2020-2021年度苏科版八年级数学下册《第9章中心对称图形——平行四边形》
章末综合能力提升训练(附答案)
1.下列四个图案中,即是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
2.已知四边形ABCD是平行四边形,下列说法正确的有( )
①当AB=BC时,它是矩形
②AC⊥BD时,它是菱形
③当∠ABC=90°时,它是菱形
④当AC=BD时,它是正方形
A.①②
B.②
C.②④
D.③④
3.如图,矩形ABCD中,AB=2,点E在边AD上,EB平分∠AEC,∠DCE=45°,则AE长( )
A.
B.2﹣2
C.2﹣
D.2
4.以下四张扑克牌的图案,中心对称图形是( )
A.
B.
C.
D.
5.如图,下列四组条件中,不能判定四边形ABCD是平行四边形的是( )
A.AB=CD,AD=BC
B.AB∥CD,AB=CD
C.AB=CD,AD∥BC
D.AB∥CD,AD∥BC
6.如图,已知△ABC中,点M是BC边上的中点,AN平分∠BAC,BN⊥AN于点N,若AB=8,MN=2,则AC的长为( )
A.12
B.11
C.10
D.9
7.如图,在?ABCD中,∠ABC、∠BCD的平分线BE、CF分别与AD相交于点E、F,BE与CF相交于点G,若AB=6,BC=10,CF=4,则BE的长为( )
A.4
B.8
C.8
D.10
8.如图,长方形ABCD中,AD=BC=6,AB=CD=10.点E为射线DC上的一个动点,△ADE与△AD′E关于直线AE对称,当△AD′B为直角三角形时,DE的长为( )
A.2或8
B.或18
C.或2
D.2或18
9.如图,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转至△DEC,使点D落在BC的延长线上.已知∠A=33°,∠B=30°,则∠ACE的大小是( )
A.63°
B.58°
C.54°
D.52°
10.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,将△ABC绕点B逆时针旋转得△A′BC′,若点C′在AB上,则AA′的长为( )
A.
B.4
C.2
D.5
11.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点C作CE⊥CA,交BD的延长线于点E,若AB=2,BC=4,则DE的长为
.
12.如图,△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,AB=3,AD=2,连接CE、BE,点F、G分别为DE、BE的中点,连接FG,在△ADE旋转的过程中,当D、E、C三点共线时,线段FG的长为
.
13.如图,四边形ABCD中,∠B=60°,AB=BC,将边DA绕点D逆时针旋转60°得到线段DE,过点E做EF⊥BC,垂足为F,若EF=2,BF=3,则线段CD的长是
.
14.在长方形ABCD中,AB=,BC=4,CE=CF,延长AB至点E,连接CE,CF平分∠ECD,则BE=
.
15.如图,四边形ABCD是一个正方形,E是BC延长线上的一点,且AC=EC,则∠DAE=
.
16.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AEF,延长BC交EF于点D,若BD=5,BC=4,则DE=
.
17.如图,四边形ABCD是正方形,AE⊥BE于点E,且AE=5,BE=12,则阴影部分的面积是
.
18.如图,在平行四边形ABCD中,BF平分∠ABC,交AD于点F,CE平分∠BCD,交AD于点E,AB=8,EF=1,则BC长为
.
19.将边长为2的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转45°到FECG的位置(如图),EF与AD相交于点H,则HD的长为
.(结果保留根号)
20.如图,四边形ABCD是正方形,按如下步骤操作:①分别以点A,D为圆心,以AD长为半径画弧,两弧交于点P,连接AP,DP;②连接BP,CP,则∠BPC=
.
21.如图,已知菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,分别过A、D两点作AO、DO的垂线,两垂线交于点E.
(1)求证:四边形AODE是矩形;
(2)若四边形AODE的面积为12,AD=5,求四边形AODE的周长.
22.如图,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB向外作等边△ACE,等边△ABD,取AB的中点F,连接DF、EF,已知∠BAC=30°.
(1)求证:四边形ADFE是平行四边形;
(2)若BD=4,求四边形BCEF的面积.
23.如图,四边形ABCD是平行四边形,连接对角线AC,过点D作DE∥AC与BC的延长线交于点E,连接AE交DC于F.
(1)求证:BC=CE;
(2)连接BF,若∠DAF=∠FBE,且AD=2CF,求证:四边形ABCD是正方形.
24.如图,在正方形ABCD中,P为对角线BD上一点,过点P作PE⊥BC,PF⊥CD,垂足分别为E,F.
(1)求证:四边形PECF为矩形;
(2)若正方形ABCD的边长为2,EC:FC=1:3,求AP的值.
25.在正方形ABCD中,点E为CD中点,连接AE并延长交BC延长线于点G,点F在BC上,∠FAE=∠DAE,连接FE并延长交AD延长线于H,连接HG.
(1)求证:四边形AFGH为菱形:
(2)若DH=1.求四边形AFGH的面积.
26.如图,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上的动点(不与B,C重合),将线段AE绕点E顺时针旋转90°得到线段EF,连接AF,EF、AF分别与CD交于点M、N,作FG⊥BC于点G;
(1)求证:BE=CG.
(2)若BE=2、DN=3,求EN的长.
27.如图,在正方形ABCD中,E,F分别是AD,CD的中点,连接BE,AF交于点M,分别延长AF,BC交于点N.
(1)求∠BMN的度数;
(2)求证:CM=AD.
参考答案
1.解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项符合题意;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
D、是中心对称图形,不是轴对称图形,故本选项不合题意.
故选:B.
2.解:①若AB=BC,则?ABCD是菱形,选项说法错误;
②若AC⊥BD,则?ABCD是菱形,选项说法正确;
③若∠ABC=90°,则?ABCD是矩形,选项说法错误;
④若AC=BD,则?ABCD是矩形,选项说法错误;
故选:B.
3.解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=2,∠A=∠D=∠DCB=90°,
∵∠DCE=45°,
∴DE=DC=2,
∴EC=2,
∵∠DCE=45°,
∴∠DEC=45°,
∵EB平分∠AEC,
∴∠AEC=∠AEC=,
∴∠BEC=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,
∴∠AEB=∠BEC,
∴BC=CE=2,
∴AD=BC=2,
∴AE=AD﹣DE=2﹣2,
故选:B.
4.解:A、不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B、不是中心对称图形,故本选项不合题意;
C、不是中心对称图形,故本选项不合题意;
D、是中心对称图形,故本选项符合题意.
故选:D.
5.解:A、根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形可判定四边形ABCD为平行四边形,故此选项不合题意;
B、根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可判定四边形ABCD为平行四边形,故此选项不合题;
C、不能判定四边形ABCD是平行四边形,故此选项符合题意;
D、根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形可判定四边形ABCD为平行四边形,故此选项不合题意;
故选:C.
6.解:如图,延长BN交AC于D,
在△ANB和△AND中,
,
∴△ANB≌△AND(ASA),
∴AD=AB=8,BN=ND,
又∵M是△ABC的边BC的中点,
∴MN是△BCD的中位线,
∴DC=2MN=4,
∴AC=AD+CD=8+4=12,
故选:A.
7.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∵∠ABC、∠BCD的平分线BE、CF分别与AD相交于点E、F,
∴∠EBC+∠FCB=∠ABC+∠DCB=90°,
∴EB⊥FC,
∴∠FGB=90°.
过A作AM∥FC,交BC于M,交BE于O,如图所示:
∵AM∥FC,
∴∠AOB=∠FGB=90°,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠EBC,
∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠CBE,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AB=AE=6,
∵AO⊥BE,
∴BO=EO,
在△AOE和△MOB中,
,
∴△AOE≌△MOB(ASA),
∴AO=MO,
∵AF∥CM,AM∥FC,
∴四边形AMCF是平行四边形,
∴AM=FC=4,
∴AO=2,
∴EO===4,
∴BE=8.
故选:C.
8.解:分两种情况讨论:
①当E点在线段DC上时,
∵△AD'E≌△ADE,
∴∠AD'E=∠D=90°,
∵∠AD'B=90°,
∴∠AD'B+∠AD'E=180°,
∴B、D'、E三点共线,
∵,AD'=AD,
∴BE=AB=10,
∵,
∴DE=D'E=10﹣8=2;
②当E点在线段DC的延长线上时,如下图,
∵∠ABD″+∠CBE=∠ABD″+∠BAD″=90°,
∴∠CBE=∠BAD″,
在△ABD″和△BEC中,
∵,
∴△ABD″≌△BEC(ASA),
∴BE=AB=10,
∵,
∴DE=D″E=BD''+BE=8+10=18.
综上所知,DE=2或18.
故选:D.
9.解:∵∠A=33°,∠B=30°,
∴∠ACD=∠A+∠B=33°+30°=63°,
∵△ABC绕点C按逆时针方向旋转至△DEC,
∴△ABC≌△DEC,
∴∠ACB=∠DCE,
∴∠BCE=∠ACD,
∴∠BCE=63°,
∴∠ACE=180°﹣∠ACD﹣∠BCE=180°﹣63°﹣63°=54°.
故选:C.
10.解:根据旋转可知:
∠A′C′B=∠C=90°,A′C′=AC=4,AB=A′B,
根据勾股定理,得AB===5,
∴A′B=AB=5,
∴AC′=AB﹣BC′=2,
在Rt△AA′C′中,根据勾股定理,得
AA′===2.
故选:C.
11.解:如图,过点D作DH⊥AC于H,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,AO=CO,BO=DO,
∵AB=2,BC=4,
∴AC===2,
∴OD=OC=,
∵S△ADC=×AD×DC=×AC×DH,
∴2×4=2×DH,
∴DH=,
∴OH===,
∴HC=﹣=,
∵CE⊥CA,DH⊥CA,
∴DE=.
12.解:连接BD,
∵∠BAD=90°﹣∠BAE,∠CAE=90°﹣∠BAE,
∴∠BAD=∠CAE.
在△ADB和△AEC中,
,
∴△ADB≌△AEC(SAS).
∴BD=CE,∠ADB=∠AEC=135°,
∴∠BDC=135°﹣45°=90°.
∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,AB=3,AD=2,
∴DE=2,BC=3.
设BD=x,则DC=2+x,
在Rt△BDC中,利用勾股定理BD2+DC2=BC2,
∴x2+(2+x)2=18,解得x1=﹣﹣(舍去),x2=﹣+.
∵点F、G分别为DE、BE的中点,
∴FG=BD=.
故答案为:.
13.解:如图,连接AC,AE,BE,
∵EF=2,BF=3,
∴BE===,
∵∠B=60°,AB=BC,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°,
∵将边DA绕点D逆时针旋转60°得到线段DE,
∴AD=AE,∠ADE=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴AE=AD,∠DAE=60°,
∴∠DAE=∠BAC,
∴∠BAE=∠DAC,
在△ABE和△ACD中,
,
∴△ABE≌△ACD(SAS),
∴BE=CD=,
故答案为:.
14.解:如图,延长CF,BA交于点G,连接EF,过点F作FH⊥CE于H,过点E作EM⊥CF于M,
∵四边形ABCD是矩形,且AB=,BC=4,
∴AB∥CD,AB=CD=,∠D=∠ABC=∠CBE=90°,
∴∠DCF=∠G,
∵CF平分∠ECD,
∴∠DCF=∠FCE,FH=DF,
∴∠G=∠ECF,
∴EC=EG,
∴∠ECG是等腰三角形,
∴CM=MG,
∵CE=CF,
∴△ECF是等腰三角形,
∵EM⊥CF,FH⊥CE,
∴EM和FH是等腰三角形腰上的高,
∴EM=FH=DF,
∴Rt△CDF≌Rt△CME(HL),
∴CM=CD=,
∴CG=5,
Rt△CBG中,BG===3,
设BE=x,则EC=EG=3+x,
Rt△CBE中,(3+x)2=x2+42,
解得:x=,
∴BE=.
故答案为:.
15.解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ACB=45°,AD∥BC,
∵AC=EC,
∴∠E=∠CAE,
∵∠ACB=∠E+∠CAE=2∠E,
∴∠E=∠ACB=22.5°,
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠E=22.5°.
故答案为:22.5°.
16.解:如图,连接AD.
在Rt△ADF和Rt△ADC中,
,
∴Rt△ADF≌Rt△ADC(HL),
∴DF=DC,
∵BD=5,BC=4,
∴CD=DF﹣5﹣4=1,
∵EF=BC=4,
∴DE=EF﹣DF=4﹣1=3.
故答案为:3.
17.解:在Rt△AEB中,∠AEB=90°,AE=5,BE=12,
由勾股定理得:AB==13,
∴正方形的面积是13×13=169,
∵△AEB的面积是AE×BE=×5×12=30,
∴阴影部分的面积是169﹣30=139,
故答案为:139.
18.解:∵四边形ABCD为平行四边形,AB=8,
∴CD=AB=8,AD∥BC,
∴∠AFB=∠CBF,
∵BF平分∠ABC,
∴∠ABF=∠CBF,
∴∠ABF=∠AFB,
∴AF=AB=8,
同理DE=DC=8,
∵EF=1,
∴AE=AF﹣EF=8﹣1=7,
∴AD=AE+DE=7+8=15,
故答案为15.
19.解:∵四边形ABCD为正方形,
∴CD=2,∠CDA=90°,
∵边长为1的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转到FECG的位置,使得点D落在对角线CF上,
∴CF=2,∠CFE=45°,
∴△DFH为等腰直角三角形,
∴DH=DF=CF﹣CD=2﹣2.
故答案为:2﹣2.
20.解:根据作图过程可知:
AD=AP=PD,
∴△ADP是等边三角形,
∴∠DAP=∠ADP=∠APD=60°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD=DC,∠BAD=∠ADC=∠ABC=∠BCD=90°,
∴AB=AP,DP=DC,
∴∠ABP=∠APB=∠DPC=∠DCP=75°,
∴∠BPC=360°﹣60°﹣75°﹣75°=150°.
故答案为:150°.
21.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴∠AOD=90°,
∵EA⊥AO,DE⊥DO,
∴∠EAO=∠DOA=90°,
∴四边形AODE是矩形;
(2)解:由(1)知,四边形AODE是矩形,
∴∠AED=90°,OA=DE,OD=AE,
∵四边形AODE的面积为12,
∴OA?OD=12,
在Rt△AOD中,根据勾股定理,得OA2+OD2=AD2=25,
∴(OA+OD)2=OA2+2OA?OD+OD2=25+24=49,
∴OA+OD=7,
∴四边形AODE的周长为2(OA+OD)=14.
22.(1)证明:∵Rt△ABC中,∠BAC=30°,
∴AB=2BC,
又∵△ABD是等边三角形,F是AB的中点,
∴AD=AB=BD,AB=2AF,DF⊥AB,
∴AF=BC,
在Rt△AFD和Rt△BCA中,
,
∴Rt△AFD≌Rt△BCA(HL),
∴DF=AC,
∵△ACE是等边三角形,
∴∠EAC=60°,AC=AE,
∴∠EAB=∠EAC+∠BAC=90°,
∴DF=AE,
又∵DF⊥AB,
∴DF∥AE,
∴四边形ADFE是平行四边形;
(2)解:由(1)得:△AEF的面积=△ADF的面积=△ABC的面积,AB=BD=4,BC=AB=2,AC=BC=2,
∴四边形BCEF的面积=△ACE的面积+△ABC的面积﹣△AEF的面积=△ACE的面积=×(2)2=3.
23.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵AC∥DE,
∴四边形ACED是平行四边形,
∴AD=CE,
∴BC=CE;
(2)由(1)可知,四边形ACED是平行四边形,
∴DF=CF=CD=AB,EF=AF,
∵AD=2CF,
∴AB=AD,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴四边形ABCD为菱形,
∵AD∥EC,
∴∠DAF=∠FEC,
∵∠DAF=∠FBE,
∴∠FBE=∠FEB,
∴FB=FE=FA,
∴∠FAB=∠FBA,
∴∠FBA+∠FBE==90°,
∴∠ABE=90°,
∴四边形ABCD是正方形.
24.证明:(1)在正方形ABCD中,∠BCD=90°,
∵PE⊥BC,PF⊥DC,
∴∠PEC=∠PFC=90°,
∴∠BCD=∠PEC=∠PFC=90°,
∴四边形PECF是矩形;
(2)如图,连接PC.
在正方形ABCD中,AB=AC,∠ABD=∠CBP=45°,BP=BP,
在△ABP与△CBP中,
,
∴△ABP≌△CBP(SAS),
∴AP=CP,
由(1)知四边形PECF为矩形,得CP=CF,
∴AP=EF,
在正方形ABCD中,∠CDB=45°,PF⊥DC,
∴PF=DF,
在矩形PECF中,PF=EC,
∴DF=EC,
设EC=x,则FC=2﹣x,
∵EC:FC=1:3,
∴x:(2﹣x)=1:3,
解得:x=0.5,
即EC=0.5,FC=1.5,
在Rt△CEF中,EF2=EC2+CF2,
得EF=,
∴AP=.
25.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BC,
∴∠DAE=∠FGA,
∵∠FAE=∠DAE,
∴∠FGA=∠FAE,
∴FA=FG,
∵点E为CD中点,
∴DE=CE,
∵∠ADE=∠GCE=90°,
在△ADE和△GCE中,
,
∴△ADE≌△GCE(AAS),
∴AD=CG,
同理:△DEH△CEF(AAS),
∴DH=CF,
∵AH=AD+DH,GF=CG+CF,
∴AH∥FG,
∵AH∥FG,
∴四边形AFGH为平行四边形,
∵FA=FG,
∴四边形AFGH为菱形;
(2)解:FC=DH=1,
设AB=AD=x,
由(1)知FC=DH=1,
∴AF=AH=AD+DH=x+1,
BF=BC﹣FC=x﹣1,
在Rt△ABF中,根据勾股定理,得
AF2=AB2+BF2,
∴(x+1)2=x2+(x﹣1)2,
解得x=4,x=0(舍去),
∴AF=FG=x+1=5,
∴菱形AFGH的面积为:FG?DC=5×4=20.
26.(1)证明:∵EF⊥AE,FG⊥BC,四边形ABCD是正方形,
∴∠AEF=∠ABE=∠EGF=90°,AB=BC,
∴∠AEB+∠BAE=∠AEB+∠GEF=90°,
∴∠BAE=∠GEF,
∵AE=EF,
∴△ABE≌△EGF(AAS),
∴AB=EG=BC,
∴BC﹣EC=EG﹣EC,
即:BE=CG;
(2)解:延长EB到到K,使得BK=DN,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠BAD=∠D=∠ABC=∠ABKF=90°,
∵DN=BK,
∴△ADN≌△ABK(SAS),
∴AK=AN,∠DAN=∠BAK,
∵EA=EF,∠AEF=90,
∴∠EAF=45°,
∴∠KAE=∠BAK十∠BAE=∠DAN十∠BAE=45°,
∴∠EAK=∠EAN=45°,
又∵AE=AE,
∴△EAK≌△EAN(SAS),
∴EK=EN,
∵BE=2、DN=3,
∴EN=EK=EB+BK=BE+DN=2+3=5.
27.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD=AB,∠BAD=∠D=90°,
∵E、F分别是AD、CD的中点,
∴AE=AD,DF=CD,
∴AE=DF,
在△ABE和△DAF中,
,
∴△ABE≌△DAF(SAS),
∴AF=BE,∠AEB=∠AFD,
在直角△ADF中,∠DAF+∠AFD=90°,
∴∠DAF+∠AEB=90°,
∴∠AME=90°,
∴AF⊥BE,
∴∠BMN=90°;
(2)证明:∵DF=CF,∠D=∠FCN=90°,∠AFD=∠NFC,
在△ADF和△NCF中,
,
∴△ADF≌△NCF(ASA),
∴AD=CN=CD=BC,
在直角△BMN中,BC=CN,
∴CM=BN=BC=AD.