特殊四边形单元测试题
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第一章:特殊的平行四边形单元测试卷(典型题汇总)(100分钟,120分)一、选择题1.下列给出的条件中,不能判断四边形ABCD是平行四边形的是()A.AB∥CD,AD=BC B.∠A=∠C,∠B=∠D C.AB∥CD,AD∥BC D.AB=CD,AD=BC 2.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,若BD、AC的和为18cm,CD:DA=2:3,△AOB的周长为13cm,那么BC的长是()A.6cm B.9cm C.3cm D.12cm3.如图,把一个长方形纸片沿EF折叠后,点D、C分别落在D′、C′的位置,若∠EFB=65°,则∠AED′等于()A.50° B.55° C.60° D.65°4.给出以下三个命题:①对角线相等的四边形是矩形;②对角线互相垂直的四边形是菱形;③对角线互相垂直的矩形是正方形;④菱形对角线的平方和等于边长平方的4倍.其中真命题的是()A.③B.①② C.②③D.③④5.如图,矩形ABCD中,E在AD上,且EF⊥EC,EF=EC,DE=2,矩形的周长为16,则AE的长是()A.3B.4 C.5 D.76.已知一矩形的两边长分别为10cm和15cm,其中一个内角的平分线分长边为两部分,这两部分的长为()A.6 cm和9 cm B.5 cm和10 cm C.4 cm和11 cm D.7 cm和8 cm7.如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它成为矩形,那么需要添加的条件是()A.AB=CD B.AD=BC C.AB=BC D.AC=BD8.如图为菱形ABCD与△ABE的重叠情形,其中D在BE上.若AB=17,BD=16,AE=25,则DE的长度为何?()A.8 B.9 C.11 D.129.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形AB′C′D′,边B′C′与DC交于点O,则四边形AB′OD的周长是()A.2B.3 C.D.1+10.如图,正方形ABCD的面积为4,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为()A.2B.3 C.D.二、填空题11.等边三角形、平行四边形、矩形、正方形四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是矩形、正方形.12.已知菱形的两条对角线长分别为2cm,3cm,则它的面积是3cm2.【解答】解:∵菱形的两条对角线长分别为2cm,3cm,∴它的面积是:×2×3=3(cm2).13.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是45°.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°.∵等边三角形ADE,∴AD=AE,∠DAE=∠AED=60°.∠BAE=∠BAD+∠DAE=90°+60°=150°,AB=AE,∠AEB=∠ABE=(180°﹣∠BAE)÷2=15°,∠BED=∠DAE﹣∠AEB=60°﹣15°=45°,故答案为:45°.14.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,H为AD边中点,菱形ABCD的周长为28,则OH的长等于 3.5 .【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=DA,AC⊥BD,∴∠AOD=90°,∵AB+BC+CD+DA=28,∴AD=7,∵H为AD边中点,∴OH=AD=3.5;15.如图,点E在正方形ABCD的边CD上.若△ABE的面积为8,CE=3,则线段BE的长为5.【解答】解:过E作EM⊥AB于M,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=BC=CD=AB,∴EM=AD,BM=CE,∵△ABE的面积为8,∴×AB×EM=8,解得:EM=4,即AD=DC=BC=AB=4,∵CE=3,由勾股定理得:BE===5,三、解答题(15题12分,16题12分,17题16分)16.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F分别是AO、AD的中点,若AB=6cm,BC=8cm,求△AEF的周长。
《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,。
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.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 .243.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菱形C .平行四边形的对角线平分且相等D .顺次连结菱形各边中点所得的四边形是矩形4.如图,在菱形ABCD 中,已知3AD =,1DF =,60DAB ∠=︒,15EFG ∠=︒,FG BC ⊥,求AE 的长是( )A .12+B .6C .231-D .13+ 5.已知菱形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,8AC =,6BD =,则菱形ABCD 的周长为( )A.30B.20C.15D.126.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.327.下列图形中,是中心对称图形但不一定是轴对称图形的是()A.矩形B.菱形C.正方形D.平行四边形8.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9.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.2 B.2.4 C.2.6 D.310.如图,正方形OABC的两边OA、OC分别在x轴、y轴上,点D(5,3)在边AB上,以C为中心,把CDB旋转90°,则旋转后点D的对应点D的坐标是()A.(2,10)B.(﹣2,0)C.(2,10)或(﹣2,0)D.(10,2)或(﹣2,0)11.如图,四边形ABCD是菱形,DH⊥AB于点H,若AC=8cm,BD=6cm,则DH=()A .53cmB .25cmC .245cmD .485cm 12.如图,AC ,BD 是四边形ABCD 对角线,点E ,F 分别是AD ,BC 的中点,点M ,N 分别是AC ,BD 的中点,连接EM ,MF ,NE ,要使四边形EMFN 为正方形,则需要添加的条件是( )A .,AB CD AB CD =⊥B .,AB CD AD BC == C .,AB CD AC BD =⊥ D .,//AB CD AD BC =二、填空题13.如图,在平面直角坐标系中,边长为1的正方形1111D C B A (记为第1个正方形)的顶点1A 与原点重合,点1B 在y 轴上,点1D 在x 轴上,点1C 在第一象限内,以1C 为顶点作等边122C A B ,使得点2A 落在x 轴上,22A B x ⊥轴,再以22A B 为边向右侧作正方形2222A B C D (记为第2个正方形),点2D 在x 轴上,以2C 为顶点作等边233C A B ,使得点3A 落在x 轴上,33A B x ⊥轴,若按照上述的规律继续作正方形,则第2021个正方形的边长为_________.14.如图,点P 是矩形ABCD 的对角线AC 上一点,过点P 作//EF BC 分别交AB 、CD 于E 、F ,连接PB ,PD .若2AE =,8PF =.则图中阴形部分的面积为_________.15.如图,矩形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,BE AC ⊥于点E ,DF 平分ADC ∠,交EB 的延长线于点F ,3BC =,6CD =,则BE BF =_________.16.菱形ABCD 周长为52cm ,它的一条对角线长为10cm ,则另一条对角线长为__________cm .17.如图,CD 是ABC 的边AB 上的中线,将线段AD 绕点D 顺时针旋转90︒后,点A 的对应点E 恰好落在AC 边上,若2AD =,5BC =,则AC 的长为_________.18.将边长为2的正方形ABCD 绕点C 按顺时针方向旋转45︒到FECG 的位置(如图),EF 与AD 相交于点H ,则HD 的长为___________.(结果保留根号)19.如图,正方形ABCD 的边长为6,点E ,F 分别是边AB ,CD 上的点,且60CFE ∠=︒.将四边形BCFE 沿EF 翻折,得到B C FE '',点C '恰好落在AD 边上,B C ''交AB 于点G ,则GE 的长是_______.20.如图,在矩形ABCD中,AB=6,对角线AC与BD相交于点O,AE⊥BD,垂足为E,若BE=EO,则AD的长是____.三、解答题21.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB的中点,点E是直线BC上一点(不与点B,C 重合),连接CD,DE.(1)如图1.①若∠CDE=90°,求证:∠A=∠E.②若BD平分∠CDE,且∠E=24°,求∠A的度数.(2)设∠A=α(α>45°),∠DEC=β,若CD=CE,求β关于α的函数关系式,并说明理由.22.已知矩形ABCD中,点F在AD边上,四边形EDCF是平行四边形,请仅用无刻度的直尺分别按下列要求画图(保留画图痕迹,不必写画法).△中DC边上的中线BG;(1)在图1画出BCD(2)在图2中画出线段AF 的垂直平分线.23.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 轴上,点C 在y 轴上,OA =10,OC =6.(1)用直尺和圆规在AB 上取一点M ,使得△CBM 沿CM 翻折后,点B 落在x 轴的B′点上,求B′点的坐标;(2)求折痕CM 所在直线的表达式.24.(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)25.如图,在△ABC 中,点D 是BC 边的中点,点E 是AD 的中点,过A 点作AF ∥BC ,且交CE 的延长线于点F ,联结BF .(1)求证:四边形AFBD 是平行四边形;(2)当AB =AC 时,求证:四边形AFBD 是矩形;(3)(填空)在(2)中再增加条件 .则四边形AFBD 是正方形.26.如图,▱ABCD 的对角线AC 恰好平分∠DAB ,点H 、点F 分别在AD 、BC 上.点E 、点G 分别在BA 、DC 的延长线上,且AE =AH =CG =CF .(1)求证:四边形EFGH 为平行四边形;(2)写出∆HEA 和四边形EFGH 的面积之间的数量关系,并说明理由.【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.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. 3.D解析:D【分析】根据矩形、菱形的判定和平行四边形的性质判断即可.【详解】解:A 、对角线相等的平行四边形是矩形,原命题是假命题,不符合题意;B 、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,原命题是假命题,不符合题意;C 、平行四边形的对角线平分,原命题是假命题,不符合题意;D 、顺次连结菱形各边中点所得的四边形是矩形,是真命题,符合题意;故选:D .【点睛】本题考查了命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.4.D解析:D【分析】首先作FH ⊥AB ,垂足为H ,由四边形ABCD 是菱形,可得AD =AB =3,即可求得AF 的长,又由∠DAB =60°,即可求得AH 与FH 的长,然后由∠EFG =15°,证得△FHE 是等腰直角三角形,继而求得答案.【详解】解:如图,作FH ⊥AB ,垂足为H .∵四边形ABCD 是菱形,∴AD =AB =3,∵DF =1,∴AF =AD−FD =2,∵∠DAB =60°,∴∠AFH =30°,∴AH =1,FH 3∵FG BC ⊥,∴FG AD ⊥,又∵∠EFG =15°,∴∠EFH =∠AFG−∠AFH−∠EFG =90°−30°−15°=45°,∴△FHE 是等腰直角三角形,∴HE =FH 3∴AE =AH +HE =13,故选:D .【点睛】此题考查了菱形的性质、直角三角形的性质、勾股定理以及等腰直角三角形的性质.难度适中,注意掌握辅助线的作法和数形结合思想的应用.5.B解析:B【分析】由菱形的性质,得到AC ⊥BD ,4AO =,3BO =,然后利用勾股定理求出AB=5,即可求出周长.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,118422AO AC ==⨯=,116322BO BD ==⨯=; 在直角△ABO 中,由勾股定理,得 22435AB ,∴菱形的周长为:4520⨯=;故选:B .【点睛】本题考查了菱形的性质,勾股定理的应用,解题的关键是掌握菱形的性质进行解题.6.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.7.D解析:D【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念进行判断即可.【详解】矩形是中心对称图形,也是轴对称,该选项不符合题意;菱形是中心对称图形,也是轴对称,该选项不符合题意;正方形是中心对称图形,也是轴对称,该选项不符合题意;平行四边形中心对称图形,但不一定是轴对称,该选项符合题意,故选:D.【点睛】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度后与原图形重合.8.C解析:C【分析】根据正方形、菱形、矩形的判定分别判断得出即可.【详解】A、对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,故原命题是假命题;B、对角线垂直平分的四边形是菱形,故原命题是假命题;C、对角线相等且互相平分的四边形是矩形,故原命题是真命题;D、四边都相等的四边形是菱形,故原命题是假命题;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定理、矩形的判定定理、菱形的判定定理.9.B解析:B【分析】先求证四边形AFPE是矩形,再根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,利用面积法可求得AP最短时的长,然后即可求出AM最短时的长.【详解】解:连接AP,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,∴∠BAC=90°,∵PE⊥AB,PF⊥AC,∴四边形AFPE是矩形,∴EF=AP.∵M是EF的中点,∴AM=12AP,根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,即AP⊥BC时,AP最短,同样AM也最短,∴S△ABC=12BC•AP=12AB•AC,∴12×10AP=12×6×8,∴AP最短时,AP=245,∴当AM最短时,AM=12AP=125=2.4.故选:B.【点睛】此题主要考查学生对勾股定理逆定理的应用、矩形的判定和性质、垂线段最短和直角三角形斜边上的中线的理解和掌握,此题涉及到动点问题,有一定难度.10.C解析:C【分析】分顺时针旋转和逆时针旋转两种情况讨论解答即可.【详解】解:∵点D(5,3)在边AB上,∴BC=5,BD=5﹣3=2,①若顺时针旋转,则点D在x轴上,O D=2,所以,D(﹣2,0),②若逆时针旋转,则点D到x轴的距离为10,到y轴的距离为2,所以,D(2,10),综上所述,点D的坐标为(2,10)或(﹣2,0).故选:C.【点睛】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,正方形的性质,难点在于分情况讨论.11.C解析:C【分析】根据菱形性质在Rt△ABO中利用勾股定理求出AB=5,再根据菱形的面积可得AB×DH=12×6×8=24,即可求DH长.【详解】由已知可得菱形的面积为12×6×8=24. ∵四边形ABCD 是菱形, ∴∠AOB=90°,AO=4cm ,BO=3cm .∴AB=5cm .所以AB×DH=24,即5DH=24,解得DH=245cm . 故选C .【点睛】主要考查了菱形的性质,解决菱形的面积问题一般运用“对角线乘积的一半”和“底×高”这两个公式. 12.A解析:A【分析】证出EN 、NF 、FM 、ME 分别是ABD △、BCD 、ABC 、ACD △的中位线,得出////EN AB FM ,////ME CD NF ,12EN AB FM ==,12ME CD NF ==,证出四边形EMFN 为平行四边形,当AB CD =时,EN FM ME NF ===,得出平行四边形EMFN 是菱形;当AB CD ⊥时,EN ME ⊥,则90MEN ∠=︒,即可得出菱形EMFN 是正方形.【详解】 解:点E ,F 分别是AD ,BC 的中点,点M ,N 分别是AC ,BD 的中点,EN ∴、NF 、FM 、ME 分别是ABD △、BCD 、ABC 、ACD △的中位线, ∴////EN AB FM ,////ME CD NF ,12EN AB FM ==,12ME CD NF ==, ∴四边形EMFN 为平行四边形,当AB CD =时,EN FM ME NF ===,∴平行四边形EMFN 是菱形;当AB CD ⊥时,EN ME ⊥,则90MEN ∠=︒,∴菱形EMFN 是正方形;故选:A .【点睛】本题考查了正方形的判定、平行四边形的判定、菱形的判定以及三角形中位线定理;熟练掌握三角形中位线定理是解题的关键.二、填空题13.【分析】根据等边三角形的性质求出第23个正方形的边长发现规律即可求解【详解】依题意可得:第一个正方形的边长为1∴C1D1=1∠C1D1A2=90°∵是等边三角形是正方形∴∠B2A2C1=60°∠B2解析:20202【分析】根据等边三角形的性质求出第2,3个正方形的边长,发现规律即可求解.【详解】依题意可得:第一个正方形的边长为1,∴C 1D 1=1,∠C 1D 1A 2=90°,∵122C A B 是等边三角形,2222A B C D 是正方形,∴∠B 2A 2C 1=60°,∠B 2A 2D 2=90°,∴∠C 1A 2D 1=30°,∴A 2B 2=A 2C 1=2C 1D 1=2,∴正方形2222A B C D 的边长为2=21,同理可得:正方形3333A B C D 的边长=2A 2B 2=4=22,…∴正方形n n n n A B C D 的边长=2n-1,其中n 为正整数,∴第2021个正方形的边长为20202,故答案为:20202.【点睛】此题主要考查图形与坐标规律变化、等边三角形与正方形的性质,解题的关键是根据题意发现边长的变化规律.14.16【分析】作PM ⊥AD 于M 交BC 于N 由矩形的性质可证明S △PEB =S △PFD 解答即可【详解】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 △解析:16【分析】作PM ⊥AD 于M ,交BC 于N ,由矩形的性质可证明S △PEB =S △PFD 解答即可.【详解】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 =12×2×8=8, ∴S 阴=8+8=16,故答案为:16.【点睛】本题考查矩形的性质、三角形的面积等知识,解题的关键是证明S △PEB =S △PFD . 15.【分析】由矩形的性质可得结合角平分线的定义可求得可证明结合矩形的性质可得根据三角形的面积公式得到于是得到结论【详解】解:四边形为矩形设与相交于点平分又又故答案为:【点睛】本题主要考查矩形的性质掌握矩 解析:25【分析】由矩形的性质可得2COB CDO ∠=∠,EBO BDF F ∠=∠+∠,结合角平分线的定义可求得F BDF ∠=∠,可证明BF BD =,结合矩形的性质可得AC BF =,根据三角形的面积公式得到BE ,于是得到结论.【详解】 解:四边形ABCD 为矩形,设DF 与AC 相交于点M ,AC BD ∴=,90ADC ∠=︒,OA OD =,6AB CD ==,3AD BC ==, DF 平分ADC ∠,ADG AGD ∴∠=∠,又CDB CAB ∠=∠,CMF CAB DGA ∠=∠+∠,CMF ADG CDB ∴∠=∠+∠,又90BDF ADG CDB ∠+∠+∠=︒,90BDF CMF ∴∠+∠=︒,90CMF F ∠+∠=︒,BDF F ∴∠=∠,BF BD ∴=,AC BF ∴=,6AB CD ==,3AD BC ==,BF AC ∴== 1122ABC S AC BE AB BC ∆==,BE ∴==∴25BE BF ==, 故答案为:25.【点睛】本题主要考查矩形的性质,掌握矩形的四个角都是直角、对角线互相平分且相等是解题的关键,注意三角形外角性质的应用.16.24【分析】根据菱形的性质先求菱形的边长利用勾股定理求另一条对角线的长度【详解】如图菱形ABCD中BD=10∴AC⊥BD∵菱形的周长为52BD=10∴AB=52÷4=13BO=5∴AO=∴AC=则这解析:24【分析】根据菱形的性质,先求菱形的边长,利用勾股定理求另一条对角线的长度.【详解】如图,菱形ABCD中,BD=10,∴AC⊥BD,∵菱形的周长为52,BD=10,∴AB=52÷4=13,BO=5,∴2213512∴AC=24.则这个菱形的另一条对角线长为24cm.故答案为:24.【点睛】本题考查了菱形对角线互相垂直平分、菱形各边长相等的性质,考查了勾股定理在直角三角形中的运用,本题中根据勾股定理求AO的值是解题的关键.17.3【分析】连接BE由旋转的性质可得AD=DE∠ADE=90°可求∠A=45°AE=AD=2AD=DE=BD可证∠AEB=90°由勾股定理可求EC的长即可求解【详解】解:如图连接BE∵CD是△ABC的解析:3【分析】连接BE,由旋转的性质可得AD=DE,∠ADE=90°,可求∠A=45°,AE=2AD=2,AD=DE=BD,可证∠AEB=90°,由勾股定理可求EC的长,即可求解.【详解】解:如图,连接BE,∵CD是△ABC的边AB上的中线,∴AD=BD,∵将线段AD绕点D顺时针旋转90°,∴AD=DE,∠ADE=90°,∴∠A=45°,2AD=2,AD=DE=BD,∴∠AEB=90°,∴∠A=∠ABE=45°,∴AE=BE=2,∴22541-=-=,EC BC BE∴AC=AE+EC=3,故答案是:3.【点睛】本题考查了旋转的性质,直角三角形的判定,勾股定理,求出EC的长是本题的关键.18.【分析】先根据正方形的性质得到CD=2∠CDA=90°再利用旋转的性质得CF=2根据正方形的性质得∠CFE=45°则可判断△DFH为等腰直角三角形从而计算CF-CD即可【详解】解:∵四边形ABCD为解析:22【分析】先根据正方形的性质得到CD=2,∠CDA=90°,再利用旋转的性质得2,根据正方形的性质得∠CFE=45°,则可判断△DFH为等腰直角三角形,从而计算CF-CD即可.【详解】解:∵四边形ABCD为正方形,∴CD=2,∠CDA=90°,∵边长为2的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转到FECG的位置,使得点D落在对角线CF上,∴2,∠CFE=45°,∴△DFH为等腰直角三角形,∴DH=DF=CF-CD=2.故答案为:2.【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了正方形的性质.19.【分析】由正方形的性质得出∠A=∠B=∠C=∠D=90°AB=AD=3由折叠的性质得出FC′=FC∠C′FE=∠CFE=60°∠FC′B′=∠C=90°B′E=BE∠B′=∠B=90°求出∠DC′F解析:8-【分析】由正方形的性质得出∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=AD=3,由折叠的性质得出FC′=FC,∠C′FE=∠CFE=60°,∠FC′B′=∠C=90°,B′E=BE,∠B′=∠B=90°,求出∠DC′F=30°,得出FC′=FC=2DF,求出DF=2,,则C′A=,AG=6,设EB=x,则GE=2x,得出方程,解方程即可.【详解】∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=AD=3,由折叠的性质得:FC′=FC,∠C′FE=∠CFE=60°,∠FC′B′=∠C=90°,B′E=BE,∠B′=∠B =90°,∴∠DFC′=180°-60°-60°=60°,∴∠DC′F=30°,∴FC′=FC=2DF,∵DF+CF=CD=6,∴DF+2DF=6,解得:DF=2,∴∴C′A=∵∠AC′G=180°-30°-90°=60°,∠AGC′=90°-60°=30°,∴-6,设EB=E′B=x,∵∠B′GE=∠AGC′=30°,∴GE=2x,则+3x=6,解得:x=∴GE=故答案是:【点睛】本题考查了翻折变换的性质、正方形的性质、勾股定理、含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握翻折变换和正方形的性质,根据题意得出方程是解决问题的关键. 20.【分析】由矩形的性质可得OB=OD=OA=OCAC=BD 由线段垂直平分线的性质可得OA=AB=OB 可证△OAB 是等边三角形可得∠ABD=60°由直角三角形的性质可求解【详解】解:∵四边形ABCD 是矩解析:【分析】由矩形的性质可得OB=OD=OA=OC ,AC=BD ,由线段垂直平分线的性质可得OA=AB=OB ,可证△OAB 是等边三角形,可得∠ABD=60°,由直角三角形的性质可求解.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴OB=OD ,OA=OC ,AC=BD ,∴OA=OB ,∵BE=EO ,AE ⊥BD ,∴AB=AO ,∴OA=AB=OB ,即△OAB 是等边三角形,∴∠ABD=60°,∴∠ADE=90°-∠ABD=30°,∴故答案为:【点睛】本题考查了矩形的性质,等边三角形的判定与性质以及含30°角的直角三角形的性质.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.三、解答题21.(1)①见解析;②22°;(2)1=45+2βα︒ 或1=452βα︒- 【分析】(1)①根据斜边中线的性质,可得∠A =∠ACD ,根据同角的余角相等可证;②设∠EDB =∠CDB =x ,则∠DCB =∠DBC =24°+x ,列方程即可求;(2)分点E 在线段BC 上和在BC 延长线上两种情况,通过等腰三角形建立两个角的联系即可.【详解】解:(1)①∵D 是AB 的中点,90ACB ∠=∴DA=DC ,DB=DC,∴∠A =∠ACD ,∠DCB =∠DBC ,∠ACD+∠DCE=90°又∠EDC=90°,∠E+∠DCE=90°,∴∠E=∠ACD,∴∠A=∠E.②由BD平分∠CDE,设∠EDB=∠CDB=x,则∠DCB=∠DBC=24°+x,在△DBC中,24°+x+24°+x+x=180°,解得,x=44°,∵∠A=∠ACD,∴∠A=22°;(2)∵CD=CE,∴∠CDE=∠DEC,情况1:如图1所示,当点E在线段BC上时,图1∠A=∠ACD=α,∠CDE=∠DEC=β,则∠DCE=90°-α在△DEC中,2β+90°-α=180°,所以1=45+2βα︒.情况2:如图2所示,当点E在BC延长线上时,图2∠A=∠ACD=α,∠CDE=∠DEC=β,则∠DCB=90°-α=2β所以1=452βα︒-.综上所述:1=45+2βα︒或1=452βα︒-.【点睛】本题考查了斜边中线的性质,等腰三角形的性质等,解题关键是通过设未知数或参数,建立角之间的联系.22.(1)见解析(2)见解析【分析】(1)(1)延长EF交BC于H,连结DH,交CF于N,连结AH,FB交于M,过M、N作直线交DC于G,连结BG即可;(2)连接AH,BF,相交于M,连接BE并交AD于N,由四边形EDCF是平行四边形,矩形ABCD,可得EF=CD=AB,EF∥CD∥AB,可证△ANB≌△FNE(AAS),可得AN=FN过M、N作直线l即可.【详解】解:(1)如图,延长EF交BC于H,连结DH,交CF于N,连结AH,FB交于M过M、N作直线交DC于G连结BG如图1,线段BG即为所求作;(2)如图,连接AH,BF,相交于M,连接BE并交AD于N,∵四边形EDCF是平行四边形,矩形ABCD∴EF=CD=AB,EF∥CD∥AB∴∠ABN=∠FEN,∠ANB=∠FNE∴△ANB≌△FNE(AAS)∴AN=FN过M、N作直线l如图2,直线l即为所求作.【点睛】本题考查的是利用无刻度的直尺作图,平行四边形的性质,矩形的性质,三角形的中位线的性质,三角形的中线的概念,线段垂直平分线,掌握以上知识是解题的关键.23.(1)B′的坐标为(8,0);(2)y=﹣13x+6【分析】(1)先用圆规,在OA上找到B′,使CB′=CB,然后作∠BCB′的平分线交AB于点M,由折叠的性质得到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;【详解】解:(1)作图如下:∵四边形ABCO为长方形,∴CB=OA=10,AB=OC=6,∵△CBM沿CM翻折后,点B落在x轴的点B′上,∴CB′=CB=10,B′M=BM,在Rt△OCB′中,OC=6,CB′=10,∴OB′=8,∴点B′的坐标为(8,0);(2)设AM=t,则BM=B′M=6﹣t,而AB′=OA﹣OB′=2,在Rt△AB′M中,B′M2=B′A2+AM2,即(6﹣t)2=22+t2,解得t=83,∴点M的坐标为(10,83),设直线CM的解析式为y=kx+b,把C(0,6)和M(10,83)代入得,b=6,10k+b=83,解得k=﹣13,b=6,∴直线CM的解析式为y=﹣13x+6.【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到一次函数的待定系数法、图形的翻折、勾股定理的运用,有一定的综合性,但难度不大.24.(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.25.(1)见解析(2)见解析(3)∠BAC =90°【分析】(1)根据平行四边形的判定定理即可得到结论;(2)利用等腰三角形的性质,结合矩形的判定方法得出答案;(3)当△ABC 为等腰直角三角形时,四边形AFBD 是正方形,理由为:由第一问证得的AF =BD ,且AF 与BD 平行,根据一组对边平行且相等的四边形为平行四边形可得四边形AFBD 为平行四边形,若三角形ABC 为等腰直角三角形,D 为斜边BC 的中点,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得AD =BD ,且根据三线合一得到AD 与BC 垂直,可得平行四边形的邻边相等且有一个角为直角,即可判定出四边形AFBD 为正方形.【详解】(1)证明:∵点D 是BC 边的中点,点E 是AD 的中点,∴DE 是△BCF 的中位线,∴DE∥BF,∴AD∥BF,∵AF∥BC,∴四边形AFBD是平行四边形;(2)证明:(2)∵AB=AC,BD=DC,∴AD⊥BC.∴∠ADB=90°.∵四边形AFBD是平行四边形,∴四边形AFBD是矩形;(3)当△ABC为等腰直角三角形,且∠BAC=90°时,四边形AFBD是正方形,理由如下:∵四边形AFBD为平行四边形,又∵等腰直角三角形ABC,且D为BC的中点,∴AD=BD,∠ADB=90°,∴四边形AFBD为正方形.故答案为:∠BAC=90°.【点睛】此题考查了正方形的判定,平行四边形的判定和性质,矩形的判定,等腰直角三角形的性质,熟练掌握各判定定理是解题的关键.26.(1)证明见详解;(2)14EHA EFGHS S四边形,理由见详解.【分析】(1)由题意易得▱ABCD是菱形,进而可证△DHG≌△BFE,则有HG=FE,∠DHG=∠BFE,然后可证HG∥EF,则问题得证;(2)连接HC、AF、HF,AC与HF交于点O,连接EG,由题意易得AC与HF互相平分,HF 与EG互相平分,进而可证EH∥AC,然后根据面积之间的等量关系进行求解即可.【详解】解:(1)如图:∵AC恰好平分∠DAB,∴∠DAC=∠CAB,∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,AD∥BC,AD=BC,∠D=∠B,∴∠DHG=∠1,∠DCA=∠CAB,∴∠DAC=∠DCA,∴AD=DC,∴四边形ABCD 是菱形,又∵AE =AH =CG =CF ,∴DH=BF ,DG=BE ,∴△DHG ≌△BFE ,∴HG=FE ,∠DHG=∠BFE ,∴∠1=∠BFE ,∴HG ∥EF ,∴四边形EFGH 是平行四边形;(2)连接HC 、AF 、HF ,AC 与HF 交于点O ,连接EG ,如图所示:由(1)可得:∵AH=CF ,AH ∥CF ,∴四边形AFCH 是平行四边形,∴AC 与HF 互相平分,∵四边形EFGH 是平行四边形,∴HF 与EG 互相平分,∴HF 、AC 、EG 互相平分,相交于点O ,∵AE=AH ,DA=DC ,BE=DC ,∴∠EAH=∠D ,∴∠AEH=∠AHE=∠DAC=∠DCA ,∴EH ∥AC , ∴14EHA EHO EFGH S S S ==四边形. 【点睛】本题主要考查菱形的性质与判定及平行四边形的性质与判定,熟练掌握菱形的性质与判定及平行四边形的性质与判定是解题的关键.。
九年级数学上册第一章特殊的平行四边形单元测试题班级:姓名:成绩:一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.下列属于菱形性质的是()A.对角线相等 B.对角线互相垂直C.对角互补 D.四个角都是直角2.如图,AC=AD,BC=BD,则正确的结论是()A.AB 垂直平分CD B.CD垂直平分ABC.AB与CD互相垂直平分D.四边形ABCD是菱形3.如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点O是BD的中点,若AB=AD=5,BD=8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为()A.40 B.24 C.20 D.154.如图,O为矩形ABCD的对角线AC的中点,过点O作AC的垂线EF分别交AD、BC于点E、F,连结CE.若该矩形的周长为20,则△CDE的周长为()A.10 B.9 C.8 D.55.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD 交于点O,添加下列条件不能判定▱ABCD为矩形的只有()A.AC=BD B.AB=6,BC=8,AC=10 C.AC⊥BD D.∠1=∠26.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且OA=OD,∠OAD=55°,则∠OAB的度数为()A.35°B.40°C.45°D.50°7.如图,在正方形ABCD中,分别以点B,C为圆心,BC长为半径画弧,两弧相交于点E,连接AE,BE得到△ABE,则△ABE与正方形ABCD的面积比为()A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.8.已知四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,如添加一个条件,使得该四边形成为正方形,那么所添加的这个条件可以是()A.∠D=90°B.AB=CD C.AB=BC D.AC=BD9.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的边长为6,它的一边AB在x轴上,且AB的中点是坐标原点,点D在y轴正半轴上,则点C的坐标为()A.(3,3)B.(3,3)C.(6,3)D.(6,3)二.填空题(共8小题,每小题3分,共24分)10.矩形(非正方形)四个内角的平分线围成的四边形是形.(填特殊四边形)11.如图,E是菱形ABCD的对角线BD上一点,过点E作EF⊥BC于点F.若EF =4,则点E到边AB的距离为.12.在菱形ABCD中,AC=12cm,若菱形ABCD的面积是96cm2,则AB=.13.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交点O,∠AOB=60°,AB=10,E、F 分别为AO、AD的中点,则EF的长是.14.如图,四边形ABCD是正方形,延长AB到点E,使AE=AC,则∠BCE的度数是.15.如图,菱形ABCD的周长是20,对角线AC、BD相交于点O.若BO=3,则菱形ABCD的面积为.16.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=2,AD=3.延长BC到点E,使CE=1,连接DE,动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点P的运动时间为t秒,当t的值为时,△ABP和△DCE全等.17.如图,在正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,点D是CG边上一点,H是AF 的中点,那么CH的长是.三.解答题(共7小题,共66分)18.已知:如图所示,菱形ABCD中,DE⊥AB于点E,且E为AB的中点,已知BD=4,求菱形ABCD的周长和面积.19.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,AE⊥BC,AF⊥DC,垂足分别是E,F,并且BE =DF.求证;四边形ABCD是菱形.20.如图,在矩形ABCD中,AE⊥BD于点E,∠DAE=2∠BAE,求∠EAC的度数.21.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,E为边BC上一点,且EC=AD,连结AC.(1)求证:四边形AECD是矩形;(2)若AC平分∠DAB,AB=5,EC=2,求AE的长,22.如图,在边长12的正方形ABCD中,点E是CD的中点,点F在边AD上,且AF=3DF,连接BE,BF,EF,请判断△BEF的形状,并说明理由.23.如图,正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC.(1)求证:四边形OCED是正方形.(2)若AC =,则点E到边AB 的距离为.24.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=4,点E为对角线AC上一动点,连接DE、过点E作EF⊥DE.交BC点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFC,连接CG.(1)求证:矩形DEFG是正方形;(2)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.参考答案一.选择题1.解:A、菱形的对角线互相垂直,但不一定相等,故原命题错误,不符合题意;B、菱形的对角线互相垂直,故原命题正确,符合题意;C、菱形的对角相等,故原命题错误,不符合题意;D、矩形的四个角都是直角,菱形不一定是,故原命题错误,不符合题意,故选:B.2.解:∵AC=AD,BC=BD,∴AB垂直平分CD,故选:A.3.解:∵AB=AD,点O是BD的中点,∴AC⊥BD,∠BAO=∠DAO,∵∠ABD=∠CDB,∴AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,∴AB=CD,∴四边形ABCD是菱形,∵AB=5,BO =BD=4,∴AO=3,∴AC=2AO=6,∴四边形ABCD 的面积=×6×8=24,故选:B.4.解:∵O为矩形ABCD的对角线AC的中点,∴AO=OC,∵过点O作AC的垂线EF分别交AD、BC于点E、F,∴AE=CE,∵矩形的周长为20,∴AD+DC=AB+BC=10,∴△CDE的周长为CD+DE+CE=CD+DE+AE=CD+AD=10,故选:A.5.解:A、正确.对角线相等的平行四边形是矩形.B、正确.∵AB=6,BC=8,AC=10,∴AB2+BC2=62+82=102,∴∠ABC=90°,∴平行四边形ABCD为矩形.C、错误.对角线垂直的平行四边形是菱形,D、正确,∵∠1=∠2,∴AO=BO,∴AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形.故选:C.6.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵OA=OD,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,∴∠DAB=90°,∵∠OAD=55°,∴∠OAB=∠DAB﹣∠OAD=35°故选:A.7.解:过E作EF⊥AB于F,由题意得,△BCE是等边三角形,∴∠EBC=60°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,∴∠ABE=30°,∴EF =BE,设正方形的边长为a,则AB=BE=BC=a,∴EF =a,∴S△ABE =AB•EF =•a a =a,S正方形ABCD=a2,∴△ABE与正方形ABCD的面积比为1:4,故选:C.8.解:由∠A=∠B=∠C=90°可判定四边形ABCD为矩形,因此再添加条件:一组邻边相等,即可判定四边形ABCD为正方形,故选:C.9.解:过点D作BC的垂线,交BC的延长线于F,∵∠ADC=∠ABC=90°,∴∠A+∠BCD=180°,∵∠FCD+∠BCD=180°,∴∠A=∠FCD,又∠AED=∠F=90°,AD=DC,∴△ADE≌△CDF,∴DE=DF,S四边形ABCD=S正方形DEBF=16,∴DE=4.故选:C.10.解:∵四边形ABCD是菱形∴AB=AD=CD=6,AB∥CD∵AB的中点是坐标原点,∴AO=BO=3,∴DO ==3∴点C坐标(6,3)故选:D.二.填空题11.解:∵AF,BE是矩形的内角平分线.∴∠ABF=∠BAF﹣90°.故∠1=∠2=90°.同理可证四边形GMON四个内角都是90°,则四边形GMON为矩形.又∵有矩形ABCD且AF、BE、DK、CJ为矩形ABCD四角的平分线,∴有等腰直角△DOC,等腰直角△AMD,等腰直角△BNC,AD=BC.∴OD=OC,△AMD≌△BNC,∴NC=DM,∴NC﹣OC=DM﹣OD,即OM=ON,∴矩形GMON为正方形,故答案为:正方.12.解:∵四边形ABCD为菱形,∴BD平分∠ABC,∵E为BD上的一点,EF=4,∴点E到AB的距离=EF=4,故答案为:4.13.解:如图,∵四边形ABCD是菱形∴AO=CO=6cm,BO=DO,AC⊥BD ∵S菱形ABCD =×AC×BD=96∴BD=16cm∴BO=DO=8cm∴AB ==10cm故答案为:10cm14.解:∵四边形ABCD是矩形,∴AO=OC,DO=BO,AC=BD,∴DO=CO=AO=BO,∵∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∵AB=10,∴AO=OB=DO=10,∵E、F分别为AO、AD的中点,∴EF =DO ==5,故答案为:5.15.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠CAE=45°=∠ACB.∵AE=AC,∴∠ACE=(180°﹣45°)÷2=67.5°.∴∠BCE=∠ACE﹣∠ACB=67.5°﹣45°=22.5°.故答案为22.5°.16.解:∵菱形ABCD的周长是20,∴AB=5,AC⊥BD,AO=CO,BO=DO=3,∴AO ==4∴AC=8,BD=6∴菱形ABCD 的面积=AC×BD=24,故答案为:2417.解:因为AB=CD,若∠ABP=∠DCE=90°,BP=CE=1,根据SAS证得△ABP≌△DCE,由题意得:BP=2t=1,所以t=0.5,因为AB=CD,若∠BAP=∠DCE=90°,AP=CE=1,根据SAS证得△BAP≌△DCE,由题意得:AP=8﹣2t=1,解得t=3.5.所以,当t的值为0.5或3.5秒时.△ABP和△DCE全等.故答案为:0.5秒或3.5秒.18.解:∵四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,∴∠ACD=45°,∠FCG=45°,AC =BC =,CF =CE=3,∴∠ACF=45°+45°=90°,在Rt△ACF中,由勾股定理得:AF ===2,∵H是AF的中点,∴CH =AF =.故答案为:.三.解答题19.解:∵DE⊥AB于E,且E为AB的中点,∴AD=BD,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BA,∴AB=AD=BD,∴△ABD是等边三角形,∴∠DAB=60°;∵BD=4,∴DO=2,AD=4,∴AO ==2,∴AC=4;∴AB ===4,∴菱形ABCD的周长为4×4=16;菱形ABCD 的面积为:BD•AC =×4×4=8.20.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,∵AE⊥BC,AF⊥DC∴∠AEB=∠AFD=90°.又∵BE=DF,∴△ABE≌△ADF(AAS)∴DA=AB,∴平行四边形ABCD是菱形.21.解:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AO=OC,OD=OB,∠BAD=90°,∴OA=OB,∵∠BAD=90°,∠DAE=2∠BAE,∴∠BAE=30°,∵AE⊥BD,∴∠AEB=90°,∴∠ABO=90°﹣30°=60°,∵OA=OB,∴△OAB是等边三角形,∴∠BAO=60°,∴∠EAC=∠BAO﹣∠BAE=60°﹣30°=30°.22.解:(1)证明:∵AD∥BC,EC=AD,∴四边形AECD是平行四边形.又∵∠D=90°,∴四边形AECD是矩形.(2)∵AC平分∠DAB.∴∠BAC=∠DAC.∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB.∴∠BAC=∠ACB.∴BA=BC=5.∵EC=2,∴BE=3.∴在Rt△ABE中,AE ===4.23.解:△BEF是直角三角形,理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠C=∠D=90°.∵点E是CD的中点,∴DE=CE =CD=6.∵AF=3DF,∴DF =AD=3.∴AF=3DF=9.在Rt△ABF中,由勾股定理可得BF2=AB2+AF2=144+81=225,在Rt△BCE中,由勾股定理可得BE2=CB2+CE2=144+36=180,在Rt△DEF中,由勾股定理可得EF2=DF2+DE2=9+36=45,∵BE2+EF2=180+45=225,BF2=225,∴BE2+EF2=BF2.∴△BEF是直角三角形.24.(1)证明:∵CE∥BD,DE∥AC,∴四边形OCED是平行四边形,在正方形ABCD中,AC⊥BD,OD=OC,∴∠COD=90°,∴四边形OCED是正方形.(2)解:如图,连接EO并延长,交AB于G,交CD于H,由(1)知:四边形OCED是正方形,∴CD⊥OE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,∴EG⊥AB,∵AC =,∴AB=BC=1=GH,Rt△DCE中,∵DE=CE,EH⊥CD,∴DH=CH,∴EH =CD=0.5,∴EG=1+0.5=1.5,∴点E到边AB的距离为1.5;故答案为:1.5.25.解:(1)如图所示,过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,∵正方形ABCD,∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,且NE=NC,∴四边形EMCN为正方形,∵四边形DEFG是矩形,∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°,∴∠DEN=∠MEF,又∠DNE=∠FME=90°,在△DEN和△FEM中,,∴△DEN≌△FEM(ASA),∴ED=EF,∴矩形DEFG为正方形,(2)CE+CG的值为定值,理由如下:∵矩形DEFG为正方形,∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°,∵四边形ABCD是正方形,∵AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,∴∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴AC=AE+CE=AB=×4=8,∴CE+CG=8是定值.。
【新北师大版九年级数学(上)单元测试卷】第一章《特殊平行四边形》(含答案与解析)班级:___________ 姓名:___________ 得分:___________一.选择题:(每小题3分,共36分)1. 已知下列命题:①矩形是轴对称图形,且有两条对称轴;②两条对角线相等的四边形是矩形;③有两个角相等的平行四边形是矩形;④两条对角线相等且互相平分的四边形是矩形.其中正确的有()A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个2. 如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件能够判定四边形ACED为菱形的是()A. AB=BCB. AC=BCC. ∠B=60°D. ∠ACB=60°3.菱形的对角线长分别为3和4,则该菱形的面积是A. 6B. 8C. 12D. 244. 已知四边形ABCD中,分别是的中点,则四边形EFGH是A. 菱形B. 矩形C. 正方形D. 梯形5.在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形为正方形的是()A. AD∥BC,∠B=∠DB. AC=BD,AB=CD,AD=BCC. OA=OC,OB=OD,AB=BCD. OA=OB=OC=OD,AC⊥BD6. 正方形具有而矩形不一定有的性质是()A. 对角线相等且互相平分B. 对角线互相垂直且平分每一组对角C. 每一内角均为直角D. 对边平行且相等7. 平行四边形ABCD是正方形需增加的条件是()A. 邻边相等B. 邻角相等8.如图,在矩形ABCD中,,则BD的长为A. 5B. 10C. 12D. 139.若一个菱形的两条对角线长分别是5cm和10cm,则与该菱形面积相等的正方形的边长是A. 6cmB. 5cmC.D.10.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边上的点B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A. 12B. 24C. 12D. 1611.如图,正方形ABCD中,E,F分别为AB,CD的中点,连接DE,BF,CE,AF,正方形ABCD的面积为1,则阴影部分的面积为()A. B. C. D.12.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF⊥AB,垂足为点F,则EF的长为()A. 1B.C. 4-2D. 3-4二.填空题:(每小题3分共12分)13.正方形的一条边长是4,则它的对角线长是_________.15.矩形的对角线相交构成的钝角为120°,短边等于5cm,则对角线的长为__________.16.如图,E为正方形ABCD边BC延长线上一点,且CE=BD,AE交DC于F,则∠AFC=_________.三.解答题:(共52分)17.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,点P是AC的中点.求证:∠BDP=∠DBP.18.已知:菱形ABCD中,对角线于点E,求菱形ABCD的面积和BE的长.于点F,且,连接BF.证明:;当满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.20.已知中对角线AC的垂直平分线交AD于点F,交BC于点E.求证:四边形AECF是菱形.证明:∵EF是AC的垂直平分线(已知)∴四边形AECF是不正确⑴你能找出小明错误的原因吗?请你指出来.⑵请你给出本题的证明过程.21.如图,在菱形ABCD中,F是BC上任意一点,连接AF交对角线BD于点E,连接EC.(2)当∠ABC=60°,∠CEF=60°时,点F在线段BC上的什么位置?说明理由.22. 如图,已知四边形ABCD是平行四边形,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别是点E,F,并且DE=DF.求证:(1)△ADE≌△CDF;(2)四边形ABCD是菱形.23.如图,F是正方形ABCD的边BC的中点,CG平分∠DCM,交过F点AF的垂线FG于G,求证:AF=FG.一.选择题:(每小题3分,共36分)1. 已知下列命题:①矩形是轴对称图形,且有两条对称轴;②两条对角线相等的四边形是矩形;③有两个角相等的平行四边形是矩形;④两条对角线相等且互相平分的四边形是矩形.其中正确的有()A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个【答案】C【解析】①正确.②等腰梯形是对角线相等,错误.③菱形也两个角相等,错误.④正确.所以选C.2. 如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件能够判定四边形ACED为菱形的是()A. AB=BCB. AC=BCC. ∠B=60°D. ∠ACB=60°【答案】B【解析】试题分析:∵将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,∴AB CD,∴四边形ABCD为平行四边形,当AC=BC时,平行四边形ACED是菱形.故选B.3.菱形的对角线长分别为3和4,则该菱形的面积是A. 6B. 8C. 12D. 24【答案】A【解析】∵菱形的两条对角线长分别为3和4,∴S菱形=.故选A.4. 已知四边形ABCD中,分别是的中点,则四边形EFGH是A. 菱形B. 矩形C. 正方形D. 梯形【答案】B【解析】如图,∵E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,∴EF∥AC,HG∥AC,∴EF∥AC,∴四边形EFGH是平行四边形,∵EF∥AC,AC⊥BD,∴EF⊥BD,∵HE∥BD,∴EF⊥HE,∴∠HEF=90°,∴平行四边形EFGH是矩形.故选B.5.在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形为正方形的是()A. AD∥BC,∠B=∠DB. AC=BD,AB=CD,AD=BCC. OA=OC,OB=OD,AB=BCD. OA=OB=OC=OD,AC⊥BD【答案】D【解析】A、不能,只能判定出是平行四边形;B、不能,只能判定出是矩形;C、不能,只能判定出是菱形;D、能,由OA=OB=OC=OD可判断出四边形ABCD是矩形,再根据AC⊥BD,可判断出矩形ABCD 又是菱形,所以可判断出四边形ABCD是正方形,故选D.6. 正方形具有而矩形不一定有的性质是()A. 对角线相等且互相平分B. 对角线互相垂直且平分每一组对角C. 每一内角均为直角D. 对边平行且相等【答案】B【解析】根据正方形和矩形的性质知,它们具有相同的特征有:四个角都是直角、对边平行且相等、对角线相等、对角线互相平分,但矩形的对角线不互相垂直,故选B.7. 平行四边形ABCD是正方形需增加的条件是()A. 邻边相等B. 邻角相等C. 对角线互相垂直D. 对角线互相垂直且相等【解析】如图所示:添加的条件是AC=BD且AC⊥BD,平行四边形ABCD为正方形;理由如下:添加的条件时AC=BD且AC⊥BD时;∵四边形ABCD是平行四边形.又AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,∴四边形ABCD是正方形;故选:D.8.如图,在矩形ABCD中,,则BD的长为A. 5B. 10C. 12D. 13【答案】B【解析】∵四边形ABCD是矩形,∠BOC=120°,∴AO=BO,∠BAD=90°,∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∴∠ABD=60°,∴∠BDA=30°,∴BD=2AB=10.故选B.9.若一个菱形的两条对角线长分别是5cm和10cm,则与该菱形面积相等的正方形的边长是A. 6cmB. 5cmC.D.【解析】∵菱形的两条对角线分别为5cm和10cm,∴菱形的面积为:(cm2),设正方形的边长为cm,则,解得:(cm).故选B.10.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边上的点B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A. 12B. 24C. 12D. 16【答案】D【解析】试题分析:根据题意可得:AD=2+6=8,根据折叠图形的性质可得:AB=2,然后根据矩形的面积计算公式求出矩形的面积.11.如图,正方形ABCD中,E,F分别为AB,CD的中点,连接DE,BF,CE,AF,正方形ABCD的面积为1,则阴影部分的面积为()A. B. C. D.【答案】C【解析】DE BF,AF EC,EGFH是平行四边形,E,F是中点,易得,四边形对角线垂直,1∴EGFH是菱形。
第一节 菱形 (2016年7月16日)1、菱形的定义:有一组_________________________相等的平行四边形叫菱形.2、菱形的性质:①.菱形的四条边______;菱形的对角线_____________,且每条对角线______________. ②.菱形既是 对称图形,又是 图形,它有 条对称轴. 3、菱形的判定:①.__________________边都相等的四边形菱形.②.对角线_____________________________的平行四边形是菱形.③.对角线_____________________________________________的四边形是菱形. 4、菱形的面积与两对角线的关系是________________________ 5、练习:①.如图,BD 是菱形ABCD 的一条对角线,若∠ABD=65°,则∠A=_____. ②. 一个菱形的两条对角线分别是6cm ,8cm ,则这个菱形的周长 等于 cm ,面积= cm 2③.若菱形的周长为8cm,高为1cm,则菱形两邻角的度数比为 6、如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD 是菱形,∠ABC=60°, 且点A 的坐标为(0,2),则点B 坐标( ), 点C 坐标为( ),点D 坐标为( )。
7、一平行四边形的一条边长是9,两条对角线长分别是12和56,它是 形,它的面积是 ,周长是 。
8、如图,四边形ABCD 是菱形,对角线AC=8cm ,DB=6cm, DH ⊥AB 于点H ,求DH 的长.第二节 矩形 (2016年7月17日)1、矩形的定义:_________________的平行四边形叫矩形.2、矩形的性质:①.矩形的四个角都是______;矩形的对角线_______________________. ②. 矩形既是 对称图形,又是 图形,它有 条对称轴.3、矩形的判定:①.有_____个是直角的四边形是矩形.②.对角线____________________________的平行四边形是矩形. ③.对角线________________________________的四边形是矩形. 4、矩形ABCD 的两条对角线相交于O ,∠AOD=120°,AB=4cm ,则矩形对角线AC 长为______cm .5、四边形ABCD 中,AD //BC ,则四边形ABCD 是 ,其对角线AC ,BD 交于点O ,若 ∠OAB=∠OBA ,则四边形ABCD 是_______.8、如图,依次连接第一个矩形各边的中点得到一个菱形,再依次连接菱形各边的中点得到第二个矩形,按照此方法继续下去.已知第一个矩形的面积为1,则第n 个矩形的面积为9、如图,矩形纸片ABCD ,长AD =9cm ,宽AB =3 cm ,将其折叠,使点D 与点B 重合,那么折叠后DE 的长和折痕EF 的长分别为 和 。
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.。
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)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,。
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。
四边形单元检测
一、选择题
1. 四边形ABCD 中,AC 、BD 相交于点O ,给出下列四级条件:①AB ∥CD,AD ∥BC; ②
AB =CD,AD =BC;③AO =CO,BO =DO; ④AB ∥CD,AD =BC.其中一定能判定这个四
边形是平等四边形的条件是( )
A.1组
B.2组
C.3组
D.4组
2. 下列命题是真命题的是( )
A.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
B.有两边和一角对应相等的两个三角形全等
C.两条对角线相等的平行四边形是矩形
D.两边相等的平行四边形是菱形
3. 如图,在正方形ABCD 的外侧作等边△ADE ,则∠AEB 的度数为( )
A ︒10 B.︒5.12 C.︒15 D.︒20
4. 如图所示,把一长方形纸片沿MN 折叠后,点D 、C 分别落在C D ''、的位置,若
︒='∠36D AM ,则D NF '∠等于( )
A ︒144 B.︒126
C.︒108
D.︒72
5. 如图,小区一角有一块形状为等腰梯形的空地,为了
美化小区,社区居委会计划在空地上建一个四边形的
水池,使水池的四个顶点恰好在梯形各边的中点上,
则水池的形状一定是( )
A 平行四边形B.矩形 C.正方形 D .菱形
6. 如图,在边长为(m+3)的正方形纸片上剪出一个边长为m 的正方形之后,剩余部分
可剪拼成一个矩形(不重叠无缝隙),若拼成的矩形一边长为3,则另一边长是( )
A.m+3
B.m+6
C.2m+3
D.2m+6
7.如图,在梯形ABCD 中,AB ∥DC ,AD=DC=CB,若的大小是则BAD ABD ∠︒=∠,25( )
A.︒40
B.︒45
C.︒50
D.︒60
8.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2121,S S S S +,则的值为( )
A.16 B .17 C .18 D .19
9.如图,菱形ABCD 由6个腰长为2,且全等的等腰梯形镶嵌而成,则线段AC 的长为( )
A.3
B.6
C.33
D.36
10.如图1-7在矩形ABCD 中,1=AB ,3=AD ,AF 平分DAB ∠,过C 点作BD CE ⊥于E ,延长AF 、EC 交于点H ,下列结论中:①FH AF =;②BF BO =;③CH CA =;④ED BE 3=,正确的 ( )
A .②③
B .③④
C .①②④
D .②③④
二、填空题
11.如图1-8,梯形A B C D 的两条对角线交于点E ,图中面积相等的三角形共有
对.
图1-8 图1-9 图1-10
12.如图1-9,在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AE ∥DC ,AB=6cm ,则AE= cm.
13.如图1-11,一活动菱形衣架中,菱形的边长均为16cm ,若墙上钉子间的距
16cm AB BC ==,则1=∠ 度.
图1-11 图1-12 图1-13
14. 如图1-12,l ∥m ,矩形ABCD 的顶点B 在直线m 上,则∠α= 度.
15. 如图1-13,菱形ABCD 中,60A ∠=,对角线8BD =,则菱形ABCD 的周长等于 .
16.若等腰梯形ABCD的上,下底之和为2,并且两条对角线所交的锐角为60°,则等腰梯形ABCD的面积为.
三、解答题
17.如图1-16,在ABCD中,点E是CD的中点,AE的延长线与BC的延长线相交于点F. (1)求证:△ADE≌△FCE;
(2)连结AC、DF,则四边形ACFD是什么形状?请证明。
18.如图,在正方形ABCD中,E为对角线上一点,连接EB,ED.
⑴求证:△BEC≌△DEC;
140,求∠AFE的度数.
⑵延长BE交AD于点F,若∠DEB=
19.(7分)如图1-16,四边形ABCD是菱形,DE⊥AB交BA的延长线于E,DF⊥BC,交BC的延长线于F。
请你猜想DE与DF的大小有什么关系?并证明你的猜想
21.已知:如图1-21所示的一张矩形纸片ABCD (AD AB >),将纸片折叠一次,使点A 与C 重合,再展开,折痕EF 交AD 边于E ,交BC 边于F ,分别连结AF 和CE .
图1-21
(1)求证:四边形AFCE 是菱形;
(2)若10cm AE =,ABF △的面积为224cm ,求ABF △的周长;
(3)在线段AC 上是否存在一点P ,使得22AE AC AP =∙?若存在,请说明点P 的位
置,并予以证明;若不存在,请说明理由.。