内容正文:
第8章 四边形 单元卷
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
1、校、工厂、企业等单位的大门都是收缩性大门,这种门的门体可以伸缩自由移动,以此来控制门的大小.这种方法应用的数学知识是( )
A.三角形的稳定形 B.四边形的不稳定性
C.勾股定理 D.黄金分割
【答案】B
【详解】由题意可知收缩大门可以伸缩自由移动,这是根据四边形的不稳定性.
2、如图,在四边形ABCD中,已知AB∥CD,添加一个条件,可使四边形ABCD是平行四边形.下列错误的是( )
A. BC∥AD B. BC=AD C. AB=CD D. ∠A+∠B=180°
【答案】B
【详解】解:
根据平行四边形的判定,
A、AB∥CD,BC∥AD,能判定四边形ABCD是平行四边形;
C、AB∥CD,AB=CD,能判定四边形ABCD是平行四边形;
D、AB∥CD,由∠A+∠B=180°,∴BC∥AD,能判定四边形ABCD是平行四边形;
B、添加BC=AD,则不能判定是平行四边形.
3、如图,是▱ABCD边上一点,,连接并延长交的延长线于点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】如图所示,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,∠B=∠D,
∴∠1=∠F=70°.
∵AB=BE,
∴∠1=∠3=70°,
∴∠B=40°,
∴∠D=40°.
4、如图,菱形周长为20,对角线相交于点,是的中点,则的长是( ).
A. 2.5 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】A
【详解】解:∵四边形为菱形,
∴,且为的中点,
∵为的中点,
∴为的中位线,
∴,
5、下列命题中,错误的是( )
A.一组对边平行的四边形是梯形;
B.两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
C.对角线相等的平行四边形是矩形;
D.一组邻边相等的平行四边形是菱形.
【答案】A
【详解】解:
A、一组对边平行,另一组对边不平行的四边形是梯形,故错误,符合题意;
B、两组对边分别相等的四边形是平行四边形,正确,不符合题意;
C、对角线相等的平行四边形是矩形,正确,不符合题意;
D、一组邻边相等的平行四边形是菱形,正确,不符合题意;
6、如图,矩形中,于点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DCB=90°,OC=OD,
∵∠DCE=4∠ECB,
∴∠DCE=×90°=72°,
∴∠ECB=18°
∴∠EBC=∠ACB=90°-∠ECB=72°
∴∠ACE=∠ACB-∠ECB=72°-18°=54°.
7、如图,正方形中,对角线,相交于,为边上一点,,为的中点,的周长为18,则的长为( )
A. 3 B. C. 4 D.
【答案】B
【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DCE=90°,OD=OB,
∵DF=FE,
∴CF=FE=FD,
∵EC+EF+CF=18,EC=5,
∴EF+FC=13,
∴,
∴BC=CD=12,
∴BE=BC-EC=7,
∵OD=OB,DF=FE,
∴.
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,在矩形ABCD中,点E在DC上,将矩形沿AE折叠,使点D落在BC边上点F处.若AB=3,BC=5,则DE的长为( )
A B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵四边形ABCD为矩形,
∴AD=BC=5,AB=CD=3,
∵矩形ABCD沿直线AE折叠,顶点D恰好落在BC边上的F处,
∴AF=AD=5,EF=DE,
在Rt△ABF中,BF==4,
∴CF=BC-BF=5-4=1,
设CE=x,则DE=EF=3-x,
在Rt△ECF中,CE2+FC2=EF2,
∴x2+12=(3-x)2,
解得x=,
∴DE=3-x=,
10、如图,已知正方形ABCD的边长为4,点P是对角线BD上一点,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接AP,EF.给出下列结论:①PD=2EC;②四边形PECF的周长为8;③AP⊥EF;④AP=EF;⑤EF的最小值为2.其中正确结论的序号为( )
A.①②③⑤ B.②③④ C.②③④⑤ D.②③⑤
【答案】B
【详解】①∵PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,CD⊥BC,
∴PF∥BC,
∴∠DPF=∠DBC,
∵四边形ABCD是正方形
∴∠DBC=45°
∴∠DPF=∠DBC=45°,
∴∠PDF=∠DPF=45°,
∴PF=EC=DF,
在Rt△DPF中,DP2=DF2+PF2=DF2+DF2=2DF2,
∴PD=DF
∴PD=.
故①错误;
②∵PE⊥BC,PF⊥CD,∠BCD=90°,
∴四边形PECF为矩形,
又∵PE=CE
∴四边形PECF的周长=2CE+2PE=2CE+2BE=2BC=8,
故②正确;
③如图1
延长FP交AB于G,延长AP交EF于H,
∵正方形ABCD
∴CD∥AB
又∵PF⊥于CD
∴∠AGP=90°;
由②的判断过程知四边形PECF是矩形,
∴∠EPF=90°
∴∠AGP=∠EPF;
由的判断过程知PF=DF,
又∵AG=DF
∴AG=PF
容易得到四边形BGPE是正方形,
∴PG=PE
∴△AGP≌△FPE
∴∠BAP=∠PFE
又∵∠APG=∠FPH,∠BAP与∠APG互余
∴∠FPH与∠PFE互余
∴∠PHF=90°即AP⊥EF
故③正确;
④由③的判断过程知,△AGP≌△FPE
∴AP=EF
故④正确;
⑤如图2
当P运动到AP和BD垂直的位置时,AP最小;
又由④知P沿BD运动的过程中,AP恒等于EF,
∴当P到时,EF最小,且最小值是A
由图易知
∴EF的最小值为.故⑤错误.
综上讨论知只有②③④正确.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11、 在▱ABCD中,若,则__________.
【答案】
【详解】解:如图,
在▱ABCD中,,,,
∴,,
∴,
12、如图,▱ABCD的对角线,相交于点,且,,,则▱ABCD的面积为______.
【答案】120
【详解】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=AC=5,OB=BD=13,
∵AB=12,
∴OA2+OB2=AB2,
∴AC⊥AB,
∴∠BAC=90°,
∴▱ABCD的面积=AB•AC=12×10=120;
13、如图在矩形对角线,相交于点O,若,,则的长为_____.
【答案】4
【详解】解:在矩形中,,
∵,,
∴,
∵四边形是矩形,
∴.
14、 如图,菱形中,,相交于,于,连接,,则的度数为___________.
【答案】
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=40°,
∴∠DAO=∠BAD=20°,AC⊥BD,DO=BO,AD∥BC,
∴∠DOA=90°,
∴∠ADO=90°-∠DAO=70°,
∵AD∥BC,DE⊥BC,
∴DE⊥AD,
∴∠ADE=90°,
∴∠ODE=∠AD∠E-∠ADO=20°,
∵DE⊥BC,
∴∠DEB=90°,
∵DO=BO,
∴OE=BD=OD,
∴∠OED=∠ODE=20°,
15、如图, 在直角三角形中,,,,点是边上一点(不与点,重合), 作于点,于点, 若点是的中点, 则长度的最小值是 .
【答案】
【详解】解:如图,连接,
∵,,,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,,,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∴时,取得最小值,此时取得最小值,
∵,
∴,
∴,
∴长度的最小值是.
16、如图,在正方形中,点为对角线中点,过点的射线,分别交,于点,,且,,交于点,有下面结论:①图形中全等的三角形只有三对;②是等腰直角三角形;③正方形的面积等于四边形面积的倍;④.其中正确结论的个数是______个.
【答案】
【详解】∵四边形是正方形,点为对角线的中点,
∴,,,
在和中,
,
∴;
在和中,
,
∴;
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴;
同理:,
∴,
∴全等三角形有对,
∴①不正确;
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形;
∴②正确;
∵,
∴四边形的面积为:,
∴③正确;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴④正确.
∴正确的选项为:②③④,共个.
三、解答题:本题共8小题,共72分,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、如图,在△ABC中,AB=AC,D是BA延长线上的一点,点E是AC的中点.
(1)实践与操作:利用尺规按下列要求作图,并在图中标明相应字母(保留作图痕迹,不写作法).
①作∠DAC的平分线AM;
②连接BE并延长交AM于点F;
③连接FC.
(2)猜想与证明:猜想四边形ABCF的形状,并说明理由.
【答案】(1)详见解析;(2)四边形ABCF是平行四边形.
【详解】解:(1)如图所示:
(2)四边形ABCF是平行四边形.
理由如下:
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB.
∴∠DAC=∠ABC+∠ACB=2∠ACB.
由作图可知∠DAC=2∠FAC,
∴∠ACB=∠FAC.
∴AF∥BC.
∵点E是AC的中点,
∴AE=CE.
在△AEF和△CEB中, ∠FAE=∠ECB,AE=CE,∠AEF=∠CEB,
∴△AEF≌△CEB(ASA),
∴AF=BC.
又∵AF∥BC,
∴四边形ABCF是平行四边形.
18、已知如图,相交于点,点在上,,
(1)求证:;
(2)连接,求证:四边形是平行四边形.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【小问1详解】
证明:连接、,如图所示:
,
,即.
在和中,
,
,
【小问2详解】
,,
,
四边形是平行四边形.
19、已知如图:平行四边形ABCD,它在平面直角坐标系的位置如图所示,AD=6,AB=8,点B、D均在坐标轴上,点A的坐标为(-3,0),求B、C、D各点的坐标.
【答案】B(5,0),C(8,3),D(0,3)
【详解】解:∵点A的坐标为(-3,0),
∴AO=3,
在Rt△ADO中,AD=6,AO=3,∠AOD=90°,
∴,
∴D(0,3),
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD=8,
∴B(5,0),C(8,3),D(0,3).
20、如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF,
(1)求证:AF=DC;
(2)若AB⊥AC,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.
【答案】(1)见解析(2)见解析
【详解】解:(1)证明:∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DBE.
∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,
∴AE=DE,BD=CD.
在△AFE和△DBE中,
∵∠AFE=∠DBE,∠FEA=∠BED, AE=DE,
∴△AFE≌△DBE(AAS)
∴AF=BD.
∴AF=DC.
(2)四边形ADCF是菱形,证明如下:
∵AF∥BC,AF=DC,
∴四边形ADCF是平行四边形.
∵AC⊥AB,AD是斜边BC的中线,
∴AD=DC.
∴平行四边形ADCF是菱形.
21、已知:如图,平行四边形ABCD,对角线AC与BD相交于点E,点G为AD的中点,连接CG,CG的延长线交BA的延长线于点F,连接FD.
(1)求证:AB=AF;
(2)若AG=AB,∠BCD=120°,判断四边形ACDF的形状,并证明你的结论.
【答案】(1)证明见解析;(2)结论:四边形ACDF是矩形.理由见解析
【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴∠AFC=∠DCG,
∵GA=GD,∠AGF=∠CGD,
∴△AGF≌△DGC,
∴AF=CD,
∴AB=AF.
(2)解:结论:四边形ACDF是矩形.
理由:∵AF=CD,AF∥CD,
∴四边形ACDF是平行四边形,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BAD=∠BCD=120°,
∴∠FAG=60°,
∵AB=AG=AF,
∴△AFG是等边三角形,
∴AG=GF,
∵△AGF≌△DGC,
∴FG=CG,∵AG=GD,
∴AD=CF,
∴四边形ACDF是矩形.
22、如图,四边形是平行四边形,连接对角线,过点作与的延长线交于点,连接交于.
(1)求证:;
(2)连结,若,且,求证:四边形是正方形.
【答案】(1)证明见解析,(2)证明见解析.
【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵AC∥DE,
∴四边形ACED是平行四边形,
∴AD=CE,
∴BC=CE;
(2)由(1)知:四边形ACED是平行四边形,
∴DF=CF=AB,EF=AF,
∵AD=2CF,
∴AB=AD,
四边形为平行四边形,
四边形为菱形,
∵AD∥EC,
∴
∴四边形ABCD是正方形.
23、 如图,中,O为上的任意一点(不与A、C重合),过点O作直线,直线l与的平分线相交于点E,与的平分线相交于点F.
(1)吗?为什么?
(2)点O在何处时,四边形为矩形?为什么?
(3)满足什么条件时,(2)中的四边形是正方形.
【答案】(1),见解析
(2)O在的中点上时,四边形是矩形,见解析
(3)当满足时,矩形是正方形
【小问1详解】
理由是:∵直线,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
同理,
∴;
【小问2详解】
O在的中点上时,四边形是矩形,
理由是:∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴
∴平行四边形是矩形.
【小问3详解】
当满足时,矩形正方形,
理由是:∵直线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴矩形是正方形.
24、解答下列各题.
(1)特例探究:
如图,正方形中,、分别为、上两点,,探究、、之间的数量关系.小明是这么思考的:延长,截取连接,易证,从而得到,再由证明,从而得出结论: ________________________;
(2) 一般探究:
如图,四边形中,,与互补,、分别是、上两点,且满足,探究、、之间的数量关系;
(3) 实际应用:
如图,四边形中,,,,直接写出四边形的面积为________.
【答案】(1)
(2)
(3)18
【详解】(1)解: 如图①:延长到点使,连接,
在正方形中,,,
在和中,
,
,,
,
在和中
,
,
.
(2)解:如图,延长至,使,连接.
,,
.
又,,
.
,.
.
又,
.
.
又,,
≌.
,
∴.
(3)解:如图,延长,截取,连接,
,
,
,
,
在和中
,
,,
,
.
— 1 —
学科网(北京)股份有限公司
$
第8章 四边形 单元卷
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
1、校、工厂、企业等单位的大门都是收缩性大门,这种门的门体可以伸缩自由移动,以此来控制门的大小.这种方法应用的数学知识是( )
A.三角形的稳定形 B.四边形的不稳定性
C.勾股定理 D.黄金分割
2、如图,在四边形ABCD中,已知AB∥CD,添加一个条件,可使四边形ABCD是平行四边形.下列错误的是( )
A. BC∥AD B. BC=AD C. AB=CD D. ∠A+∠B=180°
3、如图,是▱ABCD边上一点,,连接并延长交的延长线于点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
4、如图,菱形周长为20,对角线相交于点,是的中点,则的长是( ).
A. 2.5 B. 3 C. 4 D. 5
5、下列命题中,错误的是( )
A.一组对边平行的四边形是梯形;
B.两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
C.对角线相等的平行四边形是矩形;
D.一组邻边相等的平行四边形是菱形.
6、如图,矩形中,于点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
7、如图,正方形中,对角线,相交于,为边上一点,,为的中点,的周长为18,则的长为( )
A. 3 B. C. 4 D.
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,在矩形ABCD中,点E在DC上,将矩形沿AE折叠,使点D落在BC边上点F处.若AB=3,BC=5,则DE的长为( )
A B. C. D.
10、如图,已知正方形ABCD的边长为4,点P是对角线BD上一点,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接AP,EF.给出下列结论:①PD=2EC;②四边形PECF的周长为8;③AP⊥EF;④AP=EF;⑤EF的最小值为2.其中正确结论的序号为( )
A.①②③⑤ B.②③④ C.②③④⑤ D.②③⑤
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11、 在▱ABCD中,若,则__________.
12、如图,▱ABCD的对角线,相交于点,且,,,则▱ABCD的面积为______.
13、如图在矩形对角线,相交于点O,若,,则的长为_____.
14、 如图,菱形中,,相交于,于,连接,,则的度数为___________.
15、如图, 在直角三角形中,,,,点是边上一点(不与点,重合), 作于点,于点, 若点是的中点, 则长度的最小值是 .
16、如图,在正方形中,点为对角线中点,过点的射线,分别交,于点,,且,,交于点,有下面结论:①图形中全等的三角形只有三对;②是等腰直角三角形;③正方形的面积等于四边形面积的倍;④.其中正确结论的个数是______个.
三、解答题:本题共8小题,共72分,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、如图,在△ABC中,AB=AC,D是BA延长线上的一点,点E是AC的中点.
(1)实践与操作:利用尺规按下列要求作图,并在图中标明相应字母(保留作图痕迹,不写作法).
①作∠DAC的平分线AM;
②连接BE并延长交AM于点F;
③连接FC.
(2)猜想与证明:猜想四边形ABCF的形状,并说明理由.
18、已知如图,相交于点,点在上,,
(1)求证:;
(2)连接,求证:四边形是平行四边形.
19、已知如图:平行四边形ABCD,它在平面直角坐标系的位置如图所示,AD=6,AB=8,点B、D均在坐标轴上,点A的坐标为(-3,0),求B、C、D各点的坐标.
20、如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF,
(1)求证:AF=DC;
(2)若AB⊥AC,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.
21、已知:如图,平行四边形ABCD,对角线AC与BD相交于点E,点G为AD的中点,连接CG,CG的延长线交BA的延长线于点F,连接FD.
(1)求证:AB=AF;
(2)若AG=AB,∠BCD=120°,判断四边形ACDF的形状,并证明你的结论.
22、如图,四边形是平行四边形,连接对角线,过点作与的延长线交于点,连接交于.
(1)求证:;
(2)连结,若,且,求证:四边形是正方形.
23、 如图,中,O为上的任意一点(不与A、C重合),过点O作直线,直线l与的平分线相交于点E,与的平分线相交于点F.
(1)吗?为什么?
(2)点O在何处时,四边形为矩形?为什么?
(3)满足什么条件时,(2)中的四边形是正方形.
24、解答下列各题.
(1)特例探究:
如图,正方形中,、分别为、上两点,,探究、、之间的数量关系.小明是这么思考的:延长,截取连接,易证,从而得到,再由证明,从而得出结论: ________________________;
(2) 一般探究:
如图,四边形中,,与互补,、分别是、上两点,且满足,探究、、之间的数量关系;
(3) 实际应用:
如图,四边形中,,,,直接写出四边形的面积为________.
— 1 —
学科网(北京)股份有限公司
$