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2025秋北师版九上数学
第一章检测题
(时间:100分钟 满分:120分)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.顺次连接四边形ABCD各边的中点后所得四边形是正方形,则四边形ABCD是( D )
A.菱形 B.对角线互相垂直的四边形
C.矩形 D.对角线相等且垂直的四边形
2.(天津中考)如图,四边形OBCD是正方形,O,D两点的坐标分别是(0,0),(0,6),点C在第一象限,则点C的坐标是( D )
A.(6,3) B.(3,6) C.(0,6) D.(6,6)
3.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠ADB=30°,AB=4,则OC=( B )
A.5 B.4 C.3.5 D.3
4.如图,点E,F在矩形ABCD的对角线BD所在的直线上,BE=DF,则四边形AECF是( A )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
5.如图,四边形ABCD是菱形,下列式子可以求出其面积的是( D )
A.AE·BC B.AF·CD
C.AC·BD D.BC·DG
6.若菱形的周长为16,高为2,则菱形两邻角的度数之比为( B )
A.4∶1 B.5∶1 C.6∶1 D.7∶1
7.(重庆中考)如图,在正方形ABCD中,AE平分∠BAC交BC于点E,点F是边AB上一点,连接DF,若BE=AF,则∠CDF的度数为( C )
A.45° B.60° C.67.5° D.77.5°
8.(株洲中考)如图所示,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点C作CE∥BD交AB的延长线于点E,下列结论不一定正确的是( D )
A.OB=CE B.△ACE是直角三角形
C.BC=AE D.BE=CE
9.将四根长度相等的细木条首尾相接,用钉子钉成四边形ABCD,转动这个四边形,使它形状改变,当∠B=90°时,如图①,测得AC=2,当∠B=60°时,如图②,AC=( A )
A. B.2 C. D.2
10.(黔西南州中考)如图,在正方形ABCD中,E,F分别是AB,BC的中点,CE,DF交于点G,连接AG.下列结论:①CE=DF;②CE⊥DF;③∠AGE=∠CDF.其中正确的结论是( D )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D,E,F分别是边AB,AC,BC的中点,连接AF,DE.若AB=6,AF=5,则AE的长为__4__.
12.(镇江中考)如图,点P是正方形ABCD内位于对角线AC下方的一点,∠1=∠2,则∠BPC的度数为__135°__.
13.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,AF=EC.只需添加一个条件即可证明四边形AECF是菱形,这个条件可以是__AE=AF(答案不唯一)__(写出一个即可).
14.(十堰中考)“美丽乡村”建设使我市农村住宅旧貌变新颜,如图所示为一农村民居侧面截图,屋坡AF,AG分别架在墙体的点B,C处,且AB=AC,侧面四边形BDEC为矩形.若测得∠FBD=55°,则∠A=__110__°.
15.(2023·陕西)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__2__.
三、解答题(共75分)
16.(8分)如图,四边形ABCD是菱形,点E,F分别在边AB,AD的延长线上,且BE=DF,连接CE,CF.求证:CE=CF.
证明:∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD,∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠CBE=180°,∠ADC+∠CDF=180°,∴∠CBE=∠CDF,在△CDF和△CBE中,∴△CDF≌△CBE(SAS),∴CE=CF
17.(9分)(2023·鄂州)如图,点E是矩形ABCD的边BC上的一点,且AE=AD.
(1)尺规作图(请用2B铅笔):作∠DAE的平分线AF,交BC的延长线于点F,连接DF(保留作图痕迹,不写作法);
(2)试判断四边形AEFD的形状,并说明理由.
解:(1)如图所示
(2)四边形AEFD是菱形,理由:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BF,∴∠DAF=∠AFC,∵AF平分∠DAE,∴∠DAF=∠FAE,∴∠FAE=∠AFC,∴EA=EF,∵AE=AD,∴AD=EF,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AE=AD,∴四边形AEFD是菱形
18.(9分)如图,在矩形ABCD中,点E在BC上,AE=AD,DF⊥AE,垂足为F.
(1)求证:DF=AB;
(2)若∠FDC=30°,且AB=4,求AD的长.
解:(1)在矩形ABCD中,∵AD∥BC,∴∠AEB=∠DAF.又∵DF⊥AE,∴∠DFA=90°,∴∠DFA=∠B.又∵AD=EA,∴△ADF≌△EAB(AAS),∴DF=AB (2)∵∠ADF+∠FDC=90°,∠DAF+∠ADF=90°,∴∠FDC=∠DAF=30°,∴AD=2DF.∵DF=AB,∴AD=2AB=8
19.(9分)(大庆中考)如图,在四边形ABDF中,点E,C为对角线BF上的两点,AB=DF,AC=DE,EB=CF,连接AE,CD.
(1)求证:四边形ABDF是平行四边形;
(2)若AE=AC,求证:AB=DB.
解:(1)∵EB=CF,∴EB+EC=CF+EC,∴BC=EF,∵AB=DF,AC=DE,∴△ABC≌△DFE(SSS),∴∠ABC=∠DFE,∴AB∥DF,∴四边形ABDF是平行四边形
(2)连接AD交BF于点O,∵四边形ABDF是平行四边形,∴OB=OF,∵BE=CF,∴OB-BE=OF-CF,∴OE=OC,∵AE=AC,∴AO⊥EC,∴四边形ABDF是菱形,∴AB=DB
20.(9分)如图,在 ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在边CD上,CF=AE,连接AF,BF.
(1)求证:四边形BFDE是矩形;
(2)已知∠DAB=60°,AF是∠DAB的平分线,若AD=4,求 ABCD的面积.
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,DC=AB.∵CF=AE,∴CD-CF=AB-AE,∴DF=BE且DC∥AB,∴四边形BFDE是平行四边形,又∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴平行四边形BFDE是矩形
(2)∵∠DAB=60°,AD=4,DE⊥AB,∴∠ADE=30°,∴AE=AD=2,DE=AE=2,由(1)知四边形BFDE是矩形,∴BF=DE=2,∠ABF=90°,∵AF平分∠DAB,∴∠FAB=∠DAB=30°,∴AB=BF=×2=6,∴ ABCD的面积=AB·DE=6×2=12
21.(10分)【阅读理解问题】请阅读下列材料,并完成相应的任务.
三等分角是古希腊三大几何问题之一.如图1,任意锐角∠ABC可看作矩形BCAD的对角线BA和边BC的夹角,以B为端点的射线BF交CA于点E,交DA的延长线于点F.若EF=2AB,则射线BF是∠ABC的一条三等分线.
证明:如图2,取EF的中点G,连接AG……
任务:
(1)完成材料中的证明过程;
(2)如图3,在矩形ABCD中,对角线AC的延长线与外角∠CBE的平分线相交于点F.若BF=AC,则∠F的度数为__30°__.
解:(1)∵四边形BCAD是矩形,∴AD∥BC,∠DAC=90°.∴∠F=∠CBF,∠EAF=90°.∵点G是EF的中点,∴AG=EF=FG.∴∠F=∠GAF.∵EF=2AB,∴AG=AB.∴∠ABG=∠AGB=∠F+∠GAF=2∠F=2∠CBF.∴∠ABC=3∠CBF.∴射线BF是∠ABC的一条三等分线
22.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,交直线MN于点E,垂足为F,连接CD,BE.
(1)求证:CE=AD;
(2)当D为AB中点时,四边形CDBE是什么特殊四边形?说明你的理由;
(3)若D为AB中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形CDBE是正方形?请说明你的理由.
解:(1)∵DE⊥BC,∴∠DFB=90°.∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠DFB.∴AC∥DE.∵MN∥AB,即CE∥AD,∴四边形ADEC是平行四边形,∴CE=AD
(2)四边形CDBE是菱形.理由:∵D为AB中点,∴AD=BD.∵CE=AD,∴BD=CE.∵BD∥CE,∴四边形CDBE是平行四边形.∵∠ACB=90°,D为AB中点,∴CD=BD.∴四边形CDBE是菱形
(3)当∠A=45°时,四边形CDBE是正方形.理由:∵∠ACB=90°,∠A=45°,∴∠ABC=∠A=45°,∴AC=BC.∵D为AB中点,∴CD⊥AB,∴∠CDB=90°.由(2)知当D为AB中点时,四边形CDBE是菱形,∴四边形CDBE是正方形
23.(11分)(1)如图①,正方形ABCD中,点P为线段BC上一个动点,若线段MN垂直AP于点E,交线段AB于点M,交线段CD于点N,求证:AP=MN;
(2)如图②,正方形ABCD中,点P为线段BC上一动点,若线段MN垂直平分线段AP,分别交AB,AP,BD,DC于点M,E,F,N.求证:EF=ME+FN;
(3)在(2)的条件下,若正方形ABCD的边长为2,求线段EF的最大值与最小值.
解:(1)过B点作BH∥MN交CD于点H,∵BM∥NH,∴四边形MBHN为平行四边形.∴BH=MN.∵MN⊥AP,∴BH⊥AP,∴∠BAP+∠ABH=90°.又∵∠ABH+∠CBH=90°,∴∠BAP=∠CBH.在△ABP和△BCH中,∠BAP=∠CBH,AB=BC,∠ABP=∠BCH,∴△ABP≌△BCH(ASA),∴AP=BH,∴AP=MN
(2)连接FA,FP,FC.∵正方形ABCD是轴对称图形,F为对角线BD上一点,∴FA=FC.又∵FE垂直平分AP,∴FA=FP.∴FP=FC.∴∠FPC=∠FCP.∵∠FAB=∠FCP,∴∠FAB=∠FPC.又∵∠FPC+∠FPB=180°,∴∠FAB+∠FPB=180°.∴∠ABC+∠AFP=180°.∴∠AFP=90°.∴FE=AP.又∵AP=MN,∴ME+EF+FN=AP.∴EF=ME+FN
(3)连接AC.由(2)知EF=MN,∵MN=AP,∴EF=AP,∵AC是正方形ABCD的对角线,∴AC=2.当点P和点B重合时,EF最小,最小值=AP=AB=1.当点P和点C重合时,EF最大,最大值=AP=AC=
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第一章检测题
(时间:100分钟 满分:120分)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.顺次连接四边形ABCD各边的中点后所得四边形是正方形,则四边形ABCD是( D )
A.菱形 B.对角线互相垂直的四边形
C.矩形 D.对角线相等且垂直的四边形
2.(天津中考)如图,四边形OBCD是正方形,O,D两点的坐标分别是(0,0),(0,6),点C在第一象限,则点C的坐标是( D )
A.(6,3) B.(3,6) C.(0,6) D.(6,6)
3.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠ADB=30°,AB=4,则OC=( B )
A.5 B.4 C.3.5 D.3
4.如图,点E,F在矩形ABCD的对角线BD所在的直线上,BE=DF,则四边形AECF是( A )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
5.如图,四边形ABCD是菱形,下列式子可以求出其面积的是( D )
A.AE·BC B.AF·CD
C.AC·BD D.BC·DG
6.若菱形的周长为16,高为2,则菱形两邻角的度数之比为( B )
A.4∶1 B.5∶1 C.6∶1 D.7∶1
7.(重庆中考)如图,在正方形ABCD中,AE平分∠BAC交BC于点E,点F是边AB上一点,连接DF,若BE=AF,则∠CDF的度数为( C )
A.45° B.60° C.67.5° D.77.5°
8.(株洲中考)如图所示,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点C作CE∥BD交AB的延长线于点E,下列结论不一定正确的是( D )
A.OB=CE B.△ACE是直角三角形
C.BC=AE D.BE=CE
9.将四根长度相等的细木条首尾相接,用钉子钉成四边形ABCD,转动这个四边形,使它形状改变,当∠B=90°时,如图①,测得AC=2,当∠B=60°时,如图②,AC=( A )
A. B.2 C. D.2
10.(黔西南州中考)如图,在正方形ABCD中,E,F分别是AB,BC的中点,CE,DF交于点G,连接AG.下列结论:①CE=DF;②CE⊥DF;③∠AGE=∠CDF.其中正确的结论是( D )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D,E,F分别是边AB,AC,BC的中点,连接AF,DE.若AB=6,AF=5,则AE的长为__4__.
12.(镇江中考)如图,点P是正方形ABCD内位于对角线AC下方的一点,∠1=∠2,则∠BPC的度数为__135°__.
13.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,AF=EC.只需添加一个条件即可证明四边形AECF是菱形,这个条件可以是__AE=AF(答案不唯一)__(写出一个即可).
14.(十堰中考)“美丽乡村”建设使我市农村住宅旧貌变新颜,如图所示为一农村民居侧面截图,屋坡AF,AG分别架在墙体的点B,C处,且AB=AC,侧面四边形BDEC为矩形.若测得∠FBD=55°,则∠A=__110__°.
15.(2023·陕西)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__2__.
三、解答题(共75分)
16.(8分)如图,四边形ABCD是菱形,点E,F分别在边AB,AD的延长线上,且BE=DF,连接CE,CF.求证:CE=CF.
证明:∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD,∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠CBE=180°,∠ADC+∠CDF=180°,∴∠CBE=∠CDF,在△CDF和△CBE中,∴△CDF≌△CBE(SAS),∴CE=CF
17.(9分)(2023·鄂州)如图,点E是矩形ABCD的边BC上的一点,且AE=AD.
(1)尺规作图(请用2B铅笔):作∠DAE的平分线AF,交BC的延长线于点F,连接DF(保留作图痕迹,不写作法);
(2)试判断四边形AEFD的形状,并说明理由.
解:(1)如图所示
(2)四边形AEFD是菱形,理由:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BF,∴∠DAF=∠AFC,∵AF平分∠DAE,∴∠DAF=∠FAE,∴∠FAE=∠AFC,∴EA=EF,∵AE=AD,∴AD=EF,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AE=AD,∴四边形AEFD是菱形
18.(9分)如图,在矩形ABCD中,点E在BC上,AE=AD,DF⊥AE,垂足为F.
(1)求证:DF=AB;
(2)若∠FDC=30°,且AB=4,求AD的长.
解:(1)在矩形ABCD中,∵AD∥BC,∴∠AEB=∠DAF.又∵DF⊥AE,∴∠DFA=90°,∴∠DFA=∠B.又∵AD=EA,∴△ADF≌△EAB(AAS),∴DF=AB (2)∵∠ADF+∠FDC=90°,∠DAF+∠ADF=90°,∴∠FDC=∠DAF=30°,∴AD=2DF.∵DF=AB,∴AD=2AB=8
19.(9分)(大庆中考)如图,在四边形ABDF中,点E,C为对角线BF上的两点,AB=DF,AC=DE,EB=CF,连接AE,CD.
(1)求证:四边形ABDF是平行四边形;
(2)若AE=AC,求证:AB=DB.
解:(1)∵EB=CF,∴EB+EC=CF+EC,∴BC=EF,∵AB=DF,AC=DE,∴△ABC≌△DFE(SSS),∴∠ABC=∠DFE,∴AB∥DF,∴四边形ABDF是平行四边形
(2)连接AD交BF于点O,∵四边形ABDF是平行四边形,∴OB=OF,∵BE=CF,∴OB-BE=OF-CF,∴OE=OC,∵AE=AC,∴AO⊥EC,∴四边形ABDF是菱形,∴AB=DB
20.(9分)如图,在 ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在边CD上,CF=AE,连接AF,BF.
(1)求证:四边形BFDE是矩形;
(2)已知∠DAB=60°,AF是∠DAB的平分线,若AD=4,求 ABCD的面积.
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,DC=AB.∵CF=AE,∴CD-CF=AB-AE,∴DF=BE且DC∥AB,∴四边形BFDE是平行四边形,又∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴平行四边形BFDE是矩形
(2)∵∠DAB=60°,AD=4,DE⊥AB,∴∠ADE=30°,∴AE=AD=2,DE=AE=2,由(1)知四边形BFDE是矩形,∴BF=DE=2,∠ABF=90°,∵AF平分∠DAB,∴∠FAB=∠DAB=30°,∴AB=BF=×2=6,∴ ABCD的面积=AB·DE=6×2=12
21.(10分)【阅读理解问题】请阅读下列材料,并完成相应的任务.
三等分角是古希腊三大几何问题之一.如图1,任意锐角∠ABC可看作矩形BCAD的对角线BA和边BC的夹角,以B为端点的射线BF交CA于点E,交DA的延长线于点F.若EF=2AB,则射线BF是∠ABC的一条三等分线.
证明:如图2,取EF的中点G,连接AG……
任务:
(1)完成材料中的证明过程;
(2)如图3,在矩形ABCD中,对角线AC的延长线与外角∠CBE的平分线相交于点F.若BF=AC,则∠F的度数为__30°__.
解:(1)∵四边形BCAD是矩形,∴AD∥BC,∠DAC=90°.∴∠F=∠CBF,∠EAF=90°.∵点G是EF的中点,∴AG=EF=FG.∴∠F=∠GAF.∵EF=2AB,∴AG=AB.∴∠ABG=∠AGB=∠F+∠GAF=2∠F=2∠CBF.∴∠ABC=3∠CBF.∴射线BF是∠ABC的一条三等分线
22.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,交直线MN于点E,垂足为F,连接CD,BE.
(1)求证:CE=AD;
(2)当D为AB中点时,四边形CDBE是什么特殊四边形?说明你的理由;
(3)若D为AB中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形CDBE是正方形?请说明你的理由.
解:(1)∵DE⊥BC,∴∠DFB=90°.∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠DFB.∴AC∥DE.∵MN∥AB,即CE∥AD,∴四边形ADEC是平行四边形,∴CE=AD
(2)四边形CDBE是菱形.理由:∵D为AB中点,∴AD=BD.∵CE=AD,∴BD=CE.∵BD∥CE,∴四边形CDBE是平行四边形.∵∠ACB=90°,D为AB中点,∴CD=BD.∴四边形CDBE是菱形
(3)当∠A=45°时,四边形CDBE是正方形.理由:∵∠ACB=90°,∠A=45°,∴∠ABC=∠A=45°,∴AC=BC.∵D为AB中点,∴CD⊥AB,∴∠CDB=90°.由(2)知当D为AB中点时,四边形CDBE是菱形,∴四边形CDBE是正方形
23.(11分)(1)如图①,正方形ABCD中,点P为线段BC上一个动点,若线段MN垂直AP于点E,交线段AB于点M,交线段CD于点N,求证:AP=MN;
(2)如图②,正方形ABCD中,点P为线段BC上一动点,若线段MN垂直平分线段AP,分别交AB,AP,BD,DC于点M,E,F,N.求证:EF=ME+FN;
(3)在(2)的条件下,若正方形ABCD的边长为2,求线段EF的最大值与最小值.
解:(1)过B点作BH∥MN交CD于点H,∵BM∥NH,∴四边形MBHN为平行四边形.∴BH=MN.∵MN⊥AP,∴BH⊥AP,∴∠BAP+∠ABH=90°.又∵∠ABH+∠CBH=90°,∴∠BAP=∠CBH.在△ABP和△BCH中,∠BAP=∠CBH,AB=BC,∠ABP=∠BCH,∴△ABP≌△BCH(ASA),∴AP=BH,∴AP=MN
(2)连接FA,FP,FC.∵正方形ABCD是轴对称图形,F为对角线BD上一点,∴FA=FC.又∵FE垂直平分AP,∴FA=FP.∴FP=FC.∴∠FPC=∠FCP.∵∠FAB=∠FCP,∴∠FAB=∠FPC.又∵∠FPC+∠FPB=180°,∴∠FAB+∠FPB=180°.∴∠ABC+∠AFP=180°.∴∠AFP=90°.∴FE=AP.又∵AP=MN,∴ME+EF+FN=AP.∴EF=ME+FN
(3)连接AC.由(2)知EF=MN,∵MN=AP,∴EF=AP,∵AC是正方形ABCD的对角线,∴AC=2.当点P和点B重合时,EF最小,最小值=AP=AB=1.当点P和点C重合时,EF最大,最大值=AP=AC=
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