第19章 四边形单元测试卷
一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分)
1.(4分)下列图形中具有稳定性的是( )
A.等腰三角形 B.长方形 C.正方形 D.平行四边形
2.(4分)从五边形的一个顶点出发可以连接的对角线条数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(4分)下列说法不正确的是( )
A.平行四边形对边平行
B.两组对边平行的四边形是平行四边形
C.平行四边形对角相等
D.一组对角相等的四边形是平行四边形
4.(4分)正十边形的外角和的度数为( )
A.1440° B.720° C.360° D.180°
5.(4分)如图,在四边形ABCD中,点P是边CD上的动点,点Q是边BC上的定点,连接AP,PQ,E,F分别是AP,PQ的中点,连接EF.点P在由C到D运动过程中,线段EF的长度( )
A.保持不变 B.逐渐变小
C.先变大,再变小 D.逐渐变大
6.(4分)如图,点D、E、F分别是△ABC三边的中点,则下列判断错误的是( )
A.四边形AEDF一定是平行四边形
B.若AD平分∠A,则四边形AEDF是正方形
C.若AD⊥BC,则四边形AEDF是菱形
D.若∠A=90°,则四边形AEDF是矩形
7.(4分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,∠C=52°,BE为AC边上的中线,AD平分∠BAC,交BC边于点D,过点B作BF⊥AD,垂足为F,则∠EBF的度数为( )
A.19° B.33° C.34° D.43°
8.(4分)将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,恰好得到菱形AECF.若AB=3,则菱形AECF的面积为( )
A.1 B.2 C.2 D.4
9.(4分)“创卫工作,人人参与”我区园林工作者,为了把城市装扮得更加靓丽,用若干相同的花盆按一定的规律组成不同的正多边形图案.如图,其中第1个图形一共有6个花盆,第2个图形一共有12个花盆,第3个图形一共有20个花盆…则第8个图形中一共有花盆的个数为( )
A.56 B.64 C.72 D.90
10.(4分)如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF中点,则AM的最小值为( )
A.1 B.1.3 C.1.2 D.1.5
二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)
11.(5分)过一个多边形的一个顶点的对角线有6条,则该多边形是 边形.
12.(5分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,斜边AB=9,D为AB的中点,F为CD上一点,且CF=CD,过点B作BE∥DC交AF的延长线于点E,则BE的长为 .
13.(5分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD为AC的中线,过点C作CE⊥BD于点E,过点A作BD的平行线,交CE的延长线于点F,在AF的延长线上截取FG=BD,连接BG、DF.若AG=13,CF=6,则四边形BDFG的周长为 .
14.(5分)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=3,BC=8,E是BC的中点,点P以每秒1个单位长度的速度从A点出发,沿AD向点D运动;点Q同时以每秒2个单位长度的速度从点C出发,沿CB向点B运动,点P停止运动时,点Q也随之停止运动.当运动时间t= 秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形.
三.解答题(共9小题,满分90分)
15.(8分)已知:从n边形的一个顶点出发共有4条对角线;从m边形的一个顶点出发的所有对角线把m边形分成6个三角形;正t边形的边长为7,周长为63.求(n﹣m)t的值.
16.(8分)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,BE∥DF,∠1=∠2.求证:∠3=∠4.
17.(8分)如图,AD是△ABC的高线,且BD=AC,E是AC的中点,连结BE,取BE的中点F,连结DF,求证:DF⊥BE.
18.(8分)已知:如图,AC,BD是矩形ABCD的两条对角线,AE=CG=BF=DH.求证:四边形EFGH是矩形.
19.(10分)如图,在△ABC中,AD是高,E、F分别是AB、AC的中点.
(1)AB=12,AC=9,求四边形AEDF的周长;
(2)EF与AD有怎样的位置关系?证明你的结论.
20.(10分)如图,D是△ABC的边AB上一点,CE∥AB,DE交AC于点F,若FA=FC.
(1)求证:四边形ADCE是平行四边形;
(2)若AE⊥EC,EF=EC=5,求四边形ADCE的面积.
21.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F.
(1)求证:四边形ADCF是菱形;
(2)若AC=12,AB=16,求菱形ADCF的面积.
22.(12分)(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA=5cm,BD=8cm.则AC= cm;
(2)在宽为8cm的长方形纸带上,用图1中的四边形设计如图2所示的图案.
①如果用7个图1中的四边形设计图案,那么至少需要 cm长的纸带;
②设图1中的四边形有x个,所需的纸带长为ycm,求y与x之间的函数表达式;
③在长为40cm的纸带上,按照这种方法,最多能设计多少个图1中的四边形?
23.(14分)在△ABC中,∠BAC=90°,AD是BC边上的中线,点E为AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F,连接CF.
(1)求证:AD=AF;
(2)填空:①当∠ACB= °时,四边形ADCF为正方形;
②连接DF,当∠ACB= °时,四边形ABDF为菱形.
第19章 四边形单元测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分)
1.(4分)下列图形中具有稳定性的是( )
A.等腰三角形 B.长方形 C.正方形 D.平行四边形
解:等腰三角形,长方形,正方形,平行四边形中只有等腰三角形具有稳定性.
故选:A.
2.(4分)从五边形的一个顶点出发可以连接的对角线条数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解:∵n边形(n>3)从一个顶点出发可以引(n﹣3)条对角线,
∴从五边形的一个顶点出发可以画出5﹣3=2(条)对角线.
故选:B.
3.(4分)下列说法不正确的是( )
A.平行四边形对边平行
B.两组对边平行的四边形是平行四边形
C.平行四边形对角相等
D.一组对角相等的四边形是平行四边形
解:A、正确;
B、正确;
C、正确;
D、一组对角相等而另一组对角不相等的四边形不是平行四边形,故命题错误.
故选:D.
4.(4分)正十边形的外角和的度数为( )
A.1440° B.720° C.360° D.180°
解:正十边形的外角和的度数为360°.
故选:C.
5.(4分)如图,在四边形ABCD中,点P是边CD上的动点,点Q是边BC上的定点,连接AP,PQ,E,F分别是AP,PQ的中点,连接EF.点P在由C到D运动过程中,线段EF的长度( )
A.保持不变 B.逐渐变小
C.先变大,再变小 D.逐渐变大
解:连接AQ,
∵点Q是边BC上的定点,
∴AQ的大小不变,
∵E,F分别是AP,PQ的中点,
∴EF=AQ,
∴线段EF的长度保持不变,
故选:A.
6.(4分)如图,点D、E、F分别是△ABC三边的中点,则下列判断错误的是( )
A.四边形AEDF一定是平行四边形
B.若AD平分∠A,则四边形AEDF是正方形
C.若AD⊥BC,则四边形AEDF是菱形
D.若∠A=90°,则四边形AEDF是矩形
解:A、∵点D、E、F分别是△ABC三边的中点,∴DE、DF为△ABC得中位线,
∴ED∥AC,且ED=AC=AF;同理DF∥AB,且DF=AB=AE,
∴四边形AEDF一定是平行四边形,正确.
B、若AD平分∠A,如图,延长AD到M,使DM=AD,连接CM,由于BD=CD,DM=AD,
∠ADB=∠CDM,(SAS)∴△ABD≌△MCD∴CM=AB,又∵∠DAB=∠CAD,
∠DAB=∠CMD,∴∠CMD=∠CAD,∴CA=CM=AB,因AD平分∠A
∴AD⊥BC,则△ABD≌△ACD;AB=AC,AE=AF,
结合(1)四边形AEDF是菱形,因为∠A不一定是直角
∴不能判定四边形AEDF是正方形;
C、若AD⊥BC,则△ABD≌△ACD;AB=AC,AE=AF,结合(1)四边形AEDF是菱形,正确;
D、若∠A=90°,则四边形AEDF是矩形,正确.
故选:B.
7.(4分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,∠C=52°,BE为AC边上的中线,AD平分∠BAC,交BC边于点D,过点B作BF⊥AD,垂足为F,则∠EBF的度数为( )
A.19° B.33° C.34° D.43°
解:∵∠ABC=90°,BE为AC边上的中线,
∴∠BAC=90°﹣∠C=90°﹣52°=38°,BE=AC=AE=CE,
∴∠EBC=∠C=52°,
∵AD平分∠BAC,
∴∠CAD=∠BAC=19°,
∴∠ADB=∠C+∠DAC=52°+19°=71°,
∵BF⊥AD,
∴∠BFD=90°,
∴∠FBD=90°﹣∠ADB=19°,
∴∠EBF=∠EBC﹣∠FBD=52°﹣19°=33°;
故选:B.
8.(4分)将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,恰好得到菱形AECF.若AB=3,则菱形AECF的面积为( )
A.1 B.2 C.2 D.4
解:∵四边形AECF是菱形,AB=3,
∴假设BE=x,则AE=3﹣x,CE=3﹣x,
∵四边形AECF是菱形,
∴∠FCO=∠ECO,
∵∠ECO=∠ECB,
∴∠ECO=∠ECB=∠FCO=30°,
2BE=CE,
∴CE=2x,
∴2x=3﹣x,
解得:x=1,
∴CE=2,利用勾股定理得出:
BC2+BE2=EC2,
BC===,
又∵AE=AB﹣BE=3﹣1=2,
则菱形的面积是:AE?BC=2.
故选:C.
9.(4分)“创卫工作,人人参与”我区园林工作者,为了把城市装扮得更加靓丽,用若干相同的花盆按一定的规律组成不同的正多边形图案.如图,其中第1个图形一共有6个花盆,第2个图形一共有12个花盆,第3个图形一共有20个花盆…则第8个图形中一共有花盆的个数为( )
A.56 B.64 C.72 D.90
10.(4分)如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF中点,则AM的最小值为( )
A.1 B.1.3 C.1.2 D.1.5
解:∵AB=3,AC=4,BC=5,
∴∠EAF=90°,
∵PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,
∴四边形AEPF是矩形,
∴EF,AP互相平分.且EF=AP,
∴EF,AP的交点就是M点.
∵当AP的值最小时,AM的值就最小,
∴当AP⊥BC时,AP的值最小,即AM的值最小.
∵AP?BC=AB?AC,
∴AP?BC=AB?AC.
∵AB=3,AC=4,BC=5,
∴5AP=3×4,
∴AP=2.4,
∴AM=1.2;
故选:C.
二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)
11.(5分)过一个多边形的一个顶点的对角线有6条,则该多边形是 九 边形.
解:∵过一个多边形的一个顶点的对角线有6条,
∴多边形的边数为6+3=9,
∴这个多边形是九边形.
故答案为九.
12.(5分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,斜边AB=9,D为AB的中点,F为CD上一点,且CF=CD,过点B作BE∥DC交AF的延长线于点E,则BE的长为 6 .
解:∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,斜边AB=9,D为AB的中点,
∴CD=AB=4.5.
∵CF=CD,
∴DF=CD=×4.5=3.
∵BE∥DC,
∴DF是△ABE的中位线,
∴BE=2DF=6.
故答案为6.
13.(5分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD为AC的中线,过点C作CE⊥BD于点E,过点A作BD的平行线,交CE的延长线于点F,在AF的延长线上截取FG=BD,连接BG、DF.若AG=13,CF=6,则四边形BDFG的周长为 20 .
解:∵AG∥BD,BD=FG,
∴四边形BGFD是平行四边形,
∵CF⊥BD,
∴CF⊥AG,
又∵点D是AC中点,
∴BD=DF=AC,
∴四边形BGFD是菱形,
设GF=x,则AF=13﹣x,AC=2x,
∵在Rt△ACF中,∠CFA=90°,
∴AF2+CF2=AC2,即(13﹣x)2+62=(2x)2,
解得:x=5,
故四边形BDFG的周长=4GF=20.
故答案为:20.
14.(5分)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=3,BC=8,E是BC的中点,点P以每秒1个单位长度的速度从A点出发,沿AD向点D运动;点Q同时以每秒2个单位长度的速度从点C出发,沿CB向点B运动,点P停止运动时,点Q也随之停止运动.当运动时间t= 1或 秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形.
解:由已知梯形,
当Q运动到E和B之间,设运动时间为t,则得:
2t﹣=3﹣t,
解得:t=,
当Q运动到E和C之间,设运动时间为t,则得:﹣2t=3﹣t,
解得:t=1,
故当运动时间t为1或秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形.
故答案为:1或.
三.解答题(共9小题,满分90分)
15.(8分)已知:从n边形的一个顶点出发共有4条对角线;从m边形的一个顶点出发的所有对角线把m边形分成6个三角形;正t边形的边长为7,周长为63.求(n﹣m)t的值.
解:依题意有n=4+3=7,
m=6+2=8,
t=63÷7=9
则(n﹣m)t=(7﹣8)9=﹣1.
16.(8分)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,BE∥DF,∠1=∠2.求证:∠3=∠4.
证明:∵∠A=∠C=90°,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∵BE∥DF,
∴∠2=∠5,
∵∠1=∠2,
∴∠ABC=2∠5,
∴2∠5+∠ADC=180°,
∵2∠5+2∠3=180°,
∴∠ADC=2∠3,
∴∠3=∠4.
17.(8分)如图,AD是△ABC的高线,且BD=AC,E是AC的中点,连结BE,取BE的中点F,连结DF,求证:DF⊥BE.
证明:连结DE,
∵AD是△ABC的高线,E是AC的中点,
∴,
又∵,
∴DE=BD.
又∵F是BE的中点,
∴DF⊥BE.
18.(8分)已知:如图,AC,BD是矩形ABCD的两条对角线,AE=CG=BF=DH.求证:四边形EFGH是矩形.
证明:∵AC,BD是矩形ABCD的两条对角线,
∴AC=BD,OA=OB=OC=OD,
∵AE=CG=BF=DH,
∴OE=OF=OG=OH,
∴EG=FH,
∴四边形EFGH是矩形.
19.(10分)如图,在△ABC中,AD是高,E、F分别是AB、AC的中点.
(1)AB=12,AC=9,求四边形AEDF的周长;
(2)EF与AD有怎样的位置关系?证明你的结论.
解:(1)∵AD是高,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
∵E、F分别是AB、AC的中点,
∴ED=EB=AB,DF=FC=AC,
∵AB=12,AC=9,
∴AE+ED=12,AF+DF=9,
∴四边形AEDF的周长为12+9=21;
(2)EF⊥AD,
理由:∵DE=AE,DF=AF,
∴点E、F在线段AD的垂直平分线上,
∴EF⊥AD.
20.(10分)如图,D是△ABC的边AB上一点,CE∥AB,DE交AC于点F,若FA=FC.
(1)求证:四边形ADCE是平行四边形;
(2)若AE⊥EC,EF=EC=5,求四边形ADCE的面积.
解:(1)证明:∵CE∥AB,
∴∠BAC=∠ECA,
在△DAF和△ECF中,
,
∴△DAF≌△ECF (ASA),
∴CE=AD,
∴四边形ADCE是平行四边形;
(2)∵AE⊥EC,四边形ADCE是平行四边形,
∴四边形ADCE是矩形,
在Rt△AEC中,F为AC的中点,
∴AC=2EF=10,
∴AE2=AC2﹣EC2=102﹣52=75,
∴AE=5,
∴四边形ADCE的面积=AE?EC=25.
21.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F.
(1)求证:四边形ADCF是菱形;
(2)若AC=12,AB=16,求菱形ADCF的面积.
(1)证明:∵E是AD的中点,
∴AE=DE,
∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DBE,
在△AEF和△DEB中,
∵,
∴△AEF≌△DEB(AAS),
∴AF=DB,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵∠BAC=90°,D是BC的中点,
∴AD=CD=BC,
∴四边形ADCF是菱形;
(2)解:设AF到CD的距离为h,
∵AF∥BC,AF=BD=CD,∠BAC=90°,
∴S菱形ADCF=CD?h=BC?h=S△ABC=AB?AC=×12×16=96.
22.(12分)(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA=5cm,BD=8cm.则AC= 6 cm;
(2)在宽为8cm的长方形纸带上,用图1中的四边形设计如图2所示的图案.
①如果用7个图1中的四边形设计图案,那么至少需要 24 cm长的纸带;
②设图1中的四边形有x个,所需的纸带长为ycm,求y与x之间的函数表达式;
③在长为40cm的纸带上,按照这种方法,最多能设计多少个图1中的四边形?
解:(1)如图1中,设菱形的对角线交于点O.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OD=OB=4cm,
∴OA=OC===3(cm),
∴AC=2OA=6cm,
故答案为6.
∴在长为40cm的纸带上,按照这种方法,最多能设计12个图1中的四边形.
23.(14分)在△ABC中,∠BAC=90°,AD是BC边上的中线,点E为AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F,连接CF.
(1)求证:AD=AF;
(2)填空:①当∠ACB= 45 °时,四边形ADCF为正方形;
②连接DF,当∠ACB= 30 °时,四边形ABDF为菱形.
(1)证明:∵∠BAC=90°,AD是BC边上的中线,
∵AD=CD=BD,
∵点E为AD的中点,
∴AE=DE,
∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DBE,
∵∠AEF=∠DEB,
∴△AEF≌△DEB(AAS),
∴AF=BD,
∴AD=AF;
(2)解:①当∠ACB=45°时,四边形ADCF为正方形;
∵AD=AF,
∴AF=CD,
∵AF∥CD,
∴四边形ADCF是菱形,
∴∠ACD=∠ACF=45°,
∴∠DCF=90°,
∴四边形ADCF是正方形;
②当∠ACB=30°时,四边形ABDF为菱形;
∵四边形ADCF是菱形,四边形ABDF是平行四边形,
∴CD=CF,
∵∠ACB=∠ACF=30°,
∴∠DCF=60°,
∴△DCF是等边三角形,
∴DF=CD,
∴DF=BD,
∴四边形ABDF为菱形.
故答案为:45,30.