数学北京课改版第十五章 四边形综合与测试同步达标检测题
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这是一份数学北京课改版第十五章 四边形综合与测试同步达标检测题,共31页。试卷主要包含了如图,M,下列图形中,是中心对称图形的是,下列图形中不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综合测评
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、 “垃圾分类,利国利民”,在2019年7月1日起上海开始正式实施垃圾分类,到2020年底先行先试的46个重点城市,要基本建成垃圾分类处理系统.以下四类垃圾分类标志的图形,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.可回收物 B.有害垃圾 C.厨余垃圾 D.其他垃圾
2、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
3、如图,在矩形ABCD中,AB=1,BC=2,将其折叠,使AB边落在对角线AC上,得到折痕AE,则点E到点B的距离为( )
A. B. C. D.
4、如图,M、N分别是正五边形ABCDE的边BC、CD上的点,且BM=CN,AM交BN于点P,则∠APN的度数是( )
A.120° B.118° C.110° D.108°
5、下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
6、下列图形中不是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
7、下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
8、如图,菱形中,,.以为圆心,长为半径画,点为菱形内一点,连,,.若,且,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
9、如图,在中,,点,分别是,上的点,,,点,,分别是,,的中点,则的长为( ).
A.4 B.10 C.6 D.8
10、如图,已知正方形ABCD的边长为6,点E,F分别在边AB,BC上,BE=CF=2,CE与DF交于点H,点G为DE的中点,连接GH,则GH的长为( )
A. B. C.4.5 D.4.3
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,以边长为2的正方形的中心O为端点,引两条相互垂直的射线,分别与正方形的边交于A、B两点,则线段AB长度的最小值为_________.
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,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E为DC的中点,若,则菱形的周长为__________.
4、一个多边形的内角和比它的外角和的2倍还多180°,则它是________边形.
5、如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为对角线AC上与A,C不重合的一个动点,过点E作EF⊥AB于点F,EG⊥BC于点G,连接DE,FG,下列结论:①DE=FG;②DE⊥FG;③∠BFG=∠ADE;④FG的最小值为3.其中正确结论的序号为__.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,点E是边BC延长线上一点,连接AE、DE,过点C作CF⊥DE于点F,且DF=EF.
(1)求证:AD=CE.
(2)若CD=5,AC=6,求△AEB的面积.
2、如图,在长方形中,,,动点沿着的方向运动,到点运动停止,设点运动的路程为,的面积为.
(1)点在边上,求关于的函数表达式.
(2)点在边上,的面积是否发生变化?请说明理由.
(3)点在边上,的面积是否发生变化?如果发生变化,求出面积的变化范围,并写出关于的函数表达式;如果没有发生变化,求出此时的面积.
3、如图,将矩形纸片ABCD沿对角线BD折叠,使点A落在平面上的F点处,DF交BC于点E,CD=5,DB=13,求BE的长.
4、如图,在中,,D是边上的一点,过D作交于点E,,连接交于点F.
(1)求证:是的垂直平分线;
(2)若点D为的中点,且,求的长.
5、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.
-参考答案-
一、单选题
1、B
【分析】
由题意根据轴对称图形和中心对称图形的定义对各选项进行判断,即可得出答案.
【详解】
解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
B、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项符合题意;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
D、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
故选:B.
【点睛】
本题考查中心对称图形与轴对称图形的概念,注意掌握判断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;判断中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
2、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.
3、C
【分析】
由于AE是折痕,可得到AB=AF,BE=EF,再求解设BE=x,在Rt△EFC中利用勾股定理列出方程,通过解方程可得答案.
【详解】
解: 矩形ABCD,
设BE=x,
∵AE为折痕,
∴AB=AF=1,BE=EF=x,∠AFE=∠B=90°,
Rt△ABC中,
∴Rt△EFC中,,EC=2-x,
∴,
解得:,
则点E到点B的距离为:.
故选:C.
【点睛】
本题考查了勾股定理和矩形与折叠问题;二次根式的乘法运算,利用对折得到,再利用勾股定理列方程是解本题的关键.
4、D
【分析】
由五边形的性质得出AB=BC,∠ABM=∠C,证明△ABM≌△BCN,得出∠BAM=∠CBN,由∠BAM+∠ABP=∠APN,即可得出∠APN=∠ABC,即可得出结果.
【详解】
解:∵五边形ABCDE为正五边形,
∴AB=BC,∠ABM=∠C,
在△ABM和△BCN中
,
∴△ABM≌△BCN(SAS),
∴∠BAM=∠CBN,
∵∠BAM+∠ABP=∠APN,
∴∠CBN+∠ABP=∠APN=∠ABC=
∴∠APN的度数为108°;
故选:D.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定与性质、多边形的内角和定理;熟练掌握五边形的形状,证明三角形全等是解决问题的关键.
5、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.
6、B
【分析】
根据中心对称图形的概念求解.
【详解】
解:A、是中心对称图形,故本选项不合题意;
B、不是中心对称图形,故本选项符合题意;
C、是中心对称图形,故本选项不合题意;
D、是中心对称图形,故本选项不合题意.
故选:B.
【点睛】
本题考查了中心对称图形的知识,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.
7、B
【分析】
根据中心对称图形的定义求解即可.
【详解】
解:A、不是中心对称图形,不符合题意;
B、是中心对称图形,符合题意;
C、不是中心对称图形,不符合题意;
D、不是中心对称图形,不符合题意.
故选:B.
【点睛】
此题考查了中心对称图形,解题的关键是熟练掌握中心对称图形的定义.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.
8、C
【分析】
过点P作交于点M,由菱形得,,由,得,,故可得,,根据SAS证明,求出,即可求出.
【详解】
如图,过点P作交于点M,
∵四边形ABCD是菱形,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,,
在与中,
,
∴,
∴,
在中,,
∴,
,即,
解得:,
∴.
故选:C.
【点睛】
此题主要考查了菱形的性质以及求不规则图形的面积等知识,掌握扇形的面积公式是解答此题的关键.
9、B
【分析】
根据三角形中位线定理得到PD=BF=6,PD∥BC,根据平行线的性质得到∠PDA=∠CBA,同理得到∠PDQ=90°,根据勾股定理计算,得到答案.
【详解】
解:∵∠C=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∵点P,D分别是AF,AB的中点,
∴PD=BF=6,PD//BC,
∴∠PDA=∠CBA,
同理,QD=AE=8,∠QDB=∠CAB,
∴∠PDA+∠QDB=90°,即∠PDQ=90°,
∴PQ==10,
故选:B.
【点睛】
本题考查的是三角形中位线定理、勾股定理,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.
10、A
【分析】
根据正方形的四条边都相等可得BC=DC,每一个角都是直角可得∠B=∠DCF=90°,然后利用“边角边”证明△CBE≌△DCF,得∠BCE=∠CDF,进一步得∠DHC=∠DHE=90°,从而知GH=DE,利用勾股定理求出DE的长即可得出答案.
【详解】
解:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠B=∠DCF=90°,BC=DC,
在△CBE和△DCF中,
,
∴△CBE≌△DCF(SAS),
∴∠BCE=∠CDF,
∵∠BCE+∠DCH=90°,
∴∠CDF+∠DCH=90°,
∴∠DHC=∠DHE=90°,
∵点G为DE的中点,
∴GH=DE,
∵AD=AB=6,AE=AB﹣BE=6﹣2=4,
∴,
∴GH=.
故选A.
【点睛】
本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,直角三角形斜边上的中线,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
二、填空题
1、
【分析】
根据正方形的对角线平分一组对角线可得∠OCD=∠ODB=45°,正方形的对角线互相垂直平分且相等可得∠COD=90°,OC=OD,然后根据同角的余角相等求出∠COA=∠DOB,再利用“ASA”证明△COA和△DOB全等,根据全等三角形对应边相等可得OA=OB,从而得到△AOB是等腰直角三角形,再根据垂线段最短可得OA⊥CD时,OA最小,然后求出OA,再根据等腰直角三角形的斜边等于直角边的倍解答.
【详解】
解:如图,
∵四边形CDEF是正方形,
,
,
,
在与中,
,
,
∴OA=OB,
∵∠AOB=90°,
∴△AOB是等腰直角三角形,
由勾股定理得: ,
要使AB最小,只要OA取最小值即可,
根据垂线段最短,OA⊥CD时,OA最小,
∵正方形CDEF,
∴FC⊥CD,OD=OF,
∴CA=DA,
∴OA=,
∴AB=.
【点睛】
本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,垂线段最短,勾股定理,熟记各性质并求出三角形全等,然后求出△AOB是等腰直角三角形是解题的关键.
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、16
【分析】
由菱形的性质和三角形中位线定理即可得菱形的边长,从而可求得菱形的周长.
【详解】
∵四边形ABCD是菱形,且对角线相交于点O
∴点O是AC的中点
∵E为DC的中点
∴OE为△CAD的中位线
∴AD=2OE=2×2=4
∴菱形的周长为:4×4=16
故答案为:16
【点睛】
本题考查了菱形的性质及三角形中位线定理、菱形周长等知识,掌握这些知识是解答本题的关键.
4、七
【分析】
根据多边形的内角和公式(n-2)•180°与多边形的外角和定理列式进行计算即可求解.
【详解】
解:设多边形的边数为n,则
(n-2)•180°-2×360°=180°,
解得n=7.
故答案为:七.
【点睛】
本题考查了多边形的内角和公式与外角和定理,熟记公式与定理列出方程是解题的关键.
5、①②③
【分析】
①连接BE,可得四边形EFBG为矩形,可得BE=FG;由△AEB≌△AED可得DE=BE,所以DE=FG;②由矩形EFBG可得OF=OB,则∠OBF=∠OFB;由∠OBF=∠ADE,则∠OFB=∠ADE;由四边形ABCD为正方形可得∠BAD=90°,即∠AHD+∠ADH=90°,所以∠AHD+∠OFH=90°,即∠FMH=90°,可得DE⊥FG;③由②中的结论可得∠BFG=∠ADE;④由于点E为AC上一动点,当DE⊥AC时,根据垂线段最短可得此时DE最小,最小值为2,由①知FG=DE,所以FG的最小值为2.
【详解】
解:①连接BE,交FG于点O,如图,
∵EF⊥AB,EG⊥BC,
∴∠EFB=∠EGB=90°.
∵∠ABC=90°,
∴四边形EFBG为矩形.
∴FG=BE,OB=OF=OE=OG.
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=AD,∠BAC=∠DAC=45°.
在△ABE和△ADE中,
,
∴△ABE≌△ADE(SAS).
∴BE=DE.
∴DE=FG.
∴①正确;
②延长DE,交FG于M,交FB于点H,
∵△ABE≌△ADE,
∴∠ABE=∠ADE.
由①知:OB=OF,
∴∠OFB=∠ABE.
∴∠OFB=∠ADE.
∵∠BAD=90°,
∴∠ADE+∠AHD=90°.
∴∠OFB+∠AHD=90°.
即:∠FMH=90°,
∴DE⊥FG.
∴②正确;
③由②知:∠OFB=∠ADE.
即:∠BFG=∠ADE.
∴③正确;
④∵点E为AC上一动点,
∴根据垂线段最短,当DE⊥AC时,DE最小.
∵AD=CD=4,∠ADC=90°,
∴AC==4.
∴DE=AC=2.
由①知:FG=DE,
∴FG的最小值为2,
∴④错误.
综上,正确的结论为:①②③.
故答案为:①②③.
【点睛】
本题考查了全等三角形的性质与判定,正方形的性质,勾股定理,垂线段最短,掌握正方形的性质是解题的关键.
三、解答题
1、(1)见解析;(2)39
【分析】
(1)首先根据CF⊥DE,DF=EF得出CF为DE的中垂线,然后根据垂直平分线的性质得到CD=CE,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到CD=AD,即可证明AD=CE;
(2)由(1)得CD=CE=AB=5,由勾股定理求出BC,然后结合三角形的面积公式进行计算.
【详解】
(1)证明:∵DF=EF
∴点F为DE的中点
又∵CF⊥DE
∴CF为DE的中垂线
∴CD=CE
又∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
CD是斜边AB上的中线
∴CD==AD
∴AD=CE
(2)解:由(1)得CD=CE==5
∴AB=10
∴在Rt△ABC中,BC==8
∴EB=EC+BC=13
∴ .
【点睛】
此题考查了垂直平分线的判定和性质,直角三角形性质,三角形面积公式等知识,解题的关键是熟练掌握垂直平分线的判定和性质,直角三角形性质,三角形面积公式.
2、(1);(2)的面积不发生变化,理由见解析;(3)的面积发生变化,,.
【分析】
(1)由题意可求出的长,利用三角形的面积公式即可得到求与的关系式;
(2)当点在上运动时,的面积不发生改变,过点作于点,利用三角形的面积公式可得的面积为18,是个定值;
(3)先求出的长,再利用三角形的面积公式可得与的函数关系式,然后利用点在上可得出的范围,由此即可得出面积的变化范围.
【详解】
解:(1)在长方形中,,,
,
由题意知,当点在边上时,,且,
;
(2)的面积不发生变化.理由如下:
如图,过点作于点,
则,
,是一个定值,
所以的面积不发生变化;
(3)的面积发生变化,求解过程如下:
当点在边上时,,且,
,,
,
,
,
即.
【点睛】
本题考查了一次函数的几何应用、长方形的性质等知识点,熟练掌握一次函数的求解方法是解题关键.
3、
【分析】
由矩形的性质可知AB=DC,∠A=∠C=90°,由翻折的性质可知∠AB=BF,∠A=∠F=90°,于是可得到∠F=∠C,BF=DC,然后依据AAS可证明△DCE≌△BFE,依据勾股定理求得BC的长,由全等三角形的性质可知BE=DE,最后再△EDC中依据勾股定理可求得ED的长,从而得到BE的长.
【详解】
解:∵四边形ABCD为矩形,
∴AB=CD,∠A=∠C=90°
∵由翻折的性质可知∠F=∠A,BF=AB,
∴BF=DC,∠F=∠C.
在△DCE与△BEF中,
∴△DCE≌△BFE.
在Rt△BDC中,由勾股定理得:BC=.
∵△DCE≌△BFE,
∴BE=DE.
设BE=DE=x,则EC=12−x.
在Rt△CDE中,CE2+CD2=DE2,即(12−x)2+52=x2.
解得:x=.
∴BE=.
【点睛】
本题主要考查的是翻折的性质、勾股定理的应用、矩形的性质,依据勾股定理列出关于x的方程是解题的关键.
4、(1)见解析;(2)6
【分析】
(1)由BC=BD,可得∠BCD=∠BDC,再由及,可得∠ECD=∠EDC,则有EC=ED,从而可得点B、E在线段CD的垂直平分线上,从而可得结论;
(2)由D点是AB的中点及BC=BD,可得△BDC是等边三角形,从而由30度的直角三角形的性质可分别求得EC、BE,由AE=BE,即可求得AC的长.
【详解】
(1)∵BC=BD
∴∠BCD=∠BDC,点B在线段CD的垂直平分线上
∵,
∴∠BCD+∠ECD=∠EDC+∠BDC
∴∠ECD=∠EDC
∴EC=ED
∴点E在线段CD的垂直平分线上
∴BE是线段CD的垂直平分线
(2)D点是AB的中点,∠ACB=90゜
∴CD是Rt△ABC斜边上的中线
∴CD=BD
∴CD=BC=BD
∴△BDC是等边三角形
∴∠BCD=∠DBC=60゜
∴∠ECF=90゜-60゜=30゜
由(1)知,BF⊥CD
∴EC=2EF=2,
∴BE=2EC=4
∵DE⊥AB,点D为AB的中点
∴AE=BE=4
∴AC=AE+EC=4+2=6
【点睛】
本题考查了线段垂直平分线的性质定理和判定定理,直角三角形斜边上的中线的性质,30度角的直角三角形的性质,等边三角形的判定与性质;题目虽不难,但涉及的知识点比较多,灵活运用这些知识是解题的关键.
5、(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.
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