初中数学人教版(2024)八年级下册 18.2 平行四边形及特殊平行四边形证明(一)(二)(两份打包,含答案)

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初中数学人教版(2024)八年级下册 18.2 平行四边形及特殊平行四边形证明(一)(二)(两份打包,含答案)

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平行四边形专题复习
一、证明题
1.如图,在平行四边形ABCD中,BE⊥AD,BF⊥CD,垂足分别为E,F,且AE=CF.
(1)求证:平行四边形ABCD是菱形;
(2)若DB=10,AB=13,求平行四边形ABCD的面积.
2.如图,在△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,过D作DE∥BC交AB于点E,DF∥AB交BC于点F,连接EF.
(1)求证:四边形BFDE是菱形;
(2)若AB=8,AD=4,求BF的长.
3.如图,四边形是边长为1的正方形,分别延长,至点E,F,且,连接,,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)求四边形的面积.
4.如图,在中,过点A、C作,,分别交、的延长线于点F和E.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,交于点O,点G是线段的中点,若,,求矩形的周长.
5.如图,在平行四边形中,平分,交于点E,交的延长线于点F.
(1)求证:;
(2)若,,,求的长.
6.如图,在中,,D,E分别是,的中点,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接交于点M,连接,若,,求,的长.
7.如图,已知在梯形中,,是上的点,,,连结并延长交于点.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)过点作,垂足为点,若,求证:四边形是矩形.
8.如图,在菱形中,对角线,交于点O,过点A作的垂线,垂足为点E,延长到点F,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,求的长.
9.如图,矩形中,点E为边上任意一点,连结,点F为线段的中点,过点F作,与、分别相交于点M、N,连结、.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若,,当时,求的长.
10.如图,在平行四边形中,对角线,交于点,,,垂足分别为,,连接,.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若,,,求四边形的面积.
11.如图,中,,过A点作的平行线与的平分线交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接与交于点,过点作交的延长线于点,连接,若,,求的长.
答案解析部分
1.【答案】(1)证明:∵,,
∴,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,
在和中,

∴(ASA),
∴,
∴平行四边形ABCD是菱形;
(2)如图,连接AC,交BD于点H,
∵四边形ABCD是菱形,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴平行四边形ABCD的面积为:.
2.【答案】(1)解:∵DE∥BC,DF∥AB
∴四边形BFDE是平行四边形
∵BD平分∠ABC
∴∠ABD=∠CBD
∵DE∥BC
∴∠CBD=∠EDB
∴∠ABD=∠EDB
∴EB=ED
∴平行四边形BFDE是菱形
(2)解:∵DE∥BF,∠C=90°
∴∠ADE=90°
设BF=x
∴DE=BE=x
∴AE=8-x
在Rt△ADE中
,即
解得:x=3
∴BF=3
3.【答案】(1)证明:如图,连接,交于点,
∵四边形是正方形,
∴,,,
∵,
∴,即,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形.
(2)解:∵四边形是边长为的正方形,,∴,
∴,
∴,
∴四边形的面积为.
4.【答案】(1)证明:在中,,,
,,


四边形是平行四边形,
,即,
四边形是矩形
(2)解:在中,,
点G是线段的中点,,
是的中位线,,
又,,
在中,,

矩形的周长为
5.【答案】(1)证明:因为平行四边形,所以,所以,
因为平分,所以,所以,
所以;
(2)解:因为平行四边形,∴,
因为,,
所以,,
因为,,,
所以,
所以,
如图,连接,
因为,
所以,,,
所以,
由勾股定理得,,
所以的长为.
6.【答案】(1)证明:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∵D,E分别是,的中点,
∴是的中位线,,
∴,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)解:如图所示:
∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
是的中位线,
∴,,
在中,,
在中,,
∴.
7.【答案】(1)证明:,





四边形是平行四边形,



四边形是菱形;
(2)证明:由(1)知四边形是菱形,



,即,
,,





四边形是平行四边形,

四边形是矩形.
8.【答案】(1)证明:四边形是菱形,
且,





四边形是平行四边形,


四边形是矩形;
(2)解:四边形是菱形,
,,,
∵,





9.【答案】(1)证明:矩形中,,
∴,,
∵点F为的中点,
∴,
在△EFM和△CFM中
∴(AAS),
∴,
∵EM∥CN,
∴四边形为平行四边形,
∵于点F,
∴四边形为菱形;
(2)解:由(1)知:四边形是菱形,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,
∵,,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得:

∴,
解得:,
答:的长为5.
10.【答案】(1)证明:四边形是平行四边形,
,,

,,
,,
在和中,

≌,

又,
四边形为平行四边形;
(2)解:四边形是平行四边形,,




,,







11.【答案】(1)证明:∵BD平分∠ABC,AD∥BC,
∴∠ABD=∠DBC=∠ADB,
∴AB=AD,
∵AB=BC,
∴AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形;
(2)解:由(1)得四边形ABCD是菱形,
∴BO=DO,CD=BC,
∵DE⊥BC,
∴∠BED=90°,
∵,
∴,
∵DE=4,
∴,
设,则,
∴,
在中,,
∴,
解得:,
∴CE的长为3.平行四边形及特殊四边形证明(二)
一、解答题
1.如图,在矩形 中( > ),对角线 , 相交于点 O,延长 到点 E,使得 = ,连
接 ,点 F是 的中点,连接 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若矩形 的周长为 20, = 8,求四边形 的面积.
2.如图,在菱形 中,对角线 , 相交于点 O,延长 到点 E,使得 = .连接 .过点
B作 ∥ ,交 于点 F,连接 .
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若∠ = 30°, = 1,求 的长.
1
3.在四边形 中, ∥ , = ,对角线 , 交于点 , 平分∠ ,过 C作 ⊥ ,
交 延长线于点 E.
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 = 6, = 8,求四边形 的面积.
4.如图,在平行四边形 中,∠ = 90°,点 是 的中点,连接 ,过点 作 ∥ ,交
于点 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若平行四边形 的周长为 36, = 6,求菱形 的面积.
2
5.如图,在菱形 中,延长 到点 ,使 = ,延长 到点 ,使 = ,顺次连接点 , , , .
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若菱形 的周长为 20,面积为 24,求矩形 的周长.
6.如图, 对角线 , 相交于点 O,过点 D作 ∥ 且 = ,连接 , , = .
(1)求证: 是菱形;
(2)若 = 4,∠ = 60°,求 的长.
3
7.如图,点 O是菱形 ABCD的对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD,连接 OE.求证:
(1)四边形 OCED是矩形;
(2)如果 AB=AC=4,连接 AE,求线段 AE的长.
8.如图, ∥ , 平分∠ ,且交 于点 , 平分∠ ,且交 于点 ,连接 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 = 12, = 16,求平行线 与 间的距离.
4
9.如图,在平行四边形 中,∠ = 90°,点 是 的中点,连接 ,过点 作 ∥ ,交
于点 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若平行四边形 的周长为 36, = 6,求菱形 的面积.
10.如图,在菱形 中,对角线 、 相交于点 ,点 、 分别在 、 的延长线上,且 = ,
连接 、 、 、 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 ⊥ 于点 , = 3, = 24,求△ 的面积.
5
11.如图,在平行四边形 中,点 E、F分别在 、 上, = , = .
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若 = ,且 = 4 5,tan∠ = 2,求四边形 的面积.
12.如图,在四边形 中, = , ∠ = ∠ ,对角线 与 相交于点 .
(1)若∠ = ∠ ,求证:四边形 是菱形;
(2)在(1)的条件下,过点 作 ⊥ 交 于点 ,若 = 15, = 24,求 的长.
6
13.如图,平行四边形 1的对角线 与 相交于点 O,∠1 = ∠2,过点 D作 ∥ 且 = 2 ,
连接 .
(1)求证:四边形 为菱形;
(2)若 = 3, = 4,求点 E到 的距离.
14.如图,菱形 的对角线 , 相交于点 O,点 E 为菱形 外一点,连接 、 ,且 ∥ ,
∥ .
(1)求证:四边形 为矩形;
(2)若菱形 的边长为 4,∠ = 60°,求△ 的面积.
7
15.如图,在四边形 ABCD 中,AB∥DC,AB=CD,对角线 AC、BD 交于点 O,过点 C 作 CE⊥AB 交
AB 延长线于点 E,且∠ABO=∠ACE,连接 OE.
(1)求证:四边形 ABCD 是菱形;
(2)若 = 3 3,∠ADC=120°,求菱形 ABCD 的面积.
16. 如图,四边形 是平行四边形,对角线 、 相交于点 ,点 、 分别在 、 上, = ,
连接 ,且 ⊥ .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2 1)连接 ,若点 是 的中点, = 5, = 2 ,求四边形 的面积.
8
答案解析部分
1.【答案】(1)证明:∵矩形 中,
∴ = , = 1 12 , = 2 ,∠ = 90°,
∴ = ,
∵ = ,
∴点 是线段 的中点,
∵点 F是 的中点,
∴ 是△ 的中位线,
1
∴ = 2 = , ∥ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ = ,
∴四边形 是菱形
(2)解:∵矩形 中,
∴ = , = ,∠ = 90°,
∵矩形 的周长为 20,
∴2( + ) = 20,
∴ + = 10,
∴ = 10 ,
在 △ 中, 2 + 2 = 2,即 2 + 10 2 = 82,
解得 = 5 + 7或 = 5 7,
∵ > ,
∴ = 5 + 7, = 5 7,
∴ = = 1 1△ △ 2 △ = 4 × × ,
∴菱形 = 2 = 1的面积 △ 2 5 + 7 5 + 7 =
1
2 25 7 = 9.
2.【答案】(1)证明:∵四边形 是菱形,
∴ ∥ , ⊥ , = ,
∵ = ,
∴ = ,
9
∴四边形 是平行四边形,
∴ ∥ .
∵ ∥ ,
∴四边形 是平行四边形.
∵ ⊥ ,
∴ ∠ = 90°,
∴平行四边形 是矩形;
(2)解:由(1)知四边形 是矩形,
∴∠ = ∠ = 90°, = ,
∴ ∠ = 90°.
又∵ ∠ = 30°, = 1,
∴ = 2 = 2.
在 △ 中, = ,
∴ = = 2,
∴ = 2.
3.【答案】(1)证明:∵ ∥ , = ,∴四边形 是平行四边,∠ = ∠ ,
∵ 平分∠ ,
∴∠ = ∠ ,
∴∠ = ∠ ,
∴ = ,
∴四边形 是菱形
(2)解:∵四边形 是菱形,∴ ⊥ ,
∵ ⊥ ,
∴ ∥ ,
又∵ ∥ ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ = = 6,
又∵ = 8,
1
∴ = = 1 × 6 × 8 = 24.
菱形 2 2
10
4.【答案】(1)证明:∵四边形 是平行四边形,
∴ ∥ , ∥ ,
∴ ∥ ,
∵ ∥ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ∠ = 90°, ∥ ,
∴ ∠ = ∠ = 90°,
在 △ 中, 是 中点,
∴ = 12 = ,
∴平行四边形 是菱形;
(2)解:连接 ,如图,
∵平行四边形 的周长是 36,
∴ + = 18,
设 = ,则 = 18 ,
在 △ 中,由勾股定理得: 2 + 2 = 2,
2 + 62 = 18 2,解得 = 8,
∴ = 8,
∵四边形 是菱形,
∴ ∥ , = ,
∴ ∥ , = ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ = = 8,
∴ 1 1 .菱形 = 2 = 2 × 6 × 8 = 24
5.【答案】(1)解:∵ = , = .
∴四边形 是平行四边形,
∵四边形 是菱形.
11
∴ = .
∴ = = = .
∴ = .
∴四边形 是矩形:
(2)解:连接 交 于点 .
∵四边形 是菱形.
∴ ⊥ , = , = .
∴ = 2
∵菱形 的周长为 20,面积为 24,
∴ = 20 ÷ 4 = 5, 12 = 24,
即 = 12,
∴在 △ 中, 2 + 2 = 52, 12 × 2 × 2 = 24,
∴ ( + )2 = 2 + 2 + 2 = 25 + 24 = 49.
∴ + = 7(负值已含去).
∴ 矩形 = 2 + = 2 2 + 2 = 28.
6.【答案】(1)证明:∵ ∥ , = ,
∴四边形 是平行四边形.
∵ = ,
∴平行四边形 是矩形,
∴∠ = 90°,
∴ ⊥ ,
∴ 是菱形;
(2)解:∵四边形 是菱形,
∴ = , = = = 4, ⊥ ,
∵∠ = 60°,
12
∴△ 是等边三角形,
∴ = = 4,
∴ = = 2,
在 △ 中,由勾股定理得: = 2 2 = 42 22 = 2 3,
由(1)可知,四边形 是矩形,
∴ = = 2 3,∠ = 90°,
∴在 △ 中, = 2 + 2 = 42 + (2 3)2 = 2 7,
即 的长为 2 7.
7.【答案】(1)证明:∵菱形 ABCD,
∴ ⊥ ,∠ = 90°,
又∵DE∥AC,CE∥BD,
∴四边形 是平行四边形,
∴ 是矩形;
(2)解:如下图所示,
∵四边形 OCED是矩形,
∴∠ = 90°, = ,
∵菱形 ABCD,AB=AC=4,
∴ = 2, = 2 3,
∴ = 2 + 2 = 42 + (2 3)2 = 2 7;
8.【答案】(1)证明:∵ ∥ ,
∴ ∠ = ∠ ,∠ = ∠ .
∵ 、 分别是∠ 、∠ 的平分线,
∴ ∠ = ∠ ,∠ = ∠ ,
13
∴ ∠ = ∠ ,∠ = ∠ ,
∴ = , = ,
∴ = .
∵ ∥ ,
∴四边形 是平行四边形.
∵ = ,
∴四边形 是菱形.
(2)解:如图,过点 作 ⊥ 于点 ,
∵四边形 是菱形, = 12, = 16,
∴ ⊥ , = 12 = 6
1
, = 2 = 8,
∴ = 62 + 82 = 10,
∵ 1菱形 = 2 = ,
∴ = 485 ,
48
即平行线 与 间的距离为 5 .
9.【答案】(1)证明:∵四边形 是平行四边形,∴ ∥ , ∥
∴ ∥ ∵ ∥ ∴四边形 是平行四边形
∵ ∠ = 90°, ∥ ∴ ∠ = ∠ = 90°
在 △ 1中, 是 中点,∴ = 2 =
∴平行四边形 是菱形
(2)连接 ∵平行四边形 的周长是 36∴ + = 18
分设 = ,则 = 18 ,
在 △ 中,由勾股定理得: 2 + 2 = 2,
2 + 62 = (18 )2,解得 = 8,∴ = 8
14
∵四边形 是菱形,∴ ∥ , = ∴ ∥ , =
∴四边形 是平行四边形,∴ = = 8
1 1
∴ 菱形 = 2 = 2 × 6 × 8 = 24
10.【答案】(1)证明:在菱形 中,对角线 、 相交于点 ,
∴ ⊥ , = , = ,
∵ = ,
∴ + = + ,即 = ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ⊥ ,
∴ ⊥ ,
∴四边形 是菱形;
(2)解:由题意知,在菱形 中,∠ = 90°,
∴ ∠ + ∠ = 90°,
∵ ⊥ ,
∴ ∠ = ∠ = 90°,
∴ ∠ + ∠ = 90°,
∴ ∠ = ∠ ,
∴△ ∽△ ,
∴ = ,
∵ = + = 3 + 24 = 27,
∴ 27 = 3 ,
解得: = 9(负值已舍去),
在 △ 中, = 2 2 = 92 32 = 6 2.
∴在 △ 中, △ =
1
2 =
1
2× 24 × 6 2 = 72 2.
11.【答案】(1)证明:∵平行四边形 ,
15
∴ ∥ , = ,
∵ = ,
∴ ∥ , = ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ = ,
∴四边形 是矩形
(2)解:∵平行四边形 , = ,
∴四边形 是菱形,
∴ = = = = ,
∴ = = ,
∵四边形 是矩形,
∴∠ = 90°,
∵tan∠ = 2,
∴ = 2 ,
∵ = 4 5
2
∴ 2 + 2 = 2 = 4 5 = 80 = 5 2,
解得 = 4, = 4(舍去),
∴ = 2 = 8,
∴82 + 4 2 = 2,
解得 = 10,
∴四边形 的面积为 · = 10 × 8 = 80.
12.【答案】(1)证明:∵ ∠ = ∠ ,
∴ ∥ ,
∵ = ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ∠ = ∠ ,
∴ = ,
∴四边形 是菱形;
(2)解:∵四边形 是菱形,
16
1
∴ = 2 = 12, ⊥ ,
∴ ∠ = 90°,
= 2 2 = 152 122 = 9,
∵ ⊥ ,
∴ ∠ = ∠ + ∠ = 90°,
又∵ ∠ + ∠ = 90°,
∴ ∠ = ∠ ,
∴△ ∽△ ,
∴ = ,
12 9
即15 = ,
解得: = 454
13.【答案】(1)证明见解答;
(2)点 E 12到 的距离是 5 .
14.【答案】(1)证明:∵ ∥ , ∥ ,
∴四边形 为平行四边形,
∵四边形 是菱形,
∴ ⊥ ,
∴平行四边形 为矩形.
(2)解:∵菱形 的边长为 4,∠ = 60°,
∴ = 4, ∠ = 30°, ⊥ ,
∴ = 12 = 2, =
2 2 = 2 3,
由(1)已证:四边形 为矩形,
∴ = = 2 3,
∵ ∥ , ⊥ ,
∴点 到直线 的距离为 = 2,即△ 的 边上的高为 2,
则△ 的面积为12 × 2 3 × 2 = 2 3.
15.【答案】(1)证明:∵CE⊥AB,
17
∴∠CEA=90°,
∴∠CAE+∠ACE=90°,
∵∠ABO=∠ACE,
∴∠ABO+∠BAO=90°,
∴∠AOB=90°,
∴AO⊥OB,
∵AB∥CD,AB=CD,
∴四边形 ABCD是平行四边形,
又∵AC⊥BD,
∴平行四边形 ABCD是菱形;
(2)解:∵四边形 ABCD是菱形,∠ADC=120°,
∴OA=OC,OB=OD,∠DAB=60°,∠CAB=30°,
在 Rt△ACE 中, = 2 = 6 3,AB=2OB,
∴ = = 3 3,
在 Rt△ABO 中,AB2=OB2+OA2,
∴4 2 2 = (3 3)2,
解得:OB=3(负值舍去),
∴BD=6,
∴ 1菱形 = 2 × 6 × 6 3 = 18 3.
16.【答案】(1)证明:∵ = ,
∴ ∠ = ∠ ,
∵ ⊥ ,
∴ ∠ = ∠ ,
∵四边形 是平行四边形,
∴ ∠ = ∠ ,
∴ ∠ = ∠ ,
∴△ 为等腰三角形,
∴ = ,
∴四边形 是菱形;
18
(2)解:∵四边形 是菱形,
∴ = , = = 12 , ⊥ ,
∴ ∠ = 90°,
∵ 为 的中点,
∴ = 12 ,
∵ = 5 1, = 2 ,
∴ = 2 = 2 5, = 2 ,
∵ 2 + 2 = 2,
∴ 5 2 = 20,
∴ = 2(负值已经舍去),
∴ = 2 = 4, = 2 = 4 = 8,
∴四边形 1的面积= 2 =
1
2 × 4 × 8 = 16.
19

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