特殊的平行四边形单元测试一
北师大九年级上《第1章特殊平行四边形》单元测试含答案解析
《第1章 特殊平行四边形》一、选择题1.平行四边形ABCD 中,AC 、BD 是两条对角线,如果添加一个条件,即可推出平行四边形ABCD 是矩形,那么这个条件是( )A .AB=BCB .AC=BDC .AC ⊥BD D .AB ⊥BD2.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 .()2015 D .()2014二、填空题 3.如图,▱ABCD 的对角线相交于点O ,请你添加一个条件 (只添一个即可),使▱ABCD 是矩形.4.如图,在正方形ABCD 的外侧,作等边△ADE ,则∠BED 的度数是 .5.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 .6.如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E .若∠CBF=20°,则∠AED 等于 度.7.边长为1的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC 的面积为 .8.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 .9.正方形OA 1B 1C 1、A 1A 2B 2C 2、A 2A 3B 3C 3,按如图放置,其中点A 1、A 2、A 3在x 轴的正半轴上,点B 1、B 2、B 3在直线y=﹣x+2上,则点A 3的坐标为 .10.已知E 是正方形ABCD 的对角线AC 上一点,AE=AD ,过点E 作AC 的垂线,交边CD 于点F ,那么∠FAD= 度.11.如图,要使平行四边形ABCD 是矩形,则应添加的条件是 (只填一个).12.如图,正方形ABCD 的边长为a ,在AB 、BC 、CD 、DA 边上分别取点A 1、B 1、C 1、D 1,使AA 1=BB 1=CC 1=DD 1=a ,在边A 1B 1、B 1C 1、C 1D 1、D 1A 1上分别取点A 2、B 2、C 2、D 2,使A 1A 2=B 1B 2=C 1C 2=D 1D 2=A 1B 2,….依次规律继续下去,则正方形A n B n C n D n 的面积为 .13.如图,▱ABCD 中,AB >AD ,AE ,BE ,CM ,DM 分别为∠DAB ,∠ABC ,∠BCD ,∠CDA 的平分线,AE 与DM 相交于点F ,BE 与CM 相交于点N ,连接EM .若▱ABCD 的周长为42cm ,FM=3cm ,EF=4cm ,则EM= cm ,AB= cm .三、解答题14.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.15.如图,在平面直角坐标系中,点A(2,n),B(m,n)(m>2),D(p,q)(q<n),点B,D在直线y=x+1上.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点E,且AB∥CD,CD=4,BE=DE,△AEB 的面积是2.求证:四边形ABCD是矩形.16.如图,在△ABC中,AB=AC,点D(不与点B重合)在BC上,点E是AB的中点,过点A作AF∥BC交DE延长线于点F,连接AD,BF.(1)求证:△AEF≌△BED.(2)若BD=CD,求证:四边形AFBD是矩形.17.正方形ABCD和正方形AEFG有公共顶点A,将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角∠DAG=α,其中0°≤α≤180°,连结DF,BF,如图.(1)若α=0°,则DF=BF,请加以证明;(2)试画一个图形(即反例),说明(1)中命题的逆命题是假命题;(3)对于(1)中命题的逆命题,如果能补充一个条件后能使该逆命题为真命题,请直接写出你认为需要补充的一个条件,不必说明理由.18.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE.(1)求证:BE=CE.(2)求∠BEC的度数.19.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F.(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.20.在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于A、B,在△AOB内部作正方形,使正方形的四个顶点都落在该三角形的边上,求正方形落在x轴正半轴的顶点坐标.21.如图,AB=AC,AD=AE,DE=BC,且∠BAD=∠CAE.求证:四边形BCDE是矩形.22.已知在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD是BC边上的中线,四边形ADBE是平行四边形.(1)求证:四边形ADBE是矩形;(2)求矩形ADBE的面积.23.如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连接BF.(1)线段BD与CD有什么数量关系,并说明理由;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.24.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,点E是BC的中点,连接AC,DE,AC=AB,DE∥AB.求证:四边形AECD是矩形.25.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE ⊥AN,垂足为点E,(1)求证:四边形ADCE为矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE是一个正方形?并给出证明.26.如图,在▱ABCD中,DE⊥AB,BF⊥CD,垂足分别为E,F.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)求证:四边形BFDE为矩形.27.如图,在正方形ABCD中,点P在AD上,且不与A、D重合,BP的垂直平分线分别交CD、AB于E、F两点,垂足为Q,过E作EH⊥AB于H.(1)求证:HF=AP;(2)若正方形ABCD的边长为12,AP=4,求线段EQ的长.28.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,∠B=30°,CE⊥AB,垂足为点E.若AD=1,AB=2,求CE的长.29.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)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.30.如图,△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的角平分线,点O为AB的中点,连接DO并延长到点E,使OE=OD,连接AE,BE.(1)求证:四边形AEBD是矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,矩形AEBD是正方形,并说明理由.《第1章 特殊平行四边形》参考答案与试题解析一、选择题1.平行四边形ABCD 中,AC 、BD 是两条对角线,如果添加一个条件,即可推出平行四边形ABCD 是矩形,那么这个条件是( )A .AB=BCB .AC=BDC .AC ⊥BD D .AB ⊥BD【考点】矩形的判定;平行四边形的性质.【专题】证明题;压轴题.【分析】根据对角线相等的平行四边形是矩形判断.【解答】解:A 、是邻边相等,可得到平行四边形ABCD 是菱形,故不正确;B 、是对角线相等,可推出平行四边形ABCD 是矩形,故正确;C 、是对角线互相垂直,可得到平行四边形ABCD 是菱形,故不正确;D 、无法判断.故选B .【点评】本题主要考查的是矩形的判定定理.但需要注意的是本题的知识点是关于各个图形的性质以及判定.2.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 .()2014【考点】正方形的性质.【专题】压轴题;规律型.【分析】利用正方形的性质结合锐角三角函数关系得出正方形的边长,进而得出变化规律即可得出答案.【解答】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 C 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×.【点评】此题主要考查了正方形的性质以及锐角三角函数关系,得出正方形的边长变化规律是解题关键.二、填空题3.如图,▱ABCD的对角线相交于点O,请你添加一个条件AC=BD (只添一个即可),使▱ABCD 是矩形.【考点】矩形的判定;平行四边形的性质.【专题】开放型.【分析】根据矩形的判定定理(对角线相等的平行四边形是矩形)推出即可.【解答】解:添加的条件是AC=BD,理由是:∵AC=BD,四边形ABCD是平行四边形,∴平行四边形ABCD是矩形,故答案为:AC=BD.【点评】本题考查了矩形的判定定理的应用,注意:对角线相等的平行四边形是矩形,此题是一道开放型的题目,答案不唯一.4.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是45°.【考点】正方形的性质;等边三角形的性质.【分析】根据正方形的性质,可得AB与AD的关系,∠BAD的度数,根据等边三角形的性质,可得AE与AD的关系,∠AED的度数,根据等腰三角形的性质,可得∠AEB与∠ABE的关系,根据三角形的内角和,可得∠AEB的度数,根据角的和差,可得答案.【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°.【点评】本题考查了正方形的性质,先求出∠BAE的度数,再求出∠AEB,最后求出答案.5.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.【考点】正方形的性质.【专题】压轴题;规律型.【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…,=()n﹣1.∴第n个正方形的边长an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.6.如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF=20°,则∠AED等于65 度.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【分析】根据正方形的性质得出∠BAE=∠DAE,再利用SAS证明△ABE与△ADE全等,再利用三角形的内角和解答即可.【解答】解:∵正方形ABCD,∴AB=AD,∠BAE=∠DAE,在△ABE与△ADE中,,∴△ABE≌△ADE(SAS),∴∠AEB=∠AED,∠ABE=∠ADE,∵∠CBF=20°,∴∠ABE=70°,∴∠AED=∠AEB=180°﹣45°﹣70°=65°,故答案为:65【点评】此题考查正方形的性质,关键是根据正方形的性质得出∠BAE=∠DAE,再利用全等三角形的判定和性质解答.7.边长为1的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC的面积为.【考点】正方形的性质;等边三角形的性质;含30度角的直角三角形.【分析】过点C作CD和CE垂直正方形的两个边长,再利用正方形和等边三角形的性质得出CE的长,进而得出△ABC的面积即可.【解答】解:过点C作CD和CE垂直正方形的两个边长,如图∵一个正方形和一个等边三角形的摆放,∴四边形DBEC是矩形,∴CE=DB=,∴△ABC的面积=AB•CE=×1×=,故答案为:.【点评】此题考查正方形的性质,关键是根据正方形和等边三角形的性质得出BE和CE的长.8.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 .【考点】正方形的性质;三角形的面积;勾股定理.【分析】根据正方形性质得出AD=BC=CD=AB,根据面积求出EM,得出BC=4,根据勾股定理求出即可.【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,故答案为:5.【点评】本题考查了三角形面积,正方形性质,勾股定理的应用,解此题的关键是求出BC 的长,难度适中.9.正方形OA 1B 1C 1、A 1A 2B 2C 2、A 2A 3B 3C 3,按如图放置,其中点A 1、A 2、A 3在x 轴的正半轴上,点B 1、B 2、B 3在直线y=﹣x+2上,则点A 3的坐标为 (,0) .【考点】正方形的性质;一次函数图象上点的坐标特征.【专题】压轴题;规律型.【分析】设正方形OA 1B 1C 1的边长为t ,则B 1(t ,t ),根据t 一次函数图象上点的坐标特征得到t=﹣t+2,解得t=1,得到B 1(1,1),然后利用同样的方法可求得B 2(,),B 3(,),则A 3(,0).【解答】解:设正方形OA 1B 1C 1的边长为t ,则B 1(t ,t ),所以t=﹣t+2,解得t=1,得到B 1(1,1);设正方形A 1A 2B 2C 2的边长为a ,则B 2(1+a ,a ),a=﹣(1+a )+2,解得a=,得到B 2(,);设正方形A 2A 3B 3C 3的边长为b ,则B 3(+b ,b ),b=﹣(+b )+2,解得b=,得到B 3(,),所以A 3(,0).故答案为(,0).【点评】本题考查了正方形的性质:正方形的四条边都相等,四个角都是直角.也考查了一次函数图象上点的坐标特征.10.已知E是正方形ABCD的对角线AC上一点,AE=AD,过点E作AC的垂线,交边CD于点F,那么∠FAD= 22.5 度.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【分析】根据正方形的性质可得∠DAC=45°,再由AD=AE易证△ADF≌△AEF,求出∠FAD.【解答】解:如图,在Rt△AEF和Rt△ADF中,∴Rt△AEF≌Rt△ADF,∴∠DAF=∠EAF,∵四边形ABCD为正方形,∴∠CAD=45°,∴∠FAD=22.5°.故答案为:22.5.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,求证Rt△AEF≌Rt△ADF是解本题的关键.11.如图,要使平行四边形ABCD是矩形,则应添加的条件是∠ABC=90°或AC=BD(不唯一)(只填一个).【考点】矩形的判定;平行四边形的性质.【专题】开放型.【分析】根据矩形的判定定理:①对角线相等的平行四边形是矩形,②有一个角是直角的平行四边形是矩形,直接添加条件即可.【解答】解:根据矩形的判定定理: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故添加条件:∠ABC=90°或AC=BD .故答案为:∠ABC=90°或AC=BD .【点评】本题主要应用的知识点为:矩形的判定. ①对角线相等且相互平分的四边形为矩形.②一个角是90度的平行四边形是矩形.12.如图,正方形ABCD 的边长为a ,在AB 、BC 、CD 、DA 边上分别取点A 1、B 1、C 1、D 1,使AA 1=BB 1=CC 1=DD 1=a ,在边A 1B 1、B 1C 1、C 1D 1、D 1A 1上分别取点A 2、B 2、C 2、D 2,使A 1A 2=B 1B 2=C 1C 2=D 1D 2=A 1B 2,….依次规律继续下去,则正方形A n B n C n D n 的面积为 .【考点】正方形的性质.【专题】压轴题;规律型.【分析】首先在Rt △A 1BB 1中,由勾股定理可求得正方形A 1B 1C 1D 1的面积=,然后再在Rt △A 2B 1B 2中,由勾股定理求得正方形A 2B 2C 2D 2的面积=,然后找出其中的规律根据发现的规律即可得出结论.【解答】解:在Rt △A 1BB 1中,由勾股定理可知; ==,即正方形A 1B 1C 1D 1的面积=;在Rt △A 2B 1B 2中,由勾股定理可知:==;即正方形A 2B 2C 2D 2的面积= …∴正方形A n B n C n D n 的面积=.故答案为:.【点评】本题主要考查的是正方形的性质和勾股定理的应用,通过计算发现其中的规律是解题的关键.13.如图,▱ABCD 中,AB >AD ,AE ,BE ,CM ,DM 分别为∠DAB ,∠ABC ,∠BCD ,∠CDA 的平分线,AE 与DM 相交于点F ,BE 与CM 相交于点N ,连接EM .若▱ABCD 的周长为42cm ,FM=3cm ,EF=4cm ,则EM= 5 cm ,AB= 13 cm .【考点】矩形的判定与性质;勾股定理的应用;平行四边形的性质;相似三角形的应用.【专题】综合题;压轴题.【分析】由条件易证∠AEB=∠AFD=∠DMC=90°.进而可证到四边形EFMN 是矩形及∠EFM=90°,由FM=3cm ,EF=4cm 可求出EM .易证△ADF ≌△CBN ,从而得到DF=BN ;易证△AFD ∽△AEB ,从而得到4DF=3AF .设DF=3k ,则AF=4k .AE=4(k+1),BE=3(k+1),从而有AD=5k ,AB=5(k+1).由▱ABCD 的周长为42cm 可求出k ,从而求出AB 长.【解答】解:∵AE 为∠DAB 的平分线,∴∠DAE=∠EAB=∠DAB ,同理:∠ABE=∠CBE=∠ABC ,∠BCM=∠DCM=∠BCD ,∠CDM=∠ADM=∠ADC .∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠DAB=∠BCD ,∠ABC=∠ADC ,AD=BC .∴∠DAF=∠BCN ,∠ADF=∠CBN .在△ADF 和△CBN 中,.∴△ADF≌△CBN(ASA).∴DF=BN.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠DAB+∠ABC=180°.∴∠EAB+∠EBA=90°.∴∠AEB=90°.同理可得:∠AFD=∠DMC=90°.∴∠EFM=90°.∵FM=3,EF=4,∴ME==5(cm).∵∠EFM=∠FMN=∠FEN=90°.∴四边形EFMN是矩形.∴EN=FM=3.∵∠DAF=∠EAB,∠AFD=∠AEB,∴△AFD∽△AEB.∴=.∴=.∴4DF=3AF.设DF=3k,则AF=4k.∵∠AFD=90°,∴AD=5k.∵∠AEB=90°,AE=4(k+1),BE=3(k+1),∴AB=5(k+1).∵2(AB+AD)=42,∴AB+AD=21.∴5(k+1)+5k=21.∴k=1.6.∴AB=13(cm).故答案为:5;13.【点评】本题考查了平行四边形的性质、平行线的性质、矩形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,综合性较强.三、解答题14.(2015•聊城)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.15.如图,在平面直角坐标系中,点A(2,n),B(m,n)(m>2),D(p,q)(q<n),点B,D在直线y=x+1上.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点E,且AB∥CD,CD=4,BE=DE,△AEB 的面积是2.求证:四边形ABCD是矩形.【考点】矩形的判定;一次函数图象上点的坐标特征.【专题】证明题.【分析】首先利用对角线互相平分的四边形是平行四边形判定该四边形为平行四边形,然后根据△ABE的面积得到整个四边形的面积和AD的长,根据平行四边形的面积计算方法得当DA⊥AB即可判定矩形.【解答】证明:作EF⊥AB于点F,∵AB∥CD,∴∠1=∠2,∠3=∠4,在△ABE和△CDE中,,∴△ABE≌△CDE,∴AE=CE,∴四边形ABCD是平行四边形,∵A(2,n),B(m,n),易知A,B两点纵坐标相同,∴AB∥CD∥x轴,∴m﹣2=4,m=6,将B(6,n)代入直线y=x+1得n=4,∴B(6,4),∵CD=4=AB,△AEB的面积是2,∴EF=1,∵D(p,q),∴E(,),F(,4),∴+1=4,∴q=2,p=2,∴DA⊥AB,∴四边形ABCD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,解题的关键是了解有一个角是直角的平行四边形是矩形,难度不大.16.如图,在△ABC中,AB=AC,点D(不与点B重合)在BC上,点E是AB的中点,过点A作AF∥BC交DE延长线于点F,连接AD,BF.(1)求证:△AEF≌△BED.(2)若BD=CD,求证:四边形AFBD是矩形.【考点】矩形的判定;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题.【分析】(1)AAS或ASA证全等;(2)根据对角线互相平分的证明四边形AFBD是平行四边形,再根据等腰三角形三线合一证明∠ADB=90°,进而根据有一个角是直角的平行四边形是矩形得证.【解答】证明:(1)∵AF∥BC,∴∠AFE=∠EDB,∵E为AB的中点,∴EA=EB,在△AEF和△BED中,,∴△AEF≌△BED(ASA);(2)∵△AEF≌△BED,∴AF=BD,∵AF∥BD,∴四边形AFBD是平行四边形,∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BD,∴四边形AFBD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,三角形全等的判定及性质,能够了解矩形的判定定理是解答本题的关键,难度不大.17.(2015•义乌市)正方形ABCD和正方形AEFG有公共顶点A,将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角∠DAG=α,其中0°≤α≤180°,连结DF,BF,如图.(1)若α=0°,则DF=BF,请加以证明;(2)试画一个图形(即反例),说明(1)中命题的逆命题是假命题;(3)对于(1)中命题的逆命题,如果能补充一个条件后能使该逆命题为真命题,请直接写出你认为需要补充的一个条件,不必说明理由.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质;命题与定理;旋转的性质.【专题】压轴题.【分析】(1)利用正方形的性质证明△DGF≌△BEF即可;(2)当α=180°时,DF=BF.(3)利用正方形的性质和△DGF≌△BEF的性质即可证得是真命题.【解答】(1)证明:如图1,∵四边形ABCD和四边形AEFG为正方形,∴AG=AE,AD=AB,GF=EF,∠DGF=∠BEF=90°,∴DG=BE,在△DGF和△BEF中,,∴△DGF≌△BEF(SAS),∴DF=BF;(2)解:图形(即反例)如图2,(3)解:补充一个条件为:点F在正方形ABCD内;即:若点F在正方形ABCD内,DF=BF,则旋转角α=0°.【点评】本题主要考查正方形的性质及全等三角形的判定和性质,旋转的性质,命题和定理,掌握全等三角形的对应边相等是解题的关键,注意利用正方形的性质找三角形全等的条件.18.(2015•鄂州)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE.(1)求证:BE=CE.(2)求∠BEC的度数.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【分析】(1)根据正方形的性质,可得AB=AD=CD,∠BAD=∠ADC=90°,根据正三角形的性质,可得AE=AD=DE,∠EAD=∠EDA=60°,根据全等三角形的判定与性质,可得答案;(2)根据等腰三角形的性质,∠ABE=∠AEB,根据三角形的内角和定理,可得∠AEB,根据角的和差,可得答案.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形∴AB=AD=CD,∠BAD=∠ADC=90°∵三角形ADE为正三角形∴AE=AD=DE,∠EAD=∠EDA=60°∴∠BAE=∠CDE=150°在△BAE和△CDE中,∴△BAE≌△CDE∴BE=CE;(2)∵AB=AD,AD=AE,∴AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,又∵∠BAE=150°,∴∠ABE=∠AEB=15°,同理:∠CED=15°∴∠BEC=60°﹣15°×2=30°.【点评】本题考查了正方形的性质,(1)利用了正方形的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质;(2)利用了等腰三角形的判定与性质,角的和差.19.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F.(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的性质.【专题】证明题.【分析】(1)先证出△ABP≌△CBP,得PA=PC,由于PA=PE,得PC=PE;(2)由△ABP≌△CBP,得∠BAP=∠BCP,进而得∠DAP=∠DCP,由PA=PC,得到∠DAP=∠E,∠DCP=∠E,最后∠CPF=∠EDF=90°得到结论;(3)借助(1)和(2)的证明方法容易证明结论.【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∴PC=PE;(2)由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=90°;(3)在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=60°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∠BAP=∠BCP,∵PA=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PC,∴∠DAP=∠AEP,∴∠DCP=∠AEP∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠AEP,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,菱形的性质,等边对等角的性质,熟记正方形的性质确定出∠ABP=∠CBP是解题的关键.20.在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于A、B,在△AOB内部作正方形,使正方形的四个顶点都落在该三角形的边上,求正方形落在x轴正半轴的顶点坐标.【考点】正方形的性质;一次函数图象上点的坐标特征.【分析】分两种情况:①如图1,令x=0,则y=3,令y=0,则x=3,得到OA=OB=3,∠BAO=45°,根据DE⊥OA,推出DE=AE,由于四边形COED是正方形,得到OE=DE,等量代换得到OE=AE,即可得到结论;②如图2,由(1)知△OFC,△EFA是等腰直角三角形,由四边形CDEF是正方形,得到EF=CF,于是得到AF=OF=2OF,求出OA=OF+2OF=3,即可得到结论.【解答】解:分两种情况;①如图1,令x=0,则y=3,令y=0,则x=3,∴OA=OB=3,∴∠BAO=45°,∵DE⊥OA,∴DE=AE,∵四边形COED是正方形,∴OE=DE,∴OE=AE,∴OE=OA=,∴E(,0);②如图2,由①知△OFC,△EFA是等腰直角三角形,∴CF=OF,AF=EF,∵四边形CDEF是正方形,∴EF=CF,∴AF=OF=2OF,∴OA=OF+2OF=3,∴OF=1,∴F(1,0).【点评】本题考查了正方形的性质,一次函数图象上点的坐标特征,等腰直角三角形的性质,正确的画出图形是解题的关键.21.如图,AB=AC,AD=AE,DE=BC,且∠BAD=∠CAE.求证:四边形BCDE是矩形.【考点】矩形的判定;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题.【分析】求出∠BAE=∠CAD,证△BAE≌△CAD,推出∠BEA=∠CDA,BE=CD,得出平行四边形BCDE,根据平行线性质得出∠BED+∠CDE=180°,求出∠BED,根据矩形的判定求出即可.【解答】证明:∵∠BAD=∠CAE,∴∠BAD﹣∠BAC=∠CAE﹣∠BAC,∴∠BAE=∠CAD,∵在△BAE和△CAD中∴△BAE≌△CAD(SAS),∴∠BEA=∠CDA,BE=CD,∵DE=CB,∴四边形BCDE是平行四边形,∵AE=AD,∴∠AED=∠ADE,∵∠BEA=∠CDA,∴∠BED=∠CDE,∵四边形BCDE是平行四边形,∴BE∥CD,∴∠CDE+∠BED=180°,∴∠BED=∠CDE=90°,∴四边形BCDE是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,平行四边形的性质和判定,平行线的性质全等三角形的性质和判定的应用,主要考查学生运用定理进行推理的能力,注意:有一个角是直角的平行四边形是矩形.22.已知在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD是BC边上的中线,四边形ADBE是平行四边形.(1)求证:四边形ADBE是矩形;(2)求矩形ADBE的面积.【考点】矩形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的性质.【分析】(1)利用三线合一定理可以证得∠ADB=90°,根据矩形的定义即可证得;(2)利用勾股定理求得BD的长,然后利用矩形的面积公式即可求解.【解答】解:(1)∵AB=AC,AD是BC边上的中线,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∵四边形ADBE是平行四边形.∴平行四边形ADBE是矩形;(2)∵AB=AC=5,BC=6,AD是BC的中线,∴BD=DC=6×=3,在直角△ACD中,AD===4,∴S=BD•AD=3×4=12.矩形ADBE【点评】本题考查了三线合一定理以及矩形的判定,理解三线合一定理是关键.23.如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连接BF.(1)线段BD与CD有什么数量关系,并说明理由;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.【考点】矩形的判定;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题.【分析】(1)根据两直线平行,内错角相等求出∠AFE=∠DCE,然后利用“角角边”证明△AEF和△DEC全等,根据全等三角形对应边相等可得AF=CD,再利用等量代换即可得证;(2)先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明四边形AFBD是平行四边形,再根据一个角是直角的平行四边形是矩形,可知∠ADB=90°,由等腰三角形三线合一的性质可知必须是AB=AC.【解答】解:(1)BD=CD.理由如下:依题意得AF∥BC,∴∠AFE=∠DCE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在△AEF和△DEC中,,∴△AEF≌△DEC(AAS),∴AF=CD,∵AF=BD,∴BD=CD;(2)当△ABC满足:AB=AC时,四边形AFBD是矩形.理由如下:∵AF∥BD,AF=BD,∴四边形AFBD是平行四边形,∵AB=AC,BD=CD(三线合一),∴∠ADB=90°,∴▱AFBD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定,是基础题,明确有一个角是直角的平行四边形是矩形是解本题的关键.24.(2014•宁德)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,点E是BC的中点,连接AC,DE,AC=AB,DE∥AB.求证:四边形AECD是矩形.【考点】矩形的判定.【专题】证明题.【分析】先判断四边形AECD为平行四边形,然后由∠AEC=90°即可判断出四边形AECD是矩形.【解答】证明:∵AD∥BC,DE∥AB,∴四边形ABED是平行四边形.∴AD=BE.∵点E是BC的中点,∴EC=BE=AD.∴四边形AECD是平行四边形.∵AB=AC,点E是BC的中点,∴AE⊥BC,即∠AEC=90°.∴▱AECD是矩形.【点评】本题考查了梯形和矩形的判定,难度适中,解题关键是掌握平行四边形和矩形的判定定理.25.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE ⊥AN,垂足为点E,(1)求证:四边形ADCE为矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE是一个正方形?并给出证明.【考点】矩形的判定;角平分线的性质;等腰三角形的性质;正方形的判定.【专题】证明题;开放型.(1)根据矩形的有三个角是直角的四边形是矩形,已知CE⊥AN,AD⊥BC,所以求证∠DAE=90°,【分析】可以证明四边形ADCE为矩形.(2)根据正方形的判定,我们可以假设当AD=BC,由已知可得,DC=BC,由(1)的结论可知四边形ADCE为矩形,所以证得,四边形ADCE为正方形.【解答】(1)证明:在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,∴∠BAD=∠DAC,∵AN是△ABC外角∠CAM的平分线,∴∠MAE=∠CAE,∴∠DAE=∠DAC+∠CAE=180°=90°,又∵AD⊥BC,CE⊥AN,∴∠ADC=∠CEA=90°,∴四边形ADCE为矩形.(2)当△ABC满足∠BAC=90°时,四边形ADCE是一个正方形.理由:∵AB=AC,∴∠ACB=∠B=45°,∵AD⊥BC,∴∠CAD=∠ACD=45°,∴DC=AD,∵四边形ADCE为矩形,∴矩形ADCE是正方形.∴当∠BAC=90°时,四边形ADCE是一个正方形.【点评】本题是以开放型试题,主要考查了对矩形的判定,正方形的判定,等腰三角形的性质,及角平分线的性质等知识点的综合运用.26.如图,在▱ABCD中,DE⊥AB,BF⊥CD,垂足分别为E,F.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)求证:四边形BFDE为矩形.【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】(1)由DE与AB垂直,BF与CD垂直,得到一对直角相等,再由ABCD为平行四边形得到AD=BC,对角相等,利用AAS即可的值;(2)由平行四边形的对边平行得到DC与AB平行,得到∠CDE为直角,利用三个角为直角的四边形为矩形即可的值.【解答】证明:(1)∵DE⊥AB,BF⊥CD,∴∠AED=∠CFB=90°,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD=BC,∠A=∠C,在△ADE和△CBF中,,∴△ADE≌△CBF(AAS);(2)∵四边形ABCD为平行四边形,。
(好题)初中数学九年级数学上册第一单元《特殊平行四边形》测试(答案解析)(1)
一、选择题1.如图,在四边形ABCD 中,BD 平分ABC ∠,//AD BC ,90C ∠=︒,5AB =,4CD =,则四边形ABCD 的周长是( ).A .18B .20C .22D .242.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,且AC =6,BD =8,过A 点作AE 垂直BC ,交BC 于点E ,则BE CE 的值为( )A .512B .725C .718D .5243.如图所示,在菱形ABCD 中,5AC =,120BCD ∠=︒,则菱形ABC 的周长是( ).A .20B .15C .10D .54.如图,在长方形ABCD 中,AF BD ⊥,垂足为E ,AF 交BC 于点F ,连接DF ,且DF 平分BDC ∠.下列结论中:①ABD CDB ≅;②ADE BDF S S =△△;③90ABD CDF ∠+∠=︒;④AD DF =.其中正确的个数有( )A .4个B .3个C .2个D .1个5.如图,在正方形ABCD 中,E F 、分别在CD AD 、边上,且CE DF =,连接BE CF 、相交于G 点.则下列结论:①BE CF =;②BCG DFGE S S ∆=四边形;③2CG BG GE =⋅;④当E 为CD 中点时,连接DG ,则45FGD ∠=︒;正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .46.如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E ,若25CBF ︒∠=,则AED =∠A .60°B .65°C .70°D .75°7.如图,矩形ABCD 的对角线相交于点O ,过点O 作OG AC ⊥,交AB 于点G ,连接CG ,若15BOG ∠=,则BCG ∠的度数是( )A .15B .15.5C .20D .37.58.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,延长CB 至E 使BE=CB ,连续AE .下列结论①AE=2OE ;②90EAC ∠=︒;③四边形ADBE 为平行四边形;④34AEBO ABCD S S =四边形菱形中,正确的个数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个9.如图,E 为矩形ABCD 的边AB 上一点,将矩形沿CE 折B 叠,使点恰好落在ED 上的点F 处,若5,3CD BC ==,则BE 的长为( )A .0.5B .1C .1.5D .210.如图,在正方形ABCD 的边AB 上取一点E ,连接CE ,将BCE 沿CE 翻折,点B 恰好与对角线AC 上的点F 重合,连接DF ,若1BE =,则CDF 的面积是( )A .3214+B .628+C .324+D .32211.如图,Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6,BC =8,D 是AB 的中点,E 是BC 的中点,EF ⊥CD 于点F ,则EF 的长是( )A .3B .4C .5D .12512.如图,矩形ABCD 的两条对角线的一个交角为60︒,两条对角线的长度之和为24cm ,则这个矩形的一条短边的长为( )A .6cmB .12cmC .24cmD .48cm二、填空题13.如图,以AB 为边作边长为8的正方形ABCD ,动点P 、Q 在正方形ABCD 的边上运动,且PQ =8,若点P 从点A 出发,沿A →B →C →D 的线路,向D 点运动,点Q 只能在线段AD 上运动,求点P 从A 到D 的运动过程中,PQ 的中点O 所经过的路径的长为_____.14.已知,在△ABC 中,∠BAC =45°,AB =1,AC =8,以AC 为一边作等腰直角△ACD ,使∠CAD =90°,连接BD ,则线段BD 的长度为________.15.如图,Rt∆ABC 中,90ABC ∠=︒,30A ∠=︒,点D ,E ,F 分别是线段AC ,AB ,DC 的中点,下列结论:①EFB ∆为等边三角形;②12ACB DFBE S S ∆=四边形; ③3AE DF =;④8AC DG =;其中正确的是_______.16.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,H 为BC 中点,AC =6,BD =8,则线段OH 的长为_____.17.如图,△ABC 中,13AB AC ==,10BC =,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,点E 为AC 的中点,连接DE ,则△CDE 的周长是________.18.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 =______.19.如图,平面内直线1234//////l l l l ,且相邻两条平行线间隔均为1,正方形ABCD 四个顶点分别在四条平行线上,则正方形的面积为________.20.已知四边形ABCD 中,AC BD ⊥,且8AC =,10BD =,E 、F 、M 、N 分别为AB 、BC 、CD 、DA 的中点,那么四边形EFMN 的面积等于______.三、解答题21.如图,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 是BC 边上一动点,连接AD ,把AD 绕点A 逆时针旋转90°,得到AE ,连接CE ,DE .点F 是DE 的中点,连接CF .(1)求证:CF AF =;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有的等腰直角三角形. 22.(1)将一张长方形纸片按如图1所示的方式折叠,BC 、BD 为折痕,求CBD ∠的度数;(2)将一张长方形纸片按如图2所示的方式折叠,BC 、BD 为折痕,若115CBD ∠=︒,求A BE ∠'的度数;(3)将一张长方形纸片按如图3所示的方式折叠,BC 、BD 为折痕,若CBD α∠=,求A BE '∠'的度数(用含α的式子表示)23.如图,在平行四边形ABCD 中,E ,F 分别是AD ,BC 上的点,且DE BF =,AC EF ⊥.求证:四边形AECF 是菱形.24.有两棵树,一棵高9米,另一棵高4米,两树相距12米. 一只小鸟从一棵树的树梢(最高点)飞到另一棵树的树梢(最高点),问小鸟至少飞行多少米?25.在四边形ABCD 中,AD//BC .∠B =90°,AB =8cm ,AD =24cm .BC =26cm .点P 从点A 出发,以1cm/s 的速度向点D 运动;点Q 从点C 同时出发,以2cm/s 的速度向点B 运动,规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.求:从运动开始,使PQ =CD ,需要经过的时间是多少?26.如图,在长方形ABCD 中,4AB =,5AD =,点E 为BC 上一点,将ABE △沿AE 折叠,使点B 落在长方形内点F 处,连接DF ,且3DF =,求AFD ∠的度数和BE 的长.【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】过点A 做AE BC ⊥交BC 于点E ,根据角平分线和平行线性质,推导得5AD AB ==;通过判定四边形AECD 为矩形,得5EC AD ==,4AE CD ==;再根据勾股定理计算,得BE ,从而得到四边形ABCD 的周长.【详解】如图,过点A 做AE BC ⊥交BC 于点E∵BD 平分ABC ∠∴ABD CBD ∠=∠∵//AD BC∴ADB CBD ∠=∠∴ABD ADB ∠=∠∴5AD AB ==∵AE BC ⊥,90C ∠=︒∴//AE DC∴四边形AECD 为矩形∴5EC AD ==,4AE CD ==又∵AE BC ⊥,即90AEB =︒∠∴3BE ==∴四边形ABCD 的周长22AB BE EC CD AD =++++=故选:C .【点睛】本题考查了平行线、角平分线、等腰三角形、矩形、勾股定理的知识;解题的关键是熟练掌握平行线、角平分线、矩形、勾股定理、等腰三角形的性质,从而完成求解. 2.C解析:C【分析】利用菱形的性质即可计算得出BC 的长,再根据面积法即可得到AE 的长,最后根据勾股定理进行计算,即可得到BE 的长,进而得出结论.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴CO =12AC =3,BO =12BD =4,AO ⊥BO , ∴BC5,∵S 菱形ABCD =12AC•BD =BC×AE , ∴AE =16825⨯⨯=245. 在Rt △ABE 中,BE75 , ∴CE =BC ﹣BE =5﹣75=185, ∴775==18185BE CE 的值为718,故选:C .【点睛】本题主要考查了菱形的性质以及勾股定理的运用,关键是掌握菱形性质:四条边都相等、对角线互相垂直平分.3.A解析:A【分析】根据题意可得出∠B=60︒,结合菱形的性质可得BA=BC ,判断出△ABC 是等边三角形即可得出菱形的周长.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴//BA CD ,又∵∠BCD=120︒,∴∠B=180︒-∠BCD= 60︒,又∵四边形ABCD 是菱形,∴BA=BC ,∴△ABC 是等边三角形,∴BA=BC=AC=5,故可得菱形的周长=4AB=20.故选:A .【点睛】本题考查了菱形的性质及等边三角形的判定与性质,根据菱形的性质判断出△ABC 是等边三角形是解答本题的关键,难度一般.4.C解析:C【分析】由长方形的性质可得:,,90,AB CD AD BC BAD BCD ==∠=∠=︒从而可判断①;由面积公式可得,ADF BDC S S =再利用角平分线的性质证明,Rt DFE Rt DFC ≌再利用面积差可判断②;由90ABD DBC ∠+∠=︒,结合90ABD CDF ∠+∠=︒,证明,DBC CDF ∠=∠ 再证明30,DBC EDF CDF ∠=∠=∠=︒ 可得AF 是BD 的垂直平分线,可得,AB AD = 则四边形ABCD 为正方形,与已知互相矛盾,可判断③;由,AF BD ⊥ 结合AD DF =,可证明BD 是AF 的垂直平分线,可得,BA BF = 从而可证明45ABE ADB ∠=∠=︒,可得,AB AD = 则四边形ABCD 为正方形,与已知互相矛盾,可判断④.【详解】 解: 长方形ABCD ,,,90,AB CD AD BC BAD BCD ∴==∠=∠=︒(),ABD CDB SAS ∴≌ 故①符合题意; 11,,22ADF BDC SAD CD S BC CD == ,ADF BDC S S ∴= ,,ADE ADF DEF BDF BCD DCFS S S S S S =-=- DF 平分BDC ∠,,90,AF BD BCD ⊥∠=︒,FE FC ∴= ,DF DF =(),Rt DFE Rt DFC HL ∴≌,DEF DCF SS ∴= ,ADE BDF S S ∴= 故②符合题意;长方形ABCD ,90ABD DBC ∴∠+∠=︒,若90ABD CDF ∠+∠=︒,,DBC CDF ∴∠=∠,Rt DFE Rt DFC ≌,EDF CDF ∴∠=∠ ,DE DC =30,DBC EDF CDF ∴∠=∠=∠=︒2,BD DC ∴=E ∴是BD 的中点,AF ∴是BD 的垂直平分线,,AB AD ∴=则四边形ABCD 为正方形,与已知互相矛盾,故③不符合题意; ,AF BD ⊥若AD DF =,,AE EF ∴=BD ∴是AF 的垂直平分线,,BA BF ∴=90ABC ∠=°,45BAF BFA ∴∠=∠=︒,45ABE ADB ∴∠=∠=︒,,AB AD ∴=则四边形ABCD 为正方形,与已知互相矛盾,故④不符合题意; 故选:.C【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,矩形的性质,正方形的判定,角平分线的性质,垂直平分线的定义与判定,等腰三角形的判定与性质,含30的直角三角形的性质,掌握以上知识是解题的关键.5.D解析:D【分析】证明△BCE ≌△CDF 可判断①;利用△BCE ≌△CDF 可得S △BCE =S △CDF ,从而可判断②;证明△BCG ∽△CEG 得CG GE BG CG=,可判断③;过D 作DM ⊥FG 于M ,证明MD=MG 即可判断④,从而可得结论.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形∴BC=CD ,∠BCE=∠CDF又CE=DF∴△BCE ≌△CDF∴BE CF =,故①正确;②∵△BCE ≌△CDF∴S △BCE =S △CDF ,∴S △BCE -S △CGE =S △CDF -S △CG , ∴BCG DFGE S S ∆=四边形;③∵△BCE ≌△CDF∴∠CBE=∠FCD∵∠BCG+90GCE ∠=︒,∴∠90BCG CBG +∠=︒∴∠90BGC =︒又∵∠BGC=∠CGE=90°,∠GBC=∠GCE∴△BCG ∽△CEG∴CG GE BG CG=, ∴2CG BG GE =⋅,故③正确;④过D 作DM ⊥FG 于M ,如图所示,设DF=a ,则AD=2a∵CE=DF ∴BE == 利用面积法可得1122BC CE BE CG =∴CG =同理可得,DM =∴FM ==∴ ∴MD=MG∵∠DMG=90° ∴45FGD ∠=︒,故④正确∴正确的结论有4个,故选:D .【点睛】此题主要考查了运用正方形的有关性质进行讲明和求解,熟练掌握正方形的性质是解答此题的关键.6.C解析:C【分析】先证明△ABE ≌△ADE ,得到∠ADE =∠ABE =90°﹣25°=65°,在△ADE 中利用三角形内角和180°可求∠AED 度数.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC =90°,BA =DA ,∠BAE =∠DAE =45°.又AE =AE ,∴△ABE ≌△ADE (SAS ).∴∠ADE =∠ABE =90°﹣25°=65°.∴∠AED =180°﹣45°﹣65°=70°.故选C .【点睛】本题主要考查了正方形的性质,解决正方形中角的问题一般会涉及对角线平分对角成45°.7.A解析:A【分析】根据矩形的性质求出OCB ∠的度数,从而得到GAC ∠的度数,再根据垂直平分线的性质得到GCA GAC ∠=∠,最后求出BCG ∠的度数.【详解】解:∵OG AC ⊥,∴90COG ∠=︒,∵15BOG ∠=︒,∴901575COB COG BOG ∠=∠-∠=︒-︒=︒,∵四边形ABCD 是矩形,∴AC BD =,12OC OA AC ==,12OB OD BD ==,//AB DC ,90BCD ∠=︒, ∴OC OB =, ∴1801807552.522COB OCB OBC ︒-∠︒-︒∠=∠===︒, ∴37.5ACD BCD OCB ∠=∠-∠=︒, ∵//AB CD ,∴37.5GAC ACD ∠=∠=︒,∵OG AC ⊥,OA OC =,∴GO 是AC 的垂直平分线,∴AG CG =,∴37.5GCA GAC ∠=∠=︒,∴52.537.515BCG OCB GCA ∠=∠-∠=︒-︒=︒.故选:A .【点睛】本题考查矩形的性质,垂直平分线的性质,解题的关键是熟练掌握这些性质定理,并结合题目条件进行证明.8.D解析:D【分析】先判定四边形AEBD 是平行四边形,再根据平行四边形的性质以及菱形的性质,即可得出结论.【详解】 解:四边形ABCD 是菱形,AD BC ∴=,//AD BC ,2BD DO =,又BC BE =,AD BE ∴=,∴四边形AEBD 是平行四边形,故③正确,AE BD ∴=,2AE DO ,故①正确;四边形AEBD 是平行四边形,四边形ABCD 是菱形,//AE BD ∴,AC BD ⊥,AE AC ∴⊥,即90CAE ∠=︒,故②正确;四边形AEBD 是平行四边形, 12ABE ABD ABCD S S S 菱形, 四边形ABCD 是菱形,14ABO ABCDS S 菱形, 34ABE ABO AEBO ABCDS S S S 四边形菱形,故④正确; 故选:D .【点睛】本题主要考查了菱形的性质以及平行四边形的判定与性质,熟悉相关性质是解题的关键. 9.B解析:B【分析】求出4DF =,设BE x =,则5AE x =-,根据勾股定理列方程可得BE 的长.【详解】解:设BE x =,则5AE x =-,由折叠得:3CF BC ==,90B CFE ∠=∠=︒,90CFD ∴∠=︒,2222534DF CD CF ∴=--,四边形ABCD 是矩形,3AD BC ∴==,90A ∠=︒,Rt AED ∆中,222AE AD ED +=,222(5)3(4)x x ∴-+=+,1x ∴=,1BE ∴=,故选:B .【点睛】本题考查了翻折变换的性质、矩形的性质、勾股定理;熟练掌握矩形的性质、折叠的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.10.A解析:A【分析】由折叠可得1EF BE ==,90CFE ABC ∠=∠=︒,且 45FAE ∠=︒,可得1AF =, 2AE =,即可求对角线BD 的长,则可求 CDF 的面积.【详解】如图连结BD 交AC 于点O ,∵ABCD 为正方形,∴90ABC ∠=︒,AB=BC ,AC BD ⊥, DO BO =,45BAC ∠=︒,∵BCE 沿CE 翻折, ∴1BE EF ==,BC CF =, 90EFC ∠=︒, ∵45BAC ∠=︒,90EFC ∠=︒, ∴45EAF AEF ∠=∠=︒, ∴1AF EF ==,∴2AE =∴21AB BC CF ===, ∴222BD AB == ∴222OD +=, ∴12CDF SCF DO =⨯⨯, ∴()(2122432321444CDF S ++===+.故选:A .【点睛】本题考查翻折变换、正方形的性质、勾股定理、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练应用所学知识解决问题.11.D解析:D【分析】根据勾股定理得出AB ,进而利用直角三角形的性质得出:BD=DC=AD=5,利用三角形面积公式解答即可.【详解】∵在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6,BC =8, ∴226810AB =+=,∵D 是AB 的中点,∴BD=DC=AD=5,1116812222BDC BAC SS ==⨯⨯⨯=, 连接DE , ∵E 是BC 的中点, ∴162DEC BDC SS ==, ∵115622DEC S DC EF EF ==⨯⨯= ∴125EF = 故选:D .【点睛】本题主要考查的是勾股定理,直角三角形斜边上的中线,关键是根据勾股定理解出AB ,进而利用直角三角形的性质解答.12.A解析:A【分析】根据矩形的性质求出OA=OB ,AC=BD ,求出AC 的长,求出OA 和OB 的长,推出等边三角形OAB ,求出AB=OA ,代入求出即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴OA=OC=12AC ,OD=OB=12BD ,AC=BD , ∴OA=OB ,∵AC+BD=24,∴AC=BD=12cm ,∴OA=OB=6cm,∵OA=OB,∠AOB=60°,∴△OAB是等边三角形,∴AB=OA=6cm,故选:A.【点睛】本题考查了矩形的性质和等边三角形的性质和判定的应用,解此题的关键是求出等边三角形OAB和求出OA的长.二、填空题13.4π+8【分析】根据题意将问题分类讨论三种情况依次讨论:一个是依据斜边上的中线+圆的定义得到弧的轨迹一个可以用中垂线来理解【详解】解:(1)当P在AB上Q在AD上时AO=由圆的定义可以知O的轨迹为E解析:4π+8【分析】根据题意将问题分类讨论,三种情况依次讨论:一个是依据斜边上的中线+圆的定义得到弧的轨迹,一个可以用中垂线来理解【详解】解:(1)当P在AB上,Q在AD上时,AO=142PQ=,由圆的定义可以知O的轨迹为EF这段14圆弧(2)同理当P在CD上,Q在AD上时,DO=142PQ=,由圆的定义可以知O的轨迹为EG这段14圆弧(3)Q在AD上,P在BC上,可知PQ∥AB,O的运动轨迹为FG这条线段综上分析:O的运动路径长为:4π+8.故答案:4π+8【点睛】本题考查了轨迹以及正方形的性质,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.14.或【分析】AC作为直角边有两种情况需要分情况讨论画出图后进行计算【详解】解:情况一:延长AB 交CD 于E ∠BAC =45°∠CAD =90°所以AE 是等腰直角△ACD 的高线中线所以CE=DE 因为∠BAC = 解析:5或13【分析】AC 作为直角边,有两种情况,需要分情况讨论,画出图后进行计算.【详解】解:情况一:延长AB 交CD 于E∠BAC =45°,∠CAD =90°所以AE 是等腰直角△ACD 的高线,中线所以,AE CD ⊥,CE=DE因为8AC =,AE CD ⊥,∠BAC =45°所以△ACE 也是等腰直角三角形,根据勾股定理,AE=CE=2所以BE=AE-AB=2-1=1又因为DE=CE=2,AE CD ⊥所以,BD=22145BE DE +=+=情况二:延长直线AB ,分别过C 、D 作垂线,交直线AB 于F 、E .与情况一类似,可以证出CF=AF=2,BF=AF-AB=2-1=1所以,BE=EF-BF ;因为∠BAC =45°,CF AB ⊥所以,∠ACF =180°-∠BAC-∠F=45°因为△ACD 是等腰直角三角形,∠CAD =90°所以∠ACD =45°所以 ,∠FCD =∠ACD+∠ACF=45°+45°=90°又因为,DE AB CF AB ⊥⊥所以四边形DEFC 是矩形所以DE=CF=2,EF=DC ;因为在等腰直角△ACD 中,∠CAD =90°,AC所以,根据勾股定理,CD=4所以,BE=EF-BF=DC-BF=4-1=3因此,BD ===【点睛】这道题考察的是等腰直角三角形的性质,勾股定理,矩形的判定和性质.熟练掌握这些知识点,画出辅助线,是解题的关键.15.①②③④【分析】根据直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半结合等边三角形的判定定理即可判断①;根据三角形的中线等分三角形的面积即可判断②;先推出BF=AE 结合含30°角的直角三角形的性质即可判断③; 解析:①②③④【分析】根据直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半,结合等边三角形的判定定理,即可判断①;根据三角形的中线等分三角形的面积,即可判断②;先推出BF=AE ,结合含30°角的直角三角形的性质,即可判断③;根据30°角所对的直角边等于斜边的一半,即可判断④.【详解】①在Rt ABC ∆中,D 是AC 中点,∴DB=DC=AD ,∵DB=AD ,∴30A DBA ∠=∠=︒,∴60CDB ∠=︒,∴CDB ∆为等边三角形,∵F 是DC 中点,∴BF 是CBD ∠角平分线,BF 是DC 的垂线,∴30DBF FBC ∠=∠=︒,∴60FBE FBG DBA ∠=∠+∠=︒,∴∠AFB=180°-60°-30°=90°,在Rt AFB ∆中,E 是AB 中点,∴EF=AE=BE ,又∵60FBE ∠=︒∴FBE ∆为等边三角形,故①正确;②E 是AB 中点 ∴12DEB ABD S S ∆∆=F 是DC 中点 ∴12DFB BDC S S ∆∆= ∴()1122DEB DFB ABD BDC ABC DFBF S S S S S S ∆∆∆∆∆=+=+=四边形,故②正确; ∵30A ∠=︒,90DEA ∠=︒, ∴12BF AB AE ==, 又∵30DBF ∠=︒,90BFA ∠=︒, ∴BF =,即AE =,故③正确;④∵90DEA ∠=︒,60FEB =︒∠,∴30DEG ∠=︒,又60∠=︒EDB ,∴2DG=DE ,在Rt DEA ∆中,30A ∠=︒,2DE=ADAC=2AD=4DE=8DG ,故④正确.故答案是:①②③④.【点睛】本题主要考查直角三角形的性质,掌握直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半,是解题的关键.16.5【分析】先根据菱形的性质得到AC ⊥BDOB =OD =BD =4OC =OA =AC =3再利用勾股定理计算出BC 然后根据直角三角形斜边上的中线性质得到OH 的长【详解】∵四边形ABCD 为菱形AC =6BD =8∴解析:5【分析】先根据菱形的性质得到AC ⊥BD ,OB =OD =12BD =4,OC =OA =12AC =3,再利用勾股定理计算出BC ,然后根据直角三角形斜边上的中线性质得到OH 的长.【详解】∵四边形ABCD 为菱形,AC =6,BD =8,∴AC ⊥BD ,OB =OD =12BD =4,OC =OA =12AC =3,在Rt △BOC 中,BC 5,∵H 为BC 中点,∴OH =12BC =2.5.故答案为:2.5.【点睛】本题考查菱形的性质、勾股定理及直角三角形斜边中线的性质,菱形的对角线互相垂直且平分;直角三角形斜边的中线等于斜边的一半;熟练掌握相关性质是解题关键.17.18【详解】根据等腰三角形三线合一的性质可得AD⊥BCDC=BC再根据直角三角形的性质可得DE=EC=AC=65然后可得答案【解答】解:∵AB=ACAD平分∠BAC∴AD⊥BCDC=BC∵BC=10解析:18【详解】根据等腰三角形三线合一的性质可得AD⊥BC,DC=12BC,再根据直角三角形的性质可得DE=EC=12AC=6.5,然后可得答案.【解答】解:∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,DC=12BC,∵BC=10,∴DC=5,∵点E为AC的中点,∴DE=EC=12AC=6.5,∴△CDE的周长为:DC+EC+DE=13+5=18,故答案为:18.【点睛】此题主要考查了等腰三角形的性质,以及直角三角形的性质,关键是掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.18.1+【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,∴∴22(1)x ++2=2x ,∴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.19.5【分析】过C 点作直线EF 与平行线垂直与l 交于点E 与l 交于点F 易证△CDE ≌△CBF 得CF=1BF=2根据勾股定理可求BC 得正方形的面积【详解】解:过C 点作EF ⊥l 交l 于E 点交l 于F 点∵l ∥l ∥l ∥解析:5【分析】过C 点作直线EF 与平行线垂直,与l 1交于点E ,与l 4交于点F .易证△CDE ≌△CBF ,得CF =1,BF =2.根据勾股定理可求BC 2得正方形的面积.【详解】解:过C 点作EF ⊥l 1,交l 1于E 点,交l 4于F 点.∵l1∥l2∥l3∥l4,EF⊥l2,∴EF⊥l1,EF⊥l4,即∠CED=∠BFC=90°.∵ABCD为正方形,∴∠BCD=90°.∴∠DCE+∠BCF=90°.又∵∠DCE+∠CDE=90°,∴∠CDE=∠BCF.在△CDE和△BCF中,90CED BFCCDE BCFBC CD∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CDE≌△BCF(AAS),∴BF=CE=2.∵CF=1,∴BC2=12+22=5,即正方形ABCD的面积为5.故答案为:5.【点睛】此题主要考查了正方形的性质和面积计算,根据平行线之间的距离构造全等的直角三角形是关键.20.20【分析】根据三角形的中位线定理证明四边形EFGH是平行四边形再证明EF⊥EH证得四边形EFGH是矩形即可根据矩形的面积公式计算得出答案【详解】∵点EF分别是边ABBC的中点∴EF∥ACEF=AC解析:20【分析】根据三角形的中位线定理,证明四边形EFGH是平行四边形,再证明EF⊥EH,证得四边形EFGH是矩形,即可根据矩形的面积公式计算得出答案.【详解】∵点E、F分别是边AB、BC的中点,∴EF∥AC,EF=12AC=4,同理,HG ∥AC ,HG=12AC=4,EH ∥BD ,EH=12BD=5, ∴EF=HG ,EF ∥HG , ∴四边形EFGH 是平行四边形,∵AC ⊥BD ,EF ∥AC ,∴EF ⊥BD ,∵EH ∥BD ,∴EF ⊥EH ,∴∠HEF=90°,∴四边形EFGH 是矩形,∴四边形EFGH 的面积=4520EF EH ⋅=⨯=,故答案为:20.【点睛】此题考查三角形的中位线性质定理,矩形的判定定理,能证得四边形是矩形是解题的关键 .三、解答题21.(1)见解析;(2)△ABC , △ADE ,△ADF ,△AFE【分析】(1)根据90BAC DAE ∠=∠=︒得到BAD CAE ∠=∠再根据已知条件求证ABD ACE ABD ACE ∠=∠≌,再根据题意得∠ABD=∠ACE=45°,进而得到△DCE 为直角三角形,再由点F 是DE 的中点得到CF=AF ;(2)根据等腰直角三角形的性质和定义结合第一问即可得到结果.【详解】(1)证明:∵90BAC DAE ∠=∠=︒∴BAC CAD DAE CAD ∠-∠=∠-∠即BAD CAE ∠=∠∵AB AC =,AD AE =∴ABD ACE △≌△,∴ABD ACE ∠=∠∵AB AC =,∴A ABC CB =∠∠∵90BAC ∠=︒∴90ABC ACB ∠+∠=︒,∴45ABC ACB ∠=∠=︒∴45ABD ACE ∠=∠=︒∴90DCE ACB ACE ∠︒=∠+∠=∵点F 是DE 的中点,90DAE DCE ∠=∠=︒ ∴12AF DE =,12CF DE = ∴CF AF =(2)图中所有的等腰直角三角形是:ABC ,ADE ,ADF ,AFE △;【点睛】此题属于三角形旋转类综合性问题,涉及知识点为三角形全等,直角三角形斜边上的中线为斜边的一半.22.(1)90°;(2)50°;(3)1802α︒-【分析】(1)由折叠的性质知ABC A BC ∠∠'=,EBD E BD '∠=∠,即可得到1902CBD ABE ∠=∠=︒; (2)由115CBD ∠=︒计算出18011565ABC EBD ∠+∠=︒-︒=︒,根据ABC A BC ∠∠'=,EBD E BD '∠=∠,即可求出答案;(3)由CBD α∠=求出180ABC EBD α∠+∠=︒-,根据ABC A BC ∠=∠',EBD E BD '∠=∠计算得出180(2302)6ABA EBE αα''∠+∠=︒-⨯=︒-,再计算36021801802A BE αα''∠=︒--︒=︒-得出答案.【详解】(1)由折叠的性质知ABC A BC ∠∠'=,EBD E BD '∠=∠,∴12A BC ABA '∠'=∠,12E BD E BE '∠'=∠, ∴1902CBD ABE ∠=∠=︒. (2)∵115CBD ∠=︒∴18011565ABC EBD ∠+∠=︒-︒=︒,∵ABC A BC ∠∠'=,EBD E BD '∠=∠,∴652130ABA EBE ''∠+∠=︒⨯=︒,∴18013050A BE ''∠=︒-︒=︒.(3)∵CBD α∠=∴180ABC EBD α∠+∠=︒-∵ABC A BC ∠=∠',EBD E BD '∠=∠∴180(2302)6ABA EBE αα''∠+∠=︒-⨯=︒-∴36021801802A BE αα''∠=︒--︒=︒-.【点睛】此题考查折叠的性质:折叠前后的对应角相等,角度的和差计算,掌握图形中各角度之间的位置及和差关系是解题的关键.23.见详解【分析】先证明四边形AECF 是平行四边形,再结合AC EF ⊥,即可得到结论成立.【详解】证明:在平行四边形ABCD 中,有AD ∥BC ,AD=BC ,∵DE BF =,∴AD DE BC BF -=-,∴AE CF =,∵AD ∥BC ,∴四边形AECF 是平行四边形,∵AC EF ⊥,∴四边形AECF 是菱形.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质、平行四边形的判定与性质等知识;本题综合性强,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解决问题的关键.24.小鸟至少飞行13米.【分析】先画出图形,再根据矩形的判定与性质、勾股定理可求出AC 的长,然后根据两点之间线段最短可得最短飞行距离等于AC 的长,由此即可得.【详解】画出图形如下所示:由题意得:,,4AB BD CD BD AB ⊥⊥=米,9CD =米,12BD =米,过点A 作AE CD ⊥于点E ,则四边形ABDE 是矩形,12AE BD ∴==米,4DE AB ==米,5CE CD DE ∴=-=米,在Rt ACE △中,222212513AC AE CE +=+=(米),由两点之间线段最短得:小鸟飞行的最短距离等于AC 的长,即为13米,答:小鸟至少飞行13米.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、勾股定理、两点之间线段最短等知识点,依据题意,正确画出图形是解题关键.25.8s 或283s 【分析】设运动时间为t 秒,则有AP =t ,CQ =2t ,分PQ//CD 和PQ 与CD 不平行两种情况进行讨论,再根据平行四边形或梯形的性质建立方程即可求解.【详解】解:(1)当PQ//CD 时,∵AD//BC ,∴四边形PDCQ 是平行四边形,∴PD =CQ ,而AP =t ,CQ =2t ,PD =AD -AP =24-t ,即:2t =24-t解得: t =8.(2)当PQ 与CD 不平行时,而AD//BC ,PQ =CD ,∴四边形PDCQ 是等腰梯形,作PM ⊥BC 于M ,DN ⊥BC 于N ,则四边形ABND 、PMND 均是矩形,∴AD =BN =24,CN =BC -BN =2,QM =CN =2,PD =MN ,而CQ =QM +MN +NC ,∴ 2t =24-t +2+2,解得: t =283.【点睛】此题考查了平行四边形的性质及等腰梯形的判定与性质,属于动点型问题,关键是分类讨论点P 及点Q 位置,然后利用方程思想求解t 的值.26.902AFD BE ∠=︒=,【分析】根据勾股定理的逆定理即可得证;说明点D 、E 、F 三点共线,再根据勾股定理即可求解.【详解】根据折叠可知:AB=AF=4,∵AD=5,DF=3,32+42=52,即FD 2+AF 2=AD 2,根据勾股定理的逆定理,得△ADF 是直角三角形,∴∠AFD=90°,设BE=x ,则EF=x ,∵根据折叠可知:∠AFE=∠B=90°,∵∠AFD=90°,∴∠DFE=180°,∴D 、F 、E 三点在同一条直线上,∴DE=3+x ,CE=5-x ,DC=AB=4,在Rt △DCE 中,根据勾股定理,得DE 2=DC 2+EC 2,即(3+x)2=42+(5-x)2,解得x=2.答:BE 的长为2.【点睛】本题考查了折叠问题、勾股定理及其逆定理、矩形的性质,解决本题的关键是勾股定理及其逆定理的运用.。
(必考题)初中数学九年级数学上册第一单元《特殊平行四边形》测试(答案解析)
一、选择题1.如图,矩形ABCD 被两条对角线分成4个小三角形OAB ∆、OAD ∆、OBC ∆和OCD ∆,若这4个小三角形的周长之和为68,对角线10AC =,则矩形ABCD 的周长是( )A .14B .18C .21D .282.在一个四边形ABCD 中依次连接各边的中点得到的四边形是矩形,则对角线AC 与BD 需要满足的条件是( )A .垂直B .相等C .垂直且相等D .不再需要条件 3.下列命题是假命题的是( )A .有一组邻边相等的矩形是正方形B .对角线互相垂直的平行四边形是正方形C .对角线相等的平行四边形是矩形D .有三个角是直角的四边形是矩形 4.如图,四边形ABCD 中,90A B ∠=∠=︒,60C ∠=°,2CD AD =,4AB =,点P 是AB 上一动点,则PC PD +的最小值是( )A .4B .6C .8D .105.如图,将长方形纸片ABCD 沿AE 折叠,使点D 恰好落在BC 边上点F 处.若6AB =,10AD =,则EC 的长为( )A .2B .83C .3D .1036.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 .1B .2C .3D .47.如图,四边形ABCD 中,∠BAD =∠C =90°,AB =AD ,AE ⊥BC ,垂足是E ,若线段AE =4,则四边形ABCD 的面积为( )A .12B .16C .20D .248.如图,在ABC 中,D 是BC 边上的中点,连结AD ,把ACD △沿AD 翻折,得到ADC ',DC '与AB 交于点E ,连结BC ',若2BD BC ='=,3AD =,则点D 到AC '的距离为( )A .332B .3217C .7D .139.如图,在平行四边形ABCD 中,AD =2AB 、点F 是AD 的中点,作CE ⊥AB 垂足E 在线段AB 上,连接 EF 、CF ,则下列结论:①2BCD DCF ∠=∠;②EF =CF ; ③S △BCE =S △CEF ;④∠DFE =3∠AEF .其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个10.如图,正方形纸片ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,折叠正方形纸片ABCD ,使AD 落在BD 上,点A 恰好与BD 上的点F 重合,展开后折痕DE 分别交AB 、AC 于点E 、G ,连结GF ,给出下列结论:①∠ADG=22.5°;②AD=2AE ;③ACD OGD S S ∆∆=;④四边形AEFG 是菱形;⑤BE=2OG :⑥若1OGF S ∆=,则正方形ABCD 的面积是642+,其中正确的结论个数为( )A .2个B .3个C .4个D .5个11.如图,AB AF ⊥,EF AF ⊥,BE 与AF 交于点C ,点D 是BC 的中点,2AEB B ∠=∠.若8BC =,7EF =,则AF 的长是( )A 6B 7C .3D .5 12.□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=CDB .AC=BDC .AC ⊥BD D .AB ⊥BD二、填空题13.如图,把一张长方形的纸沿对角线折叠,若118ABC ∠=︒,则BAC ∠=_______.14.D 为等腰Rt △ABC 斜边BC 上一点(不与B 、C 重合),DE ⊥BC 于点D ,交直线BA 于点E ,作∠EDF =45°,DF 交AC 于F ,连接EF ,BD =nDC ,当n =__________时,△DEF 为等腰直角三角形.15.如图,△ABC 中,13AB AC ==,10BC =,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,点E 为AC 的中点,连接DE ,则△CDE 的周长是________.16.如图,在ABC ∆中,AC BC =,点D 、E 分别是边AB 、AC 的中点.延长DE 到点F ,使DE EF =,得四边形ADCF .当ACB =∠________︒时,四边形ADCF 是长方形.17.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,60B ∠=︒,AD ,CE 都是ABC 的中线,点M 是CE 的中点,若1CM =,则CD =______.18.如图,四边形ABCD 中,30,120B D ∠=︒∠=︒,且,6AB AC AD CD ⊥+=,则四边形ABCD 周长的最小值是_______________________.19.如图所示,长方形ABCD由四个等腰直角三角形和一个正方形EFGH构成.若长方形ABCD的面积为6,则三角形ABE的面积为 ______,正方形EFGH的面积为______.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,长方形ABCD中,AD=a cm,AB=b cm,且a、b满足|8-a|+(b-4)2=0.(1)长方形ABCD的面积为;(2)动点P在AD所在直线上,从A出发向左运动,速度为2cm/s,动点Q在DC所在直线上,从D出发向上运动,速度为4cm/s.动点P、Q同时出发,设运动时间为t秒.①当点P在线段AD上运动时,求以D、P、B、Q为顶点的四边形面积;(用含t的式子表示)②求当t为何值时,S△BAP=S△CQB.22.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D是弧BC的中点,过点D作AC的垂线,交AC的延长线于点E,连接AD.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)连接CD,若∠CDA=30°,AC=2,求CE的长.23.如图,在ABC 中,,,,AC BC D E F =分别是,,AB AC BC 的中点,连接,DE DF .求证:四边形DFCE 是菱形.24.长方形OABC 是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O 为原点,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,10OA =,6OC =.(1)如图,在AB 上取一点M ,使得CBM 沿CM 翻折后,点B 落在x 轴上,记作B ′点,求B ′点的坐标.(2)求折痕CM 所在直线的解析式.(3)在x 轴上是否能找到一点P ,使B CP '△的面积为13?若存在,直接写出点P 的坐标?若不存在,请说明理由.25.如图,长方形ABCD 沿着直线DE 和EF 折叠,使得AB 的对应点A′,B′和点E 在同一条直线上.(1)写出∠AEF 的补角和∠ADE 的余角;(2)求∠DEF .26.如图,四边形OABC 是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O 为原点,点A 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,OA=10,OC=8,在OC 边上取一点D ,将纸片沿AD 翻折,使点O 落在BC 边上的点E 处.(1)求点E 的坐标;(2)求点D 的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】四个小三角形的周长是两条对角线长的2倍与矩形周长的和,由此可求矩形周长.【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,四个小三角形的周长=2AC+2BD+AD+DC+BC+BA,即40+矩形周长=68,所以矩形周长为28.故选:D.【点睛】本题考查了矩形的性质和矩形的周长,抓住矩形的对角线相等和四个小三角形的周长=4倍的对角线长+矩形的周长是解决本题的关键.2.A解析:A【分析】根据题意画出相应的图形,如图所示,由四边形EFGH为矩形,根据矩形的四个角为直角得到∠FEH=90°,又EF为三角形ABD的中位线,根据中位线定理得到EF与DB平行,根据两直线平行,同旁内角互补得到∠EMO=90°,同理根据三角形中位线定理得到EH与AC 平行,再根据两直线平行,同旁内角互补得到∠AOD=90°,根据垂直定义得到AC与BD垂直.【详解】解:如图,∵四边形EFGH是矩形,∴∠FEH=90°,又∵点E、F、分别是AD、AB边的中点,∴EF是三角形ABD的中位线,∴EF∥BD,∴∠FEH=∠OMH=90°,又∵点E、H分别是AD、CD各边的中点,∴EH是三角形ACD的中位线,∴EH∥AC,∴∠OMH=∠COB=90°,即AC⊥BD.故选:A.【点睛】此题考查了矩形的性质,三角形的中位线定理,以及平行线的性质.这类题的一般解法是:借助图形,充分抓住已知条件,找准问题的突破口,由浅入深多角度,多侧面探寻,联想符合题设的有关知识,合理组合发现的新结论,围绕所探结论环环相加,步步逼近,所探结论便会被“逼出来”.3.B解析:B【分析】根据特殊平行四边形的判定与性质可以对各选项的正误作出判断.【详解】由平行四边形的性质及特殊平行四边形的判定可以得到:(1)有一组邻边相等的矩形是正方形,故A正确;(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故B错误;(3)对角线相等的平行四边形是矩形,故C正确;(4)有三个角是直角的四边形是矩形,故D正确.故选B.【点睛】本题考查特殊平行四边形的应用,熟练掌握特殊平行四边形的判定与性质是解题关键.4.C解析:C【分析】作D点关于AB的对称点D',连接CD'交AB于P,根据两点之间线段最短可知此时PC+PD 最小;再作D'E⊥BC于E,则EB=D'A=AD,先根据等边对等角得出∠DCD'=∠DD'C,然后根据平行线的性质得出∠D'CE=∠DD'C,从而求得∠D'CE=∠DCD',得出∠D'CE=30°,根据30°角的直角三角形的性质求得D'C=2D'E=2AB,即可求得PC+PD的最小值.【详解】作D点关于AB的对称点D',连接CD'交AB于P,P即为所求,此时PC+PD=PC+PD'=CD',根据两点之间线段最短可知此时PC+PD最小.作D'E⊥BC于E,则EB=D'A=AD.∵CD=2AD,∴DD'=CD,∴∠DCD'=∠DD'C.∵∠DAB=∠ABC=90°,∴四边形ABED'是矩形,∴DD'∥EC,D'E=AB=4,∴∠D'CE=∠DD'C,∴∠D'CE=∠DCD'.∵∠DCB=60°,∴∠D'CE=30°,∴在Rt△D'CE中,D'C=2D'E=2×4=8,∴PC+PD的最小值为8.故选:C.【点睛】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,轴对称的性质,矩形的判定和性质,等腰三角形的性质,平行线的性质,含30°角的直角三角形的性质等,确定出P点是解答本题的关键.5.B解析:B【分析】由翻折可知:AD=AF=10.DE=EF,设EC=x,则DE=EF=6-x.在Rt△ECF中,利用勾股定理构建方程即可解决问题.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=10,AB=CD=6,∴∠B=∠BCD=90°,由翻折可知:AD=AF=10,DE=EF,设EC=x,则DE=EF=6-x.在Rt△ABF中,2222=-=-=,BF AF AB1068∴CF=BC-BF=10-8=2,在Rt△EFC中,EF2=CE2+CF2,∴(6-x)2=x2+22,∴x=8,3∴EC=8.3故选:B.【点睛】本题考查了折叠的性质,矩形的性质,勾股定理,熟练掌握方程的思想方法是解题的关键.6.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.【详解】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.7.B解析:B【分析】延长CD ,作AF CD ⊥的延长线于点F ,构造出全等三角形,()ABE ADF AAS ≅,即可得到四边形ABCD 的面积就等于正方形AECF 的面积.【详解】解:如图,延长CD ,作AF CD ⊥的延长线于点F ,∵AE BC ⊥,∴90AEC AEB ∠=∠=︒,∵AF CD ⊥,∴90AFC ∠=︒,∵90C ∠=︒,∴四边形AECF 是矩形,∴90EAF ∠=︒,∵BAD EAF ∠=∠,∴BAD EAD EAF EAD ∠-∠=∠-∠,即BAE DAF ∠=∠,在ABE △和ADF 中,BAE DAF AEB AFD AB AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABE ADF AAS ≅,∴AE AF =,∴四边形AECF 是正方形,∵ABE ADF S S ,∴216ABCD AECF S S AE ===.故选:B .【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,正方形的性质和判定,解题的关键是作辅助线构造全等三角形.8.B解析:B【分析】过点D 作DF ⊥BC',垂足为F ,过点A 作AG ⊥BC',交BC'的延长线于G ,则四边形ADFG 是矩形,计算AC '的长,后利用三角形ADC 'M 面积 的不同计算方法计算即可.【详解】如图,过点D 作DF ⊥BC',垂足为F ,过点A 作AG ⊥BC',交BC'的延长线于G ,∵把ACD △沿AD 翻折,得到ADC ',∴DC=DC ',∠ADC=∠A DC ',∵D 是BC 边上的中点,∴DC=BD ,∵2BD BC ='=,∴DC '=2BD BC ='=,∴BDC '是等边三角形,∴∠ADC=∠A DC '=∠B DC '=∠DC 'B=60°,∵DF ⊥BC',AG ⊥BC',∴四边形ADFG 是矩形,∴BF=FC'=1,FG=AD=3,=,∴GC '=2,∴AC '=,设点D 到AC '的距离为h , ∴1122AC h AD DF '=,∴11322h =⨯,∴h=7, 故选B.【点睛】 本题考查了三角形的折叠问题,等边三角形的判定和性质,平行线的判定,矩形的判定,勾股定理,三角形的面积,熟练掌握折叠的性质,矩形的判定,三角形面积不同表示方法是解题的关键.9.C解析:C【分析】由在平行四边形ABCD 中,AD=2AB ,F 是AD 的中点,证明AF=FD=CD ,继而证得①2BCD DCF ∠=∠;然后延长EF ,交CD 延长线于M ,分别利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质得出△AEF ≌△DMF (ASA ),可得EF MF =,再证明90ECM ∠=︒,从而可判断②;由,CBE CEF S S =可得:13CBE ABCD S S =,可得:2,3BE AB =与已知不符,从而可判断③;设∠FEC=x ,则∠FCE=x ,再分别表示∠EFD=9018022703x x x ︒-+︒-=︒-,∠AEF=90,M FCM x ∠=∠=︒-从而可判断④.【详解】解:①∵F 是AD 的中点,∴AF=FD ,∵在▱ABCD 中,AD=2AB ,∴AF=FD=CD ,∴∠DFC=∠DCF ,∴∠DFC=∠FCB ,∴∠DCF=∠BCF ,∴∠BCD 2DCF =∠,故①正确;②延长EF ,交CD 延长线于M ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠A=∠MDF ,∵F 为AD 中点,∴AF=FD ,在△AEF 和△DFM 中,A FDM AF DFAFE DFM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AEF ≌△DMF (ASA ),∴FE=MF ,∠AEF=∠M ,∵CE ⊥AB ,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ECD=90°,∵FM=EF ,∴EF=CF ,故②正确;③∵EF=FM ,EFC CFM S S ∴=,若,CBE CEF SS = 则13CBE ABCD S S = 11,23BE EC AB EC ∴= 32,BE AB ∴=2,3BE AB ∴= 与已知条件不符, 故CBE CEFS S =不一定成立,故③错误; ④设∠FEC=x ,,EF CF =∴∠FCE=x ,∴∠DCF=∠DFC=90x ︒-,∠EFC=1802x ︒-,∴∠EFD=9018022703x x x ︒-+︒-=︒-,∵∠AEF=90,M FCM x ∠=∠=︒-∴∠DFE=3∠AEF ,故④正确.故选:C .【点睛】本题考查的是平行四边形的性质,三角形全等的判定与性质,平行线的性质,三角形的内角和定理,直角三角形斜边上的中线的性质,等腰三角形的性质,掌握以上知识是解题关键.10.B解析:B【分析】由题意易得AC ⊥BD ,OA=OC=OB=OD ,∠ADO=∠ABD=45°,AD=AB ,△ADE ≌△FDE ,则有BE =,进而可得四边形AEFG 是平行四边形,然后根据等腰直角三角形的性质及线段的等量关系可求解.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴AC ⊥BD ,OA=OC=OB=OD ,∠ADO=∠ABD=45°,AD=AB ,∵折叠正方形ABCD ,∴△ADE ≌△FDE ,∴∠ADE=∠FDE=22.5°,AD=DF ,AE=FE ,∠EFD=∠DAE=90°,故①正确;∴△EFB 是等腰直角三角形, ∴BE =, ∴AD AB AE ==+,故②错误; 由图可直接判定③错误;∵∠EFB=∠AOB=90°,∴OA ∥EF ,由折叠的性质可得:∠GFO=∠DAO=45°,∴∠GFO=∠ABO=45°,∴GF ∥AE ,∴四边形AEFG 是平行四边形,∵AE=AF ,∴四边形AEFG 是菱形,故④正确;∵∠GFO=45°,∠AOB=90°,∴△GOF 是等腰直角三角形, ∴EF GF ==,∴2BE OG =,故⑤正确; ∵2112OGF S OG ∆==, ∴OG =∴2BE EF AE ===, ∴2AB =, ∴()22212ABCD S AB ===+正方形⑥错误;∴正确的有三个;故选B .【点睛】本题主要考查正方形的性质、菱形的判定及等腰直角三角形的性质与判定,熟练掌握正方形的性质、菱形的判定及等腰直角三角形的性质与判定是解题的关键.11.C解析:C【分析】根据直角三角形的性质和等腰三角形的判定和性质即可得到结论.【详解】∵AB ⊥AF ,∴∠FAB=90°,∵点D 是BC 的中点,∴AD=BD=12BC=4, ∴∠DAB=∠B , ∴∠ADE=∠B+∠BAD=2∠B ,∵∠AEB=2∠B ,∴∠AED=∠ADE ,∴AE=AD ,∴AE=AD=4,∵,EF ⊥AF ,∴==3,故选:C .【点睛】本题考查了直角三角形斜边中线的性质,三角形的外角性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,正确的识别图形是解题的关键.12.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.二、填空题13.【分析】根据折叠的性质可以判断出三角形ABC 是等腰三角形继而根据三角形内角和为180°求解即可;【详解】将翻折后的图形如图所示:∵四边形ADCF 是矩形三角形ACE 是由三角形ACF 翻折得到的∴∠D=∠解析:31︒【分析】根据折叠的性质可以判断出三角形ABC 是等腰三角形,继而根据三角形内角和为180°求解即可;【详解】将翻折后的图形如图所示:∵ 四边形ADCF 是矩形,三角形ACE 是由三角形ACF 翻折得到的,∴ ∠D=∠E=90°,AD=CE在△ABD 和△BCE 中:AD CE D EABD CBE =⎧⎪⎨⎪=⎩∠=∠∠∠ ∴△ABD ≌△BCE (AAS )∴AB=BC∵∠ABC=118°,∴∠BAC=∠BCA=()11180118=62=3122︒-︒⨯︒︒ , 故答案为:31°.【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定,以及等腰三角形的性质,正确理解知识点是解题的关键;14.或1【分析】分两种情况①当∠DEF=90°时由题意得出EF∥BC作FG⊥BC 于G证出△CFG△BDE是等腰直角三角形四边形EFGD是正方形得出BD=DE=EF=DG=FG=CG继而可得结果;②当∠E解析:12或1【分析】分两种情况①当∠DEF=90°时,由题意得出EF∥BC,作FG⊥BC于G,证出△CFG、△BDE 是等腰直角三角形,四边形EFGD是正方形,得出BD=DE=EF=DG=FG=CG,继而可得结果;②当∠EFD=90°时,求出∠DEF=45°,得出E与A重合,D是BC的中点,BD=CD,即可得出结果.【详解】解:分两种情况:①当∠DEF=90°时,如图1所示:∵DE⊥BC,∴∠BDE=90°=∠DEF,∴EF∥BC,作FG⊥BC于G,∵△ABC是等腰直角三角形,∴△CFG、△BDE是等腰直角三角形,四边形EFGD是正方形,∴BD=DE=EF=DG=FG=CG,∴BD=12CD,∴n=12;②当∠EFD=90°时,如图2所示:∵∠EDF=45°,∴∠DEF=45°,此时E与A重合,D是BC的中点,∴BD=CD,∴n=1.综上所述:n=12或1,故答案为:12或1【点睛】本题主要考查等腰直角三角形的判定与性质、平行线的判定、正方形的判定与性质;熟练掌握等腰直角三角形的性质,分两种情况讨论是解题的关键.15.18【详解】根据等腰三角形三线合一的性质可得AD⊥BCDC=BC再根据直角三角形的性质可得DE=EC=AC=65然后可得答案【解答】解:∵AB=ACAD平分∠BAC∴AD⊥BCDC=BC∵BC=10解析:18【详解】根据等腰三角形三线合一的性质可得AD⊥BC,DC=12BC,再根据直角三角形的性质可得DE=EC=12AC=6.5,然后可得答案.【解答】解:∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,DC=12BC,∵BC=10,∴DC=5,∵点E为AC的中点,∴DE=EC=1AC=6.5,2∴△CDE的周长为:DC+EC+DE=13+5=18,故答案为:18.【点睛】此题主要考查了等腰三角形的性质,以及直角三角形的性质,关键是掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.16.60【分析】由E是AC中点且DE=EF据对角线互相平分的四边形是平行四边形知四边形ADCF是平行四边形因此只需DF和AC相等据对角线相等的平行四边形是矩形就得四边形ADCF是矩形所以只需∠ACB的大解析:60【分析】由E是AC中点且DE=EF,据“对角线互相平分的四边形是平行四边形”知四边形ADCF是平行四边形.因此只需DF和AC相等据“对角线相等的平行四边形是矩形”就得四边形ADCF 是矩形,所以只需∠ACB的大小能使DF=AC就行了.【详解】当∠ACB=60°时,四边形ADCF是矩形.理由如下:∵AB=AC,∠ACB=60°∴△ABC为正三角形∴AC=BC∵D、E是AB、AC的中点∴DE=1BC(三角形中位线定理)2又∵DE=EF∴DF=BC=AC①∵E是AC中点且DE=EF∴四边形ADCF是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)又由①知DF=AC∴四边形ADCF是矩形即长方形.(对角线相等的平行四边形是矩形)故答案为:60.【点睛】本题综合考查平行四边形、矩形的判定,也运用了三角形中位线定理.其中关键是结合图形和题目所给条件选择合适判定方法.17.1【分析】证明△BCE是等边三角形求出BE=CE=BC=2由D是BC的中点可得结论【详解】解:在中∵是的中线∴∵∴是等边三角形∴∵点是的中点且∴∵是边上的中线∴故答案为:1【点睛】此题主要考查了等边解析:1【分析】证明△BCE是等边三角形,求出BE=CE=BC=2,由D是BC的中点可得结论.【详解】解:在ABC 中,90C ∠=︒,∵CE 是ABC 的中线, ∴12==CE BE AB ∵60B ∠=︒, ∴BCE ∆是等边三角形∴BC CE =∵点M 是CE 的中点,且1CM =,∴22CE CM BC ===∵AD 是BC 边上的中线, ∴112122CD BC ==⨯= 故答案为:1.【点睛】 此题主要考查了等边三角形的判定和三角形中线的性质,证明BCE ∆是等边三角形是解答此题的关键.18.【分析】延长AD 至点E 使得连接CE 过点C 作证明△CDE 为等边三角形分别求出四边形ABCD 的边长判断即可;【详解】如图所示延长AD 至点E 使得连接CE 过点C 作∵∴又∵∴△CDE 为等边三角形∴设则∵∴则∴解析:15+【分析】延长AD 至点E ,使得DE CD =,连接CE ,过点C 作CH AE ⊥,证明△CDE 为等边三角形,分别求出四边形ABCD 的边长判断即可;【详解】如图所示,延长AD 至点E ,使得DE CD =,连接CE ,过点C 作CH AE ⊥,∵120ADC =∠︒,∴180********EDC ADC ∠=︒-∠=︒-︒=︒,又∵DE CD =,∴△CDE 为等边三角形,∴CD DE CE ==,60E ∠=︒,设CE x =,则CD DE x ==,∵CH DE ⊥,∴9030ECH E ∠=︒-∠=︒, 则1122EH CE x ==, ∴=+-=+-=-11622AH AD DE EH AD CD x x , 22221342CH CE EH x x x =-=-=, ∴()⎛⎫=+=-+=-+≥ ⎪⎝⎭222221363273324AC AH CH x x x , ∴当3x =时,AC 取得最小值为33 此时,3AD CD x ===,∵AB AC ⊥,∴90BAC =︒,又30B ∠=︒,∴12AC BC =,即2BC AC =,AB ===,∴四边形ABCD 周长AD CD AB BC=+++, ()2AD CD AC =+++, ))626215AC =++≥++⨯=+; ∴四边形ABCD 的最小值为15+故答案是15+【点睛】本题主要考查了四边形综合,等边三角形的判定和性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.19.【分析】设EH =x 由等腰直角三角形的性质得AB =AE =BEEH =HDGC =GDFB =CF ∠CGD =∠BFC =90°则HD =xGC =GD =GH +HD =2xFB =CF =3xCD =CG =2xBC =FB =3 解析:12【分析】设EH =x ,由等腰直角三角形的性质得AB =AE =2BE ,EH =HD ,GC =GD ,FB =CF .∠CGD =∠BFC =90°,则HD =x ,GC =GD =GH +HD =2x ,FB =CF =3x ,CD CG =x ,BC FB =x ,由矩形ABCD 的面积得出方程,得出x 2=12,x =2,进而得出答案.【详解】解:设EH =x ,∵四边形EFGH 是正方形,∴EF =FG =GH =EH =x ,∵△ABE 、△EHD 、△CGD 、△BCF 是等腰直角三角形,∴AB =AE =2BE ,EH =HD ,GC =GD ,FB =CF .∠CGD =∠BFC =90°, ∴HD =x ,∴GC =GD =GH +HD =2x ,∴FB =CF =3x ,在等腰Rt △CGD 和等腰Rt △BCF 中,CD CG =x ,BC =x , ∴x =6,则x 2=12,解得:x =±2(负值舍去),∴x =2,∴EF =2,FB =2, ∴BE =FB +EF =,∴AB =2BE =2, ∴△ABE 的面积=12AB×AE =12×2×2=2; 正方形EFGH 的面积=x 2=12; 故答案为:2;12. 【点睛】 本题考查了矩形的性质、正方形的性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握矩形的性质、正方形的性质和勾股定理是解题的关键.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)32cm 2;(2)①四边形的面积为S =12t +16(cm 2);②当t =43或45时,S △BAP =S △CQB .【分析】 (1) 由|8-a|+(b -4)2=0.可求=8=4a b ,,可求长方形ABCD 的面积=AD•AB =32(cm 2);(2)① 当P 在线段AD 上运动时,如图,DP =8-2t ,DQ =4t ,连BD ,可求S 四边形BPDQ =S △BDP +S △BDQ =12t +16(cm 2);②由S △BAP =S △CQB ,可列方程12×2t×4=12×|4t -4|×8,化去绝对值44t t -=±分类解方程即可.【详解】解:(1) a 、b 满足|8-a|+(b -4)2=0.∵()28-0,40a b ≥-≥, ∴8-=04=0a b -,,∴=8=4a b ,,∴AD =8cm ,AB =4cm ,∴长方形ABCD 的面积=AD•AB =32(cm 2);(2)① 当P 在线段AD 上运动时,如图,DP =8-2t ,DQ =4t ,连BD ,S 四边形BPDQ =S △BDP +S △BDQ ,=12(8-2t)×4+12×4t×8, =12t +16(cm 2); ②由S △BAP =S △CQB ,得:12×2t×4=12×|4t -4|×8, 即|4t -4|=t ,44t t -=±,44t t -=或44t t -=-,解得:t =43或45, 当t =43或45时,S △BAP =S △CQB . 【点睛】本题考查非负数和的性质,矩形面积,四边形面积,一元一次方程,掌握非负数的性质,利用非负数求出AD,AB,会求矩形面积,以及四边形面积,会利用三角形面积列方程解决问题是解题关键.22.(1)见解析;(2)1.【分析】(1)连接OD,由D为弧BC的中点,得到CD BD=,求得∠BAD=∠CAD,根据等腰三角形的性质得到∠BAD=∠ADO,推出AC∥OD,根据平行线的性质得到OD⊥DE,于是得到DE是⊙O的切线;(2)连接OC,易得△AOC是等边三角形,继而证得四边形ACDO是菱形,根据菱形的性质可得CD=AC=2,∠CDE=30°,继而即可求解.【详解】(1)证明:如下图所示,连接OD,∵D是弧BC的中点,即CD BD=∴∠BAD=∠CAD,∵OA=OD,∴∠BAD=∠ODA,∴∠CAD=∠ODA,∴OD//AE,∵DE⊥AC,∴DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线.;(2)解:如下图所示,连接OC,∵∠CDA=30°,∴∠AOC=2∠CDA=60°,∴△AOC是等边三角形,∴AC=AO=OD由(1)可得,AC∥OD,∴四边形ACDO既是平行四边形,也是菱形,∴CD=AC=2,∠CDO=∠CAO=60°,∠CDE=90°-60°=30°,∵DE⊥AE, ∠CED=90°∴CE=1.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,等边对等角、平行线的判定及其性质,等边三角形的判定和性质,菱形的判定及性质,正确的作出辅助线是解题的关键.23.证明见解析【分析】根据三角形的中位线的性质和菱形的判定定理即可得到结论;【详解】证明:,,D E F 分别是,,AB AC BC 的中点,11//,,//,22DE CF DE BC DF CE DF AC ∴==, ∴四边形DECF 是平行四边形.AC BC =,DE DF ∴=,∴四边形DFCE 是菱形.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,三角形的中位线的性质,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.24.(1)B ′点的坐标为(8,0);(2)163y x =-+;(3)存在,点P 的坐标为37,03⎛⎫ ⎪⎝⎭或11,03⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)折叠的性质得到CB′=CB=10,B′M=BM ,在Rt △OCB′中,利用勾股定理易得OB′=8,即可得到B′点的坐标;(2)设AM=t ,则BM=B′M=6-t ,而AB′=OA -OB′=2,在Rt △AB′M 中,利用勾股定理求出t 的值,确定M 点的坐标,然后利用待定系数法求直线CM 的解析式即可;(3)由△B′CP 的面积11|8|61322PB OC x '=⨯=-⨯=,即可求解. 【详解】解:(1)∵四边形ABCO 为矩形,∴10CB OA ==,6AB OC ==, ∵CBM 沿CM 翻折后,点B 落在x 轴上,记作B ′点,∴10CB CB '==,B M BM '=,在Rt OCB '△中,6OC =,10CB '=,∴8OB '=,∴B ′点的坐标为(8,0);(2)设AM t =,则6BM B M t ='=-,而2AB OA OB '=-'=,在Rt AB M '△中,222B M B A AM '='+,即222(6)2t t -=+, 解得83t =,∴M 点的坐标为810,3⎛⎫ ⎪⎝⎭,设直线CM 的解析式为y kx b =+,把(0,6)C 和810,3M ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入得,68103b k b =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得136k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴直线CM 的解析式为163y x =-+; (3)存在,理由:设点P 的坐标为(,0)x ,则B CP '△的面积11|8|61322PB OC x '=⨯=-⨯=, 解得373x =或113, 故点P 的坐标为37,03⎛⎫ ⎪⎝⎭或11,03⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查的是一次函数和几何的综合运用,涉及到一次函数的性质、图形的翻折、勾股定理的运用、面积的计算等,综合性较强,熟练掌握相关知识是解题的关键.25.(1)∠AEF 的补角有∠BEF 和∠B′EF ,∠ADE 的余角有∠AED 、∠A′ED 和∠CDE ;(2)∠DEF=90°【分析】(1)根据折叠的性质以及补角的定义和余角的定义即可写出;(2)由折叠的性质得到∠AED=∠A′ED ,∠BEF=∠B′EF ,根据平角的定义即可得到结论;【详解】(1)根据折叠的性质知:∠AED=∠A′ED ,∠BEF=∠B′EF ,∵四边形ABCD 是长方形,∴∠ADC=∠A=90︒,∴∠AEF+∠BEF=180︒,∴∠AEF 的补角有∠BEF 和∠B′EF ,∠ADE+∠CDE=90︒,∠ADE+∠AED =90︒,∠ADE 的余角有∠AED 、∠A′ED 和∠CDE ;(2)由折叠可知∠AED=∠A′ED ,∠BEF=∠B′EF ,∵∠AED+∠A′ED+∠BEF+∠B′EF=180°,∴∠D EA′+∠B′EF=12⨯180°=90°,∴∠DEF=90°;【点睛】本题考查了折叠的性质,补角和余角的定义,正确的识别图形解题的关键.26.(1)()4,8E ;(2)()0,5D【分析】(1)由折叠的性质得10AO AE ==,利用勾股定理求出BE 长,得到CE 的长,就可以得到点E 的坐标;(2)设OD x =,8CD x =-,由折叠的性质得OD DE x ==,再在Rt CDE △中利用勾股定理列式求出x 的值,就可以得到点D 的坐标.【详解】解:(1)∵折叠,∴10AO AE ==,在Rt ABE △中,6BE ===, ∴1064CE BC BE =-=-=, ∴()4,8E ;(2)设OD x =,则8CD x =-,∵折叠,∴OD DE x ==,在Rt CDE △中,222CD CE DE +=,即()22284x x -+=,解得5x =,∴()0,5D .【点睛】本题考查折叠问题,解题的关键是掌握折叠的性质,并结合勾股定理进行边长的求解.。
第一章 特殊平行四边形 单元测试(含答案)
第一章特殊平行四边形一、选择题1. 下列四边形对角线相等但不一定垂直的是( )A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形2. 平行四边形ABCD中,AC,BD是两条对角线,如果添加一个条件,即可推出平行四边形ABCD是矩形,那么这个条件是( )A.AB=BC B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB⊥BD3. 如图,菱形ABCD的两条对角线AC,BD相交于点O,若AC=4,BD=6,则菱形ABCD的周长为( )A.16B.24C.413D.8134. 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( )D.34 A.5B.4C.3425. 如图,菱形ABCD的对角线AC,BD的长分别为6 cm,8 cm,则这个菱形的周长为( )A.5 cm B.10 cm C.14 cm D.20 cm6. 如图,点P是矩形ABCD的边上的一动点,矩形的两条边AB,BC的长分别是6和8,则点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是( )A.4.8B.5C.6D.7.27. 如图,点E是正方形ABCD中CD上的一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90∘到△ABF的位置,若四边形AECF的面积为16,DE=1,则EF的长是( )A.4B.5C.217D.348. 如图,在矩形ABCD中,EG垂直平分BD于点G,若AB=4,BC=3,则线段EG的长度是( )A.32B.158C.52D.39. 如图,正方形ABCD的边长为2,点E,F分别为边AD,BC上的点,且EF=5,点G,H 分别边AB,CD上的点,连接GH交EF于点P.若∠EPH=45∘,则线段GH的长为( )A.5B.2103C.253D.710. 如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,以BC为斜边在矩形的外部作直角三角形BEC,点F是CD的中点,则EF的最大值为( )A.732B.4C.5D.92二、填空题11. 菱形的对角线长为6和8,则菱形的高为.12. 如图,连接四边形ABCD各边中点,得到四边形EFGH,只要添加条件,就能保证四边形EFGH是矩形.13. 在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点F为BC中点,过点F作FE⊥BC于点F交BD于点E,连接CE,若∠BDC=34∘,则∠ECA=.14. 如图,矩形纸片ABCD中,已知AD=8,折叠纸片使AB边与对角线AC重合,点B落在点F处,折痕为AE,且EF=3,则AB的长为.15. 在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,折叠矩形ABCD,使点B与点D重合,则BF的长为.16. 如图,菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60∘,点E是边AB的中点,点P在对角线AC上移动.则PB+PE的最小值是.三、解答题17. 已知如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,DE∥AC,AE∥BD.(1) 求证:四边形AODE是矩形.(2) 若AB=6,∠BCD=120∘,求四边形AODE的面积.18. 如图,在正方形ABCD中,点F是BC延长线上一点,过点B作BE⊥DF于点E,交CD于点G,连接CE.(1) 若正方形ABCD边长为3,DF=4,求CG的长.(2) 求证:EF+EG=2CE.19. 在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O.EF过点O且与ABCD分别相交于点E,F.(1) 如图①,求证:OE=OF;(2) 如图②,若EF⊥DB,垂足为O,求证:四边形BEDF是菱形.20. 回答下列问题.(1) 提出问题:如图1,在正方形ABCD中,点E,H分别在BC,AB上,若AE⊥DH于点O,求证:AE=DH.(2) 类比探究:如图2,在正方形ABCD中,点H,E,G,F分别在AB,BC,CD,DA上,若EF⊥HG 于点O,探究线段EF与HG的数量关系,并说明理由.21. 如图,矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,CD上,点G,H在对角线AC上,EF与AC相交于点O,AG=CH,BE=DF.(1) 求证:四边形EGFH是平行四边形.(2) 当EG=EH时,连接AF.①求证:AF=FC.②若DC=8,AD=4,求AE的长.答案一、选择题1. B2. B3. C4. D5. D6. A7. D8. B9. B10. D二、填空题11. 24512. AC⊥BD13. 2214. 615. 25816. 3三、解答题17.(1) 因为DE∥AC,AE∥BD,所以四边形AODE是平行四边形,因为在菱形ABCD中,AC⊥BD,所以∠AOD=90∘,所以四边形AODE是矩形.(2) 因为∠BCD=120∘,AB∥CD,所以∠ABC=180∘−120∘=60∘,因为AB=BC,所以△ABC是等边三角形,所以OA=12×6=3,OB=32×6=33,因为四边形ABCD是菱形,所以OD=OB=33,所以四边形AODE的面积=OA⋅OD=3×33=93.18.(1) ∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCG=∠DCB=∠DCF=90∘,BC=DC,∵BE⊥DF,∴∠CBG+∠F=∠CDF+∠F,∴∠CBG=∠CDF,在△CBG和△CDF中,{∠BCG=∠DCF=90∘,BC=CD,∠CBG=∠CDF,∴△CBG≌△CDF(ASA),∴BG=DF=4,∴在Rt△BCG中,CG2+BC2=BG2,∴CG=42−32=7.(2) 过点C作CM⊥CE交BE于点M,∵△CBG≌△CDF,∴CG=CF,∠F=∠CGB,∵∠MCG+∠DCE=∠ECF+∠DCE=90∘,∴∠MCG=∠ECF,在 △MCG 和 △ECF 中,{∠MCG =∠ECF,CG =CF,∠F =∠CGB,∴△MCG ≌△ECF (ASA),∴MG =EF ,CM =CE ,∴△CME 是等腰直角三角形,∴ME =2CE ,又 ∵ME =MG +EG =EF +EG , ∴EF +EG =2CE .19.(1) ∵ 四边形 ABCD 是平行四边形, ∴OB =OD ,AB ∥CD ,∴∠EBO =∠FDO ,在 △OBE 与 △ODF 中,{∠EBO =∠FDO,OB =OD,∠BOE =∠DOF, ∴△OBE ≌△ODF (ASA),∴OE =OF ;(2) ∵OB =OD ,OE =OF , ∴ 四边形 BEDF 是平行四边形, ∵EF ⊥BD ,∴ 四边形 BEDF 是菱形.20.(1) ∵ 四边形 ABCD 是正方形, ∴AB =DA ,∠ABE =90∘=∠DAH , ∴∠HAO +∠OAD =90∘,∵AE⊥DH,∴∠ADO+∠OAD=90∘,∴∠HAO=∠ADO,在△ABE和△DAH中,{∠BAE=∠HDA,AB=AD,∠B=∠HAD,∴△ABE≌△DAH(ASA),∴AE=DH.(2) EF=GH,理由:将PE平移到AM处,则AM∥EF,AM=EF,将GH平移到DN处,则DN∥GH,DN=GH,∵EF⊥GH,∴AM⊥DN,根据(1)的结论得AM=DN,∴EF=GH.21.(1) ∵矩形ABCD中,AB∥CD,∴∠FCH=∠EAG,又∵CD=AB,BE=DF,∴CF=AE,且CH=AG,∠FCH=∠EAG,∴△AEG≌△CFH(SAS),∴GE=FH,∠CHF=∠AGE,∴∠FHG=∠EGH,∴FH∥GE,∴四边形EGFH是平行四边形.(2) ①连接AF,∵EG=EH,四边形EGFH是平行四边形,∴四边形GFHE为菱形,∴EF垂直平分GH,又∵AG=CH,∴EF垂直平分AC,∴AF=CF=AE.②设AE=x,则FC=AF=x,DF=8−x,在Rt△ADF中,AD2+DF2=AF2,∴42+(8−x)2=x2,解得x=5,∴AE=5.。
(必考题)初中数学九年级数学上册第一单元《特殊平行四边形》测试卷(包含答案解析)
一、选择题1.菱形ABCD 中,60D ∠=︒.点E 、F 分别在边BC 、CD 上,且BE CF =.若2EF =,则AEF 的面积为( ).A .43B .33C .23D .32.如图,对折矩形纸片ABCD ,使AB 与DC 重合得到折痕EF ,将纸片展平,再一次折叠,使点D 落到EF 上的点G 处,并使折痕经过点A ,已知2BC =,则线段EG 的长度为( )A .1B .3C .5D .23.如图,正方形ABCD ,对角线,AC BD 相交于点O ,过点D 作ODC ∠的角平分线交OC 于点G ,过点C 作CF DG ⊥,垂足为F ,交BD 于点E ,则:ADG BCE SS 的比为( )A .(21):1+B .(221):1-C .2∶1D .5∶24.如图,在长方形ABCD 中,AE 平分∠BAD 交BC 于点E ,连接ED ,若ED =5,EC =3,则长方形的周长为( )A .20B .22C .24D .265.如图,已知菱形OABC 的顶点()0,0O ,()2,0C 且60AOC ∠=︒,若菱形绕点O 逆时针旋转,每秒旋转45︒,则第2020秒时,菱形的对角线交点D 的坐标为( )A .()3,3-B .()1,3--C .()2,3D .33,22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭6.如图,边长为22+的正方形,剪去四个角后成为一个正八边形,则这个正八边形的边长为( )A .0.5B .2C .1D .27.如图,以ABC 的每一条边为边作三个正方形.正方形ABIH 的顶点H 恰好在ED 边上,记DHK △的面积为1S ,AHE 的面积为2S ,ABC 的面积为3S ,四边形CJIK 的面积为4S ,四边形BFGJ 的面积为5S .若12534S S S S S ++=+,则3S 与4S 的大小关系式成立的是( )A .34S S >B .34S S =C .34S S <D .无法判断 8.如图,矩形ABCD 中,22BC =,42AB =,点P 是对角线AC 上的一动点,以BP 为直角边作等腰Rt BPQ ∆(其中90PBQ ∠=︒),则PQ 的最小值是( )A .8105B .855C .25D .210 9.如图,在正方形ABCD 的边AB 上取一点E ,连接CE ,将BCE 沿CE 翻折,点B 恰好与对角线AC 上的点F 重合,连接DF ,若1BE =,则CDF 的面积是( )A .3214+B .628+C .324+D .32210.下列四个命题中真命题是( )A .对角线互相垂直平分的四边形是正方形B .对角线垂直且相等的四边形是菱形C .对角线相等且互相平分的四边形是矩形D .四边都相等的四边形是正方形 11.如图,在△ABC 中,AB =6,AC =8,BC =10,P 为边BC 上一动点,PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,M 为EF 中点,则AM 的最小值为( )A .2B .2.4C .2.6D .312.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 .3B .23C .33D .6二、填空题13.在平面直角坐标系中,菱形ABCD 的对角线交于原点O ,点A 的坐标为()23,2-,点B 的坐标为()1,3--,则点D 的坐标为______.14.D 为等腰Rt △ABC 斜边BC 上一点(不与B 、C 重合),DE ⊥BC 于点D ,交直线BA 于点E ,作∠EDF =45°,DF 交AC 于F ,连接EF ,BD =nDC ,当n =__________时,△DEF 为等腰直角三角形.15.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_____.16.如图,边长为1的菱形ABCD 中,∠DAB=60°.连接对角线AC ,以AC 为边作第二个菱形AC C 1D 1,使∠D 1AC=60°;连接AC 1,再以A C 1为边作第三个菱形AC 1C 2D 2,使∠D 2AC 1=60°;……按此规律所作的第n 个菱形的边长为___________.17.如图,长方形ABCD 中,AD =8,AB =4,BQ =5,点P 在AD 边上运动,当BPQ 为等腰三角形时,AP 的长为_____.18.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,60B ∠=︒,AD ,CE 都是ABC 的中线,点M 是CE 的中点,若1CM =,则CD =______.19.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(0,3),点B的坐标是(﹣4,0),以AB为边作正方形ABCD,连接OD,DB.则△DOB的面积是_____.20.如图所示,长方形ABCD由四个等腰直角三角形和一个正方形EFGH构成.若长方形ABCD的面积为6,则三角形ABE的面积为 ______,正方形EFGH的面积为______.三、解答题21.如图,BD是△ABC的角平分线,过点作DE//BC交AB于点E,DF//AB交BC于点F.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)若∠ABC=60°,∠ACB=45°,CD=6,求菱形BEDF的边长.∆顺时针旋转22.如图,E是正方形ABCD中CD边上一点,以点A为中心把ADE90︒.(1)在图中画出旋转后的图形;(2)若旋转后E 点的对应点记为M ,点F 在BC 上,且45EAF ︒∠=,连接EF . ①求证:AMF AEF ∆≅∆;②若正方形的边长为6,35AE =,求EF .23.如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD 为∠BAC 的平分线,AN 为△ABC 的外角∠BAM 的平分线,BE ⊥AN ,垂足为点E .(1)求证:四边形ADBE 是矩形.(2)连接DE ,试判断四边形ACDE 的形状,并证明你的结论.24.如图,△ABC 中,AC 的垂直平分线MN 交AB 于点D ,交AC 于点O ,CE ∥AB ,交MN 于点E ,连接AE 、CD .(1)求证:OD =OE ;(2)请判断四边形ADCE 的形状,并说明理由.25.如图,矩形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,BE ⊥AC ,CF ⊥BD ,垂足分别为E , F .(1)求证:BE=CF .(2)若∠AOB=60°,AB=8,求矩形的面积.26.如图,在长方形ABCD 中,4AB =,5AD =,点E 为BC 上一点,将ABE △沿AE 折叠,使点B 落在长方形内点F 处,连接DF ,且3DF =,求AFD ∠的度数和BE 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】先证明△ABE ≌△ACF ,推出AF =AE ,∠EAF =60°,得到△AEF 是等边三角形,即可解决问题.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴∠D=∠B =60°,AB =BC ,∴△ABC 是等边三角形,∴AB =AC ,∵AC 是菱形的对角线,∴∠ACF 12=∠DCB =60°, ∴∠B =∠ACF ,∵AB =AC ,BE =CF ,∴△ABE ≌△ACF ,∴AF =AE ,∠BAE =∠CAF ,∴∠BAE +∠EAC =∠CAF +∠EAC ,即∠EAF =∠BAC =60°,∴△AEF 是等边三角形,∵EF =2,∴S △AEF 3=×223=, 故选:D .【点睛】 本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质等知识,解题的关键是证明全等三角形得到△AEF 是等边三角形,牢记等边三角形面积公式是解题关键.2.B解析:B【分析】由折叠的性质可得AE=12AD=12BC=1,AG=AD=2,由勾股定理得出EG 即可. 【详解】解:如图所示:∵四边形ABCD 是矩形,对折矩形纸片ABCD ,使AB 与DC 重合得到折痕EF ,∴AE=12AD=12BC=1,EF ⊥AD , ∴∠AEF=90°,∵再一次折叠,使点D 落到EF 上点G 处∴AG=AD=2,∴22213-=, 故选:B .【点睛】此题主要考查了翻折变换的性质以及矩形的性质,熟练掌握折叠的性质是解题关键. 3.A解析:A【分析】由题意先证得DE DC =和()DOG COE ASA ∆≅∆,设2AD DC a ==,进而可用含a 的式子表示出线段AG 和BE 的长,要求:ADG BCE S S ∆∆的比值即求AG 和BE 的比值,代入即可求解.【详解】解:正方形ABCD ,AD DC ∴=,45ODC OCD OAD ∠=∠=∠=︒,90DOC BOC ∠=∠=︒,OD OC =, DF 平分ODC ∠,22.5EDF CDF ∴∠=∠=︒,CF DG ⊥,67.5DEF DCF ∴∠=∠=︒,67.54522.5OCE ∴∠=︒-︒=︒,DE DC =,OCE ODG ∴∠=,又OD OC =,90DOC BOC ∠=∠=︒,()DOG COE ASA ∴∆≅∆,OG OE ∴=,设2AD DC a ==,则有OA OB =,2DE a =,BD =,2)BE BD DE a ∴=-=,2AG AO OG a =+=, 12ADG S AG OD ∆=,12BCE S BE OC ∆=,OD OC =,::2:2)1):1ADG BCE S S AG BE a a ∆∆∴===,故选:A .【点睛】本题主要考查了正方形的性质,角平分线的定义以及全等三角形的判定与性质,解题的关键是将两个三角形的面积比转化成两条线段的比,综合性较强.4.B解析:B【分析】直接利用勾股定理得出DC 的长,再利用角平分线的定义以及等腰三角形的性质得出BE 的长,进而得出答案.【详解】解:∵四边形ABCD 是长方形,∴∠B =∠C =90°,AB =DC ,∵ED =5,EC =3,∴DC 4==,则AB =4,∵AE 平分∠BAD 交BC 于点E ,∴∠BAE =∠DAE ,∵AD ∥BC ,∴∠DAE =∠AEB ,∴∠BAE =∠BEA ,∴AB =BE =4,∴长方形的周长为:2×(4+4+3)=22.故选:B .【点睛】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的判定、勾股定理等,解题关键是把握已知,整合已知得出等腰三角形,依据勾股定理求出线段长.5.D解析:D【分析】过A 作AE ⊥OC 于E ,由菱形OABC 的顶点()0,0O ,()2,0C 且60AOC ∠=︒,求出A(1,3)坐标,由点D 为AC 中点,可求D (132,),由458=360︒⨯︒,转8次回到原位置,菱形绕点O 逆时针旋转,每秒旋转45︒,则第2020秒时,2020445=45252+88⎛⎫︒⨯︒ ⎪⎝⎭,相当于旋转454=180︒⨯︒,菱形旋转180°。
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》单元综合达标测试题(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》单元综合达标测试题(附答案)一.选择题(共9小题,满分36分)1.下列说法中,不正确的是()A.两组对边分别平行的四边形是平行四边形B.一组对边平行另外一组对边相等的四边形是平行四边形C.对角线互相平分且垂直的四边形是菱形D.有一组邻边相等的矩形是正方形2.已知四边形ABCD中,AC⊥BD,再补充一个条件使得四边形ABCD为菱形,这个条件可以是()A.AC=BD B.AB=BCC.AC与BD互相平分D.∠ABC=90°3.如图,平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点A(3,0),B(﹣2,0),顶点D在y轴正半轴上,则点C的坐标为()A.(﹣3,4)B.(﹣4,5)C.(﹣5,5)D.(﹣5,4)4.如图,在四边形ABCD中,AD=BC,点E、F、G、H分别是AB、BD、CD、AC的中点,则四边形EFGH是()A.矩形B.菱形C.正方形D.平行四边形5.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,点P为斜边AB上一动点,过点P作PE⊥AC于E,PF⊥BC于点F,连接EF,则线段EF的最小值为()A.24B.3.6C.4.8D.56.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点C作CE⊥BD,垂足为E.已知∠BCE=4∠DCE,则∠COE的度数为()A.36°B.45°C.60°D.67.5°7.在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,则∠CBE的度数为()A.80°B.75°C.70°D.65°8.如图,正方形ABCD的边长为8,在各边上顺次截取AE=BF=CG=DH=5,则四边形EFGH的面积是()A.30B.34C.36D.409.如图,矩形ABCD和矩形BDEF,点A在EF边上,设矩形ABCD和矩形BDEF的面积分别为S1、S2,则S1与S2的大小关系为()A.S1=S2B.S1>S2 C.S1<S2D.3S1=2S2二.填空题(共8小题,满分32分)10.如图,菱形ABCD中,若BD=24,AC=10,则AB的长等于.菱形ABCD的面积等于.11.如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,连接AE,如果∠ADB=30°,则∠E=度.12.如图,P是矩形ABCD的边AD上一个动点,矩形的两条边AB、BC的长分别为6和8,那么点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是.13.如图所示,在矩形ABCD中,DE平分∠ADC,且∠EDO等于15°,∠DOE=°.14.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P的坐标为.15.将n个边长都为1cm的正方形按如图所示的方法摆放,点A1、A2…A n分别是各正方形的中心,则n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积的和为cm2.16.如图是阳光广告公司为某种商品设计的商标图案,图中阴影部分为红色.若每个小长方形的面积都是1,则红色的面积是.17.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是.三.解答题(共7小题,满分52分)18.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:BD=DF;(2)求证:四边形BDFG为菱形;(3)若AG=13,CF=6,求四边形BDFG的周长.19.如图,点P是菱形ABCD中对角线AC上的一点,且PE=PB.(1)求证:PE=PD;(2)求证:∠PDC=∠PEB;(3)若∠BAD=80°,连接DE,试求∠PDE的度数,并说明理由.20.如图,过△ABC的顶点A分别作∠ACB及其外角的平分线的垂线,垂直分布为E、F,连接EF交AB于点M,交AC于点N,求证:(1)四边形AECF是矩形;(2)MN=BC.21.某校数学兴趣小组开展了一次课外活动,过程如下:如图①,正方形ABCD中,AB=4,将三角板放在正方形ABCD上,使三角板的直角顶点与D点重合.三角板的一边交AB 于点P,另一边交BC的延长线于点Q.(1)求证:AP=CQ;(2)如图②,小明在图1的基础上作∠PDQ的平分线DE交BC于点E,连接PE,他发现PE和QE存在一定的数量关系,请猜测他的结论并予以证明;(3)在(2)的条件下,若AP=1,求PE的长.22.如图,平行四边形ABCD中,AD=9cm,CD=3cm,∠B=45°,点M、N分别以A、C为起点,1cm/秒的速度沿AD、CB边运动,设点M、N运动的时间为t秒(0≤t≤6)(1)求BC边上高AE的长度;(2)连接AN、CM,当t为何值时,四边形AMCN为菱形;(3)作MP⊥BC于P,NQ⊥AD于Q,当t为何值时,四边形MPNQ为正方形.23.如图①,在正方形ABCD中,E为CD上一动点,连接AE交对角线BD于点F,过点F 作FG⊥AE交BC于点G.(1)求证:AF=FG;(2)如图②,连接EG,当BG=3,DE=2时,求EG的长.24.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且P A =PE,PE交CD于F.(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.参考答案一.选择题(共9小题,满分36分)1.解:A、正确.两组对边分别平行的四边形是平行四边形;B、错误.比如等腰梯形,满足条件,不是平行四边形;C、正确.对角线互相平分且垂直的四边形是菱形;D、正确.有一组邻边相等的矩形是正方形;故选:B.2.解:∵在四边形ABCD中,对角线AC,BD互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形.故选:C.3.解:∵菱形ABCD的顶点A(3,0),B(﹣2,0),∴CD=AD=AB=5,OA=3,∴OD===4∵AB∥CD,∴点C的坐标为(﹣5,4)故选:D.4.解:∵在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BD、CD、AC的中点,∴EF∥AD,HG∥AD,∴EF∥HG,同理:HE∥GF,∴四边形EFGH是平行四边形,∵E、F、G、H分别是AB、BD、CD、AC的中点,∴GH=AD,GF=BC,∵AD=BC,∴GH=GF,∴平行四边形EFGH是菱形;故选:B.5.解:连接PC,∵PE⊥AC,PF⊥BC,∴∠PEC=∠PFC=∠C=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=8,BC=6,∴AB=10,∴PC的最小值为:=4.8.∴线段EF长的最小值为4.8.故选:C.6.解:∵四边形ABCD为矩形,∴∠BCD=90°,OC=OB,∵∠BCE=4∠DCE,∴5∠DCE=90°,∴∠DCE=18°,∴∠BCE=72°,∵CE⊥BD,∴∠EBC=90°﹣∠BCE=18°,∵OB=OC,∴∠OCB=18°,∴∠COE=36°,故选:A.7.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=∠ABC=90°,AB=AD,∵△ADE是等边三角形,∴∠EAD=60°,AE=AD,∴∠BAE=150°,AB=AE,∴∠ABE=∠AEB=15°,∴∠CBE=90°﹣15°=75°,故选:B.8.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=DA,∵AE=BF=CG=DH,∴AH=BE=CF=DG.在△AEH、△BFE、△CGF和△DHG中,,∴△AEH≌△BFE≌△CGF≌△DHG(SAS),∴EH=FE=GF=GH,∠AEH=∠BFE,∴四边形EFGH是菱形,∵∠BEF+∠BFE=90°,∴∠BEF+∠AEH=90°,∴∠HEF=90°,∴四边形EFGH是正方形,∵AB=BC=CD=DA=8,AE=BF=CG=DH=5,∴EH=FE=GF=GH==,∴四边形EFGH的面积是:×=34,故选:B.9.解:∵矩形ABCD的面积S1=2S△ABD,S△ABD=S矩形BDEF,∴S1=S2.故选:A.二.填空题(共8小题,满分32分)10.解:∵菱形ABCD中,BD=24,AC=10,∴BO=12,AO=5,AC⊥BD,∴AB==13,∴菱形ABCD的面积==120故答案为:13,12011.解:连接AC,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BE,AC=BD,且∠ADB=∠CAD=30°,∴∠E=∠DAE,又∵BD=CE,∴CE=CA,∴∠E=∠CAE,∵∠CAD=∠CAE+∠DAE,∴∠E+∠E=30°,即∠E=15°,故答案为:15.12.解:连接OP,∵矩形的两条边AB、BC的长分别为6和8,∴S矩形ABCD=AB•BC=48,OA=OC,OB=OD,AC=BD==10,∴OA=OD=5,∴S△ACD=S矩形ABCD=24,∴S△AOD=S△ACD=12,∵S△AOD=S△AOP+S△DOP=OA•PE+OD•PF=×5×PE+×5×PF=(PE+PF)=12,解得:PE+PF=4.8.故答案为:4.8.13.解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=∠BAD=90°,AO=CO,BO=DO,AC=BD,∴OA=OD,∵DE平分∠ADC∴∠CDE=∠ADE=45°,∴△ADE是等腰直角三角形,∴AD=AE,又∵∠EDO=15°,∴∠ADO=60°;∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=∠OAD=60°,∴AD=AO=DO,∴AO=AE,∴∠AOE=∠AEO,∵∠OAE=90°﹣∠OAD=30°,∴∠AOE=∠AEO=(180°﹣30°)=75°,∴∠DOE=60°+75°=135°,故答案为:135.14.解:连接ED,如图,∵点B关于OC的对称点是点D,∴DP=BP,∴ED即为EP+BP最短,∵四边形OBCD是菱形,顶点B(2,0),∠DOB=60°,∴点D的坐标为(1,),∴点C的坐标为(3,),∴可得直线OC的解析式为:y=x,∵点E的坐标为(0,﹣1),∴可得直线ED的解析式为:y=(1+)x﹣1,∵点P是直线OC和直线ED的交点,∴点P的坐标为方程组的解,解方程组得:,所以点P的坐标为(),故答案为:().15.解:由题意可得阴影部分面积等于正方形面积的,即是,5个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为×4,n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为×(n﹣1)=cm2.故答案为:.16.解:设每个小长方形长为a,宽为b,则ab=1.用大长方形的面积减去三个空白部分的三角形面积,就等于阴影部分的面积.4a×4b﹣a×4b﹣3a×3b﹣×3a×3b=5ab=5.故填5.17.解:∵正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,∴AB=BC=1,CE=EF=3,∠E=90°,延长AD交EF于M,连接AC、CF,则AM=BC+CE=1+3=4,FM=EF﹣AB=3﹣1=2,∠AMF=90°,∵四边形ABCD和四边形GCEF是正方形,∴∠ACD=∠GCF=45°,∴∠ACF=90°,∵H为AF的中点,∴CH=AF,在Rt△AMF中,由勾股定理得:AF===2,∴CH=,故答案为:.三.解答题(共7小题,满分52分)18.(1)证明:∵∠ABC=90°,BD为AC的中线,∴BD=AC,∵AG∥BD,BD=FG,∴四边形BGFD是平行四边形,∵CF⊥BD,∴CF⊥AG,又∵点D是AC中点,∴DF=AC,∴BD=DF;(2)证明:∵BD=DF,∴四边形BGFD是菱形,(3)解:设GF=x,则AF=13﹣x,AC=2x,∵在Rt△ACF中,∠CF A=90°,∴AF2+CF2=AC2,即(13﹣x)2+62=(2x)2,解得:x=5,∴四边形BDFG的周长=4GF=20.19.(1)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,AB∥CD,∠DCP=∠BCP,在△DCP和△BCP中,,∴△CDP≌△CBP(SAS),∴PB=PD,∵PE=PB,∴PE=PD;(2)证明:∵PE=PB,∴∠PBC=∠PEB,∵△CDP≌△CBP,∴∠PDC=∠PBC,∴∠PDC=∠PEB;(3)解:如图所示:∠PDE=40°;理由如下:在四边形DPEC中,∵∠DPE=360°﹣(∠PDC+∠PEC+∠DCB)=360°﹣(∠PEB+∠PEC+∠DCB)=360°﹣(180°+80°)=100°,∴∠PDE=∠PED=40°.20.证明:(1)∵CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,∴∠ACE=∠BCE=∠ACB,∠ACF=∠ACD,∵∠ACB+∠ACD=180°,∴∠ACE+∠ACF=90°,即∠ECF=90°,又∵AE⊥CE,AF⊥CF,∴∠AEC=∠AFC=90°,∴四边形AECF是矩形;(2)∵四边形AECF是矩形,∴EN=FN,AN=CN=AC,∴CN=EF=EN,∴∠NEC=∠ACE=∠BCE,∴EN∥BC,∴==,∴MN=BC.21.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADC=∠A=∠B=∠BCD=∠DCQ=90°,AD=BC=CD=AB=4,∵∠PDQ=90°,∴∠ADP=∠CDQ,在△APD和△CQD中,,∴△APD≌△CQD(ASA),(2)解;PE=QE,理由如下:由(1)得:△APD≌△CQD,∴PD=QD,∵DE平分∠PDQ,∴∠PDE=∠QDE,在△PDE和△QDE中,,∴△PDE≌△QDE(SAS),∴PE=QE;(3)解:由(2)得:PE=QE,由(1)得:CQ=AP=1,∴BQ=BC+CQ=5,BP=AB﹣AP=3,设PE=QE=x,则BE=5﹣x,在Rt△BPE中,由勾股定理得:32+(5﹣x)2=x2,解得:x=3.4,即PE的长为3.4.22.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD=3cm.在直角△ABE中,∵∠AEB=90°,∠B=45°,∴AE=AB•sin∠B=3×=3(cm);(2)∵点M、N分别以A、C为起点,1cm/秒的速度沿AD、CB边运动,设点M、N运动的时间为t秒(0≤t≤6),∴AM=CN=t,∵AM∥CN,∴四边形AMCN为平行四边形,∴当AN=AM时,四边形AMCN为菱形.∵BE=AE=3,EN=6﹣t,∴AN2=32+(6﹣t)2,∴32+(6﹣t)2=t2,解得t=.故当t为时,四边形AMCN为菱形;(3)∵MP⊥BC于P,NQ⊥AD于Q,QM∥NP,∴四边形MPNQ为矩形,∴当QM=QN时,四边形MPNQ为正方形.∵AM=CN=t,BE=3,∴AQ=EN=BC﹣BE﹣CN=9﹣3﹣t=6﹣t,∴QM=AM﹣AQ=|t﹣(6﹣t)|=|2t﹣6|(注:分点Q在点M的左右两种情况),∵QN=AE=3,∴|2t﹣6|=3,解得t=4.5或t=1.5.故当t为4.5或1.5秒时,四边形MPNQ为正方形.23.(1)证明:如图①,连接CF,在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABF=∠CBF=45°,在△ABF和△CBF中,,∴△ABF≌△CBF(SAS),∴AF=CF,∠BAF=∠BCF,∵FG⊥AE,∴在四边形ABGF中,∠BAF+∠BGF=360°﹣90°﹣90°=180°,又∵∠BGF+∠CGF=180°,∴∠BAF=∠CGF,∴∠CGF=∠BCF,∴AF=FG;(2)如图②,把△ADE顺时针旋转90°得到△ABH,则AH=AE,BH=DE,∠BAH=∠DAE,∵AF=FG,FG⊥AE,∴△AFG是等腰直角三角形,∴∠EAG=45°,∴∠HAG=∠BAG+∠DAE=90°﹣45°=45°,∴∠EAG=∠HAG,在△AHG和△AEG中,,∴△AHG≌△AEG(SAS),∴HG=EG,∵HG=BH+BG=DE+BG=2+3=5,∴EG=5.24.(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴P A=PC,∴PC=PE;(2)由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵P A=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=90°;(3)在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=60°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴P A=PC,∠BAP=∠BCP,∵P A=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵P A=PC,∴∠DAP=∠AEP,∴∠DCP=∠AEP∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠AEP,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,。
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。
第一章《特殊平行四边形》单元测试卷(含答案解析)
第一章《特殊平行四边形》单元测试卷班级:___________ 姓名:___________ 得分:___________一.选择题:(每小题3分,共36分)1.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2.矩形具有而菱形不一定具有的性质是()A.内角和等于3600B.对角互补C.对边平行且相等D.对角线互相平分3.已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论不正确的是()A.当AC=BD时,它是菱形B.当AC⊥BD时,它是菱形C.当∠ABC=90°时,它是矩形D.当AB=BC时,它是菱形4.如图所示,四边形ABCD的对角线互相平分,要使四边形ABCD成为矩形,需要添加的条件是()A.AB=CD B.AD=BD C.AB=BC D.AC=BD(第4题) (第5题) (第6题)5.如图,矩形ABCD的对角线AC=8cm,∠AOD=120°,则AB的长为()A.cm B.2cm C.2cm D.4cm6.如图,四边形ABCD是平行四边形,下列说法不正确的是()A.当AC=BD时,四边形ABCD是矩形;B.当AB=BC时,四边形ABCD是菱形;C.当AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形;D.当∠DAB=90°时,四边形ABCD是正方形7.正方形具有而菱形不具有的性质是()A.对角线平分一组对角B.对角线相等C.对角线互相垂直平分D.四条边相等N分别是边AB、BC的中点,则PM+PN的最小值是()A.5 B.10 C.14 D.不确定(第8题) (第9题) (第10题)9.如图所示,在菱形ABCD中,AC、BD相交于点O,E为AB的中点,若OE=4,则菱形ABCD的周长是()A.8 B.16 C.24 D.3210.如图,AC、BD是矩形ABCD的对角线,过点D作DE∥AC,交BC的延长线于E,则图中与△ABC全等的三角形共有()A.1个B.2个C.3个D.4个11.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=82°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,垂足为E,连接DF,则∠CDF等于()A.67°B.57°C.60°D.87°(第11题) (第12题)12.如图,将n个边长都为1cm的正方形按如图所示摆放,点A1、A2、…、A n分别是正方形的中心,则n个这样的正方形重叠部分的面积和为()A2B 2 C 2 D cm2二.填空题:(每小题3分,共12分13.如图,四边形ABCD中,点E、F、G、H分别为边AB、BC、CD、DA的中点,请你(第13题) (第14题) (第15题)14.如图,l∥m,矩形ABCD的顶点B在直线m上,则∠α= 度.15.如图,E是边长为1的正方形ABCD对角线BD上一点,且BE=BC,P为CE上任意一点,PQ⊥BC于点Q,PR⊥BD于点R,则PQ+PR的值为。
2022-2023学年北师大版九年级数学《第1章特殊的平行四边形》单元综合测试题(附答案)
2022-2023学年北师大版九年级数学《第1章特殊的平行四边形》单元综合测试题(附答案)一、选择题(本题共计10小题,共计40分,)1.在菱形ABCD中,AC、BD为对角线,若AC=4,BD=8,则菱形ABCD的面积是()A.12B.16C.24D.322.能判定一个四边形是菱形的是()A.有一组邻边相等B.对角线互相垂直C.对角线相等D.四条边都相等3.下面真命题的是()A.矩形的对角线互相垂直B.菱形是中心对称图形,不是轴对称图形C.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形D.依次连接等腰梯形各边的中点,所得四边形是菱形4.如图,四边形ABCD是正方形,以CD为边作等边三角形CDE,BE与AC相交于点M,则∠AMD的度数是()A.75°B.60°C.54°D.67.5°5.如图,四边形ABCD是边长为5cm的菱形,其中对角线BD与AC交于点O,BD=6cm,则对角线AC的长度是()A.8cm B.4cm C.3cm D.6cm6.如图,矩形ABCD中,BE、CF分别平分∠ABC和∠DCB,点E、F都在AD上,下列结论不正确的是(A.△ABE≌△DCF B.△ABE和△DCF都是等腰直角三角形C.四边形BCFE是等腰梯形D.E、F是AD的三等分点7.如图,在△ABC中,BD,CE分别是边AC,AB上的中线,BD⊥CE于点O,点M,N 分别OB,OC的中点,若OB=8,OC=6,则四边形DEMN的周长是()A.14B.20C.22D.288.如图,小华剪了两条宽为1的纸条,交叉叠放在一起,且它们较小的交角为60°,则它们重叠部分的面积为()A.1B.2C.D.9.如图,在平面直角坐标系xOy,四边形OABC为正方形,若点A(3,1),则点C的坐标为()A.(﹣1,2)B.(﹣1,3)C.(﹣2,3)D.(1,﹣3)10.如图,已知正方形ABCD的边长为4,P是对角线BD上一点,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接AP,EF.给出下列结论:①PD=EC;②四边形PECF的周长为8;③AP=EF;④EF的最小值为2.其中正确结论有几个()A.1B.2C.3D.4二、填空题(本题共计8小题,共计32分,)11.在平行四边形ABCD中,请你添加一个条件,使它成为矩形,则你添加的条件是.12.矩形的一个内角平分线把矩形的一条边分成长为3和5两部分,则该矩形的面积是.13.如图,线段AB⊥BC,以C为圆心,BA为半径画弧,然后再以A为圆心,BC为半径画弧,两弧交于点D,则四边形ABCD是矩形,其依据是.14.如图,边长为2的正方形ABCD的对角线相交于点O,过点O的直线分别交AD、BC 于E、F,则阴影部分的面积是.15.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.16.如图,在菱形ABCD中,AC、BD交于点O,AC=6,BD=8,若DE∥AC,CE∥BD,则OE的长为.17.如图,菱形ABCD的两条对角线相交于O,若AC=6,BD=4,则菱形ABCD的周长是.18.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,连接AC、BD,若S四边=18,则BD的最小值为.形ABCD三、解答题(本题共计6小题,共计48分,)19.如图,在▱ABCD中,点E、F分别在AB,CD上,且AE=CF,DF=BF,求证:四边形DEBF为菱形.20.如图,O为△ABC边AC的中点,AD∥BC交BO的延长线于点D,连接DC,DB平分∠ADC,作DE⊥BC,垂足为E.(1)求证:四边形ABCD为菱形;(2)若BD=8,AC=6,求DE的长.21.如图,菱形ABCD中,E,F分别为AD,AB上的点,且AE=AF,连接EF并延长,交CB的延长线于点G,连接BD.(1)求证:四边形EGBD是平行四边形;(2)连接AG,若∠FGB=30°,GB=AE=1,求AG的长.22.如图所示,矩形ABCD中,AB=30,AD=40,P为BC上的一动点,过点P作PM⊥AC于点M,PN⊥BD于点N,试问当P点在BC上运动时,PM+PN的值是否发生变化?若不变,请求出定值.23.如图,正方形ABCD,点E、F分别为BC、CD边上的点,连接EF,点M为EF上一点,且使AE平分∠BAM,AF平分∠DAM,证明:∠EAF=45°.24.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC至F,使CF=BE,连接DF.(1)求证:四边形AEFD是矩形;(2)若BF=8,DF=4,求CD的长.参考答案一、选择题(本题共计10小题,共计40分,)1.解:∵菱形ABCD的面积=AC×BD∴菱形ABCD的面积=×4×8=16故选:B.2.解:四条边都相等四边形是菱形,对角线互相平分且垂直的四边形是菱形,故选:D.3.解:A、矩形的对角线相等但不垂直,故本选项错误;B、菱形是中心对称也是轴对称图形,故本选项错误;C、对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,故本选项错误;D、因为等腰梯形的对角线相等,所以依次连接等腰梯形各边的中点,所得四边形是菱形,故本选项正确.故选:D.4.解:如图,连接BD,∵∠BCE=∠BCD+∠DCE=90°+60°=150°,BC=EC,∴∠EBC=∠BEC=(180°﹣∠BCE)=15°∵∠BCM=∠BCD=45°,∴∠BMC=180°﹣(∠BCM+∠EBC)=120°,∴∠AMB=180°﹣∠BMC=60°∵AC是线段BD的垂直平分线,M在AC上,∴∠AMD=∠AMB=60°故选:B.5.解:∵四边形ABCD是菱形,∴BO=DO,AC⊥DB,AO=CO,∵BD=6cm,∴BO=3cm,∵AB=5cm,∴AO==4(cm),∴AC=8cm.故选:A.6.解:如图,∵四边形ABCD是矩形ABCD,∴∠A=∠D=∠DCB=∠ABC=90°.又BE、CF分别平分∠ABC和∠DCB,∴∠ABE=∠DCF=45°,∴∠AEB=∠ABE=45°,∠DFC=∠DCF=45°,∴AB=AE,DF=DC,∴△ABE和△DCF都是等腰直角三角形.故B正确;在△ABE与△DCF中,.则△ABE≌△DCF(AAS),故A正确;∵△ABE≌△DCF,∴BE=CF.又BE与FC不平行,且EF∥BC,EF≠BC,∴四边形BCFE是等腰梯形.故C正确;∵△ABE≌△DCF,∴AE=DF.但是不能确定AE=EF=FD成立.即点E、F不一定是AD的三等分点.故D错误.故选:D.7.解:∵BD和CE分别是△ABC的中线,∴DE=BC,DE∥BC,∵M和N分别是OB和OC的中点,OB=8,OC=6,∴MN=BC,MN∥BC,OM=OB=4,ON=OC=3,∴四边形MNDE为平行四边形,∵BD⊥CE,∴平行四边形MNDE为菱形,∴BC==10,∴DE=MN=EM=DN=5,∴四边形MNDE的周长为20,故选:B.8.解:过点B作BE⊥AD于点E,BF⊥CD于点F,根据题意得:AD∥BC,AB∥CD,BE=BF=1cm,∴四边形ABCD是平行四边形,∵∠BAD=∠BCD=60°,∴∠ABE=∠CBF=30°,∴AB=2AE,BC=2CF,∵AB2=AE2+BE2,∴AB=,同理:BC=,∴AB=BC,∴四边形ABCD是菱形,∴AD=,∴S菱形ABCD=AD•BE=.故选:D.9.解:过C作CD⊥x轴于D,过A作AE⊥x轴于E,如图:∵四边形OABC是正方形,∴∠AOC=90°,OA=OC,∴∠AOE=90°﹣∠COD=∠DCO,又∠CDO=90°=∠AEO,∴△COD≌△OAE(AAS),∴CD=OE,OD=AE,∵A(3,1),∴CD=3,OD=1,∴C(﹣1,3),故选:B.10.解:如图,连接PC,①∵正方形ABCD的边长为4,P是对角线BD上一点,∴∠ABC=∠ADC=∠BCD=90°,∠PDC=∠DBC=45°,AB=BC=CD=AD=4,又∵PE⊥BC,PF⊥CD,∴∠PEC=∠PEB=∠PFC=∠PFD=90°=∠BCD,∴∠DPF=∠PDF=∠BPE=∠DBC=45°,∴PF=DF,PE=BE,即△PDF和△BPE均为等腰直角三角形,∴PD=PF,∵∠PEC=∠PFC=∠BCD=90°,∴四边形PECF是矩形,∴CE=PF=DF,PE=FC,∴PD=CE,故①正确;②由①知:PE=BE,且四边形PECF为矩形,∴四边形PECF的周长=2CE+2PE=2CE+2BE=2(CE+BE)=2BC=2×4=8,故②正确;③∵四边形PECF为矩形,∴PC=EF,∵四边形ABCD为正方形,∴AD=CD,∠ADP=∠CDP,在△ADP和△CDP中,,∴△ADP≌△CDP(SAS),∴AP=PC,∴AP=EF,故③正确;④由③得:EF=PC=AP,∴当AP最小时,EF最小,∴当AP⊥BD时,垂线段最短,即AP=BD=2时,EF的最小值等于2;故④错误;综上,①②③正确.故选:C.二、填空题(本题共计8小题,共计32分,)11.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°.12.解:∵矩形的一个内角平分线把矩形的一条边分成长为3和5两部分,∴矩形的长为8,宽为5或3.∴面积为40或24.故答案为:40或24.13.解:∵AB=CD,CB=AD,∴四边形ABCD为平行四边形(两组对边相等的四边形是平行四边形),又∵∠ABC=90°,∴平行四边形ABCD为矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形),故答案为:有一个角是直角的平行四边形是矩形.14.解:由题意可知△DEO≌△BFO,∴S△DEO=S△BFO,阴影面积=三角形BOC面积=×2×1=1.故答案为:1.15.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.16.证明:∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,OA=AC=3,OD=BD=4,∴∠AOD=90°,∴AD==5=CD∵DE∥AC,CE∥BD∴四边形OCED为平行四边形,又∵AC⊥BD∴四边形OCED为矩形∴CD=OE=5故答案为:517.解:∵四边形ABCD是菱形,∴AO=AC=3,DO=BD=2,AC⊥BD,在Rt△AOD中,AD==,∴菱形ABCD的周长为4.故答案为:4.18.解:∵AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,∴AB2+AD2=BD2,BC2+CD2=BD2,∴2AB2=BD2,∵S四边形ABCD=S△ABD+S△BCD,∴18=+S△BCD,∴当S△BCD值最大时,BD最小,∵(CD﹣BC)2≥0∴CD2+BC2≥2BC×CD,∴BC×CD≤,∴S△BCD≤,∴当CD=BC时,S△BCD有最大值,∴当S△BCD=时,BD的长度最小,∴18=∴BD=6故答案为:6三、解答题(本题共计6小题,共计48分,)19.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC=AB,DC∥AB,∵AE=CF,∴AB﹣AE=DC﹣CF,即DF=BE,∴四边形DFBE是平行四边形,∵DF=BF,∴四边形DEBF为菱形.20.(1)证明:∵O为△ABC边AC的中点,AD∥BC,∴OA=OC,∠OAD=∠OCB,∠ADB=∠CBD,在△OAD和△OCB中,,∴△OAD≌△OCB(ASA),∴OD=OB,∴四边形ABCD是平行四边形,∵DB平分∠ADC,∴∠ADB=∠CDB,∴∠CBD=∠CDB,∴BC=DC,∴四边形ABCD是菱形;(2)解:∵四边形ABCD是菱形,∴OB=BD=4,OC=AC=3,AC⊥BD,∴∠BOC=90°,∴BC==5,∵DE⊥BC,∴∠E=90°=∠BOC,∵∠OBC=∠EBD,∴DE=.21.(1)证明:连接AC,如图1:∵四边形ABCD是菱形,∴AC平分∠DAB,且AC⊥BD,∵AF=AE,∴AC⊥EF,∴EG∥BD.又∵菱形ABCD中,ED∥BG,∴四边形EGBD是平行四边形.(2)解:过点A作AH⊥BC于H.∵∠FGB=30°,∴∠DBC=30°,∴∠ABH=2∠DBC=60°,∵GB=AE=1,∴AB=AD=2,在Rt△ABH中,∠AHB=90°,∴AH=,BH=1.∴GH=2,在Rt△AGH中,根据勾股定理得,AG=.22.解:当P点在BC上运动时,PM+PN的值不发生变化,理由是:连接PO,∵在矩形ABCD中,AB=30,BC=AD=40,∴AC=BD,∠ABC=90°,AO=OC=BO=OD,由勾股定理得:AC=50,∴AO=OC=OB=OD=25,∴S△ABC=AB×BC=×30×40=600,∴S△BOC=S△ABC=300,∴×BO×PN+CO×PM=300,∴PM+PN=24,即当P点在BC上运动时,PM+PN的值不发生变化,永远是24.23.证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,∵AE平分∠BAM,AF平分∠DAF,∴∠EAM=∠BAM,∠MAF=∠DAM,∴∠EAM+∠MAF=∠BAM+∠DAM=(∠BAM+∠DAM)=∠BAD=×90°=45°,即∠EAF=∠EAM+∠MAF=45°.24.(1)证明:∵在菱形ABCD中,∴AD∥BC且AD=BC,∵BE=CF,∴BC=EF,∴AD=EF,∵AD∥EF,∴四边形AEFD是平行四边形,∵AE⊥BC,∴∠AEF=90°,∴四边形AEFD是矩形;(2)解:设BC=CD=x,则CF=8﹣x在Rt△DCF中,∵x2=(8﹣x)2+42 ,∴x=5,∴CD=5.。
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.。
第一章特殊平行四边形(单元测试)(解析版)
第一章 特殊平行四边形单元测试参考答案与试题解析一、单选题1.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在菱形ABCD 中,40ABC ∠=︒,点E 为对角线BD 上一点,F 为AD 边上一点,连接AE 、CE 、FE ,若AE FE =,56BEC ∠=︒,则DEF ∠的度数为( )A .16︒B .15︒C .14︒D .13︒ 【答案】A【解析】【分析】先求出∠BAD =140°,∠ADB =∠ABD =20°,然后证明△ABE ≌△CBE 得到∠BEA =∠BEC =56°,则∠BAE =104°,∠DAE =36°,证明∠EF A =∠EAF =36°,则由三角形外角的性质可得∠DEF =∠EF A -∠EDF =16°.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∠=40°,∴AB =CB =AD ,∠ABE =∠CBE =20°,AD BC ∥,∴∠BAD =140°,∠ADB =∠ABD =20°,又∵BE =BE ,∴△ABE ≌△CBE (SAS ),∴∠BEA =∠BEC =56°,∴∠BAE =104°,∴∠DAE =36°,∵AE =FE ,∴∠EF A =∠EAF =36°,∴∠DEF =∠EF A -∠EDF =16°,故选A .【点睛】本题主要考查了菱形的性质,全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理,等腰三角形的性质,三角形外角的性质,证明△ABE ≌△CBE 是解题的关键.2.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在Rt ABC △中,D 、E 分别是直角边BC 、AC 的中点,若10DE =,则AB 边上的中线CP 的长为( )A .5B .6C .D .10【答案】D【解析】【分析】 根据三角形中位线定理求出AB 的长度,再根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半求解即可.【详解】解:∵D 、E 分别是边BC 、AC 的中点,∴DE 是△ABC 的中位线. ∴12DE AB =. ∵DE =10,∴AB =2DE =20.∵CP 是Rt ABC △中斜边AB 上的中线,, ∴1102CP AB == 故选:D .【点睛】本题考查三角形中位线定理,直角三角形斜边上的中线是斜边的一半,熟练掌握这些知识点是解题关键.3.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在菱形ABCD 中,直线MN 分别交AB 、CD 、AC 于点M 、N 和O .且AM CN =,连接BO .若65OBC ∠=︒,则DAC ∠为( )A .65︒B .30C .25︒D .20︒【答案】C【解析】【分析】根据菱形的性质,平行线的性质,全等三角形的判定定理和性质确定BA BC =,OA =OC ,根据等腰三角形三线合一的性质确定∠BOC =90°,根据三角形内角和定理和平行线的性质即可求出∠DAC .【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB CD ,BC AD ∥,BA BC =.∴∠OMA =∠ONC ,∠OAM =∠OCN ,∠DAC =∠OCB .∵AM =CN ,∴()ASA OAM OCN △≌△.∴OA =OC .∴BO ⊥AC .∴∠BOC =90°.∵∠OBC =65°,∴∠OCB =180°-∠BOC -∠OBC =25°.∴∠DAC =∠OCB =25°.故选:C .【点睛】本题考查菱形的性质,平行线的性质,全等三角形的判定定理和性质确,等腰三角形三线合一的性质,三角形内角和定理,综合引用这些知识点是解题关键.4.(2022·全国·九年级课时练习)如图所示的是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,此图是由四个全等的直角三角形拼接而成,其中5AE =,13BE =,则2EF 的值是( )A .128B .64C .32D .144【答案】A【解析】【分析】13和5为两条直角边长时,求出小正方形的边长8,即可利用勾股定理得出EF 2的长.【详解】解:根据题题得:小正方形的边长等于BE -AE ,∵5AE =,13BE =,∴小正方形的边长=13-5=8,∴22288128EF =+=.故选:A【点睛】本题考查了勾股定理、正方形的性质;熟练掌握勾股定理是解决问题的关键.5.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在△ABC 中,AC =BC ,D 、E 分别是边AB 、AC 的中点,△ADE ≌△CFE ,则四边形ADCF 一定是( )A .菱形B .矩形C .正方形D .无法确定【答案】B【解析】【分析】根据全等三角形的性质可得AE =CE ,DE =EF ,再根据对角线互相平分的四边形是平行四边形判断出四边形ADCF 是平行四边形,然后利用等腰三角形三线合一的性质求出∠ADC =90°,再利用有一个角是直角的平行四边形是矩形解答.【详解】解:△ADE ≌△CFE ,∴AE =CE ,DE =EF ,∴四边形ADCF 是平行四边形,∵AC =BC ,点D 是边AB 的中点,∴∠ADC =90°,∴四边形ADCF 是矩形.故选:B .【点睛】本题考查了矩形、菱形、正方形的判定,全等三角形的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握矩形的判定定理是解题的关键.6.(2022·广西南宁·八年级期末)如图,已知四边形ABCD 是平行四边形,下列结论中不正确的是( )A .当AB BC =时,它是菱形B .当AC BD ⊥时,它是菱形 C .当90ABC ∠=︒时,它是矩形D .当AC BD =时,它是正方形【答案】D【解析】【分析】 根据菱形的判定,矩形的判定,正方形的性质判断即可;【详解】解:A .当AB BC =时,它是菱形,选项正确,不符合题意;B .当AC BD ⊥时,它是菱形,选项正确,不符合题意;C .当90ABC ∠=︒时,它是矩形,选项正确,不符合题意;D .当AC BD =且AC ⊥BD 时,它是正方形,选项错误,符合题意;故选: D .【点睛】本题考查了菱形的判定:一组邻边相等的平行四边形是菱形,对角线互相垂直的平行四边形是菱形;矩形判定:有一个角是直角的平行四边形是矩形;正方形的性质:对角线相等、互相垂直平分.7.(2022·广东云浮·八年级期末)如图,点E ,F ,G ,H 分别为四边形ABCD 的边AB ,BC ,CD ,DA 的中点.下列三种说法:① .四边形EFGH 一定是平行四边形;②.若AC =BD ,则四边形EFGH 是菱形;③.若AC ⊥BD ,则四边形EFGH 是矩形.其中正确的是( )A .①B .①②C .①③D .①②③ 【答案】D【解析】【分析】根据三角形中位线定理得到,,EH BD GF BD EF AC ∥∥∥,EH =12BD ,1,2GF BD EF =12AC ,根据平行四边形、菱形、矩形的判定定理判断即可.【详解】解:∵点E ,F ,G ,H 分别为四边形ABCD 的边AB ,BC ,CD ,DA 的中点,∴,,EH BD GF BD EF AC ∥∥∥,EH =12BD ,1,2GF BD EF =12AC , ,,EH GF EH GF ∥∴四边形EHGF 是平行四边形,故①符合题意;若AC =BD ,则EF =EH ,∴平行四边形EHGF 是菱形,故②符合题意;若AC ⊥BD ,则EF ⊥EH ,∴平行四边形EHGF 是矩形,故③符合题意;故选:D .【点睛】本题考查的是中点四边形,掌握三角形中位线定理、平行四边形、菱形、矩形的判定定理是解题的关键. 8.(2022·全国·九年级课时练习)如图,四边形ABCD 为平行四边形,延长AD 到E ,使DE AD =,连接EB ,EC ,DB ,添加一个条件,不能使四边形DBCE 成为矩形的是( ).A .AB BE =B .CE DE ⊥C .90ADB ∠=︒D .BE AB ⊥【答案】D【解析】【分析】 由条件:四边形ABCD 为平行四边形及DE =AD ,可得四边形DBCE 为平行四边形,根据所给的四个选项及矩形的判定即可作出判断.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形∴AB =CD ,BC =AD ,BC //AD ,AB //CD∵DE =AD∴BC =DE∵BC //AD∴BC //DE∴四边形DBCE 是平行四边形当AB =BE 时,则由AB =CD 得BE =CD ,即四边形DBCE 的两条对角线相等,根据矩形的判定知,四边形DBCE 是矩形,故A 不符合题意;当CE ⊥DE 时或90ADB ∠=︒时,根据矩形的定义即知,四边形DBCE 是矩形,故B 、C 不符合题意;当BE AB ⊥时,则由AB //CD ,可知BE ⊥CD ,即DBCE 的对角线相互垂直,则四边形是菱形,但不能判定它是矩形,故D 符合题意.故选:D .【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质、矩形的判定等知识,熟练掌握矩形的判定方法是本题的关键. 9.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在矩形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,BC =2AB =8,点P 是BC 上一点,PE ⊥AC 于点E ,PF ⊥BD 于点F ,若m =PE +PF ,则m 的值为( ).A B C D 【答案】D【解析】【分析】连接PO ,由矩形的性质和勾股定理得求得OB =OC =再由BOC BOP COP S S S =+△△△ 求得PE +PF 的值即可.【详解】如图,连接PO ,∵BC =2AB =8,∴AB =4,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ABC =90°,ABCD S 矩形=AB ·BC =4×8=32,OA =OC ,OB =OD ,AC =BD ,∴AC =BD 184AOD ABCD S S ==△矩形,OB =0C =12AC = ∵PE ⊥AC ,PF ⊥BD ,∴()()1111··82222BOC BOR COP S S S OB PF OC PE OB PE PF PE PF =+=+=+=⨯+=△△△,∴PB +PF,即m , 故选:D .【点睛】本题考查矩形的性质,熟记矩形的性质及三角形的面积公式是解题的关键.10.(2022·全国·九年级课时练习)如图,菱形ABCD 的对角线,AC BD 相交于点O ,点P 为AB 边上一动点(不与点A ,B 重合),PE OA ⊥于点E ,PF OB ⊥于点F .若20AC =,10BD =,则EF 的最小值为( )A .B .C .4D .【答案】D【解析】【分析】连接OP ,证明四边形OEPF 是矩形,得到:EF OP =,当OP AB ⊥时,OP 的值最小,利用1122OA OB OP AB =,求出OP 的最小值即可,【详解】解:连接OP ,∵ABCD 是菱形,∴AC BD ⊥,即90AOB ∠=︒,∵PE OA ⊥,PF OB ⊥,∴四边形OEPF 是矩形,∴EF OP =,当OP AB ⊥时,OP 的值最小,∵20AC =,10BD =,∴10AO =,5OB =,AB = ∵1122OA OB OP AB =,∴OP =EF 的最小值为:故选:D .【点睛】本题考查菱形的性质,矩形的判定及性质,勾股定理,等面积法,解题的关键是证明EF OP =,当OP AB ⊥时,OP 的值最小,利用等面积法求出OP 的长.二、填空题11.(2022·全国·九年级课时练习)如图,矩形ABCD 的对角线相交于点O ,DE ∥AC ,CE ∥BD ,已知AB =6cm ,BC =8cm ,则四边形ODEC 的周长为______cm .【答案】20【解析】【分析】根据矩形的性质得出∠ABC =90°,AD =BC =8cm ,CD =AB =6cm ,OA =OC =12AC ,OB =OD =12BD ,AC =BD ,求出OC =OD ,根据菱形的判定得出四边形OCED 是菱形,根据菱形的性质得出OD =OC =DE =CE ,根据勾股定理求出AC ,再求出OC 即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,AB =6cm ,BC =8cm ,∴∠ABC =90°,AD =BC =8cm ,CD =AB =6cm ,OA =OC =12 AC ,OB =OD =12BD ,AC =BD , ∴OC =OD ,∵DE ∥AC ,CE ∥BD ,∴四边形OCED 是平行四边形,又∵OC =OD ,∴四边形OCED 是菱形,∴OD =OC =DE =CE ,由勾股定理得:AC =(cm ),∴AO =OC =5cm ,∴OC =CE =DE =OD =5cm ,即四边形ODEC 的周长(cm ),故答案为:20.【点睛】本题考查了矩形的性质,菱形的判定和性质,勾股定理等知识点,能熟记矩形的性质和菱形的判定定理是解此题的关键.12.(2022·全国·九年级课时练习)如图,菱形ABCD 的对角线,AC BD 相交于点O ,过点D 作DH BC ⊥于点H ,连接OH ,若4OA =,24ABCD S =菱形,则OH 的长为___________.【答案】3【解析】【分析】由菱形面积计算公式可求得BD 的长,再由直角三角形斜边上中线的性质即可求得OH 的长.【详解】∵四边形ABCD 是菱形,∴AC =2OA =8, ∵1=242ABCD S AC BD ⨯=菱形, ∴18=242BD ⨯, ∴BD =6,∵DH ⊥BC ,O 为BD 的中点,∴OH 为直角△DHB 斜边上的中线, ∴132OH BD ==. 故答案为:3.【点睛】本题考查了菱形的性质,直角三角形斜边上中线的性质,菱形面积等于两对角线乘积的一半等知识,掌握这些知识是解题的关键.13.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在四边形ABCD 中,AC BD ⊥,点E ,F ,G ,H 分别是AB ,BC ,CD ,DA 的中点,若6AC =,8BD =,则四边形EFGH 的面积是______.【答案】12【解析】【分析】根据三角形中位线定理、矩形的判定定理得到四边形EFGH 为矩形,根据矩形的面积公式计算,得到答案.【详解】解:∵点E ,F ,G ,H 分别是AB ,BC ,CD ,DA 的中点, ∴132EF AC ==, EF AC ∥,132GH AC ==,GH AC ∥,142EH BD ==, EH BD ∥, ∴EF GH =,EF GH ∥,∴四边形EFGH 为平行四边形,AC BD ,∴EF EH ⊥,∴平行四边形EFGH 为矩形,∴3412EFGH S =⨯=四边形,故答案为:12.【点睛】此题考查了中点四边形,解题的关键是掌握三角形中位线定理、矩形的判定定理.14.(2022·全国·九年级课时练习)如图,直线L 经过正方形ABCD 的顶点A ,分别过点B 、D 作DE l ⊥于点E ,BF l ⊥于点F ,若4DE =,5BF =,则EF 的长为________.【答案】9【解析】【分析】利用同角的余角相等,证得BAF ADE ∠=∠,根据垂直定义,得90AFB AED ∠=∠=︒,结合已知,证得DAE ABF ≌,进而证得4AF DE ==,5AE BF ==,据此可求出459EF AF AE =+=+=,问题得解.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴AD AB =,90DAB ∠=︒,∴90BAF DAE ∠+∠=︒∵DE l ⊥∴90DAE ADE ∠+∠=︒∴BAF ADE ∠=∠∵DE l ⊥,BF l ⊥∴90AFB AED ∠=∠=︒在DAE △和ABF 中∵AED AFB BAF ADE AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴DAE ABF ≌∴4AF DE ==,5AE BF ==∴459EF AF AE =+=+=故答案为:9【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的性质等知识,正确寻找全等三角形,学会利用同角的余角相等是解本题的关键.15.(2022·全国·九年级课时练习)如图,矩形ABCD 中,AB =2,AD =4,E 为BC 的中点,F 为DE 上一动点,P 为AF 中点,连接PC ,则PC 的最小值是______.【答案】【解析】【分析】取AD 中点H ,连接BH ,CH ,设BH 与AE 的交点为O ,连接CO ,可证四边形DEBH 是平行四边形,可得BH DE ∥,由三角形中位线定理可得PH ED ∥,可得点P 在BH 上,当CP ⊥BH 时,PC 有最小值,即可求解.【详解】解:如图,取AD 中点H ,连接BH ,CH ,设BH 与AE 的交点为O ,连接CO ,如图所示:∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD =2,AD =BC =4,AD BC ∥,90BAH CDH ∠=∠=︒,∵点E 是BC 中点,点H 是AD 中点,∴AH =CE =DH =BE =AB =CD =2,∴四边形BEDH 是平行四边形,190452AHB ABH ∠=∠=⨯︒=︒, 190452DHC DCH ∠=∠=⨯︒=︒, ∴BH DE ∥,∵点P 是AF 的中点,点H 是AD 的中点,∴PH ED ∥,∴点P 在BH 上,∵45AHB DHC ∠=∠=,∴180454590BHC ∠=︒-︒-︒=︒,∴BH CH ⊥,∵点P 在BH 上,∴当CP ⊥BH 时,此时点P 与H 重合,PC 有最小值,在Rt △CDH 中,CH ==∴PC 的最小值为故答案为:【点睛】本题考查了矩形的性质,三角形中位线定理,等腰直角三角形的性质,平行四边形的性质,垂线段最短等知识,确定点P 的运动轨迹是本题的关键.16.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在正方形ABCD 中,E 、F 分别是边BC 、CD 上的点,∠EAF =45°,△ECF 的周长为8,则正方形ABCD 的边长为_____.【答案】4【解析】【分析】将△DAF 绕点A 顺时针旋转90度到△BAF ′位置,根据旋转的性质得出∠EAF ′=45°,进而得出△F AE ≌△EAF ′,即可得出EF +EC +FC =FC +CE +EF ′=FC +BC +BF ′=DF +FC +BC =2BC =8,求出BC 即可.【详解】解:将△DAF 绕点A 顺时针旋转90度到△BAF ′位置,由题意可得出:△DAF ≌△BAF ′,∴DF =BF ′,∠DAF =∠BAF ′,∴∠EAF ′=45°,在△F AE 和△EAF ′中,AF AF FAE EAF AE AE ''=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△F AE ≌△EAF ′(SAS ),∴EF =EF ′,∵△ECF 的周长为8,∴EF +EC +FC =FC +CE +EF ′=FC +BC +BF ′=DF +FC +BC =2BC =8,∴BC =4,即正方形的边长为4.故答案为:4.【点睛】此题主要考查了旋转的性质以及全等三角形的判定与性质等知识,得出△F AE ≌△EAF ′是解题关键.三、解答题17.(2022·全国·九年级课时练习)如图,将矩形纸片ABCD 折叠,使顶点B 落在边AD 上的点E 处,折痕的一端点G 在边BC 上,另一端F 在AD 上,8AB =,10BG =.(1)求证:四边形BGEF为菱形;(2)求FG的长.【答案】(1)见解析;(2)FG【解析】【分析】(1)由四边形ABCD是矩形,根据折叠的性质,易证得△EFG是等腰三角形,即可得EF=BG,又由EF∥BG,即可得四边形BGEF为平行四边形,根据邻边相等的平行四边形是菱形,即可得四边形BGEF为菱形;(2)过点F作FK⊥BG于K,可得四边形ABKF是矩形,然后根据勾股定理,即可求得AF的长,继而求得FG的长.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠EFG=∠BGF,∵图形翻折后点B与点E重合,GF为折线,∴∠BGF=∠EGF,∴∠EFG=∠EGF,∴EF=GE,∵图形翻折后BG与GE完全重合,∴BG=GE,∴EF=BG,∴四边形BGEF为平行四边形,∴四边形BGEF为菱形;(2)解:过点F作FK⊥BG于K,则∠FKB=90°,∵∠A=∠ABK=∠FKB=90°,∴四边形ABKF是矩形,∴FK=AB=8,BK=AF,在Rt△ABF中,AB=8,∠A=90°,BF=BG=10,∴AF6=,∴BK=AF=6,∴GK=BG﹣BK=10﹣6=4,∴FG=【点睛】此题考查了折叠的性质,平行四边形的判定与性质,菱形的判定与性质,矩形的性质,以及勾股定理等知识.此题综合性较强,难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用.18.(2022·全国·九年级课时练习)如图,将长方形ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在E处,若3AB=,9BC=,则:(1)试判断折叠后重叠部分三角形ACF的形状,并证明;(2)求重叠部分三角形ACF的面积.【答案】(1)△AFC是等腰三角形(2)15 2【解析】【分析】(1)先根据平行线的性质得到∠DAC=∠ACB,再由图形折叠的性质可得到∠ACB=∠ACE,继而可得出∠DAC=∠ACE,这即可判断出后重叠部分三角形的形状;(2)设AF长为x,则CF=x,FD=9-x,在直角三角形CDF中,利用勾股定理可求出x,继而利用三角形面积公式进行计算求解.(1)解:△AFC是等腰三角形.理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,由图形折叠的性质可知:∠ACB=∠ACE,∴∠DAC=∠ACE.∴△AFC是等腰三角形;(2)设AF=CF=x,则FD=9-x,在Rt△CDF中,(9-x)2+32=x2,解得:x=5,∴AF=5,∴S△AFC=12AF×CD=12×5×3=152.故重叠部分面积为152.【点睛】此题考查了图形的折叠变换,能够根据折叠的性质和勾股定理求出AF的长是解答此题的关键.19.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=AD,CB=CD,点E是CD 上一点,连接BE交AC于点F,连接DF(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)试探究BE满足什么条件时,∠EFD=∠BCD,并说明理由.【答案】(1)见解析(2)当BE⊥CD时,∠EFD=∠BCD,理由见解析【解析】【分析】(1)首先利用SSS定理证明△ABC≌△ADC可得∠BAC=∠DAC,由平行线的性质可得∠CAD=∠ACD,再根据等角对等边可得AD=CD,再由条件AB=AD,CB=CD可得AB=CB=CD=AD,可得四边形ABCD是姜形;(2)首先证明△BCF≌△DCF可得∠CBF=∠CDF,再根据BE⊥CD可得∠BEC=∠DEF=90°,进而得到∠EFD=∠BCD(1)证明:在△ABC和△ADC中,AB AD CB CD AC AC=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ABC≌△ADC(SSS).∴∠BAC=∠DAC.∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD.∴∠DAC=∠ACD.∴AD=CD.∵AB=AD,CB=CD,∴AB=CB=CD=AD.∴四边形ABCD是菱形.(2)解:当BE⊥CD时,∠EFD=∠BCD.理由:由(1)知四边形ABCD为菱形,∴∠BCF=∠DCF.在△BCF和△DCF中,BC DCBCF DCFCF CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCF≌△DCF(SAS).∴∠CBF=∠CDF.∵BE⊥CD,∴∠BEC=∠DEF=90°.∴∠BCD+∠CBF=∠EFD+∠CDF=90 °∴∠EFD=∠BCD.【点睛】本题主要考查了菱形的性质和判定,全等三角形的性质和判定,同角或等角的余角相等,灵活运用三角形全等的判定及性质是解本题的关键.20.(2022·全国·九年级课时练习)如图,折叠矩形ABCD的一边AD,使点D落在BC边上的点F处,AE 是折痕.(1)如图1,若AB=4,AD=5,求折痕AE的长;(2)如图2,若AEEC:FC=3:4,求矩形ABCD的周长.【答案】(2)36 5【解析】【分析】(1)由勾股定理求出BF,CF的长,设EF=DE=x,则CE=4-x,得出22+(4-x)2=x2,解方程即可得解;(2)设EC=3x,则FC=4x,得出EF=DE=5x,设AF=AD=y,则BF=y-4x,在Rt△ABF中,得出(8x)2+(y-4x)2=y2,则y=10x,得出(10x)2+(5x)2=2,解出x的值,求出AD和AB的长,则答案可求出.(1)解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,AB=CD=4,AD=BC=5,由折叠可知,AD=AF=5,DE=EF,∴BF=3,∴FC=BC-BF=5-3=2,设EF=DE=x,则CE=4-x,∵CF2+CE2=EF2,∴22+(4-x)2=x2,解得:x=52,∴DE=52,∴AE=;(2)解:∵EC:FC=3:4,∴设EC=3x,则FC=4x,∴EF= =5x,∴DE=5x,∴AB=CD=8x,设AF=AD=y,则BF=y-4x,在Rt△ABF中,AB2+BF2=AF2,∴(8x)2+(y-4x)2=y2,解得y=10x,在Rt△ADE中,AD2+DE2=AE2,∴(10x)2+(5x)2=2,解得x=15或x=-15(舍去),∴AD=10x=2,AB=8x=85,∴矩形ABCD的周长为(2+85)×2=365.【点睛】本题考查了折叠的性质,矩形的性质,勾股定理等知识,熟练掌握折叠的性质及方程思想是解题的关键.21.(2022·全国·九年级课时练习)如图,已知以△ABC的三边为边,在BC的同侧分别作等边三角形ABD、BCE和ACF.(1)求证:四边形ADEF是平行四边形;(2)△ABC满足什么条件时,四边形ADEF是菱形?是矩形?并说明理由;(3)这样的平行四边形ADEF是否总是存在?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)当AB=AC时,四边形ADEF是菱形,当∠BAC=150°时,四边形ADEF是矩形.理由见解析;(3)不总是存在,理由见解析【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质得出AC=AF,AB=BD,BC=BE,∠EBC=∠ABD=60°,求出∠DBE=∠ABC,根据SAS推出△DBE≌△ABC,根据全等得出DE=AC,求出DE=AF,同理AD=EF,根据平行四边形的判定推出即可;(2)当AB=AC时,四边形ADEF是菱形,根据菱形的判定推出即可;当∠BAC=150°时,四边形ADEF 是矩形,求出∠DAF=90°,根据矩形的判定推出即可;(3)这样的平行四边形ADEF不总是存在,当∠BAC=60°时,此时四边形ADEF就不存在.(1)证明:∵△ABD、△BCE和△ACF是等边三角形,∴AC=AF,AB=BD,BC=BE,∠EBC=∠ABD=60°,∴∠DBE=∠ABC=60°﹣∠EBA,在△DBE 和△ABC 中BD BADBE ABC BE BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DBE ≌△ABC (SAS ),∴DE =AC ,∵AC =AF ,∴DE =AF ,同理AD =EF ,∴四边形ADEF 是平行四边形;(2)解:当AB =AC 时,四边形ADEF 是菱形,理由是:∵△ABD 和△AFC 是等边三角形,∴AB =AD ,AC =AF ,∵AB =AC ,∴AD =AF ,∵四边形ADEF 是平行四边形,∴四边形ADEF 是菱形;当∠BAC =150°时,四边形ADEF 是矩形,理由是:∵△ABD 和△ACF 是等边三角形,∴∠DAB =∠F AC =60°,∵∠BAC =150°,∴∠DAF =90°,∵四边形ADEF 是平行四边形,∴四边形ADEF 是矩形;(3)解:这样的平行四边形ADEF 不总是存在,理由是:当∠BAC =60°时,∠DAF =180°,此时点D 、A 、F 在同一条直线上,此时四边形ADEF 就不存在.【点睛】本题考查了菱形的判定,矩形的判定,平行四边形的判定,等边三角形的性质,全等三角形的性质和判定的应用,能综合运用定理进行推理是解此题的关键.。
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。
第18章 平行四边形单元测试题1(全)
第18章平行四边形单元测试题(1)一、单选题1.“方胜”是中国古代妇女的一种发饰,其图案由两个全等正方形相叠组成,寓意是同心吉祥.如图,将边长为2cm 的正方形ABCD沿对角线BD方向平移1cm得到正方形A′B′C′D′,形成一个“方胜”图案,则点D′,B之间的距离为()A.1cm B.2cm C.(2√2+1)cm D.(2√2−1)cm2题图3题图6题图7题图2.满足下列条件的四边形是正方形的是()A.对角线互相垂直且相等的平行四边形B.对角线互相垂直的菱形C.对角线相等的矩形D.对角线互相垂直平分的四边形3.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∠BAD D.点P一定是菱形ABCD的两条对角线的交点4.在▱ABCD中,若∠A=60°,则∠D的度数是()A.60∘B.90∘C.120∘D.30∘5.平行四边形的两条对角线将它分成4个小三角形,则这4个小三角形的面积()A.都不相等B.不都相等C.都相等D.结论不确定6.在平行四边形ABCD中,AC,BD相交于O,AC=10,BD=8,则AD的长度的取值范围是()A.AD>1B.1<AD<9C.AD<9D.AD>97.如图,矩形ABCD 的对角线AC与BD相交于点O,∠AOB=60°,AB=3,则OC等于()A.3 B.3.5 C.4 D.58.如图,M、N分别是△ABC的边AB、AC的中点,若∠A=55°,∠ANM=45°,则∠B=().A.20°B.45°C.80°D.70°8题图9题图10题图15题图9.如图,在▱ABCD中,∠A=45°,AD=2,点M、N分别是边AB、BC上的动点,连接DN、MN,点E、F分别为DN、MN的中点,连接EF,则EF的最小值为( )D.2√2A.1 B.√2C.√22BD的长为半径作弧,两弧相交于两点,过这两点10.如图,BD为▱ABCD的对角线,分别以B,D为圆心,大于12的直线分别交AD,BC于点E,F,交BD于点O,连接BE,DF.根据以上尺规作图过程,下列结论不一定正确的是() A.点O为▱ABCD的对称中心B.BE平分∠ABDC.S△ABE:S△BDF=AE:ED D.四边形BEDF为菱形11.在▱ABCD中,AC、BD是两条对角线,如果添加一个条件,可推出在▱ABCD中是菱形,那么这个条件可以是()A.AB=CD B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB⊥BD12.给出下列判断:①一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形;②对角线相等的四边形是矩形;③有一条对角线平分一个内角的平行四边形为菱形.其中不正确的有( )A.3个B.2个C.1个D.0个1至12题答案:二、填空题13.已知平行四边形的周长是30,相邻两边的长相差3,则两条邻边中较长的边长为.14.一个直角三角形斜边上的中线和高分别是6和5,它的面积=.15.如图,在△ABC中,D,E分别是边AB,BC的中点,若DE的长是2√2,则AC的长为.16.如图,在平行四边形ABCD中,BF平分∠ABC,交AD于点F,CE平分∠BCD,交AD于点E,AB=8,EF=1,则BC长为.16题图19题图20题图21题图17.平行四边形的周长等于56 cm,两邻边长的比为3∶1,那么这个平行四边形较长的边长为 . 18.若顺次连接对角线长分别为10和16的菱形ABCD四边中点形成新的四边形,则该新四边形的周长为.19.如图已知正方形ABCD的边长为16,M在DC上,且DM=4,N是AC上的一动点,则DN+MN的最小值是 . 20.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E为边BC的中点,连接OE,已知OE=a,则菱形ABCD 的周长为(用含a的式子表示).21.如图,在平面直角坐标系内,矩形OABC的顶点A(3,0),C(0,9),点D和点E分别位于线段AC,AB 上,将△ABC沿DE对折,恰好能使点A和点C重合.若x轴上有一点P,使△AEP为等腰三角形,则点P的坐标为.22.如图,在同一平面内,直线l同侧有三个正方形,A,B,C,若A,C的面积分别为9和4,则阴影部分的总面积为22题图23题图13至22题答案:三、解答题23.已知,如图所示,折叠长方形OABC的一边BC,使点B落在AO边的点D处,已知B(10,8),求:(1)求D的坐标;(2)求E的坐标.)×√624.(1)计算:(2√12−√13(2)直角三角形ABC中,∠ACB=90°,D是斜边AB的中点,两直角边AC=6,BC=8,求CD的长.24题图25题图25.如图,在△ABC中.【实践与操作】请利用尺规作图完成以下操作:(1)作△ABC的角平分线AD,交边BC于点D;(2)作线段AD的垂直平分线,分别交边AB,AC于点E,F;(3)连接DE,连接DF.(要求:不写作法,标明字母);【猜想与证明】试猜想四边形AEDF的形状,并加以证明.26.如图,已知A(2,3)和直线y=x.(1)分别写出点A关于直线y=x的对称点B和关于原点的对称点C的坐标;(2)若点D是点B关于原点的对称点,判断四边形ABCD的形状,并说明理由.27.在四边形ABCD中,AB、BC、CD、DA的中点分别为P、Q、M、N.(1)如图1,试判断四边形PQMN怎样的四边形,并证明你的结论;(2)若在AB上取一点E,连接DE,CE,恰好△ADE和△BCE都是等边三角形(如图2),判断此时四边形PQMN 的形状,并证明你的结论.28.如图,已知△ABC中,D是AB上一点,AD=AC,AE⊥CD,垂足是E,F是BC的中点,求证:BD=2EF.参考答案:1.D【分析】先求出BD,再根据平移性质得BB′=1cm,然后由DB′=BD−BB′求解即可.【详解】解:由题意,BD=√22+22=2√2(cm),由平移性质得BB′=1cm,∴点D,B′之间的距离为DB′=BD−BB′=(2√2−1)cm,故选:D.【点睛】本题考查平移性质、正方形的性质,熟练掌握平移性质是解答的关键.2.A【分析】根据正方形的判定方法即可求解.【详解】解:A选项,对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形,故A选项正确,符合题意;B选项,对角线互相垂直的菱形还是菱形,故B选项错误,不符合题意;C选项,对角线相等的菱形是正方形,故C选项错误,不符合题意;D选项,对角线互相垂直平分的长方形是正方形,故D选项错误,不符合题意;故选:A.【点睛】本题主要考查正方形的判定,掌握“对角线相互垂直的矩形是正方形”,“对角线相等的菱形是正方形”,“对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形”的知识是解题的关键.3.D【详解】试题分析:根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上判断出AP平分∠BAD,根据菱形的对角线平分一组对角线可得AC平分∠BAD,然后对各选项分析判断利用排除法求解.∵PE⊥AB,PF⊥AD,PE=PF,∴AP平分∠BAD,∵四边形ABCD是菱形,∴对角线AC平分∠BAD,故A、C选项结论正确;可以利用“HL”证明Rt△AEP≌Rt△AFP,故B选项正确;点P在AC上,但不一定在BD上,所以,点P一定是菱形ABCD的两条对角线的交点不一定正确.考点:菱形的性质;全等三角形的判定;角平分线的性质4.C【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,掌握平行四边形的邻角互补成为解题的关键.如图:由平行四边形的性质得出∠A+∠D=180°,据此即可解答.【详解】解:如图:∵▱ABCD中,AB∥CD,∴∠A+∠D=180°,∵∠A=60°,∴∠D=180°−∠A=120°.故选:C.5.C【分析】根据平行四边形的性质,对角线互相平分,则可知,两条对角线将它分成4个小三角形都是等底等高的,因此面积相等.【详解】如图,作DQ⊥AC,BP⊥AC∵▱ABCD中,CE=EA,DE=EB,AD=BC∴△ADE≌△CBE(SSS),∴DQ=PBCE⋅DQ,∴4个小三角形的面积都可表示为12∴4个小三角形的面积相等.故选:C【点睛】此题考查平行四边形的性质,解题关键是三角形面积公式为底乘以高的一半,三角形等底等高即可证明面积相等.6.B【分析】根据平行四边形性质可知,平行四边形的对角线互相平分,则AO,DO,与AD三边组成三角形,然后再利用三角形三边关系解题即可.【详解】解:设AC,BD交于点O,平行四边形对角线平分,则有AO=CO=5,BO=DO=4,再根据三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,可得:1<AD<9.故选:B .【点睛】本题结合三角形的三边关系,考查了平行四边形的对角线互相平分这一性质,解题时注意数形结合. 7.A【分析】由矩形的性质得出OA =OB ,由已知条件证出△AOB 是等边三角形,得出OA =AB =3,得出OA =OC =3即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形, ∴OA =12AC ,OB =12BD ,AC =BD ,∴OA =OB , ∵∠AOB =60°,∴△AOB 是等边三角形, ∴OA =AB =3, ∴OA =OC =3; 故选:A .【点睛】本题考查了矩形的性质、等边三角形的判定与性质;熟练掌握矩形的性质,并能进行推理论证是解题的关键. 8.C【分析】根据三角形中位线定理得出MN //BC ,进而利用平行线的性质解答即可. 【详解】解:∵M 、N 分别是△ABC 的边AB 、AC 的中点,∠A =55°,∠ANM =45°, ∴MN //BC ,∴∠C =∠ANM =45°,∴∠B =180°−∠A −∠C =180°−55°−45°=80°, 故选:C .【点睛】此题考查三角形中位线定理,关键是根据三角形中位线定理得出MN //BC 解答. 9.C【分析】连接DM ,根据中位线的性质得出EF =12DM ,当DM ⊥AB 时,DM 最小,根据等腰直角三角形的性质,勾股定理即可求解.【详解】解:如图,连接DM ,∵E、F分别为DN、MN的中点,∴EF=12DM,∴EF的最小值,就是DM的最小值,当DM⊥AB时,DM最小,∴DM=√22AD=√2∴EF=12DM=√22,故选:C.【点睛】本题考查了中位线的性质,垂线段最短,勾股定理,等腰直角三角形的性质,掌握中位线的性质是解题的关键.10.B【分析】由作图知,EF是线段BD的垂直平分线,利用平行四边形的性质可判断选项A;根据菱形的判定定理可判断选项C;根据菱形的性质得到S△BDF=S△BDE,可判断选项D;BE不一定平分∠ABD,选项B不正确.【详解】解:由作图知,EF是线段BD的垂直平分线,即点O为▱ABCD的对称中心,故选项A正确,不符合题意;∵四边形ABCD是平行四边形,∴DE∥BF,∴∠DEF=∠BFE,∵EF是线段BD的垂直平分线,∴BE=ED,BF=FD,∠BFE=∠EFD,∴∠DEF=∠EFD,∴DE=DF,∴DE=DF=BE=BF,∴四边形BEDF为菱形,故选项D正确,不符合题意;∴S△BDF=S△BDE,∴S△ABE:S△BDF=S△ABE:S△BDE=AE:ED,故选项C正确,不符合题意;BE不一定平分∠ABD,故选项B不正确,符合题意;故选:B.【点睛】本题考查平行四边形的性质,菱形的判定等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.11.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.B【分析】根据平行四边形、矩形以及菱形的判定定理进行逐一分析判断,从而得出答案即可.【详解】一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,故①错误;对角线相等的平行四边形是矩形,故②错误;有一条对角线平分一个内角的平行四边形为菱形,故③正确;综上所述,不正确的有2个,故选:B.【点睛】本题主要考查了平行四边形、矩形以及菱形的判定,熟练掌握相关概念是解题关键.13.9【分析】根据平行四边形的对边相等,设较长的边长为x,则较短的边长为(x−3),根据周长是30,建立一元一次方程解方程求解即可.【详解】解:设较长的边长为x,则较短的边长为(x−3),2(x+x−3)=30解得x=9故答案为:9【点睛】本题考查了平行四边形的性质,平行四边形的性质是解题的关键.14.30【分析】根据直角三角形斜边上的中线先求出斜边长,再利用三角形的面积进行计算即可解答.【详解】解:∵直角三角形斜边上的中线是6,∴斜边长=2×6=12,∵直角三角形斜边上的高是5,×12×5=30,∴直角三角形的面积=12故答案为:30.【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线,熟练掌握直角三角形斜边上的中线是解题的关键.15.4√2【分析】根据三角形中位线定理,即可求解.【详解】解:∵D,E分别是边AB,BC的中点,∴AC=2DE,∵DE的长是2√2,∴AC=4√2.故答案为:4√2【点睛】本题主要考查了三角形中位线定理,熟练掌握三角形的中位线等于第三边的一半,并且平行于第三边是解题的关键.16.15.【分析】根据平行四边形的性质和角平分线的定义得∠ABF=∠AFB,∠DCE=∠CED,从而得AB=AF,DC=DE,进而即可求解.【详解】∵四边形ABCD为平行四边形,AB=8,∴CD=AB=8,AD//BC,∴∠AFB=∠CBF,∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠CBF,∴∠ABF=∠AFB,∴AF=AB=8,同理DE=DC=8,∵EF=1,∴AE=AF−EF=8−1=7,∴AD=AE+DE=7+8=15,故答案为15.【点睛】本题主要考查平行四边形的性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定和性质,综合应用平行四边形的性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定和性质,是解题的关键.17.21cm【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC.∵平行四边形的周长等于56cm,∴AB+CD+AD+BC=56cm,∴AB+BC=28cm.∵BC:AB=3:1,∴BC=21cm,AB=7cm,∴这个平行四边形较长的边长为21cm.故答案为21cm.18.26【分析】根据三角形的中位线得出EH=12BD,GF=12BD,EF=12AC,HG=12AC,求出EH、GF、EF、HG的长度,再求出周长即可.【详解】解:如图,∵E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、AD的中点,∴EH=12BD,GF=12BD,EF=12AC,HG=12AC,∵AC=10,BD=16,∴EH=8,FG=8,EF=5,HG=5,∴四边形EFGH的周长是EF+FG+HG+EH=5+8+5+8=26,故答案为:26.【点睛】本题考查了菱形的性质,三角形的中位线性质等知识点,能熟记三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解此题的关键.19.20.【详解】试题解析:连接BN.∵四边形ABCD是正方形,∴NB="ND."∴DN+MN="BN+MN."当点B、N、M在同一条直线上时,ND+MN有最小值.由勾股定理得:BM=√MC2+BC2=20考点:轴对称-最短路线问题.20.8a【分析】根据菱形性质和直角三角形斜边上中线等于斜边一半,可以求出BC=2OE,进而可以求出菱形周长.【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵点E为边BC的中点,∴BC=2OE=2a,∴菱形ABCD周长为8a.故答案为:8a.【点睛】本题也可以根据菱形性质得到O为AC中点,利用三角形中位线性质求出AB,亦可求解.21.(8,0)或(-2,0)/(-2,0)或(8,0)【分析】由矩形的性质可得BC=OA =3,AB=OC=9,∠B=90°=∠OAE,由折叠的性质可得AE=CE,由勾股定理可求AE的长,由等腰三角形的性质可求解.【详解】解:∵四边形OABC矩形,且点A(3,0),点C(0,9),∴BC=OA =3,AB=OC=9,∠B=90°=∠OAE,∵将△ABC沿DE对折,恰好能使点A与点C重合.∴AE=CE,∵CE2=BC2+BE2,∴CE2=9+(9-CE)2,∴CE=5,∴AE=5,∵△AEP为等腰三角形,且∠EAP=90°,∴AE=AP=5,∴点E坐标(8,0)或(-2,0)故答案为:(8,0)或(-2,0)【点睛】本题考查了翻折变换,等腰三角形的性质,矩形的性质,勾股定理,坐标与图形变化-对称,求出AE的长是本题的关键.22.6【分析】如图,先标注各顶点,作PD⊥PG,NE⊥NK,QE⊥NE,垂足分别为P,N,E,PD于QE交于点D,则PD⊥QE,证明△GPF≌△DPQ,可得:DQ=GF,PD=PG=3,同理利用三角形全等的性质可得:QD=2,QE=3,从而可得答案.【详解】解:如图,先标注各顶点,作PD⊥PG,NE⊥NK,QE⊥NE,垂足分别为P,N,E,PD于QE交于点D,则PD⊥QE,∵A,C的面积分别为9和4,∴PG=3,NK=2,∵正方形,A,B,C,∴PQ=PF,∠QPF=90°,∠PDQ=∠PGF=90°,∴∠GPF+∠DPF=90°,∠DPF+∠DPQ=90°,∴∠GPF=∠DPQ,∴△GPF≌△DPQ,∴DQ=GF,PD=PG=3,同理可得:GF=NK=2,PG=FK=3,EN=NK=2,QE=FK=3,∴DQ=2,∴S=12×3×2+12×2×3=6.故答案为:6.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,作出适当的辅助线构建全等三角形是解题的关键. 23.(1)(6,0)(2)(10,3)【分析】本题主要考查了折叠变换的性质、勾股定理等几何知识点及其应用问题.(1)根据折叠性质得,CD=AB=10,由勾股定理得OD=6,可得点D坐标;(2)在Rt△ADE中,根据勾股定理即可求点E坐标.【详解】(1)解:由折叠可知:CD=CB,∵B(10,8),∴CD=CB=10,OC=8,在Rt△ODC中,由勾股定理得OD=6,∴点D坐标为(6,0);(2)∵OA=BC=10,OD=6,∴AD=OA−OD=10−6=4由折叠可知:BE=DE,设AE=x,则DE=BE=8−x,在Rt△ADE中,由勾股定理得:AE2+AD2=DE2,解得:x=3,∴点E坐标为(10,3).24.(1)11√2;(2)5【分析】(1)原式利用乘法分配律计算即可得到结果.(2)首先利用勾股定理求出AB=10.再利用直角三角形斜边上中线的性质可得答案.×6【详解】解:(1)原式=2√12×6−√13=12√2−√2=11√2;(2)在Rt△ABC中,由勾股定理得,AB=√AC2+BC2=√62+82=10,∵D是斜边AB的中点,AB=5.∴CD=12【点睛】本题主要考查了勾股定理,二次根式的混合运算,直角三角形斜边上中线的性质等知识,熟练掌握性质是解题的关键.25.实践与操作:见解析;猜想与证明:菱形,见解析【分析】[实践与操作]根据角平分线,垂直平分线的作法作图即可;[猜想与证明]根据垂直平分线的性质得到FA=FD,EA=ED,∠EOA=∠FOA=90°,证明△AEO≌△AFO(ASA),得到AE=AF,再根据四边相等的四边形是菱形证明即可.【详解】解:[实践与操作]如图,即为所求;[猜想与证明]四边形AEDF为菱形,理由如下:∵EF垂直平分AD,交点为O,∴FA=FD,EA=ED,∠EOA=∠FOA=90°,∵AD平分∠BAC,∴∠EAO=∠CAO,∵AO=AO,∴△AEO≌△AFO(ASA),∴AE=AF,∴AE=ED=DF=FA,∴四边形AEDF是菱形.【点睛】本题考查了尺规作图,角平分线和垂直平分线的作法,垂直平分线的性质,菱形的判定,解题的关键是掌握基本尺规作图的方法,菱形的判定方法.26.(1)B(3,2),C(−2,−3)(2)矩形,见解析【分析】本题考查矩形,点关于直线对称的知识,解题的关键是掌握点关于直线对称的性质,矩形的判定,即可.(1)根据点A关于直线y=x对称,则x,y互换即为对称点坐标求出点B,根据点关于原点对称横纵坐标互为相反数,即可;(2)根据点关于原点对称横纵坐标互为相反数,求出点D,再根据矩形的判定,即可.【详解】(1)∵A(2,3),∴点A关于直线y=x的对称点B(3,2);∵关于原点对称横纵坐标互为相反数,∴A(2,3)关于原点的对称点C的坐标为:C(−2,−3).(2)∵点B(3,2),∴点B(3,2)原点的对称点D的坐标为:D(−3,−2),∵点B与点D关于原点对称,点A与点C关于原点对称,∴BO=DO,AO=CO,∴四边形ABCD是平行四边形,∵点A关于直线y=x的对称点为B,点A关于原点的对称点为C,点B关于原点的对称点为D,∴AC=DB,∴平行四边形ABCD是矩形.27.(1)平行四边形,证明见解析;(2)菱形,证明见解析【分析】(1)根据平行四边形的判定,对边平行且相等的四边形是平行四边形即可求解.(2)根据题意列出方程,数形结合证明平行四边形PQMN 的临边相等,根据一组临边相等的平行四边形是菱形即可求解.【详解】解:(1)四边形PQMN 为平行四边形;连接AC 、BD .∵PQ 为△ABC 的中位线,∴PQ ∥AC ,PQ =12AC , 同理MN ∥AC .MN =12AC . ∴MN =PQ ,MN ∥PQ ,∴四边形PQMN 为平行四边形;(2)四边形PQMN 是菱形;理由如下:设△ADE 的边长是x ,△BCE 的边长是y ,∴DB 2=(12x +y )2+(√32x )2=x 2+xy +y 2,AC 2=(x +12y )2+(√32y )2=x 2+xy +y 2, 由(1)得MN =12AC 与(1)同理可证MP =12BD∴MN =MP ,∴平行四边形PQMN 是菱形;【点睛】本题考查中位线的性质、平行四边形的性质、等边三角形的性质、菱形的判定等知识点,熟练掌握几何图形的性质,进行等量代换、数形结合即可求解.28.见解析.【分析】先证明CE =DE, 再证明EF 是△CDB 的中位线,从而可得结论.【详解】证明:∵AD=AC,AE⊥CD∴CE=ED∵F是BC的中点∴EF是△CDB的中位线∴BD=2EF【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质,三角形的中位线的性质,掌握“三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半”是解题的关键.。
北师大九年级上《第1章特殊的平行四边形》单元测试卷(有答案)
2021-2022学年度北师大版数学九年级上册第1章《特殊的平行四边形》单元测试卷一、选择题(每小题3分,总计30分。
请将唯一正确答案的字母填写在表格内)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项1.如图,菱形ABCD 的对角线AC 、BD 的长分别为6和8,则这个菱形的周长是( )A .20B .24C .40D .48 2.一个菱形的周长是20cm ,两条对角线的比是4:3,则这个菱形的面积是( )cm 2. A .12B .96C .48D .243.如图,在▱ABCD 中,AM ,CN 分别是∠BAD 和∠BCD 的平分线,添加一个条件,仍无法判断四边形AMCN 为菱形的是( )A .AM=ANB .MN ⊥ACC .MN 是∠AMC 的平分线D .∠BAD=120°4.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 ,FC=2,则AB 的长为( )A .8B .8C .4D .65.下列命题中正确的是( ) A .对角线相等的四边形是矩形B .对角线互相垂直的四边形是矩形C .对角线相等的平行四边形是矩形D .对角线互相垂直的平行四边形是矩形6.如图,在任意四边形ABCD 中,AC ,BD 是对角线,E 、F 、G 、H 分别是线段BD 、BC 、AC 、AD 上的点,对于四边形EFGH 的形状,某班的学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是( )A .当E ,F ,G ,H 是各条线段的中点时,四边形EFGH 为平行四边形B .当E ,F ,G ,H 是各条线段的中点,且AC ⊥BD 时,四边形EFGH 为矩形 C .当E ,F ,G ,H 是各条线段的中点,且AB=CD 时,四边形EFGH 为菱形 D .当E ,F ,G ,H 不是各条线段的中点时,四边形EFGH 可以为平行四边形 7.平行四边形、矩形、菱形、正方形共有的性质是( ) A .对角线相等B .对角线互相平分C .对角线互相垂直D .对角形互相垂直平分8.夹在两条平行线间的正方形ABCD 、等边三角形DEF 如图所示,顶点A 、F 分别在两条平行线上.若A 、D 、F 在一条直线上,则∠1与∠2的数量关系是( )A .∠1+∠2=60°B .∠2﹣∠1=30°C .∠1=2∠2.D .∠1+2∠2=90°9.已知四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,AD ∥BC ,下列判断中错误的是( ) A .如果AB=CD ,AC=BD ,那么四边形ABCD 是平行四边形 B .如果AB ∥CD ,AC=BD ,那么四边形ABCD 是矩形 C .如果AD=BC ,AC ⊥BD ,那么四边形ABCD 是菱形D .如果AO=BO ,AC 垂直平分BD ,那么四边形ABCD 是正方形10.如图,AD 是△ABC 的角平分线,DE ,DF 分别是△ABD 和△ACD 的高,得到下面四个结论:①OA=OD ;②AD ⊥EF ;③当∠BAC=90°时,四边形AEDF 是正方形;④AE 2+DF 2=AF 2+DE 2.其中正确的是( )姓名 学号 班级---------------------------------------------------装-----------------------------------订----------------------------------线--------------------------------------------------A.②③B.②④C.②③④D.①③④二、填空题(每题4分,总计20分)11.如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,若重合部分构成的四边形ABCD中,AB=3,AC=2,则BD的长为.12.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.13.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OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O 的最大距离为.14.如图,将正方形OEFG放在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点E的坐标为(2,3),则点F的坐标为.15.如图,正方形CEGF的顶点E、F在正方形ABCD的边BC、CD上,且AB=5,CE=3,连接BG、DG,则图中阴影部分的面积是三.解答题(共5小题50分)16.如图,在四边形ABCD中,BC=CD,∠C=2∠BAD.O是四边形ABCD内一点,且OA=OB=OD.求证:(1)∠BOD=∠C;(2)四边形OBCD是菱形.17.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.18.如图,已知▱ABCD,延长AB到E使BE=AB,连接BD,ED,EC,若ED=AD.(1)求证:四边形BECD是矩形;(2)连接AC,若AD=4,CD=2,求AC的长.19.已知矩形ABCD中,E是AD边上的一个动点,点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点.(1)求证:△BGF≌△FHC;(2)设AD=a,当四边形EGFH是正方形时,求矩形ABCD的面积.20.如图:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB上一点,过点D作DE ⊥BC,交直线MN于点E,垂足为F,连结CD,BE,(1)当点D是AB的中点时,四边形BECD是什么特殊四边形?说明你的理由(2)在(1)的条件下,当∠A=时四边形BECD是正方形.参考答案一、选择题(每小题3分,总计30分。
特殊平行四边形单元过关测试题 (1)
特殊平行四边形单元过关测试题一、精心选一选,想信你一定能选对!(每题5分,共60分)1.不能判定四边形ABCD 为平行四边形的题设是( ) (A )AB 平行且等于CD 。
(B )∠A=∠C ,∠B=∠D 。
(C )AB=AD ,BC=CD 。
(D )AB=CD ,AD=BC 。
2.下面性质中菱形有而矩形没有的是( )(A )邻角互补(B )内角和为360°(C )对角线相等 (D )对角线互相垂直 3.正方形具有而菱形不一定具有的性质是( ) (A )四条边相等 (B )对角线互相垂直平分 (C )对角线平分一组对角 (D )对角线相等 4、下列命题中,真命题是( ) A 、有两边相等的平行四边形是菱形 B 、有一个角是直角的四边形是矩形 C 、四个角相等的菱形是正方形D 、两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形5.如图,□ABCD 中,∠C=108°,BE 平分∠ABC,则∠ABE 等于( ) A.18° B.36° C.72° D.108° 6.下列命题中,真命题是( ) A 、有两边相等的平行四边形是菱形 B 、对角线垂直的四边形是菱形 C 、四个角相等的菱形是正方形 D 、两条对角线相等的四边形是矩形7、平行四边形各内角平分线若围成一个四边形,则这个四边形一定是( ) A 、矩形 B 、平行四边形 C 、菱形 D 、正方形8、关于四边形ABCD ①两组对边分别平行;②两组对边分别相等;③有一组对边平行且相等;④对角线AC 和BD 相等;以上四个条件中可以判定四边形ABCDEDCBA是平行四边形的有()。
(A) 1个(B)2个(C)3个(D)4个9、下列四边形中,是中心对称而不是轴对称的是()A、平行四边形B、矩形C、菱形D、正方形10等腰梯形ABCD中,AD∥BC, ∠B=60°,AD=2,BC=8,则此等腰梯形的周长为()A.19 B.20 C.21 D.2211、下列命题中,真命题是()A、有两边相等的平行四边形是菱形B、有一个角是直角的四边形是矩形C、四个角相等的菱形是正方形D、两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形12、下列几组图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形,完全正确的一组是()A.正方形、菱形、矩形、平行四边形B.正三角形、正方形、菱形、矩形C.正方形、菱形、矩形D.平行四边形、正方形、等腰三角形二、细心填一填,相信你填得又快又准!(每题5分,共30分)13、□ABCD中,∠A=50°,则∠B=__________,∠C=__________。
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特殊的平行四边形单元测试一
学生做题前请先回答以下问题
问题1:我们学习了四边形和一些特殊的四边形,如图表示了在某种条件下它们之间的联系.如果
①,②两个条件分别是:①两组对边分别平行;
②有且只有一组对边平行.那么请你写出其它6个数字序号相对应的条件.
①两组对边分别平行;
②有且只有一组对边平行;
③______________________________;
④______________________________;
⑤______________________________;
⑥______________________________;
⑦______________________________;
⑧______________________________.
特殊的平行四边形单元测试(一)
一、单选题(共12道,每道8分)
1.下列命题中,不成立的是( )
A.菱形的对角线平分一组对角
B.顺次连接四边形的各边中点所得的四边形是平行四边形
C.两组对边分别相等的四边形是平行四边形
D.两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
2.下列说法中,错误的个数是( )
①两条对角线互相平分的四边形是平行四边形;
②两条对角线互相垂直的矩形是正方形;
③两条对角线相等的菱形是正方形;
④任何一个具有对称中心的四边形一定是正方形或矩形;
⑤角既是轴对称图形又是中心对称图形;
⑥线段、圆、矩形、菱形、正方形都是中心对称图形;
⑦正三角形、矩形、菱形、正方形是轴对称图形,且对称轴都有四条.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
3.已知:如图,过四边形ABCD的顶点A,C,B,D分别作BD,AC的平行线围成四边形EFGH,如果EFGH是菱形,那么四边形ABCD必定是( )
A.菱形
B.平行四边形
C.矩形
D.对角线相等的四边形
4.已知四边形ABCD的两条对角线AC与BD互相垂直,则下列结论正确的是( )
A.当AC=BD时,四边形ABCD是矩形
B.当AB=AD,CB=CD时,四边形ABCD是菱形
C.当AB=AD=BC时,四边形ABCD是菱形
D.当AC=BD,AD=AB时,四边形ABCD是正方形
5.平行四边形的一边长为10,那么这个平行四边形的两条对角线长可以是( )
A.4和6
B.6和8
C.20和30
D.8和12
6.如图,矩形ABCD的周长为10cm,两条对角线交于点O,过点O作AC的垂线EF,分别交AD,BC于点E,F,连接CE则△CDE的周长是( )
A.5cm
B.8cm
C.9cm
D.10cm
7.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,3),△OAB沿x轴向右平移后得到,点A
的对应点在直线上一点,则点B与其对应点间的距离为( )
A. B.3
C.4
D.5
8.如图,在给定的一张平行四边形纸片上作一个菱形.甲、乙两人的作法如下:
甲:连接AC,作AC的垂直平分线MN分别交AD,BC于M,N,连接AN,CM,则四边形ANCM是菱形.
乙:分别作∠A,∠B的平分线AE,BF,分别交BC,AD于E,F,连接EF,则四边形ABEF是菱形.
根据两人的作法可判断( )
A.甲正确,乙错误
B.乙正确,甲错误
C.甲、乙均正确
D.甲、乙均错误
9.如图,直线与坐标轴分别交于点A,点B,点C在y轴上,且OA:AC=1:2,直线CD⊥AB 于点P,交x轴于点D.若坐标系内的点M,满足以点B,P,D,M为顶点的四边形是平行四边形,则点M的坐标分别是( )
A.,,
B.,
C.,,
D.,,
10.如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,DE⊥BC 于E,且,AD=18,∠C=60°.若动点P从点D出发,速度为每秒2个单位,沿DA向点A 运动,同时,动点Q从点B出发,速度为每秒3个单位,沿BC向点C运动,当一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t秒.
(1)当t为何值时,四边形PQED为矩形.(2)当t为何值时,线段PQ与梯形ABCD的边构成平行四边形.
(3)当t为何值时,(2)中的平行四边形为菱形.
(1)中t的值为( )
A. B.
C. D.6
11.(上接第10题)(2)中t的值为( )
A. B.
C. D.
12.(上接第10,11题)(3)中t的值为( )
A. B.
C. D.不存在
学生做题后建议通过以下问题总结反思
问题1:试题9中,求满足“以点B,P,D,M 为顶点的四边形是平行四边形”的点M的坐标,某位同学分四步来求解:
(1)读题标注,研究背景图形;
求M( )?
标注函数解析式,研究线段长,角度,坐标信息;(2)从顶点入手,分析定点,动点,确定分类标准;
(3)分析形成因素,画图,求解;
(4)回归点的运动范围验证.
请补充第(2)(3)步的分析,并说明第(3)步画图的依据是什么.
问题2:结合试题9,试题10的做题分析,在分析特殊平行四边形存在性问题时,分析的时候要依据对应的特殊平行四边形的__________、_________(填“定义”,“性质”,“判定”)确定分类标准;画图求解时,需要依据对应的特殊平行四边形的__________、_________(填“定义”,“性质”,“判定”).比如第10题,第(1)问依据的是_______________________;第(2)问依据的是___________________________;第(3)问依据的是_____________________.。