第一章 特殊平行四边形
一、选择题
1.矩形具有而菱形不具有的性质是( )
A.两组对边分别平行 B.对角线相等
C.对角线互相平分 D.两组对角分别相等
2.如图,EF 过矩形 ABCD 对角线的交点 O,且分别交 AB,CD 于 E,F,那么阴影部分的
面积是矩形 ABCD 面积的( )
A.1
5 B.1
4 C.1
3 D. 3
10
第 2 题图 第 3 题图
3.如图,在菱形 ABCD 中,AC,BD 是对角线,若∠BAC=50°,则∠ABC 等于( )
A.40° B.50° C.80° D.100°
4.正方形 ABCD 的面积为 36,则对角线 AC 的长为( )
A.6 B.6 2 C.9 D.9 2
5.下列命题中,真命题是( )
A.对角线相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线互相平分的四边形是平行四边形
D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形
6.四边形 ABCD 的对角线 AC=BD,AC⊥BD,分别过 A,B,C,D 作对角线的平行线,所
成的四边形 EFMN 是( )
A.正方形 B.菱形
C.矩形 D.任意四边形
7.如图,菱形 ABCD 中,∠A=60°,周长是 16,则菱形的面积是( )
A.16 B.16 2 C.16 3 D.8 3
第 7 题图 第 9 题图 第 10 题图
8.在▱ABCD 中,AB=3,BC=4,当▱ABCD 的面积最大时,下列结论正确的有( )
①AC=5;②∠A+∠C=180°;③AC⊥BD;④AC=BD.
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
9.如图,矩形 ABCD 的对角线 AC,BD 相交于点 O,CE∥BD,DE∥AC,若 AC=4,则四边
形 CODE 的周长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
10.如图,在△ABC 中,点 D,E,F 分别在边 BC,AB,CA 上,且 DE∥CA,DF∥AB.下列
四种说法:①四边形 AEDF 是平行四边形;②如果∠BAC=90°,那么四边形 AEDF 是矩形;
③如果 AD 平分∠BAC,那么四边形 AEDF 是菱形;④如果 AD⊥BC 且 AB=AC,那么四边
形 AEDF 是菱形.其中,正确的有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
二、填空题
11.顺次连接矩形四边中点所形成的四边形是________.
12.如图,延长正方形 ABCD 的边 BC 至 E,使 CE=AC,则∠AFC=________.
第 12 题图 第 14 题图
13.已知▱ABCD 的对角线 AC,BD 相交于点 O,请你添加一个适当的条件____________使
其成为一个菱形(只添加一个即可).
14.如图,一个平行四边形的活动框架,对角线是两根橡皮筋.若改变框架的形状,则∠α
也随之变化,两条对角线长度也在发生改变.当∠α 为________度时,两条对角线长度相
等.
15.如图,菱形 ABCD 的边长为 2,∠ABC=45°,则点 D 的坐标为____________.
第 15 题图 第 16 题图
16.如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,D 为斜边 AB 上一点,以 CD,CB
为边作平行四边形 CDEB,当 AD=________时,平行四边形 CDEB 为菱形.
17.如图,已知双曲线 y=k
x(x>0)经过矩形 OABC 边 AB 的中点 F,交 BC 于点 E,且四边
形 OEBF 的面积为 6,则 k=________.
第 17 题图 第 18 题图
18.如图,矩形 ABCD 中,E 是 AD 的中点,将△ABE 沿直线 BE 折叠后得到△GBE,延长 BG
交 CD 于点 F.若 AB=6,BC=10,则 FD 的长为________.
三、解答题
19.如图,在四边形 ABCD 中,AD∥BC,AM⊥BC,垂足为 M,AN⊥DC,垂足为 N,若∠BAD
=∠BCD,AM=AN,求证:四边形 ABCD 是菱形.
20.如图,已知 BD 是矩形 ABCD 的对角线.
(1)用直尺和圆规作线段 BD 的垂直平分线,分别交 AD,BC 于点 E,F(保留作图痕迹,不写
作法和证明);
(2)连接 BE,DF,问四边形 BEDF 是什么四边形?请说明理由.
21.如图,点 E 是正方形 ABCD 外一点,点 F 是线段 AE 上一点,△EBF 是等腰直角三角形,
其中∠EBF=90°,连接 CE,CF.
(1)求证:△ABF≌△CBE;
(2)判断△CEF 的形状,并说明理由.
22.如图,在△ABC 中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点 D,AN 是△ABC 外角∠CAM 的平分线,
CE⊥AN,垂足为点 E.
(1)求证:四边形 ADCE 为矩形;
(2)当△ABC 满足什么条件时,四边形 ADCE 是一个正方形?并给出证明.
23.如图,在菱形 ABCD 中,AB=4,点 E 为 BC 的中点,AE⊥BC,AF⊥CD 于点 F,
CG∥AE,CG 交 AF 于点 H,交 AD 于点 G.
(1)求菱形 ABCD 的面积;
(2)求∠CHA 的度数.
24.如图,在△ABC 中,D 是 BC 边上的一点,点 E 是 AD 的中点,过 A 点作 BC 的平行线
交 CE 的延长线于点 F,且 AF=BD,连接 BF.(提示:在直角三角形中,斜边的中线等于斜
边的一半)
(1)试判断线段 BD 与 CD 的大小关系;
(2)如果 AB=AC,试判断四边形 AFBD 的形状,并证明你的结论;
(3)若△ABC 为直角三角形,且∠BAC=90°时,判断四边形 AFBD 的形状,并说明理由.
参考答案
一、选择题
1.B 2.B 3.C 4.B 5.C 6.A 7.D 8.B 9.C
10.D 解析:∵DE∥CA,DF∥AB,∴四边形 AEDF 是平行四边形,故①正确;若∠BAC=
90°,则平行四边形 AEDF 为矩形,故②正确;若 AD 平分∠BAC,
∴∠EAD=∠FAD.∵DE∥CA,∴∠EDA=∠FAD,∴∠EAD=∠EDA,∴AE=DE,∴平行四边形 AEDF
为菱形,故③正确;若 AB=AC,AD⊥BC,∴AD 平分∠BAC,同理可得平行四边形 AEDF 为
菱形,故④正确,则其中正确的个数有 4 个.故选 D.
二、填空题
11.菱形 12.112.5° 13.AC⊥BD(答案不唯一)
14.90 15.(2+ 2, 2) 16.7
5
17.6 解析:设 F(a,k
a ),则 B(a,2k
a ),因为 S 矩形 ABCO=S△OCE+S△AOF+S 四边形 OEBF,
所以 1
2k+1
2k+6=a·2k
a ,解得 k=6.
18.25
6 解析:连接 EF,∵E 是 AD 的中点,∴AE=DE.
∵△ABE 沿 BE 折叠后得到△GBE,
∴AE=EG,BG=AB=6,∴ED=EG.
∵在矩形 ABCD 中,∠A=∠D=90°,∴∠EGF=90°.
在 Rt△EDF 和 Rt△EGF 中,{ED=EG,
EF=EF,
∴Rt△EDF≌Rt△EGF(HL),∴DF=FG.设 DF=x,则 BF=BG+GF=6+x,CF=CD-DF=6
-x.
在 Rt△BCF 中,BC2+CF2=BF2,即 102+(6-x)2=(6+x)2,解得 x=25
6 .即 DF=25
6 .
三、解答题
19.证明:∵AD∥BC,∴∠BAD+∠B=180°.
∵∠BAD=∠BCD,∴∠B+∠BCD=180°,∴AB∥CD,∴四边形 ABCD 为平行四边形,
∴∠B=∠D.
∵AM⊥BC,AN⊥CD,∴∠AMB=∠AND=90°.
在△ABM 与△ADN 中,
{∠AMB=∠AND,
∠B=∠D,
AM=AN,
∴△ABM≌△ADN,
∴AB=AD,∴四边形 ABCD 是菱形.
20.解:(1)如图所示,EF 为所求直线.
(2)四边形 BEDF 为菱形.理由如下:
∵EF 垂直平分 BD,∴BF=DF,BE=DE,∠DEF=∠BEF.
∵四边形 ABCD 为矩形,∴AD∥BC,∴∠DEF=∠BFE,∴∠BEF=∠BFE,∴BE=BF.
∵BF=DF,∴BE=ED=DF=BF,∴四边形 BEDF 为菱形.
21.(1)证明:∵四边形 ABCD 是正方形,∴AB=CB,∠ABC=90°.
∵△EBF 是等腰直角三角形,其中∠EBF=90°,∴BE=BF,∠EBC+∠FBC=90°.
又∵∠ABF+∠FBC=90°,∴∠ABF=∠CBE.
在△ABF 和△CBE 中,有{AB=CB,
∠ABF=∠CBE,
BF=BE,
∴△ABF≌△CBE(SAS).
(2)解:△CEF 是直角三角形.理由如下:
∵△EBF 是等腰直角三角形,∴∠BFE=∠FEB=45°,∴∠AFB=180°-∠BFE=135°.
又∵△ABF≌△CBE,∴∠CEB=∠AFB=135°,∴∠CEF=∠CEB-∠FEB=135°-45°=90°,∴△CEF
是直角三角形.
22.(1)证明:∵AB=AC,AD⊥BC,∴AD 平分∠BAC,
∴∠BAD=∠DAC.∵AE 平分∠CAM,
∴∠CAE=∠EAM,∴∠DAE=∠DAC+∠CAE=1
2(∠BAC+∠CAM)=90°.
∵AD⊥BC,CE⊥AN,∴∠ADC=∠CEA=90°,∴四边形 ADCE 为矩形.
(2)解:当△ABC 满足∠BAC=90°时,四边形 ADCE 为正方形.证明如下
∵∠BAC=90°,∴∠DAC=∠DCA=45°,∴AD=CD.
又∵四边形 ADCE 为矩形,∴四边形 ADCE 为正方形.
23.解:(1)连接 AC,BD,并且 AC 和 BD 相交于点 O.
∵AE⊥BC 且 E 为 BC 的中点,∴AC=AB.∵四边形 ABCD 为菱形,∴AB=BC=AD=DC,
AC⊥BD∴△ABC 和△ADC 都是正三角形,∴AB=AC=4.
∴AO=1
2AC=2,∴BO= AB2-AO2=2 3,
∴BD=4 3,∴菱形 ABCD 的面积是 1
2AC·BD=8 3.
(2)∵△ADC 是正三角形,AF⊥CD,∴∠DAF=30°.∵CG∥AE,BC∥AD,AE⊥BC,
∴四边形 AECG 为矩形,∴∠AGH=90°,∴∠AHC=∠DAF+∠AGH=120°.
24.解:(1)BD=CD.∵AF∥BC,∴∠FAE=∠CDE.∵点 E 是 AD 的中点,∴AE=DE.
在△AEF 和△DEC 中, {∠FAE=∠CDE,
AE=DE,
∠AEF=∠CED,
∴△AEF≌△DEC(ASA),∴AF=CD.
∵AF=BD,∴BD=CD.
(2)四边形 AFBD 是矩形.证明如下:
∵AF∥BC,AF=BD,∴四边形 AFBD 是平行四边形.
∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴四边形 AFBD 是矩形.
(3)四边形 AFBD 为菱形,理由如下:
∵∠BAC=90°,BD=CD,∴BD=AD.
同(2)可得四边形 AFBD 是平行四边形,
∴四边形 AFBD 是菱形.