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第五章:特殊平行四边形培优训练试题
选择题:(本题共10小题,每小题3分,共30分)
温馨提示:每一题的四个答案中只有一个是正确的,请将正确的答案选择出来!
1.如图,四边形ABCD是菱形,AC=8,DB=6,DH⊥AB于点H.则DH=( )
A.6 B. C. D.5
2.如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,∠ABC的平分线交AD于点F.若
BF=12,AB=10,则AE的长为( )
A.10 B.12 C.16 D.18
3.如图,将矩形纸片ABCD沿BE折叠,使点A落在对角线BD上的处.若,则( )
A. B. C. D.
4.如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到E,使DE=AD,连接EB,EC,DB.添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是( )
A.AB=BE B.BE⊥DC C.∠ADB=90° D.CE⊥DE
5.如图,在矩形ABCD中,F是BC中点,E是AD上一点,且∠ECD=30°,∠BEC=90°,EF=4cm,则矩形的面积为( )
A.16cm2 B.cm2 C. D.32cm2
6.如图,在正方形ABCD外侧,作等边三角形ADE,AC,BE相交于点F,则∠BFC为( )
A.75° B.60° C.55° D.45°
7.如图,E,F,G,H分别是BD,BC,AC,AD的中点,且AB=CD,下列结论:①EG⊥FH;②四边形EFGH是菱形;③HF平分∠EHG;④EG=(BC﹣AD),其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.如图,点P是边长为1的菱形ABCD对角线AC上的一个动点,点M,N分别是AB,BC边上的中点,则MP+PN的最小值是( )
A. B.1 C. D.2
9.如图,在△ABC 中,AB=3,AC=4,BC=5,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.1 B.1.3 C.1.2 D.1.5
10.如图,正方形ABCD中,AB=12,点E在边BC上,BE=EC,将△DCE沿DE对折至△DFE,延长EF交边AB于点G,连接DG、BF,给出以下结论:①△DAG≌△DFG;②BG=2AG;③BF//DE;④S△BEF=.其中所有正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
填空题(本题共6小题,每题4分,共24分)
温馨提示:填空题必须是最简洁最正确的答案!
11.菱形的周长是8,高为1,则菱形两邻角的度数比是
12.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.
13.如图,以 的两条直角边和斜边为边长分别作正方形,其中正方形ABFG、正方形ACDEE的面积分别为25、144,则阴影部分的面积为
14.如图,AC是菱形ABCD的对角线,P是AC上的一个动点,过点P分别作AB和BC的垂线,垂足分别是点F和E,若菱形的周长是12cm,面积是6cm2,则PE+PF的值是 cm.
15.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点D在AB边上,DE⊥AC,DF⊥BC,垂足分别为点E、F,连接EF,则线段EF的最小值等于
16.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=2,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
三.解答题(共6题,共66分)
温馨提示:解答题应将必要的解答过程呈现出来!
17.(本题6分)如图,△ABC中,AC=BC,CD⊥AB于点D,四边形DBCE是平行四边形.求证:四边形ADCE是矩形.
18(本题8分)如图,在△ABC中,D是BC中点,E是AD,BF的中点,AB=AC.求证:四边形ADCF是矩形.
19(本题8分)如图,已知点E是 ABCD中BC边的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,连接AC,BF,AF=BC.(1)求证:四边形ABFC为矩形;(2)若△AFD是等边三角形,且边长为6,求四边形ABFC的面积.
20(本题10分).如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,BE∥AC,AE∥BD,OE与AB交于点F.(1)试判断四边形AEBO的形状,并说明理由;(2)若OE=10,AC=16,求菱形ABCD的面积.
21(本题10分).如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BC于点E,延长BC至点F,使CF=BE,连接AF,DE,DF.(1)求证:四边形AEFD为矩形;(2)若AB=3,DE=4,BF=5,求DF的长.
22(本题12分)如图,点F,H是菱形ABCD的对角线BD上的两点,以FH为对角线作矩形EFGH,使点E,G分别在菱形ABCD的边AD,BC上.
(1)求证:∠AEF=∠CGH;(2)若E为AD中点,FH=2,求菱形ABCD的周长.
23(本题12分)如图,在长方形ABCD中,AB=4,BC=9,动点Q沿着的方向运动,到点B运动停止,设点Q运动的路程为,的面积为, (1)点Q在CD边上,求关于的函数表达式.; (2)点Q在AD边上,的面积是否发生变化?请说明理由.
(3)点Q在AB边上,的面积是否发生变化?如果发生变化求出面积的变化范围,并写出关于的函数表达式;如果没有发生变化,求出此时的面积.
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第五章:特殊平行四边形培优训练试题答案
选择题:(本题共10小题,每小题3分,共30分)
温馨提示:每一题的四个答案中只有一个是正确的,请将正确的答案选择出来!
1.答案:B
解析:∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC=4,OB=OD=3,AC⊥BD,
在Rt△AOB中,AB=,
则AD=5,
∵S菱形ABCD= AC BD,
S菱形ABCD=DH AB,
∴DH 5=×6×8,
∴DH=.
故选择:B.
2.答案:C
解析:如图所示:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∵∠BAD的平分线交BC于点E,
∴∠DAE=∠BEA,
∴∠BAE=∠BEA,
∴AB=BE,同理可得AB=AF,
∴AF=BE,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∵AB=AF,
∴四边形ABEF是菱形,
∴AE⊥BF,OA=OE,OB=OF=BF=6,
∴OA=,
∴AE=2OA=16;
故选择:C.
3.答案:C
解析:∵矩形ABCD,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选择:C
4.答案:B
解析:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
又∵AD=DE,
∴DE∥BC,且DE=BC,
∴四边形BCED为平行四边形,
A.∵AB=BE,DE=AD,
∴BD⊥AE,
∴ DBCE为矩形,故本选项不符合题意;
B.∵对角线互相垂直的平行四边形为菱形,不一定为矩形,故本选项符合题意;
C.∵∠ADB=90°,
∴∠EDB=90°,
∴ DBCE为矩形,故本选项不符合题意;
D.∵CE⊥DE,
∴∠CED=90°,
∴ DBCE为矩形,故本选项不符合题意,
故选:B.
5.答案:C
解析:∵F是BC中点,∠BEC=90°,
∴EF=BF=FC,BC=2EF=2×4=8cm,
∵∠ECD=30°,
∴∠BCE=90°﹣∠EBC=90°﹣30°=60°,
∴△CEF是等边三角形,
过点E作EG⊥CF于G,
则EG=EF=×4=2cm,
∴矩形的面积=8×2=16cm2.
故选择:C.
6.答案:B
解析:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=90°,AB=AD,∠BAF=45°,
∵△ADE是等边三角形,
∴∠DAE=60°,AD=AE,
∴∠BAE=90°+60°=150°,AB=AE,
∴∠ABE=∠AEB=(180° 150°)=15°,
∴∠BFC=∠BAF+∠ABE=45°+15°=60°;
故选:B.
7.答案:C
解析:∵E、F、G、H分别是BD、BC、AC、AD的中点,
∴EF=CD,FG=AB,GH=CD,HE=AB,
∵AB=CD,
∴EF=FG=GH=HE,
∴四边形EFGH是菱形,
∴①EG⊥FH,正确;
②四边形EFGH是菱形,正确;
③HF平分∠EHG,正确;
④当AD∥BC,如图所示:E,G分别为BD,AC中点,
∴连接CD,延长EG到CD上一点N,
∴EN=BC,GN=AD,
∴EG=(BC﹣AD),只有AD∥BC时才可以成立,而本题AD与BC很显然不平行,故本小题错误.
综上所述,①②③共3个正确.
故选择:C.
8.答案:B
解析:如图作点M关于AC的对称点M′,连接M′N交AC于P,此时MP+NP有最小值,
最小值为M′N的长.
∵菱形ABCD关于AC对称,M是AB边上的中点,
∴M′是AD的中点,
又∵N是BC边上的中点,
∴AM′∥BN,AM′=BN,
∴四边形ABNM′是平行四边形,
∴M′N=AB=1,
∴MP+NP=M′N=1,即MP+NP的最小值为1,
故选B.
9.答案:C
解析:在△ABC中,因为AB2+AC2=BC2,
所以△ABC为直角三角形,∠A=90°,
又因为PE⊥AB,PF⊥AC,
故四边形AEPF为矩形,
因为M 为 EF 中点,
所以M 也是 AP中点,即AM=AP,
故当AP⊥BC时,AP有最小值,此时AM最小,
由,可得AP=,
AM=AP=
故本题正确答案为C.
10.答案:D
解析:①由折叠可知,DF=DC=DA,∠DFE=∠C=90°,
∴∠DFG=∠A=90°,
在Rt△ADG和Rt△FDG中,
∴Rt△ADG≌Rt△FDG(HL),
故①正确;
②∵正方形边长是12,
∴BE=EC=EF=6,
设AG=FG=x,则EG=x+6,BG=12 x,
由勾股定理得:EG2=BE2+BG2,
即:(x+6)2=62+(12 x)2,
解得:x=4,
∴AG=GF=4,BG=8,BG=2AG,
故②正确;
③∵EF=EC=EB,
∴∠EFB=∠EBF,
∵∠DEC=∠DEF,∠CEF=∠EFB+∠EBF,
∴∠DEC=∠EBF,
∴BF//DE,
故③正确;
④∵S△GBE=BE BG=×6×8=24,
∵GF=AG=4,EF=BE=6,
∴,
∴S△BEF=S△GBE=×24=,
故④正确.
综上可知正确的结论的是4个.
故选:D.
填空题(本题共6小题,每题4分,共24分)
温馨提示:填空题必须是最简洁最正确的答案!
11.答案:
解析:如图所示:∵四边形ABCD是菱形,菱形的周长为8,
∴AB=BC=CD=DA=2,∠DAB+∠B=180°,
∵AE=1,AE⊥BC,∴AE=AB,∴∠B=30°,
∴∠DAB=150°,∴∠DAB:∠B=5:1;
故答案为5:1.
12.答案:
解析:如图,连接CE交AB于点O.
∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,
∴AB=.
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:.
13.答案:139
解析:如图,∵正方形 、正方形 的面积分别为25、144,
∴正方形BCMN的面积为25+144=169,AB=5,AC=12
∴阴影部分的面积为169- ×5×12=169-30=139.
故答案为:139.
14.答案:2
解析:连接BP,
∴AB=BC=
∴,
∴,
∴,
故答案为:2.
15.答案:
解析:如图,连接CD.
∵∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
∴AB=,
∵DE⊥AC,DF⊥BC,∠ACB=90°,
∴四边形CFDE是矩形,
∴EF=CD,
由垂线段最短可得CD⊥AB时,线段EF的值最小,
∵S△ABC=BC AC=AB CD,
∴×8×6=×10×CD,
解得CD=4.8,
∴EF=4.8.
故答案为:4.8.
16.答案:
解析:如图:当点F与点C重合时,点P在P1处,CP1=DP1,
当点F与点E重合时,点P在P2处,EP2=DP2,
∴P1P2∥CE且P1P2=CE.
当点F在EC上除点C、E的位置处时,有DP=FP.
由中位线定理可知:P1P∥CE且P1P=CF.
∴点P的运动轨迹是线段P1P2,
∴当BP⊥P1P2时,PB取得最小值.
∵矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E为AB的中点,
∴△CBE、△ADE、△BCP1为等腰直角三角形,CP1=2.
∴∠ADE=∠CDE=∠CP1B=45°,∠DEC=90°.
∴∠DP2P1=90°.
∴∠DP1P2=45°.
∴∠P2P1B=90°,即BP1⊥P1P2,
∴BP的最小值为BP1的长.
在等腰直角BCP1中,CP1=BC=2,
∴BP1=2
∴PB的最小值是2.
故答案是:2.
三.解答题(共6题,共66分)
温馨提示:解答题应将必要的解答过程呈现出来!
17.解析::∵AC=BC,CD⊥AB,
∴∠ADC=90°,AD=BD.
∵在 DBCE中,EC∥BD,EC=BD,
∴EC∥AD,EC=AD.
∴四边形ADCE是平行四边形.
又∵∠ADC=90°,
∴四边形ADCE是矩形.
18.解析:∵D是BC中点,AB=AC,
∴∠ADC=90°.
又∵E是BF的中点,
∴DE∥FC,DE= FC.
∵E是AD的中点,
∴AD=2DE.
∴AD=FC,AD∥FC.
∴四边形ADCF是平行四边形.
又∵∠ADC=90°,
∴四边形ADCF是矩形.
19.解析:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,∴∠BAE=∠CFE,
∵点E是 ABCD中BC边的中点,∴BE=CE,
∵∠AEB=∠FEC,∴△ABE≌△FCE(AAS),∴AB=FC,
∵AB∥FC,∴四边形ABFC是平行四边形,
又∵AF=BC,∴平行四边形ABFC为矩形;
(2)由(1)得:四边形ABFC为矩形,∴∠ACF=90°,
∵△AFD是等边三角形,∴AF=DF=6,CF=DF=3,
∴AC=,
∴四边形ABFC的面积=AC×CF=3×3=9.
20.解析:(1)四边形AEBO是矩形.
∵BE∥AC,AE∥BD
∴四边形AEBO是平行四边形.
又∵菱形ABCD对角线交于点O
∴AC⊥BD,即∠AOB=90°.
∴四边形AEBO是矩形.
(2)∵菱形ABCD,
∴OA=8,
∵OE=10,
∴AE=6,
∴OB=6,
∴△ABC的面积=,
∴菱形ABCD的面积=2△ABC的面积=96.
21.解析:(1):∵BE=CF,
∴BE+CE=CF+CE,
即BC=EF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴AD=BC=EF,
又∵AD∥EF,
∴四边形AEFD为平行四边形,
∵AE⊥BC,
∴∠AEF=90°,
∴平行四边形AEFD为矩形;
(2)由(1)知,四边形AEFD为矩形,
∴DF=AE,AF=DE=4,
∵AB=3,DE=4,BF=5,
∴AB2+AF2=BF2,
∴△BAF为直角三角形,∠BAF=90°,
∴,
∴AB×AF=BF×AE,
即3×4=5AE,
∴,
∴.
22.解析:(1)∵四边形EFGH是矩形,
∴EH=FG,EH∥FG,∴∠GFH=∠EHF,
∵∠DHE+∠EHF=180°,∠BFG+∠GFH=180°,∴∠BFG=∠DHE,
∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠GBF=∠EDH,
在△BGF和△DEH中,,
∴△BGF≌△DEH(AAS),∴∠AEF=∠CGH;
(2)连接EG,
∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC,AD∥BC,∵E为AD中点,∴AE=ED,
∵△BGF≌△DEH,∴BG=DE,∴AE=BG,AE∥BG,
∴四边形ABGE是平行四边形,∴AB=EG,
∵四边形EFGH是矩形,FH=2,∴EG=FH=2,∴AB=2,
∴菱形ABCD的周长为AD+AB+DC+BC=4AB=4×2=8.
23.解析:(1)由题意知,,
∴;
(2)面积没有发生变化.理由如下:
如图,过点Q作交BC于M;
则,
∴是一个定值,
所以的面积没有改变,
(3)发生变化,
如图1,
∵四边形ABCD是矩形,
∴,,
由运动知,
∴,
∵点Q在AB上, ∴
.
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