第1单元 特殊平行四边形(易错40题8个考点)
一.菱形的性质(共3小题)
1.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,点E、F分别为AD、DC上的动点,∠EBF=60°,点E从点A向点D运动的过程中,AE+CF的长度( )
A.逐渐增加
B.逐渐减小
C.保持不变且与EF的长度相等
D.保持不变且与AB的长度相等
【答案】D
【解答】解:连接BD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=CD,
∵∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴AB=BD,∠ABD=60°,
∵DC∥AB,
∴∠CDB=∠ABD=60°,
∴∠A=∠CDB,
∵∠EBF=60°,
∴∠ABE+∠EBD=∠EBD+∠DBF,
∴∠ABE=∠DBF,
在△ABE和△DBF中,
,
∴△ABE≌△DBF(ASA),
∴AE=DF,
∴AE+CF=DF+CF=CD=AB,
故选:D.
2.如图,已知菱形ABCD的边长为6,点M是对角线AC上的一动点,且∠ABC=120°,则MA+MB+MD的最小值是( )
A. B.3+3 C.6+ D.
【答案】D
【解答】解:如图,过点D作DE⊥AB于点E,连接BD,
∵菱形ABCD中,∠ABC=120°,
∴∠DAB=60°,AD=AB=DC=BC,
∴△ADB是等边三角形,
∴∠MAE=30°,
∴AM=2ME,
∵MD=MB,
∴MA+MB+MD=2ME+2DM=2DE,
根据垂线段最短,此时DE最短,即MA+MB+MD最小,
∵菱形ABCD的边长为6,
∴DE===3,
∴2DE=6.
∴MA+MB+MD的最小值是6.
故选:D.
3.如图,点F是菱形对角线BD上一动点,点E是线段BC上一点,且CE=4BE,连接EF、CF,设BF的长为x,EF+CF=y,点F从点B运动到点D时,y随x变化的关系图象,图象最低点的纵坐标是( )
A. B. C.4 D.
【答案】B
【解答】解:如图1,连接AF,AE,AE交BD于F1,
∵在菱形ABCD中点A,点C关于BD对称,
∴AF=CF,
∴y=EF+CF=EF+AF,
当A、F、E三点在同一直线上时,y取最小值,y的最小值为线段AE的长,
如图2,当x=0时,y=6,
设BE=a,则CE=4a,
∴y=a+5a=6,
∴a=1,
∴BC=5,
由图2知:BD=6,
如图3,连接AC交BD于G,连接EG,过点E作EH⊥AC于H,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,BG=BD=3,
由勾股定理得:CG=4,
∴△ECG的面积=S△BCG= CG EH,
∴××3×4=×4×EH,
∴EH=,
∴CH===,
∴AH=AC﹣CH=8﹣=,
∴AE===,
即图象最低点的纵坐标是.
故选:B.
二.菱形的判定与性质(共4小题)
4.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交CE的延长线于点F.
(1)求证:四边形ADBF是菱形;
(2)若AB=8,菱形ADBF的面积为40.求AC的长.
【答案】(1)证明过程见解答;
(2)AC的长为10.
【解答】(1)证明:∵AF∥BC,
∴∠AFC=∠FCD,∠FAE=∠CDE,
∵点E是AD的中点,
∴AE=DE,
∴△FAE≌△CDE(AAS),
∴AF=CD,
∵点D是BC的中点,
∴BD=CD,
∴AF=BD,
∴四边形AFBD是平行四边形,
∵∠BAC=90°,D是BC的中点,
∴AD=BD=BC,
∴四边形ADBF是菱形;
(2)解:∵四边形ADBF是菱形,
∴菱形ADBF的面积=2△ABD的面积,
∵点D是BC的中点,
∴△ABC的面积=2△ABD的面积,
∴菱形ADBF的面积=△ABC的面积=40,
∴AB AC=40,
∴×8 AC=40,
∴AC=10,
∴AC的长为10.
5.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若AB=3,BD=4,求OE的长.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠OAB=∠DCA,
∵AC为∠DAB的平分线,
∴∠OAB=∠DAC,
∴∠DCA=∠DAC,
∴CD=AD=AB,
∵AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AD=AB,
∴四边形ABCD是菱形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,BD⊥AC,
∵CE⊥AB,
∴OE=AC=OA=OC,
∵BD=4,
∴OB=BD=2,
在Rt△AOB中,AB=3,OB=2,
∴OA===,
∴OE=OA=.
6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,AF平分∠CAB,交CD于点E,交CB于点F.
(1)若∠B=30°,AC=6,求CE的长;
(2)过点F作AB的垂线,垂足为G,连接EG,试判断四边形CEGF的形状,并说明原因.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,∠B=30°,
∴∠CAB=60°,
∵CD⊥AB,
∴∠ADC=90°,
∴∠ACD=30°,
∵AF平分∠CAB,
∴∠CAF=∠BAF=30°,
∴CE=AE,
过点E用EH垂直于AC于点H,
∴CH=AH
∵AC=6,
∴CE=2
答:CE的长为2;
(2)∵FG⊥AB,FC⊥AC,AF平分∠CAB,
∴∠ACF=∠AGF=90°,CF=GF,
在Rt△ACF与Rt△AGF中,
AF=AF,CF=GF,
∴Rt△ACF≌Rt△AGF(HL),
∴∠AFC=∠AFG,
∵CD⊥AB,FG⊥AB,
∴CD∥FG,
∴∠CEF=∠EFG,
∴∠CEF=∠CFE,
∴CE=CF,
∴CE=FG,
∴四边形CEGF是菱形
7.如图,四边形ABCD是菱形,E,F是对角线AC上的两点,且AE=CF,连接BF,FD,DE,EB.求证:四边形DEBF是菱形.
【答案】见试题解答内容
【解答】证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,∠DAB=∠DCB,AC平分∠DAB,CA平分∠DCB,
∴∠DAC=∠BAC=∠DAB,∠DCA=∠ACB=∠DCB,
∴∠DAC=∠BAC=∠DCA=∠ACB,
∵AE=CF,
∴△DAE≌△BAE≌△BCF≌△DCF(SAS),
∴DE=BE=BF=DF,
∴四边形DEBF是菱形.
三.矩形的性质(共12小题)
8.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AB=6,BC=8,过点O作OE⊥AC,交AD于点E,过点E作EF⊥BD,垂足为F,则OE+EF的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:∵AB=6,BC=8,
∴矩形ABCD的面积为48,AC==10,
∴AO=DO=AC=5,
∵对角线AC,BD交于点O,
∴△AOD的面积为12,
∵EO⊥AO,EF⊥DO,
∴S△AOD=S△AOE+S△DOE,即12=AO×EO+DO×EF,
∴12=×5×EO+×5×EF,
∴5(EO+EF)=24,
∴EO+EF=,
故选:C.
9.定义:如果一个三角形有一边上的中线等于这条边的一半,那么称三角形为“智慧三角形”.如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的边OA=3,OC=4,点M(2,0),在边AB存在点P,使得△CMP为“智慧三角形”,则点P的坐标为( )
A.(3,1)或(3,3) B.(3,)或(3,3)
C.(3,)或(3,1) D.(3,)或(3,1)或(3,3)
【答案】D
【解答】解:由题意可知,“智慧三角形”是直角三角形,∠CPM=90°或∠CMP=90°,
∴设P(3,a),则AP=a,BP=4﹣a;
①若∠CPM=90°,在Rt△BCP中,由勾股定理得:
CP2=BP2+BC2=(4﹣a)2+9,
在Rt△MPA中,由勾股定理得:
MP2=MA2+AP2=1+a2,
在Rt△MPC中,由勾股定理得:
CM2=MP2+CP2=1+a2+(4﹣a)2+9=2a2﹣8a+26,
又∵CM2=OM2+OC2=4+16=20,
∴2a2﹣8a+26=20,
∴(a﹣3)(a﹣1)=0,
解得:a=3或a=1,
∴P(3,3)或(3,1);
②若∠CMP=90°,在Rt△BCP中,由勾股定理得:
CP2=BP2+BC2=(4﹣a)2+9,
在Rt△MPA中,由勾股定理得:
MP2=MA2+AP2=1+a2,
∵CM2=OM2+OC2=20,
在Rt△MCP中,由勾股定理得:
CM2+MP2=CP2,
∴20+1+a2=(4﹣a)2+9,
解得:a=.
∴P(3,).
综上,P(3,)或(3,1)或(3,3).
故选:D.
10.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=5,点P在AD上,点Q在BC上,且AP=CQ,连
接CP,QD,则PC+QD的最小值为( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】D
【解答】解:如图,连接BP,
在矩形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,
∵AP=CQ,
∴AD﹣AP=BC﹣CQ,
∴DP=QB,DP∥BQ,
∴四边形DPBQ是平行四边形,
∴PB∥DQ,PB=DQ,
则PC+QD=PC+PB,则PC+QD的最小值转化为PC+PB的最小值,
在BA的延长线上截取AE=AB=6,连接PE,
∵PA⊥BE,
∴PA是BE的垂直平分线,
∴PB=PE,
∴PC+PB=PC+PE,
连接CE,则PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,
∵BE=2AB=12,BC=AD=5,
∴CE==13.
∴PC+PB的最小值为13.
故选:D.
11.如图,∠MON=90°,矩形ABCD在∠MON的内部,顶点A,B分别在射线OM,ON上,AB=4,BC=2,则点D到点O的最大距离是( )
A.2﹣2 B.2+2 C.2﹣2 D.
【答案】B
【解答】解:取AB中点E,连接OE、DE、OD,
∵∠MON=90°,
∴OE=AB=2.
在Rt△DAE中,利用勾股定理可得DE=2.
在△ODE中,根据三角形三边关系可知DE+OE>OD,
∴当O、E、D三点共线时,OD最大为OE+DE=2+2.
故选:B.
12.如图,将四根木条用钉子钉成一个矩形框架ABCD,然后向左扭动框架,观察所得四边形的变化,下面判断错误的是( )
A.四边形ABCD由矩形变为平行四边形
B.对角线BD的长度减小
C.四边形ABCD的面积不变
D.四边形ABCD的周长不变
【答案】C
【解答】解:向左扭动矩形框架ABCD,只改变四边形的形状,四边形变成平行四边形,A不符合题意;
此时对角线BD减小,对角线AC增大,B不合题意.
BC边上的高减小,故面积变小,C符合题意,
四边形的四条边不变,故周长不变,D不符合题意.
故选:C.
13.如图,在长方形ABCD中,,AD=4,E,F分别为AD,BC上的两个动点,且∠EFC=60°,连接AF、CE,那么AF+CE的最小值为 .
【答案】.
【解答】解:如图,过点E作EH⊥BC于点H,则四边形ABHE是矩形,
∴EH=AB=.
∵∠EHF=90°,∠EFH=60°,
∴∠FEH=30°.
∴EF=2FH.
∴FH=1,EF=2.
设BF=x,则CH=4﹣x﹣1=5﹣x,
∴AF+EC=+.
欲求AF+EC的最小值,相当于在x轴上 寻找一点P(x,0),
使得P到M(0,),N(5,)的距离和最小(如图1中),
作点M关于x轴的对称点F,连接FN,
∵F(0,﹣),N(5,),
∴直线FN的解析式为y=x﹣.
令y=0,可得x=,
∴x=时,PM+PN的值最小,此时NF=AF+EC=.
故答案为:.
14.如图,将矩形ABCD沿直线EF对折,点D恰好与BC边上的点H重合,∠GFP=62°,那么∠EHF的度数等于 56 °.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵矩形ABCD沿直线EF对折,点D恰好与BC边上的点H重合,
∴∠CFP=∠GFP,HE∥GF
∴∠CFG=2∠GFP=124°,
∴∠HFG=180°﹣∠CFG=56°,
∴∠EHF=∠HFG=56°.
故答案为56.
15.如图,矩形ABCD中,AD=18,AB=24.点E为边DC上的一个动点,△AD'E与△ADE关于直线AE对称,当△CD'E为直角三角形时,DE的长为 9或18 .
【答案】9或18.
【解答】解:(1)当∠CED′=90°时,如图(1),
∵∠CED′=90°,
根据轴对称的性质得∠AED=∠AED′=×90°=45°,
∵∠D=90°,
∴△ADE是等腰直角三角形,
∴DE=AD=18;
(2)当∠ED′A=90°时,如图(2),
根据轴对称的性质得∠AD′E=∠D=90°,AD′=AD,DE=D′E,
△CD'E为直角三角形,
即∠CD′E=90°,
∴∠AD′E+∠CD′E=180°,
∴A、D′、C在同一直线上,
根据勾股定理得AC==30,
∴CD′=30﹣18=12,
设DE=D′E=x,则EC=CD﹣DE=24﹣x,
在Rt△D′EC中,D′E2+D′C2=EC2,
即x2+144=(24﹣x)2,
解得x=9,
即DE=9;
综上所述:DE的长为9或18;
故答案为:9或18.
16.如图,已知矩形ABCD的边AB=3,AD=8,顶点A、D分别在x轴、y轴上滑动,在矩形滑动过程中,点C到原点O距离的最大值是 9 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图,取AD的中点E,连接OE,CE,OC,
∵∠AOD=90°,
∴Rt△AOD中,OE=AD=4,
又∵∠ADC=90°,AB=CD=3,DE=4,
∴Rt△CDE中,CE==5,
又∵OC≤CE+OE=9,
∴OC的最大值为9,
即点C到原点O距离的最大值是9,
故答案为:9.
17.已知,如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,AG∥DB交CB的延长线于G.
(1)求证:四边形AGBD为平行四边形;
(2)若四边形AGBD是矩形,则四边形BEDF是什么特殊四边形?证明你的结论.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵平行四边形ABCD中,AD∥BC,
∴AD∥BG,
又∵AG∥BD,
∴四边形AGBD是平行四边形;
(2)四边形DEBF是菱形,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD.
∵点E、F分别是AB、CD的中点,
∴BE=AB,DF=CD.
∴BE=DF,BE∥DF,
∴四边形DFBE是平行四边形,
∵四边形AGBD是矩形,
∴∠ADB=90°,
在Rt△ADB中,∵E为AB的中点,
∴AE=BE=DE,
∴平行四边形DEBF是菱形.
18.已知:如图,在 ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,AG∥DB交CB的延长线于G.
(1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)若四边形AGBD是矩形,则四边形BEDF是什么特殊四边形?请证明你的结论
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BAD=∠C,AD=CB,AB=CD,
∵点E,F分别是AB,CD的中点,
∴AE=AB,CF=CD,
∴AE=CF.
在△ADE和△CBF中,
∴△ADE≌△CBF(SAS).
(2)四边形BEDF是菱形,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD.
∵点E、F分别是AB、CD的中点,
∴BE=AB,DF=CD.
∴BE=DF,BE∥DF,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∵四边形AGBD是矩形,
∴∠ADB=90°,
在Rt△ADB中,∵E为AB的中点,
∴AE=BE=DE,
∴平行四边形BEDF是菱形.
19.已知:如图,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,B(5,2),点D是OA中点,点P在BC上以每秒2个单位的速度由C向B运动,设动点P的运动时间为t秒.
(1)t为何值时,四边形PODB是平行四边形?
(2)在直线CB上是否存在一点Q,使得O、D、Q、P四点为顶点的四边形是菱形?若存在,求t的值,并求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)t=1.25.
(2)(4,2)或(1.5,2)或(﹣1.5,2).
【解答】解:(1)∵四边形OABC为矩形,B(5,2),
∴BC=OA=5,AB=OC=2,
∵点D时OA的中点,
∴OD=OA=2.5,
由运动知,PC=2t,
∴BP=BC﹣PC=5﹣2t,
∵四边形PODB是平行四边形,
∴PB=OD=2.5,
∴5﹣2t=2.5,
∴t=1.25;
(2)①当Q点在P的右边时,如图,
∵四边形ODQP为菱形,
∴OD=OP=PQ=2.5,
在Rt△OPC中,由勾股定理得:PC=1.5,
∴2t=1.5;
∴t=0.75,
∴Q(4,2);
②当Q点在P的左边且在BC线段上时,如图,
同①的方法得出t=2,
∴Q(1.5,2),
③当Q点在P的左边且在BC的延长线上时,如图,
同①的方法得出,t=0.5,
∴Q(﹣1.5,2);
综上,Q点坐标为(4,2)或(1.5,2)或(﹣1.5,2).
四.矩形的判定(共2小题)
20.下列说法中错误的是( )
A.两条对角线互相平分的四边形是平行四边形
B.两条对角线相等的四边形是矩形
C.两条对角线互相垂直的矩形是正方形
D.两条对角线相等的菱形是正方形
【答案】B
【解答】解:A、对角线互相平分的四边形是平行四边形,故A选项正确;
B、对角线相等的平行四边形才是矩形,故B选项错误;
C、对角线互相垂直的矩形是正方形,故C选项正确;
D、两条对角线相等的菱形是正方形,故D选项正确;
综上所述,B符合题意,
故选:B.
21.如图,线段DE与AF分别为△ABC的中位线与中线.
(1)求证:AF与DE互相平分;
(2)当线段AF与BC满足怎样的数量关系时,四边形ADFE为矩形?请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:∵点D是AB的中点,
∴AD=AB,
∵点E是AC的中点,点F是BC的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴EF∥AB,EF=AB,
∴EF=AD,
∴四边形ADFE是平行四边形,
∴AF与DE互相平分;
(2)解:当AF=BC时,四边形ADFE为矩形,
理由:∵线段DE为△ABC的中位线,
∴DE=BC,
∵AF=BC,
∴AF=DE,
由(1)得:四边形ADFE是平行四边形,
∴四边形ADFE为矩形.
五.矩形的判定与性质(共3小题)
22.如图,直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点D是AB上的一个动点,过点D作DE⊥AC于E点,DF⊥BC于F点,连接EF,则线段EF长的最小值为 2.4 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图,连接CD.
∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,
∴AB==5,
∵DE⊥AC,DF⊥BC,∠ACB=90°,
∴四边形CFDE是矩形,
∴EF=CD,
由垂线段最短,可得当CD⊥AB时,CD最短,即线段EF的值最小,
此时,S△ABC=BC AC=AB CD,
即×4×3=×5 CD,
解得CD=2.4,
∴线段EF长的最小值为2.4.
故答案为:2.4
23.如图,在 ABCD中,各内角的平分线相交于点E,F,G,H.
(1)求证:四边形EFGH是矩形;
(2)若AB=6,BC=4,∠DAB=60°,求四边形EFGH的面积.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵GA平分∠BAD,GB平分∠ABC,
∴∠GAB=∠BAD,∠GBA=∠ABC,
∵ ABCD中,∠DAB+∠ABC=180°,
∴∠GAB+∠GBA=(∠DAB+∠ABC)=90°,
即∠AGB=90°,
同理可得,∠DEC=90°,∠AHD=90°=∠EHG,
∴四边形EFGH是矩形;
(2)依题意得,∠BAG=∠BAD=30°,
∵AB=6,
∴BG=AB=3,AG=3=CE,
∵BC=4,∠BCF=∠BCD=30°,
∴BF=BC=2,CF=2,
∴EF=3﹣2=,GF=3﹣2=1,
∴矩形EFGH的面积=EF×GF=.
24.如图,在 ABCD中,AC⊥AD,作∠ECA=∠ACD,CE交AB于点O,交DA的延长线于点E,连接BE.
(1)求证:四边形ACBE是矩形;
(2)连接OD,若AB=4,∠ACD=60°,求OD的长.
【答案】(1)证明见解答;
(2)2.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵AC⊥AD,
∴∠EAC=∠DAC=90°,
∵∠ECA=∠ACD,
∴∠AEC=∠ADC,
∴CE=CD,
∴AE=AD=BC,
∵AE∥BC,
∴四边形ACBE是平行四边形,
∵∠EAC=90°,
∴四边形ACBE是矩形;
(2)解:如图,过点O作OF⊥DE于F,
由(1)知:四边形ACBE是矩形,
∴对角线AB和CE相等且互相平分,AO=AB=2,
∴OA=OC,
∵∠ACD=∠ACO=60°,
∴△AOC是等边三边形,
∴∠OAC=60°,
∵∠EAC=90°,
∴∠FAO=90°﹣60°=30°,
Rt△AFO中,OF=AO=1,AF=,
Rt△AEB中,AE==2,
∴DF=AF+AD=+2=3,
∴OD===2.
六.正方形的性质(共13小题)
25.将n个边长都为1cm的正方形按如图所示的方法摆放,点A1,A2,…,An分别是正方形对角线的交点,则n个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为( )
A. cm2 B.cm2 C. cm2 D.()ncm2
【答案】B
【解答】解:由题意可得阴影部分面积等于正方形面积的,即是,
5个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为×4,
n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为×(n﹣1)=.
故选:B.
26.如图,在边长为3的正方形ABCD中,∠CDE=30°,DE⊥CF,则BF的长是( )
A.1 B. C. D.2
【答案】C
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠FBC=∠DCE=90°,CD=BC=3,
Rt△DCE中,∠CDE=30°,
∴CE=DE,
设CE=x,则DE=2x,
根据勾股定理得:DC2+CE2=DE2,
即32+x2=(2x)2,
解得:x=±(负值舍去),
∴CE=,
∵DE⊥CF,
∴∠DOC=90°,
∴∠DCO=60°,
∴∠BCF=90°﹣60°=30°=∠CDE,
∵∠DCE=∠CBF,CD=BC,
∴△DCE≌△CBF(ASA),
∴BF=CE=.
故选:C.
27.如图,在正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,连接AE、CE,∠BCE=70°,则∠EAD为( )
A.10° B.15° C.20° D.30°
【答案】C
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADE=∠CDE=∠EBC=45°,AD=CD,
∵DE=DE,
∴△AED≌△CED(SAS),
∴∠EAD=∠ECD,
又∵∠BCE=70°,
方法1:∴∠EAD=∠BAD﹣∠BCE=20°.
方法2:∴∠BEC=65°,
∵∠BEC=∠CDE+∠ECD,
即65°=45°+∠ECD,
∴∠ECD=20°,
∴∠EAD=20°.
故选:C.
28.ABCD是边长为1的正方形,△BPC是等边三角形,则△BPD的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:△BPD的面积等于△BCP和△CDP面积和减去△BCD的面积
因此本题求解△BCP、△CDP面积和△BCD的面积即可,
S△BCP==,
S△CDP==,
S△BCD=×1×1=,
∴S△BPD=+﹣=.
故选:B.
29.正方形具有而菱形不具有的性质是( )
A.四边相等 B.四角相等
C.对角线互相平分 D.对角线互相垂直
【答案】B
【解答】解:正方形和菱形都满足:四条边都相等,对角线平分一组对角,对角线垂直且互相平分;
菱形的四个角不一定相等,而正方形的四个角一定相等.
故选:B.
30.如图,已知CB=CA,∠ACB=90°,点D在边BC上(与B,C不重合),四边形ADEF为正方形,过点F作FG⊥CA,交CA的延长线于点G,连接FB,交DE于点Q,得出以下结论:①AC=FG;②S△FAB:S四边形CBFG=1:2;③∠ABC=∠ABF;④AD2=FQ AC.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【解答】解:∵四边形ADEF为正方形,
∴∠FAD=90°,AD=AF=EF,
∴∠CAD+∠FAG=90°,
∵FG⊥CA,
∴∠GAF+∠AFG=90°,
∴∠CAD=∠AFG,
在△FGA和△ACD中,
,
∴△FGA≌△ACD(AAS),
∴AC=FG,故①正确;
∵BC=AC,
∴FG=BC,
∵∠ACB=90°,FG⊥CA,
∴FG∥BC,
∴四边形CBFG是矩形,
∴∠CBF=90°,S△FAB=FB FG=S四边形CBFG,故②正确;
∵CA=CB,∠C=∠CBF=90°,
∴∠ABC=∠ABF=45°,故③正确;
∵∠FQE=∠DQB=∠ADC,∠E=∠C=90°,
∴△ACD∽△FEQ,
∴AC:AD=FE:FQ,
∴AD FE=AD2=FQ AC,故④正确;
故选:D.
31.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠ABE为( )
A.10° B.15° C.20° D.25°
【答案】B
【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,△ADE为等边三角形,
∴AB=BC=CD=AD=AE=DE,∠BAD=90°,∠DAE=60°,
∴∠BAE=∠BAD+∠DAE=150°,
又∵AB=AE,
∴∠ABE=(180°﹣150°)=15°.
故选:B.
32.如图,已知正方形ABCD中,G、P分别是DC、BC上的点,E、F分别是AP、GP的中点,当P在BC上从B向C移动而G不动时,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
【答案】C
【解答】解:如图,连接AG.
∵E、F分别是AP、GP的中点,
∴EF为△APG的中位线,
∴EF=AG,AG为定值.
∴线段EF的长不改变.
故选:C.
33.如图,在正方形ABCD中,AB=3,点E,F分别在CD,AD上,CE=DF,BE,CF相交于点G.若图中阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为2:3,则△BCG的周长为 +3 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为2:3,
∴阴影部分的面积为×9=6,
∴空白部分的面积为9﹣6=3,
由CE=DF,BC=CD,∠BCE=∠CDF=90°,可得△BCE≌△CDF,
∴△BCG的面积与四边形DEGF的面积相等,均为×3=,
∠CBE=∠DCF,
∵∠DCF+∠BCG=90°,
∴∠CBG+∠BCG=90°,即∠BGC=90°,
设BG=a,CG=b,则ab=,
又∵a2+b2=32,
∴a2+2ab+b2=9+6=15,
即(a+b)2=15,
∴a+b=,即BG+CG=,
∴△BCG的周长=+3,
故答案为:+3.
34.如图,在一个正方形被分成三十六个面积均为1的小正方形,点A与点B在两个格点上.在格点上存在点C,使△ABC的面积为2,则这样的点C有 5 个.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:图中标出的5个点均为符合题意的点.
故答案为 5.
35.如图,将边长为3的正方形ABCD沿其对角线AC平移,使A的对应点A′满足AA′=AC,则所得正方形与原正方形重叠部分的面积是 4 .
【答案】4.
【解答】解:∵正方形ABCD的边长为3,
∴AC=3,
∴AA′=AC=,
∴A′C=2,
由题意可得重叠部分是正方形,且边长为2,
∴S重叠部分=4.
故答案为:4.
36.如图,点P是正方形ABCD的对角线AC上的一点,PM⊥AB,PN⊥BC,垂足分别为点M,N,求证:DP=MN.
【答案】见试题解答内容
【解答】证明:如图,连接PB.
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=DC,∠BCP=∠DCP=45°.
∵在△CBP和△CDP中,
,
∴△CBP≌△CDP(SAS).
∴DP=BP.
∵PM⊥AB,PN⊥BC,∠MBN=90°
∴四边形BNPM是矩形.
∴BP=MN.
∴DP=MN.
37.如图①,正方形ABCD中,M是AB的中点,E是延长线上一点.MN⊥DM,且交∠CBE的平分线于N.
(1)若点F是AD的中点,求证:MD=MN;
(2)若将上述条件中的“M是AB的中点”改为“M是AB上的任意一点”,其它条件不变.如图②所示,则结论“MD=MN”是否成立.若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)如图,取AD的中点F,连接FM.
∵∠FDM+∠DMA=∠BMN+∠DMA=90°,
∴∠FDM=∠BMN,
∵AF=AD=AB=AM=MB=DF,
∵BN平分∠CBE,即∠NBE=∠CBE=45°,
又∵AM=AF,
∴∠AFM=45°,
∴∠DFM=∠MBN=135°.
∵DF=MB,
在△DFM和△MBN中
,
∴△DFM≌△MBN(ASA).
∴DM=MN.
(2)结论“DM=MN”仍成立.
证明如下:如图,在AD上截取AF'=AM,连接F'M.
∵DF'=AD﹣AF',MB=AB﹣AM,AD=AB,AF'=AM,
∴DF'=MB.
∵∠F'DM+∠DMA=∠BMN+∠DMA=90°,
∴∠F'DM=∠BMN.
又∠DF'M=∠MBN=135°,
在△DF'M和△MBN中
,
∴△DF'M≌△MBN(ASA).
∴DM=MN.
七.正方形的判定(共2小题)
38.如图,两张对边平行且等宽的纸条交叉叠放在一起,重合部分构成的四边形ABCD是( )
A.平行四边形 B.菱形 C.矩形 D.正方形
【答案】B
【解答】
解:由图可知,过A点作AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,
∵两条纸条宽度相等,
∴AE=AF.
∵AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
∵SABCD=BC×AE=CD AF.
又∵AE=AF,
∴BC=CD,
∴四边形ABCD为菱形.
故选:B.
39.如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,AE⊥BD于点O,交BC于点E,AD∥BC,连接CD,
(1)求证:AO=EO;
(2)当△ABC满足什么条件时四边形ABED是正方形?请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)证明:∵AD∥BC,
∴∠CBD=∠ADB,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD,
又∵AE⊥BD,
∴BO=DO,
又∵∠AOD=∠EOB,
∴△AOD≌△EOB,
∴AO=EO;
(2)当△ABC满足∠ABC=90°时,四边形ABED是正方形.理由:
∵△AOD≌△EOB,
∴AD=BE,
又∵AD∥BE,AE⊥BD,
∴四边形ABED是菱形,
∴当∠ABC=90°时,菱形ABED是正方形,
即当△ABC满足∠ABC=90°时,四边形ABED是正方形.
八.正方形的判定与性质(共1小题)
40.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AB=BC=4,AD=3,E是边AB上一点,且∠DCE=45°,则DE的长度是( )
A.3.2 B.3.4 C.3.6 D.4
【答案】B
【解答】解:如图,过C作CG⊥AD于G,并延长DG至F,使GF=BE,
∵∠A=∠B=∠CGA=90°,AB=BC,
∴四边形ABCG为正方形,
∴AG=BC=4,∠BCG=90°,BC=CG,
∵AD=3,
∴DG=4﹣3=1,
∵BC=CG,∠B=∠CGF,BE=FG,
∴△EBC≌△FGC(SAS),
∴CE=CF,∠ECB=∠FCG,
∵∠DCE=45°,
∴∠BCE+∠DCG=∠DCG+∠FCG=45°,
∴∠DCE=∠DCF,
∵CE=CF,∠DCF=∠DCE,DC=DC,
∴△ECD≌△FCD(SAS),
∴ED=DF,
设ED=x,则EB=FG=x﹣1,
∴AE=4﹣(x﹣1)=5﹣x,
Rt△AED中,AE2+AD2=DE2,
∴(5﹣x)2+32=x2,
解得:x=3.4,
∴DE=3.4.
故选:B.
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第1单元 特殊平行四边形(易错40题8个考点)
一.菱形的性质(共3小题)
1.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,点E、F分别为AD、DC上的动点,∠EBF=60°,点E从点A向点D运动的过程中,AE+CF的长度( )
A.逐渐增加
B.逐渐减小
C.保持不变且与EF的长度相等
D.保持不变且与AB的长度相等
2.如图,已知菱形ABCD的边长为6,点M是对角线AC上的一动点,且∠ABC=120°,则MA+MB+MD的最小值是( )
A. B.3+3 C.6+ D.
3.如图,点F是菱形对角线BD上一动点,点E是线段BC上一点,且CE=4BE,连接EF、CF,设BF的长为x,EF+CF=y,点F从点B运动到点D时,y随x变化的关系图象,图象最低点的纵坐标是( )
A. B. C.4 D.
二.菱形的判定与性质(共4小题)
4.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交CE的延长线于点F.
(1)求证:四边形ADBF是菱形;
(2)若AB=8,菱形ADBF的面积为40.求AC的长.
5.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若AB=3,BD=4,求OE的长.
6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,AF平分∠CAB,交CD于点E,交CB于点F.
(1)若∠B=30°,AC=6,求CE的长;
(2)过点F作AB的垂线,垂足为G,连接EG,试判断四边形CEGF的形状,并说明原因.
7.如图,四边形ABCD是菱形,E,F是对角线AC上的两点,且AE=CF,连接BF,FD,DE,EB.求证:四边形DEBF是菱形.
三.矩形的性质(共12小题)
8.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AB=6,BC=8,过点O作OE⊥AC,交AD于点E,过点E作EF⊥BD,垂足为F,则OE+EF的值为( )
A. B. C. D.
9.定义:如果一个三角形有一边上的中线等于这条边的一半,那么称三角形为“智慧三角形”.如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的边OA=3,OC=4,点M(2,0),在边AB存在点P,使得△CMP为“智慧三角形”,则点P的坐标为( )
A.(3,1)或(3,3) B.(3,)或(3,3)
C.(3,)或(3,1) D.(3,)或(3,1)或(3,3)
10.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=5,点P在AD上,点Q在BC上,且AP=CQ,连接CP,QD,则PC+QD的最小值为( )
A.10 B.11 C.12 D.13
11.如图,∠MON=90°,矩形ABCD在∠MON的内部,顶点A,B分别在射线OM,ON上,AB=4,BC=2,则点D到点O的最大距离是( )
A.2﹣2 B.2+2 C.2﹣2 D.
12.如图,将四根木条用钉子钉成一个矩形框架ABCD,然后向左扭动框架,观察所得四边形的变化,下面判断错误的是( )
A.四边形ABCD由矩形变为平行四边形
B.对角线BD的长度减小
C.四边形ABCD的面积不变
D.四边形ABCD的周长不变
13.如图,在长方形ABCD中,,AD=4,E,F分别为AD,BC上的两个动点,且∠EFC=60°,连接AF、CE,那么AF+CE的最小值为 .
14.如图,将矩形ABCD沿直线EF对折,点D恰好与BC边上的点H重合,∠GFP=62°,那么∠EHF的度数等于 °.
15.如图,矩形ABCD中,AD=18,AB=24.点E为边DC上的一个动点,△AD'E与△ADE关于直线AE对称,当△CD'E为直角三角形时,DE的长为 .
16.如图,已知矩形ABCD的边AB=3,AD=8,顶点A、D分别在x轴、y轴上滑动,在矩形滑动过程中,点C到原点O距离的最大值是 .
17.已知,如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,AG∥DB交CB的延长线于G.
(1)求证:四边形AGBD为平行四边形;
(2)若四边形AGBD是矩形,则四边形BEDF是什么特殊四边形?证明你的结论.
18.已知:如图,在 ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,AG∥DB交CB的延长线于G.
(1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)若四边形AGBD是矩形,则四边形BEDF是什么特殊四边形?请证明你的结论
19.已知:如图,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,B(5,2),点D是OA中点,点P在BC上以每秒2个单位的速度由C向B运动,设动点P的运动时间为t秒.
(1)t为何值时,四边形PODB是平行四边形?
(2)在直线CB上是否存在一点Q,使得O、D、Q、P四点为顶点的四边形是菱形?若存在,求t的值,并求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
四.矩形的判定(共2小题)
20.下列说法中错误的是( )
A.两条对角线互相平分的四边形是平行四边形
B.两条对角线相等的四边形是矩形
C.两条对角线互相垂直的矩形是正方形
D.两条对角线相等的菱形是正方形
21.如图,线段DE与AF分别为△ABC的中位线与中线.
(1)求证:AF与DE互相平分;
(2)当线段AF与BC满足怎样的数量关系时,四边形ADFE为矩形?请说明理由.
五.矩形的判定与性质(共3小题)
22.如图,直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点D是AB上的一个动点,过点D作DE⊥AC于E点,DF⊥BC于F点,连接EF,则线段EF长的最小值为 .
23.如图,在 ABCD中,各内角的平分线相交于点E,F,G,H.
(1)求证:四边形EFGH是矩形;
(2)若AB=6,BC=4,∠DAB=60°,求四边形EFGH的面积.
24.如图,在 ABCD中,AC⊥AD,作∠ECA=∠ACD,CE交AB于点O,交DA的延长线于点E,连接BE.
(1)求证:四边形ACBE是矩形;
(2)连接OD,若AB=4,∠ACD=60°,求OD的长.
六.正方形的性质(共13小题)
25.将n个边长都为1cm的正方形按如图所示的方法摆放,点A1,A2,…,An分别是正方形对角线的交点,则n个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为( )
A. cm2 B.cm2 C. cm2 D.()ncm2
26.如图,在边长为3的正方形ABCD中,∠CDE=30°,DE⊥CF,则BF的长是( )
A.1 B. C. D.2
27.如图,在正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,连接AE、CE,∠BCE=70°,则∠EAD为( )
A.10° B.15° C.20° D.30°
28.ABCD是边长为1的正方形,△BPC是等边三角形,则△BPD的面积为( )
A. B. C. D.
29.正方形具有而菱形不具有的性质是( )
A.四边相等 B.四角相等
C.对角线互相平分 D.对角线互相垂直
30.如图,已知CB=CA,∠ACB=90°,点D在边BC上(与B,C不重合),四边形ADEF为正方形,过点F作FG⊥CA,交CA的延长线于点G,连接FB,交DE于点Q,得出以下结论:①AC=FG;②S△FAB:S四边形CBFG=1:2;③∠ABC=∠ABF;④AD2=FQ AC.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
31.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠ABE为( )
A.10° B.15° C.20° D.25°
32.如图,已知正方形ABCD中,G、P分别是DC、BC上的点,E、F分别是AP、GP的中点,当P在BC上从B向C移动而G不动时,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
33.如图,在正方形ABCD中,AB=3,点E,F分别在CD,AD上,CE=DF,BE,CF相交于点G.若图中阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为2:3,则△BCG的周长为 .
34.如图,在一个正方形被分成三十六个面积均为1的小正方形,点A与点B在两个格点上.在格点上存在点C,使△ABC的面积为2,则这样的点C有 个.
35.如图,将边长为3的正方形ABCD沿其对角线AC平移,使A的对应点A′满足AA′=AC,则所得正方形与原正方形重叠部分的面积是 .
36.如图,点P是正方形ABCD的对角线AC上的一点,PM⊥AB,PN⊥BC,垂足分别为点M,N,求证:DP=MN.
37.如图①,正方形ABCD中,M是AB的中点,E是延长线上一点.MN⊥DM,且交∠CBE的平分线于N.
(1)若点F是AD的中点,求证:MD=MN;
(2)若将上述条件中的“M是AB的中点”改为“M是AB上的任意一点”,其它条件不变.如图②所示,则结论“MD=MN”是否成立.若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.
正方形的判定(共2小题)
38.如图,两张对边平行且等宽的纸条交叉叠放在一起,重合部分构成的四边形ABCD是( )
A.平行四边形 B.菱形 C.矩形 D.正方形
39.如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,AE⊥BD于点O,交BC于点E,AD∥BC,连接CD,
(1)求证:AO=EO;
(2)当△ABC满足什么条件时四边形ABED是正方形?请说明理由.
八.正方形的判定与性质(共1小题)
40.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AB=BC=4,AD=3,E是边AB上一点,且∠DCE=45°,则DE的长度是( )
A.3.2 B.3.4 C.3.6 D.4
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转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 第一章 特殊平行四边形(易错40题8个考点)【2023秋北师大版九上数学期中期末复习满分精练】(原卷版+解析版)