第一章 特殊平行四边形检测题
(本检测题满分:120分,时间:120分钟)
选择题(每小题3分,共30分)
1.下列四边形中,对角线一定不相等的是( )
A.正方形 B.矩形 C.等腰梯形 D.直角梯形
2.从菱形的钝角顶点向对角的两条边作垂线,垂足恰好是该边的中点,则菱形的内角中钝角的度数是( )
A.150° B. 135° C. 120° D. 100°
3.顺次连接一个四边形的各边中点,得到了一个矩形,则下列四边形中满足条件的是( ) ①平行四边形;②菱形;③等腰梯形;④对角线互相垂直的四边形.
A.①③ B.②③ C.③④ D.②④
4.已知一矩形的两边长分别为和,其中一个内角的平分线分长边为两部分,这两部分的长为( )
A和 B. 和 C. 和 D. 和
5.如图,在矩形中,分别为边的中点.若,
,则图中阴影部分的面积为( )
A.3 B.6 D.8
6.如图,在菱形中,,∠,则对角线等于( )
A.20 B.10 D.5
7.若正方形的对角线长为,则这个正方形的面积为( )
A.4 B.2 C. D.
8.矩形、菱形、正方形都具有的性质是( )
A.每一条对角线平分一组对角 B.对角线相等
C.对角线互相平分 D.对角线互相垂直
9.如图,将一个长为,宽为 的矩形纸片先按照从左向右对折,再按照从下向上的方向对折两次后,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下(如图(1)),再打开,得到如图(2)所示的小菱形的面积为( )
A. B. C. D.
(1) (2)
10.如图是一张矩形纸片, ,若将纸片沿折叠,使落在上,点的对应点为点,若,则( )
A. B. C. D.
填空题(每小题3分,共24分)
11.已知菱形的边长为6,一个内角为60°,则菱形的较短对角线的长是_________.
12.如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,点E,F分别从点B,D同时以同样的速度沿边BC,DC向点C运动.给出以下四个结论:
① ;
② ∠∠;
③ 当点E,F分别为边BC,DC的中点时,△AEF是等边三角形;
④ 当点E,F分别为边BC,DC的中点时,△AEF的面积最大.
上述正确结论的序号有 .
13.如图,四边形ABCD是正方形,延长AB到点E,使,则∠BCE的度数是 .
14.如图,矩形的两条对角线交于点,过点作的垂线,分别交,于点,,连接,已知△的周长为,则矩形的周长是 cm.
15.已知,在四边形ABCD中,,若添加一个条件即可判定该四边形是正方形,那么这个条件可以是____________.
16.已知菱形的周长为,一条对角线长为,则这个菱形的面积为_________.
17.如图,矩形的对角线,,则图中五个小矩形的周长之和为_______.
18.如图,在矩形ABCD中,对角线与相交于点O,且 ,则BD的长为________cm,BC的长为_______cm.
三、解答题(共66分)
19.(8分)如图,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC外角的平分线,已知∠BAC=∠ACD.
(1)求证:△ABC≌△CDA;
(2)若∠B=60°,求证:四边形ABCD是菱形.
20.(8分)如图,在□ABCD中,E为BC边上的一点,连接AE、BD且AE=AB.
(1)求证:∠ABE=∠EAD;
(2)若∠AEB=2∠ADB,求证:四边形ABCD是菱形.
21.(8分)辨析纠错.
已知:如图,在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,DE∥AC,
DF∥AB.求证:四边形AEDF是菱形.
对于这道题,小明是这样证明的.
证明:∵ 平分∠,∴ ∠1=∠2(角平分线的定义).
∵ ∥,∴ ∠2=∠3(两直线平行,内错角相等).
∴ ∠1=∠3(等量代换).
∴(等角对等边).同理可证:.
∴ 四边形是菱形(菱形定义).
老师说小明的证明过程有错误,你能看出来吗?
(1)请你帮小明指出他错在哪里.
(2)请你帮小明做出正确的解答.
22.(8分)如图,正方形ABCD的边长为3,E,F 分别是AB,BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.
(1)求证:EF=FM;
(2)当AE=1时,求EF的长.
23.(8分)如图,在矩形中,相交于点,平分,交于点.若,求∠的度数.
24.(8分)如图所示,在矩形ABCD中,E,F分别是边AB,CD上的点,AE=CF,连接EF,BF,EF与对角线AC交于点O,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC.
(1)求证:OE=OF;
(2)若BC=,求AB的长.
25.(8分)已知:如图,在四边形中,∥,平分∠,,为的中点.试说明:互相垂直平分.
26.(10分) 如图,在△中,∠, 的垂直平分线交于点,交于点,点在上,且.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)当∠满足什么条件时,四边形是菱形?并说明理由.
第一章 特殊平行四边形检测题参考答案
一、选择题
1.D 解析:正方形、矩形、等腰梯形的对角线一定相等,直角梯形的对角线一定不相等.
2.C 解析:如图,连接AC.在菱形ABCD中,AD=DC,AE⊥CD, AF⊥BC,因为,所以AE是CD的中垂线,所以,所以△ADC是等边三角形,所以∠60°,从而∠120°.
3.D 解析:因为顺次连接任意一个四边形的各边中点,得到的是平行四边形,而要得到矩形,根据矩形的判定(有一个角是直角的平行四边形是矩形),所以该四边形的对角线应互相垂直,只有②④符合.
4.B 解析:如图,在矩形ABCD中,,,是∠的平分线,则∠∠C.由AE∥BC得∠∠AEB,所以∠∠AEB,即,所以,ED=AD-AE=15-10=5(cm),故选B.
5.B 解析:因为矩形ABCD的面积为,
所以阴影部分的面积为,故选B.
6. D 解析:在菱形中,由∠= ,得 ∠.又∵ ,
∴ △是等边三角形,∴ .
7.B 解析:如图,在正方形中,,则,
即,所以,所以正方形的面积为2 ,故选B.
8.C
9. A 解析:由题意知AC⊥BD,且 4 , 5 ,所以.
10.A 解析:由折叠知,四边形为正方形,∴ .
二、填空题
11.6 解析:较短的对角线将菱形分成两个全等的等边三角形,所以较短对角线的长为6.
12.①②③ 解析:因为四边形ABCD为菱形,所以ABCD,∠B=∠D,BE=DF,所以△≌△,所以AEAF,①正确.
由CB=CD,BE=DF,得CE=CF,所以∠CEF=∠CFE,②正确.
当E,F分别为BC,CD的中点时,BE=DF=BC=DC.连接AC,BD,知△为等边三角形,所以⊥.因为AC⊥BD,所以∠ACE=60°,∠CEF=30°.⊥,所以∠AEF=.由①知AEAF,故△为等边三角形,③正确.
设菱形的边长为1,当点E,F分别为边BC,DC的中点时,的面积为,而当点E,F分别与点B,D重合时,=,故④错.
° 解析:由四边形是正方形,得∠∠又,所以.5°,所以∠
14.48 解析:由矩形可知,又⊥,所以垂直平分,所以.已知△的周长为,即
所以矩形ABCD的周长为
15.
16.96 解析:因为菱形的周长是40,所以边长是10.
如图,,.根据菱形的性质,有⊥,,
所以 ,.
所以.
17. 28 解析:由勾股定理,得 .又,,所以所以五个小矩形的周长之和为
18.4 解析:因为 cm,所以 cm.又,所以.
因为∠ABC=90°,所以在Rt△ABC中,由勾股定理,得,所以(cm).
三、解答题
19.证明:(1)∵ AB=AC,∴ ∠B=∠ACB,∴ ∠FAC=∠B+∠ACB=2∠BCA.
∵ AD平分∠FAC,∴ ∠FAC=2∠CAD,∴ ∠CAD=∠ACB.
在△ABC和△CDA中,∠BAC=∠DCA ,AC=AC,∠DAC=∠ACB,
∴ △ABC≌△CDA.
(2)∵ ∠FAC=2∠ACB,∠FAC=2∠DAC,∴ ∠DAC=∠ACB,∴ AD∥BC.
∵ ∠BAC=∠ACD,∴ AB∥CD,∴ 四边形ABCD是平行四边形.
∵ ∠B=60°,AB=AC,∴ △ABC是等边三角形,
∴ AB=BC,∴ 平行四边形ABCD是菱形.
20.证明:(1)在□ABCD中,AD∥BC,∴ ∠AEB=∠EAD.
∵ AE=AB,∴ ∠ABE=∠AEB,∴ ∠ABE=∠EAD.
(2)∵ AD∥BC,∴ ∠ADB=∠DBE.
∵ ∠ABE=∠AEB,∠AEB=2∠ADB,∴ ∠ABE=2∠ADB,
∴ ∠ABD=∠ABE-∠DBE=2∠ADB-∠ADB=∠ADB,∴ AB=AD.
又∵ 四边形ABCD是平行四边形,∴ 四边形ABCD是菱形.
21.解:能.⑴小明错用了菱形的定义.
⑵改正:∵ ∥,∥,∴ 四边形是平行四边形.
∵ 平分∠,∴ ∠∠2.
∵ ∥,∴ ∠∠2,∴ ∠=∠3.
∴ ,∴ 平行四边形是菱形.
22.(1)证明:∵ △DAE逆时针旋转90°得到△DCM,∴ ∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°, ∴ F,C,M三点共线,DE=DM,∠EDM=90°,∴ ∠EDF+∠FDM=90°. ∵ ∠EDF=45°,∴ ∠FDM=∠EDF=45°. 在△DEF和△DMF中,DE=DM,∠EDF=∠MDF,DF=DF,
∴ △DEF≌△DMF(SAS),∴ EF=MF.
(2)解:设EF=MF=x,∵ AE=CM=1,且BC=3,∴ BM=BC+CM=3+1=4,
∴ BF=BM-MF=BM-EF=4-x.
∵ EB=AB-AE=3-1=2,在Rt△EBF中,
由勾股定理得EB2+BF2=EF2,即22+(4-x)2=x2, 解得:x=,即EF=.
23.解:因为 平分,所以.
又知,所以
因为,所以△为等边三角形,所以
因为,
所以△为等腰直角三角形,所以.
所以,,所以=75°.
24.(1)证明:∵ 四边形ABCD是矩形,∴ AB∥CD.
∴ ∠OAE=∠OCF.
又∵ OA=OC, ∠AOE=∠COF.∴ △AEO≌△CFO(ASA).∴ OE=OF.
(2)解:连接BO.∵ BE=BF,∴ △BEF是等腰三角形.
又∵ OE=OF,∴ BO⊥EF,且∠EBO=∠FBO.∴ ∠BOF=90°.
∵ 四边形ABCD是矩形,∴ ∠BCF=90°.
又∵ ∠BEF=2∠BAC,∠BEF=∠BAC+∠EOA,
∴ ∠BAC=∠EOA.∴ AE=OE.
∵ AE=CF,OE=OF,∴ OF=CF.
又∵ BF=BF,∴ Rt△BOF≌Rt△BCF(HL).
∴ ∠OBF=∠CBF.∴ ∠CBF=∠FBO=∠OBE.
∵ ∠ABC=90°,∴ ∠OBE=30°.∴ ∠BEO=60°.∴ ∠BAC=30°.
在Rt△BAC中,∵ BC=2,∴ AC=2BC=4.
AB=
点拨:证明线段相等的常用方法有以下几种:①等腰三角形中的等角对等边;②全等三角形中的对应边相等;③线段垂直平分线的性质;④角平分线的性质;⑤勾股定理;⑥借助第三条线段进行等量代换.
25.解:如图,连接∵ AB⊥AC,∴ ∠BAC=90°.
因为在Rt△中,是的中点,所以是Rt△的斜边BC上的中线,
所以,所以.
因为平分,所以,所以所以∥.
又AD∥BC,所以四边形是平行四边形.
又,所以平行四边形是菱形,所以互相垂直平分.
26.(1)证明:由题意知∠∠,
∴ ∥,∴ ∠∠ .
∵ ,∴ ∠∠AEF =∠EAC =∠ECA .
又∵ ,∴ △≌△,
∴ ,∴ 四边形是平行四边形 .
(2)解:当∠时,四边形是菱形 .理由如下:
∵ ∠,∠,∴ .
∵ 垂直平分,∴ .
又∵ ,∴ ,∴ ,
∴ 平行四边形是菱形.