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2022-2023学年浙教版数学八年级下册第五章 特殊平行四边形 综合测试
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
一、单选题
1.(2022八下·顺平期末)在矩形中,,对角线交于点O,则( )
A.3 B.4 C.5 D.10
【答案】C
【知识点】勾股定理;矩形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,,
∴,
∴,
∵,
∴.
故答案为:C.
【分析】由矩形的性质可得,BD=AC=2OB,然后利用勾股定理求出BD=AC=10,从而求出OB的长.
2.(2022八下·东川期末)如图,将矩形ABCD沿直线DE折叠,顶点A落在BC边上F处,已知,,则BF的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】B
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:由折叠的性质知:,,
在中,,,
由勾股定理可得:.
故答案为:B.
【分析】先求出EF和BE的长,再利用勾股定理求出BF的长即可。
3.(2022八下·历城期末)下列说法正确的是( )
A.三条边相等的四边形是菱形
B.对角线相等的平行四边形是矩形
C.连接矩形各边中点所得四边形是正方形
D.一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
【答案】B
【知识点】平行四边形的判定;菱形的判定;矩形的判定;正方形的判定
【解析】【解答】解:A、四条边相等的四边形是菱形,故原命题不符合题意;
B、对角线相等的平行四边形是矩形,故原命题符合题意;
C、连接矩形各边中点所得四边形是菱形,故原命题不符合题意;
D、一组对边平行,另一组对边相等的四边形也可能是等腰梯形,故原命题不符合题意;
故答案为:B.
【分析】根据菱形、矩形、正方形和平行四边形的判定逐项判断即可。
4.(2022八下·乐亭期末)如图,已知四边形是平行四边形,下列结论中正确的是( )
A.当时,它是矩形 B.当时,它是矩形
C.当时,它是正方形 D.当时,它是菱形
【答案】D
【知识点】菱形的判定;矩形的判定;正方形的判定
【解析】【解答】A.∵四边形是平行四边形
当AB=BC时,四边形ABCD是菱形,不符合题意;
B. ∵四边形是平行四边形
当时,四边形ABCD是菱形,不符合题意;
C. ∵四边形是平行四边形
当时,四边形ABCD是矩形,不符合题意;
D. ∵四边形是平行四边形
当时,四边形ABCD是菱形,符合题意.
故答案为:D
【分析】利用矩形、正方形和菱形的判定方法逐项判断即可。
5.(2022八下·东川期末)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BE⊥AD于点E,且,.则BE的长为( )
A.3 B.4 C.4.8 D.5
【答案】C
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴,AC=2OA,BD=2OB,
∵,,
∴AD=,AC=8,BD=6,
∴,
即,
∴,
故答案为:C.
【分析】先求出AD=,AC=8,BD=6,再利用菱形的面积公式可得,即,再求出BE的长即可。
6.(2022八下·环翠期末)在一组对边平行的四边形中,增加一个条件,使得这个四边形是菱形,那么增加的条件可以是( )
A.另一组对边相等,对角线相等
B.另一组对边相等,对角线互相垂直
C.另一组对边平行,对角线相等
D.另一组对边平行,对角线相互垂直
【答案】D
【知识点】菱形的判定
【解析】【解答】解:A.一组对边平行,另一组对边相等,对角线相等的四边形可以是等腰梯形,则此项不符题意;
B.一组对边平行,另一组对边相等,对角线互相垂直的四边形可以是等腰梯形,则此项不符题意;
C.一组对边平行,另一组对边平行,对角线相等的四边形可以是矩形,不一定是菱形,则此项不符题意;
D.一组对边平行,另一组对边平行,对角线相互垂直的四边形是菱形,则此项符合题意;
故答案为:D.
【分析】根据菱形的判定方法逐项判断即可。
7.(2022八下·微山期末)如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,E是CD的中点,且OE=3,则菱形的周长是( )
A.12 B.16 C.20 D.24
【答案】D
【知识点】菱形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵菱形ABCD的对角线相交于点O,
∴OB=OD,
∵点E是CD的中点,
∴DE=CE,
∴OE是△BCD的中位线,
∴BC=2OE=6,
所以菱形的周长为:4BC=4×6=24.
故答案为:D.
【分析】先利用三角形中位线的性质可得BC=2OE=6,再利用菱形的周长公式可得菱形的周长为:4BC=4×6=24。
8.(2022八下·乐亭期末)如图,在矩形中,,以点B为圆心,长为半径画弧,交边于点E,则的长为( )
A.9 B.8 C.7 D.6
【答案】C
【知识点】勾股定理;正方形的性质
【解析】【解答】解:连接BE,如图,
由题意知,BE=BC=25,
四边形ABCD是矩形,
,AB=DC=24, AD=BC=25,
在中,
.
故答案为:C.
【分析】利用勾股定理求出AE的长即可。
9.(2022八下·石家庄期末)如图,正方形中,点为对角线的交点,直线过点分别交,于,两点(),若过点作直线与正方形的一组对边分别交于,两点,满足,则这样的直线(不同于直线)的条数共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.无数条
【答案】C
【知识点】正方形的性质;旋转的性质
【解析】【解答】解:根据旋转变换的性质可知满足条件的线段有3条,如图所示;
故答案为:C.
【分析】根据图形的旋转及旋转的性质求解即可。
10.(2023八下·义乌月考)如图,在正方形中,将边绕点B逆时针旋转至,连接,,若,,则线段的长度为( )
A. B. C. D.3
【答案】B
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;正方形的性质;旋转的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:如图,过点B作于点E,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵将边绕点B逆时针旋转至,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∴线段C'D的长度为.
故答案为:B.
【分析】过点B作BE⊥CC′于点E,根据正方形的性质可得BC=CD,∠BCD=90°,根据同角的余角相等可得∠C′CD=∠CBE,利用AAS证明△BCE≌△CDC′,得到CE=C′D,BE=CC′,根据旋转的性质可得BC=BC′,结合等腰三角形的性质可得CE=C′E=CC′=BE,利用勾股定理可得CE的值,据此解答.
二、填空题
11.(2022八下·铁东期末)一个木匠要制作矩形的踏板.他在一个对边平行的长木板上分别沿与长边垂直的方向锯两次,就能得到矩形踏板.理由是 .
【答案】三个角都是直角的四边形是矩形(或:“有一个角是直角的平行四边形是矩形”)
【知识点】矩形的判定
【解析】【解答】因为木板的对边平行,在进行两次锯开时都是沿着垂直于对边的方向,所以会出现4个直角,有三个角是直角的四边形是矩形.
故答案是三个角是直角的四边形是矩形.
【分析】根据矩形的判定方法求解即可。
12.(2022八下·安宁期末)如图,O是矩形ABCD对角线AC的中点,E是AB上的一点,将沿CE折叠后,点B恰好与点O重合.若,则折痕CE的长为 .
【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:如图,连接,
四边形是矩形,O是矩形ABCD对角线AC的中点,
,,
∵将沿CE折叠后,点B恰好与点O重合,
∴,,
,
∴是等边三角形,
,
,
在中,,,
,
即,
解得,
故答案为:.
【分析】连接,先求出,可得,,利用勾股定理可得,再求出CE的长即可。
13.(2023八下·盐城月考)如图,在四边形ABCD中,P、Q、M、N分别是AD、BC、BD、AC的中点,当四边形ABCD满足 时(填写一个条件),PQ⊥MN.
【答案】AB=CD
【知识点】菱形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵P、Q、M、N分别是AD、BC、BD、AC的中点,
∴PN是△ACD的中位线,PN=CD, MQ是△BCD的中位线,MQ=CD,
∴MQ=PN=CD,
同理可得:NQ=PM=AB,
当AB=CD时,MQ=PN=NQ=PM,四边形MQNP是菱形,
∵菱形对角线垂直平分,
∴PQ⊥MN,
故答案为:AB=CD;
【分析】由三角形中位线定理得MQ=PN=CD, NQ=PM=AB,当AB=CD时,由等量代换可得MQ=PN=NQ=PM,四边形MQNP是菱形,由菱形的对角线互相垂直即可得出结论.
14.(2022八下·巴彦期末)如图,菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E为AC上一点,连接DE,AB=CE=5AE,BD=8,则DE的长为 .
【答案】2
【知识点】勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AO=CO,AB=CD,DO=BO,AC⊥BD,
设AE=x,则AB=CE=5x,
∴CO=AC=3x,
在Rt△COD中,由勾股定理得,OD=4x,
∴4x=4,
∴x=1,
∴OD=4,AE=1,CE=5,
∴OE=2,
在Rt△ODE中,由勾股定理得,
DE==,
故答案为:2.
【分析】根据题意先求出OD=4,AE=1,CE=5,再利用勾股定理计算求解即可。
15.(2022八下·新余期末)如图,在矩形ABCD中,,,点P从点A向点D以每秒1cm的速度运动,Q以每秒4cm的速度从点C出发,在B、C两点之间做往返运动,两点同时出发,点P到达点D为止(同时点Q也停止),这段时间内,当运动时间为 时,P、Q、C、D四点组成矩形.
【答案】2.4s或4s或7.2s
【知识点】矩形的判定;四边形-动点问题
【解析】【解答】解:根据已知可知:点Q由
在点Q第一次到达点B过程中,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
若, 则四边形APQB是矩形,则以P、Q、C、D四点为顶点组成矩形.
设过了t秒,则PA=t,BQ=12-4t,
∴t=12-4t,
∴t=2.4(s),
在点Q由的过程中,
设过了t秒,则PA=t,BQ=4(t-3),
t=4(t-3),
解得:t=4(s),
在点Q再由过程中,
设过了t秒,则PA=t,BQ=12-4(t-6),
t=12-4(t-6),
解得:t=7.2(s),
在点Q再由的过程中,
设过了t秒,则PA=t,BQ=4(t-9),
t=4(t-9),
解得:t=13(s)>12(s),故此舍去.
故答案为:2.4s或4s或7.2s;
【分析】分三种情况:① 在点Q由的过程中,②在点Q再由过程中, ③在点Q再由的过程中,再利用矩形的性质列出方程求解即可。
16.(2023八下·义乌开学考)“勾股图”有着悠久的历史,欧几里得在《几何原本》中曾对它做了深入研究.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,分别以△ABC的三条边为边向外作正方形.连接EB,CM,DG,CM分别与AB,BE相交于点P,Q.若∠AMP=30°,则∠ABE= °,的值为 .
【答案】30;
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【解答】解:∵四边形AEDC、四边形AMNB四边形BCGF都为正方形,
∴AE=AC=CD,AB=AM,BC=CG,∠EAC=∠MAB=∠ACD=∠BCG=90°,
∴∠EAB=∠CAM,
在△EAB和△CAM中,
,
∴△EAB≌△CAM(SAS),
∴∠EBA=∠CMA=∠AMP=30°,
∴∠BPQ=∠APM=60°,
∴∠BQP=90°,
∴PQ= PB,
设AP=a,
∴PM=2AP=2a,
在Rt△MAP中,由勾股定理得:AM= ,
∴PB=AB-AP=AM-AP=( -1)a,
∴PQ= PB= a,
∴QM=QP+PM= a+2a= a,
∵∠ACB=90°,
∴∠DCG=360°-∠ACB-∠ACD-∠BCG=360°-90°-90°-90°=90°,
∴∠ACB=∠DCG,
在△ACB和△DCG中,
,
∴△ACB≌△DCG(SAS),
∴DG=AB= a,
∴ .
故答案为:30; .
【分析】根据正方形的性质可得AE=AC=CD,AB=AM,BC=CG,∠EAC=∠MAB=∠ACD=∠BCG=90°,由角的和差关系可得∠EAB=∠CAM,利用SAS证明△EAB≌△CAM,得到∠EBA=∠CMA=∠AMP=30°,则∠BQP=90°,由含30°角的直角三角形的性质可得PQ=PB,设AP=a,则PM=2AP=2a,由勾股定理可得AM=a,则PB=AB-AP=AM-AP=(-1)a,PQ=PB=a,QM=QP+PM=a,利用SAS证明△ACB≌△DCG,得到DG=AB=a,据此求解.
三、解答题
17.(2022八下·丰南期末)如图,菱形ABCD中,点E、F分别是边CD、AD的中点.求证:.
【答案】证明:∵四边形ABCD是菱形
∴
∵点E、F分别是边CD,AD的中点
∴ ,
∴
在△ADE和△CDF中
,
∴△ADE≌△CDF(SAS)
∴.
【知识点】菱形的性质;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【分析】先利用菱形的性质证出DE=DF,再利用“SAS”证明△ADE≌△CDF,即可得到AE=CF。
18.(2022八下·临汾期末)已知四边形ABCD,//,AD=DC=10,DB平分∠ADC,BD=12,求四边形ABCD的面积.
【答案】解:如图,连接AC,交BD于点O.
∵,
∴∠ABD=∠BDC.
∵BD平分∠ADC,
∴∠ADB=∠BDC,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AD=AB.
∵AD=CD,
∴AB=CD
∵,
∴四边形ABCD为平行四边形.
∵AD=CD,
∴平行四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD.
∵AD=10,BD=12,
∴,,
∴.
【知识点】菱形的判定与性质
【解析】【分析】先证明四边形ABCD为平行四边形,结合AD=CD,可得平行四边形ABCD为菱形,利用勾股定理求出AO和AC的长,再利用菱形的面积等于对角线乘积的一半可得答案。
19.(2022八下·建昌期末)如图,在菱形中,对角线与相交于点,为的中点,过点作交的延长线于点,连接.求证:四边形是矩形.
【答案】证明:∵,
∴,,
∵是的中点,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形.
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴四边形是矩形.
【知识点】菱形的性质;矩形的判定
【解析】【分析】先证明四边形是平行四边形,再结合,即可得到四边形是矩形。
20.(2022八下·南关期末)如图,菱形的对角线相交于点O,垂直平分,垂足为点E,求的大小.
【答案】解:在菱形ABCD中,有,且,
∵DE垂直平分BC,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
即∠ABC的度数为120°.
【知识点】线段垂直平分线的性质;菱形的性质
【解析】【分析】先证明为等边三角形,可得,再利用平行线的性质可得。
21.(2022八下·南昌期末)只用无刻度的直尺作图(保留作图痕迹,不要求写作法).
如图,已知,,点E在OB边上,其中四边形AEBF是平行四边形,
(1)请在图中画出的平分线.
(2)请在图中画出菱形AOBN.
【答案】(1)解:连接AB,EF交于点M,作射线OM即可,如图中,
射线OD即为所求.
(2)解:连接AB,EF交于点M,作射线OM交AF的延长线于点N,如图所示,
菱形AOBN为所求.
【知识点】平行四边形的性质;菱形的判定;作图-角的平分线
【解析】【分析】(1)连接AB,EF交于点M,作射线OM即可;
(2)连接AB,EF交于点M,作射线OM交AF的延长线于点N,菱形AOBN为所求。
22.(2022八下·潮安期末)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且DE∥AC,CE∥BD.试判断四边形OCED的形状并证明.
【答案】解:四边形OCED是菱形,证明如下:
∵DE∥AC,CE∥BD,
∴四边形OCED是平行四边形,
又∵在矩形ABCD中,OC=OD,
∴四边形OCED是菱形.
【知识点】菱形的判定;矩形的性质
【解析】【分析】先证明四边形OCED是平行四边形,再结合OC=OD,可得四边形OCED是菱形。
23.如,在矩形ABCD中,AB=16 cm,AD=6 cm,动点P,Q分别从点A,C同时出发,点P以每秒3 cm的速度向点B移动,点Q以每秒2 cm的速度向点D移动,当点P到达点B时,两点均停止移动.是否存在某一时刻,使四边形PBCQ为正方形 若存在,求出该时刻;若不存在,请说明理由.
【答案】解:不存在.理由:设存在某时刻t,使得四边形PBCQ是正方形,则BP=CQ,即16-3t=2t,解得t= ,
∴CQ=2t= ≠6,即CQ≠CB,
∴四边形PBCQ是正方形不成立.
故不存在某一时刻,使四边形PBCQ为正方形.
【知识点】正方形的判定;四边形-动点问题;平行四边形的定义及其特殊类型
【解析】【分析】设存在某时刻t,使得四边形PBCQ是正方形,利用正方形的性质可知BP=CQ,再利用点P和点Q的运动速度和方向,分别表示出CQ,BP,可得到关于t的方程,解方程求出t的值,可得到CQ的长;然后利用正方形的四边相等及BC=6,可作出判断.
24.(2019八下·泰兴期中)如图1,点C在线段AB上,分别以AC、BC为边在线段AB的同侧作正方形ACDE和正方形BCMN,连结AM、BD.
(1)AM与BD的关系是: .
(2)如果将正方形BCMN绕点C顺时针旋转锐角α,它不变(如图2).(1)中所得的结论是否仍然成立?请说明理由.
(3)在(2)的条件下,连接AB、DM,若AC=4,BC=2,求 的值.
【答案】(1)相等且垂直
(2)成立,
理由:∵四边形ACDE正方形,四边形BCMN正方形,
∴AC=CD MC=BC ∠ACD=∠BCM=90°,
∴ ∠ACD+∠DCM=∠BCM+∠DCM,
即∠ACM=∠BCD,
在△ACM与△DCB中,
∴△ACM≌△DCB(SAS),
∴AM=BD ,∠MAC=∠BDC,
同(1)可证AM⊥DB,
∴AM=BD且AM⊥DB.
(3)解:如图,
∵AM⊥DB,
∴∠DOM=∠AOB=∠AOD=∠BOM=90°,
由勾股定理得OD2+OM2=DM2,OD2+OA2=AD2,OB2+OM2=MB2,OA2+OB2=AB2,
∴AB2+DM2=OD2+OM2+OA2+OB2=AD2+BM2,
∵AD=AC=4,BM=BC=2 ,
∴AB2+DM2=(4)2+(2)2=40.
【知识点】全等三角形的判定与性质;正方形的性质
【解析】【解答】解:(1)相等且垂直.
延长AM交BD与H,
∵四边形ACDE正方形,四边形BCMN正方形,
∴AC=CD MC=BC ∠ACD=∠BCM=90°,
∴△ACM≌DCB(SAS),
∴AM=BD ,∠MAC=∠BDC,
∵∠DMH=∠AMC,
∴∠DHM=∠ACM=90°,
∴AM⊥DB,
故答案为:相等且垂直.
【分析】(1)利用正方形的性质可得AC=CD MC=BC ∠ACD=∠BCM=90°,根据“SAS”可证△ACM≌△DCB,利用全等三角形的对边相等、对角相等可得AM=BD ,∠MAC=∠BDC,从而可证∠DHM=∠ACM=90°,即得垂直;
(2)同(1)可证;
(3)根据勾股定理,可得AB2+DM2=OD2+OM2+OA2+OB2=AD2+BM2,由AD= AC、BM= BC从而求出结果.
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2022-2023学年浙教版数学八年级下册第五章 特殊平行四边形 综合测试
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
一、单选题
1.(2022八下·顺平期末)在矩形中,,对角线交于点O,则( )
A.3 B.4 C.5 D.10
2.(2022八下·东川期末)如图,将矩形ABCD沿直线DE折叠,顶点A落在BC边上F处,已知,,则BF的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
3.(2022八下·历城期末)下列说法正确的是( )
A.三条边相等的四边形是菱形
B.对角线相等的平行四边形是矩形
C.连接矩形各边中点所得四边形是正方形
D.一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
4.(2022八下·乐亭期末)如图,已知四边形是平行四边形,下列结论中正确的是( )
A.当时,它是矩形 B.当时,它是矩形
C.当时,它是正方形 D.当时,它是菱形
5.(2022八下·东川期末)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BE⊥AD于点E,且,.则BE的长为( )
A.3 B.4 C.4.8 D.5
6.(2022八下·环翠期末)在一组对边平行的四边形中,增加一个条件,使得这个四边形是菱形,那么增加的条件可以是( )
A.另一组对边相等,对角线相等
B.另一组对边相等,对角线互相垂直
C.另一组对边平行,对角线相等
D.另一组对边平行,对角线相互垂直
7.(2022八下·微山期末)如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,E是CD的中点,且OE=3,则菱形的周长是( )
A.12 B.16 C.20 D.24
8.(2022八下·乐亭期末)如图,在矩形中,,以点B为圆心,长为半径画弧,交边于点E,则的长为( )
A.9 B.8 C.7 D.6
9.(2022八下·石家庄期末)如图,正方形中,点为对角线的交点,直线过点分别交,于,两点(),若过点作直线与正方形的一组对边分别交于,两点,满足,则这样的直线(不同于直线)的条数共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.无数条
10.(2023八下·义乌月考)如图,在正方形中,将边绕点B逆时针旋转至,连接,,若,,则线段的长度为( )
A. B. C. D.3
二、填空题
11.(2022八下·铁东期末)一个木匠要制作矩形的踏板.他在一个对边平行的长木板上分别沿与长边垂直的方向锯两次,就能得到矩形踏板.理由是 .
12.(2022八下·安宁期末)如图,O是矩形ABCD对角线AC的中点,E是AB上的一点,将沿CE折叠后,点B恰好与点O重合.若,则折痕CE的长为 .
13.(2023八下·盐城月考)如图,在四边形ABCD中,P、Q、M、N分别是AD、BC、BD、AC的中点,当四边形ABCD满足 时(填写一个条件),PQ⊥MN.
14.(2022八下·巴彦期末)如图,菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E为AC上一点,连接DE,AB=CE=5AE,BD=8,则DE的长为 .
15.(2022八下·新余期末)如图,在矩形ABCD中,,,点P从点A向点D以每秒1cm的速度运动,Q以每秒4cm的速度从点C出发,在B、C两点之间做往返运动,两点同时出发,点P到达点D为止(同时点Q也停止),这段时间内,当运动时间为 时,P、Q、C、D四点组成矩形.
16.(2023八下·义乌开学考)“勾股图”有着悠久的历史,欧几里得在《几何原本》中曾对它做了深入研究.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,分别以△ABC的三条边为边向外作正方形.连接EB,CM,DG,CM分别与AB,BE相交于点P,Q.若∠AMP=30°,则∠ABE= °,的值为 .
三、解答题
17.(2022八下·丰南期末)如图,菱形ABCD中,点E、F分别是边CD、AD的中点.求证:.
18.(2022八下·临汾期末)已知四边形ABCD,//,AD=DC=10,DB平分∠ADC,BD=12,求四边形ABCD的面积.
19.(2022八下·建昌期末)如图,在菱形中,对角线与相交于点,为的中点,过点作交的延长线于点,连接.求证:四边形是矩形.
20.(2022八下·南关期末)如图,菱形的对角线相交于点O,垂直平分,垂足为点E,求的大小.
21.(2022八下·南昌期末)只用无刻度的直尺作图(保留作图痕迹,不要求写作法).
如图,已知,,点E在OB边上,其中四边形AEBF是平行四边形,
(1)请在图中画出的平分线.
(2)请在图中画出菱形AOBN.
22.(2022八下·潮安期末)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且DE∥AC,CE∥BD.试判断四边形OCED的形状并证明.
23.如,在矩形ABCD中,AB=16 cm,AD=6 cm,动点P,Q分别从点A,C同时出发,点P以每秒3 cm的速度向点B移动,点Q以每秒2 cm的速度向点D移动,当点P到达点B时,两点均停止移动.是否存在某一时刻,使四边形PBCQ为正方形 若存在,求出该时刻;若不存在,请说明理由.
24.(2019八下·泰兴期中)如图1,点C在线段AB上,分别以AC、BC为边在线段AB的同侧作正方形ACDE和正方形BCMN,连结AM、BD.
(1)AM与BD的关系是: .
(2)如果将正方形BCMN绕点C顺时针旋转锐角α,它不变(如图2).(1)中所得的结论是否仍然成立?请说明理由.
(3)在(2)的条件下,连接AB、DM,若AC=4,BC=2,求 的值.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】勾股定理;矩形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,,
∴,
∴,
∵,
∴.
故答案为:C.
【分析】由矩形的性质可得,BD=AC=2OB,然后利用勾股定理求出BD=AC=10,从而求出OB的长.
2.【答案】B
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:由折叠的性质知:,,
在中,,,
由勾股定理可得:.
故答案为:B.
【分析】先求出EF和BE的长,再利用勾股定理求出BF的长即可。
3.【答案】B
【知识点】平行四边形的判定;菱形的判定;矩形的判定;正方形的判定
【解析】【解答】解:A、四条边相等的四边形是菱形,故原命题不符合题意;
B、对角线相等的平行四边形是矩形,故原命题符合题意;
C、连接矩形各边中点所得四边形是菱形,故原命题不符合题意;
D、一组对边平行,另一组对边相等的四边形也可能是等腰梯形,故原命题不符合题意;
故答案为:B.
【分析】根据菱形、矩形、正方形和平行四边形的判定逐项判断即可。
4.【答案】D
【知识点】菱形的判定;矩形的判定;正方形的判定
【解析】【解答】A.∵四边形是平行四边形
当AB=BC时,四边形ABCD是菱形,不符合题意;
B. ∵四边形是平行四边形
当时,四边形ABCD是菱形,不符合题意;
C. ∵四边形是平行四边形
当时,四边形ABCD是矩形,不符合题意;
D. ∵四边形是平行四边形
当时,四边形ABCD是菱形,符合题意.
故答案为:D
【分析】利用矩形、正方形和菱形的判定方法逐项判断即可。
5.【答案】C
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴,AC=2OA,BD=2OB,
∵,,
∴AD=,AC=8,BD=6,
∴,
即,
∴,
故答案为:C.
【分析】先求出AD=,AC=8,BD=6,再利用菱形的面积公式可得,即,再求出BE的长即可。
6.【答案】D
【知识点】菱形的判定
【解析】【解答】解:A.一组对边平行,另一组对边相等,对角线相等的四边形可以是等腰梯形,则此项不符题意;
B.一组对边平行,另一组对边相等,对角线互相垂直的四边形可以是等腰梯形,则此项不符题意;
C.一组对边平行,另一组对边平行,对角线相等的四边形可以是矩形,不一定是菱形,则此项不符题意;
D.一组对边平行,另一组对边平行,对角线相互垂直的四边形是菱形,则此项符合题意;
故答案为:D.
【分析】根据菱形的判定方法逐项判断即可。
7.【答案】D
【知识点】菱形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵菱形ABCD的对角线相交于点O,
∴OB=OD,
∵点E是CD的中点,
∴DE=CE,
∴OE是△BCD的中位线,
∴BC=2OE=6,
所以菱形的周长为:4BC=4×6=24.
故答案为:D.
【分析】先利用三角形中位线的性质可得BC=2OE=6,再利用菱形的周长公式可得菱形的周长为:4BC=4×6=24。
8.【答案】C
【知识点】勾股定理;正方形的性质
【解析】【解答】解:连接BE,如图,
由题意知,BE=BC=25,
四边形ABCD是矩形,
,AB=DC=24, AD=BC=25,
在中,
.
故答案为:C.
【分析】利用勾股定理求出AE的长即可。
9.【答案】C
【知识点】正方形的性质;旋转的性质
【解析】【解答】解:根据旋转变换的性质可知满足条件的线段有3条,如图所示;
故答案为:C.
【分析】根据图形的旋转及旋转的性质求解即可。
10.【答案】B
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;正方形的性质;旋转的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:如图,过点B作于点E,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵将边绕点B逆时针旋转至,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∴线段C'D的长度为.
故答案为:B.
【分析】过点B作BE⊥CC′于点E,根据正方形的性质可得BC=CD,∠BCD=90°,根据同角的余角相等可得∠C′CD=∠CBE,利用AAS证明△BCE≌△CDC′,得到CE=C′D,BE=CC′,根据旋转的性质可得BC=BC′,结合等腰三角形的性质可得CE=C′E=CC′=BE,利用勾股定理可得CE的值,据此解答.
11.【答案】三个角都是直角的四边形是矩形(或:“有一个角是直角的平行四边形是矩形”)
【知识点】矩形的判定
【解析】【解答】因为木板的对边平行,在进行两次锯开时都是沿着垂直于对边的方向,所以会出现4个直角,有三个角是直角的四边形是矩形.
故答案是三个角是直角的四边形是矩形.
【分析】根据矩形的判定方法求解即可。
12.【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:如图,连接,
四边形是矩形,O是矩形ABCD对角线AC的中点,
,,
∵将沿CE折叠后,点B恰好与点O重合,
∴,,
,
∴是等边三角形,
,
,
在中,,,
,
即,
解得,
故答案为:.
【分析】连接,先求出,可得,,利用勾股定理可得,再求出CE的长即可。
13.【答案】AB=CD
【知识点】菱形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵P、Q、M、N分别是AD、BC、BD、AC的中点,
∴PN是△ACD的中位线,PN=CD, MQ是△BCD的中位线,MQ=CD,
∴MQ=PN=CD,
同理可得:NQ=PM=AB,
当AB=CD时,MQ=PN=NQ=PM,四边形MQNP是菱形,
∵菱形对角线垂直平分,
∴PQ⊥MN,
故答案为:AB=CD;
【分析】由三角形中位线定理得MQ=PN=CD, NQ=PM=AB,当AB=CD时,由等量代换可得MQ=PN=NQ=PM,四边形MQNP是菱形,由菱形的对角线互相垂直即可得出结论.
14.【答案】2
【知识点】勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AO=CO,AB=CD,DO=BO,AC⊥BD,
设AE=x,则AB=CE=5x,
∴CO=AC=3x,
在Rt△COD中,由勾股定理得,OD=4x,
∴4x=4,
∴x=1,
∴OD=4,AE=1,CE=5,
∴OE=2,
在Rt△ODE中,由勾股定理得,
DE==,
故答案为:2.
【分析】根据题意先求出OD=4,AE=1,CE=5,再利用勾股定理计算求解即可。
15.【答案】2.4s或4s或7.2s
【知识点】矩形的判定;四边形-动点问题
【解析】【解答】解:根据已知可知:点Q由
在点Q第一次到达点B过程中,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
若, 则四边形APQB是矩形,则以P、Q、C、D四点为顶点组成矩形.
设过了t秒,则PA=t,BQ=12-4t,
∴t=12-4t,
∴t=2.4(s),
在点Q由的过程中,
设过了t秒,则PA=t,BQ=4(t-3),
t=4(t-3),
解得:t=4(s),
在点Q再由过程中,
设过了t秒,则PA=t,BQ=12-4(t-6),
t=12-4(t-6),
解得:t=7.2(s),
在点Q再由的过程中,
设过了t秒,则PA=t,BQ=4(t-9),
t=4(t-9),
解得:t=13(s)>12(s),故此舍去.
故答案为:2.4s或4s或7.2s;
【分析】分三种情况:① 在点Q由的过程中,②在点Q再由过程中, ③在点Q再由的过程中,再利用矩形的性质列出方程求解即可。
16.【答案】30;
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【解答】解:∵四边形AEDC、四边形AMNB四边形BCGF都为正方形,
∴AE=AC=CD,AB=AM,BC=CG,∠EAC=∠MAB=∠ACD=∠BCG=90°,
∴∠EAB=∠CAM,
在△EAB和△CAM中,
,
∴△EAB≌△CAM(SAS),
∴∠EBA=∠CMA=∠AMP=30°,
∴∠BPQ=∠APM=60°,
∴∠BQP=90°,
∴PQ= PB,
设AP=a,
∴PM=2AP=2a,
在Rt△MAP中,由勾股定理得:AM= ,
∴PB=AB-AP=AM-AP=( -1)a,
∴PQ= PB= a,
∴QM=QP+PM= a+2a= a,
∵∠ACB=90°,
∴∠DCG=360°-∠ACB-∠ACD-∠BCG=360°-90°-90°-90°=90°,
∴∠ACB=∠DCG,
在△ACB和△DCG中,
,
∴△ACB≌△DCG(SAS),
∴DG=AB= a,
∴ .
故答案为:30; .
【分析】根据正方形的性质可得AE=AC=CD,AB=AM,BC=CG,∠EAC=∠MAB=∠ACD=∠BCG=90°,由角的和差关系可得∠EAB=∠CAM,利用SAS证明△EAB≌△CAM,得到∠EBA=∠CMA=∠AMP=30°,则∠BQP=90°,由含30°角的直角三角形的性质可得PQ=PB,设AP=a,则PM=2AP=2a,由勾股定理可得AM=a,则PB=AB-AP=AM-AP=(-1)a,PQ=PB=a,QM=QP+PM=a,利用SAS证明△ACB≌△DCG,得到DG=AB=a,据此求解.
17.【答案】证明:∵四边形ABCD是菱形
∴
∵点E、F分别是边CD,AD的中点
∴ ,
∴
在△ADE和△CDF中
,
∴△ADE≌△CDF(SAS)
∴.
【知识点】菱形的性质;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【分析】先利用菱形的性质证出DE=DF,再利用“SAS”证明△ADE≌△CDF,即可得到AE=CF。
18.【答案】解:如图,连接AC,交BD于点O.
∵,
∴∠ABD=∠BDC.
∵BD平分∠ADC,
∴∠ADB=∠BDC,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AD=AB.
∵AD=CD,
∴AB=CD
∵,
∴四边形ABCD为平行四边形.
∵AD=CD,
∴平行四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD.
∵AD=10,BD=12,
∴,,
∴.
【知识点】菱形的判定与性质
【解析】【分析】先证明四边形ABCD为平行四边形,结合AD=CD,可得平行四边形ABCD为菱形,利用勾股定理求出AO和AC的长,再利用菱形的面积等于对角线乘积的一半可得答案。
19.【答案】证明:∵,
∴,,
∵是的中点,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形.
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴四边形是矩形.
【知识点】菱形的性质;矩形的判定
【解析】【分析】先证明四边形是平行四边形,再结合,即可得到四边形是矩形。
20.【答案】解:在菱形ABCD中,有,且,
∵DE垂直平分BC,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
即∠ABC的度数为120°.
【知识点】线段垂直平分线的性质;菱形的性质
【解析】【分析】先证明为等边三角形,可得,再利用平行线的性质可得。
21.【答案】(1)解:连接AB,EF交于点M,作射线OM即可,如图中,
射线OD即为所求.
(2)解:连接AB,EF交于点M,作射线OM交AF的延长线于点N,如图所示,
菱形AOBN为所求.
【知识点】平行四边形的性质;菱形的判定;作图-角的平分线
【解析】【分析】(1)连接AB,EF交于点M,作射线OM即可;
(2)连接AB,EF交于点M,作射线OM交AF的延长线于点N,菱形AOBN为所求。
22.【答案】解:四边形OCED是菱形,证明如下:
∵DE∥AC,CE∥BD,
∴四边形OCED是平行四边形,
又∵在矩形ABCD中,OC=OD,
∴四边形OCED是菱形.
【知识点】菱形的判定;矩形的性质
【解析】【分析】先证明四边形OCED是平行四边形,再结合OC=OD,可得四边形OCED是菱形。
23.【答案】解:不存在.理由:设存在某时刻t,使得四边形PBCQ是正方形,则BP=CQ,即16-3t=2t,解得t= ,
∴CQ=2t= ≠6,即CQ≠CB,
∴四边形PBCQ是正方形不成立.
故不存在某一时刻,使四边形PBCQ为正方形.
【知识点】正方形的判定;四边形-动点问题;平行四边形的定义及其特殊类型
【解析】【分析】设存在某时刻t,使得四边形PBCQ是正方形,利用正方形的性质可知BP=CQ,再利用点P和点Q的运动速度和方向,分别表示出CQ,BP,可得到关于t的方程,解方程求出t的值,可得到CQ的长;然后利用正方形的四边相等及BC=6,可作出判断.
24.【答案】(1)相等且垂直
(2)成立,
理由:∵四边形ACDE正方形,四边形BCMN正方形,
∴AC=CD MC=BC ∠ACD=∠BCM=90°,
∴ ∠ACD+∠DCM=∠BCM+∠DCM,
即∠ACM=∠BCD,
在△ACM与△DCB中,
∴△ACM≌△DCB(SAS),
∴AM=BD ,∠MAC=∠BDC,
同(1)可证AM⊥DB,
∴AM=BD且AM⊥DB.
(3)解:如图,
∵AM⊥DB,
∴∠DOM=∠AOB=∠AOD=∠BOM=90°,
由勾股定理得OD2+OM2=DM2,OD2+OA2=AD2,OB2+OM2=MB2,OA2+OB2=AB2,
∴AB2+DM2=OD2+OM2+OA2+OB2=AD2+BM2,
∵AD=AC=4,BM=BC=2 ,
∴AB2+DM2=(4)2+(2)2=40.
【知识点】全等三角形的判定与性质;正方形的性质
【解析】【解答】解:(1)相等且垂直.
延长AM交BD与H,
∵四边形ACDE正方形,四边形BCMN正方形,
∴AC=CD MC=BC ∠ACD=∠BCM=90°,
∴△ACM≌DCB(SAS),
∴AM=BD ,∠MAC=∠BDC,
∵∠DMH=∠AMC,
∴∠DHM=∠ACM=90°,
∴AM⊥DB,
故答案为:相等且垂直.
【分析】(1)利用正方形的性质可得AC=CD MC=BC ∠ACD=∠BCM=90°,根据“SAS”可证△ACM≌△DCB,利用全等三角形的对边相等、对角相等可得AM=BD ,∠MAC=∠BDC,从而可证∠DHM=∠ACM=90°,即得垂直;
(2)同(1)可证;
(3)根据勾股定理,可得AB2+DM2=OD2+OM2+OA2+OB2=AD2+BM2,由AD= AC、BM= BC从而求出结果.
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