内容正文:
北师大版九年级上册 第一章 特殊平行四边形 单元测试
一、选择题
1.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,M是边AB的中点,点P在边BC上,且BP=BM.将点M平移到点P,则平移的距离等于( )
A.AB
B.AB
C.AC
D.BD
2.如图,在菱形ABCD中,AC,BD交于O点,AC=8,BD=6,点P为线段AC上的一个动点.过点P分别作PM⊥AD于点M,作PN⊥DC于点N,则PM+PN的值为( )
A.
B.
C.
D.
3.如图,在▱ABCD中,AM,CN分别是∠BAD和∠BCD的平分线,添加一个条件,仍无法判断四边形AMCN为菱形的是( )
A.AM=AN
B.MN⊥AC
C.MN是∠AMC的平分线
D.∠BAD=120°
4.如图,下列条件之一能使平行四边形ABCD是菱形的为( )
①AC⊥BD;②∠BAD=90°;③AB=BC;④AC=BD.
A.①③
B.②③
C.③④
D.①②③
5.我们常常在建筑中看到四边形的元素.如图,墙面上砌出的菱形窗户的边长为1米(边框宽度忽略不计),其中较小的内角为60°,则该菱形窗户的采光面积为( )平方米.
A.4
B.
C.1
D.
6.正方形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A.对角线互相垂直
B.对角线相等
C.对角线互相平分
D.对角相等
7.在正方形ABCD中,A,C的坐标分别为(1,﹣2),(4,1),AB∥x轴,则B点的坐标是( )
A.(4,﹣2)
B.(1,﹣1)
C.(﹣1,1)
D.(1,1)
8.如图,把两条足够长的等宽的纸带交叉放置(不重合),重叠部分形成四边形ABCD,则四边形ABCD是( )
A.平行四边形或矩形
B.菱形或正方形
C.平行四边形或正方形
D.矩形或菱形
9.如图,正方形木板ABCD的面积是18 dm2,在这个木板上截出面积为8 dm2的正方形CFGE,连接AG,则AG的长度为( )
A.3 dm
B. dm
C.2 dm
D.4 dm
10.如图,八边形ABCDEFGH中,AB=CD=EF=GH=1,BC=DE=FG=HA=,∠A=∠B=∠C=∠D=∠E=∠F=∠G=∠H=135°,则这个八边形的面积等于( )
A.7
B.8
C.9
D.14
11.△ABC中,∠C=90°,点O为△ABC三条角平分线的交点,OD⊥BC于D,OE⊥AC于E,OF⊥AB于F,且AB=10 cm,BC=8 cm,AC=6 cm,则点O到三边AB,AC,BC的距离为( )
A.2cm,2cm,2cm
B.3cm,3cm,3cm
C.4cm,4cm,4cm
D.2cm,3cm,5cm
12.小明用四根长度相同的木条制作了能够活动的菱形学具,他先活动学具成为图1所示菱形,并测得∠B=60°,对角线AC=8 cm,接着活动学具成为图2所示正方形,则图2中正方形对角线AC的长为( )
A.8 cm
B.16 cm
C.24 cm
D.8 cm
二、填空题
13.如图,在矩形ABCD中,AE⊥BD.若∠DAE∶∠BAE=3∶1,则∠EAO=________.
14.如图,在矩形ABCD中,AB=3,对角线AC,BD相交于点O,AE垂直平分OB于点E,则AD的长为____________.
15.如图,在矩形ABCD中,AD=4,点P是直线AD上一动点,若满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个,则AB的长为______________.
16.如图,在矩形ABCD中,AE=AF,过点E作EH⊥EF交DC于点H,过F作FG⊥EF交BC于G,当AD,AB满足____________(关系)时,四边形EFGH为矩形.
17.边长分别为3a和2a的两个正方形按如图的样式摆放,记图中阴影部分的面积为S1,空白部分的面积为S2,则= .
三、解答题
18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是边AB上一点(点D不与点A重合),点E是AC的中点,连接DE并延长至点F,使EF=DE,连接AF,CF.
(1)求证:四边形ADCF是平行四边形;
(2)当点D是AB的中点时,若AB=4,求四边形ADCF的周长.
19.学校植物园沿路护栏的纹饰部分设计成若干个全等菱形图案,每增加一个菱形图案,纹饰长度就增加d cm,如图所示,已知每个菱形图案的边长为10 cm,其中一个内角为60°.
(1)求一个菱形图案水平方向的对角线长.
(2)若d=26,则该纹饰要用231个菱形图案,求纹饰的长度L.
20.如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,若∠CAE=15°,求∠BOE的度数.
21.如图,在矩形ABCD中,AB=24 cm,BC=8 cm,点P从A开始沿折线A-B-C-D以4 cm/s的速度移动,点Q从C开始沿CD边以2 cm/s的速度移动,如果点P,Q分别从A,C同时出发,当其中一点到达D时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t s.当t为何值时,四边形QPBC为矩形?
22.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点P,Q分别是边AB,BC上的两个动点(与点A,B,C不重合)且始终保持BP=BQ,AQ⊥QE,QE交正方形外角平分线CE于点E,AE交CD于点F,连接PQ.
(1)求证:△APQ≌△QCE;
(2)求∠QAE的度数;
(3)设BQ=x,当x为何值时,QF∥CE,并求出此时△AQF的面积.
北师大版九年级上册 第一章 特殊平行四边形 单元测试(参考答案)
一、选择题
1.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,M是边AB的中点,点P在边BC上,且BP=BM.将点M平移到点P,则平移的距离等于( )
A.AB
B.AB
C.AC
D.BD
【答案】C
【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,
∵M是边AB的中点,∴AM=BM=AB=BC,
∵BP=BM,∴BP=BC,∴点P是BC的中点,∴PM是△ABC的中位线,∴PM=AC,即平移的距离等于AC.
2.如图,在菱形ABCD中,AC,BD交于O点,AC=8,BD=6,点P为线段AC上的一个动点.过点P分别作PM⊥AD于点M,作PN⊥DC于点N,则PM+PN的值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】如图,连接PD,
∵四边形ABCD是菱形,∴AC与BD互相垂直平分,∴AO=OC=4,BO=DO=3,∴AD=CD==5,
∵S△ACD=S△APD+S△CPD,PM⊥AD,PN⊥CD,∴×AC×OD=×AD×PM+×CD×PN,∴8×3=5(PM+PN),
∴PM+PN=.
3.如图,在▱ABCD中,AM,CN分别是∠BAD和∠BCD的平分线,添加一个条件,仍无法判断四边形AMCN为菱形的是( )
A.AM=AN
B.MN⊥AC
C.MN是∠AMC的平分线
D.∠BAD=120°
【答案】D
【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,∠DAB=∠DCB,AB=CD,AD=BC,
∵AM,CN分别是∠BAD和∠BCD的平分线,∴∠DCN=∠DCB,∠BAM=∠BAD,∴∠BAM=∠DCN,
在△ABM和△CDN中,∠D=∠B,AB=CD,∠DCN=∠BAM,∴△ABM≌△CDN(ASA),∴AM=CN,BM=DN,
∵AD=BC,∴AN=CM,∴四边形AMCN是平行四边形,
A.∵四边形AMCN是平行四边形,AM=AN,∴平行四边形AMCN是菱形,故本选项错误;
B.∵MN⊥AC,四边形AMCN是平行四边形,∴平行四边形AMCN是菱形,故本选项错误;
C.∵四边形AMCN是平行四边形,∴AN∥BC,∴∠NAC=∠ACM,
∵AC平分∠MAN,∴∠NAC=∠MAC,∴∠MAC=∠MCA,∴AM=MC,
∵四边形AMCN是平行四边形,∴四边形AMCN是菱形,故本选项错误;
D.根据∠BAD=120°和平行四边形AMCN不能推出四边形是菱形,故本选项正确.
4.如图,下列条件之一能使平行四边形ABCD是菱形的为( )
①AC⊥BD;②∠BAD=90°;③AB=BC;④AC=BD.
A.①③
B.②③
C.③④
D.①②③
【答案】A
【解析】①▱ABCD中,AC⊥BD,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,即可判定▱ABCD是菱形;故①正确;
②▱ABCD中,∠BAD=90°,根据有一个角是直角的平行四边形是矩形,即可判定▱ABCD是矩形,而不能判定▱ABCD是菱形;故②错误;
③▱ABCD中,AB=BC,根据一组邻边相等的平行四边形是菱形,即可判定▱ABCD是菱形;故③正确;
④▱ABCD中,AC=BD,根据对角线相等的平行四边形是矩形,即可判定▱ABCD是矩形,而不能判定▱ABCD是菱形;故④错误.
5.我们常常在建筑中看到四边形的元素.如图,墙面上砌出的菱形窗户的边长为1米(边框宽度忽略不计),其中较小的内角为60°,则该菱形窗户的采光面积为( )平方米.
A.4
B.
C.1
D.
【答案】B
【解析】∵菱形窗户的边长为1米,较小的内角为60°,
∴菱形的一条对角线为1米,另一条为米,
∴菱形窗户的采光面积=(平方米).
6.正方形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A.对角线互相垂直
B.对角线相等
C.对角线互相平分
D.对角相等
【答案】B
【解析】A.菱形和正方形的对角线都互相垂直,故本选项错误;
B.菱形的对角线不一定相等,正方形的对角线一定相等,故本选项正确;
C.菱形和正方形的对角线都互相平分,故本选项错误;
D.菱形和正方形的对角都相等,故本选项错误.
7.在正方形ABCD中,A,C的坐标分别为(1,﹣2),(4,1),AB∥x轴,则B点的坐标是( )
A.(4,﹣2)
B.(1,﹣1)
C.(﹣1,1)
D.(1,1)
【答案】A
【解析】∵四边形ABCD是正方形,∴AB⊥BC,
∵AB∥x轴,∴BC∥y轴,
∵点A,C的坐标分别为(1,﹣2),(4,1),∴B点的纵坐标为﹣2,横坐标为4,
∴B点的坐标是(4,﹣2).
8.如图,把两条足够长的等宽的纸带交叉放置(不重合),重叠部分形成四边形ABCD,则四边形ABCD是( )
A.平行四边形或矩形
B.菱形或正方形
C.平行四边形或正方形
D.矩形或菱形
【答案】B
【解析】①当AB与BC不垂直时,如图所示,
依题意可知,AB∥CD,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,分别作CD,BC边上的高为AE,AF,
∵两纸条相同,∴纸条宽度AE=AF,
∵平行四边形的面积为AE×CD=BC×AF,∴CD=BC,∴平行四边形ABCD为菱形.
②同理,当AB⊥BC时,菱形ABCD为正方形.综上所述,四边形ABCD是菱形或正方形.
9.如图,正方形木板ABCD的面积是18 dm2,在这个木板上截出面积为8 dm2的正方形CFGE,连接AG,则AG的长度为( )
A.3 dm
B. dm
C.2 dm
D.4 dm
【答案】C
【解析】延长FG与AB交于点N,延长EG与AD交于点M,如图所示,
∵四边形ABCD和CFGE是正方形,∴BC=DC,EC=FC,CF∥GE,CF∥AB,
∴BE=DF,GE∥AB,
同理可得GF∥AD,
∴四边形BEGN和MGFD为矩形,∴BE=GN,DF=MG,∴BE=GN=MG,
∵正方形ABCD的面积是18 dm2,正方形CFGE的面积是8 dm2,
∴,
.
10.如图,八边形ABCDEFGH中,AB=CD=EF=GH=1,BC=DE=FG=HA=,∠A=∠B=∠C=∠D=∠E=∠F=∠G=∠H=135°,则这个八边形的面积等于( )
A.7
B.8
C.9
D.14
【答案】A
【解析】如图,延长AB,DC交于M点,延长CD,FE交于N点,延长EF,HG交于P点,延长GH,BA交于Q点,则MNPQ是矩形,
∵∠A=∠B=∠C=∠D=∠E=∠F=∠G=∠H=135°,∴△BCM,△DEN,△FGP,△AHQ均为等腰直角三角形.
这个八边形的面积等于=矩形面积-4个小三角形的面积=3×3-4×1×1÷2=7.
11.△ABC中,∠C=90°,点O为△ABC三条角平分线的交点,OD⊥BC于D,OE⊥AC于E,OF⊥AB于F,且AB=10 cm,BC=8 cm,AC=6 cm,则点O到三边AB,AC,BC的距离为( )
A.2cm,2cm,2cm
B.3cm,3cm,3cm
C.4cm,4cm,4cm
D.2cm,3cm,5cm
【答案】A
【解析】如图,连接OA,OB,OC,则△BDO≌△BFO,△CDO≌△CEO,△AEO≌△AFO,
∴BD=BF,CD=CE,AE=AF,
又∵∠ACB=90°,OD⊥BC于D,OE⊥AC于E,且O为△ABC三条角平分线的交点,
∴四边形OECD是正方形,则点O到三边AB,AC,BC的距离=CD,
∴AB=8-CD+6-CD=-2CD+14,即-2CD+14=10,∴CD=2,即点O到三边AB,AC,BC的距离为2 cm.
12.小明用四根长度相同的木条制作了能够活动的菱形学具,他先活动学具成为图1所示菱形,并测得∠B=60°,对角线AC=8 cm,接着活动学具成为图2所示正方形,则图2中正方形对角线AC的长为( )
A.8 cm
B.16 cm
C.24 cm
D.8 cm
【答案】D
【解析】如图1,图2中,连接AC.
图1中,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,
∵∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC=8 cm,
在图2中,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠B=90°,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴AC=AB=8(cm).
二、填空题
13.如图,在矩形ABCD中,AE⊥BD.若∠DAE∶∠BAE=3∶1,则∠EAO=________.
【答案】45°
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,OA=OC=AC,BO=DO=BD,∠BAD=90°,∴OA=OB,
∵∠DAE∶∠BAE=3∶1,∴∠DAE=67.5°,∠BAE=22.5°,
∵AE⊥BD,∴∠AEB=90°,∴∠ABO=90°-22.5°=67.5°,
∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=67.5°,∴∠EAO=∠OAB-∠BAE=67.5°-22.5°=45°.
14.如图,在矩形ABCD中,AB=3,对角线AC,BD相交于点O,AE垂直平分OB于点E,则AD的长为____________.
【答案】3
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,OA=OB,
又∵AE垂直平分OB,∴OB=OA=AB=3,∴BD=2OB=6,∴AD===3.
15.如图,在矩形ABCD中,AD=4,点P是直线AD上一动点,若满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个,则AB的长为______________.
【答案】4或2
【解析】①如图,当AB=AD时,满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个,△P1BC、△P3BC是等腰直角三角形,△P2BC是等腰三角形(P2B=P2C),则AB=AD=4;
②当AB<AD,且满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个时,如图,易知P2是AD的中点,BC=BP1=BP2=CP2=CP3∴BP2==,又∵BP1=BC,∴=4,∴AB=2;
③当AB>AD时,直线AD上只有一个点P满足△PBC是等腰三角形.
综上所述,AB的长为4或2
16.如图,在矩形ABCD中,AE=AF,过点E作EH⊥EF交DC于点H,过F作FG⊥EF交BC于G,当AD,AB满足____________(关系)时,四边形EFGH为矩形.
【答案】AD=AB
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°.
∵AE=AF,∴∠AFE=∠AEF=45°.
又∵EH⊥EF,FG⊥EF,∴∠GFB=∠HED=45°,∴△DHE和△BGF都是等腰直角三角形.
如果四边形EFGH是矩形,则EH=FG,∴ED=FB,
又∵AE=AF,∴AD=AB.
17.边长分别为3a和2a的两个正方形按如图的样式摆放,记图中阴影部分的面积为S1,空白部分的面积为S2,则= .
【答案】
【解析】根据图形可知,空白部分的面积为S2=×3a•(3a+2a)=a2,
阴影部分的面积为S1=3a•3a+2a•2a﹣S2=13a2﹣a2=a2,
.
三、解答题
18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是边AB上一点(点D不与点A重合),点E是AC的中点,连接DE并延长至点F,使EF=DE,连接AF,CF.
(1)求证:四边形ADCF是平行四边形;
(2)当点D是AB的中点时,若AB=4,求四边形ADCF的周长.
【答案】解:(1)证明:∵点E是AC的中点,∴AE=EC,
∵EF=DE,
∴四边形ADCF是平行四边形.
(2)∵∠ACB=90°,点D是AB的中点,∴CD=AD=AB=2,
∴平行四边形ADCF是菱形,
∴菱形ADCF的周长是8.
【解析】
19.学校植物园沿路护栏的纹饰部分设计成若干个全等菱形图案,每增加一个菱形图案,纹饰长度就增加d cm,如图所示,已知每个菱形图案的边长为10 cm,其中一个内角为60°.
(1)求一个菱形图案水平方向的对角线长.
(2)若d=26,则该纹饰要用231个菱形图案,求纹饰的长度L.
【答案】解:(1)菱形图案水平方向的对角线长为×2=30 cm.
(2)L=30+26×(231-1)=6010 cm.
【解析】
20.如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,若∠CAE=15°,求∠BOE的度数.
【答案】解:∵在矩形ABCD中,AE平分∠BAD交BC于点E,
∴∠BAE=∠AEB=45°,AB=BE,OA=OB=OC,
∵∠CAE=15°,∴∠BAO=60°,∠ACB=30°,
又∵OA=OB,∴△BOA是等边三角形,∴OA=OB=AB,即OB=AB=BE,
∴△BOE是等腰三角形,且∠OBE=∠OCB=30°,
∴∠BOE=(180°-30°)=75°.
【解析】
21.如图,在矩形ABCD中,AB=24 cm,BC=8 cm,点P从A开始沿折线A-B-C-D以4 cm/s的速度移动,点Q从C开始沿CD边以2 cm/s的速度移动,如果点P,Q分别从A,C同时出发,当其中一点到达D时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t s.当t为何值时,四边形QPBC为矩形?
【答案】解:根据题意得CQ=2t cm,AP=4t cm,则BP=(24-4t)cm,
∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,CD∥AB,∴只有CQ=BP时,四边形QPBC是矩形,
即2t=24-4t,解得t=4,即当t=4 s时,四边形QPBC是矩形.
【解析】
22.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点P,Q分别是边AB,BC上的两个动点(与点A,B,C不重合)且始终保持BP=BQ,AQ⊥QE,QE交正方形外角平分线CE于点E,AE交CD于点F,连接PQ.
(1)求证:△APQ≌△QCE;
(2)求∠QAE的度数;
(3)设BQ=x,当x为何值时,QF∥CE,并求出此时△AQF的面积.
【答案】解:(1)证明:在正方形ABCD中,∠B=90°,AB=BC,
∵BP=BQ,∴△PBQ是等腰直角三角形,AP=CQ,∴∠BPQ=45°,
∵CE为正方形外角的平分线,∴∠APQ=∠QCE=135°,
∵AQ⊥QE,∴∠CQE+∠AQB=90°,
又∵∠PAQ+∠AQB=90°,∴∠PAQ=∠CQE,
在△APQ和△QCE中,∠PAQ=∠CQE,AP=CQ,∠APQ=∠QCE,
∴△APQ≌△QCE(ASA).
(2)∵△APQ≌△QCE,∴AQ=EQ,
∵AQ⊥QE,∴△AQE是等腰直角三角形,∴∠QAE=45°.
(3)如图,把△ABQ绕点A逆时针旋转90°得到△ADG,
则AQ=AG,BQ=DG,∠BAQ=∠DAG,
∵∠QAE=45°,∴∠GAF=45°,∴∠GAF=∠QAF,
在△AQF和△AGF中,AQ=AG,∠GAF=∠QAF,AF=AF,∴△AQF≌△AGF(SAS),
∴QF=GF,
∵QF∥CE,∴∠CQF=45°,∴△CQF是等腰直角三角形,∴CQ=CF,
∵BQ=x,∴CQ=CF=2-x,∴DF=2-(2-x)=x,∴QF=GF=2x,
在Rt△CQF中,CQ2+CF2=QF2,即(2-x)2+(2-x)2=(2x)2,解得x=2-2,
∴△AGF的面积=×2×(2-2)×2=4-4,
即△AQF的面积为4-4.
【解析】
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