内容正文:
第一章《特殊的平行四边形》
综合复习试卷(1)
考试时间:120分钟 满分150分
一、选择题(本大题共10小题,总分40分)
1.在复习特殊四边形的关系时,嘉祺同学整理出如图所示的转换图,①、②、③、④处需要添加条件,则下列条件添加错误的是( )
A.①处可填AD=CB B.②处可填AD⊥AB
C.③处可填∠A=90° D.④处可填AD=AB
2.如图,在菱形ABCD中,∠D=50°,E,F分别为边AB,CD上的两个动点,连接CE,AF.当四边形AECF为矩形时,∠BCE的度数为( )
A.40° B.30° C.20° D.50°
3.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,若∠ADB=40°,则∠AOB的度数是( )
A.70° B.75° C.80° D.85°
4.如图,将直角三角尺ABC放置在刻度尺上,斜边上三个点A,D,B对应的刻度分别为1,4,7(单位:cm),则CD的长度为( )
A.3cm B.3.5cm C.4cm D.4.5cm
5.两张全等的矩形纸片ABCD,AECF按如图方式交叉叠放在一起,AB=AF,AE=BC,若AB=1,BC=3,则图中重叠(阴影)部分的面积为( )
A. B. C. D.
6.用四根长度相同的木条制作能够活动的菱形学具,先活动学具成为图1所示菱形,并测得∠B=60°,对角线AC=5,接着活动学具成为图2所示正方形,则图2中对角线AC的长为( )
A.5 B. C.10 D.
7.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,以AB、AC、BC向外作正方形,面积依次分别记为S1、S2、S3,若阴影部分面积为12,则S3+S2﹣S1的值为( )
A.48 B.40 C.36 D.32
8.如图,在▱ABCD中,AC=BD.再添加一个条件,仍不能判定四边形ABCD是正方形的是( )
A.AB=BC B.∠ABC=90° C.AC⊥BD D.∠ABD=∠CBD
9.实验基地有一块正方形地,现用篱笆分成三块培育三种花苗(如图所示),E,F分别为正方形的边和对角线的中点,根据所标尺寸,所需栅栏AB,EF的总长为( )
A.8m B.16m C. D.
10.如图,在正方形ABCD中,点E是CD的中点,点F是AD的中点,BE与CF相交于点P,设AB=a.得到以下结论:①BE⊥CF;②AP=a;③.则上述结论正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
二、填空题(本大题共5小题,总分20分)
11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=5,点D是斜边AB的中点,则CD= .
12.已知平行四边形ABCD,请再添加一个条件,使平行四边形ABCD成为矩形,则可添加的条件是 (写出一种即可).
13.如图,在正方形ABCD中,点P是对角线BD上一点,且BP=BC,则∠BPC= °.
14.如图,点O为菱形ABCD的对称中心,连接OC,,连接EO并延长交边BC于点F,则四边形OCDE的面积为 .
15.如图,点E是边长为4的正方形ABCD的对角线BD上的一个动点(不与点B、D重合),连接AE,以AE为边向左侧作正方形AEFG,点P为AD的中点,连接PG、DG,DG与BA的延长线交于点H,在点E运动过程中,线段PG的最小值是 .
三、解答题(本大题共10小题,总分90分)
16.如图,正方形ABCD和正方形AEFC有一个公共顶点A,连接DG,BE.
求证:DG=BE.
17.如图,在菱形ABCD中,点M,N分别在边BC,DC上,连接AM,AN,延长AN交线段BC的延长线于点E,∠E=∠BAM,若AD=5,CM=2,求DN的长.
18.已知如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,BC的垂直平分线分别交BC和AB于点D、E,点F在DE的延长线上,且AF=CE,求证:四边形ACEF是菱形.
19.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD,AE分别平分∠BAC和∠CAF,AD交BC于点D,AE=DC.求证:四边形ADCE是矩形.
20.如图,平行四边形ABCD的对角线相交于点O,△OAB是等边三角形,OA=6.
(1)求证:平行四边形ABCD是矩形;
(2)求四边形ABCD的面积.
21.如图,已知:在四边形ABFC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且CF∥AE.
(1)求证:四边形BECF是菱形;
(2)当∠A是满足什么条件时,四边形BECF是正方形,说明理由.
22.如图,在矩形ABCD中,E是AD上一点,PQ垂直平分BE,分别交AD、BE、BC于点P、O、Q,连接BP、EQ.
(1)求证:四边形BPEQ是菱形;
(2)若AB=6,F为AB的中点,OF=4,求菱形BPEQ的周长.
23.如图,C是BE的中点,四边形ACED是矩形.
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形.
(2)求证:∠B=∠DAE.
24.阅读与思考
下面是小宇同学的数学小论文(部分),请仔细阅读并完成相应的任务.
运用“坐标法”解决几何问题“坐标法”是一种重要的数学方法,常常用代数知识解决几何问题.其步骤如下:首先根据图形特点,在平面上建立坐标系,然后运用函数(或方程)知识研究几何图形,最后把图形性质用几何语言叙述,从而得到原先几何问题的答案.
如图1,在边长为6的正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,BC=3BE且BE=CF,AE⊥BF,垂足为G,O是对角线BD的中点,连接OG,则OG的长为 .
解:如图2,以B为原点,BC所在直线为x轴,建立平面直角坐标系.
∵四边形ABCD是正方形,边长为6,
∴AB=BC=6,∠ABE=∠BCF=90°.
∵BC=3BE,BE=CF,
∴BE=CF=2,
∴E(2,0),F(6,2),A(0,6),D(6,6).
设直线AE的表达式为y=ax+b,
则,解得,
∴直线AE的表达式为y=﹣3x+6.
设直线BF的表达式为y=cx,则2=6c,解得,
∴直线BF的表达式为.
由得,
∴.
∵O为BD中点,
∴O(3,3),
∴.
通过上述过程,我们发现,用“坐标法”解决几何问题,关键是根据图形特点,建立适当的坐标系.
任务:
(1)上面小论文中的分析过程,运用的数学思想有 (多选).
A.统计思想 B.数形结合思想 C.函数思想 D.转化思想
(2)请用“坐标法”解答以下问题:
如图,在正方形ABCD中,AB=8,点E,F分别在BC,CD的延长线上,且CE=DF=4,G为EF的中点,连接AC,BD相交于点O,连接OE交CD于点H,连接GH,求GH的长.
25.在图1、图2,图3中.点E、F分别是四边形ABCD边BC、CD上的点;下面请你根据相应的条件解决问题.
特例探索:
(1)在图1中,四边形ABCD为正方形(正方形四边相等,四个内角均为直角),∠EAF=45°,延长CD至G,使DG=BE,BE=2,DF=3,则EF= ;在图2中,∠B=∠D=90°,AB=AD,∠BAD=60°,∠EAF=30°,BE=1,FD=1.5,则EF= ;
归纳证明:
(2)在图3中,∠B+∠D=180°,AB=AD.且,请你观察(1)中的结果,猜想图3中线段BE,EF,FD之间的数量关系,用等式表示出来,并利用图3证明你发现的关系式.
参考答案
一、选择题(本大题共10小题,总分40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
A
C
B
A
B
D
D
二、填空题(本大题共5小题,总分20分)
11.5.
12.AC=BD(答案不唯一).
13.67.5.
14..
15..
三、解答题(本大题共10小题,总分90分)
16.证明:∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,
∴AD=AB,AG=AE,
∠DAB=∠GAE=90°,
∴∠DAB﹣∠GAB=∠GAE﹣∠GAB,
即∠DAG=∠BAE,
∴△DAG≌△BAE(SAS),
∴DG=BE.
17.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=CD=BC,AD∥BC,∠B=∠D,
∴∠DAN=∠E,
∵∠E=∠BAM,
∴∠DAN=∠BAM,
∴△BAM≌△DAN(ASA),
∴BM=DN,
∵AD=5,CM=2,
∴DN=BM=BC﹣CM=5﹣2=3.
证明:∵∠ACB=90°,DE是BC的中垂线,
∴DE⊥BC,
又∵AC⊥BC,
∴DE∥AC,
又∵D为BC中点,DF∥AC,
∴DE是△ABC的中位线,
∴E为AB边的中点,
∴CE=AE=BE,
∵∠BAC=60°,
∴△ACE为正三角形,
∵∠AEF=∠DEB=∠CAB=60°,而AF=CE,又CE=AE,
∴AE=AF,
∴△AEF也为正三角形,
∴∠CAE=∠AEF=60°,
∴AC平行且等于EF,
∴四边形ACEF为平行四边形,
又∵CE=AC,
∴▭ACEF为菱形.
19.证明:∵在△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分线,
∴AD⊥BC,∠B=∠ACB,
∴∠ADC=90°,
∵AE为△ABC的外角∠CAF的平分线,
∴∠CAE=∠FAE,
∵∠FAC=∠B+∠ACB,
∴∠FAC=2∠B,
∴∠FAE=∠B,
∴AE∥CD,
∵AE=DC,
∴四边形ADCE是平行四边形,
又∵∠ADC=90°,
∴四边形ADCE为矩形.
20.(1)证明:∵△AOB为等边三角形,
∴OA=OB,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∴OA=OB=OC=OD,
∴BD=AC,
∴平行四边形ABCD为矩形;
(2)解:∵△AOB为等边三角形,
∴OA=AB=6,
∵平行四边形ABCD为矩形,
∴AC=2OA=12,∠ABC=90°,
在Rt△ABC中,AB=6,AC=12,
∴,
故四边形ABCD的面积为.
21.(1)证明:∵EF垂直平分BC,
∴BF=FC,BE=EC,
∴∠FCB=∠FBC,
∵CF∥AE
∴∠FCB=∠CBE,
∴∠FBC=∠CBE,
∵∠FDB=∠EDB,BD=BD,
∴△FDB≌△EDB(ASA),
∴BF=BE,
∴BE=EC=FC=BF,
∴四边形BECF是菱形;
(2)解:当∠A=45°时,四边形BECF是正方形,理由如下:
∵四边形BECF是菱形,
则∠FBE=2∠EBC,
∵∠ACB=90°,∠A=45°,
∴∠ABC=90°﹣∠A=45°,
∴∠FBE=90°,
∴菱形BECF是正方形.
即当∠A=45°时,四边形BECF是正方形.
22.(1)证明:∵PQ垂直平分BE,
∴QB=QE,OB=OE.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠PEO=∠QBO,
在△BOQ与△EOP中.
,
∴△BOQ≌△EOP(ASA),
∴PE=QB,
∵AD∥BC,
∴四边形BPEQ是平行四边形,
∵QB=QE,
∴四边形BPEQ是菱形;
(2)解:∵O,F分别为PQ,AB的中点,OF=4,
∴AE=8,
设PE=y,则AP=8﹣y,BP=PE=y.
在Rt△ABP中,62+(8﹣y)2=y2,
解得:y,
∴菱形BPEQ的周长=25.
23.证明:(1)∵四边形ACED是矩形,
∴AD∥CE,AD=CE.
∵C是BE的中点,
∴BC=CE,
∴BC=AD.
∵AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形;
(2)∵四边形ACED是矩形,
∴AE=CD,AD∥CE.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB,
∴AB=AE,
∴∠B=∠AEB.
又∵AD∥CE,
∴∠DAE=∠AEB,
∴∠B=∠DAE.
24.解:(1)根据材料中分析过程可知运用的数学思想有:数形结合思想,函数思想,转化思想,
故选:BCD;
(2)以O为原点,过O点平行于BC的直线为x轴,建立平面直角坐标系.
∵CE=DF=4,
∴E(8,﹣4),F(4,8).
∵G为EF的中点,
∴G(6,2).
设直线OE的表达式为y=kx,由题意可得:
得8k=﹣4,解得,
∴.
令x=4得y=﹣2,
∴H(4,﹣2).
∴.
25.解:(1)如图1所示:
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=AB,∠BAD=∠B=∠ADC=90°,
∵点G是CD延长线上的点,且DG=BE,
∴∠ADG=∠B=90°,
在△ADG和△ABE中,
,
∴△ADG≌△ABE(SAS),
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,
∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,
∴∠BAE+∠DAF=∠BAD﹣∠EAF=45°,
∴∠DAG+∠DAF=45°,
即∠GAF=45°,
∴∠EAF=∠GAF=45°,
在△EAF和△GAF中,
,
∴△EAF≌△GAF(SAS),
∴EF=FG,
∵FG=DF+DG=DF+BE,
∴EF=DF+BE,
又∵BE=2,DF=3,
∴EF=5,
故答案为:5;
延长CD到G,使DG=BE,连接AG,如图2所示:
∵∠B=∠D=90°,
∴∠ADG=∠B=90°,
在△ADG和△ABE中,
,
∴△ADG≌△ABE(SAS),
∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,
∵∠BAD=60°,∠EAF=30°,
∴∠BAE+∠DAF=∠BAD﹣∠EAF=30°,
∴∠DAG+∠DAF=30°,
即∠GAF=30°,
∴∠GAF=∠EAF=30°,
在△GAF和△EAF中,
,
∴△GAF≌△EAF(SAS),
∴FG=EF,
∵FG=DF+DG=DF+BE,
∴EF=DF+BE,
又∵BE=1,FD=1.5,
∴EF=2.5,
故答案为:2.5;
(2)图3中线段BE,EF,FD之间的数量关系是:EF=BE+FD,证明如下:
延长CD到G,使DG=BE,连接AG,如图3所示:
∵∠ADG+∠BDC=180°,∠B+∠BDC=180°,
∴∠ADG=∠B,
在△ADG和△ABE中,
,
∴△ADG≌△ABE(SAS),
∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,
∵∠EAF∠BAD,
∴∠BAE+∠DAF=∠BAD﹣∠EAF∠BAD,
∴∠DAG+∠DAF∠BAD,
即∠GAF∠BAD,
∴∠GAF=∠EAF∠BAD,
在△GAF和△EAF中,
,
∴△GAF≌△EAF(SAS),
∴FG=EF,
∵FG=DG+FD=BE+FD,
∴EF=BE+FD.
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