内容正文:
第一章 特殊平行四边形
一、单选题
1.如图,是菱形的对角线,点在上,过点作交边于点,如果,那么的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,按以下步骤作四边形:(1)画;(2)以点为圆心,1个单位长为半径画弧,分别交于点;(3)分别以点为圆心,1个单位长为半径画弧,两弧交于点;(4)连接.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
3.如图,在矩形中,,将沿翻折,得到,其中,与相交于点F,则为( )
A. B.1 C. D.
4.如图,的对角线、交于点,,要使为正方形还需增加一个条件.在条件①;②;③;④中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
5.如图,菱形的面积为20,点分别为的中点,则四边形的面积为( )
A.5 B.8 C.10 D.16
6.如图,菱形对角线,,则菱形高的长为( )
A. B. C. D.
7.如图,在正方形中,相交于点,平分交于点,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
8.如图,折叠正方形的一边,使点落在上的点处,折痕交于点.若,则的长是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.如图,在矩形中,,对角线与相交于点,于,若,则的长是 .
10.如图,在菱形中,对角线,相交于点O,,,E,F分别为,的中点,连接,则的长为 .
11.如图,在边长为的正方形中,点E,F分别在边上,若,则的周长为 .
12.如图,正方形中,E为边上一点,F为边上一点,且.连接,,交对角线于G,连接.若,则 .(结果用的代数式表示)
13.如图,在边长为5的菱形中,,于点,则的长为 .
三、解答题
14.如图,在中,,D为的中点,四边形是平行四边形,相交于点O.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,求的长.
15.如图,长方形纸片,,将长方形纸片折叠,使点落在点处,折痕为.
(1)求证:;
(2)若,求四边形的面积.
16.如图,在矩形中,点在的上方,连接、、、,,求证:.
17.如图,是正方形的对角线,过点作于点,过点分别作于点,于点.
(1)四边形是正方形吗?请说明理由;
(2)若,求四边形的面积.
18.如图,在正方形中,对角线与相交于点,在线段上任取一点(端点除外),连接,.
(1)求证:;
(2)将线段绕点逆时针旋转,使点落在的延长线上的点处,当点在线段上的位置发生变化时,的大小是否发生变化?请说明理由;
(3)在探究与的数量关系时,小颖作了如图的辅助线:作于点.作于点,作交于点,作于点,请你直接写出与的数量关系.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.A
【分析】本题主要考查菱形的性质,平行线的性质,根据菱形的性质得,由可得.
【详解】解:∵四边形是菱形,,
∴,
∵,
∴.
故选:A.
2.C
【分析】本题主要考查了菱形的性质与判定,等边对等角,三角形内角和定理,可证明四边形是菱形,由等边对等角可得,由菱形的对角相等可得,据此求出的度数即可得到答案.
【详解】解;由作图方法可得,
∴四边形是菱形,,
∴,
又∵,
∴,
故选:C.
3.C
【分析】本题考查了图形翻折的性质,矩形的性质,等腰三角形的判定与性质,以及勾股定理解三角形,解决本题的关键是由图形翻折得到边和角度不变.
设,则,由矩形的性质可得,再根据图形翻折可得,则可得为等腰三角形,再由勾股定理即可求解.
【详解】解:设,则,
∵四边形为矩形,
∴,
则,
∵将沿翻折得到,
∴,
∴,
∴为等腰三角形,
∴,
在中,,
即,即,
解得,
则为.
故选:C .
4.A
【分析】先根据已知条件判断平行四边形为矩形,再逐一分析每个条件,看能否使矩形成为正方形.
【详解】解:∵ 四边形是平行四边形,,
∴ ,
又∵ 平行四边形对角线互相平分,即,,
∴ ,
∴ 平行四边形是矩形.
①,矩形的邻边相等,则为正方形,故①正确;
②,矩形的对角线互相垂直,则为正方形,故②正确;
③,矩形本身对角线相等,不能判定为正方形,故③错误;
④,矩形本身角为直角,不能判定为正方形,故④错误.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了平行四边形、矩形、正方形的判定,熟练掌握矩形和正方形的判定定理是解题的关键.
5.C
【分析】本题主要考查了菱形的性质,三角形中位线定理,矩形的性质与判定,连接,二者交于点O,根据菱形的性质可得,,再由三角形中位线定理可得,则可证明四边形是矩形,据此根据矩形面积计算公式求解即可.
【详解】解:如图所示,连接,二者交于点O,
∵四边形是菱形,
∴,
又∵菱形的面积为20,
∴,即;
∵点分别为的中点,
∴分别是的中位线,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴平行四边形是矩形,
∴,
故选:C.
6.B
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,根据菱形的对角线互相垂直平分求出,然后利用勾股定理求出,再根据菱形的面积,然后代入即可求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是菱形,,,
∴,,,
根据勾股定理,,
∵菱形的面积,
∴,
∴,
故选:.
7.C
【分析】本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等,利用正方形的性质可得,,即得,得到,进而得到,即可判定和;过点作于,由角平分线的性质得,由等腰直角三角形的性质得,即得,即可判定;在中,由勾股定理得,即得,即可判定,综上即可求解,掌握正方形的性质是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
∵平分交于点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,故正确,错误;
过点作于,则,
∵,平分,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,故正确;
在中,,
∵,
∴,故正确;
综上,结论错误的是,
故选:.
8.A
【分析】设、交于点,过点作于点,由正方形的性质可得,,,,由对折可得,,,推出,根据勾股定理求出,则,进而求出,证明,得到,可得,由,可得,最后根据勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,设、交于点,过点作于点,
四边形是正方形,
,,,,
由折叠可得,,,
,
,
,
,
设,
在中,由勾股定理得,即,
解得(负值已舍去),
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,,
,
,
故选:A.
【点睛】本题考查的是正方形的性质,等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,折叠的性质,灵活运用相关知识是解题的关键.
9.
【分析】本题考查了矩形的性质,线段垂直平分线的性质,勾股定理,由矩形的性质得,,,由线段垂直平分线的性质得,即得,得到,再根据勾股定理即可求解,掌握矩形的性质是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
10.
【分析】本题考查了菱形的性质,三角形的中位线定理,勾股定理等知识,取中点G,连接,根据菱形的性质得出,,,根据三角形中位线定理得出,,根据平行线的性质可得出,然后在中,根据勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,取中点G,连接,
∵四边形是菱形,,,
∴,,,
∵点E是的中点,点G是的中点
∴是的中位线,,
∴,,
∴,
∵F是中点,
∴,
∴,
∴根据勾股定理,得.
故答案为:.
11.8
【分析】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质和正方形的性质.先根据正方形的性质得,,根据旋转的定义,把绕点A顺时针旋转可得到,根据旋转的性质得,,,,于是可判断点G在的延长线上,然后利用全等三角形的判定证明出,得到,然后利用三角形周长的定义得到的周长.
【详解】解:∵四边形为正方形,
∴,,
∴把绕点A顺时针旋转可得到,如图,
∴,,,,
∴点G在的延长线上,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
而,
∴,
∴的周长.
故答案为:8.
12.
【分析】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理,根据正方形的性质得出,进而利用证明,进而利用全等三角形的性质和三角形的内角和定理解答即可.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,,
在与中,
,
∴,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
13.
【分析】本题考查菱形的性质,掌握相关知识是解决问题的关键.由菱形的性质可知,则由勾股定理可求,根据可求长.
【详解】解:菱形的边长为5,,
,,;
;
,
.
故答案为:.
14.(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了矩形的性质与判定,勾股定理,等边三角形的性质与判定,平行四边形的性质,三线合一定理,熟知矩形的性质与判定定理是解题的关键.
(1)由三线合一定理得到;再由平行四边形对边平行且相等可推出,据此可证明结论;
(2)由矩形的性质得到,则可证明是等边三角形推出的长,进而求出的长,再利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)证明:∵在中,,D为的中点,
∴;
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是矩形;
(2)解:∵四边形是矩形,
∴,
又∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴.
15.(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了矩形的性质、折叠的性质、全等三角形的判定与性质等知识点,弄清点之间的关系是解题的关键.
(1)根据矩形的性质、折叠的性质证明,再根据全等三角形的对应边相等即可证明结论;
(2)由(1)知,利用全等三角形的性质以及等量代换可得,然后根据以及三角形的面积公式求解即可.
【详解】(1)证明:在长方形中,.
由折叠的性质可得,,
,
,
.
(2)解:由(1)知,
..
16.见解析
【分析】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质,由矩形的性质可得,,由等边对等角可得,再证明,即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】证明:四边形是矩形,
,,
,
∴,
∴,
,
在和中,
,
∴,
.
17.(1)四边形是正方形,理由见解析
(2)4
【分析】本题考查了正方形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由正方形的性质可得,,,再证明四边形是矩形和,得出,即可得证;
(2)由正方形的性质可得,,从而可得,进而得出,最后由正方形的面积公式计算即可得解.
【详解】(1)解:四边形是正方形,理由如下:
四边形是正方形,
,,,
,,
,
四边形是矩形,
,
,
,
.
四边形是正方形.
(2)解:四边形是正方形,
,,
,
,
四边形是正方形,
,
,
.
18.(1)证明见解析
(2)的大小不发生变化,理由见解析
(3)
【分析】()证明即可求证;
()作,,垂足分别为点,可证四边形是矩形,,进而得到,即得,即可得,得到,即可求解;
()证明四边形是矩形,得到,利用等腰三角形的性质可得,,得到,再由即可求解.
【详解】(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,,
又∵,
∴,
∴;
(2)解:的大小不发生变化, 理由如下:
作,,垂足分别为点,如图,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵,,
∴四边形是矩形,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴的大小不发生变化;
(3)解:∵四边形是正方形,
∴,,
∵,,
∴,
∴,四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定和性质,旋转的性质,角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,正确作出辅助线是解题的关键.
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