内容正文:
第十八章 平行四边形(B卷·培优卷)
考试时间:120分钟,满分:120分
一、选择题:共10题,每题3分,共30分。
1.(本题3分)依据所标数据,下列一定为平行四边形的是( )
A.B.C. D.
【答案】D
【分析】根据平行四边形的判定及性质定理判断即可;
【详解】解:平行四边形对角相等,故A错误;
一组对边平行不能判断四边形是平行四边形,故B错误;
三边相等不能判断四边形是平行四边形,故C错误;
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,故D正确;
故选:D.
【点睛】本题主要考查平行四边形的判定及性质,掌握平行四边形的判定及性质是解题的关键.
2.(本题3分)在中(如图),连接,已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平行四边形的对边平行和两直线平行内错角相等的性质,再通过等量代换即可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴ABCD
∴∠DCA=∠CAB,
∵∠DCA+∠ACB,,
∴40º+80º=120º,
故选:C.
【点睛】此题考查了平行四边形的性质和平行线的性质,解题的关键是熟记性质并熟练运用.
3.(本题3分)下列命题,其中是真命题的是( )
A.对角线互相垂直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.对角线互相平分的四边形是菱形 D.对角线互相垂直的矩形是正方形
【答案】D
【分析】分别根据平行四边形,矩形,菱形及正方形的判定定理进行判断即可.
【详解】对角线互相平分的四边形是平行四边形,故A错误,不符合题意;
有三个角是直角的四边形是矩形,故B错误,不符合题意;
对角线互相垂直平分的四边形是菱形,故C错误,不符合题意;
对角线互相垂直的矩形是正方形,故D正确,符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了平行四边形,矩形,菱形及正方形的判定定理,熟练掌握知识点是解题的关键.
4.(本题3分)若直角三角形斜边上的高和中线长分别是4cm,6cm,则它的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由直角三角形的性质,先求出斜边的长度,然后利用面积公式,即可得到答案.
【详解】解:∵直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,
∴斜边的长度为:,
∴它的面积:;
故选:B.
【点睛】本题考查了直角三角形的中线的性质,以及三角形的面积公式,解题的关键是熟练掌握直角三角形的性质,正确求出斜边的长度.
5.(本题3分)如图,分别是四边形的边的中点,则下列说法正确的是( )
A.若,则四边形为矩形
B.若,则四边形为菱形
C.若四边形是平行四边形,则与互相平分
D.若四边形是正方形,则与互相垂直且相等
【答案】D
【分析】本题考查了中点四边形,熟练掌握三角形的中位线定理、平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定定理是解题的关键.先利用三角形中位线定理证出四边形是平行四边形,再对选项逐个分析判断即可得出结论.
【详解】解:分别是四边形的边的中点,
,,,,,,
,,
四边形是平行四边形;
A、若,则,四边形为菱形,故此选项说法错误,不符合题意;
B、若,则,四边形为矩形,故此选项说法错误,不符合题意;
C、四边形一定是平行四边形,但与不一定互相平分,故此选项说法错误,不符合题意;
D、若四边形是正方形,则,,从而有,且,即与互相垂直且相等,故此选项说法正确,符合题意;
故选:D.
6.(本题3分)延时课上,王林用四根长度都为的木条制作了图1所示正方形,而后将正方形的边固定,平推成图的图形,并测得,则在此变化过程中结论错误的是( )
A.长度不变,为 B.长度变小,减少
C.长度变大,增大 D.面积变小,减少
【答案】D
【分析】根据正方形的性质,菱形的性质分别求得面积,,的长度,然后逐项分析判断即可求解.
【详解】连接,,
四边形是正方形,
,,,,
,正方形面积,
,
在菱形中,连接,,过作于点,
,,,
,
是等边三角形,
,,,
菱形面积,
故选项A不符合题意;
,
故选项B不符合题意;
,
故选项C不符合题意;
故选项D符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了正方形的性质,菱形的性质,勾股定理,熟练掌握正方形与菱形的性质是解题的关键.
7.(本题3分)如图,在矩形中,点E为延长线上一点,F为的中点,以B为圆心,长为半径的圆弧过与的交点G,连接.若,,则( )
A.2 B.2.5 C.3 D.3.5
【答案】C
【分析】利用直角三角形斜边中线的性质求得,在中,利用勾股定理即可求解.
【详解】解:∵矩形中,
∴,
∵F为的中点,,
∴,
在中,,
故选:C.
【点睛】本题考查了矩形的性质,直角三角形斜边中线的性质,勾股定理,掌握“直角三角形斜边中线的长等于斜边的一半”是解题的关键.
8.(本题3分)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC边的中点,若DE=2,则BC的长度是( )
A.6 B.5
C.4 D.3
【答案】C
【分析】直接利用三角形中位线定理得出答案.
【详解】∵在△ABC中,D,E分别是AB,AC边的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∵DE=2,
∴BC的长度是:4.
故选:C.
【点睛】此题主要考查了三角形的中位线,正确把握三角形中位线定理是解题关键.
9.(本题3分)如图,在正方形中,对角线、相交于点O. E、F分别为、上一点,且,连接,,.若,则的度数为( )
A.50° B.55° C.65° D.70°
【答案】C
【分析】根据正方形的性质证明△AOF≌△BOE(SAS),得到∠OBE=∠OAF,利用OE=OF,∠EOF=90°,求出∠OEF=∠OFE=45°,由此得到∠OAF=∠OEF-∠AFE=20°,进而得到∠CBE的度数.
【详解】解:在正方形中,AO=BO,∠AOD=∠AOB=90°,∠CBO=45°,
∵,
∴△AOF≌△BOE(SAS),
∴∠OBE=∠OAF,
∵OE=OF,∠EOF=90°,
∴∠OEF=∠OFE=45°,
∵,
∴∠OAF=∠OEF-∠AFE=20°,
∴∠CBE=∠CBO+∠OBE=45°+20°=65°,
故选:C.
【点睛】此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定及性质,熟记正方形的性质是解题的关键.
10.(本题3分)如图,矩形ABCD中,O为AC中点,过点O的直线分别与AB、CD交于点E、F,连接BF交AC于点M,连接DE、BO.若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB垂直平分OC;②△EOB≌△CMB;③DE=EF;④S△AOE:S△BCM=2:3.其中正确结论的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】①利用线段垂直平分线的性质的逆定理可得结论;
②证△OMB△OEB得△EOB△CMB;
③先证△BEF是等边三角形得出BF=EF,再证▱DEBF得出DE=BF,所以得DE=EF;
④由②可知△BCM△BEO,则面积相等,△AOE和△BEO属于等高的两个三角形,其面积比就等于两底的比,即S△AOE:S△BOE=AE:BE,再由直角三角形30°角所对的直角边是斜边的一半继续求解即可.
【详解】解:①∵矩形ABCD中,O为AC中点,
∴OB=OC,
∵∠COB=60°,
∴△OBC是等边三角形,
∴OB=BC,
∵FO=FC,
∴FB垂直平分OC,故①正确;
②∵FB垂直平分OC,
∴△CMB≌△OMB,
∵OA=OC,∠FOC=∠EOA,∠DCO=∠BAO,
∴△FOC△EOA,
∴FO=EO,
∴OB⊥EF,
∴△FOB≌△OEB,
∴△EOB与△CMB不全等,故②错误;
③由△OMB≌△OEB≌△CMB
得:∠1=∠2=∠3=30°,BF=BE,
∴△BEF是等边三角形,
∴BF=EF,
∵DF∥BE且DF=BE,
∴四边形DEBF是平行四边形,
∴DE=BF,
∴DE=EF,故③正确;
④在直角△BOE中∵∠3=30°,
∴BE=2OE,
∵∠OAE=∠AOE=30°,
∴AE=OE,
∴BE=2AE,
∴S△AOE:S△BOE=1:2,
又∵FM∶BM=1∶3,
∴S△BCM = S△BCF= S△BOE
∴S△AOE:S△BCM=2∶3
故④正确;
所以其中正确结论的个数为3个,
故选:B.
2、 填空题:共6题,每题3分,共18分。
11.(本题3分)如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD,垂足为O,,要使四边形ABCD为菱形,应添加的条件是 .(只需写出一个条件即可)
【答案】AB=CD或AD//BC或OA=OC或OB=OD等(只需写出一个条件即可)
【分析】由菱形的判定方法进行判断即可.
【详解】解:可以添加的条件是:AB=CD,理由如下:
∵,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形;
也可以添加条件是:,理由如下:
∵,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形;
也可以添加的条件是OA=OC,理由如下:
∵,
∴,,
∴(AAS),
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形;
也可以添加的条件是OB=OD,理由如下:
∵,
∴,,
∴(AAS),
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形.
故答案为:AB=CD或AD//BC或OA=OC或OB=OD等.(只需写出一个条件即可)
【点睛】本题考查了菱形的判定、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,熟记“对角线互相垂直的平行四边形为菱形”,是解题的关键.
12.(本题3分)如图,在菱形中,对角线,相交于点,,,,交于点,则的长为 .
【答案】
【分析】根据菱形性质,利用勾股定理求出AB的长度,再根据中位线定理求出OE的长即可.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,O为AC中点,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查菱形性质,勾股定理,中位线定理,熟练掌握以上知识点是解决本题的关键.
13.(本题3分)如图,菱形中,对角线与相交于点,若,,则的长为 cm.
【答案】8
【分析】利用菱形对角线互相垂直且平分的性质结合勾股定理得出答案即可.
【详解】解: 菱形中,对角线,相交于点,AC=4cm,
,,AO=OC=AC=2cm
cm,
cm,
cm,
故答案为:8.
【点睛】此题主要考查了菱形的性质以及勾股定理的应用,熟练掌握菱形的性质,运用勾股定理解直角三角形,是解题关键.
14.(本题3分)如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=3,四边形ACEF是正方形,则EF的长为 .
【答案】3
【分析】由菱形的性质可得AB=BC,且∠B=60°,可得AC=AB=3,由正方形的性质可得AC=EF=3.
【详解】∵四边形ABCD是菱形
∴AB=BC,且∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=AC=3,
∵四边形ACEF是正方形,
∴AC=EF=3
故答案为3
【点睛】本题考查了正方形的性质,菱形的性质,等边三角形的判定和性质,熟练运用这些性质解决问题是本题的关键.
15.(本题3分)如图,在四边形中,,且,点P,Q分别从A,C两点同时出发,点P以的速度由A向D运动,点Q以的速度由向C运动B,则 秒后四边形成为一个平行四边形.
【答案】2
【分析】设运动时间为t秒,则AP=t,QC=2t,而四边形ABQP是平行四边形,所以AP=BQ,则得方程t=6-2t求解.
【详解】解:如图,设t秒后,四边形APQB为平行四边形,
则AP=t,QC=2t,BQ=6-2t,
∵AD∥BC,
∴AP∥BQ,
当AP=BQ时,四边形ABQP是平行四边形,
∴t=6-2t,
∴t=2,
当t=2时,AP=BQ=2<BC<AD,符合.
综上所述,2秒后四边形ABQP是平行四边形.
故答案为:2.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定,关键是掌握一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
16.(本题3分)如图,在图中,、、分别是的边、、的中点,在图中,、、分别是的边、、的中点,,按此规律,则第个图形中平行四边形的个数共有 个.
【答案】
【分析】本题考查了平行四边形的判定,三角形的中位线定理等知识点,根据中位线定理先确定它们是平行四边形,然后在图(1)中,可证出有3个平行四边形;在图(2)中,可证出有6个平行四边形;…按此规律,则第n个图形中平行四边形的个数共有个,熟练掌握三角形的中位线定理的性质是解决此题的关键.
【详解】在图(1)中,、、分别是的边、、的中点,
∴,
,
∴四边形是平行四边形,共有3个.
在图(2)中,分别是的边的中点,
同理可证:四边形、、、、、是平行四边形,共有6个.
…
按此规律,则第n个图形中平行四边形的个数共有个,
故答案为:.
三、解答题:共9题,共72分,其中第17~18题每小题4分,第19~20题每小题6分,第21题8分,第22~23题每小题10分,第24~25题每小题12分。
17.(本题4分)已知:如图,在平行四边形ABDC中,点E、F在AD上,且AE=DF,
求证:四边形BECF是平行四边形.
【答案】证明见解析.
【分析】根据平行四边形的性质,可得对角线互相平分,根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,可得证明结论.
【详解】解:如图,连接BC,设对角线交于点O.
∵四边形ABDC是平行四边形,
∴OA=OD,OB=OC.
∵AE=DF,
∴OA﹣AE=OD﹣DF,
∴OE=OF.
∴四边形BECF是平行四边形.
18.(本题4分)如图所示,在中,,平分,于,于,求证:四边形是正方形.
【答案】证明见解析
【分析】本题考查正方形的判定、角平分线的性质和矩形的判定.本题的关键是要注意判定一个四边形是正方形,必须先证明这个四边形为矩形或菱形.根据有三个角是直角的四边形是矩形判定四边形是矩形,再根据正方形的判定方法即可得出结论.
【详解】证明:平分,,,
,,
又,
四边形是矩形,
,
矩形是正方形.
19.(本题6分)如图,在△ABC中,AD是△ABC的高线,CE是△ABC的角平分线,它们相交于点P.
(1)若∠B=40°,∠AEC=75°,求证:AB=BC;
(2)若∠BAC=90°,AP为△AEC边EC上中线,求∠B的度数.
【答案】(1)证明见解析;(2)30°.
【分析】由三角形的内角和可求出∠ECB=35°,根据角平分线的定义可求∠ACB=70°,进而可求出∠BAC=70°,从而结论可证;
(2)由AP是△AEC边EC上的中线可知AP=PC,从而∠PAC=∠PCA,由CE是∠ACB的平分线,可证∠PAC=∠PCA=∠PCD,从而可求出∠PAC的度数,然后求出∠BAD=60°,继而可求出∠B的值.
【详解】(1)证明:∵∠B=40°,∠AEC=75°,
∴∠ECB=∠AEC﹣∠B=35°,
∵CE平分∠ACB,
∴∠ACB=2∠BCE=70°,
∠BAC=180°﹣∠B﹣∠ACB=180°﹣40°﹣70°=70°,
∴∠BAC=∠BCA,
∴AB=AC.
(2)∵∠BAC=90°,AP是△AEC边EC上的中线,
∴AP=PC,
∴∠PAC=∠PCA,
∵CE是∠ACB的平分线,
∴∠PAC=∠PCA=∠PCD,
∵∠ADC=90°,
∴∠PAC=∠PCA=∠PCD=90°÷3=30°,
∴∠BAD=60°,
∵∠ADB=90°,
∴∠B=90°﹣60°=30°.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,直角三角形的两个锐角互余,三角形外角的性质,角平分线的定义及直角三角形斜边的中线等于斜边的一半等知识点.熟练掌握各知识点是解答本题的关键.
20.(本题6分)如图所示,在矩形中,对角线的垂直平分线分别交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求菱形的面积.
【答案】(1)证明过程见解答
(2)20
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,平行线的性质,全等三角形的性质和判定,菱形的判定和性质,平行四边形的判定,矩形的性质等知识点,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键.
(1)根据线段的垂直平分线得出,根据矩形的性质得出,求出,根据全等三角形的判定定理得出,求出,得出四边形为平行四边形,再得出答案即可;
(2)根据菱形的性质得出,设,根据勾股定理求出,再求出面积即可.
【详解】(1)证明:∵是的垂直平分线,
,
∵四边形是矩形,
,
,
在和中
,
,
,
,
∴四边形为平行四边形,
,
∴四边形为菱形;
(2)解:∵四边形为菱形,
,
设,
∵四边形是矩形,
,
由勾股定理得:,
即,
解得:,
即,
,
∴菱形的面积.
21.(本题8分)如图,在边长为6的正方形ABCD中,E是边CD的中点,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长交BC于点G,连接AG.
(1)求证:△ABG≌△AFG;
(2)求BG的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)2
【分析】(1)根据正方形的性质得到AD=AB,∠B=∠D=90°,根据折叠的性质可得AD=AF,∠AFE=∠D=90°,从而得到∠AFG=∠B=90°,AB=AF,结合AG=AG得到三角形全等;
(2)根据全等得到BG=FG,设BG=FG=x,则CG=6-x,根据E为中点得到CE=EF=DE=3,则EG=3+x,根据勾股定理得出x的值.
【详解】(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=∠D=90°,AD=AB,
由折叠的性质可知AD=AF,∠AFE=∠D=90°,
∴∠AFG=90°,AB=AF,
∴∠AFG=∠B,
又AG=AG,
∴△ABG≌△AFG;
(2)、∵△ABG≌△AFG,
∴BG=FG,
设BG=FG=,则GC=,
∵E为CD的中点,
∴CE=EF=DE=3,
∴EG=,
∴, 解得,
∴BG=2.
22.(本题10分)如图,已知等腰Rt△ABC和△CDE,AC=BC,CD=CE,连接BE、AD,P为BD中点,M为AB中点、N为DE中点,连接PM、PN、MN.
(1)试判断△PMN的形状,并证明你的结论;
(2)若CD=5,AC=12,求△PMN的周长.
【答案】(1)△PMN为等腰直角三角形. 见详解 (2)13+
【分析】(1)由等腰Rt△ABC和△CDE证得△BCE≌△ACD,由M,N,P分别为AB,DE,BD的中点,得PN∥BE,PN=BE,PM∥AD,PM=AD,证得△PMN为等腰三角形,再由∠BPM=∠BDA且∠BDA+∠DAC=90°,所以∠BPM+∠EBP=90°,所以∠BFP=90°,再根据平行的性质即可求解;
(2)因为Rt△ACD,所以根据勾股定理求得AD,再因为PM=AD,求得PM=PN=,再根据求得的△PMN为等腰直角三角形,勾股定理求得MN,最后相加即可求解.
【详解】(1)解:△PMN为等腰直角三角形;理由如下:
在等腰Rt△ABC和等腰Rt△ECD中,AC=BC,CD=CE,易得△BCE≌△ACD;
∴BE=AD,∠CBE=∠DAC;
又∵M,N,P分别为AB,DE,BD的中点,
∴PN∥BE,PN=BE,PM∥AD,PM=AD,
又∵BE=AD,
∴PM=PN,
又∵PM∥AD,
∴∠BPM=∠BDA且∠BDA+∠DAC=90°,
∴∠BPM+∠EBP=90°,
∴∠BFP=90°,
又∵BE∥PN,
∴∠FPN=90°,
∴△PMN为等腰直角三角形;
(2)在Rt△ACD中,CD=5,AC=12,由勾股定理得:AD=13,
∴PM=PN=,MN=,
∴++=13+.
【点睛】本题主要考查了三角形中位线定理和勾股定理,数形结合思想是解题的关键.
23.(本题10分)如图,在▱ABCD中,各内角的平分线相交于点E,F,G,H.
(1)求证:四边形EFGH是矩形;
(2)若AB=6,BC=4,∠DAB=60°,求四边形EFGH的面积.
【答案】(1)证明见解析;(2)矩形EFGH的面积= .
【分析】(1)根据角平分线的定义以及平行四边形的性质,即可得出∠AGB=90°,∠DEC=90°,∠AHD=90°=∠EHG,进而判定四边形EFGH是矩形;
(2)根据含30°角的直角三角形的性质,得到BGAB=3,AG=3CE,BFBC=2,CF=2,进而得出EF和GF的长,可得四边形EFGH的面积.
【详解】(1)∵GA平分∠BAD,GB平分∠ABC,∴∠GAB∠BAD,∠GBA∠ABC.
∵▱ABCD中,∠DAB+∠ABC=180°,∴∠GAB+∠GBA(∠DAB+∠ABC)=90°,即∠AGB=90°,同理可得:∠DEC=90°,∠AHD=90°=∠EHG,∴四边形EFGH是矩形;
(2)依题意得:∠BAG∠BAD=30°.
∵AB=6,∴BGAB=3,AG=3CE.
∵BC=4,∠BCF∠BCD=30°,∴BFBC=2,CF=2,∴EF=3,GF=3﹣2=1,∴矩形EFGH的面积=EF×GF.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,矩形的判定以及全等三角形的判定与性质的运用,解题时注意:有三个角是直角的四边形是矩形.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.
24.(本题12分)如图,矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,E、F是对角线AC上的两个动点,分别从A、C同时出发,相向而行,速度均为2cm/s,运动时间为ts(0≤t≤5)
(1)若G、H分别是AB、DC的中点,且t≠2.5,则以E、G、F、H为顶点的四边形一定是 .
(2)在(1)的条件下,当t为何值时,以E、G、F、H为顶点的四边形是矩形,请明理由.
(3)若G、H分别是折线A--B--C,C--D--A上的动点,分别从A、C开始,与E、F相同的速度同时出发,当t为何值时,以E、G、F、H为顶点的四边形是菱形,请直接写出t的值.
【答案】(1)平行四边形
(2)当t为4.5秒或0.5秒时,四边形EGFH是矩形
(3)
【分析】(1)根据勾股定理求出AC,分没相遇前,和相遇后,证明△AFG≌△CEH,根据全等三角形的性质得到GF=HE,利用内错角相等得GFHE,根据平行四边形的判定可得结论;
(2)如图1,连接GH,分没相遇前,和相遇后,两种情况,列方程计算即可;
(3)连接AG.CH,判定四边形AGCH是菱形,得到AG=CG,根据勾股定理求出BG,得到AB+BG的长,根据题意解答.
【详解】(1)解:在矩形ABCD中:AB=CD,ABCD,ADBC,∠B=90°,
∴∠BAC=∠DCA,
∵AB=6cm,BC=8cm,
∴AC=10cm,
∵G、H分别是AB、DC的中点,
∴AG=AB,CH=CD,
∴AG=CH,
∵E、F是对角线AC上的两个动点,分别从A、C同时出发,相向而行,速度均为2cm/s,运动时间为ts,
∴AE=CF,
如图,当没相遇前,
∵AE=CF,
∴AF=CE,
∵∠BAC=∠DCA,AG=CH,
∴△AGF≌△CHE,
∴GF=HE,∠AFG=∠CEH,
∴GFHE,
∴四边形是平行四边形;
如图,当相遇后,
∵AE=CF,
∴AF=CE,
∵∠BAC=∠DCA,AG=CH,
∴△AGF≌△CHE,
∴GF=HE,∠AFG=∠CEH,
∴∠EFG=∠FEH,
∴GFHE,
∴四边形是平行四边形;
综上所述:以E、G、F、H为顶点的四边形始终是平行四边形;
故答案为:平行四边形;
(2)如图1,连接GH,由(1)可知四边形EGFH是平行四边形,
∵G、H分别是AB,DC的中点,
∴GH=BC=8cm,
∴当EF=GH=8cm时,四边形EGFH是矩形,
∴如图,当没相遇前,
∵AE=CF=2t,则EF=10-4t=8,
解得:t=0.5,
如图,当相遇后,
∵AE=CF=2t,
∴EF=2t+2t-10=8,
解得:t=4.5,
综上所述:当t为4.5秒或0.5秒时,四边形EGFH是矩形;
(3)如图2,连接AG、CH,
∵四边形GEHF是菱形,
∴GH⊥EF,OG=OH,OE=OF,
∵AF=CE,
∴OA=OC,
∴四边形AGCH是菱形,
∴AG=CG,
设AG=CG=x,则BG=8-x,
由勾股定理得:,
即,
解得:x=,
∴BG=8-=,
∴AB+BG=6+=,
t=÷2=,
即t为秒时,四边形EGFH是菱形.
【点睛】此题考查了矩形的性质、平行四边形的判定和菱形的判定,掌握矩形的性质定理.菱形的判定定理,灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.
25.(本题12分)我们规定:横、纵坐标相等的点叫做“完美点”.
(1)若点A(x,y)是“完美点”,且满足x+y=4,求点A的坐标;
(2)如图1,在平面直角坐标系中,四边形OABC是正方形,点A坐标为(0,4),连接OB,E点从O向B运动,速度为2个单位/秒,到B点时运动停止,设运动时间为t.
①不管t为何值,E点总是“完美点”;
②如图2,连接AE,过E点作PQ⊥x轴分别交AB、OC于P、Q两点,过点E作EF⊥AE交x轴于点F,问:当E点运动时,四边形AFQP的面积是否发生变化?若不改变,求出面积的值;若改变,请说明理由.
【答案】(1)A(2,2);(2)①证明见解析;②当E点运动时,四边形AFQP的面积不变,面积为8.
【分析】(1)根据“完美点”定义可求点A坐标;(2)①由题意可求直线OB的解析式y=x,点E在直线OB上移动,则可证结论;②根据题意可证△EFQ≌△APE,可求PE=FQ,则可求四边形AFQP的面积.
【详解】解(1)∵点A(x,y)是“完美点”
∴x=y
∵x+y=4
∴x=2,y=2
∴A点坐标(2,2)
(2)①∵四边形OABC是正方形,点A坐标为(0,4),
∴AO=AB=BC=4∴B(4,4)
设直线OB解析式y=kx过B点
∴4=4k,k=1
∴直线OB解析式y=x
设点E坐标(x,y)
∵点E在直线OB上移动
∴x=y
∴不管t为何值,E点总是“完美点”.
②∵E点总是“完美点”.
∴EQ=OQ
∵∠BAO=∠AOC=90°,PQ⊥x轴
∴四边形AOQP是矩形
∴AP=OQ,AO=PQ=4
∴AP=EQ
∵AE⊥EF
∴∠AEP+∠FEQ=90°,∠EAP+∠AEP=90°
∴∠FEQ=∠EAP
∵AP=EQ,∠FEQ=∠EAP,∠APE=∠EQF=90°
∴△APE≌△EFQ
∴PE=FQ
∵S四边形AFQP= =2(PE+EQ)=2×PQ=8
∴当E点运动时,四边形AFQP的面积不变,面积为8.
【点睛】本题考查四边形综合题,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,本题关键是灵活运用这些性质解决问题.
试卷第1页,共3页
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第十八章 平行四边形(B卷·培优卷)
考试时间:120分钟,满分:120分
一、选择题:共10题,每题3分,共30分。
1.(本题3分)依据所标数据,下列一定为平行四边形的是( )
A.B.C. D.
2.(本题3分)在中(如图),连接,已知,,则( )
A. B. C. D.
3.(本题3分)下列命题,其中是真命题的是( )
A.对角线互相垂直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.对角线互相平分的四边形是菱形 D.对角线互相垂直的矩形是正方形
4.(本题3分)若直角三角形斜边上的高和中线长分别是4cm,6cm,则它的面积是( )
A. B. C. D.
5.(本题3分)如图,分别是四边形的边的中点,则下列说法正确的是( )
A.若,则四边形为矩形
B.若,则四边形为菱形
C.若四边形是平行四边形,则与互相平分
D.若四边形是正方形,则与互相垂直且相等
6.(本题3分)延时课上,王林用四根长度都为的木条制作了图1所示正方形,而后将正方形的边固定,平推成图的图形,并测得,则在此变化过程中结论错误的是( )
A.长度不变,为 B.长度变小,减少
C.长度变大,增大 D.面积变小,减少
7.(本题3分)如图,在矩形中,点E为延长线上一点,F为的中点,以B为圆心,长为半径的圆弧过与的交点G,连接.若,,则( )
A.2 B.2.5 C.3 D.3.5
8.(本题3分)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC边的中点,若DE=2,则BC的长度是( )
A.6 B.5
C.4 D.3
9.(本题3分)如图,在正方形中,对角线、相交于点O. E、F分别为、上一点,且,连接,,.若,则的度数为( )
A.50° B.55° C.65° D.70°
10.(本题3分)如图,矩形ABCD中,O为AC中点,过点O的直线分别与AB、CD交于点E、F,连接BF交AC于点M,连接DE、BO.若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB垂直平分OC;②△EOB≌△CMB;③DE=EF;④S△AOE:S△BCM=2:3.其中正确结论的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
2、 填空题:共6题,每题3分,共18分。
11.(本题3分)如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD,垂足为O,,要使四边形ABCD为菱形,应添加的条件是 .(只需写出一个条件即可)
12.(本题3分)如图,在菱形中,对角线,相交于点,,,,交于点,则的长为 .
13.(本题3分)如图,菱形中,对角线与相交于点,若,,则的长为 cm.
14.(本题3分)如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=3,四边形ACEF是正方形,则EF的长为 .
15.(本题3分)如图,在四边形中,,且,点P,Q分别从A,C两点同时出发,点P以的速度由A向D运动,点Q以的速度由向C运动B,则 秒后四边形成为一个平行四边形.
16.(本题3分)如图,在图中,、、分别是的边、、的中点,在图中,、、分别是的边、、的中点,,按此规律,则第个图形中平行四边形的个数共有 个.
三、解答题:共9题,共72分,其中第17~18题每小题4分,第19~20题每小题6分,第21题8分,第22~23题每小题10分,第24~25题每小题12分。
17.(本题4分)已知:如图,在平行四边形ABDC中,点E、F在AD上,且AE=DF,
求证:四边形BECF是平行四边形.
18.(本题4分)如图所示,在中,,平分,于,于,求证:四边形是正方形.
19.(本题6分)如图,在△ABC中,AD是△ABC的高线,CE是△ABC的角平分线,它们相交于点P.
(1)若∠B=40°,∠AEC=75°,求证:AB=BC;
(2)若∠BAC=90°,AP为△AEC边EC上中线,求∠B的度数.
20.(本题6分)如图所示,在矩形中,对角线的垂直平分线分别交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求菱形的面积.
21.(本题8分)如图,在边长为6的正方形ABCD中,E是边CD的中点,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长交BC于点G,连接AG.
(1)求证:△ABG≌△AFG;
(2)求BG的长.
22.(本题10分)如图,已知等腰Rt△ABC和△CDE,AC=BC,CD=CE,连接BE、AD,P为BD中点,M为AB中点、N为DE中点,连接PM、PN、MN.
(1)试判断△PMN的形状,并证明你的结论;
(2)若CD=5,AC=12,求△PMN的周长.
23.(本题10分)如图,在▱ABCD中,各内角的平分线相交于点E,F,G,H.
(1)求证:四边形EFGH是矩形;
(2)若AB=6,BC=4,∠DAB=60°,求四边形EFGH的面积.
24.(本题12分)如图,矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,E、F是对角线AC上的两个动点,分别从A、C同时出发,相向而行,速度均为2cm/s,运动时间为ts(0≤t≤5)
(1)若G、H分别是AB、DC的中点,且t≠2.5,则以E、G、F、H为顶点的四边形一定是 .
(2)在(1)的条件下,当t为何值时,以E、G、F、H为顶点的四边形是矩形,请明理由.
(3)若G、H分别是折线A--B--C,C--D--A上的动点,分别从A、C开始,与E、F相同的速度同时出发,当t为何值时,以E、G、F、H为顶点的四边形是菱形,请直接写出t的值.
25.(本题12分)我们规定:横、纵坐标相等的点叫做“完美点”.
(1)若点A(x,y)是“完美点”,且满足x+y=4,求点A的坐标;
(2)如图1,在平面直角坐标系中,四边形OABC是正方形,点A坐标为(0,4),连接OB,E点从O向B运动,速度为2个单位/秒,到B点时运动停止,设运动时间为t.
①不管t为何值,E点总是“完美点”;
②如图2,连接AE,过E点作PQ⊥x轴分别交AB、OC于P、Q两点,过点E作EF⊥AE交x轴于点F,问:当E点运动时,四边形AFQP的面积是否发生变化?若不改变,求出面积的值;若改变,请说明理由.
试卷第1页,共3页
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