内容正文:
第一章 《特殊平行四边形》素养检测
(满分:100分 时间:90分钟)
班级:____________ 学号:____________ 姓名:____________ 分数:____________
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分,每小题有四个选项,其中只有一个是正确的)
1.矩形、菱形、正方形都具有的性质是(A)
A.对边平行且相等,对角相等,对角线互相平分
B.都是轴对称图形,都有2条对称轴
C.都是中心对称图形,对称中心为对角线交点
D.四条边都相等,四个角都为直角
2.如图,直线a∥b,矩形ABCD的顶点A,D分别在直线b,a上,若∠2=46°,则∠1的度数为(C)
A.54° B.56° C.44° D.46°
3.如图,正方形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,则下列说法不正确的是(D)
A.AC⊥BD B.∠DAC=∠BAC C.DO=CO D.AD=AO
4.如图,在菱形ABCD中,AB=5,∠BCD=120°,则BD的长度为(A)
A.5 B. C.5 D.
5.如图,已知P是正方形ABCD对角线BD上一点,连接CP,CP平分∠ACD,则∠ACP的度数是(A)
A.22.5° B.25° C.30° D.45°
6.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,分别以点A和点C为圆心,以大于AC的长为半径作弧,两弧相交于M,N两点,作直线MN,交AC于点D,连接BD。若BD=5,则AC的长是(B)
A.12 B.10 C.8 D.6
7.如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,对角线AC,BD相交于点O,点E为OB中点,点F为AD中点,连接EF,则EF的长为(A)
A. B. C. D.
8.如图,正方形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,E是BC边上一点,连接DE,将△DCE沿DE折叠,使得点C恰好落在BD上的点F处。若OA=,则△BEF的周长是(A)
A.2
B.2-2
C.2-
D.2+
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
9.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD的长分别是3和6,则菱形ABCD的面积是9.
10.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,E是边AC的中点。如果∠BCD=25°,那么∠CED=50°。
11.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作AH⊥BC交于点H,已知BD=8,S菱形ABCD=24,则AH=。
12.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=10,E,F分别是边AB,DC的中点,点G,H在对角线AC上,如果四边形EGFH是矩形,那么AG的长等于-5。
13.如图,小敏同学在计算机软件上设计一个图案,画一个正方形覆盖在正方形ABCD的右下方,使其重叠部分是长方形,面积记为S3,两个较浅颜色的四边形都是正方形,面积分别记为S1,S2。已知BE=3,DF=5,且S1+S2=60,则S3=28。
三、解答题(本大题共7小题,共61分)
14.(8分)如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,连接EF。求证:△ABE≌△ADF。
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠B=∠D,AB=AD,
∵AE⊥BC,AF⊥CD,
∴∠AEB=∠AFD=90°,
在△ABE与△ADF中,
∴△ABE≌△ADF(AAS)。
15.(8分)如图,在矩形ABCD中,点E,F在边BC上,且∠BAE=∠CDF,若BE=2,DF=2,求AB的长。
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠B=∠C=90°,
∵∠BAE=∠CDF,
∴△ABE≌△DCF(ASA),
∴AE=DF=2,
∵BE=2,∠B=90°,
∴AB===4。
16.(8分)小惠自编一题:“如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AC⊥BD,OB=OD。求证:四边形ABCD是菱形。”并将自己的证明过程与同学小洁交流。
小惠:证明:∵AC⊥BD,OB=OD,
∴AC垂直平分BD,
∴AB=AD,CB=CD。
∴四边形ABCD是菱形。( )
小洁:这个题目还缺少条件,需要补充一个条件才能证明。
若赞同小惠的证法,请在左侧方框内的( )中打“√”;若赞成小洁的说法,请你补充一个条件并证明。
解:赞成小洁的说法,
补充条件:OA=OC(不唯一)。
证明如下:∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形。
又∵AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD是菱形。
17.(8分)如图,矩形ABCD的宽AB=2,∠ABC的平分线交AD于点E,连接CE,若BE=BC,求DE的长。
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴DA=BC,∠ABC=∠A=90°,AD∥BC。
∵∠ABC的平分线交AD于点E,
∴∠ABE=∠EBC=45°。
∵AD∥BC,∴∠AEB=∠EBC=45°,
∴△ABE为等腰直角三角形。
∵AB=2,∴AB=AE=2,
∴BE==2。
∵BE=BC,∴BC=DA=2,
∴DE=DA-EA=2-2。
18.(9分)如图,▱ABCD地块的周长为56 m,四边形DEFG为种植花卉区域,DE⊥AB于点E,点F,G分别在EB,CD上,且AE+FB=GC。
(1)求证:四边形DEFG是矩形;
(2)若E是AF的中点,GC=2DG,AD=10 m,求种植花卉区域四边形DEFG的面积。
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD。
∵DG+GC=CD,AE+EF+FB=AB,AE+FB=GC,
∴DG=EF。
∵DG∥EF,∴四边形DEFG是平行四边形。
∵DE⊥AB于点E,∴∠DEF=90°。
∴四边形DEFG是矩形。
(2)解:∵▱ABCD地块的周长为56 m,
∴AD+AB=28 m,又AD=10 m,∴AB=18 m。
∵GC=2DG,E是AF的中点,且由(1)知DG=EF,
∴DG=EF=AE=6 m。
在Rt△ADE中,∠AED=90°,
由勾股定理,得AD2=DE2+AE2,∴DE=8 m。
∴种植花卉区域四边形DEFG的面积为8×6=48(m2)。
19.(9分)中国古代数学家刘徽在《九章算术注》中,给出了证明三角形面积公式的“出入相补法”,
原理如下:
如图,在△ABC中,点D,E分别是AB,AC的中点,连接DE,过点A作AF⊥DE,垂足为F,延长FD至点G,使DG=DF,连接GB,延长FE至点H,使EH=FE,连接CH,则四边形BCHG的面积等于△ABC的面积。
(1)求证:四边形BCHG为矩形;
(2)若DE=5.5,AF=4,利用上述结论求△ABC的面积。
(1)证明:∵点D是AB的中点,∴AD=BD。
∵DG=DF,∠ADF=∠BDG,∴△ADF≌△BDG(SAS)。
∴AF=BG,∠AFD=∠G。
∵AF⊥DE,∴∠AFD=90°,∴∠G=90°。
同理可得,CH=AF,∠AFE=∠H=90°。
∴BG=CH,BG∥CH。
∴四边形BCHG为矩形。
(2)解:∵点D,E分别是AB,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线。∴BC=2DE=11。
由(1)可知,BG=AF=4,∴S矩形BCHG=BC×BG=11×4=44。
∴S△ABC=S矩形BCHG=44。
20.(11分)【问题情境】如图1,图2,点E为正方形ABCD内一点,∠AEB=90°,将Rt△ABE绕点B按顺时针方向旋转90°,得到△CBE′(点A的对应点为点C),延长AE交CE′于点F,连接DE。
【解决问题】
(1)试判断四边形BE′FE的形状,并说明理由;
(2)如图2,若AB=25,BE=7,求CF的长;
(3)如图2,若DA=DE,请猜想线段CF与FE′的数量关系并加以证明。
(1)解:四边形BE′FE是正方形,理由:
由旋转可知:∠E′=∠AEB=90°,∠EBE′=90°,
BE′=BE,
又∵∠AEB+∠FEB=180°,∠AEB=90°,
∴∠FEB=90°,
∴四边形BE′FE是矩形,
∵BE′=BE,∴四边形BE′FE是正方形;
(2)解:由(1)知,FE′=BE=7,
∵在Rt△ABE中,由勾股定理得:AE===24,
∴CF=CE′-FE′=AE-BE=24-7=17,
∴CF的长为17。
(3)解:CF=FE′,
证明:如答图,过点D作DH⊥AE,垂足为H,
则∠DHA=90°,∠1+∠3=90°,
∵DA=DE,∴AH=AE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=DA,∠DAB=90°,
∴∠1+∠2=90°,
∵∠1+∠3=90°,∴∠2=∠3,
∵∠AEB=∠DHA=90°,
∴△AEB≌△DHA(AAS),∴AH=BE,
∵BE=E′F,∴AH=E′F,
∵CE′=AE,∴FE′=CE′,
∴CF=FE′。
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