内容正文:
第一章 特殊平行四边形
一、单选题
1.边长为4cm的菱形的周长为( )
A.16cm B.12cm C.9cm D.0.6cm
2.如图,在矩形ABCD中,E在AD上,且EF丄 EC,且EF=CE,DE =2,矩形的周长为16,则AE的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.7
3.菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是( )
A.对边平行 B.对边相等
C.对角线互相平分 D.对角线平分一组对角
4.下列命题错误的是( )
A.正方形的对角线互相垂直
B.两组对边分别相等的四边形是平行四边形
C.对角线相等的四边形是矩形
D.菱形的四条边相等
5.红丝带是关注艾滋病防治问题的国际性标志,如图,红丝带重叠部分形成的图形是
A.正方形 B.等腰梯形 C.菱形 D.矩形
6.如图,在中,分别为中点,且,则的周长为( )
A. B. C. D.
7.如图,将一张等腰直角三角形纸片沿斜边上的中线对折后再沿虚线剪开,得到①、②两部分,将①展开后的图形为( )
A.三角形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
8.菱形的边长为,,则菱形的面积为( )
A. B. C. D.
9.下列命题是真命题的是( )
A.四边都相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的平行四边形是正方形
C.菱形的对角线相等
D.对角线相等且互相平分的四边形是矩形
10.如图,在中,,,D为边上一动点,连接.以为底边,在的左侧作等腰直角三角形,点F是边上的定点,连接,当取最小值时,若,则为( )(用含的式子表示)
A. B. C. D.
11.如图,在正方形ABCD中,AB=4,AC与BD交于点O,E,F分别为边BC,CD上的点(点E,F不与线段BC,CD的端点重合),BE=CF,连接OE,OF,EF.关于以下三个结论,下列判断正确的是( )
结论Ⅰ:OEF始终是等腰直角三角形;
结论Ⅱ:OEF面积的最小值是2;
结论Ⅲ:四边形OECF的面积始终是8.
A.结论Ⅰ和Ⅱ都对,结论Ⅲ错 B.结论Ⅰ和Ⅲ都对,结论Ⅱ错
C.结论Ⅱ和Ⅲ都对,结论Ⅰ错 D.三个结论都对
12.如图,在矩形ABCD中BC=8,CD=6,将△ABE沿BE折叠,使点A恰好落在对角线BD上F处,则DE的长是( )
A.3 B. C.5 D.
13.如图:在 中, , 于点D,点P在线段DB上,点M是边AC的中点,连结MP,作 ,点Q在边BC上.若 ,则( )
A.当 时,点P与点D重合 B.当 时,
C.当 时, D.当 时,
二、填空题
14.如图,菱形的对角线,相交于点 O,点 E 是边的中点,若, 则的长为 .
15.已知菱形的一条对角线的长为12cm,另一条对角线的长为5cm,则这菱形的面积为 cm2.
16.如图,在等腰中,,,直线经过点,过点作于点,过点作于点,点为延长线上一点,且,点为的中点,连接,若,,则 .
17.如图,折叠矩形纸片的一边,使点落在边上的点处,,,则的长为 .
18.如图,矩形ABCD,∠BAC=60°,以点A为圆心,以任意长为半径作弧分别交AB、AC于点M、N两点,再分别以点M、N为圆心,以大于 MN的长为半径作弧交于点P,作射线AP交BC于点E,若BE=1,则矩形ABCD的面积等于 。
19.如图,已知菱形OABC的顶点O(0,0),B(2,2),若菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,则第60秒时,菱形的顶点B的坐标为 .
20.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D,E,F分别为边AB,BC,CA的中点.若EF的长为10,则CD的长为 .
21.如图,已知正方形的边长为分别是边上的点且将绕点D逆时针旋转,得到若则的长为.
22.如图,已知正方形的边长为5,点,分别在,上,,与相交于点,点为的中点,连接,则的长为 .
23.如图,在中,,,以其三边为边分别向外作正方形,连接,,交于点,连接,当时,则的长为 .
24.如图,平行四边形在平面直角坐标系中, , ,.若点M在平面直角坐标系内,点F在直线上(不在坐标轴上),且以A,C,F,M为顶点的四边形为菱形,则所有符合条件的点F的坐标为 .
25.如图,P为正方形内一点,分别过P作两条直线,交,于E,F,交,于G,H.若,,且四边形的面积为9,则正方形的面积为 .(若和为锐角)
三、解答题
26.如图,菱形的周长为,.对角线,交于点.求:
(1)这个菱形的对角线长;
(2)菱形的面积.
27.在菱形中,对角线与相交于点O,,求:
(1)边长和对角线的长;
(2)菱形的周长和面积.
28.如图,已知正方形中,,为对角线,平分,,垂足为.求的长.
29.如图,四边形是菱形,于点H,求的长.
30.如图,菱形的对角线相交于点O,,点E为的中点.
(1)求菱形的面积.
(2)求的长.
31.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F在对角线BD上,且BE=DF.
(1)求证:AE=CF:
(2)若∠AEO=40°,求∠ACF的度数.
32.如图,在四边形中,,,对角线,交于点,平分.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)过点作,交的延长线于点,连接若,,求的长.
33.如图, 在菱形 中, 于点 于点 , 连接 .
(1) 求证: ;
(2) 若 , 求 的度数.
34.如图,在矩形中,,点从点出发向点运动,同时点从点向点运动,点 的速度都是.
(1)经过多少秒后,四边形是菱形?
(2)分别求出菱形的周长和面积.
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】解:∵菱形的四条边相等,
∴周长=4×4=16cm。
故答案为:A.
【分析】根据菱形四边相等的性质即可判断。
2.【答案】A
3.【答案】D
【解析】【解答】解:A. 对边平行是菱形和一般平行四边形都具有的性质,故不正确;
B. 对边相等是菱形和一般平行四边形都具有的性质,故不正确;
C. 对角线互相平分是菱形和一般平行四边形都具有的性质,故不正确;
D. 对角线平分一组对角是菱形具有而一般平行四边形不具有的性质,故正确;
故选D.
4.【答案】C
5.【答案】C
【解析】【解答】解:如图所示,过点A作AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,
因为两条彩带宽度相同,
所以AB//CD,AD//BC,AE=AF.
∴四边形ABCD是平行四边形.
∵S▱ABCD=BC•AE=CD•AF.又AE=AF.
∴BC=CD,
∴四边形ABCD是菱形.
故答案为:C.
【分析】首先可判断重叠部分为平行四边形,且两条彩带宽度相同;再由平行四边形的面积可得邻边相等,则重叠部分为菱形.
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】D
【解析】【解答】如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,AC⊥BD,BD=2OB,
∵∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=AB,,
∵菱形ABCD的边长为20,
∴AB=AC=20,
∴BO=,
∴,
∴菱形ABCD的面积=×AC×BD=×20×=,
故答案为:D.
【分析】先求出△ABC是等边三角形,求出,再利用菱形的边长求出AC和BD的长,再利用菱形的面积等于对角线乘积的一半求解即可.
9.【答案】D
【解析】【解答】A、∵四边都相等的四边形是菱形,∴A不正确,不符合题意;
B、∵对角线互相垂直的平行四边形是菱形,∴B不正确,不符合题意;
C、∵矩形的对角线相等,∴C不正确,不符合题意;
D、∵对角线相等且互相平分的四边形是矩形,∴D正确,符合题意;
故答案为:D.
【分析】利用矩形的判定、正方形的判定、菱形的性质及真命题的定义逐项分析判断即可.
10.【答案】D
11.【答案】A
12.【答案】C
【解析】【解答】解:∵矩形ABCD,
∴∠BAD=90°,
由折叠可得△BEF≌△BAE,
∴EF⊥BD,AE=EF,AB=BF,
在Rt△ABD中,AB=CD=6,BC=AD=8,
根据勾股定理得:BD=10,即FD=10﹣6=4,
设EF=AE=x,则有ED=8﹣x,
根据勾股定理得:x2+42=(8﹣x)2,
解得:x=3(负值舍去),
则DE=8﹣3=5,
故选C
【分析】由ABCD为矩形,得到∠BAD为直角,且三角形BEF与三角形BAE全等,利用全等三角形对应角、对应边相等得到EF⊥BD,AE=EF,AB=BF,利用勾股定理求出BD的长,由BD﹣BF求出DF的长,在Rt△EDF中,设EF=x,表示出ED,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即可确定出DE的长.
13.【答案】A
【解析】【解答】解:如图,连接MQ,DM,DQ,
∵M为AC边中点,
∴CM= AC=3
当CQ=4时,在Rt△AMQ中,
,
∵M为Rt△ACD斜边上的中点,Q为Rt△BCD斜边上的中点,
∴DM= AC=3,DQ= BC=4,
∴DM2+DQ2=MQ2
∴△MDQ为直角三角形,∠ADQ=90°,
又∵∠MPQ=90°
∴P、D重合,故A正确;
显然此时∠MPA=∠A≠30°,故B错误;
PD=0,故C错误;
PM≠PQ,故D错误;
故答案为:A.
【分析】连接MQ,DM,DQ,当CQ=4时,在Rt△AMQ中利用勾股定理可求出MQ=5,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得DQ=4,DM=3,利用勾股定理的逆定理可判定△MDQ为直角三角形,∠ADQ=90°,所以可以推断P、D重合.
14.【答案】16
15.【答案】30
【解析】【解答】解:由已知可得,这个菱形的面积=12×5÷2=30.
故答案为:30.
【分析】根据菱形的面积等于两对角线积的一半求解.
16.【答案】
17.【答案】
18.【答案】
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD为矩形
∴∠B=∠BAD=90°
∵∠BAC=60°
∴∠ACB=30°
根据题意可知,AE为∠BAC的平分线
∴∠BAE=∠CAE=30°,
∴∠EAC=∠ACE=30°
∴AE=CE
过点E作EF⊥AC于点F
∴EF=BE=1
∴AC=2CF=2
∴AB=,BC=3
∴矩形ABCD的面积=AB×BC=3。
【分析】根据矩形的性质计算得到∠B=∠BAD=90°,根据等腰三角形的性质求出AE=CE,解直角三角形得到AB和BC的长度,即可得到答案。
19.【答案】(-2,-2)
【解析】【解答】解:每秒旋转45°,则第60秒时,得45°×60=2700°,
2700°÷360=7.5周,
∴OB旋转了7周半,
∴点B在第三象限,B(−2,−2),
故答案为:(−2,−2),
【分析】每秒旋转45°,则第60秒时,得45°×60=2700°,2700°÷360=7.5周,推出OB旋转了7周半,推出点B在第三象限,由此即可解决问题.
20.【答案】10
【解析】【解答】解:∵E,F分别为BC,CA的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴EFAB,
∴AB=2EF=20,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∵D为AB中点,AB=20,
∴CDAB=10,
故答案为:10.
【分析】首先根据三角形中位线定理求出AB,然后根据直角三角形斜边上的中线的性质可求出CD的长即可解答.
21.【答案】
22.【答案】
【解析】【解答】解:∵四边形是正方形,
∴,
,
在和中,
,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
在中,
,
∴,
∴由对顶角性质可得:,
∵在中,点H是的中点,
∴,
∵,,,
∴,
∴在中,
,
∴,
故答案为:.
【分析】
根据正方形的性质可得,AB=AD=BC=CD=5,∠BAE=∠ADF=90°,结合AE=DF=2。可证△ABE≌△DAF(SAS),进而得出BE=AF,根据CF=CD-DF求出CF的长度。然后在直角三角形BCF中,利用勾股定理求出BF的长度,由于点H是BF的中点,因此GH是直角三角形BGF的中线,最后根据中线定理即可求解。
23.【答案】
【解析】【解答】解:延长到K,使得,
延长交于点L,延长,过点E作,
∵正方形,正方形,
∴,
∴,
∴,
∵正方形,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵正方形,,
∴,
∵正方形,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∵正方形,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴即,
在中,,
∴,
故答案为:.
【分析】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理解三角形.延长到K,使得,延长交于点L,延长,过点E作,利用正方形的性质可得:,,, 利用角的运算可得, 利用全等三角形的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得: ,利用正方形的性质可得, 利用角的运算可得, 利用全等三角形的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得:,,利用正方形的性质可得, 再结合AG=JE,利用全等三角形的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得
, 利用线段的运算可求出AP,利用勾股定理可求出BP,据此可求出答案.
24.【答案】或或
25.【答案】
【解析】【解答】解:过点F作FM⊥HG,垂足为M,延长FM交AB于L,过点H作HR⊥AD,垂足为R,过点F作FS⊥AB,垂足为S,过点E作EK⊥FL,垂足为K,如图所示:
∴∠GRH=∠LSF=90°,
∵FM⊥HG,EK⊥FL,
∴EK∥GH,
∴∠GMK=∠EKM=90°,
根据正方形的性质可得:∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=CD=AD=BC,
∴四边形ABHR、四边形BCFS是矩形,
∴AB=RH=BC=FS,
∵∠A+∠ALM+∠LMG+∠AGM=360°,
∴∠ALM+∠AGM=360°-∠A-∠LMG=180°,
∵∠ALM+∠FLE=180°,
∴∠AGM=∠FLE,
在△GRH和△LSF中,
,
∴△GRH≌△LSF(AAS),
∴GH=FL=5,
∵S△EHG=GH·KM,S△FHG=GH·FM,S四边形EHFG=S△EHG+S△FHG,
∴S四边形EHFG=GH·KM+GH·FM=GH·FK=FK,
∵ 四边形EHFG的面积为9,
∴FK=9,
∴FK=,
∴LK=FL-FK=,
在Rt△FEK中,EK==,
在Rt△LEK中,EL==,
设ES=a,FS=b,
在Rt△FLS中,,
在Rt△FES中,,
∴,由得:,
∴,,
∵,
∴正方形的面积为.
故答案为:.
【分析】根据题意构造△GRH≌△LSF(AAS),得出GH=FL=5,再由四边形EHFG的面积为9,得出GH·KM+GH·FM=GH·FK=FK=5,求出,进而由勾股定理求,,进而可通过列方程组求出即可得出结论.
26.【答案】(1),
(2)
27.【答案】(1)6,
(2)24,
28.【答案】
29.【答案】
30.【答案】(1)
(2)
31.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,AB=CD,AC⊥BD,
∴∠ABE=∠CDF,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(SAS),
∴AE=CF;
(2)解:∵△ABE≌△CDF,
∴∠AEB=∠DFC,
∴∠AEO=∠CFO=40°,
∵AC⊥BD,
∴∠ACF=90°﹣40°=50°.
【解析】【分析】(1)根据菱形的性质,可得对边平行且相等,对角线相互垂直;根据三角形全等的判定(SAS)和性质,可得AE=CF;
(2)根据三角形全等的性质,可得全等三角形对应角相等;根据角的运算,列代数式即可求解.
32.【答案】(1)解:证明:,
,
平分,
,
,
,
,
,
,
四边形是菱形
(2)解:,
,
四边形是菱形,
,,
,
,
,
,
【解析】【分析】 (1)由平行线的性质得到∠DAC=∠ACB,由角平分线的定义得到∠ACD=∠ACB,等量代换得到AD=BC,由菱形的判定定理即可得到结论;
(2)根据垂直的定义得到∠AEC=90°,根据菱形的性质得到AO=CO, AC⊥BD,根据勾股定理即可得到结论.
33.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,∠B=∠D=60°,
∴∠BAD=180°-∠B=∠120°,∠BAE=∠DAF=30°,
∴∠EAF=∠BAD-∠BAE-∠DAF=120°-30°-30°=60°,
∴△AEF是等边三角形,
∴ .
【解析】【分析】(1)根据菱形的性质,利用AAS证明△ABE≌△ADF,即可得到结论;
(2)然后根据菱形的性质得到∠BAD=∠120°,∠BAE=∠DAF=30°,然后得到△AEF是等边三角形,即可得到结论.
34.【答案】(1);
(2)周长为,面积为.
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