平行四边形模块中档题过关30题(解析版)
专题简介:本份资料包含平行四边形、矩形、菱形、正方形这四节的主流中档大题,所选题目源自近四年各名校试题中的有代表性的优质试题,把每一个模块中的高频考题按题型进行分类汇编,立意于让学生们用较短的时间刷考试最喜欢考的题、刷最有利于提分的好题,也适合于培训机构老师给学生进行专题复习时使用。
平行四边形
一:平行四边形、矩形、菱形的性质汇总
平行四边形 矩形 菱形
二:平行四边形的判定:两个条件,五种判定方法
1.(长郡)如图,在平行四边形中,对角线,相交于点,分别过点,作,,垂足分别为,.平分.
(1)若,求的度数;
(2)求证:.
【解答】(1)解:∵AE⊥BD,∴∠AEO=90°,∵∠AOE=50°,∴∠EAO=40°,∵CA平分∠DAE,
∴∠DAC=∠EAO=40°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠ACB=∠DAC=40°;
(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴∠AEO=∠CFO=90°,
∵∠AOE=∠COF,∴△AEO≌△CFO(AAS),∴AE=CF.
2.(2021秋 长沙期中)如图,在 ABCD中,AE平分∠BAD交BD于点E,交BC于点M,CF平分∠BCD交BD于点F.
(1)求证:AE=CF;
(2)若∠ABC=70°,求∠AMB的度数.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∠BAD=∠BCD
∴∠ABE=∠CDF,∵AE平分∠BAD,CF平分∠BCD,∴∠BAE=∠DCF,∴△ABE≌△CDF(ASA),
∴AE=CF;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∠BAD+∠ABC=180°,∵∠ABC=70°,
∴∠BAD=110°,∵AM平分∠BAD,AD∥BC,∴∠AMB=∠DAM=55°.
3.(2018 吉林模拟)如图,在 ABCD中,E是BC的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F.
(1)求证:AB=CF;
(2)连接DE,若AD=2AB,求证:DE⊥AF.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DF,∴∠ABE=∠FCE,∵E为BC中点,
∴BE=CE,在△ABE与△FCE中,,∴△ABE≌△FCE(ASA),∴AB=CF;
(2)∵AD=2AB,AB=FC=CD,∴AD=DF,∵△ABE≌△FCE,∴AE=EF,∴DE⊥AF.
4.(明德)在平行四边形ABCD中,点E,F分别是BC,CD上的点,且DF=CF,连接AE,AF,并延长AF交BC的延长线于点P.
(1)求证:△ADF≌△PCF;
(2)若AE=2,AF=4,∠EAF=60 ,求PE的长。
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠D=∠PCF,
在△ADF和△PCF中,,∴△ADF≌△PCF(ASA);
(2)解:作EM⊥AP于M,如图所示:∵∠EAF=60°,∴∠AEM=90°﹣60°=30°,
∴AM=AE=1,∴EM=AM=,由(1)得:△ADF≌△PCF,
∴PF=AF=4,∴AP=8,∴PM=AP﹣AM=7,
∴PE===2.
矩形
矩形的判定:三个条件或者“2+1”模式
三个角是直角的四边形是矩形;
对角线相等的平行四边形是矩形;
有一个角是直角的平行四边形是矩形.
5.(2021秋 雨花区校级月考)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,△BOC≌△CEB.
(1)求证:四边形OBEC是矩形;
(2)若∠DAC=30°,AB=4,求矩形OBEC的周长.
【解答】(1)证明:∵△BOC≌△CEB,∴OB=EC,OC=EB,∴四边形OBEC是平行四边形,
∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠BOC=90°,∴平行四边形OBEC是矩形;
(2)∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB,AO=OC,BO=DO,∵AB=4,∴AD=4,∵∠DAC=30°,∠DOA=90°,∴DO=AD=2,由勾股定理得:AO===2,
即BO=DO=2,CO=AO=2,∵四边形OBEC是矩形,∴BE=CO=2,EC=BO=2,
∴矩形OBEC的周长=BE+EC+CO+BO=2+2+2+2=.
6.(2021秋 信宜市期中)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC到点F,使CF=BE,连接DF.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)若AD=10,EC=4,求AC和EO的长度.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC且AD=BC,∵BE=CF,∴BC=EF,
∴AD=EF,∵AD∥EF,∴四边形AEFD是平行四边形,∵AE⊥BC,∴∠AEF=90°,∴四边形AEFD是矩形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,AD=10,∴AD=AB=BC=10,∵EC=4,∴BE=10﹣4=6,
在Rt△ABE中,AE===8,在Rt△AEC中,AC===4,∵∠AEC=90°,AO=CO,∴OE=AC=2.
7.(2022 长沙模拟)如图,已知 ABCD,EF为BC边上的垂直平分线,BC=FC=2AB,且∠ABD=90°.
(1)求证:△ABD≌△CEF;
(2)连接AF,请判断四边形ABDF的形状,并说明理由.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC=AD,AB=CD,∵EF为BC边上的垂直平分线,∴BC=2EC=2BE,∠FEC=90°,∵BC=FC=2AB,∴EC=AB=CD,BC=BF=FC,
∴△BCF是等边三角形,∴AD=FC,∴∠ABD=∠FEC=90°,
在Rt△ABD和Rt△CEF中,,∴Rt△ABD≌Rt△CEF(HL);
(2)解:四边形ABDF是矩形,理由如下:
∵△BCF是等边三角形,∴BC=FC=2AB=2CD,∴FD=CD=AB,∵AB∥CD,
∴四边形ABDF是平行四边形,∵∠ABD=90°,∴四边形ABDF是矩形.
8.(2021秋 开福区校级期末)如图,在矩形ABCD中,点O为边AB上一点,以点O为圆心,OA为半径的⊙O与对角线AC相交于点E,连接BE,BC=BE.
(1)求证:BE为⊙O的切线;
(2)若当点E为AC的中点时,⊙O的半径为1,求矩形ABCD的面积.
【解答】证明:(1)连接OE,
∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∵OA=OE,BE=BC,∴∠EAO=∠AEO,∠CEB=∠ACB
∴∠ACB+∠CAB=∠AEO+∠CEB=90°,∴∠OEB=90°,∵OE为⊙O的半径,∴BE是⊙O的切线;
(2)解:在Rt△ABC中,点E为AC的中点,∴BE=CE=AE=BC,∴∠BAC=30°,∠ACB=60°,
∴∠EBO=30°,在Rt△BOE中,OE=1,∴OB=2OE=2,BE=OE=,∴AB=1+2=3,BC=BE=,∴矩形ABCD的面积为AB BC=3.
9.(青竹湖)如图,菱形对角线交于点,,,与交于点。
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求菱形的面积。
【解答】(1)证明:∵BE∥AC,AE∥BD,∴四边形AEBO是平行四边形,∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,∠ABD=∠CBD,∴四边形AEBO是矩形;
(2)解:由(1)知四边形AEBO是矩形∴∠EBO=90°∵∠EBA=60°∴∠ABO=30°
在Rt△ABO中,AB=10,∠ABO=30°∴AO=5,BO=5,∴BD=10,
∴菱形ABCD的面积=△ABD的面积+△BCD的面积=2×△ABD的面积
=2××10×5=50.
10.(麓山国际)如图,菱形的对角线,相交于点,是的中点,点,在上,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求和的长.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴OB=OD,∵E是AD的中点,
∴OE是△ABD的中位线,∴OE∥FG,∵OG∥EF,∴四边形OEFG是平行四边形,
∵EF⊥AB,∴∠EFG=90°,∴平行四边形OEFG是矩形;
(2)∵四边形ABCD是菱形,∴BD⊥AC,AB=AD=10,∴∠AOD=90°,
∵E是AD的中点,∴OE=AE=AD=5;由(1)知,四边形OEFG是矩形,
∴FG=OE=5,∵AE=5,EF=4,∴AF==3,
∴BG=AB﹣AF﹣FG=10﹣3﹣5=2.
11.如图,AC=BC,D是AB的中点,CE∥AB,CE=AB.
(1)求证:四边形CDBE是矩形。
(2)若AC=5,CD=3,F是BC上一点,且DF⊥BC,求DF长。
【解答】(1)证明:∵AC=BC,∴△ACB是等腰三角形,∵D是AB中点,∴DB=AB,CD⊥DB,∵CE=AB,∴DB=CE,∵CE∥AB,∴四边形CDBE是平行四边形,又∵CD⊥DB,∴四边形CDBE是矩形;
解:在Rt△CDB中,∠CDB=90°,CB=AC=5,CD=3,∴BD==4,
∵DF⊥BC于F,∴DF BC=CD BD,解得:DF=.
菱形
菱形的判定:三个条件或者“2+1”模式
四条边都相等;
对角线垂直的平行四边形是菱形;
邻边相等的平行四边形是菱形.
12.(2022春 长沙期中)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,将△OCD沿CD所在直线翻折,点O的对称点为点E.
(1)求证:四边形OCED是菱形;
(2)若∠CBD=30°,CD=2,求四边形OCED的面积.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴DO=CO,由折叠可得,OD=ED,OC=EC,
∴OD=ED=OC=EC,∴四边形OCED是菱形;
(2)解:∵∠BCD=90°,∠CBD=30°,CD=2,∴BC=CD=2,
由(1)知四边形ODEC为菱形,连接OE.∴CE∥OD且CE=OD.∴CE∥BO且CE=BO.
∴四边形OBCE为平行四边形.∴OE=BC=2,
∴四边形OCED的面积=CD OE=×2×2=2.
13.(2022春 开福区校级期中)如图,在△ABC中,AC=BC,点D、E、F分别是AB、AC、BC的中点,连接DE、DF.
(1)求证:四边形DFCE是菱形;
(2)若∠A=75°,AC=8,求菱形DFCE的面积.
【解答】(1)证明:∵点D,E,F分别是AB,AC,BC的中点,∴DE∥CF,DE=BC,DF∥CE,DF=AC,∴四边形DECF是平行四边形,∵AC=BC,∴DE=DF,∴四边形DFCE是菱形;
(2)过E作EG⊥BC于G,∵AC=BC,∠A=75°,∴∠B=∠A=75°,∴∠C=30°,∴EG=CE=AC=2,∴菱形DFCE的面积=2×4=8.
14.(2021秋 临沂期中)如图,O为菱形ABCD对角线上一点,以点O为圆心,OA长为半径的⊙O与BC相切于点M.
(1)求证:CD与⊙O相切;
(2)若菱形ABCD的边长为1,∠ABC=60°,求⊙O的半径.
【解答】解:(1)连接OM,过点O作ON⊥CD于N,
∵⊙O与BC相切于点M,∴OM⊥BC,∴∠OMC=∠ONC=90°,∵AC是菱形ABCD的对角线,
∴∠ACB=∠ACD,∵OC=OC,∴△OMC≌△ONC,∴ON=OM,∴CD与⊙O相切;
(2)∵ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠ABC=60°,∴∠ACB=60°,AC=1,设半径为r.则OC=1﹣r,OM=r,∵∠ACB=60°,∠OMC=90°,∴∠COM=30°,MC=,
∴,解得r==2﹣3.
15.(2021秋 开福区校级月考)如图,O是矩形ABCD对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD.
(1)求证:四边形OCED是菱形;
(2)若∠AOD=120°,DE=3,求菱形OCED的面积.
【解答】(1)证明:∵DE∥AC,CE∥BD,∴四边形OCED是平行四边形.∵O是矩形ABCD的对角线的交点,∴OA=OC,OB=OD,AC=BD,∴OD=OC,∴平行四边形OCED是菱形;
(2)解:由(1)得:OD=OC,四边形OCED是菱形,∴OD=DE=3,∵∠AOD=120°,
∴∠COD=60°,∴△OCD是等边三角形,∴CD=OD=OC=3,∴AC=2OC=6,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,∴AD===3,
∴S菱形OCED=2S△OCD=S△ADC=AD×CD=×3×3=.
16.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,且AE∥CD,CE∥AB.
(1)证明:四边形ADCE是菱形;
(2)若∠B=60°,BC=6,求菱形ADCE的高.(计算结果保留根号)
【解答】(1)证明:∵AE∥CD,CE∥AB,∴四边形ADCE是平行四边形,又∵∠ACB=90°,D是AB的中点,∴CD=AB=BD=AD,∴平行四边形ADCE是菱形;
(2)解:过点D作DF⊥CE,垂足为点F,如图所示:DF即为菱形ADCE的高,∵∠B=60°,CD=BD,∴△BCD是等边三角形,∴∠BDC=∠BCD=60°,CD=BC=6,∵CE∥AB,∴∠DCE=∠BDC=60°,又∵CD=BC=6,∴在Rt△CDF中,DF=CDsin60°=6×=3.
17.(2021秋 雨花区校级月考)如图,在四边形ABCD中,AC,BD交于O点,AD∥BC,BA=BC,BD平分∠ABC.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)延长BC至点E,使DE∥AC,若BC=5,BD=8,求四边形ABED的周长.
【解答】(1)证明:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD=∠ABD,
∴AB=AD,又∵BA=BC,∴AD∥BC,且AD=BC,∴四边形ABCD为平行四边形,∵AB=AD,
∴四边形ABCD为菱形.
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵DE∥AC,∴DE⊥BD,∵AD∥BC,DE∥AC,
∴四边形ACED为平行四边形,∴CE=AD=BC=5,∴BE=BC+CE=10,
在Rt△BDE中,由勾股定理得:DE===6,∵BA=BC=5,
∴四边形ABED的周长=AB+AD+BE+DE=5+5+10+6=26.
18.(2021秋 长沙期末)如图,将菱形ABCD的对角线AC向两个方向延长,分别至点E和点F,且使AE=CF.
(1)求证:四边形EBFD是菱形;
(2)若菱形EBFD的对角线BD=10,EF=24,求菱形EBFD的面积.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,∵AE=CF,
∴AO+AE=CO+CF,即EO=FO,∵BO=DO,EO=FO,∴四边形EBFD是菱形;
(2)解:∵四边形EBFD是菱形,BD=10,EF=24,∴菱形EBFD的面积=BD EF=×10×24=120.
19.(2022 长沙一模)如图,在△ABC中,点D,点E分别是边AC,AB的中点,点F在线段DE上,∠AFB=90°,FG∥AB交BC于点G.
(1)证明:四边形EFGB是菱形;
(2)若AF=5,BF=12,BC=19,求DF的长度.
【解答】(1)证明:∵点D,点E分别是边AC,AB的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴EF∥BG,
∵FG∥AB,∴四边形BEFG是平行四边形,∵∠AFB=90°,∴FE=BE=AB,∴四边形EFGB是菱形;
(2)解:∵点D,点E分别是边AC,AB的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=BC=×19=,在△ABF中,∵∠AFB=90°,∴EF=AB=×13=,∴DF=DE﹣EF=﹣=3.
20.(雅礼)如图,菱形的对角线、相交于点,,,与交于点.
(1)试判断四边形的形状,并说明理由;
(2)若,,求菱形的面积.
【解答】解:(1)四边形AEBO是矩形,理由如下:∵BE∥AC,AE∥BD
∴四边形AEBO是平行四边形.又∵菱形ABCD对角线交于点O∴AC⊥BD,即∠AOB=90°.
∴四边形AEBO是矩形;
(2)∵四边形ABCD是菱形,∴OA=AC=4,OB=OD,AC⊥BD,∵四边形AEBO是矩形,
∴AB=OE=5,∴OB===3,∴BD=2OB=6,
∴菱形ABCD的面积=AC×BD=×8×6=24.
21.(2022春 长沙期中)如图,在平行四边形ABCD中,以点A为圆心,AB长为半径画弧交AD于点F,再分别以点B,F为圆心,大于BF的长为半径画弧,两弧交于一点P,连接AP并延长交BC于点E,连接EF.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)设AE与BF相交于点O,四边形ABEF的周长为24,BF=6,求四边形ABEF的面积.
【解答】(1)证明:由作法得AF=AB,AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠FAE,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥BC,∴∠FAE=∠BEA,∴∠BEA=∠BAE,∴BA=BE,∴AF=BE,∵AF∥BE,
∴四边形ABEF为平行四边形,∵AB=AF,∴四边形ABEF是菱形;
(2)解:∵菱形ABEF的周长为24,∴AE⊥BF,OA=OE,OB=OF=BF=3,BE=6,
在Rt△OBE中,OE==3,∴AE=2OE=6,
∴四边形ABEF的面积= BF AE=×6×6=18.
22.(广益)如图,在矩形中,对角线的垂直平分线与相交于点,与相交于点,连接,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠A=90°,OB=OD,
∴∠MDO=∠NBO,∠DMO=∠BNO.∵MN是BD的垂直平分线∴OD=OB,
在△DMO和△BNO中,,∴△DMO≌△BNO(AAS),
∴OM=ON.∵OB=OD,∴四边形BMDN是平行四边形.∵MN⊥BD,
∴四边形BMDN是菱形.
(2)解:设MD=MB=x,则AM=8﹣x.
在Rt△AMB中,由勾股定理得:x2=(8﹣x)2+42,
解得:x=5.即MD=5.
23.(师大)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=BC,对角线AC、BD交于点O,BD平分∠ABC,过点D作DE⊥BC,交BC的延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若DC=2,AC=4,求OE的长.
【解答】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,
∴∠ADB=∠ABD,∴AD=AB,∵AB=BC,∴AD=BC,∵AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵AB=BC,∴四边形ABCD是菱形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OB=OD,OA=OC=AC=2,
在Rt△OCD中,由勾股定理得:OD==4,∴BD=2OD=8,∵DE⊥BC,∴∠DEB=90°,
∵OB=OD,∴OE=BD=4.
24.(2022 长沙一模)如图,已知E、F是矩形ABCD对边AB、CD的中点,连接EF,点G是边AD上一动点,连接BG交EF于点H,连接AH,过点A作AP⊥BG交EF于点P.
(1)求证:AH=HG;
(2)连接BP、PG,若BP⊥PG,求证:四边形AHPG为菱形;
(3)在(2)的条件下,若AB=4,求△BPH的面积.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,AB=CD,AB∥CD,
∵E、F是矩形ABCD对边AB、CD的中点,∴AE=AB=CD=DF,∴四边形AEFD是矩形,
∴EF∥AD,又E是AB中点,∴H是BG的中点,∵∠BAD=90°,∴AH=BG=HG;
(2)证明:设BG交AP于M,如图:
由(1)知AH=HG,H为BG中点,∵BP⊥PG,∴PH=BG=HG,∴PH=AH,
∴∠HAP=∠HPA,∵∠GAP=∠HPA,∴∠GAP=∠HAP,
在△AMH和△AMG中,,∴△AMH≌△AMG(ASA),∴AH=AG,∴PH=AG,
∵PH∥AG,AH=PH,∴四边形AHPG为菱形;
(3)解:设菱形AHPG边长为x,则AH=PH=PG=AG=x,∵EH是△ABG的中位线,
∴EH=x,在Rt△AEH中,(x)2+()2=x2,解得x=4,∴PH=4,
∴△BPH的面积为×4×2=4.
25.(2012 天水)如图所示的一张矩形纸片ABCD(AD>AB),将纸片折叠一次,使点A与C重合,再展开,折痕EF交AD边于点E,交BC边于点F,交AC于点O,分别连接AF和CE.
(1)求证:四边形AFCE是菱形;
(2)过E点作AD的垂线EP交AC于点P,求证:2AE2=AC AP;
(3)若AE=10cm,△ABF的面积为24cm2,求△ABF的周长.
【解答】(1)证明:当顶点A与C重合时,折痕EF垂直平分AC,∴OA=OC,∠AOE=∠COF=90°,
∵在矩形ABCD中,AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,在△AOE和△COF中,
,∴△AOE≌△COF(ASA),∴OE=OF,∵OA=OC,∴四边形AFCE是平行四边形,
∵EF⊥AC,∴平行四边形AFCE是菱形.
(2)证明:∵∠AEP=∠AOE=90°,∠EAO=∠EAP,∴△AOE∽△AEP,∴=,
即AE2=AO AP,∵AO=AC,∴AE2=AC AP,∴2AE2=AC AP.
(3)解:设AB=xcm,BF=ycm.∵由(1)四边形AFCE是菱形,∴AF=AE=10cm.
∵∠B=90°,∴x2+y2=100.∴(x+y)2﹣2xy=100①.∵△ABF的面积为24cm2,
∴xy=24.即xy=48 ②.由①、②得(x+y)2=196.∴x+y=14或x+y=﹣14(不合题意,舍去).
∴△ABF的周长为:x+y+AF=14+10=24(cm).
正方形
26.(2021秋 雨花区校级月考)如图,正方形ABCD中,点E,F分别在AD,CD上,且DE=CF,AF与BE相交于点G.
(1)求证:BE=AF;
(2)若AB=8,DE=2,求AG的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAE=∠ADF=90°,AB=AD=CD,∵DE=CF,∴AE=DF,在△BAE和△ADF中,,∴△BAE≌△ADF(SAS),∴BE=AF;
(2)解:由(1)得:△BAE≌△ADF,∴∠EBA=∠FAD,∴∠GAE+∠AEG=90°,∴∠AGE=90°,
∵AB=8,DE=2,∴AE=6,∴=10,在Rt△ABE中,AB×AE=BE×AG,
∴AG=4.8.
27.(长沙中考)如图,已知正方形ABCD中,BE平分∠DBC且交CD边于点E,将△BCE绕点C顺时针旋转到△DCF的位置,并延长BE交DF于点G.
(1)求证:△BDG∽△DEG;
(2)若EG BG=4,求BE的长.
【解答】(1)证明:∵将△BCE绕点C顺时针旋转到△DCF的位置,∴△BCE≌△DCF,∴∠FDC=∠EBC,∵BE平分∠DBC,∴∠DBE=∠EBC,∴∠FDC=∠EBD,∵∠DGE=∠DGE,∴△BDG∽△DEG.
(2)解:∵△BCE≌△DCF,∴∠F=∠BEC,∠EBC=∠FDC,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCB=90°,∠DBC=∠BDC=45°,∵BE平分∠DBC,∴∠DBE=∠EBC=22.5°=∠FDC,∴∠BEC=67.5°=∠DEG,∴∠DGE=180°﹣22.5°﹣67.5°=90°,即BG⊥DF,∵∠BDF=45°+22.5°=67.5°,∠F=90°﹣22.5°=67.5°,∴∠BDF=∠F,∴BD=BF,∴DF=2DG,∵△BDG∽△DEG,BG×EG=4,∴=,∴BG×EG=DG×DG=4,∴DG2=4,∴DG=2,
∴BE=DF=2DG=4.
28.(雅礼)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,∠ADE=∠CDF.
(1)求证:AE=CF;
(2)连接DB交EF于点O,延长OB至点G,使OG=OD,连接EG、FG,判断四边形DEGF是怎样的四边形,并说明理由。
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴DA=DC,∠A=∠C=90°,
在△DAE和△DCF中,,∴△DAE≌△DCF,∴AE=CF;
(2)四边形DEGF是菱形,∵△DAE≌△DCF,∴DE=DF,∵AE=CF,∴BE=BF,
∴DG是EF的垂直平分线,∴GE=GF,∵OG=OD,DG⊥EF,∴ED=EG,∴DE=EG=GF=FD,
∴四边形DEGF是菱形.
29.(广益)分别为正方形的边的中点,分别与相交于点
求证:;
若=2,求的值;
求的值。
【解答】(1)证明:∵正方形ABCD,∴AB=DA,∠ABC=∠BAD=90°,∵E、F为边AB、BC的中点,∴BF=AE,在△ADE与△BAF中,,∴△ADE≌△BAF(SAS);
(2)解:∵AB=BC=AD=2,∴BF=AE==1,∴,∵△ADE≌△BAF,
∴∠ADE=∠BAF,∴∠ADE+∠DAM=∠BAF+∠DAM=90°,∴∠AMD=90°,
∴,1×2=AM,∴;
(3)解:设AE=x,则AD=2x,则DE=x,∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BC,∴△BNF∽△DNA,
得=,∴,∵x,∴x,由(1)同理得:x,
∴MN=x,∵AD=2x,AM=x,由勾股定理得:DM==x,
∴tan∠MDN===.
30.(2022 开福区校级一模)如图,在正方形ABCD中,点M是边BC上的一点(不与B、C重合),将线段AM绕点A顺时针旋转90°得到AN,连接DN、MN、AC,MN与边AD交于点E,与AC相交于点O.
(1)求证:△ABM≌△ADN;
(2)当AM平分∠BAC时,求证:AM2=AC AE;
(3)当CM=3BM时,求的值.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠CAD=∠ACB=45°,∠BAD=∠CDA=∠B=90°,∴∠BAM+∠MAD=90°,∵将线段AM绕点A顺时针旋转90°得到AN,
∴∠MAN=90°,AM=AN,∴∠MAD+∠DAN=90°,∴∠BAM=∠DAN,
∵AD=AB,∠ABC=∠ADN=90°,∴△ABM≌△ADN(ASA);
(2)证明:∵△ABM≌△ADN,∵AM=AN,∵∠MAN=90°,∴∠MNA=45°,∴∠BCA=∠MNA,
∵AM平分∠BAC,∴∠CAM=∠BAM=22.5°,∵∠BAM=∠DAN=22.5°,∴∠CAM=∠NAD,
∴△AMC∽△AEN,∴,∴AM AN=AC AE,∴AM2=AC AE;
(3)解:∵CM=3BM,∴设BM=a,则CM=3a,∴BC=AB=4a,∴AC=4a,
∴AM==a,∵将线段AM绕点A顺时针旋转90°得到AN,∴∠MAN=90°,AM=AN=a,∴DN==a,∴CN=CD+DN=5a,∵tan∠CNM=,∴,
∴∴DE=a,∴AE=a,∵BC∥AD,∴△CMO∽△AEO,∴===.
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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平行四边形模块中档题过关30题(原卷版)
专题简介:本份资料包含平行四边形、矩形、菱形、正方形这四节的主流中档大题,所选题目源自近四年各名校试题中的有代表性的优质试题,把每一个模块中的高频考题按题型进行分类汇编,立意于让学生们用较短的时间刷考试最喜欢考的题、刷最有利于提分的好题,也适合于培训机构老师给学生进行专题复习时使用。
平行四边形
一:平行四边形、矩形、菱形的性质汇总
平行四边形 矩形 菱形
二:平行四边形的判定:两个条件,五种判定方法
1.(长郡)如图,在平行四边形中,对角线,相交于点,分别过点,作,,垂足分别为,.平分.
(1)若,求的度数;
(2)求证:.
2.(2021秋 长沙期中)如图,在 ABCD中,AE平分∠BAD交BD于点E,交BC于点M,CF平分∠BCD交BD于点F.
(1)求证:AE=CF;
(2)若∠ABC=70°,求∠AMB的度数.
3.(2018 吉林模拟)如图,在 ABCD中,E是BC的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F.
(1)求证:AB=CF;
(2)连接DE,若AD=2AB,求证:DE⊥AF.
4.(明德)在平行四边形ABCD中,点E,F分别是BC,CD上的点,且DF=CF,连接AE,AF,并延长AF交BC的延长线于点P.
(1)求证:△ADF≌△PCF;
(2)若AE=2,AF=4,∠EAF=60 ,求PE的长。
矩形
矩形的判定:三个条件或者“2+1”模式
三个角是直角的四边形是矩形;
对角线相等的平行四边形是矩形;
有一个角是直角的平行四边形是矩形.
5.(2021秋 雨花区校级月考)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,△BOC≌△CEB.
(1)求证:四边形OBEC是矩形;
(2)若∠DAC=30°,AB=4,求矩形OBEC的周长.
6.(2021秋 信宜市期中)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC到点F,使CF=BE,连接DF.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)若AD=10,EC=4,求AC和EO的长度.
7.(2022 长沙模拟)如图,已知 ABCD,EF为BC边上的垂直平分线,BC=FC=2AB,且∠ABD=90°.
(1)求证:△ABD≌△CEF;
(2)连接AF,请判断四边形ABDF的形状,并说明理由.
8.(2021秋 开福区校级期末)如图,在矩形ABCD中,点O为边AB上一点,以点O为圆心,OA为半径的⊙O与对角线AC相交于点E,连接BE,BC=BE.
(1)求证:BE为⊙O的切线;
(2)若当点E为AC的中点时,⊙O的半径为1,求矩形ABCD的面积.
9.(青竹湖)如图,菱形对角线交于点,,,与交于点。
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求菱形的面积。
10.(麓山国际)如图,菱形的对角线,相交于点,是的中点,点,在上,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求和的长.
11.如图,AC=BC,D是AB的中点,CE∥AB,CE=AB.
(1)求证:四边形CDBE是矩形。
(2)若AC=5,CD=3,F是BC上一点,且DF⊥BC,求DF长。
菱形
菱形的判定:三个条件或者“2+1”模式
四条边都相等;
对角线垂直的平行四边形是菱形;
邻边相等的平行四边形是菱形.
12.(2022春 长沙期中)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,将△OCD沿CD所在直线翻折,点O的对称点为点E.
(1)求证:四边形OCED是菱形;
(2)若∠CBD=30°,CD=2,求四边形OCED的面积.
13.(2022春 开福区校级期中)如图,在△ABC中,AC=BC,点D、E、F分别是AB、AC、BC的中点,连接DE、DF.
(1)求证:四边形DFCE是菱形;
(2)若∠A=75°,AC=8,求菱形DFCE的面积.
14.(2021秋 临沂期中)如图,O为菱形ABCD对角线上一点,以点O为圆心,OA长为半径的⊙O与BC相切于点M.
(1)求证:CD与⊙O相切;
(2)若菱形ABCD的边长为1,∠ABC=60°,求⊙O的半径.
15.(2021秋 开福区校级月考)如图,O是矩形ABCD对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD.
(1)求证:四边形OCED是菱形;
(2)若∠AOD=120°,DE=3,求菱形OCED的面积.
16.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,且AE∥CD,CE∥AB.
(1)证明:四边形ADCE是菱形;
(2)若∠B=60°,BC=6,求菱形ADCE的高.(计算结果保留根号)
17.(2021秋 雨花区校级月考)如图,在四边形ABCD中,AC,BD交于O点,AD∥BC,BA=BC,BD平分∠ABC.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)延长BC至点E,使DE∥AC,若BC=5,BD=8,求四边形ABED的周长.
18.(2021秋 长沙期末)如图,将菱形ABCD的对角线AC向两个方向延长,分别至点E和点F,且使AE=CF.
(1)求证:四边形EBFD是菱形;
(2)若菱形EBFD的对角线BD=10,EF=24,求菱形EBFD的面积.
19.(2022 长沙一模)如图,在△ABC中,点D,点E分别是边AC,AB的中点,点F在线段DE上,∠AFB=90°,FG∥AB交BC于点G.
(1)证明:四边形EFGB是菱形;
(2)若AF=5,BF=12,BC=19,求DF的长度.
20.(雅礼)如图,菱形的对角线、相交于点,,,与交于点.
(1)试判断四边形的形状,并说明理由;
(2)若,,求菱形的面积.
21.(2022春 长沙期中)如图,在平行四边形ABCD中,以点A为圆心,AB长为半径画弧交AD于点F,再分别以点B,F为圆心,大于BF的长为半径画弧,两弧交于一点P,连接AP并延长交BC于点E,连接EF.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)设AE与BF相交于点O,四边形ABEF的周长为24,BF=6,求四边形ABEF的面积.
22.(广益)如图,在矩形中,对角线的垂直平分线与相交于点,与相交于点,连接,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
23.(师大)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=BC,对角线AC、BD交于点O,BD平分∠ABC,过点D作DE⊥BC,交BC的延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若DC=2,AC=4,求OE的长.
24.(2022 长沙一模)如图,已知E、F是矩形ABCD对边AB、CD的中点,连接EF,点G是边AD上一动点,连接BG交EF于点H,连接AH,过点A作AP⊥BG交EF于点P.
(1)求证:AH=HG;
(2)连接BP、PG,若BP⊥PG,求证:四边形AHPG为菱形;
(3)在(2)的条件下,若AB=4,求△BPH的面积.
25.(2012 天水)如图所示的一张矩形纸片ABCD(AD>AB),将纸片折叠一次,使点A与C重合,再展开,折痕EF交AD边于点E,交BC边于点F,交AC于点O,分别连接AF和CE.
(1)求证:四边形AFCE是菱形;
(2)过E点作AD的垂线EP交AC于点P,求证:2AE2=AC AP;
(3)若AE=10cm,△ABF的面积为24cm2,求△ABF的周长.
正方形
26.(2021秋 雨花区校级月考)如图,正方形ABCD中,点E,F分别在AD,CD上,且DE=CF,AF与BE相交于点G.
(1)求证:BE=AF;
(2)若AB=8,DE=2,求AG的长.
27.(长沙中考)如图,已知正方形ABCD中,BE平分∠DBC且交CD边于点E,将△BCE绕点C顺时针旋转到△DCF的位置,并延长BE交DF于点G.
(1)求证:△BDG∽△DEG;
(2)若EG BG=4,求BE的长.
28.(雅礼)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,∠ADE=∠CDF.
(1)求证:AE=CF;
(2)连接DB交EF于点O,延长OB至点G,使OG=OD,连接EG、FG,判断四边形DEGF是怎样的四边形,并说明理由。
29.(广益)分别为正方形的边的中点,分别与相交于点
求证:;
若=2,求的值;
求的值。
30.(2022 开福区校级一模)如图,在正方形ABCD中,点M是边BC上的一点(不与B、C重合),将线段AM绕点A顺时针旋转90°得到AN,连接DN、MN、AC,MN与边AD交于点E,与AC相交于点O.
(1)求证:△ABM≌△ADN;
(2)当AM平分∠BAC时,求证:AM2=AC AE;
(3)当CM=3BM时,求的值.
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