内容正文:
第六章平行四边形(单元测试)2024-2025学年八年级下册数学北师大版
一、单选题
1.将矩形沿折叠,得到如图所示的图形,已知,则的大小是( )
A. B. C. D.
2.如图,折叠长方形纸片ABCD的一边AD,使点D落在边BC上的点F处,AE为折痕,已知AB=6,BC=10,则BF的长为( )
A.6 B.8 C. D.
3.如图,在正方形ABCD中,等边的顶点E,F分别在边BC和CD上,则等于( )
A. B. C. D.
4.如图,在矩形纸片中,把沿直线折叠,使得点落在边上的点处.已知与的度数之比为,则的度数是( )
A. B. C. D.
5.如图,在中,D,E,F分别是,,的中点.若,,则四边形的周长是( )
A.28 B.14 C.10 D.7
6.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
7.如图,矩形ABCD的顶点B在矩形AEFC的边EF上,矩形ABCD的周长为10,对角线AC为,则图中阴影部分的面积为( )
A.6 B.5 C.3 D.10
8.如图,在菱形ABCD中,E是AC的中点,EF∥CB,交AB于点F,如果EF=3,那么菱形ABCD的周长为( )
A.24 B.18 C.12 D.9
9.如图,平行四边形中,E,F分别是边的中点,连接,,若四边形是矩形,则 的值为( )
A.1 B. C. D.
10.如图,①②③④⑤五个平行四边形拼成一个含30度内角的菱形EFGH(不重叠无缝隙).若①②③④四个平行四边形面积的和为26cm2,四边形ABCD面积是19cm2,则①②③④四个平行四边形周长的总和为( )
A.96cm B.64cm C.48cm D.36cm
11.如图,在菱形中,对角线,相交于点,,,则下列选项错误的是( )
A. B. C. D.
12.如图,在正方形纸片中,对角线,交于点,折叠正方形纸片,使落在上,点恰好与上的点重合,展开后,折叠分别交,于,,连接,下列结论:①②③④四边形是菱形,正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
二、填空题
13.如图,四边形中,,要使四边形为平行四边形,则需添加一个条件,这个条件可以是 .
14.如图,菱形的对角线交于坐标原点.已知点,,则点的坐标为 .
15.如图,点G在矩形的对角线上,且不与A,C重合,过点G分别作边平行线交两组对边于点E,F和点 M,N,则图中阴影部分,面积之间的关系是 .
16.“做数学”可以帮助我们积累数学活动经验.如图,已知三角形纸片,第1次折叠使点落在的点处,折痕交点,第2次折叠使点落在点处,折痕交于点.若, .
17.如图,在长方形ABCD中,点P为AD上一个动点,沿PB将△ABP折叠得到ΔEBP,点A的对称点为点E,射线BE交长方形ABCD的边于点F,若AB=4,AD=6,直线BE过AD的中点F时,AP的长为 .
18.在直线l上依次摆放着七个正方形(如图所示).已知斜放置的三个正方形的面积分别是a,b,c,正放置的四个正方形的面积依次是,,,,则 .
19.如图,是等腰直角三角形,,,点是上的一个动点(点与点、不重合),过点分别作于点,于点,连接.
(1)四边形的形状是 ;
(2)线段的最小值为 .
20.如图,菱形ABCD中,AB=12,∠BAD=60°,E为线段BC的中点.若点P是线段AB上的一动点,Q为线段AD上一动点,则PQE的周长的最小值是 .
三、解答题
21.如图,在▱ABCD中,已知AB=4cm,BC=9cm,∠B=30°,求▱ABCD的面积.
22.如果我们身旁没有量角器或三角尺,又需要作60°,30°,15°等大小的角,可以采用下面的方法如图1:
第一步:对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展开如图1.
第二步:再一次折叠纸片,使点落在上,并使折痕经过点,得到折痕,同时,得到了线段如图2.
(1)求的度数;
(2)通过以上折纸操作,还得到了一些不同角度的角,请写出除以外的两个角及它们的度数;
(3)请你继续折出15°大小的角,说出折纸步骤及得到的15°角.
23.如图,在平行四边形ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在边CD上,DF=BE,连接AF,BF.
(1)求证:四边形BFDE是矩形;
(2)若AF平分∠DAB,CF=3,BF=4,求DF长.
24.如图,正方形和正方形有公共顶点D.
(1)如图1,连接和,直接写出和的数量及位置关系 ;
(2)如图2,连接,M为中点,连接、,探究、的数量及位置关系,并说明理由;
25.如图1,在▱ABCD中,∠D=45°,E为BC上一点,连接AC,AE,
(1)若AB=2,AE=4,求BE的长;
(2)如图2,过C作CM⊥AD于M,F为AE上一点,CA=CF,且∠ACF=∠BAE,求证:AF+AB=AM.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B
【分析】根据折叠前后的两个图形能够完全重合,再结合平角等于180°求出∠AED的度数,然后求出∠AEC 的度数,再根据两直线平行,同旁内角互补求解即可.
【详解】解:由题意可得△ ADE≌△AD E ,
∴∠AED = ∠AED,
∵∠CED =60°,
∴∠AED=(180°-60°)=60°,
∴∠AEC =∠AED+ ∠CED =60°+60°=120°
∵矩形 ABCD,
∴AB // CD,
∴∠EAB =180°- ∠AEC =180°-120°=60°.
.故选: B .
【点睛】本题考查了角度的计算,矩形的对边平行,以及折叠的性质,根据折叠前后的两个图形能够完全重合得到∠AED = ∠AED 是解决本题的关键.
2.B
【分析】根据折叠的性质,AF=AD=10,在Rt△ABF中,利用勾股定理即可求出BF.
【详解】解:根据题意,AF=AD=10,
∴,
故选 B
【点睛】本题考查了翻折变换的性质及勾股定理的应用,解题的关键理解是折叠前后的对应的线段相等.
3.C
【分析】根据题意直接证明,进而得,可知,结合等边三角形的条件,即可求得.
【详解】解:四边形是正方形,
,,
是等边三角形,
,,
在和中
,
(HL),
,
,
,
又,
,
,
故选:C.
【点睛】本题考查了HL证明直角三角形全等,等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质,正方形的性质,熟练以上性质是解题的关键.
4.C
【分析】根据矩形的性质得到,由折叠得,设,则,得到,求出,即可求出的度数.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
由折叠得,
设,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
【点睛】此题考查了矩形与折叠,熟记矩形的性质是解题的关键.
5.B
【分析】首先根据D,E,F分别是,,的中点,可判定四边形是平行四边形,再根据三角形中位线定理,即可求得四边形的周长.
【详解】解:D,E,F分别是,,的中点,
、分别是的中位线,
,且,,
四边形是平行四边形,
,,
四边形的周长为:
,
故选:B.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定及性质,三角形中位线定理,判定出四边形是平行四边形是解决本题的关键.
6.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.
7.C
【分析】过点B作BG⊥AC于点G,证明四边形AEBG和四边形BGCF为矩形,得出图中阴影部分的面积为Rt△ABC的面积,求出Rt△ABC的面积即可.
【详解】解:过点B作BG⊥AC于点G,如图,
∴
∵四边形AEFC是矩形,
∴
∴四边形AEBG和四边形BGCF为矩形,
∴
∴
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°
∴①
又
∴②,
由①②得或
∴
∴图中阴影部分的面积为3
故选:C
【点睛】本题主要考查了矩形的判定与性质,正确作出辅助线构造矩形是解答本题的关键.
8.A
【分析】易得BC长为EF长的2倍,那么菱形ABCD的周长=4BC问题得解.
【详解】∵E是AC中点,
∵EF∥BC,交AB于点F,
∴EF是△ABC的中位线,
∴BC=2EF=2×3=6,
∴菱形ABCD的周长是4×6=24,
故选A.
【点睛】本题考查了三角形中位线的性质及菱形的周长公式,熟练掌握相关知识是解题的关键.
9.B
【分析】本题主要考查了矩形的性质,平行四边形的性质与判定,直角三角形的性质,连接,由矩形的性质和直角三角形的性质得到,再证明四边形是平行四边形,得到,则.
【详解】解析:连接,
∵ 四边形是矩形,
∴.
∵E为的中点,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵E,F分别是边的中点,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
故选:B.
10.B
【分析】先根据平行四边形对角线平分面积,并结合已知条件,求出平行四边形⑤的面积,然后求出菱形EFGH的面积,再利用30度内角,作出高线,设出菱形边长,表示出面积,列出方程,从而找到菱形边长,再结合平行四边形对边相等的性质即可求出结果.
【详解】解:作GM⊥EF于点M,如图所示:
由题意得:=6cm2,
∴=26+6=32cm2,
又∵∠F=30°,
设菱形的边长为x,则菱形的高为:GM=GF=x,
根据菱形的面积公式得:,
解得:x =8,
∴菱形的边长为8cm,
而①②③④四个平行四边形周长的总和为
2(AE+AH+HD+DG+GC+CF+FB+BE)
=2(EF+FG+GH+HE)
=64cm.
故选B.
【点睛】本题考查了菱形的性质平行四边形的性质、平行四边形面积以及周长的计算;此题难度较大,注意数形结合思想与方程思想的应用.
11.C
【分析】先说明四边形OCDE是矩形,然后运用菱形的性质逐项排除即可完成解答.
【详解】解:∵菱形
∴AB=BC=CE=AE,AC⊥BE,OE=BE
又∵,
∴四边形OCDE是矩形
∴OD=CE,OE=CD
∴OD=AB=AE,OB=CD
故A、B选项正确;
又∵
∴四边形OBCD是平行四边形
∴OD∥BC
所以D正确;
又OD=CE与BE没有直接关系,所以C错误;
故答案为C.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,灵活掌握菱形、矩形的性质和判定是解答本题的关键.
12.C
【分析】由四边形是正方形和折叠性质得出,,再由三角形的内角和求出.故①正确;由四边形是正方形和折叠性质,判断出四边形是平行四边形,再由,得出四边形是菱形.利用的直角三角形,由勾股定理得出,,得出,故②④正确;由四边形是正方形和折叠性质,得到,所以,故③错误.
【详解】解:由四边形是正方形和折叠性质得出,,
,
故①正确;
由四边形是正方形和折叠性质得出,,,,
,
,
,
又,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形.
在中,,在中,,
,
故②④正确.
由四边形是正方形和折叠性质知,,,,
在和中,
,
,
故③错误.
综上可知,①②④正确.
故选C.
【点睛】本题主要考查了折叠问题,菱形的判定与性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,解题的关键是掌握图形折叠前后对应边相等、对应角相等.
13.(答案不唯一)
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定,熟练掌握平行四边形的判定方法是解题的关键.
根据平行四边形的判定方法解答即可.
【详解】解:在四边形中,,,
四边形是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形),
可添加的条件是:;
在四边形中,
,
∴四边形是平行四边形;
∴可添加条件;
故答案是:(答案不唯一).
14.
【分析】本题考查了菱形的性质,两点的中点坐标,根据菱形的性质可得A、C关于原点对称,从而可得答案.
【详解】解:菱形的对角线交于坐标原点,点,
∴,
故答案为:.
15.
【分析】本题考查了矩形的性质与判定,掌握矩形的性质与判定是解题的关键.由矩形的性质找出,结合对边互相平行即可证出四边形和四边形都是矩形,再根据矩形的性质可得出三对三角形的面积相等,由此即可得结果.
【详解】解:∵四边形为矩形,
∴.
又∵,
∴四边形和四边形都是矩形.
,
,即,
故答案为:.
16.7
【分析】先把图补全,由折叠得:,,,证明是的中位线,得,即可得到答案.
【详解】解:把图补全如图所示:
由折叠得:,,,
,
,
是的中位线,
,
,
,
故答案为:7.
【点睛】本题考查了三角形的中位线定理,折叠的性质,把图形补全证明是的中位线是解本题的关键.
17.
【分析】根据已知条件得到,根据勾股定理可得到,由翻折可知,设,则,,根据勾股定理即可得解.
【详解】∵四边形是正方形,
∴,
∵,,
∴,
翻折可知,
设,则,,
在中,,
即,
∴,即的长为;
故答案为.
【点睛】本题主要考查了翻折变换,矩形的性质,勾股定理,准确计算是解题的关键.
18./
【分析】根据正方形的性质求出,证明,可得,结合勾股定理求出,根据,,,可得,同理可得,由此即可求解.
【详解】解:如图所示,
根据题意可得,,,
∴,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∵,,,
∴,
同理可得:,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理的应用等知识,熟练掌握“一线三等角”模型的应用是解题的关键.
19. 矩形/长方形
【分析】(1)先证,再由即可解答;
(2)如图:连接,由勾股定理可求得,再由矩形的性质可得,然后根据垂线段最短可得时,线段的值最小,最后由三角形的等面积求解即可解答.
【详解】解:(1)∵于点,于点,
∴
又∵,
∴四边形是矩形;
(2)如图,连接,
∵,,
∴,
由(1)知:,
由垂线段最短可得时,线段的值最小,
此时,,
即,
∴,
∴长的最小值为,
故答案为:矩形,.
【点睛】本题主要考查了矩形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、垂线段最短的性质、勾股定理等知识点;判断出当时,线段的值最小是解题的关键.
20.
【分析】分别作点E关于直线AB、AD的对称点M、N,连接PM、NQ、MN,根据对称性质得到PM=PE,QN=QE,则PQE的周长=PE+PQ+QE=PM+PQ+QN,根据两点之间线段最短可知,当M、P、Q、N四点共线时PQE的周长最小,最小值为MN的长,连接EM交AB延长线于H,过点N作NG⊥ME交ME延长线于G,根据菱形的性质和等边三角形的判定与性质等知识分别求解GN、GM,进而利用勾股定理求解即可.
【详解】解:分别作点E关于直线AB、AD的对称点M、N,连接PM、NQ、MN,
由对称性质得:PM=PE,QN=QE,
则PQE的周长=PE+PQ+QE=PM+PQ+QN,
根据两点之间线段最短可知,当M、P、Q、N四点共线时,PQE的周长最小,最小值为MN的长,
连接EM交AB延长线于H,则ME⊥AB于H,
过点N作NG⊥ME交ME延长线于G,连接BD、NE,则NE⊥AD,
∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°,AB=12,
∴AB=BC=CD=12,AD∥BC,AB∥CD,∠C=∠BAD=60°,
∴△BCD是等边三角形,∠EBH=∠DAB=60°,
∵点E为BC在中点,
∴CE=BE=BC=6,DE⊥BC,
∵AD∥BC,
∴DE⊥AD,又 NE⊥AD,
∴点D在线段NE上,
在Rt△CDE中,∠C=60°,
∴,∠CDE=90°-∠C=30°,
∴NE=2DE= ,
∵AB∥CD,NG⊥ME,ME⊥AB,
∴NG∥AB∥CD,
∴∠GNE=∠CDE=30°,
∴在Rt△NGE中,GE=NE=,
∴,
在Rt△BHE中,∠BEH=90°-∠EBH=90°-60°=30°,BE=6,
∴BH=BE=3,
∴,
∴EM=2EH=,
∴GM=GE+EM=,
∴在Rt△MGN中,,
即PQE的周长的最小值是,
故答案为:.
【点睛】本题考查最短路径问题,涉及两点之间线段最短、对称性质、菱形的性质、等边三角形的判断与性质、勾股定理、平行线的判断与性质、含30°角的直角三角形的性质等知识,作为一道填空题,难度偏大,解答的关键是认真分析,灵活运用相关知识解决问题.
21.
【分析】过点作AE⊥BC于点E,直接利用直角三角形中30°所对的边等于斜边的一半,可求AE的长,再利用平行四边形的面积公式得出即可.
【详解】解:过点作AE⊥BC于点E,
∵∠B=30°,AB=4cm,
∴AE=AB=2cm,
∴▱ABCD的面积为:AE×BC=2×9=18(cm2).
【点睛】本题主要考查了平行四边的性质以及含30度的直角三角形的性质,正确得出AE的长是解题关键.
22.(1)30°;(2)还得到了∠BMN=60°,∠AMN=120°;(3)见详解
【分析】(1)连接AN,易证△ABN为等边三角形,由等边三角形的性质以及矩形的性质即可求出∠NBC的度数;
(2)利用互余得到∠BMN=60°,根据折叠性质易得∠AMN=120°;
(3)把30度的角对折即可折出15°大小的角.
【详解】(1)解:由折叠性质可得,AB=NB,EF垂直平分AB,如图1,
连接AN,则NA=NB,
∴AB=NB=NA,
∴△ABN为等边三角形,
∴∠ABN=60°,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠ABC=90°,
∴∠NBC=∠ABC−∠ABN=30°;
(2)通过以上折纸操作,还得到了∠BMN=60°,∠AMN=120°等;
(3)如图所示:
再一次折叠纸片,使点A落在BM上,并使折痕经过点B,得到折痕BH,则∠ABH=15°.
【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了矩形的性质和等边三角形的判定及其性质.
23.(1)见详解;(2)5
【分析】(1)先求出四边形BFDE是平行四边形,再根据矩形的判定推出即可;
(2)根据勾股定理求出BC长,求出AD=DF,即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,
∵DF=BE,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∴四边形BFDE是矩形;
(2)解:∵四边形BFDE是矩形,
∴∠BFD=90°,
∴∠BFC=90°,
在Rt△BCF中,CF=3,BF=4,
∴BC=5,
∵AF平分∠DAB,
∴∠DAF=∠BAF,
∵AB∥DC,
∴∠DFA=∠BAF,
∴∠DAF=∠DFA,
∴AD=DF,
∵AD=BC,
∴DF=BC,
∴DF=5.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,矩形的性质和判定,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,能综合运用定理进行推理是解此题的关键.
24.(1),;
(2)且,理由
【分析】(1)如图,延长交于,交于Q,证明,可得到和的关系;
(2)延长至H,使,延长交于,再证明,最后由中位线得到结论;
【详解】(1)解:∵四边形和四边形是正方形,
∴,,,
∴,
∴,
∴,,
如图,延长交于,交于Q,
∵,
∴,
∴,
∴且.
(2)且,理由如下:
延长至点H,使得,连接,延长交于,则,
∵,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,而,
∴,
∴,
∵点M,D分别是,的中点,
∴,,
∴,且.
【点睛】本题主要考查了正方形、三角形全等、三角形的中位线,解题的关键是熟练掌握正方形的性质、全等三角形的判定与性质,对于想象能力不太好的同学,可以先画出对应的图形,然后根据图形特点逐步解题.
25.(1)2-2;(2)
【分析】(1)如图(1),过A作AH⊥BC于H,解直角三角形即可得到结论;
(2)如图(2),在AM上截取MN=MC,在△ACF内以AF为底边作等腰直角三角形AFP,连接CP,根据平行线的性质函数三角形的内角和得到∠CAN=∠PAC,求得∠APC=∠FPC==135°=∠ANC,根据全等三角形的性质得到AP=AN,于是得到结论.
【详解】解:(1)如图(1),过A作AH⊥BC于H,
在▱ABCD中,∠D=∠B=45°,AB=2,
∴AH=BH=2,
∵AE=4,
∴EH==2,
∴BE=BH-EH=2-2;
(2)如图(2),在AM上截取MN=MC,在△ACF内以AF为底边作等腰直角三角形AFP,连接CP,
∵∠AFC+∠FAC+∠ACF=180°,∠B+∠FAC+∠BAF+∠CAN=180°,
∴∠AFC=∠B+∠CAN=45°+∠CAN,
∵∠FAC=∠FAP+∠PAC=45°+∠PAC,∴∠FAC=∠AFC,
∴∠CAN=∠PAC,
∵∠APC=∠FPC==135°=∠ANC,
∴△APC≌△ANC(AAS),
∴AP=AN,
∵AM=AN+MN,
∴AM=AN+MN=AF+CD=AF+AB,
即AF+AB=AM.
【点睛】考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,正确的作出辅助线解题的关键.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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