第一单元 特殊平行四边形
一、单选题
1.如图,的对角线,相交于点O,添加下列条件四边形一定是矩形的是( )
A. B. C. D.
2.下列说法正确的是( )
A.对角线相等的平行四边形是菱形 B.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
C.对角线相等的四边形是矩形 D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形
3.如图,矩形的对角线与相交于点O,,P,Q分别为,的中点,则的长度为( )
A.1.5 B.3 C.2 D.5
4.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=2,E、F分别是BC、CD的中点,连接AE、EF、AF,则△AEF的周长为( )
A. B. C. D.
5.如图,正方形ABCD,点E,F分别在AD,CD上,有DE=CF,AF与BE相交于点G.AB=4,DE=1,则AG的长是( )
A.2 B. C. D.
6.如图,在菱形中,E,F分别在,上,,.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
7.如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=4,将矩形沿对角线AC折叠,点D落在D′处,求重叠部分△AFC的面积( )
A.5.8 B.10 C.11.6 D.5
8.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别是边AB,BC的中点,连接EC,FD,点G,H分别是EC,FD的中点,连接GH,若AB=6,BC=10,则GH的长度为( )
A. B. C. D.2
9.如图,矩形中,,,E为边的中点,F为线段上一点,若,则的长为( )
A. B. C. D.2
10.如图,在矩形中,为中点,过点且分别交于点,交于点,点是中点且,给出以下结论:①;②是等边三角形;③;④其中正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
二、填空题
11.如图,在矩形中,对角线相交于点O,,,则 .
12.已知菱形有一个内角为,一条较短对角线长为6,那么菱形的边长为 .
13.如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EFBC,分别交AB、CD于点E,F,连接PB,PD,若AE=2,PF=6,则图中阴影部分的面积为
14.如图,在菱形中,,取大于的长为半径,分别以点,为圆心作弧相交于两点,过此两点的直线交边于点(作图痕迹如图所示),连接,,则的度数为 .
15.如图,在菱形中,对角线,交于点,于点,,,则的长为
16.如图,折叠长方形纸片ABCD,先折出折痕BD,展开后再折叠,使点A落在对角线BD上的点E处,展开后得折痕DG,若AB=4,BC=3,则AG的长为 .
17.如图,在正方形ABCD中,边长为2的等边△AEF的顶点E、F分别在BC和CD上,下列结论:
①CE=CF;②∠AEB=75°;③BE+DF=EF;④S△EFC=1
其中正确的序号是 .
18.在正方形中,E是的中点,F、G分别是边上的动点,且交于M,连接和,当时,则的最小值为 .
三、解答题
19.如图,在中,对角线与相交于点O,点E,F在对角线上,且,连接.
(1)求证:.
(2)当,四边形是什么特殊四边形?请说明理由.
20.如图,以△ABC的三边为边,在BC的同侧作三个等边△ABD、△BEC、△ACF.
(1)判断四边形ADEF的形状,并证明你的结论;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEF是菱形?是矩形?
21.如图,在矩形中.
(1)仅用直尺和圆规在矩形的边上找一点E,使平分;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,作线段的垂直平分线,分别与边及直线相交于点M、N,连接,试判断四边形的形状?并证明你的结论!
22.如图,在中,,,,点从点出发,沿方向以的速度向点匀速运动,同时点从点出发,沿方向以的速度向点匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.过点作于点,连接,,设运动的时间为.
(1)四边形能成为菱形吗?如果能,求出相应的值;如果不能,请说明理由;
(2)当为何值时,为直角三角形?
23.如图1,矩形的边OA在x轴上,边OC在y轴上,点B的坐标为(6,8).D是AB边上一点(不与点A、B重合),将△BCD沿直线CD翻折,使点B落在点E处.
(1)求直线AC所表示的函数的表达式;
(2)如图2,当点E恰好落在矩形的对角线AC上时,求点D的坐标;
(3)如图3,当以O、E、C三点为顶点的三角形是等腰三角形时,求△OEA的面积.
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D C B D A C C B D
11.6
12.6
13.12
14.45°
15.
16.
17.①②④.
18.
19.(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,即,
又∵,
∴.
(2)解:当,四边形是矩形,理由如下:
由(1)可知,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是矩形.
20.解:(1)四边形ADEF为平行四边形,
∵△ABD和△EBC都是等边三角形,
∴BD=AB,BE=BC;
∵∠DBA=∠EBC=60°,
∴∠DBA-∠EBA=∠EBC-∠EBA
∴∠DBE=∠ABC;
∴△BDE≌△BAC
∴DE=AC=AF
同理可证:△ECF≌△BCA,
∴EF=AB=AD
∴ADEF为平行四边形;
(2)AB=AC时, ADEF为菱形,当∠BAC=150°时 ADEF为矩形.
理由是:∵AB=AC,
∴AD=AF.
∴ ADEF是菱形.
∴∠DEF=90°
=∠BED+∠BEC+∠CEF
=∠BCA+60°+∠CBA
=180-∠BAC+60°
=240°-∠BAC,
∴∠BAC=150°,
∵∠DAB=∠FAC=60°,
∴∠DAF=90°,
∴平行四边形ADEF是矩形.
21.(1)解:如图,点E即为所求作的点;
由作图可得:,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴平分.
(2)解:四边形是菱形,理由如下:
∵垂直平分,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴
∴,
∴四边形是菱形.
22.(1)证明:能,理由如下:
根据题意可知,,,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴;
∵,,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∴要使平行四边形为菱形,则需,
即,
解得,
∴当时,四边形为菱形;
(2)根据题意可知不符合题意,需分或两种情况讨论:
当时:
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,解得;
如图,当时:
∵四边形为平行四边形,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,解得:,
综上所述,当或时,为直角三角形.
23.解:(1)∵点B的坐标为且四边形OABC是矩形,
∴点A、C的坐标分别为,
设AC的表达式为,
把A、C两点的坐标分别代入上式得,解得,
∴直线AC所表示的函数的表达式;
(2)∵点A的坐标为,点C的坐标为,
∴OA=6,OC=8.
∴Rt△AOC中,AC=,
∵四边形OABC是矩形,
∴∠B=90°,BC=6,AB=8,
∵沿CD折叠,
∴∠CED=90°,BD=DE,CE=6,AE=4,
∴∠AED=90°,
设BD=DE=a,则AD=8﹣a,
∵Rt△AED中,由勾股定理得:,
∴,解得a=3,
∴点D的坐标为;
(3)过点E分别作x、y轴的垂线,垂足分别为M、N,
∵EN⊥OC,EM⊥OA,OC⊥OA,
∴∠ENO=∠NOM=∠OME=90°,
∴四边形OMEN是矩形,
∴EM=ON.
①当EC=EO时,
∵EC=EO,NE⊥OC,
∴ON=OC=4=EM,
△OEA的面积=×OA×EM=×6×4=12;
②当OE=OC时,
∵EN⊥OC,
∴∠ENC=∠ENO=90°,
设ON=b,则CN=8﹣b,
在Rt△NEC中,,
在Rt△ENO中,,
即,
解得:b=,
则EM=ON=,
△OEA的面积=×OA×EM=×6×=;
故△OEA的面积为12或.