BDC+∠DBC=90°,∴∠QDC=∠DBC,且BD=DQ,∠BCD=∠DHQ=90°,∴△BDC≌△DQH(AAS)∴DC=HQ=5,BC=DH=7,∴CH=DH﹣CD=2,∵CP=HQ=5,∠PEC=∠QEH,∠PCE=∠QHE,∴△PCE≌△QHE(AAS)∴CE=EH,且CH=2,∴CE=EH=1,∴DE=DC+CE=5+1=6,故答案为:6.14.解:∵点D、E、F分别是BC、AB、AC的中点,∴EF∥BC,DE∥AC(三角形的中位线的性质)又∵EF∥BC,∠DEF=50°,∴∠DEF=∠EDB=50°(两直线平行,内错角相等),∵DE∥AC,∴∠EDB=∠FCH=50°(两直线平行,同位角相等),又∵AH⊥BC,∴△AHC是直角三角形,∵HF是斜边上的中线,∴HF=AC=FC,∴∠FHC=∠FCH=50°.∴∠CFH=180°﹣50°﹣50°=80°,故答案为:80°.15.解:①当矩形的其中一边在AC上时,如图1所示:设CE=x,则BE=3﹣x,∵∠A=30°,∠C=90°,∴DE=(3﹣x),∴S矩形DECF=CE•DE=x(3﹣x)=2,整理得:x2﹣3x+2=0,解得x1=1,x2=2,当x=1时,该矩形周长=(CE+DE)×2=(1+2)×2=4+2,当x=2时,该矩形周长=(CE+DE)×2=2+4,∵(4+2)﹣(2+4)=2﹣2=2(﹣1)>0,∴矩形的周长最小值为2+4;②当矩形的其中一边在AB上时,如图2所示:设CF=x,则BF=3﹣x,∵∠A=30°,∠C=90°,∴FG=2x,EF=(3﹣x),∴S矩形DECF=FG•EF=2x•(3﹣x)=2,整理得:x2﹣3x+2=0,解得x1=1,x2=2,所以和(1)的结果一致,综上所述:矩形周长的最小值为2+4.故答案为:2+4.16.解:连接BN、CM,作NP⊥BC于P,如图所示:∵△ABM和△ACN是等边三角形,∴AB=AM,AN=AC=CN=3,∠BAM=∠CAN=∠ACN=60°,∴∠BAM+∠BAC=∠CAN+∠BAC,即∠CAM=∠NAB,在△CAM和△NAB中,,∴△CAM≌△NAB(SAS),∴CM=NB,∵D,E,F,G分别是MB,BC,CN,MN的中点,∴DG是△BMN的中位线,EF是△BCN的中位线,DE是△BCM的中位线,∴DG∥BN,DG=BN,EF∥BN,EF=BN,DE=CM,∴DG∥EF,DG=EF,DG=DE,∴四边形DEFG是平行四边形,又∵DG=DE,∴四边形DEFG是菱形,∴DE=DG=EF=FG=BN,∵∠BAC=60°,∴∠NCP=180°﹣∠ACB﹣∠ACN=60°,∵NP⊥BC,∴∠CNP=90°﹣60°=30°,∴PC=CN=,PN=PC=,∴BP=BC+PC=5+=,∴BN===7,∴DE=DG=EF=FG=BN=,∴四边形DEFG的周长=4×=14,故答案为:14.17.解:∵∠1、∠2、∠3、∠4的外角的角度和为220°,∴∠1+∠2+∠3+∠4+220°=4×180°,∴∠1+∠2+∠3+∠4=500°,∵五边形OAGFE内角和=(5﹣2)×180°=540°,∴∠1+∠2+∠3+∠4+∠BOD=540°,∴∠BOD=540°﹣500°=40°,故答案为:40°.18.解:∵直线y=a分别与直线y=x和双曲线y=交于点D、A,∴A(,a),D(2a,a),当直线在x轴的正半轴时,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,即2a﹣=a,解得a=﹣1或a=1.当直线在x轴的负半轴时,同理可得,2a﹣=﹣a,解得a=±.故答案为:±1或±.19.解:如图,设AD=BC=x.过点P作PH⊥AC于H.由翻折的性质可知,PA=PC=BC=x,∵∠APC=120°,PH⊥AC,∴AH=CH,∠APH=∠CPH=60°,∴AC=2AH=2•PA•sin60°=x,∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=90°,∴CD=AB===x,∴==,故答案为:1.20.解:∵BE=BC,∠ABC=90°,∴△BCE是等腰直角三角形,∴∠BCE=∠BEC=45°,∵GE⊥CG,∴∠AGE+∠CGD=90°,∵∠DCG+∠CGD=90°,∴∠AGE=∠DCG,又∵∠A=∠D=90°,∴△AGE∽△DCG,∴,∵G是AD的中点,∴AG=DG,∴,∵∠D=∠CGE=90°,∴△CDG∽△CGE,∴∠DCG=∠GCE=(90°﹣45°)=22.5°,∵G是AD的中点,∴由矩形的对称性可知∠ABG=∠DCG=22.5°,由三角形的外角性质得,∠BFC=∠ABG+∠BEC=22.5°+45°=67.5°.故答案为:67.5°.三.解答题(共10小题)21.(1)证明:在正方形ABCD中,AB=DA,∠EAB=∠D=90°,又∵AE=DF,∴△ABE≌△DAF(SAS),∴∠ABE=∠DAF,又∵∠DAF+∠FAB=∠EAB=90°,∴∠ABE+∠FAB=90°,∴∠APB=90°,∴AF⊥BE,又∵CH⊥BE,∴AF∥CH;(2)解:在正方形ABCD中,∠EAB=90°,AB=2,AE=2,∴BE===4,∵S△ABE=AB•AE=BE•AP,∴AP==,在Rt△ABP中,BP===3,∵∠APB=∠ABC=90°,∴∠ABP+∠HBC=90°,∠HCB+∠HBC=90°,∴∠ABP=∠HCB,∵CH⊥BE,∴∠HCB=90°,又∵AB=BC,∴△ABP≌△BCH(AAS),∴BH=AP=,∴PH=BP﹣BH=BP﹣AP=3﹣.(3)解:在正方形ABCD中,AB=BC,AD∥BC,∵CH⊥BP,PH=BH,∴CP=BC,∴∠CBP=∠CPB,∵∠CPB=∠QPE,∠CBP=∠QEP,∴∠QPE=∠QEP,在Rt△APE中,∠QAP=∠QPA,∴QE=QP=QA,在四边形QABC中,设QP=a,CP=b,则AB=BC=b,AQ=a,QC=a+b,∵DC2+DQ2=CQ2,∴b2+(b﹣a)2=(a+b)2,∴b2=4ab,即b=4a,∴=4.22.(1)证明:∵四边形ABCD为矩形,∴∠DAB=90°,∵AP平分∠DAB,∴∠DAP=∠EAP=45°,在△DAP和△EAP中,,∴△DAP≌△EAP(SAS)∴PD=PE;(2)解:如图1,作CP′⊥AP′于P′,则P′C最小,∵AB∥CD,∴∠DFA=∠EAP,∵∠DAP=∠EAP,∴∠DAP=∠DFA=45°,∴FC=DF=AD=2,∠P′FC=45°,∴P′C=FC×=,∴PC的最小值为;(3)解:如图2,∵DF=FC,OA=OC,∴OF∥AD,∴∠DFO=180°﹣∠ADF=90°,∴当点P与点F重合时,∠DPO=90°,此时,AP==2,当点P在AF上时,作PG⊥AD于G,PH⊥AB于H,∵AP平分∠DAB,PG⊥AD,PH⊥AB,∴PG=PH,设PG=PH=a,由勾股定理得,DP2=(2﹣a)2+a2,OP2=(2﹣a)2+(1﹣a)2,OD2=5,当∠DPO=90°时,DP2+OP2=OD2,即(2﹣a)2+a2+(2﹣a)2+(1﹣a)2=5,解得,a1=2(舍去),a2=,当a=时,AP=,综上所述,∠DPO=90°时,AP=2或.23.解:(1)∵两个函数图象的交点分别为A,B,∴,∴x2=k2,∴x=±k,∴点A坐标为(﹣k,﹣1),点B坐标(k,1),(2)∵k=1,∴点A坐标为(﹣1,﹣1),点B坐标(1,1),∵点P的坐标为(m,),∴直线PA解析式为:y=+,当y=0时,x=m﹣1,∴点C(m﹣1,0)同理可求直线PB解析式为:y=﹣x+,当y=0时,x=m+1,∴点D(m+1,0)∴PD==,PC==,∴PC=PD,∴△PCD是等腰三角形;(3)如图,过点P作PH⊥CD于H,∵△PCD为直角三角形,PH⊥CD,∴CD=2PH,∴m+1﹣(m﹣1)=2×∴m=1,∴点P(1,1),∵点B(1,1),且点P是函数y=在第一象限内的图象上的一个动点(点P不与B 重合),∴不存在点P使△PCD为直角三角形.24.(1)证明:由折叠的性质可知,∠BEA=∠BEF,∵AD∥BC,∴∠BEA=∠EBC,∠BCF=∠CED,∴∠BEF=∠EBC,∴BC=CE,∵∠BFC=∠D=90°,∴△BFC≌△CDE(AAS),∴CF=DE.(2)解:①由翻折可知BA=BF,∠BFE=∠A=90°,在Rt△BFC中,sin∠BCF====,∴∠BCF=60°,∴∠CBF=30°,∵∠ABC=90°,∴∠ABF=90°﹣30°=60°,∵∠ABE=∠FBE,∴∠ABE=∠ABF=30°.②∵=k,=m,∴AE=kAD,AB=mAD,∴DE=AD﹣AE=AD(1﹣k),在Rt△CED中,CE2=CD2+DE2,即AD2=(mAD)2+[AD(1﹣k)]2,整理得,m2=2k﹣k2.25.证明:(1)∵四边形ABCD为正方形,∴∠BCD=90°,∠ABD=∠CDB=∠CBD=45°,AB=BC=CD,∴△ABD是等腰直角三角形,∴AB=BD,∵GE⊥CD,GF⊥BC,∴△DGE和△BGF是等腰直角三角形,∴GE=DG,GF=BG,∴GE+GF=(DG+BG)=BD,∴GE+GF=AB;(2)解:GE2+GF2=AG2,理由如下:连接CG,如图所示:在△ABG和△CBG中,,∴△ABG≌△CBG(SAS),∴AG=CG,∵GE⊥CD,GF⊥BC,∠BCD=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CE=GF,∴GE2+CE2=CG2,∴GE2+GF2=AG2;设GE=x=CF,则GF=6﹣x=BF,由勾股定理得:x2+(6﹣x)2=()2,∴x=1或x=5当x=1时,∴BF=GF=5,∴BG===5,当x=5时,∴BF=GF=1,∴BG===,26.解:(1)△AEF是等腰直角三角形,理由如下:过点E作直线MN∥AB,交AD于M,交BC于N,如图1所示:∵四边形ABCD是正方形,BD是对角线,且MN∥AB,∴四边形ABNM和四边形MNCD都是矩形,△NEB和△MDE都是等腰直角三角形,∴AM=BN,∠AME=∠ENF=90°,EN=BN,∴AM=EN,∵EF⊥AE,∴∠AEM+∠FEN=∠AEM+∠EAM=90°,∴∠EAM=∠FEN,在△AME和△ENF中,,∴△AME≌△ENF(ASA),∴AE=EF,∵AE⊥EF,∴△AEF是等腰直角三角形;(2)(1)中的结论还成立,理由如下:过点E作直线MN∥DC,交AD于M,交BC于N,如图2所示:由(1)同理可得:AM=BN=EN,∠EAM=∠FEN,∵∠AME=∠ENF=90°,在△AME和△ENF中,,∴△AME≌△ENF(ASA);∴AE=EF,∵AE⊥EF,∴△AEF是等腰直角三角形;(3)分两种情况:①△ADE的面积:△ABE的面积=1:2时,如图1所示:则BE=2DE,设正方形ABCD的边长为3a,则BD=3a,由(1)得:AE=EF,ME=NF,DM=CN,△AEF、△NEB和△MDE都是等腰直角三角形,∴AF=AE,BE=BN=2a,DE=ME=a,∴AM=BN=2a,CN=NF=DM=ME=a,∴CF=NF+CN=2a,AE===a,∴AF=AE=a,∴==;②△ADE的面积:△ABE的面积=2:1时,如图2所示:则DE=2BE,设正方形ABCD的边长为3a,则BD=3a,同(1)得:AF=AE,BE=BN=a,DE=ME=2a,∴AM=BN=a,CN=NF=DM=ME=2a,∴CF=NF+CN=4a,AE===a,∴AF=AE=a,∴==;综上所述,若AE将△ABD的面积分成1:2的两部分,则AF:CF的值为或.27.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠BCA=∠DCA=45°,AD∥DC,∵点E与点G关于直线CD对称,∴EC=GC,∠DCG=∠DCA=45°,EG⊥CD,∴∠BCE=∠DCG,在△BEC和△DGC中,,∴△BEC≌△DGC(SAS);(2)证明:∵EG⊥CD,AD⊥DC,AD∥BC,∴EG∥DF∥BC,∴∠EGC=∠GEC=∠ACB=45°,∴∠DGE=∠DGC﹣45°,∵BE⊥EF,∴∠FEG=360°﹣90°﹣45°﹣∠BEC=225°﹣∠BEC,∵△BEC≌△DGC,∴∠DGC=∠BEC,∴∠DGE+∠FEG=∠DGC﹣45°+225°﹣∠BEC=180°,∴EF∥DG,∴四边形FEGD为平行四边形;(3)解:过E作MN⊥AD于N,MN⊥BC于M,如图所示:则∠EBM+∠BEM=90°,∵EF⊥BE,∴∠BEM+∠FEN=90°,∴∠EBM=∠FEN,∵BM=AN,AN=EN,∴BM=EN,在△BME和△ENF中,,∴△BME≌△ENF(ASA),∴BE=EF,∵四边形ABCD是正方形,∴B、D关于AC对称,∴BE=DE,∴DE=EF,当四边形GD为菱形时,DF=EF,∴△DEF是等边三角形,∴∠EBM=∠FEN=∠FED=30°,设CM=x,则EM=x,∵∠EBM=30°,∴BM=x,∵四边形ABCD为正方形,AB=4,∴BC=BM+EM=(+1)x=4,解得:x=2(﹣1),∴CE=x=2﹣2.28.(1)证明:连接MN,如图1所示:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AD=BC,∠B=90°,∴∠EAM=∠FCN,AC===5,∵M,N分别是AD,BC的中点,∴AM=DM=BN=CN,AM∥BN,∴四边形ABNM是平行四边形,又∵∠B=90°,∴四边形ABNM是矩形,∴MN=AB=3,在△AME和△CNF中,,∴△AME≌△CNF(SAS),∴EM=FN,∠AEM=∠CFN,∴∠MEF=∠NFE,∴EM∥FN,∴四边形EMFN是平行四边形,又∵AE=CF=1,∴EF=AC﹣AE﹣CF=3,∴MN=EF,∴四边形EMFN为矩形.(2)解:连接MN,作MH⊥BC于H,如图2所示:则四边形ABHM是矩形,∴MH=AB=3,BH=AM=x,∴HN=BC﹣BH﹣CN=4﹣2x,∵四边形EMFN为矩形,AE=CF=0.5,∴MN=EF=AC﹣AE﹣CF=4,在Rt△MHN中,由勾股定理得:32+(4﹣2x)2=42,解得:x=2±,∵0<x<2,∴x=2﹣.29.(1)证明:①如解图1,∵点E,点F关于CD对称.∴DE=DF;CE=CF,OE=OF,CD⊥EF,∴∠ECO=∠FCO,∵ED∥CF,∴∠FCO=∠EDO,∴∠ECO=∠EDO,∴DE=EC,∴DE=DE=EC=CF,∴四边形ECFD是菱形.②由得①得四边形ECFD是菱形,∴EO=OF=,OD=OC,又∵AE=EC,∴OF=.∴AD=EF(2)解:四边形ABCD是正方形,△BDF是直角三角形,则有以下情况:Ⅰ.第一种情况:若∠BFD=90°时,E、F、C三点重合,BF=BE,即.Ⅱ.第二种情况:若∠BDF=90°时,如解2,∵四边形ABCD为正方形,∴∠BDC=∠DBC=45°,BE=DE,∴∠FDC=45°,∵E,点F关于CD对称,∴∠EDC=45°,即E为AC与BD的交点,EF⊥CD,∴EF∥BC,∴∠DEF=∠BDC=45°,∴△EFD为等腰直角三角形,∴DF=DE=BE,在Rt△BDF中,BF==,∴即=.Ⅲ.点E为AC上一点,所以∠DBF=90°不存在.综上所述:若四边形ABCD是正方形,△BDF是直角三角形,的值为1或.30.解:(1)①EG=EH,理由如下:如图,∵四边形ABCD是矩形∴AD∥BC∴AF∥BE,且GH∥EF∴四边形GHEF是平行四边形∴∠GHE=∠GFE∵将一矩形纸片ABCD沿着EF折叠,∴∠1=∠GEF∵AF∥BE,GH∥EF∴∠1=∠GFE,∠HGE=∠GEF∴∠GEF=∠HGE∴∠GHE=∠HGE∴HE=GE②GH平分∠AGE理由如下:∵AF∥BE∴∠AGH=∠GHE,且∠GHE=∠HGE ∴∠AGH=∠HGE∴GH平分∠AGE(2)①EG=GH理由如下,如图,∵将△ABC沿EF折叠∴∠CEF=∠C'EF,∠C=∠C'∵GH∥EF∴∠GEF=∠HGE,∠FEC'=∠GHE ∴∠GHE=∠HGE∴EG=EH②∠AGH=∠HGE+∠C理由如下:∵∠AGH=∠GHE+∠C'∴∠AGH=∠HGE+∠C。
初二数学特殊的平行四边形试题答案及解析1. (2011福建莆田)如图,在△ABC中,D是AB的中点,E是CD的中点,过点C作CF∥AB交AE的延长线于点F,连接BF.(1)求证:DB=CF;(2)如果AC=BC,试判断四边形BDCF的形状,并证明你的结论.【答案】见解析【解析】(1)证明:∵CF∥AB,∴∠DAE=∠CFE.又∵DE=CE,∠AED=∠FEC,∴△ADE≌△FCE,∴AD=CF.∵AD=DB,∴DB=CF.(2)四边形BDCF是矩形.证明:由(1)知DB=CF,又DB∥CF,∴四边形BDCF为平行四边形.∵AC=BC,AD=DB,∴CD⊥AB.∴四边形BDCF是矩形.2.矩形ABCD中,点O是BC的中点,∠AOD=90°,矩形ABCD的周长为20cm,则AB的长为()A.1cmB.2cmC.cmD.cm【答案】D【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,AB=DC.又∵O是BC的中点,∴BO=CO,∴△ABO≌△DCO,∴AO=DO.∵∠AOD=90°,∴∠OAD=∠ODA=45°,∴∠BAO=∠AOB=45°,∴AB=OB.设AB=xcm,则BC=2xcm,∴2(x+2x)=20,解得,故选D.3. (2014重庆)如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ACB=30°,则∠AOB的大小为()A.30°B.60°C.90°D.120°【答案】B【解析】在矩形ABCD中,OA=OB=OC=OD,所以∠OBC=∠OCB=30°,所以∠AOB=∠OCB+∠OBC=60°.4.(2014四川巴中)如图,在四边形ABCD中,点H是边BC的中点,作射线AH,在线段AH及其延长线上分别取点E,F,连接BE,CF.(1)请你添加一个条件,使得△BEH≌△CFH,你添加的条件是________,并证明;(2)在问题(1)中,当BH与EH满足什么关系时,四边形BFCE是矩形?请说明理由.【答案】见解析【解析】(1)添加条件:BE∥CF(答案不唯一).证明:如图,∵BE∥CF,∴∠1=∠2.∵点H是边BC的中点,∴BH=CH.又∵∠3=∠4,∴△BEH≌△CFH.(2)当BH=EH时,四边形BFCE是矩形,理由如下:连接BF,CE.∵△BEH≌△CFH.∴EH=FH,又BH=CH,∴四边形BFCE是平行四边形.又∵BH=EH,∴EF=BC,∴四边形BFCE是矩形.5.已知在四边形ABCD中,,请添加一个条件,使四边形ABCD成为矩形,添加的条件可以是________.(只填一个即可)【答案】∠A=90°(答案不唯一)【解析】由可知,该四边形是平行四边形,根据矩形的定义,只要加上条件“一个角是直角”即可,故填∠A=90°,或∠B=90°,或∠C=90°,或∠D=90°.6.如图所示,在□ABCD中,点E,F分别为BC边上的点,且BE=CF,AF=DE求证:□ABCD是矩形.【答案】∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD.∵BE=CF,∴BF=CE.又∵AF=DE,∴△ABF≌△DCE.∴∠B=∠C.又∵∠B+∠C=180°,∴∠B=∠C=90°.∴□ABCD是矩形.【解析】已知四边形ABCD是平行四边形,欲证它是矩形,只需证一角是直角即可,由题意易知△ABF≌△DCE,而∠B+∠C=180°,因此有∠B=∠C=90°,问题迎刃而解.7.将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,使顶点B与顶点D重合,折痕为EF.若,AD=3,则△DEF的周长为________.【答案】6【解析】∵沿EF折叠后,点B与点D重合,点A在点A′的位置,∴A′E=AE,,BF=DF.∵四边形ABCD为矩形,∴,BC=AD=3,∠C=∠A=90°.在Rt△DCF中,设CF=x,则DF=BF=3-x,由勾股定理得,解得x=1,∴DF=3-x=3-1=2.同理,DE=2.连接BD,交EF于点O,则点B与点D关于EF称,∴,BD⊥EF.在Rt△EDO中,,由DE=DF,BD⊥EF,得EO=OF=1,∴EF=2,∴△DEF的周长为DE+DF+EF=2+2+2=6.8.如图,矩形ABCD的对角线相交于点O,过点O的直线交AD、BC于点E、F,AB=2,BC =4,则图中阴影部分的面积为()A.2B.3C.4D.5【答案】C【解析】矩形ABCD的面积=AB·BC=2×4=8,图中阴影部分面积的和等于矩形面积的一半,故选C.9.如图,在矩形ABCD中,DF平分∠ADC交AC于点E,交BC于点F,∠BDF=15°,求∠DOC与∠COF的度数.【答案】75°【解析】解:∵DF平分∠ADC,∴∠FDC=45°.又∵∠BDF=15°,∴∠BDC=45°+15°=60°.又∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AO=OC=BO=OD,∴△DOC是等边三角形.∴∠DOC=60°.在Rt△DCF中,∠FDC=45°,∴CF=CD=OC,∴∠COF=∠CFO.又∵∠OCF=90°-∠OCD=90°-60°=30°,∴∠COF=75°.10.(2013湖南邵阳)如图所示,将△ABC绕AC的中点O顺时针旋转180°得到△CDA,添加一个条件________,使四边形ABCD为矩形.【答案】∠B=90°(答案不唯一)【解析】∵△ABC绕AC的中点O顺时针旋转180°得到△CDA,∴AB=CD,∠BAC=∠DCA,∴AB∥CD,∴四边形ABCD为平行四边形.当∠B=90°时,平行四边形ABCD为矩形,∴添加的条件为∠B=90°.11.如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它变为矩形,需要添加的条件是()A.AB=CDB.AD=BCC.∠AOB=45°D.∠ABC=90°【答案】D【解析】因为四边形ABCD的对角线互相平分,所以四边形ABCD为平行四边形,A、B两选项为平行四边形具有的性质,C选项添加后也不是矩形,根据矩形的定义知D正确.故选D.12.矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是()A.对角相等B.对角线互相平分C.一组对边平行另一组对边相等D.对角线相等【答案】D【解析】矩形的对角线相等,而平行四边形的对角线不一定相等.13.如图,已知在Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线AB平移至△FEG,DE、FG相交于点H.(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由:(2)连接CG,求证:四边形CBEG是正方形.(提示:旋转前后,图形中对应的角和对应的边分别相等)【答案】见解析【解析】(1)DE⊥FG,理由如下:由题意得∠A=∠EDB=∠GFE,∠ABC=∠DBE=90°.∴∠BDE+∠BED=90°.∴∠GFE+∠BED=90°.∴∠FHE=90°.∴DE⊥FG.(2)证明:∵△ABC沿射线AB平移至△FEG,∴CB∥GE,CB=GE,∴四边形CBEG是平行四边形.∵∠ABC=∠GEF=90°.∴四边形CBEG是矩形.∵BC=BE.∴四边形CBEG是正方形.14.如图,正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,则图中的等腰三角形有( )A.4个B.6个C.8个D.10个【答案】C【解析】在正方形ABCD中,AB=BC=CD=AD,OA=OB=OC=OD,所以等腰三角形有△ABC,△ADC,△ABD,△CBD,△OAB,△OBC,△OCD,△OAD.15.下列命题错误的是( )A.有一组邻边相等的平行四边形叫做正方形B.有一组邻边相等的矩形是正方形C.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D .有一个角是直角的菱形是正方形【答案】A【解析】由定义可知,正方形既是有一组邻边相等的矩形,又是有一个角是直角的菱形,A 不正确,故选A .16. 如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,点O 也是正方形A′B′C′O 的一个顶点,两个正方形的边长都等于1,当正方形A′B′C′O 绕顶点O 转动时,两个正方形重叠部分的面积大小有什么规律?并说明理由.【答案】两个正方形重叠部分的面积保持不变,始终为.理由:∵四边形ABCD 是正方形,∴OB =OC ,∠OBE =∠OCF =45°,∠BOC =90°. ∵四边形A′B′C′O 是正方形, ∴∠EOF =90°,∴∠BOC =∠EOF . ∴∠BOC -∠BOF =∠EOF -∠BOF ,即∠COF =∠BOE .∴△BOE ≌△COF(ASA),∴S △BOE =S △COF .∴重叠部分面积等于S △BOC .∵S 正方形ABCD =1×1=1,∴,即两个正方形重叠部分的面积保持不变,始终为.【解析】正方形的两条对角线分正方形为四个全等的等腰直角三角形.通过证△BOE ≌△COF ,得.17. 如图,将矩形ABCD 中的△AOB 沿着BC 的方向平移线段AD 长的距离.(1)画出△AOB 平移后的图形.(2)设(1)中O 点平移后的对应点为E ,试判断四边形CODE 的形状,并说明理由.(3)当四边形ABCD 是什么四边形时,(2)中的四边形CODE 是正方形?并说明你的理由.【答案】(1)平移后的图形如图.(2)四边形CODE 是菱形.理由如下:∵△AOB 平移后得到△DEC , ∴DE ∥AC ,CE ∥BD . ∵四边形ABCD 是矩形,∴,,且AC=BD,∵OC=OD,∴四边形CODE是菱形.(3)当四边形ABCD是正方形时,(2)中的四边形CODE是正方形,理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,∴∠COD=90°.∴菱形CODE是正方形.【解析】在图形移动过程中,图形的大小、形状不变,可得四边形CODE是菱形.当AC⊥BD 时,四边形CODE是正方形,此时四边形ABCD是正方形.18.(2013江苏南京)如图,在四边形ABCD中,AB=BC,对角线BD平分∠ABC,P是BD 上一点,过点P作PM⊥AD,PN⊥CD,垂足分别为M、N.(1)求证:∠ADB=∠CDB;(2)若∠ADC=90°,求证:四边形MPND是正方形.【答案】见解析【解析】证明:(1)∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD.又∵BA=BC,BD=BD,∴△ABD≌△CBD,∴∠ADB=∠CDB.(2)∵PM⊥AD,PN⊥CD,∴∠PMD=∠PND=90°.又∵∠ADC=90°,∴四边形MPND是矩形.∵∠ADB=∠CDB,PM⊥AD,PN⊥CD,∴PM=PN.∴四边形MPND是正方形.19.(2013济宁)如图中图(1),在正方形ABCD中,E、F分别是边AD、DC上的点,且AF⊥BE.(1)求证:AF=BE.(2)如图中图(2),在正方形ABCD中,M、N、P、Q分别是边AB、BC、CD、DA上的点,且MP⊥NQ.MP与NQ是否相等?并说明理由.【答案】(1)证明:如图(1),在正方形ABCD中,AB=DA,∠BAE=∠D=90°,∴∠DAF+∠BAF=90°,∵AF⊥BE,∴∠ABE+∠BAF=90°,∴∠ABE=∠DAF,∵在△ABE和△DAF中,∴△ABE≌△DAF(ASA),∴BE=AF.(2)解:MP与NQ相等.理由如下:如图(2),过点A作AF∥MP交CD于F,过点B作BE∥NQ交AD于E,则BE=NQ,AF=MP.只需证BE=AF即可.与(1)的情况完全相同.【解析】(1)根据正方形的性质可得AB=DA,∠BAE=∠D=90°,再根据同角的余角相等求∠ABE=∠DAF,然后利用“角边角”证明△ABE和△DAF全等,再根据全等三角形的性质证明即可;(2)过点A作AF∥MP交CD于F,过点B作BE∥NQ交AD于E,然后解法与(1)相同.20.在四边形ABCD中,O是对角线的交点,下面能判断这个四边形是正方形的是()A.AD⊥CD,AC=BDB.AD∥BC,∠A=∠CC.AO=BO=CO=DO,AC⊥BDD.AO=CO,BO=DO,AB=BC【答案】C【解析】对角线相等、互相平分且垂直的四边形是正方形.21.如图,过正方形ABCD的顶点B作直线l,过点A、C作l的垂线,垂足分别为点E、F,若AE=1,CF=3,则AB的长度为________.【答案】【解析】由题意,知△BFC≌△AEB,∴CF=BE,∴.22. 已知,在四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =90°,如果添加一个条件即可推出该四边形是正方形,那么这个条件可以是( )A .∠D =90°B .AB =CDC .AD =BCD .BC =CD【答案】D【解析】由∠A =∠B =∠C =90°可判定为矩形,根据正方形的定义,再添加条件“一组邻边相等”即可判定为正方形,故选D .23. (2014福建福州)如图,在正方形ABCD 的外侧,作等边三角形ADE ,AC ,BE 相交于点F ,则∠BFC 为( )A .45°B .55°C .60°D .75°【答案】C【解析】由已知得AB =AE ,∠BAE =150°,∴∠ABF =15°,∴∠BFC =∠ABF +∠BAF =15°+45°=60°.24. 如图,边长为2的正方形ABCD 的对角线相交于点O ,过点O 的直线分别交AD 、BC 于E 、F ,则阴影部分的面积是________.【答案】1【解析】由题意可知△DEO ≌△BFO ,∴S △DEO =S △BFO ,∴.25. 如图所示,在菱形ABCD 中,AE 垂直平分BC ,垂足为E ,AB =4cm .那么,菱形ABCD的面积是________,对角线BD的长是________.【答案】cm2;cm【解析】在菱形ABCD中,由AE垂直平分BC可知△ABC是正三角形,故BC=AC=4cm,由勾股定理可知cm,∴菱形ABCD的面积是(cm2),同时菱形的面积还等于两条对角线乘积的一半,∴对角线BD的长为(cm).26.如图,平行四边形ABCD的两条对角线AC和BD相交于点O,并且BD=4,AC=6,.(1)AC与BD有什么位置关系?为什么?(2)四边形ABCD是菱形吗?为什么?【答案】见解析【解析】(1)AC⊥BD,理由如下:∵四边形ABCD为平行四边形,∴,.在△OBC中,OC2+OB2=9+4=13=BC2,∴△OBC为直角三角形,即OC⊥OB,∴AC⊥BD.(2)四边形ABCD是菱形,理由如下:∵AC⊥BD.∴平行四边形ABCD是菱形.27.(2012山西)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,则AE的长是( )A.cmB.cmC.cmD.cm【答案】D【解析】由菱形的性质知菱形边长为(cm),所以,得cm,故选D.28. (2013山东潍坊)如图,ABCD是对角线互相垂直的四边形,且OB=OD,请你添加一个适当的条件________,使ABCD成为菱形.(只需添加一个即可)【答案】本题答案不唯一,如OA=OC或AD=BC或AD∥BC或AB=BC等【解析】根据对角线互相垂直平分可添加OA=OC;或添加AD=BC或AB=DC或AD∥BC或AB∥DC或AB=BC或AD=DC,由三角形全等得到AO=CO,再由对角线互相垂直平分得到四边形ABCD是菱形.29.如图,□ABCD的对角线AC的垂直平分线与AD、BC、AC分别交于点E、F、O,求证:四边形AFCE是菱形.【答案】∵四边形ABCD是平行四边形,∴AE∥CF,∴∠CAE=∠ACF又∵∠AOE=∠COF,OA=OC,∴△AOE≌△COF.∴OE=OF,∴四边形AFCE是平行四边形.又∵EF⊥AC.∴四边形AFCE是菱形.【解析】要证四边形AFCE是菱形,首先要证四边形AFCE是平行四边形.30.如图,在菱形ABCD中,E是AB的中点,且DE⊥AB,AB=10.(1)求∠ABC的度数;(2)求对角线AC的长度;(3)求菱形ABCD的面积.【答案】(1)连接BD,交AC于点O,如图.∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB.∵E是AB的中点,且DE⊥AB,∴AD=BD.∴△ABD是等边三角形.∴∠ABD=60°.∴∠ABC=60°×2=120°.(2)∵四边形ABCD是菱形,∴AC,BD互相垂直平分.∴.∴在Rt△AOB中,,∴.(3).【解析】(1)连接BD,与AC相交于点O,可证△ABD是等边三角形,所以∠ABD=60°,可得∠ABC的度数;(2)在Rt△OAB中,由勾股定理可求出OA的长,则AC=2OA;(3)根据菱形的面积公式可求其面积.。
特殊四边形证明题
1.(2009年湖北十堰市)如图①,四边形ABCD 是正方形, 点G 是BC 上任意一点,DE ⊥AG 于点E ,BF ⊥AG 于点F .
求证:DE -BF = EF .
2.(2009年山东青岛市)已知:如图,在ABCD 中,AE 是BC 边上的高,将ABE △沿BC 方向平移,使点E 与点C 重合,得GFC △.
(1)求证:BE DG =;
(2)若60B ∠=°,当AB 与BC 满足什么数量关系时,四边形ABFG 是菱形?证明你的结论.
【关键词】全等三角形的性质与判定、菱形的性质与判定
3.(2009 年佛山市)如图,在正方形ABCD 中,CE DF ⊥.若10cm CE =,求DF 的长.
F C B
E
A
A D
G C B F
E
4.(2009年娄底)如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,连结AD,在AD的延长线上取一点E,连结BE,CE.
(1)求证:△ABE≌△ACE
(2)当AE与AD满足什么数量关系时,四边形ABEC是
菱形?并说明理由.
5.(2009年佳木斯)如图,将矩形纸片ABCD沿对角线AC折叠,使点B落到点B′的位置,AB′与CD交于点E.
(1)试找出一个与△AED全等的三角形,并加以证明.
(2)若AB=8,DE=3,P为线段AC上的任意一点,PG⊥AE于G,PH⊥EC于H,试求PG+PH的值,并说明理由.
【关键词】矩形的性质,全等三角形的判定
6. (2009年安顺)如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连结BF。
(1)求证:BD=CD;
(2)如果AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论。
7.(2009肇庆)如图 5,ABCD 是菱形,对角线AC 与BD 相交于O ,306ACD BD ∠==°,.
(1)求证:△ABD 是正三角形;
(2)求 AC 的长(结果可保留根号).
8.(2009肇庆)如图 ,ABCD 是正方形.G 是 BC 上的一点,DE ⊥AG 于 E ,BF ⊥AG 于 F .
(1)求证:ABF DAE △≌△;
(2)求证:DE EF FB =+.
9.(2009年广西钦州)(1)已知:如图1,在矩形ABCD 中,AF =BE .求证:DE =CF ;
【关键词】矩形性质、全等三角形判定
A D
B
图1 F E
10.(2009年广西梧州)如图,△ABC 中,AC 的垂直平分线MN 交AB 于
点D ,交AC 于点O ,CE ∥AB 交MN 于E ,连结AE 、CD .
(1)求证:AD =CE ;
(2)填空:四边形ADCE 的形状是 ★ .
【关键词】垂直平分线、全等三角形、菱形判定
D B C A
E N
M O A D
E
F C
G B O
D
A
11. (2009年宜宾)已知:如图,四边形ABCD 是菱形,过AB 的中点E 作AC 的垂线EF ,交AD 于点M ,交CD 的延长线于点F .
(1)求证:AM =DM ;(2)若DF =2,求菱形ABCD 的周长.
【关键词】菱形的性质,全等三角形的判定
第21题图A
B
C D E F M
12.(2009年广东省)在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,56AB AC ==,.过点D 作DE AC ∥交BC 的延长线于点E .
(1)求BDE △的周长;
(2)点P 为线段BC 上的点,连接PO 并延长交AD 于点Q .
求证:BP DQ =.
【关键词】菱形的性质;勾股定理;平行四边形的判定;利用平行四边形证明线段相等;全等三角形的性质与判定
A Q
D
E
B C O。