内容正文:
第五章 四边形
(满分:100分 建议时间:45分钟)
一.选择题(每小题3分,共30分.每小题均有A、B、C、D四个选项,其中只有一个选项正确)
1.在四边形中,,要判定四边形为平行四边形,可添加条件( D )
A. B. C.平分 D.
2.若一个多边形的内角和比它的外角和大540°,则该多边形的边数为( B )
A.6 B.7 C.8 D.9
B【解析】设该多边形的边数为n,则(n﹣2)•180°=360°+540°,解得n=7,即该多边形的边数为7.
3.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠AOB=60°,AC=6,则矩形的边AB的长为( A )
第3题图
A.3 B.6 C. D.
A【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC=OB=OD=3,∵∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∴AB=OA=3.
4.如图,六边形ABCDEF为正六边形,l1∥l2,则∠2﹣∠1的值为( A )
第4题图
A.60° B.80° C.108° D.120°
A【解析】如解图,延长AB交l2于点G,∵六边形ABCDEF为正六边形,∴∠GBC=360°÷6=60°,∵l1∥l2,∴∠1=∠BGE,∵∠2=∠BGE+∠GBC,∴∠2﹣∠1=∠GBC=60°.
第4题解图
5.已知矩形的长为20,宽为12,顺次连接四边中点所形成四边形的面积是( C )
A.80 B.240 C.120 D.96
C【解析】连接AC,BD,∵E、F分别是AB、BC的中点,∴EF是△ABC的中位线,∴EFAC,同理FGBD,HGAC,EHBD,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,∴EF=FG=GH=HE,∴四边形EFGH是菱形,∴四边形EFGH的面积120.
第5题解图
6.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,对角线AC,BD相交于点O,以OA,OD为边作矩形OAED,则∠EAD的度数为( B )
第6题图
A.45° B.30° C.25° D.20°
B【解析】∵在菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴∠ADC=∠ABC=60°,∴,∵四边形OAED是矩形,∴AE∥BD,∴∠EAD=∠ADO=30°,∴∠EAD的度数为30°.
7.如图,在△ABC中,点D在边BC上(不与点B,C重合),连接AD,过点D分别作DE∥AC,交AB于点E,DF∥AB,交AC于点F,下列判断正确的是( B )
甲:四边形AEDF是平行四边形;
乙:若AD平分∠BAC,则四边形AEDF是菱形;
丙:若AD⊥BC,则四边形AEDF是正方形.
A.甲、乙、丙都对 B.只有甲、乙对
C.只有乙、丙对 D.只有甲对
第7题图
B【解析】∵DE∥AC,DF∥AB,∴四边形AEDF是平行四边形,故甲判断正确;若AD平分∠BAC,则∠DAB=∠DAC,∵DE∥AC,∴∠ADE=∠DAC,∴∠DAB=∠ADE,∴AE=DE,∴▱AEDF是菱形,故乙判断正确;若AD⊥BC,不能证明▱AEDF是正方形,故丙判断错误;故选:B.
8.如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,重合部分构成四边形ABCD.测得A,B的距离为3,A,C的距离为2,则B,D的距离是( D )
第8题图
A. B. C. D.
D【解析】如解图,过点A作AE⊥BC于E,AF⊥DC于F,连接AC,BD交于点O,∵两张纸条宽度相同,∴AE=AF,∵AB∥CD,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵S▱ABCD=BC•AF=CD•AE,∴BC=CD,∴四边形ABCD是菱形,∴AO=COAC=1,BO=DO,AC⊥BD,∵AB=3,∴BO2,∴BD=2BO=4.
第8题解图
9.如图,小聪用图1中的一剧七巧板拼出如图2所示“鸟”,已知正方形的边长为4,则图2中,两点之间的距离为( A )
A.
B. C. D.
第9题图
A【解析】如解图,过作于,由七巧板和正方形的性质可知:,,在中,由勾股定理得,.
第9题解图
10.演示课上,王林用四根长度都为4cm的木条制作了图1所示正方形,而后将正方形的BC边固定,平推成图2的图形,并测得∠B=60°,则在此变化过程中结论错误的是( D )
第10题图
A.AB长度不变,为4cm
B.AC长度变小,减少4
C.BD长度变大,增大4
D.ABCD面积变小,减少
D【解析】如解图,连接AC,BD,∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=90°,AB=CB,AB=BC=4cm,AB2+CB2=AC2,∴AC2=2×42,正方形ABCD面积=42=16(cm2),∴AC=BD=4(cm),在菱形ABCD中,连接AC,BD,过A作AH⊥BC于点H,AB=CB=4,BO=DO,AO=CO,∵∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB=BC=4cm,AO=2,BH=CH=2,∴BD=2BO=24,AH2,菱形ABCD面积4×24(cm2),故选项A不符合题意;∵44=4(1)(cm),故选项B不符合题意;∵444()(cm),故选项C不符合题意;∵16﹣44(4)(cm2),故选项D符合题意.
第10题解图
二.填空题(每小题4分,共16分)
11.如图,在矩形ABCD中,AC=6,则OB的长是 3 .
第11题图
12.“花影遮墙,峰峦叠窗”,苏州园林空透的窗棂中蕴含着许多的数学元素.如图是窗棂中的部分图案.若∠1=∠2=75°,∠3=∠4=65°,则∠5= °.
第12题图
80【解析】∵∠1+∠2+∠3+∠4+∠5=360°,∴∠5=360°﹣75°﹣75°﹣65°﹣65°=80°.
13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6.点F是AB中点,连接CF,把线段CF沿射线BC方向平移到DE,点D在AC上.则线段CF在平移过程中扫过区域形成的四边形CFDE的面积为 .
第13题图
12【解析】∵∠ACB=90°,AB=10,BC=6,∴AC8,由平移得:DF∥EC,DF=EC,∴四边形DFCE是平行四边形,∵点F是AB中点,∴点D是AC的中点,∴DF是△ACB的中位线,∴DFBC=3,∵点D是AC的中点,∴DCAC=4,∴四边形CFDE的面积=DF•CD=3×4=12.
14.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.若AB,BD=2,则OE的长为 .
第14题图
2【解析】∵AB∥CD,∴∠OAB=∠DCA,∵AC为∠DAB的平分线,∴∠OAB=∠DAC,∴∠DCA=∠DAC,∴CD=AD=AB,∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AD=AB,∴▱ABCD是菱形;∴OA=OC,BD⊥AC,∵CE⊥AB,∴OE=OA=OC,∵BD=2,∴OBBD=1,在Rt△AOB中,AB,OB=1,∴OA2,∴OE=OA=2.
三.解答题(本大题共4小题,共54分)
15.(本题满分12分)
已知:如图,在菱形中,,是对角线上两点,连接,,.求证:.
第15题图
证明:四边形是菱形,
,,
,,
,
在和中,,
,.
16.(本题满分14分)
如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,延长DC到点E,使CE=CD.过点E作EF∥AD交AC的延长线于点F,连接AE,DF.
(1)求证:四边形ADFE是平行四边形;
(2)过点E作EG⊥DF于点G,若BD=2,AE=5,求EG的长.
第16题图
(1)证明:∵EF∥AD,∴∠FEC=∠ADC,
又∵CE=CD,∠FCE=∠ACD,
∴△FCE≌△ACD(ASA),∴EF=AD,
∴四边形ADFE是平行四边形;
(2)解:如解图,过点E作EG⊥DF于点F.
第16题解图
由(1)可知,四边形ADFE是平行四边形,
∴DF=AE=5,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴CD=BD=2,∴CE=CD=2,∴DE=2CD=4,
∵EF∥AD,∴EF⊥BC,∴∠DEF=90°,
∴EF3,
∵EG⊥DF,∴S△DEFDF•EGDE•EF,
∴EG,即EG的长为.
17.(本题满分14分)
如图,平行四边形ABCD,,连接CE并延长与BA的延长线交于点F,与BD交于点G,连接DF.
(1)试判断四边形ACDF的形状,并证明;
(2)若平行四边形ABCD的面积是20,求CG的长.
第17题图
解:(1)四边形ACDF是矩形,证明如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AF∥CD,∴∠FAE=∠CDE,
∵,∴AE=DE,
在△AEF和△DEC中,,
∴△AEF≌△DEC(ASA),∴AF=CD,
∴四边形ACDF是平行四边形,
∵AC⊥AB,∴∠CAF=90°,
∴平行四边形ACDF是矩形;
(2)如解图,设AC交BD于点O,
第17题解图
∵∠BAC=90°,∴AC⊥AB,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC,AD=BC,OAAC,
∵S平行四边形ABCD=AB•AC=20,AB=4,
∴AC=5,∴OA,BC,∴AD,
∵AB∥CD,∴∠ACD=∠BAC=90°,
∵DE=AE,∴CEAD,
∵AD∥BC,∴△DEG∽△BCG,
∴,
∴CG=2EGCE,即CG的长为.
18.(本题满分14分)
如图,已知四边形ABCD为正方形,AB,点E为对角线AC上一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE.交射线BC于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.
(1)求证:矩形DEFG是正方形;
(2)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.
第18题图
(1)证明:过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,如解图所示.
∵正方形ABCD,∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,
∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,且NE=NC,
∴四边形EMCN为正方形,
∵四边形DEFG是矩形,
∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°,
∴∠DEN=∠MEF,
又∠DNE=∠FME=90°,
在△DEN和△FEM中,,
∴△DEN≌△FEM(ASA),∴ED=EF,
∴矩形DEFG为正方形;
(2)解:CE+CG的值为定值,理由如下:
∵矩形DEFG为正方形,
∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,
∴∠ADE=∠CDG,
在△ADE和△CDG中,,
∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,
∴AC=AE+CEAB24,
∴CE+CG=4 是定值.
第18题解图
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