8.2 《特殊的平行四边形》同步练习
一、单选题
1.如图,四边形是平行四边形,添加下列条件,不能判定四边形是矩形的是( )
A. B. C. D.
2.小英在复习几种特殊平行四边形关系时整理如图,(1)(2)(3)(4)处需要添加条件,则下列条件添加错误的是( )
A.(1)处可填∠B=90 B.(2)处可填
C.(3)处可填 D.(4)处可填
3.下列命题中:①菱形的对角线相等;②矩形的对角线互相垂直;③平行四边形的对角线互相平分;④正方形的对角线相等且互相垂直平分.真命题的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
4.下面是一张正方形彩纸,现要交叉裁剪两刀,使其分成面积相等的四部分,则裁剪方案有( )
A.1种 B.2种 C.4种 D.无数种
5.在矩形中,对角线、相交于点的角平分线交于点,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
6.如图,在矩形中,,的平分线交于点,连接,若 ADE的面积为14,则的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
7.如图,的对角线,交于点O,以下条件不能证明是菱形的是( )
A. B. C. D.
8.如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.已知下列6个条件:①;②;③;④;⑤;⑥.不能使四边形ABCD成为矩形的组合是( )
A.①②③ B.②③④ C.②⑤⑥ D.④⑤⑥
9.如图,正方形的对角线相交于点,以为顶点的正方形的两边,分别交正方形的边,于点,.记的面积为,的面积为,若正方形的边长,,则的大小为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
10.如图所示,菱形的两条对角线相交于点,,,点是边上的一个动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.如图,已知线段,分别以点为圆心,以为半径画弧,两弧相交于点,连接,则四边形的面积为___________.
12.如图,点P是正方形的对角线上一点,,,垂足分别为点E,F,连接,,若,,则的长为 _______________ .
13.将四根长度相等的细木条首尾相接,用钉子钉成四边形,用拉紧的橡皮筋连接,,转动这个四边形,使它的形状改变.如图,当时,测得;则当时,四边形的面积为________.
14.如图,E是边长为2的正方形的对角线上一点,且,P为上任一点,于点Q,于点R,则的值是______.
三、解答题
15.如图,已知四边形为正方形,,点E为对角线上一动点,连接,过点E作,交于点F,以为邻边作矩形,连接.
(1)求证:矩形是正方形.
(2)探究:的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.
(3)直接写出的最小值.
16.如图,在 ABC中,,的垂直平分线交于点D,交于点E,点F在的延长线上,且.
(1)四边形是平行四边形吗?说明理由;
(2)当的大小满足什么条件时,四边形为菱形?请说明你的结论;
(3)四边形有可能是正方形吗?为什么?
17.如图,在中,,是的中点,,.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若,求四边形的面积;
(3)利用圆规和无刻度直尺在图中作射线,交于点,保留作图痕迹,不用写出作法和理由.
18.如图,是矩形的对角线,延长至点,使,请用无刻度的直尺及圆规按下列要求完成作图.(保留作图痕迹)
(1)作 BDE的边上的高,并写出简单的作图说明;
(2)延长交,分别于,两点,连接、,请你判断四边形的形状并说明理由;
(3)若,,请你求出的长度.
19.综合与探究.
【问题背景】(1)数学活动课上,老师提出了一个问题:如图1,点E为的边上一点,连接,,请探究的面积与面积的关系?“领航”学习小组在数学活动中发现:的面积等于面积的2倍.请你写出完整的解答过程.
【尝试应用】(2)如图2,长方形中,点E为边上一点,点F为右侧一点,,若,,,求的长;
【深入思考】(3)如图3,中,点E为边上一点,点F为边上一点,连接,交于点G,连接,若,证明:平分.
参考答案
一、单选题
1.D
解:A、,∵四边形是平行四边形,对角线相交于,∴, ,
∵,∴,∴,∴平行四边形为矩形,
故A能判定,该选项不符合题意;
B、,∴平行四边形为矩形,故B能判定,该选项不符合题意;
C、∴是直角三角形, ,
∴平行四边形为矩形,故C能判定,该选项不符合题意;
D、添加, 不能判定或,
∴平行四边形不一定是矩形,故D不能判定,该选项符合题意.故选: D.
2.D
【详解】解:A、有一个角是直角的平行四边形是矩形,
(1)处可填∠B=90 是正确的,故该选项不符合题意;
B、一组邻边相等的矩形是正方形,(2)处可填是正确的,故该选项不符合题意;
C、一组邻边相等的平行四边形是菱形,(3)处可填是正确的,故该选项不符合题意;
D、有一个角是直角的菱形是正方形,无法判定两角是不是直角,故该选项符合题意;故选:D.
3.C
解:①菱形的对角线互相垂直且平分,但长度不一定相等,只有菱形为正方形时对角线才相等,故①是假命题;②矩形的对角线相等且平分,但互相垂直仅当矩形为正方形时成立,故②是假命题;
③平行四边形的对角线一定互相平分,这是其基本性质,故③是真命题;
④正方形的对角线相等且互相垂直平分,故④是真命题;综上,真命题为③和④,一共2个.故选:C.
4.D
解:如图,连接交于点O,则点O是正方形的对称中心;
则沿裁剪,分成面积相等的四部分;
当过点O,且时,沿裁剪,也分成面积相等的四部分;
一般地,只要沿着过正方形中心O裁剪,且裁剪的两刀相互垂直,则可以分成面积相等的四部分,因此裁剪方案有无数种;故选:D.
5.B
解:∵矩形中,,,
∴,,∴,
∵平分,∴,∴,故选:B .
6.B
解:∵在矩形中,,
∴,,,∴,,
又 ADE的面积为14,∴,∴,∴,
∵平分,∴,∴,
∴,∴,∴.
7.D
解:A项:在中,与是一组邻边,当时,满足菱形的定义,
∴可以证明是菱形,故不符合题意;
B项:∵在中,,∴,
∵,∴,∴,∴是菱形,故不符合题意;
C项:∵四边形ABCD是平行四边形,且,满足菱形的判定条件,
∴可以证明是菱形,故不符合题意;
D项:在中,对角线互相平分,∴是平行四边形本身就具有的性质,
但仅由不能证明是菱形,故符合题意,故选:D.
8.C
解:A、∵,,∴四边形是平行四边形.
∵,∴四边形是矩形,不符合题意.
B、∵,,,∴,∴,
,,,∴.
∵,,∴四边形是平行四边形.
∵,∴四边形是矩形,不符合题意.
C、,∴四边形是平行四边形,平行四边形的对边相等,可得到,
即当时,不能得出四边形是矩形,符合题意.
D、∵,,∴四边形是平行四边形.
又∵,∴四边形是矩形,符合题意.故选:C.
9.B
解:四边形是正方形,,对角线相交于点,
,,,,
,,,,
,四边形是正方形,
,,
在和中,,,
,,
,故选:B.
10.C
解:如下图所示,过点作,
当点与点重合时,的值最小,四边形是菱形,,,,
,,,,,
,,解得:,
,的最小值为.故选:C.
二、填空题
11.
解:如图:连接,
根据作图可知,,∴四边形是菱形,
∴,,,∴,
由勾股定理得:,∴,
∴四边形的面积为.故答案为:.
12.
解:如图,连接,
∵四边形为正方形,∴,,
又∵,∴,∴,
∵,,∴,
∴四边形是矩形,∴,,,
∵在中,,,∴ ,∴,
∵,,∴,
∵,∴,∴,∴.
13.
解:由题意,当时,
∵,∴四边形是正方形,
又∵,,∴;
当时,∵,∴四边形是菱形,
∴,,,
∴,则,∴,则,
∴四边形的面积为,故答案为:.
14.
解:连接,,记交于O,如图所示:
∵四边形是正方形,∴,,∴,
∵,∴,
∵,∴,∴.
三、解答题
15.(1)证明:如图,过作于点,过作于点,
∵四边形为正方形,∴,∵,,
∴,∴四边形是矩形,∴,
∵是正方形对角线的一点,∴,,
∴,∴四边形是正方形,∴,∵四边形为矩形,∴,
∴,即,
在和中,,
∴,
∴,∴矩形为正方形;
(2)解:是定值,定值为,理由如下:
∵矩形为正方形,∴,,
∵四边形是正方形,∴,,
∴,即,
在 ADE和中,,∴,∴,
∴,∴是定值,定值为.
(3)解:∵矩形为正方形,∴,
由垂线段最短可知,当时,取得最小值,最小值为,
此时,有最小值,由(2)知,∴的最小值为.
16.(1)解:四边形是平行四边形,理由如下,
垂直平分,为的中点,,
又∵AC BC,,为中点,是 ABC的中位线.
,,,中,是斜边的中线,
,,,,
又,四边形是平行四边形;
(2)解:当时,四边形为菱形,理由如下,
理由:,,,由(1)知,,
又四边形为平行四边形,四边形为菱形;
(3)解:四边形不可能是正方形,,,
即,不能为直角,所以四边形不可能是正方形.
17.(1)证明:∵,D是的中点,∴,
∵,,∴,∴四边形为菱形;
(2)解:∵,∴,∴,
∴,∴,
∵D是的中点,∴,
∵四边形为菱形,∴,
∴四边形的面积;
(3)如图所示,射线就是所求的射线
18.(1)解:如图,连接交于点,连接,由四边形是矩形可知点为中点(矩形对角线互相平分),由可知即为中边上的高(三线合一);
(2)解:四边形是菱形,如图,
∵四边形是矩形,∴,∴,,
∵,,∴,∴,∴,
又∵,∴四边形是平行四边形,又∵,∴四边形是菱形;
(3)解:∵四边形是矩形,∴,,
设,则,∴,
在中,由勾股定理得:,∴,
解得,即的长度为.
19.解:(1)如图,过点E作于点F,
∴,,∴;
(2)如图,过点D作于点G,连接,
∵,∴四边形是矩形.∴.
∵,,∴,
∴.∴.
∵四边形是矩形,∴,,,
设,则,∴.
∴.∴.
∴,∴,∴;
(3)如图,连接,,过点A作于点M,作于点N,
由(1)知,∴,即,
∵,∴,∴点A在的平分线上,即平分.