2021年九年级中考数学复习专题 四边形综合 专项巩固复习(四)

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2021年九年级中考数学复习专题-【四边形综合】
专项巩固复习(四)
一.选择题
1.下列叙述错误的是()
A.平行四边形的对角线互相平分
B.矩形的对角线互相平分
C.菱形的对角线相等
D.正方形的对角线互相垂直
2.如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,如果OB=4,∠AOB=60°,那么矩形ABCD的面积等于()
A.8 B.16 C.8D.16
3.已知点D与点A(8,0),B(2,8),C(a,﹣a+2)是一平行四边形的四个顶点,则CD长的最小值是()
A.10 B.8C.7D.9
4.如图,AC、BD是四边形ABCD的对角线,若E、F、G、H分别是BD、BC、AC、AD的中点,顺次连接E、F、G、H四点,得到四边形EFGH,则下列结论不正确的是()
A.四边形EFGH一定是平行四边形
B.当AB=CD时,四边形EFGH是菱形
C.当AC⊥BD时,四边形EFGH是矩形
D.四边形EFGH可能是正方形
5.如图:正方形ABCD边长为1,P是AD边中点,点B与点E关于直线CP对称,连接CE,射线ED与CP交于点F,则EF的值为()
A.B.C.D.
6.如图,已知矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过O点作OE⊥AC,交AB于E,若BC=4,△AOE的面积是5,则下列说法错误的是()
A.AE=5 B.∠BOE=∠BCE C.CE⊥OB D.sin∠BOE=7.如图,矩形OABC的顶点A在x轴上,点B的坐标为(1,2).固定边OA,向左“推”
矩形OABC,使点B落在y轴的点B'的位置,则点C的对应点C'的坐标为()
A.(﹣1,)B.(,﹣1)C.(﹣1,2)D.(2,﹣1)8.如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在AB,CD上,且AE=CF,连接EF交BD 于点O,连接AO.若∠DBC=25°,则∠OAD的度数为()
A.50°B.55°C.65°D.75°
9.如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E在DC边上,且CE=2DE,连接AE交BD于点G,过点D作DF⊥AE,连接OF并延长,交DC于点P,过点O作OQ⊥OP分别交AE、AD于点N、H,交BA的延长线于点Q,现给出下列结论:①∠AFO=45°;②OG=DG;③DP2=NH•OH;④sin∠AQO=;其中正确的结论有()
A.①②③B.②③④C.①②④D.①②③④
二.填空题
10.如图,蚂蚁点M出发,沿直线行走4米后左转36°,再沿直线行走4米,又左转36°,……;照此走下去,他第一次回到出发点M,一共行走的路程是.
11.已知平面直角坐标系上有三个点,点A(2,0),B(5,2),C(3,4),以点A,点B,点C为顶点画平行四边形,则第四个顶点D的坐标为_ .
12.在平行四边形ABCD中,∠C=∠B+∠D,则∠A=度.
13.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4,AB=8,点D是BC上一个动点,以AD、DB为邻边的所有平行四边形ADBE中,对角线DE的最小值是.
14.如图,四边形ABCD,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3,P为AB边上的一动点,以PD,PC为边作平行四边形PCQD,则对角线PQ的长的最小值是.
15.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,F为DA上一点,连接BF,E为BF中点,CD=6,sin∠ADB=,若△AEF的周长为18,则S
=.
△BOE
三.解答
16.如图,在正方形ABCD中,点P为AD延长线上一点,连接AC、CP,F为AB边上一点,满足CF⊥CP,过点B作BM⊥CF,分别交AC、CF于点M、N.
(1)若AC=AP,AC=3,求△ACP的面积;
(2)若BC=MC,证明:CP=BM+2FN.
17.将正方形ABCD的边AB绕点A逆时针旋转至AB′,记旋转角为α,连接BB′,过点D作DE垂直于直线BB′,垂足为点E,连接DB′,CE.
(1)如图1,当α=60°时,△DEB′的形状为,连接BD,可求出的值为;
(2)当0°<α<360°且α≠90°时,
①(1)中的两个结论是否仍然成立?如果成立,请仅就图2的情形进行证明;如果不成
立,请说明理由;
②当以点B′,E,C,D为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出的值.
18.(1)如图1,锐角△ABC中,分别以AB、AC为边向外作等边△ABE和等边△ACD,连接BD,CE,试猜想BD与CE的大小关系,并说明理由.
【深入探究】
(2)如图2,△ABC中,∠ABC=45°,AB=5cm,BC=3cm,分别以AB、AC为边向外作正方形ABNE和正方形ACMD,连接BD,求BD的长.
(3)如图3,在(2)的条件下,以AC为直角边在线段AC的左侧作等腰直角△ACD,求BD的长.
19.勾股定理是数学史上非常重要的一个定理.早在2000多年以前,人们就开始对它进行研究,至今已有几百种证明方法.在欧几里得编的《原本》中证明勾股定理的方法如下,请同学们仔细阅读并解答相关问题:
如图,分别以Rt△ABC的三边为边长,向外作正方形ABDE、BCFG、ACHI.
(1)连接BI、CE,求证:△ABI≌△AEC;
(2)过点B作AC的垂线,交AC于点M,交IH于点N.
①试说明四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等;
②请直接写出图中与正方形BCFG的面积相等的四边形.
(3)由第(2)题可得:
正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=的面积,即在Rt△ABC中,AB2+BC2=.
20.在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(6,0),点B (0,8).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F,记旋转角为α(0°<α<90°).
(Ⅰ)如图①,当α=30°时,求点D的坐标;
(Ⅱ)如图②,当点E落在AC的延长线上时,求点D的坐标;
(Ⅲ)当点D落在线段OC上时,求点E的坐标(直接写出结果即可).
参考答案
一.选择题
1.解:A.平行四边形的对角线互相平分,这是平行四边形的性质,此选项正确;
B.矩形的对角线互相平分且相等,此选项正确;
C.菱形的对角线互相垂直平分,不一定相等,此选项错误;
D.正方形的对角线互相垂直平分且相等,此选项正确;
故选:C.
2.解:∵四边形ABCD是矩形
∴∠BAD=90°,AO=CO=AC,BO=DO=BD,AC=BD=2OB=8,∴OA=BO,
∵∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=OB=4,
∴AD===4,
∴矩形ABCD的面积=AB×AD=4×4=16;
故选:D.
3.解:有两种情况:
如图1,CD是平行四边形的一条边,
A(8,0),B(2,8),
由勾股定理得,
AB2=82+(8﹣2)2
=100,
那么有AB=CD=10;
如图2,CD是平行四边形的一条对角线,
过C作CM⊥AO于M,过D作DF⊥AO于F,交AC于Q,过B作BN⊥DF于N,则∠BND=∠DFA═∠CMA=∠QFA=90°,
∠CAM+∠FQA=90°,∠BDN+∠DBN=90°,
∵四边形ACBD是平行四边形,
∴BD=AC,∠BCD=∠ADB,BD∥AC,
∴∠BDF=∠FQA,
∴∠DBN=∠CAM,
∵在△DBN和△CAM中,

∴△DBN≌△CAM(AAS),
∴DN=CM=a﹣2,BN=AM=8﹣a,
∴D(10﹣a,a+6),
由勾股定理得:CD2=(10﹣a﹣a)2+(a+6+a﹣2)2=8a2﹣24a+116=8(a﹣)2+98,
当a=时,CD有最小值,是=7,
∵<10,
∴CD的最小值是7.
故选:C.
4.解:∵E、F分别是BD、BC的中点,
∴EF∥CD,EF=CD,
∵H、G分别是AD、AC的中点,
∴HG∥CD,HG=CD,
∴HG∥EF,HG=EF,
∴四边形EFGH是平行四边形,A说法正确,不符合题意;
∵F、G分别是BC、AC的中点,
∴FG=AB,
∵AB=CD,
∴FG=EF,
∴当AB=CD时,四边形EFGH是菱形,B说法正确,不符合题意;
当AB⊥BC时,EH与EF不一定垂直,
∴四边形EFGH不一定是矩形,C说法错误,符合题意;
当AB=CD,AB⊥BC时,四边形EFGH是正方形,说法正确,不符合题意;
故选:C.
5.解:如图,连接BE交CF于H,交CD于N,连接BF,
∵正方形ABCD边长为1,P是AD边中点,
∴BC=CD=1,PD=,∠PDC=∠BCD=90°,
∵点B与点E关于直线CP对称,
∴CP垂直平分BE,
∴BC=CE,BF=EF,CF⊥BE,BH=EH,
又∵CF=CF,
∴△CFB≌△CFE(SSS),
∴∠FBC=∠FEC,∠BFC=∠EFC,
∵CD=CE,
∴∠CED=∠CDE,
∴∠CDE=∠FBC,
∴点C,点D,点F,点B四点共圆,
∴∠BFD+∠BCD=180°,
∴∠BFD=90°,
∴∠BFC=∠EFC=45°,
∵CP⊥BE,
∴∠CBH+∠HCB=90°,
又∵∠BCH+∠DCP=90°,
∴∠HBC=∠DCP,
又∵BC=CD,∠ADC=∠BCD=90°,
∴△BCN≌△CDP(AAS),
∴CN=PD=,
∴BN===,
∵cos∠NBC=,
∴BH==,
∴EH=BH=,
∵CF⊥BE,∠CFE=45°,
∴EF=HE=,
故选:D.
6.解:A、过O作OF⊥AD于F,作OG⊥AB于G,∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,OA=AC,OD=BD,
∴OA=OD,
∴AF=FD=AD=BC=2,
∵∠AGO=∠BAD=∠AFO=90°,
∴四边形AGOF是矩形,
∴OG=AF=2,
∵S△AEO=AE•OG=5,
∴AE===5,
所以此选项的说法正确;
B、∵OE⊥AC,
∴∠EOC=90°
∵∠ABC=90°,
∴∠ABC+∠EOC=180°,
∴E、B、C、O四点共圆,
∴∠BCE=∠BOE,
所以此选项的说法正确;
C、∵AO=OC,AC⊥OE,
∴AE=CE=5,
在Rt△BEC中,由勾股定理得:BE==3,∴AB=3+5=8,
∴AC===4,
∴AO=AC=2,
∴EO===,
∴OE≠BE,
∵E、B、C、O四点共圆,
∵∠EOC=90°,
∴EC是直径,
此选项的说法不正确;
D、sin∠BOE=sin∠BCE==,
所以此选项的说法正确,
因为本题选择说法错误的,
故选:C.
7.解:∵四边形OABC是矩形,点B的坐标为(1,2),
∴OA=1,AB=2,
由题意得:AB'=AB=2,四边形OAB'C'是平行四边形,
∴OB'===,B'C'=OA=1,
∴点C的对应点C'的坐标为(﹣1,);
故选:A.
8.解:如图,连接EC,OC,AF.
在菱形ABCD中,∠EBC=∠ADF,∠ADB=∠DBC=25°,AB=CD,BC=DA.∵AE=CF,
∴AB﹣AE=CD﹣CF,即BE=DF.
在△EBC与△FDA中,

∴△EBC≌△FDA(SAS)
∴EC=AF.
又AE=CF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴在菱形ABCD中,AO⊥BD,
∴∠OAD=90°﹣∠ADB=90°﹣25°=65°.
故选:C.
9.解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AO=DO=CO=BO,AC⊥BD,
∵∠AOD=∠NOF=90°,
∴∠AON=∠DOF,
∵∠OAD+∠ADO=90°=∠OAF+∠DAF+∠ADO,∵DF⊥AE,
∴∠DAF+∠ADF=90°=∠DAF+∠ADO+∠ODF,∴∠OAF=∠ODF,
∴△ANO≌△DFO(ASA),
∴ON=OF,
∴∠AFO=45°,故①正确;
如图,过点O作OK⊥AE于K,
∵CE=2DE,
∴AD=3DE,
∵tan∠DAE=,
∴AF=3DF,
∵△ANO≌△DFO,
∴AN=DF,
∴NF=2DF,
∵ON=OF,∠NOF=90°,
∴OK=KN=KF=FN,
∴DF=OK,
又∵∠OGK=∠DGF,∠OKG=∠DFG=90°,
∴△OKG≌△DFG(AAS),
∴GO=DG,故②正确;
③∵∠DAO=∠ODC=45°,OA=OD,∠AOH=∠DOP,
∴△AOH≌△DOP(ASA),
∴AH=DP,
∵∠ANH=∠FNO=45°=∠HAO,∠AHN=∠AHO,
∴△AHN∽△OHA,
∴,
∴AH2=HO•HN,
∴DP2=NH•OH,故③正确;
∵∠NAO+∠AON=∠ANQ=45°,∠AQO+∠AON=∠BAO=45°,∴∠NAO=∠AQO,
∵OG=GD,
∴AO=2OG,
∴AG==OG,
∴sin∠NAO=sin∠AQO==,故④正确,
故选:D.
二.填空题(共6小题)
10.解:∵每次小明都是沿直线前进4米后向左转36°,
∴它走过的图形是正多边形,
边数n=360°÷36°=10,
∴它第一次回到出发点A时,一共走了4×10=40米.
故答案为:40米.
11.解:以AC为对角线,将AB向上平移2个单位,再向左平移2个单位,A点对应的位置为(0,2)就是第四个顶点D;
以AB为对角线,将BC向下平移4个单位,再向左平移1个单位,B点对应的位置为(4,﹣2)就是第四个顶点D′;
以BC为对角线,将AB向上平移4个单位,再向右平移1个单位,B点对应的位置为(6,6)就是第四个顶点D″;
∴第四个顶点D的坐标为:(0,2)或(6,6)或(4,﹣2),
故答案为:(0,2)或(6,6)或(4,﹣2).
12.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,∠B=∠D,∠A=∠C,
∴∠C=∠B+∠D=2∠D,∠C+∠D=180°,
∴∠A=∠C=120°,
故答案为:120.
13.解:设AB、DE交于点O,如图:
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴BC⊥AC.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OD=OE,OA=OB.
∴当OD取得最小值时,对角线DE最小,此时OD⊥BC,∴OD∥AC.
又∵点O是AB的中点,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD=AC.
在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4,AB=8,
∴由勾股定理得:AC===4.
∴OD=×4=2.
∴DE=2OD=4.
故答案为:4.
14.解:过点Q作QH⊥BC,交BC的延长线于点H,如图:
∵AD∥BC,
∴∠ADC=∠DCH,即∠ADP+∠PDC=∠DCQ+∠QCH,∵PD∥CQ,
∴∠PDC=∠DCQ,
∴∠ADP=∠QCH,
又∵PD=CQ,∠A=∠CHQ=90°,
∴△ADP≌△HCQ(AAS),
∴AD=HC,
∵AD=1,BC=3,
∴BH=4,
∴当PQ⊥AB时,PQ的长最小,即为4.
故答案为:4.
15.解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=6,∠BAD=90°,OB=OD,∵sin∠ADB=,
∴,
∴BD=6,
∴DA===18,∵E为BF中点,
∴AE=BE=EF,
∵△AEF的周长为18,
∴AE+EF+AF=BE+EF+AF=BF+AF=18,设AF=a,则BF=18﹣a,
在Rt△ABF中,AB2+AF2=BF2,
∴62+a2=(18﹣a)2,
解得:a=8,
∴DF=18﹣8=10.
∵E为BF中点,O为BD的中点,
∴OE∥DF,OE=DF,
∴△BOE∽△BDF,
∴,
∵S△BDF=DF•AB=×6×10=30,
∴S△BOE=.
故答案为:.
三.解答题(共5小题)
16.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,AC=AP,AC=3,∴AP=AC=×3=,AD=CD=3,
∴S△ACP=AP•CD=××3=.
∴△ACP的面积为;
(2)证明:如图,在CF上截取NG=FN,连接BG,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=CB=CD,∠CBF=∠CDP=∠BCD=∠BCF+∠FCD=90°.又∵CF⊥CP,
∴∠DCP+∠FCD=90°.
∴∠BCF=∠DCP,
∴△BCF≌△DCP(ASA).
∴CF=CP.
∵BC=MC,BM⊥CF,
∴∠BCF=∠ACF=∠BCA=22.5°,
∴∠CFB=67.5°.
∵BM⊥CF,NG=FN,
∴BF=BG,
∴∠FBG=45°,∠FBN=22.5°.
∴∠CBG=45°.
∵在△BCG和△ABM中,∠BCG=∠ABM,BC=AB,∠CBG=∠BAM,∴△BCG≌△ABM(ASA).
∴BM=CG,
∴CP﹣BM=CF﹣CG=FG=2FN,
∴CP=BM+2FN.
17.解:(1)如图1,
∵AB绕点A逆时针旋转至AB′,
∴AB=AB',∠BAB'=60°,
∴△ABB'是等边三角形,
∴∠BB'A=60°,
∴∠DAB'=∠BAD﹣∠BAB'=90°﹣60°=30°,
∵AB'=AB=AD,
∴∠AB'D=∠ADB',
∴∠AB'D==75°,
∴∠DB'E=180°﹣60°﹣75°=45°,
∵DE⊥B'E,
∴∠B'DE=90°﹣45°=45°,
∴△DEB'是等腰直角三角形.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BDC=45°,
∴,
同理,
∴,
∵∠BDB'+∠B'DC=45°,∠EDC+∠B'DC=45°,
∴∠BDB'=∠EDC,
∴△BDB'∽△CDE,
∴.
故答案为:等腰直角三角形,.
(2)①两结论仍然成立.
证明:连接BD,
∵AB=AB',∠BAB'=α,
∴∠AB'B=90°﹣,
∵∠B'AD=α﹣90°,AD=AB',
∴∠AB'D=135°﹣,
∴∠EB'D=∠AB'D﹣∠AB'B=135°﹣=45°,∵DE⊥BB',
∴∠EDB'=∠EB'D=45°,
∴△DEB'是等腰直角三角形,
∴,
∵四边形ABCD是正方形,
∴,∠BDC=45°,
∴,
∵∠EDB'=∠BDC,
∴∠EDB'+∠EDB=∠BDC+∠EDB,
即∠B'DB=∠EDC,
∴△B'DB∽△EDC,
∴.
②=3或1.
如图3,若CD为平行四边形的对角线,
点B'在以A为圆心,AB为半径的圆上,取CD的中点.连接BO交⊙A于点B',过点D作DE⊥BB'交BB'的延长线于点E,
由(1)可知△B'ED是等腰直角三角形,
∴B'D=B'E,
由(2)①可知△BDB'∽△CDE,且BB'=CE.
∴=+1=+1=+1=+1=3.若CD为平行四边形的一边,如图4,
点E与点A重合,
∴=1.
综合以上可得=3或1.
18.解:(1)BD=CE,
理由是:∵△ABE和△ACD是等边三角形,
∴AE=AB,AC=AD,∠BAE=∠CAD=60°,
∴∠BAE+∠BAC=∠CAD+∠BAC,即∠EAC=∠BAD,在△EAC和△BAD中,

∴△EAC≌△BAD(SAS)
∴BD=CE;
(2)如图2,连接EB、EC,
∵四边形ACMD和四边形ABNE是正方形,
∴AE=AB,AD=AC,∠EAB=∠DAC=90°
∴∠BAE+∠BAC=∠CAD+∠BAC,即∠EAC=∠BAD,在△EAC和△BAD中,

∴△EAC≌△BAD,
∴BD=CE.
∵∠EBA=∠ABC=45°
∴∠EBC=90°
∵AE=AB=5,∠EAB=90°,
∴BE=5,
∵BC=3
∴EC===,
∴BD=EC=;
(3)如图3,在线段AC的右侧过点A作AE⊥AB于点A,交BC的延长线于点E,连接BE.
∵AE⊥AB,
∴∠BAE=90°,
又∵∠ABC=45°,
∴∠E=∠ABC=45°,
∴AE=AB=5,BE=5,
又∵∠BAE=∠DAC=90°,
∴∠BAE﹣∠BAC=∠DAC﹣∠BAC,即∠EAC=∠BAD,
在△EAC和△BAD中,

∴△EAC≌△BAD,
∴BD=CE,
∵BC=3,
∴BD=CE=(5﹣3)cm.
19.(1)证明:∵四边形ABDE、四边形ACHI是正方形,
∴AB=AE,AC=AI,∠BAE=∠CAI=90°,
∴∠EAC=∠BAI,
在△ABI和△AEC中,,
∴△ABI≌△AEC(SAS);
(2)①证明:∵BM⊥AC,AI⊥AC,
∴BM∥AI,
∴四边形AMNI的面积=2△ABI的面积,
同理:正方形ABDE的面积=2△AEC的面积,
又∵△ABI≌△AEC,
∴四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等.
②解:四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等,理由如下:
连接BH,过H作HP⊥BC于P,如图所示:
易证△CPH≌△ABC(AAS),四边形CMNH是矩形,
∴PH=BC,
∵△BCH的面积=CH×NH=BC×PH,
∴CH×NH=BC2,
∴四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等;
(3)解:由(2)得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积;
即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2;
故答案为:正方形ACHI,AC2.
20.解:(I)过点D作DG⊥x轴于G,如图①所示:
∵点A(6,0),点B(0,8).
∴OA=6,OB=8,
∵以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,
∴AD=AO=6,α=∠OAD=30°,DE=OB=8,
在Rt△ADG中,DG=AD=3,AG=DG=3,
∴OG=OA﹣AG=6﹣3,
∴点D的坐标为(6﹣3,3);
(Ⅱ)过点D作DG⊥x轴于G,DH⊥AE于H,如图②所示:
则GA=DH,HA=DG,
∵DE=OB=8,∠ADE=∠AOB=90°,
∴AE===10,
∵AE×DH=AD×DE,
∴DH===,
∴OG=OA﹣GA=OA﹣DH=6﹣=,DG===,∴点D的坐标为(,);
(Ⅲ)连接AE,作EG⊥x轴于G,如图③所示:
由旋转的性质得:∠DAE=∠AOC,AD=AO,
∴∠AOC=∠ADO,
∴∠DAE=∠ADO,
∴AE∥OC,
∴∠GAE=∠AOD,
∴∠DAE=∠GAE,
在△AEG和△AED中,,
∴△AEG≌△AED(AAS),
∴AG=AD=6,EG=ED=8,
∴OG=OA+AG=12,
∴点E的坐标为(12,8).。

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