内容正文:
2024年中考冲刺·数学章节训练卷(五)
四边形
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.在▱ABCD中,∠B=50°,则∠C的度数为( A )
A.130° B.100°
C.50° D.40°
A
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2.下列条件中,能判断四边形ABCD是平行四边形的是( D )
A.AB∥CD,AD=BC B.∠A=∠B,∠C=∠D
C.AB=AD,CB=CD D.AB∥CD,AB=CD
D
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3.菱形具有但是平行四边形不具有的性质( B )
A.对角线互相平分 B.邻边相等
C.对角线相等 D.是中心对称图形
B
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4.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,如果添加一个条件,可推出平行四边形ABCD是菱形,那么这个条件可以是( C )
A.AB=AC B.AC=BD
C.AC⊥BD D.AB⊥AC
C
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5.依据所标数据,下列不一定是矩形的是( B )
B
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6.如图,在矩形OABC中,点B的坐标是(3,6),则A,C两点间的距离是( B )
A.3 B.3 C.3 D.6
B
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7.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E为AD的中点,若OE=2,则菱形ABCD的周长是( C )
A.8 B.12 C.16 D.20
C
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8.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若AC=12,BD=16,则△ABC的周长为( D )
A.24 B.28 C.30 D.32
D
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9.如图,将矩形纸片ABCD沿BE折叠,使点A落在对角线BD上的A′处.若∠DBC=34°,则∠A′EB=( D )
A.28° B.34° C.56° D.62°
D
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10.如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上一个动点,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接EF,有下列5个结论:①AP=EF;②AP⊥EF;③△APD一定是等腰三角形;④∠PFE=∠BAP;⑤EF的最小值等于BD.其中正确结论的个数是( C )
A.2 B.3 C.4 D.5
C
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二、填空题:本大题共5小题,每小题3分,共15分.
11.已知▱ABCD中对角线AC,BD相交于点O,请你添加一个适当的条件,使▱ABCD成为一个矩形.你添加的条件是 AC=BD(答案不唯一) .
AC=BD(答案不唯
一)
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12.如图,点E为正方形ABCD对角线BD上一点,且BE=BA,则∠DCE的度数为 22.5° .
22.5°
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13.如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线AE交DC于E,若AB=8,EC=2,则AD的长为 6 .
6
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14.如图,已知点E在矩形ABCD的边AD上,且BC=EC=8,∠ABE=15°,则AB的长为 4 .
4
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15.如图,点O为菱形ABCD的对角线AC,BD的交点,过点C作CE⊥AB于点E,连接OE,若OD=3,OE=2,则菱形ABCD的面积为 12 .
12
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解:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,OA=AC,OB=BD.
∴OA=OB.∴△AOB是等腰三角形.又∠AOB=56°,
∴∠OBA=∠OAB=62°.
∵AE⊥BD,∴∠AEB=90°.
∴∠EAB=90°-∠ABE=28°.
三、解答题(一):本大题共3小题,第16题10分,第17、18题各7分,共24分.
16.(1)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AE⊥BD,垂足为点E,∠AOB=56°,求∠EAB的度数.
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(2)已知:如图,点O为▱ABCD对角线AC的中点,过点O的直线与AD,BC分别相交于点E,F.求证:DE=BF.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC.
∴∠EAO=∠FCO,∠OEA=∠OFC.
∵点O为对角线AC的中点,∴AO=CO.
在△AOE和△COF中,
∴△AOE≌△COF(AAS).∴AE=CF.
∴AD-AE=BC-CF,即DE=BF.
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17.如图,在菱形ABCD中,过点D分别作DE⊥AB于点E,作DF⊥BC于点F.求证:AE=CF.
证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,∠A=∠C.
∵DE⊥AB,DF⊥BC,∴∠AED=∠CFD=90°.
在△ADE和△CDF中,
∴△ADE≌△CDF(AAS).∴AE=CF.
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18.如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,对角线AC与BD交于点O,点E在BC边上,DE与AC交于点F,∠CDE=∠CBD,求CE的长.
解:∵四边形ABCD是矩形,AB=2,BC=4,
∴AD∥BC,CD=AB=2,AD=BC=4.
∴∠ADB=∠CBD.
∵∠CDE=∠CBD,∴∠CDE=∠ADB.
∵∠BAD=∠DCE=90°,∴△CDE∽△ADB.
∴=,即=.∴CE=1.
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四、解答题(二):本大题共3小题,每小题9分,共27分.
19.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E是CD的中点,连接OE,过点C作CF∥BD交OE的延长线于点F,连接DF.
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(1)求证:△ODE≌△FCE;
(1)证明:∵点E是CD的中点,∴CE=DE.
∵CF∥BD,∴∠ODE=∠FCE.
在△ODE和△FCE中,
∴△ODE≌△FCE(ASA).
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(2)试判断四边形ODFC的形状,并写出证明过程.
(2)解:四边形ODFC为矩形.证明如下:
∵△ODE≌△FCE,∴OE=FE.
∵CE=DE,∴四边形ODFC为平行四边形.
∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD.
∴∠DOC=90°.∴四边形ODFC为矩形.
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20.如图所示,在▱ABCD中,点E,F分别为边AB,DC的中点,连接ED,EC,EF,作CG∥DE,交EF的延长线于点G,连接DG.
(1)求证:四边形DECG是平行四边形;
证明:(1)∵点F是边CD的中点,∴DF=CF.
∵CG∥DE,∴∠DEF=∠CGF.
∵∠DFE=∠CFG,∴△DEF≌△CGF(AAS).∴DE=CG.
∵CG∥DE,∴四边形DECG是平行四边形.
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(2)当DE平分∠ADC时,求证:四边形DECG是矩形.
(2)∵DE平分∠ADC,∴∠ADE=∠FDE.
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD.
∵点E,F分别为边AB,DC的中点,
∴AE=AB,DF=CD.∴AE=DF.
∵AE∥DF,∴四边形AEFD是平行四边形.
∴EF∥AD.∴∠ADE=∠DEF.
∴∠DEF=∠FDE.∴EF=DF=CF.
∵四边形DECG是平行四边形,∴EF=FG.
∴EG=DC.∴四边形DECG是矩形.
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21.如图,在平行四边形ABCD中,DB=DA,点F是AB的中点,连接DF并延长,交CB的延长线于点E,连接AE.
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(1)求证:四边形AEBD是菱形;
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CE.
∴∠DAF=∠EBF.
∵点F是AB的中点,∴AF=BF.
∵∠AFD=∠BFE,∴△AFD≌△BFE(ASA).
∴AD=BE.∵AD∥BE,∴四边形AEBD是平行四边形.
∵DB=DA,∴四边形AEBD是菱形.
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(2)若DC=,tan ∠DCB=3,求四边形AEBD的面积.
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC=AB=,AB∥CD.
∵四边形AEBD是菱形,∴AB⊥DE.
∴∠AFD=90°.∵AB∥CD,∴∠CDF=∠AFD=90°.
∴tan ∠DCB==3.∴ED=3.
∴S菱形AEBD=AB·ED=××3=15.
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五、解答题(三):本大题共2小题,每小题12分,共24分.
22.如图,四边形ABCD是正方形,点E是平面内异于点A的任意一点,以线段AE为边作正方形AEFG,连接BE,DG.
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(1)如图1,判断BE与DG的位置关系,并证明你的结论;
解:(1)BE⊥DG.理由如下:
如图1,延长BE交DG于点H,设BE交AD于点O.
∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,∴AE=AG,
AB=AD,∠BAD=∠EAG=90°.∴∠EAB=∠GAD.
∴△ABE≌△ADG(SAS).∴BE=DG,∠ABE=∠ADG.
∵∠ABO+∠AOB=90°,∠DOH=∠AOB,
∴∠ADG+∠DOH=90°.∴∠GHB=90°.∴BE⊥DG.
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(2)如图2,若点E在线段DG上,∠DAE=15°,AG=4,求BE的长.
(2)如图2,过点A作AH⊥DG于点H.
∵四边形ABCD和四边形AEFG都是正方形,∴∠AGE=45°.
∴GH=HA=AG·sin 45°=2.∵∠AGE=45°,∴∠GAH=45°.
∴∠HAE=45°.∵∠DAE=15°,
∴∠HAD=∠HAE+∠DAE=60°.
∴DH=HA·tan ∠HAD=2×=2.
∴BE=DG=DH+GH=2+2.
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23.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABOC的两直角边分别在坐标轴的正半轴上,分别过OB,OC的中点D,E作AE,AD的平行线,相交于点F,已知OB=8.
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(1)求证:四边形AEFD为菱形;
(1)证明:∵DF∥AE,EF∥AD,∴四边形AEFD是平行四边形.
∵四边形ABOC是正方形,
∴OB=OC=AB=AC,∠ACE=∠ABD=90°.
∵点D,E是OB,OC的中点,∴CE=BD.
∴△ACE≌△ABD(SAS).
∴AE=AD.∴四边形AEFD是菱形.
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(2)求四边形AEFD的面积;
(2)解:如图1,连接DE.
∵S△ABD=AB·BD=×8×4=16,
S△ODE=OD·OE=×4×4=8,
∴S△AED=S正方形ABOC-2S△ABD-S△ODE=64-2×16-8=24.
∴S菱形AEFD=2S△AED=48.
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(3)若点P在x轴正半轴上(异于点D),点Q在y轴上,平面内是否存在点G,使得四边形APQG与四边形AEFD相似?若存在,求点P的坐标;若不存在,试说明理由.
(3)解:如图1,连接AF,交DE于点K.
由(2),易求得ED=4,AD=4.
∵OE=OD=4,OK⊥DE,∴KE=KD.
∴OK=KE=KD=2.
∴AK==6.∴AK=3KD.
∴在Rt△ADK中,tan ∠DAK==.
∵四边形APQG与四边形AEFD相似,
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∴四边形APQG也为菱形,且∠P为钝角.有图2、图3两种情况:
如图2,在Rt△PQH中,tan ∠PQH=tan ∠DAK==,
过点H作HM1⊥y轴于点M1,过点P作PN1⊥HM1于点N1.
∵M1H是△QAC的中位线,∴HM1==4.
∵∠M1HQ=∠HPN1=90°-∠PHN1,∠HM1Q=∠N1,∴△HPN1∽△QHM1.
∴===.∴PN1=HM1=.∴OM1=.
设HN1=t,则QM1=3t.
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∵QM1=M1C,∴3t=8-.解得t=.
∴OP=M1N1=4+t=.∴点P的坐标为(,0).
如图3,在Rt△PQH中,tan ∠PQH=tan ∠DAK==,过点H作HM2⊥x轴于点M2,交AC于点I,过点Q作QN2⊥HM2于点N2.
∵IH⊥OB,CQ⊥OB,∴IH∥CQ.
∴===.
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∴CQ=2IH,N2Q=CI=CA=4.
∵∠M2PH=∠N2HQ=90°-∠PHM2,∠PM2H=∠QN2H,
∴△PM2H∽△HN2Q.∴===.
∴M2H=N2Q=.设PM2=t,则HN2=3t.
∵HN2=HI,∴3t=8+.解得t=.
∴OP=OM2-PM2=QN2-PM2=4-t=.
∴点P的坐标为(,0).
综上所述,点P的坐标为(,0)或(,0).
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