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第二十五章平行四边形
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.矩形、菱形、正方形都具有的性质是( )
A.对角线相等 B.对角线互相平分
C.对角线互相垂直 D.对角线平分对角
2.下列四边形中,AB不平行于CD的是( )
A. B.
C. D.
3.下列说法:
四边相等的四边形一定是菱形
顺次连接矩形各边中点形成的四边形一定是正方形
对角线相等的四边形一定是矩形
经过平行四边形对角线交点的直线,一定能把平行四边形分成面积相等的两部分
其中正确的有 个.
A.4 B.3 C.2 D.1
4.如图,过平行四边形对角线的交点O,交于点E,交于点F.若平行四边形的周长为18,,则四边形的周长为( ).
A.14 B.13 C.12 D.10
5.如图,4×4的方格中每个小正方形的边长都是1,则与的大小关系是( )
A. B.
C. D.
6.如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是BC边上一点,连接AE,把∠B沿AE折叠,使点B落在点B′处,当△CEB′为直角三角形时,BE的长为( )
A.4 B.3 C.3或4 D.3或6
7.如图,在四边形中,对角线、相交于点,已知,添加一个条件,能判定四边形是平行四边形的是( )
A. B.
C. D.
8.如图,在四边形中,对角线相交于点O.下列说法不正确的是( )
A.如果,那么可得矩形;
B.如果是菱形,那么可得;
C.如果,那么可得正方形;
D.如果,那么可得矩形;
9.如图,下列条件不能判定四边形ABCD是矩形的是( )
A.∠DAB=∠ABC=∠BCD=90° B.AB∥CD,AB=CD,AB⊥AD
C.AO=BO,CO=DO D.AO=BO=CO=DO
10.已知正方形的对角线相交于点,且,则的长度和的度数分别是( )
A. B. C. D.
11.如图,在菱形ABCD中,∠A=110°,E,F分别是边AB和BC的中点,EP⊥CD于点P,则∠FPC=( )
A.35° B.45° C.50° D.55°
12.下列条件中,不能判定四边形ABCD为平行四边形的条件是( )
A.∠A=∠D,∠B=∠C B.AB=CD,AD=BC
C.AB平行且等于CD D.AB=AD,BC=CD
二、填空题
13.用40cm长的绳子围成一个平行四边形,使其相邻两边的长度比为3:2,则较短边的长度为
14.如图,矩形中,,,为上一点,以为边构造等边(、、按逆时针方向排列),连接、,则的最小值为 .
15.如图,ABCD的对角线相交于点O,且ADCD,过点O作OMAC,交AD于点M.如果CDM的周长为8,那么ABCD的周长是 .
16.如图,菱形中,连接,若,则的度数为 .
17.如图所示,A′B′∥AB,B′C′∥BC,C′A′∥CA,图中有 个平行四边形.
三、解答题
18.如图,在中,,的平分线交于点,DEAB,DFAC.
(1)求证:四边形为正方形;
(2)若,求四边形的面积.
19.如图,AC为矩形ABCD的对角线,将边AB沿AE折叠,使点B落在AC上的点M处,将边CD沿CF折叠,使点D落在AC上的点N处.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)当∠BAE为多少度时,四边形AECF是菱形?请说明理由.
20.如图,在矩形中,对角线的垂直平分线分别交、、于点E、O、F,连接和.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若,,求菱形的周长.
21.数学课上,老师要求利用一张长、宽的矩形纸片折出一个菱形.李颖按照取两组对边中点的方法折出了菱形(见方案一),张丰沿矩形的对角线折出,得出菱形(见方案二).请你通过计算,比较方案一和方案二中两个菱形的面积大小.
22.已知:如图,矩形的对角线与相交于点,,.
(1)求证:;
(2)求的长.
23.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF,
(1)求证:AF=DC;
(2)若AB⊥AC,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.
24.如图所示,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24 cm,BC=26cm,动点P从点A开始沿AD边以每秒1cm的速度向D点运动,动点Q从点C开始沿CB边以每秒3cm的速度向B运动,P,Q分别从A,C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t s.
(1)t为何值时,四边形PQCD为平行四边形
(2)t为何值时,四边形PQCD为等腰梯形
(3)t为何值时,四边形ABQP为矩形
《第二十五章平行四边形》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C C A D A C C D
题号 11 12
答案 D D
1.B
【分析】本题主要考查了矩形、菱形、正方形关于对角线的性质,理解矩形的对角线互相平分且相等;菱形的对角线互相垂直平分,且每一条对角线都平分一组内角;正方形的对角线互相垂直平分且相等,每一条对角线都平分一组内角.
利用矩形、菱形、正方形关于对角线的性质逐项判断即可.
【详解】解:A,矩形、正方形具有对角线相等的性质,而菱形不具有,不符合题意;
B,矩形、菱形、正方形都具有对角线互相平分,符合题意;
C,菱形、正方形具有对角线互相垂直,而矩形不具有,不符合题意;
D,菱形、正方形具有对角线平分对角,而矩形不具有,不符合题意.
故选:B.
2.D
【分析】A是平行四边形,B是梯形,C是正方形.D是一般的四边形,AB不平行于CD.
【详解】解:因为A、B、C都是特殊的四边形,都有平行的边;
故选D.
【点睛】本题考查常见的几种特殊四边形的边的关系.
3.C
【详解】∵四边相等的四边形一定是菱形,∴①正确;
∵顺次连接矩形各边中点形成的四边形一定是菱形,∴②错误;
∵对角线相等的平行四边形才是矩形,∴③错误;
∵经过平行四边形对角线交点的直线,一定能把平行四边形分成面积相等的两部分,∴④正确;
其中正确的有2个,
故选:C.
4.C
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,全等三角形的性质与判定,先由平行四边形的性质得到,则,再证明得到,根据平行四边形周长计算公式得到,再根据四边形周长计算公式求解即可.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,对角线交于点O,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵平行四边形的周长为18,
∴,
∴四边形的周长,
故选:C.
5.A
【分析】根据矩形的面积公式=长×宽,平行四边形的面积公式=边长×高可得两阴影部分的面积,进而得到答案.
【详解】解:∵,
∴.
故选A.
【点睛】本题考查求矩形和平行四边形的面积.熟练掌握相应的面积公式,是解题的关键.
6.D
【分析】当△CEB′为直角三角形时,有两种情况:
①当点B′落在矩形内部时,如图所示,连接AC,先利用勾股定理计算出AC=10,根据折叠的性质得∠AB′E=∠B=90°,而当△CEB′为直角三角形时,只能得到∠EB′C=90°,所以点A、B′、C共线,即∠B沿AE折叠,使点B落在对角线AC上的点B′处,则EB=EB′,AB=AB′=6,可计算出CB′=4,设BE=x,则EB′=x,CE=8-x,然后在Rt△CEB′中运用勾股定理可计算出x;
②当点B′落在AD边上时,如图所示,此时四边形ABEB′为正方形.
【详解】解:当△CEB′为直角三角形时,有两种情况:
①当点B′落在矩形内部时,如图所示,连接AC,
在Rt△ABC中,AB=6,BC=8,
∴AC==10,
∵∠B沿AE折叠,使点B落在点B′处,
∴∠AB′E=∠B=90°,
当△CEB′为直角三角形时,只能得到∠EB′C=90°,
∴点A、B′、C共线,
即∠B沿AE折叠,使点B落在对角线AC上的点B′处,
∴EB=EB′,AB=AB′=6,
∴CB′=10-6=4,
设BE=x,则EB′=x,CE=8-x,
在Rt△CEB′中,
∵EB′2+CB′2=CE2,
∴x2+42=(8-x)2,
解得x=3,
∴BE=3;
②当点B′落在AD边上时,如图所示,
此时四边形ABEB′为正方形,
∴BE=AB=6,
综上所述,BE的长为3或6,
故选:D.
【点睛】本题考查了折叠问题:折叠前后两图形全等,即对应线段相等;对应角相等.也考查了矩形的性质以及勾股定理,注意本题有两种情况,需要分类讨论,避免漏解.
7.A
【分析】由平行四边形的判定定理即可得出结论.
【详解】解:添加一个条件,能判定四边形ABCD是平行四边形的是BO=DO,
理由:∵AO=CO,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形;
而添加或或均不能判定四边形是平行四边形,
故选:A.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定,熟记“对角线互相平分的四边形为平行四边形”是解题的关键.
8.C
【分析】根据矩形,菱形,正方形的判定方法,逐项判断即可求解.
【详解】解:∵,
∴四边形是平行四边形,,
∴四边形是矩形,故A选项正确,不符合题意;
∵四边形是菱形,
∴,故B选项正确,不符合题意;
若四边形是平行四边形,,则可得正方形,故C选项错误,符合题意;
∵,
∴四边形是矩形,故D选项正确,不符合题意;
故选:C
【点睛】本题主要考查了矩形,菱形,正方形的判定,熟练掌握矩形,菱形,正方形的判定定理是解题的关键.
9.C
【分析】矩形的判定定理有:
(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形;
(2)有三个角是直角的四边形是矩形;
(3)对角线互相平分且相等的四边形是矩形,据此判断.
【详解】解;A、∠DAB=∠ABC=∠BCD=90°根据有三个角是直角的四边形是矩形可判定为矩形,故此选项错误;
B、AB∥CD,AB=CD,可以判定为平行四边形,又有AB⊥AD,可判定为矩形,故此选项错误;
C、AO=BO,CO=DO,不可以判定为平行四边形,所以不可判定为矩形,故此选项正确;
D、AO=BO=CO=DO,可以得到对角线互相平分且相等,据此可以判定矩形,故此选项错误,
故选:C.
【点睛】本题是对矩形判定的考查,熟练掌握矩形的判定定理是解决本题的关键.
10.D
【分析】根据正方形的对角线相等且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角可得, BO=CO=AC=8,∠OCD=45°.
【详解】解:∵正方形ABCD,AC=12cm
∴BO=CO=AC=6,=45°.
故选D.
【点睛】本题考查正方形的性质.掌握正方形性质是解题关键,正方形的对角线对角线互相垂直;对角线相等且互相平分;每条对角线平分一组对角.
11.D
【分析】延长PF交AB的延长线于点G.根据已知可得∠B,∠BEF,∠BFE的度数,再根据余角的性质可得到∠EPF的度数,从而不难求得∠FPC的度数.
【详解】解:延长PF交AB的延长线于点G.
在△BGF与△CPF中,
∴△BGF≌△CPF(ASA),
∴GF=PF,
∴F为PG中点.
又∵由题可知,∠BEP=90°,
∴(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半),
∵(中点定义),
∴EF=PF,
∴∠FEP=∠EPF,
∵∠BEP=∠EPC=90°,
∴∠BEP﹣∠FEP=∠EPC﹣∠EPF,即∠BEF=∠FPC,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=BC,∠ABC=180°﹣∠A=70°,
∵E,F分别为AB,BC的中点,
∴BE=BF,
易证FE=FG,
∴∠FGE=∠FEG=55°,
∵AG∥CD,
∴∠FPC=∠EGF=55°
故选D.
【点睛】此题主要考查了菱形的性质的理解及运用,灵活应用菱形的性质是解决问题的关键.
12.D
【详解】解:如图示,根据平行四边形的判定,A、B、C均符合平行四边形的条件,而D不能判定其形状.
故选D.
13.8cm
【分析】根据平行四边形的对边相等的性质,设长边为3xcm,则短边长为2xcm,根据题意列出方程,解方程即可.
【详解】设长边为3xcm,则短边长为2xcm;
根据题意得:,
解得:,
较短边为.
故答案为8cm;
【点睛】本题考查了平行四边形的对边相等的性质,解题的关键是根据性质,找到等量关系,列出方程.
14.
【分析】先根据矩形的性质、勾股定理、直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,证明是等边三角形,利用等边三角形性质即可证明,由全等三角形性质可得,推得是的垂直平分线,则有,推得当、、三点共线时,最小值为长,即可求解.
【详解】解:如图,连接,取的中点,连接、,
矩形中,,,,
,
点是的中点,,
,
,
是等边三角形,
,
是等边三角形,
,,
,
在和中,
,
,
,
是的垂直平分线,
,
,
当点、点、点三点共线时,的最小值为的长,
即的最小值为.
故答案为:.
【点睛】本题考查的知识点是矩形的性质、勾股定理、直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半、等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的判定与性质,解题关键是证明三角形全等.
15.16
【分析】由四边形ABCD是平行四边形,可得OA=OC,又由OM⊥AC,可得AM=CM,然后由△CDM的周长为8,求得平行四边形ABCD的周长.
【详解】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,
∵OM⊥AC,
∴AM=CM,
∵△CDM的周长为8,
∴CM+DM+CD=AM+DM+CD=AD+CD=8,
∴平行四边形ABCD的周长是:2×8=16.
故答案为:16.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质与线段垂直平分线的性质,解题的关键是熟练的掌握平行四边形与线段垂直平分线的性质.
16./70度
【分析】本题考查了菱形的性质,根据菱形的性质可得,,从而得到,即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:
17.3
【分析】根据平行四边形的概念:两对对边分别平行的四边形是平行四边形,即可求解.
【详解】依据已知条件,A′B′∥AB,B′C′∥BC,C′A′∥CA,
能够判断四边形ABCB′,C′BCA,ABA′C都是平行四边形.
所以有3个平行四边形.
故答案:3.
【点睛】此题考查了平行四边形的判定,解题的关键是掌握平行四边形的判定方法.
18.(1)见解析
(2)4
【分析】(1)根据题目条件可得四边形为平行四边形,进而可通过角平分线证明其邻边相等,再加上一个角,即可说明是正方形,
(2)根据正方形的性质先求出边长,即可得面积.
【详解】(1)证明:,,
四边形是平行四边形.
平分,
.
,
.
.
.
四边形是菱形.
,
四边形是正方形.
(2)解:四边形是正方形,,
,
,
,
四边形的面积为.
【点睛】本题考查平行四边形的判定与性质,正方形的判定及性质,勾股定理,熟练掌握正方形的几种判定方法及性质是解题关键.
19.(1)证明见解析(2)当∠BAE=30°时,四边形AECF是菱形
【分析】(1)首先证明△ABE≌△CDF,则DF=BE,然后可得到AF=EC,依据一组对边平行且相等四边形是平行四边形可证明AECF是平行四边形;
(2)由折叠性质得到∠BAE=∠CAE=30°,求得∠ACE=90°-30°=60°,即∠CAE=∠ACE,得到EA=EC,于是得到结论.
【详解】(1)∵四边形ABCD为矩形,
∴AB=CD,AD∥BC,∠B=∠D=90°,∠BAC=∠DCA.
由翻折的性质可知:∠EAB=∠BAC,∠DCF=∠DCA.
∴∠EAB=∠DCF.
在△ABE和△CDF中,
∴△ABE≌△CDF(ASA),
∴DF=BE.
∴AF=EC.
又∵AF∥EC,
∴四边形AECF是平行四边形;
(2)当∠BAE=30°时,四边形AECF是菱形,
理由:由折叠可知,∠BAE=∠CAE=30°,
∵∠B=90°,
∴∠ACE=90°-30°=60°,
即∠CAE=∠ACE,
∴EA=EC,
∵四边形AECF是平行四边形,
∴四边形AECF是菱形.
【点睛】本题主要考查了菱形的判定,全等三角形的判定和性质,折叠的性质、矩形的性质、平行四边形的判定定理和勾股定理等,综合运用各定理是解答此题的关键.
20.(1)见解析
(2)菱形的周长为20
【分析】(1)根据推出:;根据全等得出,推出四边形是平行四边形,再根据即可推出四边形是菱形;
(2)根据线段垂直平分线性质得出,设,推出,,在中,由勾股定理得出方程,求出即可.
【详解】(1)证明:是的垂直平分线,
,,
四边形是矩形,
∴,
,
在和中,
,
;
又,
四边形是平行四边形,
又
四边形是菱形;
(2)解:设,
是的垂直平分线,
,
∵,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴在中,由勾股定理得:
,
即,
解得:,
,
菱形的周长为.
【点睛】本题主要考查了勾股定理,矩形性质,平行四边形的判定,菱形的判定,全等三角形的性质和判定,平行线的性质,垂直平分线的性质,解题的关键是熟练掌握菱形的判定方法,注意应用方程思想解决问题.
21.方案一中的菱形面积为,方案二中的菱形面积为;(方案二)张丰同学所折的菱形面积较大.
【分析】此题考查了菱形的性质、勾股定理以及矩形的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.根据折叠方法,分别求得李颖同学和张丰同学的折法中的菱形面积,比较即可求得答案.
【详解】解:(方案一).
(方案二)设,则,
.
四边形是菱形,则,
.
.
.
经比较可知,(方案二)张丰同学所折的菱形面积较大.
22.(1)证明见解析;
(2).
【分析】()由矩形的性质可得,,进而可得为等边三角形,得到,即可求证;
()由可得,设,则,利用勾股定理求出即可求解;
本题考查了矩形的性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,勾股定理,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴,
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴;
(2)解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
解得,
∴.
23.(1)见解析(2)见解析
【分析】(1)根据AAS证△AFE≌△DBE,推出AF=BD,即可得出答案.
(2)得出四边形ADCF是平行四边形,根据直角三角形斜边上中线性质得出CD=AD,根据菱形的判定推出即可.
【详解】解:(1)证明:∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DBE.
∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,
∴AE=DE,BD=CD.
在△AFE和△DBE中,
∵∠AFE=∠DBE,∠FEA=∠BED, AE=DE,
∴△AFE≌△DBE(AAS)
∴AF=BD.
∴AF=DC.
(2)四边形ADCF是菱形,证明如下:
∵AF∥BC,AF=DC,
∴四边形ADCF是平行四边形.
∵AC⊥AB,AD是斜边BC的中线,
∴AD=DC.
∴平行四边形ADCF是菱形.
24.(1)t=6时;(2)t=7时;(3)t=时.
【详解】试题分析:(1)要使四边形PQCD是平行四边形,则点在运动的过程中,只需PD=QC就满足题意;
(2)作DE⊥BC,PF⊥BC,垂足分别为E,F,要使四边形PQCD为等腰梯形,则QF=CE;依此即可求解;
(3)要使四边形ABQP为矩形,则点在运动的过程中,只需AP=BQ就满足题意.
试题解析:解:由已知得AP=t,CQ=3t,PD=24-t,BQ=26-3t.
(1)∵PD∥CQ,∴当PD=CQ时,即3t=24-t时,四边形PQCD为平行四边形,解得t=6.故当t=6时,四边形PQCD为平行四边形.
(2)如图所示,作DE⊥BC,PF⊥BC,垂足分别为E,F,则CE=2.当QF=CE时,即QF+CE=2CE=4时,四边形PQCD是等腰梯形.此时有CQ-EF=4,即3t—(24一t)=4,解得t=7.故当t=7时,四边形PQCD为等腰梯形.
(3)若四边形ABQP为矩形,则AP=BQ,即t=26—3t,解得t=.故当t=时,四边形ABQP为矩形.
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