内容正文:
第二十一章 四边形
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
1、若过多边形的一个顶点的所有对角线把多边形分成6个三角形,则这个多边形的边数是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【详解】∵过多边形的一个顶点的所有对角线把多边形分成6个三角形,
∴这个多边形的边数是.
2、如图,小林从点P向正西走后向左转,转动的角度为,再走后向左转动……如此重复,小林共走了回到点P,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:设边数为,根据题意,
,
则.
3、如图,在平行四边形中,,.按下列步骤作图:
①以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交于点;
②分别以点为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于点;
③连接并延长交于点.则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:由题可得,是的平分线,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
4、如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,已知,,,则的周长为
A. 13 B. 17 C. 20 D. 26
【答案】B
【详解】四边形ABCD是平行四边形,
,,,
的周长.
5、如图,△ABC中,,点D,E分别是边的中点,点F在线段上,且,则的长为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】A
【详解】解:∵点D、E分别是边的中点,
∴是△ABC的中位线,
∵,
∴.
∵,D是的中点,,
∴,
∴.
6、如图,矩形ABCD的对角线交于点O,∠AOD=120°,AB=4,则BC的长为( )
A 4 B. 6 C. 8 D. 4
【答案】D
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,OA=AC,OB=BD,AC=BD,
∴OA=OB,
∵∠AOD=120°,
∴∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴OA=AB=4,
∴AC=2OA=8,
∴BC=,
7、下面几种说法正确的( )
①对角线互相垂直平分的四边形是菱形 ②一组对边平行一组邻边相等的四边形是菱形
③两条对角线相等的平行四边形是矩形 ④对角线相等且垂直的四边形是正方形
A. ①②③ B. ①③ C. ③④ D. ②④
【答案】B
【详解】解:①对角线互相垂直平分的四边形是菱形,故符合题意;
②一组对边平行一组邻边相等的四边形不一定是菱形,故不符合题意;
③两条对角线相等的平行四边形是矩形,故符合题意;
④对角线相等且垂直的四边形不一定是正方形,故不符合题意;
故正确的是①③,
8、 如图,已知▱ABCD的对角线交于点,下列结论中不一定正确的是( )
A. 当时,它是菱形
B. 当时,它是矩形
C. 当时,它是菱形
D. 当时,它是正方形
【答案】D
【详解】解:A、邻边相等的平行四边形是菱形,原结论正确,不符合题意,选项错误;
B、对角线相等的平行四边形是矩形,原结论正确,不符合题意,选项错误;
C、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,原结论正确,不符合题意,选项错误;
D、有一个角是直角的平行四边形是矩形,原结论不一定正确,符合题意,选项正确,
9、如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=6,将△ABC沿AC折叠,使点B落在点E处,CE交AD于点F,则DF的长等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵矩形ABCD沿对角线AC对折,使△ABC落在△ACE的位置,
∴AE = AB,∠E =∠B =∠D =90°,
又∵四边形ABCD为矩形,
∴AB = CD,
∴AE = DC,
而∠AFE =∠DFC,
∵在△AEF与△CDF中,
∴△AEF≌△CDF(AAS),
∴EF = DF;
∵四边形ABCD为矩形,
∴AD = BC = 6,CD = AB = 4,
∵△AEF≌△CDF,
∴FC = FA,
设FA = x,则FC = x,FD = 6﹣x,
在Rt△CDF中,CF2 = CD2 + DF2,
即x2=42+(6﹣x)2,解得x =,
则FD = 6﹣x =.
10、如图,在平行四边形中,,以点为圆心,为半径画弧与交于点,然后以大于为半径,分别以,为圆心画弧交于点,连接交于点,若,,则的长为( )
A. B. C. 5 D. 10
【答案】B
【详解】设交于点,连接,
由作图可知,,,
四边形是平行四边形,
,
,
,
∴AB=BE,
,
四边形是平行四边形,
又,
四边形是菱形,
,,,
,
,
在中,,
,
.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11、一个多边形的内角和是它的外角和的2倍,这个多边形是 边形.
【答案】六
【详解】解:设这个多边形边数为x,内角和为,
∵多边形外角和为,
∴,
解得:,
12、
如图,在中,点,在对角线上,连接,,,,请添加一个条件
使四边形是平行四边形.
【答案】(答案不唯一)
【详解】解:添加,可以使四边形是平行四边形,理由如下:
连接,与相交于点,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
即,
∴四边形是平行四边形,
13、如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在点C′处,折痕为EF,若∠ABE=20°,那么∠EFC′的度数为______.
【答案】125°
【详解】解:Rt△ABE中,∠ABE=20°,∴∠AEB=70°,
由折叠的性质知:∠BEF=∠DEF,而∠BED=180°﹣∠AEB=110°,
∴∠BEF=55°,
易知∠EBC=∠D=∠BC′F=∠C=90°,
∴BE∥C′F,∴∠EFC′=180°﹣∠BEF=125°.
14、如图,矩形的对角线交于点O,,过点O作,交AD于点E,过点E作,垂足为F,则的值为______.
【答案】
【详解】解:∵,
∴矩形的面积为48,,
∴,
∵对角线交于点O,
∴的面积为12,
∵,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
15、
如图,菱形中,对角线交于点,过点作于点,已知BO=4,
S菱形ABCD=24,则___.
【答案】
【详解】∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
故答案为.
16、如图,正方形中,点分别是的中点,交于点,连接.下列结论:①;②;③;④.其中正确的有__________
【答案】①②③④
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
∵点分别是的中点,
∴,
在与中, ,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故①正确;
在中,H是边的中点,
∴,
故④正确;
连接,
同理可得:,
∵,
∴,
∴垂直平分,
∴,
故②正确;
∴,
同理:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故③正确;
综上可知,正确的有①②③④.
三、解答题:本题共8小题,17-18,每题6分,19-21,每题8分, 22-24,每题12分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、一个n边形的每个外角都相等,它的内角与相邻外角的度数之比为.
(1)求这个n边形一个内角的度数.
(2)求这个n边形的内角和.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)解:设这个n边形一个内角的度数为,则它的相邻外角的度数为,
根据题意,得
解得:,
,,
故这个n边形一个内角的度数为;
(2)根据(1)得这个n边形一个外角的度数为,
,
这个n边形的内角和为.
18、如图,的周长为相交于点交于点,求的周长.
【答案】
【详解】解: 的周长为,
,
相交于点,
,
又交于点,
.
的周长,
的周长为
19、如图,在矩形ABCD中,对角线AC的垂直平分线分别交BC、AD于点E、F,连接AE、CF.求证:四边形AECF是菱形.
【答案】见解析
【详解】证明:∵EF垂直平分AC,
∴AF=CF,AE=CE,OA=OC,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠AFO=∠CEO,
在△AOF和△COE中,
,
∴△AOF≌△COE(AAS),
∴AF=CE,
∴AF=CF=CE=AE,
∴四边形AECF是菱形.
20、如图,在△ABC和△DCB中,AB=DC,AC=DB,AC与DB交于点M.
(1)求证:△ABC≌△DCB
(2)过点C作CN∥BD,过点B作BN∥AC,CN与BN交于点N,试判断线段BN与CN的数量关系,并证明你的结论.
【答案】(1)证明见解析;(2)BN=CN;证明见解析;
【详解】(1)如图,在△ABC和△DCB中,
∵AB=DC,AC=DB,BC=CB,
∴△ABC≌△DCB.
(2)据已知有BN=CN.证明如下:
∵CN∥BD,BN∥AC,
∴四边形BMCN是平行四边形.
由(1)知,∠MBC=∠MCB,
∴BM=CM,
∴四边形BMCN是菱形,
∴BN=CN.
21、如图,将平行四边形ABCD的边DC延长到点E,使CE=DC,连接AE交BC于点F,连接AC,BE ;若∠AFC=2∠D,AB=2,BC=4.
(1)求证:四边形ABEC是矩形;
(2)求BE的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【详解】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,,
∴,
∴,
∴四边形ABEC是平行四边形,
∴,,
∵
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形ABEC是矩形.
(2)四边形ABEC是矩形,
∴,,
∴.
故答案为.
22、如图,中,的平分线交于点,的垂直平分线分别交、、于点、、,连接、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,,试求的长.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【详解】(1)证明:是的垂直平分线,即,,
,,
平分,
,
在和中,
,
,
,
∴
四边形是菱形;
(2)解:过作于,则,
,
,
,
在中,,
四边形是菱形,
,
,
是等腰直角三角形,
,
.
23、探究与实践:在一节习题课上,同学们以正方形为基础开展数学学习研究活动.
在正方形中,为边上一点(点与点,不重合),,且交正方形外角的平分线于点.
(1)观察猜想:如图①,若为的中点,猜想与的数量关系为________.证明此猜想时,可取的中点,连接.易证.判断三角形全等的依据是_______.
(2)数学思考:如图②,若为上任一点,上述猜想是否还成立?请说明理由.
(3)结论拓展:如图③,连接,交于点,连接,则与,之间存在的等量关系为________.
【答案】(1), (2)成立,理由见解析 (3)
【详解】(1)解:猜想与的数量关系为,
取的中点,连接,
四 边 形是正方形,
,,
为中点,点为的中点,
,
,
,
交正方形外角的平分线于点,
,
,
,
,
.
,
,
在和中,
,
,
故答案为:,;
(2)解:成立,理由如下:
如图,在上取一点,使,连接.
四边形是正方形,
,,
,
,是等腰直角三角形,
,
.
是的外角平分线,,
,
.
,
.
,
,
在和中,
,
,
.
(3)如图,延长到,使,
四边形是正方形,
,,
,
,
,,
,,
,
,
,
,即,
,
在和中,
,
,
,
,
,
故答案为:.
24、已知,如图O为坐标原点,四边形OABC为矩形,B(10,4),点D是OA的中点,动点P在线段BC上以每秒3个单位长的速度由点C向B运动.设动点P的运动时间为t秒.
(1)当t为何值时,△BDP的面积为10?
(2)在直线CB上是否存在一点Q,使得O、D、Q、P四点为顶点的四边形是菱形?若存在,求t的值,并求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)当时,△BDP的面积为10
(2)t=,点Q的坐标为(3,4)或t=,点Q的坐标为(−3,4)或t=1,点Q(8,4)
【小问1详解】
解:∵B(10,4),点D是OA的中点,
∴BC=10,OC=4,OD=DB=5,
∵△BDP的面积为10,
∴×BP×4=10,
∴BP=5,
∴CP=5,
∴t=;
∴当时,△BDP的面积为10
【小问2详解】
①当点Q线段BC上时,如图1,
若四边形ODPQ是菱形,
∴OQ=OD=5,
在Rt△OCQ中,CQ==3,
∴CP=3+5=8,
∴t=,点Q坐标为(3,4);
若四边形ODQP是菱形,
同理可得点P(3,4),PQ=5,
∴t==1,点Q(8,4);
②当点Q在射线BC上时,如图2,
∵四边形ODPQ是菱形,
∴OQ=OD=5,
在Rt△OCQ中,CQ==3,
∴CP=5−3=2,
∴t=,点Q的坐标为(−3,4).
综上所述:t=,点Q的坐标为(3,4)或t=,点Q的坐标为(−3,4)或t=1,点Q(8,4).
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第二十一章 四边形
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
1、若过多边形的一个顶点的所有对角线把多边形分成6个三角形,则这个多边形的边数是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
2、如图,小林从点P向正西走后向左转,转动的角度为,再走后向左转动……如此重复,小林共走了回到点P,则的度数为( )
A. B. C. D.
3、如图,在平行四边形中,,.按下列步骤作图:
①以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交于点;
②分别以点为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于点;
③连接并延长交于点.则的长是( )
A. B. C. D.
4、如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,已知,,,则的周长为
A. 13 B. 17 C. 20 D. 26
5、如图,△ABC中,,点D,E分别是边的中点,点F在线段上,且,则的长为( )
A.1 B.2 C. D.
6、如图,矩形ABCD的对角线交于点O,∠AOD=120°,AB=4,则BC的长为( )
A 4 B. 6 C. 8 D. 4
7、下面几种说法正确的( )
①对角线互相垂直平分的四边形是菱形 ②一组对边平行一组邻边相等的四边形是菱形
③两条对角线相等的平行四边形是矩形 ④对角线相等且垂直的四边形是正方形
A. ①②③ B. ①③ C. ③④ D. ②④
8、 如图,已知▱ABCD的对角线交于点,下列结论中不一定正确的是( )
A. 当时,它是菱形 B. 当时,它是矩形
C. 当时,它是菱形 D. 当时,它是正方形
9、如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=6,将△ABC沿AC折叠,使点B落在点E处,CE交AD于点F,则DF的长等于( )
A. B. C. D.
10、如图,在平行四边形中,,以点为圆心,为半径画弧与交于点,然后以大于为半径,分别以,为圆心画弧交于点,连接交于点,若,,则的长为( )
A. B. C. 5 D. 10
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11、一个多边形的内角和是它的外角和的2倍,这个多边形是 边形.
12、
如图,在中,点,在对角线上,连接,,,,请添加一个条件
使四边形是平行四边形.
13、如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在点C′处,折痕为EF,若∠ABE=20°,那么∠EFC′的度数为______.
14、如图,矩形的对角线交于点O,,过点O作,交AD于点E,过点E作,垂足为F,则的值为______.
15、
如图,菱形中,对角线交于点,过点作于点,已知BO=4,
S菱形ABCD=24,则___.
16、如图,正方形中,点分别是的中点,交于点,连接.下列结论:①;②;③;④.其中正确的有__________
三、解答题:本题共8小题,17-18,每题6分,19-21,每题8分, 22-24,每题12分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、一个n边形的每个外角都相等,它的内角与相邻外角的度数之比为.
(1)求这个n边形一个内角的度数.
(2)求这个n边形的内角和.
18、如图,的周长为相交于点交于点,求的周长.
19、如图,在矩形ABCD中,对角线AC的垂直平分线分别交BC、AD于点E、F,连接AE、CF.求证:四边形AECF是菱形.
20、如图,在△ABC和△DCB中,AB=DC,AC=DB,AC与DB交于点M.
(1)求证:△ABC≌△DCB
(2)过点C作CN∥BD,过点B作BN∥AC,CN与BN交于点N,试判断线段BN与CN的数量关系,并证明你的结论.
21、如图,将平行四边形ABCD的边DC延长到点E,使CE=DC,连接AE交BC于点F,连接AC,BE ;若∠AFC=2∠D,AB=2,BC=4.
(1)求证:四边形ABEC是矩形;
(2)求BE的长.
22、如图,中,的平分线交于点,的垂直平分线分别交、、于点、、,连接、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,,试求的长.
23、探究与实践:在一节习题课上,同学们以正方形为基础开展数学学习研究活动.
在正方形中,为边上一点(点与点,不重合),,且交正方形外角的平分线于点.
(1)观察猜想:如图①,若为的中点,猜想与的数量关系为________.证明此猜想时,可取的中点,连接.易证.判断三角形全等的依据是_______.
(2)数学思考:如图②,若为上任一点,上述猜想是否还成立?请说明理由.
(3)结论拓展:如图③,连接,交于点,连接,则与,之间存在的等量关系为________.
24、已知,如图O为坐标原点,四边形OABC为矩形,B(10,4),点D是OA的中点,动点P在线段BC上以每秒3个单位长的速度由点C向B运动.设动点P的运动时间为t秒.
(1)当t为何值时,△BDP的面积为10?
(2)在直线CB上是否存在一点Q,使得O、D、Q、P四点为顶点的四边形是菱形?若存在,求t的值,并求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
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