内容正文:
第二十一章 四边形 单元检测(一)
(考试时间:100分钟 分值:120)
一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
1.如图,在中,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.菱形的两条对角线的长分别为10和24,则菱形的周长为( )
A.13 B.20 C.52 D.120
3.如图所示,矩形的对角线相交于点,,则矩形对角线的长等于( )
A.1 B.2 C. D.
4.如图,菱形的对角线交于点O,且,则菱形的高的长是( )
A. B. C.5 D.以上都不对
5.如图,在中,,对角线与相交于点.若,则的周长为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,在矩形中,点在边上,于点,若,,则线段的长为( )
A. B.4 C. D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
7.如图,四边形的对角线,交于点,,.当_____时,四边形是平行四边形.
8.如图,在中,.若,则的度数是_____.
9.如图,为斜边上的中线,E为的中点.若,则______.
10.如图,在中,平分,,,则的长是______.
11.如图,在菱形中,,点,分别在边,上,为等边三角形,.若,,则的长为______.
12.若中,,,且以、、、为顶点的四边形是平行四边形.点的坐标为________.
三、解答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
13.如图,点E是正方形ABCD内一点,且,请仅用无刻度的直尺按要求作图(保留画图痕迹,不写作法).
(1)在图1中,作出边BC的中点;
(2)在图2中,作出边CD的中点.
14.如图,在长方形中,,将沿对角线翻折,点C落在点处,交于点E,求线段的长.
15.已知:如图,在矩形中,点E,F在上,.求证:.
16.如图,在平面直角坐标系中,点,的坐标分别为,,现同时将点,分别向上平移个单位长度,再向右平移个单位长度,分别得到点,的对应点,,连接,.
(1)求点,的坐标;
(2)求四边形的面积.
17.如图,在四边形中,的平分线交于点E,已知,
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,四边形周长为32,求的长度.
四、解答题(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
18.如图所示,在四边形中,为上一点,都是等边三角形,点分别为的中点,线段与有什么关系?请说明理由.
19.如图,在正方形中,O是对角线,的交点,过点O作分别交,于E,F两点,,,求的长.
20.如图,在四边形中,,连接,,取和的中点E、F,连接,求的长度.
五、解答题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
21.如图,在中,点是对角线,的交点,过点且垂直于.
(1)求证:;
(2)若,,则与之间的距离为____________;
(3)若的周长是24,,则四边形的周长为____________.
22.如图,在梯形中,,,,,动点P从A点开始沿边以每秒的速度向点D移动,动点Q从C点开始沿以每秒的速度向B移动,P、Q同时出发.
(1)当运动多少秒时,四边形是平行四边形?
(2)当运动多少秒时,四边形是直角梯形?
(3)多少秒后,梯形是等腰梯形?
六、解答题(本大题12分)
23.在正方形中,对角线与交于点,是对角线上一动点,过点作,交射线于点.如图①,当点与点重合时,易证(不需证明):
(1)当点在线段上时,如图②;
①连接,求证:;
②求证:;
(2)当点在线段上时,如图③,求证:.
试卷第1页,共3页
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第二十一章 四边形 单元检测(一)
(参考答案及解析)
1.A
【分析】根据平行四边形对角相等的性质,结合已知求出的度数,再利用邻角互补的性质计算的度数.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,.
∵,
∴.
∴.
2.C
【分析】本题考查了菱形的性质、勾股定理,熟练掌握菱形的性质是解题关键.设菱形的两条对角线交于点,不妨设,先根据菱形的性质可得,,再根据勾股定理可得,由此即可得.
【详解】解:设菱形的两条对角线交于点,
∵菱形的两条对角线的长分别为10和24,
∴不妨设,
∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∴菱形的周长为,
故选:C.
3.B
【分析】本题考查了矩形的性质、含的直角三角形,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
根据直角三角形所对的边是斜边的一半解题即可.
【详解】解:由题意知,,
∴,
∴矩形对角线的长为2.
故选:B .
4.A
【分析】利用菱形的性质和勾股定理求出的长,再根据等积法求出的长即可.
【详解】解:∵菱形的对角线交于点O,
∴,,
∴,
∵是菱形的高,
∴,即:,
∴.
5.B
【详解】解:四边形是平行四边形,
,,,
,
,
,
的周长.
6.B
【分析】本题主要考查了矩形的性质应用、三角形全等、勾股定理,结合三角形全等、勾股定理进行计算是解题的关键.
根据四边形是矩形,,,证明,即可得到,进而得出,进而利用勾股定理解答即可.
【详解】解:如图,连接,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
在中,设为,
由勾股定理可得:,即,
解得,
∴,
∴,
故选:B.
7.8
【分析】本题考查了平行四边形的判定,掌握对角线互相平分的四边形是平行四边形是解题的关键.
已知对角线互相平分,根据平行四边形判定定理,需对角线也互相平分,从而计算的长度.
【详解】解:∵已知 ,即对角线被点平分.
∴要使四边形是平行四边形,对角线也必须被点平分,即
∵,且
∴
当时,四边形是平行四边形.
故答案为:.
8.
【分析】本题考查了平行四边形的性质与判定,掌握一组对边平行且相等的四边形是平行四边形是解题的关键.
利用平行四边形性质,结合推出且,判定四边形为平行四边形,再由平行四边形对角相等得.
【详解】解:∵四边形是平行四边形
∴ ,
∵
∴
即
∵
∴
∵且
∴ 四边形是平行四边形
∴
∵
∴ .
故答案为:.
9.6
【分析】本题主要考查勾股定理、直角三角形斜边中线定理,熟练掌握勾股定理、直角三角形斜边中线定理是解题的关键;由题意易得,然后根据勾股定理可进行求解.
【详解】解:∵为斜边上的中线,E为的中点,
∴,
∴;
故答案为:6.
10.5
【分析】本题考查了两直线平行内错角相等,角平分线的有关计算,根据等角对等边证明边相等,利用平行四边形的性质求解等知识点,解题关键是掌握上述知识点并能运用其来求解.
先根据平行四边形的性质,得出,,再利用平行线的性质证明,结合角平分线的意义得出,从而可得出,再利用线段差求得即可.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,,
∴,,
∴,
又平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:5.
11.
【分析】连接,根据菱形的性质得出是等边三角形,根据等边三角形的性质得出边的长度,然后利用勾股定理进行求得,最后根据等边三角形的性质求解即可.
【详解】解:如图,连接,
∵四边形为菱形,
,
又,
是等边三角形,
,
∴,
∴,
由勾股定理得,,
∴,
是等边三角形,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定和性质、勾股定理,解决本题的关键是掌握菱形的性质以及勾股定理.
12.或或.
【分析】先建立平面直角坐标系,描出,连接,根据平行四边形对角线互相平分,进行分类讨论:①以为对角线,②以为对角线,③以为对角线,分别求出的中点坐标,再根据中点坐标公式求解即可.
【详解】如图,建立平面直角坐标系,描出,连接,
∵平行四边形对角线互相平分,
∴分类讨论:
①以为对角线,
如图,作中点,连接并延长使得,连接,
∵,,
∴,即,
∵也是的中点,,
∴,即;
②以为对角线,
如图,作中点,连接并延长使得,连接,
∵,,
∴,即,
∵也是的中点,,
∴,即;
③以为对角线,
如图,作中点,连接并延长使得,连接,
∵,,
∴,即,
∵也是的中点,,
∴,即;
综上,的坐标为或或.
13.(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)连接AC,BD交于O,连接EO并延长交BC于F,点F即为所求;
(2)如图所示,连接DF交AC于G,连接BG并延长交CD于H,点H即为所求;
【详解】(1)解:如图所示,点F即为所求;
连接AC,BD交于O,连接EO并延长交BC于F,
∵四边形ABCD是正方形,
∴OB=OC,即点C在BC的线段垂直平分线上,
同理可证E在线段BC的垂直平分线上,
∴EO是BC的线段垂直平分线,
∴F即为BC的中点;
(2)解:如图所示,连接DF交AC于G,连接BG并延长交CD于H,点H即为所求;
∵四边形ABCD是正方形,
∴CB=CD,∠BCG=∠DCG=45°,
又∵CG=CG,
∴△BCG≌△DCG(SAS),
∴∠BGC=∠DGC,
又∵∠BGF=∠DGH,
∴∠HGC=∠FGC,
∵CG=CG,∠CGH=∠CGF,
∴△CFG≌△CHG(ASA),
∴CH=CF,
∵F是BC的中点,即BC=2CF,
∴BC=CD=2CH,即点H为CD的中点;
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,线段垂直平分线的性质,全等三角形的性质,熟知正方形的性质是解题的关键.
14.的长为
【分析】本题主要考查了矩形与折叠问题,勾股定理,平行线的性质;解题的关键是根据翻折变换的性质,勾股定理等几何知识,灵活进行判断、分析、推理或解答.首先根据题意得到,然后根据勾股定理得到关于线段的方程,解方程即可解决问题.
【详解】解:∵四边形为长方形,
∴,,
∴.
由折叠得,
∴,
∴.
设,则.
∴在直角中,由勾股定理,得,
即,
解得,
∴的长为.
15.见解析.
【分析】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定.利用证明即可.
【详解】证明:∵四边形是矩形,
∴,
∴.
在和中,
,
∴.
16.(1)、
(2)8
【分析】本题考查了平移、平行四边形的判定、平行四边形的面积,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)根据平移的性质解题即可;
(2)根据平行四边形的面积计算即可.
【详解】(1)解:由题意知,,;
(2)解:由(1)知,,,
且,
又∵,
∴四边形为平行四边形,
∴.
17.(1)见解析
(2)
【分析】(1)证明可得结论;
(2)证明,可得结论.
本题考查平行四边形的判定和性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定,解题的关键是掌握相关知识解决问题.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
,
四边形是平行四边形;
(2)解:平行四边形的周长为32,
,
,
,
,
,
平分,
,
,
.
18.互相垂直平分,理由见解析
【分析】本题主要考查了菱形的判定和性质,三角形中位线的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,解题的关键是掌握以上性质.
分别连接,,根据等边三角形的性质证明,得出相等的边,根据中点得出三角形的中位线,根据中位线的性质得出平行且相等的边,证明平行四边形是菱形,即可得出结论.
【详解】解:线段与互相垂直平分,
理由:如图所示,分别连接,.
都是等边三角形,
,,
,
即.
在和中,
,
,
分别是的中点,
,且.
同理:
,
∴四边形是平行四边形.
,
∴平行四边形是菱形.
∴线段与互相垂直平分.
19.
【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.
由正方形的性质可知,,,.由题意可得出,即得出,从而可证明,得出,进而得出,最后由勾股定理即可求出的长.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴在和中,,
∴,
∴,,
∴,即,
∴在中,.
20.5
【分析】本题主要考查了勾股定理逆定理、直角三角形的性质、等腰三角形的性质等知识点,灵活运用相关知识是解题的关键.
由勾股定理逆定理可得,即;如图:连接,根据直角三角形的性质可得,由等腰三角形的性质可得,最后运用勾股定理求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴,
如图:连接,
∵,点E是的中点,
∴,即,
∵点F是的中点,
∴,,
∴.
21.(1)见解析
(2)4
(3)16
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,全等三角形的性质与判定等,解题的关键是证明.
(1)先由平行四边形的性质得到,,则,,即可证明得到;
(2)由三角形面积公式可得,据此求解即可;
(3)由(1)的结论知,,再利用四边形周长公式即可求解.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,O是与的交点,
∴,,
∴,,
∴,
∴;
(2)解:∵四边形是平行四边形,O是与的交点,
∴,
∴,
∵过点且垂直于,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,即与之间的距离为4,
故答案为:4;
(3)解:∵四边形是平行四边形,周长是24,
∴,
∵,
∴,
由(1)的结论知,
∴四边形的周长为,
故答案为:16.
22.(1)
(2)
(3)7
【分析】本题考查了直角梯形的性质、平行四边形的判定、等腰梯形的判定以及全等三角形的判定与性质.注意掌握辅助线的作法.
(1)由当时,四边形为平行四边形,可得方程,解方程即可;
(2)当时,四边形是直角梯形,可得方程,解方程即可;
(3)首先过D作于E,可求得的长,又由当时,四边形为等腰梯形,可求得当,即时,四边形为等腰梯形,解方程即可;
【详解】(1)解:根据题意得:,,则.
∵,
即,
∴当时,四边形为平行四边形,
即,
解得:,
即当运动6秒时,四边形为平行四边形;
(2)解:当时,四边形是直角梯形,
∴,
∴,
即当运动秒时,四边形是直角梯形.
(3)解:过D作于E,
则四边形为矩形,
∴,
∴,
当时,四边形为等腰梯形,如图所示:
过点P作于点F,
则四边形是矩形,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
即,
解得:,
即当运动7秒时,四边形为等腰梯形.
23.(1)①证明见解析;②证明见解析;
(2)证明见解析.
【分析】本题为正方形综合题,考查了正方形的性质及判定,全等三角形的性质及判定,等腰三角形的性质及判定,勾股定理等知识点,合理作出辅助线是解题的关键.
(1)利用正方形的性质去判定出即可得到①;过点作的平行线交于,交于点,过点作的平行线交于,交于点,连接,利用等腰三角形的判定方法可得到和为等腰直角三角形,从而得到四边形为正方形,同理可证四边形为正方形,然后利用全等三角形的判定方法即可判定出,再利用边的比例关系即可求证②;
(2)过点作的平行线交于,交于点,过点作的平行线交于,交于点,连接,根据(1)中的解法同理可得:,,,再利用推导即可.
【详解】(1)解:过点作的平行线交于,交于点,过点作的平行线交于,交于点,连接,如图所示:
①解:∵是正方形,
∴,,
∴在和中:
,
∴(SAS),
∴;
②解:∵是正方形,是对角线,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴和为等腰直角三角形,
∴四边形为正方形,
∴,
同理可证四边形为正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中:
,
∴(AAS),
∴,
由①得:,
∴,
∵在中,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:解:过点作的平行线交于,交于点,过点作的平行线交于,交于点,连接,如图所示:
∴根据(1)中的解法同理可得:,,,
∴,
∵在中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
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