内容正文:
第一章 特殊平行四边形
一、单选题
1.将一正方形纸片按如图步骤1,2沿虚线对折两次,然后沿3中虚线剪去一个角,展开铺平后的图形是( )
A. B. C. D.
2.如图,将矩形纸片ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落到点B′的位置,AB′与CD交于点E,若AB=8,AD=3,则图中阴影部分的周长为( )
A.11 B.16 C.19 D.22
3.如图,小聪在作线段AB的垂直平分线时,他是这样操作的:分别以A和B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧相交于C、D,则直线CD即为所求.根据他的作图方法可知四边形ADBC一定是( )
A.矩形 B.菱形 C.正方形 D.等腰梯形
4.相同的菱形叠放在一起,可得到更多菱形.如图,2个相同的菱形叠放在一起,可得到3个菱形.若将3个相同的菱形叠放在一起,最多可得到菱形的个数为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
5.如图,在矩形纸片中,已知,折叠纸片使边与对角线重合,点落在点处,折痕为,且,则的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.
6.如图所示,在中,,垂直平分腰,若,,则的度数为( ).
A. B.
C. D.
7.如图,在中,,,,点在上,以为对角线的所有平行四边形中,的最小值是( )
A.4 B.6 C.8 D.10
8.如图,正方形的边长为10,点是边的中点,点是边上一动点,连接,将沿翻折得到,连接,则的最小值是( )
A. B. C. D.
9.如图,点E、F、G、H分别为四边形ABCD的四边AB、BC、CD、DA的中点,则关于四边形EFGH,下列说法正确的为( )
A.一定不是平行四边形 B.一定不是中心对称图形
C.可能是轴对称图形 D.当AC=BD时它是矩形
10.如图,以的三边为边在的同侧分别作三个等边三角形,即、、,当满足什么条件时,四边形是菱形( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.如图,在矩形中,,则的长是 .
12.如图所示,矩形纸片中,,,按如图方式折叠,使点与点重合,折痕为,则 .
13.如图所示,在矩形ABCD中,AB=2BC,在CD上取点E,使AE= AB, 则∠EAB= ,∠BEC= .
14.如图,正方形的边长是4,点在边上,,点是边上不与点重合的一个动点,把沿折叠,点落在处.若恰为等腰三角形,则的长为 .
15.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC,OA=3,OC=6,将△ABC沿对角线AC翻折,使点B落在点B′处,AB′与y轴交于点D,则点D的坐标为 .
16.如图,正方形纸片的边长为,是边上一点,连接、折叠该纸片,使点落在上的点,并使折痕经过点,得到折痕,点在上,若,则的长为
三、解答题
17.如图所示,点O是菱形ABCD对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD,连接OE.求证OE=BC.
18.如图,在正方形中,延长到点,使.连接,.
(1)求的度数;
(2)若,求的长.
19.如图1,点E、F分别在正方形的边、上,与交于点G.已知.
(1)求证:;
(2)以点G为圆心,为半径的圆与线段交于点H,点P为线段的中点,联结,如图2所示,求证:.
20.如图,在中,的外角平分线交于点A,过点A分别作直线的垂线,B,D为垂足.
(1)求证:四边形是正方形;
(2)已知的长为6,求的值.
21.如图,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA边上的中点,阅读下列材料,
(1)连接AC、BD,由三角形中位线的性质定理可证四边形EFGH是________;
(2)对角线AC、BD满足条件_______时,四边形EFGH是矩形;
(3)对角线AC、BD满足条件_______时,四边形EFGH是菱形;
(4)对角线AC、BD满足条件_________时,四边形EFGH是正方形.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.A
【分析】按照题目要求弄清剪去的是对角线互相垂直平分的四边形,即为菱形,又菱形的顶点在折痕上,可得正确答案;或动手操作,同样可得正确答案.
【详解】由题意知,剪去的是对角线互相垂直平分的四边形,即为菱形,又菱形的顶点在折痕上.
故选A.
【点睛】本题考查了图形的折叠和动手操作能力,对此类问题,在不容易想象的情况下,动手操作不失为一种解决问题的有效方法.
2.D
【详解】阴影部分的周长为AD+DE+EA+EB′+B′C+EC,
=AD+DE+EC+EA+EB′+B′C,
=AD+DC+AB′+B′C,
=3+8+8+3
=22.
故选D.
3.B
【详解】解:∵分别以A和B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧相交于C、D,
∴AC=AD=BD=BC,
∴四边形ADBC一定是菱形,
故选:B.
4.C
【分析】根据题意画出图形,从图形中得出菱形的个数即可.
【详解】解:如图,用3个相同的菱形放置,最多能得到8个菱形,
故选:C
【点睛】此题考查了菱形,正确画出图形是解题的关键.
5.C
【分析】先根据矩形的性质求出的长,再由翻折变换的性质得出是直角三角形,利用勾股定理即可求出的长,再在中利用勾股定理即可求出的长.
【详解】解:∵四边形是矩形,,
∴,
∵是翻折而成,
∴,是直角三角形,
∴,
在中,,
设,
在中,,即,
解得,
故选:C.
【点睛】本题考查的是翻折变换及勾股定理,熟知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是解答此题的关键.
6.C
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定与性质,菱形的判定与性质,线段垂直平分线的性质,熟悉菱形的判定方法是解答本题的关键,连结,,先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,证明四边形是平行四边形,再利用一组邻边相等的平行四边形是菱形,证明四边形是菱形,然后证明是等边三角形,得到最后利用菱形的性质即可得到答案.
【详解】解:如图,连接,,
,,
,
又,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形,
,
垂直平分腰,
,
是等边三角形,
,
,
故选:C.
7.B
【分析】此题考查的是平行四边形的性质,矩形的判定和性质.由平行四边形的对角线的交点是的中点O,当时,最小,即最小,证明四边形是矩形,根据矩形的性质即可求解.
【详解】解:平行四边形的对角线的交点是的中点O,当时,最小,即最小.
∵,,
∴,
又∵四边形的平行四边形,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形,
∴.
故选:B.
8.A
【分析】根据正方形的性质和勾股定理可得的长,再由翻折知,由可知当点、、三点共线时,最小.
【详解】解:正方形的边长为,
,,
点是边的中点,
,
连接,
,
将沿翻折得到,
,
,
当点、、三点共线时,最小,
∴的最小值为
故选:A.
【点睛】本题主要考查了翻折的性质,正方形的性质,勾股定理,确定当点、、三点共线时,最小是解题的关键,同时注意运用面积法求垂线段的长度.
9.C
【详解】解:连接AC,BD,
∵点E、F、G、H分别为四边形ABCD的四边AB、BC、CD、DA的中点,
∴EF=HG=AC,EH=FG=BD,∴四边形EFGH是平行四边形,
∴四边形EFGH一定是中心对称图形,
当AC⊥BD时,∠EFG=90°,此时四边形EFGH是矩形,
当AC=BD时,EF=FG=GH=HE,此时四边形EFGH是菱形,
∴四边形EFGH可能是轴对称图形,
故选C.
【点睛】本题考查中点四边形;平行四边形的判定;矩形的判定;轴对称图形.
10.A
【分析】本题考查等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,菱形的判定,根据等边三角形的性质证明,,得到,,推出为平行四边形;当时,为菱形即可得出结论.
【详解】解:当时,为菱形,
∵和都是等边三角形,
∴;
∵,
∴
∴;
∴
∴
同理可证:,
∴
∴为平行四边形;
∵,
∴.
∴是菱形,
故选:A.
11.3
【分析】矩形的对角线相等且相互平分,据此即可作答.
【详解】∵在矩形中,,
∴,
∴,
故答案为:3.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,掌握矩形的对角线相等且相互平分,是解答本题的关键.
12.
【分析】根据翻折不变性可知,设为,则得到为,于是可知;在中,利用勾股定理即可求出的长.
【详解】解:由翻折的性质可知,,,
∵四边形是矩形,
∴,
,
,
,
设,则
在中,由勾股定理得,
,
,
解得,
∴
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了矩形与折叠问题,勾股定理,等角对等边等等,正确利用勾股定理建立方程求解是解题的关键.
13. 30° 75°
【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠ABC=90°,AD=BC,DC∥AB,
∵AB=AE,AB=2CB,∴AE=2AD,∴∠DEA=30°,
∵DC∥AB,∴∠EAB=∠DEA=30°,
∵AE=AB,∴∠ABE=∠AEB=(180°-∠EAB)=75°,
∵AB//CD,∴∠BEC=∠ABE=75°,
故答案为30°,75°.
【点睛】本题考查了矩形性质,三角形的内角和定理,平行线性质,等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形性质的应用,解此题的关键是求出∠AED的度数.
14.4或/或4
【分析】本题考查了翻折变换、勾股定理、等腰三角形的定义,分类讨论是解题的关键.根据等腰三角形的定义分三种情况分别进行解答即可.
【详解】解:如图1所示:当时,过点作,则,
当时,,
∵,,
∴,
由翻折的性质,得,
,
,
,
;
如图2所示:当时,则;
当时,
∵,,
点、在的垂直平分线上,
垂直平分,
由折叠可知点与点重合,不符合题意,舍去.
综上所述,的长为4或.
故答案为:4或.
15.(0,-)
【详解】解:由折叠的性质可知,∠B′AC=∠BAC,
∵四边形OABC为矩形,
∴OC//AB,
∴∠BAC=∠DCA,
∴∠B′AC=∠DCA,
∴AD=CD,设OD=x,则DC=6﹣x,
在Rt△AOD中,由勾股定理得,
,即,
解得:x=,
∴点D的坐标为:(0,),
故答案为(0,).
16.
【分析】由折叠及轴对称的性质可知,△ABF≌△GBF,BF垂直平分AG,先证△ABF≌△DAE,推出AF的长,再利用勾股定理求出BF的长,最后在Rt△ABF中利用面积法可求出AH的长,可进一步求出AG的长,GE的长.
【详解】解:∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=AD=24,∠BAD=∠D=90°,
由折叠及轴对称的性质可知,△ABF≌△GBF,BF垂直平分AG,
∴BF⊥AE,AH=GH,
∴∠BAH+∠ABH=90°,
又∵∠FAH+∠BAH=90°,
∴∠ABH=∠FAH,
∴△ABF≌△DAE(ASA),
∴AF=DE=10,
在Rt△ABF中,
BF==26,
S△ABF=AB•AF=BF•AH,
∴24×10=26AH,
∴AH=,
∴AG=2AH=,
∵AE=BF=26,
∴GE=AE-AG=26-=,
故答案为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质,轴对称的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,面积法求线段的长度等,解题关键是能够灵活运用正方形的性质和轴对称的性质.
17.证明见解析
【分析】先求出四边形OCED是平行四边形,再根据菱形的对角线互相垂直求出∠COD=90°,从而得到OCED是矩形,由勾股定理即可求出BC=OE.
【详解】证明:∵DE∥AC,CE∥BD,∴四边形OCED是平行四边形.
∵四边形ABCD是菱形,∴∠COD=90°.
∴四边形OCED是矩形.∴DE=OC.
∵OB=OD,∠BOC=∠ODE=90°,
∴.
∴BC=OE.
18.(1)
(2)
【分析】本题主要考查了正方形的性质,勾股定理,等边对等角,三角形内角和定理,熟知正方形的性质是解题的关键.
(1)由正方形的性质得到,再由等边对等角和三角形内角和定理求出的度数即可得到答案;
(2)利用勾股定理求出的长,即可得到的长,再利用勾股定理即可求出答案.
【详解】(1)解:∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴.
19.(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)先根据正方形的性质证明,再证明,再根据等角的余角相等即可得出结论;
(2)根据圆的知识证明垂直平分,再根据等腰三角形的性质与判定即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵四边形是正方形,,
,
∵,,
∴,
故,
∴,
∵,
∴,即
∴;
(2)由题意可知:,且(1)有:,
∴垂直平分,故,
在中,,,∴,
在中,,P为线段的中点,,
故,
∴.
【点睛】本题考查的是圆的知识、正方形的性质、全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,掌握等腰三角形的性质与判定是解题的关键.
20.(1)见解析
(2)72
【分析】此题考查了正方形的判定定理,勾股定理,全等三角形的判定和性质:
(1)作于G,则.证得四边形是矩形.根据角平分线的性质定理得到,从而推出,得到四边形是正方形.
(2)证明,得到.同理,,推出,得到.设,则.由勾股定理,得,整理得,进而得到
【详解】(1)证明:作于G,如图,则.
∵,
∴,
∴四边形是矩形.
∵的外角平分线交于点A,
∴,
∴,
∴四边形是正方形.
(2)解:四边形是正方形,
∴.
在和中,
∴,
∴.
同理,,
∴,
∴.
设,则.
在中,由勾股定理,得,
整理得,
∴.
21.(1)平行四边形;(2)AC⊥BD;(3)AC=BD;(4)AC⊥BD且AC=BD.
【分析】(1)根据三角形的中位线定理,可以证明所得四边形的两组对边分别和两条对角线平行,所得四边形的两组对边分别是两条对角线的一半,再根据平行四边形的判定就可证明该四边形是一个平行四边形;
(2)在(1)的基础上,所得四边形要成为矩形,则需有一个角是直角,故对角线应满足互相垂直;
(3)在(1)的基础上,所得四边形要成为菱形,则需有一组邻边相等,故对角线应满足相等;
(4)联立(2)和(3),所得四边形要成为正方形,则需对角线垂直且相等.
【详解】解:(1)连接AC、BD.
∵E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA边上的中点,
∴EF∥AC,EF=AC,FG∥BD,FG=BD,GH∥AC,GH=AC,EH∥BD,EH=BD.
∴EF∥HG,EF=GH,FG∥EH,FG=EH.
∴四边形EFGH是平行四边形;
(2)要使四边形EFGH是矩形,则需EF⊥FG,由(1)得,只需AC⊥BD;
(3)要使四边形EFGH是菱形,则需EF=FG,由(1)得,只需AC=BD;
(4)要使四边形EFGH是正方形,综合(2)和(3),则需AC⊥BD且AC=BD.
【点睛】此题主要是对三角形的中位线定理的运用.
同时熟记此题中的结论:
顺次连接四边形各边中点所得四边形是平行四边形;
顺次连接对角线互相垂直的四边形各边中点所得四边形是矩形;
顺次连接对角线相等的四边形各边中点所得四边形是菱形;
顺次连接对角线垂直且相等的四边形各边中点所得四边形是正方形.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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