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后作业题
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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后作业题,共30页。试卷主要包含了下列图形中,是中心对称图形的是等内容,欢迎下载使用。
京改版八年级数学下册第十五章四边形必考点解析
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、下列∠A:∠B:∠C:∠D的值中,能判定四边形ABCD是平行四边形的是( )
A.1:2:3:4 B.1:4:2:3
C.1:2:2:1 D.3:2:3:2
2、如图,在中,,,AD平分,E是AD中点,若,则CE的长为( )
A. B. C. D.
3、顺次连接对角线互相垂直的四边形的各边中点,所形成的新四边形是( )
A.菱形 B.矩形 C.正方形 D.三角形
4、下列图案中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
5、下列各APP标识的图案是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
6、下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
7、如果一个多边形的外角和等于其内角和的2倍,那么这个多边形是( )
A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形
8、已知正多边形的一个外角等于45°,则该正多边形的内角和为( )
A.135° B.360° C.1080° D.1440°
9、下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
10、下列图形中,既是轴对称图形又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、若点P(m﹣1,5)与点Q(﹣3,n)关于原点成中心对称,则m﹣n的值是___.
2、如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于O,EF过点O分别交AB,CD于E,F,已知AB=8cm,AD=5cm,那么图中阴影部分面积为_____cm2.
3、如图,点E,F在正方形ABCD的对角线AC上,AC=10,AE=CF=3,则四边形BFDE的面积为 _____.
4、如图是中国古代建筑中的一个正六边形的窗户,则它的内角和为 _____.
5、在平面直角坐标系中,点(-2,5)关于原点对称的点的坐标是___________.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、已知:▱ABCD的对角线AC,BD相交于O,M是AO的中点,N是CO的中点,求证:BM∥DN,BM=DN.
2、△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_______.
3、如图,四边形ABCD是平行四边形,,且分别交对角线于点E、F,连接ED、BF.
(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;
(2)若AE=EF,请直接写出图2中面积等于四边形ABCD的面积的的所有三角形.
4、如图,四边形ABCD为平行四边形,∠BAD的平分线AF交CD于点E,交BC的延长线于点F.点E恰是CD的中点.
求证:(1)△ADE≌△FCE;
(2)BE⊥AF.
5、阅读材料,回答下列问题:
(材料提出)
“八字型”是数学几何的常用模型,通常由一组对顶角所在的两个三角形构成.
(探索研究)
探索一:如图1,在八字形中,探索∠A、∠B、∠C、∠D之间的数量关系为 ;
探索二:如图2,若∠B=36°,∠D=14°,求∠P的度数为 ;
探索三:如图3,CP、AG分别平分∠BCE、∠FAD,AG反向延长线交CP于点P,则∠P、∠B、∠D之间的数量关系为 .
(模型应用)
应用一:如图4,在四边形MNCB中,设∠M=α,∠N=β,α+β>180°,四边形的内角∠MBC与外角∠NCD的角平分线BP,CP相交于点P.则∠A= (用含有α和β的代数式表示),∠P= .(用含有α和β的代数式表示)
应用二:如图5,在四边形MNCB中,设∠M=α,∠N=β,α+β<180°,四边形的内角∠MBC与外角∠NCD的角平分线所在的直线相交于点P,∠P= .(用含有α和β的代数式表示)
(拓展延伸)
拓展一:如图6,若设∠C=x,∠B=y,∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,试问∠P与∠C、∠B之间的数量关系为 .(用x、y表示∠P)
拓展二:如图7,AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的邻补角∠BCE,猜想∠P与∠B、∠D的关系,直接写出结论 .
-参考答案-
一、单选题
1、D
【分析】
两组对角分别相等的四边形是平行四边形,所以∠A和∠C是对角,∠B和∠D是对角,对角的份数应相等.
【详解】
解:根据平行四边形的判定:两组对角分别相等的四边形是平行四边形,所以只有D符合条件.
故选:D.
【点睛】
本题考查了平行四边形的判定,在应用判定定理判定平行四边形时,应仔细观察题目所给的条件,仔细选择适合于题目的判定方法进行解答,避免混用判定方法.
2、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.
3、B
【分析】
先画出图形,再根据三角形中位线定理得到所得四边形的对边平行且相等,那么其必为平行四边形,然后根据邻边互相垂直得出四边形是矩形.
【详解】
解:如图,∵、、、分别是、、、的中点,
∴,,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴平行四边形是矩形,
又与不一定相等,
与不一定相等,
矩形不一定是正方形,
故选:B.
【点睛】
本题考查了三角形中位线定理、矩形的判定等知识点,熟练掌握三角形中位线定理是解题关键.
4、C
【分析】
根据轴对称图形和中心对称图形的定义求解即可.
【详解】
解:A.既是轴对称图形,又是中心对称图形,本选项不符合题意;
B.既是轴对称图形,又是中心对称图形,本选项不符合题意;
C.是中心对称图形,但不是轴对称图形,本选项符合题意;
D.既是轴对称图形,又是中心对称图形,本选项不符合题意;
故选:C.
【点睛】
此题考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,解题的关键是熟练掌握轴对称图形和中心对称图形的定义.轴对称图形:平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形.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、C
【分析】
根据中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.
【详解】
A、图形关于中心旋转180°不能完全重合,所以不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B、图形关于中心旋转180°不能完全重合,所以不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
C、图形关于中心旋转180°能完全重合,所以是中心对称图形,故本选项符合题意;
D、图形关于中心旋转180°不能完全重合,所以不是中心对称图形,故本选项不符合题意.
故选:C.
【点睛】
本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
6、B
【详解】
解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
C、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;
D、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;
故选:B.
【点睛】
本题考查了轴对称图形和中心对称图形,熟记中心对称图形的定义(在平面内,把一个图形绕某点旋转,如果旋转后的图形与另一个图形重合,那么这两个图形互为中心对称图形)和轴对称图形的定义(如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形叫做轴对称图形)是解题关键.
7、A
【分析】
多边形的外角和是360度,多边形的外角和是内角和的2倍,则多边形的内角和是180度,则这个多边形一定是三角形.
【详解】
解:多边形的外角和是360度,
又多边形的外角和是内角和的2倍,
多边形的内角和是180度,
这个多边形是三角形.
故选:A.
【点睛】
考查了多边形的外角和定理,解题的关键是掌握多边形的外角和定理.
8、C
【分析】
先利用正多边形的每一个外角为 求解正多边形的边数,再利用正多边形的内角和公式可得答案.
【详解】
解: 正多边形的一个外角等于45°,
这个正多边形的边数为:
这个多边形的内角和为:
故选C
【点睛】
本题考查的是正多边形内角和与外角和的综合,熟练的利用正多边形的外角的度数求解正多边形的边数是解本题的关键.
9、B
【分析】
根据中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可得解.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.
【详解】
选项、、均不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形,
选项能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以是中心对称图形,
故选:.
【点睛】
本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
10、D
【详解】
解:A.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;
C.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项符合题意;
D.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项不符合题意.
故选:D.
【点睛】
本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,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;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
二、填空题
1、9
【分析】
根据关于原点对称点的坐标特征求出、的值,再代入计算即可.
【详解】
解:点与点关于原点成中心对称,
,,
即,,
,
故答案为:9.
【点睛】
本题考查关于原点对称的点坐标特征,解题的关键是掌握关于原点对称的点坐标特征,即纵坐标互为相反数,横坐标也互为相反数.
2、10
【分析】
利用矩形性质,求证,将阴影部分的面积转为的面积,最后利用中线平分三角形的面积,求出的面积,即可得到阴影部分的面积.
【详解】
解:四边形为矩形,
,,,
,
在与中,
,
阴影部分的面积最后转化为了的面积,
中,,
平分,
阴影部分的面积:,
故答案为:10.
【点睛】
本题主要是考查了矩形的性质以全等三角形的判定与性质以及中线平分三角形面积,熟练利用矩形性质,证明三角形全等,将阴影部分面积转化为其他图形的面积,这是解决本题的关键.
3、20
【分析】
连接BD,交AC于O,根据题意和正方形的性质可求得EF=4,AC⊥BD,由即可求解.
【详解】
解:如图,连接BD,交AC于O,
∵四边形ABCD是正方形,AC=10,
∴AC=BD=10,AC⊥BD,OA=OC=OB=OD=5,
∵AE=CF=3,
∴EO=FO=2,
∴EF=EO+FO=4,
∴
故答案为:20.
【点睛】
本题主要考查了正方形的性质,熟练掌握正方形的对角线相等且互相垂直平分是解题的关键.
4、720°720度
【分析】
根据多边形内角和可直接进行求解.
【详解】
解:由题意得:该正六边形的内角和为;
故答案为720°.
【点睛】
本题主要考查多边形内角和,熟练掌握多边形内角和公式是解题的关键.
5、(2,-5)
【分析】
根据平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(-x,-y).
【详解】
解:根据中心对称的性质,得点P(-2,5)关于原点对称点的点的坐标是(2,-5).
故答案为:(2,-5).
【点睛】
本题主要考查了关于原点对称的点坐标的关系,是需要识记的基本问题.记忆方法是结合平面直角坐标系的图形记忆,比较简单.
三、解答题
1、见解析
【分析】
连接,根据平行四边形的性质可得AO=OC,DO=OB,由M是AO的中点,N是CO的中点,进而可得MO=ON,进而即可证明四边形是平行四边形,即可得证.
【详解】
如图,连接,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AO=OC,DO=OB.
∵M为AO的中点,N为CO的中点,
即
∴MO=ON.
四边形是平行四边形,
∴BM∥DN,BM=DN.
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质与判定,掌握平行四边形的性质与判定是解题的关键.
2、(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.
3、(1)证明见解析;(2)
【分析】
(1)先证明再证明可得从而有 于是可得结论;
(2)先证明再证明,从而可得结论.
【详解】
证明:(1) 四边形ABCD是平行四边形,
,
∴∠BEF=∠DFE,
四边形BEDF是平行四边形.
(2)由(1)得:
四边形BEDF是平行四边形, 四边形ABCD是平行四边形,
,
∴S△ADF=S△DEC=S△ABF=S△BEC=13S▱ABCD.
【点睛】
本题考查的是平行四边形的判定与性质,熟练的运用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形是证明的关键,第(2)问先确定面积为平行四边形ABCD的的三角形是解题的关键.
4、(1)见解析;(2)见解析.
【分析】
(1)由平行四边形的性质得出AD∥BC,得出∠D=∠ECF,则可证明△ADE≌△FCE(ASA);
(2)由平行四边形的性质证出AB=BF,由全等三角形的性质得出AE=FE,由等腰三角形的性质可得出结论.
【详解】
证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠D=∠ECF,
∵E为CD的中点,
∴ED=EC,
在△ADE和△FCE中,
,
∴△ADE≌△FCE(ASA);
(2)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB=CD,AD∥BC,
∴∠FAD=∠AFB,
又∵AF平分∠BAD,
∴∠FAD=∠FAB.
∴∠AFB=∠FAB.
∴AB=BF,
∵△ADE≌△FCE,
∴AE=FE,
∴BE⊥AF.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质,全等三角形的性质与判定,角平分线的定义,等腰三角形的性质与判定,熟知相关知识是解题的关键.
5、∠A+∠B=∠C+∠D; 25°;∠P=;α+β﹣180°,∠P=; ;∠P=;2∠P﹣∠B﹣∠D=180°.
【分析】
探索一:根据三角形的内角和定理,结合对顶角的性质可求解;
探索二:根据角平分线的定义可得∠BAP=∠DAP,∠BCP=∠DCP,结合(1)的结论可得2∠P=∠B+∠D,再代入计算可求解;
探索三:运用探索一和探索二的结论即可求得答案;
应用一:如图4,延长BM、CN,交于点A,利用三角形内角和定理可得∠A=α+β﹣180°,再运用角平分线定义及三角形外角性质即可求得答案;
应用二:如图5,延长MB、NC,交于点A,设T是CB的延长线上一点,R是BC延长线上一点,利用应用一的结论即可求得答案;
拓展一:运用探索一的结论可得:∠P+∠PAB=∠B+∠PDB,∠P+∠CDP=∠C+∠CAP,∠B+∠CDB=∠C+∠CAB,再结合已知条件即可求得答案;
拓展二:运用探索一的结论及角平分线定义即可求得答案.
【详解】
解:探索一:如图1,
∵∠AOB+∠A+∠B=∠COD+∠C+∠D=180°,∠AOB=∠COD,
∴∠A+∠B=∠C+∠D,
故答案为∠A+∠B=∠C+∠D;
探索二:如图2,
∵AP、CP分别平分∠BAD、∠BCD,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
由(1)可得:∠1+∠B=∠3+∠P,∠2+∠P=∠4+∠D,
∴∠B﹣∠P=∠P﹣∠D,
即2∠P=∠B+∠D,
∵∠B=36°,∠D=14°,
∴∠P=25°,
故答案为25°;
探索三:由①∠D+2∠1=∠B+2∠3,
由②2∠B+2∠3=2∠P+2∠1,
①+②得:∠D+2∠B+2∠1+2∠3=∠B+2∠3+2∠P+2∠1
∠D+2∠B=2∠P+∠B.
∴∠P=.
故答案为:∠P=.
应用一:如图4,
延长BM、CN,交于点A,
∵∠M=α,∠N=β,α+β>180°,
∴∠AMN=180°﹣α,∠ANM=180°﹣β,
∴∠A=180°﹣(∠AMN+∠ANM)=180°﹣(180°﹣α+180°﹣β)=α+β﹣180°;
∵BP、CP分别平分∠ABC、∠ACB,
∴∠PBC=∠ABC,∠PCD=∠ACD,
∵∠PCD=∠P+∠PBC,
∴∠P=∠PCD﹣∠PBC=(∠ACD﹣∠ABC)=∠A=,
故答案为:α+β﹣180°,;
应用二:如图5,
延长MB、NC,交于点A,设T是CB的延长线上一点,R是BC延长线上一点,
∵∠M=α,∠N=β,α+β<180°,
∴∠A=180°﹣α﹣β,
∵BP平分∠MBC,CP平分∠NCR,
∴BP平分∠ABT,CP平分∠ACB,
由应用一得:∠P=∠A=,
故答案为:;
拓展一:如图6,
由探索一可得:
∠P+∠PAB=∠B+∠PDB,∠P+∠CDP=∠C+∠CAP,∠B+∠CDB=∠C+∠CAB,
∵∠C=x,∠B=y,∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,
∴∠CDB﹣∠CAB=∠C﹣∠B=x﹣y,
∠PAB=∠CAB,∠PDB=∠CDB,
∴∠P+∠CAB=∠B+∠CDB,∠P+∠CDB=∠C+∠CAB,
∴2∠P=∠C+∠B+(∠CDB﹣∠CAB)=x+y+(x﹣y)=,
∴∠P=,
故答案为:∠P=;
拓展二:如图7,
∵AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的邻补角∠BCE,
∴∠PAD=∠BAD,∠PCD=90°+∠BCD,
由探索一得:①∠B+∠BAD=∠D+∠BCD,②∠P+∠PAD=∠D+∠PCD,
②×2,得:③2∠P+∠BAD=2∠D+180°+∠BCD,
③﹣①,得:2∠P﹣∠B=∠D+180°,
∴2∠P﹣∠B﹣∠D=180°,
故答案为:2∠P﹣∠B﹣∠D=180°.
【点睛】
本题是探究性题目,考查了三角形的相关计算、三角形内角和定理、角平分线性质、三角形外角的性质等,此类题目遵循题目顺序,结合相关性质和定理,逐步证明求解即可.
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