文档内容
第 06 讲 特殊的平行四边形(10 个知识点+10 种题型
+强化训练)
知识导图
知识清单
知识点1.直角三角形斜边上的中线
(1)性质:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于
斜边的中点)
(2)定理:一个三角形,如果一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是以这条
边为斜边的直角三角形.该定理可以用来判定直角三角形.
知识点2.菱形的性质
(1)菱形的性质
①菱形具有平行四边形的一切性质;
②菱形的四条边都相等;
③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;
④菱形是轴对称图形,它有2条对称轴,分别是两条对角线所在直线.
(2)菱形的面积计算
①利用平行四边形的面积公式.
②菱形面积= ab.(a、b是两条对角线的长度)
知识点3.菱形的判定
①菱形定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形(平行四边形+一组邻边相等=菱形);
②四条边都相等的四边形是菱形.
几何语言:∵AB=BC=CD=DA∴四边形ABCD是菱形;
③对角线互相垂直的平行四边形是菱形(或“对角线互相垂直平分的四边形是菱形”).
几何语言:∵AC⊥BD,四边形ABCD是平行四边形∴平行四边形ABCD是菱形
知识点4.菱形的判定与性质
(1)依次连接四边形各边中点所得的四边形称为中点四边形.不管原四边形的形状怎样改
变,中点四边形的形状始终是平行四边形.
(2)菱形的中点四边形是矩形(对角线互相垂直的四边形的中点四边形定为矩形,对角线
相等的四边形的中点四边形定为菱形.) (3)菱形是在平行四边形的前提下定义的,
首先它是平行四边形,但它是特殊的平行四边形,特殊之处就是“有一组邻边相等”,因
而就增加了一些特殊的性质和不同于平行四边形的判定方法.
(4)正方形是特殊的菱形,菱形不一定是正方形,所以,在同一平面上四边相等的图形不
只是正方形.
知识点5.矩形的性质
(1)矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形.(2)矩形的性质
①平行四边形的性质矩形都具有;
②角:矩形的四个角都是直角;
③边:邻边垂直;
④对角线:矩形的对角线相等;
⑤矩形是轴对称图形,又是中心对称图形.它有 2条对称轴,分别是每组对边中点连
线所在的直线;对称中心是两条对角线的交点.
(3)由矩形的性质,可以得到直角三角形的一个重要性质,直角三角形斜边上的中线等于
斜边的一半.
知识点6.矩形的判定
(1)矩形的判定:
①矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形;
②有三个角是直角的四边形是矩形;
③对角线相等的平行四边形是矩形(或“对角线互相平分且相等的四边形是矩形”)
(2)①证明一个四边形是矩形,若题设条件与这个四边形的对角线有关,通常证这个四
边形的对角线相等.
②题设中出现多个直角或垂直时,常采用“三个角是直角的四边形是矩形”来判定矩形.
知识点7.矩形的判定与性质
(1)关于矩形,应从平行四边形的内角的变化上认识其特殊性:一个内角是直角的平行四
边形,进一步研究其特有的性质:是轴对称图形、内角都是直角、对角线相等.同时平行
四边形的性质矩形也都具有.
在处理许多几何问题中,若能灵活运用矩形的这些性质,则可以简捷地解决与角、线段等
有关的问题.
(2)下面的结论对于证题也是有用的:①△OAB、△OBC都是等腰三角形;②∠OAB=
∠OBA,∠OCB=∠OBC;③点O到三个顶点的距离都相等.
知识点8.正方形的性质(1)正方形的定义: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)正方形的性质
①正方形的四条边都相等,四个角都是直角;
②正方形的两条对角线相等,互相垂直平分,并且每条对角线平分一组对角;
③正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质.
④两条对角线将正方形分成四个全等的等腰直角三角形,同时,正方形又是轴对称图
形,有四条对称轴.
知识点9.正方形的判定
正方形的判定方法:
①先判定四边形是矩形,再判定这个矩形有一组邻边相等;
②先判定四边形是菱形,再判定这个菱形有一个角为直角.
③还可以先判定四边形是平行四边形,再用1或2进行判定.
知识点10.正方形的判定与性质
(1)正方形的性质:正方形具有平行四边形、矩形、菱形的所有性质.
(2)正方形的判定
正方形的判定没有固定的方法,只要判定既是矩形又是菱形就可以判定.
知识复习
一.直角三角形斜边上的中线(共3小题)
1.(2023春•赣州期末)如图,三位同学分别站在一个直角三角形的三个直角顶点处做投
圈游戏,目标物放在斜边 的中点 处,已知 ,则点 到目标物的距离是
.2.(2023 春•禹城市期中)如图所示,在 中, 是 上的中线,且
.
(1)已知 ,求 的度数;
(2)已知 ,求 的度数;
(3)已知 ,求 的度数.
3.(2023春•南陵县期末)如图,在 中, ,且 , 分别是 ,
上的高, , 分别是 , 的中点,若 ,则 的长为
A.10 B.12 C.13 D.14
二.菱形的性质(共4小题)
4.(2023•漳州模拟)如图,点 , 分别在菱形 的边 , 上,且
.求证: .
5.(2023春•秦淮区期中)求证:菱形的一条对角线平分这一组对角.
已知:如图, 是菱形 的一条对角线.
求证: .
证明:6.(2023春•朝阳区校级期中)菱形具有而平行四边形不具有的性质是
A.对角线互相平分 B.对角线相等
C.对角线互相垂直 D.四个角都相等
7.(2023春•海淀区校级月考)小方在学习菱形时,发现可以利用菱形纸片拼出著名的
“赵爽弦图”:
把如图1中的菱形沿对角线分成四个全等的直角三角形,这四个直角三角形可以拼出如图
2所示的面积为7的正方形 ,和如图3所示的边长为1的正方形 ,则图1中菱
形的边长为 .
三.菱形的判定(共4小题)
8.(2023•桃城区三模)已知如图,在 中, , 为锐角,将
沿对角线 边平移,得到△ ,连接 和 ,若使四边形 是菱形,需添
加一个条件,现有三种添加方案,甲方案: ;乙方案: ;丙方案:
;其中正确的方案是
A.甲、乙、丙 B.只有乙、丙 C.只有甲、乙 D.只有甲9.(2023春•青川县期末)如图,剪两张对边平行的纸条,纸条宽度相等,随意交叉叠放
在一起,转动其中的一张,重合的部分构成了一个四边形,这个四边形是 .
10.(2023春•乐东县期末)下列说法中,正确的是
A.四边相等的四边形是菱形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线互相平分的四边形是菱形
D.对角线相等的平行四边形是菱形
11.(2023春•沈丘县期末)如图, 中,点 是 的中点,连接 并延长交
延长线于点
(1)求证: ;
(2)连接 、 ,
①当 时, 的形状是 ;
②若 ,当 时,四边形 是菱形.
四.菱形的判定与性质(共4小题)
12.(2023春•思明区校级期末)小明用四根长度相等的木条制作了能够活动的菱形学具,
他先活动学具成为图(1)所示的菱形,并测得 ,接着活动学具成为图(2)所示
的正方形,并测得对角线 ,则图(1)中菱形的对角线 长为A.20 B.30 C. D.
13.(2023春•秦淮区期中)邻边长分别为1, 的平行四边形纸片,如图那样折一
下,剪下一个边长等于1的菱形(称为第一次操作);再把剩下的平行四边形如图那样折
一下,剪下一个边长等于此时平行四边形一边长的菱形(称为第二次操作);再把剩下的
平行四边形如此反复操作下去.若在第三次操作后,剩下的平行四边形为菱形,则 的值
.
14.(2023春•中江县月考)以 点为圆心,5为半径画弧,再以 点为圆心,相同长度为
半径画弧,交前弧于 、 两点,已知 ,则以 、 、 、 四点为顶点的四边
形的面积是 .
15.(2023秋•南山区校级期中)如图, 为平行四边形 的对角线, ,
是 的中点, 是 的中点,连接 并延长交 于点 ,连接 .
(1)求证:四边形 是菱形.
(2)若 , ,求四边形 的面积.
五.矩形的性质(共4小题)16.(2022秋•温江区期末)矩形具有而菱形不一定具有的性质是
A.对角相等 B.对角线相等
C.对边相等 D.对角线互相平分
17.(2023•兴庆区校级开学)长方形 的三个顶点的坐标是 、 、 ,
那么 点坐标是 .
18.(2024•槐荫区开学)如图,矩形 中,过对角线 的中点 作 的垂线 ,
分别交 , 于点 , .证明: .
19.(2023春•无棣县期末)如图,在矩形 中, , 分别是 , 上的点, ,
分别是 , 的中点,当点 在 上从点 向点 移动,而点 保持不动时,下
列结论成立的是
A.线段 的长逐渐增大 B.线段 的长逐渐减小
C.线段 的长不变 D.线段 的长先增大后减小
六.矩形的判定(共4小题)
20.(2022秋•平遥县期末)平行四边形 的对角线 、 相交于点 ,要使平行
四边形 是矩形请添加一个条件 .
21.(2023春•惠州校级期中)如图, 中,点 是边 上一个动点,过 作直线
.设 交 的平分线于点 ,交 的外角平分线于点 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长;
(3)当点 在边 上运动到什么位置时,四边形 是矩形?并说明理由.22.(2023春•凉山州期末)在四边形 中, 、 交于点 ,在下列条件中,不
能判定四边形 为矩形的是
A. , ,
B. , ,
C. , ,
D. ,
23.(2023•长汀县模拟)已知:菱形 的对角线 , 交于点 , ,
.求证:四边形 是矩形.
七.矩形的判定与性质(共4小题)
24.(2023春•启东市期中)如图,在矩形 中, , 分别是边 , 上的动点,
是线段 的中点, , , , 为垂足,连接 .若 ,
, ,则 的最小值是 .
25.(2023春•孝义市期末)数学课上,老师提出如下问题:如图,四边形 是平
行四边形,请同学们添加个条件使 是矩形.小彤添加的条件是: .则小彤判定 是矩形的依据是
A.矩形的四个角都是直角
B.矩形的对角线相等
C.有三个角是直角的四边形是矩形
D.对角线相等的平行四边形是矩形
26.(2023 春•青县期末)如图在四边形 中, , , ,
, ;
(1) 的长为 ;
(2)点 从点 出发,以每秒3个单位的速度在射线 上运动,连接 ,当以点 、
、 、 为顶点的四边形是平行四边形时, 的值是 .
27.(2023春•朝天区期末)如图,在菱形 中,对角线 , 相交于点 ,
延长 到点 ,使得 .连接 .过点 作 ,交 于点 ,连接
.
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若 , ,求 的长.
八.正方形的性质(共3小题)
28.(2022秋•郓城县期末)下列说法正确的是
A.菱形的四个内角都是直角
B.矩形的对角线互相垂直C.正方形的每一条对角线平分一组对角
D.平行四边形是轴对称图形
29.(2023春•富锦市校级期中)如图所示的图形中,所有的四边形都是正方形,所有的
三角形都是直角三角形,其中最大的正方形的边长为5,则正方形 , , , 的面
积的和为 .
30.(2024•鹿城区校级开学)如图,正方形 中, 为 边上的点,连结 ,作
的垂直平分线交 于 ,交 于 ,连结 .已知 .
(1)若正方形的边长为4,求 的长.
(2)求证: .
九.正方形的判定(共3小题)
31.(2023春•河西区期中)已知:如图,在每个边长都为1的小正方形网格中,点 ,
, 都在格点上,连接 , , .
(1) 的长为 ; 的长为 ;(直接写出答案即可)
(2) 的周长为 ;(直接写出答案即可)
(3)请你利用图中的网格,在图中找到一个点 ,并连接 和 ,使得四边形
是正方形.32.(2023春•海淀区校级期中)下列命题中,是真命题的是
A.对角线相等的菱形是正方形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线相等且互相垂直的四边形是矩形
D.有一组对边相等,一组对角相等的四边形是平行四边形
33.(2023春•嵊州市期末)小明在学习完四边形后,整理成如图所示的知识结构图,发
现通过添加边、角或对角线等元素的特殊条件,就能得到特殊的四边形.写出条件①中你
认为合适的边、角或对角线的条件是 .(写出一个即可)
一十.正方形的判定与性质(共4小题)
34.(2023春•雁峰区期末)下列说法中,正确的是
A.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
B.对角线互相平分的四边形是菱形
C.对角线互相垂直的四边形是平行四边形
D.对角线相等的平行四边形是矩形
35.(2023春•市中区期末)如图,正方形 的边长为4, 是对角线 上一动点,
于点 , 于点 ,连接 ,给出四种情况:
①若 为 的中点,则四边形 是正方形;②若 为 上任意一点,则 ;
③点 在运动过程中, 的值为定值4;
④点 在运动过程中,线段 的最小值为 .
正确的有
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
36.(2023•鼓楼区校级模拟)如图,正方形 的边长为2, 是对角线 上一动点,
于点 , 于点 ,连结 ,给出四种情况:
①若 为 上任意一点,则 ;
②若 ,则 ;
③若 为 的中点,则四边形 是正方形;
④若 ,则 .
则其中正确的是 .
37.(2023春•淮阳区期末)(1)将矩形纸片 沿过点 的直线折叠,使点 落在
上的点 处,得到折痕 ,如图1.求证:四边形 是正方形;
(2)将图1中的矩形纸片 沿过点 的直线折叠,点 恰好落在 上的点 处,
点 落在点 处,得到折痕 , 交 于点 ,如图2.线段 与 是否相等?
若相等,请给出证明;若不等,请说明理由.强化训练
一、单选题
1.(2020八年级下·四川成都·学业考试)如图,四边形 是菱形,过点D的直线
分别交 , 的延长线于点E,F,若 , ,则 等于( )
A. B. C. D.
2.(22-23八年级下·重庆沙坪坝·期中)下列说法中错误的是( )
A.矩形的两条对角线相等
B.菱形的两条对角线互相垂直
C.两条对角线相等的平行四边形是矩形
D.两条对角线互相垂直的四边形是菱形
3.(22-23八年级下·辽宁大连·期末)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.对角线平分对角
4.(22-23八年级下·河南南阳·期末)如图,矩形 的对角线 、 相交于点O,
, ,若 , ,则四边形 的周长为( )A.28 B.20 C.14 D.10
5.(22-23八年级下·天津·期中)如图,在 中, , 是 的中点,作
于点 ,连接 ,下列结论:① ;② ;③
;④ ;其中正确的个数是( )
A. B. C. D.
6.(22-23八年级下·贵州铜仁·阶段练习)如图,在矩形 中,对角线 、 相交
于点 ,以下结论错误的是( )
A. B. C. D.
7.(22-23八年级下·辽宁铁岭·期末)如图:在 中, , , 是斜边
上的一个动点, , ,垂足分别为 , ,则 的最小值为( )A.6 B. C.5 D.
8.(22-23八年级下·新疆乌鲁木齐·期中)如图,在正方形ABCD所在的平面内找一点P,
使其与正方形中的每一边所构成的三角形均是等腰三角形,这样的点共有( )
A.9个 B.8个 C.7个 D.5个
9.(22-23八年级下·湖北武汉·期中)如图,现有一张边长为4的正方形纸片 ,将正
方形纸片折叠,使得B点落在 边上点P处(P不与A,D重合)折痕为 ,C点落在
G点处, 交 于H,连接 .下列结论:① ;②
;③ 的周长为8;④若 ,则 .其中正确的有
( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.(22-23八年级下·山东日照·期末)如图, 是矩形 的对角线,过 的中点
作 的垂线,分别交 于点 ,连接 ,下列结论:
① ;② ;③ ;④若 平分 ,则
.其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1二、填空题
11.(22-23八年级下·全国·假期作业)如图,木工师傅要做一个矩形木框,做好以后测量
得长 ,宽 .若对角线 的长为 ,则这个木框
(填“合格”或“不合格”),判定的依据是 .
12.(22-23八年级下·江苏苏州·阶段练习)如图,在 中, , 、 分别是 、
的中点,是 上一点,连接 、 ,若 ,则 .
13.(22-23八年级下·山东临沂·期中)如图,正方形 的边长为2,E是 的中点,
点P是 边上的一个动点,连接 , ,则 的最小值为 .
14.(22-23八年级下·北京密云·期中)如图,矩形 中, , , 为
中点, 为 边上任意一点, , 分别为 , 中点,则 的长 .
15.(22-23八年级下·全国·假期作业)如图,在△ABC中,D,E,F分别是边BC,AC,
AB的中点.要使四边形AFDE为菱形,应添加的条件是 (添加一个条件即可).16.(22-23八年级下·新疆吐鲁番·阶段练习)如图,菱形 的两对角线 , 相交
于点O,若 , ,则菱形的边长为 ,周长为 面积为
17.(22-23八年级下·黑龙江齐齐哈尔·期中) 的四边形,它的中点四边形是矩
形.
18.(22-23八年级下·吉林长春·阶段练习)如图,已知正方形 为 边上一点
(不与端点重合),以 为一边作正方形 ,连接 ,若 ,则
的面积为 .
三、解答题
19.(22-23八年级下·海南省直辖县级单位·期中)如图,在平行四边形 中, 、
相交于点O,且 .(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若 , ,求矩形 的面积.
20.(22-23八年级下·吉林白山·期末)如图,在矩形 中,对角线 、 相交于点
,点 、 分别是 、 的中点,若 ,求 的长度.
21.(22-23八年级下·辽宁抚顺·期末)在 中, ,点D为射线 上一动点
(点D不与B,C重合),以 为边作菱形 ,使 ,连接 .(1)如图1,当点D在线段 上时,直接写出线段 与 的数量关系;
(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上,且 时,求证: .
22.(22-23八年级下·吉林长春·期末)如图,在矩形 中,点 在对角线 上,点
在边 上(点 与点 、 不重合), , .
(1)求 的度数;
(2)求证:四边形 是正方形.
23.(22-23八年级下·福建厦门·期中)在一次数学活动中,小辉将一块矩形纸片 对折,使 与 重合,得到折痕 .把纸片展开,再一次折叠纸片,使点A落在N上,
得到折痕 .
(1)若点N刚好落在折痕 上时,
①如图1,过N作 ,求证: ;
②如图2,求 的度数;
(2)如图3,当M为射线 上的一个动点时,已知 , ,若 的直角三角形
时,求 的长.
24.(22-23八年级下·广东深圳·期中)(1)【观察猜想】我们知道,正方形的四条边都相
等,四个角都为直角.如图1,在正方形 中,点E,F分别在边 上,连接
,并延长 到点G,使 ,连接 .若 ,则
之间的数量关系为______;
(2)【类比探究】如图2,当点E在线段 的延长线上,且 时,试探究
之间的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展应用】如图3,在 中, ,D,E在 上, ,
若 的面积为16, ,请直接写出 的面积.25.(22-23八年级下·贵州铜仁·阶段练习)在 中, 、 交于点O,过点O作
直线 、 ,连接 、 、 、 .
(1)如图①,试判断四边形 的形状,并说明理由;
(2)如图②,当 时,四边形 的形状是______;
(3)如图③,在(2)的条件下,若 ,四边形 的形状是________;
(4)如图④,在(3)的条件下,若 ,试四边形 的形状是,并说明理由.26.(22-23八年级下·河南南阳·期末)下面是小强设计的“过直线外一点作这条直线的平
行线”的尺规作图过程.
已知:如图,直线l和直线 外一点 .
求作:直线 ,使 .
作法:如下图,
①在直线l上任取两点A,B;
②以点 为圆心, 长为半径作弧,以点 为圆心, 长为半径作弧,两弧在直线 上
方相交于点 ;
③作直线 .
则直线 就是所求作的直线.
请按要求解答下列问题:
(1)请用无刻度的直尺和圆规将小强设计的尺规作图补充完整;(要求:保留作图痕迹,使
用 铅笔作图)
(2)完成下面的证明.
证明:∵ ,
∴四边形 是平行四边形(____________________)(填写推理的依据).
∴ (____________________)(填写推理的依据).
即 .(3)若 ,可知四边形 是矩形(____________________)(填写推理的依据).