数学北京课改版第十五章 四边形综合与测试当堂达标检测题
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这是一份数学北京课改版第十五章 四边形综合与测试当堂达标检测题,共32页。
京改版八年级数学下册第十五章四边形同步训练
考试时间:90分钟;命题人:数学教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、如图,在平面直角坐标系中,点A是x轴正半轴上的一个动点,点C是y轴正半轴上的点,于点C.已知,.点B到原点的最大距离为( )
A.22 B.18 C.14 D.10
2、以下分别是回收、节水、绿色包装、低碳4个标志,其中是中心对称图形的是( ).
A. B. C. D.
3、下列图形中,可以看作是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
4、下图是文易同学答的试卷,文易同学应得( )
A.40分 B.60分 C.80分 D.100分
5、如图,已知是平分线上的一点,,,是的中点,,如果是上一个动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6、如图,在中,,,AD平分,E是AD中点,若,则CE的长为( )
A. B. C. D.
7、如图,小明从点A出发沿直线前进10m到达点B,向左转,后又沿直线前进10m到达点C,再向左转30°后沿直线前进10m到达点...照这样走下去,小明第一次回到出发点A,一共走了( )米.
A.80 B.100 C.120 D.140
8、在平行四边形ABCD中,∠A=30°,那么∠B与∠A的度数之比为( )
A.4:1 B.5:1 C.6:1 D.7:1
9、如图,菱形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,∠AOC=45°,OA=,则点C的坐标为( )
A.(,1) B.(1,1) C.(1,) D.(+1,1)
10、若一个直角三角形的周长为,斜边上的中线长为1,则此直角三角形的面积为( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图,正方形ABCD的边长为做正方形,使A,B,C,D是正方形各边的中点;做正方形,使是正方形各边的中点……以此类推,则正方形的边长为__________.
2、如图,在一张矩形纸片ABCD中,AB=30cm,将纸片对折后展开得到折痕EF.点P为BC边上任意一点,若将纸片沿着DP折叠,使点C恰好落在线段EF的三等分点上,则BC的长等于_________cm.
3、如图,在正方形ABCD中,AB=2,连接AC,以点C为圆心、AC长为半径画弧,点E在BC的延长线上,则阴影部分的面积为 _____.
4、已知正方形ABCD的一条对角线长为2,则它的面积是______.
5、七边形内角和的度数是__________.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、△ABC和△GEF都是等边三角形.
问题背景:如图1,点E与点C重合且B、C、G三点共线.此时△BFC可以看作是△AGC经过平移、轴对称或旋转得到.请直接写出得到△BFC的过程.
迁移应用:如图2,点E为AC边上一点(不与点A,C重合),点F为△ABC中线CD上一点,延长GF交BC于点H,求证:.
联系拓展:如图3,AB=12,点D,E分别为AB、AC的中点,M为线段BD上靠近点B的三等分点,点F在射线DC上运动(E、F、G三点按顺时针排列).当最小时,则△MDG的面积为_______.
2、已知:在中,点、点、点分别是、、的中点,连接、.
(1)如图1,若,求证:四边形为菱形;
(2)如图2,过作交延长线于点,连接,,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有与面积相等的平行四边形.
3、在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为AB边上一点,过点D作DE⊥AB,交BC于点E,连接AE,取AE的中点P,连接DP,CP.
(1)观察猜想: 如图(1),DP与CP之间的数量关系是 ,DP与CP之间的位置关系是 .
(2)类比探究: 将图(1)中的△BDE绕点B逆时针旋转45°,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请就图(2)的情形给出证明;若不成立,请说明理由.
(3)问题解决: 若BC=3BD=3, 将图(1)中的△BDE绕点B在平面内自由旋转,当BE⊥AB时,请直接写出线段CP的长.
4、如图,在平行四边形中,,..点在上由点向点出发,速度为每秒;点在边上,同时由点向点运动,速度为每秒.当点运动到点时,点,同时停止运动.连接,设运动时间为秒.
(1)当为何值时,四边形为平行四边形?
(2)设四边形的面积为,求与之间的函数关系式.
(3)当为何值时,四边形的面积是四边形的面积的四分之三?求出此时的度数.
(4)连接,是否存在某一时刻,使为等腰三角形?若存在,请求出此刻的值;若不存在,请说明理由.
5、如图是由3个同样的正方形所组成,请再补上一个同样的正方形,使得由4个正方形组成的图形成为一个中心对称图形.画出所有情况(给出的图形不一定全用,不够可添加).
-参考答案-
一、单选题
1、B
【分析】
首先取AC的中点E,连接BE,OE,OB,可求得OE与BE的长,然后由三角形三边关系,求得点B到原点的最大距离.
【详解】
解:取AC的中点E,连接BE,OE,OB,
∵∠AOC=90°,AC=16,
∴OE=CEAC=8,
∵BC⊥AC,BC=6,
∴BE10,
若点O,E,B不在一条直线上,则OB<OE+BE=18.
若点O,E,B在一条直线上,则OB=OE+BE=18,
∴当O,E,B三点在一条直线上时,OB取得最大值,最大值为18.
故选:B
【点睛】
此题考查了直角三角形斜边上的中线的性质以及三角形三边关系.此题难度较大,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
2、C
【分析】
根据中心对称图形的定义旋转180°后能够与原图形完全重合即是中心对称图形,即可判断出答案.
【详解】
解:A、此图形不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B、此图形不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
C、此图形是中心对称图形,故此选项符合题意;
D、此图形不是中心对称图形,故此选项不符合题意.
故选:C.
【点睛】
此题主要考查了中心对称图形的定义,关键是找出图形的对称中心.
3、C
【分析】
根据中心对称图形的定义进行逐一判断即可.
【详解】
解:A、不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
B、不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
C、是中心对称图形,故此选项符合题意;
D、不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
故选C.
【点睛】
本题主要考查了中心对称图形的识别,解题的关键在于能够熟练掌握中心对称图形的定义:
把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.
4、B
【分析】
分别根据菱形的判定与性质、正方形的判定、矩形的判定与性质进行判断即可.
【详解】
解:(1)根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形可知(1)是正确的;
(2)根据根据对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形可知(2)是正确的;
(3)根据对角线相等的平行四边形是矩形可知(3)是正确的;
(4)根据菱形的对角线互相垂直,不一定相等可知(4)是错误的;
(5)根据矩形是中心对称图形,对角线的交点是对称中心,并且矩形的对角线相等且互相平分可知,矩形的对称中心到四个顶点的距离相等是正确的,
∴文易同学答对3道题,得60分,
故选:B.
【点睛】
本题考查菱形的判定与性质、正方形的判定、矩形的判定与性质,熟练掌握特殊四边形的判定与性质是解答的关键
5、C
【分析】
根据题意由角平分线先得到是含有角的直角三角形,结合直角三角形斜边上中线的性质进而得到OP,DP的值,再根据角平分线的性质以及垂线段最短等相关内容即可得到PC的最小值.
【详解】
解:∵点P是∠AOB平分线上的一点,,
∴,
∵PD⊥OA,M是OP的中点,
∴,
∴
∵点C是OB上一个动点
∴当时,PC的值最小,
∵OP平分∠AOB,PD⊥OA,
∴最小值,
故选C.
【点睛】
本题主要考查了角平分线的性质、含有角的直角三角形的选择,直角三角形斜边上中线的性质、垂线段最短等相关内容,熟练掌握相关性质定理是解决本题的关键.
6、B
【分析】
根据三角形内角和定理求出∠BAC,根据角平分线的定义∠DAB=∠B,求出AD,根据直角三角形的性质解答即可.
【详解】
解:∵∠ACB=90°,∠B=30°,
∴∠BAC=90°-30°=60°,
∵AD平分∠BAC,
∴∠DAB=∠BAC=30°,
∴∠DAB=∠B,
∴AD=BD=a,
在Rt△ACB中,E是AD中点,
∴CE=AD=,
故选: B.
【点睛】
本题考查的是直角三角形的性质、角平分线的定义,掌握直角三角形斜边上的中线是斜边的一半是解题的关键.
7、C
【分析】
由小明第一次回到出发点A,则小明走过的路程刚好是一个多边形的周长,由多边形的外角和为,每次的转向的角度的大小刚好是多边形的一个外角,则先求解多边形的边数,从而可得答案.
【详解】
解:由 可得:小明第一次回到出发点A,
一个要走米,
故选C
【点睛】
本题考查的是多边形的外角和的应用,掌握“由多边形的外角和为得到一共要走12个10米”是解本题的关键.
8、B
【分析】
根据平行四边形的性质先求出∠B的度数,即可得到答案.
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠B=180°-∠A=150°,
∴∠B:∠A=5:1,
故选B.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质,解题的关键在于能够熟练掌握平行四边形邻角互补.
9、B
【分析】
作CD⊥x轴,根据菱形的性质得到OC=OA=,在Rt△OCD中,根据勾股定理求出OD的值,即可得到C点的坐标.
【详解】
:作CD⊥x轴于点D,
则∠CDO=90°,
∵四边形OABC是菱形,OA=,
∴OC=OA=,
又∵∠AOC=45°,
∴∠OCD=90°-∠AOC=90°-45°=45°,
∴∠DOC=∠OCD,
∴CD=OD,
在Rt△OCD中,OC=,CD2+OD2=OC2,
∴2OD2=OC2=2,
∴OD2=1,
∴OD=CD=1(负值舍去),
则点C的坐标为(1,1),
故选:B.
【点睛】
此题考查了菱形的性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理,根据勾股定理和等腰直角三角形的性质求出OD=CD=1是解决问题的关键.
10、B
【分析】
根据直角三角形斜边上中线的性质,可得斜边为2,然后利用两直角边之间的关系以及勾股定理求出两直角边之积,从而确定面积.
【详解】
解:根据直角三角形斜边上中线的性质可知,斜边上的中线等于斜边的一半,得AC=2BD=2.
∵一个直角三角形的周长为3+,
∴AB+BC=3+-2=1+.
等式两边平方得(AB+BC)2= (1+) 2,
即AB2+BC2+2AB•BC=4+2,
∵AB2+BC2=AC2=4,
∴2AB•BC=2,AB•BC=,
即三角形的面积为×AB•BC=.
故选:B.
【点睛】
本题考查直角三角形斜边上的中线,勾股定理,三角形的面积等知识点的理解和掌握,巧妙求出AC•BC的值是解此题的关键,值得学习应用.
二、填空题
1、
【分析】
利用正方形ABCD的及勾股定理,求出的长,再根据勾股定理求出和的长,找出规律,即可得出正方形的边长.
【详解】
解:∵A,B,C,D是正方形各边的中点
∴,
∵正方形ABCD的边长为,即AB=,
∴,解得:,
∴==2,
同理==2,
==4 …,
∴,
∴=,
∴的边长为
故答案为:.
【点睛】
本题考查了正方形性质、勾股定理的应用,解此题的关键是能根据计算结果得出规律,本题具有一定的代表性,是一道比较好的题目.
2、或
【分析】
分为将纸片沿纵向对折,和沿横向对折两种情况,利用折叠的性质,以及勾股定理解答即可
【详解】
如图:当将纸片沿纵向对折
根据题意可得:
为的三等分点
在中有
如图:当将纸片沿横向对折
根据题意得:,
在中有
为的三等分点
故答案为:或
【点睛】
本题考查了矩形的性质,折叠的性质,以及勾股定理解直角三角形,解题关键是分两种情况作出折痕,考虑问题应全面,不应丢解.
3、##
【分析】
求出的度数,利用计算即可.
【详解】
∵四边形ABCD是正方形,
∴,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了正方形的性质和扇形面积公式,计算扇形面积时,应该先求出弧所在圆的半径以及弧所对的圆心角的度数.
4、6
【分析】
正方形的面积:边长的平方或两条对角线之积的一半,根据公式直接计算即可.
【详解】
解: 正方形ABCD的一条对角线长为2,
故答案为:
【点睛】
本题考查的是正方形的性质,掌握“正方形的面积等于两条对角线之积的一半”是解题的关键.
5、900°900度
【分析】
根据多边形内角和公式计算即可.
【详解】
解:七边形内角和的度数是,
故答案为:900°.
【点睛】
本题考查了多边形内角和公式,解题关键是熟记n边形内角和公式:.
三、解答题
1、(1)以点C为旋转中心将逆时针旋转就得到;(2)见解析;(3).
【分析】
(1)只需要利用SAS证明△BCF≌△ACG即可得到答案;
(2)法一:以为边作,与的延长线交于点K,如图,先证明,然后证明, 得到,则,过点F作FM⊥BC于M,求出,即可推出,则,即:;
法二:过F作,.先证明△FCN≌△FCM得到CM=CN,利用勾股定理和含30度角的直角三角形的性质求出,再证明 得到,则;
(3)如图3-1所示,连接,GM,AG,先证明△ADE是等边三角形,得到DE=AE,即可证明得到,即点G在的角平分线所在直线上运动.过G作,则,最小即是最小,故当M、G、P三点共线时,最小;如图3-2所示,过点G作GQ⊥AB于Q,连接DG,求出DM和QG的长即可求解.
【详解】
(1)∵△ABC和△GEF都是等边三角形,
∴BC=AC,CF=CG,∠ACB=∠FCG=60°,
∴∠ACB+∠ACF=∠FCG+∠ACF,
∴∠FCB=∠GCA,
∴△BCF≌△ACG(SAS),
∴△BFC可以看作是△AGC绕点C逆时针旋转60度所得;
(2)法一:
证明:以为边作,与的延长线交于点K,如图,
∵和均为等边三角形,
∴,∠GFE=60°,
∴,
∴∠EFH+∠ACB=180°,
∴,
∵,
∴.
∵是等边的中线,
∴,
∴,
∴
∴.
在与中,
∴,
∴,
∴,
过点F作FM⊥BC于M,
∴KM=CM,
∵∠K=30°,
∴
∴,
∴,
∴,即:;
法二
证明:过F作,.
∴是等边的中线,
∴,,
∴△FCN≌△FCM(AAS),FC=2FN,
∴CM=CN,,
同法一,.
在与中,
∴
∴,
∴;
(3)如图3-1所示,连接,GM,AG,
∵D,E分别是AB,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,CD⊥AB,
∴DE∥BC,∠CDA=90°,
∴∠ADE=∠ABC=60°,∠AED=∠ACB=60°,
∴△ADE是等边三角形,∠FDE=30°,
∴DE=AE,
∵△GEF是等边三角形,
∴EF=EG,∠GEF=60°,
∴∠AEG=∠AED+∠DEG=∠FEG+∠DEG=∠FED,
∴
∴,即点G在的角平分线所在直线上运动.
过G作,则,
∴最小即是最小,
∴当M、G、P三点共线时,最小
如图3-2所示,过点G作GQ⊥AB于Q,连接DG,
∴QG=PG,
∵∠MAP=60°,∠MPA=90°,
∴∠AMP=30°,
∴AM=2AP,
∵D是AB的中点,AB=12,
∴AD=BD=6,
∵M是BD靠近B点的三等分点,
∴MD=4,
∴AM=10,
∴AP=5,
又∵∠PAG=30°,
∴AG=2GP,
∵,
∴
∴
∴.
【点睛】
本题主要考查了全等三角形的性质与判定,等边三角形的性质与判定,含30度角的直角三角形的性,勾股定理,解题的关键在于能够正确作出辅助线求解.
2、(1)证明见详解;(2)与面积相等的平行四边形有、、、.
【分析】
(1)根据三角形中位线定理可得:,,,,依据平行四边形的判定定理可得四边形DECF为平行四边形,再由,可得,依据菱形的判定定理即可证明;
(2)根据三角形中位线定理及平行四边形的判定定理可得四边形DEFB、DECF、ADFE是平行四边形,根据平行四边形的性质得出与各平行四边形面积之间的关系,再根据平行四边形的判定得出四边形EGCF是平行四边形,根据其性质得到,根据等底同高可得,据此即可得出与面积相等的平行四边形.
【详解】
解:(1)∵D、E、F分别是AB、AC、BC的中点,
∴,,,,
∴四边形DECF为平行四边形,
∵,
,
∴四边形DECF为菱形;
(2)∵D、E、F分别是AB、AC、BC的中点,
∴,,,,, ,
且,,,
∴四边形DEFB、DECF、ADFE是平行四边形,
∴,
∵,,
∴四边形EGCF是平行四边形,
∴,
∴,
∴
∴与面积相等的平行四边形有、、、.
【点睛】
题目主要考查菱形及平行四边形的判定定理和性质,中位线的性质等,熟练掌握平行四边形及菱形的判定定理及性质是解题关键.
3、(1)PD=PC,PD⊥PC;(2)成立,见解析;(3)2或4
【分析】
(1)根据直角三角形斜边中线的性质,可得,根据角之间的关系即可,即可求解;
(2)过点P作PT⊥AB交BC的延长线于T,交AC于点O,根据全等三角形的判定与性质求解即可;
(3)分两种情况,当点E在BC的上方时和当点E在BC的下方时,过点P作PQ⊥BC于Q,利用等腰直角三角形的性质求得,即可求解.
【详解】
解:(1)∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴,
∵,
∴,
∵点P为AE的中点,
∴,
∴,,
∴,
∴
故答案为:,.
(2)结论成立.理由如下:
过点P作PT⊥AB交BC的延长线于T,交AC于点O.
则
∴,
∴,,
由勾股定理可得:
∴
∴
∴
∵点P为AE的中点,
∴
∴
在中,,
∴,
∴
∴
∴,
∴
∴,
∴.
(3)如图3﹣1中,当点E在BC的上方时,过点P作PQ⊥BC于Q.
则,
∴
∵
∴
由(2)可得,,,∴为等腰直角三角形
∴
∴
由勾股定理得,
如图3﹣2中,当点E在BC的下方时,同法可得PC=PD=2.
综上所述,PC的长为4或2.
【点睛】
此题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,解题的关键是熟练掌握相关基本性质,做辅助线,构造出全等三角形.
4、(1);(2)y=S四边形ABPQ=2t+32(0<t≤8);(3)t=8,;(4)当t=4或 或时,为等腰三角形,理由见解析.
【分析】
(1)利用平行四边形的对边相等AQ=BP建立方程求解即可;
(2)先构造直角三角形,求出AE,再用梯形的面积公式即可得出结论;
(3)利用面积关系求出t,即可求出DQ,进而判断出DQ=PQ,即可得出结论;
(4)分三种情况,利用等腰三角形的性质,两腰相等建立方程求解即可得出结论.
【详解】
解:(1)∵在平行四边形中,,,
由运动知,AQ=16−t,BP=2t,
∵四边形ABPQ为平行四边形,
∴AQ=BP,
∴16−t=2t
∴t=,
即:t=s时,四边形ABPQ是平行四边形;
(2)过点A作AE⊥BC于E,如图,
在Rt△ABE中,∠B=30°,AB=8,
∴AE=4,
由运动知,BP=2t,DQ=t,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC=16,
∴AQ=16−t,
∴y=S四边形ABPQ=(BP+AQ)•AE=(2t+16−t)×4=2t+32(0<t≤8);
(3)由(2)知,AE=4,
∵BC=16,
∴S四边形ABCD=16×4=64,
由(2)知,y=S四边形ABPQ=2t+32(0<t≤8),
∵四边形ABPQ的面积是四边形ABCD的面积的四分之三
∴2t+32=×64,
∴t=8;
如图,
当t=8时,点P和点C重合,DQ=8,
∵CD=AB=8,
∴DP=DQ,
∴∠DQC=∠DPQ,
∴∠D=∠B=30°,
∴∠DQP=75°;
(4)①当AB=BP时,BP=8,
即2t=8,t=4;
②当AP=BP时,如图,
∵∠B=30°,
过P作PM垂直于AB,垂足为点M,
∴BM=4,,
解得:BP=,
∴2t=,
∴t=
③当AB=AP时,同(2)的方法得,BP=,
∴2t=,
∴t=
所以,当t=4或 或时,△ABP为等腰三角形.
【点睛】
此题是四边形综合题,主要考查了平行四边形的性质,含30°的直角三角形的性质,等腰三角形的性质,解(1)的关键是利用AQ=BP建立方程,解(2)的关键是求出梯形的高,解(3)的关键是求出t,解(4)的关键是分类讨论的思想思考问题.
5、见解析
【分析】
根据中心对称图形的概念求解即可.中心对称图形:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形.
【详解】
解:如图所示,一共有三种情况:
【点睛】
此题考查了画中心对称图形,解题的关键是熟练掌握中心对称图形的概念.中心对称图形:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形.
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