【备考2019】中考数学一轮复习学案 第27节特殊的平行四边形(原卷+解析卷)

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名称 【备考2019】中考数学一轮复习学案 第27节特殊的平行四边形(原卷+解析卷)
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2018-11-18 21:00:24

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第四章 图形的性质 第27节 特殊的平行四边形■考点1. 特殊平行四边形的性质与判定
1.性质
(具有平行四边形的一切性质,对边平行且相等)
矩 形
菱 形
正方形
(1)四个角都是直角
(2)对角线相等且互相平分.即
AO=CO=BO=DO.
(3)面积=长×宽
=2S△ABD=4S△AOB.
(1)四边相等
(2)对角线互相垂直、平分,一条对角线平分一组对角
(3)面积=底×高
=对角线_乘积的一半
(1)四条边都相等,四个角都是直角
(2)对角线相等且互相垂直平分
(3)面积=边长×边长
=2S△ABD
=4S△AOB
2.判定
(1)定义法:有一个角是直角的平行四边形
(2)有三个角是直角
(3)对角线相等的平行四边形
(1)定义法:有一组邻边相等的平行四边形
(2)对角线互相垂直的平行四边形
(3)四条边都相等的四边形
(1)定义法:有一个角是直角,且有一组邻边相等的平行四边形
(2)一组邻边相等的矩形
(3)一个角是直角的菱形
(4)对角线相等且互相垂直、平分
3.联系
注意:(1)矩形中,Rt△ABD≌Rt△DCA≌Rt△CDB≌Rt△BAC; _两 对全等的等腰三角形.所以经常结合勾股定理、等腰三角形的性质解题.21世纪教育网版权所有
(2)菱形中,有两对全等的等腰三角形;Rt△ABO≌Rt△ADO≌Rt△CBO≌Rt△CDO;若∠ABC=60°,则△ABC和△ADC为 等边 三角形,且四个直角三角形中都有一个30°的锐角.
(3)正方形中有8个等腰直角三角形,解题时结合等腰直角三角形的锐角为45°,斜边=直角边.
■考点2.特殊平行四边形的拓展
1.中点四边形
(1)任意四边形多得到的中点四边形一定是平行四边形.
(2)对角线相等的四边形所得到的中点四边形是矩形.
(3)对角线互相垂直的四边形所得到的中点四边形是菱形.
(4)对角线互相垂直且相等的四边形所得到的中点四边形是正方形.

2.特殊四边形中的解题模型
(1)矩形:如图①,E为AD上任意一点,EF过矩形中心O,则△AOE≌△COF,S1=S2.
(2)正方形:如图②,若EF⊥MN,则EF=MN;如图③,P为AD边上任意一
点,则PE+PF=AO. (变式:如图④,四边形ABCD为矩形,则PE+PF的求
法利用面积法,需连接PO.)
图① 图② 图③ 图④

■考点1. 矩形的性质、判定 与应用
◇典例:
1.(2017?西宁)如图,点O是矩形ABCD的对角线AC的中点,OM∥AB交AD于点M,若OM=3,BC=10,则OB的长为(  )
A.5 B.4 C. D.34
【考点】矩形的性质.
【分析】已知OM是△ADC的中位线,再结合已知条件则DC的长可求出,所以利用勾股定理可求出AC的长,由直角三角形斜边上中线的性质则BO的长即可求出.
解:∵四边形ABCD是矩形, ∴∠D=90°, ∵O是矩形ABCD的对角线AC的中点,OM∥AB, ∴OM是△ADC的中位线, ∵OM=3, ∴DC=6, ∵AD=BC=10, ∴AC==2, ∴BO=AC=, 故选D.21cnjy.com
2.【2017徐州】如图,在?ABCD中,点O是边BC的中点,连接DO并延长,交AB延长线于点E,连接BD,EC.
(1)求证:四边形BECD是平行四边形;
(2)若∠A=50°,则当∠BOD=   °时,四边形BECD是矩形.
【考点】矩形的判定;平行四边形的判定与性质.
【分析】(1)由AAS证明△BOE≌△COD,得出OE=OD,即可得出结论;
(2)由平行四边形的性质得出∠BCD=∠A=50°,由三角形的外角性质求出∠ODC=∠BCD,得出OC=OD,证出DE=BC,即可得出结论.
(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥DC,AB=CD,
∴∠OEB=∠ODC,
又∵O为BC的中点,
∴BO=CO,
在△BOE和△COD中,,
∴△BOE≌△COD(AAS);
∴OE=OD,
∴四边形BECD是平行四边形;
(2)解:若∠A=50°,则当∠BOD=100°时,四边形BECD是矩形.理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BCD=∠A=50°,
∵∠BOD=∠BCD+∠ODC,
∴∠ODC=100°﹣50°=50°=∠BCD,
∴OC=OD,
∵BO=CO,OD=OE,
∴DE=BC,
∵四边形BECD是平行四边形,
∴四边形BECD是矩形;
故答案为:100.
◆变式训练
1.【2017?怀化】如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠AOB=60°,AC=6cm,
则AB的长是(  )
A.3cm B.6cm C.10cm D.12cm
2.【2017北京】数学家吴文俊院士非常重视古代数学家贾宪提出的“从长方形对角线上任一点作两条分别平行于两邻边的直线,则所容两长方形面积相等(如图所示)”这一推论,他从这一推论出发,利用“出入相补”原理复原了《海岛算经》九题古证.
(以上材料来源于《古证复原的原理》、《吴文俊与中国数学》和《古代世界数学泰斗刘徽》)
请根据该图完成这个推论的证明过程.
证明:S矩形NFGD=S△ADC﹣(S△ANF+S△FGC),S矩形EBMF=S△ABC﹣(   +   ).
易知,S△ADC=S△ABC,   =   ,   =   .
可得S矩形NFGD=S矩形EBMF.
■考点2. 菱形的性质、判定 与应用
◇典例
1.【2017?衡阳】菱形的两条对角线分别是12和16,则此菱形的边长是(  )
A.10 B.8 C.6 D.5
【考点】菱形的性质.
【分析】首先根据题意画出图形,然后由菱形的两条对角线的长分別为12cm和16cm,求得OA与OB,再由勾股定理即可求得菱形的边长.
解:如图,
∵菱形ABCD中,AC=12,BD=16, ∴OA=AC=6,OB=BD=8,AC⊥BD, ∴AB==10. 即菱形的边长是10. 故选A.
2.【2017河南】如图,在?ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,添加下列条件不能判定?ABCD是菱形的只有(  )
A.AC⊥BD B.AB=BC C.AC=BD D.∠1=∠2
【考点】菱形的判定;平行四边形的性质.
【分析】根据平行四边形的性质.菱形的判定方法即可一一判断.
解:A、正确.对角线垂直的平行四边形的菱形.
B、正确.邻边相等的平行四边形是菱形.
C、错误.对角线相等的平行四边形是矩形,不一定是菱形.
D、正确.可以证明平行四边形ABCD的邻边相等,即可判定是菱形.
故选C.
3.【2017?北京】如图,在四边形ABCD中,BD为一条对角线,AD∥BC,AD=2BC,∠ABD=90°,
E为AD的中点,连接BE. (1)求证:四边形BCDE为菱形; (2)连接AC,若AC平分∠BAD,BC=1,求AC的长.
【考点】菱形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线.
【分析】(1)由DE=BC,DE∥BC,推出四边形BCDE是平行四边形,再证明BE=DE即可解决问题; (2)在Rt△ACD中只要证明∠ADC=60°,AD=2即可解决问题;
(1)证明:∵AD=2BC,E为AD的中点, ∴DE=BC, ∵AD∥BC, ∴四边形BCDE是平行四边形, ∵∠ABD=90°,AE=DE, ∴BE=DE, ∴四边形BCDE是菱形. (2)解:连接AC.
∵AD∥BC,AC平分∠BAD, ∴∠BAC=∠DAC=∠BCA, ∴AB=BC=1, ∵AD=2BC=2, ∴sin∠ADB=, ∴∠ADB=30°, ∴∠DAC=30°,∠ADC=60°, 在Rt△ACD中,∵AD=2, ∴CD=1,AC=.
◆变式训练
1.【2017?南充】已知菱形的周长为4 ,两条对角线的和为6,则菱形的面积为(  )
A.2 B. C.3 D.4
2.【2018遂宁】如图,在?ABCD中,E,F分别是AD,BC上的点,且DE=BF,AC⊥EF.求证:四边形AECF是菱形.
3.【2017德州】如图1,在矩形纸片ABCD中,AB=3cm,AD=5cm,折叠纸片使B点落在边AD上的E处,折痕为PQ,过点E作EF∥AB交PQ于F,连接BF.
(1)求证:四边形BFEP为菱形;
(2)当点E在AD边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动;
①当点Q与点C重合时(如图2),求菱形BFEP的边长;
②若限定P、Q分别在边BA、BC上移动,求出点E在边AD上移动的最大距离.
■考点3. 正方形的性质、判定 与应用
◇典例:
1.【2018天津】如图,在正方形中,,分别为,的中点,为对角线上的一个动点,则下列线段的长等于最小值的是( )
A. B. C. D.
【考点】轴对称--最短路线问题,正方形的性质
【分析】点E关于BD的对称点E′在线段CD上,得E′为CD中点,连接AE′,它与BD的交点即为点P,PA+PE的最小值就是线段AE′的长度;通过证明直角三角形ADE′≌直角三角形ABF即可得解.
解:过点E作关于BD的对称点E′,连接AE′,交BD于点P.
∴PA+PE的最小值AE′;
∵E为AD的中点,
∴E′为CD的中点,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,∠ABF=∠AD E′=90°,
∴DE′=BF,
∴ΔABF≌ΔAD E′,
∴AE′=AF.
故选D.
【点睛】本题考查了轴对称--最短路线问题、正方形的性质.此题主要是利用“两点之间线段最短”和“任意两边之和大于第三边”.因此只要作出点A(或点E)关于直线BD的对称点A′(或E′),再连接EA′(或AE′)即可.
2.【2017?济南】如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB=3,
E为OC上一点,OE=1,连接BE,过点A作AF⊥BE于点F,与BD交于点G,则BF的长是(  )
A. B.2 C. D.
【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.
【分析】根据正方形的性质、全等三角形的判定定理证明△GAO≌△EBO,得到OG=OE=1,证明△BFG∽△BOE,根据相似三角形的性质计算即可.
解:∵四边形ABCD是正方形,AB=3,
∴∠AOB=90°,AO=BO=CO=3,
∵AF⊥BE,
∴∠EBO=∠GAO,
在△GAO和△EBO中,

∴△GAO≌△EBO,
∴OG=OE=1,
∴BG=2,
在Rt△BOE中,BE==,
∵∠BFG=∠BOE=90°,∠GBF=∠EBO,
∴△BFG∽△BOE,
∴=,即=,
解得,BF=,
故选:A.
【点评】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定和性质以及相似三角形的判定和性质,掌握相关的判定定理和性质定理是解题的关键.
◆变式训练
1.【2018青岛】如图,已知正方形ABCD的边长为5,点E、F分别在AD、DC上,AE=DF=2,BE与AF相交于点G,点H为BF的中点,连接GH,则GH的长为   .
2.【2018遵义】如图,正方形ABCD的对角线交于点O,点E、F分别在AB、BC上(AE<BE),且∠EOF=90°,OE、DA的延长线交于点M,OF、AB的延长线交于点N,连接MN.
(1)求证:OM=ON.
(2)若正方形ABCD的边长为4,E为OM的中点,求MN的长.
■考点4. 特殊平行四边形的拓展
◇典例:
【2017?遂宁】顺次连接矩形四边中点所形成的四边形是(  )
A.矩形 B.菱形 C.正方形 D.梯形
【考点】中点四边形.
【分析】因为题中给出的条件是中点,所以可利用三角形中位线性质,以及矩形对角线相等去证明四条边都相等,从而说明是一个菱形.
解:连接AC、BD,
在△ABD中, ∵AH=HD,AE=EB, ∴EH=BD, 同理FG=BD,HG=AC,EF=AC, 又∵在矩形ABCD中,AC=BD, ∴EH=HG=GF=FE, ∴四边形EFGH为菱形. 故选B.
◆变式训练
【2017?株洲】如图,点E、F、G、H分别为四边形ABCD的四边AB、BC、CD、DA的中点,则关于四边形EFGH,下列说法正确的为(  )
A.一定不是平行四边形 B.一定不是中心对称图形
C.可能是轴对称图形 D.当AC=BD时它是矩形
【2018十堰】菱形不具备的性质是(  )
A.四条边都相等 B.对角线一定相等 C.是轴对称图形 D.是中心对称图形
【2017河北】求证:菱形的两条对角线互相垂直.
已知:如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD交于点O.
求证:AC⊥BD.
以下是排乱的证明过程:
①又BO=DO;
②∴AO⊥BD,即AC⊥BD;
③∵四边形ABCD是菱形;
④∴AB=AD.
证明步骤正确的顺序是(  )
A.③→②→①→④ B.③→④→①→② C.①→②→④→③ D.①→④→③→②
【2017宜宾】如图,在矩形ABCD中BC=8,CD=6,将△ABE沿BE折叠,使点A恰好落在对角线BD上F处,则DE的长是(  )
A.3 B. C.5 D.
【2018滨州】下列命题,其中是真命题的为(  )
A.一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线相等的四边形是矩形
D.一组邻边相等的矩形是正方形
【2018梧州】如图,在正方形 ABCD 中,A、B、C 三点的坐标分别是(﹣1,2)、(﹣1,0)、(﹣3,0),将正方形 ABCD 向右平移 3 个单位,则平移后点 D 的坐标是( )
【2018徐州】若菱形两条对角线的长分别是6cm和8cm,则其面积为   cm2.
【2018无锡】命题“四边相等的四边形是菱形”的逆命题是   .
【2017辽阳】如图,在矩形ABCD中,∠ABC的平分线交AD于点E,连接CE.若BC=7,AE=4,则CE=   .
【2017黄冈】如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是   .
【2018吉林】如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,且BE=CF,求证:△ABE≌△BCF.
【2018孝感】如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=10,BD=24,则菱形ABCD的周长为(  )
A.52 B.48 C.40 D.20
【2018舟山】用尺规在一个平行四边形内作菱形ABCD,下列作法中错误的是(  )
A.B.C.D.
【2018遵义】如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E、F,连接PB、PD.若AE=2,PF=8.则图中阴影部分的面积为(  )
A.10 B.12 C.16 D.18
【2018湘潭】如图,已知点E、F、G、H分别是菱形ABCD各边的中点,则四边形EFGH是(  )
A.正方形 B.矩形 C.菱形 D.平行四边形
【2018威海】矩形ABCD与CEFG,如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,连接AF,取AF的中点H,连接GH.若BC=EF=2,CD=CE=1,则GH=(  )

A.1 B. C. D.
【2018江汉油田】如图,正方形ABCD中,AB=6,G是BC的中点.将△ABG沿AG对折至△AFG,延长GF交DC于点E,则DE的长是(  )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
【2018株洲】如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交点O,AC=10,P、Q分别为AO、AD的中点,则PQ的长度为   .
【2018深圳】如图,四边形ACDF是正方形,∠CEA和∠ABF都是直角且点E,A,B三点共线,AB=4,则阴影部分的面积是   .
【2018益阳】如图,在△ABC中,AB=AC,D,E,F分别为AB、BC、AC的中点,则下列结论:①△ADF≌△FEC,②四边形ADEF为菱形,③S△ADF:S△ABC=1:4.其中正确的结论是   .(填写所有正确结论的序号)
【2018镇江】如图,点E、F、G分别在菱形ABCD的边AB,BC,AD上,AE=AB,CF=CB,AG=AD.已知△EFG的面积等于6,则菱形ABCD的面积等于   .
【2018广东】如图,BD是菱形ABCD的对角线,∠CBD=75°,
(1)请用尺规作图法,作AB的垂直平分线EF,垂足为E,交AD于F;(不要求写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)条件下,连接BF,求∠DBF的度数.
【2018呼和浩特】如图,已知A、F、C、D四点在同一条直线上,AF=CD,AB∥DE,且AB=DE.
(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)若EF=3,DE=4,∠DEF=90°,请直接写出使四边形EFBC为菱形时AF的长度.
【2018广安】如图,四边形ABCD是正方形,M为BC上一点,连接AM,延长AD至点E,使得AE=AM,过点E作EF⊥AM,垂足为F,求证:AB=EF.
【2018南通】如图,?ABCD中,点E是BC的中点,连接AE并延长交DC延长线于点F.
(1)求证:CF=AB;
(2)连接BD、BF,当∠BCD=90°时,求证:BD=BF.
【2018盘锦】如图1,点E是正方形ABCD边CD上任意一点,以DE为边作正方形DEFG,连接BF,点M是线段BF中点,射线EM与BC交于点H,连接CM.
(1)请直接写出CM和EM的数量关系和位置关系;
(2)把图1中的正方形DEFG绕点D顺时针旋转45°,此时点F恰好落在线段CD上,如图2,其他条件不变,(1)中的结论是否成立,请说明理由;
(3)把图1中的正方形DEFG绕点D顺时针旋转90°,此时点E、G恰好分别落在线段AD、CD上,如图3,其他条件不变,(1)中的结论是否成立,请说明理由.
第四章 图形的性质 第27节 特殊的平行四边形■考点1. 特殊平行四边形的性质与判定
1.性质
(具有平行四边形的一切性质,对边平行且相等)
矩 形
菱 形
正方形
(1)四个角都是直角
(2)对角线相等且互相平分.即
AO=CO=BO=DO.
(3)面积=长×宽
=2S△ABD=4S△AOB.
(1)四边相等
(2)对角线互相垂直、平分,一条对角线平分一组对角
(3)面积=底×高
=对角线_乘积的一半
(1)四条边都相等,四个角都是直角
(2)对角线相等且互相垂直平分
(3)面积=边长×边长
=2S△ABD
=4S△AOB
2.判定
(1)定义法:有一个角是直角的平行四边形
(2)有三个角是直角
(3)对角线相等的平行四边形
(1)定义法:有一组邻边相等的平行四边形
(2)对角线互相垂直的平行四边形
(3)四条边都相等的四边形
(1)定义法:有一个角是直角,且有一组邻边相等的平行四边形
(2)一组邻边相等的矩形
(3)一个角是直角的菱形
(4)对角线相等且互相垂直、平分
3.联系
注意:(1)矩形中,Rt△ABD≌Rt△DCA≌Rt△CDB≌Rt△BAC; _两 对全等的等腰三角形.所以经常结合勾股定理、等腰三角形的性质解题.www.21-cn-jy.com
(2)菱形中,有两对全等的等腰三角形;Rt△ABO≌Rt△ADO≌Rt△CBO≌Rt△CDO;若∠ABC=60°,则△ABC和△ADC为 等边 三角形,且四个直角三角形中都有一个30°的锐角.
(3)正方形中有8个等腰直角三角形,解题时结合等腰直角三角形的锐角为45°,斜边=直角边 倍.
■考点2.特殊平行四边形的拓展
1.中点四边形
(1)任意四边形多得到的中点四边形一定是平行四边形.
(2)对角线相等的四边形所得到的中点四边形是矩形.
(3)对角线互相垂直的四边形所得到的中点四边形是菱形.
(4)对角线互相垂直且相等的四边形所得到的中点四边形是正方形.

2.特殊四边形中的解题模型
(1)矩形:如图①,E为AD上任意一点,EF过矩形中心O,则△AOE≌△COF,S1=S2.
(2)正方形:如图②,若EF⊥MN,则EF=MN;如图③,P为AD边上任意一
点,则PE+PF=AO. (变式:如图④,四边形ABCD为矩形,则PE+PF的求
法利用面积法,需连接PO.)
图① 图② 图③ 图④

■考点1. 矩形的性质、判定 与应用
◇典例:
1.(2017?西宁)如图,点O是矩形ABCD的对角线AC的中点,OM∥AB交AD于点M,若OM=3,BC=10,则OB的长为(  )
A.5 B.4 C. D. 34
【考点】矩形的性质.
【分析】已知OM是△ADC的中位线,再结合已知条件则DC的长可求出,所以利用勾股定理可求出AC的长,由直角三角形斜边上中线的性质则BO的长即可求出.
解:∵四边形ABCD是矩形, ∴∠D=90°, ∵O是矩形ABCD的对角线AC的中点,OM∥AB, ∴OM是△ADC的中位线, ∵OM=3, ∴DC=6, ∵AD=BC=10, ∴AC==2, ∴BO=AC=, 故选D.21cnjy.com
2.【2017徐州】如图,在?ABCD中,点O是边BC的中点,连接DO并延长,交AB延长线于点E,连接BD,EC.
(1)求证:四边形BECD是平行四边形;
(2)若∠A=50°,则当∠BOD=   °时,四边形BECD是矩形.
【考点】矩形的判定;平行四边形的判定与性质.
【分析】(1)由AAS证明△BOE≌△COD,得出OE=OD,即可得出结论;
(2)由平行四边形的性质得出∠BCD=∠A=50°,由三角形的外角性质求出∠ODC=∠BCD,得出OC=OD,证出DE=BC,即可得出结论.
(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥DC,AB=CD,
∴∠OEB=∠ODC,
又∵O为BC的中点,
∴BO=CO,
在△BOE和△COD中,,
∴△BOE≌△COD(AAS);
∴OE=OD,
∴四边形BECD是平行四边形;
(2)解:若∠A=50°,则当∠BOD=100°时,四边形BECD是矩形.理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BCD=∠A=50°,
∵∠BOD=∠BCD+∠ODC,
∴∠ODC=100°﹣50°=50°=∠BCD,
∴OC=OD,
∵BO=CO,OD=OE,
∴DE=BC,
∵四边形BECD是平行四边形,
∴四边形BECD是矩形;
故答案为:100.
◆变式训练
1.【2017?怀化】如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠AOB=60°,AC=6cm,
则AB的长是(  )
A.3cm B.6cm C.10cm D.12cm
【考点】矩形的性质.
【分析】根据矩形的对角线相等且互相平分可得OA=OB=OD=OC,由∠AOB=60°,判断出△AOB是等边三角形,根据等边三角形的性质求出AB即可.【来源:21·世纪·教育·网】
解:∵四边形ABCD是矩形, ∴OA=OC=OB=OD=3, ∵∠AOB=60°, ∴△AOB是等边三角形, ∴AB=OA=3, 故选A.21·世纪*教育网
2.【2017北京】数学家吴文俊院士非常重视古代数学家贾宪提出的“从长方形对角线上任一点作两条分别平行于两邻边的直线,则所容两长方形面积相等(如图所示)”这一推论,他从这一推论出发,利用“出入相补”原理复原了《海岛算经》九题古证.
(以上材料来源于《古证复原的原理》、《吴文俊与中国数学》和《古代世界数学泰斗刘徽》)
请根据该图完成这个推论的证明过程.
证明:S矩形NFGD=S△ADC﹣(S△ANF+S△FGC),S矩形EBMF=S△ABC﹣(   +   ).
易知,S△ADC=S△ABC,   =   ,   =   .
可得S矩形NFGD=S矩形EBMF.
【考点】矩形的性质.
【分析】根据矩形的性质:矩形的对角线把矩形分成面积相等的两部分,由此即可证明结论.
证明:S矩形NFGD=S△ADC﹣(S△ANF+S△FGC),S矩形EBMF=S△ABC﹣( S△ANF+S△FCM).
易知,S△ADC=S△ABC,S△ANF=S△AEF,S△FGC=S△FMC,
可得S矩形NFGD=S矩形EBMF.
故答案分别为 S△AEF,S△FCM,S△ANF,S△AEF,S△FGC,S△FMC.
■考点2. 菱形的性质、判定 与应用
◇典例
1.【2017?衡阳】菱形的两条对角线分别是12和16,则此菱形的边长是(  )
A.10 B.8 C.6 D.5
【考点】菱形的性质.
【分析】首先根据题意画出图形,然后由菱形的两条对角线的长分別为12cm和16cm,求得OA与OB,再由勾股定理即可求得菱形的边长.
解:如图,
∵菱形ABCD中,AC=12,BD=16, ∴OA=AC=6,OB=BD=8,AC⊥BD, ∴AB==10. 即菱形的边长是10. 故选A.
2.【2017河南】如图,在?ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,添加下列条件不能判定?ABCD是菱形的只有(  )
A.AC⊥BD B.AB=BC C.AC=BD D.∠1=∠2
【考点】菱形的判定;平行四边形的性质.
【分析】根据平行四边形的性质.菱形的判定方法即可一一判断.
解:A、正确.对角线垂直的平行四边形的菱形.
B、正确.邻边相等的平行四边形是菱形.
C、错误.对角线相等的平行四边形是矩形,不一定是菱形.
D、正确.可以证明平行四边形ABCD的邻边相等,即可判定是菱形.
故选C.
3.【2017?北京】如图,在四边形ABCD中,BD为一条对角线,AD∥BC,AD=2BC,∠ABD=90°,
E为AD的中点,连接BE. (1)求证:四边形BCDE为菱形; (2)连接AC,若AC平分∠BAD,BC=1,求AC的长.
【考点】菱形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线.
【分析】(1)由DE=BC,DE∥BC,推出四边形BCDE是平行四边形,再证明BE=DE即可解决问题; (2)在Rt△ACD中只要证明∠ADC=60°,AD=2即可解决问题;
(1)证明:∵AD=2BC,E为AD的中点, ∴DE=BC, ∵AD∥BC, ∴四边形BCDE是平行四边形, ∵∠ABD=90°,AE=DE, ∴BE=DE, ∴四边形BCDE是菱形. (2)解:连接AC.
∵AD∥BC,AC平分∠BAD, ∴∠BAC=∠DAC=∠BCA, ∴AB=BC=1, ∵AD=2BC=2, ∴sin∠ADB=, ∴∠ADB=30°, ∴∠DAC=30°,∠ADC=60°, 在Rt△ACD中,∵AD=2, ∴CD=1,AC=.
◆变式训练
1.【2017?南充】已知菱形的周长为4 ,两条对角线的和为6,则菱形的面积为(  )
A.2 B. C.3 D.4
【考点】菱形的性质.
【分析】由菱形的性质和勾股定理得出AO+BO=3,AO2+BO2=AB2,(AO+BO)2=9,求出2AO?BO=4,即可得出答案.
解:如图
四边形ABCD是菱形,AC+BD=6, ∴AB=,AC⊥BD,AO=AC,BO=BD, ∴AO+BO=3, ∴AO2+BO2=AB2,(AO+BO)2=9, 即AO2+BO2=5,AO2+2AO?BO+BO2=9, ∴2AO?BO=4, ∴菱形的面积=AC?BD=2AO?BO=4; 故选:D.
2.【2018遂宁】如图,在?ABCD中,E,F分别是AD,BC上的点,且DE=BF,AC⊥EF.求证:四边形AECF是菱形.
【考点】全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质;菱形的判定
【分析】根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可证明;
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∵DE=BF,
∴AE=CF,∵AE∥CF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵AC⊥EF,
∴四边形AECF是菱形.
【点评】本题考查平行四边形的性质、菱形的判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
3.【2017德州】如图1,在矩形纸片ABCD中,AB=3cm,AD=5cm,折叠纸片使B点落在边AD上的E处,折痕为PQ,过点E作EF∥AB交PQ于F,连接BF.
(1)求证:四边形BFEP为菱形;
(2)当点E在AD边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动;
①当点Q与点C重合时(如图2),求菱形BFEP的边长;
②若限定P、Q分别在边BA、BC上移动,求出点E在边AD上移动的最大距离.
【考点】四边形综合题.
【分析】(1)由折叠的性质得出PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF,由平行线的性质得出∠BPF=∠EFP,证出∠EPF=∠EFP,得出EP=EF,因此BP=BF=EF=EP,即可得出结论;
(2)①由矩形的性质得出BC=AD=5cm,CD=AB=3cm,∠A=∠D=90°,由对称的性质得出CE=BC=5cm,在Rt△CDE中,由勾股定理求出DE=4cm,得出AE=AD﹣DE=1cm;在Rt△APE中,由勾股定理得出方程,解方程得出EP=cm即可;
②当点Q与点C重合时,点E离点A最近,由①知,此时AE=1cm;当点P与点A重合时,点E离点A最远,此时四边形ABQE为正方形,AE=AB=3cm,即可得出答案.
(1)证明:∵折叠纸片使B点落在边AD上的E处,折痕为PQ,
∴点B与点E关于PQ对称,
∴PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF,
又∵EF∥AB,
∴∠BPF=∠EFP,
∴∠EPF=∠EFP,
∴EP=EF,
∴BP=BF=EF=EP,
∴四边形BFEP为菱形;
(2)解:①∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=5cm,CD=AB=3cm,∠A=∠D=90°,
∵点B与点E关于PQ对称,
∴CE=BC=5cm,
在Rt△CDE中,DE==4cm,
∴AE=AD﹣DE=5cm﹣4cm=1cm;
在Rt△APE中,AE=1,AP=3﹣PB=3﹣PE,
∴EP2=12+(3﹣EP)2,
解得:EP=cm,
∴菱形BFEP的边长为cm;
②当点Q与点C重合时,如图2:
点E离点A最近,由①知,此时AE=1cm;
当点P与点A重合时,如图3所示:
点E离点A最远,此时四边形ABQE为正方形,AE=AB=3cm,
∴点E在边AD上移动的最大距离为2cm.
■考点3. 正方形的性质、判定 与应用
◇典例:
1.【2018天津】如图,在正方形中,,分别为,的中点,为对角线上的一个动点,则下列线段的长等于最小值的是( )
A. B. C. D.
【考点】轴对称--最短路线问题,正方形的性质
【分析】点E关于BD的对称点E′在线段CD上,得E′为CD中点,连接AE′,它与BD的交点即为点P,PA+PE的最小值就是线段AE′的长度;通过证明直角三角形ADE′≌直角三角形ABF即可得解.
解:过点E作关于BD的对称点E′,连接AE′,交BD于点P.
∴PA+PE的最小值AE′;
∵E为AD的中点,
∴E′为CD的中点,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,∠ABF=∠AD E′=90°,
∴DE′=BF,
∴ΔABF≌ΔAD E′,
∴AE′=AF.
故选D.
【点睛】本题考查了轴对称--最短路线问题、正方形的性质.此题主要是利用“两点之间线段最短”和“任意两边之和大于第三边”.因此只要作出点A(或点E)关于直线BD的对称点A′(或E′),再连接EA′(或AE′)即可.
2.【2017?济南】如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB=3,
E为OC上一点,OE=1,连接BE,过点A作AF⊥BE于点F,与BD交于点G,则BF的长是(  )
A. B.2 C. D.
【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.
【分析】根据正方形的性质、全等三角形的判定定理证明△GAO≌△EBO,得到OG=OE=1,证明△BFG∽△BOE,根据相似三角形的性质计算即可.
解:∵四边形ABCD是正方形,AB=3,
∴∠AOB=90°,AO=BO=CO=3,
∵AF⊥BE,
∴∠EBO=∠GAO,
在△GAO和△EBO中,

∴△GAO≌△EBO,
∴OG=OE=1,
∴BG=2,
在Rt△BOE中,BE==,
∵∠BFG=∠BOE=90°,∠GBF=∠EBO,
∴△BFG∽△BOE,
∴=,即=,
解得,BF=,
故选:A.
【点评】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定和性质以及相似三角形的判定和性质,掌握相关的判定定理和性质定理是解题的关键.
◆变式训练
1.【2018青岛】如图,已知正方形ABCD的边长为5,点E、F分别在AD、DC上,AE=DF=2,BE与AF相交于点G,点H为BF的中点,连接GH,则GH的长为   .
【考点】正方形的性质,全等三角形的判定与性质
【分析】根据正方形的四条边都相等可得AB=AD,每一个角都是直角可得∠BAE=∠D=90°,然后利用“边角边”证明△ABE≌△DAF得∠ABE=∠DAF,进一步得∠AGE=∠BGF=90°,从而知GH=BF,利用勾股定理求出BF的长即可得出答案.
解:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠BAE=∠D=90°,AB=AD,
在△ABE和△DAF中,
∵,
∴△ABE≌△DAF(SAS),
∴∠ABE=∠DAF,
∵∠ABE+∠BEA=90°,
∴∠DAF+∠BEA=90°,
∴∠AGE=∠BGF=90°,
∵点H为BF的中点,
∴GH=BF,
∵BC=5、CF=CD﹣DF=5﹣2=3,
∴BF==,
∴GH=BF=,
故答案为:.
【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形两锐角互余等知识,掌握三角形全等的判定方法与正方形的性质是解题的关键.
2.【2018遵义】如图,正方形ABCD的对角线交于点O,点E、F分别在AB、BC上(AE<BE),且∠EOF=90°,OE、DA的延长线交于点M,OF、AB的延长线交于点N,连接MN.
(1)求证:OM=ON.
(2)若正方形ABCD的边长为4,E为OM的中点,求MN的长.
【考点】全等三角形的判定与性质;正方形的性质
【分析】(1)证△OAM≌△OBN即可得;
(2)作OH⊥AD,由正方形的边长为4且E为OM的中点知OH=HA=2、HM=4,再根据勾股定理得OM=2,由直角三角形性质知MN=OM.
解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴OA=OB,∠DAO=45°,∠OBA=45°,
∴∠OAM=∠OBN=135°,
∵∠EOF=90°,∠AOB=90°,
∴∠AOM=∠BON,
∴△OAM≌△OBN(ASA),
∴OM=ON;
(2)如图,过点O作OH⊥AD于点H,
∵正方形的边长为4,
∴OH=HA=2,
∵E为OM的中点,
∴HM=4,
则OM==2,
∴MN=OM=2.
【点评】本题主要考查正方形的性质,解题的关键是掌握正方形的四条边都相等,正方形的每条对角线平分一组对角及全等三角形的判定与性质.
■考点4. 特殊平行四边形的拓展
◇典例:
【2017?遂宁】顺次连接矩形四边中点所形成的四边形是(  )
A.矩形 B.菱形 C.正方形 D.梯形
【考点】中点四边形.
【分析】因为题中给出的条件是中点,所以可利用三角形中位线性质,以及矩形对角线相等去证明四条边都相等,从而说明是一个菱形.
解:连接AC、BD,
在△ABD中, ∵AH=HD,AE=EB, ∴EH=BD, 同理FG=BD,HG=AC,EF=AC, 又∵在矩形ABCD中,AC=BD, ∴EH=HG=GF=FE, ∴四边形EFGH为菱形. 故选B.
◆变式训练
【2017?株洲】如图,点E、F、G、H分别为四边形ABCD的四边AB、BC、CD、DA的中点,则关于四边形EFGH,下列说法正确的为(  )
A.一定不是平行四边形 B.一定不是中心对称图形
C.可能是轴对称图形 D.当AC=BD时它是矩形
【考点】中点四边形;平行四边形的判定;矩形的判定;轴对称图形.
【分析】先连接AC,BD,根据EF=HG= AC,EH=FG= BD,可得四边形EFGH是平行四边形,当AC⊥BD时,∠EFG=90°,此时四边形EFGH是矩形;当AC=BD时,EF=FG=GH=HE,此时四边形EFGH是菱形,据此进行判断即可.【版权所有:21教育】
解:连接AC,BD,
∵点E、F、G、H分别为四边形ABCD的四边AB、BC、CD、DA的中点, ∴EF=HG=AC,EH=FG=BD, ∴四边形EFGH是平行四边形, ∴四边形EFGH一定是中心对称图形, 当AC⊥BD时,∠EFG=90°,此时四边形EFGH是矩形, 当AC=BD时,EF=FG=GH=HE,此时四边形EFGH是菱形, ∴四边形EFGH可能是轴对称图形, 故选:C.
【2018十堰】菱形不具备的性质是(  )
A.四条边都相等 B.对角线一定相等 C.是轴对称图形 D.是中心对称图形
【考点】菱形的性质
【分析】根据菱形的性质即可判断;
解:菱形的四条边相等,是轴对称图形,也是中心对称图形,对角线垂直不一定相等,
故选:B.
【点评】本题考查菱形的性质,解题的关键是熟练掌握菱形的性质,属于中考基础题.
【2017河北】求证:菱形的两条对角线互相垂直.
已知:如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD交于点O.
求证:AC⊥BD.
以下是排乱的证明过程:
①又BO=DO;
②∴AO⊥BD,即AC⊥BD;
③∵四边形ABCD是菱形;
④∴AB=AD.
证明步骤正确的顺序是(  )
A.③→②→①→④ B.③→④→①→② C.①→②→④→③ D.①→④→③→②
【考点】菱形的性质.
【分析】根据菱形是特殊的平行四边形以及等腰三角形的性质证明即可.
证明:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,
∵对角线AC,BD交于点O,
∴BO=DO,
∴AO⊥BD,
即AC⊥BD,
∴证明步骤正确的顺序是③→④→①→②,
故选B.
【2017宜宾】如图,在矩形ABCD中BC=8,CD=6,将△ABE沿BE折叠,使点A恰好落在对角线BD上F处,则DE的长是(  )
A.3 B. C.5 D.
【考点】翻折变换(折叠问题);矩形的性质.
【分析】由ABCD为矩形,得到∠BAD为直角,且三角形BEF与三角形BAE全等,利用全等三角形对应角、对应边相等得到EF⊥BD,AE=EF,AB=BF,利用勾股定理求出BD的长,由BD﹣BF求出DF的长,在Rt△EDF中,设EF=x,表示出ED,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即可确定出DE的长.
解:∵矩形ABCD,
∴∠BAD=90°,
由折叠可得△BEF≌△BAE,
∴EF⊥BD,AE=EF,AB=BF,
在Rt△ABD中,AB=CD=6,BC=AD=8,
根据勾股定理得:BD=10,即FD=10﹣6=4,
设EF=AE=x,则有ED=8﹣x,
根据勾股定理得:x2+42=(8﹣x)2,
解得:x=3,
则DE=8﹣3=5,
故选C
【2018滨州】下列命题,其中是真命题的为(  )
A.一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线相等的四边形是矩形
D.一组邻边相等的矩形是正方形
【考点】命题
【分析】分析是否为真命题,需要分别分析各题设是否能推出结论,从而利用排除法得出答案.
解:A、例如等腰梯形,故本选项错误;
B、根据菱形的判定,应是对角线互相垂直的平行四边形,故本选项错误;
C、对角线相等且互相平分的平行四边形是矩形,故本选项错误;
D、一组邻边相等的矩形是正方形,故本选项正确.
故选:D.
【点评】本题主要考查平行四边形的判定与命题的真假区别.正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理,难度适中.
【2018梧州】如图,在正方形 ABCD 中,A、B、C 三点的坐标分别是(﹣1,2)、(﹣1,0)、(﹣3,0),将正方形 ABCD 向右平移 3 个单位,则平移后点 D 的坐标是( )
【考点】正方形的性质,坐标与图形变化﹣平移
【分析】首先根据正方形的性质求出 D 点坐标,再将 D 点横坐标加上 3,纵坐标 不变即可.
解:∵在正方形 ABCD 中,A、B、C 三点的坐标分别是(﹣1,2)、(﹣1,0)、(﹣3,0),
∴D(﹣3,2),
∴将正方形 ABCD 向右平移 3 个单位,则平移后点 D 的坐标是(0,2), 故选:B.
【点评】本题考查了正方形的性质,坐标与图形变化﹣平移,是基础题,比较简 单.
【2018徐州】若菱形两条对角线的长分别是6cm和8cm,则其面积为   cm2.
【考点】菱形的性质
【分析】直接利用菱形面积等于对角线乘积的一半进而得出答案.
解:∵菱形的两条对角线分别是6cm和8cm,
∴这个菱形的面积是:×6×8=24(cm2).
故答案为:24.
【点评】此题主要考查了菱形的性质,正确记忆菱形面积求法是解题关键.
【2018无锡】命题“四边相等的四边形是菱形”的逆命题是   .
【考点】命题与定理
【分析】把一个命题的条件和结论互换就得到它的逆命题.
解:命题“四边相等的四边形是菱形”的逆命题是菱形的四条边相等,
故答案为:菱形的四条边相等.
【点评】本题考查的是命题和定理,两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而第一个命题的结论又是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互逆命题.其中一个命题称为另一个命题的逆命题.
【2017辽阳】如图,在矩形ABCD中,∠ABC的平分线交AD于点E,连接CE.若BC=7,AE=4,则CE=   .
【考点】矩形的性质;勾股定理.
【分析】首先证明AB=AE=CD=4,在Rt△CED中,根据CE=计算即可.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AB=CD,BC=AD=7,∠D=90°,
∴∠AEB=∠EBC,
∵∠ABE=∠EBC,
∴AB=AE=CD=4,
在Rt△EDC中,CE===5.
故答案为5
【2017黄冈】如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是   .
【考点】正方形的性质;等边三角形的性质.
【分析】根据正方形的性质,可得AB与AD的关系,∠BAD的度数,根据等边三角形的性质,可得AE与AD的关系,∠AED的度数,根据等腰三角形的性质,可得∠AEB与∠ABE的关系,根据三角形的内角和,可得∠AEB的度数,根据角的和差,可得答案.
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°.
∵等边三角形ADE,
∴AD=AE,∠DAE=∠AED=60°.
∠BAE=∠BAD+∠DAE=90°+60°=150°,
AB=AE,
∠AEB=∠ABE=(180°﹣∠BAE)÷2=15°,
∠BED=∠DAE﹣∠AEB=60°﹣15°=45°,
故答案为:45°.
【2018吉林】如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,且BE=CF,求证:△ABE≌△BCF.
【考点】正方形的性质,全等三角形的判定
【分析】根据正方形的性质,利用SAS即可证明;
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABE=∠BCF=90°,
在△ABE和△BCF中,

∴△ABE≌△BCF.
【点评】本题考查正方形的性质全等三角形的判定等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
【2018孝感】如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=10,BD=24,则菱形ABCD的周长为(  )
A.52 B.48 C.40 D.20
【考点】菱形的性质
【分析】由勾股定理即可求得AB的长,继而求得菱形ABCD的周长.
解:∵菱形ABCD中,BD=24,AC=10,
∴OB=12,OA=5,
在Rt△ABO中,AB==13,
∴菱形ABCD的周长=4AB=52,
故选:A.
【点评】此题考查了菱形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握菱形的性质,属于中考常考题型.
【2018舟山】用尺规在一个平行四边形内作菱形ABCD,下列作法中错误的是(  )
A.B.C.D.
【考点】平行四边形的性质;菱形的判定;作图—复杂作图
【分析】根据菱形的判定和作图根据解答即可.
解:A、由作图可知,AC⊥BD,且平分BD,即对角线平分且垂直的四边形是菱形,正确;
B、由作图可知AB=BC,AD=AB,即四边相等的四边形是菱形,正确;
C、由作图可知AB=DC,AD=BC,只能得出ABCD是平行四边形,错误;
D、由作图可知对角线AC平分对角,可以得出是菱形,正确;
故选:C.
【点评】本题考查作图﹣复杂作图,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于基础题,中考常考题型.
【2018遵义】如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E、F,连接PB、PD.若AE=2,PF=8.则图中阴影部分的面积为(  )
A.10 B.12 C.16 D.18
【考点】矩形的性质
【分析】想办法证明S△PEB=S△PFD解答即可.
解:作PM⊥AD于M,交BC于N.
则有四边形AEPM,四边形DFPM,四边形CFPN,四边形BEPN都是矩形,
∴S△ADC=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PBE=S△PBN,S△PFD=S△PDM,S△PFC=S△PCN,
∴S△DFP=S△PBE=×2×8=8,
∴S阴=8+8=16,
故选:C.
【点评】本题考查矩形的性质、三角形的面积等知识,解题的关键是证明S△PEB=S△PFD.
【2018湘潭】如图,已知点E、F、G、H分别是菱形ABCD各边的中点,则四边形EFGH是(  )
A.正方形 B.矩形 C.菱形 D.平行四边形
【考点】平行四边形的判定;菱形的判定与性质;矩形的判定与性质正方形的判定与性质;中点四边形
【分析】根据有一个角是直角的平行四边形是矩形即可证明;
解:连接AC、BD.AC交FG于L.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∵DH=HA,DG=GC,
∴GH∥AC,HG=AC,
同法可得:EF=AC,EF∥AC,
∴GH=EF,GH∥EF,
∴四边形EFGH是平行四边形,
同法可证:GF∥BD,
∴∠OLF=∠AOB=90°,
∵AC∥GH,
∴∠HGL=∠OLF=90°,
∴四边形EFGH是矩形.
故选:B.
【点评】本题考查菱形的性质、平行四边形的判定、矩形的判定等、三角形的中位线定理知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
【2018威海】矩形ABCD与CEFG,如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,连接AF,取AF的中点H,连接GH.若BC=EF=2,CD=CE=1,则GH=(  )

A.1 B. C. D.
【考点】全等三角形的判定与性质,矩形的性质,勾股定理
【分析】延长GH交AD于点P,先证△APH≌△FGH得AP=GF=1,GH=PH=PG,再利用勾股定理求得PG=,从而得出答案.
解:如图,延长GH交AD于点P,
∵四边形ABCD和四边形CEFG都是矩形,
∴∠ADC=∠ADG=∠CGF=90°,AD=BC=2、GF=CE=1,
∴AD∥GF,
∴∠GFH=∠PAH,
又∵H是AF的中点,
∴AH=FH,
在△APH和△FGH中,
∵,
∴△APH≌△FGH(ASA),
∴AP=GF=1,GH=PH=PG,
∴PD=AD﹣AP=1,
∵CG=2、CD=1,
∴DG=1,
则GH=PG=×=,
故选:C.
【点评】本题主要考查矩形的性质,解题的关键是掌握全等三角形的判定与性质、矩形的性质、勾股定理等知识点.
【2018江汉油田】如图,正方形ABCD中,AB=6,G是BC的中点.将△ABG沿AG对折至△AFG,延长GF交DC于点E,则DE的长是(  )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
【考点】正方形的性质;翻折变换(折叠问题)
【分析】根据翻折变换的性质和正方形的性质可证Rt△AFE≌Rt△ADE;在直角△ECG中,根据勾股定理即可求出DE的长.
解:如图,连接AE,
∵AB=AD=AF,∠D=∠AFE=90°,
在Rt△AFE和Rt△ADE中,
∵,
∴Rt△AFE≌Rt△ADE,
∴EF=DE,
设DE=FE=x,则EC=6﹣x.
∵G为BC中点,BC=6,
∴CG=3,
在Rt△ECG中,根据勾股定理,得:(6﹣x)2+9=(x+3)2,
解得x=2.
则DE=2.
故选:C.
【点评】本题考查了翻折变换,解题的关键是掌握翻折变换的性质和正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理.
【2018株洲】如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交点O,AC=10,P、Q分别为AO、AD的中点,则PQ的长度为   .
【考点】三角形中位线定理;矩形的性质
【分析】根据矩形的性质可得AC=BD=10,BO=DO=BD=5,再根据三角形中位线定理可得PQ=DO=2.5.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD=10,BO=DO=BD,
∴OD=BD=5,
∵点P、Q是AO,AD的中点,
∴PQ是△AOD的中位线,
∴PQ=DO=2.5.
故答案为:2.5.
【点评】此题主要考查了矩形的性质,以及三角形中位线定理,关键是掌握矩形对角线相等且互相平分.
【2018深圳】如图,四边形ACDF是正方形,∠CEA和∠ABF都是直角且点E,A,B三点共线,AB=4,则阴影部分的面积是   .
【考点】正方形的性质,全等三角形的判定和性质
【分析】根据正方形的性质得到AC=AF,∠CAF=90°,证明△CAE≌△AFB,根据全等三角形的性质得到EC=AB=4,根据三角形的面积公式计算即可.
解:∵四边形ACDF是正方形,
∴AC=AF,∠CAF=90°,
∴∠EAC+∠FAB=90°,
∵∠ABF=90°,
∴∠AFB+∠FAB=90°,
∴∠EAC=∠AFB,
在△CAE和△AFB中,

∴△CAE≌△AFB,
∴EC=AB=4,
∴阴影部分的面积=×AB×CE=8,
故答案为:8.
【点评】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
【2018益阳】如图,在△ABC中,AB=AC,D,E,F分别为AB、BC、AC的中点,则下列结论:①△ADF≌△FEC,②四边形ADEF为菱形,③S△ADF:S△ABC=1:4.其中正确的结论是   .(填写所有正确结论的序号)
【考点】全等三角形的判定与性质;三角形中位线定理;菱形的判定与性质
【分析】①根据三角形的中位线定理可得出AD=FE、AF=FC、DF=EC,进而可证出△ADF≌△FEC(SSS),结论①正确;
②根据三角形中位线定理可得出EF∥AB、EF=AD,进而可证出四边形ADEF为平行四边形,由AB=AC结合D、F分别为AB、AC的中点可得出AD=AF,进而可得出四边形ADEF为菱形,结论②正确;
③根据三角形中位线定理可得出DF∥BC、DF=BC,进而可得出△ADF∽△ABC,再利用相似三角形的性质可得出=,结论③正确.此题得解.
解:①∵D、E、F分别为AB、BC、AC的中点,
∴DE、DF、EF为△ABC的中位线,
∴AD=AB=FE,AF=AC=FC,DF=BC=EC.
在△ADF和△FEC中,,
∴△ADF≌△FEC(SSS),结论①正确;
②∵E、F分别为BC、AC的中点,
∴EF为△ABC的中位线,
∴EF∥AB,EF=AB=AD,
∴四边形ADEF为平行四边形.
∵AB=AC,D、F分别为AB、AC的中点,
∴AD=AF,
∴四边形ADEF为菱形,结论②正确;
③∵D、F分别为AB、AC的中点,
∴DF为△ABC的中位线,
∴DF∥BC,DF=BC,
∴△ADF∽△ABC,
∴=()2=,结论③正确.
故答案为:①②③.
【点评】本题考查了菱形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及三角形中位线定理,逐一分析三条结论的正误是解题的关键.
【2018镇江】如图,点E、F、G分别在菱形ABCD的边AB,BC,AD上,AE=AB,CF=CB,AG=AD.已知△EFG的面积等于6,则菱形ABCD的面积等于   .
【考点】菱形的性质,矩形的判定和性质
【分析】在CD上截取一点H,使得CH=CD.连接AC交BD于O,BD交EF于Q,EG交AC于P.想办法证明四边形EFGH是矩形,四边形EPOQ是矩形,根据矩形EPOQ的面积是3,推出菱形ABCD的面积即可;
解:在CD上截取一点H,使得CH=CD.连接AC交BD于O,BD交EF于Q,EG交AC于P.
∵=,
∴EG∥BD,同法可证:FH∥BD,
∴EG∥FH,同法可证EF∥GF,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴EF⊥EG,
∴四边形EFGH是矩形,易证点O在线段FG上,四边形EQOP是矩形,
∵S△EFG=6,
∴S矩形EQOP=3,即OP?OQ=3,
∵OP:OA=BE:AB=2:3,
∴OA=OP,同法可证OB=3OQ,
∴S菱形ABCD=?AC?BD=×3OP×6OQ=9OP×OQ=27.
故答案为27.
【点评】本题考查菱形的性质、矩形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造特殊四边形解决问题.
【2018广东】如图,BD是菱形ABCD的对角线,∠CBD=75°,
(1)请用尺规作图法,作AB的垂直平分线EF,垂足为E,交AD于F;(不要求写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)条件下,连接BF,求∠DBF的度数.
【考点】作图﹣基本作图,线段的垂直平分线的性质,菱形的性质
【分析】(1)分别以A、B为圆心,大于AB长为半径画弧,过两弧的交点作直线即可;
(2)根据∠DBF=∠ABD﹣∠ABF计算即可;
解:(1)如图所示,直线EF即为所求;
(2)∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ABD=∠DBC=∠ABC=75°,DC∥AB,∠A=∠C.
∴∠ABC=150°,∠ABC+∠C=180°,
∴∠C=∠A=30°,
∵EF垂直平分线线段AB,
∴AF=FB,
∴∠A=∠FBA=30°,
∴∠DBF=∠ABD﹣∠FBE=45°.
【点评】本题考查作图﹣基本作图,线段的垂直平分线的性质,菱形的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于常考题型.
【2018呼和浩特】如图,已知A、F、C、D四点在同一条直线上,AF=CD,AB∥DE,且AB=DE.
(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)若EF=3,DE=4,∠DEF=90°,请直接写出使四边形EFBC为菱形时AF的长度.
【考点】全等三角形的判定和性质,菱形的性质,勾股定理
【分析】(1)根据SAS即可证明.
(2)解直角三角形求出DF、OE、OF即可解决问题;
(1)证明:∵AB∥DE,
∴∠A=∠D,
∵AF=CD,
∴AF+FC=CD+FC,
即AC=DF,
∵AB=DE,
∴△ABC≌△DEF.
(2)如图,连接AB交AD于O.
在Rt△EFD中,∵∠DEF=90°,EF=3,DE=4,
∴DF==5,
∵四边形EFBC是菱形,
∴BE⊥CF,'∴EO==,
∴OF=OC==,
∴CF=,
∴AF=CD=DF﹣FC=5﹣=.
【点评】本题考查全等三角形的判定和性质、菱形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.
【2018广安】如图,四边形ABCD是正方形,M为BC上一点,连接AM,延长AD至点E,使得AE=AM,过点E作EF⊥AM,垂足为F,求证:AB=EF.
【考点】全等三角形的判定与性质;正方形的性质
【分析】根据AAS证明△ABM≌△EFA,可得结论.
证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠B=90°,AD∥BC,(2分)
∴∠EAF=∠BMA,
∵EF⊥AM,
∴∠AFE=90°=∠B,(4分)
在△ABM和△EFA中,
∵,
∴△ABM≌△EFA(AAS),
∴AB=EF.
【点评】本题考查了正方形的性质、三角形全等的性质和判定,熟练掌握三角形全等的判定是关键.
【2018南通】如图,?ABCD中,点E是BC的中点,连接AE并延长交DC延长线于点F.
(1)求证:CF=AB;
(2)连接BD、BF,当∠BCD=90°时,求证:BD=BF.
【考点】平行四边形的判定和性质、矩形的判定和性质、全等三角形的判定和性质
【分析】(1)欲证明AB=CF,只要证明△AEB≌△FEC即可;
(2)想办法证明AC=BD,BF=AC即可解决问题;
证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DF,
∴∠BAE=∠CFE
∵AE=EF,∠AEB=∠CEF,
∴△AEB≌△FEC,
∴AB=CF.
(2)连接AC.
∵四边形ABCD是平行四边形,∠BCD=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∴BD=AC,
∵AB=CF,AB∥CF,
∴四边形ACFB是平行四边形,
∴BF=AC,
∴BD=BF.
【点评】本题考查平行四边形的判定和性质、矩形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
【2018盘锦】如图1,点E是正方形ABCD边CD上任意一点,以DE为边作正方形DEFG,连接BF,点M是线段BF中点,射线EM与BC交于点H,连接CM.
(1)请直接写出CM和EM的数量关系和位置关系;
(2)把图1中的正方形DEFG绕点D顺时针旋转45°,此时点F恰好落在线段CD上,如图2,其他条件不变,(1)中的结论是否成立,请说明理由;
(3)把图1中的正方形DEFG绕点D顺时针旋转90°,此时点E、G恰好分别落在线段AD、CD上,如图3,其他条件不变,(1)中的结论是否成立,请说明理由.
【考点】四边形综合题
【分析】(1)延长EM交AD于H,证明△FME≌△AMH,得到HM=EM,根据等腰直角三角形的性质可得结论;
(2)根据正方形的性质得到点A、E、C在同一条直线上,根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半证明即可;
(3)根据题意画出完整的图形,根据平行线分线段成比例定理、等腰三角形的性质证明即可.
解:(1)如图1,结论:CM=EM,CM⊥EM.
理由:∵AD∥EF,AD∥BC,
∴BC∥EF,
∴∠EFM=∠HBM,
在△FME和△BMH中,

∴△FME≌△BMH,
∴HM=EM,EF=BH,
∵CD=BC,
∴CE=CH,∵∠HCE=90°,HM=EM,
∴CM=ME,CM⊥EM.
(2)如图2,连接BE,
∵四边形ABCD和四边形EDGF是正方形,
∴∠FDE=45°,∠CBD=45°,
∴点B、E、D在同一条直线上,
∵∠BCF=90°,∠BEF=90°,M为AF的中点,
∴CM=AF,EM=AF,
∴CM=ME,
∵∠EFD=45°,
∴∠EFC=135°,
∵CM=FM=ME,
∴∠MCF=∠MFC,∠MFE=∠MEF,
∴∠MCF+∠MEF=135°,
∴∠CME=360°﹣135°﹣135°=90°,
∴CM⊥ME.
(3)如图3,连接DF,MG,作MN⊥CD于N,
在△EDM和△GDM中,

∴△EDM≌△GDM,
∴ME=MG,∠MED=∠MGD,
∵M为BF的中点,FG∥MN∥BC,
∴GN=NC,又MN⊥CD,
∴MC=MG,
∴MD=ME,∠MCG=∠MGC,
∵∠MGC+∠MGD=180°,
∴∠MCG+∠MED=180°,
∴∠CME+∠CDE=180°,
∵∠CDE=90°,
∴∠CME=90°,
∴(1)中的结论成立.
【点评】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定定理和性质定理以及直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.
 
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