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专题 22 特殊平行四边形的核心知识点精讲
1.掌握矩形、菱形、正方形的概念和性质；
2.了解平行四边形、矩形、菱形、正方形形之间的关系；
3.探索并掌握四边形是矩形、菱形、正方形的条条件
考点1：矩形的性质和判定
（1）性质：矩形是特殊的平行四边形，它具有平行四边形的所有性质，还具有自己独特的
性质：
① 边的性质：对边平行且相等．
② 角的性质：四个角都是直角．
③ 对角线性质：对角线互相平分且相等．
④ 对称性：矩形是中心对称图形，也是轴对称图形．
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半．
直角三角形中， 角所对的边等于斜边的一半．
点评：这两条直角三角形的性质在教材上是应用矩形的对角线推得，用三角形知识也可推得．
考点2：矩形的判定
判定①：有一个角是直角的平行四边形是矩形．
判定②：对角线相等的平行四边形是矩形．
判定③：有三个角是直角的四边形是矩形．
考点3：菱形的性质
（1） 菱形的四条边都相等；
（2）菱形的两条对角线互相垂直，并且每一条对角线平分一组对角。
考点4：菱形的判定定理
（1）一组邻边相等的平行四边形是菱形；
（2）对角线互相垂直的平行四边形是菱形；
（3）四条边相等的四边形是菱形。
考点5：菱形的面积
S=ah=mn/2（菱形底边长为a，高为h，两条对角线长分别为m和n）
考点6：正方形的性质：
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1、正方形具有平行四边形和菱形的所有性质。
2、正方形的四个角都是直角，四条边都相等。
3、正方形对边平行且相等。
4、正方形的对角线互相垂直平分且相等，对角线平分对角；
5、正方形的两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形；6、正方形既是中心对称
图形，也是轴对称图形.
考点7：正方形的判定：
1）有一个角是直角的菱形是正方形；
2）对角线相等的菱形是正方形；
3）一组邻边相等的矩形是正方形；
4）对角线互相垂直的矩形是正方形；
5）对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形；
6）四条边都相等，四个角都是直角的四边形是正方形.
1
正方形的面积公式：面积=边长×边长= 对角线×对角线
2
【题型1：矩形的性质和判定】
【典例1】（2023•大庆）如图，在平行四边形ABCD中，E为线段CD的中点，连接AC，AE，延长AE，
BC交于点F，连接DF，∠ACF＝90°．
（1）求证：四边形ACFD是矩形；
（2）若CD＝13，CF＝5，求四边形ABCE的面积．
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1．（2023•呼和浩特）如图，矩形ABCD中，对角线BD的垂直平分线MN分别交AD，BC于点M，N．若
AM＝1，BN＝2，则BD的长为（ ）
A． B．3 C． D．
2．（2023•杭州）如图，矩形ABCD的对角线AC，BD相交于点O．若∠AOB＝60°，则 ＝（ ）
A． B． C． D．
3．（2023•南通）如图，四边形ABCD是矩形，分别以点B，D为圆心，线段BC，DC长为半径画弧，两
弧相交于点E，连接BE，DE，BD．若AB＝4，BC＝8，则∠ABE的正切值为（ ）
A． B． C． D．
4．（2023•新疆）如图，AD和BC相交于点O，∠ABO＝∠DCO＝90°，OB＝OC，点E、F分别是AO、
DO的中点．
（1）求证：OE＝OF；
（2）当∠A＝30°时，求证：四边形BECF是矩形．
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5．（2022•泰州）如图，线段DE与AF分别为△ABC的中位线与中线．
（1）求证：AF与DE互相平分；
（2）当线段AF与BC满足怎样的数量关系时，四边形ADFE为矩形？请说明理由．
【题型2：菱形的性质和判定】
【典例2】（2022•广元）如图，在四边形ABCD中，AB∥CD，AC平分∠DAB，AB＝2CD，E为AB中点，
连结CE．
（1）求证：四边形AECD为菱形；
（2）若∠D＝120°，DC＝2，求△ABC的面积．
1．（2023•丽水）如图，在菱形ABCD中，AB＝1，∠DAB＝60°，则AC的长为（ ）
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A． B．1 C． D．
2．（2023•西藏）如图，两张宽为3的长方形纸条叠放在一起，已知∠ABC＝60°，则阴影部分的面积是（
）
A． B． C． D．
3．（2023•乐山）如图，菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O，E为边BC的中点，连结OE．若AC
＝6，BD＝8，则OE＝（ ）
A．2 B． C．3 D．4
4．（2023•温州）图1是第七届国际数学教育大会（ICME）的会徽，图2由其主体图案中相邻两个直角三
角形组合而成．作菱形CDEF，使点D，E，F分别在边OC，OB，BC上，过点E作EH⊥AB于点H．
当AB＝BC，∠BOC＝30°，DE＝2时，EH的长为（ ）
A． B． C． D．
5．（2023•湘西州）如图，四边形ABCD是平行四边形，BM∥DN，且分别交对角线AC于点M，N，连接
MD，BN．
（1）求证：∠DMN＝∠BNM；
（2）若∠BAC＝∠DAC．求证：四边形BMDN是菱形．
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6．（2022•聊城）如图，△ABC中，点D是AB上一点，点E是AC的中点，过点C作CF∥AB，交DE的
延长线于点F．
（1）求证：AD＝CF；
（2）连接AF，CD．如果点D是AB的中点，那么当AC与BC满足什么条件时，四边形ADCF是菱形，
证明你的结论．
【题型2：正方形的性质和判定】
【典例2】（2022•邵阳）如图，在菱形ABCD中，对角线AC，BD相交于点O，点E，F在对角线BD上，
且BE＝DF，OE＝OA．
求证：四边形AECF是正方形．
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/1/16 6:23:27；用户：gaga；邮箱：18376708956；学号：18907713
1．（2023•常德）如图1，在正方形ABCD中，对角线AC、BD相交于点O，E，F分别为AO，DO上的一
点，且EF∥AD，连接AF，DE．若∠FAC＝15°，则∠AED的度数为（ ）
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A．80° B．90° C．105° D．115°
2．（2021•玉林）一个四边形顺次添加下列条件中的三个条件便得到正方形：
a．两组对边分别相等
b．一组对边平行且相等
c．一组邻边相等
d．一个角是直角
顺次添加的条件：①a→c→d②b→d→c③a→b→c
则正确的是（ ）
A．仅① B．仅③ C．①② D．②③
3．（2023•丹东）如图，在正方形ABCD中，AB＝12，点E，F分别在边BC，CD上，AE与BF相交于点
G，若BE＝CF＝5，则BG的长为 ．
一．选择题（共9小题）
1．矩形的两条对角线的夹角为60度，对角线长为15，则矩形的较短边长为（ ）
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A．12 B．10 C．7.5 D．5
2．如图，在菱形ABCD中，点E，F分别是AC，AB的中点，如果EF＝3，那么菱形ABCD的周长为（
）
A．24 B．18 C．12 D．9
3．用边长为1的正方形做了一套七巧板，拼成如图所示的一座桥，则桥中阴影部分的面积为原正方形面积
的（ ）
A． B． C． D．不能确定
4．下列说法中，不正确的是（ ）
A．有一个角是直角的平行四边形是正方形
B．对角线相等的平行四边形是矩形
C．对角线互相平分且垂直的四边形是菱形
D．对边分别相等的四边形是平行四边形
5．如图，矩形ABCD的对角线AC，BD交于点O，AB＝3，BC＝4，过点O作OE⊥AC，交AD于点E，过
点E作EF⊥BD，垂足为F，则OE+EF的值为（ ）
A． B． C． D．
6．菱形具有而矩形不具有的性质是（ ）
A．对边相等 B．对角相等
C．对角线互相平分 D．对角线互相垂直
7．如图，在菱形 ABCD中，AB＝5，对角线 AC＝6．若过点 A作AE⊥BC，垂足为 E，则AE的长为
（ ）
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A．4 B．2.4 C．4.8 D．5
8．如图所示，在正方形ABCD中，O是对角线AC、BD的交点，过O作OE⊥OF，分别交AB、BC于E、
F，若AE＝4，CF＝3，则EF的长为（ ）
A．3 B．4 C．5 D．6
9．如图，点E、F分别在矩形ABCD的边AB、BC上，且∠EFD＝90°，若BF＝3，BE＝4，CD＝9，则FC
的长为（ ）
A．12 B．13 C．14 D．15
二．填空题（共4小题）
10．如图，矩形ABCD的对角线AC，BD相交于点O，过点O作OE⊥BD，交BC于点E，若 ，CE
＝1，则BE的长为 ．
11．如图，在边长为2的正方形ABCD中，E，F分别是边DC，CB上的动点，且始终满足DE＝CF，AE，
DF交于点P，则∠APD的度数为 ；连接CP，线段CP的最小值为 ．
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12．如图，直线l过正方形ABCD的顶点B，点A、点C到直线l的距离分别为1和2，则正方形的边长是
．
13．已知：如图，在长方形ABCD中，AB＝4，AD＝6，延长BC到点E，使CE＝2，连接DE，动点P从
点B出发，以每秒2个单位的速度沿BC﹣CD﹣DA向终点A运动，当点P运动 秒时，△ABP和
△DCE全等．
三．解答题（共3小题）
14．如图，在四边形ABCD中，∠BAC＝90°，E是BC的中点，AD∥BC，AE∥DC，EF⊥CD于点F．
（1）求证：四边形AECD是菱形；
（2）若AB＝6，AC＝8，求EF的长．
15．如图所示，O是矩形ABCD的对角线的交点，DE∥AC，CE∥BD．
（1）求证：OE⊥DC．
（2）若∠AOD＝120°，DE＝2，求矩形ABCD的面积．
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16．将两张长为8，宽为4的矩形纸片如图叠放．
（1）判断四边形AGCH的形状，并说明理由；
（2）求四边形AGCH的面积．
一．选择题（共7小题）
1．如图，在正方形ABCD中，E、F分别是AB，BC的中点，CE，DF交于点G，连接AG，下列结论：①
CE＝DF；②CE⊥DF；③∠AGE＝∠CDF；④∠EAG＝30°，其中正确的结论是（ ）
A．①② B．①③ C．①②④ D．①②③
2．已知：如图，正方形ABCD中，AB＝4，AC，BD相交于点O，E，F分别为边BC，CD上的动点（点
E，F不与线段BC，CD的端点重合）且BE＝CF，连接OE，OF，EF．在点E，F运动的过程中，有下
列四个结论：①△OEF始终是等腰直角三角形；
②△OEF面积的最小值是2；③至少存在一个△ECF，使得△ECF的周长是4+2 ；④四边形OECF
的面积始终是4．所有正确结论的序号是（ ）
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A．①②③ B．③④ C．①②④ D．①②③④
3．如图，正方形ABCD和长方形AEFG的面积相等，且四边形BEFH也是正方形，欧几里得在《几何原
本》中利用该图得到了：BH2＝CH×GH．设AB＝a，CH＝b．若ab＝5，则图中阴影部分的周长是（
）
A．6 B．8 C．10 D．20
4．如图，在正方形ABCD中，AB＝4，E，F分别为边AB，BC的中点，连接AF，DE，点G，H分别为
DE，AF的中点，连接GH，则GH的长为（ ）
A． B．1 C． D．2
5．如图，正方形ABCD和正方形CEFG中，点D在CG上，已知BC＝1，CE＝7，点H是AF的中点，则
CH的长是（ ）
A．5 B．3.5 C．4 D．
6．如图，在矩形ABCD中，AB＝2，AD＝1，E为AB的中点，F为EC上一动点，P为DF中点，连接
PB，则PB的最小值是（ ）
A．2 B．4 C． D．2
7．如图， ABCD的对角线AC，BD交于点O，AE平分∠BAD，交BC于点E，且∠ADC＝60°，AB＝
▱
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BC，连接OE，下列结论：①∠CAD＝30°；②OD＝AB；③S
ABCD
＝AC•CD；④S四边形OECD ＝
S△AOD ，其中成立的个数为（ ） ▱
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
二．填空题（共5小题）
8．如图，在正方形ABCD中，AB＝3cm，延长BC到点E，使CE＝1cm，连接DE，动点P从点A出发，
以每秒1cm的速度沿AB→BC→CD→DA向终点A运动．设点P的运动时间为t秒，当△PBC和△DCE
全等时，t的值为 ．
9．如图，在菱形ABCD中，∠B＝45°，E、F分别是边CD，BC上的动点，连接AE、EF，G、H分别为
AE、EF的中点，连接GH．若GH的最小值为3，则BC的长为 ．
10．如图，在菱形ABCD中，对角线AC，BD交于点O，点E为AB的中点，点F在OD上，DF＝OF，连
接EF交OA于点G，若OG＝1，连接CE，S△BEC ＝12，则线段CE的长为 ．
11．如图，在平面直角坐标系中，矩形OABC的顶点A、C的坐标分别为（10，0），（0，4），点D是
OA的中点，点P在BC边上运动，点Q是坐标平面内的任意一点．若以O，D，P，Q为顶点的四边形
是边长为5的菱形时，则点Q的坐标为 ．
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12．如图，在△ABC中，∠C＝90°，AC＝6，BC＝8，点D在AB边上，DE⊥AC，DF⊥BC，垂足分别为
点E、F，连接EF，则线段EF的最小值等于 ．
三．解答题（共5小题）
13．【问题情境】：如图1，点E为正方形ABCD内一点，AE＝2，BE＝4，∠AEB＝90°，将直角三角形
ABE绕点A逆时针方向旋转 度（0≤ ≤180°）点B、E的对应点分别为点B′、E′．
【问题解决】：
α α
（1）如图2，在旋转的过程中，点B′落在了AC上，求此时CB′的长；
（2）若 ＝90°，如图3，得到△ADE′（此时B′与D重合），延长BE交DE′于点F，
①试判断四边形AEFE′的形状，并说明理由；
α
②连接CE，求CE的长；
（3）在直角三角形ABE绕点A逆时针方向旋转过程中，直接写出线段CE′长度的取值范围．
14．已知：如图（1），在平面直角坐标系中，点A、点B分别在x轴、y轴的正半轴上，点C在第一象限，
∠ACB＝90°，AC＝BC，点A坐标为（m，0），点C横坐标为n，且m2+n2﹣2m﹣8n+17＝0．
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（1）分别求出点A、点B、点C的坐标；
（2）如图（2），点D为边AB中点，以点D为顶点的直角∠EDF两边分别交边BC于E，交边AC于
F，①求证：DE＝DF；②求证：S四边形DECF ＝ S△ABC ；
（3）在坐标平面内有点G（点G不与点A重合），使得△BCG是以BC为直角边的等腰直角三角形，
请直接写出满足条件的点G的坐标．
15．综合与实践：
【思考尝试】（1）数学活动课上，老师出示了一个问题：如图1，在矩形ABCD中，E是边AB上一点，
DF⊥CE于点F，GD⊥DF，AG⊥DG，AG＝CF，试猜想四边形ABCD的形状，并说明理由；
【实践探究】（2）小睿受此问题启发，逆向思考并提出新的问题：如图2，在正方形ABCD中，E是边
AB上一点，DF⊥CE于点F，AH⊥CE于点H，GD⊥DF交AH于点G，可以用等式表示线段FH，
AH，CF的数量关系，请你思考并解答这个问题；
【拓展迁移】（3）小博深入研究小睿提出的这个问题，发现并提出新的探究点：如图 3，在正方形
ABCD中，E是边AB上一点，AH⊥CE于点H，点M在CH上，且AH＝HM，连接AM，BH，可以用等
式表示线段CM，BH的数量关系，请你思考并解答这个问题．
16．回答问题
（1）【初步探索】如图1，在四边形ABCD中，AB＝AD，∠B＝∠ADC＝90°，E、F分别是BC、CD
上的点，且EF＝BE+FD，探究图中∠BAE、∠FAD、∠EAF之间的数量关系，小王同学探究此问题的
方法是：延长FD到点G，使DG＝BE，连接AG，先证明△ABE≌△ADG，再证明△AEF≌△AGF，可
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得出结论，他的结论是 ；
（2）【灵活运用】如图2，若在四边形ABCD中，AB＝AD，∠B+∠D＝180°，E、F分别是BC、CD上
的点，且EF＝BE+FD，上述结论是否仍然成立，并说明理由；
（3）【拓展延伸】已知在四边形ABCD中，∠ABC+∠ADC＝180°，AB＝AD，若点E在CB的延长线上，
点F在CD的延长线上，如图3，仍然满足EF＝BE+FD，请直接写出∠EAF与∠DAB的数量关系．
17．（1）如图1，在正方形ABCD中，点E，F分别是AB，AD上的两点，连接DE，CF，DE⊥CF，则
的值为 ；
（2）如图2，在矩形ABCD中，AD＝5，CD＝3，点E是AD上的一点，连接CE，BD，且CE⊥BD，
则 的值为 ；
（3）如图3，在四边形ABCD中，∠A＝∠B＝90°，点E为AB上一点，连接DE，过点C作DE的垂线
交ED的延长线于点G，交AD的延长线于点F，求证： ；
（4）如图4，在Rt△ABD中，∠BAD＝90°，AB＝3，AD＝9，将△ABD沿BD翻折，点A落在点C处
得△CBD，点E，F分别在边AB，AD上，连接DE，CF，DE⊥CF．请问． 是定值吗？若是，直接
写出这个定值，若不是，请说明理由．
1．（2023•湘潭）如图，菱形ABCD中，连接AC，BD，若∠1＝20°，则∠2的度数为（ ）
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A．20° B．60° C．70° D．80°
2．（2023•内蒙古）如图，在菱形ABCD中，AB＝4，∠A＝120°，顺次连接菱形ABCD各边中点E、F、
G、H，则四边形EFGH的周长为（ ）
A．4+2 B．6+2 C．4+4 D．6+4
3．（2023•西藏）如图，矩形ABCD中，AC和BD相交于点O，AD＝3，AB＝4，点E是CD边上一点，
过点E作EH⊥BD于点H，EG⊥AC于点G，则EH+EG的值是（ ）
A．2.4 B．2.5 C．3 D．4
4．（2023•青岛）如图，在正方形ABCD中，点E，F分别是AB，CD的中点，AF，DE相交于点M，G为
BC上一点，N为EG的中点．若BG＝3，CG＝1，则线段MN的长度为（ ）
A． B． C．2 D．
5．（2023•台湾）如图，矩形ABCD中，AB＝6，AD＝8，且有一点P从B点沿着BD往D点移动，若过P
点作AB的垂线交AB于E点，过P点作AD的垂线交AD于F点，则EF的长度最小为多少（ ）
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A． B． C．5 D．7
6．（2023•绵阳）如图，在边长为4的正方形ABCD中，点G是BC上的一点，且BG＝3GC，DE⊥AG于
点E，BF∥DE，且交AG于点F，则tan∠EDF的值为（ ）
A． B． C． D．
7．（2023•宜宾）如图，边长为6的正方形ABCD中，M为对角线BD上的一点，连接AM并延长交CD于
点P，若PM＝PC，则AM的长为（ ）
A．3（ ﹣1） B．3（3 ﹣2） C．6（ ﹣1） D．6（3 ﹣2）
8．（2023•黑龙江）如图，在矩形ABCD中，对角线AC，BD相交于点O，试添加一个条件 ，使
得矩形ABCD为正方形．
9．（2023•宁夏）如图，在边长为2的正方形ABCD中，点E在AD上，连接EB，EC．则图中阴影部分的
面积是 ．
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10．（2023•广西）如图，在边长为2的正方形ABCD中，E，F分别是BC，CD上的动点，M，N分别是
EF，AF的中点，则MN的最大值为 ．
11．（2023•扬州）如图，已知正方形ABCD的边长为1，点E、F分别在边AD、BC上，将正方形沿着EF
翻折，点B恰好落在CD边上的点B′处，如果四边形ABFE与四边形EFCD的面积比为3：5，那么线
段FC的长为 ．
12．（2023•岳阳）如图，点M在 ABCD的边AD上，BM＝CM，请从以下三个选项中①∠1＝∠2；
②AM＝DM；③∠3＝∠4，选择一个合适的选项作为已知条件，使 ABCD为矩形．
▱
（1）你添加的条件是 （填序号）；
▱
（2）添加条件后，请证明 ABCD为矩形．
▱
13．（2023•张家界）如图，已知点A，D，C，B在同一条直线上，且AD＝BC，AE＝BF，CE＝DF．
（1）求证：AE∥BF；
（2）若DF＝FC时，求证：四边形DECF是菱形．
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14．（2023•十堰）如图， ABCD的对角线AC，BD交于点O，分别以点B，C为圆心， AC， BD长
为半径画弧，两弧交于点P，连接BP，CP．
▱
（1）试判断四边形BPCO的形状，并说明理由；
（2）请说明当 ABCD的对角线满足什么条件时，四边形BPCO是正方形？
▱
15．（2023•云南）如图，平行四边形ABCD中，AE、CF分别是∠BAD、∠BCD的平分线，且E、F分别
在边BC、AD上，AE＝AF．
（1）求证：四边形AECF是菱形；
（2）若∠ABC＝60°，△ABE的面积等于 ，求平行线AB与DC间的距离．
20
