专题训练(三) 四 边 形
考点一 平行四边形的性质与判定
1 (2025贵州)如图,小红想将一张矩形纸片沿AD,BC剪下后得到一个 ABCD,若∠1=70°,则∠2的度数是( )
A. 20° B. 70° C. 80° D. 110°
(第1题) (第2题) (第3题)
2 (2025扬州仪征期末)如图,在 ABCD中,E是对角线AC上一点,过点E作FG∥AB分别交AD于点F,交BC于点G,连接BE,DE,若S四边形FGCD=1,则下列面积中可以求得结果的是( )
A. S△EGC B. S△BEC C. S△ADC D. S△AED
3 (2025扬州宝应期末)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,对角线AC,BD相交于点O.下列条件:①AD∥BC;②AD=BC;③∠DBA=∠CAB;④∠ADC=∠ABC.若添加其中一个,可得到该四边形是平行四边形,则添加的条件可以是________.
4 (2024徐州期末)如图,在 ABCD中,BD是它的一条对角线.分别按下列要求作 AECF,使得点E,F在BD上(保留作图痕迹,不写作法).
(1) 用圆规和无刻度的直尺,在图1,图2中完成作图(用两种不同的方法);
(2) 仅用无刻度的直尺,在图3中完成作图.
图1 图2 图3
5 (2025南通海门期末)如图,在四边形ABCD中,AD=12,DO=OB=5,AC=26,∠ADB=90°.
(1) 求BC的长;
(2) 求四边形ABCD的面积.
考点二 矩形的性质与判定
6 (2025苏州期末)如图,下列条件中,能使平行四边形ABCD成为矩形的是( )
A. AC⊥BD B. AC=BD C. AB=BC D. ∠BAC=∠DAC
(第6题) (第7题) (第8题) (第9题)
7 如图,已知一个矩形纸片OACB,将该纸片放置在平面直角坐标系中,点A(10,0),点B(0,6),P为边BC上的动点,将△OBP沿OP折叠得到△ODP,连接CD,AD,则给出下列结论:①当∠BOP=45°时,四边形OBPD为正方形;②当∠BOP=30°时,△OAD的面积为15;③在点P的运动过程中,CD的最小值为2-6;④当OD⊥AD时,BP=1,其中正确的有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
8 如图,a∥b,点B,C在直线a上,点A在直线b上,AB⊥AC,AB=6,AC=8,BC=10,则图中a与b之间的距离为________.
9 (2025扬州期末)如图,在矩形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,O为对角线AC,BD的交点,且∠CAE=15°,则∠BOE=________.
10 (2025南通如皋期中)如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,O是AC的中点,过点O作直线EF分别交边AB,CD于点E,F,将四边形ADFE沿直线EF翻折得到A′D′FE,连接A′O,若A′O∥AD,则AE的长为________.
11 (2025泰州泰兴期末)如图,在矩形ABCD中,AC与BD交于点O,E是CD上一点,连接BE,交AC于点F,延长BE到矩形ABCD外的点G处,使得FG=BF,连接DF,DG,CG.
(1) 求证:DG∥AC;
(2) 当E是CD的中点,AB=BF时,判断四边形DFCG的形状,并说明理由.
考点三 菱形的性质与判定
12 (2025盐城东台期中)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD交于点O,E是边AD的中点,过点E作EF⊥BD,EG⊥AC,点F,G为垂足,若AC=6,BD=8,则FG的长为( )
A. 7 B. 10 C. 2.5 D. 5
(第12题) (第13题)
13 (2025南京外国语学校期中)如图,在菱形ABCD中,AB=3,AF=2DF,∠ABC=120°,∠EFG=15°,FG⊥BC,则BE的长为________.
14 (2025南通如皋期中)在矩形ABCD中,AB=2,AD=5,在边BC,AD上分别找到点M,N,使四边形AMCN是菱形,小明给出了如下方案:
如图,作AC的垂直平分线分别交BC,AC于点M,N,连接AN,CM.
(1) 请判断根据小明的方案得到的四边形AMCN是不是菱形,并说明理由;
(2) 求四边形AMCN的面积.
考点四 正方形的性质与判定
15 (2025无锡期末)如图,以正方形ABCD的边AB向外作等边三角形ABE,连接CE,交边AB于点F,则∠BFC的度数是( )
A. 60° B. 70° C. 75° D. 80°
(第15题) (第16题)
16 (2025海门东洲国际学校月考)如图,正方形ABCD的边长为1,AC,BD是对角线.将△DCB绕着点D顺时针旋转45°得到△DGH,HG交AB于点E,连接DE,交AC于点F,连接FG.则给出下列结论:①四边形AEGF是菱形;②△AED≌△GED;③∠DFG=112.5°;④BC+FG=1.5,其中正确的结论是____________.(填序号)
17 (2025南通崇川期中)如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E,F是边BC上的两点,连接OE,分别过点B,F作OE的垂线BH,FM,垂足分别为点H,M.
(1) 若∠COE=22.5°,求证:△OBH≌△EBH;
(2) 若OH=FM,求证:FE=CE;
(3) 若F是BC的中点,探究线段BH,OH,FM之间的数量关系,并说明理由.
考点五 中位线与梯形
18 (2025河南)在如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,△ABC的三个顶点均在网格线的交点上,D,E分别是边BA,CA与网格线的交点,连接DE,则DE的长为( )
A. B. 1 C. D.
(第18题) (第19题)
19 (2025连云港期末) 如图,P是线段AB上一动点,CA⊥AB,DB⊥AB,AB=4,AC=3,DB=2,M,N分别是PC,PD的中点,随着点P的运动,MN的长( )
A. 随着点P的位置变化而变化 B. 保持不变,长为
C. 保持不变,长为 D. 保持不变,长为
20 已知等腰梯形的上、下底边长分别为2和6,且其两条对角线互相垂直,则这个等腰梯形的面积为________.
21 如图,O是△ABC内一点,连接OB,OC,并将AB,OB,OC,AC的中点D,E,F,G依次连接,得到四边形DEFG.
(1) 求证:四边形DEFG是平行四边形;
(2) 若M为EF的中点,OM=2,∠OBC和∠OCB互余,求DG,BC的长.
专题训练(三) 四 边 形
1. B 2. B 3. ①④
4. 解:(1) 如图, AECF即为所求.
(2) 如图, AECF即为所求.
5. 解:(1) 因为∠ADB=90°,
所以AO===13,
所以CO=AC-AO=13,所以CO=AO.
又因为DO=BO,
所以四边形ABCD是平行四边形.
所以BC=AD=12.
(2) 因为四边形ABCD是平行四边形,∠ADB=90°,所以∠DBC=90°,
所以S四边形ABCD=BD·AD+BD·BC=BD·AD=10×12=120.
6. B 7. C 8. 9. 75° 10.
11. (1) 证明:因为四边形ABCD是矩形,
所以OB=OD.
又因为FG=BF,所以OF是△BDG的中位线,
所以OF∥DG,即DG∥AC.
(2) 解:四边形DFCG是矩形,理由如下:
因为AB=BF,所以∠BAF=∠BFA.
因为四边形ABCD为矩形,所以AB∥CD,
所以∠BAF=∠FCE.
又因为∠EFC=∠BFA,
所以∠EFC=∠FCE,所以EF=EC.
由(1)可知DG∥AC,
所以∠EFC=∠EGD,∠FCE=∠EDG,
所以∠EGD=∠EDG,所以ED=EG.
又因为点E是CD的中点,所以DE=CE,
所以EF=EG=ED=EC,所以CD=FG,
所以四边形DFCG是矩形.
12. C 13. 2-
14. 解:(1) 四边形AMCN是菱形,理由如下:
如图,设MN与AC交于点O.
因为MN是AC的垂直平分线,
所以OA=OC,MA=MC,NA=NC.
因为四边形ABCD是矩形,AB=2,AD=5,
所以AD∥BC,BC=AD=5,CD=AB=2,
所以∠OAM=∠OCN,
在△OAM和△OCN中,
所以△OAM≌△OCN(ASA),
所以MA=NC,所以MA=MC=NA=NC,且AM∥NC,
所以四边形AMCN是菱形.
(2) 设MA=NA=NC=MC=a,
所以BN=BC-NC=5-a,
在Rt△ABN中,由勾股定理,得NA2=AB2+BN2,
所以a2=22+(5-a)2,解得a=2.9,
所以NC=2.9,
所以四边形AMCN的面积为NC·AB=2.9×2=5.8.
15. C 16. ①②③
17. (1) 证明:因为在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,
所以∠BOC=90°,∠OBE=45°.
因为∠COE=22.5°,所以∠BOH=67.5°.
又∠BHO=90°,
所以∠OBH=22.5°,∠EBH=22.5°,
所以∠OBH=∠EBH,
在△OBH和△EBH中,
所以△OBH≌△EBH(ASA).
(2) 证明:如图1,过点C作CG⊥OE,交OE的延长线于点G.
因为在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,
所以∠BOC=90°,OB=CO,
所以∠BOH+∠COE=90°.
因为∠BHO=90°,
所以∠BOH+∠OBH=90°,
所以∠COG=∠OBH,
在△OBH和△COG中,
所以△OBH≌△COG(AAS),
所以OH=CG.
因为OH=FM,所以FM=CG,
在△FEM和△CEG中,
所以△FEM≌△CEG(AAS),
所以FE=CE.
(3) 解:BH-OH=2FM.理由如下:
如图2,过点C作CG⊥OE,交OE的延长线于点G.连接GF,并延长GF,交BH于点N.
因为在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,
所以∠BOC=90°,OB=CO,
所以∠BOH+∠COE=90°.
因为∠BHO=90°,所以∠BOH+∠OBH=90°,
所以∠COG=∠OBH,
在△OBH和△COG中,
所以△OBH≌△COG(AAS),
所以OH=CG.
因为BH⊥HG,CG⊥HG,BF=CF,
所以BH∥CG,所以∠NBF=∠GCF,
在△BFN和△CFG中,
所以△BFN≌△CFG(ASA),
所以FN=FG,BN=CG=OH.
连接FH,则FH=FG.
因为FM⊥HG,所以MH=MG
所以FM=NH.
因为NH=BH-BN=BH-CG=BH-OH,
所以FM=(BH-OH),
所以BH-OH=2FM.
图1 图2
18. B 19. D 20. 16
21. (1) 证明:因为D,G分别是AB,AC的中点,
所以DG∥BC,DG=BC.
因为E,F分别是OB,OC的中点,
所以EF∥BC,EF=BC,
所以DG=EF,DG∥EF,
所以四边形DEFG是平行四边形.
(2) 解:因为∠OBC和∠OCB互余,
所以∠OBC+∠OCB=90°,即∠BOC=90°.
因为M为EF的中点,OM=2,
所以EF=2OM=4.
由(1)可知四边形DEFG是平行四边形且 BC=2EF,
所以DG=EF=4,BC=2EF=8.