? 2022-2023學(xué)年八年級數(shù)學(xué)下冊 必刷題【蘇科版】
專題9.15中點四邊形大題提升訓(xùn)練(重難點培優(yōu)30題)
班級:___________________ 姓名:_________________ 得分:_______________
注意事項:
本試卷試題解答30道,共分成三個層組:基礎(chǔ)過關(guān)題(第1-10題)、能力提升題(第11-20題)、培優(yōu)壓軸題(第21-30題),每個題組各10題,可以靈活選用.答卷前,考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級等信息填寫在試卷規(guī)定的位置.
一、解答題
1.(2022春·江蘇南京·八年級校聯(lián)考期末)如圖,E,F(xiàn),G,H是四邊形ABCD各邊的中點.

(1)證明:四邊形EFGH為平行四邊形.
(2)若四邊形ABCD是矩形,且其面積是7cm2,則四邊形EFGH的面積是________m2
【答案】(1)見解析
(2)3.5

【分析】(1)連接BD,由三角形中位線定理可得出EF=GH,EF∥GH,由平行四邊形的判定可得出結(jié)論;
(2)由矩形的判定與性質(zhì)得出答案.
(1)
證明:連接BD,

∵E、F分別為AD、AB的中點,
∴EF是△ABD的中位線,
∴EF=12BD,EF∥BD,
同理,GH=12BD,GH∥BD,
∴EF=GH,EF∥GH,
∴四邊形EFGH為平行四邊形;
(2)
如圖,

∵四邊形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AD=BC,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,
∵E,F(xiàn),G,H是四邊形ABCD各邊的中點,
∴DH=AF=CH=BF,
∴四邊形AFHD和四邊形HFBC都是矩形,
∴AD=HF=BC,DC=EG=AB,
∴S四邊形EFGH=12EG?HF=12AB?BC,
∵四邊形ABCD的面積是7cm2,
∴AB?BC=7cm2,
∴四邊形EFGH的面積是3.5(cm2),
故答案為:3.5.
【點睛】本題主要考查中點四邊形以及矩形的性質(zhì),解題時利用三角形中位線定理判定四邊形EFGH是平行四邊形是解題的關(guān)鍵.
2.(2022春·江蘇揚州·八年級校聯(lián)考期中)如圖,點E、F、G、H分別是四邊形ABCD的邊AB、BC、CD、DA的中點,順次連接E、F、G、H得四邊形EFGH.

(1)求證:四邊形EFGH是平行四邊形.
(2)當(dāng)四邊形ABCD分別是菱形、矩形、正方形時,相應(yīng)的平行四邊形EFGH一定是“菱形、矩形、正方形”中的哪一種?請將你的結(jié)論填入下表:
四邊形ABCD
菱形
矩形
正方形
平行四邊形EFGH



【答案】(1)見解析
(2)矩形,菱形,正方形

【分析】(1)連接BD,點E、F、G、H分別是四邊形ABCD的邊AB、BC、CD、DA的中點,可得EH和FG為中位線,根據(jù)中位線的性質(zhì)即可求證.
(2)由(1),根據(jù)矩形,菱形,正方形的判定即可求解.
【詳解】(1)證明:如圖,連接BD,

∵E、H分別是AB、AD中點,
∴EH//BD,EH=12BD,
同理FG//BD,F(xiàn)G=12BD,
∴EH//FG,且EH=FG,
∴四邊形EFGH是平行四邊形.
(2)連接AC,BD,如圖所示:

當(dāng)四邊形ABCD是菱形時,
∴AC⊥BD,
∵FG//BD,EH//FG,
∴EH⊥EF,
∴平行四邊形EFGH是矩形,
當(dāng)四邊形ABCD是矩形時,
AC=BD,則EH=EF,
∴平行四邊形ABCD是菱形,
當(dāng)四邊形ABCD是正方形時,AC=BD且AC⊥BD,則EH=EF且EH⊥EF,
∴平行四邊形EFGH是正方形,
故答案為:矩形,菱形,正方形.
【點睛】本題考查了中點四邊形、平行四邊形的判定、三角形的中位線的性質(zhì),菱形的判定,矩形的判定及正方形的判定,熟練掌握其各判定定理是解題的關(guān)鍵.
3.(2021春·江蘇南京·八年級校聯(lián)考期中)如圖,四邊形ABCD中,AD=BC,E、F、G、H分別是AB、BD、CD、AC的中點.
(1)判斷四邊形EFGH是怎樣的四邊形,并證明你的結(jié)論;
(2)當(dāng)四邊形ABCD再滿足______________時,四邊形EFGH為正方形?(只添一個條件)

【答案】(1)四邊形EFGH是菱形,證明見解析;(2)AD⊥BC或∠DAB+∠ABC=90°
【分析】(1)根據(jù)三角形中位線定理得到GH∥AD,GH=12AD,EF∥AD,EF=12AD,得到四邊形EFGH是平行四邊形,根據(jù)題意得到EF=EH,根據(jù)菱形的判定定理證明結(jié)論;
(2)根據(jù)正方形的判定定理解答即可.
【詳解】解:(1)四邊形EFGH是菱形,
理由如下:在△ACD中,G、H分別是CD、AC的中點,
∴GH∥AD,GH=12AD,
同理,EF∥AD,EF=12AD,
∴GH∥EF,GH=EF,
∴四邊形EFGH是平行四邊形,
在△ABC中,E、H分別是AB、AC的中點,
∴EH=12BC,
∵AD=BC,
∴EF=EH,
∴四邊形EFGH是菱形;
(2)當(dāng)AD⊥BC或∠DAB+∠ABC=90°時,四邊形EFGH為正方形,
理由如下:∵EH∥BC,
∴∠AEH=∠ABC,
同理,∠BEF=∠BAD,
∴∠AEH+∠BEF=90°,
∴∠HEF=90°,
∴四邊形EFGH為正方形,
故答案為:AD⊥BC(或∠DAB+∠ABC=90°)答案不唯一.
【點睛】本題考查的是中點四邊形,掌握三角形中位線定理、平行四邊形、菱形、正方形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
4.(2020春·江蘇·八年級統(tǒng)考期末)已知:如圖,在四邊形ABCD中,AB與CD不平行,E,F,G,H分別是AD,BC,BD,AC的中點.

(1)求證:四邊形EGFH是平行四邊形;
(2)①當(dāng)AB與CD滿足條件 時,四邊形EGFH是菱形;
②當(dāng)AB與CD滿足條件 時,四邊形EGFH是矩形.
【答案】(1)見解析;(2)①AB=CD;②AB⊥CD.
【分析】(1)根據(jù)三角形中位線定理得到EG=12AB,EG∥AB,HF=12AB,F(xiàn)H∥AB,根據(jù)平行四邊形的判定定理證明結(jié)論;
(2)①根據(jù)鄰邊相等的平行四邊形是菱形解答;
②根據(jù)矩形的判定定理解答.
【詳解】(1)證明:∵E,G分別是AD,BD的中點,
∴EG是△DAB的中位線,
∴GE//AB且EG=12AB,
同理:HF//AB且HF=12AB,
∴EG//HF且EG=HF,
∴四邊形EGFH為平行四邊形;
(2)①當(dāng)AB=CD時,四邊形EGFH是菱形,
理由如下:
∵F,G分別是BC,BD的中點,
∴FG是△DCB的中位線,
∴FG=12CD,F(xiàn)G∥CD,
當(dāng)AB=CD時,EG=FG,
∴四邊形EGFH是菱形;
②當(dāng)AB⊥CD時,平行四邊形EGFH是矩形,
理由如下:
∵HF∥AB,
∴∠HFC=∠ABC,
∵FG∥CD,
∴∠GFB=∠DCB,
∵AB⊥CD,
∴∠ABC+∠DCB=90°,
∴∠HFC+∠GFB=90°,
∴∠GFH=90°,
∴平行四邊形EGFH是矩形,
故答案為:①AB=CD;②AB⊥CD.
【點睛】本題考查了中點四邊形,掌握三角形中位線定理、矩形、菱形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
5.(2022春·江蘇南京·八年級統(tǒng)考期末)如圖,四邊形ABCD是菱形,E、F、G、H分別是邊AB、BC、CD、DA的中點,連接EF、FG、GH、HE.求證:四邊形EFGH是矩形.

【答案】見解析
【分析】連接AC、BD,根據(jù)菱形的性質(zhì)得到AC⊥BD,根據(jù)三角形中位線定理和平行四邊形的判定定理證明四邊形EFGH是平行四邊形,根據(jù)三角形中位線定理證明∠FEH=∠APE=90°,得到答案.
【詳解】證明:連接AC、BD,AC與BD相交于點O,AC與EH相交于點P.

∵E、F分別是邊AB、BC的中點,
∴EF∥AC,EF=12AC.
同理GH∥AC,GH=12AC.
∴EF∥GH,EF=GH.
∴四邊形EFGH是平行四邊形.
∵四邊形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,即∠AOB=90°.
∵E、H分別是邊AB、AD的中點,
∴EH∥BD.
∴∠APE=∠AOB=90°.
∵EF∥AC,
∴∠FEH=∠APE=90°.
∴四邊形EFGH是矩形.
【點睛】本題考查的是菱形的性質(zhì)、矩形的判定、三角形中位線定理,掌握三角形中位線定理和矩形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
6.(2019春·江蘇淮安·八年級??计谥校┮阎喝鐖D,四邊形ABCD四條邊上的中點分別為E、F、G、H,順次連接EF、FG、GH、HE,得到四邊形EFGH(即四邊形ABCD的中點四邊形).
(1)四邊形EFGH的形狀是 _____________???,(證明你的結(jié)論. )
(2)當(dāng)四邊形ABCD的對角線滿足 __________條件時,四邊形EFGH是矩形(不用證明)

【答案】(1)平行四邊形;證明見解析(2)AC⊥BD
【分析】(1)連接BD,根據(jù)三角形的中位線定理得到EH∥BD,EH=12BD,F(xiàn)G∥BD,F(xiàn)G=12BD,推出,EH∥FG,EH=FG,根據(jù)一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形得出四邊形EFGH是平行四邊形;
(2)根據(jù)有一個角是直角的平行四邊形是矩形,可知當(dāng)四邊形ABCD的對角線滿足AC⊥BD的條件時,四邊形EFGH是矩形.
【詳解】(1)四邊形EFGH的形狀是平行四邊形.理由如下:
如圖,連結(jié)BD,
∵E、H分別是AB、AD中點,
∴EH∥BD,EH=12BD,
同理FG∥BD,F(xiàn)G=12BD,
∴EH∥FG,EH=FG,
∴四邊形EFGH是平行四邊形;

(2)當(dāng)四邊形ABCD的對角線滿足互相垂直的條件時,四邊形EFGH是矩形.理由如下:
如圖,連結(jié)AC、BD,
∵E、F、G、H分別為四邊形ABCD四條邊上的中點,
∴EH∥BD,HG∥AC,
∵AC⊥BD,
∴EH⊥HG,
又∵四邊形EFGH是平行四邊形,
∴平行四邊形EFGH是矩形,

故答案為AC⊥BD.
【點睛】本題考查了中點四邊形,涉及了三角形中位線定理,平行四邊形的判定,矩形的判定等,熟練掌握相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.
7.(2022春·江蘇揚州·八年級統(tǒng)考期中)四邊形ABCD,點M、N、P、Q分別是邊AB、BC、CD、AD的中點.
(1)如圖1,順次連結(jié)M、N、P、Q得到四邊形ANPQ,試猜想四邊形MNPQ的形狀并證明;

(2)如圖2,若∠B=∠C,AB=CD,順次連結(jié)M、N、P、Q得到四邊形MNPQ,試猜想四邊形MNPQ的形狀并證明;

(3)如圖3,若∠BCD=90°,BC=8,CD=6,AB=3,設(shè)線段CQ的長度為m,則m的取值范圍是______.

【答案】(1)四邊形MNPQ為平行四邊形,理由見解析
(2)四邊形MNPQ為菱形,理由見解析
(3)72≤m≤132

【分析】(1)連結(jié)BD,根據(jù)三角形中位線的性質(zhì)可得MQ∥BD,MQ=12BD,PN∥BD,PN=12BD,進(jìn)而可得MQ∥PN,MQ=PN,根據(jù)平行四邊形的判定定理即可求解;
(2)連結(jié)BD、AC,同理可得四邊形MNPQ為平行四邊形證明△ABC≌△DCB(SAS)得出AC=BD,根據(jù)中位線的性質(zhì),即可得出MQ=MN,根據(jù)平菱形的判定定理即可求解;
(3)連結(jié)BD,取BD的中點P,連接QP、CP,得出PQ是△ABD的中位線,根據(jù)三角形三邊關(guān)系即可求解.
(1)
解:四邊形MNPQ為平行四邊形,連結(jié)BD
∵點M、N、P、Q分別是邊AB、BC、CD、AD的中點.
∴MQ∥BD,MQ=12BD,PN∥BD,PN=12BD
∴MQ∥PN,MQ=PN

∴四邊形MNPQ為平行四邊形.
(2)
四邊形MNPQ為菱形,連結(jié)BD、AC

∵點M、N分別是邊AB、BC的中點.
∴MN=12AC
在△ABC與△DCB中
AB=CD∠ABC=∠DCBBC=CB,
∴△ABC≌△DCB(SAS)
∴AC=BD
∵點M、N、P、Q分別是邊AB、BC、CD、AD的中點.
∴MQ∥BD,MQ=12BD,PN∥BD,PN=12BD
∴MQ∥MN ,MQ=PN
∵四邊形MNPQ為平行四邊形???
∴平行四邊形MNPQ是菱形.
(3)
解:如圖,連結(jié)BD,取BD的中點P,連接QP、CP,

在Rt△BCD中,∠BCD=90°,BC=8,CD=6,∴BD=10,
∵點P是BD的中點,∴CP=BP=CP=12BD=5,
∵點Q是AD的中點,點P是BD的中點,
∴PQ是△ABD的中位線,
∴PQ=12AB=32,
在△CPQ中,CP﹣PQ<CQ<CP+PQ,
∴72<m<132,
∵點C、點Q是定點,點P是動點,
∴當(dāng)點C、P、Q三點共線,且點Q在線段CP上時,m取得最小值72,
當(dāng)點C、P、Q三點共線,且點Q在射線CP上時,m取得最大值132,
綜上,m的取值范圍為:72≤m≤132.
【點睛】本題考查了中點四邊形,菱形的性質(zhì)與判定,平行四邊形的性質(zhì)與判定,三角形三邊關(guān)系,三角形中位線的性質(zhì),掌握以上知識是解題的關(guān)鍵.
8.(2019春·江蘇泰州·八年級泰興市洋思中學(xué)階段練習(xí))如圖,在四邊形ABCD中,AB=CD,E、F、G、H分別為AD、BC、BD、AC的中點,順次連接E、G、F、H.
(1)猜想四邊形EGFH是什么特殊的四邊形,并說明理由;
(2)當(dāng)∠ABC與∠DCB滿足什么關(guān)系時,四邊形EGFH為正方形,并說明理由;
(3)猜想:∠GFH、∠ABC、∠DCB三個角之間的關(guān)系.直接寫出結(jié)果____________.

【答案】(1)菱形;(2)∠ABC+∠DCB=90°;(3)∠GFH+∠ABC+∠DCB=180°或∠GFH+∠ABC-∠DCB=180°
【分析】(1)根據(jù)三角形中位線的性質(zhì)得到EG=12AB,EH=12CD,HF=12AB,EG∥AB,HF∥AB,根據(jù)菱形的判定定理即可得到結(jié)論;
(2)根據(jù)平行線的性質(zhì)得到∠ABC=∠HFC,∠DCB=∠GFB,根據(jù)平角的定義得到∠GFH=90°,于是得到結(jié)論;
(3)由平行線的性質(zhì)得到∠ABC=∠HFC,∠DCB=∠GFB,根據(jù)平角的定義即可得到結(jié)論.
【詳解】(1)四邊形EGFH是菱形.理由如下:
∵E、F、G、H分別為AD、BC、BD、AC的中點,
∴EG=12AB,EH=12CD,HF=12AB,EG∥AB,HF∥AB,
∴四邊形EGFH是平行四邊形,EG=EH,
∴四邊形EGFH是菱形;
(2)當(dāng)∠ABC+∠DCB=90°時,四邊形EGFH為正方形,
理由:∵GF∥CD,HF∥AB,
∴∠ABC=∠HFC,∠DCB=∠GFB.
∵∠ABC+∠DCB=90°,
∴∠GFH=90°,
∴菱形EGFH是正方形;
(3)當(dāng)∠ABC+∠DCB<180°時,∠GFH+∠ABC+∠DCB=180°.
理由如下:
∵GF∥CD,HF∥AB,
∴∠ABC=∠HFC,∠DCB=∠GFB.
∵∠BFG+∠GFH+∠HFC=180°,
∴∠GFH+∠ABC+∠DCB=180°.
當(dāng)∠ABC+∠DCB=180°時,∠GFH=0°,四邊形EGFH不存在,∠GFH+∠ABC+∠DCB=180°;
當(dāng)∠ABC+∠DCB>180°時,∠GFH+∠ABC﹣∠DCB=180°.

綜上所述:∠GFH+∠ABC+∠DCB=180°或∠GFH+∠ABC-∠DCB=180°.
【點睛】本題考查了中點四邊形,菱形的判定和性質(zhì),正方形的判定,三角形中位線的性質(zhì),熟練掌握三角形中位線的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
9.(2020春·江蘇宿遷·八年級沭陽縣修遠(yuǎn)中學(xué)??计谥校┤鐖D,在四邊形ABCD中,AB=DC,E、F分別是AD、BC的中點,G、H分別是對角線BD、AC的中點.

(1)求證:四邊形EGFH是菱形;
(2)若AB=1,則當(dāng)∠ABC+∠DCB=90°時,求四邊形EGFH的面積.
【答案】(1)見解析;(2)14
【分析】(1)利用三角形的中位線定理可以證得四邊形EGFH的四邊相等,即可證得;
(2)根據(jù)平行線的性質(zhì)可以證得∠GFH=90°,得到菱形EGFH是正方形,利用三角形的中位線定理求得GE的長,則正方形的面積可以求得.
【詳解】(1)證明:∵四邊形ABCD中,E、F、G、H分別是AD、BC、BD、AC的中點,
∴FG=12CD,HE=12CD,F(xiàn)H=12AB,GE=12AB.
∵AB=CD,
∴FG=FH=HE=EG.
∴四邊形EGFH是菱形.
(2)解:∵四邊形ABCD中,G、F、H分別是BD、BC、AC的中點,
∴GF∥DC,HF∥AB.
∴∠GFB=∠DCB,∠HFC=∠ABC.
∴∠HFC+∠GFB=∠ABC+∠DCB=90°.
∴∠GFH=90°.
∴菱形EGFH是正方形.
∵AB=1,
∴EG=12AB=12.
∴正方形EGFH的面積=(12)2=14.

10.(2022春·江蘇揚州·八年級統(tǒng)考期中)閱讀下面材料:
在數(shù)學(xué)課上,老師請同學(xué)思考如下問題:如圖1,我們把一個四邊形ABCD的四邊中點E,F(xiàn),G,H依次連接起來得到的四邊形EFGH是平行四邊形嗎?
小敏在思考問題時,有如下思路:連接AC.

結(jié)合小敏的思路作答:
(1)若只改變圖1中四邊形ABCD的形狀(如圖2),則四邊形EFGH還是平行四邊形嗎?說明理由,參考小敏思考問題的方法解決一下問題;
(2)如圖2,在(1)的條件下,若連接AC,BD.
①當(dāng)AC與BD滿足什么條件時,四邊形EFGH是菱形,寫出結(jié)論并證明;
②當(dāng)AC與BD滿足什么條件時,四邊形EFGH是矩形,直接寫出結(jié)論.

【答案】(1)是平行四邊形,理由見解析;(2)①AC=BD;證明見解析;②AC⊥BD.
【分析】(1)如圖2,連接AC,根據(jù)三角形中位線的性質(zhì)及平行四邊形判定定理即可得到結(jié)論;
(2)①由(1)知,四邊形EFGH是平行四邊形,且FG=12BD,HG=12AC,于是得到當(dāng)AC=BD時,F(xiàn)G=HG,即可得到結(jié)論;
②若四邊形EFGH是矩形,則∠HGF=90°,即GH⊥GF,又GH∥AC,GF∥BD,則AC⊥BD.
【詳解】解:(1)是平行四邊形.理由如下:
如圖2,連接AC,

∵E是AB的中點,F(xiàn)是BC的中點,
∴EF∥AC,EF=12AC,
同理HG∥AC,HG=12AC,
∴EF∥HG,EF=HG,
∴四邊形EFGH是平行四邊形;
(2)①AC=BD.
理由如下:
由(1)知,四邊形EFGH是平行四邊形,且FG=12BD,HG=12AC,
∴當(dāng)AC=BD時,F(xiàn)G=HG,
∴平行四邊形EFGH是菱形;
②當(dāng)AC⊥BD時,四邊形EFGH為矩形.
理由如下:
同(1)得:四邊形EFGH是平行四邊形,
∵AC⊥BD,GH∥AC,
∴GH⊥BD,
∵GF∥BD,
∴GH⊥GF,
∴∠HGF=90°,
∴四邊形EFGH為矩形.
【點睛】此題主要考查了中點四邊形,熟練掌握三角形中位線定理及平行四邊形、菱形及矩形的判定是解題的關(guān)鍵.
11.(2019春·江蘇無錫·八年級校聯(lián)考期中)在數(shù)學(xué)興趣小組活動中,小明進(jìn)行數(shù)學(xué)探究活動,將邊長為2的正方形ABCD與邊長為22的正方形AEFG按圖1位置放置,AD與AE在同一直線上,AB與AG在同一直線上.連接DG,BE,易得DG=BE且DG⊥BE(不需要說明理由)

(1)如圖2,小明將正方形ABCD繞點A逆時針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角為α(30?﹤α﹤180?)
①連接DG,BE,求證:DG=BE且DG⊥BE;
②在旋轉(zhuǎn)過程中,如圖3,連接BG,GE,ED,DB,求出四邊形BGED面積的最大值.
(2)如圖4,分別取BG,GE,ED,DB的中點M,N,P,Q,連接MN,NP,PQ,QM,則四邊形MNPQ的形狀為 ,四邊形MNPQ面積的最大值是 ,

【答案】(1)①證明見解析;②四邊形BGED面積的最大值為6+42;(2)正方形,3+22.
【分析】(1)①由四邊形ABCD與四邊形AEFG為正方形,利用正方形的性質(zhì)得到兩對邊相等,且夾角相等,利用SAS得到三角形ADG與三角形ABE全等,利用全等三角形對應(yīng)角相等得DG=BE,∠AGD=∠AEB,如圖所示,EB交AG于點H,利用等角的余角相等得到∠GMH =90°,利用垂直的定義即可得DG⊥BE;
②根據(jù)①可知旋轉(zhuǎn)過程中,DG=BE且DG⊥BE;當(dāng)BE取得最大值,即點A,B,E在同一條直線上時,四邊形BGED面積有最大值.
(2)根據(jù)中點四邊形的性質(zhì)可知四邊形MNPQ是正方形,邊長的最大值為12BE=1+2,
四邊形MNPQ面積的最大值是:1+22=3+22.
【詳解】(1) ①∵四邊形ABCD和四邊形AEFG都為正方形,
∴AD=AB,∠DAB=∠GAE=90°,AG=AE,
∠DAB+∠GAB=∠GAB +∠GAE
∠DAG=∠BAE
在△ADG和△ABE中,
AD=AB∠DAG=∠BAEAG=AE, ∴△ADG≌△ABE(SAS),
∴∠AGD=∠AEB,DG=BE,
如圖所示,EB交AG于點H,

在△AEH中,∠AEH+∠AHE=90°,
∠AEH=∠BHG,
∴∠AGD+∠BHG=90°,
在△HGM中, ∠AGD+∠BHG +∠GMH=180°,
∴∠GMH=90°,
則DG⊥BE;
②根據(jù)①可知旋轉(zhuǎn)過程中,DG=BE且DG⊥BE;
當(dāng)BE取得最大值,即點A,B,E在同一條直線上時,四邊形BGED面積有最大值.
此時:DG=BE=AB+AE=2+22,
四邊形BGED面積=12BE?DG=122+222=6+42.
(2)連接BE,DG,
根據(jù)中位線的性質(zhì)可得MN=PQ=12BE, MQ=NP=12DG,
MN//BE//PQ,MQ//DG//PN,
∵DG=BE,DG⊥BE;
MN=PQ=MQ=NP, MN⊥MQ,
四邊形MNPQ是正方形,邊長的最大值為12BE=1+2,
四邊形MNPQ面積的最大值是:1+22=3+22.

故答案為正方形,3+22.
【點睛】考查正方形的性質(zhì),中位線的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì)等,綜合性比較強,難度較大.
12.(2019春·江蘇南通·八年級??茧A段練習(xí))我們給出如下定義:順次連接任意一個四邊形各邊中點所得的四邊形叫中點四邊形.
(1)如圖1,四邊形ABCD中,點E,F(xiàn),G,H分別為邊AB,BC,CD,DA的中點.求證:中點四邊形EFGH是平行四邊形;
(2)如圖2,點P是四邊形ABCD內(nèi)一點,且滿足PA=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD,點E,F(xiàn),G,H分別為邊AB,BC,CD,DA的中點,猜想中點四邊形EFGH的形狀,并證明你的猜想;
(3)若改變(2)中的條件,使∠APB=∠CPD=90°,其他條件不變,直接寫出中點四邊形EFGH的形狀.(不必證明)

【答案】(1)證明見解析;(2)四邊形EFGH是菱形,證明見解析;(3)四邊形EFGH是正方形
【分析】(1)如圖1中,連接BD,根據(jù)三角形中位線定理只要證明EH∥FG,EH=FG即可.
(2)四邊形EFGH是菱形.先證明△APC≌△BPD,得到AC=BD,再證明EF=FG即可.
(3)四邊形EFGH是正方形,只要證明∠EHG=90°,利用△APC≌△BPD,得∠ACP=∠BDP,即可證明∠COD=∠CPD=90°,再根據(jù)平行線的性質(zhì)即可證明.
【詳解】(1)證明:如圖1中,連接BD.
∵點E,H分別為邊AB,DA的中點,
∴EH∥BD,EH=12BD,
∵點F,G分別為邊BC,CD的中點,
∴FG∥BD,F(xiàn)G=12BD,
∴EH∥FG,EH=GF,
∴中點四邊形EFGH是平行四邊形.
(2)四邊形EFGH是菱形.
證明:如圖2中,連接AC,BD.
∵∠APB=∠CPD,
∴∠APB+∠APD=∠CPD+∠APD,
即∠APC=∠BPD,
在△APC和△BPD中,
∵AP=PB,∠APC=∠BPD,PC=PD,
∴△APC≌△BPD(SAS),
∴AC=BD.
∵點E,F(xiàn),G分別為邊AB,BC,CD的中點,
∴EF=12AC,F(xiàn)G=12BD,
∵四邊形EFGH是平行四邊形,
∴四邊形EFGH是菱形.
(3)四邊形EFGH是正方形.
證明:如圖2中,設(shè)AC與BD交于點O.AC與PD交于點M,AC與EH交于點N.
∵△APC≌△BPD,
∴∠ACP=∠BDP,
∵∠DMO=∠CMP,
∴∠COD=∠CPD=90°,
∵EH∥BD,AC∥HG,
∴∠EHG=∠ENO=∠BOC=∠DOC=90°,
∵四邊形EFGH是菱形,
∴四邊形EFGH是正方形.

【點睛】本題考查平行四邊形的判定與性質(zhì)和中點四邊形,綜合性較強,作出適當(dāng)輔助線是本題的關(guān)鍵.
13.(2022春·江蘇鹽城·八年級統(tǒng)考期末)定義:對角線相等且所夾銳角為60°的四邊形叫“60°等角線四邊形”.
如圖1,四邊形ABCD為“60°等角線四邊形”,即AC=BD,∠AOB=60°.

判定探究:
(1)下列語句能判斷四邊形是“60°等角線四邊形”的是 .(填序號)
①對角線所夾銳角為60°的平行四邊形;
②對角線所夾銳角為60°的矩形;
③對角線所夾銳角為60°,且順次連接各邊中點所形成的四邊形是菱形的四邊形.
(2)性質(zhì)探究:以AC為邊,向下構(gòu)造等邊三角形△ACE,連接BE,如圖2,請直接寫出AB+CD與AC的大小關(guān)系;
(3)請判斷AD+BC與3AC的大小關(guān)系,并說明理由;
(4)學(xué)習(xí)應(yīng)用:若“60°等角線四邊形”的對角線長為4,則該四邊形周長的最小值為 .
【答案】(1)②③
(2)AB+CD≥AC
(3)AD+BD>3AC
(4)43+4

【分析】(1)根據(jù)定義即可求解.
(2)證明四邊形DBEC是平行四邊形,根據(jù)AB+BE≥AE即可求解;
(3)過C作CF⊥AC交AE的延長線于點F,求得中間量AF,根據(jù)AD+BD>AF>3AC,結(jié)合不等式的性質(zhì)即可求解;
(4)根據(jù)(2)(3)的結(jié)論代入數(shù)據(jù)即可求解.
(1)
∵對角線所夾銳角為60°的平行四邊形的對角線不一定相等,
則不能判①是“60°等角線四邊形”;
②對角線所夾銳角為60°的矩形,對角線相等,且所夾銳角為60°,故②是“60°等角線四邊形”;
③對角線所夾銳角為60°,且順次連接各邊中點所形成的四邊形是菱形的四邊形,則四邊形的對角線相等,故③是“60°等角線四邊形”.
故答案為:②③;
(2)
∵△ACE是等邊三角形
∴AE=EC=AC,∠ACE=60,
∵∠AOB=∠ACE=60
∴DB∥EC,
∵ DB=AC
∴DB=EC
∴四邊形DBEC是平行四邊形
∴BE=DC
∵△ABE中,AB+BE≥AE
即AB+CD≥AC;
(3)
如圖,過C作CF⊥AC交AE的延長線于點F,
∵ ∠EAC=60°,∠ACF=90°
∴∠F=30°
∴AF=2AC=AC+BD
∴CF=3AC
∴AF>3AC
∵AD>AO+OD,BC>BO+OC
∴AD+BD>AC+BD
∵AC+BD=AF>3AC
∴AD+BD>3AC;

(4)
若“60°等角線四邊形”的對角線長為4,則AC=4
由(2)(3)可得AB+CD≥AC,AD+BD>3AC
∴AB+CD+AD+BC≥3+1AC=43+1=43+4.
∴該四邊形周長的最小值為43+4.
【點睛】本題考查了四邊形綜合問題,新定義問題,含30度角的直角三角形的性質(zhì),平行四邊的性質(zhì)與判定,中點四邊形性質(zhì),掌握特殊四邊形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.
14.(2022春·江蘇揚州·八年級儀征市第三中學(xué)校考階段練習(xí))定義:我們把對角線互相垂直的四邊形叫做和美四邊形,對角線交點稱為和美四邊形中心.
(1)寫出一種你學(xué)過的和美四邊形________;
(2)順次連接和美四邊形四邊中點所得四邊形是________
A.矩形?????????B.菱形???????C.正方形???????????D.無法確定
(3)如圖1,點O是和美四邊形ABCD的中心,E、F、G、H分別是邊AB、BC、CD、?DA的中點,連接OE、OF、OG、OH,記四邊形AEOH、BEOF、CGOF、DHOG的面積為S1、S2、S3、S4,用等式表示S1、S2、S3、S4的數(shù)量關(guān)系(無需說明理由)
(4)如圖2,四邊形ABCD是和美四邊形,若AB=3,BC=2,CD=4,求AD的長.

【答案】(1)正方形;(2)A;(3)S1+S3=S2+S4;(4)21
【分析】(1)根據(jù)正方形的對角線互相垂直解答;
(2)根據(jù)矩形的判定定理解答;
(3)根據(jù)三角形的中線把三角形分為面積相等的兩部分解答;
(4)根據(jù)和美四邊形的定義、勾股定理計算即可.
【詳解】解:(1)正方形是學(xué)過的和美四邊形,
故答案為:正方形;
(2)順次連接和美四邊形四邊中點所得四邊形是矩形,
故選:A.
(3)由和美四邊形的定義可知,AC⊥BD,
則∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOA=90°,
又E、F、G、H分別是邊AB、BC、CD、DA的中點,
∴△AOE的面積=△BOE的面積,
△BOF的面積=△COF的面積,
△COG的面積=△DOG的面積,
△DOH的面積=△AOH的面積,
∴S1+S3=△AOE的面積+△COF的面積+△COG的面積+△AOH的面積=S2+S4;

(4)如圖2,連接AC、BD交于點O,則AC⊥BD,
∵在Rt△AOB中,AO2=AB2-BO2,Rt△DOC中,DO2=DC2-CO2,AB=3,BC=2,CD=4,
∴可得AD2=AO2+DO2=AB2-BO2+DC2-CO2=AB2+DC2-BC2=32+42-22=21,
即可得AD=21.

【點睛】本題考查的是和美四邊形的定義、矩形的判定、勾股定理的應(yīng)用,正確理解和美四邊形的定義、掌握矩形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
15.(2022春·江蘇蘇州·八年級??计谀┪覀兘o出如下定義:順次連接任意一個四邊形各邊中點所得的四邊形叫中點四邊形.
(1)如圖1,四邊形ABCD中,點E,F(xiàn),G,H分別為邊AB,BC,CD,DA的中點.求證:中點四邊形EFGH是平行四邊形;
(2)如圖2,點P是四邊形ABCD內(nèi)一點,且滿足PA=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD,點E,F(xiàn),G,H分別為邊AB,BC,CD,DA的中點,猜想中點四邊形EFGH的形狀,并證明你的猜想.

【答案】(1)證明見解析;(2)菱形,證明見解析.
【分析】(1)如圖1中,連接BD,根據(jù)三角形中位線定理只要證明EH∥FG,EH=FG即可.
(2)四邊形EFGH是菱形.先證明△APC≌△BPD,得到AC=BD,再證明EF=FG即可.
【詳解】(1)如圖1中,連接BD.
∵點E,H分別為邊AB,DA的中點,∴EH∥BD,EH=12BD.
∵點F,G分別為邊BC,CD的中點,∴FG∥BD,F(xiàn)G=12BD,∴EH∥FG,EH=GF,∴中點四邊形EFGH是平行四邊形.
(2)四邊形EFGH是菱形.理由如下:
如圖2中,連接AC,BD.
∵∠APB=∠CPD,∴∠APB+∠APD=∠CPD+∠APD,即∠APC=∠BPD.
在△APC和△BPD中,AP=PB∠APC=∠BPDPC=PD,∴△APC≌△BPD,∴AC=BD.
∵點E,F(xiàn),G分別為邊AB,BC,CD的中點,∴EF=12AC,F(xiàn)G=12BD.
∵AC=BD,∴EF=FG.
∵四邊形EFGH是平行四邊形,∴四邊形EFGH是菱形.

【點睛】本題考查了平行四邊形的判定和性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)、菱形的判定等知識,解題的關(guān)鍵是靈活應(yīng)用三角形中位線定理,學(xué)會添加常用輔助線,屬于中考常考題型.
16.(2019春·江蘇連云港·八年級??计谥校〥、E分別是不等邊三角形ABC(即AB≠BC≠AC)的邊AB、AC的中點,O是△ABC所在平面上的動點,連接OB、OC,點G、F分別是OB、OC的中點,順次連接點D、G、F、E.
(1)如圖,當(dāng)點O在△ABC的內(nèi)部時,求證:四邊形DGFE是平行四邊形;
(2)若四邊形DGFE是菱形,則OA與BC應(yīng)滿足怎樣的數(shù)量關(guān)系?為什么?
(3)當(dāng)OA與BC滿足______時,四邊形DGEF是一個矩形(直接填答案,不需證明.)

【答案】(1)見解析;(2)AO=BC;(3)OA⊥BC.
【詳解】試題分析:(1)首先利用三角形中位線的性質(zhì)得出DE∥BC,DE=BC,同理,GF∥BC,GF=BC,即可得出DE∥GF,DE=GF即可得出四邊形DGFE是平行四邊形;
(2)利用(1)中所求,只要鄰邊再相等即可得出答案.
(3)利用(1)中所求,只要鄰邊相互垂直的平行四邊形即為矩形.
(1)證明:∵D、E分別是邊AB、AC的中點.
∴DE∥BC,DE=BC.
同理,GF∥BC,GF=BC.
∴DE∥GF,DE=GF.
∴四邊形DEFG是平行四邊形.
(2)解:解法一:點O的位置滿足兩個要求:AO=BC,且點O不在射線CD、射線BE上.
∵由(1)得出四邊形DEFG是平行四邊形,
∴點O的位置滿足兩個要求:AO=BC,且點O不在射線CD、射線BE上時,
可得GD=AO,GF=BC,
∴DG=GE,
∴平行四邊形DEFG是菱形;
解法二:點O在以A為圓心,BC為半徑的一個圓上,但不包括射線CD、射線BE與⊙A的交點.
解法三:過點A作BC的平行線l,點O在以A為圓心,BC為半徑的一個圓上,但不包括l與⊙A的兩個交點.
(3)由(1)知,四邊形DEFG是平行四邊形.
當(dāng)OA⊥BC時,DG⊥GF,
故平行四邊形DGFE是矩形.
故答案是:OA⊥BC.

考點:中點四邊形.
17.(2014·江蘇·八年級期中)如圖1,在四邊形ABCD中,AB=CD,E、F分別是BC、AD的中點,連接EF并延長,分別與BA、CD的延長線交于點M、N,則∠BME=∠CNE(不需證明).
(溫馨提示:在圖1中,連接BD,取BD的中點H,連接HE、HF,根據(jù)三角形中位線定理,證明HE=HF,從而∠1=∠2,再利用平行線性質(zhì),可證得∠BME=∠CNE.)
(1)問題一:如圖2,在四邊形ADBC中,AB與CD相交于點O,AB=CD,E、F分別是BC、AD的中點,連接EF,分別交DC、AB于點M、N,判斷△OMN的形狀,并說明理由;
(2)問題二:如圖3,在△ABC中,AC>AB,D點在AC上,AB=CD,E、F分別是BC、AD的中點,連接EF并延長,與BA的延長線交于點G,若∠EFC=60°,連接GD,判斷△AGD的形狀并并說明理由.

【答案】(1)△OMN為等腰三角形,理由見解析;
(2)△AGD是直角三角形,理由見解析.

【分析】(1)作出兩條中位線,根據(jù)中位線定理,找到相等的同位角和線段,進(jìn)而判斷出三角形的形狀.
(2)利用平行線和中位線定理,可以證得三角形△FAG是等邊三角形,再進(jìn)一步確定∠FGD=∠FDG=30°,進(jìn)而求出∠AGD=90°,故△AGD的形狀可證.
【詳解】(1)解:取AC中點P,連接PF,PE,

可知PE=AB2,PE∥AB,
∴∠PEF=∠ANF,
同理PF=CD2,PF∥CD,
∴∠PFE=∠CME,
又PE=PF,
∴∠PFE=∠PEF,
∴∠OMN=∠ONM,
∴△OMN為等腰三角形.
(2)解:△AGD是直角三角形.理由如下:
如圖連接BD,取BD的中點H,連接HF、HE,

∵F是AD的中點,
∴HF∥AB,HF=12AB,
同理,HE∥CD,HE=12CD,
∵AB=CD
∴HF=HE,
∵∠EFC=60°,
∴∠HEF=60°,
∴∠HEF=∠HFE=60°,
∴△EHF是等邊三角形,
∴∠3=∠EFC=∠AFG=60°,
∴△AGF是等邊三角形.
∵AF=FD,
∴GF=FD,
∴∠FGD=∠FDG=30°
∴∠AGD=90°
即△AGD是直角三角形.
【點睛】本題考查了三角形中位線定理、角平分線的性質(zhì)、等腰三角形的判定以及勾股定理的逆定理,根據(jù)中點構(gòu)造中位線的輔助線是解題的關(guān)鍵.
18.(2022春·陜西西安·八年級陜西師大附中校考期末)問題背景:
△ABC和△CDE均為等邊三角形,且邊長分別為a,b,點D,E分別在邊AC,BC上,點F,G,H,I分別為AB,BE,ED,AD的中點,連接FG,GH,HI,IF
猜想證明:

(1)如圖①,判斷四邊形FGHI是什么特殊四邊形,并說明理由.
(2)當(dāng)a=6,b=2時,求四邊形FGHI的周長.
拓展延伸:
(3)如圖②,當(dāng)四邊形FGHI是正方形時,連接AE,BD相交于點N,點N,H恰好在FC上.求證:△ABN和△DEN均為等腰直角三角形.
【答案】(1)四邊形FGHI是菱形.理由見解析
(2)四邊形FGHI的周長為47
(3)見解析

【分析】(1)根據(jù)△ABC和△CDE為等邊三角形,可得四邊形ABED是等腰梯形,再根據(jù)點F,G,H,I分別為AB,BE,ED,AD的中點,即可得出FG=IH=FI=GH,進(jìn)而得到四邊形FGHI是菱形;
(2)過A作AM⊥BC于M,連接AE,再根據(jù)勾股定理,求得Rt△ACM中,AM=33,Rt△AEM中,AE=27,由(1)可得,四邊形FGHI是菱形,且AE=2FG,即可得出四邊形FGHI的周長=4FG=2AE;
(3)由點F為AB的中點,△ABC和△CDE均為等邊三角形,所以直線CF為△ABC和△CDE的對稱軸,則有AN=BN,DN=EN,再利用三角形中位線得FG∥AEIH,F(xiàn)I∥BD∥GH,則FG∥AEIH,F(xiàn)I∥BD∥GH,又由四邊形FGHI是正方形,得∠FNA=∠FHI=45°,∠FNB=∠FHG=45°,即可得∠ANB=∠FNA+∠FNB=90°,∠DNE=90°,即可得出結(jié)論.
(1)
解:四邊形FGHI是菱形.
理由:如圖①,連接AE,BD,
∵△ABC和△CDE均為等邊三角形,
∴AC=BC,EC=DC,
在△AEC和△BDC中,
AC=BC∠ACE=∠BCDEC=DC,
∴△AEC≌△BDC(SAS),
∴AE=BD,
∵點F,G,H,I分別為AB,BE,ED,AD的中點,
FG=12AE=IH.FI=12BD=CH.
∴FG=GH=IH=FI.
∴四邊形FGHI是菱形;

(2)
解:如圖②,過點D作DM⊥EC于點M,
∵△CDE為等邊三角形,
∴MC=12EC=12×2=1,∠C=60°,
∴BM=BC-MC=6-1=5,
在Rt△DMC中,DM=DC2?CM2=22?12=3,
在Rt△BDM中,BD=BM2+DM2=52+32=27,
∴GH=12BD=7,
由(1)知四邊形FGHI是菱形,
∴.四邊形FGHI的周長為4GH=47.
(3)
解:∵點F為AB的中點,△ABC和△CDE均為等邊三角形,
∴直線CF為△ABC和△CDE的對稱軸.
∴AN=BN,DN=EN,
∵點F,G,H,I分別為AB,BE,ED,AD的中點,
∴FG∥AE,IH∥AE,F(xiàn)I∥BD,GH∥BD.
∴.FG∥AEIH,F(xiàn)I∥BD∥GH,
∵四邊形FGHI是正方形,
∴∠FNA=∠FHI=45°,∠FNB=∠FHG=45°
∴.∠ANB=∠FNA+∠FNB=90°,∠DNE=90°.
∴△ABN和△DEN均為等腰直角三角形.
【點睛】本題屬于四邊形綜合題,主要考查了菱形的判定,正方形的性質(zhì),中點四邊形,三角形中位線定理,勾股定理的綜合應(yīng)用,解決問題的關(guān)鍵是依據(jù)三角形中位線定理.
19.(2022春·山西臨汾·八年級統(tǒng)考期中)綜合與探究:如圖1,四邊形ABDC中,E、F、G、H分別是AC、AB、BD、CD的中點,順次連接E、F、G、H.

(1)猜想四邊形EFGH的形狀是________(直接回答,不必說明理由).
(2)如圖2,P在四邊形ABDC內(nèi)一點,使PC=PA,PD=PB,∠APC=∠BPD,其他條件不變,試探究四邊形EFGH的形狀,并說明理由.
(3)在(2)的條件下,PA=6,PB=23,∠APC=∠BPD=60°,∠CPD=90°,求四邊形EFGH的面積.
【答案】(1)平行四邊形
(2)菱形,見解析
(3)2132
【分析】(1)連接AD,利用三角形中位線定理,證明EH=FG,且EH∥FG即可得證.
(2)連接AD,BC,證明△APD?△CPBSAS,得到AD=CB,結(jié)合三角形中位線定理,得到四邊形EFGH的四邊相等,即可得到菱形EFGH.
(3)連接AD,BC,交點為M,設(shè)BC與EH的交點為Q,AD與EF的交點為O,證明△APD?△CPBSAS,判定四邊形EOMQ是平行四邊形,證明∠HEF=60°,連接PG,過點H作HN⊥EF,垂足為N,求得EH,HN的長度即可.
(1)
平行四邊形.理由如下:
如圖1,連接AD,
∵E、F、G、H分別是AC、AB、BD、CD的中點,
∴EH∥AD,EH=12AD,F(xiàn)G∥AD,F(xiàn)G=12AD,
∴EH=FG,且EH∥FG,

∴四邊形EFGH是平行四邊形,
故答案為:平行四邊形.
(2)
菱形.理由:如圖2,連接AD,BC.
∵∠APC=∠BPD,
∴∠APC+∠CPD=∠BPD+∠CPD,
即∠APD=∠CPB.
又∵PA=PC,PD=PB,
∴△APD?△CPBSAS,
∴AD=CB.
∵E、F、G、H分別是AC、AB、BD、CD的中點,

∴EF、FG、GH、EH分別是△ABC、△ABD、△BCD、△ACD的中位線,
∴EF=12BC,F(xiàn)G=12AD,GH=12BC,EH=12AD,
∴EF=FG=GH=EH,
∴四邊形EFGH是菱形.
(3)
連接AD,BC,交點為M,設(shè)BC與EH的交點為Q,AD與EF的交點為O,
∵PD=PB,∠DPB=60°,
∴△DPB是等邊三角形.
∵G是DB中點,
∴PG平分∠DPB,∠DPG=30°,
∴∠APG=60°+90°+30°=180°,點A、P、G共線.
在Rt△DPG中,PG=PD2?DG2=232?32=3,
在Rt△AGD中,AD=AG2+DG2=6+32+32=221,
∴EF=EH=12AD=21.
∵△APD?△CPB,
∴∠PAD=∠PCB,

∴∠CMA=∠CPA=60°.
∵EH//AD,EF//CB,
∴四邊形EOMQ是平行四邊形,
∴∠HEF=60°.
在Rt△EHN中,EN=12EH=212,HN=EH2?EN2=372,
∴菱形EFGH的面積=EF×HN=21×372=2132.
【點睛】本題考查了三角形中位線定理,三角形全等的判定和性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì),菱形的判定和性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握菱形的判定和性質(zhì),靈活運用三角形中位線定理是解題的關(guān)鍵.
20.(2021春·福建福州·八年級福州華倫中學(xué)??计谥校┮阎涸诰匦蜛BCD中,AB=6,AD=4.
(1)如圖1,E、F、G、H分別是AD,AB,BC,CD的中點、求證:四邊形EFGH是菱形;

(2)如圖2,若菱形EFGH的三個頂點E、F、H分別在AD,AB,CD上,DE=14AD.
①連接BG,若BG=5,求AF的長;
②設(shè)AF=m,△GFB的面積為S,且S滿足函數(shù)關(guān)系式S=3?12m.在自變量m的取值范圍內(nèi),是否存在m,使菱形EPGH面積最大?若存在,請直接寫出菱形EFGH面積最大值,若不存在,請說明理由.
【答案】(1)見解析;(2)①72;②存在m=27,菱形EFGH面積最大為18+27
【分析】(1)連接AC,BD,由E、F、G、H分別是AD,AB,BC,CD的中點可得,EF=GH=12BD,EH=FG=12AC,又AC=BD,得EF=GH=EH=FG,即結(jié)論得證;
(2)①過點G作GI⊥AB延長線于I,根據(jù)AAS證ΔGIF?ΔEDH,得出GI=DE=1,根據(jù)勾股定理求出BI,設(shè)AF=x,則BF=6?x,再利用勾股定理求出x即可;
②延長IG交DC延長線于M,由①知ΔGIF?ΔEDH,同理可證ΔAEF?ΔMGH,則菱形的面積=矩形ADMI的面積?ΔGIF的面積?ΔEDH的面積?ΔAEF的面積?ΔMGH的面積,得出關(guān)于m的關(guān)系式即可得出m最大時菱形面積最大,當(dāng)H與C重合時m有最大值,求出此時的m值即可.
【詳解】解:(1)連接AC,BD,

∵E、F、G、H分別是AD,AB,BC,CD的中點,
∴EF=GH=12BD,EH=FG=12AC,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴AC=BD,
∴EF=GH=EH=FG,
∴四邊形EFGH是菱形;
(2)①如圖2,過點G作GI⊥AB延長線于I,

∵EH//FG,CD//FI,
∴∠DHE=∠GFI,
又∵∠I=∠D=90°,F(xiàn)G=EH,
∴ΔGIF?ΔEDH(AAS),
∴GI=DE=14AD=1,
∴BI=BG2?IG2=52?12=2,
設(shè)AF=x,則BF=6?x,
∵EF=FG,
∴AF2+AE2=FI2+IG2,
即x2+(4?1)2=(6?x+2)2+12,
解得x=72,
故AF=72;
②如圖2,延長IG交DC延長線于M,
∴由已知可得,四邊形ADMI是矩形,
由①知ΔGIF?ΔEDH,
同理可證ΔAEF?ΔMGH,
∴菱形的面積=矩形ADMI的面積?ΔGIF的面積?ΔEDH的面積?ΔAEF的面積?ΔMGH的面積,
∵SΔGBF=12FB?GI=3?12m,
即12(6?m)?GI=3?12m,
∴GI=1,
∵AF=m,AB=6,AD=4,DE=14AD,
∴FI=GF2?GI2=EF2?GI2=AE2+AF2?GI2=m2+8,
∴S菱形EFGH=S矩形ADMI?2SΔAEF?2SΔFIG=4×m2+8+m?2×12×3m?2×12×1×m2+8=3m2+8+m,
∴當(dāng)m取最大值時菱形EFGH面積最大,
∵當(dāng)H與C重合時EH有最大值,即m取到最大值,
此時AF=EF2?AE2=EH2?AE2=ED2+DC2?AE2=12+62?32=27,
S菱形EFGH=3m2+8+m=18+27,
∴當(dāng)AF=27時,菱形EFGH面積最大為18+27.
【點睛】本題主要考查矩形的性質(zhì),菱形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),勾股定理等知識點,熟練掌握矩形的性質(zhì),菱形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì)及勾股定理是解題的關(guān)鍵.
21.(2021春·浙江·八年級期中)在四邊形ABCD中,AB、BC、CD、DA的中點分別為P、Q、M、M;

(1)如圖1,試判斷四邊形PQMN怎樣的四邊形,并證明你的結(jié)論;
(2)若在AB上取一點E,連結(jié)DE,CE,恰好△ADE和△BCE都是等邊三角形(如圖2):
①判斷此時四邊形PQMN的形狀,并證明你的結(jié)論;
②當(dāng)AE=6,EB=3,求此時四邊形PQMN的周長(結(jié)果保留根號).
【答案】(1)平行四邊形,理由見解析;(2)①菱形,證明見解析;②67
【分析】(1)連接AC、BD.利用三角形中位線定理判定四邊形PQMN的對邊平行且相等,易證該四邊形是平行四邊形;
(2)①設(shè)ΔADE的邊長是x,ΔBCE的邊長是y,由于DB2=(12x+y)2+(32x)2=x2+xy+y2,AC=(x+12y)2+(32y)2=x2+xy+y2,可得平行四邊形PQMN的對角線相等,從而得出平行四邊形PQMN是菱形;
②如圖2,過點D作DF⊥AB于F,則通過解三角形求得DF=33,由勾股定理得到DB=(33)2+62=37.由①知四邊形PQMN是菱形,可計算得周長是67.
【詳解】解:(1)如圖1,連接AC、BD.

∵PQ為ΔABC的中位線,
∴PQ=12AC且PQ//12AC,
同理MN=12AC且MN//12AC.
∴MN=PQ且MN//PQ,
∴四邊形PQMN為平行四邊形;
(2)①四邊形PQMN是菱形,
如圖2,連接AC,BD,
∵△ADE和△BCE都是等邊三角形,
∴AE=DE,CE=BE,∠AED=∠BEC=60°,
∴∠AEC=∠DEB,
∴△AEC≌△DEB,
∴AC=BD,
∵點M,N是AD,CD的中點,
∴MN是△ADC的中位線,
∴MN=12AC,
同理:PN=12BD,
∴MN=PN,
由(1)知,四邊形PQMN是平行四邊形,
∴平行四邊形PQMN是菱形;
②過點D作DF⊥AB于F,則DF=33,
又∵DF2+FB2=DB2,
∴DB=(33)2+62=37,
∴由①知四邊形PQMN是菱形,可計算得周長是12×37×4=67.

【點睛】本題考查了中點四邊形以及菱形的判定和性質(zhì)、平行四邊形的判定和性質(zhì),解題時,利用了三角形中位線的性質(zhì)定理.
22.(2020春·浙江杭州·八年級階段練習(xí))定義,我們把對角線互相垂直的四邊形叫做和美四邊形,對角線交點作為和美四邊形的中心.

(1)寫出一種你學(xué)過的和美四邊形______;
(2)順次連接和美四邊形四邊中點所得四邊形是(????)
A.矩形??????B,菱形???????C.正方形????????D.無法確定
(3)如圖1,點O是和美四邊形ABCD的中心,E、F、G、H分別是邊AB、BC、CD、?DA的中點,連接OE、OF、OG 、OH,記四邊形AEOH、BEOF、CGOF、DHOG的面積為S1、S2、S3、S4,用等式表示S1、S2、S3、S4的數(shù)量關(guān)系(無需說明理由)
(4)如圖2,四邊形ABCD是和美四邊形,若AB=4,BC=2,CD=5,求AD的長.
【答案】(1)正方形;(2)A;(3)S1+S3=S2+S4;(4)37
【分析】(1)根據(jù)正方形的對角線互相垂直解答;
(2)根據(jù)矩形的判定定理解答;
(3)根據(jù)三角形的中線把三角形分為面積相等的兩部分解答;
(4)根據(jù)和美四邊形的定義、勾股定理計算即可.
【詳解】解:(1)正方形是學(xué)過的和美四邊形,
故答案為:正方形;
(2)順次連接和美四邊形四邊中點所得四邊形是矩形,
如圖,四邊形ACBD中,對角線AB⊥CD,即為“和美四邊形”,
點E、F、G、H分別是AC、AD、BD、BC的中點,
∴EF∥CD∥HG,且EF=HG=12CD,
EH∥FG∥AB,且EH=FG=12AB,
∴四邊形EFGH為平行四邊形,
∵AB⊥CD,
∴EF⊥EH,
∴平行四邊形EFGH是矩形;
故選:A.

(3)連接AC和BD,由和美四邊形的定義可知,AC⊥BD,
則∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOA=90°,
又E、F、G、H分別是邊AB、BC、CD、DA的中點,
∴△AOE的面積=△BOE的面積,△BOF的面積=△COF的面積,△COG的面積=△DOG的面積,△DOH的面積=△AOH的面積,
∴S1+S3=△AOE的面積+△COF的面積+△COG的面積+△AOH的面積=S2+S4;

(4)如圖,連接AC、BD交于點O,則AC⊥BD,
∵在Rt△AOB中,AO2=AB2-BO2,
Rt△DOC中,DO2=DC2-CO2,AB=4,BC=2,CD=5,
∴可得AD2=AO2+DO2=AB2-BO2+DC2-CO2=AB2+DC2-BC2=42+52-22=37,
即可得AD=37.

【點睛】本題考查的是和美四邊形的定義、矩形的判定、勾股定理的應(yīng)用,正確理解和美四邊形的定義、掌握矩形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
23.(2019春·安徽淮北·八年級校聯(lián)考期末)我們給出如下定義:把對角線互相垂直的四邊形叫做“對角線垂直四邊形”.
如圖,在四邊形ABCD中,AC⊥BD,四邊形ABCD就是“對角線垂直四邊形”.

(1)下列四邊形,一定是“對角線垂直四邊形”的是_________.
①平行四邊形????②矩形????③菱形????④正方形
(2)如圖,在“對角線垂直四邊形”ABCD中,點E、F、G、H分別是邊AB、BC、CD、DA的中點,求證:四邊形EFGH是矩形.
【答案】(1) ③④;(2)詳見解析
【分析】(1)根據(jù)“對角線垂直四邊形"的定義求解;
(2)根據(jù)三角形中位線的性質(zhì)得到HG//EF,HE//GF,則可判斷四邊形EFGH是平行四邊形,再證明∠EHG=90°,然后判斷四邊形EFGH是矩形;
【詳解】(1) 菱形和正方形是“對角線垂直四邊形,故③④滿足題意.
(2)證明:∵點E、F、G、H分別是邊AB、BC、CD、DA的中點,
∴HE∕∕BD,且HE=12BD;GF∕∕BD,且GF=12BD;HG∕∕AC.
∴HE∕∕GF?.
∴四邊形EFGH是平行四邊形.
∵HE∕∕BD???,???BD⊥AC,
∴HE⊥AC,
又∵HG∕∕AC,
∴HG⊥HE.
∴∠EHG=90°.
∴□EFGH是矩形.
【點睛】本題考查了中點四邊形:任意四邊形各邊中點的連線所組成的四邊形為平行四邊形,也考查了三角形中位線性質(zhì)、菱形、正方形的性質(zhì).
24.(2019春·湖南長沙·八年級長沙市南雅中學(xué)??茧A段練習(xí))通過解方程(組)使問題得到解決的思維方式就是方程思想,已學(xué)過的《勾股定理》及《一次函數(shù)》都與它有密切的聯(lián)系,最近方程家族的《一元二次方程》我們也學(xué)習(xí)了它的求解方法和應(yīng)用.如圖1,矩形ABCD中,AB=9,AD=12,G在CD上,且DG=5,點P從點B出發(fā),以1個單位每秒的速度在BC邊上向點C運動,設(shè)點P的運動時間為x秒.

(1)ΔAPG的面積為y,求y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并求出y=34時x的值;
(2)在點P從點B向C運動的過程中,是否存在使AP⊥GP的時刻?若存在,求出x的值,若不存在,請說明理由;
(3)如圖2,M、N分別是AP、PG的中點,在點P從B向C運動的過程中,線段MN掃過的圖形是什么形狀_________________,并直接寫出它的面積___________________________.

【答案】(1)x=8;(2)存在,x=6;(3)平行四邊形,15.
【分析】(1)PB=x,PC=12?x,然后依據(jù)ΔAPG的面積=矩形的面積?三個直角三角形的面積可得到y(tǒng)與x的函數(shù)關(guān)系式,然后將y=34代入函數(shù)關(guān)系式可求得x的值;
(2)先依據(jù)勾股定理求得PA、PG、AG的長,然后依據(jù)勾股定理的逆定理列出關(guān)于x的方程,從而可求得x的值;
(3)確定出點P分別與點B和點C重合時,點M、N的位置,然后依據(jù)三角形的中位線定理可證明M1M2//N1N2,N1N2=M1M2,從而可判斷出MN掃過區(qū)域的形狀,然后依據(jù)平行四邊形的面積公式求解即可.
【詳解】解:(1)∵四邊形ABCD為矩形,
∴DC=AB=9,AD=BC=12.
∵DG=5,
∴GC=4.
∵PB=x,PC=12?x,
∴y=9×12?12×9·x?12×4×(12?x)?12×5×12,
整理得:y=?2.5x+54.
當(dāng)y=34時,?2.5x+54=34,
解得:x=8.
(2)存在.理由如下:
∵PB=x,PC=12?x,AD=12,DG=5,
∴PA2=AB2+BP2=81+x2,PG2=PC2+GC2=(12?x)2+16,AG2=AD2+DG2=169.
∵當(dāng)AG2=AP2+PG2時,AP⊥PG,
∴81+x2+(12?x)2+16=169,
整理得:x2?12x+36=0,
配方得:(x?6)2=0,
解得:x=6.
(3)如圖所示:

∵當(dāng)點P與點B重合時,點M位于M1處,點N位于點N1處,
∴M1為AB的中點,點N1位GB的中點.
∵當(dāng)點P與點C重合時,點M位于M2處,點N位于點N2處,
∴M2為AC的中點,點N2位CG的中點.
∴M1M2//BC,M1M2=12BC,N1N2//BC,N1N2=12BC.
∴M1M2//N1N2,N1N2=M1M2.
∴四邊形M1M2N2N1為平行四邊形.
∴MN掃過的區(qū)域為平行四邊形.
S=12BC·(12AB?12CG)=6×2.5=15
故答案為平行四邊形;15.
【點睛】本題是四邊形綜合題目,考查了矩形的性質(zhì)、勾股定理、三角形面積公式、一次函數(shù)的應(yīng)用、平行四邊形的判定、三角形中位線定理等知識;本題綜合性強,有一定難度,畫出MN掃過的圖形是解題的關(guān)鍵.
25.(2020春·河南信陽·八年級??茧A段練習(xí))如圖所示,E,F(xiàn),G,H分別是四邊形ABCD的邊AB,BC,CD,AD的中點.
(1)探究1:連接對角線AC,BD由三角形中位線定理及平行四邊形的判定定理易得四邊形EFGH為 (不需要證明);
(2)探究2:觀察猜想:
①當(dāng)四邊形ABCD的對角線AC,BD滿足條件 時,四邊形EFGH是菱形;
②當(dāng)四邊形ABCD的對角線AC,BD滿足條件 時,四邊形EFGH為矩形.
(3)探究3:當(dāng)四邊形ABCD滿足什么條件時,四邊形EFGH為正方形?并說明理由.

【答案】(1)平行四邊形;(2)①AC=BD;②AC⊥BD;(3) 當(dāng)四邊形ABCD滿足AC=BD且AC⊥BD時,四邊形EFGH為正方形.理由見解析.
【分析】(1)由中位線定理得出GH∥AC,GH=12AC,同理EF∥AC,EF=12AC,得出GH∥EF,GH=EF,從而可得出四邊形EFGH是平行四邊形;
(2)①由(1)知四邊形EFGH是平行四邊形,由AC=BD,推出一組鄰邊相等即可得出四邊形EFGH為菱形;
②由(1)知四邊形EFGH是平行四邊形,由AC⊥BD,證出∠EHG=90°,得出四邊形EFGH為矩形;
(3)由AC=BD得出四邊形EFGH為菱形;由AC⊥BD得出四邊形EFGH為矩形,即可得出四邊形EFGH為正方形.
【詳解】解:(1)∵H、G,分別為AD、DC的中點,
∴HG∥AC,HG=12AC,
同理EF∥AC,EF=12AC,
∴HG∥EF且EF=HG,
∴四邊形EFGH是平行四邊形.
故答案為:平行四邊形;
(2)①AC=BD,理由如下:
由(1)知四邊形EFGH為平行四邊形,
又∵H,G分別為AD、DC的中點,∴HG=12AC,
同理可知HE=12BD,
又∵AC=BD,∴HE=HG.
∴平行四邊形EFGH為菱形,
故答案為:AC=BD;
②AC⊥BD,理由如下:
由(1)知四邊形EFGH是平行四邊形,
又∵H,G分別為AD、DC的中點,∴HG∥AC,同理可知HE∥BD,
∵AC⊥BD,∴HG⊥HE,∴∠EHG=90°,
∴四邊形EFGH為矩形,
故答案為:AC⊥BD;
(3)當(dāng)四邊形ABCD滿足AC=BD且AC⊥BD時,四邊形EFGH為正方形.理由如下:
當(dāng)AC=BD時,由(2)①得:四邊形EFGH為菱形;
當(dāng)AC⊥BD時,由(2)②得:四邊形EFGH為矩形,
∴四邊形EFGH為正方形.
【點睛】本題考查了中點四邊形、平行四邊形的判定、矩形的判定、菱形的判定以及正方形的判定方法;熟練掌握三角形中位線定理,并能進(jìn)行推理論證是解決問題的關(guān)鍵.
26.(2022春·浙江寧波·八年級統(tǒng)考期末)定義:對于一個四邊形,我們把依次連接它的各邊中點得到的新四邊形叫做原四邊形的“中點四邊形”.如果原四邊形的中點四邊形是個正方形,我們把這個原四邊形叫做“中方四邊形”.
概念理解:
下列四邊形中一定是“中方四邊形”的是_____________.
A.平行四邊形????????????B.矩形????????C.菱形????????D.正方形
性質(zhì)探究:
如圖1,四邊形ABCD是“中方四邊形”,觀察圖形,寫出關(guān)于四邊形ABCD的兩條結(jié)論;
問題解決:
如圖2,以銳角△ABC的兩邊AB,AC為邊長,分別向外側(cè)作正方形ABDE和正方形ACFG,連接BE,EG,GC.求證:四邊形BCGE是“中方四邊形”;
拓展應(yīng)用:
如圖3,已知四邊形ABCD是“中方四邊形”,M,N分別是AB,CD的中點,
(1)試探索AC與MN的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.
(2)若AC=2,求AB+CD的最小值.

【答案】概念理解:D;性質(zhì)探究:①AC=BD,②AC⊥CD;問題解決:見解析;拓展應(yīng)用:(1)MN=22AC,理由見解析;(2)22
【分析】概念理解:根據(jù)定義“中方四邊形”,即可得出答案;
性質(zhì)探究:由四邊形ABCD是“中方四邊形”,可得EFGH是正方形且E、F、G、H分別是AB、BC、CD、AD的中點,利用三角形中位線定理即可得出答案;
問題解決:如圖2,取四邊形BCGE各邊中點分別為P、Q、R、L并順次連接成四邊形MNRL,連接CE交AB于P,連接BG交CE于K,利用三角形中位線定理可證得四邊形MNRL是平行四邊形,再證得△EAC≌△BAG(SAS),推出?MNRL是菱形,再由∠LMN=90°,可得菱形MNRL是正方形,即可證得結(jié)論;
拓展應(yīng)用:(1)如圖3,分別作AD、BC的中點E、F并順次連接EN、NF、FM、ME,可得四邊形ENFM是正方形,再根據(jù)等腰直角三角形性質(zhì)即可證得結(jié)論;
(2)如圖4,分別作AD、BC的中點E、F并順次連接EN、NF、FM、ME,連接BD交AC于O,連接OM、ON,當(dāng)點O在MN上(即M、O、N共線)時,OM+ON最小,最小值為MN的長,再結(jié)合(1)的結(jié)論即可求得答案.
【詳解】解:概念理解:在平行四邊形、矩形、菱形、正方形中只有正方形是“中方四邊形”,理由如下:
因為正方形的對角線相等且互相垂直,
故選:D;
性質(zhì)探究:①AC=BD,②AC⊥BD;
理由如下:如圖1,

∵四邊形ABCD是“中方四邊形”,
∴EFGH是正方形且E、F、G、H分別是AB、BC、CD、AD的中點,
∴∠FEH=90°,EF=EH,EH∥BD,EH=12BD,EF∥AC,EF=12AC,
∴AC⊥BD,AC=BD,
故答案為:AC⊥BD,AC=BD;
問題解決:如圖2,取四邊形BCGE各邊中點分別為M、N、R、L并順次連接成四邊形MNRL,連接CE交AB于P,連接BG交CE于K,

∵四邊形BCGE各邊中點分別為M、N、R、L,
∴MN、NR、RL、LM分別是△BCG、△CEG、△BGE、△CEB的中位線,
∴MN∥BG,MN=12BG,
RL∥BG,RL=12BG,
RN∥CE,RN=12CE,
ML∥CE,ML=12CE,
∴MN∥RL,MN=RL,RN∥ML∥CE,RN=ML,
∴四邊形MNRL是平行四邊形,
∵四邊形ABDE和四邊形ACFG都是正方形,
∴AE=AB,AG=AC,∠EAB=∠GAC=90°,
又∵∠BAC=∠BAC,
∴∠EAB+∠BAC=∠GAC+∠BAC,
即∠EAC=∠BAG,
在△EAC和△BAG中,
AE=AB∠EAC=∠BAGAC=AG,
∴△EAC≌△BAG(SAS),
∴CE=BG,∠AEC=∠ABG,
又∵RL=12BG,RN=12CE,
∴RL=RN,
∴?MNRL是菱形,
∵∠EAB=90°,
∴∠AEP+∠APE=90°.
又∵∠AEC=∠ABG,∠APE=∠BPK,
∴∠ABG+∠BPK=90°,
∴∠BKP=90°,
又∵M(jìn)N∥BG,ML∥CE,
∴∠LMN=90°,
∴菱形MNRL是正方形,即原四邊形BCGE是“中方四邊形”;
拓展應(yīng)用:(1)MN=22AC,理由如下:
如圖3,分別作AD、BC的中點E、F并順次連接EN、NF、FM、ME,
∵四邊形ABCD是“中方四邊形”,M,N分別是AB,CD的中點,
∴四邊形ENFM是正方形,
∴FM=FN,∠MFN=90°,
∴MN=FM2+FN2=2FM2=2FM,

∵M(jìn),F(xiàn)分別是AB,BC的中點,
∴FM=12AC,
∴MN=22AC;
(2)如圖4,分別作AD、BC的中點E、F并順次連接EN、NF、FM、ME,
連接BD交AC于O,連接OM、ON,

當(dāng)點O在MN上(即M、O、N共線)時,OM+ON最小,最小值為MN的長,
∴2(OM+ON)≥ 2MN,
由性質(zhì)探究②知:AC⊥BD,
又∵M(jìn),N分別是AB,CD的中點,
∴AB=2OM,CD=2ON,
∴2(OM+ON)=AB+CD,
∴AB+CD≥2MN,
由拓展應(yīng)用(1)知:MN=22AC;
又∵AC=2,
∴MN=2,
∴AB+CD的最小值為22.
【點睛】本題是四邊形綜合題,考查了全等三角形的判定和性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì),三角形的中位線的性質(zhì),正方形的判定和性質(zhì),勾股定理,兩點之間線段最短等知識,理解“中方四邊形”的定義并運用是本題的關(guān)鍵.
27.(2022春·福建泉州·八年級統(tǒng)考期末)【猜想結(jié)論】如圖1,在△ABC中,點D、E分別是邊AB、AC的中點,可以根據(jù)度量或目測猜想結(jié)論:DE∥BC,且DE=12BC.

(1)【驗證結(jié)論】如圖2,在△ABC中,點D、E分別是邊AB、AC的中點,延長DE至F,使得EF=DE,連接FC.求證:DE∥BC,DE=12BC.
(2)【應(yīng)用結(jié)論】如圖3,在四邊形ABCD中,點E、F、G、H分別為邊AB、BC、CD、DA的中點,順次連接四邊形ABCD各邊中點得到新四邊形EFGH,稱為四邊形ABCD中點四邊形.應(yīng)用上述驗證結(jié)論,求解下列問題:
①證明:四邊形EFGH是平行四邊形;
②當(dāng)AC、BD滿足    時,四邊形EFGH是矩形;
③當(dāng)AC、BD滿足    時,四邊形EFGH是正方形.
【答案】(1)見解析
(2)①見解析;②垂直;③垂直且相等

【分析】(1)先根據(jù)“SAS”證明△AED≌△CEF,得出∠A=∠ECF,AD=CF,根據(jù)平行線的判定得出AD∥CF,得出BD=CF,證明四邊形BCFD為平行四邊形,得出DE∥BC,DF=BC,即可證明結(jié)論;
(2)①連接AC、BD,根據(jù)中位線性質(zhì)得出EF∥GH,EH∥GF,即可得證明四邊形EFGH為平行四邊形;
②根據(jù)矩形的判定方法,得出結(jié)論即可;
③根據(jù)正方形的判定方法,得出結(jié)論即可.
(1)
證明:∵點E為AC的中點,
∴AE=CE,
∵在△AED和△CEF中AE=CE∠AED=∠CEFDE=EF,
∴△AED≌△CEF,
∴∠A=∠ECF,AD=CF,
∴AD∥CF,
∵點D為AB的中點,
∴AD=BD,
∴BD=CF,
∴四邊形BCFD為平行四邊形,
∴DE∥BC,DF=BC,
∵DE=12DF,
∴DE=12BC,
即DE∥BC,DE=12BC.

(2)
①連接AC、BD,如圖所示:

∵點E、F、G、H分別為邊AB、BC、CD、DA的中點,
∴EF∥AC,GH∥AC,EH∥BD,GF∥BD,
∴EF∥GH,EH∥GF,
∴四邊形EFGH為平行四邊形;
②當(dāng)AC⊥BD時, 四邊形EFGH是矩形;
根據(jù)解析①可知,GH∥AC,EH∥BD,四邊形EFGH是平行四邊形,
∵AC⊥BD,
∴∠AOB=90°,
∵GH∥AC,
∴∠HMO=90°,
∵EH∥GF,
∴∠EHM+∠HMO=180°,
∴∠EHM=180°?90°=90°,
∴四邊形EFGH是矩形;
故答案為:垂直;

③當(dāng)AC=BD且AC⊥BD時,四邊形EFGH是正方形;
根據(jù)解析②可知,當(dāng)AC⊥BD時, 四邊形EFGH是矩形,
根據(jù)解析①可知,GH=12AC,EH=12BD,
∵AC=BD,
∴GH=EH,
∴四邊形EFGH是正方形.
故答案為:垂直且相等
【點睛】本題主要考查了平行四邊形的判定和性質(zhì),中位線的性質(zhì),矩形的判定和性質(zhì),正方形的判定和性質(zhì),平行線的判定和性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),熟練掌握特殊四邊形的判定方法,是解題的關(guān)鍵.
28.(2021春·云南普洱·八年級統(tǒng)考期中)已知:如圖1,四邊形ABCD四條邊上的中點分別為E、F、G、H,順次連接EF、FG、GH、HE,得到四邊形EFGH(即四邊形ABCD的中點四邊形).

(1)四邊形EFGH的形狀是 .
(2)如圖2,請連接四邊形ABCD的對角線AC與BD,當(dāng)AC與BD滿足 條件時,四邊形EFGH是矩形;證明你的結(jié)論.
(3)你學(xué)過的哪種特殊四邊形的中點四邊形是矩形?說明理由.
【答案】(1)平行四邊形
(2)AC⊥BD,證明見解析
(3)菱形,見解析

【分析】(1)連接BD,根據(jù)三角形中位線定理得到EH//BD,EH=12BD,F(xiàn)G//BD,F(xiàn)G=12BD,推出EH//FG,EH=FG,根據(jù)一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形解答;
(2)根據(jù)有一個角是直角的平行四邊形是矩形,可知當(dāng)四邊形ABCD的對角線滿足AC⊥BD的條件時,四邊形EFGH是矩形;
(3)菱形的中點四邊形是矩形,根據(jù)三角形中位線平行于第三邊且等于第三邊的一半可得EH∥FG,EH=FG,進(jìn)而得出四邊形EFGH是平行四邊形,然后根據(jù)菱形的性質(zhì)證明EH⊥HG,可得平行四邊形EFGH是矩形.
(1)
解:四邊形EFGH的形狀是平行四邊形.
理由如下:如圖1,連結(jié)BD.
∵E、H分別是AB、AD中點,
∴EH∥BD,EH=12BD,
同理FG∥BD,F(xiàn)G=12BD,
∴EH∥FG,EH=FG,
∴四邊形EFGH是平行四邊形,
故答案為:平行四邊形;

(2)
當(dāng)四邊形ABCD的對角線滿足AC⊥BD條件時,四邊形EFGH是矩形.
理由如下:如圖2,連結(jié)AC、BD.
∵E、F、G、H分別為四邊形ABCD四條邊上的中點,
∴EH∥BD,HG∥AC,
∵AC⊥BD,
∴EH⊥HG,
又∵四邊形EFGH是平行四邊形,
∴平行四邊形EFGH是矩形,
故答案為:AC⊥BD.

(3)
菱形的中點四邊形是矩形.
理由如下:如圖3,連結(jié)AC、BD.
∵E、F、G、H分別為四邊形ABCD四條邊上的中點,
∴EH∥BD,HG∥AC,F(xiàn)G∥BD,EH=12BD,F(xiàn)G=12BD,
∴EH∥FG,EH=FG,
∴四邊形EFGH是平行四邊形.
∵四邊形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∵EH∥BD,HG∥AC,
∴EH⊥HG,
∴平行四邊形EFGH是矩形.

【點睛】本題考查中位線定理、平行四邊形的判定、矩形的判定、菱形的性質(zhì)等知識,是重要考點,掌握相關(guān)知識,正確作出輔助線是解題關(guān)鍵.
29.(2021春·河北石家莊·八年級統(tǒng)考期中)四邊形ABCD中,點E、F、G、H分別為AB、BC、CD、DA邊的中點,順次連接各邊中點得到的新四邊形EFGH稱為中點四邊形.

(1)我們知道:無論四邊形ABCD怎樣變化,它的中點四邊形EFGH都是平行四邊形.特殊的:
①當(dāng)對角線AC=BD時,四邊形ABCD的中點四邊形為__________形;
②當(dāng)對角線AC⊥BD時,四邊形ABCD的中點四邊形是__________形.
(2)如圖:四邊形ABCD中,已知∠B=∠C=60°,且BC=AB+CD,請利用(1)中的結(jié)論,判斷四邊形ABCD的中點四邊形EFGH的形狀并進(jìn)行證明.
【答案】(1)①菱;②矩;(2)菱形,菱形見解析
【分析】(1)①連接AC、BD,根據(jù)三角形中位線定理證明四邊形EFGH都是平行四邊形,根據(jù)鄰邊相等的平行四邊形是菱形證明;
②根據(jù)有一個角是直角的平行四邊形是矩形證明;
(2)分別延長BA、CD相交于點M,連接AC、BD,證明△ABC≌△DMB,得到AC=DB,根據(jù)(1)①證明即可.
【詳解】(1)解:(1)①連接AC、BD,

∵點E、F、G、H分別為AB、BC、CD、DA邊的中點,
∴EH∥BD,F(xiàn)G∥BD,
∴EH∥FG,
同理EF∥HG,
∴四邊形EFGH都是平行四邊形,
∵對角線AC=BD,
∴EH=EF,
∴四邊形ABCD的中點四邊形是菱形;
②當(dāng)對角線AC⊥BD時,EF⊥EH,
∴四邊形ABCD的中點四邊形是矩形;
故答案為:菱;矩;
(2)四邊形ABCD的中點四邊形EFGH是菱形.理由如下:
分別延長BA、CD相交于點M,連接AC、BD,
∵∠ABC=∠BCD=60°,∴△BCM是等邊三角形,∴MB=BC=CM,∠M=60°,
∵BC=AB+CD,∴MA+AB=AB+CD=CD+DM,∴MA=CD,DM=AB,
在△ABC和△DMB中,
AB=DM∠ABC=∠MBC=BM,
∴△ABC≌△DMB,∴AC=DB,
∴四邊形ABCD的對角線相等,中點四邊形EFGH是菱形.
【點睛】本題考查的是矩形、菱形的判定、中點四邊形的定義,掌握中點四邊形的概念、矩形的判定定理、菱形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
30.(2020春·四川遂寧·八年級??计谥校發(fā)現(xiàn)]如圖①,在△ABC中,點D,E分別是AB,AC的中點,可以得到:DE∥BC,且DE=12BC.(不需要證明)
[探究]如圖②,在四邊形ABCD中,點E,F(xiàn),G,H分別是AB,BC,CD,DA的中點,判斷四邊形EFGH的形狀,并加以證明.
[應(yīng)用]在[探究]的條件下:
(1)在四邊形ABCD中,對角線滿足條件 時,四邊形EFGH是菱形.
(2)要使四邊形EFGH是正方形,對角線應(yīng)滿足 .

【答案】[探究]平行四邊形,證明詳見解析;[應(yīng)用](1)對角線相等;(2)對角線相等且垂直
【分析】[探究]利用三角形的中位線定理可得出HG=EF、EF∥GH,繼而可判斷出四邊形EFGH的形狀;
[應(yīng)用](1)對角線相等,利用三角形的中位線定理得出EF=12AC,F(xiàn)G=12BD,即可判斷出EF=FG,即可得出結(jié)論;
(2)對角線相等且垂直,由(1)得對角線相等時,四邊形EFGH是菱形,然后利用有一個角是直角的菱形是正方形判定即可.
【詳解】解:[探究]平行四邊形.
理由:如圖②,連接AC,

∵E是AB的中點,F(xiàn)是BC的中點,
∴EF∥AC,EF=12AC,
同理HG∥AC,HG=12AC,
綜上可得:EF∥HG,EF=HG,
故四邊形EFGH是平行四邊形;
[應(yīng)用]
(1)對角線滿足條件對角線相等即AC=BD時,四邊形EFGH是菱形;
理由:連接AC,BD,同[探究]知,EF=12AC,
同理得,F(xiàn)G=12BD,
∵AC=BD,
∴EF=FG,
∵四邊形EFGH是平行四邊形,
∴?EFGH是菱形;
故答案為:對角線相等;
(2)對角線滿足條件對角線相等且垂直即AC=BD,AC⊥BD時,四邊形EFGH是正方形;
∵G是CD的中點,F(xiàn)是BC的中點,
∴GF∥BD,EF∥AC,
∵AC⊥BD,
∴EF⊥GF,
∴平行四邊形EFGH是矩形,
∵AC=BD
∴EF=GF,
∴矩形EFGH是正方形;
故答案為:對角線相等且垂直.
【點睛】本題主要考查了中點四邊形,三角形的中位線定理,平行四邊形的判定,菱形和正方形的判定,熟練運用三角形中位線定理是本題的關(guān)鍵.

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