初中数学北京课改版八年级下册第十五章 四边形综合与测试精练
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这是一份初中数学北京课改版八年级下册第十五章 四边形综合与测试精练,共27页。
京改版八年级数学下册第十五章四边形专项测评
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、在Rt△ABC中,∠C=90°,若D为斜边AB上的中点,AB的长为10,则DC的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
2、下列四个图形中,为中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3、下列图形中,既是中心对称图形,又是轴对称图形的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4、如图,已知E为邻边相等的平行四边形ABCD的边BC上一点,且∠DAE=∠B=80º,那么∠CDE的度数为( )
A.20º B.25º C.30º D.35º
5、如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AC=18,BC=14,D,E分别是AB,AC的中点,连接DE,BE,点M在CB的延长线上,连接DM,若∠MDB=∠A,则四边形DMBE的周长为( )
A.16 B.24 C.32 D.40
6、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)
7、如图,已知在正方形ABCD中,厘米,,点E在边AB上,且厘米,如果点P在线段BC上以2厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CD上以a厘米/秒的速度由C点向D点运动,设运动时间为t秒.若存在a与t的值,使与全等时,则t的值为( )
A.2 B.2或1.5 C.2.5 D.2.5或2
8、如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数为( )
A.180° B.360°
C.540° D.不能确定
9、直角三角形的两条直角边分别为5和12,那么这个三角形的斜边上的中线长为( )
A.6 B.6.5 C.10 D.13
10、下列图形中,是中心对称图形的是( )
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、若正边形的每个内角都等于120°,则这个正边形的边数为________.
2、如图,在中,,,,为上的两个动点,且,则的最小值是________.
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、如图,矩形的对角线、相交于点,分别以点、为圆心,长为半径画弧,分别交、于点、.若,,则图中阴影部分的面积为_______.(结果保留)
5、能使平行四边形ABCD为正方形的条件是___________(填上一个符合题目要求的条件即可).
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、△ABC为等边三角形,AB=4,AD⊥BC于点D,E为线段AD上一点,AE=.以AE为边在直线AD右侧构造等边△AEF.连结CE,N为CE的中点.
(1)如图1,EF与AC交于点G,
①连结NG,求线段NG的长;
②连结ND,求∠DNG的大小.
(2)如图2,将△AEF绕点A逆时针旋转,旋转角为α.M为线段EF的中点.连结DN、MN.当30°<α<120°时,猜想∠DNM的大小是否为定值,并证明你的结论.
2、如图,平行四边形ABCD中,点E、F分别在CD、BC的延长线上,.
(1)求证:D是EC中点;
(2)若,于点F,直接写出图中与CF相等的线段.
3、在平面直角坐标系中,过A(0,4)的直线a垂直于y轴,点M(9,4)为直线a上一点,若点P从点M出发,以每秒2cm的速度沿直线a向左移动,点Q从原点同时出发,以每秒1cm的速度沿x轴向右移动,
(1)几秒后PQ平行于y轴?
(2)在点P、Q运动的过程中,若线段OQ=2AP,求点P的坐标.
4、(教材呈现)如图是华师版八年级下册数学教材第117页的部分内容.
结合图①,写出完整的证明过程
(应用)如图②,直线EF分别交矩形ABCD的边AD,BC于点E,F,将矩形ABCD沿EF翻折,使点C的对称点与点A重合,点D的对称点为G,若AB=4,BC=5,则EF的长为 .
(拓展)如图③,直线EF分别交平行四边形ABCD的边AD,BC于点E,F,将平行四边形ABCD沿EF翻折,使点C的对称点与点A重合,点D的对称点为G,若AB=,BC=6,∠C=45°,则五边形ABFEG的周长为 .
5、如图,在矩形中,为对角线.
(1)用尺规完成以下作图:在上找一点,使,连接,作的平分线交于点;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)所作的图形中,若,求的度数.
-参考答案-
一、单选题
1、A
【分析】
利用直角三角形斜边的中线的性质可得答案.
【详解】
解:∵∠C=90°,若D为斜边AB上的中点,
∴CD=AB,
∵AB的长为10,
∴DC=5,
故选:A.
【点睛】
此题主要考查了直角三角形斜边的中线,关键是掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.
2、B
【分析】
把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.
【详解】
解:选项B能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合,所以是中心对称图形;
选项A、C、D不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形;
故选:B.
【点睛】
此题主要考查了中心对称图形定义,关键是找出对称中心.
3、B
【分析】
根据轴对称图形与中心对称图形的概念对各图形分析判断后利用排除法求解
【详解】
第一个图形是中心对称图形,又是轴对称图形,
第二个图形是中心对称图形,又是轴对称图形,
第三个图形不是中心对称图形,是轴对称图形,
第四个图形不是中心对称图形,是轴对称图形,
综上所述第一个和第二个图形既是中心对称图形,又是轴对称图形.
故选:B.
【点睛】
点睛本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
4、C
【分析】
依题意得出AE=AB=AD,∠ADE=50°,又因为∠B=80°故可推出∠ADC=80°,∠CDE=∠ADC-∠ADE,从而求解.
【详解】
∵ADBC,
∴∠AEB=∠DAE=∠B=80°,
∴AE=AB=AD,
在三角形AED中,AE=AD,∠DAE=80°,
∴∠ADE=50°,
又∵∠B=80°,
∴∠ADC=80°,
∴∠CDE=∠ADC-∠ADE=30°.
故选:C.
【点睛】
考查菱形的边的性质,同时综合利用三角形的内角和及等腰三角形的性质,解题关键是利用等腰三角形的性质求得∠ADE的度数.
5、C
【分析】
由中点的定义可得AE=CE,AD=BD,根据三角形中位线的性质可得DE//BC,DE=BC,根据平行线的性质可得∠ADE=∠ABC=90°,利用ASA可证明△MBD≌△EDA,可得MD=AE,DE=MB,即可证明四边形DMBE是平行四边形,可得MD=BE,进而可得四边形DMBE的周长为2DE+2MD=BC+AC,即可得答案.
【详解】
∵D,E分别是AB,AC的中点,
∴AE=CE,AD=BD,DE为△ABC的中位线,
∴DE//BC,DE=BC,
∵∠ABC=90°,
∴∠ADE=∠ABC=90°,
在△MBD和△EDA中,,
∴△MBD≌△EDA,
∴MD=AE,DE=MB,
∵DE//MB,
∴四边形DMBE是平行四边形,
∴MD=BE,
∵AC=18,BC=14,
∴四边形DMBE的周长=2DE+2MD=BC+AC=18+14=32.
故选:C.
【点睛】
本题考查全等三角形的判定与性质、三角形中位线的性质及平行四边形的判定与性质,三角形中位线平行于第三边且等于第三边的一半;有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;熟练掌握相关性质及判定定理是解题关键.
6、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.
7、D
【分析】
根据题意分两种情况讨论若△BPE≌△CQP,则BP=CQ,BE=CP;若△BPE≌△CPQ,则BP=CP=5厘米,BE=CQ=6厘米进行求解即可.
【详解】
解:当,即点Q的运动速度与点P的运动速度都是2厘米/秒,若△BPE≌△CQP,则BP=CQ,BE=CP,
∵AB=BC=10厘米,AE=4厘米,
∴BE=CP=6厘米,
∴BP=10-6=4厘米,
∴运动时间t=4÷2=2(秒);
当,即点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,
∴BP≠CQ,
∵∠B=∠C=90°,
∴要使△BPE与△OQP全等,只要BP=PC=5厘米,CQ=BE=6厘米,即可.
∴点P,Q运动的时间t=(秒).
综上t的值为2.5或2.
故选:D.
【点睛】
本题主要考查正方形的性质以及全等三角形的判定,解决问题的关键是掌握正方形的四条边都相等,四个角都是直角;两边及其夹角分别对应相等的两个三角形全等.同时要注意分类思想的运用.
8、B
【分析】
设BE与DF交于点M,BE与AC交于点N,根据三角形的外角性质,可得 ,再根据四边形的内角和等于360°,即可求解.
【详解】
解:设BE与DF交于点M,BE与AC交于点N,
∵ ,
∴ ,
∵,
∴ .
故选:B
【点睛】
本题主要考查了三角形的外角性质,多边形的内角和,熟练掌握三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和;四边形的内角和等于360°是解题的关键.
9、B
【分析】
根据勾股定理可求得直角三角形斜边的长,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可求解.
【详解】
解:∵直角三角形两直角边长为5和12,
∴斜边=,
∴此直角三角形斜边上的中线的长==6.5.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查勾股定理及直角三角形斜边中线定理,熟练掌握勾股定理及直角三角形斜边中线定理是解题的关键.
10、A
【分析】
把一个图形绕某点旋转后能与自身重合,则这个图形是中心对称图形,根据中心对称图形的定义逐一判断即可.
【详解】
解:选项A中的图形是中心对称图形,故A符合题意;
选项B中的图形不是中心对称图形,故B不符合题意;
选项C中的图形不是中心对称图形,故C不符合题意;
选项D中的图形不是中心对称图形,故D不符合题意;
故选A
【点睛】
本题考查的是中心对称图形的识别,掌握中心对称图形的定义是解本题的关键.
二、填空题
1、6
【分析】
多边形的内角和可以表示成,因为所给多边形的每个内角均相等,故又可表示成,列方程可求解.
【详解】
解:设所求正边形边数为,
则,
解得,
故答案是:6.
【点睛】
本题考查根据多边形的内角和计算公式求多边形的边数,解题的关键是要会根据公式进行正确运算、变形和数据处理.
2、
【分析】
过点A作AD//BC,且AD=MN,连接MD,则四边形ADMN是平行四边形,作点A关于BC的对称点A′,连接AA′交BC于点O,连接A′M,三点D、M、A′共线时,最小为A′D的长,利用勾股定理求A′D的长度即可解决问题.
【详解】
解:过点A作AD//BC,且AD=MN,连接MD,
则四边形ADMN是平行四边形,
∴MD=AN,AD=MN,
作点A关于BC的对称点A′,连接A A′交BC于点O,连接A′M,
则AM=A′M,
∴AM+AN=A′M+DM,
∴三点D、M、A′共线时,A′M+DM最小为A′D的长,
∵AD//BC,AO⊥BC,
∴∠DA=90°,
∵,,,
∴BC=
BO=CO=AO=,
∴,
在Rt△AD中,由勾股定理得:
D=
∴的最小是值为:,
故答案为:
【点睛】
本题主要考查了等腰三角形的性质,平行四边形的判定与性质,勾股定理等知识,构造平行四边形将AN转化为DM是解题的关键.
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、##
【分析】
由图可知,阴影部分的面积是扇形AEO和扇形CFO的面积之和.
【详解】
解:∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,,
∴图中阴影部分的面积为:.
故答案为:.
【点睛】
本题考查扇形面积的计算、矩形的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
5、AC=BD且AC⊥BD(答案不唯一)
【分析】
根据正方形的判定定理,即可求解.
【详解】
解:当AC=BD时,平行四边形ABCD为菱形,
又由AC⊥BD,可得菱形ABCD为正方形,
所以当AC=BD且AC⊥BD时,平行四边形ABCD为正方形.
故答案为:AC=BD且AC⊥BD(答案不唯一)
【点睛】
本题主要考查了正方形的判定,熟练掌握正方形的判定定理是解题的关键.
三、解答题
1、(1)①;②;(2)的大小是定值,证明见解析.
【分析】
(1)①先根据等边三角形的性质、勾股定理可得,从而可得,再利用勾股定理可得,然后根据等边三角形的性质可得,最后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得;
②先根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得,再根据等腰三角形的性质可得,从而可得,然后根据四边形的内角和即可得;
(2)连接,先证出,根据全等三角形的性质可得,从而可得,再根据三角形中位线定理可得,然后根据三角形的外角性质、角的和差即可得出结论.
【详解】
解:(1)①∵是等边三角形,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
,
,
∴,即,
又∵点为的中点,
∴;
②如图,连接,
由(1)①知,,
∵,点为的中点,
∴,
,
,
∴;
(2)的大小是定值,证明如下:
如图,连接,
∵和都是等边三角形,
∴,
∴,即,
在和中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵点为的中点,点为的中点,
∴,
∴,
∵,即点是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴
,
∴的大小为定值.
【点睛】
本题考查了等边三角形的性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、三角形中位线定理等知识点,较难的是题(2),通过作辅助线,构造全等三角形和利用到三角形中位线定理是解题关键.
2、(1)见祥解;(2)AB=DC=DE=DF=CF,证明见详解.
【分析】
(1)根据四边形ABCD是平行四边形,得出AB∥CD即(AB∥ED),AB=CD,根据,可证四边形ABDE为平行四边形,得出AB=DE即可;
(2)根据EF⊥BF,CD=ED,根据直角三角形斜边中线可得DF=CD=ED,再证△DCF为等边三角形即可.
【详解】
证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD即(AB∥ED),AB=CD,
∵,
∴四边形ABDE为平行四边形,
∴AB=DE,
∴CD=ED,
∴点D为CE中点;
(2)结论为:AB=DC=DE=DF=CF,
∵EF⊥BF,CD=ED,
∴DF=CD=ED,
∵AB∥CD,∠ABC=60°,
∴∠DCF=∠ABC=60°,
∴△DCF为等边三角形,
∴CF=CD=DF=AB=ED.
【点睛】
本题考查平行四边形的判定与性质,线段中点判定,直角三角形斜边中线性质,等边三角形判定与性质,掌握平行四边形的判定与性质,线段中点判定,直角三角形斜边中线性质,等边三角形判定与性质是解题关键.
3、(1)3秒后平行于轴;(2)或.
【分析】
(1)设秒后平行于轴,先求出的长,再根据矩形的判定与性质可得,由此建立方程,解方程即可得;
(2)分①点在点右侧,②点在点左侧两种情况,分别根据建立方程,解方程即可得.
【详解】
解:(1),
,
设秒后平行于轴,
,
垂直于轴,垂直于轴,平行于轴,
四边形是矩形,
,即,
解得,
即3秒后平行于轴;
(2)由题意得:经过秒后,,
垂直于轴,点在直线上,且点的坐标为,
点的纵坐标为4,
①当点在点右侧时,,
由得:,
解得,
,
此时点的坐标为;
②当点在点左侧时,,
由得:,
解得,
,
此时点的坐标为;
综上,点的坐标为或.
【点睛】
本题考查了坐标与图形、矩形的判定与性质等知识点,较难的是题(2),正确分两种情况讨论是解题关键.
4、【教材呈现】见解析;【应用】 ;【拓展】
【分析】
(教材呈现)由“ASA”可证△AOE≌△COF,可得OE=OF,由对角线互相平分的四边形是平行四边形可证四边形AFCE是平行四边形,即可证平行四边形AFCE是菱形;
(应用)过点F作FH⊥AD于H,由折叠的性质可得AF=CF,∠AFE=∠EFC,由勾股定理可求BF、EF的长,
(拓展)过点A作AN⊥BC,交CB的延长线于N,过点F作FM⊥AD于M,由等腰直角三角形的性质可求AN=BN=3,由勾股定理可求AE=AF,再利用勾股定理可求EF的长,再求出五边形ABFEG的周长.
【详解】
解:(教材呈现)∵四边形ABCD是矩形,
∴AECF,
∴∠EAO=∠FCO,
∵EF垂直平分AC,
∴AO=CO,∠AOE=∠COF=90°,
∴△AOE≌△COF(ASA)
∴OE=OF,
又∵AO=CO,
∴四边形AFCE是平行四边形,
∵EF⊥AC,
∴平行四边形AFCE是菱形;
(应用)如图,连接AC、EC
由(教材呈现)可得平行四边形AFCE是菱形,
∴AF=CF,∠AFE=∠EFC,
∵AF2=BF2+AB2,
∴(5−BF)2=BF2+16,
∴BF=,
∴AF=CF=,
∵AB⊥BC,
∴△ABC是直角三角形
∴AC=
∵S四边形AFCE=,
∴
∴EF=,
故答案为:.
(拓展)如图,过点A作AN⊥BC,交CB的延长线于N,过点F作FM⊥AD于M,
∵四边形ABCD是平行四边形,∠C=45°,
∴∠ABC=135°,
∴∠ABN=45°,
∵AN⊥BC,
∴∠ABN=∠BAN=45°,
∴△ANB是等腰直角三角形
∵AN2+BN2=AB2,AN=BN
∴AN=BN=3,NC=6+3=9
∵将▱ABCD沿EF翻折,使点C的对称点与点A重合,
∴AF=CF,∠AFE=∠EFC,
∵ADBC,
∴∠AEF=∠EFC=∠AFE,
∴AE=AF,
∵AF2=AN2+NF2,
∴AF2=9+(9−AF)2,
∴AF=5,
∴AE=AF=5,
∵ANMF,ADBC,
∴四边形ANFM是平行四边形,
∵AN⊥BC,
∴四边形ANFM是矩形,
∴AN=MF=3,
∴AM==4,
∴ME=AE−AM=1,
∴EF==,
∵BF=NF-BN=9-AF-BN=1,DE=GE=AD-AE=1
∴五边形ABFEG的周长为AB+BF+EF+GE+AG=AB+BF+EF+CD+DE=+1+++1=
故答案为:.
【点睛】
本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质,菱形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,添加恰当辅助线构造直角三角形是本题的关键.
5、(1)图形见解析;(2)
【分析】
(1)利用尺规根据题意即可完成作图;
(2)结合(1)根据等腰三角形的性质和三角形外角定理可得的度数.
【详解】
(1)如图,点E和点F即为所求;
(2)∵,∠ABD=68°,
∴∠AEB=∠AEB=68°
∴∠EAB=180°-68°-68°=44°,
∴∠EAD=90°-44°=46°,
∵AF平分∠DAE,
∴∠FAE=∠DAE=23°,
∴
【点睛】
题考查了尺规作图-作角平分线,矩形的性质,熟练掌握5种基本作图是解决此类问题的关键.
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