文档内容
第 20 讲 特殊的平行四边形
第一部分:知识点梳理
平行四边形思维导图
知识点一 矩形
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矩形的四个角都是直角,对角线相等且互相平分.
②矩形是轴对称图形,有两条对称轴;
③矩形也是中心对称图形,对称轴的交点就是对称中心;
(矩形是特殊的平行四边形,所以矩形具有平行四边形的一切性质);
3. 矩形的判定定理
(1)三个角是直角的四边形是矩形;
(2)对角线相等的平行四边形是矩形;
(3)有一个角是直角的平行四边形是矩形.
知识点二 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;
③ 菱形面积 = 对角线乘积的一半 .
3.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。
知识点三 正方形
1.正方形的定义:有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形。
第 1 页 共 22 页2.正方形的性质:
①四条边都相等,四个角都是直角。
②正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角。
(正方形既是特殊的矩形,也是特殊的菱形,它具有矩形、菱形的一切性质 )
3.正方形的判定定理:
①有一组邻边相等的矩形是正方形;
②有一个角是直角的菱形是正方形;
③有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形.
特殊的平行四边形的关系图
知识点四 中点四边形
1.中点四边形:顺次连接任意四边形各边中点所组成的四边形叫作中点四边形.
2.常见的中点四边形
(1)顺次连接任意四边形各边中点得到的四边形是平行四边形;
(2)顺次连接平行四边形各边中点得到的四边形是平行四边形;
(3)顺次连接矩形各边中点得到的四边形是菱形;
(4)顺次连接菱形各边中点得到的四边形是矩形;
(5)顺次连接正方形各边中点得到的四边形是正方形.
3.常见结论归纳:
中点四边形的面积等于原图形面积的一半,周长等于原图形两条对角线之和.
对角线相等的 对角线垂直的 对角线垂直且相等的
原图形 任意四边形
四边形 四边形 四边形
中点四边形
平行四边形 菱形 矩形 正方形
的形状
图示
第 2 页 共 22 页第二部分:考点突破
考点1矩形的性质与判定
1.(2025·黑龙江绥化·中考真题)一个矩形的一条对角线长为10,两条对角线的一个交角为 ,则这
个矩形的面积是( )
A.25 B. C. D.
2.(2025·四川德阳·中考真题)如图,要使平行四边形ABCD是矩形,需要增加的一个条件可以是(
)
A. B. C. D.
3.(2025·四川成都·中考真题)下列命题中,假命题是( )
A.矩形的对角线相等 B.菱形的对角线互相垂直
C.正方形的对角线相等且互相垂直 D.平行四边形的对角线相等
4.(2025·河北·中考真题)如图,将矩形 沿对角线 折叠,点 落在 处, 交 于点 .
将 沿 折叠,点 落在 内的 处,下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
5.(2023·浙江绍兴·中考真题)如图,矩形 中, .点P是 边上一动点,点M
为线段 上一动点. ,则 的最小值为( ).
第 3 页 共 22 页A.2 B. C. D.
6.(2025·江苏扬州·中考真题)如图,在矩形 中, , ,点 是 边上的动点,
将 沿直线 翻折得到 ,过点 作 ,垂足为 ,点 是线段 上一点,且
.当点 从点 运动到点 时,点 运动的路径长是 .
7.(2025·江西·中考真题)如图,在矩形 纸片中,沿着点 折叠纸片并展开, 的对应边为 ,
折痕与边 交于点 .当 与 , 中任意一边的夹角为 时, 的度数可以是
8.(2025·黑龙江·中考真题)如图,在矩形 中, , ,点E是边 的中点,点
F是对角线 上一动点,作点C关于直线 的对称点P,若 ,则 的长为 .
9.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,在矩形 中,点 、 分别在 上,且 ,把
沿 翻折,点 恰好落在矩形对角线 上的点M处.若A、 、 三点共线,则 的值为
.
第 4 页 共 22 页10.(2022·青海·中考真题)如图矩形 的对角线 和 相交于点 ,过点 的直线分别交 和
于点 , , , ,则图中阴影部分的面积为 .
11.(2024·江苏徐州·中考真题)如图,将矩形纸片 沿边 折叠,使点 在边 中点 处.若
,则 .
12.(2025·山东烟台·中考真题)如图, 是矩形 的对角线,请按以下要求解决问题:
(1)利用尺规作 ,使 与 关于直线 成轴对称(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,若 交 于点 , , ,求 的长.
13.(2025·北京·中考真题)如图,在 中,D,E分别为 的中点, ,垂足为F,
点G在 的延长线上, .
第 5 页 共 22 页(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若 , , ,求 和 的长.
14.(2024·吉林长春·中考真题)如图,在四边形 中, , 是边 的中点,
.求证:四边形 是矩形.
15.(2025·云南·中考真题)如图,在 中, , 是 的中点.延长 至点 ,使
.连接 ,记 , 的周长为 , 的周长为 ,四边形 的
周长为 .
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若 ,求 的长.
第 6 页 共 22 页考点2菱形的性质与判定
16.(2024·海南·中考真题)如图,菱形 的边长为2, ,边 在数轴上,将 绕点
A顺时针旋转,点C落在数轴上的点E处,若点E表示的数是3,则点A表示的数是( )
A.1 B. C.0 D.
17.(2024·江苏无锡·中考真题)如图,在菱形 中, , 是 的中点,则
的值为( )
A. B. C. D.
18.(2025·河南·中考真题)如图,在菱形 中, ,点 在边 上,连接 ,将
沿 折叠,若点 落在 延长线上的点 处,则 的长为( )
A.2 B. C. D.
19.(2024·四川攀枝花·中考真题)如图,四边形 是平行四边形,给出下列四个条件:① ;
② ;③ ;④ 平分 .若添加其中一个条件,不能使四边形 是菱形的为
( )
A.① B.② C.③ D.④
第 7 页 共 22 页20.(2024·内蒙古通辽·中考真题)如图, 的对角线 , 交于点 ,以下条件不能证明
是菱形的是( )
A. B.
C. D.
21.(2024·四川攀枝花·中考真题)如图,在菱形 中, , ,点E为 的中点,
在对角线 上有一动点P,则 的最小值为( )
A.4 B. C. D.
22.(2025·山东烟台·中考真题)如图,菱形 的顶点 在 轴正半轴上, ,反比例函数
的图象过点 和菱形的对称中心 ,则 的值为( )
A.4 B. C.2 D.
23.(2025·云南·中考真题)如图,四边形 是菱形,对角线 相交于点 .若 ,
,则菱形 的面积是 .
第 8 页 共 22 页24.(2024·江苏南通·中考真题)若菱形的周长为 ,且有一个内角为 ,则该菱形的高为
.
25.(2025·福建·中考真题)如图,菱形 的对角线相交于点O, 过点O且与边 分别相
交于点E,F.若 ,则 与 的面积之和为 .
26.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图,在菱形 中, ,对角线 ,点 是边
的中点,点 是对角线 上的一个动点,连接 、 .则 的最小值是 .
27.(2025·江苏连云港·中考真题)如图,在菱形 中, , , 为线段 上的动点,
四边形 为平行四边形,则 的最小值为 .
28.(2025·辽宁·中考真题)如图,在菱形 中,对角线 与 相交于点 ,
点 在线段 上, ,点 在线段 上, ,连接 ,点 为 的中点,连接 ,则
的长为 .
第 9 页 共 22 页29.(2025·山东烟台·中考真题)如图,在菱形 中, ,对角线 .点M从点A
出发,沿 方向以 的速度向点C运动,同时,点N从点C出发,沿 方向以 的速度向点
D运动,当一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接 , 交于点P.在此过程中,点P的运动
路径长为 .
30.(2025·四川凉山·中考真题)如图,四边形 是菱形,对角线 相交于点O,E是边 的
中点,过点E作 于点 于点G,若 ,则 的长为 .
31.(2024·山东淄博·中考真题)如图,在边长为10的菱形 中,对角线 , 相交与点 ,点
在 延长线上, 与 相交与点 .若 , ,则菱形 的面积为
.
第 10 页 共 22 页32.(2025·四川泸州·中考真题)如图,在菱形 中, 分别是边 上的点,且 .
求证: .
33.(2024·四川广安·中考真题)如图,在菱形 中,点 在 上,点 在 上,且 ,
连接 ,求证: .
34.(2025·贵州·中考真题)如图,在 中, 为对角线 上的中点,连接 ,且 ,垂
足为 .延长 至 ,使 ,连接 , ,且 交 于点 .
(1)求证: 是菱形;
第 11 页 共 22 页(2)若 ,求 的面积.
35.(2025·江苏扬州·中考真题)如图,在 中,对角线 的垂直平分线与边 , 分别相交
于点 , .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 , , 平分 ,求 的长.
36.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)如图,在平行四边形 中,点 在边 上, ,连
接 ,点 为 的中点, 的延长线交边 于点 ,连接
(1)求证:四边形 是菱形:
(2)若平行四边形 的周长为 ,求 的长.
37.(2024·江苏宿迁·中考真题)如图,在四边形 中, ,且 , 是
的中点.下面是甲、乙两名同学得到的结论:
第 12 页 共 22 页甲:若连接 ,则四边形 是菱形;
乙:若连接 ,则 是直角三角形.
请选择一名同学的结论给予证明.
38.(2025·四川达州·中考真题)归纳与应用
归纳是学好数学的敲门砖,尤其对几何而言.例如,我们看到图1是平行四边形,就会联想到:从边的
角度,平行四边形对边平行且相等;从角的角度,平行四边形对角相等,邻角互补;从对角线的角度,
平行四边形对角线互相平分;从对称性的角度,平行四边形是中心对称图形通过如此归纳形成知识体系
的学习方法,成为我们解决相关问题的金钥匙:
(1)尝试归纳:请你根据图2,写出3条直角三角形的性质
①____________________________________________________________________________;
②____________________________________________________________________________;
③____________________________________________________________________________.
(2)实践应用:小明同学在思考直角三角形的性质时,作出如图3, ,点D是 的中点,
, ,试帮他判断四边形 的形状,并证明你的结论.
39.(2025·浙江·中考真题)在菱形 中, .
第 13 页 共 22 页(1)如图1,求 的值.
(2)如图2,E是 延长线上的一点,连接 ,作 与 关于直线 对称, 交射线 于点
P,连接 .
①当 时,求 的长.
②求 的最小值.
考点3正方形的性质与判定
40.(2024·山东东营·中考真题)如图,四边形 是平行四边形,从① ,② ,③
,这三个条件中任意选取两个,能使 是正方形的概率为( )
A. B. C. D.
41.(2024·陕西·中考真题)如图,正方形 的顶点G在正方形 的边 上, 与 交于
点H,若 , ,则 的长为( )
A.2 B.3 C. D.
第 14 页 共 22 页42.(2025·湖北·中考真题)如图,折叠正方形 的一边 ,使点 落在 上的点 处,折痕
交 于点 .若 ,则 的长是( )
A. B.2 C. D.
43.(2023·浙江绍兴·中考真题)如图,正方形 中, ,点E在边 上, 是
的中点,点H在 边上, ,则 的长为( ).
A. B. C. D.
44.(2025·四川自贡·中考真题)如图,正方形 边长为6,以对角线 为斜边作 、
,点 在 上.连接 .若 .则 的最小值为( )
A.6 B.6 C.3 D.4
45.(2024·重庆·中考真题)如图,在边长为4的正方形 中,点 是 上一点,点 是 延长
线上一点,连接 , , 平分 .交 于点 .若 ,则 的长度为
( )
第 15 页 共 22 页A.2 B. C. D.
46.(2024·四川资阳·中考真题)第 届国际数学教育大会( )会标如图 所示,会标中心的
图案来源于我国古代数学家赵爽的“弦图”,如图 所示的“弦图”是由四个全等的直角三角形( ,
, , )和一个小正方形 拼成的大正方形 .若 ,则
( )
A. B. C. D.
47.(2025·重庆·中考真题)如图,正方形 的边长为2,点E是 边的中点,连接 ,将
沿直线 翻折到正方形 所在的平面内,得 ,延长 交 于点G. 和
的平分线 相交于点H,连接 ,则 的面积为( )
A. B. C. D.
48.(2025·山东东营·中考真题)如图,在 中, , ,点 在边 上(与点 ,
不重合),四边形 为正方形,过点 作 ,交 的延长线于点 ,连接 ,交 于
点 .下列结论:① ;② ;③ ;④ ,其中
结论正确的序号是( )
A.①②④ B.①②③ C.①②③④ D.②③④
49.(2024·黑龙江大兴安岭地·中考真题)在菱形 中,对角线 相交于点O,若添加一个条
件使该菱形为正方形,该条件可以是 .
第 16 页 共 22 页50.(2024·广东深圳·中考真题)如图所示,四边形 , , 均为正方形,且
, ,则正方形 的边长可以是 (写出一个答案即可).
51.(2024·江苏南通·中考真题)如图,在 中, , .正方形 的
边长为 ,它的顶点D,E,G分别在 的边上,则 的长为 .
52.(2025·吉林长春·中考真题)如图,在边长为4的正方形 中,对角线 、 相交于点 .
点 在线段 上.连接 ,作 于点 ,交 于点 .给出下面四个结论:
① ;
② ;
③当 时, ;
④点 与点 之间的距离的最小值为 .
上述结论中,正确结论的序号有 .
53.(2025·四川南充·中考真题)如图, 为正方形 的对角线, 平分 ,交 于点 ,
把 绕点 逆时针方向旋转90°得到 ,延长 交 于点 ,连接 ,交 于点 .给出
下列结论:① ;② ;③ ;④ .以上结论正确的是 .
(填写序号)
第 17 页 共 22 页54.(2025·浙江·中考真题)【问题背景】
如图所示,某兴趣小组需要在正方形纸板 上剪下机翼状纸板(阴影部分),点E在对角线 上.
【数学理解】
(1)该机翼状纸板是由两个全等三角形组成,请写出 的证明过程.
(2)若裁剪过程中满足 ,求“机翼角” 的度数.
55.(2022·湖南邵阳·中考真题)如图,在菱形 中,对角线 , 相交于点 ,点 , 在对
角线 上,且 , .
求证:四边形 是正方形.
56.(2024·江苏徐州·中考真题)已知:如图,四边形 为正方形,点E在 的延长线上,连接
.
(1)求证: ;
(2)若 ,求证: .
第 18 页 共 22 页57.(2025·福建·中考真题)如图,矩形 中, .
(1)求作正方形 ,使得点E,G分别落在边 上,点F,H落在 上;(要求:尺规作图,
不写作法,保留作图痕迹)
(2)若 ,求(1)中所作的正方形的边长.
58.(2023·内蒙古·中考真题)已知正方形 , 是对角线 上一点.
(1)如图1,连接 , .求证: ;
(2)如图2, 是 延长线上一点, 交 于点 , .判断 的形状并说明理由;
(3)在第(2)题的条件下, .求 的值.
59.(2025·黑龙江绥化·中考真题)综合与实践
如图,在边长为8的正方形 中,作射线 ,点 是射线 上的一个动点,连接 ,以 为边
作正方形 ,连接 交射线 于点 ,连接 .(提示:依题意补全图形,并解答)
【用数学的眼光观察】
(1)请判断 与 的位置关系,并利用图(1)说明你的理由.
【用数学的思维思考】
(2)若 ,请你用含 的代数式直接写出 的正切值________.
【用数学的语言表达】
(3)设 ,正方形 的面积为 .请求出 与 的函数解析式.(不要求写出自变量 的取值范
围)
第 19 页 共 22 页60.(2025·江苏连云港·中考真题)综合与实践
【问题情境】
如图,小昕同学在正方形纸板 的边 、 上分别取点 、 ,且 , 交 于点 .
连接 ,过点 作 ,垂足为 ,连接 、 , 交 于点 , 交 于点 .
【活动猜想】
(1) 与 的数量关系是_______,位置关系是_______;
【探索发现】
(2)证明(1)中的结论;
【实践应用】
(3)若 , ,求 的长;
【综合探究】(4)若 ,则当 _______时, 的面积最小.
第 20 页 共 22 页61.(2025·山东东营·中考真题)【问题情境】在数学综合实践课上,同学们以四边形为背景,探究非动
点的几何问题.若四边形 是正方形, , 分别在边 , 上,且 ,我们称之为
“半角模型”,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的方法.
(1)【初步尝试】如图1,将 绕点A顺时针旋转 ,点 与点 重合,得到 ,连接 .
用等式写出线段 , , 的数量关系_____.
(2)【类比探究】小明改变点的位置后,进一步探究:如图2,点 , 分别在正方形 的边 ,
的延长线上, ,连接 ,用等式写出线段 , , 的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展延伸】其他小组提出新的探究方向:如图3,在四边形 中, , ,
,点 , 分别在边 , 上, ,用等式写出线段 , , 的
数量关系,并说明理由.
62.(2025·甘肃平凉·中考真题)四边形 是正方形,点E是边 上一动点(点D除外),
是直角三角形, ,点G在 的延长线上.
(1)如图1,当点E与点A重合,且点F在边 上时,写出 和 的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,当点E与点A不重合,且点F在正方形 内部时, 的延长线与B的延长线交于点P,
如果 ,写出 和 的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接 ,写出 和 的数量关系,并说明理由.
第 21 页 共 22 页63.(2023·甘肃兰州·中考真题)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 上一点, 于点
F, , , .试猜想四边形 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 中,E是边 上一点,
于点F, 于点H, 交 于点G,可以用等式表示线段 , , 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 中,E是边
上一点, 于点H,点M在 上,且 ,连接 , ,可以用等式表示线段
, 的数量关系,请你思考并解答这个问题.
第 22 页 共 22 页