第9章《中心对称图形——平行四边形》单元检测卷
一、单选题(共10题,每题3分,共30分)
1.下列标志中,可以看作是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.如图,在中,由尺规作图的痕迹,判断下列结论中不一定成立的是( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,,若M是边上任意一点,将绕点A逆时针旋转得到,点M的对应点为点N,连接,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图,在中,,,,分别为,的中点,,那么对角线的长度是( )
A. B. C. D.
5.下列命题正确的是( )
A.平行四边形的对角线互相垂直平分 B.矩形的对角线互相垂直平分
C.菱形的对角线互相平分且相等 D.正方形的对角线互相垂直平分
6.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AD=BC,点E、F、G、H分别是AB,BC,CD,DA的中点,则下列结论一定正确的是()
A.∠HGF=∠GHE B.∠GHE=∠HEF C.∠HEF=∠EFG D.∠HGF=∠HEF
7.如图,在正方形的外侧,作等边,则为( )
A.15° B.35° C.45° D.55°
8.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E为BC的中点,将△ABE沿AE折叠,使点B落在矩形内点F处,连接CF,则CF的长为( )
A. B. C. D.
9.如图,正方形,,,…照如图所示的方式放置,点,,,…和点,,,…分别在直线和x轴上,已知点,,则的坐标是( )
A. B. C. D.
10.如图,在矩形ABCD中,AB<BC,连接AC,分别以点A,C为圆心,大于AC的长为半径画弧,两弧交于点M,N,直线MN分别交AD,BC于点E,F.下列结论:
①四边形AECF是菱形;
②∠AFB=2∠ACB;
③AC EF=CF CD;
④若AF平分∠BAC,则CF=2BF.
其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
二、填空题(共8题,每题4分,共32分)
11.点关于原点对称的点的坐标为______.
12.如图,点E是矩形ABCD边AD上一点,点F,G,H分别是BE,BC,CE的中点,,则GH的长为________.
13.如图,在矩形中,E为的中点,连接,过点E作的垂线交于点F,交CD的延长线于点G,连接CF.已知,,则_________.
14.如图,矩形中,,点E在射线上运动,连接,将沿翻折得到,当点F落在直线上时,线段的长为___________.
15.在中,,是的中点,是的中点,过点作交的延长线于点,若,四边形的面积为40.则______.
16.如图,将□ABCD绕点A顺时针旋转,其中点B,C,D分别落在点E,F,G处,且点B,E,D,F在同一直线上.若∠CBA=115°,则∠CBD的度数为______.
17.如图,在正方形ABCD中,点E是边BC上的一点,点F在边CD的延长线上,且,连接EF交边AD于点G.过点A作,垂足为点M,交边CD于点N.若,,则线段AN的长为_________
18.如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,,,AH是的平分线,于点E,点P是直线AB上的一个动点,则的最小值是________.
三、解答题(58分)
19.(8分)如图,在正方形网格中,的顶点在格点上,请仅用无刻度直尺完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)在图1中,作关于点对称的;
(2)在图2中,作绕点顺时针旋转一定角度后,顶点仍在格点上的.
20.(10分)如图,点A,F,C,D在同一直线上,AB=DE,AF=CD,BC=EF.
(1) 求证:∠ACB=∠DFE;
(2) 连接BF,CE,直接判断四边形BFEC的形状.
21.(10分)如图,点是的边上的动点,,连接,并将线段绕点逆时针旋转得到线段.
(1)如图1,作,垂足在线段上,当时,判断点是否在直线上,并说明理由;
(2)如图2,若,,求以、为邻边的正方形的面积.
22.(10分)如图,在平行四边形中,点O是的中点,连接并延长交的延长线于点E,连接,.
(1) 求证:四边形是平行四边形;
(2) 若,判断四边形的形状,并说明理由.
23.(10分)已知是等边三角形,点B,D关于直线AC对称,连接AD,CD.
(1) 求证:四边形ABCD是菱形;
(2) 在线段AC上任取一点Р(端点除外),连接PD.将线段PD绕点Р逆时针旋转,使点D落在BA延长线上的点Q处.请探究:当点Р在线段AC上的位置发生变化时,的大小是否发生变化?说明理由.
(3) 在满足(2)的条件下,探究线段AQ与CP之间的数量关系,并加以证明.
24.(10分)如图,在巾,,点O为BC的中点,点D是线段OC上的动点(点D不与点O,C重合),将沿AD折叠得到,连接BE.
当时,___________;
探究与之间的数量关系,并给出证明;
设,的面积为x,以AD为边长的正方形的面积为y,求y关于x的函数解析式.
答案
一、单选题
1.B
【分析】根据中心对称图形的定义,即旋转能够完全重合的图形是中心对称图形判断即可;
解:是轴对称图形,故A不符合题意;
是中心对称图形,故B符合题意;
是轴对称图形,故C不符合题意;
是轴对称图形,故D不符合题意;
故选B.
2.C
【分析】利用基本作图得到AE平分∠BAD,则可对A选项进行判断;根据平行四边形的性质得到AD=BC,CD∥AB,再证明∠DEA=∠DAE,所以DA=DE=CD,则可对B、D选项进行判断;由于不能确定DE=BE,则可对C选项进行判断.
解:由作图的痕迹得AE平分∠BAD,
∴∠DAE=∠BAE,所以A选项不符合题意;
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD=BC,CD∥AB,
∴∠BAE=∠DEA,
∴∠DEA=∠DAE,
∴DA=DE,所以B选项不符合题意,
∴CD=DE,所以D选项不符合题意,
不能确定DE=BE,所以C选项符合题意.
故选:C.
3.C
【分析】根据等腰三角形的性质和旋转的性质逐项判断即可.
解:∵绕点A逆时针旋转得到,,
∴,,,
A、∵,,,
∴,故选项A结论错误,不符合题意;
B、当为等边三角形时,,则,
故选项B结论错误,不符合题意;
C、∵,
∴,
∵,,
∴,又,
∴,故选项C正确,符合题意;
D、∵,但不一定平分,
∴与不一定垂直,故选项D结论错误,不符合题意,
故选:C.
4.D
【分析】先连接DE;然后利用平行四边形及等边三角形的性质解答.
解:连接DE,如图所示:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,,
∵DF=CD,AE=AB,
∴DF平行且等于AE,
∴四边形ADFE是平行四边形,
∴EF=AD=1cm,
∵AB=2AD,
∴AB=2cm,
∵AB=2AD,AB=2AE,
∴AD=AE,
∴∠1=∠4,
∵∠A=60°,∠1+∠4+∠A=180°,
∴∠1=∠A=∠4=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴DE=AE,
∵AE=BE,
∴DE=BE,
∴∠2=∠3,
∵∠1=∠2+∠3,∠1=60°,
∴∠2=∠3=30°,
∴∠ADB=∠3+∠4=90°,
∴(cm),故D正确.
故选:D.
5.D
解:【分析】根据平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质逐项进行判断即可得.
解:A、平行四边形的对角线互相平分,故A选项错误;
B、矩形的对角线相等且互相平分,故B选项错误;
C、菱形的对角线互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角,故C选项错误;
D、正方形的对角线互相垂直平分,故D选项正确,
故选D.
6.D
【分析】利用三角形中位线定理证明四边形HEFG是平行四边形,进而可以得到结论.
解:连接BD,AC
∵E、F、G、H分别是AB,BC,CD,DA的中点,
∴HE=GF=BD,HE∥GF,
同理可证明HG=EF=AC.
∵四边形ABCD为梯形,AD=BC
∴四边形ABCD为等腰梯形,
∴AC=BD,
∴HG=EF= AD=BC
∴四边形HEFG是菱形,
∵菱形的对角相等,邻角互补,
∴∠HGF=∠HEF,
故选D.
7.C
【分析】根据正方形的性质及等边三角形的性质求出∠DAE=150°,∠AED=15°,再求∠BED.
解:在正方形中,,,
在等边中,,,
在中,,,
所以,,
所以.
故选C.
8.D
解:试题分析:如图,连接BF,已知BC=6,点E为BC的中点,可得BE=3,根据勾股定理求得AE=5,根据三角形的面积公式求出BH=,即可得BF=,因FE=BE=EC,可得∠BFC=90°,再由勾股定理可得CF=.
故答案选D.
9.D
【分析】从序号与横坐标的规律,序号与纵坐标的规律,两个方向去探索,最后整合起来就是坐标的规律.
解:因为的横坐标为,
的横坐标为,
所以的横坐标为;
因为的纵坐标为,
的纵坐标为,
所以的纵坐标为;
所以的坐标是,
故选D.
10.B
【分析】根据作图可得,且平分,设与的交点为,证明四边形为菱形,即可判断①,进而根据等边对等角即可判断②,根据菱形的性质求面积即可求解.判断③,根据角平分线的性质可得,根据含30度角的直角三角形的性质,即可求解.
解:如图,设与的交点为,
根据作图可得,且平分,
,
四边形是矩形,
,
,
又, ,
,
,
,
四边形是平行四边形,
垂直平分,
,
四边形是菱形,故①正确;
②,
,
∠AFB=2∠ACB;故②正确;
③由菱形的面积可得AC EF=CF CD;故③不正确,
④四边形是矩形,
,
若AF平分∠BAC,,
则,
,
,
,
,
,
,
CF=2BF.故④正确;
故选B
二、填空题
11.
【分析】根据两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点关于原点O的对称点是,进而得出答案.
解:点关于原点对称的点坐标是.
故答案为:
12.3
【分析】根据直角三角形的性质和三角形中位线的性质,即可求解.
解:∵在矩形ABCD中,∠BAE=90°,
又∵点F是BE的中点,,
∴BE=2AF=6,
∵G,H分别是BC,CE的中点,
∴GH是的中位线,
∴GH=BE=×6=3,
故答案是:3.
13.
【分析】由题意,先证明△AEF≌△DEG,则EF=EG,,利用等腰三角形的性质,求出,然后得到AB=CD=,则,利用勾股定理求出BC,然后得到AE的长度,即可求出FE的长度.
解:根据题意,在矩形中,则
AB=CD,BC=AD,∠A=∠EDG=90°,
∵E为的中点,
∴AE=DE,
∵∠AEF=∠DEG,
∴△AEF≌△DEG,
∴EF=EG,;
∵CE⊥FG,
∴,
∴AB=CD=,
∴,
在直角△BCF中,由勾股定理则
,
∴AD=3,
∴,
在直角△AEF中,由勾股定理则
;
故答案为:.
14.6或
【分析】分两种情况∶点F在点D的右侧;点F在点D的左侧,分别求解即可.
解:解∶∵四边形ABCD是矩形,AB=5,BC=4,
∴CD=AB=5,AD=BC=4,∠BCD=∠CDA=90°,
∵沿翻折得到,
∴△AEF≌△AEB,
∴AF=AB=5,EF=BE,
①当点F在点D的右侧时,如图,
在Rt△ADF中,由勾股定理得,
∴CF=CD -DF=2,
设CE=x,则EF=BE=BC -CE=4-x,
在Rt△CEF中,由勾股定理得,
即,
∴,
②当点F在点D的左侧时,如图,
在Rt△ADF中,由勾股定理得,
∴CF=CD+DF=8,
设CE=x,则EF=BE=BC+CE=4+x,
在Rt△CEF中,由勾股定理得,
即,
∴x=6,
综上所述,线段的长为6或.
15.10
【分析】由是的中点及,可证明△ADE≌△DCE,则可得AF=CD,再由D是BC的中点,可得四边形ADBF是平行四边形,则可得△ABF与△ABD的面积相等,再由三角形中线平分三角形面积,易得△ABC面积等于四边形ADBF的面积,则由三角形面积公式即可求得AC的长.
解:∵是的中点,
∴AE=DE,
∵,
∴∠FAE=∠CDE
∵∠AEF=∠DEC,
∴△ADE≌△DCE(ASA),
∴AF=CD.
∵D是BC的中点,
∴AD是斜边BC上的中线,
∴BD=CD=AD,,
∴AF=BD,
∵AF∥BC,
∴四边形ADBF是平行四边形,
∴AD=BF,
∵AB=AB,AF=BD,
∴△ABF≌△ABD(SSS),
∴.
∴,
即,
∴,
∴AC=10.
故答案为:10.
16.
【分析】由旋转的性质得,,由等腰三角形的性质得出,则.
解:∵□ABCD绕点A顺时针旋转到□AEFG的位置,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:.
17.
【分析】连接AE、AF、EN,首先可证得,AE=AF,可证得垂直平分EF,可得EN=FN,再根据勾股定理即可求得正方形的边长,再根据勾股定理即可求得AN的长.
解:如图:连接AE、AF、EN,
四边形ABCD是正方形
设AB=BC=CD=AD=a,,
在与中,
,
,
是等腰三角形,
又,
垂直平分EF,
,
又,
,
在中,,
,
解得a=20,
,,
在中,,
,
故答案为:.
18.
【分析】作点O关于AB的对称点F,连接OF交AB于G,连接PE交直线AB于P,连接PO,则PO=PF,此时,PO+PE最小,最小值=EF,利用菱形的性质与直角三角形的性质,勾股定理,求出OF,OE长,再证明△EOF是直角三角形,然后由勾股定理求出EF长即可.
解:如图,作点O关于AB的对称点F,连接OF交AB于G,连接PE交直线AB于P,连接PO,则PO=PF,此时,PO+PE最小,最小值=EF的长,
∵菱形ABCD,
∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,AD=AB=3,
∵∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AB=3,∠BAO=30°,
∴OB==,
∴OA=,
∴点O关于AB的对称点F,
∴OF⊥AB,OG=FG,
∴OF=2OG=OA=,∠AOG=60°,
∵CE⊥AH于E,OA=OC,
∴OE=OC=OA=,
∴∠AEC=∠CAE,
∵AH平分∠BAC,
∴∠CAE=15°,
∴∠AEO=∠CAE=15°,
∴∠COE=∠AEO+∠CAE=30°,
∴∠COE+∠AOG=30°+60°=90°,
∴∠FOE=90°,
∴由勾股定理,得EF=,
∴PO+PE最小值=.
故答案为:.
三、解答题
19.
解:(1)如图1所示;
(2)根据勾股定理可计算出AB=,AC=5,再作图,如图2所示.
20.
(1)证明:∵AF=CD,
∴AF + CF = CD + CF,
即AC=DF,
在△ABC和△DEF中,
△ABC≌△DEF(SSS)
(2)如图,四边形BFEC是平行四边形,理由如下:
由(1)可知,∠ACB=∠DFE,
∴BC EF,
又∶ BC = EF,
四边形BFEC是平行四边形.
21.
解:(1)结论:点在直线上;
∵,,
∴,
∴,即.
∴线段逆时针旋转落在直线上,即点在直线上.
(2)作于,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,即以、为邻边的正方形面积.
22.
解:(1)证明:∵四边形是平行四边形
∴
∴
∵点O是的中点
∴
在和中
∴(AAS)
∴
∴四边形是平行四边形
(2)四边形是菱形.
理由:∵四边形是平行四边形
∴
∵
∴
∵四边形是平行四边形
∴四边形是菱形
23.
解:(1)
连接BD,
是等边三角形,
,
点B,D关于直线AC对称,
AC垂直平分BD,
,
,
四边形ABCD是菱形;
(2)当点Р在线段AC上的位置发生变化时,∠DPQ的大小不发生变化,始终等于60°,理由如下:
将线段PD绕点Р逆时针旋转,使点D落在BA延长线上的点Q处,
,
是等边三角形,
,
连接PB,过点P作交AB于点E,PF⊥AB于点F,
则,
,
是等边三角形,
,
,
,
点B,D关于直线AC对称,点P在线段AC上,
PB = PD,∠DPA =∠BPA,
PQ = PD,
,
,
∠QPF -∠APF =∠BPF -∠EPF,
即∠QPA = ∠BPE,
∠DPQ =∠DPA - ∠QPA=∠BPA -∠BPE = ∠APE = 60°;
(3)
AQ= CP,证明如下:
AC = AB,AP= AE,
AC - AP = AB – AE,即CP= BE,
AP = EP,PF⊥AB,
AF = FE,
PQ= PD,PF⊥AB,
QF = BF,
QF - AF = BF – EF,即AQ= BE,
AQ= CP.
24.
解:(1),,,
,
将沿折叠得到,
,
,
∴△ABE是等边三角形,
,
故答案为:60;
(2),理由如下:
将沿折叠得到,
,,
,,
,
,
,
;
(3)如图,连接,
,点是的中点,
,
,,
,,
,
,
,
,
.