北师大版九年级上学期数学《第一章.特殊的平行四边形》培优单元测试题
北师版九年级数学第一章特殊平行四边形单元测试题含答案

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欢迎批评指正!九年级数学上册第一章特殊平行四边形单元测试(时间60分钟 满分120分)一、选择题(每小题3分,共30分) 1.下列说法中错误的是( )A 两条对角线互相平分的四边形是平行四边形B 两条对角线相等的菱形是正方形C 两条对角线互相垂直的矩形是正方形;D .两条对角线相等的四边形是矩形2.矩形具有而平行四边形不具有的性质是( )A 、对角线互相平分B 、对角线相等C 、对角线互相垂直D 、四边相等 3.能够找到一点,使该点到各顶点的距离都相等的图形是( ) ①平行四边形 ②菱形 ③矩形 ④正方形 A .①与② B .②与③ C .②与④ D .③与④4.给出五种图形:①矩形; ②菱形; ③等腰三角形(腰与底边不相等); ④等边三角形; ⑤平行四边形(不含矩形、菱形).其中,能用完全重合的含有30°角的两块直角三角板拼成的图形是( )A .②③B .②③④C .①③④⑤D .①②③④⑤5.已知一矩形的两边长分别为10 cm 和15 cm ,其中一个内角的平分线分长边为两部分,这两部分的长为( )A.6 cm 和9 cmB. 5 cm 和10 cmC. 4 cm 和11 cmD. 7 cm 和8 cm6.顺次连接一个四边形的各边中点,得到了一个矩形,则下列四边形中满足条件的是( ) ①平行四边形;②菱形; ③矩形;④对角线互相垂直的四边形.A.①③B.②③C.③④D.②④7. 如图,在菱形ABCD 中,∠BAD=800,AB 的垂直平分线交对角线AC 于点F ,E 为垂足,连结DF ,则∠CDF 等于( ) A 、80B 、70C 、650D 、60AEO DBFCG8.如图,正方形ABCD ,AF BE 于点F ,交BD 于点G ,则下述结论中不成立的是( ) A. AG=BE B. △ABG ≌△BCE C. AE=DG D. ∠AGD=∠DAG9.如图,正方形ABCD 的对角线AC 是菱形AEFC 的一边,则∠FAB 等于( ) A.135° B.45° C.22.5° D.30°10.如图矩形ABCD 中,AB=2AD,AE=AB,则∠CBE 等于( ) A.30° B.22.5° C.15° D.以上答案都不对 二、填空题(每小题3分,共30分)11.已知菱形的周长为40,一条对角线长为12,则这个菱形的面积为_________. 12.四边形ABCD 为菱形,∠A=60°, BD=10cm , 则此菱形的周长________cm . 13.已知正方形的一条对角线长为8cm ,则其面积是__________cm 2. 14.已知矩形ABCD 中,CE ⊥BD 于E ,∠BCE ︰∠ECD=3︰1,则∠ACE=____度.15.一个菱形的边长与一个等腰直角三角形的直角边长相等,若菱形的一个内角为30°,则菱形的面积与等腰直角三角形的面积之比为________.16.矩形ABCD 中,M 是BC 的中点,且MA ⊥MD ,若矩形的周长为48cm ,则矩形ABCD 的面积为________. 17.如图,矩形ABCD 中过点O 作AC 的垂线EF ,已知△CDE 的周长为24 cm ,则矩形ABCD 的周长 是 cm.18.如图,矩形ABCD 中AC=10,BC=8,则图中五个小矩形的周长之和为_______.19.如图,在RtΔABC,∠ACB=900,∠A<∠B,CM 是斜边AB 的中线,将ΔACM 沿直线CM 折叠,点A 落在点D 处,若CD 恰好与AB 垂直,则∠A 等于 度。
北师大新版九年级数学上学期第一章:特殊的平行四边形 单元培优卷 含解析

第一章特殊的平行四边形一.选择题(共6小题)1.如图,矩形ABCD中,BC>AB,对角线AC、BD交于O点,且AC=10,过B点作BE⊥AC 于E点,若BE=4,则AD的长等于()A.8 B.10 C.3D.42.如图,矩形ABCD中,BH⊥AC,DE∥BH交CB的延长线于点E,交AB于点G,P是DE上一点,∠BPD=∠BCD,且G为PF的中点.则①AF=CH;②AC=3FH;③BE=BG;④若AE=,则FG=3,以上结论正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.43.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=6,点E是边BC上一动点,B关于AE的对称点为B′,过B′作B′F⊥DC于F,连接DB′,若△DB′F为等腰直角三角形,则BE的长是()A.6 B.3 C.3D.6﹣64.如图,已知E,F分别为正方形ABCD的边AB,BC的中点,AF与DE交于点M,O为BD 的中点,则下列结论:①∠AME=90°,②∠BAF=∠EDB,③AM=MF,④ME+MF=MB.其中正确结论的有()A.4个B.3个C.2个D.1个5.如图,以△ABC的各边为边,在边BC的同侧分别作三个正方形ABDI,BCFE,ACHG,对于四边形ADEG的形状,某班学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是()A.若△ABC为任意三角形,则四边形ADEG是平行四边形B.若∠BAC=90°,则四边形ADEG是矩形C.若AC=AB,则四边形ADEG是菱形D.若∠BAC=135°且AC=AB,则四边形ADEG是正方形6.如图是以KL所在的直线为对称轴的轴对称图形,六边形EFGHLK的各个内角相等,记四边形HCH′L、四边形EKE′A、△BGF的周长分别为C1、C2、C3,且C1=2C2=4C3,已知FG=LK,EF=6,则AB的长是()A.9.5 B.10 C.10.5 D.11二.填空题(共7小题)7.已知菱形ABCD的周长为52cm,对角线AC=10cm,则BD=cm.8.如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,对角线AC平分角∠BAD,点P是△ABC内一点,连接PA、PB、PC,若PA=6,PB=8,PC=10,则菱形ABCD的面积等于.9.如图,菱形ABCD和菱形BEFG的边长分别是5和2,∠A=60°,连结DF,则DF的长为.10.如果从一个四边形一边上的点到对边的视角是直角,那么称该点为直角点.例如,如图的四边形ABCD中,点M在CD边上,连结AM、BM,∠AMB=90°,则点M为直角点.若点E、F分别为矩形ABCD边AB、CD上的直角点,且AB=5,BC=,则线段EF的长为.11.在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E、F分别在BC与CD上,且∠EAF=45°(1)如图甲,若EA=EF,则EF=;(2)如图乙,若CE=CF,则EF=.12.在矩形ABCD中,AB=2,BC=6,直线EF经过对角线BD的中点O分别交边AD、BC与点E、F,点G、H分别是OB、OD的中点,当四边形EGFH为矩形时,则BF的长.13.如图,已知矩形ABCD,AB=8,AD=4,E为CD边上一点,CE=5,点P从B点出发,以每秒1个单位的速度沿着BA边向终点A运动,连接PE,设点P运动的时间为t秒,则当t的值为时,△PAE是以PE为腰的等腰三角形.三.解答题(共9小题)14.四边形ABCD是菱形,AC=16,DB=12,DH⊥AB于点H,求DH的长.15.菱形ABCD中,点P为CD上一点,连接BP.(1)如图1,若BP⊥CD,菱形ABCD边长为10,PD=4,连接AP,求AP的长.(2)如图2,连接对角线AC、BD相交于点O,点N为BP的中点,过P作PM⊥AC于M,连接ON、MN.试判断△MON的形状,并说明理由.16.菱形ABCD中,对角线AC和BD相交于O,已知AC=8,BD=6,求AB边上的高.17.如图,在▱ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,过点A作AG∥DB交CB的延长线于点.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)若∠G=90°,求证:四边形DEBF是菱形.18.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.19.在△ABC中,AD⊥BC于点D,点E为AC边的中点,过点A作AF∥BC,交DE的延长线于点F,连接CF.(1)如图1,求证:四边形ADCF是矩形;(2)如图2,当AB=AC时,取AB的中点G,连接DG、EG,在不添加任何辅助线和字母的条件下,请直接写出图中所有的平行四边形(不包括矩形ADCF).20.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O的两条直线分别交边AB、CD、AD、BC于点E、F、G、H.【感知】如图①,若四边形ABCD是正方形,且AG=BE=CH=DF,则S四边形AEOG=S;正方形ABCD【拓展】如图②,若四边形ABCD是矩形,且S四边形AEOG=S矩形ABCD,设AB=a,AD=b,BE=m,求AG的长(用含a、b、m的代数式表示);【探究】如图③,若四边形ABCD是平行四边形,且AB=3,AD=5,BE=1,试确定F、G、H的位置,使直线EF、GH把四边形ABCD的面积四等分.21.如图,在▱ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,以EC、EF为邻边作▱ECFG.(1)证明▱ECFG是菱形;(2)若∠ABC=120°,连结BC、CG,求∠BDG的度数;(3)若∠ABC=90°,AB=6,AD=8,M是EF的中点,求DM的长.22.已知,矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,AC的垂直平分线EF分别交AD、BC于点E、F,垂足为O.(1)如图1,连接AF、CE.求证:四边形AFCE为菱形.(2)如图1,求AF的长.(3)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周.即点P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,点P的速度为每秒1cm,设运动时间为t秒.①问在运动的过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形吗?若有可能,请求出运动时间t和点Q的速度;若不可能,请说明理由.②若点Q的速度为每秒0.8cm,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.参考答案与试题解析一.选择题(共6小题)1.如图,矩形ABCD中,BC>AB,对角线AC、BD交于O点,且AC=10,过B点作BE⊥AC 于E点,若BE=4,则AD的长等于()A.8 B.10 C.3D.4【分析】根据矩形的性质得出∠BAD=90°,设AD=BC=a,AB=DC=b,求出a2+b2=102,ab=40,解方程组求出a即可.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,设AD=BC=a,AB=DC=b,∵AC=10,BE⊥AC,BE=4,∴a2+b2=102,又∵S矩形ABCD=2S△ABC∴ab=2××10×4=40,∵BC>AB,解得:a=4,b=2,即AD=4,故选:D.2.如图,矩形ABCD中,BH⊥AC,DE∥BH交CB的延长线于点E,交AB于点G,P是DE上一点,∠BPD=∠BCD,且G为PF的中点.则①AF=CH;②AC=3FH;③BE=BG;④若AE=,则FG=3,以上结论正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】①利用矩形的性质,证明△AFD与△CHB全等,即可推出结论①正确;②先证明四边形PBHF为矩形,推出PB=FH,再证明△AFG与△BPG全等,推出AF=FH =CH,即可②正确;③假设结论成立,可推出∠BAC=45°,BA=BC,故矩形ABCD必为正方形,不符合题意,故③错误;④先证明△EPB与△BHC全等,推出EB=BC,AB垂直平分EC,求出AC的长度,再证△ABH与△BCH相似,求出BH的长度,最后证△AFG与△AHB相似,即可求出GF的长度为2,故④错误.【解答】解:①∵四边形ABCD为矩形,∴AD=BC,AD∥BC,∠BCD=∠ABC=90°,∴∠DAF=∠BCH,∵BH⊥AC,∴∠BHC=∠BHA=90°,∴△AFD≌△CHB(AAS),∴AF=CH.故①正确;②由①知,∠PFH=∠BHF=90°,∵∠BPD=∠BCD=90°,∴∠BPD=∠PFH=∠BHF=90°,∴四边形PBHF为矩形,∴PB=FH,PB∥FH,∵∠AFG=∠BPG=90°,FG=PG,∠AGF=∠BGP,∴△AFG≌△BPG(ASA),∴BP=AF,∴AF=FH,由①知,AF=CH,∴AF=FH=CH,∴AC=3FH,故②正确;③假设BE=BG,∵∠EBG=90°,∴∠E=∠BGE=45°,在Rt△EFC中,∠FCB=90°﹣45°=45°,∴∠BAC=45°,∴BA=BC,∴矩形ABCD必为正方形,不符合题意,故③错误;④∵DE∥BH,∴∠PEB=∠HBC,由②知,四边形PBFH为矩形,PB=FH=CH,∴∠EPB=∠BHC=90°,∴△EPB≌△BHC(AAS),∴EB=BC,∵∠ABC=90°,∴AB垂直平分EC,∴AC=AE=6,由②知,AF=FH=HC,∴AF=FH=HC=AC=2,∴AH=4,∵∠BHC=∠AHB=90°,∴∠BAH+∠ABH=90°,∠ABH+∠HBC=90°,∴∠BAH=∠HBC,∴△ABH∽△BCH,∴=,即=,∴BH=4,∵DE∥BH,∴△AFG∽△AHB,∴=,即=,∴CF=2,故④错误,故选:B.3.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=6,点E是边BC上一动点,B关于AE的对称点为B′,过B′作B′F⊥DC于F,连接DB′,若△DB′F为等腰直角三角形,则BE的长是()A.6 B.3 C.3D.6﹣6【分析】如图作B′H⊥AD于H交BC于M.首先证明四边形DFB′H是正方形,设边长为x,则AH=6﹣x,HB′=x,在Rt△AHB′中,根据AB′2=AH2+HB′2,构建方程求出x,再利用相似三角形的性质解决问题即可;【解答】解:如图作B′H⊥AD于H交BC于M.∵∠B′HD=∠HDF=∠DFB′=90°,∴四边形DFB′H是矩形,∵FD=FB′,∴四边形DFB′H是正方形,设边长为x,则AH=6﹣x,HB′=x,在Rt△AHB′中,∵AB′2=AH2+HB′2,∴62=(6﹣x)2+x2,解得x=3,∴B′M=CF=6﹣3,∵△AHB′∽△B′ME,∴=,∴=,∴EB′=6﹣6,∴BE=B′E=6﹣6,故选:D.4.如图,已知E,F分别为正方形ABCD的边AB,BC的中点,AF与DE交于点M,O为BD 的中点,则下列结论:①∠AME=90°,②∠BAF=∠EDB,③AM=MF,④ME+MF=MB.其中正确结论的有()A.4个B.3个C.2个D.1个【分析】根据正方形的性质可得AB=BC=AD,∠ABC=∠BAD=90°,再根据中点定义求出AE=BF,然后利用“边角边”证明△ABF和△DAE全等,根据全等三角形对应角相等可得∠BAF=∠ADE,然后求出∠ADE+∠DAF=∠BAD=90°,从而求出∠AMD=90°,再根据邻补角的定义可得∠AME=90°,得出①正确;根据中线的定义判断出∠ADE≠∠EDB,然后求出∠BAF≠∠EDB,判断出②错误;设正方形ABCD的边长为2a,利用勾股定理列式求出AF,再根据似三角形对应边成比例求出AM,然后求出MF,消掉a即可得到AM=MF,判断出③正确;如图,过点M作MN⊥AB于N,于是得到==,得到NB =AB﹣AN=2a﹣a=a,根据勾股定理得到BM==a,于是得到结论.【解答】解:在正方形ABCD中,AB=BC=AD,∠ABC=∠BAD=90°,∵E、F分别为边AB,BC的中点,∴AE=BF=BC,在△ABF和△DAE中,,∴△ABF≌△DAE(SAS),∴∠BAF=∠ADE,∵∠BAF+∠DAF=∠BAD=90°,∴∠ADE+∠DAF=∠BAD=90°,∴∠AMD=180°﹣(∠ADE+∠DAF)=180°﹣90°=90°,∴∠AME=180°﹣∠AMD=180°﹣90°=90°,故①正确;∵DE是△ABD的中线,∴∠ADE≠∠EDB,∴∠BAF≠∠EDB,故②错误;设正方形ABCD的边长为2a,则BF=a,在Rt△ABF中,AF==a,∵∠BAF=∠MAE,∠ABC=∠AME=90°,∴△AME∽△ABF,∴=,即=,解得:AM=a,∴MF=AF﹣AM=a﹣a=a,∴AM=MF,故③正确;设正方形ABCD的边长为2a,则BF=a,在Rt△ABF中,AF==a,∵∠BAF=∠MAE,∠ABC=∠AME=90°,∴△AME∽△ABF,∴=,即=,解得:AM=a,∴MF=AF﹣AM=a﹣a=a,∴AM=MF,故③正确;如图,过点M作MN⊥AB于N,则==,即==,解得MN=a,AN=a,∴NB=AB﹣AN=2a﹣a=a,根据勾股定理,BM==a,∵ME+MF=a+a=a,MB=a=a,∴ME+MF=MB.综上所述,正确的结论有①③④共3个.故选:B.5.如图,以△ABC的各边为边,在边BC的同侧分别作三个正方形ABDI,BCFE,ACHG,对于四边形ADEG的形状,某班学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是()A.若△ABC为任意三角形,则四边形ADEG是平行四边形B.若∠BAC=90°,则四边形ADEG是矩形C.若AC=AB,则四边形ADEG是菱形D.若∠BAC=135°且AC=AB,则四边形ADEG是正方形【分析】根据全等三角形的判定定理SAS证得△BDE≌△BAC,由△BDE≌△BAC,可得全等三角形的对应边DE=AG.然后利用正方形对角线的性质、周角的定义推知∠EDA+∠DAG =180°,易证ED∥GA,即可判断A;求出∠DAG=135°,根据矩形的判定即可判断B;然后由周角的定义求得∠BAC=135°;根据AD=AC=和菱形的判定即可判断C;根据正方形的判定即可判断D.【解答】解:A、∵四边形ABDI、四边形BCFE、四边形ACHG都是正方形,∴AC=AG,AB=BD,BC=BE,∠GAC=∠EBC=∠DBA=90°.∴∠ABC=∠EBD(同为∠EBA的余角).在△BDE和△BAC中,,∴△BDE≌△BAC(SAS),∴DE=AC=AG,∠BAC=∠BDE.∵AD是正方形ABDI的对角线,∴∠BDA=∠BAD=45°.∵∠EDA=∠BDE﹣∠BDA=∠BDE﹣45°,∠DAG=360°﹣∠GAC﹣∠BAC﹣∠BAD=360°﹣90°﹣∠BAC﹣45°=225°﹣∠BAC,∴∠EDA+∠DAG=∠BDE﹣45°+225°﹣∠BAC=180°,∴DE∥AG,∴四边形ADEG是平行四边形(一组对边平行且相等),正确,故本选项不符合题意;B、∵四边形ABDI和四边形ACHG是正方形,∴∠DAI=45°,∠GAC=90°,∵∠BAC=90°,∴∠DAG=360°﹣45°﹣90°﹣90°=135°,∵四边形ADEG是平行四边形,∴四边形ADEG不是矩形,错误,故本选项符合题意;C、∵四边形ADEG是平行四边形,∴若要四边形ADEG是菱形,则需AD=AG,即AD=AC.∵AD=AB,∴当AB=AD,即AB=AC时,四边形ADEG是菱形,正确,故本选项不符合题意;D、∵当∠BAC=135°时,∠DAG=360°﹣45°﹣90°﹣135°=90°,即平行四边形ADEG是平行四边形,∵当AB=AD,即AB=AC时,四边形ADEG是菱形,∴四边形ADEG是正方形,即当∠BAC=135°且AC=AB时,四边形ADEG是正方形,正确,故本选项不符合题意;故选:B.6.如图是以KL所在的直线为对称轴的轴对称图形,六边形EFGHLK的各个内角相等,记四边形HCH′L、四边形EKE′A、△BGF的周长分别为C1、C2、C3,且C1=2C2=4C3,已知FG=LK,EF=6,则AB的长是()A.9.5 B.10 C.10.5 D.11【分析】根据六边形EFGHLK的各个内角相等,即可得出△BFG,△AEK,△CHL都是等边三角形,由轴对称可得,四边形HCH′L、四边形EKE′A都是菱形,再根据C1=2C2=4C3,FG=LK,EF=6,即可得到AB=BF+EF+AE=11.【解答】解:∵六边形EFGHLK的各个内角相等,∴该六边形的每个内角为120°,每个外角都是60°,∴△BFG,△AEK,△CHL都是等边三角形,∴∠B=∠BAC=∠ACB=60°,BF=FG,AE=AK,CL=HL,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC,即BF+FE+AE=AK+KL+CL,又∵BF=FG=KL,∴EF=CL=6=CH,由轴对称可得,四边形HCH′L、四边形EKE′A都是菱形,∵C1=2C2,∴AE=CH=3,又∵2C2=4C3,∴C3=C2=×12=6,∴BF=×6=2,∴AB=BF+EF+AE=2+6+3=11,故选:C.二.填空题(共7小题)7.已知菱形ABCD的周长为52cm,对角线AC=10cm,则BD=24 cm.【分析】根据菱形的性质得出AC⊥BD,BD=2DO,AO=OC=AC=5cm,AD=AB=BC=CD =13cm,根据勾股定理求出OD即可.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,BD=2DO,AO=OC=AC==5cm,∵菱形ABCD的周长为52cm,∴AD=AB=BC=CD=×52cm=13cm,在Rt△AOD中,由勾股定理得:AD2=AO2+0D2,即OD==12(cm),∴BD=2OD=24cm,故答案为:24.8.如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,对角线AC平分角∠BAD,点P是△ABC内一点,连接PA、PB、PC,若PA=6,PB=8,PC=10,则菱形ABCD的面积等于50.【分析】将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AM,连接PM,想办法证明∠APH=30°,利用勾股定理求出AB的平方即可解决问题.【解答】解:将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AM,连接PM,作AH⊥BP于H.∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∵AM=AP,∠MAP=60°,∴△AMP是等边三角形,∵∠MAP=∠BAC,∴∠MAB=∠PAC,∴△MAB≌△PAC,∴BM=PC=10,∵PM2+PB2=100,BM2=100,∴PM2+PB2=BM2,∴∠MPB=90°,∵∠APM=60°,∴∠APB=150°,∠APH=30°,∴AH=PA=3,PH=3,BH=8+3,∴AB2=AH2+BH2=100+48,∴菱形ABCD的面积=2•△ABC的面积=2××AB2=50+72,故答案为50+72.9.如图,菱形ABCD和菱形BEFG的边长分别是5和2,∠A=60°,连结DF,则DF的长为.【分析】延长FG交AD于点M,过点D作DH⊥AB交AB于点H,交GF的延长线于点N,由菱形的性质和勾股定理再结合已知条件可求出NF,DN的长,在直角三角形DNF中,再利用勾股定理即可求出DF的长.【解答】解:延长FG交AD于点M,过点D作DH⊥AB交AB于点H,交GF的延长线于点N,∵四边形ABCD和四边形BEFG都是菱形,∴GF∥BE,EF∥AM,∴四边形AMFE是平行四边形,∴AM=EF=2,MF=AE=AB+BE=5+2=7,∴DM=AD﹣AM=5﹣2=3,∵∠A=60°,∴∠DAH=30°,∴MN=DM=,∴DN==,NF=MF﹣MN=,在Rt△DNF中,DF==,故答案为:.10.如果从一个四边形一边上的点到对边的视角是直角,那么称该点为直角点.例如,如图的四边形ABCD中,点M在CD边上,连结AM、BM,∠AMB=90°,则点M为直角点.若点E、F分别为矩形ABCD边AB、CD上的直角点,且AB=5,BC=,则线段EF的长为或.【分析】作FH⊥AB于点H,利用已知得出△ADF∽△FCB,进而得出=,求得构造的直角三角形的两条直角边即可得出答案.【解答】解:作FH⊥AB于点H,连接EF.∵∠AFB=90°,∴∠AFD+∠BFC=90°,∵∠AMD+∠DAM=90°,∴∠DAF=∠BFC又∵∠D=∠C,∴△ADF∽△FCB,∴=,即=,∴FC=2或3.∵点F,E分别为矩形ABCD边CD,AB上的直角点,∴AE=FC,∴当FC=2时,AE=2,EH=1,∴EF2=FH2+EH2=()2+12=7,∴EF=.当FC=3时,此时点E与点H重合,即EF=BC=,综上,EF=或.故答案为:或.11.在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E、F分别在BC与CD上,且∠EAF=45°(1)如图甲,若EA=EF,则EF=;(2)如图乙,若CE=CF,则EF=7﹣4..【分析】(1)已知EA=EF,∠EAF=45°,由三角形的内角和得∠AEF=90°,∠AEB+∠FEC=90°,又因∠BAE+∠AEB=90°,等量代换得∠BAE=∠CEF,从而证明△ABE≌△ECF;EF的长可由勾股定理求出.(2)作辅助线FM和EN,已知△CEF,构建两个等腰△DEM,△BEN可求出线段DF,AM,FC,BE和AN的长;证明△ANE∽△FMA,再由两个三角形相似的性质求出相似比,解出x 的值,由勾股定理(或三角函数)求出EF的长.【解答】解:(1)如图甲所示:∵EA=EF,∴△AEF是等腰直角形,∠EAF=∠EFA,∵∠EAF=45°,∴∠EFA=45°,又∵在△AEF中,∠EAF+∠EFA+∠AEF=180°,∴∠AEF=180°﹣45°﹣45°=90°,又∵∠AEB+∠AEF+∠FEC=180°,∴∠AEB+∠FEC=90°,又∵△ABE中,∠B+∠BAE+∠AEB=180°,∠B=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∴∠BAE=∠CEF,在△ABE和△ECF中,∴△ABE≌△ECF(AAS)∴AB=EC,BE=CF,又∵AB=3,BC=4,∴EC=3,CF=1,在Rt△CEF中,由勾股定理得:==故答案为.(2)如图乙所示:作DM=DF,BN=BE,分别交AD,AB于点M和点N,设MD=x,∵四边形ABCDA是矩形,∴∠B=∠D=90°,∴∠BNE=45°,∠DMF=90°,又∵∠BNE+∠ENA=180°,∠FMD+∠FMA=180°,∴∠ENA=135°,∠FMA=135°,又∵∠EAF=45°,∠BAD=∠BAE+∠EAF+∠FAD=90°,∴∠BAE+∠FAD=45°,∵∠BAE+∠NEA=45°,在△ANE和△FMA中,∴△ANE∽△FMA(AA)∴;又∵MD=x,∴DF=x,∵CE=CF,AB=3,BC=4,∴FC=EC=3﹣x,BE=AB=x+1,AN=2﹣x,∴,解得:2﹣4,或﹣2﹣4(舍去),∴FC=3﹣()=7﹣2,∴EF=FC=(7﹣2)=7﹣4.故答案为7﹣4.12.在矩形ABCD中,AB=2,BC=6,直线EF经过对角线BD的中点O分别交边AD、BC与点E、F,点G、H分别是OB、OD的中点,当四边形EGFH为矩形时,则BF的长或.【分析】根据矩形ABCD中,AB=2,BC=6,可求出对角线的长,再由点G、H分别是OB、OD的中点,可得GH=BD,从而求出GH的长,若四边形EGFH为矩形时,EF=GH,可求EF的长,通过作辅助线,构造直角三角形,由勾股定理可求出MF的长,最后通过设未知数,列方程求出BF的长.【解答】解:如图:过点E作EM⊥BC,垂直为M,矩形ABCD中,AB=2,BC=6,∴AB=EM=CD=2,AD=BC=6,∠A=90°,OB=OD,在Rt△ABD中,BD=,又∵点G、H分别是OB、OD的中点,∴GH=BD=,当四边形EGFH为矩形时,GH=EF=,在Rt△EMF中,FM==,易证△BOF≌△DOE(AAS),∴BF=DE,∴AE=FC,设BF=x,则FC=6﹣x,由题意得:x﹣(6﹣x)=,或(6﹣x)﹣x=,∴x=或x=,故答案为:或.13.如图,已知矩形ABCD,AB=8,AD=4,E为CD边上一点,CE=5,点P从B点出发,以每秒1个单位的速度沿着BA边向终点A运动,连接PE,设点P运动的时间为t秒,则当t的值为2或时,△PAE是以PE为腰的等腰三角形.【分析】根据矩形的性质得出CD=AB=8,BC=AD=4,求出AP=8﹣t,DE=3,由勾股定理求出AE=5,PE2=EF2+PF2=42+(5﹣t)2,分为两种情况:①当AE=PE时,②当AP =PE时,求出即可.【解答】解:根据题意得:BP=t,∵四边形ABCD是矩形,AB=8,AD=4,∴CD=AB=8,BC=AD=4,∴AP=8﹣t,DE=DC﹣CE=8﹣5=3,由勾股定理得:AE==5,过E作EF⊥AB于F,则∠EFA=∠EFB=90°,∵∠C=∠B=90°,∴四边形BCEF是矩形,∴BF=CE=5,BC=EF=4,∴PF=5﹣t,由勾股定理得:PE2=EF2+PF2=42+(5﹣t)2,①当AE=PE时,52=42+(5﹣t)2,解得:t=2,t=8,∵t=8不符合题意,舍去;②当AP=PE时,(8﹣t)2=42+(5﹣t)2,解得:t=,即当t的值为2或时,△PAE是以PE为腰的等腰三角形,故答案为:2或.三.解答题(共9小题)14.四边形ABCD是菱形,AC=16,DB=12,DH⊥AB于点H,求DH的长.【分析】先根据菱形的性质得OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,再利用勾股定理计算出AB=10,然后根据菱形的面积公式得到•AC•BD=DH•AB,再解关于DH的方程即可.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC=8,OB=OD=6,AC⊥BD,在Rt△AOB中,AB==10,∵S菱形ABCD=•AC•BD,S菱形ABCD=DH•AB,∴DH•10=×12×16,∴DH=.15.菱形ABCD中,点P为CD上一点,连接BP.(1)如图1,若BP⊥CD,菱形ABCD边长为10,PD=4,连接AP,求AP的长.(2)如图2,连接对角线AC、BD相交于点O,点N为BP的中点,过P作PM⊥AC于M,连接ON、MN.试判断△MON的形状,并说明理由.【分析】(1)在RT△BCP中利用勾股定理求出PB,在RT△ABP中利用勾股定理求出PA 即可.(2)如图2中,延长PM交BC于E.先证明PD=BE,再利用三角形中位线定理证明MN =BE,ON=PD即可.【解答】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD=10,AB∥CD∵PD=4,∴PC=6,∵PB⊥CD,∴PB⊥AB,∴∠CPB=∠ABP=90°,在RT△PCB中,∵∠CPB=90°PC=6,BC=10,∴PB===8,在RT△ABP中,∵∠ABP=90°,AB=10,PB=8,∴PA===2.(2)△OMN是等腰三角形.理由:如图2中,延长PM交BC于E.∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,CB=CD,∵PE⊥AC,∴PE∥BD,∴=,∴CP=CE,∴PD=BE,∵CP=CE,CM⊥PE,∴PM=ME,∵PN=NB,∴MN=BE,∵BO=OD,BN=NP,∴ON=PD,∴ON=MN,∴△OMN是等腰三角形.16.菱形ABCD中,对角线AC和BD相交于O,已知AC=8,BD=6,求AB边上的高.【分析】首先利用菱形的性质得出AB的长,再利用菱形面积求法得出DE的长.【解答】解:∵菱形ABCD中,对角线AC和BD相交于O,AC=8,BD=6,∴AO=4,BO=3,∠AOB=90°,∴AB=5,∴×6×8=DE×AB,解得:DE=,即AB边上的高为:.17.如图,在▱ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,过点A作AG∥DB交CB的延长线于点.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)若∠G=90°,求证:四边形DEBF是菱形.【分析】(1)根据已知条件证明AE=CF,从而根据SAS可证明两三角形全等;(2)先证明DE=BE,再根据邻边相等的平行四边形是菱形,从而得出结论.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,∠A=∠C,∵点E、F分别是AB、CD的中点,∴AE=AB,CF=CD,∴AE=CF,在△ADE和△CBF中,∵,∴△ADE≌△CBF(SAS);(2)∵∠G=90°,AG∥BD,AD∥BG,∴四边形AGBD是矩形,∴∠ADB=90°,在Rt△ADB中∵E为AB的中点,∴AE=BE=DE,∵DF∥BE,DF=BE,∴四边形DEBF是平行四边形,∴四边形DEBF是菱形.18.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC =180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.【分析】(1)根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,求出∠ABC=90°,根据矩形的判定得出即可;(2)求出∠FDC的度数,根据三角形内角和定理求出∠DCO,根据矩形的性质得出OD=OC,求出∠CDO,即可求出答案.【解答】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO,∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴CO=OD,∴∠ODC=∠DCO=54°,∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.19.在△ABC中,AD⊥BC于点D,点E为AC边的中点,过点A作AF∥BC,交DE的延长线于点F,连接CF.(1)如图1,求证:四边形ADCF是矩形;(2)如图2,当AB=AC时,取AB的中点G,连接DG、EG,在不添加任何辅助线和字母的条件下,请直接写出图中所有的平行四边形(不包括矩形ADCF).【分析】(1)由△AEF≌△CED,推出EF=DE,又AE=EC,推出四边形ADCF是平行四边形,只要证明∠ADC=90°,即可推出四边形ADCF是矩形.(2)四边形ABDF、四边形AGEF、四边形GBDE、四边形AGDE、四边形GDCE都是平行四边形.【解答】(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠EDC,∵E是AC中点,∴AE=EC,在△AEF和△CED中,,∴△AEF≌△CED,∴EF=DE,∵AE=EC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∴四边形ADCF是矩形.(2)∵线段DG、线段GE、线段DE都是△ABC的中位线,又AF∥BC,∴AB∥DE,DG∥AC,EG∥BC,∴四边形ABDF、四边形AGEF、四边形GBDE、四边形AGDE、四边形GDCE都是平行四边形.20.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O的两条直线分别交边AB、CD、AD、BC于点E、F、G、H.【感知】如图①,若四边形ABCD是正方形,且AG=BE=CH=DF,则S四边形AEOG=S;正方形ABCD【拓展】如图②,若四边形ABCD是矩形,且S四边形AEOG=S矩形ABCD,设AB=a,AD=b,BE=m,求AG的长(用含a、b、m的代数式表示);【探究】如图③,若四边形ABCD是平行四边形,且AB=3,AD=5,BE=1,试确定F、G、H的位置,使直线EF、GH把四边形ABCD的面积四等分.【分析】【感知】如图①,根据正方形的性质和全等三角形的性质即可得到结论;【拓展】如图②,过O作ON⊥AD于N,OM⊥AB于M,根据图形的面积得到mb=AG•a,于是得到结论;【探究】如图③,过O作KL⊥AB,PQ⊥AD,则KL=2OK,PQ=2OQ,根据平行四边形的面积公式得到=,根据三角形的面积公式列方程即可得到结论.【解答】解:【感知】如图①,∵四边形ABCD是正方形,∴∠OAG=∠OBE=45°,OA=OB,在△AOG与△BOE中,,∴△AOG≌△BOE,∴S四边形AEOG=S△AOB=S正方形ABCD;故答案为:;【拓展】如图②,过O作ON⊥AD于N,OM⊥AB于M,∵S△AOB=S矩形ABCD,S四边形AEOG=S矩形ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∵S△AOB=S△BOE+S△AOE,S四边形AEOG=S△AOG+S△AOE,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=BE•OM=m b=mb,S△AOG=AG•ON=AG•a=AG•a,∴mb=AG•a,∴AG=;【探究】如图③,过O作KL⊥AB,PQ⊥AD,则KL=2OK,PQ=2OQ,∵S平行四边形ABCD=AB•KL=AD•PQ,∴3×2OK=5×2OQ,∴=,∵S△AOB=S平行四边形ABCD,S四边形AEOG=S平行四边形ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=BE•OK=×1×OK,S△AOG=AG•OQ,∴×1×OK=AG•OQ,∴=AG=,∴当AG=CH=,BE=DF=1时,直线EF、GH把四边形ABCD的面积四等分.21.如图,在▱ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,以EC、EF为邻边作▱ECFG.(1)证明▱ECFG是菱形;(2)若∠ABC=120°,连结BC、CG,求∠BDG的度数;(3)若∠ABC=90°,AB=6,AD=8,M是EF的中点,求DM的长.【分析】(1)平行四边形的性质可得AD∥BC,AB∥CD,再根据平行线的性质证明∠CEF =∠CFE,根据等角对等边可得CE=CF,再有条件四边形ECFG是平行四边形,可得四边形ECFG为菱形,即可解决问题;(2)先判断出∠BEG=120°=∠DCG,再判断出AB=BE,进而得出BE=CD,即可判断出△BEG≌△DCG(SAS),再判断出∠CGE=60°,进而得出△BDG是等边三角形,即可得出结论;(3)首先证明四边形ECFG为正方形,再证明△BME≌△DMC可得DM=BM,∠DMC=∠BME,再根据∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°可得到△BDM是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:(1)证明:,∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形,∴∠BDG=60°;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=6,AD=8,∴BD=10,∴DM=BD=5.22.已知,矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,AC的垂直平分线EF分别交AD、BC于点E、F,垂足为O.(1)如图1,连接AF、CE.求证:四边形AFCE为菱形.(2)如图1,求AF的长.(3)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周.即点P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,点P的速度为每秒1cm,设运动时间为t秒.①问在运动的过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形吗?若有可能,请求出运动时间t和点Q的速度;若不可能,请说明理由.②若点Q的速度为每秒0.8cm,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.【分析】(1)证△AEO≌△CFO,推出OE=OF,根据平行四边形和菱形的判定推出即可;(2)设AF=CF=a,根据勾股定理得出关于a的方程,求出即可;(3)①只有当P运动到B点,Q运动到D点时,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,求出时间t,即可求出答案;②分为三种情况,P在AF上,P在BF上,P 在AB上,根据平行四边形的性质求出即可.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AEO=∠CFO,∵AC的垂直平分线EF,∴AO=OC,AC⊥EF,在△AEO和△CFO中∵,∴△AEO≌△CFO(AAS),∴OE=OF,∵OA=OC,∴四边形AECF是平行四边形,∵AC⊥EF,∴平行四边形AECF是菱形;(2)解:设AF=acm,∵四边形AECF是菱形,∴AF=CF=acm,∵BC=8cm,∴BF=(8﹣a)cm,在Rt△ABF中,由勾股定理得:42+(8﹣a)2=a2,a=5,即AF=5cm;(3)解:①在运动过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,只有当P运动到B点,Q运动到D点时,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,P点运动的时间是:(5+3)÷1=8,Q的速度是:4÷8=0.5,即Q的速度是0.5cm/s;②分为三种情况:第一、P在AF上,∵P的速度是1cm/s,而Q的速度是0.8cm/s,∴Q只能在CD上,此时当A、P、C、Q四点为顶点的四边形不是平行四边形;第二、当P在BF上时,Q在CD或DE上,只有当Q在DE上时,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形才有可能是平行四边形,如图,∵AQ=8﹣(0.8t﹣4),CP=5+(t﹣5),∴8﹣(0.8t﹣4)=5+(t﹣5),t=,第三情况:当P在AB上时,Q在DE或CE上,此时当A、P、C、Q四点为顶点的四边形不是平行四边形;即t=.。
北师大版九年级上册 第1章 单元检测卷:《特殊的平行四边形》(含答案)

单元检测卷:《特殊的平行四边形》时间:100分钟满分:100分一.选择题(每题3分,共36分)1.下列说法中错误的是()A.平行四边形的对边相等B.菱形的对角线平分一组对角C.对角线互相垂直的四边形是菱形D.矩形的对角线互相平分2.已知▱ABCD,其对角线的交点为O,则下面说法正确的是()A.当OA=OB时▱ABCD为矩形B.当AB=AD时▱ABCD为正方形C.当∠ABC=90°时▱ABCD为菱形D.当AC⊥BD时▱ABCD为正方形3.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,连接OE.若OB =6,菱形ABCD的面积为54,则OE的长为()A.4 B.4.5 C.8 D.94.如图,已知△ABC中,AD是BC边上的中线,则下列结论不一定正确的是()A.B.BD=CD C.D.5.下列条件中,能判定▱ABCD是菱形的是()A.AC=BD B.AB⊥BC C.AD=BD D.AC⊥BD6.如图所示,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,下列条件不能判定平行四边形ABCD为矩形的是()A.∠ABC=90°B.AC=BD C.AD=AB D.∠BAD=∠ADC 7.如图,在矩形ABCD中,O是BC的中点,∠AOD=90°,若矩形的周长为36,则AB的长为()A.6 B.9 C.12 D.48.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∠AOB=60°,AB=4,则矩形对角线的长等于()A.6 B.8 C.D.9.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若OA =48,则OH的长为()=6,S菱形ABCDA.4 B.8 C.D.610.如图,正方形ABCD中,DE=2AE=4,F是BE的中点,点H在CD上,∠EFH=45°,则FH的长度为()A.B.5 C.D.211.如图所示,长方形ABCD被分割成五个长方形,且MH=PF,则下列等式:①MN•BF=NP•AE;②EN•PQ=PF•NP中可以判断甲、乙两个矩形面积相等的是()A.①②都不可以B.仅①可以C.仅②可以D.①②都可以12.如图,矩形ABCD中,AB=6,AD=4,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是()A.4 B.4.5 C.4.8 D.5二.填空题(每题3分,共15分)13.如图,已知菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,OC=2cm,∠ABO=30°,则菱形ABCD 的面积是.14.如图,在正方形ABCD中,BE平分∠CBD,EF⊥BD于点F.若DE=,则BC的长为.15.如图,在正方形ABCD中,过D作射线DN平行于AC,以A为圆心,AC长为半径画弧,交射线DN于点E,连接AE交CD于F,则∠ECF的度数为.16.边长为90公尺的正方形跑道ABCD,顺着A,B,C,D,A,B,C,D…的方向,今甲在A 顶点以每分钟65公尺的速度,乙在B顶点以每分钟72公尺的速度同时出发,直到两人并列时就停止跑步.请问他们停止跑步的位置是正方形ABCD的边上.17.如图,已知正方形ABCD,P是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AP<AB,△CBE由△DAP平移得到,若过点E作EQ⊥AC,点Q为垂足,则有以下结论:①四边形PECD 为菱形;②无论点P运动到何处,△DPQ都为等腰直角三角形;③若∠DQC=60°,则有2BE=DP;④无论点P运动到何处,∠CQP一定大于135°.其中正确结论的序号为.三.解答题(共49分)18.(8分)已知:在菱形ABCD中,∠B=60°,点E和点F分别在BC边和CD边上,连接AE、AF、AC,∠EAF=60°.(1)如图1,求证:BE=CF;(2)如图2,当点E是BC边中点时,连接对角线BD分别交AE、AC、AF于点M、O、N,连接EF交对角线AC于点P,在不添加任何辅助线和字母的情况下,请直接写出图2中面积等于△PEC面积3倍的三角形或四边形.19.(8分)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,DE∥AC,AE∥BD.(1)求证:四边形AODE是矩形;(2)若△ABC是边长为2的正三角形,求四边形AODE的面积.20.(8分)点E是正方形ABCD对角线BD上的一个动点(不与点B、D重合),连结CE.(1)如图①,连结AC,若CE平分∠ACD,过点E作EF⊥CE,交AB于点F,求证:BF=DE;(2)如图②,点G在BC上,连结AG、GE,当GE=CE时,试探索AG与CE之间的数量关系,并说明理由.21.(8分)已知正方形ABCD 如图所示,连接其对角线AC ,∠BCA 的平分线CF 交AB 于点F ,过点B 作BM ⊥CF 于点N ,交AC 于点M ,过点C 作CP ⊥CF ,交AD 延长线于点P .(1)求证:BF =DP ;(2)若正方形ABCD 的边长为4,求△ACP 的面积;(3)求证:CP =BM +2FN .22.(8分)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠B =60°,D 为AB 边的中点,连接DC 过D 作DE ⊥DC 交AC 于点E .(1)求∠EDA 的度数;(2)如图2,F 为BC 边上一点,连接DF ,过D 作DG ⊥DF 交AC 于点G ,请判断线段CF 与EG 的数量关系,并说明理由.23.(9分)如图所示,在矩形ABCD 中,AB =12,AC =20,两条对角线相交于点O .以OB 、OC 为邻边作第1个平行四边形OBB 1C ,对角线相交于点A 1,再以A 1B 1、A 1C 为邻边作第2个平行四边形A 1B 1C 1C ,对角线相交于点O 1;再以O 1B 1、O 1C 1为邻边作第3个平行四边形O 1B 1B 2C 1…依此类推.(1)求矩形ABCD 的面积;(2)求第1个平行四边形OBB 1C 的面积是第2个平行四边形A 1B 1C 1C 是第3个平行四边形OB1B2C的面积是(3)第n个平行四边形的面积是.参考答案一.选择题1. C.2. A.3. B.4. C.5. D.6. C.7. A.8. B.9. A.10. A.11. D.12. C.二.填空题13. 8cm2.14.+1.15. 30°.16. AD.17.②③④.三.解答题18.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD,AC⊥BD,AB∥CD,AC平分∠BCD,∴∠BCD+∠B=180°,∵∠B=60°,∴∠ACD=120°﹣60°=60°=∠B,△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠BCA=60°,∵∠BAC=∠BAE+∠EAC=60°,∠EAF=∠CAF+∠EAC=60°,∴∠BAE=∠CAF,在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF(ASA),∴BE=CF;(2)解:图2中面积等于△PEC面积3倍的三角形为△AEP和△AFP,四边形为四边形BOPE 和四边形△DOPF;理由如下:由(1)得:△ABE≌△ACF,∴BE=CF,AE=AF,∵∠EAF=60°,∴△AEF是等边三角形,∵点E是BC边中点,∴AE⊥BC,CE=BE=BC=CD=CF,∴F是CD的中点,∴EF是△BCD的中位线,∴EF∥BD,∴EP是△BOC的中位线,∴PE=OB,∵AC⊥BD,∠BCD=120°,∴EF⊥AC,∠CEF=∠CFE=30°,∴PC=CE,设PC=x,则CE=2x,PE=x,AE=CE=2x,∵△PEC的面积=PC×PE=×x×x=x2,△AEC的面积=CE×AE=×2x×2x=2x2,∴△AEC的面积=4△PEC的面积,∴△AEP的面积=3△PEC的面积,同理:△AFP的面积=3△PEC的面积;∵PE∥OB,PE=OB,∴△OBC的面积=4△PEC的面积,∴四边形BOPE的面积=4△PEC的面积,同理:四边形DOPF的面积=4△PEC的面积.19.(1)证明:∵DE∥AC,AE∥BD,∴四边形AODE是平行四边形,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠AOD=90°,∴四边形AODE是矩形;(2)解:∵△ABC是边长为2的正三角形,∴AB=AC=2,∠ABC=60°,∵四边形ABCD为菱形,∴AO=AC=1,OD=OB,∵∠AOB=90°,∴OB===,∴OD=OB=,∵四边形AODE是矩形,∴四边形AODE的面积=×1=.20.解:(1)如图1,过点E分别作AB,BC的垂线,垂足分别为M,N,∴∠EMB=∠ENB=∠MBN=90°,∴四边形MENB为矩形,∴∠MEN=90°,∵四边形ABCD为正方形,∴∠DCA=×90°=45°=∠CDB=∠CBD=∠ABD,∴ME=NE,∴矩形MENB为正方形,∵EF⊥CE,∴FEN+∠NEC=90°,∠FEN+∠MEF=90°,∴∠MEF=∠NEC,又∵∠EMF=∠ENC=90°,∴△EMF≌△ENC(ASA),∴EF=EC,∵CE平分∠ACD,∴∠DCE=∠ACE=ACD=22.5°,∵EN∥CD,∴∠NEC=∠DCE=22.5°,∴∠MEF=22.5°,∴∠BEF=∠BEM﹣∠MEF=45°﹣22.5°=22.5°,∴∠BEF=∠DCE,又∵FBE=∠EDC=45°,EF=EC,∴△FBE≌△EDC(AAS),∴BF=DE;(2)如图2,连接AE,过点E分别作AB,BC的垂线,垂足分别为M,N,∵四边形ABCD为正方形,∴AD=CD,∠ADE=∠CDE=×90°=45°,又∵DE=DE,∴△ADE≌△CDE(SAS),∴AE=CE,∵GE=CE,∴AE=GE,由(1)知,四边形MENB为正方形,∴ME=NE,又∵∠EMA=∠ENG=90°,∴Rt△EMA≌Rt△ENG(HL),∴∠AEM=∠GEN,∵∠GEN+∠MEG=90°,∴∠AEG=90°,∴△AEG为等腰直角三角形,∴AG=GE,即AG=CE.21.证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠CAD=∠ACD=45°,∵CP⊥CF,∴∠FCP=90°=∠BCD,∴∠BCF=∠DCP,∵CD=CB,∠CBF=∠CDP=90°,∴△CDP≌△CBF(ASA)∴BF=DP;(2)∵CF平分∠ACB,∴∠ACF=∠BCF=22.5°,∴∠BFC=67.5°,∵△CDP≌△CBF,∴∠P=∠BFC=67.5°,且∠CAP=45°,∴AC=AP,∵AC=AB=4,=AP×CD=8;∴S△ACP(3)在CN上截取NH=FN,连接BH,∵△CDP≌△CBF,∴CP=CF,∵FN=NH,且BN⊥FH,∴BH=BF,∴∠BFH=∠BHF=67.5°,∴∠FBN=∠HBN=∠BCH=22.5°,∴∠HBC=∠BAM=45°,∵AB=BC,∠ABM=∠BCH,∴△AMB≌△BHC(ASA),∴CH=BM,∴CF=BM+2FN,∴CP=BM+2FN.22.(1)解:如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,∴∠A=30°,∵D为AB边的中点,∴CD=BD=AD,∴△BCD是等边三角形,∠ACD=∠A=30°,∵∠CDE=90°,∴∠CED=60°,∴∠EDA=30°;(2)FC=GE.23.解:(1)∵四边形ABCD矩形,∴∠ABC=90°,OB=OC,∴BC===16,∴矩形ABCD的面积=12×16=192;(2)∵四边形OBB1C是平行四边形,OB=OC,∴四边形OBB1C是菱形,∴BA1=CA1=8,∴OA1是△ABC的中位线,∴OA1=AB=6,∴OB1=2OA1=12,∴平行四边形四边形OBB1C的面积=×12×16=96;故答案为:96;根据题意得:四边形A1B1C1C是矩形,∴第2个平行四边形A1B1C1C=A1C×A1B1=8×6=48;故答案为:48;同理:第3个平行四边形OB1B2C的面积=×8×6=24;故答案为:24;(3)由(2)得出规律,第n个平行四边形的面积是;故答案为×96.。
北师大新版九年级数学上学期第一章:特殊的平行四边形 单元培优卷 含解析

第一章特殊的平行四边形一.选择题(共6小题)1.如图,矩形ABCD中,BC>AB,对角线AC、BD交于O点,且AC=10,过B点作BE⊥AC 于E点,若BE=4,则AD的长等于()A.8 B.10 C.3D.42.如图,矩形ABCD中,BH⊥AC,DE∥BH交CB的延长线于点E,交AB于点G,P是DE上一点,∠BPD=∠BCD,且G为PF的中点.则①AF=CH;②AC=3FH;③BE=BG;④若AE=,则FG=3,以上结论正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.43.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=6,点E是边BC上一动点,B关于AE的对称点为B′,过B′作B′F⊥DC于F,连接DB′,若△DB′F为等腰直角三角形,则BE的长是()A.6 B.3 C.3D.6﹣64.如图,已知E,F分别为正方形ABCD的边AB,BC的中点,AF与DE交于点M,O为BD 的中点,则下列结论:①∠AME=90°,②∠BAF=∠EDB,③AM=MF,④ME+MF=MB.其中正确结论的有()A.4个B.3个C.2个D.1个5.如图,以△ABC的各边为边,在边BC的同侧分别作三个正方形ABDI,BCFE,ACHG,对于四边形ADEG的形状,某班学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是()A.若△ABC为任意三角形,则四边形ADEG是平行四边形B.若∠BAC=90°,则四边形ADEG是矩形C.若AC=AB,则四边形ADEG是菱形D.若∠BAC=135°且AC=AB,则四边形ADEG是正方形6.如图是以KL所在的直线为对称轴的轴对称图形,六边形EFGHLK的各个内角相等,记四边形HCH′L、四边形EKE′A、△BGF的周长分别为C1、C2、C3,且C1=2C2=4C3,已知FG=LK,EF=6,则AB的长是()A.9.5 B.10 C.10.5 D.11二.填空题(共7小题)7.已知菱形ABCD的周长为52cm,对角线AC=10cm,则BD=cm.8.如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,对角线AC平分角∠BAD,点P是△ABC内一点,连接PA、PB、PC,若PA=6,PB=8,PC=10,则菱形ABCD的面积等于.9.如图,菱形ABCD和菱形BEFG的边长分别是5和2,∠A=60°,连结DF,则DF的长为.10.如果从一个四边形一边上的点到对边的视角是直角,那么称该点为直角点.例如,如图的四边形ABCD中,点M在CD边上,连结AM、BM,∠AMB=90°,则点M为直角点.若点E、F分别为矩形ABCD边AB、CD上的直角点,且AB=5,BC=,则线段EF的长为.11.在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E、F分别在BC与CD上,且∠EAF=45°(1)如图甲,若EA=EF,则EF=;(2)如图乙,若CE=CF,则EF=.12.在矩形ABCD中,AB=2,BC=6,直线EF经过对角线BD的中点O分别交边AD、BC与点E、F,点G、H分别是OB、OD的中点,当四边形EGFH为矩形时,则BF的长.13.如图,已知矩形ABCD,AB=8,AD=4,E为CD边上一点,CE=5,点P从B点出发,以每秒1个单位的速度沿着BA边向终点A运动,连接PE,设点P运动的时间为t秒,则当t的值为时,△PAE是以PE为腰的等腰三角形.三.解答题(共9小题)14.四边形ABCD是菱形,AC=16,DB=12,DH⊥AB于点H,求DH的长.15.菱形ABCD中,点P为CD上一点,连接BP.(1)如图1,若BP⊥CD,菱形ABCD边长为10,PD=4,连接AP,求AP的长.(2)如图2,连接对角线AC、BD相交于点O,点N为BP的中点,过P作PM⊥AC于M,连接ON、MN.试判断△MON的形状,并说明理由.16.菱形ABCD中,对角线AC和BD相交于O,已知AC=8,BD=6,求AB边上的高.17.如图,在▱ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,过点A作AG∥DB交CB的延长线于点.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)若∠G=90°,求证:四边形DEBF是菱形.18.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.19.在△ABC中,AD⊥BC于点D,点E为AC边的中点,过点A作AF∥BC,交DE的延长线于点F,连接CF.(1)如图1,求证:四边形ADCF是矩形;(2)如图2,当AB=AC时,取AB的中点G,连接DG、EG,在不添加任何辅助线和字母的条件下,请直接写出图中所有的平行四边形(不包括矩形ADCF).20.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O的两条直线分别交边AB、CD、AD、BC于点E、F、G、H.【感知】如图①,若四边形ABCD是正方形,且AG=BE=CH=DF,则S四边形AEOG=S;正方形ABCD【拓展】如图②,若四边形ABCD是矩形,且S四边形AEOG=S矩形ABCD,设AB=a,AD=b,BE=m,求AG的长(用含a、b、m的代数式表示);【探究】如图③,若四边形ABCD是平行四边形,且AB=3,AD=5,BE=1,试确定F、G、H的位置,使直线EF、GH把四边形ABCD的面积四等分.21.如图,在▱ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,以EC、EF为邻边作▱ECFG.(1)证明▱ECFG是菱形;(2)若∠ABC=120°,连结BC、CG,求∠BDG的度数;(3)若∠ABC=90°,AB=6,AD=8,M是EF的中点,求DM的长.22.已知,矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,AC的垂直平分线EF分别交AD、BC于点E、F,垂足为O.(1)如图1,连接AF、CE.求证:四边形AFCE为菱形.(2)如图1,求AF的长.(3)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周.即点P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,点P的速度为每秒1cm,设运动时间为t秒.①问在运动的过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形吗?若有可能,请求出运动时间t和点Q的速度;若不可能,请说明理由.②若点Q的速度为每秒0.8cm,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.参考答案与试题解析一.选择题(共6小题)1.如图,矩形ABCD中,BC>AB,对角线AC、BD交于O点,且AC=10,过B点作BE⊥AC 于E点,若BE=4,则AD的长等于()A.8 B.10 C.3D.4【分析】根据矩形的性质得出∠BAD=90°,设AD=BC=a,AB=DC=b,求出a2+b2=102,ab=40,解方程组求出a即可.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,设AD=BC=a,AB=DC=b,∵AC=10,BE⊥AC,BE=4,∴a2+b2=102,又∵S矩形ABCD=2S△ABC∴ab=2××10×4=40,∵BC>AB,解得:a=4,b=2,即AD=4,故选:D.2.如图,矩形ABCD中,BH⊥AC,DE∥BH交CB的延长线于点E,交AB于点G,P是DE上一点,∠BPD=∠BCD,且G为PF的中点.则①AF=CH;②AC=3FH;③BE=BG;④若AE=,则FG=3,以上结论正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】①利用矩形的性质,证明△AFD与△CHB全等,即可推出结论①正确;②先证明四边形PBHF为矩形,推出PB=FH,再证明△AFG与△BPG全等,推出AF=FH =CH,即可②正确;③假设结论成立,可推出∠BAC=45°,BA=BC,故矩形ABCD必为正方形,不符合题意,故③错误;④先证明△EPB与△BHC全等,推出EB=BC,AB垂直平分EC,求出AC的长度,再证△ABH与△BCH相似,求出BH的长度,最后证△AFG与△AHB相似,即可求出GF的长度为2,故④错误.【解答】解:①∵四边形ABCD为矩形,∴AD=BC,AD∥BC,∠BCD=∠ABC=90°,∴∠DAF=∠BCH,∵BH⊥AC,∴∠BHC=∠BHA=90°,∴△AFD≌△CHB(AAS),∴AF=CH.故①正确;②由①知,∠PFH=∠BHF=90°,∵∠BPD=∠BCD=90°,∴∠BPD=∠PFH=∠BHF=90°,∴四边形PBHF为矩形,∴PB=FH,PB∥FH,∵∠AFG=∠BPG=90°,FG=PG,∠AGF=∠BGP,∴△AFG≌△BPG(ASA),∴BP=AF,∴AF=FH,由①知,AF=CH,∴AF=FH=CH,∴AC=3FH,故②正确;③假设BE=BG,∵∠EBG=90°,∴∠E=∠BGE=45°,在Rt△EFC中,∠FCB=90°﹣45°=45°,∴∠BAC=45°,∴BA=BC,∴矩形ABCD必为正方形,不符合题意,故③错误;④∵DE∥BH,∴∠PEB=∠HBC,由②知,四边形PBFH为矩形,PB=FH=CH,∴∠EPB=∠BHC=90°,∴△EPB≌△BHC(AAS),∴EB=BC,∵∠ABC=90°,∴AB垂直平分EC,∴AC=AE=6,由②知,AF=FH=HC,∴AF=FH=HC=AC=2,∴AH=4,∵∠BHC=∠AHB=90°,∴∠BAH+∠ABH=90°,∠ABH+∠HBC=90°,∴∠BAH=∠HBC,∴△ABH∽△BCH,∴=,即=,∴BH=4,∵DE∥BH,∴△AFG∽△AHB,∴=,即=,∴CF=2,故④错误,故选:B.3.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=6,点E是边BC上一动点,B关于AE的对称点为B′,过B′作B′F⊥DC于F,连接DB′,若△DB′F为等腰直角三角形,则BE的长是()A.6 B.3 C.3D.6﹣6【分析】如图作B′H⊥AD于H交BC于M.首先证明四边形DFB′H是正方形,设边长为x,则AH=6﹣x,HB′=x,在Rt△AHB′中,根据AB′2=AH2+HB′2,构建方程求出x,再利用相似三角形的性质解决问题即可;【解答】解:如图作B′H⊥AD于H交BC于M.∵∠B′HD=∠HDF=∠DFB′=90°,∴四边形DFB′H是矩形,∵FD=FB′,∴四边形DFB′H是正方形,设边长为x,则AH=6﹣x,HB′=x,在Rt△AHB′中,∵AB′2=AH2+HB′2,∴62=(6﹣x)2+x2,解得x=3,∴B′M=CF=6﹣3,∵△AHB′∽△B′ME,∴=,∴=,∴EB′=6﹣6,∴BE=B′E=6﹣6,故选:D.4.如图,已知E,F分别为正方形ABCD的边AB,BC的中点,AF与DE交于点M,O为BD 的中点,则下列结论:①∠AME=90°,②∠BAF=∠EDB,③AM=MF,④ME+MF=MB.其中正确结论的有()A.4个B.3个C.2个D.1个【分析】根据正方形的性质可得AB=BC=AD,∠ABC=∠BAD=90°,再根据中点定义求出AE=BF,然后利用“边角边”证明△ABF和△DAE全等,根据全等三角形对应角相等可得∠BAF=∠ADE,然后求出∠ADE+∠DAF=∠BAD=90°,从而求出∠AMD=90°,再根据邻补角的定义可得∠AME=90°,得出①正确;根据中线的定义判断出∠ADE≠∠EDB,然后求出∠BAF≠∠EDB,判断出②错误;设正方形ABCD的边长为2a,利用勾股定理列式求出AF,再根据似三角形对应边成比例求出AM,然后求出MF,消掉a即可得到AM=MF,判断出③正确;如图,过点M作MN⊥AB于N,于是得到==,得到NB =AB﹣AN=2a﹣a=a,根据勾股定理得到BM==a,于是得到结论.【解答】解:在正方形ABCD中,AB=BC=AD,∠ABC=∠BAD=90°,∵E、F分别为边AB,BC的中点,∴AE=BF=BC,在△ABF和△DAE中,,∴△ABF≌△DAE(SAS),∴∠BAF=∠ADE,∵∠BAF+∠DAF=∠BAD=90°,∴∠ADE+∠DAF=∠BAD=90°,∴∠AMD=180°﹣(∠ADE+∠DAF)=180°﹣90°=90°,∴∠AME=180°﹣∠AMD=180°﹣90°=90°,故①正确;∵DE是△ABD的中线,∴∠ADE≠∠EDB,∴∠BAF≠∠EDB,故②错误;设正方形ABCD的边长为2a,则BF=a,在Rt△ABF中,AF==a,∵∠BAF=∠MAE,∠ABC=∠AME=90°,∴△AME∽△ABF,∴=,即=,解得:AM=a,∴MF=AF﹣AM=a﹣a=a,∴AM=MF,故③正确;设正方形ABCD的边长为2a,则BF=a,在Rt△ABF中,AF==a,∵∠BAF=∠MAE,∠ABC=∠AME=90°,∴△AME∽△ABF,∴=,即=,解得:AM=a,∴MF=AF﹣AM=a﹣a=a,∴AM=MF,故③正确;如图,过点M作MN⊥AB于N,则==,即==,解得MN=a,AN=a,∴NB=AB﹣AN=2a﹣a=a,根据勾股定理,BM==a,∵ME+MF=a+a=a,MB=a=a,∴ME+MF=MB.综上所述,正确的结论有①③④共3个.故选:B.5.如图,以△ABC的各边为边,在边BC的同侧分别作三个正方形ABDI,BCFE,ACHG,对于四边形ADEG的形状,某班学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是()A.若△ABC为任意三角形,则四边形ADEG是平行四边形B.若∠BAC=90°,则四边形ADEG是矩形C.若AC=AB,则四边形ADEG是菱形D.若∠BAC=135°且AC=AB,则四边形ADEG是正方形【分析】根据全等三角形的判定定理SAS证得△BDE≌△BAC,由△BDE≌△BAC,可得全等三角形的对应边DE=AG.然后利用正方形对角线的性质、周角的定义推知∠EDA+∠DAG =180°,易证ED∥GA,即可判断A;求出∠DAG=135°,根据矩形的判定即可判断B;然后由周角的定义求得∠BAC=135°;根据AD=AC=和菱形的判定即可判断C;根据正方形的判定即可判断D.【解答】解:A、∵四边形ABDI、四边形BCFE、四边形ACHG都是正方形,∴AC=AG,AB=BD,BC=BE,∠GAC=∠EBC=∠DBA=90°.∴∠ABC=∠EBD(同为∠EBA的余角).在△BDE和△BAC中,,∴△BDE≌△BAC(SAS),∴DE=AC=AG,∠BAC=∠BDE.∵AD是正方形ABDI的对角线,∴∠BDA=∠BAD=45°.∵∠EDA=∠BDE﹣∠BDA=∠BDE﹣45°,∠DAG=360°﹣∠GAC﹣∠BAC﹣∠BAD=360°﹣90°﹣∠BAC﹣45°=225°﹣∠BAC,∴∠EDA+∠DAG=∠BDE﹣45°+225°﹣∠BAC=180°,∴DE∥AG,∴四边形ADEG是平行四边形(一组对边平行且相等),正确,故本选项不符合题意;B、∵四边形ABDI和四边形ACHG是正方形,∴∠DAI=45°,∠GAC=90°,∵∠BAC=90°,∴∠DAG=360°﹣45°﹣90°﹣90°=135°,∵四边形ADEG是平行四边形,∴四边形ADEG不是矩形,错误,故本选项符合题意;C、∵四边形ADEG是平行四边形,∴若要四边形ADEG是菱形,则需AD=AG,即AD=AC.∵AD=AB,∴当AB=AD,即AB=AC时,四边形ADEG是菱形,正确,故本选项不符合题意;D、∵当∠BAC=135°时,∠DAG=360°﹣45°﹣90°﹣135°=90°,即平行四边形ADEG是平行四边形,∵当AB=AD,即AB=AC时,四边形ADEG是菱形,∴四边形ADEG是正方形,即当∠BAC=135°且AC=AB时,四边形ADEG是正方形,正确,故本选项不符合题意;故选:B.6.如图是以KL所在的直线为对称轴的轴对称图形,六边形EFGHLK的各个内角相等,记四边形HCH′L、四边形EKE′A、△BGF的周长分别为C1、C2、C3,且C1=2C2=4C3,已知FG=LK,EF=6,则AB的长是()A.9.5 B.10 C.10.5 D.11【分析】根据六边形EFGHLK的各个内角相等,即可得出△BFG,△AEK,△CHL都是等边三角形,由轴对称可得,四边形HCH′L、四边形EKE′A都是菱形,再根据C1=2C2=4C3,FG=LK,EF=6,即可得到AB=BF+EF+AE=11.【解答】解:∵六边形EFGHLK的各个内角相等,∴该六边形的每个内角为120°,每个外角都是60°,∴△BFG,△AEK,△CHL都是等边三角形,∴∠B=∠BAC=∠ACB=60°,BF=FG,AE=AK,CL=HL,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC,即BF+FE+AE=AK+KL+CL,又∵BF=FG=KL,∴EF=CL=6=CH,由轴对称可得,四边形HCH′L、四边形EKE′A都是菱形,∵C1=2C2,∴AE=CH=3,又∵2C2=4C3,∴C3=C2=×12=6,∴BF=×6=2,∴AB=BF+EF+AE=2+6+3=11,故选:C.二.填空题(共7小题)7.已知菱形ABCD的周长为52cm,对角线AC=10cm,则BD=24 cm.【分析】根据菱形的性质得出AC⊥BD,BD=2DO,AO=OC=AC=5cm,AD=AB=BC=CD =13cm,根据勾股定理求出OD即可.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,BD=2DO,AO=OC=AC==5cm,∵菱形ABCD的周长为52cm,∴AD=AB=BC=CD=×52cm=13cm,在Rt△AOD中,由勾股定理得:AD2=AO2+0D2,即OD==12(cm),∴BD=2OD=24cm,故答案为:24.8.如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,对角线AC平分角∠BAD,点P是△ABC内一点,连接PA、PB、PC,若PA=6,PB=8,PC=10,则菱形ABCD的面积等于50.【分析】将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AM,连接PM,想办法证明∠APH=30°,利用勾股定理求出AB的平方即可解决问题.【解答】解:将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AM,连接PM,作AH⊥BP于H.∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∵AM=AP,∠MAP=60°,∴△AMP是等边三角形,∵∠MAP=∠BAC,∴∠MAB=∠PAC,∴△MAB≌△PAC,∴BM=PC=10,∵PM2+PB2=100,BM2=100,∴PM2+PB2=BM2,∴∠MPB=90°,∵∠APM=60°,∴∠APB=150°,∠APH=30°,∴AH=PA=3,PH=3,BH=8+3,∴AB2=AH2+BH2=100+48,∴菱形ABCD的面积=2•△ABC的面积=2××AB2=50+72,故答案为50+72.9.如图,菱形ABCD和菱形BEFG的边长分别是5和2,∠A=60°,连结DF,则DF的长为.【分析】延长FG交AD于点M,过点D作DH⊥AB交AB于点H,交GF的延长线于点N,由菱形的性质和勾股定理再结合已知条件可求出NF,DN的长,在直角三角形DNF中,再利用勾股定理即可求出DF的长.【解答】解:延长FG交AD于点M,过点D作DH⊥AB交AB于点H,交GF的延长线于点N,∵四边形ABCD和四边形BEFG都是菱形,∴GF∥BE,EF∥AM,∴四边形AMFE是平行四边形,∴AM=EF=2,MF=AE=AB+BE=5+2=7,∴DM=AD﹣AM=5﹣2=3,∵∠A=60°,∴∠DAH=30°,∴MN=DM=,∴DN==,NF=MF﹣MN=,在Rt△DNF中,DF==,故答案为:.10.如果从一个四边形一边上的点到对边的视角是直角,那么称该点为直角点.例如,如图的四边形ABCD中,点M在CD边上,连结AM、BM,∠AMB=90°,则点M为直角点.若点E、F分别为矩形ABCD边AB、CD上的直角点,且AB=5,BC=,则线段EF的长为或.【分析】作FH⊥AB于点H,利用已知得出△ADF∽△FCB,进而得出=,求得构造的直角三角形的两条直角边即可得出答案.【解答】解:作FH⊥AB于点H,连接EF.∵∠AFB=90°,∴∠AFD+∠BFC=90°,∵∠AMD+∠DAM=90°,∴∠DAF=∠BFC又∵∠D=∠C,∴△ADF∽△FCB,∴=,即=,∴FC=2或3.∵点F,E分别为矩形ABCD边CD,AB上的直角点,∴AE=FC,∴当FC=2时,AE=2,EH=1,∴EF2=FH2+EH2=()2+12=7,∴EF=.当FC=3时,此时点E与点H重合,即EF=BC=,综上,EF=或.故答案为:或.11.在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E、F分别在BC与CD上,且∠EAF=45°(1)如图甲,若EA=EF,则EF=;(2)如图乙,若CE=CF,则EF=7﹣4..【分析】(1)已知EA=EF,∠EAF=45°,由三角形的内角和得∠AEF=90°,∠AEB+∠FEC=90°,又因∠BAE+∠AEB=90°,等量代换得∠BAE=∠CEF,从而证明△ABE≌△ECF;EF的长可由勾股定理求出.(2)作辅助线FM和EN,已知△CEF,构建两个等腰△DEM,△BEN可求出线段DF,AM,FC,BE和AN的长;证明△ANE∽△FMA,再由两个三角形相似的性质求出相似比,解出x 的值,由勾股定理(或三角函数)求出EF的长.【解答】解:(1)如图甲所示:∵EA=EF,∴△AEF是等腰直角形,∠EAF=∠EFA,∵∠EAF=45°,∴∠EFA=45°,又∵在△AEF中,∠EAF+∠EFA+∠AEF=180°,∴∠AEF=180°﹣45°﹣45°=90°,又∵∠AEB+∠AEF+∠FEC=180°,∴∠AEB+∠FEC=90°,又∵△ABE中,∠B+∠BAE+∠AEB=180°,∠B=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∴∠BAE=∠CEF,在△ABE和△ECF中,∴△ABE≌△ECF(AAS)∴AB=EC,BE=CF,又∵AB=3,BC=4,∴EC=3,CF=1,在Rt△CEF中,由勾股定理得:==故答案为.(2)如图乙所示:作DM=DF,BN=BE,分别交AD,AB于点M和点N,设MD=x,∵四边形ABCDA是矩形,∴∠B=∠D=90°,∴∠BNE=45°,∠DMF=90°,又∵∠BNE+∠ENA=180°,∠FMD+∠FMA=180°,∴∠ENA=135°,∠FMA=135°,又∵∠EAF=45°,∠BAD=∠BAE+∠EAF+∠FAD=90°,∴∠BAE+∠FAD=45°,∵∠BAE+∠NEA=45°,在△ANE和△FMA中,∴△ANE∽△FMA(AA)∴;又∵MD=x,∴DF=x,∵CE=CF,AB=3,BC=4,∴FC=EC=3﹣x,BE=AB=x+1,AN=2﹣x,∴,解得:2﹣4,或﹣2﹣4(舍去),∴FC=3﹣()=7﹣2,∴EF=FC=(7﹣2)=7﹣4.故答案为7﹣4.12.在矩形ABCD中,AB=2,BC=6,直线EF经过对角线BD的中点O分别交边AD、BC与点E、F,点G、H分别是OB、OD的中点,当四边形EGFH为矩形时,则BF的长或.【分析】根据矩形ABCD中,AB=2,BC=6,可求出对角线的长,再由点G、H分别是OB、OD的中点,可得GH=BD,从而求出GH的长,若四边形EGFH为矩形时,EF=GH,可求EF的长,通过作辅助线,构造直角三角形,由勾股定理可求出MF的长,最后通过设未知数,列方程求出BF的长.【解答】解:如图:过点E作EM⊥BC,垂直为M,矩形ABCD中,AB=2,BC=6,∴AB=EM=CD=2,AD=BC=6,∠A=90°,OB=OD,在Rt△ABD中,BD=,又∵点G、H分别是OB、OD的中点,∴GH=BD=,当四边形EGFH为矩形时,GH=EF=,在Rt△EMF中,FM==,易证△BOF≌△DOE(AAS),∴BF=DE,∴AE=FC,设BF=x,则FC=6﹣x,由题意得:x﹣(6﹣x)=,或(6﹣x)﹣x=,∴x=或x=,故答案为:或.13.如图,已知矩形ABCD,AB=8,AD=4,E为CD边上一点,CE=5,点P从B点出发,以每秒1个单位的速度沿着BA边向终点A运动,连接PE,设点P运动的时间为t秒,则当t的值为2或时,△PAE是以PE为腰的等腰三角形.【分析】根据矩形的性质得出CD=AB=8,BC=AD=4,求出AP=8﹣t,DE=3,由勾股定理求出AE=5,PE2=EF2+PF2=42+(5﹣t)2,分为两种情况:①当AE=PE时,②当AP =PE时,求出即可.【解答】解:根据题意得:BP=t,∵四边形ABCD是矩形,AB=8,AD=4,∴CD=AB=8,BC=AD=4,∴AP=8﹣t,DE=DC﹣CE=8﹣5=3,由勾股定理得:AE==5,过E作EF⊥AB于F,则∠EFA=∠EFB=90°,∵∠C=∠B=90°,∴四边形BCEF是矩形,∴BF=CE=5,BC=EF=4,∴PF=5﹣t,由勾股定理得:PE2=EF2+PF2=42+(5﹣t)2,①当AE=PE时,52=42+(5﹣t)2,解得:t=2,t=8,∵t=8不符合题意,舍去;②当AP=PE时,(8﹣t)2=42+(5﹣t)2,解得:t=,即当t的值为2或时,△PAE是以PE为腰的等腰三角形,故答案为:2或.三.解答题(共9小题)14.四边形ABCD是菱形,AC=16,DB=12,DH⊥AB于点H,求DH的长.【分析】先根据菱形的性质得OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,再利用勾股定理计算出AB=10,然后根据菱形的面积公式得到•AC•BD=DH•AB,再解关于DH的方程即可.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC=8,OB=OD=6,AC⊥BD,在Rt△AOB中,AB==10,∵S菱形ABCD=•AC•BD,S菱形ABCD=DH•AB,∴DH•10=×12×16,∴DH=.15.菱形ABCD中,点P为CD上一点,连接BP.(1)如图1,若BP⊥CD,菱形ABCD边长为10,PD=4,连接AP,求AP的长.(2)如图2,连接对角线AC、BD相交于点O,点N为BP的中点,过P作PM⊥AC于M,连接ON、MN.试判断△MON的形状,并说明理由.【分析】(1)在RT△BCP中利用勾股定理求出PB,在RT△ABP中利用勾股定理求出PA 即可.(2)如图2中,延长PM交BC于E.先证明PD=BE,再利用三角形中位线定理证明MN =BE,ON=PD即可.【解答】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD=10,AB∥CD∵PD=4,∴PC=6,∵PB⊥CD,∴PB⊥AB,∴∠CPB=∠ABP=90°,在RT△PCB中,∵∠CPB=90°PC=6,BC=10,∴PB===8,在RT△ABP中,∵∠ABP=90°,AB=10,PB=8,∴PA===2.(2)△OMN是等腰三角形.理由:如图2中,延长PM交BC于E.∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,CB=CD,∵PE⊥AC,∴PE∥BD,∴=,∴CP=CE,∴PD=BE,∵CP=CE,CM⊥PE,∴PM=ME,∵PN=NB,∴MN=BE,∵BO=OD,BN=NP,∴ON=PD,∴ON=MN,∴△OMN是等腰三角形.16.菱形ABCD中,对角线AC和BD相交于O,已知AC=8,BD=6,求AB边上的高.【分析】首先利用菱形的性质得出AB的长,再利用菱形面积求法得出DE的长.【解答】解:∵菱形ABCD中,对角线AC和BD相交于O,AC=8,BD=6,∴AO=4,BO=3,∠AOB=90°,∴AB=5,∴×6×8=DE×AB,解得:DE=,即AB边上的高为:.17.如图,在▱ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,过点A作AG∥DB交CB的延长线于点.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)若∠G=90°,求证:四边形DEBF是菱形.【分析】(1)根据已知条件证明AE=CF,从而根据SAS可证明两三角形全等;(2)先证明DE=BE,再根据邻边相等的平行四边形是菱形,从而得出结论.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,∠A=∠C,∵点E、F分别是AB、CD的中点,∴AE=AB,CF=CD,∴AE=CF,在△ADE和△CBF中,∵,∴△ADE≌△CBF(SAS);(2)∵∠G=90°,AG∥BD,AD∥BG,∴四边形AGBD是矩形,∴∠ADB=90°,在Rt△ADB中∵E为AB的中点,∴AE=BE=DE,∵DF∥BE,DF=BE,∴四边形DEBF是平行四边形,∴四边形DEBF是菱形.18.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC =180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.【分析】(1)根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,求出∠ABC=90°,根据矩形的判定得出即可;(2)求出∠FDC的度数,根据三角形内角和定理求出∠DCO,根据矩形的性质得出OD=OC,求出∠CDO,即可求出答案.【解答】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO,∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴CO=OD,∴∠ODC=∠DCO=54°,∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.19.在△ABC中,AD⊥BC于点D,点E为AC边的中点,过点A作AF∥BC,交DE的延长线于点F,连接CF.(1)如图1,求证:四边形ADCF是矩形;(2)如图2,当AB=AC时,取AB的中点G,连接DG、EG,在不添加任何辅助线和字母的条件下,请直接写出图中所有的平行四边形(不包括矩形ADCF).【分析】(1)由△AEF≌△CED,推出EF=DE,又AE=EC,推出四边形ADCF是平行四边形,只要证明∠ADC=90°,即可推出四边形ADCF是矩形.(2)四边形ABDF、四边形AGEF、四边形GBDE、四边形AGDE、四边形GDCE都是平行四边形.【解答】(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠EDC,∵E是AC中点,∴AE=EC,在△AEF和△CED中,,∴△AEF≌△CED,∴EF=DE,∵AE=EC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∴四边形ADCF是矩形.(2)∵线段DG、线段GE、线段DE都是△ABC的中位线,又AF∥BC,∴AB∥DE,DG∥AC,EG∥BC,∴四边形ABDF、四边形AGEF、四边形GBDE、四边形AGDE、四边形GDCE都是平行四边形.20.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O的两条直线分别交边AB、CD、AD、BC于点E、F、G、H.【感知】如图①,若四边形ABCD是正方形,且AG=BE=CH=DF,则S四边形AEOG=S;正方形ABCD【拓展】如图②,若四边形ABCD是矩形,且S四边形AEOG=S矩形ABCD,设AB=a,AD=b,BE=m,求AG的长(用含a、b、m的代数式表示);【探究】如图③,若四边形ABCD是平行四边形,且AB=3,AD=5,BE=1,试确定F、G、H的位置,使直线EF、GH把四边形ABCD的面积四等分.【分析】【感知】如图①,根据正方形的性质和全等三角形的性质即可得到结论;【拓展】如图②,过O作ON⊥AD于N,OM⊥AB于M,根据图形的面积得到mb=AG•a,于是得到结论;【探究】如图③,过O作KL⊥AB,PQ⊥AD,则KL=2OK,PQ=2OQ,根据平行四边形的面积公式得到=,根据三角形的面积公式列方程即可得到结论.【解答】解:【感知】如图①,∵四边形ABCD是正方形,∴∠OAG=∠OBE=45°,OA=OB,在△AOG与△BOE中,,∴△AOG≌△BOE,∴S四边形AEOG=S△AOB=S正方形ABCD;故答案为:;【拓展】如图②,过O作ON⊥AD于N,OM⊥AB于M,∵S△AOB=S矩形ABCD,S四边形AEOG=S矩形ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∵S△AOB=S△BOE+S△AOE,S四边形AEOG=S△AOG+S△AOE,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=BE•OM=m b=mb,S△AOG=AG•ON=AG•a=AG•a,∴mb=AG•a,∴AG=;【探究】如图③,过O作KL⊥AB,PQ⊥AD,则KL=2OK,PQ=2OQ,∵S平行四边形ABCD=AB•KL=AD•PQ,∴3×2OK=5×2OQ,∴=,∵S△AOB=S平行四边形ABCD,S四边形AEOG=S平行四边形ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=BE•OK=×1×OK,S△AOG=AG•OQ,∴×1×OK=AG•OQ,∴=AG=,∴当AG=CH=,BE=DF=1时,直线EF、GH把四边形ABCD的面积四等分.21.如图,在▱ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,以EC、EF为邻边作▱ECFG.(1)证明▱ECFG是菱形;(2)若∠ABC=120°,连结BC、CG,求∠BDG的度数;(3)若∠ABC=90°,AB=6,AD=8,M是EF的中点,求DM的长.【分析】(1)平行四边形的性质可得AD∥BC,AB∥CD,再根据平行线的性质证明∠CEF =∠CFE,根据等角对等边可得CE=CF,再有条件四边形ECFG是平行四边形,可得四边形ECFG为菱形,即可解决问题;(2)先判断出∠BEG=120°=∠DCG,再判断出AB=BE,进而得出BE=CD,即可判断出△BEG≌△DCG(SAS),再判断出∠CGE=60°,进而得出△BDG是等边三角形,即可得出结论;(3)首先证明四边形ECFG为正方形,再证明△BME≌△DMC可得DM=BM,∠DMC=∠BME,再根据∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°可得到△BDM是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:(1)证明:,∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形,∴∠BDG=60°;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=6,AD=8,∴BD=10,∴DM=BD=5.22.已知,矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,AC的垂直平分线EF分别交AD、BC于点E、F,垂足为O.(1)如图1,连接AF、CE.求证:四边形AFCE为菱形.(2)如图1,求AF的长.(3)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周.即点P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,点P的速度为每秒1cm,设运动时间为t秒.①问在运动的过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形吗?若有可能,请求出运动时间t和点Q的速度;若不可能,请说明理由.②若点Q的速度为每秒0.8cm,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.【分析】(1)证△AEO≌△CFO,推出OE=OF,根据平行四边形和菱形的判定推出即可;(2)设AF=CF=a,根据勾股定理得出关于a的方程,求出即可;(3)①只有当P运动到B点,Q运动到D点时,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,求出时间t,即可求出答案;②分为三种情况,P在AF上,P在BF上,P 在AB上,根据平行四边形的性质求出即可.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AEO=∠CFO,∵AC的垂直平分线EF,∴AO=OC,AC⊥EF,在△AEO和△CFO中∵,∴△AEO≌△CFO(AAS),∴OE=OF,∵OA=OC,∴四边形AECF是平行四边形,∵AC⊥EF,∴平行四边形AECF是菱形;(2)解:设AF=acm,∵四边形AECF是菱形,∴AF=CF=acm,∵BC=8cm,∴BF=(8﹣a)cm,在Rt△ABF中,由勾股定理得:42+(8﹣a)2=a2,a=5,即AF=5cm;(3)解:①在运动过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,只有当P运动到B点,Q运动到D点时,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,P点运动的时间是:(5+3)÷1=8,Q的速度是:4÷8=0.5,即Q的速度是0.5cm/s;②分为三种情况:第一、P在AF上,∵P的速度是1cm/s,而Q的速度是0.8cm/s,∴Q只能在CD上,此时当A、P、C、Q四点为顶点的四边形不是平行四边形;第二、当P在BF上时,Q在CD或DE上,只有当Q在DE上时,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形才有可能是平行四边形,如图,∵AQ=8﹣(0.8t﹣4),CP=5+(t﹣5),∴8﹣(0.8t﹣4)=5+(t﹣5),t=,第三情况:当P在AB上时,Q在DE或CE上,此时当A、P、C、Q四点为顶点的四边形不是平行四边形;即t=.。
北师大九年级数学上册第一章特殊平行四边形单元综合检测题(含答案)

第一章单元测试卷(时间:100分钟 满分:120分)一、选择题(本大题10小题,每小题3分,共30分)1. 下列性质中菱形不一定具有的性质是(C )A .对角线互相平分B .对角线互相垂直C .对角线相等D .既是轴对称图形又是中心对称图形2. 下列命题中,真命题是(D )A .两条对角线垂直的四边形是菱形B .对角线垂直且相等的四边形是正方形C .两条对角线相等的四边形是矩形D .两条对角线相等的平行四边形是矩形3. 菱形的周长为4,一个内角为60°,则较短的对角线长为(C )A .2B . 3C .1D .124. 如图,将一张长方形纸片对折两次,然后剪下一个角,打开.如果要剪出一个正方形,那么剪口线与折痕成(C )A .22.5°角B .30°角C .45°角D .60°角,第5题图) ,第6题图),第7题图)5. 如图,点E ,F ,G ,H 分别为四边形ABCD 的四边AB ,BC ,CD ,DA 的中点,则关于四边形EFGH ,下列说法正确的是(C )A .一定不是平行四边形B .一定不是中心对称图形C .可能是轴对称图形D .当AC =BD 时它是矩形6. 如图,菱形ABCD 的对角线AC ,BD 的长分别是6 cm ,8 cm ,AE ⊥BC 于点E ,则AE 的长是(B )A .485 cmB .245 cmC .125cm D .5 3 cm7. 如图,在△ABC 中,点D 是边BC 上的点(与B ,C 两点不重合),过点D 作DE∥AC,DF ∥AB ,分别交AB ,AC 于E ,F 两点,下列说法正确的是(D )A .若AD⊥BC,则四边形AEDF 是矩形B .若BD =CD ,则四边形AEDF 是菱形C .若AD 垂直平分BC ,则四边形AEDF 是矩形D .若AD 平分∠BAC,则四边形AEDF 是菱形8. 如图,在矩形ABCD 中,AB =2,BC =4,对角线AC 的垂直平分线分别交AD ,AC 于点E ,O ,连接CE ,则CE 的长为(C )A .3B .3.5C .2.5D .2.8,第8题图) ,第9题图),第10题图)9. 如图,边长为1的两个正方形互相重合,按住其中一个不动,将另一个绕顶点A 顺时针旋转45°,则这两个正方形重叠部分的面积是(D )A .12B .33C .1-33D .2-1 10. 如图,点E 为边长为2的正方形ABCD 的对角线上一点,BE =BC ,点P 为CE 上任意一点,PQ ⊥BC 于点Q ,PR ⊥BE 于R ,则PQ +PR 的值为(D )A .22 B .12 C .32D . 2 二、填空题(本大题6小题,每小题4分,共24分)11. 已知菱形的周长是20 cm ,一条对角线长为8 cm ,则菱形的另一条对角线长为6cm .12. 矩形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,请你添加一个适当的条件AB =BC(答案不唯一),使其成为正方形.(只填一个即可)13. 如图,点E 为正方形ABCD 外一点,AE =AD ,∠ADE =75°,则∠AEB=30°.,第13题图) ,第15题图),第16题图)14. 直角三角形斜边上的高与中线分别是5 cm 和6 cm ,则它的面积是30cm 2.15. 如图,矩形ABCD 的对角线BD 的中点为O ,过点O 作OE⊥BC 于点E ,连接OA ,已知AB =5,BC =12,则四边形ABEO 的周长为20.16. 如图,∠MON =45°,OA 1=1,作正方形A 1B 1C 1A 2,周长记作C 1;再作第二个正方形A 2B 2C 2A 3,周长记作C 2;继续作第三个正方形A 3B 3C 3A 4,周长记作C 3;点A 1,A 2,A 3,A 4…在射线ON 上,点B 1,B 2,B 3,B 4…在射线OM 上,依此类推,则第n 个正方形的周长C n =2n +1.三、解答题(一)(本大题3小题,每小题6分,共18分)17. 如图,在正方形ABCD 中,点E 是对角线BD 上的点,求证:AE =CE.证明:∵四边形ABCD 为正方形,∴AB =CB ,∠ABE =∠CBE.在△ABE 和△CBE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =CB ,∠ABE =∠CBE,BE =BE ,,∴△ABE ≌△CBE(SAS ),∴AE =CE18. 如图,已知菱形ABCD 两条对角线BD 与AC 的长度之比为3∶4,周长为40 cm ,求菱形的高及面积.解:∵BD∶AC=3∶4,∴设BD =3x ,AC =4x ,∴BO =3x 2,AO =2x ,又∵AB 2=BO 2+AO 2,∴AB =52x ,∵菱形的周长是40 cm ,∴AB =40÷4=10(cm ),即52x =10,∴x =4,∴BD =12 cm ,AC =16 cm ,∴S 菱形ABCD =12BD·AC=12×12×16=96(cm 2),又∵S 菱形ABCD =AB·h,∴h =9610=9.6(cm ),菱形的高是9.6 cm ,面积是96 cm 219. 如图,在矩形ABCD 中,点E 为AD 边上一点,EF ⊥CE ,交AB 于点F ,若DE =2,矩形的周长为16,且CE =EF ,求AE 的长.解:∵EF⊥EC,∴∠1+∠3=90°.∵在矩形ABCD 中,∠A =∠D=90°,∴∠3+∠2=90°,∴∠1=∠2.又∵EF=EC ,∴△EFA ≌△CED(AAS ),∴AE =CD.设AE =x ,则DC =x.由矩形的周长为16得2x +2=8,∴x =3,即AE 的长为3四、解答题(二)(本大题3小题,每小题7分,共21分)20. 如图,已知平行四边形ABCD ,对角线AC ,BD 相交于点O ,∠OBC =∠OCB .(1)求证:平行四边形ABCD 是矩形;(2)请添加一个条件使矩形ABCD 为正方形.解:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OA =OC ,OB =OD ,∵∠OBC =∠OCB,∴OB =OC ,∴AC =BD ,∴平行四边形ABCD 是矩形(2)AB =AD(或AC⊥BD 答案不唯一).理由:∵四边形ABCD 是矩形,又∵AB =AD ,∴四边形ABCD 是正方形(或:∵四边形ABCD 是矩形,又∵AC⊥BD,∴四边形ABCD 是正方形)21. 如图,已知BA =AE =DC ,AD =EC ,CE ⊥AE ,垂足为E.(1)求证:△DCA≌△EAC;(2)只需添加一个条件,即AD =BC(答案不唯一),可使四边形ABCD 为矩形,请加以证明.解:(1)在△DCA 和△EAC 中,⎩⎪⎨⎪⎧DC =EA ,AD =CE ,AC =CA ,∴△DCA ≌△EAC(SSS ) (2)添加AD =BC ,可使四边形ABCD 为矩形.理由:∵AB=DC ,AD =BC ,∴四边形ABCD 是平行四边形.∵CE⊥AE,∴∠E =90°,由(1)知△DCA≌△EAC,∴∠D =∠E=90°,∴四边形ABCD 为矩形22. 如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,BC 的垂直平分线DE 交BC 于D ,交AB 于E ,F 在DE 的延长线上,且AF =CE =AE.(1)求证:四边形ACEF 是平行四边形;(2)当∠B 满足什么条件时,四边形ACEF 是菱形,并说明理由.解:(1)由题意知∠FDC=∠DCA=90°,∴EF ∥CA ,∴∠AEF =∠EAC.∵AF=CE =AE ,∴∠F =∠AEF=∠EAC=∠EC A.又∵AE=EA ,∴△AEC ≌△EAF ,∴EF =CA ,∴四边形ACEF 是平行四边形 (2)当∠B=30°时,四边形ACEF 是菱形.理由:∠B=30°,∠ACB =90°,∴AC =12AB.∵DE 垂直平分BC ,∴BE =CE.∵AE=CE ,∴AE =BE =CE =12AB ,∴AC =CE ,由(1)得四边形ACEF 是平行四边形,∴四边形ACEF 是菱形五、解答题(三)(本大题3小题,每小题9分,共27分)23. 如图,将矩形纸片ABCD 折叠,使点D 与点B 重合,点C 落在点C′处,折痕为EF.(1)求证:BE =BF ;(2)若∠ABE=20°,求∠BFE 的度数;(3)若AB =6,AD =8,求AE 的长.解:(1)由题意得∠BEF=∠DEF.∵四边形ABCD 为矩形,∴DE ∥BF ,∴∠BFE =∠DEF,∴∠BEF =∠BFE,∴BE =BF (2)∵四边形ABCD 为矩形,∴∠ABF =90°;而∠ABE=20°,∴∠EBF =90°-20°=70°;又∵∠BEF=∠BFE,∴∠BFE 的度数为55° (3)由题意知BE =DE ;设AE =x ,则BE =DE =8-x ,由勾股定理得(8-x)2=62+x 2,解得x =74,即AE 的长为7424. 如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,AC =60 cm ,∠A =60°,点D 从点C 出发沿CA 方向以4 cm /s 的速度向点A 匀速运动,同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2 cm /s 的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D ,E 运动的时间是t s (0<t≤15).过点D 作DF⊥BC 于点F ,连接DE ,EF.(1)求证:AE =DF ;(2)四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值;如果不能,请说明理由;(3)当t 为何值时,△DEF 为直角三角形?请说明理由.解:(1)∵∠DFC=90°,∠C =30°,DC =4t ,∴DF =2t ,又∵AE=2t ,∴AE =DF (2)能,理由:∵AB⊥BC,DF ⊥BC ,∴AE ∥DF ,又∵AE=DF ,∴四边形AEFD 为平行四边形,当AE =AD 时,四边形AEFD 为菱形,即60-4t =2t ,解得t =10,∴当t =10秒时,四边形AEFD 为菱形 (3)①当∠DEF=90°时,由(1)知四边形AEFD 为平行四边形,∴EF ∥AD ,∴∠ADE=∠DEF=90°,∵∠A =60°,∴∠AED =30°,∴AD =12AE =t ,又AD =60-4t ,即60-4t =t ,解得t =12;②当∠EDF=90°时,四边形EBFD 为矩形,在Rt △AED 中∠A=60°,则∠ADE=30°,∴AD =2AE ,即60-4t =4t ,解得t =152;③若∠EFD=90°,则E 与B 重合,D 与A 重合,此种情况不存在.综上所述,当t =152s 或12 s 时,△DEF 为直角三角形25. 已知正方形ABCD 中,点E ,F 分别为BC ,CD 上的点,连接AE ,BF 相交于点H ,且AE ⊥BF.(1)如图1,连接AC 交BF 于点G ,求证:∠AGF=∠AEB+45°;(2)如图2,延长BF 到点M ,连接MC ,若∠BMC=45°,求证:AH +BH =BM ;(3)如图3,在(2)的条件下,若点H 为BM 的三等分点,连接BD ,DM ,若HE =1,求△BDM 的面积.解:(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC =∠BCD=90°,∴∠ACB =∠ACD=45°,∵AE ⊥BF ,∴∠AEB +∠FBC=90°,∵∠FBC +∠BFC=90°∴∠AEB =∠BFC,∵∠AGF =∠BFC +∠ACF,∴∠AGF =∠AEB+45° (2)过C 作CK⊥BM 于K ,∴∠BKC =∠AHB=90°,∵∠BMC =45°,∴CK =MK ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC ,∠ABC =∠BCD=90°,∴∠ABH =∠BCK,∴△ABH ≌△BCK(AAS ),∴BH =CK =MK ,AH =BK ,∴BM =BK +MK =AH +BH (3)由(2)得,BH =CK =MK ,∵H 为BM 的三等分点,∴BH =HK =KM ,过E 作EN⊥CK 于N ,∴四边形HENK 是矩形,∴HK =EN =BH ,∠BHE =∠ENC,∴△BHE ≌△ENC(ASA ),∴HE =CN =NK =1,∴CK =BH =2,∴BM =6,连接CH ,∵HK =MK ,CK ⊥MH ,∠BMC =45°,∴CH =CM ,∠MCH =90°,∴∠BCH =∠DCM,∴△BHC ≌△DMC(SAS ),∴BH =DM =2,∠BHC =∠DMC=135°,∴∠DMB =90°,∴△BDM 的面积为12DM·BM=6。
北师大版九年级上学期数学《第一章.特殊的平行四边形》培优单元测试题

2019-2020学年九年级上学期数学《第一章.特殊的平行四边形》状元培优单元测试题(北师大版附答案)一、选择题1、矩形各内角的平分线围成一个( )A.平行四边形B.正方形 C.矩形D.菱形2、如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为( )A.14 B.15 C.16 D.173、下列命题中正确的是( )A.对角线相等的四边形是矩形 B.对角线互相垂直的四边形是矩形C.对角线相等的平行四边形是矩形 D.对角线互相垂直的平行四边形是矩形4、如图,正方形ABCD的边长为8,在各边上顺次截取AE=BF=CG=DH=5,则四边形EFGH的面积是( )A.30 B.34 C.36 D.405、已知:如图,点P是正方形ABCD的对角线AC上的一个动点(A、C除外),作PE⊥AB于点E,作PF⊥BC于点F,设正方形ABCD的边长为x,矩形PEBF的周长为y,在下列图象中,大致表示y与x之间的函数关系的是()A. B. C. D.6、如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,添加下列条件不能判定▱ABCD是菱形的只有( )A.AC⊥BD B.AB=BC C.AC=BD D.∠1=∠27、如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,若将矩形折叠,使B点与D点重合,则折痕EF的长为()A. B. C. 5 D. 68、若一个菱形的两条对角线长分别是5cm和10cm,则与该菱形面积相等的正方形的边长是()A. 6cmB. 5cmC. cmD. 7.5cm9、下列命题中,不正确的是().A. 平行四边形的对角线互相平分B. 矩形的对角线互相垂直且平分C. 菱形的对角线互相垂直且平分D. 正方形的对角线相等且互相垂直平分10、如图.在直角坐标系中,矩形ABCO的边OA在x轴上,边OC在y轴上,点B的坐标为(1,3),将矩形沿对角线AC翻折,B点落在D点的位置,且AD交y轴于点E.那么点D的坐标为()A. B. C. D.11、如图,菱形ABCD的两条对角线分别长6和8,点P是对角统AC上的一个动点,点M、N分别是边AB、BC的中点,则PM+PN的最小值是()A.10B.8C.5D.412、如图,△ABC是等腰三角形,点D是底边BC上异于BC中点的一个点,∠ADE=∠DAC,DE=AC.运用这个图(不添加辅助线)可以说明下列哪一个命题是假命题?()A.一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形B.有一组对边平行的四边形是梯形C.一组对边相等,一组对角相等的四边形是平行四边形 D.对角线相等的平行四边形是矩形二、填空题13、矩形的一边长是3.6㎝, 两条对角线的夹角为60º,则矩形对角线长是 .14、如图,O为矩形ABCD对角线AC,BD的交点,AB=6,M,N是直线BC上的动点,且MN=2,则OM+ON的最小值是.15、如图,一张矩形纸片的长AD=6,宽AB=1,点E在边AD上,点F在边BC上,将四边形ABFE沿直线EF翻折后,点B落在边AD的三等分点G处,则EG的长为16、如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点E为AD中点,点P为线段AB上一个动点,连接EP,将△APE沿PE折叠得到△FPE,连接CE,CF,当△ECF为直角三角形时,AP的长为.17、如图,在等边三角形ABC中,AB=2cm,点M为边BC的中点,点N为边AB上的任意一点(不与点A,B重合),若点B关于直线MN的对称点B'恰好落在等边三角形ABC的边上,则BN的长为cm.18、如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,点E是AD的中点,△BCD的周长为18,则△DEO的周长是________.三、简答题19、如图,已知菱形ABCD两条对角线BD与AC的长度之比为3∶4,周长为40cm,求菱形的高及面积.20、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,AE∥CD,CE∥AB,连接DE交AC于点O.(1)证明:四边形ADCE为菱形.(2)BC=6,AB=10,求菱形ADCE的面积.21、已知E、F分别是平行四边形ABCD的边AB、CD的中点,BD是对角线,AG∥BD交CB的延长线于G.(1)试说明△ADE≌△CBF;(2)当四边形AGBD是矩形时,请你确定四边形BEDF的形状并说明;(3)当四边形AGBD是矩形时,四边形AGCD是等腰梯形吗?直接说出结论.22、如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连结BF。
北师大版九年级数学上册第一章特殊平行四边形测评卷含答案

第一章测评卷(时间:45分钟,满分:100分)一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.下列各题给出的四个选项中,只有一项符合题意) 1.下列所述图形中,是轴对称图形但不是中心对称图形的是( ). A.圆 B.菱形C.平行四边形D.等腰三角形2.如图,四边形ABCD 是菱形,过点A 作BD 的平行线交CD 的延长线于点E ,则下列式子不成立的是( ).A .DA=DEB .∠ABC=2∠EC .∠EAC=90°D .BD=CE3.给出下列说法:①四边相等的四边形一定是菱形;②顺次连接矩形各边中点形成的四边形一定是正方形; ③对角线相等的四边形一定是矩形;④经过平行四边形对角线交点的直线,一定能把平行四边形分成面积相等的两部分. 其中正确的有( ). A.4个B.3个C.2个D.1个4.如图,四边形ABCD 是菱形,AC=8,DB=6,DH ⊥AB 于点H ,则DH 等于( ).A.245B.125C.5D.45.如图,EF 过平行四边形ABCD 对角线的交点O ,交AD 于点E ,交BC 于点F.若平行四边形ABCD 的周长为18,OE=1.5,则四边形EFCD 的周长为( ). A.14B.13C.12D.10(第5题图)6.(2021·湖南衡阳中考)如图,矩形纸片ABCD,AB=4,BC=8,点M,N分别在矩形的边AD,BC上,将矩形纸片沿直线MN折叠,使点C落在矩形的边AD上,记为点P,点D落在G处,连接PC,交MN于点Q,连接CM.给出下列结论:①四边形CMPN是菱形;②点P与点A重合时,MN=5;③△PQM的面积S的取值范围是4≤S≤5.其中所有正确结论的序号是().(第6题图)A.①②③B.①②C.①③D.②③二、填空题(每小题4分,共16分)7.如图,点P是正方形ABCD内位于对角线AC下方的一点,∠1=∠2,则∠BPC的度数为.8.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E为BC上一点,CE=5,F为DE的中点.若△CEF的周长为18,则OF的长为.9.如图,正方形ABCD和正方形CEFG的边长分别为a和b,正方形CEFG绕点C旋转,给出下列结论:①BE=DG;②BE⊥DG;③DE2+BG2=2a2+2b2.其中正确的结论有.(填序号)10.如图,正方形ABCD的边长为2,H在CD的延长线上,四边形CEFH也为正方形,则△DBF的面积为.三、解答题(共54分)11.(12分) (2021·四川遂宁中考)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O.过点O的直线EF与BA,DC的延长线分别交于点E,F.(1)求证:AE=CF;(2)请再添加一个条件,使四边形BFDE为菱形,并说明理由.12.(12分) 如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将△ADE沿AE折叠,使点D落在边BC上的点F 处,过点F作FG∥CD,交AE于点G,连接DG.(1)求证:四边形DEFG为菱形;(2)若CD=8,CF=4,求CEDE的值.13.(14分) 如图,B,C,E是同一直线上的三个点,四边形ABCD与四边形CEFG都是正方形.连接BG,DE.(1)观察猜想BG与DE之间的大小关系,并证明你的结论.(2)图中是否存在通过旋转能够互相重合的两个三角形?若存在,请指出,并说出旋转过程;若不存在,请说明理由.14.(16分)如图,在矩形纸片AEE'D中,AD=5,S矩形AEE'D=15,在EE'上取一点F,使EF=4,剪下△AEF,将它平移至△DE'F'的位置,拼成四边形AFF'D.(1)求证:四边形AFF'D是菱形;(2)求四边形AFF'D的两条对角线的长.第一章测评卷一、选择题1.D2.D3.C4.A5.C6.C 二、填空题7.135°8.72 9.①②③ 10.2 三、解答题11.(1)证明: 因为四边形ABCD 是平行四边形, 所以OA=OC ,BE ∥DF , 所以∠E=∠F.在△AOE 和△COF 中,{∠E =∠F ,∠AOE =∠COF ,OA =OC .所以△AOE ≌△COF (AAS), 所以AE=CF.(2)解: 当EF ⊥BD 时,四边形BFDE 是菱形.理由如下: 如图,连接BF ,DE ,因为四边形ABCD 是平行四边形, 所以OB=OD. 因为△AOE ≌△COF , 所以OE=OF ,所以四边形BFDE 是平行四边形. 因为EF ⊥BD ,所以四边形BFDE 是菱形.12.(1)证明: 由轴对称的性质,得∠DEG=∠FEG ,ED=EF ,GD=GF. 因为FG ∥CD ,所以∠DEG=∠FGE , 所以∠FEG=∠FGE , 所以FE=FG ,所以ED=EF=GD=GF , 所以四边形DEFG 为菱形. (2)35.13.(1)BG=DE.证明略.(2)存在.△BCG和△DCE.△BCG绕点C按顺时针方向旋转90°后与△DCE重合(或△DCE绕点C按逆时针方向旋转90°后与△BCG重合).14.(1)证明: 因为AD=5,S矩形AEE'D=15,所以AE=3.因为EF=4,所以AF=√AE2+EF2=√32+42=5.所以AF=AD=5.又由平移得AF∥DF',AF=DF',所以四边形AFF'D是平行四边形.所以四边形AFF'D是菱形.(2)3√10,√10.。
北师大版九年级数学上册第一章特殊平行四边形单元综合测试题及答案

第一章:特殊的平行四边形单元测试卷(典型题汇总)一、选择题(本大题共6小题,共24分)1.下列关于▱ABCD的叙述中,正确的是( )A.若AB⊥BC,则▱ABCD是菱形B.若AC⊥BD,则▱ABCD是正方形C.若AC=BD,则▱ABCD是矩形D.若AB=AD,则▱ABCD是正方形2.如图1,在△ABC中,D是边BC上的点(与B,C两点不重合),过点D作DE∥AC,DF ∥AB,分别交AB,AC于E,F两点,下列说法正确的是( )A.若AD⊥BC,则四边形AEDF是矩形B.若AD垂直平分BC,则四边形AEDF是矩形C.若BD=CD,则四边形AEDF是菱形D.若AD平分∠BAC,则四边形AEDF是菱形123.如图2,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,作OE⊥AB,垂足为E,若∠ADC =130°,则∠AOE的度数为( )A.75° B.65° C.55° D.50°4.如图3,P是矩形ABCD的边AD上的一个动点,矩形的两条边AB,BC的长分别为3和4,那么点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是( )A.125B.65C.245 D.不确定345.如图4,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是( )A.2.5 B.5 C.322 D.26.如图5,在平面直角坐标系中,四边形OABC是正方形,点A的坐标是(4,0),P为边AB上一点,∠CPB=60°,沿CP折叠正方形OABC,折叠后,点B落在平面内的点B′处,则点B′的坐标为( )图5A.(2,2 3) B.(32,2-3)C.(2,4-2 3) D.(32,4-2 3)二、填空题(本大题共6小题,共30分)7.已知菱形的边长为6,一个内角为60°,则菱形的较短对角线的长是________.8.如图6所示,在矩形纸片ABCD中,AB=2 cm,点E在BC上,且AE=EC.若将纸片沿AE折叠,点B恰好与AC上的点B′重合,则AC=________ cm.679.如图7所示,若菱形ABCD的边长为2,∠ABC=45°,则点D的坐标为________.10.如图8,在正方形ABCD的外侧作等边三角形ADE,则∠BED的度数是________.8911.如图9所示,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,垂足为O,E,F,G,H分别为AD,AB,BC,CD的中点.若AC=8,BD=6,则四边形EFGH的面积为________.图1012.如图10,在矩形ABCD中,已知AB=6,BC=8,BD的垂直平分线交AD于点E,交BC于点F,则△BOF的面积为________.三、解答题(共46分)13.(10分)如图11,E,F是正方形ABCD的对角线AC上的两点,且AE=CF.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)若正方形ABCD的边长为4,AE=2,求菱形BEDF的面积.图1114.(10分)如图12,已知平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=20 cm,BD=12 cm,两动点E,F同时以2 cm/s的速度分别从点A,C出发在线段AC上相对运动,点E到点C,点F到点A时停止运动.(1)求证:当点E,F在运动过程中不与点O重合时,以点B,E,D,F为顶点的四边形为平行四边形;(2)当点E,F的运动时间t为何值时,四边形BEDF为矩形?图1215.(12分)如图13,△ABC是以BC为底的等腰三角形,AD是边BC上的高,E,F分别是AB,AC的中点.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)如果四边形AEDF的周长为12,两条对角线的和等于7,求四边形AEDF的面积S.图1316.(14分)如图14,四边形ABCD是正方形,E是直线CD上的点,将△ADE沿AE对折得到△AFE,直线EF交边BC于点G,连接AG.(1)求证:△ABG≌△AFG;(2)当DE是线段CD的一半时,请你在备用图中利用尺规作图画出符合题意的图形(保留作图痕迹,不写作法);(3)在(2)的条件下,求∠EAG的度数.图141.C 2.D 3.B 4.A5.B .6.C7.6 .8.49.(2+2,2)10.45°.11.12 12.75813.解:(1)证明:连接BD交AC于点O,∵四边形ABCD为正方形,∴BD⊥AC,OD=OB=OA=OC.∵AE=CF,∴OA-AE=OC-CF,即OE=OF,∴四边形BEDF为平行四边形,且BD⊥EF,∴四边形BEDF为菱形.(2)∵正方形ABCD的边长为4,∴BD=AC=4 2.∵AE=CF=2,∴EF=AC-2 2=2 2,∴S菱形BEDF=12BD·EF=12×4 2×2 2=8.14.解:(1)证明:连接DE,EB,BF,FD.∵两动点E,F同时以2 cm/s的速度分别从点A,C出发在线段AC上相对运动,∴AE=CF.∵平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∴OD=OB,OA=OC(平行四边形的对角线互相平分),∴OA-AE=OC-CF或AE-OA=CF-OC,即OE=OF,∴四边形BEDF为平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形),即以点B,E,D,F为顶点的四边形是平行四边形.(2)当点E在OA上,点F在OC上,EF=BD=12 cm时,四边形BEDF为矩形.∵运动时间为t,∴AE=CF=2t,∴EF=20-4t=12,∴t=2;当点E在OC上,点F在OA上时,EF=BD=12 cm,EF=4t-20=12,∴t=8.因此,当点E,F的运动时间t为2 s或8 s时,四边形BEDF为矩形.15.解:(1)证明:∵AD⊥BC,E,F分别是AB,AC的中点,∴在Rt△ABD中,DE=12AB=AE,在Rt△ACD中,DF=12AC=AF.又∵AB=AC,∴AE=AF=DE=DF,∴四边形AEDF是菱形.(2)如图,∵菱形AEDF的周长为12,∴AE=3.设EF=x,AD=y,则x+y=7,∴x2+2xy+y2=49.①由四边形AEDF是菱形得AD⊥EF,∴在Rt△AOE中,AO2+EO2=AE2,∴(12y)2+(12x)2=32,即x2+y2=36.②把②代入①,可得2xy=13,∴xy=132,∴菱形AEDF的面积S=12xy=134.16.解:(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD,∠B=∠D=90°.∵将△ADE沿AE对折得到△AFE,∴AF=AD=AB,∠AFE=∠D=90°.在Rt△ABG和Rt△AFG中,AB=AF,AG=AG,)∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL).(2)如图所示:(3)∵△AFE≌△ADE,△ABG≌△AFG,∴∠EAF=∠EAD,∠GAF=∠GAB.∵在正方形ABCD中,∠BAD=90°,∴∠EAG=∠EAF+∠GAF=12×90°=45°.第一章:特殊的平行四边形单元测试卷(典型题汇总)(100分钟,120分)一、选择题1.下列给出的条件中,不能判断四边形ABCD是平行四边形的是()A.AB∥CD,AD=BC B.∠A=∠C,∠B=∠D C.AB∥CD,AD∥BC D.AB=CD,AD=BC 2.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,若BD、AC的和为18cm,CD:DA=2:3,△AOB的周长为13cm,那么BC的长是()A.6cm B.9cm C.3cm D.12cm3.如图,把一个长方形纸片沿EF折叠后,点D、C分别落在D′、C′的位置,若∠EFB=65°,则∠AED′等于()A.50° B.55° C.60° D.65°4.给出以下三个命题:①对角线相等的四边形是矩形;②对角线互相垂直的四边形是菱形;③对角线互相垂直的矩形是正方形;④菱形对角线的平方和等于边长平方的4倍.其中真命题的是()A.③B.①② C.②③D.③④5.如图,矩形ABCD中,E在AD上,且EF⊥EC,EF=EC,DE=2,矩形的周长为16,则AE的长是()A.3B.4 C.5 D.76.已知一矩形的两边长分别为10cm和15cm,其中一个内角的平分线分长边为两部分,这两部分的长为()A.6 cm和9 cm B.5 cm和10 cm C.4 cm和11 cm D.7 cm和8 cm7.如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它成为矩形,那么需要添加的条件是()A.AB=CD B.AD=BC C.AB=BC D.AC=BD8.如图为菱形ABCD与△ABE的重叠情形,其中D在BE上.若AB=17,BD=16,AE=25,则DE的长度为何?()A.8 B.9 C.11 D.129.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形AB′C′D′,边B′C′与DC交于点O,则四边形AB′OD的周长是()A.2B.3 C.D.1+10.如图,正方形ABCD的面积为4,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为()A.2B.3 C.D.二、填空题11.等边三角形、平行四边形、矩形、正方形四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是矩形、正方形.12.已知菱形的两条对角线长分别为2cm,3cm,则它的面积是3cm2.【解答】解:∵菱形的两条对角线长分别为2cm,3cm,∴它的面积是:×2×3=3(cm2).13.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是45°.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°.∵等边三角形ADE,∴AD=AE,∠DAE=∠AED=60°.∠BAE=∠BAD+∠DAE=90°+60°=150°,AB=AE,∠AEB=∠ABE=(180°﹣∠BAE)÷2=15°,∠BED=∠DAE﹣∠AEB=60°﹣15°=45°,故答案为:45°.14.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,H为AD边中点,菱形ABCD的周长为28,则OH的长等于 3.5 .【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=DA,AC⊥BD,∴∠AOD=90°,∵AB+BC+CD+DA=28,∴AD=7,∵H为AD边中点,∴OH=AD=3.5;15.如图,点E在正方形ABCD的边CD上.若△ABE的面积为8,CE=3,则线段BE的长为5.【解答】解:过E作EM⊥AB于M,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=BC=CD=AB,∴EM=AD,BM=CE,∵△ABE的面积为8,∴×AB×EM=8,解得:EM=4,即AD=DC=BC=AB=4,∵CE=3,由勾股定理得:BE===5,三、解答题(15题12分,16题12分,17题16分)16.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F分别是AO、AD的中点,若AB=6cm,BC=8cm,求△AEF的周长。
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《第一章.特殊的平行四边形》状元培优单元测试题
一、选择题
1、矩形各内角的平分线围成一个( ) A.平行四边形B.正方形 C.矩形D.菱形
2、如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为( )
A.14B.15 C.16 D.17
3、下列命题中正确的是( )
A.对角线相等的四边形是矩形 B.对角线互相垂直的四边形是矩形
C.对角线相等的平行四边形是矩形 D.对角线互相垂直的平行四边形是矩形
4、如图,正方形ABCD的边长为8,在各边上顺次截取AE=BF=CG=DH=5,则四边形EFGH的面积是( ) A.30B.34 C.36 D.40
5、已知:如图,点P是正方形ABCD的对角线AC上的一个动点(A、C除外),作PE⊥AB于点E,作PF ⊥BC于点F,设正方形ABCD的边长为x,矩形PEBF的周长为y,在下列图象中,大致表示y与x之间的函数关系的是()
A .
B .
C .
D .
6、如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,添加下列条件不能判定▱ABCD是菱形的只有( ) A.AC⊥BD B.AB=BC C.AC=BD D.∠1=∠2
7、如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,若将矩形折叠,使B点与D点重合,则折痕EF的长为()
A.
B. C.5 D.6
8、若一个菱形的两条对角线长分别是5cm和10cm,则与该菱形面积相等的正方形的边长是()
A.6cm
B.5cm
C.
cm D.7.5cm
9、下列命题中,不正确的是().
A.平行四边形的对角线互相平分
B.矩形的对角线互相垂直且平分
C.菱形的对角线互相垂直且平分
D.正方形的对角线相等且互相垂直平分
10、如图.在直角坐标系中,矩形ABCO的边OA在x轴上,边OC在y轴上,点B的坐标为(1,3),将
矩形沿对角线AC翻折,B点落在D点的位置,且AD交y轴于点E.那么点D的坐标为()
A .
B .
C .
D .
11、如图,菱形ABCD的两条对角线分别长6和8,点P是对角统AC上的一个动点,点M、N分别是边AB、
BC的中点,则PM+PN的最小值是()
A.10
B.8
C.5
D.4
12、如图,△ABC是等腰三角形,点D是底边BC上异于BC中点的一个点,∠ADE=∠DAC,DE=AC.运用
这个图(不添加辅助线)可以说明下列哪一个命题是假命题?()
A.一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形B.有一组对边平行的四边形是梯形
C.一组对边相等,一组对角相等的四边形是平行四边形 D.对角线相等的平行四边形是矩形
二、填空题
13、矩形的一边长是3.6㎝, 两条对角线的夹角为60º,则矩形对角线长是 .
14、如图,O为矩形ABCD对角线AC,BD的交点,AB=6,M,N是直线BC上的动点,且MN=2,则
OM+ON
的最小值是.
15、如图,一张矩形纸片的长AD=6,宽AB=1,点E在边AD上,点F在边BC上,将四边形ABFE沿直线EF翻折后,点B落在边AD的三等分点G处,则EG的长为
16、如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点E为AD中点,点P为线段AB上一个动点,连接EP,将△APE沿PE折叠得到△FPE,连接CE,CF,当△ECF为直角三角形时,AP的长为.
17、如图,在等边三角形ABC中,AB=2cm,点M为边BC的中点,点N为边AB上的任意一点(不与点A,B重合),若点B关于直线MN的对称点B'恰好落在等边三角形ABC的边上,则BN的长为cm.
18、如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,点E是AD的中点,△BCD的周长为18,则△DEO的周长是________.
三、简答题
19、如图,在菱形ABCD和菱形BEFG中,点A、B、E在同一直线上,P是线段DF的中点,连接PG,PC.若∠ABC=∠BEF=60°,则=()
20、已知E、F分别是平行四边形ABCD的边AB、CD的中点,BD是对角线,AG∥BD交CB的延长线于G.
(1)试说明△ADE≌△CBF;
(2)当四边形AGBD是矩形时,请你确定四边形BEDF的形状并说明;
(3)当四边形AGBD是矩形时,四边形AGCD是等腰梯形吗?直接说出结论.
21、已知矩形ABCD的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处
(Ⅰ)如图1,已知折痕与边BC交于点O,连接AP、OP、OA.若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边CD的长.
(Ⅱ)如图2,在(Ⅰ)的条件下,擦去折痕AO、线段OP,连接BP.动点M在线段AP上(点M与点P、A不重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连接MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E.试问当动点M、N在移动的过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明变化规律.若不变,求出线段EF 的长度.
参考答案
一、选择题
1、B
2、C
3、C
4、B
5、A
6、C
7、A
8、B
9、B
10、A 11、C 12、C
二、填空题
13、7.2cm 或cm 14、2;15、5/4或17/8 16、或1 .
17
、或.18、9
三、简答题
23、解:(1)如图1,∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=∠D=90°,∴∠1+∠3=90°,∵由折叠可得∠APO=∠B=90°,∴∠1+∠2=90°,∴∠2=∠3,
又∵∠D=∠C,∴△OCP∽△PDA;
∵△OCP与△PDA的面积比为1:4,∴,∴CP=AD=4,
设OP=x,则CO=8﹣x,在Rt△PCO中,∠C=90°,
由勾股定理得 x2=(8﹣x)2+42,
解得:x=5,∴AB=AP=2OP=10,∴边CD的长为10;
(2)作MQ∥AN,交PB于点Q,如图2,
∵AP=AB,MQ∥AN,∴∠APB=∠ABP=∠MQP.∴MP=MQ,
∵BN=PM,∴BN=QM.∵MP=MQ,ME⊥PQ,∴EQ=PQ.
∵MQ∥AN,∴∠QMF=∠BNF,
在△MFQ和△NFB中,
,∴△MFQ≌△NFB(AAS).∴QF=QB,∴EF=EQ+QF=PQ+QB=PB,
由(1)中的结论可得:PC=4,BC=8,∠C=90°,∴PB=,∴EF=PB=2,∴在(1)的条件下,当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,它的长度为2.。