内容正文:
特殊平行四边形综合试卷2
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
1.如图,矩形中,对角线交于点。,则的长为( )。
A.4 B.8 C. D.10
【答案】B
【分析】本题考查了矩形的性质:矩形的对角线相等;利用此性质即可求解。
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴;
故选:B。
2.已知是的对角线,要判定为矩形,可添加的一个条件是( )。
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了矩形的判定,熟练掌握判定定理是解题的关键。
根据对角线相等的平行四边形是矩形,判定即可。
【详解】解:四边形是平行四边形,,
四边形是矩形,
故选:A。
3.下列说法正确的是( )。
A.菱形的对角线相等 B.矩形的对角线互相垂直
C.邻边相等的平行四边形是矩形 D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形
【答案】D
【分析】本题考查了菱形和矩形的判定和性质,根据菱形、矩形的性质及判定定理逐一分析选项即可。
【详解】A. 菱形的对角线互相垂直且平分,但长度不一定相等,只有正方形(特殊菱形)的对角线才相等,故A错误;
B. 矩形的对角线相等且互相平分,但互相垂直是正方形的特性,普通矩形对角线不垂直,故B错误;
C. 邻边相等的平行四边形是菱形,而矩形需满足有一个角为直角或对角线相等,故C错误;
D. 对角线互相垂直平分的四边形必为菱形(因对角线互相平分可得平行四边形,加上垂直则为菱形),故D正确;
故选:D。
4.若菱形两条对角线的长分别为6和8,则它的边长为( )。
A.5 B.6 C.8 D.10
【答案】A
【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及勾股定理是解题的关键。根据菱形的对角线互相垂直平分,得到,,,再根据勾股定理,即可求得答案。
【详解】解:如图,设菱形的对角线交于点O,对角线,,
,,,
,
即菱形的边长为5。
故选:A。
5.如图1,在长方形中,,连接,动点从点出发,沿的路线运动。设点运动的路程为,的面积为。若与的对应关系如图2所示,则图中的值为( )。
A.11 B.12 C.13 D.15
【答案】B
【分析】本题考查了动点问题的函数图像、矩形的性质以及勾股定理,根据运动路程和面积的函数图,判断动点的位置即可。
【详解】
的大小取决于边上的高
当动点在上时,高越大,面积越大
当动点在上时,高不变,面积不变,观察图可知此时的面积为
由于到时,面积最大,因此
长方形
当动点在上时,高越小,面积越小
当到时,面积为,此时的路程即为周长
故选:B。
6.如图,在菱形中,,则的度数为( )。
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是菱形的性质、三角形内角和定理、等腰三角形的性质有关知识,熟记相关几何性质是解决问题的关键。
先由菱形的性质得,再由等腰三角形的性质及三角形内角和定理计算即可求解。
【详解】解:四边形是菱形,
,,
在等腰中,,
故选:B。
7.若菱形两条对角线的长分别为6和8,则它的边长为( )。
A.5 B.6 C.8 D.10
【答案】A
【分析】本题考查菱形的性质,勾股定理,由菱形的性质:对角线互相垂直平分得出,,,再利用勾股定理求解边长即可,熟练掌握菱形的性质是解此题的关键。
【详解】解:如图,设菱形的对角线交于点,
由题意可得:,,
由菱形的性质可得,,,
∴,即菱形的边长为5,
故选:A。
8.如图,正方形的顶点在坐标原点,在轴上,在轴上,点在边上,以为中心,把旋转,则旋转后点的对应点的坐标是( )。
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【分析】本题考查坐标与图形变化-旋转、正方形的性质,熟练掌握旋转的性质,分顺时针和逆时针旋转两种情况是解答的关键。
【详解】解:∵正方形中,点在上,
∴正方形的边长为,
∴点坐标是,点坐标是,
第一种情况:顺时针旋转,
当绕点顺时针旋转时,在轴上,
∵,旋转后与重合,旋转后与轴重合,且,,
∴,
∴点;
第二种情况:逆时针旋转,
绕点逆时针旋转,
当绕点逆时针旋转时,在第一象限,
此时横坐标等于长度,纵坐标为,
∴坐标为,
所以旋转后点的对应点的坐标是或
故选:C。
9.如图,将边长为的正方形沿其对角线剪开,再把沿着方向平移,得到,当两个三角形重叠部分为菱形时,则为( )。
A.3 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】此题主要考查了菱形的性质和正方形的性质、勾股定理等知识,得出是解题关键。利用菱形的性质结合正方形的性质得出,进而利用勾股定理得出答案。
【详解】解:如图所示:
∵四边形是菱形,
,
∵边长为6的正方形沿其对角线剪开,再把沿着方向平移,
∴,
∴,则,
∵平行于,
∴,
∴,
∴设,则,
在中,,
解得:(不合题意舍去),
∴,
∴,
故选:D。
10.如图,正方形中,,点E为对角线上的动点,以为边作正方形,点H是上一点,且,连接,则的最小值为( )。
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【分析】连接,证明,推出,推出点G的运动轨迹是射线,根据垂线段最短可知,当时,的值最小。
【详解】解:连接,
∵四边形是正方形,四边形是正方形,
∴,,,,
∴,
∴,
∴,
∴点G的运动轨迹是射线,
根据垂线段最短可知,当时,的值最小,
∵,
∴,
在中,
,
,
(负值已舍掉)
故选:C。
二、填空题:本题共7小题,每小题3分,共21分。
11.菱形的对角线长分别为,,则这个菱形的面积是___________。
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,掌握菱形的面积等于对角线乘积的一半是解题的关键。此题由菱形的面积公式即可求解。
【详解】解:菱形的面积,
故答案为:。
12.如图,在中,对角线,请你添加一个条件,使得四边形是正方形,你添加的条件是 。(答案不唯一,写出一个即可)
【答案】
【分析】本题考查正方形的性质,根据正方形的性质即可解答。
【详解】解:在中,若对角线,则为矩形,
要使它为正方形,则一组邻边相等即可,
故答案为:。
13.如图,将一张长为,宽为的矩形纸片先按照从左向右对折,再按照从下向上的方向对折两次后,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下,再打开,得到的四边形的面积为______。
【答案】10
【分析】本题考查了矩形的性质、菱形面积的计算等知识点。熟练掌握以上知识点是解题的关键,矩形对折两次后,再沿两邻边中点的连线剪下,所得菱形的两条对角线的长分别为原来矩形长和宽的一半,即,,然后可求得菱形的面积。
【详解】解:矩形对折两次后,所得的矩形的长、宽分别为原来的一半,即为,,
而沿两邻边中点的连线剪下,剪下的部分打开前相当于所得菱形沿对角线两次对折的图形,
所以菱形的两条对角线的长分别为,,
。
故答案为:10。
14.矩形中,,,P是矩形边上的点,且,则的长是________。
【答案】或
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,矩形的性质,勾股定理等知识;作的垂直平分线,分别交于点,则;利用矩形的性质及勾股定理求出的长即可求解。
【详解】解:如图,作的垂直平分线,分别交于点,则;
∵四边形为矩形,
∴,
在中,由勾股定理得;
∵,
在中,;
综上,的长是或;
故答案为:或。
15.如图,是《周髀算经》中给出的“赵爽弦图”,其中,,,是四个全等的直角三角形,四边形和都是正方形.若,,则小正方形的面积是 。
【答案】4
【分析】本题考查了勾股定理的证明,全等三角形的性质,正方形的性质,熟练掌握各知识点是解题的关键。根据勾股定理和全等三角形的性质以及正方形的性质即可得到结论。
【详解】解:,,,
,
,,,是四个全等的直角三角形,
,
,
小正方形的面积是,
故答案为:4。
16.如图,当太阳光与地面上的树影成角时,树影投射在墙上的影高等于米,若树根到墙的距离等于米,则树高等于 米。
【答案】
【分析】本题考查了等角对等边,矩形的判定与性质,三角形内角和定理,作于点,则,所以四边形是矩形,得,,然后求得,所以,然后通过线段的和与差即可求解,掌握知识点的应用是解题的关键。
【详解】解:作于点,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:。
17.已知正方形的边长为6,作的中垂线l,垂足为E,Q为直线l的点,作点D关于的对称点P(点P不与正方形的顶点重合),当是等腰三角形时,的长度为________。
【答案】或或
【分析】本题考查了轴对称性质、等腰三角形分类讨论,掌握利用轴对称确定点P轨迹,分等腰三角形三边相等情况讨论,结合中垂线性质求线段长度是解题的关键。
根据轴对称性质得,即在以为圆心,长为半径的圆上,将为等腰三角形分三种情况讨论,结合中垂线性质和一次函数性质计算的长度,舍去与正方形顶点重合的情况。
【详解】解:建立平面直角坐标系,设,,则正方形中,,
是的中垂线,垂足为,
,直线的方程为,在上,设,则
点与点关于对称,
,
在上,为等腰三角形,分三种情况讨论:
当时,,
,,得, 联立,
解得,,即,,均不为正方形顶点,符合题意;
是的中垂线,的斜率为,
的斜率为, 过原点,方程为,将代入得,
当时,在的中垂线上,为,端点为,,
的中垂线为, 联立, 解得,
即,,均不为正方形顶点,符合题意;
对,的斜率,
的斜率, 方程为,
将代入得,
.
对,的斜率,
的斜率,
方程为,将代入得,
当时,,
,,得,
联立,
解得或,对应点和点,均为正方形顶点,不符合题意,舍去;
综上,的长度为、或
故答案为、或。
三、解答题:本题共5小题,其中第18题9分,其余每小题10分,共49分。
18.如图,点是正方形的中心。用直尺和圆规在正方形内部作一点(异于点),使得(保留作图痕迹,不写作法)。
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了垂直平分线的画法以及性质,作的垂直平分线,上面任取一点(异于点),即可求解。
【详解】作的垂直平分线,如图所示,点即为所求的点。
19.如图,在边长为1的小正方形组成的:的网格中,线段和线段的端点均在小正方形的顶点上。
(1)在图中画出以AB为边的,使为钝角,且平行四边形的周长为(点C、点D均在小正方形的顶点上);
(2)在图中画出以为边的菱形,使其面积为20 (点G、点H均在小正方形的顶点上);
(3)连接,请直接写出线段的长。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)根据周长求出AD的长,即可画图;
(2)根据菱形的面积=底高,求出菱形的高,即可画图;
(3)根据勾股定理即可求解。
【详解】(1)解:由图可知:,
∵平行四边形的周长为,
∴,
如图所示:
(2)解:由图可知:,
∵菱形面积为20,
∴菱形的高,
菱形如图所示;
(3)解:。
20.如图是一张矩形纸片,与相交于点,点在边上,把沿直线折叠,使点落在对角线上的点处,连结,。若,。
(1)请用表示的大小;
(2)请求出的值。
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了矩形的折叠问题,等腰三角形的判定与性质,三角形外角的性质,直角三角形的性质。
(1)根据矩形的性质得到,进而得到,由三角形外角的性质可得;由折叠的性质可得,结合矩形的性质得到,再根据已知推出,即可得到;
(2)由(1)知,由三角形外角的性质可得,再根据折叠的性质可得,由,即可解答。
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,与相交于点,
∴,
∴,
∴;
由折叠的性质可得,
∵,,
∴,
∴;
(2)解:由(1)知,
∴,
由折叠的性质可得,
∴,
∴,
∴,
∴。
21.材料:“八年级下册课本第187页例2:四边形是一块正方形的土地,要在这块土地上修建两条笔直的、互相垂直的小路,把这块土地分成面积相等的四部分。你有哪些不同的方案?画出图形,并说明理由。”
小亮在学习了上述解决方案后,发现三种分割方案的图形都是中心对称图形。这对于他创作数学社团图标注入了灵感,经过思考,小亮设计了一个中心对称图形的社团图标,如图所示。已知O为正方形的对称中心,为的直径,连接,。
(1)请你说明此图标是中心对称图形;
(2)若,则,,三者满足。请证明。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)由题意知,点D和点B关于点O中心对称,和关于点O中心对称,故图标是以点O为对称中心的中心对称图形。
(2)连接,由中心对称图形知,,由勾股定理得,,,在Rt中,,进一步等量代换得。
【详解】(1)解:∵正方形、、直径是中心对称图形且对称中心均为点O
∴点D和点B关于点O中心对称
∴和关于点O中心对称
∴(由正方形、、直径、线段和组成的)图标是以点O为对称中心的中心对称图形;
(2)证明:连接
∵图标为中心对称图形
∴,。
∵四边形正方形,
∴,
∴。
∵
∴在Rt中,
∴,
∴,
∴。
22.如图,在正方形中,点F在边上,射线交于点E,交的延长线于点G。
(1)求证:;
(2)若点H是中点,求证:;
(3)设,,试问是否存在x的值,使为等腰三角形,若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)存在,
【分析】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定、三角形的内角和外角的性质、等腰三角形的判定,掌握正方形的性质是解题的关键。
(1)根据可证;
(2)根据(1)的结论和图中各角的关系证明 即可;
(3)要使为等腰三角形,必须,根据已知求得的度数,再根据勾股定理进行计算即可。
【详解】(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,,
又∵,
∴;
(2)证明:∵;
∴,
∵点H是中点,
∴,
∴,,
∵,
∴,
即,
又∵,
∴,
∴;
(3)解:存在符合条件的x值,此时,
∵,要使为等腰三角形,必须,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
由勾股定理得:,
解得:。
试卷第1页,共3页
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特殊平行四边形综合试卷2
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
1.如图,矩形中,对角线交于点。,则的长为( )。
A.4 B.8 C. D.10
2.已知是的对角线,要判定为矩形,可添加的一个条件是( )。
A. B. C. D.
3.下列说法正确的是( )。
A.菱形的对角线相等 B.矩形的对角线互相垂直
C.邻边相等的平行四边形是矩形 D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形
4.若菱形两条对角线的长分别为6和8,则它的边长为( )。
A.5 B.6 C.8 D.10
5.如图1,在长方形中,,连接,动点从点出发,沿的路线运动。设点运动的路程为,的面积为。若与的对应关系如图2所示,则图中的值为( )。
A.11 B.12 C.13 D.15
6.如图,在菱形中,,则的度数为( )。
A. B. C. D.
7.若菱形两条对角线的长分别为6和8,则它的边长为( )。
A.5 B.6 C.8 D.10
8.如图,正方形的顶点在坐标原点,在轴上,在轴上,点在边上,以为中心,把旋转,则旋转后点的对应点的坐标是( )。
A. B.
C.或 D.或
9.如图,将边长为的正方形沿其对角线剪开,再把沿着方向平移,得到,当两个三角形重叠部分为菱形时,则为( )。
A.3 B.4 C. D.
10.如图,正方形中,,点E为对角线上的动点,以为边作正方形,点H是上一点,且,连接,则的最小值为( )。
A. B. C.1 D.2
二、填空题:本题共7小题,每小题3分,共21分。
11.菱形的对角线长分别为,,则这个菱形的面积是___________。
12.如图,在中,对角线,请你添加一个条件,使得四边形是正方形,你添加的条件是 。(答案不唯一,写出一个即可)
13.如图,将一张长为,宽为的矩形纸片先按照从左向右对折,再按照从下向上的方向对折两次后,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下,再打开,得到的四边形的面积为______。
14.矩形中,,,P是矩形边上的点,且,则的长是________。
15.如图,是《周髀算经》中给出的“赵爽弦图”,其中,,,是四个全等的直角三角形,四边形和都是正方形.若,,则小正方形的面积是 。
16.如图,当太阳光与地面上的树影成角时,树影投射在墙上的影高等于米,若树根到墙的距离等于米,则树高等于 米。
17.已知正方形的边长为6,作的中垂线l,垂足为E,Q为直线l的点,作点D关于的对称点P(点P不与正方形的顶点重合),当是等腰三角形时,的长度为________。
三、解答题:本题共5小题,其中第18题9分,其余每小题10分,共49分。
18.如图,点是正方形的中心。用直尺和圆规在正方形内部作一点(异于点),使得(保留作图痕迹,不写作法)。
19.如图,在边长为1的小正方形组成的:的网格中,线段和线段的端点均在小正方形的顶点上。
(1)在图中画出以AB为边的,使为钝角,且平行四边形的周长为(点C、点D均在小正方形的顶点上);
(2)在图中画出以为边的菱形,使其面积为20 (点G、点H均在小正方形的顶点上);
(3)连接,请直接写出线段的长。
20.如图是一张矩形纸片,与相交于点,点在边上,把沿直线折叠,使点落在对角线上的点处,连结,。若,。
(1)请用表示的大小;
(2)请求出的值。
21.材料:“八年级下册课本第187页例2:四边形是一块正方形的土地,要在这块土地上修建两条笔直的、互相垂直的小路,把这块土地分成面积相等的四部分。你有哪些不同的方案?画出图形,并说明理由。”
小亮在学习了上述解决方案后,发现三种分割方案的图形都是中心对称图形。这对于他创作数学社团图标注入了灵感,经过思考,小亮设计了一个中心对称图形的社团图标,如图所示。已知O为正方形的对称中心,为的直径,连接,。
(1)请你说明此图标是中心对称图形;
(2)若,则,,三者满足。请证明。
22.如图,在正方形中,点F在边上,射线交于点E,交的延长线于点G。
(1)求证:;
(2)若点H是中点,求证:;
(3)设,,试问是否存在x的值,使为等腰三角形,若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由。
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