内容正文:
第5章特殊平行四边形单元综合测试卷
考试时间:90 分钟满分:120
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)
1.下列说法中,正确的有( )
①平行四边形和矩形都是中心对称图形;
②矩形既是中心对称图形,又是轴对称图形;
③矩形是轴对称图形,连接两组对边中点的线段是它的对称轴;
④矩形具有平行四边形的所有性质.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】平行四边形和矩形都是中心对称图形,①说法正确;
矩形既是中心对称图形,又是轴对称图形,②说法正确;
∵对称轴是直线,而连接两组对边中点的线段是线段,不是直线,
∴③说法错误;
矩形具有平行四边形的所有性质,④说法正确.
综上,正确的说法有①②④,共3个.
【点睛】轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与自身重合;矩形是特殊的平行四边形.
2.下列四边形中,不一定为矩形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定与矩形的判定,熟练掌握平行四边形及矩形的判定定理是解题的关键.
先判断各选项是否为平行四边形,再依据矩形的判定定理逐一验证,从而确定不一定为矩形的选项.
【详解】解:选项:
∵,,
∴四边形是平行四边形.
由于无直角条件,所以无法判定为矩形.
选项:
∵四边形中有三个角是直角,四边形内角和为,
∴第四个角也是直角.
∴四边形是矩形.
选项:
∵,
∴,
∴.
∵,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴平行四边形是矩形.
选项:
∵,,
∴四边形是平行四边形.
∵,,
∴.
∴.
∴平行四边形是矩形.
故选:.
3.如图,在矩形中,对角线、交于点O,添加下列一个条件,能使矩形成为正方形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查正方形的判定,熟练掌握正方形的判定定理是解题的关键.
根据正方形的判定逐个判定即可得到答案.
【详解】解:选项A、时不能判定矩形是正方形,故A不符合题意,
选项B、时,矩形是正方形,故B符合题意,
选项C、时不能判定矩形是正方形,故C不符合题意,
选项D、时不能判定矩形是正方形,故D不符合题意,
故选:B.
4.中国结寓意团圆美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴.其示意图如图所示,菱形的对角线、,则菱形边长应为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,熟记菱形的对角线互相垂直平分并求出边长是解题的关键.根据菱形的对角线互相垂直平分求出两对角线的一半,再利用勾股定理列式求出边长即可.
【详解】解:∵,,
∴两对角线的一半分别为,,
由勾股定理得,边长,
故选:A.
5.如图,在菱形中,点是对角线上的一点,,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查菱形的性质,等腰三角形的性质,掌握以上性质是解题的关键.根据菱形的性质得到,,,,由,得到,从而根据“等边对等角”得到,根据角的和差即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∴在菱形中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
6.在矩形中,对角线、相交于点的角平分线交于点,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了矩形的性质、角平分线的定义,关键是矩形性质的应用;根据矩形的性质可得,结合,可得的度数,又根据角平分线的定义可得的度数,则可求.
【详解】解:∵矩形中,,,
∴,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
故选:B .
7.如图,将线段绕它的中点O逆时针旋转得到线段,A,B的对应点分别是点C,D,依次连接,,,则下列结论不一定正确的是( )
A. B.对于任意,四边形都是矩形
C. D.当时,四边形是正方形
【答案】C
【分析】本题考查了旋转的性质,矩形的判定和性质,正方形的判定,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
根据旋转的性质得到,再结合矩形的判定和性质,正方形的判定进行分析判断,即可解题.
【详解】解:线段绕它的中点O逆时针旋转得到线段,
,
四边形是矩形,且当时,四边形是正方形,
,
当旋转角度不确定时,不能推出,
故A、B、D结论正确,不符合题意,C结论不一定正确,符合题意;
故选:C.
8.如图,将矩形对折,使边与,与分别重合,展开后得到四边形.若,,则四边形的面积为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的折叠、菱形的判定和性质等知识,熟练掌握菱形的面积等于对角线乘积的一半是解题的关键.由题意可得四边形是菱形,,,由菱形的面积等于对角线乘积的一半即可得到答案.
【详解】解:∵将矩形对折,使边与,与分别重合,展开后得到四边形,
∴,与互相平分,
∴四边形是菱形,
∵,,
∴菱形的面积为.
故选:C.
9.如图,正方形的对角线相交于点,点是正方形的一个顶点,已知两个正方形的边长都为,那么绕点转动正方形,两个正方形重叠部分的面积为( ).
A.12 B.9 C. D.不确定
【答案】B
【分析】本题主要考查正方形的性质及全等三角形的判定及性质.求两个正方形重叠部分的面积,首先应证明:,从而将重叠部分的面积转化为的面积.
【详解】解:∵和是边长相等的正方形,
∴,,,
∴,
即,
∵,,,
∴,
∴重叠部分面积为:,
故选B.
10.如图,在平面直角坐标系中,四边形为矩形,点,分别在轴、轴上,且点,为边上一点,将沿所在直线翻折,当点的对应点恰好落在对角线上时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了折叠的性质,矩形的性质,勾股定理,坐标与图形.根据点的坐标得出,根据勾股定理求得,设,则.在中,由勾股定理,建立方程,解方程,即可求解.
【详解】解:依题意,,
由折叠的性质,可知,,
.
设,则.在中,由勾股定理,
得,
解得.
点的坐标为,
故选B.
二、填空题(本大题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分)
11.如图,在矩形中,点,分别在,上,,不添加任何字母与辅助线,添加一个适当的条件______,使四边形是菱形.
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了矩形的性质,平行四边形的判定和性质,菱形的判定,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.根据矩形的性质得到,即,推出四边形是平行四边形,根据菱形的判定定理即可得到结论.
【详解】解:这个条件可以是,
理由:四边形是矩形,
,即,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形,
故答案为:(答案不唯一).
12.如图,矩形的对角线、相交于点,,,若,则的长为______.
【答案】
【分析】本题主要考查了矩形的性质、平行四边形的判定以及菱形的判定与性质,熟练掌握矩形的对角线相等且互相平分是解题的关键.
先根据矩形的性质得到对角线相等且互相平分,再由两组对边分别平行判定四边形是平行四边形,最后结合矩形性质得出,从而判定该平行四边形为菱形,进而得到,求出的长度.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,
∴.
∵,,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴平行四边形是菱形,
∴.
故答案为:.
13.如图,将一张长为,宽为的矩形纸片先从下往上对折,再从左往右对折后,沿所得矩形两邻边中点的连线剪下,再打开,得到的四边形的面积为_____.
【答案】24
【分析】本题考查剪纸问题,矩形的性质,菱形的判定和性质等知识,解题的关键是求出菱形的对角线的长.由折叠可知,得到的四边形是菱形,求出菱形的对角线,可得结论.
【详解】解:由折叠可知,得到的四边形的对角线互相垂直平分,
∴这个四边形是菱形,
∵原来矩形的长为,宽为,
∴可得菱形的对角线分别为和,
∴菱形的面积,
故答案为:24.
14.如图,在正方形中,点E,F分别是,上的点,连接,,.若,的周长为,,则的长为______.
【答案】
【分析】本题考查正方形的性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理.
在延长线上截取,连接,证明,,对应边相等,根据的周长可得正方形的边长,设,根据勾股定理列方程求解即可得的长.
【详解】解:在延长线上截取,连接,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵的周长为,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴,
∴的长为.
故答案为:.
15.如图,点是正方形的对角线上一个动点,于点,于点,连接,有下列5个结论:①;②;③一定是等腰三角形;④;⑤的最小值等于.其中正确结论的序号是______.
【答案】①②④⑤
【分析】延长交于点N,延长交于点M,证明得到,即可判断①④;根据三角形的内角和定理即可判断②;根据P的任意性可以判断③;根据,当最小时,有最小值,即可判断⑤.
【详解】解:延长交于点N,延长交于点M,
∵四边形是正方形.
∴,,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是正方形,,四边形是矩形,
∴,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,故①④正确;
在与中,,
∴,
∴,故②正确;
∵P是上任意一点,
∴的长不确定,即是等腰三角形不一定成立,故③错误;
∵,
∴当时,有最小值,即有最小值,
∵,
∴此时P为的中点,
又∵,
∴,即的最小值为,故⑤正确;
故正确的是:①②④⑤.
故答案为:①②④⑤.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质,三角形内角和定理,等腰直角三角形的性质,正确证明,以及理解P的任意性是解决本题的关键.
16.如图,在矩形中,,点E在边上,点F在边上,且,连接,,则的最小值为__________.
【答案】
【分析】本题考查矩形的性质、勾股定理、将军饮马问题全等三角形的判定与性质等内容,综合性较强,将转化为是解题的关键.
先连接,将转化为,再利用将军饮马解决问题即可.
【详解】
AIAI
如图,连接
四边形是矩形
,
∵
如图,作B点关于A点的对称点,连接
,
的最小值为
故答案为:.
三、解答题(本大题共 8 小题,共 66 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(6 分)如图,在菱形中,E,F分别是边,上的点,且.求证:.
【答案】见解析
【详解】∵四边形是菱形,
∴.
∵,
∴,即.
在和中,
∴.
∴.
18.(8 分)如图,在矩形中,与交于点,点是的中点,连接交于点,延长至G,使,连接,,.
(1)求证:;
(2)当时,求证:四边形是矩形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)利用矩形性质得到,结合,可得到为的中位线,即可得到结论;
(2)利用平行线的性质先证明,可证得四边形是平行四边形,结合且,即可得出结论.
【详解】(1)证明:四边形为矩形,
,
又,
为的中位线,
即;
(2)证明:由(1)可知,,
,,
,
,
,
四边形是平行四边形,
且,
,
四边形是矩形.
【点睛】本题考查了矩形的判定与性质,三角形的中位线,全等三角形的判定与性质,平行线的性质,熟练掌握这些性质与定理是解答本题的关键.
19.(8 分)如图,在矩形和矩形中,点B,C,G在一条直线上,且点C是的中点,连接,与恰好交于点E,求证:.
【答案】见解析
【详解】证明:∵四边形和四边形都是矩形,
∴,.
∵点B,C,G在一条直线上,且点C是的中点,
∴,
又∵点E恰好在上,
∴.
∴.
∴.
20.(8 分)如图,点O为菱形的对角线,的交点,过点C作于点E,连接,若,.求菱形的面积.
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,直角三角形的性质.
根据菱形对角线互相平分可知,点O是的中点,根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半,,得到,根据,可得,应用菱形的面积等于两条对角线乘积的一半,即可得出答案.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴菱形的面积.
21.(8 分)如图,把长方形纸片折叠,使其对角顶点与重合,折痕,若长方形的长为,宽为,求的长.
【答案】
【分析】本题考查的是翻折变换,熟知图形翻折不变性的性质是解答此题的关键.设,则,在中利用勾股定理求出的值,过点作于,则四边形是长方形,利用勾股定理即可求解.
【详解】解:设,则,
由折叠可得,
∵四边形为长方形,
∴,
∴,即,
解得,
∵,
∴,
由图形翻折变换的性质可知,,,
∴,
∴,
∴.
过点作于,则四边形是长方形,
∴,,
∴,
∴在中,由勾股定理得
.
22.(10 分)如图①,已知正方形和正方形,点在的延长线上,点在边上.
(1)求证:;
(2)现将正方形绕点按顺时针方向旋转,当正方形旋转至图②的位置时,分别交,于点,.求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据正方形的性质,利用即可得证;
(2)证明,得到,推出,即可.
【详解】(1)证明:在正方形和正方形中,
,,.
在和中,
.
(2)证明:,
,
.
又,,
,
.
,
,
.
23.(10 分)如图,正方形的边长为2,点是边的中点,将沿直线翻折到正方形所在的平面内,得到,延长交于点.
(1)判断和的数量关系,并说明理由;
(2)求四边形的面积.
【答案】(1),理由见解析
(2)
【分析】本题主要考查了正方形的性质,勾股定理,图形的折叠问题,全等三角形的判定和性质:
(1)连接,证明,即可解答;
(2)设,则,,在中,根据勾股定理可得,再由,即可求解.
【详解】(1)解:,理由如下:
连接,
四边形是正方形,
,,
点是边的中点,
,
将沿直线翻折得,
,,,
,
,
∴,
;
(2)解:设,则,,
根据勾股定理得,
即,
解得,
,,
∴
.
24.(10 分)如图,正方形的边长为12,菱形的三个顶点分别在正方形的边上,且,连接.
(1)当时,求的度数;
(2)设,用含的代数式表示的面积;
(3)判断的面积能否等于4,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不能.理由见解析
【分析】(1)由于四边形为正方形,四边形为菱形,那么,而,易证,从而有,等量代换可得,即可解决问题;
(2)欲表示的面积,由已知表示的长易求,只需求出边的高即可;
(3)不能.求出AE长度与正方形边长比较,推出点E不在正方形的边AB上,不合题意.
【详解】(1)解:四边形是正方形,.
四边形是菱形,.
又,,
.
,,
.
(2)解:如图,过点作交的延长线于点,连接.
.
,
.
在和中,
.
,,.
(3)解:不能.理由如下:
当的面积等于4时,结合(2)可得,解得,即,
,
,
此时点不在正方形的边上,与题意不符,
的面积不能等于4.
【点睛】本题考查了正方形的性质、菱形的性质、全等三角形的判定和性质,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
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第5章特殊平行四边形单元综合测试卷
考试时间:90 分钟满分:120
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)
1.下列说法中,正确的有( )
①平行四边形和矩形都是中心对称图形;
②矩形既是中心对称图形,又是轴对称图形;
③矩形是轴对称图形,连接两组对边中点的线段是它的对称轴;
④矩形具有平行四边形的所有性质.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.下列四边形中,不一定为矩形的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,在矩形中,对角线、交于点O,添加下列一个条件,能使矩形成为正方形的是( )
A. B. C. D.
4.中国结寓意团圆美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴.其示意图如图所示,菱形的对角线、,则菱形边长应为( )
A. B. C. D.
5.如图,在菱形中,点是对角线上的一点,,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
6.在矩形中,对角线、相交于点的角平分线交于点,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
7.如图,将线段绕它的中点O逆时针旋转得到线段,A,B的对应点分别是点C,D,依次连接,,,则下列结论不一定正确的是( )
A. B.对于任意,四边形都是矩形
C. D.当时,四边形是正方形
8.如图,将矩形对折,使边与,与分别重合,展开后得到四边形.若,,则四边形的面积为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
9.如图,正方形的对角线相交于点,点是正方形的一个顶点,已知两个正方形的边长都为,那么绕点转动正方形,两个正方形重叠部分的面积为( ).
A.12 B.9 C. D.不确定
10.如图,在平面直角坐标系中,四边形为矩形,点,分别在轴、轴上,且点,为边上一点,将沿所在直线翻折,当点的对应点恰好落在对角线上时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分)
11.如图,在矩形中,点,分别在,上,,不添加任何字母与辅助线,添加一个适当的条件______,使四边形是菱形.
12.如图,矩形的对角线、相交于点,,,若,则的长为______.
13.如图,将一张长为,宽为的矩形纸片先从下往上对折,再从左往右对折后,沿所得矩形两邻边中点的连线剪下,再打开,得到的四边形的面积为_____.
14.如图,在正方形中,点E,F分别是,上的点,连接,,.若,的周长为,,则的长为______.
15.如图,点是正方形的对角线上一个动点,于点,于点,连接,有下列5个结论:①;②;③一定是等腰三角形;④;⑤的最小值等于.其中正确结论的序号是______.
16.如图,在矩形中,,点E在边上,点F在边上,且,连接,,则的最小值为__________.
三、解答题(本大题共 8 小题,共 66 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(6 分)如图,在菱形中,E,F分别是边,上的点,且.求证:.
18.(8 分)如图,在矩形中,与交于点,点是的中点,连接交于点,延长至G,使,连接,,.
(1)求证:;
(2)当时,求证:四边形是矩形.
19.(8 分)如图,在矩形和矩形中,点B,C,G在一条直线上,且点C是的中点,连接,与恰好交于点E,求证:.
20.(8 分)如图,点O为菱形的对角线,的交点,过点C作于点E,连接,若,.求菱形的面积.
21.(8 分)如图,把长方形纸片折叠,使其对角顶点与重合,折痕,若长方形的长为,宽为,求的长.
22.(10 分)如图①,已知正方形和正方形,点在的延长线上,点在边上.
(1)求证:;
(2)现将正方形绕点按顺时针方向旋转,当正方形旋转至图②的位置时,分别交,于点,.求证:.
23.(10 分)如图,正方形的边长为2,点是边的中点,将沿直线翻折到正方形所在的平面内,得到,延长交于点.
(1)判断和的数量关系,并说明理由;
(2)求四边形的面积.
24.(10 分)如图,正方形的边长为12,菱形的三个顶点分别在正方形的边上,且,连接.
(1)当时,求的度数;
(2)设,用含的代数式表示的面积;
(3)判断的面积能否等于4,并说明理由.
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