初中数学北京课改版八年级下册第十五章 四边形综合与测试同步达标检测题
展开京改版八年级数学下册第十五章四边形专项测试
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、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
2、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
3、如图,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,若∠AOD=120°,AC=16,则AB的长为( )
A.16 B.12 C.8 D.4
4、下列各APP标识的图案是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
5、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”
6、如图,A,B,C是某社区的三栋楼,若在AC中点D处建一个5G基站,其覆盖半径为300 m,则这三栋楼中在该5G基站覆盖范围内的是( )
A.A,B,C都不在 B.只有B
C.只有A,C D.A,B,C
7、 “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
8、在平面直角坐标系中,点关于原点对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
9、下列图中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
10、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
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、在平面直角坐标系中,点(-2,5)关于原点对称的点的坐标是___________.
2、一个凸边形的边数与对角线条数的和小于20,且能被5整除,则______.
3、如图,的度数为_______.
4、如图,在平行四边形ABCD中,∠B=45°,AD=8,E、H分别为边AB、CD上一点,将▱ABCD沿EH翻折,使得AD的对应线段FG经过点C,若FG⊥CD,CG=4,则EF的长度为 _____.
5、一个矩形的两条对角线所夹的锐角是60°,这个角所对的边长为10cm,则该矩形的面积为_______.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、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.
2、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.
3、如图1,矩形ABCD中,AB=9,AD=12,点G在CD上,且DG=5,点P从点B出发,以1单位每秒的速度在BC边上向点C运动,设点P的运动时间为x秒.
(1)△APG的面积为y,求y关于x的函数关系式,并求y=34时x的值;
(2)在点P从B向C运动的过程中,是否存在使AP⊥GP的时刻?若存在,求出x的值,若不存在,请说明理由;
(3)如图2,M,N分别是AP、PG的中点,在点P从B向C运动的过程中,线段MN所扫过的图形是什么形状 ,并直接写出它的面积 .
4、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.
5、如图,在△ABC中,,,延长CB,并将射线CB绕点C逆时针旋转90°得到射线l,D为射线l上一动点,点E在线段CB的延长线上,且,连接DE,过点A作于M.
(1)依题意补全图1,并用等式表示线段DM与ME之间的数量关系,并证明;
(2)取BE的中点N,连接AN,添加一个条件:CD的长为_______,使得成立,并证明.
-参考答案-
一、单选题
1、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.
2、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.
3、C
【分析】
由题意可得AO=BO=CO=DO=8,可证△ABO是等边三角形,可得AB=8.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=2AO=2CO,BD=2BO=2DO,AC=BD=16,
∴OA=OB=8,
∵∠AOD=120°,
∴∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=AO=BO=8,
故选:C.
【点睛】
本题考查了矩形的性质,等边三角形的性质和判定,熟练掌握矩形的性质是本题的关键.
4、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.
5、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.
6、D
【分析】
根据三角形边长然后利用勾股定理逆定理可得为直角三角形,由直角三角形斜边上的中线性质即可得.
【详解】
解:如图所示:连接BD,
∵,,,
∴,
∴为直角三角形,
∵D为AC中点,
∴,
∵覆盖半径为300 ,
∴A、B、C三个点都被覆盖,
故选:D.
【点睛】
题目主要考查勾股定理逆定理,直角三角形斜边中线的性质等,理解题意,综合运用两个定理是解题关键.
7、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.
8、A
【分析】
关于原点成中心对称的两个点的坐标规律:横坐标与纵坐标都互为相反数,根据原理直接作答即可.
【详解】
解:点关于原点对称的点的坐标是:
故选A
【点睛】
本题考查的是关于原点成中心对称的两个点的坐标规律,掌握“关于原点成中心对称的两个点的坐标规律:横坐标与纵坐标都互为相反数”是解题的关键.
9、D
【分析】
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【详解】
解:A、不是轴对称图形,也不是中心对称图形.故本选项不合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形.故本选项不合题意;
C、不是轴对称图形,是中心对称图形.故本选项不合题意;
D、既是轴对称图形又是中心对称图形.故本选项符合题意.
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: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.
10、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.
二、填空题
1、(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.
2、5或6
【分析】
先把多边形的边数与对角线的条数之和因式分解,列不等式得出,两个连续整式的积小于40根据能被5整除,当n=5,能被5整除,当n-1=5,n=6,能被5整除即可 .
【详解】
解:<20,
∴,
∵能被5整除,
当n=5,能被5整除,
当n-1=5,n=6,能被5整除,
故答案为5或6.
【点睛】
本题考查因式分解,熟记n边形对角线条数的公式,列不等式,根据条件进行讨论是解题关键.
3、
【分析】
根据三角形外角的性质和四边形内角和等于360°可得∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数.
【详解】
解:如图,
∵∠1=∠D+∠F,∠2=∠A+∠E,∠1+∠2+∠B+∠C=360°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360°.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了四边形的内角和,三角形的外角的性质,掌握三角形外角的性质是解题的关键.
4、
【分析】
延长CF与AB交于点M,由平行四边形的性质得BC长度,GM⊥AB,由折叠性质得GF,∠EFM,进而得FM,再根据△EFM是等腰直角三角形,便可求得结果.
【详解】
解:延长CF与AB交于点M,
∵FG⊥CD,AB∥CD,
∴CM⊥AB,
∵∠B=45°,BC=AD=8,
∴CM=4,
由折叠知GF=AD=8,
∵CG=4,
∴MF=CM-CF=CM-(GF-CG)=4-4,
∵∠EFC=∠A=180°-∠B=135°,
∴∠MFE=45°,
∴EF=MF=(4-4)=8-4.
故答案为:8-4.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质,折叠的性质,解直角三角形的应用,关键是作辅助线构造直角三角形.
5、
【分析】
先根据矩形的性质证明△ABC是等边三角形,得到,则,然后根据勾股定理求出,最后根据矩形面积公式求解即可.
【详解】
:如图所示,在矩形ABCD中,∠AOB=60°,,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,,
∴△ABC是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了矩形的性质,勾股定理,等边三角形的性质与判定,解题的关键在于能够熟练掌握矩形的性质.
三、解答题
1、
【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.
2、(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.
3、(1)y=-2.5x+54,x=8;(2)存在,x=6;(3)平行四边形;15.
【分析】
(1)PB=x,PC=12-x,然后依据△APG的面积=矩形的面积-三个直角三角形的面积可得到y与x的函数关系式,然后将y=34代入函数关系式可求得x的值;
(2)先依据勾股定理求得PA、PG、AG的长,然后依据勾股定理的逆定理列出关于x的方程,从而可求得x的值;
(3)确定出点P分别与点B和点C重合时,点M、N的位置,然后依据三角形的中位线定理可证明M1M2∥N1N2,N1N2=M1M2,从而可判断出MN扫过区域的形状,然后依据平行四边形的面积公式求解即可.
【详解】
解:(1)∵四边形ABCD为矩形,
∴DC=AB=9,AD=BC=12.
∵DG=5,
∴GC=4.
∵PB=x,PC=12-x,
∴y=9×12-×9×x-×4×(12-x)-×5×12,整理得:y=-2.5x+54.
当y=34时,-2.5x+54=34,解得x=8;
(2)存在.
∵PB=x,PC=12-x,AD=12,DG=5,
∴PA2=AB2+BP2=81+x2,PG2=PC2+GC2=(12-x)2+16,AG2=AD2+DG2=169.
∵当AG2=AP2+PG2时,AP⊥PG,
∴81+x2+(12-x)2+16=169,整理得:x2-12x+36=0,配方得:(x-6)2=0,
解得:x=6;
(3)如图所示:
∵当点P与点B重合时,点M位于M1处,点N位于点N1处,
∴M1为AB的中点,点N1位GB的中点.
∵当点P与点C重合时,点M位于M2处,点N位于点N2处,
∴M2为AC的中点,点N2位CG的中点.
∴M1M2∥BC,M1M2=BC,N1N2∥BC,N1N2=BC.
∴M1M2∥N1N2,N1N2=M1M2.
∴四边形M1M2N2N1为平行四边形.
∴MN扫过的区域为平行四边形.
S=BC•(AB-CG)=6×2.5=15,
故答案为:平行四边形;15.
【点睛】
本题主要考查了列函数关系式、三角形的面积公式、三角形的中位线定理、平行四边形的判定和性质、勾股定理的应用,画出MN扫过的图形是解题的关键.
4、(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.
5、(1)DM=ME,见解析;(2),见解析
【分析】
(1)补全图形,连接AE、AD,通过∠ABE=∠ACD,AB=AC,BE=CD,证明 △ABE ≌ △ACD,得AE=AD,再利用AM⊥DE于M,即可得到DM=EM.
(2)连接AD,AE,BM ,可求出,当时,可得,由(1)得DM=EM,可知BM是△CDE的中位线从而得到,BM∥CD,得到∠ABM=135°=∠ABE.因为N为BE中点,可知从而证明△ABN ≌ △ABM得到AN=AM,由(1),△ABE ≌ △ACD,可证明∠EAB=∠DAC,AD=AE进而得到∠EAD=90°,又因为DM=EM,即可得到.
【详解】
(1)补全图形如下图,
DM与ME之间的数量关系为DM=ME.
证明:连接AE,AD,
∵ ∠BAC=90°,AB=AC,
∴ ∠ABC=∠ACB=45°.
∴ ∠ABE=180°-∠ABC=135°.
∵ 由旋转,∠BCD=90°,
∴ ∠ACD=∠ACB+∠BCD=135°.
∴ ∠ABE=∠ACD.
∵ AB=AC,BE=CD,
∴ △ABE ≌ △ACD.
∴ AE=AD.
∵ AM⊥DE于M,
∴ DM=EM.
(2)
证明:连接AD,AE,BM.
∵ AB=AC=1,∠BAC=90°,
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ 由(1)得DM=EM,
∴ BM是△CDE的中位线.
∴ ,BM∥CD.
∴ ∠EBM=∠ECD=90°.
∵ ∠ABE=135°,
∴ ∠ABM=135°=∠ABE.
∵ N为BE中点,
∴ .
∴ BM=BN.
∵ AB=AB,
∴ △ABN ≌ △ABM.
∴ AN=AM.
∵ 由(1),△ABE ≌ △ACD,
∴ ∠EAB=∠DAC,AD=AE.
∵ ∠BAC=∠DAC+∠DAB=90°,
∴ ∠EAD=90°.
∵ DM=EM,
∴ .
∴ .
【点睛】
本题考查了旋转的性质和三角形全等的判定及性质,熟练掌握三角形全等的判定及性质是解题的关键.
初中数学第十五章 四边形综合与测试精练: 这是一份初中数学第十五章 四边形综合与测试精练,共26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。
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: 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27页。
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