【新】九年级数学上册第一章特殊平行四边形全章复习与巩固习题巩固练习(含解析)(新版)北师大版
《特殊平行四边形》全章复习与巩固【巩固练习】一.选择题1. 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面积的( ).A.B. C.D.2. 顺次连结任意四边形四边中点所得的四边形一定是().A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形3. 如图,将一个长为错误!未找到引用源。
,宽为错误!未找到引用源。
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两次后,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.10cm2错误!未找到引用源。
B.20cm2错误!未找到引用源。
C.40cm2D.80cm2错误!未找到引用源。
4. 如图,在矩形ABCD中,点P是BC边上的动点,点R是CD边上的定点。
点E、F分别是AP,PR的中点。
当点P在BC上从B向C移动时,下列结论成立的是().A.线段EF的长逐渐变大;B.线段EF的长逐渐减小;C.线段EF的长不改变;D.线段EF的长不能确定.5. 如图是一块矩形ABCD的场地,长AB=102m,宽AD=51m,从A、B两处入口的中路宽都为1m,两小路汇合处路宽为2m,其余部分为草坪,则草坪面积为 ( ).A .5 0502mB .4 9002mC .5 0002mD .4 9982m6. 如图,矩形ABCD 的周长是20cm ,以AB 、CD 为边向外作正方形ABEF 和正方形ADGH ,若正方形ABEF 和ADGH 的面积之和682cm ,那么矩形ABCD 的面积是( ).A .212cmB .162cmC .242cmD .92cm7. 正方形内有一点A ,到各边的距离从小到大依次是1、2、3、4,则正方形的周长是( ) . A .10 B .20 C .24 D .258. 如图,E 是边长为1的正方形ABCD 的对角线BD 上一点,且BE=BC ,P 为CE 上任意一点,PQ⊥BC 于点Q ,PR⊥BE 于点R ,则PQ+PR 的值是( )A .23B .12C D 二.填空题9. 如图,在Rt△ABC 中,∠BAC=90°,AB=5,AC=12,P 为边BC 上一动点,PE⊥AB 于E ,PF⊥AC 于F ,M 为EF 中点,则AM 的取值范围是 .10. 在正方形ABCD 中,E 在AB 上,BE =2,AE =1,P 是BD 上的动点,则PE 和PA 的长度之和最小值为___________.11. 如图,矩形ABCD的面积为5,它的两条对角线交于点O1,以AB,AO1为两邻边作平行四边形ABC1O1,平行四边形ABC1O1的对角线交于点O2,同样以AB,AO2为两邻边作平行四ABC O的面积为___________.边形ABC2O2……依此类推,则平行边形n n12. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=10,则菱形ABCD的面积为.13. 已知菱形的两条对角线长分别是6cm,8cm. 则菱形的周长是_____cm, 面积是_____cm2.14. 如图所示,是一块电脑屏幕上出现的矩形色块图,由6个颜色不同的正方形组成,设中间最小的一个正方形边长为1,则这个矩形的面积为________.15. 如图所示,平行四边形ABCD中,点E在边AD上,以BE为折痕,将△ABE向上翻折,点A正好落在CD上的F处,若△FDE的周长为8,△FCB的周长为22,则FC的长为________.16. 如图,P 是矩形ABCD 内的任意一点,连接PA 、PB 、PC 、PD ,得到△PAB、△PBC、△PCD、△PDA,设它们的面积分别是1234S S S S 、、、,给出如下结论: ①1234S S S S +=+②1324S S S S +=+③若31S S =2,则42S S =2④若12S S =,则P 点在矩形的对角线上其中正确的结论的序号是___________(把所有正确结论的序号都填在横线上).三.解答题17. 如图所示,在四边形ABCD 中,∠ABC=90°.CD⊥AD,2222AD CD AB +=.(1)求证:AB =BC .(2)当BE⊥AD 于E 时,试证明BE =AE +CD . 18. 如图,已知BD 是矩形ABCD 的对角线.(1)用直尺和圆规作线段BD 的垂直平分线,分别交AD 、BC 于E 、F (保留作图痕迹,不写作法和证明).(2)连结BE ,DF ,问四边形BEDF 是什么四边形?请说明理由.19. 探究问题: (1)方法感悟:如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别为DC ,BC 边上的点,且满足∠EAF=45°,连接EF ,求证DE +BF =EF .感悟解题方法,并完成下列填空:将△ADE 绕点A 顺时针旋转90°得到△ABG,此时AB 与AD 重合,由旋转可得:AB =AD ,BG =DE ,∠1=∠2,∠ABG =∠D=90°,∴ ∠ABG+∠ABF=90°+90°=180°,因此,点G ,B ,F 在同一条直线上.∵ ∠EAF=45°∴ ∠2+∠3=∠BAD-∠EAF=90°-45°=45°.∵ ∠1=∠2,∠1+∠3=45°.即∠GAF=∠________.又AG=AE,AF=AF∴ △GAF≌△________.∴ _________=EF,故DE+BF=EF.(2)方法迁移:如图,将Rt△ABC沿斜边翻折得到△ADC,点E,F分别为DC,BC边上的点,且∠EAF=12∠DAB.试猜想DE,BF,EF之间有何数量关系,并证明你的猜想.20. 在口ABCD中,∠BAD的平分线交直线BC于点E,交直线DC于点F.(1)在图①中证明CE=CF;(2)若∠ABC=90°,G是EF的中点(如图②),直接写出∠BDG的度数;(3)若∠ABC=120°,FG∥CE,FG=CE,分别连接DB、DG(如图③),求∠BDG的度数.【答案与解析】一.选择题1.【答案】B;【解析】由题意先证明△AOE≌△COF,∴S阴影=S△COD=S矩形ABCD.2.【答案】A;3.【答案】A;【解析】由题意知AC⊥BD,且错误!未找到引用源。
4 cm错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
5 错误!未找到引用源。
,所以2114510cm )22S AC BD =⋅=⨯⨯=菱形(. 4.【答案】C ;【解析】由三角形中位线定理,EF 长度为AR 的一半. 5.【答案】C ;【解析】根据平移的性质:平移不改变图形的大小.本题可将两侧的草坪分别向中间平移1m ,向下平移1m ,三块草坪拼成了一个长为100m ,宽为50m 的矩形,因此草坪的面积为100×50=5 0002m .6.【答案】B ;【解析】设两个正方形的边长分别为x y ,,根据题意得:⎩⎨⎧=+=+106822y x y x ,则222100,x y xy ++=,解得16xy =.7.【答案】B ;【解析】1+2+3+4=周长的一半. 8.【答案】D ; 二.填空题 9.【答案】30613AM ≤<;10.【解析】连接CE ,因为A ,C 关于BD 对称,所以CE 11.【答案】⋅n25; 【解析】 每一次变化,面积都变为原来的12. 12.【答案】30.13.【答案】20;24; 14.【答案】143;【解析】设正方形①的边长为x ,则正方形②③④⑤的边长分别为x ,x +1,x +2,x +3,则AD =x +2+x +3=2x +5,BC =x +x +x +1=3x +1, 所以 2x +5=3x +1,所以x =4,所以BC =13,AB =2x +3=11.所以矩形面积=13×11=143.15.【答案】7;【解析】∵ 四边形ABCD 是平行四边形,∴ AD=BC ,AB =CD . 又∵ 以BE 为折痕,将△ABE 向上翻折到△FBE 的位置,∴ AE=EF ,AB =BF .已知DE +DF +EF =8,即AD +DF =8,AD +DC -FC =8.∴ BC+AB -FC =8.① 又∵ BF+BC +FC =22,即AB +BC +FC =22.②,两式联立可得FC =7.16.【答案】②④;【解析】13S S +与24S S +的面积均为矩形面积的一半,故②正确;12S S =,说明这两个三角形的高相等,(底边均为AP ),则P 点满足在矩形的对角线上.三.解答题17.【解析】 (1)证明:连接AC∵ ∠ABC=90°,∴ 222AB BC AC +=. ∴ CD⊥AD,∴ 222AD CD AC +=.∵ 2222AD CD AB +=, ∴ 2222AB BC AB +=.∴ AB=BC .(2)证明:过C 作CF⊥BE 于F .∵ BE⊥AD,∴ 四边形CDEF 是矩形. ∴ CD=EF .∵ ∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴ ∠BAE=∠CBF, ∴ △BAE≌△CBF. ∴ AE=BF .∴ BE=BF +EF =AE +CD . 18.【解析】 解:(1)略;(2)四边形BEDF 为菱形,理由为: 证明:∵EF 垂直平分BD , ∴BE=DE,∠DEF=∠BEF, ∵AD∥BC,∴∠DEF=∠BFE, ∴∠BEF=∠BFE, ∴BE=BF, ∵BF=DF,∴BE=ED=DF=BF,∴四边形BEDF 为菱形.19. 解:(1)EAF 、△EAF、GF . (2)DE +BF =EF ,理由如下:假设∠BAD 的度数为m ,将△ADE 绕点A 顺时针旋转m°得到△ABG,如图,此时AB 与AD 重合,由旋转可得:AB =AD ,BG =DE ,∠1=∠2,∠ABG=∠D=90°, ∴ ∠ABG+∠ABF=90°+90°=180°, 因此,点G ,B ,F 在同一条直线上. ∵ 12EAF m ∠=°, ∴ 112322BAD EAF m m m ∠+∠=∠-∠=-=°°°. ∵ ∠1=∠2,∴ ∠1+∠3=12m °. 即∠GAF=∠EAF. 又AG =AE ,AF =AF . ∴ △GAF≌△EAF. ∴ GF=EF .又∵ GF=BG +BF =DE +BF , ∴ DE+BF =EF . 20. 【解析】 (1)证明:如图①∵ AF 平分∠BAD, ∴ ∠BAF=∠DAF∵ 四边形ABCD 是平行四边形, ∴ AD∥BC,AB∥CD.∴ ∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠F. ∴ ∠CEF=∠F. ∴ CE=CF (2)∠BDG=45°(3)解:分别连接GB 、GE 、GC(如图③) ∵ AB∥DC,∠ABC=120° ∴ ∠ECF=∠ABC=120°∵ FG∥CE 且FG =CE .∴ 四边形CEGF 是平行四边形. 由(1)得CE =CF ,平行四边形CEGF 是菱形.∴ EG=EC ,∠GCF=∠GCE=12∠ECF=60° ∴ △ECG 是等边三角形 ∴ E G =CG , ① ∠GEC=∠EGC=60° ∴ ∠GEC=∠GCF.∴ ∠BEG=∠DCG. ②由AD∥BC 及AF 平分∠BAD 可得∠BAE=∠AEB. ∴ AB=BE .在平行四边形ABCD 中,AB =DC . ∴ BE=DC . ③由①②③得△BEG≌△DCG.∴ BG=DG.∠1=∠3.∴ BGD=∠1+∠2=∠2+∠3=∠EGC=60°∴180602BGD BDG∠∠==°-°。
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=.。
第1章 特殊的平行四边形 北师大版九年级数学上册单元复习题(含答案)
北师大版九年级数学上册第一章特殊的平行四边形单元复习题一、选择题1.矩形具有而菱形不具有的性质是( )A.两组对边分别平行且相等B.对角线相等C.相邻两角互补D.两组对角分别相等2.如图,菱形的周长为8,是的中点,,交于点,那么的长是( )A.4B.3C.2D.13.关于矩形的性质、下面说法错误的是( )A.矩形的四个角都是直角B.矩形的两组对边分别相等C.矩形的两组对边分别平行D.矩形的对角线互相垂直平分且相等4.如图,在矩形中,分别是上的点,分别是的中点.,,则线段的长为( )A.6B.6.5C.7D.55.下列四个命题中不正确的是( )A.对角线相等的菱形是正方形B.对角线互相平分的四边形是平行四边形C.对角线互相垂直的四边形是菱形D.对角线相等的平行四边形是矩形6.如图,菱形OABC的边OA在平面直角坐标系中的x轴上,,,则点C的坐标为( )A.B.C.D.7.如图,在菱形ABCD中,对角线,,则菱形的周长为( )cmA.14B.16C.20D.288.在四边形ABCD中,,.下列说法能使四边形ABCD为矩形的是( )A.B.C.D.9.如图,两把完全一样的直尺叠放在起,重合的部分构成一个四边形,给出以下四个论断:这个四边形可能是正方形这个四边形一定是菱形这个四边形不可能是矩形这个四边形一定是轴对称图形,其中正确的论断是( )A.B.C.D.10.如图,四边形是正方形,以为边作等边,与相交于点,则下列结论中:;;的度数是;≌≌.正确的有( )个.A.B.C.D.二、填空题11.如图,将矩形ABCD绕点A顺时针旋转35°,得到矩形AB'C'D',则∠a= °。
12.在菱形中,,点在上,.若点是菱形四条边上异于点的一点,,则的长为 .13.将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,得到菱形AECF.若AB=6,则BC的长为 .14.如图,已知正方形ABCD的边长为5,点E、F分别在AD、DC上,AE=DF=2,BE与AF相交于点G,点H为BF的中点,连接GH,则GH的长为 .三、解答题15.如图,已知在平行四边形ABCD中,AE平分∠BAD交BC于点E,点F在AD上,AF=AB,连接BF 交AE于点O,连接EF.(1)求证:四边形ABEF是菱形;(2)若BF=8,AB=5,求AE的长.16.如图,矩形中,过对角线的中点作的垂线,分别交,于点,,连接、.(1)求证:≌;(2)若求四边形的周长.17.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,AF⊥DE,且AF=DE,AF与DE相交于点G.(1)求证:矩形ABCD为正方形:(2)若AE:EB=2:1,△AEG的面积为4,求四边形BEGF的面积.18.如图正方形,正方形如图,并排放置,G不是中点.请用无刻度直尺完成下列作图.(1)图1中作平行四边形;(2)在图2中边上寻找点P,使得.19.如图,在四边形中,,对角线的垂直平分线与边、分别相交于点M、N,连接、.(1)求证:四边形是菱形;(2)若四边形的周长为52,,求的长.20.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,点F,G在AB上,EF⊥AB,OG∥EF.(1)求证:四边形OEFG是矩形.(2)若AD=12,EF=4,求OE和BG的长.21.如图,点,分别在正方形的边,上,且,把绕点顺时针旋转得到.(1)求证:≌.(2)若,,求正方形的边长.22.如图,将一张矩形纸片沿着对角线向上折叠,顶点落到点处,交于点.(1)求证:是等腰三角形;(2)如图,过点作,交于点,连接交于点.判断四边形的形状,并说明理由;若,,求的长为.答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】解:矩形的对角线相等且平分,菱形的对角线垂直且平分,所以矩形具有而菱形不具有的为对角线相等,故答案为:B。
推荐2018-2019学年九年级数学上册 第一章 特殊平行四边形全章复习与巩固知识讲解及例题演练 (新版)北师大
《特殊平行四边形》全章复习与巩固【学习目标】1. 掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的概念, 了解它们之间的关系.2. 探索并掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的有关性质和常用判别方法, 并能运用这些知识进行有关的证明和计算.【知识网络】【要点梳理】要点一、平行四边形1.定义:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.2.性质:(1)对边平行且相等;(2)对角相等;邻角互补;(3)对角线互相平分;(4)中心对称图形.3.面积:高底平行四边形⨯=S4.判定:边:(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形;(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形;(3)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.角:(4)两组对角分别相等的四边形是平行四边形;(5)任意两组邻角分别互补的四边形是平行四边形.边与角:(6)一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形;对角线:(7)对角线互相平分的四边形是平行四边形.要点诠释:平行线的性质:(1)平行线间的距离都相等;(2)等底等高的平行四边形面积相等.要点二、菱形1. 定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.2.性质:(1)具有平行四边形的一切性质;(2)四条边相等;(3)两条对角线互相平分且垂直,并且每一条对角线平分一组对角;(4)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:2对角线对角线高==底菱形⨯⨯S 4.判定:(1)一组邻边相等的平行四边形是菱形;(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形;(3)四边相等的四边形是菱形.要点三、矩形1.定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.2.性质:(1)具有平行四边形的所有性质;(2)四个角都是直角;(3)对角线互相平分且相等;(4)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:宽=长矩形⨯S4.判定:(1) 有一个角是直角的平行四边形是矩形.(2)对角线相等的平行四边形是矩形.(3)有三个角是直角的四边形是矩形.要点诠释:由矩形得直角三角形的性质:(1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;(2)直角三角形中,30度角所对应的直角边等于斜边的一半.要点四、正方形1. 定义:四条边都相等,四个角都是直角的四边形叫做正方形.2.性质:(1)对边平行;(2)四个角都是直角;(3)四条边都相等;(4)对角线互相垂直平分且相等,对角线平分对角;(5) 两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形;(6)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:=S 正方形边长×边长=12×对角线×对角线 4.判定:(1)有一个角是直角的菱形是正方形;(2)一组邻边相等的矩形是正方形;(3)对角线相等的菱形是正方形;(4)对角线互相垂直的矩形是正方形;(5)对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形;(6)四条边都相等,四个角都是直角的四边形是正方形.【典型例题】类型一、平行四边形1、已知,△ABC 中,∠BAC=45°,以AB 为腰以点B 为直角顶点在△ABC 外部作等腰直角三角形ABD ,以AC 为斜边在△ABC 外部作等腰直角三角形ACE ,连结BE 、DC ,两条线段相交于点F ,试猜想∠EFC 的度数并说明理由.。
新北师大版九年级数学上册第一章《特殊的平行四边形》章末练习题含答案解析 (2)
一、选择题1.两个完全一样的直角三角形,不能拼成的图形是( )A.等腰三角形B.梯形C.平行四边形D.长方形2.如图,在直角∠O的内部有一滑动杆AB,当端点A沿直线AO向下滑动时,端点B会随之自动地沿直线OB向左滑动,如果滑动杆从图中AB处滑动到AʹBʹ处,那么滑动杆的中点C所经过的路径是( )A.直线的一部分B.圆的一部分C.双曲线的一部分D.抛物线的一部分3.正方形、矩形、菱形都具有的特征是( )A.对角线互相平分B.对角线相等C.对角线互相垂直D.对角线平分一组对角4.下面哪个特征是矩形、菱形、正方形所共有的( )A.对角线互相垂直B.对角线相等C.对角线互相平分D.对角线相等且平分5.如图,菱形ABCD中,AC与BD交于点O,∠ADC=120∘,AD=2,则BD的长为( )A.√3B.2√3C.1D.26.正方形的对称轴有( )A.4条B.3条C.2条D.1条7.下列判断中,正确的是( )A.四边相等的四边形是正方形B.四角相等的四边形是正方形C.对角线互相垂直的平行四边形是正方形D.对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形8.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且∠AOD=120∘,AC=6,则图中长度为3的线段有( )A.2条B.4条C.5条D.6条9.如图,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O的直线分别交AD和BC于点E,F,AB=2,BC=3,则图中阴影部分的面积为( )A.3B.4C.5D.610.菱形和矩形一定都具有的性质是( )A.对角线相等B.对角线互相垂直C.对角线互相平分且相等D.对角线互相平分二、填空题11.如图,图中有两个正方形,它们的边长分别是12厘米和8厘米,那么阴影部分的面积是平方厘米.12.直角三角形斜边上的中线为6,则这它的斜边是.13.如图,在矩形ABCD中,若将矩形折叠,使B点和D点重合,那么折痕EF分矩形面积之比为.14.如图,在矩形ABCD中,BC=20cm,点P和点Q分别从点B和点D出发,按逆时针方向沿矩形ABCD的边运动,点P和点Q的速度分别为3cm/s和2cm/s,则最快s后,四边形ABPQ成为矩形.15.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交点O,AC=10,P,Q分别为AO,AD的中点,则PQ的长度为.16.对角线互相垂直平分的四边形是.17.如图△ABC中,∠ACB=90∘,AC=BC=√2,△DCE中,∠DCE=90∘,DC=CE=1,点D在线段AC上,点E在段BC的延长线上,将△DCE绕点C旋转45∘得到△DʹCEʹ,则AEʹ=.三、解答题18.如图,正方形ABCD,将边BC绕点B逆时针旋转60∘,得到线段BE,连接AE,CE.(1) 求∠BAE的度数;(2) 连接BD,延长AE交BD于点F.①求证:DF=EF;②直接用等式表示线段AB,CF,EF的数量关系.19.矩形ABCD中,AB=4,BC=3,点E为AB的中点,将矩形ABCD沿CE折叠,使得点B落到点F的位置.(1) 求证:AF∥CE;(2) 求AF的长度.20.我们在课堂教学在倡导:关注学习进程,重视数学表达.所以我们在课堂练习中不但要求同学们知道如何解题,还要同学们能够表述为什么这样做.以下摘自课堂片段.在数学课上老师提出如下(尺规作图)问题:过已知直线l外一点A,作直线l的平行线.小马同学给大家分享了他的作法如下:(1)在直线l上任取一点B,以点B为圆心,AB长为半径作弧,交直线l于点C;(2)分别以A,C为圆心,以AB长为半径作弧,两弧相交于点D(D不在直线l上);(3)作直线AD.如图AD为所求的过A且和直线l平行的直线.请你审视小马的作法,如果该方法正确,那么请你按照小马的步骤操作一遍,并说明小马如此作图的主要依据;如果该方法不正确,那么请帮小马改正.21.在正方形ABCD中,对角线BD所在的直线上有两点E,F满足BE=DF,连接AE,AF,CE,CF,如图所示.(1) 求证:△ABE≌△ADF;(2) 试判断四边形AECF的形状,并说明理由.22.图1,图2均为正方形网格,每个小正方形的边长均为1,各个小正方形的顶点叫做格点,请在下面的网格中按要求分别画图,使得每个图形的顶点均在格点上.(1) 以AB为一边,画一个成中心对称的四边形ABCD,使其面积等于20.(2) 以EG为对角线,画一个成轴对称的四边形EFGH,使其面积等于20.并直接写出这个四边形的周长.23.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,且AC=8,BD=6,现有两动点M,N分别从A,C同时出发,点M沿线段AB向终点B运动,点N沿折线C−D−A向终点A运动,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t(秒).(1) 填空:AB=;菱形ABCD的面积S=;菱形的高ℎ=.(2) 若点M的速度为每秒1个单位,点N的速度为每秒2个单位,连接AN,MN.当0<t<2.5时,是否存在t的值,使△AMN为等腰直角三角形?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.),当t=4(3) 若点M的速度为每秒1个单位,点N的速度为每秒a个单位(其中a<52时在平面内存在点E使得以A,M,N,E为顶点的四边形为菱形,请求出所有满足条件的a的值.24.如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90∘,∠B=15∘,边AB的垂直平分线交边BC于点E,垂足为点D,取线段BE的中点F,连接DF.求证:AC=DF.(说明:此题的证明过程需要批注理由)25.如图,矩形OABC顶点A(8,0),C(0,6),直线y=kx−1分别交BA,OA于点D,E,且D为BA中点.(1) 求k的值及此时△EAD的面积.(2) 现向矩形内随机投飞镖,求飞镖落在△EAD内的概率.(若投在边框上则重投)答案一、选择题1. 【答案】B【知识点】图形的分割与拼接2. 【答案】B【知识点】直角三角形斜边的中线3. 【答案】A【解析】A.三者均具有此性质,故正确;B.菱形不具有此性质,故不正确;C.矩形不具有此性质,故不正确;D.矩形不具有此性质,故不正确.【知识点】矩形的性质、菱形的性质、正方形的性质4. 【答案】C【知识点】正方形的性质5. 【答案】D【解析】∵四边形ABCD是菱形,∠ADC=60∘,∴AD=AB,∠ADB=∠CDB=12∴△ABD是等边三角形,∴BD=AD=2.【知识点】菱形的性质6. 【答案】A【知识点】正方形的性质7. 【答案】D【知识点】正方形的性质8. 【答案】D【知识点】矩形的性质、等边三角形的判定9. 【答案】A【知识点】矩形的性质10. 【答案】D【解析】菱形和矩形一定都具有的性质是对角线互相平分.【知识点】矩形的性质、菱形的性质二、填空题11. 【答案】66.24【解析】S=12×12×8+14×3.14×82−12×8×8.【知识点】正方形的性质、圆的面积12. 【答案】12【解析】根据直角三角形,斜边中线定理:斜边中线等于斜边一半,∵中线=6,∴斜边为12.【知识点】直角三角形斜边的中线13. 【答案】1:1【知识点】矩形的性质、角边角14. 【答案】4【知识点】矩形的性质15. 【答案】2.5【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD=10,BO=DO=12BD,∴OD=12BD=5,∵点P,Q是AO,AD的中点,∴PQ是△AOD的中位线,∴PQ=12DO=2.5.【知识点】矩形的性质、三角形的中位线16. 【答案】菱形【知识点】菱形的性质17. 【答案】1或√5【解析】如图1中,当将△DCE绕点C向左旋转45∘得到△DʹCEʹ时,∵△ABC中,∠ACB=90∘,AC=BC=√2,△DCE中,∠DCE=90∘,DC=EC=1,∴ 点 Dʹ 落在 AB 的中点 Dʹ,易证四边形 ADʹCEʹ 是正方形, ∴AEʹ=1,如图 2 中,当将 △DCE 绕点 C 向右旋转 45∘ 得到 △DʹCEʹ 时, 作 EʹH ⊥AC 交 AC 的延长线于 H . 在 Rt △ACEʹ 中, ∵AH =3√22,EʹH =√22, ∴AEʹ=√(3√22)2+(√22)2=√5.【知识点】勾股定理、旋转及其性质、正方形的判定三、解答题 18. 【答案】(1) ∵AB =BE , ∴∠BAE =∠BEA .∵∠ABE =90∘−60∘=30∘, ∴∠BAE =75∘.(2) ① ∴∠DAF =15∘.连接 CF .由正方形的对称性可知,∠DAF =∠DCF =15∘. ∵∠BCD =90∘,∠BCE =60∘, ∴∠DCF =∠ECF =∠DAF =15∘. ∵BC =EC ,CF =CF , ∴△DCF ≌△ECF . ∴DF =EF .②过 C 作 CO 垂直 BD 交于 O ,由题意求得 ∠OCF =30∘,设 OF =x ,CF =2x ,OB =OC =OD =√3x ,EF =DF =OD −OF =√3x −x ,则 BC =AB =√6x ,有 √2AB =2√3x =2(√3x −x)+2x 即有 √2AB =2EF +CF .【知识点】旋转及其性质、正方形的性质、全等三角形的性质与判定、勾股定理19. 【答案】(1) 因为折叠,所以 ∠BEC =∠FEC ,EF =AE , 因为点 E 为 AB 的中点,所以EF=AE,所以∠EAF=∠EFA,因为∠BEF=∠EAF+∠EFA=∠BEC+∠FEC,所以2∠EAF=2∠BEC,所以∠EAF=∠BEC,所以CE∥AF.(2) 过点E作EG⊥AF于点F,因为四边形ABCD是矩形,所以∠B=90∘,因为BC=3,AE=BE=12AB=2,所以CE=√BE2+BC2=√13,因为∠BEC=∠EAF,∠B=∠EGA=90∘,所以△BCE≌△GEA,所以AECE =AGBE,所以AG=√13=4√1313,因为AE=EF,EG⊥AF,所以AF=2AG=8√1313.【知识点】轴对称的性质、相似三角形的性质与判定、勾股定理、矩形的性质、等腰三角形的性质20. 【答案】小马的方法是正确的.因为四边都相等的四边形是菱形,而菱形的对边当然互相平行.【知识点】菱形的概念、菱形的性质21. 【答案】(1) ∵正方形ABCD,∴AB=AD,∠ABE=∠ADF=135∘,在△ABE和△ADF中,{AB=AD,∠ABE=∠ADF, BE=DF,∴△ABE≌△ADF(SAS).(2) 四边形AECF为菱形.证明:连接AC,∵△ABE≌△ADF,∴AE=AF,∴EF垂直平分AC,∴EA=EC,FA=FC,∴EA=EC=FA=FC,∴四边形AECF是菱形.【知识点】菱形的判定、全等三角形的判定22. 【答案】(1) 如图1所示,平行四边形ABCD即为所求;(2) 如图2所示,正方形EFGH即为所求.【知识点】轴对称图形、正方形的性质、坐标平面内图形的面积、中心对称及其性质23. 【答案】(1) 5;24;245(2) 当0<t<2.5时,M在边AB上,N在边CD上,当∠AMN=90∘时,如图1所示,由(1)知:MN=245,当AM=t=245时,AM=MN,所以此种情况不成立,∴当0<t<2.5时,不存在t的值,使△AMN为等腰直角三角形.(3) 当t=4时,AM=4,①如图2,四边形AMEN为菱形,∴AN=AM=4,∴ND+CD=10−4=6,∴4a=6,a=32.②如图3,AENM为菱形,EM交AN于点R,作DP垂直BC于P,∵菱形面积为24,∴DP=4.8,∴CP=75,∵∠MAR=∠BCD,∴∠AMR=∠PDC,∴sin∠AMR=sin∠PDC,∴ARAM =CPCD,∴AR=1.12,∴AN=2.24,∴a=(ND+CD)÷4=(10−2.24)÷4=1.94,③如图4,AEMN为菱形,EN交AM于点T,作BS垂直CD于S,∴BT=NS=5−2=3,∵BS=4.8,∴CS=1.4,∴CN=NS+CS=1.4+3=4.4,∴a=CN÷4=4.4÷4=1.1;综上所述,a的取值有1.5或1.94或1.4.【解析】(1) ∵四边形ABCD是菱形,AC与BD交于点O,AC=8,BD=6,∴AO=CO=4,BO=DO=3,AC⊥BD,∴AB=5,设菱形的高为ℎ,×8×6=AB×ℎ=24,则菱形ABCD的面积为12∴ℎ=24,5.故答案为:5,24,245【知识点】正弦、菱形的判定、勾股定理、菱形的性质、等腰直角三角形24. 【答案】连接AE,∵DE是AB的垂直平分线(已知),∴AE=BE,∠EDB=90∘(线段垂直平分线的性质),∴∠EAB=∠EBA=15∘,(等边对等角),∴∠AEC=30∘(三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和),Rt△EDB中,∵F是BE的中点(已知),BE(直角三角形斜边中线等于斜边的一半),∴DF=12Rt△ACE中,∵∠AEC=30∘(已知),AE(直角三角形30∘角所对的直角边是斜边的一半),∴AC=12∴AC=DF(等量代换).【知识点】垂直平分线的性质、直角三角形斜边的中线、30度所对的直角边等于斜边的一半25. 【答案】(1) ∵矩形OABC顶点A(8,0),C(0,6),∴B(8,6),∵D为BA中点,∴D(8,3),AD=3,把点D(8,3)代入y=kx−1得k=12,令y=0,得x=2,∴E(2,0),∴OE=2,AE=6,∴S△EAD=12×6×3=9.(2) 由(1)得S矩形AOCB=6×8=48,∴P=948=316.【知识点】矩形的性质、公式求概率、一次函数的图象与性质。
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。
北师大版数学-九年级上册-第一章-特殊平行四边形-巩固练习(含答案)
北师大版数学-九年级上册-第一章-特殊平行四边形-巩固练习一、单选题1.如图,菱形ABCD的对角线相交于坐标原点,点A的坐标为(a,2),点B的坐标为(﹣1,﹣),点C的坐标为(2 ,c),那么a,c的值分别是()A. a=﹣1,c=﹣B. a=﹣2 ,c=﹣2C. a=1,c=D. a=2 ,c=22.如图,以正方形ABCD的对角线AC为一边作菱形AEFC,则∠FAB=()A. 30°B. 45°C. 22.5°D. 135°3.如图,在菱形ABCD中,AC=6,BD=8,则菱形的周长是()A. 24B. 48C. 40D. 204.在矩形ABCD中,点E在CD上,且BE平分∠AEC,若∠DAE=30°,BE=2,则AD=()A. B. 2 C. 1 D.5.如图矩形都是由大小不等的正方形按照一定规律组成的,其中,第①个矩形的周长为6,第②个矩形的周长为10,第③个矩形的周长为16,…,则第⑧个矩形的周长为()A. 168B. 170C. 178D. 1886.在矩形ABCD的边AB上有一点E,且CE=DE,若AB=2AD,则∠ADE等于()A. 45°B. 30°C. 60°D. 75°7.如图,在矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于E,若∠EAO=15°,则∠BOE的度数为()A. 85°B. 80°C. 75°D. 70°8.在矩形ABCD中,AB=2,AD=4,对角线AC,BD相交于点O,点P是对角线OC上的任意一点(不包括端点),以P为圆心的圆与AD相切,则⊙P与AB的位置关系是()A.相离B.相切C.相交D.不确定9.如图,在矩形ABCD中,AD=1,AB>1,AG平分∠BAD,分别过点B、C作BE⊥AG于点E,CF⊥AG于点F,则(AE﹣GF)的值为()A. 1B.C.D.二、填空题10.________的矩形是正方形,________的菱形是正方形.11.如图,点E、F分别是菱形ABCD的边BC、CD上的点,且∠EAF=∠D=60°,∠FAD=45°,则∠CFE=________度.12.如图,平行四边形ABCD的对角线相交于点O,请你添加一个条件________ .(只添一个即可),使平行四边形ABCD是矩形.13.如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AC=6,则OD=________.14.已知:如图,矩形ABCD的长和宽分别为2和1,以D为圆心,AD为半径作AE弧,再以AB的中点F为圆心,FB长为半径作BE弧,则阴影部分的面积为________.15.已知:如图,点E为矩形ABCD内一点,且EB=EC,则EA________ED(填“>”“<”或“=”)16.如图,在矩形ABCD中,∠BOC=120°,AB=2,则AC=________.17.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=5,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为________。
北师大新版九年级数学上学期 第一章 特殊的平行四边形 期末单元复习 含解析
第一章特殊的平行四边形一.选择题(共12小题)1.下列说法中,错误的是()A.菱形的对角线互相垂直B.对角线相等的四边形是矩形C.平行四边形的对角线互相平分D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形2.矩形、菱形、正方形都一定具有的性质是()A.邻边相等B.对角线互相平分C.四个角都是直角D.对角线相等3.下列判断错误的是()A.邻边相等的四边形是菱形B.有一角为直角的平行四边形是矩形C.对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形D.矩形的对角线互相平分且相等4.菱形的两条对角线分别为8和6,则菱形的周长和面积分别是()A.20,48 B.14,48 C.24,20 D.20,245.下列说法:①对角线互相垂直的四边形是菱形;②矩形的对角线垂直且互相平分;③对角线相等的四边形是矩形;④对角线相等的菱形是正方形;⑤邻边相等的矩形是正方形.其中正确的是()A.1个B.2个C.3个D.4个6.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,连结EF,则线段EF的最小值为()A.B.C.D.57.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点C作CE⊥AD于点E,连接OE,若OB=8,S菱形ABCD=96,则OE的长为()A.2B.2C.6 D.88.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,DH⊥AB于点H,连接OH,若∠DHO=20°,则∠ADC的度数是()A.120°B.130°C.140°D.150°9.如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,点E是CD的中点,且OE=4,则菱形的周长为()A.32 B.20 C.16 D.1210.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,若∠COD=50°,那么∠CAD的度数是()A.20°B.25°C.30°D.40°11.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD交于O,BC=2,AE⊥BD,垂足为E,∠BAE=30°,那么△ECO的面积是()A.B.C.D.12.如图,四边形ABCD是正方形,延长BC至点E,使CE=CA,连结AE交CD于点F,则∠E的度数是()A.30°B.55°C.45°D.22.5°二.填空题(共1小题)13.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=1,以斜边为一边向右上方作正方形ABDE,连接CD,则CD的长为.三.解答题(共9小题)14.如图,过矩形ABCD的对角线AC的中点O做EF⊥AC,交BC边于点E,交AD边于点F,分别连接AE、CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AB=,∠DCF=30°,求EF的长.15.如图,在菱形ABCD中,已知E是BC上一点,且AE=AB,∠EAD=2∠BAE.(1)求∠BAD的度数.(2)求证:BE=AF.16.如图,AD是等腰△ABC底边BC上的中线,点O是AC中点,延长DO到E,使OE=OD,连接AE,CE,求证:四边形ADCE的是矩形.17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,BE⊥AB,垂足为B,BE=CD 连接CE,DE.(1)求证:四边形CDBE是矩形;(2)若AC=2,∠ABC=30°,求DE的长.18.如图,在平行四边形ABCD中,AC⊥AD,延长DA于点E,使得DA=AE,连接BE.(1)求证:四边形AEBC是矩形;(2)过点E作AB的垂线分别交AB,AC于点F,G,连接CE交AB于点O,连接OG,若AB=6,∠CAB=30°,求△OGC的面积.19.如图,△ABC中,∠ACB的平分线交AB于点D,作CD的垂直平分线,分别交AC、DC、BC于点E、G、F,连接DE、DF.(1)求证:四边形DFCE是菱形;(2)若∠ABC=60°,∠ACB=45°,BD=2,试求BF的长.20.如图,四边形ABCD为矩形,O为AC中点,过点O作AC的垂线分别交AD、BC于点E、F,连接AF、CE.(1)求证:四边形AFCE是菱形.(2)若AC=8,EF=6,求BF的长.21.四边形ABCD是正方形,E、F分别是DC和CB的延长线上的点,且DE=BF,连接AE、AF、EF.(1)求证:△ADE≌△ABF;(2)若BC=8,DE=6,求△AEF的面积.22.如图,四边形ABCD是边长为a的正方形,点G、E分别是边AB、BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角的平方线CF于点F.(1)证明:△AGE≌△ECF;(2)求△AEF的面积.参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.下列说法中,错误的是()A.菱形的对角线互相垂直B.对角线相等的四边形是矩形C.平行四边形的对角线互相平分D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形【分析】由菱形的判定和性质可判断各个选项.【解答】解:A、菱形的对角线互相垂直,故不符合题意;B、对角线相等的平行四边形是矩形,故符合题意;C、平行四边形的对角线互相平分,故不符合题意;D、对角线互相垂直平分的四边形是菱形,故不符合题意;故选:B.2.矩形、菱形、正方形都一定具有的性质是()A.邻边相等B.对角线互相平分C.四个角都是直角D.对角线相等【分析】按照平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质,逐个选项进行分析即可.【解答】解:选项A:邻边相等,是菱形、正方形的性质,但是矩形没有改性质,故A 不符合题意;选项B:对角线互相平分,是所有平行四边形的性质,而矩形、菱形、正方形都是特殊的正方形,故它们都具备对角线互相平分的性质,故B正确;选项C:四个角都是直角,是矩形和正方形的性质,菱形不具备,故C不符合题意;选项D:对角线相等,是矩形、正方形的性质,菱形不具有改性质,故D不符合题意.故选:B.3.下列判断错误的是()A.邻边相等的四边形是菱形B.有一角为直角的平行四边形是矩形C.对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形D.矩形的对角线互相平分且相等【分析】根据正方形的性质和判定解答.【解答】解:A、邻边相等的平行四边形是菱形,错误,符合题意;B、有一角为直角的平行四边形是矩形,正确,不符合题意;C、对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形,正确,不符合题意;D、矩形的对角线互相平分且相等,正确,不符合题意;故选:A.4.菱形的两条对角线分别为8和6,则菱形的周长和面积分别是()A.20,48 B.14,48 C.24,20 D.20,24【分析】首先根据题意画出图形,然后由菱形的两条对角线长分别是6和8,可求得OA =4,OB=3,再由勾股定理求得边长,继而求得此菱形的周长与面积.【解答】解:如图,菱形ABCD中,AC=8,BD=6,∴OA=AC=4,OB=BD=3,AC⊥BD,∴AB===5,∴此菱形的周长是:5×4=20,面积是:×6×8=24.故菱形的周长是20,面积是24,故选:D.5.下列说法:①对角线互相垂直的四边形是菱形;②矩形的对角线垂直且互相平分;③对角线相等的四边形是矩形;④对角线相等的菱形是正方形;⑤邻边相等的矩形是正方形.其中正确的是()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】利用正方形的判定和性质,菱形的判定和性质,矩形的判定和性质进行依次判断可求解.【解答】解:①对角线互相垂直的四边形不一定是菱形,故①错误;②矩形的对角线垂直且互相平分,故②错误;③对角线相等的四边形不一定是矩形,故③错误;④对角线相等的菱形是正方形,故④正确,⑤邻边相等的矩形是正方形,故⑤正确故选:B.6.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,连结EF,则线段EF的最小值为()A.B.C.D.5【分析】连接PC,当CP⊥AB时,PC最小,利用三角形面积解答即可.【解答】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:B.7.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点C作CE⊥AD于点E,连接OE,若OB=8,S菱形ABCD=96,则OE的长为()A.2B.2C.6 D.8【分析】由菱形的性质得出BD=16,由菱形的面积得出AC=12,再由直角三角形斜边上的中线性质即可得出结果.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,OB=OD=BD,BD⊥AC,∴BD=16,∵S菱形ABCD═AC×BD=96,∴AC=12,∵CE⊥AD,∴∠AEC=90°,∴OE=AC=6,故选:C.8.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,DH⊥AB于点H,连接OH,若∠DHO=20°,则∠ADC的度数是()A.120°B.130°C.140°D.150°【分析】由四边形ABCD是菱形,可得OB=OD,AC⊥BD,又由DH⊥AB,∠DHO=20°,可求得∠OHB的度数,然后由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,证得△OBH是等腰三角形,继而求得∠ABD的度数,然后求得∠ADC的度数.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OB=OD,AC⊥BD,∠ADC=∠ABC,∵DH⊥AB,∴OH=OB=BD,∵∠DHO=20°,∴∠OHB=90°﹣∠DHO=70°,∴∠ABD=∠OHB=70°,∴∠ADC=∠ABC=2∠ABD=140°,故选:C.9.如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,点E是CD的中点,且OE=4,则菱形的周长为()A.32 B.20 C.16 D.12【分析】由菱形的性质可得AB=BC=CD=AD,BO=DO,由三角形中位线定理可得BC=2OE =8,即可求菱形的周长.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形∴AB=BC=CD=AD,BO=DO,又∵点E是CD的中点∴BC=2OE=8∴菱形ABCD的周长=4×8=32故选:A.10.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,若∠COD=50°,那么∠CAD的度数是()A.20°B.25°C.30°D.40°【分析】只要证明OA=OD,根据三角形的外角的性质即可解决问题;【解答】解:∵矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∴DB=AC,OD=OB,OA=OC,∴OA=OD,∴∠CAD=∠ADO,∵∠COD=50°=∠CAD+∠ADO,∴∠CAD=25°,故选:B.11.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD交于O,BC=2,AE⊥BD,垂足为E,∠BAE=30°,那么△ECO的面积是()A.B.C.D.【分析】点C作CF⊥BD于F.根据矩形的性质得到∠ABE=∠CDF=60°,AB=CD,AD=BC=2,∠AEB=∠CFD=90°.根据全等三角形的性质得到AE=CF.解直角三角形得到OE=,根据三角形的面积公式即可得到结论.【解答】解:如图:过点C作CF⊥BD于F.∵矩形ABCD中,BC=2,AE⊥BD,∴∠ABE=∠CDF=60°,AB=CD,AD=BC=2,∠AEB=∠CFD=90°.∴△ABE≌△CDF,(AAS),∴AE=CF.∴CF=AE=AD=1,∴BE=AE=,AB=2BE=,∵BD=2AB=,∴OE=,∴S△ECO=OE•CF=××1=,故选:B.12.如图,四边形ABCD是正方形,延长BC至点E,使CE=CA,连结AE交CD于点F,则∠E的度数是()A.30°B.55°C.45°D.22.5°【分析】根据正方形的性质就有∠ACD=∠ACB=45°=∠CAE+∠AEC,根据CE=AC就可以求出∠CAE=∠E=22.5°.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACD=∠ACB=45°.∵∠ACB=∠CAE+∠AEC,∴∠CAE+∠AEC=45°.∵CE=AC,∴∠CAE=∠E=22.5°.故选:D.二.填空题(共1小题)13.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=1,以斜边为一边向右上方作正方形ABDE,连接CD,则CD的长为.【分析】过D作DG⊥CB交CB的延长线于G,根据正方形的性质得到AB=BD,∠ABD=90°,根据余角的性质得到∠CAB=∠DBG,根据全等三角形的性质得到BG=AC=2,DG=BC=1,根据勾股定理即可得到结论.【解答】解:过D作DG⊥CB交CB的延长线于G,∵四边形ABDE是正方形,∴AB=BD,∠ABD=90°,∵∠ACB=∠DGB=90°,∴∠ABC+∠BAC=∠ABC+∠DBG=90°,∴∠CAB=∠DBG,∴△ABC≌△BDG(AAS),∴BG=AC=2,DG=BC=1,∴CD===,故答案为:.三.解答题(共9小题)14.如图,过矩形ABCD的对角线AC的中点O做EF⊥AC,交BC边于点E,交AD边于点F,分别连接AE、CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AB=,∠DCF=30°,求EF的长.【分析】(1)由过AC的中点O作EF⊥AC,根据线段垂直平分线的性质,可得AF=CF,AE=CE,OA=OC,然后由四边形ABCD是矩形,易证得△AOF≌△COE,则可得AF=CE,继而证得结论;(2)由四边形ABCD是矩形,易求得CD的长,然后利用三角函数求得CF的长,继而求得答案.【解答】解:(1)证明:∵O是AC的中点,且EF⊥AC,∴AF=CF,AE=CE,OA=OC,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AFO=∠CEO,在△AOF和△COE中,,∴△AOF≌△COE(AAS),∴AF=CE,∴AF=CF=CE=AE,∴四边形AECF是菱形;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=,在Rt△CDF中,cos∠DCF=,∠DCF=30°,∴CF==2,∵四边形AECF是菱形,∴CE=CF=2.15.如图,在菱形ABCD中,已知E是BC上一点,且AE=AB,∠EAD=2∠BAE.(1)求∠BAD的度数.(2)求证:BE=AF.【分析】(1)由菱形的性质得出AD∥BC,则∠AEB=∠EAD=2∠BAE,由AE=AB,得出∠ABE=∠AEB=∠EAD=2∠BAE,设∠BAE=x,则∠ABE=∠AEB=∠EAD=2x,由三角形内角和定理得出2x+2x+x=180°,求得x=36°,则∠BAD=∠BAE+∠EAD=108°;(2)由(1)得∠BAD=180°,∠AEB=2×36°=72°,由菱形的性质得出AB=AD,由等腰三角形的内角和得出∠ABD=(180°﹣108°)=36°,由外角性质得出∠BFE=36°+36°=72°=∠AEB,即可得出结论.【解答】(1)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠AEB=∠EAD=2∠BAE,∵AE=AB,∴∠ABE=∠AEB=∠EAD=2∠BAE,设∠BAE=x,则∠ABE=∠AEB=∠EAD=2x,∵∠ABE+∠AEB+∠BAE=180°,∴2x+2x+x=180°,∴x=36°,∴∠BAD=∠BAE+∠EAD=36°+2×36°=108°;(2)证明:由(1)得:∠BAD=108°,∠AEB=2×36°=72°,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∴∠ABD=(180°﹣108°)=36°,由(1)知,∠BAE=36°=∠ABD,∴AF=BF,∴∠BFE=∠BAE+∠ABD=36°+36°=72°=∠AEB,∴BE=BF,∴BE=AF.16.如图,AD是等腰△ABC底边BC上的中线,点O是AC中点,延长DO到E,使OE=OD,连接AE,CE,求证:四边形ADCE的是矩形.【分析】根据平行四边形的性质得出四边形ADCE是平行四边形,根据垂直推出∠ADC=90°,根据矩形的判定得出即可.【解答】证明:∵点O是AC中点,∴AO=OC,∵OE=OD,∴四边形ADCE是平行四边形,∵AD是等腰△ABC底边BC上的高,∴∠ADC=90°,∴四边形ADCE是矩形.17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,BE⊥AB,垂足为B,BE=CD 连接CE,DE.(1)求证:四边形CDBE是矩形;(2)若AC=2,∠ABC=30°,求DE的长.【分析】(1)先求出四边形CDBE是平行四边形,再根据矩形的判定推出即可;(2)求出AB长,再根据勾股定理求出BC,即可求出DE.【解答】(1)证明:∵CD⊥AB,BE⊥AB,∴∠CDB=90°,CD∥BE,∵CD=BE,∴四边形CDBE是平行四边形,∵∠CDB=90°,∴四边形CDBE是矩形;(2)解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,∠ABC=30°,∴AB=2AC=4,由勾股定理得:BC==2,∵四边形CDBE是矩形,∴DE=BC=2.18.如图,在平行四边形ABCD中,AC⊥AD,延长DA于点E,使得DA=AE,连接BE.(1)求证:四边形AEBC是矩形;(2)过点E作AB的垂线分别交AB,AC于点F,G,连接CE交AB于点O,连接OG,若AB=6,∠CAB=30°,求△OGC的面积.【分析】(1)根据平行四边形的性质得到AD∥BC,AD=BC,推出四边形AEBC是平行四边形,求得∠CAE=90°,于是得到四边形AEBC是矩形;(2)根据三角形的内角和得到∠AGF=60°,∠EAF=60°,推出△AOE是等边三角形,得到AE=EO,求得∠GOF=∠GAF=30°,根据直角三角形的性质得到OG=2,根据三角形的面积公式即可得到结论.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∵DA=AE,∴AE=BC,AE∥BC,∴四边形AEBC是平行四边形,∵AC⊥AD,∴∠DAC=90°,∴∠CAE=90°,∴四边形AEBC是矩形;(2)∵EG⊥AB,∴∠AFG=90°,∵∠CAB=30°,∴∠AGF=60°,∠EAF=60°,∵四边形AEBC是矩形,∴OA=OC=OB=OE,∴△AOE是等边三角形,∴AE=EO,∴AF=OF,∴AG=OG,∴∠GOF=∠GAF=30°,∴∠CGO=60°,∴∠COG=90°,∵OC=OA=AB=3,∴OG=,∴△OGC的面积=×3×=.19.如图,△ABC中,∠ACB的平分线交AB于点D,作CD的垂直平分线,分别交AC、DC、BC于点E、G、F,连接DE、DF.(1)求证:四边形DFCE是菱形;(2)若∠ABC=60°,∠ACB=45°,BD=2,试求BF的长.【分析】(1)先根据垂直平分线的性质得:DE=CE,DF=FC,证明△CGE≌△FCG(ASA),根据对角线互相平分的四边形是平行四边形得:四边形DFCE是平行四边形,再由一组邻边相等的平行四边是菱形可得结论;(2)作辅助线,构建直角三角形,根据直角三角形30°的性质可得BH=1,由勾股定理得:DH=,根据△DHF是等腰直角三角形,可得DH=FH=,从而得结论.【解答】(1)证明:∵EF是DC的垂直平分线,∴DE=EC,DF=CF,∠EGC=∠FGC=90°,DG=CG∵CD平分∠ACB,∴∠ECG=∠FCG,∵CG=CG,∴△CGE≌△FCG(ASA),∴GE=GF,∴四边形DFCE是平行四边形,∵DE=CE,∴四边形DFCE是菱形;(2)解:过D作DH⊥BC于H,则∠DHF=∠DHB=90°,∵∠ABC=60°,∴∠BDH=30°,∴BH=BD=1,在Rt△DHB中,DH==,∵四边形DFCE是菱形,∴DF∥AC,∴∠DFB=∠ACB=45°,∴△DHF是等腰直角三角形,∴DH=FH=,∴BF=BH+FH=1+.20.如图,四边形ABCD为矩形,O为AC中点,过点O作AC的垂线分别交AD、BC于点E、F,连接AF、CE.(1)求证:四边形AFCE是菱形.(2)若AC=8,EF=6,求BF的长.【分析】(1)由条件可先证四边形AFCE为平行四边形,再结合线段垂直平分线的性质可证得结论;(2)由菱形的性质可求得AE=CF=5,设BF=x,在Rt△ABF和Rt△ABC中,分别利用勾股定理可得到关于x的方程,可求得BF的长.【解答】(1)证明:∵O为AC中点,EF⊥AC,∴EF为AC的垂直平分线,∴EA=EC,FA=FC,∴∠EAC=∠ECA,∠FAC=∠FCA.∵AE∥CF,∴∠EAC=∠FCA,∴∠FAC=∠ECA,∴AF∥CE,∴四边形AFCE平行四边形.又∵EA=EC,∴平行四边形AFCE是菱形.(2)∵四边形AFCE是菱形,AC=8,EF=6,∴OE=3,OA=4,∴AE=CF=5,设BF=x,在Rt△ABF中,AB2=AF2﹣BF2,在Rt△ABC中,AB2=AC2﹣BC2.∴52﹣x2=82﹣(x+5)2,解得,∴.21.四边形ABCD是正方形,E、F分别是DC和CB的延长线上的点,且DE=BF,连接AE、AF、EF.(2)若BC=8,DE=6,求△AEF的面积.【分析】(1)根据正方形的性质得AD=AB,∠D=∠ABC=90°,然后利用“SAS”易证得△ADE≌△ABF;(2)先利用勾股定理可计算出AE=10,再根据△ABF可以由△ADE绕旋转中心A点,按顺时针方向旋转90°得到AE=AF,∠EAF=90°,然后根据直角三角形的面积公式计算即可.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠D=∠ABC=90°,而F是CB的延长线上的点,∴∠ABF=90°,在△ADE和△ABF中,,∴△ADE≌△ABF(SAS);(2)解:∵BC=8,∴AD=8,在Rt△ADE中,DE=6,AD=8,∴AE==10,∵△ABF可以由△ADE绕旋转中心A点,按顺时针方向旋转90°得到,∴AE=AF,∠EAF=90°,∴△AEF的面积=AE2=×100=50.22.如图,四边形ABCD是边长为a的正方形,点G、E分别是边AB、BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角的平方线CF于点F.(2)求△AEF的面积.【分析】(1)根据正方形的性质,易证得AG=EC,∠AGE=∠ECF=135°;再加上(1)得出的相等角,可由ASA判定两个三角形全等;(2)在Rt△ABE中,根据勾股定理易求得AE2;由(2)的全等三角形知:AE=EF,即△AEF是等腰Rt△,因此其面积为AE2的一半,由此得解.【解答】(1)证明:∵G,E分别是正方形ABCD的边AB,BC的中点,∴AG=GB=BE=EC,且∠AGE=180°﹣45°=135°;又∵CF是∠DCH的平分线,∴∠DCF=∠FCH=45°,∠ECF=90°+45°=135°;在△AGE和△ECF中,;∴△AGE≌△ECF;(2)解:由△AGE≌△ECF,得AE=EF;又∵∠AEF=90°,∴△AEF是等腰直角三角形;∵AB=a,E为BC中点,∴BE=BC=AB=a,根据勾股定理得:AE==a,∴S△AEF=a2.。
北师大版九年级数学上学期 第一章 特殊的平行四边形 单元同步练习试题 含答案
第一章特殊的平行四边形一.选择题(共12小题)1.下列说法正确的是()A.有两个角为直角的四边形是矩形B.矩形的对角线相等C.平行四边形的对角线相等D.对角线互相垂直的四边形是菱形2.关于平行四边形ABCD的叙述,正确的是()A.若AB⊥BC,则平行四边形ABCD是菱形B.若AC⊥BD,则平行四边形ABCD是正方形C.若AC=BD,则平行四边形ABCD是矩形D.若AB=AD,则平行四边形ABCD是正方形3.如果平行四边形的四个内角的平分线能够围成一个四边形,那么这个四边形一定是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形4.在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,如果再添加一个条件,即可推出该四边形是正方形,这个条件可以是()A.BC=CD B.AB=CD C.∠D=90°D.AD=BC5.如图,菱形ABCD的周长为28,对角线AC,BD交于点O,E为AD的中点,则OE的长等于()A.2 B.3.5 C.7 D.146.如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分为四边形ABCD,若测得A,C之间的距离为6cm,点B,D之间的距离为8cm,则线段AB的长为()A.5 cm B.4.8 cm C.4.6 cm D.4 cm7.如图,在△ABC中,点D、E、F分别是边AB、AC、BC的中点,要判定四边形DBFE是菱形,下列所添加条件不正确的是()A.AB=AC B.AB=BC C.BE平分∠ABC D.EF=CF8.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()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9.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.4010.如图,在矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于E,若∠EAO=15°,则∠BOE的度数为()A.85°B.80°C.75°D.70°11.如图,以正方形ABCD的顶点A为坐标原点,直线AB为x轴建立直角坐标系,对角线AC与BD相交于点E,P为BC上一点,点P坐标为(a,b),则点P绕点E顺时针旋转90°得到的对应点P′的坐标是()A.(a﹣b,a)B.(b,a)C.(a﹣b,0)D.(b,0)12.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,连结EF,则线段EF的最小值为()A.24 B.3.6 C.4.8 D.5二.填空题(共9小题)13.已知菱形ABCD,O是两条对角线的交点,AC=8cm,DB=6cm,菱形的边长是cm,面积是cm2.14.已知菱形的周长为40cm,两个相邻角度数比为1:2,则较短的对角线长为,面积为.15.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,OE⊥AB,垂足为E,若∠ADC=130°,则∠AOE的大小为.16.如图,四边形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,使四边形ABCD是菱形.(只需添加一个即可)17.如图在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,D为斜边AB上一点,以CD、CB为边作平行四边形CDEB,当AD=,平行四边形CDEB为菱形.18.如图,AD是△ABC的角平分线,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F.且AD交EF于O,则∠AOF=度.19.如图,在∠MON的两边上分别截取OA、OB,使OA=OB;分别以点A、B为圆心,OA长为半径作弧,两弧交于点C;连接AC、BC、AB、OC.若AB=2cm,四边形OACB的面积为4cm2.则OC的长为cm.20.如图,在矩形ABCD中,点E在AD上,且EC平分∠BED,AB=1,∠ABE=45°,则BC 的长等于.21.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD=∠CDA=90°,对角线AC与BD相交于点O.若不增加任何字母与辅助线,要使得四边形ABCD是正方形,则还需增加的一个条件是.三.解答题(共5小题)22.已知:菱形ABCD中,对角线AC=16cm,BD=12cm,BE⊥DC于点E,求菱形ABCD的面积和BE的长.23.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,DE、DF是△ABC的中位线,连接EF、CD.求证:EF=CD.24.已知,AD是△ABC的角平分线,DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F.求证:四边形AEDF是菱形.25.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,BE∥AC,CE∥DB.求证:四边形OBEC 是矩形.26.如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,CE∥AD且CE=AD.(1)求证:四边形ADCE是矩形;(2)若△ABC是边长为4的等边三角形,AC,DE相交于点O,在CE上截取CF=CO,连接OF,求线段FC的长及四边形AOFE的面积.参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.【解答】解:A、错误.有3个角为直角的四边形是矩形.B、正确.矩形的对角线相等.C、错误.平行四边形的对角线不一定相等.D、错误.对角线互相垂直的四边形不一定是菱形.故选:B.2.【解答】解:A、错误.若AB⊥BC,则平行四边形ABCD是矩形;B、错误.若AC⊥BD,则平行四边形ABCD是菱形;C、正确.D、错误.若AB=AD,则平行四边形ABCD是菱形;故选:C.3.【解答】解:因为“平行四边形的两组对角分别相等”,“邻角互补”所以相邻两个角的平分线组成角是直角,即平行四边形的四个内角的平分线围成的四边形四个角都是直角,是矩形.故选:B.4.【解答】解:∵∠A=∠B=∠C=90°,∴四边形ABCD是矩形,∴当BC=CD时,四边形ABCD是正方形,故选:A.5.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,且周长为28,∴AB=AD=BC=CD=7,BO=DO,AC⊥BD,∵点EAD中点,BO=DO,∴OE=AB=3.5故选:B.6.【解答】解:如图,作AR⊥BC于R,AS⊥CD于S,连接AC,BD交于点O,由题意知,AD∥BC,AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形.∵两张纸条等宽,∴AR=AS.∵AR•BC=AS•CD,∴BC=CD,∴平行四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD.在Rt△AOB中,OA=3,OB=4,∴AB==5.故选:A.7.【解答】解:当AB=BC时,四边形DBFE是菱形;理由:∵点D、E、F分别是边AB、AC、BC的中点,∴DE∥BC,EF∥AB,∴四边形DBFE是平行四边形,∵DE=BC,EF=AB,∴DE=EF,∴四边形DBFE是菱形.故B正确,不符合题意,当BE平分∠ABC时,可证BD=DE,可得四边形DBFE是菱形,当EF=FC,可证EF=BF,可得四边形DBFE是菱形,故C、D不符合题意,故选:A.8.【解答】解:若AD⊥BC,则四边形AEDF是平行四边形,不一定是矩形;选项A错误;若AD垂直平分BC,则四边形AEDF是菱形,不一定是矩形;选项B错误;若BD=CD,则四边形AEDF是平行四边形,不一定是菱形;选项C错误;若AD平分∠BAC,则四边形AEDF是菱形;正确;故选:D.9.【解答】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.10.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ABC=90°,OA=AC,OB=BD,AC=BD,∴OA=OB,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=45°,∴△ABE是等腰直角三角形,∴AB=BE,∵∠EAO=15°,∴∠BAO=45°+15°=60°,∴△AOB是等边三角形,∴∠ABO=60°,OB=AB,∴∠OBE=90﹣60°=30°,OB=BE,∴∠BOE=(180°﹣30°)=75°.故选:C.11.【解答】解:如图,连接PE,点P绕点E顺时针旋转90°得到的对应点P′在x轴上,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,∴∠AEB=90°,AE=BE,∠EAP′=∠EBP=45°,∵点P坐标为(a,b),∴BP=b,∵∠PEP′=90°,∴∠AEP′=∠PEB,在△AEP′与△BEP中,,∴△AEP′≌△BEP(ASA),∴AP′=BP=b,∴点P′的坐标是(b,0),故选:D.12.【解答】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.二.填空题(共9小题)13.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=OC=AC=4,BO=DO=BD=3,在Rt△ABO中,AB===5(cm),菱形的面积=×6×8=24(cm2).故答案为:5,24.14.【解答】解:根据已知可得,菱形的边长AB=BC=CD=AD=10cm,∠ABC=60°,∠BAD=120°,∴△ABC为等边三角形,∴AC=AB=10cm,AO=CO=5cm,在Rt△AOB中,根据勾股定理得:BO==5,∴BD=2BO=10(cm),则S菱形ABCD=×AC×BD=×10×10 =50(cm2);故答案为:10cm,50cm2.15.【解答】解:在菱形ABCD中,∠ADC=130°,∴∠BAD=180°﹣130°=50°,∴∠BAO=∠BAD=×50°=25°,∵OE⊥AB,∴∠AOE=90°﹣∠BAO=90°﹣25°=65°.故答案为:65°.16.【解答】解:OA=OC,∵OB=OD,OA=OC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC⊥BD,∴平行四边形ABCD是菱形,故答案为:OA=OC.17.【解答】解:如图,连接CE交AB于点O.∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,∴AB==5(勾股定理).若平行四边形CDEB为菱形时,CE⊥BD,且OD=OB,CD=CB.∵AB•OC=AC•BC,∴OC=.∴在Rt△BOC中,根据勾股定理得,OB===,∴AD=AB﹣2OB=.故答案是:.18.【解答】证明:∵DE∥AC,DF∥AB,∴四边形AEDF为平行四边形,∴OA=OD,OE=OF,∠2=∠3,∵AD是△ABC的角平分线,∵∠1=∠2,∴∠1=∠3,∴AE=DE.∴▱AEDF为菱形.∴AD⊥EF,即∠AOF=90°.故答案为:90.19.【解答】解:根据作图,AC=BC=OA,∵OA=OB,∴OA=OB=BC=AC,∴四边形OACB是菱形,∵AB=2cm,四边形OACB的面积为4cm2,∴AB•OC=×2×OC=4,解得OC=4cm.故答案为:4.20.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC.∴∠DEC=∠BCE.∵EC平分∠DEB,∴∠DEC=∠BEC.∴∠BEC=∠ECB.∴BE=BC.∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°.∵∠ABE=45°,∴∠ABE=AEB=45°.∴AB=AE=1.∵由勾股定理得:BE=,∴BC=BE=.故答案为:21.【解答】解:由题意可确定,ABCD为一四个角都是90°的四边形,即可能存在矩形的情况,若使AB=AC.可进一步确定其为正方形,故答案为:AB=AC.三.解答题(共5小题)22.【解答】解:菱形ABCD的面积S=×16×12=96,∵AC⊥BD,∴AB=10,∴CD=AB=10,∴×CD×BE=48,∴BE=cm,所以菱形ABCD的面积为96cm2,BE的长为cm.23.【解答】证明:∵DE、DF是△ABC的中位线,∴DE∥BC,DF∥AC,∴四边形DECF是平行四边形,又∵∠ACB=90°,∴四边形DECF是矩形,∴EF=CD.24.【解答】证明:∵DE∥AC,DF∥AB,∴四边形AEDF是平行四边形,∠EDA=∠FAD,∵AD是△ABC的角平分线,∴∠EAD=∠FAD,∴∠EAD=∠EDA,∴EA=ED,∴四边形AEDF为菱形.25.【解答】证明:∵BE∥AC,CE∥DB,∴四边形OBEC是平行四边形,又∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠AOB=90°,∴平行四边形OBEC是矩形.26.【解答】(1)证明:∵CE∥AD且CE=AD,∴四边形ADCE是平行四边形,∵在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC(等腰三角形三线合一性质),∴∠ADC=90°,∴四边形ADCE是矩形;(2)解:∵△ABC是等边三角形,边长为4,∴AC=4,∠DAC=30°,∴∠ACE=30°,AE=2,CE=2,∵四边形ADCE为矩形,∴OC=OA=2,∵CF=CO,∴CF=2,过O作OH⊥CE于H,∴OH=OC=1,∴S四边形AOFE=S△AEC﹣S△COF=×2×2﹣×2×1=2﹣1.。
九年级数学上册第一章特殊平行四边形全章复习与巩固习题巩固练习(含解析)北师大版
《特殊平行四边形》全章复习与巩固【巩固练习】一.选择题1. 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面积的( ).A .B .C .D .2. 顺次连结任意四边形四边中点所得的四边形一定是( ).A .平行四边形B .矩形C .菱形D .正方形3. 如图,将一个长为,宽为 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两次后,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 .10cm 2B .20cm 2C .40cm 2D .80cm 24. 如图,在矩形ABCD 中,点P 是BC 边上的动点,点R 是CD 边上的定点。
点E 、F 分别是AP,PR 的中点。
当点P 在BC 上从B 向C 移动时,下列结论成立的是( ).A .线段EF 的长逐渐变大;B .线段EF 的长逐渐减小;C .线段EF 的长不改变;D .线段EF 的长不能确定.5. 如图是一块矩形ABCD 的场地,长AB =102m ,宽AD =51m ,从A 、B 两处入口的中路宽都为1m ,两小路汇合处路宽为2m ,其余部分为草坪,则草坪面积为 ( ).A .5 0502mB .4 9002mC .5 0002mD .4 9982m6. 如图,矩形ABCD 的周长是20cm ,以AB 、CD 为边向外作正方形ABEF 和正方形ADGH ,若正方形ABEF 和ADGH 的面积之和682cm ,那么矩形ABCD 的面积是( ).A .212cmB .162cmC .242cmD .92cm7. 正方形内有一点A ,到各边的距离从小到大依次是1、2、3、4,则正方形的周长是( ) .A .10B .20C .24D .258. 如图,E 是边长为1的正方形ABCD 的对角线BD 上一点,且BE=BC ,P 为CE 上任意一点,PQ⊥BC 于点Q ,PR⊥BE 于点R ,则PQ+PR 的值是( )A .23 B .12 C D 二.填空题9. 如图,在Rt△ABC 中,∠BAC=90°,AB=5,AC=12,P 为边BC 上一动点,PE⊥AB 于E ,PF⊥AC 于F ,M 为EF 中点,则AM 的取值范围是 .10. 在正方形ABCD 中,E 在AB 上,BE =2,AE =1,P 是BD 上的动点,则PE 和PA 的长度之和最小值为___________.11. 如图,矩形ABCD 的面积为5,它的两条对角线交于点O 1,以AB ,AO 1为两邻边作平行四边形ABC 1O 1,平行四边形ABC 1O 1的对角线交于点O 2,同样以AB ,AO 2为两邻边作平行四边形ABC 2O 2……依此类推,则平行边形n n ABC O 的面积为___________.12. 如图,在菱形ABCD 中,对角线AC=6,BD=10,则菱形ABCD 的面积为 .13. 已知菱形的两条对角线长分别是6cm,8cm. 则菱形的周长是_____cm, 面积是_____cm 2.14. 如图所示,是一块电脑屏幕上出现的矩形色块图,由6个颜色不同的正方形组成,设中间最小的一个正方形边长为1,则这个矩形的面积为________.15. 如图所示,平行四边形ABCD 中,点E 在边AD 上,以BE 为折痕,将△ABE 向上翻折,点A 正好落在CD 上的F 处,若△FDE 的周长为8,△FCB 的周长为22,则FC 的长为________.16. 如图,P 是矩形ABCD 内的任意一点,连接PA 、PB 、PC 、PD ,得到△PAB、△PBC、△PCD、△PDA,设它们的面积分别是1234S S S S 、、、,给出如下结论:①1234S S S S +=+ ②1324S S S S +=+③若31S S =2,则42S S =2④若12S S =,则P 点在矩形的对角线上其中正确的结论的序号是___________(把所有正确结论的序号都填在横线上).三.解答题17. 如图所示,在四边形ABCD 中,∠ABC=90°.CD⊥AD,2222AD CD AB +=.(1)求证:AB =BC .(2)当BE⊥AD 于E 时,试证明BE =AE +CD .18. 如图,已知BD 是矩形ABCD 的对角线.(1)用直尺和圆规作线段BD 的垂直平分线,分别交AD 、BC 于E 、F (保留作图痕迹,不写作法和证明).(2)连结BE ,DF ,问四边形BEDF 是什么四边形?请说明理由.19. 探究问题:(1)方法感悟:如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别为DC ,BC 边上的点,且满足∠EAF=45°,连接EF ,求证DE +BF =EF .感悟解题方法,并完成下列填空:将△ADE 绕点A 顺时针旋转90°得到△ABG,此时AB 与AD 重合,由旋转可得:AB =AD ,BG =DE ,∠1=∠2,∠ABG =∠D=90°,∴ ∠ABG+∠ABF=90°+90°=180°,因此,点G ,B ,F 在同一条直线上.∵ ∠EAF=45°∴ ∠2+∠3=∠BAD-∠EAF=90°-45°=45°.∵ ∠1=∠2,∠1+∠3=45°.即∠GAF=∠________.又AG =AE ,AF =AF∴ △GAF≌△________.∴ _________=EF ,故DE +BF =EF .(2)方法迁移:如图,将Rt△ABC 沿斜边翻折得到△ADC,点E ,F 分别为DC ,BC 边上的点,且∠EAF =12∠DAB.试猜想DE ,BF ,EF 之间有何数量关系,并证明你的猜想.20. 在口ABCD 中,∠BAD 的平分线交直线BC 于点E ,交直线DC 于点F .(1)在图①中证明CE =CF ;(2)若∠ABC=90°,G 是EF 的中点(如图②),直接写出∠BDG 的度数;(3)若∠ABC=120°,FG∥CE,FG =CE ,分别连接DB 、DG(如图③),求∠BDG 的度数.【答案与解析】一.选择题1.【答案】B ;【解析】由题意先证明△AOE≌△COF,∴S 阴影=S△COD=S 矩形ABCD. 2.【答案】A ;3.【答案】A ;【解析】由题意知AC⊥BD,且AC= 4 cm ,BD= 5 cm , 所以2114510cm )22S AC BD =⋅=⨯⨯=菱形(. 4.【答案】C ;【解析】由三角形中位线定理,EF 长度为AR 的一半.5.【答案】C ;【解析】根据平移的性质:平移不改变图形的大小.本题可将两侧的草坪分别向中间平移1m ,向下平移1m ,三块草坪拼成了一个长为100m ,宽为50m 的矩形,因此草坪的面积为100×50=5 0002m .6.【答案】B ;【解析】设两个正方形的边长分别为x y ,,根据题意得:⎩⎨⎧=+=+106822y x y x , 则222100,x y xy ++=,解得16xy =.7.【答案】B ;【解析】1+2+3+4=周长的一半.8.【答案】D ;二.填空题9.【答案】30613AM ≤<;10.【解析】连接CE ,因为A ,C 关于BD 对称,所以CE 11.【答案】⋅n 25; 【解析】 每一次变化,面积都变为原来的12. 12.【答案】30.13.【答案】20;24;14.【答案】143;【解析】设正方形①的边长为x ,则正方形②③④⑤的边长分别为x ,x +1,x +2,x +3,则AD =x +2+x +3=2x +5,BC =x +x +x +1=3x +1, 所以 2x +5=3x +1,所以x =4,所以BC =13,AB =2x +3=11.所以矩形面积=13×11=143.15.【答案】7;【解析】∵ 四边形ABCD 是平行四边形,∴ AD=BC ,AB =CD . 又∵ 以BE 为折痕,将△ABE 向上翻折到△FBE 的位置,∴ AE=EF ,AB =BF .已知DE +DF +EF =8,即AD +DF =8,AD +DC -FC =8.∴ BC+AB -FC =8.① 又∵ BF+BC +FC =22,即AB +BC +FC =22.②,两式联立可得FC =7.16.【答案】②④;【解析】13S S +与24S S +的面积均为矩形面积的一半,故②正确;12S S =,说明这两个三角形的高相等,(底边均为AP ),则P 点满足在矩形的对角线上.三.解答题17.【解析】(1)证明:连接AC∵ ∠ABC=90°,∴ 222AB BC AC +=.∴ CD⊥AD,∴ 222AD CD AC +=.∵ 2222AD CD AB +=,∴ 2222AB BC AB +=.∴ AB=BC .(2)证明:过C 作CF⊥BE 于F .∵ BE⊥AD,∴ 四边形CDEF 是矩形.∴ CD=EF .∵ ∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴ ∠BAE=∠CBF,∴ △BAE≌△CBF.∴ AE=BF .∴ BE=BF +EF =AE +CD .18.【解析】解:(1)略;(2)四边形BEDF 为菱形,理由为:证明:∵EF 垂直平分BD ,∴BE=DE,∠DEF=∠BEF,∵AD∥BC,∴∠DEF=∠BFE,∴∠BEF=∠BFE,∴BE=BF,∵BF=DF,∴BE=ED=DF=BF,∴四边形BEDF 为菱形.19. 解:(1)EAF 、△EAF、GF .(2)DE +BF =EF ,理由如下:假设∠BAD 的度数为m ,将△ADE 绕点A 顺时针旋转m°得到△ABG,如图,此时AB 与AD 重合,由旋转可得:AB =AD ,BG =DE ,∠1=∠2,∠ABG=∠D=90°,∴ ∠ABG+∠ABF=90°+90°=180°,因此,点G ,B ,F 在同一条直线上.∵ 12EAF m ∠=°, ∴ 112322BAD EAF m m m ∠+∠=∠-∠=-=°°°.∵ ∠1=∠2,∴ ∠1+∠3=12m °.即∠GAF=∠EAF.又AG =AE ,AF =AF .∴ △GAF≌△EAF.∴ GF=EF .又∵ GF=BG +BF =DE +BF ,∴ DE+BF =EF .20. 【解析】(1)证明:如图①∵ AF 平分∠BAD,∴ ∠BAF=∠DAF∵ 四边形ABCD 是平行四边形,∴ AD∥BC,AB∥CD.∴ ∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠F.∴ ∠CEF=∠F.∴ CE=CF(2)∠BDG=45°(3)解:分别连接GB 、GE 、GC(如图③)∵ AB∥DC,∠ABC=120°∴ ∠ECF=∠ABC=120°∵ FG∥CE 且FG =CE .∴ 四边形CEGF 是平行四边形.由(1)得CE =CF ,平行四边形CEGF 是菱形.∴ EG=EC ,∠GCF=∠GCE=12∠ECF=60°∴ △ECG 是等边三角形∴ E G =CG , ①∠GEC=∠EGC=60°∴ ∠GEC=∠GCF.∴ ∠BEG=∠DCG. ②由AD∥BC 及AF 平分∠BAD 可得∠BAE=∠AEB. ∴ AB=BE .在平行四边形ABCD 中,AB =DC .∴ BE=DC . ③由①②③得△BEG≌△DCG.∴ BG=DG .∠1=∠3.∴ BGD=∠1+∠2=∠2+∠3=∠EGC=60° ∴ 180602BGDBDG ∠∠==°-°。
