内容正文:
第24讲 四边形 单元综合检测(重点)
一、单选题
1.中,的度数为100°,则( )
A.60° B.80° C.100° D.120°
【答案】C
【分析】根据平行四边形的对角相等的性质即可求解.
【解析】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴∠A=∠C,
∵∠A=100°,
∴∠C=100°.
故选:C.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,注意掌握平行四边形的对角相等的性质.
2.如图,在菱形中,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质,解题的关键是熟练掌握菱形的对角线平分一组对角.根据菱形的对角线平分一组对角即可求解.
【解析】解:在菱形中,,
,
故选:D.
3.一个多边形的每一个外角都等于40°,那么这个多边形的内角和为( )
A.1260° B.1080° C.1620° D.360°
【答案】A
【分析】先利用360°÷40°求出多边形的边数,再根据多边形的内角和公式(n-2)•180°计算即可求解.
【解析】360°÷40°=9,
∴(9−2)⋅180°=1260°.
故选A.
【点睛】此题考查多边形内角与外角,解题关键在于掌握运算公式.
4.在矩形中,下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据相等向量及向量长度的概念逐一进行判断即可.
【解析】相等向量:长度相等且方向相同的两个向量 .
A. ,故该选项错误;
B. ,但方向不同,故该选项错误;
C. 根据矩形的性质可知,对角线互相平分且相等,所以,故该选项正确;
D. ,故该选项错误;
故选:C.
【点睛】本题主要考查相等向量及向量的长度,掌握相等向量的概念是解题的关键.
5.下列命题中,正确的是( )
A.对角线相等的四边形是平行四边形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线相等的平行四边形是矩形
D.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
【答案】C
【分析】根据平行四边形、矩形、菱形以及正方形的判定方法,对选项逐个判断即可.
【解析】A.对角线互相平分的四边形是平行四边形,原命题是假命题,不符合题意;
B.对角线互相垂直的平行四边形是菱形,原命题是假命题,不符合题意;
C.对角线相等的平行四边形是矩形,是真命题,符合题意;
D.对角线互相平分、垂直且相等的四边形是正方形,原命题是假命题,不符合题意;
故选:C.
【点睛】此题考查了平行四边形、矩形、菱形以及正方形的判定,掌握它们的判定方法是解题的关键.
6.已知,如图,在梯形中,,,,,.有以下两个说法:①梯形的面积;②梯形的周长;对这两种说法的判断正确的是( )
A.①正确,②错误 B.①错误,②正确 C.①、②均正确 D.①、②均错误
【答案】C
【分析】此题考查了梯形的性质,勾股定理等知识,解题的关键掌握以上知识点.
设,交于点O,根据题意得到,,,然后利用勾股定理求出,,,进而利用梯形的面积和周长公式求解即可.
【解析】如图所示,设,交于点O,
∵在梯形中,,,
∴,,
∵,,
∴,即
∴
同理可得,
∴
∵
∴梯形的面积;
∵,,
∴
∴
∴梯形的周长.
故选:C.
二、填空题
7.已知四边形ABCD是周长为34的平行四边形,若AB=8,则BC= .
【答案】
【分析】由平行四边形的性质可得:结合 从而可得答案.
【解析】解: 四边形ABCD是周长为34的平行四边形,
故答案为:
【点睛】本题考查的是平行四边形的性质,掌握平行四边形的对边相等是解题的关键.
8.菱形两对角线长分别为24和10,则该菱形的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查的是菱形的性质,熟记菱形的面积公式是解本题的关键,已知菱形的两条对角线的长,即可计算菱形的面积,
【解析】解:∵菱形两对角线长分别为24和10,
菱形的面积为.
故答案为:
9.化简: .
【答案】
【分析】根据向量的加减运算即可得.
【解析】原式
故答案为:.
【点睛】本题考查了向量的加减运算,熟记运算法则是解题关键.
10.内角为的正多边形的边数是 .
【答案】12
【分析】题主要考查了多边形外角和以及多边形的边数,掌握正多边形的各个内角相等,各个外角也相等是解题的关键.
先根据内角求出外角,再根据正多边形的边数等于外角和除以外角度数即可求解.
【解析】解:由题意可得:一个外角为:,
∴边数为:.
故答案为:12.
11.如图,矩形的两条对角线相交于点O,,则的长是 .
【答案】
【分析】本题主要查了矩形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理.根据矩形的性质以及,可得是等边三角形,从而得到,再由勾股定理解答即可.
【解析】解:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
故答案为:.
12.顺次连接一个四边形各边中点得到的图形为菱形,则原四边形可能是 .
【答案】矩形(答案不唯一)
【分析】本题主要考查了菱形的性质,三角形中位线定理,矩形的性质,根据菱形的性质和三角形中位线定理可得原四边形对角线相等,据此可得答案.
【解析】解:如图所示,四边形中,点E、F、G、H分别是边的中点,且四边形是菱形,
∴,且分别是的中位线,
∴,
∴,
∴原四边形的对角线相等,
∴原四边形可以是矩形,正方形和等腰梯形等等,
故答案为:矩形(答案不唯一).
13.如果某个等腰梯形的一个底角为60°,它的上、下底长分别为3和5,那么这个梯形的腰长是 .
【答案】2
【分析】过点A作AE⊥BC于点E,根据等腰梯形的性质可得出AE的长度,在Rt△ABE中可求出腰长AB的长度.
【解析】解:如图,
过点A作AE⊥BC于点E,由题意得,AD=3,BC=5,
∴BE=(BC—AD)=1,
∵∠B=60°,
∴AB=2BE=2,
故这个梯形的腰长是2,
故答案为:2.
【点睛】本题考查了等腰梯形的性质,解答本题的关键是作出辅助线,利用含30°角的直角三角形的性质求出AB的长度.
14.如图,是正方形的对角线,点E是延长线上的点,且,则 .
【答案】
【分析】本题主要考查了正方形的性质,等边对等角,先由正方形的性质得到,则,再根据等边对等角和三角形内角和定理求解即可.
【解析】解:∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
15.如图,O是矩形的对角线的中点,E是边的中点,连接.若,,则线段的长为 .
【答案】6.5
【分析】此题考查矩形的性质,关键是根据矩形的性质和三角形中位线定理得出解答.
根据矩形的性质和三角形中位线定理得出,进而利用勾股定理得出,再根据矩形的性质解答即可.
【解析】∵O是矩形的对角线的中点,E是边的中点,
∴
∵,四边形是矩形
∴
∴
故答案为:.
16.如图,梯形中,,是梯形的中位线,若的面积为,则梯形的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查了梯形的中位线,根据梯形的中位线得出,根据已知三角形的面积求出, 即可求出答案.
【解析】过作于, 交于,
∵是梯形的中位线,
∴,
∴,
∵的面积为
,
∴,
∴梯形的面积为
故答案为:.
17.在平面直角坐标系中,若点P,Q为某个菱形相邻的两个顶点,且该菱形的两条对角线所在的直线分别与x轴或y轴垂直,则称该菱形为点P,Q的“相关菱形”.如图为点P,Q的“相关菱形”的一个示意图.已知点A的坐标为,点B的坐标为,如果点A,B的“相关菱形”为正方形,那么b的值是 .
【答案】或6
【分析】本题主要考查坐标与图形、菱形的性质等知识点,审清题意、明确各线段之间的关系是解题的关键.
根据“相关菱形”的定义可知,且,,据此即可解答.
【解析】解:如图,过点A作轴于M,
根据“相关菱形”的定义可知M为“相关菱形”的对角线的交点,
∴,
∵点A的坐标为,点B的坐标为,轴于M,
∴,,,
∴,解得:或6.
故答案为:或6.
18.如图,正方形的边长为,将绕点旋转,得到,其中、的对应点分别是点、.如果点在正方形内,且到点、的距离相等,那么的长为 .
【答案】/
【分析】作的垂直平分线,交于,交于,作,交于点,连接、、,由题意可知当在上时满足到点、的距离相等,得到,根据正方形性质可证明,从而推出,然后判定四边形是矩形,结合垂直平分,推出,即可根据勾股定理可算出,得到,最后再由勾股定理算出,即可得到答案.
【解析】作的垂直平分线,交于,交于,作,交于点,连接、、
由题意可知,当旋转到上时,到点、的距离相等,且
四边形是正方形
,,
,
在和中
,,
四边形是矩形
又垂直平分,
故答案为:.
【点睛】本题考查了图形的旋转,垂直平分线的性质,正方形的性质,矩形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,根据题意找到位置并作出相应的辅助线是解题的关键.
三、解答题
19.如图,在中,点E、F是上两点,,连接,,求证:四边形是矩形.
【答案】见解析
【分析】本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,矩形的判定等知识.熟练掌握平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,矩形的判定是解题的关键.
由,可得,,证明,则,进而结论得证.
【解析】证明:∵,
∴,.
∵,,,
∴,
∴,
四边形是矩形.
20.如图,在中,O为的中点,点E,F分别在上,经过点O,.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若E为的中点,,.求的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】本题考查了平行四边形的性质、菱形的判定与性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先得出,.结合线段中点,得出,得证,根据一组邻边相等的平行四边形是菱形,即可作答.
(2)先得出,结合菱形性质,在中,由勾股定理得,代入数值进行计算,即可作答.
【解析】(1)证明:四边形为平行四边形,
.
,.
为的中点,
.
.
.
,
四边形为平行四边形.
,
四边形为菱形.
(2)解:为的中点,,
.
四边形为菱形,
.
.
在中,由勾股定理得.
为的中点,
.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质、菱形的判定与性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
21.如图,点在平行四边形的对角线上,设,,.
(1)用向量表示下列向量:
向量_______;向量__________;
(2)求作:(不写作法,保留作图痕迹,写出结果)
【答案】(1) ,;(2)见解析
【分析】(1)利用平行四边形的性质以及三角形法则即可解决问题.
(2)如图,作CF∥DE,且CF=DE,连接DF,则即为所求.
【解析】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴,;
故答案为:,;
(2)如图,即为所求.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质、平面向量等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识.
22.在△中,,边上的高,沿图中线段、将△剪开,分成的三块图形恰能拼成正方形,如图1所示.请你解决如下问题:
已知:如图2,在△中,边上的高.请你设计两种不同的分割方法,将△沿分割线剪开后,所得的三块图形恰能拼成一个正方形,请在图2、图3中,画出分割线及拼接后的图形,并说明分割线的做法与拼接方法.
【答案】见解析
【分析】本题考查学生的动手操作能力,注意剪拼过程中图形的面积和保持不变,注意结合所需拼合图形的特点.
正方形的四条边都相等,四个角都是直角,注意应把所给三角形分为三块.
【解析】解:如图2,过、的中点、作的垂线段、,沿图中线段、将△剪开,分成的三块图形恰能拼成正方形,
如图3,过的中点作,交于,作的垂线段,沿图中线段、将△剪开,分成的三块图形恰能拼成正方形.
23.如图,已知是等边三角形,过点作(),且,连接、.
(1)求证:四边形是等腰梯形;
(2)点在腰上,连接交于点,若,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据等边三角形和平行线的性质得到,继而得到进行证明即可;
(2)先证明,进而得到≌,从而,由,即可得出结论.
【解析】(1)解:∵是等边三角形,
∴,,
又∵,
∴,
∵
∴
∴
∵()
∴四边形是等腰梯形;
(2)证明:,,
,
,
,
,,
≌,
,
,
.
【点睛】本题考查了全等三角形判定和性质,等腰梯形的判定,等边三角形的性质,掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.
24.已知在平面直角坐标系中,直线交轴负半轴于点,交轴于点,且.
(1)求直线的表达式;
(2)已知点在直线上且在第一象限内,过点作轴,垂足为点,以线段为对角线作正方形(点在点的左侧).
①如图,当点落在轴上时,求点的坐标;
②当的延长线经过点时,求正方形的边长.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)由,当,求得点的坐标,根据,结合图象,即可求得点的坐标,代入解析式即可求解.
(2)①设交于点,的坐标为,则,根据,得出,解方程即可求解;
②设的坐标为,,当经过点时,是等腰直角三角形,则,根据题意列出方程,解方程,进而即可求得对角线的长,根据勾股定理即可求解..
【解析】(1)解:由,当,,
则,
∵,
∴,
∵在轴的负半轴,
∴,
代入,即,
解得:,
∴直线的表达式为:;
(2)①设交于点,
设的坐标为,则
∵轴,
∴,
∵为正方形的对角线,
∴轴,,
则
∴,
∴
解得:
∴;
②如图所示,设的坐标为,,
∵四边形是正方形,是对角线,
∴,
当经过点时,是等腰直角三角形,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴边长为.
【点睛】本题考查了一次函数与结合图形综合,正方形的性质,等腰直角三角形的性质与判定,勾股定理,熟练掌握一次函数的性质是解题的关键.
25.定义:如果梯形的一个内角等于其它三个内角中的两个内角之和,那么称这个梯形为“加和角梯形”,这个内角称为“加和角”
(1)如图1,在梯形中,,点E为边上一点,四边形为菱形,点E为边中点,求证:梯形为“加和角梯形”,
(2)在“加和角梯形”中,为“加和角”,.
①如图2,如果,垂足为点O,,求梯形的周长;
②如图3,如果,点E为边中点,过点E作交边于点F,,点G在边上使得是以为腰的等腰三角形,求的长.
【答案】(1)见详解
(2)①;②或
【分析】(1)根据四边形为菱形,得出,结合点为边中点,得出,,即可得到,即可证明;
(2)①根据是梯形,,得到,结合“加和角梯形”中,为“加和角”,即可求出,分别过点、作、,垂足分别为点G,H,则,证出四边形为矩形,得到,证明,得到,求出,,,证明,根据勾股定理求出,在中,根据直角三角形的性质得出,,从而求出,,即可求解;
②由为“加和角”,可得,过点作于点,可得四边形为矩形,得出,由点为中点,,可得,分为当时和当时,分别作图求解即可;
【解析】(1)∵四边形为菱形,
∴,
∵点为边中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
即,
∴梯形为“加和角梯形”.
(2)①∵梯形中,,
∴,
∵“加和角梯形”中,为“加和角”,
∴,
∴,
∴,
分别过点、作、,垂足分别为点G,H,
∴,
∴
∴四边形为矩形,
∴,
在和中
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,,
,
,
,
在中,,
,
,
,
,
,
,
;
②,,
,,
由为“加和角”,
可得,
,
过点作于点,
则四边形为矩形,
∴,
∴,
由点为中点,,
则,
,
I.当时,
∵
则,
则,
∵,
∴中,,
∵,
,
∴;
II.当时,过点G作于点Q,交延长线于点P,作于点R,设,
由I知,
则,
∵,
∴,
解得:(负值舍去),
.
综上,或.
【点睛】该题主要考查了全等三角形的性质和判定,勾股定理,直角三角形的性质,梯形的性质,矩形的性质和判定,菱形的性质等知识点,解题的关键是正确作出辅助线,掌握以上知识点.
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第24讲 四边形 单元综合检测(重点)
一、单选题
1.中,的度数为100°,则( )
A.60° B.80° C.100° D.120°
2.如图,在菱形中,,则的度数是( )
A. B. C. D.
3.一个多边形的每一个外角都等于40°,那么这个多边形的内角和为( )
A.1260° B.1080° C.1620° D.360°
4.在矩形中,下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
5.下列命题中,正确的是( )
A.对角线相等的四边形是平行四边形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线相等的平行四边形是矩形
D.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
6.已知,如图,在梯形中,,,,,.有以下两个说法:①梯形的面积;②梯形的周长;对这两种说法的判断正确的是( )
A.①正确,②错误 B.①错误,②正确 C.①、②均正确 D.①、②均错误
二、填空题
7.已知四边形ABCD是周长为34的平行四边形,若AB=8,则BC= .
8.菱形两对角线长分别为24和10,则该菱形的面积为 .
9.化简: .
10.内角为的正多边形的边数是 .
11.如图,矩形的两条对角线相交于点O,,则的长是 .
12.顺次连接一个四边形各边中点得到的图形为菱形,则原四边形可能是 .
13.如果某个等腰梯形的一个底角为60°,它的上、下底长分别为3和5,那么这个梯形的腰长是 .
14.如图,是正方形的对角线,点E是延长线上的点,且,则 .
15.如图,O是矩形的对角线的中点,E是边的中点,连接.若,,则线段的长为 .
16.如图,梯形中,,是梯形的中位线,若的面积为,则梯形的面积为 .
17.在平面直角坐标系中,若点P,Q为某个菱形相邻的两个顶点,且该菱形的两条对角线所在的直线分别与x轴或y轴垂直,则称该菱形为点P,Q的“相关菱形”.如图为点P,Q的“相关菱形”的一个示意图.已知点A的坐标为,点B的坐标为,如果点A,B的“相关菱形”为正方形,那么b的值是 .
18.如图,正方形的边长为,将绕点旋转,得到,其中、的对应点分别是点、.如果点在正方形内,且到点、的距离相等,那么的长为 .
三、解答题
19.如图,在中,点E、F是上两点,,连接,,求证:四边形是矩形.
20.如图,在中,O为的中点,点E,F分别在上,经过点O,.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若E为的中点,,.求的长.
21.如图,点在平行四边形的对角线上,设,,.
(1)用向量表示下列向量:
向量_______;向量__________;
(2)求作:(不写作法,保留作图痕迹,写出结果)
22.在△中,,边上的高,沿图中线段、将△剪开,分成的三块图形恰能拼成正方形,如图1所示.请你解决如下问题:
已知:如图2,在△中,边上的高.请你设计两种不同的分割方法,将△沿分割线剪开后,所得的三块图形恰能拼成一个正方形,请在图2、图3中,画出分割线及拼接后的图形,并说明分割线的做法与拼接方法.
23.如图,已知是等边三角形,过点作(),且,连接、.
(1)求证:四边形是等腰梯形;
(2)点在腰上,连接交于点,若,求证:.
24.已知在平面直角坐标系中,直线交轴负半轴于点,交轴于点,且.
(1)求直线的表达式;
(2)已知点在直线上且在第一象限内,过点作轴,垂足为点,以线段为对角线作正方形(点在点的左侧).
①如图,当点落在轴上时,求点的坐标;
②当的延长线经过点时,求正方形的边长.
25.定义:如果梯形的一个内角等于其它三个内角中的两个内角之和,那么称这个梯形为“加和角梯形”,这个内角称为“加和角”
(1)如图1,在梯形中,,点E为边上一点,四边形为菱形,点E为边中点,求证:梯形为“加和角梯形”,
(2)在“加和角梯形”中,为“加和角”,.
①如图2,如果,垂足为点O,,求梯形的周长;
②如图3,如果,点E为边中点,过点E作交边于点F,,点G在边上使得是以为腰的等腰三角形,求的长.
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