2021——2022学年度人教版八年级数学下册 第十八章平行四边形 18.2.正方形 练习题
一、选择题
1.正方形具有而矩形不一定有的性质是( )
A.对角线互相垂直 B.对角线相等
C.对角互补 D.四个角相等
2.如图,四边形ABCD是平行四边形,下列结论中错误的是( )
A.当 ABCD是矩形时,∠ABC=90° B.当 ABCD是菱形时,AC⊥BD
C.当 ABCD是正方形时,AC=BD D.当 ABCD是菱形时,AB=AC
3.如图,点E、F分别在正方形ABCD的边DC、BC上,AG⊥EF,垂足为G,且AG=AB,则∠EAF=( )度
A.30° B.45° C.50° D.60°
4.如图,正方形ABCD的边长是4,点E是DC上一个点,且DE=1,P点在AC上移动,则PE+PD的最小值是( )
A.4 B.4.5 C.5.5 D.5
5.如图,有一块边长为4的正方形塑料模板ABCD,将一块足够大的直角三角板的直角顶点落在A点,两条直角边分别与CD交于点F,与CB延长线交于点E.则四边形AECF的面积是( )
A.13 B.14 C.15 D.16
6.如图,正方形ABCD的边长为6,将正方形折叠,使顶点D落在BC边上的点E处,折痕为GH,若BE:EC=2:1,则线段CH的长是( )
A. B. C.3 D.3.5
7.如图,正方形ABCD的边长为2,E是BC的中点,点P是AC边上的一个动点,连结BP,EP,则BP+EP的最小值为( )
A. B. C. D.+1
8.如图,在边长为1的正方形中,当第1次作,第2次作;第3次作,……依次方法继续作垂直线段,当作到第10次时,所得的最小的三角形的面积是( )
A. B. C. D.
9.如图,在正方形ABCD中,E是对角线BD上一点,AE的延长线交CD于点F,连结CE.若∠AFD=56°,则∠CEF的度数为( )
A.22° B.24° C.26° D.28°
10.如图,已知四边形是平行四边形,对角线、交于点,下列叙述错误的是( )
A.当时,它是菱形 B.当时,它是菱形
C.当时,它是矩形 D.当时,它是正方形
二、填空题
11.一个正方形的对角线长为2,则其面积为_____.
12.如图,在正方形ABCD中,AB=2,E,F分别为边AB,BC的中点,连接AF,DE,点N,M分别为AF,DE的中点,连接MN.则MN的长为_________.
13.如图,直线l经过正方形ABCD的顶点B,点A,C到直线l的距离分别是1,3,则正方形ABCD的面积是 _____.
14.如图,在正方形ABCD中,点O在内,,则的度数为______.
15.如图,正方形的边长为,为边的中点,点在边上移动,点关于直线的对称点记为,连接、、.当四边形为正方形时,的长为________.
三、解答题
16.如图,是正方形对角线上一点,连接,,并延长交于点.若,求的度数.
17.如图,正方形ABCD,CEFG的边长分别为a,b,点G在边CD上,这两个正方形的面积之差为51cm2,且BE=17cm,求DG的长.
18.如图,点E在正方形ABCD内,AE=3,BE=4,AEBE,请求出阴影部分的面积S.
19.如图,正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,E、F分别在OB、OC上,OE=OF.求证:AE=BF.
20.如图,E、F、G、H为四边形ABCD各边的中点,对角线AC⊥BD.求证:四边形EFGH为矩形.
21.如图,正方形中,,是边的中点,点是正方形内一动点,,连接,将线段绕点逆时针旋转得,连接,.
(1)若、、三点共线,求的长;
(2)求的面积的最小值.
22.如图,在矩形ABCD中,BC=20cm,P、Q、M、N分别从A、B、C、D出发沿AD、BC、CB、DA方向在矩形的边上同时运动,当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时即停止.已知在相同时间内,若BQ=xcm(x≠0),则AP=2xcm,CM=3xcm,DN=x2cm.
(Ⅰ)当x为何值时,AP、ND长度相等?
(Ⅱ)当x为何值时,以PQ、MN为两边,以矩形的边(AD或BC)的一部分为第三边能构成一个三角形?
(Ⅲ)当x为何值时,以P、Q、M、N为顶点的四边形是平行四边形?
23.如图,是边长为的等边三角形,点为下方的一动点,.
(1)若,求的长;
(2)求点到的最大距离;
(3)当线段的长度最大时,求四边形的面积.
【参考答案】
1.A 2.D 3.B 4.D 5.D 6.B 7.A 8.B 9.A 10.D
11.2
12.1
13.10
14.135°
15.
16.解:∵四边形是正方形,
∴,,
,
在和中,
,
∴;
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
17.解:∵四边形ABCD,CEFG都是正方形,
设BC为x,CE为y,
可得:,
解得:x y=3,
∴DG=CD CG=BC CE=3(cm).
18.解:∵AE⊥BE,
∴∠AEB=90°,
在RtΔABE中,由勾股定理得AE +BE =AB ,
∴3 +4 =AB ,
∴ AB=5 ,
∴ =5 - =25-6=19.
19.∵四边形ABCD为正方形,
∴OA=OB,AC⊥BD,
在△AOE和△BOF中,
,
∴△AOE≌△BOF(SAS)
∴AE=BF.
20.证明:∵E、F分别为AB、BC的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴EF=AC,EF//AC,
同理,GH=AC,GH//AC,FG=BD,
∴EF=GH,EF//GH,
∴四边形EFGH为平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴∠HEF=90°,
∴平行四边形EFGH为矩形.
21.(1)由旋转得:,,
∵是边的中点,∴.
在中,.
∴.
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
即,
∴.
在和中
∴.
∴.
(2)由于,所以点可以看作是以为圆心,2为半径的半圆上运动.
过点作于点.
∵,
∴
当三点共线,最小,.
∴.
22.(Ⅰ)∵,
∴AP=ND时,即,
解得:或(舍去),
∴当为2时,AP、ND长度相等;
(Ⅱ)当点P与点N重合或点Q与点M重合时,以PQ,MN为两边,以矩形的边(AD或BC)的一部分为第三边可能构成一个三角形,
①当点P与点N重合时,
由题意得:,
解得: (舍去),
∵,此时点Q与点M不重合,
∴符合题意;
②当点Q与点M重合时,
由题意得:,
解得:,
此时,不符合题意,
∴点Q与点M不能重合.
综上所述,所求的值为:;
(Ⅲ)∵当N点到达A点时,,此时M点和Q点还未相遇,
∴点Q只能在点M的左侧,
①当点P在点N的左侧时,如图1所示:
由题意得:,
解得: (舍去),,
当时四边形PQMN是平行四边形;
②当点P在点N的右侧时,如图2所示:
由题意得:,
解得:(舍去),,
当时,四边形NQMP是平行四边形;
综上所述,当或时,以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形.
23.是等边三角形,
又
;
取的中点,连接
:∠ACB=90°,AB=2,
又点为下方的一动点,
当时,点到的距离最大为
连接
为等边三角形,
.
根据三角形三边关系
即共线时,最大,
的最大长度为
此时,四边形的面积为.