第5章特殊平行四边形全章35大题型全突破(原卷版+解析版)2025-2026学年八年级数学下册浙教版2024

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第5章特殊平行四边形全章35大题型全突破(原卷版+解析版)2025-2026学年八年级数学下册浙教版2024

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第5章 特殊平行四边形全章题型突破
题型一、矩形的基本性质(边角、对角线)
1.(2025春 玉环市期中)矩形的一条对角线与一边的夹角为40°,则两条对角线相交所成的锐角是(  )
A.20° B.40° C.60° D.80°
【答案】D
【解析】如图,∠1=40°,
∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC,OB=OD,AC=BD,
∴OB=OC,∴∠OBC=∠1=40°,
∴∠AOB=∠OBC+∠1=2∠1=80°,即两条对角线相交所成的锐角是80°.故选:D.
2.(2025春 德清县期中)如图,矩形ABCD的对角线AC和BD交于点O,则下列结论一定正确的是(  )
A.∠BAC=∠DAC B.AC⊥BD C.BA=BO D.
【答案】D
【解析】∵四边形ABCD是矩形,
∴BO=DO=AO=COACBD,∠ADC=90°,AD=BC,AD∥BC,
∴AC⊥BD,∠BAC=∠DAC不一定成立,AB=AO一定不成立,BOAC,一定成立,故选:D.
3.(2025春 瑞安市校级期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点B的坐标为(﹣2,3),则对角线AC的长度是   .
【答案】.
【解析】连接OB,
∴OB,
∵四边形OABC是矩形,∴OB=AC,故答案为:.
题型二、矩形性质与勾股定理综合计算
1.(2025春 上城区校级期中)如图,点O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是CD边的中点.若AB=8,OM=3,则线段OB的长为(  )
A.5 B.6 C.8 D.1
【答案】A
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=90°,
∵O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是CD边的中点,
∴O M是△ADC的中位线,OM∥AD,
∵OM=3,∴AD=2OM=6,
∵CD=AB=8,∴,∴.故选:A.
2.(2026春 东阳市月考)如图,E为矩形ABCD对角线AC上的一点,AE=AB=3,AD=4,下列哪条线段的长度是方程x2+6x﹣16=0的其中一个解(  )
A.线段AE的长 B.线段BE的长
C.线段CE的长 D.线段AC的长
【答案】C
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,AD=BC=4,
∵AB=AE=3,∴AC5,∴CE=AC﹣AE=5﹣3=2,
∵x2+6x﹣16=0,∴(x+8)(x﹣2)=0,∴x1=﹣8,x2=2,
∴线段CE的长方程x2+6x﹣16=0的其中一个解,故选:C.
3.(2025春 临海市校级月考)如图,两对全等的直角三角形拼成矩形ABCD,中空的部分是矩形EFGH,连结DE,若点M是GF的中点,BE=3,AB=3,AD=2,则DE的长为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵Rt△ABE≌Rt△CDG,BE=3,∴DG=BE=3,
∵四边形EFGH是矩形,∴DH∥BF,GH=EF,∠DHE=90°,
∴∠DGM=∠EFM,∠GDM=∠FEM,
∵点M是GF的中点,∴GM=FM,
在△DGM和△EFM中,,∴△DGM≌△EFM(AAS),
∴DG=EF=3,∴GH=EF=3,∴DH=DG+GH=6,
在Rt△ADH中,AD,由勾股定理得:AH2,
在Rt△ABE中,AB,由勾股定理得:AE9,
∴HE=AE﹣AH=9﹣2=7,
在Rt△DHE中,由勾股定理得:DE,即DE的长为.故选:B.
4.(2025春 柯桥区期末)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E在线段BD上(不与点B,D重合),∠AED=2∠ADE,则DE的长为(  )
A. B. C. D.8
【答案】B
【解析】连接AC交BD于点O,过点A作AF⊥BD于点F,如图所示:
∵四边形ABCD是矩形,且AB=6,BC=8,
∴AB=CD=6,AD=BC=8,OA=ODBD,∠BAD=90°,
在Rt△ABD中,由勾股定理得:BD10,
∴OA=ODBD=5,∴∠OAD=∠ADE,
∵∠AOE是△OAD的外角,∴∠AOE=∠OAD+∠ADE=2∠ADE,
∵∠AED=2∠ADE,∴∠AOE=∠AED,∴AE=OA=5,∴△AOE是等腰三角形,
∵AF⊥BD,∴OF=EF=1/2OE,∴OE=2OF,
由三角形的面积公式得:S△ABFDBD AFAB AD,∴AF,
在Rt△AOF中,由勾股定理得:OF,
∴OE=2OF,∴DE=OD+OE.故选:B.
5.(2026春 江北区校级期中)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,对角线AC的垂直平分线分别交AD、AC于点E、O,连接CE,则CE的长为   .
【答案】
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=2,AD=BC=4,∠D=90°,
∵EF是AC的垂直平分线,∴CE=AE,
设CE=AE=x,则DE=4﹣x,在Rt△CDE中,由勾股定理得:CD2+DE2=CE2,
即22+(4﹣x)2=x2,解得:x,∴CE;故答案为:.
6.(2026春 慈溪市月考)如图,在矩形ABCD中,AD>AB,点E是对角线AC上的一点,连接DE,BE,且满足∠AED=2∠DAE,已知AE=3CE,则   .
【答案】.
【解析】如图,连接BD交AC于点O,过点E作EF⊥BD于点F,
设EC=x,则AE=3CE=3x,∴AC=AE+EC=4x,
∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OD=OB=OC=2x,
∴设∠OAD=∠ODA=α,∴∠DOE=∠OAD+∠ODA=2α,
∵∠AED=2∠DAE=2α,∴∠DOE=∠DEO,∴DE=DO=2x,∴OE=OC﹣EC=x,
设OF=y,则DF=OD﹣OF=2x﹣y,
∵EF⊥BD,∴OE2﹣OF2=EF2=DE2﹣DF2,∴x2﹣y2=(2x)2﹣(2x﹣y)2,
∴,即,∴,
在直角三角形EOF中,由勾股定理得:,
在直角三角形BEF中,由勾股定理得:,
∴,故答案为:.
题型三、矩形性质与角平分线、等腰三角形综合
1.(2025春 拱墅区校级期中)如图,矩形ABCD中,点E在BC上,且AE平分∠BAC,AE=CE,则∠BAC的度数为(  )
A.30° B.45° C.60° D.75°
【答案】C
【解析】∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠CAE,
∵AE=CE,∴∠ACE=∠EAC,∴∠BAE=∠CAE=∠ACE,
∵∠BAE+∠CAE+∠ACE=90°,∴∠BAE=∠CAE=∠ACE=30°,∴∠BAC=60°,故选:C.
2.(2025春 嘉兴期末)如图,在矩形ABCD中,BC>AB,对角线AC,BD交于点O,过点O作OE⊥AC交BC于点E,OF平分∠BOE交BC于点F.若矩形ABCD的周长为定值,则下列线段的长度为定值的是(  )
A.CF B.BF C.CE D.OF
【答案】A
【解析】如图,作OM⊥BC,垂足为M,
∵O是BD的中点,∴OMCD,CMBC,
设∠OEM=α,则∠OCB=90°﹣α,
∵OB=OC,∴∠OBC=90°﹣α,
∵OF平分∠BOE交BC于点F.∴∠BOFBOE(α﹣90°+α)=α﹣45°,
∴∠OFM=∠OBC+∠BOF=90°﹣α+α﹣45°=45°,
∴FM=OM,∴CF=FM+CMCDBC(CD+BC),
∵矩形ABCD的周长为定值,∴CF是矩形周长的,是定值.故选:A.
3.(2025春 奉化区校级期中)如图,矩形ABCD中,ADAB,∠BAD的平分线交BC于点E,DF⊥AE,垂足为F,连接BF,CF,下列结论:
①AD=AE;②∠DEA=∠DEC;③DE⊥CF;④BF=FC;
其中正确的结论有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,AD=BC,∠ABC=∠BAD=90°,
∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE=45°,∴∠AEB=∠BAE=45°,
∴AB=BE,∴AEAB,
∵ADAB,∴AD=AE,故①正确;
∵∠BAE=∠DAE=45°,AD=AE,∠ABE=∠AFD=90°,
∴△ABE≌△AFD(AAS),∴AB=AF,BE=DF,
∴AB=BE=AF=DF=CD,∴EF=CE,∠ADF=45°,
又∵DE=DE,∴△DEC≌△DEF(SSS),∴∠DEA=∠DEC,故②正确;
∵DF=DC,EF=EC,∴DE垂直平分FC,故③正确;
∵∠CDF=90°﹣∠ADF=45°,∴∠BAE=∠FDC=45°,
又∵AB=DF,AF=CD,∴△ABF≌△DFC(SAS),∴BF=CF,故④正确,
综上所述:正确的结论有①②③④,共4个,故选:D.
4.(2025春 宁波期中)如图,AC是矩形ABCD的一条对角线,依据尺规作图的痕迹,AF与EF的交点为F,则∠AFE的度数是    .
【答案】60°.
【解析】依据尺规作图的痕迹可知:EF是线段AC的垂直平分线,AF是∠DAC的平分线,∴AE=AF,AC⊥EF,∠DAF=∠CAF,∴△AEF是等腰三角形,
∵AC⊥EF,∴∠CAE=∠CAF,∴∠DAF=∠CAE=∠CAF,
∵四边形ABCD是菱形,∴∠DAB=90°,∴∠DAF+∠CAE+∠CAF=90°,
∴∠DAF=∠CAE=∠CAF=30°,∴∠EAF=∠CAE+∠CAF=60°,
又∵AE=AF,∴△AEF是等边三角形,∴∠AFE=60°.故答案为:60°.
题型四、矩形的判定(定义、定理直接应用)
1.(2026春 无锡期中)下列说法中,正确的是(  )
A.四边相等的四边形是矩形 B.对角线互相垂直平分的四边形是矩形
C.对角线相等的平行四边形是矩形 D.对边相等的平行四边形是矩形
【答案】C
【解析】A、四边相等的四边形是菱形,不一定是矩形,故A不符合题意;
B、对角线互相垂直平分的四边形是菱形,不一定是矩形,故B不符合题意;
C、对角线相等的平行四边形是矩形,故C符合题意;
D、对边相等是平行四边形的性质,平行四边形的对边都相等,所以对边相等不能作为判定平行四边形是矩形的条件,故D不符合题意.故选:C.
2.(2026春 英山县校级期中)我国古代有“不以规矩,不能成方圆”的说法,人们把“规矩”当作几何名词,“规”是圆,“矩”是方,所以初中以后就把长方形改为比较专业的名称“矩形”.木艺活动课上,小明用四根细木条a,b,c,d搭成如图所示的一个四边形,现要判断这个四边形是否是矩形,以下测量方案正确的是(  )
A.测量是否有三个角是直角 B.测量对角线是否相等
C.测量两组对边是否分别相等 D.测量对角线是否互相垂直
【答案】A
【解析】∵有三个角是直角的四边形是矩形,
∴要判断这块木板是否是矩形,可以测量是否有三个角是直角;故选:A.
3.(2026春 鼓楼区校级期中)如图,在平行四边形ABCD中,BM=CM,∠1=∠2.求证:平行四边形ABCD为矩形.
【解析】∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴∠A+∠D=180°,
∵AB=CD,BM=CM,∠1=∠2,
∴△ABM≌△DCM(SAS),
∴∠A=∠D,
又∵∠A+∠D=180°,
∴∠A=∠D=90°,
∴平行四边形ABCD为矩形.
4.(2025春 杭州校级期中)已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD,AE分别平分∠BAC和∠CAF,AD交BC于点D,AE=DC.求证:四边形ADCE是矩形.
【解答】证明:∵在△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分线,
∴AD⊥BC,∠B=∠ACB,∴∠ADC=90°,
∵AE为△ABC的外角∠CAF的平分线,
∴∠CAE=∠FAE,
∵∠FAC=∠B+∠ACB,
∴∠FAC=2∠B,
∴∠FAE=∠B,
∴AE∥CD,
∵AE=DC,
∴四边形ADCE是平行四边形,
又∵∠ADC=90°,∴四边形ADCE为矩形.
5.(2026春 盐都区期中)如图,在四边形ABCD中,∠BCD=90°,E是AB的中点,AC,DE交于点F,AF=FC,BF∥CD.求证:四边形BCDF为矩形.
【解答】证明:∵AF=FC,
∴点F是AC的中点,
又∵E是AB的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴ED∥BC,
又∵BF∥CD,
∴四边形BCDF为平行四边形,
∵∠BCD=90°,
∴四边形BCDF为矩形.
题型五、矩形判定的条件添加与说理题
1.(2025春 临海市期中)如图,在 ABCD中,AC,BD交于点O.添加下列一个条件,仍不能判定 ABCD是矩形,该条件是(  )
A.∠AOB=90° B.∠ABC=90° C.AC=BD D.∠OAD=∠ODA
【答案】A
【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,∠AOB=90°,
∴AC⊥BD,∴ ABCD是菱形,故A错误;符合题意;
∵四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=90°,∴ ABCD是矩形,故B不符合题意;
∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,∴ ABCD是矩形,故C不符合题意;
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AC=2AO,OD=2BD,
∵∠OAD=∠ODA,∴OA=OD,∴AC=BD,∴ ABCD是矩形,故D不符合题意;故选:A.
2.(2025春 广阳区校级期中)如图,在 ABCD中.E为边AB的中点,F为CD上的点.连接BD、DE、BF.
嘉嘉:当DE∥BF时,若AD=BD,则四边形DEBF为矩形;
淇淇:当∠ADB=90°时,若BF=CF,则点F为CD中点.
对于他俩的说法,正确的是(  )
A.只有嘉嘉正确 B.只有淇淇正确
C.都正确 D.都不正确
【答案】C
【解析】∵在 ABCD中,DF∥BE,
当DE∥BF时,∴四边形DEBF为平行四边形,
∵AD=BD,∴△ABD是等腰三角形,
∵点E为边AB的中点,∴DE⊥AB,∴∠DEB=90°,
∴四边形DEBF为矩形,故嘉嘉说法正确,符合题意;
∵在 ABCD中,∠A=∠C,∠ADC+∠A=180°,
当∠ADB=90°时,∴∠CDB+∠A=180°﹣∠ADB=90°,
∴∠C+∠CDB=90°,∴∠CBD=∠CBF+∠DBF=90°,
∵BF=CF,∴∠C=∠CBF,∴∠CDB=∠DBF,∴DF=BF,
∴DF=CF,即点F为CD中点,故淇淇说法正确,符合题意;故选:C.
3.(2025春 淄博期末)如图,在 ABCD中,AE⊥BC与点E,点F在BC边的延长线上,只需再添加一个条件即可证明四边形AEFD是矩形,这个条件可以是   (写出一个即可).
【答案】BE=CF(答案不唯一)
【解析】添加条件为:BE=CF,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,
∵BE=CF,∴BE+CE=CF+CE,即BC=EF,
∴AD=EF,∴四边形AEFD是平行四边形,
又∵AE⊥BC,∴∠AEF=90°,
∴平行四边形AEFD是矩形,故答案为:BE=CF(答案不唯一).
4.(2025春 睢宁县期中)如图,在 ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E,F在AC上,且AE=CF,添加一个适当的条件,使四边形BEDF是矩形,这个条件可以是     .(填一个条件即可)
【答案】∠BED=90°(答案不唯一).
【解析】这个条件可以是∠BED=90°,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,
∵AE=CF,∴OA﹣AE=OC﹣CF,即OE=OF,∴四边形BEDF是平行四边形,
又∵∠BED=90°,∴平行四边形BEDF是矩形,故答案为:∠BED=90°(答案不唯一).
5.(2025春 靖江市校级期末)已知平行四边形ABCD,从①AB=BC;②∠ABC=90°;③AC=BD;④AC⊥BD四个条件中,选一个作为补充条件,使得平行四边形ABCD是矩形.选择的条件可以是    .(写出所有的可能,填写序号即可)
【答案】②③.
【解析】补充①AB=BC;
∵平行四边形ABCD,∴平行四边形ABCD是菱形,故本条件不成立,不符合题意;
补充②∠ABC=90°;
∵平行四边形ABCD,∴平行四边形ABCD是矩形,故条件成立,符合题意;
补充③AC=BD;
∵平行四边形ABCD,∴平行四边形ABCD是矩形,故本条件成立,符合题意;
补充④AC⊥BD;
∵平行四边形ABCD,∴平行四边形ABCD是菱形,故本条件不成立,不符合题意,
综上所述,选择的条件可以是②③,故答案为:②③.
6.(2026春 孝义市月考)如图,在△ABC中,AB=AC,AM为外角∠CAE的平分线,D为底边BC上一点,连接AD,过点C作CF∥AD交AM于点F,连接DF,交AC于点O.
(1)判断四边形ADCF的形状,并说明理由.
(2)在不增加辅助线和字母的前提下,请添加一个条件:    ,使得四边形ADCF为矩形.
【解析】(1)平行四边形,理由如下:
∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,
∵AM为外角∠CAE的平分线,∴,
∵∠EAC=∠B+∠ACB,∴∠MAC=∠ACB,∴AF∥CD,
∵CF∥AD,∴四边形ADCF是平行四边形;
(2)在不增加辅助线和字母的前提下,令∠ADC=90°,
则四边形ADCF是矩形.故答案为:∠ADC=90°.
7.(2026 鼓楼区一模)如图,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠ABD=∠CDB,BE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,且BE=DF.
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;
(2)若AB=BO,当∠ABE等于多少度时,四边形ABCD是矩形?
【解答】(1)证明:∵∠ABD=∠CDB,
∴AB∥CD,
∴∠BAE=∠CDF,
∵BE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,
∴∠AEB=∠CFD=90°,
在△ABE和△CDF中,,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形;
(2)解:当∠ABE=30°时,四边形ABCD是矩形,理由如下:
∵AB=BO,BE⊥AO,
∴∠ABO=2∠ABE=60°,
∴△ABO是等边三角形,
∴AO=BO,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AC=2AO,BD=2BO,
∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形.
8.(2026春 东阿县月考)如图,在△ABC中,O是AC边上一点,过点O作BC的平行线,交∠BCA的平分线于点E,交外角∠ACD的平分线于点F.
(1)求证:EO=OF;
(2)连接AE,AF,当点O沿AC移动时,四边形AECF是否能成为一个矩形?此时,点O在什么位置?说明理由
【解答】(1)证明:∵EF∥BC,
∴∠OEC=∠BCE,∠OFC=∠DCF,
又∵CE平分∠BCO,CF平分∠DCO,
∴∠OCE=∠BCE,∠OCF=∠DCF,
∴∠OCE=∠OEC,∠OCF=∠OFC,
∴EO=CO,FO=CO,
∴EO=FO;
(2)解:当点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形;理由如下:
∵当点O运动到AC的中点时,AO=CO,
又∵EO=FO,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵FO=CO,
∴AO=CO=EO=FO,
∴AO+CO=EO+FO,即AC=EF,
∴平行四边形AECF是矩形,
即当点O沿AC移动时,四边形AECF能成为一个矩形,此时,点O在AC的中点.
题型六、直角三角形斜边上的中线性质
1.(2025春 玉环市校级月考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,AB=8,则CD的长为(  )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】A
【解析】在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB的中点,AB=8,
则CDAB,即CD8=4.故选:A.
2.(2026春 惠城区期中)如图,将直角三角尺ABC放置在刻度尺上,斜边上三个点A,D,B对应的刻度分别为1,4,7(单位:cm),则CD的长度为(  )
A.3cm B.3.5cm C.4cm D.4.5cm
【答案】A
【解析】∵A,D,B对应的刻度分别为1,4,7,
∴AD=4﹣1=3(cm),BD=7﹣4=3(cm),AB=7﹣1=6(cm),∴AD=BD,
∵∠ACB=90°,∴CDAB=3(cm).故选:A.
3.(2026春 晋安区期中)如图,在Rt△ABC中,D为BC的中点,以DC为斜边作Rt△CDE,F为CD的中点.若EF=2,则AD的长为(  )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【解析】∵在 Rt△CDE,F 为CD 的中点.EF=2,∴DC=2EF=2×2=4,
∵点D 为BC 的中点,∴BC=2DC=2×4=8(直角三角形中线定理),
∴在Rt△ABC 中,D 为BC 的中点,
∴(直角三角形中线定理).则AD的长为4,故选:B.
4.(2025秋 桂林期末)如图,一把长为10m的梯子AB斜靠在墙上,当梯子的顶端沿墙下滑的过程中,梯子的中点C到墙角O的距离变化情况是(  )
A.变大 B.变小
C.先变小再变大 D.不变
【答案】D
【解析】连接OC,
根据题意得∠AOB=90°,AB=10m,点C是AB的中点,
∴根据直角三角形斜边上的中线得,OCAB10=5m,即当梯子的顶端沿墙在下滑的过程中,梯子的中点C到墙角O的距离不变.故选:D.
5.(2026春 襄城区校级月考)如图,∠ACB=∠ADB=90°,E为AB的中点,∠CDE=56°,则∠DCE的度数是(  )
A.56° B.62° C.63° D.68°
【答案】A
【解析】∵∠ACB=∠ADB=90°,E为AB的中点,
∴△ACB和△ADB均为直角三角形,且点E是公共斜边AB的中点,
∴EC,ED,∴EC=ED,∴∠DCE=∠CDE,
∵∠CDE=56°,∴∠DCE=56°,故选:A.
6.(2025春 临海市期末)直角三角形斜边上高和中线分别是5和6,则它的面积是     .
【答案】30.
【解析】∵直角三角形斜边上的中线CD是6,∴斜边AB长为:2×CD=6×2=12,
∴它的面积AB×CE12×5=30,故答案为:30.
7.(2026春 海淀区校级期中)如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D、F分别是BC、AC的中点,连接AD,点E是边DC的中点,连接EF,若BC=5,则EF的长为    .
【答案】1.25.
【解析】∵在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,
∴,
由题意可得:EF是△ADC的中位线,∴.故答案为:1.25.
8.(2025春 惠州月考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,∠A=30°,BC=2.
(1)求CD的长.
(2)请直接写出线段BC与线段AB之间的数量关系.
【解析】∵∠ACB=90°,D为AB的中点,
∴CD=AD=BD,
∵∠A=30°,
∴∠B=180°﹣90°﹣30°=60°,
∴△BDC为等边三角形,
∴CD=BC=2;
(2)∵CD=AD=BD,
∴CDAB,
∴BCAB.
题型七、直角三角形斜边中线与角度、面积综合
1.(2026春 高唐县期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.点D是斜边AB的中点,DE⊥AC,垂足为E,若DE=2,,则BE的值是(  )
A. B. C.5 D.
【答案】A
【解析】∵∠ACB=90°,点D是斜边AB的中点,
∴,
∵DE⊥AC,∴,即点E是AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,∴BC=2DE=2×2=4,
在Rt△ABC中,,∴,
在Rt△BCE中,,则BE的值是4,故选:A.
2.(2026春 东西湖区期中)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,∠ACD=3∠BCD,E是斜边AB的中点,则∠DCE=     °.
【答案】45.
【解析】∵∠A C D=3∠B C D,∠A C B=90°,
∴∠A C D=67.5°,∠B C D=22.5°,
∵CD⊥AB,∴∠B=90°﹣∠B C D=90°﹣22.5°=67.5°,
又∵E是斜边AB的中点,∴BE=CE,∴∠BCE=∠B=67.5°,
∴∠E C D=∠B C E﹣∠B C D=67.5°﹣22.5°=45°.故答案为:45.
3.(2026春 仓山区期中)如图,以线段AB为斜边向两侧作Rt△ABC和Rt△ABD,∠ACB=∠ADB=90°,E是线段AB的中点,连接CE,DE.若∠CED=100°,则∠CBD的度数为    .
【答案】130°.
【解析】以线段AB为斜边向两侧作Rt△ABC和Rt△ABD,∠ACB=∠ADB=90°,
∵E是线段AB的中点,∴,
∴,
∵∠CED=∠CEB+∠DEB=100°,
∴.故答案为:130°.
4.(2025秋 鼓楼区期中)已知:如图,∠ABC=∠ADC=90°,E、F分别是AC、BD的中点.
(1)求证:EF⊥BD;
(2)若∠BAD=30°,AC=8,求BD的长.
【解答】(1)证明:连接BE、DE,
∵∠ABC=∠ADC=90°,E是AC的中点,
∴,
∵F是BD的中点,
∴EF⊥BD;
(2)解:由(1)可知,,
∴∠EAB=∠EBA,∠EAD=∠EDA,
∴2∠EAB=∠CEB,2∠EAD=∠CED,
∵∠BAD=30°,
∴∠BED=60°,
∵BE=DE,
∴△BED是等边三角形,
∴BD=BE=4.
5.(2025春 城关区校级期末)如图,BN,CM分别是△ABC的两条高,点D,E分别是BC,MN的中点.
(1)求证:DE⊥MN;
(2)若BC=26,MN=10,求DE的长.
【解答】(1)证明:如图,连接DM,DN,
∵BN、CM分别是△ABC的两条高,
∴BN⊥AC,CM⊥AB,
∴∠BMC=∠CNB=90°,
∵D是BC的中点,
∴DMBC,DNBC,
∴DM=DN,
∵E为MN的中点,
∴DE⊥MN;
(2)解:∵BC=26,
∴DMBC=13,
∵点E是MN的中点,MN=10,
∴ME=5,
由勾股定理得:DE12.
题型八、矩形中的动点最值问题
1.(2025春 临高县期中)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E,F分别为AD,CD上的动点,且EF=2,点P为EF的中点,过点P作PM⊥AB于点M,作PN⊥BC于点N,则线段MN的最小值为(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【解析】连接DF,BD,BP,
在矩形ABCD中,∠B=∠ADC=90°,AB=CD=3,
由题可得四边形BMPN是矩形,∴BP=MN,
在Rt△DEF中,DPEF=1,
在Rt△BCD中,BD5,
∴BP≥BD﹣DP=4,当且仅当B、P、D三点共线时取等,
∴BP最小值为4,∴MN最小值为4.故选:C.
2.(2025春 义乌市月考)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D是AB上一个动点,过点D分别作DE⊥AC于点E,DF⊥CB于点F,连接EF,则线段EF的最小值是(  )
A.5 B.2.5 C.2.4 D.4.8
【答案】D
【解析】连接CD,
∵DE⊥AC,DF⊥CB,∴∠DEC=∠DFC=∠ACB=90°,
∴四边形CEDF是矩形,∴EF=CD,
当CD⊥AB时,可知CD的值最小,此时,
∵∠ACB=90°,AC=6,BC=8,∴AB10,
∴,解得CD=4.8,∴线段EF的最小值是4.8,故选:D.
3.(2025春 云南期末)已知平面直角坐标系中,有两点A(a,0),B(0,b),且满足b4,P为AB上一动点(不与A,B重合),PE⊥x轴,PF⊥y轴,垂足分别为E,F,连接EF,则EF的最小值为(  )
A. B.3 C.4 D.5
【答案】A
【解析】如图,连接OP,
∵b4,∴a﹣3≥0,3﹣a≥0,∴a=3,∴b=4,
∴A(3,0),B(0,4),∴OA=3,OB=4,
∵∠AOB=90°,∴AB5,
∵PE⊥x轴,PF⊥y轴,∴∠PEO=∠PFO=90°,
∴四边形OEPF是矩形,∴EF=OP,
当OP⊥AB时,OP最小,EF也最小,此时,OP,
∴EF的最小值为,故选:A.
4.(2025春 渭城区校级月考)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AB=5,P为边BC上一动点,过点P作PE⊥AB于点E,PF⊥AC于点F,动点P从点B出发,沿着BC以每秒1个单位长度的速度匀速向终点C运动,设运动时间为t秒.下列说法正确的有(  )
①线段EF的长度先减小后增大;②当时,EF的值最小;③当t=6时,EF=5.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【解析】①如图,连接AP,
∵PE⊥AB于点E,PF⊥AC于点F,∠A=90°,
∴四边形AEPF是矩形,∴EF=AP,
∴在点P的运动过程中,线段AP的值先减小,后增大,
∴在点P的运动过程中,线段EF的值先减小,后增大,故①符合题意;
②当AP⊥BC时,线段AP的值最小,∴线段EF的值最小,
∵∠A=90°,∠C=30°,∴∠B=60°,
∵∠APB=90°,∴∠BAP=30°,∴BP,∴,
∴当时,EF的值最小,故②符合题意;
③∵t=6,∴BP=6,
如图,连接EF,或A作AH⊥BC于H,
则BH,AH,∴PH=BP﹣BH,
∴EF=AP.故③不符合题意;故选:C.
5.(2025春 建华区校级期中)如图,在四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,且OA=OB=OC=OD,动点E从点B开始,沿四边形的边BA﹣AD运动至点D停止,CE与BD相交于点N,点F是线段CE的中点.连接OF,下列结论中:
①四边形ABCD是矩形;
②当CD=4OF时,点E是AB的中点;
③当AB=3,BC=4时,线段OF长度的最大值为2;
④当点E在边AB上,且∠COF=60°时,△OFN是等边三角形,
其中正确的有(  )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】①∵OA=OB=OC=OD,∴四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形,故①正确,符合题意;
②当点E在AB上时,由①可知,四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,
∵点O,F分别是AC,CE的中点,∴OF是△ACE的中位线,∴AE=2OF,
∵CD=4OF,∴CD=AB=2AE,∴点E是AB的中点;
当点E在AD上时就不成立;故②不正确,不符合题意;
③当点E与点D重合时,OF的值最大,
∵AD=BC=4,∴AE的最大值是4,∴OF2,
即线段OF长度的最大值是2,故③正确,符合题意;
④当∠COF=60°时,∠OAB=60°,
∵OA=OB,∴△AOB是等边三角形,∴∠OBA=60°,∴∠FON=60°,
∵∠BEN>∠OAB,∴∠OFN≠60°,
∴△OFN不是等边三角形,故④错误,不符合题意;
综上所述,其中正确的有2个,故选:B.
6.(2025春 西峰区校级期末)如图,在矩形ABCD中,BC=20cm,点P和点Q分别从点B和点D出发,按逆时针方向沿矩形ABCD的边运动,点P和点Q的速度分别为3cm/s和2cm/s,则最快    s后,四边形ABPQ成为矩形.
【答案】4
【解答】解;设最快x秒,四边形ABPQ成为矩形,由BP=AQ得
3x=20﹣2x.解得x=4,故答案为:4.
7.(2025春 南关区校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,且BA=9,AC=12,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,点G为四边形DEAF对角线交点,则线段GF的最小值为   .
【答案】
【解析】连接AD、EF,
∵∠BAC=90°,且BA=9,AC=12,∴BC15,
∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴∠DEA=∠DFA=∠BAC=90°,
∴四边形DEAF是矩形,∴EF=AD,
∴当AD⊥BC时,AD的值最小,
此时,△ABC的面积AB×ACBC×AD,
∴AD,∴EF的最小值为,
∵点G为四边形DEAF对角线交点,∴GFEF;故答案为:.
6.(2026 石家庄开学)如图,在矩形ABCD中,AB=4cm,AD=12cm.点P在边AD上以每秒1cm的速度从点A向点D运动,点Q在边BC上以每秒4cm的速度从点C出发,在CB间往返运动,两点同时出发,当点P到达点D时停止,求经过多长时间,四边形ABQP为矩形?
【解析】∵四边形ABCD是矩形,AD=12cm,
∴BC=AD=12cm,∠A=∠B=90°,
∴当AP=BQ时,四边形ABQP是矩形,设运动的时间为t秒,
∵点P在边AD上以每秒1cm的速度从点A向点D运动,到达点D时停止,
∴点P的运动时间为:12÷1=12(秒),
又∵点Q在边BC上以每秒4cm的速度从点C出发,在CB间往返运动,
∴点Q从点C到点B的运动时间为:12÷4=3(秒),
∴有以下四种情况:
①当0<t<3时,此时点Q从点C向点B运动,AP=t(cm),BQ=(12﹣4t)cm,
又∵当AP=BQ时,四边形ABQP是矩形,
∴t=12﹣4t,解得:t,
∴当t秒时,四边形ABQP是矩形;
②当3≤t<6时,此时点Q从点B向点C运动,AP=t(cm),BQ=(4t﹣12)cm,
又∵当AP=BQ时,四边形ABQP是矩形,
∴t=4t﹣12,
解得:t=4,
∴当t=4秒时,四边形ABQP是矩形;
③当6≤t<9时,此时点Q从点C向点B运动,AP=t(cm),BQ=(36﹣4t)cm,
又∵当AP=BQ时,四边形ABQP是矩形,
∴t=36﹣4t,解得:t,
∴当t秒时,四边形ABQP是矩形;
④当9≤9≤12时,此时点Q从点B向点C运动,AP=t(cm),BQ=(4t﹣36)cm,
又∵当AP=BQ时,四边形ABQP是矩形,
∴t=4t﹣36,解得:t=12,
∴当t=12秒时,四边形ABQP是矩形,
综上所述:当经过的时间为秒或4秒或秒或12秒时,四边形ABQP是矩形.
题型九、矩形判定与性质综合证明题
1.(2026 南通模拟)平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,若△OAB是等边三角形,OC=3,则四边形ABCD的面积是(  )
A. B.27 C. D.24
【答案】A
【解析】∵△AOB为等边三角形,∴OA=OB,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,
∴OA=OB=OC=OD,∴BD=AC,
∴平行四边形ABCD为矩形,
在Rt△ABC中,∠ACB=30°,AC=2OC=6,
∴ABAC=3,∴BC3,
∴矩形ABCD的面积=33=9.故选:A.
2.(2025春 罗庄区期末)如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上的一点,过点P作EF∥BC,分别交AB、CD于E,F,连接PB,PD.若AE=1,PF=3,则图中阴影部分的面积是    .
【答案】3.
【解析】∵点P是矩形ABCD的对角线AC上的一点,作PM⊥AD于M,交BC于N,
则有四边形AEPM是矩形,四边形DFPM是矩形,四边形CFPN是矩形,四边形BEPN是矩形,
∴S△ADC=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PBE=S△PBN,S△PFD=S△PDM,S△PFC=S△PCN,
∴S矩形EPNB=S矩形DMPF=1×3=3,
∴,
∴S阴影=1.5+1.5=3,故答案为:3.
3.(2025春 海淀区校级月考)四边形ABCD中,E、F分别是BC、CD的中点,连接AC、EF,已知∠BAC=90°,,AC=AD=CD=4,则EF的长为    .
【答案】.
【解析】四边形ABCD中,E、F分别是BC、CD的中点,∠BAC=90°,,AC=AD=CD=4,如图,作DH⊥BA交BA延长线于点H,作DG⊥AC于点G,连接BD,
∵DH⊥BA,DG⊥AC,∠BAC=90°,
∴四边形AGDH是矩形,∴DH=AG,
设DH=AG=x,则CG=AC﹣AG=4﹣x,
在Rt△ADG中,由勾股定理得:DG2=AD2﹣AG2=42﹣x2,
在Rt△DGC中,由勾股定理得:DG2=CD2﹣CG2=42﹣(4﹣x)2,
∴42﹣x2=42﹣(4﹣x)2,解得x=2,∴DH=AG=2,
在Rt△DGC中,由勾股定理得:,
∴,
在Rt△BHD中,由勾股定理得:,
∵E、F分别是BC、CD的中点,∴,故答案为:.
4.(2025春 杭州期中)如图,在 ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,BE⊥AC于点E,CF⊥BD于点F,BE=CF.
(1)求证: ABCD是矩形.
(2)若OD=13,CF=12,求BF的长.
【解答】(1)证明:∵BE⊥AC于点E,CF⊥BD于点F,
∴∠BEO=∠CFO=90°,
∵∠BOE=∠COF,BE=CF,
∴△BOE≌△COF(AAS),
∴OB=OC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∴AO=OB=OC=OD,
∴AC=BD,
∴ ABCD是矩形;
(2)解:∵OD=13,
∴OB=OC=OD=13,
∵CF=12,
∴OF5,
∴BF=OB+OF=18.
5.(2025春 杭州校级期中)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AD⊥BD,点E、F分别是CD、BC的中点,连接EF.
(1)求证:四边形OEFB是矩形;
(2)若AD=8,DC=12,求四边形OEFB的面积.
【解答】(1)证明:∵在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,
∴AD∥BC,BO=DO,
∵点E、F分别是CD、BC的中点,
∴OE、EF都是△BCD的中位线,
∴OE∥BC,EF∥BD,
∴四边形OEFB是平行四边形,
∵AD⊥BD且AD∥BC,
∴BC⊥BD,
∴∠CBD=90°,
∴平行四边形OEFB是矩形;
(2)解:∵在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AD=8,DC=12,
∴BC=AD=8,AB=DC=12,,
∵OE是△BCD的中位线,
∴,
∵AD⊥BD,
∴∠ADB=90°,
在直角三角形ABD中,由勾股定理得:,
∴,
∴四边形OEFB的面积为:.
6.(2025春 西湖区校级期中)如图所示,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=CO=5,BO=DO,且AB=6,BC=8.
(1)求证:四边形ABCD是矩形.
(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC于点E,求∠BDF的度数.
【解析】(1)∵AO=CO=5,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,AC=AO+CO=10,
∵AB=6,BC=8,
∴AB2+BC2=62+82=100=102=AC2,
∴∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是矩形;
(2)∵四边形ABCD是矩形
∴∠ADC=90°,
∵∠ADF:∠FDC=3:2,∠ADF+∠FDC=∠ADC,
∴,
∵DF⊥AC,
∴∠DCO=90°﹣36°=54°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴CO=OD,
∴∠ODC=∠DCO=54°,
∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.
7.(2026春 鄞州区期中)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,点E为BC的中点,EF⊥CD于点F,点G为CD上一点,连接OG,OE,且OG∥EF.
(1)求证:四边形OEFG为矩形;
(2)若AC=10,BD=6,∠ABD=45°,求矩形OEFG的面积.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,
∵点E为BC的中点,
∴OE是△BCD的中位线,
∴OE∥CD
∵OG∥EF,
∴四边形OEFG是平行四边形,
又∵EF⊥CD,∴∠EFG=90°,
∴平行四边形OEFG为矩形;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,OB=OD=3,
∴∠ODG=∠ABD=45°,
由(1)可知,四边形OEFG为矩形,
∴∠OGF=90°,
∴∠OGD=90°,
∴△ODG是等腰直角三角形,
∴DG=OG,
∵OD2=OG2+DG2,
∴DG=OG=3,
∵GC2+GO2=OC2,
GC2+9=25,
∴GC=4,
∴DC=DG+GC=3+4=7,
∴OE,
∴S矩形OEFG=OG OE=3,故答案为:.
8.(2026春 鼓楼区校级期中)如图1,已知AB=6,BC=8,∠ABC=90°,分别以点A,C为圆心,BC,AB为半径,在BC的上方画弧,两弧相交于点D,连接AD,CD.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)如图2,连接AC,BD,E是边AD上一点,EF⊥AC于点E,EG⊥BD于点G.则EF+EG=    .
【解答】(1)证明:由题意可知,AD=BC,AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵∠ABC=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形;
(2)解:设AC、BD交于点O,连接OE,如图2所示:
∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OCAC,OB=ODBD,AC=BD,∠ABC=90°,
OA=OD,
∴AC10,
∴OA=OD=5,△AOD的面积矩形ABCD的面积6×8=12,
又∵△AOE的面积+△DOE的面积=△AOD的面积,
∴OA×EFOD×EG=12,即5×(EF+EG)=12,
解得:EF+EG=4.8,故答案为:4.8.
9.(2026春 朝阳区校级月考)在平面直角坐标系xOy中,A(0,2),B(4,2),C(4,0),P为矩形ABCO内(不包括边界)一点,过点P分别作x轴和y轴的平行线,这两条平行线分矩形ABCO为四个小矩形,若这四个小矩形中有一个矩形的周长等于OA,则称P为矩形ABCO的矩宽点.
例如:如图中的P(,)为矩形ABCO的一个矩宽点.
(1)在点D(,),E(2,1),F(,)中,矩形ABCO的矩宽点是 ;
(2)若G(m,)为矩形ABCO的矩宽点,求m的值.
【解析】(1)∵1,
∴点D是矩形ABCO的矩宽点,
∵(4)+(2)1,
∴点F是矩形ABCO的矩宽点.
故答案为:D和F;
(2)若G(m,)为矩形ABCO的矩宽点,
∴2m+22或2m+2×(2)=2或2(4﹣m)+22或2(4﹣m)+2×(2)=2,
解得m=±或或,
因为G为矩形内的点,
∴m和m不合题意,舍去,
∴m的值为或.
题型十、菱形基本性质(边长、对角线、内角基础计算)
1.(2025 安陆市校级模拟)在菱形ABCD中,∠ABC=80°,BA=BE,则∠BAE=(  )
A.70° B.40° C.75° D.30°
【答案】A
【解答】解:在菱形ABCD∵∠ABC=80°,∴∠ABD=40°.
∵BA=BE,∴∠BAE70°.故选:A.
2.(2025春 玉环市期中)如图,菱形ABCD的对角线交于点O,点M为AB的中点,连接OM.若AC=6,BD=8,则OM的长为(  )
A. B.4 C.5 D.
【答案】A
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=8,
∴AC⊥BD,OA=OCAC6=3,OB=ODBD8=4,
∴∠AOB=90°,∴AB5,
∵点M为AB的中点,∴OMAB5,故选:A.
3.(2025春 义乌市校级期中)已知菱形的周长为20,其中一条对角线的为8,则另一条对角线的长为(  )
A.3 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【解答】解:如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,且菱形ABCD的周长为20,AC=8,
∵AB=AD=CD=CB,且AB+AD+CD+CB=20,∴4AB=20,∴AB=5,
∵AC⊥BD,∴∠AOB=90°,
∵OA=OCAC=4,∴OD=OB3,
∴BD=2OB=6,∴另一条对角线的长为6,故选:C.
4.(2025春 临平区月考)如图为汽车常备的一种千斤顶的原理图,其基本形状是一个菱形ABCD,中间通过螺杆连结,转动手柄可改变∠BCD的大小(菱形的边长不变).当∠BCA=26°时,则∠ADC的度数为(  )
A.26° B.52° C.128° D.154°
【答案】C
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∠BCA=26°,
∴∠BCD=2∠BCA=2×26°=52°,∠BCD+∠ADC=180°,
∴∠ADC=180°﹣∠BCD=128°,故选:C.
5.(2025春 德清县期中)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,E为AD的中点,若OE=3,则菱形ABCD的边长为     .
【答案】6.
【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,AB=BC=CD=DA,
∴△AOD为直角三角形.
∵OE=3,且点E为线段AD的中点,∴AD=2OE=6.
∴菱形ABCD的边长为6,故答案为:6.
6.(2025春 宁海县期末)如图,BD是菱形ABCD的对角线,AE⊥BC于点E,交BD于点F,若∠C=140°,则∠BFA=    .
【答案】110°.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∠C=140°,∴∠ABC=40°,∠CBD=20°,
∵AE⊥BC,∴∠BFE=70°,∴∠BFA=110°,故答案为:110°.
7.(2025春 椒江区期末)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点B作BE⊥AD,垂足为E,连接OE,若AB=5,AC=8,则OE=    .
【答案】3.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=5,AO=CO=4,BO=DO,AC⊥BD,
∴BO3,∴BD=6,
∵DE⊥AB,BO=DO,∴OEBD=3,故答案为:3.
题型十一、菱形性质与勾股定理、面积综合计算
1.(2025春 杭州期中)如图,在菱形ABCD中,过点C作CE⊥AB于点E,连结BD.若BD=24,AD=13,则CE的长为(  )
A. B. C.10 D.12
【答案】B
【解答】解:连接AC交BD于O,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,
∴,OB=ODBD=12,AC⊥BD,AB=AD=13,∴∠AOB=90°,
∴OA5,∴AC=10,
∵菱形的面积=AB.CEAC BD,即13×CE10×24,解得:CE,故选:B.
2.(2026春 钱塘区校级期中)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,过点D作DE⊥AB于点E,连接OE,若AB=10,OE=6,则菱形ABCD的面积为(  )
A.48 B.60 C.96 D.192
【答案】C
【解答】解:∵ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=OC,OD=OB,
∵DE⊥AB,∴OE=OB=OD=6,
∵AO2=AB2﹣OB2=102﹣62,∴AO=8,∴AC=16,
∵BD=12,∴菱形ABCD的面积为:AC BD16×12=96.故选:C.
3.(2025春 建德市校级月考)如图,四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=8,AE⊥BC于点E,则AE的长是(  )
A. B.6 C. D.12
【答案】A
【解答】解:四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=8,
∴AC⊥BD,OC=OAAC=3,OB=ODBD=4,∴∠BOC=90°,
在直角三角形BOC中,由勾股定理得:BC5,
∵AE⊥BC于点E,∴S菱形ABCD=2S△ABC=2BC AE=5AE,
∵S菱形ABCDAC BD=24,∴5AE=24,∴AE,故选:A.
4.(2025春 拱墅区校级期中)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E在线段BO上,连接AE,若5BE=3CD,∠DAE=∠DEA,EO=1,则菱形ABCD的面积为     .
【答案】24.
【解答】解:∵5BE=3CD,∴BE:CD=3:5,
令BE=3x,CD=5x,∴OB=BE+OE=3x+1
∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD=5x,OB=OD,AC=2AO,
∵∠DAE=∠DEA,∴DE=AD=5x,∴OD=DE﹣OE=5x﹣1,
∴3x+1=5x﹣1,∴x=1,
∴OD=5x﹣1=4,AD=5x=5,
∴AO3,
∵BD=2OD=8,AC=2AO=6,∴菱形ABCD的面积AC BD6×8=24.故答案为:24.
5.(2025春 镇海区校级月考)如图,点D,F把线段BH分成三条线段BD,DF,FH,分别以这三条线段为一条对角线作菱形ABCD,菱形DEFG,菱形FMHN,连结CE,EM,MG,GC组成四边形CEMG.若菱形DEFG的边长为17,BH=44,DF=30,则四边形CEMG的面积是   .
【答案】296.
【解答】解:连接EG交BH于O,连接AC交BH于K,连接MN交BH于P.设BD=a,FH=b.
在菱形ABCD、菱形DEFG、菱形FMHN中,
∴AC⊥BD,EG⊥BH,MN⊥BH,BK=DKa,PF=PHb,
∵BH=44,DF=30,∴a+b=14,OD=OF=15,
∵EF=17,∴OE8,∴EG=16,
∴S四边形ECGM=S△CEG+S△EGM16×(15a)16×(15b)=8(15+15ab)=8×(30+7)=296,故答案为:296.
6.(2025春 香坊区校级期中)如图,已知AB=6,分别以A、B两点为圆心,5为半径画弧,两弧交于M、N两点,则四边形AMBN的面积是    .
【答案】24.
【解答】解:由题意得AM=MB=BN=NA=5,∴四边形AMBN是菱形,
如图,设MN和AB交于点O,
∴,AB⊥MN,∴,∴MN=2×4=8,
∴四边形AMBN的面积是,故答案为:24.
题型十二、菱形性质与角度关系、等腰三角形综合
1.(2025 岳阳县一模)小美同学按如下步骤作四边形ABCD:①画∠MAN;②以点A为圆心,1个单位长为半径画弧,分别交AM,AN于点B,D;③分别以点B,D为圆心,1个单位长为半径画弧,两弧交于点C;④连接BC,CD,BD.若∠A=44°,则∠CBD的大小是(  )
A.64° B.66° C.68° D.70°
【答案】C
【解答】解:作图可得AB=AD=BC=DC,
∴四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∠ABD=∠CBD
由条件可得∠MBC=∠A=44°,∴∠CBD68°,故选:C.
2.(2026春 拱墅区校级期中)如图,在菱形ABCD中,点E在边AD上,连接CE、BE,且BE=CD,设∠A=β,∠DCE=α,则关系正确的是(  )
A.α+β=90° B.2β+3α=180°
C.2β﹣α=90° D.3β﹣2α=180°
【答案】D
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,且∠A=β,∴AB=BC=CD,∠BCD=∠A=β,AD∥BC,
∵∠DCE=α,∴∠BCE=∠BCD﹣∠DCE=β﹣α,
∵BE=CD,∴BE=AB=BC,∴△ABE和△BCE都是等腰三角形,
∴∠BEA=∠A=β,∠BEC=∠BCE=β﹣α,
∵AD∥BC,∴∠EBC=∠BEA=β,
在△BCE中,∠EBC+∠BEC+∠BCE=180°,
∴β+β﹣α+β﹣α=180°,∴3β﹣2α=180°.故选:D.
3.(2026春 江北区校级期中)如图,四边形ABCD为菱形,∠ABC=80°,延长BC到E,在∠DCE内作射线CM,使得∠ECM=30°,过点D作DF⊥CM,垂足为F,若,则BD的长为(  )
A. B. C. D.3
【答案】B
【解答】解:如图,连接AC交BD于点H,
由菱形的性质得∠ADC=∠ABC=80°,∠DCE=80°,∠DHC=90°,
又∵∠ECM=30°,∴∠DCF=50°,
∵DF⊥CM,∴∠CFD=90°,∴∠CDF=40°,
又∵四边形ABCD是菱形,∴BD平分∠ADC,∴∠HDC=40°,
在△CDH和△CDF中,,∴△CDH≌△CDF(AAS),
∴DH=DF,∴DB=2DH=2.故选:B.
4.(2025春 江阳区校级期中)如图, ABCD中EF垂直平分对角线BD,若∠C=63°,∠BFE=50°,则∠ABE=   .
【答案】37°.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,AD∥BC,∠ABC=180°﹣∠C=117°,∴∠DEO=∠BFO,
∵∠DOE=∠BOF,∴△DOE≌△BOF(AAS),∴OE=OF,
∴四边形BEDF是平行四边形,∵EF⊥BD,
∴四边形BEDF是菱形,∴BE=BF,
∴∠BEF=∠BFE=50°,∴∠EBF=80°,
∴∠ABE=∠ABC﹣∠EBF=37°,故答案为:37°.
5.(2025春 杭州期末)如图,已知四边形ABCD是菱形,∠ABC=72°,以点A为圆心,AB为半径画弧线,分别交BC,CD于点F,E,连接AE,AF,EF,BD.
(1)求∠EAF度数;
(2)求证:BD∥EF.
【解答】(1)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,AD∥BC,∠ADC=∠ABF=72°,
由题意得到AF=AE=AB,
∴∠AFB=∠ABF=72°,
∴∠BAF=180°﹣72°﹣72°=36°,
同理:∠DAE=36°,
∵AD∥BC,
∴∠BAD+∠ABC=180°,
∴∠BAD=108°,
∴∠EAF=108°﹣36°﹣36°=36°;
(2)证明:∵AE=AF,∠EAF=36°,
∴∠AFE=∠AEF(180°﹣36°)=72°,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ABM∠ABC72°=36°,
∵∠BAF=36°,
∴∠AMN=∠ABM+∠BAM=72°,
∴∠AMN=∠AFE,
∴BD∥EF.
题型十三、菱形性质与动点、图形拼接、线段关系综合
1.(2025春 西湖区校级月考)如图,在菱形ABCD中,∠C=120°,点P从点B出发,沿折线B﹣C﹣D方向移动,移动到点D停止,连结AP,DP.在△DAP形状的变化过程中,出现的特殊三角形有:①等腰三角形;②等边三角形;③直角三角形,以下排序正确的是(  )
A.①③②③ B.③②①③ C.①③②① D.③②③①
【答案】A
【解答】解:作AE⊥CD于点E,AF⊥BC于点F,连接BD、AC、DF,则∠AED=∠AFB=90°,
∵四边形ABCD是菱形,∠BCD=120°,
∴CD=AD=AB=BC,AB∥CD,∠BAD=∠BCD=120°,
∴∠ADC=∠ABC=180°﹣∠BCD=60°,∴△ADC和△ABC都是等边三角形,
∵∠BAF=90°﹣∠ABC=30°,∴∠DAF=∠BAD﹣∠BAF=90°,
∴当点P与点B重合时,△DAP为等腰三角形;当点P与点F重合时,△DAP为直角三角形;
当点P与点C重合时,△DAP为等边三角形;当点P与点E重重时,△DAP为直角三角形,故选:A.
2.(2025春 慈溪市校级期中)如图,已知菱形ABCD的边长为,∠ABC=60°,点G、E、F分别是BD、AB、AD上的点,若GE+GF=3,则AE+AF的值是    .
【答案】.
【解答】解:连接AC,过A作AM⊥BC于M,在BC上截取BK=BE,连接GK,
∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABD=∠CBD,BC=BA,BC∥AD,
在△BGK与△BGE中,,∴△BGK≌△BGE(SAS),∴GK=GE,∠BEG=∠BKG,
∵GF+GE=3,∴GF+GK=3,∵∠ABC=60°,AB=BC,∴△ABC是等边三角形,
∴,∴GF+GK=AM,∴F、G、K共线,且FK⊥BC,∴∠BEG=∠BKG=90°,
∵AD∥BC,∴FK⊥AD,∴∠GFD=90°,
∵四边形ABCD是菱形,∴,
∴,∴,
∴;故答案为:.
3.(2025春 嵊州市期末)如图,菱形ABCD的边长为5,点E在边AB上,连结CE,过点D作DF⊥CE于点F,CE,DF将菱形分割成三部分后,恰好可以拼成一个直角三角形,若EC=DF+2,则线段AE的长度为     .
【答案】.
【解答】解:由题中的两个图可得:EF=CF,
如图1,过点D作DM⊥AB于点M,过点C作CN⊥AB于N,连接DE,
设DF=2x,AM=a,
∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD=AB=BC=5,AD∥BC,CD∥AB,
∵EF=CF,DF⊥CE,∴CD=DE=5,∴AD=DE,
∵DM⊥AB,∴AM=EM=a,
∵EC=DF+2=2x+2,∴CF=x+1,
在Rt△DFC中,DF2+CF2=CD2,∴(2x)2+(x+1)2=52,
∴5x2+2x﹣24=0,解得:x1=2,x2(舍),∴CE=6,
∵CD∥AB,DM⊥AB,CN⊥AB,∴∠DMN=∠N=∠NCD=90°,
∴四边形DMNC是矩形,∴CD=MN=5,∴EN=5﹣a,
∵DM2=CN2,∴AD2﹣AM2=CE2﹣EN2,
∴52﹣a2=62﹣(5﹣a)2,∴a,∴AE=2a,故答案为:.
4.(2025春 杭州校级月考)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P在对角线BD上(不与点B,D重合),PE∥BC,PF∥DC,AP=a,PF=b,PE=c,则a,b,c满足的数量关系式为 .
【答案】a2=b2﹣bc+c2.
【解答】解:如图,连接PC,过点P作PH⊥BC,交BC延长线于点H,
∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,AD=CD,∠ADP=∠CDP,
在△APD和△CPD中,,∴△APD≌△CPD(SAS),∴AP=CP=a,
∵PE∥BC,PF∥DC,∴四边形PECF是平行四边形,∴PE=CF=c,
∵AB∥CD,∴PF∥AB,∴∠PFC=∠ABC=60°,
∵PH⊥BC,∴∠FPH=30°,
∴FHPF,PHb,∴CH=FH﹣CFc,
∵PC2=CH2+PH2,∴a2=(c)2+(b)2,∴a2=b2﹣bc+c2.故答案为:a2=b2﹣bc+c2.
题型十四、菱形判定(定义、定理直接判断)
1.(2025春 舟山期末)已知在 ABCD中,对角线AC,BD交于点O,添加下列条件后,不一定能使其成为菱形的是(  )
A.AD=AB B.∠ADB=∠CDB C.OA=OB D.AC⊥BD
【答案】C
【解答】解:A、由一组邻边相等的平行四边形是菱形判定 ABCD是菱形,故A不符合题意;
B、由四边形ABCD是平行四边形,推出AB∥CD,得到∠ABD=∠CDB,因此∠ABD=∠ADB,得到AB=AD,判定 ABCD是菱形,故B不符合题意;
C、由四边形ABCD是平行四边形,推出AC=2OA,BD=2OB,得到AC=BD,判定 ABCD是矩形,不一定是菱形,故C符合题意;
D、由对角线互相垂直的平行四边形是菱形判定 ABCD是菱形,故D不符合题意.故选:C.
2.(2026春 鼓楼区校级期中)在四边形ABCD中,∠A=∠C,∠B=∠D,则添加下列条件,能使四边形ABCD为菱形的是(  )
A.∠A=90° B.AC⊥BD C.AC=DB D.CD=AB
【答案】B
【解答】解:∵在四边形ABCD中,∠A=∠C,∠B=∠D,四边形内角和为360°,
∴2(∠A+∠B)=360°,即∠A+∠B=180°,可得AD∥BC,同理可得AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
对各选项分析如下:
选项A:若∠A=90°,平行四边形ABCD是矩形,不能判定为菱形;
选项B:AC⊥BD,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故平行四边形ABCD是菱形,符合要求;
选项C:若AC=DB,对角线相等的平行四边形是矩形,不能判定为菱形;
选项D:平行四边形对边本来相等,CD=AB是平行四边形的固有性质,无法判定为菱形,故选:B.
3.(2025 广州校级二模)如图,△ABC中,D为BC上一点,DE∥AB,DF∥AC.增加下列条件能判定四边形AFDE为菱形的是(  )
A.点D在∠BAC的平分线上 B.AB=AC
C.∠A=90° D.点D为BC的中点
【答案】A
【解答】解:∵DE∥AB,DF∥AC,∴四边形AFDE是平行四边形,
如图,连接AD,
∴三角形ADE和三角形ADF的面积相等,
∴当点D在∠BAC的平分线上,点D到AE,AF的距离相等,∴AF=AE,∴平行四边形AFDE是菱形;
B,D不能得平行四边形AFDE是菱形;C能得平行四边形AFDE是矩形;故选:A.
4.(2025春 颍上县期末)在如图的方格纸中有一个四边形ABCD(A,B,C,D四点均为格点),若方格纸中每个小正方形的边长都为1,则关于四边形ABCD的以下说法,错误的是(  )
A.四边形ABCD是菱形 B.边长
C.四边形ABCD的面积是12 D.∠ABC=∠ADC=60°
【答案】D
【解答】解;∵方格纸中每个小正方形的边长都为1,
由勾股定理得:,故B说法正确,该选项不符合题意;
∴四边形ABCD是菱形,故A说法正确,该选项不符合题意;
∵AC=4,BD=12,∴,故C说法正确,该选项不符合题意;
∵AB=BC≠AC,∴△ABC不是等边三角形,∴∠ABC=∠ADC≠60°,
故D说法错误,该选项符合题意;故选:D.
5.(2025春 炎陵县期末)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,从①AB=BC;②AC=BD;③AC⊥BD中选择一个作为条件,补充后使四边形ABCD是菱形,则应选择    (限填序号).
【答案】①③.
【解答】解:添加条件①时,
∵四边形ABCD是平行四边形,AB=BC,∴四边形ABCD是菱形,故①符合题意;
添加条件②时,
∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,∴不能得到四边形ABCD是菱形,故②不符合题意;
添加条件③时,
∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,故③符合题意;
故答案为:①③.
6.(2025春 中山市期末)如图, ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且AC=4,BD=2,,求证: ABCD是菱形.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OCAC=3=2,OBBD=1,
∵OB2+OC2=12+22=5=BC2,
∴∠BOC=90°,
∴AC⊥BD,
∴ ABCD是菱形.
7.(2025春 渭城区校级月考)求证:对角线互相垂直且平分的四边形是菱形.
如图,已知① ,垂足为O,OA=OC,OB=OD,连接AB,BC,CD,DA.
求证:②    .
嘉琪同学画出了图形,并写出了已知和求证的一部分,请你帮助嘉琪补全已知和求证,并写出证明过程.
【解答】解:已知:AB⊥BD,垂足为O,OA=OC,OB=OD,连接AB,BC,CD,DA.
求证:四边形ABCD是菱形.
证明:∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形.
故答案为:①AB⊥BD,②四边形ABCD是菱形.
题型十五、菱形判定(条件添加、方案判断、说理)
1.(2025春 广阳区校级期中)在平行四边形ABCD中,AD>AB,∠BAC>90°.要求在边BC,AD上分别找到点M,N,使四边形AMCN是菱形.下面有两种方案,下列判断正确的是(  )
A.只有方案I可行 B.只有方案Ⅱ可行
C.方案I、Ⅱ都可行 D.方案I、Ⅱ都不可行
【答案】A
【解答】解:方案I:设AC与MN相交于点O,
∵MN是线段AC的垂直平分线,∴AM=MC,AN=NC,CO⊥MN,
∴∠DAC=∠NCA,∠COM=∠CON=90°,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠DAC=∠BCA,∴∠MCO=∠NCO,
∵OC=OC,∴△OCM≌△OCN(ASA),∴CM=CN,
∴CM=CN=AM=AN,∴四边形AMCN为菱形;
方案II:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB=CD,∠B=∠D,∠BAD=∠BCD,
∵AM平分∠BAD,AN平分∠BCD,∴∠BAM=∠DCN
在△BAM和△DCN中,,∴△BAM≌△DCN(ASA),∴∠BMA=∠DNC,
∵AD∥BC,∴∠BMA=∠DAM,∴∠DNC=∠DAM,∴AM∥CN,
∴四边形AMCN为平行四边形,不能判断四边形AMCN为菱形;
综上所述,只有方案I可行,故选:A.
2.(2025春 安定区期中)如图,四边形ABCD是平行四边形,分别延长AD,CB至点F、E,使BE=DF,连接AE、CF,请再添加一个条件:   ,使四边形AECF是菱形.
【答案】AE=EC(答案不唯一).
【解答】解:AE=EC(答案不唯一).
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,
∵BE=DF,∴CE=AF,∴四边形AECF是平行四边形,
∵AE=EC,∴四边形AECF是菱形,故答案为:AE=EC(答案不唯一).
3.(2025春 仁和区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,D为斜边AB上一点,以CD、CB为边作 CDEB,当AD=    , CDEB为菱形.
【答案】.
【解答】解:如图,连接CE交AB于点O.
∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,∴AB10,
若平行四边形CDEB为菱形时,CE⊥BD,OD=OB,CD=CB.
∵AB OCAC BC,∴OC.∴OB,
∴AD=AB﹣2OB,故答案为:.
4.(2025春 海珠区校级期中)如图,AC,BD是四边形ABCD的对角线,点E,F分别是AD,BC的中点,点M,N分别是AC,BD的中点,连接EM,MF,FN,NE,要使四边形EMFN为菱形,则四边形ABCD需满足的条件是 .
【答案】AB=CD.
【解答】解:四边形ABCD需满足的条件是AB=CD,
理由:∵点E,F分别是AD,BC的中点,点M,N分别是AC,BD的中点,
∴AE=DE,BN=DN,AM=CM,BF=CF,
∴EN、NF、FM、EM分别为△ABD、△BCD、△ABC、△ACD的中位线,
∴EN=FMAB,FN=EMCD,∴四边形EMFN为平行四边形,
当EN=FN,即AB=CD,则此时平行四边形EMFN是菱形,故答案为:AB=CD.
5.(2025春 开州区期中)爱学习的小月在学习平行四边形的判定之后,想继续研究判定一个平行四边形是菱形的方法,她的想法是过平行四边形的一个顶点向两条对边作垂线,如果这个顶点到这两边的距离相等,则可证明该平行四边形是菱形.根据她的想法与思路,完成以下作图和填空:
(1)如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥CD于点E,用尺规过点A作BC垂线,交BC于点F(不写作法,保留作图痕迹);
(2)已知:如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥CD于点E,AF⊥BC于点F,AF=AE.
求证:平行四边形ABCD是菱形.
证明:∵AF⊥BC,AE⊥DC,
∴∠AFB=90°,∠AED=90°.
∴①  .
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴②  .
在△ABF与△ADE中
∴△ABF≌△ADE(AAS)
∴④ .
∵四边形ABCD为平行四边形,且AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形.
小月进一步研究发现,若过这个顶点与两条对边垂直的直线与两条对边的延长线相交,结论仍然成立.因此,小月得出结论:过平行四边形一个顶点向两条对边作垂线,与两条对边(或对边延长线)相交,如果这个顶点⑤    .
【解答】解:(1)如图:点F即为所求;
(2)如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥CD于点E,AF⊥BC于点F,AF=AE.
求证:平行四边形ABCD是菱形.
证明:∵AF⊥BC,AE⊥DC,∴∠AFB=90°,∠AED=90°.∴∠AFB=∠AED.
∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠B=∠D.
在△ABF与△ADE中,,∴△ABF≌△ADE(AAS),∴AB=AD.
∵四边形ABCD为平行四边形,且AB=AD,∴平行四边形ABCD是菱形.
小月进一步研究发现,若过这个顶点与两条对边垂直的直线与两条对边的延长线相交,结论仍然成立.
因此,小月得出结论:过平行四边形一个顶点向两条对边作垂线,该点到这两边的距离相等,则可证明该平行四边形是菱形.
故答案为:∠AFB=∠AED,∠B=∠D,AB=AD.AE=AF,到这两边的距离相等,则可证明该平行四边形是菱形.
题型十六、菱形判定(动点、坐标系、存在性问题)
1.(2025春 盖州市期中)如图,在 ABCD中,∠B=60°,AB=6cm,BC=12cm.点P从点A出发,以1cm/s的速度沿A→D运动,同时点Q从点C出发,以3cm/s的速度沿C→B→C→…往复运动,当点P到达端点D时,点Q随之停止运动,在此运动过程中,四边形PQCD是平行四边形出现    次.当P出发    秒时,四边形PQCD是菱形.
【答案】3,6.
【解答】解:由已知可得,P从A到D需12s,Q从C到B(或从B到C)需4s,
设P,Q运动时间为ts,
①当0≤t≤4时,四边形CQPD是平行四边形时,如图:
此时PD=CQ=3tcm,∴t+3t=12,解得t=3,∴t为1.5s或3s时,PQ=CD;
②当4<t≤8时,若四边形CQPD是平行四边形,如图:
此时BQ=3(t﹣4)cm,AP=tcm,
∵AD=BC,PD=CQ,∴BQ=AP,∴3(t﹣4)=t,解得t=6;
③当8<t≤12时,若四边形CQPD是平行四边形,如图:
此时CQ=3(t﹣8),PD=12﹣t,∴3(t﹣8)=12﹣t,解得t=9,∴t为9s时,PQ=CD;
综上所述,t为1.5s或3s或6s或9s时,四边形CQPD是平行四边形;
当PD=CD时,即12﹣t=6,解得t=6,∴P出发6秒时,四边形PQCD是菱形.故答案为:3,6.
2.(2025 泰和县校级模拟)如图,平行四边形ABCD在平面直角坐标系xOy中,A(0,4),B(﹣3,0),AD=6.若点M在平面直角坐标系内,点F在直线AB上(不在坐标轴上),且以A,C,F,M为顶点的四边形为菱形,则所有符合条件的点F的坐标为     .
【答案】(3,8)或或.
【解答】解:连接AC,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,
∵A(0,4),B(﹣3,0),AD=6,∴OB=3,OC=3,
设直线AB的解析式为y=kx+b,
把A(0,4),B(﹣3,0)代入,解得:,
∴直线AB的解析式为,
①AC、AF是邻边,点F在射线AB上时,,
所以点F与B重合,即F1(﹣3,0),由题意舍去,
②AC、AF是邻边,点F在射线BA上时,
∴M在射线AD上,且AD垂直平分FC,∴F2(3,8);
③AC是对角线时,作AC垂直平分线交射线AB于点F3,设,
∵A(0,4),C(3,0),∴AC的中点,
∵AN2+NF2=AF2,∴,
解得:,∴,
④AF是对角线时,AF的垂直平分线经过点C,设,
∵A(0,4),C(3,0),∴AF的中点,
在Rt△AGF中,AG2+CG2=AC2,∴,
解得:或m=0(不合题意舍去),∴,
综上,点F的坐标为(3,8)或或.
故答案为:(3,8)或或.
3.(2025春 大洼区校级月考)如图①所示,有一张平行四边形纸片,将纸片沿着对角线剪开,形成两个全等的三角形,∠ACB=60°,将△DBC沿着BC的方向以每秒2cm的速度运动得到△DFE(如图②),连接AF,CD.
(1)求证:四边形AFDC是平行四边形;
(2)若AC=4cm,BC=10cm,设运动时间为t秒,当t为何值时, AFDC是菱形?请说明你的理由.
【解答】(1)证明:∵△ABC≌△DEF,
∴∠ABC=∠DEF,AB=DE.
根据平移的性质得到:BF=EC.
在△ABF与△DEC中,,
∴△ABF≌△DEC(SAS),
∴AF=CD,∠AFB=∠DCE,
∴∠AFC=∠DGF,
∴AF∥DC,
∴四边形AFDC是平行四边形;
(2)解:当t=3秒时,四边形AFDC是菱形,理由如下:
∵t=3,
∴CF=10﹣3×2=4(cm),
∵AC=4cm,
∴CF=AC,
∵ACB=60°,
∴△ACF是等边三角形,
∴AF=AC,
∵四边形AFDC是平行四边形,
∴四边形AFDC是菱形.
4.(2025春 南平校级期中)如图所示,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=100cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4cm/s的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/s的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒(0<t≤25).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.
(1)用t的代数式表示:AE=  ,DF=  ;
(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由.
【解答】解:(1)由题意得:CD=4tcm,AE=2tcm,
∵DF⊥BC,
∴∠DFC=90°,
∵∠B=90°,∠A=60°,
∴∠C=30°,
∴DFCD=2tcm,
故答案为:4tcm,2tcm;
(2)四边形AEFD能够成为菱形,理由如下:
由(1)得:AE=DF,
∵∠B=∠DFC=90°,
∴DF∥AE,
又∵AE=DF,
∴四边形AEFD为平行四边形,
若 AEFD为菱形,则AE=AD,
∵AC=100,CD=4t,
∴AD=100﹣4t,
∴2t=100﹣4t,
∴,
∴当时,四边形AEFD能够成为菱形.
题型十七、菱形判定(几何证明题)
1.(2026 秦淮区一模)如图,在 ABCD中,∠ABC的平分线交边AD于点E,F是边BC上一点,EF∥CD.求证:四边形ABFE是菱形.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∵EF∥AB,
∴四边形ABFE是平行四边形,
∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠FBE,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠FBE,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AB=AE,
∴平行四边形ABFE是菱形.
2.(2025春 大丰区期中)已知,如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,BE∥AC,CE∥DB.求证:四边形OBEC是菱形.
【解答】证明:∵BE∥AC,CE∥DB,
∴四边形OBEC是平行四边形,
∵四边形ABCD是矩形,
∴OCAC,OBBD,AC=BD,
∴OB=OC,
∴四边形OBEC是菱形.
3.(2024秋 万安县期末)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F.求证:四边形ADCF是菱形.
【解答】证明:在△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,
∴ADBC=BD=CD,
∵E是AD的中点,
∴AE=DE,
∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DBE,
在△AFE和△DBE中,,
∴△AFE≌△DBE(ASA),
∴AF=BD=CD,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵AD=DC,
∴四边形ADCF是菱形.
4.(2025春 长宁区校级期中)如图,已知在平行四边形ABCD中,点E、F分别是AB、CD的中点,CE、AF与对角线BD分别相交于点G、H,联结EH、FG.
(1)求证:四边形EGFH是平行四边形;
(2)如果AD⊥BD,求证:四边形EGFH是菱形.
【解答】(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,AD=BC,
∴∠BEG=∠DCE,∠FDH=∠EBG,
∵点E、F分别是AB、CD的中点,
∴DF=FC=AE=EB,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AF∥CE,
∴∠DFH=∠DCE,
∴∠DFH=∠BEG,
∴△DFH≌△BEG(ASA),
∴FH=EG,
∵FH∥EG,
∴四边形EGFH是平行四边形.
(2)证明:由(1)知,四边形EGFH是平行四边形.
∵点E、O分别是AB、BD的中点,
∴OE∥AD.
∵AD⊥BD,
∴EF⊥GH.
∴ HEGF是菱形.
5.(2025春 长安区校级期末)如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别为边AB、AC上的点,DE∥BC,联结BE,点G为BE的中点,联结DG,并延长交边BC于F.
(1)求证:四边形DBFE是平行四边形;
(2)如果∠C=2∠BEF,求证:四边形DBFE是菱形.
证明:
【解答】证明:(1)∵DE∥BC,
∴∠DEG=∠FBG,∠EDG=∠BFG,DE∥FB,
∵点G为BE的中点,
∴EG=BG,
在△DEG和△FBG中,,
∴△DEG≌△FBG(AAS),
∴DE=FB,
∴四边形DBFE是平行四边形;
(2)由(1)知四边形DBFE是平行四边形,
∴BD∥EF,
∴∠ABC=∠EFC,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C,
∴∠EFC=∠C,
∵∠C=2∠BEF,
∴∠EFC=2∠BEF=∠BEF+∠EBF,
∴∠BEF=∠EBF,
∴BF=EF,
∴平行四边形DBFE是菱形.
题型十八、菱形判定与性质综合(概念辨析、基础计算)
1.(2025春 德阳期末)下列说法正确的是(  )
A.平行四边形的对角线互相垂直 B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.菱形的对角线相等 D.对角线互相平分的四边形是平行四边形
【答案】D
【解答】解:A、平行四边形的对角线互相平分,故选项A不符合题意;
B、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故选项B不符合题意;
C、菱形的对角线互相垂直平分,故选项C不符合题意;
D、对角线互相平分的四边形是平行四边形,故选项D符合题意;故选:D.
2.(2025春 南岗区校级期中)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC,若AC=6,则四边形CODE的周长为(  )
A.12 B.16 C.20 D.24
【答案】A
【解答】解:∵CE∥BD,DE∥AC,∴四边形CODE是平行四边形,
∵四边形ABCD是矩形,AC=6,∴,
∴四边形CODE是菱形,∴四边形CODE的周长为3×4=12.故选:A.
3.(2025春 扬州期末)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=AD.若点E,F分别为AD,AO的中点,连接EF,EF=3,AF=2,则四边形ABCD的周长为(  )
A. B. C.40 D.24
【答案】B
【解答】解:∵AB=AD,四边形ABCD是平行四边形,
∴平行四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD;
∵点E,F分别为AD,AO的中点,
∴AO=2AF=4,EF是△AOD的中位线,∴OD=2EF=6,
∵平行四边形ABCD中,AB=AD,∴四边形ABCD是菱形,
∴BC=CD=AB=AD,∴,
∴菱形ABCD的周长.故选:B.
4.(2026 长宁区二模)如图,方格纸中每个小正方形的边长为1,其上有一个四边形ABCD(A、B、C、D均为格点),那么下列说法中正确的是(  )
A.四边形ABCD是菱形 B.四边形ABCD的周长是
C.四边形ABCD的面积是6 D.∠ABC=∠ADC=45°
【答案】C
【解答】解:∵AB=AD,BC=CD2,
∵2,∴AB≠BC,∴四边形ABCD不是菱形,故A不符合题意;
四边形ABCD的周长是AB+AD+BC+CD=42,故B不符合题意;
∵AC⊥BD,∴四边形ABCD的面积是AC BD3×4=6,故C符合题意,
∵∠CBD=∠CDB=45°,∴∠ABC=∠ADC>45°,故D不符合题意,故选:C.
题型十九、菱形判定与性质综合(多结论判断题)
1.(2025 北京模拟)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,延长CB至E使BE=CD,连接AE,下列结论①AE=2OD;②∠EAC=90°;③四边形ADBE为菱形;④S四边形AEBOS菱形ABCD中,正确的结论个数有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC=CD,AD∥BC,BD=2DO,
又∵BE=CD,∴AD=BE,∴四边形ADBE是平行四边形,
当BD=AD时,四边形ADBE为菱形,故③不正确,
∴AE=BD,∴AE=2DO,故①正确;
∵四边形ADBE是平行四边形,四边形ABCD是菱形,
∴AE∥BD,AC⊥BD,∴AE⊥AC,即∠CAE=90°,故②正确;
∵四边形ADBE是平行四边形,∴S△ABE=S△ABDS菱形ABCD,
∵四边形ABCD是菱形,∴S△ABOS菱形ABCD,
∴S四边形AEBO=S△ABE+S△ABOS菱形ABCD,故④正确;
正确的结论个数有3个,故选:C.
2.(2025春 黄山期中)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=60°,AC与BD交于点O,E为CD延长线上的一点,且CD=DE,连接BE分别交AC,AD于点F,G,连接AE,则下列结论:①AC⊥AE;②△DEG≌△ABG;③OG∥AB;④四边形ABDE是菱形.其中正确的有(  )
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.①②④
【答案】A
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AB∥CD,AB=CD,
∵CD=DE,∴DE=AB,∴四边形ABDE是平行四边形,
∴BD∥AE,∴AC⊥AE,故①正确;
∵四边形ABDE是平行四边形,∴AG=DG,BG=EG,
在△DEG和△ABG中,,∴△DEG≌△ABG(SSS),故②正确;
∵四边形ABDE是平行四边形,四边形ABCD是菱形,
∴OB=OD,AG=GD,∴OD是△ABD中位线,∴OG∥AB,故③正确;
∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,
∵∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形,∴BD=AB,
∵四边形ABDE是平行四边形,∴BD=AE,AB=DE,
∴BD=AE=AB=DE,∴四边形ABDE是菱形,故④正确,
综上所述,正确的是①②③④,故选:A.
3.(2025春 阿城区期中)如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,AG∥DB,交CB的延长线于G,连接GF,AD⊥BD.下列结论:①DE∥BF;②四边形BEDF是菱形;③S平行四边形ABCD=4S△BFG;④若AB=6,AD=4,那么.其中所有正确结论的序号是    .
【答案】①②③.
【解答】解:①∵在平行四边形ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,
∴四边形DEBF为平行四边形,∴DE∥BF,故①正确.
②由①知四边形DEBF为平行四边形,
∵AD⊥BD,E为边AB的中点,∴DE=BE=AE,∴四边形BEDF是菱形,故②正确.
④∵AG∥DB,AD∥BG,AD⊥BD,
∴四边形AGBD为矩形,∴AD=BG=BC,
∵AB=6,AD=4,∴BF=DF=CF=3,BC=4,∴CG=8,
∵CG2﹣CF2=82﹣32=55=FG2,∴∠CFG=90°,∴FG⊥CD,
要使FG⊥CD,则BF=BC=BG,而BF=3,BC=BG=4,
∴BFCG,∴FG⊥AB不恒成立,∴不成立,故④错误.故④不正确.
③由④知BC=BG,∴S△BFGS△BFGS△FCG,
∵F为CD中点,∴S△FCGS平行四边形ABCD,∴S△BFGS平行四边形ABCD,故③正确.
综上可得:①②③正确.故答案为:①②③.
题型二十、菱形判定与性质综合(几何证明 + 计算)
1.(2026春 天山区校级期中)如图,在Rt△ABF中,∠FAB=90°,∠F=30°,E,D分别是AF,BF的中点,连接ED并延长到点C,使CD=2DE,连接BC,AD.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若,求菱形ABCD的周长.
【解答】(1)证明:设DE=a,
∴CD=2DE=2a,
∵点E,D分别是AF,BF的中点,
∴DE是△ABF的中位线,
∴AB=2DE=2a,DE∥AB,
∴CD=AB=2a,
∵点C在ED的延长线上,
∴CD∥AB,
又∴CD=AB=2a,
∴四边形ABCD是平行四边形;
在Rt△ABF中,∠FAB=90°,∠F=30°,
∴BF=2AB=4a,
∵点D是BF的中点,
∴AD是Rt△ABF斜边BF上的中线,
∴AD=BD=FDBF=2a,
∴AD=AB=2a,
∴平行四边形ABCD是菱形,
(2)解:由(1)可知:设DE=a,菱形ABCD的边长为2a,BD=2a,
∴菱形ABCD的周长为:8a,
又∵BD,
∴2a,∴a,
∴菱形ABCD的周长为:8a.
2.(2026 大兴区一模)如图,在四边形ABCD中,AB=BC,CD∥AB,点E,F分别为AC,BC的中点,DE∥CF.
(1)求证:四边形EFCD为菱形;
(2)若∠ADC=90°,EF=2,求AD的长.
【解答】(1)证明:∵点E,F分别为AC,BC的中点,
∴EF是△ABC的中位线.
∴EF∥AB,且EFAB.
∵CD∥AB,
∴EF∥CD.
又∵DE∥CF,
∴四边形EFCD为平行四边形.
∵AB=BC,
∴EFBC.
∵F为BC的中点,
∴CFBC.
∴CF=EF.
∴四边形EFCD为菱形;
(2)由(1)知,四边形EFCD为菱形,则DC=DE=EF=2.
∵∠ADC=90°,点E为AC的中点,
∴AC=2DE=4.
在直角△ACD中,利用勾股定理知:AD2.
3.(2025春 台江县校级期中)如图,在矩形ABCO中,延长AO到D,使DO=AO,延长CO到E,使EO=CO,连接AE、ED、DC、AC.
(1)求证:四边形AEDC是菱形;
(2)连接EB,若AE=4,∠AED=60°,求AEDC的面积.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCO是矩形,
∴∠AOC=90°,即AO⊥CO,
又∵DO=AO,EO=CO,
∴四边形AEDC是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形),
∵AD⊥CE(已证AO⊥CO,DO=AO,EO=CO,即对角线互相垂直 ),
∴四边形AEDC是菱形;
(2)解:∵四边形AEDC是菱形,
∴AE=ED,
又∵∠AED=60°,
∴△AED是等边三角形,
∴AD=AE=4,
∴OA=OD=2,
∴∠AEO=∠DEO=30°,
∴,
∴,
∴菱形AEDC的面积.
4.(2026 新泰市一模)如图,已知△ABC,按以下步骤作图:
①分别以点A,B为圆心,大于长为半径作弧,两弧相交于M,N两点;
②作直线MN,交BC于点G,交AB于点Q;
③以点A为圆心,AG长为半径作弧,交直线MN于点P,连接AP,BP.
(1)判断四边形APBG是何种特殊四边形,并说明理由;
(2)若AG=13,PG=10,求AB的长.
【解答】解:(1)四边形APBG是菱形,理由如下:
由作图知MN垂直平分AB,AP=AG,
∴BG=AG,BP=AP,
∴AP=BP=AG=BG,
∴四边形APBG是菱形;
(2)∵四边形APBG是菱形,
∴AQ⊥PG,,,
在Rt△AQG中,AQ2+QG2=AG2,
∴AQ2=132﹣52=144,
∴AQ=12,
∴AB=2AQ=2×12=24.
5.(2025春 保山期末)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点O在BD上,过点O作EF⊥BD分别交BC,AD于点E和点F,且BF∥DE.
(1)求证:四边形BEDF是菱形;
(2)若菱形BEDF的周长是32,BD+EF=20,求OF OD的值.
【解答】(1)证明:∵AD∥BC,BF∥DE,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∵EF⊥BD,
∴四边形BEDF是菱形;
(2)解:∵菱形BEDF的周长是32,
∴FD=32÷4=8,BD=2OD,EF=2OF,
∵BD+EF=20,
∴2OD+2OF=20,
∴OD+OF=10,
∴(OD+OF)2=102,
∴OD2+OF2+2OD OF=100,
∵EF⊥BD,
∴△DOF是直角三角形,
由勾股定理得:OD2+OF2=DF2=82=64,
∴64+2OD OF=100,
∴OD OF=18.
6.(2025春 通辽期末)课本再现
思考: 我们知道,菱形的对角线互相垂直.反过来,对角线互相垂直的平行四边形是菱形吗? 可以发现并证明菱形的一个判定定理:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
(1)定理证明:为了证明该定理,张明同学画出了图形(如图1),并写出了“已知”和“求证”,请你完成证明过程.
已知:如图1,在平行四边形ABCD中,对角线BD⊥AC,垂足为O.
求证:平行四边形ABCD是菱形.
(2)知识应用:如图2,在平行四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,AD=5,AC=8,BD=6.
①求证:平行四边形ABCD是菱形;
②延长BC至点E,连接OE交CD于点F,若,求CE的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=CB,
∵BD⊥AC,
∴直线AC是线段BD的垂直平分线,
∴AB=AD,
∴AB=BC=CD=AD,
∴四边形ABCD是菱形.
(2)解:①∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,
∵AD2=52=32+42=OA2+OD2,
∴∠AOD=90°,
∴BD⊥AC,
∴平行四边形ABCD是菱形;
②∵四边形ABCD是菱形,
∴AC平分∠BCD,
∴∠ACD=∠ACB,
∵∠ACB=∠E+∠COE,
∴∠ACD=∠E+∠COE,
∵,
∴∠ACD=2∠E,
∴∠COE=∠E,
∴OC=CE,
由①得OC=4,
∴CE=4.
题型二十一、正方形基础性质辨析(与矩形、菱形对比)
1.(2026春 兴化市期中)正方形具有而矩形不一定具有的性质是(  )
A.对角相等 B.对角线相等
C.邻边互相垂直 D.对角线互相垂直
【答案】D
【解答】解:根据正方形和矩形的性质对比分析:
①边:有对边与邻边:正方形与矩形对边性质相同,没有区别;邻边性质不同,正方形邻边相等,矩形邻边不相等;
②角:正方形与矩形内角性质相同,对角相等、邻角互补、四个角都是直角;
③对角线:正方形与矩形对角线都相等且互相平分,但正方形对角线相互垂直,而矩形对角线不具有这个特征;
综上所述,只有选项D正确,符合题意,故选:D.
2.(2026春 西城区校级期中)下列说法正确的是(  )
A.一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
B.一条对角线垂直平分另一条对角线的四边形是菱形
C.对角线相等的平行四边形是矩形
D.有一个角是直角的矩形是正方形
【答案】C
【解答】解:A、一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形,是假命题,不合题意;
B、一条对角线垂直平分另一条对角线的四边形是菱形,是假命题,不合题意;
C、对角线相等的平行四边形是矩形,是真命题,符合题意;
D、有一个角是直角的矩形是正方形,是假命题,不合题意;故选:C.
3.(2026春 海淀区校级期中)如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,OA=OC,OB=OD,则下列说法中错误的是(  )
A.若AC=BD,则四边形ABCD是矩形
B.若AC⊥BD,则四边形ABCD是菱形
C.若AB⊥BC且AC⊥BD,则四边形ABCD是正方形
D.若AB=BC且AC⊥BD,则四边形ABCD是正方形
【答案】D
【解答】解:∵OA=OC,OB=OD,∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形,A选项正确,故本选项不符合题意;
∵AC⊥BD,∴平行四边形ABCD是菱形,B选项正确,故本选项不符合题意;
∵AB⊥BC,四边形ABCD是平行四边形,∴平行四边形ABCD是矩形,
∵AC⊥BD,四边形ABCD是平行四边形,∴平行四边形ABCD是菱形,
∴平行四边形ABCD是正方形,C选项正确,故本选项不符合题意;
∵AB=BC,四边形ABCD是平行四边形,∴平行四边形ABCD是菱形,
∵AC⊥BD,四边形ABCD是平行四边形,
∴都只能证明平行四边形ABCD是菱形,D选项错误,故本选项符合题意.故选:D.
4.(2026春 玄武区校级期中)如图,点E,F,G,H分别在矩形ABCD(AB>AD)的四条边上,连接EF,FG,GH,HE,得到四边形EFGH.下列关于四边形EFGH的说法正确的是(  )
①存在无数个四边形EFGH是平行四边形;②存在无数个四边形EFGH是菱形;
③存在无数个四边形EFGH是矩形;④存在无数个四边形EFGH是正方形
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
【答案】C
【解答】解:①如图,∵四边形ABCD是矩形,连接AC,BD交于O,
过点O直线EG和HF,分别交AB,BC,CD,AD于E,F,G,H,
则四边形EFGH是平行四边形,故存在无数个四边形EFGH是平行四边形;故①正确;
②如图,当EG=HF时,四边形EFGH是矩形,故存在无数个四边形EFGH是矩形;故②正确;
③如图,当EG⊥HF时,存在无数个四边形EFGH是菱形;故③正确;
④当四边形EFGH是正方形时,EH=EF,则△AEH≌△BFE(AAS),∴AH=BE,AE=BF,
∵BF=DH,∴AB=AD,∴四边形ABCD是正方形,
当四边形ABCD为正方形时,四边形EFGH是正方形,故④错误;故选:C.
题型二十二、正方形边长、对角线、面积基础计算
1.(2026春 房山区期中)如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,若,则正方形ABCD的周长为(  )
A. B.4 C. D.8
【答案】B
【解答】解:AB=BC=a(正方形的边长),且已知对角线,
代入公式得:,2a2=2,a2=1,
∵边长a必须是正数,∴解得a=1.周长=4×a=4×1=4.故选:B.
2.(2026春 普陀区期中)如果正方形的一条对角线长为,那么它的面积是   .
【答案】3.
【解答】解:正方形的面积是3.故答案为:3.
3.(2026春 闵行区期中)如图,在正方形ABCD中,点E是对角线AC上一点,作EF⊥AB于点F,连接DE,若BC=11,BF=5,则DE的长为   .
【答案】.
【解答】解:连接BE,四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=11,∠EAF=45°,
∵EF⊥AB,∴EF=AF=AB﹣BF=11﹣5=6,BE,
∵正方形ABCD关于AC对称,∴DE=BE.故答案为:.
4.(2026春 海淀区校级期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,正方形ABCD的顶点B在x轴上,顶点C在y轴上,且C(0,﹣4),D(b,﹣2),则正方形ABCD的面积是   .
【答案】20.
【解答】解:过点D作DE⊥OC于点E,则OC=2,OE=2,
∴CE=OC﹣OE=4﹣2=2,
∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠BCD=∠CED=90°,BC=CD,
∴∠BCO+∠OCD=∠CDE+∠OCD=90°,∴∠BCO=∠CDE,
∴△OBC≌△ECD(AAS),∴DE=OC=4,
∴正方形ABCD的面积是CE2+DE2=22+42=20,故答案为:20.
5.(2025春 城厢区校级期中)用四根长度相同的木条制作了能够活动的菱形学具,先活动学具成为图1所示菱形,并测得∠B=60°,对角线AC=5,接着活动学具成为图2所示正方形,则图2中对角线AC的长为   .
【答案】5.
【解答】解:如图1,连接AC,
∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CB,
∵∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=CB=AC=5,
如图2,连接AC,
∵正方形ABCD与菱形ABCD的边长相等,∴AB=CB=5,∠B=90°,
∴ACAB=5,故答案为:5.
题型二十三、正方形性质与角度计算综合
1.(2026春 东西湖区期中)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,则∠AEB为(  )
A.10° B.15° C.20° D.30°
【答案】B
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,△ADE是等边三角形,
∴∠BAD=90,∠DAE=60°,AB=AD,AD=AE,∴∠BAE=150°,AB=AE,
∴∠AEB=∠ABE(180°﹣150°)=15°.故选:B.
2.(2026春 江阴市期中)两个正方形按如图所示位置摆放,若∠2=65°,则∠1=    .
【答案】155°.
【解答】解:如图,
由题意可知,∠4+∠2=∠3+∠5=90°,∠3+∠4=90°,
∴∠3=∠2=65°,∠5=25°,∴∠1=180°﹣25°=155°,故答案为:155°.
3.(2026春 韩城市期中)如图,在正方形ABCD和正方形AEFG中,AB=AE,连接DE,DF,若∠EAB=30°,求∠DFE的度数.
【解答】解:∵在正方形ABCD和正方形AEFG中,AB=AE,
∴AD=AE=EF,∠DAB=∠AEF=90°,
∵∠EAB=30°,
∴∠DAE=90°﹣∠EAB=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴∠DEA=60°,DE=AE=EF,
∴∠DEF=30°,
∴.
4.(2026春 吴忠期中)如图,过正方形ABCD的顶点D作DE∥AC交BC的延长线于点E.
(1)判断四边形ACED的形状,并说明理由;
(2)若BD=8cm,求线段BE的长.
【解答】解:(1)四边形ACED是平行四边形.
理由如下:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BC,
即AD∥CE,
∵DE∥AC,
∴四边形ACED是平行四边形;
(2)由(1)知,BC=AD=CE=CD,
∵BD=8cm,
∴BCBD8=4cm,
∴BE=BC+CE=448cm.
题型二十四、正方形性质与实际应用、图形拼接
1.(2026春 临安区期中)学校即将开展班级文化月评比活动,为打造特色文化墙,某班特意定制了一块边长为2.1m的正方形装饰泡沫板.已知教室门框高2m,宽0.9m,泡沫板不可折叠、切割,那么下面说法正确的是(  )
A.竖直摆放可以直接进门 B.水平横放可以直接进门
C.斜着沿门框对角线能进门 D.怎么都无法进门
【答案】C
【分析】利用勾股定理求出长方形门框的对角线长,再与正方形大理石的边长进行比较即可得到结论.
【解答】解:斜着沿门框对角线能进门,
理由:∵2.5(m),∵2.1<2.19,∴斜着沿门框对角线能进门,故选:C.
2.(2026春 秦淮区期中)将菱形MNPQ、菱形EFGH和正方形ABCD按如图所示的位置摆放,FG与NP间的距离为1cm.已知AB=EF,则正方形ABCD的面积为(  )
A.4cm2 B.8cm2 C.12cm2 D.16cm2
【答案】D
【解答】解:设正方形ABCD的边长为a,由题可知AB=EF=a.
根据图形摆放的位置关系,可得FG与NP之间的垂直距离为,解得正方形边长a=4cm.
正方形面积公式为边长的平方,因此正方形ABCD的面积为42=16cm2,对应选项D.故选:D.
3.(2025春 鄞州区期末)如图1,由5块图形拼成矩形ABCD(其中①,②是正方形),截去①号正方形后,其余4块图形可拼成如图2的正方形EFGH,则下列说法错误的是(  )
A.四边形ABCD是正方形
B.矩形ABCD的周长是②号正方形周长的2倍
C.③号图形的较长直角边是较短直角边的倍
D.矩形ABCD的周长是正方形EFGH周长的倍
【答案】D
【解答】解:如图:
根据题意可得,两个图中⑤是同一个图形,
即MO=ER,MN=EQ,NC=QT,PC=ST,MO=ER,
∵①,②是正方形,∴AK=AJ=JL=KL,JL=JD=DN=LN,
∴AJ=JD,即①与②是边长相等的两个正方形;
又∵②是正方形,且两个图中②是同一个图形,
故DN=HW=QT,∴DN=HW=QT=NC,即DN=DC,∴AD=DC,
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第5章 特殊平行四边形全章题型突破
题型一、矩形的基本性质(边角、对角线)
1.(2025春 玉环市期中)矩形的一条对角线与一边的夹角为40°,则两条对角线相交所成的锐角是(  )
A.20° B.40° C.60° D.80°
2.(2025春 德清县期中)如图,矩形ABCD的对角线AC和BD交于点O,则下列结论一定正确的是(  )
A.∠BAC=∠DAC B.AC⊥BD C.BA=BO D.
3.(2025春 瑞安市校级期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点B的坐标为(﹣2,3),则对角线AC的长度是   .
题型二、矩形性质与勾股定理综合计算
1.(2025春 上城区校级期中)如图,点O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是CD边的中点.若AB=8,OM=3,则线段OB的长为(  )
A.5 B.6 C.8 D.1
2.(2026春 东阳市月考)如图,E为矩形ABCD对角线AC上的一点,AE=AB=3,AD=4,下列哪条线段的长度是方程x2+6x﹣16=0的其中一个解(  )
A.线段AE的长 B.线段BE的长
C.线段CE的长 D.线段AC的长
3.(2025春 临海市校级月考)如图,两对全等的直角三角形拼成矩形ABCD,中空的部分是矩形EFGH,连结DE,若点M是GF的中点,BE=3,AB=3,AD=2,则DE的长为(  )
A. B. C. D.
4.(2025春 柯桥区期末)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E在线段BD上(不与点B,D重合),∠AED=2∠ADE,则DE的长为(  )
A. B. C. D.8
5.(2026春 江北区校级期中)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,对角线AC的垂直平分线分别交AD、AC于点E、O,连接CE,则CE的长为   .
6.(2026春 慈溪市月考)如图,在矩形ABCD中,AD>AB,点E是对角线AC上的一点,连接DE,BE,且满足∠AED=2∠DAE,已知AE=3CE,则   .
题型三、矩形性质与角平分线、等腰三角形综合
1.(2025春 拱墅区校级期中)如图,矩形ABCD中,点E在BC上,且AE平分∠BAC,AE=CE,则∠BAC的度数为(  )
A.30° B.45° C.60° D.75°
2.(2025春 嘉兴期末)如图,在矩形ABCD中,BC>AB,对角线AC,BD交于点O,过点O作OE⊥AC交BC于点E,OF平分∠BOE交BC于点F.若矩形ABCD的周长为定值,则下列线段的长度为定值的是(  )
A.CF B.BF C.CE D.OF
3.(2025春 奉化区校级期中)如图,矩形ABCD中,ADAB,∠BAD的平分线交BC于点E,DF⊥AE,垂足为F,连接BF,CF,下列结论:
①AD=AE;②∠DEA=∠DEC;③DE⊥CF;④BF=FC;
其中正确的结论有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.(2025春 宁波期中)如图,AC是矩形ABCD的一条对角线,依据尺规作图的痕迹,AF与EF的交点为F,则∠AFE的度数是    .
题型四、矩形的判定(定义、定理直接应用)
1.(2026春 无锡期中)下列说法中,正确的是(  )
A.四边相等的四边形是矩形 B.对角线互相垂直平分的四边形是矩形
C.对角线相等的平行四边形是矩形 D.对边相等的平行四边形是矩形
2.(2026春 英山县校级期中)我国古代有“不以规矩,不能成方圆”的说法,人们把“规矩”当作几何名词,“规”是圆,“矩”是方,所以初中以后就把长方形改为比较专业的名称“矩形”.木艺活动课上,小明用四根细木条a,b,c,d搭成如图所示的一个四边形,现要判断这个四边形是否是矩形,以下测量方案正确的是(  )
A.测量是否有三个角是直角 B.测量对角线是否相等
C.测量两组对边是否分别相等 D.测量对角线是否互相垂直
3.(2026春 鼓楼区校级期中)如图,在平行四边形ABCD中,BM=CM,∠1=∠2.求证:平行四边形ABCD为矩形.
4.(2025春 杭州校级期中)已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD,AE分别平分∠BAC和∠CAF,AD交BC于点D,AE=DC.求证:四边形ADCE是矩形.
5.(2026春 盐都区期中)如图,在四边形ABCD中,∠BCD=90°,E是AB的中点,AC,DE交于点F,AF=FC,BF∥CD.求证:四边形BCDF为矩形.
题型五、矩形判定的条件添加与说理题
1.(2025春 临海市期中)如图,在 ABCD中,AC,BD交于点O.添加下列一个条件,仍不能判定 ABCD是矩形,该条件是(  )
A.∠AOB=90° B.∠ABC=90° C.AC=BD D.∠OAD=∠ODA
2.(2025春 广阳区校级期中)如图,在 ABCD中.E为边AB的中点,F为CD上的点.连接BD、DE、BF.
嘉嘉:当DE∥BF时,若AD=BD,则四边形DEBF为矩形;
淇淇:当∠ADB=90°时,若BF=CF,则点F为CD中点.
对于他俩的说法,正确的是(  )
A.只有嘉嘉正确 B.只有淇淇正确
C.都正确 D.都不正确
3.(2025春 淄博期末)如图,在 ABCD中,AE⊥BC与点E,点F在BC边的延长线上,只需再添加一个条件即可证明四边形AEFD是矩形,这个条件可以是   (写出一个即可).
4.(2025春 睢宁县期中)如图,在 ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E,F在AC上,且AE=CF,添加一个适当的条件,使四边形BEDF是矩形,这个条件可以是     .(填一个条件即可)
5.(2025春 靖江市校级期末)已知平行四边形ABCD,从①AB=BC;②∠ABC=90°;③AC=BD;④AC⊥BD四个条件中,选一个作为补充条件,使得平行四边形ABCD是矩形.选择的条件可以是    .(写出所有的可能,填写序号即可)
6.(2026春 孝义市月考)如图,在△ABC中,AB=AC,AM为外角∠CAE的平分线,D为底边BC上一点,连接AD,过点C作CF∥AD交AM于点F,连接DF,交AC于点O.
(1)判断四边形ADCF的形状,并说明理由.
(2)在不增加辅助线和字母的前提下,请添加一个条件:    ,使得四边形ADCF为矩形.
7.(2026 鼓楼区一模)如图,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠ABD=∠CDB,BE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,且BE=DF.
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;
(2)若AB=BO,当∠ABE等于多少度时,四边形ABCD是矩形?
8.(2026春 东阿县月考)如图,在△ABC中,O是AC边上一点,过点O作BC的平行线,交∠BCA的平分线于点E,交外角∠ACD的平分线于点F.
(1)求证:EO=OF;
(2)连接AE,AF,当点O沿AC移动时,四边形AECF是否能成为一个矩形?此时,点O在什么位置?说明理由
题型六、直角三角形斜边上的中线性质
1.(2025春 玉环市校级月考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,AB=8,则CD的长为(  )
A.4 B.5 C.6 D.8
2.(2026春 惠城区期中)如图,将直角三角尺ABC放置在刻度尺上,斜边上三个点A,D,B对应的刻度分别为1,4,7(单位:cm),则CD的长度为(  )
A.3cm B.3.5cm C.4cm D.4.5cm
3.(2026春 晋安区期中)如图,在Rt△ABC中,D为BC的中点,以DC为斜边作Rt△CDE,F为CD的中点.若EF=2,则AD的长为(  )
A.2 B.4 C.6 D.8
4.(2025秋 桂林期末)如图,一把长为10m的梯子AB斜靠在墙上,当梯子的顶端沿墙下滑的过程中,梯子的中点C到墙角O的距离变化情况是(  )
A.变大 B.变小
C.先变小再变大 D.不变
5.(2026春 襄城区校级月考)如图,∠ACB=∠ADB=90°,E为AB的中点,∠CDE=56°,则∠DCE的度数是(  )
A.56° B.62° C.63° D.68°
6.(2025春 临海市期末)直角三角形斜边上高和中线分别是5和6,则它的面积是     .
7.(2026春 海淀区校级期中)如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D、F分别是BC、AC的中点,连接AD,点E是边DC的中点,连接EF,若BC=5,则EF的长为    .
8.(2025春 惠州月考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,∠A=30°,BC=2.
(1)求CD的长.
(2)请直接写出线段BC与线段AB之间的数量关系.
题型七、直角三角形斜边中线与角度、面积综合
1.(2026春 高唐县期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.点D是斜边AB的中点,DE⊥AC,垂足为E,若DE=2,,则BE的值是(  )
A. B. C.5 D.
2.(2026春 东西湖区期中)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,∠ACD=3∠BCD,E是斜边AB的中点,则∠DCE=     °.
3.(2026春 仓山区期中)如图,以线段AB为斜边向两侧作Rt△ABC和Rt△ABD,∠ACB=∠ADB=90°,E是线段AB的中点,连接CE,DE.若∠CED=100°,则∠CBD的度数为    .
4.(2025秋 鼓楼区期中)已知:如图,∠ABC=∠ADC=90°,E、F分别是AC、BD的中点.
(1)求证:EF⊥BD;
(2)若∠BAD=30°,AC=8,求BD的长.
5.(2025春 城关区校级期末)如图,BN,CM分别是△ABC的两条高,点D,E分别是BC,MN的中点.
(1)求证:DE⊥MN;
(2)若BC=26,MN=10,求DE的长.
题型八、矩形中的动点最值问题
1.(2025春 临高县期中)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E,F分别为AD,CD上的动点,且EF=2,点P为EF的中点,过点P作PM⊥AB于点M,作PN⊥BC于点N,则线段MN的最小值为(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.(2025春 义乌市月考)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D是AB上一个动点,过点D分别作DE⊥AC于点E,DF⊥CB于点F,连接EF,则线段EF的最小值是(  )
A.5 B.2.5 C.2.4 D.4.8
3.(2025春 云南期末)已知平面直角坐标系中,有两点A(a,0),B(0,b),且满足b4,P为AB上一动点(不与A,B重合),PE⊥x轴,PF⊥y轴,垂足分别为E,F,连接EF,则EF的最小值为(  )
A. B.3 C.4 D.5
4.(2025春 渭城区校级月考)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AB=5,P为边BC上一动点,过点P作PE⊥AB于点E,PF⊥AC于点F,动点P从点B出发,沿着BC以每秒1个单位长度的速度匀速向终点C运动,设运动时间为t秒.下列说法正确的有(  )
①线段EF的长度先减小后增大;②当时,EF的值最小;③当t=6时,EF=5.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
5.(2025春 建华区校级期中)如图,在四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,且OA=OB=OC=OD,动点E从点B开始,沿四边形的边BA﹣AD运动至点D停止,CE与BD相交于点N,点F是线段CE的中点.连接OF,下列结论中:
①四边形ABCD是矩形;
②当CD=4OF时,点E是AB的中点;
③当AB=3,BC=4时,线段OF长度的最大值为2;
④当点E在边AB上,且∠COF=60°时,△OFN是等边三角形,
其中正确的有(  )个
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(2025春 西峰区校级期末)如图,在矩形ABCD中,BC=20cm,点P和点Q分别从点B和点D出发,按逆时针方向沿矩形ABCD的边运动,点P和点Q的速度分别为3cm/s和2cm/s,则最快    s后,四边形ABPQ成为矩形.
7.(2025春 南关区校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,且BA=9,AC=12,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,点G为四边形DEAF对角线交点,则线段GF的最小值为   .
6.(2026 石家庄开学)如图,在矩形ABCD中,AB=4cm,AD=12cm.点P在边AD上以每秒1cm的速度从点A向点D运动,点Q在边BC上以每秒4cm的速度从点C出发,在CB间往返运动,两点同时出发,当点P到达点D时停止,求经过多长时间,四边形ABQP为矩形?
题型九、矩形判定与性质综合证明题
1.(2026 南通模拟)平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,若△OAB是等边三角形,OC=3,则四边形ABCD的面积是(  )
A. B.27 C. D.24
2.(2025春 罗庄区期末)如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上的一点,过点P作EF∥BC,分别交AB、CD于E,F,连接PB,PD.若AE=1,PF=3,则图中阴影部分的面积是    .
3.(2025春 海淀区校级月考)四边形ABCD中,E、F分别是BC、CD的中点,连接AC、EF,已知∠BAC=90°,,AC=AD=CD=4,则EF的长为    .
4.(2025春 杭州期中)如图,在 ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,BE⊥AC于点E,CF⊥BD于点F,BE=CF.
(1)求证: ABCD是矩形.
(2)若OD=13,CF=12,求BF的长.
5.(2025春 杭州校级期中)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AD⊥BD,点E、F分别是CD、BC的中点,连接EF.
(1)求证:四边形OEFB是矩形;
(2)若AD=8,DC=12,求四边形OEFB的面积.
6.(2025春 西湖区校级期中)如图所示,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=CO=5,BO=DO,且AB=6,BC=8.
(1)求证:四边形ABCD是矩形.
(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC于点E,求∠BDF的度数.
7.(2026春 鄞州区期中)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,点E为BC的中点,EF⊥CD于点F,点G为CD上一点,连接OG,OE,且OG∥EF.
(1)求证:四边形OEFG为矩形;
(2)若AC=10,BD=6,∠ABD=45°,求矩形OEFG的面积.
8.(2026春 鼓楼区校级期中)如图1,已知AB=6,BC=8,∠ABC=90°,分别以点A,C为圆心,BC,AB为半径,在BC的上方画弧,两弧相交于点D,连接AD,CD.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)如图2,连接AC,BD,E是边AD上一点,EF⊥AC于点E,EG⊥BD于点G.则EF+EG=    .
9.(2026春 朝阳区校级月考)在平面直角坐标系xOy中,A(0,2),B(4,2),C(4,0),P为矩形ABCO内(不包括边界)一点,过点P分别作x轴和y轴的平行线,这两条平行线分矩形ABCO为四个小矩形,若这四个小矩形中有一个矩形的周长等于OA,则称P为矩形ABCO的矩宽点.
例如:如图中的P(,)为矩形ABCO的一个矩宽点.
(1)在点D(,),E(2,1),F(,)中,矩形ABCO的矩宽点是 ;
(2)若G(m,)为矩形ABCO的矩宽点,求m的值.
题型十、菱形基本性质(边长、对角线、内角基础计算)
1.(2025 安陆市校级模拟)在菱形ABCD中,∠ABC=80°,BA=BE,则∠BAE=(  )
A.70° B.40° C.75° D.30°
2.(2025春 玉环市期中)如图,菱形ABCD的对角线交于点O,点M为AB的中点,连接OM.若AC=6,BD=8,则OM的长为(  )
A. B.4 C.5 D.
3.(2025春 义乌市校级期中)已知菱形的周长为20,其中一条对角线的为8,则另一条对角线的长为(  )
A.3 B.4 C.6 D.8
4.(2025春 临平区月考)如图为汽车常备的一种千斤顶的原理图,其基本形状是一个菱形ABCD,中间通过螺杆连结,转动手柄可改变∠BCD的大小(菱形的边长不变).当∠BCA=26°时,则∠ADC的度数为(  )
A.26° B.52° C.128° D.154°
5.(2025春 德清县期中)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,E为AD的中点,若OE=3,则菱形ABCD的边长为     .
6.(2025春 宁海县期末)如图,BD是菱形ABCD的对角线,AE⊥BC于点E,交BD于点F,若∠C=140°,则∠BFA=    .
7.(2025春 椒江区期末)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点B作BE⊥AD,垂足为E,连接OE,若AB=5,AC=8,则OE=    .
题型十一、菱形性质与勾股定理、面积综合计算
1.(2025春 杭州期中)如图,在菱形ABCD中,过点C作CE⊥AB于点E,连结BD.若BD=24,AD=13,则CE的长为(  )
A. B. C.10 D.12
2.(2026春 钱塘区校级期中)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,过点D作DE⊥AB于点E,连接OE,若AB=10,OE=6,则菱形ABCD的面积为(  )
A.48 B.60 C.96 D.192
3.(2025春 建德市校级月考)如图,四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=8,AE⊥BC于点E,则AE的长是(  )
A. B.6 C. D.12
4.(2025春 拱墅区校级期中)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E在线段BO上,连接AE,若5BE=3CD,∠DAE=∠DEA,EO=1,则菱形ABCD的面积为     .
5.(2025春 镇海区校级月考)如图,点D,F把线段BH分成三条线段BD,DF,FH,分别以这三条线段为一条对角线作菱形ABCD,菱形DEFG,菱形FMHN,连结CE,EM,MG,GC组成四边形CEMG.若菱形DEFG的边长为17,BH=44,DF=30,则四边形CEMG的面积是   .
6.(2025春 香坊区校级期中)如图,已知AB=6,分别以A、B两点为圆心,5为半径画弧,两弧交于M、N两点,则四边形AMBN的面积是    .
题型十二、菱形性质与角度关系、等腰三角形综合
1.(2025 岳阳县一模)小美同学按如下步骤作四边形ABCD:①画∠MAN;②以点A为圆心,1个单位长为半径画弧,分别交AM,AN于点B,D;③分别以点B,D为圆心,1个单位长为半径画弧,两弧交于点C;④连接BC,CD,BD.若∠A=44°,则∠CBD的大小是(  )
A.64° B.66° C.68° D.70°
2.(2026春 拱墅区校级期中)如图,在菱形ABCD中,点E在边AD上,连接CE、BE,且BE=CD,设∠A=β,∠DCE=α,则关系正确的是(  )
A.α+β=90° B.2β+3α=180°
C.2β﹣α=90° D.3β﹣2α=180°
3.(2026春 江北区校级期中)如图,四边形ABCD为菱形,∠ABC=80°,延长BC到E,在∠DCE内作射线CM,使得∠ECM=30°,过点D作DF⊥CM,垂足为F,若,则BD的长为(  )
A. B. C. D.3
4.(2025春 江阳区校级期中)如图, ABCD中EF垂直平分对角线BD,若∠C=63°,∠BFE=50°,则∠ABE=   .
5.(2025春 杭州期末)如图,已知四边形ABCD是菱形,∠ABC=72°,以点A为圆心,AB为半径画弧线,分别交BC,CD于点F,E,连接AE,AF,EF,BD.
(1)求∠EAF度数;
(2)求证:BD∥EF.
题型十三、菱形性质与动点、图形拼接、线段关系综合
1.(2025春 西湖区校级月考)如图,在菱形ABCD中,∠C=120°,点P从点B出发,沿折线B﹣C﹣D方向移动,移动到点D停止,连结AP,DP.在△DAP形状的变化过程中,出现的特殊三角形有:①等腰三角形;②等边三角形;③直角三角形,以下排序正确的是(  )
A.①③②③ B.③②①③ C.①③②① D.③②③①
2.(2025春 慈溪市校级期中)如图,已知菱形ABCD的边长为,∠ABC=60°,点G、E、F分别是BD、AB、AD上的点,若GE+GF=3,则AE+AF的值是    .
3.(2025春 嵊州市期末)如图,菱形ABCD的边长为5,点E在边AB上,连结CE,过点D作DF⊥CE于点F,CE,DF将菱形分割成三部分后,恰好可以拼成一个直角三角形,若EC=DF+2,则线段AE的长度为     .
4.(2025春 杭州校级月考)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P在对角线BD上(不与点B,D重合),PE∥BC,PF∥DC,AP=a,PF=b,PE=c,则a,b,c满足的数量关系式为 .
题型十四、菱形判定(定义、定理直接判断)
1.(2025春 舟山期末)已知在 ABCD中,对角线AC,BD交于点O,添加下列条件后,不一定能使其成为菱形的是(  )
A.AD=AB B.∠ADB=∠CDB C.OA=OB D.AC⊥BD
2.(2026春 鼓楼区校级期中)在四边形ABCD中,∠A=∠C,∠B=∠D,则添加下列条件,能使四边形ABCD为菱形的是(  )
A.∠A=90° B.AC⊥BD C.AC=DB D.CD=AB
3.(2025 广州校级二模)如图,△ABC中,D为BC上一点,DE∥AB,DF∥AC.增加下列条件能判定四边形AFDE为菱形的是(  )
A.点D在∠BAC的平分线上 B.AB=AC
C.∠A=90° D.点D为BC的中点
4.(2025春 颍上县期末)在如图的方格纸中有一个四边形ABCD(A,B,C,D四点均为格点),若方格纸中每个小正方形的边长都为1,则关于四边形ABCD的以下说法,错误的是(  )
A.四边形ABCD是菱形 B.边长
C.四边形ABCD的面积是12 D.∠ABC=∠ADC=60°
5.(2025春 炎陵县期末)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,从①AB=BC;②AC=BD;③AC⊥BD中选择一个作为条件,补充后使四边形ABCD是菱形,则应选择    (限填序号).
6.(2025春 中山市期末)如图, ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且AC=4,BD=2,,求证: ABCD是菱形.
7.(2025春 渭城区校级月考)求证:对角线互相垂直且平分的四边形是菱形.
如图,已知① ,垂足为O,OA=OC,OB=OD,连接AB,BC,CD,DA.
求证:②    .
嘉琪同学画出了图形,并写出了已知和求证的一部分,请你帮助嘉琪补全已知和求证,并写出证明过程.
题型十五、菱形判定(条件添加、方案判断、说理)
1.(2025春 广阳区校级期中)在平行四边形ABCD中,AD>AB,∠BAC>90°.要求在边BC,AD上分别找到点M,N,使四边形AMCN是菱形.下面有两种方案,下列判断正确的是(  )
A.只有方案I可行 B.只有方案Ⅱ可行
C.方案I、Ⅱ都可行 D.方案I、Ⅱ都不可行
2.(2025春 安定区期中)如图,四边形ABCD是平行四边形,分别延长AD,CB至点F、E,使BE=DF,连接AE、CF,请再添加一个条件:   ,使四边形AECF是菱形.
3.(2025春 仁和区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,D为斜边AB上一点,以CD、CB为边作 CDEB,当AD=    , CDEB为菱形.
4.(2025春 海珠区校级期中)如图,AC,BD是四边形ABCD的对角线,点E,F分别是AD,BC的中点,点M,N分别是AC,BD的中点,连接EM,MF,FN,NE,要使四边形EMFN为菱形,则四边形ABCD需满足的条件是 .
5.(2025春 开州区期中)爱学习的小月在学习平行四边形的判定之后,想继续研究判定一个平行四边形是菱形的方法,她的想法是过平行四边形的一个顶点向两条对边作垂线,如果这个顶点到这两边的距离相等,则可证明该平行四边形是菱形.根据她的想法与思路,完成以下作图和填空:
(1)如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥CD于点E,用尺规过点A作BC垂线,交BC于点F(不写作法,保留作图痕迹);
(2)已知:如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥CD于点E,AF⊥BC于点F,AF=AE.
求证:平行四边形ABCD是菱形.
证明:∵AF⊥BC,AE⊥DC,
∴∠AFB=90°,∠AED=90°.
∴①  .
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴②  .
在△ABF与△ADE中
∴△ABF≌△ADE(AAS)
∴④ .
∵四边形ABCD为平行四边形,且AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形.
小月进一步研究发现,若过这个顶点与两条对边垂直的直线与两条对边的延长线相交,结论仍然成立.因此,小月得出结论:过平行四边形一个顶点向两条对边作垂线,与两条对边(或对边延长线)相交,如果这个顶点⑤    .
题型十六、菱形判定(动点、坐标系、存在性问题)
1.(2025春 盖州市期中)如图,在 ABCD中,∠B=60°,AB=6cm,BC=12cm.点P从点A出发,以1cm/s的速度沿A→D运动,同时点Q从点C出发,以3cm/s的速度沿C→B→C→…往复运动,当点P到达端点D时,点Q随之停止运动,在此运动过程中,四边形PQCD是平行四边形出现    次.当P出发    秒时,四边形PQCD是菱形.
2.(2025 泰和县校级模拟)如图,平行四边形ABCD在平面直角坐标系xOy中,A(0,4),B(﹣3,0),AD=6.若点M在平面直角坐标系内,点F在直线AB上(不在坐标轴上),且以A,C,F,M为顶点的四边形为菱形,则所有符合条件的点F的坐标为     .
3.(2025春 大洼区校级月考)如图①所示,有一张平行四边形纸片,将纸片沿着对角线剪开,形成两个全等的三角形,∠ACB=60°,将△DBC沿着BC的方向以每秒2cm的速度运动得到△DFE(如图②),连接AF,CD.
(1)求证:四边形AFDC是平行四边形;
(2)若AC=4cm,BC=10cm,设运动时间为t秒,当t为何值时, AFDC是菱形?请说明你的理由.
4.(2025春 南平校级期中)如图所示,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=100cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4cm/s的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/s的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒(0<t≤25).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.
(1)用t的代数式表示:AE=  ,DF=  ;
(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由.
题型十七、菱形判定(几何证明题)
1.(2026 秦淮区一模)如图,在 ABCD中,∠ABC的平分线交边AD于点E,F是边BC上一点,EF∥CD.求证:四边形ABFE是菱形.
2.(2025春 大丰区期中)已知,如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,BE∥AC,CE∥DB.求证:四边形OBEC是菱形.
3.(2024秋 万安县期末)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F.求证:四边形ADCF是菱形.
4.(2025春 长宁区校级期中)如图,已知在平行四边形ABCD中,点E、F分别是AB、CD的中点,CE、AF与对角线BD分别相交于点G、H,联结EH、FG.
(1)求证:四边形EGFH是平行四边形;
(2)如果AD⊥BD,求证:四边形EGFH是菱形.
5.(2025春 长安区校级期末)如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别为边AB、AC上的点,DE∥BC,联结BE,点G为BE的中点,联结DG,并延长交边BC于F.
(1)求证:四边形DBFE是平行四边形;
(2)如果∠C=2∠BEF,求证:四边形DBFE是菱形.
证明:
题型十八、菱形判定与性质综合(概念辨析、基础计算)
1.(2025春 德阳期末)下列说法正确的是(  )
A.平行四边形的对角线互相垂直 B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.菱形的对角线相等 D.对角线互相平分的四边形是平行四边形
2.(2025春 南岗区校级期中)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC,若AC=6,则四边形CODE的周长为(  )
A.12 B.16 C.20 D.24
3.(2025春 扬州期末)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=AD.若点E,F分别为AD,AO的中点,连接EF,EF=3,AF=2,则四边形ABCD的周长为(  )
A. B. C.40 D.24
4.(2026 长宁区二模)如图,方格纸中每个小正方形的边长为1,其上有一个四边形ABCD(A、B、C、D均为格点),那么下列说法中正确的是(  )
A.四边形ABCD是菱形 B.四边形ABCD的周长是
C.四边形ABCD的面积是6 D.∠ABC=∠ADC=45°
题型十九、菱形判定与性质综合(多结论判断题)
1.(2025 北京模拟)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,延长CB至E使BE=CD,连接AE,下列结论①AE=2OD;②∠EAC=90°;③四边形ADBE为菱形;④S四边形AEBOS菱形ABCD中,正确的结论个数有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(2025春 黄山期中)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=60°,AC与BD交于点O,E为CD延长线上的一点,且CD=DE,连接BE分别交AC,AD于点F,G,连接AE,则下列结论:①AC⊥AE;②△DEG≌△ABG;③OG∥AB;④四边形ABDE是菱形.其中正确的有(  )
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.①②④
3.(2025春 阿城区期中)如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,AG∥DB,交CB的延长线于G,连接GF,AD⊥BD.下列结论:①DE∥BF;②四边形BEDF是菱形;③S平行四边形ABCD=4S△BFG;④若AB=6,AD=4,那么.其中所有正确结论的序号是    .
题型二十、菱形判定与性质综合(几何证明 + 计算)
1.(2026春 天山区校级期中)如图,在Rt△ABF中,∠FAB=90°,∠F=30°,E,D分别是AF,BF的中点,连接ED并延长到点C,使CD=2DE,连接BC,AD.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若,求菱形ABCD的周长.
2.(2026 大兴区一模)如图,在四边形ABCD中,AB=BC,CD∥AB,点E,F分别为AC,BC的中点,DE∥CF.
(1)求证:四边形EFCD为菱形;
(2)若∠ADC=90°,EF=2,求AD的长.
3.(2025春 台江县校级期中)如图,在矩形ABCO中,延长AO到D,使DO=AO,延长CO到E,使EO=CO,连接AE、ED、DC、AC.
(1)求证:四边形AEDC是菱形;
(2)连接EB,若AE=4,∠AED=60°,求AEDC的面积.
4.(2026 新泰市一模)如图,已知△ABC,按以下步骤作图:
①分别以点A,B为圆心,大于长为半径作弧,两弧相交于M,N两点;
②作直线MN,交BC于点G,交AB于点Q;
③以点A为圆心,AG长为半径作弧,交直线MN于点P,连接AP,BP.
(1)判断四边形APBG是何种特殊四边形,并说明理由;
(2)若AG=13,PG=10,求AB的长.
5.(2025春 保山期末)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点O在BD上,过点O作EF⊥BD分别交BC,AD于点E和点F,且BF∥DE.
(1)求证:四边形BEDF是菱形;
(2)若菱形BEDF的周长是32,BD+EF=20,求OF OD的值.
6.(2025春 通辽期末)课本再现
思考: 我们知道,菱形的对角线互相垂直.反过来,对角线互相垂直的平行四边形是菱形吗? 可以发现并证明菱形的一个判定定理:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
(1)定理证明:为了证明该定理,张明同学画出了图形(如图1),并写出了“已知”和“求证”,请你完成证明过程.
已知:如图1,在平行四边形ABCD中,对角线BD⊥AC,垂足为O.
求证:平行四边形ABCD是菱形.
(2)知识应用:如图2,在平行四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,AD=5,AC=8,BD=6.
①求证:平行四边形ABCD是菱形;
②延长BC至点E,连接OE交CD于点F,若,求CE的长.
题型二十一、正方形基础性质辨析(与矩形、菱形对比)
1.(2026春 兴化市期中)正方形具有而矩形不一定具有的性质是(  )
A.对角相等 B.对角线相等
C.邻边互相垂直 D.对角线互相垂直
2.(2026春 西城区校级期中)下列说法正确的是(  )
A.一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
B.一条对角线垂直平分另一条对角线的四边形是菱形
C.对角线相等的平行四边形是矩形
D.有一个角是直角的矩形是正方形
3.(2026春 海淀区校级期中)如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,OA=OC,OB=OD,则下列说法中错误的是(  )
A.若AC=BD,则四边形ABCD是矩形
B.若AC⊥BD,则四边形ABCD是菱形
C.若AB⊥BC且AC⊥BD,则四边形ABCD是正方形
D.若AB=BC且AC⊥BD,则四边形ABCD是正方形
4.(2026春 玄武区校级期中)如图,点E,F,G,H分别在矩形ABCD(AB>AD)的四条边上,连接EF,FG,GH,HE,得到四边形EFGH.下列关于四边形EFGH的说法正确的是(  )
①存在无数个四边形EFGH是平行四边形;②存在无数个四边形EFGH是菱形;
③存在无数个四边形EFGH是矩形;④存在无数个四边形EFGH是正方形
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
题型二十二、正方形边长、对角线、面积基础计算
1.(2026春 房山区期中)如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,若,则正方形ABCD的周长为(  )
A. B.4 C. D.8
2.(2026春 普陀区期中)如果正方形的一条对角线长为,那么它的面积是   .
3.(2026春 闵行区期中)如图,在正方形ABCD中,点E是对角线AC上一点,作EF⊥AB于点F,连接DE,若BC=11,BF=5,则DE的长为   .
4.(2026春 海淀区校级期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,正方形ABCD的顶点B在x轴上,顶点C在y轴上,且C(0,﹣4),D(b,﹣2),则正方形ABCD的面积是   .
5.(2025春 城厢区校级期中)用四根长度相同的木条制作了能够活动的菱形学具,先活动学具成为图1所示菱形,并测得∠B=60°,对角线AC=5,接着活动学具成为图2所示正方形,则图2中对角线AC的长为   .
题型二十三、正方形性质与角度计算综合
1.(2026春 东西湖区期中)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,则∠AEB为(  )
A.10° B.15° C.20° D.30°
2.(2026春 江阴市期中)两个正方形按如图所示位置摆放,若∠2=65°,则∠1=    .
3.(2026春 韩城市期中)如图,在正方形ABCD和正方形AEFG中,AB=AE,连接DE,DF,若∠EAB=30°,求∠DFE的度数.
4.(2026春 吴忠期中)如图,过正方形ABCD的顶点D作DE∥AC交BC的延长线于点E.
(1)判断四边形ACED的形状,并说明理由;
(2)若BD=8cm,求线段BE的长.
题型二十四、正方形性质与实际应用、图形拼接
1.(2026春 临安区期中)学校即将开展班级文化月评比活动,为打造特色文化墙,某班特意定制了一块边长为2.1m的正方形装饰泡沫板.已知教室门框高2m,宽0.9m,泡沫板不可折叠、切割,那么下面说法正确的是(  )
A.竖直摆放可以直接进门 B.水平横放可以直接进门
C.斜着沿门框对角线能进门 D.怎么都无法进门
2.(2026春 秦淮区期中)将菱形MNPQ、菱形EFGH和正方形ABCD按如图所示的位置摆放,FG与NP间的距离为1cm.已知AB=EF,则正方形ABCD的面积为(  )
A.4cm2 B.8cm2 C.12cm2 D.16cm2
3.(2025春 鄞州区期末)如图1,由5块图形拼成矩形ABCD(其中①,②是正方形),截去①号正方形后,其余4块图形可拼成如图2的正方形EFGH,则下列说法错误的是(  )
A.四边形ABCD是正方形
B.矩形ABCD的周长是②号正方形周长的2倍
C.③号图形的较长直角边是较短直角边的倍
D.矩形ABCD的周长是正方形EFGH周长的倍
4.(2025春 阜宁县期中)我们都知道,四边形具有不稳定性.老师制作了一个正方形教具用于课堂教学,数学科代表小亮在取教具时不小心使教具发生了形变(如图),若正方形教具边长为10,∠D′=30°,则四边形A′BCD′的面积为    .
题型二十五、正方形中线段定值与勾股定理综合
1.(2026春 海淀区校级期中)如图,在正方形ABCD中,点P是CD上任意一点,PE⊥AC,PF⊥BD,垂足分别为点E,F,若该正方形的面积为50,则PE+PF的值为(  )
A.4 B.5 C.8 D.10
2.(2026春 昆山市期中)如图,已知正方形ABCD的边长为1,点E是BC边上的一点,FG是线段AE的垂直平分线,与正方形的两边CD,AB分别交于点F,G,若,则线段BE的长为(  )
A. B. C. D.
3.(2026春 江阴市期中)Rt△ABC中,∠ACB=90°,以△ABC的每条边为边按如图方向作三个正方形,分别是正方形ABMN,正方形BCPQ,正方形ACEF,且点N恰好是EF的中点.若图中阴影部分面积为3,则AB的长度是(  )
A. B. C. D.
4.(2026春 虹口区校级期中)如图,正方形ABCD的边长为1,E为AD边上一点(与点A、D不重合),联结CE,交BD于点F.当△DEF是等腰三角形时,则AE的长为    .
题型二十六、正方形性质与全等三角形、多结论判断
1.(2026春 江阴市期中)如图,在正方形ABCD中,点P在DC上,连接PA、PB,作AE⊥PB于点M,交BC于点E,作BF⊥PA于点N,交AD于点F,下列结论正确的个数有(  )个.
①△ABF≌△DAP;②△ABE≌△BCP;③DP=CE;④若∠APB=53°,则∠PFB+∠PEA=143°.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(2025春 齐齐哈尔校级期中)如图在正方形ABCD中,点O是对角线AC,BD交点,过点O作射线OM,ON分别交BC,CD于点E,F,且∠EOF=90°,OC,EF交于点G.有下列结论:①△DOF≌△COE;②CF=BE;③FO=FG;④四边形CEOF的面积为正方形ABCD面积的;⑤2OF2=EF2;⑥若DF=3,,则.其中正确的个数是(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.(2025春 北京期末)如图,在矩形ABCD中,点P是对角线AC上任意一点(不与A,C重合),过点P作EF∥AD,MN∥AB,点E,F,M,N分别是边AB,CD,AD,BC上的点.连接BP,DP.设AE=a,BE=b,AM=c,DM=d.下面四个结论中正确的个数是(  )
①当AE=AM时,四边形AEPM是正方形;
②四边形BEPN与四边形DMPF的面积始终相等;
③;
④.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.(2025春 长乐区校级期末)在四边形ABCD中,∠A=∠D=90°,CD=BC,下列四个判断:
①若∠C=120°,则;
②连接AC,DB,若AC垂直平分DB,则AD=BC;
③连接AC,作∠DAC=∠ACB,则四边形ABCD是正方形;
④点A关于直线BD的对称点一定在直线BC上.
其中正确的序号为     .(写出所有正确的序号)
题型二十七、正方形性质与动点最值问题
1.(2026春 江北区校级期中)如图,正方形ABCD的边长为4,点E为边AD上一点,过E作EF⊥AD交BD于点F,取BE的中点G,则GF的最小值为   .
2.(2026春 鼓楼区校级期中)如图,在正方形ABCD中,AB=10,E在线段AB上,作射线DE,分别过点A,B,C作DE的垂线,垂足分别为点F,G,H,则AF+BG+CH的最小值为   .
3.(2026春 扬州期中)如图,∠POQ=45°,A、B是∠POQ的边OP上两定点,OB=6,OA=2,E是边OQ上一动点,分别以AB、AE为边作正方形ABCD、正方形AEFG.则线段BG的最小值为    .
题型二十八、正方形性质与几何证明
1.(2024秋 水城区期末)如图,在矩形ABCD中,∠BAD的平分线AE交BC于点E,过E点作EF⊥AD于点F,连接AC.
(1)求证:四边形ABEF是正方形;
(2)若,求∠DAC的度数.
2.(2025春 西和县期末)问题解决:如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在AB,BC边上,DE=AF,DE⊥AF于点G.
(1)求证:四边形ABCD是正方形;
(2)延长CB到点H,使得BH=AE,判断△AHF的形状,并说明理由.
3.(2025春 前郭县期末)如图,P是矩形ABCD内一点,AP⊥BP于点P,CE⊥BP于点E,BP=EC.
(1)求证:四边形ABCD是正方形;
(2)连接AC,延长EC到点F,使CF=BE,连接PF交BC的延长线于点G,求∠BGP的度数.
题型二十九、正方形判定(条件添加、概念判断)
1.(2026 盘锦校级开学)如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,添加下列一个条件,能使矩形ABCD成为正方形的是(  )
A.BD=CD B.DC=BC C.∠AOB=60° D.OC=CD
2.(2026春 金山区校级月考)在四边形ABCD中,对角线交点为O.下列条件能判定四边形是正方形的条件是(  )
A.AB∥CD,AB=CD,AC=BD B.AD∥BC,∠A=∠C
C.AO=BO=CO=DO,AC⊥BD D.AC=CD,BO=DO,AB=BC
3.(2026春 长乐区校级期中)如图,在△ABC中,点E,D,F分别在边AB,BC,CA上,且DE∥CA,DF∥AB.下列四个判断中,不正确的是(  )
A.四边形AEDF是平行四边形 B.如果AD=EF,则四边形AEDF是矩形
C.若AD⊥EF,则四边形AEDF是菱形 D.若AD⊥BC且AB=AC,则四边形AEDF是正方形
4.(2026春 长沙月考)请添加一个条件,使得菱形ABCD为正方形,则此条件可以为   .
5.(2026春 徐州月考)在矩形ABCD中,AB=CD,BC=DA,对角线AC与BD相交于点O,要使得矩形ABCD是正方形,则还需要增加的一个条件是 (填一个即可).
6.(2025 尼木县一模)已知菱形ABCD中对角线AC、BD相交于点O,添加条件 可使菱形ABCD成为正方形.
7.(2025春 互助县期中)如图,已知四边形ABCD是平行四边形,对角线AC⊥BD,且相交于点O,请你添加一个条件,使其成为正方形:   .
8.(2025春 济源校级期中)如图,四边形ABCD是矩形,则只须补充条件   (用字母表示,只添加一个条件),就可以判定四边形ABCD是正方形.
9.(2025春 利通区校级期中)一个四边形顺次添加下列条件中的三个条件便得到正方形:a.两组对边分别相等,b.一组对边平行且相等,c.一组邻边相等,d.一个角是直角,顺次添加的条件:①a→c→d;②b→d→c;③a→b→c,则正确的是    .
题型三十、正方形判定(动点存在性计算)
1.(2025春 康乐县校级月考)如图,菱形ABCD的边长为4cm,∠DAB=60°,对角线AC、BD相交于点O,点E、F同时从点O出发在线段AC上以0.5cm/s的速度分别向点A、C运动(点E、F分别到达A、C两点时停止运动),设运动时间为ts.连接DE、DF、BE、BF,当t=    时,四边形DEBF为正方形.
2.(2026春 徐州期中)如图,在△ABC中,AB=AC,点D是BC的中点,过点A作AE平行于BC,且AE=CD,连接BE.
(1)求证:四边形AEBD是矩形.
(2)当∠ABC=   °时,四边形AEBD是正方形.
3.(2025春 黄石校级期中)如图,在△ABC中,CE平分∠ACB,CF平分∠ACB的外角∠ACD,过点A作AM⊥CE垂足为M,AN⊥CF垂足为N,连接MN交AC于点O.
(1)求证:AC=MN;
(2)当线段AC和MN满足什么条件时,四边形AMCN为正方形.
4.(2025春 西宁期末)如图,在△ABC中,D,E分别是BC,AC的中点,过点A作AF∥BC,交DE的延长线于点F,连接BF,CF.
(1)求证:四边形ABDF是平行四边形;
(2)若BF=FC,判断四边形ABDF的形状,并说明理由;
(3)当△BFC满足什么条件时,四边形ABDF是正方形?(直接写出条件即可,不要求证明)
题型三十一、正方形判定(几何证明题)
1.(2025春 西安期中)如图,在矩形ABCD中,点E在边AB上,连接DE,将矩形ABCD沿DE折叠,点A的对称点F落在边CD上,连接EF.求证:四边形ADFE是正方形.
2.(2025 湖北模拟)如图,在Rt△ABC中,两锐角的平分线AD,BE相交于点O,OF⊥AC于点F,OG⊥BC于点G,求证:四边形OGCF是正方形.
3.(2025春 镇原县期中)如图,在四边形ABCD中,点E是线段AD上的任意一点(E与A,D不重合),G、F、H分别是BE、BC、CE的中点.连接EF,若BE⊥EC,EF⊥BC,说明:四边形EGFH是正方形.
题型三十二、正方形与平面直角坐标系综合
1.(2026春 海淀区校级期中)在平面直角坐标系中,一个正方形的三个顶点坐标分别为(﹣2,1),(1,1),(1,﹣2),则下列坐标表示的点能成为该正方形顶点的是(  )
A.(1,2) B.(2,﹣1) C.(﹣2,2) D.(﹣2,﹣2)
2.(2025春 丹徒区期中)如图,平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在x轴、y轴上,连接AB,△AOB的两条外角平分线BP、AP交于第一象限的点P,过点P分别作x轴、y轴的垂线,垂足为C、D.
(1)∠APB=     °;
(2)①求证:四边形OCPD是正方形;
②若OA=AC=3,求点B的坐标.
题型三十三、正方形与三角形内心、角平分线综合
1.(2025春 巴中期末)三角形的三条角平分线交于三角形内部一点,这个点叫作三角形的内心,如图,在Rt△ABC中,点P是△ABC内心,∠ABC=90°,AB=5,BC=12.PD⊥BC于点D,则AP的长是(  )
A. B. C.4 D.2
2.(2025 东莞市三模)如图,四边形ABCD是平行四边形,AB=BC,AB⊥BC,点E是边CD的延长线上的动点.连接AE.过点C作CF⊥AE于点F.
(1)求证:四边形ABCD是正方形;
(2)当点F是AE的中点,且时,求四边形ABCD的面积.
3.(2025春 靖江市校级月考)如图,四边形AECF是菱形,对角线AC、EF交于点O,点D、B是对角线EF所在直线上两点,且DE=BF,连接AD、AB、CD、CB,∠ADO=45°.
(1)求证:四边形ABCD是正方形;
(2)若正方形ABCD的面积为32,BF=1,求点F到线段AE的距离.
题型三十四、正方形与 45° 角、翻折变换综合
1.(2025春 海陵区校级月考)如图,在锐角△ABC中,∠BAC=45°,AD⊥BC于点D.若BD=a,AD=b,则CD的长为   .(用含有a,b的代数式表示)
2.(2025秋 高新区校级期中)如图,已知:在四边形ABFC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且CF∥AE.
(1)求证:四边形BECF是菱形;
(2)当∠A=   °时,四边形BECF是正方形;
(3)在(2)的条件下,若AC=4,则四边形ABFC的面积为    .
3.(2025春 宿城区期中)如图,在△ABC中,已知∠BAC=45°,AD⊥BC于点D.
小明同学灵活运用轴对称知识将图形进行翻折变换:分别以直线AB,AC为对称轴,画出△ABD,△ACD的轴对称图形,点D的对称点分别为E,F,延长EB,FC相交于点G.
请按照小明的思路,探究并解答下列问题:
(1)求证:四边形AEGF是正方形.
(2)若AD=6,BD=2,则DC=   .
题型三十五、正方形判定与性质综合(定值探究)
1.(2025春 新昌县校级月考)如图,矩形ABCD中,AD=6,DC=8,菱形EFGH的三个顶点E,G,H分别在矩形ABCD的边AB,CD,DA上,AH=2,连接CF.
(1)若DG=2,求证:四边形EFGH为正方形;
(2)若DG=6,求△FCG的面积.
2.(2025春 咸阳期中)如图,在矩形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,EF⊥AD于点F,DG⊥AE于点G,DG与EF交于点O.
(1)求证:四边形ABEF是正方形;
(2)若BE=DG,求证:AD=AE;
(3)在(2)的条件下,已知BE=2,求OG的长.
3.(2025春 新乡校级期中)如图,已知四边形ABCD为正方形,AB,点E为对角线AC上一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE.交射线BC于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.
①求证:矩形DEFG是正方形;
②探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.
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