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特殊平行四边形自我评估
(本试卷满分120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1. 若正方形的边长为2,则该正方形的对角线长为( )
A. B. 2 C. 2 D. 4
2. 如图,将菱形纸片沿着线段AB剪成两个全等的图形,则∠1的度数为( )
A.100° B.80° C.60° D.40°
第2题图 第3题图 第5题图
3. 如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若BD=4,则AO的长为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
4.下列四边形中,对称轴的条数最多的是( )
A. 平行四边形 B. 菱形 C. 矩形 D. 正方形
5.如图,嘉嘉利用刻度直尺(单位:cm)测量三角形纸片的尺寸,点B,C分别对应刻度尺上的刻度2和8,D为BC的中点,若∠BAC=90°,则AD的长为( )
A.3 cm B.4 cm C.5 cm D.6 cm
6.如图,在正方形ABCD中,E是对角线AC上一点,且AE=AD,连接BE,则∠AEB的度数为( )
A.45° B.67.5° C.75° D.112.5°
第6题图 第7题图 第8题图 第9题图
7.如图,AC,BD是四边形ABCD的两条对角线,顺次连接四边形ABCD各边中点得到四边形EFGH,要使四边形EFGH为菱形,应添加的条件是( )
A.AC⊥BD B.AB=CD C.AB∥CD D.AC=BD
如图,在矩形ABCD中,点E在边AB上,将矩形ABCD沿直线DE折叠,点A恰好落在BC边上的点F处.若AE=5,BF=3,则CF的长为( )
A.9 B.10 C.12 D.15
将图①中边长为10的菱形纸片沿对角线分成四个全等的直角三角形,将这四个直角三角形拼成图②所示的“赵爽弦图”,若菱形的一条对角线长为16,则图②中阴影部分的面积为( )
A.2 B.4 C.9 D.16
10.已知四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,有下列条件:①AB=BC;②∠DAB=90°;③BO=DO,AO=CO;④矩形ABCD;⑤菱形ABCD;⑥正方形ABCD.下列推论不正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
11.如图,在菱形ABCD中,若∠DCB=30°,则∠1的度数为_________.
第11题图 第12题图 第15题图 第16题图
如图,矩形ABCD的对角线相交于点O,若AB=3,AD=4,则AC的长为________.
在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,请添加一个条件:_______,使四边形ABCD为正方形.
在平面直角坐标系中,已知点A(-2,-1),点B(2,3),点C(2,-1),在平面直角坐标系中找一点D,使以A,B,C,D为顶点的四边形为矩形,则点D的坐标为________.
15.中国结寓意团圆、美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴,小陶家有一个菱形中国结装饰(如图),测得BD=12 cm,AC=16 cm,直线EF⊥AB交两对边于点E,F,则EF的长为__________cm.
16.如图,在正方形ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,AF,DE相交于点M,G为BC上一点,N为EG的中点.若BG=3,CG=1,则MN的长为____________.
三、解答题(本大题共8小题,共66分)
17.(6分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,D是AB的中点,过点B作直线CD的垂线,垂足为E,求∠CBE的度数.
第17题图 第18题图 第19题图
18.(6分)如图,在△ABC中,AC=BC,D,E,F分别是AB,AC,BC的中点,连接DE,DF.
求证:四边形DFCE是菱形.
19.(8分)小明用四根长度相同的木条制作了能够活动的菱形学具,他先将活动学具调整成图①所示的菱形,并测得∠B=60°,AC=10 cm,接着他又将活动学具调整成图②所示的正方形,求此时对角线A'C'的长.
20.(8分)如图,点M在 ABCD的边AD上,BM=CM,有以下三个选项:①∠1=∠2;②AM=DM;③∠3=∠4.请从中选择一个合适的选项作为已知条件,使 ABCD为矩形.
(1)你选择的条件是 ;(填序号)
(2)根据(1)中添加的条件,证明 ABCD为矩形.
第20题图 第21题图 第22题图
21.(8分)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E在线段OB上(不与点O,B重合),点F在线段OD上,且DF=BE,连接AE,AF,CE,CF.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若AC=4,BD=8,当BE=3时,判断△ADE的形状,并说明理由.
22.(8分)如图,E是正方形ABCD对角线AC上一点,EF⊥AB,EG⊥BC,垂足分别为F,G.若正方形ABCD的周长是40 cm.
(1)求四边形EFBG的周长;
(2)当AF的长为多少时,四边形EFBG是正方形?
(10分)综合与实践
【阅读材料】
问题:已知:如图,AE∥BF.求作:菱形ABCD,使点C,D分别在BF,AE上. 小明的作法:(1)以点A为圆心,AB长为半径画弧,交AE于点D:(2)以点B为圆心,AB长为半径画弧,交BF于点C;(3)连接CD,则四边形ABCD就是所求作的菱形.
【解答问题】
(1)请根据材料中的信息,求证:四边形ABCD是菱形;
(2)如果AB=10,∠ABC=60°,求菱形ABCD的面积;
(3)只利用尺规,你还有其他方法做出菱形ABCD吗?若有,请作出菱形ABCD(保留作图痕迹,不写作法);若没有,请说明理由.
(12分)综合与探究
问题情境:数学课上,同学们以特殊四边形为基本图形,添加一些几何元素后探究图形中存在的结论.已知在 ABCD中,AB<BC,∠ABC的平分线交AD边于点E,交CD边的延长线于点F,以DE,DF为邻边作 DEGF.
特例探究:(1)如图①,“创思”小组的同学研究了四边形ABCD为矩形时的情形,发现四边形DEGF是正方形,请你证明这一结论;
(2)“敏学”小组的同学在图①基础上连接BG,AC,得到图②,发现图②中线段BG与AC之间存在特定的数量关系,请你帮他们写出结论并说明理由;
拓展延伸:(3)“善问”小组的同学计划对 ABCD展开类似研究.如图③,在 ABCD中,∠ABC=60°.当AB=4,BC=6时,请补全图形,并直接写出A,G两点之间的距离.
① ② ③
第24题图
特殊平行四边形自我评估参考答案
答案详解
三、17.解:因为∠ACB=90°,∠A=60°,D是AB的中点,所以∠ABC=30°,CD=BD.
所以∠ECB=∠ABC=30°.
因为BE⊥CE,所以∠E=90°.所以∠CBE=90°-∠ECB=60°.
证明:因为D,E,F分别是AB,AC,BC的中点,所以DE∥BC,DE=BC,DF∥AC,DF=
AC.所以四边形DFCE是平行四边形.
因为AC=BC,所以DF=DE.所以□DFCE是菱形.
19. 解:因为四边形ABCD是菱形,所以AB=BC.
因为∠B=60°,所以△ABC是等边三角形.所以AB=BC=AC=10 cm.
因为四边形A'BC'D是正方形,所以A'B=BC',∠B=90°.
因为A'B=BC'=AB=BC=10 cm,所以A'C'===10(cm).
20.(1)解:①(或②)
(2)选择①∠1=∠2.
证明:因为四边形ABCD是平行四边形,所以AB∥DC.所以∠ABC+∠BCD=180°.
因为BM=CM,所以∠3=∠4.
又因为∠1=∠2,所以∠1+∠3=∠2+∠4,即∠ABC=∠BCD.
所以∠ABC=∠BCD=90°.所以 ABCD为矩形.
选择②AM=DM.
证明:因为四边形ABCD是平行四边形,所以AB∥DC,AD∥BC.所以∠A+∠D=180°,∠AMB=∠3,∠DMC=∠4.
因为BM=CM,所以∠3=∠4.所以∠AMB=∠DMC.
又因为AM=DM,所以△ABM≌DCM(SAS).
所以∠A=∠D.所以∠A=∠D=90°.所以 ABCD为矩形.
21.(1)证明:因为四边形ABCD是菱形,所以AC⊥BD,AO=CO,BO=DO.
因为BE=DF,所以BO-BE=DO-DF,即OE=OF.所以四边形AECF是平行四边形.
因为AC⊥BD,所以 AECF是菱形.
(2)解:△ADE是直角三角形.理由如下:
由(1),得AC⊥BD,AO=CO=AC=2,BO=DO=BD=4.
因为BE=3,所以OE=BO-BE=4-3=1,DE=BD-BE=8-3=5.
在Rt△AOD中,由勾股定理,得AD2=AO2+DO2=22+42=20.
在Rt△AOE中,由勾股定理,得AE2=AO2+OE2=22+12=5.
因为DE2=52=25,所以AD2+AE2=DE2.所以△ADE是直角三角形.
解:(1)因为四边形ABCD是正方形,所以∠B=90°,∠BAC=45°.
因为EF⊥AB,EG⊥BC,所以∠BFE=∠AFE=90°,∠BGE=90°.
所以四边形EFBG是矩形,∠AEF=∠EAF=45°.所以EG=FB,EF=GB=AF.
因为正方形ABCD的周长是40 cm,所以AB=10 cm.
所以C矩形EFBG=2(EF+BF)=2(AF+BF)=2AB=20(cm).
(2)当四边形EFBG是正方形时,可知EF=BF.
由(1),知AF=EF,AB=10 cm,所以AF=EF=BF=AB=5(cm).
所以当AF的长为5 cm时,四边形EFBG是正方形.
23.(1)证明:由作图可知AD=AB,BC=AB,所以AD=AB=BC.
因为AD∥BC,所以四边形ABCD是平行四边形.
因为AD=AB,所以ABCD是菱形.
(2)解:过点A作AM⊥BC于点M.
在Rt△ABM中,∠AMB=90°,∠ABC=60°,所以∠BAM=30°.
因为AB=10,所以BM=AB=5.
由勾股定理,得AM===5.
因为四边形ABCD是菱形,所以BC=AB=10.
所以S菱形ABCD=BC AM=50.
(3)解:有. 作出的菱形ABCD如图所示(答案不唯一).
第23题图
24.(1)证明:因为四边形ABCD为矩形,所以∠C=90°,AD∥BC,AB∥CD.
所以∠FED=∠EBC,∠EFD=∠ABE,∠FDE=∠C=90°.所以 DEGF为矩形,
因为BE平分∠ABC,所以∠ABE=∠EBC=∠ABC.所以∠FED=∠EFD.所以DE=DF.
所以矩形DEGF为正方形.
(2)解:BG=AC.理由如下:
连接DG交BF于点O,连接BD.
由(1),知四边形DEGF为正方形,所以DG⊥EF,GO=DO.所以BF垂直平分DG.
所以BG=BD.因为四边形ABCD为矩形,所以AC=BD.所以BG=AC.
(3)解:补全图形如图所示,A,G两点之间的距离为2.
第24题图
解析:如图,过点G作GH⊥AD于点H,连接AG.
由题意可知四边形DEGF为平行四边形.
因为∠ABC=60°,BE平分∠ABC,所以∠ABE=∠CBE=∠ABC=30°.
因为AD∥BC,DF∥GE,所以∠AEB=∠CBE=30°,
∠DEF=∠CBE=30°,∠DEG=∠ADC=∠ABC=60°.
所以AE=AB=4,DE=AD-AE=BC-AE=2.
所以∠GFE=∠DEF=30°,∠EGH=90°-∠DEG=30°.所以EG=FG.
所以四边形DEGF为菱形.所以GE=DE=2.
所以EH=EG=1.所以AH=AE+EH=5,GH==.
所以AG==2,即A,G两点之间的距离为2.
答案速览
一、1.C 2.B 3.B 4.D 5.A 6.B 7.D 8.C 9.B 10.C
二、11. 15° 12. 5 13. AB=AD(答案不唯一) 14.(-2,3) 15. 16.
三、解答题见“答案详解”
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