北师大版九年级数学上册《第1章特殊平行四边形》单元质量评估试卷含答案
九年级数学上册第1章特殊平行四边形质量评估(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.。
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=.。
北师大版九年级上册 第1章 单元检测卷:《特殊的平行四边形》(含答案)
单元检测卷:《特殊的平行四边形》时间:100分钟满分:100分一.选择题(每题3分,共36分)1.下列说法中错误的是()A.平行四边形的对边相等B.菱形的对角线平分一组对角C.对角线互相垂直的四边形是菱形D.矩形的对角线互相平分2.已知▱ABCD,其对角线的交点为O,则下面说法正确的是()A.当OA=OB时▱ABCD为矩形B.当AB=AD时▱ABCD为正方形C.当∠ABC=90°时▱ABCD为菱形D.当AC⊥BD时▱ABCD为正方形3.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,连接OE.若OB =6,菱形ABCD的面积为54,则OE的长为()A.4 B.4.5 C.8 D.94.如图,已知△ABC中,AD是BC边上的中线,则下列结论不一定正确的是()A.B.BD=CD C.D.5.下列条件中,能判定▱ABCD是菱形的是()A.AC=BD B.AB⊥BC C.AD=BD D.AC⊥BD6.如图所示,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,下列条件不能判定平行四边形ABCD为矩形的是()A.∠ABC=90°B.AC=BD C.AD=AB D.∠BAD=∠ADC 7.如图,在矩形ABCD中,O是BC的中点,∠AOD=90°,若矩形的周长为36,则AB的长为()A.6 B.9 C.12 D.48.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∠AOB=60°,AB=4,则矩形对角线的长等于()A.6 B.8 C.D.9.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若OA =48,则OH的长为()=6,S菱形ABCDA.4 B.8 C.D.610.如图,正方形ABCD中,DE=2AE=4,F是BE的中点,点H在CD上,∠EFH=45°,则FH的长度为()A.B.5 C.D.211.如图所示,长方形ABCD被分割成五个长方形,且MH=PF,则下列等式:①MN•BF=NP•AE;②EN•PQ=PF•NP中可以判断甲、乙两个矩形面积相等的是()A.①②都不可以B.仅①可以C.仅②可以D.①②都可以12.如图,矩形ABCD中,AB=6,AD=4,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是()A.4 B.4.5 C.4.8 D.5二.填空题(每题3分,共15分)13.如图,已知菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,OC=2cm,∠ABO=30°,则菱形ABCD 的面积是.14.如图,在正方形ABCD中,BE平分∠CBD,EF⊥BD于点F.若DE=,则BC的长为.15.如图,在正方形ABCD中,过D作射线DN平行于AC,以A为圆心,AC长为半径画弧,交射线DN于点E,连接AE交CD于F,则∠ECF的度数为.16.边长为90公尺的正方形跑道ABCD,顺着A,B,C,D,A,B,C,D…的方向,今甲在A 顶点以每分钟65公尺的速度,乙在B顶点以每分钟72公尺的速度同时出发,直到两人并列时就停止跑步.请问他们停止跑步的位置是正方形ABCD的边上.17.如图,已知正方形ABCD,P是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AP<AB,△CBE由△DAP平移得到,若过点E作EQ⊥AC,点Q为垂足,则有以下结论:①四边形PECD 为菱形;②无论点P运动到何处,△DPQ都为等腰直角三角形;③若∠DQC=60°,则有2BE=DP;④无论点P运动到何处,∠CQP一定大于135°.其中正确结论的序号为.三.解答题(共49分)18.(8分)已知:在菱形ABCD中,∠B=60°,点E和点F分别在BC边和CD边上,连接AE、AF、AC,∠EAF=60°.(1)如图1,求证:BE=CF;(2)如图2,当点E是BC边中点时,连接对角线BD分别交AE、AC、AF于点M、O、N,连接EF交对角线AC于点P,在不添加任何辅助线和字母的情况下,请直接写出图2中面积等于△PEC面积3倍的三角形或四边形.19.(8分)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,DE∥AC,AE∥BD.(1)求证:四边形AODE是矩形;(2)若△ABC是边长为2的正三角形,求四边形AODE的面积.20.(8分)点E是正方形ABCD对角线BD上的一个动点(不与点B、D重合),连结CE.(1)如图①,连结AC,若CE平分∠ACD,过点E作EF⊥CE,交AB于点F,求证:BF=DE;(2)如图②,点G在BC上,连结AG、GE,当GE=CE时,试探索AG与CE之间的数量关系,并说明理由.21.(8分)已知正方形ABCD 如图所示,连接其对角线AC ,∠BCA 的平分线CF 交AB 于点F ,过点B 作BM ⊥CF 于点N ,交AC 于点M ,过点C 作CP ⊥CF ,交AD 延长线于点P .(1)求证:BF =DP ;(2)若正方形ABCD 的边长为4,求△ACP 的面积;(3)求证:CP =BM +2FN .22.(8分)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠B =60°,D 为AB 边的中点,连接DC 过D 作DE ⊥DC 交AC 于点E .(1)求∠EDA 的度数;(2)如图2,F 为BC 边上一点,连接DF ,过D 作DG ⊥DF 交AC 于点G ,请判断线段CF 与EG 的数量关系,并说明理由.23.(9分)如图所示,在矩形ABCD 中,AB =12,AC =20,两条对角线相交于点O .以OB 、OC 为邻边作第1个平行四边形OBB 1C ,对角线相交于点A 1,再以A 1B 1、A 1C 为邻边作第2个平行四边形A 1B 1C 1C ,对角线相交于点O 1;再以O 1B 1、O 1C 1为邻边作第3个平行四边形O 1B 1B 2C 1…依此类推.(1)求矩形ABCD 的面积;(2)求第1个平行四边形OBB 1C 的面积是第2个平行四边形A 1B 1C 1C 是第3个平行四边形OB1B2C的面积是(3)第n个平行四边形的面积是.参考答案一.选择题1. C.2. A.3. B.4. C.5. D.6. C.7. A.8. B.9. A.10. A.11. D.12. C.二.填空题13. 8cm2.14.+1.15. 30°.16. AD.17.②③④.三.解答题18.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD,AC⊥BD,AB∥CD,AC平分∠BCD,∴∠BCD+∠B=180°,∵∠B=60°,∴∠ACD=120°﹣60°=60°=∠B,△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠BCA=60°,∵∠BAC=∠BAE+∠EAC=60°,∠EAF=∠CAF+∠EAC=60°,∴∠BAE=∠CAF,在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF(ASA),∴BE=CF;(2)解:图2中面积等于△PEC面积3倍的三角形为△AEP和△AFP,四边形为四边形BOPE 和四边形△DOPF;理由如下:由(1)得:△ABE≌△ACF,∴BE=CF,AE=AF,∵∠EAF=60°,∴△AEF是等边三角形,∵点E是BC边中点,∴AE⊥BC,CE=BE=BC=CD=CF,∴F是CD的中点,∴EF是△BCD的中位线,∴EF∥BD,∴EP是△BOC的中位线,∴PE=OB,∵AC⊥BD,∠BCD=120°,∴EF⊥AC,∠CEF=∠CFE=30°,∴PC=CE,设PC=x,则CE=2x,PE=x,AE=CE=2x,∵△PEC的面积=PC×PE=×x×x=x2,△AEC的面积=CE×AE=×2x×2x=2x2,∴△AEC的面积=4△PEC的面积,∴△AEP的面积=3△PEC的面积,同理:△AFP的面积=3△PEC的面积;∵PE∥OB,PE=OB,∴△OBC的面积=4△PEC的面积,∴四边形BOPE的面积=4△PEC的面积,同理:四边形DOPF的面积=4△PEC的面积.19.(1)证明:∵DE∥AC,AE∥BD,∴四边形AODE是平行四边形,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠AOD=90°,∴四边形AODE是矩形;(2)解:∵△ABC是边长为2的正三角形,∴AB=AC=2,∠ABC=60°,∵四边形ABCD为菱形,∴AO=AC=1,OD=OB,∵∠AOB=90°,∴OB===,∴OD=OB=,∵四边形AODE是矩形,∴四边形AODE的面积=×1=.20.解:(1)如图1,过点E分别作AB,BC的垂线,垂足分别为M,N,∴∠EMB=∠ENB=∠MBN=90°,∴四边形MENB为矩形,∴∠MEN=90°,∵四边形ABCD为正方形,∴∠DCA=×90°=45°=∠CDB=∠CBD=∠ABD,∴ME=NE,∴矩形MENB为正方形,∵EF⊥CE,∴FEN+∠NEC=90°,∠FEN+∠MEF=90°,∴∠MEF=∠NEC,又∵∠EMF=∠ENC=90°,∴△EMF≌△ENC(ASA),∴EF=EC,∵CE平分∠ACD,∴∠DCE=∠ACE=ACD=22.5°,∵EN∥CD,∴∠NEC=∠DCE=22.5°,∴∠MEF=22.5°,∴∠BEF=∠BEM﹣∠MEF=45°﹣22.5°=22.5°,∴∠BEF=∠DCE,又∵FBE=∠EDC=45°,EF=EC,∴△FBE≌△EDC(AAS),∴BF=DE;(2)如图2,连接AE,过点E分别作AB,BC的垂线,垂足分别为M,N,∵四边形ABCD为正方形,∴AD=CD,∠ADE=∠CDE=×90°=45°,又∵DE=DE,∴△ADE≌△CDE(SAS),∴AE=CE,∵GE=CE,∴AE=GE,由(1)知,四边形MENB为正方形,∴ME=NE,又∵∠EMA=∠ENG=90°,∴Rt△EMA≌Rt△ENG(HL),∴∠AEM=∠GEN,∵∠GEN+∠MEG=90°,∴∠AEG=90°,∴△AEG为等腰直角三角形,∴AG=GE,即AG=CE.21.证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠CAD=∠ACD=45°,∵CP⊥CF,∴∠FCP=90°=∠BCD,∴∠BCF=∠DCP,∵CD=CB,∠CBF=∠CDP=90°,∴△CDP≌△CBF(ASA)∴BF=DP;(2)∵CF平分∠ACB,∴∠ACF=∠BCF=22.5°,∴∠BFC=67.5°,∵△CDP≌△CBF,∴∠P=∠BFC=67.5°,且∠CAP=45°,∴AC=AP,∵AC=AB=4,=AP×CD=8;∴S△ACP(3)在CN上截取NH=FN,连接BH,∵△CDP≌△CBF,∴CP=CF,∵FN=NH,且BN⊥FH,∴BH=BF,∴∠BFH=∠BHF=67.5°,∴∠FBN=∠HBN=∠BCH=22.5°,∴∠HBC=∠BAM=45°,∵AB=BC,∠ABM=∠BCH,∴△AMB≌△BHC(ASA),∴CH=BM,∴CF=BM+2FN,∴CP=BM+2FN.22.(1)解:如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,∴∠A=30°,∵D为AB边的中点,∴CD=BD=AD,∴△BCD是等边三角形,∠ACD=∠A=30°,∵∠CDE=90°,∴∠CED=60°,∴∠EDA=30°;(2)FC=GE.23.解:(1)∵四边形ABCD矩形,∴∠ABC=90°,OB=OC,∴BC===16,∴矩形ABCD的面积=12×16=192;(2)∵四边形OBB1C是平行四边形,OB=OC,∴四边形OBB1C是菱形,∴BA1=CA1=8,∴OA1是△ABC的中位线,∴OA1=AB=6,∴OB1=2OA1=12,∴平行四边形四边形OBB1C的面积=×12×16=96;故答案为:96;根据题意得:四边形A1B1C1C是矩形,∴第2个平行四边形A1B1C1C=A1C×A1B1=8×6=48;故答案为:48;同理:第3个平行四边形OB1B2C的面积=×8×6=24;故答案为:24;(3)由(2)得出规律,第n个平行四边形的面积是;故答案为×96.。
北师大版九年级数学上册第一章特殊平行四边形测评卷含答案
第一章测评卷(时间:45分钟,满分:100分)一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.下列各题给出的四个选项中,只有一项符合题意) 1.下列所述图形中,是轴对称图形但不是中心对称图形的是( ). A.圆 B.菱形C.平行四边形D.等腰三角形2.如图,四边形ABCD 是菱形,过点A 作BD 的平行线交CD 的延长线于点E ,则下列式子不成立的是( ).A .DA=DEB .∠ABC=2∠EC .∠EAC=90°D .BD=CE3.给出下列说法:①四边相等的四边形一定是菱形;②顺次连接矩形各边中点形成的四边形一定是正方形; ③对角线相等的四边形一定是矩形;④经过平行四边形对角线交点的直线,一定能把平行四边形分成面积相等的两部分. 其中正确的有( ). A.4个B.3个C.2个D.1个4.如图,四边形ABCD 是菱形,AC=8,DB=6,DH ⊥AB 于点H ,则DH 等于( ).A.245B.125C.5D.45.如图,EF 过平行四边形ABCD 对角线的交点O ,交AD 于点E ,交BC 于点F.若平行四边形ABCD 的周长为18,OE=1.5,则四边形EFCD 的周长为( ). A.14B.13C.12D.10(第5题图)6.(2021·湖南衡阳中考)如图,矩形纸片ABCD,AB=4,BC=8,点M,N分别在矩形的边AD,BC上,将矩形纸片沿直线MN折叠,使点C落在矩形的边AD上,记为点P,点D落在G处,连接PC,交MN于点Q,连接CM.给出下列结论:①四边形CMPN是菱形;②点P与点A重合时,MN=5;③△PQM的面积S的取值范围是4≤S≤5.其中所有正确结论的序号是().(第6题图)A.①②③B.①②C.①③D.②③二、填空题(每小题4分,共16分)7.如图,点P是正方形ABCD内位于对角线AC下方的一点,∠1=∠2,则∠BPC的度数为.8.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E为BC上一点,CE=5,F为DE的中点.若△CEF的周长为18,则OF的长为.9.如图,正方形ABCD和正方形CEFG的边长分别为a和b,正方形CEFG绕点C旋转,给出下列结论:①BE=DG;②BE⊥DG;③DE2+BG2=2a2+2b2.其中正确的结论有.(填序号)10.如图,正方形ABCD的边长为2,H在CD的延长线上,四边形CEFH也为正方形,则△DBF的面积为.三、解答题(共54分)11.(12分) (2021·四川遂宁中考)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O.过点O的直线EF与BA,DC的延长线分别交于点E,F.(1)求证:AE=CF;(2)请再添加一个条件,使四边形BFDE为菱形,并说明理由.12.(12分) 如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将△ADE沿AE折叠,使点D落在边BC上的点F 处,过点F作FG∥CD,交AE于点G,连接DG.(1)求证:四边形DEFG为菱形;(2)若CD=8,CF=4,求CEDE的值.13.(14分) 如图,B,C,E是同一直线上的三个点,四边形ABCD与四边形CEFG都是正方形.连接BG,DE.(1)观察猜想BG与DE之间的大小关系,并证明你的结论.(2)图中是否存在通过旋转能够互相重合的两个三角形?若存在,请指出,并说出旋转过程;若不存在,请说明理由.14.(16分)如图,在矩形纸片AEE'D中,AD=5,S矩形AEE'D=15,在EE'上取一点F,使EF=4,剪下△AEF,将它平移至△DE'F'的位置,拼成四边形AFF'D.(1)求证:四边形AFF'D是菱形;(2)求四边形AFF'D的两条对角线的长.第一章测评卷一、选择题1.D2.D3.C4.A5.C6.C 二、填空题7.135°8.72 9.①②③ 10.2 三、解答题11.(1)证明: 因为四边形ABCD 是平行四边形, 所以OA=OC ,BE ∥DF , 所以∠E=∠F.在△AOE 和△COF 中,{∠E =∠F ,∠AOE =∠COF ,OA =OC .所以△AOE ≌△COF (AAS), 所以AE=CF.(2)解: 当EF ⊥BD 时,四边形BFDE 是菱形.理由如下: 如图,连接BF ,DE ,因为四边形ABCD 是平行四边形, 所以OB=OD. 因为△AOE ≌△COF , 所以OE=OF ,所以四边形BFDE 是平行四边形. 因为EF ⊥BD ,所以四边形BFDE 是菱形.12.(1)证明: 由轴对称的性质,得∠DEG=∠FEG ,ED=EF ,GD=GF. 因为FG ∥CD ,所以∠DEG=∠FGE , 所以∠FEG=∠FGE , 所以FE=FG ,所以ED=EF=GD=GF , 所以四边形DEFG 为菱形. (2)35.13.(1)BG=DE.证明略.(2)存在.△BCG和△DCE.△BCG绕点C按顺时针方向旋转90°后与△DCE重合(或△DCE绕点C按逆时针方向旋转90°后与△BCG重合).14.(1)证明: 因为AD=5,S矩形AEE'D=15,所以AE=3.因为EF=4,所以AF=√AE2+EF2=√32+42=5.所以AF=AD=5.又由平移得AF∥DF',AF=DF',所以四边形AFF'D是平行四边形.所以四边形AFF'D是菱形.(2)3√10,√10.。
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.。
北师大版九年级数学上册_第一章_特殊平行四边形_单元检测试卷(含答案)
北师大九年级数学上册第一章特殊平行四边形单元检测试卷学校:__________班级:__________姓名:__________考号:__________一、选择题(本题共计10小题,每题3分,共计30分,)1.如图,四边形ABCD是菱形,∠BAD=60∘,AC=8,DB=6,DH⊥AB于H,则DH=()A.245B.125C.4D.82.如图:A,D,E在同一条直线上,AD=3,DE=1,BD,DF分别为正方形ABCD,正方形DEFG的对角线,则三角形△BDF的面积为()A.4.5B.3C.4D.23.矩形、菱形、正方形都具有的性质是()A.对角线互相垂直B.对角线互相平分C.对角线相等D.对角线平分一组对角4.如图,菱形ABCD的周长为16,∠ABC=120∘,则AC的长为()A.4√3B.4C.2√3D.25.下列说法中:(1)四个角都相等的四边形是矩形.(2)两组对边分别相等并且有一个角是直角的四边形是矩形.(3)对角线相等并且有一个角是直角的四边形是矩形.(4)一组对边平行,另一组对边相等并且有一个角为直角的四边形是矩形.正确的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个6.如图,由两个长为9,宽为3的全等矩形叠合而得到四边形ABCD,则四边形ABCD 面积的最大值是()A.15B.16C.19D.207.下列说法:①矩形是轴对称图形,两条对角线所在的直线是它的对称轴;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;⑤两条对角线互相垂直平分的四边形是矩形.其中,正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个8.如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AE⊥BD于E,若∠OAE=24∘,则∠BAE的度数是()A.24∘B.33∘C.42∘D.43∘9.如图,在正方形OABC中,点A的坐标是(−3, 1),点B的纵坐标是4,则B,C两点的坐标分别是()A.(−2, 4),(1, 3)B.(−2, 4),(2, 3)C.(−3, 4),(1, 4)D.(−3, 4),(1, 3)10.对于四边形ABCD,给出下列4组条件:①∠A=∠B=∠C=∠D;②∠B=∠C=∠D;③∠A=∠B,∠C=∠D;④∠A=∠B=∠C=90∘,其中能得到“四边形ABCD是矩形”的条件有()A.1组B.2组C.3组D.4组二、填空题(本题共计10小题,每题3分,共计30分,)11.己知菱形相邻两角的度数比为1:5,且它的面积为8,则这个菱形的周长为________.12.如图,正方形ABCD中对角线交于O点,正方形OMNQ与正方形ABCD的边长均为a,DE=CF,则两个正方形重合的部分面积为________.13.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,P为AD上一动点,PE⊥AC于E,PF⊥BD 于F,则PE+PF的值为________.14.如图,在ABCD中,AC⊥BD于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________.15.如图,BF平行于正方形ABCD的对角线AC,点E在BF上,且AE=AC,CF // AE,则∠BCF的度数为________.16.如图,将正方形ABCD中的△ABD绕对称中心O旋转至△GEF的位置,EF交AB于M,GF交BD于N.△ABD绕对称中心O顺时针至少旋转________度,四边形DFBE 成为正方形.17.如图,若将四根木条钉成的矩形木框变成平行四边形ABCD的形状,并使其面积为矩形面积的一半,则这个平行四边形的最大内角等于________.18.已知⊙O是等边三角形ABC的内切圆,⊙O的半径为1,则等边三角形ABC的边长为________.19.请你添加一个条件,使平行四边形ABCD成为一个菱形,你添加的条件是________.20.在四边形ABCD中,AB // DC,AD // BC,AC,BD交于点O,有下列四个条件:①∠ADC=90∘②AO=CO;③AD=BC;④∠AOB=90∘.如果添加其中一个条件,即可判定该四边形是矩形,那么这个条件是________.三、解答题(本题共计6小题,每题10分,共计60分,)21.AD是Rt△ABC斜边上的高,BE平分∠B交AD于点G,交AC于点E,过点E作EF⊥BC于点F,试证明:(1)AG=AE;(2)四边形AFEG是菱形.22.已知:如图,在正方形ABCD中,点E、F在对角线BD上,且BF=DE,(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AB=2,BF=1,求四边形AECF的面积.23.如图所示,在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm、点P从点D出发向点A运动,同时点Q从点B出发向点C运动,点P、Q的速度都是1cm/s.(1)在运动过程中,四边形AQCP可能是菱形吗?如果可能,那么经过多少秒后,四边形AQCP是菱形?(2)分别求出菱形AQCP的周长、面积.24.如图,点O是菱形ABCD的对角线的交点,DE // AC,CE // BD,连接OE.求证:(1)四边形OCED是矩形;(2)OE=BC.25.如图,矩形ABCD中,点P是线段AD上一动点,O为BD的中点,PO的延长线交BC于Q.(1)求证:OP=OQ;(2)若AD=4厘米,AB=3厘米,当AP为何值时,四边形PBQD是菱形,并加以说明.26.已知△ABC是等边三角形,点D、F分别在边BC、AC上,且DF // AB,过点A平行于BC的直线与DF的延长线交于点E,连结CE、BF.(1)求证:△ABF≅△ACE;(2)若D是BC的中点,判断△DCE的形状,并说明理由.答案1.A2.B3.B4.A5.C6.A7.A8.B9.A10.B11.16a212.1413.12514.AC=BD等(答案不唯一)15.105∘16.9017.150∘18.2√319.AB=BC20. ①21. 证明:(1)∵∠C +DAC =90∘,∠BAD +∠DAC =90∘, ∴∠C =∠BAD ,∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE =∠CBE ,∵∠AGE =∠BAD +∠ABE ,∠AEG =∠C +∠CBE , ∴∠AGE =∠AEG ,∴AG =AE ;(2)∵BE 平分∠ABC ,EF ⊥BC ,EA ⊥AB , ∴EA =EF =AG ,∵AD ⊥BC ,EF ⊥BC ,∴AD // EF ,∵AG =EF ,∴四边形AGFE 是平行四边形,∵AG =AE ,∴四边形AEFG 是菱形.22. (1)证明:正方形ABCD 中,对角线BD , ∴AB =BC =CD =DA ,∠ABF =∠CBF =∠CDE =∠ADE =45∘.∵BF =DE ,∴△ABF ≅△CBF ≅△DCE ≅△DAE (SAS ).AF =CF =CE =AE∴四边形AECF 是菱形;(2)解:在Rt △ABD 中,由勾股定理,得 BD =√AB 2+AD 2,AC =BD =2√2,EF =BD −BF −DE =2√2−1−1,四边形AECF 的面积=AC ⋅EF ÷2 =2√2×(2√2−2)÷2=4−2√2.23. 解:(1)经过x 秒后,四边形AQCP 是菱形 ∴DP =xcm ,AP =CP =AD −DP =(8−x )cm , ∵DP 2+CD 2=PC 2,∴16+x 2=(8−x )2,解得x =3即经过3秒后四边形是菱形.(2)由第一问得菱形的边长为5 ∴菱形AQCP 的周长=5×4=20(cm )菱形AQCP 的面积=5×4=20(cm 2)24. 证明:(1)∵DE // AC ,CE // BD , ∴四边形OCED 是平行四边形,又∵菱形ABCD 中,AC ⊥BD ,即∠COD =90∘, ∴四边形OCED 是矩形;(2)∵四边形OCED 是矩形, ∴OE =CD ,又∵菱形ABCD 中,BC =CD ,∴OE =BC .25. (1)证明:∵四边形ABCD 是矩形, ∴AD // BC ,∠A =90∘,∴∠PDO =∠QBO ,∵O 为BD 中点,∴OB =OD ,在△PDO 和△QBO 中, {∠PDO =∠QBOOB =OD ∠POD =∠BOQ,∴△PDO ≅△BQO (ASA ),∴OP =OQ .(2)解:当AP =78时,四边形PBQD 是菱形;理由如下: ∵OB =OD ,OP =OQ ,∴四边形PBQD 是平行四边形,当四边形PBQD 是菱形时,BP =PD ,设AP =x 厘米,则BP =PD =(4−x )厘米, 由勾股定理得:X 2+32=(4−x )2,解得:x =78,即当AP 为78厘米时,四边形PBQD 是菱形.26. (1)证明:∵△ABC 是等边三角形, ∴AB =AC ,∠BAC =∠ACB =60∘,∵DE // AB ,AE // BD ,∴∠EFA =∠BAC =60∘,∠CAE =∠ACB =60∘,∴△EAF 是等边三角形, ∴AF =AE ,在△ABF 和△ACE 中,∵{AB =AC∠BAF =∠CAE AF =AE,∴△ABF ≅△ACE (SAS ).(2)△DCE 是直角三角形,∠DCE =90∘. 理由:连接AD ,∵DE // AB ,AE // BD , ∴四边形ABDE 是平行四边形, ∴AE =BD ,∵D 是BC 中点,∴BD =DC ,∴AE =DC ,∵AE // DC ,∴四边形ADCE 是平行四边形, ∵AB =AC ,D 是BC 中点, ∴AD ⊥DC ,∴四边形ADCE 是矩形, ∴△DCE 是直角三角形,∠DCE =90∘.。
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-(含答案及解析)
北师大版九年级数学上册单元测试卷第一章 特殊平行四边形1.下列说法正确的是A .对角线垂直的四边形是菱形B .对角线互相平分的四边形是菱形C .菱形的对角线相等且互相平分D .菱形的对角线互相垂直且平分 2.下列说法中,你认为正确的是( )A .四边形具有稳定性B .等边三角形是中心对称图形C .任意多边形的外角和是360D .矩形的对角线一定互相垂直 3.已知下列命题:①矩形是轴对称图形,且有两条对称轴;①两条对角线相等的四边形是矩形;①有两个角相等的平行四边形是矩形;①两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 4.如图,下列条件中①AC BD ⊥①BAD 90∠=①AB BC =①AC BD =,能使平行四边形ABCD 是菱形的是( )A .①①B .①①C .①①D .①①① 5.已知菱形ABCD ,对角线5AC =,12BD =,则菱形的面积为( )A .60B .50C .40D .30 6.在数学活动课上,为探究四边形瓷砖是否为菱形,以下拟定的测量方案,正确的是( )A .测量一组对边是否平行且相等B .测量四个内角是否相等C .测量两条对角线是否互相垂直D .测量四条边是否相等一、单选题(共30分,每小题3分)7.如图,把长方形ABCD 沿对角线BD 折叠,下列结论:①①ABD 与△EDB 全等;①①ABF 与△EDF 全等;①AF EF =;①①BDF 是等腰三角形.其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 8.如图,在正方形ABCD 中,E 为对角线BD 上一点,CE 交AD 于点F ,连接AE .若①AEC=140︒,则①DFC 等于( )A .55°B .60°C .65°D .70°9.如图,在四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,,AO CO BO DO ==.添加下列条件,可以判定四边形ABCD 是矩形的是( )A .AB AD =B .AC BD =C .AC BD ⊥ D .ABO CBO ∠=∠ 10.如图,已知四边形ABCD 是平行四边形,下列结论中不正确的是( )A .当AB BC =时,它是菱形 B .当AC BD ⊥时,它是菱形C .当90ABC ∠=︒时,它是矩形D .当AC BD =时,它是正方形二、填空题(共30分,每小题3分) 11.矩形的两条对角线的夹角为60,较短的边长为12cm ,则对角线长为________cm . 12.已知菱形的周长为20,一条对角线长为8,则菱形的面积为________.13.如图所示,已知ABCD 中,下列条件:①AC =BD ;①AB =AD ;①①1=①2;①AB ①BC 中,能说明ABCD 是矩形的有______________(填写序号)14.如图,已知菱形ABCD 的对角线AC ,BD 的长分别为6,4,则AB 长为__.15.如图,平行四边形ABCD 是对角线互相垂直的四边形,请你添加一个适当的条件________,使ABCD 成为正方形(只需添加一个即可).16.如图,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 ,则边BC 的长为____________.17.如图,将两张长为16cm ,宽为4cm 的矩形纸条交叉,使重叠部分是一个菱形,那么菱形周长的最大值与最小值的和是________.18.如图,矩形ABCD 的对角线相交于点O ,DE ①AC ,CE ①BD ,已知AB =6cm ,BC =8cm ,则四边形ODEC 的周长为______cm .19.如图,菱形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于O 点,E ,F 分别是AB ,BC 边上的中点,连接EF ,若EF =4BD =,则菱形ABCD 的面积为________.20.如图,将平行四边形ABCD 的边DC 延长到E ,使CE CD =,连接AE 交BC 于F ,AFC n D ∠∠=,当n =______时,四边形ABEC 是矩形.三、解答题(共60分) 21.矩形ABCD 中68AB cm BC cm AE ==,,平分BAC ∠交BC 于E CF ,平分ACD ∠交AD 于F .(共8分)(1)说明四边形AECF 为平行四边形;(2)求四边形AECF 的面积.22.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,且①ADO为等边三角形,过点A 作AE①BD于点E.(共8分)(1)求①ABD的度数;(2)若BD=10,求AE的长.23.已知如图,两个长为8,宽为2的矩形纸条倾斜地重叠着.(共10分)()1求证:两矩形重叠部分为菱形;()2求菱形面积最大和最小值.24.如图,在ABC 中,5AB AC ==,6BC =,AD 为BC 边上的高,过点A 作//AE BC ,过点D 作//DE AC ,AE 与DE 交于点E ,AB 与DE 交于点F ,连结BE .(共10分)()1求证:四边形AEBD 是矩形;()2求四边形AEBD 的面积.25.如图,正方形ABCD中,E、F分别在BC、DC上,且45.∠=试说明:EAF+=.(共12分)BE DF EF26.如图,菱形EFGH的三个顶点E、G、H分别在正方形ABCD的边AB、CD、DA 上,连接CF.(共12分)()1求证:HEA CGF∠=∠;()2当AH DG=时,求证:菱形EFGH为正方形.参考答案:1.D 2.C 3.C 4.A 5.D 6.D 7.D 8.C 9.B 10.D11.24 12.24 13.①① 1415.90ABC∠=16.17.4018.20 19.20.221.(1)见解析;(2)30cm2(1)①四边形ABCD是矩形,①AD①BC(即AF①CE),AB①CD,①①BAC=①ACD,又①AE平分①BAC,CF平分①ACD,①①EAC=①FCA,①AE①CF,①四边形AECF是平行四边形;(2)过点E作EO①AC于点O,①①B=90°,AE平分①BAC,①EO=BO,①AE=AE,①Rt①ABE①Rt①AOE,①AO=AB=6,①在Rt①ABC,10,①OC=AC-AO=4(cm),设CE=x,则EO=BE=BC-CE=8-x,①在Rt①OEC中由勾股定理可得:222-+=,解得:58(x x4)x=,①EC=5,①S四边形AECF=CE·AB=5×6=30(cm2).22.(1)①ABD=30°;(2)AE(1)①四边形ABCD是矩形,①①DAB=90°,①①ADO为等边三角形,①①ADB=60°,①①ABD=180°-①DAB-①ADB=30°;(2)①BD=10,①BAD=90°,①ABD=30°,①AD=12BD=5,①①ADO为等边三角形,①AD=AO=DO=5,①AE①DO,①DE=EO=12DO=2.5,在Rt①AED中,由勾股定理得AE23.(1)详见解析;(2)菱形面积最大和最小值分别是172、4.()1根据题意得:AD//BC,AB//CD,①四边形ABCD是平行四边形.如图1,分别作CD,BC边上的高为AE,AF,①两纸条宽度相同,①AE AF=.①平行四边形ABCD的面积为AE CD BC AF⨯=⨯,①CD BC=.①平行四边形ABCD为菱形;()2如图2,此时菱形ABCD的面积最大.设AB x =,EB 8x =-,AE 2=,则由勾股定理得到:2222(8x)x +-=, 解得 17x 4=, 1717S 242=⨯=最大; 如图3,此时菱形ABCD 的面积最小.S 224=⨯=最小. 综上所述,菱形面积最大和最小值分别是172、4. 24.(1)详见解析;(2)12. ()1①AE //BC ,BE //AC ,①四边形AEDC 是平行四边形. ①AE CD =.在ABC 中,AB AC =,AD 为BC 边上的高, ①ADB 90∠=,BD CD =.①BD AE =.①四边形AEBD 是矩形.()2在Rt ADC 中,ADB 90∠=,AC 5=,1BD CD BC 32===,①AD 4=.①四边形AEBD 的面积BD AD 3412=⋅=⨯=. 25.证明见解析.①四边形ABCD 为正方形①AB=AD,①BAD=①B=①ADF=90°如图,把△ABE 逆时针旋转90°得到△ADG ,①BE =GD ,AE =AG .①ADG=①ABE=90°,①GAD=①BAE ①①ADG+①ADF=180°①G 、D 、F 在同一条直线上.①①EAF =45°,①①F AG =①GAD+①DAF=①BAE+①DAF=①BAD-①EAF=90°﹣45°=45°, ①①EAF =①F AG .在△AEF 和△AGF 中,①AE AG EAF FAG AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,①①AEF ①①AGF (SAS ),①EF =GF ,即EF =GD +DF ,①BE +DF =EF .26.(1)详见解析;(2)详见解析.(1)连接GE ,①AB//CD ,①AEG CGE ∠∠=,①GF//HE ,①HEG FGE ∠∠=,①HEA CGF ∠∠=;()2①四边形ABCD 是正方形, ①D A 90∠∠==, ①四边形EFGH 是菱形, ①HG HE =,在Rt HAE 和Rt GDH 中, AH DG HE HG =⎧⎨=⎩, ①()Rt HAE Rt GDH HL ≅, ①AHE DGH ∠∠=,又DHG DGH 90∠∠+=, ①DHG AHE 90∠∠+=, ①GHE 90∠=, ①菱形EFGH 为正方形;。
北师大版九年级上学期第1章《特殊的平行四边形》单元测练习(含答案)
《特殊的平行四边形》单元测试卷一.选择题1.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.32.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.24 B.18 C.12 D.93.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4.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,添加下列条件不能判定▱ABCD是菱形的只有()A.AC⊥BD B.AB=BC C.AC=BD D.∠1=∠25.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 .1B .C .D .6.矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是( ) A .对边相等 B .对角相等C .对角线相等D .对角线互相平分7.如图,矩形ABCD 中,O 为AC 中点,过点O 的直线分别与AB 、CD 交于点E 、F ,连结BF 交AC 于点M ,连结DE 、BO .若∠COB =60°,FO =FC ,则下列结论:①FB 垂直平分OC ;②△EOB ≌△CMB ;③DE =EF ;④S △AOE :S △BCM =2:3.其中正确结论的个数是( )A .4个B .3个C .2个D .1个8.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 =∠BB .∠A =∠CC .AC =BDD .AB ⊥BC9.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AE DF 是菱形 D .若AD 平分∠BAC ,则四边形AEDF 是菱形10.如图,平行四边形ABCD 中,∠B =60°.G 是CD 的中点,E 是边AD 上的动点,EG 的延长线与BC 的延长线交于点F ,连结CE ,DF ,下列说法不正确的是( )A .四边形CEDF 是平行四边形B .当CE ⊥AD 时,四边形CEDF 是矩形C .当∠AEC =120°时,四边形CEDF 是菱形D .当AE =ED 时,四边形CEDF 是菱形11.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 .12.如图,在正方形ABCD 中,AC 为对角线,E 为AB 上一点,过点E 作EF ∥AD ,与AC 、DC 分别交于点G ,F ,H 为CG 的中点,连接DE ,EH ,DH ,FH .下列结论:①EG =DF ;②∠AEH +∠ADH =180°;③△EHF ≌△DHC ;④若=,则3S △EDH =13S △DHC ,其中结论正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个13.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 .()201414.关于▱ABCD 的叙述,正确的是( )A.若AB⊥BC,则▱ABCD是菱形B.若AC⊥BD,则▱ABCD是正方形C.若AC=BD,则▱ABCD是矩形D.若AB=AD,则▱ABCD是正方形15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且BE=BF,添加一个条件,仍不能证明四边形BECF为正方形的是()A.BC=AC B.CF⊥BF C.BD=DF D.AC=BF16.如图,两把完全一样的直尺叠放在一起,重合的部分构成一个四边形,这个四边形一定是()A.矩形B.菱形C.正方形D.无法判断二.填空题17.如图,四边形ABCD是菱形,AC=16,DB=12,DH⊥AB于H,则DH等于.18.在菱形ABCD中,∠A=60°,其所对的对角线长为4,则菱形ABCD的面积是.19.顺次连接四边形ABCD各边中点形成一个菱形,则原四边形对角线AC、BD的关系是.20.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.21.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,P为AD上一动点,PE⊥AC于E,PF⊥BD于F,则PE+PF的值为.22.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,DE∥AC,CE∥BD,若BD=5,则四边形DOCE的周长为.23.如图,矩形ABCD中, AE平分∠BAD交BC于E,∠CAE=15°,则下列结论:①△ODC是等边三角形;②BC=2AB;③∠AOE=135°;④S△AOE =S△COE,其中正确的结论的序号是.24.如图,连接四边形ABCD各边中点,得到四边形EFGH,还要添加条件,才能保证四边形EFGH是矩形.25.在△ABC中,AB=6cm,AC=8cm,BC=10cm,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC 于F,连接EF,则EF的最小值为cm.26.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.27.如图,点A,B,E在同一条直线上,正方形ABCD,BEFG的边长分别为3,4,H为线段DF的中点,则BH=.28.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ACEF,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.29.▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC⊥BD,请添加一个条件:,使得▱ABCD 为正方形.30.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC(BC>AD),∠D=90°,∠ABE=45°,BC=CD,若AE=5,CE=2,则BC的长度为.31.如图,在四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于P.若四边形ABCD 的面积是18,则DP的长是.三.解答题32.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE 的延长线于点F.(1)求证:△AEF≌△DEB;(2)证明四边形ADCF是菱形;(3)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.33.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若AB=,BD=2,求OE的长.34.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O.过点C作BD的平行线,过点D作AC 的平行线,两直线相交于点E.(1)求证:四边形OCED是矩形;(2)若CE=1,DE=2,则菱形ABCD的面积是.35.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且DE∥AC,AE∥BD.求证:四边形AODE 是矩形.36.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.37.如图,在△ABC中,点O是边AC上一个动点,过点O作直线EF∥BC分别交∠ACB、外角∠ACD的平分线于点E、F.(1)若CE=8,CF=6,求OC的长;(2)连接AE、AF.问: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.38.如图,在平行四边形ABCD中,以点A为圆心,AB长为半径画弧交AD于点F,再分别以点B、F为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于一点P,连接AP并延长交BC于点E,连接EF.(1)四边形ABEF是;(选填矩形、菱形、正方形、无法确定)(直接填写结果)(2)AE,BF相交于点O,若四边形ABEF的周长为40,BF=10,则AE的长为,∠ABC=°.(直接填写结果)39.如图,已知正方形ABCD中,边长为10厘米,点E在AB边上,BE=6厘米.(1)如果点P在线段BC上以4厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CD 上由C点向D点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPE与△CQP是否全等,请说明理由;②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPE与△CQP全等?(2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿正方形ABCD四边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在正方形ABCD边上的何处相遇?40.如图,△ABC的中线AD、BE、CF相交于点G,H、I分别是BG、CG的中点.(1)求证:四边形EFHI是平行四边形;(2)①当AD与BC满足条件时,四边形EFHI是矩形;②当AG与BC满足条件时,四边形EFHI是菱形.参考答案1.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.2.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.3.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.4.解:A、正确.对角线垂直的平行四边形的菱形.B、正确.邻边相等的平行四边形是菱形.C、错误.对角线相等的平行四边形是矩形,不一定是菱形.D、正确.可以证明平行四边形ABCD的邻边相等,即可判定是菱形.故选:C.5.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=∠PAH,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,∵C G=2、CD=1,∴DG=1,则GH=PG=×=,故选:C.6.解:矩形的对角线相等,而平行四边形的对角线不一定相等.故选:C.7.解:①∵矩形ABCD中,O为AC中点,∴OB=OC,∵∠COB=60°,∴△OBC是等边三角形,∴OB=BC,∵FO=FC,∴FB垂直平分OC,故①正确;②∵△BOC为等边三角形,FO=FC,∴BO⊥EF,BF⊥OC,∴∠CMB=∠EOB=90°,∴BO≠BM,∴△EOB与△CMB不全等;故②错误;③易知△ADE≌△CBF,∠1=∠2=∠3=30°,∴∠ADE=∠CBF=30°,∠BEO=60°,∴∠CDE=60°,∠DFE=∠BEO=60°,∴∠CDE=∠DFE,∴DE=EF,故③正确;④易知△AOE≌△COF,∴S△AOE =S△COF,∵S△COF =2S△CMF,∴S△AOE :S△BCM=2S△CMF:S△BCM=,∵∠FCO=30°,∴FM=,BM=CM,∴=,∴S△AOE :S△BCM=2:3,故④正确;所以其中正确结论的个数为3个;故选:B.8.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.9.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.10.解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,∴CF∥ED,∴∠FCG=∠EDG,∵G是CD的中点,∴CG=DG,在△FCG和△EDG中,,∴△FCG≌△EDG(ASA)∴FG=EG,∵CG=DG,∴四边形CEDF是平行四边形,正确;B、∵四边形CEDF是平行四边形,∵CE⊥AD,∴四边形CEDF是矩形,正确;C 、∵四边形CEDF 是平行四边形,∵∠AEC =120°,∴∠CED =60°,∴△CDE 是等边三角形,∴CE =DE ,∵四边形CEDF 是平行四边形,∴四边形CEDF 是菱形,正确;D 、当AE =ED 时,不能得出四边形CEDF 是菱形,错误;故选:D .11.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,△AIE 的面积=△AEG 的面积,∴S 阴=S 正方形ABCD =,故选:B .12.解:①∵四边形ABCD 为正方形,EF ∥AD ,∴EF =AD =CD ,∠ACD =45°,∠GFC =90°,∴△CFG 为等腰直角三角形,∴GF =FC ,∵EG =EF ﹣GF ,DF =CD ﹣FC ,∴EG =DF ,故①正确;②∵△CFG 为等腰直角三角形,H 为CG 的中点,∴FH =CH ,∠GFH =∠GFC =45°=∠HCD ,在△EHF 和△DHC 中,,∴△EHF ≌△DHC (SAS ),∴∠HEF =∠HDC , ∴∠AEH +∠ADH =∠AEF +∠HEF +∠ADF ﹣∠HDC =∠AEF +∠ADF =180°,故②正确;③∵△CFG 为等腰直角三角形,H 为CG 的中点,∴FH =CH ,∠GFH =∠GFC =45°=∠HCD ,在△EHF 和△DHC 中,,∴△EHF ≌△DHC (SAS ),故③正确;④∵=, ∴AE =2BE ,∵△CFG 为等腰直角三角形,H 为CG 的中点,∴FH =GH ,∠FHG =90°,∵∠EGH =∠FHG +∠HFG =90°+∠HFG =∠HFD ,在△EGH 和△DFH 中,, ∴△EGH ≌△DFH (SAS ),∴∠EHG =∠DHF ,EH =DH ,∠DHE =∠EHG +∠DHG =∠DHF +∠DHG =∠FHG =90°, ∴△EHD 为等腰直角三角形,过H 点作HM 垂直于CD 于M 点,如图所示:设HM =x ,则DM =5x ,DH =x ,CD =6x ,则S △DHC =×HM ×CD =3x 2,S △EDH =×DH 2=13x 2,∴3S △EDH =13S △DHC ,故④正确;故选:D .13.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 ∁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×. 14.解:∵▱ABCD 中,AB ⊥BC ,∴四边形ABCD 是矩形,不一定是菱形,选项A 错误;∵▱ABCD 中,AC ⊥BD ,∴四边形ABCD 是菱形,不一定是正方形,选项B 错误;∵▱ABCD 中,AC =BD ,∴四边形ABCD 是矩形,选项C 正确;∵▱ABCD 中,AB =AD ,∴四边形ABCD 是菱形,不一定是正方形,选项D 错误.故选:C .15.解:∵EF 垂直平分BC ,∴BE=EC,BF=CF,∵BF=BE,∴BE=EC=CF=BF,∴四边形BECF是菱形;当BC=AC时,∵∠ACB=90°,则∠A=45°时,菱形BECF是正方形.∵∠A=45°,∠ACB=90°,∴∠EBC=45°∴∠EBF=2∠EBC=2×45°=90°∴菱形BECF是正方形.故选项A正确,但不符合题意;当CF⊥BF时,利用正方形的判定得出,菱形BECF是正方形,故选项B正确,但不符合题意;当BD=DF时,利用正方形的判定得出,菱形BECF是正方形,故选项C正确,但不符合题意;当AC=BF时,无法得出菱形BECF是正方形,故选项D错误,符合题意.故选:D.16.解:过点D作DE⊥AB于E,DF⊥BC于F.∵两张长方形纸条的宽度相等,∴DE=DF.又∵平行四边形ABCD的面积=AB•DE=BC•DF,∴AB=BC,∴平行四边形ABCD为菱形.故选:B.二.填空题(共15小题)17.解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC=8,OB=OD=6,AC⊥BD,在Rt△AOB中,AB==10,=•AC•BD,∵S菱形ABCDS=DH•AB,菱形ABCD∴DH•10=×12×16,∴DH=.故答案为:.18.解:如图所示:∵在菱形ABCD中,∠BAD=60°,其所对的对角线长为4,∴可得AD=AB,故△ABD是等边三角形,则AB=AD=4,故BO=DO=2,则AO==2,故AC=4,则菱形ABCD的面积是:×4×4=8.故答案为:8.19.解:∵EFGH为菱形∴EH=EF又∵E、F、G、H为四边中点∴AC=2EH,BD=2FE∴AC=BD.故答案为AC=BD.20.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4cm 2,∴AB •OC =×2×OC =4,解得OC =4cm .故答案为:4.21.解:连接OP ,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAD =90°,AC =BD ,OA =OC ,OB =OD ,∴OA =OD =BD ,S △AOD =S △AOB ,∵AB =3,AD =4,∴S 矩形ABCD =3×4=12,BD =5,∴S △AOD =S 矩形ABCD =3,OA =OC =,∵S △AOD =S △AOP +S △DOP =OA •PE +OD •PF =××PE +××PF =(PE +PF )=3, ∴PE +PF =.故答案为.22.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,∴OC=OD=BD=,∴四边形CODE是菱形,∴四边形CODE的周长为:4OC=4×=10.故答案为:10.23.解:∵矩形ABCD中,AE平分∠BAD,∴∠BAE=45°,∵∠CAE=15°,∴∠BAO=∠BAE+∠CAE=45°+15°=60°,又∵矩形中OA=OB=OC=OD,∴△AOB是等边三角形,∴∠AOB=∠COD=60°,∴△ODC是等边三角形,故①正确;由等边三角形的性质,AB=OA,∴AC=2AB,由垂线段最短BC<AC,∴BC<2AB,故②错误;∵∠BAE=45°,∠ABE=90°,∴△ABE是等腰直角三角形,∴AB=BE,∴BO=BE,∵∠COB=180°﹣60°=120°,∴∠BOE=(180°﹣30°)=75°,∴∠AOE=∠AOB+∠BOE=60°+75°=135°,故③正确;∵△AOE和△COE的底边AO=CO,点E到AC的距离相等,∴S△AOE =S△COE,故④正确;综上所述,正确的结论是①③④.故答案为:①③④.24.解:∵G、H、E分别是BC、CD、AD的中点,∴HG∥BD,EH∥AC,∴∠EHG=∠1,∠1=∠2,∴∠2=∠EHG,∵四边形EFGH是矩形,∴∠EHG=90°,∴∠2=90°,∴AC⊥BD.故还要添加AC⊥BD,才能保证四边形EFGH是矩形.25.解:∵AB=6cm,AC=8cm,BC=10cm,∴AB2+AC2=BC2,∴△ABC为直角三角形,∠A=90°,∵PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,∴∠AEP=∠AFP=90°,∴四边形AEPF为矩形,连接AP,如图,EF=AP,当AP的值最小时,EF的值最小,当AP⊥BC时,AP的值最,此时AP==,∴EF的最小值为.故答案为.26.解;设最快x秒,四边形ABPQ成为矩形,由BP=AQ得3x=20﹣2x.解得x=4,故答案为:4.27.解:连接BD、BF,∵四边形ABCD,BEFG是正方形,且边长分别为3和4,∴∠DBC=∠GBF=45°,BD=3,BF=4,∴∠DBF=90°,由勾股定理得:DF==5,∵H为线段DF的中点,∴BH=DF=.故答案为:.28.解:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC=1,∠B=90°,∴AC2=12+12,AC=同理可得:AE=()2,AG=()3…,∴第n个正方形的边长a n=()n﹣1.故答案为()n﹣1.29.解:∵▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC⊥BD,∴▱ABCD是菱形,当∠BAD=90°时,▱ABCD为正方形.故答案为:∠BAD=90°.30.解:过点B作BF⊥AD于点F,延长DF使FG=EC,∵AD∥BC,∠D=90°,∴∠C=∠D=90°,BF⊥AD∴四边形CDFB是矩形∵BC=CD∴四边形CDFB是正方形∴CD=BC=DF=BF,∠CBF=90°=∠C=∠BFG,∵BC=BF,∠BFG=∠C=90°,CE=FG∴△BCE≌△BFG(SAS)∴BE=BG,∠CBE=∠FBG∵∠ABE=45°,∴∠CBE+∠ABF=45°,∴∠ABF+∠FBG=45°=∠ABG∴∠ABG=∠ABE,且AB=AB,BE=BG∴△ABE≌△ABG(SAS)∴AE=AG=5,∴A F=AG﹣FG=5﹣2=3在Rt△ADE中,AE2=AD2+DE2,∴25=(DF﹣3)2+(DF﹣2)2,∴DF=6∴BC=6故答案为:631.解:如图,过点D作DE⊥DP交BC的延长线于E,∵∠ADC=∠ABC=90°,∴四边形DPBE是矩形,∵∠CDE+∠CDP=90°,∠ADC=90°,∴∠ADP+∠CDP=90°,∴∠ADP=∠CDE,∵DP⊥AB,∴∠APD=90°,∴∠APD=∠E=90°,在△ADP和△CDE中,,∴△ADP≌△CDE(AAS),∴DE=DP,四边形ABCD的面积=四边形DPBE的面积=18,∴矩形DPBE是正方形,∴DP==3.故答案为:3.三.解答题(共9小题)32.(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在△AFE和△DBE中,∴△AFE≌△DBE(AAS);(2)证明:由(1)知,△AFE≌△DBE,则AF=DB.∵AD为BC边上的中线∴DB=DC,∴AF=CD.∵AF∥BC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,∴AD=DC=BC,∴四边形ADCF是菱形;(3)连接DF,∵AF∥BD,AF=BD,∴四边形ABDF是平行四边形,∴DF=AB=5,∵四边形ADCF是菱形,=AC▪DF=×4×5=10.∴S菱形ADCF33.解:(1)∵AB∥CD,∴∠OAB=∠DCA,∵AC为∠DAB的平分线,∴∠OAB=∠DAC,∴∠DCA=∠DAC,∴CD=AD=AB,∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AD=AB,∴▱ABCD是菱形;(2)∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,BD⊥AC,∵CE⊥AB,∴OE=OA=OC,∵BD=2,∴OB=BD=1,在Rt△AOB中,AB=,OB=1,∴OA==2,∴OE=OA=2.34.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠COD=90°.∵CE∥OD,DE∥OC,∴四边形OCED是平行四边形,又∠COD=90°,∴平行四边形OCED是矩形;(2)由(1)知,平行四边形OCED是矩形,则CE=OD=1,DE=OC=2.∵四边形ABCD是菱形,∴AC=2OC=4,BD=2OD=2,∴菱形ABCD的面积为: AC•BD=×4×2=4.故答案是:4.35.证明:∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,∴∠AOD=90°,∵DE∥AC,AE∥BD,∴四边形AODE为平行四边形,∴四边形AODE是矩形.36.证明:(1)∵正方形ABCD,∴AB=AD,∴∠ABD=∠ADB,∴∠ABE=∠ADF,在△ABE与△ADF中,∴△ABE≌△ADF(SAS);(2)连接AC,四边形AECF是菱形.理由:∵正方形ABCD,∴OA=OC,OB=OD,AC⊥EF,∴OB+BE=OD+DF,即OE=OF,∵OA=OC,OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形,∵AC⊥EF,∴四边形AECF是菱形.37.(1)证明:∵EF交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F,∴∠OCE=∠BCE,∠OCF=∠DCF,∵EF∥BC,∴∠OEC=∠BCE,∠OFC=∠DCF,∴∠OEC=∠OCE,∠OFC=∠OCF,∴OE=OC,OF=OC,∴OE=OF;∵∠OCE+∠BCE+∠OCF+∠DCF=180°,∴∠ECF=90°,在Rt△CEF中,由勾股定理得:EF==10,∴OC=OE=EF=5;(2)解:当点O在边AC上运动到AC中点时,四边形AECF是矩形.理由如下:连接AE、AF,如图所示:当O为AC的中点时,AO=CO,∵EO=FO,∴四边形AECF是平行四边形,∵∠ECF=90°,∴平行四边形AECF是矩形.38.解:(1)在△AEB和△AEF中,,∴△AEB≌△AEF,∴∠EAB=∠EAF,∵AD∥BC,∴∠EAF=∠AEB=∠EAB,∴BE=AB=AF.∵AF∥BE,∴四边形ABEF是平行四边形∵AB=AF,∴四边形ABEF是菱形.故答案为菱形.(2)∵四边形ABEF是菱形,∴AE⊥BF,BO=OF=5,∠ABO=∠EBO,∵AB=10,∴AB=2BO,∵∠AOB=90°∴∠BA0=30°,∠ABO=60°,∴AO=BO=5,∠ABC=2∠ABO=120°.故答案为,120.39.解:(1)①∵t=1秒,∴BP=CQ=4×1=4厘米,(1分)∵正方形ABCD中,边长为10厘米∴PC=BE=6厘米,(1分)又∵正方形ABCD,∴∠B=∠C,(1分)∴△BPE≌△CQP(1分)②∵V P≠V Q,∴BP≠CQ,又∵△BPE≌△CQP,∠B=∠C,则BP=PC,而BP=4t,CP=10﹣4t,∴4t=10﹣4t(2分)∴点P,点Q运动的时间秒,(1分)∴厘米/秒.(1分)(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,由题意,得4.8x﹣4x=30,(1分)解得秒.(1分)∴点P共运动了厘米(1分)∴点P、点Q在A点相遇,∴经过秒点P与点Q第一次在A点相遇.(1分)40.(1)证明:∵BE,CF是△ABC的中线,∴EF是△ABC的中位线,∴EF∥BC且EF=BC.∵H、I分别是BG、CG的中点.,∴HI是△BCG的中位线,∴HI∥BC且HI=BC,∴EF∥HI且EF=HI.∴四边形EFHI是平行四边形.(2)解:①当AD与BC满足条件AD⊥BC时,四边形EFHI是矩形;理由如下:同(1)得:FH是△ABG的中位线,∴FH∥AG,FH=AG,∴FH∥AD,∵EF∥BC,AD⊥BC,∴EF⊥FH,∴∠EFH=90°,∵四边形EFHI是平行四边形,∴四边形EFHI是矩形;故答案为:AD⊥BC;②当AG=BC时,四边形DEFI是菱形.理由:∵△ABC的两条中线BE与CF交于点G、H、I分别是BG、CG的中点,∴FH=AG,∵EF=BC,∴当AG=BC时,FH=EF,∵四边形EFHI为平行四边形,∴▱EFHI为菱形;故答案为:AG=BC.。
初中数学北师大版九年级上册 第一章 特殊平行四边形 单元测试(含答案)
第一章特殊平行四边形一、单选题1.如图,要使平行四边形ABCD成为菱形,需添加的一个条件是( )A.AB=BC B.AC=BD C.∠ABC=90°D.AC与BD互相平分2.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于O点.若∠BOC=120°,AC=8,则AB的长为()A.6B.4C.43D.423.如图在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10cm,点D是AB的中点,则CD的长度是()A.7cm B.6cm C.5cm D.4cmCD的长为半径4.如图,矩形ABCD中,AB=10,BC=6,分别以C,D为圆心,以大于12作弧,两弧分别交于G,H两点,作直线GH交CD于点E,连接AE,点D关于AE的对称点为点M,作射线AM交BC于点N,则CN的长为()A .253B .4C .256D .55.如图,在长方形ABCD 中,AB=3,BC=4,若沿折痕EF 折叠,使点C 与点A 重合,则折痕EF 的长为( )A .158B .154C .152D .156.如图,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =CD ,对角线AC 与BD 交于点O ,点E 是AD 的中点,连接OE ,△ABD 的周长为12cm ,则下列结论错误的是( )A .OE ∥ABB .四边形ABCD 是中心对称图形C .△EOD 的周长等于3cmD .若∠ABC =90°,则四边形ABCD 是轴对称图形7.如图,在△ABC 中,AB =5,AC =12,BC =13,P 为边BC 上一动点,PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,M 为EF 中点,则AM 的最小值为( )A.6013B.3013C.2413D.12138.如图,正方形ABCD的周长为24,P为对角线AC上的一个动点,E是CD的中点,则PE+PD 的最小值为()A.35B.32C.6D.5二、填空题9.菱形的周长为12cm,它的一个内角为60°,则菱形的面积为.10.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,H为BC中点,AC=3,BD=4,则线段OH的长为.11.如图,在△ABC中,点D在BC上过点D分别作AB、AC的平行线,分别交AC、AB于点E、F①如果要得到矩形AEDF,那么△ABC应具备条件:;②如果要得到菱形AEDF,那么△ABC应具备条件:.12.已知,如图,四边形ABCD是正方形,BE=AC,则∠BED=度.13.如图,矩形ABCD内有一点P,连接AP,DP,CP,延长CP交AB于点E,若∠APD=90°,AD=8,CP=CD=6,则AE的长是.OA,把矩形OABC沿OB折叠,14.如图,四边形OABC是矩形,点A的坐标为(8,0),AB=12点C落在点D处,BD交OA于点E,则点E的坐标为.15.如图,已知点E在菱形ABCD的边AB上,以BE为边向菱形ABCD外部作菱形BEFG,连接DF,M,N分别是DC,DF的中点,连接MN.若AB=5,BE=2,∠ABC=120°,则MN=.16.如图,在边长为10的正方形ABCD中,E是BC的中点,连接AE,过点B作AE的垂线,交AE于点G,交CD于点H,F是BH上一点,连接EF,若BE=FE,则FH的长为.17.如图,矩形ABCD 中,AB =10,BC =24,点P 在BC 边上,PE ⊥BD ,PF ⊥AC ,则PE +PF = .18.已知:如图,在正方形ABCD 外取一点E ,连接AE 、BE 、DE .过点A 作AE 的垂线交DE 于点P .若AE =AP =1,BP =5.下列结论:①△APD ≌△AEB ;②点B 到直线AE 的距离为2;③S △APD +S △APB =12+62;④S 正方形ABCD =4+6.其中正确结论的序号是 .三、解答题19.如图,四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,AO =CO ,BO =DO ,且∠ABC=90°.(1)求证:四边形ABCD 是矩形.(2)若∠ACB=30°,AB=1,求①∠AOB 的度数;②四边形ABCD 的面积.20.如图,在菱形ABCD中,∠A=60∘,AB=4,O是对角线BD的中点,过O点作OE丄AB,垂足为E.(1)求∠ABD的度数;(2)求线段BE的长;(3)求菱形ABCD的面积.21.如图,在平行四边形ABCD中,两条对角线相交于点O,EF经过O且垂直于AC,分别与边AD、BC交于点F、E.(1)求证:四边形AECF为菱形;(2)若AD=3,CD=2,且∠ADC=60°,求菱形AECF的面积.22.十一国庆节,某校各班都在开展丰富多彩的庆祝活动,八年级(1)班开展了手工制作竞赛,每个同学都在规定时间内完成一件手工作品.武玥同学在制作手工作品的第一、二个步骤是:①先裁下了一张长BC=20cm,宽AB=16cm的长方形纸片ABCD;②如图,将纸片沿着直线AE折叠,点D恰好落在BC边上的F处.请你根据①②步骤计算EC,FC的长.23.综合与实践:【问题情境】某数学兴趣小组在学完《平行四边形》之后,研究了新人教版数学教材第64页的数学活动1.其内容如下:如果我们身旁没有量角器或三角尺,又需要作60°,30°,15°等大小的角,可以采用下面的方法(如图1);(1)对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展平.(2)再一次折叠纸片,使点A落在EF上,并使折痕经过点B,得到折痕BM.同时,得到了线段BN.【知识运用】请根据上述过程完成下列问题:(1)已知矩形纸片ABCD,AB=43,AM=4,求线段BM的长;(2)通过观察猜测∠NBC的度数是多少?并进行证明;【综合提升】(3)乐乐在探究活动的第(2)步基础上再次动手操作(如图2),将MN延长交BC于点G.将△BMG沿MG折叠,点B刚好落在AD边上点H处,连接GH,把纸片再次展平.请判断四边形BGHM的形状,并说明理由.参考答案:1.A2.B3.C4.C5.B6.C7.B8.Acm29.93210.5411.∠BAC=90∘AD平分∠BAC 12.22.513.8314.(5,0)15.67216.517.1201318.①③④19.解:(1)证明:∵AO=CO,BO=DO∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)∵∠ABC=90°,∠ACB=300,AB=1∴∠BAC=60°,AC=2,BC=3又∵矩形ABCD中,OA=OB∴∠AOB=180°-2∠BAC=60°S□ABCD=1×3=320.解:(1)在菱形ABCD中,∵AB=AD,∠A=60∘,∴△ABD为等边三角形,∴∠ABD=60∘;(2)∵O是对角线BD的中点,BD=2,∴OB=12∵∠ABD=60∘,=1;∴BE=OBcos60∘=2×12(3)过D作DF⊥AB于点F,由(2)可得:OE=OBsin60∘=3,∵OE⊥AB,点O为BD中点,∴DF=2OE=23,则S菱形ABCD=AB⋅DF=4×23=83.21.(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,∴OA=OC,AD∥BC,∴∠FAC=∠ACE,∠AFE=∠CEF,∴△AOF≌△COE,∴AF=CE,∴四边形AECF为平行四边形,∵EF经过O且垂直于AC,∴EF是对角线AC的垂直平分线,∴AF=CF,∴四边形AECF为菱形;(2)解:过C作CH⊥AD于H,则∠CHD=∠CHF=90°,∵∠ADC=60°,∴∠HCD=30°,∴HD=12CD=1,∴CH=CD2−HD2=3,∵AD=3,∴AH=2,∵四边形AECF是菱形,∴AF=CF,设AF=CF=x,则FH=2−x,在Rt△CHF中,由勾股定理得:CF2=FH2+CH2,即x2=(2−x)2+(3)2,解得:x=74,∴AF=CF=74,∴菱形AECF的面积为:AF×CH=74×3=734.22.解:∵△ADE由△AFE关于AE对称,∴△ADE≌△AFE,∴DE=FE,AD=AF,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=AF=20cm,AB=CD=16cm,在Rt△ABF中,由勾股定理:BF=AF2−AB2=202−162=12cm,∴CF=BC-BF=20-12=8cm.∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=90°.设CE=x,则DE=EF=16-x,在Rt△CEF中,由勾股定理:EF2=CE2+CF2,代入数据:(16-x)2=x2+64,解得:x=6.∴EC=6cm.综上所述,线段EC=6cm,CF=8cm.23.解:(1)∵四边形ABCD为矩形,∴∠A=90°,∵AB=43,AM=4,∴BM=AB2+AM2=8;(2)猜测:∠NBC=30°,证明:连接AN:∵EF为折痕,∴EF垂直平分AB,∴AN=BN,∵△BMN由△BMA折叠所得,∴AB=BN,∴AN=BN=AB,∴△ABN为等边三角形,∴∠ABN=60°,∴∠NBC=90°−60°=30°;(3)四边形BGHM为菱形,理由:∵△BMN由△BMA折叠所得,∴∠ABM=∠NBM,∠BAM=∠MNB=90°,∵∠ABN=∠ABM+∠NBM=60°,∴∠ABM=∠NBM=30°,∵∠NBC=30°,∴∠NBM=∠NBC=30°,∴∠MBG=60°,∴△BMG是等边三角形,∴BM=BG,∵将△BMG沿MG折叠,点B刚好落在AD边上点H处,连接GH,∴△BMG≌△HGM,BH⊥MG,∴MH=BM,∴MH=BM=BG,∵MH∥BG,∴四边形BGHM是平行四边形,∵BM=BG,∴四边形BGHM是菱形.。
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(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(带答案)一、选择题1.菱形的周长为20cm,一条对角线长为8cm,则菱形的面积为()2cm.A.48B.24C.12D.202.菱形具有而矩形不一定具有的性质是()A.对角线相等B.对角线互相垂直C.对角相等D.对边平行3.要检验一个四边形画框是否为矩形,可行的测量方法是()A.测量四边形画框的两个角是否为90︒B.测量四边形画框的对角线是否相等且互相平分C.测量四边形画框的一组对边是否平行且相等D.测量四边形画框的四边是否相等4.如图,在矩形ABCD中,已知AE BD⊥于E,∠BDC=60°,BE=1,则AB的长为()A.3B.2C.3D35.下列条件中,能判定四边形是正方形的是()A.对角线相等的平行四边形B.对角线互相平分且垂直的四边形C.对角线互相垂直且相等的四边形D.对角线相等且互相垂直的平行四边形6.如图,将图1的正方形剪成四块,恰能拼成图2的矩形,则ba=()A 51-B 53+C 51+D 217.如图,在菱形ABCD 中 50ABC ∠=︒ ,对角线AC ,BD 交于点O ,E 为CD 的中点,连接OE ,则 AOE ∠ 的度数是( )A .110°B .112°C .115°D .120°8.如图,在四边形ABCD 中,AB =1,BC =4,CD =6,∠A =90°,∠B =∠C =120°,则AD 的长度为( )A .3B .3C .3D .3+39.如图,点E 、F 在矩形ABCD 的对角线BD 所在的直线上,BE =DF ,则四边形AECF 是( )A .平行四边形B .矩形C .菱形D .正方形10.如图,在边长为2的正方形ABCD 中,点E ,F 分别是边BC ,CD 上的动点,且BE CF =,连接BF ,DE ,则BF DE +的最小值为( )A 3B 5C .3D .512.如图,将四根长度相等的细木条首尾相连,用钉子钉成四边形ABCD ,∠A =120°,则A .13.如图,在矩形ABCD 中,E 是BC 边上一点90AED ∠=︒,∠EAD=30°,F 是AD 边的中点2cm EF =则BE = cm .14.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,E 是AB 边上的一点,且AE=3,点Q 为对角线AC 上的动点,则∠BEQ 周长的最小值为 .三、解答题15.如图,在矩形ABCD 中,AC ,BD 相交于点O ,AE//BD ,BE//AC .(1)求证:四边形AEBO 是菱形;(2)若2AB =,OB=3,求AD 的长及四边形AEBO 的面积.16.如图,平行四边形ABCD 中,AC=6,BD=8,点P 从点A 出发以每秒1cm 的速度沿射线AC 移动,点Q 从点C 出发以每秒1cm 的速度沿射线CA 移动.(1)经过几秒,以P ,Q ,B ,D 为顶点的四边形为矩形?(2)若BC∠AC 垂足为C ,求(1)中矩形边BQ 的长.17. 如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在边BC 、CD 上,且∠EAF =45°,分别连接EF 、BD ,BD 与AF 、AE 分别相交于点M 、N.(1)求证:EF =BE +DF .为了证明“EF =BE +DF ”,小明延长CB 至点G ,使BG =DF ,连接AG ,请画出辅助线并按小明的思路写出证明过程. (2)若正方形ABCD 的边长为6,BE =2,求DF 的长.18.已知:如图,在 Rt ABC 中 90ACB ∠=︒ , CD 是 ABC 的角平分线,DE ⊥BC ,DF ⊥AC ,垂足分別为E 、F.求证:四边形 CEDF 是正方形.四、综合题19.如图,在ABC 中,AB=AC=2,∠BAC=45°,AEF 是由ABC 绕点A 按逆时针方向旋转得到的,连接BE ,CF 相交于点D .(1)求证:BE CF =;(2)当四边形ABDF 为菱形时,求CD 的长.20.如图,菱形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,过点D 作DE∠AC ,且12DE AC =,连接CE(1)求证:四边形OCED为矩形;(2)连接AE,若DB=6,AC=8,求AE的长.21.已知正方形ABCD和正方形AEFG有一个公共点A,点G、E分别在线段AD、AB上.(1)如图1,连接DF、BF,若将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,判断∠“在旋转的过程中线段DF与BF的长始终相等.”是否正确,若正确请说明理由,若不正确请举反例说明;(2)若将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,连结DG,在旋转的过程中,你能否找到一条线段的长与线段DG的长始终相等.并以图2为例说明理由.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.①四边形AFCE是什么特殊四边形?说明理由;②求AF的长;(2)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,已知点P的速度为每秒5cm,点Q 的速度为每秒4cm,运动时间为t秒,当A、C、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】解:∵菱形周长为20cm∴一条边的边长a=5cm又∵一条对角线长为8cm根据勾股定理可得另一条对角线长的一半22543 b-=∴另一条对角线长为6cm∴2186242m=⨯⨯=菱形的面积故答案为:B.【分析】本题考查菱形的性质、菱形的面积公式以及勾股定理,首先根据菱形的四边相等可知边长为5,又因为菱形的对角线垂直,所以结合一条已知的对角线求出另一条对角线的长度为6,两条对角线长度已知即可求出菱形的面积.2.【答案】B【解析】【解答】矩形的对角线相等,菱形的对角线不一定相等,故A不符合题意;矩形的对角线互相不垂直,菱形的对角线互相垂直,故B符合题意;因为矩形与菱形都是特殊的平行四边形,所以矩形与菱形的对角都相等,故C不符合题意;因为矩形与菱形都是特殊的平行四边形,所以矩形与菱形的对边都平行,故D不符合题意;故答案为:B.【分析】菱形和矩形具有平行四边形的一切性质,菱形特有:四条边都相等,对角线互相垂直且平分一组对角,矩形特有:四个角都是直角,对角线相等,据此逐一判断即可.3.【答案】B【解析】【解答】解:A、测量四边形画框的两个角是否为90°,不能判定为矩形,故选项A不符合题意;B、测量四边形画框的对角线是否相等且互相平分,能判定为矩形,故选项B符合题意;C、测量四边形画框的一组对边是否平行且相等,能判定为平行四边形,不能判定是否为矩形,故选项C 不符合题意;D、测量四边形画框的四边是否相等,能判断四边形是菱形,故选项D不符合题意.【分析】一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;对角线互相平分的四边形是平行四边形;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;四边相等的四边形是菱形,据此一 一判断得出答案.4.【答案】B【解析】【解答】解:四边形ABCD 为矩形60BDC ∠=︒=60ABD ∴∠︒AE BD ⊥30BAE ∴∠=︒AB 2∴=故答案为:B .【分析】由矩形的性质求出∠ABD=90°,利用三角形内角和求出∠BAE=30°,再根据含30°角的直角三角形的性质即可求解.5.【答案】D【解析】【解答】解:A 、对角线相等的平行四边形是矩形,故此选项不符合题意;B 、对角线互相平分且垂直的四边形是菱形,故此选项不符合题意;C 、对角线相等且互相垂直的平行四边形是正方形,故C 选项不符合题意,D 选项符合题意.故答案为:D.【分析】利用对角线互相平分,垂直且相等的四边形是正方形;对角线相等且互相垂直的平行四边形 是正方形,一一判断可得答案.6.【答案】C【解析】【解答】解:依题意得()2()a b b b a b +=++整理得:22222a b ab b ab ++=+则220a b ab -+= 方程两边同时除以2a 2()10b b a a --=152b a +∴=(负值已经舍去)【分析】根据左图可以知道图形是一个正方形,边长为(a+b),右图是一个长方形,长宽分别为(b+a+b)、b,并且它们的面积相等,由此即可列出等式(a+b)2=b(b+a+b),解方程即可求出ba的值.7.【答案】C【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形∴AC∠BD,∠CDO= 12∠ADC=12∠ABC=25°∴∠DOC=90°∵点E是CD的中点∴OE=DE= 12CD∴∠DOE=∠CDO=25°∴∠AOE=∠AOD+∠DOE=90°+25°=115°故答案为:C.【分析】根据菱形的性质得出AC∠BD,∠CDO=25°,然后根据直角三角形斜边中线的性质求出OE=DE,则由等腰三角形的性质求出∠DOE=25°,最后根据角的和差关系求∠AOE的度数即可. 8.【答案】A【解析】【解答】解:延长DC、AB,DC、AB的延长线相交于点E∵∠ABC=∠BCD=120°∴∠EBC=∠ECB=60°∴∠BCE是等边三角形∵BC=4,∴EC=BE=BC=4∵AB=1,CD=6∴AE=1+4=5,DE=CD+CE=4+6=10∵∠A=90°∴22221057553DE AE-=-=故答案为:53.【分析】延长DC、AB,DC、AB的延长线相交于点E,结合已知易得∠BCE是等边三角形,由等边三角形的性质可得EC=BE=BC,由线段的构成可求出AE、DE的值,然后在直角三角形ADE中,用勾股定理可求得AD的值.9.【答案】A∴AO=CO BO=DO又BE=DF∴ BO+BE=DO+DF即EO=FO∴ 四边形AECF 是平行四边(对角线互相平分的四边形是平行四边形)故选:A【分析】根据矩形性质得到平行四边形的判定条件。
