2018-2019学年初中数学浙教版八年级下册第五章特殊平行四边形 章末检测

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名称 2018-2019学年初中数学浙教版八年级下册第五章特殊平行四边形 章末检测
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2019-04-30 20:30:43

文档简介

2018-2019学年初中数学浙教版八年级下册第五章特殊平行四边形 章末检测
一、选择题
1.正方形的对称轴的条数为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2016九上·昌江期中)下列命题是假命题的是(  )
A.四个角相等的四边形是矩形
B.对角线相等的平行四边形是矩形
C.对角线垂直的四边形是菱形
D.对角线垂直的平行四边形是菱形
3.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BC相交于点O,H为AD边中点,菱形ABCD的周长为28,则OH的长等于(  )
A.3.5 B.4 C.7 D.14
4.如图,D为△ABC内部一点,E,F两点分别在AB,BC上,且四边形DEBF为矩形,直线CD交AB于G点.若CF=6,BF=9,AG=8,则△ADC的面积为(  )
A.16 B.24 C.36 D.54
5.已知矩形ABCD的周长为20cm,两条对角线AC,BD相交于点O,过点O作AC的垂线EF,分别交两边AD,BC于E,F(不与顶点重合),则以下关于△CDE与△ABF判断完全正确的一项为(  )
A.它们周长都等于10cm,但面积不一定相等
B.它们全等,且周长都为10cm
C.它们全等,且周长都为5cm
D.它们全等,但周长和面积都不能确定
6.已知四边形ABCD是平行四边形,再从①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD四个条件中,选两个作为补充条件后,使得四边形ABCD是正方形,现有下列四种选法,其中错误的是(  )
A.选①② B.选②③ C.选①③ D.选②④
7.(2017八下·苏州期中)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°.已知△ABC的周长是15,则菱形ABCD的周长是(  )
A.25 B.20 C.15 D.10
8.(2017·沂源模拟)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE= AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是(  )
A.①② B.②③ C.①③ D.①④
9.(2017·东营模拟)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是(  )
A.2.5 B. C. D.2
10.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC=8cm,BD=6cm,DH⊥AB于点H,且DH与AC交于G,则GH=(  )
A. cm B. cm C. cm D. cm
二、填空题
11.如图,在矩形ABCD中,AB<BC,AC,BD相交于点O,则图中等腰三角形的个数是   .
12.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F分别是AO、AD的中点, 若AB=6cm,BC=8cm,则△AEF的周长为   cm.
13.(2017八下·江苏期中)如图,O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是AD的中点.若AB=5,AD=12,则四边形ABOM的周长为    .
14.如图,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   .
15.如图,正方形ABCD的边长为4,点P在DC边上,且DP=1,点Q是 AC上一动点,则DQ+PQ的最小值为   .
16.如图,E、F分别是正方形ABCD的边CD、AD上的点,且CE=DF,AE、BF相交于点O,下列结论:(1)AE=BF;(2)AE⊥BF;(3)AO=OE;(4) ,其中正确的是   (填序号).
17.若菱形的两条对角线分别为2和3,则此菱形的面积是   .
18.如图,正方向ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP等于   cm.
19.(2017·临高模拟)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   .
20.如图,在矩形ABCD中,AB=8,E是AD上的一点,AE=4,BE的垂直平分线交BC的延长线于点F,连结EF交CD于点G,若G是CD的中点,则BC的长是   .
三、解答题
21.如图,E为矩形ABCD内一点,且EB=EC,求证:AE=ED.
22.如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠部分ABCD是菱形,为什么?
23.如图, 在△ABC,
AB=AC, D是BC的中点, DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.
求证:
(1)△BDE≌△CDF;
(2)∠A=90度时,四边形AEDF是正方形.
24.如图,正方形ABCD中,点E,F分别在AB,BC上,AF=DE,AF和DE相交于点G.
(1)观察图形,写出图中所有与∠AED相等的角;
(2)选择图中与∠AED相等的任意一个角,并加以证明.
25.如图,在矩形ABCD中,点F在边BC上,且AF=AD,过点D作DE⊥AF,垂足为E.
(1)求证:DE=AB;
(2)以D为圆心,DE为半径作圆弧交AD于点G,若BF=FC=1,试求AG的长.
26.如图,在四边形纸片ABCD中,AB=BC,AD=CD,∠A=∠C=90°,∠B=150°,将纸片先沿直线BD对折,再将对折后的图形沿从一个顶点出发的直线裁剪,剪开后的图形打开铺平,若铺平后的图形中有一个是面积为2的平行四边形,求CD的长.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】轴对称的性质
【解析】【解答】正方形有4条对称轴.故选:D.
【分析】根据正方形的对称性解答.
2.【答案】C
【知识点】真命题与假命题
【解析】【解答】解:A、四个角相等的四边形是矩形,为真命题,故A选项不符合题意;
B、对角线相等的平行四边形是矩形,为真命题,故B选项不符合题意;
C、对角线垂直的平行四边形是菱形,为假命题,故C选项符合题意;
D、对角线垂直的平行四边形是菱形,为真命题,故D选项不符合题意.
故选:C.
【分析】根据矩形的判定对A、B进行判断;根据菱形的判定方法对C、D进行判断.
3.【答案】A
【知识点】菱形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵菱形ABCD
∴AC⊥BD
∴∠AOD=90°,
∵H为AD边上的中点,
∴OH=AD
∵菱形ABCD的周长为28
∴4AD=28
∴AD=7
∴OH=3.5
故答案为:A
【分析】利用菱形的性质,可证△AOD是直角三角形,再利用直角三角形的性质,可证得OH=AD,再求出AD的长,就可得到OH的长。
4.【答案】B
【知识点】矩形的性质
【解析】【解答】解:∵矩形DEBF,
∴BF=DE=9,
∴BC=BF+CF=9+6=15
S△ADC=S△AGC S△ADG
=×AG×BC ×AG×BF
=×8×15 ×8×9=60 36=24,
故答案为:B
【分析】利用矩形的性质,可证BF=DE=9,就可求出BC的长,再利用三角形的面积公式,可得到S△ADC=S△AGC S△ADG=×AG×BC ×AG×BF,代入计算即可求解。
5.【答案】B
【知识点】平行四边形的判定与性质;矩形的性质
【解析】【解答】解:如图
∵矩形ABCD,
∴AO=CO,
∵EF⊥AC,
∴EF是AC的垂直平分线,
∴EA=EC,
∴△CDE的周长=CD+DE+CE=CD+DE+AE=CD+AD
∵矩形ABCD的周长为20,
∴AD+CD=20÷2=10,
∴△CDE的周长为10cm,
同理可求出△ABF的周长为10cm,
∵矩形ABCD
∴AD∥BC,AB=CD,∠ABF=∠CDE=90°
∴∠EAO=∠FCO
∵∠AOE=∠COF
∴△AOE≌△COF(ASA)
∴AE=CF
∴四边形AECF是平行四边形
∴AF=CE
在Rt△CDE和Rt△ABF中
∴Rt△CDE≌Rt△ABF(HL)
∴△ABF的周长为10cm
因此B符合题意;
故答案为:B
【分析】利用平行四边形的性质,可证得AO=CO,AD∥BC,AB=CD,∠ABF=∠CDE=90°,再由EF⊥AC,可知EF垂直平分AC,利用线段垂直平分线的性质,可证得EA=EC,根据矩形的周长为20cm,就可求出△CDE的周长为10cm,再利用平行四边形的判定和性质去证明AF=CE,就可证得Rt△CDE≌Rt△ABF,从而可求出△ABF的周长,即可得出答案。
6.【答案】B
【知识点】平行四边形的性质;正方形的判定
【解析】【解答】解:A∵ 四边形ABCD是平行四边形,AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形,
∵∠ABC=90°
∴四边形ABCD是正方形,故A不符合题意;
故B符合题意;
B∵ 四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=90°(或AC=BD),
∴四边形ABCD是矩形,故B符合题意;
C、∵ 四边形ABCD是平行四边形,AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形,
∵AC=BD
∴四边形ABCD是正方形,故C不符合题意;
D、∵ 四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∵ AC⊥BD
∴四边形ABCD是正方形,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据正方形的判定定理:有一个角是直角的菱形是正方形;有一组邻边相等的矩形是正方形,再对各选项逐一判断即可。
7.【答案】B
【知识点】等边三角形的判定与性质;菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC是对角线,
∴AB=BC=CD=AD,∠BAC=∠CAD= ∠BAD,
∴∠BAC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∵△ABC的周长是15,
∴AB=BC=5,
∴菱形ABCD的周长是20.
故选B.
【分析】由于四边形ABCD是菱形,AC是对角线,根据菱形对角线性质可求∠BAC=60°,而AB=BC=AC,易证△BAC是等边三角形,结合△ABC的周长是15,从而可求AB=BC=5,那么就可求菱形的周长.
8.【答案】D
【知识点】矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵AE= AB,
∴BE=2AE,
由翻折的性质得,PE=BE,
∴∠APE=30°,
∴∠AEP=90°﹣30°=60°,
∴∠BEF= (180°﹣∠AEP)= (180°﹣60°)=60°,
∴∠EFB=90°﹣60°=30°,
∴EF=2BE,故①正确;
∵BE=PE,
∴EF=2PE,
∵EF>PF,
∴PF<2PE,故②错误;
由翻折可知EF⊥PB,
∴∠EBQ=∠EFB=30°,
∴BE=2EQ,EF=2BE,
∴FQ=3EQ,故③错误;
由翻折的性质,∠EFB=∠EFP=30°,
∴∠BFP=30°+30°=60°,
∵∠PBF=90°﹣∠EBQ=90°﹣30°=60°,
∴∠PBF=∠PFB=60°,
∴△PBF是等边三角形,故④正确;
综上所述,结论正确的是①④.
故选:D.
【分析】求出BE=2AE,根据翻折的性质可得PE=BE,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出∠APE=30°,然后求出∠AEP=60°,再根据翻折的性质求出∠BEF=60°,根据直角三角形两锐角互余求出∠EFB=30°,然后根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得EF=2BE,判断出①正确;利用30°角的正切值求出PF= PE,判断出②错误;求出BE=2EQ,EF=2BE,然后求出FQ=3EQ,判断出③错误;求出∠PBF=∠PFB=60°,然后得到△PBF是等边三角形,判断出④正确.
9.【答案】B
【知识点】勾股定理;勾股定理的逆定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:如图,连接AC、CF,
∵正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,
∴AC= ,CF=3 ,
∠ACD=∠GCF=45°,
∴∠ACF=90°,
由勾股定理得,AF= = =2 ,
∵H是AF的中点,
∴CH= AF= ×2 = .
故选:B.
【分析】连接AC、CF,根据正方形性质求出AC、CF,∠ACD=∠GCF=45°,再求出∠ACF=90°,然后利用勾股定理列式求出AF,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答即可.
10.【答案】B
【知识点】菱形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵菱形ABCD
∴OA=AC=4,OD=BD=3,AC⊥BD,AD=AB
∴∠AOD=90°
∴AD=
∵DH⊥AB
∴∠AHD=∠AOB=90°
∵S菱形ABCD=AC·BD=AB·DH
∴×8×6=5DH
解之:DH=4.8
在Rt△ADH中,AH=
∵∠GAH=∠BAO,∠AHD=∠AOB
∴△AGH∽△ABO
∴,即
解之:GH=
故答案为:B
【分析】利用菱形的性质易证AC⊥BD,AD=AB,利用勾股定理求出AD,再根据菱形的两个面积公式,可得到S菱形ABCD=AC·BD=AB·DH,从而可求出DH,利用勾股定理求出AH的长,然后证明△AGH∽△ABO,得到对应边成比例,就可求出GH的长。
11.【答案】4
【知识点】矩形的性质
【解析】【解答】解:∵矩形ABCD
∴OA=OB=OC=OD
∴△AOB,△AOD,△BOC,△COD都是等腰三角形
故答案为:4
【分析】利用矩形的对角线相等且互相平分,可证得OA=OB=OC=OD,就可得到等腰三角形的个数。
12.【答案】9
【知识点】矩形的性质
【解析】【解答】解:∵矩形ABCD
∴∠ABC=90°,AC=2AO=BD,BD=2OD,AC=BD
在Rt△BCD中,
∴AC=BD=10
∴AO=DO=5
∵点E、F是AO,AD的中点
∴AE=AO=,AF=AD=4,
EF是△AOD的中位线
∴EF=OD=
∴△AEF的周长为:AE+EF+AF=++4=9
故答案为:9
【分析】利用矩形的性质,可证得∠ABC=90°,AC=2AO=BD,BD=2OD,AC=BD,利用勾股定理求出AC,再利用线段中点的定义及三角形中位线定理可求出AE、AF、EF的长,然后就可就出△AEF的周长。
13.【答案】20
【知识点】矩形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是AD的中点,
∴OM=CD=AB=2.5,
∵AB=5,AD=12,
∴AC= =13,
∵O是矩形ABCD的对角线AC的中点,
∴BO=AC=6.5,
∴四边形ABOM的周长为AB+AM+BO+OM=5+6+6.5+2.5=20,
故答案为:20.
【分析】根据题意可知OM是△ADC的中位线,所以OM的长可求;根据勾股定理可求出AC的长,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可求出BO的长,进而求出四边形ABOM的周长.
14.【答案】12
【知识点】矩形的判定与性质;中点四边形
【解析】【解答】解:∵ 点E,F,G,H分别为边AD,AB,BC,CD的中点
∴EH是△ADC的中位线,
∴EH∥AC且EH=AC=4,FG∥AC且FG=AC=3,
∴EH∥FG,EH=FG,
∴四边形EFGH是平行四边形,
同理可证:EF∥BD
∵AC⊥BD,
∴EF⊥HE
∴∠HEF=90°
∴四边形EFGH是矩形,
∴四边形EFGH=EF×EH=4×3=12
故答案为:12
【分析】利用三角形中位线定理可证得EH∥FG,EH=FG,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,可证得四边形EFGH是平行四边形,再由AC⊥BD,可证∠HEF=90°,就可证得四边形EFGH是矩形,再利用矩形的面积公式就可求出结果。
15.【答案】5
【知识点】正方形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图,
∵四边形ABCD是正方形,
∴点B与D关于直线AC对称,
连接BD,BP交AC于Q′,连接DQ′,Q′即为所求的点,则BP的长即为DQ+PQ的最小值,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD=4,∠BCP=90°.
∵CP=CD-DP=4-1=3,
∴在Rt△BCP中,BP=
∴DQ+PQ的最小值为5,
故答案为:5
【分析】根据正方形的对称性,可知点B与D关于直线AC对称,因此连接BD,BP交AC于Q′,连接DQ′,Q′即为所求的点,则BP的长即为DQ+PQ的最小值,利用勾股定理求出BP的长。
16.【答案】(1)(2)(4)
【知识点】正方形的性质
【解析】【解答】解:∵正方形ABCD
∴AD=DC=AB,∠ADB=∠BAF=90°,
∵CE=DF
∴AF=DE
在△ABF和△DAE中,
∴△ABF≌△DAE(SAS)
∴AE=BF,故(1)正确;
∴∠DAE-∠ABF
∵∠DAE+∠BAE=90°
∴∠ABF+∠BAE=90°
∴∠AOB=180°-90°=90°
∴AE⊥BF,故(2)正确;
∵△ABF≌△DAE
∴S△ABF=S△DAE
∴S△ABF-S△AOF=S△DAE=S△AOF
即S△AOB=S四边形DEOF,故(4)正确;
若AO=OE,则OA=OF
∴△AOF是等腰直角三角形
∴∠FAO=45°,则点E和点C重合,故AO≠EO,故(3)错误;
故答案为:(1)(2)(4)
【分析】利用正方形的性质,可证得AD=DC=AB,∠ADB=∠BAF=90°,由CE=DF,可得到AF=DE,再证明△ABF≌△DAE,可证AE=BF,∠AOB=90°,可对(2)(1)作出判断,再根据全等三角形的面积相等,可证得S△AOB=S四边形DEOF,可对(4)作出判断;然后证明AO≠OE,可对(3)作出判断;综上所述可得到正确选项的序号。
17.【答案】3
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵ 菱形的两条对角线分别为2和3
∴菱形的面积为:×2×3=3
故答案为:3
【分析】根据菱形的面积等于两对角线之积的一半,就可求出菱形的面积。
18.【答案】1或2
【知识点】全等三角形的判定与性质;正方形的性质
【解析】【解答】根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=DC=PN,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AD=3cm,
∴tan∠DAE=tan30°=,即DE=,
∴AE=
∵M为AE的中点,
∴AM=AE=cm,
在Rt△ADE和Rt△PNQ中,
∴Rt△ADE≌Rt△PNQ(HL),
∴DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,
∵PN∥DC,
∴∠PFA=∠DEA=60°,
∴∠PMF=90°,即PM⊥AF,
在Rt△AMP中,∠MAP=30°,
cos30°=,
∴AP==2cm;
由对称性得到AP′=DP=AD AP=3 2=1cm,
∴AP等于1cm或2cm
故答案为:1或2
【分析】过P作PN⊥BC,交BC于点N,利用正方形的性质,可证得AD=DC=PN,在Rt△ADE中,利用解直角三角形和勾股定理求出DE,AE,就可求出AM的长,再证明Rt△ADE≌Rt△PNQ,利用全等三角形的性质,可得到DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,再证明AE⊥PQ,然后在Rt△AMP中,利用解直角三角形求出AP的长,利用对称性得到AP′,综上所述,可求出AP的长。
19.【答案】6
【知识点】勾股定理;正方形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:连接BD,DE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴点B与点D关于直线AC对称,
∴DE的长即为BQ+QE的最小值,
∵DE=BQ+QE= = =5,
∴△BEQ周长的最小值=DE+BE=5+1=6.
故答案为:6.
【分析】要使△BEQ周长的最小值,而BE的长是一个定值,只需使BQ+EQ最小即可。根据正方形是轴对称图形,可知点B与点D关于直线AC对称,连接DE交AC于点Q,即DE的长即为BQ+QE的最小值,再在Rt△ADE中,利用勾股定理就可求出DE的长,继而求出△BEQ周长的最小值。
20.【答案】7
【知识点】矩形的性质
【解析】【解答】解:∵矩形ABCD中,G是CD的中点,
∴AB=CD,∠D=∠BCD=∠FCG=90°
∴CG=DG=DC=×8=4,
在△DEG和△CFG中,
∴△DEG≌△CFG(ASA),
∴DE=CF,EG=FG,
设DE=x,
则BF=BC+CF=AD+CF=4+x+x=4+2x,
在Rt△DEG中,EG=
∴EF=2EG=2,
∵FH垂直平分BE,
∴BF=EF,
∴4+2x=2,
解之:x=3,
∴AD=AE+DE=4+3=7,
∴BC=AD=7
故答案为:7
【分析】根据线段中点的定义可得CG=DG,然后利用“角边角”证明△DEG和△CFG全等,利用全等三角形对应边相等可得DE=CF,EG=FG,设DE=x,表示出BF,再利用勾股定理列式求EG,然后表示出EF,再根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得BF=EF,然后列出方程求出x的值,就可求出AD,再根据矩形的对边相等可证BC=AD,就可求出BC的长。
21.【答案】 证明:∵矩形ABCD
∴∠ABC=∠BCD=90°,AB=CD
∵EB=EC,
∴∠EBC=∠ECB,
∵∠ABE=90°-∠EBC,∠ECD=90°-∠ECB,
∴∠ABE=∠ECD,
在△ABE和△DCE中,
∴△ABE≌△DCE(SAS),
∴AE=ED。
【知识点】矩形的性质
【解析】【分析】根据矩形的性质,易证∠ABC=∠BCD=90°,AB=CD,再根据等腰三角形的性质去证明∠ABE=∠ECD,然后利用SAS证明△ABE≌△DCE,利用全等三角形的性质,可证得结论。
22.【答案】 解:过点A作AF⊥BC于点F,过点A作AE⊥CD于点E
∴∠AFB=∠AED=90°
∵ 两张等宽的纸条交叉重叠在一起
∴AE=AF
AB∥CD,AD∥BC
∴四边形ABCD是平行时四边形,
∴∠ABF=∠ADE
在△ABF和△ADE中
∴△ABF≌△ADE(AAS)
∴AB=AD
∴四边形ABCD是菱形。
【知识点】菱形的判定
【解析】【分析】根据已知条件:两张等宽的纸条交叉重叠在一起,可证得四边形ABCD是平行四边形及AF=AE,再利用AAS证明△ABF≌△ADE,可证AB=AD,然后利用有一组邻边相等的平行四边形是菱形,可证得结论。
23.【答案】(1) 证明:∵AB=AC
∴∠B=∠C
∵点D是BC的中点,
∴BD=CD
∵ DE⊥AB于E,DF⊥AC于F
∴∠BED=∠DFC=∠AED=∠AFD=90°
在△BDE和△CDF中
∴△BDE≌△CDF(ASA)
(2)证明: ∵∠A=∠AED=∠AFD=90°
∴四边形AEDF是矩形
∵△BDE≌△CDF
∴DE=DF
∴四边形AEDF是正方形。
【知识点】全等三角形的判定与性质;正方形的判定
【解析】【分析】(1)利用等腰三角形的性质,可证∠B=∠C,利用垂直的定义可知∠BED=∠DFC,再根据线段中点的定义可证得BD=CD,然后利用ASA可证得结论。
(2)根据有三个角是直角的四边形是矩形,再利用全等三角形的性质,可证得DE=DF,然后利用正方形的判定定理可证得结论。
24.【答案】(1)解: 由图可知:与∠AED相等的角有∠DAG,∠AFB,∠CDE;
(2)解: ∠AED=∠AFB
理由:∵正方形ABCD
∴AD=AB,∠DAE=∠ABF=90°
在Rt△ABF和Rt△ADE中
∴Rt△ABF≌Rt△ADE(HL)
∴∠AED=∠AFB
【知识点】正方形的性质
【解析】【分析】(1)根据图形,利用矩形的性质及全等三角形的判定和性质,可得到与∠AED相等的角。
(2)利用正方形的性质,可证得AD=AB,∠DAE=∠ABF=90°,再利用HL证明Rt△ABF≌Rt△ADE,利用全等三角形的性质,可证得∠AED=∠AFB,再利用同角的余角相等,可证得与∠AED相等的∠CDE,∠DAG。
25.【答案】(1) 证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠C=90°,AB=AD=DC=BC,AD∥BC,
∴∠EAD=∠AFB,
∵DE⊥AF,
∴∠AED=90°=∠B,
在△ADE和△FAB中,
∴△ADE≌△FAB(AAS),
∴DE=AB。
(2)解:连接DF,
在△DCF和△ABF中,
DC=AB,∠C=∠B,FC=BF,
∴△DCF≌△ABF(SAS),
∴DF=AF,
∵AF=AD,
∴DF=AF=AD,
∴△ADF是等边三角形,
∴∠DAE=60°,
∵DE⊥AF,
∴∠AED=90°,
∴∠ADE=30°,
∵△ADE≌△FAB,
∴AE=BF=1,
∴AD=AF=2
∴DE=
∵ 以D为圆心,DE为半径作圆弧交AD于点G
∴DG=DE=
∴AG=AD-DG=2-
【知识点】全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;矩形的性质
【解析】【分析】(1)利用矩形的性质,易证∠B=∠C=90°,AB=AD=DC=BC,AD∥BC,再根据垂直的定义及平行线的性质,可证得∠EAD=∠AFB,∠AED=∠B,然后利用AAS可证△ADE≌△ABF,利用全等三角形的性质,可证得结论。
(2)连接DF,利用SAS证明△DCF≌△ABF,可得到DF=AF,就可证得△ADF是等边三角形,再利用等边三角形的性质,就可求出AE、AD的长,利用勾股定理求出DE,即可求出DG的长,然后求出AG的长。
26.【答案】解:如图1,作AE∥BC,延长AE交CD于点N,过点B作BT⊥EC于点T,
当四边形ABCE是平行四边形
∵AB=BC
∴四边形ABCE是菱形,
∵∠A=∠C=90°,∠ABC=150°,BC∥AN
∴∠ADC=30°,∠BCE=30°
设BT=x,则BC=CE=2x,
∵四边形ABCE的面积=2
∴x·2x=2
解之:x=1(取正值)
∴AE=EC=2,
∵∠ECN=∠BCD-∠BCE=90°-30°=60°,
∠CEN=180°-∠AEC=180°-150°=30°
∴∠ENC=180°-30°-60°=90°
在Rt△CEN中,EN=cos30°×EC=×2=
∴AN=AE+EN=2+
在Rt△ABND中,∠ADC=30°
∴AD=CD=2AN=2(2+)=4+2;
如图2,
当四边形BEDF是平行四边形时,
∵∠C=∠A=90°,∠ABC=150°
∴∠EDB=∠BDF=15°,
∵BE=DE
∴∠BDE=∠DBE=15°
∴∠AEB=∠BDE+∠BDF=30°,
在Rt△ABE中,设AB=y,则BE=DE=2y,AE=y,
∵四边形BEDF的面积为2
∴DE·AB=2即2y·y=2
解之:y=1(取正值)
∴AE=,DE=2
∴AD=CD=AE+DE=2+
故答案为:4+2;2+
【知识点】菱形的判定与性质;剪纸问题;翻折变换(折叠问题)
【解析】【分析】如图1,作AE∥BC,延长AE交CD于点N,过点B作BT⊥EC于点T,易证四边形ABCE是菱形,利用已知条件求出∠ADC,∠BCE,设BT=x,则BC=CE=2x,利用四边形ABCE的面积=2,建立关于x的方程,求出x的值,就可求得CE的长,然后利用解直角三角形求出EN的长,从而可得到AN的长,利用30°角所对的直角边等于斜边的一半就可求出AD的长,即CD的长;如图2,当四边形BEDF是平行四边形时,可求出∠AEB=30°,在Rt△ABE中,设AB=y,则BE=DE=2y,AE=y,根据四边形BEDF的面积=2,建立关于y的方程求出y的值,就可得到AE、DE的长,然后求出AD的长即CD的长。
1 / 12018-2019学年初中数学浙教版八年级下册第五章特殊平行四边形 章末检测
一、选择题
1.正方形的对称轴的条数为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【知识点】轴对称的性质
【解析】【解答】正方形有4条对称轴.故选:D.
【分析】根据正方形的对称性解答.
2.(2016九上·昌江期中)下列命题是假命题的是(  )
A.四个角相等的四边形是矩形
B.对角线相等的平行四边形是矩形
C.对角线垂直的四边形是菱形
D.对角线垂直的平行四边形是菱形
【答案】C
【知识点】真命题与假命题
【解析】【解答】解:A、四个角相等的四边形是矩形,为真命题,故A选项不符合题意;
B、对角线相等的平行四边形是矩形,为真命题,故B选项不符合题意;
C、对角线垂直的平行四边形是菱形,为假命题,故C选项符合题意;
D、对角线垂直的平行四边形是菱形,为真命题,故D选项不符合题意.
故选:C.
【分析】根据矩形的判定对A、B进行判断;根据菱形的判定方法对C、D进行判断.
3.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BC相交于点O,H为AD边中点,菱形ABCD的周长为28,则OH的长等于(  )
A.3.5 B.4 C.7 D.14
【答案】A
【知识点】菱形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵菱形ABCD
∴AC⊥BD
∴∠AOD=90°,
∵H为AD边上的中点,
∴OH=AD
∵菱形ABCD的周长为28
∴4AD=28
∴AD=7
∴OH=3.5
故答案为:A
【分析】利用菱形的性质,可证△AOD是直角三角形,再利用直角三角形的性质,可证得OH=AD,再求出AD的长,就可得到OH的长。
4.如图,D为△ABC内部一点,E,F两点分别在AB,BC上,且四边形DEBF为矩形,直线CD交AB于G点.若CF=6,BF=9,AG=8,则△ADC的面积为(  )
A.16 B.24 C.36 D.54
【答案】B
【知识点】矩形的性质
【解析】【解答】解:∵矩形DEBF,
∴BF=DE=9,
∴BC=BF+CF=9+6=15
S△ADC=S△AGC S△ADG
=×AG×BC ×AG×BF
=×8×15 ×8×9=60 36=24,
故答案为:B
【分析】利用矩形的性质,可证BF=DE=9,就可求出BC的长,再利用三角形的面积公式,可得到S△ADC=S△AGC S△ADG=×AG×BC ×AG×BF,代入计算即可求解。
5.已知矩形ABCD的周长为20cm,两条对角线AC,BD相交于点O,过点O作AC的垂线EF,分别交两边AD,BC于E,F(不与顶点重合),则以下关于△CDE与△ABF判断完全正确的一项为(  )
A.它们周长都等于10cm,但面积不一定相等
B.它们全等,且周长都为10cm
C.它们全等,且周长都为5cm
D.它们全等,但周长和面积都不能确定
【答案】B
【知识点】平行四边形的判定与性质;矩形的性质
【解析】【解答】解:如图
∵矩形ABCD,
∴AO=CO,
∵EF⊥AC,
∴EF是AC的垂直平分线,
∴EA=EC,
∴△CDE的周长=CD+DE+CE=CD+DE+AE=CD+AD
∵矩形ABCD的周长为20,
∴AD+CD=20÷2=10,
∴△CDE的周长为10cm,
同理可求出△ABF的周长为10cm,
∵矩形ABCD
∴AD∥BC,AB=CD,∠ABF=∠CDE=90°
∴∠EAO=∠FCO
∵∠AOE=∠COF
∴△AOE≌△COF(ASA)
∴AE=CF
∴四边形AECF是平行四边形
∴AF=CE
在Rt△CDE和Rt△ABF中
∴Rt△CDE≌Rt△ABF(HL)
∴△ABF的周长为10cm
因此B符合题意;
故答案为:B
【分析】利用平行四边形的性质,可证得AO=CO,AD∥BC,AB=CD,∠ABF=∠CDE=90°,再由EF⊥AC,可知EF垂直平分AC,利用线段垂直平分线的性质,可证得EA=EC,根据矩形的周长为20cm,就可求出△CDE的周长为10cm,再利用平行四边形的判定和性质去证明AF=CE,就可证得Rt△CDE≌Rt△ABF,从而可求出△ABF的周长,即可得出答案。
6.已知四边形ABCD是平行四边形,再从①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD四个条件中,选两个作为补充条件后,使得四边形ABCD是正方形,现有下列四种选法,其中错误的是(  )
A.选①② B.选②③ C.选①③ D.选②④
【答案】B
【知识点】平行四边形的性质;正方形的判定
【解析】【解答】解:A∵ 四边形ABCD是平行四边形,AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形,
∵∠ABC=90°
∴四边形ABCD是正方形,故A不符合题意;
故B符合题意;
B∵ 四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=90°(或AC=BD),
∴四边形ABCD是矩形,故B符合题意;
C、∵ 四边形ABCD是平行四边形,AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形,
∵AC=BD
∴四边形ABCD是正方形,故C不符合题意;
D、∵ 四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∵ AC⊥BD
∴四边形ABCD是正方形,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据正方形的判定定理:有一个角是直角的菱形是正方形;有一组邻边相等的矩形是正方形,再对各选项逐一判断即可。
7.(2017八下·苏州期中)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°.已知△ABC的周长是15,则菱形ABCD的周长是(  )
A.25 B.20 C.15 D.10
【答案】B
【知识点】等边三角形的判定与性质;菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC是对角线,
∴AB=BC=CD=AD,∠BAC=∠CAD= ∠BAD,
∴∠BAC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∵△ABC的周长是15,
∴AB=BC=5,
∴菱形ABCD的周长是20.
故选B.
【分析】由于四边形ABCD是菱形,AC是对角线,根据菱形对角线性质可求∠BAC=60°,而AB=BC=AC,易证△BAC是等边三角形,结合△ABC的周长是15,从而可求AB=BC=5,那么就可求菱形的周长.
8.(2017·沂源模拟)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE= AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是(  )
A.①② B.②③ C.①③ D.①④
【答案】D
【知识点】矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵AE= AB,
∴BE=2AE,
由翻折的性质得,PE=BE,
∴∠APE=30°,
∴∠AEP=90°﹣30°=60°,
∴∠BEF= (180°﹣∠AEP)= (180°﹣60°)=60°,
∴∠EFB=90°﹣60°=30°,
∴EF=2BE,故①正确;
∵BE=PE,
∴EF=2PE,
∵EF>PF,
∴PF<2PE,故②错误;
由翻折可知EF⊥PB,
∴∠EBQ=∠EFB=30°,
∴BE=2EQ,EF=2BE,
∴FQ=3EQ,故③错误;
由翻折的性质,∠EFB=∠EFP=30°,
∴∠BFP=30°+30°=60°,
∵∠PBF=90°﹣∠EBQ=90°﹣30°=60°,
∴∠PBF=∠PFB=60°,
∴△PBF是等边三角形,故④正确;
综上所述,结论正确的是①④.
故选:D.
【分析】求出BE=2AE,根据翻折的性质可得PE=BE,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出∠APE=30°,然后求出∠AEP=60°,再根据翻折的性质求出∠BEF=60°,根据直角三角形两锐角互余求出∠EFB=30°,然后根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得EF=2BE,判断出①正确;利用30°角的正切值求出PF= PE,判断出②错误;求出BE=2EQ,EF=2BE,然后求出FQ=3EQ,判断出③错误;求出∠PBF=∠PFB=60°,然后得到△PBF是等边三角形,判断出④正确.
9.(2017·东营模拟)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是(  )
A.2.5 B. C. D.2
【答案】B
【知识点】勾股定理;勾股定理的逆定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:如图,连接AC、CF,
∵正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,
∴AC= ,CF=3 ,
∠ACD=∠GCF=45°,
∴∠ACF=90°,
由勾股定理得,AF= = =2 ,
∵H是AF的中点,
∴CH= AF= ×2 = .
故选:B.
【分析】连接AC、CF,根据正方形性质求出AC、CF,∠ACD=∠GCF=45°,再求出∠ACF=90°,然后利用勾股定理列式求出AF,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答即可.
10.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC=8cm,BD=6cm,DH⊥AB于点H,且DH与AC交于G,则GH=(  )
A. cm B. cm C. cm D. cm
【答案】B
【知识点】菱形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵菱形ABCD
∴OA=AC=4,OD=BD=3,AC⊥BD,AD=AB
∴∠AOD=90°
∴AD=
∵DH⊥AB
∴∠AHD=∠AOB=90°
∵S菱形ABCD=AC·BD=AB·DH
∴×8×6=5DH
解之:DH=4.8
在Rt△ADH中,AH=
∵∠GAH=∠BAO,∠AHD=∠AOB
∴△AGH∽△ABO
∴,即
解之:GH=
故答案为:B
【分析】利用菱形的性质易证AC⊥BD,AD=AB,利用勾股定理求出AD,再根据菱形的两个面积公式,可得到S菱形ABCD=AC·BD=AB·DH,从而可求出DH,利用勾股定理求出AH的长,然后证明△AGH∽△ABO,得到对应边成比例,就可求出GH的长。
二、填空题
11.如图,在矩形ABCD中,AB<BC,AC,BD相交于点O,则图中等腰三角形的个数是   .
【答案】4
【知识点】矩形的性质
【解析】【解答】解:∵矩形ABCD
∴OA=OB=OC=OD
∴△AOB,△AOD,△BOC,△COD都是等腰三角形
故答案为:4
【分析】利用矩形的对角线相等且互相平分,可证得OA=OB=OC=OD,就可得到等腰三角形的个数。
12.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F分别是AO、AD的中点, 若AB=6cm,BC=8cm,则△AEF的周长为   cm.
【答案】9
【知识点】矩形的性质
【解析】【解答】解:∵矩形ABCD
∴∠ABC=90°,AC=2AO=BD,BD=2OD,AC=BD
在Rt△BCD中,
∴AC=BD=10
∴AO=DO=5
∵点E、F是AO,AD的中点
∴AE=AO=,AF=AD=4,
EF是△AOD的中位线
∴EF=OD=
∴△AEF的周长为:AE+EF+AF=++4=9
故答案为:9
【分析】利用矩形的性质,可证得∠ABC=90°,AC=2AO=BD,BD=2OD,AC=BD,利用勾股定理求出AC,再利用线段中点的定义及三角形中位线定理可求出AE、AF、EF的长,然后就可就出△AEF的周长。
13.(2017八下·江苏期中)如图,O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是AD的中点.若AB=5,AD=12,则四边形ABOM的周长为    .
【答案】20
【知识点】矩形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是AD的中点,
∴OM=CD=AB=2.5,
∵AB=5,AD=12,
∴AC= =13,
∵O是矩形ABCD的对角线AC的中点,
∴BO=AC=6.5,
∴四边形ABOM的周长为AB+AM+BO+OM=5+6+6.5+2.5=20,
故答案为:20.
【分析】根据题意可知OM是△ADC的中位线,所以OM的长可求;根据勾股定理可求出AC的长,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可求出BO的长,进而求出四边形ABOM的周长.
14.如图,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   .
【答案】12
【知识点】矩形的判定与性质;中点四边形
【解析】【解答】解:∵ 点E,F,G,H分别为边AD,AB,BC,CD的中点
∴EH是△ADC的中位线,
∴EH∥AC且EH=AC=4,FG∥AC且FG=AC=3,
∴EH∥FG,EH=FG,
∴四边形EFGH是平行四边形,
同理可证:EF∥BD
∵AC⊥BD,
∴EF⊥HE
∴∠HEF=90°
∴四边形EFGH是矩形,
∴四边形EFGH=EF×EH=4×3=12
故答案为:12
【分析】利用三角形中位线定理可证得EH∥FG,EH=FG,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,可证得四边形EFGH是平行四边形,再由AC⊥BD,可证∠HEF=90°,就可证得四边形EFGH是矩形,再利用矩形的面积公式就可求出结果。
15.如图,正方形ABCD的边长为4,点P在DC边上,且DP=1,点Q是 AC上一动点,则DQ+PQ的最小值为   .
【答案】5
【知识点】正方形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图,
∵四边形ABCD是正方形,
∴点B与D关于直线AC对称,
连接BD,BP交AC于Q′,连接DQ′,Q′即为所求的点,则BP的长即为DQ+PQ的最小值,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD=4,∠BCP=90°.
∵CP=CD-DP=4-1=3,
∴在Rt△BCP中,BP=
∴DQ+PQ的最小值为5,
故答案为:5
【分析】根据正方形的对称性,可知点B与D关于直线AC对称,因此连接BD,BP交AC于Q′,连接DQ′,Q′即为所求的点,则BP的长即为DQ+PQ的最小值,利用勾股定理求出BP的长。
16.如图,E、F分别是正方形ABCD的边CD、AD上的点,且CE=DF,AE、BF相交于点O,下列结论:(1)AE=BF;(2)AE⊥BF;(3)AO=OE;(4) ,其中正确的是   (填序号).
【答案】(1)(2)(4)
【知识点】正方形的性质
【解析】【解答】解:∵正方形ABCD
∴AD=DC=AB,∠ADB=∠BAF=90°,
∵CE=DF
∴AF=DE
在△ABF和△DAE中,
∴△ABF≌△DAE(SAS)
∴AE=BF,故(1)正确;
∴∠DAE-∠ABF
∵∠DAE+∠BAE=90°
∴∠ABF+∠BAE=90°
∴∠AOB=180°-90°=90°
∴AE⊥BF,故(2)正确;
∵△ABF≌△DAE
∴S△ABF=S△DAE
∴S△ABF-S△AOF=S△DAE=S△AOF
即S△AOB=S四边形DEOF,故(4)正确;
若AO=OE,则OA=OF
∴△AOF是等腰直角三角形
∴∠FAO=45°,则点E和点C重合,故AO≠EO,故(3)错误;
故答案为:(1)(2)(4)
【分析】利用正方形的性质,可证得AD=DC=AB,∠ADB=∠BAF=90°,由CE=DF,可得到AF=DE,再证明△ABF≌△DAE,可证AE=BF,∠AOB=90°,可对(2)(1)作出判断,再根据全等三角形的面积相等,可证得S△AOB=S四边形DEOF,可对(4)作出判断;然后证明AO≠OE,可对(3)作出判断;综上所述可得到正确选项的序号。
17.若菱形的两条对角线分别为2和3,则此菱形的面积是   .
【答案】3
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵ 菱形的两条对角线分别为2和3
∴菱形的面积为:×2×3=3
故答案为:3
【分析】根据菱形的面积等于两对角线之积的一半,就可求出菱形的面积。
18.如图,正方向ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP等于   cm.
【答案】1或2
【知识点】全等三角形的判定与性质;正方形的性质
【解析】【解答】根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=DC=PN,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AD=3cm,
∴tan∠DAE=tan30°=,即DE=,
∴AE=
∵M为AE的中点,
∴AM=AE=cm,
在Rt△ADE和Rt△PNQ中,
∴Rt△ADE≌Rt△PNQ(HL),
∴DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,
∵PN∥DC,
∴∠PFA=∠DEA=60°,
∴∠PMF=90°,即PM⊥AF,
在Rt△AMP中,∠MAP=30°,
cos30°=,
∴AP==2cm;
由对称性得到AP′=DP=AD AP=3 2=1cm,
∴AP等于1cm或2cm
故答案为:1或2
【分析】过P作PN⊥BC,交BC于点N,利用正方形的性质,可证得AD=DC=PN,在Rt△ADE中,利用解直角三角形和勾股定理求出DE,AE,就可求出AM的长,再证明Rt△ADE≌Rt△PNQ,利用全等三角形的性质,可得到DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,再证明AE⊥PQ,然后在Rt△AMP中,利用解直角三角形求出AP的长,利用对称性得到AP′,综上所述,可求出AP的长。
19.(2017·临高模拟)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   .
【答案】6
【知识点】勾股定理;正方形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:连接BD,DE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴点B与点D关于直线AC对称,
∴DE的长即为BQ+QE的最小值,
∵DE=BQ+QE= = =5,
∴△BEQ周长的最小值=DE+BE=5+1=6.
故答案为:6.
【分析】要使△BEQ周长的最小值,而BE的长是一个定值,只需使BQ+EQ最小即可。根据正方形是轴对称图形,可知点B与点D关于直线AC对称,连接DE交AC于点Q,即DE的长即为BQ+QE的最小值,再在Rt△ADE中,利用勾股定理就可求出DE的长,继而求出△BEQ周长的最小值。
20.如图,在矩形ABCD中,AB=8,E是AD上的一点,AE=4,BE的垂直平分线交BC的延长线于点F,连结EF交CD于点G,若G是CD的中点,则BC的长是   .
【答案】7
【知识点】矩形的性质
【解析】【解答】解:∵矩形ABCD中,G是CD的中点,
∴AB=CD,∠D=∠BCD=∠FCG=90°
∴CG=DG=DC=×8=4,
在△DEG和△CFG中,
∴△DEG≌△CFG(ASA),
∴DE=CF,EG=FG,
设DE=x,
则BF=BC+CF=AD+CF=4+x+x=4+2x,
在Rt△DEG中,EG=
∴EF=2EG=2,
∵FH垂直平分BE,
∴BF=EF,
∴4+2x=2,
解之:x=3,
∴AD=AE+DE=4+3=7,
∴BC=AD=7
故答案为:7
【分析】根据线段中点的定义可得CG=DG,然后利用“角边角”证明△DEG和△CFG全等,利用全等三角形对应边相等可得DE=CF,EG=FG,设DE=x,表示出BF,再利用勾股定理列式求EG,然后表示出EF,再根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得BF=EF,然后列出方程求出x的值,就可求出AD,再根据矩形的对边相等可证BC=AD,就可求出BC的长。
三、解答题
21.如图,E为矩形ABCD内一点,且EB=EC,求证:AE=ED.
【答案】 证明:∵矩形ABCD
∴∠ABC=∠BCD=90°,AB=CD
∵EB=EC,
∴∠EBC=∠ECB,
∵∠ABE=90°-∠EBC,∠ECD=90°-∠ECB,
∴∠ABE=∠ECD,
在△ABE和△DCE中,
∴△ABE≌△DCE(SAS),
∴AE=ED。
【知识点】矩形的性质
【解析】【分析】根据矩形的性质,易证∠ABC=∠BCD=90°,AB=CD,再根据等腰三角形的性质去证明∠ABE=∠ECD,然后利用SAS证明△ABE≌△DCE,利用全等三角形的性质,可证得结论。
22.如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠部分ABCD是菱形,为什么?
【答案】 解:过点A作AF⊥BC于点F,过点A作AE⊥CD于点E
∴∠AFB=∠AED=90°
∵ 两张等宽的纸条交叉重叠在一起
∴AE=AF
AB∥CD,AD∥BC
∴四边形ABCD是平行时四边形,
∴∠ABF=∠ADE
在△ABF和△ADE中
∴△ABF≌△ADE(AAS)
∴AB=AD
∴四边形ABCD是菱形。
【知识点】菱形的判定
【解析】【分析】根据已知条件:两张等宽的纸条交叉重叠在一起,可证得四边形ABCD是平行四边形及AF=AE,再利用AAS证明△ABF≌△ADE,可证AB=AD,然后利用有一组邻边相等的平行四边形是菱形,可证得结论。
23.如图, 在△ABC,
AB=AC, D是BC的中点, DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.
求证:
(1)△BDE≌△CDF;
(2)∠A=90度时,四边形AEDF是正方形.
【答案】(1) 证明:∵AB=AC
∴∠B=∠C
∵点D是BC的中点,
∴BD=CD
∵ DE⊥AB于E,DF⊥AC于F
∴∠BED=∠DFC=∠AED=∠AFD=90°
在△BDE和△CDF中
∴△BDE≌△CDF(ASA)
(2)证明: ∵∠A=∠AED=∠AFD=90°
∴四边形AEDF是矩形
∵△BDE≌△CDF
∴DE=DF
∴四边形AEDF是正方形。
【知识点】全等三角形的判定与性质;正方形的判定
【解析】【分析】(1)利用等腰三角形的性质,可证∠B=∠C,利用垂直的定义可知∠BED=∠DFC,再根据线段中点的定义可证得BD=CD,然后利用ASA可证得结论。
(2)根据有三个角是直角的四边形是矩形,再利用全等三角形的性质,可证得DE=DF,然后利用正方形的判定定理可证得结论。
24.如图,正方形ABCD中,点E,F分别在AB,BC上,AF=DE,AF和DE相交于点G.
(1)观察图形,写出图中所有与∠AED相等的角;
(2)选择图中与∠AED相等的任意一个角,并加以证明.
【答案】(1)解: 由图可知:与∠AED相等的角有∠DAG,∠AFB,∠CDE;
(2)解: ∠AED=∠AFB
理由:∵正方形ABCD
∴AD=AB,∠DAE=∠ABF=90°
在Rt△ABF和Rt△ADE中
∴Rt△ABF≌Rt△ADE(HL)
∴∠AED=∠AFB
【知识点】正方形的性质
【解析】【分析】(1)根据图形,利用矩形的性质及全等三角形的判定和性质,可得到与∠AED相等的角。
(2)利用正方形的性质,可证得AD=AB,∠DAE=∠ABF=90°,再利用HL证明Rt△ABF≌Rt△ADE,利用全等三角形的性质,可证得∠AED=∠AFB,再利用同角的余角相等,可证得与∠AED相等的∠CDE,∠DAG。
25.如图,在矩形ABCD中,点F在边BC上,且AF=AD,过点D作DE⊥AF,垂足为E.
(1)求证:DE=AB;
(2)以D为圆心,DE为半径作圆弧交AD于点G,若BF=FC=1,试求AG的长.
【答案】(1) 证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠C=90°,AB=AD=DC=BC,AD∥BC,
∴∠EAD=∠AFB,
∵DE⊥AF,
∴∠AED=90°=∠B,
在△ADE和△FAB中,
∴△ADE≌△FAB(AAS),
∴DE=AB。
(2)解:连接DF,
在△DCF和△ABF中,
DC=AB,∠C=∠B,FC=BF,
∴△DCF≌△ABF(SAS),
∴DF=AF,
∵AF=AD,
∴DF=AF=AD,
∴△ADF是等边三角形,
∴∠DAE=60°,
∵DE⊥AF,
∴∠AED=90°,
∴∠ADE=30°,
∵△ADE≌△FAB,
∴AE=BF=1,
∴AD=AF=2
∴DE=
∵ 以D为圆心,DE为半径作圆弧交AD于点G
∴DG=DE=
∴AG=AD-DG=2-
【知识点】全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;矩形的性质
【解析】【分析】(1)利用矩形的性质,易证∠B=∠C=90°,AB=AD=DC=BC,AD∥BC,再根据垂直的定义及平行线的性质,可证得∠EAD=∠AFB,∠AED=∠B,然后利用AAS可证△ADE≌△ABF,利用全等三角形的性质,可证得结论。
(2)连接DF,利用SAS证明△DCF≌△ABF,可得到DF=AF,就可证得△ADF是等边三角形,再利用等边三角形的性质,就可求出AE、AD的长,利用勾股定理求出DE,即可求出DG的长,然后求出AG的长。
26.如图,在四边形纸片ABCD中,AB=BC,AD=CD,∠A=∠C=90°,∠B=150°,将纸片先沿直线BD对折,再将对折后的图形沿从一个顶点出发的直线裁剪,剪开后的图形打开铺平,若铺平后的图形中有一个是面积为2的平行四边形,求CD的长.
【答案】解:如图1,作AE∥BC,延长AE交CD于点N,过点B作BT⊥EC于点T,
当四边形ABCE是平行四边形
∵AB=BC
∴四边形ABCE是菱形,
∵∠A=∠C=90°,∠ABC=150°,BC∥AN
∴∠ADC=30°,∠BCE=30°
设BT=x,则BC=CE=2x,
∵四边形ABCE的面积=2
∴x·2x=2
解之:x=1(取正值)
∴AE=EC=2,
∵∠ECN=∠BCD-∠BCE=90°-30°=60°,
∠CEN=180°-∠AEC=180°-150°=30°
∴∠ENC=180°-30°-60°=90°
在Rt△CEN中,EN=cos30°×EC=×2=
∴AN=AE+EN=2+
在Rt△ABND中,∠ADC=30°
∴AD=CD=2AN=2(2+)=4+2;
如图2,
当四边形BEDF是平行四边形时,
∵∠C=∠A=90°,∠ABC=150°
∴∠EDB=∠BDF=15°,
∵BE=DE
∴∠BDE=∠DBE=15°
∴∠AEB=∠BDE+∠BDF=30°,
在Rt△ABE中,设AB=y,则BE=DE=2y,AE=y,
∵四边形BEDF的面积为2
∴DE·AB=2即2y·y=2
解之:y=1(取正值)
∴AE=,DE=2
∴AD=CD=AE+DE=2+
故答案为:4+2;2+
【知识点】菱形的判定与性质;剪纸问题;翻折变换(折叠问题)
【解析】【分析】如图1,作AE∥BC,延长AE交CD于点N,过点B作BT⊥EC于点T,易证四边形ABCE是菱形,利用已知条件求出∠ADC,∠BCE,设BT=x,则BC=CE=2x,利用四边形ABCE的面积=2,建立关于x的方程,求出x的值,就可求得CE的长,然后利用解直角三角形求出EN的长,从而可得到AN的长,利用30°角所对的直角边等于斜边的一半就可求出AD的长,即CD的长;如图2,当四边形BEDF是平行四边形时,可求出∠AEB=30°,在Rt△ABE中,设AB=y,则BE=DE=2y,AE=y,根据四边形BEDF的面积=2,建立关于y的方程求出y的值,就可得到AE、DE的长,然后求出AD的长即CD的长。
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