人教版 八年级数学下册 第十八章 平行四边形 综合训练
一、选择题
1. 四边形中,、分别是、上的点,、分别是、的中点,当点在上从向移动而点不动时,那么下列结论成立的是 ( )
A.线段的长逐渐增大
B.线段的长逐渐减小
C.线段的长不变
D.线段的长与点的位置有关
2. 如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件能够判定四边形ACED为菱形的是 ( )
A.AB=BC B.∠ACB=60°
C.∠B=60° D.AC=BC
3. (2020·贵阳)菱形的两条对角线长分别是6和8,则此菱形的周长是( )
A.5 B.20 C.24 D.32
4. (2020·滨州)下列命题是假命题的是( )
A.对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形 B.对角线互相垂直的矩形是正方形
C.对角线相等的菱形是正方形 D.对角线互相垂直且平分的四边形是正方形
5. (2020·安顺)菱形的两条对角线长分别是6和8,则此菱形的周长是( )
A.5 B.20 C.24 D.32
6. (2020·邵阳)将一张矩形纸片ABCD按如图所示操作:
(1)将DA沿DP向内折叠,使点A落在点A1处,
(2)将DP沿DA1向内继续折叠,使点P落在点P1处,折痕与边AB交于占M.
若P1M⊥AB,则∠DP1M的大小是( )
A.135° B. 120° C. 112.5° D.115°
7. 如图,在正方形ABCD中,AC为对角线,E为AB上一点,过点E作EF∥AD,与AC、DC分别交于点G、F,H为CG的中点,连接DE、EH、DH、FH.下列结论:
①EG=DF;②∠AEH+∠ADH=180°;③△EHF≌△DHC;④若=,则3S△EDH=13S△DHC,其中结论正确的有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
8. (2020·东营)如图,在正方形ABCD中,点P是AB上一动点(不与A、B重合),对角线AC、BD相交于点O,过点P分别作AC、BD的垂线,分别交AC、BD于点E、F,交AD、BC于点M、N,下列结论:①△APE≌△AME;②PM+PN=AC;③;④△POF∽△BNF;⑤点O在M、N两点的连线上.其中正确的是( )
A. ①②③④ B. ①②③⑤ C. ①②③④⑤ D. ③④⑤
二、填空题
9. 如图,在平行四边形中,,,于,则 .
10. 如图,已知正方形的面积为,点在上,点在的延长线上,且
,则的长为
11. 一个平行四边形的一条边长为3,两条对角线的长分别为4和2,则它的面积为 .?
12. 如图,一个平行四边形被分成面积为、、、四个小平行四边形,当沿自左向右在平行四边形内平行滑动时.
① 与的大小关系为 .
② 已知点与点、不重合时,图中共有 个平行四边形,
13. 如图,已知等边三角形的边长为,是内一点,,,点分别在上,则
14. (2020·株洲)如图所示,点D、E分别是的边AB、AC的中点,连接BE,过点C做,交DE的延长线于点F,若,则DE的长为________.
15. (2020·天津)如图,的顶点C在等边的边上,点E在的延长线上,G为的中点,连接.若,,则的长为_______.
16. 若正方形的边长为,为边上一点,,为线段上一点,射线交正方形的一边于点,且,则的长为 .
三、解答题
17. 如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,延长CE,BA交于点F,连接AC,DF.
(1)求证:四边形ACDF是平行四边形;
(2)当CF平分∠BCD时,写出BC与CD的数量关系,并说明理由.
18. 如图,将?ABCD的边AB延长至点E,使BE=AB,连接BD,DE,EC,DE交BC于点O.
(1)求证:△ABD≌△BEC;
(2)若∠BOD=2∠A,求证:四边形BECD是矩形.
19. (2020·鄂州)如图,在平行四边形中,对角线与交于点O,点M,N分别为、的中点,延长至点E,使,连接.
(1)求证:;
(2)若,且,,求四边形的面积.
20. 如图,已知△ABC中,AB=AC,把△ABC绕A点沿顺时针方向旋转得到△ADE,连接BD、CE交于点F.
(1)求证:△AEC≌△ADB;
(2)若AB=2,∠BAC=45°,当四边形ADFC是菱形时,求BF的长.
21. 如图,矩形中,,现将重合,使纸片折叠压平,设折痕为,试确定重叠部分的面积.
22. 如图,是矩形内的任意一点,将沿方向平移,使与重合,点移动到点的位置
⑴画出平移后的三角形;
⑵连结,试说明四边形的对角线互相垂直,且长度分别等于的长;
⑶当在矩形内的什么位置时,在上述变换下,四边形是菱形?为什么?
23. 如图⑴,四边形中,若,则必然等于.请运用结论证明下述问题:如图⑵,在平行四边形中取一点,使得,求证:.
人教版 八年级数学下册 第十八章 平行四边形 综合训练-答案
一、选择题
1. 【答案】C
【解析】连结,利用三角形的中位线可得与点无关.
2. 【答案】D [解析] ∵将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,∴AD∥CE,且AD=CE,
∴四边形ACED为平行四边形.
当AC=BC=CE时,平行四边形ACED是菱形.故选D.
3. 【答案】 B.
4. 【答案】D
【解析】本题考查了正方形的判定,对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形、对角线互相垂直的矩形是正方形、对角线相等的菱形是正方形是真命题,对角线互相垂直且平分的四边形是菱形,即对角线互相垂直且平分的四边形是正方形是假命题,因此本题选D.
5. 【答案】
B【解析】 在菱形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,根据菱形的对角线互相平分且垂直,得到OA=3,OD=4,利用勾股定理得到AD=5.所以菱形的周长为20.
6. 【答案】 C
【解析】本题考查了折叠问题、三角形内角和定理、矩形的性质,由折叠前后对应角相等且可先求出,进一步求出,再由折叠可求出,最后在中由三角形内角和定理即可求解.
解:由折叠知,,
∴,即,
由折叠可得,
∴,
∴在中,,因此本题选C.
7. 【答案】D 【解析】逐项分析如下表:
序号 逐项分析 正误
① 在正方形ABCD中,AB=BC=CD=DA,∠DAB=∠B=∠BCD=∠CDA=90°,∠ACB=∠ACD=45°,∵EF∥AD,∴四边形EFDA、四边形EFCB是矩形,∴∠EFC=∠ADC=90°,EF=DC,在Rt△CGF中,∠ACD=45°,∴GF=CF,∴EF-GF=CD-CF,即EG=DF √
② ∵△GFC是等腰直角三角形,H是CG的中点,∴GH=FH,∠HGF=∠GFH=45°,∴∠EGH=∠DFH=135°,又由①知EG=DF,∴△EGH≌△DFH(SAS),∴∠HEF=∠FDH,∵∠AEH=∠AEF+∠HEF=90°+∠HEF,∠ADH=∠ADC-∠FDH=90°-∠FDH,∴∠AEH+∠ADH=180° √
③ 由②可知EH=DH,FH=CH,又∵EF=DC,∴△EHF≌△DHC(SSS) √
④ ∵△EGH≌△DFH,∴EH=DH,∠EHG=∠DHF,∴∠EHG+∠AHD=∠DHF+∠AHD=90°,即∠EHD=∠AHF=90°,∴△EHD为等腰直角三角形,∵=,∴设AE=2x,AB=3x,则DE==x,∴EH=DH=×x=x,∴S△EDH=EH2=×x2=x2. 在△DHC中,设CD边上的高为h,则h=CF=,则S△DHC=CD·h=×3x×=x2,==,即3S△EDH=13S△DHC √
8. 【答案】B
【解析】本题考查了垂线、平行线和正方形的性质,全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判断和性质、相似三角形的判定和性质,是常见问题的综合,灵活的运用所学知识是解答本题的关键.综合应用垂线、平行线和正方形的性质,全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判断和性质、相似三角形的判定和性质等知识,逐个判断5个结论的正确性,得出结论.
①∵正方形ABCD,∴∠APE=∠AME=45°,∵PM⊥AE,∴∠AEP=∠AEM=90°,∵AE=AE,∴△APE≌△AME(ASA);
②过点N作NQ⊥AC于点Q,则四边形PNQE是矩形,∴PN=EQ,∵正方形ABCD,∴∠PAE=∠MAE=45°,∵PM⊥AE,∴∠PEA=45°,∴∠PAE=∠APE,PE=NQ,∴△APE等腰直角三角形,∴AE=PE,同理得:△NQC等腰直角三角形,∴NQ=CQ,∵△APE≌△AME,∴PE=ME,∴PE=ME= NQ=CQ,∴PM=AE+CQ,∴PM+PN=AE+CQ+EQ=AC,即PM+PN=AC成立;
③∵正方形ABCD,∴AC⊥BD,∴∠EOF是直角,∵过点P分别作AC、BD的垂线,分别交AC、BD于点E、F,∴∠PEO和∠PFO是直角,∴四边形PFOE是矩形,∴PF=OE,在Rt△PEO中,有PE2+OE2=PO2,∴PE2+PF2=PO2,即PE2+PF2=PO2成立;
④△BNF是等腰直角三角形,点P不在AB的中点时,△POF不是等腰直角三角形,所以△POF与△BNF不一定相似,即△POF∽△BNF不一定成立;
⑤∵△AMP是等腰直角三角形,△PMN∽△AMP,∴△PMN是等腰直角三角形,∵∠MPN=90°,∴PM=PN,∵AP=PM,BP=PN,∴AP=BP,∴点P是AB的中点,又∵O为正方形的对称中点,∴点O在M、N两点的连线上.综上,①②③⑤成立,即正确的结论有4个,答案选B.
二、填空题
9. 【答案】
【解析】∵四边形是平行四边形
∴
又∵
∴,∴
又∵,∴
∴.
10. 【答案】
11. 【答案】4 [解析] ∵平行四边形的两条对角线互相平分,∴它们的一半分别为2和.
∵22+()2=32,
∴两条对角线互相垂直,
∴这个四边形是菱形,面积S=×4×2=4.
12. 【答案】①;②
13. 【答案】
14. 【答案】
【解析】先证明DE为的中位线,得到四边形BCFE为平行四边形,求出BC=EF=3,根据中位线定理即可求解.
∵D、E分别是的边AB、AC的中点,
∴DE为的中位线,
∴DE∥BC,,
∵,
∴四边形BCFE为平行四边形,
∴BC=EF=3,
∴.
故答案为:
15. 【答案】
【解析】本题考查了平行四边形的性质、等边三角形的性质、中位线等知识点,延长DC交EF于点M,利用平行四边形、等边三角形性质求出相应的线段长,证出是的中位线是解题的关键.延长DC交EF于点M(图见详解),根据平行四边形与等边三角形的性质,可证△CFM是等边三角形,BF=BE=EF=BC+CF=5,可求出CF=CM=MF=2,可得C、G是DM和DE的中点,根据中位线的性质,可得出CG=,代入数值即可得出答案.如下图所示,延长DC交EF于点M,,,
平行四边形的顶点C在等边的边上,
,
是等边三角形,
.
在平行四边形中,,,
又是等边三角形,
,
.
G为的中点,,
是的中点,且是的中位线,
.
故答案为:.
16. 【答案】(如图1)或(如图2).
三、解答题
17. 【答案】
解:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,∴∠FAE=∠CDE,
∵E是AD的中点,∴AE=DE,
又∵∠FEA=∠CED,∴△FAE≌△CDE,∴CD=FA,
又∵CD∥AF,
∴四边形ACDF是平行四边形.
(2)BC=2CD.理由:
∵CF平分∠BCD,∴∠DCE=45°,
∵∠CDE=90°,
∴△CDE是等腰直角三角形,
∴CD=DE,
∵E是AD的中点,∴AD=2CD,
∵AD=BC,∴BC=2CD.
18. 【答案】
[解析](1)根据平行四边形的判定与性质得到四边形BECD为平行四边形,然后由SSS推出两三角形全等即可;(2)欲证明四边形BECD是矩形,只需推出BC=ED即可.
证明:(1)在?ABCD中,AD=BC,AB=CD,AB∥CD,则BE∥CD.
又∵BE=AB,∴BE=DC,
∴四边形BECD是平行四边形,
∴BD=EC.
在△ABD与△BEC中,
∴△ABD≌△BEC(SSS).
(2)由(1)知四边形BECD是平行四边形,
则OD=OE,OC=OB.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠BCD,即∠A=∠OCD.
又∵∠BOD=2∠A,∠BOD=∠OCD+∠ODC,
∴∠OCD=∠ODC,
∴OC=OD,
∴BC=ED,
∴平行四边形BECD是矩形.
19. 【答案】
解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,ABCD,OA=OC,
∴∠BAC=∠DCA,
又点M,N分别为、的中点,
∴,
在和中,
,
∴.
(2)BD=2BO,又已知BD=2AB,
∴BO=AB,∴△ABO为等腰三角形;
又M为AO的中点,
∴由等腰三角形的“三线合一”性质可知:BM⊥AO,
∴∠BMO=∠EMO=90°,
同理可证△DOC也为等腰三角形,
又N是OC的中点,
∴由等腰三角形的“三线合一”性质可知:DN⊥CO,
∠DNO=90°,
∵∠EMO+∠DNO=90°+90°=180°,
∴EMDN,
又已知EM=BM,由(1)中知BM=DN,
∴EM=DN,
∴四边形EMND平行四边形,
又∠EMO=90°,∴四边形EMND为矩形,
在Rt△ABM中,由勾股定理有:,
∴AM=CN=3,
∴MN=MO+ON=AM+CN=3+3=6,
∴.
20. 【答案】
(1)证明:∵△ADE是由△ABC绕点A沿顺时针方向旋转而得,
∴AD=AB,AE=AC,∠BAC=∠DAE,(1分)
∵AB=AC,
∴AD=AB=AE=AC,∠EAC=∠DAB,
在△AEC和△ADB中
∵,
∴△AEC≌△ADB(SAS).(3分)
(2)解:当四边形ADFC是菱形时,AC=DF,AC∥DF,
∴∠BAC=∠ABD,
又∵∠BAC=45°,
∴∠ABD=45°,(5分)
又∵△ADE是由△ABC绕点A沿顺时针方向旋转而得,
∴AD=AB,
∴∠DAB=90°,(6分)
又∵AB=2,
由勾股定理可得:BD==AB=2,
在菱形ADFC中,DF=AD=AB=2,
∴BF=BD-DF=2-2.(8分)
21. 【答案】
【解析】
如图,连结,因折叠后重合,
所以,
∵,∴
∴
又
得,于是可得
22. 【答案】
⑴如图,就是所要作的三角形
⑵因为平移到,所以且,四边形是平行四边形,所以,矩形中,,所以,又因为,,所以四边形的对角线互相垂直,且长度分别等于的长
⑶当点是的交点时,四边形是菱形,理由:如图,矩形中,,又因为,可得,所以 四边形是菱形
23. 【答案】
分别过点、作,,交于点,连接.
∵,
∴,,,
∵,,∴,
∴为平行四边形,∴
∵,∴≌,∴
在四边形中,
∴,∴