第十八章 平行四边形 单元试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,为测量池塘边A、B两点的距离,小明在池塘的一侧选取一点O,找到、的中点分别是点D、E,并测得米,则A、B间的距离是( )
A.14米 B.21米 C.28米 D.不能确定
2.如图,BD是的对角线,如果,,则等于( )
A.65° B.55° C.45° D.25°
3.如图,菱形的对角线相交于点,过点作于点,连接,若,则菱形的面积为( )
A.36 B.18 C.24 D.64
4.如图,四边形的对角线,交于点O,且,,下列说法错误的是( )
A.若,则是菱形 B.若,则是矩形
C.若且,则是正方形 D.若,则是正方形
5.如图:点E、F、G、H分别是四边形边、、、的中点,如果,四边形的面积为24,且,则( )
A.4 B.5 C.8 D.10
6.如图1是多媒体上展示的一道数学题,淇淇的部分作图过程如图2所示,接下来淇淇以点C为圆心,长为半径作弧交射线于点D,连接,则四边形即为所求.对于淇淇得到的四边形,下列说法正确的是( )
A.四边形一定是平行四边形
B.当时,四边形一定是矩形
C.四边形一定不是平行四边形
D.当时,四边形是平行四边形
7.如图,已知菱形,、交于点O,延长到E,使,连接,,,则( )
A.4 B. C.8 D.
8.如图,在菱形中,,,是边上的一个动点,连接,以为对角线作菱形,使点落在边上,当菱形的周长最小时,菱形的面积为( )
A.16 B.12 C. D.
二、填空题
9.如图,在矩形中,点、分别在边、上,且.在不添加任何辅助线的情况下,现只需添加一个条件即可证明四边形是菱形,这个条件可以是 .(写出一个即可)
10.如图,在菱形中,对角线交于点O,,.则菱形的面积是 .
11.如图,将矩形折叠,使点A落在边上的点M处,折痕交边于点E.若,,则的长为 .
12.如图,在矩形中,点B的坐标为,则的长是 .
13.如图,在中,按下列步骤作图:①以点D为圆心、适当的长为半径作弧,分别交于点M,N;②分别以点M,N为圆心、大于的长为半径作弧,两弧在内交于点O;③作射线,交于点E.若,,则的周长为 .
14.如图,在中,,平分交于点D,,交于点E,交于点F.有以下结论:
①保持的长度不变,改变的大小,四边形一定是平行四边形;
②保持的长度不变,改变的大小,可使成立;
③保持的大小不变,改变的长度,可使成立;
④保持的大小不变,改变的长度,连接,可使四边形为平行四边形.
其中所有的正确结论是 .(填序号即可)
15.将正方形纸片对折,展开得到折痕,再次折叠,使顶点D与点M重合,折痕交于点E,交折痕于点H,已知正方形的边长为4,则的长度为 .
16.如图,正方形的边长为3,点E在边上,,若点P为对角线上的一个动点,则的最小值是 .
三、解答题
17.如图,将的对角线向两个方向延长,分别至点和点,且使.求证:四边形是平行四边形;
18.如图, 在□ABCD中,点E、F是AD、BC的中点,连接BE、DF.
(1)求证:BE=DF;
(2)若BE平分∠ABC且交边AD于点E,AB=6cm,BC=10cm,试求线段DE的长.
19.如图,矩形的对角线与交于点,点是的中点,连接交于点,延长到点,使,连接,,.
(1)若,求的长;
(2)求证:四边形是平行四边形;
(3)若四边形是矩形,请直接写出与之间满足的数量关系.
20.如图,在平行四边形中,对角线、交于点O,点E为的中点,于点F,点G为上一点,连接,,且.
(1)求证:四边形为矩形;
(2)若,,,则 .
21.【课本再现】
如图1,正方形的对角线相交于点O,点O又是正方形的一个顶点,而且这两个正方形的边长都为1,四边形为两个正方形重叠部分,正方形可绕点O转动.
【问题发现】
(1)①如图1,求证:;
②如图1,四边形的面积为______;线段,,之间的数量关系是______;
【类比迁移】
(2)如图2,点O是矩形对角线的中点,点O又是矩形的一个顶点,与边相交于点E,与边相交于点F,连接,矩形可绕着点O旋转,猜想,,之间的数量关系,并进行证明;
【拓展应用】
(3)如图3,有一个菱形菜园,,为人行步道,且交于点O,现要在菜园的右下角建一四边形储藏间.已知点E在上,点F在上,.若四边形储藏间的占地面积为(人行步道的面积忽略不计),要在菱形菜园围一圈篱笆,请直接写出需要篱笆多少米?
参考答案
1.【答案】C
【分析】根据三角形中位线定理解答即可.
【详解】解:∵点D、E分别是OA、OB的中点,
∴DE是△OAB的中位线,
∴AB=2DE,
∵DE=14米,
∴AB=28米,
故选C.
2.【答案】B
【分析】由平行四边形的性质得出∠ABC=∠ADC=80°,由,即可得出答案.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠ADC=80°,
∵∠ADB=25°,
∴∠BDC=∠ADC﹣∠ADB=80°﹣25°=55°,
故选B.
3.【答案】A
【分析】由中,点O是的中点,根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半,可得,由菱形对角线的性质可得,应用菱形的面积等于两条对角线乘积的一半,即可得出答案.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴菱形的面积.
故选A.
4.【答案】D
【分析】先根据平行四边形的判定证明是平行四边形,再根据已知条件结合菱形、矩形及正方形的判定逐一判断即可.
【详解】解:∵,,
∴四边形是平行四边形,
若,则四边形是菱形,故A选项不符合题意;
若,则四边形是矩形,故B选项不符合题意;
若且,则四边形是正方形,故C选项不符合题意;
若,则四边形是矩形,故D选项符合题意;
故选D.
5.【答案】B
【详解】如图:连接,交于点O,
因为、、、分别是四边形边的中点,
∴,;,;,;,.
∵,∴,∴四边形是菱形.
∴,,,∴,
∵四边形面积为,,∴,解得.
∴,
在中, .
故选B.
6.【答案】B
【分析】先证明,,进而得出,按作图要求得出四边形可能是平行四边形,得出结论.
【详解】解:平分.
,
,
,
,
.以点为圆心,长为半径作弧交射线于点,点会有两个位置,右侧的点可以使四边形为平行四边形,左侧的点使四边形为梯形,
四边形可能是平行四边形.
当时,点仅会有一个位置,故四边形一定是矩形,
故选B.
7.【答案】D
【分析】由菱形的性质可知,,且平分和,由此可证是等边三角形,则,进而可得.在中,求出的长,然后在中,根据勾股定理即可求出的长.
【详解】∵四边形是菱形,
,,
且平分和,
,
.
又,
,
是等边三角形,
,
.
中,,
,
,
.
故选D.
8.【答案】D
【分析】过作,如图所示,分析出菱形的周长最小时的位置,再由含的直角三角形性质,可判断,过作,如图所示,在中,根据勾股定理得到,最后由菱形的面积公式计算即可得到答案.
【详解】解:过作,如图所示:
在菱形中,,,
设,则,
,
,
,
,
,即菱形边长最小是4,
当时,则,即菱形边长最小时,在中,,,
,
过作,如图所示:
在中,,,则,
,由勾股定理可得,
菱形的周长最小时,菱形的面积为,
故选D.
9.【答案】
【分析】由题意易得四边形是平行四边形,然后根据菱形的判定定理即可解答.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,即,
∵,
∴,即,
∴四边形是平行四边形,
若要添加一个条件使其为菱形,则可添加或或或(一组邻边相等的平行四边形是菱形).
故答案为∶ (答案不唯一).
10.【答案】
【分析】先由菱形的性质得到,再由勾股定理求出的长,进而得到的长,最后根据菱形的面积等于其对角线乘积的一半求解即可.
【详解】解:∵在菱形中,对角线交于点O,
∴,
∴,
∴,
∴.
11.【答案】5
【分析】先根据矩形的性质可得,再根据折叠的性质可得,从而可得,然后在中,利用勾股定理求解即可得.
【详解】解:∵四边形是矩形,且,,
∴,
由折叠的性质得:,
∴,
∴,
设,则,
在中,,即,
解得,
即.
12.【答案】13
【分析】根据勾股定理求出,根据矩形的性质得出,即可得出答案.
【详解】解:连接,过作轴于,
点的坐标是,
,,由勾股定理得:,
四边形是矩形,
,
.
13.【答案】28
【分析】由尺规作图可得是的平分线,即;再根据平行四边形的性质及等于三角形的性质可得,进而得到,最后根据平行四边形的周长公式求解即可.
【详解】解:由题意可知,是的平分线,
∴,
∵中,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴的周长为.
14.【答案】①③④
【分析】根据平行四边形的判定、三角形中位线定理、等腰三角形的性质与判定逐个分析即可判断.
【详解】解:①因为,,
所以四边形是平行四边形,故①正确;
②保持的长度不变,改变的大小,不可使成立,故②错误;
③保持的大小不变,改变的长度,使得点E为的中点时,成立 ,证明如下:
∵平分交于点D,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,故③正确;
④保持的大小不变,改变的长度,连接,当时,四边形为平行四边形,证明如下:
∵,平分,
∴,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形,故④正确;
∴综上所述,所有的正确结论是①③④.
15.【答案】
【分析】根据题意得,垂直平分,,,,则,即,根据得,即,根据勾股定理得,,则,进行计算即可得.
【详解】解:∵正方形纸片的边长为4,
∴,
∵正方形纸片对折,展开得到折痕,再次折叠,使顶点D与点M重合,
∴垂直平分,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
,
∴,
,
.
16.【答案】
【详解】解:如图,连接,,交于,
四边形是正方形,
,,即和关于对称,
,
,
共线时,最短,即在位置,
正方形的边长为3,点在边上,,
,,
由勾股定理得:,
的值最小为.
17.【答案】见详解
【分析】连接,设与交于点.利用平行四边形的性质得到,,进而得到,即可证明四边形是平行四边形.
【详解】证明:连接,设与交于点.如图所示:
四边形是平行四边形,
,,
又,
.
四边形是平行四边形.
18.【答案】(1)见详解;(2)4cm.
【分析】(1)由四边形ABCD是平行四边形,可得AD∥BC,AD=BC,又由点E、F分别是 ABCD边AD、BC的中点,可得DE=BF,证得四边形BFDE是平行四边形,即可证得结论.
(2)由平行线的性质和角平分线得出∠ABE=∠AEB,证出AE=AB=6cm,即可得出结果.
【详解】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵点E、F分别是 ABCD边AD、BC的中点,
∴DE=AD,BF=BC,
∴DE=BF,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∴BE=DF.
(2)∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠CBE,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AE=AB=6cm,
∴DE=AD-AE=10cm-6cm=4cm.
19.【答案】(1)
(2)见详解
(3)
【分析】(1)根据矩形的性质推出OF是△ACP的中位线,根据三角形中位线性质定理求解即可;
(2)结合(1)利用ASA证明△DEF≌△CEP,根据全等三角形的性质得到EF=EP,结合DE=CE,即可判定四边形CFDP是平行四边形;
(3)根据矩形的性质、勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AO=CO,
∵FP=AF,OF=2,
∴OF是△ACP的中位线,
∴CP=2OF=4,
∴CP的长为4;
(2)证明:∵OF是△ACP的中位线,
∴OFCP,
∴∠FDE=∠PCE,
∵点E是CD的中点,
∴DE=CE,
在△DEF和△CEP中,
∵ ,
∴△DEF≌△CEP(ASA),
∴EF=EP,
又∵DE=CE,
∴四边形CFDP是平行四边形;
(3)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB,∠ADE=90°,
∴,
若四边形CFDP是矩形,则
EF=DE=PE=CE=CD,FP=CD,
∵AF=FP,
∴AE=AF+EF=CD,
∴,
∴,
∴AD=CD或AD= CD(舍去),
∴AD=AB.
20.【答案】(1)见详解
(2)
【分析】(1)证是的中位线,得,再证四边形是平行四边形,然后证,即可得出结论;
(2)证是等腰直角三角形,得,则,过D作于点M,则是等腰直角三角形,得,然后由勾股定理得,即可解决问题.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
,
∵点E为的中点,
是的中位线,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
平行四边形为矩形;
(2)解:如图,过点作,交于,
,
是等腰直角三角形,
,
四边形是平行四边形,
,,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
.
21.【答案】(1)①见详解;②;;(2),见详解;(3)
【分析】(1)①根据证明即可;
②根据,得出,根据,求出结果即可;根据, 得出, 根据勾股定理得出,根据线段之间的数量关系,即可得出结论;
(2)猜想:,连接,延长交于,证明,再利用勾股定理证明即可;
(3)取的中点H,连接,过点O作于点G,证明为等边三角形,得出,证明为等边三角形,得出,,证明,得出,设,则,,根据,得出,求出结果即可.
【详解】(1)①证明:∵四边形是正方形,
,
∵,
∴,
∵,
∴;
②∵正方形的边长为1,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴
,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2),理由如下:
连接,如图所示:
∵O为矩形中心,
∴,
延长交于,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵矩形,
∴,
∴垂直平分,
∴,
∵在中,
∴;
(3)取的中点H,连接,过点O作于点G,如图所示:
∵四边形为菱形,
∴,,,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
∵,H为的中点,
∴,
∴为等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
,
∵,为等边三角形,
∴,
设,则,,
∴,
∴,
解得:,负值舍去,
,
∴,
∴菱形菜园围一圈篱笆,需要篱笆.
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