北师大版九年级数学上册期末拔高专题 特殊的平行四边形(含答案)
九年级数学上册第一章《特殊平行四边形》测试卷-北师大版(含答案)
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九年级数学上册第一章《特殊平行四边形》测试卷-北师大版(含答案)(满分120分)一、选择题(每题3分,共30分)1.在矩形A BCD中,对角线AC、BD相交于点O,则下列结论不正确的是()A. BO = DO B. AC = BDC. AC平分∠BA DD. BO =CO2.在平行四边形、矩形、菱形、正方形中是轴对称图形的有()A.1个B.2个C.3个D.4个3. 如图,在矩形A BCD中,对角线AC,BD相交于点O,E,F分别是A0,A D 的中点,若AB=6c m,BC =8c m,则EF=()A. 3c m,B. 2c m,C.2.5c m,D.4c m,4. 如图,在菱形A BCD中,延长AB于E并且CE⊥A E,AC=2CE,则∠CBE 的度数为()A.50°B.40°C.30°D.60°5.已知四边形A BCD是平行四边形,下列结论①AB//CD;②AC=BD;③当AC=BD时,它是菱形;④当∠ABC=90°时,它是矩形.其中正确的是()A. ①②B.①④C.②③D.③④6.如图,在矩形A BCD中,AC交BD于点O,∠AOD =60°,OE⊥AC.若A D3,则A E的长为()A.1B.2C.3D.47.如图,正方形A BCD的边长为9,将正方形折叠,使顶点D落在BC边上的点E处,折痕为GH.若BE:EC =2:1,则线段CH的长是()A.3B.4C.5D.68.如图,在△A BC中,A B > A C,D、E分别是边A B,A C上的点,将△A D E沿线段DE翻折,使点A落在边BC上,记为点A'.若四边形A D A'E是菱形,则下列说法正确的是()A.DE是AABC的中位线B.AA'是BC边上的中线C.AA'是BC边上的高D.AA'是△ABC的角平分线9.如图,四边形A BCD、A E FG都是正方形,点E、C分别在AB、A D上,连接FC,过点E作EH//FC交BC于点.若AB=4,A E=1,则BH的长为()A.1B.2C.3D.3210.如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1,S2,则S1,+S2。
北师大版数学九年级上册特殊的平行四边形(含中考真题解析)
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特殊的平行四边形知识点名师点晴矩形1.矩形的性质会从边、角、对角线方面通过合情推理提出性质猜想,并用演绎推理加以证明;能运用矩形的性质解决相关问题.2.矩形的判定会用判定定理判定平行四边形是否是矩形及一般四边形是否是矩形菱形1.菱形性质能应用这些性质计算线段的长度2.菱形的判别能利用定理解决一些简单的问题正方形1.正方形的性质了解平行四边形、矩形、菱形、正方形及梯形之间的相互关系,能够熟练运用正方形的性质解决具体问题2.正方形判定掌握正方形的判定定理,并能综合运用特殊四边形的性质和判定解决问题,发现决定中点四边形形状的因素,熟练运用特殊四边形的判定及性质对中点四边形进行判断,并能对自己的猜想进行证明☞2年中考1.下列命题是假命题的是()A.对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形.B.对角线互相垂直的矩形是正方形.C.对角线相等的菱形是正方形.D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形.【答案】D.考点:1.正方形的判定;2.平行四边形的判定;3.菱形的判定;4.矩形的判定.2.(连云港)已知四边形ABCD,下列说法正确的是()A.当AD=BC,AB∥DC时,四边形ABCD是平行四边形B.当AD=BC,AB=DC时,四边形ABCD是平行四边形C.当AC=BD,AC平分BD时,四边形ABCD是矩形D.当AC=BD,AC⊥BD时,四边形ABCD是正方形【答案】B.【解析】试题分析:∵一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,∴A不正确;∵两组对边分别相等的四边形是平行四边形,∴B正确;∵对角线互相平分且相等的四边形是矩形,∴C不正确;∵对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,∴D不正确;故选B.考点:1.平行四边形的判定;2.矩形的判定;3.正方形的判定.3.(徐州)如图,菱形中,对角线AC、BD交于点O,E为AD边中点,菱形ABCD的周长为28,则OE的长等于()A.3.5 B.4 C.7 D.14【答案】A.【解析】试题分析:∵菱形ABCD的周长为28,∴AB=28÷4=7,OB=OD,∵E为AD边中点,∴OE 是△ABD的中位线,∴OE=12AB=12×7=3.5.故选A.考点:菱形的性质.4.(柳州)如图,G,E分别是正方形ABCD的边AB,BC的点,且AG=CE,AE⊥EF,AE=EF,现有如下结论:①BE=12GE;②△AGE≌△ECF;③∠FCD=45°;④△GBE∽△ECH 其中,正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B.考点:1.全等三角形的判定与性质;2.正方形的性质;3.相似三角形的判定与性质;4.综合题.5.(内江)如图所示,正方形ABCD的面积为12,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为()A.3B.23C.26D.6【答案】B.考点:1.轴对称-最短路线问题;2.最值问题;3.正方形的性质.6.(南充)如图,菱形ABCD的周长为8cm,高AE长为3cm,则对角线AC长和BD长之比为()A.1:2 B.1:3 C.1:2D.1:3【答案】D.【解析】试题分析:如图,设AC,BD相较于点O,∵菱形ABCD的周长为8cm,∴AB=BC=2cm,∵高AE长为3cm,∴BE=22AB AE-=1(cm),∴CE=BE=1cm,∴AC=AB=2cm,∵OA=1cm,AC⊥BD,∴OB=22AB OA-=3(cm),∴BD=2OB=23cm,∴AC:BD=1:3.故选D.考点:菱形的性质.7.(安徽省)如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4.点E在边AB上,点F在边CD上,点G、H在对角线AC上.若四边形EGFH是菱形,则AE的长是()A.25B.35C.5 D.6【答案】C.考点:1.菱形的性质;2.矩形的性质.8.(十堰)如图,正方形ABCD的边长为6,点E、F分别在AB,AD上,若CE=53,且∠ECF=45°,则CF的长为()A.102B.53C5103D1053【答案】A.考点:1.全等三角形的判定与性质;2.勾股定理;3.正方形的性质;4.综合题;5.压轴题.9.(鄂州)在平面直角坐标系中,正方形A1B1C1D1、D1E1E2B2、A2B2C2D2、D2E3E4B3、A3B3C3D3…按如图所示的方式放置,其中点B1在y轴上,点C1、E1、E2、C2、E3、E4、C3…在x轴上,已知正方形A1B1C1D1的边长为1,∠B1C1O=60°,B1C1∥B2C2∥B3C3…则正方形A2015B2015C2015D2015的边长是()A.201421)(B.201521)(C.201533)(D.201433)(【答案】D.考点:1.正方形的性质;2.规律型;3.综合题.10.(广安)如图,已知E、F、G、H分别为菱形ABCD四边的中点,AB=6cm,∠ABC=60°,则四边形EFGH的面积为cm2.【答案】93.【解析】试题分析:连接AC,BD,相交于点O,如图所示,∵E、F、G、H分别是菱形四边上的中点,∴EH=12BD=FG,EH∥BD∥FG,EF=12AC=HG,∴四边形EHGF是平行四边形,∵菱形ABCD中,AC⊥BD,∴EF⊥EH,∴四边形EFGH是矩形,∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,∴∠ABO=30°,∵AC⊥BD,∴∠AOB=90°,∴AO=12AB=3,∴AC=6,在Rt△AOB中,由勾股定理得:OB=22AB OA=33,∴BD=63,∵EH=12BD,EF=12AC,∴EH=33,EF=3,∴矩形EFGH的面积=EF•FG=93cm2.故答案为:93.考点:1.中点四边形;2.菱形的性质.11.(凉山州)菱形ABCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(2,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,﹣1),当EP+BP最短时,点P的坐标为.【答案】(233-,23-).的交点,∴点P的坐标为方程组3(13)1y xy x⎧=⎪⎨⎪=-⎩的解,解方程组得:3323xy⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以点P的坐标为(33,23-),故答案为:(233-,23).考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形性质;3.轴对称-最短路线问题;4.动点型;5.压轴题;6.综合题.12.(潜江)菱形ABCD在直角坐标系中的位置如图所示,其中点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(03),动点P从点A出发,沿A→B→C→D→A→B→…的路径,在菱形的边上以每秒0.5个单位长度的速度移动,移动到第2015秒时,点P的坐标为.【答案】(0.5,32.考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形性质;3.规律型;4.综合题.13.(北海)如图,已知正方形ABCD的边长为4,对角线AC与BD相交于点O,点E在DC边的延长线上.若∠CAE=15°,则AE= .【答案】8.【解析】试题分析:∵正方形ABCD的边长为4,对角线AC与BD相交于点O,∴∠BAC=45°,AB∥DC,∠ADC=90°,∵∠CAE=15°,∴∠E=∠BAE=∠BAC﹣∠CAE=45°﹣15°=30°.∵在Rt△ADE中,∠ADE=90°,∠E=30°,∴AE=2AD=8.故答案为:8.考点:1.含30度角的直角三角形;2.正方形的性质.14.(南宁)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是.【答案】45°.考点:1.正方形的性质;2.等边三角形的性质.15.(玉林防城港)如图,已知正方形ABCD边长为3,点E在AB边上且BE=1,点P,Q分别是边BC,CD的动点(均不与顶点重合),当四边形AEPQ的周长取最小值时,四边形AEPQ的面积是.【答案】9 2.【解析】试题分析:如图1所示,作E关于BC的对称点E′,点A关于DC的对称点A′,连接A′E′,四边形AEPQ的周长最小,∵AD=A′D=3,BE=BE′=1,∴AA′=6,AE′=4.∵DQ∥AE′,D是AA′的中点,∴DQ是△AA′E′的中位线,∴DQ=12AE′=2;CQ=DC﹣CQ=3﹣2=1,∵BP∥AA′,∴△BE′P∽△AE′A′,∴'''BP BEAA AE=,即164BP=,BP=32,CP=BC﹣BP=332-=32,S四边形AEPQ=S正方形ABCD﹣S△ADQ﹣S△PCQ﹣SBEP=9﹣12AD•DQ﹣12CQ•CP﹣12BE•BP=9﹣12×3×2﹣12×1×32﹣12×1×32=92,故答案为:92.考点:1.轴对称-最短路线问题;2.正方形的性质.16.(达州)在直角坐标系中,直线1y x =+与y 轴交于点A ,按如图方式作正方形A1B1C1O 、A2B2C2C1、A3B3C1C2…,A1、A2、A3…在直线1y x =+上,点C1、C2、C3…在x 轴上,图中阴影部分三角形的面积从左到游依次记为1S 、2S、3S 、…n S ,则n S 的值为(用含n 的代数式表示,n 为正整数).【答案】232n -.故答案为:232n .考点:1.一次函数图象上点的坐标特征;2.正方形的性质;3.规律型;4.综合题.17.(齐齐哈尔)如图,正方形ABCB1中,AB=1.AB与直线l的夹角为30°,延长CB1交直线l于点A1,作正方形A1B1C1B2,延长C1B2交直线l于点A2,作正方形A2B2C2B3,延长C2B3交直线l于点A3,作正方形A3B3C3D4,…,依此规律,则A2014A2015= .【答案】20142(3).考点:1.相似三角形的判定与性质;2.正方形的性质;3.规律型;4.综合题.18.(梧州)如图,在正方形ABCD中,点P在AD上,且不与A、D重合,BP的垂直平分线分别交CD、AB于E、F两点,垂足为Q,过E作EH⊥AB于H.(1)求证:HF=AP;(2)若正方形ABCD的边长为12,AP=4,求线段EQ的长.【答案】(1)证明见试题解析;(21010.【解析】考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.勾股定理;4.综合题.19.(恩施州)如图,四边形ABCD、BEFG均为正方形,连接AG、CE.(1)求证:AG=CE;(2)求证:AG⊥CE.【答案】(1)证明见试题解析;(2)证明见试题解析.【解析】试题分析:(1)由ABCD、BEFG均为正方形,得出AB=CB,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE,得出∠ABG=∠CBE,从而得到△ABG≌△CBE,即可得到结论;(2)由△ABG≌△CBE,得出∠BAG=∠BCE,由∠BAG+∠AMB=90°,对顶角∠AMB=∠CMN,得出∠BCE+∠CMN=90°,证出∠CNM=90°即可.试题解析:(1)∵四边形ABCD、BEFG均为正方形,∴AB=CB,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE,∴∠ABG=∠CBE,在△ABG和△CBE中,∵AB=CB,∠ABG=∠CBE,BG=BE,∴△ABG ≌△CBE(SAS),∴AG=CE;(2)如图所示:∵△ABG≌△CBE,∴∠BAG=∠BCE,∵∠ABC=90°,∴∠BAG+∠AMB=90°,∵∠AMB=∠CMN,∴∠BCE+∠CMN=90°,∴∠CNM=90°,∴AG⊥CE.考点:1.全等三角形的判定与性质;2.正方形的性质.20.(武汉)已知锐角△ABC中,边BC长为12,高AD长为8.(1)如图,矩形EFGH的边GH在BC边上,其余两个顶点E、F分别在AB、AC边上,EF交AD于点K.①求EFAK的值;②设EH=x,矩形EFGH的面积为S,求S与x的函数关系式,并求S的最大值;(2)若AB=AC,正方形PQMN的两个顶点在△ABC一边上,另两个顶点分别在△ABC 的另两边上,直接写出正方形PQMN的边长.【答案】(1)①32;②3(8)2S x x=-,S的最大值是24;(2)245或24049.试题解析:(1)①∵EF∥BC,∴AK EFAD BC=,∴EF BCAK AD==128=32,即EFAK的值是32;考点:1.相似三角形的判定与性质;2.二次函数的最值;3.矩形的性质;4.正方形的性质;5.分类讨论;6.综合题;7.压轴题.21.(荆州)如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F.(1)PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见试题解析;(2)90°;(3)AP=CE.【解析】试题分析:(1)先证出△ABP≌△CBP,得到PA=PC,由PA=PE,得到PC=PE;(2)由△ABP≌△CBP,得到∠BAP=∠BCP,进而得到∠DAP=∠DCP,由PA=PC,得到∠DAP=∠E,∠DCP=∠E,最后∠CPF=∠EDF=90°得到结论;(3)借助(1)和(2)的证明方法容易证明结论.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.菱形的性质;4.探究型;5.综合题;6.压轴题.1.(宜宾)如图,将n个边长都为2的正方形按如图所示摆放,点A1,A2,…An分别是正方形的中心,则这n个正方形重叠部分的面积之和是()A.n B.n﹣1 C.(14)n﹣1 D.14n【答案】B.【解析】试题分析:由题意可得一个阴影部分面积等于正方形面积的14,即是14×4=1,5个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:1×4,n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:1×(n﹣1)=n﹣1.故选B.考点:1.正方形的性质2.全等三角形的判定与性质.2.(山东省淄博市)如图,矩形纸片ABCD中,点E是AD的中点,且AE=1,BE的垂直平分线MN恰好过点C.则矩形的一边AB的长度为()A. 1 B.2C.3D. 2【答案】C.考点:1.勾股定理;2.线段垂直平分线的性质;3.矩形的性质.3.(山东省聊城市)如图,在矩形ABCD中,边AB的长为3,点E,F分别在AD,BC上,连接BE,DF,EF,BD.若四边形BEDF是菱形,且EF=AE+FC,则边BC的长为()A.3B. 3 3C.3D93【答案】B.【解析】试题分析:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,即BA⊥BF,∵四边形BEDF是菱形,∴EF⊥BD,∠EBO=∠DBF,∴AB=BO=3,∠ABE=∠EBO,∴∠ABE=∠EBD=∠DBC=30°,∴BE=23cos30BO=︒,∴BF=BE=23,∵EF=AE+FC,AE=CF,EO=FO∴CF=AE=3,∴BC=BF+CF=33,故选B.考点:1.矩形的性质;2.菱形的性质.4.(广西来宾市)顺次连接菱形各边的中点所形成的四边形是()A.等腰梯形B.矩形C.菱形D.正方形【答案】B.考点:1.正方形的判定;2.三角形中位线定理;3.菱形的性质.5.(贵州铜仁市)如图所示,在矩形ABCD中,F是DC上一点,AE平分∠BAF交BC于点E,且DE⊥AF,垂足为点M,BE=3,AE=26,则MF的长是()A15B15C.1 D.15【答案】D.考点:1.相似三角形的判定与性质;2.角平分线的性质;3.勾股定理;4.矩形的性质.6.(襄阳)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE=13AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①④【答案】D.【解析】试题分析:∵AE=13AB,∴BE=2AE.由翻折的性质得,PE=BE,∴∠APE=30°.∴∠AEP=90°﹣30°=60°,∴∠BEF=12(180°﹣∠AEP)=12(180°﹣60°)=60°.∴∠EFB=90°﹣60°=30°.∴EF=2BE.故①正确.∵BE=PE,∴EF=2PE.∵EF>PF,∴PF>2PE.故②错误.由翻折可知EF⊥PB,∴∠EBQ=∠EFB=30°.∴BE=2EQ,EF=2BE.∴FQ=3EQ.故③错误.由翻折的性质,∠EFB=∠BFP=30°,∴∠BFP=30°+30°=60°.∵∠PBF=90°﹣∠EBQ=90°﹣30°=60°,∴∠PBF=∠PFB=60°.∴△PBF是等边三角形.故④正确;综上所述,结论正确的是①④.故选D.考点:1.矩形的性质;2.含30度角直角三角形的判定和性质;3.等边三角形的判定.7.(宁夏)菱形ABCD中,若对角线长AC=8cm,BD=6cm,则边长AB= cm.【答案】5.考点:1.菱形的性质;2.勾股定理.8.(山东省聊城市)如图,四边形ABCD是平行四边形,作AF∥CE,BE∥DF,AF交BE 与G点,交DF与F点,CE交DF于H点、交BE于E点.求证:△EBC≌△FDA.【答案】证明见解析.考点:1.平行四边形的性质;2.全等三角形的判定.9.(梅州)如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.(1)求证:CE=CF;(2)若点G在AD上,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么?【答案】(1)证明见解析;(2)GE=BE+GD成立,理由见解析.【解析】试题分析:(1)由DF=BE,四边形ABCD为正方形可证△CEB≌△CFD,从而证出CE=CF.(2)由(1)得,CE=CF,∠BCE+∠ECD=∠DCF+∠ECD即∠ECF=∠BCD=90°又∠GCE=45°所以可得∠GCE=∠GCF,故可证得△ECG≌△FCG,即EG=FG=GD+DF.又因为DF=BE,所以可证出GE=BE+GD成立.试题解析:(1)在正方形ABCD中,∵BC=CD,∠B=∠CDF,BE=DF,∴△CBE≌△CDF (SAS).∴CE=CF.(2)GE=BE+GD成立.理由是:考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定和性质;3.等腰直角三角形的性质.☞考点归纳归纳1:矩形基础知识归纳:1、矩形的概念有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.2、矩形的性质(1)具有平行四边形的一切性质(2)矩形的四个角都是直角(3)矩形的对角线相等(4)矩形是轴对称图形3、矩形的判定(1)定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形(2)定理1:有三个角是直角的四边形是矩形(3)定理2:对角线相等的平行四边形是矩形基本方法归纳:关于矩形,应从平行四边形的内角的变化上认识其特殊性:一个内角是直角的平行四边形,进一步研究其特有的性质:是轴对称图形、内角都是直角、对角线相等.同时平行四边形的性质矩形也都具有.注意问题归纳:证明一个四边形是矩形,若题设条件与这个四边形的对角线有关,通常证这个四边形的对角线相等.【例1】如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ACB=30°,则∠AOB 的大小为()A、30°B、60°C、90°D、120°【答案】B.考点:矩形的性质.归纳2:菱形基础知识归纳:1、菱形的概念有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形2、菱形的性质(1)具有平行四边形的一切性质(2)菱形的四条边相等(3)菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角(4)菱形是轴对称图形3、菱形的判定(1)定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形(2)定理1:四边都相等的四边形是菱形(3)定理2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形4、菱形的面积S菱形=底边长×高=两条对角线乘积的一半注意问题归纳:菱形是在平行四边形的前提下定义的,首先它是平行四边形,但它是特殊的平行四边形,特殊之处就是“有一组邻边相等”,因而就增加了一些特殊的性质和不同于平行四边形的判定方法.【例2】如图,已知AC、BD是菱形ABCD的对角线,那么下列结论一定正确的是().(A)△ABD与△ABC的周长相等;(B)△ABD与△ABC的面积相等;(C)菱形的周长等于两条对角线之和的两倍;(D)菱形的面积等于两条对角线之积的两倍.【答案】B.考点:菱形的性质.归纳3:正方形基础知识归纳:1、正方形的概念有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.2、正方形的性质(1)具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质(2)正方形的四个角都是直角,四条边都相等(3)正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角(4)正方形是轴对称图形,有4条对称轴(5)正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,两条对角线把正方形分成四个全等的小等腰直角三角形(6)正方形的一条对角线上的一点到另一条对角线的两端点的距离相等.注意问题归纳:正方形的判定没有固定的方法,只要判定既是矩形又是菱形就可以判定.【例3】如图,ABCD是正方形场地,点E在DC的延长线上,AE与BC相交于点F.有甲、乙、丙三名同学同时从点A出发,甲沿着A﹣B﹣F﹣C的路径行走至C,乙沿着A﹣F﹣E ﹣C﹣D的路径行走至D,丙沿着A﹣F﹣C﹣D的路径行走至D.若三名同学行走的速度都相同,则他们到达各自的目的地的先后顺序(由先至后)是()A.甲乙丙B.甲丙乙C.乙丙甲D.丙甲乙【答案】B.考点:正方形的性质.☞1年模拟1.(山东省潍坊市昌乐县中考一模)下列说法中,错误的是()A.平行四边形的对角线互相平分B.对角线互相平分的四边形是平行四边形C.菱形的对角线互相垂直D.对角线互相垂直的四边形是菱形【答案】D.【解析】试题分析:根据平行四边形的菱形的性质得到A、B、C选项均正确,而D不正确,因为对角线互相垂直的四边形也可能是梯形.故选D.考点:1.菱形的判定与性质;2.平行四边形的判定与性质.2.(广东省广州市中考模拟)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠ACB=30°,则∠AOB的大小为()A.30°B.60°C.90°D.120°【答案】B.考点:矩形的性质.3.(山东省日照市中考模拟)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠B=45°,AE为BC边上的高,将△ABE沿AE所在直线翻折得△AB1E,则△AB1E与四边形AECD重叠部分的面积为()A.0.7 B.0.9 C.2−2 D2【答案】C.【解析】试题分析:如图,∵∠B=45°,AE⊥BC,∴∠BAE=∠B=45°,∴AE=BE,由勾股定理得:BE2+AE2=22,解得:2,由题意得:△ABE≌△AB1E,∴∠BAB1=2∠BAE=90°,2,∴2,2-2,∵四边形ABCD为菱形,∴∠FCB1=∠B=45°,∠CFB1=∠BAB1=90°,∴∠CB1F=45°,CF=B1F,∵CF∥AB,∴△CFB1∽△BAB1,∴11B CCFAB BB=,解得:2,∴△AEB1、△CFB1的面积分别为:12212=,21(22)3222⨯=-,∴△AB1E与四边形AECD重叠部分的面积=1(322)222--=.故选C.考点:1.菱形的性质;2.翻折变换(折叠问题).4.(山东省济南市平阴县中考二模)如图,菱形OABC的顶点O在坐标系原点,顶点A在x轴上,∠B=120°,OA=2,将菱形OABC绕原点O顺时针旋转105°至OA′B′C′的位置,则点B′的坐标为()A.(-2,2)B.(2,-2)C.(2,-2)D.(3,-3)【答案】B.考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形变化-旋转.5.(山东省青岛市李沧区中考一模)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE=13AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①④【答案】D.综上所述,结论正确的是①④.故选D.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.矩形的性质.6.(山东省日照市中考一模)小明在学习了正方形之后,给同桌小文出了道题,从下列四个条件:①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD中选两个作为补充条件,使▱ABCD 为正方形(如图),现有下列四种选法,你认为其中错误的是()A.①②B.②③C.①③D.②④【答案】B.考点:正方形的判定.7.(山东省青岛市李沧区中考一模)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=1,把该矩形绕点A顺时针旋转α度得矩形AB′C′D′,点C′落在AB的延长线上,则图中阴影部分的面积是.34π-.考点:1.旋转的性质;2.矩形的性质;3.扇形面积的计算.8.(河北省中考模拟二)如图,在矩形ABCD中,AB=3,⊙O与边BC,CD相切,现有一条过点B的直线与⊙O相切于点E,连接BE,△ABE恰为等边三角形,则⊙O的半径为.【答案】3【解析】试题分析:过O点作GH⊥BC于G,交BE于H,连接OB、OE,∴G是BC的切点,OE ⊥BH,∴BG=BE,∵△ABE为等边三角形,∴BE=AB=3,∴BG=BE=3,∵∠HBG=30°,∴3,BH=23,设OG=OE=x,则3-3,3-x,在RT△OEH中,EH2+OE2=OH2,即(3-3)2+x2=3-x)2,解得3,∴⊙O的半径为3.故答案为:3考点:1.切线的性质;2.矩形的性质.9.(山东省日照市中考一模)边长为1的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC 的面积为.【答案】14.考点:1.正方形的性质;2.等边三角形的性质;3.含30度角的直角三角形.10.(山东省青岛市李沧区中考一模)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG 上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是.5考点:1.正方形的性质;2.直角三角形斜边上的中线;3.勾股定理.11.(山西省晋中市平遥县九年级下学期4月中考模拟)如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DE、FG相交于点H.(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.【答案】(1)FG⊥ED.理由见解析;(2)证明见解析.【解析】考点:1.旋转的性质;2.正方形的判定;3.平移的性质;4.探究型.12.(北京市平谷区中考二模)如图,已知点E,F分别是□ABCD的边BC,AD上的中点,且∠BAC=90°.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若∠B=30°,BC=10,求菱形AECF面积.【答案】(1)见解析(22532【解析】试题分析:(1)利用平行四边形的性质和菱形的性质即可判定四边形AECF是菱形;(2)连接EF交于点O,运用解直角三角形的知识点,可以求得AC与EF的长,再利用菱形的面积公式即可求得菱形AECF的面积.试题解析:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点E是BC边的中点,∴AE=CE=12BC.同理,AF=CF=12AD.∴AF=CE.∴四边形AECF是平行四边形.∴平行四边形AECF是菱形.考点:1.菱形的性质;2.平行四边形的性质;3.解直角三角形.13.(山东省日照市中考模拟)如图,▱ABCD在平面直角坐标系中,AD=6,若OA、OB的长是关于x的一元二次方程x2-7x+12=0的两个根,且OA>OB.(1)求sin∠ABC的值;(2)若E为x轴上的点,且S△AOE=163,求经过D、E两点的直线的解析式,并判断△AOE 与△DAO是否相似?(3)若点M在平面直角坐标系内,则在直线AB上是否存在点F,使以A、C、F、M为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出F点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)45.(2)△AOE∽△DAO.(3)F1(3,8);F2(-3,0);F3(4751-,722-),F4(-4225,4425).【解析】试题分析:(1)求得一元二次方程的两个根后,判断出OA、OB长度,根据勾股定理求得AB长,那么就能求得sin∠ABC的值;(2)易得到点D的坐标为(6,4),还需求得点E的坐标,OA之间的距离是一定的,那么点E的坐标可能在点O的左边,也有可能在点O的右边.根据所给的面积可求得点E的坐标,把A、E代入一次函数解析式即可.然后看所求的两个三角形的对应边是否成比例,成比例就是相似三角形;(3)根据菱形的性质,分AC与AF是邻边并且点F在射线AB上与射线BA上两种情况,以及AC与AF分别是对角线的情况分别进行求解计算.试题解析:(1)解x2-7x+12=0,得x1=4,x2=3.∵OA>OB ,∴OA=4,OB=3.在Rt△AOB中,由勾股定理有AB=225OA OB+=,∴sin∠ABC=54OAAB=;(3)根据计算的数据,OB=OC=3,∴AO平分∠BAC,①AC、AF是邻边,点F在射线AB上时,AF=AC=5,所以点F与B重合,即F(-3,0);②AC、AF是邻边,点F在射线BA上时,M应在直线AD上,且FC垂直平分AM,点F (3,8);③AC是对角线时,做AC垂直平分线L,AC解析式为y=-43x+4,直线L过(32,2),且k值为34(平面内互相垂直的两条直线k值乘积为-1),L解析式为y=34x+78,联立直线L 与直线AB求交点,∴F(4751-,722-);④AF是对角线时,过C做AB垂线,垂足为N,根据等积法求出CN=245,勾股定理得出,AN=75,做A关于N的对称点即为F,AF=145,过F做y轴垂线,垂足为G,FG=145×35=4225,∴F(-4225,4425).综上所述,满足条件的点有四个:F1(3,8);F2(-3,0);F3(4751-,722-),F4(-4225,4425).考点:1.相似三角形的判定;2.解一元二次方程-因式分解法;3.待定系数法求一次函数解析式;4.平行四边形的性质;5.菱形的判定;6.分类讨论;7.存在型;8.探究型.14.(河北省中考模拟二)如图,已知正方形ABCD,E是AB延长线上一点,F是DC延长线上一点,连接BF、EF,恰有BF=EF,将线段EF绕点F顺时针旋转90°得FG,过点B 作EF的垂线,交EF于点M,交DA的延长线于点N,连接NG.(1)求证:BE=2CF;(2)试猜想四边形BFGN是什么特殊的四边形,并对你的猜想加以证明.【答案】(1)证明见解析.(2)四边形BFGN为菱形,证明见解析.(2)解:四边形BFGN为菱形,证明如下:考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.菱形的判定;4.旋转的性质;5.和差倍分.15.(广东省广州市中考模拟)如图,在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,把菱形ABCD绕点A顺时针旋转30°得到菱形AB′C′D′,其中点C的运动路径为CC',则图中阴影部分的面积为.【答案】33 42π+.【解析】试题分析:连接CD′和BC′,∵∠DAB=60°,∴∠DAC=∠CAB=30°,∵∠C′AB′=30°,∴A、D′、C及A、B、C′分别共线∴AC=3,∴扇形ACC′230(3)3604ππ⨯⨯=.∵AC=AC′,AD′=AB,∴在△OCD′和△OC'B中,CD BCACO AC DCOD C OB''=⎧⎪''∠=∠⎨⎪''∠=∠⎩,∴△OCD′≌△OC′B (AAS),∴OB=OD′,CO=C′O.∵∠CBC′=60°,∠BC′O=30°,∴∠COD′=90°.∵CD′=AC-AD′=3-1,OB+C′O=1,∴在Rt△BOC′中,BO2+(1-BO)2=(3-1)2,解得BO=3122-,3322C O'=-,∴考点:1.菱形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.扇形面积的计算;4.旋转的性质.。
2021-2022学年北师大版九年级数学上册《第1章特殊的平行四边形》期末综合复习训练(附答案)
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2021-2022学年北师大版九年级数学上册《第1章特殊的平行四边形》期末综合复习训练(附答案)1.如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O.若∠AOB=50°,则∠OAD的度数为()A.25°B.30°C.35°D.15°2.下列说法正确的是()A.对角线互相垂直平分的四边形是菱形B.对角线相等的四边形是矩形C.对角线相等且互相垂直的四边形是正方形D.一组对边相等且一组对角相等的四边形是平行四边形3.如图,在菱形ABCD中,AB=5、AC=8,则该菱形的面积为()A.40B.20C.48D.244.要使▱ABCD成为矩形,需要添加的条件是()A.AB=BC B.AC⊥BD C.∠ABC=90°D.∠ABD=∠CBD 5.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列说法正确的是()A.若AB=AD,则▱ABCD是矩形B.若AB=AD,则▱ABCD是正方形C.若AB⊥BC,则▱ABCD是矩形D.若AC⊥BD,则▱ABCD是正方形6.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且AC=8,BD=6,过点O作OH上AB于点H,则OH的长为()A.3B.4C.D.7.如图,在长方形ABCD中,AE平分∠BAD交BC于点E,连接ED,若ED=5,EC=3,则长方形的周长为()A.20B.22C.24D.268.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,连接OE,若OE⊥BC,OE=1,则AC的长为()A.4B.2C.D.29.如图,将矩形ABCD放置在平面直角坐标系的第一象限内,使顶点A,B分别在x轴、y 轴上滑动,矩形的形状保持不变,若AB=2,BC=1,则顶点C到坐标原点O的最大距离为()A.1+B.1+C.3D.10.如图,正方形ABCD的边长为,O是对角线BD上一动点(点O与端点B,D不重合),OM⊥AD于点M,ON⊥AB于点N,连接MN,则MN长的最小值为()A.1B.2C.D.11.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,AE⊥BD于E,若OE:ED=1:3,AE=,则BD=.12.如图,矩形ABCD,∠BAC=60°,以点A为圆心,以任意长为半径作弧分别交AB,AC于点M,N两点,再分别以点M,N为圆心,以大于MN的长作半径作弧交于点P,作射线AP交BC于点E,若BE=1,则矩形ABCD的面积等于.13.如图,菱形ABCD中,E、F分别是BC、CD的中点,过点E作EG⊥AD于G,连接GF,若∠A=70°,则∠DGF的度数为.14.如图所示,四边形ABCD中,AC⊥BD于点O,AO=CO=4,BO=DO=3,点P为线段AC上的一个动点.过点P分别作PM⊥AD于点M,作PN⊥DC于点N.连接PB,在点P运动过程中,PM+PN+PB的最小值等于.15.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,BE∥AC,AE∥BD,OE与AB交于点F.(1)试判断四边形AEBO的形状,并说明理由;(2)若OE=10,AC=16,求菱形ABCD的面积.16.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,点E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于F,连接CF.(1)求证:△AEF≌△DEB;(2)若∠BAC=90°,求证:四边形ADCF是菱形.17.已知,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.(1)求证:四边形AGBD为平行四边形;(2)若四边形AGBD是矩形,则四边形BEDF是什么特殊四边形?证明你的结论.18.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DE∥AC且DE=OC,连接CE,OE.(1)求证:OE=CD;(2)若菱形ABCD的边长为4,∠ABC=60°,求AE的长.19.如图,在▱ABCD中,E、F分别为边ABCD的中点,BD是对角线,过A点作AG∥DB 交CB的延长线于点G.(1)求证:DE∥BF;(2)若∠G=90,求证:四边形DEBF是菱形.20.如图,菱形ABCD中,E是AB的中点,且DE丄AB,AE=2.求:(1)∠ABC的度数;(2)对角线AC,BD的长;(3)菱形ABCD的面积.21.如图,菱形ABCD中,对角线AC、BD交于O点,DE∥AC,CE∥BD.(1)求证:四边形OCED为矩形;(2)在BC上截取CF=CO,连接OF,若AC=16,BD=12,求四边形OFCD的面积.22.如图,正方形ABCD中,AB=4,点E是对角线AC上的一点,连接DE.过点E作EF ⊥ED,交AB于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接AG.(1)求证:矩形DEFG是正方形;(2)求AG+AE的值;(3)若F恰为AB中点,连接DF交AC于点M,请直接写出ME的长.23.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线DE交BC于点D,交AB于点E,点F在DE的延长线上,且AF=CE.(1)四边形ACEF是平行四边形吗?说明理由;(2)当∠B的大小满足什么条件时,四边形ACEF为菱形?请说明你的结论;(3)四边形ACEF有可能是正方形吗?为什么?24.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且P A =PE,PE交CD于F.(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.参考答案1.解:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OB,∵∠AOB=50°,∴∠BAO=,∴∠OAD=90°﹣∠BAO=90°﹣65°=25°,故选:A.2.解:A、对角线互相垂直平分的四边形是菱形,是真命题;B、对角线相等的平行四边形是矩形,原命题是假命题;C、对角线平分且相等且互相垂直的四边形是正方形,原命题是假命题;D、一组对边相等且一组对角相等的四边形不一定是平行四边形,如△ABC是等腰三角形,点D是底边BC上异于BC中点的一个点,∠ADE=∠DAC,DE=AC,但四边形ABCE不是平行四边形,原命题是假命题;故选:A.3.解:BD交AC于点O,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=CO=4,∴BO=,故BD=6,则菱形的面积是:×6×8=24.故选:D.4.解:A、∵▱ABCD中,AB=BC,∴平行四边形ABCD是菱形,故选项A不符合题意;B、∵▱ABCD中,AC⊥BD,∴平行四边形ABCD是菱形,故选项B不符合题意;C、∵▱ABCD中,∠ABC=90°,∴平行四边形ABCD是矩形,故选项C符合题意;D、∵▱ABCD中,AB∥CD,∴∠ABD=∠CDB,∵∠ABD=∠CBD,∴∠CDB=∠CBD,∴BC=DC,∴平行四边形ABCD为菱形,故选项D不符合题意;故选:C.5.解:A、若AB=AD,则▱ABCD是菱形,选项说法错误;B、若AB=AD,则▱ABCD是菱形,选项说法错误;C、若AB⊥BC,则▱ABCD是矩形,选项说法正确;D、若AC⊥BD,则▱ABCD是菱形,选项说法错误;故选:C.6.解:∵四边形ABCD是菱形,AC=8,BD=6,∴BO=BD=3,AO=AC=4,AC⊥BD,∴∠AOB=90°,∴AB===5,∵OH⊥AB,∴AO•BO=AB•OH,∴OH===,故选:C.7.解:∵四边形ABCD是长方形,∴∠B=∠C=90°,AB=DC,∵ED=5,EC=3,∴DC===4,则AB=4,∵AE平分∠BAD交BC于点E,∴∠BAE=∠DAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠BEA,∴AB=BE=4,∴长方形的周长为:2×(4+4+3)=22.故选:B.8.解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠BAD=90°,OA=OC,OB=OD,AC=BD,∴OB=OC,∵OE⊥BC,∴BE=CE,∴OE是△ABC的中位线,∴AB=2OE=2,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠BAD=×90°=45°,∴△ABE是等腰直角三角形,∴BE=AB=2,∴BC=2BE=4,∴AC===2,故选:B.9.解:如图,取AB的中点E,连接OE,CE,OC,∵∠AOB=90°,∴Rt△AOB中,OE=AB=1,又∵∠ABC=90°,AE=BE=CB=1,∴Rt△CBE中,CE=,又∵OC≤CE+OE=1+,∴OC的最大值为1+,即点C到原点O距离的最大值是1+,故选:A.10.解:如图,连接AO,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=2,BD=AB=4,∠DAB=90°,又∵OM⊥AD,ON⊥AB,∴四边形AMON是矩形,∴AO=MN,∵当AO⊥BD时,AO有最小值,∴当AO⊥BD时,MN有最小值,此时AB=AD,∠BAD=90°,AO⊥BD,∴AO=BD=2,∴MN的最小值为2,故选:B.11.解:∵四边形ABCD是矩形,∴BD=2OA=2OD,∵OE:ED=1:3,∴设OE=x,ED=3x,则OD=2x,∵AE⊥BD,AE=,在Rt△OEA中,根据勾股定理,得x2+()2=(2x)2,解得x=1,∴BD=4.故答案为:4.12.解:如图,∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠BAD=90°,∵∠BAC=60°,∴∠ACB=30°,由作图知,AE是∠BAC的平分线,∴∠BAE=∠CAE=30°,∴∠EAC=∠ACE=30°,∴AE=CE,过E作EF⊥AC于F,∴EF=BE=1,∴AC=2CF=2,∴AB=,BC=3,∴矩形ABCD的面积=AB•BC=3,故答案为:3.13.解:如图,延长AD、EF相交于点H,∵F是CD的中点,∴CF=DF,∵菱形对边AD∥BC,∴∠H=∠CEF,在△CEF和△DHF中,,∴△CEF≌△DHF(AAS),∴EF=FH,∵EG⊥AD,∴GF=FH,∴∠DGF=∠H,∵四边形ABCD是菱形,∴∠C=∠A=70°,∵菱形ABCD中,E、F分别是BC、CD的中点,∴CE=CF,在△CEF中,∠CEF=(180°﹣70°)=55°,∴∠DGF=∠H=∠CEF=55°.故答案为:55°.14.解:∵AO=CO=4,BO=DO=3,∴AC=8,四边形ABCD是平行四边形,∵AC⊥BD于点O,∴平行四边形ABCD是菱形,AD===5,∴CD=AD=5,连接PD,如图所示:∵S△ADP+S△CDP=S△ADC,∴AD•PM+DC•PN=AC•OD,即×5×PM+×5×PN=×8×3,∴5×(PM+PN)=8×3,∴PM+PN=4.8,∴当PB最短时,PM+PN+PB有最小值,由垂线段最短可知:当BP⊥AC时,PB最短,∴当点P与点O重合时,PM+PN+PB有最小值,最小值=4.8+3=7.8,故答案为:7.8.15.解:(1)四边形AEBO是矩形.证明:∵BE∥AC,AE∥BD∴四边形AEBO是平行四边形.又∵菱形ABCD对角线交于点O∴AC⊥BD,即∠AOB=90°.∴四边形AEBO是矩形.(2)∵菱形ABCD,∴OA=8,∵OE=10,∴AE=6,∴OB=6,∴△ABC的面积=,∴菱形ABCD的面积=2△ABC的面积=96.16.证明:(1)∵E是AD的中点,∴AE=DE,∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵∠AEF=∠DEB,∴△AEF≌△DEB;(2)∵△AEF≌△DEB,∴AF=DB,∵AD是BC边上的中线,∴DC=DB,∴AF=DC,∵AF∥DC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,AD是BC边上的中线,∴AD=DC,∴▱ADCF是菱形.17.解:(1)∵平行四边形ABCD中,AD∥BC,∴AD∥BG,又∵AG∥BD,∴四边形AGBD是平行四边形;(2)四边形DEBF是菱形,理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD.∵点E、F分别是AB、CD的中点,∴BE=AB,DF=CD.∴BE=DF,BE∥DF,∴四边形DFBE是平行四边形,∵四边形AGBD是矩形,∴∠ADB=90°,在Rt△ADB中,∵E为AB的中点,∴AE=BE=DE,∴平行四边形DEBF是菱形.18.(1)证明:在菱形ABCD中,OC=AC.∴DE=OC.∵DE∥AC,∴四边形OCED是平行四边形.∵AC⊥BD,∴平行四边形OCED是矩形.∴OE=CD.(2)解:在菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴AC=AB=4,∴在矩形OCED中,CE=OD===2.在Rt△ACE中,AE==2.19.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∵E、F分别为边AB、CD的中点,∴DF=BE,又AB∥CD,∴四边形DEBF是平行四边形,∴DE∥BF;(2)∵AG∥DB,AD∥CG,∴四边形AGBD是平行四边形,∵∠G=90°,∴平行四边形AGBD是矩形,∴∠ADB=90°,又E为边AB的中点,∴ED=EB,又四边形DEBF是平行四边形,∴四边形DEBF是菱形.20.解:(1)∵E为AB的中点,DE⊥AB,∴AD=BD,∵菱形ABCD中,AD=AB,∴AD=AB=BD,∴△ABD是等边三角形,∴∠ABD=60°,∴∠ABC=120°;(2)∵△ABD是等边三角形,AE=2,∴AB=BD=AD=4,∴DE=AO===2,∴AC=4;(3)菱形ABCD的面积=BD•AC=×4×4=8.21.(1)证明:∵DE∥AC,CE∥BD,∴四边形OCED为平行四边形,又∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠DOC=90°,∴四边形OCED为矩形;(2)解:作FH⊥OC于点H,如图所示:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OD=OB=BD=6,OA=OC=AC=8,∴S△DOC==24,在Rt△OBC中,BC==10,sin∠OCB==,在Rt△CFH中,CF=CO=8,sin∠HCF==,∴FH=CF=,∴S△OCF==,∴S四边形OFCD=S△DOC+S△OCF=.22.解:(1)如图,作EM⊥AD于M,EN⊥AB于N.∵四边形ABCD是正方形,∴∠EAD=∠EAB,∵EM⊥AD于M,EN⊥AB于N,∴EM=EN,∵∠EMA=∠ENA=∠DAB=90°,∴四边形ANEM是矩形,∵EF⊥DE,∴∠MEN=∠DEF=90°,∴∠DEM=∠FEN,∵∠EMD=∠ENF=90°,∴△EMD≌△ENF,∴ED=EF,∵四边形DEFG是矩形,∴四边形DEFG是正方形.(2)∵四边形DEFG是正方形,四边形ABCD是正方形,∴DG=DE,DC=DA=AB=4,∠GDE=∠ADC=90°,∴∠ADG=∠CDE,∴△ADG≌△CDE(SAS),∴AG=CE,∴AE+AG=AE+EC=AC=AD=4.(3)如图,作EH⊥DF于H.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=4,AB∥CD,∵F是AB中点,∴AF=FB∴DF==2,∵△DEF是等腰直角三角形,EH⊥AD,∴DH=HF,∴EH=DF=,∵AF∥CD,∴AF:CD=FM:MD=1:2,∴FM=,∴HM=HF﹣FM=,在Rt△EHM中,EM==.23.解:(1)四边形ACEF是平行四边形;∵DE垂直平分BC,∴D为BC的中点,ED⊥BC,又∵AC⊥BC,∴ED∥AC,∴E为AB中点,∴ED是△ABC的中位线.∴BE=AE,FD∥AC.∴BD=CD,∴Rt△ABC中,CE是斜边AB的中线,∴CE=AE=AF.∴∠F=∠5=∠1=∠2.∴∠F AE=∠AEC.∴AF∥EC.又∵AF=EC,∴四边形ACEF是平行四边形;(2)当∠B=30°时,四边形ACEF为菱形;理由:∵∠ACB=90°,∠B=30°,∴AC=AB,由(1)知CE=AB,∴AC=CE又∵四边形ACEF为平行四边形∴四边形ACEF为菱形;(3)四边形ACEF不可能是正方形,∵∠ACB=90°,∴∠ACE<∠ACB,即∠ACE<90°,不能为直角,所以四边形ACEF不可能是正方形.24.(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴P A=PC,∵P A=PE,∴PC=PE;(2)由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵P A=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=90°;(3)在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=60°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴P A=PC,∠BAP=∠BCP,∵P A=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵P A=PC,∴∠DAP=∠AEP,∴∠DCP=∠AEP∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠AEP,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,∴AP=CE.。
北师大版九年级上《第一章特殊平行四边形》综合测试(含答案)
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第一章综合训练(满分120分)一、选择题.(每小题4分,共32分)1.已知AC为矩形ABCD的对角线,则图中∠1与∠2一定不相等的是()2.如图,点P是菱形ABCD内一点,PE⊥AB,PF⊥AD,垂足分别是E和F.若PE=PF,下列说法不正确的是()A.点P一定在菱形ABCD的对角线AC上B.可用HL证明Rt△AEP≌Rt△AFPC.AP平分∠BADD.点P一定是菱形ABCD的两条对角线的交点3.对于四边形ABCD,给出下列4组条件:①∠A=∠B=∠C=∠D;②∠B=∠C=∠D;③∠A=∠B,∠C=∠D;④∠A=∠B=∠C=90°,其中能得到“四边形ABCD 是矩形”的条件有()A.1组B.2组C.3组D.4组4.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()A.3B.3.5C.2.5D.2.85.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,OE⊥AB,垂足为E.若∠ADC=130°,则∠AO E的大小为()A.75°B.65°C.55°D.50°6.如图,在矩形ABCD中,E为CD的中点,连接AE并延长交BC的延长线于点F,连接BD、DF,则图中全等的直角三角形共有()A.3对B.4对C.5对D.6对7.如图,两个正方形的面积分别为16、9,两阴影部分的面积分别为a,b(a>b),则(a-b)等于()A.7 B.6 C.5 D.48.如图,点P是正方形ABCD边AB上一点(不与A、B重合),连接PD并将线段PD绕点P顺时针旋转90°,得线段PE,连接BE,则∠CBE等于()度.A.75B.60C.45D.30二、填空题.(每小题4分,共32分)9.如图,菱形ABCD的边长是2cm,E是AB的中点,且DE丄AB,则菱形ABCD的面积为cm2.10.如图,在矩形ABCD中,A(4,1),B(0,1),C(0,3),则点D的坐标为.11.如图,P为菱形ABCD的对角线AC上一点,PE⊥A B于点E,PF⊥AD于点F,PF=3cm,则P点到AB的距离是cm.12.(·内蒙古赤峰)如图,M、N分别是正方形AB CD边DC、AB的中点,分别以AE、BF为折痕,使点D、点C落在MN的点G处,则△ABG是三角形.13.如图所示,将△ABC绕AC的中点O顺时针旋转180°得到△CDA,添加一个条件,使四边形ABCD为矩形.14.矩形ABCD的周长为16cm,但两条邻边之差为4cm,则矩形的面积为______ m2.15.(·广东东莞)如图,菱形ABCD的边长为6,∠ABC=60°,则对角线AC的长是.16.如图,E是正方形ABCD的边CD的中点,AE的垂直平分线分别交AE、BC于H、G.若CG=7,则正方形ABCD的面积等于.三、解答题.(共56分)17.(7分)如图,E是正方形ABCD的对角线BD上一点,EF⊥BC,EG⊥CD,垂足分别是点F,G.求证:AE=FG.18.(9分)蔬菜大户老李有一块正方形菜地,他准备在菜地中间空出两条笔直的交叉小路,把菜地平均分成面积相等的四部分进行特色种植.请你在图中添加两条相交线,帮助老李设计三种不同的分割方案,并简要说明作图方法.19.(9分)(·贵州黔南州)如图,已知△ABC,直线PQ垂直平分AC,与边AB 交于E,连接CE,过点C作CF平行于BA交PQ于点F,连接AF.(1)求证:△AED≌△CFD;(2)求证:四边形AECF是菱形.(3)若AD=3,AE=5,则菱形AECF的面积是多少?20.(10分)如图,将平行四边形ABCD的边DC延长至点E,使CE=DC,连接AE,交BC于点F.(1)求证:△ABF≌△ECF;(2)连接AC、BE,则当∠AFC与∠D满足什么条件时,四边形ABEC是矩形?请说明理由.21.(9分)将矩形ABCD折叠使A,C重合,折痕交BC于E,交AD于F. (1)求证:四边形AECF为菱形;(2)若AB=4,BC=8,求菱形的边长;(3)求在(2)的条件下折痕EF的长.22.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AB、BC为一边向外作正方形ABFG、BCED,连接AD、CF,AD与CF交于点M,AB与CF交于点H.(1)求证:△ABD≌△FBC;(2)已知AD=6,求四边形AFDC的面积;(3)在△ABC中,设B C=a,AC=b,AB=c,当∠ACB≠90°时,c2≠a2+b2.在任意△ABC中,c2=a2+b2+k.就a=3,b=2的情形,探究k的取值范围(只需写出你得到的结论即可).11 / 11。
新北师大版九年级数学上册 特殊的平行四边形(含中考真题解析)
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特殊的平行四边形知识点名师点晴矩形1.矩形的性质会从边、角、对角线方面通过合情推理提出性质猜想,并用演绎推理加以证明;能运用矩形的性质解决相关问题.2.矩形的判定会用判定定理判定平行四边形是否是矩形及一般四边形是否是矩形菱形1.菱形性质能应用这些性质计算线段的长度2.菱形的判别能利用定理解决一些简单的问题正方形1.正方形的性质了解平行四边形、矩形、菱形、正方形及梯形之间的相互关系,能够熟练运用正方形的性质解决具体问题2.正方形判定掌握正方形的判定定理,并能综合运用特殊四边形的性质和判定解决问题,发现决定中点四边形形状的因素,熟练运用特殊四边形的判定及性质对中点四边形进行判断,并能对自己的猜想进行证明☞2年中考【2015年题组】1.(2015崇左)下列命题是假命题的是()A.对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形.B.对角线互相垂直的矩形是正方形.C.对角线相等的菱形是正方形.D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形.【答案】D.考点:1.正方形的判定;2.平行四边形的判定;3.菱形的判定;4.矩形的判定. 2.(2015连云港)已知四边形ABCD ,下列说法正确的是( ) A .当AD=BC ,AB ∥DC 时,四边形ABCD 是平行四边形 B .当AD=BC ,AB=DC 时,四边形ABCD 是平行四边形 C .当AC=BD ,AC 平分BD 时,四边形ABCD 是矩形 D .当AC=BD ,AC ⊥BD 时,四边形ABCD 是正方形 【答案】B . 【解析】试题分析:∵一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,∴A 不正确; ∵两组对边分别相等的四边形是平行四边形,∴B 正确; ∵对角线互相平分且相等的四边形是矩形,∴C 不正确;∵对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,∴D 不正确; 故选B .考点:1.平行四边形的判定;2.矩形的判定;3.正方形的判定. 3.(2015徐州)如图,菱形中,对角线AC 、BD 交于点O ,E 为AD 边中点,菱形ABCD 的周长为28,则OE 的长等于( )A .3.5B .4C .7D .14 【答案】A . 【解析】试题分析:∵菱形ABCD 的周长为28,∴AB=28÷4=7,OB=OD ,∵E 为AD 边中点,∴OE是△ABD 的中位线,∴OE=12AB=12×7=3.5.故选A .考点:菱形的性质. 4.(2015柳州)如图,G ,E 分别是正方形ABCD 的边AB ,BC 的点,且AG=CE ,AE ⊥EF ,AE=EF ,现有如下结论:①BE=12GE ;②△AGE ≌△ECF ;③∠FCD=45°;④△GBE ∽△ECH其中,正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】B .考点:1.全等三角形的判定与性质;2.正方形的性质;3.相似三角形的判定与性质;4.综合题.5.(2015内江)如图所示,正方形ABCD的面积为12,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为()A.3B.23C.26D.6【答案】B.考点:1.轴对称-最短路线问题;2.最值问题;3.正方形的性质.6.(2015南充)如图,菱形ABCD 的周长为8cm ,高AE 长为3cm ,则对角线AC 长和BD 长之比为( )A .1:2B .1:3C .1:2D .1:3【答案】D . 【解析】试题分析:如图,设AC ,BD 相较于点O ,∵菱形ABCD 的周长为8cm ,∴AB=BC=2cm ,∵高AE 长为3cm ,∴BE=22AB AE -=1(cm ),∴CE=BE=1cm ,∴AC=AB=2cm ,∵OA=1cm ,AC ⊥BD ,∴OB=22AB OA -=3(cm ),∴BD=2OB=23cm ,∴AC :BD=1:3.故选D .考点:菱形的性质.7.(2015安徽省)如图,矩形ABCD 中,AB =8,BC =4.点E 在边AB 上,点F 在边CD 上,点G 、H 在对角线AC 上.若四边形EGFH 是菱形,则AE 的长是( ) A .25 B .35 C .5 D .6【答案】C .考点:1.菱形的性质;2.矩形的性质.8.(2015十堰)如图,正方形ABCD 的边长为6,点E 、F 分别在AB ,AD 上,若CE=53,且∠ECF=45°,则CF 的长为( )A .102B .53C 5103D 1053【答案】A .考点:1.全等三角形的判定与性质;2.勾股定理;3.正方形的性质;4.综合题;5.压轴题. 9.(2015鄂州)在平面直角坐标系中,正方形A1B1C1D1、D1E1E2B2、A2B2C2D2、D2E3E4B3、A3B3C3D3…按如图所示的方式放置,其中点B1在y 轴上,点C1、E1、E2、C2、E3、E4、C3…在x 轴上,已知正方形A1B1C1D1的边长为1,∠B1C1O=60°,B1C1∥B2C2∥B3C3…则正方形A2015B2015C2015D2015的边长是( )A .201421)(B .201521)( C .201533)( D .201433)(【答案】D .考点:1.正方形的性质;2.规律型;3.综合题. 10.(2015广安)如图,已知E 、F 、G 、H 分别为菱形ABCD 四边的中点,AB=6cm ,∠ABC=60°,则四边形EFGH 的面积为 cm2.【答案】93.【解析】试题分析:连接AC ,BD ,相交于点O ,如图所示,∵E 、F 、G 、H 分别是菱形四边上的中点,∴EH=12BD=FG ,EH ∥BD ∥FG ,EF=12AC=HG ,∴四边形EHGF 是平行四边形,∵菱形ABCD 中,AC ⊥BD ,∴EF ⊥EH ,∴四边形EFGH 是矩形,∵四边形ABCD 是菱形,∠ABC=60°,∴∠ABO=30°,∵AC ⊥BD ,∴∠AOB=90°,∴AO=12AB=3,∴AC=6,在Rt △AOB 中,由勾股定理得:OB=22AB OA =33,∴BD=63,∵EH=12BD ,EF=12AC ,∴EH=33,EF=3,∴矩形EFGH 的面积=EF•FG=93cm2.故答案为:93.考点:1.中点四边形;2.菱形的性质. 11.(2015凉山州)菱形ABCD 在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B (2,0),∠DOB=60°,点P 是对角线OC 上一个动点,E (0,﹣1),当EP+BP 最短时,点P 的坐标为 .【答案】(233-,23-).的交点,∴点P 的坐标为方程组3(13)1y x y x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩的解,解方程组得:3323x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以点P 的坐标为(33,23-),故答案为:(233-,23).考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形性质;3.轴对称-最短路线问题;4.动点型;5.压轴题;6.综合题. 12.(2015潜江)菱形ABCD 在直角坐标系中的位置如图所示,其中点A 的坐标为(1,0),点B 的坐标为(03,动点P 从点A 出发,沿A→B→C→D→A→B→…的路径,在菱形的边上以每秒0.5个单位长度的速度移动,移动到第2015秒时,点P 的坐标为 .【答案】(0.5,32.考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形性质;3.规律型;4.综合题.13.(2015北海)如图,已知正方形ABCD 的边长为4,对角线AC 与BD 相交于点O ,点E 在DC 边的延长线上.若∠CAE=15°,则AE= .【答案】8. 【解析】试题分析:∵正方形ABCD 的边长为4,对角线AC 与BD 相交于点O ,∴∠BAC=45°,AB ∥DC ,∠ADC=90°,∵∠CAE=15°,∴∠E=∠BAE=∠BAC ﹣∠CAE=45°﹣15°=30°.∵在Rt △ADE 中,∠ADE=90°,∠E=30°,∴AE=2AD=8.故答案为:8. 考点:1.含30度角的直角三角形;2.正方形的性质. 14.(2015南宁)如图,在正方形ABCD 的外侧,作等边△ADE ,则∠BED 的度数是 .【答案】45°.考点:1.正方形的性质;2.等边三角形的性质.15.(2015玉林防城港)如图,已知正方形ABCD边长为3,点E在AB边上且BE=1,点P,Q分别是边BC,CD的动点(均不与顶点重合),当四边形AEPQ的周长取最小值时,四边形AEPQ的面积是.【答案】9 2.【解析】试题分析:如图1所示,作E关于BC的对称点E′,点A关于DC的对称点A′,连接A′E′,四边形AEPQ的周长最小,∵AD=A′D=3,BE=BE′=1,∴AA′=6,AE′=4.∵DQ∥AE′,D是AA′的中点,∴DQ是△AA′E′的中位线,∴DQ=12AE′=2;CQ=DC﹣CQ=3﹣2=1,∵BP∥AA′,∴△BE′P∽△AE′A′,∴'''BP BEAA AE=,即164BP=,BP=32,CP=BC﹣BP=332-=32,S四边形AEPQ=S正方形ABCD﹣S△ADQ﹣S△PCQ﹣SBEP=9﹣12AD•DQ﹣12CQ•CP﹣12BE•BP=9﹣12×3×2﹣12×1×32﹣12×1×32=92,故答案为:92.考点:1.轴对称-最短路线问题;2.正方形的性质.16.(2015达州)在直角坐标系中,直线1y x =+与y 轴交于点A ,按如图方式作正方形A1B1C1O 、A2B2C2C1、A3B3C1C2…,A1、A2、A3…在直线1y x =+上,点C1、C2、C3…在x 轴上,图中阴影部分三角形的面积从左到游依次记为1S 、2S 、3S 、…nS ,则nS 的值为 (用含n 的代数式表示,n 为正整数).【答案】232n -.故答案为:232n .考点:1.一次函数图象上点的坐标特征;2.正方形的性质;3.规律型;4.综合题. 17.(2015齐齐哈尔)如图,正方形ABCB1中,AB=1.AB 与直线l 的夹角为30°,延长CB1交直线l 于点A1,作正方形A1B1C1B2,延长C1B2交直线l 于点A2,作正方形A2B2C2B3,延长C2B3交直线l 于点A3,作正方形A3B3C3D4,…,依此规律,则A2014A2015= .【答案】20142(3).考点:1.相似三角形的判定与性质;2.正方形的性质;3.规律型;4.综合题.18.(2015梧州)如图,在正方形ABCD 中,点P 在AD 上,且不与A 、D 重合,BP 的垂直平分线分别交CD 、AB 于E 、F 两点,垂足为Q ,过E 作EH ⊥AB 于H . (1)求证:HF=AP ;(2)若正方形ABCD 的边长为12,AP=4,求线段EQ 的长.【答案】(1)证明见试题解析;(21010.【解析】考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.勾股定理;4.综合题. 19.(2015恩施州)如图,四边形ABCD 、BEFG 均为正方形,连接AG 、CE . (1)求证:AG=CE ; (2)求证:AG ⊥CE .【答案】(1)证明见试题解析;(2)证明见试题解析. 【解析】 试题分析:(1)由ABCD 、BEFG 均为正方形,得出AB=CB ,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE ,得出∠ABG=∠CBE ,从而得到△ABG ≌△CBE ,即可得到结论;(2)由△ABG ≌△CBE ,得出∠BAG=∠BCE ,由∠BAG+∠AMB=90°,对顶角∠AMB=∠CMN ,得出∠BCE+∠CMN=90°,证出∠CNM=90°即可. 试题解析:(1)∵四边形ABCD 、BEFG 均为正方形,∴AB=CB ,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE ,∴∠ABG=∠CBE ,在△ABG 和△CBE 中,∵AB=CB ,∠ABG=∠CBE ,BG=BE ,∴△ABG ≌△CBE (SAS ),∴AG=CE ;(2)如图所示:∵△ABG ≌△CBE ,∴∠BAG=∠BCE ,∵∠ABC=90°,∴∠BAG+∠AMB=90°,∵∠AMB=∠CMN ,∴∠BCE+∠CMN=90°,∴∠CNM=90°,∴AG ⊥CE .考点:1.全等三角形的判定与性质;2.正方形的性质. 20.(2015武汉)已知锐角△ABC 中,边BC 长为12,高AD 长为8.(1)如图,矩形EFGH 的边GH 在BC 边上,其余两个顶点E 、F 分别在AB 、AC 边上,EF 交AD 于点K .①求EFAK 的值;②设EH=x ,矩形EFGH 的面积为S ,求S 与x 的函数关系式,并求S 的最大值;(2)若AB=AC ,正方形PQMN 的两个顶点在△ABC 一边上,另两个顶点分别在△ABC 的另两边上,直接写出正方形PQMN 的边长.【答案】(1)①32;②3(8)2S x x =-, S 的最大值是24;(2)245或24049.试题解析:(1)①∵EF ∥BC ,∴AK EF AD BC =,∴EF BC AK AD ==128=32,即EF AK 的值是32;考点:1.相似三角形的判定与性质;2.二次函数的最值;3.矩形的性质;4.正方形的性质;5.分类讨论;6.综合题;7.压轴题. 21.(2015荆州)如图1,在正方形ABCD 中,P 是对角线BD 上的一点,点E 在AD 的延长线上,且PA=PE ,PE 交CD 于F . (1)PC=PE ;(2)求∠CPE 的度数;(3)如图2,把正方形ABCD 改为菱形ABCD ,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE ,试探究线段AP 与线段CE 的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见试题解析;(2)90°;(3)AP=CE . 【解析】 试题分析:(1)先证出△ABP ≌△CBP ,得到PA=PC ,由PA=PE ,得到PC=PE ;(2)由△ABP ≌△CBP ,得到∠BAP=∠BCP ,进而得到∠DAP=∠DCP ,由PA=PC ,得到∠DAP=∠E ,∠DCP=∠E ,最后∠CPF=∠EDF=90°得到结论; (3)借助(1)和(2)的证明方法容易证明结论.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.菱形的性质;4.探究型;5.综合题;6.压轴题.【2014年题组】 1.(2014·宜宾) 如图,将n 个边长都为2的正方形按如图所示摆放,点A1,A2,…An 分别是正方形的中心,则这n 个正方形重叠部分的面积之和是( )A .nB .n ﹣1C .(14)n ﹣1D .14n【答案】B . 【解析】试题分析:由题意可得一个阴影部分面积等于正方形面积的14,即是14×4=1,5个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:1×4,n 个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:1×(n ﹣1)=n ﹣1. 故选B .考点:1.正方形的性质2.全等三角形的判定与性质. 2.(2014·山东省淄博市)如图,矩形纸片ABCD 中,点E 是AD 的中点,且AE=1,BE 的垂直平分线MN 恰好过点C .则矩形的一边AB 的长度为( )A . 1B .2C .3D . 2【答案】C .考点:1.勾股定理;2.线段垂直平分线的性质;3.矩形的性质. 3.(2014山东省聊城市)如图,在矩形ABCD 中,边AB 的长为3,点E ,F 分别在AD ,BC 上,连接BE ,DF ,EF ,BD .若四边形BEDF 是菱形,且EF=AE+FC ,则边BC 的长为( )A .3B . 33 C .3 D 93【答案】B . 【解析】试题分析:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A=90°,即BA ⊥BF ,∵四边形BEDF 是菱形,∴EF ⊥BD ,∠EBO=∠DBF ,∴AB=BO=3,∠ABE=∠EBO ,∴∠ABE=∠EBD=∠DBC=30°,∴BE=23cos30BO=︒,∴BF=BE=23,∵EF=AE+FC ,AE=CF ,EO=FO∴CF=AE=3,∴BC=BF+CF=33,故选B .考点:1.矩形的性质;2.菱形的性质.4.(2014·广西来宾市)顺次连接菱形各边的中点所形成的四边形是( ) A . 等腰梯形 B . 矩形 C . 菱形 D . 正方形 【答案】B .考点:1.正方形的判定;2.三角形中位线定理;3.菱形的性质. 5.(2014·贵州铜仁市)如图所示,在矩形ABCD 中,F 是DC 上一点,AE 平分∠BAF 交BC 于点E ,且DE ⊥AF ,垂足为点M ,BE=3,AE=26,则MF 的长是( )A 15B 15C .1D . 15【答案】D .考点:1.相似三角形的判定与性质;2.角平分线的性质;3.勾股定理;4.矩形的性质.6.(2014·襄阳)如图,在矩形ABCD 中,点E ,F 分别在边AB ,BC 上,且AE=13AB ,将矩形沿直线EF 折叠,点B 恰好落在AD 边上的点P 处,连接BP 交EF 于点Q ,对于下列结论:①EF=2BE ;②PF=2PE ;③FQ=4EQ ;④△PBF 是等边三角形.其中正确的是( )A .①②B .②③C .①③D .①④ 【答案】D . 【解析】试题分析:∵AE=13AB ,∴BE=2AE .由翻折的性质得,PE=BE ,∴∠APE=30°.∴∠AEP=90°﹣30°=60°,∴∠BEF=12(180°﹣∠AEP )=12(180°﹣60°)=60°.∴∠EFB=90°﹣60°=30°.∴EF=2BE .故①正确. ∵BE=PE ,∴EF=2PE .∵EF>PF,∴PF>2PE.故②错误.由翻折可知EF⊥PB,∴∠EBQ=∠EFB=30°.∴BE=2EQ,EF=2BE.∴FQ=3EQ.故③错误.由翻折的性质,∠EFB=∠BFP=30°,∴∠BFP=30°+30°=60°.∵∠PBF=90°﹣∠EBQ=90°﹣30°=60°,∴∠PBF=∠PFB=60°.∴△PBF是等边三角形.故④正确;综上所述,结论正确的是①④.故选D.考点:1.矩形的性质;2.含30度角直角三角形的判定和性质;3.等边三角形的判定.7.(2014·宁夏)菱形ABCD中,若对角线长AC=8cm,BD=6cm,则边长AB= cm.【答案】5.考点:1.菱形的性质;2.勾股定理.8.(2014·山东省聊城市)如图,四边形ABCD是平行四边形,作AF∥CE,BE∥DF,AF 交BE与G点,交DF与F点,CE交DF于H点、交BE于E点.求证:△EBC≌△FDA.【答案】证明见解析.考点:1.平行四边形的性质;2.全等三角形的判定.9.(2014·梅州)如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.(1)求证:CE=CF;(2)若点G在AD上,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么?【答案】(1)证明见解析;(2)GE=BE+GD成立,理由见解析.【解析】试题分析:(1)由DF=BE,四边形ABCD为正方形可证△CEB≌△CFD,从而证出CE=CF.(2)由(1)得,CE=CF,∠BCE+∠ECD=∠DCF+∠ECD即∠ECF=∠BCD=90°又∠GCE=45°所以可得∠GCE=∠GCF,故可证得△ECG≌△FCG,即EG=FG=GD+DF.又因为DF=BE,所以可证出GE=BE+GD成立.试题解析:(1)在正方形ABCD中,∵BC=CD,∠B=∠CDF,BE=DF,∴△CBE≌△CDF (SAS).∴CE=CF.(2)GE=BE+GD成立.理由是:考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定和性质;3.等腰直角三角形的性质.☞考点归纳归纳1:矩形基础知识归纳:1、矩形的概念有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.2、矩形的性质(1)具有平行四边形的一切性质(2)矩形的四个角都是直角(3)矩形的对角线相等(4)矩形是轴对称图形3、矩形的判定(1)定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形(2)定理1:有三个角是直角的四边形是矩形(3)定理2:对角线相等的平行四边形是矩形基本方法归纳:关于矩形,应从平行四边形的内角的变化上认识其特殊性:一个内角是直角的平行四边形,进一步研究其特有的性质:是轴对称图形、内角都是直角、对角线相等.同时平行四边形的性质矩形也都具有.注意问题归纳:证明一个四边形是矩形,若题设条件与这个四边形的对角线有关,通常证这个四边形的对角线相等.【例1】如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ACB=30°,则∠AOB 的大小为()A、30°B、60°C、90°D、120°【答案】B.考点:矩形的性质.归纳2:菱形基础知识归纳:1、菱形的概念有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形2、菱形的性质(1)具有平行四边形的一切性质(2)菱形的四条边相等(3)菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角(4)菱形是轴对称图形3、菱形的判定(1)定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形(2)定理1:四边都相等的四边形是菱形(3)定理2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形4、菱形的面积S菱形=底边长×高=两条对角线乘积的一半注意问题归纳:菱形是在平行四边形的前提下定义的,首先它是平行四边形,但它是特殊的平行四边形,特殊之处就是“有一组邻边相等”,因而就增加了一些特殊的性质和不同于平行四边形的判定方法.【例2】如图,已知AC、BD是菱形ABCD的对角线,那么下列结论一定正确的是().(A)△ABD与△ABC的周长相等;(B)△ABD与△ABC的面积相等;(C)菱形的周长等于两条对角线之和的两倍;(D)菱形的面积等于两条对角线之积的两倍.【答案】B.考点:菱形的性质.归纳3:正方形基础知识归纳:1、正方形的概念有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.2、正方形的性质(1)具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质(2)正方形的四个角都是直角,四条边都相等(3)正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角(4)正方形是轴对称图形,有4条对称轴(5)正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,两条对角线把正方形分成四个全等的小等腰直角三角形(6)正方形的一条对角线上的一点到另一条对角线的两端点的距离相等.注意问题归纳:正方形的判定没有固定的方法,只要判定既是矩形又是菱形就可以判定. 【例3】如图,ABCD 是正方形场地,点E 在DC 的延长线上,AE 与BC 相交于点F .有甲、乙、丙三名同学同时从点A 出发,甲沿着A ﹣B ﹣F ﹣C 的路径行走至C ,乙沿着A ﹣F ﹣E ﹣C ﹣D 的路径行走至D ,丙沿着A ﹣F ﹣C ﹣D 的路径行走至D .若三名同学行走的速度都相同,则他们到达各自的目的地的先后顺序(由先至后)是( )A . 甲乙丙B . 甲丙乙C . 乙丙甲D .丙甲乙【答案】B .考点:正方形的性质. ☞1年模拟 1.(2015届山东省潍坊市昌乐县中考一模)下列说法中,错误的是( ) A .平行四边形的对角线互相平分B .对角线互相平分的四边形是平行四边形C .菱形的对角线互相垂直D .对角线互相垂直的四边形是菱形 【答案】D . 【解析】试题分析:根据平行四边形的菱形的性质得到A 、B 、C 选项均正确,而D 不正确,因为对角线互相垂直的四边形也可能是梯形.故选D .考点:1.菱形的判定与性质;2.平行四边形的判定与性质. 2.(2015届广东省广州市中考模拟)如图,在矩形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,∠ACB=30°,则∠AOB 的大小为( )A.30°B.60°C.90°D.120°【答案】B.考点:矩形的性质.3.(2015届山东省日照市中考模拟)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠B=45°,AE 为BC边上的高,将△ABE沿AE所在直线翻折得△AB1E,则△AB1E与四边形AECD重叠部分的面积为()A.0.7 B.0.9 C.2−2 D2【答案】C.【解析】试题分析:如图,∵∠B=45°,AE⊥BC,∴∠BAE=∠B=45°,∴AE=BE,由勾股定理得:BE2+AE2=22,解得:2,由题意得:△ABE≌△AB1E,∴∠BAB1=2∠BAE=90°,2,∴2,2-2,∵四边形ABCD为菱形,∴∠FCB1=∠B=45°,∠CFB1=∠BAB1=90°,∴∠CB1F=45°,CF=B1F,∵CF∥AB,∴△CFB1∽△BAB1,∴11B CCFAB BB=,解得:2,∴△AEB1、△CFB1的面积分别为:12212=,21(22)3222⨯=-,∴△AB1E与四边形AECD重叠部分的面积=1(322)222--=.故选C.考点:1.菱形的性质;2.翻折变换(折叠问题).4.(2015届山东省济南市平阴县中考二模)如图,菱形OABC的顶点O在坐标系原点,顶点A在x轴上,∠B=120°,OA=2,将菱形OABC绕原点O顺时针旋转105°至OA′B′C′的位置,则点B′的坐标为()A.(-2,2)B.(2,-2)C.(2,-2)D.(3,-3)【答案】B.考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形变化-旋转.5.(2015届山东省青岛市李沧区中考一模)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE=13AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①④【答案】D.综上所述,结论正确的是①④.故选D.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.矩形的性质.6.(2015届山东省日照市中考一模)小明在学习了正方形之后,给同桌小文出了道题,从下列四个条件:①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD中选两个作为补充条件,使▱ABCD为正方形(如图),现有下列四种选法,你认为其中错误的是()A .①②B .②③C .①③D .②④ 【答案】B .考点:正方形的判定.7.(2015届山东省青岛市李沧区中考一模)如图,在矩形ABCD 中,AB=3,AD=1,把该矩形绕点A 顺时针旋转α度得矩形AB′C′D′,点C′落在AB 的延长线上,则图中阴影部分的面积是 .34π-.考点:1.旋转的性质;2.矩形的性质;3.扇形面积的计算. 8.(2015届河北省中考模拟二)如图,在矩形ABCD中,AB=3,⊙O 与边BC ,CD 相切,现有一条过点B 的直线与⊙O 相切于点E ,连接BE ,△ABE 恰为等边三角形,则⊙O 的半径为 .【答案】3【解析】试题分析:过O 点作GH ⊥BC 于G ,交BE 于H ,连接OB 、OE ,∴G 是BC 的切点,OE ⊥BH ,∴BG=BE ,∵△ABE 为等边三角形,∴BE=AB=3,∴BG=BE=3,∵∠HBG=30°,∴3,BH=23,设OG=OE=x ,则3-3,3-x ,在RT △OEH 中,EH2+OE2=OH2,即(3-3)2+x2=3-x )2,解得3,∴⊙O 的半径为3.故答案为:3考点:1.切线的性质;2.矩形的性质. 9.(2015届山东省日照市中考一模)边长为1的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC 的面积为.【答案】14.考点:1.正方形的性质;2.等边三角形的性质;3.含30度角的直角三角形. 10.(2015届山东省青岛市李沧区中考一模)如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 中,点D 在CG 上,BC=1,CE=3,H 是AF 的中点,那么CH 的长是 .5考点:1.正方形的性质;2.直角三角形斜边上的中线;3.勾股定理.11.(2015届山西省晋中市平遥县九年级下学期4月中考模拟)如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DE、FG相交于点H.(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.【答案】(1)FG⊥ED.理由见解析;(2)证明见解析.【解析】考点:1.旋转的性质;2.正方形的判定;3.平移的性质;4.探究型. 12.(2015届北京市平谷区中考二模)如图,已知点E ,F 分别是□ABCD 的边BC ,AD 上的中点,且∠BAC=90°.(1)求证:四边形AECF 是菱形; (2)若∠B=30°,BC=10,求菱形AECF 面积.【答案】(1)见解析(22532【解析】试题分析:(1)利用平行四边形的性质和菱形的性质即可判定四边形AECF 是菱形;(2)连接EF 交于点O ,运用解直角三角形的知识点,可以求得AC 与EF 的长,再利用菱形的面积公式即可求得菱形AECF 的面积. 试题解析:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD=BC .在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,点E 是BC 边的中点,∴AE=CE=12BC . 同理,AF=CF=12AD .∴AF=CE .∴四边形AECF 是平行四边形. ∴平行四边形AECF 是菱形.考点:1.菱形的性质;2.平行四边形的性质;3.解直角三角形. 13.(2015届山东省日照市中考模拟)如图,▱ABCD 在平面直角坐标系中,AD=6,若OA 、OB 的长是关于x 的一元二次方程x2-7x+12=0的两个根,且OA >OB .(1)求sin ∠ABC 的值;(2)若E 为x 轴上的点,且S △AOE=163,求经过D 、E 两点的直线的解析式,并判断△AOE与△DAO 是否相似?(3)若点M 在平面直角坐标系内,则在直线AB 上是否存在点F ,使以A 、C 、F 、M 为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出F 点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)45.(2)△AOE ∽△DAO .(3)F1(3,8);F2(-3,0);F3(4751-,722-),F4(-4225,4425).【解析】 试题分析:(1)求得一元二次方程的两个根后,判断出OA 、OB 长度,根据勾股定理求得AB 长,那么就能求得sin ∠ABC 的值; (2)易得到点D 的坐标为(6,4),还需求得点E 的坐标,OA 之间的距离是一定的,那么点E 的坐标可能在点O 的左边,也有可能在点O 的右边.根据所给的面积可求得点E 的坐标,把A、E代入一次函数解析式即可.然后看所求的两个三角形的对应边是否成比例,成比例就是相似三角形;(3)根据菱形的性质,分AC与AF是邻边并且点F在射线AB上与射线BA上两种情况,以及AC与AF分别是对角线的情况分别进行求解计算.试题解析:(1)解x2-7x+12=0,得x1=4,x2=3.∵OA>OB ,∴OA=4,OB=3.在Rt△AOB中,由勾股定理有AB=225OA OB+=,∴sin∠ABC=54OAAB=;(3)根据计算的数据,OB=OC=3,∴AO平分∠BAC,①AC、AF是邻边,点F在射线AB上时,AF=AC=5,所以点F与B重合,即F(-3,0);②AC、AF是邻边,点F在射线BA上时,M应在直线AD上,且FC垂直平分AM,点F (3,8);③AC是对角线时,做AC垂直平分线L,AC解析式为y=-43x+4,直线L过(32,2),且k值为34(平面内互相垂直的两条直线k值乘积为-1),L解析式为y=34x+78,联立直线L 与直线AB求交点,∴F(4751-,722-);④AF是对角线时,过C做AB垂线,垂足为N,根据等积法求出CN=245,勾股定理得出,AN=75,做A关于N的对称点即为F,AF=145,过F做y轴垂线,垂足为G,FG=145×35=4225,∴F(-4225,4425).综上所述,满足条件的点有四个:F1(3,8);F2(-3,0);F3(4751-,722-),F4(-4225,4425).考点:1.相似三角形的判定;2.解一元二次方程-因式分解法;3.待定系数法求一次函数解析式;4.平行四边形的性质;5.菱形的判定;6.分类讨论;7.存在型;8.探究型. 14.(2015届河北省中考模拟二)如图,已知正方形ABCD ,E 是AB 延长线上一点,F 是DC 延长线上一点,连接BF 、EF ,恰有BF=EF ,将线段EF 绕点F 顺时针旋转90°得FG ,过点B 作EF 的垂线,交EF 于点M ,交DA 的延长线于点N ,连接NG .(1)求证:BE=2CF ;(2)试猜想四边形BFGN 是什么特殊的四边形,并对你的猜想加以证明. 【答案】(1)证明见解析.(2)四边形BFGN 为菱形,证明见解析.(2)解:四边形BFGN为菱形,证明如下:考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.菱形的判定;4.旋转的性质;5.和差倍分.15.(2015届广东省广州市中考模拟)如图,在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,把菱形ABCD绕点A顺时针旋转30°得到菱形AB′C′D′,其中点C的运动路径为¼CC',则图中阴影部分的面积为.【答案】33 42π+.【解析】试题分析:连接CD′和BC′,∵∠DAB=60°,∴∠DAC=∠CAB=30°,∵∠C′AB′=30°,∴A、D′、C及A、B、C′分别共线∴AC=3,∴扇形ACC′230(3)3604ππ⨯⨯=.∵AC=AC′,AD′=AB,∴在△OCD′和△OC'B中,CD BCACO AC DCOD C OB''=⎧⎪''∠=∠⎨⎪''∠=∠⎩,∴△OCD′≌△OC′B (AAS),∴OB=OD′,CO=C′O.∵∠CBC′=60°,∠BC′O=30°,∴∠COD′=90°.∵CD′=AC-AD′=3-1,OB+C′O=1,∴在Rt△BOC′中,BO2+(1-BO)2=(3-1)2,解得BO=3122-,3322C O'=-,∴考点:1.菱形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.扇形面积的计算;4.旋转的性质.。
北师大版九年级数学上册第一章特殊的平行四边形综合练习题(含答案,教师版)
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北师大版九年级数学上册第一章特殊的平行四边形综合练习题(含答案,教师版)北师大版九年级数学上册第一章特殊的平行四边形综合练习题1.如图,以正方形ABCD的顶点A为坐标原点,直线AB为x轴建立平面直角坐标系,对角线AC与BD相交于点E,P为BC上一点,点P坐标为(a,b),则点P绕点E顺时针旋转90°得到的对应点P′的坐标是(D)A.(a-b,a) B.(b,a) C.(a-b,0) D.(b,0)2.如图,菱形ABCD边长为6,∠BAD=120°,点E,F分别在AB,AD上且BE=AF,则EF的最小值为(A).A.B..D3.如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C4.如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A′B′D′,分别连接A′C,A′D,B′C,则A′C+B′C5.菱形OBCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(2,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,-1),当EP+BP最短时,点P6.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的两边OA ,OC 分别在x 轴和y 轴上,并且OA =5,OC =3.若把矩形OABC 绕着点O 逆时针旋转,使点A 恰好落在BC 边上的A 1处,则点C 的对应点C 1的坐标为(-95,125).7.如图,∠MON =90°,矩形ABCD 的顶点A ,B 分别在边OM ,ON 上,当B 在边ON 上运动时,A 随之在边OM 上运动,矩形ABCD 的形状保持不变,其中AB =4,BC =1,在运动过程中,点D 到点O8.如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =8,BC =6,点E 是AD 的中点,点F 是AB 上一动点.将△AEF 沿直线EF 折叠,点A 落在点A ′处.在EF 上任取一点G ,连接GC ,GA ′,CA ′,则△CGA ′周长的最小值为9.如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,BD 为AC 的中线,过点C 作CE ⊥BD 于点E ,过点A 作BD 的平行线,交CE 的延长线于点F ,在AF 的延长线上截取FG =BD ,连接BG ,DF.(1)求证:四边形BDFG 为菱形;(2)若AG =13,CF =6,则四边形BDFG 的周长为20.证明:∵∠ABC =90°,BD 为AC 的中线,∴BD =12AC.∵AG ∥BD ,BD =FG ,∴四边形BDFG 是平行四边形.∵CF ⊥BD ,∴CF ⊥AG.又∵点D 是AC 中点,∴DF =12AC.∴BD =DF.∴四边形BDFG 是菱形.10.如图,E ,F 分别是矩形ABCD 的边AD ,AB 上的点,EF =EC ,且EF ⊥EC. (1)求证:AE =DC ; (2)若DC =2,则BE =2.证明:在矩形ABCD 中,∠A =∠D =90°,∴∠EFA +∠AEF =90°. ∵EF ⊥EC ,∴∠FEC =90°. ∴∠AEF +∠CED =90°. ∴∠EFA =∠CED. 在△AEF 和△DCE 中,∠A =∠D ,∠EFA =∠CED ,EF =CE ,∴△AEF ≌△DCE(AAS).∴AE =DC.11.已知:在矩形ABCD 中,BD 是对角线,AE ⊥BD 于点E ,CF ⊥BD 于点F. (1)如图1,求证:AE =CF ;(2)如图2,当∠ADB =30°时,连接AF ,CE ,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中四个三角形,使写出的每个三角形的面积都等于矩形ABCD 面积的18.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,AD ∥BC. ∴∠ABE =∠CDF. ∵AE ⊥BD ,CF ⊥BD ,∴∠AEB =∠CFD =90°.在△ABE 和△CDF 中,∠ABE =∠CDF ,∠AEB =∠CFD ,AB =CD ,∴△ABE ≌△CDF(AAS).∴AE =CF. (2)S △ABE =S △CDF =S △BCE =S △ADF =18S 矩形ABCD .12.如图,在四边形ABCD 中,BC ∥AD ,BC =12AD ,点E 为AD 的中点,点F 为AE 的中点,AC⊥CD ,连接BE ,CE ,CF.(1)判断四边形ABCE 的形状,并说明理由;(2)如果AB =4,∠D =30°,点P 为BE 上的动点,求△PAF 周长的最小值.解:(1)四边形ABCE 是菱形,理由如下:∵点E 是AD 的中点,∴AE =12AD.∵BC =12AD ,∴AE =BC.∵BC ∥AD ,∴四边形ABCE 是平行四边形.∵AC ⊥CD ,点E 是AD 的中点,∴CE =AE =DE. ∴四边形ABCE 是菱形.(2)∵四边形ABCE 是菱形.∴AE =EC =AB =4,点A ,C 关于BE 对称.2AE=2.∴当PA+PF最小时,△PAF的周长最小,即点P为CF与BE的交点时,△PAF的周长最小.此时△PAF的周长为PA+PF+AF=CF+AF.∵CE=DE,∴∠ECD=∠D=30°,∠ACE=90°-30°=60°.∴△ACE是等边三角形.∴AC=AE=CE=4.∵AF=EF,∴CF⊥AE.∴CF=AC2-AF2=2 3.△PAF周长的最小值为CF+AF=23+2.13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D 作DE⊥BC,垂足为F,交直线MN于点E,连接CD,BE.(1)求证:CE=AD;(2)当D为AB的中点时,四边形CDBE是什么特殊四边形?说明你的理由;(3)若D为AB的中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形CDBE是正方形?请说明你的理由.解:(1)证明:∵DE⊥BC,∴∠DFB=90°.∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠DFB.∴AC∥DE.∵MN∥AB,即CE∥AD,∴四边形ADEC是平行四边形.∴CE=AD.(2)四边形CDBE是菱形.理由:∵CE=AD,∴BD=CE.∵BD∥CE,∴四边形CDBE是平行四边形.∵∠ACB=90°,D为AB的中点,∴CD=BD.∴四边形CDBE是菱形.(3)当∠A=45°时,四边形CDBE是正方形.理由:∵∠ACB=90°,∠A=45°,∴∠ABC=∠A=45°.∴AC=BC.∵D为AB的中点,∴CD⊥AB.∴∠CDB=90°.又∵四边形CDBE是菱形,∴四边形CDBE是正方形.14.如图,在矩形ABCD中,E是AB边的中点,沿EC对折矩形ABCD,使B点落在点P处,折痕为EC,连接EC,连接AP并延长交CD于点F,连接BP,交CE于点H.(1)若∠PBA∶∠PBC=1∶2,判断△PBC的形状,并说明理由;(2)求证:四边形AECF为平行四边形.解:(1)△PBC是等边三角形,理由如下:在矩形ABCD中,∠ABC=90°,∵∠PBA∶∠PBC=1∶2,∴∠PBC=60°.由折叠的性质,得PC=BC.∴△PBC是等边三角形.(2)证明:由折叠的性质,得△EBC≌△EPC.∴BE=PE.∴∠EBP=∠EPB.∵E为AB的中点,∴BE=AE.∴AE=PE.∴∠EPA=∠EAP.∵∠EBP +∠EPB +∠EPA +∠EAP =180°,∴∠EPB +∠EPA =90°. ∴∠BPA =90°,即BP ⊥AF.由折叠的性质,得BP ⊥CE ,∴AF ∥CE. ∵四边形ABCD 是矩形,∴AE ∥CF. ∴四边形AECF 为平行四边形.15.如图,将一张矩形纸片ABCD 沿直线MN 折叠,使点C 落在点A 处,点D 落在点E 处,直线MN 交BC 于点M ,交AD 于点N.(1)求证:CM =CN ;(2)若△CMN 的面积与△CDN 的面积比为3∶1,求MNDN的值.解:(1)证明:由折叠的性质,得∠ENM =∠DNM ,又∵∠ANE =∠CND ,∴∠ANM =∠CNM. ∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC. ∴∠ANM =∠CMN. ∴∠CMN =∠CNM. ∴CM =CN.(2)过点N 作NH ⊥BC 于点H ,则四边形NHCD 是矩形,∴HC =DN ,NH =DC. ∵S △CMN S △CDN =12MC ·NH12ND ·NH =MC ND=3,∴MC =3ND =3HC.∴MH =2HC.设DN =x ,则HC =x ,MH =2x. ∴CM =CN =3x.在Rt △CDN 中,DC =CN 2-DN 2=22x. 在Rt △MNH 中,MN =MH 2+HN 2=23x. ∴MN DN =23x x=2 3. 16.在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC ,AD 上,DE =EF ,过点D 作DG ⊥EF 于点H ,交AB 边于点G.(1)如图1,求证:DE =DG ;(2)如图2,将EF 绕点E 逆时针旋转90°得到EK ,点F 对应点K ,连接KG ,EG.若H 为DG 的中点,在不添加任何辅助线及字母的情况下,请直接写出图中所有与EG 长度相等的线段(不包括EG).解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =DC ,AD ∥BC ,∠DAG =∠DCE =90°. ∴∠DEC =∠EDF.∵DE =EF ,∴∠EFD =∠EDF. ∴∠EFD =∠DEC.∵DG ⊥EF ,∴∠GHF =90°. ∴∠DGA +∠AFH =180°. ∵∠AFH +∠EFD =180°,∴∠DGA =∠EFD =∠DEC. 在△DAG 和△DCE 中,∠DGA =∠DEC ,∠DAG =∠DCE ,DA =DC ,∴△DAG ≌△DCE(AAS).∴DG =DE.(2)与线段EG 相等的线段有:DE ,DG ,GK ,KE ,EF.17.如图,BD 是正方形ABCD 的对角线,线段BC 在其所在的直线上平移,将平移得到的线段记为PQ ,连接PA ,过点Q 作QO ⊥BD ,垂足为O ,连接OA ,OP.(1)如图1所示,求证:AP =2OA ;(2)如图2所示,PQ 在BC 的延长线上,如图3所示,PQ 在BC 的反向延长线上,猜想线段AP ,OA 之间有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,不需证明.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC ,∠ABD =∠CBD =45°. ∵QO ⊥BD ,∴∠BOQ =90°. ∴∠BQO =∠CBD =45°.∴OB =OQ. ∵PQ =BC ,∴AB =PQ.在△ABO 和△PQO 中,OB =OQ ,∠ABO =∠PQO ,AB =PQ ,∴△ABO ≌△PQO(SAS).∴OA =OP ,∠AOB =∠POQ. ∵∠BOP +∠POQ =90°,∴∠BOP +∠AOB =90,即∠AOP =90°. ∴△AOP 是等腰直角三角形.∴AP =2OA.(2)当PQ 在BC 的延长线上时,线段AP ,OA 之间的数量关系为AP =2OA ;当PQ 在BC 的反向延长线上时,线段AP ,OA 之间的数量关系为AP =2OA.。
新北师大版九年级数学上册《特殊平行四边形》试卷(附答案)
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新北师大版九年级数学上册《特殊平行四边形》试卷(附答案)特殊平行四边形》试卷一、填空题1、如图,将△ABC绕AC的中点O按顺时针旋转180°得到△CDA,添加一个条件使四边形ABCD为矩形.条件:AB=CD2、如图,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,垂足为O,点E,F,G,H分别为边AD,AB,BC,CD的中点.若AC=8,BD=6,则四边形EFGH的面积为________.四边形EFGH的面积为24.3、如图,正方形ABCD的边长为4,点P在DC边上,且DP=1,点Q是AC上一动点,则DQ+PQ的最小值为____________.DQ+PQ的最小值为√10.二、选择题4、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.两组对角分别相等答案:D5、如图,菱形ABCD的两条对角线相交于点O,若AC =6,BD=4,则菱形ABCD的周长是()。
A.24B.16C.413D.213答案:B6、如图,将△XXX沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件中能够判定四边形ACED为菱形的是() A.AB =XXX.∠B=60°D.∠ACB=60°答案:C7、如图,4×4的方格中每个小正方形的边长都是1,则S 四边形ABDC与S四边形ECDF的大小关系是() A.S四边形ABDC=S四边形ECDFB.S四边形ABDC<S四边形ECDFC.S四边形ABDC=S四边形ECDF+1D.S四边形ABDC=S四边形ECDF+2答案:A8、如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC 为边长的正方形ACEF的周长为() A.14B.15C.16D.17答案:C9、如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD 边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD 的面积是() A.12B.24C.123D.163答案:B三、XXX10、如图,在矩形ABCD中,点E是BC上一点,AE=AD,DF⊥AE,垂足为F。
北师大版九年级上册 第一章 单元练习题:《特殊的平行四边形》(含答案)
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单元练习题:《特殊的平行四边形》一.选择题1.下列说法中错误的是()A.平行四边形的对边相等B.菱形的对角线平分一组对角C.对角线互相垂直的四边形是菱形D.矩形的对角线互相平分2.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列说法正确的是()A.若AB⊥BC,则▱ABCD是菱形B.若AC⊥BD,则▱ABCD是正方形C.若AC=BD,则▱ABCD是矩形D.若AB=AD,则▱ABCD是正方形3.如图,菱形ABCD对角线AO=4cm,BO=3cm,则菱形高DE长为()A.5cm B.10cm C.4.8cm D.9.6cm4.如图,公路AC,BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开,若测得AB的长为2.6km,则M,C两点间的距离为()A.0.8km B.1.2km C.1.3km D.5.2km5.已知平行四边形ABCD,下列条件中,能判定这个平行四边形为菱形的是()A.∠A=∠B B.∠A=∠C C.AC=BD D.AC⊥BD6.如图,▱ABCD中的对角线AC,BD相交于点O,点E.F在BD上,且BE═DF,连接AE,EC,CF,FA,下列条件能判定四边形AECF为矩形的是()A.BE=EO B.EO=AC C.AC⊥BE D.AE=AF7.已知矩形的对角线长为10,两邻边之比为3:4,则矩形的面积为()A.50 B.48 C.24 D.128.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AD=3,∠AOD=60°,则AB的长为()A.3 B.2C.3D.69.如图,在菱形ABCD中,CE⊥AB于点E,E点恰好为AB的中点,则菱形ABCD的较大内角度数为()A.100°B.120°C.135°D.150°10.如图,在正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,且BE=BC,则∠ACE=()A.20.5°B.30.5°C.21.5°D.22.5°11.如图,四边形ABCD是矩形,∠BDC的平分线交AB的延长线于点E,若AD=4,AE=10,则AB的长为()A.4.2 B.4.5 C.5.2 D.5.512.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是()A.2 B.4 C.D.2二.填空题13.如果菱形的边长为17,一条对角线长为30,那么另一条对角线长为.14.如图,正方形ABCD的边长为5,点E在CD上,DE=2,∠BAE的平分线交BC于点F,则CF的长为.15.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点P为AD边上的一点,过点P 分别作PE⊥AC于点E,作PF⊥BD于点F.若PE+PF=5,则正方形ABCD的面积为.16.如图,已知正方形ABCD的边长为2,对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAC交BD 于点E,则BE的长为.17.如图,已知正方形ABCD,点M是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AM<AB,△CBE由△DAM平移得到,若过点E作EH⊥AC,H为垂足,则有以下结论:①点M位置变化,使得∠DHC=60°时,2BE=DM;②无论点M运动到何处,都有DM=HM;③在点M的运动过程中,四边形CEMD可能成为菱形;④无论点M运动到何处,∠CHM一定大于135°.以上结论正确的有(把所有正确结论的序号都填上).三.解答题18.如图,在菱形ABCD中,点E,F分别是边AD,AB的中点.(1)求证:△ABE≌△ADF;(2)若BE=,∠C=60°,求菱形ABCD的面积.19.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AE⊥BC交CB延长线于E,CF∥AE交AD延长线于点F.(1)求证:四边形AECF是矩形;(2)连接OE,若AD=5,BE=3,求线段OE的长.20.如图,已知四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,且AB>CE,连接BG,DE.(1)求证:BG=DE;(2)连接BD,若CG∥BD,BG=BD,求∠BDE的度数.21.已知正方形ABCD,点F是射线DC上一动点(不与C、D重合).连接AF并延长交直线BC于点E,交BD于H,连接CH.在EF上取一点G,使∠ECG=∠DAH.(1)若点F在边CD上,如图1,①求证:CH⊥CG.②求证:△GFC是等腰三角形.(2)取DF中点M,连接MG.若MG=3,正方形边长为4,则BE=.22.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,D为AB边的中点,连接DC过D作DE ⊥DC交AC于点E.(1)求∠EDA的度数;(2)如图2,F为BC边上一点,连接DF,过D作DG⊥DF交AC于点G,请判断线段CF 与EG的数量关系,并说明理由.23.已知,矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,AC的垂直平分线EF分别交AD、BC于点E、F,垂足为O.(1)如图1,连接AF、CE.求证:四边形AFCE为菱形.(2)如图1,求AF的长.(3)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周.即点P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,点P的速度为每秒1cm,设运动时间为t秒.①问在运动的过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形吗?若有可能,请求出运动时间t和点Q的速度;若不可能,请说明理由.②若点Q的速度为每秒0.8cm,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.参考答案一.选择题1.解:A.平行四边形的对边相等,正确,不符合题意;B.菱形的对角线平分一组对角,正确,不符合题意;C.对角线互相垂直的四边形是菱形,错误,符合题意;D.矩形的对角线互相平分,正确,不符合题意.故选:C.2.解:A、错误,有一个角为90°的平行四边形是矩形B、错误,对角线互相垂直的平行四边形是菱形;C、正确,对角线相等的平行四边形是矩形;D、错误,一组邻边相等的平行四边形是菱形;故选:C.3.解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AC=2OA=2×4cm=8cm,BD=2BO=2×3cm=6cm,在Rt△AOB中,由勾股定理得:AB===5(cm),菱形ABCD的面积=AC•BD=AB•DE,即×8×6=5DE,解得:DE=4.8(cm),故选:C.4.解:在Rt△ACB中,点M是AB的中点,∴CM=AB=×2.6=1.3(km),故选:C.5.解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠A+B=180°,∵∠A=∠B,∴∠A=∠B=90°,∴平行四边形ABCD是矩形;故选项A不符合题意;B、∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C;故选项B不符合题意;C、∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,∴平行四边形ABCD1矩形;故选项C不符合题意;D、∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,∴平行四边形ABCD是菱形;故选项D符合题意;故选:D.6.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC=AC,OB=OD,∵BE=DF,∴OB﹣BE=OD﹣DF,即OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形,A、BE=EO时,不能判定四边形AECF为矩形;故选项A不符合题意;B、EO=AC时,EF=AC,∴四边形AECF为矩形;故选项B符合题意;C、AC⊥BE时,四边形AECF为菱形;故选项C不符合题意;D、AE=AF时,四边形AECF为菱形;故选项D不符合题意;故选:B.7.解:∵矩形的两邻边之比为3:4,∴设矩形的两邻边长分别为:3x,4x,∵对角线长为10,∴(3x)2+(4x)2=102,解得:x=2,∴矩形的两邻边长分别为:6,8;∴矩形的面积为:6×8=48.故选:B.8.解:∵四边形AABCD是矩形,∴∠DAB=90°,OA=OD=OB,∵∠AOD=60°,∴△AOD是等边三角形,∴OA=OD=AD=3,∴BD=2OD=6,∴AB==3.故选:C.9.解:连接AC,如图:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∠BAD=∠BCD,∠B=∠D,AD∥BC,∴∠BAD+∠B=180°,∵CE⊥AB,点E是AB中点,∴BC=AC=AB,∴△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴∠D=60°,∠BAD=∠BCD=120°;即菱形ABCD的较大内角度数为120°;故选:B.10.解:设AC与BD交于点O,在四边形ABCD中,∠EOC=90°,∠1=∠2=45°.∵BE=BC,∴∠3=∠ECB=67.5°.∴∠ACE=OCE=90°﹣∠3=90°﹣67.5°=22.5°.故选:D.11.解:如图,∵四边形ABCD是矩形,∴CD∥AB,∴∠1=∠E.又∵∠BDC的平分线交AB的延长线于点E,∴∠1=∠2,∴∠2=∠E.∴BE=BD.∵AE=10,∴BD=BE=10﹣AB.在直角△ABD中,AD=4,BD=10﹣AB,则由勾股定理知:AB==.∴AB=4.2.故选:A.12.解:如图:当点F与点C重合时,点P在P1处,CP1=DP1,当点F与点E重合时,点P在P2处,EP2=DP2,∴P 1P 2∥CE 且P 1P 2=CE .当点F 在EC 上除点C 、E 的位置处时,有DP =FP .由中位线定理可知:P 1P ∥CE 且P 1P =CF .∴点P 的运动轨迹是线段P 1P 2,∴当BP ⊥P 1P 2时,PB 取得最小值.∵矩形ABCD 中,AB =2,AD =1,E 为AB 的中点,∴△CBE 、△ADE 、△BCP 1为等腰直角三角形,CP 1=1.∴∠ADE =∠CDE =∠CP 1B =45°,∠DEC =90°.∴∠DP 2P 1=90°.∴∠DP 1P 2=45°.∴∠P 2P 1B =90°,即BP 1⊥P 1P 2,∴BP 的最小值为BP 1的长.在等腰直角BCP 1中,CP 1=BC =1.∴BP 1=.∴PB 的最小值是. 故选:C .二.填空题(共5小题)13.解:在菱形ABCD 中,AB =17,BD =30,∵对角线互相垂直平分,∴∠AOB =90°,BO =15,在Rt △AOB 中,AO ===8,∴AC =2AO =16.即另一条对角线长为16,故答案为:16.14.解:延长CD 到N ,使DN =BF ,连接AN ,如图所示:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=∠ABF=∠ADN=90°,在△ABF和△ADN中,,∴△ABF≌△ADN(SAS),∴∠BAF=∠DAN,∴∠NAF=90°,∴∠EAN=90°﹣∠FAE,∠N=90°﹣∠DAN=90°﹣∠BAF,∵∠BAF=∠FAE,∴∠EAN=∠N,∴AE=EN,∵,∴,∴,∴,故答案为:7﹣.15.解:∵在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∴AC⊥BD,AO=CO=BO=DO,∠EAP=45°,∵PE⊥AC,∴△AEP是等腰直角三角形,∴PE=AE,∵PF⊥BD,∴四边形OEPF是矩形,∴PF=OE,∴PE+PF=AE+OE=OA=5,=,∴S△AOD=4×=50.∴S正方形ABCD故答案为:50.16.解:如图,过点E作EH⊥AB于H.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=2,BD=AC=2,OD=OB=,∵EA平分∠BAO,EH⊥AB,EO⊥AC,∴EH=EO,设EH=EO=a,则BE=a,∴a+a=,解得a=2﹣,∴BE=a=2﹣2.故答案为:2﹣2.17.解:如图,连接DH,HM.由题可得,AM=BE,∴AB=EM=AD,∵四边形ABCD是正方形,EH⊥AC,∴EM=AD,∠AHE=90°,∠MEH=∠DAH=45°=∠EAH,∴EH=AH,∴△MEH≌△DAH(SAS),∴∠MHE=∠DHA,MH=DH,∴∠MHD=∠AHE=90°,△DHM是等腰直角三角形,∴DM=2HM,故②正确;当∠DHC=60°时,∠ADH=60°﹣45°=15°,∴∠ADM=45°﹣15°=30°,∴Rt△ADM中,DM=2AM,即DM=2BE,故①正确;∵CD∥EM,EC∥DM,∴四边形CEMD是平行四边形,∵DM>AD,AD=CD,∴DM>CD,∴四边形CEMD不可能是菱形,故③错误,∵点M是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AM<AB,∴∠AHM<∠BAC=45°,∴∠CHM>135°,故④正确;由上可得正确结论的序号为①②④.故答案为①②④.三.解答题(共6小题)18.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∵点E,F分别是边AD,AB的中点,∴AF=AE,在△ABE和△ADF中,,∴△ABE≌△ADF(SAS);(2)解:连接BD,如图:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠A=∠C=60°,∴△ABD是等边三角形,∵点E是边AD的中点,∴BE⊥AD,∴∠ABE=30°,∴AE=BE=1,AB=2AE=2,∴AD=AB=2,∴菱形ABCD的面积=AD×BE=2×=2.19.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,即AF∥EC,∵CF∥AE,∴四边形AECF是平行四边形,∵AE⊥BC,∴平行四边形AECF是矩形;(2)解:如图所示:∵四边形ABCD为菱形,四边形AECF为矩形,且BE=3,AD=5 ∴OA=OC,AB=BC=AD=5 DF=EB=3,∠AEC=90°,∴AE===4,CE=BC+BE=8,∴AC===4,∵OA=OC,∠AEC=90°,∴OE=OC=AC=×4=2.20.(1)证明:∵四边形ABCD和四边形CEFG为正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠GCE=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE(SAS),∴BG=DE;(2)连接BE,∵CG∥BD,∴∠DCG=∠BDC=45°,∴∠BCG=∠BCD+∠DCG=90°+45°=135°.∵∠GCE=90°,∴∠BCE=360°﹣∠BCG﹣∠GCE=360°﹣135°﹣90°=135°,∴∠BCG=∠BCE.∵CG=CE,BC=BC,∴△BCG≌△BCE(SAS),∴BG=BE.∵由(1)可知BG=DE,∴BD=BE=DE,∴△BDE为等边三角形,∴∠BDE=60°.21.(1)①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADB=∠CDB=45°,DA=DC,在△DAH和△DCH中,,∴△DAH≌△DCH(SAS),∴∠DAH=∠DCH.∵∠ECG=∠DAH,∴∠ECG=∠DCH.∵∠ECG+∠FCG=∠FCE=90°,∴∠DCH+∠FCG=90°,∴CH⊥CG;②∵在Rt△ADF中,∠DFA+∠DAF=90°,由①得∠DCH+∠FCG=90°,∠DAH=∠DCH;∴∠DFA=∠FCG,又∵∠DFA=∠CFG,∴∠CFG=∠FCG,∴GF=GC,∴△GFC是等腰三角形;(2))①如图,当点F在线段CD上时,连接DE.∵∠GFC=∠GCF,∠GEC+∠GFC=90°,∠GCF+∠GCE=90°,∴∠GCE=∠GEC,∴EG=GC=FG,∵FG=GE,FM=MD,∴DE=2MG=6,在Rt△DCE中,CE===2,∴BE=BC+CE=4+2.②如图,当点F在线段DC的延长线上时,连接DE.同法可知GM是△DEC的中位线,∴DE=2GM=6,在Rt△DCE中,CE===2,∴BE=BC﹣CE=4﹣3=1.综上所述,BE的长为 4+或4﹣.22.(1)解:如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,∴∠A=30°,∵D为AB边的中点,∴CD=BD=AD,∴△BCD是等边三角形,∠ACD=∠A=30°,∵∠CDE=90°,∴∠CED=60°,∴∠EDA=30°;(2)解:如图2,在Rt△CDE中,∠ACD=30°,∴tan30°=,∴=,∵∠FDG=∠CDE=90°,∴∠FDC=∠GDE,∴∠FCD=∠GED=60°,∴△FCD∽GED,∴=,∴FC=GE.23.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AEO=∠CFO,∵AC的垂直平分线EF,∴AO=OC,AC⊥EF,在△AEO和△CFO中∵,∴△AEO≌△CFO(AAS),∴OE=OF,∵OA=OC,∴四边形AECF是平行四边形,∵AC⊥EF,∴平行四边形AECF是菱形;(2)解:设AF=acm,∵四边形AECF是菱形,∴AF=CF=acm,∵BC=8cm,∴BF=(8﹣a)cm,在Rt△ABF中,由勾股定理得:42+(8﹣a)2=a2,a=5,即AF=5cm;(3)解:①在运动过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,只有当P运动到B点,Q运动到D点时,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,P点运动的时间是:(5+3)÷1=8,Q的速度是:4÷8=0.5,即Q的速度是0.5cm/s;②分为三种情况:第一、P在AF上,∵P的速度是1cm/s,而Q的速度是0.8cm/s,∴Q只能在CD上,此时当A、P、C、Q四点为顶点的四边形不是平行四边形;第二、当P在BF上时,Q在DE上,如图,∵AQ=8﹣(0.8t﹣4),CP=5+(t﹣5),∴8﹣(0.8t﹣4)=5+(t﹣5),t=,第三情况:当P在AB上时,Q在DE或CE上,此时当A、P、C、Q四点为顶点的四边形不是平行四边形;即t=.。
新北师大九年级数学上册《特殊的平行四边形》经典题
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2015年新北师大九年级数学上册《特殊的平行四边形》经典题一.选择题(共14小题,满分44分)1.(3分)(2015春•龙口市期中)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.对角线相等的四边形是矩形C.对角线相等的菱形是正方形D.对角线互相垂直的四边形是菱形2.(3分)(2015•漳州一模)正方形具有而菱形不一定具有的性质是()A.四条边相等B.对角线互相垂直平分C.对角线平分一组对角D.对角线相等3.(3分)(2015春•句容市校级期中)下列条件中,不能判定四边形ABCD为矩形的是()A.AB∥CD,AB=CD,AC=BD B.∠A=∠B=∠D=90°C.AB=BC,AD=CD,且∠C=90°D.AB=CD,AD=BC,∠A=90°4.(3分)(2015•桂林)如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠ABD=30°,则菱形ABCD的面积是()A.18 B.18C.36 D.365.(3分)(2015•龙岩)如图,菱形ABCD的周长为16,∠ABC=120°,则AC的长为()A.4 B.4 C.2D.26.(3分)(2015春•泗阳县期末)矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∠AOD=120°,AC=8,则△ABO的周长为()A.12 B.14 C.16 D.187.(3分)(2015•兰州)如图,菱形ABCD中,AB=4,∠B=60°,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,连接EF,则的△AEF的面积是()A.4 B.3C.2D.8.(3分)(2015春•罗田县期中)如图,菱形ABCD中对角线相交于点O,且OE⊥AB,若AC=8,BD=6,则OE的长是()A.2.5 B.5 C.2.4 D.不确定9.(3分)(2015•临沂)如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到E,使DE=AD,连接EB,EC,DB,添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是()A.AB=BE B.DE⊥DC C.∠ADB=90°D.CE⊥DE10.(3分)(2015•黔东南州)如图,四边形ABCD是菱形,AC=8,DB=6,DH⊥AB于H,则DH=()A.B.C.12 D.2411.(3分)(2015•台州)如图,在菱形ABCD中,AB=8,点E,F分别在AB,AD上,且AE=AF,过点E作EG∥AD交CD于点G,过点F作FH∥AB交BC于点H,EG与FH交于点O.当四边形AEOF与四边形CGOH的周长之差为12时,AE的值为()A.6.5 B.6 C.5.5 D.512.(4分)(2015•安徽)如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4.点E在边AB上,点F在边CD上,点G、H在对角线AC上.若四边形EGFH是菱形,则AE的长是()A.2 B.3C.5 D.613.(3分)(2015•丹东)过矩形ABCD的对角线AC的中点O作EF⊥AC,交BC边于点E,交AD边于点F,分别连接AE、CF.若AB=,∠DCF=30°,则EF的长为()A.2 B.3 C.D.14.(4分)(2015•重庆)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABOC的顶点O在坐标原点,边BO在x轴的负半轴上,∠BOC=60°,顶点C的坐标为(m,3),反比例函数y=的图象与菱形对角线AO交D点,连接BD,当DB⊥x轴时,k的值是()A.6 B.﹣6C.12D.﹣12二.填空题(共16小题,满分56分)15.(3分)(2015春•江阴市期中)菱形的对角线长分别为6和8,则此菱形的周长为,面积为.16.(3分)(2015春•邵阳县期末)如图所示,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,∠AOB=60°,AB=2,则矩形的对角线AC的长是.17.(3分)(2015•齐齐哈尔)菱形ABCD的对角线AC=6cm,BD=4cm,以AC为边作正方形ACEF,则BF长为.18.(3分)(2015•黔西南州)如图,四边形ABCD是平行四边形,AC与BD相交于点O,添加一个条件:,可使它成为菱形.19.(3分)(2015•南宁)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是.20.(3分)(2015•长春)如图,点E在正方形ABCD的边CD上.若△ABE的面积为8,CE=3,则线段BE的长为.21.(3分)(2015春•通辽期末)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的周长是.22.(3分)(2015•吉林)如图,在菱形ABCD中,点A在x轴上,点B的坐标为(8,2),点D的坐标为(0,2),则点C的坐标为.23.(4分)(2015•黄冈)如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF=20°,则∠AED等于度.24.(4分)(2015•凉山州)菱形ABCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(2,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,﹣1),当EP+BP最短时,点P的坐标为.25.(4分)(2015•潜江)菱形ABCD在直角坐标系中的位置如图所示,其中点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,),动点P从点A出发,沿A→B→C→D→A→B→…的路径,在菱形的边上以每秒0.5个单位长度的速度移动,移动到第2015秒时,点P的坐标为.26.(4分)(2015•义马市模拟)如图,菱形OABC的顶点C的坐标为(3,4),顶点A在x轴的正半轴上.反比例函数y=(x>0)的图象经过顶点B,则k的值为.27.(4分)(2015•房山区二模)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是.28.(4分)(2015•海南)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,则图中五个小矩形的周长之和为.29.(4分)(2015•徐州)如图,正方形ABCD的边长为1,以对角线AC为边作第二个正方形,再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH,如此下去,第n个正方形的边长为.30.(4分)(2015•天水)正方形OA1B1C1、A1A2B2C2、A2A3B3C3,按如图放置,其中点A1、A2、A3在x轴的正半轴上,点B1、B2、B3在直线y=﹣x+2上,则点A3的坐标为.1.C2.D3.C4.B5.A6.A7.B8.C 9.B 10.A 11.C 12.C 13.A 14.D15. 20 2416. 417. 5cm 或cm18. AB=BC等19. 45°20. 521. 822. (4,4)23. 6524. ()25. (,﹣)26. 3227.28. 1429. ()n﹣1.30. (,0)。
北师大版九年级数学上期末备考压轴题专项培优:特殊的平行四边形(解析版)
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期末备考压轴题专项培优:特殊的平行四边形1.如图,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM.设点N 的坐标为(m,n).(1)若建立平面直角坐标系,满足原点在线段BD上,点B(﹣1,0),A(0,1).且BM=t(0<t≤2),则点D的坐标为(1,0),点C的坐标为(0,﹣1);请直接写出点N纵坐标n的取值范围是0<n≤;(2)若正方形的边长为2,求EC的长,以及AM+BM+CM的最小值.(提示:连结MN:=+1,=﹣1)解:(1)如图1,以直线BD为x轴,直线AC为y轴,建立平面直角坐标系,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB=OC=OD,∵点B(﹣1,0),A(0,1),∴D(1,0),C(0,﹣1);过N作NH⊥BD于h,∴∠NHB=90°,∵将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,∴∠NBH=60°,BM=BN,∴NH=BN=t,∵0<t≤2,∴点N纵坐标n的取值范围是0<n≤;故答案为:(1,0),(0,﹣1);0<n≤;(2)如图所示,连接MN,过E作EH⊥BC,交CB的延长线于H,由旋转可得,BM=BN,∠NBM=60°,∴△BMN是等边三角形,∴MN=BM,∵△ABE是等边三角形,∴BE=BA,∠ABE=60°,∴∠ABM=∠EBN,∴△ABM≌△EBN(SAS),∴AM=EN,∴AM+BM+CM=EN+MN+CM,∴当E,N,M,C在同一直线上时,AM+BM+CN的最小值是CE的长,又∵∠ABE=60°,∠ABH=90°,∴∠EBH=30°,∴Rt△EBH中,EH=EB=×2=1,∴BH===,∴CH=2+,∴Rt△CEH中,CE====;∴AM+BM+CM的最小值为+.2.如图,在▱ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,以EC、CF为邻边作▱ECFG.(1)证明▱ECFG是菱形;(2)若∠ABC=120°,连结BD、CG,求∠BDG的度数;(3)若∠ABC=90°,AB=6,AD=8,M是EF的中点,求DM的长.解:(1)证明:,∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形,∴∠BDG=60°;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=6,AD=8,∴BD=10,∴DM=BD=5.3.如图,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,以AD为边向外作等边△ADE,连接CE,交BD于F.(1)如图1,若AE=,求DF的长;(2)如图2,点M为AB的延长线上一点,连接CM,连接FM且FM平分∠AMC,求证:CM=MF﹣AM.解:(1)如图1,连接OE,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠ADC=90°,OA=OD=OB=OC∵△ADE是等边三角形∴AD=DE=AE=,∠ADE=60°∴CD=AD=,OD=OB=∵AE=DE,OD=OA∴OE垂直平分AD即OE⊥AD,DH=AH∴OE=OH+EH=+=,∵∠ADC=∠DHE=90°∴CD∥OE∴△CDF∽△EOF∴=,即DF=OF∵DF+OF=OD=∴OF=﹣DF∴DF=(﹣DF),解得:DF=﹣1.(2)如图2,连接EO,过点F作PQ⊥CD交EO于N,在MA上截取MT=MC,连接FT,设正方形边长为a,∵四边形ABCD是正方形,△ADE是等边三角形∴AD=AB=CD=DE=a,∠ADC=∠DAB=90°∠ADE=60°易证OE⊥AD∴OE=a,OD=a,由(1)知△CDF∽△EOF∴=,即a•DF=a•OF∵DF+OF=a∴OF=a﹣DF∴a•DF=a(a﹣DF)∴DF=a,∵△DPF是等腰直角三角形∴DP=PF=DF=a,∴FQ=a﹣a=a=CP,∵FM平分∠AMC,∴∠CMF=∠AMF在△MCF和△MTF中∴△MCF≌△MTF(SAS)∴CF=FT∴Rt△CFP≌Rt△FTQ(HL)∴QT=PF=a,∵AQ=DP∴AQ=QT∵BM+AB﹣AT=MT=CM∴CM﹣BM=AB﹣AT=a﹣2×a=a,CM+BM=MT+BM=BT+2BM=a﹣2×a+2BM=a+2BM∴CM2﹣BM2=(CM﹣BM)(CM+BM)=a(a+2BM)∵CM2﹣BM2=BC2=a2,∴a(a+2BM)=a2,∴BM=a在Rt△BCM中,tan∠BMC===,∴∠BMC=60°∴∠AMF=30°∴=cos∠AMF=cos30°=∴2MQ=MF∵2MQ=2BM+2BQ=2BM+2BT+2QT=(BM+BT)+(BM+BT+AT)=CM+AM ∴CM+AM=MF即CM=MF﹣AM.4.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,BD为菱形的一条对角线.(1)如图1,过A作AE⊥BC于点E,交BD于点F,若EF=2,求菱形ABCD的面积;(2)如图2,M为菱形ABCD外一点,过A作AN⊥BM交BM的延长线于点N,连接AM,DM,AG⊥DM于点G,且∠AMN=∠AMD,求证:DM=BM+AM.(1)解:如图1中,∵四边形ABC都是菱形,∠ABC=60°,∴∠ABD=∠DBC=30°,∵AE⊥BC,∴∠BEF=90°,∵EF=2,∴BF=2EF=4,∠BFE=60°,∵∠BFE=∠ABF+∠F AB,∴∠ABF=∠F AB=30°,∴BF=AF=4,∴AE=AF+EF=6,∴AB==4,∴BC=AB=4,∴S=BC•AE=24.菱形ABCD(2)证明:如图2中,∵∠AMN=∠AMG,AN⊥MN,AG⊥DM,∴AN=AG,∵∠MNA=∠MGA=90°,AM=AM,AN=AG,∴Rt△MAN≌Rt△MAG(HL),∴NM=MG,∵∠ANB=∠AGD=90°,AN=AG,AB=AD,∴Rt△ANB≌Rt△AGD(HL),∴∠ABN=∠ADG,BN=DG,∴∠BMD=△BAD=120°,∴∠NMG=60°,∴∠AMN=∠AMG=30°,∴DM﹣BM=MG+DG﹣(BN﹣MN)=2MN=AM,∴DM=BM+AM.5.如图,点A、B、C、D在同一条直线上,点E、F分别在直线AD的两侧,且AE=DF,∠A=∠D,AB=DC.(1)求证:四边形BFCE是平行四边形;(2)若AD=12,DC=3,∠EBD=60°,则BE=6时,四边形BFCE是菱形.(只需完成填空,不需写出具体过程.)(1)证明:∵在△ABE和△DCF中,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴BE=FC,∠ABE=∠DCF,∴∠EBC=∠FCB,∴BE∥FC,∴四边形BFCE是平行四边形;(2)解:当四边形BFCE是菱形,则BE=EC,∵AD=12,DC=3,AB=DC,∴BC=6,∵∠EBD=60°,EB=EC,∴△EBC是等边三角形,∴BE=6.故答案为:6.6.已知:如图,在▱ABCD中,G、H分别是AD、BC的中点,E、O、F分别是对角线BD上的四等分点,顺次连接G、E、H、F.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)当▱ABCD满足AB⊥BD条件时,四边形GEHF是菱形;(3)若BD=2AB,①探究四边形GEHF的形状,并说明理由;②当AB=2,∠ABD=120°时,直接写出四边形GEHF的面积.(1)证明:连接AC,如图1所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∴BD的中点在AC上,∵E、O、F分别是对角线BD上的四等分点,∴E、F分别为OB、OD的中点,∵G是AD的中点,∴GF为△AOD的中位线,∴GF∥OA,GF=OA,同理:EH∥OC,EH=OC,∴EH=GF,EH∥GF,∴四边形GEHF是平行四边形;(2)解:当▱ABCD满足AB⊥BD条件时,四边形GEHF是菱形;理由如下:连接GH,如图2所示:则AG=BH,AG∥BH,∴四边形ABHG是平行四边形,∴AB∥GH,∵AB⊥BD,∴GH⊥BD,∴GH⊥EF,∴四边形GEHF是菱形;故答案为:AB⊥BD;(3)解:①四边形GEHF是矩形;理由如下:由(2)得:四边形GEHF是平行四边形,∴GH=AB,∵BD=2AB,∴AB=BD=EF,∴GH=EF,∴四边形GEHF是矩形;②作AM⊥BD于M,GN⊥BD于N,如图3所示:则AM∥GN,∵G是AD的中点,∴GN是△ADM的中位线,∴GN=AM,∵∠ABD=120°,∴∠ABM=60°,∴∠BAM=30°,∴BM=AB=1,AM=BM=,∴GN=,∵BD=2AB=4,∴EF=BD=2,∴△EFG的面积=EF×GN=×2×=,∴四边形GEHF的面积=2△EFG的面积=.7.如图,边长为6的正方形ABCD中,E,F分别是AD,AB上的点,AP⊥BE,P为垂足.(1)如图1,AF=BF,AE=2,点T是射线PF上的一个动点,当△ABT为直角三角形时,求AT的长;(2)如图2,若AE=AF,连接CP,求证:CP⊥FP.(1)解:在正方形ABCD中,可得∠DAB=90°.∵在Rt△BAE中,tan∠ABE===,∴∠ABE=30°.点T是射线PF上的一个动点,当△ABT为直角三角形时,分三种情况:①当点T在AB的上方,∠ATB=90°,显然此时点T和点P重合,即AT=AP=AB=3;②当点T在AB的下方,∠ATB =90°,如图①所示.在Rt△APB中,由AF=BF,可得:AF=BF=PF=3,∴∠BPF=∠FBP=30°,∴∠BFT=60°.在Rt△ATB中,TF=BF=AF=3,∴△FTB是等边三角形,∴TB=3,AT==3;③当点T在AB的下方,∠ABT=90°时,如图②所示.在Rt△FBT中,∠BFT=60°,BF=3,BT=BF•tan60°=3.在Rt△ATB中:AT==3.综上所述:当△ABT为直角三角形时,AT的长为3或3或3;(2)证明:如图③所示,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC,AD∥BC,∠DAB=90°,∴∠3=∠4.∵在Rt△EAB中,AP⊥BE,∴∠1+∠2=90°,∠3+∠2=90°,∴∠1=∠3,∴∠1=∠3=∠4,∵tan∠1=,tan∠3=,∴=,∵AE=AF,AB=BC,∴=,∴△PBC∽△P AF,∴∠5=∠6.∵∠6+∠7=90°,∴∠5+∠7=90°,即∠CPF=90°,∴CP⊥FP.8.已知:如图,在▱ABCD中,G、H分别是AD、BC的中点,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)已知AB=5,AD=8.求四边形GEHF是矩形时BD的长.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠GDE=∠FBH,∵G、H分别是AD、BC的中点,AE⊥BD,CF⊥BD,∴在Rt△AED和Rt△CFB中,EG=AD=GD,FH=BC=HB,∴EG=FH,∠GED=∠GDE,∠FBH=∠BFH,∴∠GED=∠BFH,∴EG∥FH,∴四边形GEHF是平行四边形;(2)解:连接GH,当四边形GEHF是矩形时,∠EHF=∠BFC=90°,∵∠FBH=∠BFH,∴△EFH∽△CBF,∴=,由(1)可得:GA∥HB,GA=HB,∴四边形GABH是平行四边形,∴GH=AB=5,∵在矩形GEHF中,EF=GH,且AB=5,AD=8,∴=,解得:BF=,∴BE=BF﹣EF=﹣5=,在△ABE和△CDF中∴△ABE≌△CDF(AAS),∴BE=DF=,∴BD=BF+DF=+=.9.如图,点M是正方形ABCD的边BC上一点,连接AM,点E是线段AM上一点,∠CDE的平分线交AM延长线于点F.(1)如图1,若点E为线段AM的中点,BM:CM=1:2,BE=,求AB的长;(2)如图2,若DA=DE,求证:BF+DF=AF.解:(1)设BM=x,则CM=2x,BC=3x,∵BA=BC,∴BA=3x.在Rt△ABM中,E为斜边AM中点,∴AM=2BE=2.由勾股定理可得AM2=MB2+AB2,即40=x2+9x2,解得x=2.∴AB=3x=6.(2)延长FD交过点A作垂直于AF的直线于H点,过点D作DP⊥AF于P点.∵DF平分∠CDE,∴∠1=∠2.∵DE=DA,DP⊥AF∴∠3=∠4.∵∠1+∠2+∠3+∠4=90°,∴∠2+∠3=45°.∴∠DFP=90°﹣45°=45°.∴AH=AF.∵∠BAF+∠DAF=90°,∠HAD+∠DAF=90°,∴∠BAF=∠DAH.又AB=AD,∴△ABF≌△ADH(SAS).∴AF=AH,BF=DH.∵Rt△F AH是等腰直角三角形,∴HF=AF.∵HF=DH+DF=BF+DF,∴BF+DF=AF.10.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O的两条直线分别交边AB、CD、AD、BC于点E、F、G、H.【感知】如图①,若四边形ABCD是正方形,且AG=BE=CH=DF,则S四边形AEOG= S 正方形ABCD ;【拓展】如图②,若四边形ABCD 是矩形,且S 四边形AEOG =S 矩形ABCD ,设AB =a ,AD =b ,BE =m ,求AG 的长(用含a 、b 、m 的代数式表示);【探究】如图③,若四边形ABCD 是平行四边形,且AB =3,AD =5,BE =1,试确定F 、G 、H 的位置,使直线EF 、GH 把四边形ABCD 的面积四等分.解:【感知】如图①,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠OAG =∠OBE =45°,OA =OB ,在△AOG 与△BOE 中,, ∴△AOG ≌△BOE ,∴S 四边形AEOG =S △AOB =S 正方形ABCD ;故答案为:;【拓展】如图②,过O 作ON ⊥AD 于N ,OM ⊥AB 于M ,∵S △AOB =S 矩形ABCD ,S 四边形AEOG =S 矩形ABCD ,∴S △AOB =S 四边形AEOG ,∵S △AOB =S △BOE +S △AOE ,S 四边形AEOG =S △AOG +S △AOE , ∴S △BOE =S △AOG , ∵S △BOE =BE •OM =mb =mb ,S △AOG =AG •ON =AG •a =AG •a , ∴mb =AG •a ,∴AG =;【探究】如图③,过O作KL⊥AB,PQ⊥AD,则KL=2OK,PQ=2OQ,∵S平行四边形ABCD=AB•KL=AD•PQ,∴3×2OK=5×2OQ,∴=,∵S△AOB =S平行四边形ABCD,S四边形AEOG=S平行四边形ABCD,∴S△AOB =S四边形AEOG,∴S△BOE =S△AOG,∵S△BOE =BE•OK=×1×OK,S△AOG=AG•OQ,∴×1×OK=AG•OQ,∴=AG=,∴当AG=CH=,BE=DF=1时,直线EF、GH把四边形ABCD的面积四等分.11.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q 的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.解:(1)∵在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,∴BC=AD=16cm,AB=CD=8cm,由已知可得,BQ=DP=tcm,AP=CQ=(16﹣t)cm,在矩形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC,当BQ=AP时,四边形ABQP为矩形,∴t=16﹣t,得t=8,故当t=8s时,四边形ABQP为矩形;(2)∵AP=CQ,AP∥CQ,∴四边形AQCP为平行四边形,∴当AQ=CQ时,四边形AQCP为菱形即=16﹣t时,四边形AQCP为菱形,解得t=6,故当t=6s时,四边形AQCP为菱形;(3)当t=6s时,AQ=CQ=CP=AP=16﹣6=10cm,则周长为4×10cm=40cm;面积为10cm×8cm=80cm2.12.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上的点,BE交AC于点F,连接DF.(1)求证:∠BAF=∠DAF,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定点E的位置,使得∠EFD=∠BCD,并说理由.证明:(1)在△ABC和△ADC中,,∴△ABC≌△ADC,∴∠BAC=∠DAC,在△ABF和△ADF中,∴△ABF≌△ADF,∴∠AFB=∠AFD,∵∠CFE=∠AFB,∴∠AFD=∠CFE,∴∠BAF=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2)∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∵∠BAC=∠DAC,∴∠BAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,∵AB=AD,CB=CD,∴AB=CB=CD=AD,∴四边形ABCD是菱形;(3)∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD,∠BCF=∠DCF,∵CF=CF,∴△BCF≌△DCF,∴∠CBF=∠CDF,∵BE⊥CD,∴∠BEC=∠DEF=90°,∴∠EFD=∠BCD.13.如图,在△ABC中,点O是边AC上一个点,过点O作直线MN∥BC分别交∠ACB、外角∠ACD的平分线于点E、F.(1)若CE=8,CF=6,求OC的长;(2)连接AE、AF.问:当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?证明你的结论.(1)证明:∵EF交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F,∴∠OCE=∠BCE,∠OCF=∠DCF,∵EF∥BC,∴∠OEC=∠BCE,∠OFC=∠DCF,∴∠OEC=∠OCE,∠OFC=∠OCF,∴OE=OC,OF=OC,∴OE=OF;∵∠OCE+∠BCE+∠OCF+∠DCF=180°,∴∠ECF=90°,在Rt△CEF中,由勾股定理得:EF==10,∴OC=OE=EF=5;(2)当点O在边AC上运动到AC中点时,四边形AECF是矩形.理由如下:当O为AC的中点时,AO=CO,∵EO=FO,∴四边形AECF是平行四边形,∵∠ECF=90°,∴平行四边形AECF是矩形.14.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DE∥AC且DE=AC,连接CE、OE,连接AE交OD于点F.(1)求证:OE=CD;(2)若菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°.求AE的长.(1)证明:在菱形ABCD中,OC=AC.∴DE=OC.∵DE∥AC,∴四边形OCED是平行四边形.∵AC⊥BD,∴平行四边形OCED是矩形.∴OE=CD.(2)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴AC=AB=2.∴在矩形OCED中,CE=OD=.在Rt△ACE中,AE=.15.如图,以△ABC的各边,在边BC的同侧分别作三个正方形ABDI,BCFE,ACHG.(1)求证:△BDE≌△BAC;(2)求证:四边形ADEG是平行四边形.(3)直接回答下面两个问题,不必证明:①当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是矩形?②当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是正方形?(1)证明:∵四边形ABDI、四边形BCFE、四边形ACHG都是正方形,∴AC=AG,AB=BD,BC=BE,∠GAC=∠EBC=∠DBA=90°.∴∠ABC=∠EBD(同为∠EBA的余角).在△BDE和△BAC中,,∴△BDE≌△BAC(SAS),(2)∵△BDE≌△BAC,∴DE=AC=AG,∠BAC=∠BDE.∵AD是正方形ABDI的对角线,∴∠BDA=∠BAD=45°.∵∠EDA=∠BDE﹣∠BDA=∠BDE﹣45°,∠DAG=360°﹣∠GAC﹣∠BAC﹣∠BAD=360°﹣90°﹣∠BAC﹣45°=225°﹣∠BAC∴∠EDA+∠DAG=∠BDE﹣45°+225°﹣∠BAC=180°∴DE∥AG,∴四边形ADEG是平行四边形(一组对边平行且相等).(3)①当四边形ADEG是矩形时,∠DAG=90°.则∠BAC=360°﹣∠BAD﹣∠DAG﹣∠GAC=360°﹣45°﹣90°﹣90°=135°,即当∠BAC=135°时,平行四边形ADEG是矩形;②当四边形ADEG是正方形时,∠DAG=90°,且AG=AD.由①知,当∠DAG=90°时,∠BAC=135°.∵四边形ABDI是正方形,∴AD=AB.又∵四边形ACHG是正方形,∴AC=AG,∴AC=AB.∴当∠BAC=135°且AC=AB时,四边形ADEG是正方形.。
2019-2020北师大版九年级数学(上)期末单元复习第1章特殊的平行四边形1(解析版)
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第1章特殊的平行四边形一.选择题(共8小题)1.下列说法中,正确的有()个.①对角线互相垂直的四边形是菱形;②一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形;③有一个角是直角的四边形是矩形;④对角线相等且垂直的四边形是正方形;⑤每一条对角线平分每一组对角的四边形是菱形.A.1 B.2 C.3 D.42.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E为CD的中点,连接OE,若AB=4,∠BAD=60°,则△OCE的面积是()A.4 B.2C.2 D.3.如图,在正方形OABC中,点A的坐标是(﹣3,1),则C点的坐标是()A.(1,3)B.(2,3)C.(3,2)D.(3,1)4.如图,四边形ABCD是菱形,AC=12,BD=16,AH⊥BC于H,则AH等于()A.B.C.4 D.55.如图:点E、F为线段BD的两个三等分点,四边形AECF是菱形,且菱形AECF的周长为20,BD为24,则四边形ABCD的面积为()A.24 B.36 C.72 D.1446.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,CE⊥BD,垂足为点E,CE=5,且EO=2DE,则ED的长为()A.B.2C.2 D.7.如图,在矩形ABCD中,点A的坐标是(﹣1,0),点C的坐标是(2,4),则BD的长是()A.6 B.5 C.3D.48.如图,将两张长为5,宽为1的矩形纸条交叉,若两张纸条重叠部分为一个四边形(两纸条不互相重合),则这个四边形的周长的最大值是()A.8 B.10 C.10.4 D.12二.解答题(共10小题)9.如图,过矩形ABCD的对角线AC的中点O做EF⊥AC,交BC边于点E,交AD边于点F,分别连接AE、CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AB=,∠DCF=30°,求EF的长.10.如图,点E,F为菱形ABCD对角线BD的三等分点.试判断四边形AECF的形状,并加以证明.11.如图,在Rt△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.(1)求证:四边形ADCF是菱形;(2)若AC=5,AB=6,求菱形ADCF的面积.12.如图,AE∥BF,AC平分∠BAE,且交BF于点C,BD平分∠ABF,且交AE于点D,连接CD.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若∠ADB=30°,BD=12,求AD的长.13.如图,在△ABC中,BD是AC的垂直平分线.过点D作AB的平行线交BC于点F,过点B 作AC的平行线,两平行线相交于点E,连接CE.求证:四边形BECD是矩形.14.如图,在▱ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,过点A作AG∥DB交CB的延长线于点.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)若∠G=90°,求证:四边形DEBF是菱形.15.如图,在矩形ABCD中,E,F分别为边AD,BC上的点,AE=CF,对角线AC平分∠ECF.(1)求证:四边形AECF为菱形.(2)已知AB=4,BC=8,求菱形AECF的面积.16.两个完全相同的矩形纸片ABCD、BFDE如图放置,AB=BF.求证:四边形BNDM为菱形.17.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.18.如图,在△ABC中,点F是BC的中点,点E是线段AB的延长线上的一动点,连接EF,过点C作AB的平行线CD,与线段EF的延长线交于点D,连接CE、BD.(1)求证:四边形DBEC是平行四边形.(2)若∠ABC=120°,AB=BC=4,则在点E的运动过程中:①当BE=时,四边形BECD是矩形,试说明理由;②当BE=时,四边形BECD是菱形.参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.下列说法中,正确的有()个.①对角线互相垂直的四边形是菱形;②一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形;③有一个角是直角的四边形是矩形;④对角线相等且垂直的四边形是正方形;⑤每一条对角线平分每一组对角的四边形是菱形.A.1 B.2 C.3 D.4【分析】利用矩形的判定定理、平行四边形的判定定理、菱形的判定定理及正方形的判定定理分别判断后即可确定正确的选项.【解答】解:①对角线互相垂直平分的四边形是菱形,错误;②一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形,正确;③有一个角是直角的平行四边形是矩形,错误;④对角线平分、相等且垂直的四边形是正方形,错误;⑤每一条对角线平分每一组对角的四边形是菱形,正确,故选:B.2.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E为CD的中点,连接OE,若AB=4,∠BAD=60°,则△OCE的面积是()A.4 B.2C.2 D.【分析】由已知条件可求出菱形的面积,则△ADC的面积也可求出,易证OE为△ADC的中位线,所以OE∥AD,再由相似三角形的性质即可求出△OCE的面积.【解答】解:过点D作DH⊥AB于点H,∵四边形ABCD是菱形,AO=CO,∴AB=BC=CD=AD,∵∠BAD=60°,∴DH=4×=2,∴S菱形ABCD=4×2=8,∴S△CDA=S菱形ABCD=4,∵点E为边CD的中点,∴OE为△ADC的中位线,∴OE∥AD,∴△CEO∽△CDA,∴△OCE的面积=×S△CDA=×4=,故选:D.3.如图,在正方形OABC中,点A的坐标是(﹣3,1),则C点的坐标是()A.(1,3)B.(2,3)C.(3,2)D.(3,1)【分析】作CD⊥x轴于D,作AE⊥x轴于E,由AAS证明△AOE≌△OCD,得出AE=OD,OE =CD,由点A的坐标是(﹣3,1),得出OE=3,AE=1,则OD=1,CD=3,得出C(1,3).【解答】解:如图所示:作CD⊥x轴于D,作AE⊥x轴于E,则∠AEO=∠ODC=90°,∴∠OAE+∠AOE=90°,∵四边形OABC是正方形,∴OA=CO=BA,∠AOC=90°,∴∠AOE+∠COD=90°,∴∠OAE=∠COD,在△AOE和△OCD中,,∴△AOE≌△OCD(AAS),∴AE=OD,OE=CD,∵点A的坐标是(﹣3,1),∴OE=3,AE=1,∴OD=1,CD=3,∴C(1,3),故选:A.4.如图,四边形ABCD是菱形,AC=12,BD=16,AH⊥BC于H,则AH等于()A.B.C.4 D.5【分析】根据菱形的性质得出BO、CO的长,在Rt△BOC中求出BC,利用菱形面积等于对角线乘积的一半,也等于BC×AH,即可得出AH的长度.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=12,BD=16,∴CO=AC=6,BO=BD=8,AO⊥BO,∴BC==10,∴S菱形ABCD=AC•BD=×16×12=96,∵S菱形ABCD=BC×AH,∴BC×AH=96,∴AH==5.如图:点E、F为线段BD的两个三等分点,四边形AECF是菱形,且菱形AECF的周长为20,BD为24,则四边形ABCD的面积为()A.24 B.36 C.72 D.144【分析】根据菱形的对角线互相垂直平分可得AC⊥BD,AO=OC,EO=OF,再求出BO=OD,证明四边形ABCD是菱形,根据菱形的四条边都相等求出边长AE,根据菱形的对角线互相平分求出OE,然后利用勾股定理列式求出AO,再求出AC,最后根据四边形的面积等于对角线乘积的一半列式计算即可得解.【解答】解:如图,连接AC交BD于点O,∵四边形AECF是菱形,∴AC⊥BD,AO=OC,EO=OF,又∵点E、F为线段BD的两个三等分点,∴BE=FD,∴BO=OD,∵AO=OC,∴四边形ABCD为平行四边形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD为菱形;∵四边形AECF为菱形,且周长为20,∴AE=5,∵BD=24,点E、F为线段BD的两个三等分点,∴EF=8,OE=EF=×8=4,由勾股定理得,AO===3,∴AC=2AO=2×3=6,∴S四边形ABCD=BD•AC=×24×6=72;6.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,CE⊥BD,垂足为点E,CE=5,且EO=2DE,则ED的长为()A.B.2C.2 D.【分析】由矩形的性质得到∠ADC=90°,BD=AC,OD=BD,OC=AC,求得OC=OD,设DE=x,OE=2x,得到OD=OC=3x,根据勾股定理即可得到答案.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,BD=AC,OD=BD,OC=AC,∴OC=OD,∵EO=2DE,∴设DE=x,OE=2x,∴OD=OC=3x,∵CE⊥BD,∴∠DEC=∠OEC=90°,在Rt△OCE中,∵OE2+CE2=OC2,∴(2x)2+52=(3x)2,解得:x=∴DE=;故选:A.7.如图,在矩形ABCD中,点A的坐标是(﹣1,0),点C的坐标是(2,4),则BD的长是()A.6 B.5 C.3D.4【分析】利用矩形的性质求得线段AC的长即可求得BD的长.【解答】解:∵点A的坐标是(﹣1,0),点C的坐标是(2,4),∴线段AC==5,∵四边形ABCD是矩形,∴BD=AC=5,故选:B.8.如图,将两张长为5,宽为1的矩形纸条交叉,若两张纸条重叠部分为一个四边形(两纸条不互相重合),则这个四边形的周长的最大值是()A.8 B.10 C.10.4 D.12【分析】由矩形和菱形的性质可得AE=EC,∠B=90°,由勾股定理可求AE的长,即可求四边形AECF的周长.【解答】解:如图所示,此时菱形的周长最大,∵四边形AECF是菱形∴AE=CF=EC=AF,在Rt△ABE中,AE2=AB2+BE2,∴AE2=1+(5﹣AE)2,∴AE=2.6∴菱形AECF的周长=2.6×4=10.4故选:C.二.解答题(共10小题)9.如图,过矩形ABCD的对角线AC的中点O做EF⊥AC,交BC边于点E,交AD边于点F,分别连接AE、CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AB=,∠DCF=30°,求EF的长.【分析】(1)由过AC的中点O作EF⊥AC,根据线段垂直平分线的性质,可得AF=CF,AE=CE,OA=OC,然后由四边形ABCD是矩形,易证得△AOF≌△COE,则可得AF=CE,继而证得结论;(2)由四边形ABCD是矩形,易求得CD的长,然后利用三角函数求得CF的长,继而求得答案.【解答】解:(1)证明:∵O是AC的中点,且EF⊥AC,∴AF=CF,AE=CE,OA=OC,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AFO=∠CEO,在△AOF和△COE中,,∴△AOF≌△COE(AAS),∴AF=CE,∴AF=CF=CE=AE,∴四边形AECF是菱形;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=,在Rt△CDF中,cos∠DCF=,∠DCF=30°,∴CF==2,∵四边形AECF是菱形,∴CE=CF=2.10.如图,点E,F为菱形ABCD对角线BD的三等分点.试判断四边形AECF的形状,并加以证明.【分析】根据菱形的对角线互相垂直平分可得AC⊥BD,AO=OC,OB=OD,再求出OE=OF,然后根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形即可.【解答】解:四边形AECF是菱形,理由如下:连接AC交BD于点O,如图所示:∵四边形ABCD是菱形,∴OB=OD,AC⊥BD,∵点E,F为菱形ABCD对角线BD的三等分点,∴BE=EF=DF,∴OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形,又∵AC⊥BD,∴四边形AECF是菱形.11.如图,在Rt△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.(1)求证:四边形ADCF是菱形;(2)若AC=5,AB=6,求菱形ADCF的面积.【分析】(1)可先证得△AEF≌△DEB,可求得AF=DB,可证得四边形ADCF为平行四边形,再利用直角三角形的性质可求得AD=CD,可证得结论;(2)根据条件可证得S菱形ADCF=S△ABC,结合条件可求得答案.【解答】(1)证明:∵E是AD的中点,∴AE=DE,∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,在△AEF和△DEB中,∴△AEF≌△DEB(AAS),∴AF=DB,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,∴AD=CD=BC,∴四边形ADCF是菱形;(2)解:设AF到CD的距离为h,∵AF∥BC,AF=BD=CD,∠BAC=90°,∴S菱形ADCF=CD•h=BC•h=S△ABC=AB•AC=.12.如图,AE∥BF,AC平分∠BAE,且交BF于点C,BD平分∠ABF,且交AE于点D,连接CD.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若∠ADB=30°,BD=12,求AD的长.【分析】(1)由平行线的性质和角平分线定义得出∠ABD=∠ADB,证出AB=AD,同理:AB=BC,得出AD=BC,证出四边形ABCD是平行四边形,即可得出结论;(2)由菱形的性质得出AC⊥BD,OD=OB=BD=6,再由三角函数即可得出AD的长.【解答】证明:(1)∵AE∥BF,∴∠ADB=∠CBD,又∵BD平分∠ABF,∴∠ABD=∠CBD,∴∠ABD=∠ADB,∴AB=AD,同理:AB=BC,∴AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵AB=AD,∴四边形ABCD是菱形;(2)∵四边形ABCD是菱形,BD=12,∴AC⊥BD,OD=OB=BD=6,∵∠ADB=30°,∴cos∠ADB=,∴AD=.13.如图,在△ABC中,BD是AC的垂直平分线.过点D作AB的平行线交BC于点F,过点B 作AC的平行线,两平行线相交于点E,连接CE.求证:四边形BECD是矩形.【分析】求出∠BDC=90°,根据平行四边形的判定得出四边形ABED是平行四边形,关键平行四边形的性质得出AD=BE,根据平行四边形的判定得出四边形BECD是平行四边形,根据矩形的判定得出即可.【解答】证明:∵BD是AC的垂直平分线∴AD=DC,BD⊥CA,∴∠BDC=90°,∵由题意知:AB∥DE,AD∥BE∴四边形ABED是平行四边形,∴AD=BE,∴DC=BE,又AC∥BE即DC∥BE∴四边形BECD是平行四边形,∴四边形BECD是矩形.14.如图,在▱ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,过点A作AG∥DB交CB的延长线于点.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)若∠G=90°,求证:四边形DEBF是菱形.【分析】(1)根据已知条件证明AE=CF,从而根据SAS可证明两三角形全等;(2)先证明DE=BE,再根据邻边相等的平行四边形是菱形,从而得出结论.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,∠A=∠C,∵点E、F分别是AB、CD的中点,∴AE=AB,CF=CD,∴AE=CF,在△ADE和△CBF中,∵,∴△ADE≌△CBF(SAS);(2)∵∠G=90°,AG∥BD,AD∥BG,∴四边形AGBD是矩形,∴∠ADB=90°,在Rt△ADB中∵E为AB的中点,∴AE=BE=DE,∵DF∥BE,DF=BE,∴四边形DEBF是平行四边形,∴四边形DEBF是菱形.15.如图,在矩形ABCD中,E,F分别为边AD,BC上的点,AE=CF,对角线AC平分∠ECF.(1)求证:四边形AECF为菱形.(2)已知AB=4,BC=8,求菱形AECF的面积.【分析】(1)根据矩形的性质先证明四边形AECF是平行四边形,然后证明∠EAC=∠ACE 得出AE=CE,从而可证得四边形AECF是菱形;(2)首先设BF=x,则FC=8﹣x,然后由勾股定理求得(8﹣x)2+42=x2,求出x的值,得出FC,再根据菱形面积计算方法即可求得答案.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形∴AE∥CF∵AE=CF∴四边形AECF是平行四边形∵AC平分∠ECF∴∠ACF=∠ACE∵AE∥CF∴∠ACF=∠EAC∴∠EAC=∠ACE∴AE=CE∴四边形AECF是菱形(2)设BF=x,则FC=8﹣x∴AF=FC=8﹣x在Rt△ABF中AB2+BF2=AF2∴(8﹣x)2=x2+42解得:x=3∴FC=8﹣3=5∴S菱形AECF=FC•AB=5×4=2016.两个完全相同的矩形纸片ABCD、BFDE如图放置,AB=BF.求证:四边形BNDM为菱形.【分析】易证四边形BNDM是平行四边形;根据AB=BF,运用AAS可证明Rt△ABM≌Rt△FBN,得BM=BN.根据有一邻边相等的平行四边形是菱形得证.【解答】证明:∵两个完全相同的矩形纸片ABCD、BFDE,根据矩形的对边平行,∴BC∥AD,BE∥DF,∴四边形BNDM是平行四边形,∵∠ABM+∠MBN=90°,∠MBN+∠FBN=90°,∴∠ABM=∠FBN.在△ABM和△FBN中,∴△ABM≌△FBN,(ASA).∴BM=BN,∴四边形BNDM是菱形.17.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A 停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.【分析】(1)当四边形ABQP是矩形时,BQ=AP,据此求得t的值;(2)当四边形AQCP是菱形时,AQ=AC,列方程求得运动的时间t;(3)菱形的四条边相等,则菱形的周长=4×10,根据菱形的面积求出面积即可.【解答】解:(1)∵在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,∴BC=AD=16cm,AB=CD=8cm,由已知可得,BQ=DP=tcm,AP=CQ=(16﹣t)cm,在矩形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC,当BQ=AP时,四边形ABQP为矩形,∴t=16﹣t,得t=8,故当t=8s时,四边形ABQP为矩形;(2)∵AP=CQ,AP∥CQ,∴四边形AQCP为平行四边形,∴当AQ=CQ时,四边形AQCP为菱形即=16﹣t时,四边形AQCP为菱形,解得t=6,故当t=6s时,四边形AQCP为菱形;(3)当t=6s时,AQ=CQ=CP=AP=16﹣6=10cm,则周长为4×10cm=40cm;面积为10cm×8cm=80cm2.18.如图,在△ABC中,点F是BC的中点,点E是线段AB的延长线上的一动点,连接EF,过点C作AB的平行线CD,与线段EF的延长线交于点D,连接CE、BD.(1)求证:四边形DBEC是平行四边形.(2)若∠ABC=120°,AB=BC=4,则在点E的运动过程中:①当BE= 2 时,四边形BECD是矩形,试说明理由;②当BE= 4 时,四边形BECD是菱形.【分析】(1)先证明△EBF≌△DCF,可得DC=BE,可证四边形BECD是平行四边形;(2)①根据四边形BECD是矩形时,∠CEB=90°,再由∠ABC=120°可得∠ECB=30°,再根据直角三角形的性质可得BE=2;②根据四边形BECD是菱形可得BE=EC,再由∠ABC=120°,可得∠CBE=60°,进而可得△CBE是等边三角形,再根据等边三角形的性质可得答案.【解答】(1)证明:∵AB∥CD,∴∠CDF=∠FEB,∠DCF=∠EBF,∵点F是BC的中点,∴BF=CF,在△DCF和△EBF中,,∴△EBF≌△DCF(AAS),∴DC=BE,∴四边形BECD是平行四边形;(2)解:①BE=2;∵当四边形BECD是矩形时,∠CEB=90°,∵∠ABC=120°,∴∠CBE=60°;∴∠ECB=30°,∴BE=BC=2,故答案为:2;②BE=4,∵四边形BECD是菱形时,BE=EC,∵∠ABC=120°,∴∠CBE=60°,∴△CBE是等边三角形,∴BE=BC=4.故答案为:4.。
北师大版九年级上册第一章特殊平行四边形知识点讲解(含例题及答案)
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北师大版九年级上册第一章特殊平行四边形知识点讲解(含例题及答案)【学习目标】1. 掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的概念, 了解它们之间的关系.2. 探索并掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的有关性质和常用判别方法, 并能运用这些知识进行有关的证明和计算. 【知识关系】【知识点梳理】知识点一、平行四边形1.定义:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形. 2.性质:(1)对边平行且相等; (2)对角相等;邻角互补; (3)对角线互相平分; (4)中心对称图形. 3.面积:4.判定:边:(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形; (2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形; (3)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形. 角:(4)两组对角分别相等的四边形是平行四边形; (5)任意两组邻角分别互补的四边形是平行四边形. 边与角:(6)一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形; 对角线:(7)对角线互相平分的四边形是平行四边形. 知识点诠释:平行线的性质: (1)平行线间的距离都相等;(2)等底等高的平行四边形面积相等. 知识点二、菱形高底平行四边形⨯=S1. 定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形. 2.性质:(1)具有平行四边形的一切性质; (2)四条边相等;(3)两条对角线互相平分且垂直,并且每一条对角线平分一组对角;(4)中心对称图形,轴对称图形. 3.面积:4.判定:(1)一组邻边相等的平行四边形是菱形;(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形; (3)四边相等的四边形是菱形.知识点三、矩形1.定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形. 2.性质:(1)具有平行四边形的所有性质;(2)四个角都是直角;(3)对角线互相平分且相等;(4)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:4.判定:(1) 有一个角是直角的平行四边形是矩形. (2)对角线相等的平行四边形是矩形. (3)有三个角是直角的四边形是矩形. 知识点诠释:由矩形得直角三角形的性质: (1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;(2)直角三角形中,30度角所对应的直角边等于斜边的一半. 知识点四、正方形1. 定义:四条边都相等,四个角都是直角的四边形叫做正方形. 2.性质:(1)对边平行;(2)四个角都是直角;(3)四条边都相等;(4)对角线互相垂直平分且相等,对角线平分对角;(5) 两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形; (6)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:=S 正方形边长×边长=12×对角线×对角线 4.判定:(1)有一个角是直角的菱形是正方形;(2)一组邻边相等的矩形是正方形; (3)对角线相等的菱形是正方形; (4)对角线互相垂直的矩形是正方形;(5)对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形; (6)四条边都相等,四个角都是直角的四边形是正方形.【典型例题】类型一、平行四边形2对角线对角线高==底菱形⨯⨯S 宽=长矩形⨯S1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B>∠A,点D为边AB的中点,DE∥BC 交AC于点E,CF∥AB交DE的延长线于点F.(1)求证:DE=EF;(2)连结CD,过点D作DC的垂线交CF的延长线于点G,求证:∠B=∠A+∠DGC.【思路点拨】(1)首先证明四边形DBCF为平行四边形,可得DF=BC,再证明DE=1 2BC,进而得到EF=12CB,即可证出DE=EF;(2)首先画出图形,首先根据平行线的性质可得∠ADG=∠G,再证明∠B=∠DCB,∠A=∠DCA,然后再推出∠1=∠DCB=∠B,再由∠A+∠ADG=∠1可得∠A+∠G=∠B.【答案与解析】证明:(1)∵DE∥BC,CF∥AB,∴四边形DBCF为平行四边形,∴DF=BC,∵D为边AB的中点,DE∥BC,∴DE=12BC,∴EF=DF-DE=BC-12CB=12CB,∴DE=EF;(2)∵DB∥CF,∴∠ADG=∠G,∵∠ACB=90°,D为边AB的中点,∴CD=DB=AD,∴∠B=∠DCB,∠A=∠DCA,∵DG⊥DC,∴∠DCA+∠1=90°,∵∠DCB+∠DCA=90°,∴∠1=∠DCB=∠B,∵∠A+∠ADG=∠1,∴∠A+∠G=∠B.【总结升华】此题主要考查了平行四边形的判定与性质,以及直角三角形的性质,关键是找出∠ADG=∠G,∠1=∠B.掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.类型二、菱形2、(2016•广安)如图,四边形ABCD是菱形,CE⊥AB交AB的延长线于点E,CF⊥AD交AD的延长线于点F,求证:DF=BE.【思路点拨】连接AC,根据菱形的性质可得AC平分∠DAE,CD=BC,再根据角平分线的性质可得CE=FC,然后利用HL证明Rt△CDF≌Rt△CBE,即可得出DF=BE.【答案与解析】证明:连接AC,∵四边形ABCD是菱形,∴AC平分∠DAE,CD=BC,∵CE⊥AB,CF⊥AD,∴CE=FC,∠CFD=∠CEB=90°.在Rt△CDF与Rt△CBE中,,∴Rt△CDF≌Rt△CBE(HL),∴DF=BE.【总结升华】此题考查了菱形的性质,角平分线的性质,关键是掌握菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角;角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.同时考查了全等三角形的判定与性质.举一反三:【变式】用两张等宽的纸带交叉重叠地放在一起,重合的四边形ABCD是菱形吗?如果是菱形请给出证明,如果不是菱形请说明理由.【答案】四边形ABCD是菱形;证明:由AD∥BC,AB∥CD得四边形ABCD是平行四边形,过A,C两点分别作AE⊥BC于E,CF⊥AB于F.∴∠CFB=∠AEB=90°.∵AE=CF(纸带的宽度相等)∠ABE=∠CBF,∴Rt△ABE≌Rt△CBF,∴AB=BC,∴四边形ABCD是菱形.类型三、矩形3、已知:如图,D是△ABC的边AB上一点,CN∥AB,DN交AC于点M,MA=MC.①求证:CD=AN;②若∠AMD=2∠MCD,求证:四边形ADCN是矩形.【思路点拨】①根据两直线平行,内错角相等求出∠DAC=∠NCA,然后利用“角边角”证明△AMD和△CMN全等,根据全等三角形对应边相等可得AD=CN,然后判定四边形ADCN是平行四边形,再根据平行四边形的对边相等即可得证;②根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和推出∠MCD=∠MDC,再根据等角对等边可得MD=MC,然后证明AC=DN,再根据对角线相等的平行四边形是矩形即可得证.【答案与解析】证明:①∵CN∥AB,∴∠DAC=∠NCA,在△A MD和△CMN中,∵DAC NCAMA MCAMD CMN∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AMD≌△CMN(ASA),∴AD=CN,又∵AD∥CN,∴四边形ADCN是平行四边形,∴CD=AN;②∵∠AMD=2∠MCD,∠AMD=∠MCD+∠MDC,∴∠MCD=∠MDC, ∴MD=MC ,由①知四边形ADCN 是平行四边形, ∴MD=MN =MA =MC , ∴AC=DN ,∴四边形ADCN 是矩形.【总结升华】要判定一个四边形是矩形,通常先判定它是平行四边形,再根据平行四边形构成矩形的条件,判定有一个角是直角或对角线相等.4、如图所示,在矩形ABCD 中,AB =6,BC =8.将矩形ABCD 沿CE 折叠后,使点D 恰好落在对角线AC 上的点F 处,求EF 的长.【思路点拨】要求EF 的长,可以考虑把EF 放入Rt △AEF 中,由折叠可知CD =CF ,DE =EF ,易得AC =10,所以AF =4,AE =8-EF ,然后在Rt △AEF 中利用勾股定理求出EF 的值.【答案与解析】 解:设EF =x ,由折叠可得:DE =EF =x ,CF =CD =6, 又∵ 在Rt △ADC 中,. ∴ AF =AC -CF =4,AE =AD -DE =8-x . 在Rt △AEF 中,222AE AF EF =+, 即,解得:x =3 ∴ EF =3 【总结升华】在矩形折叠问题中往往根据折叠找出相等的量,然后把未知边放在合适的直角三角形中,再利用勾股定理进行求解. 举一反三: 【变式】把一张矩形纸片(矩形ABCD )按如图方式折叠,使顶点B 和点D 重合,折痕为EF .若AB = 3cm ,BC = 5cm ,则重叠部分△DEF 的面积是__________2cm .【答案】5.1.提示:由题意可知BF =DF ,设FC =x ,DF =5-x ,在Rt △DFC 中,,10AC =222(8)4x x -=+222DC FC DF +=解得x =,BF =DE =3.4,则=×3.4×3=5.1. 类型四、正方形5、如图,一个含45°的三角板HBE 的两条直角边与正方形ABCD 的两邻边重合,过E 点作EF ⊥AE 交∠DCE 的角平分线于F 点,试探究线段AE 与EF 的数量关系,并说明理由.【思路点拨】AE =EF .根据正方形的性质推出AB =BC ,∠BAD=∠HAD=∠DCE=90°,推出∠HAE=∠CEF,根据△HEB 是以∠B 为直角的等腰直角三角形,得到BH =BE ,∠H=45°,HA =CE ,根据CF 平分∠DCE 推出∠H=∠FCE,根据ASA 证△HAE≌△CEF 即可得到答案. 【答案与解析】 探究:AE =EF证明:∵△BHE 为等腰直角三角形, ∴∠H =∠HEB =45°,BH =BE.又∵CF 平分∠DCE ,四边形ABCD 为正方形, ∴∠FCE =12∠DCE =45°, ∴∠H =∠FCE.由正方形ABCD 知∠B =90°,∠HAE =90°+∠DAE =90°+∠AEB, 而AE ⊥EF ,∴∠FEC =90°+∠AEB , ∴∠HAE =∠FEC.由正方形ABCD 知AB =BC ,∴BH -AB =BE -BC , ∴HA =CE,∴△AHE ≌△ECF (ASA ), ∴AE =EF. 【总结升华】充分利用正方形的性质和题目中的已知条件,通过证明全等三角形来证明线段相等.举一反三: 【变式】(2015•黄冈)如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E .若∠CBF=20°,则∠AED 等于 .【答案】 65°。
北师大新版九年级数学上册:第1章《特殊的平行四边形》单元复习试题 (含答案)
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第1章特殊的平行四边形一.选择题(共15小题)1.已知四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,对角线AC,BD相交于点O.下列结论一定成立的是()A.AC⊥BD B.AC=BD C.∠ABC=90°D.∠ABC=∠BAC 2.菱形的边长是2cm,一条对角线的长是2cm,则另一条对角线的长约是()A.4cm B.1 cm C.cm D.2cm3.如图,四边形ABCD是菱形,AC=12,BD=16,AH⊥BC于H,则AH等于()A.B.C.4 D.54.菱形的两条对角线分别为8和6,则菱形的周长和面积分别是()A.20,48 B.14,48 C.24,20 D.20,245.如图,菱形ABCD的顶点C在直线MN上,若∠1=50°,∠2=20°,则∠ABD的度数为()A.20°B.35°C.40°D.50°6.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,连结OE.若OE=3,则菱形ABCD的周长是()A.6 B.12 C.18 D.247.如图,在菱形ABCD中,AE,AF分别垂直平分BC,CD,垂足分别为E,F,则∠EAF的度数是()A.90°B.60°C.45°D.30°8.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=100°,AB的垂直平分线交AC于点F,点E为垂足,连接DF,则∠CDF=()A.50°B.40°C.30°D.15°9.如图,要使平行四边形ABCD成为菱形,添加一个条件不正确的是()A.AC⊥BD B.AB=AD C.AC=BD D.AC平分∠BAD 10.在平面直角坐标系内,点O是原点,点A的坐标是(3,4),点B的坐标是(3,﹣4),要使四边形AOBC是菱形,则满足条件的点C的坐标是()A.(﹣3,0)B.(3,0)C.(6,0)D.(5,0)11.如图,AC是平行四边形ABCD的对角线,当它满足以下:①∠1=∠2;②∠2=∠3;③∠B=∠3;④∠1=∠3中某一条件时,平行四边形ABCD是菱形,这个条件是()A.①或②B.②或③C.③或④D.①或④12.平面直角坐标系中,四边形ABCD的顶点坐标分别是A(﹣3,0),B(0,2),C(3,0),D(0,﹣2),则四边形ABCD是()A.矩形B.菱形C.正方形D.平行四边形13.如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,AB=2,∠ACB=30°,则矩形的面积为()A.4B.2 C.4 D.214.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O.若∠AOD=120°,AC=4,则CD的长为()A.2 B.3 C.2D.215.如图,在矩形ABCD中,点A的坐标是(﹣1,0),点C的坐标是(2,4),则BD的长是()A.6 B.5 C.3D.4二.填空题(共9小题)16.工人师博常常通过测量平行四边形零件的对角线是否相等来检验零件是否为矩形,请问工人师博此种检验方法依据的道理是.17.如图,在平行四边形ABCD中,延长AD到点E,使DE=AD,连接EB,EC,DB请你添加一个条件,使四边形DBCE是矩形.18.如图,平行四边形ABCD,添加一个条件使它成为一个矩形,你会加上.19.如图,P是正方形ABCD内一点,且PA=PD,PB=PC.若∠PBC=60°,则∠PAD=.20.如图,将边长为6cm的正方形ABCD先向下平移2cm,再向左平移1cm,得到正方形A'B'C'D',则这两个正方形重叠部分的面积为cm2.21.已知正方形的对角线长为2,则它的面积.22.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=3,四边形ACEF是正方形,则EF的长为.23.如图在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且BE =BF,请你添加一个条件,使四边形BECF是正方形.24.如图,菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,不添加任何辅助线,请添加一个条件,使四边形ABCD是正方形(填一个即可).三.解答题(共5小题)25.如图,菱形ABCD对角线交于点O,BE∥AC,AE∥BD,EO与AB交于点F.(1)试判断四边形AEBO的形状,并说明你的理由;(2)求证:EO=DC.26.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,E为边BC上一点,且EC=AD,连结AC.(1)求证:四边形AECD是矩形;(2)若AC平分∠DAB,AB=5,EC=2,求AE的长,27.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=BC,∠D=45°,CD的垂直平分线交CD于E,交AD于F,交BC的延长线于G,若AD=a.(1)求证:四边形ABCF是正方形;(2)求BG的长.28.如图,在正方形ABCD中,对角线AC和BD相交于O,点E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD上,且AE=BF=CG=DH,求证:四边形EFGH是正方形.29.如图,在正方形ABCD中,E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA上的点,且AE=BF=CG=DH,试判定四边形EFGH的形状,并证明你的结论.参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)1.【解答】解:∵四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,∴四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD;故选:A.2.【解答】解:如图,设AC=2cm,∵四边形ABCD是菱形,∴AO=CO=1cm,BO=DO,AC⊥BD,∵BO===cm,∴BD=2cm,故选:D.3.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=12,BD=16,∴CO=AC=6,BO=BD=8,AO⊥BO,∴BC==10,∴S菱形ABCD=AC•BD=×16×12=96,∵S菱形ABCD=BC×AH,∴BC×AH=96,∴AH==故选:B.4.【解答】解:如图,菱形ABCD中,AC=8,BD=6,∴OA=AC=4,OB=BD=3,AC⊥BD,∴AB===5,∴此菱形的周长是:5×4=20,面积是:×6×8=24.故菱形的周长是20,面积是24,故选:D.5.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴∠A=∠BCD,AB=AD,∵∠1=50°,∠2=20°,∴∠BCD=180°﹣50°﹣20°=110°,∴∠A=110°,∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB==35°,故选:B.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.C菱形ABCD=4AD=4×6=24.故选:D.7.【解答】解:连接AC,∵AE垂直平分边BC,∴AB=AC,又∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∴AB=AC=BC,∴△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴∠BCD=120°,又∵AF垂直平分边CD,∴在四边形AECF中,∠EAF=360°﹣180°﹣120°=60°.故选:B.8.【解答】解:如图,连接BF,在△BCF和△DCF中,∵CD=CB,∠DCF=∠BCF,CF=CF∴△BCF≌△DCF(SAS)∴∠CBF=∠CDF∵FE垂直平分AB,∠BAF=×100°=50°∴∠ABF=∠BAF=50°∵∠ABC=180°﹣100°=80°,∠CBF=80°﹣50°=30°∴∠CDF=30°.故选:C.9.【解答】解:A、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,此选项不符合题意;B、邻边相等的平行四边形是菱形,此选项不符合题意;C、由对角线相等不能证明平行四边形ABCD是菱形,此选项符合题意;D、对角线平分对角的平行四边形是菱形,此选项不符合题意;故选:C.10.【解答】解:如图,连接AB交OC于D,∵四边形AOBC是菱形,∴AD⊥OC,OD=CD,∵点A的坐标是(3,4),点B的坐标是(3,﹣4),∴OD=3,∴OC=6,∴C(6,0),故选:C.11.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠2=∠3,∵∠1=∠2,∴∠1=∠3,∴AB=BC,∴平行四边形ABCD是菱形;故①④能判定.故选:D.12.【解答】解:如图所示:∵A(﹣3,0)、B(0,2)、C(3,0)、D(0,﹣2),∴OA=OC,OB=OD,∴四边形ABCD为平行四边形,∵BD⊥AC,∴四边形ABCD为菱形,故选:B.13.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形∴∠ABC=90°,且∠ACB=30°∴BC=AB=2,∴矩形ABCD的面积=AB×BC=2×2=4故选:A.14.【解答】解:∵∠AOD=120°,∴∠COD=180°﹣∠AOD=180°﹣120°=60°,∵四边形ABCD是矩形,∴AO=BO=CO=DO=2,∴△COD是等边三角形,∴CD=DO=2,故选:A.15.【解答】解:∵点A的坐标是(﹣1,0),点C的坐标是(2,4),∴线段AC==5,∵四边形ABCD是矩形,∴BD=AC=5,故选:B.二.填空题(共9小题)16.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形,故答案为:对角线相等的平行四边形是矩形.17.【解答】解:添加EB=DC.理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,且AD=BC,∴DE∥BC,又∵DE=AD,∴DE=BC,∴四边形DBCE为平行四边形.又∵EB=DC,∴四边形DBCE是矩形.故答案是:EB=DC.18.【解答】解:答案不唯一,∵四边形ABCD是平行四边形,∴可添加:∠A=90°、AC=BD等.故答案为:∠A=90°.19.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=BC=CD,∠DAB=∠CBA=90°,∵PB=PC,∠PBC=60°,∴△PAB是等边三角形,∴∠APB=∠PBA=60°,PA=PB=AB,∴∠DAP=∠CBP=30°,∵PA=PD,∴∠PDA==75°.∴∠PAD=15°,故答案为:15°.20.【解答】解:如图,向下平移2cm,即AE=2,则DE=AD﹣AE=6﹣2=4cm 向左平移1cm,即CF=1,则DF=DC﹣CF=6﹣1=5cm则S矩形DEB'F=DE•DF=4×5=20cm2故答案为:2021.【解答】解:∵正方形的一条对角线的长2,∴这个正方形的面积==4,故答案为422.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形∴AB=BC,且∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC=3,∵四边形ACEF是正方形,∴AC=EF=3故答案为:323.【解答】解:添加条件:AC=BC.理由如下:∵EF垂直平分BC,∴BE=EC,BF=CF,∵BF=BE,∴BE=EC=CF=BF,∴四边形BECF是菱形;当BC=AC时,∵∠ACB=90°,则∠A=45°时,菱形BECF是正方形.∵∠A=45°,∠ACB=90°,∴∠EBC=45°∴∠EBF=2∠EBC=2×45°=90°∴菱形BECF是正方形.故答案为AC=BC.24.【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,∴当∠BAD=90°时,四边形ABCD为正方形.故答案为∠BAD=90°.三.解答题(共5小题)25.【解答】解:(1)四边形AEBO是矩形.证明:∵BE∥AC,AE∥BD∴四边形AEBO是平行四边形.又∵菱形ABCD对角线交于点O∴AC⊥BD,即∠AOB=90°.∴四边形AEBO是矩形.(2)∵四边形AEBO是矩形∴EO=AB,在菱形ABCD中,AB=DC.∴EO=DC.26.【解答】解:(1)证明:∵AD∥BC,EC=AD,∴四边形AECD是平行四边形.又∵∠D=90°,∴四边形AECD是矩形.(2)∵AC平分∠DAB.∴∠BAC=∠DAC.∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB.∴∠BAC=∠ACB.∴BA=BC=5.∵EC=2,∴BE=3.∴在Rt△ABE中,AE===4.27.【解答】解:(1)∵CD的垂直平分线交CD于E,交AD于F,∴FC=FD,∴∠D=∠FCD=45°,∴∠CFD=90°,即∠AFC=90°,又∵AD∥BC,∠A=90°,∴∠B=90°,∴四边形ABCF是矩形,又∵AB=BC,∴四边形ABCF是正方形;(2)∵FG垂直平分CD,∴CE=DE,∠CEG=∠DEF=90°,∵BG∥AD,∴∠G=∠EFD,在△CEG和△DEF中,,∴△CEG≌△DEF(AAS),∴CG=FD,又∵正方形ABCF中,BC=AF,∴AF+FD=BC+CG,∴AD=BG=a.28.【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB=OC=OD,AC⊥BD,∵AE=BF=CG=DH,∴OE=OF=OG=OH,EG⊥FH,∴四边形EFGH是正方形.29.【解答】答:四边形EFGH的形状是正方形,证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=AD,∵AE=BF=CG=DH,∴BE=CF=DG=AH,∴△EBF≌△FCG≌△GDH≌△HAB,∴EF=FG=GH=HE,∠AEH=∠EFB,∵∠B=90°,∴∠EFB+∠FEB=90°,∴∠AEH+∠FEB=90°,∴∠HEF=90°,∵EF=FG=GH=HE,∴四边形EFGH的形状是正方形.。
北师大版九年级数学上学期期末备考压轴题专项习题:特殊的平行四边形(含答案)
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期末备考压轴题专项习题:特殊的平行四边形1.已知四边形ABCD是正方形,点E是边BC上的任意一点,AE⊥EF,且直线EF交正方形外角的平分线CF于点F.(1)如图1,求证:AE=EF;(2)如图2,当AB=2,点E是边BC的中点时,请直接写出FC的长.2.如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,延长CE,BA交于点F,连接AC,DF.(1)判断四边形ACDF的形状;(2)当BC=2CD时,求证:CF平分∠BCD.3.在菱形A BCD中,∠ABC=60°,延长BA至点F,延长CB至点E,使BE=AF,连结CF,EA,AC,延长EA交CF于点G.(1)求证:△ACE≌△CBF;(2)求∠CGE的度数.4.如图,△ABC中,AD是角平分线,DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F.(1)试判断四边形AEDF的形状.(2)当△ABC满足条件时,EF∥BC;当△ABC满足条件时,EF=AD.5.如图正方形ABCD,E、F分别为BC、CD边上一点.(1)若∠EAF=45°,求证:EF=BE+DF;(2)若该正方形ABCD的边长为1,如果△CEF的周长为2.求∠EAF的度数.6.一个六边形的花坛被分割成7个部分,其中四边形PRBA,RQDC,QPFE为正方形.记正方形PRBA,RQDC,QPFE的面积分别为S1,S2,S3,RH⊥PQ,垂足为H.(友情提示:正方形的四个内角都等于90度,四边都相等)(1)若PR⊥QR,S1=16,S2=9,则S3=,RH=;(2)若四边形PRBA,RQDC,QPFE的面积分别为25m2、13m2、36m2①求△PRQ的面积;②请判断△PRQ和△DEQ的面积的数量关系,并证明你的结论;③六边形花坛ABCDEF的面积是m2.7.已知,如图所示,正方形ABCD的边长为1,G为CD边上的一个动点(点G与C、D 不重合),以CG为一边向正方形ABCD外作正方形GCEF,连接DE交BG的延长线于点H.(1)求证:①△BCG≌△DCE.②BH⊥DE.(2)当BH平分DE时,求GC的长.8.如图,过矩形ABCD的对角线AC的中点O做EF⊥AC,交BC边于点E,交AD边于点F,分别连接AE、CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AB=,∠DCF=30°,求EF的长.9.已知:如图,在平行四边形ABCD中,G、H分别是AD、BC的中点,E、O、F分别是对角线BD上的四等分点,顺次连接G、E、H、F.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)当平行四边形ABCD满足条件时,四边形GEHF是菱形;(3)若BD=2AB,探究四边形GEHF的形状,并说明理由.10.如图,平行四边形ABCD中,G是CD的中点,E是边AD上的动点,EG的延长线与BC的延长线交于点F,连结C E,DF.(1)求证:四边形CEDF为平行四边形;(2)若AB=6cm,BC=10cm,∠B=60°,①当AE=cm时,四边形CEDF是矩形;②当AE=cm时,四边形CEDF是菱形.11.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=8,AD=16,BC=22,∠ABC=90°,点P 从点A出发,以每秒1单位的速度向点D运动,点Q从点C同时出发,以每秒v单位的速度向点B运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t秒.(1)当v=3时,若以点P,Q和点A,B,C,D中的两个点为顶点的四边形为平行四边形,且线段PQ为平行四边形的一边,求t的值;(2)若以点P,Q和点A,B,C,D中的两个点为顶点的四边形为菱形,且线段PQ为菱形的一条对角线,请直接写出t的值.12.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC垂直平分BD,交BD于点F,延长DC到点E,使得CE=DC,连接BE.(1)求证:四边形ABCD是菱形.(2)填空:①当∠ADC=°时,四边形ACEB为菱形;②当∠ADC=90°,BE=4时,则DE=.13.如图,在矩形ABCD中,M是BC上一点,EF垂直平分AM,分别交BC,AM,AD于点E,O,F,连接AE,MF.(1)求证:四边形AEMF是菱形;(2)若AB=6,H为AB的中点,连接OH交AE于点P,OH+OA=9,求△OPE的周长.14.在菱形ABCD中,P、Q分别是边BC、CD的中点,连接AP、AQ.(1)如图(1),求证:AP=AQ;(2)如图(2),连接PQ、AC,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有的等腰三角形.15.如图,四边形ABCD为菱形,∠BCD=60°,E为对角线AC上一点,且AE=AB,F 为CE的中点,接DF、BF,BG⊥BF与AC交于点G;(1)若AB=2,求EF的长;(2)求证:CG﹣EF=BG.参考答案1.(1)证明:如图1,在AB上截取BM=BE,连接ME,∵∠B=90°,∴∠BME=∠BEM=45°,∴∠AME=135°=∠ECF,∵AB=BC,BM=BE,∴AM=EC,在△AME和△ECF中,∴△AME≌△ECF(ASA),∴AE=EF;(2)解:取AB中点M,连接EM,∵AB=BC,E为BC中点,M为AB中点,∴AM=CE=BE,∴∠BME=∠BME=45°,∴∠AME=135°=∠ECF,∵∠B=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∵∠AEF=90°,∴∠AEB+∠FEC=90°,∴∠BAE=∠FEC,在△AME和△ECF中,∴△AME≌△ECF(ASA),∴EM=CF,∵AB=2,点E是边BC的中点,∴BM=BE=1,∴CF=ME=.2.(1)解:四边形ACDF是平行四边形,理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∠BCD=∠B=90°,∴∠F AE=∠CDE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在△F AE和△CDE中,,∴△F AE≌△CDE(ASA),∴CD=F A,又∵CD∥AF,∴四边形ACDF是平行四边形;(2)证明:∵BC=2CD,AB=CD,四边形ACDF是平行四边形,∴AF=CD,BF=BC,∴△BCF是等腰直角三角形,∴∠BCF=45°,∴∠DCF=45°,∴CF平分∠BCD.3.(1)证明:∵AB=AC,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=∠ABC,∵BE=AF,∴BE+BC=AF+AB,即CE=BF,在△ACE和△CBF中,,∴△ACE≌△CBF(SAS);(2)解:由(1)可知:△ABC是等边三角形,△ACE≌△CBF,∴∠E=∠F,∵∠BAE=∠F AG,∴∠E+∠BAE=∠F+∠F AG,∴∠CGE=∠ABC,∵∠ABC=60°,∴∠CGE=60°.4.解:(1)四边形AEDF是菱形;理由如下:∵DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F,∴四边形AEDF是平行四边形,∠EAD=∠ADF,∵AD是△ABC的角平分线,∴∠EAD=∠F AD,∴∠ADF=∠F AD,∴F A=FD,∴四边形AEDF是菱形;(2)当△ABC满足AB=AC条件时,EF∥BC;当△ABC满足∠BAC=90°条件时,EF =AD.理由如下:由(1)得:四边形AEDF是菱形,∴AD⊥EF,∵AB=AC,AD是角平分线,∴AD⊥BC,∴EF∥BC;当∠ABC=90°时,四边形AEDF是正方形,∴EF=AD;故答案为:AB=AC,∠BAC=90°.5.(1)证明:如图,延长CD至E',使DE'=BE,连接AE',∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD=CB=CD,∠BAD=∠B=90°,∴∠ADE'=90°=∠ABE,在△ADE'和△ABE中,,∴△ADE'≌△ABE(SAS),∴AE'=AE,∠DAE'=∠BAE,∵∠EAF=45°,∴∠DAF+∠B AE=45°,∴∠DAF+∠DAE'=∠E'AF=45°=∠EAF,在△E′AF和△EAF中,,∴△E′AF≌△EAF(SAS),∴E′F=EF,∵E′F=DE′+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;(2)延长CD至E'使DE'=BE,连接AE',由(1)知,△ADE'≌△ABE(SAS),∴AE'=AE,∠DAE'=BAE,设BE=x,DF=y,∵正方形ABCD的边长为1,∴CE=1﹣x,CF=1﹣y,∵△CEF的周长为2,∴CE+CF+EF=2,∴1﹣x+1﹣y+EF=2,∴EF=x+y=BE+DF=DE'+DF=E'F,在△E'AF和△EAF中,,∴△E'AF≌△EAF(SSS),∴∠E'AF=∠EAF,∴∠DAE'+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠EAF,∵∠DAF+∠EAF+∠BAE=90°,∴∠EAF=45°.6.解:(1)∵PR⊥QR,∴∠PRQ=90°,∴PR2+RQ2=PQ2,∵S1=16,S2=9,∴S3=16+9=25,∴PR=4,RQ=3,PQ=5,∵RH⊥PQ,∴PR•RQ=PQ•RH,∴RH==,故答案为:25,2.4;(2)①设PH=a,则QH=6﹣a,∵RH2=PR2﹣PH2=RQ2﹣HQ2,∴25﹣a2=13﹣(6﹣a)2,解得:a=4,∴RH2=PR2﹣PH2=25﹣16=9,∴RH =3,∴S △PQR =×6×3=9;②S △PRQ =S △DQE ,证明:延长RQ 到点M ,使QM =RQ ,连结PM ,∵QD =QM ,∠DQE =∠MQP ,QE =QP∴△DQE ≌△MQP (SAS ),∴S △DQE =S △MQP ,∵RQ =QM ,∴S △PRQ =S △MQP ,∴S △PRQ =S △DQE ;③六边形花坛ABCDEF 的面积=25+13+36+4×9=74+36=110m 2. 故答案为:110.7.(1)证明:∵正方形ABCD ,∴∠BCD =90°,BC =CD ,同理:CG =CE ,∠GCE =90°,∴∠BCD =∠GCE =90°,,∴△BCG ≌△DCE (SAS ),∴∠GBC=∠CDE,在Rt△DCE中∠CDE+∠CED=90°,∴∠GBC+∠BEH=90°,∴∠BHE=180°﹣(∠GBC+∠BHE)=90°,∴BH⊥DE;(2)若BH垂直平分DE,连接BD,∴BD=BE,∵BD=,∴CG=CE=BE﹣BC=﹣1.8.解:(1)证明:∵O是AC的中点,且EF⊥AC,∴AF=CF,AE=CE,OA=OC,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AFO=∠CEO,在△AOF和△COE中,,∴△AOF≌△COE(AAS),∴AF=CE,∴AF=CF=CE=AE,∴四边形AECF是菱形;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=,在Rt△CDF中,cos∠DCF=,∠DCF=30°,∴CF==2,∵四边形AECF是菱形,∴CE=CF=2.9.(1)证明:连接AC,如图1所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∴BD的中点在AC上,∵E、O、F分别是对角线BD上的四等分点,∴E、F分别为OB、OD的中点,∵G是AD的中点,∴GF为△AOD的中位线,∴GF∥OA,GF=OA,同理:EH∥OC,EH=OC,∴EH=GF,EH∥GF,∴四边形GEHF是平行四边形;(2)解:当▱ABCD满足AB⊥BD条件时,四边形GEHF是菱形;理由如下:连接GH,如图2所示:则AG=BH,AG∥BH,∴四边形ABHG是平行四边形,∴AB∥GH,∵AB⊥BD,∴GH⊥BD,∴GH⊥EF,∴四边形GEHF是菱形;故答案为:AB⊥BD;(3)解:四边形GEHF是矩形;理由如下:由(2)得:四边形GEHF是平行四边形,∴GH=AB,∵BD=2AB,∴AB=BD=EF,∴GH=EF,∴四边形GEHF是矩形.10.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CF∥ED,∴∠FCD=∠GCD,∵G是CD的中点,∴CG=DG,在△FCG和△EDG中,∴△CFG≌△EDG(ASA),∴FG=EG,∴四边形CEDF是平行四边形;(2)①解:当AE=7时,平行四边形CEDF是矩形,理由是:过A作AM⊥BC于M,∵∠B=60°,AB=6,∴BM=3,∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠CDA=∠B=60°,DC=AB=6,BC=AD=10,∵AE=7,∴DE=3=BM,在△MBA和△EDC中,,∴△MBA≌△EDC(SAS),∴∠CED=∠AMB=90°,∵四边形CEDF是平行四边形,∴四边形CEDF是矩形,故答案为:7;②当AE=4时,四边形CEDF是菱形,理由是:∵AD=10,AE=4,∴DE=6,∵CD=6,∠CDE=60°,∴△CDE是等边三角形,∴CE=DE,∵四边形CEDF是平行四边形,∴四边形CEDF是菱形,故答案为:4.11.解:(1)∵当P、Q两点与A、B两点构成的四边形是平行四边形时,∵AP∥BQ,∴当AP=BQ时,四边形APQB为平行四边形.此时,t=22﹣3t,t=.当P、Q两点与C、D两点构成的四边形是平行四边形时,∵PD∥QC,∴当PD=QC时,四边形PQCD为平行四边形.此时,16﹣t=3t,t=4,∵线段PQ为平行四边形的一边,故当t=或4时,线段PQ为平行四边形的一边.(2)当PD=BQ=BP时,四边形PBQD能成为菱形.由PD=BQ,得16﹣t=22﹣3t,解得t=3,当t=3时,PD=BQ=13,AP=AD﹣PD=16﹣13=3.在Rt△ABP中,AB=8,根据勾股定理得,BP═≠13∴四边形PBQD不能成为菱形;如果Q点的速度改变为vcm/s时,能够使四边形PBQD在时刻ts为菱形,由题意得,,解得,.故点Q的速度为2cm/s时,能够使四边形PBQD在t=6时为菱形.12.(1)证明:∵AC垂直平分BD,∴AB=AD,BF=DF,∵AB∥CD,∴∠ABD=∠CD B.∵∠AFB=∠CFD,∴△AFB≌△CFD(ASA),∴AB=CD.又∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AB=AD,∴平行四边形ABCD是菱形;(2)①当∠ADC=60°,四边形ACEB为菱形,∵∠ADC=60°,∴∠BCE=60°,∴△BCE是等边三角形,∴CE=BE,∴四边形ACEB为菱形,故答案为:60;②当∠ADC=90°,BE=4时,DE=4,故答案为:4.13.(1)证明:∵EF垂直平分AM,∴AE=EM,OA=OM.∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC.∴∠AFO=∠MEO,在△OF和△MOE中,,∴△AOF≌△MOE(AAS).∴OF=OE.∴四边形AEMF是平行四边形.∵AE=EM.∴四边形AEMF是菱形;(2)解:∵O、H分别为AM、AB的中点,∴BM=2OH,AM=2OA,∴AM+BM=2OA+2OH=18.设BM=x,则AM=18﹣x,在Rt△ABM中,由勾股定理得:62+x2=(18﹣x)2,解得:x=8,∴BM=8,AM=10.∴OA=AM=5,设EM=m,则BE=8﹣m,AE=EM=m,在Rt△ABE中,由勾股定理得:62+(8﹣m)2=m2,解得:m=,∴AE=EM=在Rt△AOE中,EO===.∵OP∥EM,∴==1,∴AP=PE,∴OP=EM=,∵PE=AE=,∴△OPE的周长=EO+PE+OP=++=10.14.证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠D,∵P、Q分别是边BC、CD的中点,∴BP=CQ,在△ABP和△ADQ中,,∴△ABP≌△ADQ(SAS),∴AP=AQ,(2)∵AP=AQ,∴△APQ是等腰三角形,∵BC=CD,∵P、Q分别是边BC、CD的中点,∴PC=CQ,∴△PQC是等腰三角形,∵AB=BC,AD=CD,∴△ABC,△ACD是等腰三角形,∴图中所有的等腰三角形有△ABC,△APQ,△ACD,△CPQ.15.(1)解:连接BD交AC于O,如图所示:∵四边形ABCD是菱形,∴∠BAD=∠BCD=60°,AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,∠OAB=∠BAD=30°,∴OB=AB=1,OA=OB=,∴AC=2OA=2,∵AE=AB=2,∴CE=AC﹣AE=2﹣2,∵F为CE的中点,∴EF=CE=﹣1;(2)证明:设AB=2a,同(1)得:OB=AB=a,OA=OB=a,∴AC=2OA=2a,∵AE=AB=2a,∴CE=AC﹣AE=(2﹣2)a,OE=AE﹣OA=(2﹣)a,∵F为CE的中点,∴EF=CE=(﹣1)a,∴OF=OE+EF=(2﹣)a+(﹣1)a=a,∴OB=OF,∵AC⊥BD,∴△BOF是等腰直角三角形,∴∠BFG=45°,∵BG⊥BF,∴△BFG是等腰直角三角形,∴GF=BG,∵GF=CG﹣CF=CG﹣EF,∴CG﹣EF=BG.。
北师大版数学九年级上册:第一章 特殊平行四边形——特殊平行四边形的折叠问题(含答案)
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第一章特殊平行四边形特殊平行四边形的折叠问题▶类型一菱形中的折叠问题1.对角线长分别为6和8的菱形ABCD如图1-ZT-1所示,O为对角线的交点,过点O折叠菱形,使B,B'两点重合,MN是折痕.若B'M=1,则CN的长为()图1-ZT-1A.7B.6C.5D.42.如图1-ZT-2,将菱形ABCD折叠,使点B落在AD边上的点F处,折痕为CE.若∠D=70°,则∠AEF=°.图1-ZT-23.如图1-ZT-3,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,将菱形折叠,使点A恰好落在对角线BD上的点G处(不与点B,D重合),折痕为EF,若DG=2,BG=6,则BE的长为.图1-ZT-3▶类型二矩形中的折叠问题4.[2020·枣庄]如图1-ZT-4,在矩形纸片ABCD中,AB=3,点E在边BC上,将△ABE沿直线AE 折叠,点B恰好落在对角线AC上的点F处,若∠EAC=∠ECA,则AC的长是()图1-ZT-4A.3√3B.4C.5D.65.[2020·青岛]如图1-ZT-5,将矩形ABCD折叠,使点C和点A重合,折痕为EF,EF与AC交于点O.若AE=5,BF=3,则AO的长为()图1-ZT-5A.√5B.32√5C.2√5D.4√56.[2020·衢州]如图1-ZT-6,把一张矩形纸片ABCD按所示方法进行两次折叠,得到等腰直角三角形BEF,若BC=1,则AB的长度为()图1-ZT-6A.√2B.√2+12C.√5+12D.437.如图1-ZT-7,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E为AD的中点,F为AB上一点,将△AEF沿EF 折叠后,点A恰好落到CF上的点G处,求折痕EF的长.图1-ZT-7▶类型三正方形中的折叠问题8.[2020·广东]如图1-ZT-8,在正方形ABCD中,AB=3,点E,F分别在边AB,CD上,∠EFD=60°.若将四边形EBCF沿EF折叠,点B恰好落在AD边上的点B'处,则BE的长度为()图1-ZT-8A.1B.√2C.√3D.29.如图1-ZT-9,在平面直角坐标系中,正方形OABC的顶点A的坐标为(0,2),E是线段BC上一点,且∠AEB=67.5°,沿AE折叠正方形后点B落在点F处,那么点F的坐标为.图1-ZT-9参考答案1.D [解析] 连接AC ,BD ,如图.∵O 为菱形ABCD 对角线的交点,∴OC=12AC=3,OB=OD=12BD=4,∠COD=90°.在Rt △COD 中,CD=√32+42=5. ∵AB ∥CD ,∴∠MBO=∠NDO. 又∵∠BOM=∠DON ,OB=OD , ∴△OBM ≌△ODN ,∴DN=BM.∵过点O 折叠菱形ABCD ,使B ,B'两点重合,MN 是折痕, ∴BM=B'M=1,∴DN=1, ∴CN=CD-DN=5-1=4.故选D .2.30 [解析] ∵四边形ABCD 是菱形,∠D=70°, ∴∠B=70°,∠A=110°.∵将菱形ABCD 折叠,使点B 落在AD 边上的点F 处, ∴∠B=∠EFC=70°,CF=BC=CD , 则∠CFD=∠D=70°, ∴∠AFE=180°-70°-70°=40°,∴∠AEF=180°-∠A-∠AFE=30°.故答案为30. 3.2.8[解析] 如图,过点E 作EH ⊥BD 于点H.由折叠的性质可知EG=EA. 由题意得BD=DG+BG=8. ∵四边形ABCD 是菱形,∴AD=AB ,∠ABD=∠CBD=12∠ABC=60°,∴△ABD 为等边三角形,∠BEH=30°, ∴AB=BD=8.设BE=x ,则EG=AE=8-x.在Rt △EHB 中,BH=12x ,EH=√BE 2-BH 2=√32x.在Rt △EHG 中,EG 2=EH 2+GH 2, 即(8-x )2=(√32x )2+(6-12x )2,解得x=2.8,即BE=2.8. 故答案为2.8.4.D [解析] ∵将△ABE 沿直线AE 折叠,点B 恰好落在对角线AC 上的点F 处, ∴AF=AB ,∠AFE=∠B=90°,∴EF ⊥AC , ∵∠EAC=∠ECA ,∴AE=CE ,∴AF=CF , ∴AC=2AB=6. 故选D .5.C [解析] ∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴∠EFC=∠AEF . 由折叠得∠EFC=∠AFE ,∴∠AFE=∠AEF ,∴AE=AF=5. 由折叠得FC=AF ,OA=OC ,∴BC=3+5=8. 在Rt △ABF 中,AB=√AF 2-BF 2=√52-32=4. 在Rt △ABC 中,AC=√AB 2+BC 2=√42+82=4√5, ∴OA=OC=2√5.故选C .6.A [解析] 由折叠补全图形如图所示.∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ADC=∠A=90°,AD=BC=1,CD=AB. 由第一次折叠得∠ADE=12∠ADC=45°, ∴∠AED=∠ADE=45°, ∴AE=AD=1.在Rt △ADE 中,根据勾股定理,得DE=√2AD=√2. 由第二次折叠知CD=DE=√2, ∴AB=√2. 故选A .7.解:∵四边形ABCD 是矩形,∴AB=CD=6,BC=AD=8,∠A=∠D=90°.如图,连接CE.∵E 为AD 的中点, ∴AE=DE=4.由折叠可得AE=GE ,∠EGF=∠A=90°, ∴DE=GE.又∵∠D=90°,∴∠EGC=∠D=90°. 又∵CE=CE.∴Rt △CDE ≌Rt △CGE (HL), ∴CD=CG=6.设AF=x ,则GF=x ,BF=6-x ,则CF=6+x. 在Rt △BCF 中,BF 2+BC 2=CF 2, 即(6-x )2+82=(6+x )2,解得x=83,∴AF=83.在Rt △AEF 中,EF=√AE 2+AF 2=√42+(83) 2=43√13. 8.D [解析] ∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB ∥CD ,∠A=90°, ∴∠EFD=∠BEF=60°.∵将四边形EBCF 沿EF 折叠,点B 恰好落在AD 边上, ∴∠BEF=∠FEB'=60°,BE=B'E , ∴∠AEB'=180°-∠BEF-∠FEB'=60°, ∴∠AB'E=30°,∴B'E=2AE. 设BE=x ,则B'E=x ,AE=3-x ,∴2(3-x)=x,解得x=2.故选D.9.(-√2,2-√2)[解析] 如图,过点F作FD⊥CO于点D,FG⊥AO于点G.∵∠AEB=67.5°,沿AE折叠后点B落在点F处,∴∠BAE=∠EAF=22.5°,AF=AB=2,∴∠F AG=45°,∴FG=AG=√2,∴GO=2-√2,∴点F的坐标为(-√2,2-√2).故答案为(-√2,2-√2).。
(常考题)北师大版初中数学九年级数学上册第一单元《特殊平行四边形》测试题(包含答案解析)

一、选择题1.菱形的一条对角线与它的边相等,则它的锐角等于( )A .30°B .45°C .60°D .75°2.如图,在菱形ABCD 中,60A ∠=︒,4AB =,O 为对角线BD 的中点,过O 点作OE AB ⊥,垂足为E .则下列说法错误的是( )A .点O 为菱形ABCD 的对称中心B .2OE =C .CDB ∆为等边三角形D .4BD =3.如图,在矩形ABCD 中,点E 在DC 上,将矩形沿AE 折叠,使点D 落在BC 边上的点F 处.若AB =3,BC =5,则DE 的长为( )A .12B .53C .25D .134.如图,把矩形ABCD 沿EF 对折,若112,AEF ∠=︒则1∠等于( )A .43B .44C .45︒D .46︒5.如图,在平面直角坐标系中,将边长为a 的正方形OABC 绕点O 顺时针旋转45︒后得到正方形111OA B C ,依此方式连续旋转2021次得到正方形202120212021OA B C ,那么点2021A 的坐标是( )A.22,22a a⎛⎫⎪⎝⎭B.22,22a a⎛⎫-⎪⎝⎭C.22,22a a⎛⎫--⎪⎝⎭D.22,22a a⎛⎫- ⎪⎝⎭6.如图,已知正方形ABCD的边长为4,E是边CB延长线上一点,F为AB边上一点,BE =BF,连接EF并延长交线段AD于点G,连接CF交BD于点M,连接CG交BD于点N.则下列结论:①AE=CF;②∠BFM=∠BMF;③∠CGF﹣∠BAE=45°;④当∠BAE=15°时,MN=433.其中正确的个数有()A.1 B.2 C.3 D.47.如图,正方形ABCD的边长为3,点P为对角线AC上任意一点,PE BC⊥,PQ AB⊥,垂足分别是E,Q,则PE PQ+的值是()A.32B.3 C.322D.328.在菱形ABCD中,∠ADC=120°,点E关于∠A的平分线的对称点为F,点F关于∠B的平分线的对称点为G,连结EG.若AE=1,AB=4,则EG=()A.210B.27C.33D.199.给出下列命题,其中错误命题的个数是()①四条边相等的四边形是正方形;②四边形具有不稳定性;③有两个锐角对应相等的两个直角三角形全等;④一组对边平行的四边形是平行四边形.A.1 B.2 C.3 D.4AB ,G是BC的中点.将ABG沿AG对折至AFG,10.如图,正方形ABCD中,6延长GF交DC于点E,则DE的长是()A.2 B.2.5 C.3.5 D.411.□ABCD中,AC、BD是两条对角线,如果添加一个条件,可推出□ABCD是菱形,那么这个条件可以是()A.AB=CD B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB⊥BD12.如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60°,M为AD中点,P为对角线BD上一动点,连接PA和PM,则PA+PM的最小值是( )A.3 B.3C.3D.6二、填空题13.如图,在直角坐标系中,正方形ABCD的顶点坐标分别为A(1,﹣1),B(﹣1,﹣1),C(﹣1,1),D(1,1).曲线AA1A2A3…叫做“正方形的渐开线”,其中AA1、A1A2、A2A3、A3A4…的圆心依次是B、C、D、A循环,则点A18的坐标是______________.14.如图,点H 在菱形ABCD 的边BC 上,连结AH ,把菱形ABCD 沿AH 折叠,使B 点落在边BC 上的点E 处,若∠B=70°,则∠AED 的度数为_____.15.如图,在正方形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,点E 在DA 的延长线上,BE BF ⊥交CD 于点F ,连接EF .DEF ∠的角平分线与BD 交于点H ,连接FH .过点D 分别作DQ EH ⊥于点Q 、DP FH ⊥于点P ,连接PQ PQ .若1PQ CF ==,则DF =______.16.菱形ABCD 周长为52cm ,它的一条对角线长为10cm ,则另一条对角线长为__________cm .17.如图,在矩形ABCD 纸片中,点E 是BC 边的中点,沿直线AE 折叠,点B 落在矩形内部的点B '处,连接AB '并延长交CD 于点F .已知4CF =,5DF =,则AD 的长为__________.18.如图,把长方形纸片ABCD 沿折痕EF 折叠,使点B 与点D 重合,点A 落在点G 处,68DFG ∠=︒,则BEF ∠的度数为_________.19.如图,在矩形ABCD 中,AB =6,对角线AC 与BD 相交于点O ,AE ⊥BD ,垂足为E ,若BE =EO ,则AD 的长是____.20.如图将一张长方形纸片沿EF 折叠后,点A 、B 分别落在A ′、B ′的位置,如果∠2=70°,则∠1的度数是___________.三、解答题21.如图,点E 为边长为3的正方形ABCD 的边CB 延长线上一点,1BE =,连接AE ,将ABE △绕着正方形的顶点A 旋转得到ADF .(1)写出上述旋转的旋转方向和旋转角度数:(2)连接EF ,求AEF 的面积:(3)如图中,ADG 可以看作由BAE △先绕着正方形的顶点B 顺时针旋转90︒,再沿着BA 方向平移3个单位的二次基本运动所成,那么ADG 是否还可以看作由BAE △只通过一次旋转运动而成呢?如果可以,请写出(同时在图中画出)旋转中心、旋转方向和旋转角度数,如果不能,则说明理由.22.如图,点E 是正方形ABCD 的边DC 上一点,把ADE 顺时针旋转ABF 的位置.(1)旋转中心是点 ,旋转角度是 度:(2)若连结EF ,则AEF 是 三角形,并证明你的结论.23.如图,矩形ABCD 中,EF 垂直平分对角线BD ,垂足为O ,点E 和F 分别在边AD ,BC 上,连接BE ,DF .(1)求证:四边形BFDE 是菱形;(2)若AE =OF ,求∠BDC 的度数.24.如图,在直角坐标系中,3,4OA OC ==,点B 是y 轴上一动点,以AC 为对角线作平行四边形ABCD .(1)求直线AC 的函数解析式;(2)设点(0)B m ,,记平行四边形ABCD 的面积为S ,求S 与m 的函数关系式; (3)当点B 在y 轴上运动,能否使得平行四边形ABCD 是菱形?若能,求出点B 的坐标;若不能,说明理由.25.如图1、图2都是由边长为1的小菱形构成的网格,每个小菱形的顶点称为格点.已知点O,M,N,A,B均在格点上,请按要求完成下列问题:(1)在图①中,仅用无刻度直尺在网格中画出∠MON的平分线OP,并简要说明画图的依据;(2)在图②中,仅用无刻度直尺在网格中画一个Rt△ABC,使点C在格点上,并简要说明画图的依据.26.如图,点O是线段AB上的一点,OA=OC,OD平分∠AOC交AC于点D,OF平分∠COB,CF⊥OF于点F.求证:四边形CDOF是矩形.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】由菱形的性质可得这条对角线与菱形的两边组成等边三角形,从而求得锐角的度数等于60°.【详解】解:由菱形的性质得,菱形相邻的两边相等,则与这条对角线组成等边三角形,则它的锐角等于60°,故选C.【点睛】此题主要考查菱形的性质:四边相等.2.B解析:B【分析】根据菱形的性质,等边三角形的判定,含30度的直角三角形的性质,勾股定理即可判断得出答案.【详解】菱形对角线互相垂直平分,O为对角线BD的中点,也是菱形对角线的交点,所以点O为菱形ABCD的对称中心,故A选项正确;∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB=BC=CD,∵∠A=60°,∴∠A=∠C =60°,∴△ABD和△CBD是等边三角形,故C选项正确;∴BD=AB=4,故D选项正确;∠OBE=60°,∵OE⊥AB,∴∠BOE=30°,∵O为对角线BD的中点,∴OB=1BD=2,2∴BE=1OB =1,2∴==B选项错误;故选:B.【点睛】本题考查了菱形的性质以及等边三角形的判定与性质,含30度的直角三角形的性质,勾股定理等.注意证得△ABD是等边三角形是关键.3.B解析:B【分析】先根据矩形的性质得AD=BC=5,AB=CD=3,再根据折叠的性质得AF=AD=5,EF=DE,在Rt△ABF中,利用勾股定理计算出BF=4,则CF=BC﹣BF=1,设CE=x,则DE=EF =3﹣x ,然后在Rt △ECF 中根据勾股定理得到x 2+12=(3﹣x )2,解方程即可得到DE 的长.【详解】解:∵四边形ABCD 为矩形,∴AD =BC =5,AB =CD =3,∵矩形ABCD 沿直线AE 折叠,顶点D 恰好落在BC 边上的F 处,∴AF =AD =5,EF =DE ,在Rt △ABF 中,BF 4,∴CF =BC ﹣BF =5﹣4=1,设CE =x ,则DE =EF =3﹣x ,在Rt △ECF 中,CE 2+FC 2=EF 2,∴x 2+12=(3﹣x )2,解得x =43, ∴DE =3﹣x =53, 故选:B .【点睛】本题考查了翻折变换、矩形的性质、勾股定理等知识,属于常考题型,灵活运用这些性质进行推理与计算是解题的关键.4.B解析:B【分析】根据矩形的对边平行,可得∠AEF+∠BFE=180°,继而求得∠BFE=68°,再利用折叠的性质和平角的定义求解即可.【详解】∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴∠AEF+∠BFE=180°,∵112AEF ∠=︒,∴∠BFE=68°,∴∠1=180°-2∠BFE=44°,故选B .【点睛】本题考查了折叠问题,矩形的性质,平行线的性质,平角的定义,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.5.C解析:C【分析】由正方形的性质和旋转的性质探究规律,利用规律解决问题即可.【详解】解:∵四边形OABC 是正方形,且OA=1,∴A (0,a ),∵将正方形OABC 绕点O 顺时针旋转45°后得到正方形OA 1B 1C 1,∴A 122,)22a a ,A 2(a ,0),A 322,)22a a ,A 4(0,-a )…, 发现是8次一循环,∵2021÷8=252…5,∴点A 2021的坐标为22,⎛⎫ ⎪⎝⎭, 故选:C .【点睛】本题考查了正方形的性质、旋转的性质、坐标与图形的变化、规律型:点的坐标等知识,解题的关键是学会从特殊到一般的探究规律的方法,属于中考常考题型.6.B解析:B【分析】①根据已知条件证明△ABE ≌△CBF ,即可判断;②由△ABE ≌△CBF 和已知条件证明四边形DGEB 是平行四边形,再证明△FBC ≌△GDC ,当且仅当∠FCG=45°时,∠BFM=∠BMF ,即可判断;③结合①②证明∠FMB=∠CGF ,进而可以判断;④当∠BAE=15°时,∠BCM=∠GCD=∠BAE=15°,可得△CMN 是等边三角形,作CH ⊥BD 于点H ,根据正方形边长为4,即可求出MN 的值,进而可以判断.【详解】解:①∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC ,∠ABE =∠CBF =90°,在△ABE 和△CBF 中,BE BF ABE CBF AB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CBF (SAS ),∴AE =CF ,故①正确;②∵△ABE ≌△CBF ,∴∠BCF =∠BAE ,∵∠GEC =∠DBC =∠ADB =45°,∴∠BMF =∠FCB +∠DBC =∠FCB +45°,∵∠GEC =∠DBC ,∴EG ∥DB ,∵DG ∥BE ,∴四边形DGEB 是平行四边形,∴BE =DG ,在△FBC 和△GDC 中,BF DG FBC GDC BC DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△FBC ≌△GDC (SAS ),∴∠BCF =∠DCG ,∴∠BFM =∠FCD =∠DCG +∠FCG =∠BCF +∠FCG ,∴当且仅当∠FCG =45°时,∠BFM =∠BMF ,故②错误;③∵GE ∥BD ,∴∠FMB =∠GFC ,∵△FBC ≌△GDC ,∴CF =CG ,∴∠GFC =∠CGF ,∴∠FMB =∠CGF ,∴∠CGF ﹣∠BAE =∠FMB ﹣∠BCM =∠MBC =45°,故③正确;④当∠BAE =15°时,∠BCM =∠GCD =∠BAE =15°,∴∠FCG =90°﹣∠BCM ﹣∠GCD =60°,∵BD ∥EG ,∴∠GFC =∠NMC ,∠FGC =∠MNC ,∵∠GFC =∠FGC ,∴∠NMC =∠MNC ,∴CM =CN ,∠MCN =60°,∴△CMN 是等边三角形,作CH ⊥BD 于点H ,如图,∴CH=12BD=122244=2,∴CM223×246,∴MN=CM=63,故④错误.所以其中正确有①③,2个.故选:B.【点睛】本题是四边形的综合题,考查了正方形、全等三角形、平行四边形的性质和判定,在有中点和直角三角形的前提条件下,可以利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半来证明两条线段相等.7.B解析:B【分析】证明四边形PQBE是矩形得PE=QB,证明△PEC是等腰直角三角形得PQ=BE便可求得结果【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,∠ACB=12∠BCD=45°∵PE⊥BC,PQ⊥AB,∴四边形PQBE是矩形,∴PQ=BE∵AC是正方形ABCD的对角线,∴∠PCE=45°,又∠PEC=90°∴△PEC是等腰直角三角形∴PE=CE∴PE+PQ=CE+BE=BC=3.故选:B.【点睛】本题主要考查了正方形的性质,矩形的性质与判定,等腰直角三角形的判定,关键是证明PE=CE,PQ=BE.8.B【分析】连接FG ,根据菱形的性质和轴对称的性质可得∠A=60°,AE =AF ,BF =BG ,进而可证△AEF 是等边三角形及△BFG 是等腰三角形,根据等边三角形的性质和等腰三角形的性质可求得EF 和FG 的长,且∠EFG=90°,根据勾股定理即可求得EG 的长.【详解】解:连接FG ,过点B 作BH ⊥FG 于H ,如图,∵菱形ABCD ,∠ADC =120°,∴∠A =60°,∠ABC =120°,∵点E 关于∠A 的平分线的对称点为F ,点F 关于∠B 的平分线的对称点为G ,∴AE =AF=1,BF =BG ,∴△AEF 是等边三角形,∴∠AFE =60°,EF=AF=1∵BF =BG ,∴△BFG 是等腰三角形,∴∠GFB =1801202-=30°, ∴∠EFG =180°﹣60°﹣30°=90°,∵BF =4﹣1=3,∴BH=32,22223333()22BF BH -=-=, ∴FG =3∴EG 2221(33)27EF FG =+=+故选:B .【点睛】本题考查了菱形的性质、轴对称的性质、等腰三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的三边关系、勾股定理,属于常考基本题型,难度适中,充分利用轴对称的性质是解答的关键.9.C解析:C【分析】利用正方形的判定、直角三角形全等的判定、平行四边形的判定定理对每个选项依次判定解答.①四条边相等的四边形是菱形,故①错误;②四边形具有不稳定性,故②正确;③两直角三角形隐含一个条件是两直角相等,两个锐角对应相等,因此构成了AAA,不能判定全等,故③错误;④一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,故④错误;综上,错误的命题有①③④共3个.故选:C.【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解正方形的判定、平行四边形的判定及直角三角形全等的判定.10.A解析:A【分析】连接AE,根据翻折变换的性质和正方形的性质可证Rt△AFE≌Rt△ADE,在直角△ECG中,根据勾股定理求出DE的长.【详解】解:连接AE,∵正方形ABCD中,6AB=∴AB=AD=BC=CD6=,∠B=∠D=90°,由折叠的性质得:AB =AF6=,∠B=∠AFG=90°,BG=GF∴AD=AF,∠AFE=180°-∠AFG=90°=∠D在Rt△AFE和Rt△ADE中,∵AE AE AF AD=⎧⎨=⎩∴Rt△AFE≌Rt△ADE,∴EF=DE,设DE=FE=x,EC=6−x.∵G是BC的中点∴BG=CG=12BC=3,∴GF=BG=3在Rt△ECG中,根据勾股定理,得:(6−x)2+9=(x+3)2,解得x=2.则DE=2故选A.【点睛】本题考查了正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用.证明Rt△AFE≌Rt△ADE是解答本题的关键.11.C解析:C【分析】根据菱形的定义和判定定理逐项作出判断即可.【详解】解:A. AB=CD,无法判断四边形ABCD是菱形,不合题意;B. AC=BD,根据对角线相等的平行四边形是矩形可以判断□ABCD是矩形,不合题意;C. AC⊥BD,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形可以判断□ABCD是菱形,符合题意;D. AB⊥BD,可以得到∠B=90°,根据有一个角是直角的平行四边形叫矩形可以判断□ABCD 是矩形,不合题意.故选:C【点睛】本题考查了菱形的判定,熟知菱形的定义和判定定理是解题的关键.12.C解析:C【分析】首先连接AC,交BD于点O,连接CM,则CM与BD交于点P,此时PA+PM的值最小,由在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60°,易得△ACD是等边三角形,BD垂直平分AC,继而可得CM⊥AD,则可求得CM的值,继而求得PA+PM的最小值.【详解】解:连接AC,交BD于点O,连接CM,则CM与BD交于点P,此时PA+PM的值最小,∵在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60°,∴∠ADC=∠ABC=60°,AD=CD=6,BD垂直平分AC,∴△ACD是等边三角形,PA=PC,∵M为AD中点,∴DM=1AD=3,CM⊥AD,2∴,∴故选C.【点睛】此题考查了最短路径问题、等边三角形的判定与性质、勾股定理以及菱形的性质.注意准确找到点P的位置是解此题的关键.第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明二、填空题13.(-371)【分析】先求出A1(-1-3)A2(-51)A3(17)A4(9-1)再研究规律每四次变化回到相同的象限;一象限横坐标都为1二象限纵坐标都为1三象限横坐标都为-1四象限纵坐标都为-1;相解析:(-37,1)【分析】先求出A1(-1,-3),A2(-5,1),A3(1,7),A4(9,-1),再研究规律每四次变化回到相同的象限;一象限横坐标都为1,二象限纵坐标都为1,三象限横坐标都为-1,四象限纵坐标都为-1;相应变化的坐标一周差8;18÷4=4…2;四周差4×8=32,四周余2,A18在第二象限,横坐标为:-5-4×8计算即可写出A18的坐标.【详解】正方形ABCD的顶点坐标分别为A(1,﹣1),B(﹣1,﹣1),C(﹣1,1),D(1,1).AB=1-(-1)=2,A1与B平行y轴,A1的横坐标为-1,纵坐标为:-1-2=-3,A1(-1,-3)CA1=1-(-3)=4,A2与C平行x轴,A2的纵坐标为1,横坐标为:-1-4=-5,A2(-5,1)DA2=1-(-5)=6,A3与D平行y轴,A3的横坐标为1,纵坐标为:1+6=7,A3(1,7)AA3=7-(-1)=8,A4与A平行x轴,A4的纵坐标为-1,横坐标为:1+8=9,A4(9,-1)A(1,﹣1),A1(-1,-3),A2(-5,1),A3(1,7),A4(9,-1),A5(-1,-11,A6(-13,1),每四次变化回到相同的象限,第一象限横坐标都为1,第二象限纵坐标都为1,第三象限横坐标都为-1,第四象限纵坐标都为-1,相应变化的坐标一周差8,18÷4=4…2,A18在第二象限,4×8=32,四周差32,A18的横坐标为:-5-4×8=-37,A18(-37,1),故答案为:(-37,1).【点睛】本题考查正方形的渐开线点的规律探究问题,掌握渐开线呈周期性变化,每4次渐开线终点在相同象限,各象限都有一坐标不变,找到变化的坐标规律是解题关键.14.55°【分析】根据翻折变换的性质可得AB=AE然后根据等腰三角形两底角相等求出∠B=∠AEB=70°根据菱形的四条边都相等可得AB=AD菱形的对角相等求出∠ADC再求出∠DAE然后根据等腰三角形两底解析:55°【分析】根据翻折变换的性质可得AB=AE,然后根据等腰三角形两底角相等求出∠B=∠AEB=70°,根据菱形的四条边都相等可得AB=AD,菱形的对角相等求出∠ADC,再求出∠DAE,然后根据等腰三角形两底角相等求出∠AED.【详解】解:∵菱形ABCD沿AH折叠,B落在BC边上的点E处,∴AB=AE,∵∠B=70°,∴∠AEB=70°在菱形ABCD中,AB=AD,∠ADC=∠B=70°,AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB=70°,∵AB=AE,AB=AD,∴AE=AD,∴∠AED=12(180°-∠DAE)=12(180°-70°)=55°.故答案为:55°.【点睛】本题考查了翻折变换的性质,菱形的性质,等腰三角形两底角相等的性质,翻折前后对应边相等,菱形的四条边都相等,对角相等.15.1+【分析】延长DQ交EF于M延长DP交EF于N先证∆ABE≌∆CBF∆FPN≌∆FPD∆EQD≌∆EQM设CD=x则DF=x-1EF=BF=列方程求解即可【详解】解:延长DQ交EF于M延长DP交E解析:【分析】延长DQ交EF于M,延长DP交EF于N,先证∆ABE≌∆CBF,∆FPN≌∆FPD,∆EQD≌∆EQM,设CD=x,则DF=x-1,【详解】解:延长DQ交EF于M,延长DP交EF于N,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=∠BAD=∠BCF=90°,BD平分∠ADC,∵BE⊥BF,∴∠EBF=90°,∴∠EBF=∠ABC ,∴∠EBF-∠ABF=∠ABC-∠ABF ,∴∠ABE=∠CBF ,在∆ABE 和∆CBF 中,BAE BCF AB CBABE CBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴∆ABE ≌∆CBF ,∴AE=CF ,BE=BF ,∵EQ 平分∠DEF ,OD 平分∠EDF ,EQ 与OD 交于H ,∴FH 平分∠EFD ,∴EP ⊥DP ,∴∠FPN=∠FPD ,在∆FPN 和∆FPD 中,NFP DFP PF PFFPN FPD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴∆FPN ≌∆FPD ,∴PN=PD ,NF=DF ,∵EQ 平分∠DEF ,∴∠DEQ=∠MEQ ,∵EQ ⊥DQ ,∴∠EQD=∠EQM=90°,在∆EQD 和∆EQM 中,DEQ EQ EQ MQEQD EQM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴∆EQD ≌∆EQM ,∴DQ=MQ ,EM=ED ,∴PQ 是∆DMN 的中位线,∴PQ=12MN=1, ∴MN=2,∴EF+MN=EM+FN=DE+DF=AD+AE+CD-CF=2CD ,设CD=x ,则DF=x-1,∴∴,∴2x²+2=4x²-8x+4,∴2x²-8x+2=0,∴x²-4x+1=0,∴(x-2) ²=3,∴1232,32x x =+=-+(舍),∵CD=2+3,∴DF=1+3,故答案为:1+3【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质及三角形的中位线定理,解题的关键是熟练掌握有关性质及正确添加辅助线.16.24【分析】根据菱形的性质先求菱形的边长利用勾股定理求另一条对角线的长度【详解】如图菱形ABCD 中BD=10∴AC ⊥BD ∵菱形的周长为52BD=10∴AB=52÷4=13BO=5∴AO=∴AC=则这解析:24【分析】根据菱形的性质,先求菱形的边长,利用勾股定理求另一条对角线的长度.【详解】如图,菱形ABCD 中,BD=10,∴AC ⊥BD ,∵菱形的周长为52,BD=10,∴AB=52÷4=13,BO=5,∴AO=2213512∴AC=24.则这个菱形的另一条对角线长为24cm .故答案为:24.【点睛】本题考查了菱形对角线互相垂直平分、菱形各边长相等的性质,考查了勾股定理在直角三角形中的运用,本题中根据勾股定理求AO 的值是解题的关键. 17.【分析】连接EF 根据矩形的性质可得AB=CD=9∠B=∠C=∠D=90°根据折叠的性质可得=∠B=90°利用HL 证出Rt △≌Rt △FCE 从而求出即可求出AF 最后利用勾股定理即可求出结论【详解】解:连解析:12【分析】连接EF ,根据矩形的性质可得AB=CD=9,∠B=∠C=∠D=90°,根据折叠的性质可得9AB AB '==,B E BE '=,AB E '∠=∠B=90°,利用HL 证出Rt △FB E '≌Rt △FCE ,从而求出B F ',即可求出AF ,最后利用勾股定理即可求出结论.【详解】解:连接EF ,∵4CF =,5DF =,∴CD=CF +DF=9∵四边形ABCD 为矩形,∴AB=CD=9,∠B=∠C=∠D=90°由折叠的性质可得9AB AB '==,B E BE '=,AB E '∠=∠B=90°∴FB E '∠=90°=∠C∵点E 为BC 的中点∴BE=CE∴B E CE '=在Rt △FB E '和Rt △FCE 中B E CE EF EF '=⎧⎨=⎩∴Rt △FB E '≌Rt △FCE∴4B F CF '==∴AF=AB '+B F '=13在Rt △AFD 中,故答案为:12.【点睛】此题考查的是矩形与折叠问题,掌握矩形的性质、折叠的性质、利用HL 判定两个三角形全等和勾股定理是解题关键. 18.56【分析】根据折叠的性质和长方形的性质以及三角形内角和解答即可【详解】解:∵把长方形纸片ABCD 沿折痕EF 折叠使点B 与点D 重合点A 落在点G 处∴∠G=∠A=90°∠GDE=∠B=90°∵∠DFG=6解析:56【分析】根据折叠的性质和长方形的性质以及三角形内角和解答即可.【详解】解:∵把长方形纸片ABCD 沿折痕EF 折叠,使点B 与点D 重合,点A 落在点G 处, ∴∠G=∠A=90°,∠GDE=∠B=90°,∵∠DFG=68°,∴∠GDF=∠G-∠DFG=90°-68°=22°,∴∠ADE=∠GDE-∠GDF=90°-22°=68°,∴∠EDC=∠ADC-∠ADE=90°-68°=22°,∴∠DEC=90°-∠EDC=90°-22°=68°,由折叠可得:∠FEB=∠FED , ∴180180685622DEC BEF -∠-=︒︒︒∠==︒, 故答案为:56.【点睛】 此题考查翻折问题,关键是根据折叠前后图形全等和长方形性质解答.19.【分析】由矩形的性质可得OB=OD=OA=OCAC=BD 由线段垂直平分线的性质可得OA=AB=OB 可证△OAB 是等边三角形可得∠ABD=60°由直角三角形的性质可求解【详解】解:∵四边形ABCD 是矩解析:【分析】由矩形的性质可得OB=OD=OA=OC,AC=BD,由线段垂直平分线的性质可得OA=AB=OB,可证△OAB是等边三角形,可得∠ABD=60°,由直角三角形的性质可求解.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴OB=OD,OA=OC,AC=BD,∴OA=OB,∵BE=EO,AE⊥BD,∴AB=AO,∴OA=AB=OB,即△OAB是等边三角形,∴∠ABD=60°,∴∠ADE=90°-∠ABD=30°,∴故答案为:【点睛】本题考查了矩形的性质,等边三角形的判定与性质以及含30°角的直角三角形的性质.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.20.55°【分析】先由矩形的对边平行及平行线的性质知∠B′FC=∠2=70°再根据折叠的性质可得答案【详解】∵四边形ABCD是矩形∴AD∥BC∴∠B′FC=∠2=70°∴∠1+∠B′FE=180°-∠B解析:55°【分析】先由矩形的对边平行及平行线的性质知∠B′FC=∠2=70°,再根据折叠的性质可得答案.【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠B′FC=∠2=70°,∴∠1+∠B′FE=180°-∠B′FC=110°,由折叠知∠1=∠B′FE,∴∠1=∠B′FE=55°,故答案为:55°.【点睛】本题主要考查折叠的性质和平行线的性质,解题的关键是掌握矩形的对边平行、两直线平行同位角相等性质.三、解答题21.(1)旋转方向:逆时针旋转,旋转角:90°;(2)5;(3)可以,图见解析,△绕点O顺时针旋转90°得到ADGBAE(1)根据图形和正方形的性质即可得出结论;(2)根据正方形的性质和旋转的性质可得AD=DC=BC=3,DF=BE=1,从而求出EC和CF,最后利用AEFS=S梯形AECD-S△ADF-S△ECF即可求出结论;(3)根据旋转中心、旋转方向和旋转角的定义即可得出结论.【详解】解:(1)由图易知:由ABE△到ADF的旋转方向为逆时针旋转,∵四边形ABCD为正方形∴∠BAD=90°即旋转角为90°综上:旋转方向:逆时针旋转,旋转角:90°;(2)∵正方形ABCD的边长为3,1BE=∴AD=DC=BC=3,DF=BE=1∴EC=BE+BC=4,CF=DC-DF=2∴AEFS=S梯形AECD-S△ADF-S△ECF=12DC(AD+EC)-12AD·DF-12EC·CF=12×3×(3+4)-12×3×1-12×4×2=10.5 1.54--=5;(3)可以,∵在BAE△和ADG中,点A的对应点是点D,点B的对应点是点A,点E的对称点是点G∴作线段AD的对称轴和线段BA的对称轴交于点O,根据旋转中心的定义,由BAE△到ADG,点O即为旋转中心,由图易知旋转方向为顺时针旋转连接OA、OB,则∠BOA=90°即旋转角为90°综上:BAE△绕点O顺时针旋转90°得到ADG.此题考查的是图形的旋转,掌握旋转的性质、旋转中心、旋转方向和旋转角的定义是解题关键.22.(1)A,90;(2)等腰直角,证明过程见解析.【分析】(1)根据旋转中心及旋转角的定义,即可得出结论;(2)利用旋转的性质与正方形的性质,并结合等腰直角三角形的判定方法,即可判断出△AEF的形状.【详解】(1)解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,∵△ADE顺时针旋转到△ABF的位置,∴旋转中心是点A,旋转角是∠BAD=90°.故答案为A,90.(2)△AEF等腰直角三角形.证明:∵△ADE顺时针旋转到△ABF的位置,∴AF=AE,∠FAE=∠BAD,∵四边形ABCD是正方形∴∠FAE=∠BAD=90°∴△AEF是等腰直角三角形故答案为:等腰直角.【点睛】本题主要考查了旋转变换的性质、正方形的性质等知识,解题的关键是掌握旋转变换及正方形的性质.23.(1)见解析;(2)60°.【分析】(1)首先判定平行四边形,然后根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形进行判定即可;(2)AE=OF,四边形BFDE是菱形,BE=BF,可证△ABF≌△OBF, ∠ABF=∠OBF,∠FBO=∠OBF, ∠OBF=30°,即可求解.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴ AD∥BC,AD=BC,∴∠EDO=∠OBF,∵EF垂直平分BD,∴BO=DO,∠EOD=∠BOF=90°,∴△DEO=△BFO(ASA)∴OE=OF,∴四边形EBFD是平行四边形,又EF⊥BD,∴四边形EBFD 是菱形;(2)∵四边形EBFD 是菱形,∴ED=EB又 AE =OF ,∠A=∠BOF∴△ABF ≌△OBF∴∠ABF=∠OBF,∵∠FBO=∠OBF,∴∠ABF =∠FBO=∠OBF,∴ ∠OBF=30°∴∠BDC=60°.【点睛】本题考查了菱形的性质和判定,掌握菱形的性质和判定是解题的关键.24.(1)443y x =+;(2)()3+124S m m =-<;()3124S m m =->;(3)能,70,8B ⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】(1)根据OA 、OC 的长度结合图形可得出点A 、C 的坐标,再利用待定系数法即可求出直线AC 的解析式;(2)根据点B 的坐标可得出BC 的长度,结合平行四边形的面积公式即可得出S 关于m 的函数关系式;(3)根据菱形的性质,利用勾股定理构建方程即可解决问题;【详解】解:(1)∵OA =3,OC =4,∴A (﹣3,0)、C (0,4).设直线AC 的函数解析式为y =kx+b ,将点A (﹣3,0)、C (0,4)代入y =kx+b 中,得:304k b b -+=⎧⎨=⎩, 解得:434k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴直线AC 的函数解析式为y =43x+4. (2)∵C(0,4) B (0,m)当点B 在C 点下方时BC=4-m,∴S=BC•OA=3(4-m)=-3m+12(m<4).当B点在C点上方时BC=m-4,∴S=BC•OA=3(m-4)=3m-12(m>4).(3)能,当四边形ABCD是菱形时,AB=BC 在RtΔAOB中 AB2=OA2+OB2=32+m2,∴32+m2=(4﹣m)2解得:m=78,∴B(0,78).【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式、平行四边形的性质、菱形的性质以及等腰三角形的性质,解题的关键是:(1)利用待定系数法求出函数解析式;(2)根据平行四边形的面积公式找出S关于m的函数关系式;(3)学会构建方程解决问题.25.(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)构造全等三角形,利用全等三角形的性质即可解决问题;(2)利用菱形以及平行线的性质即可解决问题.【详解】解:(1)如图1,射线OP即为所求的∠MON的平分线.作图依据是:可判定△MOP≌△NOP,于是有∠MOP=∠NOP.(2)如图2,△ABC即为所求作的直角三角形,其中∠ACB=90°.作图依据是:①菱形的对角线互相垂直,即BC⊥EF;②可判定AC∥EF,则AC⊥BC,所以∠ACB=90°.【点睛】本题考查作图−应用与设计、菱形的性质等知识,解题的关键是掌握菱形的性质并灵活运用所学知识解决问题.26.见解析.【分析】利用角平分线的性质、平角的定义可以求得∠DOF=90°;由等腰三角形的“三合一”的性质可推知OD⊥AC,即∠CDO=90°;根据已知条件“CF⊥OF”知∠CFO=90°;则三个角都是直角的四边形是矩形.【详解】证明:∵OD平分∠AOC,OF平分∠COB,∴∠AOC=2∠COD,∠COB=2∠COF,∵∠AOC+∠BOC=180°,∴2∠COD+2∠COF=180°,∴∠COD+∠COF=90°,∴∠DOF=90°;∵OA=OC,OD平分∠AOC,∴OD⊥AC,AD=DC,∴∠CDO=90°,∵CF⊥OF,∴∠CFO=90°∴四边形CDOF是矩形【点睛】本题考查了矩形的判定、角平分线的定义、等腰三角形的性质等知识,熟练掌握矩形的判定是解题的关键.。
2022-2023学年北师大版九年级数学上册《第1章特殊的平行四边形》解答题专题提升训练(附答案)
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2022-2023学年北师大版九年级数学上册《第1章特殊的平行四边形》解答题专题提升训练(附答案)1.如图,在四边形ABCD中,∠B=∠C.点E、F、G分别在边AB、BC、CD上,AE=GF=GC.(1)求证:四边形AEFG是平行四边形;(2)当∠FGC与∠EFB满足怎样的关系时,四边形AEFG是矩形.请说明理由.2.已知:在平行四边形ABCD中,分别延长BA,DC到点E,H,使得BE=2AB,DH=2CD.连接EH,分别交AD,BC于点F,G.(1)求证:AF=CG;(2)连接BD交EH于点O,若EH⊥BD,则当线段AB与线段AD满足什么数量关系时,四边形BEDH是正方形?3.如图,在四边形ABCD中AD∥CB,O为对角线AC的中点,过点O作直线分别与四边形ABCD的边AD,BC交于M,N两点,连接CM,AN.(1)求证;四边形ANCM为平行四边形;(2)当MN平分∠AMC时,①求证;四边形ANCM为菱形;②当四边形ABCD是矩形时,若AD=8,AC=4,求DM的长.4.已知:在▱ABCD中,对角线AC与BD交于点O,过点O作EF⊥BD,分别交AB,DC 于点E,F,连接BF,DE.(1)如图1,求证:四边形DEBF是菱形;(2)如图2,AD∥EF,且AD=AE,在不添加任何辅助线的条件下,请直接写出图2中四个度数为30°的角.5.如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,分别过点C、点D作BD、AC的平行线交于点E,连接EO交CD于点F.(1)求证:四边形DECO是矩形;(2)若AD=3,求OE的长.6.如图,点E是平行四边形ABCD对角线AC上一点,点F在BE延长线上,且EF=BE,EF与CD交于点G.(1)求证:DF∥AC;(2)连接DE、CF,若2AB=BF,若G恰好是CD的中点,求证:四边形CFDE是矩形;(3)在(2)的条件下,若四边形CFDE是正方形,且BC=80,求AB的长.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,垂足为F,交直线MN于E,连接CD,BE.(1)求证:CE=AD;(2)当D为AB中点时,四边形BECD是什么特殊四边形?说明你的理由;(3)在满足(2)的条件下,当△ABC满足什么条件时,四边形BECD是正方形?(不必说明理由)8.如图,在正方形ABCD中,E、F分别为边AB、BC的中点,连接AF、DE交于点G,连结BG.(1)试判断AF与DE的数量关系与位置关系,并证明.(2)求证:BG平分∠EGF.9.如图,在平行四边形ABCD中,AE平分∠BAD,交BC于点E,BF平分∠ABC,交AD 于点F.AE与BF交于点P,连接EF,PD.(1)求证:四边形ABEF是菱形;(2)若AB=6,AD=9,∠ABC=60°,求∠DCP的度数.10.如图,在边长为1的正方形ABCD中,点K在AD上,连接BK,过点A、C作BK的垂线,垂足分别为M、N,点O是正方形ABCD的中心,连接OM、ON.(1)求证:AM=BN;(2)请判断△OMN的形状,并说明理由.11.如图,四边形ABCD为正方形,E为线段AC上一点,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)若AB=2,CE=,求CG的长度.12.如图,在△ABC中,点F是BC的中点,点E是线段AB延长线上一动点,连接EF,过点C作AB的平行线CD,与线段EF的延长线交于点D,连接CE、BD.(1)求证:四边形DBEC是平行四边形.(2)若∠ABC=120°,AB=BC=4,则在点E的运动过程中:①当BE=时,四边形BECD是矩形;②当BE=时,四边形BECD是菱形.13.如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD的垂直平分线分别交边AD、BC于点E、F,连接BE、DF.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)若∠BOC=120°,AB=6,求FC的长.14.如图,▱ABCD,BE⊥AD于E,交AC于M,DF⊥BC于F,交AC于N,连接DM、BN.(1)求证:△ABM≌△CDN;(2)当▱ABCD是菱形时,判断四边形MBND的形状,并说明理由.15.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠DAB=60°,点E是AD边的中点,点M是AB边上的一个动点(不与点A重合),延长ME交CD的延长线于点N,连接MD,AN.(1)求证:△NED≌△MEA.(2)当AM的值为何值时,四边形AMDN是矩形?并说明理由.16.如图,在△ABC中,点D、E分别是边BC、AC的中点,过点A作AF∥BC交DE的延长线于F点,连接AD、CF,过点D作DG⊥CF于点G.(1)求证:四边形ADCF是平行四边形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCF是菱形?为什么?(3)在(2)的条件下,若AB=6,BC=10,求DG的长.17.在△ABC中,过A作BC的平行线,交∠ACB的平分线于点D,点E是BC上一点,连接DE,交AB于点F,∠CAD+∠BED=180°.(1)如图1,求证:四边形ACED是菱形;(2)如图2,若∠ACB=90°,BC=2AC,点G、H分别是AD、AC边中点,连接CG、EG、EH,不添加字母和辅助线,直接写出图中与△CEH所有的全等的三角形.18.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线OC:y OC=3x与直线AC:y AC=﹣x+8相交于点C(2,6).(1)点M从点O出发以每秒1个单位长度的速度沿x轴向右运动,点N从点A出发以每秒3个单位长度的速度沿x轴向左运动,两点同时出发.分别过点M,N作x轴的垂线,分别交直线OC,AC于点P,Q,请你在图1中画出图形,猜想四边形PMNQ的形状(点M,N重合时除外),并证明你的猜想;(2)在(1)的条件下,当点M运动秒时,四边形PMNQ是正方形(直接写出结论).19.四边形ABCD为矩形,E是AB延长线上的一点.(1)若AC=EC,如图1,求证:四边形BECD为平行四边形;(2)若AB=AD,点F是AB上的点,AF=BE,EG⊥AC于点G,连接DF,GF,DG,CG,如图2,求证:△EGF≌△AGD.20.在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交线段BC于点E,交线段DC的延长线于点F,以EC,CF为邻边作平行四边形ECFG.(1)如图1,求证:平行四边形ECFG为菱形;(2)如图2,若∠ABC=90°,M是EF的中点,求∠BDM的度数.21.如图1,在正方形ABCD中,点E是AB延长线上一点,连接DE.(1)过点A作AF⊥DE于点F,若AD=6,BE=2,求AF的长;(2)如图2,点N在对角线BD上,且∠NAB=∠ADE,延长BA至点M,AM=BE,连接MN,求证:DE=AN+MN.22.如图,正方形ABCD中,点G是CD边上的一点(点G不与点C,点D重合),以CG 为一边向正方形ABCD外作正方形GCEF,联结DE交BG的延长线于点H.(1)求证:BH⊥DE;(2)若正方形ABCD的边长为2,当点H为DE中点时,求CG的长.参考答案1.(1)证明:在梯形ABCD中,AB=DC,∠B=∠C,∵GF=GC,∴∠C=∠GFC,∠B=∠GFC,∴AB∥GF,即AE∥GF,∵AE=GF,∴四边形AEFG是平行四边形.(2)解:当∠FGC=2∠EFB时,四边形AEFG是矩形,理由:∵∠FGC+∠GFC+∠C=180o,∠GFC=∠C,∠FGC=2∠EFB,∴2∠GFC+2∠EFB=180°,∴∠BFE+∠GFC=90°.∴∠EFG=90°.∵四边形AEFG是平行四边形,∴四边形AEFG是矩形.2.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∠BAD=∠BCD,∴∠AEF=∠CHG,∵BE=2AB,DH=2CD,∴BE=DH,∴BE﹣AB=DH﹣DC,∴AE=CH,∵∠BAD+∠EAF=180°,∠BCD+∠GCH=180°,∴∠EAF=∠GCH,∴△EAF≌△HCG(ASA),∴AF=CG;(2)当AD=AB时,四边形BEDH是正方形,理由:∵BE∥DH,BE=DH,∴四边形EBHD是平行四边形,∵EH⊥BD,∴四边形EBHD是菱形,∴ED=EB=2AB,当AE2+DE2=AD2时,则∠BED=90°,∴四边形BEDH是正方形,即AB2+(2AB)2=AD2,∴AD=AB,∴当AD=AB,四边形BEDH是正方形.3.(1)证明:∵AD∥BC,O为对角线AC的中点,∴AO=CO,∠OAM=∠OCN,在△AOM和△CON中,,∴△AOM≌△CON(AAS),∴AM=CN,∵AM∥CN,∴四边形ANCM为平行四边形;(2)解:①∵MN平分∠AMC,∴∠AMN=∠CMN,∵AD∥BC,∴∠AMN=∠CNM,∴∠CMN=∠CNM,∴CM=CN,∴平行四边形ANCM为菱形;②∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABN=90°,BC=AD=8,∴AB===4,AM=AN=NC=AD﹣DM,在Rt△ABN中,根据勾股定理,得AN2=AB2+BN2,∴(8﹣DM)2=42+DM2,解得DM=3.故DM的长为3.4.(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB∥CD,∴∠OBE=∠ODF,在△BOE和△DOF中,,∴△BOE≌△DOF(ASA),∴BE=DF,∵BE∥DF,∴四边形DEBF是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形DEBF是菱形;(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∵AD∥EF,∴四边形ADFE是平行四边形,∴AE=DF,由(1)得:四边形DEBF是菱形,∴DE=DF=BE,∴AD=DE,∵AD=AE,∴AD=AE=DE,∴△ADE是等边三角形,∴∠AED=60°,∵DE=BE,∴∠EDB=∠EBD=∠AED=30°,同理:∠FDB=∠FBD=30°,即图2中四个度数为30°的角为∠EDB、∠EBD、∠FDB、∠FBD.5.(1)证明:∵CE∥BD,DE∥AC,∴四边形DECO是平行四边形,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠DOC=90°,∴平行四边形DECO是矩形;(2)解:∵四边形ABCD是菱形,∴CD=AD=3,由(1)得:四边形DECO是矩形,∴OE=CD=3.6.(1)证明:连接BD,交AC于点O,如图所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴BO=DO,∵BE=EF,∴OE是△BDF的中位线,∴OE∥DF,即DF∥AC;(2)证明:如图所示:由(1)得:DF∥AC,∴∠DFG=∠CEG,∠GDF=∠GCE,∵G是CD的中点,∴DG=CG,在△DFG和△CEG中,,∴△DFG≌△CEG(AAS),∴FG=EG,∴四边形CFDE是平行四边形,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,∵2AB=BF,∴2CD=BF,又∵EF=BE,∴CD=EF,∴平行四边形CFDE是矩形;(3)解:设AB=2a,则BF=4a,BE=EF=CD=2a,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC=80,AB∥CD,∵四边形CFDE是正方形,∴∠DEC=90°,CD⊥EF,DG=EG=CD=a,∴∠AED=90°,△DEG是等腰直角三角形,∴DE=DG=a,∵AB∥CD,CD⊥EF,∴AB⊥BF,∴△ABE是等腰直角三角形,∴AE=AB=2a,在Rt△ADE中,由勾股定理得:AD2=DE2+AE2,即802=(a)2+(2)2,解得:a=810,∴AB=2a=1610.7.(1)证明:∵DE⊥BC,∴∠DFB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠DFB,∴AC∥DE,∵MN∥AB,即CE∥AD,∴四边形ADEC是平行四边形,∴CE=AD;(2)解:四边形BECD是菱形,理由是:∵D为AB中点,∴AD=BD,∵CE=AD,∴BD=CE,∵BD∥CE,∴四边形BECD是平行四边形,∵∠ACB=90°,D为AB中点,∴CD=BD,∴四边形BECD是菱形;(3)解:当∠A=45°时,四边形BECD是正方形,理由:∵∠ACB=90°,∴∠ABC=45°,由(2)可知,四边形BECD是菱形,∴∠ABC=∠CBE=45°,∴∠DBE=90°,∴四边形BECD是正方形.8.(1)解:AF=DE,AF⊥DE,理由如下:∵ABCD是正方形,∴AD=AB=BC,∠DAE=∠ABF=90°,∵E、F分别为边AB、BC的中点,∴AE=BF.∴△DAE≌△ABF(SAS).∴AF=DE,∠ADE=∠BAF.∵∠DAG+∠EAG=90°,∴∠DAG+∠ADG=90°.∴∠AGD=90°.∴AF⊥DE;(2)证明:如图,过点B作BM⊥AF,垂足为M,则BM∥GE,∵AE=BE,∴AG=GM.设BF=a,则AB=2a,AF=a,BM=a,AM=a,∴GM=BM=a.∴△BMG为等腰直角三角形.∴∠BGM=45°,∠BGE=90°﹣45°=45°.∴∠BGM=∠BGE.∴BG平分∠EGF.9.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC.∴∠DAE=∠AEB.∵AE平分∠BAD,∴∠DAE=∠BAE.∴∠BAE=∠AEB.∴AB=BE.同理:AB=AF.∴AF=BE.∴四边形ABEF是平行四边形.∵AB=BE,∴四边形ABEF是菱形;(2)解:过P作PH⊥AD于H,交BC于G,如图所示:则GH⊥BC,∵四边形ABEF是菱形,∠ABC=60°,AB=6,∴AB=AF=6,AE⊥BF,BP=FP,∠ABF=∠AFB=30°,∴AP=AB=3,FP=BP=AP=3,∴AH=AP=,PH=PF=,∴DH=AD﹣AH=9﹣=,∴PD===3,同理:PG=PH=,BG=PG=,∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=6,BC=AD=9,∴CG=BC﹣BG=,∴PC===3,∵PC2+CD2=PD2,∴△PCD是直角三角形,∠DCP=90°.10.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=90°,∴∠ABM+∠CBM=90°,∵AM⊥BM,CN⊥BN,∴∠AMB=∠BNC=90°,∴∠MAB+∠MBA=90°,∴∠MAB=∠CBM,∴△ABM≌△BCN(AAS),∴AM=BN;(2)解:△OMN是等腰直角三角形,理由如下:如图,连接OB,∵点O是正方形ABCD的中心,∴OA=OB,∠OBA=∠OAB=45°=∠OBC,AO⊥BO,∵∠MAB=∠CBM,∴∠MAB﹣∠OAB=∠CBM﹣∠OBC,∴∠MAO=∠NBO,又∵AM=BN,OA=OB,∴△AOM≌△BON(SAS),∴MO=NO,∠AOM=∠BON,∵∠AON+∠BON=90°,∴∠AON+∠AOM=90°,∴∠MON=90°,∴△MON是等腰直角三角形.11.(1)证明:如图1,作EP⊥CD于P,EQ⊥BC于Q,∵∠DCA=∠BCA,∴EQ=EP,∵∠QEF+∠FEC=45°,∠PED+∠FEC=45°,∴∠QEF=∠PED,在△EQF和△EPD中,,∴△EQF≌△EPD(ASA),∴EF=ED,∴矩形DEFG是正方形;(2)如图2中,在Rt△ABC中,AC=AB=2,∵CE=,∴AE=CE,∴点F与C重合,此时△DCG是等腰直角三角形,∴四边形DECG是正方形,∴CG=CE=.12.(1)证明:∵AB∥CD,∴∠CDF=∠FEB,∠DCF=∠EBF,∵点F是BC的中点,∴BF=CF,在△DCF和△EBF中,,∴△EBF≌△DCF(AAS),∴DC=BE,又∵DC∥AB,∴四边形BECD是平行四边形;(2)解:①BE=2;∵四边形BECD是矩形,∴∠CEB=90°,∵∠ABC=120°,∴∠CBE=60°,∴∠ECB=30°,∴BE=BC=2,故答案为:2;②BE=4,∵四边形BECD是菱形,∴BE=CE,∵∠ABC=120°,∴∠CBE=60°,∴△CBE是等边三角形,∴BE=BC=4.故答案为:4.13.(1)证明:∵EF垂直平分BD,∴EB=ED,FB=FD,BO=DO,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠OBF=∠ODE,∵∠DOE=∠BOF,∴△EOD≌△FOB(AAS),∴DE=BF,∴EB=ED=FB=FD,∴四边形BEDF是菱形;(2)解:∵四边形ABCD是矩形,∴OB=OC,CD=AB=6,∴∠OBC=∠OCB,∵∠BOC=120°,∴∠OBC=∠OCB=30°,∵四边形EBFD为菱形,∴FB=FD,∴∠FBD=∠FDB=30°,∴∠DFC=60°,∴∠FDC=30°,设CF=x,则FD=2x,根据勾股定理得:(2x)2﹣x2=62,解得:x=2,∴FC的长为2.14.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∠DAB=∠DCB,∴∠BAC=∠DCA,∵BE⊥AD,DF⊥BC,∴∠DAB+∠ABM=90°,∠DCB+∠CDN=90°,又∵∠DAB=∠DCB,∴∠ABM=∠CDN,在△ABM和△CDN中,,∴△ABM≌△CDN(ASA);(2)解:四边形MBND是菱形,理由如下:∵BE⊥AD,DF⊥BC,AD∥BC,∴BE∥DF,由(1)知△ABM≌△CDN,∴BM=DN,∴四边形MBND是平行四边形,连接BD,如图所示:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,即MN⊥BD,∴平行四边形MBND是菱形.15.(1)证明:∵四边形ABCD为菱形,∴CD∥AB,∴∠DNE=∠AME,∵E为AD的中点,∴DE=AE,在△NED和△MEA中,∴△NDE≌△MAE(AAS);(2)当AM=2时,四边形AMDN是矩形.理由如下:由(1)知△NED≌△MEA,∴NE=ME,又∵DE=AE,∴四边形AMDN是平行四边形,∵菱形ABCD,AB=4,E为AD中点,∴AE=2=AM,又∵∠DAB=60°,∴△MEA为等边三角形,∴AE=ME,∴AD=MN,∴平行四边形AMDN为矩形.16.证明:(1)∵点D、E分别是边BC、AC的中点,∴DE∥AB,∵AF∥BC,∴四边形ABDF是平行四边形,∴AF=BD,则AF=DC,∵AF∥BC,∴四边形ADCF是平行四边形;(2)当△ABC是直角三角形时,四边形ADCF是菱形,理由:∵点D是边BC的中点,△ABC是直角三角形,∴AD=DC,∴平行四边形ADCF是菱形;(3)∵△ABC是直角三角形,AB=6,BC=10,BD=DC,∴AD=DC=5,AC=,∵四边形ADCF是菱形,∴AC⊥DF,∴DE=,∴,即,解得:DG=.17.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ADC=∠BCD,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD,∴∠ADC=∠ACD,∴AD=AC,∵AD∥BC,∴∠ADE=∠DEB,∵∠DEB+∠DEC=180°,∠DEB+∠CAD=180°,∴∠DEC=∠DAC,∴∠ADE+∠DAC=180°,∴DE∥AC,∴四边形ACED是菱形;(2)解:∵∠ACB=90°,∴菱形ACED是正方形,∴∠D=∠CAG=∠DEC=90°,AC=AD=CE,∵G是AD的中点,H是AC边中点,∴AG=DG=CE,∴△EDG≌△CAG≌△ECH(SAS),∵BC=2AC,∴BE=CE=AD,∵AD∥BE,∴∠B=∠DAF,∵∠AFE=∠BFE,∴△BFE≌△AFD(AAS),∵AD=CE=BE,∴△BEF≌△ECH,∴图中与△CEH全等的三角形有△ADF,△EDG,△CAG,△EBF.18.解:(1)如图,四边形PMNQ为矩形,证明:∵点A在直线AC:y AC=﹣x+8上,当y=0 时,x=8,∴A(8,0),设点M的运动时间为m秒,则OM=m,AN=3m,∴M(m,0),N(8﹣3m,0),∵PM⊥x轴,QN⊥x轴,∴∠PMA=∠QNA=90°,∴PM∥QN,∵点P在直线OC:y OC=3x,点Q在直线AC:y AC=﹣x+8上,∴P(m,3m),Q(8﹣3m,3m),∴PM=QN,∴四边形PMNQ为平行四边形,∵∠PMA=90°,∴四边形PMNQ为矩形;(2)∵四边形PMNQ是正方形,∴MN=QN,即8﹣4m=|3m|,解得:x=或8,∴当点M运动秒或8秒时,四边形PMNQ是正方形,故答案为:或8.19.证明:(1)∵四边形ABCD为矩形,∴AB∥CD,AB=CD,∠ABC=90°,∴CB⊥AE,又∵AC=EC,∴AB=BE,∴BE=CD,BE∥CD,∴四边形BECD为平行四边形;(2)∵AB=AD,∴矩形ABCD是正方形,∴∠GAD=∠GAE=45°,∵EG⊥AC,∴∠E=∠GAE=45°,∴GE=GA,又∵AF=BE,∴AF+BF=BE+BF,即AB=EF,∴EF=AD,在△EGF和△AGD中,,∴△EGF≌△AGD(SAS).20.(1)证明:∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形.(2)解:如图2,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,∴∠BCD=90°,∴∠ECF=90°,由(1)可知,四边形ECFG为菱形,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形,∴∠BDM=45°.21.(1)解:如图(1),∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD=6,∠DAB=90°,在Rt△ADE中,AD=6,AE=AB+BE=6+2=8,∴DE==10,∵AF⊥DE,∴AF•DE=AD•AE,∴AF==;(2)证明:连接AC交DE于P,连接PB,如图(2),∵四边形ABCD为正方形,∴AD=CD=CB,∠BAD=∠ADC=90°,∠ADB=∠DCA=∠BCA=45°,在△CBP和△CDP中,,∴△CPB≌△CPD(SAS),∴PB=PD,∠CBP=∠CDP,∵∠NAB=∠ADE,∴90°﹣∠NAB=90°﹣∠ADE,即∠DAN=∠CDP,在△DAN和△CDP中,,∴△DAN≌△CDP(ASA),∴AN=DP,∵∠CBP=∠CDP=∠DAN,∴∠EBP=∠MAN,∵BP=DP,DP=AN,∴BP=AN,在△BEP和△AMN中,,∴△BEP≌△AMN(SAS),∴EP=MN,∴DE=DP+EP=AN+MN.22.证明:(1)∵正方形ABCD,∴∠BCD=90°,BC=CD,同理:CG=CE,∠GCE=90°,∴∠BCD=∠GCE=90°,,∴△BCG≌△DCE(SAS),∴∠GBC=∠CDE,在Rt△DCE中,∠CDE+∠CED=90°,∴∠GBC+∠BEH=90°,∴∠BHE=180°﹣(∠GBC+∠BEH)=90°,∴BH⊥DE;(2)连接BD,∵点H为DE中点,BH⊥DE,∴BH为DE的垂直平分线,∴BE=BD,∵BC=CD=2,∴BD=,∴BE=BD=2,∵CE=BE﹣BC=2﹣2,∴CG=CE=2﹣2.。
最新北师大版九年级数学上册《特殊的平行四边形》全章热门考点整合及答案
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全章热门考点整合应用名师点金:本章内容是中考的必考内容,主要考查与特殊平行四边形中菱形、矩形、正方形有关的计算和证明等问题.近几年又出现了许多与特殊平行四边形有关的开放探索题、操作题以及与全等、相似、函数知识相结合的综合题.其主要考点可概括为:一个定理、三个图形、三个判定与性质、四个技巧、两种思想.一个定理——直角三角形斜边上的中线定理1.如图,在△ABC中,点D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,AH是边BC上的高.求证:(1)四边形ADEF是平行四边形;(2)∠DHF=∠DEF.(第1题)三个图形图形1菱形2.如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,过点E作EF∥AB,交BC于点F.(1)求证:四边形DBFE是平行四边形.(2)当△ABC满足什么条件时,四边形DBFE是菱形?并说明理由.(第2题)图形2矩形3.如图,在▱ABCD中,点O是AC与BD的交点,过点O的直线与BA的延长线,DC的延长线分别交于点E,F.(1)求证:△AOE≌△COF.(2)连接EC,AF,则EF与AC满足什么数量关系时,四边形AECF是矩形?请说明理由.(第3题)图形3正方形4.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°后得△DBE,再把△ABC沿射线AB平移至△FEG,DE,FG相交于点H.(1)判断线段DE,FG的位置关系,并说明理由;(2)连接CG,求证:四边形CBEG是正方形.(第4题)三个判定与性质判定与性质1菱形5.如图,在△ABC中,∠BAC的平分线交BC于点D,E是AB上一点,且AE=AC,EF∥BC 交AD于点F.求证:四边形CDEF是菱形.(第5题)判定与性质2矩形6.【2015·湘西州】如图,在▱ABCD中,DE⊥AB,BF⊥CD,垂足分别为E,F.求证:(1)△ADE≌△CBF;(2)四边形DEBF为矩形.(第6题)判定与性质3正方形7.如图,E为正方形ABCD的边AB的延长线上一点,DE交AC于点F,交BC于点G,H 为GE的中点.求证:FB⊥BH.(第7题)四个技巧技巧1解与四边形有关的折叠问题的技巧(轴对称变换法】8.如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=5,点E,F分别在AB,CD上,将矩形ABCD 沿EF折叠,使点A,D分别落在矩形ABCD外部的点A1,D1处,求阴影部分图形的周长.(第8题)技巧2解与四边形有关的旋转问题的技巧(特殊位置法】9.如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,点O也是正方形A′B′C′O的一个顶点,如果两个正方形的边长都等于1,那么正方形A′B′C′O绕顶点O转动,两个正方形重叠部分的面积大小有什么规律?请说明理由.(第9题)技巧3解与四边形有关的动点问题的技巧(固定位置法】10.如图,在边长为10的菱形ABCD中,对角线BD=16,对角线AC,BD相交于点G,点O是直线BD上的动点,OE⊥AB于E,OF⊥AD于F.(1)求对角线AC的长及菱形ABCD的面积.(2)如图①,当点O在对角线BD上运动时,OE+OF的值是否发生变化?请说明理由.(3)如图②,当点O在对角线BD的延长线上时,OE+OF的值是否发生变化?若不变,请说明理由;若变化,请探究OE,OF之间的数量关系.技巧4解中点四边形的技巧11.如图,在△ABC中,AB=AC,点O在△ABC的内部,∠BOC=90°,OB=OC,D,E,F,G分别是AB,OB,OC,AC的中点.(1)求证:四边形DEFG是矩形;(2)若DE=2,EF=3,求△ABC的面积.(第11题)思想1转化思想12.如图,在四边形ABCD中,∠C=90°,∠ABD=∠CBD,AB=CB,P是BD上一点,PE ⊥BC ,PF ⊥CD ,垂足分别为点E ,F.求证:PA =EF.(第12题)思想2 数形结合思想 13.[阅读]在平面直角坐标系中,以任意两点P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2)为端点的线段的中点坐标为⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,y 1+y 22. [运用](1)如图,矩形ONEF 的对角线相交于点M ,ON ,OF 分别在x 轴和y 轴上,O 为坐标原点,点E 的坐标为(4,3),则点M 的坐标为________.(2)在平面直角坐标系中,有A(-1,2),B(3,1),C(1,4)三点,另有一点D 与点A ,B ,C 构成平行四边形的顶点,求点D 的坐标.(第13题)答案1.证明:(1)∵点D ,E 分别是AB ,BC 的中点, ∴DE ∥AC.同理可得EF ∥AB. ∴四边形ADEF 是平行四边形. (2)由(1)知四边形ADEF 是平行四边形, ∴∠DAF =∠DEF.在Rt △AHB 中,∵D 是AB 的中点, ∴DH =12AB =AD.∴∠DAH =∠DHA. 同理可得HF =12AC =AF ,∴∠FAH =∠FHA.∴∠DAH +∠FAH =∠DHA +∠FHA. ∴∠DAF =∠DHF. ∴∠DHF =∠DEF.2.(1)证明:∵D ,E 分别是AB ,AC 的中点, ∴DE 是△ABC 的中位线. ∴DE ∥BC. 又∵EF ∥AB ,∴四边形DBFE 是平行四边形. (2)解:答案不唯一,下列解法供参考. 当AB =BC 时,四边形DBFE 是菱形. 理由:∵D 是AB 的中点, ∴BD =12AB.∵DE 是△ABC 的中位线, ∴DE =12BC.又∵AB =BC ,∴BD =DE. 又∵四边形DBFE 是平行四边形, ∴四边形DBFE 是菱形.3.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴OA =OC ,AB ∥CD. ∴∠AEO =∠CFO. 又∵∠AOE =∠COF , ∴△AOE ≌△COF(AAS).(2)解:当AC =EF 时,四边形AECF 是矩形.理由如下:由(1)知△AOE≌△COF,∴OE=OF.又∵AO=CO,∴四边形AECF是平行四边形.又∵AC=EF,∴四边形AECF是矩形.4.(1)解:DE⊥FG.理由如下:由题意,得∠A=∠BDE=∠GFE,∠ABC=∠DBE=90°,∴∠BDE+∠BED=90°.∴∠GFE+∠BED=90°.∴∠FHE=90°,即DE⊥FG.(2)证明:∵△ABC沿射线AB平移至△FEG,∴CB∥GE,CB=GE.∴四边形CBEG是平行四边形.∵∠GEF=∠ABC=90°,∴四边形CBEG是矩形.∵BC=BE,∴四边形CBEG是正方形.(第5题)5.证明:如图,连接CE,交AD于点O.∵AC=AE,∴△ACE为等腰三角形.∵AO平分∠CAE,∴AO⊥CE,且OC=OE.∵EF∥CD,∴∠2=∠1.又∵∠DOC=∠FOE,∴△DOC≌△FOE(ASA).∴OD=OF.即CE与DF互相垂直且平分.∴四边形CDEF是菱形.6.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C,AD=CB.又∵DE⊥AB,BF⊥CD,∴∠DEA=∠BFC=90°.∴△ADE≌△CBF.(2)∵△ADE≌△CBF,∴AE=CF.∵CD=AB,∴DF=BE.又∵CD∥AB,∴四边形DEBF为平行四边形.又∵∠DEB=90°,∴四边形DEBF为矩形.7.证明:∵四边形ABCD是正方形,∴CD=CB,∠DCF=∠BCF=45°,DC∥AE,∠CBE=90°,∴∠CDF=∠E.又∵CF=CF,∴△DCF≌△BCF.∴∠CDF=∠CBF.∴∠CBF=∠E.∵H为GE的中点,∴HB=HG=12GE.∴∠HGB=∠HBG.∵∠CDG+∠CGD=90°,∠CGD=∠HGB=∠HBG,∴∠FBG+∠HBG=90°.即∠FBH=90°,∴FB⊥BH.8.解:∵在矩形ABCD中,AB=10,BC=5,∴CD=AB=10,AD=BC=5.又∵将矩形ABCD沿EF折叠,使点A,D分别落在矩形ABCD外部的点A1,D1处,∴根据轴对称的性质可得A1E=AE,A1D1=AD,D1F=DF.设线段D1F与线段AB交于点M,则阴影部分的周长为(A1E+EM+MD1+A1D1)+(MB+MF+FC+CB)=AE+EM+MD1+AD+MB+MF+FC+CB=(AE+EM+MB)+(MD1+MF+FC)+AD+CB=AB+(FD1+FC)+10=AB+(FD+FC)+10=10+10+10=30.9.解:两个正方形重叠部分的面积保持不变,始终是1 4 .理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴OB=OC,∠OBE=∠OCF=45°,∠BOC=90°. ∵四边形A′B′C′O是正方形,∴∠EOF=90°.∴∠EOF=∠BOC.∴∠EOF-∠BOF=∠BOC-∠BOF.即∠BOE =∠COF.∴△BOE ≌△COF.∴S △BOE =S △COF .∴两个正方形重叠部分的面积等于S △BOC .∵S 正方形ABCD =1×1=1,∴S △BOC =14S 正方形ABCD =14. ∴两个正方形重叠部分的面积保持不变,始终是14. 10.解:(1)在菱形ABCD 中,AG =CG ,AC ⊥BD ,BG =12BD =12×16=8, 由勾股定理得AG =AB 2-BG 2=102-82=6,所以AC =2AG =2×6=12.所以菱形ABCD 的面积=12AC ·BD =12×12×16=96. (2)不发生变化.理由如下:如图①,连接AO ,则S △ABD =S △ABO +S △AOD ,所以12BD ·AG =12AB ·OE +12AD ·OF. 即12×16×6=12×10·OE +12×10·OF. 解得OE +OF =9.6,是定值,不变.(3)发生变化.如图②,连接AO ,则S △ABD =S △ABO -S △AOD ,所以12BD ·AG =12AB ·OE -12AD ·OF. 即12×16×6=12×10·OE -12×10·OF. 解得OE -OF =9.6,是定值,不变.所以OE +OF 的值发生变化,OE ,OF 之间的数量关系为OE -OF =9.6.(第10题)11.(1)证明:如图,连接AO 并延长交BC 于H ,∵AB =AC ,OB =OC ,∴AH 是BC 的中垂线,即AH ⊥BC 于H.∵D ,E ,F ,G 分别是AB ,OB ,OC ,AC 的中点,(第11题)∴DG ∥EF ∥BC ,DE ∥AH ∥GF.∴四边形DEFG 是平行四边形.∵EF ∥BC ,AH ⊥BC ,∴AH ⊥EF.又∵DE ∥AH ,∴EF ⊥DE ,∴四边形DEFG 是矩形.(2)解:∵D ,E ,F 分别是AB ,OB ,OC 的中点.∴AO =2DE =4,BC =2EF =6.∵△BOC 是等腰直角三角形,∴OH =12BC =3. ∴AH =OA +OH =4+3=7.∴S △ABC =12×6×7=21.(第12题)12.证明:如图,连接PC.∵PE ⊥BC ,PF ⊥CD ,∠ECF =90°.∴∠PEC =∠PFC =∠ECF =90°.∴四边形PECF 是矩形.∴PC =EF.在△ABP 和△CBP 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =CB ,∠ABP =∠CBP ,BP =BP ,∴△ABP ≌△CBP(SAS).∴PA =PC.∴PA =EF.点拨:本题运用了转化思想将四边形中的边转化到三角形中,通过用等式的传递性证明两条线段相等.13.解:(1)(2,1.5)(2)设点D 的坐标为(x ,y).若以点A ,B ,C ,D 为顶点构成的四边形是平行四边形,①当AB 为对角线时,∵A(-1,2),B(3,1),C(1,4),∴-1+32=1+x 2,2+12=4+y 2. ∴x =1,y =-1.∴点D 的坐标为(1,-1).②当BC 为对角线时,∵A(-1,2),B(3,1),C(1,4),∴3+12=-1+x 2,1+42=2+y 2. ∴x =5,y =3.∴点D 的坐标为(5,3).③当AC 为对角线时,∵A(-1,2),B(3,1),C(1,4),∴-1+12=3+x 2,2+42=1+y 2. ∴x =-3,y =5.∴点D 的坐标为(-3,5).综上所述,点D 的坐标为(1,-1)或(5,3)或(-3,5).。
北师大版九年级数学上学期第一章:特殊的平行四边形 同步练习题 (含答案)
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第一章特殊的平行四边形一.选择题(共10小题)1.若菱形的两条对角线长分别是6和8,则它的周长为()A.20 B.24 C.40 D.482.如图,已知菱形ABCD对角线AC、BD的长分别为6cm、8cm,AE⊥BC于点E,则AE的长是()A.5B.2C.D.3.如图,已知菱形ABCD的周长为24,对角线AC、BD交于点O,且AC+BD=16,则该菱形的面积等于()A.6 B.8 C.14 D.284.如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,∠OAB=∠OAD,BO=DO,那么下列条件中不能判定四边形ABCD是菱形的为()A.OA=OC B.BC=DC C.AD=BC D.AD=DC5.如图,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,连结BE分别交AC,AD于点F、G,连结OG,则下列结论:①2OG=AB;②与△EGD 全等的三角形共有5个;③S四边形ODGF>S△ABF;④由点A、B、D、E构成的四边形是菱形,其中正确的是()A.①④B.①③④C.①②③D.②③④6.如图,矩形ABCD中,AB>AD,AN平分∠DAB,DM⊥AN,CN⊥AN,MN为垂足若AB=a,则DM+CN的值为()A.a B.a C.D.7.如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O作OE⊥BD交AD于点E.已知AB=2,△DOE的面积为,则AE的长为()A.B.2 C.1.5 D.8.在平行四边形ABCD中添加下列条件,不能判定四边形ABCD是矩形的是()A.∠ABC=90°B.AC⊥BD C.AC=BD D.∠ACD=∠CDB 9.正方形ABCD的一条对角线长为8,则这个正方形的面积是()A.4B.32 C.64 D.12810.在正方形ABCD中,E、F是对角线AC上两点,连接BE、BF、DE、DF,则添加下列哪一个条件可以判定四边形BEDF是菱形()A.∠1=∠2 B.BE=DF C.∠EDF=60°D.AB=AF二.填空题(共10小题)11.已知,菱形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠B=∠EAF=60°,∠BAE=23°.则∠FEC=度.12.在菱形ABCD中,AD=10,AC=12,则菱形ABCD的面积是.13.如图在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,D为斜边AB上一点,以CD、CB为边作平行四边形CDEB,当AD=时,平行四边形CDEB为菱形.14.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,添加一个条件判定▱ABCD是菱形,所添条件为(写出一个即可)15.如图,剪两张对边平行的纸条,随意交叉叠放在一起,重合部分构成了一个四边形ABCD,当线段AD=5时,线段BC的长为.16.如图1,边长为a的正方形发生形变后成为边长为a的菱形,如果这个菱形的一组对边之间的距离为h,我们把的值叫做这个菱形的“形变度”.例如,当形变后的菱形是如图2形状(被对角线BD分成2个等边三角形),则这个菱形的“形变度”为2:.如图3,正方形由16个边长为1的小正方形组成,形变后成为菱形,△AEF(A、E、F是格点)同时形变为△A′E′F′,若这个菱形的“形变度”k=,则S△A′E′F′=.17.如图所示,长方形纸片上画有两个完全相同的灰色长方形,那么剩余白色长方形的周长为(用含a,b的式子表示).18.如图,将边长为6cm的正方形ABCD先向下平移2cm,再向左平移1cm,得到正方形A'B'C'D',则这两个正方形重叠部分的面积为cm2.19.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.20.如图所示,直线经过正方形ABCD的顶点A,分别过正方形的顶点B、D作BF⊥a于点F,DE⊥a于点E.若DE=5,BF=3,则EF的长为.三.解答题(共7小题)21.如图,菱形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,AB=,OA=a,OB=b,且a,b满足:.(1)求菱形ABCD的面积;(2)求的值.22.如图,点A、B、C、D依次在同一条直线上,点E、F分别在直线AD的两侧,已知BE ∥CF,∠A=∠D,AE=DF.(1)求证:四边形BFCE是平行四边形;(2)填空:若AD=7,AB=2.5,∠EBD=60°,当四边形BFCE是菱形时,菱形BFCE的面积是.23.已知:AC,BD为菱形ABCD的对角线,∠BAD=60°,点EF分别在AD,CD边上,且∠EBF=60°.(1)求证:△BEF是等边三角形;(2)当∠ABE=15°时,AB=1+,求BE.24.同学张丰用一张长18cm、宽12cm矩形纸片折出一个菱形,他沿矩形的对角线AC折出∠CAE=∠DAC,∠ACF=∠ACB的方法得到四边形AECF(如图).(1)证明:四边形AECF是菱形;(2)求菱形AECF的面积.25.(1)如图1,已知正方形ABCD,点E在BC上,点F在DC上,且∠EAF=45°,则有BE+DF =.若AB=4,则△CEF的周长为.(2)如图2,四边形ABCD中,∠BAD=∠C=90°,AB=AD,点E,F分别在BC,CD上,且∠EAF=45°,试判断BE,EF,DF之间的数量关系,并说明理由.26.在正方形ABCD的外侧作等腰△ABE,已知∠EAB=a,连接ED交等腰△ABE底边上的高AF所在的直线于点G.(1)如图1,若a=30°,求∠AGD的度数;(2)如图2,若90°<a<180°,BE=8,DE=14,则此时AE的长为.27.如图,在矩形ABCD中,AB=4cm,AD=12cm;P点在AD边上以每秒1cm的速度从A向D运动,点Q在BC边上,以每秒4cm的速度从C点出发,在CB间往返运动,两点同时出发,待P点到达D点为止,求经过多长时间四边形ABQP为矩形?参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.【解答】解:如图所示,根据题意得AO=×8=4,BO=×6=3,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=DA,AC⊥BD,∴△AOB是直角三角形,∴AB====5,∴此菱形的周长为:5×4=20.故选:A.2.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=6cm,BD=8cm,∴AO=CO=3cm,BO=DO=4cm,∠BOC=90°,∴BC==5(cm),∴AE×BC=BO×AC故5AE=24,解得:AE=.故选:C.3.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AB=BC=CD=DA,∵菱形ABCD的周长为24,∴AD=AB=6,∵AC+BD=16,∴AO+BO=8,∴AO2+BO2+2AO•BO=64,∵AO2+BO2=AB2,∴AO•BO=14,∴菱形的面积=4×三角形AOD的面积=4××14=28,故选:D.4.【解答】解:A、若AO=OC,且BO=DO,∴四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD∴∠BAO=∠OCD,且∠OAB=∠OAD∴∠OAD=∠OCD∴AD=CD,∴四边形ABCD是菱形故A选项不符合题意B、若BC=DC,BO=DO∴AC是BD的垂直平分线∴AB=AD则不能判断四边形ABCD是菱形故B选项符合题意,C、∵∠OAB=∠OAD,BO=DO,∴AB=AD,且BO=DO∴AC垂直平分BD∴BC=CD,且AD=BC∴AB=AD=BC=CD∴四边形ABCD是菱形故C选项不符合题意D、∵∠OAB=∠OAD,BO=DO,∴AB=AD,且BO=DO∴AC垂直平分BD∴BC=CD,且AD=CD∴AB=AD=BC=CD∴四边形ABCD是菱形故D选项不符合题意故选:B.5.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=DA,AB∥CD,OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,∴∠BAG=∠EDG,△ABO≌△BCO≌△CDO≌△AOD,∵CD=DE,∴AB=DE,在△ABG和△DEG中,,∴△ABG≌△DEG(AAS),∴AG=DG,∴OG是△ACD的中位线,∴OG=CD=AB,∴2OG=AB,①正确;∵AB∥CE,AB=DE,∴四边形ABDE是平行四边形,∵∠BCD=∠BAD=60°,∴△ABD、△BCD是等边三角形,∴AB=BD=AD,∠ODC=60°,∴OD=AG,四边形ABDE是菱形,④正确;∴AD⊥BE,由菱形的性质得:△ABG≌△DEG(SAS),△BDG≌△DEG(SAS),在△ABG和△DCO中,,∴△ABG≌△DCO(SAS),∴△ABO≌△DEG(SAS),△BCO≌△DEG(SAS),△CDO≌△DEG(SAS),△AOD≌△DEG(AAS),△ABG≌△DEG(SAS),△BDG≌△DEG(SAS),∴②不正确;∵OB=OD,AG=DG,∴OG是△ABD的中位线,∴OG∥AB,OG=AB,∴△GOD∽△ABD(ASA),△ABF∽△OGF(ASA),∴△GOD的面积=△ABD的面积,△ABF的面积=△OGF的面积的4倍,AF:OF=2:1,∴△AFG的面积=△OGF的面积的2倍,又∵△GOD的面积=△AOG的面积=△BOG的面积,∴S四边形ODGF=S△ABF;③不正确;正确的是①④.故选:A.6.【解答】解:如图所示:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=∠DAB=90°,CD=AB=a,∴AN平分∠DAB,∴∠DAM=45°,∴∠CEN=∠DEM=45°,∵DM⊥AN,CN⊥AN,∴△DME和△CNE是等腰直角三角形,∴DM=DE,CN=CE,∴DM+CN=(DE+CE)=CD=a;故选:C.7.【解答】解:连接BE,如图所示:由题意可得,OE为对角线BD的垂直平分线,∴BE=DE,S△BOE=S△DOE=,∴S△BDE=2S△BOE=.∴DE•AB=,又∵AB=2,∴DE=,∴BE=在Rt△ABE中,由勾股定理得:AE===1.5.故选:C.8.【解答】解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=90°,∴四边形ABCD是矩形,故本选项不符合题意;B、根据四边形ABCD是平行四边形和AC⊥BD不能推出四边形ABCD是矩形,故本选项符合题意;C、∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,故本选项不符合题意;D、∵∠ACD=∠CDB,∴OD=OC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO=OC,BO=OD,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,故本选项不符合题意;故选:B.9.【解答】解:在正方形中,对角线相等,所以正方形ABCD的对角线长均为8,∵正方形又是菱形,菱形的面积计算公式是S=ab(a、b是正方形对角线长度)∴S=×8×8=32,故选:B.10.【解答】解:由正方形的性质知,∠ACD=∠ACB=45°,BC=CD,CF=CF,∴△CDF≌△CBF(SAS),∴BF=FD,同理,BE=ED,∴当BE=DF,有BF=FD=BE=ED,四边形BEDF是菱形.故选:B.二.填空题(共10小题)11.【解答】解:连接AC,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∵∠B=∠EAF=60°,∴△ABC是等边三角形,∠BCD=120°,∴AB=AC,∠B=∠ACF=60°,∵∠BAE+∠EAC=∠FAC+∠EAC,∴∠BAE=∠FAC,且AB=AC,∠B=∠ACF∴△ABE≌△ACF(ASA),∴AE=AF,又∵∠EAF=∠D=60°,∴△AEF是等边三角形,∴∠AEF=60°,又∠AEC=∠B+∠BAE=83°,∴∠CEF=83°﹣60°=23°.故答案为:2312.【解答】解:如图,连接AC,BD交于点O.∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=OC=6,∴∠AOD=90°,∴OD==8,∴BD=2OD=16,∴S菱形ABCD=×AC×BD=×12×16=96,故答案为96.13.【解答】解:如图,连接CE交AB于点O.∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,∴AB==10若平行四边形CDEB为菱形时,CE⊥BD,OD=OB,CD=CB.∵AB•OC=AC•BC,∴OC=.∴OB==∴AD=AB﹣2OB=故答案为:14.【解答】解:根据一组邻边相等的平行四边形是菱形,则可添加条件为:AB=AD(AD=CD,BC=CD,AB=BC)也可添加∠1=∠2,根据平行四边形的性质,可求AD=CD.根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,则可添加条件为:AC⊥BD.故答案为:AB=AD(答案不唯一)15.【解答】解:由条件可知AB∥CD,AD∥BC,∴四边形ABCD为平行四边形,∴BC=AD=5.故答案为:5.16.【解答】解:如图,在图2中,形变前正方形的面积为:a2,形变后的菱形的面积为:a•a=a2,∴菱形形变前的面积与形变后的面积之比:a2:a2=2:,∵这个菱形的“形变度”为2:.∴菱形形变前的面积与形变后的面积之比=这个菱形的“形变度”,S△AEF=×2×2+×2×2=4,∵若这个菱形的“形变度”k=,∴=,即=,∴S△A′E′F′=.故答案为:.17.【解答】解:剩余白色长方形的长为b,宽为(b﹣a),所以剩余白色长方形的周长=2b+2(b﹣a)=4b﹣2a.故答案为4b﹣2a.18.【解答】解:如图,向下平移2cm,即AE=2,则DE=AD﹣AE=6﹣2=4cm向左平移1cm,即CF=1,则DF=DC﹣CF=6﹣1=5cm则S矩形DEB'F=DE•DF=4×5=20cm2故答案为:2019.【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:4.20.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AB=AD,∴∠BAF+∠EAD=90°,∵BF⊥a,DE⊥a,∴∠AED=∠AFB=90°∴∠BAF+∠ABF=90°,∴∠ABF=∠EAD,∴△AFB≌△DEA,∴AF=ED=5,AE=BF=3,∴EF=AF+AE=5+3=8,故答案为:8三.解答题(共7小题)21.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴BD垂直平分AC,∵OA=a,OB=b,AB=,∴a2+b2=5,,∵a,b满足:.∴a2b2=4,∴ab=2,∴△AOB的面积=ab=1,∴菱形ABCD的面积=4△AOB的面积=4;(2)∵a2+b2=5,ab=2,∴(a+b)2=a2+b2+2ab=9,∴a+b=3,∴=.22.【解答】(1)证明:∵BE∥CF,∴∠EBC=∠FCB,∴∠EBA=∠FCD,在△ABE和△DCF中,,∴△ABE≌△DCF(AAS),∴BE=CF,AB=CD,∴四边形BFCE是平行四边形.(2)解:连接EF交BC于O,如图所示:∵AD=7,AB=DC=2.5,∴BC=AD﹣AB﹣DC=2,∵四边形BFCE是菱形,∠EBD=60°,EF⊥BC,OB=BC=1,OE=OF,∴△CBE是等边三角形,∠BEO=30°,∴BC=EC=2,∴OE=OB=,∴EF=2,∴菱形BFCE的面积=BC×EF=×2×2=2;故答案为:2.23.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是菱形∴AB=AD=BC=CD,且∠BAD=60°∴△ABD是等边三角形,∠ADC=120°∴AB=AD=BD,∠ABD=∠ADB=60°∴∠ABD=∠EBF=60°=∠BDC,∴∠ABE=∠DBF,∠BAD=∠BDF=60°,且AB=BD∴△ABE≌△DBF(ASA)∴BE=BF,且∠EBF=60°.∴△BEF是等边三角形(2)如图,过点E作EH⊥AB于H,作∠GEB=∠ABE=15°,∴∠EGH=30°,GE=GB,设HE=x,在Rt△GHE中,∠EGH=30°∴GE=2x=BG,HG=x,在Rt△AHE中,∠BAD=60°∴AH=x,∵AB=AH+HG+BG=1+∴x+x+2x=1+∴x=∴HE=∴BH=∵BE2=HE2+BH2,∴BE2=()2+()2,∴BE=24.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠FAC=∠ACE,∵∠CAE=∠DAC,∠ACF=∠ACB,∴∠EAC=∠ACF,∴AE∥CF,∵AF∥EC,∴四边形AECF是平行四边形,∵∠FAC=∠FCA,∴AF=CF,∴四边形AECF是菱形.(2)解:∵四边形AECF是菱形,∴AE=EC=CF=AF,设菱形的边长为a,在RT△ABE中,∵∠B=90°,AB=12,AE=a,BE=18﹣a,∴a2=122+(18﹣a)2,∴a=13,∴BE=DF=5,AF=EC=13,∴S菱形AECF=S矩形ABCD﹣S△ABE﹣S△DFC=216﹣30﹣30=156cm2.25.【解答】解:(1)延长EB至H,使BH=DF,连接AH,如图1,∵在正方形ABCD中,∴∠ADF=∠ABH,AD=AB,在△ADF和△ABH中,,∴△ADF≌△ABH(SAS),∴∠BAH=∠DAF,AF=AH,∴∠FAH=90°,∴∠EAF=∠EAH=45°,在△FAE和△HAE中,,∴△FAE≌△HAE(SAS),∴EF=HE=BE+HB,∴EF=BE+DF,∴△CEF的周长=EF+CE+CF=BE+CE+DF+CF=BC+CD=2AB=8.故答案为:EF;8.(2)EF=BE+DF,理由如下:延长CB至M,使BM=DF,连接AM,如图2,∵∠ABC+∠D=180°,∠ABC+∠ABM=180°,∴∠D=∠ABM,在△ABM和△ADF中,,∴△ABM≌△ADF(SAS),∴AF=AM,∠DAF=∠BAM,∵∠BAD=∠C=90°,∠EAF=45°,即∠BAD=2∠EAF,∴∠DAF+∠BAE=∠EAF,∴∠EAB+∠BAM=∠EAM=∠EAF,在△FAE和△MAE中,,∴△FAE≌△MAE(SAS),∴EF=EM=BE+BM=BE+DF,即EF=BE+DF.26.【解答】解:(1)∵AE=AB,AF⊥BE,∠EAB=30°∴∠FAE=15°∵∠EAB=30°,∠BAD=90°∴∠EAD=120°,且AE=AD∴∠AED=∠ADE=30°∴∠AGD=∠AED+∠EAF=45°(2)如图,连接AC,BD交于点O,连接FO,∵四边形ABCD是正方形∴BO=DO,BD=AB,∠ABD=∠ADB=45°∵AE=AB,AF⊥BE∴∠AEB=∠ABE,EF=BF=4,且BO=DO∴FO=DE=7,FO∥DE∵AE=AD∴∠AED=∠ADE∵∠ABD+∠ADB+∠AED+∠ADE+∠AEB+∠ABE=180°∴2(∠AEB+∠AED)=90°∴∠DEB=45°∵FO∥DE∴∠BFO=45°,且BM⊥FO∴FM=BM,∴BF=BM=4∴BM=FM=4∴MO=3∴BO==5∴BD=2BO=10∴AB=5=AE故答案为:527.【解答】解:∵在矩形ABCD中,AD=12cm,∴AD=BC=12cm.当四边形ABQP为矩形时,AP=BQ.①当0<t<3时,t=12﹣4t,解得,t=;②当3≤t<6时,t=4t﹣12,解得t=4;③当6≤t<9时,t=36﹣4t,解得t=;④当9≤t≤12时,t=4t﹣36,解得,t=12.综上所述,当t为或4或或12时,四边形ABQP为矩形.。
北师大版九年级数学上期末备考压轴题专项培优:特殊的平行四边形(解析版)
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期末备考压轴题专项培优:特殊的平行四边形1.如图,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM.设点N的坐标为(m,n).(1)若建立平面直角坐标系,满足原点在线段BD上,点B(﹣1,0),A(0,1).且BM=t(0<t≤2),则点D的坐标为(1,0),点C的坐标为(0,﹣1);请直接写出点N纵坐标n的取值范围是0<n≤;(2)若正方形的边长为2,求EC的长,以及AM+BM+CM的最小值.(提示:连结MN:=+1,=﹣1)解:(1)如图1,以直线BD为x轴,直线AC为y轴,建立平面直角坐标系,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB=OC=OD,∵点B(﹣1,0),A(0,1),∴D(1,0),C(0,﹣1);过N作NH⊥BD于h,∴∠NHB=90°,∵将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,∴∠NBH=60°,BM=BN,∴NH=BN=t,∵0<t≤2,∴点N纵坐标n的取值范围是0<n≤;故答案为:(1,0),(0,﹣1);0<n≤;(2)如图所示,连接MN,过E作EH⊥BC,交CB的延长线于H,由旋转可得,BM=BN,∠NBM=60°,∴△BMN是等边三角形,∴MN=BM,∵△ABE是等边三角形,∴BE=BA,∠ABE=60°,∴∠ABM=∠EBN,∴△ABM≌△EBN(SAS),∴AM=EN,∴AM+BM+CM=EN+MN+CM,∴当E,N,M,C在同一直线上时,AM+BM+CN的最小值是CE的长,又∵∠ABE=60°,∠ABH=90°,∴∠EBH=30°,∴Rt△EBH中,EH=EB=×2=1,∴BH===,∴CH=2+,∴Rt△CEH中,CE====;∴AM+BM+CM的最小值为+.2.如图,在▱ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,以EC、CF 为邻边作▱ECFG.(1)证明▱ECFG是菱形;(2)若∠ABC=120°,连结BD、CG,求∠BDG的度数;(3)若∠ABC=90°,AB=6,AD=8,M是EF的中点,求DM的长.解:(1)证明:,∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形,∴∠BDG=60°;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=6,AD=8,∴BD=10,∴DM=BD=5.3.如图,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,以AD为边向外作等边△ADE,连接CE,交BD于F.(1)如图1,若AE=,求DF的长;(2)如图2,点M为AB的延长线上一点,连接CM,连接FM且FM平分∠AMC,求证:CM=MF﹣AM.解:(1)如图1,连接OE,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠ADC=90°,OA=OD=OB=OC∵△ADE是等边三角形∴AD=DE=AE=,∠ADE=60°∴CD=AD=,OD=OB=∵AE=DE,OD=OA∴OE垂直平分AD即OE⊥AD,DH=AH∴OE=OH+EH=+=,∵∠ADC=∠DHE=90°∴CD∥OE∴△CDF∽△EOF∴=,即DF=OF∵DF+OF=OD=∴OF=﹣DF∴DF=(﹣DF),解得:DF=﹣1.(2)如图2,连接EO,过点F作PQ⊥CD交EO于N,在MA上截取MT=MC,连接FT,设正方形边长为a,∵四边形ABCD是正方形,△ADE是等边三角形∴AD=AB=CD=DE=a,∠ADC=∠DAB=90°∠ADE=60°易证OE⊥AD∴OE=a,OD=a,由(1)知△CDF∽△EOF∴=,即a•DF=a•OF∵DF+OF=a∴OF=a﹣DF∴a•DF=a(a﹣DF)∴DF=a,∵△DPF是等腰直角三角形∴DP=PF=DF=a,∴FQ=a﹣a=a=CP,∵FM平分∠AMC,∴∠CMF=∠AMF在△MCF和△MTF中∴△MCF≌△MTF(SAS)∴CF=FT∴Rt△CFP≌Rt△FTQ(HL)∴QT=PF=a,∵AQ=DP∴AQ=QT∵BM+AB﹣AT=MT=CM∴CM﹣BM=AB﹣AT=a﹣2×a=a,CM+BM=MT+BM=BT+2BM=a﹣2×a+2BM=a+2BM∴CM2﹣BM2=(CM﹣BM)(CM+BM)=a(a+2BM)∵CM2﹣BM2=BC2=a2,∴a(a+2BM)=a2,∴BM=a在Rt△BCM中,tan∠BMC===,∴∠BMC=60°∴∠AMF=30°∴=cos∠AMF=cos30°=∴2MQ=MF∵2MQ=2BM+2BQ=2BM+2BT+2QT=(BM+BT)+(BM+BT+AT)=CM+AM∴CM+AM=MF即CM=MF﹣AM.4.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,BD为菱形的一条对角线.(1)如图1,过A作AE⊥BC于点E,交BD于点F,若EF=2,求菱形ABCD的面积;(2)如图2,M为菱形ABCD外一点,过A作AN⊥BM交BM的延长线于点N,连接AM,DM,AG⊥DM于点G,且∠AMN=∠AMD,求证:DM=BM+AM.(1)解:如图1中,∵四边形ABC都是菱形,∠ABC=60°,∴∠ABD=∠DBC=30°,∵AE⊥BC,∴∠BEF=90°,∵EF=2,∴BF=2EF=4,∠BFE=60°,∵∠BFE=∠ABF+∠F AB,∴∠ABF=∠F AB=30°,∴BF=AF=4,∴AE=AF+EF=6,∴AB==4,∴BC=AB=4,=BC•AE=24.∴S菱形ABCD(2)证明:如图2中,∵∠AMN=∠AMG,AN⊥MN,AG⊥DM,∴AN=AG,∵∠MNA=∠MGA=90°,AM=AM,AN=AG,∴Rt△MAN≌Rt△MAG(HL),∴NM=MG,∵∠ANB=∠AGD=90°,AN=AG,AB=AD,∴Rt△ANB≌Rt△AGD(HL),∴∠ABN=∠ADG,BN=DG,∴∠BMD=△BAD=120°,∴∠NMG=60°,∴∠AMN=∠AMG=30°,∴DM﹣BM=MG+DG﹣(BN﹣MN)=2MN=AM,∴DM=BM+AM.5.如图,点A、B、C、D在同一条直线上,点E、F分别在直线AD的两侧,且AE=DF,∠A=∠D,AB=DC.(1)求证:四边形BFCE是平行四边形;(2)若AD=12,DC=3,∠EBD=60°,则BE=6时,四边形BFCE是菱形.(只需完成填空,不需写出具体过程.)(1)证明:∵在△ABE和△DCF中,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴BE=FC,∠ABE=∠DCF,∴∠EBC=∠FCB,∴BE∥FC,∴四边形BFCE是平行四边形;(2)解:当四边形BFCE是菱形,则BE=EC,∵AD=12,DC=3,AB=DC,∴BC=6,∵∠EBD=60°,EB=EC,∴△EBC是等边三角形,∴BE=6.故答案为:6.6.已知:如图,在▱ABCD中,G、H分别是AD、BC的中点,E、O、F分别是对角线BD 上的四等分点,顺次连接G、E、H、F.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)当▱ABCD满足AB⊥BD条件时,四边形GEHF是菱形;(3)若BD=2AB,①探究四边形GEHF的形状,并说明理由;②当AB=2,∠ABD=120°时,直接写出四边形GEHF的面积.(1)证明:连接AC,如图1所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∴BD的中点在AC上,∵E、O、F分别是对角线BD上的四等分点,∴E、F分别为OB、OD的中点,∵G是AD的中点,∴GF为△AOD的中位线,∴GF∥OA,GF=OA,同理:EH∥OC,EH=OC,∴EH=GF,EH∥GF,∴四边形GEHF是平行四边形;(2)解:当▱ABCD满足AB⊥BD条件时,四边形GEHF是菱形;理由如下:连接GH,如图2所示:则AG=BH,AG∥BH,∴四边形ABHG是平行四边形,∴AB∥GH,∵AB⊥BD,∴GH⊥BD,∴GH⊥EF,∴四边形GEHF是菱形;故答案为:AB⊥BD;(3)解:①四边形GEHF是矩形;理由如下:由(2)得:四边形GEHF是平行四边形,∴GH=AB,∵BD=2AB,∴AB=BD=EF,∴GH=EF,∴四边形GEHF是矩形;②作AM⊥BD于M,GN⊥BD于N,如图3所示:则AM∥GN,∵G是AD的中点,∴GN是△ADM的中位线,∴GN=AM,∵∠ABD=120°,∴∠ABM=60°,∴∠BAM=30°,∴BM=AB=1,AM=BM=,∴GN=,∵BD=2AB=4,∴EF=BD=2,∴△EFG的面积=EF×GN=×2×=,∴四边形GEHF的面积=2△EFG的面积=.7.如图,边长为6的正方形ABCD中,E,F分别是AD,AB上的点,AP⊥BE,P为垂足.(1)如图1,AF=BF,AE=2,点T是射线PF上的一个动点,当△ABT为直角三角形时,求AT的长;(2)如图2,若AE=AF,连接CP,求证:CP⊥FP.(1)解:在正方形ABCD中,可得∠DAB=90°.∵在Rt△BAE中,tan∠ABE===,∴∠ABE=30°.点T是射线PF上的一个动点,当△ABT为直角三角形时,分三种情况:①当点T在AB的上方,∠ATB=90°,显然此时点T和点P重合,即AT=AP=AB=3;②当点T在AB的下方,∠ATB=90°,如图①所示.在Rt△APB中,由AF=BF,可得:AF=BF=PF=3,∴∠BPF=∠FBP=30°,∴∠BFT=60°.在Rt△ATB中,TF=BF=AF=3,∴△FTB是等边三角形,∴TB=3,AT==3;③当点T在AB的下方,∠ABT=90°时,如图②所示.在Rt△FBT中,∠BFT=60°,BF=3,BT=BF•tan60°=3.在Rt△ATB中:AT==3.综上所述:当△ABT为直角三角形时,AT的长为3或3或3;(2)证明:如图③所示,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC,AD∥BC,∠DAB=90°,∴∠3=∠4.∵在Rt△EAB中,AP⊥BE,∴∠1+∠2=90°,∠3+∠2=90°,∴∠1=∠3,∴∠1=∠3=∠4,∵tan∠1=,tan∠3=,∴=,∵AE=AF,AB=BC,∴=,∴△PBC∽△P AF,∴∠5=∠6.∵∠6+∠7=90°,∴∠5+∠7=90°,即∠CPF=90°,∴CP⊥FP.8.已知:如图,在▱ABCD中,G、H分别是AD、BC的中点,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)已知AB=5,AD=8.求四边形GEHF是矩形时BD的长.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠GDE=∠FBH,∵G、H分别是AD、BC的中点,AE⊥BD,CF⊥BD,∴在Rt△AED和Rt△CFB中,EG=AD=GD,FH=BC=HB,∴EG=FH,∠GED=∠GDE,∠FBH=∠BFH,∴∠GED=∠BFH,∴EG∥FH,∴四边形GEHF是平行四边形;(2)解:连接GH,当四边形GEHF是矩形时,∠EHF=∠BFC=90°,∵∠FBH=∠BFH,∴△EFH∽△CBF,∴=,由(1)可得:GA∥HB,GA=HB,∴四边形GABH是平行四边形,∴GH=AB=5,∵在矩形GEHF中,EF=GH,且AB=5,AD=8,∴=,解得:BF=,∴BE=BF﹣EF=﹣5=,在△ABE和△CDF中∴△ABE≌△CDF(AAS),∴BE=DF=,∴BD=BF+DF=+=.9.如图,点M是正方形ABCD的边BC上一点,连接AM,点E是线段AM上一点,∠CDE 的平分线交AM延长线于点F.(1)如图1,若点E为线段AM的中点,BM:CM=1:2,BE=,求AB的长;(2)如图2,若DA=DE,求证:BF+DF=AF.解:(1)设BM=x,则CM=2x,BC=3x,∵BA=BC,∴BA=3x.在Rt△ABM中,E为斜边AM中点,∴AM=2BE=2.由勾股定理可得AM2=MB2+AB2,即40=x2+9x2,解得x=2.∴AB=3x=6.(2)延长FD交过点A作垂直于AF的直线于H点,过点D作DP⊥AF于P点.∵DF平分∠CDE,∴∠1=∠2.∵DE=DA,DP⊥AF∴∠3=∠4.∵∠1+∠2+∠3+∠4=90°,∴∠2+∠3=45°.∴∠DFP=90°﹣45°=45°.∴AH=AF.∵∠BAF+∠DAF=90°,∠HAD+∠DAF=90°,∴∠BAF=∠DAH.又AB=AD,∴△ABF ≌△ADH (SAS ).∴AF =AH ,BF =DH .∵Rt △F AH 是等腰直角三角形,∴HF =AF .∵HF =DH +DF =BF +DF ,∴BF +DF =AF .10.在四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,过点O 的两条直线分别交边AB 、CD 、AD 、BC 于点E 、F 、G 、H .【感知】如图①,若四边形ABCD 是正方形,且AG =BE =CH =DF ,则S四边形AEOG = S 正方形ABCD ;【拓展】如图②,若四边形ABCD 是矩形,且S 四边形AEOG =S 矩形ABCD ,设AB =a ,AD =b ,BE =m ,求AG 的长(用含a 、b 、m 的代数式表示);【探究】如图③,若四边形ABCD 是平行四边形,且AB =3,AD =5,BE =1,试确定F 、G 、H 的位置,使直线EF 、GH 把四边形ABCD 的面积四等分.解:【感知】如图①,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠OAG =∠OBE =45°,OA =OB ,在△AOG 与△BOE 中,,∴△AOG ≌△BOE ,∴S 四边形AEOG =S △AOB =S 正方形ABCD ; 故答案为:;【拓展】如图②,过O 作ON ⊥AD 于N ,OM ⊥AB 于M ,∵S △AOB =S 矩形ABCD ,S 四边形AEOG =S 矩形ABCD ,∴S △AOB =S 四边形AEOG ,∵S △AOB =S △BOE +S △AOE ,S 四边形AEOG =S △AOG +S △AOE ,∴S △BOE =S △AOG ,∵S △BOE =BE •OM =mb =mb ,S △AOG =AG •ON =AG •a =AG •a , ∴mb =AG •a ,∴AG =; 【探究】如图③,过O 作KL ⊥AB ,PQ ⊥AD ,则KL =2OK ,PQ =2OQ ,∵S 平行四边形ABCD =AB •KL =AD •PQ ,∴3×2OK =5×2OQ , ∴=,∵S △AOB =S 平行四边形ABCD ,S 四边形AEOG =S 平行四边形ABCD ,∴S △AOB =S 四边形AEOG ,∴S △BOE =S △AOG ,∵S △BOE =BE •OK =×1×OK ,S △AOG =AG •OQ , ∴×1×OK =AG •OQ ,∴=AG =,∴当AG=CH=,BE=DF=1时,直线EF、GH把四边形ABCD的面积四等分.11.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.解:(1)∵在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,∴BC=AD=16cm,AB=CD=8cm,由已知可得,BQ=DP=tcm,AP=CQ=(16﹣t)cm,在矩形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC,当BQ=AP时,四边形ABQP为矩形,∴t=16﹣t,得t=8,故当t=8s时,四边形ABQP为矩形;(2)∵AP=CQ,AP∥CQ,∴四边形AQCP为平行四边形,∴当AQ=CQ时,四边形AQCP为菱形即=16﹣t时,四边形AQCP为菱形,解得t=6,故当t=6s时,四边形AQCP为菱形;(3)当t=6s时,AQ=CQ=CP=AP=16﹣6=10cm,则周长为4×10cm=40cm;面积为10cm×8cm=80cm2.12.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上的点,BE交AC于点F,连接DF.(1)求证:∠BAF=∠DAF,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定点E的位置,使得∠EFD=∠BCD,并说理由.证明:(1)在△ABC和△ADC中,,∴△ABC≌△ADC,∴∠BAC=∠DAC,在△ABF和△ADF中,∴△ABF≌△ADF,∴∠AFB=∠AFD,∵∠CFE=∠AFB,∴∠AFD=∠CFE,∴∠BAF=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2)∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∵∠BAC=∠DAC,∴∠BAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,∵AB=AD,CB=CD,∴AB=CB=CD=AD,∴四边形ABCD是菱形;(3)∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD,∠BCF=∠DCF,∵CF=CF,∴△BCF≌△DCF,∴∠CBF=∠CDF,∵BE⊥CD,∴∠BEC=∠DEF=90°,∴∠EFD=∠BCD.13.如图,在△ABC中,点O是边AC上一个点,过点O作直线MN∥BC分别交∠ACB、外角∠ACD的平分线于点E、F.(1)若CE=8,CF=6,求OC的长;(2)连接AE、AF.问:当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?证明你的结论.(1)证明:∵EF交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F,∴∠OCE=∠BCE,∠OCF=∠DCF,∵EF∥BC,∴∠OEC=∠BCE,∠OFC=∠DCF,∴∠OEC=∠OCE,∠OFC=∠OCF,∴OE=OC,OF=OC,∴OE=OF;∵∠OCE+∠BCE+∠OCF+∠DCF=180°,∴∠ECF=90°,在Rt△CEF中,由勾股定理得:EF==10,∴OC=OE=EF=5;(2)当点O在边AC上运动到AC中点时,四边形AECF是矩形.理由如下:当O为AC的中点时,AO=CO,∵EO=FO,∴四边形AECF是平行四边形,∵∠ECF=90°,∴平行四边形AECF是矩形.14.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DE∥AC且DE=AC,连接CE、OE,连接AE交OD于点F.(1)求证:OE=CD;(2)若菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°.求AE的长.(1)证明:在菱形ABCD中,OC=AC.∴DE=OC.∵DE∥AC,∴四边形OCED是平行四边形.∵AC⊥BD,∴平行四边形OCED是矩形.∴OE=CD.(2)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴AC=AB=2.∴在矩形OCED中,CE=OD=.在Rt△ACE中,AE=.15.如图,以△ABC的各边,在边BC的同侧分别作三个正方形ABDI,BCFE,ACHG.(1)求证:△BDE≌△BAC;(2)求证:四边形ADEG是平行四边形.(3)直接回答下面两个问题,不必证明:①当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是矩形?②当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是正方形?(1)证明:∵四边形ABDI、四边形BCFE、四边形ACHG都是正方形,∴AC=AG,AB=BD,BC=BE,∠GAC=∠EBC=∠DBA=90°.∴∠ABC=∠EBD(同为∠EBA的余角).在△BDE和△BAC中,,∴△BDE≌△BAC(SAS),(2)∵△BDE≌△BAC,∴DE=AC=AG,∠BAC=∠BDE.∵AD是正方形ABDI的对角线,∴∠BDA=∠BAD=45°.∵∠EDA=∠BDE﹣∠BDA=∠BDE﹣45°,∠DAG=360°﹣∠GAC﹣∠BAC﹣∠BAD=360°﹣90°﹣∠BAC﹣45°=225°﹣∠BAC∴∠EDA+∠DAG=∠BDE﹣45°+225°﹣∠BAC=180°∴DE∥AG,∴四边形ADEG是平行四边形(一组对边平行且相等).(3)①当四边形ADEG是矩形时,∠DAG=90°.则∠BAC=360°﹣∠BAD﹣∠DAG﹣∠GAC=360°﹣45°﹣90°﹣90°=135°,即当∠BAC=135°时,平行四边形ADEG是矩形;②当四边形ADEG是正方形时,∠DAG=90°,且AG=AD.由①知,当∠DAG=90°时,∠BAC=135°.∵四边形ABDI是正方形,∴AD=AB.又∵四边形ACHG是正方形,∴AC=AG,∴AC=AB.∴当∠BAC=135°且AC=AB时,四边形ADEG是正方形.。
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北师大版九年级数学上册期末拔高专题特殊的平行四边形知识点名师点晴矩形1.矩形的性质会从边、角、对角线方面通过合情推理提出性质猜想,并用演绎推理加以证明;能运用矩形的性质解决相关问题.2.矩形的判定会用判定定理判定平行四边形是否是矩形及一般四边形是否是矩形菱形1.菱形性质能应用这些性质计算线段的长度2.菱形的判别能利用定理解决一些简单的问题正方形1.正方形的性质了解平行四边形、矩形、菱形、正方形及梯形之间的相互关系,能够熟练运用正方形的性质解决具体问题2.正方形判定掌握正方形的判定定理,并能综合运用特殊四边形的性质和判定解决问题,发现决定中点四边形形状的因素,熟练运用特殊四边形的判定及性质对中点四边形进行判断,并能对自己的猜想进行证明☞2年中考1.下列命题是假命题的是()A.对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形.B.对角线互相垂直的矩形是正方形.C.对角线相等的菱形是正方形.D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形.【答案】D.考点:1.正方形的判定;2.平行四边形的判定;3.菱形的判定;4.矩形的判定.2.(连云港)已知四边形ABCD,下列说法正确的是()A.当AD=BC,AB∥DC时,四边形ABCD是平行四边形B.当AD=BC,AB=DC时,四边形ABCD是平行四边形C.当AC=BD,AC平分BD时,四边形ABCD是矩形D.当AC=BD,AC⊥BD时,四边形ABCD是正方形【答案】B.【解析】试题分析:∵一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,∴A不正确;∵两组对边分别相等的四边形是平行四边形,∴B正确;∵对角线互相平分且相等的四边形是矩形,∴C不正确;∵对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,∴D不正确;故选B.考点:1.平行四边形的判定;2.矩形的判定;3.正方形的判定.3.(徐州)如图,菱形中,对角线AC、BD交于点O,E为AD边中点,菱形ABCD的周长为28,则OE的长等于()A.3.5 B.4 C.7 D.14【答案】A.【解析】试题分析:∵菱形ABCD的周长为28,∴AB=28÷4=7,OB=OD,∵E为AD边中点,∴OE是△ABD的中位线,∴OE=12AB=12×7=3.5.故选A.考点:菱形的性质.4.(柳州)如图,G,E分别是正方形ABCD的边AB,BC的点,且AG=CE,AE⊥EF,AE=EF,现有如下结论:①BE=12GE;②△AGE≌△ECF;③∠FCD=45°;④△GBE∽△ECH其中,正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B.考点:1.全等三角形的判定与性质;2.正方形的性质;3.相似三角形的判定与性质;4.综合题.5.(内江)如图所示,正方形ABCD的面积为12,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为()A3B.23C.6D6【答案】B.考点:1.轴对称-最短路线问题;2.最值问题;3.正方形的性质.6.(南充)如图,菱形ABCD 的周长为8cm ,高AE 长为3cm ,则对角线AC 长和BD 长之比为( )A .1:2B .1:3C .1:2D .1:3【答案】D . 【解析】试题分析:如图,设AC ,BD 相较于点O ,∵菱形ABCD 的周长为8cm ,∴AB=BC=2cm ,∵高AE 长为3cm ,∴BE=22AB AE -=1(cm ),∴CE=BE=1cm ,∴AC=AB=2cm ,∵OA=1cm ,AC ⊥BD ,∴OB=22AB OA -=3(cm ),∴BD=2OB=23cm ,∴AC :BD=1:3.故选D .考点:菱形的性质.7.(安徽省)如图,矩形ABCD 中,AB =8,BC =4.点E 在边AB 上,点F 在边CD 上,点G 、H 在对角线AC 上.若四边形EGFH 是菱形,则AE 的长是( ) A .25 B .35 C .5 D .6【答案】C .考点:1.菱形的性质;2.矩形的性质.8.(十堰)如图,正方形ABCD 的边长为6,点E 、F 分别在AB ,AD 上,若CE=53,且∠ECF=45°,则CF 的长为( )A .102B .53C 5103D 1053【答案】A .考点:1.全等三角形的判定与性质;2.勾股定理;3.正方形的性质;4.综合题;5.压轴题.9.(鄂州)在平面直角坐标系中,正方形A1B1C1D1、D1E1E2B2、A2B2C2D2、D2E3E4B3、A3B3C3D3…按如图所示的方式放置,其中点B1在y轴上,点C1、E1、E2、C2、E3、E4、C3…在x轴上,已知正方形A1B1C1D1的边长为1,∠B1C1O=60°,B1C1∥B2C2∥B3C3…则正方形A2015B2015C2015D2015的边长是()A.2014 21)(B.2015 21)(C.2015 33)(D.2014 33)(【答案】D.考点:1.正方形的性质;2.规律型;3.综合题.10.(广安)如图,已知E、F、G、H分别为菱形ABCD四边的中点,AB=6cm,∠ABC=60°,则四边形EFGH的面积为cm2.【答案】93.【解析】试题分析:连接AC,BD,相交于点O,如图所示,∵E、F、G、H分别是菱形四边上的中点,∴EH=12BD=FG,EH∥BD∥FG,EF=12AC=HG,∴四边形EHGF是平行四边形,∵菱形ABCD中,AC⊥BD,∴EF⊥EH,∴四边形EFGH是矩形,∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,∴∠ABO=30°,∵AC⊥BD,∴∠AOB=90°,∴AO=12AB=3,∴AC=6,在Rt△AOB中,由勾股定理得:OB=22AB OA=33,∴BD=63,∵EH=12BD,EF=12AC,∴EH=33,EF=3,∴矩形EFGH的面积=EF•F G=93cm2.故答案为:93.考点:1.中点四边形;2.菱形的性质.11.(凉山州)菱形ABCD 在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B (2,0),∠DOB=60°,点P 是对角线OC 上一个动点,E (0,﹣1),当EP+BP 最短时,点P 的坐标为 .【答案】(233-,23-).的交点,∴点P 的坐标为方程组3(13)1y x y x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩的解,解方程组得:3323x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以点P 的坐标为(33,23-),故答案为:(233-,23).考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形性质;3.轴对称-最短路线问题;4.动点型;5.压轴题;6.综合题. 12.(潜江)菱形ABCD 在直角坐标系中的位置如图所示,其中点A 的坐标为(1,0),点B 的坐标为(03),动点P 从点A 出发,沿A→B→C→D→A→B→…的路径,在菱形的边上以每秒0.5个单位长度的速度移动,移动到第2015秒时,点P 的坐标为 .【答案】(0.5,32.考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形性质;3.规律型;4.综合题.13.(北海)如图,已知正方形ABCD 的边长为4,对角线AC 与BD 相交于点O ,点E 在DC 边的延长线上.若∠CAE=15°,则AE=.【答案】8. 【解析】试题分析:∵正方形ABCD 的边长为4,对角线AC 与BD 相交于点O ,∴∠BAC=45°,AB ∥DC ,∠ADC=90°,∵∠CAE=15°,∴∠E=∠BAE=∠BAC ﹣∠CAE=45°﹣15°=30°.∵在Rt △ADE 中,∠ADE=90°,∠E=30°,∴AE=2AD=8.故答案为:8. 考点:1.含30度角的直角三角形;2.正方形的性质. 14.(南宁)如图,在正方形ABCD 的外侧,作等边△ADE ,则∠BED 的度数是.【答案】45°.考点:1.正方形的性质;2.等边三角形的性质.15.(玉林防城港)如图,已知正方形ABCD边长为3,点E在AB边上且BE=1,点P,Q 分别是边BC,CD的动点(均不与顶点重合),当四边形AEPQ的周长取最小值时,四边形AEPQ的面积是.【答案】9 2.【解析】试题分析:如图1所示,作E关于BC的对称点E′,点A关于DC的对称点A′,连接A′E′,四边形AEPQ的周长最小,∵AD=A′D=3,BE=BE′=1,∴AA′=6,AE′=4.∵DQ∥AE′,D是AA′的中点,∴DQ是△AA′E′的中位线,∴DQ=12AE′=2;CQ=DC﹣CQ=3﹣2=1,∵BP∥AA′,∴△BE′P∽△AE′A′,∴'''BP BEAA AE=,即164BP=,BP=32,CP=BC﹣BP=332-=32,S四边形AEPQ=S正方形ABCD﹣S△ADQ﹣S△PCQ﹣SBEP=9﹣12AD•DQ﹣12CQ•CP﹣12BE•BP=9﹣12×3×2﹣12×1×32﹣12×1×32=92,故答案为:92.考点:1.轴对称-最短路线问题;2.正方形的性质.16.(达州)在直角坐标系中,直线1y x =+与y 轴交于点A ,按如图方式作正方形A1B1C1O 、A2B2C2C1、A3B3C1C2…,A1、A2、A3…在直线1y x =+上,点C1、C2、C3…在x 轴上,图中阴影部分三角形的面积从左到游依次记为1S 、2S 、3S 、…n S ,则n S 的值为(用含n 的代数式表示,n 为正整数).【答案】232n -.故答案为:232n -.考点:1.一次函数图象上点的坐标特征;2.正方形的性质;3.规律型;4.综合题.17.(齐齐哈尔)如图,正方形ABCB1中,AB=1.AB与直线l的夹角为30°,延长CB1交直线l于点A1,作正方形A1B1C1B2,延长C1B2交直线l于点A2,作正方形A2B2C2B3,延长C2B3交直线l于点A3,作正方形A3B3C3D4,…,依此规律,则A2014A2015= .【答案】20142(3).考点:1.相似三角形的判定与性质;2.正方形的性质;3.规律型;4.综合题.18.(梧州)如图,在正方形ABCD中,点P在AD上,且不与A、D重合,BP的垂直平分线分别交CD、AB于E、F两点,垂足为Q,过E作EH⊥AB于H.(1)求证:HF=AP;(2)若正方形ABCD的边长为12,AP=4,求线段EQ的长.【答案】(1)证明见试题解析;(21010.【解析】考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.勾股定理;4.综合题.19.(恩施州)如图,四边形ABCD、BEFG均为正方形,连接AG、CE.(1)求证:AG=CE;(2)求证:AG⊥CE.【答案】(1)证明见试题解析;(2)证明见试题解析.【解析】试题分析:(1)由ABCD、BEFG均为正方形,得出AB=CB,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE,得出∠ABG=∠CBE,从而得到△ABG≌△CBE,即可得到结论;(2)由△ABG≌△CBE,得出∠BAG=∠BCE,由∠BAG+∠AMB=90°,对顶角∠AMB=∠CMN,得出∠BCE+∠CMN=90°,证出∠CNM=90°即可.试题解析:(1)∵四边形ABCD、BEFG均为正方形,∴AB=CB,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE,∴∠ABG=∠CBE,在△ABG和△CBE中,∵AB=CB,∠ABG=∠CBE,BG=BE,∴△ABG ≌△CBE(SAS),∴AG=CE;(2)如图所示:∵△ABG≌△CBE,∴∠BAG=∠BCE,∵∠ABC=90°,∴∠BAG+∠AMB=90°,∵∠AMB=∠CMN,∴∠BCE+∠CMN=90°,∴∠CNM=90°,∴AG⊥CE.考点:1.全等三角形的判定与性质;2.正方形的性质.20.(武汉)已知锐角△ABC中,边BC长为12,高AD长为8.(1)如图,矩形EFGH的边GH在BC边上,其余两个顶点E、F分别在AB、AC边上,EF交AD于点K.①求EFAK的值;②设EH=x,矩形EFGH的面积为S,求S与x的函数关系式,并求S的最大值;(2)若AB=AC,正方形PQMN的两个顶点在△ABC一边上,另两个顶点分别在△ABC 的另两边上,直接写出正方形PQMN的边长.【答案】(1)①32;②3(8)2S x x=-,S的最大值是24;(2)245或24049.试题解析:(1)①∵EF∥BC,∴AK EFAD BC=,∴EF BCAK AD==128=32,即EFAK的值是32;考点:1.相似三角形的判定与性质;2.二次函数的最值;3.矩形的性质;4.正方形的性质;5.分类讨论;6.综合题;7.压轴题.21.(荆州)如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F.(1)PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见试题解析;(2)90°;(3)AP=CE.【解析】试题分析:(1)先证出△ABP≌△CBP,得到PA=PC,由PA=PE,得到PC=PE;(2)由△ABP≌△CBP,得到∠BAP=∠BCP,进而得到∠DAP=∠DCP,由PA=PC,得到∠DAP=∠E,∠DCP=∠E,最后∠CPF=∠EDF=90°得到结论;(3)借助(1)和(2)的证明方法容易证明结论.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.菱形的性质;4.探究型;5.综合题;6.压轴题.1.(宜宾)如图,将n个边长都为2的正方形按如图所示摆放,点A1,A2,…An分别是正方形的中心,则这n个正方形重叠部分的面积之和是()A.n B.n﹣1 C.(14)n﹣1 D.14n【答案】B.【解析】试题分析:由题意可得一个阴影部分面积等于正方形面积的14,即是14×4=1,5个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:1×4,n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:1×(n﹣1)=n﹣1.故选B.考点:1.正方形的性质2.全等三角形的判定与性质.2.(山东省淄博市)如图,矩形纸片ABCD中,点E是AD的中点,且AE=1,BE的垂直平分线MN恰好过点C.则矩形的一边AB的长度为()A. 1 B.2C.3D. 2【答案】C.考点:1.勾股定理;2.线段垂直平分线的性质;3.矩形的性质.3.(山东省聊城市)如图,在矩形ABCD中,边AB的长为3,点E,F分别在AD,BC上,连接BE,DF,EF,BD.若四边形BEDF是菱形,且EF=AE+FC,则边BC的长为()A.3B. 3 3C.3D93【答案】B.【解析】试题分析:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,即BA⊥BF,∵四边形BEDF是菱形,∴EF⊥BD,∠EBO=∠DBF,∴AB=BO=3,∠ABE=∠EBO,∴∠ABE=∠EBD=∠DBC=30°,∴BE=23 cos30BO=︒,∴BF=BE=23,∵EF=AE+FC,AE=CF,EO=FO∴CF=AE=3,∴BC=BF+CF=33,故选B.考点:1.矩形的性质;2.菱形的性质.4.(广西来宾市)顺次连接菱形各边的中点所形成的四边形是()A.等腰梯形B.矩形C.菱形D.正方形【答案】B.考点:1.正方形的判定;2.三角形中位线定理;3.菱形的性质.5.(贵州铜仁市)如图所示,在矩形ABCD中,F是DC上一点,AE平分∠BAF交BC于点E,且DE⊥AF,垂足为点M,BE=3,AE=26,则MF的长是()A15B15C.1 D.15【答案】D.考点:1.相似三角形的判定与性质;2.角平分线的性质;3.勾股定理;4.矩形的性质.6.(襄阳)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE=13AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①④【答案】D.【解析】试题分析:∵AE=13AB,∴BE=2AE.由翻折的性质得,PE=BE,∴∠APE=30°.∴∠AEP=90°﹣30°=60°,∴∠BEF=12(180°﹣∠AEP)=12(180°﹣60°)=60°.∴∠EFB=90°﹣60°=30°.∴EF=2BE.故①正确.∵BE=PE,∴EF=2PE.∵EF>PF,∴PF>2PE.故②错误.由翻折可知EF⊥PB,∴∠EBQ=∠EFB=30°.∴BE=2EQ,EF=2BE.∴FQ=3EQ.故③错误.由翻折的性质,∠EFB=∠BFP=30°,∴∠BFP=30°+30°=60°.∵∠PBF=90°﹣∠EBQ=90°﹣30°=60°,∴∠PBF=∠PFB=60°.∴△PBF是等边三角形.故④正确;综上所述,结论正确的是①④.故选D.考点:1.矩形的性质;2.含30度角直角三角形的判定和性质;3.等边三角形的判定.7.(宁夏)菱形ABCD中,若对角线长AC=8cm,BD=6cm,则边长AB= cm.【答案】5.考点:1.菱形的性质;2.勾股定理.8.(山东省聊城市)如图,四边形ABCD是平行四边形,作AF∥CE,BE∥DF,AF交BE 与G点,交DF与F点,CE交DF于H点、交BE于E点.求证:△EBC≌△FDA.【答案】证明见解析.考点:1.平行四边形的性质;2.全等三角形的判定.9.(梅州)如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.(1)求证:CE=CF;(2)若点G在AD上,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么?【答案】(1)证明见解析;(2)GE=BE+GD成立,理由见解析.【解析】试题分析:(1)由DF=BE,四边形ABCD为正方形可证△CEB≌△CFD,从而证出CE=CF.(2)由(1)得,CE=CF,∠BCE+∠ECD=∠DCF+∠ECD即∠ECF=∠BCD=90°又∠GCE=45°所以可得∠GCE=∠GCF,故可证得△ECG≌△FCG,即EG=FG=GD+DF.又因为DF=BE,所以可证出GE=BE+GD成立.试题解析:(1)在正方形ABCD中,∵BC=CD,∠B=∠CDF,BE=DF,∴△CBE≌△CDF (SAS).∴CE=CF.(2)GE=BE+GD成立.理由是:考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定和性质;3.等腰直角三角形的性质.☞考点归纳归纳1:矩形基础知识归纳:1、矩形的概念有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.2、矩形的性质(1)具有平行四边形的一切性质(2)矩形的四个角都是直角(3)矩形的对角线相等(4)矩形是轴对称图形3、矩形的判定(1)定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形(2)定理1:有三个角是直角的四边形是矩形(3)定理2:对角线相等的平行四边形是矩形基本方法归纳:关于矩形,应从平行四边形的内角的变化上认识其特殊性:一个内角是直角的平行四边形,进一步研究其特有的性质:是轴对称图形、内角都是直角、对角线相等.同时平行四边形的性质矩形也都具有.注意问题归纳:证明一个四边形是矩形,若题设条件与这个四边形的对角线有关,通常证这个四边形的对角线相等.【例1】如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ACB=30°,则∠AOB 的大小为()A、30°B、60°C、90°D、120°【答案】B.考点:矩形的性质.归纳2:菱形基础知识归纳:1、菱形的概念有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形2、菱形的性质(1)具有平行四边形的一切性质(2)菱形的四条边相等(3)菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角(4)菱形是轴对称图形3、菱形的判定(1)定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形(2)定理1:四边都相等的四边形是菱形(3)定理2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形4、菱形的面积S菱形=底边长×高=两条对角线乘积的一半注意问题归纳:菱形是在平行四边形的前提下定义的,首先它是平行四边形,但它是特殊的平行四边形,特殊之处就是“有一组邻边相等”,因而就增加了一些特殊的性质和不同于平行四边形的判定方法.【例2】如图,已知AC、BD是菱形ABCD的对角线,那么下列结论一定正确的是().(A)△ABD与△ABC的周长相等;(B)△ABD与△ABC的面积相等;(C)菱形的周长等于两条对角线之和的两倍;(D)菱形的面积等于两条对角线之积的两倍.【答案】B.考点:菱形的性质.归纳3:正方形基础知识归纳:1、正方形的概念有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.2、正方形的性质(1)具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质(2)正方形的四个角都是直角,四条边都相等(3)正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角(4)正方形是轴对称图形,有4条对称轴(5)正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,两条对角线把正方形分成四个全等的小等腰直角三角形(6)正方形的一条对角线上的一点到另一条对角线的两端点的距离相等.注意问题归纳:正方形的判定没有固定的方法,只要判定既是矩形又是菱形就可以判定.【例3】如图,ABCD是正方形场地,点E在DC的延长线上,AE与BC相交于点F.有甲、乙、丙三名同学同时从点A出发,甲沿着A﹣B﹣F﹣C的路径行走至C,乙沿着A﹣F﹣E ﹣C﹣D的路径行走至D,丙沿着A﹣F﹣C﹣D的路径行走至D.若三名同学行走的速度都相同,则他们到达各自的目的地的先后顺序(由先至后)是()A.甲乙丙B.甲丙乙C.乙丙甲D.丙甲乙【答案】B.考点:正方形的性质.☞1年模拟1.(山东省潍坊市昌乐县中考一模)下列说法中,错误的是()A.平行四边形的对角线互相平分B.对角线互相平分的四边形是平行四边形C.菱形的对角线互相垂直D.对角线互相垂直的四边形是菱形【答案】D.【解析】试题分析:根据平行四边形的菱形的性质得到A、B、C选项均正确,而D不正确,因为对角线互相垂直的四边形也可能是梯形.故选D.考点:1.菱形的判定与性质;2.平行四边形的判定与性质.2.(广东省广州市中考模拟)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠ACB=30°,则∠AOB的大小为()A .30°B .60°C .90°D .120° 【答案】B .考点:矩形的性质. 3.(山东省日照市中考模拟)如图,在边长为2的菱形ABCD 中,∠B=45°,AE 为BC 边上的高,将△ABE 沿AE 所在直线翻折得△AB1E ,则△AB1E 与四边形AECD 重叠部分的面积为( )A .0.7B .0.9C .22−2 D22【答案】C . 【解析】试题分析:如图,∵∠B=45°,AE ⊥BC ,∴∠BAE=∠B=45°,∴AE=BE ,由勾股定理得:BE2+AE2=22,解得:BE=2,由题意得:△ABE ≌△AB1E ,∴∠BAB1=2∠BAE=90°,BE=B1E=2,∴BB1=22,B1C=22-2,∵四边形ABCD 为菱形,∴∠FCB1=∠B=45°,∠CFB1=∠BAB1=90°,∴∠CB1F=45°,CF=B1F ,∵CF ∥AB ,∴△CFB1∽△BAB1,∴11B C CF AB BB =,解得:CF=2-2,∴△AEB1、△CFB1的面积分别为:12212⨯⨯=,21(22)3222⨯-=-,∴△AB1E 与四边形AECD 重叠部分的面积=1(322)222--=-.故选C .考点:1.菱形的性质;2.翻折变换(折叠问题).4.(山东省济南市平阴县中考二模)如图,菱形OABC的顶点O在坐标系原点,顶点A在x轴上,∠B=120°,OA=2,将菱形OABC绕原点O顺时针旋转105°至OA′B′C′的位置,则点B′的坐标为()A.(-2,2)B.(2,-2)C.(2,-2)D.(3,-3)【答案】B.考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形变化-旋转.5.(山东省青岛市李沧区中考一模)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE=13AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①④【答案】D.综上所述,结论正确的是①④.故选D.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.矩形的性质.6.(山东省日照市中考一模)小明在学习了正方形之后,给同桌小文出了道题,从下列四个条件:①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD中选两个作为补充条件,使▱ABCD 为正方形(如图),现有下列四种选法,你认为其中错误的是()A.①②B.②③C.①③D.②④【答案】B.考点:正方形的判定.7.(山东省青岛市李沧区中考一模)如图,在矩形ABCD 中,AB=3,AD=1,把该矩形绕点A 顺时针旋转α度得矩形AB′C′D′,点C′落在AB 的延长线上,则图中阴影部分的面积是 .324π-.考点:1.旋转的性质;2.矩形的性质;3.扇形面积的计算.8.(河北省中考模拟二)如图,在矩形ABCD中,AB=3,⊙O与边BC,CD相切,现有一条过点B的直线与⊙O相切于点E,连接BE,△ABE恰为等边三角形,则⊙O的半径为.【答案】6-33.【解析】试题分析:过O点作GH⊥BC于G,交BE于H,连接OB、OE,∴G是BC的切点,OE⊥BH,∴BG=BE,∵△ABE为等边三角形,∴BE=AB=3,∴BG=BE=3,∵∠HBG=30°,∴GH=3,BH=23,设OG=OE=x,则EH=23-3,OH=3-x,在RT△OEH中,EH2+OE2=OH2,即(23-3)2+x2=(3-x)2,解得x=6-33,∴⊙O的半径为6-33.故答案为:6-33.考点:1.切线的性质;2.矩形的性质.9.(山东省日照市中考一模)边长为1的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC 的面积为.【答案】1 4.考点:1.正方形的性质;2.等边三角形的性质;3.含30度角的直角三角形.10.(山东省青岛市李沧区中考一模)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG 上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是.【答案】5.考点:1.正方形的性质;2.直角三角形斜边上的中线;3.勾股定理.11.(山西省晋中市平遥县九年级下学期4月中考模拟)如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DE、FG相交于点H.(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.【答案】(1)FG⊥ED.理由见解析;(2)证明见解析.【解析】考点:1.旋转的性质;2.正方形的判定;3.平移的性质;4.探究型.12.(北京市平谷区中考二模)如图,已知点E,F分别是□ABCD的边BC,AD上的中点,且∠BAC=90°.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若∠B=30°,BC=10,求菱形AECF面积.【答案】(1)见解析(2253 2【解析】试题分析:(1)利用平行四边形的性质和菱形的性质即可判定四边形AECF是菱形;(2)连接EF交于点O,运用解直角三角形的知识点,可以求得AC与EF的长,再利用菱形的面积公式即可求得菱形AECF的面积.试题解析:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点E是BC边的中点,∴AE=CE=12BC.同理,AF=CF=12AD.∴AF=CE.∴四边形AECF是平行四边形.∴平行四边形AECF是菱形.考点:1.菱形的性质;2.平行四边形的性质;3.解直角三角形.13.(山东省日照市中考模拟)如图,▱ABCD在平面直角坐标系中,AD=6,若OA、OB的长是关于x的一元二次方程x2-7x+12=0的两个根,且OA>OB.(1)求sin∠ABC的值;(2)若E为x轴上的点,且S△AOE=163,求经过D、E两点的直线的解析式,并判断△AOE与△DAO是否相似?(3)若点M在平面直角坐标系内,则在直线AB上是否存在点F,使以A、C、F、M为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出F点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)45.(2)△AOE∽△DAO.(3)F1(3,8);F2(-3,0);F3(4751-,722-),F4(-4225,4425).【解析】 试题分析:(1)求得一元二次方程的两个根后,判断出OA 、OB 长度,根据勾股定理求得AB 长,那么就能求得sin ∠ABC 的值; (2)易得到点D 的坐标为(6,4),还需求得点E 的坐标,OA 之间的距离是一定的,那么点E 的坐标可能在点O 的左边,也有可能在点O 的右边.根据所给的面积可求得点E 的坐标,把A 、E 代入一次函数解析式即可.然后看所求的两个三角形的对应边是否成比例,成比例就是相似三角形;(3)根据菱形的性质,分AC 与AF 是邻边并且点F 在射线AB 上与射线BA 上两种情况,以及AC 与AF 分别是对角线的情况分别进行求解计算. 试题解析:(1)解x2-7x+12=0,得x1=4,x2=3.∵OA >OB ,∴OA=4,OB=3.在Rt △AOB 中,由勾股定理有AB=225OA OB +=,∴sin ∠ABC=54OA AB =;(3)根据计算的数据,OB=OC=3,∴AO 平分∠BAC ,①AC 、AF 是邻边,点F 在射线AB 上时,AF=AC=5,所以点F 与B 重合,即F (-3,0);②AC 、AF 是邻边,点F 在射线BA 上时,M 应在直线AD 上,且FC 垂直平分AM ,点F (3,8);③AC 是对角线时,做AC 垂直平分线L ,AC 解析式为y=-43x+4,直线L 过(32,2),且k 值为34(平面内互相垂直的两条直线k 值乘积为-1),L 解析式为y=34x+78,联立直线L与直线AB 求交点,∴F (4751-,722-);④AF 是对角线时,过C 做AB 垂线,垂足为N ,根据等积法求出CN=245,勾股定理得出,AN=75,做A关于N的对称点即为F,AF=145,过F做y轴垂线,垂足为G,FG=145×35=4225,∴F(-4225,4425).综上所述,满足条件的点有四个:F1(3,8);F2(-3,0);F3(4751-,722-),F4(-4225,4425).考点:1.相似三角形的判定;2.解一元二次方程-因式分解法;3.待定系数法求一次函数解析式;4.平行四边形的性质;5.菱形的判定;6.分类讨论;7.存在型;8.探究型.14.(河北省中考模拟二)如图,已知正方形ABCD,E是AB延长线上一点,F是DC延长线上一点,连接BF、EF,恰有BF=EF,将线段EF绕点F顺时针旋转90°得FG,过点B 作EF的垂线,交EF于点M,交DA的延长线于点N,连接NG.(1)求证:BE=2CF;(2)试猜想四边形BFGN是什么特殊的四边形,并对你的猜想加以证明.【答案】(1)证明见解析.(2)四边形BFGN为菱形,证明见解析.(2)解:四边形BFGN为菱形,证明如下:考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.菱形的判定;4.旋转的性质;5.和差倍分.15.(广东省广州市中考模拟)如图,在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,把菱形ABCD绕点A顺时针旋转30°得到菱形AB′C′D′,其中点C的运动路径为CC ,则图中阴影部分的面积为.【答案】33 42π+-.【解析】试题分析:连接CD′和BC′,∵∠DAB=60°,∴∠DAC=∠CAB=30°,∵∠C′AB′=30°,∴A、D′、C及A、B、C′分别共线∴AC=3,∴扇形ACC′230(3)3604ππ⨯⨯=.∵AC=AC′,AD′=AB,∴在△OCD′和△OC'B中,CD BCACO AC DCOD C OB''=⎧⎪''∠=∠⎨⎪''∠=∠⎩,∴△OCD′≌△OC′B(AAS),∴OB=OD′,CO=C′O.∵∠CBC′=60°,∠BC′O=30°,∴∠COD′=90°.∵CD′=AC-AD′=3-1,OB+C′O=1,∴在Rt△BOC′中,BO2+(1-BO)2=(3-1)2,解得BO=3122-,3322C O'=-,∴考点:1.菱形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.扇形面积的计算;4.旋转的性质.。