内容正文:
第9章 中心对称图形--平行四边形
单元培优卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
考试范围:第9章 中心对称图形-平行四边形,共25题; 考试时间:120分钟; 总分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.剪纸是中国的传统文化之一,剪纸图案中一般蕴含着对称美,下列图案中既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,在中,,,,将绕点顺时针旋转得到,当点的对应点恰好落在边上时,的长为( )
A.2 B. C.4 D.
3.如图,菱形的对角线,相交于点O,E是的中点.若,则的长为( )
A.4 B.3 C. D.2
4.如图,已知的对角线和交于点O.若,,则边的长度可能是( )
AI
A.2 B.8 C.10 D.14
5.如图,在的正方形网格中,由旋转得到,其旋转中心是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
6.如图,将的矩形纸片放在以所在直线为轴,边上一点为坐标原点的直角坐标系中,连接将纸片沿折叠,使点落在边上的点处,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
7.如图,在矩形中,,,动点P从点B出发,沿着向点D移动,若过点P作,垂足分别为E、F,连接,则的长最小为( )
A. B. C.5 D.7
8.如图,已知矩形沿着直线折叠,使点C落在处,交于E,,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
9.如图,在中,交对角线于点E.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
10.如图,在中,,,将绕点逆时针旋转得到.以下结论:①;②;③;④.其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.如图,中,,,将沿方向平移,得到,连接.若,则阴影部分的面积为 .
12.在平行四边形中,,则的度数是 .
13.如图,在中,,,,将绕点A按顺时针旋转一定角度得到,当点B的对应点D恰好落在边上时,则的长为 .
14.如图所示,在中,,点D是的中点,点E是的中点,连接,若,则 .
15.如图,把一张长方形纸片折叠起来,使其顶点与重合,折痕为.若,,则长为 .
16.如图,在,,,,点D在线段上,点E在线段的延长线上,且,则的最小值为 .
三、(本大题共4小题,每小题6分,共24分)
17.如图,在矩形中,E是上的一点,交于点F,,矩形的周长为16.求的长.
18.如图,将绕点顺时针旋转得到,点落在线段上.
求证:平分.
19.如图,P是等边三角形内一点,将线段绕点A顺时针旋转得到线段,连接、、.
(1)求证:;
(2)若,,.求的面积.
20.如图,在中,延长至点,使,过点作,且,连接交于点,.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
21.如图,已知在中,E,F是对角线BD上的两点,,点G,H分别在BA和DC的延长线上,且,连接GE,EH,HF,FG.
求证:
(1);
(2).
22.如图,将沿过点A的直线折叠,使点D落到边上的点处,折痕交边于点E,连接.
(1)证明四边形是平行四边形;
(2)若平分,求的度数.
23.如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)画出与关于原点对称的;
(2)画出将绕原点顺时针旋转后得到的,点的坐标是________;
(3)试说明经过怎样的变换可以得到.
五、(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
24.已知在中,,,点D为直线上一动点(点D不与B,C重合),以为边作正方形,连接.
(1)如图1,当点D在线段上时,求证:
(2)如图2,当点D在线段的延长线上时,请判断三条线段之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图2,延长交于点G,连接,若已知,,求的长.
25.已知在平行四边形中,动点在边上,以每秒的速度从点向点运动.
(1)如图1,在运动过程中,若,平分,求的度数.
(2)如图3,连结并延长与的延长线交于点,平分交于点,当,时,求的长
(3)如图4,在(1)的条件下,连结并延长与的延长线交于点,若,求的面积.
(4)如图2,另一动点在边上,以每秒的速度从点出发,在之间往返运动,,两点同时出发,当点到达点时停止运动同时点也停止,若,当运动时间为 秒时,以,,,四点组成的四边形是平行四边形.
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第9章 中心对称图形--平行四边形
单元培优卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
考试范围:第9章 中心对称图形-平行四边形,共25题; 考试时间:120分钟; 总分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.剪纸是中国的传统文化之一,剪纸图案中一般蕴含着对称美,下列图案中既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可.把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.
本题考查了中心对称图形和轴对称图形的定义,能熟记中心对称图形和轴对称图形的定义是解此题的关键.
【详解】解:A.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
B.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
C.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
D.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;
故选:A.
2.如图,在中,,,,将绕点顺时针旋转得到,当点的对应点恰好落在边上时,的长为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】D
【分析】本题考查了旋转的性质,等边对等角的性质,勾股定理,熟记旋转的性质是解题的关键.根据旋转的性质结合,推出是等腰直角三角形,即可推出结果.
【详解】解:∵将绕点顺时针旋转得到,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴.
∵,
∴.
故选:D .
3.如图,菱形的对角线,相交于点O,E是的中点.若,则的长为( )
A.4 B.3 C. D.2
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质,三角形的中位线的性质,由菱形的性质可得,由三角形中位线的性质可得,故可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∵点E是的中点,,
∴,
故选:D.
4.如图,已知的对角线和交于点O.若,,则边的长度可能是( )
AI
A.2 B.8 C.10 D.14
【答案】B
【分析】本题考查了平行四边形的性质,三角形的三边关系,熟练掌握相关图形的性质定理是解本题的关键.
根据平行四边形对角线互相平分可得的长度,然后根据三角形三边关系可得的范围,结合选项解答即可.
【详解】解:四边形是平行四边形,,,
,,
,
即,
∴边的长度可能是8.
故选:B.
5.如图,在的正方形网格中,由旋转得到,其旋转中心是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】A
【分析】本题主要考查了旋转的性质,熟练掌握旋转中心在对应点连线的垂直平分线上是解题的关键.根据旋转的性质可知:旋转中心在对应点连线的垂直平分线上,进而得出答案.
【详解】 解:根据旋转的性质可知:旋转中心在对应点连线的垂直平分线上, 由图形可知:点在的垂直平分线上,又在的垂直平分线上,
∴旋转中心是点,
故选:A.
6.如图,将的矩形纸片放在以所在直线为轴,边上一点为坐标原点的直角坐标系中,连接将纸片沿折叠,使点落在边上的点处,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了翻折变换,勾股定理,矩形的性质,坐标与图形变化,由矩形的性质和折叠的性质可得,,,由勾股定理可求的长,即可求的长,再由勾股定理可求的长,即可得点坐标,灵活运用折叠的性质是本题的关键.
【详解】解:四边形是矩形
,,
连接将纸片沿折叠,
,
在中,
在中,,
,
点坐标,
故选:B.
7.如图,在矩形中,,,动点P从点B出发,沿着向点D移动,若过点P作,垂足分别为E、F,连接,则的长最小为( )
A. B. C.5 D.7
【答案】B
【分析】本题考查了矩形的判定与性质、垂线段最短及面积法求直角三角形斜边上的高,需要熟练掌握并灵活运用.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的最小值,再结合垂线段最短,将问题转化成求斜边上的高,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:.
故选:B.
8.如图,已知矩形沿着直线折叠,使点C落在处,交于E,,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】本题主要考查了矩形与折叠问题、平行线的性质、等角对等边的性质和勾股定理,难度适中.
设,则.先根据折叠的性质和平行线的性质,得,则,然后在直角三角形中根据勾股定理即可求解.
【详解】解:设,则.
根据折叠的性质,得.
∵,
∴,
∴,
∴.
在直角三角形中,根据勾股定理,得
,
解得.
故选:C.
9.如图,在中,交对角线于点E.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行四边形的性质,平行线的性质,三角形的外角和等知识点,解题的关键是熟练掌握以上知识点.由平行四边形的性质得,再由平行线的性质得,易证,然后由三角形的外角性质即可得,由此即可求解.
【详解】解:,
,
四边形是平行四边形,
,
,
,
∴,
∴
∴,
故选:C.
10.如图,在中,,,将绕点逆时针旋转得到.以下结论:①;②;③;④.其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】A
【分析】本题考查了旋转的性质、平行线的判定、等边三角形的判定与性质等知识,熟练掌握旋转的性质是解题关键.根据旋转的性质可得,,,,由此即可判断结论①和③正确;根据角的和差可得,再根据平行线的判定即可判断结论②正确;假设,则是等边三角形,根据等边三角形的性质可得,这与相矛盾,由此即可判断结论④错误.
【详解】解:∵将绕点逆时针旋转得到,
∴,,,,则结论①和③正确;
∵,
∴,
∴,
∴,则结论②正确;
假设,则,
∴是等边三角形,
∴,这与相矛盾,假设不成立,则结论④错误;
综上,结论正确的有①②③,
故选:A.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.如图,中,,,将沿方向平移,得到,连接.若,则阴影部分的面积为 .
【答案】4
【分析】本题主要考查了平移的性质,求阴影部分的面积,平行四边形的性质和判定,
根据平移的性质得,可知四边形时平行四边形,再根据面积公式得出答案.
【详解】解:根据平移的性质得,
∴四边形时平行四边形.
∵,
∴.
∵,
∴阴影部分的面积等于.
故答案为:4.
12.在平行四边形中,,则的度数是 .
【答案】/60度
【分析】根据平行四边形的邻角互补,得到,再根据,进行列式计算,即可得解.本题考查平行四边形的性质.熟练掌握平行四边形的对角相等,邻角互补,是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
13.如图,在中,,,,将绕点A按顺时针旋转一定角度得到,当点B的对应点D恰好落在边上时,则的长为 .
【答案】7
【分析】本题考查旋转的性质,等边三角形的判定和性质,根据旋转的性质,得到,进而推出为等边三角形,得到,再根据线段的和差关系,进行求解即可.
【详解】解:∵旋转,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
∵点B的对应点D恰好落在边上,
∴;
故答案为:7.
14.如图所示,在中,,点D是的中点,点E是的中点,连接,若,则 .
【答案】
【分析】本题考查了三角形中位线定理,直角三角形的性质,勾股定理,由直角三角形的性质得出,由三角形中位线定理得出,由勾股定理求出,则可求出答案.熟练掌握三角形中位线定理是解题的关键.
【详解】解:点D是的中点,点E是的中点,
,
,点D是的中点,
,
根据勾股定理,
.
故答案为:3.
15.如图,把一张长方形纸片折叠起来,使其顶点与重合,折痕为.若,,则长为 .
【答案】
【分析】本题考查矩形的折叠问题,勾股定理,掌握折叠前后对应边相等,对应角相等是解题的关键.
设,则,用勾股定理解求出;同理,设,则,用勾股定理解求出;作于点H,构造矩形,最后用勾股定理解可得答案.
【详解】解:四边形是矩形,
,,,
设,则,
由折叠知,,,
在中,由勾股定理得:,
,
解得,
;
同理,设,则,
由折叠知,
在中,由勾股定理得:,
,
解得,
;
如图,作于点H,
,
四边形是矩形,
,,
,
在中,,
故答案为:.
16.如图,在,,,,点D在线段上,点E在线段的延长线上,且,则的最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查了轴对称求最短路径,勾股定理,含30度的直角三角形,等边三角形的判定和性质,平行四边形的性质等知识,利用轴对称的性质坐辅助线,将求的最小值转化为求线段的长是解题关键.作点关于的对称点,连接、、,以和为邻边作平行四边形,由直角三角形,得出,,根据轴对称的性质,得到是等边三角形,再结合平行四边形的性质推出当、、三点共线时,有最小值,为的长,利用勾股定理求出的长即可.
【详解】解:如图,作点关于的对称点,连接、、,以和为邻边作平行四边形,
在,,,
,
,
,,
由轴对称的性质可知,,,,,
,
是等边三角形,
,
四边形是平行四边形,
,,,
,,
,
,
当、、三点共线时,有最小值,为的长,
,,
,
,
即的最小值为,
故答案为:.
三、(本大题共4小题,每小题6分,共24分)
17.如图,在矩形中,E是上的一点,交于点F,,矩形的周长为16.求的长.
【答案】
【分析】本题主要考查了矩形的性质,全等三角形的性质与判定,根据矩形的性质得到,再证明得到,则,再根据矩形周长计算公式得到,据此求解即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵矩形的周长为16,
∴,
∴,
∴,
∴.
18.如图,将绕点顺时针旋转得到,点落在线段上.
求证:平分.
【答案】见解析
【分析】本题考查旋转的性质,等腰三角形的性质以及角平分线的判定,解题的关键是利用旋转的性质得到相等的边和角,再结合等腰三角形的性质进行推理.
根据旋转的性质得到,利用等腰三角形的性质得,从而得出,进而证明平分.
【详解】证明:是由旋转得到,
∴,
∴,
∴,
∴平分.
19.如图,P是等边三角形内一点,将线段绕点A顺时针旋转得到线段,连接、、.
(1)求证:;
(2)若,,.求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)12
【分析】(1)由旋转可知,,结合等边三角形的性质,证明,可得结论;
(2)连接,作垂直于,交的延长线于,由旋转可知,是等边三角形,利用勾股定理的逆定理证明,求解求得,可得,进而可求得的面积.
【详解】(1)证明:是等边三角形,
,
由旋转可知,
,
,
在和中,
,
∴,
;
(2)解:如图,连接,
,
是等边三角形,则,
,
,
,,
,
,
∴,
,
∴,
作垂直于,交的延长线于,则,
∴,
∴.
【点睛】本题属考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,含的直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理的逆定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.
20.如图,在中,延长至点,使,过点作,且,连接交于点,.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)2
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质等知识,熟练运用全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)结合平行线的性质求出,,,利用即可证明;
(2)由三角形中位线定理推出,根据全等三角形的性质求出,据此求解即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)解:∵,,
∴,,
∴是的中位线,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
21.如图,已知在中,E,F是对角线BD上的两点,,点G,H分别在BA和DC的延长线上,且,连接GE,EH,HF,FG.
求证:
(1);
(2).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】此题考查了平行四边形的性质和判定、全等三角形的判定和性质,证明是解题的关键.
(1)由平行四边形性质得到,得到,证明,即可证明;
(2)由全等的性质可得到,可证得,则可证四边形是平行四边形,由平行四边形性质即可得结论.
【详解】(1)证明:∵四边形为平行四边形,
,
∴,
∵,
∴,
即,
在与中,
,
∴,
(2)∵
∴,
∴
∴
∴.
∴四边形是平行四边形.
∴
22.如图,将沿过点A的直线折叠,使点D落到边上的点处,折痕交边于点E,连接.
(1)证明四边形是平行四边形;
(2)若平分,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】此题主要考查了平行四边形的判定与性质、折叠的性质、平行线的性质、角平分线等知识,得出四边形是平行四边形是解题关键.
(1)利用翻折变换的性质以及平行线的性质得出,进而利用平行四边形的判定方法得出四边形是平行四边形,进而求出四边形是平行四边形;
(2)先由角平分线的定义得,再由平行线的性质得,进而得,再根据三角形内角和定理可得结论.
【详解】(1)证明:∵将沿过点A的直线折叠,使点D落到边上的点处,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
23.如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)画出与关于原点对称的;
(2)画出将绕原点顺时针旋转后得到的,点的坐标是________;
(3)试说明经过怎样的变换可以得到.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析,;
(3)将绕原点逆时针旋转后可得到.
【分析】本题考查了中心对称,旋转变换作图,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)利用中心对称的性质分别作出,,的对应点,,即可;
(2)利用旋转变换的性质分别作出,,的对应点,,即可,再根据图可知点的坐标;
(3)利用旋转变换的性质判断.
【详解】(1)解:根据题意,利用网格的特点分别作出,,关于原点对称的对应点,,,再依次连接,如图,即为所求,
(2)解:根据题意,利用网格的特点分别作出,,绕原点顺时针旋转后的对应点,,,再依次连接,如图,即为所求,
由图可知点的坐标为,
故答案为:.
(3)解:如下图,
将绕原点逆时针旋转后可以得到.
五、(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
24.已知在中,,,点D为直线上一动点(点D不与B,C重合),以为边作正方形,连接.
(1)如图1,当点D在线段上时,求证:
(2)如图2,当点D在线段的延长线上时,请判断三条线段之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图2,延长交于点G,连接,若已知,,求的长.
【答案】(1)见解析;
(2),理由见解析;
(3)
【分析】(1)证明是等腰直角三角形,利用即可证明,从而证得,据此即可证得结论;
(2)同(1)相同,利用即可证得,从而证得,即可得到;
(3)过点作,过点作,勾股定理求出的长,三线合一求出的长,进而求出的长,根据全等三角形的性质,求出的长,证明为等腰三角形,求出的长,进而求出的长,证明,求出的长,勾股定理求出的长即可.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵,,
∴,
则在和中,
,
∴
∴,
∵,
∴;
(2);
理由:∵,,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵,,
∴,
∵在和中,
∴
∴,
∴,
∴;
(3)过点作,过点作,如图:
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
由(2)知:,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴.
【点睛】本题考查正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,熟练掌握相关知识点,添加辅助线构造全等三角形,是解题的关键.
25.已知在平行四边形中,动点在边上,以每秒的速度从点向点运动.
(1)如图1,在运动过程中,若,平分,求的度数.
(2)如图3,连结并延长与的延长线交于点,平分交于点,当,时,求的长
(3)如图4,在(1)的条件下,连结并延长与的延长线交于点,若,求的面积.
(4)如图2,另一动点在边上,以每秒的速度从点出发,在之间往返运动,,两点同时出发,当点到达点时停止运动同时点也停止,若,当运动时间为 秒时,以,,,四点组成的四边形是平行四边形.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)4.8秒或8秒或9.6秒
【分析】(1)根据平行四边形的性质、角平分线的定义得到,得到,证明是等边三角形,根据等边三角形的性质解答;
(2)延长交于点,证明,可得,,再证明,得,然后利用线段的和差即可解决问题;
(3)作,求出,根据三角形面积公式得到,得到答案;
(4)分、、、四种情况,根据平行四边形的性质定理列方程,解方程得到答案.
【详解】(1)解:∵四边形是平行四边形,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
;
(2)解:如图3,延长交于点,
四边形是平行四边形,
,,
平分,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
的长为;
(3)解:如图2,作于,
是等边三角形,
,,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,,
,
,
,
;
(4)解:四边形是平行四边形,
,
,
要使四边形是平行四边形,则,
设运动时间为秒,根据题意可知:,,
分以下四种情况:
①当时,,
,
解得,不合题意;
②当时,,
,
解得,;
③当时,,
,
解得,;
④当时,,
,
解得,;
综上所述,当运动时间为秒或秒或秒时,,,四点组成的四边形是平行四边形;
故答案为:秒或秒或秒.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,角平分线的定义,等边三角形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,三解形面积公式,一元一次方程的应用.
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