内容正文:
6.3特殊的平行四边形
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不一定成立的是( )
A.AC=BD B.AB=CD
C.当AC⊥BD时,它是菱形 D.当∠ABC=90°时,它是矩形
2.如图所示,四边形ABCD是边长为1的正方形,E为BC边的中点,沿AP折叠使D点落在AE上的点H处,连接PH并延长交BC于点F,则EF的长为( )
A. B. C. D.
3.在ABCD中,AC,BD是对角线,如果添加一个条件,即可推出ABCD是矩形,那么这个条件是( )
A.AB=BC B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB⊥BD
4.在下列命题中,正确的是( )
A.一组对边平行的四边形是平行四边形
B.有一个角是直角的四边形是矩形
C.有一组邻边相等的四边形是菱形
D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形
5.如图,在矩形中,对角线,交于点O,要使该矩形成为正方形,则应添加的条件是( )
A. B.
C. D.
6.如图,已知线段AB,分别以A,B为圆心,大于同样长为半径画弧,两弧交于点C,D,连接AC,AD,BC,BD,CD,则下列说法错误的是( )
A.AB平分∠CAD B.CD平分∠ACB C.AB⊥CD D.AB=CD
7.如图,在菱形ABCD中,AB=5,∠BCD=120°,则△ABC的周长等于( ).
A.20 B.15 C.10 D.5
8.如图,在中,,于点,和的平分线相交于点,为边的中点,,则( )
A. B. C. D.
9.给出五种图形:① 矩形;② 菱形;③ 等腰三角形(腰与底边不相等);④ 等边三角形;⑤ 平行四边形(不含菱形、矩形),其中能用完全重合的含有30°角的两块三角板拼成的图形有( )
A.②③ B.②③④ C.①③④⑤ D.①②③④⑤
10.依据所标识的数据,下列平行四边形一定为菱形的是( )
A. B.
C. D.
11.下列条件中,不能判定四边形ABCD为菱形的是( ).
A.AC⊥BD,AC与BD互相平分
B.AB=BC=CD=DA
C.AB=BC,AD=CD,且AC⊥BD
D.AB=CD,AD=BC,AC⊥BD
12.如图,在正方形中,为对角线,为上一点,过点作,与、分别交于点、,为的中点,连接、、、.下列结论:①;②;③;④若,则,其中结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
13.将矩形ABCD沿AE折叠,得到如图的图形.已知∠CEB′=50°,则∠AEB′=
14.如图,菱形ABCD,∠BAC=α,M是AC、BD的交点,P是线段BM上的动点(不与点B、M重合),将线段PA绕点P顺时针旋转2α得到线段PQ,点Q恰好在CD上,若要使得PQ=QD,则α的范围为 .
15.如图,在菱形中,,分别以,为圆心,以大于长为半径,作弧交于两点,过此两点的直线交边于点,连接,,则的度数为 .
16.矩形纸片ABCD中,已知AD=8,AB=6,E是边BC上的点,以AE为折痕折叠纸片,使点B落在点F处,连接FC,当△EFC为直角三角形时,BE的长为 .
17.如图,矩形以点为圆心,以任意长为半径作弧分别交、于两点,再分别以点为圆心,以大于的长为半径作弧交于点,作射线交于点,若,则矩形的面积等于 .
三、解答题
18.已知:如图,在矩形中,E,F分别是的中点.求证:四边形是矩形.
19.如图,在平面直角坐标系中,已知,,点为轴负半轴上一点,,.
(1)求的度数.
(2)如图1,若点的坐标为,,求点的坐标(结果用含的式子表示).
(3)如图2,在()的条件下,若,过点作轴于点,轴于点,点为线段上一点,若第一象限内存在点,使为等腰直角三角形,请直接写出符合条件的点坐标,并选取一种情况计算说明.
20.如图,M、N分别是正方形的边的中点,与交于点P,连结,求证:.
21.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E是BD延长线上一点,且△ACE是等边三角形.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若∠AED=2∠EAD,AB=a,求四边形ABCD的面积.
22.小明参加数学兴趣小组的探究活动,将边长为2的正方形与边长为的正方形按图1的位置放置,与在同一条直线上,与在同一条直线上.
(1)小明发现,请你帮他说明理由;
(2)如图2,小明将正方形绕点逆时针旋转,当点恰好落在线段上时,请你帮他求出此时的长.
23.如图,在正方形中,点是上一点,点是延长线上的一点,且,连接,,.
(1)求证:;
(2)已知,若点是的中点,连接,,求的度数.
24.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OD,∠OAD=50°.求∠OAB的度数.
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
学科网(北京)股份有限公司
《6.3特殊的平行四边形》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
B
D
A
D
B
C
C
C
题号
11
12
答案
C
D
1.A
【分析】由四边形ABCD是平行四边形,根据菱形与矩形的判定定理,平行四边形的性质,即可求得答案.
【详解】A、∵四边形ABCD是平行四边形,∴AC=BD错误,因为矩形的对角线才相等,故A选项说法错误,符合题意.
B、∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,故B选项说法正确,不符合题意.
C、∵四边形ABCD是平行四边形,∴当AC⊥BD时,它是菱形,故C选项说法正确,不符合题意.
D、∵四边形ABCD是平行四边形,∴当∠ABC=90°时,它是矩形,故D选项说法正确,不符合题意.
故选:A.
【点睛】本题考查了菱形与矩形的判定,平行四边形的性质,熟记定理是解题的关键.
2.A
【分析】首先证明Rt△AFB≌Rt△AFH,推出BF=FH,设EF=x,则BF=FH=,在Rt△FEH中,根据构建方程即可解决问题;
【详解】解:连接AF.
∵四边形ABCD是正方形, ∴AD=BC=1,∠B=90°,
∵BE=EC=,
∴AE=
由翻折不变性可知:AD=AH=AB=1,
∴EH=,
∵∠B=∠AHF=90°,AF=AF,AH=AB,
∴Rt△AFB≌Rt△AFH,
∴BF=FH,设EF=x,则BF=FH=,
在Rt△FEH中,∵
∴
∴
故选:A.
【点睛】本题考查翻折变换、正方形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,
3.B
【详解】解:根据对角线相等的平行四边形是矩形的判定可知:
添加条件AC=BD,即可推出ABCD是矩形.
故选:B.
4.D
【分析】分别利用矩形的判定方法、以及菱形的判定与性质和平行四边形的判定方法分析得出答案.
【详解】解:A、有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,错误;
B、有一个角是直角的平行四边形是矩形,错误;
C、有一组邻边相等的平行四边形是菱形,错误;
D、对角线互相垂直平分的四边形是菱形,正确;
故选:D.
【点睛】本题主要考查了矩形的判定、以及菱形的判定与性质和平行四边形的判定,正确把握相关判定定理是解题关键.
5.A
【分析】根据矩形的性质及正方形的判定来添加合适的条件.
【详解】解:添加,则根据有一组邻边相等的矩形是正方形,
能使矩形成为正方形.
故选:A.
【点睛】本题考查了矩形的性质,正方形的判定的应用,能熟记正方形的判定定理是解此题的关键.
6.D
【分析】根据作图判断出四边形ACBD是菱形,再根据菱形的性质:菱形的对角线平分一组对角、菱形的对角线互相垂直平分可得出答案
【详解】解:由作图知AC=AD=BC=BD,
∴四边形ACBD是菱形,
∴AB平分∠CAD、CD平分∠ACB、AB⊥CD,
不能判断AB=CD,
故选:D.
【点睛】本题主要考查线段垂直平分线的尺规作图、菱形的判定方法等,解题的关键是掌握菱形的判定与性质.
7.B
【详解】∵ABCD是菱形,∠BCD=120°,
∴∠B=60°,BA=BC.
∴△ABC是等边三角形.
∴△ABC的周长=3AB=15.
故选B.
8.C
【分析】本题考查了直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,角平分线的定义,三角形内角和定理,连接,由直角三角形的性质可得,进而可得是等边三角形,即得,再根据三角形内角和定理及角平分线的定义可得,即得,进而即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:连接,
∵,为边的中点,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵和的平分线相交于点,
∴,
∴,
∴,
故选:.
9.C
【分析】根据题意,画出对应的图形,即可判断.
【详解】解:如下图所示:用完全重合的含有30°角的两块三角板可以拼成矩形、等腰三角形(腰与底边不相等)、等边三角形和平行四边形(不含菱形、矩形),
故选C.
【点睛】此题考查的是拼图问题,掌握矩形、菱形、等腰三角形、等边三角形和平行四边形的定义是解决此题的关键.
10.C
【分析】根据菱形的判定逐项排查即可解答.
【详解】解:四边形是平行四边形,对角线互相平分,故A不一定是菱形;
四边形是平行四边形,对边相等,故B不一定是菱形;
图C中,根据三角形的内角和定理可得:,邻边相等,四边形是平行四边形,邻边相等的平行四边形的菱形,故C是菱形;
四边形是平行四边形,对边平行,故D不一定是菱形.
故选:C.
【点睛】本题主要考查菱形的判定,灵活运用菱形的判定方法是解题的关键.
11.C
【详解】解:A、根据AC与BD互相平分得四边形ABCD是平行四边形,再有AC⊥BD ,可得此四边形是平行四边形;
B、根据AB=BC=CD=DA ,可知四边形是平行四边形;
C、由AB=BC,AD=CD,不能得到此四边形是平行四边形,所以不能判定四边形ABCD是菱形;
D、由AB=CD,AD=BC得四边形是平行四边形,再有AC⊥BD,可得四边形是菱形.
故选C.
【点睛】本题考查菱形的判定.
12.D
【分析】根据正方形的性质得出和的关系,再根据和的关系即可判断①,先证明,再证明,从而得出,然后根据四边形的内角和可判断②,根据全等三角形的判定定理,即可判断③;若,则,过点作于点,设,则,,,求出,即可判断④.
【详解】解:是正方形的对角线,
,,
∵,
∴,四边形是矩形,
,,
,
故①正确,
,,
,
又是的中点,
,,
,
,
在和中,
,
,
,
又,
,
,
,
故②正确,
∵,
,
在和中,
,
∴,
故③正确;
∵,,
为等腰直角三角形,
,
,,
过点作于点,如图所示:
设,则,,,,,
则,,
,故④正确;
故选:D.
【点睛】本题考查了正方形的性质、矩形的判定和性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理、三角形面积的计算等知识;熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.
13.65°.
【详解】试题分析:根据折叠前后对应部分相等得∠AEB′=∠AEB,再由已知求解.
试题解析:∵∠AEB′是△AEB沿AE折叠而得,
∴∠AEB′=∠AEB.
又∵∠BEC=180°,即∠AEB′+∠AEB+∠CEB′=180°,
又∵∠CEB′=50°,∴∠AEB′=.
考点:1.角的计算;2.翻折变换(折叠问题).
14.45°<α<60°
【分析】根据菱形ABCD中AB∥CD,得到∠BAC=∠ACD=α,根据∠CDM=90°,得到∠CDP=90°-∠ACD=90°-α,根据PQ=QD,得到∠QPD=∠QDP=90°-α,∠APM=∠APQ-∠DPQ=2α-(90°-α)=3α-90°,根据∠APM>∠ABM,得到3α-90°>90°-α,α>45°,根据∠APM<90°,得到3α-90°<90°,α<60°,得到45°<α<60°.
【详解】∵菱形ABCD中,AB∥CD,
∴∠BAC=∠ACD=α,
∵∠CMD=90°,
∴∠CDP=90°-∠ACD=90°-α,
∵PQ=QD,
∴∠QPD=∠QDP=90°-α,
∴∠APM=∠APQ-∠DPQ=2α-(90°-α)=3α-90°,
∵∠APM>∠ABM,∠ABM=∠CDM,
∴3α-90°>90°-α,
∴α>45°,
∵∠APM<90°,
∴3α-90°<90°,
∴α<60°,
∴45°<α<60°.
故答案为45°<α<60°.
【点睛】本题考查了菱形的性质,三角形外角性质,直角三角形的角的性质,熟练掌握菱形的边、角、对角线的性质,三角形外角大于不相邻任一个内角,直角三角形中锐角小于直角的性质,是解决问题的关键.
15.36°
【分析】由题意可得EA=EB,从而∠ABE=∠A,再根据菱形的性质可以得到∠ABD的大小,从而根据∠EBD=∠ABD-∠ABE即可解答 .
【详解】解:由题意可知E在线段AB的垂直平分线上,
∴EA=EB,
∴∠ABE=∠A=36°,
∵ABCD为菱形,
∴AD=AB,
∴∠ABD=(180°-∠A)÷2=72°,
∴∠EBD=∠ABD-∠ABE=72°-36°=36°,
故答案为36°.
【点睛】本题考查菱形的应用,熟练掌握菱形的性质、等腰三角形的性质、线段垂直平分线的画法和性质是解题关键.
16.3或6
【分析】分两种情形分别求解即可解决问题.
【详解】试题分析:
由题意可知有两种情况,见图1与图2;
图1:当点F在对角线AC上时,∠EFC=90°,
∵∠AFE=∠B=90°,∠EFC=90°,
∴点A、F、C共线,
∵矩形ABCD的边AD=8,
∴BC=AD=8,
在Rt△ABC中,AC==10,
设BE=x,则CE=BC﹣BE=8﹣x,
由翻折的性质得,AF=AB=6,EF=BE=x,
∴CF=AC﹣AF=10﹣6=4,
在Rt△CEF中,EF2+CF2=CE2,
即x2+42=(8﹣x)2,
解得x=3,
即BE=3;
图2:当点F落在AD边上时,∠CEF=90°,
由翻折的性质得,∠AEB=∠AEF=×90°=45°,
∴四边形ABEF是正方形,
∴BE=AB=6,
综上所述,BE的长为3或6.
故答案为3或6.
点睛:本题考查矩形的性质,翻折变换等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
17.
【分析】根据矩形的性质得到∠B=∠BAD=90°,求得∠ACB=30°,由作图知,AP是∠BAC的平分线,得到∠BAE=∠CAE=30°,AB=,根据等腰三角形的性质求得AE=EC=2,解直角三角形得到BC=3,于是得到结论.
【详解】由题可知AP是∠BAC的角平分线
∵∠BAC=600
∴∠BAE=∠EAC=300
∴AE=2 BE=2.
∴AB=
∴∠AEB=600
又∵∠AEB=∠EAC+∠ECA
∴∠EAC=∠ECA=300
∴AE=EC=2
∴BC=3
∴S矩形ABCD=3.
【点睛】此题考查尺规作图,矩形的性质,解题关键在于求得AB=
18.见解析
【分析】根据矩形的性质可得,, 从而得到,可证得四边形是平行四边形,即可求证.
【详解】证明:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵E,F分别是的中点,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形.
【点睛】本题主要考查了矩形的判定和性质,熟练掌握矩形的判定和性质是解题的关键.
19.(1)180°
(2)点的坐标为
(3)满足条件的点N的坐标为或或,过程见解析
【分析】(1)如图1中,设与y轴交于点E.根据四边形内角和定理,只要证明即可解决问题;
(2)作于H,证明,即可得到点D的坐标.
(3)分四种情形,利用全等三角形的性质,列出方程分别求解即可.
【详解】(1)解:如图1中,设与y轴交于点E.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图,作于H.
∵,,
∴,,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴点D的坐标为;
(3)解:①如图2中,作于G,的延长线交于H.
∵是等腰直角三角形,
∴,
由,得,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
②如图3中,作于G,于H.
由,得,
∴,
∴,
∴,此时点M不在线段上,不符合题意舍去;
③如图4中,作于G,的延长线交于H.
由得,
∴,
∴,
∴;
④如图5中,作于G,于H.
由得,
∴,
∴,
∴,
∴.
综上所述,满足条件的点N的坐标为或或.
【点睛】本题考查三角形综合题、四边形内角和定理、坐标与图形的性质、矩形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识,学会解题常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
20.见解析
【分析】延长交于Q,根据正方形性质可得AD=DC=CB,∠D=∠NCB=90°,由M、N分别是的中点,可得DM=AM=,CN=,可证DM=CN,可证△DMC≌△CNB(SAS),∠BPC=90°,再证△CDM≌△QAM(AAS),可得CD=QA,在Rt△QBP中,AP为斜边中线,AP==AB.
【详解】证明:延长交于Q,
在正方形中,AD=DC=CB,∠D=∠NCB=90°,
∵M、N分别是正方形的边的中点,
∴DM=AM=,CN=
∴DM=CN,
在△DMC和△CNB中,
,
∴△DMC≌△CNB(SAS),
∴∠DCM=∠CBN,
∵∠DCM+∠PCB=90°
∴∠CBP+∠PCB=∠DCM+∠PCB=90°,
∴∠BPC=180°-∠PCB-∠CBP=180°-(∠PCB+∠CBP)=90°
在△CDM和△QAM中
,
∴△CDM≌△QAM(AAS),
∴CD=QA,
在Rt△QBP中,AP为斜边中线,
∴AP==AB.
【点睛】本题考查正方形性质,中点定义,三角形全等判定与性质,直角三角形斜边中线性质,掌握正方形性质,中点定义,三角形全等判定与性质,直角三角形斜边中线性质是解题关键.
21.(1)见解析;(2)正方形ABCD的面积为
【分析】(1)由等边三角形的性质得EO⊥AC,即BD⊥AC,再根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,即可得出结论;
(2)证明菱形ABCD是正方形,即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=OC,
∵△ACE是等边三角形,
∴EO⊥AC (三线合一),
即BD⊥AC,
∴▱ABCD是菱形;
(2)解:∵△ACE是等边三角形,
∴∠EAC=60°
由(1)知,EO⊥AC,AO=OC
∴∠AEO=∠OEC=30°,△AOE是直角三角形,
∵∠AED=2∠EAD,
∴∠EAD=15°,
∴∠DAO=∠EAO﹣∠EAD=45°,
∵▱ABCD是菱形,
∴∠BAD=2∠DAO=90°,
∴菱形ABCD是正方形,
∴正方形ABCD的面积=AB2=a2.
【点睛】本题考查了菱形的判定与性质、正方形的判定与性质、平行四边形的性质、等边三角形的性质等知识,证明四边形ABCD为菱形是解题的关键.
22.(1)见解析;(2) .
【分析】(1)延长EB交DG于点H,先证出Rt△ADG≌Rt△ABE,得出∠AGD=∠AEB,再根据∠HBG=∠EBA,得出∠HGB+∠HBG=90°即可;
(2)过点A作AM⊥BD交BD于点M,根据△DAG≌△BAE得出DG=BE,∠AMD=90°,求出AM、DM,利用勾股定理求出MG,再根据DG=DM+MG求出DG,最后根据DG=BE即可得出答案.
【详解】(1)∵四边形与四边形是正方形,
∴,,,
∴,
∴.
如图,延长交于点.
在中,,
∴,
∴,
∴.
(2)∵四边形与四边形是正方形,
∴,,,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴.
如图,过点作于点,则,
∵是正方形的对角线,
∴.
在中,,,
可得,
在中,,
∴,
∴.
【点睛】考查了旋转的性质和正方形的性质,用到的知识点是旋转的性质、全等三角形的判定,勾股定理和正方形的性质,关键是根据题意画出辅助线,构造直角三角形.
23.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据正方形的性质得到,,根据证明即可;
(2)连接,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得,推出,证明得,即可得解.
【详解】(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)解:连接,
∵,
∴,,
∴,
在和中,是中点,
∴,
又∵,,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴的度数为.
【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,三角形的内角和定理.掌握全等三角形的判定和性质、正方形的性质是解题的关键.
24.40°
【分析】先证四边形ABCD是矩形,根据矩形的性质求出∠DAB,代入∠OAB=∠DAB-∠OAD求出即可.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=,OD=
又∵OA=OD
∴AC=BD
∴四边形ABCD是矩形,
∴∠DAB=90°,
∵∠OAD=50°,
∴∠OAB=∠DAB-∠OAD=40°
【点睛】本题考查了平行四边形的性质及矩形的判定与性质,能根据矩形的性质求出∠DAB的度数是解此题的关键.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$