初中数学冀教版八年级下册第二十二章 四边形综合与测试优秀课后练习题
展开八年级数学下册第二十二章四边形达标测试
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、下列多边形中,内角和与外角和相等的是( )
A. B. C. D.
2、在下列条件中,不能判定四边形是平行四边形的是( )
A.AB∥CD,AD∥BC B.AB=CD,AD=BC
C.AB ∥CD,AB=CD D.AB∥CD,AD=BC
3、若一个正多边形的每个内角度数都为108°,则这个正多边形的边数是 ( )
A.5 B.6 C.8 D.10
4、如图,平面直角坐标系xOy中,点A是直线上一动点,将点A向右平移1个单位得到点B,点C(1,0),则OB+CB的最小值为( )
A. B. C. D.
5、如图,已知长方形,,分别是,上的点,,分别是,的中点,当点在上从点向点移动,而点不动时,那么下列结论成立的是( )
A.线段的长逐渐增大 B.线段的长逐渐减少
C.线段的长不变 D.线段的长先增大后变小
6、如图,在正方形ABCD中,点E、点F分别在AD、CD上,且AE=DF,若四边形OEDF的面积是1,OA的长为1,则正方形的边长AB为( )
A.1 B.2 C. D.2
7、下列选项中,不能被边长为2的正方形及其内部所覆盖的图形是( )
A.长度为的线段 B.边长为2的等边三角形
C.斜边为2的直角三角形 D.面积为4的菱形
8、如图,菱形OABC的边OA在平面直角坐标系中的x轴上,,,则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
9、如图,已知矩形ABCD中,R、P分别是DC、BC上的点,E、F分别是AP、RP的中点,当P在BC上从B向C移动而R不动时,那么下列结论成立的是( )
A.线段EF的长逐渐增大 B.线段EF的长逐渐减小
C.线段EF的长不改变 D.线段EF的长不能确定
10、平行四边形ABCD中,若∠A=2∠B,则∠C的度数为( )
A.120° B.60° C.30° D.15°
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,在平面直角坐标系xOy中,有一边长为1的正方形OABC,点B在x轴的正半轴上,如果以对角线OB为边作第二个正方形OBB1C1,再以对角线OB1为边作第三个正方形OB1B2C2,…,照此规律作下去,则B2的坐标是 ___;B2020的坐标是 ___.
2、三角形的各边长分别是8、10、12、则连接各边中点所得的三角形的周长是___.
3、如图,在矩形ABCD中,,,E、F分别是边AB、BC上的动点,且,M为EF中点,P是边AD上的一个动点,则的最小值是______.
4、平行四边形的判定方法:
(1)两组对边分别______的四边形是平行四边形
(2)两组对边分别______的四边形是平行四边形
(3)两组对角分别______的四边形是平行四边形
(4)对角线______的四边形是平行四边形
(5)一组对边______的四边形是平行四边形
5、如图,平行四边形ABCD中,BD为对角线,,BE平分交DC于点E,连接AE,若,则为______度.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图,直线,线段分别与直线、交于点、点,满足.
(1)使用尺规完成基本作图:作线段的垂直平分线交于点,交于点,交线段于点,连接、、、.(保留作图痕迹,不写做法,不下结论)
(2)求证:四边形为菱形.(请补全下面的证明过程)
证明:
____①____
垂直平分
,
∴____②____
____③____
∴四边形是___④_____
∴四边形是菱形(______⑤__________)(填推理的依据).
2、如图,把矩形ABCD绕点A按逆时针方向旋转得到矩形AEFG,使点E落在对角线BD上,连接DG,DF.
(1)若∠BAE=50°,求∠DGF的度数;
(2)求证:DF=DC.
3、如图,在中,,,E、F分别为AB、CD边上两点,FB平分.
(1)如图1,若,,求CD的长;
(2)如图2,若G为EF上一点,且,求证:.
4、已知:线段m.
求作:矩形ABCD,使矩形宽AB=m,对角线AC=m.
5、如图1,已知∠ACD是ABC的一个外角,我们容易证明∠ACD=∠A+∠B,即:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.那么,三角形的一个内角与它不相邻的两个外角的和之间存在怎样的数量关系呢?
(1)尝试探究:如图2,已知:∠DBC与∠ECB分别为ABC的两个外角,则∠DBC+∠ECB-∠A 180°.(横线上填<、=或>)
(2)初步应用:如图3,在ABC中,BP、CP分别平分外角∠DBC、∠ECB,∠P与∠A有何数量关系?请利用上面的结论直接写出答案:∠P= .
(3)解决问题:如图4,在四边形ABCD中,BP、CP分别平分外角∠EBC、∠FCB,请利用上面的结论探究∠P与∠BAD、∠CDA的数量关系.
-参考答案-
一、单选题
1、B
【解析】
【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得解.
【详解】
解:设所求多边形的边数为n,根据题意得:
(n-2)•180°=360°,
解得n=4.
故选:B.
【点睛】
本题考查了多边形的内角和公式与外角和定理,熟记公式与定理是解题的关键.
2、D
【解析】
略
3、A
【解析】
【分析】
先求出多边形的每一个外角的度数,再利用多边形的外角和即可求出答案.
【详解】
解:∵多边形的每一个内角都等于108°,多边形的内角与外角互为邻补角,
∴每个外角是:180°−108°=72°,
∴多边形中外角的个数是360°÷72°=5,则多边形的边数是5.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了多边形的外角和定理,已知外角求边数的这种方法是需要熟练掌握的内容.
4、A
【解析】
【分析】
设D(﹣1,0),作D点关于直线的对称点E,连接OE,交直线于A,连接AD,,作ES⊥x轴于S,根据题意OE就是OB+CB的最小值,由直线的解析式求得F的坐标,进而求得ED的长,从而求得OS和ES,然后根据勾股定理即可求得OE.
【详解】
解:设D(﹣1,0),作D点关于直线的对称点E,连接OE,交直线于A,连接AD,,交于点,作ES⊥x轴于S,
∵AB∥DC,且AB=OD=OC=1,
∴四边形ABOD和四边形ABCO是平行四边形,
∴AD=OB,OA=BC,
∴AD+OA=OB+BC,
∵AE=AD,
∴AE+OA=OB+BC,
即OE=OB+BC,
∴OB+CB的最小值为OE,
由,
当时,,
解得:,
,
,
当时,,
,
,
,
取的中点,过作轴的垂线交于,
,
当时,,
,
,
,
为的中点,
,
为等边三角形,
,
,
,
,
∴FD=3,∠FDG=60°,
∴DG=DF=,
∴DE=2DG=3,
∴ES=DE=,DS=DE=,
∴OS=,
∴OE==,
∴OB+CB的最小值为,
故选:A.
【点睛】
本题考查了一次函数的性质,轴对称﹣最短路线问题以及平行四边形的性质、勾股定理的应用,解题的关键是证得OE是OB+CB的最小值.
5、C
【解析】
【分析】
因为R不动,所以AR不变.根据三角形中位线定理可得EF=AR,因此线段EF的长不变.
【详解】
解:连接.
、分别是、的中点,
为的中位线,
,为定值.
线段的长不改变.
故选:.
【点睛】
本题考查了三角形的中位线定理,只要三角形的边AR不变,则对应的中位线的长度就不变.
6、C
【解析】
【分析】
根据正方形的性质得到AB=AD,∠BAE=∠ADF=90°,根据全等三角形的性质得到∠ABE=∠DAF,求得∠AOB=90°,根据三角形的面积公式得到OA=1,由勾股定理即可得到答案.
【详解】
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAE=∠ADF=90°,
在△ABE与△DAF中,
,
∴△ABE≌△DAF(SAS),
∴∠ABE=∠DAF,
∴∠ABE+∠BAO=∠DAF+∠BAO=90°,
∴∠AOB=90°,
∵△ABE≌△DAF,
∴S△ABE=S△DAF,
∴S△ABE-S△AOE=S△DAF-S△AOE,
即S△ABO=S四边形OEDF=1,
∵OA=1,
∴BO=2,
∴AB=,
故选:C.
【点睛】
本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,证得△ABE≌△DAF是解题的关键.
7、D
【解析】
【分析】
先计算出正方形的对角线长,即可逐项进行判定求解.
【详解】
解:A、正方形的边长为2,
对角线长为,
长度为的线段能被边长为2的正方形及其内部所覆盖,故不符合题意;
B、边长为2的等边三角形能被边长为2的正方形及其内部所覆盖,故不符合题意;
C、斜边为2的直角三角形能被边长为2的正方形及其内部所覆盖,故不符合题意;
D、而面积为4的菱形对角线长可以为8,故不能被边长为2的正方形及其内部所覆盖,故符合题意,
故选:D.
【点睛】
本题主要考查正方形的性质,等边三角形的性质,菱形的性质等知识,解题的关键是掌握相关图形的特征进行判断.
8、A
【解析】
【分析】
如图:过C作CE⊥OA,垂足为E,然后求得∠OCE=30°,再根据含30°角直角三角形的性质求得OE,最后运用勾股定理求得CE即可解答.
【详解】
解:如图:过C作CE⊥OA,垂足为E,
∵菱形OABC,
∴OC=OA=4
∵,
∴∠OCE=30°
∵OC=4
∴OE=2
∴CE=
∴点C的坐标为.
故选A.
【点睛】
本题主要考查了菱形的性质、含30°直角三角形的性质、勾股定理等知识点,作出辅助线、求出OE、CE的长度是解答本题的关键.
9、C
【解析】
【分析】
因为R不动,所以AR不变.根据中位线定理,EF不变.
【详解】
解:连接AR.
因为E、F分别是AP、RP的中点,
则EF为的中位线,
所以,为定值.
所以线段的长不改变.
故选:C.
【点睛】
本题考查了三角形的中位线定理,只要三角形的边AR不变,则对应的中位线的长度就不变.
10、A
【解析】
【分析】
根据平行四边形的性质得出BCAD,根据平行线的性质推出∠A+∠B=180°,代入求出即可.
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BCAD,
∴∠A+∠B=180°,
把∠A=2∠B代入得:3∠B=180°,
∴∠B=60°,
∴∠C=120°
故选:A.
【点睛】
本题主要考查对平行四边形的性质,平行线的性质等知识点的理解和掌握,能推出∠A+∠B=180°是解此题的关键.
二、填空题
1、
【解析】
【分析】
根据已知条件和勾股定理求出OB2的长度即可求出B2的坐标,再根据题意和图形可看出每经过一次变化,正方形都逆时针旋转45°,正方形的边长都乘以所以可求出从B到B2020变化的坐标.
【详解】
解:∵四边形OABC是边长为1正方形,
∴
∴
∴B1的坐标是,
∴,
∴B2的坐标是
根据题意和图形可看出每经过一次变化,正方形逆时针旋转45°,其边长乘以,
∴B3的坐标是
∴B4的坐标是
∴旋转8次则OB旋转一周,
∵从B到B2020经过了2020次变化,2020÷8=252…4,
∴从B到B2020与B4都在x轴负半轴上,
∴点B2020的坐标是
【点睛】
本题主要考查了规律型-点的坐标,解决本题的关键是利用正方形的变化过程寻找点的变化规律.
2、15
【解析】
【分析】
由中点和中位线定义可得新三角形的各边长为原三角形各边长的一半,即可求其周长.
【详解】
解:如图,D,E,F分别是△ABC的三边的中点,
则DE=AC,DF=BC,EF=AB,
∴△DEF的周长=DE+DF+EF=(AC+BC+AB)=×(8+10+12)cm=15cm.
故答案为15.
【点睛】
本题考查了三角形的中位线定理,熟记三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得中点三角形的周长等于原三角形的周长的一半是解题的关键.
3、11
【解析】
【分析】
作点C关于AD的对称点G,连接PG、GD、BM、GB,则当点P、M在线段BG上时,GP+PM+BM最小,从而 CP+PM最小,在Rt△BCG中由勾股定理即可求得BG的长,从而求得最小值.
【详解】
如图,作点C关于AD的对称点G,连接PG、GD、BM、GB
由对称的性质得:PC=PG,GD=CD
∵GP+PM+BM≥BG
∴CP+PM=GP+PM≥BG-BM
则当点P、M在线段BG上时,CP+PM最小,且最小值为线段BG-BM
∵四边形ABCD是矩形
∴CD=AB=6,∠BCD=∠ABC=90°
∴CG=2CD=12
∵M为线段EF的中点,且EF=4
∴
在Rt△BCG中,由勾股定理得:
∴GM=BG-BM=13-2=11
即CP+PM的最小值为11.
【点睛】
本题是求两条线段和的最小值问题,考查了矩形性质,折叠的性质,直角三角形斜边上中线的性质,两点间线段最短,勾股定理等知识,有一定的综合性,关键是作点C关于AD的对称点及连接BM,GP+PM+BM的最小值转化为线段CP+PM的最小值.
4、 平行 相等 相等 互相平分 平行且相等
【解析】
略
5、22
【解析】
【分析】
先根据平行四边形的性质可得,从而可得,再根据等边三角形的判定证出是等边三角形,根据等边三角形的性质可得,从而可得,然后根据三角形全等的判定定理证出,最后根据全等三角形的性质即可得.
【详解】
解:平行四边形中,,
,
,
,
平分,
,
是等边三角形,
,
,
在和中,,
,
,
故答案为:22.
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质、等边三角形的判定与性质、三角形全等的判定定理与性质等知识点,正确找出两个全等三角形是解题关键.
三、解答题
1、 (1)见解析
(2)①;②;③;④平行四边形;⑤对角线互相垂直的平行四边形是菱形
【解析】
【分析】
(1)分别以A、D为圆心,大于AD的一半长为半径,画弧,两弧交于两点,然后过这两点作直线交l1于E,交l2于F,直线EF为线段AD的垂直平分线,连接、、、即可;
(2):根据,内错角相等得出∠2①,根据垂直平分 ,得出,,可证②△EOC,根据全等三角形性质得出OF③,再证,根据对角线互相平分的四边形是平行四边形判定四边形是平行四边形④,根据对角线互相垂直即可得出四边形是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形⑤).
(1)
解:分别以A、D为圆心,大于AD的一半长为半径,画弧,两弧交于两点,然后过这两点作直线交l1于E,交l2于F,直线EF为线段AD的垂直平分线,连接、、、即可;
如图所示
(2)
证明:,
∠2①,
垂直平分 ,
,,
∴②△EOC,
OF③,
,
,
,
∴四边形是平行四边形④,
,
∴四边形是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形⑤),
故答案为:①;②;③;④平行四边形;⑤对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
【点睛】
本题考查尺规作图,垂直平分线性质,三角形全等判定与性质,菱形的判定,掌握尺规作图,垂直平分线性质,三角形全等判定与性质,菱形的判定是解题关键.
2、 (1)∠DGF=25°;
(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)由旋转的性质得出AB=AE,AD=AG,∠BAD=∠EAG=∠AGF=90°,由等腰三角形的性质及三角形内角和定理可得出答案;
(2)证出四边形ABDF是平行四边形,由平行四边形的性质可得出结论.
(1)
解:由旋转得AB=AE,AD=AG,∠BAD=∠EAG=∠AGF=90°,
∴∠BAE=∠DAG=50°,
∴∠AGD=∠ADG==65°,
∴∠DGF=90°-65°=25°;
(2)
证明:连接AF,
由旋转得矩形AEFG≌矩形△ABCD,
∴AF=BD,∠FAE=∠ABE=∠AEB,
∴AF∥BD,
∴四边形ABDF是平行四边形,
∴DF=AB=DC.
【点睛】
本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,旋转的性质,平行四边形的判定与性质,等腰三角形的性质,熟记矩形的性质并准确识图是解题的关键.
3、 (1)7
(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)根据平行四边形的性质,可得AB∥CD,AB=CD,可得∠EBF=∠CFB,再由∵FB平分,可得∠EFB=∠EBF,从而得到BE=EF=5,即可求解;
(2)再CF上截取FN=FG,可得,从而得到∠BGF=∠BNF,再由∠GBF=∠EFD,可得到∠BFD=∠BNC,再根据BC⊥BD,∠BCD=45°,可得BC=BD,从而证得△BDF≌△BCN,进而得到NC=FD,即可求证.
(1)
解:在中,AB∥CD,AB=CD,
∴∠EBF=∠CFB,
∵FB平分,
∴∠EFB=∠CFB,
∴∠EFB=∠EBF,
∴BE=EF=5,
∵AE=2,
∴CD=AB=AE+BE=7;
(2)
证明:如图,再CF上截取FN=FG,
∵,
∴ ,
∴∠BGF=∠BNF,
∵ ,∠BFG+∠BGF+∠GBF=180°,∠GBF=∠EFD,
∴∠BGF=∠BFN,
∴∠BFN=∠BNF,
∴∠BFD=∠BNC,
∵BC⊥BD,
∴∠CBD=90°,
∵∠BCD=45°,
∴∠BDC=∠BCD=45°,
∴BC=BD,
∴△BDF≌△BCN(AAS),
∴NC=FD,
∴CD=DF+FN+CN=2FD+FG,
∵AB=CD,
∴FG+2FD=AB.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,熟练掌握平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质是解题的关键.
4、见详解
【解析】
【分析】
先作m的垂直平分线,取m的一半为AB,然后以点A为圆心,以m长为半径画弧,交m的垂直平分线于C,连结AC,利用作一个角等于已知角,过A作BC的平行线AD,过C作AB的平行线CD,两线交于D即可.
【详解】
解:先作m的垂直平分线,取m的一半为AB,
以点A为圆心,以m长为半径画弧,交m的垂直平分线于C,连结AC,
过A作BC的平行线,与过C作AB的平行线交于D,
则四边形ABCD为所求作矩形;
∵AD∥BC,CD∥AB,
∴四边形ABCD为平行四边形,
∵BC⊥AB,
∴∠ABC=90°,
∴四边形ABCD为矩形,
∵AB=,AC=m,
∴矩形的宽与对角线满足条件,
∴四边形ABCD为所求作矩形.
【点睛】
本题考查矩形作图,线段垂直平分线,作线段等于已知线段,平行线作法,掌握矩形作图,线段垂直平分线,作线段等于已知线段,平行线作法是解题关键.
5、 (1)=
(2)∠P=90°-∠A
(3)∠P=180°-∠BAD-∠CDA,探究见解析
【解析】
【分析】
(1)根据三角形外角的性质得:∠DBC=∠A+∠ACB,∠ECB=∠A+∠ABC,两式相加可得结论;
(2)根据角平分线的定义得:∠CBP=∠DBC,∠BCP=∠ECB,根据三角形内角和可得:∠P的式子,代入(1)中得的结论:∠DBC+∠ECB=180°+∠A,可得:∠P=90°−∠A;
(3)根据平角的定义得:∠EBC=180°-∠1,∠FCB=180°-∠2,由角平分线得:∠3=∠EBC=90°−∠1,∠4=∠FCB=90°−∠2,相加可得:∠3+∠4=180°−(∠1+∠2),再由四边形的内角和与三角形的内角和可得结论.
(1)
∠DBC+∠ECB-∠A=180°,
理由是:∵∠DBC=∠A+∠ACB,∠ECB=∠A+∠ABC,
∴∠DBC+∠ECB=2∠A+∠ACB+∠ABC=180°+∠A,
∴∠DBC+∠ECB-∠A=180°,
故答案为:=;
(2)
∠P=90°-∠A,
理由是:∵BP平分∠DBC,CP平分∠ECB,
∴∠CBP=∠DBC,∠BCP=∠ECB,
∵△BPC中,∠P=180°-∠CBP-∠BCP=180°-(∠DBC+∠ECB),
∵∠DBC+∠ECB=180°+∠A,
∴∠P=180°-(180°+∠A)=90°-∠A.
故答案为:∠P=90°-∠A,
(3)
∠P=180°-∠BAD-∠CDA,
理由是:如图,
∵∠EBC=180°-∠1,∠FCB=180°-∠2,
∵BP平分∠EBC,CP平分∠FCB,
∴∠3=∠EBC=90°-∠1,∠4=∠FCB=90°-∠2,
∴∠3+∠4=180°-(∠1+∠2),
∵四边形ABCD中,∠1+∠2=360°-(∠BAD+∠CDA),
又∵△PBC中,∠P=180°-(∠3+∠4)=(∠1+∠2),
∴∠P=×[360°-(∠BAD+∠CDA)]=180°-(∠BAD+∠CDA)=180°-∠BAD-∠CDA.
【点睛】
本题是四边形和三角形的综合问题,考查了三角形和四边形的内角和定理、三角形外角的性质、角平分线的定义等知识,熟练掌握三角形外角的性质是关键.
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