初中数学北京课改版八年级下册第十五章 四边形综合与测试课时训练
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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 四边形综合与测试课时训练,共30页。试卷主要包含了下列说法中正确的是等内容,欢迎下载使用。
京改版八年级数学下册第十五章四边形章节测评
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、如图,在△ABC中,AC=BC=8,∠BCA=60°,直线AD⊥BC于点D,E是AD上的一个动点,连接EC,将线段EC绕点C按逆时针方向旋转60°得到FC,连接DF,则在点E的运动过程中,DF的最小值是( )
A.1 B.1.5 C.2 D.4
2、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
3、如图是用若干个全等的等腰梯形拼成的图形,下列说法错误的是( )
A.梯形的下底是上底的两倍 B.梯形最大角是
C.梯形的腰与上底相等 D.梯形的底角是
4、下列四个图形中,为中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
5、如图,四边形ABCD中,∠A=60°,AD=2,AB=3,点M,N分别为线段BC,AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E,F分别为DM,MN的中点,则EF长度的最大值为( )
A. B. C. D.
6、勾股定理是人类早期发现并证明的重要数学定理之一,是数形结合的重要纽带.数学家欧几里得利用如图验证了勾股定理:以直角三角形ABC的三条边为边长向外作正方形ACHI,正方形ABED,正方形BCGF,连接BI,CD,过点C作CJ⊥DE于点J,交AB于点K.设正方形ACHI的面积为S1,正方形BCGF的面积为S2,长方形AKJD的面积为S3,长方形KJEB的面积为S4,下列结论:①BI=CD;②2S△ACD=S1;③S1+S4=S2+S3;④+=.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7、下列图形中,可以看作是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
8、如图,在中,,,AD平分,E是AD中点,若,则CE的长为( )
A. B. C. D.
9、下列说法中正确的是( )
A.从一个八边形的某个顶点出发共有8条对角线
B.已知C、D为线段AB上两点,若,则
C.“道路尽可能修直一点”,这是因为“两点确定一条直线”
D.用两个钉子把木条固定在墙上,用数学的知识解释是“两点之间线段最短”
10、已知,四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O.设有以下条件:①AB=AD;②AC=BD;③AO=CO,BO=DO;④四边形ABCD是矩形;⑤四边形ABCD是菱形;⑥四边形ABCD是正方形.那么,下列推理不成立的是( )
A.①④⇒⑥ B.①③⇒⑤ C.①②⇒⑥ D.②③⇒④
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、一个正多边形的每一个内角比每一个外角的5倍还小60°,则这个正多边形的边数为__________.
2、如图,圆柱形容器高为0.8m,底面周长为4.8m,在容器内壁离底部0.1m的点处有一只蚊子,此时一只壁虎正好在容器的顶部点处,若容器壁厚忽略不计,则壁虎捕捉蚊子的最短路程是______m.
3、如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=2,E为BC边上一动点,F、G为AD边上两个动点,且∠FEG=30°,则线段FG的长度最大值为 _____.
4、七边形内角和的度数是__________.
5、如图,已知在矩形中,,,将沿对角线AC翻折,点B落在点E处,连接,则的长为_________.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图,已知△ACB中,∠ACB=90°,E是AB的中点,连接EC,过点A作AD∥EC,过点C作CD∥EA,AD与CD交于点D.
(1)求证:四边形ADCE是菱形;
(2)若AB=8,∠DAE=60°,则△ACB的面积为 (直接填空).
2、如图,在平行四边形中,E是上一点.
(1)用尺规完成以下基本操作:在下方作,使得,交于点F.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)所作的图形中,已知,,求的度数.
3、(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 .
4、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).
5、已知:如图,,,AD是BC上的高线,CE是AB边上的中线,于G.
(1)若,求线段AC的长;
(2)求证:.
-参考答案-
一、单选题
1、C
【分析】
取线段AC的中点G,连接EG,根据等边三角形的性质以及角的计算即可得出CD=CG以及∠FCD=∠ECG,由旋转的性质可得出EC=FC,由此即可利用全等三角形的判定定理SAS证出△FCD≌△ECG,进而即可得出DF=GE,再根据点G为AC的中点,即可得出EG的最小值,此题得解.
【详解】
解:取线段AC的中点G,连接EG,如图所示.
∵AC=BC=8,∠BCA=60°,
∴△ABC为等边三角形,且AD为△ABC的对称轴,
∴CD=CG=AB=4,∠ACD=60°,
∵∠ECF=60°,
∴∠FCD=∠ECG,
在△FCD和△ECG中,
,
∴△FCD≌△ECG(SAS),
∴DF=GE.
当EG∥BC时,EG最小,
∵点G为AC的中点,
∴此时EG=DF=CD=BC=2.
故选:C.
【点睛】
本题考查了等边三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,三角形中位线的性质,解题的关键是通过全等三角形的性质找出DF=GE,本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据全等三角形的性质找出相等的边是关键.
2、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.
3、D
【分析】
如图(见解析),先根据平角的定义可得,再根据可求出,由此可判断选项;先根据等边三角形的判定与性质可得,再根据平行四边形的判定可得四边形是平行四边形,根据平行四边形的性质可得,然后根据菱形的判定可得四边形是菱形,根据菱形的性质可得,最后根据线段的和差、等量代换可得,由此可判断选项.
【详解】
解:如图,,
,
,
,
梯形是等腰梯形,
,
则梯形最大角是,选项B正确;
没有指明哪个角是底角,
梯形的底角是或,选项D错误;
如图,连接,
,
是等边三角形,
,
,
点共线,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,,
四边形是菱形,
,
,,选项A、C正确;
故选:D.
【点睛】
本题考查了等腰梯形、菱形的判定与性质、等边三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握各判定与性质是解题关键.
4、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.
5、A
【分析】
根据三角形的中位线定理得出EF=DN,从而可知DN最大时,EF最大,因为N与B重合时DN最大,此时根据勾股定理求得DN,从而求得EF的最大值. 连接DB,过点D作DH⊥AB交AB于点H,再利用直角三角形的性质和勾股定理求解即可;
【详解】
解:∵ED=EM,MF=FN,
∴EF=DN,
∴DN最大时,EF最大,
∴N与B重合时DN=DB最大,
在Rt△ADH中, ∵∠A=60°
∴AH=2×=1,DH=,
∴BH=AB﹣AH=3﹣1=2,
∴DB=,
∴EFmax=DB=,
∴EF的最大值为.
故选A
【点睛】
本题考查了三角形的中位线定理,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,利用中位线求得EF=DN是解题的关键.
6、C
【分析】
根据SAS证△ABI≌△ADC即可得证①正确,过点B作BM⊥IA,交IA的延长线于点M,根据边的关系得出S△ABI=S1,即可得出②正确,过点C作CN⊥DA交DA的延长线于点N,证S1=S3即可得证③正确,利用勾股定理可得出S1+S2=S3+S4,即能判断④不正确.
【详解】
解:①∵四边形ACHI和四边形ABED都是正方形,
∴AI=AC,AB=AD,∠IAC=∠BAD=90°,
∴∠IAC+∠CAB=∠BAD+∠CAB,
即∠IAB=∠CAD,
在△ABI和△ADC中,
,
∴△ABI≌△ADC(SAS),
∴BI=CD,
故①正确;
②过点B作BM⊥IA,交IA的延长线于点M,
∴∠BMA=90°,
∵四边形ACHI是正方形,
∴AI=AC,∠IAC=90°,S1=AC2,
∴∠CAM=90°,
又∵∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠CAM=∠BMA=90°,
∴四边形AMBC是矩形,
∴BM=AC,
∵S△ABI=AI•BM=AI•AC=AC2=S1,
由①知△ABI≌△ADC,
∴S△ACD=S△ABI=S1,
即2S△ACD=S1,
故②正确;
③过点C作CN⊥DA交DA的延长线于点N,
∴∠CNA=90°,
∵四边形AKJD是矩形,
∴∠KAD=∠AKJ=90°,S3=AD•AK,
∴∠NAK=∠AKC=90°,
∴∠CNA=∠NAK=∠AKC=90°,
∴四边形AKCN是矩形,
∴CN=AK,
∴S△ACD=AD•CN=AD•AK=S3,
即2S△ACD=S3,
由②知2S△ACD=S1,
∴S1=S3,
在Rt△ACB中,AB2=BC2+AC2,
∴S3+S4=S1+S2,
又∵S1=S3,
∴S1+S4=S2+S3,
即③正确;
④在Rt△ACB中,BC2+AC2=AB2,
∴S3+S4=S1+S2,
∴,
故④错误;
综上,共有3个正确的结论,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查勾股定理,正方形的性质,矩形性质,全等三角形的判定和性质等知识,熟练掌握勾股定理和全等三角形的判定和性质是解题的关键.
7、A
【分析】
根据中心对称图形的概念(在平面内,把一个图形绕着某个点旋转,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,则为中心对称图形)求解即可.
【详解】
解:B、C、D三个选项的图形旋转后,均不能与原来的图形重合,不符合题意,
A选项是中心对称图形.故本选项正确.
故选:A.
【点睛】
本题考查了中心对称图形的概念,深刻理解中心对称图形的概念是解题关键.
8、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.
9、B
【分析】
根据n边形的某个顶点出发共有(n-3)条对角线即可判断A;根据线段的和差即可判断B;根据两点之间,线段最短即可判断C;根据两点确定一条直线即可判断D.
【详解】
解:A、从一个八边形的某个顶点出发共有5条对角线,说法错误,不符合题意;
B、已知C、D为线段AB上两点,若AC=BD,则AD=BC,说法正确,符合题意;
C、“道路尽可能修直一点”,这是因为“两点之间,线段最短”,说法错误,不符合题意;
D、用两个钉子把木条固定在墙上,用数学的知识解释是“两点确定一条直线”,说法错误,不符合题意;
故选B.
【点睛】
本题主要考查了多边形对角线问题,线段的和差,两点之间,线段最短,两点确定一条直线等等,熟知相关知识是解题的关键.
10、C
【分析】
根据已知条件以及正方形、菱形、矩形、平行四边形的判定条件,对选项进行分析判断即可.
【详解】
解:A、①④可以说明,一组邻边相等的矩形是正方形,故A正确.
B、③可以说明四边形是平行四边形,再由①,一组临边相等的平行四边形是菱形,故B正确.
C、①②,只能说明两组邻边分别相等,可能是菱形,但菱形不一定是正方形,故C错误.
D、③可以说明四边形是平行四边形,再由②可得:对角线相等的平行四边形为矩形,故D正确.
故选:C.
【点睛】
本题主要是考查了特殊四边形的判定,熟练掌握各类四边形的判定条件,是解决本题的关键.
二、填空题
1、9
【分析】
设正多边形的外角为x度,则可用代数式表示出内角,再由内角与外角互补的关系得到方程,解方程即可求得每一个外角,再根据多边形的外角和为360度即可求得正多边形的边数.
【详解】
设正多边形的外角为x度,则内角为(5x−60)度
由题意得:
解得:
则正多边形的边数为:360÷40=9
即这个正多边形的边数为9
故答案为:9
【点睛】
本题考查了正多边形的内角与外角,关键是运用方程求得正多边形的外角.
2、2.5.
【分析】
如图所示,将容器侧面展开,连接AB,则AB的长即为最短距离,然后分别求出AC,BC的长度,利用勾股定理求解即可.
【详解】
解:如图所示,将容器侧面展开,连接AB,则AB的长即为最短距离,
∵圆柱形容器高为0.8m,底面周长为4.8m在容器内壁离底部0.1m的点B处有一只蚊子,此时一只壁虎正好在容器的顶部点A处,
∴,,,
过点B作BC⊥AD于C,
∴∠BCD =90°,
∵四边形ADEF是矩形,
∴∠ADE=∠DEF=90°
∴四边形BCDE是矩形,
∴,,
∴,
∴,
答:则壁虎捕捉蚊子的最短路程是2.5m.
故答案为:2.5.
【点睛】
本题主要考查了平面展开—最短路径,解题的关键在于能够根据题意确定展开图中AB的长即为所求.
3、
【分析】
如图所示,在中,FG边的高为AB=2,∠FEG=30°,为定角定高的三角形,故当E与B点或C点重合,G与D点重合或F与A点重合时,FG的长度最大,则由矩形ABCD中,AB=2,AD=2可知,∠ABD=60°,故∠ABF=60°-30°=30°,则AF=,则FG=AD-AF=.
【详解】
如图所示,在中,FG边的高为AB=2,∠FEG=30°,为定角定高的三角形
故当E与B点或C点重合,G与D点重合或F与A点重合时,FG的长度最大
∵矩形ABCD中,AB=2,AD=2
∴∠ABD=60°
∴∠ABF=60°-30°=30°
∴AF=
∴FG=AD-AF=.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了四边形中动点问题,图解法数学思想依据是数形结合思想. 它的应用能使复杂问题简单化、 抽象问题具体化. 特殊四边形的几何问题, 很多困难源于问题中的可动点. 如何合理运用各动点之间的关系,同学们往往缺乏思路, 常常导致思维混乱.实际上求解特殊四边形的动点问题,关键是是利用图解法抓住它运动中的某一瞬间,寻找合理的代数关系式, 确定运动变化过程中的数量关系, 图形位置关系, 分类画出符合题设条件的图形进行讨论, 就能找到解决的途径, 有效避免思维混乱.
4、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:.
5、
【分析】
过点E作EF⊥AD于点F,先证明CG=AG,再利用勾股定理列方程,求出AG的值,结合三角形的面积法和勾股定理,即可求解.
【详解】
解:如图所示:过点E作EF⊥AD于点F,
有折叠的性质可知:∠ACB=∠ACE,
∵AD∥BC,
∴∠ACB=∠CAD,
∴∠CAD=∠ACE,
∴CG=AG,
设CG=x,则DG=8-x,
∵在中,,
∴x=5,
∴AG=5,
在中,EG=,EF⊥AD,∠AEG=90°,
∴,
∵在中,,、
∴DF=8-=,
∴在中,,
故答案是:.
【点睛】
本题主要考查矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,等腰三角形的判定定理,添加辅助线构造直角三角形,是解题的关键.
三、解答题
1、(1)见解析;(2)
【分析】
(1)由AD//CE,CD//AE ,得四边形AECD为平行四边形,根据直角三角形斜边上中线性质,得CE=AE,可知四边形ADCE是菱形;
(2)由菱形的性质可得当∠DAE=60°时,∠CAE=30°,可求BC,再根据勾股定理求出AC,最后求面积即可.
【详解】
解:(1)∵∥,∥,
∴四边形是平行四边形.
∵,是的中点,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)∵四边形是菱形,,
∴.
∵在Rt△中,,,,
∴,
∴.
∴.
【点睛】
此题主要考查了菱形的性质和判定,含30度角的直角三角形的性质,直角三角形斜边上的中线,勾股定理,三角形面积,能够灵活运用菱形知识解决有关问题是解题的关键.
2、(1)见解析;(2)
【分析】
(1)延长,在射线上截取两点,使得,作的垂线,交于点,在上截取,作的中垂线,交于点,则即为所求;
(2)根据三角形的外角性质以及平行线的性质即可求得的度数
【详解】
(1)如图所示,
根据作图可知,
四边形是平行四边形
,
四边形是平行四边形
则即为所求;
(2),,
由(1)可知
【点睛】
本题考查了尺规作图-作垂线,平行四边形的性质,三角形的外角性质,平行线的性质,掌握基本作图是解题的关键.
3、【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.
4、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.
5、(1);(2)见解析
【分析】
(1)根据30°角所对直角边等于斜边的一半,得到AD=3,根据等腰直角三角形,得到CD=AD=3,根据勾股定理,得到AC的长即可;
(2)根据斜边上的中线等于斜边的一半,得到DE=DC,根据等腰三角形三线合一性质,证明即可.
【详解】
(1)
,
;
(2)连接DE
,
,
,,
,
,
.
【点睛】
本题考查了30°角的性质,等腰直角三角形的性质,斜边上中线的性质,等腰三角形三线合一性质,熟练掌握性质是解题的关键.
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