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第18章 平行四边形 培优提能测试题
考试范围:第18章 平行四边形;考试时间:100分钟;总分:120分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.如图,在平行四边形ABCD中,AB=10,AD=6,∠ABC的平分线BE交CD边于点E,则DE的长是( )
A.7 B.6 C.5 D.4
2.如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O,∠BAD=135°,∠ACD=80°,∠CBD=20°,则∠COD的度数为( )
A.75° B.53° C.85° D.90°
3.如图,在 ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,添加下列条件后不能判定 ABCD为矩形的是( )
A.∠BCD=90° B.AC=BD C.OA=OC D.∠BAO=∠OBA
4.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,点E是AB的中点,CD=DE=a,则AB的长为( )
A.2a B.2a C.3a D.
5.如图,在 ABCD中,BE⊥AB交对角线AC于点E.若∠2=130°,则∠1的度数为( )
A.30° B.40° C.45° D.50°
6.如图, ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∠ADC的平分线与边AB相交于点P,E是PD的中点,若AD=4,CD=6,则EO的长为( )
A.1 B. C. D.2
7.如图,△ABC中,AC,BC=4,AB,点D是AB的中点,EB∥CD,EC∥AB,则四边形CEBD的周长是( )
A. B.8 C. D.
8.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,AB=AD,连接BD,∠BAD的角平分线交BD,BC分别于点O、E,若EC=3,CD=4,则BO的长为( )
A.4 B.3 C. D.2
9.小明参观完洛阳博物馆后,在出口处购买了博物馆文创产品之一的信封.信封正面可看成如图所示的矩形ABCD(虚线为重叠部分四边形EFGH的轮廓),其中∠G=90°,AE∥CG,BE∥DG,已知AD=10cm,AE=DG=12cm,且AF=DF,则重叠部分四边形EFGH的面积为( )
A.25cm2 B.
C. D.
10.如图,∠ACB=90°,∠BAC=30°,△ABD和△ACE都是等边三角形,F为AB中点,DE交AB于G点,下列结论中,正确的结论有( )个.
①EF⊥AC;
②四边形ADFE是菱形;
③AD=4AG;
④△DBF≌△EFA.
A.1 B.2 C.3 D.4
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD,垂足为O,AB∥CD,要使四边形ABCD为菱形,应添加的条件是 .(只需写出一个条件即可)
12.如图,平行四边形ABCD的对角线AC与BD交于点O,AC⊥AB,若AC:BD=2:3,AB=2,则BD的长为 .
13.如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠CAB,点E为AB中点,连接CE,DE,若CD=1,,则△ABD的面积为 .
14.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.点E在边AD上,且ED=3,M、N分别是边AB、BC上的动点,且BM=BN,P是线段CE上的动点,连接PM,PN.若PM+PN=4.则线段PC的长为 .
15.矩形ABCD的面积是90,对角线AC,BD交于点O,点E是BC边的三等分点,连接DE,点P是DE的中点,OP=3,连接CP,则PC+PE的值为 .
三.解答题(共8小题,满分75分)
16.(9分)如图,在 ABCD中,点E,F分别在边BC,AD上,AF=CE.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)连接EF.请添加一个与线段相关的条件,使四边形ABEF是平行四边形.(不需要说明理由)
17.(9分)如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.E是线段OB上的点(不与O、B重合),过点D作DF⊥CE,交BC于点H,交AC于点G.
(1)求证:OE=OG;
(2)若CE平分∠BCO,AB=4,求BE的长.
18.(9分)如图,在 ABCD中,E,F两点分别在边AB,CD上,连接DE,BF,AF,DE⊥AB,且∠ADE=∠CBF.
(1)求证:四边形DEBF为矩形;
(2)若AF平分∠BAD,且AD=6,AF=10,求AE的长.
19.(9分)在平行四边形ABCD中,E为BC上一点,点F为AE的中点,连接DF并延长,交CB的延长线于点G,求证:BG=CE.
20.(9分)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC到点F,使得CF=BE,连接DF.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)连接OE,若CE=2,,求BD的长.
21.(9分)如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,且AO=CO,点E在BD上,满足∠EAO=∠DCO.
(1)求证:四边形AECD是平行四边形;
(2)若AB=BC,CD=5,AC=8,求四边形AECD的面积.
22.(10分)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,CD∥OE,直线CE是线段OD的垂直平分线,CE分别交OD,AD于点F,G,连接DE.
(1)判断四边形OCDE的形状,并说明理由;
(2)当CD=4时,求EG的长.
23.(11分)问题情境:
在综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题展开数学活动.
动手操作:
第一步:如图①,四边形ABCD是正方形纸片,将该纸片对折,使DC与AB重合,折痕为EF,展开铺平,如图②;
第二步:沿直线CE折叠,使点D落在D′处,设CD′交EF于点G.如图③;
第三步:延长ED′交AB于点H,连接CH交EF于点M,如图④.
解决问题:
(1)线段BH与D′H的数量关系是 ;
(2)若正方形ABCD的边长为4.
(Ⅰ)求BH的长;
(Ⅱ)求的值.
参考答案
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.解:在平行四边形ABCD中,AB=10,AD=6,
∴DC∥AB,BC=AD=6,CD=AB=10,
∴∠ABE=∠CEB,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∴∠CBE=∠CEB,
∴CE=BC=6,
∴DE=CD﹣CE=4,
选:D.
2.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∴∠BAC=∠ACD=80°,
∵∠BAD=135°,
∴∠CAD=∠BAD﹣∠BAC=135°﹣80°=55°,
∵AD∥BC,
∴∠BCA=∠CAD=55°,
∵∠CBD=20°,
∴∠COD=∠CBD+∠BCA=20°+55°=75°,
选:A.
3.解:A、∠BCD=90°,由一个角为直角的平行四边形是矩形知, ABCD为矩形,此选项不符合题意;
B、AC=BD,由对角线相等的平行四边形是矩形可知, ABCD为矩形,此选项不符合题意;
C、OA=OC不能判定 ABCD为矩形,此选项符合题意;
D、∵∠BAO=∠OBA,
∴OA=OB,
∵ ABCD中,,
∴AC=BD,
由对角线相等的平行四边形是矩形可知, ABCD为矩形,此选项不符合题意.
选:C.
4.解:∵CD⊥AB,CD=DE=a,
∴CEa,
∵在△ABC中,∠ACB=90°,点E是AB的中点,
∴AB=2CE=2a,
选:B.
5.解:∵BE⊥AB,
∴∠ABE=90°,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠BAE=∠1,
∵∠2=∠BAE+∠ABE,
∴∠2=∠1+∠ABE,
∴∠1+90°=130°,
∴∠1=130°﹣90°=40°,
选:B.
6.解:∵四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O,
∴AB∥CD,AB=CD=6,OD=OB,
∴∠APD=∠CDP,
∵DP平分∠ADC,
∴∠ADP=∠CDP,
∴∠APD=∠ADP,
∴AP=AD=4,
∴PB=AB﹣AP=6﹣4=2,
∵E是PD的中点,O是BD的中点,
∴EOPB=1,
选:A.
7.解:∵EB∥CD,EC∥AB,
∴四边形CEBD是平行四边形,
在△ABC中,
∵AC,BC=4,AB,
∴()2+42=2+16=18=(3)2,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,
∴∠ACB=90°,
∵点D是AB的中点,
∴DC=AD=DBAB,
∴四边形CEBD是菱形,
四边形CEBD的周长=4DB=46.
选:C.
8.解:连接DE.
在直角三角形CDE中,EC=3,CD=4,根据勾股定理,得DE=5.
∵AB=AD,AE平分∠BAD,
∴AE⊥BD,
∴AE垂直平分BD,∠BAE=∠DAE.
∴DE=BE=5.
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∴∠BAE=∠AEB,
∴AB=BE=5,
∴BC=BE+EC=8,
∴四边形ABED是菱形,
由勾股定理得出BD,
∴BOBD=2,
选:D.
9.解:∵AE∥CG,BE∥DG,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵∠G=90°,
∴四边形EFGH是矩形,
∴∠E=∠GFE=90°=∠AFD,
∵AD=10cm,AF=DF,
∴AF=DF=5cm,∠FAD=∠FDA=45°,
∴∠EAB=45°,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∴AE=BE,∠ABE=45°,
∴∠EBC=45°=∠DAF,
又∵∠AFD=∠BHC=90°,AD=BC,
∴△ADF≌△BCH(AAS),
∴AF=BH,
∴EF=EH,
∴四边形EFGH是正方形,
∵EF=AE﹣AF=(12﹣5)cm,
∴四边形EFGH的面积=(12﹣5)2=(194﹣120)cm2,
选:B.
10.解:①如图,连接CF,
∵∠ACB=90°,F为AB中点,
∴CFAB=AF,
∴点F在AC的垂直平分线上,
∵△ACE是等边三角形,
∴AE=CE,
∴点E在AC的垂直平分线上,
∴EF⊥AC,①正确;
②∵△ABD是等边三角形,F是AB中点,
∴DF⊥AB,∴AD>DF,
∴四边形ADFE不可能是菱形,②不正确;
③∵△ABD是等边三角形,
∴AB=AD=BD,∠DAB=60°,
∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,
∴∠ABC=60°,
∴∠DAB=∠ABC=60°,
∴AD∥BC,
∵AC⊥EF,∠ACB=90°,
∴EF∥AD,
∴AD∥EF,
∵△ACE是等边三角形,EF⊥AC,
∴∠AEC=∠CAE=60°,∠AEF=30°,
∴EF=2AF=AB,
∴AD=EF,
∴四边形ADFE是平行四边形,
∴AGAFABAD,
∴AD=4AG,③正确;
④∵四边形ADFE是平行四边形,
∴AE=DF,AD=FE,
∵AD=BD,
∴BD=FE,
又∵AF=FB,
∴△DBF≌△EFA(SSS),④正确;
正确的结论有3个,
选:C.
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.解:添加的条件是AB=CD,理由如下:
∵AB∥CD,AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD是菱形,
答案为:AB=CD(答案不唯一).
12.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OAAC,OBBD,
∵AC:BD=2:3,
∴OA:OB=2:3,
设OA=2x,OB=3x,
∵AC⊥AB,AB=2,
∴(2x)2+(2)2=(3x)2,
解得:x=2,
∴OB=6,
∴BD=12,
答案为:12.
13.解:如图,过点D作DF⊥AB于F,
∵AD平分∠CAB,∠ACB=90°,
∴DF=CD=1,
∵∠ACB=90°,点E为AB中点,
∴CEAB,
∵CE,
∴AB=2,
∴△ABD的面积 AB DF1×2.
答案为:.
14.解:如图,过点P分别作PF⊥DC,PG⊥BC,PH⊥AB,
∵DE=CD=3,∠D=90°,
∴∠ECD=45°,
∴∠ECB=45°,
∴PG=PF,
∵PM≥PH,PN≥PG,
∴PM+PN≥PH+PG=4,
∵PM+PN=4,
∴PM与PH重合,PN与PG重合,
∴四边形PHBG为正方形,
∴PH=PG=2,
∴PC=2.
答案为:2.
15.解:当CE>BE时,如图,
∵矩形ABCD,
∴点O是BD的中点,
∵点P是DE的中点,
∴BE=2OP=6,CP=PE=PD,
∵点E是BC边的三等分点,
∴CE=2BE=12,BC=3BE=18,
∵矩形ABCD的面积是90,
∴BC×CD=90,
∴CD=5,
∴,
∴PC+PE=DE=13;
当CE<BE时,如图2,
∵矩形ABCD,
∴点O是BD的中点,
∵点P是DE的中点,
∴BE=2OP=6,CP=PE=PD,
∵点E是BC边的三等分点,
∴,BC=3+6=9,
∵矩形ABCD的面积是90,
∴BC×CD=90,
∴CD=10,
∴,
∴;
答案为:13或.
三.解答题(共8小题,满分75分)
16.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,∠B=∠D.
∵AF=CE,
∴AD﹣AF=BC﹣CE,
∴DF=BE,
在△ABE与△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(SAS);
(2)解:如图,添加BE=CE,理由如下:
∵AF=CE,BE=CE,
∴AF=BE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴四边形ABEF是平行四边形.
17.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,OD=OC,
∴∠DOG=∠COE=90°,
∴∠OEC+∠OCE=90°,
∵DF⊥CE,
∴∠OEC+∠ODG=90°,
∴∠ODG=∠OCE,
∴△DOG≌△COE(ASA),
∴OE=OG.
(2)解:如图,过点E作EP⊥BC于点P,
∵四边形ABCD是正方形,AB=4,
∴,∠CBD=45°,
∵CE平分∠BCO,EP⊥BC,OE⊥OC,
∴,
∴,
∵∠CBD=45°,EP⊥BC,
∴△BEP是等腰直角三角形,
∴.
18.(1)证明:四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=CB,∠DAE=∠C,
在△ADE与△CBF中,
,
∴△ADE≌△CBF(AAS),
∴AE=CF,
∴DF=BE,
∵DF∥BE,
∴四边形DEBF为平行四边形,
又∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∴四边形DEBF为矩形;
(2)解:∵AF平分∠BAD,
∴∠DAF=∠BAF,
∵AB∥CD,
∴∠AFD=∠BAF,
∴∠DAF=∠AFD,
∴AD=DF,
∵DF=BE,
∴BE=6,
∵DE⊥AB,BF∥DE,
∴BF⊥AB,
∴∠AHD=∠ABF=90°,
∵四边形DEBF为平行四边形,
∴DE=BF,
∵AD2﹣AE2=DE2,AF2﹣AB2=BF2,
∴AD2﹣AE2=AF2﹣AB2,
∴62﹣AE2=102﹣(AE+6)2,
∴.
19.证明:∵点F为AE的中点,
∴AF=FE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠ADF=∠EGF,
∵∠AFD=∠EFG,
∴△AFD≌△EFG(AAS),
∴AD=GE,
∴GE=BC,
∴BG=CE.
20.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵BE=CF,
∴BC=EF,
∴AD=EF,
∵AD∥EF,
∴四边形AEFD是平行四边形,
∵AE⊥BC,
∴∠AEF=90°,
∴平行四边形AEFD是矩形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,
∴∠BOC=90°,
∵AE⊥BC,
∴∠AEC=∠AEB=90°,
∴AC=2OE=2,
∴OC,AE4,
∵BE=BC﹣CE=BC﹣2,BE2+AE2=AB2,
∴(BC﹣2)2+42=BC2,
解得:BC=5,
∴OB2,
∴BD=2OB=4.
21.(1)证明:在△AOE和△COD中,
,
∴△AOE≌△COD(ASA),
∴OD=OE,
又∵AO=CO,
∴四边形AECD是平行四边形;
(2)解:∵AB=BC,AO=CO,
∴OB⊥AC,
∴平行四边形AECD是菱形,
∵AC=8,
∴COAC=4,
在Rt△COD中,由勾股定理得:OD3,
∴DE=2OD=6,
∴菱形AECD的面积AC×DE8×6=24.
22.解:(1)四边形OCDE是菱形,理由如下:
∵CD∥OE,
∴∠FDC=∠FOE,
∵CE是线段OD的垂直平分线,
∴FD=FO,ED=OE,CD=CO,
在△FDC和△FOE中,
,
∴△FDC≌△FOE(ASA),
∴CD=OE,
又ED=OE,CD=CO,
∴ED=OE=CD=CO,
∴四边形OCDE是菱形.
(2)∵四边形ABCD为矩形,
∴∠BCD=∠CDA=90°,DO=CO,
∵CE是线段OD的垂直平分线,
∴CD=CO,
∴CD=CO=DO,
∴△ODC为等边三角形,
∴DO=CD=4,∠ODC=60°,
∴,
在Rt△CDF中,CD=4,DF=2,
由勾股定理得:,
由(1)可知:四边形OCDE是菱形,
∴,
∵∠GDF=∠CDA﹣∠ODC=30°,
∴,
∴.
23.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴CD=BC,∠B=∠D=90°,
由折叠性质可知,CD=CD′,∠CDE=∠CD′E,
∴∠CD′E=∠B=90°,CD=CD′=CB,
∵CH=CH,
∴Rt△CD′H≌Rt△CBH(HL),
∴BH=D′H,
答案为:BH=D′H;
(2)(Ⅰ)由折叠性质可知,AE=DE,D′E=DE,
由(1)知D′H=BH,
∵正方形ABCD的边长为4,
∴AE=2,AH=4﹣BH,EH=D′E+D′H=2+BH,
在Rt△AEH中,AE2+AH2=EH2,
即22+(4﹣BH)2=(2+BH)2,
解得;
(Ⅱ)连接BM,如图,
由折叠的性质可知,EF垂直平分BC,
∴,BM=CM,∠MCF=∠MBF,
∵∠ABC=90°,
∴∠MCF+∠CHB=90°,∠MBF+∠MBH=90°,
∴∠CHB=∠MBH,
∴BM=HM,
∴CM=HM,
∴MF是△CBH的中位线,
∴,
由折叠性质可知,∠DCE=∠D′CE,EF∥DC,
∴∠FEC=∠DCE,
∴∠FEC=∠D′CE,
∴GE=GC
在Rt△GFC中,GF2+FC2=GC2,
∴GF2+22=(4﹣GF)2,解得,
∴,,
∴.
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