内容正文:
第一章《特殊的平行四边形》单元提升题
一.选择题
1.下列结论中,菱形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A.对边平行且相等 B.对角线互相平分
C.对角线相等 D.对角线互相垂直
2.已知四边形ABCD的对角线AC与BD交于点O,AB∥CD.添加下列选项中的条件,仍不能判定四边形ABCD是菱形的是( )
A.AD=BC且AC⊥BD B.AB=CD且AB=AD
C.AD∥BC且OA2+OB2=AB2 D.AB=CD且AC⊥BD
3.如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,AD=12,DC=5,则△AOB的周长是( )
A.13 B.15 C.17 D.18
4.如图,在菱形ABCD中,点E在AC的延长线上,∠ACD=∠ABE,AC=4,CE=5,求CD的长( )
A.5 B.6 C. D.
5.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形CDE,连接AE,则∠AEC的大小为( )
A.60° B.52.5° C.45° D.37.5°
6.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在AD,CD上,已知AE=3,CF=2,△BEF的面积为11,则正方形ABCD的面积为( )
A.25 B.28 C.33 D.36
7.如图,平面直角坐标系中,平行四边形AOBC的边OB在x轴上,A(3,4),C(9,4).若将边BC向左平移,当四边形AOBC是菱形时,平移的距离是( )
A.1 B.2 C.1或11 D.2或11
8.如图,正方形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,E、F分别是BC、OB的中点,连接DE,EF.若EF=2,则DE的长为( )
A. B. C. D.
9.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,BD=12,AC=16,E是边CD上的一动点,过点E作EF⊥OC于点F,EG⊥OD于点G,连接FG,则FG的最小值为( )
A.3.6 B. C. D.4.8
10.如图,在▱ABCD中(AB≠BC),直线EF经过▱ABCD的对角线的交点O,且分别交AD、BC于点M、N,交BA、DC的延长线于点E、F,连接DE,下列结论:①AO=BO;②OE=OF;③若BE=DE,则EF垂直平分BD;④.其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题
11.正方形的对角线长12厘米,这个正方形面积是 平方厘米.
12.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD于点O,过点A作AH⊥BC于点H,已知BD=8,S菱形ABCD=24,则AH= .
13.如图,以边长为2的正方形CDEF的对角线交点O为端点引两条互相垂直的射线,分别与正方形CDEF的边交于A、B两点,则线段AB,的最小值为 .
14.如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上一点,且BP=BC,则∠BPC的度数是 .
15.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是AO,AD的中点.若EF=2,则AC的长为 .
16.如图所示,把一个长方形纸片沿EF折叠后,点D,C分别落在D′,C的位置.若∠EFB=55°,则∠AED′= .
17.如图,在正方形ABCD中,P在对角线AC上运动,E在边AD上运动,PF⊥PE,与AB交于点F.
①点P,E在运动过程中PE=PF;②点P,E在运动过程中AE+EP=AB;
③当F点经过点B时,△PEA≌△FPC;④当P经过AC中点时,;
以上说法正确的是 .
三.解答题
18.如图,在矩形ABCD中,AC平分∠EAF,BE=DF.
(1)求证:四边形AECF是菱形.
(2)若AB=8,AD=4,求四边形AECF的面积.
19.如图,在矩形ABCD中,BE平分∠ABC交AD于点E,连接CE,点F在BC边上,且EF=EC,过点C作EF的垂线交BE于点G,垂足为点H,连接FG.
(1)求证:.
(2)若点F为BC的中点,求的值.
20.如图,在等腰△ABC中,AB=BC,BO平分∠ABC,过点A作AD∥BC交BO的延长线于D,连接CD,过点D作DE⊥BD交BC的延长线于E.
(1)判断四边形ABCD的形状,并说明理由;
(2)若AB=4,∠ABE=120°,求DE的长.
21.如图1,直线l1∥l2,直线l3分别交直线l1,l2于点A,B.嘉淇在图1的基础上进行尺规作图,得到如图2.
(1)直接写出AB与BC的数量关系,∠ABD与∠CBD的数量关系;
(2)猜想四边形ABCD的形状,并证明自己的猜想;
(3)若AB=6,∠ABC=60°,直接写出四边形ABCD的面积.
22.如图1,四边形ABCD为正方形,E为对角线AC上一点,连接DE,BE.
(1)求证:BE=DE;
(2)如图2,过点E作EF⊥DE,交边BC于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.
①求证:矩形DEFG是正方形;
②若正方形ABCD的边长为9,CG=3,求正方形DEFG的边长.
参考答案
一.选择题
1.解:A、平行四边形的对边平行且相等,所以A选项错误;
B、平行四边形的对角线互相平分,所以B选项错误;
C、菱形和平行四边形的对角线都不一定相等,所以C选项错误.
D、菱形的对角线互相垂直,平行四边形的对角线互相平分,所以D选项正确;
故选:D.
2.解:∵AB=CD,AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形,故选项B不符合题意;
∵AB=CD,AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD是菱形,故选项D不符合题意;
∵AD∥BC,AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵OA2+OB2=AB2,
∴AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD是菱形,故选项C不符合题意;
由AD=CB,AB∥CD,无法证明四边形ABCD是平行四边形,故选项A符合题意.
故选:A.
3.D.
4.B.
5.C.
6.解:设正方形ABCD边长为a,
∴DE=AD﹣AE=a﹣3,DF=CD﹣CF=a﹣2,
∵S△BEF=S正方形ABCD﹣S△ABE﹣S△DEF﹣S△BCF,
∴,
∴,
∴,
∴a2=28,
∴正方形ABCD的面积为28,
故选:B.
7.解:∵A(3,4),C(9,4),
∴AC=9﹣3=6,
由勾股定理可得:,
∵四边形AOBC是菱形,
∴AO=OB=BC=CA=5,
∴边BC向左平移1个单位或11个单位,
故选:C.
8.解:∵E、F分别是BC、OB的中点,
∴EF是△BOC的中位线,
∴EF∥OC,OC=2EF=4,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BD⊥AC,OD=OB=OC=4,
∴∠BFE=∠BOC=∠DFE=90°,
∴,
故选:A.
9.解:∵AC⊥BD,AD=CD,
∴四边形OGEF是矩形,
连接OE,则OE=GF,
当OE⊥DC时,GF的值最小,
∵BD=12,AC=16,
∴OD=6,OC=8,
∴,
∴,
∴最小值GF=OE=4.8,
故选:D.
10.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=OC,BO=OD,不能得到AO=BO,故①错误;
当AE=CF时,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠EAO=∠FCO,
又∵OA=OC,
∴△AOE≌△COF(SAS),
∴OE=OF,
而AE=CF不一定成立,故②不正确,
∵BE=DE,BO=OD,
∴EO垂直平分BD,
∵F在EO的延长线上,
∴EF垂直平分BD,故③正确,
当MN∥AB时,根据平行线间的距离相等,可得,而MN∥AB不一定成立,故④不正确;
故选:A.
二.填空题
11.解:这个正方形的面积=12×12÷2
=144÷2
=72(平方厘米),
答:故答案为:72.
12.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴BO=DO=4,AO=CO,AC⊥BD,
∴BD=2BO=8,
∵S菱形ABCDAC×BD=24,
即:AC×8=24,
∴AC=6,
∴COAC6=3,
在Rt△BOC中,由勾股定理得:BC5,
∵S菱形ABCD=BC×AH=24,
即:5×AH=24,
∴AH.
故答案为:.
13.解:∵四边形CDEF是正方形,
∴∠OCD=∠ODB=45°,∠COD=90°,OC=OD,
∵AO⊥OB,
∴∠AOB=90°,
∴∠COA+∠AOD=90°,∠AOD+∠DOB=90°,
∴∠COA=∠DOB,
在△COA和△DOB中,
,
∴△COA≌△DOB(ASA),
∴OA=OB,
∵∠AOB=90°,
∴△AOB是等腰直角三角形,
由勾股定理得:,
要使AB最小,只要OA取最小值即可,
根据垂线段最短,OA⊥CD时,OA最小,
∵正方形CDEF,
∴OC=OD,OC⊥OD,
∴,
∴.
故答案为:.
14.解:∵点P是正方形ABCD的对角线BD上一点,
∴∠PBC=45°,
∵BP=BC,
∴∠BPC=∠BCP67.5°,
故答案为:67.5°.
15.解:∵点E,F分别是AO,AD的中点,EF=2,
∴OD=2EF=4,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,BO=DO=4,
∴AC=BD=8,
故答案为:8.
16.解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠DEF=∠EFB=55°,
由翻折变换的性质可知∠DEF=∠D′EF=55°,
∴∠AED′=180°﹣∠DEF﹣∠D′EF=180°﹣55°﹣55°=70°.
故答案为:70°.
17.解:①过点P作PM⊥AD于点M,PN⊥AB于点N,则∠PME=∠PNF=∠PNA=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠MAN=90°,
∴∠MPN=360°﹣∠PMA﹣∠PNA﹣∠MAN=360°﹣90°﹣90°﹣90°=90°,
∵AC是对角线,
∴∠DAC=∠BAC,
∴PM=PN
又∵∠EPN+∠NPF=∠MPE+∠EPN=90°,
∴∠NPF=∠MPE,
∴△MPE≌△NPF(ASA),
∴PE=PF,故①正确,符合题意;
②当点P在AC上运动,点E在AD上运动时,AE+EP的值在变化,即AE+EP的值不一定等于AB,故②错误,不符合题意;
③点P在AC上运动,无法判断△PEA≌△FPC,故③错误,不符合题意;
④连接BD,如图,
∵四边形ABCD是正方形,
∴PA=PB,∠PAE=∠PBF=45°,∠APB=90°,
∵∠FPE=90°,
∴∠APF+∠BPF=∠EPA+∠APF,
∴∠BPF=∠APE,
∴△PAE≌△PBF(ASA),
∴S△PAE=S△PBF,
∴,故④正确,不符合题意,
故答案为:①④.
三.解答题
18.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,
又∵DF=BE,
∴AB﹣BE=CD﹣DF,
∴CF=AE,
∵CF∥AE,
∴四边形AECF是平行四边形,∠ACF=∠CAE,
∵AC平分∠EAF,
∴∠FAC=∠EAC,
∴∠FAC=∠ACF,
∴AF=CF,
∴四边形AECF是菱形;
(2)解:设菱形AECF的边长为x,则AE=CE=x,
∵AB=8,
∴BE=AB﹣AE=8﹣x,
在Rt△BCE中,AD=4,
由勾股定理得:CE2=BE2+BC2,即x2=(8﹣x)2+42,
解得:x=5,
∴四边形AECF的面积为4×5=20.
19.(1)证明:过点E作ET⊥BC于T,过点G作GR⊥BC于R.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ABC=∠BCD=∠D=90°,AB=CD,AD=BC,AD∥BC,
∴∠A=∠ABT=∠BTE=90°,
∴四边形ABTE是矩形(有三个角是直角的四边形是矩形),
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE(角平分线的定义),
∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠EBC(两直线平行,内错角相等),
∴∠ABE=∠AEB,
∴AB=AE(等角对等边),
∴四边形ABTE是正方形(一组邻边相等的矩形是正方形),
∴∠EBT=∠BET=45°,
∵EF=EC,ET⊥CF,
∴FT=TC,∠FET=∠CET,∠EFC=∠ECF,
∵CH⊥EF,
∴∠CHF=∠ETC=90°,
∴∠CFH+∠FCH=90°,∠CET+∠ECT=90°,
∴∠HCF=∠CET,
∵∠CEG=∠CET+∠BET=45°+∠CET,∠CGE=∠CBG+∠GCB=45°+∠GCB,
∴∠CEG=∠CGE,
∴CE=CG,
∵GR⊥BC,
∴∠CRG=∠ETC=90°,
在△CRG和△ETC中,
,
∴△CRG≌△ETC(AAS),
∴GR=CT(全等三角形的对应边相等),
∵∠D=∠DCT=∠ETC=90°,
∴四边形DETC是矩形,
∴DE=CT=GR,
∵△BRG是等腰直角三角形,
∴;
(2).
20.解:(1)四边形ABCD是菱形,
理由:∵AB=BC,BO平分∠ABC,
∴AO=CO,
∵AD∥BE,
∴∠DAO=∠ACB,∠ADO=∠CBO,
∴△ADO≌△CBO(AAS),
∴DO=BO,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形;
(2)∵BO平分∠ABC,∠ABE=120°,
∴∠DBC∠ABE=60°,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=CD=AB=4,
∴△BCD是等边三角形,
∴BD=BC=4,
∵BD⊥DE,
∴∠BDE=90°,
∴∠E=90°﹣∠DBC=30°,
∴BE=2BD=8,
∴DE4,
∴DE的长为4.
21.解:(1)根据作图可知,AB=BC,BD是∠ABC的角平分线,
∴∠ABD=∠CBD;
(2)四边形ABCD是菱形,证明如下:
∵l1∥l2,
∴∠ADB=∠CBD,
∵∠ABD=∠CBD,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AD=AB,
∵AB=BC,
∴AD=BC,
∵AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形;
(3)过点A作AH⊥BC,如图所示:
∵AB=6,∠ABC=60°,
在Rt△ABH中,∠BAH=90°﹣60°=30°,
由勾股定理可知,,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=AB=6,
∴S菱形ABCD.
22.(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠BAE=∠DAE=45°,AB=AD,
在△ABE和△ADE中,
,
∴△ABE≌△ADE(SAS),
∴BE=DE;
(2)①证明:如图,作EM⊥BC于M,EN⊥CD于N,
得矩形EMCN,
∴∠MEN=90°,
∵点E是正方形ABCD对角线上的点,
∴EM=EN,
∵∠DEF=90°,
∴∠DEN=∠MEF=90°﹣∠FEN,
∵∠DNE=∠FME=90°,
在△DEN和△FEM中,
,
∴△DEN≌△FEM(ASA),
∴EF=DE,
∵四边形DEFG是矩形,
∴矩形DEFG是正方形;
②解:∵正方形DEFG和正方形ABCD,
∴DE=DG,AD=DC,
∵∠CDG+∠CDE=∠ADE+∠CDE=90°,
∴∠CDG=∠ADE,
在△ADE和△CDG中,
,
∴△ADE≌△CDG(SAS),
∴AE=CG,∠DAE=∠DCG=45°,
∵∠ACD=45°,
∴∠ACG=∠ACD+∠DCG=90°,
∴CE⊥CG,
∴CE+CG=CE+AE=ACAB=9.
∵CG=3,
∴CE=6,
连接EG,
∴EG3,
∴DEEG=3.
∴正方形DEFG的边长为3.
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