内容正文:
第6章 平行四边形(B卷·培优卷)
考试时间:60分钟,满分:100分
一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)
1.(3分)下列多边形中,内角和度数与其外角和度数相等的是( )
A. B.
C. D.
2.(3分)若一个正多边形的内角和是其外角和的2倍,则这个正多边形的每个内角为( )
A.60° B.90° C.120° D.150°
3.(3分)下列说法正确的是( )
A.平行四边形是轴对称图形
B.若锐角△ABC的三条边分别为a,b,c,则a2+b2<c2
C.在平面内若直线m⊥n,n⊥α,则m⊥α
D.10条直线相交最多有45个交点
4.(3分)如图,平行四边形ABCD中,E、F分别在边BC、AD上,添加条件后不能使AE=CF的是( )
A.BE=DF
B.AE∥CF
C.AF=AE
D.四边形AECF为平行四边形
5.(3分)小刚在计算一个多边形的内角和时,求得内角和为1140°,检查后发现其中一个内角多算了一次,则这个重复计算的内角度数以及多边形的边数分别为( )
A.60°,6 B.60°,8 C.120°,6 D.120°,8
6.(3分)一个多边形的内角和比它的外角和的2倍还小180°,这个多边形的边数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.(3分)如图,将正五边形纸片ABCDE折叠,使点B与点E重合,折痕为AM,展开后,再将纸片折叠,使边AB落在线段AM上,点B的对应点为点B′,折痕为AF,则∠AFB′的大小为( )
A.30° B.45° C.55° D.60°
8.(3分)现有一张平行四边形ABCD纸片,AD>AB,要求用尺规作图的方法在边BC,AD上分别找点M,N,使得四边形AMCN为平行四边形,甲、乙两位同学的作法如图所示,下列判断正确的是( )
A.甲对、乙不对 B.甲不对、乙对
C.甲、乙都对 D.甲、乙都不对
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
9.(3分)如图,在▱ABCD中,∠BAD的平分线AE交DC于点E,若∠DEA=25°,则∠B= .
10.(3分)一个多边形的内角和是它的外角和的3倍,则这个多边形是 边形.
11.(3分)从一个多边形的一个顶点出发一共有15条对角线,则这个多边形的边数为 .
12.(3分)如图为二环四边形,它的内角和∠A+∠B+∠C+∠D+∠A1+∠B1+∠C1+∠D1度数为 .
13.(3分)如图,在由一个正六边形和正五边形组成的图形中,∠1的度数为 .
三.解答题(共7小题,满分61分)
14.(5分)如图,平行四边形AEFG的顶点G在平行四边形ABCD的边CD上,平行四边形ABCD的顶点B在平行四边形AEFG的边EF上.求证:S▱ABCD=S▱AEFG.
15.(7分)如图,在▱ABCD中,点E,F分别在边BC,AD上,AF=CE.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)连接EF.请添加一个与线段相关的条件,使四边形ABEF是平行四边形.(不需要说明理由)
16.(8分)如图,在▱ABCD中,DF平分∠ADC,交BC于点E,交AB的延长线于点F.
(1)求证:AD=AF;
(2)若AD=6,AB=3,∠A=120°,求平行四边形ABCD的面积.
17.(8分)如图,在△ABC中,D是BC边上一点,且∠CAD=∠B,延长AD到点E,使DE=AD,过点E作EF∥CB,交AC的延长线于点F.
(1)求证:点C是AF的中点;
(2)若EF=CF=2,求BD的长.
18.(9分)如图,点O是△ABC内一点,连接OA,OB,并将OA,OB,BC,AC的中点D,E,F,H依次连接,得到四边形DEFH.
(1)求证:四边形DEFH是平行四边形;
(2)如果∠OAB=45°,∠ABO=30°,OB=8,求DE的长.
19.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60cm,∠A=60°,点D从点C出发沿AC方向以4cm/S的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/S的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是tS(0<t<15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.
(1)求证:四边形AEFD是平行四边形;
(2)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由
20.(12分)在四边形ABCD中,∠A=100°,∠B=120°,点E、F分别是边AD,BC上的点,点P是一动点,连接PE、PF,令∠PED=∠1,∠PFC=∠2,∠EPF=∠α.
初探:
(1)如图①,若点P在线段CD上运动,试探究∠1+∠2与∠α之间的关系,并说明理由;
再探:
(2)如图②,若点P在线段DC的延长线上运动,试探究∠1,∠2,∠α之间的关系,并说明理由;
(3)若点P运动到四边形ABCD的内部,在备用图中画出此时的图形,并直接写出此时∠1,∠2,∠α之间的关系 .
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第6章 平行四边形(B卷·培优卷)
考试时间:60分钟,满分:100分
一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)
1.(3分)下列多边形中,内角和度数与其外角和度数相等的是( )
A. B.
C. D.
【分析】先得到多边形的内角和为360°,然后根据多边形的内角和公式计算即可.
【详解】解:由条件可知:这个多边形的内角和是360°,
设多边形的边数为n,
则(n﹣2)×180=360,
解得:n=4,
故选:B.
2.(3分)若一个正多边形的内角和是其外角和的2倍,则这个正多边形的每个内角为( )
A.60° B.90° C.120° D.150°
【分析】根据题意列出方程求得边数,即可求得每个内角度数.
【详解】解:正多边形的内角和为(n﹣2)×180°,正多边形的外角和360°,
∵正多边形的内角和是其外角和的2倍,
∴(n﹣2)×180°=2×360°,解得n=6,
则这个正多边形的每个内角为.
故选:C.
3.(3分)下列说法正确的是( )
A.平行四边形是轴对称图形
B.若锐角△ABC的三条边分别为a,b,c,则a2+b2<c2
C.在平面内若直线m⊥n,n⊥α,则m⊥α
D.10条直线相交最多有45个交点
【分析】根据平行四边形的性质、轴对称图形的定义可判断A;在锐角△ABC中,过点A作AD⊥BC于点D,根据勾股定理可推出AD2+BD2=c2,再根据BD<a,AD<b,即得出a2+b2>c2,可判断B;根据在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行,可判断C;分别求出2条、3条、4条、5条直线相交最多的交点个数,总结出规律,从而即可求出10条直线相交最多的交点个数,可判断D.
【详解】解:A.平行四边形不是轴对称图形,故该选项错误,不符合题意;
B.如图,在锐角△ABC中,过点A作AD⊥BC于点D,
∴AD2+BD2=c2.
∵BD<a,AD<b,
∴AD2+BD2<a2+b2,
∴a2+b2>c2,故该选项错误,不符合题意;
C.在平面内若直线m⊥n,n⊥α,则m∥α,故该选项错误,不符合题意;
D.∵2条直线相交最多有1个交点,
3条直线相交最多有1+2=3个交点,
4条直线相交最多有1+2+3=6个交点,
5条直线相交最多有1+2+3+4=10个交点,
……
∴n条直线相交最多有个交点,
∴10条直线相交最多有个交点,故该选项正确,符合题意.
故选:D.
4.(3分)如图,平行四边形ABCD中,E、F分别在边BC、AD上,添加条件后不能使AE=CF的是( )
A.BE=DF
B.AE∥CF
C.AF=AE
D.四边形AECF为平行四边形
【分析】利用平行四边形的性质,依据平行四边形的判定方法,即可得出不能使AE=CF的条件.
【详解】解:A、在▱ABCD中,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵BE=DF,
∴AF=CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF,
故A可以使AE=CF,不符合题意;
B、∵AE∥CF,AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF,
故B可以使AE=CF,不符合题意;
C、添加AE=AF后不能使AE=CF,
故C符合题意;
D、∵四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF,
故D可以使AE=CF,不符合题意;
故选:C.
5.(3分)小刚在计算一个多边形的内角和时,求得内角和为1140°,检查后发现其中一个内角多算了一次,则这个重复计算的内角度数以及多边形的边数分别为( )
A.60°,6 B.60°,8 C.120°,6 D.120°,8
【分析】设这个多边形的边数是n,重复计算的内角的度数是x,根据多边形的内角和公式(n﹣2)•180°可知,x=1140°﹣(n﹣2)×180°,因为0°<x<180°,0°<1140°﹣(n﹣2)×180°<180°,求解即可.
【详解】解:设这个多边形的边数是n,重复计算的内角的度数是x,
∴x=1140°﹣(n﹣2)×180°,
∵0°<x<180°,
∴0°<1140°﹣(n﹣2)×180°<180°,
解得:,
∵n为整数,
∴n=8,
x=1140°﹣(8﹣2)×180°=60°.
故这个重复计算的内角度数为60°,这个多边形的边数是8.
故选:B.
6.(3分)一个多边形的内角和比它的外角和的2倍还小180°,这个多边形的边数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】多边形内角和定理:(n﹣2)•180° (n≥3且n为整数),多边形的外角和等于360°,由此即可求解.
【详解】解:设多边形的边数是n,
由题意得:(n﹣2)•180°=2×360°﹣180°,
∴n=5.
故选:C.
7.(3分)如图,将正五边形纸片ABCDE折叠,使点B与点E重合,折痕为AM,展开后,再将纸片折叠,使边AB落在线段AM上,点B的对应点为点B′,折痕为AF,则∠AFB′的大小为( )
A.30° B.45° C.55° D.60°
【分析】根据题意求得正五边形的每一个内角为,根据折叠的性质求得∠BAM,∠FAB′,∠AB′F,在△AFB′中,根据三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:∵正五边形的内角和为(5﹣2)×180°=540°,
∴正五边形的一个内角为540°÷5=108°.
由条件可知,
∵将纸片折叠,使边AB落在线段AM上,点B的对应点为点B′,折痕为AF,
∴,∠AB′F=∠B=108°,
在△AFB′中,∠AFB′=180°﹣∠AB′F﹣∠FAB′=180°﹣108°﹣27°=45°,
故选:B.
8.(3分)现有一张平行四边形ABCD纸片,AD>AB,要求用尺规作图的方法在边BC,AD上分别找点M,N,使得四边形AMCN为平行四边形,甲、乙两位同学的作法如图所示,下列判断正确的是( )
A.甲对、乙不对 B.甲不对、乙对
C.甲、乙都对 D.甲、乙都不对
【分析】根据作图以及平行四边形的性质与判定分别分析甲,乙证明ANCM是平行四边形即可.
【详解】解:乙:由作图可知,AM平分∠BAD,CN平分∠BCD,
∴∠BAM=∠DAM,∠BCN=∠DCN,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴∠DAM=∠BMA,∠DNC=∠BCN,
∴∠BAM=∠BMA,∠DNC=∠DCN,
∴AB=BM,CD=DN,
∴BM=DN,
∴AN=CM,AN∥CM,
∴四边形ANCM是平行四边形;
甲:由作图可知,BM=BA,DN=DC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴BM=DN,
∴CM=AN,CM∥AN,
∴四边形ANCM是平行四边形;
故选:C.
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
9.(3分)如图,在▱ABCD中,∠BAD的平分线AE交DC于点E,若∠DEA=25°,则∠B= 130° .
【分析】由▱ABCD中,AE平分∠BAD,∠DEA=25°,可得∠DEA=∠BAE=∠DAE=25°,∠B=∠D,则∠D=180°﹣∠DEA﹣∠DAE,计算求解,进而可得结果.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD∥AB,∠B=∠D,
∴∠BAE=∠DEA=25°,
∵AE平分∠BAD,
∴∠DEA=∠BAE=25°,
∴∠D=180°﹣∠DEA﹣∠DAE=130°,
∴∠B=130°,
故答案为:130°.
10.(3分)一个多边形的内角和是它的外角和的3倍,则这个多边形是 八 边形.
【分析】根据多边形的内角和定理,多边形的内角和等于(n﹣2)•180°,外角和等于360°,然后列方程求解即可.
【详解】解:设多边形的边数是n,根据题意得,
(n﹣2)•180°=3×360°,
解得n=8,
∴这个多边形为八边形.
故答案为:八.
11.(3分)从一个多边形的一个顶点出发一共有15条对角线,则这个多边形的边数为 18 .
【分析】根据从多边形的一个顶点可以作对角线的条数公式(n﹣3)求出边数即可得解.
【详解】解:∵多边形从一个顶点出发可引出15条对角线,设边数为n,
∴n﹣3=15,
解得n=18,
故答案为:18.
12.(3分)如图为二环四边形,它的内角和∠A+∠B+∠C+∠D+∠A1+∠B1+∠C1+∠D1度数为 720° .
【分析】AA1之间添加两条边,可得∠B1+∠C1+∠D1=∠EAD+∠AEA1+∠EA1B1,再根据多边形的内角和公式即可求解.
【详解】解:如图,AA1之间添加两条边,
由对顶角相等可知:360°﹣∠B1OD1=360°﹣∠AOA1,
∴∠B1+∠C1+∠D1=∠EAD1+∠AEA1+∠EA1B1,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠A1+∠B1+∠C1+∠D1=∠EAB+∠B+∠C+∠D+∠DA1E+∠E=(5﹣2)×180°=720°;
故答案为:720°.
13.(3分)如图,在由一个正六边形和正五边形组成的图形中,∠1的度数为 84° .
【分析】根据多边形的内角与外角、正多边形的性质解决此题.
【详解】解:如图.
由题意得,∠5=60°,∠6=72°,∠2=108°,∠3=120°.
∴∠4=180°﹣∠5﹣∠6=48°.
∴∠1=360°﹣∠2﹣∠3﹣∠4=84°.
故答案为:84°.
三.解答题(共7小题,满分61分)
14.(5分)如图,平行四边形AEFG的顶点G在平行四边形ABCD的边CD上,平行四边形ABCD的顶点B在平行四边形AEFG的边EF上.求证:S▱ABCD=S▱AEFG.
【分析】连接BG,AC,作AM⊥EF,垂足M,作AN⊥CD,垂足N.根据三角形的面积公式证明S▱ABCD=2S△ABG,S▱AEFG=2S△ABG,即可证明结论.
【详解】解:连接BG,AC,过A作AM⊥EF于M,作AN⊥CD于N.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD.
∴,
∵S△ACG+S△ADGCG•ANDG•ANCD•AN,
∴S△ADC+S△ADG=S△ABG,
∴S▱AEFG=2S△ABG,S▱ABCD=2S△ABG,
∴S▱ABCD=S▱AEFG.
15.(7分)如图,在▱ABCD中,点E,F分别在边BC,AD上,AF=CE.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)连接EF.请添加一个与线段相关的条件,使四边形ABEF是平行四边形.(不需要说明理由)
【分析】(1)由平行四边形的性质得AB=CD,AD=BC,∠B=∠D.再证明DF=BE,然后由SAS证明△ABE≌△CDF即可;
(2)证明AF=BE,再由平行四边形的性质得AD∥BC,然后由平行四边形的判定即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,∠B=∠D.
∵AF=CE,
∴AD﹣AF=BC﹣CE,
∴DF=BE,
在△ABE与△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(SAS);
(2)解:如图,添加BE=CE,理由如下:
∵AF=CE,BE=CE,
∴AF=BE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴四边形ABEF是平行四边形.
16.(8分)如图,在▱ABCD中,DF平分∠ADC,交BC于点E,交AB的延长线于点F.
(1)求证:AD=AF;
(2)若AD=6,AB=3,∠A=120°,求平行四边形ABCD的面积.
【分析】(1)根据平行四边形的性质,结合DF平分∠ADC可推出∠F=∠ADF,即可证明AD=AF;
(2)过点D作DH⊥BA,垂足为H,可推出∠DAH=60°,利用DH=ADsin∠DAH,得到DH,最后根据S▱ABCD=AB•DH即可得到答案.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠F=∠CDF,
∵DF平分∠ADC,
∴∠CDF=∠ADF,
∴∠F=∠ADF,
∴AD=AF;
(2)解:过点D作DH⊥BA,垂足为H,
∵∠BAD=120°,AB=3,AD=6,
∴∠DAH=180°﹣∠BAD=180°﹣120°=60°,
∴,
∴.
17.(8分)如图,在△ABC中,D是BC边上一点,且∠CAD=∠B,延长AD到点E,使DE=AD,过点E作EF∥CB,交AC的延长线于点F.
(1)求证:点C是AF的中点;
(2)若EF=CF=2,求BD的长.
【分析】(1)根据三角形中位线定理证明;
(2)根据三角形中位线定理求出CD,证明△FAE≌△BCA,根据全等三角形的性质得到BC=AF=4,计算即可.
【详解】(1)证明:∵EF∥CB,DE=AD,
∴AC=CF,即点C是AF的中点;
(2)解:∵DE=AD,AC=CF,
∴DE是△AEF的中位线,
∴CDEF=1,
∵EF∥CB,
∴∠F=∠ACB,∠E=∠ADC,
∵EF=CF,
∴EF=AC,
在△FAE和△BCA中,
,
∴△FAE≌△BCA(AAS),
∴BC=AF=4,
∴BD=BC﹣CD=4﹣1=3.
18.(9分)如图,点O是△ABC内一点,连接OA,OB,并将OA,OB,BC,AC的中点D,E,F,H依次连接,得到四边形DEFH.
(1)求证:四边形DEFH是平行四边形;
(2)如果∠OAB=45°,∠ABO=30°,OB=8,求DE的长.
【分析】(1)由D,E,F,H分别是OA,OB、BC、AC的中点,根据三角形中位线定理得DE∥AB,且DEAB,HF∥AB,且HFAB,则DE∥HF,且DE=HF,即可证明四边形DEFH是平行四边形;
(2)作OG⊥AB于点G,因为∠OAB=45°,∠ABO=30°,OB=8,所以∠AOG=∠OAB=45°,OGOB=4,则AG=OG=4,BG4,求得AB=4+4,则DEAB=2+2.
【详解】(1)证明:∵D,E,F,H分别是OA,OB、BC、AC的中点,
∴DE∥AB,且DEAB,HF∥AB,且HFAB,
∴DE∥HF,且DE=HF,
∴四边形DEFH是平行四边形.
(2)解:作OG⊥AB于点G,则∠AGO=∠BGO=90°,
∵∠OAB=45°,∠ABO=30°,OB=8,
∴∠AOG=∠OAB=45°,OGOB=4,
∴AG=OG=4,BG4,
∴AB=AG+BG=4+4,
∴DEAB(4+4)=2+2,
∴DE的长是2+2.
19.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60cm,∠A=60°,点D从点C出发沿AC方向以4cm/S的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/S的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是tS(0<t<15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.
(1)求证:四边形AEFD是平行四边形;
(2)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由
【分析】(1)由题意得:CD=4t,AE=2t,∠C=30°,根据即可求证;
(2)分类讨论①∠EDF=90°,②∠DEF=90°两种情况,画出图形即可求解.
【详解】(1)证明:由题意得:CD=4t,AE=2t,∠DFC=90°,
∵∠B=90°,∠A=60°,
∴∠C=30°,
∵,
∵DF⊥BC,AB⊥BC,
∴DF∥AE,
∴四边形AEFD是平行四边形;
(2)解:①∠EDF=90°时,如图所示:
则DE∥BC,
∴∠ADE=∠C=30°,
∴,
由(1)得:AD=AC﹣CD=60﹣4t,
∴,
30﹣2t=2t,
4t=30,
解得:;
②∠DEF=90°时,如图所示:
由(1)可得:AD∥EF,
∴∠ADE=∠DEF=90°,
∴∠AED=30°,
∴
∴,
60﹣4t=t,
5t=60,
解得:t=12;
综上所述:或t=12,△DEF为直角三角形.
20.(12分)在四边形ABCD中,∠A=100°,∠B=120°,点E、F分别是边AD,BC上的点,点P是一动点,连接PE、PF,令∠PED=∠1,∠PFC=∠2,∠EPF=∠α.
初探:
(1)如图①,若点P在线段CD上运动,试探究∠1+∠2与∠α之间的关系,并说明理由;
再探:
(2)如图②,若点P在线段DC的延长线上运动,试探究∠1,∠2,∠α之间的关系,并说明理由;
(3)若点P运动到四边形ABCD的内部,在备用图中画出此时的图形,并直接写出此时∠1,∠2,∠α之间的关系 ∠1+∠2=40°+∠α .
【分析】(1)由题意知,∠A+∠B+(180°﹣∠2)+∠α+(180°﹣∠1)=540°,进而可求∠1+∠2=40°+∠α;
(2)如图②,记PE、BC的交点为H,则∠BHE=∠2+∠α,由∠A+∠B+∠BHE+(180°﹣∠1)=360°,可得∠1﹣∠2=∠α+40°;
(3)如图备用图,同理(1)求解作答即可.
【详解】解:(1)∠1+∠2=40°+∠α,理由如下;
由题意知,∠A+∠B+(180°﹣∠2)+∠α+(180°﹣∠1)=540°,
∵∠A=100°,∠B=120°,
∴∠1+∠2=40°+∠α;
(2)∠1﹣∠2=∠α+40°,理由如下;
如图②,记PE、BC的交点为H,
由题意知,∠BHE=∠2+∠α,
∵∠A+∠B+∠BHE+(180°﹣∠1)=360°,
∴100°+120°+∠2+∠α+(180°﹣∠1)=360°,即∠1﹣∠2=∠α+40°;
(3)如图备用图,
由题意知,∠A+∠B+(180°﹣∠2)+∠α+(180°﹣∠1)=540°,
∴∠1+∠2=40°+∠α,
故答案为:∠1+∠2=40°+∠α.
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