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2026-2027学年九年级上册数学单元自测(深圳专用)
第一章特殊平行四边形(参考答案)
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
题号
1
2
4
6
7
8
答案
B
D
B
B
A
B
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
9.40
10.96
11.45
12.(30W2+10
13.
45
三、解答题(共7小题,共61分)
14.(6分)
【详解】解:,四边形ABCD是菱形,
.AB=AD,1分
∠A=60°,
∴.△ABD是等边三角形,
BD=AB=30(cm)
2分
∴.校门打开了5m时,
0×20=600(cm)=6(m)
而伸缩门的宽度为
,3分
+5=11(m)
∴校门的总宽度为
:当每个菱形的内角度数为90°时,BD=√AB+AD=V5AB=30V2≈42.42(cm)
2.42×20=848.4(cm)=8.484(m)
∴.此时伸缩门的宽度为
5分
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11-8.484=2.516(m)
.校门打开了
6分
15.(6分)
【详解】解:(1)
如图所示,正方形ABDC即为所求:
D
2分
B
图①
(2)
如图所示,中线AE即为所求;
-D
E
.4分
B
图②
(3)
如图③所示即为所求作.
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G
6分
B
图③
16.(7分)【详解】解:(1)证明::四边形ABCD是矩形,
ADI‖BC,∠A=90,
∴.∠MDO=∠NBO,∠DMO=∠BNO,
在△DMO和△BNO中,
∠MDO=∠NBO
BO=DO
∠MOD=∠NOB'
.△DMO≌BNO(ASA),2分
..OM=ON,
.OB=OD,
.四边形BMDN是平行四边形,3分
.·MN⊥BD
.平行四边形BMDN是菱形..4分
(2)解:四边形BMDN是菱形,
.MB=MD,5分
设MD长为x,则MB=DM=x,
在Rt△AMB中,BM2=AM2+AB2
即x=(8-x)}+6
6分
解得:x25
4·
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25
答:MD长为4.7分
17.(8分)【详解】解:(1)证明:,四边形ABCD是平行四边形,
AB CD,AB=CD,∠BAD=∠C,
.AB II DE,
.∠BDC=90°
.∠BDE=90°,
.∠DBA=90°,
在RtAABD中,O为线段AD的中点,
B0=A0=D0=54D,
∴.∠OAB=∠OBA,则∠OBA=∠C,
.∠OBA+∠OBD=90°,∠C+∠CBD=90°
.∠OBD=∠CBD,1分
在△CBD,△EBD中,
I∠CBD=∠EBD
BD=BD
∠CDB=∠EDB'
△CBD≌△EBD(ASA)
2分
.'CD=ED,
.AB=DE,且AB‖DE,∠BDE=90°
.四边形ABDE是矩形:3分
(2)根据折叠得到,折痕平分∠ADE,则尺规作∠ADE的角平分线即可,如图所示,
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o
o
5分
/M
或根据折叠得到,DE=DF,,以点D为圆心,以DE为半径画弧交于点F,过点F作AD的垂线即可,
如图所示,
C
B
D
5分
(3)解:·∠ABD=90°,AB=3,BD=4
4D=VAB2+BD=5
点O是AD中点,
01=0040-3
2,6分
如图所示,连接BF,过点B作BN⊥AD于点N,
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B
D
E
24B-BD
2AD-BN
BN=4BBD_3x4_12
AD
55
5,7分
,折叠,
.DE DF=AB=3.
31
:.NF=AD-AN-DF=5-9-
5,
BF=BN+NF3
5.8分
18.(10分)【详解】(1)平行四边形:1分
(2)解:如图1,连接GH,
G
D
图1
由(1)得AG=BH,AGBH,∠B=90°,
∴.四边形ABHG是矩形,
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.GH=AB=6、
①如图1,当四边形EGFH是矩形时,
.∴.EF=GH=6,
.AE=CF=t,
.EF=10-2t=6,
t=2;3分
②如图2,当四边形EGFH是矩形时,
G
H
图2
EF=GH=6,AE=CF=1,
∴.EF=t+t-10=2t-10=6,
∴.t=8;
综上,四边形EGFH为矩形时,t=2或t=8;5分
(3)解:如图3,M和N分别是AD和BC的中点,连接AH,CG,GH,AC与GH交于O,
M
E
H
N
图3
,四边形EGFH为菱形
∴.GH⊥EF,OG=OH,OE=OF,
..OA=OC,AG=AH,
四边形AGCH为菱形,7分
..AG=CG,
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设AG=CG=x,则DG=8-x,
由勾股定理可得:CD+DG2=CG2,
即:6+(8-x}=
,8分
解得:x=25
4,
:MG=25-4-9
9
4
,即19
4
9
当=4时,四边形EGFH为菱形.10分
19.(12分)【详解】(1)(0,6),(8,0);2分
(2)证明:设1C
y=x+6(k≠0),C(3,0)
0=3k+6
的解析式为
,把
代入得:
解得k=-2
直线AC为y=-2x+6
当x=8时,y=-2×8+6=-10
D(8,-10)
B(8,0)
BD=103分
在RaA0B中,AB=V0A+0B2=V36+64=10.
∴.AB=BD,
.∠BAD=∠BDA
.BDy轴,
.∠BDA=∠OAD.
.LOAD=∠BAD即AD平分∠BAO:4分
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3解:设Px-4c+6连接PC如下图
由题意得:△PAC与△PBC同高
S.APC=
解得:=6,名=12
÷P6,分或P12,-3);6分
(4)解:存在;若AB为矩形的一边,
直线1的解析式为x=3
设M(3以N(m)
当以BM为对角线时,如下图:
,四边形ABNM是矩形,
:.∠MAB=90,AN与BM互相平分,
.∴.AM2+AB2=BM2
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·M(3,y),A(0,6),B(8,0),N(m,n).
,3+8=m+0,y+0=6+n,32+y-6)2+82+62=y2+(8-3)2
解得y=10,m=11,
.n=10-6=4.
.N(11,4)
,8分
当以4M为对角线时,月屋时得M89。M-5争,-一10分
若AB为对角线时,设M(3,a),N(m,m,
A(0,6).B(8,0).
AB的中点坐标为(4,3),0+8=3+m,6+0=Q+n,
.m=5,n=6-a
2+82=32+(6-a)2+52+a2
则
解得:a=3±2V6
:1=3-26或”=3+26
·N6,3-26或5,3+26
综Lt.L家5-号引成53-2版342一2分
20.(12分)【详解】(1)解:如下图,
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在菱形ABCD中,AB=4,∠B=60°,AE⊥BC,
AB=BC=AD=CD=4,∠D=∠B=60°,
.△ABC,△ACD均为等边三角形,
.∠BAC=∠DAC=60°,1分
,AE⊥BC,
ABE=CE-BC=2,∠BAB=∠CE=30°
4E-V4B-BE=23
,2分
取CD的中点F,连接AF,
则1F1CD,同理,4=25=4B,∠CF=∠D1r=30
.∠AEC=∠AFC=90°,∠EAF=60°,
∴四边形AECF是“对直四边形”,△AEF为等边三角形,
.EF=AE=23
,3分
(2)证明:如图3,
A
D
B F
图3
延长EH,交CD于R,
四边形ABCD是正方形,
.∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC,
HE⊥AB,HF⊥BC
.∠HEB=∠HFB=∠B=90°
四边形EBFH是矩形,4分
CG=2BE =2BF,
.四边形EBFH是正方形,
.BE BF=EH
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:.AE=CF,
同理可得:四边形CFHR是矩形,5分
.BE=CR,CF=HR,
..AE=HR,GR=EH,
:∠AEH=∠HRG=90°
∴.△AEH≌△HRG(SAS)
.∠RHG=∠EAH,
.∠RHG+∠AHE=∠EAH+∠AHE=90°、
∴.∠AHG=90°.
∠D=90°,
.四边形AHGD为“对直四边形”;6分
(3)解:①如下图,
E
作AE⊥CD于E,作EF⊥AD于F,
∴∠AEC=∠B=∠C=90°.
∴四边形ABCE是矩形,
AB=4,BC=12,
∴.CE=AB=4,AE=BC=12,
∠D=45°,
.∠DAE=45°,
.AE=DE=12,
EF⊥AD
AF=DFAD=V√AE2+DE2=12√2
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EF-AF-DF-AD-62
∴四边形ABCE是“对直四边形”,△AEF和△DEF是腰长相等的等腰三角形,
此时等腰三角形的腰长6√5米」
2米;8分
②如下图,
B
作CX⊥AD于X,作XW⊥CD于V,
由①可知,CD=l6,四边形ABCX是“对直四边形”,△CXW和△XWD是腰长相等的等腰三角形,
此时等腰三角形的腰长DP=CV=)CD=8米;9分
2
③如下图,
D
A
B R
作∠DAR=90°,交BC于R,作BT⊥AR于T,则四边形ADCR是“对直四边形”,
由①可知,∠BAD=135°,
∠BAR=45°,
∠ABR=90°,
∴△ABR是等腰直角三角形,
.AB=BR=4,
AR=VAB2+BR=4
.BT⊥AR,
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:67=AT=7R-)4R=22米,即。ABr和。BRr是腰长相等的等腰三角形,
2V2
此时等腰三角形的腰长米;10分
④如下图,
D
以AC为底边作等腰直角三角形AXC,连接DX,作XY⊥AB,交BA的延长线于点Y,YZ交CD于Z,
:∠Y=∠CZX=∠AXC=90°,AX=CX,四边形ABCX是“对直四边形”,
.∠AXY+∠CXZ=90°,∠AXY+∠YAX=90°,
∴.∠YAX=∠CXZ.
∴.△AXY≌△XCZ(AAS)
.AY=XZ,XY=CZ.
.AB+AY=CZ.XY+XZ=BC.
:.4+AY=XY,XY+AY=12,
XY=8,AY=4,
.CZ=8,
∴DZ=CZ=8、
..CX =DX=AX,
:△AXD和△CXD是腰长相等的等腰三角形,
AC=4B2+BC2=+122=410 X2+CX2=AC2
X=CX=Y2AC=45米
2
或46
综上所达:等题三角形的层长为65米或米或25米
米.12分
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15/15………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
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第一章 特殊平行四边形
建议用时:90分钟,满分:100分
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1.如图,菱形ABCD中,∠D=140°,则∠1的大小是( )
A.10° B.20° C.30° D.40°
2.如图,矩形的对角线交于点O,若,,则的长为( )
A.2 B.3 C. D.4
3.下列判断错误的是( )
A.四个角都相等的四边形是矩形 B.四条边都相等的四边形是正方形
C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形 D.正方形有矩形和菱形的一切性质
4.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E为CD的中点.若OE=3,则菱形ABCD的周长为( )
A.6 B.12 C.24 D.48
5.如图,在中,,点D是斜边的中点,以为边作正方形.若正方形的面积为16,则的周长为( )
A. B. C.12 D.24
6.如图,点是矩形的对角线上一点,过点作,分别交,于,,连接,,若,,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
7.已知:如图,矩形ABCD中,AB=5,BC=12,对角线AC、BD相交于点O,点P是线段AD上任意一点,且PE⊥AC于点E,PF⊥BD于点F,则PE+PF等于( )
A. B. C. D.
8.如图①,在菱形ABCD中,动点P从点B出发,沿折线B→C→D→B运动.设点P经过的路程为x,△ABP的面积为y.把y看作x的函数,函数的图象如图②所示,则图②中的b等于( )
A.8 B.3 C.6 D.12
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
9.如图,矩形ABCD中,AC的垂直平分线MN与AB交于点E,连接CE.若∠CAD=70°,则∠DCE=_____°.
10.中国结寓意团圆、美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴,小明家有一个菱形中国结装饰.测得,,则该菱形的面积为______.
11.如图,在正方形的外侧,作等边,则__________度.
12.福田外国语学校的长方形体育馆长40米、宽20米,A是场馆西北入口,E是边中点的器材存放处,D是场馆东北角的舞台.要在边的观众区预留10米长的通道,规划一条从器材存放处E经通道到入口A的最短搬运路线,则的最小值__________米.
13.如图,在中,,,过点作,连接,,过点作于点,若,的面积为6,则的长为_____.
三、解答题(共7小题,共61分)
14.(6分)某学校的校门是伸缩电动门(如图1),伸缩电动门中的每一行有20个菱形,每个菱形的边长为.当每个菱形的某一内角度数为(如图2)时,校门打开了,当每个菱形的内角度数为时,校门打开了多少米?(参考数据:)
15.(6分)图①、图②均是7×7的正方形网格、每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,的顶点均在格点上.只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中按下列要求作图,保留必要的作图痕迹.
(1)在图①中,作出以为边的正方形;
(2)在图②中,作出的中线;
(3)在图①中画出正方形的一条对称轴,使它与平行.
16.(7分)如图,在矩形中,对角线的垂直平分线与相交于点M,与相交于点O,与相交于N,连接
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求的长.
17.(8分)如图,在中,为线段的中点,延长交的延长线于点,连接,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)在边上有一点,沿翻折,使得点的对应点落在上,用无刻度尺子和圆规作出折痕,保留作图痕迹,不写作图过程,
(3)在(2)的基础上,若,连接,求的长度,直接写出答案.
18.(10分)在矩形中,,,E、F是对角线上的两个动点,分别从A、C同时出发相向而行,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,其中.
(1)若G,H分别是,中点,则四边形一定是怎样的四边形(E、F相遇时除外)?
答: ;(直接填空,不用说理)
(2)在(1)条件下,若四边形为矩形,求t的值;
(3)在(1)条件下,若G向D点运动,H向B点运动,且与点E,F以相同的速度同时出发,若四边形为菱形,求t的值.
19.(12分)如图,已知直线:交y轴于点A,交x轴于点B,直线交x轴于点,请解答下列问题:
(1)点A的坐标为 ,点B的坐标为 ;
(2)如图1,作射线轴,交直线于点D,请说明:平分;
(3)点P为直线上的一个动点,连接,若,求点P的坐标;
(4)过C作直线l垂直于x轴,若M是直线l上的一个动点,在坐标平面内是否存在点N,使以A、B、M、N为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
20.(12分)定义:如果四边形有一组对角为直角,那么我们称这样的四边形为“对直四边形”.
问题提出
(1)如图1,在菱形中,,于点E,请在边上找一点F,使得以点A,E,C,F组成的四边形为“对直四边形”,求的长.
问题探究
(2)如图2,在正方形中,点E,F,G分别是边上的点,分别过点E,F作的垂线交于点H,连接,且.试说明四边形为“对直四边形”;
问题解决
(3)某加工厂有一批四边形板材,如图3所示,其中米,米,.现根据客户要求,需将每张四边形板材进一步分割成两个等腰三角形板材和一个“对直四边形”板材,且这两个等腰三角形的腰长相等,要求材料充分利用无剩余.请直接写出分割后得到的等腰三角形的腰长的长度.
试题 第3页(共6页) 试题 第4页(共6页)
试卷 第1页(共6页)
试卷 第2页(共6页)
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第一章 特殊平行四边形
建议用时:90分钟,满分:100分
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1.如图,菱形ABCD中,∠D=140°,则∠1的大小是( )
A.10° B.20° C.30° D.40°
2.如图,矩形的对角线交于点O,若,,则的长为( )
A.2 B.3 C. D.4
3.下列判断错误的是( )
A.四个角都相等的四边形是矩形 B.四条边都相等的四边形是正方形
C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形 D.正方形有矩形和菱形的一切性质
4.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E为CD的中点.若OE=3,则菱形ABCD的周长为( )
A.6 B.12 C.24 D.48
5.如图,在中,,点D是斜边的中点,以为边作正方形.若正方形的面积为16,则的周长为( )
A. B. C.12 D.24
6.如图,点是矩形的对角线上一点,过点作,分别交,于,,连接,,若,,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
7.已知:如图,矩形ABCD中,AB=5,BC=12,对角线AC、BD相交于点O,点P是线段AD上任意一点,且PE⊥AC于点E,PF⊥BD于点F,则PE+PF等于( )
A. B. C. D.
8.如图①,在菱形ABCD中,动点P从点B出发,沿折线B→C→D→B运动.设点P经过的路程为x,△ABP的面积为y.把y看作x的函数,函数的图象如图②所示,则图②中的b等于( )
A.8 B.3 C.6 D.12
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
9.如图,矩形ABCD中,AC的垂直平分线MN与AB交于点E,连接CE.若∠CAD=70°,则∠DCE=_____°.
10.中国结寓意团圆、美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴,小明家有一个菱形中国结装饰.测得,,则该菱形的面积为______.
11.如图,在正方形的外侧,作等边,则__________度.
12.福田外国语学校的长方形体育馆长40米、宽20米,A是场馆西北入口,E是边中点的器材存放处,D是场馆东北角的舞台.要在边的观众区预留10米长的通道,规划一条从器材存放处E经通道到入口A的最短搬运路线,则的最小值__________米.
13.如图,在中,,,过点作,连接,,过点作于点,若,的面积为6,则的长为_____.
三、解答题(共7小题,共61分)
14.(6分)某学校的校门是伸缩电动门(如图1),伸缩电动门中的每一行有20个菱形,每个菱形的边长为.当每个菱形的某一内角度数为(如图2)时,校门打开了,当每个菱形的内角度数为时,校门打开了多少米?(参考数据:)
15.(6分)图①、图②均是7×7的正方形网格、每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,的顶点均在格点上.只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中按下列要求作图,保留必要的作图痕迹.
(1)在图①中,作出以为边的正方形;
(2)在图②中,作出的中线;
(3)在图①中画出正方形的一条对称轴,使它与平行.
16.(7分)如图,在矩形中,对角线的垂直平分线与相交于点M,与相交于点O,与相交于N,连接
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求的长.
17.(8分)如图,在中,为线段的中点,延长交的延长线于点,连接,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)在边上有一点,沿翻折,使得点的对应点落在上,用无刻度尺子和圆规作出折痕,保留作图痕迹,不写作图过程,
(3)在(2)的基础上,若,连接,求的长度,直接写出答案.
18.(10分)在矩形中,,,E、F是对角线上的两个动点,分别从A、C同时出发相向而行,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,其中.
(1)若G,H分别是,中点,则四边形一定是怎样的四边形(E、F相遇时除外)?
答: ;(直接填空,不用说理)
(2)在(1)条件下,若四边形为矩形,求t的值;
(3)在(1)条件下,若G向D点运动,H向B点运动,且与点E,F以相同的速度同时出发,若四边形为菱形,求t的值.
19.(12分)如图,已知直线:交y轴于点A,交x轴于点B,直线交x轴于点,请解答下列问题:
(1)点A的坐标为 ,点B的坐标为 ;
(2)如图1,作射线轴,交直线于点D,请说明:平分;
(3)点P为直线上的一个动点,连接,若,求点P的坐标;
(4)过C作直线l垂直于x轴,若M是直线l上的一个动点,在坐标平面内是否存在点N,使以A、B、M、N为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
20.(12分)定义:如果四边形有一组对角为直角,那么我们称这样的四边形为“对直四边形”.
问题提出
(1)如图1,在菱形中,,于点E,请在边上找一点F,使得以点A,E,C,F组成的四边形为“对直四边形”,求的长.
问题探究
(2)如图2,在正方形中,点E,F,G分别是边上的点,分别过点E,F作的垂线交于点H,连接,且.试说明四边形为“对直四边形”;
问题解决
(3)某加工厂有一批四边形板材,如图3所示,其中米,米,.现根据客户要求,需将每张四边形板材进一步分割成两个等腰三角形板材和一个“对直四边形”板材,且这两个等腰三角形的腰长相等,要求材料充分利用无剩余.请直接写出分割后得到的等腰三角形的腰长的长度.
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2026-2027学年九年级上册数学单元自测(深圳专用)
第一章 特殊平行四边形
建议用时:90分钟,满分:100分
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1.如图,菱形ABCD中,∠D=140°,则∠1的大小是( )
A.10° B.20° C.30° D.40°
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴DA=DC,∠DAC=∠1,
∴∠DAC=∠DCA=∠1,
在△ABD中,
∵∠D=140°,∠D+∠DAC+∠DCA=180°,
∴∠DAC=∠DCA=(180°﹣∠D)=×(180°﹣140°)=20°,
∴∠1=20°,
故选:B.
2.如图,矩形的对角线交于点O,若,,则的长为( )
A.2 B.3 C. D.4
【详解】解:∵矩形,
∴,
∵,,
∴,
∴;
故选D.
3.下列判断错误的是( )
A.四个角都相等的四边形是矩形 B.四条边都相等的四边形是正方形
C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形 D.正方形有矩形和菱形的一切性质
【详解】解:A、四个角都相等的四边形是矩形,故正确,
B、四条边都相等的四边形是菱形,故原说法错误,
C、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故正确,
D、矩形和菱形的性质一定符合正方形的性质,故正确,
故选:B.
4.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E为CD的中点.若OE=3,则菱形ABCD的周长为( )
A.6 B.12 C.24 D.48
【详解】解:∵四边形ABCD为菱形,
∴BO=DO,AB=BC=CD=DA,
∵OE=3,且点E为CD的中点,
是的中位线,
∴BC=2OE=6.
∴菱形ABCD的周长为:4BC=4×6=24.
故选:C.
5.如图,在中,,点D是斜边的中点,以为边作正方形.若正方形的面积为16,则的周长为( )
A. B. C.12 D.24
【详解】解:∵四边形是面积为16的正方形,
∴,且,
∴,
∵中,,点D是斜边的中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的周长为,
故选:B.
6.如图,点是矩形的对角线上一点,过点作,分别交,于,,连接,,若,,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【详解】解:作于,交于,
则有四边形,四边形,四边形,四边形都是矩形,
,,,,,
,
,
,
故选:C.
7.已知:如图,矩形ABCD中,AB=5,BC=12,对角线AC、BD相交于点O,点P是线段AD上任意一点,且PE⊥AC于点E,PF⊥BD于点F,则PE+PF等于( )
A. B. C. D.
【详解】解:如图,连接PO,
∵矩形ABCD的两边AB=5,BC=12,
∴S矩形ABCD=AB•BC=60,OA=OC,OB=OD,AC=BD,
AC=,
∴S△AOD=S矩形ABCD=15,OA=OD=AC=,
∴S△AOD=S△AOP+S△DOP=OA•PE+OD•PF=OA(PE+PF)=××(PE+PF)=15,
∴PE+PF=,
故选:A.
8.如图①,在菱形ABCD中,动点P从点B出发,沿折线B→C→D→B运动.设点P经过的路程为x,△ABP的面积为y.把y看作x的函数,函数的图象如图②所示,则图②中的b等于( )
A.8 B.3 C.6 D.12
【详解】解:如图,连接AC交BD于O,
由图②可知,BC=CD=4,BD=14-8=6,
∴BO=BD=×6=3,
在Rt△BOC中,CO=,
∴AC=2CO=2 ,
∴菱形的面积=AC•BD=×2×6=6,
当点P在CD上运动时,△ABP的面积不变,为b,
∴b=×6=3.
故选:B.
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
9.如图,矩形ABCD中,AC的垂直平分线MN与AB交于点E,连接CE.若∠CAD=70°,则∠DCE=_____°.
【详解】解:∵MN是AC的垂直平分线,
∴EC=EA,
∴∠ECA=∠EAC,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,∠D=90°,
∴∠DCA=∠EAC=90°-70°=20°,
∴∠DCE=∠DCA+∠ECA=20°+20°=40°,
故答案为:40.
10.中国结寓意团圆、美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴,小明家有一个菱形中国结装饰.测得,,则该菱形的面积为______.
【详解】解:∵在菱形中,,,
∴该菱形的面积为.
11.如图,在正方形的外侧,作等边,则__________度.
【详解】解:∵正方形,等边,
∴,
∴,,
∴;
故答案为:45.
12.福田外国语学校的长方形体育馆长40米、宽20米,A是场馆西北入口,E是边中点的器材存放处,D是场馆东北角的舞台.要在边的观众区预留10米长的通道,规划一条从器材存放处E经通道到入口A的最短搬运路线,则的最小值__________米.
【详解】解:根据题意,四边形为矩形,
∴米,米,,,
∵E是边的中点,
∴米,
如下图,在线段上取点,使得米,连接,
则(米),
∵,即,且米,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴,
∵为定值米,
∴当取最小值时,的值最小,
如图,作点关于直线的对称点,
则,米,此时米,
∴,
当点在同一直线上时,取最小值,
此时(米),
即的最小值为米,
∴米,
∴的最小值为米.
13.如图,在中,,,过点作,连接,,过点作于点,若,的面积为6,则的长为_____.
【详解】解:过作交的延长线于点,作于点,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
∴四边形为正方形,
,
,
,
,
,
解得:,
故答案为:.
三、解答题(共7小题,共61分)
14.(6分)某学校的校门是伸缩电动门(如图1),伸缩电动门中的每一行有20个菱形,每个菱形的边长为.当每个菱形的某一内角度数为(如图2)时,校门打开了,当每个菱形的内角度数为时,校门打开了多少米?(参考数据:)
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴校门打开了时,
而伸缩门的宽度为,
∴校门的总宽度为.
∴当每个菱形的内角度数为时,,
∴此时伸缩门的宽度为,
∴校门打开了.
15.(6分)图①、图②均是7×7的正方形网格、每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,的顶点均在格点上.只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中按下列要求作图,保留必要的作图痕迹.
(1)在图①中,作出以为边的正方形;
(2)在图②中,作出的中线;
(3)在图①中画出正方形的一条对称轴,使它与平行.
【详解】解:(1)
如图所示,正方形即为所求;
(2)
如图所示,中线即为所求;
(3)
如图③所示即为所求作.
16.(7分)如图,在矩形中,对角线的垂直平分线与相交于点M,与相交于点O,与相交于N,连接
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求的长.
【详解】解:(1)证明:∵四边形是矩形,
∴
∴
在和中,
,
∴,
∴
∵
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是菱形.
(2)解:∵四边形是菱形,
∴MB=MD,
设长为x,则,
在中,
即
解得:.
答:长为.
17.(8分)如图,在中,为线段的中点,延长交的延长线于点,连接,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)在边上有一点,沿翻折,使得点的对应点落在上,用无刻度尺子和圆规作出折痕,保留作图痕迹,不写作图过程,
(3)在(2)的基础上,若,连接,求的长度,直接写出答案.
【详解】解:(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,为线段的中点,
∴,
∴,则,
∵,
∴,
在中,
,
∴,
∴,
∴,且,
∴四边形是矩形;
(2)根据折叠得到,折痕平分,则尺规作的角平分线即可,如图所示,
或根据折叠得到,,以点D为圆心,以为半径画弧交于点,过点F作的垂线即可,如图所示,
(3)解:∵,
∴,
∵点O是中点,
∴,
如图所示,连接,过点B作于点,
∵,
∴,
∴,
∵折叠,
∴,
∴,
∴.
18.(10分)在矩形中,,,E、F是对角线上的两个动点,分别从A、C同时出发相向而行,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,其中.
(1)若G,H分别是,中点,则四边形一定是怎样的四边形(E、F相遇时除外)?
答: ;(直接填空,不用说理)
(2)在(1)条件下,若四边形为矩形,求t的值;
(3)在(1)条件下,若G向D点运动,H向B点运动,且与点E,F以相同的速度同时出发,若四边形为菱形,求t的值.
【详解】(1)解:四边形是平行四边形,理由如下:
由题意得:,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵G,H分别是,中点,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形;
故答案为:四边形是平行四边形;
(2)解∶如图1,连接,
由(1)得,,,
∴四边形是矩形,
∴,
①如图1,当四边形是矩形时,
∴,
∵,
∴,
∴;
②如图2,当四边形是矩形时,
∵,,
∴,
∴;
综上,四边形EGFH为矩形时,或;
(3)解∶如图3,M和N分别是和的中点,连接,,,与交于O,
∵四边形为菱形,
∴,,,
∴,,
∴四边形为菱形,
∴,
设,则,
由勾股定理可得:,
即:,
解得:,
∴,即,
∴当时,四边形为菱形.
19.(12分)如图,已知直线:交y轴于点A,交x轴于点B,直线交x轴于点,请解答下列问题:
(1)点A的坐标为 ,点B的坐标为 ;
(2)如图1,作射线轴,交直线于点D,请说明:平分;
(3)点P为直线上的一个动点,连接,若,求点P的坐标;
(4)过C作直线l垂直于x轴,若M是直线l上的一个动点,在坐标平面内是否存在点N,使以A、B、M、N为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【详解】(1)解:当时,
当时,,解得,
∴,
故答案为:;
(2)证明:设的解析式为,把代入得:,
解得
直线为
当时,
∴
∵
∴
在中,
∴,
∴
∴轴,
∴,
∴即平分;
(3)解:设,连接如下图:
由题意得:与同高
∴即
解得:
或;
(4)解:存在;若为矩形的一边,
直线的解析式为
设
当以为对角线时,如下图∶
∵四边形是矩形,
∴,与互相平分,
∴
∵,
∴,
解得,
∴,
∴,
当以为对角线时,同理可得,
若为对角线时,设,,
∵,,
∴的中点坐标为,,,
∴,
则
解得:,
∴或
∴或,
综上所述;N或或或.
20.(12分)定义:如果四边形有一组对角为直角,那么我们称这样的四边形为“对直四边形”.
问题提出
(1)如图1,在菱形中,,于点E,请在边上找一点F,使得以点A,E,C,F组成的四边形为“对直四边形”,求的长.
问题探究
(2)如图2,在正方形中,点E,F,G分别是边上的点,分别过点E,F作的垂线交于点H,连接,且.试说明四边形为“对直四边形”;
问题解决
(3)某加工厂有一批四边形板材,如图3所示,其中米,米,.现根据客户要求,需将每张四边形板材进一步分割成两个等腰三角形板材和一个“对直四边形”板材,且这两个等腰三角形的腰长相等,要求材料充分利用无剩余.请直接写出分割后得到的等腰三角形的腰长的长度.
【详解】(1)解:如下图,
在菱形中,,,,
∴,,
∴均为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
取的中点,连接,
则,同理:,
∴,
∴四边形是“对直四边形”,为等边三角形,
∴,
(2)证明:如图3,
延长,交于,
四边形是正方形,
,,
,,
,
四边形是矩形,
,
四边形 是正方形,
,
,
同理可得:四边形是矩形,
,,
,,
,
,
,
,
,
∵,
四边形为“对直四边形”;
(3)解:①如下图,
作于,作于,
,
四边形是矩形,
∵,,
,,
,
,
,
∵
,,
,
四边形是“对直四边形”,和是腰长相等的等腰三角形,
此时等腰三角形的腰长米;
②如下图,
作于,作于,
由①可知,,四边形是“对直四边形”,和是腰长相等的等腰三角形,
此时等腰三角形的腰长米;
③如下图,
作,交于,作于,则四边形是“对直四边形”,
由①可知,,
,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵,
∴米,即和是腰长相等的等腰三角形,
此时等腰三角形的腰长米;
④如下图,
以为底边作等腰直角三角形,连接,作,交的延长线于点,交于,
,,四边形是“对直四边形”,
,,
,
,
,,
,,
,,
,,
,
,
,
和是腰长相等的等腰三角形,
,,
米,
综上所述:等腰三角形的腰长为米或米或米或米.
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