【精品解析】四边形之平行四边形与菱形-【考前20天】2025年中考数学终极冲刺专题

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名称 【精品解析】四边形之平行四边形与菱形-【考前20天】2025年中考数学终极冲刺专题
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2025-05-27 17:18:11

文档简介

四边形之平行四边形与菱形-【考前20天】2025年中考数学终极冲刺专题
一、选择题
1.(2025·湖南模拟)如图,在菱形中,,分别是,的中点,,则的长为(  )
A. B. C. D.不确定
2.(2025·舟山模拟)如图,点B是正八边形的边上一点,一束光线从点B出发,经过两次反射后到达边上一点E,若,则(  )
A. B. C. D.
3.(2025九下·浙江模拟)如图,为的对角线上一点,过点作,的平行线,分别交,,,于四点,连结.若的面积为,则的面积为(  )
A.5 B.2.5 C.2.4 D.1.25
4.(2025·书院模拟)在菱形ABCD中,点E,F分别是AB,AD的中点,连接CE,CF.若,,则BC的长为(  )
A. B. C. D.6
5.(2024·丽水模拟)如图,中,为钝角,以为边向外作平行四边形,为钝角,连结,,设,,的面积分别为,,,若知道的面积,则下列代数式的值可求的是(  )
A. B. C. D.
6.(2023八下·广州期中)如图,菱形ABCD中,∠BAD=60°,AC与BD交于点O,E为CD延长线上的一点,且CD=DE,连接BE分别交AC,AD于点F、G,连接OG,则下列结论正确的是(  )
①;②与EGD全等的三角形共有2个;③S四边形ODEG=S四边形ABOG;④由点A、B、D、E构成的四边形是菱形;
A.①③④ B.①④ C.①②③ D.②③④
二、填空题
7.(2025·文成二模)如图,在中,分别是AB,AC边上的中点,于点,过点作交BC于点,连结GF,则GF的长为   .
8.(2025·舟山模拟)如图,菱形中,,将菱形绕点逆时针旋转得到菱形,连接,当与第一次垂直时,的度数为   .
9.(2025·温州模拟)如图,点E,F分别在平行四边形的边,上,连结,,点D关于的对称点G恰好在的延长线上,连结交于点H.若,,则   ,   .
10.(2025九下·罗湖月考)如图,将平行四边形的边延长线到点,使,连接,交于点.添加一个条件,使四边形是矩形.下列四个条件:①;②;③;④中,你认为可选择的是   .(填上所有满足条件的序号)
11.(2025·杭州模拟)如图,在菱形中,对角线,相交于点O,.线段与关于过点O的直线l对称,点B的对应点在线段上,交于点E,则与四边形的面积比为   
12.(2025·宝安模拟)如图,在中,,将沿对角线翻折至与相交于点,连接,则的值为   .
三、作图题
13.(2025·临安模拟)已知:在矩形中,是对角线.求作:菱形,使点分别在边上.
作法:如图,①分别以点,为圆心,大于长为半径画弧,两弧在线段两侧分别交于点;
②作直线交于点,与分别交于点;
③连接.
所以四边形就是所求的菱形.
根据上面设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明.
证明:连接.
∵,
∴是的垂直平分线 (填推理根据).
∴.
∴.
∵四边形是矩形,
∴,
∴.
∴ .
又,
∴.
∴.
∴.
∴.
又∵,
∴四边形是平行四边形 (填推理根据).
又∵,
∴四边形是菱形 (填推理根据).
四、解答题
14.(2025·杭州模拟)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点E,F分别为AO,CO的中点,连接EB,BF,FD,DE.
(1)求证:四边形BFDE是平行四边形.
(2)若,,求线段BE的长.
15.(2025·宁波模拟) 小宁同学按如下步骤作四边形 ABCD:①画;②以点 A 为圆心,3cm长为半径画弧,分别交 AM, AN 于点 B, D; ③分别以点 B, D, 为圆心,3cm长为半径画弧,两弧交于点 C;④连接 BC, DC.
(1) 求证:四边形 ABCD 是菱形.
(2) 连结 BD,若 ,求四边形 ABCD 的面积.
16.(2025·兴宁模拟)如图,中,点是的中点,连接并延长交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)点是线段上一点,满足交于点.
①求证:;
②若,求的长.
五、实践探究题
17.(2025·广西壮族自治区模拟)【综合与实践】生活中,我们所见到的地面、墙面、服装面料等,上面的图案常常是由一种或几种形状相同的图形拼接而成的.用形状、大小完全相同的一种或几种平面图形进行拼接,彼此之间不留空隙、不重叠地铺成一片,就是平面图形的镶嵌.
(1)如图1,在中,,,,图2右侧的阴影部分可以看成是左侧阴影部分沿射线方向平移而成,其中,平移的距离是______.同理,再进行一次切割平移,可得图3,即图4可以看成由平行四边形经过两次切割平移而成.我们可以用若干个如图4所示的图形,平面镶嵌成如图5的图形,则图5的面积是______
(2)小明家浴室装修,在墙中央留下了如图6所示的空白,经测量可以按图7所示,全部用边长为1的正三角形瓷砖镶嵌.小明调查后发现:一块边长为1的正三角形瓷砖比一块边长为1的正六边形瓷砖便宜40元;用500元购买正三角形瓷砖与用2500元购买正六边形瓷砖的数量相等.
①请问两种瓷砖每块各多少元?
②小明对比两种瓷砖的价格后发现:用若干块边长为1的正三角形瓷砖和边长为1的正六边形瓷砖一起镶嵌总费用会更少.按小明的想法,将空白处全部镶嵌完,购买瓷砖最少需要______元.
18.(2024·东莞模拟)综合与实践课上,诸葛小组三位同学对含角的菱形进行了探究.
【背景】在菱形中,,作,、分别交边、于点P、Q.
(1)【感知】如图1,若点P是边的中点,小南经过探索发现了线段与之间的数量关系,请你写出这个关系式______.
(2)【探究】如图2,小阳说“点P为上任意一点时,(1)中的结论仍然成立”,你同意吗?请说明理由.
(3)【应用】小宛取出如图3所示的菱形纸片,测得,,在边上取一点P,连接,在菱形内部作,交于点Q,当时,请直接写出线段的长.
六、阅读理解题
19.(2019·北京模拟)阅读理解:
如图①,如果四边形ABCD满足AB=AD,CB=CD,∠B=∠D=90°,那么我们把这样的四边形叫做“完美筝形”.
将一张如图①所示的“完美筝形”纸片ABCD先折叠成如图②所示形状,再展开得到图③,其中CE,CF为折痕,∠BCE=∠ECF=∠FCD,点B′为点B的对应点,点D′为点D的对应点,连接EB′,FD′相交于点O.
简单应用:
(1)在平行四边形、矩形、菱形、正方形四种图形中,一定为“完美筝形”的是   ;
(2)当图③中的∠BCD=120°时,∠AEB′=   °;
(3)当图②中的四边形AECF为菱形时,对应图③中的“完美筝形”有   个(包含四边形ABCD).
拓展提升:
(4)当图③中的∠BCD=90°时,连接AB′,请探求∠AB′E的度数,并说明理由.
七、综合题
20.(2024·高青模拟)如图,在平行四边形中,,,点E是的中点,将绕点E顺时针旋转得到,过点E作的角平分线,角平分线交平行四边形的边于点P.
(1)连接,求证:;
(2)在旋转过程中,求点与点D之间的最小距离;
(3)在旋转过程中,若点落在的内部(不包含边界),求的取值范围;
(4)已知与边交于H点,若,直接写出点到的距离.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】菱形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:在菱形ABCD中,
∵E, F分别是AC, CD的中点,
所以EF的长为4,
故答案为:A.
【分析】先求解 再利用三角形的中位线的性质求解即可.
2.【答案】A
【知识点】多边形内角与外角;多边形的内角和公式
【解析】【解答】解:如图,设题中的正八边形为正八边形AFHIJKLG,过点C作MC垂直KL于点C
∵八边形AFHIJKLG为正八边形,
∴正八边形AFHIJKLG的每个内角为,
∵∠ABC =65°
∴在五边形ABCLG中∠BCL=180°×(5-2)-3×135°-65°=70°,
由入射角等于反射角得:∠DCM=∠BCM,
∴90-∠DCM=90°-∠BCM,
即∠DCK=∠BCL=70°,
∴在五边形CDIJK中,
∠CDI=180°×(5-2)-3 ×135°-70°= 65°,
同理可得:∠EDH=∠CDI=65°,
∴在五边形AFHDE中,
∠AED=180°×(5-2)-3×135°-65°= 70°;
故答案为:A.
【分析】设题中的正八边形为正八边形AFHIJKLG,过点C作MC⊥KL于点C,先求出正八边形的每个内角的度数,再根据五边形的内角和可得∠BCL的度数,从而可得∠DCK的度数,同理可得∠EDH,∠CDI的度数,最后根据五边形的内角和求解即可得.
3.【答案】B
【知识点】三角形的面积;平行四边形的判定与性质;平行四边形的面积
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//CD,AD//BC,
∴S△ABD=S△CBD·
∵EF//AB,GH//BC,
∴EF//AB//CD,GH//BC//AD,
∴四边形AEPG、四边形PHCF、四边形GPFB和四边形BDEP都是平行四边形,
∴,,,,
∵,
∴.
∴,
∴S△PFH=S△APE.
∴△APE的面积为2.5,
∴△APE的面积为2.5,
故答案为:B.
【分析】先根据平行四边形的性质,得出AB//CD,AD//BC,从而可是S△ABD=S△CBD,再证明四边形AEPG、四边形PHCF、四边形GPFB和四边形BDEP都是平行四边形,从而可得,,,,结合,可得S△PFH=S△APE,从而可求得△APE的面积为2.5,也就可得△APE的面积为2.5.
4.【答案】A
【知识点】菱形的性质;三角形全等的判定-SAS;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,连接AC和BD交于点O,连接EF交AC与点M,过点E作EN⊥CF于点N,
∵ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA,∠EAC=∠FAC,AC⊥BD,
又∵E、F是AB、AD的中点,
∴AE=AF,
∴△AEC≌△AFC,
∴CF=CE=10,
又∵,
∴EN=CE×sin∠ECF=6,
∴,
∴FN=CF-CN=10-8=2,
∴,
又∵AE=AF,∠EAC=∠FAC,
∴,
∴,
又∵E、F是AB、AD的中点,
∴EF是△ABD的中位线,
∴EF∥BD,
∴AM=MO=,
∴,
∴BC=AB=2AE= ,
故答案为:A.
【分析】连接AC和BD交于点O,连接EF交AC与点M,过点E作EN⊥CF于点N,根据菱形的性质得到△AEC≌△AFC,即可得到CF=CE=10,然后根据正弦的定义和勾股定理求出CN、EF和CM长,再根据三角形的中位线得到EF∥BD,求出AM长,然后利用勾股定理求出AE长解题即可.
5.【答案】B
【知识点】三角形的面积;平行四边形的性质;矩形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:分别过点A、D、E作直线CB的垂线,垂足分别为T、H、F,过点E作EP⊥DH,交DH的延长线于P,连接BE,如图,

∴四边形EFHP为矩形,


∵四边形ABCD为平行四边形,




在和中,






又∵

=
=
=
=
=
∴若知道的面积,则下列代数式的值可求的是:,
故答案为:B.
【分析】分别过点A、D、E作直线CB的垂线,垂足分别为T、H、F,过点E作EP⊥DH,交DH的延长线于P,连接BE,先证然后利用"AAS"证明则进而根据三角形的面积公式可得到:根据几何图形得到: 进而即可求解.
6.【答案】A
【知识点】三角形全等的判定;等边三角形的判定与性质;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵ABCD为菱形,
∴AB=BC=AD=CD,AB∥CD,OB=OD,OA=OC,AC⊥BD,
∴∠BAG=∠EDG,
∴△ABO≌△BCO≌△CDO≌△AOD,
∴CD=DE,
∴AB=DE.
∵∠BAG=∠EDG,∠AGB=∠DGE,AB=DE,
∴△ABG≌△DEG,
∴AG=DG,
∴OG为△ACD的中位线,
∴OG=CD=AB,故①正确;
∵AB∥CE,AB=DE,
∴四边形ABDE为平行四边形.
∵∠BCD=∠BAD=60°,
∴△BCD、△ABD为等边三角形,
∴AB=BD=AD,∠ODC=60°,
∴四边形ABDE为菱形,故④正确;
∴AD⊥BE.
∵四边形ABDE为菱形,
∴△BGA≌△BGD≌△EGD(SSS).
∵AG=DO,∠BAG=∠CDO,AB=CD,
∴△BGA≌△COD,
∴△AOB≌△COB≌△COD≌△AOD≌△BGA≌△BGD≌△EGD,故②错误;
∵OB=OD,
∴S△BOG=S△DOG.
∵四边形ABDE为菱形,
∴S△ADG=S△DGE,
∴四边形ODEG与四边形OBAG的面积相等,故③正确.
故答案为:A.
【分析】由菱形的性质可得AB=BC=AD=CD,AB∥CD,OB=OD,OA=OC,AC⊥BD,根据平行线的性质可得∠BAG=∠EDG,则△ABO≌△BCO≌△CDO≌△AOD,利用AAS证明△ABG≌△DEG,得到AG=DG,推出OG为△ACD的中位线,据此判断①;易得△BCD、△ABD为等边三角形,得到AB=BD=AD,∠ODC=60°,进而判断④;由菱形的性质可得△BGA≌△BGD≌△EGD,利用SAS证明△BGA≌△COD,进而判断②;易得S△BOG=S△DOG,S△ADG=S△DGE,据此判断③.
7.【答案】4
【知识点】勾股定理;菱形的判定与性质;三角形的中位线定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:如图,连接ED交GF于点O,
∵AD⊥BC,
∴∠ADC=∠ADB=90°,
又∵点E、F分别是AB、AC的中点,
∴DF=AC=2.5,DE=AB=3,EF=BC=2.5,EF∥GD,
又∵EG∥DF,
∴四边形DFEG是平行四边形,
又∵DF=EF=2.5,
∴平行四边形DFEG是菱形,
∴ED⊥DF,GF=2OF,EO=ED=1.5,
∴OF=,
∴GF=2OF=4.
故答案为:4.
【分析】连接ED交GF于点O,由直角三角形斜边中线等于斜边的一半得DF=AC=2.5,DE=AB=3,由三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半得EF=BC=2.5,EF∥GD,由“两组对边分别平行得四边形是平行四边形”得四边形DFEG是平行四边形,由“一组邻边相等的平行四边形是菱形”得平行四边形DFEG是菱形,由菱形对角线互相垂直平分得ED⊥DF,EO=ED=1.5,GF=2OF,进而利用勾股定理算出OF即可得出答案.
8.【答案】
【知识点】角的运算;菱形的性质;旋转的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,ABIICD,∠ABC=∠ADC=120°,
∴∠BCD=60°,
由旋转可得:
AB=AB',∠BCD=∠B'C'D'=60°,∠ABC=∠AB'C'=∠ADC,
∴AB'=B'C'=AD=CD,
如图所示,连接BD,设B'C'与CD交于点E,
∵AB'= AD,
∴∠AB'D= ∠ADB',
∴∠AB'C'-∠AB'D=∠ADC-∠ADB',即
∠EB'D=∠EDB',
∴EB'=ED,
∴B'C'-EB'=CD-ED,即EC'=EC,
∴∠EC'C=∠ECC',
∵B'C'⊥CD,即∠CEC'=90°,
∴∠EC'C=∠ECC'==45°,
∴∠D'C'C=∠D'C'B'+∠EC'C=60°+45°=105°;
故答案为:105°.
【分析】根据菱形的性质及旋转的性质可得AB'=B'C'=AD=CD,如图所示,连接B'D,设B'C'与CD交于点E,可证EC'=EC,∠EC'C=∠ECC',由此得到∠EC'C=∠ECC=45°,由∠D'C'C=∠D'C'B+∠EC'C=60°+45°=105,即可求解.
9.【答案】;
【知识点】等腰三角形的判定;平行四边形的性质;轴对称的性质
【解析】【解答】解:∵点D关于的对称点G恰好在的延长线上,
∴,,
∵四边形为平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴设,则,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴,
故答案为:,.
【分析】根据轴对称的性质得,,根据平行四边形的性质得,,从而得,进行等量代换后可得,进而由等腰三角形的判定推出,由可设,则,,即可得出,接下来根据相似三角形的判定证明,由相似三角形对应边成比例的性质得出,设,则,求出,最后求出的值.
10.【答案】①②④
【知识点】平行线的性质;平行四边形的判定与性质;菱形的判定;矩形的判定
【解析】【解答】解:∵平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴.
∵,

∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是矩形,
故①正确.
∵,,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是矩形,
故②正确.
∵,
∴四边形是菱形,
故③错误;
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是矩形,
故④正确.
故答案为:①②④.
【分析】根据平行四边形性质可得,,再根据平行四边形判定定理可得四边形是平行四边形,则.根据直线平行性质可得,则,根据等角对等边可得,再根据边之间的关系可得,再根据矩形判定定理可判断①,②;根据菱形判定定理可判断③;再根据角之间的关系可得,则,根据边之间的关系可得,再根据矩形判定定理可判断④.
11.【答案】
【知识点】菱形的性质;轴对称的性质
【解析】【解答】∵四边形是菱形,
∴设,
∴,
如图所示,连接,,直线l交于点F,交于点G,
∵线段与关于过点O的直线l对称,点B的对应点在线段上,
∴,,

∴点,D,O三点共线
∴,




由对称可得,


又∵




又∵,


∴.
故答案为:.
【分析】
如图所示,连接A`D,OE,由轴对称的性质知:OB`=OB、OA`=OA;由于由菱形的性质知:OC=OA、OB=OD、ACBD;即OC=OA`、OD=OB`、O、D、A`三点共线,则A`、C关于直线OE对称,B`、D也关于直线OE对称,即OE平分;此时可设AC=10a,BD=6a,则OB`=OB=3a,OC=5a,即CB`=2a,则:=2:3, 由轴对称的性质知,,即,则.
12.【答案】
【知识点】平行线的判定与性质;三角形全等及其性质;三角形全等的判定;勾股定理;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:在中,,








过点作于点,如图





在中,,




故答案是:.
【分析】根据平行四边形性质可得,再根据全等三角形判定定理可得,则,再根据角之间的关系可得,再根据直线平行判定定理可得,根据平行线分线段成比例定理可得,即,设,则,过点作于点,根据等腰直角三角形性质可得, 再根据勾股定理可得AC,设,则,再根据勾股定理建立方程,化简可得,再根据边之间的关系即可求出答案.
13.【答案】(1)解:补全图形如图所示:
(2)到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上;;一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形
【知识点】线段垂直平分线的性质;平行四边形的判定与性质;菱形的判定;尺规作图-垂直平分线
【解析】【解答】解:(2)证明:连接,
∵,
∴是的垂直平分线(到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上),
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形),
又∵,
∴四边形是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形),
故答案为:到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上;;一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
【分析】(1)根据作法作图;
(2)根据线段垂直平分线的性质、平行四边形的判定定理、菱形的判定定理求解.
(1)解:补全图形如图所示:

(2)证明:连接,

∵,
∴是的垂直平分线(到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上),
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形),
又∵,
∴四边形是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形),
故答案为:到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上;;一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
14.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∵E、F分别是AO、CO的中点,
∴四边形BFDE为平行四边形;
(2)解:
∵点E为AO的中点,
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质
【解析】【分析】(1)由平行四边形的性质可求得 ,再结合E、F为中点,可求得 则可证得四边形EBFD为平行四边形;
(2)根据勾股定理求出 再根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”求解即可.
15.【答案】(1)证明:根据作法得 ,
∴ 四边形 ABCD 为菱形
(2)解:连结 AC,BD 交于点 O,
∵ 四边形 ABCD 为菱形,
∴,,
∵,
∴.
∴ 的面积为 ,
∴ 菱形 ABCD 的面积为
【知识点】菱形的判定与性质;尺规作图的概念
【解析】【分析】(1)由作图过程可知AB=AD=CD=BC,则可得四边形ABCD是菱形;
(2)连接AC,交BD于点O,由菱形的性质可得AC⊥BD,AC=2OA,,则,,再根据四边形ABCD的面积为可得答案.
16.【答案】(1)证明:四边形是平行四边形,


是的中点,




(2)①证明:
四边形是平行四边形,




②解:由①得,
,即,

【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;平行四边形的性质;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)根据平行四边形性质可得,则,再根据全等三角形判定定理可得,则,再根据平行线成比例定理可得,即,即可求出答案.
(2)①根据边之间的关系可得,再根据平行四边形性质可得,根据角之间的关系可得,则,再根据相似三角形判定定理可得,则,化简即可求出答案.
②根据相似三角形判定定理可得,代值计算即可求出答案.
(1)证明:四边形是平行四边形,


是的中点,




(2)①证明:
四边形是平行四边形,




②解:由①得,
,即,

17.【答案】(1)3;;
(2)解:①设正三角形瓷砖每块的价格为x元,则正六边形瓷砖每块的价格为元,由题意得,,
解得,
经检验是原方程的解,
∴,
∴正三角形瓷砖每块的价格为10元,则正六边形瓷砖每块的价格为50元,
②520.
【知识点】勾股定理;平面镶嵌(密铺);平行四边形的性质
【解析】【解答】解:(1)如图1所示,过点B作于E,
∵图2右侧的阴影部分可以看成是左侧阴影部分沿射线方向平移而成,
∴平移的距离是AD=3;
∵,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
由平移的性质可得:图4中的四边形的面积与图1中的平行四边形的面积相同,
∴图5的面积,
故答案为:3;;
(2)②由题意得一个正六边形所占的区域相当于6个正三角形所占的区域,而,
∴为了使总费用会更少,则正六边形瓷砖要尽可能的多,
根据图7结合题意可知正六边形瓷砖最多可以使用8块,此时正三角形瓷砖需要12块,
∴购买瓷砖最少需要元,
故答案为:520.
【分析】(1)如图1,过点B作于E,根据平移的性质,图2右侧的阴影部分可以看成是左侧阴影部分沿射线方向平移而成,平移的距离是3,图4中的四边形的面积与图1中的平行四边形的面积相同,利用直角三角形两个锐角互余,可求出,利用直角三角形中30度所对直角边等于斜边的一半,可求出AE,利用勾股定理可求出BE,再求出,进而求得到结果;
(2)①设正三角形瓷砖每块的价格为x元,则正六边形瓷砖每块的价格为元,然后根据用500元购买正三角形瓷砖与用2500元购买正六边形瓷砖的数量相等列出方程求解即可;②由题意得一个正六边形所占的区域相当于6个正三角形所占的区域,而,则为了使总费用会更少,则正六边形瓷砖要尽可能的多,根据图形找出正六边形瓷砖最多的情形并进行计算即可.
(1)解:由题意得,图2右侧的阴影部分可以看成是左侧阴影部分沿射线方向平移而成,其中,平移的距离是3;
如图1所示,过点B作于E,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
由平移的性质可得图4中的四边形的面积与图1中的平行四边形的面积相同,
∴图5的面积,
故答案为:3;;
(2)解:①设正三角形瓷砖每块的价格为x元,则正六边形瓷砖每块的价格为元,
由题意得,,
解得,
检验,当时,,
∴是原方程的解,
∴,
∴正三角形瓷砖每块的价格为10元,则正六边形瓷砖每块的价格为50元,
②由题意得一个正六边形所占的区域相当于6个正三角形所占的区域,而,
∴为了使总费用会更少,则正六边形瓷砖要尽可能的多,
根据图7结合题意可知正六边形瓷砖最多可以使用8块,此时正三角形瓷砖需要12块,
∴购买瓷砖最少需要元,
故答案为:520.
18.【答案】(1)
(2)解:同意;理由如下:
连接,
同法(1)可得:,
∴;
(3)线段的长为2或4
【知识点】三角形全等及其性质;等边三角形的判定与性质;勾股定理;菱形的性质;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:(1)连接,
∵在菱形中,,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
在和中,

∴,
∴;
(3)过点作于点,
同(1)可知:为等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴或;
由(2)知:,
∴,
∴或2.
【分析】(1)连接,根据菱形性质可得再根据等边三角形判定定理可得为等边三角形,则,再根据全等三角形判定定理可得,则,即可求出答案.
(2)连接,根据全等三角形判定定理即可求出答案.
(3)过点作于点,根据等边三角形性质可得, 再根据勾股定理可得,PE=1,再根据边之间的关系可得PC,由全等三角形性质可得,即可求出答案.
19.【答案】(1)①∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,∠A=∠C≠90°,∠B=∠D≠90°,∴AB≠AD,BC≠CD,∴平行四边形不一定为“完美筝形”; ②∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=CD,AD=BC,∴AB≠AD,BC≠CD,∴矩形不一定为“完美筝形”; ③∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∠A=∠C≠90°,∠B=∠D≠90°,∴菱形不一定为“完美筝形”; ④∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=AD,∴正方形一定为“完美筝形”; ∴在平行四边形、矩形、菱形、正方形四种图形中,一定为“完美筝形”的是正方形;故答案为:正方形;
(2)根据题意得:∠B′=∠B=90°,∴在四边形CBEB′中,∠BEB′+∠BCB′=180°,∵∠AEB′+∠BEB′=180°,∴∠AEB′=∠BCB′,∵∠BCE=∠ECF=∠FCD,∠BCD=120°,∴∠BCE=∠ECF=40°,∴∠AEB′=∠BCB′=40°+40°=80°;故答案为:80;
(3)当图②中的四边形AECF为菱形时,对应图③中的“完美筝形”有5个;理由如下; 根据题意得:BE=B′E,BC=B′C,∠B=∠CB′E=90°,CD=CD′,FD=FD′,∠D=∠CD′F=90°,∴四边形EBCB′、四边形FDCD′是“完美筝形”; ∵四边形ABCD是“完美筝形”,∴AB=AD,CB=CD,∠B=∠D=90°,∴CD′=CB′,∠CD′O=∠CB′O=90°,∴∠OD′E=∠OB′F=90°,∵四边形AECF为菱形,∴AE=AF,CE=CF,AE∥CF,AF∥CE,∴D′E=B′F,∠AEB′=∠CB′E=90°,∠AFD′=∠CD′F=90°,在△OED′和△OFB′中,∵∠OD′E=∠OB′F,∠EOD′=∠FOB′,D′E=B′F,∴△OED′≌△OFB′(AAS),∴OD′=OB′,OE=OF,∴四边形CD′OB′、四边形AEOF是“完美筝形”; ∴包含四边形ABCD,对应图③中的“完美筝形”有5个;故答案为:5;
(4)当图③中的∠BCD=90°时,如图所示:四边形ABCD是正方形,∴∠A=90°,∵∠EB′F=90°,∴∠A+∠EB′F=180°,∴A、E、B′、F四点共圆,∵AE=AF,∴ ,∴∠AB′E=∠AB′F= ∠EB′F=45°.
【知识点】全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质;菱形的性质;矩形的性质;正方形的性质;圆周角定理
【解析】【分析】 (1)根据“完美风筝”的定义和平行四边形、矩形、菱形、正方形 的性质判断即可得到结果。
(2)根据对折得到∠BCD′=∠B′EC′=∠BCD=40°,再由四边形内角和,邻补角的定义推出 ∠AEB′=∠BCB′即可得出答案。,
(3) 由折叠可得BE=B′E,BC=B′C,∠B=∠CB′E=90°,CD=CD′,FD=FD′,∠D=∠CD′F=90°,即可得出四边形EBCB′、四边形FDCD′是“完美筝形”;
(4)当图③中的∠BCD=90°时,四边形ABCD是正方形, ∠A+∠EB′F=180° 由此可得A、E、B′、F四点共圆,再由AE=AF得出弧AE=弧AF,根据圆周角定理即可得出∠AB′E的度数
20.【答案】(1)证明:连接

∵点E是的中点

又∵,,

(2)解:连接,当点落在上时,点与点D之间距离最小,∵,,
∴,

∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴点与点D之间的最小距离为.

(3)解:当点落在上时,
∵,平分,

又由(2)得,,
∵,

∴,
∴,
∴,
∴,
当点落在上时,
连接交于F点,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,

若点落在的内部(不包含边界),的取值范围为.

(4)解:延长交于M点,延长交延长线于N点,连接,∵,,,

∴,
∵,,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
又∵
∴四边形是矩形,

∵,

∴,
∵,,,
∴,



【知识点】平行四边形的性质;旋转的性质;三角形全等的判定-AAS;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)连接,运用得到解题.
(2)连接,当点落在上时,点与点D之间距离最小,根据勾股定理求出和DE长,即可解题.
(3)当点落在上时,得到,即可求出,进而得到;当点落在上时,连接交于F点,由即可推理得到,进然后证明,根据三角形的中位线求出AP长;
(4)延长交于M点,延长交延长线于N点,连接,根据旋转得到,即可得到,根据三角形等面积法求出,然后推导得到,即可求出B'M的值解题即可.
1 / 1四边形之平行四边形与菱形-【考前20天】2025年中考数学终极冲刺专题
一、选择题
1.(2025·湖南模拟)如图,在菱形中,,分别是,的中点,,则的长为(  )
A. B. C. D.不确定
【答案】A
【知识点】菱形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:在菱形ABCD中,
∵E, F分别是AC, CD的中点,
所以EF的长为4,
故答案为:A.
【分析】先求解 再利用三角形的中位线的性质求解即可.
2.(2025·舟山模拟)如图,点B是正八边形的边上一点,一束光线从点B出发,经过两次反射后到达边上一点E,若,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】多边形内角与外角;多边形的内角和公式
【解析】【解答】解:如图,设题中的正八边形为正八边形AFHIJKLG,过点C作MC垂直KL于点C
∵八边形AFHIJKLG为正八边形,
∴正八边形AFHIJKLG的每个内角为,
∵∠ABC =65°
∴在五边形ABCLG中∠BCL=180°×(5-2)-3×135°-65°=70°,
由入射角等于反射角得:∠DCM=∠BCM,
∴90-∠DCM=90°-∠BCM,
即∠DCK=∠BCL=70°,
∴在五边形CDIJK中,
∠CDI=180°×(5-2)-3 ×135°-70°= 65°,
同理可得:∠EDH=∠CDI=65°,
∴在五边形AFHDE中,
∠AED=180°×(5-2)-3×135°-65°= 70°;
故答案为:A.
【分析】设题中的正八边形为正八边形AFHIJKLG,过点C作MC⊥KL于点C,先求出正八边形的每个内角的度数,再根据五边形的内角和可得∠BCL的度数,从而可得∠DCK的度数,同理可得∠EDH,∠CDI的度数,最后根据五边形的内角和求解即可得.
3.(2025九下·浙江模拟)如图,为的对角线上一点,过点作,的平行线,分别交,,,于四点,连结.若的面积为,则的面积为(  )
A.5 B.2.5 C.2.4 D.1.25
【答案】B
【知识点】三角形的面积;平行四边形的判定与性质;平行四边形的面积
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//CD,AD//BC,
∴S△ABD=S△CBD·
∵EF//AB,GH//BC,
∴EF//AB//CD,GH//BC//AD,
∴四边形AEPG、四边形PHCF、四边形GPFB和四边形BDEP都是平行四边形,
∴,,,,
∵,
∴.
∴,
∴S△PFH=S△APE.
∴△APE的面积为2.5,
∴△APE的面积为2.5,
故答案为:B.
【分析】先根据平行四边形的性质,得出AB//CD,AD//BC,从而可是S△ABD=S△CBD,再证明四边形AEPG、四边形PHCF、四边形GPFB和四边形BDEP都是平行四边形,从而可得,,,,结合,可得S△PFH=S△APE,从而可求得△APE的面积为2.5,也就可得△APE的面积为2.5.
4.(2025·书院模拟)在菱形ABCD中,点E,F分别是AB,AD的中点,连接CE,CF.若,,则BC的长为(  )
A. B. C. D.6
【答案】A
【知识点】菱形的性质;三角形全等的判定-SAS;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,连接AC和BD交于点O,连接EF交AC与点M,过点E作EN⊥CF于点N,
∵ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA,∠EAC=∠FAC,AC⊥BD,
又∵E、F是AB、AD的中点,
∴AE=AF,
∴△AEC≌△AFC,
∴CF=CE=10,
又∵,
∴EN=CE×sin∠ECF=6,
∴,
∴FN=CF-CN=10-8=2,
∴,
又∵AE=AF,∠EAC=∠FAC,
∴,
∴,
又∵E、F是AB、AD的中点,
∴EF是△ABD的中位线,
∴EF∥BD,
∴AM=MO=,
∴,
∴BC=AB=2AE= ,
故答案为:A.
【分析】连接AC和BD交于点O,连接EF交AC与点M,过点E作EN⊥CF于点N,根据菱形的性质得到△AEC≌△AFC,即可得到CF=CE=10,然后根据正弦的定义和勾股定理求出CN、EF和CM长,再根据三角形的中位线得到EF∥BD,求出AM长,然后利用勾股定理求出AE长解题即可.
5.(2024·丽水模拟)如图,中,为钝角,以为边向外作平行四边形,为钝角,连结,,设,,的面积分别为,,,若知道的面积,则下列代数式的值可求的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形的面积;平行四边形的性质;矩形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:分别过点A、D、E作直线CB的垂线,垂足分别为T、H、F,过点E作EP⊥DH,交DH的延长线于P,连接BE,如图,

∴四边形EFHP为矩形,


∵四边形ABCD为平行四边形,




在和中,






又∵

=
=
=
=
=
∴若知道的面积,则下列代数式的值可求的是:,
故答案为:B.
【分析】分别过点A、D、E作直线CB的垂线,垂足分别为T、H、F,过点E作EP⊥DH,交DH的延长线于P,连接BE,先证然后利用"AAS"证明则进而根据三角形的面积公式可得到:根据几何图形得到: 进而即可求解.
6.(2023八下·广州期中)如图,菱形ABCD中,∠BAD=60°,AC与BD交于点O,E为CD延长线上的一点,且CD=DE,连接BE分别交AC,AD于点F、G,连接OG,则下列结论正确的是(  )
①;②与EGD全等的三角形共有2个;③S四边形ODEG=S四边形ABOG;④由点A、B、D、E构成的四边形是菱形;
A.①③④ B.①④ C.①②③ D.②③④
【答案】A
【知识点】三角形全等的判定;等边三角形的判定与性质;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵ABCD为菱形,
∴AB=BC=AD=CD,AB∥CD,OB=OD,OA=OC,AC⊥BD,
∴∠BAG=∠EDG,
∴△ABO≌△BCO≌△CDO≌△AOD,
∴CD=DE,
∴AB=DE.
∵∠BAG=∠EDG,∠AGB=∠DGE,AB=DE,
∴△ABG≌△DEG,
∴AG=DG,
∴OG为△ACD的中位线,
∴OG=CD=AB,故①正确;
∵AB∥CE,AB=DE,
∴四边形ABDE为平行四边形.
∵∠BCD=∠BAD=60°,
∴△BCD、△ABD为等边三角形,
∴AB=BD=AD,∠ODC=60°,
∴四边形ABDE为菱形,故④正确;
∴AD⊥BE.
∵四边形ABDE为菱形,
∴△BGA≌△BGD≌△EGD(SSS).
∵AG=DO,∠BAG=∠CDO,AB=CD,
∴△BGA≌△COD,
∴△AOB≌△COB≌△COD≌△AOD≌△BGA≌△BGD≌△EGD,故②错误;
∵OB=OD,
∴S△BOG=S△DOG.
∵四边形ABDE为菱形,
∴S△ADG=S△DGE,
∴四边形ODEG与四边形OBAG的面积相等,故③正确.
故答案为:A.
【分析】由菱形的性质可得AB=BC=AD=CD,AB∥CD,OB=OD,OA=OC,AC⊥BD,根据平行线的性质可得∠BAG=∠EDG,则△ABO≌△BCO≌△CDO≌△AOD,利用AAS证明△ABG≌△DEG,得到AG=DG,推出OG为△ACD的中位线,据此判断①;易得△BCD、△ABD为等边三角形,得到AB=BD=AD,∠ODC=60°,进而判断④;由菱形的性质可得△BGA≌△BGD≌△EGD,利用SAS证明△BGA≌△COD,进而判断②;易得S△BOG=S△DOG,S△ADG=S△DGE,据此判断③.
二、填空题
7.(2025·文成二模)如图,在中,分别是AB,AC边上的中点,于点,过点作交BC于点,连结GF,则GF的长为   .
【答案】4
【知识点】勾股定理;菱形的判定与性质;三角形的中位线定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:如图,连接ED交GF于点O,
∵AD⊥BC,
∴∠ADC=∠ADB=90°,
又∵点E、F分别是AB、AC的中点,
∴DF=AC=2.5,DE=AB=3,EF=BC=2.5,EF∥GD,
又∵EG∥DF,
∴四边形DFEG是平行四边形,
又∵DF=EF=2.5,
∴平行四边形DFEG是菱形,
∴ED⊥DF,GF=2OF,EO=ED=1.5,
∴OF=,
∴GF=2OF=4.
故答案为:4.
【分析】连接ED交GF于点O,由直角三角形斜边中线等于斜边的一半得DF=AC=2.5,DE=AB=3,由三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半得EF=BC=2.5,EF∥GD,由“两组对边分别平行得四边形是平行四边形”得四边形DFEG是平行四边形,由“一组邻边相等的平行四边形是菱形”得平行四边形DFEG是菱形,由菱形对角线互相垂直平分得ED⊥DF,EO=ED=1.5,GF=2OF,进而利用勾股定理算出OF即可得出答案.
8.(2025·舟山模拟)如图,菱形中,,将菱形绕点逆时针旋转得到菱形,连接,当与第一次垂直时,的度数为   .
【答案】
【知识点】角的运算;菱形的性质;旋转的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,ABIICD,∠ABC=∠ADC=120°,
∴∠BCD=60°,
由旋转可得:
AB=AB',∠BCD=∠B'C'D'=60°,∠ABC=∠AB'C'=∠ADC,
∴AB'=B'C'=AD=CD,
如图所示,连接BD,设B'C'与CD交于点E,
∵AB'= AD,
∴∠AB'D= ∠ADB',
∴∠AB'C'-∠AB'D=∠ADC-∠ADB',即
∠EB'D=∠EDB',
∴EB'=ED,
∴B'C'-EB'=CD-ED,即EC'=EC,
∴∠EC'C=∠ECC',
∵B'C'⊥CD,即∠CEC'=90°,
∴∠EC'C=∠ECC'==45°,
∴∠D'C'C=∠D'C'B'+∠EC'C=60°+45°=105°;
故答案为:105°.
【分析】根据菱形的性质及旋转的性质可得AB'=B'C'=AD=CD,如图所示,连接B'D,设B'C'与CD交于点E,可证EC'=EC,∠EC'C=∠ECC',由此得到∠EC'C=∠ECC=45°,由∠D'C'C=∠D'C'B+∠EC'C=60°+45°=105,即可求解.
9.(2025·温州模拟)如图,点E,F分别在平行四边形的边,上,连结,,点D关于的对称点G恰好在的延长线上,连结交于点H.若,,则   ,   .
【答案】;
【知识点】等腰三角形的判定;平行四边形的性质;轴对称的性质
【解析】【解答】解:∵点D关于的对称点G恰好在的延长线上,
∴,,
∵四边形为平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴设,则,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴,
故答案为:,.
【分析】根据轴对称的性质得,,根据平行四边形的性质得,,从而得,进行等量代换后可得,进而由等腰三角形的判定推出,由可设,则,,即可得出,接下来根据相似三角形的判定证明,由相似三角形对应边成比例的性质得出,设,则,求出,最后求出的值.
10.(2025九下·罗湖月考)如图,将平行四边形的边延长线到点,使,连接,交于点.添加一个条件,使四边形是矩形.下列四个条件:①;②;③;④中,你认为可选择的是   .(填上所有满足条件的序号)
【答案】①②④
【知识点】平行线的性质;平行四边形的判定与性质;菱形的判定;矩形的判定
【解析】【解答】解:∵平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴.
∵,

∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是矩形,
故①正确.
∵,,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是矩形,
故②正确.
∵,
∴四边形是菱形,
故③错误;
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是矩形,
故④正确.
故答案为:①②④.
【分析】根据平行四边形性质可得,,再根据平行四边形判定定理可得四边形是平行四边形,则.根据直线平行性质可得,则,根据等角对等边可得,再根据边之间的关系可得,再根据矩形判定定理可判断①,②;根据菱形判定定理可判断③;再根据角之间的关系可得,则,根据边之间的关系可得,再根据矩形判定定理可判断④.
11.(2025·杭州模拟)如图,在菱形中,对角线,相交于点O,.线段与关于过点O的直线l对称,点B的对应点在线段上,交于点E,则与四边形的面积比为   
【答案】
【知识点】菱形的性质;轴对称的性质
【解析】【解答】∵四边形是菱形,
∴设,
∴,
如图所示,连接,,直线l交于点F,交于点G,
∵线段与关于过点O的直线l对称,点B的对应点在线段上,
∴,,

∴点,D,O三点共线
∴,




由对称可得,


又∵




又∵,


∴.
故答案为:.
【分析】
如图所示,连接A`D,OE,由轴对称的性质知:OB`=OB、OA`=OA;由于由菱形的性质知:OC=OA、OB=OD、ACBD;即OC=OA`、OD=OB`、O、D、A`三点共线,则A`、C关于直线OE对称,B`、D也关于直线OE对称,即OE平分;此时可设AC=10a,BD=6a,则OB`=OB=3a,OC=5a,即CB`=2a,则:=2:3, 由轴对称的性质知,,即,则.
12.(2025·宝安模拟)如图,在中,,将沿对角线翻折至与相交于点,连接,则的值为   .
【答案】
【知识点】平行线的判定与性质;三角形全等及其性质;三角形全等的判定;勾股定理;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:在中,,








过点作于点,如图





在中,,




故答案是:.
【分析】根据平行四边形性质可得,再根据全等三角形判定定理可得,则,再根据角之间的关系可得,再根据直线平行判定定理可得,根据平行线分线段成比例定理可得,即,设,则,过点作于点,根据等腰直角三角形性质可得, 再根据勾股定理可得AC,设,则,再根据勾股定理建立方程,化简可得,再根据边之间的关系即可求出答案.
三、作图题
13.(2025·临安模拟)已知:在矩形中,是对角线.求作:菱形,使点分别在边上.
作法:如图,①分别以点,为圆心,大于长为半径画弧,两弧在线段两侧分别交于点;
②作直线交于点,与分别交于点;
③连接.
所以四边形就是所求的菱形.
根据上面设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明.
证明:连接.
∵,
∴是的垂直平分线 (填推理根据).
∴.
∴.
∵四边形是矩形,
∴,
∴.
∴ .
又,
∴.
∴.
∴.
∴.
又∵,
∴四边形是平行四边形 (填推理根据).
又∵,
∴四边形是菱形 (填推理根据).
【答案】(1)解:补全图形如图所示:
(2)到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上;;一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形
【知识点】线段垂直平分线的性质;平行四边形的判定与性质;菱形的判定;尺规作图-垂直平分线
【解析】【解答】解:(2)证明:连接,
∵,
∴是的垂直平分线(到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上),
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形),
又∵,
∴四边形是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形),
故答案为:到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上;;一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
【分析】(1)根据作法作图;
(2)根据线段垂直平分线的性质、平行四边形的判定定理、菱形的判定定理求解.
(1)解:补全图形如图所示:

(2)证明:连接,

∵,
∴是的垂直平分线(到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上),
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形),
又∵,
∴四边形是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形),
故答案为:到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上;;一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
四、解答题
14.(2025·杭州模拟)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点E,F分别为AO,CO的中点,连接EB,BF,FD,DE.
(1)求证:四边形BFDE是平行四边形.
(2)若,,求线段BE的长.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∵E、F分别是AO、CO的中点,
∴四边形BFDE为平行四边形;
(2)解:
∵点E为AO的中点,
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质
【解析】【分析】(1)由平行四边形的性质可求得 ,再结合E、F为中点,可求得 则可证得四边形EBFD为平行四边形;
(2)根据勾股定理求出 再根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”求解即可.
15.(2025·宁波模拟) 小宁同学按如下步骤作四边形 ABCD:①画;②以点 A 为圆心,3cm长为半径画弧,分别交 AM, AN 于点 B, D; ③分别以点 B, D, 为圆心,3cm长为半径画弧,两弧交于点 C;④连接 BC, DC.
(1) 求证:四边形 ABCD 是菱形.
(2) 连结 BD,若 ,求四边形 ABCD 的面积.
【答案】(1)证明:根据作法得 ,
∴ 四边形 ABCD 为菱形
(2)解:连结 AC,BD 交于点 O,
∵ 四边形 ABCD 为菱形,
∴,,
∵,
∴.
∴ 的面积为 ,
∴ 菱形 ABCD 的面积为
【知识点】菱形的判定与性质;尺规作图的概念
【解析】【分析】(1)由作图过程可知AB=AD=CD=BC,则可得四边形ABCD是菱形;
(2)连接AC,交BD于点O,由菱形的性质可得AC⊥BD,AC=2OA,,则,,再根据四边形ABCD的面积为可得答案.
16.(2025·兴宁模拟)如图,中,点是的中点,连接并延长交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)点是线段上一点,满足交于点.
①求证:;
②若,求的长.
【答案】(1)证明:四边形是平行四边形,


是的中点,




(2)①证明:
四边形是平行四边形,




②解:由①得,
,即,

【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;平行四边形的性质;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)根据平行四边形性质可得,则,再根据全等三角形判定定理可得,则,再根据平行线成比例定理可得,即,即可求出答案.
(2)①根据边之间的关系可得,再根据平行四边形性质可得,根据角之间的关系可得,则,再根据相似三角形判定定理可得,则,化简即可求出答案.
②根据相似三角形判定定理可得,代值计算即可求出答案.
(1)证明:四边形是平行四边形,


是的中点,




(2)①证明:
四边形是平行四边形,




②解:由①得,
,即,

五、实践探究题
17.(2025·广西壮族自治区模拟)【综合与实践】生活中,我们所见到的地面、墙面、服装面料等,上面的图案常常是由一种或几种形状相同的图形拼接而成的.用形状、大小完全相同的一种或几种平面图形进行拼接,彼此之间不留空隙、不重叠地铺成一片,就是平面图形的镶嵌.
(1)如图1,在中,,,,图2右侧的阴影部分可以看成是左侧阴影部分沿射线方向平移而成,其中,平移的距离是______.同理,再进行一次切割平移,可得图3,即图4可以看成由平行四边形经过两次切割平移而成.我们可以用若干个如图4所示的图形,平面镶嵌成如图5的图形,则图5的面积是______
(2)小明家浴室装修,在墙中央留下了如图6所示的空白,经测量可以按图7所示,全部用边长为1的正三角形瓷砖镶嵌.小明调查后发现:一块边长为1的正三角形瓷砖比一块边长为1的正六边形瓷砖便宜40元;用500元购买正三角形瓷砖与用2500元购买正六边形瓷砖的数量相等.
①请问两种瓷砖每块各多少元?
②小明对比两种瓷砖的价格后发现:用若干块边长为1的正三角形瓷砖和边长为1的正六边形瓷砖一起镶嵌总费用会更少.按小明的想法,将空白处全部镶嵌完,购买瓷砖最少需要______元.
【答案】(1)3;;
(2)解:①设正三角形瓷砖每块的价格为x元,则正六边形瓷砖每块的价格为元,由题意得,,
解得,
经检验是原方程的解,
∴,
∴正三角形瓷砖每块的价格为10元,则正六边形瓷砖每块的价格为50元,
②520.
【知识点】勾股定理;平面镶嵌(密铺);平行四边形的性质
【解析】【解答】解:(1)如图1所示,过点B作于E,
∵图2右侧的阴影部分可以看成是左侧阴影部分沿射线方向平移而成,
∴平移的距离是AD=3;
∵,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
由平移的性质可得:图4中的四边形的面积与图1中的平行四边形的面积相同,
∴图5的面积,
故答案为:3;;
(2)②由题意得一个正六边形所占的区域相当于6个正三角形所占的区域,而,
∴为了使总费用会更少,则正六边形瓷砖要尽可能的多,
根据图7结合题意可知正六边形瓷砖最多可以使用8块,此时正三角形瓷砖需要12块,
∴购买瓷砖最少需要元,
故答案为:520.
【分析】(1)如图1,过点B作于E,根据平移的性质,图2右侧的阴影部分可以看成是左侧阴影部分沿射线方向平移而成,平移的距离是3,图4中的四边形的面积与图1中的平行四边形的面积相同,利用直角三角形两个锐角互余,可求出,利用直角三角形中30度所对直角边等于斜边的一半,可求出AE,利用勾股定理可求出BE,再求出,进而求得到结果;
(2)①设正三角形瓷砖每块的价格为x元,则正六边形瓷砖每块的价格为元,然后根据用500元购买正三角形瓷砖与用2500元购买正六边形瓷砖的数量相等列出方程求解即可;②由题意得一个正六边形所占的区域相当于6个正三角形所占的区域,而,则为了使总费用会更少,则正六边形瓷砖要尽可能的多,根据图形找出正六边形瓷砖最多的情形并进行计算即可.
(1)解:由题意得,图2右侧的阴影部分可以看成是左侧阴影部分沿射线方向平移而成,其中,平移的距离是3;
如图1所示,过点B作于E,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
由平移的性质可得图4中的四边形的面积与图1中的平行四边形的面积相同,
∴图5的面积,
故答案为:3;;
(2)解:①设正三角形瓷砖每块的价格为x元,则正六边形瓷砖每块的价格为元,
由题意得,,
解得,
检验,当时,,
∴是原方程的解,
∴,
∴正三角形瓷砖每块的价格为10元,则正六边形瓷砖每块的价格为50元,
②由题意得一个正六边形所占的区域相当于6个正三角形所占的区域,而,
∴为了使总费用会更少,则正六边形瓷砖要尽可能的多,
根据图7结合题意可知正六边形瓷砖最多可以使用8块,此时正三角形瓷砖需要12块,
∴购买瓷砖最少需要元,
故答案为:520.
18.(2024·东莞模拟)综合与实践课上,诸葛小组三位同学对含角的菱形进行了探究.
【背景】在菱形中,,作,、分别交边、于点P、Q.
(1)【感知】如图1,若点P是边的中点,小南经过探索发现了线段与之间的数量关系,请你写出这个关系式______.
(2)【探究】如图2,小阳说“点P为上任意一点时,(1)中的结论仍然成立”,你同意吗?请说明理由.
(3)【应用】小宛取出如图3所示的菱形纸片,测得,,在边上取一点P,连接,在菱形内部作,交于点Q,当时,请直接写出线段的长.
【答案】(1)
(2)解:同意;理由如下:
连接,
同法(1)可得:,
∴;
(3)线段的长为2或4
【知识点】三角形全等及其性质;等边三角形的判定与性质;勾股定理;菱形的性质;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:(1)连接,
∵在菱形中,,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
在和中,

∴,
∴;
(3)过点作于点,
同(1)可知:为等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴或;
由(2)知:,
∴,
∴或2.
【分析】(1)连接,根据菱形性质可得再根据等边三角形判定定理可得为等边三角形,则,再根据全等三角形判定定理可得,则,即可求出答案.
(2)连接,根据全等三角形判定定理即可求出答案.
(3)过点作于点,根据等边三角形性质可得, 再根据勾股定理可得,PE=1,再根据边之间的关系可得PC,由全等三角形性质可得,即可求出答案.
六、阅读理解题
19.(2019·北京模拟)阅读理解:
如图①,如果四边形ABCD满足AB=AD,CB=CD,∠B=∠D=90°,那么我们把这样的四边形叫做“完美筝形”.
将一张如图①所示的“完美筝形”纸片ABCD先折叠成如图②所示形状,再展开得到图③,其中CE,CF为折痕,∠BCE=∠ECF=∠FCD,点B′为点B的对应点,点D′为点D的对应点,连接EB′,FD′相交于点O.
简单应用:
(1)在平行四边形、矩形、菱形、正方形四种图形中,一定为“完美筝形”的是   ;
(2)当图③中的∠BCD=120°时,∠AEB′=   °;
(3)当图②中的四边形AECF为菱形时,对应图③中的“完美筝形”有   个(包含四边形ABCD).
拓展提升:
(4)当图③中的∠BCD=90°时,连接AB′,请探求∠AB′E的度数,并说明理由.
【答案】(1)①∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,∠A=∠C≠90°,∠B=∠D≠90°,∴AB≠AD,BC≠CD,∴平行四边形不一定为“完美筝形”; ②∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=CD,AD=BC,∴AB≠AD,BC≠CD,∴矩形不一定为“完美筝形”; ③∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∠A=∠C≠90°,∠B=∠D≠90°,∴菱形不一定为“完美筝形”; ④∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=AD,∴正方形一定为“完美筝形”; ∴在平行四边形、矩形、菱形、正方形四种图形中,一定为“完美筝形”的是正方形;故答案为:正方形;
(2)根据题意得:∠B′=∠B=90°,∴在四边形CBEB′中,∠BEB′+∠BCB′=180°,∵∠AEB′+∠BEB′=180°,∴∠AEB′=∠BCB′,∵∠BCE=∠ECF=∠FCD,∠BCD=120°,∴∠BCE=∠ECF=40°,∴∠AEB′=∠BCB′=40°+40°=80°;故答案为:80;
(3)当图②中的四边形AECF为菱形时,对应图③中的“完美筝形”有5个;理由如下; 根据题意得:BE=B′E,BC=B′C,∠B=∠CB′E=90°,CD=CD′,FD=FD′,∠D=∠CD′F=90°,∴四边形EBCB′、四边形FDCD′是“完美筝形”; ∵四边形ABCD是“完美筝形”,∴AB=AD,CB=CD,∠B=∠D=90°,∴CD′=CB′,∠CD′O=∠CB′O=90°,∴∠OD′E=∠OB′F=90°,∵四边形AECF为菱形,∴AE=AF,CE=CF,AE∥CF,AF∥CE,∴D′E=B′F,∠AEB′=∠CB′E=90°,∠AFD′=∠CD′F=90°,在△OED′和△OFB′中,∵∠OD′E=∠OB′F,∠EOD′=∠FOB′,D′E=B′F,∴△OED′≌△OFB′(AAS),∴OD′=OB′,OE=OF,∴四边形CD′OB′、四边形AEOF是“完美筝形”; ∴包含四边形ABCD,对应图③中的“完美筝形”有5个;故答案为:5;
(4)当图③中的∠BCD=90°时,如图所示:四边形ABCD是正方形,∴∠A=90°,∵∠EB′F=90°,∴∠A+∠EB′F=180°,∴A、E、B′、F四点共圆,∵AE=AF,∴ ,∴∠AB′E=∠AB′F= ∠EB′F=45°.
【知识点】全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质;菱形的性质;矩形的性质;正方形的性质;圆周角定理
【解析】【分析】 (1)根据“完美风筝”的定义和平行四边形、矩形、菱形、正方形 的性质判断即可得到结果。
(2)根据对折得到∠BCD′=∠B′EC′=∠BCD=40°,再由四边形内角和,邻补角的定义推出 ∠AEB′=∠BCB′即可得出答案。,
(3) 由折叠可得BE=B′E,BC=B′C,∠B=∠CB′E=90°,CD=CD′,FD=FD′,∠D=∠CD′F=90°,即可得出四边形EBCB′、四边形FDCD′是“完美筝形”;
(4)当图③中的∠BCD=90°时,四边形ABCD是正方形, ∠A+∠EB′F=180° 由此可得A、E、B′、F四点共圆,再由AE=AF得出弧AE=弧AF,根据圆周角定理即可得出∠AB′E的度数
七、综合题
20.(2024·高青模拟)如图,在平行四边形中,,,点E是的中点,将绕点E顺时针旋转得到,过点E作的角平分线,角平分线交平行四边形的边于点P.
(1)连接,求证:;
(2)在旋转过程中,求点与点D之间的最小距离;
(3)在旋转过程中,若点落在的内部(不包含边界),求的取值范围;
(4)已知与边交于H点,若,直接写出点到的距离.
【答案】(1)证明:连接

∵点E是的中点

又∵,,

(2)解:连接,当点落在上时,点与点D之间距离最小,∵,,
∴,

∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴点与点D之间的最小距离为.

(3)解:当点落在上时,
∵,平分,

又由(2)得,,
∵,

∴,
∴,
∴,
∴,
当点落在上时,
连接交于F点,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,

若点落在的内部(不包含边界),的取值范围为.

(4)解:延长交于M点,延长交延长线于N点,连接,∵,,,

∴,
∵,,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
又∵
∴四边形是矩形,

∵,

∴,
∵,,,
∴,



【知识点】平行四边形的性质;旋转的性质;三角形全等的判定-AAS;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)连接,运用得到解题.
(2)连接,当点落在上时,点与点D之间距离最小,根据勾股定理求出和DE长,即可解题.
(3)当点落在上时,得到,即可求出,进而得到;当点落在上时,连接交于F点,由即可推理得到,进然后证明,根据三角形的中位线求出AP长;
(4)延长交于M点,延长交延长线于N点,连接,根据旋转得到,即可得到,根据三角形等面积法求出,然后推导得到,即可求出B'M的值解题即可.
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