内容正文:
第18讲 多边形与平行四边形
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.直线l与正六边形ABCDEF的边AB,EF分别相交于点M,N,如图所示,则α+β=
( )
A.115° B.120° C.135° D.144°
B
2.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,则下列结论中正确的是( )
A.AC=BD B.OA=OC C.AC⊥BD D.∠ADB=∠CDB
B
3.龙龙在“黄娥古镇”研学时学习扎染技术,得到一个内角和为1 080°的正多边形图案,这个正多边形的每个外角为( )
A.36° B.40° C.45° D.60°
C
4.如图,小明从A点出发沿直线前进8米,到达B点后向左旋转的角度为α,再沿直线前进8米,到达点C后,又向左旋转α角度,照这样走下去,第一次回到出发地点时,他共走了72米,则每次旋转的角度α为( )
A.30° B.40° C.45° D.60°
B
5.如图,已知AB,BC,CD是正n边形的三条边,在同一平面内,以BC为边在该正n边形的外部作正方形BCMN.若∠ABN=120°,则n的值为( )
A.12 B.10 C.8 D.6
A
6.如图,以正五边形ABCDE的边DE为边作正方形EDFG,延长AE交FG于点H,则∠EHF的度数为( )
A.104° B.106° C.108° D.110°
C
7.如图,将平行四边形ABCD沿对角线BD折叠,使点A落在E处.若∠1=56°,∠2=42°,则∠A的度数为( )
A.108° B.109° C.110° D.111°
C
8.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(9,0),点C的坐标为(0,3),以OA,OC为边作矩形OABC.动点E,F分别从点O,B同时出发,以1个单位每秒的速度沿OA,BC向终点A,C移动.当移动时间为4秒时,AC·EF的值为( )
A. B.9 C.15 D.30
D
9.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∠ADC的平分线与边AB相交于点P,E是PD中点,若AD=4,CD=6,则EO的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
A
10.如图,平行四边形ABCD与平行四边形EFGH全等,且A,B,C,D的对应顶点分别是H,E,F,G,其中E在DC上,F在BC上,C在FG上.若AB=7,AD=5,FC=3,则四边形ECGH的周长为( )
A.21 B.20 C.19 D.18
A
11.如图,在等边△ABC中,BC=8cm,射线AG∥BC,点E从点A出发沿射线AG以1cm/s的速度运动,点F从点B出发沿射线BC以3cm/s的速度运动,E,F同时出发.设运动时间为ts,当以A,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形时,t=( )
A.1或2 B.2 C.2或3 D.2或4
D
12.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AC⊥BC,BC=4,∠ABC=60°.若EF过点O且与边AB,CD分别相交于点E,F,设BE=x,OE2=y,则y关于x的函数图象大致为( )
C
二、填空题(每小题3分,共12分)
13.如图,在正六边形ABCDEF中,连接AC,CF,则∠ACF= °.
30
14.如图,在平行四边形ABCD中,O为BD的中点,EF过点O且分别交AB,CD于点E,F.若AE=10,则CF的长为 .
10
15.三个能够重合的正六边形的位置如图.已知点B的坐标是(-,3),则点A的坐标是 .
(,-3)
16.如图,在▱ABCD中,BC的垂直平分线EO交AD于点E,交BC于点O,连接BE,CE,过点C作CF∥BE,交EO的延长线于点F,连接BF.若AD=8,CE=5,则四边形BFCE的面积为 .
24
三、解答题(共72分)
17.(10分)同学们在探索“多边形的内角和”时,利用了“三角形的内角和”.请你在不直接运用结论“n边形的内角和为(n-2)·180°”计算的条件下,利用“一个三角形的内角和等于180°”,结合图形说明:五边形ABCDE的内角和为540°.
答案:解:如图,连接AD,AC,所以五边形ABCDE的内角和等于△AED,△ADC,△ABC的内角和,所以五边形ABCDE的内角和=180°×3=540°.
18.(10分)如图,点E在边CD的延长线上,连接BE交AD于点F.已知AB∥CD,∠1=120°,∠2=60°.
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形.
(2)若∠3=70°,求∠ABF的度数.
答案:(1)证明:因为∠1=120°,∠2=60°,所以∠1+∠2=180°,所以AD∥BC.因为AB∥CD,所以四边形ABCD是平行四边形.
(2)解:因为AB∥CD,∠3=70°,所以∠A=∠3=70°.因为∠1=∠A+∠ABF,∠1=120°,所以∠ABF=∠1-∠A=120°-70°=50°,即∠ABF的度数为50°.
19.(12分)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,点E在边AB上, .请从“①∠B=∠AED;②AE=BE,AE=CD”这两组条件中任选一组作为已知条件,填在横线上(填序号),再解决下列问题.
(1)求证:四边形BCDE为平行四边形.
(2)若AD⊥AB,AD=8,BC=10,求线段AE的长.
答案:解:(1)选择①或②,证明如下:选择①,因为∠B=∠AED,所以BC∥DE.因为AB∥CD,所以四边形BCDE为平行四边形.选择②,因为AE=BE,AE=CD,所以BE=CD.因为AB∥CD,所以四边形BCDE为平行四边形.
(2)由(1)可知,四边形BCDE为平行四边形,所以DE=BC=10.因为AD⊥AB,所以∠A=90°,所以AE==6.
20.(12分)如图①,将两个宽度相等的矩形纸条叠放在一起,得到四边形ABCD.
(1)试判断四边形ABCD的形状,并说明理由.
(2)已知矩形纸条宽度为2cm,将矩形纸条旋转至如图②位置时,四边形ABCD的面积为8cm2,求此时直线AD,CD所夹锐角∠1的度数.
答案:解:(1)四边形ABCD是菱形.理由如下:如图①,作CH⊥AB于点H,CG⊥AD于点G.因为两个纸条为矩形,所以AB∥CD,AD∥BC,所以四边形ABCD是平行四边形,S▱ABCD=AB·CH=AD·CG.又因为CH=CG,所以AB=AD,即四边形ABCD是菱形.
(2)如图②,作AM⊥CD,垂足为点M.因为S菱形ABCD=CD·AM=8cm2,且AM=2cm,所以CD=4cm,所以AD=CD=4cm.在Rt△ADM中,sin∠1=,所以∠1=30°.
21.(13分)如图,▱ABCD中,点E是AD的中点,连接CE并延长,交BA的延长线于点F.
(1)求证:AF=AB.
(2)点G是线段AF上一点,满足∠FCG=∠FCD,CG交AD于点H,若AG=2,FG=6,求GH的长.
答案:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD∥AB,CD=AB,∴∠D=∠FAE,∠DCE=∠F.∵E是AD的中点,∴DE=AE,∴△CDE≌△FAE(AAS),∴CD=AF,∴AF=AB.
(2)解:∵AG=2,FG=6,∴AF=FG+AG=6+2=8,∴AB=AF=8.∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=8.∵∠DCE=∠F,∠FCG=∠FCD,∴∠F=∠FCG,∴CG=FG=6.∵CD∥AF,∴△DCH∽△AGH,∴,即,∴GH=1.2.
22.(15分)如图,已知正五边形ABCDE的边长为2.
(1)求正五边形ABCDE的一个内角的度数.
(2)如果AE和CD的延长线相交于点O,求DO的长.
答案:解:(1)正五边形ABCDE的内角和是(5-2)×180=540°,则正五边形ABCDE的一个内角==108°.
(2)如图,作∠DEO的平分线,交DO于点F.因为∠CDE=∠AED=108°,所以∠ODE=∠OED=72°,所以∠O=180°-∠ODE-∠OED=36°,∠DEF=∠OEF=∠OED=36°,∠DFE=∠O+∠OEF=72°,所以OF=EF=DE=2.在△DEF与△DOE中,因为∠EDF=∠ODE,∠DEF=∠O=36°,所以△DEF∽△DOE,则DF∶DE=DE∶OD.设DF=x,则DO=DF+FO=x+2,则 x ∶2=2 ∶(x+2),整理得,解得1,=1(舍去),所以DO=+1.
$$第19讲 矩形、菱形、正方形
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,则下列结论一定正确的是( )
A.AB=AD B.AC⊥BD C.AC=BD D.∠ACB=∠ACD
C
2.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.若∠AOB=60°,则=( )
A. B. C. D.
D
3.如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的顶点A,C的坐标分别是(4,-2),
(1,2),点B在x轴上,则点B的横坐标是( )
A.4 B.2 C.5 D.4
C
4.如图,在Rt△ABC中,AB=4,点M是斜边BC的中点,以AM为边作正方形AMEF.若=16,则=( )
A.4 B.8 C.12 D.16
B
5.如图,四边形ABCD是菱形,CD=5,BD=8,AE⊥BC于点E,则AE的长是( )
A. B.6 C. D.12
A
6.如图,在矩形ABCD中,AB=2,对角线AC与BD相交于点O,AE垂直平分OB于点E,则BC的长为( )
A.2 B.2 C.4 D.2
B
7.如图,已知矩形纸片ABCD的两边AB=4,BC=2,过点B折叠纸片,使点A落在边CD上的点F处,折痕为BE,则EF的长为( )
A.8-4 B.2 C.4-6 D.
A
8.如图,已知正方形ABCD的边长为3,点P是对角线BD上的一点,PF⊥AD于点F,PE⊥AB于点E,连接PC,当PE∶PF=1∶2时,则PC=( )
A. B.2 C. D.
C
9.如图,四边形ABCD是正方形,AB=1,点F是对角线AC延长线上一点,以BC,CF为邻边作菱形BEFC,连接DE,则DE的长是( )
A. B.1+ C. D.2
C
10.如图,两张宽为3的矩形纸条叠放在一起,已知∠ABC=60°,则阴影部分的面积是( )
A. B.3 C. D.6
D
11.如图①,动点P从菱形ABCD的点A出发,沿边AB→BC匀速运动,运动到点C时停止.设点P的运动路程为x,PO的长为y,y与x的函数图象如图②所示,当点P运动到BC中点时,PO的长为( )
A.2 B.3 C. D.2
C
12.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,有一点P从点B沿着BD往点D移动,若过点P作AB的垂线交AB于点E,作AD的垂线交AD于点F,则EF长度的最小值为( )
A. B. C.5 D.7
B
二、填空题(每小题3分,共12分)
13.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=66°,则∠BAC= °.
57
14.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,请添加一个条件:
,使得菱形ABCD为正方形.
AC=BD(答案不唯一)
15.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E是OA的中点,点F是OD上一点,连接EF.若∠FEO=45°,则的值为 .
16.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=6.在边AD上取一点E,使BE=BC,过点C作CF⊥BE,垂足为点F,则BF的长为 .
2
三、解答题(共72分)
17.(10分)如图,四边形ABCD是矩形,点E和点F在边BC上,且BE=CF.
求证:AF=DE.
答案:证明:因为四边形ABCD为矩形,所以AB=CD,∠B=∠C=90°.因为BE=CF,所以BE+EF=CF+EF,即BF=CE.在△ABF和△DCE中,,所以△ABF≌△DCE(SAS),所以AF=DE.
18.(10分)如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,连接EF.
(1)求证:AE=AF.
(2)若∠B=60°,求∠AEF的度数.
答案:(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,
∠B=∠D.又∵AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,∴∠AEB=∠AFD
=90°.在△ABE与△ADF中,,∴△ABE≌△ADF(AAS),∴AE=AF.
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,∴∠B∠BAD=180°,而∠B=60°,∴∠BAD=120°.又∵∠AEB=90°,∠B=60°,∴∠BAE=30°.由(1)知△ABE≌△ADF,∴∠BAE=∠DAF=30°,∴∠EAF=120°30°30°=60°,∴△AEF是等边三角形,∴∠AEF=60°.
19.(12分)如图,△OAD为等腰直角三角形,延长OA至点B,使OB=OD,四边形ABCD是矩形,其对角线AC,BD交于点E,连接OE交AD于点F.
(1)求证:△OAF≌△DAB.
(2)求的值.
答案:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴BE=DE,∠BAD=90°,∴∠ABD+∠ADB=90°.∵OB=OD,BE=DE,∴OE⊥BD,∴∠OEB=90°,∴∠BOE+∠OBE=90°,∴∠BOE=∠BDA.
∵△OAD为等腰直角三角形,∴AO=AD,∠OAD=90°,∴∠OAD=∠BAD.在△OAF和△DAB中,,∴△OAF≌△DAB(ASA).
(2)
答案:(1)证明:因为四边形ABCD是正方形,四边形HEFG是菱形,所以AD=CD,ED=GD,∠A=∠C=90°.在Rt△ADE和Rt△CDG中,,所以Rt△ADE≌Rt△CDG(HL).
(2)解:如图,过点E作EQ⊥DF于点Q,则∠EQB=90°,∠EBQ
=45°.因为AE=BE=2,所以EQ=QB=.在Rt△DAE中,DE
==,QF=DQ=
,所以BF=QFQB==2.
20.(12分)将正方形ABCD和菱形EFGH按照如图所示摆放,顶点D与顶点H重合,菱形EFGH的对角线HF经过点B,点E,G分别在AB,BC上.
(1)求证:△ADE≌△CDG.
(2)若AE=BE=2,求BF的长.
21.(13分)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,CD∥OE,直线CE是线段OD的垂直平分线,CE分别交OD,AD于点F,G,连接DE.
(1)判断四边形OCDE的形状,并说明理由.
(2)当CD=4时,求EG的长.
答案:解:(1)四边形OCDE是菱形.理由:∵CD∥OE,∴∠FDC=∠FOE.∵CE是线段OD的垂直平分线,∴FD=FO,ED=OE,CD=CO.在△FDC和△FOE中,,∴△FDC≌△FOE(ASA),∴CD=OE.又∵ED=OE,CD=CO,∴ED=OE=CD=CO,∴四边形OCDE是菱形.
(2)∵四边形ABCD为矩形,∴∠BCD=∠CDA=90°,DO=CO.∵CE是线段OD的垂直平分线,∴CD=CO,∴CD=CO=DO,∴△ODC为等边三角形,∴DO=CD=4,∠ODC=60°,∴DF=DO=2.在Rt△CDF中,CD=4,DF=2,由勾股定理,得CF==2.由(1)知四边形OCDE是菱形,∴EF=CF=2.∵∠GDF=∠CDA-∠ODC=30°,∴tan∠GDF==,∴GF=,∴EG=EF-GF=2-=.
22.(15分)如图,在正方形ABCD中,G是对角线BD上的一点(与点B,D不重合),GE⊥CD,GF⊥BC,E,F分别为垂足.连接EF,AG,并延长AG交EF于点H.
(1)求证:∠DAG=∠EGH.
(2)判断AH与EF是否垂直,并说明理由.
答案:(1)证明:在正方形ABCD中,AD⊥CD,GE⊥CD,∴∠ADE=∠GEC=90°,∴AD∥GE,∴∠DAG=∠EGH.
(2)解:AH⊥EF.理由:如图,连接GC交EF于点O.∵BD为正方形ABCD的对角线,∴∠ADG=∠CDG=45°.又∵DG=DG,AD=CD,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠DAG=∠DCG.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ECF=90°.又∵GE⊥CD,GF⊥BC,∴四边形FCEG为矩形,∴OE=OC,∴∠OEC=∠OCE,∴∠DAG=∠OEC.由(1)得∠DAG=∠EGH,∴∠EGH=∠OEC,∴∠EGH+∠GEH=∠OEC+∠GEH=∠GEC=90°,∴∠GHE=90°,∴AH⊥EF.
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