内容正文:
18.2特殊的平行四边形 练习
一、单选题
1.如图,在正方形中,E,F分别为边的中点,连接,点N,M分别为的中点,连接若,则的长为( )
A. B. C. D.
2.已知四边形是平行四边形,若再从①,②,③,④四个条件中,选两个作为补充条件,使得四边形是正方形,则下列四种选法,其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
3.如图,矩形的对角线、相交于点,,,若,则四边形的周长( )
A. B. C. D.
4.已知:如图,在矩形中,点为上一点,平分,点为的中点,,则的值为( )
A. B. C. D.
5.如图,在平行四边形中,用直尺和圆规作的平分线交于点,若,,则的长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
6.如图,在矩形中,,,为线段上一动点,于点,于点,则的最小值为( )
A.2.4 B.2.5 C.3 D.5
7.如图,在边长为6的正方形中,点分别在边上,与交于点,,,,则长的最小值为( )
A. B. C. D.
8.已知如图,在中,为锐角,将沿对角线边平移,得到,连接和,若使四边形是菱形,需添加一个条件,现有三种添加方案,甲方案:;乙方案:;丙方案:;其中正确的方案是( )
A.甲、乙、丙 B.只有乙、丙 C.只有甲、乙 D.只有甲
9.如图,将菱形纸片折叠,使点落在边的点处,折痕为,若,为的中点,,则图形的面积是( )
A. B. C. D.
10.如图,在矩形纸片中,,点E为边上的一点,将沿翻折,使点D恰好落在边上的点F处,则的长为( )
A.7 B.8 C.8.6 D.9
11.如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点A,B的坐标分别为,C,D两点在第二象限内,过点D作轴于点F,交对角线于点E,连接,则的周长为( )
A.30 B.28 C.26 D.24
12.如图,在矩形中,,点F是边上的一点,且,连接,的垂直平分线交的延长线于点E,交于点P,连接交于点H,点H为边的中点,则的长为( )
A.8 B.7 C.4 D.3
二、填空题
13.如图,在正方形中,,点、是对角线上的两个动点,且,连接、,则的最小值是 .
14.如图,正方形是小明用木条制作的一个学具,在取放学具时,学具发生了形变,此时,则变形后四边形的面积与原正方形面积之比为 .
15.如图所示,为长方形纸片的边上一点,连接,将沿翻折,使得点的对应点落在对角线上.若,则的长为 .
16.如图,在正方形中,点E是边的中点,若,则的长为 .
三、解答题
17.如图,已知矩形().
(1)请用直尺和圆规按下列步骤作图,保留作图痕迹:
①以点为圆心,以的长为半径画弧交边于点,连接,;
②作的平分线交于点.
(2)在(1)中所作出的图形中若,,求的长.
18.如图,正方形中,点P在对角线上,点E在的延长线上,且,过点P作于F,直线PF分别交、于G、H.
(1)求证:点F为的中点;
(2)若,,求的周长.
19.如图,中,,平分,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)过点E作于,若,,求的长.
20.如图,已知点A,D,C,B在同一条直线上,且,,.
(1)求证: ;
(2)若时,四边形是什么特殊四边形?请说明理由
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
D
D
A
C
B
B
B
题号
11
12
答案
D
C
1.B
【分析】连接并延长交于点,连接,根据正方形的性质可得,,由平行线的性质和对顶角相等可得,,证得,可得,,再根据三角形中位线定理可得,最后利用勾股定理即可求解.
【详解】解:连接并延长交于点,连接,
四边形是正方形,
,,,
,
点为的中点,
,
又,
,
,,
又点为的中点,点为的中点,
,
点、为边、的中点,,
,
为等腰直角三角形,
,
,
在中,,
故选:B.
【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质、对顶角相等、平行线的性质、三角形中位线定理、勾股定理,正确构造全等三角形得出是解题的关键.
2.C
【分析】本题考查添加条件使四边形为正方形,根据正方形的判定方法,进行判断即可.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴当时,四边形是菱形,
∴当时,菱形是正方形;
故当选择①④时,四边形是正方形;
∵四边形是平行四边形,
∴,,
故当两个条件中有②或者③时,均不能得到四边形是正方形,
故选C.
3.C
【分析】本题考查了矩形的性质,平行四边形的判定,菱形的判定与性质,熟练掌握以上知识点是解答本题的关键.
证明四边形是菱形,得,根据矩形的性质得,即可得解.
【详解】解:,,
四边形是平行四边形,
四边形是矩形,
,,,
,
平行四边形是菱形,
,
,
,
四边形的周长,
故选:C.
4.D
【分析】本题考查了矩形的性质,角平分线的定义,勾股定理,等腰三角形的判定,掌握知识点的应用是解题的关键.
由矩形的性质得,,,,又,则,故有,同理,设,,所以,,然后用勾股定理即可求解.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵点为的中点,
∴,
设,,
∴,,
由勾股定理得:,
∴,
∴,
∴,
∴由勾股定理得:,
∴,
故选:.
5.D
【分析】首先证明四边形是菱形,得出,,,利用勾股定理计算出,从而得到的长.
【详解】解:连接,设与交于点,如图,
平分,
,
四边形为平行四边形,
,
,
,
,
∵由作图可得,
∴,
又,
四边形是平行四边形,
∵,
四边形是菱形,
,,,
在中,由勾股定理得:,
.
故选:D.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质、菱形的判定与性质、等腰三角形的判定、勾股定理;熟练掌握平行四边形的性质,证明四边形为菱形是解决问题的关键.
6.A
【分析】本题主要考查了矩形的判定与性质、勾股定理、垂线段最短以及三角形面积等知识,掌握矩形的判定与性质是解题的关键.连接,首先根据勾股定理解得的值,证明四边形是矩形,可得,当时,最小,则最小,然后由面积法求出的长,即可获得答案.
【详解】解:如图,连接,
∵四边形为矩形,,,
∴,,,
∴
∵,,
∴,
则四边形是矩形,
∴,
当时,最小,则最小,
此时,
即,
解得,
∴的最小值为2.4.
故选:A.
7.C
【分析】本题主要考查勾股定理 ,正方形的性质 ,三角形全等的判定和性质;过点作于点,取的中点,连接,根据正方形的性质证出 ,再根据直角三角形的性质得出,得到当共线时,有最小值,再利用勾股定理计算即可.
【详解】解:如图,过点作于点,取的中点,连接,
四边形是正方形,
,,,
四边形是矩形,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
是直角三角形,是的中点,
,
,,
,
,
,
当共线时,有最小值,
,,
,
,
的最小值为.
故选:C.
8.B
【分析】本题主要考查了菱形的判定及平移的性质,平行四边形的判定与性质,灵活选择判定定理是解题的关键.先根据题意可知四边形是平行四边形,再根据三种方案结合菱形的判定定理即可得出答案.
【详解】解:四边形为平行四边形,
,,
根据平移可知,,
,
四边形是平行四边形,
.
方案甲,添加不能判断四边形是菱形;
方案乙,由,
平行四边形是菱形;
方案丙,
,
,
∵,
,
,
平行四边形是菱形.
所以正确的是乙和丙.
故选B.
9.B
【分析】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,勾股定理,等边三角形的性质与判定;连接,根据菱形的性质得出,则是等边三角形,根据等边三角形的性质,勾股定理求得的长,进而求得,根据折叠的性质可得,即可求解.
【详解】解:如图所示,连接,
∵四边形是菱形,,
∴,则是等边三角形,
∵,为的中点,
∴,,
∴,
∴,
∵折叠,
∴,
∴图形的面积是,(此时点重合)
故选:B.
10.B
【分析】本题考查了图形的折叠,矩形的性质和勾股定理,先根据折叠的性质得,在中,利用勾股定理计算出,
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
由折叠得,,
在中,
故选:B.
11.D
【分析】先证明,得,如图所示,过点作轴于点,再证,得出,进而即可求解.
【详解】解:四边形是正方形,
,
在与中,
,
,
如图所示,过点作轴于点,
则四边形是矩形,
四边形是正方形,
,
,
,
,
,
点坐标分别为
,
,
,
的周长,
故选:.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,矩形的性质与判定,坐标与图形,全等三角形的性质与判定,熟练掌握以上知识点并能正确添加辅助线是解决此题的关键.
12.C
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,矩形的性质,垂直平分线的性质,勾股定理,熟练掌握性质是解题的关键.根据线段中点的定义得到,然后证明,设,根据题意得到,然后列出方程求出即可得到答案.
【详解】解:矩形中,,点为边的中点,
,,
在和中,
,
,
,
设,
则,
在中,,
,
的垂直平分线交的延长线于点,
,
,
解得,
故,
故选:C.
13.5
【分析】本题考查最短路径问题,涉及轴对称的性质,正方形的性质,勾股定理等知识.
连接,得到,过点D作,且,连接,
因此.连接,证明,即,根据勾股定理,在中,得到,在中,得到,即可得到的最小值是5.
【详解】解:连接,
∵四边形是正方形,点B与点D关于对角线对称,
∴,
过点D作,且,连接,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴.
连接,
∵在正方形中,,
∴,即,
∵在正方形中,,,
∴在中,,
∴在中,,
∴的最小值是5.
故答案为:5
14.
【分析】本题考查了正方形的性质,菱形的判定与性质,含角直角三角形的性质.正确添加辅助线是解题的关键.过点作于点,则可得四边形为菱形,,设,则,即可计算菱形的面积,继而求解.
【详解】解:过点作于点,
四边形是正方形,
,
由题意可得,
四边形为菱形,
,
设,
,
,
,
而,
,
变形后四边形的面积与原正方形面积之比为.
故答案为:.
15.
【分析】本题考查了翻折的性质,勾股定理,熟练掌握以上知识点是解答本题的关键.
根据勾股定理求出,设,由折叠性质可知,所以,在中,,,由勾股定理得,即,解出,即可求解.
【详解】四边形是长方形,
,
在中,,
,
设,
由折叠性质可知,
,
在中,,,
,
即,
解得:,
故答案为:.
16.
【分析】本题主要考查了正方形的性质,中点的性质,解题的关键是掌握相关性质.根据正方形的性质可知,结合中点的性质,可得,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:∵是正方形,
∴,,
∵E是中点,
∴.
在中,
根据勾股定理得
,
故答案为:.
17.(1)图见解析
(2)
【分析】本题考查尺规作图—作线段和角平分线,矩形的性质,勾股定理:
(1)根据要求作图即可;
(2)由作图可知:,在中,由勾股定理得,则,在中由勾股定理求得,再根据面积法得到,即可求解.
【详解】(1)解:由题意,作图如下:
(2)解:由作图可知:,
∴,
∵四边形为矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
18.(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查正方形的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质以及勾股定理,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.
(1)证明是等腰直角三角形可得结论;
(2)利用勾股定理求出,再利用等腰直角三角形的性质求解.
【详解】(1)证明:连接,和交于点N,
∵四边形是正方形,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
,
又∵,
,
∴,即是等腰直角三角形,
又∵,
∴点为的中点;
(2)解:在中,,
,
,
又∵是等腰直角三角形,
,
,
,
∴的周长,
答:的周长为.
19.(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了矩形的性质和判定,等腰三角形的性质,勾股定理,解答本题的关键是熟练掌握勾股定理.
(1)根据等腰三角形的性质得,再根据平行线的性质得,然后根据,可得,即可得出结论;
(2)根据等腰三角形的性质求出,再根据勾股定理得,然后根据矩形的性质得,,最后根据三角形的面积相等得出答案.
【详解】(1)证明:中,,平分,
,,
,,
,,
四边形是矩形;
(2)解:,平分,,,
.
在直角三角形中,由勾股定理得:.
四边形是矩形,
,.
,
.
20.(1)证明见解析
(2)四边形是菱形,理由见解析
【分析】题目主要考查全等三角形的判定和性质,菱形的判定,理解题意,熟练掌握运用这些知识点是解题关键.
(1)根据题意得出,再由全等三角形的判定和性质及平行线的判定证明即可;
(2)利用全等三角形的判定和性质得出,又,再由菱形的判定证明即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
即,
在和中,
,
∴,
∴,
∴;
(2)在和中,
,
∴
∴,
又,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴是菱形;
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