内容正文:
第1章 四边形 检测卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.2025年6月5日是二十四节气的芒种,二十四节气是中国劳动人民独创的文化遗产,能反映季节的变化,指导农事活动.下面四张图片分别代表“芒种”“白露”“立夏”“大雪”,其中是中心对称图形的是( )
2.随着人工智能技术的飞速发展,智能机器人逐渐走进人们的生活.如图,某科技公司设计了一款家用服务机器人,其主体外观呈八边形,则该八边形的内角和是( )
A.840° B.960° C.1 080° D.1 200°
(第2题) (第3题) (第4题)
3.如图,在△ABC中,AD是△ABC的中线,E,F分别是AC,AD的中点,连接EF.已知BC=8,则EF的长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
4.如图,在▱ABCD中,E为边BC延长线上一点,连接AE,DE.若△ADE的面积为2,则▱ABCD的面积为( )
A.4 B.5 C.3 D.6
5.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,添加下列一个条件后,不能判定四边形ABCD是平行四边形的是( )
A.∠ABC+∠BCD=180° B.OA=OC
C.DC∥AB D.AB=CD
(第5题) (第6题)
6.如图,小明从A点出发,沿直线前进10米后向左转36°,再沿直线前进10米后向左转36°……照这样走下去,他第一次回到出发点A时,一共走的路程是( )
A.180米 B.110米 C.120米 D.100米
7.如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E为边AB上一点,且AE=OA,则∠BOE的度数为( )
A.20° B.22.5° C.25° D.27.5°
(第7题) (第8题)
8.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,E是对角线BD上的一动点,连接AE,以AE为边向右作等边三角形AEF,连接DF,则∠ADF的度数是( )
A.45° B.50° C.60° D.无法计算
9.如图,▱ABCD的面积为12,AC=BD=6,AC与BD交于点O,分别过点C,D作BD,AC的平行线相交于点F,点G是CD的中点,点P是四边形OCFD的边上的动点,则PG的最小值是( )
A.1 B. C. D.3
(第9题) (第10题)
10.如图,已知四边形ABCD和四边形CEFG均为正方形,且G是AB的中点,连接AE,若AB=2,则AE的长为( )
A.2 B.4 C. D.
二、填空题(每题3分,共24分)
11.在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,在不添加任何辅助线的情况下,请你添加一个条件__________________,使矩形ABCD是正方形.
12.已知在菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=10,则菱形ABCD的面积为________.
13.如图,直线l与正五边形ABCDE的AE和BC两边相交得到∠α和∠β,则∠α+∠β的度数为________.
(第13题) (第14题)
14.如图,在▱ABCD(AB≠AD)中,点O为对角线AC的中点,作OM⊥AC交AD于点M.若▱ABCD的周长为20,则△CDM的周长为________.
15.如图,在平行四边形ABCD中,AB<BC,BE平分∠ABC交AD于点E,BC=8,DE=3,则CD=________.
(第15题) (第16题)
16.如图,在矩形ABCD中,BC=6,AB=3,矩形外一点E满足∠EAD=∠ECD,点O为对角线BD的中点,则OE的长度为________.
17.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边AB,CD上,将正方形ABCD沿着EF折叠,使点D的对应点G落在BC边上,点A的对应点为点A′.若EF=,CG=1,则GF的长为________.
(第17题) (第18题)
18.如图,在矩形ABCD中,O为AC的中点,EF过点O,且EF⊥AC分别交DC于F,交AB于E,点G是AE的中点,且∠AOG=30°.
据此得到四个结论:
①DC=3OG;②OG=BC;③△OGE是等边三角形;④S△AOE=S矩形ABCD.
得到的结论中正确的是________(填写所有正确结论的序号).
三、解答题(第19~21题每题6分,第22~24题每题8分,第25~26题每题12分,共66分)
19.如图,在▱ABCD中,点E是AD的中点,连接BE并延长,交CD的延长线于点F.求证:DF=CD.
20.如图,四边形ABCD是矩形,对角线AC,BD相交于点O,BE∥AC交DC的延长线于点E.
(1)求证:CD=CE;
(2)若∠E=60°,求∠DOC的度数.
21.如图,已知△ABC.
(1)按下列要求作图,并在图中标明相应的字母(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法):
①分别作边AB,AC的中点,记为点D,E;
②连接DE并延长,在DE的延长线上取点F,使EF=DE;
③连接CF.
(2)在(1)所作的图中,试判断四边形DBCF的形状,并说明理由.
22.如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,点D是BC的中点,DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F,且AD=2,DB=2.
(1)求证:四边形AEDF是菱形;
(2)求四边形AEDF的面积.
23.如图,在正方形ABCD中,AB=8,动点P以每秒2个单位长度的速度从点B出发沿线段BC方向运动,动点Q同时以每秒8个单位长度的速度从点B出发沿正方形的边BA-AD-DC-CB方向运动,当点P与点Q相遇时停止运动,设点P的运动时间为t s.
(1)当运动时间为________s时,点P与点Q相遇;
(2)当BQ∥PD时,求线段DQ的长度;
(3)当△PAB和△QAD全等时,求t的值.
24.折纸是同学们喜欢的手工活动之一,通过折纸我们既可以得到许多美丽的图形,同时折纸的过程还蕴含着丰富的数学知识.
(1)【问题发现】如图①,将正方形ABCD沿直线BE翻折,使点A落在平面内的点A′处.若∠ABE=30°,则∠A′BC=________.
(2)【解决问题】第一步:如图②,对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展开.
第二步:如图③,再一次折叠纸片,使点A落在EF上的点N处,并使折痕经过点B,得到折痕BM,把纸片展开.折痕EF所在直线是不是线段AB的垂直平分线?连接AN,图③中△ABN是什么特殊三角形?请写出解答过程.
(3)【拓展应用】已知在矩形ABCD中,AB=3 cm,AD=6 cm,点P在边AD上,将△ABP沿着直线BP折叠,若点A的对应点A′恰好落在矩形ABCD的对称轴上,则AP的长为__________.
25.已知AC是菱形ABCD的对角线,∠BAC=60°,点E是直线BC上的一个动点,连接AE,以AE为边作菱形AEFG,并且使∠EAG=60°,连接CG.当点E在线段BC上时,如图①,易证AB=CG+CE.
(1)当点E在线段BC的延长线上时(如图②),猜想AB,CG,CE之间的关系并证明;
(2)当点E在线段CB的延长线上时(如图③),直接写出AB,CG,CE之间的关系.
26.【问题情境】如图①,点E为正方形ABCD内一点,∠AEB=90°,将Rt△ABE绕点B顺时针旋转90°,得到△CBE′,延长AE交CE′于点F,连接DE.
【猜想证明】
(1)试判断四边形BEFE′的形状,并说明理由;
(2)如图②,若DA=DE,猜想线段CF与E′F之间的数量关系并加以证明;
【解决问题】
(3)如图①,若BE=9,CF=3,直接写出DE的长.(结果可含根式)
答案
一、1.D 2.C 3.A 4.A 5.D 6.D 7.B 8.C 9.A
10.C 【点拨】如图,过点E作EH⊥AD于点H,交BC于点M.因为G是AB的中点,AB=2,所以BG=AB=1.因为四边形ABCD为正方形,所以∠DAB=∠B=∠DCB=∠D=90°,BC=AD=AB=2,AD∥BC.因为EH⊥AD,所以EH⊥BC.所以∠CME=90°.所以∠MCE+∠CEM=90°.因为四边形CEFG为正方形,所以CE=CG,∠GCE=90°.所以∠MCE+∠GCB=90°,所以∠GCB=∠CEM.在△GCB和△CEM中, 所以△GCB≌△CEM.所以ME=BC=2,CM=BG=1.因为∠DAB=∠B=∠HMB=∠HMC=∠DCB=∠D=90°,
所以四边形HDCM、四边形ABMH为矩形.所以DH=CM=1,HM=AB=2.所以AH=AD-DH=1,EH=HM+EM=4.所以AE==.
二、11.AC⊥BD(答案不唯一) 12.30 13.144° 14.10
15.5 16.
17. 【点拨】因为四边形ABCD是正方形,所以AD=CD,∠A=∠ADC=∠DCG=90°.如图,连接DG,过点E作EH⊥DC于点H,所以∠ADH=∠DHE=∠EHF=∠A=∠C=90°.所以四边形ADHE是矩形.所以AD=EH.所以CD=EH.由折叠得EF⊥DG,DF=GF,所以∠FDG+∠DFE=90°.又因为∠FEH+∠DFE=90°,所以∠FDG=∠FEH.所以△DGC≌△EFH.所以DG=EF=.因为CG=1,所以DC==3.
设DF=GF=x,则CF=3-x,在Rt△CFG中,根据勾股定理,得CG2+CF2=GF2,所以12+(3-x)2=x2,解得x=.所以GF=.
18.①③④ 【点拨】因为EF⊥AC,点G是AE的中点,所以OG=AG=GE=AE.因为∠AOG=30°,所以∠OAG=∠AOG=30°,∠GOE=90°-∠AOG=60°.所以△OGE是等边三角形,故③正确.设AE=2a,则OE=OG=a,由勾股定理得,AO==a.因为O为AC的中点,所以AC=2AO=2a.因为∠OAB=30°,∠B=90°,所以BC=AC=a.在Rt△ABC中,由勾股定理得,AB=3a.因为四边形ABCD是矩形,所以CD=AB=3a.所以DC=3OG,故①正确.因为OG=a,BC=a,所以OG≠BC,故②错误.因为S△AOE=OE·OA=a·a=a2,S矩形ABCD=AB·BC=3a·a=3a2,所以S△AOE=S矩形ABCD,故④正确.综上所述,正确的结论是①③④.
三、19.【证明】因为四边形ABCD是平行四边形,所以AB∥CD,AB=CD,所以∠ABE=∠F.
因为点E为AD的中点,所以AE=DE.
在△ABE和△DFE中,
所以△ABE≌△DFE.所以AB=DF.所以DF=CD.
20.(1)【证明】因为四边形ABCD是矩形,所以AB=CD,AB∥ED.
又因为BE∥AC,所以四边形ABEC是平行四边形.
所以AB=CE.所以CD=CE.
(2)【解】因为四边形ABCD是矩形,所以AC=BD.
因为四边形ABEC是平行四边形,所以BE=AC.所以BD=BE.
又因为∠E=60°,所以△BDE是等边三角形.所以∠DBE=60°.
因为AC∥BE,所以∠DOC=∠DBE=60°.
21.【解】(1)①②③如图.
(2)四边形DBCF为平行四边形.理由如下:
因为D,E分别为AB,AC的中点,
所以DE为△ABC的中位线.所以DE∥BC,DE=BC.
因为EF=DE,所以DE=DF.所以DF=BC.
又因为DF∥BC,所以四边形DBCF为平行四边形.
22.(1)【证明】因为DE∥AC,DF∥AB,
所以四边形AEDF是平行四边形.
因为△ABC是等腰三角形,AB=AC,点D是BC的中点,
所以AD平分∠CAB.所以∠CAD=∠BAD.
因为DE∥AC,所以∠FAD=∠ADE.
所以∠BAD=∠ADE.所以DE=AE.
所以四边形AEDF是菱形.
(2)【解】因为△ABC是等腰三角形,AB=AC,点D是BC的中点,
所以AD⊥CB.所以∠ADB=90°.
所以S△ADB=AD·DB=2,
∠ADE+∠BDE=90°,∠DAE+∠B=90°.
由(1)可知,∠DAE=∠ADE,AE=DE.
所以∠BDE=∠B.所以BE=DE.所以AE=BE.
所以S菱形AEDF=2S△ADE=S△ADB=2.
23.【解】(1)3.2
(2)如图①.因为BQ∥PD,所以点Q只能在边AD上.
因为四边形ABCD是正方形,所以AD∥BC.
所以四边形BQDP是平行四边形.所以BP=DQ.所以2t=2×8-8t.所以t=1.6.所以DQ=2×8-8t=3.2.
(3)①当点Q在边AB上时,如图②.由题意得AB=AD,∠B=∠DAQ.要使△PAB和△QAD全等,只能是△PAB≌△QDA,所以BP=AQ.所以8-8t=2t.所以t=0.8;
②当点Q在边AD上时,不能构成△QAD;
③当点Q在边CD上时,如图③,要使△PAB和△QAD全等,只能是△PAB≌△QAD,
所以BP=DQ.所以2t=8t-16.所以t=;
④当点Q在边BC上时,△QAD不是直角三角形,而△PAB是直角三角形,所以不能全等.
综上,当△PAB和△QAD全等时,t的值为0.8或.
24.【解】(1)30°
(2)折痕EF所在直线是线段AB的垂直平分线,△ABN是等边三角形.理由:因为对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,所以AE=BE,AB⊥EF.所以EN垂直平分AB.所以AN=BN.
由折叠的性质可得AB=BN,
所以AB=BN=AN.所以△ABN为等边三角形.
(3)3 cm或 cm 【点拨】如图①,当点A′在BC上时,因为四边形ABCD是矩形,所以∠A=∠ABC=90°.由折叠可知A′B=AB=3 cm,∠BA′P=∠A=90°.因为BC=6 cm,所以A′C=3 cm=A′B.所以点A′是BC的中点.所以点A′在矩形ABCD的对称轴上.因为∠A=∠ABA′=∠BA′P=90°,A′B=AB,所以四边形ABA′P是正方形.所以AP=BA=3 cm.
如图②,当点A′落在矩形ABCD的对称轴EF上时,连接AA′,由(2)可知:△ABA′是等边三角形,所以∠ABA′=60°.所以易得∠ABP=∠A′BP=30°.所以BP=2AP.因为BP2=AP2+AB2,AB=3 cm,所以AP= cm(负值已舍去).综上所述,AP的长为3 cm或 cm.
25.【解】(1)AB=CG-CE.证明如下:
因为四边形ABCD是菱形,所以AB=BC,AB∥DC.
又因为∠BAC=60°,所以△ABC是等边三角形.
所以∠ABC=60°,AB=AC.
因为∠EAG=∠BAC=60°,
所以∠BAC+∠CAE=∠EAG+∠CAE,即∠BAE=∠CAG.
因为AB∥DC,所以∠BAC=∠ACD=60°=∠ABC.
在△ABE和△ACG中,
所以△ABE≌△ACG.所以BE=CG.
因为BC=CD,所以CE=DG.
易得C,D,G共线,所以AB=CD=CG-DG,所以AB=CG-CE.
(2)AB=CE-CG.
26.【解】(1)四边形BEFE′是正方形.理由如下:
由题意知∠AEB=∠CE′B=90°,BE=BE′,∠EBE′=90°,所以∠BEF=90°.所以四边形BEFE′是矩形.
因为BE=BE′,所以四边形BEFE′是正方形.
(2)CF=E′F.证明如下:
如图,过点D作DH⊥AE于点H.
因为DA=DE,DH⊥AE,所以AH=AE,∠ADH+∠DAH=90°.
因为四边形ABCD是正方形,所以AD=AB,∠DAB=90°.
所以∠DAH+∠BAE=90°.所以∠ADH=∠BAE.
又因为AD=AB,∠AHD=∠BEA=90°,
所以△ADH≌△BAE.所以AH=BE=AE.
由旋转的性质知AE=CE′.
因为四边形BE′FE是正方形,所以BE=E′F.
所以E′F=CE′.所以CF=E′F.
(3)DE=3.
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