
第01章 特殊的平行四邊形 章節(jié)整合練習(xí)(10個知識點+40題練習(xí)) 章節(jié)知識清單練習(xí) 知識點1.直角三角形斜邊上的中線 (1)性質(zhì):在直角三角形中,斜邊上的中線等于斜邊的一半.(即直角三角形的外心位于斜邊的中點) (2)定理:一個三角形,如果一邊上的中線等于這條邊的一半,那么這個三角形是以這條邊為斜邊的直角三角形. 該定理可以用來判定直角三角形. 知識點2.菱形的性質(zhì) (1)菱形的性質(zhì) ①菱形具有平行四邊形的一切性質(zhì); ②菱形的四條邊都相等; ③菱形的兩條對角線互相垂直,并且每一條對角線平分一組對角; ④菱形是軸對稱圖形,它有2條對稱軸,分別是兩條對角線所在直線. (2)菱形的面積計算 ①利用平行四邊形的面積公式. ②菱形面積=ab.(a、b是兩條對角線的長度) 知識點3.菱形的判定 ①菱形定義:一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形(平行四邊形+一組鄰邊相等=菱形); ②四條邊都相等的四邊形是菱形. 幾何語言:∵AB=BC=CD=DA∴四邊形ABCD是菱形; ③對角線互相垂直的平行四邊形是菱形(或“對角線互相垂直平分的四邊形是菱形”). 幾何語言:∵AC⊥BD,四邊形ABCD是平行四邊形∴平行四邊形ABCD是菱形 知識點4.菱形的判定與性質(zhì) (1)依次連接四邊形各邊中點所得的四邊形稱為中點四邊形.不管原四邊形的形狀怎樣改變,中點四邊形的形狀始終是平行四邊形. (2)菱形的中點四邊形是矩形(對角線互相垂直的四邊形的中點四邊形定為矩形,對角線相等的四邊形的中點四邊形定為菱形.) (3)菱形是在平行四邊形的前提下定義的,首先它是平行四邊形,但它是特殊的平行四邊形,特殊之處就是“有一組鄰邊相等”,因而就增加了一些特殊的性質(zhì)和不同于平行四邊形的判定方法. (4)正方形是特殊的菱形,菱形不一定是正方形,所以,在同一平面上四邊相等的圖形不只是正方形. 知識點5.矩形的性質(zhì) (1)矩形的定義:有一個角是直角的平行四邊形是矩形. (2)矩形的性質(zhì) ①平行四邊形的性質(zhì)矩形都具有; ②角:矩形的四個角都是直角; ③邊:鄰邊垂直; ④對角線:矩形的對角線相等; ⑤矩形是軸對稱圖形,又是中心對稱圖形.它有2條對稱軸,分別是每組對邊中點連線所在的直線;對稱中心是兩條對角線的交點. (3)由矩形的性質(zhì),可以得到直角三角形的一個重要性質(zhì),直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半. 知識點6.矩形的判定 (1)矩形的判定: ①矩形的定義:有一個角是直角的平行四邊形是矩形; ②有三個角是直角的四邊形是矩形; ③對角線相等的平行四邊形是矩形(或“對角線互相平分且相等的四邊形是矩形”) (2)①證明一個四邊形是矩形,若題設(shè)條件與這個四邊形的對角線有關(guān),通常證這個四邊形的對角線相等. ②題設(shè)中出現(xiàn)多個直角或垂直時,常采用“三個角是直角的四邊形是矩形”來判定矩形. 知識點7.矩形的判定與性質(zhì) (1)關(guān)于矩形,應(yīng)從平行四邊形的內(nèi)角的變化上認識其特殊性:一個內(nèi)角是直角的平行四邊形,進一步研究其特有的性質(zhì):是軸對稱圖形、內(nèi)角都是直角、對角線相等.同時平行四邊形的性質(zhì)矩形也都具有. 在處理許多幾何問題中,若能靈活運用矩形的這些性質(zhì),則可以簡捷地解決與角、線段等有關(guān)的問題. (2)下面的結(jié)論對于證題也是有用的:①△OAB、△OBC都是等腰三角形;②∠OAB=∠OBA,∠OCB=∠OBC;③點O到三個頂點的距離都相等. 知識點8.正方形的性質(zhì) (1)正方形的定義:有一組鄰邊相等并且有一個角是直角的平行四邊形叫做正方形. (2)正方形的性質(zhì) ①正方形的四條邊都相等,四個角都是直角; ②正方形的兩條對角線相等,互相垂直平分,并且每條對角線平分一組對角; ③正方形具有四邊形、平行四邊形、矩形、菱形的一切性質(zhì). ④兩條對角線將正方形分成四個全等的等腰直角三角形,同時,正方形又是軸對稱圖形,有四條對稱軸. 知識點9.正方形的判定 正方形的判定方法: ①先判定四邊形是矩形,再判定這個矩形有一組鄰邊相等; ②先判定四邊形是菱形,再判定這個菱形有一個角為直角. ③還可以先判定四邊形是平行四邊形,再用1或2進行判定. 知識點10.正方形的判定與性質(zhì) (1)正方形的性質(zhì):正方形具有平行四邊形、矩形、菱形的所有性質(zhì). (2)正方形的判定 正方形的判定沒有固定的方法,只要判定既是矩形又是菱形就可以判定. 章節(jié)題型整合練習(xí) 一.直角三角形斜邊上的中線 1.(2024?環(huán)翠區(qū)一模)將一副三角板按如圖所示擺放,點恰好是邊中點,則的度數(shù)為 A. B. C. D. 【分析】根據(jù)直角三角形中斜邊上的中線等于斜邊的一半得出,根據(jù)等邊對等角可得,進而根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理與三角形的外角性質(zhì),即可求解. 【解答】解:點恰好是邊中點, , , , 又, . 故選:. 【點評】本題考查了直角三角形中斜邊上的中線等于斜邊的一半,等邊對等角,三角形的外角的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運用所學(xué)知識解決問題. 2.(2024春?呂梁期末)如圖,在中,,,,,則的長為 A.8 B.6 C.4 D.2 【分析】由勾股定理即可求出的長.由直角三角形斜邊中線的性質(zhì)推出,又,得到,由勾股定理即可求出. 【解答】解:,, , , , , . 故選:. 【點評】本題考查直角三角形斜邊的中線,勾股定理,關(guān)鍵是由直角三角形斜邊中線的性質(zhì)求出. 3.(2024春?祁陽市期末)如圖,在中,,,點為邊的中點,,則的長為 2?。? 【分析】根據(jù)直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)可得,從而可得是等邊三角形,然后利用等邊三角形的性質(zhì)即可解答. 【解答】解:,點為邊的中點, , , 是等邊三角形, , 故答案為:2. 【點評】本題考查了直角三角形斜邊上的中線,含30度的直角三角形,熟練掌握直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)是解題的關(guān)鍵. 4.(2024春?泰州期末)證明:直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半.(要求畫圖并寫出已知、求證以及證明過程) 【分析】作出圖形,然后寫出已知,求證,延長到,使,連接、,根據(jù)對角線互相平分的四邊形是平行四邊形判斷出四邊形是平行四邊形,再根據(jù)有一個角是直角的平行四邊形是矩形可得四邊形是矩形,然后根據(jù)矩形的對角線互相平分且相等可得. 【解答】已知:如圖,在中,,是斜邊上的中線, 求證:; 證明:如圖,延長到,使,連接、, 是斜邊上的中線, , 四邊形是平行四邊形, , 四邊形是矩形, , . 【點評】本題考查了直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半的性質(zhì)證明,作輔助線,構(gòu)造出矩形是解題的關(guān)鍵. 二.菱形的性質(zhì) 5.(2024春?南平期末)菱形的對角線長分別為6和8,則該菱形的面積是 24?。?【分析】由菱形的面積公式可求解. 【解答】解:菱形的面積, 故答案為24. 【點評】本題考查了菱形的性質(zhì),掌握菱形的面積等于對角線積的一半是解題的關(guān)鍵. 6.(2024?羅湖區(qū)校級模擬)四邊形是菱形,對角線,相交于點,且,,則菱形的面積為 A.48 B.96 C.120 D.240 【分析】根據(jù)菱形的面積等于對角線乘積的一半可以求菱形的面積. 【解答】解:四邊形是菱形, , , 又,. . 故選:. 【點評】本題考查了勾股定理在直角三角形中的運用,本題中根據(jù)勾股定理求的值是解題的關(guān)鍵. 7.(2024?市中區(qū)一模)如圖,菱形中,點,分別在邊,上,,求證:. 【分析】解法一:由菱形的性質(zhì)和已知可得,,再證明即可; 解法二:連接,由菱形的性質(zhì)可得,根據(jù)等邊對等角得出,再證明即可. 【解答】證明:解法一: 四邊形是菱形, , 又, , , 在和中, , , . 解法二: 連接, 四邊形是菱形, , , 在和中, , , . 【點評】本題考查菱形的性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),等邊對等角,運用了一題多解的思路.靈活運用菱形的性質(zhì)和三角形全等的判定是解題的關(guān)鍵. 8.(2024?鎮(zhèn)安縣三模)如圖,四邊形是菱形,于點,于點.求證:. 【分析】根據(jù)菱形的性質(zhì)得出,,進而利用證明三角形全等,進而利用全等三角形的性質(zhì)解答即可. 【解答】證明:四邊形是菱形, ,, ,, , 在和中, , , . 【點評】此題考查菱形的性質(zhì),關(guān)鍵是根據(jù)菱形的性質(zhì)得出,解答. 三.菱形的判定 9.(2024?埇橋區(qū)校級二模)如圖,的對角線交于點,添加下列條件不能判斷四邊形是菱形的是 A. B. C. D. 【分析】對于、可以通過平行四邊形的性質(zhì)結(jié)合等邊對等角證明一組鄰邊相等;對于可根據(jù)全等三角形的性質(zhì)證明一組鄰邊相等;對于,無法證明四邊形是菱形. 【解答】解:、四邊形是平行四邊形, , , , , , 四邊形是菱形,故不符合題意; 、當添加時,同理可證明四邊形是菱形,故不符合題意; 、, , 四邊形是菱形,故不符合題意; 、添加不能證明四邊形是菱形,故不符合題意; 故選:. 【點評】本題主要考查了平行四邊形的性質(zhì),菱形的判定,全等三角形的性質(zhì),等角對等邊,解答本題的關(guān)鍵是熟練掌握全等三角形等相關(guān)的判定定理. 10.(2024?雁塔區(qū)校級模擬)如圖,平行四邊形的對角線,相交于點,請你添加一個條件: ,使四邊形是菱形. 【分析】根據(jù)菱形的判定定理即可得到結(jié)論. 【解答】解:添加, 理由:四邊形是平行四邊形,, 四邊形是菱形, 故答案為:(答案不唯一). 【點評】本題考查了菱形的判定,熟練掌握菱形的判定定理是解題的關(guān)鍵. 11.(2024?邯鄲二模)已知:在四邊形中,,,如圖,求證,四邊形是菱形. 證明:,, 四邊形是平行四邊形, 又 “_____”, 四邊形是菱形. 在以上證明過程中,“_____”可以表示的是 A. B. C. D. 【分析】根據(jù)菱形的定義判定即可,“有一組鄰邊相等的平行四邊形叫做菱形”. 【解答】解:根據(jù)“有一組鄰邊相等的平行四邊形叫做菱形”,可得“”可以表示的是. 故選:. 【點評】本題考查菱形的判定和性質(zhì),熟練掌握菱形的定義是解題的關(guān)鍵. 12.(2024?甘谷縣三模)如圖,在平行四邊形中,點、在對角線上,且 (1)求證:; (2)若,,,該判斷當?shù)拈L度為多少時,四邊形為菱形,并說明理由. 【分析】(1)根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得到,,再根據(jù)已知條件由可證; (2)連接交于,根據(jù)勾股定理可求,根據(jù)三角形面積公式可求,再根據(jù)勾股定理和菱形的性質(zhì)求得,根據(jù)線段的和差關(guān)系可求的長度. 【解答】(1)證明:四邊形是平行四邊形, ,, 在與中, , ; (2)解:連接交于, ,,, , 四邊形為菱形, ,, , , 在中,, . 【點評】此題主要考查了平行四邊形的性與判定,以及菱形的判定,全等三角形的判定與性質(zhì),關(guān)鍵是證明. 四.菱形的判定與性質(zhì) 13.(2024?青秀區(qū)校級模擬)如圖,將兩條寬度都是為2的紙條重疊在一起,使,則四邊形的面積為 ?。? 【分析】根據(jù)折疊的性質(zhì)易知,重合部分為菱形,然后根據(jù)菱形的面積公式計算即可. 【解答】解:如圖,過點作于點,于點.則. 紙條的對邊平行,即,, 四邊形是平行四邊形, 兩張紙條的寬度都是2, , , 平行四邊形是菱形,即四邊形是菱形. 四邊形的面積為. 故答案為:. 【點評】本題主要考查菱形的性質(zhì)和特殊角的三角函數(shù)值,通過折疊變換考查學(xué)生的邏輯思維能力,解決此類問題,應(yīng)結(jié)合題意,最好實際操作圖形的折疊,易于找到圖形間的關(guān)系. 14.(2024?廣西)如圖,兩張寬度均為的紙條交叉疊放在一起,交叉形成的銳角為,則重合部分構(gòu)成的四邊形的周長為 ?。? 【分析】過點作于點,于點,易知四邊形為平行四邊形,,,可證,得到,可證四邊形為菱形.在中,,因此四邊形的周長為:. 【解答】解:如圖,過點作于點,于點, , 兩張紙條寬度均為, 四邊形為平行四邊形,且, , , , 四邊形為菱形, 在中,,, , 四邊形的周長為:. 故答案為:. 【點評】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),菱形的判定與性質(zhì),解直角三角形等知識. 15.(2024?豐潤區(qū)一模)小明用四根長度相等的木條制作了能夠活動的菱形學(xué)具,他先活動學(xué)具成為圖(1)所示的菱形,并測得,接著活動學(xué)具成為圖(2)所示的正方形,并測得對角線,則圖(1)中菱形的對角線長為 A.10 B.20 C. D. 【分析】根據(jù)正方形的性質(zhì)得,,由勾股定理得,則,再證明是等邊三角形,則,再利用含30度角的直角三角形求出,于是得到問題的答案. 【解答】解:在正方形中,, , ,, , , 在菱形中,, , 是等邊三角形, , 如圖(1),連接交于點, ,, , , , 故選:. 【點評】此題重點考查菱形的性質(zhì)、正方形的性質(zhì)、勾股定理、等邊三角形的判定與性質(zhì)等知識,根據(jù)勾股定理求得是解題的關(guān)鍵. 16.(2024?大冶市模擬)已知:如圖,是的角平分線,過點分別作和的平行線交于點,交于點. (1)求證:四邊形是菱形; (2)若,,則四邊形的面積為 24 . 【分析】(1)由已知易得四邊形是平行四邊形,由角平分線和平行線的定義可得,證出,則可得出四邊形是菱形; (2)因為菱形的對角線互相垂直平分,可得,根據(jù)勾股定理,求出,可求出答案. 【解答】(1)證明:是的角平分線, , ,, 四邊形是平行四邊形,, , , 四邊形是菱形; (2)解:連接,與交于點, 四邊形是菱形, 、互相垂直且平分, , 根據(jù)勾股定理,, , 四邊形的面積. 故答案為:24. 【點評】此題主要考查了菱形的判定和性質(zhì),勾股定理,熟練掌握菱形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵. 五.矩形的性質(zhì) 17.(2024?咸陽模擬)在矩形中,,為邊的中點,點在邊上,且,連接,和.若,則的長為 ?。?【分析】根據(jù)矩形的性質(zhì)得出,進而利用勾股定理得出方程解答即可. 【解答】解:如圖, 四邊形是矩形, ,, , 設(shè),則, . 為的中點, . , , , , , , 又, , , 即, 解得 或 (舍去), . 【點評】本題考查了矩形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),證明三角形相似是解題的關(guān)鍵. 18.(2024?平遙縣二模)如圖,在矩形中,,,過對角線的交點作,交于點,交于點,則的長是 A.3 B. C. D. 【分析】連接,由矩形的性質(zhì)得出,,,,由線段垂直平分線的性質(zhì)得出,設(shè),則,在中,由勾股定理得出方程,解方程即可. 【解答】解:連接,如圖所示: 四邊形是矩形, ,,,, , 是的垂直平分線, , 設(shè),則, 在中,由勾股定理得:, 解得:, 即. 故選:. 【點評】本題考查了矩形的性質(zhì)、線段垂直平分線的性質(zhì)、勾股定理,熟練掌握矩形的性質(zhì),由勾股定理得出方程是解題的關(guān)鍵. 19.(2024?昭陽區(qū)模擬)如圖,在四邊形中,,,對角線,交于點,以,為邊作矩形,連接,交于點. (1)求證:四邊形是菱形; (2)若,菱形的面積是,求的長. 【分析】(1)由,,證明四邊形是平行四邊形,由矩形的性質(zhì)得,則,即可證明四邊形是菱形; (2)由,,求得,則是等邊三角形,所以,則,所以,則,,由菱形的面積是,得,求得,則. 【解答】(1)證明:,, 四邊形是平行四邊形, 四邊形是矩形, , , 四邊形是菱形. (2)解:,, , 四邊形是菱形, , 是等邊三角形, , , , ,, ,, 菱形的面積是, , 解得或(不符合題意,舍去), , 四邊形是矩形, , 的長是. 【點評】此題重點考查平行四邊形的判定、矩形的性質(zhì)、菱形的判定與性質(zhì)、菱形的面積公式、等邊三角形的判定與性質(zhì)、銳角三角函數(shù)與解直角三角形等知識,證明是等邊三角形是解題的關(guān)鍵. 20.(2024?順河區(qū)一模)如圖,在矩形中,對角線的垂直平分線與相交于點,與相交于點,與相交于點,連接、. (1)求證:四邊形是菱形; (2)若,,求的長. 【分析】(1)根據(jù)矩形性質(zhì)求出,推出,,證,推出,得出平行四邊形,推出菱形; (2)根據(jù)菱形性質(zhì)求出,在中,根據(jù)勾股定理得出,即可列方程求得. 【解答】解:(1)四邊形是矩形 ,, ,, 在和中 , , , 四邊形是平行四邊形, , 平行四邊形是菱形; (2)四邊形是菱形, , 設(shè)長為,則, 在中, 即, 解得:, 答:長為5. 【點評】此題主要考查了菱形的判定,以及勾股定理的應(yīng)用和矩形的性質(zhì),關(guān)鍵是掌握對角線互相垂直的平行四邊形是菱形. 六.矩形的判定 21.(2024?河北一模)如圖,有甲、乙兩個四邊形,分別標出了部分數(shù)據(jù),則下列判斷正確的是 A.甲是矩形 B.乙是矩形 C.甲、乙均是矩形 D.甲、乙都不是矩形 【分析】根據(jù)矩形的判定定理對甲、乙進行判斷作答即可. 【解答】解:由題意知,甲中對角線相等且互相平分, 甲中四邊形是矩形, 如圖乙,記、的交點為, 由圖可知,,,、的數(shù)量關(guān)系未知, 乙中四邊形不一定是矩形, 故選:. 【點評】本題考查了矩形的判定.熟練掌握矩形的判定是解題的關(guān)鍵. 22.(2024?黑龍江二模)如圖,已知中對角線,相交于點,請你添加一個適當?shù)臈l件,使成為一個矩形.你添加的條件是?。ù鸢覆晃ㄒ唬。? 【分析】根據(jù)矩形的判定定理(對角線相等的平行四邊形是矩形)推出即可. 【解答】解:添加的條件是(答案不唯一), 理由是:,四邊形是平行四邊形, 平行四邊形是矩形, 故答案為:(答案不唯一). 【點評】此題主要考查了矩形的判定,關(guān)鍵是熟練掌握矩形的判定定理,難度不大. 23.(2024春?青浦區(qū)期末)如圖,在平行四邊形中,對角線與相交于點,若再添加一個條件,就可得平行四邊形是矩形,則你添加的條件是 或?。? 【分析】矩形是特殊的平行四邊形,矩形有而平行四邊形不具有的性質(zhì)是:矩形的對角線相等,矩形的四個內(nèi)角是直角;可針對這些特點來添加條件. 【解答】解:若使變?yōu)榫匦?,可添加的條件是: ;(對角線相等的平行四邊形是矩形) 等.(有一個角是直角的平行四邊形是矩形) 故答案為:或. 【點評】此題主要考查的是平行四邊形的性質(zhì)及矩形的判定方法,熟練掌握矩形和平行四邊形的聯(lián)系和區(qū)別是解答此題的關(guān)鍵. 24.(2024?新疆二模)如圖,已知平行四邊形. (1)若,是上兩點,且,求證:; (2)若,求證:四邊形是矩形. 【分析】(1)根據(jù)平行四邊形的性質(zhì),可以得到,,然后根據(jù)即可證明結(jié)論成立; (2)根據(jù)平行四邊形的性質(zhì),可以得到,,然后根據(jù)矩形的判定方法可以證明結(jié)論成立. 【解答】證明:(1)四邊形是平行四邊形, ,, , 在和中, , ; (2)四邊形是平行四邊形, ,, , , 四邊形是平行四邊形, 又, 四邊形是矩形. 【點評】本題考查矩形的判定、平行四邊形的性質(zhì)、全等三角形的判定,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,找出所求結(jié)論需要的條件. 七.矩形的判定與性質(zhì) 25.(2024春?石獅市期末)如圖,在中,,,,為上一動點,于,于,則的最小值為 2.4?。? 【分析】根據(jù)三個角都是直角的四邊形是矩形,得四邊形是矩形,根據(jù)矩形的對角線相等,得,則的最小值即為的最小值,根據(jù)垂線段最短,知:的最小值即等于直角三角形斜邊上的高. 【解答】解:在中,,,, , 即. 又于,于, 四邊形是矩形, . 因為的最小值即為直角三角形斜邊上的高,即2.4, 的最小值為2.4, 故答案為:2.4. 【點評】此題綜合運用了勾股定理的逆定理、矩形的判定及性質(zhì)、直角三角形的性質(zhì),要能夠把要求的線段的最小值轉(zhuǎn)換為便于分析其最小值的線段. 26.(2024春?婁星區(qū)期末)下列說法正確的是 A.一組對邊平行,另一組對邊相等的四邊形是平行四邊形 B.對角線相等的四邊形是矩形 C.矩形是軸對稱圖形,兩條對角線所在的直線是它的對稱軸 D.對角線互相垂直的平行四邊形為菱形 【分析】由平行四邊形的判定、矩形的判定與性質(zhì)、菱形的判定分別對各個說法進行判斷即可. 【解答】解:、一組對邊平行另一組對邊相等的四邊形可能是平行四邊形,也可能是等腰梯形,故本選項不符合題意; 、對角線相等的平行四邊形是矩形,故本選項不符合題意; 、矩形是軸對稱圖形,兩組對邊的中點的連線所在的直線是它的對稱軸,故本選項不符合題意; 、對角線互相垂直的平行四邊形是菱形,故本選項符合題意; 故選:. 【點評】本題考查了平行四邊形的判定、矩形的判定與性質(zhì)、菱形的判定等知識,熟記平行四邊形的判定、矩形的判定與性質(zhì)、菱形的判定是解題的關(guān)鍵. 27.(2024春?夾江縣期末)如圖,在中,過點作于點,,連接. (1)求證:四邊形是矩形; (2)若平分,四邊形面積為20,,求的長度. 【分析】(1)先證明四邊形是平行四邊形,再根據(jù)含一個角為直角是平行四邊形證明四邊形是矩形. (2)根據(jù)矩形面積為20求出,證明,求出,根據(jù)勾股定理求出,得出答案即可. 【解答】(1)證明:四邊形為平行四邊形, ,. 又, , 四邊形是平行四邊形, 又, , 四邊形是矩形. (2)解:由(1)知, , . 平分,, ,, , , 又, . 又, . 【點評】本題主要考查了矩形的判定和性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì),勾股定理,等腰三角形的判定,解題的關(guān)鍵是熟練矩形的判定方法. 28.(2024?二道區(qū)校級模擬)如圖,在等邊中,點是的中點,點是的中點,以為邊作等邊,連接點、. (1)求證:四邊形為矩形; (2)若,則線段 . 【分析】(1)根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)可得,再求出,然后利用“邊角邊”證明和全等,根據(jù)全等三角形對應(yīng)邊相等可得,再求出四邊形是平行四邊形,然后根據(jù)對角線相等的平行四邊形是矩形證明即可; (2)根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)得到,得到,求得,得到,求得,求得,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)得到結(jié)論. 【解答】(1)證明:連接, 等邊中,點是的中點,是的中點, ,, 是等邊三角形, ,, ,, 在和中, , , , , , 又, 四邊形是平行四邊形, , 四邊形是矩形; (2)解:,是等邊三角形, , 點是的中點, ,,, , 點是的中點, , , , , 是等邊三角形, , , , 是等邊三角形, . 故答案為:. 【點評】本題考查了矩形的判定和性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握矩形的判定和性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵. 八.正方形的性質(zhì) 29.(2024?山海關(guān)區(qū)校級一模)如圖1,在正方形卡片上剪掉兩個如圖2所示大小的三角形,剩余圖形中小正方形的面積為 A.1 B.2 C.3 D.4 【分析】判斷出小正方形的邊長,可得結(jié)論. 【解答】解:由題意,小正方形的邊長, 小正方形的面積為1. 故選:. 【點評】本題考查正方形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運用所學(xué)知識解決問題. 30.(2024?溫州模擬)如圖,四邊形,四邊形,四邊形都是正方形,,,是某個直角三角形的三邊,其中是斜邊,若,四邊形的面積為8,則的長為 A.10 B. C. D.12 【分析】設(shè),,,則,,由正方形的性質(zhì)可得,,,證明四邊形,四邊形都是矩形,得到,則,再利用四邊形的面積為8,得到;根據(jù)勾股定理得到,推出,由此建立方程求出、的值即可得到答案. 【解答】解;設(shè),,,則,, 四邊形,四邊形,四邊形都是正方形, ,,,, 四邊形,四邊形都是矩形, , , 四邊形的面積為8,, ; ,,是某個直角三角形的三邊,其中是斜邊, , , , , , 解得(負值舍去), , , 故選:. 【點評】本題主要考查了正方形的性質(zhì),矩形的性質(zhì)與判定,勾股定理,掌握其性質(zhì)定理是解決此題的關(guān)鍵. 31.(2024?市南區(qū)開學(xué))如圖,厘米,厘米,則陰影部分的面積是 8 平方厘米. 【分析】由正方形,矩形的性質(zhì)推出,得到厘米,求出(厘米),即可求出陰影部分的面積平方厘米. 【解答】解:四邊形是正方形, 厘米,, , , 四邊形是矩形, ,,厘米, , ,, , , (厘米), 厘米, (厘米), 陰影部分的面積(平方厘米), 故答案為:8. 【點評】本題考查正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),矩形的性質(zhì),三角形的面積,關(guān)鍵是由,推出. 32.(2024?安徽三模)點是正方形的對角線上一點,過點作交于點,的延長線交于點,交于點. (1)如圖1,證明:; (2)如圖2,若,,求的長. 【分析】(1)由四邊形是正方形,可證,即可得; (2)先證,可得,即可得. 【解答】(1)證明:如圖,連接. 四邊形是正方形, 點,關(guān)于對稱, ,. , , 又, , , ; (2)由四邊形是正方形, 得,,. 由, 得,, 得,即, 得, 得, 得. 【點評】本題主要考查了正方形中的證明和計算,解題關(guān)鍵是應(yīng)用正方形的性質(zhì). 九.正方形的判定 33.(2024?永昌縣校級三模)如圖,在四邊形中,,,,在不添加任何輔助線的前提下,若使四邊形是正方形,只需添加的一個條件是 ?。? 【分析】根據(jù)正方形的判定定理即可得到結(jié)論. 【解答】解:添加的條件是, 理由:,, 四邊形是平行四邊形, , 四邊形是矩形, , 四邊形是正方形, 故答案為:. 【點評】本題考查了正方形的判定,熟練掌握正方形的判定定理是解題的關(guān)鍵. 34.(2024?榆陽區(qū)三模)已知菱形的對角線相交于點,下列條件中,能夠判定菱形為正方形的是 A. B. C. D. 【分析】根據(jù)菱形的性質(zhì)和正方形的判定定理即可得到結(jié)論. 【解答】解:、由不能判斷菱形是正方形,故不符合題意; 、四邊形是菱形, ,, ,, , , 菱形為正方形,故符合題意; 、由不能判斷菱形是正方形,故不符合題意; 、由不能判斷菱形是正方形;故不符合題意. 故選:. 【點評】本題考查正方形的判定,掌握正方形的判定方法是解題的關(guān)鍵. 35.(2024?鄆城縣校級一模)將菱形的兩個相鄰的內(nèi)角記為和,定義為菱形的“接近度”,則當“接近度”為 1 時,這個菱形就是正方形. 【分析】有一個角是直角的菱形就是正方形,且菱形相鄰的兩個內(nèi)角互補,據(jù)此可得當菱形相鄰的兩個內(nèi)角都為90度時,該菱形是正方形,由此可得答案. 【解答】解:有一個角是直角的菱形就是正方形,且菱形相鄰的兩個內(nèi)角互補, 當菱形相鄰的兩個內(nèi)角都為90度時,該菱形是正方形, , 當時,這個菱形就是正方形, 故答案為:1. 【點評】本題主要考查了正方形的判定,菱形的性質(zhì),解答本題的關(guān)鍵要明確:有一個角是直角的菱形就是正方形,且菱形相鄰的兩個內(nèi)角互補. 36.(2024春?白河縣期末)已知:如圖,在矩形中,、分別是邊、上的點,,且. 求證:矩形是正方形. 【分析】根據(jù)正方形的性質(zhì)得到,進而證明,得到,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到,根據(jù)正方形的判定定理證明結(jié)論. 【解答】證明:四邊形是矩形, , , , , , 在和中, , , , 矩形是正方形. 【點評】本題考查的是正方形的性質(zhì)、等三角形的判定和性質(zhì),掌握全等三角形的判定定理和性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵. 一十.正方形的判定與性質(zhì) 37.(2024?秦淮區(qū)二模)如圖,在正方形中,是的中點,是靠近點的的四等分點.已知,,.下列結(jié)論:①;②;③;④,其中正確結(jié)論的序號是 A.①② B.①③ C.①④ D.③④ 【分析】設(shè)正方形的邊長為,則,,,由勾股定理以及逆定理可判斷是直角三角形,由勾股定理的逆定理得到①正確;求出、、的值,從而對②作出判斷;由銳角三角函數(shù)的定義求出的值,對③作出判斷,分別用含有的代數(shù)式表示4個三角形面積,對④作出判斷即可. 【解答】解:設(shè)正方形的邊長為,則,,, ,,, , 即, 因此①正確; ,,, , 因此②不正確; 在中, , , 因此③不正確; , , , , , 因此④正確; 綜上所述,正確的結(jié)論有①④, 故選:. 【點評】本題考查勾股定理,勾股定理逆定理,正方形的性質(zhì),掌握勾股定理,勾股定理逆定理,正方形的性質(zhì)以及銳角三角函數(shù)的定義是正確解答的關(guān)鍵. 38.(2022秋?寶豐縣期末)如圖,銳角中,,是邊上的高,,,則 6?。? 【分析】作的外接圓,過圓心作于點,作于點,連接、、.利用圓周角定理推知是等腰直角三角形,結(jié)合該三角形的性質(zhì)求得,在等腰中,利用勾股定理得到,進而求解. 【解答】解:如圖,作的外接圓,過圓心作于點,作于點,連接、、, , , 在中,,, , , ,為圓心, , 在中,,, , , 四邊形是矩形, ,, 在中,,, , . 故答案為:6. 【點評】本題考查了考查了垂徑定理、圓周角定理、等腰直角三角形的性質(zhì)、矩形的判定與性質(zhì)以及勾股定理等知識,難度偏大,熟練掌握垂徑定理、圓周角定理、等腰直角三角形的性質(zhì)、矩形的判定與性質(zhì)以及勾股定理及作出合理的輔助線是解題的關(guān)鍵. 39.(2023秋?青羊區(qū)期末)如圖,四邊形是菱形,對角線、交于點,點、是對角線所在直線上兩點,且,連接、、、,. (1)求證:四邊形是正方形; (2)若正方形的面積為72,,求點到線段的距離. 【分析】(1)根據(jù)對角線互相垂直且平分的四邊形是菱形可得四邊形是菱形,根據(jù)對角線相等的菱形是正方形即可解決問題; (2)由正方形的面積公式求得,進而得到,由四邊形是菱形得到,,菱形的面積,由勾股定理求得,根據(jù)菱形的面積公式即可求得答案. 【解答】(1)證明:菱形的對角線和交于點, ,,, , , 又, 四邊形是菱形, , , , , 四邊形是正方形; (2)解:正方形的面積為72, , , , , , , 四邊形是菱形, ,, 菱形的面積, 在中,, 設(shè)點到線段的距離為, , 即, . 即點到線段的距離為. 【點評】本題考查了正方形的判定和性質(zhì),菱形的判定和性質(zhì),勾股定理,熟練掌握正方形的判定和性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵. 40.(2024春?建湖縣期中)如圖,四邊形為正方形,為對角線上一點,連接,,過點作,交邊于點,以,為鄰邊作矩形,求證:四邊形是正方形. 【分析】過點分別作于點,于點,證明四邊形為正方形,則,,證明,得到,即可得到結(jié)論. 【解答】證明:如圖,過點分別作于點,于點, 四邊形是正方形, ,, , , 四邊形為正方形, ,, 四邊形是矩形, , , , 在和中, , , , 矩形為正方形. 【點評】此題考查了正方形的判定和性質(zhì)、矩形的性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)、角平分線的性質(zhì)等知識,證明是解題的關(guān)鍵.
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