人教版八年级数学下册《18-2特殊平行四边形》解答题优生辅导训练(附答案)1.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,对角线BD的垂直平分线与边AD,BC分别相交于点M、N.(1)求证:四边形BNDM是菱形;(2)若BD=24,菱形BNDM的面积为120,求菱形BNDM的周长.2.如图,在四边形ABCD中,∠BAC=90°,E是BC的中点,AD∥BC,AE∥DC.(1)求证:四边形AECD是菱形;(2)过点E作EF⊥CD于点F,若AB=3,BC=5,求EF的长.3.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC到点F,使CF=BE,连接DF.(1)求证:四边形AEFD是矩形;(2)若AD=10,EC=4,求AC的长度.4.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠DAB=60°,点E是AD边的中点,点M是AB边上的一个动点(不与点A重合),延长ME交CD的延长线于点N,连接MD,AN.(1)求证:△NED≌△MEA.(2)当AM的值为何值时,四边形AMDN是矩形?并说明理由.5.如图,在矩形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F,点G为EF 中点,连接BD、DG.(1)试判断△ECF的形状,并说明理由;(2)求∠BDG的度数.6.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC、BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若AB=6,BD=8,求CE的长.7.如图,在正方形ABCD中,E,F分别在边AB,BC上,△DEF是等边三角形,连接BD交EF于点G.(1)求证:BE=BF;(2)若DE=2,求BD的长.8.如图,在△ABC中,点D、E分别是边BC、AC的中点,过点A作AF∥BC交DE的延长线于F点,连接AD、CF,过点D作DG⊥CF于点G.(1)求证:四边形ADCF是平行四边形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCF是菱形?为什么?(3)在(2)的条件下,若AB=6,BC=10,求DG的长.9.如图,在正方形ABCD中,AB=,E为正方形ABCD内一点,DE=AB,∠EDC=α(0°<α<90°),连结CE,AE,过点D作DF⊥AE,垂足为点F,交CE的延长线于点G,连结AG.(1)当α=20°时,则∠AEC=;(2)判断△AEG的形状,并说明理由;(3)当GF=1时,求CE的长.10.已知正方形ABCD,点F是射线DC上一动点(不与C、D重合),连接AF并延长交直线BC于点E,交BD于点H,连接CH,过点C作CG⊥HC交AE于点G.(1)若点F在边CD上,如图1.①证明:∠DAH=∠DCH;②猜想线段CG与EF的关系并说明理由;(2)取DF中点M,连结MG,若MG=4,正方形边长为6,求BE的长.11.在△ABC中,过A作BC的平行线,交∠ACB的平分线于点D,点E是BC上一点,连接DE,交AB于点F,∠CAD+∠BED=180°.(1)如图1,求证:四边形ACED是菱形;(2)如图2,若∠ACB=90°,BC=2AC,点G、H分别是AD、AC边中点,连接CG、EG、EH,不添加字母和辅助线,直接写出图中与△CEH所有的全等的三角形.12.如图,四边形ABCD为正方形,E为AD上一点,连接BE,∠AEB=60°,M为BE的中点,过点M的直线交AB、CD于P、Q.(1)如图1,当PQ⊥BE时,求证:BP=2AP;(2)如图2,若∠APQ为锐角,且PQ=BE,延长BE、CD交于点N,请你猜想QM与QN的数量关系,并说明理由.13.如图,点G在正方形ABCD的边CD上,且四边形CEFG也是正方形,连接BG,DE,AF,取AF的中点M,连接CM.求证:(1)BG=DE;(2)CM=AF.14.如图,在正方形ABCD中,点E是BC上一点,点F是CD延长线上的一点,且BE=DF,连接AE、AF、EF.(1)求证:AE=AF;(2)已知∠AEB=75°,若点P是EF的中点,连接CP,DP,求∠CPD的度数.15.如图,点O为矩形ABCD对角线的交点,过点D作DE⊥AC于点E,过点B作BF∥AC,交DE的延长线于F,在BF的延长线上取FG=OD,连接AG,OF.(1)求证:四边形AOFG为菱形;(2)若AD=5,DF=8,求BG的长.16.已知:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点.过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F.(1)求证:△AEF≌△DEB;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCF是正方形?请说明理由.17.如图,▱ABCD,BE⊥AD于E,交AC于M,DF⊥BC于F,交AC于N,连接DM、BN.(1)求证:△ABM≌△CDN;(2)当▱ABCD是菱形时,判断四边形MBND的形状,并说明理由.18.如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD的垂直平分线分别交边AD、BC于点E、F,连接BE、DF.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)若∠BOC=120°,AB=6,求FC的长.19.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,点O是斜边AC的中点,过点O作OE⊥AC,交AB于点E,过点A作AD∥BC,与BO的延长线交于点D,连接CD、DE.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若BC=3,∠BAC=30°,求DE的长.20.如图,四边形ABCD为正方形,E为线段AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交射线BC 于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.(1)求证:矩形DEFG是正方形;(2)若AB=2,CE=,求CG的长度.参考答案1.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DMO=∠BNO,∵MN是对角线BD的垂直平分线,∴OB=OD,MN⊥BD,在△MOD和△NOB中,,∴△MOD≌△NOB(AAS),∴OM=ON,∵OB=OD,∴四边形BNDM是平行四边形,∵MN⊥BD,∴四边形BNDM是菱形;(2)解:∵菱形BNDM的面积为120=×BD×MN,∴MN=10,∵四边形BNDM是菱形,BD=24,MN=10,∴BM=BN=DM=DN,OB=BD=12,OM=MN=5,在Rt△BOM中,由勾股定理得:BM===13,∴菱形BNDM的周长=4BM=4×13=52.2.证明:(1)∵∠BAC=90°,E是BC的中点,∴AE=BC=CE,又∵AD∥BC,AE∥DC,∴四边形AECD是平行四边形.∴四边形AECD是菱形.(2)过点A作AG⊥BC于点G,∵AB=3,BC=5,∴AC=,∵,∴,∴AG=,又∵S菱形AECD=CD•EF=CE•AG,∵CD=CE,∴EF=AG=.3.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC且AD=BC,∵BE=CF,∴BC=EF,∴AD=EF,∵AD∥EF,∴四边形AEFD是平行四边形,∵AE⊥BC,∴∠AEF=90°,∴四边形AEFD是矩形;(2)∵四边形ABCD是菱形,AD=10,∴AD=AB=BC=10,∵EC=4,∴BE=10﹣4=6,在Rt△ABE中,AE=,在Rt△AEC中,AC=.4.(1)证明:∵四边形ABCD为菱形,∴CD∥AB,∴∠DNE=∠AME,∵E为AD的中点,∴DE=AE,在△NED和△MEA中,∴△NDE≌△MAE(AAS);(2)当AM=2时,四边形AMDN是矩形.理由如下:由(1)知△NED≌△MEA,∴NE=ME,又∵DE=AE,∴四边形AMDN是平行四边形,∵菱形ABCD,AB=4,E为AD中点,∴AE=2=AM,又∵∠DAB=60°,∴△MEA为等边三角形,∴AE=ME,∴AD=MN,∴平行四边形AMDN为矩形.5.(1)解:△ECF是等腰直角三角形;理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠DAB=∠ABC=∠BCD=90°,∴∠DAE=∠BEA,∵AE平分∠BAD,∴∠DAE=∠BAE=45°,∴∠BEA=∠BAE=45°,∴∠CEF=45°,AB=BE,∴∠F=90°﹣45°=45°,∴EC=FC,又∵∠ECF=90°,∴△ECF是等腰直角三角形;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,∵AB=BE,∴BE=CD,∵EC=FC,∠ECF=90°,∴CG=EF=EG,∠ECG=∠ECF=45°,∴∠DCG=90°+45°=135°,∵∠BEG=180°﹣45°=135°,∴∠DCG=∠BEG,在△DCG和△BEG中,,∴△DCG≌△BEG(SAS),∴DG=BG,∠DGC=∠BGE,∴∠BGD=∠EGC=90°,又∵DG=BG,∴∠BDG=45°.6.(1)证明:∵AB∥CD,∴∠OAB=∠DCA,∵AC为∠DAB的平分线,∴∠OAB=∠DAC,∴∠DCA=∠DAC,∴CD=AD,∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AD=AB,∴▱ABCD是菱形;(2)解:∵四边形ABCD是菱形,BD=8,∴OA=OC,BD⊥AC,OB=OD=BD=4,∴∠AOB=90°,∴OA===2,∴AC=2OA=4,∴菱形ABCD的面积=AC×BD=×4×8=16,∵CE⊥AB,∴菱形ABCD的面积=AB×CE=6CE=16,∴CE=.7.(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴AD=CD=AB=BC,∠A=∠C=90°,∵△DEF为等边三角形,∴DE=DF,在Rt△ADE和Rt△CDF中,,∴Rt△ADE≌Rt△CDF(HL),∴AE=CF.又∵AB=BC,∴AB﹣AE=BC﹣CF,∴BE=BF;(2)解:由(1)可知BE=BF,∴△BEF为等腰直角三角形,∵四边形ABCD为正方形,∴BD平分∠ABC,∴点G为EF的中点,BD⊥EF,∵△DEF为等边三角形,DE=2,∴EF=DE=2,BG=EG=1,在Rt△EDG中,由勾股定理得,DG===,∴BD=BG+DG=1+.8.证明:(1)∵点D、E分别是边BC、AC的中点,∴DE∥AB,∵AF∥BC,∴四边形ABDF是平行四边形,∴AF=BD,则AF=DC,∵AF∥BC,∴四边形ADCF是平行四边形;(2)当△ABC是直角三角形时,四边形ADCF是菱形,理由:∵点D是边BC的中点,△ABC是直角三角形,∴AD=DC,∴平行四边形ADCF是菱形;(3)∵△ABC是直角三角形,AB=6,BC=10,BD=DC,∴AD=DC=5,AC=,∵四边形ADCF是菱形,∴AC⊥DF,∴DE=,∴,即,解得:DG=.9.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADC=90°,AB=AD=DC,∵∠CDE=20°,∴∠ADE=70°,∵DE=AB,∴DC=DE,DA=DE,∴∠DEC=∠DCE=×(180°﹣20°)=80°,∠DAE=∠DEA=×(180°﹣70°)=55°,∴∠AEC=∠AED+∠DEC=80°+55°=135°,故答案为:135°;(2)结论:△AEG是等腰直角三角形.理由:∵AD=DE,DF⊥AE,∴DG是AE的垂直平分线,∴AG=GE,∴∠GAE=∠GEA,∵DE=DC=AD,∴∠DAE=∠DEA,∠DEC=∠DCE,∵∠DAE+∠DEA+∠DEC+∠DCE+∠ADC=360°,∴∠DEA+∠DEC=135°,∴∠GEA=45°,∴∠GAE=∠GEA=45°,∴∠AGE=90°,∴△AEG为等腰直角三角形.(3)如图,连接AC,∵四边形ABCD是正方形,∴AC=AB=,∵△AEG为等腰直角三角形,GF⊥AE,∴GF=AF=EF=1,∴AG=GE=,∵AC2=AG2+GC2,∴10=2+(EC+)2,∴EC=(负根已经舍弃).10.证明:(1)①∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADB=∠CDB=45°,AD=DC,在△ADH和△CDH中,,∴△ADH≌△CDH(SAS),∴∠DAH=∠DCH;②结论:EF=2CG,理由如下:∵△DAH≌△DCH,∴∠DAF=∠DCH,∵CG⊥HC,∴∠FCG+∠DCH=90°,∴∠FCG+∠DAF=90°,∵∠DF A+∠DAF=90°,∠DF A=∠CFG,∴∠CFG=∠FCG,∴GF=GC,∵∠GCE+∠GCF=90°,∠CFG+∠E=90°,∴∠GCE=∠GCF,∴CG=GE,∴EF=2CG;(2)①如图,当点F在线段CD上时,连接DE.∵∠GFC=∠GCF,∠GEC+∠GFC=90°,∠GCF+∠GCE=90°,∴∠GCE=∠GEC,∴EG=GC=FG,∵FG=GE,FM=MD,∴DE=2MG=8,在Rt△DCE中,CE===2,∴BE=BC+CE=6+2;②如图,当点F在线段DC的延长线上时,连接DE.同法可知GM是△DEC的中位线,∴DE=2GM=6,在Rt△DCE中,CE=2,∴BE=BC﹣CE=6﹣2综上所述,BE的长为6+2或6﹣2.11.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ADC=∠BCD,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD,∴∠ADC=∠ACD,∴AD=AC,∵AD∥BC,∴∠ADE=∠DEB,∵∠DEB+∠DEC=180°,∠DEB+∠CAD=180°,∴∠DEC=∠DAC,∴∠ADE+∠DAC=180°,∴DE∥AC,∴四边形ACED是菱形;(2)解:∵∠ACB=90°,∴菱形ACED是正方形,∴∠D=∠CAG=∠DEC=90°,AC=AD=CE,∵G是AD的中点,H是AC边中点,∴AG=DG=CE,∴△EDG≌△CAG≌△ECH(SAS),∵BC=2AC,∴BE=CE=AD,∵AD∥BE,∴∠B=∠DAF,∵∠AFE=∠BFE,∴△BFE≌△AFD(AAS),∵AD=CE=BE,∴△BEF≌△ECH,∴图中与△CEH全等的三角形有△ADF,△EDG,△CAG,△EBF.12.(1)证明:连接PE,如图1,∵点M是BE的中点,PQ⊥BE,∴PQ垂直平分BE,∴PB=PE,∴∠PEB=∠PBE=90°﹣∠AEB=90°﹣60°=30°,∴∠APE=∠PBE+∠PEB=60°,∴∠AEP=90°﹣∠APE=90°﹣60°=30°,∵∠A=90°,∴BP=EP=2AP;(2)解:NQ=2MQ或NQ=MQ.理由如下:分两种情况:如图3所示,过点Q作QF⊥AB于点F,交BN于点G,则FQ=CB,∵正方形ABCD中,AB=BC,∴FQ=AB.在Rt△ABE和Rt△FQP中,,∴Rt△ABE≌Rt△FQP(HL),∴∠FQP=∠ABE=30°,又∵∠MGQ=∠BGF=∠AEB=60°,∴∠GMQ=90°,∵CD∥AB.∴∠N=∠ABE=30°,∴NQ=2MQ;如图2所示,过点Q作QF⊥AB于点F,则QF=CB,同理可证:△ABE≌△FQP,此时∠FPQ=∠AEB=60°,又∵∠FPQ=∠ABE+∠PMB=60°,∠N=∠ABE=30°,∴∠EMQ=∠PMB=30°,∴∠N=∠EMQ,∴NQ=MQ.13.(1)证明∵四边形ABCD,四边形CEFG都是正方形,∴BC=CD,CG=CE,在Rt△BGC和Rt△DEC中,∴Rt△BGC≌Rt△DEC(HL),∴BG=DE,(2)连接AC,FC,∴∠ACD=∠FCD=45°,∠ACF=90°,∴△ACF为直角三角形,又∵M是AF的中点,∴CM=AF.14.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ABC=∠ADC=∠ADF=90°,在△ABE和△ADF中,∴△ABE≌△ADF(SAS);∴AE=AF,(2)连接AP,∵△ABE≌△ADF,∴∠BAE=∠DAF,∠F AE=90°,在Rt△EAF和Rt△ECF中,P是EF中点,∴P A=PC=PE=PF=EF,又∵AE=AF,∠AEB=75°,∴∠AEP=45°,∠CEP=∠ECP=60°,∴∠DCP=30°,在△APD和△CPD中,∴△APD≌△CPD(SSS),∴∠CDP=45°,∴∠CPD=180°﹣30°﹣45°=105°.15.证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OB=OC=OD,∵DE⊥AC,BF∥AC,∴OF=OD=OA,∵FG=OD,∴FG=OA,∵FG∥OA,∴四边形AOFG为菱形;(2)∵AD=5,DF=8,∴DE=EF=4,AE=3,在Rt△DEO中,设OE=x,由勾股定理得:(x+3)2﹣42=x2,解得:x=,∴OD=,OE=,∴BF=2OE=,FG=OD=,∴BG=GF+BF=.16.(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在△AEF和△DEB中,,∴△AEF≌△DEB(AAS);(2)解:当AB=AC时,四边形ADCF是正方形,理由:由(1)知,△AEF≌△DEB,∴AF=DB,∵D是BC的中点,∴DB=DC,∴AF=DC,∵AF∥BC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,∴AD=DC=BC,∴四边形ADCF是菱形,∵AB=AC,D是BC的中点,∴AD⊥BC,∴四边形ADCF是正方形.17.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∠DAB=∠DCB,∴∠BAC=∠DCA,∵BE⊥AD,DF⊥BC,∴∠DAB+∠ABM=90°,∠DCB+∠CDN=90°,又∵∠DAB=∠DCB,∴∠ABM=∠CDN,在△ABM和△CDN中,,∴△ABM≌△CDN(ASA);(2)解:四边形MBND是菱形,理由如下:∵BE⊥AD,DF⊥BC,AD∥BC,∴BE∥DF,由(1)知△ABM≌△CDN,∴BM=DN,∴四边形MBND是平行四边形,连接BD,如图所示:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,即MN⊥BD,∴平行四边形MBND是菱形.18.(1)证明:∵EF垂直平分BD,∴EB=ED,FB=FD,BO=DO,∵四边形ABCD是矩形,∴∠OBF=∠ODE,∵∠DOE=∠BOF,∴△EOD≌△FOB(AAS),∴DE=BF,∴EB=ED=FB=FD,∴四边形BEDF是菱形;(2)解:∵四边形ABCD是矩形,∴OB=OC,CD=AB=6,∴∠OBC=∠OCB,∵∠BOC=120°,∴∠OBC=∠OCB=30°,∵四边形EBFD为菱形,∴FB=FD,∴∠FBD=∠FDB=30°,∴∠DFC=60°,∴∠FDC=30°,设CF=x,则FD=2x,根据勾股定理得:(2x)2﹣x2=62,解得:x=2,∴FC的长为2.19.(1)证明:∵点O是AC的中点,∴OA=OC,∵AD∥BC,∴∠DAO=∠BCO,∠ADO=∠CBO,在△OAD与△OCB中,,∴△OAD≌△OCB(AAS),∴AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵∠ABC=90°,∴平行四边形ABCD是矩形;(2)解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=3,∵∠ABC=90°,∠BAC=30°,∴AC=2BC=6,∴OA=3,∵OE⊥AC,∴∠AOE=90°,∵∠BAC=30°,∴OE=OA=,∴AE=2OE=2,∴DE===.20.(1)证明:如图1,作EP⊥CD于P,EQ⊥BC于Q,∵∠DCA=∠BCA,∴EQ=EP,∵∠QEF+∠FEC=45°,∠PED+∠FEC=45°,∴∠QEF=∠PED,在△EQF和△EPD中,,∴△EQF≌△EPD(ASA),∴EF=ED,∴矩形DEFG是正方形;(2)如图2中,在Rt△ABC中,AC=AB=2,∵CE=,∴AE=CE,∴点F与C重合,此时△DCG是等腰直角三角形,∴四边形DECG是正方形,∴CG=CE=.。