第十八章《平行四边形》章节检测卷
一、单选题
1.如图,中,,平分,,E为的中点,则的长为( )
A.2 B.3 C.1.5 D.2.5
2.如图,平行四边形中,,,平分,交于E,交于点N,交于点F,作交于点M,则( )
A. B. C.1 D.
3.如图,在长方形中,,对角线,平分交于点,是线段上的点,连接,过点作交的延长线于点,当为等腰三角形时,( )
A.4 B.5 C.6 D.7
4.长方形ABCD中,,,将其沿折叠,点A,B分别落到点与点处,恰好点C在上,且,则线段的长度为( )
A.5 B. C. D.
5.菱形中,分别在和上,且是等边三角形,.则等于( )
A. B. C. D.
6.如图,菱形的边长为4,且,是的中点,为上一点且的周长最小,则的周长的最小值为( )
A. B. C. D.
7.正方形,如图放置,,,相交于点P,Q为边上一点,且,则的最大值为( )
A. B. C.7 D.
8.如图,在正方形中,点的坐标是,点分别在边上,,若平分.则点的横坐标是( )
A.2 B.3 C. D.
9.如图,在正方形中,点E是上一点,过点E作交于点F,连接,,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
10.(2023上·福建南平·九年级校考期中)如图,正方形的边长为,对角线、相交于点,将绕点顺时针旋转得到,交于点连接交于,连接.则下列结论:
①;
②四边形是菱形;
③△BDG的面积是;
④;其中正确的是( )
①②③④ B.①②④ C.①②③ D.①③④
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.如图,平行四边形中,于点E,,,, 则的长为 .
12.如图,把一个矩形纸片 放入平面直角坐标系中,使、分别落在 轴、轴上,连接 ,将纸片 沿 折叠,使点 落在的位置上. 若,,则点的坐标为 .
13.如图,矩形中,,点是边上一点,连接,把沿折叠,使点落在点处,当为直角三角形时,的长为 .
14.如图,菱形中,,,点是上一点,将菱形沿着折叠,使点落在点处,与交于点,点是的中点,,则的长为 .
15.如图,在菱形中,E、F分别是 ,边上的中点,为 上一点,若 ,,则的长为
16.如图,在正方形中,点E是边上的一点,点F在边的延长线上,且,连接交边于点G.过点A作,垂足为点M,交边于点N.若,,则线段的长为 .
17.如图,三个正方形的边长分别为,若,则阴影部分的面积为 .
18.如图,等边三角形中,,、分别是边、上的动点,且BE=CF,则的最小值为 .
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(8分)如图,在中,,于点,平分,交于点,交于点.
(1)若,求证:;
(2)如图,作交于点,求证:.
20.(8分)如图①,在四边形 中,,点 E 是的中点, 若是的平分线.
(1)求证:是 的平分线
(2)线段之间的数量关系是 ;
问题探究: 如图②.在四边形中,,与的延长线交于点F, 点E是的中点, 若是的平分线, 试探究之间的等量关系,并证明你的结论.
21.(10分)已知,如图,为射线上的一动点,为的角平分线且交于点,以为边在内部作菱形,使得交于点,连接并延长交于点.
(1)求证:;
(2)判断与的位置关系并证明;
(3)若的周长为3,求菱形的周长.
22.(10分)在正方形纸片中,点、分别是、上的点,连接.
(1)问题探究:如图1,作,交于点D/,求证:;
(2)问题解决:如图2,将正方形纸片沿过点、的直线折叠,点的对应点恰好落在上,点的对应点为点,若,,求线段的长.
23.(10分)如图,是四边形的对角线,边在其所在的直线上平移,将通过平移得到的线段记为,连接、.
(1)如图1,四边形是正方形时,作,垂足为O,连接、.判断、之间的数量关系和位置关系,并证明;
(2)如图2,四边形是菱形时,设,点O在上,且.判断与的数量关系,写出推理过程,并用含有的代数式表示;
(3)在(2)的条件下,若,,当四边形是菱形时(如图3),请直接写出线段平移的距离为 .
24.(12分)【实践操作】
在矩形中,,,现将纸片折叠,点的对应点记为点,折痕为(点、是折痕与矩形的边的交点),再将纸片还原.
【初步思考】
(1)若点落在矩形的边上(如图)当点与点重合时,_____ ,当点与点重合时, ______ ;
【深入探究】
(2)若点落在矩形的内部(如图),且点、分别在、边上,的最小值是______ ;
【拓展延伸】
(3)若点与点重合,点在上,射线与射线交于点(如图)在各种不同的折叠位置中,是否存在某一情况,使得线段与线段的长度相等?若存在,请求出线段的长度;若不存在,请说明理由.
答案:
一、单选题
1.A
【分析】延长交于点F,证,再由E为的中点,即可求解;
解:延长交于点F,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵E为的中点,
∴,
∵
∴,
故选:A.
2.D
【分析】由平行四边形的性质以及三角形内角和的性质可得,,求得,再根据,得到,即可求解.
解:平行四边形中,,
∵平分
∴
∵
∴,
∴
∴
∵
∴
∴
∵
∴,即
∴,即
∴,
∴
∴
∵
∴
∴,
∵
∴
∴
∴
∴
∵
∴
∴
故选:D
3.B
【分析】过作于,由矩形的性质并结合勾股定理确定,再证明以及为等腰三角形,即可推导,,然后由计算的长即可.
解:过作于,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵平分交于点,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∵为等腰三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
4.C
【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理.设,,证明,推出,求得,推出,在中,利用勾股定理列式计算即可求解.
解:如图,
∵,
∴设,,
∴,,
由折叠的性质知,,,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,即,
解得,
故选:C.
5.B
【分析】根据菱形的性质推出,,根据平行线的性质得出,根据等边三角形的性质得出,,根据等边对等角得出,设,根据三角形的内角和定理得出方程,求出方程的解即可求出答案.
解:
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∵是等边三角形,,
∴,
∴
由三角形的内角和定理得:,
设,
则,
∵,
∴,
解得,
∴,
故选B.
6.A
【分析】由菱形的性质可得点与点关于对称,连接交于点,连接,则的周长,此时的周长最小,过点作交的延长线于,由菱形的性质和可得,从而可得,最后由勾股定理计算得出,即可得出答案.
解:四边形是菱形,
点与点关于对称,
如图,连接交于点,连接,
,
则,
的周长,此时的周长最小,
是的中点,菱形的边长为4,
,
过点作交的延长线于,
四边形为菱形,边长为4,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
的周长的最小值,
故选:A.
7.B
【分析】如图,连接,取的中点O,连接,延长至E,使,连接,,利用等腰直角三角形性质可得 ,由,可得,,利用勾股定理可得,再由三角形中位线定理可得,再证得,进而得出是的中线,即,由,即可求得答案.
解:如图,连接,取的中点O,连接,延长至E,使,连接,,
∵四边形、是正方形,,
∴,,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,即Q是的中点,
又∵点O是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵点O是的中点,
∴,
在中,,
∴的最大值为,
故选:B.
8.B
【分析】过点作于点,结合点和正方形的性质可得,,在中,由勾股定理解得的值,进而确定得值;再根据角平分线的性质可得,进而证明,,由全等三角形的性质可得,,设,则,,,然后根据,解得的值,易得,即可确定点的横坐标.
解:如下图,过点作于点,
∵四边形为正方形,点的坐标是,
∴,,
∵,
∴在中,,
∴,
∵,,平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,,
∴
∴,
设,则,,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,
∴,
∴点的横坐标是3.
故选:B.
9.C
【分析】过点作于,于,根据全等三角形的判定定理结合正方形的性质证得,得到,根据等腰三角形的性质和平角的定义即可求出答案.
解:过点作于,于,
∵四边形是正方形,
∴,
∴四边形是矩形,,
∴,
∴四边形是正方形,
∴ ,
∵ ,
∴,
在和中,
,
∴,
∴ ,
∴,
∵,
∴,
∴ ,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选: .
10.A
【分析】由正方形和旋转的性质,易证为等腰直角三角形,即得出.又易证≌,即得出,可判断①;由全等的性质可得出.又易证≌,得出.由三角形外角的性质和三角形内角和定理可求出,即得出,从而证明四边形为菱形,可判断②;由等腰直角三角形和勾股定理可求出,即,再根据,从而可求出,最后根据三角形的面积公式计算即可求出,从而可判断③;根据正方形的性质可求出,再根据,可求出,即可求出,可判断④.
解:四边形是正方形,
,,,
由旋转可得:,,,
,,
为等腰直角三角形,
,
又,
≌,
,
,故①正确;
≌,
,
又,,
≌,
,
,
,
,
,
四边形是菱形,故②正确;
,,
,
,
,
,
,故③正确;
根据正方形的性质可求出,
,
,
故④正确;
综上可知,①②③④都正确.
故选:A.
二、填空题
11.
【分析】设,则,由,可得,,则,,则为的中点,延长,交于点,结合平行四边形的性质可证得,,进而可得,,,则,进而求得,可得,即,可知垂直平分,得,由勾股定理可得,的中点,连接,则,,由三角形中位线的性质可得,由勾股定理可得,即可求解.
解:设,则,
∵,则,
∴,则,
又∵,
∴,则为的中点,
延长,交于点,
∵四边形是平行四边形,,,
∴,,
∴,,,
∴,
∴,,,则,
则,
∴,
即:,
又∵,
∴垂直平分,
∴,
在中,由勾股定理可得:,
取的中点,连接,则,,
∵,则为的中点,
∴为的中位线,
∴,,
∴,
在中,由勾股定理可得:,
故答案为:.
12.
【分析】本题过点作于点,交于点,由矩形的性质和折叠的性质,证明,得到,设,则,在中应用勾股定理构建方程,即可求出和,使用等面积法求出,点的纵坐标就求出来了,最后再解,求出,即点的横坐标.即可解题.
解:过点作于点,交于点,如图所示:
四边形为矩形,,,
,,,
由题易知,四边形为矩形,
有,
由折叠的性质可知,,,,
,
,
,
设,则,
有, 即,解得,
,
,解得,
,,
,
点的坐标为,
故答案为:.
13.或1
【分析】当为直角三角形时,有两种情况:①当点落在矩形内部时,如答图所示.连结,先利用勾股定理计算出,根据折叠的性质得,而当为直角三角形时,只能得到′,所以点、、共线,即沿折叠,使点落在对角线上的点处,则,,可计算出,设,则,,然后在中运用勾股定理可计算出.
②当点落在边上时,如答图所示.此时为正方形.
解:当为直角三角形时,有两种情况:
①当点落在矩形内部时,如图所示.连接,
在中,,,
∴,
∵沿折叠,使点落在点处,
∴,
当为直角三角形时,只能得到,
∴点、、共线,即沿折叠,使点落在对角线上的点处,
∴,,
∴,
设,则,,
在中,
∵,
∴,
解得,
∴;
②当点落在边上时,如图所示.此时为正方形,
∴.
故答案为:或.
14.
【分析】连接,过点作的平行线交于点,过点作交延长线于点,延长交于点,过点作于点,利用翻折的性质和勾股定理求出,然后证明,得,证明,再利用勾股定理求出,进而即可解决问题.
解:如图,连接,过点作的平行线交于点,过点作交延长线于点,延长交于点,过点C作于点,
由翻折可知:,
∵点是的中点,,为菱形,
∴,
设,
在中,,
由勾股定理得:,
整理得,
解得(舍去负值),
∵HI∥BC∥AD
∵∠AEK=∠HEI
由翻折可知:,
∵BC∥AD,
设
∵CL⊥AD,∠D=60 ,CD=12,
在中,由勾股定理得:
故答案为:.
15.
【分析】本题考查菱形的性质、直角三角形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用分割法求三角形面积,学会添加常用辅助线,构造直角三角形;
连接、、、、,作.先求出的面积,再求出高,利用勾股定理求出、、,利用线段和差求出即可.
解:连接、,
,
四边形是菱形,,
,,
为等边三角形,
连接,
点 E、F分别是、边上的中点,
,,
在中
,
同理在中
,
,
在中
点 E分别是 边上的中点,
,
为等边三角形,
,
连接,
,
,,,
,
,
过F作,
,
,
在中
,
在中,
,
,
,
,
故答案为:.
16.20
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,熟练掌握相关知识是解题的关键.连接,,,先证明,得到,,证明为等腰直角三角形,从而可证明,设,则根据勾股定理列方程并求解,得到,即可得到答案.
解:如图,连接,,,
四边形为正方形,
,,,
在和中,
,
,
,,
,
为等腰直角三角形,
,
,,
,,
,
设,
,,
,
,,
在中,,
即,
解得,
,
.
故答案为:20.
17.82
【分析】本题主要考查了正方形与三角形综合.熟练掌握正方形性质,矩形、梯形的判定和性质,三角形、梯形面积公式,割补法求图形面积,是解决问题的关键.
设三个正方形分别为、、,延长交边于点K,证明四边形和四边形都是矩形,得到,,,,结合,求得.
解:如图,设三个正方形分别为、、,延长交边于点K,
∵,
∴,
∵,
∴四边形和四边形都是矩形,
∴,,,,,
∵,
∴
.
故答案为:82.
18.
【分析】取中点,中点,,在的外侧作,的长度即为所求,本题考查了求线段和最小值问题,勾股定理解三角形,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形中位线,角的直角三角形,解题的关键是通过构造中位线和全等三角形,将进行转化.
解:取中点,中点,作,使,作,交延长线于点,
点是中点,点是中点,
,,
,
,
又等边三角形,
,
,
又,
,
,
,当点在线段上时取最小值,长度为线段的长,
,,
,,,
,
故答案为:.
三、解答题
19.
解:(1)证明∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴;
(2)证明:作交于点,则为平行四边形,
∴,,
∵,
,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
20.
(1)解:如图:延长交于点F,
∵,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∴,
∴,即是等腰三角形,
∵E是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是的平分线.
(2)解:如图:延长交于点F,
∵,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∴,
∴,
∵E是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即.
故答案为:.
[问题探究]:结论:,证明如下:
延长线,相交于点G,
∵E是的中点,
∴,
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
21.
解:(1)证明:∵菱形,
∴,
又∵,
∴;
(2)解:,证明如下;
∵,
∴,
∵为的角平分线,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(3)解:如图,在上取点,连接,使,
由(2)可知,,
又∵,,
∴,
∴,,
如图,过作,
∴,
∴是等边三角形,,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,即,
∵的周长为3,
∴,
∴,,
∴,
如图,连接,
∵,,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
由勾股定理得,
∴,
∴菱形的周长为.
22.
(1)解:证明:过点作于,
四边形是正方形,
,,
,
四边形是矩形,
,
,
,
,
,
,
,,
,
;
(2)连接,,
由折叠的性质得到:,,
设正方形的边长为,
由勾股定理得,,
,
解得:,
,
,
由勾股定理得, ,
是的垂直平分线,
由(1)知,,
.
23.
(1)解:,.
证明:四边形是正方形,
,,
,
,
,
,
在和中,
,,,
,
,,
,
;
(2),
四边形是菱形,
,,
,
,
,
,,
在和中,
,
,
,,
,
即,
,
,
;
(3)过点作于点,于点,则四边形是矩形,
,
由题意知四边形和四边形是菱形,
,,,
,
,
设,
,,
,
,
,
,
线段平移的距离为,
故答案为:.
24.
解:(1)四边形是矩形,
,
当点与点重合时,是的中垂线,
,
当点与点重合时,如图,
则平分,
此时,,
故答案为:,;
(2)若点落在矩形的内部,且点、分别在、边上,如图,
设,则,
当,,在一直线上时,最小,最小值为,
当最大为时,最小值为,
故答案为:;
(3)分情况讨论:
如图,连接,
四边形是矩形,
,
由折叠的性质得:,,,
,
,
在和中,
,
,
,
设,
则,,
,,
,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,
;
如图,
四边形是矩形,
,
由折叠的性质得:,,,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,即,
设,
则,,,
,,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,
;
综上所述,存在某一情况,使得线段与线段的长度相等,线段的长度为或.