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(测试时间:60分钟
满分:120分)
一、选择题(每小题3分,总计30分)
1.下列说法正确的是(
)
A.对角线相等且互相垂直的四边形是菱形
B.对角线互相垂直的梯形是等腰梯形
C.对角线互相垂直的四边形是平行四边形
D.对角线相等且互相平分的四边形是矩形
【答案】D
【解析】
考点:
等腰梯形、平行四边形、菱形、矩形的判定
2.在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的是(
)
A.AC=BD,AB∥CD,AB=CD
B.AD∥BC,∠A=∠C
C.AO=BO=CO=DO,AC⊥BD
D.AO=CO,BO=DO,AB=BC
【答案】C.
【解析】
试题分析:A.不能,只能判定为矩形;
B.不能,只能判定为平行四边形;
C.能;
D.不能,只能判定为菱形.
故选C.
考点:正方形的判定.
3.如图,在矩形ABCD中,动点P从点B出发,沿BC,CD,DA运动至点A停止.设点P运动的路程为x,△ABP的面积为y,如果y关于x的函数图象如图2所示,则△ABC的面积是
A.10
B.16
C.18
D.20
【答案】A.
【解析】
故选A.
考点:1.动点问题的函数图象;2.直角梯形.
4.如图,在矩形ABCD中,AD=2AB,点M、N分别在边AD、BC上,连接BM、DN.若四边形MBND是菱形,则等于(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A.
【解析】
试题分析:设AB=a,根据题意知AD=2a,由四边形BMDN是菱形知BM=MD,设AM=b,则BM=MD=2a-b.在Rt△ABM中,由勾股定理即可求值.
试题解析:∵四边形MBND是菱形,
∴MD=MB.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°.
设AB=a,AM=b,则MB=2a-b,(a、b均为正数).
在Rt△ABM中,AB2+AM2=BM2,即a2+b2=(2a-b)2,
解得a=,
∴MD=MB=2a-b=,
∴.
故选A.
考点:1.矩形的性质;2.
勾股定理;3.
菱形的性质.
5.如图,把矩形纸片ABCD纸沿对角线折叠,设重叠部分为△EBD,那么,下列说法错误的是(
)
A.△EBD是等腰三角形,EB=ED
B.折叠后∠ABE和∠CBD一定相等
C.折叠后得到的图形是轴对称图形
D.△EBA和△EDC一定是全等三角形
【答案】B.
【解析】
考点:1.翻折变换(折叠问题);2.矩形的性质.
6.如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上一点,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接EF.给出下列五个结论:①AP=EF;②AP⊥EF;③△APD一定是等腰三角形;④∠PFE=∠BAP;⑤PD=.其中正确结论的序号是(
)
A.
①②③④
B.
①②④⑤
C.
②③④⑤
D.
①③④⑤
【答案】B.
【解析】
∴AG=PF,
∴△AGP≌△FPE,
①∴AP=EF;
∠PFE=∠GAP
∴④∠PFE=∠BAP,
②延长AP到EF上于一点H,
∴∠PAG=∠PFH,
∵∠APG=∠FPH,
∴∠PHF=∠PGA=90°,即AP⊥EF;
③∵点P是正方形ABCD的对角线BD上任意一点,∠ADP=45度,
∴当∠PAD=45度或67.5度或90度时,△APD是等腰三角形,
除此之外,△APD不是等腰三角形,故③错误.
∵GF∥BC,
∴∠DPF=∠DBC,
又∵∠DPF=∠DBC=45°,
∴∠PDF=∠DPF=45°,
∴PF=EC,
∴在Rt△DPF中,DP2=DF2+PF2=EC2+EC2=2EC2,
∴⑤DP=EC.
∴其中正确结论的序号是①②④⑤.
故选B.
考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质.
7.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,AC,BE相交于点F,则∠BFC为(
)
A.45
B.55
C.60
D.75
【答案】C.
【解析】
故选:C.
考点:1.正方形的性质;2.等腰三角形的性质;3.等边三角形的性质.
8.如图,已知菱形ABCD的对角线AC、BD的长分别为6cm,8cm,AE⊥BC于点E,则AE的长是(
)
A.cm
B.cm
C.cm
D.cm
【答案】D
【解析】
试题分析:根据AC=6,BC=8可得:OC=3,BO=4,菱形的面积为24,∴BC=5,最后根据BC×AE=24求出AE的长度.
考点:菱形的性质,等面积法求解.
9.如图,E是边长为l的正方形ABCD的对角线BD上一点,且BE=BC,P为CE上任意一点,PQ⊥BC于点Q,PR⊥BE于点R,则PQ+PR的值为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
又∵
∴
∴,
∵BE=BC=1且正方形对角线,
又BC=CD,CM⊥BD,
∴M为BD中点,又△BDC为直角三角形,
∴,
即PQ+PR值是.
考点:正方形的性质
点评:本题的解题关键是作出正确的辅助线,利用全等三角形的判定和性质的应用,来化简题目
10.如图,在斜边为3的等腰直角三角形OAB中,作内接正方形A1B1C1D1;在等腰直角三角形OA1B1中,作内接正方形A2B2C2D2;在等腰直角三角形OA2B2中,作内接正方形A3B3C3D3…依次作下去,则第2014个正方形A2014B2014C2014D2014的边长是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B.
【解析】
C 1D1=AB=1.
同理C 2D2=C1D1=,
C 3D3=×=,
…
C 2014D2014=.
故选B.考点:
1.等腰直角三角形;2.正方形的性质.
二、填空题(每小题4分,总计24分)
11.用边长相等的三角形、四边形、五边形、六边形、七边形中的一种;能进行平面镶嵌的几何图形
有
种.
【答案】2
【解析】
360°,所以不能密铺.因此能进行平面镶嵌的几何图形有三角形和四边形2种.
考点:平面镶嵌.
12.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠AOB=60°,点E、F分别是BO、BC的中点,若AB=6cm,则△BEF的周长为
【答案】6+3.
【解析】
试题分析:根据矩形的性质,可以得到△AOB是等边三角形,则可以求得OA的长,进而求得AC的长,再利用三角形中位线定理得出△BEF的周长为△BOC周长的一半求出即可.
试题解析:∵矩形ABCD,OA=OB
又∵∠AOB=60°
∴△AOB是等边三角形.
∴OA=AB=6cm,
∴OC=OB=6cm,AC=12cm,
∴BC==6(cm),
∵点E、F分别是BO、BC的中点,
∴EF=CO,BE=BO,BF=BC,
∴△BEF的周长为△BOC周长的一半为:
(6+6+6)=6+3.
考点:1.矩形的性质;2.等边三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理.
13.如图,四边形ABCD是正方形,延长AB到点E,使AE=AC,则∠BCE的度数是
.
【答案】22.5°
考点:等腰三角形的性质;三角形内角和定理;正方形的性质
点评:此题主要考查的是正方形、等腰三角形的性质及三角形内角和定理
14.如图,将一张长方形纸片沿EF折叠后,点A、B分别落在A’、B’的位置,如果∠1=56°,那么∠2的度数是_______________.
【答案】68°
【解析】
试题分析:∵∠EFB’=∠1=56°,∴∠B’FC=180°-∠1-∠EFB’=68°,∵AD//BC,∴∠2=∠B’FC=68°;
考点:1、折叠的性质;2、平行线的性质.
15.如图平行四边形ABCD中AB=AD=6,∠DAB=60度,F为AC上一点,E为AB中点,则EF+BF的最小值为
.
【答案】.
【解析】
考点:1.轴对称-最短路线问题;2.平行四边形的性质;3.菱形的判定和性质;4.勾股定理.
16.如图,在正方形ABCD中,边长为2的等边三角形AEF的顶点E、F分别在BC和CD上,下列结论:
①CE=CF;②∠AEB=75°;③BE+DF=EF;④S正方形ABCD=2+
其中正确的序号是______________
【答案】①②④.
【解析】
∴BE=DF,
∵BC=DC,
∴BC-BE=CD-DF,
∴CE=CF,
∴①说法正确;
∵CE=CF,
∴△ECF是等腰直角三角形,
∴∠CEF=45°,
∵∠AEF=60°,
∴∠AEB=75°,
∴②说法正确;
如图,连接AC,交EF于G点,
∴AC⊥EF,且AC平分EF,
∵∠CAF≠∠DAF,
∴DF≠FG,
④说法正确,
故答案为①②④.
考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.等边三角形的性质.
三、解答题(总计66分)
17.(4分)
如图,AC是菱形ABCD的对角线,点E,F分别在AB,AD上,且AEAF.
求证:CE=CF.
【答案】见解析
【解析】
试题分析:由菱形的性质得到从而的证.
试题解析:∵
四边形ABCD是菱形
∴
又∵AE=AF,AC为公共边
∴
∴CE=CF
、
考点:菱形的性质,三角形全等
18.如图,
正方形ABCD的对角线相交于点
O,点O也是正方形A′B′C′O的一个顶点,如果两个正方形的边长都是2,求两个正方形重叠部分的面积。
【答案】1.
【解析】
∴△DOE≌△AOF,(ASA)
∴S△AOF=S△DOE,
∴两个正方形重叠部分的面积=S△AOE+S△AOF=S△AOE+S△DOE=S△AOD,
∵S△AOD=S正方形ABCD=1,
∴两个正方形重叠部分的面积为1.
答:两个正方形重叠部分的面积为1.
考点:1.全等三角形的判定与性质;2.正方形的性质.
19.如图所示,折叠长方形ABCD的一边AD,使点D落在BC边的点F处,已知AB=8cm,BC=10cm,求EF的长。
【答案】5cm.
【解析】
∵x>0,
∴x=3,
即CE=3cm,
∴EF=8-3=5(cm).
考点:1.翻折变换(折叠问题);2.勾股定理;3.矩形的性质.
20.如图,在△ABD中,AB=AD,AO平分∠BAD,过点D作AB的平行线交AO的延长线于点C,连接BC
(1)求证:四边形ABCD是菱形。
(2)如果OA,OB(OA>OB)的长(单位:米)是一元二次方程的两根,求AB的长以及菱形ABCD的面积。
(3)若动点M从A出发,沿AC以2m/S的速度匀速直线运动到点C,动点N从B
出发,沿BD以1m/S的速度匀速直线运动到点D,当M运动到C点时运动停止。若M、N同时出发,问出发几秒钟后,△MON的面积为?
【答案】(1)证明见解析;(2)5,24;(3)M,N出发秒,秒,秒钟后,△MON的面积为m2.
【解析】
∴四边形ABCD为平行四边形,
又∵AB=AD,∴ ABCD是菱形;
(2)解:解方程x2-7x+12=0,得
OA=4,OB=3,
利用勾股定理AB==5,
S菱形ABCD=AC×BD=×8×6=24平方米.
综上所述:M,N出发秒,秒,秒钟后,△MON的面积为m2.
考点:1.菱形的判定;2.一元二次方程的应用;3.等腰三角形的性质.
21.(本题满分15分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12,动点P从点A开始,沿边AC向点C以每秒1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始,沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD∥BC,交AB于点D,连结PQ.点P,Q分别从点A,C同时出发,当其中一点到达端点时,另两个点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t≥0).
(1)直接用含t的代数式分别表示:QB=
,PD=
;
(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;
(3)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.并探究如何改变Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q的速度;
【答案】解:(1)QB=12-2t,PD=t。
∵PD∥BC,当PD=BQ时四边形PDBQ为平行四边形,
即12-2t=t,解得:t=(秒)(或t=3.6秒)
∴存在t的值,使四边形PDBQ为平行四边形。
∵t=3.6时,BQ=PD=t=4.8,由△ABC∽△ADP,∴AD=t=6,BD=15-6=9,
∴BD≠PD,∴不存在t使四边形PDBQ为菱形。
设点Q的速度为每秒个单位长度
则,,
要使四边形PDBQ为菱形,则
当时,即,解得:
当,时,即,解得:
∴当点Q的速度为每秒个单位长度时,经过秒,四边形PDBQ是菱形
【解析】
考点:相似三角形的判定与性质;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质.
点评:此题考查了相似三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质.此题综合性很强,难度较大,解题的关键是注意数形结合思想的应用.
22.如图,在边长为10的菱形ABCD中,对角线BD=16,点O是直线BD上的动点,OE⊥AB于E,OF⊥AD于F.
(1)对角线AC的长是
,菱形ABCD的面积是
;
(2)如图1,当点O在对角线BD上运动时,OE+OF的值是否发生变化?请说明理由;
(3)如图2,当点O在对角线BD的延长线上时,OE+OF的值是否发生变化?若不变,请说明理由,若变化,请探究OE、OF之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)12;96
;(2)OE+OF=9.6是定值,不变;(3)OE+OF的值变化,OE、OF之间的数量关系为:OE-OF=9.6
【解析】
∴AC=2AG=2×6=12,
菱形ABCD的面积=AC BD=×12×16=96;
故答案为:12;96;
(2)如图1,连接AO,则S△ABD=S△ABO+S△ADO,
所以,BD AG=AB OE+AD OF,
即×16×6=×10 OE+×10 OF,
解得OE+OF=9.6是定值,不变;
(3)如图2,连接AO,则S△ABD=S△ABO-S△ADO,
考点:菱形的性质
23.在正方形ABCD
中,点F是BC延长线上一点,过点B作BE⊥DF于点E,交CD于点G,连接CE.
(1)若正方形ABCD边长为3,DF=4,求CG的长;
(2)求证:EF+EG=CE.
【答案】(1)
;(2)证明见解析.
【解析】
试题分析:(1)根据正方形的性质可得∠BCG=∠DCB=∠DCF=90°,BC=DC,再根据同角的余角相等求出∠CBG=∠CDF,然后利用“角边角”证明△CBG和△CDF全等,根据全等三角形对应边相等可得BG=DF,再利用勾股定理列式计算即可得解;(2)过点过点C作CM⊥CE交BE于点M,根据全等三角形对应边相等可得CG=CF,全等三角形对应角相等可得∠F=∠CGB,再利用同角的余角相等求出∠MCG=∠ECF,然后利用“角边角”证明△MCG和△ECF全等,根据全等三角形对应边相等可得MG=EF,CM=CE,从而判断出△CME是等腰直角三角形,再根据等腰直角三角形的性质证明即可.
∴CG=;
(2)证明:如图,过点C作CM⊥CE交BE于点M,
∵△CBG≌△CDF,
∴CG=CF,∠F=∠CGB,
∵∠MCG+∠DCE=∠ECF+∠DCE=90°,
∴∠MCG=∠ECF,
在△MCG和△ECF中,
,
∴EF+EG=CE.
考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.勾股定理;4.等腰直角三角形.
y
x
图
1
O
A
B
D
C
P
4
9
图
2
图1
图2
G
E
A
B
C
D
F