内容正文:
第一章 特殊的平行四边形(单元重点综合测试B卷)
(考试时间:120分钟;满分:120分)
姓名___________ 班级_________ 考号_______________________
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.如图,四边形是菱形,对角线相交于点O,若,则菱形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查求菱形的面积,根据菱形的面积等于对角线乘积的一半,进行求解即可.
【详解】解:由题意,得:菱形的面积为;
故选C.
2.已知是的对角线,要判定为矩形,可添加的一个条件是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了矩形的判定,熟练掌握判定定理是解题的关键.
根据对角线相等的平行四边形是矩形,判定即可.
【详解】解:四边形是平行四边形,,
四边形是矩形,
故选:A.
3.菱形具有而矩形不一定具有的性质是( )
A.邻边相等 B.对边相等
C.对角相等 D.是中心对称图形
【答案】A
【分析】本题考查了菱形和四边形,熟练掌握菱形的性质和四边形的性质是解题的关键.
【详解】解:菱形的四条边都相等,而矩形的邻边不一定相等,
故选:A.
4.下列条件可以利用定义说明平行四边形是正方形的是( )
A. B.
C. D.以上都对
【答案】B
【分析】本题考查了正方形的判定定理,平行四边形的性质,熟练掌握正方形的定义是解题的关键.
根据正方形的判定定理得出答案.
【详解】正方形的定义:有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形是正方形.由此可知选.
故选:.
5.下列命题中是真命题的是( )
A.一组对边相等,另一组对边平行的四边形是平行四边形
B.对角线互相垂直且平分的四边形是菱形
C.有一个角是直角且对角线相等的四边形是矩形
D.一个角为且一组邻边相等的四边形是正方形
【答案】B
【分析】本题考查命题的真假判断.根据题意,逐项判断即可.
【详解】解:A.一组对边相等,另一组对边平行的四边形不一定是平行四边形,此项不符合题意;
B.对角线互相垂直且平分的四边形是菱形,此项符合题意;
C.有一个角是直角且对角线相等的四边形不一定是矩形,此项不符合题意;
D.一个角为且一组邻边相等的四边形不一定是正方形,此项不符合题意.
故选:B.
6.如图,在菱形中,点是边的中点,连接交对角线于点,若,,则的长为( )
A. B.3 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查菱形的性质,等边三角形的性质,勾股定理.先求出得出是等边三角形,再求,最后求用勾股定理求即可.
【详解】解:四边形是菱形,
故是等边三角形
是其对角线
是边的中点,
,
,
由
.
故选:D.
7.如图,在菱形中,对角线交点为O,E是的中点,作于点F,于点G,连接.若,则的长为( )
A.12 B.10 C. D.5
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质、矩形的判定与性质、勾股定理、直角三角形斜边上中线定理等知识;熟练掌握菱形的性质和矩形的性质是解题的关键.由菱形的性质得出,,,根据勾股定理求出,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出,证出四边形是矩形,得到即可得出答案.
【详解】解:连接,
四边形是菱形,
,,,
在中,,
又是边的中点,
,
,,,
,,,
四边形为矩形,
.
故选:C.
8.如图,已知正方形的边长为4,是对角线上一点,于点,于点,连接、.给出下列结论:①;②四边形的周长为8;③的最小值为2;④;⑤.其中正确的结论有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【答案】B
【分析】利用正方形的性质,得到,进而证明是等腰直角三角,四边形为矩形,最后用勾股定理得到,故①正确;利用等量代换,把四边形的周长转化为,代入即可得到四边形的周长为8,故②正确;当 时的值最小,求出 .再由矩形的对角线相等可知,则的最小值为,故③错误;证明,得到,故④正确;先证明,再利用角的等量代换证明两锐角的和为 ,最后得到两条线的夹角为直角,故⑤正确.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴ ,,
∵,,
∴ 是等腰直角三角形,四边形为矩形,
∵ ,,
∴,故①正确;
∵ 是等腰直角三角形,
∴,
同理,
四边形的周长,故②正确;
连接,则:,
∵当 时的值最小,,
∴的最小值为;故③错误;
∵,
∴,
∴;故④正确;
如图:过点P作 ,点G为垂足,则,延长 交 于点H,
∵
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;故⑤正确,
故选:B.
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)请把答案直接填写在横线上
9.如图,将矩形折叠,使点和点重合,折痕为.若,,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了折叠的性质、矩形的判定与性质、勾股定理,过作于,由矩形的性质结合折叠的性质得出,推出,由勾股定理得出,再证明四边形是矩形,求出、的长,最后由勾股定理计算即可得解.
【详解】解:过作于,如图:
∵将矩形折叠,使点和点重合,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
10.如图,是菱形的对角线,,点是边上的动点,且,若,则的最小值为 .
【答案】
【分析】本题主要考查轴对称的最短路线问题,熟练运用轴对称的性质是解题的关键.连接交于,以为邻边作平行四边形,则,故,即可得到答案.
【详解】解:连接交于,以为邻边作平行四边形,
,
,
故的最小值为,
菱形,,,
,
,
,,
菱形,
,
,
,
则的最小值为,
故答案为:.
11.在矩形中,,对角线与相交于点 O,若,则边 的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了矩形的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,先根据矩形性质结合题意证明为等边三角形,求出对角线的长,再利用勾股定理即可求出结果.
【详解】解:如图:
四边形为矩形,
,
,
为等边三角形,
,
,
,
,
故答案为:.
12.如图,平面直角坐标系中,长方形,点,分别在轴,轴的正半轴上,,,,,分别交,于点,,且,则点坐标为 .
【答案】
【分析】过点作,过点作,并延长交延长线于点,设,根据三角形全等得到,则,求出直线解析式,代入点求出,即可求解.
【详解】解:过点作,过点作,并延长交延长线于点,如下图:
则,∴,
∴
在矩形中,,
∴
∴四边形为矩形
∴,,
∴
∵
∴为等腰直角三角形,
∴
∴,
设,则,
设直线解析式为
由题意可知,代入得,,解得,
又∵点在直线上,∴
解得,即
∴
∴点坐标为
故答案为
13.如图,已知边长为6的正方形的对角线,交于点O,M,N分别是,边上的点,且,连接,.若,则线段的长为 .
【答案】4
【分析】本题考查正方形性质及应用,勾股定理,解题的关键是作辅助线,构造直角三角形解决问题.
连接,过作于,由,根据正方形的对称性可知,,,设,则,,根据,得,即可解得,从而由求解
【详解】解:连接,过作于,如图:
由,根据正方形的对称性可知,,,
,
,
设,则,
,
,,,
,
,
,
,
,
解得,
经检验,是原方程的解,
,
;
故答案为:4.
三、解答题(本大题共12小题,共81分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
14.(本题5分)如图,四边形是平行四边形,于点E,于点F,且求证:四边形是菱形.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了菱形的判定.根据,可得,即可求证.
【详解】证明:∵, ,
∴,
∵
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是菱形.
15.(本题5分)如图,在平行四边形中,延长到点,使,交于点,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)满足什么条件时,四边形是矩形,并说明理由.
【答案】(1)详见解析
(2)当时,四边形是矩形,详见解析
【分析】此题主要考查了矩形的判定、平行四边形的判定与性质等知识,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解决问题的关键.
(1)由平行四边形的性质得,,再由,得,,即可得出结论;
(2)当时,根据对角线相等的平行四边形是矩形证明即可.
【详解】(1)证明:四边形为平行四边形,
,,
,
,,
四边形是平行四边形;
(2)解:当时,四边形是矩形,理由如下:
四边形为平行四边形,
,
,
,
四边形是矩形
16.(本题5分)如图,在等腰中,,请用尺规作图法,在边上求作一点,使得.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】见解析
【分析】题目主要考查线段垂直平分线的作法及等边对等角的性质,理解题意,掌握等腰三角形的性质及线段垂直平分线的作法是解题关键.
【详解】解:根据题意作线段的垂直平分线交于点P即为所求.
17.(本题5分)如图,点E与F分别在正方形的边与上,,以点A为旋转中心,将按顺时针方向旋转得到.已知,,求的长.
【答案】
【分析】先根据正方形的性质得到,,再根据旋转的性质得到,,,于是可判定点在的延长线上,然后证明得到.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.也考查了全等三角形的判定与性质和正方形的性质.
【详解】解:四边形为正方形,
,,
∵将按顺时针方向旋转得到.
,,,
点在的延长线上,
,
,
在和中,
,
,
.
18.(本题5分)如图,菱形的对角线、相交于点,,,过点作于.求的长.
【答案】
【分析】此题考查了菱形的性质,勾股定理,根据菱形的性质得到,利用勾股定理求出,再根据的面积求出
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴
19.(本题6分)如图,在和中,点、、、在同一直线上,点和点分别在直线的两侧,连接、、,交于点,且,,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)点是的中点,连接,若,,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、、菱形的判定与性质以及直角三角形的斜边中线性质.熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.
(1)证明,可得,从而得到,然后再证明即可;
(2)根据菱形的性质得到,然后根据直角三角形的性质计算即可.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
,,
,
四边形是平行四边形.
,
,
四边形是菱形.
(2)解:,,
,
,
四边形是菱形,
,即,
,
.
20.(本题6分)如图,在矩形中,点E是边上一点,连接,将沿着折叠得到,延长恰好经过点D.
(1)求证: .
(2)若,求的周长.
【答案】(1)见解析
(2)24
【分析】本题主要考查了三角形全等的判定与性质,勾股定理,矩形的性质.
(1)由已知得,,,得,即可得.
(2)由,,先求得,即可得的周长的周长.
【详解】(1)证明:矩形,折叠得到,延长恰好经过点D,
,,,
,
,
,
.
(2)解:,,
,
,
的周长的周长.
21.(本题6分)如图,在菱形中,对角线交于点O,过点A作于点E,延长到点F,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,则的长为________.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由菱形,可得,,由,可得,可证四边形是平行四边形,由,即,可证四边形是矩形;
(2)由菱形,,,可得,,,如图,延长到,使,连接,则是的中位线,,由勾股定理得,,,计算求解,进而可求
【详解】(1)证明:∵菱形,
∴,,
∵,
∴,即,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴四边形是矩形;
(2)解:∵菱形,,,
∴,,,
如图,延长到,使,连接,
∴是的中位线,
∴,
由勾股定理得,,,
∴,
故答案为:.
22.(本题8分)正方形中,,绕点A旋转,它的两边分别交(或它们的延长线)于点N、点M,连接.
(1)当绕点A旋转到如图1的位置时,求证:.
(2)当绕点A旋转到如图2的位置时,若,,求 的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定:
(1)证明,得到,,进而可证明,得到,则可得出结论;
(2)在上截取,连接,证明,得到,进而证明,得到,则.
【详解】(1)证明:如图,在的延长线上,截取,连接,
在正方形中,,,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:如图所示,在上截取,连接,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴.
23.(本题8分)如图①,在四边形中,,,.动点P从点出发,沿的方向以每秒的速度匀速运动,在整个运动过程中,的面积S与运动时间的函数图象如图②所示.
(1)__________;
(2)求点P在段上运动时,的面积S与运动时间的函数表达式;
(3)当的面积为时,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)或.
【分析】此题考查了一次函数的应用,矩形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质等知识,数形结合是解题的关键.
(1)由图象利用路程等于速度乘时间即可得到答案;
(2)利用矩形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质求出点F的坐标为,点E的坐标为,利用待定系数法即可求出答案;
(3)先求出点G的坐标,利用待定系数法求出点P在段上运动时,的面积S与运动时间的函数表达式,再根据的面积为分别进行求解即可.
【详解】(1)解:从图②看,,
故答案为:
(2)过点A作于点H,
∵,
∴是等腰三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴
∴四边形是矩形,
∴, ,
由图象可知,当点P运动到点D时,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当点P运动到点D时,
∴由图象可知点F的坐标为,
当点P运动到点A时,,
即点E的坐标为,
点P在段上运动时,设的面积S与运动时间的函数表达式为,则
,
解得
∴点P在段上运动时,设的面积S与运动时间的函数表达式为
(3)由(2)可知,,,
∴,
∴当点P运动到点C时,,即点G的坐标为,
点P在段上运动时,设的面积S与运动时间的函数表达式为,则
,
解得
∴点P在段上运动时,设的面积S与运动时间的函数表达式为
当的面积为时,即,
当点P在段上运动时,,解得,
点P在段上运动时,,解得,
即当的面积为时, 或.
24.(本题10分)【问题提出】(1)如图1,在中,,.若,求的长.
【问题解决】(2)为响应市政府“建设美丽城市,改善生活环境”的号召,某小区欲建造如图2所示的四边形休闲广场.已知,,米,在对角线上有一个凉亭,测得米.按规划要求,需过凉亭修建一条笔直的小路,使得点,分别在边,上,连接,,其中四边形为健身休闲区,其他区域为景观绿化区.按此要求修建的这个健身休闲区(四边形)是否存在最小面积?若存在,求出最小面积;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在最小面积,四边形的最小面积为平方米.
【分析】(1)由可得,根据,可得,最后根据勾股定理即可求解;
(2)先证明,得到,,
米,过点作交于点,过点作交于点,得到,由,可得当,时,和最小,此时最小,由勾股定理求出,即可求解.
【详解】解:(1),
,
,
,
,
,即,
;
(2)存在最小面积,
,,,
,
又,
,,
米,
过点作交于点,过点作交于点,
,,,
,
当,时,和最小,即,此时最小,
由勾股定理可得:,即,
米,
平方米,
存在最小面积,四边形的最小面积为平方米.
25.(本题12分)【问题探究】
(1)如图1,在正方形中,点、分别在、的延长线上,,连接、,则线段与长度的大小关系为________;(填“>”“<”或“=”)
(2)如图2,四边形是矩形,点是上一点,连接,过点作交于点,过点作,连接,若,求证:四边形是平行四边形;
【问题解决】
(3)为响应国家“乡村振兴”号召,李伯伯计划将一块五边形空地开发成农业休闲旅游基地.如图3,,,,.过点作于点,过点作于点,,,李伯伯将四边形区域设置为休闲区,四边形区域设置为住宿区,区域设置为餐饮区,为吸引游客,现要沿线段修一条景观水渠,请你求出景观水渠的长.
【答案】(1)=(2)见解析(3)
【分析】本题主要考查正方形的性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定以及勾股定理的应用:
(1)根据正方形的性质得出,根据证明即可得出结论;
(2)由矩形性质得,由可得由可得,故可得四边形是平行四边形;
(3)证明四边形是正方形,得出,证明得出再根据勾股定理求出即可
【详解】解:(1)∵四边形是正方形,
∴
∴
在和中,
,
∴
∴
故答案为:=;
(2)∵四边形是矩形,
∴
∵
∴
∴
∴
又
∴
∴四边形是平行四边形;
(3)∵
∴
∴四边形是矩形,
又
∴四边形是正方形,
∴
∵
∴
∵
∴
∴
∵
∴
过点作于点H,
∴
∴
∵
∴
∴
又
∴
在和中,
∴
∴
∴
∵
∴四边形是矩形,
∴
在中,
∴
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第一章 特殊的平行四边形(单元重点综合测试B卷)
(考试时间:120分钟;满分:120分)
姓名___________ 班级_________ 考号_______________________
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.如图,四边形是菱形,对角线相交于点O,若,则菱形的面积为( )
A. B. C. D.
2.已知是的对角线,要判定为矩形,可添加的一个条件是( ).
A. B. C. D.
3.菱形具有而矩形不一定具有的性质是( )
A.邻边相等 B.对边相等
C.对角相等 D.是中心对称图形
4.下列条件可以利用定义说明平行四边形是正方形的是( )
A. B.
C. D.以上都对
5.下列命题中是真命题的是( )
A.一组对边相等,另一组对边平行的四边形是平行四边形
B.对角线互相垂直且平分的四边形是菱形
C.有一个角是直角且对角线相等的四边形是矩形
D.一个角为且一组邻边相等的四边形是正方形
6.如图,在菱形中,点是边的中点,连接交对角线于点,若,,则的长为( )
A. B.3 C. D.
7.如图,在菱形中,对角线交点为O,E是的中点,作于点F,于点G,连接.若,则的长为( )
A.12 B.10 C. D.5
8.如图,已知正方形的边长为4,是对角线上一点,于点,于点,连接、.给出下列结论:①;②四边形的周长为8;③的最小值为2;④;⑤.其中正确的结论有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)请把答案直接填写在横线上
9.如图,将矩形折叠,使点和点重合,折痕为.若,,则的长为 .
10.如图,是菱形的对角线,,点是边上的动点,且,若,则的最小值为 .
11.在矩形中,,对角线与相交于点 O,若,则边 的长为 .
12.如图,平面直角坐标系中,长方形,点,分别在轴,轴的正半轴上,,,,,分别交,于点,,且,则点坐标为 .
13.如图,已知边长为6的正方形的对角线,交于点O,M,N分别是,边上的点,且,连接,.若,则线段的长为 .
三、解答题(本大题共12小题,共81分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
14.(本题5分)如图,四边形是平行四边形,于点E,于点F,且求证:四边形是菱形.
15.(本题5分)如图,在平行四边形中,延长到点,使,交于点,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)满足什么条件时,四边形是矩形,并说明理由.
16.(本题5分)如图,在等腰中,,请用尺规作图法,在边上求作一点,使得.(不写作法,保留作图痕迹)
17.(本题5分)如图,点E与F分别在正方形的边与上,,以点A为旋转中心,将按顺时针方向旋转得到.已知,,求的长.
18.(本题5分)如图,菱形的对角线、相交于点,,,过点作于.求的长.
19.(本题6分)如图,在和中,点、、、在同一直线上,点和点分别在直线的两侧,连接、、,交于点,且,,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)点是的中点,连接,若,,求的度数.
20.(本题6分)如图,在矩形中,点E是边上一点,连接,将沿着折叠得到,延长恰好经过点D.
(1)求证: .
(2)若,求的周长.
21.(本题6分)如图,在菱形中,对角线交于点O,过点A作于点E,延长到点F,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,则的长为________.
22.(本题8分)正方形中,,绕点A旋转,它的两边分别交(或它们的延长线)于点N、点M,连接.
(1)当绕点A旋转到如图1的位置时,求证:.
(2)当绕点A旋转到如图2的位置时,若,,求 的面积.
23.(本题8分)如图①,在四边形中,,,.动点P从点出发,沿的方向以每秒的速度匀速运动,在整个运动过程中,的面积S与运动时间的函数图象如图②所示.
(1)__________;
(2)求点P在段上运动时,的面积S与运动时间的函数表达式;
(3)当的面积为时,求的值.
24.(本题10分)【问题提出】(1)如图1,在中,,.若,求的长.
【问题解决】(2)为响应市政府“建设美丽城市,改善生活环境”的号召,某小区欲建造如图2所示的四边形休闲广场.已知,,米,在对角线上有一个凉亭,测得米.按规划要求,需过凉亭修建一条笔直的小路,使得点,分别在边,上,连接,,其中四边形为健身休闲区,其他区域为景观绿化区.按此要求修建的这个健身休闲区(四边形)是否存在最小面积?若存在,求出最小面积;若不存在,请说明理由.
25.(本题12分)【问题探究】
(1)如图1,在正方形中,点、分别在、的延长线上,,连接、,则线段与长度的大小关系为________;(填“>”“<”或“=”)
(2)如图2,四边形是矩形,点是上一点,连接,过点作交于点,过点作,连接,若,求证:四边形是平行四边形;
【问题解决】
(3)为响应国家“乡村振兴”号召,李伯伯计划将一块五边形空地开发成农业休闲旅游基地.如图3,,,,.过点作于点,过点作于点,,,李伯伯将四边形区域设置为休闲区,四边形区域设置为住宿区,区域设置为餐饮区,为吸引游客,现要沿线段修一条景观水渠,请你求出景观水渠的长.
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