备战2019初中数学考点剖析30讲—第19讲 特殊平行四边形
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特殊的平行四边形一、知识要点概述、边(或两底和)的一半.4、平行线等分线段定理:如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也相等.推论1:过三角形一边中点且平行于另一边的直线必平分第三边.推论2:过梯形一腰中点且平行于两底的直线必平分另一腰.二、典型例题剖析例1、已知四边形ABCD和对角线AC、BD,顺次连结各边中点得四边形MNPQ,给出以下六个命题:①若所得四边形MNPQ为矩形,则原四边形ABCD是菱形;②若所得四边形MNPQ为菱形,则原四边形ABCD是矩形;③若所得四边形MNPQ为矩形,则AC⊥BD;④若所得四边形MNPQ为菱形,则AC=BD;⑤若所得四边形MNPQ为矩形,则∠BAD=90°;⑥若所得四边形MNPQ为菱形,则AB=AD.以上命题中,正确的是()A.①②B.③④C.③④⑤⑥D.①②③④答案:选B.例2、下列命题:①一组对边平行且相等的四边形是梯形;②一组对边平行且不相等的四边形是梯形;③一组对边平行,另一组对边相等的四边形是梯形;④一条直线与矩形的一组对边相交,必分矩形为两个直角梯形.其中真命题的序号是__________.分析:可采用反例法,即举的例子符合题设但不符合结论,从而说明原命题是假命题.①可举反例:平行四边形;②可证得另一组对边不平行,故符合定义;③可举反例:矩形;④直线与矩形垂直相交,则得到两个矩形.答案:②例3、已知:如图AB∥CD,AE⊥DC,AE=12,BD=15,AC=20,则梯形的面积是()A.130B.140C.150D.160分析:要求梯形的面积,由于,而AE=12,所以关键是求(AB+DC)的长,注意已知BD和AC,这样我们可过B作对角线AC的平行线交DC的延长线于F,则可证AB=CF,于是转化求(DC+CF)的长,又过B作BH⊥DC于H,则BH=AE=12,现在只要求DH和HF即可.在Rt△BDH中,利用勾股定理得在Rt△BHF中,故DF=DH+HF=DC+AB=9+16=25.这样梯形的面积为.答案:选C.例4、如图,梯形ABCD中,AD∥BC,中位线EF分别与BD、AC交于点G,H,若AD=6,BC=10,则GH=__________.分析:本题主要考查三角形、梯形的中位线定理.因为EF是中位线,,EG、HF分别是△ABD、△ACD的中位线,,故GH=EF-EG-HF=8-3-3=2.答案:2.例5、如图,将矩形ABCD沿着直线BD折叠,使点C落在C′处,BC′交AD于E,AD=8,AB=4,求△BED的面积.解:由△BCD沿直线BD折叠与△BC′D重合,∠1=∠2,又∵AD∥BC,∴∠2=∠3.∠1=∠3,故△BED是等腰三角形.∴BE=ED.设ED=x,则AE=AD-ED=8-x.在Rt△ABE中,AB2+AE2=BE2,∴42+(8-x)2=x2.解之得x=5.故例6、如图,M、N分别是□ABCD的对边AD、BC的中点,且AD=2AB.求证:PMQN为矩形.证明:∵ABCD是平行四边形,∴AD BC.又M、N分别是AD、BC的中点,∴MD BN,BNDM为平行四边形.∴BM∥ND,同理AN∥MC,∴PMQN为平行四边形.连结MN,∵AM BN,∴ABNM为平行四边形.又AD=2AB,M为AD中点,∴AM=AB.∴ABNM为菱形,∴AN⊥BM.∴PMQN为矩形.说明:本例是一道平行四边形、菱形、矩形性质定理和判定定理反复运用的较好的综合题,同学们认真体会其证题思路和证明方法.例7、如图,过正方形ABCD的顶点B作BE∥AC且使AE=AC,又CF∥AE,求证:.分析:按常规思路将∠AEB取半或将∠BCF加倍,但由于图形的“不规则”性,难于达到目的,易见AEFC为菱形,∠ACB=45°,若结论成立,则∠ACF=∠AEF=30°,不妨利用正方形和菱形的特性求出∠E=30°.证明:连结BD交AC于O,作AH⊥BE于H.∵ABCD为正方形,∴AC与BD互相垂直平分于点O,且AO=BO.已知BE∥AC,已知AH⊥BE易证四边形AOBH为正方形,.∴∠AEH=30°又BE∥AC,AE∥CF,AE=AC.∴ACFE为菱形,∴∠AEF=∠ACF=30°,又∠ACB=45°,∴∠BCF=15°..例8、在梯形ABCD中,AD∥BC且AB=AD+BC,M为DC的中点,求证:AM⊥BM.分析:由题设AB=AD+BC,应将两底集中.证明:延长AM交BC延长线于N,∵M是DC的中点,AD∥BC,则△ADM≌△NCM.∴AD=CN,AM=MN.故AB=AD+BC=CN+BC=BN.由等腰三角形“三线合一”知BM⊥AM.说明:根据证题的需要,集中梯形的两底是常用辅助线之一,本例也可以先延长BC到N使BN=AB,再证A、M、N共线而得.例9、如图,在等腰梯形ABCD中AD∥BC,AB=DC,点P为BC边上的一点,PE⊥AB,PF⊥CD,BG⊥CD,垂足分别为E、F、G,求证:PE+PF=BG.证明:过P点作PH⊥BG于点H,∵BG⊥CD,PF⊥CD,PH⊥BG,∴四边形PHGF为矩形.∴PF=HG,PH∥CD,∴∠BPH=∠C.又在等腰梯形ABCD中AB=DC,∵∠PBE=∠C,∴∠PBE=∠BPH.故Rt△BPH≌Rt△PBE,∴BH=PE.∴PE+PF=BH+HG=BG.说明:在梯形的有关问题中常是化归为特殊的平行四边形及三角形来处理.例10、如图,ABCD为等腰梯形,AB∥CD,对角线AC、BD交于O,且∠AOB=60°,又E、F、G分别为DO、AO、BC的中点,求证:△EFG为等边三角形.分析:这里中点较多,显然,又AD=BC,要能证EG,FG为BC的一半才行,但无法用中位线定理,只有另辟蹊径,注意∠AOB=60°.证明:连结EC,∵ABCD为等腰梯形,∴AD=BC且AC=BD,又DC=DC,∴△ADC≌△BCD,∠ACD=∠BDC.∴△ODC为等腰三角形.∵∠DOC=∠AOB=60°,∴△ODC为等边三角形.又E为OD中点,∴∠OEC=90°.在Rt△BEC中,G为斜边的中点,,在△OAD中,∵E、F分别是OD、OA的中点,,∴△EFG为等边三角形.说明:本例中除揭示等腰梯形的诸性质外,还提醒同学们注意遇到中点应联想中位线,但不要只想到中位线,须将所学过的知识综合运用,这里运用了“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”.。
初三数学九年级上册知识点——特殊的平行四边形九年级数学上册知识点特殊的平行四边形一、平行四边形1.平行四边形的定义:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。
2.平行四边形的性质1)平行四边形的对边平行且相等。
(对边)2)平行四边形相邻的角互补,对角相等(对角)3)平行四边形的对角线互相平分。
(对角线)4)平行四边形是中心对称图形,对称中心是对角线的交点。
常用点:1)若一直线过平行四边形两对角线的交点,则这条直线被一组对边截下的线段的中点是对角线的交点,并且这条直线二等分此平行四边形的面积。
2)推论:夹在两条平行线间的平行线段相等。
3.平行四边形的判定1)定义:两组对边分别平行的四边形是平行四边形。
(对边)(2)定理1:两组对边分别相等的四边形是平行四边形。
(对边)(3)定理2:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形。
(对边)(4)定理3:两组对角分别相等的四边形是平行四边形。
(对角)(5)定理4:对角线互相平分的四边形是平行四边形。
(对角线)4.两条平行线的距离两条平行线中,一条直线上的任意一点到另一条直线的距离,叫做这两条平行线的距离。
注意:平行线间的距离处处相等。
5.平行四边形的面积:S平行四边形=底边长×高=ah二、菱形1.菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形2.菱形的性质1)菱形的四条边相等,对边平行。
(边)2)菱形的相邻的角互补,对角相等。
(对角)3)菱形的对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角。
(对角线)4)菱形既是中央对称图形又是轴对称图形;对称中央是对角线的交点(对称中央到菱形四条边的间隔相等);对称轴有两条,是对角线地点的直线。
3.菱形的判定1)定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形。
2)定理1:四边都相等的四边形是菱形。
(边)3)定理2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
(对角线)(4)定理3:对角线垂直且平分的四边形是菱形。
(对角线)4.菱形的面积:S菱形=底边长×高=两条对角线乘积的一半三、矩形1.矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形。
初三数学特殊的平行四边形图形的相似知识点平行四边形是一个有特殊性质的四边形,其边界任意两边两边互相平行并且长度相等。
在研究平行四边形的时候,我们可以遇到以下几种相似的图形:1. 直角共边平行四边形:这是一种特殊的平行四边形,其中两条边是相互垂直的,我们可以通过相似性来研究它们。
由于这是一个直角平行四边形,角度大小为90度,因此我们可以利用相似三角形的概念来研究其它相似性质。
2. 斜边相等平行四边形:这是另一种特殊的平行四边形,其中两条斜边的长度相等。
根据这个特点,我们可以得出这两个平行四边形的其它边长也相等。
利用这种相似性,我们可以得到它们的一些共同特征,例如周长、面积等。
3. 高度等比例平行四边形:对于两个平行四边形,如果它们的高度相等,并且这两个平行四边形是相似的,那么它们的边长之比也是相等的。
这个性质可以通过相似三角形的概念进行证明。
4. 底边等比例平行四边形:对于两个平行四边形,如果它们的底边之比等于它们的相似比,那么这两个平行四边形是相似的。
同样地,这个性质也可以通过相似三角形进行证明。
在研究平行四边形的相似性质时,我们可以利用各种几何定理和性质来进行证明。
相似性质不仅可以帮助我们推导出平行四边形的其他性质,还能扩展我们对几何形状的理解,为后续的学习奠定坚实的基础。
平行四边形是在我们初中数学中经常会遇到的一个图形,它有着独特的性质和特点。
而在研究平行四边形的过程中,我们经常会遇到一些特殊情况,这些特殊的平行四边形图形包含着一些相似的知识点。
首先,我们来讨论直角共边平行四边形。
直角共边平行四边形是一个有趣且特殊的平行四边形,其中两条边是互相垂直的。
这使得我们可以运用相似三角形的概念来研究它们。
在这种情况下,平行四边形的两对对角线相交于一点,并且形成四个直角三角形。
我们可以利用直角三角形的性质,如勾股定理和三角函数,来探讨直角共边平行四边形的周长、面积和各边之间的关系。
其次,我们来考虑斜边相等平行四边形。
最新整理初三数学教案北师大版九年级数学上册《特殊平行四边形》知识点归纳
北师大版九年级数学上册《特殊平行四边形》知识点归纳
一.菱形的性质与判定
1.定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形。
2性质:(1)菱形是轴对称图形。
(2)菱形的四条边相等。
(3)菱形的对角线互相垂直平分。
(4)
3.判定:(1)对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
(2)四边相等的四边形是菱形。
二、矩形的性质与判定
1、定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形,
2、性质:(1)、矩形是轴对称图形。
(2)、矩形的四个角都是直角。
(3)矩形的对角线相等。
推论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
3、判定:(1)对角线相等的平行四边形是矩形。
(2)有三个角是直角的四边形是矩形。
三.正方形的性质与判定
1、定义:有一组邻边相等,并且有地全直角是直角的平行四边形叫做正方形。
2、性质:(1)正方形的四个角是直角,四条边相等。
(2)正方形的对角线相等且互相垂直平分。
3、判定:(1)有一组邻边相等的矩形是正方形。
(2)对角线互相垂直的矩形是正方形(3)有一个角是直角的菱形是正方形(4)对角线相等的菱形是正方
形。
特殊的平行四边形的判定与性质一、考什么(知识梳理考点1:矩形、菱形、正方形的性质1、矩形:矩形的两条对角线,矩形的四个角都是。
2、菱形:菱形的对角线,并且每一条对角线平分一组对角;菱形的四条边。
3、正方形:具有矩形、菱形的所有的性质。
4、对称性:矩形、菱形、正方形即是图形,也是图形。
考点2:菱形的面积S菱形=2lab (其中是a、b菱形的对角线的长考点3:矩形、菱形、正方形的判定1、矩形:(1有一个角是直角的是矩形。
(2 两条对角线的平行四边形是矩形。
(3三个角都是的四边形是矩形。
2、菱形:(1有一组邻边的平行四边形是菱形。
(2两条对角线的平行四边形是菱形。
(3四条边都相等的是菱形。
3、正方形:(1有一组邻边,并且有一个角是平行四边形是正方形。
(2有一组邻边的矩形是正方形。
(3有一个角是的菱形式正方形。
考点4:三角形的中位线:三角形的中位线第三边并且等于第三边的。
考点5:直角三角形斜边上的中线等于。
二、怎么考(例题精讲例1、如图,四边形ABCD是平行四边形,添加一个条件—可使它成为矩形•例2、如图,矩形ABCD的对角线BD经过坐标原点,矩形的边分别平行与坐标轴,点C在反比例函数221k k y x++=的图像上.若点A的坐标为(-2,-2,则k的值为(A. 1B. -3C. 4D. 1 或-3例3、如图,在一方形ABCD中.E为对角线AC上一点,连接EB、ED ,(1 求证:△ BEC DEC :(2延长BE交AD于点F若/ DEB=140 .求/ AFE的度数.例4、如图,在矩形ABCD中,E是BC边上的点,AE =BC ,DF丄AE ,垂足为F , 连接DE .例1图(1 求证:AB =DF ; (2 若AD =10,AB =6,求tan / EDF 的值.例5、如图,正方形ABCD 的边长为3a ,两动点 E 、F 分别从顶点 B 、C 同时开始以相同速度沿BC、CD运动,与△ BCF相应的△ EGH在运动过程中始终保持△ EGH◎△ BCF,对应边EG =BC ,B、E、C、G在一直线上。
初二下册数学知识点:特殊的平行四边形知识
点
人生的道路很长,但关键的却往往只有几步,而初中就是这关键几步中的第一步,查字典数学网为大家准备了特殊的平行四边形知识点,欢迎阅读与选择!1、在同一平面内不相交的两条直线叫做平行线,也可以说这两条直线互相平行。
例
1、1、在同一平面内两条直线的位置关系为(相交)和(平行)。
2、两条直线相交成直角时,就说这两条直线互相垂直,其…平行四边形矩形菱形正方形梯形等腰梯形图形两组对边分别平行的四边形。
定义用“ ”表示平行四边形,例如: ABCD,平行四边形 ABCD 记作有一个角是直角的平有一组邻边相等的平行四边形是菱形有一组邻边相等且…第十八章平行四边形的认识知识点回顾:平行四边形、特殊平行四边形的特征以及彼此之间的关系 1. 矩形是特殊的平行四边形,矩形的四个内角都是_____。
矩形的对角线___ 2.菱形是特殊的平行四边形,菱形是四条边都__,它的两条对角线__每条对角线平…特殊的平行四边形和一元二次方程的知识点归纳
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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.。
第19讲特殊平行四边形【课标解读】1.掌握平行四边形与矩形、菱形、正方形之间的关系.2.掌握矩形、菱形、正方形的概念、判定和性质.3.灵活运用特殊平行四边形的判定与性质进行有关的计算和证明.【指路航标】特殊的平行四边形是中考考查的重点内容之一,常以选择题、填空题、计算题、证明题的形式出现,也常与折叠、平移和旋转问题相结合,出现在探索性、开放性的题目中.【解题策略】正方形的判定可简记为:菱形+矩形=正方形,其证明思路有两个:先证四边形是菱形,再证明它有一个角是直角或对角线相等(即矩形);或先证四边形是矩形,再证明它有一组邻边相等或对角线互相垂直(即菱形).【典例精析】类型一:矩形的性质与判定【例1】(2018•威海)矩形ABCD与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=2,CD=CE=1,则GH=()A.1 B.C. D.【分析】延长GH交AD于点P,先证△APH≌△FGH得AP=GF=1,GH=PH=PG,再利用勾股定理求得PG=,从而得出答案.【解答】解:如图,延长GH交AD于点P,∵四边形ABCD和四边形CEFG都是矩形,∴∠ADC=∠ADG=∠CGF=90°,AD=BC=2、GF=CE=1,∴AD∥GF,∴∠GFH=∠PAH,又∵H是AF的中点,∴AH=FH,在△APH和△FGH中,∵,∴△APH≌△FGH(ASA),∴AP=GF=1,GH=PH=PG,∴PD=AD﹣AP=1,∵CG=2、CD=1,∴DG=1,则GH=PG=×=,故选:C.归纳总结:矩形的定义既可以作为性质,也可以作为判定.矩形的性质是求证线段或角相等时常用的知识点.证明一个四边形是矩形的方法:(1)先证明它是平行四边形,再证明它有一个角是直角;(2)先证明它是平行四边形,再证明它的对角线相等;(3)证明有三个内角为90°.类型二:菱形的性质与判定【例2】(2018•淮安)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD的长分别为6和8,则这个菱形的周长是()A.20 B.24 C.40 D.48【分析】由菱形对角线的性质,相互垂直平分即可得出菱形的边长,菱形四边相等即可得出周长.【解答】解:由菱形对角线性质知,AO=AC=3,BO=BD=4,且AO⊥BO,则AB==5,故这个菱形的周长L=4AB=20.故选:A.归纳总结:菱形的定义既可作为性质,也可作为判定.证明一个四边形是菱形的一般方法:(1)四边相等;(2)首先证明是平行四边形,然后证明有一组邻边相等;(3)对角线互相垂直平分;(4)对角线垂直的平行四边形.类型三:正方形的性质与判定【例3】(2018•呼和浩特)如图,已知正方形ABCD,点M是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AM<AB,△CBE由△DAM平移得到.若过点E作EH⊥AC,H为垂足,则有以下结论:①点M位置变化,使得∠DHC=60°时,2BE=DM;②无论点M运动到何处,都有DM=HM;③无论点M运动到何处,∠CHM一定大于135°.其中正确结论的序号为①②③.【分析】先判定△MEH≌△DAH(SAS),即可得到△DHM是等腰直角三角形,进而得出DM=HM;依据当∠DHC=60°时,∠ADH=60°﹣45°=15°,即可得到Rt △ADM中,DM=2AM,即可得到DM=2BE;依据点M是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AM<AB,可得∠AHM<∠BAC=45°,即可得出∠CHM>135°.【解答】解:由题可得,AM=BE,∴AB=EM=AD,∵四边形ABCD是正方形,EH⊥AC,∴EM=AH,∠AHE=90°,∠MEH=∠DAH=45°=∠EAH,∴EH=AH,∴△MEH≌△DAH(SAS),∴∠MHE=∠DHA,MH=DH,∴∠MHD=∠AHE=90°,△DHM是等腰直角三角形,∴DM=HM,故②正确;当∠DHC=60°时,∠ADH=60°﹣45°=15°,∴∠ADM=45°﹣15°=30°,∴Rt△ADM中,DM=2AM,即DM=2BE,故①正确;∵点M是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AM<AB,∴∠AHM<∠BAC=45°,∴∠CHM>135°,故③正确;故答案为:①②③.归纳总结:证明一个四边形是正方形可从以下几个方面考虑:(1)“平行四边形”+“一组邻边相等”+“一个角为直角”(定义法);(2)“矩形”+“一组邻边相等”;(3)“矩形”+“对角线互相垂直”;(4)“菱形”+“一个角为直角”;(5)“菱形”+“对角线-相等”.类型四:特殊平行四边形的综合运用【例4】(2018•泰安)如图,△ABC中,D是AB上一点,DE⊥AC于点E,F是AD的中点,FG⊥BC于点G,与DE交于点H,若FG=AF,AG平分∠CAB,连接GE,CD.(1)求证:△ECG≌△GHD;(2)小亮同学经过探究发现:AD=AC+EC.请你帮助小亮同学证明这一结论.(3)若∠B=30°,判定四边形AEGF是否为菱形,并说明理由.【分析】(1)依据条件得出∠C=∠DHG=90°,∠CGE=∠GED,依据F是AD的中点,FG∥AE,即可得到FG是线段ED的垂直平分线,进而得到GE=GD,∠CGE=∠GDE,利用AAS即可判定△ECG≌△GHD;(2)过点G作GP⊥AB于P,判定△CAG≌△PAG,可得AC=AP,由(1)可得EG=DG,即可得到Rt△ECG≌Rt△GPD,依据EC=PD,即可得出AD=AP+PD=AC+EC;(3)依据∠B=30°,可得∠ADE=30°,进而得到AE=AD,故AE=AF=FG,再根据四边形AECF是平行四边形,即可得到四边形AEGF是菱形.【解答】解:(1)∵AF=FG,∴∠FAG=∠FGA,∵AG平分∠CAB,∴∠CAG=∠FGA,∴∠CAG=∠FGA,∴AC∥FG,∵DE⊥AC,∴FG⊥DE,∵FG⊥BC,∴DE∥BC,∴AC⊥BC,∴∠C=∠DHG=90°,∠CGE=∠GED,∵F是AD的中点,FG∥AE,∴H是ED的中点,∴FG是线段ED的垂直平分线,∴GE=GD,∠GDE=∠GED,∴∠CGE=∠GDE,∴△ECG≌△GHD;(2)证明:过点G作GP⊥AB于P,∴GC=GP,而AG=AG,∴△CAG≌△PAG,∴AC=AP,由(1)可得EG=DG,∴Rt△ECG≌Rt△GPD,∴EC=PD,∴AD=AP+PD=AC+EC;(3)四边形AEGF是菱形,证明:∵∠B=30°,∴∠ADE=30°,∴AE=AD,∴AE=AF=FG,由(1)得AE∥FG,∴四边形AECF是平行四边形,∴四边形AEGF是菱形.归纳总结:本题是三角形与四边形综合问题,涉及全等三角形、平行四边形、矩形、正方形的判定与性质.解题的关键是利用全等三角形的对应边相等进行线段的等量代换,从而求证出平行四边形.【真题评价】1.(2018•上海)已知平行四边形ABCD,下列条件中,不能判定这个平行四边形为矩形的是()A.∠A=∠B B.∠A=∠C C.AC=BD D.AB⊥BC2.(2018•株洲)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交点O,AC=10,P、Q 分别为AO、AD的中点,则PQ的长度为.3.(2018•广州)如图,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(﹣2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是.4.(2018•呼和浩特)如图,已知A、F、C、D四点在同一条直线上,AF=CD,AB ∥DE,且AB=DE.(1)求证:△ABC≌△DEF;(2)若EF=3,DE=4,∠DEF=90°,请直接写出使四边形EFBC为菱形时AF的长度.5.(2018•江西)在正方形ABCD中,AB=6,连接AC,BD,P是正方形边上或对角线上一点,若PD=2AP,则AP的长为6.(2018•遵义)如图,正方形ABCD的对角线交于点O,点E、F分别在AB、BC 上(AE<BE),且∠EOF=90°,OE、DA的延长线交于点M,OF、AB的延长线交于点N,连接MN.(1)求证:OM=ON.(2)若正方形ABCD的边长为4,E为OM的中点,求MN的长.【参考答案】1.(2018•上海)已知平行四边形ABCD,下列条件中,不能判定这个平行四边形为矩形的是()A.∠A=∠B B.∠A=∠C C.AC=BD D.AB⊥BC【分析】由矩形的判定方法即可得出答案.【解答】解:A、∠A=∠B,∠A+∠B=180°,所以∠A=∠B=90°,可以判定这个平行四边形为矩形,正确;B、∠A=∠C不能判定这个平行四边形为矩形,错误;C、AC=BD,对角线相等,可推出平行四边形ABCD是矩形,故正确;D、AB⊥BC,所以∠B=90°,可以判定这个平行四边形为矩形,正确;故选:B.2.(2018•株洲)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交点O,AC=10,P、Q 分别为AO、AD的中点,则PQ的长度为 2.5 .【分析】根据矩形的性质可得AC=BD=10,BO=DO=BD=5,再根据三角形中位线定理可得PQ=DO=2.5.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD=10,BO=DO=BD,∴OD=BD=5,∵点P、Q是AO,AD的中点,∴PQ是△AOD的中位线,∴PQ=DO=2.5.故答案为:2.5.3.(2018•广州)如图,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(﹣2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是(﹣5,4).【分析】利用菱形的性质以及勾股定理得出DO的长,进而求出C点坐标.【解答】解:∵菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(﹣2,0),点D在y轴上,∴AB=5,∴AD=5,∴由勾股定理知:OD===4,∴点C的坐标是:(﹣5,4).故答案为:(﹣5,4).4.(2018•呼和浩特)如图,已知A、F、C、D四点在同一条直线上,AF=CD,AB ∥DE,且AB=DE.(1)求证:△ABC≌△DEF;(2)若EF=3,DE=4,∠DEF=90°,请直接写出使四边形EFBC为菱形时AF的长度.【分析】(1)根据SAS即可证明.(2)解直角三角形求出DF、OE、OF即可解决问题;【解答】(1)证明:∵AB∥DE,∴∠A=∠D,∵AF=CD,∴AF+FC=CD+FC,即AC=DF,∵AB=DE,∴△ABC≌△DEF.(2)如图,连接AB交AD于O.在Rt△EFD中,∵∠DEF=90°,EF=3,DE=4,∴DF==5,∵四边形EFBC是菱形,∴BE⊥CF,'∴EO==,∴OF=OC==,∴CF=,∴AF=CD=DF﹣FC=5﹣=.5.(2018•江西)在正方形ABCD中,AB=6,连接AC,BD,P是正方形边上或对角线上一点,若PD=2AP,则AP的长为2或2或﹣.【分析】根据正方形的性质得出AC⊥BD,AC=BD,OB=OA=OC=OD,AB=BC=AD=CD=6,∠ABC=90°,根据勾股定理求出AC、BD、求出OA、OB、OC、OD,画出符合的三种情况,根据勾股定理求出即可.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,AB=6,∴AC⊥BD,AC=BD,OB=OA=OC=OD,AB=BC=AD=CD=6,∠ABC=∠DAB=90°,在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC===6,∴OA=OB=OC=OD=3,有三种情况:①点P在AD上时,∵AD=6,PD=2AP,∴AP=2;②点P在AC上时,设AP=x,则DP=2x,在Rt△DPO中,由勾股定理得:DP2=DO2+OP2,(2x)2=(3)2+(3﹣x)2,解得:x=﹣(负数舍去),即AP=﹣;③点P在AB上时,设AP=y,则DP=2y,在Rt△APD中,由勾股定理得:AP2+AD2=DP2,y2+62=(2y)2,解得:y=2(负数舍去),即AP=2;故答案为:2或2或﹣.6.(2018•遵义)如图,正方形ABCD的对角线交于点O,点E、F分别在AB、BC 上(AE<BE),且∠EOF=90°,OE、DA的延长线交于点M,OF、AB的延长线交于点N,连接MN.(1)求证:OM=ON.(2)若正方形ABCD的边长为4,E为OM的中点,求MN的长.【分析】(1)证△OAM≌△OBN即可得;(2)作OH⊥AD,由正方形的边长为4且E为OM的中点知OH=HA=2、HM=4,再根据勾股定理得OM=2,由直角三角形性质知MN=OM.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB,∠DAO=45°,∠OBA=45°,∴∠OAM=∠OBN=135°,∵∠EOF=90°,∠AOB=90°,∴∠AOM=∠BON,∴△OAM≌△OBN(ASA),∴OM=ON;(2)如图,过点O作OH⊥AD于点H,∵正方形的边长为4,∴OH=HA=2,∵E为OM的中点,∴HM=4,则OM==2,∴MN=OM=2.。