四边形难题汇编附答案
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四边形难题汇编附答案
一、选择题
1.如图,在ABCD Y 中,8AC =,6BD =,5AD =,则ABCD Y 的面积为( )
A .6
B .12
C .24
D .48
【答案】C
【解析】
【分析】 由勾股定理的逆定理得出90AOD ∠=o ,即AC BD ⊥,得出ABCD Y 是菱形,由菱形面积公式即可得出结果.
【详解】
∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴142OC OC AC ===,132
OB OD BD ===, ∴22225OA OD AD +==,
∴90AOD ∠=o ,即AC BD ⊥,
∴ABCD Y 是菱形,
∴ABCD Y 的面积11862422
AC BD =
⨯=⨯⨯=; 故选C .
【点睛】
本题考查平行四边形的性质、勾股定理的逆定理、菱形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的性质,证明四边形ABCD 是菱形是解题的关键.
2.如图,已知AD 是三角形纸片ABC 的高,将纸片沿直线EF 折叠,使点A 与点D 重合,给出下列判断:
①EF 是ABC V 的中位线;
②DEF V 的周长等于ABC V 周长的一半:
③若四边形AEDF 是菱形,则AB AC =;
④若BAC ∠是直角,则四边形AEDF 是矩形.
其中正确的是( )
A .①②③
B .①②④
C .②④
D .①③④ 【答案】A
【解析】
【分析】
根据折叠可得EF 是AD 的垂直平分线,再加上条件AD 是三角形纸片ABC 的高可以证明EF ∥BC ,进而可得△AEF ∽△ABC ,从而得12AE AF AO AB AC AD ===,进而得到EF 是△ABC 的中位线;再根据三角形的中位线定理可判断出△AEF 的周长是△ABC 的一半,进而得到△DEF 的周长等于△ABC 周长的一半;根据三角形中位线定理可得AE=
12AB ,AF=12
AC ,若四边形AEDF 是菱形则AE=AF ,即可得到AB=AC .
【详解】
解:∵AD 是△ABC 的高,
∴AD ⊥BC ,
∴∠ADC=90°,
根据折叠可得:EF 是AD 的垂直平分线,
∴AO=DO=
12
AD ,AD ⊥EF , ∴∠AOF=90°,
∴∠AOF=∠ADC=90°,
∴EF ∥BC ,
∴△AEF ∽△ABC , 12
AE AF AO AB AC AD ===, ∴EF 是△ABC 的中位线,
故①正确;
∵EF 是△ABC 的中位线,
∴△AEF 的周长是△ABC 的一半,
根据折叠可得△AEF ≌△DEF ,
∴△DEF 的周长等于△ABC 周长的一半,
故②正确;
∵EF 是△ABC 的中位线,
∴AE=12AB ,AF=12
AC , 若四边形AEDF 是菱形,
则AE=AF ,
∴AB=AC ,
故③正确; 根据折叠只能证明∠BAC=∠EDF=90°,
不能确定∠AED 和∠AFD 的度数,故④错误;
故选:A .
【点睛】
此题主要考查了图形的翻折变换,以及三角形中位线的性质,关键是掌握三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
3.如图,在菱形ABCD 中,点E 在边AD 上,30BE AD
BCE ⊥∠=︒,.若2AE =,则边BC 的长为( )
A 5
B 6
C 7
D .22【答案】B
【解析】
【分析】 由菱形的性质得出AD ∥BC ,BC=AB=AD ,由直角三角形的性质得出3,在Rt △ABE 中,由勾股定理得:BE 2+22=3)2,解得:2,即可得出结果.
【详解】
∵四边形ABCD 是菱形,
∴AD BC BC AB =,∥.
∵BE AD ⊥.∴BE BC ⊥.
∴30BCE ∠=︒,∴2EC BE =,
∴223AB BC EC BE BE ==-=.
在Rt ABE △中,由勾股定理得)22223BE BE +=
, 解得2BE =
,∴36BC BE ==
故选B.
【点睛】 此题考查菱形的性质,含30°角的直角三角形的性质,勾股定理,熟练掌握菱形的性质,
由勾股定理得出方程是解题的关键.
4.如图 ,矩形 ABCD 中,AB >AD ,AB =a ,AN 平分∠DAB ,DM ⊥AN 于点 M ,CN ⊥AN 于点 N .则 DM +CN 的值为(用含 a 的代数式表示)( )
A .a
B .45 a
C .2a
D .3a 【答案】C
【解析】
【分析】 根据“AN 平分∠DAB ,DM ⊥AN 于点M ,CN ⊥AN 于点N”得∠MDC=∠NCD=45°,cos45°=DM CN DE CE
= ,所以DM+CN=CDcos45°;再根据矩形ABCD ,AB=CD=a ,DM+CN 的值即可求出.
【详解】
∵AN 平分∠DAB ,DM ⊥AN 于点M ,CN ⊥AN 于点N ,
∴∠ADM=∠MDC=∠NCD=45°,
∴00cos 4545D CN
M
cos +=CD ,
在矩形ABCD 中,AB=CD=a ,
∴DM+CN=acos45°=
2a. 故选C.
【点睛】
此题考查矩形的性质,解直角三角形,解题关键在于得到cos45°=DM CN DE CE =
5.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC =8,BD =6,点E ,F 分别是边AB ,BC 的中点,点P 在AC 上运动,在运动过程中,存在PE +PF 的最小值,则这个最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【解析】
【分析】
先根据菱形的性质求出其边长,再作E关于AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为PE+PF 的最小值,再根据菱形的性质求出E′F的长度即可.
【详解】
解:如图
∵四边形ABCD是菱形,对角线AC=6,BD=8,
∴AB=22
=5,
34
作E关于AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为PE+PF的最小值,
∵AC是∠DAB的平分线,E是AB的中点,
∴E′在AD上,且E′是AD的中点,
∵AD=AB,
∴AE=AE′,
∵F是BC的中点,
∴E′F=AB=5.
故选C.
6.如图,在平行四边形ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG交BC于点E,若BF=6,AB=5,则AE的长为()
A.4 B.8 C.6 D.10
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
解:设AG与BF交点为O,∵AB=AF,AG平分∠BAD,AO=AO,∴可证△ABO≌△AFO,∴BO=FO=3,∠AOB=∠AOF=90º,AB=5,∴AO=4,∵AF∥BE,∴可证△AOF≌△EOB,
AO=EO ,∴AE=2AO=8,故选B .
【点睛】
本题考查角平分线的作图原理和平行四边形的性质.
7.如图,平行四边形ABCD 的周长是26,cm 对角线AC 与BD 交于点,,O AC AB E ⊥是BC 中点,AOD △的周长比AOB V 的周长多3cm ,则AE 的长度为( )
A .3cm
B .4cm
C .5cm
D .8cm
【答案】B
【解析】
【分析】 根据题意,由平行四边形的周长得到13AB AD +=,由AOD △的周长比AOB V 的周长多3cm ,则3AD AB -=,求出AD 的长度,即可求出AE 的长度.
【详解】
解:∵平行四边形ABCD 的周长是26cm , ∴126132
AB AD +=⨯=, ∵BD 是平行四边形的对角线,则BO=DO ,
∵AOD △的周长比AOB V 的周长多3cm ,
∴()()3AO OD AD AO OB AB AD AB ++-++=-=,
∴5AB =,8AD =,
∴8BC AD ==,
∵AC AB ⊥,点E 是BC 中点, ∴118422
AE BC =
=⨯=; 故选:B .
【点睛】 本题考查了平行四边形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,解题的关键是熟练掌握平行四边形的性质进行解题.
8.如图,在菱形ABCD 中,AB =10,两条对角线相交于点O ,若OB =6,则菱形面积是( )
A.60 B.48 C.24 D.96
【答案】D
【解析】
【分析】
由菱形的性质可得AC⊥BD,AO=CO,BO=DO=6,由勾股定理可求AO的长,即可求解.【详解】
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AO=CO,BO=DO=6,
∴AO=22100368
AB OB
-=-=,
∴AC=16,BD=12,
∴菱形面积=1216
2
⨯
=96,
故选:D.
【点睛】
本题考查了菱形的性质,勾股定理,掌握菱形的对角线互相垂直平分是本题的关键.
9.如图,小莹用一张长方形纸片ABCD进行折纸,已知该纸片宽AB为8cm,BC长为
10cm.当小莹折叠时,顶点D落在BC边上的点F处(折痕为AE).则此时EC=()cm
A.4 B2C.22D.3
【答案】D
【解析】
【分析】
根据矩形的性质得AB=CD=8,BC=AD=10,∠B=∠C=90°,再根据折叠的性质得AF=AD=10,DE=EF,在Rt△ABF中,利用勾股定理计算出BF=6,则CF=BC﹣BF=4,设CE=x,则DE=EF=8﹣x,在Rt△CEF中利用勾股定理得到:42+x2=(8﹣x)2,然后解方程即可.
【详解】
解:∵四边形ABCD为矩形,∴AB=CD=8,BC=AD=10,∠B=∠C=90°.
∵长方形纸片ABCD折纸,顶点D落在BC边上的点F处(折痕为AE),
∴AF=AD=10,DE=EF,
在Rt△ABF中,AB=8,AF=10,∴BF=226
AF AB
-=
∴CF=BC﹣BF=4.
设CE=x,则DE=EF=8﹣x,
在Rt△CEF中,∵CF2+CE2=EF2,
∴42+x2=(8﹣x)2,解得x=3
∴EC的长为3cm.
故选:D
【点睛】
本题考查了折叠的性质、矩形的性质、勾股定理的综合运用;熟练掌握折叠的性质和矩形的性质,根据勾股定理得出方程是解题关键.
10.如图11-3-1,在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C,点E在边AB上,∠AED=60°,则一定有()
A.∠ADE=20°B.∠ADE=30°C.∠ADE=1
2
∠ADC D.∠ADE=
1
3
∠ADC
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
设∠ADE=x,∠ADC=y,由题意可得,
∠ADE+∠AED+∠A=180°,∠A+∠B+∠C+∠ADC=360°,即x+60+∠A=180①,3∠A+y=360②,
由①×3-②可得3x-y=0,
所以
1
3
x y
=,即∠ADE=
1
3
∠ADC.
故答案选D.
考点:三角形的内角和定理;四边形内角和定理.
11.如图,在▱ABCD中,BM是∠ABC的平分线交CD于点M,且MC=2,▱ABCD的周长是在14,则DM等于()
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】
试题分析:∵BM是∠ABC的平分线,∴∠ABM=∠CBM,∵AB∥CD,∴∠ABM=∠BMC,∴∠BMC=∠CBM,∴BC=MC=2,∵▱ABCD的周长是14,∴BC+CD=7,∴CD=5,则DM=CD ﹣MC=3,故选C.
考点:平行四边形的性质.
12.如图,四边形ABCD的对角线为AC、BD,且AC=BD,则下列条件能判定四边形ABCD 为矩形的是()
A.BA=BC
B.AC、BD互相平分
C.AC⊥BD
D.AB∥CD
【答案】B
【解析】
试题分析:根据矩形的判定方法解答.
解:能判定四边形ABCD是矩形的条件为AC、BD互相平分.
理由如下:∵AC、BD互相平分,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC=BD,
∴▱ABCD是矩形.
其它三个条件再加上AC=BD均不能判定四边形ABCD是矩形.
故选B.
考点:矩形的判定.
13.如图,□ABCD的对角线AC、BD交于点O,AE平分BAD交BC于点E,且∠ADC=
60°,AB=1
2
BC,连接OE.下列结论:①AE=CE;②S△ABC=AB•AC;③S△ABE=2S△AOE;
④OE=1
4
BC,成立的个数有()
A.1个B.2个C.3个D.4
【答案】C
【解析】
【分析】
利用平行四边形的性质可得∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,利用角平分线的性质证明
△ABE是等边三角形,然后推出AE=BE=1
2
BC,再结合等腰三角形的性质:等边对等角、三
线合一进行推理即可.
【详解】
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠EAD=60°
∴△ABE是等边三角形,
∴AE=AB=BE,∠AEB=60°,
∵AB=1
2 BC,
∴AE=BE=1
2 BC,
∴AE=CE,故①正确;∴∠EAC=∠ACE=30°
∴∠BAC=90°,
∴S△ABC=1
2
AB•AC,故②错误;
∵BE=EC,
∴E 为BC 中点,O 为AC 中点,
∴S △ABE =S △ACE=2 S △AOE ,故③正确;
∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴AC=CO ,
∵AE=CE ,
∴EO ⊥AC ,
∵∠ACE=30°,
∴EO=12EC , ∵EC=
12AB , ∴OE=14
BC ,故④正确; 故正确的个数为3个,
故选:C .
【点睛】
此题考查平行四边形的性质,等边三角形的判定与性质.注意证得△ABE 是等边三角形是解题关键.
14.如图,在ABC V 中,D E ,是AB AC ,中点,连接DE 并延长至F ,使EF DE =,连接AF CD ,,CF .添加下列条件,可使四边形ADCF 为菱形的是( )
A .A
B A
C =
B .A
C BC = C .C
D AB ⊥ D .AC BC ⊥
【答案】D
【解析】
【分析】 根据AE =CE ,EF =DE 可证得四边形ADCF 为平行四边形,再利用中位线定理可得DE ∥BC 结合AC ⊥BC 可证得AC ⊥DF ,进而利用对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可得证.
【详解】
解:∵点E 是AC 中点,
∴AE =CE ,
∵AE =CE ,EF =DE ,
∴四边形ADCF 为平行四边形,
∵点D 、E 是AB 、AC 中点,
∴DE 是△ABC 的中位线,
∴DE ∥BC ,
∴∠AED=∠ACB,
∵AC⊥BC,
∴∠ACB=90°,
∴∠AED=90°,
∴AC⊥DF,
∴平行四边形ADCF为菱形
故选:D.
【点睛】
本题考查了菱形的判定,三角形的中位线性质,熟练掌握相关图形的性质及判定是解决本题的关键.
15.如图,将一个大平行四边形在一角剪去一个小平行四边形,如果用直尺画一条直线将其剩余部分分割成面积相等的两部分,这样的不同的直线一共可以画出()
A.1条B.2条C.3条D.4条
【答案】C
【解析】
【分析】
利用平行四边形的性质分割平行四边形即可.
【详解】
解:如图所示,这样的不同的直线一共可以画出三条,
故答案为:3.
【点睛】
本题考查平行四边形的性质,解题的关键是掌握平行四边形的中心对称性.
16.如图,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm.现将其沿AE对折,使得点B落在边AD 上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为()
A.6cm B.4cm C.3cm D.2cm
【答案】D
【解析】
分析:根据翻折的性质可得∠B=∠AB1E=90°,AB=AB1,然后求出四边形ABEB1是正方形,再根据正方形的性质可得BE=AB,然后根据CE=BC-BE,代入数据进行计算即可得解.
详解:∵沿AE对折点B落在边AD上的点B1处,
∴∠B=∠AB1E=90°,AB=AB1,
又∵∠BAD=90°,
∴四边形ABEB1是正方形,
∴BE=AB=6cm,
∴CE=BC-BE=8-6=2cm.
故选:D.
点睛:本题考查了矩形的性质,正方形的判定与性质,翻折变换的性质,判断出四边形ABEB1是正方形是解题的关键.
EF BC,分别交AB、17.如图点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作//
PF=,则图中阴影部分的面积为CD于点E、F,连接PB、PD,若1
AE=,8
()
A.5B.6C.8D.9
【答案】C
【解析】
【分析】
由矩形的性质可证明S△PEB=S△PFD,即可求解.
【详解】
作PM⊥AD于M,交BC于N.
则有四边形AEPM,四边形DFPM,四边形CFPN,四边形BEPN都是矩形,S△ADC=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PBE=S△PBN,S△PFD=S△PDM,S△PFC=S△PCN,
∴S△DFP=S△PBE=1
2
×1×8=4,
∴S阴=4+4=8,
故选:C.
【点睛】
此题考查矩形的性质、三角形的面积,解题的关键是证明S△PEB=S△PFD.
18.下列说法正确的是()
A.对角线相等的四边形一定是矩形
B.任意掷一枚质地均匀的硬币10次,一定有5次正面向上
C.如果有一组数据为5,3,6,4,2,那么它的中位数是6
D.“用长分别为5cm、12cm、6cm的三条线段可以围成三角形”这一事件是不可能事件【答案】D
【解析】
【分析】
根据矩形的判定定理,数据出现的可能性的大小,中位数的计算方法,不可能事件的定义依次判断即可.
【详解】
A.对角线相等的平行四边形是矩形,故该项错误;
B. 任意掷一枚质地均匀的硬币10次,不一定有5次正面向上,故该项错误;
C. 一组数据为5,3,6,4,2,它的中位数是4,故该项错误;
D. “用长分别为5cm、12cm、6cm的三条线段可以围成三角形” 这一事件是不可能事件,正确,
故选:D.
【点睛】
此题矩形的判定定理,数据出现的可能性的大小,中位数的计算方法,不可能事件的定义,综合掌握各知识点是解题的关键.
19.在四边形ABCD中,AD∥BC,要使四边形ABCD是平行四边形,可添加的条件不正确的是()
A.AB∥CD B.∠B=∠D C.AD=BC D.AB=CD
【答案】D
【解析】
【分析】
根据平行四边形的判定解答即可.
【详解】
∵AD∥BC,AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,故A正确;
∵AD∥BC,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,故C正确;
∵AD∥BC,
∴∠D+∠C=180°,
∵∠B=∠D,
∴∠B+C=180°,
∴AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,故B正确;
故选:D.
【点睛】
此题考查平行四边形的判定,解题关键是根据平行四边形的判定解答.
20.如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点O是BD的中点,若AB=AD=5,BD =8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为()
A.40 B.24 C.20 D.15
【答案】B
【解析】
【分析】
根据等腰三角形的性质得到AC⊥BD,∠BAO=∠DAO,得到AD=CD,推出四边形ABCD是菱形,根据勾股定理得到AO=3,于是得到结论.
【详解】
∵AB=AD,点O是BD的中点,
∴AC⊥BD,∠BAO=∠DAO,
∵∠ABD=∠CDB,
∴AB∥CD,
∴∠BAC=∠ACD,
∴∠DAC=∠ACD,
∴AD=CD,
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是菱形,
∵AB=5,BO
1
2
=BD=4,
∴AO=3,
∴AC=2AO=6,
∴四边形ABCD的面积
1
2
=⨯6×8=24,
故选:B.
【点睛】
本题考查了菱形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,正确的识别图形是解题的关键.。