2021学年人教版八年级数学下册《第18章平行四边形》期末复习综合提升训练2(附答案)
1.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,则EF的最小值为( )
A.1.2 B.1.25 C.2.4 D.2.5
2.已知在平行四边形ABCD中,AC=6,E是AD上一点,△DCE的周长是平行四边形ABCD周长的一半,且EC=4,连接EO,则EO的长为( )
A.3 B.5 C.2 D.
3.如图,在?ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点O作OE⊥AC交AD于E,若AE=12,DE=5,AB=13,则AC的长为( )
A.12 B.16 C.18 D.14
4.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是( )
A.2.5 B. C. D.2
5.如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在AB,CD上,且AE=CF,连接EF交BD于点O,连接AO.若∠DBC=25°,则∠OAD的度数为( )
A.50° B.55° C.65° D.75°
6.已知平行四边形ABCD,下列条件中,不能判定这个平行四边形为矩形的是( )
A.∠A=∠B B.∠A=∠C C.AC=BD D.AB⊥BC
7.如图,?ABCD的周长是24cm,对角线AC与BD交于点O,BD⊥AD,E是AB中点,△COD的周长比△BOC的周长多4cm,则DE的长为( )cm.
A.5 B.5 C.4 D.4
8.如图,四边形ABCD中,AB=1,CD=4,M、N分别是AD、BC的中点,则线段MN的取值范围是( )
A.3<MN<5 B.3<MN≤5 C.<MN< D.<MN≤
9.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点N是BC边上一点,点M为AB边上的动点,点D、E分别为CN,MN的中点,则DE的最小值是 .
10.如图在正方形ABCD中,∠EAF的两边分别交CB、DC延长线于E、F点且∠EAF=45°,如果BE=1,DF=7,则EF= .
11.如图所示,在?ABCD中,点E在线段BC上且BE=2CE,点F是CD边的中点,若AE=4,AF=4,且∠EAF=45°,则AB的长是 .
12.如图,平行四边形ABCD中,AB=8cm,AD=12cm,点P在AD边上以每秒1cm的速度从点A向点D运动,点Q在BC边上,以每秒4cm的速度从点C出发,在CB间往返运动,两个点同时出发,当点P到达点D时停止(同时点Q也停止).在运动以后,当t= 时以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形.
13.已知矩形ABCD中有一点P,满足PA=1,PB=2,PC=3,则PD= .
14.四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°,AB=6,对角线AC与BD相交于点O,点E在AC上,若OE=,则CE的长为 .
15.如图,正方形ABCD中,对角线BD长为15cm.P是线段AB上任意一点,则点P到AC,BD的距离之和等于 cm.
16.如图,?ABCD中,对角线AC、BD交于点O,OE⊥AC交AB于点E,已知△BCE的周长为14,则?ABCD的周长为 .
17.如图,已知正方形ABCD的边长为5,点E、F分别在AD、DC上,AE=DF=2,BE与AF相交于点G,点H为BF的中点,连接GH,则GH的长为 .
18.如图,菱形ABCD的对角线交于点O,AB=5,AC=6,DE⊥BC于点E,则OE= .
19.如图,△ABC中,BD平分∠ABC,CD⊥BD,垂足为D,E为AC中点.若AB=10,BC=6,则DE的长为 .
20.如图,在正方形ABCD内,以AB为边作等边△ABE,则∠BEG= °.
21.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC到点F,使CF=BE,连接DF.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)连接OE,若AD=10,EC=4,求OE的长度.
22.如图,在?ABCD中,E、F分别为AD、BC的中点,点M、N在对角线AC上,且AM=CN.
(1)求证四边形EMFN是平行四边形;
(2)若AB⊥AC,求证?EMFN是菱形.
23.如图,已知四边形ABCD是正方形,对角线AC、BD相交于O.
(1)如图1,设E、F分别是AD、AB上的点,且∠EOF=90°,线段AF、BF和EF之间存在一定的数量关系.请你用等式直接写出这个数量关系;
(2)如图2,设E、F分别是AB上不同的两个点,且∠EOF=45°,请你用等式表示线段AE、BF和EF之间的数量关系,并证明.
24.如图,平行四边形ABCD中,AD=2AB,E为AD的中点,CE的延长线交BA的延长线于点F.
(1)求证:FB=AD.
(2)若∠DAF=70°,求∠EBC的度数.
25.如图,平行四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,分别过点C、D作CF∥BD,DF∥AC,连接BF交AC于点E.
(1)求证:△FCE≌△BOE;
(2)当∠ADC=90°时,判断四边形OCFD的形状?并说明理由.
26.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,∠B=45°,BC=10,过点A作AD∥BC,且点D在点A的右侧.点P从点A出发沿射线AD方向以每秒1个单位的速度运动,同时点Q从点C出发沿射线CB方向以每秒2个单位的速度运动,在线段QC上取点E,使得QE=2,连接PE,设点P的运动时间为t秒.
(1)若PE⊥BC,求BQ的长;
(2)请问是否存在t的值,使以A,B,E,P为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
27.如图,四边形ABCD是正方形,点E是BC边上的动点(不与点B、C重合),将射线AE绕点A按逆时针方向旋转45°后交CD边于点F,AE、AF分别交BD于G、H两点.
(1)当∠BEA=55°时,求∠HAD的度数;
(2)设∠BEA=α,试用含α的代数式表示∠DFA的大小;
(3)点E运动的过程中,试探究∠BEA与∠FEA有怎样的数量关系,并说明理由.
28.如图1,已知AD∥BC,AB∥CD,∠B=∠C.
(1)求证:四边形ABCD为矩形;
(2)如图2,M为AD的中点,N为AB中点,∠BNC=2∠DCM,BN=2,求CN的长
参考答案
1.解:连接AP,如图:
∵PE⊥AB,PF⊥AC,
∴∠AEP=∠AFP=90°,
∵∠BAC=90°,
∴四边形AFPE是矩形,
∴EF=AP,
要使EF最小,只要AP最小即可,
当AP⊥BC时,AP最短,
∵∠BAC=90°,AB=3,AC=4,
∴BC===5,
∵△ABC的面积=×4×3=×5×AP,
∴AP=2.4,
即EF=2.4,
故选:C.
2.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AC、BD互相平分,
∴O是AC的中点.
∴OA=OC=AC=3,
∵△DCE的周长是平行四边形ABCD周长的一半,
∴△DCE的周长=CD+CE+DE=CD+AD,
∴CE+DE=AD,
∵AE+DE=AD,
∴AE=CE,
∴OE是线段AC的中垂线,
∴OE⊥BD,
∵AE=EC=4,OA=3,
∴EO===.
故选:D.
3.解:连接CE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,CD=AB=13,
∵OE⊥AC,
∴OE垂直平分AC,
∴CE=AE=12,
∵DE=5,
∴CE2+DE2=122+52=132=CD2,
∴∠CED=90°,
∴∠AEC=90°,
∴△AEC是等腰直角三角形,
∴AC=AE=12,
故选:A.
4.解:如图,连接AC、CF,
∵正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,
∴AC=,CF=3,
∠ACD=∠GCF=45°,
∴∠ACF=90°,
由勾股定理得,AF===2,
∵H是AF的中点,
∴CH=AF=×2=.
故选:B.
5.方法一:解:如图,连接EC,OC,AF.
在菱形ABCD中,∠EBC=∠ADF,∠ADB=∠DBC=25°,AB=CD,BC=DA.
∵AE=CF,
∴AB﹣AE=CD﹣CF,即BE=DF.
在△EBC与△FDA中,
.
∴△EBC≌△FDA(SAS)
∴EC=AF.
又AE=CF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴EF与AC平分,
∴在菱形ABCD中,AO⊥BD,
∴∠OAD=90°﹣∠ADB=90°﹣25°=65°.
方法二:解:∵ABCD是菱形,AE=CF,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴BE=DF,∠OBD=∠ODF,
在△OEB和△OFD中,
∴△OEB≌△ODF(AAS).
∴OB=OD,
∴AO⊥BD,
∴∠OAD=90°﹣∠ADB=90°﹣25°=65°.
故选:C.
6.解:A、∠A=∠B,∠A+∠B=180°,所以∠A=∠B=90°,可以判定这个平行四边形为矩形,正确;
B、∠A=∠C不能判定这个平行四边形为矩形,错误;
C、AC=BD,对角线相等,可推出平行四边形ABCD是矩形,故正确;
D、AB⊥BC,所以∠B=90°,可以判定这个平行四边形为矩形,正确;
故选:B.
7.解:∵四边形ABCD是平行四边形,四边形ABCD的周长是24,
∴AB=CD,AD=BC,OB=OD,AD+AB=CD+BC=12,
∵△COD的周长比△BOC的周长多4,
∴(CD+OD+OC)﹣(CB+OB+OC)=4,即CD﹣BC=4,
,
解得,CD=8,BC=4,
∴AB=CD=8,
∵BD⊥AD,E是AB中点,
∴DE=AB=4,
故选:C.
8.解:连接AC,取AC的中点H,连接MH、NH,
∵M、H分别是AD、AC的中点,
∴MH=CD=2,
同理可得,NH=AB=,
在△MHN中,MH﹣NH<MN<MH+NH,即<MN<,
当点H在MN上时,MN=MH+NH=,
∴<MN≤,
故选:D.
9.解:连接CM,
∵点D、E分别为CN,MN的中点,
∴DE=CM,
当CM⊥AB时,CM的值最小,此时DE的值也最小,
由勾股定理得:AB===5,
∵S△ABC==,
∴CM=,
∴DE==,故答案为:.
10.解:如图,把△ABE绕点A逆时针旋转90°到DA,交CD于点G,
由旋转的性质可知,AG=AE,DG=BE,∠DAG=∠BAE,
∵∠EAF=45°,
∴∠DAG+∠BAF=45°,
又∵∠BAD=90°,
∴∠GAF=45°,
在△AEF和△AGF中,
,
∴△AEF≌△AGF(SAS)
∴EF=GF,
∵BE=1,DF=7,
∴EF=GF=DF﹣DG=DF﹣BE=7﹣1=6,
故答案为6.
11.解:如图,过点F作FM⊥AE于点M,过点M作MG∥AB交BC于点G,连接EF,
∵∠EAF=45°,
∴△AMF是等腰直角三角形,
∴AM=MF=AF=2,
∵AE=4,
∴EM=AE﹣AM=2,
∴AM=EM,
∵MG∥AB,
∴BG=GE,
∴GM是三角形AEB的中位线,
∴GM∥AB,GM=AB,
∴GM=CD,
∵点F是CD边的中点,
∴CF=CD,
∴GM∥CF,GM=CF,
∴四边形GMFC是平行四边形,
∴GC=MF=2,
∵BE=2BG=2GE,BE=2CE,
∴BG=GE=EC,
∴BE=GC=2,
∵FM⊥AE,FM∥GC,
∴AE⊥GC,
∵AE=4,
∴AB===2.
故答案为:2.
12.解:设经过t秒,以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形,
∵以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形,
∴DP=BQ,
分为以下情况:①点Q的运动路线是C﹣B,方程为12﹣4t=12﹣t,
此时方程t=0,此时不符合题意;
②点Q的运动路线是C﹣B﹣C,方程为4t﹣12=12﹣t,
解得:t=4.8;
③点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B,方程为12﹣(4t﹣24)=12﹣t,
解得:t=8;
④点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B﹣C,方程为4t﹣36=12﹣t,
解得:t=9.6;
综上所述,t=4.8s或8s或9.6s时,以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形,
故答案为:4.8s或8s或9.6s.
13.解:过点P作GH∥BC交AB、CD于点G、H,
过P作EF∥AB交AD、BC于点E、F,
设AE=BF=c,AG=DH=a,
GB=HC=b,ED=FC=d,
∴AP2=a2+c2,
CP2=b2+d2,
BP2=b2+c2,
DP2=d2+a2,
∵AP=1,BP=2,CP=3,
∴AP2+CP2=BP2+DP2,
1+9=4+DP2,
DP2=6,
DP=.
故答案为:.
14.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=6,AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,
∵∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AB=6,
∴OB=BD=3,
∴OC=OA==3,
∴AC=2OA=6,
∵点E在AC上,OE=,
∴当E在点O左边时CE=OC+=4
当点E在点O右边时CE=OC﹣=2,
∴CE=4或2;
故答案为:4或2.
15.解:作PE⊥OA于E,PF⊥OB于F,连接OP,如图,
∵四边形ABCD为正方形,
∴OA=OC=OB=OD=BD=,OA⊥OB,
∵S△OPA+S△OPB=S△OAB,
∴PE?OA+PF?OB=OA?OB,
∴PE+PF=OA=cm.
故答案为.
16.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴O点为AC中点.
∵OE⊥AC,
∴AE=CE.
∴△BCE的周长=BC+CE+BE=BC+AE+BE=BC+AB=14.
∴平行四边形ABCD周长为2×14=28.
故答案为28.
17.解:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠BAE=∠D=90°,AB=AD,
在△ABE和△DAF中,
∵,
∴△ABE≌△DAF(SAS),
∴∠ABE=∠DAF,
∵∠ABE+∠BEA=90°,
∴∠DAF+∠BEA=90°,
∴∠AGE=∠BGF=90°,
∵点H为BF的中点,
∴GH=BF,
∵BC=5、CF=CD﹣DF=5﹣2=3,
∴BF==,
∴GH=BF=,
故答案为:.
18.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB=5,AC⊥BD,AO=AC=×6=3,OB=OD,
在Rt△AOD中,由勾股定理得:OD===4,
∴BD=2OD=8,
∵DE⊥BC,
∴∠DEB=90°,
∵OD=OB,
∴OE=BD=×8=4,
故答案为:4.
19.解:延长CD交AB于F,
在△BDC和△BDF中,
,
∴△BDC≌△BDF(ASA),
∴BF=BC=6,CD=DF,
∴AF=AB﹣BF=4,
∵CD=DF,CE=EA,
∴DE=AF=2,
故答案为:2.
20.解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°.
又∵三角形ABE是等边三角形,
∴AB=AE=BE,∠EAB=∠ABE=∠AEB=60°.
∴∠DAE=∠DAB﹣∠EAB=90°﹣60°=30°,
∴AE=AD,
∴∠ADE=∠AED=75°,
∴∠BEG=180°﹣∠DAE﹣∠AEB=180°﹣75°﹣60°=45°.
故答案为:45.
21.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC且AD=BC,
∵BE=CF,
∴BC=EF,
∴AD=EF,
∵AD∥EF,
∴四边形AEFD是平行四边形,
∵AE⊥BC,
∴∠AEF=90°,
∴四边形AEFD是矩形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,AD=10,
∴AD=AB=BC=10,
∵EC=4,
∴BE=10﹣4=6,
在Rt△ABE中,AE=,
在Rt△AEC中,AC=,
∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,
∴OE=AC=.
22.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠EAM=∠FCN,
∵E、F分别为AD、BC的中点,
∴AE=DE=BF=CF,
在△AEM和△CFN中,
,
∴△AEM≌△CFN(SAS),
∴EM=FN,∠AME=∠CNF,
∴∠EMN=∠FNM,
∴EM∥FN,
∴四边形EMFN是平行四边形;
(2)连接EF交AC于O,如图所示:
由(1)得:AE∥BF,AE=BF,
∴四边形AEBF是平行四边形,
∴AB∥EF,
∵AB⊥AC,
∴∠BAC=90°,
∴∠COF=∠BAC=90°,
∴EF⊥MN,
∴?EMFN是菱形.
23.解:(1)EF2=AF2+BF2.
理由:如图1,∵四边形ABCD是正方形,
∴OA=OB,∠OAE=∠OBF=45°,AC⊥BD,
∴∠EOF=∠AOB=90°,
∴∠EOA=∠FOB,
在△EOA和△FOB中,
,
∴△EOA≌△FOB(ASA),
∴AE=BF,
在Rt△EAF中,EF2=AE2+AF2=AF2+BF2;
(2)在BC上取一点H,使得BH=AE.
∵四边形ABCD是正方形,
∴OA=OB,∠OAE=∠OBH,∠AOB=90°,
在△OAE和△OBH中,
∴△OAE≌△OBH(SAS),
∴AE=BH,∠AOE=∠BOH,OE=OH,
∵∠EOF=45°,
∴∠AOE+∠BOF=45°,
∴∠BOF+∠BOH=45°,
∴∠FOE=∠FOH=45°,
在△FOE和△FOH中?,
,
∴△FOE≌△FOH(SAS),
∴EF=FH,
∵∠FBH=90°,
∴FH2=BF2+BH2,
∴EF2=BF2+AE2,
24.(1)证明∵E为AD的中点,
∴DE=AE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=DC,
∴∠EDC=∠EAF,
在△DEC和△AEF中,,
∴△DEC≌△AEF(AAS),
∴DC=FA,
∵AD=2AB,
∴AB=DE=EA=FA,
∴FB=AD;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DA∥CB,
∴∠CBF=∠DAF=70°,∠AEB=∠EBC,
又∵AE=AB,
∴∠AEB=∠ABE,
∴∠EBC=∠ABE=35°.
25.证明:(1)∵CF∥BD,DF∥AC,
∴四边形OCFD是平行四边形,∠OBE=∠CFE,
∴OD=CF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,
∴OB=CF,在
△FCE和△BOE中,,
∴△FCE≌△BOE(AAS);
(2)当△ADC满足∠ADC=90°时,四边形OCFD为菱形;理由如下:
∵∠ADC=90°,四边形ABCD是平行四边形,
∴四边形ABCD是矩形,
∴OA=OC,OB=OD,AC=BD,
∴OC=OD,
∴四边形OCFD为菱形.
26.解:(1)作AM⊥BC于M,设AC交PE于N.如图所示:
∵∠BAC=90°,∠B=45°,
∴∠C=45°=∠B,
∴AB=AC,
∴BM=CM,
∴AM=BC=5,
∵AD∥BC,
∴∠PAN=∠C=45°,
∵PE⊥BC,
∴PE=AM=5,PE⊥AD,
∴△APN和△CEN是等腰直角三角形,
∴PN=AP=t,CE=NE=5﹣t,
∵CE=CQ﹣QE=2t﹣2,
∴5﹣t=2t﹣2,
解得:t=,所以BQ=BC﹣CQ=10﹣2×=;
(2)存在,t=4或12;理由如下:
若以A,B,E,P为顶点的四边形为平行四边形,
则AP=BE,
∴t=10﹣2t+2或t=2t﹣2﹣10
解得:t=4或12
∴存在t的值,使以A,B,E,P为顶点的四边形为平行四边形,t=4或12.
27.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠EBA=∠BAD=90°,
∴∠EAB=90°﹣∠BAE=90°﹣55°=35°,
∴∠HAD=∠BAD﹣∠EAF﹣∠EAB=90°﹣45°﹣35°=10°;
(2)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠EBA=∠BAD=∠ADF=90°,
∴∠EAB=90°﹣∠BAE=90°﹣α,
∴∠DAF=∠BAD﹣∠EAF﹣∠EAB=90°﹣45°﹣(90°﹣α)=α﹣45°,
∴∠DFA=90°﹣∠DAF=90°﹣(α﹣45°)=135°﹣α;
(3)∠BEA=∠FEA,理由如下:
延长CB至I,使BI=DF,连接AI.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠ADF=∠ABC=90°,
∴∠ABI=90°,
又∵BI=DF,
∴△DAF≌△BAI(SAS),
∴AF=AI,∠DAF=∠BAI,
∴∠EAI=∠BAI+∠BAE=∠DAF+∠BAE=45°=∠EAF,
又∵AE是△EAI与△EAF的公共边,
∴△EAI≌△EAF(SAS),
∴∠BEA=∠FEA.
28.证明:(1)∵AD∥BC,AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB∥CD,
∴∠B+∠C=180°,
又∵∠B=∠C,
∴∠B=∠C=90°,
∴四边形ABCD为矩形;
(2)如图2,延长BA,CM交于点E,
∵M为AD的中点,N为AB中点,
∴AN=BN=2,AM=MD,
∴AB=CD=4,
∵AE∥DC,
∴∠E=∠MCD,
在△AEM和△DCM中,
,
∴△AME≌△DMC(AAS),
∴AE=CD=4,
∵∠BNC=2∠DCM=∠NCD,
∴∠NCE=∠ECD=∠E,
∴CN=EN=AE+AN=4+2=6.