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第18章 平行四边形过关测试卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,
只有一项是符合题目要求的。)
1.菱形和矩形都具有的性质是( )
A.对角线互相平分 B.对角线相等
C.对角线互相垂直 D.对角线互相垂直且相等
【答案】A
【分析】本题主要考查了矩形的性质,菱形的性质,利用矩形的性质和菱形的性质即可
求解,熟练掌握矩形的对角线相等且互相平分是解决此题的关键.
【详解】解:∵矩形的对角线相等且互相平分,菱形的对角线垂直且互相平分,
∴菱形和矩形都具有的性质为对角线互相平分,
故选:A.
2.如图,在 ▱ABCD中,∠ADC的平分线DE交BC于点E,若AB=11,BE=4,则
AD的长为( )
A.15 B.11 C.20 D.52
【答案】A
【分析】本题考查平行四边形的性质,角平分线的定义、等腰三角形的判定等知识,解
题的关键是掌握平行四边形的性质和等角对等边.根据平行四边形的性质可得
AD∥BC,AD=BC,AB=DC,根据角平分线的性质,则∠ADE=∠CDE,根据
平行线的性质,则∠ADE=∠CED,根据等角对等边,可得DC=EC,根据
BC=BE+EC即可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,AB=DC,
∴∠ADE=∠CED,
∵BE是∠ADC的角平分线,∴∠ADE=∠CDE,
∴∠CED=∠CDE,
∴DC=EC=AB=11,
∵BE=4,
∴BC=BE+EC=4+11=15,
∴AD=15.
故选:A.
3.平行四边形一定具有的特征是( )
A.四边相等 B.对角线相等 C.四个角都是直角 D.对角线互相平分
【答案】D
【分析】本题考查了平行四边形的性质,熟练掌握平行四边形的性质是解题关键.根据
平行四边形的性质逐项判断即可得.
【详解】A.平行四边形的对边相等,四边不一定相等,此项不符合题意;
B.平行四边形的对角线互相平分,但不一定相等,此项不符合题意;
C.平行四边形的对角相等,但四个角不一定是直角,此项不符合题意;
D.平行四边形的对角线互相平分,此项符合题意;
故选:D
4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB的中点,AB=6,则CD的长是
( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】本题主要考查了直角三角形的性质,直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的
一半,据此可得答案.
【详解】解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB的中点,
1
∴CD= AB=3,
2
故选:B.
5.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,CE⊥BD,且∠BCE:∠DCE=2:1,则∠ACE为( )
A.20° B.25° C.30° D.35°
【答案】C
【分析】本题考查矩形,等边三角形的知识,解题的关键是掌握矩形的性质,则
∠BCD=90°,OD=OC,根据∠BCE:∠DCE=2:1,求出∠DCE=30°,根据题
意,则∠DEC=90°,求出∠EDC,得到△ODC是等边三角形,即可求出∠ACE.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BCD=90°,AC=BD,
∴OD=OC,
∵∠BCE:∠DCE=2:1,
∴∠BCE=2∠DCE,
∴∠BCE+∠DCE=2∠DCE+∠DCE=90°,
∴∠DCE=30°,
∵CE⊥BD,
∴∠DEC=90°,
∴∠EDC=60°,
∴△ODC是等边三角形,
∴∠DCO=60°,∠DCE=∠OCE
∵∠ACE+∠DCE=60°,
∴∠ACE=30°.
故选:C.
6.一个菱形的面积是120,其中一条对角线的长为10,则另一条对角线长是( )
A.10 B.12 C.24 D.26
【答案】C
【分析】本题考查菱形的性质,根据菱形的面积公式对角线乘除的一半,求出另一条对
角线的长即可.
【详解】解:由题意,菱形的另一条对角线的长为120×2÷10=24;
故选C.7.如图,在 ▱ABCD中,AC与BD交于点O,E是边CD的中点,下列判断一定正确的是
( )
A.AB=BC B.OA=OB
C.OE∥AD D.OE=DE
【答案】C
【分析】本题考查了平行四边形的性质,中位线的性质;根据平行四边形的性质可得
OA=OC,根据CE=DE可得OE是△ACD的中位线,进而可得OE∥AD,即可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,
∵E是边CD的中点,
∴CE=DE,
∴OE∥AD,故C选项正确,符合题意;
而AB=BC,OA=OB,OE=DE不一定成立;
故选:C.
8.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠AOB=60°,已知AB=1,则该
矩形的面积是( )
❑√3
A. B.2 C.❑√3 D.3
2
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质,含30°的直角三角形,等边三角形的判定与性质等知
识.解题的关键在于对知识的灵活运用.
根据矩形的性质可知∠BAD=90°,OA=OB,∠AOB=60°,三角形ABO为等边三
角形,进而可求∠ADB=30°,含30°的直角三角形中BD=2AB=2,AD=❑√3,再通
过矩形面积公式计算求解即可.
【详解】解:由题意知∠BAD=90°,OA=OB,∵∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴∠OBA=60°,
∴∠ADB=30°,
∴BD=2AB=2,
∴ ,
AD=❑√22−12=❑√3
∴矩形的面积为:AB×AD=❑√3,
故选:C.
9.如图,在Rt△ABC中,AC=5,BC=12,∠C=90°,D,E分别为BC,AC的中点,
连接DE,BF平分∠ABC,交DE于点F,则EF的长是( )
1 3
A. B.1 C. D.2
2 2
【答案】A
【分析】本题考查的是三角形中位线定理、平行线的性质.用勾股定理可算出AB,然
后根据中位线定理“三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半”可得
1
DE∥AB,DE= AB,易证得BD=DF,然后计算EF即可.
2
【详解】解:∵AC=5,BC=12,∠C=90°,
∴ ,
AB=❑√AC2+BC2=13
∵D,E分别为BC,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
1 13
∴DE∥AB,DE= AB= ,
2 2
∴∠ABF=∠BFD,
∵BF平分∠ABC,
∴∠DBF=∠ABF,
∴∠FBD=∠BFD,1
∴BD=DF= BC=6,
2
13 1
∴EF=DE−DF= −6= ,
2 2
故选:A.
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点M是边AB上一点(不与
点A、B重合),作ME⊥AC于点E,MF⊥BC于点F,连接EF,则EF的最小值
是( )
A.2 B.2.4 C.3 D.4
【答案】B
【分析】本题考查了矩形的性质与判定,勾股定理,垂线段最短,将EF转化为CM是
解题的关键.连接CM,根据矩形的性质可得MC=EF,当CM⊥AB时,EF取得最
小值,根据等面积法求解即可,进而可得EF的最小值.
【详解】解:如图,连接CM,
∠ACB=90° ME⊥AC MF⊥BC
∵ , , ,
∴四边形MECF是矩形,
∴MC=EF,
∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,
,
∴AB=❑√AC2+BC2=5
当CM⊥AB时,CM取得最小值,即EF取得最小值,
1 1
∵ ×AB×CM= ×AC×BC,
2 2AC×BC 3×4
∴CM= = =2.4.
AB 5
∴ EF=CM=2.4.
即EF的最小值是2.4.
故选:B.
二、填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.如图,DE是△ABC的中位线,若DE=4,则BC的长为 .
【答案】8
【分析】本题考查了三角形中位线定理,掌握定理内容是解题的关键.
根据三角形中位线定理得到BC=2DE,计算即可.
【详解】解:∵DE是△ABC的中位线,DE=4,
∴BC=2DE=2×4=8.
故答案为:8.
12.如图,公路AC、BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开,若测得AB的长为
4.8km4.8km,则M、C两点间的距离为 km.
【答案】2.4
【分析】本题考查了直角三角形斜边上的中线的性质,在直角三角形中,斜边中线等
于斜边的一半.
根据直角三角形斜边中线等于斜边的一半即可得到答案.
【详解】解:∵AC⊥BC,
∴∠ACB=90°,
∵M是AB的中点,AB=4.8km
1 1
∴CM= AB= ×4.8=2.4km
2 2故答案为:2.4 .
13.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,E为AB边上一点,将△DAE沿直线DE折
叠,点A的对应点F恰好落在对角线BD上,则AE的长为 .
【答案】3
【分析】本题考查折叠问题,勾股定理,先根据矩形的性质得出AD=BC=6,
,根据勾股定理得出 ,根据折叠得出 ,
∠A=90° BD=❑√AB2+AD2=10 DF=AD=6
, ,再利用勾股定理得出 ,求解即
AE=EF ∠DFE=∠A=90° AE2+16=(8−AE) 2
可得出答案.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=6,∠A=90°,
∴ ,
BD=❑√AB2+AD2=❑√82+62=10
∵将△DAE沿直线DE折叠,点A的对应点F恰好落在对角线BD上,
∴DF=AD=6,AE=EF,∠DFE=∠A=90°,
∴BF=4,
∵EF2+BF2=BE2,
∴ ,
AE2+16=(8−AE) 2
∴AE=3,
故答案为:3
14.如图,∠BOD=60°,BO=DO,点A在OB上,四边形ABCD是矩形,且AB=3,
连接AC,BD交于点E,连接OE.则OE= .【答案】3❑√3
【分析】此题主要考查了矩形的性质,等边三角形的判定和性质,熟练掌握矩形的性
质,等边三角形的判定和性质是解决问题的关键.
根据矩形性质得EA=EB=EC=ED,根据∠BOD=60°,BO=DO得△BOD为等边
三角形,则OE⊥BD,∠OBD=60°,由此△ABE为等边三角形,则
EA=EB=AB=3,进而得BO=DO=BD=6,然后在Rt△OBE中由勾股定理即可求
出OE的长.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,对角线AC,BD交于点E,
∴EA=EB=EC=ED,
∵∠BOD=60°,BO=DO,
∴△BOD为等边三角形,
∴OE⊥BD,∠OBD=60°,
∴△ABE为等边三角形,
∴EA=EB=AB=3,
∴EA=EB=EC=ED=3,
∴BD=BE+DE=6,
∴BO=DO=BD=6,
在Rt△OBE中,由勾股定理得:
.
OE=❑√BO2−BE2=❑√62−32=3❑√3
故答案:3❑√3.
15.小明用四根长度相同的木条制作了能够活动的菱形学具,他先活动学具成为图1所示
的菱形,并测得∠B=60∘,对角线AC=8cm,接着活动学具成为图2所示的正方形,
则图2中正方形对角线AC的长为 cm.【答案】8❑√2
【分析】本题考查菱形的性质、正方形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是熟练
掌握菱形和正方形的性质.
如图1,图2中,连接AC.在图1中,证△ABC是等边三角形,得出
AB=BC=AC=8cm.在图2中,由勾股定理求出AC即可.
【详解】解:如图1,图2中,连接AC.
图1中,∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,
∵∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC=8cm,
在图2中,∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠B=90°,
∴ΔABC是等腰直角三角形,
∴AC=❑√2AB=8❑√2cm,
故答案为:8❑√2.
16.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E是AD边上的动点,点M是点A关于
直线BE的对称点,连接MD,则MD的最小值是 .
【答案】2【分析】本题主要考查了动点最值问题,解题过程涉及到轴对称性质、三角形三边关
系、矩形性质、勾股定理等知识点,解决问题的关键是根据三角形的三边关系确定
MD的取值范围.连接BM,BD,首先结合矩形的性质以及勾股定理解得BD的长度,
再根据对称性得到AB=MB=3,在△BDM中根据三角形三边关系可得
DM>BD−BM,所以当B、M、D三点共线时,MD最短,然后求解即可.
【详解】解:连接BM,BD,如图所示,
∵四边形ABCD为矩形,AB=3,BC=4,
∴∠BAD=90°,AD=BC=4,
∴ ,
BD=❑√AB2+AD2=❑√32+42=5
∵点A和M关于BE对称,
∴AB=MB=3,
在△BDM中根据三角形三边关系可得DM>BD−BM,
∴当B、M、D三点共线时,MD最短,
∴DM=BD−BM=5−3=2.
故答案为:2.
三、解答题(本题共6小题,共52分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(8分)如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.
(1)求证:OA=OC,OB=OD;
(2)若对角线AC与BD的和为18,AB=6,求△AOB的周长.
【答案】(1)见解析
(2)15【分析】本题考查了平行四边形的性质;
(1)根据平行四边形的对角线互相平分可直接得出结论;
1 1
(2)根据平行四边形的性质求出OA+OB= AC+ BD=9,然后即可计算△AOB
2 2
的周长.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD;
(2)由题意得AC+BD=18,
由(1)知OA=OC,OB=OD,
1 1 1 1
∴OA+OB= AC+ BD= (AC+BD)= ×18=9,
2 2 2 2
∴△AOB的周长为:OA+OB+AB=9+6=15.
18.(8分)如图,在矩形ABCO中,延长AO到点D,使DO=AO,延长CO到点E,使
EO=CO,连接AC,AE,DC,DE.
(1)求证:四边形ACDE是菱形;
(2)若AE=5,AO=3,求四边形ACDE的面积.
【答案】(1)详见解析
(2)24
【分析】本题考查了矩形的性质,菱形的判定与性质,勾股定理,正确掌握相关性质
内容是解题的关键.
(1)先证明四边形ACDE是平行四边形,再结合矩形的性质得∠AOC=90°,故四
边形ACDE是菱形;
(2)先运用勾股定理算出 ,再根据菱形的性质求出面积,即
OE=❑√AE2−AO2=4
可作答.
【详解】(1)证明:∵DO=AO,EO=CO,
∴四边形ACDE是平行四边形,
∵四边形ABCO是矩形,∴∠AOC=90°,
∴AD⊥CE,
∴四边形ACDE是菱形;
(2)解:∵AD⊥CE,
∴∠AOE=90°,
∵AE=5,AO=3,
,
∴OE=❑√AE2−AO2=4
∴CE=8,AD=6,
1 1
∴四边形ACDE的面积= AD⋅CE= ×6×8=24.
2 2
19.(8分)正方形ABCD中,E为AB上一点,F为CB延伸线上一点,且∠EFB=45°.
(1)求证:AF=CE;
(2)你认为AF与CE有怎样的位置关系?说明原因.
【答案】(1)证明见解析
(2)AF⊥CE,证明见解析
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形
的判定方法是解题的关键.
(1)根据正方形ABCD得出AB=BC,∠ABC=90°,进而得到∠EBF=90°,证
明△CBE≌△ABF,即可得到结论;
(2)AF⊥CE,延长CE交AF于点G,证明∠AGE=90°,即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵正方形ABCD,
∴AB=BC,∠ABC=90°,
∴∠EBF=90°,
∵∠EFB=45°,
∴∠FEB=EFB=45°,
∴BE=BF,∴ △CBE≌△ABF,
∴AF=CE;
(2)解:AF⊥CE,理由如下,
延长CE交AF于点G,
由(1)得△CBE≌△ABF,
∴∠CEB=∠AFB,
∵∠CEB=∠AEG,
∴∠AFB=∠AEG,
∵∠ABF=90°,
∴∠AFB+∠EAG=90°,
∴∠AEG+∠EAG=90°,
∴∠AGE=90°,
∴AF⊥CE.
20.(8分)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,BE=2DE,延长DE到
点F,使得EF=BE,连接CF.
(1)求证:四边形BCEF是菱形;
(2)若CE=2,BC=3,求菱形BCFE的面积.
【答案】(1)见解析
(2)4❑√2
【分析】本题考查了菱形的判定和性质,三角形中位线的性质,勾股定理,解题的关键是熟练掌握以上性质和定理;
(1)根据三角形的中位线可得DE∥BC,BC=2DE,可证四边形BCFE是平行四
边形,再由BE=FE即可得证;
1
(2)根据菱形的性质可得BF⊥CE,OE= CE=1, OB=OF,BE=BC=3,再
2
根据勾股定理求出OB,再根据菱形的面积公式求解即可.
【详解】(1)证明: ∵D、E分别是AB、AC的中点,
∴DE∥BC,BC=2DE,
∵BE=2DE,
∴BC=BE,
∵BE=EF,
∴BC=EF,
∵DE∥BC,
∴四边形BCFE是平行四边形,
∵BE=FE,
∴四边形BCFE是菱形;
(2)解:连接BF,交CE于O,
∵ BCFE
四边形 是菱形,
1
∴BF⊥CE,OE= CE=1, OB=OF, BE=BC=3,
2
∴∠BOE=90°,
在 中, ,
Rt△BOE OB=❑√BE2−OE2=2❑√2
∴BF=2OB=4❑√2,
1 1
∴S = BF⋅CE= ×4❑√2×2=4❑√2,
菱形BCFE 2 2
∴菱形BCFE的面积为4❑√2.
21.(10分)如图在四边形ABCD中,AB∥CD,点O为对角线BD的中点,过点O的直线.EF⊥AD于点E,交BC于点F,OE=OF,连接OC,∠FOC=∠ODA.
(1)求证:四边形ABCD为菱形.
(2)若AB=1,BD=3EF,求OC的长.
【答案】(1)见解析
1
(2)OC的长为 .
3
【分析】本题考查了菱形的判定与性质、全等三角形的判定与性质以及平行四边形的
判定与性质等知识,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.
(1)证明△DOE≌△BOF(SAS),得∠ODE=∠OBF,推出AD∥BC,可证明四
边形ABCD是平行四边形,然后证明AC⊥BD,即可得出结论;
1 2
(2)由菱形的性质得AD=AB=1,OA=OC= AC,再由菱形的面积求出AC= ,
2 3
即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵点O为对角线BD的中点,
∴OB=OD,
∵OE=OF,∠DOE=∠BOF,
∴△DOE≌△BOF(SAS),
∴∠ODE=∠OBF,
∴AD∥BC,
∵AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
连接AC,
∵点O为对角线BD的中点,
∴点O在线段AC上,∵EF⊥AD,
∴∠OED=90°,
∴∠ODA+∠DOE=90°,
∵∠FOC=∠ODA,
∴∠FOC+∠DOE=90°,
∴∠COD=180°−90°=90°,
∴AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD为菱形;
(2)解:由(1)可知,四边形ABCD为菱形,
1
∴AD=AB=1,OA=OC= AC,
2
∵EF⊥AD,
1
∴S = AC⋅BD=AD⋅EF,
菱形ABCD 2
∵BD=3EF,
1
∴ AC⋅3EF=AD⋅EF,
2
1
即 AC×3=1,
2
2
∴AC= ,
3
1 1
∴OC= AC= ,
2 3
1
即OC的长为 .
3
22.(10分)如图,已知四边形ABCD是正方形,AB=4❑√2,E为对角线AC上一动点,
连接DE,过点E作EF⊥DE,交射线BC于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,
连接CG.(1)求证:四边形DEFG是正方形;
(2)连接EG,求证:AE2+CE2=EG2.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)过点E作EM⊥BC于点M,EN⊥CD于点N,根据正方形的性质有
EM=EN,接着证△DEN≌△FEM(ASA),得出DE=FE,最后根据四边形DEFG
是矩形,问题得证
(2)连接EG,先证△ADE≌△CDG,得出AE=CG,在Rt△ECG中,利用勾股定
理即可得证.
【详解】(1)证明:如答图,过点E作EM⊥BC于点M,EN⊥CD于点N,
则∠MEN=90°.
∵E是正方形ABCD对角线上的点,
∴EM=EN,
∵EF⊥DE,
∴∠≝=90°,
∴∠DEN+∠NEF=∠FEM+∠NEF=90°,
∴∠DEN=∠FEM,
{∠DNE=∠FME
)
在△DEN和△FEM中, EN=EM ,
∠DEN=∠FEM
∴△DEN≌△FEM(ASA),
∴DE=FE,
∵四边形DEFG是矩形,
∴矩形DEFG是正方形;
(2)证明:如答图,连接EG,
由题意,知AD=DC,∠ADC=90°,
由(1)知,四边形DEFG是正方形,∴DE=DG,∠EDG=90°,
∴∠ADE+∠CDE=∠CDG+∠CDE=90°,
∴∠ADE=∠CDG,
∴△ADE≌△CDG,
∴AE=CG,∠DAE=∠DCG=45°,
∵∠ACD=45°,
∴∠ECG=45°+45°=90°,
∴AE2+CE2=CG2+EC2=EG2.
【点睛】本题考查了正方形的判定和性质,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,
勾股定理等知识,构造辅助线是解题的关键.