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第2 节 特殊的平行四边形
知识点1: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。
2.矩形的性质
(1)矩形具有平行四边形的所有性质,
(2)矩形的四个角都是直角,
(3)矩形的对角线相等且互相平分.
注意:直角三角形的一个性质
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
3.矩形的判定方法
①一个角是直角的平行四边形是矩形;
②三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.
知识点2: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)菱形具有平行四边形的所有性质,
(2)菱形的四条边相等,
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(3)其对角线互相垂直平分,且平分一组对角.
3.菱形的判定
(1)对角线互相垂直的平行四边形是菱形;
(2)四条边相等的四边形是菱形。
知识点3:正方形
1.正方形的定义:四条边都相等,四个角都是直角的四边形叫做正方形。
2.正方形的性质
(1)正方形的四条边相等;
(2)四个角都是直角;
(3)对角线相等并且互相垂直平分;
(4)每条对角线平分一组对角.
3.正方形的判定
(1)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.
【例题1】(2020•泰安)如图,矩形ABCD 中,AC,BD 相交于点O,过点B 作BF⊥AC 交CD 于点F,交AC 于
点M,过点D 作DE∥BF 交AB 于点E,交AC 于点N,连接FN,EM.则下列结论:
①DN=BM;
②EM∥FN;
③AE=FC;
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④当AO=AD 时,四边形DEBF 是菱形.
其中,正确结论的个数是( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【例题2】(2019 贵州省安顺市) 如图,在Rt△ABC 中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,点D 为斜边BC 上
的一个动点,过D 分别作DM⊥AB 于点M,作DN⊥AC 于点N,连接MN,则线段MN 的最小值为
.
【例题3】(2019 湖南郴州)我国古代数学家刘徽将勾股形(古人称直角三角形为勾股形)分割成一个正
方形和两对全等的三角形,如图所示,已知∠A=90°,BD=4,CF=6,则正方形ADOF 的边长是( )
A.√2
B.2
C.√3
D.4
A
C
N
M
D
B
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一、选择题
1.(2020•南充)如图,面积为S 的菱形ABCD 中,点O 为对角线的交点,点E 是线段BC 的中点,过点E 作
EF⊥BD 于F,EG⊥AC 于G,则四边形EFOG 的面积为( )
A.1
4
S
B.1
8
S
C.1
12
S
D.1
16
S
2.(2020•黑龙江)如图,菱形ABCD 的对角线AC、BD 相交于点O,过点D 作DH⊥AB 于点H,连接OH,若
OA=6,S 菱形ABCD=48,则OH 的长为( )
3.(2019•广东广州)如图,矩形ABCD 中,对角线AC 的垂直平分线EF 分别交BC,AD 于点E,F,若BE=
3,AF=5,则AC 的长为( )
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A.4
B.4
C.10
D.8
4.(2019 内蒙古赤峰)如图,菱形ABCD 周长为20,对角线AC、BD 相交于点O,E 是CD 的中点,则OE 的长
是( )
A.2.5
B.3
C.4
D.5
5.(2019•贵州省铜仁市)如图,四边形ABCD 为菱形,AB=2,∠DAB=60°,点E、F 分别在边DC、BC
上,且CE=
CD,CF=
CB,则S△CEF=( )
A.
B.
C.
D.
6. 如图,矩形ABCD 的对角线AC、BD 相交于点O,CE∥BD,DE∥AC.若AC=4,
则四边形CODE 的周长是( )
B
O
D
E
C
A
A.4 B.6 C.8 D. 10
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7.如图,矩形ABCD 的顶点A、C 分别在直线a、b 上,且a∥b,∠1=60°,则∠2 的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
8. 如图,矩形ABCD 中,O 为AC 中点,过点O 的直线分别与AB、CD 交于点E、F,连结BF 交AC 于点M,连
结DE、BO.若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB 垂直平分OC;②△EOB≌△CMB;③DE=EF;
④S△AOE:S△BCM=2:3.其中正确结论的个数是( )
A.4 个 B.3 个 C.2 个 D.1 个
9.下列命题中,真命题的个数是( )
①同位角相等
②经过一点有且只有一条直线与这条直线平行
③长度相等的弧是等弧
④顺次连接菱形各边中点得到的四边形是矩形.
A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个
10. 如图,正方形ABCD 的对角线BD 长为2
,若直线l 满足:
①点D 到直线l 的距离为
;
②A、C 两点到直线l 的距离相等.
则符合题意的直线l 的条数为( )
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A.
1
B.
2
C.
3
D.
4
11.如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 中,点D 在CG 上,BC=1,CE=3,H 是AF 的中点,那么CH 的长是(
)
A.2.5 B.
C.
D. 2
二、填空题
12.(2020 湖北恩施州)如图,正方形
的边长为4,点
在
上且
,
为对角线
上
一动点,则
周长的最小值为( ).
A. 5
B. 6
C. 7
D. 8
13.(2019 湖南娄底)如图,要使平行四边形 ABCD 是矩形,则应添加的条件是
(添加一个条
件即可).
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14.(2019·贵州贵阳)如图,在矩形ABCD 中,AB=4,∠DCA=30°,点F 是对角线AC 上的一个动点,连
接DF,以DF 为斜边作∠DFE=30°的直角三角形DEF,使点E 和点A 位于DF 两侧,点F 从点A 到点C 的运
动过程中,点E 的运动路径长是
.
15.(2019 湖北十堰)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 .
三、解答题
16.(2020 湖北恩施)如图,
,
平分∠ABC 交
于点
,点C 在
上且
,连接
.求证:四边形
是菱形.
17.(2019 湖南怀化)已知:如图,在▱ABCD 中,AE⊥BC,CF⊥AD,E,F 分别为垂足.
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(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)求证:四边形AECF 是矩形.
18.(2019•四川省凉山州)如图,正方形ABCD 的对角线AC、BD 相交于点O,E 是OC 上一点,连接EB.过
点A 作AM⊥BE,垂足为M,AM 与BD 相交于点F.求证:OE=OF.
19.(2019 湖南湘西州)如图,在正方形ABCD 中,点E,F 分别在边CD,AD 上,且AF
=CE.
(1)求证:△ABF≌△CBE;
(2)若AB=4,AF=1,求四边形BEDF 的面积.
20.如图,正方形ABCD 的对角线AC,BD 相交于点O,延长CB 至点F,使CF=CA,连接AF,∠ACF 的平分线
分别交AF,AB,BD 于点E,N,M,连接EO.
(1)已知BD=
,求正方形ABCD 的边长;
(2)猜想线段EM 与CN 的数量关系并加以证明.
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21.已知:如图,在正方形ABCD 中,点E 在边CD 上,AQ⊥BE 于点Q,DP⊥AQ 于点P.
(1)求证:AP=BQ;
(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中四对线段,使每对中较长线段与较短线段长度的差
等于PQ 的长.
22.边长为1 的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC 的面积为 .
23.如图,已知四边形ABCD 中,对角线AC、BD 相交于点O,且OA=OC,OB=OD,过O 点作EF⊥BD,分别交
AD、BC 于点E、F.
(1)求证:△AOE≌△COF;
(2)判断四边形BEDF 的形状,并说明理由.
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24.如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的中线,E 是AD 的中点,过点A 作BC 的平行线交BE 的延长线于点
F,连接CF.
(1)求证:AF=DC;
(2)若AC⊥AB,试判断四边形ADCF 的形状,并证明你的结论.
25.已知:在四边形ABCD 中,对角线AC、BD 相交于点E,且AC⊥BD,作BF⊥CD,垂足为点F,BF 与AC 交
于点C,∠BGE=∠ADE.
(1)如图1,求证:AD=CD;
(2)如图2,BH 是△ABE 的中线,若AE=2DE,DE=EG,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2 中
四个三角形,使写出的每个三角形的面积都等于△ADE 面积的2 倍.
26.如图,△ABC 中,D 是BC 边上一点,E 是AD 的中点,过点A 作BC 的平行线交BE 的延长线于F,且
AF=CD,连接CF.
(1)求证:△AEF≌△DEB;
(2)若AB=AC,试判断四边形ADCF 的形状,并证明你的结论.
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27.(2019 湖南岳阳)如图,在菱形ABCD 中,点E、F 分别为AD、CD 边上的点,DE=DF,
求证:∠1=∠2.
28. (2019•海南省)如图,在边长为l 的正方形ABCD 中,E 是边CD 的中点,点P 是边AD 上一点(与点
A、D 不重合),射线PE 与BC 的延长线交于点Q.
(1)求证:△PDE≌△QCE;
(2)过点E 作EF∥BC 交PB 于点F,连结AF,当PB=PQ 时,
①求证:四边形AFEP 是平行四边形;
②请判断四边形AFEP 是否为菱形,并说明理由.