最新北师大版数学九年级上册第一章特殊平行四边形单元测试
九年级上第一章矩形、菱形与正方形一、选择题1.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,垂足为E,连接DF,则∠CDF等于().A.50° B.60° C.70°D.80°2.如图,点E是矩形ABCD的边CD上一点,把ADE∆沿AE对折,点D的对称点F恰好落在BC上,已知折痕105AE=cm,且3tan4EFC∠=,那么该矩形的周长为()A.72cm B.36cm C.20cm D.16cm3.如图,正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,△AEF是等边三角形,连接AC交EF于G,下列结论:①BE=DF,②∠DAF=15°,③AC垂直平分EF,④BE+DF=EF,⑤S△CEF =2S△ABE.其中正确的结论有( )个A.2 B.3 C.4 D.54.下列命题中,真命题是( )A.对角线相等的四边形是等腰梯形B.对角线互相垂直且平分的四边形是正方形C.对角线互相垂直的四边形是菱形D.四个角相等的边形是矩形5.如图,把一个长方形的纸片按图示对折两次,然后剪下一部分,为了得到一个钝角为120°的菱形,剪口与第二次折痕所成角的度数应为()A.15°或30°B.30°或45°C.45°或60°D.30°或60°6.如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S 1、S 2,则S 1+S 2的值为( )A .16 B .17 C .18 D .19 7.如图,菱形ABCD 中,60B ∠=,4AB =,则以AC 为边长的正方形ACEF 的周长为( ) A .14 B .15 C .16 D .178.如图,在矩形ABCD 中,AB <BC ,AC ,BD 相交于点O ,则图中等腰三角形的个数是( )A .8B .6C .4D .29.下列命题中,正确的是( )A .平行四边形的对角线相等B .矩形的对角线互相垂直C .菱形的对角线互相垂直且平分D .梯形的对角线相等10.顺次连接等腰梯形四边中点所得的四边形一定是( ) A .矩形 B .正方形C .菱形D .直角梯形11.下列命题中的真命题是( )A .三个角相等的四边形是矩形B .对角线互相垂直且相等的四边形是正方形C .顺次连接矩形四边中点得到的四边形是菱形D .正五边形既是轴对称图形又是中心对称图形12.如图,E 、F 分别是正方形ABCD 的边CD 、AD 上的点,且CE=DF ,AE 、BF 相交于点O ,下列结论:(1)AE=BF ;(2)AE ⊥BF ;(3)AO=OE ;(4)AOB DEOF S S ∆=四边形中正确的有( )A .4个B .3个C .2个D .1个6013.如图,矩形ABCD 的面积为20cm 2,对角线交于点O ;以AB 、AO 为邻边做平行四边形AOC 1B ,对角线交于点O 1;以AB 、AO 1为邻边做平行四边形AO 1C 2B ;…;依此类推,则平行四边形AO 4C 5B 的面积为( ) A . cm 2 B . cm 2 C .cm 2 D .cm 214.如图,在矩形ABCD 中,AD=2AB ,点M 、N 分别在边AD 、BC 是,连接BM 、DN ,若四边形MBND 是菱形,则MDAM等于( ) A .83 B .32 C .53 D .5415.下列说法正确的是( )A .对角线相等且互相垂直的四边形是菱形B .对角线互相垂直的梯形是等腰梯形C .对角线互相垂直的四边形是平行四边形D .对角线相等且互相平分的四边形是矩形16.如图,四边形ABCD 是菱形,对角线AC=8cm ,BD=6cm ,DH ⊥AB 于点H ,且DH 与AC 交于G ,则GH=( )A .2825cm B .2120cm C .2815cm D .2521cm17.在平面中,下列命题为真命题的是( )A .四个角相等的四边形是矩形B .对角线垂直的四边形是菱形C . 对角线相等的四边形是矩形D .四边相等的四边形是正方形18.如图4,菱形ABCD 中,点M ,N 在AC 上,ME ⊥AD ,NF ⊥AB. 若NF = NM =2,ME = 3,则AN = ( ) A .3 B .4 C .5 D .619.如已知:线段AB ,BC ,∠ABC = 90°. 求作:矩形ABCD. 以下是甲、乙两同学的作业:对于两人的作业,下列说法正确的是A .两人都对B .两人都不对C .甲对,乙不对D .甲不对,乙对对于两人的作业,下列说法正确的是( )A .两人都对B .两人都不对C .甲对,乙不对D .甲不对,乙对二、填空题 1.如图6,Rt △ABC 的斜边AB=16, Rt △ABC 绕点O 顺时针旋转后得到C B A Rt '''∆,则C B A Rt '''∆的斜边B A ''上的中线D C '的长度为_____________ .2.如图,在正方形ABCD 中,边长为2的等边三角形AEF 的顶点E 、F 分别在BC 和CD 上,下列结论:①CE =CF ②∠AEB =750③BE+DF =EF ④S 正方形ABCD =2+3,其中正确的序号是。
(把你认为正确的都填上)3.对角线互相___________的平行四边形是菱形.4.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是边长为2的正方形,顶点A ,C 分别在x ,y 轴的正半轴上.点Q 在对角线OB 上,且OQ =OC ,连接CQ 并延长CQ 交边AB 于点P ,则点P 的坐标为(,). 5.如图,在矩形ABCD 中,点E 是边CD 的中点,将△ADE 沿AE 折叠后得到△AFE ,且点F 在矩形ABCD 内部.将AF 延长交边BC 于点G .若1CG GB k=,则AD AB =(用含k 的代数式表示).6.矩形的两邻边长的差为2,对角线长为4,则矩形的面积为.7.如图,菱形ABCD 中,AB =4,∠B =60°,AE ⊥BC ,AF ⊥CD ,垂足分别为E ,F ,连接EF ,则△AEF 的面积是_________________.8.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 在BC 上,四边形EFCB 也是正方形,以B 为圆心,BA 长为半径画弧AC ,连结AF,CF 则图中阴影部分面积为__________.9.矩形的外角和等于__________度10.如图(六)所示,将△ABC 绕AC 的中点O 顺时针旋转180°得到△CDA ,添加一个条件______________,使四边形ABCD 为矩形.11.如图,矩形ABCD 中,点E 、F 分别是AB 、CD 的中点,连接DE 和BF ,分别取DE 、BF 的中点M 、N ,连接AM ,若AB=22,CN ,MN ,BC=23,则图中阴影部分的面积为.FE DABC12.如图,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,BE=2,AE=3BE ,P 是AC 上一动点,则PB+PE 的最小值是 .14.如图,将矩形ABCD 绕点A 顺时针旋转到矩形A ’B ’C ’D ’的位置,旋转角为α (0︒<α<90︒)。
若∠1=110︒,则∠α=。
15 . 如图,将菱形纸片ABCD 折迭,使点A 恰好落在菱形的对称中心O 处,折痕为EF 。
若菱形ABCD 的边长为2 cm ,∠A=120︒,则EF=cm 。
16.如图,ABCD 是对角线互相垂直的四边形,且OB =OD ,请你添加一个适当的条件 ____________,使ABCD 成为菱形.(只需添加一个即可)17.如图,正方形ABCD 的边长为3,点E ,F 分别在边AB ,BC 上,AE=BF=1,小球P 从点E 出发沿直线向点F 运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角.当小球P 第一次碰到点E 时,小球P 与正方形的边碰撞的次数为 6 ,小球P 所经过的路程为 .18.如图,四边形ABCD 与四边形AEFG 都是菱形,其中点C 在AF 上,点E ,G 分别在BC ,CD 上,若∠BAD=135°,∠EAG=75°,则AEAB=__________19.对正方形ABCD 进行分割,如图1,其中E 、F 分别是BC 、CD 的中点,M 、N 、G 分别是OB 、OD 、EF 的中点,沿分化线可以剪出一副“七巧板”,用这些部件可以拼出很多图案,图2就是用其中6块拼出的“飞机”。
若△GOM 的面积为1,则“飞机”的面积为飞机图2七巧板图1NMFE G ODC B A20.已知菱形ABCD 的两条对角线分别为6和8,M 、N 分别是边BC 、CD 的中点,P 是对角线BD 上一点,则PM+PN 的最小值= 5 .21.如图所示,菱形ABCD 的边长为4,且AE ⊥BC 于E ,AF ⊥CD 于F ,∠B=60°,则菱形的面积为 .22.如图,矩形ABCD 中,3,4AB BC ==,点E 是BC 边上一点,连接AE ,把B ∠沿AE 折叠,使点B 落在点'B 处,当△'CEB 为直角三角形时,BE 的长为23.如图。
矩形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点0,过点O 作OE ⊥AC 交AB 于E,若BC=4,△AOE 的面积为5,则sin ∠BOE 的值为 .三、解答题1.如图,在矩形ABCD 中,E 、F 分别是边AB 、CD 上的点,AE =CF ,连接EF 、BF ,EF 与对角线AC 交于点O ,且BE =BF ,∠BEF =2∠BAC .(1)求证:OE =OF ;(2)若BC =23,求AB 的长.2.如图,四边形ABCD 是菱形,对角线AC 、BD 相交于点O ,DH ⊥AB 于H ,连接OH ,求证:∠DHO =∠DCO .3.如图,点P 是菱形ABCD 对角线AC 上的一点,连接DP 并延长DP 交边AB 于点E ,连接BP 并延长BP 交边AD 于点F ,交CD 的延长线于点G .(1)求证:△APB ≌△APD ;(2)已知DF ︰FA =1︰2,设线段DP 的长为x ,线段PF 的长为y .①求y 与x 的函数关系式;②当x =6时,求线段FG 的长.H O CDAB4.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D在边AB上,连接CD,将线段CD绕点C顺时针旋转90°至CE位置,连接AE.(1)求证:AB⊥AE;(2)若BC2=AD·AB,求证:四边形ADCE为正方形.5.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点。
北师大九年级上《第1章特殊平行四边形》单元测试含答案解析
《第1章 特殊平行四边形》一、选择题1.平行四边形ABCD 中,AC 、BD 是两条对角线,如果添加一个条件,即可推出平行四边形ABCD 是矩形,那么这个条件是( )A .AB=BCB .AC=BDC .AC ⊥BD D .AB ⊥BD2.在平面直角坐标系中,正方形A 1B 1C 1D 1、D 1E 1E 2B 2、A 2B 2C 2D 2、D 2E 3E 4B 3、A 3B 3C 3D 3…按如图所示的方式放置,其中点B 1在y 轴上,点C 1、E 1、E 2、C 2、E 3、E 4、C 3…在x 轴上,已知正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O=60°,B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3…则正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长是( )A .()2014B .()2015C .()2015 D .()2014二、填空题 3.如图,▱ABCD 的对角线相交于点O ,请你添加一个条件 (只添一个即可),使▱ABCD 是矩形.4.如图,在正方形ABCD 的外侧,作等边△ADE ,则∠BED 的度数是 .5.如图,正方形ABCD 的边长为1,以对角线AC 为边作第二个正方形,再以对角线AE 为边作第三个正方形AEGH ,如此下去,第n 个正方形的边长为 .6.如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E .若∠CBF=20°,则∠AED 等于 度.7.边长为1的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC 的面积为 .8.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 .9.正方形OA 1B 1C 1、A 1A 2B 2C 2、A 2A 3B 3C 3,按如图放置,其中点A 1、A 2、A 3在x 轴的正半轴上,点B 1、B 2、B 3在直线y=﹣x+2上,则点A 3的坐标为 .10.已知E 是正方形ABCD 的对角线AC 上一点,AE=AD ,过点E 作AC 的垂线,交边CD 于点F ,那么∠FAD= 度.11.如图,要使平行四边形ABCD 是矩形,则应添加的条件是 (只填一个).12.如图,正方形ABCD 的边长为a ,在AB 、BC 、CD 、DA 边上分别取点A 1、B 1、C 1、D 1,使AA 1=BB 1=CC 1=DD 1=a ,在边A 1B 1、B 1C 1、C 1D 1、D 1A 1上分别取点A 2、B 2、C 2、D 2,使A 1A 2=B 1B 2=C 1C 2=D 1D 2=A 1B 2,….依次规律继续下去,则正方形A n B n C n D n 的面积为 .13.如图,▱ABCD 中,AB >AD ,AE ,BE ,CM ,DM 分别为∠DAB ,∠ABC ,∠BCD ,∠CDA 的平分线,AE 与DM 相交于点F ,BE 与CM 相交于点N ,连接EM .若▱ABCD 的周长为42cm ,FM=3cm ,EF=4cm ,则EM= cm ,AB= cm .三、解答题14.如图,在△ABC 中,AB=BC ,BD 平分∠ABC .四边形ABED 是平行四边形,DE 交BC 于点F ,连接CE .求证:四边形BECD 是矩形.15.如图,在平面直角坐标系中,点A(2,n),B(m,n)(m>2),D(p,q)(q<n),点B,D在直线y=x+1上.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点E,且AB∥CD,CD=4,BE=DE,△AEB 的面积是2.求证:四边形ABCD是矩形.16.如图,在△ABC中,AB=AC,点D(不与点B重合)在BC上,点E是AB的中点,过点A作AF∥BC交DE延长线于点F,连接AD,BF.(1)求证:△AEF≌△BED.(2)若BD=CD,求证:四边形AFBD是矩形.17.正方形ABCD和正方形AEFG有公共顶点A,将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角∠DAG=α,其中0°≤α≤180°,连结DF,BF,如图.(1)若α=0°,则DF=BF,请加以证明;(2)试画一个图形(即反例),说明(1)中命题的逆命题是假命题;(3)对于(1)中命题的逆命题,如果能补充一个条件后能使该逆命题为真命题,请直接写出你认为需要补充的一个条件,不必说明理由.18.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE.(1)求证:BE=CE.(2)求∠BEC的度数.19.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F.(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.20.在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于A、B,在△AOB内部作正方形,使正方形的四个顶点都落在该三角形的边上,求正方形落在x轴正半轴的顶点坐标.21.如图,AB=AC,AD=AE,DE=BC,且∠BAD=∠CAE.求证:四边形BCDE是矩形.22.已知在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD是BC边上的中线,四边形ADBE是平行四边形.(1)求证:四边形ADBE是矩形;(2)求矩形ADBE的面积.23.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,连接BF.(1)线段BD与CD有什么数量关系,并说明理由;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.24.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,点E是BC的中点,连接AC,DE,AC=AB,DE∥AB.求证:四边形AECD是矩形.25.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE ⊥AN,垂足为点E,(1)求证:四边形ADCE为矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE是一个正方形?并给出证明.26.如图,在▱ABCD中,DE⊥AB,BF⊥CD,垂足分别为E,F.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)求证:四边形BFDE为矩形.27.如图,在正方形ABCD中,点P在AD上,且不与A、D重合,BP的垂直平分线分别交CD、AB于E、F两点,垂足为Q,过E作EH⊥AB于H.(1)求证:HF=AP;(2)若正方形ABCD的边长为12,AP=4,求线段EQ的长.28.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,∠B=30°,CE⊥AB,垂足为点E.若AD=1,AB=2,求CE的长.29.如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC.设MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.(1)求证:OE=OF;(2)若CE=12,CF=5,求OC的长;(3)当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?并说明理由.30.如图,△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的角平分线,点O为AB的中点,连接DO并延长到点E,使OE=OD,连接AE,BE.(1)求证:四边形AEBD是矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,矩形AEBD是正方形,并说明理由.《第1章 特殊平行四边形》参考答案与试题解析一、选择题1.平行四边形ABCD 中,AC 、BD 是两条对角线,如果添加一个条件,即可推出平行四边形ABCD 是矩形,那么这个条件是( )A .AB=BCB .AC=BDC .AC ⊥BD D .AB ⊥BD【考点】矩形的判定;平行四边形的性质.【专题】证明题;压轴题.【分析】根据对角线相等的平行四边形是矩形判断.【解答】解:A 、是邻边相等,可得到平行四边形ABCD 是菱形,故不正确;B 、是对角线相等,可推出平行四边形ABCD 是矩形,故正确;C 、是对角线互相垂直,可得到平行四边形ABCD 是菱形,故不正确;D 、无法判断.故选B .【点评】本题主要考查的是矩形的判定定理.但需要注意的是本题的知识点是关于各个图形的性质以及判定.2.在平面直角坐标系中,正方形A 1B 1C 1D 1、D 1E 1E 2B 2、A 2B 2C 2D 2、D 2E 3E 4B 3、A 3B 3C 3D 3…按如图所示的方式放置,其中点B 1在y 轴上,点C 1、E 1、E 2、C 2、E 3、E 4、C 3…在x 轴上,已知正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O=60°,B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3…则正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长是( )A .()2014B .()2015C .()2015D .()2014【考点】正方形的性质.【专题】压轴题;规律型.【分析】利用正方形的性质结合锐角三角函数关系得出正方形的边长,进而得出变化规律即可得出答案.【解答】方法一:解:如图所示:∵正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O=60°,B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3…∴D 1E 1=B 2E 2,D 2E 3=B 3E 4,∠D 1C 1E 1=∠C 2B 2E 2=∠C 3B 3E 4=30°,∴D 1E 1=C 1D 1sin30°=,则B 2C 2=()1,同理可得:B 3C 3==()2,故正方形A n B n C n D n 的边长是:()n ﹣1.则正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长是:()2014. 故选:D .方法二:∵正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O=60°,∴D 1E 1=B 2E 2=,∵B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3…∴∠E 2B 2C 2=60°,∴B 2C 2=, 同理:B 3C 3=×=…∴a 1=1,q=,∴正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长=1×.【点评】此题主要考查了正方形的性质以及锐角三角函数关系,得出正方形的边长变化规律是解题关键.二、填空题3.如图,▱ABCD的对角线相交于点O,请你添加一个条件AC=BD (只添一个即可),使▱ABCD 是矩形.【考点】矩形的判定;平行四边形的性质.【专题】开放型.【分析】根据矩形的判定定理(对角线相等的平行四边形是矩形)推出即可.【解答】解:添加的条件是AC=BD,理由是:∵AC=BD,四边形ABCD是平行四边形,∴平行四边形ABCD是矩形,故答案为:AC=BD.【点评】本题考查了矩形的判定定理的应用,注意:对角线相等的平行四边形是矩形,此题是一道开放型的题目,答案不唯一.4.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是45°.【考点】正方形的性质;等边三角形的性质.【分析】根据正方形的性质,可得AB与AD的关系,∠BAD的度数,根据等边三角形的性质,可得AE与AD的关系,∠AED的度数,根据等腰三角形的性质,可得∠AEB与∠ABE的关系,根据三角形的内角和,可得∠AEB的度数,根据角的和差,可得答案.【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°.【点评】本题考查了正方形的性质,先求出∠BAE的度数,再求出∠AEB,最后求出答案.5.如图,正方形ABCD的边长为1,以对角线AC为边作第二个正方形,再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH,如此下去,第n个正方形的边长为()n﹣1.【考点】正方形的性质.【专题】压轴题;规律型.【分析】首先求出AC、AE、HE的长度,然后猜测命题中隐含的数学规律,即可解决问题.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC=1,∠B=90°,∴AC2=12+12,AC=;同理可求:AE=()2,HE=()3…,=()n﹣1.∴第n个正方形的边长an故答案为()n﹣1.【点评】该题主要考查了正方形的性质、勾股定理及其应用问题;应牢固掌握正方形有关定理并能灵活运用.6.如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF=20°,则∠AED等于65 度.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【分析】根据正方形的性质得出∠BAE=∠DAE,再利用SAS证明△ABE与△ADE全等,再利用三角形的内角和解答即可.【解答】解:∵正方形ABCD,∴AB=AD,∠BAE=∠DAE,在△ABE与△ADE中,,∴△ABE≌△ADE(SAS),∴∠AEB=∠AED,∠ABE=∠ADE,∵∠CBF=20°,∴∠ABE=70°,∴∠AED=∠AEB=180°﹣45°﹣70°=65°,故答案为:65【点评】此题考查正方形的性质,关键是根据正方形的性质得出∠BAE=∠DAE,再利用全等三角形的判定和性质解答.7.边长为1的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC的面积为.【考点】正方形的性质;等边三角形的性质;含30度角的直角三角形.【分析】过点C作CD和CE垂直正方形的两个边长,再利用正方形和等边三角形的性质得出CE的长,进而得出△ABC的面积即可.【解答】解:过点C作CD和CE垂直正方形的两个边长,如图∵一个正方形和一个等边三角形的摆放,∴四边形DBEC是矩形,∴CE=DB=,∴△ABC的面积=AB•CE=×1×=,故答案为:.【点评】此题考查正方形的性质,关键是根据正方形和等边三角形的性质得出BE和CE的长.8.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 .【考点】正方形的性质;三角形的面积;勾股定理.【分析】根据正方形性质得出AD=BC=CD=AB,根据面积求出EM,得出BC=4,根据勾股定理求出即可.【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,故答案为:5.【点评】本题考查了三角形面积,正方形性质,勾股定理的应用,解此题的关键是求出BC 的长,难度适中.9.正方形OA 1B 1C 1、A 1A 2B 2C 2、A 2A 3B 3C 3,按如图放置,其中点A 1、A 2、A 3在x 轴的正半轴上,点B 1、B 2、B 3在直线y=﹣x+2上,则点A 3的坐标为 (,0) .【考点】正方形的性质;一次函数图象上点的坐标特征.【专题】压轴题;规律型.【分析】设正方形OA 1B 1C 1的边长为t ,则B 1(t ,t ),根据t 一次函数图象上点的坐标特征得到t=﹣t+2,解得t=1,得到B 1(1,1),然后利用同样的方法可求得B 2(,),B 3(,),则A 3(,0).【解答】解:设正方形OA 1B 1C 1的边长为t ,则B 1(t ,t ),所以t=﹣t+2,解得t=1,得到B 1(1,1);设正方形A 1A 2B 2C 2的边长为a ,则B 2(1+a ,a ),a=﹣(1+a )+2,解得a=,得到B 2(,);设正方形A 2A 3B 3C 3的边长为b ,则B 3(+b ,b ),b=﹣(+b )+2,解得b=,得到B 3(,),所以A 3(,0).故答案为(,0).【点评】本题考查了正方形的性质:正方形的四条边都相等,四个角都是直角.也考查了一次函数图象上点的坐标特征.10.已知E是正方形ABCD的对角线AC上一点,AE=AD,过点E作AC的垂线,交边CD于点F,那么∠FAD= 22.5 度.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【分析】根据正方形的性质可得∠DAC=45°,再由AD=AE易证△ADF≌△AEF,求出∠FAD.【解答】解:如图,在Rt△AEF和Rt△ADF中,∴Rt△AEF≌Rt△ADF,∴∠DAF=∠EAF,∵四边形ABCD为正方形,∴∠CAD=45°,∴∠FAD=22.5°.故答案为:22.5.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,求证Rt△AEF≌Rt△ADF是解本题的关键.11.如图,要使平行四边形ABCD是矩形,则应添加的条件是∠ABC=90°或AC=BD(不唯一)(只填一个).【考点】矩形的判定;平行四边形的性质.【专题】开放型.【分析】根据矩形的判定定理:①对角线相等的平行四边形是矩形,②有一个角是直角的平行四边形是矩形,直接添加条件即可.【解答】解:根据矩形的判定定理:对角线相等的平行四边形是矩形,有一个角是直角的平行四边形是矩形故添加条件:∠ABC=90°或AC=BD .故答案为:∠ABC=90°或AC=BD .【点评】本题主要应用的知识点为:矩形的判定. ①对角线相等且相互平分的四边形为矩形.②一个角是90度的平行四边形是矩形.12.如图,正方形ABCD 的边长为a ,在AB 、BC 、CD 、DA 边上分别取点A 1、B 1、C 1、D 1,使AA 1=BB 1=CC 1=DD 1=a ,在边A 1B 1、B 1C 1、C 1D 1、D 1A 1上分别取点A 2、B 2、C 2、D 2,使A 1A 2=B 1B 2=C 1C 2=D 1D 2=A 1B 2,….依次规律继续下去,则正方形A n B n C n D n 的面积为 .【考点】正方形的性质.【专题】压轴题;规律型.【分析】首先在Rt △A 1BB 1中,由勾股定理可求得正方形A 1B 1C 1D 1的面积=,然后再在Rt △A 2B 1B 2中,由勾股定理求得正方形A 2B 2C 2D 2的面积=,然后找出其中的规律根据发现的规律即可得出结论.【解答】解:在Rt △A 1BB 1中,由勾股定理可知; ==,即正方形A 1B 1C 1D 1的面积=;在Rt △A 2B 1B 2中,由勾股定理可知:==;即正方形A 2B 2C 2D 2的面积= …∴正方形A n B n C n D n 的面积=.故答案为:.【点评】本题主要考查的是正方形的性质和勾股定理的应用,通过计算发现其中的规律是解题的关键.13.如图,▱ABCD 中,AB >AD ,AE ,BE ,CM ,DM 分别为∠DAB ,∠ABC ,∠BCD ,∠CDA 的平分线,AE 与DM 相交于点F ,BE 与CM 相交于点N ,连接EM .若▱ABCD 的周长为42cm ,FM=3cm ,EF=4cm ,则EM= 5 cm ,AB= 13 cm .【考点】矩形的判定与性质;勾股定理的应用;平行四边形的性质;相似三角形的应用.【专题】综合题;压轴题.【分析】由条件易证∠AEB=∠AFD=∠DMC=90°.进而可证到四边形EFMN 是矩形及∠EFM=90°,由FM=3cm ,EF=4cm 可求出EM .易证△ADF ≌△CBN ,从而得到DF=BN ;易证△AFD ∽△AEB ,从而得到4DF=3AF .设DF=3k ,则AF=4k .AE=4(k+1),BE=3(k+1),从而有AD=5k ,AB=5(k+1).由▱ABCD 的周长为42cm 可求出k ,从而求出AB 长.【解答】解:∵AE 为∠DAB 的平分线,∴∠DAE=∠EAB=∠DAB ,同理:∠ABE=∠CBE=∠ABC ,∠BCM=∠DCM=∠BCD ,∠CDM=∠ADM=∠ADC .∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠DAB=∠BCD ,∠ABC=∠ADC ,AD=BC .∴∠DAF=∠BCN ,∠ADF=∠CBN .在△ADF 和△CBN 中,.∴△ADF≌△CBN(ASA).∴DF=BN.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠DAB+∠ABC=180°.∴∠EAB+∠EBA=90°.∴∠AEB=90°.同理可得:∠AFD=∠DMC=90°.∴∠EFM=90°.∵FM=3,EF=4,∴ME==5(cm).∵∠EFM=∠FMN=∠FEN=90°.∴四边形EFMN是矩形.∴EN=FM=3.∵∠DAF=∠EAB,∠AFD=∠AEB,∴△AFD∽△AEB.∴=.∴=.∴4DF=3AF.设DF=3k,则AF=4k.∵∠AFD=90°,∴AD=5k.∵∠AEB=90°,AE=4(k+1),BE=3(k+1),∴AB=5(k+1).∵2(AB+AD)=42,∴AB+AD=21.∴5(k+1)+5k=21.∴k=1.6.∴AB=13(cm).故答案为:5;13.【点评】本题考查了平行四边形的性质、平行线的性质、矩形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,综合性较强.三、解答题14.(2015•聊城)如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC.四边形ABED是平行四边形,DE交BC 于点F,连接CE.求证:四边形BECD是矩形.【考点】矩形的判定.【专题】证明题.【分析】根据已知条件易推知四边形BECD是平行四边形.结合等腰△ABC“三线合一”的性质证得BD⊥AC,即∠BDC=90°,所以由“有一内角为直角的平行四边形是矩形”得到▱BECD是矩形.【解答】证明:∵AB=BC,BD平分∠ABC,∴BD⊥AC,AD=CD.∵四边形ABED是平行四边形,∴BE∥AD,BE=AD,∴BE=CD,∴四边形BECD是平行四边形.∵BD⊥AC,∴∠BDC=90°,∴▱BECD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定.矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形.15.如图,在平面直角坐标系中,点A(2,n),B(m,n)(m>2),D(p,q)(q<n),点B,D在直线y=x+1上.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点E,且AB∥CD,CD=4,BE=DE,△AEB 的面积是2.求证:四边形ABCD是矩形.【考点】矩形的判定;一次函数图象上点的坐标特征.【专题】证明题.【分析】首先利用对角线互相平分的四边形是平行四边形判定该四边形为平行四边形,然后根据△ABE的面积得到整个四边形的面积和AD的长,根据平行四边形的面积计算方法得当DA⊥AB即可判定矩形.【解答】证明:作EF⊥AB于点F,∵AB∥CD,∴∠1=∠2,∠3=∠4,在△ABE和△CDE中,,∴△ABE≌△CDE,∴AE=CE,∴四边形ABCD是平行四边形,∵A(2,n),B(m,n),易知A,B两点纵坐标相同,∴AB∥CD∥x轴,∴m﹣2=4,m=6,将B(6,n)代入直线y=x+1得n=4,∴B(6,4),∵CD=4=AB,△AEB的面积是2,∴EF=1,∵D(p,q),∴E(,),F(,4),∴+1=4,∴q=2,p=2,∴DA⊥AB,∴四边形ABCD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,解题的关键是了解有一个角是直角的平行四边形是矩形,难度不大.16.如图,在△ABC中,AB=AC,点D(不与点B重合)在BC上,点E是AB的中点,过点A作AF∥BC交DE延长线于点F,连接AD,BF.(1)求证:△AEF≌△BED.(2)若BD=CD,求证:四边形AFBD是矩形.【考点】矩形的判定;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题.【分析】(1)AAS或ASA证全等;(2)根据对角线互相平分的证明四边形AFBD是平行四边形,再根据等腰三角形三线合一证明∠ADB=90°,进而根据有一个角是直角的平行四边形是矩形得证.【解答】证明:(1)∵AF∥BC,∴∠AFE=∠EDB,∵E为AB的中点,∴EA=EB,在△AEF和△BED中,,∴△AEF≌△BED(ASA);(2)∵△AEF≌△BED,∴AF=BD,∵AF∥BD,∴四边形AFBD是平行四边形,∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BD,∴四边形AFBD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,三角形全等的判定及性质,能够了解矩形的判定定理是解答本题的关键,难度不大.17.(2015•义乌市)正方形ABCD和正方形AEFG有公共顶点A,将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角∠DAG=α,其中0°≤α≤180°,连结DF,BF,如图.(1)若α=0°,则DF=BF,请加以证明;(2)试画一个图形(即反例),说明(1)中命题的逆命题是假命题;(3)对于(1)中命题的逆命题,如果能补充一个条件后能使该逆命题为真命题,请直接写出你认为需要补充的一个条件,不必说明理由.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质;命题与定理;旋转的性质.【专题】压轴题.【分析】(1)利用正方形的性质证明△DGF≌△BEF即可;(2)当α=180°时,DF=BF.(3)利用正方形的性质和△DGF≌△BEF的性质即可证得是真命题.【解答】(1)证明:如图1,∵四边形ABCD和四边形AEFG为正方形,∴AG=AE,AD=AB,GF=EF,∠DGF=∠BEF=90°,∴DG=BE,在△DGF和△BEF中,,∴△DGF≌△BEF(SAS),∴DF=BF;(2)解:图形(即反例)如图2,(3)解:补充一个条件为:点F在正方形ABCD内;即:若点F在正方形ABCD内,DF=BF,则旋转角α=0°.【点评】本题主要考查正方形的性质及全等三角形的判定和性质,旋转的性质,命题和定理,掌握全等三角形的对应边相等是解题的关键,注意利用正方形的性质找三角形全等的条件.18.(2015•鄂州)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE.(1)求证:BE=CE.(2)求∠BEC的度数.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【分析】(1)根据正方形的性质,可得AB=AD=CD,∠BAD=∠ADC=90°,根据正三角形的性质,可得AE=AD=DE,∠EAD=∠EDA=60°,根据全等三角形的判定与性质,可得答案;(2)根据等腰三角形的性质,∠ABE=∠AEB,根据三角形的内角和定理,可得∠AEB,根据角的和差,可得答案.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形∴AB=AD=CD,∠BAD=∠ADC=90°∵三角形ADE为正三角形∴AE=AD=DE,∠EAD=∠EDA=60°∴∠BAE=∠CDE=150°在△BAE和△CDE中,∴△BAE≌△CDE∴BE=CE;(2)∵AB=AD,AD=AE,∴AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,又∵∠BAE=150°,∴∠ABE=∠AEB=15°,同理:∠CED=15°∴∠BEC=60°﹣15°×2=30°.【点评】本题考查了正方形的性质,(1)利用了正方形的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质;(2)利用了等腰三角形的判定与性质,角的和差.19.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F.(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的性质.【专题】证明题.【分析】(1)先证出△ABP≌△CBP,得PA=PC,由于PA=PE,得PC=PE;(2)由△ABP≌△CBP,得∠BAP=∠BCP,进而得∠DAP=∠DCP,由PA=PC,得到∠DAP=∠E,∠DCP=∠E,最后∠CPF=∠EDF=90°得到结论;(3)借助(1)和(2)的证明方法容易证明结论.【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∴PC=PE;(2)由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=90°;(3)在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=60°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∠BAP=∠BCP,∵PA=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PC,∴∠DAP=∠AEP,∴∠DCP=∠AEP∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠AEP,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,菱形的性质,等边对等角的性质,熟记正方形的性质确定出∠ABP=∠CBP是解题的关键.20.在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于A、B,在△AOB内部作正方形,使正方形的四个顶点都落在该三角形的边上,求正方形落在x轴正半轴的顶点坐标.【考点】正方形的性质;一次函数图象上点的坐标特征.【分析】分两种情况:①如图1,令x=0,则y=3,令y=0,则x=3,得到OA=OB=3,∠BAO=45°,根据DE⊥OA,推出DE=AE,由于四边形COED是正方形,得到OE=DE,等量代换得到OE=AE,即可得到结论;②如图2,由(1)知△OFC,△EFA是等腰直角三角形,由四边形CDEF是正方形,得到EF=CF,于是得到AF=OF=2OF,求出OA=OF+2OF=3,即可得到结论.【解答】解:分两种情况;①如图1,令x=0,则y=3,令y=0,则x=3,∴OA=OB=3,∴∠BAO=45°,∵DE⊥OA,∴DE=AE,∵四边形COED是正方形,∴OE=DE,∴OE=AE,∴OE=OA=,∴E(,0);②如图2,由①知△OFC,△EFA是等腰直角三角形,∴CF=OF,AF=EF,∵四边形CDEF是正方形,∴EF=CF,∴AF=OF=2OF,∴OA=OF+2OF=3,∴OF=1,∴F(1,0).【点评】本题考查了正方形的性质,一次函数图象上点的坐标特征,等腰直角三角形的性质,正确的画出图形是解题的关键.21.如图,AB=AC,AD=AE,DE=BC,且∠BAD=∠CAE.求证:四边形BCDE是矩形.【考点】矩形的判定;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题.【分析】求出∠BAE=∠CAD,证△BAE≌△CAD,推出∠BEA=∠CDA,BE=CD,得出平行四边形BCDE,根据平行线性质得出∠BED+∠CDE=180°,求出∠BED,根据矩形的判定求出即可.【解答】证明:∵∠BAD=∠CAE,∴∠BAD﹣∠BAC=∠CAE﹣∠BAC,∴∠BAE=∠CAD,∵在△BAE和△CAD中∴△BAE≌△CAD(SAS),∴∠BEA=∠CDA,BE=CD,∵DE=CB,∴四边形BCDE是平行四边形,∵AE=AD,∴∠AED=∠ADE,∵∠BEA=∠CDA,∴∠BED=∠CDE,∵四边形BCDE是平行四边形,∴BE∥CD,∴∠CDE+∠BED=180°,∴∠BED=∠CDE=90°,∴四边形BCDE是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,平行四边形的性质和判定,平行线的性质全等三角形的性质和判定的应用,主要考查学生运用定理进行推理的能力,注意:有一个角是直角的平行四边形是矩形.22.已知在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD是BC边上的中线,四边形ADBE是平行四边形.(1)求证:四边形ADBE是矩形;(2)求矩形ADBE的面积.【考点】矩形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的性质.【分析】(1)利用三线合一定理可以证得∠ADB=90°,根据矩形的定义即可证得;(2)利用勾股定理求得BD的长,然后利用矩形的面积公式即可求解.【解答】解:(1)∵AB=AC,AD是BC边上的中线,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∵四边形ADBE是平行四边形.∴平行四边形ADBE是矩形;(2)∵AB=AC=5,BC=6,AD是BC的中线,∴BD=DC=6×=3,在直角△ACD中,AD===4,∴S=BD•AD=3×4=12.矩形ADBE【点评】本题考查了三线合一定理以及矩形的判定,理解三线合一定理是关键.23.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,连接BF.(1)线段BD与CD有什么数量关系,并说明理由;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.【考点】矩形的判定;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题.【分析】(1)根据两直线平行,内错角相等求出∠AFE=∠DCE,然后利用“角角边”证明△AEF和△DEC全等,根据全等三角形对应边相等可得AF=CD,再利用等量代换即可得证;(2)先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明四边形AFBD是平行四边形,再根据一个角是直角的平行四边形是矩形,可知∠ADB=90°,由等腰三角形三线合一的性质可知必须是AB=AC.【解答】解:(1)BD=CD.理由如下:依题意得AF∥BC,∴∠AFE=∠DCE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在△AEF和△DEC中,,∴△AEF≌△DEC(AAS),∴AF=CD,∵AF=BD,∴BD=CD;(2)当△ABC满足:AB=AC时,四边形AFBD是矩形.理由如下:∵AF∥BD,AF=BD,∴四边形AFBD是平行四边形,∵AB=AC,BD=CD(三线合一),∴∠ADB=90°,∴▱AFBD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定,是基础题,明确有一个角是直角的平行四边形是矩形是解本题的关键.24.(2014•宁德)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,点E是BC的中点,连接AC,DE,AC=AB,DE∥AB.求证:四边形AECD是矩形.【考点】矩形的判定.【专题】证明题.【分析】先判断四边形AECD为平行四边形,然后由∠AEC=90°即可判断出四边形AECD是矩形.【解答】证明:∵AD∥BC,DE∥AB,∴四边形ABED是平行四边形.∴AD=BE.∵点E是BC的中点,∴EC=BE=AD.∴四边形AECD是平行四边形.∵AB=AC,点E是BC的中点,∴AE⊥BC,即∠AEC=90°.∴▱AECD是矩形.【点评】本题考查了梯形和矩形的判定,难度适中,解题关键是掌握平行四边形和矩形的判定定理.25.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE ⊥AN,垂足为点E,(1)求证:四边形ADCE为矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE是一个正方形?并给出证明.【考点】矩形的判定;角平分线的性质;等腰三角形的性质;正方形的判定.【专题】证明题;开放型.(1)根据矩形的有三个角是直角的四边形是矩形,已知CE⊥AN,AD⊥BC,所以求证∠DAE=90°,【分析】可以证明四边形ADCE为矩形.(2)根据正方形的判定,我们可以假设当AD=BC,由已知可得,DC=BC,由(1)的结论可知四边形ADCE为矩形,所以证得,四边形ADCE为正方形.【解答】(1)证明:在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,∴∠BAD=∠DAC,∵AN是△ABC外角∠CAM的平分线,∴∠MAE=∠CAE,∴∠DAE=∠DAC+∠CAE=180°=90°,又∵AD⊥BC,CE⊥AN,∴∠ADC=∠CEA=90°,∴四边形ADCE为矩形.(2)当△ABC满足∠BAC=90°时,四边形ADCE是一个正方形.理由:∵AB=AC,∴∠ACB=∠B=45°,∵AD⊥BC,∴∠CAD=∠ACD=45°,∴DC=AD,∵四边形ADCE为矩形,∴矩形ADCE是正方形.∴当∠BAC=90°时,四边形ADCE是一个正方形.【点评】本题是以开放型试题,主要考查了对矩形的判定,正方形的判定,等腰三角形的性质,及角平分线的性质等知识点的综合运用.26.如图,在▱ABCD中,DE⊥AB,BF⊥CD,垂足分别为E,F.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)求证:四边形BFDE为矩形.【考点】矩形的判定;全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质.【专题】证明题.【分析】(1)由DE与AB垂直,BF与CD垂直,得到一对直角相等,再由ABCD为平行四边形得到AD=BC,对角相等,利用AAS即可的值;(2)由平行四边形的对边平行得到DC与AB平行,得到∠CDE为直角,利用三个角为直角的四边形为矩形即可的值.【解答】证明:(1)∵DE⊥AB,BF⊥CD,∴∠AED=∠CFB=90°,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD=BC,∠A=∠C,在△ADE和△CBF中,,∴△ADE≌△CBF(AAS);(2)∵四边形ABCD为平行四边形,。
北师大版九年级数学上册-第一章-特殊的平行四边形-单元测试题(有答案)
九年级数学上册第一章特殊的平行四边形单元测试题班级:姓名:成绩:一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.下列属于菱形性质的是()A.对角线相等 B.对角线互相垂直C.对角互补 D.四个角都是直角2.如图,AC=AD,BC=BD,则正确的结论是()A.AB 垂直平分CD B.CD垂直平分ABC.AB与CD互相垂直平分D.四边形ABCD是菱形3.如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点O是BD的中点,若AB=AD=5,BD=8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为()A.40 B.24 C.20 D.154.如图,O为矩形ABCD的对角线AC的中点,过点O作AC的垂线EF分别交AD、BC于点E、F,连结CE.若该矩形的周长为20,则△CDE的周长为()A.10 B.9 C.8 D.55.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD 交于点O,添加下列条件不能判定▱ABCD为矩形的只有()A.AC=BD B.AB=6,BC=8,AC=10 C.AC⊥BD D.∠1=∠26.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且OA=OD,∠OAD=55°,则∠OAB的度数为()A.35°B.40°C.45°D.50°7.如图,在正方形ABCD中,分别以点B,C为圆心,BC长为半径画弧,两弧相交于点E,连接AE,BE得到△ABE,则△ABE与正方形ABCD的面积比为()A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.8.已知四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,如添加一个条件,使得该四边形成为正方形,那么所添加的这个条件可以是()A.∠D=90°B.AB=CD C.AB=BC D.AC=BD9.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的边长为6,它的一边AB在x轴上,且AB的中点是坐标原点,点D在y轴正半轴上,则点C的坐标为()A.(3,3)B.(3,3)C.(6,3)D.(6,3)二.填空题(共8小题,每小题3分,共24分)10.矩形(非正方形)四个内角的平分线围成的四边形是形.(填特殊四边形)11.如图,E是菱形ABCD的对角线BD上一点,过点E作EF⊥BC于点F.若EF =4,则点E到边AB的距离为.12.在菱形ABCD中,AC=12cm,若菱形ABCD的面积是96cm2,则AB=.13.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交点O,∠AOB=60°,AB=10,E、F 分别为AO、AD的中点,则EF的长是.14.如图,四边形ABCD是正方形,延长AB到点E,使AE=AC,则∠BCE的度数是.15.如图,菱形ABCD的周长是20,对角线AC、BD相交于点O.若BO=3,则菱形ABCD的面积为.16.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=2,AD=3.延长BC到点E,使CE=1,连接DE,动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点P的运动时间为t秒,当t的值为时,△ABP和△DCE全等.17.如图,在正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,点D是CG边上一点,H是AF 的中点,那么CH的长是.三.解答题(共7小题,共66分)18.已知:如图所示,菱形ABCD中,DE⊥AB于点E,且E为AB的中点,已知BD=4,求菱形ABCD的周长和面积.19.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,AE⊥BC,AF⊥DC,垂足分别是E,F,并且BE =DF.求证;四边形ABCD是菱形.20.如图,在矩形ABCD中,AE⊥BD于点E,∠DAE=2∠BAE,求∠EAC的度数.21.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,E为边BC上一点,且EC=AD,连结AC.(1)求证:四边形AECD是矩形;(2)若AC平分∠DAB,AB=5,EC=2,求AE的长,22.如图,在边长12的正方形ABCD中,点E是CD的中点,点F在边AD上,且AF=3DF,连接BE,BF,EF,请判断△BEF的形状,并说明理由.23.如图,正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC.(1)求证:四边形OCED是正方形.(2)若AC =,则点E到边AB 的距离为.24.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=4,点E为对角线AC上一动点,连接DE、过点E作EF⊥DE.交BC点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFC,连接CG.(1)求证:矩形DEFG是正方形;(2)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.参考答案一.选择题1.解:A、菱形的对角线互相垂直,但不一定相等,故原命题错误,不符合题意;B、菱形的对角线互相垂直,故原命题正确,符合题意;C、菱形的对角相等,故原命题错误,不符合题意;D、矩形的四个角都是直角,菱形不一定是,故原命题错误,不符合题意,故选:B.2.解:∵AC=AD,BC=BD,∴AB垂直平分CD,故选:A.3.解:∵AB=AD,点O是BD的中点,∴AC⊥BD,∠BAO=∠DAO,∵∠ABD=∠CDB,∴AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,∴AB=CD,∴四边形ABCD是菱形,∵AB=5,BO =BD=4,∴AO=3,∴AC=2AO=6,∴四边形ABCD 的面积=×6×8=24,故选:B.4.解:∵O为矩形ABCD的对角线AC的中点,∴AO=OC,∵过点O作AC的垂线EF分别交AD、BC于点E、F,∴AE=CE,∵矩形的周长为20,∴AD+DC=AB+BC=10,∴△CDE的周长为CD+DE+CE=CD+DE+AE=CD+AD=10,故选:A.5.解:A、正确.对角线相等的平行四边形是矩形.B、正确.∵AB=6,BC=8,AC=10,∴AB2+BC2=62+82=102,∴∠ABC=90°,∴平行四边形ABCD为矩形.C、错误.对角线垂直的平行四边形是菱形,D、正确,∵∠1=∠2,∴AO=BO,∴AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形.故选:C.6.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵OA=OD,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,∴∠DAB=90°,∵∠OAD=55°,∴∠OAB=∠DAB﹣∠OAD=35°故选:A.7.解:过E作EF⊥AB于F,由题意得,△BCE是等边三角形,∴∠EBC=60°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,∴∠ABE=30°,∴EF =BE,设正方形的边长为a,则AB=BE=BC=a,∴EF =a,∴S△ABE =AB•EF =•a a =a,S正方形ABCD=a2,∴△ABE与正方形ABCD的面积比为1:4,故选:C.8.解:由∠A=∠B=∠C=90°可判定四边形ABCD为矩形,因此再添加条件:一组邻边相等,即可判定四边形ABCD为正方形,故选:C.9.解:过点D作BC的垂线,交BC的延长线于F,∵∠ADC=∠ABC=90°,∴∠A+∠BCD=180°,∵∠FCD+∠BCD=180°,∴∠A=∠FCD,又∠AED=∠F=90°,AD=DC,∴△ADE≌△CDF,∴DE=DF,S四边形ABCD=S正方形DEBF=16,∴DE=4.故选:C.10.解:∵四边形ABCD是菱形∴AB=AD=CD=6,AB∥CD∵AB的中点是坐标原点,∴AO=BO=3,∴DO ==3∴点C坐标(6,3)故选:D.二.填空题11.解:∵AF,BE是矩形的内角平分线.∴∠ABF=∠BAF﹣90°.故∠1=∠2=90°.同理可证四边形GMON四个内角都是90°,则四边形GMON为矩形.又∵有矩形ABCD且AF、BE、DK、CJ为矩形ABCD四角的平分线,∴有等腰直角△DOC,等腰直角△AMD,等腰直角△BNC,AD=BC.∴OD=OC,△AMD≌△BNC,∴NC=DM,∴NC﹣OC=DM﹣OD,即OM=ON,∴矩形GMON为正方形,故答案为:正方.12.解:∵四边形ABCD为菱形,∴BD平分∠ABC,∵E为BD上的一点,EF=4,∴点E到AB的距离=EF=4,故答案为:4.13.解:如图,∵四边形ABCD是菱形∴AO=CO=6cm,BO=DO,AC⊥BD ∵S菱形ABCD =×AC×BD=96∴BD=16cm∴BO=DO=8cm∴AB ==10cm故答案为:10cm14.解:∵四边形ABCD是矩形,∴AO=OC,DO=BO,AC=BD,∴DO=CO=AO=BO,∵∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∵AB=10,∴AO=OB=DO=10,∵E、F分别为AO、AD的中点,∴EF =DO ==5,故答案为:5.15.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠CAE=45°=∠ACB.∵AE=AC,∴∠ACE=(180°﹣45°)÷2=67.5°.∴∠BCE=∠ACE﹣∠ACB=67.5°﹣45°=22.5°.故答案为22.5°.16.解:∵菱形ABCD的周长是20,∴AB=5,AC⊥BD,AO=CO,BO=DO=3,∴AO ==4∴AC=8,BD=6∴菱形ABCD 的面积=AC×BD=24,故答案为:2417.解:因为AB=CD,若∠ABP=∠DCE=90°,BP=CE=1,根据SAS证得△ABP≌△DCE,由题意得:BP=2t=1,所以t=0.5,因为AB=CD,若∠BAP=∠DCE=90°,AP=CE=1,根据SAS证得△BAP≌△DCE,由题意得:AP=8﹣2t=1,解得t=3.5.所以,当t的值为0.5或3.5秒时.△ABP和△DCE全等.故答案为:0.5秒或3.5秒.18.解:∵四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,∴∠ACD=45°,∠FCG=45°,AC =BC =,CF =CE=3,∴∠ACF=45°+45°=90°,在Rt△ACF中,由勾股定理得:AF ===2,∵H是AF的中点,∴CH =AF =.故答案为:.三.解答题19.解:∵DE⊥AB于E,且E为AB的中点,∴AD=BD,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BA,∴AB=AD=BD,∴△ABD是等边三角形,∴∠DAB=60°;∵BD=4,∴DO=2,AD=4,∴AO ==2,∴AC=4;∴AB ===4,∴菱形ABCD的周长为4×4=16;菱形ABCD 的面积为:BD•AC =×4×4=8.20.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,∵AE⊥BC,AF⊥DC∴∠AEB=∠AFD=90°.又∵BE=DF,∴△ABE≌△ADF(AAS)∴DA=AB,∴平行四边形ABCD是菱形.21.解:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AO=OC,OD=OB,∠BAD=90°,∴OA=OB,∵∠BAD=90°,∠DAE=2∠BAE,∴∠BAE=30°,∵AE⊥BD,∴∠AEB=90°,∴∠ABO=90°﹣30°=60°,∵OA=OB,∴△OAB是等边三角形,∴∠BAO=60°,∴∠EAC=∠BAO﹣∠BAE=60°﹣30°=30°.22.解:(1)证明:∵AD∥BC,EC=AD,∴四边形AECD是平行四边形.又∵∠D=90°,∴四边形AECD是矩形.(2)∵AC平分∠DAB.∴∠BAC=∠DAC.∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB.∴∠BAC=∠ACB.∴BA=BC=5.∵EC=2,∴BE=3.∴在Rt△ABE中,AE ===4.23.解:△BEF是直角三角形,理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠C=∠D=90°.∵点E是CD的中点,∴DE=CE =CD=6.∵AF=3DF,∴DF =AD=3.∴AF=3DF=9.在Rt△ABF中,由勾股定理可得BF2=AB2+AF2=144+81=225,在Rt△BCE中,由勾股定理可得BE2=CB2+CE2=144+36=180,在Rt△DEF中,由勾股定理可得EF2=DF2+DE2=9+36=45,∵BE2+EF2=180+45=225,BF2=225,∴BE2+EF2=BF2.∴△BEF是直角三角形.24.(1)证明:∵CE∥BD,DE∥AC,∴四边形OCED是平行四边形,在正方形ABCD中,AC⊥BD,OD=OC,∴∠COD=90°,∴四边形OCED是正方形.(2)解:如图,连接EO并延长,交AB于G,交CD于H,由(1)知:四边形OCED是正方形,∴CD⊥OE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,∴EG⊥AB,∵AC =,∴AB=BC=1=GH,Rt△DCE中,∵DE=CE,EH⊥CD,∴DH=CH,∴EH =CD=0.5,∴EG=1+0.5=1.5,∴点E到边AB的距离为1.5;故答案为:1.5.25.解:(1)如图所示,过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,∵正方形ABCD,∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,且NE=NC,∴四边形EMCN为正方形,∵四边形DEFG是矩形,∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°,∴∠DEN=∠MEF,又∠DNE=∠FME=90°,在△DEN和△FEM中,,∴△DEN≌△FEM(ASA),∴ED=EF,∴矩形DEFG为正方形,(2)CE+CG的值为定值,理由如下:∵矩形DEFG为正方形,∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°,∵四边形ABCD是正方形,∵AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,∴∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴AC=AE+CE=AB=×4=8,∴CE+CG=8是定值.。
北师大版九年级数学上册第一章特殊平行四边形单元测试
北师大版九年级数学上册第一章特殊平行四边形单元测试(4)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图,已知菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,则对角线BD的长是()A.1BC.2D.2.正方形面积为36,则对角线的长为()A.6B.C.9D.3.如图,在矩形ABCD中,对角线BD=8cm,∠AOD=120°,则AB的长为()B.2cm C.D.4cmA4.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD的长分别为6 cm,8 cm,则这个菱形的周长为()A.5 cm B.10 cm C.14 cm D.20 cm5.下列命题中,真命题是().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菱形C .对角线互相平分的四边形是平行四边形D .对角线互相垂直平分的四边形是正方形6.在四边形ABCD 中,O 是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的条件是( )A .AC =BD ,AB∠CD ,AB =CDB .AD∠BC ,∠A =∠C C .AO =BO =CO =DO ,AC∠BD D .AO =CO ,BO =DO ,AB =BC7.若顺次连接四边形ABCD 各边的中点所得四边形是菱形.则四边形ABCD 一定是( )A .菱形B .对角线互相垂直的四边形C .矩形D .对角线相等的四边形8.如图,EF 过矩形ABCD 对角线的交点O ,且分别交AB 、CD 于E 、F ,那么阴影部分的面积是矩形ABCD 的面积的( )A .15B .14C .13D .3109.图,在∠ABC 中,AB =AC ,四边形ADEF 为菱形,O 为AE ,DF 的交点,S △ABC =,则S 菱形ADEF =( )A .4B .C .D .10.如图,四边形ABCD 中,90BAD C ∠=∠=︒,AB AD =,AH BC ⊥于H ,若线段AH =ABCD 的面积是( ).A .3B .4C .D .6二、填空题11.如图,一活动菱形衣架中,菱形的边长均为16cm ,若墙上钉子间的距离AB=BC=16cm ,则∠1=_______°12.如图,已知正方形ABCD 的边长为1,连接AC ,BD ,相交于点O ,CE 平分∠ACD 交BD 于点E ,则DE =_____.13.如图,在菱形ABCD 中,点A 在x 轴上,点B 的坐标为(8,2),点D 的坐标为(0,2),则点C 的坐标为_____________.14.如图,在矩形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,CE ∠BD ,垂足为点E ,CE =5,EO =2DE ,则DE 的长为________.15.如图,四边形ABCD 是菱形,24,10,AC BD DH AB ==⊥ 于点H ,则线段BH 的长为_________.16.将五个边长都为2的正方形按如图所示摆放,点A 1、A 2、A 3、A 4分别是四个正方形的中心,则图中四块阴影部分的面积的和为______.17.图,已知正方形ABCD 的边长为4,P 是对角线BD 上一点(不与B ,D 重合),PE∥CD 交BC 于点E ,PF ∥BC 交CD 于点F ,连接AP ,EF .给出下列结论:∠PD EC ;∠四边形PECF 的周长为8;∠∠APD 一定是等腰三角形;∠AP =EF .其中正确结论的序号为________.三、解答题18.如图,矩形ABCD 中,AC 与BD 交于点O BE AC CF BD ⊥⊥,,,垂足分别为.E F ,求证:BE CF =.19.如图,在77⨯的正方形网格中,网格线的交点称为格点,B 在格点上,每一个小正方形的边长为1.(1)以AB 为边画菱形,使菱形的其余两个顶点都在格点上(画出一个即可).(2)计算你所画菱形的面积.20.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AB=5,AC=6,DE∠BC的延长线于点E,求OE的长.21.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,BE∥AC,AE∥BD,EO与AB交于点F.(1)求证:四边形AEBO是矩形;(2)若CD=3,求EO的长.22.如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,BE=2,AE=3BE,P是AC上一动点,连接PE,PB.(1)在AC上找一点P,使∠BPE的周长最小(作图说明);(2)求出∠BPE周长的最小值.23.如图,矩形ABCD 和正方形ECGF,其中E、H分别为AD、BC中点,连结AF、HG、AH.=;(1)求证:AF HG∠=∠;(2)求证:FAE GHC24.如图,△ABC 中,点O 是边AC 上一个动点,过O 作直线MN∠BC,设MN 交∠ACB 的平分线于点E,交∠ACB 的外角平分线于点F.(1)求证:OE=OF;(2)当点O 在边AC 上运动到什么位置时,四边形AECF 是矩形?并说明理由.(3)若AC 边上存在点O,使四边形AECF 是正方形,猜想△ABC 的形状并证明你的结论.25.有一张矩形纸片ABCD,其中AB=10,AD=6,现将矩形纸片折叠,点D的对应点记为点P,折痕为EF(点E、F是折痕与矩形纸片的边的交点),再将纸片还原.(1)若点P落在矩形ABCD的边AB上(如图∠).∠当点P与点A重合时,∠DEF=________°,当点E与点A重合时,∠DEF=________°,当点F与点C重合时,AP=________;∠若点P为AB的中点,求AE的长;(2)若点P落在矩形ABCD的外部(如图∠),点F与点C重合,点E在AD上,BA与FP交于点M,当AM=DE时,请求出AE的长;(3)若点E为动点,点F为DC的中点,直接写出AP的最小值.参考答案:1.C【分析】利用菱形的性质以及等边三角形的判定方法得出∠DAB 是等边三角形,进而得出BD 的长,【详解】解:∠菱形ABCD 的边长为2,∠AD =AB =2,又∠∠DAB =60°,∠∠DAB 是等边三角形,∠AD =BD =AB =2,则对角线BD 的长是2.故选C .【点睛】此题主要考查了菱形的性质以及等边三角形的判定,得出∠DAB 是等边三角形是解题关键.2.B【分析】根据对角线互相垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半,且正方形对角线相等,列方程解答即可.【详解】设对角线长是x .则有12x 2=36,解得:x故选B .【点睛】本题考查了正方形的性质,注意结论:对角线互相垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半.此题也可首先根据面积求得正方形的边长,再根据勾股定理进行求解.3.D【分析】根据矩形的性质求出4AO BO cm ==,再根据等边三角形的判定可得AOB 是等边三角形,然后根据等边三角形的性质即可得.【详解】∠120AOD ∠=︒∠18060AOB AOD ∠=︒-∠=︒∠四边形ABCD 是矩形,8BD cm = ∠118,4,422AC BD cm AO AC cm BO BD cm ======∠4AO BO cm ==∠AOB 是等边三角形∠4AB AO cm ==故选:D .【点睛】本题考查了矩形的性质、等边三角形的判定与性质等知识点,熟记矩形的性质是解题关键.4.D【分析】根据菱形的性质和勾股定理求解即可.【详解】解:∠菱形的对角线AC 与BD 相交于点O ,∠AO =OC ,BO =OD ,AC ∠BD ,AB =BC =CD =AD ,∠AC =6cm ,BD =8cm ,∠在Rt∠AOB 中,AO =3cm ,BO =4cm ,∠AOB =90°,由勾股定理得:AB ,∠菱形的周长为4×5=20cm ,故选:D .【点睛】本题考查菱形的性质、勾股定理,熟练掌握菱形的对角线互相垂直且平分是解答的关键.5.C【详解】解:A 、两条对角线相等且相互平分的四边形为矩形;故本选项错误;B 、对角线互相垂直的平行四边形是菱形;故本选项错误;C 、对角线互相平分的四边形是平行四边形;故本选项正确;D 、对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形;故本选项错误.故选C .6.C【分析】根据正方形的判定:对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形进行分析从而得到最后的答案.【详解】解:A ,不能,只能判定为矩形,不符合题意;B ,不能,只能判定为平行四边形,不符合题意;C ,能,符合题意;D,不能,只能判定为菱形,不符合题意.故选C.7.D【分析】根据三角形的中位线定理得到EH∠FG,EF=FG,EF=12BD,要是四边形为菱形,得出EF=EH,即可得到答案.【详解】解:∠E,F,G,H分别是边AD,AB,CB,DC的中点,∠EH=12AC,EH∠AC,FG=12AC,FG∠AC,EF=12BD,∠EH∠FG,EF=FG,∠四边形EFGH是平行四边形,假设AC=BD,∠EH=12AC,EF=12BD,则EF=EH,∠平行四边形EFGH是菱形,即只有具备AC=BD即可推出四边形是菱形,故选:D.【点睛】题目主要考查中位线的性质及菱形的判定和性质,理解题意,熟练掌握运用三角形中位线的性质是解题关键.8.B【分析】根据矩形的性质,得△EBO∠∠FDO,再由△AOB与△ABC同底且△AOB的高是△ABC高的12得出结论.【详解】解:∠四边形为矩形,∠OB=OD=OA=OC,在△EBO与△FDO中,∠∠EOB=∠DOF,OB =OD ,∠EBO =∠FDO ,∠∠EBO ∠∠FDO (ASA ),∠阴影部分的面积=S △AEO +S △EBO =S △AOB ,∠∠AOB 与△ABC 同底且△AOB 的高是△ABC 高的12, ∠S △AOB =12S △ABC =14S 矩形ABCD . 故选B【点睛】本题考查矩形的性质,矩形具有平行四边形的性质,又具有自己的特性,要注意运用矩形具备而一般平行四边形不具备的性质9.C【分析】根据菱形的性质,结合AB =AC ,得出DF 为∠ABC 的中位线,DF∥BC ,12DF BC =,从而得出AE 为∠ABC 的高,得出BC AE ⨯=的面积.【详解】解:∠四边形ADEF 为菱形,∠EF∥AB ,DE∥AC ,AF =EF =DE =AD ,AE ∠DF ,∠CEF B ∠=∠,DEB C ∠=∠,AC AB =,B C ∴∠=∠,CEF B C DEB ===∴∠∠∠∠,∠CF =EF ,DE =DB ,CF AF ∴=,AD DB =,∠DF∥BC ,12DF BC =, 90AOD ∠=︒,90AEB AOD ==︒∴∠∠,AE BC ∴⊥,ABC S =∵12BC AE ⨯=∴即BC AE ⨯=1111=2224ADEF S DF AE BC AE ⨯=⨯⨯=⨯菱形∴C 正确. 故选:C .【点睛】本题主要考查了菱形的性质,中位线的性质,等腰三角形的性质和判断,平行线的性质,菱形的面积,三角形面积的计算,根据菱形的性质和等腰三角形的性质得出DF 为∠ABC 的中位线,是解题的关键.10.D【详解】试题解析:过A 点作CD 的垂线,交CD 的延长线于F 点,如图,则四边形AECF 是矩形90,90DAE BAE DAE DAF ∠+∠=∠+∠=,BAE DAF ∴∠=∠,在∠ABE 和∠DAF 中,{AB ADBAE DAF AEB AFD =∠=∠∠=∠,则(AAS)ABE DAF ≌,,AE AF ∴=又∠四边形AECF 是矩形.∠四边形AECF 为正方形,而四边形ABCD 的面积是6,故选D.11.120【详解】由题意可得AB 与菱形的两邻边组成等边三角形,从而不难求得∠1的度数. 解:由题意可得AB 与菱形的两邻边组成等边三角形,则∠1=120°.故答案为120.此题主要考查菱形的性质和等边三角形的判定.12【分析】由正方形对角线相交于点O ,则DO CO ⊥,12DO BD ==,过点E 作EF CD ⊥于F ,设EO EF DF x ===,则DE =,列出方程x =解出x ,最后得出答案. 【详解】解:如图所示,过点E 作EF CD ⊥于F ,∠正方形ABCD 的边长为1,∠AC =BDDO CO ⊥,∠OA =OC =OB =OD =2, ∠CE 平分∠ACD 交BD 于点E ,∠EO =EF ,∠在正方形ABCD 中,∠ADB =∠CDB =45°,∠EF =DF ,设EO EF DF x ===,则DE =,∠OD =OE +DE =x =∠解得x =∠DE =OD -OE 1=,1.【点睛】本题主要考查了正方形的性质与角平分线的性质,解题的关键是根据角平线的性质作出辅助线.13.(4,4)【详解】解:连接AC 、BD 交于点E ,如图所示:∠四边形ABCD 是菱形,∠AC ∠BD ,AE =CE =12AC ,BE =DE =12BD ,∠点B的坐标为(8,2),点D的坐标为(0,2),∠OD=2,BD=8,∠AE=OD=2,DE=4,∠AC=4,∠点C的坐标为:(4,4)故答案为:(4,4)【点睛】本题考查菱形的性质;坐标与图形性质.14【分析】由矩形的性质得到∠ADC=90°,BD=AC,OD=12BD,OC=12AC,求得OC=OD,设DE=x,OE=2x,得到OD=OC=3x,根据勾股定理即可得到答案.【详解】解:∠四边形ABCD是矩形,∠∠ADC=90°,BD=AC,OD=12BD,OC=12AC,∠OC=OD,∠EO=2DE,∠设DE=x,OE=2x,∠OD=OC=3x,∠CE∠BD,∠∠DEC=∠OEC=90°,在Rt△OCE中,∠OE2+CE2=OC2,∠(2x)2+52=(3x)2,解得:x,∠DE【点睛】本题考查了矩形的性质,勾股定理,熟练掌握矩形的性质是解决问题的关键.15.50 13【详解】试题分析:∠四边形ABCD是菱形,AC=24,BD=10,∠AO=12,OD=5,AC∠BD,=13,∠DH∠AB,∠AO×BD=DH×AB,∠12×10=13×DH,∠DH=12013,5013=.考点:1.菱形的性质;2.勾股定理.16.4【分析】连接AP、AN,点A是正方形的对角线的交点,则AP=AN,∠APF=∠ANE=45°,易得PAF∠∠NAE,进而可得四边形AENF的面积等于∠NAP的面积,同理可得答案.【详解】如图,连接AP,AN,点A是正方形的对角线的交则AP=AN,∠APF=∠ANE=45°,∠∠PAF+∠FAN=∠FAN+∠NAE=90°,∠∠PAF=∠NAE,∠∠PAF∠∠NAE,∠四边形AENF的面积等于∠NAP的面积,而∠NAP 的面积是正方形的面积的14,而正方形的面积为4, ∠四边形AENF 的面积为1cm 2,四块阴影面积的和为4cm 2.故答案为4.【点睛】本题考查旋转的性质.旋转变化前后,对应点到旋转中心的距离相等以及每一对对应点与旋转中心连线所构成的旋转角相等.要注意旋转的三要素:∠定点-旋转中心;∠旋转方向;∠旋转角度.17.∠∠∠【分析】∠证明PF EC =,PDF ∆是等腰直角三角形,即可说明PD =;∠先证明四边形PECF 为矩形,根据等腰直角三角形和矩形的性质可得其周长为2BC ,则四边形PECF 的周长为8;∠根据P 的任意性可以判断APD ∆不一定是等腰三角形;∠四边形PECF 为矩形,通过正方形的轴对称性,证明AP EF =.【详解】解:∠PE BC ⊥,PF CD ⊥,90PEC PFC ∴∠=∠=︒,又90C ∠=︒,∴四边形PECF 是矩形,EC PF ∴=.四边形ABCD 是正方形,45PDF ∴∠=︒,PDF ∴∆是等腰直角三角形,PD ∴==,故∠正确;∠PE BC ⊥,PF CD ⊥,90BCD ∠=︒,∴四边形PECF 为矩形,∴四边形PECF 的周长222228CE PE CE BE BC =+=+==,故∠正确; ∠点P 是正方形ABCD 的对角线BD 上任意一点,45ADP ∠=︒,∴当45PAD ∠=︒或67.5︒或90︒时,APD ∆是等腰三角形,除此之外,APD ∆不是等腰三角形,故∠错误.∠四边形PECF为矩形,∠=∠,∴=,PFE ECPPC EF正方形为轴对称图形,∴=,AP PC∴=,AP EF故∠正确;故答案为∠∠∠.【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理的运用等知识;熟练掌握正方形的性质和等腰三角形的性质是解题的关键.18.证明见解析【分析】要证BE=CF,可运用矩形的性质结合已知条件证BE、CF所在的三角形全等.【详解】证明:∠四边形ABCD为矩形,∠AC=BD,则BO=CO.∠BE∠AC于E,CF∠BD于F,∠∠BEO=∠CFO=90°.又∠∠BOE=∠COF,∠∠BOE∠∠COF.∠BE=CF.19.(1)答案不唯一,见解析;(2)6或8或10(答案不唯一)【分析】(1)根据菱形的定义并结合格点的特征进行作图;(2)利用菱形面积公式求解.【详解】解:(1)根据题意,菱形ABCD即为所求(2)图1中AC =2,BD =6∠图1中菱形面积12662=⨯⨯=.图2中,AC22442,BD =∠图2中菱形面积182=⨯=.图3中,AC BD =∠图3菱形面积1102=⨯=. 【点睛】本题考查菱形的性质,掌握菱形的概念准确作图是关键.20.4【分析】由菱形的性质得出AC BD ⊥,OB OD =,112OA OC AC ===,在Rt AOD ∆中,由勾股定理得:4OD =,得出28BD OD ==,再由直角三角形斜边上的中线性质即可得出结果.【详解】解:∠四边形ABCD 是菱形,∠AD =AB =5,AC ∠BD ,AO =12AC =12×6=3,OB =OD . 在Rt∠AOD 中,由勾股定理得OD =4OD ==,∠BD =2OD =8.∠DE ∠BC ,∠∠DEB =90°.又∠OD =OB ,∠OE =12BD =12×8=4. 【点睛】本题考查了菱形的判定与性质、平行四边形的判定、等腰三角形的判定、平行线的性质、勾股定理、直角三角形斜边上的中线性质;熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.21.(1)见解析;(2)3【分析】(1)先根据平行四边形的判定证明四边形AEBO 是平行四边形,再利用菱形的对角线互相垂直和矩形的判定证明即可;(2)利用矩形的性质求解即可.(1)证明:∠BE∠AC,AE∠BD,∠四边形AEBO是平行四边形.∠四边形ABCD是菱形,∠AC∠BD,即∠AOB=90°.∠四边形AEBO是矩形.(2)解:∠四边形AEBO是矩形,∠EO=AB,在菱形ABCD中,AB=CD,∠EO=CD=3.【点睛】本题考查菱形的性质、矩形的判定与性质、平行四边形的判定,熟练掌握菱形的性质和矩形的判定与性质是解答的关键.22.(1)见解析(2)12【分析】(1)连接DE,交AC于点P′,连接BP′,当点P在点P′处时,∠BPE的周长最小.理由:证明∠AB P′∠∠AD P′,即可求解;(2)根据(1)可得P′B+P′E=DE.再由AE=3BE,可得AE=6.从而得到AD=AB=8.再由勾股定理,即可求解.(1)解:如图,连接DE,交AC于点P′,连接BP′,当点P在点P′处时,∠BPE的周长最小.理由:在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAC=∠DAC,∠AP′=AP′,∠∠ABP′∠∠ADP′,∠BP′=DP′,∠BP+PE= DP′+ P′E≥DE,即当点P位于PP′时,∠BPE的周长PB+EP+BE最小;(2)解:由(1)得:B P ′=DP ′,∠P ′B +P ′E =DE .∠BE =2,AE =3BE ,∠AE =6.∠AD =AB =8.∠DE10.∠PB +PE 的最小值是10.∠∠BPE 周长的最小值为10+BE =10+2=12.【点睛】本题主要考查了正方形的性质,勾股定理,最短距离,全等三角形的判定和性质等,熟练掌握相关知识点是解题的关键.23.(1)详见解析;(2)详见解析.【分析】(1)根据题意可先证明四边形AHCE 为平行四边形,再根据正方形的性质得到∠AH FG =,//AH FG ,故可证明四边形AHGF 是平行四边形,即可求解;(2)根据四边形AHGF 是平行四边形,得180FAH AHG ∠+∠=︒,根据四边形ABCD 是矩形,可得 DAH AHB ∠=∠,再根据平角的性质及等量替换即可证明.【详解】(1)证明:∠四边形ABCD 是矩形,且E 、H 分别为AD 、BC 的中点, ∠AE HC =,//AE HC ,∠四边形AHCE 为平行四边形,∠AH EC =,//AH EC ,又∠四边形ECGF 为正方形,∠EC FG =,//EC FG ,∠AH FG =,//AH FG ,∠四边形AHGF 是平行四边形,∠AH FG =;(2)证明:∠四边形AHGF 是平行四边形,∠180FAH AHG ∠+∠=︒,∠四边形ABCD 是矩形,∠//AD BC ,∠DAH AHB ∠=∠,又∠180AHB AHG GHC ∠+∠+∠=︒,∠FAD GHC ∠=∠;【点睛】此题主要考查正方形的性质与证明,解题的关键是熟知特殊平行四边形的性质定理.24.(1)见解析;(2)当点 O 在边 AC 上运动到 AC 中点时,四边形 AECF 是矩形.见解析;(3)△ABC 是直角三角形,理由见解析.【分析】(1)根据平行线的性质以及角平分线的性质得出∠1=∠2,∠3=∠4,进而得出答案;(2)根据AO =CO ,EO =FO 可得四边形AECF 平行四边形,再证明∠ECF =90°利用矩形的判定得出即可;(3)利用正方形的性质得出AC ∠EN ,再利用平行线的性质得出∠BCA =90°,即可得出答案;【详解】证明:(1)∠MN 交∠ACB 的平分线于点 E ,交∠ACB 的外角平分线于点 F , ∠∠2=∠5,∠4=∠6,∠MN ∠BC ,∠∠1=∠5,∠3=∠6,∠∠1=∠2,∠3=∠4,∠EO =CO ,FO =CO ,∠OE =OF ;(2)当点 O 在边 AC 上运动到 AC 中点时,四边形 AECF 是矩形.证明:当 O 为 AC 的中点时,AO =CO ,∠EO =FO ,∠四边形 AECF 是平行四边形,∠CE 是∠ACB 的平分线,CF 是∠ACD 的平分线,∠∠ECF =12(∠ACB +∠ACD )=90°,∠平行四边形 AECF 是矩形.(3)∠ABC 是直角三角形,理由:∠四边形AECF 是正方形,∠AC∠EN,故∠AOM=90°,∠MN∠BC,∠∠BCA=∠AOM,∠∠BCA=90°,∠∠ABC 是直角三角形.【点睛】此题考查了正方形的判断和矩形的判定,需要知道平行线的特征和角平分线的性质才能解答此题.25.(1)∠ 90,45,2;∠11 12(2)1275【分析】(1)∠分别画出三种情况下的图形即可得到解答;∠连接EP,设AE=x,可以得到关于x的方程,从而得到AE的值;(2)连接EM,设AE=y,根据题意可以得到关于y的方程,解方程即可得到问题解答;(3)画出图形后根据题意可以得到解答.(1)∠如图1所示,点P与点A重合,由题意可知,PD∠EF,所以∠DEF=90°,如图2所示,点E与点A重合,由题意可知,ED=EP,PD∠EF,所以∠DEF=45°,如图3所示,点F与点C重合,连结CP,由题意可知,CP=DF=10,BC=6,∠在RT∠CPB中,PB=8,∠AP=AB-PB=2,故答案为90;45;2;∠如图4所示,连接EP,∠点P为AB的中点,∠AP=BP=5,由折叠知DE=EP,设AE=x,则DE=EP=6-x,在Rt∠AEP中,AE2+AP2=EP2,即x2+52=(6-x)2,解得x=1112,即AE=1112.(2)如图5所示,连接EM,设AE=y,由折叠知PE=DE,∠CDE=∠EPM=90°,CD=CP=AB=10,∠AM=DE,∠AM=PE.在Rt∠AEM和Rt∠PME中,,, AM PE EM ME=⎧⎨=⎩∠Rt∠AEM∠Rt∠PME(HL),∠AE=PM=y,∠CM=10-y,BM=AB-AM=AB-DE=10-(6-y)=4+y.在Rt∠BCM中,BM2+BC2=CM2,∠(4+y)2+62=(10-y)2,解得y=127.∠AE=127.(3)如图6所示,连结AF,在Rt ADF中,∠D=90°,AD=6,DF=CF=5,∠AF∠PF=DF=5,∠5AP AF PF≥-=,∠AP5.【点睛】本题考查矩形的的折叠问题和最短距离问题,正确分类并画出图形是解题的关键.。
九年级数学(上)单元测试卷 第一章《特殊平行四边形》(含答案与解析)
【新北师大版九年级数学(上)单元测试卷】第一章《特殊平行四边形》(含答案与解析)班级:___________ 姓名:___________ 得分:___________一.选择题:(每小题3分,共36分)1. 已知下列命题:①矩形是轴对称图形,且有两条对称轴;②两条对角线相等的四边形是矩形;③有两个角相等的平行四边形是矩形;④两条对角线相等且互相平分的四边形是矩形.其中正确的有()A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个2. 如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件能够判定四边形ACED为菱形的是()A. AB=BCB. AC=BCC. ∠B=60°D. ∠ACB=60°3.菱形的对角线长分别为3和4,则该菱形的面积是A. 6B. 8C. 12D. 244. 已知四边形ABCD中,分别是的中点,则四边形EFGH是A. 菱形B. 矩形C. 正方形D. 梯形5.在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形为正方形的是()A. AD∥BC,∠B=∠DB. AC=BD,AB=CD,AD=BCC. OA=OC,OB=OD,AB=BCD. OA=OB=OC=OD,AC⊥BD6. 正方形具有而矩形不一定有的性质是()A. 对角线相等且互相平分B. 对角线互相垂直且平分每一组对角C. 每一内角均为直角D. 对边平行且相等7. 平行四边形ABCD是正方形需增加的条件是()A. 邻边相等B. 邻角相等8.如图,在矩形ABCD中,,则BD的长为A. 5B. 10C. 12D. 139.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.D.10.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边上的点B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A. 12B. 24C. 12D. 1611.如图,正方形ABCD中,E,F分别为AB,CD的中点,连接DE,BF,CE,AF,正方形ABCD的面积为1,则阴影部分的面积为()A. B. C. D.12.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF⊥AB,垂足为点F,则EF的长为()A. 1B.C. 4-2D. 3-4二.填空题:(每小题3分共12分)13.正方形的一条边长是4,则它的对角线长是_________.15.矩形的对角线相交构成的钝角为120°,短边等于5cm,则对角线的长为__________.16.如图,E为正方形ABCD边BC延长线上一点,且CE=BD,AE交DC于F,则∠AFC=_________.三.解答题:(共52分)17.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,点P是AC的中点.求证:∠BDP=∠DBP.18.已知:菱形ABCD中,对角线于点E,求菱形ABCD的面积和BE的长.于点F,且,连接BF.证明:;当满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.20.已知中对角线AC的垂直平分线交AD于点F,交BC于点E.求证:四边形AECF是菱形.证明:∵EF是AC的垂直平分线(已知)∴四边形AECF是不正确⑴你能找出小明错误的原因吗?请你指出来.⑵请你给出本题的证明过程.21.如图,在菱形ABCD中,F是BC上任意一点,连接AF交对角线BD于点E,连接EC.(2)当∠ABC=60°,∠CEF=60°时,点F在线段BC上的什么位置?说明理由.22. 如图,已知四边形ABCD是平行四边形,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别是点E,F,并且DE=DF.求证:(1)△ADE≌△CDF;(2)四边形ABCD是菱形.23.如图,F是正方形ABCD的边BC的中点,CG平分∠DCM,交过F点AF的垂线FG于G,求证:AF=FG.一.选择题:(每小题3分,共36分)1. 已知下列命题:①矩形是轴对称图形,且有两条对称轴;②两条对角线相等的四边形是矩形;③有两个角相等的平行四边形是矩形;④两条对角线相等且互相平分的四边形是矩形.其中正确的有()A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个【答案】C【解析】①正确.②等腰梯形是对角线相等,错误.③菱形也两个角相等,错误.④正确.所以选C.2. 如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件能够判定四边形ACED为菱形的是()A. AB=BCB. AC=BCC. ∠B=60°D. ∠ACB=60°【答案】B【解析】试题分析:∵将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,∴AB CD,∴四边形ABCD为平行四边形,当AC=BC时,平行四边形ACED是菱形.故选B.3.菱形的对角线长分别为3和4,则该菱形的面积是A. 6B. 8C. 12D. 24【答案】A【解析】∵菱形的两条对角线长分别为3和4,∴S菱形=.故选A.4. 已知四边形ABCD中,分别是的中点,则四边形EFGH是A. 菱形B. 矩形C. 正方形D. 梯形【答案】B【解析】如图,∵E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,∴EF∥AC,HG∥AC,∴EF∥AC,∴四边形EFGH是平行四边形,∵EF∥AC,AC⊥BD,∴EF⊥BD,∵HE∥BD,∴EF⊥HE,∴∠HEF=90°,∴平行四边形EFGH是矩形.故选B.5.在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形为正方形的是()A. AD∥BC,∠B=∠DB. AC=BD,AB=CD,AD=BCC. OA=OC,OB=OD,AB=BCD. OA=OB=OC=OD,AC⊥BD【答案】D【解析】A、不能,只能判定出是平行四边形;B、不能,只能判定出是矩形;C、不能,只能判定出是菱形;D、能,由OA=OB=OC=OD可判断出四边形ABCD是矩形,再根据AC⊥BD,可判断出矩形ABCD 又是菱形,所以可判断出四边形ABCD是正方形,故选D.6. 正方形具有而矩形不一定有的性质是()A. 对角线相等且互相平分B. 对角线互相垂直且平分每一组对角C. 每一内角均为直角D. 对边平行且相等【答案】B【解析】根据正方形和矩形的性质知,它们具有相同的特征有:四个角都是直角、对边平行且相等、对角线相等、对角线互相平分,但矩形的对角线不互相垂直,故选B.7. 平行四边形ABCD是正方形需增加的条件是()A. 邻边相等B. 邻角相等C. 对角线互相垂直D. 对角线互相垂直且相等【解析】如图所示:添加的条件是AC=BD且AC⊥BD,平行四边形ABCD为正方形;理由如下:添加的条件时AC=BD且AC⊥BD时;∵四边形ABCD是平行四边形.又AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,∴四边形ABCD是正方形;故选:D.8.如图,在矩形ABCD中,,则BD的长为A. 5B. 10C. 12D. 13【答案】B【解析】∵四边形ABCD是矩形,∠BOC=120°,∴AO=BO,∠BAD=90°,∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∴∠ABD=60°,∴∠BDA=30°,∴BD=2AB=10.故选B.9.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.D.【解析】∵菱形的两条对角线分别为5cm和10cm,∴菱形的面积为:(cm2),设正方形的边长为cm,则,解得:(cm).故选B.10.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边上的点B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A. 12B. 24C. 12D. 16【答案】D【解析】试题分析:根据题意可得:AD=2+6=8,根据折叠图形的性质可得:AB=2,然后根据矩形的面积计算公式求出矩形的面积.11.如图,正方形ABCD中,E,F分别为AB,CD的中点,连接DE,BF,CE,AF,正方形ABCD的面积为1,则阴影部分的面积为()A. B. C. D.【答案】C【解析】DE BF,AF EC,EGFH是平行四边形,E,F是中点,易得,四边形对角线垂直,1∴EGFH是菱形。
新北师大版九年级上册《第1章 特殊平行四边形》单元测试卷
新北师大版九年级上册《第1章 特殊平行四边形》单元测试卷一、选择题(每题4分,共40分)(下列每小题只有一个正确答案,请将正确答案的序号填在括号内)1.下列条件能判定四边形是菱形的是( )A .对角线相等的四边形 B .对角线互相垂直的四边形 C .对角线互相垂直平分的四边形 D .对角线相等且互相垂直的四边形2.下列对矩形的判定:“(1)对角线相等的四边形是矩形;(2)对角线互相平分且相等的四边形是矩形;(3)有一个角是直角的四边形是矩形;(4)有四个角是直角的四边形是矩形;(5)四个角都相等的四边形是矩形;(6)对角线相等,且有一个直角的四边形是矩形;(7)一组邻边垂直,一组对边平行且相等的四边形是矩形;(8)对角线相等且互垂直的四边形是矩形”中,正确的个数有( )A .3个 B .4个 C .5个 D .6个3.已知:如图,过四边形ABCD 的顶点A 、C 、B 、D 分别作BD 、AC 的平行线围成四边形EFGH ,如果EFGH 成菱形,那么四边形ABCD 必定是( )A .菱形B .平行四边形C .矩形D .对角线相等的四边形4.在菱形ABCD 中,AE ⊥BC ,AF ⊥CD ,且E ,F 分别为BC ,CD 的中点,那么∠EAF 的度数为( )A .75° B .60° C .45° D .30°5.矩形的一条长边的中点与另一条长边构成等腰直角三角形,已知矩形的周长是36,则矩形一条对角线长是( )A .65 B .55 C .45 D .356.矩形的内角平分线能够组成一个( )A .矩形 B .菱形 C .正方形 D .平行四边形7.以正方形ABCD 的一组邻边AD 、CD 向形外作等边三角形ADE 、CDF ,则下列结论中错误的是( )A .BD 平分∠EBF B .∠DEF=30° C .BD ⊥EF D .∠BFD=45°8.已知正方形ABCD 的边长是10cm ,△APQ 是等边三角形,点P 在BC 上,点Q 在CD 上,则BP 的边长是( )A .55 cmB .3320cm C .(20-103)cm D .(20+103)cm 9.菱形的周长为20,两邻角的比为2:1,则一组对边的距离为( )A .23 B .233 C .33 D .235 10.正方形具有而菱形不具有的性质是( )A .四个角都是直角 B .两组对边分三、解答题(第1、2小题各10分,第3、4小题各5分,共30分)16.如图,AB∥CD,∠ACB=90°,E是AB的中点,CE=CD,DE和AC相交于点F.求证:(1)DE⊥AC;(2)∠ACD=∠ACE.17.如图,ABCD为平行四边形,DFEC和BCGH为正方形.求证:AC⊥EG.18.证明:如果一个三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形.19.从菱形钝角的顶点向对边作垂线,且垂线平分对边,求菱形各角的度数.四、(第1、2小题各6分,第3小题7分,共19分)20.如图,正方形纸片ABCD的边BC上有一点E,AE=8cm,若把纸片对折,使点A与点E重合,则纸片折痕的长是多少?21.如图,在矩形ABCD中,E是BC上一点且AE=AD,又DF⊥AE于点F,证明:EC=EF.22.如图,已知P是矩形ABCD的内的一点.求证:PA2+PC2=PB2+PD2.。
北师大版九年级数学上册第一章 特殊平行四边形 单元测试卷
北师大版九年级数学上册第一章特殊平行四边形单元测试卷总分120分120分钟一.选择题(共8小题,每题3分)1.菱形不具备的性质是()A.四条边都相等B.对角线一定相等C.是轴对称图形D.是中心对称图形2.已知平行四边形ABCD,下列条件中,不能判定这个平行四边形为矩形的是()A.∠A=∠B B.∠A=∠C C.AC=BD D.AB⊥BC3.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=CO,BO=DO.添加下列条件,不能判定四边形ABCD是菱形的是()A.AB=AD B.AC=BD C.AC⊥BD D.∠ABO=∠CBO 4.如图,在正方形ABCD中,A、B、C三点的坐标分别是(﹣1,2)、(﹣1,0)、(﹣3,0),将正方形ABCD向右平移3个单位,则平移后点D的坐标是()A.(﹣6,2)B.(0,2)C.(2,0)D.(2,2)5.如图,在菱形ABCD中,E是AC的中点,EF∥CB,交AB于点F,如果EF=3,那么菱形ABCD的周长为()A.24B.18C.12D.96.如图,在矩形ABCD中有两个一条边长为1的平行四边形,则它们的公共部分(即阴影部分)的面积是()A.大于1 B.等于1 C.小于1 D.小于或等于17.在四边形ABCD中,∠A=60°,∠ABC=∠ADC=90°,BC=2,CD=11,自D作DH⊥AB 于H,则DH的长是()A.7.5 B.7 C.6.5 D.5.58.如图,正方形ABCD的边长为1,点E,F分别是对角线AC上的两点,EG⊥AB.EI⊥AD,FH⊥AB,FJ⊥AD,垂足分别为G,I,H,J.则图中阴影部分的面积等于()A.1B.C.D.二.填空题(共6小题,每题3分)9.如图,在矩形ABCD中,AC、BD相交于点O且AC=8,如果∠AOD=60°,那么AD=.10.四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,设有下列条件:①AB=AD;②∠DAB=90°;③AO=CO,BO=DO;④矩形ABCD;⑤菱形ABCD,⑥正方形ABCD,则在下列推理不成立的是_________A、①④⇒⑥;B、①③⇒⑤;C、①②⇒⑥;D、②③⇒④11.如图,在菱形OABC中,点B在x轴上,点A的标为(2,3),则点C的坐标为.12.如图,菱形ABCD的面积为120cm2,正方形AECF的面积为72cm2,则菱形的边长为2.(结果中如有根号保留根号)13.如图,在△ABC中,AD,CD分别平分∠BAC和∠ACB,AE∥CD,CE∥AD.若从三个条件:①AB=AC;②AB=BC;③AC=BC中,选择一个作为已知条件,则能使四边形ADCE为菱形的是(填序号).14.以正方形ABCD的边AD作等边△ADE,则∠BEC的度数是.三.解答题(共11小题)15.(6分)如图,等边△AEF的顶点E,F在矩形ABCD的边BC,CD上,且∠CEF=45°.求证:矩形ABCD是正方形.16.(6分)如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,且BE=DF.(1)求证:▱ABCD是菱形;(2)若AB=5,AC=6,求▱ABCD的面积.17.(6分)如图,在矩形ABCD中,E是AB的中点,连接DE、CE.(1)求证:△ADE≌△BCE;(2)若AB=6,AD=4,求△CDE的周长.18.(6分)已知:如图,△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的高,AE是△BAC的外角平分线,DE∥AB交AE于点E,求证:四边形ADCE是矩形.19.(6分)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,∠C=45°,BC=4,AD=2.求四边形ABCD的面积.20.(8分)如图,∠CAE是△ABC的外角,AD平分∠EAC,且AD∥BC.过点C作CG ⊥AD,垂足为G,AF是BC边上的中线,连接FG.(1)求证:AC=FG.(2)当AC⊥FG时,△ABC应是怎样的三角形?为什么?21.(8分)如图,E是等边△ABC的BC边上一点,以AE为边作等边△AEF,连接CF,在CF延长线取一点D,使∠DAF=∠EFC.试判断四边形ABCD的形状,并证明你的结论.22.(8分)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点0,BE∥AC,EC∥BD,BE、EC相交于点E.试说明:四边形OBEC是菱形.23.(8分)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC,若AC=4,判断四边形CODE的形状,并计算其周长.24.(8分)如图,在矩形ABCD中,对角线BD的垂直平分线MN与AD相交于点M,与BD相交于点O,与BC相交于N,连接MN,DN.(1)求证:四边形BMDN是菱形;(2)若AB=6,BC=8,求MD的长.25.(8分)如图所示,有四个动点P,Q,E,F分别从正方形ABCD的四个顶点出发,沿着AB,BC,CD,DA以同样速度向B,C,D,A各点移动.(1)试判断四边形PQEF是否是正方形,并证明;(2)PE是否总过某一定点,并说明理由.参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.菱形不具备的性质是()A.四条边都相等B.对角线一定相等C.是轴对称图形D.是中心对称图形【分析】根据菱形的性质即可判断;【解答】解:菱形的四条边相等,是轴对称图形,也是中心对称图形,对角线垂直不一定相等,故选:B.【点评】本题考查菱形的性质,解题的关键是熟练掌握菱形的性质,属于中考基础题.2.已知平行四边形ABCD,下列条件中,不能判定这个平行四边形为矩形的是()A.∠A=∠B B.∠A=∠C C.AC=BD D.AB⊥BC【解答】解:A、∠A=∠B,∠A+∠B=180°,所以∠A=∠B=90°,可以判定这个平行四边形为矩形,正确;B、∠A=∠C不能判定这个平行四边形为矩形,错误;C、AC=BD,对角线相等,可推出平行四边形ABCD是矩形,故正确;D、AB⊥BC,所以∠B=90°,可以判定这个平行四边形为矩形,正确;故选:B.【点评】本题主要考查的是矩形的判定定理.但需要注意的是本题的知识点是关于各个图形的性质以及判定.3.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=CO,BO=DO.添加下列条件,不能判定四边形ABCD是菱形的是()A.AB=AD B.AC=BD C.AC⊥BD D.∠ABO=∠CBO 【分析】根据菱形的定义及其判定、矩形的判定对各选项逐一判断即可得.【解答】解:∵AO=CO,BO=DO,∴四边形ABCD是平行四边形,当AB=AD或AC⊥BD时,均可判定四边形ABCD是菱形;当∠ABO=∠CBO时,由AD∥BC知∠CBO=∠ADO,∴∠ABO=∠ADO,∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形;当AC=BD时,可判定四边形ABCD是矩形;故选:B.【点评】本题主要考查菱形的判定,解题的关键是掌握菱形的定义和各判定及矩形的判定.4.如图,在正方形ABCD中,A、B、C三点的坐标分别是(﹣1,2)、(﹣1,0)、(﹣3,0),将正方形ABCD向右平移3个单位,则平移后点D的坐标是()A.(﹣6,2)B.(0,2)C.(2,0)D.(2,2)【分析】首先根据正方形的性质求出D点坐标,再将D点横坐标加上3,纵坐标不变即可.【解答】解:∵在正方形ABCD中,A、B、C三点的坐标分别是(﹣1,2)、(﹣1,0)、(﹣3,0),∴D(﹣3,2),∴将正方形ABCD向右平移3个单位,则平移后点D的坐标是(0,2),故选:B.【点评】本题考查了正方形的性质,坐标与图形变化﹣平移,是基础题,比较简单.5.如图,在菱形ABCD中,E是AC的中点,EF∥CB,交AB于点F,如果EF=3,那么菱形ABCD的周长为()A.24B.18C.12D.9【分析】易得BC长为EF长的2倍,那么菱形ABCD的周长=4BC问题得解.【解答】解:∵E是AC中点,∵EF∥BC,交AB于点F,∴EF是△ABC的中位线,∴EF=BC,∴BC=6,∴菱形ABCD的周长是4×6=24.故选:A.【点评】本题考查的是三角形中位线的性质及菱形的周长公式,题目比较简单.6.已知如图,在矩形ABCD中有两个一条边长为1的平行四边形.则它们的公共部分(即阴影部分)的面积是()A.大于1 B.等于1 C.小于1 D.小于或等于1解:如图所示:作EN∥AB,FM∥CD,过点E作EG⊥MN于点G,可得阴影部分面等于四边形EFMN的面积,则四边形EFMN是平行四边形,且EN=FM=1,∵EN=1,∴EG<1,∴它们的公共部分(即阴影部分)的面积小于1.故选:C.点评:此题主要考查了平行四边形的性质以及平行四边形面积求法,得出阴影部分面等于四边形EFMN的面积是解题关键.7.在四边形ABCD中,∠A=60°,∠ABC=∠ADC=90°,BC=2,CD=11,自D作DH⊥AB 于H,则DH的长是()A.7.5 B.7 C.6.5 D. 5.5分析:过C作DH的垂线CE交DH于E,证明四边形BCEH是矩形.所以求出HE的长;再求出∠DCE=30°,又因为CD=11,所以求出DE,进而求出DH的长.解:过C作DH的垂线CE交DH于E,∵DH⊥AB,CB⊥AB,∴CB∥DH又CE⊥DH,∴四边形BCEH是矩形.∵HE=BC=2,在Rt△AHD中,∠A=60°,∴∠ADH=30°,又∵∠ADC=90°∴∠CDE=60°,∴∠DCE=30°,∴在Rt△CED中,DE=CD=5.5,∴DH=2+5.5=7.5.故选A.点评:本题考查了矩形的判定和性质,直角三角形的一个重要性质:30°的锐角所对的直角边是斜边的一半;以及勾股定理的运用.8.如图,正方形ABCD的边长为1,点E,F分别是对角线AC上的两点,EG⊥AB.EI⊥AD,FH⊥AB,FJ⊥AD,垂足分别为G,I,H,J.则图中阴影部分的面积等于()A.1B.C.D.【分析】根据轴对称图形的性质,解决问题即可;【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴直线AC是正方形ABCD的对称轴,∵EG⊥AB.EI⊥AD,FH⊥AB,FJ⊥AD,垂足分别为G,I,H,J.∴根据对称性可知:四边形EFHG的面积与四边形EFJI的面积相等,∴S阴=S正方形ABCD=,故选:B.【点评】本题考查正方形的性质,解题的关键是利用轴对称的性质解决问题,属于中考常考题型.二.填空题(共6小题)9.如图,在矩形ABCD中,AC、BD相交于点O且AC=8,如果∠AOD=60°,那么AD=4.【考点】矩形的性质.【分析】根据矩形的对角线互相平分且相等可得OA=OD=AC,然后判断出△AOD是等边三角形,根据等边三角形的三边都相等解答即可.【解答】解:在矩形ABCD中,OA=OD=AC=×8=4,∵∠AOD=60°,∴△AOD是等边三角形,∴AD=OA=4.故答案为:4.【点评】本题考查了矩形的对角线互相平分且相等的性质,等边三角形的判定与性质,比较简单,熟记性质是解题的关键.10.四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,设有下列条件:①AB=AD;②∠DAB=90°;③AO=CO,BO=DO;④矩形ABCD;⑤菱形ABCD,⑥正方形ABCD,则在下列推理不成立的是CA、①④⇒⑥;B、①③⇒⑤;C、①②⇒⑥;D、②③⇒④分析:根据矩形、菱形、正方形的判定定理,对角线互相平分的四边形为平行四边形,再由邻边相等,得出是菱形,和一个角为直角得出是正方形,根据已知对各个选项进行分析从而得到最后的答案.解答:解:A、由①④得,一组邻边相等的矩形是正方形,故正确;B、由③得,四边形是平行四边形,再由①,一组邻边相等的平行四边形是菱形,故正确;C、由①②不能判断四边形是正方形;D、由③得,四边形是平行四边形,再由②,一个角是直角的平行四边形是矩形,故正确.故选C.点评:此题用到的知识点是:矩形、菱形、正方形的判定定理,如:一组邻边相等的矩形是正方形;对角线互相平分且一组邻边相等的四边形是菱形;对角线互相平分且一个角是直角的四边形是矩形.灵活掌握这些判定定理是解本题的关键.11.如图,在菱形OABC中,点B在x轴上,点A的标为(2,3),则点C的坐标为(2,﹣3).【分析】根据轴对称图形的性质即可解决问题;【解答】解:∵四边形OABC是菱形,∴A、C关于直线OB对称,∵A(2,3),∴C(2,﹣3),故答案为(2,﹣3).【点评】本题考查菱形的性质、坐标与图形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握菱形的性质,利用菱形是轴对称图形解决问题.12.如图,菱形ABCD的面积为120cm2,正方形AECF的面积为72cm2,则菱形的边长为2.(结果中如有根号保留根号)【分析】连接AC、BD,由正方形的面积,可计算出正方形的边长和对角线AC的长,再根据菱形的面积,计算出菱形的对角线BD的长,在直角△AOB中,求出菱形的边长.【解答】解:连接AC、BD,AC、BD相交于点O.∵正方形AECF的面积为72cm2,∴AE==6,AC=6×=12.∵菱形ABCD的面积为120cm2,即AC×BD=120∵AC=12,∴BD=20∵四边形ABCD是菱形,∴AO=AC=6,BO=BD=10,∴AB===2故答案为:2【点评】本题考查了菱形的性质、面积,正方形的面积及勾股定理.解决本题的关键是根据面积,求出菱形对角线的长.13.如图,在△ABC中,AD,CD分别平分∠BAC和∠ACB,AE∥CD,CE∥AD.若从三个条件:①AB=AC;②AB=BC;③AC=BC中,选择一个作为已知条件,则能使四边形ADCE为菱形的是②(填序号).【分析】当BA=BC时,四边形ADCE是菱形.只要证明四边形ADCE是平行四边形,DA=DC即可解决问题.【解答】解:当BA=BC时,四边形ADCE是菱形.理由:∵AE∥CD,CE∥AD,∴四边形ADCE是平行四边形,∵BA=BC,∴∠BAC=∠BCA,∵AD,CD分别平分∠BAC和∠ACB,∴∠DAC=∠DCA,∴DA=DC,∴四边形ADCE是菱形.故答案为②【点评】本题考查菱形的判断、平行四边形的判断和性质、角平分线的定义、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.14.以正方形ABCD的边AD作等边△ADE,则∠BEC的度数是30°或150°.【考点】KK:等边三角形的性质;LE:正方形的性质.【分析】分等边△ADE在正方形的内部和外部两种情况分别求解可得.【解答】解:如图1,∵四边形ABCD为正方形,△ADE为等边三角形,∴AB=BC=CD=AD=AE=DE,∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,∠AED=∠ADE =∠DAE=60°,∴∠BAE=∠CDE=150°,又AB=AE,DC=DE,∴∠AEB=∠CED=15°,则∠BEC=∠AED﹣∠AEB﹣∠CED=30°.如图2,∵△ADE是等边三角形,∴AD=DE,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∴DE=DC,∴∠CED=∠ECD,∴∠CDE=∠ADC﹣∠ADE=90°﹣60°=30°,∴∠CED=∠ECD=(180°﹣30°)=75°,∴∠BEC=360°﹣75°×2﹣60°=150°.故答案为:30°或150°.【点评】本题考查了正方形的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的判定与性质,熟记各性质并准确识图是解题的关键.三.解答题(共11小题)15.如图,等边△AEF的顶点E,F在矩形ABCD的边BC,CD上,且∠CEF=45°.求证:矩形ABCD是正方形.【考点】KD:全等三角形的判定与性质;KK:等边三角形的性质;LB:矩形的性质;LF:正方形的判定.【分析】先判断出AE=AF,∠AEF=∠AFE=60°,进而求出∠AFD=∠AEB=75°,进而判断出△AEB≌△AFD,即可得出结论.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=∠C=90°,∵△AEF是等边三角形,∴AE=AF,∠AEF=∠AFE=60°,∵∠CEF=45°,∴∠CFE=∠CEF=45°,∴∠AFD=∠AEB=180°﹣45°﹣60°=75°,∴△AEB≌△AFD(AAS),∴AB=AD,∴矩形ABCD是正方形.【点评】此题主要考查了矩形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,正方形的判定,判断出∠AFD=∠AEB是解本题的关键.16.如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,且BE=DF.(1)求证:▱ABCD是菱形;(2)若AB=5,AC=6,求▱ABCD的面积.【考点】全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质;菱形的判定与性质.【分析】(1)利用全等三角形的性质证明AB=AD即可解决问题;(2)连接BD交AC于O,利用勾股定理求出对角线的长即可解决问题;【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,∵AE⊥BC,AF⊥CD,∴∠AEB=∠AFD=90°,∵BE=DF,∴△AEB≌△AFD∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形.(2)连接BD交AC于O.∵四边形ABCD是菱形,AC=6,∴AC⊥BD,AO=OC=AC=×6=3,∵AB=5,AO=3,∴BO===4,∴BD=2BO=8,∴S平行四边形ABCD=×AC×BD=24.【点评】本题考查菱形的判定和性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.17.如图,在矩形ABCD中,E是AB的中点,连接DE、CE.(1)求证:△ADE≌△BCE;(2)若AB=6,AD=4,求△CDE的周长.【考点】KD:全等三角形的判定与性质;LB:矩形的性质.【分析】(1)由全等三角形的判定定理SAS证得结论;(2)由(1)中全等三角形的对应边相等和勾股定理求得线段DE的长度,结合三角形的周长公式解答.【解答】(1)证明:在矩形ABCD中,AD=BC,∠A=∠B=90°.∵E是AB的中点,∴AE=BE.在△ADE与△BCE中,,∴△ADE≌△BCE(SAS);(2)由(1)知:△ADE≌△BCE,则DE=EC.在直角△ADE中,AE=4,AE=AB=3,由勾股定理知,DE===5,∴△CDE的周长=2DE+AD=2DE+AB=2×5+6=16.【点评】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,矩形的性质,全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.18.已知:如图,△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的高,AE是△BAC的外角平分线,DE∥AB交AE于点E,求证:四边形ADCE是矩形.证明:∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵AE是∠BAC的外角平分线,∴∠FAE=∠EAC,∵∠B+∠ACB=∠FAE+∠EAC,∴∠B=∠ACB=∠FAE=∠EAC,∴AE∥CD,又∵DE∥AB,∴四边形AEDB是平行四边形,∴AE平行且等于BD,又∵BD=DC,∴AE平行且等于DC,故四边形ADCE是平行四边形,又∵∠ADC=90°,∴平行四边形ADCE是矩形.即四边形ADCE是矩形.点评:此题主要考查了平行四边形的判定与性质以及矩形的判定,灵活利用平行四边形的判定得出四边形AEDB是平行四边形是解题关键.19.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,∠C=45°,BC=4,AD=2.求四边形ABCD的面积.考点:矩形的判定与性质;等腰直角三角形.分析:如上图所示,延长AB,延长DC,相交于E点.△ADE是等腰直角三角形,AD=DE=2,则可以求出△ADE的面积;∠C=∠AED=45度,所以△CBE是等腰直角三角形,BE=CB=4厘米,则可以求出△CBE的面积;那么四边形ABCD的面积是两个三角形的面积之差.解:延长AB,延长DC,相交于E点,得到两个等腰直角三角形△ADE和△CBE,由等腰直角三角形的性质得:DE=AD=2,BE=CB=4,那么四边形ABCD的面积是:4×4÷2﹣2×2÷2=8﹣2=6.答:四边形ABCD的面积是6.点评:此题考查了等腰直角三角形的性质以及三角形的面积公式的运用,解题的关键是作延长线,找到交点,组成新图形,是解决此题的关键.20.如图,∠CAE是△ABC的外角,AD平分∠EAC,且AD∥BC.过点C作CG⊥AD,垂足为G,AF是BC边上的中线,连接FG.(1)求证:AC=FG.(2)当AC⊥FG时,△ABC应是怎样的三角形?为什么?考点:矩形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;等腰直角三角形.分析:先根据题意推理出四边形AFCG是矩形,然后根据矩形的性质得到对角线相等;由第一问的结论和AC⊥FG得到四边形AFCG是正方形,然后即可得到△ABC是等腰直角三角形.解答:(1)证明:∵AD平分∠EAC,且AD∥BC,∴∠ABC=∠EAD=∠CAD=∠ACB,∴AB=AC;AF是BC边上的中线,∴AF⊥BC,∵CG⊥AD,AD∥BC,∴CG⊥BC,∴AF∥CG,∴四边形AFCG是平行四边形,∵∠AFC=90°,∴四边形AFCG是矩形;∴AC=FG.(2)解:当AC⊥FG时,△ABC是等腰直角三角形.理由如下:∵四边形AFCG是矩形,∴四边形AFCG是正方形,∠ACB=45°,∵AB=AC,∴△ABC是等腰直角三角形.点评:该题目考查了矩形的判定和性质、正方形的判定和性质、等腰三角形的性质,知识点比较多,注意解答的思路要清晰.21.如图,E是等边△ABC的BC边上一点,以AE为边作等边△AEF,连接CF,在CF延长线取一点D,使∠DAF=∠EFC.试判断四边形ABCD的形状,并证明你的结论.考点:菱形的判定;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质.分析:在已知条件中求证全等三角形,即△BAE≌△CAF,△AEC≌△AFD,从而得到△ACD 和△ABC都是等边三角形,故可根据四条边都相等的四边形是菱形判定.解:四边形ABCD是菱形.证明:在△ABE、△ACF中∵AB=AC,AE=AF∠BAE=60°﹣∠EAC,∠CAF=60°﹣∠EAC∴∠BAE=∠CAF∴△BAE≌△CAF∵∠CFA=∠CFE+∠EFA=∠CFE+60°∠BEA=∠ECA+∠EAC=∠EAC+60°∴∠EAC=∠CFE∵∠DAF=∠CFE∴∠EAC=∠DAF∵AE=AF,∠AEC=∠AFD∴△AEC≌△AFD∴AC=AD,且∠D=∠ACE=60°∴△ACD和△ABC都是等边三角形∴四边形ABCD是菱形.点评:本题考查了菱形的判定、等边三角形的性质和全等三角形的判定,学会在已知条件中多次证明三角形全等,寻求角边的转化,从而求证结论.22.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点0,BE∥AC,EC∥BD,BE、EC相交于点E.试说明:四边形OBEC是菱形.考点:菱形的判定;矩形的性质.分析:在矩形ABCD中,可得OB=OC,由BE∥AC,EC∥BD,所以四边形OBEC是平行四边形,两个条件合在一起,可得出其为菱形.证明:在矩形ABCD中,AC=BD,∴OB=OC,∵BE∥AC,EC∥BD,∴四边形OBEC是平行四边形,∴四边形OBEC是菱形.点评:熟练掌握菱形的性质及判定定理.23.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC,若AC=4,判断四边形CODE的形状,并计算其周长.考点:菱形的判定与性质;矩形的性质.分析:首先由CE∥BD,DE∥AC,可证得四边形CODE是平行四边形,又由四边形ABCD 是矩形,根据矩形的性质,易得OC=OD=2,即可判定四边形CODE是菱形,继而求得答案.解:∵CE∥BD,DE∥AC,∴四边形CODE是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD=4,OA=OC,OB=OD,∴OD=OC=AC=2,∴四边形CODE是菱形,∴四边形CODE的周长为:4OC=4×2=8.故答案为:8.点评:此题考查了菱形的判定与性质以及矩形的性质.此题难度不大,注意证得四边形CODE是菱形是解此题的关键.24.如图,在矩形ABCD中,对角线BD的垂直平分线MN与AD相交于点M,与BD相交于点O,与BC相交于N,连接MN,DN.(1)求证:四边形BMDN是菱形;(2)若AB=6,BC=8,求MD的长.考点:菱形的判定与性质;线段垂直平分线的性质;矩形的性质.分析:(1)根据矩形性质求出AD∥BC,推出∠MDO=∠NBO,∠DMO=∠BNO,证△DMO ≌△BNO,推出OM=ON,得出平行四边形BMDN,推出菱形BMDN;(2)根据菱形性质求出DM=BM,在Rt△AMB中,根据勾股定理得出BM2=AM2+AB2,推出x2=(8﹣x)2+62,求出即可.解:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠A=90°,∴∠MDO=∠NBO,∠DMO=∠BNO,在△DMO和△BNO中,,∴△DMO≌△BNO(ASA),∴OM=ON,∵OB=OD,∴四边形BMDN是平行四边形,∵MN⊥BD,∴平行四边形BMDN是菱形.(2)解:∵四边形BMDN是菱形,∴MB=MD,设MD长为x,则MB=DM=x,在Rt△AMB中,BM2=AM2+AB2即x2=(8﹣x)2+62,解得:x=.答:MD长为.点评:本题考查了矩形性质,平行四边形的判定,菱形的判定和性质,勾股定理等知识点的应用.注意对角线互相平分的四边形是平行四边形,对角线互相垂直的平行四边形是菱形.25.如图所示,有四个动点P,Q,E,F分别从正方形ABCD的四个顶点出发,沿着AB,BC,CD,DA以同样速度向B,C,D,A各点移动.(1)试判断四边形PQEF是否是正方形,并证明;(2)PE是否总过某一定点,并说明理由.考点:正方形的判定与性质;全等三角形的判定与性质.专题:动点型.分析:(1)正方形的定义:有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形,故可根据正方形的定义证明四边形PQEF是否使正方形.(2)证PE是否过定点时,可连接AC,证明四边形APCE为平行四边形,即可证明PE过定点.解:(1)在正方形ABCD中,AP=BQ=CE=DF,AB=BC=CD=DA,∴BP=QC=ED=FA.又∵∠BAD=∠B=∠BCD=∠D=90°,∴△AFP≌△BPQ≌△CQE≌△DEF.∴FP=PQ=QE=EF,∠APF=∠PQB.∴四边形PQEF是菱形,∵∠FPQ=90°,∴四边形PQEF为正方形.(2)连接AC交PE于O,∵AP平行且等于EC,∴四边形APCE为平行四边形.∵O为对角线AC的中点,∴对角线PE总过AC的中点.点评:在证明过程中,应了解正方形和平行四边形的判定定理,为使问题简单化,在证明过程中,可适当加入辅助线.。
九年级数学上册《第一章 特殊平行四边形》单元测试卷-附带答案(北师大版)
九年级数学上册《第一章特殊平行四边形》单元测试卷-附带答案(北师大版)一、选择题(12小题,每小题3分,共36分)1.下列命题中,真命题是()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2.菱形具有而矩形不一定具有的性质是()A.对角线互相垂直B.对角线相等C.对角线互相平分D.对角互补3.顺次连接一个四边形的各边中点,得到了一个矩形,则下列四边形满足条件的是()①平行四边形②菱形③对角线相等的四边形④对角线互相垂直的四边形.A.①③ B.②③ C.③④ D.②④4.既是中心对称图形又是轴对称图形,且只有两条对称轴的四边形是()A.正方形B.矩形 C.菱形 D.矩形或菱形5.(2018•大连)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若AB=5,AC=6,则BD的长是()A.8 B.7 C.4 D.36.如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1、S2,则S1+S2的值为()A.16 B.17 C.18 D.197.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=cm,则AB边上的中线为()A.1cm B.2cm C.1.5cm D.cm8.如图,在正方形ABCD外侧作等边三角形CDE,AE、BD交于点F,则∠AFB的度数为()A.45°B.55°C.60°D.75°9.如图,▱ABCD中,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为E、F,∠EDF=60°,AE=2cm,则AD=()A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm10.如图:长方形纸片ABCD中,AD=4cm,AB=10cm,按如图的方式折叠,使点B与点D重合.折痕为EF,则DE长为()A.4.8 cm B.5 cm C.5.8 cm D.6 cm11.如图,将一个长为10cm,宽为8cm的矩形纸片先按照从左向右对折,再按照从下向上的方向对折,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下(如图(1)),再打开,得到如图(2)所示的小菱形的面积为()A.10cm2B.20cm2C.40cm2D.80cm212.(2018•威海)矩形ABCD与CEFG如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,连接AF,取AF 的中点H,连接GH.若BC=EF=2,CD=CE=1,则GH=()A.1 B.C.D.二、填空题(每小题3分,共12分)13.(2018•锦州)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点A作AH⊥BC于点H,连接OH,若OB=4,S菱形ABCD=24,则OH的长为.14.(2018•本溪)如图,矩形OABC的顶点A,C分别在坐标轴上,B(8,7),D(5,0),点P是边AB 或边BC上的一点,连接OP,DP,当△ODP为等腰三角形时,点P的坐标为.15.如图,正方形ABCD的边长为1,以对角线AC为边作第二个正方形,再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH,如此下去,第n个正方形的边长为.16.如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上的一点,BE=1,F为AB上的一点,AF=2,P为AC上一个动点,则PF+PE的最小值为.三、解答题(共52分)17.(6分)已知:如图,菱形ABCD中,E、F分别是CB、CD上的点,且BE=DF.求证:∠AEF=∠AFE.18.(7分)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∠AOD=60°,AB=,AE⊥BD于点E,求OE的长.19.(7分)如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC.四边形ABED是平行四边形,DE交BC于点F,连接CE.求证:四边形BECD是矩形.20.(8分)如图,已知点D在△ABC的BC边上,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F.(1)求证:AE=DF;(2)若AD平分∠BAC,试判断四边形AEDF的形状,并说明理由.21.(8分)如图,在矩形ABCD中,E、F分别是边AB、CD上的点,AE=CF,连接EF、BF,EF与对角线AC交于点O,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC.(1)求证:OE=OF;(2)若BC=2,求AB的长.22.(8分)正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM.(1)求证:EF=FM;(2)当AE=1时,求EF的长.23.(8分)已知,如图1,BD是边长为1的正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)求CF的长;(3)如图2,在AB上取一点H,且BH=CF,若以BC为x轴,AB为y轴建立直角坐标系,问在直线BD 上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的P点坐标;若不存在,说明理由.参考答案一、选择题(12小题,每小题3分,共36分)1.下列命题中,真命题是()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【分析】本题要求熟练掌握平行四边形、菱形、矩形、正方形的性质以及之间的相互联系.【解答】解:A、两条对角线垂直并且相互平分的四边形是菱形,故选项A错误;B、对角线垂直且相等的平行四边形是正方形,故选项B错误;C、两条对角线相等的平行四边形是矩形,故选项C错误;D、根据矩形的判定定理,两条对角线相等的平行四边形是矩形,为真命题,故选项D正确;故选D.【点评】本题考查的是普通概念,熟练掌握基础的东西是深入研究的必要准备.2.菱形具有而矩形不一定具有的性质是()A.对角线互相垂直B.对角线相等C.对角线互相平分D.对角互补【考点】矩形的性质;菱形的性质.【专题】推理填空题.【分析】根据菱形对角线垂直平分的性质及矩形对交线相等平分的性质对各个选项进行分析,从而得到最后的答案.【解答】解:A、菱形对角线相互垂直,而矩形的对角线则不垂直;故本选项符合要求;B、矩形的对角线相等,而菱形的不具备这一性质;故本选项不符合要求;C、菱形和矩形的对角线都互相平分;故本选项不符合要求;D、菱形对角相等;但菱形不具备对角互补,故本选项不符合要求;故选A.【点评】此题主要考查了学生对菱形及矩形的性质的理解及运用.菱形和矩形都具有平行四边形的性质,但是菱形的特性是:对角线互相垂直、平分,四条边都相等.3.顺次连接一个四边形的各边中点,得到了一个矩形,则下列四边形满足条件的是()①平行四边形②菱形③对角线相等的四边形④对角线互相垂直的四边形.A.①③ B.②③ C.③④ D.②④【考点】矩形的定义及性质.【分析】已知梯形四边中点得到的四边形是矩形,则根据矩形的性质及三角形的中位线的性质进行分析,从而不难求解.【解答】解:如图点E,F,G,H分别是梯形各边的中点,且四边形EFGH是矩形.∵点E,F,G,H分别是梯形各边的中点,且四边形EFGH是矩形.∴∠FEH=90°,EF∥BD∥HG,FG∥AC∥EH,EF≠GH.∴AC⊥BD.①平行四边形的对角线不一定互相垂直,故①错误;②菱形的对角线互相垂直,故②正确;③对角线相等的四边形,故③错误;④对角线互相垂直的四边形,故④正确.综上所述,正确的结论是:②④.故选:D.【点评】此题主要考查矩形的性质及三角形中位线定理的综合运用,正确掌握矩形的判定方法是解题关键.4.既是中心对称图形又是轴对称图形,且只有两条对称轴的四边形是()A.正方形B.矩形 C.菱形 D.矩形或菱形【考点】菱形的性质,矩形的定义及性质,正方形的定义及性质.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【解答】解:正方形是轴对称图形,也是中心对称图形,有4条对称轴;矩形是轴对称图形,也是中心对称图形,有2条对称轴;菱形是轴对称图形,也是中心对称图形,有2条对称轴.故选D.【点评】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.5.(2018•大连)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若AB=5,AC=6,则BD的长是()A.8 B.7 C.4 D.3【考点】L8:菱形的性质.【分析】根据菱形的对角线互相垂直,利用勾股定理列式求出OB即可;【解答】解:∵四边形ABCD是菱形∴OA=OC=3,OB=OD,AC⊥BD在Rt△AOB中,∠AOB=90°根据勾股定理,得:OB===4∴BD=2OB=8故选:A.【点评】本题考查了菱形性质,勾股定理的应用等知识,比较简单,熟记性质是解题的关键.6.如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1、S2,则S1+S2的值为()A.16 B.17 C.18 D.19【考点】正方形的性质.【分析】由图可得,S2的边长为3,由AC=BC,BC=CE=CD,可得AC=2CD,CD=2,EC=2;然后,分别算出S1、S2的面积,即可解答.【解答】解:如图设正方形S1的边长为x∵△ABC和△CDE都为等腰直角三角形∴AB=BC,DE=DC,∠ABC=∠D=90°∴sin∠CAB=sin45°==,即AC=BC,同理可得:BC=CE=CD∴AC=BC=2CD又∵AD=AC+CD=6∴CD==2∴EC2=22+22,即EC=2;∴S1的面积为EC2=2×2=8;∵∠MAO=∠MOA=45°∴AM=MO∵MO=MN∴AM=MN∴M为AN的中点∴S2的边长为3∴S2的面积为3×3=9∴S1+S2=8+9=17.故选B.【点评】本题考查了正方形的性质,找到相等的量,再结合三角函数进行解答.7.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=cm,则AB边上的中线为()A.1cm B.2cm C.1.5cm D.cm【考点】直角三角形斜边上的中线.【专题】计算题.【分析】由直角三角形的性质知:斜边上的中线等于斜边的一半;已知了直角三角形的两条直角边,由勾股定理可求得斜边的长,由此得解【解答】解:∵Rt△ABC中,AC=cm,且∠ACB=90°,∠B=30°∴AB=2∴AB边上的中线CD=AB=cm.故选D.【点评】此题主要考查直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等知识点的理解和掌握,难度不大,属于基础题.8.如图,在正方形ABCD外侧作等边三角形CDE,AE、BD交于点F,则∠AFB的度数为()A.45°B.55°C.60°D.75°【考点】正方形的性质.【分析】根据正方形以及等边三角形的性质可得出AD=DE,∠ADF=45°,∠ADC=90°,∠CDE=60°,根据等腰三角形的性质即可得出∠DAE=∠DEA=15°,再结合三角形外角性质即可算出∠AFB的值.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,△CDE为等边三角形∴AD=CD=DE,∠ADF=∠ABF=45°,∠ADC=90°,∠CDE=60°∴∠ADE=150°.∵AD=DE∴∠DAE=∠DEA=15°∴∠AFB=∠ADF+∠DAF=45°+15°=60°.故选C.【点评】本题考查了正方形的性质、等边三角形的性质以及三角形外角的性质,解题的关键是求出∠ADF=45°、∠DAF=15°.本题属于基础题,解决该题型题目时,通过正方形、等边三角形以及等腰三角形的性质计算出角的度数是关键.9.如图,▱ABCD中,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为E、F,∠EDF=60°,AE=2cm,则AD=()A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm【考点】含30度角的直角三角形;多边形内角与外角;平行四边形的性质.【分析】根据四边形ABCD是平行四边形,得出AB∥CD,∠A=∠C,∠CDE=∠AED,根据DE⊥AB,得出∠AED和∠CDE是直角,求出∠CDF的度数,最后根据DF⊥BC,求出∠C、∠A的度数,最后根据∠ADE=30°,AE=2cm,即可求出答案.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形∴AB∥CD,∠A=∠C∴∠CDE=∠AED∵DE⊥AB∴∠AED=90°∴∠CDE=90°∵∠EDF=60°∴∠CDF=30°∵DF⊥BC∴∠DFC=90°∴∠C=60°∴∠A=60°∴∠ADE=30°∴AD=2DE∵AE=2∴AD=2×2=4(cm);故选A.【点评】此题考查了平行四边形的性质和含30°角的直角三角形,用到的知识点是平行四边形的性质和垂直的定义30°角的直角三角形的性质,关键是求出∠ADE=30°.10.如图:长方形纸片ABCD中,AD=4cm,AB=10cm,按如图的方式折叠,使点B与点D重合.折痕为EF,则DE长为()A.4.8 cm B.5 cm C.5.8 cm D.6 cm【考点】矩形的定义及性质.【分析】在折叠的过程中,BE=DE,从而设BE=DE=x,即可表示AE,在直角三角形ADE中,根据勾股定理列方程即可求解.【解答】解:设DE=xcm,则BE=DE=x,AE=AB﹣BE=10﹣x在Rt△ADE中,DE2=AE2+AD2即x2=(10﹣x)2+16.解得:x=5.8.故选C.【点评】此题主要考查了翻折变换的问题,解答本题的关键是掌握翻折前后对应线段相等,另外要熟练运用勾股定理解直角三角形.11.如图,将一个长为10cm,宽为8cm的矩形纸片先按照从左向右对折,再按照从下向上的方向对折,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下(如图(1)),再打开,得到如图(2)所示的小菱形的面积为()A.10cm2B.20cm2C.40cm2D.80cm2【考点】菱形的性质.【分析】利用折叠的方式得出AC,BD的长,再利用菱形面积公式求出面积即可.【解答】解:由题意可得:图1中矩形的长为5cm,宽为4cm∵虚线的端点为矩形两邻边中点∴AC=4cm,BD=5cm∴如图(2)所示的小菱形的面积为:×4×5=10(cm2).故选:A.【点评】此题主要考查了菱形的性质以及剪纸问题,得出菱形对角线的长是解题关键.翻折变换(折叠问题)实质上就是轴对称变换.12.(2018•威海)矩形ABCD与CEFG如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,连接AF,取AF 的中点H,连接GH.若BC=EF=2,CD=CE=1,则GH=()A.1 B.C.D.【考点】KQ:勾股定理;LB:矩形的性质.【分析】延长GH交AD于点P,先证△APH≌△FGH得AP=GF=1,GH=PH=PG,再利用勾股定理求得PG=,从而得出答案.【解答】解:如图,延长GH交AD于点P∵四边形ABCD和四边形CEFG都是矩形∴∠ADC=∠ADG=∠CGF=90°,AD=BC=2、GF=CE=1∴AD∥GF∴∠GFH=∠P AH又∵H是AF的中点∴AH=FH在△APH和△FGH中∵∴△APH≌△FGH(ASA)∴AP=GF=1,GH=PH=PG∴PD=AD﹣AP=1∵CG=2、CD=1∴DG=1则GH=PG=×=故选:C.【点评】本题主要考查矩形的性质,解题的关键是掌握全等三角形的判定与性质、矩形的性质、勾股定理等知识点.二、填空题(每小题3分,共12分)13.(2018•锦州)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点A作AH⊥BC于点H,连接OH,若OB=4,S菱形ABCD=24,则OH的长为3.【考点】L8:菱形的性质.【分析】根据菱形面积=对角线积的一半可求AC,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.【解答】解:∵ABCD是菱形∴BO=DO=4,AO=CO,S菱形ABCD==24∴AC=6∵AH⊥BC,AO=CO=3∴OH=AC=3.【点评】本题考查了菱形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,关键是灵活运用这些性质解决问题.14.(2018•本溪)如图,矩形OABC的顶点A,C分别在坐标轴上,B(8,7),D(5,0),点P是边AB 或边BC上的一点,连接OP,DP,当△ODP为等腰三角形时,点P的坐标为(8,4)或(,7).【分析】分两种情形分别讨论即可解决问题;【解答】解:∵四边形OABC是矩形,B(8,7)∴OA=BC=8,OC=AB=7∵D(5,0)∴OD=5∵点P是边AB或边BC上的一点∴当点P在AB边时,OD=DP=5∵AD=3∴P A==4∴P(8,4).当点P在边BC上时,只有PO=PD,此时P(,7).综上所述,满足条件的点P坐标为(8,4)或(,7).故答案为(8,4)或(,7).【点评】本题考查矩形的性质、坐标与图形性质、等腰三角形的判定等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.15.如图,正方形ABCD的边长为1,以对角线AC为边作第二个正方形,再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH,如此下去,第n个正方形的边长为()n﹣1.【分析】首先求出AC、AE、HE的长度,然后猜测命题中隐含的数学规律,即可解决问题.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形∴AB=BC=1,∠B=90°∴AC2=12+12,AC=;同理可求:AE=()2,HE=()3…∴第n个正方形的边长a n=()n﹣1.故答案为()n﹣1.【点评】该题主要考查了正方形的性质、勾股定理及其应用问题;应牢固掌握正方形有关定理并能灵活运用.16.如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上的一点,BE=1,F为AB上的一点,AF=2,P为AC上一个动点,则PF+PE的最小值为.【考点】正方形的性质.【分析】作E关于直线AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为所求,过F作FG⊥CD于G,在Rt△E′FG 中,利用勾股定理即可求出E′F的长.【解答】解:作E关于直线AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为所求过F作FG⊥CD于G在Rt△E′FG中GE′=CD﹣BE﹣BF=4﹣1﹣2=1,GF=4所以E′F==.故答案为:.【点评】本题考查的是最短线路问题,熟知两点之间线段最短是解答此题的关键.三、解答题(共52分)17.(6分)已知:如图,菱形ABCD中,E、F分别是CB、CD上的点,且BE=DF.求证:∠AEF=∠AFE.【考点】菱形的性质.【专题】证明题.【分析】在菱形中,由SAS求得△ABE≌△ADF,再由等边对等角得到∠AEF=∠AFE.【解答】证明:∵ABCD是菱形∴AB=AD,∠B=∠D.又∵EB=DF∴△ABE≌△ADF∴AE=AF∴∠AEF=∠AFE.【点评】本题利用了菱形的性质和全等三角形的判定和性质,等边对等角求解.18.(7分)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∠AOD=60°,AB=,AE⊥BD于点E,求OE的长.【考点】矩形的性质.【专题】计算题.【分析】矩形对角线相等且互相平分,即OA=OD,根据∠AOD=60°可得△AOD为等边三角形,即OA=AD,∵AE⊥BD,∴E为OD的中点,即可求OE的值.【解答】解:∵对角线相等且互相平分∴OA=OD∵∠AOD=60°∴△AOD为等边三角形,则OA=ADBD=2DO,AB=AD∴AD=2∵AE⊥BD,∴E为OD的中点∴OE=OD=AD=1答:OE的长度为1.【点评】本题考查了勾股定理在直角三角形中的运用,考查了等边三角形的判定和等腰三角形三线合一的性质,本题中求得E为OD的中点是解题的关键.19.(7分)如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC.四边形ABED是平行四边形,DE交BC于点F,连接CE.求证:四边形BECD是矩形.【考点】矩形的判定.【专题】证明题.【分析】根据已知条件易推知四边形BECD是平行四边形.结合等腰△ABC“三线合一”的性质证得BD⊥AC,即∠BDC=90°,所以由“有一内角为直角的平行四边形是矩形”得到▱BECD是矩形.【解答】证明:∵AB=BC,BD平分∠ABC∴BD⊥AC,AD=CD.∵四边形ABED是平行四边形∴BE∥AD,BE=AD∴BE=CD∴四边形BECD是平行四边形.∵BD⊥AC∴∠BDC=90°∴▱BECD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定.矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形.20.(8分)如图,已知点D在△ABC的BC边上,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F.(1)求证:AE=DF;(2)若AD平分∠BAC,试判断四边形AEDF的形状,并说明理由.【考点】菱形的判定.【专题】证明题.【分析】(1)利用AAS推出△ADE≌△DAF,再根据全等三角形的对应边相等得出AE=DF;(2)先根据已知中的两组平行线,可证四边形DEFA是▱,再利用AD是角平分线,结合AE∥DF,易证∠DAF=∠FDA,利用等角对等边,可得AE=DF,从而可证▱AEDF实菱形.【解答】证明:(1)∵DE∥AC,∠ADE=∠DAF同理∠DAE=∠FDA∵AD=DA∴△ADE≌△DAF∴AE=DF;(2)若AD平分∠BAC,四边形AEDF是菱形∵DE∥AC,DF∥AB∴四边形AEDF是平行四边形∴∠DAF=∠FDA.∴AF=DF.∴平行四边形AEDF为菱形.【点评】考查了全等三角形的判定方法及菱形的判定的掌握情况.21.(8分)如图,在矩形ABCD中,E、F分别是边AB、CD上的点,AE=CF,连接EF、BF,EF与对角线AC交于点O,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC.(1)求证:OE=OF;(2)若BC=2,求AB的长.【考点】矩形的性质.【分析】(1)根据矩形的对边平行可得AB∥CD,再根据两直线平行,内错角相等求出∠BAC=∠FCO,然后利用“角角边”证明△AOE和△COF全等,再根据全等三角形的即可得证;(2)连接OB,根据等腰三角形三线合一的性质可得BO⊥EF,再根据矩形的性质可得OA=OB,根据等边对等角的性质可得∠BAC=∠ABO,再根据三角形的内角和定理列式求出∠ABO=30°,即∠BAC=30°,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出AC,再利用勾股定理列式计算即可求出AB.【解答】(1)证明:在矩形ABCD中,AB∥CD∴∠BAC=∠FCO在△AOE和△COF中∴△AOE≌△COF(AAS)∴OE=OF;(2)解:如图,连接OB∵BE=BF,OE=OF∴BO⊥EF∴在Rt△BEO中,∠BEF+∠ABO=90°由直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半可知:OA=OB=OC∴∠BAC=∠ABO又∵∠BEF=2∠BAC即2∠BAC+∠BAC=90°解得∠BAC=30°∵BC=2∴AC=2BC=4∴AB===6.【点评】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形三线合一的性质,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半,综合题,但难度不大,(2)作辅助线并求出∠BAC=30°是解题的关键.22.(8分)正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM.(1)求证:EF=FM;(2)当AE=1时,求EF的长.【考点】正方形的性质.【专题】计算题.【分析】(1)由旋转可得DE=DM,∠EDM为直角,可得出∠EDF+∠MDF=90°,由∠EDF=45°,得到∠MDF为45°,可得出∠EDF=∠MDF,再由DF=DF,利用SAS可得出三角形DEF与三角形MDF全等,由全等三角形的对应边相等可得出EF=MF;(2)由第一问的全等得到AE=CM=1,正方形的边长为3,用AB﹣AE求出EB的长,再由BC+CM求出BM的长,设EF=MF=x,可得出BF=BM﹣FM=BM﹣EF=4﹣x,在直角三角形BEF中,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,即为EF的长.【解答】解:(1)证明:∵△DAE逆时针旋转90°得到△DCM∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°∴F、C、M三点共线∴DE=DM,∠EDM=90°∴∠EDF+∠FDM=90°∵∠EDF=45°∴∠FDM=∠EDF=45°在△DEF和△DMF中∴△DEF≌△DMF(SAS)∴EF=MF;(2)设EF=MF=x∵AE=CM=1,且BC=3∴BM=BC+CM=3+1=4∴BF=BM﹣MF=BM﹣EF=4﹣x∵EB=AB﹣AE=3﹣1=2在Rt△EBF中,由勾股定理得EB2+BF2=EF2即22+(4﹣x)2=x2解得:x=则EF=.【点评】此题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,以及勾股定理,利用了转化及方程的思想,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.23.(8分)已知,如图1,BD是边长为1的正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)求CF的长;(3)如图2,在AB上取一点H,且BH=CF,若以BC为x轴,AB为y轴建立直角坐标系,问在直线BD 上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的P点坐标;若不存在,说明理由.【考点】正方形的性质.【分析】(1)利用正方形的性质,由全等三角形的判定定理SAS即可证得△BCE≌△DCF;(2)通过△DBG≌△FBG的对应边相等知BD=BF=;然后由CF=BF﹣BC=即可求得;(3)分三种情况分别讨论即可求得.【解答】(1)证明:如图1在△BCE和△DCF中∴△BCE≌△DCF(SAS);(2)证明:如图1∵BE平分∠DBC,OD是正方形ABCD的对角线∴∠EBC=∠DBC=22.5°由(1)知△BCE≌△DCF∴∠EBC=∠FDC=22.5°(全等三角形的对应角相等);∴∠BGD=90°(三角形内角和定理)∴∠BGF=90°;在△DBG和△FBG中∴△DBG≌△FBG(ASA)∴BD=BF,DG=FG(全等三角形的对应边相等)∵BD==∴BF=∴CF=BF﹣BC=﹣1;(3)解:如图2,∵CF=﹣1,BH=CF∴BH=﹣1①当BH=BP时,则BP=﹣1∵∠PBC=45°设P(x,x)∴2x2=(﹣1)2解得x=1﹣或﹣1+∴P(1﹣,1﹣)或(﹣1+,﹣1+);②当BH=HP时,则HP=PB=﹣1∵∠ABD=45°∴△PBH是等腰直角三角形∴P(﹣1,﹣1);③当PH=PB时,∵∠ABD=45°∴△PBH是等腰直角三角形∴P(,)综上,在直线BD上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形,所有符合条件的P点坐标为(1﹣,1﹣)、(﹣1+,﹣1+)、(﹣1,﹣1)、(,).【点评】本题是四边形的综合题,考查了正方形的性质,三角形全等的判定和性质,等腰三角形的判定,熟练掌握性质定理是解题的关键.。
2022-2023学年北师大版九年级数学上册《第1章特殊的平行四边形》单元综合达标测试题(附答案)
2022-2023学年北师大版九年级数学上册《第1章特殊的平行四边形》单元综合达标测试题(附答案)一.选择题(共9小题,满分36分)1.下列说法中,不正确的是()A.两组对边分别平行的四边形是平行四边形B.一组对边平行另外一组对边相等的四边形是平行四边形C.对角线互相平分且垂直的四边形是菱形D.有一组邻边相等的矩形是正方形2.已知四边形ABCD中,AC⊥BD,再补充一个条件使得四边形ABCD为菱形,这个条件可以是()A.AC=BD B.AB=BCC.AC与BD互相平分D.∠ABC=90°3.如图,平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点A(3,0),B(﹣2,0),顶点D在y轴正半轴上,则点C的坐标为()A.(﹣3,4)B.(﹣4,5)C.(﹣5,5)D.(﹣5,4)4.如图,在四边形ABCD中,AD=BC,点E、F、G、H分别是AB、BD、CD、AC的中点,则四边形EFGH是()A.矩形B.菱形C.正方形D.平行四边形5.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,点P为斜边AB上一动点,过点P作PE⊥AC于E,PF⊥BC于点F,连接EF,则线段EF的最小值为()A.24B.3.6C.4.8D.56.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点C作CE⊥BD,垂足为E.已知∠BCE=4∠DCE,则∠COE的度数为()A.36°B.45°C.60°D.67.5°7.在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,则∠CBE的度数为()A.80°B.75°C.70°D.65°8.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.34C.36D.409.如图,矩形ABCD和矩形BDEF,点A在EF边上,设矩形ABCD和矩形BDEF的面积分别为S1、S2,则S1与S2的大小关系为()A.S1=S2B.S1>S2 C.S1<S2D.3S1=2S2二.填空题(共8小题,满分32分)10.如图,菱形ABCD中,若BD=24,AC=10,则AB的长等于.菱形ABCD的面积等于.11.如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,连接AE,如果∠ADB=30°,则∠E=度.12.如图,P是矩形ABCD的边AD上一个动点,矩形的两条边AB、BC的长分别为6和8,那么点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是.13.如图所示,在矩形ABCD中,DE平分∠ADC,且∠EDO等于15°,∠DOE=°.14.菱形OBCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(2,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,﹣1),当EP+BP最短时,点P的坐标为.15.将n个边长都为1cm的正方形按如图所示的方法摆放,点A1、A2…A n分别是各正方形的中心,则n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积的和为cm2.16.如图是阳光广告公司为某种商品设计的商标图案,图中阴影部分为红色.若每个小长方形的面积都是1,则红色的面积是.17.如图,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.三.解答题(共7小题,满分52分)18.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD为AC的中线,过点C作CE⊥BD于点E,过点A作BD的平行线,交CE的延长线于点F,在AF的延长线上截取FG=BD,连接BG、DF.(1)求证:BD=DF;(2)求证:四边形BDFG为菱形;(3)若AG=13,CF=6,求四边形BDFG的周长.19.如图,点P是菱形ABCD中对角线AC上的一点,且PE=PB.(1)求证:PE=PD;(2)求证:∠PDC=∠PEB;(3)若∠BAD=80°,连接DE,试求∠PDE的度数,并说明理由.20.如图,过△ABC的顶点A分别作∠ACB及其外角的平分线的垂线,垂直分布为E、F,连接EF交AB于点M,交AC于点N,求证:(1)四边形AECF是矩形;(2)MN=BC.21.某校数学兴趣小组开展了一次课外活动,过程如下:如图①,正方形ABCD中,AB=4,将三角板放在正方形ABCD上,使三角板的直角顶点与D点重合.三角板的一边交AB 于点P,另一边交BC的延长线于点Q.(1)求证:AP=CQ;(2)如图②,小明在图1的基础上作∠PDQ的平分线DE交BC于点E,连接PE,他发现PE和QE存在一定的数量关系,请猜测他的结论并予以证明;(3)在(2)的条件下,若AP=1,求PE的长.22.如图,平行四边形ABCD中,AD=9cm,CD=3cm,∠B=45°,点M、N分别以A、C为起点,1cm/秒的速度沿AD、CB边运动,设点M、N运动的时间为t秒(0≤t≤6)(1)求BC边上高AE的长度;(2)连接AN、CM,当t为何值时,四边形AMCN为菱形;(3)作MP⊥BC于P,NQ⊥AD于Q,当t为何值时,四边形MPNQ为正方形.23.如图①,在正方形ABCD中,E为CD上一动点,连接AE交对角线BD于点F,过点F 作FG⊥AE交BC于点G.(1)求证:AF=FG;(2)如图②,连接EG,当BG=3,DE=2时,求EG的长.24.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且P A =PE,PE交CD于F.(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.参考答案一.选择题(共9小题,满分36分)1.解:A、正确.两组对边分别平行的四边形是平行四边形;B、错误.比如等腰梯形,满足条件,不是平行四边形;C、正确.对角线互相平分且垂直的四边形是菱形;D、正确.有一组邻边相等的矩形是正方形;故选:B.2.解:∵在四边形ABCD中,对角线AC,BD互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形.故选:C.3.解:∵菱形ABCD的顶点A(3,0),B(﹣2,0),∴CD=AD=AB=5,OA=3,∴OD===4∵AB∥CD,∴点C的坐标为(﹣5,4)故选:D.4.解:∵在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BD、CD、AC的中点,∴EF∥AD,HG∥AD,∴EF∥HG,同理:HE∥GF,∴四边形EFGH是平行四边形,∵E、F、G、H分别是AB、BD、CD、AC的中点,∴GH=AD,GF=BC,∵AD=BC,∴GH=GF,∴平行四边形EFGH是菱形;故选:B.5.解:连接PC,∵PE⊥AC,PF⊥BC,∴∠PEC=∠PFC=∠C=90°,∴四边形ECFP是矩形,∴EF=PC,∴当PC最小时,EF也最小,即当CP⊥AB时,PC最小,∵AC=8,BC=6,∴AB=10,∴PC的最小值为:=4.8.∴线段EF长的最小值为4.8.故选:C.6.解:∵四边形ABCD为矩形,∴∠BCD=90°,OC=OB,∵∠BCE=4∠DCE,∴5∠DCE=90°,∴∠DCE=18°,∴∠BCE=72°,∵CE⊥BD,∴∠EBC=90°﹣∠BCE=18°,∵OB=OC,∴∠OCB=18°,∴∠COE=36°,故选:A.7.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=∠ABC=90°,AB=AD,∵△ADE是等边三角形,∴∠EAD=60°,AE=AD,∴∠BAE=150°,AB=AE,∴∠ABE=∠AEB=15°,∴∠CBE=90°﹣15°=75°,故选:B.8.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=DA,∵AE=BF=CG=DH,∴AH=BE=CF=DG.在△AEH、△BFE、△CGF和△DHG中,,∴△AEH≌△BFE≌△CGF≌△DHG(SAS),∴EH=FE=GF=GH,∠AEH=∠BFE,∴四边形EFGH是菱形,∵∠BEF+∠BFE=90°,∴∠BEF+∠AEH=90°,∴∠HEF=90°,∴四边形EFGH是正方形,∵AB=BC=CD=DA=8,AE=BF=CG=DH=5,∴EH=FE=GF=GH==,∴四边形EFGH的面积是:×=34,故选:B.9.解:∵矩形ABCD的面积S1=2S△ABD,S△ABD=S矩形BDEF,∴S1=S2.故选:A.二.填空题(共8小题,满分32分)10.解:∵菱形ABCD中,BD=24,AC=10,∴BO=12,AO=5,AC⊥BD,∴AB==13,∴菱形ABCD的面积==120故答案为:13,12011.解:连接AC,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BE,AC=BD,且∠ADB=∠CAD=30°,∴∠E=∠DAE,又∵BD=CE,∴CE=CA,∴∠E=∠CAE,∵∠CAD=∠CAE+∠DAE,∴∠E+∠E=30°,即∠E=15°,故答案为:15.12.解:连接OP,∵矩形的两条边AB、BC的长分别为6和8,∴S矩形ABCD=AB•BC=48,OA=OC,OB=OD,AC=BD==10,∴OA=OD=5,∴S△ACD=S矩形ABCD=24,∴S△AOD=S△ACD=12,∵S△AOD=S△AOP+S△DOP=OA•PE+OD•PF=×5×PE+×5×PF=(PE+PF)=12,解得:PE+PF=4.8.故答案为:4.8.13.解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=∠BAD=90°,AO=CO,BO=DO,AC=BD,∴OA=OD,∵DE平分∠ADC∴∠CDE=∠ADE=45°,∴△ADE是等腰直角三角形,∴AD=AE,又∵∠EDO=15°,∴∠ADO=60°;∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=∠OAD=60°,∴AD=AO=DO,∴AO=AE,∴∠AOE=∠AEO,∵∠OAE=90°﹣∠OAD=30°,∴∠AOE=∠AEO=(180°﹣30°)=75°,∴∠DOE=60°+75°=135°,故答案为:135.14.解:连接ED,如图,∵点B关于OC的对称点是点D,∴DP=BP,∴ED即为EP+BP最短,∵四边形OBCD是菱形,顶点B(2,0),∠DOB=60°,∴点D的坐标为(1,),∴点C的坐标为(3,),∴可得直线OC的解析式为:y=x,∵点E的坐标为(0,﹣1),∴可得直线ED的解析式为:y=(1+)x﹣1,∵点P是直线OC和直线ED的交点,∴点P的坐标为方程组的解,解方程组得:,所以点P的坐标为(),故答案为:().15.解:由题意可得阴影部分面积等于正方形面积的,即是,5个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为×4,n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为×(n﹣1)=cm2.故答案为:.16.解:设每个小长方形长为a,宽为b,则ab=1.用大长方形的面积减去三个空白部分的三角形面积,就等于阴影部分的面积.4a×4b﹣a×4b﹣3a×3b﹣×3a×3b=5ab=5.故填5.17.解:∵正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,∴AB=BC=1,CE=EF=3,∠E=90°,延长AD交EF于M,连接AC、CF,则AM=BC+CE=1+3=4,FM=EF﹣AB=3﹣1=2,∠AMF=90°,∵四边形ABCD和四边形GCEF是正方形,∴∠ACD=∠GCF=45°,∴∠ACF=90°,∵H为AF的中点,∴CH=AF,在Rt△AMF中,由勾股定理得:AF===2,∴CH=,故答案为:.三.解答题(共7小题,满分52分)18.(1)证明:∵∠ABC=90°,BD为AC的中线,∴BD=AC,∵AG∥BD,BD=FG,∴四边形BGFD是平行四边形,∵CF⊥BD,∴CF⊥AG,又∵点D是AC中点,∴DF=AC,∴BD=DF;(2)证明:∵BD=DF,∴四边形BGFD是菱形,(3)解:设GF=x,则AF=13﹣x,AC=2x,∵在Rt△ACF中,∠CF A=90°,∴AF2+CF2=AC2,即(13﹣x)2+62=(2x)2,解得:x=5,∴四边形BDFG的周长=4GF=20.19.(1)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,AB∥CD,∠DCP=∠BCP,在△DCP和△BCP中,,∴△CDP≌△CBP(SAS),∴PB=PD,∵PE=PB,∴PE=PD;(2)证明:∵PE=PB,∴∠PBC=∠PEB,∵△CDP≌△CBP,∴∠PDC=∠PBC,∴∠PDC=∠PEB;(3)解:如图所示:∠PDE=40°;理由如下:在四边形DPEC中,∵∠DPE=360°﹣(∠PDC+∠PEC+∠DCB)=360°﹣(∠PEB+∠PEC+∠DCB)=360°﹣(180°+80°)=100°,∴∠PDE=∠PED=40°.20.证明:(1)∵CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,∴∠ACE=∠BCE=∠ACB,∠ACF=∠ACD,∵∠ACB+∠ACD=180°,∴∠ACE+∠ACF=90°,即∠ECF=90°,又∵AE⊥CE,AF⊥CF,∴∠AEC=∠AFC=90°,∴四边形AECF是矩形;(2)∵四边形AECF是矩形,∴EN=FN,AN=CN=AC,∴CN=EF=EN,∴∠NEC=∠ACE=∠BCE,∴EN∥BC,∴==,∴MN=BC.21.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADC=∠A=∠B=∠BCD=∠DCQ=90°,AD=BC=CD=AB=4,∵∠PDQ=90°,∴∠ADP=∠CDQ,在△APD和△CQD中,,∴△APD≌△CQD(ASA),(2)解;PE=QE,理由如下:由(1)得:△APD≌△CQD,∴PD=QD,∵DE平分∠PDQ,∴∠PDE=∠QDE,在△PDE和△QDE中,,∴△PDE≌△QDE(SAS),∴PE=QE;(3)解:由(2)得:PE=QE,由(1)得:CQ=AP=1,∴BQ=BC+CQ=5,BP=AB﹣AP=3,设PE=QE=x,则BE=5﹣x,在Rt△BPE中,由勾股定理得:32+(5﹣x)2=x2,解得:x=3.4,即PE的长为3.4.22.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD=3cm.在直角△ABE中,∵∠AEB=90°,∠B=45°,∴AE=AB•sin∠B=3×=3(cm);(2)∵点M、N分别以A、C为起点,1cm/秒的速度沿AD、CB边运动,设点M、N运动的时间为t秒(0≤t≤6),∴AM=CN=t,∵AM∥CN,∴四边形AMCN为平行四边形,∴当AN=AM时,四边形AMCN为菱形.∵BE=AE=3,EN=6﹣t,∴AN2=32+(6﹣t)2,∴32+(6﹣t)2=t2,解得t=.故当t为时,四边形AMCN为菱形;(3)∵MP⊥BC于P,NQ⊥AD于Q,QM∥NP,∴四边形MPNQ为矩形,∴当QM=QN时,四边形MPNQ为正方形.∵AM=CN=t,BE=3,∴AQ=EN=BC﹣BE﹣CN=9﹣3﹣t=6﹣t,∴QM=AM﹣AQ=|t﹣(6﹣t)|=|2t﹣6|(注:分点Q在点M的左右两种情况),∵QN=AE=3,∴|2t﹣6|=3,解得t=4.5或t=1.5.故当t为4.5或1.5秒时,四边形MPNQ为正方形.23.(1)证明:如图①,连接CF,在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABF=∠CBF=45°,在△ABF和△CBF中,,∴△ABF≌△CBF(SAS),∴AF=CF,∠BAF=∠BCF,∵FG⊥AE,∴在四边形ABGF中,∠BAF+∠BGF=360°﹣90°﹣90°=180°,又∵∠BGF+∠CGF=180°,∴∠BAF=∠CGF,∴∠CGF=∠BCF,∴AF=FG;(2)如图②,把△ADE顺时针旋转90°得到△ABH,则AH=AE,BH=DE,∠BAH=∠DAE,∵AF=FG,FG⊥AE,∴△AFG是等腰直角三角形,∴∠EAG=45°,∴∠HAG=∠BAG+∠DAE=90°﹣45°=45°,∴∠EAG=∠HAG,在△AHG和△AEG中,,∴△AHG≌△AEG(SAS),∴HG=EG,∵HG=BH+BG=DE+BG=2+3=5,∴EG=5.24.(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴P A=PC,∴PC=PE;(2)由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵P A=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=90°;(3)在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=60°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴P A=PC,∠BAP=∠BCP,∵P A=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵P A=PC,∴∠DAP=∠AEP,∴∠DCP=∠AEP∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠AEP,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,。
第一章 特殊平行四边形 单元测试(含答案解析)
初中数学北师大版九年级上学期第一章单元测试一、单选题1.已知四边形是平行四边形,,相交于点O,下列结论错误的是()A. ,B. 当时,四边形是菱形C. 当时,四边形是矩形D. 当且时,四边形是正方形2.如图,四边形是菱形,对角线,相交于点O,,,点E是上一点,连接,若,则的长是()A. 2B.C. 3D. 43.如图,面积为S的菱形ABCD中,点O为对角线的交点,点E是线段BC单位中点,过点E作EF⊥BD于F,EG⊥AC与G,则四边形EFOG的面积为()A. B. C. D.4.如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E为AB的中点.若菱形ABCD的周长为32,则OE的长为()A. 3B. 4C. 5D. 65.如图,正方形的面积为1,是的中点,则图中阴影部分的面积是()A. B. C. D.6.如图,正方形ABCD的边长AB=8,E为平面内一动点,且AE=4,F为CD上一点,CF=2,连接EF,ED,则2EF+ED的最小值为( )A. 12B. 12C. 12D. 10二、填空题7.如图,在菱形中,,点E在上,若,则________.8.如图,在矩形中,分别为边,的中点,与,分别交于点M,N.已知,,则的长为________.9.如图,在矩形ABCD中,AB=9,,点P是边BC上的动点(点P不与点B,点C重合),过点P作直线PQ∥BD,交CD边于Q点,再把△PQC沿着动直线PQ对折,点C 的对应点是R点,则∠CQP=________.10.如图,正方形ABCD中,点E为对角线AC上一点,且AE=AB,则∠BEA的度数是________度.三、作图题11.在正方形ABCD中,E是CD边上的点,过点E作EF⊥BD于F.(1)尺规作图:在图中求作点E,使得EF=EC;(保留作图痕迹,不写作法)(2)在(1)的条件下,连接FC,求∠BCF的度数.四、综合题12.如图,的对角线AC,BD相交于点O,过点O作,分别交AB,DC于点E、F,连接AF、CE.(1)若,求EF的长;(2)判断四边形AECF的形状,并说明理由.13.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别是线段BC、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:△BDE≌△F AE;(2)求证:四边形ADCF为矩形.14.如图,的对角线,交于点O,过点D作于E,延长到点F,使,连接,.(1)求证:四边形是矩形;(2)若,,,试求的长.15.如图,点是正方形外一点,点是线段上一点,且是等腰直角三角形,其中,连接、.(1)求证:;(2)判断与的位置关系,并说明理由.16.如图,菱形的三个顶点、、分别在正方形的边、、上,连接.(1)求证:;(2)当时,求证:菱形为正方形.答案解析部分一、单选题1. B解析:四边形是平行四边形,,故A正确,四边形是平行四边形,,不能推出四边形是菱形,故错误,四边形是平行四边形,,四边形是矩形,故C正确,四边形是平行四边形,,,四边形是正方形.故D正确.故答案为:B.【分析】(1)根据平行四边形的对角线互相平分可得OA=OC,OB=OD;(2)根据菱形的判定“一组邻边相等的平行四边形是菱形”可知当AB=CD时,四边形ABCD是菱形错误;(3)根据一个角是直角的平行四边形是矩形可知当∠ABC=90°时,四边形是矩形;(4)根据对角线相等且互相垂直的平行四边形是正方形可知,当且时,四边形是正方形.2. B解析:∵四边形ABCD是菱形,AC=8,BD=6,∴CO=AC=4,OD=BD=3,AC⊥BD,∴DC==5,∠EOC+∠DOE=90°,∠DCO+∠ODC=90°,∵OE=CE,∴∠EOC=∠ECO,∴∠DOE=∠ODC,∴DE=OE,∴OE=CD=.故答案为:B.【分析】根据菱形的性质,可得CO=AC=4,OD=BD=3,AC⊥BD,利用勾股定理及等角的余角相等,可得DC=5,∠DOE=∠ODC,可得DE=OE,从而可得DE=OE=CE,继而得出OE=CD,据此即可求出结论.3. B解析:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,S=AC×BD,∵EF⊥BD于F,EG⊥AC于G,∴四边形EFOG是矩形,EF∥OC,EG∥OB,∵点E是线段BC的中点,∴EF、EG都是△OBC的中位线,∴EF=OC=AC,EG=OB=BD,∴矩形EFOG的面积=EF×EG=AC×BD== S;故答案为:B.【分析】由菱形的性质得出OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,S=AC×BD,证出四边形EFOG 是矩形,EF∥OC,EG∥OB,得出EF、EG都是△OBC的中位线,则EF=OC=AC,EG=OB=BD,由矩形面积即可得出答案.4. B解析:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AB=BC=CD=AD,∴∠AOB=90°,又∵AB+BC+CD+AD=32.∴AB=8,在Rt△AOB中,OE是斜边上的中线,∴OE= AB=4.故答案为:B.【分析】利用菱形的对边相等以及对角线互相垂直,进而利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出答案.5. B解析:如图,过点E作HF⊥AB,∵AM//CD,∴∠DCE=∠EAM,∠CDE=∠EMA,∴△AME∽△CDE,∴AM:DC=EH:EF=1:2,FH=AD=1,∴EH= ,EF= .∴阴影部分的面积=S正方形ABCD-S△AME-S△CDE-S△MBC=1- - - = .故答案为:B.【分析】根据正方形的性质可得到△AME∽△CDE,根据相似三角形的边对应边成比例,求得EH,EF的长,从而即可求得阴影部分的面积.6. B解析:如图,在AD上取点k,使AK=2,连接EK,在△AEK和△ADE中,∠EAK=∠DAE,∴△AEK∽△ADE,∴,即EK= ED,∴EF+ ED=EF+EK,当F、E、K三点共线时,EF+ ED=FK=6 ,∴(2EF+ED)最小=2(EF+ ED)=12 ,故答案为:B。
新北师大班九上第一章 特殊平行四边形单元测试题(含答案) (11)
本章质量评估(时间:90分钟满分:120分)一、选择题(每小题3分,共30分)1.如图所示,在菱形ABCD中,∠BAD=120°.已知ΔABC的周长是15,则菱形ABCD的周长是()A.25B.20C.15D.102.四边形ABCD中,O是对角线的交点,下列条件中能判定此四边形是正方形的是()①AC=BD,AB∥CD,AB=CD;②AD∥BC,∠BAD=∠BCD;③AO=CO,BO=DO,AB=BC;④AO=BO=CO=DO,AC⊥BD.A.1个B.2个C.3个D.4个3.RtΔABC中,CD是斜边AB上的高,∠A=25°,则∠BCD度数为()A.25°B.65°C.15°D.35°4.如图所示,菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,点P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上任意一点,则PK+QK的最小值为()A.1B.C.2D.+15.(黄石中考)如图所示,一个矩形纸片,剪去部分后得到一个三角形,则图中∠1+∠2的度数是()A.30°B.60°C.90°D.120°6.(南昌中考)如图(1)所示,将一个边长为a的正方形纸片剪去两个小矩形,得到一个“图案”,如图(2)所示,再将剪下的两个小矩形拼成一个新的矩形,如图(3)所示,则新矩形的周长可表示为()A.2a-3bB.4a-8bC.2a-4bD.4a-10b7.(丽水中考)如图所示,小红在作线段AB的垂直平分线时,是这样操作的:分别以点A,B为圆心,大于线段AB长度的一半的长为半径画弧,相交于点C,D,则直线CD即为所求.连接AC,BC,AD,BD,根据她的作图方法可知四边形ADBC一定是()A.矩形B.菱形C.正方形D.等腰梯形8.(上海中考)如图所示,已知AC,BD是菱形ABCD的对角线,那么下列结论一定正确的是()A.ΔABD与ΔABC的周长相等B.ΔABD与ΔABC的面积相等C.菱形的周长等于两条对角线之和的两倍D.菱形的面积等于两条对角线之积的两倍9.(聊城中考)如图所示,在矩形ABCD中,边AB的长为3,点E,F分别在AD,BC上,连接BE,DF,EF,BD,若四边形BEDF是菱形,且EF=AE+FC,则BC的长为()A.2B.3C.6D.10.(德州中考)如图所示,在一张矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=8,点E,F分别在AD,BC上,将纸片ABCD沿直线EF折叠,点C落在AD上的一点H处,点D落在点G处,有以下四个结论:①四边形CFHE是菱形;②CE平分∠DCH;③线段BF的取值范围为3≤BF≤4;④当点H与点A重合时,EF=2.以上结论中,你认为正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题(每小题4分,共24分)11.如图所示,直线a经过正方形ABCD的顶点A,分别过顶点B,D作BF⊥a于点F,DE⊥a于点E,若DE=4,BF=3,则EF的长为.12.如图所示,在矩形ABCD中,E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点,若AB=2,AD=4,则图中阴影部分的面积为.13.如图所示,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,垂足为O,点E,F,G,H分别为边AD,AB,BC,CD 的中点.若AC=8,BD=6,则四边形EFGH的面积为.14.(天门中考)将相同的矩形卡片按如图所示的方式摆放在一个直角上,每个矩形卡片长为2,宽为1,以此类推,摆放2014个时,实线部分长为.…15.(大连中考)如图所示,菱形ABCD中,AC,BD相交于点O,若∠BCO=55°,则∠ADO=°.16.(十堰中考)如图所示,在ΔABC中,点D是BC的中点,点E,F分别在线段AD及其延长线上,且DE=DF,给出下列条件:①BE⊥EC;②BF∥EC;③AB=AC.从中选择一个条件使四边形BECF是菱形,你认为这个条件是(只填写序号).三、解答题(共66分)17.(6分)如图所示,点O是菱形ABCD对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD,连接OE.求证OE=BC.18.(6分)如图所示,在正方形ABCD中,点M是对角线BD上的一点,过点M作ME∥CD交BC 于点E,作MF∥BC交CD于点F.求证AM=EF.19.(8分)如图所示,在矩形ABCD中,E,F分别是边AB,CD的中点,连接AF,CE.(1)求证ΔBEC≌ΔDFA;(2)求证四边形AECF是平行四边形.20.(8分)如图所示,在平行四边形ABCD中,以AC为斜边作RtΔAEC,使∠BED=90°,则四边形ABCD是矩形.试说明理由.21.(9分)如图所示,已知矩形ABCD的两条对角线相交于O,∠ACB=30°,AB=2.(1)求AC的长;(2)求∠AOB的度数;(3)以OB,OC为邻边作菱形OBEC,求菱形OBEC的面积.22.(9分)(贵阳中考)如图所示,在RtΔABC中,∠ACB=90°,D,E分别为AB,AC边上的中点,连接DE,将ΔADE绕点E旋转180°得到ΔCFE,连接AF,CD.(1)求证四边形ADCF是菱形;(2)若BC=8,AC=6,求四边形ABCF的周长.23.(9分)如图所示,在RtΔABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,交直线MN于E,垂足为F,连接CD,BE.(1)求证CE=AD;(2)当D为AB中点时,四边形BECD是什么特殊的四边形?说明你的理由;(3)若D为AB中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形BECD是正方形?请说明你的理由.24.(11分)(临沂中考)问题情境:如图(1)所示,四边形ABCD是正方形,M是BC边上的一点,E是CD边的中点,AE平分∠DAM.探究展示:(1)求证AM=AD+MC;(2)AM=DE+BM是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.拓展延伸:(3)若四边形ABCD是长与宽不相等的矩形,其他条件不变,如图(2)所示,探究展示(1)(2)中的结论是否成立?请分别作出判断,不需要证明.答案与解析1.B2.A3.A4.B5.C(解析:由题意得剩下的三角形是直角三角形,所以∠1+∠2=90°.故选C.)6.B(解析:每个小矩形的长为(a-b),宽为(a-3b),则拼成的新矩形的周长为2[(a-b)+(a-3b)],化简得4a-8b.故选B.)7.B(解析:由题意知AC=BC=BD=AD,则四边形ADBC为菱形.故选B.)8.B(解析:根据菱形的性质,知ΔABD与ΔABC中有边AB=AB,AD=BC,很明显AC与BD不一定相等,所以选项A错误;根据平行线的性质:平行线之间的距离处处相等,所以ΔABD与ΔABC 为同底等高的两个三角形,所以它们的面积相等,所以选项B正确;选项C,D都是错误的.故选B.)9.B(解析:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,∵四边形BEDF是菱形,∴DE=BF.∴AE=CF.∵EF=AE+FC,∴AE=OE.∴RtΔAEB≌RtΔOEB.∴AB=OB=3.∴BD=6.∴AD=BC==3.故选B.)10.C(解析:∵FH与CG,EH与CF均为矩形ABCD中对边AD,BC上一部分,∴FH∥CG,EH∥CF,∴四边形CEHF是平行四边形,又由翻折的性质可得CF=FH,∴平行四边形CEHF是菱形,故①正确;由四边形CEHF是菱形,可知∠HCF=∠HCE,若CE平分∠DCH,只有∠DCE=30°,故②错误;当H与A重合时,设BF=x,则AF=FC=8-x,在RtΔABF 中,AB2+BF2=AF2,即42+x2=(8-x)2,解得x=3,得到BF的最小值为3,当点G与点D重合时,CF=CD=4,∴BF=BC-CF=4,得到BF的最大值为4,∴线段BF的取值范围为3≤BF≤4,故③正确;如图所示,过点F作FM⊥AD于M,由③可知BF=HM=3,∴BC-BF=5,∵四边形CEHF是菱形,∴EH=CF=5,∴EM=EH-HM=2,∵在RtΔEMF中,MF=AB=4,∴EF==2,故④正确.故选C.)11.7(解析:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAE=90°.∵BF⊥AF,DE⊥AE,∴∠AFB=∠DEA=90°,∠BAF+∠ABF=90°,∴∠ABF=∠DAE.在ΔAFB和ΔDEA中,∠ABF=∠DAE,∠AFB=∠AED,AB=AD,∴ΔAFB≌ΔDEA,∴AF=DE=4,AE=BF=3,∴EF=AF+AE=4+3=7.)12.413.1214.5035 (解析:第一个图形实线部分长为1+2=3;第二个图形实线部分长为1+2+2=5;第三个图形实线部分长为1+2+2+3=8;第四个图形实线部分长为1+2+2+3+2=10;第五个图形实线部分长为1+2+2+3+2+3=13;第六个图形实线部分长为1+2+2+3+2+3+2=15;….可以发现变化规律为:第偶数个图形的实线部分长比前一奇数个图形的多2,后一奇数个图形的实线部分长比前一偶数个图形的多3.综合分析可以发现:当矩形纸片n为偶数时,实线部分的长为5×,因此摆放2014个矩形时,实线部分长为5035.故填5035.)15.35 (解析:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AD∥BC.∴∠BOC=90°,∠CBO=∠ADO.∵∠BCO=55°,∴∠CBO=90°-55°=35°.∴∠ADO=35°.)16.③ (解析:需添加条件③.理由:∵点D是BC的中点,∴BD=DC,又∵DE=DF,∴四边形BECF为平行四边形,∵AB=AC,D是BC的中点,∴AD⊥BC,∴平行四边形BECF为菱形.故填③.)17.证明:∵DE∥AC,CE∥BD,∴四边形OCED是平行四边形.∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD.∴∠DOC=90°.∴四边形OCED是矩形.∴OE=CD.∵四边形ABCD是菱形,∴CD=BC.∴OE=BC.18.证明:连接MC.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠ADM=∠CDM,又∵DM=DM,∴ΔADM≌ΔCDM,∴AM=CM.∵ME∥CD,MF∥BC,∴四边形CEMF是平行四边形,又∵∠ECF=90°,∴▱CEMF是矩形,∴EF=MC,又∵AM=CM,∴AM=EF.19.证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,AD=BC,又∵E,F分别是边AB,CD的中点,∴BE=DF,∵在ΔBEC和ΔDFA中,BC=DA,∠B=∠D,BE=DF,∴ΔBEC≌ΔDFA(SAS). (2)由(1)得:CE=AF,AE=CF.故可得四边形AECF是平行四边形.20.解:连接OE,因为四边形ABCD是平行四边形,所以AC,BD互相平分.又因为ΔBED,ΔAEC是直角三角形,且BD,AC是斜边,所以OE=BD,OE=AC.所以AC=BD.所以平行四边形ABCD是矩形.21.解:(1)在矩形ABCD中,∠ABC=90°,因为在RtΔABC中,∠ACB=30°,所以AC=2AB=4.(2)由(1)知在矩形ABCD中,AO=BO=2.又因为AB=2,所以ΔAOB是等边三角形,所以∠AOB=60°.(3)由勾股定理,得BC==2,SΔABC=×2×2=2.所以SΔBOC=SΔABC=,所以菱形OBEC的面积是2.22.(1)证明:∵ΔADE绕点E旋转180°得到ΔCFE,∴AE=CE,DE=EF,即AC与DF互相平分,∴四边形ADCF是平行四边形.∵D,E分别为AB,AC边上的中点,∴DE∥BC.∵∠ACB=90°,∴∠AED=90°,∴DF⊥AC,∴四边形ADCF是菱形.(2)解:在RtΔABC中,BC=8,AC=6,∴AB==10,又∵点D是AB边上的中点,∴AD=AB=5,∵四边形ADCF是菱形,∴AF=FC=AD=5,∴四边形ABCF的周长=AB+BC+CF+AF=10+8+5+5=28.23.(1)证明:∵DE⊥BC,∴∠DFB=90°.∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠DFB,∴AC∥DE.∵MN∥AB,即CE∥AD,∴四边形ADEC是平行四边形,∴CE=AD.(2)解:四边形BECD是菱形.理由:∵D为AB中点,∴AD=BD.由(1)知CE=AD,∴BD=CE.又∵BD∥CE,∴四边形BECD是平行四边形.∵∠ACB=90°,D为AB中点,∴CD=BD,∴四边形BECD是菱形.(3)解:当∠A=45°时,四边形BECD是正方形,理由:∵∠ACB=90°,∠A=45°,∴∠ABC=∠A=45°,∴AC=BC.又∵D为AB中点,∴CD⊥AB,∴∠CDB=90°,由(2)知四边形BECD是菱形,∴四边形BECD是正方形.24.(1)证明:延长AE,BC交于点N,如图(1)所示.∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BC.∴∠DAE =∠ENC.∵AE平分∠DAM,∴∠DAE=∠MAE.∴∠ENC=∠MAE.∴MA=MN.在ΔADE和ΔNCE中,∴ΔADE≌ΔNCE(AAS).∴AD=NC.∴MA=MN=NC+MC=AD+MC.(2)解:AM=DE+BM成立.证明:过点A作AF⊥AE,交CB的延长线于点F,如图(2)所示.∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=∠D=∠ABC=90°,AB=AD,AB∥DC.∵AF⊥AE,∴∠FAE=90°.∴∠FAB=90°-∠BAE=∠DAE.在ΔABF和ΔADE中,∴ΔABF≌ΔADE(ASA).∴BF=DE,∠F=∠AED.∵AB∥DC,∴∠AED=∠BAE.∵∠FAB=∠EAD=∠EAM,∴∠AED=∠BAE=∠BAM+∠EAM=∠BAM+∠FAB=∠FAM.∴∠F=∠FAM.∴AM=FM.∴AM=FB+BM=DE+BM.(3)解:(1)成立;(2)不成立.。
