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2025秋北师版九上数学第一章综合评价
(时间:120分钟 满分:120分)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,下列结论中不一定成立的是(D)
A.∠BAC=∠DAC B.OA=OC
C.AC⊥BD D.AC=BD
2.如图,四边形ABCD和四边形AEFG都是矩形,若∠BAG=20°,则∠DAE=(B)
A.10° B.20° C.30° D.45°
3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=3 cm,点D为AB的中点,则CD的长是(A)
A.3 cm B.4 cm C.5 cm D.6 cm
4.下列命题是假命题的是(C)
A.四个角相等的四边形是矩形
B.对角线相等的平行四边形是矩形
C.对角线垂直的四边形是菱形
D.对角线垂直的平行四边形是菱形
5.如图,正方形ABCD的边长为4,点A的坐标为(-1,1),AB平行于x轴,则点C的坐标为(B)
A.(3,3) B.(3,5) C.(3,4) D.(4,4)
6.如图,矩形纸片ABCD中,AB=6 cm,BC=8 cm,现将其沿AE对折,使得点B落在边AD上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为(C)
A.6 cm B.4 cm C.2 cm D.1 cm
7.如图,在菱形中ABCD中,AB=5,对角线AC与BD相交于点O,且AC∶BD=3∶4,AE⊥CD于点E,则AE的长是(B)
A.4 B. C.5 D.
8.如图,正方形ABCD的周长为28,N为BD上一点,NG⊥BC,NM⊥CD,则四边形MNGC的周长是(B)
A.7 B.14 C.18 D.24
9.如图,矩形ABCD中,AD=2,AB=3,过点A,C作相距为2的平行线段AE,CF,分别交CD,AB于点E,F,则DE的长是(D)
A. B. C.1 D.
10.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,以BC为斜边在矩形的外部作直角三角形BEC,点F是CD的中点,则EF的最大值为(D)
A. B.4 C.5 D.
二、填空题(每小题3分,共24分)
11.已知菱形的两条对角线长分别为2 cm,3 cm,则它的面积是__3__cm2.
12.如图,在菱形OABC中,点B在x轴上,点A的坐标为(3,5),则点C的坐标为__(3,-5)__.
13.如图,已知点P是正方形ABCD对角线BD上一点,且BP=BC,则∠ACP的度数是__22.5__度.
14.已知 ABCD,对角线AC,BD相交于点O,请你添加一个适当的条件,使 ABCD成为一个菱形,你添加的条件是__AD=DC(答案不唯一)__.
15.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AD=4,点P是AB边上的一个动点,点E,F分别是DP,BP的中点,则线段EF的长为__2__.
16.如图,在矩形ABCD中,AB=3 cm,AD=4 cm,过对角线BD的中点O作BD的垂直平分线EF,分别交AD,BC于点E,F,则AE的长为____cm.
17.如图,正方形ABCD边长为3,连接AC,AE平分∠CAD,交BC的延长线于点E,FA⊥AE,交CB延长线于点F,则EF的长为__6__.
18.如图,四边形ABCD为菱形,AB=3,∠ABC=60°,点M为BC边上一点且BM=2CM,过M作MN∥AB交AC,AD于点O,N,连接BN.若点P,Q分别为OC,BN的中点,则PQ的长度为____.
三、解答题(共66分)
19.(6分)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE⊥BD于点E,DF⊥AC于点F.求证:AE=DF.
证明:∵四边形ABCD是矩形,对角线AC,BD相交于点O,∴OA=OC=OB=OD,∵AE⊥BD,DF⊥AC,∴∠AEO=∠DFO=90°,
在△AOE和△DOF中,∴△AOE≌△DOF(AAS),∴AE=DF.
20.(6分)如图,正方形ABCD的边长为6,菱形EFGH的三个顶点E,G,H分别在正方形ABCD的边AB,CD,DA上,且AH=2,连接CF.若DG=2,求证:菱形EFGH为正方形.
证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠D=∠A=90°.∵四边形EFGH是菱形,∴HG=HE.∵DG=AH=2,∴Rt△HDG≌Rt△EAH(HL),∴∠DHG=∠AEH.又∵∠AEH+∠AHE=90°,∴∠DHG+∠AHE=90°,∴∠GHE=90°,∴菱形EFGH为正方形.
21.(8分)如图,已知菱形ABCD的对角线相交于点O,延长AB至点E,使BE=AB,连接CE.
(1)求证:BD=EC;
(2)若∠E=50°,求∠BAO的大小.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CD,AB∥CD.又∵BE=AB,∴BE=CD,BE∥CD,∴四边形BECD是平行四边形,∴BD=EC.
(2)∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵四边形BECD是平行四边形,∴BD∥CE,∴∠ABD=∠E=50°,∴∠BAO=90°-∠ABD=40°.
22.(10分)如图,已知菱形ABCD,AB=AC,点E,F分别是BC,AD的中点,连接AE,CF.
(1)求证:四边形AECF是矩形;
(2)若AB=8,求菱形的面积.
解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC.又∵AB=AC, ∴△ABC是等边三角形.∵点E是BC的中点,∴AE⊥BC,∴∠AEC=90°. ∵点E,F分别是BC,AD的中点,∴AF=AD,EC=BC.∵四边形ABCD为菱形, ∴AD綊BC,∴AF綊EC,∴四边形AECF是平行四边形.又∵∠AEC=90°,∴四边形AECF是矩形;
(2)在Rt△ABE中,AE==4,∴S菱形ABCD=8×4=32.
23.(10分)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,∠ADE=∠CDF.
(1)求证:AE=CF;
(2)连接DB交EF于点O,延长OB至G,使OG=OD,连接EG,FG,判断四边形DEGF是否是菱形,并说明理由.
解:(1)证明:在正方形ABCD中,AD=CD,∠A=∠C=90°,在△ADE和△CDF中,∴△ADE≌△CDF(ASA),∴AE=CF;
(2)四边形DEGF是菱形.理由如下:在正方形ABCD中,AB=BC,∵AE=CF,∴AB-AE=BC-CF,即BE=BF,∵△ADE≌△CDF,∴DE=DF,∴BD垂直平分EF,∴EO=FO.又∵OG=OD,DE=DF,∴四边形DEGF是菱形.
24.(12分)如图,在△ABC中,点O为AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的外角平分线CF于点F,交∠ACB内角平分线CE于E.
(1)求证:EO=FO;
(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形并证明你的结论;
(3)若AC边上存在点O,使四边形AECF是正方形,猜想△ABC的形状并证明你的结论.
解:(1)∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠BCE,∵MN∥BC,∴∠OEC=∠ECB,∴∠OEC=∠OCE,∴OE=OC,同理OC=OF,∴OE=OF;
(2)当点O运动到AC中点处时,四边形AECF是矩形.即AO=CO,EO=FO,∴四边形AECF为平行四边形,∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠ACB,同理,∠ACF=∠ACG,∴∠ECF=∠ACE+∠ACF=(∠ACB+∠ACG)=×180°=90°,∴四边形AECF是矩形;
(3)当△ABC是直角三角形且∠ACB=90°时,在AC边上存在点O(为其中点),使四边形AECF是正方形.∵∠ACB=90°,∴AC⊥BC.∵MN∥BC,∴AC⊥MN,即AC⊥EF.由(2)知,四边形AECF是矩形,∴矩形AECF是正方形.
25.(14分)操作与证明:如图①,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E,F分别在正方形的边CB,CD上,连接AF.取AF中点M,EF的中点N,连接MD,MN.
(1)连接AE,求证:△AEF是等腰三角形;
猜想与发现:
(2)在(1)的条件下,请判断MD,MN的数量关系和位置关系,得出结论.
结论1:DM,MN的数量关系是__相等__;
结论2:DM,MN的位置关系是__垂直__;
拓展与探究:
(3)如图②,将图①中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC-CE=CD-CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴AE=AF,∴△AEF是等腰三角形;
(2)相等;垂直.证明:∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN是△AEF的中位线,∴AE=2MN,∵AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠BAD=90°,∴DM⊥MN;
(3)(2)中的两个结论还成立,证明:连接AE,交MD于点G,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=AE,由题意得,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=AF,∴DM=MN;∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90°,∴DM⊥MN.
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(时间:120分钟 满分:120分)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,下列结论中不一定成立的是(D)
A.∠BAC=∠DAC B.OA=OC
C.AC⊥BD D.AC=BD
2.如图,四边形ABCD和四边形AEFG都是矩形,若∠BAG=20°,则∠DAE=(B)
A.10° B.20° C.30° D.45°
3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=3 cm,点D为AB的中点,则CD的长是(A)
A.3 cm B.4 cm C.5 cm D.6 cm
4.下列命题是假命题的是(C)
A.四个角相等的四边形是矩形
B.对角线相等的平行四边形是矩形
C.对角线垂直的四边形是菱形
D.对角线垂直的平行四边形是菱形
5.如图,正方形ABCD的边长为4,点A的坐标为(-1,1),AB平行于x轴,则点C的坐标为(B)
A.(3,3) B.(3,5) C.(3,4) D.(4,4)
6.如图,矩形纸片ABCD中,AB=6 cm,BC=8 cm,现将其沿AE对折,使得点B落在边AD上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为(C)
A.6 cm B.4 cm C.2 cm D.1 cm
7.如图,在菱形中ABCD中,AB=5,对角线AC与BD相交于点O,且AC∶BD=3∶4,AE⊥CD于点E,则AE的长是(B)
A.4 B. C.5 D.
8.如图,正方形ABCD的周长为28,N为BD上一点,NG⊥BC,NM⊥CD,则四边形MNGC的周长是(B)
A.7 B.14 C.18 D.24
9.如图,矩形ABCD中,AD=2,AB=3,过点A,C作相距为2的平行线段AE,CF,分别交CD,AB于点E,F,则DE的长是(D)
A. B. C.1 D.
10.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,以BC为斜边在矩形的外部作直角三角形BEC,点F是CD的中点,则EF的最大值为(D)
A. B.4 C.5 D.
二、填空题(每小题3分,共24分)
11.已知菱形的两条对角线长分别为2 cm,3 cm,则它的面积是__3__cm2.
12.如图,在菱形OABC中,点B在x轴上,点A的坐标为(3,5),则点C的坐标为__(3,-5)__.
13.如图,已知点P是正方形ABCD对角线BD上一点,且BP=BC,则∠ACP的度数是__22.5__度.
14.已知 ABCD,对角线AC,BD相交于点O,请你添加一个适当的条件,使 ABCD成为一个菱形,你添加的条件是__AD=DC(答案不唯一)__.
15.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AD=4,点P是AB边上的一个动点,点E,F分别是DP,BP的中点,则线段EF的长为__2__.
16.如图,在矩形ABCD中,AB=3 cm,AD=4 cm,过对角线BD的中点O作BD的垂直平分线EF,分别交AD,BC于点E,F,则AE的长为____cm.
17.如图,正方形ABCD边长为3,连接AC,AE平分∠CAD,交BC的延长线于点E,FA⊥AE,交CB延长线于点F,则EF的长为__6__.
18.如图,四边形ABCD为菱形,AB=3,∠ABC=60°,点M为BC边上一点且BM=2CM,过M作MN∥AB交AC,AD于点O,N,连接BN.若点P,Q分别为OC,BN的中点,则PQ的长度为____.
三、解答题(共66分)
19.(6分)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE⊥BD于点E,DF⊥AC于点F.求证:AE=DF.
证明:∵四边形ABCD是矩形,对角线AC,BD相交于点O,∴OA=OC=OB=OD,∵AE⊥BD,DF⊥AC,∴∠AEO=∠DFO=90°,
在△AOE和△DOF中,∴△AOE≌△DOF(AAS),∴AE=DF.
20.(6分)如图,正方形ABCD的边长为6,菱形EFGH的三个顶点E,G,H分别在正方形ABCD的边AB,CD,DA上,且AH=2,连接CF.若DG=2,求证:菱形EFGH为正方形.
证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠D=∠A=90°.∵四边形EFGH是菱形,∴HG=HE.∵DG=AH=2,∴Rt△HDG≌Rt△EAH(HL),∴∠DHG=∠AEH.又∵∠AEH+∠AHE=90°,∴∠DHG+∠AHE=90°,∴∠GHE=90°,∴菱形EFGH为正方形.
21.(8分)如图,已知菱形ABCD的对角线相交于点O,延长AB至点E,使BE=AB,连接CE.
(1)求证:BD=EC;
(2)若∠E=50°,求∠BAO的大小.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CD,AB∥CD.又∵BE=AB,∴BE=CD,BE∥CD,∴四边形BECD是平行四边形,∴BD=EC.
(2)∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵四边形BECD是平行四边形,∴BD∥CE,∴∠ABD=∠E=50°,∴∠BAO=90°-∠ABD=40°.
22.(10分)如图,已知菱形ABCD,AB=AC,点E,F分别是BC,AD的中点,连接AE,CF.
(1)求证:四边形AECF是矩形;
(2)若AB=8,求菱形的面积.
解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC.又∵AB=AC, ∴△ABC是等边三角形.∵点E是BC的中点,∴AE⊥BC,∴∠AEC=90°. ∵点E,F分别是BC,AD的中点,∴AF=AD,EC=BC.∵四边形ABCD为菱形, ∴AD綊BC,∴AF綊EC,∴四边形AECF是平行四边形.又∵∠AEC=90°,∴四边形AECF是矩形;
(2)在Rt△ABE中,AE==4,∴S菱形ABCD=8×4=32.
23.(10分)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,∠ADE=∠CDF.
(1)求证:AE=CF;
(2)连接DB交EF于点O,延长OB至G,使OG=OD,连接EG,FG,判断四边形DEGF是否是菱形,并说明理由.
解:(1)证明:在正方形ABCD中,AD=CD,∠A=∠C=90°,在△ADE和△CDF中,∴△ADE≌△CDF(ASA),∴AE=CF;
(2)四边形DEGF是菱形.理由如下:在正方形ABCD中,AB=BC,∵AE=CF,∴AB-AE=BC-CF,即BE=BF,∵△ADE≌△CDF,∴DE=DF,∴BD垂直平分EF,∴EO=FO.又∵OG=OD,DE=DF,∴四边形DEGF是菱形.
24.(12分)如图,在△ABC中,点O为AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的外角平分线CF于点F,交∠ACB内角平分线CE于E.
(1)求证:EO=FO;
(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形并证明你的结论;
(3)若AC边上存在点O,使四边形AECF是正方形,猜想△ABC的形状并证明你的结论.
解:(1)∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠BCE,∵MN∥BC,∴∠OEC=∠ECB,∴∠OEC=∠OCE,∴OE=OC,同理OC=OF,∴OE=OF;
(2)当点O运动到AC中点处时,四边形AECF是矩形.即AO=CO,EO=FO,∴四边形AECF为平行四边形,∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠ACB,同理,∠ACF=∠ACG,∴∠ECF=∠ACE+∠ACF=(∠ACB+∠ACG)=×180°=90°,∴四边形AECF是矩形;
(3)当△ABC是直角三角形且∠ACB=90°时,在AC边上存在点O(为其中点),使四边形AECF是正方形.∵∠ACB=90°,∴AC⊥BC.∵MN∥BC,∴AC⊥MN,即AC⊥EF.由(2)知,四边形AECF是矩形,∴矩形AECF是正方形.
25.(14分)操作与证明:如图①,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E,F分别在正方形的边CB,CD上,连接AF.取AF中点M,EF的中点N,连接MD,MN.
(1)连接AE,求证:△AEF是等腰三角形;
猜想与发现:
(2)在(1)的条件下,请判断MD,MN的数量关系和位置关系,得出结论.
结论1:DM,MN的数量关系是__相等__;
结论2:DM,MN的位置关系是__垂直__;
拓展与探究:
(3)如图②,将图①中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC-CE=CD-CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴AE=AF,∴△AEF是等腰三角形;
(2)相等;垂直.证明:∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN是△AEF的中位线,∴AE=2MN,∵AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠BAD=90°,∴DM⊥MN;
(3)(2)中的两个结论还成立,证明:连接AE,交MD于点G,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=AE,由题意得,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=AF,∴DM=MN;∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90°,∴DM⊥MN.
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