北师大版九年级数学上第一章特殊的平行四边形练习题(含答案)
北师大版-九年级-数学-上册-第一章-特殊平行四边形-同步练习(含答案解析)
第一章特殊平行四边形评价检测(45分钟100分)一、选择题(每小题4分,共28分)1.矩形、菱形、正方形都具有的性质是( )A.每一条对角线平分一组对角B.对角线相等C.对角线互相平分D.对角线互相垂直2.如图,矩形ABCD中,E在AD上,且EF⊥EC,EF=EC,DE=2,矩形的周长为16,则AE的长是( )A.3B.4C.5D.73.下列说法正确的是( )A.对角线相等且互相垂直的四边形是菱形B.对角线互相垂直且平分的四边形是正方形C.对角线互相垂直的四边形是平行四边形D.对角线相等且互相平分的四边形是矩形4.如图,在矩形ABCD中,BC=2,AE⊥BD,垂足为E,∠BAE=30°,那么△ECD的面积是( )A.2B.C.D.【变式训练】如图,在矩形ABCD中,E是BC的中点,∠BAE=30°,AE=2,则矩形ABCD的面积为.5.如图,已知菱形ABCD与△ABE,其中D在BE上.若AB=17,BD=16,AE=25,则DE的长度为( )A.8B.9C.11D.126.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,则阴影部分图形的周长为( )A.15B.20C.25D.307.如图,正方形ABCD中,AB=3,点E在边CD上,且CD=3DE.将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG,CF.下列结论:①点G是BC的中点;②FG=FC;③S△FGC=.其中正确的是( )A.①②B.①③C.②③D.①②③二、填空题(每小题5分,共25分)8.等边三角形、平行四边形、矩形、正方形四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是.【易错提醒】平行四边形是中心对称图形,但不是轴对称图形,本题易误认为平行四边形既是轴对称图形又是中心对称图形.【知识归纳】特殊平行四边形的对称性(1)矩形、菱形、正方形既是轴对称图形又是中心对称图形.(2)矩形与菱形有两条对称轴,正方形有四条对称轴.(3)对角线的交点是它们的对称中心,过对称中心的任一条直线均把原图形分成面积相等的两部分.9.如图所示,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,试添加一个条件: ,使得平行四边形ABCD是菱形.【解析】添加AC⊥BD,则对角线互相垂直的平行四边形是菱形;添加AD=DC,则一组邻边相等的平行四边形是菱形.10.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是AO,AD的中点,若AB=6cm,BC=8cm,则△AEF的周长= .【变式训练】如图,顺次连接菱形ABCD的各边中点E,F,G,H.若AC=a,BD=b,则四边形EFGH的面积是.11.如图,在矩形ABCD中,AE=AF,过点E作EH⊥EF交DC于点H,过F作FG⊥EF交BC于G,连接GH,当AD,AB满足时,四边形EFGH为矩形.12.如图,四边形ABCD与AEFG都是菱形,其中点C在AF上,点E,G分别在BC,CD上,若∠BAD=135°,∠EAG=75°,则= .三、解答题(共47分)13.(10分)如图,在四边形ABFC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF 交BC于点D,交AB于点E,且CF=AE.(1)求证:四边形BECF是菱形.(2)若四边形BECF为正方形,求∠A的度数.【互动探究】四边形BECF的面积与△ABC的面积有什么关系?为什么?14.(12分)如图,已知菱形ABCD,AB=AC,E,F分别是BC,AD的中点,连接AE,CF.(1)证明:四边形AECF是矩形.(2)若AB=8,求菱形的面积.15.(12分)(2014·新民市一模)已知:如图,在四边形ABCD中,点G在边BC的延长线上,CE平分∠BCD,CF平分∠GCD,EF∥BC交CD于点O.(1)求证:OE=OF.(2)若点O为CD的中点,求证:四边形DECF是矩形.16.(13分)(2013·青岛中考)已知:如图,在矩形ABCD中,M,N分别是边AD,BC的中点,E,F分别是线段BM,CM的中点(1)求证:△ABM≌△DCM.(2)判断四边形MENF是什么特殊四边形,并证明你的结论.明)。
2022-2023学年北师大版九年级数学上册第一章特殊平行四边形单元测试题含答案
第一章 特殊平行四边形一 选择题(共10小题,每小题3分,共30分.每小题有四个选项,其中只有一个选项符合题意)1.如图,在矩形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,下列说法不正确的是 ( )A.AB ∥DCB.AC=BDC.AC ⊥BDD.OA=OB(第1题) (第2题)2.如图,菱形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,E 为AD 的中点,连接OE ,若OE=3,则菱形ABCD 的周长为 ( )A.10B.12C.16D.243.如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,P 为边BC 上一点,且BP=OB ,则∠COP= ( ) A.15° B.22.5° C.25°D.17.5°(第3题) (第4题)4.如图,在矩形ACBE 中,∠ABC=30°,AB 交CE 于点D ,若AC=2,则CD 的长为 ( )A.2B.3C.4D.55.如图,EF 过矩形ABCD 的对角线的交点O ,且分别交AB ,CD 于点E ,F ,那么阴影部分的面积是矩形ABCD 面积的 ( )A.15B.14C.13D.310(第5题) (第6题)6.如图,已知▱ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,下列说法正确的是( ) A.当OA=OB 时,▱ABCD 为菱形 B.当AB=AD 时,▱ABCD 为正方形 C.当∠ABC=∠BCD 时,▱ABCD 为矩形 D.当AC ⊥BD 时,▱ABCD 为正方形7.如图,在矩形ABCD 中,BC=8,AB=4,点E ,F 分别为AD 和BC 的中点,连接CE ,DF ,交于点O ,连接AO ,则AO 的长为( )A.2√10B.5√2C.32√10 D.4√2(第7题)(第8题)8.如图,在四边形ABCD中,点E,F,G,H分别是AB,BD,CD,AC的中点,要使四边形EFGH是菱形,四边形ABCD应满足的一个条件是()A.AD=BCB.AC⊥BDC.AC=BDD.AB=CD9.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB'C'D',边B'C'与DC 相交于点O,则OC的长是() A.2√2-2 B.2+√2 C.2-√2 D.√2(第9题)(第10题)10.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.12 B.24 C.12√3 D.16√3二填空题(共5小题,每小题3分,共15分)11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,若∠A=26°,则∠DCA=.(第11题)(第12题)12.如图,在平面直角坐标系中,矩形木框OABC的顶点B的坐标为(1,2),若固定OA,向左推矩形木框OABC,使点B落在y轴上的点B'处,则点C的对应点C'的坐标为.13.对下列现象中蕴含的数学原理阐述正确的是(填序号).图(1)图(2)图(3)①如图(1),工人师傅在做矩形门窗时,不仅要测量出两组对边的长度相等,还要测量出两条对角线的长度相等,以确保门窗是矩形.其依据是“对角线相等的四边形是矩形”.②如图(2),将两张等宽的矩形纸条交叉叠放在一起,重合部分构成的四边形ABCD一定是菱形.其依据是“有一组邻边相等的平行四边形是菱形”.③把一张矩形纸片按图(3)的方式折一下,然后沿EF裁剪,打开就可以得到正方形.其依据是“有一组邻边相等的矩形是正方形”.14.如图,P是正方形ABCD的对角线BD上一点,PE⊥DC于点E,PF⊥BC于点F,若CF=3,CE=4,则AP的长是.(第14题)(第15题)15.如图,在边长为6的菱形ABCD中,∠DAB=60°,E为AB的中点,F为AC上一动点,连接EF,BF,则EF+BF的最小值是.三解答题(共6小题,共55分)16.(7分)如图,正方形ABCD中,点E,F分别在边CD,AD上,DE=AF,BE与CF相交于点G.(1)求证:BE=CF.(2)若BC=4,DE=1,求CF的长.17.(8分)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点B作AC的平行线交DC的延长线于点E.(1)求证:BD=BE.(2)若BE=10,CE=6,连接OE,求△ODE的面积.18.(8分)如图,在矩形ABCD中,AB=3 cm,BC=6 cm.点P从点D出发向点A运动,运动到点A即停止;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1 cm/s.连接PQ,AQ,CP.设点P,Q运动的时间为t s.(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?19.(9分)如图(1),在菱形纸片ABCD中,∠A=45°.对其进行如下操作:如图(2),现将纸片进行折叠,使点A与点D重合,点C与点D重合,折痕分别为EG,FH,且两条折痕的延长线交于点O.(1)求∠EOF的度数;(2)四边形DGOH是菱形吗?请说明理由.图(1)图(2)20.(10分)我们给出如下定义:把对角线互相垂直的四边形叫做“对角线垂直四边形”.如图(1),在四边形ABCD中,AC⊥BD于点O,四边形ABCD就是“对角线垂直四边形”.(1)下列四边形,一定是“对角线垂直四边形”的是.①平行四边形,②矩形,③菱形,④正方形.(2)如图(2),在“对角线垂直四边形ABCD”中,点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中点.求证:四边形EFGH是矩形.图(1)图(2)(3)小明说:计算“对角线垂直四边形”的面积可以仿照求菱形的面积的方法,其面积是对角线长的乘积的一半.小明的说法正确吗?如果正确,请结合图(1)说明理由;如果不正确,请给出反例.21.(13分)如图(1),矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DP∥OC,且DP=OC,连接CP.(1)猜想:请你判断四边形CODP的形状,并说明理由.(2)证明:如果将矩形变为菱形,如图(2),请你判断四边形CODP的形状,并说明理由.(3)应用:如果将矩形变为正方形,如图(3),请你判断四边形CODP的形状,并说明理由.图(1)图(2)图(3)答案解析1.C根据矩形的性质可知,矩形的对角线不一定互相垂直.故选C.【归纳总结】矩形的有关性质①边,矩形的对边平行且相等;②角,矩形的四个角都是直角;③对角线,矩形的对角线互相平分且相等.2.D根据菱形的性质可知,O是AC的中点.∵E为AD的中点,∴OE为△ACD的中位线,∴CD=2OE=6.又菱形的四边相等,∴菱形ABCD的周长为6×4=24.故选D.【一题多解】由题意得∠AOD=90°.在Rt△AOD中,∵E为AD的中点,∴AD=2OE=2×3=6,∴菱形ABCD的周长为6×4=24.故选D.3.B∵四边形ABCD是正方形,∴∠BOC=90°,∠OBC=45°.∵BP=OB,∴∠BOP=∠BPO=12(180°-45°)=67.5°,∴∠COP=90°-67.5°=22.5°.故选B.4.A∵四边形ACBE是矩形,∴∠ACB=90°,D为AB的中点.∵AC=2,∠ABC=30°,∴AB=2AC=4,∴CD=12AB=2,故选A.5.B∵四边形ABCD为矩形,∴OB=OD,AB∥CD,∴∠EBO=∠FDO.在△EBO与△FDO中,∵∠EOB=∠FOD,OB=OD,∠EBO=∠FDO,∴△EBO≌△FDO,∴S阴影部分=S△AEO+S△EBO=S△AOB.∵S△AOB=12S△ABC=14S矩形ABCD,∴S阴影部分=14S矩形ABCD.故选B.【数学思想】本题利用全等三角形把不规则图形的面积转化为较简单的规则图形的面积,进而利用整体思想求解.6.C∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD.又OA=OB,∴AC=BD,由“对角线相等的平行四边形是矩形”,可判定▱ABCD为矩形,故选项A中说法错误.当AB=AD时,由菱形的定义可知,▱ABCD为菱形,故选项B中说法错误.∵在▱ABCD中,AB∥CD,∴∠ABC+∠BCD=180°.又∠ABC=∠BCD,∴∠ABC=90°.由矩形的定义,可判定▱ABCD为矩形,故选项C中说法正确.当AC⊥BD时,根据“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”,可判定▱ABCD为菱形,但无法判定其为正方形,故选项D中说法错误.故选C.7.A连接EF,过点O作OM⊥AD于点M,易证四边形EFCD为正方形,∴OM=MD=12AB=2,∴AM=6.在Rt△AOM中,由勾股定理,得AO=√AM2+OM2=2√10.8.A∵点E,F,G,H分别是AB,BD,CD,AC的中点,∴GH∥AD,EF∥AD,FG∥BC,HE∥BC,且GH=12AD,EH=12BC,∴EF∥GH,HE∥FG,∴四边形EFGH是平行四边形.当AD=BC时,GH=EH,此时平行四边形EFGH是菱形.故选A.9.C如图,连接B'C,AC.∵旋转角∠BAB'=45°,∠BAC=45°,∴点B'在对角线AC上.∵AB=AB'=BC=1,∴AC=√2,∴B'C=√2-1.在等腰直角三角形OB'C中,OB'=B'C=√2-1,∴OC=√2(√2-1)=2-√2.故选C.10.D在矩形ABCD中,∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB=60°.由翻折可知,∠EFB'=60°,∠A'B'F=∠B=90°,∠A'=∠A=90°,A'E=AE=2,A'B'=AB.在△EFB'中,∵∠B'EF=∠EFB'=60°,∴△EFB'是等边三角形.在Rt△A'EB'中,∵∠A'B'E=90°-60°=30°,∴B'E=2A'E=4,∴A'B'=2√3,即AB=2√3.∵AE=2,DE=6,∴AD=AE+DE=2+6=8,∴矩形ABCD的面积=AB·AD=2√3×8=16√3.故选D.AB=AD,∴∠DCA=∠A=26°.11.26°【解析】∵∠ACB=90°,D是AB的中点,∴DC=1212.(-1,√3)【解析】∵四边形OABC是矩形,点B的坐标为(1,2),∴OA=1,AB=2.由题意得AB'=AB=2,四边形OAB'C'是平行四边形,∴OB'=√AB'2-OA2=√3,B'C'=OA=1,∴点C的对应点C'的坐标为(-1,√3).13.②③【解析】①∵两组对边的长度相等,∴四边形是平行四边形.又对角线相等,∴该平行四边形是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形),故①错误.②如图,由矩形的对边平行,可得AB∥CD,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形.过点D分别作AB,BC边上的高DE,DF,则DE=DF.∵平行四边形ABCD的面积=AB×DE=BC×DF,∴AB=BC,∴平行四边形ABCD为菱形(有一组邻边相等的平行四边形是菱形),故②正确.③根据折叠可知,所得到的四边形有三个直角,∴该四边形为矩形.又有一组邻边相等,∴该矩形为正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形),故③正确.故正确的阐述为②③.14.5【解析】如图,连接PC.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADP=∠CDP.∵PD=PD,∴△APD≌△CPD,∴AP=CP.∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCB=90°.∵PE⊥DC,PF⊥BC,∴四边形PFCE是矩形,∴PC=EF.在Rt△CEF中,EF=√CE2+CF2=√42+32=5,∴AP=CP=EF=5.15.3√3【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴点B,D关于AC对称,AB=AD.如图,连接BD,ED,则ED 的长即为EF+BF的最小值.∵∠DAB=60°,∴△ABD是等边三角形.∵E为AB的中点,∴DE⊥AB,AE=12AB=3.在Rt△ADE中,根据勾股定理,得ED=√AD2-AE2=√62-32=3√3,∴EF+BF 的最小值为3√3.16.【参考答案】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD=DA,∠BCE=∠CDF=90°.(2分)∵DE=AF,∴CE=DF.(3分)在△BCE和△CDF中,{BC=CD,∠BCE=∠CDF, CE=DF,∴△BCE≌△CDF,∴BE=CF.(5分) (2)∵CD=AD=BC=4,AF=DE=1,∴DF=3.在Rt△CDF中,CF=√CD2+DF2=5.(7分) 17.【参考答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AB∥CD.又BE∥AC,∴四边形ABEC是平行四边形,∴AC=BE,∴BD=BE.(3分)(2)如图,过点O作OF⊥CD于点F.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BCD=90°,∴∠BCE=90°.在Rt△BCE中,根据勾股定理可得BC=8.∵BE=BD,∴CD=CE=6,∴DE=12.∵OD=OC,∴CF=DF.又OB=OD,∴OF为△BCD的中位线,∴OF=12BC=4,∴S△ODE=12DE·OF=12×12×4=24.(8分)18.【参考答案】(1)由题意得,BQ=DP=t,AP=CQ=6-t.在矩形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC.要使四边形ABQP是矩形,则BQ=AP,即t=6-t,解得t=3.故当t=3时,四边形ABQP是矩形.(4分) (2)由题意得,四边形AQCP是平行四边形.要使平行四边形AQCP是菱形,则AQ=CQ,即√32+t2=6-t,解得t=94.故当t=94时,四边形AQCP是菱形.(8分)19.【参考答案】(1)由折叠可知∠DEG=∠DFH=90°.∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,∠C=∠A=45°,∴∠A+∠ADC=180°,∴∠ADC=135°.∵∠EOF+∠DEG+∠DFH+∠ADC=360°,∴∠EOF=360°-90°-90°-135°=45°.(4分) (2)是菱形.(5分)理由:由折叠可知∠ADG=∠A=45°,∠CDH=∠C=45°.∵∠ADC=135°,∴∠GDC=∠ADH=90°.∵∠AEG=∠CFH=90°,∴GE∥DH,GD∥HF,∴四边形DGOH是平行四边形.(7分)∵∠A=∠C,AD=CD,∠ADG=∠CDH,∴△ADG≌△CDH,∴DG=DH,∴四边形DGOH是菱形.(9分)20.【参考答案】(1)③④(2分) (2)∵点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中点,∴HG∥AC,EF∥AC,∴HG∥EF.同理可得HE∥GF.∴四边形EFGH是平行四边形.(4分)∵DB⊥AC,∴HE⊥HG,∴∠EHG=90°,∴四边形EFGH是矩形.(6分) (3)正确.(7分)理由:S四边形ABCD=S△ADC+S△BAC=12AC·OD+12AC·BO=12AC(OD+OB)=12AC·BD,即“对角线垂直四边形”的面积是对角线长的乘积的一半.(10分)【提分技法】解决中点四边形的有关方法(1)解决中点四边形问题,往往借助三角形的中位线的性质证明四边形的对边相等或平行.(2)中点四边形的形状由原来四边形对角线的特征决定.连接矩形各边中点得到的四边形是菱形;连接菱形各边中点得到的四边形是矩形;连接正方形各边中点得到的四边形是正方形.21.【解题思路】(1)由DP∥OC且DP=OC,得四边形CODP是平行四边形,根据矩形的性质得OC=OD,从而可证得四边形CODP是菱形;(2)由DP∥OC且DP=OC,得四边形CODP是平行四边形,又根据菱形的性质得∠DOC=90°,从而证得四边形CODP是矩形;(3)由DP∥OC且DP=OC,得四边形CODP 是平行四边形,又由正方形的性质得∠DOC=90°,OD=OC,从而证得四边形CODP是正方形.【参考答案】(1)四边形CODP是菱形.(1分)理由:∵DP∥OC,DP=OC,∴四边形CODP是平行四边形.(2分)∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,OC=12AC,OD=12BD,∴OC=OD,∴四边形CODP是菱形.(4分) (2)四边形CODP是矩形.(5分)理由:∵DP∥OC,DP=OC,∴四边形CODP是平行四边形.∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠DOC=90°,∴四边形CODP是矩形.(8分) (3)四边形CODP是正方形.(9分)理由:∵DP∥OC,DP=OC,∴四边形CODP是平行四边形.∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,AC=BD,OC=12AC,OD=12BD,∴∠DOC=90°,OC=OD,(12分)∴四边形CODP是正方形.(13分)。
北师大版九年级数学上册-第一章-特殊的平行四边形-单元测试题(有答案)
九年级数学上册第一章特殊的平行四边形单元测试题班级:姓名:成绩:一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.下列属于菱形性质的是()A.对角线相等 B.对角线互相垂直C.对角互补 D.四个角都是直角2.如图,AC=AD,BC=BD,则正确的结论是()A.AB 垂直平分CD B.CD垂直平分ABC.AB与CD互相垂直平分D.四边形ABCD是菱形3.如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点O是BD的中点,若AB=AD=5,BD=8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为()A.40 B.24 C.20 D.154.如图,O为矩形ABCD的对角线AC的中点,过点O作AC的垂线EF分别交AD、BC于点E、F,连结CE.若该矩形的周长为20,则△CDE的周长为()A.10 B.9 C.8 D.55.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD 交于点O,添加下列条件不能判定▱ABCD为矩形的只有()A.AC=BD B.AB=6,BC=8,AC=10 C.AC⊥BD D.∠1=∠26.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且OA=OD,∠OAD=55°,则∠OAB的度数为()A.35°B.40°C.45°D.50°7.如图,在正方形ABCD中,分别以点B,C为圆心,BC长为半径画弧,两弧相交于点E,连接AE,BE得到△ABE,则△ABE与正方形ABCD的面积比为()A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.8.已知四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,如添加一个条件,使得该四边形成为正方形,那么所添加的这个条件可以是()A.∠D=90°B.AB=CD C.AB=BC D.AC=BD9.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的边长为6,它的一边AB在x轴上,且AB的中点是坐标原点,点D在y轴正半轴上,则点C的坐标为()A.(3,3)B.(3,3)C.(6,3)D.(6,3)二.填空题(共8小题,每小题3分,共24分)10.矩形(非正方形)四个内角的平分线围成的四边形是形.(填特殊四边形)11.如图,E是菱形ABCD的对角线BD上一点,过点E作EF⊥BC于点F.若EF =4,则点E到边AB的距离为.12.在菱形ABCD中,AC=12cm,若菱形ABCD的面积是96cm2,则AB=.13.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交点O,∠AOB=60°,AB=10,E、F 分别为AO、AD的中点,则EF的长是.14.如图,四边形ABCD是正方形,延长AB到点E,使AE=AC,则∠BCE的度数是.15.如图,菱形ABCD的周长是20,对角线AC、BD相交于点O.若BO=3,则菱形ABCD的面积为.16.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=2,AD=3.延长BC到点E,使CE=1,连接DE,动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点P的运动时间为t秒,当t的值为时,△ABP和△DCE全等.17.如图,在正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,点D是CG边上一点,H是AF 的中点,那么CH的长是.三.解答题(共7小题,共66分)18.已知:如图所示,菱形ABCD中,DE⊥AB于点E,且E为AB的中点,已知BD=4,求菱形ABCD的周长和面积.19.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,AE⊥BC,AF⊥DC,垂足分别是E,F,并且BE =DF.求证;四边形ABCD是菱形.20.如图,在矩形ABCD中,AE⊥BD于点E,∠DAE=2∠BAE,求∠EAC的度数.21.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,22.如图,在边长12的正方形ABCD中,点E是CD的中点,点F在边AD上,且AF=3DF,连接BE,BF,EF,请判断△BEF的形状,并说明理由.23.如图,正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC.(1)求证:四边形OCED是正方形.(2)若AC =,则点E到边AB 的距离为.24.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=4,点E为对角线AC上一动点,连接DE、过点E作EF⊥DE.交BC点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFC,连接CG.(1)求证:矩形DEFG是正方形;(2)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.参考答案一.选择题1.解:A、菱形的对角线互相垂直,但不一定相等,故原命题错误,不符合题意;B、菱形的对角线互相垂直,故原命题正确,符合题意;C、菱形的对角相等,故原命题错误,不符合题意;D、矩形的四个角都是直角,菱形不一定是,故原命题错误,不符合题意,故选:B.2.解:∵AC=AD,BC=BD,∴AB垂直平分CD,故选:A.3.解:∵AB=AD,点O是BD的中点,∴AC⊥BD,∠BAO=∠DAO,∵∠ABD=∠CDB,∴AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,∴AB=CD,∴四边形ABCD是菱形,∵AB=5,BO =BD=4,∴AO=3,∴AC=2AO=6,∴四边形ABCD 的面积=×6×8=24,故选:B.4.解:∵O为矩形ABCD的对角线AC的中点,∴AO=OC,∵过点O作AC的垂线EF分别交AD、BC于点E、F,∴AE=CE,∵矩形的周长为20,∴AD+DC=AB+BC=10,∴△CDE的周长为CD+DE+CE=CD+DE+AE=CD+AD=10,故选:A.5.解:A、正确.对角线相等的平行四边形是矩形.B、正确.∵AB=6,BC=8,AC=10,∴AB2+BC2=62+82=102,∴∠ABC=90°,∴平行四边形ABCD为矩形.C、错误.对角线垂直的平行四边形是菱形,D、正确,∵∠1=∠2,∴AO=BO,∴AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形.故选:C.6.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵OA=OD,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,∴∠DAB=90°,∵∠OAD=55°,∴∠OAB=∠DAB﹣∠OAD=35°故选:A.7.解:过E作EF⊥AB于F,由题意得,△BCE是等边三角形,∴∠EBC=60°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,∴∠ABE=30°,∴EF =BE,设正方形的边长为a,则AB=BE=BC=a,∴EF =a,∴S△ABE =AB•EF =•a a =a,S正方形ABCD=a2,∴△ABE与正方形ABCD的面积比为1:4,故选:C.8.解:由∠A=∠B=∠C=90°可判定四边形ABCD为矩形,因此再添加条件:一组邻边相等,即可判定四边形ABCD为正方形,故选:C.9.解:过点D作BC的垂线,交BC的延长线于F,∵∠ADC=∠ABC=90°,∴∠A+∠BCD=180°,∵∠FCD+∠BCD=180°,∴∠A=∠FCD,又∠AED=∠F=90°,AD=DC,∴△ADE≌△CDF,∴DE=DF,S四边形ABCD=S正方形DEBF=16,∴DE=4.故选:C.10.解:∵四边形ABCD是菱形∴AB=AD=CD=6,AB∥CD∵AB的中点是坐标原点,∴AO=BO=3,∴DO ==3∴点C坐标(6,3)故选:D.二.填空题11.解:∵AF,BE是矩形的内角平分线.∴∠ABF=∠BAF﹣90°.故∠1=∠2=90°.同理可证四边形GMON四个内角都是90°,则四边形GMON为矩形.又∵有矩形ABCD且AF、BE、DK、CJ为矩形ABCD四角的平分线,∴有等腰直角△DOC,等腰直角△AMD,等腰直角△BNC,AD=BC.∴OD=OC,△AMD≌△BNC,∴NC=DM,∴NC﹣OC=DM﹣OD,即OM=ON,∴矩形GMON为正方形,故答案为:正方.12.解:∵四边形ABCD为菱形,∴BD平分∠ABC,∵E为BD上的一点,EF=4,∴点E到AB的距离=EF=4,故答案为:4.13.解:如图,∵四边形ABCD是菱形∴AO=CO=6cm,BO=DO,AC⊥BD ∵S菱形ABCD =×AC×BD=96∴BD=16cm∴BO=DO=8cm∴AB ==10cm故答案为:10cm14.解:∵四边形ABCD是矩形,∴AO=OC,DO=BO,AC=BD,∴DO=CO=AO=BO,∵∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∵AB=10,∴AO=OB=DO=10,∵E、F分别为AO、AD的中点,∴EF =DO ==5,故答案为:5.15.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠CAE=45°=∠ACB.∵AE=AC,∴∠ACE=(180°﹣45°)÷2=67.5°.∴∠BCE=∠ACE﹣∠ACB=67.5°﹣45°=22.5°.故答案为22.5°.16.解:∵菱形ABCD的周长是20,∴AB=5,AC⊥BD,AO=CO,BO=DO=3,∴AO ==4∴AC=8,BD=6∴菱形ABCD 的面积=AC×BD=24,故答案为:2417.解:因为AB=CD,若∠ABP=∠DCE=90°,BP=CE=1,根据SAS证得△ABP≌△DCE,由题意得:BP=2t=1,所以t=0.5,因为AB=CD,若∠BAP=∠DCE=90°,AP=CE=1,根据SAS证得△BAP≌△DCE,由题意得:AP=8﹣2t=1,解得t=3.5.所以,当t的值为0.5或3.5秒时.△ABP和△DCE全等.故答案为:0.5秒或3.5秒.18.解:∵四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,∴∠ACD=45°,∠FCG=45°,AC =BC =,CF =CE=3,∴∠ACF=45°+45°=90°,在Rt△ACF中,由勾股定理得:AF ===2,∵H是AF的中点,∴CH =AF =.故答案为:.三.解答题19.解:∵DE⊥AB于E,且E为AB的中点,∴AD=BD,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BA,∴AB=AD=BD,∴△ABD是等边三角形,∴∠DAB=60°;∵BD=4,∴DO=2,AD=4,∴AO ==2,∴AC=4;∴AB ===4,∴菱形ABCD的周长为4×4=16;菱形ABCD 的面积为:BD•AC =×4×4=8.20.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,∵AE⊥BC,AF⊥DC∴∠AEB=∠AFD=90°.又∵BE=DF,∴△ABE≌△ADF(AAS)∴DA=AB,∴平行四边形ABCD是菱形.21.解:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AO=OC,OD=OB,∠BAD=90°,∴OA=OB,∵∠BAD=90°,∠DAE=2∠BAE,∴∠BAE=30°,∵AE⊥BD,∴∠AEB=90°,∴∠ABO=90°﹣30°=60°,∵OA=OB,∴△OAB是等边三角形,∴∠BAO=60°,∴∠EAC=∠BAO﹣∠BAE=60°﹣30°=30°.22.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 ===4.23.解:△BEF是直角三角形,理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠C=∠D=90°.∵点E是CD的中点,∴DE=CE =CD=6.∵AF=3DF,∴DF =AD=3.∴AF=3DF=9.在Rt△ABF中,由勾股定理可得BF2=AB2+AF2=144+81=225,在Rt△BCE中,由勾股定理可得BE2=CB2+CE2=144+36=180,在Rt△DEF中,由勾股定理可得EF2=DF2+DE2=9+36=45,∵BE2+EF2=180+45=225,BF2=225,∴BE2+EF2=BF2.∴△BEF是直角三角形.24.(1)证明:∵CE∥BD,DE∥AC,∴四边形OCED是平行四边形,在正方形ABCD中,AC⊥BD,OD=OC,∴∠COD=90°,∴四边形OCED是正方形.(2)解:如图,连接EO并延长,交AB于G,交CD于H,由(1)知:四边形OCED是正方形,∴CD⊥OE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,∴EG⊥AB,∵AC =,∴AB=BC=1=GH,Rt△DCE中,∵DE=CE,EH⊥CD,∴DH=CH,∴EH =CD=0.5,∴EG=1+0.5=1.5,∴点E到边AB的距离为1.5;故答案为:1.5.25.解:(1)如图所示,过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,∵正方形ABCD,∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,且NE=NC,∴四边形EMCN为正方形,∵四边形DEFG是矩形,∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°,∴∠DEN=∠MEF,又∠DNE=∠FME=90°,在△DEN和△FEM中,,∴△DEN≌△FEM(ASA),∴ED=EF,∴矩形DEFG为正方形,(2)CE+CG的值为定值,理由如下:∵矩形DEFG为正方形,∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°,∵四边形ABCD是正方形,∵AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,∴∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴AC=AE+CE=AB=×4=8,∴CE+CG=8是定值.。
九年级数学(上)单元测试卷 第一章《特殊平行四边形》(含答案与解析)
【新北师大版九年级数学(上)单元测试卷】第一章《特殊平行四边形》(含答案与解析)班级:___________ 姓名:___________ 得分:___________一.选择题:(每小题3分,共36分)1. 已知下列命题:①矩形是轴对称图形,且有两条对称轴;②两条对角线相等的四边形是矩形;③有两个角相等的平行四边形是矩形;④两条对角线相等且互相平分的四边形是矩形.其中正确的有()A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个2. 如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件能够判定四边形ACED为菱形的是()A. AB=BCB. AC=BCC. ∠B=60°D. ∠ACB=60°3.菱形的对角线长分别为3和4,则该菱形的面积是A. 6B. 8C. 12D. 244. 已知四边形ABCD中,分别是的中点,则四边形EFGH是A. 菱形B. 矩形C. 正方形D. 梯形5.在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形为正方形的是()A. AD∥BC,∠B=∠DB. AC=BD,AB=CD,AD=BCC. OA=OC,OB=OD,AB=BCD. OA=OB=OC=OD,AC⊥BD6. 正方形具有而矩形不一定有的性质是()A. 对角线相等且互相平分B. 对角线互相垂直且平分每一组对角C. 每一内角均为直角D. 对边平行且相等7. 平行四边形ABCD是正方形需增加的条件是()A. 邻边相等B. 邻角相等8.如图,在矩形ABCD中,,则BD的长为A. 5B. 10C. 12D. 139.若一个菱形的两条对角线长分别是5cm和10cm,则与该菱形面积相等的正方形的边长是A. 6cmB. 5cmC.D.10.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边上的点B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A. 12B. 24C. 12D. 1611.如图,正方形ABCD中,E,F分别为AB,CD的中点,连接DE,BF,CE,AF,正方形ABCD的面积为1,则阴影部分的面积为()A. B. C. D.12.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF⊥AB,垂足为点F,则EF的长为()A. 1B.C. 4-2D. 3-4二.填空题:(每小题3分共12分)13.正方形的一条边长是4,则它的对角线长是_________.15.矩形的对角线相交构成的钝角为120°,短边等于5cm,则对角线的长为__________.16.如图,E为正方形ABCD边BC延长线上一点,且CE=BD,AE交DC于F,则∠AFC=_________.三.解答题:(共52分)17.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,点P是AC的中点.求证:∠BDP=∠DBP.18.已知:菱形ABCD中,对角线于点E,求菱形ABCD的面积和BE的长.于点F,且,连接BF.证明:;当满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.20.已知中对角线AC的垂直平分线交AD于点F,交BC于点E.求证:四边形AECF是菱形.证明:∵EF是AC的垂直平分线(已知)∴四边形AECF是不正确⑴你能找出小明错误的原因吗?请你指出来.⑵请你给出本题的证明过程.21.如图,在菱形ABCD中,F是BC上任意一点,连接AF交对角线BD于点E,连接EC.(2)当∠ABC=60°,∠CEF=60°时,点F在线段BC上的什么位置?说明理由.22. 如图,已知四边形ABCD是平行四边形,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别是点E,F,并且DE=DF.求证:(1)△ADE≌△CDF;(2)四边形ABCD是菱形.23.如图,F是正方形ABCD的边BC的中点,CG平分∠DCM,交过F点AF的垂线FG于G,求证:AF=FG.一.选择题:(每小题3分,共36分)1. 已知下列命题:①矩形是轴对称图形,且有两条对称轴;②两条对角线相等的四边形是矩形;③有两个角相等的平行四边形是矩形;④两条对角线相等且互相平分的四边形是矩形.其中正确的有()A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个【答案】C【解析】①正确.②等腰梯形是对角线相等,错误.③菱形也两个角相等,错误.④正确.所以选C.2. 如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件能够判定四边形ACED为菱形的是()A. AB=BCB. AC=BCC. ∠B=60°D. ∠ACB=60°【答案】B【解析】试题分析:∵将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,∴AB CD,∴四边形ABCD为平行四边形,当AC=BC时,平行四边形ACED是菱形.故选B.3.菱形的对角线长分别为3和4,则该菱形的面积是A. 6B. 8C. 12D. 24【答案】A【解析】∵菱形的两条对角线长分别为3和4,∴S菱形=.故选A.4. 已知四边形ABCD中,分别是的中点,则四边形EFGH是A. 菱形B. 矩形C. 正方形D. 梯形【答案】B【解析】如图,∵E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,∴EF∥AC,HG∥AC,∴EF∥AC,∴四边形EFGH是平行四边形,∵EF∥AC,AC⊥BD,∴EF⊥BD,∵HE∥BD,∴EF⊥HE,∴∠HEF=90°,∴平行四边形EFGH是矩形.故选B.5.在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形为正方形的是()A. AD∥BC,∠B=∠DB. AC=BD,AB=CD,AD=BCC. OA=OC,OB=OD,AB=BCD. OA=OB=OC=OD,AC⊥BD【答案】D【解析】A、不能,只能判定出是平行四边形;B、不能,只能判定出是矩形;C、不能,只能判定出是菱形;D、能,由OA=OB=OC=OD可判断出四边形ABCD是矩形,再根据AC⊥BD,可判断出矩形ABCD 又是菱形,所以可判断出四边形ABCD是正方形,故选D.6. 正方形具有而矩形不一定有的性质是()A. 对角线相等且互相平分B. 对角线互相垂直且平分每一组对角C. 每一内角均为直角D. 对边平行且相等【答案】B【解析】根据正方形和矩形的性质知,它们具有相同的特征有:四个角都是直角、对边平行且相等、对角线相等、对角线互相平分,但矩形的对角线不互相垂直,故选B.7. 平行四边形ABCD是正方形需增加的条件是()A. 邻边相等B. 邻角相等C. 对角线互相垂直D. 对角线互相垂直且相等【解析】如图所示:添加的条件是AC=BD且AC⊥BD,平行四边形ABCD为正方形;理由如下:添加的条件时AC=BD且AC⊥BD时;∵四边形ABCD是平行四边形.又AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,∴四边形ABCD是正方形;故选:D.8.如图,在矩形ABCD中,,则BD的长为A. 5B. 10C. 12D. 13【答案】B【解析】∵四边形ABCD是矩形,∠BOC=120°,∴AO=BO,∠BAD=90°,∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∴∠ABD=60°,∴∠BDA=30°,∴BD=2AB=10.故选B.9.若一个菱形的两条对角线长分别是5cm和10cm,则与该菱形面积相等的正方形的边长是A. 6cmB. 5cmC.D.【解析】∵菱形的两条对角线分别为5cm和10cm,∴菱形的面积为:(cm2),设正方形的边长为cm,则,解得:(cm).故选B.10.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边上的点B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A. 12B. 24C. 12D. 16【答案】D【解析】试题分析:根据题意可得:AD=2+6=8,根据折叠图形的性质可得:AB=2,然后根据矩形的面积计算公式求出矩形的面积.11.如图,正方形ABCD中,E,F分别为AB,CD的中点,连接DE,BF,CE,AF,正方形ABCD的面积为1,则阴影部分的面积为()A. B. C. D.【答案】C【解析】DE BF,AF EC,EGFH是平行四边形,E,F是中点,易得,四边形对角线垂直,1∴EGFH是菱形。
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)
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。
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(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.。
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)
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=.。
北师大版数学九年级上册第一章考试试题及答案
北师大版数学九年级上册第一章特殊平行四边形试题一.选择题(共8小题,每题3分)1.在四边形ABCD中,∠A=60°,∠ABC=∠ADC=90°,BC=2,CD=11,自D作DH⊥AB于H,则DH 的长是()A.7.5 B.7 C.6.5 D.5.52.下列说法:①矩形是轴对称图形,两条对角线所在的直线是它的对称轴;②两条对角线相等的四边形是矩形;③有两个角相等的平行四边形是矩形;④两条对角线相等且互相平分的四边形是矩形;⑤两条对角线互相垂直平分的四边形是矩形.其中,正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.不能判断四边形ABCD是矩形的是(0为对角线的交点)()A.AB=CD,AD=BC,∠A=90°B.OA=OB=OC=ODC.AB CD,AC=BD D.AB CD,OA=OC,OB=OD4.如图,在四边形ABCD中,AB=CD,AC⊥BD,添加适当的条件使四边形ABCD成为菱形.下列添加的条件不正确的是()A.AB∥CD B.AD=BC C.BD=AC D.BO=DO5.能判定四边形ABCD是菱形的条件是()A.对角线AC平分对角线BD,且AC⊥BDB.对角线AC平分对角线BD,且∠A=∠CC.对角线AC平分对角线BD,且平分∠A和∠CD.对角线AC平分∠A和∠C,且∠A=∠C6.已知如图,在矩形ABCD中有两个一条边长为1的平行四边形.则它们的公共部分(即阴影部分)的面积是()A.大于1 B.等于1 C.小于1 D.小于或等于17.矩形各内角的平分线能围成一个()A.矩形 B.菱形 C.等腰梯形 D.正方形8.如果一个平行四边形要成为正方形,需增加的条件是()A.对角线互相垂直且相等 B.对角线互相垂直C.对角线相等D.对角线互相平分二.填空题(共6小题,每题3分)9.如图,凸五边形ABCDE中,∠A=∠B=120°,EA=AB=BC=2,CD=DE=4,则它的面积为_________.10.四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,设有下列条件:①AB=AD;②∠DAB=90°;③AO=CO,BO=DO;④矩形ABCD;⑤菱形ABCD,⑥正方形ABCD,则在下列推理不成立的是_________A、①④⇒⑥;B、①③⇒⑤;C、①②⇒⑥;D、②③⇒④11._________的矩形是正方形,_________的菱形是正方形.12.若四边形ABCD是矩形,请补充条件_________(写一个即可),使矩形ABCD是正方形.13.如图,在△ABC中,点D在BC上过点D分别作AB、AC的平行线,分别交AC、AB于点E、F①如果要得到矩形AEDF,那么△ABC应具备条件:_________;②如果要得到菱形AEDF,那么△ABC应具备条件:_________.14.在矩形ABCD中,M为AD边的中点,P为BC上一点,PE⊥MC,PF⊥MB,当AB、BC满足条件_________时,四边形PEMF为矩形.三.解答题(共11小题)15.(6分)如图所示,顺次延长正方形ABCD的各边AB,BC,CD,DA至E,F,G,H,且使BE=CF=DG=AH.求证:四边形EF GH是正方形.16.(6分)已知:如图,△ABC中,D是BC上任意一点,DE∥AC,DF∥AB.①试说明四边形AEDF的形状,并说明理由.②连接AD,当AD满足什么条件时,四边形AEDF为菱形,为什么?③在②的条件下,当△ABC满足什么条件时,四边形AEDF为正方形,不说明理由.17.(6分)已知:如图,△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的高,AE是△BAC的外角平分线,DE∥AB 交AE于点E,求证:四边形ADCE是矩形.18.(6分)已知:如图,M为▱ABCD的AD边上的中点,且MB=MC,求证:▱ABCD是矩形.19.(6分)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,∠C=45°,BC=4,AD=2.求四边形ABCD 的面积.20.(8分)如图,∠CAE是△ABC的外角,AD平分∠EAC,且AD∥BC.过点C作CG⊥AD,垂足为G,AF是BC边上的中线,连接FG.(1)求证:AC=FG.(2)当AC⊥FG时,△ABC应是怎样的三角形?为什么?21.(8分)如图,E是等边△ABC的BC边上一点,以AE为边作等边△AEF,连接CF,在CF延长线取一点D,使∠DAF=∠EFC.试判断四边形ABCD的形状,并证明你的结论.22.(8分)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点0,BE∥AC,EC∥BD,BE、EC相交于点E.试说明:四边形OBEC是菱形.23.(8分)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC,若AC=4,判断四边形CODE的形状,并计算其周长.24.(8分)如图,在矩形ABCD中,对角线BD的垂直平分线MN与AD相交于点M,与BD相交于点O,与BC相交于N,连接MN,DN.(1)求证:四边形BMDN是菱形;(2)若AB=6,BC=8,求MD的长.25.(8分)如图所示,有四个动点P,Q,E,F分别从正方形ABCD的四个顶点出发,沿着AB,BC,CD,DA以同样速度向B,C,D,A各点移动.(1)试判断四边形PQEF是否是正方形,并证明;(2)PE是否总过某一定点,并说明理由.参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.在四边形ABCD中,∠A=60°,∠ABC=∠ADC=90°,BC=2,CD=11,自D作DH⊥AB于H,则DH 的长是()A.7.5 B.7 C.6.5 D. 5.5考点:矩形的判定与性质;含30度角的直角三角形.专题:几何综合题.分析:过C作DH的垂线CE交DH于E,证明四边形BCEH是矩形.所以求出HE的长;再求出∠DCE=30°,又因为CD=11,所以求出DE,进而求出DH的长.解答:解:过C作DH的垂线CE交DH于E,∵DH⊥AB,CB⊥AB,∴CB∥DH又CE⊥DH,∴四边形BCEH是矩形.∵HE=BC=2,在Rt△AHD中,∠A=60°,∴∠ADH=30°,又∵∠ADC=90°∴∠CDE=60°,∴∠DCE=30°,∴在Rt△CED中,DE=CD=5.5,∴DH=2+5.5=7.5.故选A.点评:本题考查了矩形的判定和性质,直角三角形的一个重要性质:30°的锐角所对的直角边是斜边的一半;以及勾股定理的运用.2.下列说法:①矩形是轴对称图形,两条对角线所在的直线是它的对称轴;②两条对角线相等的四边形是矩形;③有两个角相等的平行四边形是矩形;④两条对角线相等且互相平分的四边形是矩形;⑤两条对角线互相垂直平分的四边形是矩形.其中,正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个考点:矩形的判定与性质.分析:直接利用矩形的性质与判定定理求解即可求得答案.解答:解:①矩形是轴对称图形,两组对边的中点的连线所在的直线是它的对称轴,故错误;②两条对角线相等的平行四边形是矩形,故错误;③有两个邻角相等的平行四边形是矩形,故错误;④两条对角线相等且互相平分的四边形是矩形;正确;⑤两条对角线互相垂直平分的四边形是菱形;故错误.故选A.点评:此题考查了矩形的性质与判定定理.此题难度不大,注意熟记定理是解此题的关键.3.不能判断四边形ABCD是矩形的是(0为对角线的交点)()A.AB=CD,AD=BC,∠A=90°B. OA=OB=OC=ODC.AB CD,AC=BD D. AB CD,OA=OC,OB=OD考点:矩形的判定.分析:矩形的判定定理有:(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形.(2)有三个角是直角的四边形是矩形.(3)对角线互相平分且相等的四边形是矩形.据此判断.解答:解:A、由“AB=CD,AD=BC”可以判定四边形ABCD是平行四边形,又∠BAD=90°,则根据“有一个角是直角的平行四边形是矩形”可以判定平行四边形ABCD是矩形,故本选项不符合题意;B、根据“对角线互相平分且相等的四边形是矩形”可以判定平行四边形ABCD是矩形,故本选项不符合题意;C、根据AB CD得到四边形是平行四边形,根据AC=BD,利用对角线相等的平行四边形是矩形,故本选项不符合题意;D、只能得到四边形是平行四边形,故本选项符合题意;故选:D.点评:本题考查的是矩形的判定定理,但考生应注意的是由矩形的判定引申出来的各图形的判定.难度一般.4.如图,在四边形ABCD中,AB=CD,AC⊥BD,添加适当的条件使四边形ABCD成为菱形.下列添加的条件不正确的是()A.AB∥CD B.AD=BC C.BD=AC D.BO=DO考点:菱形的判定.分析:通过菱形的判定定理进行分析解答.解答:解:A项根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形这一定理可以推出四边形ABCD为菱形,故本选项错误,B项根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形这一定理可以推出四边形ABCD为菱形,故本选项错误,C项根据题意还可以推出四边形ABCD为等腰梯形,故本选项正确,D项根据题意可以推出Rt△AOD≌Rt△COB,即可推出OA=OC,再根据对角线互相垂直且平分的四边形是菱形这一定理推出四边形ABCD为菱形,故本选项错误,故选择C.点评:本题主要考查菱形的判定,关键在于熟练掌握菱形的判定定理.5.能判定四边形ABCD是菱形的条件是()A.对角线AC平分对角线BD,且AC⊥BDB.对角线AC平分对角线BD,且∠A=∠CC.对角线AC平分对角线BD,且平分∠A和∠CD.对角线AC平分∠A和∠C,且∠A=∠C考点:菱形的判定.专题:推理填空题.分析:菱形的判定方法有三种:①定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形;②四边相等;③对角线互相垂直平分的四边形是菱形.据此判断即可.解答:解:A、C的反例如图,AC垂直平分BD,但AO≠OC;B只能确定为平行四边形.故选D.点评:主要考查了菱形的判定.菱形的特性:菱形的四条边都相等;菱形的对角线互相垂直平分,且每一条对角线平分一组对角.6.已知如图,在矩形ABCD中有两个一条边长为1的平行四边形.则它们的公共部分(即阴影部分)的面积是()A.大于1 B.等于1 C.小于1 D.小于或等于1考点:菱形的判定与性质.分析:利用割补法得出阴影部分面积为四边形EFMN的面积,进而利用直角三角形的性质得出EG<1,即可得出答案.解答:解:如图所示:作EN∥AB,FM∥CD,过点E作EG⊥MN于点G,可得阴影部分面等于四边形EFMN的面积,则四边形EFMN是平行四边形,且EN=FM=1,∵EN=1,∴EG<1,∴它们的公共部分(即阴影部分)的面积小于1.故选:C.点评:此题主要考查了平行四边形的性质以及平行四边形面积求法,得出阴影部分面等于四边形EFMN的面积是解题关键.7.矩形各内角的平分线能围成一个()A.矩形B.菱形C.等腰梯形D.正方形考点:正方形的判定;矩形的性质.分析:根据矩形的性质及角平分线的性质进行分析即可.解答:解:矩形的四个角平分线将矩形的四个角分成8个45°的角,因此形成的四边形每个角是90°又知两条角平分线与矩形的一边构成等腰直角三角形,所以这个四边形邻边相等,根据有一组邻边相等的矩形是正方形,得到该四边形是正方形.故选:D.点评:此题是考查正方形的判别方法,判别一个四边形为正方形主要根据正方形的概念,途经有两种:①先说明它是矩形,再说明有一组邻边相等;②先说明它是菱形,再说明它有一个角为直角8.如果一个平行四边形要成为正方形,需增加的条件是()A.对角线互相垂直且相等B.对角线互相垂直C.对角线相等D.对角线互相平分考点:正方形的判定;平行四边形的性质.分析:根据正方形的判定:对角线相等且互相垂直平分的四边形是正方形对各个选项进行分析.解答:解:A、对角线相等的平行四边形是矩形,而对角线互相垂直的平行四边形是菱形,同时具有矩形和菱形的性质的平行四边形是正方形,故本选项正确;B、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,而非正方形,故本选项错误;C、对角线相等的平行四边形是矩形,故本选项错误;D、平行四边形的对角线都互相平分,这是平行四边形的性质.故本选项错误;故选A.点评:此题主要考查正方形的判定:对角线相等的菱形是正方形.二.填空题(共6小题)9.如图,凸五边形ABCDE中,∠A=∠B=120°,EA=AB=BC=2,CD=DE=4,则它的面积为7.考点:菱形的判定与性质;等边三角形的判定与性质.专题:计算题.分析:作辅助线延长EA,BC相交于点F,CG⊥EF于G,BH⊥EF于H,因为∠EAB=∠CBA=120°,可得∠FAB=∠FBA=60°,可得△FAB为等边三角形,容易证明四边形EFCD是菱形,所以S ABCDE=S CDEF ﹣S△ABF由此即可求解.解答:解:如图,延长EA,BC相交于点F,CG⊥EF于G,BH⊥EF于H,因为∠EAB=∠CBA=120°,所以∠FAB=∠FBA=60°,所以△FAB为等边三角形,AF=FB=AB=2,所以CD=DE=EF=FC=4,所以四边形EFCD是菱形,所以S ABCDE=S CDEF﹣S△ABF点评:本题考查轴对称的性质,对应点的连线与对称轴的位置关系是互相垂直,对应点所连的线段被对称轴垂直平分,对称轴上的任何一点到两个对应点之间的距离相等,对应的角、线段都相等.10.四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,设有下列条件:①AB=AD;②∠DAB=90°;③AO=CO,BO=DO;④矩形ABCD;⑤菱形ABCD,⑥正方形ABCD,则在下列推理不成立的是CA、①④⇒⑥;B、①③⇒⑤;C、①②⇒⑥;D、②③⇒④考点:正方形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;菱形的判定与性质;矩形的判定与性质.专题:证明题.分析:根据矩形、菱形、正方形的判定定理,对角线互相平分的四边形为平行四边形,再由邻边相等,得出是菱形,和一个角为直角得出是正方形,根据已知对各个选项进行分析从而得到最后的答案.解答:解:A、由①④得,一组邻边相等的矩形是正方形,故正确;B、由③得,四边形是平行四边形,再由①,一组邻边相等的平行四边形是菱形,故正确;C、由①②不能判断四边形是正方形;D、由③得,四边形是平行四边形,再由②,一个角是直角的平行四边形是矩形,故正确.故选C.点评:此题用到的知识点是:矩形、菱形、正方形的判定定理,如:一组邻边相等的矩形是正方形;对角线互相平分且一组邻边相等的四边形是菱形;对角线互相平分且一个角是直角的四边形是矩形.灵活掌握这些判定定理是解本题的关键.11.有一组邻边相等的矩形是正方形,有一个角为直角的菱形是正方形.考点:正方形的判定.分析:根据正方形的判定定理(有一组邻边相等的矩形是正方形,有一个角为直角的菱形是正方形)求解即可求得答案.解答:解:有一组邻边相等的矩形是正方形,有一个角为直角的菱形是正方形.故答案为:有一组邻边相等,有一个角为直角.点评:此题考查了正方形的判定.此题比较简单,注意熟记定理是解此题的关键.12.若四边形ABCD是矩形,请补充条件此题答案不唯一,如AC⊥BD或AB=AD等(写一个即可),使矩形ABCD是正方形.考点:正方形的判定.专题:开放型.分析:由四边形ABCD是矩形,根据邻边相等的矩形是正方形或对角线互相垂直的矩形是正方形,即可求得答案.解答:解:∵四边形ABCD是矩形,∴当AC⊥BD或AB=AD时,矩形ABCD是正方形.故答案为:此题答案不唯一,如AC⊥BD或AB=AD等.点评:此题考查了正方形的判定.此题比较简单,注意熟记定理是解此题的关键.13.如图,在△ABC中,点D在BC上过点D分别作AB、AC的平行线,分别交AC、AB于点E、F①如果要得到矩形AEDF,那么△ABC应具备条件:∠BAC=90°;②如果要得到菱形AEDF,那么△ABC应具备条件:AD平分∠BAC.考点:菱形的判定;矩形的判定.分析:已知DE∥AB,DF∥AC,则有四边形AEDF是平行四边形.①因为有一直角的平行四边形是矩形,可添加条件:∠BAC=90°;②邻边相等的平行四边形是菱形,可添加条件:AD平分∠BAC.解答:解:∵DE∥AB,DF∥AC,AF、AE分别在AB、AC上∴DE∥AF,DF∥AE∴四边形AEDF是平行四边形①∵∠BAC=90°∴四边形AEDF是矩形;②∵AD是△ABC的角平分线,∴∠DAE=∠DAF∴∠ADE=∠DAE∴AE=DE∴▱AEDF是菱形.故答案为∠BAC=90°,AD平分∠BAC.点评:本题考查菱形和矩形的判定.本题是开放题,可以针对各种特殊的平行四边形的判定方法,给出条件,再证明结论.答案可以有多种,主要条件明确,说法有理即可.14.在矩形ABCD中,M为AD边的中点,P为BC上一点,PE⊥MC,PF⊥MB,当AB、BC满足条件AB=BC时,四边形PEMF为矩形.考点:矩形的判定与性质.分析:根据已知条件、矩形的性质和判定,欲证明四边形PEMF为矩形,只需证明∠BMC=90°,易得AB=BC时能满足∠BMC=90°的条件.解答:解:AB=BC时,四边形PEMF是矩形.∵在矩形ABCD中,M为AD边的中点,AB=BC,∴AB=DC=AM=MD,∠A=∠D=90°,∴∠ABM=∠MCD=45°,∴∠BMC=90°,又∵PE⊥MC,PF⊥MB,∴∠PFM=∠PEM=90°,∴四边形PEMF是矩形.点评:此题考查了矩形的判定和性质的综合应用,是一开放型试题,是中考命题的热点.三.解答题(共11小题)15.如图所示,顺次延长正方形ABCD的各边AB,BC,CD,DA至E,F,G,H,且使BE=CF=DG=AH.求证:四边形EFGH是正方形.考点:正方形的判定;全等三角形的判定与性质.专题:证明题.分析:此题先根据正方形ABCD的性质,可证△AEH≌△CGF≌△DHG(SAS),得四边形EFGH 为菱形,再求一个角是直角从而证明它是正方形.解答:证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=DA,∠EBF=∠HAE=∠GDH=∠FCG,又∵BE=CF=DG=AH,∴CG=DH=AE=BF∴△AEH≌△CGF≌△DHG,∴EF=FG=GH=HE,∠EFB=∠HEA,∴四边形EFGH为菱形,∵∠EFB+∠FEB=90°,∠EFB=∠HEA,∴∠FEB+∠HEA=90°,∴四边形EFGH是正方形.点评:本题主要考查了正方形的判定方法:一角是直角的菱形是正方形.16.已知:如图,△ABC中,D是BC上任意一点,DE∥AC,DF∥AB.①试说明四边形AEDF的形状,并说明理由.②连接AD,当AD满足什么条件时,四边形AEDF为菱形,为什么?③在②的条件下,当△ABC满足什么条件时,四边形AEDF为正方形,不说明理由.考点:正方形的判定;平行四边形的判定;菱形的判定.分析:①根据DE∥AC,DF∥AB可判断四边形AEDF为平行四边形;②由四边形AEDF为菱形,能得出AD为∠BAC的平分线即可;③由四边形AEDF为正方形,得∠BAC=90°,即当△ABC是以BC为斜边的直角三角形即可.解答:解:①∵DE∥AC,DF∥AB,∴四边形AEDF为平行四边形;②∵四边形AEDF为菱形,∴AD平分∠BAC,则AD平分∠BAC时,四边形AEDF为菱形;③由四边形AEDF为正方形,∴∠BAC=90°,∴△ABC是以BC为斜边的直角三角形即可.点评:本题考查了正方形的性质、菱形的性质、平行四边形的性质以及矩形的性质.17.已知:如图,△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的高,AE是△BAC的外角平分线,DE∥AB交AE于点E,求证:四边形ADCE是矩形.考点:矩形的判定.分析:首先利用外角性质得出∠B=∠ACB=∠FAE=∠EAC,进而得到AE∥CD,即可求出四边形AEDB是平行四边形,再利用平行四边形的性质求出四边形ADCE是平行四边形,即可求出四边形ADCE 是矩形.解答:证明:∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵AE是∠BAC的外角平分线,∴∠FAE=∠EAC,∵∠B+∠ACB=∠FAE+∠EAC,∴∠B=∠ACB=∠FAE=∠EAC,∴AE∥CD,又∵DE∥AB,∴四边形AEDB是平行四边形,∴AE平行且等于BD,又∵BD=DC,∴AE平行且等于DC,故四边形ADCE是平行四边形,又∵∠ADC=90°,∴平行四边形ADCE是矩形.即四边形ADCE是矩形.点评:此题主要考查了平行四边形的判定与性质以及矩形的判定,灵活利用平行四边形的判定得出四边形AEDB是平行四边形是解题关键.18.已知:如图,M为▱ABCD的AD边上的中点,且MB=MC,求证:▱ABCD是矩形.考点:矩形的判定;全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质.专题:证明题.分析:根据平行四边形的两组对边分别相等可知△ABM≌△DCM,可知∠A+∠D=180°,所以是矩形.解答:证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD.∵AM=DM,MB=MC,∴△ABM≌△DCM.∴∠A=∠D.∵AB∥CD,∴∠A+∠D=180°.∴∠A=90°.∴▱ABCD是矩形.点评:此题主要考查了矩形的判定,即有一个角是90度的平行四边形是矩形.19.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,∠C=45°,BC=4,AD=2.求四边形ABCD的面积.考点:矩形的判定与性质;等腰直角三角形.分析:如上图所示,延长AB,延长DC,相交于E点.△ADE是等腰直角三角形,AD=DE=2,则可以求出△ADE的面积;∠C=∠AED=45度,所以△CBE是等腰直角三角形,BE=CB=4厘米,则可以求出△CBE的面积;那么四边形ABCD的面积是两个三角形的面积之差.解答:解:延长AB,延长DC,相交于E点,得到两个等腰直角三角形△ADE和△CBE,由等腰直角三角形的性质得:DE=AD=2,BE=CB=4,那么四边形ABCD的面积是:4×4÷2﹣2×2÷2=8﹣2=6.答:四边形ABCD的面积是6.点评:此题考查了等腰直角三角形的性质以及三角形的面积公式的运用,解题的关键是作延长线,找到交点,组成新图形,是解决此题的关键.20.如图,∠CAE是△ABC的外角,AD平分∠EAC,且AD∥BC.过点C作CG⊥AD,垂足为G,AF 是BC边上的中线,连接FG.(1)求证:AC=FG.(2)当AC⊥FG时,△ABC应是怎样的三角形?为什么?考点:矩形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;等腰直角三角形.专题:证明题.分析:先根据题意推理出四边形AFCG是矩形,然后根据矩形的性质得到对角线相等;由第一问的结论和AC⊥FG得到四边形AFCG是正方形,然后即可得到△ABC是等腰直角三角形.解答:(1)证明:∵AD平分∠EAC,且AD∥BC,∴∠ABC=∠EAD=∠CAD=∠ACB,∴AB=AC;AF是BC边上的中线,∴AF⊥BC,∵CG⊥AD,AD∥BC,∴CG⊥BC,∴AF∥CG,∴四边形AFCG是平行四边形,∵∠AFC=90°,∴四边形AFCG是矩形;∴AC=FG.(2)解:当AC⊥FG时,△ABC是等腰直角三角形.理由如下:∵四边形AFCG是矩形,∴四边形AFCG是正方形,∠ACB=45°,∵AB=AC,∴△ABC是等腰直角三角形.点评:该题目考查了矩形的判定和性质、正方形的判定和性质、等腰三角形的性质,知识点比较多,注意解答的思路要清晰.21.如图,E是等边△ABC的BC边上一点,以AE为边作等边△AEF,连接CF,在CF延长线取一点D,使∠DAF=∠EFC.试判断四边形ABCD的形状,并证明你的结论.考点:菱形的判定;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质.专题:证明题.分析:在已知条件中求证全等三角形,即△BAE≌△CAF,△AEC≌△AFD,从而得到△ACD和△ABC都是等边三角形,故可根据四条边都相等的四边形是菱形判定.解答:解:四边形ABCD是菱形.证明:在△ABE、△ACF中∵AB=AC,AE=AF∠BAE=60°﹣∠EAC,∠CAF=60°﹣∠EAC∴∠BAE=∠CAF∴△BAE≌△CAF∵∠CFA=∠CFE+∠EFA=∠CFE+60°∠BEA=∠ECA+∠EAC=∠EAC+60°∴∠EAC=∠CFE∵∠DAF=∠CFE∴∠EAC=∠DAF∵AE=AF,∠AEC=∠AFD∴△AEC≌△AFD∴AC=AD,且∠D=∠ACE=60°∴△ACD和△ABC都是等边三角形∴四边形ABCD是菱形.点评:本题考查了菱形的判定、等边三角形的性质和全等三角形的判定,学会在已知条件中多次证明三角形全等,寻求角边的转化,从而求证结论.22.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点0,BE∥AC,EC∥BD,BE、EC相交于点E.试说明:四边形OBEC是菱形.考点:菱形的判定;矩形的性质.专题:证明题.分析:在矩形ABCD中,可得OB=OC,由BE∥AC,EC∥BD,所以四边形OBEC是平行四边形,两个条件合在一起,可得出其为菱形.解答:证明:在矩形ABCD中,AC=BD,∴OB=OC,∵BE∥AC,EC∥BD,∴四边形OBEC是平行四边形,∴四边形OBEC是菱形.点评:熟练掌握菱形的性质及判定定理.23.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥BD,DE∥A C,若AC=4,判断四边形CODE 的形状,并计算其周长.考点:菱形的判定与性质;矩形的性质.分析:首先由CE∥BD,DE∥AC,可证得四边形CODE是平行四边形,又由四边形ABCD是矩形,根据矩形的性质,易得OC=OD=2,即可判定四边形CODE是菱形,继而求得答案.解答:解:∵CE∥BD,DE∥AC,∴四边形CODE是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD=4,OA=OC,OB=OD,∴OD=OC=AC=2,∴四边形CODE是菱形,∴四边形CODE的周长为:4OC=4×2=8.故答案为:8.点评:此题考查了菱形的判定与性质以及矩形的性质.此题难度不大,注意证得四边形CODE是菱形是解此题的关键.24.如图,在矩形ABCD中,对角线BD的垂直平分线MN与AD相交于点M,与BD相交于点O,与BC相交于N,连接MN,DN.(1)求证:四边形BMDN是菱形;(2)若AB=6,BC=8,求MD的长.考点:菱形的判定与性质;线段垂直平分线的性质;矩形的性质.分析:(1)根据矩形性质求出AD∥BC,推出∠MDO=∠NBO,∠DMO=∠BNO,证△DMO≌△BNO,推出OM=ON,得出平行四边形BMDN,推出菱形BMDN;(2)根据菱形性质求出DM=BM,在Rt△AMB中,根据勾股定理得出BM2=AM2+AB2,推出x2=(8﹣x)2+62,求出即可.解答:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠A=90°,∴∠MDO=∠NBO,∠DMO=∠BNO,在△DMO和△BNO中,,∴△DM O≌△BNO(ASA),∴OM=ON,∵OB=OD,∴四边形BMDN是平行四边形,∵MN⊥BD,∴平行四边形BMDN是菱形.(2)解:∵四边形BMDN是菱形,∴MB=MD,设MD长为x,则MB=DM=x,在Rt△AMB中,BM2=AM2+AB2即x2=(8﹣x)2+62,解得:x=.答:MD长为.点评:本题考查了矩形性质,平行四边形的判定,菱形的判定和性质,勾股定理等知识点的应用.注意对角线互相平分的四边形是平行四边形,对角线互相垂直的平行四边形是菱形.25.如图所示,有四个动点P,Q,E,F分别从正方形ABCD的四个顶点出发,沿着AB,BC,CD,DA 以同样速度向B,C,D,A各点移动.(1)试判断四边形PQEF是否是正方形,并证明;(2)PE是否总过某一定点,并说明理由.考点:正方形的判定与性质;全等三角形的判定与性质.专题:动点型.分析:(1)正方形的定义: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,故可根据正方形的定义证明四边形PQEF是否使正方形.(2)证PE是否过定点时,可连接AC,证明四边形APCE为平行四边形,即可证明PE过定点.解答:解:(1)在正方形ABCD中,AP=BQ=CE=DF,AB=BC=CD=DA,∴BP=QC=ED=FA.又∵∠BAD=∠B=∠BCD=∠D=90°,∴△AFP≌△BPQ≌△CQE≌△DEF.∴FP=PQ=QE=EF,∠APF=∠PQB.∴四边形PQEF是菱形,∵∠FPQ=90°,∴四边形PQEF为正方形.(2)连接AC交PE于O,∵AP平行且等于EC,∴四边形APCE为平行四边形.∵O为对角线AC的中点,∴对角线PE总过AC的中点.点评:在证明过程中,应了解正方形和平行四边形的判定定理,为使问题简单化,在证明过程中,可适当加入辅助线.。
九年级数学上册《第一章 特殊平行四边形》单元测试卷-附带答案(北师大版)
九年级数学上册《第一章特殊平行四边形》单元测试卷-附带答案(北师大版)一、选择题(12小题,每小题3分,共36分)1.下列命题中,真命题是()A.两条对角线垂直的四边形是菱形B.对角线垂直且相等的四边形是正方形C.两条对角线相等的四边形是矩形D.两条对角线相等的平行四边形是矩形2.菱形具有而矩形不一定具有的性质是()A.对角线互相垂直B.对角线相等C.对角线互相平分D.对角互补3.顺次连接一个四边形的各边中点,得到了一个矩形,则下列四边形满足条件的是()①平行四边形②菱形③对角线相等的四边形④对角线互相垂直的四边形.A.①③ B.②③ C.③④ D.②④4.既是中心对称图形又是轴对称图形,且只有两条对称轴的四边形是()A.正方形B.矩形 C.菱形 D.矩形或菱形5.(2018•大连)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若AB=5,AC=6,则BD的长是()A.8 B.7 C.4 D.36.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的值为()A.16 B.17 C.18 D.197.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=cm,则AB边上的中线为()A.1cm B.2cm C.1.5cm D.cm8.如图,在正方形ABCD外侧作等边三角形CDE,AE、BD交于点F,则∠AFB的度数为()A.45°B.55°C.60°D.75°9.如图,▱ABCD中,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为E、F,∠EDF=60°,AE=2cm,则AD=()A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm10.如图:长方形纸片ABCD中,AD=4cm,AB=10cm,按如图的方式折叠,使点B与点D重合.折痕为EF,则DE长为()A.4.8 cm B.5 cm C.5.8 cm D.6 cm11.如图,将一个长为10cm,宽为8cm的矩形纸片先按照从左向右对折,再按照从下向上的方向对折,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下(如图(1)),再打开,得到如图(2)所示的小菱形的面积为()A.10cm2B.20cm2C.40cm2D.80cm212.(2018•威海)矩形ABCD与CEFG如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,连接AF,取AF 的中点H,连接GH.若BC=EF=2,CD=CE=1,则GH=()A.1 B.C.D.二、填空题(每小题3分,共12分)13.(2018•锦州)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点A作AH⊥BC于点H,连接OH,若OB=4,S菱形ABCD=24,则OH的长为.14.(2018•本溪)如图,矩形OABC的顶点A,C分别在坐标轴上,B(8,7),D(5,0),点P是边AB 或边BC上的一点,连接OP,DP,当△ODP为等腰三角形时,点P的坐标为.15.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.16.如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上的一点,BE=1,F为AB上的一点,AF=2,P为AC上一个动点,则PF+PE的最小值为.三、解答题(共52分)17.(6分)已知:如图,菱形ABCD中,E、F分别是CB、CD上的点,且BE=DF.求证:∠AEF=∠AFE.18.(7分)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∠AOD=60°,AB=,AE⊥BD于点E,求OE的长.19.(7分)如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC.四边形ABED是平行四边形,DE交BC于点F,连接CE.求证:四边形BECD是矩形.20.(8分)如图,已知点D在△ABC的BC边上,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F.(1)求证:AE=DF;(2)若AD平分∠BAC,试判断四边形AEDF的形状,并说明理由.21.(8分)如图,在矩形ABCD中,E、F分别是边AB、CD上的点,AE=CF,连接EF、BF,EF与对角线AC交于点O,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC.(1)求证:OE=OF;(2)若BC=2,求AB的长.22.(8分)正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM.(1)求证:EF=FM;(2)当AE=1时,求EF的长.23.(8分)已知,如图1,BD是边长为1的正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)求CF的长;(3)如图2,在AB上取一点H,且BH=CF,若以BC为x轴,AB为y轴建立直角坐标系,问在直线BD 上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的P点坐标;若不存在,说明理由.参考答案一、选择题(12小题,每小题3分,共36分)1.下列命题中,真命题是()A.两条对角线垂直的四边形是菱形B.对角线垂直且相等的四边形是正方形C.两条对角线相等的四边形是矩形D.两条对角线相等的平行四边形是矩形【分析】本题要求熟练掌握平行四边形、菱形、矩形、正方形的性质以及之间的相互联系.【解答】解:A、两条对角线垂直并且相互平分的四边形是菱形,故选项A错误;B、对角线垂直且相等的平行四边形是正方形,故选项B错误;C、两条对角线相等的平行四边形是矩形,故选项C错误;D、根据矩形的判定定理,两条对角线相等的平行四边形是矩形,为真命题,故选项D正确;故选D.【点评】本题考查的是普通概念,熟练掌握基础的东西是深入研究的必要准备.2.菱形具有而矩形不一定具有的性质是()A.对角线互相垂直B.对角线相等C.对角线互相平分D.对角互补【考点】矩形的性质;菱形的性质.【专题】推理填空题.【分析】根据菱形对角线垂直平分的性质及矩形对交线相等平分的性质对各个选项进行分析,从而得到最后的答案.【解答】解:A、菱形对角线相互垂直,而矩形的对角线则不垂直;故本选项符合要求;B、矩形的对角线相等,而菱形的不具备这一性质;故本选项不符合要求;C、菱形和矩形的对角线都互相平分;故本选项不符合要求;D、菱形对角相等;但菱形不具备对角互补,故本选项不符合要求;故选A.【点评】此题主要考查了学生对菱形及矩形的性质的理解及运用.菱形和矩形都具有平行四边形的性质,但是菱形的特性是:对角线互相垂直、平分,四条边都相等.3.顺次连接一个四边形的各边中点,得到了一个矩形,则下列四边形满足条件的是()①平行四边形②菱形③对角线相等的四边形④对角线互相垂直的四边形.A.①③ B.②③ C.③④ D.②④【考点】矩形的定义及性质.【分析】已知梯形四边中点得到的四边形是矩形,则根据矩形的性质及三角形的中位线的性质进行分析,从而不难求解.【解答】解:如图点E,F,G,H分别是梯形各边的中点,且四边形EFGH是矩形.∵点E,F,G,H分别是梯形各边的中点,且四边形EFGH是矩形.∴∠FEH=90°,EF∥BD∥HG,FG∥AC∥EH,EF≠GH.∴AC⊥BD.①平行四边形的对角线不一定互相垂直,故①错误;②菱形的对角线互相垂直,故②正确;③对角线相等的四边形,故③错误;④对角线互相垂直的四边形,故④正确.综上所述,正确的结论是:②④.故选:D.【点评】此题主要考查矩形的性质及三角形中位线定理的综合运用,正确掌握矩形的判定方法是解题关键.4.既是中心对称图形又是轴对称图形,且只有两条对称轴的四边形是()A.正方形B.矩形 C.菱形 D.矩形或菱形【考点】菱形的性质,矩形的定义及性质,正方形的定义及性质.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【解答】解:正方形是轴对称图形,也是中心对称图形,有4条对称轴;矩形是轴对称图形,也是中心对称图形,有2条对称轴;菱形是轴对称图形,也是中心对称图形,有2条对称轴.故选D.【点评】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.5.(2018•大连)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若AB=5,AC=6,则BD的长是()A.8 B.7 C.4 D.3【考点】L8:菱形的性质.【分析】根据菱形的对角线互相垂直,利用勾股定理列式求出OB即可;【解答】解:∵四边形ABCD是菱形∴OA=OC=3,OB=OD,AC⊥BD在Rt△AOB中,∠AOB=90°根据勾股定理,得:OB===4∴BD=2OB=8故选:A.【点评】本题考查了菱形性质,勾股定理的应用等知识,比较简单,熟记性质是解题的关键.6.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的值为()A.16 B.17 C.18 D.19【考点】正方形的性质.【分析】由图可得,S2的边长为3,由AC=BC,BC=CE=CD,可得AC=2CD,CD=2,EC=2;然后,分别算出S1、S2的面积,即可解答.【解答】解:如图设正方形S1的边长为x∵△ABC和△CDE都为等腰直角三角形∴AB=BC,DE=DC,∠ABC=∠D=90°∴sin∠CAB=sin45°==,即AC=BC,同理可得:BC=CE=CD∴AC=BC=2CD又∵AD=AC+CD=6∴CD==2∴EC2=22+22,即EC=2;∴S1的面积为EC2=2×2=8;∵∠MAO=∠MOA=45°∴AM=MO∵MO=MN∴AM=MN∴M为AN的中点∴S2的边长为3∴S2的面积为3×3=9∴S1+S2=8+9=17.故选B.【点评】本题考查了正方形的性质,找到相等的量,再结合三角函数进行解答.7.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=cm,则AB边上的中线为()A.1cm B.2cm C.1.5cm D.cm【考点】直角三角形斜边上的中线.【专题】计算题.【分析】由直角三角形的性质知:斜边上的中线等于斜边的一半;已知了直角三角形的两条直角边,由勾股定理可求得斜边的长,由此得解【解答】解:∵Rt△ABC中,AC=cm,且∠ACB=90°,∠B=30°∴AB=2∴AB边上的中线CD=AB=cm.故选D.【点评】此题主要考查直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等知识点的理解和掌握,难度不大,属于基础题.8.如图,在正方形ABCD外侧作等边三角形CDE,AE、BD交于点F,则∠AFB的度数为()A.45°B.55°C.60°D.75°【考点】正方形的性质.【分析】根据正方形以及等边三角形的性质可得出AD=DE,∠ADF=45°,∠ADC=90°,∠CDE=60°,根据等腰三角形的性质即可得出∠DAE=∠DEA=15°,再结合三角形外角性质即可算出∠AFB的值.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,△CDE为等边三角形∴AD=CD=DE,∠ADF=∠ABF=45°,∠ADC=90°,∠CDE=60°∴∠ADE=150°.∵AD=DE∴∠DAE=∠DEA=15°∴∠AFB=∠ADF+∠DAF=45°+15°=60°.故选C.【点评】本题考查了正方形的性质、等边三角形的性质以及三角形外角的性质,解题的关键是求出∠ADF=45°、∠DAF=15°.本题属于基础题,解决该题型题目时,通过正方形、等边三角形以及等腰三角形的性质计算出角的度数是关键.9.如图,▱ABCD中,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为E、F,∠EDF=60°,AE=2cm,则AD=()A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm【考点】含30度角的直角三角形;多边形内角与外角;平行四边形的性质.【分析】根据四边形ABCD是平行四边形,得出AB∥CD,∠A=∠C,∠CDE=∠AED,根据DE⊥AB,得出∠AED和∠CDE是直角,求出∠CDF的度数,最后根据DF⊥BC,求出∠C、∠A的度数,最后根据∠ADE=30°,AE=2cm,即可求出答案.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形∴AB∥CD,∠A=∠C∴∠CDE=∠AED∵DE⊥AB∴∠AED=90°∴∠CDE=90°∵∠EDF=60°∴∠CDF=30°∵DF⊥BC∴∠DFC=90°∴∠C=60°∴∠A=60°∴∠ADE=30°∴AD=2DE∵AE=2∴AD=2×2=4(cm);故选A.【点评】此题考查了平行四边形的性质和含30°角的直角三角形,用到的知识点是平行四边形的性质和垂直的定义30°角的直角三角形的性质,关键是求出∠ADE=30°.10.如图:长方形纸片ABCD中,AD=4cm,AB=10cm,按如图的方式折叠,使点B与点D重合.折痕为EF,则DE长为()A.4.8 cm B.5 cm C.5.8 cm D.6 cm【考点】矩形的定义及性质.【分析】在折叠的过程中,BE=DE,从而设BE=DE=x,即可表示AE,在直角三角形ADE中,根据勾股定理列方程即可求解.【解答】解:设DE=xcm,则BE=DE=x,AE=AB﹣BE=10﹣x在Rt△ADE中,DE2=AE2+AD2即x2=(10﹣x)2+16.解得:x=5.8.故选C.【点评】此题主要考查了翻折变换的问题,解答本题的关键是掌握翻折前后对应线段相等,另外要熟练运用勾股定理解直角三角形.11.如图,将一个长为10cm,宽为8cm的矩形纸片先按照从左向右对折,再按照从下向上的方向对折,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下(如图(1)),再打开,得到如图(2)所示的小菱形的面积为()A.10cm2B.20cm2C.40cm2D.80cm2【考点】菱形的性质.【分析】利用折叠的方式得出AC,BD的长,再利用菱形面积公式求出面积即可.【解答】解:由题意可得:图1中矩形的长为5cm,宽为4cm∵虚线的端点为矩形两邻边中点∴AC=4cm,BD=5cm∴如图(2)所示的小菱形的面积为:×4×5=10(cm2).故选:A.【点评】此题主要考查了菱形的性质以及剪纸问题,得出菱形对角线的长是解题关键.翻折变换(折叠问题)实质上就是轴对称变换.12.(2018•威海)矩形ABCD与CEFG如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,连接AF,取AF 的中点H,连接GH.若BC=EF=2,CD=CE=1,则GH=()A.1 B.C.D.【考点】KQ:勾股定理;LB:矩形的性质.【分析】延长GH交AD于点P,先证△APH≌△FGH得AP=GF=1,GH=PH=PG,再利用勾股定理求得PG=,从而得出答案.【解答】解:如图,延长GH交AD于点P∵四边形ABCD和四边形CEFG都是矩形∴∠ADC=∠ADG=∠CGF=90°,AD=BC=2、GF=CE=1∴AD∥GF∴∠GFH=∠P AH又∵H是AF的中点∴AH=FH在△APH和△FGH中∵∴△APH≌△FGH(ASA)∴AP=GF=1,GH=PH=PG∴PD=AD﹣AP=1∵CG=2、CD=1∴DG=1则GH=PG=×=故选:C.【点评】本题主要考查矩形的性质,解题的关键是掌握全等三角形的判定与性质、矩形的性质、勾股定理等知识点.二、填空题(每小题3分,共12分)13.(2018•锦州)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点A作AH⊥BC于点H,连接OH,若OB=4,S菱形ABCD=24,则OH的长为3.【考点】L8:菱形的性质.【分析】根据菱形面积=对角线积的一半可求AC,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.【解答】解:∵ABCD是菱形∴BO=DO=4,AO=CO,S菱形ABCD==24∴AC=6∵AH⊥BC,AO=CO=3∴OH=AC=3.【点评】本题考查了菱形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,关键是灵活运用这些性质解决问题.14.(2018•本溪)如图,矩形OABC的顶点A,C分别在坐标轴上,B(8,7),D(5,0),点P是边AB 或边BC上的一点,连接OP,DP,当△ODP为等腰三角形时,点P的坐标为(8,4)或(,7).【分析】分两种情形分别讨论即可解决问题;【解答】解:∵四边形OABC是矩形,B(8,7)∴OA=BC=8,OC=AB=7∵D(5,0)∴OD=5∵点P是边AB或边BC上的一点∴当点P在AB边时,OD=DP=5∵AD=3∴P A==4∴P(8,4).当点P在边BC上时,只有PO=PD,此时P(,7).综上所述,满足条件的点P坐标为(8,4)或(,7).故答案为(8,4)或(,7).【点评】本题考查矩形的性质、坐标与图形性质、等腰三角形的判定等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.15.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()n﹣1.【分析】首先求出AC、AE、HE的长度,然后猜测命题中隐含的数学规律,即可解决问题.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形∴AB=BC=1,∠B=90°∴AC2=12+12,AC=;同理可求:AE=()2,HE=()3…∴第n个正方形的边长a n=()n﹣1.故答案为()n﹣1.【点评】该题主要考查了正方形的性质、勾股定理及其应用问题;应牢固掌握正方形有关定理并能灵活运用.16.如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上的一点,BE=1,F为AB上的一点,AF=2,P为AC上一个动点,则PF+PE的最小值为.【考点】正方形的性质.【分析】作E关于直线AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为所求,过F作FG⊥CD于G,在Rt△E′FG 中,利用勾股定理即可求出E′F的长.【解答】解:作E关于直线AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为所求过F作FG⊥CD于G在Rt△E′FG中GE′=CD﹣BE﹣BF=4﹣1﹣2=1,GF=4所以E′F==.故答案为:.【点评】本题考查的是最短线路问题,熟知两点之间线段最短是解答此题的关键.三、解答题(共52分)17.(6分)已知:如图,菱形ABCD中,E、F分别是CB、CD上的点,且BE=DF.求证:∠AEF=∠AFE.【考点】菱形的性质.【专题】证明题.【分析】在菱形中,由SAS求得△ABE≌△ADF,再由等边对等角得到∠AEF=∠AFE.【解答】证明:∵ABCD是菱形∴AB=AD,∠B=∠D.又∵EB=DF∴△ABE≌△ADF∴AE=AF∴∠AEF=∠AFE.【点评】本题利用了菱形的性质和全等三角形的判定和性质,等边对等角求解.18.(7分)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∠AOD=60°,AB=,AE⊥BD于点E,求OE的长.【考点】矩形的性质.【专题】计算题.【分析】矩形对角线相等且互相平分,即OA=OD,根据∠AOD=60°可得△AOD为等边三角形,即OA=AD,∵AE⊥BD,∴E为OD的中点,即可求OE的值.【解答】解:∵对角线相等且互相平分∴OA=OD∵∠AOD=60°∴△AOD为等边三角形,则OA=ADBD=2DO,AB=AD∴AD=2∵AE⊥BD,∴E为OD的中点∴OE=OD=AD=1答:OE的长度为1.【点评】本题考查了勾股定理在直角三角形中的运用,考查了等边三角形的判定和等腰三角形三线合一的性质,本题中求得E为OD的中点是解题的关键.19.(7分)如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC.四边形ABED是平行四边形,DE交BC于点F,连接CE.求证:四边形BECD是矩形.【考点】矩形的判定.【专题】证明题.【分析】根据已知条件易推知四边形BECD是平行四边形.结合等腰△ABC“三线合一”的性质证得BD⊥AC,即∠BDC=90°,所以由“有一内角为直角的平行四边形是矩形”得到▱BECD是矩形.【解答】证明:∵AB=BC,BD平分∠ABC∴BD⊥AC,AD=CD.∵四边形ABED是平行四边形∴BE∥AD,BE=AD∴BE=CD∴四边形BECD是平行四边形.∵BD⊥AC∴∠BDC=90°∴▱BECD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定.矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形.20.(8分)如图,已知点D在△ABC的BC边上,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F.(1)求证:AE=DF;(2)若AD平分∠BAC,试判断四边形AEDF的形状,并说明理由.【考点】菱形的判定.【专题】证明题.【分析】(1)利用AAS推出△ADE≌△DAF,再根据全等三角形的对应边相等得出AE=DF;(2)先根据已知中的两组平行线,可证四边形DEFA是▱,再利用AD是角平分线,结合AE∥DF,易证∠DAF=∠FDA,利用等角对等边,可得AE=DF,从而可证▱AEDF实菱形.【解答】证明:(1)∵DE∥AC,∠ADE=∠DAF同理∠DAE=∠FDA∵AD=DA∴△ADE≌△DAF∴AE=DF;(2)若AD平分∠BAC,四边形AEDF是菱形∵DE∥AC,DF∥AB∴四边形AEDF是平行四边形∴∠DAF=∠FDA.∴AF=DF.∴平行四边形AEDF为菱形.【点评】考查了全等三角形的判定方法及菱形的判定的掌握情况.21.(8分)如图,在矩形ABCD中,E、F分别是边AB、CD上的点,AE=CF,连接EF、BF,EF与对角线AC交于点O,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC.(1)求证:OE=OF;(2)若BC=2,求AB的长.【考点】矩形的性质.【分析】(1)根据矩形的对边平行可得AB∥CD,再根据两直线平行,内错角相等求出∠BAC=∠FCO,然后利用“角角边”证明△AOE和△COF全等,再根据全等三角形的即可得证;(2)连接OB,根据等腰三角形三线合一的性质可得BO⊥EF,再根据矩形的性质可得OA=OB,根据等边对等角的性质可得∠BAC=∠ABO,再根据三角形的内角和定理列式求出∠ABO=30°,即∠BAC=30°,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出AC,再利用勾股定理列式计算即可求出AB.【解答】(1)证明:在矩形ABCD中,AB∥CD∴∠BAC=∠FCO在△AOE和△COF中∴△AOE≌△COF(AAS)∴OE=OF;(2)解:如图,连接OB∵BE=BF,OE=OF∴BO⊥EF∴在Rt△BEO中,∠BEF+∠ABO=90°由直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半可知:OA=OB=OC∴∠BAC=∠ABO又∵∠BEF=2∠BAC即2∠BAC+∠BAC=90°解得∠BAC=30°∵BC=2∴AC=2BC=4∴AB===6.【点评】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形三线合一的性质,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半,综合题,但难度不大,(2)作辅助线并求出∠BAC=30°是解题的关键.22.(8分)正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM.(1)求证:EF=FM;(2)当AE=1时,求EF的长.【考点】正方形的性质.【专题】计算题.【分析】(1)由旋转可得DE=DM,∠EDM为直角,可得出∠EDF+∠MDF=90°,由∠EDF=45°,得到∠MDF为45°,可得出∠EDF=∠MDF,再由DF=DF,利用SAS可得出三角形DEF与三角形MDF全等,由全等三角形的对应边相等可得出EF=MF;(2)由第一问的全等得到AE=CM=1,正方形的边长为3,用AB﹣AE求出EB的长,再由BC+CM求出BM的长,设EF=MF=x,可得出BF=BM﹣FM=BM﹣EF=4﹣x,在直角三角形BEF中,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即为EF的长.【解答】解:(1)证明:∵△DAE逆时针旋转90°得到△DCM∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°∴F、C、M三点共线∴DE=DM,∠EDM=90°∴∠EDF+∠FDM=90°∵∠EDF=45°∴∠FDM=∠EDF=45°在△DEF和△DMF中∴△DEF≌△DMF(SAS)∴EF=MF;(2)设EF=MF=x∵AE=CM=1,且BC=3∴BM=BC+CM=3+1=4∴BF=BM﹣MF=BM﹣EF=4﹣x∵EB=AB﹣AE=3﹣1=2在Rt△EBF中,由勾股定理得EB2+BF2=EF2即22+(4﹣x)2=x2解得:x=则EF=.【点评】此题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,以及勾股定理,利用了转化及方程的思想,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.23.(8分)已知,如图1,BD是边长为1的正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)求CF的长;(3)如图2,在AB上取一点H,且BH=CF,若以BC为x轴,AB为y轴建立直角坐标系,问在直线BD 上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的P点坐标;若不存在,说明理由.【考点】正方形的性质.【分析】(1)利用正方形的性质,由全等三角形的判定定理SAS即可证得△BCE≌△DCF;(2)通过△DBG≌△FBG的对应边相等知BD=BF=;然后由CF=BF﹣BC=即可求得;(3)分三种情况分别讨论即可求得.【解答】(1)证明:如图1在△BCE和△DCF中∴△BCE≌△DCF(SAS);(2)证明:如图1∵BE平分∠DBC,OD是正方形ABCD的对角线∴∠EBC=∠DBC=22.5°由(1)知△BCE≌△DCF∴∠EBC=∠FDC=22.5°(全等三角形的对应角相等);∴∠BGD=90°(三角形内角和定理)∴∠BGF=90°;在△DBG和△FBG中∴△DBG≌△FBG(ASA)∴BD=BF,DG=FG(全等三角形的对应边相等)∵BD==∴BF=∴CF=BF﹣BC=﹣1;(3)解:如图2,∵CF=﹣1,BH=CF∴BH=﹣1①当BH=BP时,则BP=﹣1∵∠PBC=45°设P(x,x)∴2x2=(﹣1)2解得x=1﹣或﹣1+∴P(1﹣,1﹣)或(﹣1+,﹣1+);②当BH=HP时,则HP=PB=﹣1∵∠ABD=45°∴△PBH是等腰直角三角形∴P(﹣1,﹣1);③当PH=PB时,∵∠ABD=45°∴△PBH是等腰直角三角形∴P(,)综上,在直线BD上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形,所有符合条件的P点坐标为(1﹣,1﹣)、(﹣1+,﹣1+)、(﹣1,﹣1)、(,).【点评】本题是四边形的综合题,考查了正方形的性质,三角形全等的判定和性质,等腰三角形的判定,熟练掌握性质定理是解题的关键.。
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》单元综合练习题(附答案)
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》单元综合练习题(附答案)一.选择题1.正方形具有而菱形不具有的性质是()A.四边相等B.四角相等C.对角线互相平分D.对角线互相垂直2.如图,在正方形OABC中,点B的坐标是(4,4),点E、F分别在边BC、BA上,OE =2.若∠EOF=45°,则F点的纵坐标是()A.1B.C.D.﹣13.如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E、F,连接PB、PD.若AE=2,PF=8.则图中阴影部分的面积为()A.10B.12C.16D.184.关于平行四边形ABCD的叙述,正确的是()A.若AB⊥BC,则平行四边形ABCD是菱形B.若AC⊥BD,则平行四边形ABCD是正方形C.若AC=BD,则平行四边形ABCD是矩形D.若AB=AD,则平行四边形ABCD是正方形5.如图,在矩形COED中,点D的坐标是(1,3),则CE的长是()A.3B.C.D.46.已知菱形的周长为40cm,两条对角线之比3:4,则菱形面积为()A.96cm2B.48cm2C.24cm2D.12cm27.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD=8,BC=5,AE⊥BC于点E,则AE的长等于()A.5B.C.D.8.已知菱形的两条对角线的长分别是6和8,则菱形的周长是()A.36B.30C.24D.209.矩形的对角线长为20,两邻边之比为3:4,则矩形的面积为()A.56 B.192 C.20 D.以上答案都不对10.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F分别是AO、AD中点,若AB=6,BC=8,则△AEF的周长为()A.6B.8C.9D.1011.如图,在矩形ABCD中,已知AB=3,AD=8,点E为BC的中点,连接AE,EF是∠AEC的平分线,交AD于点F,则FD=()A.3B.4C.5D.6二.填空题12.如图,将两条宽度都为3的纸条重叠在一起,使∠ABC=60°,则四边形ABCD的面积为.13.如图,四边形ABCD是平行四边形,补充一个条件使其成为菱形,你补充条件是(只需填一个即可).14.如图所示,四边形ABCD为矩形,AE⊥EG,已知∠1=25°,则∠2=15.如图所示,在正方形ABCD中,E是AC上的一点,且AB=AE,则∠BEC的度数是度.16.已知正方形的对角线长为2,则它的面积.17.如图,两个正方形边长分别为2、a(a>2),图中阴影部分的面积为.18.如图,P为菱形ABCD的对角线上一点,PF⊥AD于F,PF=3cm,点E为AB边上一动点,则PE的最小值为cm.三.解答题19.已知:菱形ABCD中,对角线AC=16cm,BD=12cm,BE⊥DC于点E,求菱形ABCD 的面积和BE的长.20.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,DE、DF是△ABC的中位线,连接EF、CD.求证:EF=CD.21.如图,将▱ABCD的边AB延长至点E,使AB=BE,连接DE,EC,DE交BC于点O.(1)求证:△ABD≌△BEC;(2)连接BD,若∠BOD=2∠A,求证:四边形BECD是矩形.22.如图,点E是正方形ABCD对角线AC上一点,EF⊥AB,EG⊥BC,垂足分别为F,G,若正方形ABCD的周长是40cm.(1)求证:四边形BFEG是矩形;(2)求四边形EFBG的周长;(3)当AF的长为多少时,四边形BFEG是正方形?23.如图,已知正方形ABCD,P是对角线AC上任意一点,E为AD上的点,且∠EPB=90°,PM⊥AD,PN⊥AB.(1)求证:四边形PMAN是正方形;(2)求证:EM=BN.24.如图所示,四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于点P,若四边形ABCD的面积是36,求DP的长.25.如图,在正方形ABCD中,AF=BE,AE与DF相交于点O.(1)求证:△DAF≌△ABE;(2)写出线段AE、DF的数量和位置关系,并说明理由.参考答案一.选择题1.解:正方形和菱形都满足:四条边都相等,对角线平分一组对角,对角线垂直且互相平分;菱形的四个角不一定相等,而正方形的四个角一定相等.故选:B.2.解:如图,连接EF,延长BA,使得AM=CE,∵OA=OC,∠OCE=∠AOM,∴△OCE≌△OAM(SAS).∴OE=OM,∠COE=∠MOA,∵∠EOF=45°,∴∠COE+∠AOF=45°,∴∠MOA+∠AOF=45°,∴∠EOF=∠MOF,在△OFE和△OFM中,,∴△OFE≌△FOM(SAS),∴EF=FM=AF+AM=AF+CE,设AF=x,∵CE===2,∴EF=2+x,EB=2,FB=4﹣x,∴(2+x)2=22+(4﹣x)2,∴x=,∴点F的纵坐标为,故选:B.3.解:作PM⊥AD于M,交BC于N.则有四边形AEPM,四边形DFPM,四边形CFPN,四边形BEPN都是矩形,∴S△ADC=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PBE=S△PBN,S△PFD=S△PDM,S△PFC=S△PCN,∴S△DFP=S△PBE=×2×8=8,∴S阴=8+8=16,(本题也可以证明两个阴影部分的面积相等,由此解决问题)故选:C.4.解:A、错误.若AB⊥BC,则平行四边形ABCD是矩形;B、错误.若AC⊥BD,则平行四边形ABCD是菱形;C、正确.D、错误.若AB=AD,则平行四边形ABCD是菱形;故选:C.5.解:∵四边形COED是矩形,∴CE=OD,∵点D的坐标是(1,3),∴OD==,∴CE=,故选:C.6.解:设菱形的对角线分别为3a,4a,∵菱形的周长为40,∴菱形的边长为10,∴()2+(2a)2=102,∴a2=16,∴菱形的面积=×3a×4a=6a2=96.故选:A.7.解:∵四边形ABCD是菱形,BD=8,∴BO=DO=4,∠BOC=90°,在Rt△OBC中,OC===3,∴AC=2OC=6,∴AE×BC=BO×AC故5AE=24,解得:AE=.故选:C.8.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:D.9.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20,∴(3x)2+(4x)2=202,解得:x=4,∴矩形的两邻边长分别为:12,16;∴矩形的面积为:12×16=192.故选:B.10.解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8,∠BAD=90°,OB=OD=OA=OC,在Rt△BAD中,∵BD===10,∴OD=OA=OB=5,∵E.F分别是AO.AD中点,∴EF=OD=,AE=,AF=4,∴△AEF的周长为9,故选:C.11.解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8,AD∥BC,∴∠AFE=∠FEC,∵EF平分∠AEC,∴∠AEF=∠FEC,∴∠AFE=∠AEF,∴AE=AF,∵E为BC中点,BC=8,∴BE=4,在Rt△ABE中,AB=3,BE=4,由勾股定理得:AE=5,∴AF=AE=5,∴DF=AD﹣AF=8﹣5=3,故选:A.二.填空题12.解:∵纸条的对边平行,即AB∥CD,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵两张纸条的宽度都是3,∴S四边形ABCD=AB×3=BC×3,∴AB=BC,∴平行四边形ABCD是菱形,即四边形ABCD是菱形.如图,过A作AE⊥BC,垂足为E,∵∠ABC=60°,∴∠BAE=90°﹣60°=30°,∴AB=2BE,在△ABE中,AB2=BE2+AE2,即AB2=AB2+32,解得AB=2,∴S四边形ABCD=BC•AE=2×3=6.故答案是:6.13.解:∵AB=BC,且四边形ABCD为平行四边形∴四边形ABCD是菱形故答案为:AB=BC(答案不唯一)14.解:∵四边形ABCD是矩形∴AD∥BC∴∠DFE=∠2∵∠DFE=∠1+∠E=115°∴∠2=115°故答案为:115°15.解:在正方形ABCD中,AC平分∠BAD,∴∠BAE=45°而AB=AE∴∠ABE=∠AEB==67.5°又∵∠AEB+∠BEC=180°∴∠BEC=180°﹣67.5°=112.5°故答案为112.5.16.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417.解:阴影部分的面积=18.解:∵四边形ABCD是菱形∴AC为∠DAB的角平分线∵PF⊥AD于点F,PF=3cm.∴PE最短时PE=PF=3cm.故答案为3.三.解答题19.解:菱形ABCD的面积S=×16×12=96,∵AC⊥BD,∴AB=10,∴CD=AB=10,∴×CD×BE=48,∴BE=cm,所以菱形ABCD的面积为96cm2,BE的长为cm.20.证明:∵DE、DF是△ABC的中位线,∴DE∥BC,DF∥AC,∴四边形DECF是平行四边形,又∵∠ACB=90°,∴四边形DECF是矩形,∴EF=CD.21.证明:(1)在平行四边形ABCD中,AD=BC,AB=CD,AB∥CD,则BE∥CD.又∵AB=BE,∴BE=DC,∴四边形BECD为平行四边形,∴BD=EC.∴在△ABD与△BEC中,,∴△ABD≌△BEC(SSS);(2)由(1)知,四边形BECD为平行四边形,则OD=OE,OC=OB.∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠A=∠BCD,即∠A=∠OCD.又∵∠BOD=2∠A,∠BOD=∠OCD+∠ODC,∴∠OCD=∠ODC,∴OC=OD,∴OC+OB=OD+OE,即BC=ED,∴平行四边形BECD为矩形.22.解:(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴AB⊥BC,∠B=90°.∵EF⊥AB,EG⊥BC,∴∠BFE=90°,∠BGE=90°.又∵∠B=90°,∴四边形BFEG是矩形;(2)∵正方形ABCD的周长是40cm,∴AB=40÷4=10cm.∵四边形ABCD为正方形,∴△AEF为等腰直角三角形,∴AF=EF,∴四边形EFBG的周长C=2(EF+BF)=2(AF+BF)=20cm.(3)若要四边形BFEG是正方形,只需EF=BF,∵AF=EF,AB=10cm,∴当AF=5cm时,四边形BFEG是正方形.23.解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AC平分∠BAD,∵PM⊥AD,PN⊥AB,∴PM=PN,∠PMA=∠PNA=90°,∴四边形PMAN是矩形,∵PM=PN,∴四边形PMAN是正方形;(2)证明:∵四边形PMAN是正方形,∴PM=PN,∠MPN=90°,∵∠EPB=90°,∴∠MPE+∠EPN=∠NPB+∠EPN=90°,∴∠MPE=∠NPB,在△EPM和△BPN中,,∴△EPM≌△BPN(ASA),∴EM=BN.24.解:作DE⊥BC,交BC延长线于E,如图,∵DP⊥AB,ABC=90°,∴四边形BEDP为矩形,∴∠PDE=90°,即∠CDE+∠PDC=90°,∵∠ADC=90°,即∠ADP+∠PDC=90°,∴∠ADP=∠CDE,在△ADP和△CDE中,,∴△ADP≌△CDE,∴DP=DE,S△ADP=S△CDE,∴四边形BEDP为正方形,S四边形ABCD=S矩形BEDP,∴DP2=36,∴DP=6.25.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴DA=AB,∠DAF=∠ABE=90°,∵AF=BE,∴△DAF≌△ABE(SAS);(2)AE=DF,AE⊥DF,理由如下:由(1)得:△DAF≌△ABE,∴DF=AE,∠ADF=∠BEA,∵∠DAO+∠EAB=∠DAF=90°,∴∠DAO+∠ADF=90°,∴∠DOA=90°,∴AE⊥DF.。
第一章 特殊平行四边形 单元测试(含答案解析)
初中数学北师大版九年级上学期第一章单元测试一、单选题1.已知四边形是平行四边形,,相交于点O,下列结论错误的是()A. ,B. 当时,四边形是菱形C. 当时,四边形是矩形D. 当且时,四边形是正方形2.如图,四边形是菱形,对角线,相交于点O,,,点E是上一点,连接,若,则的长是()A. 2B.C. 3D. 43.如图,面积为S的菱形ABCD中,点O为对角线的交点,点E是线段BC单位中点,过点E作EF⊥BD于F,EG⊥AC与G,则四边形EFOG的面积为()A. B. C. D.4.如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E为AB的中点.若菱形ABCD的周长为32,则OE的长为()A. 3B. 4C. 5D. 65.如图,正方形的面积为1,是的中点,则图中阴影部分的面积是()A. B. C. D.6.如图,正方形ABCD的边长AB=8,E为平面内一动点,且AE=4,F为CD上一点,CF=2,连接EF,ED,则2EF+ED的最小值为( )A. 12B. 12C. 12D. 10二、填空题7.如图,在菱形中,,点E在上,若,则________.8.如图,在矩形中,分别为边,的中点,与,分别交于点M,N.已知,,则的长为________.9.如图,在矩形ABCD中,AB=9,,点P是边BC上的动点(点P不与点B,点C重合),过点P作直线PQ∥BD,交CD边于Q点,再把△PQC沿着动直线PQ对折,点C 的对应点是R点,则∠CQP=________.10.如图,正方形ABCD中,点E为对角线AC上一点,且AE=AB,则∠BEA的度数是________度.三、作图题11.在正方形ABCD中,E是CD边上的点,过点E作EF⊥BD于F.(1)尺规作图:在图中求作点E,使得EF=EC;(保留作图痕迹,不写作法)(2)在(1)的条件下,连接FC,求∠BCF的度数.四、综合题12.如图,的对角线AC,BD相交于点O,过点O作,分别交AB,DC于点E、F,连接AF、CE.(1)若,求EF的长;(2)判断四边形AECF的形状,并说明理由.13.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别是线段BC、AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.(1)求证:△BDE≌△F AE;(2)求证:四边形ADCF为矩形.14.如图,的对角线,交于点O,过点D作于E,延长到点F,使,连接,.(1)求证:四边形是矩形;(2)若,,,试求的长.15.如图,点是正方形外一点,点是线段上一点,且是等腰直角三角形,其中,连接、.(1)求证:;(2)判断与的位置关系,并说明理由.16.如图,菱形的三个顶点、、分别在正方形的边、、上,连接.(1)求证:;(2)当时,求证:菱形为正方形.答案解析部分一、单选题1. B解析:四边形是平行四边形,,故A正确,四边形是平行四边形,,不能推出四边形是菱形,故错误,四边形是平行四边形,,四边形是矩形,故C正确,四边形是平行四边形,,,四边形是正方形.故D正确.故答案为:B.【分析】(1)根据平行四边形的对角线互相平分可得OA=OC,OB=OD;(2)根据菱形的判定“一组邻边相等的平行四边形是菱形”可知当AB=CD时,四边形ABCD是菱形错误;(3)根据一个角是直角的平行四边形是矩形可知当∠ABC=90°时,四边形是矩形;(4)根据对角线相等且互相垂直的平行四边形是正方形可知,当且时,四边形是正方形.2. B解析:∵四边形ABCD是菱形,AC=8,BD=6,∴CO=AC=4,OD=BD=3,AC⊥BD,∴DC==5,∠EOC+∠DOE=90°,∠DCO+∠ODC=90°,∵OE=CE,∴∠EOC=∠ECO,∴∠DOE=∠ODC,∴DE=OE,∴OE=CD=.故答案为:B.【分析】根据菱形的性质,可得CO=AC=4,OD=BD=3,AC⊥BD,利用勾股定理及等角的余角相等,可得DC=5,∠DOE=∠ODC,可得DE=OE,从而可得DE=OE=CE,继而得出OE=CD,据此即可求出结论.3. B解析:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,S=AC×BD,∵EF⊥BD于F,EG⊥AC于G,∴四边形EFOG是矩形,EF∥OC,EG∥OB,∵点E是线段BC的中点,∴EF、EG都是△OBC的中位线,∴EF=OC=AC,EG=OB=BD,∴矩形EFOG的面积=EF×EG=AC×BD== S;故答案为:B.【分析】由菱形的性质得出OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,S=AC×BD,证出四边形EFOG 是矩形,EF∥OC,EG∥OB,得出EF、EG都是△OBC的中位线,则EF=OC=AC,EG=OB=BD,由矩形面积即可得出答案.4. B解析:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AB=BC=CD=AD,∴∠AOB=90°,又∵AB+BC+CD+AD=32.∴AB=8,在Rt△AOB中,OE是斜边上的中线,∴OE= AB=4.故答案为:B.【分析】利用菱形的对边相等以及对角线互相垂直,进而利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出答案.5. B解析:如图,过点E作HF⊥AB,∵AM//CD,∴∠DCE=∠EAM,∠CDE=∠EMA,∴△AME∽△CDE,∴AM:DC=EH:EF=1:2,FH=AD=1,∴EH= ,EF= .∴阴影部分的面积=S正方形ABCD-S△AME-S△CDE-S△MBC=1- - - = .故答案为:B.【分析】根据正方形的性质可得到△AME∽△CDE,根据相似三角形的边对应边成比例,求得EH,EF的长,从而即可求得阴影部分的面积.6. B解析:如图,在AD上取点k,使AK=2,连接EK,在△AEK和△ADE中,∠EAK=∠DAE,∴△AEK∽△ADE,∴,即EK= ED,∴EF+ ED=EF+EK,当F、E、K三点共线时,EF+ ED=FK=6 ,∴(2EF+ED)最小=2(EF+ ED)=12 ,故答案为:B。
北师大版九年级上学期第1章《特殊的平行四边形》单元测练习(含答案)
《特殊的平行四边形》单元测试卷一.选择题1.如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若AB=5,AC=6,则BD的长是()A.8 B.7 C.4 D.32.如图,在菱形ABCD中,E是AC的中点,EF∥CB,交AB于点F,如果EF=3,那么菱形ABCD的周长为()A.24 B.18 C.12 D.93.菱形不具备的性质是()A.四条边都相等B.对角线一定相等C.是轴对称图形D.是中心对称图形4.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,添加下列条件不能判定▱ABCD是菱形的只有()A.AC⊥BD B.AB=BC C.AC=BD D.∠1=∠25.矩形ABCD与CEFG如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,连接AF,取AF的中点H,连接GH.若BC=EF=2,CD=CE=1,则GH=()A .1B .C .D .6.矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是( ) A .对边相等 B .对角相等C .对角线相等D .对角线互相平分7.如图,矩形ABCD 中,O 为AC 中点,过点O 的直线分别与AB 、CD 交于点E 、F ,连结BF 交AC 于点M ,连结DE 、BO .若∠COB =60°,FO =FC ,则下列结论:①FB 垂直平分OC ;②△EOB ≌△CMB ;③DE =EF ;④S △AOE :S △BCM =2:3.其中正确结论的个数是( )A .4个B .3个C .2个D .1个8.已知平行四边形ABCD ,下列条件中,不能判定这个平行四边形为矩形的是( ) A .∠A =∠BB .∠A =∠CC .AC =BDD .AB ⊥BC9.在△ABC 中,点D 是边BC 上的点(与B ,C 两点不重合),过点D 作DE ∥AC ,DF ∥AB ,分别交AB ,AC 于E ,F 两点,下列说法正确的是( )A .若AD ⊥BC ,则四边形AEDF 是矩形B .若AD 垂直平分BC ,则四边形AEDF 是矩形 C .若BD =CD ,则四边形AE DF 是菱形 D .若AD 平分∠BAC ,则四边形AEDF 是菱形10.如图,平行四边形ABCD 中,∠B =60°.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CE ,DF ,下列说法不正确的是( )A .四边形CEDF 是平行四边形B .当CE ⊥AD 时,四边形CEDF 是矩形C .当∠AEC =120°时,四边形CEDF 是菱形D .当AE =ED 时,四边形CEDF 是菱形11.如图,正方形ABCD 的边长为1,点E ,F 分别是对角线AC 上的两点,EG ⊥AB .EI ⊥AD ,FH ⊥AB ,FJ ⊥AD ,垂足分别为G ,I ,H ,J .则图中阴影部分的面积等于 ( )A .1B .C .D .12.如图,在正方形ABCD 中,AC 为对角线,E 为AB 上一点,过点E 作EF ∥AD ,与AC 、DC 分别交于点G ,F ,H 为CG 的中点,连接DE ,EH ,DH ,FH .下列结论:①EG =DF ;②∠AEH +∠ADH =180°;③△EHF ≌△DHC ;④若=,则3S △EDH =13S △DHC ,其中结论正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个13.在平面直角坐标系中,正方形A 1B 1C 1D 1、D 1E 1E 2B 2、A 2B 2C 2D 2、D 2E 3E 4B 3、A 3B 3C 3D 3…按如图所示的方式放置,其中点B 1在y 轴上,点C 1、E 1、E 2、C 2、E 3、E 4、C 3…在x 轴上,已知正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O =60°,B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3…则正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长是( )A .()2014B .()2015C .()2015D .()201414.关于▱ABCD 的叙述,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15.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,添加一个条件,仍不能证明四边形BECF为正方形的是()A.BC=AC B.CF⊥BF C.BD=DF D.AC=BF16.如图,两把完全一样的直尺叠放在一起,重合的部分构成一个四边形,这个四边形一定是()A.矩形B.菱形C.正方形D.无法判断二.填空题17.如图,四边形ABCD是菱形,AC=16,DB=12,DH⊥AB于H,则DH等于.18.在菱形ABCD中,∠A=60°,其所对的对角线长为4,则菱形ABCD的面积是.19.顺次连接四边形ABCD各边中点形成一个菱形,则原四边形对角线AC、BD的关系是.20.如图,在∠MON的两边上分别截取OA、OB,使OA=OB;分别以点A、B为圆心,OA长为半径作弧,两弧交于点C;连接AC、BC、AB、OC.若AB=2cm,四边形OACB的面积为4cm2.则OC的长为cm.21.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,P为AD上一动点,PE⊥AC于E,PF⊥BD于F,则PE+PF的值为.22.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,DE∥AC,CE∥BD,若BD=5,则四边形DOCE的周长为.23.如图,矩形ABCD中, AE平分∠BAD交BC于E,∠CAE=15°,则下列结论:①△ODC是等边三角形;②BC=2AB;③∠AOE=135°;④S△AOE =S△COE,其中正确的结论的序号是.24.如图,连接四边形ABCD各边中点,得到四边形EFGH,还要添加条件,才能保证四边形EFGH是矩形.25.在△ABC中,AB=6cm,AC=8cm,BC=10cm,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC 于F,连接EF,则EF的最小值为cm.26.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.27.如图,点A,B,E在同一条直线上,正方形ABCD,BEFG的边长分别为3,4,H为线段DF的中点,则BH=.28.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ACEF,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.29.▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC⊥BD,请添加一个条件:,使得▱ABCD 为正方形.30.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC(BC>AD),∠D=90°,∠ABE=45°,BC=CD,若AE=5,CE=2,则BC的长度为.31.如图,在四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于P.若四边形ABCD 的面积是18,则DP的长是.三.解答题32.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:△AEF≌△DEB;(2)证明四边形ADCF是菱形;(3)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.33.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若AB=,BD=2,求OE的长.34.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O.过点C作BD的平行线,过点D作AC 的平行线,两直线相交于点E.(1)求证:四边形OCED是矩形;(2)若CE=1,DE=2,则菱形ABCD的面积是.35.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且DE∥AC,AE∥BD.求证:四边形AODE 是矩形.36.在正方形ABCD中,对角线BD所在的直线上有两点E、F满足BE=DF,连接AE、AF、CE、CF,如图所示.(1)求证:△ABE≌△ADF;(2)试判断四边形AECF的形状,并说明理由.37.如图,在△ABC中,点O是边AC上一个动点,过点O作直线EF∥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?并说明理由.38.如图,在平行四边形ABCD中,以点A为圆心,AB长为半径画弧交AD于点F,再分别以点B、F为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于一点P,连接AP并延长交BC于点E,连接EF.(1)四边形ABEF是;(选填矩形、菱形、正方形、无法确定)(直接填写结果)(2)AE,BF相交于点O,若四边形ABEF的周长为40,BF=10,则AE的长为,∠ABC=°.(直接填写结果)39.如图,已知正方形ABCD中,边长为10厘米,点E在AB边上,BE=6厘米.(1)如果点P在线段BC上以4厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CD 上由C点向D点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPE与△CQP是否全等,请说明理由;②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPE与△CQP全等?(2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿正方形ABCD四边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在正方形ABCD边上的何处相遇?40.如图,△ABC的中线AD、BE、CF相交于点G,H、I分别是BG、CG的中点.(1)求证:四边形EFHI是平行四边形;(2)①当AD与BC满足条件时,四边形EFHI是矩形;②当AG与BC满足条件时,四边形EFHI是菱形.参考答案1.解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC=3,OB=OD,AC⊥BD,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,根据勾股定理,得:OB===4,∴BD=2OB=8,故选:A.2.解:∵E是AC中点,∵EF∥BC,交AB于点F,∴EF是△ABC的中位线,∴EF=BC,∴BC=6,∴菱形ABCD的周长是4×6=24.故选:A.3.解:菱形的四条边相等,是轴对称图形,也是中心对称图形,对角线垂直不一定相等,故选:B.4.解:A、正确.对角线垂直的平行四边形的菱形.B、正确.邻边相等的平行四边形是菱形.C、错误.对角线相等的平行四边形是矩形,不一定是菱形.D、正确.可以证明平行四边形ABCD的邻边相等,即可判定是菱形.故选:C.5.解:如图,延长GH交AD于点P,∵四边形ABCD和四边形CEFG都是矩形,∴∠ADC=∠ADG=∠CGF=90°,AD=BC=2、GF=CE=1,∴AD∥GF,∴∠GFH=∠PAH,又∵H是AF的中点,∴AH=FH,在△APH和△FGH中,∵,∴△APH≌△FGH(ASA),∴AP=GF=1,GH=PH=PG,∴PD=AD﹣AP=1,∵C G=2、CD=1,∴DG=1,则GH=PG=×=,故选:C.6.解:矩形的对角线相等,而平行四边形的对角线不一定相等.故选:C.7.解:①∵矩形ABCD中,O为AC中点,∴OB=OC,∵∠COB=60°,∴△OBC是等边三角形,∴OB=BC,∵FO=FC,∴FB垂直平分OC,故①正确;②∵△BOC为等边三角形,FO=FC,∴BO⊥EF,BF⊥OC,∴∠CMB=∠EOB=90°,∴BO≠BM,∴△EOB与△CMB不全等;故②错误;③易知△ADE≌△CBF,∠1=∠2=∠3=30°,∴∠ADE=∠CBF=30°,∠BEO=60°,∴∠CDE=60°,∠DFE=∠BEO=60°,∴∠CDE=∠DFE,∴DE=EF,故③正确;④易知△AOE≌△COF,∴S△AOE =S△COF,∵S△COF =2S△CMF,∴S△AOE :S△BCM=2S△CMF:S△BCM=,∵∠FCO=30°,∴FM=,BM=CM,∴=,∴S△AOE :S△BCM=2:3,故④正确;所以其中正确结论的个数为3个;故选:B.8.解:A、∠A=∠B,∠A+∠B=180°,所以∠A=∠B=90°,可以判定这个平行四边形为矩形,正确;B、∠A=∠C不能判定这个平行四边形为矩形,错误;C、AC=BD,对角线相等,可推出平行四边形ABCD是矩形,故正确;D、AB⊥BC,所以∠B=90°,可以判定这个平行四边形为矩形,正确;故选:B.9.解:若AD⊥BC,则四边形AEDF是平行四边形,不一定是矩形;选项A错误;若AD垂直平分BC,则四边形AEDF是菱形,不一定是矩形;选项B错误;若BD=CD,则四边形AEDF是平行四边形,不一定是菱形;选项C错误;若AD平分∠BAC,则四边形AEDF是菱形;正确;故选:D.10.解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,∴CF∥ED,∴∠FCG=∠EDG,∵G是CD的中点,∴CG=DG,在△FCG和△EDG中,,∴△FCG≌△EDG(ASA)∴FG=EG,∵CG=DG,∴四边形CEDF是平行四边形,正确;B、∵四边形CEDF是平行四边形,∵CE⊥AD,∴四边形CEDF是矩形,正确;C 、∵四边形CEDF 是平行四边形,∵∠AEC =120°,∴∠CED =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,正确;D 、当AE =ED 时,不能得出四边形CEDF 是菱形,错误;故选:D .11.解:∵四边形ABCD 是正方形,∴直线AC 是正方形ABCD 的对称轴,∵EG ⊥AB .EI ⊥AD ,FH ⊥AB ,FJ ⊥AD ,垂足分别为G ,I ,H ,J .∴根据对称性可知:四边形EFHG 的面积与四边形EFJI 的面积相等,△AIE 的面积=△AEG 的面积,∴S 阴=S 正方形ABCD =,故选:B .12.解:①∵四边形ABCD 为正方形,EF ∥AD ,∴EF =AD =CD ,∠ACD =45°,∠GFC =90°,∴△CFG 为等腰直角三角形,∴GF =FC ,∵EG =EF ﹣GF ,DF =CD ﹣FC ,∴EG =DF ,故①正确;②∵△CFG 为等腰直角三角形,H 为CG 的中点,∴FH =CH ,∠GFH =∠GFC =45°=∠HCD ,在△EHF 和△DHC 中,,∴△EHF ≌△DHC (SAS ),∴∠HEF =∠HDC , ∴∠AEH +∠ADH =∠AEF +∠HEF +∠ADF ﹣∠HDC =∠AEF +∠ADF =180°,故②正确;③∵△CFG 为等腰直角三角形,H 为CG 的中点,∴FH =CH ,∠GFH =∠GFC =45°=∠HCD ,在△EHF 和△DHC 中,,∴△EHF ≌△DHC (SAS ),故③正确;④∵=, ∴AE =2BE ,∵△CFG 为等腰直角三角形,H 为CG 的中点,∴FH =GH ,∠FHG =90°,∵∠EGH =∠FHG +∠HFG =90°+∠HFG =∠HFD ,在△EGH 和△DFH 中,, ∴△EGH ≌△DFH (SAS ),∴∠EHG =∠DHF ,EH =DH ,∠DHE =∠EHG +∠DHG =∠DHF +∠DHG =∠FHG =90°, ∴△EHD 为等腰直角三角形,过H 点作HM 垂直于CD 于M 点,如图所示:设HM =x ,则DM =5x ,DH =x ,CD =6x ,则S △DHC =×HM ×CD =3x 2,S △EDH =×DH 2=13x 2,∴3S △EDH =13S △DHC ,故④正确;故选:D .13.方法一:解:如图所示:∵正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O =60°,B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3… ∴D 1E 1=B 2E 2,D 2E 3=B 3E 4,∠D 1C 1E 1=∠C 2B 2E 2=∠C 3B 3E 4=30°,∴D 1E 1=C 1D 1sin30°=,则B 2C 2=()1,同理可得:B 3C 3==()2,故正方形A n B n ∁n D n 的边长是:()n ﹣1.则正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长是:()2014. 故选:D .方法二:∵正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O =60°,∴D 1E 1=B 2E 2=,∵B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3…∴∠E 2B 2C 2=60°,∴B 2C 2=,同理:B 3C 3=×=…∴a 1=1,q =,∴正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长=1×. 14.解:∵▱ABCD 中,AB ⊥BC ,∴四边形ABCD 是矩形,不一定是菱形,选项A 错误;∵▱ABCD 中,AC ⊥BD ,∴四边形ABCD 是菱形,不一定是正方形,选项B 错误;∵▱ABCD 中,AC =BD ,∴四边形ABCD 是矩形,选项C 正确;∵▱ABCD 中,AB =AD ,∴四边形ABCD 是菱形,不一定是正方形,选项D 错误.故选:C .15.解:∵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.故选项A正确,但不符合题意;当CF⊥BF时,利用正方形的判定得出,菱形BECF是正方形,故选项B正确,但不符合题意;当BD=DF时,利用正方形的判定得出,菱形BECF是正方形,故选项C正确,但不符合题意;当AC=BF时,无法得出菱形BECF是正方形,故选项D错误,符合题意.故选:D.16.解:过点D作DE⊥AB于E,DF⊥BC于F.∵两张长方形纸条的宽度相等,∴DE=DF.又∵平行四边形ABCD的面积=AB•DE=BC•DF,∴AB=BC,∴平行四边形ABCD为菱形.故选:B.二.填空题(共15小题)17.解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC=8,OB=OD=6,AC⊥BD,在Rt△AOB中,AB==10,=•AC•BD,∵S菱形ABCDS=DH•AB,菱形ABCD∴DH•10=×12×16,∴DH=.故答案为:.18.解:如图所示:∵在菱形ABCD中,∠BAD=60°,其所对的对角线长为4,∴可得AD=AB,故△ABD是等边三角形,则AB=AD=4,故BO=DO=2,则AO==2,故AC=4,则菱形ABCD的面积是:×4×4=8.故答案为:8.19.解:∵EFGH为菱形∴EH=EF又∵E、F、G、H为四边中点∴AC=2EH,BD=2FE∴AC=BD.故答案为AC=BD.20.解:根据作图,AC =BC =OA , ∵OA =OB ,∴OA =OB =BC =AC ,∴四边形OACB 是菱形,∵AB =2cm ,四边形OACB 的面积为4cm 2,∴AB •OC =×2×OC =4,解得OC =4cm .故答案为:4.21.解:连接OP ,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAD =90°,AC =BD ,OA =OC ,OB =OD ,∴OA =OD =BD ,S △AOD =S △AOB ,∵AB =3,AD =4,∴S 矩形ABCD =3×4=12,BD =5,∴S △AOD =S 矩形ABCD =3,OA =OC =,∵S △AOD =S △AOP +S △DOP =OA •PE +OD •PF =××PE +××PF =(PE +PF )=3, ∴PE +PF =.故答案为.22.解:∵CE ∥BD ,DE ∥AC ,∴四边形CODE 是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD=4,OA=OC,OB=OD,∴OC=OD=BD=,∴四边形CODE是菱形,∴四边形CODE的周长为:4OC=4×=10.故答案为:10.23.解:∵矩形ABCD中,AE平分∠BAD,∴∠BAE=45°,∵∠CAE=15°,∴∠BAO=∠BAE+∠CAE=45°+15°=60°,又∵矩形中OA=OB=OC=OD,∴△AOB是等边三角形,∴∠AOB=∠COD=60°,∴△ODC是等边三角形,故①正确;由等边三角形的性质,AB=OA,∴AC=2AB,由垂线段最短BC<AC,∴BC<2AB,故②错误;∵∠BAE=45°,∠ABE=90°,∴△ABE是等腰直角三角形,∴AB=BE,∴BO=BE,∵∠COB=180°﹣60°=120°,∴∠BOE=(180°﹣30°)=75°,∴∠AOE=∠AOB+∠BOE=60°+75°=135°,故③正确;∵△AOE和△COE的底边AO=CO,点E到AC的距离相等,∴S△AOE =S△COE,故④正确;综上所述,正确的结论是①③④.故答案为:①③④.24.解:∵G、H、E分别是BC、CD、AD的中点,∴HG∥BD,EH∥AC,∴∠EHG=∠1,∠1=∠2,∴∠2=∠EHG,∵四边形EFGH是矩形,∴∠EHG=90°,∴∠2=90°,∴AC⊥BD.故还要添加AC⊥BD,才能保证四边形EFGH是矩形.25.解:∵AB=6cm,AC=8cm,BC=10cm,∴AB2+AC2=BC2,∴△ABC为直角三角形,∠A=90°,∵PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,∴∠AEP=∠AFP=90°,∴四边形AEPF为矩形,连接AP,如图,EF=AP,当AP的值最小时,EF的值最小,当AP⊥BC时,AP的值最,此时AP==,∴EF的最小值为.故答案为.26.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:4.27.解:连接BD、BF,∵四边形ABCD,BEFG是正方形,且边长分别为3和4,∴∠DBC=∠GBF=45°,BD=3,BF=4,∴∠DBF=90°,由勾股定理得:DF==5,∵H为线段DF的中点,∴BH=DF=.故答案为:.28.解:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC=1,∠B=90°,∴AC2=12+12,AC=同理可得:AE=()2,AG=()3…,∴第n个正方形的边长a n=()n﹣1.故答案为()n﹣1.29.解:∵▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC⊥BD,∴▱ABCD是菱形,当∠BAD=90°时,▱ABCD为正方形.故答案为:∠BAD=90°.30.解:过点B作BF⊥AD于点F,延长DF使FG=EC,∵AD∥BC,∠D=90°,∴∠C=∠D=90°,BF⊥AD∴四边形CDFB是矩形∵BC=CD∴四边形CDFB是正方形∴CD=BC=DF=BF,∠CBF=90°=∠C=∠BFG,∵BC=BF,∠BFG=∠C=90°,CE=FG∴△BCE≌△BFG(SAS)∴BE=BG,∠CBE=∠FBG∵∠ABE=45°,∴∠CBE+∠ABF=45°,∴∠ABF+∠FBG=45°=∠ABG∴∠ABG=∠ABE,且AB=AB,BE=BG∴△ABE≌△ABG(SAS)∴AE=AG=5,∴A F=AG﹣FG=5﹣2=3在Rt△ADE中,AE2=AD2+DE2,∴25=(DF﹣3)2+(DF﹣2)2,∴DF=6∴BC=6故答案为:631.解:如图,过点D作DE⊥DP交BC的延长线于E,∵∠ADC=∠ABC=90°,∴四边形DPBE是矩形,∵∠CDE+∠CDP=90°,∠ADC=90°,∴∠ADP+∠CDP=90°,∴∠ADP=∠CDE,∵DP⊥AB,∴∠APD=90°,∴∠APD=∠E=90°,在△ADP和△CDE中,,∴△ADP≌△CDE(AAS),∴DE=DP,四边形ABCD的面积=四边形DPBE的面积=18,∴矩形DPBE是正方形,∴DP==3.故答案为:3.三.解答题(共9小题)32.(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在△AFE和△DBE中,∴△AFE≌△DBE(AAS);(2)证明:由(1)知,△AFE≌△DBE,则AF=DB.∵AD为BC边上的中线∴DB=DC,∴AF=CD.∵AF∥BC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,∴AD=DC=BC,∴四边形ADCF是菱形;(3)连接DF,∵AF∥BD,AF=BD,∴四边形ABDF是平行四边形,∴DF=AB=5,∵四边形ADCF是菱形,=AC▪DF=×4×5=10.∴S菱形ADCF33.解:(1)∵AB∥CD,∴∠OAB=∠DCA,∵AC为∠DAB的平分线,∴∠OAB=∠DAC,∴∠DCA=∠DAC,∴CD=AD=AB,∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AD=AB,∴▱ABCD是菱形;(2)∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,BD⊥AC,∵CE⊥AB,∴OE=OA=OC,∵BD=2,∴OB=BD=1,在Rt△AOB中,AB=,OB=1,∴OA==2,∴OE=OA=2.34.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠COD=90°.∵CE∥OD,DE∥OC,∴四边形OCED是平行四边形,又∠COD=90°,∴平行四边形OCED是矩形;(2)由(1)知,平行四边形OCED是矩形,则CE=OD=1,DE=OC=2.∵四边形ABCD是菱形,∴AC=2OC=4,BD=2OD=2,∴菱形ABCD的面积为: AC•BD=×4×2=4.故答案是:4.35.证明:∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,∴∠AOD=90°,∵DE∥AC,AE∥BD,∴四边形AODE为平行四边形,∴四边形AODE是矩形.36.证明:(1)∵正方形ABCD,∴AB=AD,∴∠ABD=∠ADB,∴∠ABE=∠ADF,在△ABE与△ADF中,∴△ABE≌△ADF(SAS);(2)连接AC,四边形AECF是菱形.理由:∵正方形ABCD,∴OA=OC,OB=OD,AC⊥EF,∴OB+BE=OD+DF,即OE=OF,∵OA=OC,OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形,∵AC⊥EF,∴四边形AECF是菱形.37.(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)解: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:连接AE、AF,如图所示: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.38.解:(1)在△AEB和△AEF中,,∴△AEB≌△AEF,∴∠EAB=∠EAF,∵AD∥BC,∴∠EAF=∠AEB=∠EAB,∴BE=AB=AF.∵AF∥BE,∴四边形ABEF是平行四边形∵AB=AF,∴四边形ABEF是菱形.故答案为菱形.(2)∵四边形ABEF是菱形,∴AE⊥BF,BO=OF=5,∠ABO=∠EBO,∵AB=10,∴AB=2BO,∵∠AOB=90°∴∠BA0=30°,∠ABO=60°,∴AO=BO=5,∠ABC=2∠ABO=120°.故答案为,120.39.解:(1)①∵t=1秒,∴BP=CQ=4×1=4厘米,(1分)∵正方形ABCD中,边长为10厘米∴PC=BE=6厘米,(1分)又∵正方形ABCD,∴∠B=∠C,(1分)∴△BPE≌△CQP(1分)②∵V P≠V Q,∴BP≠CQ,又∵△BPE≌△CQP,∠B=∠C,则BP=PC,而BP=4t,CP=10﹣4t,∴4t=10﹣4t(2分)∴点P,点Q运动的时间秒,(1分)∴厘米/秒.(1分)(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,由题意,得4.8x﹣4x=30,(1分)解得秒.(1分)∴点P共运动了厘米(1分)∴点P、点Q在A点相遇,∴经过秒点P与点Q第一次在A点相遇.(1分)40.(1)证明:∵BE,CF是△ABC的中线,∴EF是△ABC的中位线,∴EF∥BC且EF=BC.∵H、I分别是BG、CG的中点.,∴HI是△BCG的中位线,∴HI∥BC且HI=BC,∴EF∥HI且EF=HI.∴四边形EFHI是平行四边形.(2)解:①当AD与BC满足条件AD⊥BC时,四边形EFHI是矩形;理由如下:同(1)得:FH是△ABG的中位线,∴FH∥AG,FH=AG,∴FH∥AD,∵EF∥BC,AD⊥BC,∴EF⊥FH,∴∠EFH=90°,∵四边形EFHI是平行四边形,∴四边形EFHI是矩形;故答案为:AD⊥BC;②当AG=BC时,四边形DEFI是菱形.理由:∵△ABC的两条中线BE与CF交于点G、H、I分别是BG、CG的中点,∴FH=AG,∵EF=BC,∴当AG=BC时,FH=EF,∵四边形EFHI为平行四边形,∴▱EFHI为菱形;故答案为:AG=BC.。
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)
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册第一章特殊平行四边形单元综合测试题及答案
第一章:特殊的平行四边形单元测试卷(典型题汇总)一、选择题(本大题共6小题,共24分)1.下列关于▱ABCD的叙述中,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2.如图1,在△ABC中,D是边BC上的点(与B,C两点不重合),过点D作DE∥AC,DF ∥AB,分别交AB,AC于E,F两点,下列说法正确的是( )A.若AD⊥BC,则四边形AEDF是矩形B.若AD垂直平分BC,则四边形AEDF是矩形C.若BD=CD,则四边形AEDF是菱形D.若AD平分∠BAC,则四边形AEDF是菱形123.如图2,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,作OE⊥AB,垂足为E,若∠ADC =130°,则∠AOE的度数为( )A.75° B.65° C.55° D.50°4.如图3,P是矩形ABCD的边AD上的一个动点,矩形的两条边AB,BC的长分别为3和4,那么点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是( )A.125B.65C.245 D.不确定345.如图4,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( )A.2.5 B.5 C.322 D.26.如图5,在平面直角坐标系中,四边形OABC是正方形,点A的坐标是(4,0),P为边AB上一点,∠CPB=60°,沿CP折叠正方形OABC,折叠后,点B落在平面内的点B′处,则点B′的坐标为( )图5A.(2,2 3) B.(32,2-3)C.(2,4-2 3) D.(32,4-2 3)二、填空题(本大题共6小题,共30分)7.已知菱形的边长为6,一个内角为60°,则菱形的较短对角线的长是________.8.如图6所示,在矩形纸片ABCD中,AB=2 cm,点E在BC上,且AE=EC.若将纸片沿AE折叠,点B恰好与AC上的点B′重合,则AC=________ cm.679.如图7所示,若菱形ABCD的边长为2,∠ABC=45°,则点D的坐标为________.10.如图8,在正方形ABCD的外侧作等边三角形ADE,则∠BED的度数是________.8911.如图9所示,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,垂足为O,E,F,G,H分别为AD,AB,BC,CD的中点.若AC=8,BD=6,则四边形EFGH的面积为________.图1012.如图10,在矩形ABCD中,已知AB=6,BC=8,BD的垂直平分线交AD于点E,交BC于点F,则△BOF的面积为________.三、解答题(共46分)13.(10分)如图11,E,F是正方形ABCD的对角线AC上的两点,且AE=CF.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)若正方形ABCD的边长为4,AE=2,求菱形BEDF的面积.图1114.(10分)如图12,已知平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=20 cm,BD=12 cm,两动点E,F同时以2 cm/s的速度分别从点A,C出发在线段AC上相对运动,点E到点C,点F到点A时停止运动.(1)求证:当点E,F在运动过程中不与点O重合时,以点B,E,D,F为顶点的四边形为平行四边形;(2)当点E,F的运动时间t为何值时,四边形BEDF为矩形?图1215.(12分)如图13,△ABC是以BC为底的等腰三角形,AD是边BC上的高,E,F分别是AB,AC的中点.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)如果四边形AEDF的周长为12,两条对角线的和等于7,求四边形AEDF的面积S.图1316.(14分)如图14,四边形ABCD是正方形,E是直线CD上的点,将△ADE沿AE对折得到△AFE,直线EF交边BC于点G,连接AG.(1)求证:△ABG≌△AFG;(2)当DE是线段CD的一半时,请你在备用图中利用尺规作图画出符合题意的图形(保留作图痕迹,不写作法);(3)在(2)的条件下,求∠EAG的度数.图141.C 2.D 3.B 4.A5.B .6.C7.6 .8.49.(2+2,2)10.45°.11.12 12.75813.解:(1)证明:连接BD交AC于点O,∵四边形ABCD为正方形,∴BD⊥AC,OD=OB=OA=OC.∵AE=CF,∴OA-AE=OC-CF,即OE=OF,∴四边形BEDF为平行四边形,且BD⊥EF,∴四边形BEDF为菱形.(2)∵正方形ABCD的边长为4,∴BD=AC=4 2.∵AE=CF=2,∴EF=AC-2 2=2 2,∴S菱形BEDF=12BD·EF=12×4 2×2 2=8.14.解:(1)证明:连接DE,EB,BF,FD.∵两动点E,F同时以2 cm/s的速度分别从点A,C出发在线段AC上相对运动,∴AE=CF.∵平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∴OD=OB,OA=OC(平行四边形的对角线互相平分),∴OA-AE=OC-CF或AE-OA=CF-OC,即OE=OF,∴四边形BEDF为平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形),即以点B,E,D,F为顶点的四边形是平行四边形.(2)当点E在OA上,点F在OC上,EF=BD=12 cm时,四边形BEDF为矩形.∵运动时间为t,∴AE=CF=2t,∴EF=20-4t=12,∴t=2;当点E在OC上,点F在OA上时,EF=BD=12 cm,EF=4t-20=12,∴t=8.因此,当点E,F的运动时间t为2 s或8 s时,四边形BEDF为矩形.15.解:(1)证明:∵AD⊥BC,E,F分别是AB,AC的中点,∴在Rt△ABD中,DE=12AB=AE,在Rt△ACD中,DF=12AC=AF.又∵AB=AC,∴AE=AF=DE=DF,∴四边形AEDF是菱形.(2)如图,∵菱形AEDF的周长为12,∴AE=3.设EF=x,AD=y,则x+y=7,∴x2+2xy+y2=49.①由四边形AEDF是菱形得AD⊥EF,∴在Rt△AOE中,AO2+EO2=AE2,∴(12y)2+(12x)2=32,即x2+y2=36.②把②代入①,可得2xy=13,∴xy=132,∴菱形AEDF的面积S=12xy=134.16.解:(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD,∠B=∠D=90°.∵将△ADE沿AE对折得到△AFE,∴AF=AD=AB,∠AFE=∠D=90°.在Rt△ABG和Rt△AFG中,AB=AF,AG=AG,)∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL).(2)如图所示:(3)∵△AFE≌△ADE,△ABG≌△AFG,∴∠EAF=∠EAD,∠GAF=∠GAB.∵在正方形ABCD中,∠BAD=90°,∴∠EAG=∠EAF+∠GAF=12×90°=45°.第一章:特殊的平行四边形单元测试卷(典型题汇总)(100分钟,120分)一、选择题1.下列给出的条件中,不能判断四边形ABCD是平行四边形的是()A.AB∥CD,AD=BC B.∠A=∠C,∠B=∠D C.AB∥CD,AD∥BC D.AB=CD,AD=BC 2.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,若BD、AC的和为18cm,CD:DA=2:3,△AOB的周长为13cm,那么BC的长是()A.6cm B.9cm C.3cm D.12cm3.如图,把一个长方形纸片沿EF折叠后,点D、C分别落在D′、C′的位置,若∠EFB=65°,则∠AED′等于()A.50° B.55° C.60° D.65°4.给出以下三个命题:①对角线相等的四边形是矩形;②对角线互相垂直的四边形是菱形;③对角线互相垂直的矩形是正方形;④菱形对角线的平方和等于边长平方的4倍.其中真命题的是()A.③B.①② C.②③D.③④5.如图,矩形ABCD中,E在AD上,且EF⊥EC,EF=EC,DE=2,矩形的周长为16,则AE的长是()A.3B.4 C.5 D.76.已知一矩形的两边长分别为10cm和15cm,其中一个内角的平分线分长边为两部分,这两部分的长为()A.6 cm和9 cm B.5 cm和10 cm C.4 cm和11 cm D.7 cm和8 cm7.如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它成为矩形,那么需要添加的条件是()A.AB=CD B.AD=BC C.AB=BC D.AC=BD8.如图为菱形ABCD与△ABE的重叠情形,其中D在BE上.若AB=17,BD=16,AE=25,则DE的长度为何?()A.8 B.9 C.11 D.129.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形AB′C′D′,边B′C′与DC交于点O,则四边形AB′OD的周长是()A.2B.3 C.D.1+10.如图,正方形ABCD的面积为4,△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.2B.3 C.D.二、填空题11.等边三角形、平行四边形、矩形、正方形四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是矩形、正方形.12.已知菱形的两条对角线长分别为2cm,3cm,则它的面积是3cm2.【解答】解:∵菱形的两条对角线长分别为2cm,3cm,∴它的面积是:×2×3=3(cm2).13.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是45°.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°.∵等边三角形ADE,∴AD=AE,∠DAE=∠AED=60°.∠BAE=∠BAD+∠DAE=90°+60°=150°,AB=AE,∠AEB=∠ABE=(180°﹣∠BAE)÷2=15°,∠BED=∠DAE﹣∠AEB=60°﹣15°=45°,故答案为:45°.14.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,H为AD边中点,菱形ABCD的周长为28,则OH的长等于 3.5 .【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=DA,AC⊥BD,∴∠AOD=90°,∵AB+BC+CD+DA=28,∴AD=7,∵H为AD边中点,∴OH=AD=3.5;15.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5.【解答】解:过E作EM⊥AB于M,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=BC=CD=AB,∴EM=AD,BM=CE,∵△ABE的面积为8,∴×AB×EM=8,解得:EM=4,即AD=DC=BC=AB=4,∵CE=3,由勾股定理得:BE===5,三、解答题(15题12分,16题12分,17题16分)16.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F分别是AO、AD的中点,若AB=6cm,BC=8cm,求△AEF的周长。
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》单元测试卷含答案
第1章特殊的平行四边形一.选择题(共8小题,满分32分)1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6cm,动点P从点A出发,沿AB方向以每秒cm的速度向终点B运动;同时,动点Q从点B出发沿BC方向以每秒1cm的速度向终点C运动,将△PQC 沿BC翻折,点P的对应点为点P′.设Q点运动的时间为t秒,若四边形QP′CP为菱形,则t的值为()A.B.2C.D.32.如图.若要使平行四边形ABCD成为菱形.则需要添加的条件是()A.AB=CD B.AD=BC C.AB=BC D.AC=BD3.如图,Rt△ABC中,DC是斜边AB上的中线,EF过点C且平行于AB.若∠BCF=35°,则∠ACD的度数是()A.35°B.45°C.55°D.65°4.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,点P在AB上,PE⊥AC于E,PF⊥BD于F,则PE+PF等于()A.B.C.D.5.如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,则EF的最小值为()A.2B.2.2C.2.4D.2.56.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,能判定它为正方形的条件是()A.AO=CD B.AO=CO=BO=DOC.AO=CO,BO=DO,AC⊥BD D.AO=BO=CO=DO,AC⊥BD7.顺次连接等腰梯形四边中点得到一个四边形,再顺次连接所得四边形四边中点得到的图形是()A.等腰梯形B.正方形C.菱形D.矩形8.如图,在边长为2的等边三角形ABC的外侧作正方形ABED,过点D作DF⊥BC,垂足为F,则DF的长为()A.2+2B.5﹣C.3﹣D.+1二.填空题(共10小题,满分30分)9.如图,以边长为1的正方形的四边中点为顶点作四边形,再以所得四边形四边中点为顶点作四边形,…依次作下去,图中所作的第三个四边形的周长为;所作的第n个四边形的周长为.10.如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,请你添加一个条件:,使得该菱形为正方形.11.如图,△ABC是以AB为斜边的直角三角形,AC=4,BC=3,P为AB上一动点,且PE⊥AC于E,PF⊥BC于F,则线段EF长度的最小值是.12.如图是一个矩形桌子,一小球从P撞击到Q,反射到R,又从R反射到S,从S反射回原处P,入射角与反射角相等(例如∠PQA=∠RQB等),已知AB=8,BC=15,DP=3.则小球所走的路径的长为.13.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,若以点C为圆心,CB长为半径的圆恰好经过AB的中点D,则AC的长等于.14.如图,分别以直角△ABC的斜边AB,直角边AC为边向△ABC外作等边△ABD和等边△ACE,F为AB 的中点,DE与AB交于点G,EF与AC交于点H,∠ACB=90°,∠BAC=30°.给出如下结论:①EF⊥AC;②四边形ADFE为菱形;③AD=4AG;④FH=BD其中正确结论的为(请将所有正确的序号都填上).15.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O.AC=8cm,BD=6cm,点P为AC上一动点,点P以1cm/s的速度从点A出发沿AC向点C运动.设运动时间为ts,当t=s时,△PAB为等腰三角形.16.如图,在正方形ABCD 外取一点E ,连接AE 、BE 、DE .过点A 作AE 的垂线交DE 于点P .若AE =AP =1,PB =.下列结论:①△APD ≌△AEB ;②点B 到直线AE 的距离为;③EB ⊥ED ;④S △APD +S △APB =1+;⑤S 正方形ABCD =4+.其中正确结论的序号是 .17.如图,在3×4的矩形方格图中,不包含阴影部分的矩形个数是 个.18.如图,在四边形ABCD 中,AC =BD =6,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点,则EG 2+FH 2= .三.解答题(共7小题,满分88分)19.在等腰△ABC 中,AB =AC =8,∠BAC =100°,AD 是∠BAC 的平分线,交BC 于D ,点E 是AB 的中点,连接DE .(1)求∠BAD 的度数;(2)求∠B 的度数;(3)求线段DE 的长.20.如图,在▱ABCD中,BC=2AB=4,点E、F分别是BC、AD的中点.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)当四边形AECF为菱形时,求出该菱形的面积.21.如图,△ABC中,∠BAC=90°,点D是BC的中点,AE∥DC,EC∥AD,连接DE交AC于点O,(1)求证:四边形ADCE是菱形;(2)若AB=AO,求tan∠OCE的值.22.如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC.设MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACD的外角平分线于点F.(1)求证:OE=OF;(2)若CE=12,CF=5,求OC的长;(3)当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?并说明理由.23.已知▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,△AOB是等边三角形,AB=4cm,求这个平行四边形的面积.24.如图,四边形ABCD是矩形,E是BD上的一点,∠BAE=∠BCE,∠AED=∠CED.求证:四边形ABCD 是正方形.25.已知,如图,矩形ABCD中,AD=6,DC=7,菱形EFGH的三个顶点E,G,H分别在矩形ABCD的边AB,CD,DA上,AH=2,连接CF.(1)若DG=2,求证四边形EFGH为正方形;(2)若DG=6,求△FCG的面积;(3)当DG为何值时,△FCG的面积最小.参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分32分)1.解:连接PP′交BC于O,∵若四边形QPCP′为菱形,∴PP′⊥QC,∴∠POQ=90°,∵∠ACB=90°,∴PO∥AC,∴=,∵设点Q运动的时间为t秒,∴AP=t,QB=t,∴QC=6﹣t,∴CO=3﹣,∵AC=CB=6,∠ACB=90°,∴AB=6,∴=,解得:t=2,故选:B.2.解:因为一组邻边相等的平行四边形是菱形,对角线互相垂直平分的四边形是菱形,那么可添加的条件是:AB=BC.故选:C.3.解:∵EF∥AB,∴∠BCF=∠B,∵∠BCF=35°,∴∠B=35°,∵DC是斜边AB上的中线,∴AD=BD=CD,∴∠B=∠BCD,∠ACD=∠CAD,∵∠ADC =∠B +∠BCD ,∴∠ADC =70°,∴∠ACD =(180°﹣70°)=55°,故选:C .4.解:方法一:设AP =x ,PB =3﹣x .∵∠EAP =∠EAP ,∠AEP =∠ABC ;∴△AEP ∽△ABC ,故=①; 同理可得△BFP ∽△DAB ,故=②.①+②得=, ∴PE +PF =. 方法二:(面积法)如图,作BM ⊥AC 于M ,则BM ==,∵S △AOB =S △AOP +S △POB ,∴•AO •BM =•AO •PE +•OB •PF ,∵OA =OB ,∴PE +PF =BM =.故选:B .5.解:∵在△ABC 中,AB =3,AC =4,BC =5,∴AB 2+AC 2=BC 2,即∠BAC =90°.又∵PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,∴四边形AEPF 是矩形,∴EF =AP .因为AP 的最小值即为直角三角形ABC 斜边上的高,即2.4,∴EF 的最小值为2.4,故选:C.6.解:A、不能判定为特殊的四边形;B、只能判定为矩形;C、只能判定为菱形;D、能判定为正方形;故选:D.7.解:∵等腰梯形的两条对角线相等,∴顺次连接等腰梯形四边中点得到的四边形是菱形,∵菱形的对角线互相垂直,∴再顺次连接所得四边形四边的中点得到的图形是矩形.故选:D.8.解:方法一:如图,延长DA、BC交于点G,∵四边形ABED是正方形,∴∠BAD=90°,AD=AB,∴∠BAG=180°﹣90°=90°,∵△ABC是边长为2的等边三角形,∴AB=2,∠ABC=60°,∴AG=AB•tan∠ABC=2×tan60°=2,∴DG=AD+AG=2+2,∵∠G=90°﹣60°=30°,DF⊥BC,∴DF=DG=×(2+2)=1+,故选D.方法二:如图,过点E作EG⊥DF于点G,作EH⊥BC于点H,则∠BHE=∠DGE=90°,∵△ABC是边长为2的等边三角形,∴AB=2,∠ABC=60°,∵四边形ABED是正方形,∴BE=DE=2,∠ABE=∠BED=90°,∴∠EBH=180°﹣∠ABC﹣∠ABE=180°﹣60°﹣90°=30°,∴EH=BE•sin∠EBH=2•sin30°=2×=1,BH=BE•cos∠EBH=2cos30°=,∵EG⊥DF,EH⊥BC,DF⊥BC,∴∠EGF=∠EHB=∠DFH=90°,∴四边形EGFH是矩形,∴FG=EH=1,∠BEH+∠BEG=∠GEH=90°,∵∠DEG+∠BEG=90°,∴∠BEH=∠DEG,在△BEH和△DEG中,,∴△BEH≌△DEG(AAS),∴DG=BH=,∴DF=DG+FG=+1,故选:D.二.填空题(共10小题,满分30分)9.解:根据三角形中位线定理得,第一个四边形的边长为=,周长为2,第二个四边形的周长为=4,第三个四边形的周长是:4()3=,第n个四边形的周长为4()n,故答案为,4()n.10.解:根据对角线相等的菱形是正方形,可添加:AC=BD;根据有一个角是直角的菱形是正方形,可添加的:AB⊥BC;故添加的条件为:AC=BD或AB⊥BC.11.解:连接PC.∵PE⊥AC,PF⊥BC,∴∠PEC=∠PFC=∠C=90°;又∵∠ACB=90°,∴四边形ECFP是矩形,∴EF=PC,∴当PC最小时,EF也最小,即当CP⊥AB时,PC最小,∵AC=4,BC=3,∴AB=5,∴AC•BC=AB•PC,∴PC=.∴线段EF长的最小值为;故答案是:.12.解:∵入射角与反射角相等,∴∠BQR=∠AQP,∠APQ=∠SPD,∠CSR=∠DSP,∠CRS=∠BRQ,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,∴∠DPS+∠DSP=90°,∠AQP+∠APQ=90°,∴∠DSP=∠AQP=∠CSR=∠BQR,∴∠RSP=∠RQP,同理∠SRQ=∠SPQ,∴四边形SPQR是平行四边形,∴SR=PQ,PS=QR,在△DSP和△BQR中∴△DSP≌△BQR,∴BR=DP=3,BQ=DS,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=8,BC=AD=15,∴AQ=8﹣DS,AP=15﹣3=12,∵∠SPD=∠APQ,∴△SDP∽△QAP,∴=∴=,DS=,在Rt△DSP中,由勾股定理得:PS=QR==,同理PQ=RS=,∴QP+PS+SR+QR=2×+2×=34,故答案为:34.13.解:如图,∵∠C=90°,点D为AB的中点,∴AB=2CD=10,∴CD=5,∴BC=CD=5,在Rt△ABC中,AC===5.故答案为:5.14.解:∵△ACE是等边三角形,∴∠EAC=60°,AE=AC,∵∠BAC=30°,∴∠FAE=∠ACB=90°,AB=2BC,∵F为AB的中点,∴AB=2AF,∴BC=AF,∴△ABC≌△EFA,∴FE=AB,∴∠AEF=∠BAC=30°,∴EF⊥AC,故①正确,∵EF⊥AC,∠ACB=90°,∴HF∥BC,∵F是AB的中点,∴HF=BC,∵BC=AB,AB=BD,∴HF=BD,故④说法正确;∵AD=BD,BF=AF,∴∠DFB=90°,∠BDF=30°,∵∠FAE=∠BAC+∠CAE=90°,∴∠DFB=∠EAF,∵EF⊥AC,∴∠AEF=30°,∴∠BDF=∠AEF,∴△DBF≌△EFA(AAS),∴AE=DF,∵FE=AB,∴四边形ADFE为平行四边形,∵AE≠EF,∴四边形ADFE不是菱形;故②说法不正确;∴AG=AF,∴AG=AB,∵AD=AB,则AD=4AG,故③说法正确,故答案为:①③④.15.解:∵四边形ABCD是菱形,AC=8cm,BD=6cm,∴AC⊥BD,AO=OC=4cm,BO=OD=3cm,由勾股定理得:BC=AB=AD=CD=5cm,分为三种情况:①如图1,当PA=AB=5cm时,t=5÷1=5;②如图2,当P和C重合时,PB=AB=5cm,t=8÷1=8;③如图3,作AB的垂直平分线交AC于P,此时PB=PA,连接PB,在Rt△BOP中,由勾股定理得:BP2=BO2+OP2,AP2=32+(4﹣AP)2,AP=;t=÷1=,故答案为:5或8或.16.解:①∵∠EAB+∠BAP=90°,∠PAD+∠BAP=90°,∴∠EAB=∠PAD,又∵AE=AP,AB=AD,∵在△APD和△AEB中,,∴△APD≌△AEB(SAS);故此选项成立;③∵△APD≌△AEB,∴∠APD=∠AEB,∵∠AEB=∠AEP+∠BEP,∠APD=∠AEP+∠PAE,∴∠BEP=∠PAE=90°,∴EB ⊥ED ;故此选项成立;②过B 作BF ⊥AE ,交AE 的延长线于F ,∵AE =AP ,∠EAP =90°,∴∠AEP =∠APE =45°,又∵③中EB ⊥ED ,BF ⊥AF ,∴∠FEB =∠FBE =45°,又∵BE ===,∴BF =EF =, 故此选项不正确;④如图,连接BD ,在Rt △AEP 中,∵AE =AP =1,∴EP =, 又∵PB =, ∴BE =,∵△APD ≌△AEB ,∴PD =BE =,∴S △ABP +S △ADP =S △ABD ﹣S △BDP =S正方形ABCD ﹣×DP ×BE =×(4+)﹣××=+.故此选项不正确.⑤∵EF =BF =,AE =1, ∴在Rt △ABF 中,AB 2=(AE +EF )2+BF 2=4+,∴S 正方形ABCD =AB 2=4+, 故此选项正确.故答案为:①③⑤.17.解:第一行有1个矩形,第二行有1个矩形,第三行有6个,第一列有3个,第二列有1个,第四列有3个,那么共有1+1+6+3+1+3=15个,图中还有11个正方形,因为正方形也是矩形的一种,因此共有26个矩形.故答案为26.18.解:如右图,连接EF,FG,GH,EH,∵E、H分别是AB、DA的中点,∴EH是△ABD的中位线,∴EH=BD=3,同理可得EF,FG,GH分别是△ABC,△BCD,△ACD的中位线,∴EF=GH=AC=3,FG=BD=3,∴EH=EF=GH=FG=3,∴四边形EFGH为菱形,∴EG⊥HF,且垂足为O,∴EG=2OE,FH=2OH,在Rt△OEH中,根据勾股定理得:OE2+OH2=EH2=9,等式两边同时乘以4得:4OE2+4OH2=9×4=36,∴(2OE)2+(2OH)2=36,即EG2+FH2=36.故答案为:36.三.解答题(共7小题,满分88分)19.解:(1)∵AD是∠BAC的平分线,∴∠BAD=∠CAD,∵∠BAC=100°,∴∠BAD=50°;(2)∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠;(3)∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD是等腰△ABC底边BC上的高,即∠ADB=90°在直角三角形ABD中,点E是AB的中点,∴DE为斜边AB边上的中线,∴DE=.20.(1)证明:∵在▱ABCD中,AB=CD,∴BC=AD,∠ABC=∠CDA.又∵BE=EC=BC,AF=DF=AD,∴BE=DF.∴△ABE≌△CDF.(2)解:∵四边形AECF为菱形,∴AE=EC.又∵点E是边BC的中点,∴BE=EC,即BE=AE.又∵BC=2AB=4,∴AB=BC=BE,∴AB=BE=AE,即△ABE为等边三角形,如图,过点A作AH⊥BC于H,∴BH=BE=1,根据勾股定理得,AH=∴菱形AECF的面积为2.21.(1)证明:∵AE∥DC,EC∥AD,∴四边形ADCE是平行四边形,∵∠BAC=90°,点D是BC的中点,∴AD=BD=CD,∴平行四边形ADCE是菱形;(2)解:∵四边形ADCE是菱形,∴∠EOC=90°,AO=CO,∠ACE=∠ACD,∴tan∠ACB==,∴tan∠OCE=.22.(1)证明:∵MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACD的外角平分线于点F,∴∠2=∠5,∠4=∠6,∵MN∥BC,∴∠1=∠5,∠3=∠6,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∴EO=CO,FO=CO,∴OE=OF;(2)解:∵∠2=∠5,∠4=∠6,∴∠2+∠4=∠5+∠6=90°,∵CE=12,CF=5,∴EF==13,∴OC=EF=6.5;(3)解:当点O在边AC上运动到AC中点时,四边形AECF是矩形.证明: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.23.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO=OC=AC,BO=OD=BD,∵△AOB是等边三角形,∴AO=BO.∴AC=BD.∴平行四边形ABCD是矩形,在Rt△ABC中,∵AB=4cm,AC=2AO=8cm,∴BC==4cm,=AB×BC=4cm×4cm=16cm2.∴S平行四边形ABCD24.证明:∵∠CED是△BCE的外角,∠AED是△ABE的外角,∴∠CED=∠CBE+∠BCE,∠AED=∠BAE+∠ABE,∵∠BAE=∠BCE,∠AED=∠CED,∴∠CBE=∠ABE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠BCD=∠BAD=90°,AB=CD,∴∠CBE=∠ABE=45°,∴△ABD与△BCD是等腰直角三角形,∴AB=AD=BC=CD,∴四边形ABCD是正方形.25.解:(1)∵四边形ABCD为矩形,四边形HEFG为菱形,∴∠D=∠A=90°,HG=HE,又AH=DG=2,∴Rt△AHE≌Rt△DGH(HL),∴∠DHG=∠HEA,∵∠AHE+∠HEA=90°,∴∠AHE+∠DHG=90°,∴∠EHG=90°,∴四边形HEFG为正方形;(2)过F作FM⊥DC,交DC延长线于M,连接GE,∵AB∥CD,∴∠AEG=∠MGE,∵HE∥GF,∴∠HEG=∠FGE,∴∠AEH=∠MGF,在△AHE和△MFG中,∠A=∠M=90°,HE=FG,∴△AHE≌△MFG,∴FM=HA=2,即无论菱形EFGH如何变化,点F到直线CD的距离始终为定值2,因此;(3)设DG=x,则由第(2)小题得,S=7﹣x,在△AHE中,AE≤AB=7,△FCG∴HE2≤53,∴x2+16≤53,∴x≤,∴S的最小值为,此时DG=,△FCG∴当DG=时,△FCG的面积最小为().。
第一章 特殊平行四边形 单元测试卷(含答案) 北师大版九年级上册数学
共有( )
A.1 对
B.2 对
C.3 对
D.4 对
3.如图,AC、BD 是四边形 ABCD 的两条对角线,顺次连接四边形 ABCD 各边中点得到四边形 EFGH,要使四边
形 EFGH 为矩形,应添加的条件是( )
A.AC⊥BD
B.AB=CD
C.AB∥CD
D.AC=BD
4.如图,在正方形 ABCD 中, CE MN , MCE 36 ,那么 ANM 等于( )
的最小值为
.
三、解答题(共 6 小题,每题 8 分,满分 48 分) 19.如图,小亮将升旗的绳子拉到杆底端,绳子末刚好接触地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆 8m 处,发现此时 绳子末端距离地面 2m .请你求出杆的高度(滑轮上方的高度忽略不计,解题时请在图中标注字母)
20.如图,将一张长方形纸片 ABCD 沿 CE 折叠,使点 B 与 AD 边上的点 B′重合.过点 B′作 B′F//EB 交 CE 于点 F, 连接 EB′与 BF.
24.(1)
y1
2t 0
16 2t
t 4 4 t
8
;
y2
t
0
t
8
(2)①当 0 t 4 时, y1 随时间 t 的增大而增大,当 4 t 8 时, y1 随时间 t 的增大而减小;② 0 t 16
3
周长多 4,则 AC 的长是(
A.2 3
B.4 3
C.2 7
D. 4 7
8.如图,边长为 4 和 10 的两个正方形 ABCD 与 CEFG 并排在一起,连接 BD 并延长交 EF 于 H,交 EG 于 I,则 GI 的长为( )
A.3
B.7
C.3 2
北师大版九年级数学上册《第一章特殊平行四边形》单元测试卷(带答案)
北师大版九年级数学上册《第一章特殊平行四边形》单元测试卷(带答案)一、选择题1.菱形的周长为20cm,一条对角线长为8cm,则菱形的面积为()2cm.A.48B.24C.12D.202.菱形具有而矩形不一定具有的性质是()A.对角线相等B.对角线互相垂直C.对角相等D.对边平行3.要检验一个四边形画框是否为矩形,可行的测量方法是()A.测量四边形画框的两个角是否为90︒B.测量四边形画框的对角线是否相等且互相平分C.测量四边形画框的一组对边是否平行且相等D.测量四边形画框的四边是否相等4.如图,在矩形ABCD中,已知AE BD⊥于E,∠BDC=60°,BE=1,则AB的长为()A.3B.2C.3D35.下列条件中,能判定四边形是正方形的是()A.对角线相等的平行四边形B.对角线互相平分且垂直的四边形C.对角线互相垂直且相等的四边形D.对角线相等且互相垂直的平行四边形6.如图,将图1的正方形剪成四块,恰能拼成图2的矩形,则ba=()A 51-B 53+C 51+D 217.如图,在菱形ABCD 中 50ABC ∠=︒ ,对角线AC ,BD 交于点O ,E 为CD 的中点,连接OE ,则 AOE ∠ 的度数是( )A .110°B .112°C .115°D .120°8.如图,在四边形ABCD 中,AB =1,BC =4,CD =6,∠A =90°,∠B =∠C =120°,则AD 的长度为( )A .3B .3C .3D .3+39.如图,点E 、F 在矩形ABCD 的对角线BD 所在的直线上,BE =DF ,则四边形AECF 是( )A .平行四边形B .矩形C .菱形D .正方形10.如图,在边长为2的正方形ABCD 中,点E ,F 分别是边BC ,CD 上的动点,且BE CF =,连接BF ,DE ,则BF DE +的最小值为( )A 3B 5C .3D .512.如图,将四根长度相等的细木条首尾相连,用钉子钉成四边形ABCD ,∠A =120°,则A .13.如图,在矩形ABCD 中,E 是BC 边上一点90AED ∠=︒,∠EAD=30°,F 是AD 边的中点2cm EF =则BE = cm .14.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,E 是AB 边上的一点,且AE=3,点Q 为对角线AC 上的动点,则∠BEQ 周长的最小值为 .三、解答题15.如图,在矩形ABCD 中,AC ,BD 相交于点O ,AE//BD ,BE//AC .(1)求证:四边形AEBO 是菱形;(2)若2AB =,OB=3,求AD 的长及四边形AEBO 的面积.16.如图,平行四边形ABCD 中,AC=6,BD=8,点P 从点A 出发以每秒1cm 的速度沿射线AC 移动,点Q 从点C 出发以每秒1cm 的速度沿射线CA 移动.(1)经过几秒,以P ,Q ,B ,D 为顶点的四边形为矩形?(2)若BC∠AC 垂足为C ,求(1)中矩形边BQ 的长.17. 如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在边BC 、CD 上,且∠EAF =45°,分别连接EF 、BD ,BD 与AF 、AE 分别相交于点M 、N.(1)求证:EF =BE +DF .为了证明“EF =BE +DF ”,小明延长CB 至点G ,使BG =DF ,连接AG ,请画出辅助线并按小明的思路写出证明过程. (2)若正方形ABCD 的边长为6,BE =2,求DF 的长.18.已知:如图,在 Rt ABC 中 90ACB ∠=︒ , CD 是 ABC 的角平分线,DE ⊥BC ,DF ⊥AC ,垂足分別为E 、F.求证:四边形 CEDF 是正方形.四、综合题19.如图,在ABC 中,AB=AC=2,∠BAC=45°,AEF 是由ABC 绕点A 按逆时针方向旋转得到的,连接BE ,CF 相交于点D .(1)求证:BE CF =;(2)当四边形ABDF 为菱形时,求CD 的长.20.如图,菱形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,过点D 作DE∠AC ,且12DE AC =,连接CE(1)求证:四边形OCED为矩形;(2)连接AE,若DB=6,AC=8,求AE的长.21.已知正方形ABCD和正方形AEFG有一个公共点A,点G、E分别在线段AD、AB上.(1)如图1,连接DF、BF,若将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,判断∠“在旋转的过程中线段DF与BF的长始终相等.”是否正确,若正确请说明理由,若不正确请举反例说明;(2)若将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,连结DG,在旋转的过程中,你能否找到一条线段的长与线段DG的长始终相等.并以图2为例说明理由.22.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.①四边形AFCE是什么特殊四边形?说明理由;②求AF的长;(2)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,已知点P的速度为每秒5cm,点Q 的速度为每秒4cm,运动时间为t秒,当A、C、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】解:∵菱形周长为20cm∴一条边的边长a=5cm又∵一条对角线长为8cm根据勾股定理可得另一条对角线长的一半22543 b-=∴另一条对角线长为6cm∴2186242m=⨯⨯=菱形的面积故答案为:B.【分析】本题考查菱形的性质、菱形的面积公式以及勾股定理,首先根据菱形的四边相等可知边长为5,又因为菱形的对角线垂直,所以结合一条已知的对角线求出另一条对角线的长度为6,两条对角线长度已知即可求出菱形的面积.2.【答案】B【解析】【解答】矩形的对角线相等,菱形的对角线不一定相等,故A不符合题意;矩形的对角线互相不垂直,菱形的对角线互相垂直,故B符合题意;因为矩形与菱形都是特殊的平行四边形,所以矩形与菱形的对角都相等,故C不符合题意;因为矩形与菱形都是特殊的平行四边形,所以矩形与菱形的对边都平行,故D不符合题意;故答案为:B.【分析】菱形和矩形具有平行四边形的一切性质,菱形特有:四条边都相等,对角线互相垂直且平分一组对角,矩形特有:四个角都是直角,对角线相等,据此逐一判断即可.3.【答案】B【解析】【解答】解:A、测量四边形画框的两个角是否为90°,不能判定为矩形,故选项A不符合题意;B、测量四边形画框的对角线是否相等且互相平分,能判定为矩形,故选项B符合题意;C、测量四边形画框的一组对边是否平行且相等,能判定为平行四边形,不能判定是否为矩形,故选项C 不符合题意;D、测量四边形画框的四边是否相等,能判断四边形是菱形,故选项D不符合题意.【分析】一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;对角线互相平分的四边形是平行四边形;对角线相等的平行四边形是矩形;有一个角是直角的平行四边形是矩形;四边相等的四边形是菱形,据此一 一判断得出答案.4.【答案】B【解析】【解答】解:四边形ABCD 为矩形60BDC ∠=︒=60ABD ∴∠︒AE BD ⊥30BAE ∴∠=︒AB 2∴=故答案为:B .【分析】由矩形的性质求出∠ABD=90°,利用三角形内角和求出∠BAE=30°,再根据含30°角的直角三角形的性质即可求解.5.【答案】D【解析】【解答】解:A 、对角线相等的平行四边形是矩形,故此选项不符合题意;B 、对角线互相平分且垂直的四边形是菱形,故此选项不符合题意;C 、对角线相等且互相垂直的平行四边形是正方形,故C 选项不符合题意,D 选项符合题意.故答案为:D.【分析】利用对角线互相平分,垂直且相等的四边形是正方形;对角线相等且互相垂直的平行四边形 是正方形,一一判断可得答案.6.【答案】C【解析】【解答】解:依题意得()2()a b b b a b +=++整理得:22222a b ab b ab ++=+则220a b ab -+= 方程两边同时除以2a 2()10b b a a --=152b a +∴=(负值已经舍去)【分析】根据左图可以知道图形是一个正方形,边长为(a+b),右图是一个长方形,长宽分别为(b+a+b)、b,并且它们的面积相等,由此即可列出等式(a+b)2=b(b+a+b),解方程即可求出ba的值.7.【答案】C【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形∴AC∠BD,∠CDO= 12∠ADC=12∠ABC=25°∴∠DOC=90°∵点E是CD的中点∴OE=DE= 12CD∴∠DOE=∠CDO=25°∴∠AOE=∠AOD+∠DOE=90°+25°=115°故答案为:C.【分析】根据菱形的性质得出AC∠BD,∠CDO=25°,然后根据直角三角形斜边中线的性质求出OE=DE,则由等腰三角形的性质求出∠DOE=25°,最后根据角的和差关系求∠AOE的度数即可. 8.【答案】A【解析】【解答】解:延长DC、AB,DC、AB的延长线相交于点E∵∠ABC=∠BCD=120°∴∠EBC=∠ECB=60°∴∠BCE是等边三角形∵BC=4,∴EC=BE=BC=4∵AB=1,CD=6∴AE=1+4=5,DE=CD+CE=4+6=10∵∠A=90°∴22221057553DE AE-=-=故答案为:53.【分析】延长DC、AB,DC、AB的延长线相交于点E,结合已知易得∠BCE是等边三角形,由等边三角形的性质可得EC=BE=BC,由线段的构成可求出AE、DE的值,然后在直角三角形ADE中,用勾股定理可求得AD的值.9.【答案】A∴AO=CO BO=DO又BE=DF∴ BO+BE=DO+DF即EO=FO∴ 四边形AECF 是平行四边(对角线互相平分的四边形是平行四边形)故选:A【分析】根据矩形性质得到平行四边形的判定条件。
(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.。
北师大版数学九年级上册第一章考试试题带答案
试题北师大版数学九年级上册第一章特殊平行四边形考试试卷一.选择题(共8小题,每题3分)1.对角线相等且互相平分的四边形是()A.一般四边形B.平行四边形C.矩形 D.菱形2.下列说法中不能判定四边形是矩形的是()A.四个角都相等的四边形 B.有一个角为90°的平行四边形C.对角线相等的平行四边形D.对角线互相平分的四边形3.已知,在等腰△ABC中,AB=AC,分别延长BA,CA到D,E点,使DA=AB,EA=CA,则四边形BCDE是()A.任意四边形B.矩形 C.菱形 D.正方形4.在平行四边形ABCD中,增加一个条件能使它成为矩形,则增加的条件是()A.对角线互相平分B.AB=BC C.AB=AC D.∠A+∠C=180°5.如图,若两条宽度为1的带子相交成30°的角,则重叠部分(图中阴影部分)的面积是()A.2 B .C.1 D .6.下列条件中,不能判定四边形ABCD为菱形的是()A.AC⊥BD,AC与BD互相平分B.AB=BC=CD=DAC.AB=BC,AD=CD,AC⊥BD D.AB=CD,AD=BC,AC⊥BD7.已知四边形ABCD是平行四边形,若要使它成为正方形,则应增加的条件是()A.AC⊥BD B.AC=BD C.AC=BD且AC⊥BD D.AC平分∠BAD试题8.△ABC中,∠C=90°,点O为△ABC三条角平分线的交点,OD⊥BC于D,OE⊥AC于E,OF⊥AB于F,且AB=10cm,BC=8cm,AC=6cm,则点O到三边AB、AC、BC的距离为()A.2cm,2cm,2cm B.3cm,3cm,3cm C.4cm,4cm,4cm D.2cm,3cm,5cm二.填空题(共6小题,每题3分)9.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,且AD=BC,若再补充一个条件,如∠A=_________度时,就能推出四边形ABCD是矩形.10.如图,已知MN∥PQ,EF与MN,PQ分别交于A、C两点,过A、C两点作两组内错角的平分线,分别交于点B、D,则四边形ABCD是_________.11.如图,在四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于P.若四边形ABCD的面积是18,则DP的长是_________.12.在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=∠D,则四边形ABCD是_________.13.一组邻边相等的_________是正方形,有一个角是_________角的菱形是正方形.14.如图,在△ABC中,点D是边BC上一动点,DE∥AC,DF∥AB,对△ABC及线段AD添加条件_________使得四边形AEFD是正方形.试题三.解答题(共11小题)15.(6分)如图,∠CAE是△ABC的外角,AD平分∠EAC,且AD∥BC.过点C作CG⊥AD,垂足为G,AF是BC边上的中线,连接FG.(1)求证:AC=FG.(2)当AC⊥FG时,△ABC应是怎样的三角形?为什么?16.(6分)如图,以△ABC的三边为边在BC的同侧分别作三个等边三角形:△ABD,△BCE,△ACF,请解答下列问题:(1)求证:四边形AFED是平行四边形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AFED是矩形?(3)当△ABC满足什么条件时,四边形AFED是菱形?(4)对于任意△ABC,▱AFED是否总存在?试题17.(6分)如图,BC是等腰三角形BED底边DE上的高,四边形ABEC是平行四边形.判断四边形ABCD的形状,并说明理由.18.(6分)如图,将平行四边形ABCD的边DC延长到点E,使CE=DC,连接AE,交BC于点F.(1)求证:AC=BE;(2)若∠AFC=2∠D,连接AC,BE.求证:四边形ABEC是矩形.19.(6分)已知:如图,在△ABC中,AB=AC,M是BC的中点,MD⊥AB,ME⊥AC,DF⊥AC,EG⊥AB,垂足分别为点D、E、F、G,DF、EG相交于点P.判断四边形MDPE的形状,并说明理由.试题20.(8分)如图:在平行四边形ABCD中,AC的垂直平分线分别交CD、AB于E、F两点,交AC于O点,试判断四边形AECF的形状,并说明理由.21.(8分)如图所示,▱ABCD的对角线AC的垂直平分线EF与AD、BC、AC分别交于点E、F、O,连接AF,EC,则四边形AFCE是菱形吗?为什么?22.(8分)在△ABC中,点O是AC边上一动点,点P在BC延长线上,过点O的直线DE∥BC交∠ACB与∠ACP的平分线于点D、E.(1)点O在什么位置时,四边形ADCE是矩形?说明理由.(2)在(1)的条件下,当AC与BC满足什么条件时,四边形ADCE是正方形?为什么?试题23.(8分)如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC.设MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.(1)求证:OE=OF;(2)当点O在边AC 上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?并说明理由.(3)当点O在边AC上运动到何处,且△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?24.(8分)如图,△ABC中,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.(1)判断OE与OF的大小关系?并说明理由;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并说出你的理由;(3)在(2)的条件下,当△ABC满足什么条件时,四边形AECF会是正方形.25.(8分)(1)如图矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,过点D作DP∥OC,且DP=OC,连接CP,判断四边形CODP的形状并说明理由.试题(2)如果题目中的矩形变为菱形,结论应变为什么?说明理由.(3)如果题目中的矩形变为正方形,结论又应变为什么?说明理由。
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)
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.。
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特殊的平行四边形练习题
一、填空题
1、如图,矩形纸片ABCD中,AD=4 cm,把纸片沿直线AC折叠,点B落在点E处,AE交DC于点O,若AO=5 cm,则AB的长为( )
A.6 cm B.7 cm C.8 cm D.9 cm
2、如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC,AD=2,DE=2,则四边形OCED的面积( )
A.2B.4 C.4D.8
3、如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E,F分别是AD,CD边上的中点,连接EF.若EF=,BD=2,则菱形ABCD的面积为( )
A.2 B.C.6D.8
4、如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若AB=2,∠ABC=60°,则BD的长为( )
A.2 B.3 C.D.2
5、如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠ADB=30°,AB=4,则OC=
( )
A.5 B.4 C.3.5 D.3
6、如图,在长方形ABCD中无重叠放入面积分别为16cm2和12cm2的两张正方形纸片,则图中空白部分的面积为()cm2.
A.16﹣8 B.﹣12+8 C.8﹣4 D.4﹣2
7、如图,正方形ABCD的边长为1,则正方形ACEF的面积为()
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
8、如图,点O是矩形ABCD的对角线AC的中点,OM∥AB交AD于点M,若OM=3,BC=10,则OB的长为()
A. 5
B. 4
C.
D.
9、如图,P是边长为1的正方形ABCD的对角线BD上的一点,点E是AB的中点,则PA+PE 的最小值是()
A. B. C. D.
二、填空题
10、如图,在菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=10,则菱形ABCD的面积为_______.
11、如图,边长为a、b的矩形,它的周长为14,面积为10,则a2b+ab2的值为.
12、如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,,= .
13、如图所示,正方形ABCD的边长为4,E是边BC上的一点,且BE=1,P是对角线AC上的一动点,连接PB、PE,当点P在AC上运动时,△PBE周长的最小值是______ .
14、如图,在矩形ABCD中,两条对角线AC、BD相交于点O,若AB=OB=6,则矩形的面积为______ .
三、简答题
15、平行四边形ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在CD上,CF=AE,连接BF,AF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;
(2)若AF平分∠BAD,且AE=3,DE=4,求矩形BFDE的面积.
16、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别是BC,AB上的中点,连接DE并延长至点F,使EF=2DE,连接CE,AF.
(1)证明:AF=CE;
(2)当∠B=30°时,试判断四边形ACEF的形状并说明理由.
17、如图,正方形ABCD中,点E、F分别是AB和AD上的点。
已知CE⊥BF,垂足为点M。
求证:⑴∠EBM=∠ECB;⑵EB=AF。
18、如图,正方形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AE=BF。
求证:
参考答案
一、选择题
1、C
2、A
3、A
4、D
5、B
6、B【解答】解:∵两张正方形纸片的面积分别为16cm2和12cm2,
∴它们的边长分别为=4cm,
=2cm,
∴AB=4cm,BC=(2+4)cm,
∴空白部分的面积=(2+4)×4﹣12﹣16,
=8+16﹣12﹣16,
=(﹣12+8)cm2.
7、A
【解析】根据勾股定理。
可得AC的长,再根据乘方运算,可得答案.
解:由勾股定理得:AC===,
乘方得:()2=2.
8、D
9、A
二、填空题
10、30
11、70
12、15
13、 6
14、36
三、简答题
15、【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,
∴DF∥BE,
∵CF=AE,
∴DF=BE,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∴四边形BFDE是矩形.
(2)∵AB∥CD,
∴∠BAF=∠AFD,
∵AF平分∠BAD,
∴∠DAF=∠AFD,
∴AD=DF,
在Rt△ADE中,∵AE=3,DE=4,
∴AD==5,
∴矩形的面积为20.
16、解:(1)在△ABC中,点D,E分别是边BC,AB上的中点,∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥AC,DE=AC,
∵EF=2DE,∴EF∥AC,EF=AC,
∴四边形ACEF是平行四边形,∴AF=CE
(2)当∠B=30°时,四边形ACEF为菱形.
理由:在△ABC中,∠B=30°,∠ACB=90°,
∴∠BAC=60°,AC=AB=AE,
∴△AEC为等边三角形,∴AC=CE,
又∵四边形ACEF为平行四边形.
∴四边形ACEF为菱形
17、∴Rt△BAF≌Rt△EBC,∴(1)∠EBM=∠ECB;(2)BE=AF。