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:150分
1、 选择题:共10题,每题4分,共40分。
1.在中,,则( )
A. B. C. D.
2.如图,在平行四边形中,,,,则的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
3.下列说法正确的是( )
A.正方形四个内角都是直角 B.菱形对角线互相平分且相等
C.矩形对角线互相平分且垂直 D.平行四边形的邻边相等
4.如图,A,B两点分别位于一个池塘的两端,小峰想用绳子测量A,B间的距离,但绳子不够长,小红同学帮他想了一个主意,先在地上取一个可以直接到达A,B的点C,找到,的中点D,E,并且测出的长为,则A,B两点的距离为( )
A. B. C. D.
5.菱形中,对角线、交于点O,,,则菱形的高长度为( )
A. B. C.12 D.13
6.如图,已知矩形沿着直线折叠,使点落在处,交于,,,则的长为( )
A. B. C. D.
7.如图,在中,平分交于E,,,则的周长为( ).
A.11 B.18 C.20 D.22
8.如图,在正方形中,点为边的中点,将沿折叠,使点落在正方形的内部一点处,则的度数为( )
A. B. C. D.
9.如图,矩形中,点E为边的中点,连接,过E作交于点F,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
10.如图,点为正方形的中心,平分交于点,延长到点,使,连接交的延长线于点,连接交于点,连接.则以下四个结论中:①;②;③;④.正确结论的个数为( )
A.个 B.个 C.个 D.个
2、 填空题:共6题,每题4分,共24分。
11.在中,,则的度数为 .
12.如图,中,点分别为边的中点,若,则的长为 .
13.如图,四边形ABCD是对角线互相垂直的四边形,且OB=OD,请你添加一个适当的条件 ,使ABCD成为菱形(只需添加一个即可)
14.如图,在中,,将折叠,使得点B与点D重合,折痕交AD,BC分别于点E,F,则 .
15.如图,菱形的对角线的长分别是3和6,则菱形的面积是 .
16.如图,矩形中,,,点从点沿向点移动,若过点作的垂线交于点,过点作的垂线交于点,则的长度最小为 .
3、 解答题:共9题,共86分,其中第17~18题每小题8分,第19~25题每小题10分。
17.如图,在中,,分别是,边上的中点,连接、、.
求证:四边形是平行四边形.
18.已知:如图,在矩形中,连接.
(1)尺规作图:作的垂直平分线,交于点E,交于点F,交于点O,连接,(只保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,为了证明四边形为菱形,小南同学的想法为:先证明,再利用菱形的判定,得到结论.请根据小南同学的想法完成下面填空.
证明:∵四边形是矩形,
∴_____.
∴.
∵垂直平分,
∴,.
在与中,
______
∴().
∴______
又∵,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴平行四边形是菱形(______).
19.如图:在菱形中,过点A作于点E,延长至点F,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求的长.
20.如图,点O是内一点,连接,并将的中点D,E,F,H依次连接,得到四边形.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)如果,,,求的长.
21.已知:如图平行四边形的两条对角线相交于点,是的中点,过点作的平行线,交的延长线于点,连接.
(1)求证:;
(2)求证:四边形是平行四边形.
22.如图,在四边形中,,,,是的中点.点以每秒个单位长度的速度从点出发,沿向点运动,点同时以每秒个单位长度的速度从点出发,沿向点运动,点停止运动时,点也随之停止运动.当运动时间为多少秒时,以点,,,为顶点的四边形是平行四边形.
23.如图,四边形中,,,E、F分别是的中点.
(1)连接,求证:;
(2)当,时,的长为 .
24.如图,已知是正方形的对角线,是等腰直角三角形,点在上,,,连接,点是的中点,连接,如图1所示.
(1)若,,求的值;
(2)求证:;
(3)当等腰的顶点落在正方形的边上时,如图2所示,连接,点是的中点,连接,请你探究线段、、的数量关系,并证明你的结论.
25.已知平行四边形中, 对角线相交于点O, .
(1)如图1, 若 ,,求的长;
(2)如图2,过点C作于点F, 连接, 过点 A作交于点E,求证:
(3)如图3,在(1)的条件下,点P 是直线上的一个动点, 且 ,连接 ,当 的值最小时,请直接写出的面积.
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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:150分
1、 选择题:共10题,每题4分,共40分。
1.在中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查平行四边形的性质,解题的关键是理解平行四边形的性质,相邻的角度数和是180度.
依据平行四边形的性质,相邻的角互补,即可解决.
【详解】解:四边形是平行四边形,
,
,
故选:A.
2.如图,在平行四边形中,,,,则的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】A
【分析】此题考查了平行四边形的性质:平行四边形的对角线互相平分.根据平行四边形的性质可知,,据此求出、的长,利用勾股定理求出的长即可.
【详解】解:四边形是平行四边形,,,
,,
,
.
故选:A.
3.下列说法正确的是( )
A.正方形四个内角都是直角 B.菱形对角线互相平分且相等
C.矩形对角线互相平分且垂直 D.平行四边形的邻边相等
【答案】A
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,矩形的性质,菱形的性质,正方形的性质,熟知平行四边形的性质,矩形的性质,菱形的性质,正方形的性质是解题的关键.
【详解】解:A、正方形四个内角都是直角,原说法正确,符合题意;
B、菱形对角线互相平分但不一定相等,原说法错误,不符合题意;
C、矩形对角线互相平分但不一定垂直,原说法错误,不符合题意;
D、平行四边形的邻边不一定相等,原说法错误,不符合题意;
故选:A.
4.如图,A,B两点分别位于一个池塘的两端,小峰想用绳子测量A,B间的距离,但绳子不够长,小红同学帮他想了一个主意,先在地上取一个可以直接到达A,B的点C,找到,的中点D,E,并且测出的长为,则A,B两点的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据三角形的中位线定理即可得到结果.
【详解】解:∵D,E分别为,的中点,
∴,故B正确.
故选:B.
【点睛】本题考查的是三角形的中位线,解答本题的关键是熟练掌握三角形的中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
5.菱形中,对角线、交于点O,,,则菱形的高长度为( )
A. B. C.12 D.13
【答案】A
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,孰练掌握菱形的相关性质,勾股定理是解决本题的关键.
根据菱形的性质得到,,,根据勾股定理得到,根据菱形的面积公式即可得到结论.
【详解】解:在菱形中,,,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:A.
6.如图,已知矩形沿着直线折叠,使点落在处,交于,,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了矩形与折叠,全等三角形的判定与性质,勾股定理,由矩形性质得,,再根据折叠的性质得,,证明,设,则,然后在直角三角形中根据勾股定理即可求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
由折叠的性质可得:,,
在与中,
,
∴,
∴,
设,则,
在直角三角形中,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
∴,
故选:.
7.如图,在中,平分交于E,,,则的周长为( ).
A.11 B.18 C.20 D.22
【答案】D
【分析】先求出平行四边形的一组邻边长,再求周长.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴与平行,,,
∴.
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵
∴平行四边形的周长为,
故选:D.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质、等角对等边和角平分线的定义,解题关键是求出边长.
8.如图,在正方形中,点为边的中点,将沿折叠,使点落在正方形的内部一点处,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据正方形的性质和折叠的性质可得,,由此得,.设,,由三角形内角和定理可得,又由,即可求出的度数.
【详解】解:四边形是正方形,
,,
为边的中点,
,
沿折叠后得到,
,,,
,,
,.
设,,
,
,
中,,
,
又,
,
,
,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质、折叠的性质、等腰三角形的性质及三角形内角和定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
9.如图,矩形中,点E为边的中点,连接,过E作交于点F,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,延长,交于点G,先根据矩形的性质证明,得到,再根据线段垂直平分线的性质证明,所以,继而证明,即可得到答案.
【详解】解:如图,延长,交于点G,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,,
∵点E为边的中点,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:C.
10.如图,点为正方形的中心,平分交于点,延长到点,使,连接交的延长线于点,连接交于点,连接.则以下四个结论中:①;②;③;④.正确结论的个数为( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【分析】本题主要考查正方形的性质、全等三角形的判定及性质、角平分线的定义、三角形的中位线定理,牢记正方形的性质、全等三角形的判定定理及性质、角平分线的定义、三角形的中位线定理是解题的关键.
①先证得,求得,再证得,进而证得,进而证得为的中点,即可判断该说法是否正确.
②根据,,,即可判断该说法是否正确.
③根据,即可判断该说法是否正确.
④由题意可求得,结合三角形的外角的性质,判断该说法是否正确.
【详解】①在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵为正方形的中心,
∴,
∴,
说法①正确.
②∵为的中位线,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
说法②错误.
③∵,
∴,
∵为正方形的中心,
∴,
∴,
说法③正确.
④∵为正方形的中心,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵在中,,
∴,
∴,
∴,
说法④正确.
综上所述,说法正确的为①③④,
故选
2、 填空题:共6题,每题4分,共24分。
11.在中,,则的度数为 .
【答案】/度
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,掌握平行四边形的对角相等,是解答本题的关键.
根据平行四边形性质得出即可.
【详解】∵在中,,
∴.
故答案为:.
12.如图,中,点分别为边的中点,若,则的长为 .
【答案】8
【分析】本题考查了中位线的判定与性质,根据点分别为边的中点,得出是的中位线,再结合中位线的性质,即可作答.
【详解】解:∵点分别为边的中点,
∴是的中位线,
∴,
故答案为:8.
13.如图,四边形ABCD是对角线互相垂直的四边形,且OB=OD,请你添加一个适当的条件 ,使ABCD成为菱形(只需添加一个即可)
【答案】OA=OC(答案不唯一).
【详解】解:添加条件OA=OC即可;
∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵四边形ABCD对角线互相垂直,
∴平行四边形ABCD是菱形.
故答案为:OA=OC(答案不唯一)
14.如图,在中,,将折叠,使得点B与点D重合,折痕交AD,BC分别于点E,F,则 .
【答案】
【分析】设,作于点L,则,由折叠可知,,得到,则,,由勾股定理得到,解得,即可得到答案.
【详解】解:设,作于点L,则,
∵
∴由折叠可知,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴,
故答案为:
【点睛】此题考查了勾股定理、含角的直角三角形的性质、平行四边形的性质、轴对称的性质等知识,作高构造直角三角形是解题的关键.
15.如图,菱形的对角线的长分别是3和6,则菱形的面积是 .
【答案】
【分析】本题考查了菱形对角线互相平分的性质,根据菱形的对角线的长度即可直接计算菱形的面积,熟知菱形的面积等于对角线乘积的一半是解题的关键.
【详解】解:菱形的对角线,的长分别是3和6,
菱形的面积.
故答案为:.
16.如图,矩形中,,,点从点沿向点移动,若过点作的垂线交于点,过点作的垂线交于点,则的长度最小为 .
【答案】//
【分析】本题考查矩形的判定与性质、垂线段最短及面积法求直角三角形斜边上的高,正确作出辅助线是解题关键.连接、,依据,,,可得四边形为矩形,借助矩形的对角线相等,将求的最小值转化成求的最小值,再结合垂线段最短,将问题转化成求斜边上的高,最后利用面积法即可得解.
【详解】解:如图,连接、,
,,
.
四边形是矩形,
,
四边形为矩形,
,
要求的最小值就是要求的最小值.
点从点沿着往点移动,
当时,取最小值.
在中,
,,,
.
,
,
的长度最小为:.
故答案为:.
3、 解答题:共9题,共86分,其中第17~18题每小题8分,第19~25题每小题10分。
17.如图,在中,,分别是,边上的中点,连接、、.
求证:四边形是平行四边形.
【答案】见解析
【分析】要证四边形是平行四边形,易证出,,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形即可证出.
【详解】证明:在平行四边形中,,,
又,,
,.
四边形是平行四边形.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质.平行四边形的判定方法共有五种,应用时要认真领会它们之间的联系与区别,同时要根据条件合理、灵活地选择方法.
18.已知:如图,在矩形中,连接.
(1)尺规作图:作的垂直平分线,交于点E,交于点F,交于点O,连接,(只保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,为了证明四边形为菱形,小南同学的想法为:先证明,再利用菱形的判定,得到结论.请根据小南同学的想法完成下面填空.
证明:∵四边形是矩形,
∴_____.
∴.
∵垂直平分,
∴,.
在与中,
______
∴().
∴______
又∵,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴平行四边形是菱形(______).
【答案】(1)见详解
(2),,,对角线垂直的平行四边形是菱形
【分析】(1)分别以A、C为圆心,以大于一半的长度画圆弧,两弧分别交于两点,再作过这两个交点的直线,直线交于点E,交于点F,交于点O,问题随之得解;
(2)按照题干思路,利用菱形的判定定理判断作答即可.
【详解】(1)解:作图如下:
为的垂直平分线;
(2)证明:∵四边形是矩形,
∴.
∴.
∵垂直平分,
∴,.
在与中,
∴().
∴
又∵,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴平行四边形是菱形(对角线垂直的平行四边形是菱形).
故答案为:,,,对角线垂直的平行四边形是菱形.
【点睛】本题考查了垂直平分线的尺规作图,平行四边形的判定与性质,菱形的判定,全等三角形的判定与性质等知识,正确作出图形,是解答本题的关键.
19.如图:在菱形中,过点A作于点E,延长至点F,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查的是菱形的性质,矩形的判定与性质,勾股定理的应用,熟记特殊四边形的性质与判定是解本题的关键.
(1)证明且,AD=EF,可得四边形是平行四边形,结合,可得结论;
(2)设,则,在中,,则,再解方程即可.
【详解】(1)证明:∵在菱形中,
∴且,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴四边形是矩形;
(2)解:∵菱形,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
∴,
∴.
20.如图,点O是内一点,连接,并将的中点D,E,F,H依次连接,得到四边形.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)如果,,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)的长是.
【分析】此题重点考查三角形中位线定理、平行四边形的判定、勾股定理等知识,正确地作出辅助线是解题的关键.
(1)由D,E,F,H分别是的中点,根据三角形中位线定理得,且,即可证明四边形是平行四边形;
(2)作于点G,因为,利用等腰三角形的性质,直角三角形的性质结合勾股定理求得,,再根据三角形中位线定理求得即可.
【详解】(1)证明:∵D,E,F,H分别是的中点,
∴,且,,且,
∴,且,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:作于点G,则,
∵,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴的长是.
21.已知:如图平行四边形的两条对角线相交于点,是的中点,过点作的平行线,交的延长线于点,连接.
(1)求证:;
(2)求证:四边形是平行四边形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查平行四边形的性质和判定、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解决问题.
(1)证明即可;
(2)只要证明,即可
【详解】(1)∵
,
在和中,
,
∴,
.
(2)是平行四边形
,
又∵
四边形是平行四边形.
22.如图,在四边形中,,,,是的中点.点以每秒个单位长度的速度从点出发,沿向点运动,点同时以每秒个单位长度的速度从点出发,沿向点运动,点停止运动时,点也随之停止运动.当运动时间为多少秒时,以点,,,为顶点的四边形是平行四边形.
【答案】或秒
【分析】本题主要考查了一元一次方程的应用、平行四边形的判定.因为,所以当时以点,,,为顶点的四边形是平行四边形,本题要分两种情况考虑:当点 在点右侧时,当Q在点左侧时.
【详解】当点 在点右侧时,
点是的中点,
,
,,
,
解得:;
当Q在点左侧时,
,,
解得:,
综上所述经过秒或秒时以点,,,为顶点的四边形是平行四边形.
23.如图,四边形中,,,E、F分别是的中点.
(1)连接,求证:;
(2)当,时,的长为 .
【答案】(1)见解析
(2)6
【分析】本题考查了勾股定理、直角三角形斜边上的中线性质、等腰三角形的性质等知识,熟练掌握勾股定理和等腰三角形的性质是解题的关键.
(1)由直角三角形斜边上的中线性质得,,则,再由等腰三角形的性质即可得出结论;
(2)在中,利用勾股定理求出EF的长即可.
【详解】(1)明:,E为BD中点,
,
同理可求:,
,
是AC中点,
;
(2)解:,,E、F分别是边的中点,
,,
,
,
∴,
故答案为:
24.如图,已知是正方形的对角线,是等腰直角三角形,点在上,,,连接,点是的中点,连接,如图1所示.
(1)若,,求的值;
(2)求证:;
(3)当等腰的顶点落在正方形的边上时,如图2所示,连接,点是的中点,连接,请你探究线段、、的数量关系,并证明你的结论.
【答案】(1)
(2)见解析
(3),理由见解析
【分析】(1)根据正方形的性质可得,.,.勾股定理求得,进而即可求解.
(2)设与的交点为,连接,证明,,得出是的中点,则是的中位线,是斜边上的中线,进而即可得证;
(3)延长交于点,连接.证明,进而得出,可得是的中点,然后根据(2)的方法,即可求解.
【详解】(1)解: 是正方形的对角线,且,
,.
∵是等腰直角三角形,且,
∴,.
,
.
.
点是的中点,
.
(2)如图1,设与的交点为,连接,
由(1)知,是的中点,
.
四边形是正方形,
,.
又 ,
.
.
又 ,
.
.
是的中点.
是的中位线,是斜边上的中线.
,.
.
故.
(3).
证明:延长交于点,连接.
由题意知.
又点是的中点,
.
,,
.
.
.
是的中点.
,.
,
.
25.已知平行四边形中, 对角线相交于点O, .
(1)如图1, 若 ,,求的长;
(2)如图2,过点C作于点F, 连接, 过点 A作交于点E,求证:
(3)如图3,在(1)的条件下,点P 是直线上的一个动点, 且 ,连接 ,当 的值最小时,请直接写出的面积.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【分析】(1)证明是等边三角形,可得,进而得到平行四边形是菱形,再由勾股定理求出的长,即可求解;
(2)过点C作,交于点G,证明,可得,,再证明,可得是等腰直角三角形,从而得到是等腰直角三角形,即可求证;
(3)连接,,可得,再证明,可得,,即当点在时,的值最小,此时,然后根据直角三角形的性质以及勾股定理可得,即可求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴是等边三角形,
∴,
∴平行四边形是菱形,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:过点C作,交于点G,
∴,
又∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴;
(3)解:如图,连接,
由(1)得:,
∵且 ,
∴,
∴,
∴,
∵平行四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即当点在时,的值最小,
如图,此时,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的面积为.
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