第十八章平行四边形期中复习选填题压轴题练习(含解析)

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第十八章平行四边形期中复习选填题压轴题练习(含解析)

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第十八章平行四边形期中复习选填题压轴题练习人教版2024—2025学年八年级下册
一、选择题
1.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD交于点O,M是边AD上一点,连接OM,过点O作ON⊥OM,交CD于点N.若四边形MOND的面积是1,则AB的长为(  )
A.1 B. C.2 D.2
2.如图,在矩形OABC中,OA=9,AB=15,E是BC上一点,沿AE折叠,使点B恰好落在x轴的点D处.E点坐标是(  )
A.(5,15) B.(3,15) C.(15,2) D.(15,4)
3.如图,四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,得到正方形ABCD与正方形EFGH.连结EG,BD相交于点O、BD与HC相交于点P.若GO=GP,则的值是(  )
A.1+ B.2+ C.5﹣ D.
4.如图,在边长为6的正方形ABCD中,点E,F分别是边AB,BC上的动点,且满足AE=BF,AF与DE交于点O,点M是DF的中点,G是边AB上的点,AG=2GB,则OM+FG的最小值是(  )
A.4 B.5 C.8 D.10
5.如图,正方形ABCD的对角线交于点O,点E是直线BC上一动点.若AB=4,则AE+OE的最小值是(  )
A. B. C. D.
6.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E是线段AC上一点,连接EB,ED.若△BED的面积等于△BEC的面积,则△ABE和△CDE的E面积比等于(  )
A.2:1 B.3:1 C.3:2 D.9:4
7.如图,在边长为10的正方形ABCD对角线上有E、F两个动点,,点P是BC中点,连接AE、PF,则AE+PF的最小值为(  )
A. B. C. D.10
8.如图,矩形ABCD被直线OE分成面积相等的两部分,BC=2CD,CD=11DE,若线段OB,BC的长是正整数,则矩形ABCD面积的最小值是(  )
A. B.81 C. D.121
9.两张全等的矩形纸片ABCD,AECF按如图的方式叠放在一起,AB=AF.若AB=3,BC=9,则图中重叠(阴影)部分的面积为(  )
A.15 B.14 C.13 D.12
10.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的两个顶点A、B是坐标轴上的动点,若正方形的边长为4,则线段OC长的最大值是(  )
A. B. C. D.8
11.如图,P是矩形ABCD的边AD上一个动点,矩形的两条边AB、BC的长分别为3和4,那么点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是(  )
A. B. C. D.不确定
二、填空题
12.如图,菱形ABCD中,AB=6,∠A=120°,点M、N、P分别为线段AB、AD、BD上的任意一点,则PM+PN的最小值为  .
13.如图,矩形ABCD中,已知AB=3,BC=BE=6,F为BE上一点,且,连接DE、CE、CF.以下说法中:
①BF=2;②当点E在AD边上时,则∠DCE=15°;
③当∠EBC=60°时,则∠ADE=30°;④DE+CF的最小值为5.
正确的有    (填序号即可)
14.如图正方形ABCD中,E是BC边的中点,将△ABE沿AE对折至△AFE,延长EF交CD于G,连接CF,AG.下列结论:①AE∥FC; ②∠EAG=45°,且BE+DG=EG;③S△CEF=S正方形ABCD; ④AD=3DG,正确的是   (填序号).
15.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD顶点A的坐标为(0,2),B点在x轴上,对角线AC,BD交于点M,OM=,则点C的坐标为   .
16.如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,连接BE,CD交于点O,连接AO.
(1)的值是    .
(2)若AO=BC,∠ACB=90°,则的值是   .
17.如图,正方形ABCD的边长为4,E是CD边上一点,且∠ABE=75°,过点E作EP∥BC交BD于点P,过点P作PG⊥BC于点G,连接AP,GE,下列结论正确的是:   .
①BE=DE;②AP=GE;③;④BP2+DP2=2AP2.
18.如图,四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,E是DC延长线上一个动点,点G在射线CB上(不与点C重合),H是DF的中点,连接GH.若AD=4,则GH的最小值为  .
19.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠DCB=90°,E,F分别是BD,AC的中点,∠ADC=120°,EF=2,则AC=  .
20.如图,已知边长为2的正三角形ABC,两顶点A,B分别在平面直角坐标系的x轴、y轴的正半轴上滑动,点C在第一象限,连接OC,则OC长的最大值是  .
21.已知:如图,正方形ABCD中,AB=2,AC,BD相交于点O,E,F分别为边BC,CD上的动点(点E,F不与线段BC,CD的端点重合).且BE=CF,连接OE,OF,EF.在点E,F运动的过程中,有下列四个说法:①△OEF是等腰直角三角形;②△OEF面积的最小值是1;③至少存在一个△ECF,使得△ECF的周长是;④四边形OECF的面积是1.其中正确的是    .
22.菱形ABCD,点A,B,C,D均在坐标轴上,∠ABC=120°,点A(﹣6,0),点E是CD的中点,点P是OC上的一动点,则△PDE周长的最小值是   .
23.如图,在矩形ABCD中,DH⊥AC于H,交BC于G,点E为线段BG上一点,连接BE并延长交AC于P,交CD于F,且BE=EF=DF,若AC=12,则CF的长为   .
参考答案
1.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠MDO=∠NCO=45°,OD=OC,∠DOC=90°,
∴∠DON+∠CON=90°,
∵ON⊥OM,
∴∠MON=90°,
∴∠DON+∠DOM=90°,
∴∠DOM=∠CON,
在△DOM和△CON中,

∴△DOM≌△CON(ASA),
∵四边形MOND的面积是1,四边形MOND的面积=△DOM的面积+△DON的面积,
∴四边形MOND的面积=△CON的面积+△DON的面积=△DOC的面积,
∴△DOC的面积是1,
∴正方形ABCD的面积是4,
∴AB2=4,
∴AB=2,
故选:C.
2.【解答】解:∵沿AE折叠,使点B恰好落在x轴的点D处.
∴AD=AB=15,DE=BE,
∵四边形OABC是矩形,
∴∠AOD=∠ECD=90°,OC=AB=15,BC=AO=9,
在Rt△ADO中,
由勾股定理,得OD===12,
∴DC=OC﹣OD=15﹣12=3,
在Rt△DEC中,
DE=BE=BC﹣EC=9﹣EC,
由勾股定理,得DC2+EC2=DE2,
即32+EC2=(9﹣EC)2,
解得EC=4,
∴E点坐标是(15,4),
故选:D.
3.【解答】解:∵四边形EFGH为正方形,
∴∠EGH=45°,∠FGH=90°,
∵OG=GP,
∴∠GOP=∠OPG=67.5°,
∴∠PBG=22.5°,
∵∠DBC=45°,
∴∠GBC=22.5°,
∴∠PBG=∠GBC,
∵∠BGP=∠BGC=90°,
在△BPG和△BCG中,

∴△BPG≌△BCG(ASA),
∴PG=CG.
设OG=PG=CG=x,
∵O为EG,BD的交点,
∴EG=2x,FG=x,
∵四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,
∴BF=CG=x,
∴BG=x+x,
∴BC2=BG2+CG2=x2(+1)2+x2=(4+2)x2,
∴===2+.
故选:B.
4.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠DAB=∠ABC=90°,
又∵AE=BF,
∴△ADE≌△BAF(SAS),
∴∠ADE=∠BAF,
∴∠DOF=∠ADO+∠DAO=∠BAF+∠DAO=∠DAB=90°,
∵点M是DF的中点,
∴,
如图所示,在AB延长线上截取BH=BG,连接FH,
∵FBG=∠FBH=90°,FB=FB,BG=BH,
∴△FBG≌△FBH(SAS),
∴FH=FG,
∴,
∴当H、D、F三点共线时,DF+HF有最小值,即此时有最小值,最小值即为DH的长的一半,
∵AG=2GB,AB=6,
∴BH=BG=2,
∴AH=8,
在Rt△ADH中,由勾股定理得.
∴的最小值为5,
故选:B.
5.【解答】解:如图所示,作点A关于直线BC的对称点A',连接A'O,其与BC的交点即为点E,再作OF⊥AB交AB于点F,
∵A与A'关于BC对称,
∴AE=A'E,AE+OE=A'E+OE,当且仅当A',O,E在同一条线上的时候和最小,如图所示,此时AE+OE=A'E+OE=A'O,
∵正方形ABCD,点O为对角线的交点,
∴,
∵A与A'关于BC对称,
∴AB=BA'=4,
∴FA'=FB+BA'=2+4=6,
在Rt△OFA'中,,
故选:D.
6.【解答】解:作DM⊥AC于M,BN⊥AC于N,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AB∥CD,AO=OC,
∴∠BAN=∠DCE,
∵∠ANB=∠DMC=90°,
∴△ANB≌△CMD(AAS),
∴BN=DM,
∵△BOE的面积=OE BN,△DOE的面积=OE DM,
∴△BOE的面积=△DOE的面积,
∵△BED的面积等于△BEC的面积,
∴△BEC的面积=△BOE的面积×2,
∴△BOC的面积=△BOE的面积×3,
∵AO=OC,
∴△AOB的面积=△COB的面积,
∴△ABE的面积=△BOE的面积×4,
∵△BEC的面积=CE BN,△DCE的面积=CE DM,
∴△DCE的面积=△BCE的面积,
∴△ABE和△CDE的面积比=(△BOE的面积×4):(△BOE的面积×2)=2:1.
故选:A.
7.【解答】解:设CD的中点Q,连接PQ,EQ,如图所示:
∵四边形ABCD是正方形,且边长为10,
∴AB=BC=CD=AD=10,∠ADC=∠DAB=90°,
在Rt△ABD中,AB=AD=10,
由勾股定理得:BD==,
∵点P为BC的中点,点Q为DC的中点,
∴PQ是△CBD的中位线,
∴PQ∥BD,,
又∵,
∴,
∴PQ=EF,
∴四边形PQEF为平行四边形,
∴PF=EQ,
要求AE+PF的最小值,只需求出AE+QE的最小值即可,
根据“两点之间线段最短”得:AE+EQ≥AQ,
∴当A,E,Q在同一条直线上时,AE+EQ为最小,最小值为线段AQ的长,
∵BD=10,点Q时CD的中点,
∴DQ=5,
在Rt△ADQ中,DQ=5,AD=10,
由勾股定理得,.
故选:A.
8.【解答】解:OE一定过矩形ABCD的中心O′.不妨设DE=a,OB=m.
∴CE=10a,
∴CD=11a,BC=22a,
∴O′(m+11a,5.5a),E(m+22a,10a),
设OE解析式为y=kx,
∴k(m+11a)=5.5a,
k(m+22a)=10a,
∴=,
∴m=a,
∵线段OB、BC的长都是正整数,
∴m,22a都是正整数,
∴22a的最小值为9,此时m=1.
此时矩形ABCD的最小面积CD BC=11a×22a=×9=.
故选:A.
9.【解答】解:设BC交AE于G,AD交CF于H,如图所示:
∵四边形ABCD、四边形AECF是全等的矩形,
∴AB=CE,∠B=∠E=90°,AD∥BC,AE∥CF,
∴四边形AGCH是平行四边形,
在△ABG和△CEG中,

∴△ABG≌△CEG(AAS),
∴AG=CG,
∴四边形AGCH是菱形,
设AG=CG=x,则BG=BC﹣CG=9﹣x,
在Rt△ABG中,由勾股定理得:32+(9﹣x)2=x2,
解得:x=5,
∴CG=5,
∴菱形AGCH的面积=CG×AB=5×3=15,
即图中重叠(阴影)部分的面积为15,
故选:A.
10.【解答】解:如图,取AB的中点E,连接OE、CE,
则 ,
∵四边形ABCD是正方形,边长为4,
∴∠ABC=90°,AB=BC=4,
∴,
在Rt△CEB 中,∠CBE=90°,由勾股定理,得,
在 Rt△AOB中,∠AOB=90°,点E是斜边AB的中点,
∴,
由图可知:OC≤OE+EC,当点E在线段OC上时,线段OC的长最大,最大值是OE+CE=2+2.
故选:B.
11.【解答】解:连接OP,
∵矩形的两条边AB、BC的长分别为3和4,
∴S矩形ABCD=AB BC=12,OA=OC,OB=OD,AC=BD=5,
∴OA=OD=2.5,
∴S△ACD=S矩形ABCD=6,
∴S△AOD=S△ACD=3,
∵S△AOD=S△AOP+S△DOP=OA PE+OD PF=×2.5×PE+×2.5×PF=(PE+PF)=3,
解得:PE+PF=.
故选:A.
二、填空题
12.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,
当PM⊥AB,PN⊥AD时,
PM+PN的值最小,最小值=AD边上的高,设这个高为h,
AB PM+ AD PN=AD h,
∴PM+PN=h=AB sin60°=3,
故答案为:
13.【解答】解:∵BE=6,BF=EF,
∴BF=2,EF=4,故①正确;
如图1,当点E在AD上时,取BE的中点H,连接AH,
∵点H是BE的中点,∠BAE=90°,
∴AH=BH=HE=3,
∴AB=AH=BH=3,
∴△ABH是等边三角形,
∴∠ABE=60°,
∴∠EBC=30°,
∵BE=BC,
∴∠BCE=∠BEC=75°,
∴∠DCE=15°,故②正确;
如图2,当∠EBC=60°时,设AD与CE交于H,与BE交于点G,
∵∠EBC=60°,BC=BE,
∴△EBC是等边三角形,
∴∠EBC=∠ECB=60°=∠BEC,
∴∠ABG=∠DCE=30°,
∴AB=AG,CD=DH,
∴AG=DH=,
∴GH=6﹣2,
∵AD∥BC,
∴∠EGH=∠EBC=60°,∠GHE=∠BCE=60°,
∴△GEH是等边三角形,
∴EH=GH=6﹣2≠DH,
∴∠ADE≠∠DEH,
∴∠ADE≠30°;故③错误;
如图3,在BC上截取BM=BF=2,连接EM,DM,
∵BE=BC,∠EBM=∠CBF,
∴△BFC≌△BME(SAS),
∴CF=EM,
∴DE+CF=DE+EM,
∴当点E,点D,点M三点共线时,DE+CF有最小值,最小值为DM的长,
∵CM=BC﹣BM=4,CD=AB=3,
∴DM===5,
∴DE+CF的最小值为5,故④正确;
故答案为:①②④.
14.【解答】解:①∵E是BC边的中点,
∴BE=CE,
由折叠知,∠AEB=∠AEF,BE=EF,
∴CE=EF,
∴∠ECF=∠EFC,
∵∠BEF=∠ECF+∠EFC,
∴∠AEB=∠ECF,
∴AE∥CF,
故①正确;
②由折叠知AB=AF,∠ABE=∠AFE=90°,∠BAE=∠FAE,
∵正方形ABCD中,AB=AD,∠ADG=90°,
∴AD=AF,
∵AG=AG,
∴Rt△ADG≌Rt△AFG(HL),
∴∠DAG=∠FAG,DG=FG
∴∠BAE+∠DAG=∠EAF+∠FAG,BE+DG=EF+FG
∴∠EAG=,BE+DG=EG,
故②正确;
③设正方形ABCD的边长为a,CG=x,则EC=BE=EF=a,GF=DG=a﹣x,
在△CEG中,由勾股定理得,

解得,x=a,
∴,
∵EF:EG=a:(a+a﹣a)=3:5,
∴=,
故③错误;
④由上可知DG=a﹣x=a﹣a=a,
∵AD=a,
∴AD=3DG,
故④正确;
故答案为:①②④.
15.【解答】解:过点C作CE⊥x轴于点E,过点M作MF⊥x轴于点F,连接EM,
∴∠MFO=∠CEO=∠AOB=90°,AO∥MF∥CE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=90°,AM=CM,
∴∠OAB=∠EBC,OF=EF,
∴MF是梯形AOEC的中位线,
∴MF=(AO+EC),
∵MF⊥OE,
∴MO=ME.
∵在△AOB和△BEC中,

∴△AOB≌△BEC(AAS),
∴OB=CE,AO=BE.
∴MF=(BE+OB),
又∵OF=FE,
∴△MOE是直角三角形,
∵MO=ME,
∴△MOE是等腰直角三角形,
∴OE==6,
∵A(0,2),
∴OA=2,
∴BE=2,
∴OB=CE=4.
∴C(6,4).
故答案为:(6,4).
16.【解答】解:(1)分别取OB,OC的中点M,N,连接MB,DM,DE,EN,如图所示:
∵点E分别是AB,AC的中点,
∴MN为△OBC的中位线,DE为△ABC中位线,
∴MN∥BC,MN=BC,DE∥BC,DE=BC,
∴MN∥DE,MN=DE,
∴四边形DMNE为平行四边形,
∴OM=OE,
∵点M为OB的中点,
∴OB=2OM=2OE,
∴,
故答案为:2.
(2)∵点D为AB的中点,M为OB的中点,四边形DMNE为平行四边形,
∴DM为△AOB的中位线,
∴DM=OA,
由(1)可知:MN=BC,
又AO=BC,
∴DM=MN,
∴四边形DMNE为菱形,
∴BE⊥CD,
设OD=x,OE=y,
由(1)可知:;
∴OB=2OE=2y,
同理:OC=2OD=2x,
∵点D,E分别是AB,AC的中点,
∴AC=2CE,AB=2BD,
∴AC2=4CE2,AB2=4BD2,
∵∠ACB=90°,
∴在Rt△ABC中,由勾股定理得:AB2=AC2+BC2,
∴4BD2=4CE2+BC2,
在Rt△OCE中,由勾股定理得:CE2=OE2+OC2=y2+4x2,
在Rt△OBC中,由勾股定理得:BD2=OD2+OB2=x2+4y2,
在Rt△OBC中,由勾股定理得:BC2=OB2+OC2=4x2+4y2,
∴4(x2+4y2)=4(y2+4x2)+4x2+4y2,
整理得:y2=2x2,
∴AC2=4CE2=4(y2+4x2)=24x2,BC2=4x2+4y2=12x2,
∴,
∴(舍去负值).
故答案为:.
17.【解答】解:如图所示:
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABD=∠CDB=45°,
∵∠ABE=75°,
∴∠DBE=30°,
过点E作EM⊥BD于M,
∴BE=2EM,
设EM=a,则BE=2a,DE=a,
∴BE=DE,
故①错误;
连接PC,
在正方形ABCD中,AB=CB,∠ABP=∠CBP=45°,∠BCD=90°,
又∵PB=PB,
∴△ABP≌△CBP(SAS),
∴AP=CP,
∵PG⊥BC,PE⊥CD,
∴∠PEC=∠PGC=90°,
∴四边形PECG为矩形,
∴PC=EG,
∴AP=EG,
故②正确;
∵四边形ABCD是正方形,且DC=4,
∴BD=4,
由①得:BM==a,
∴a+a=4,
∴a=2﹣2,
∴DE=a=(2﹣2)=4﹣4,
故③正确;
∵∠PBG=∠PDE=45°,∠BGP=∠DEP=90°,
∴△DPE和△PBG是等腰直角三角形,
∴BP2=2PG2,PD2=2PE2=2CG2,
∵∠PGC=90°,
∴PG2+CG2=PC2=PA2,
∴BP2+DP2=2AP2.
综上,正确的有②③④.
故答案为:②③④.
18.【解答】解:如图,延长GH交DE于M,
∵四边形CEFG是正方形,
∴FG∥DE,FG=CE,
∴∠GFH=∠CDH,
∵H是DF的中点,
∴DH=FH,
∵∠GHF=∠DHM,
∴△GHF≌△MHD(ASA),
∴FG=DM,GH=MH,
设正方形CEFG的边长为x,则DM=x,CM=4﹣x,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCD=90°,
∴CG2+CM2=GM2,
∴x2+(4﹣x)2=GM2,
∴GM2=2x2﹣8x+16=2(x﹣2)2+8,
∴GM的最小值是=2,
∴GH的最小值是.
故答案为:.
19.【解答】解:如图,连接AE、CE,
∵∠BAD=∠DCB=90°,∠ADC=120°,
∴∠ABC=360°﹣90°﹣90°﹣120°=60°,
∵∠BAD=∠DCB=90°,E是BD的中点,
∴AE=BD=BE,CE=BD=BE,
∴∠EAB=∠EBA,∠EBC=∠ECB,AE=CE,
∴∠EAC=∠ECA,
∵∠AED=∠EAB+∠EBA=2∠EBA,∠CED=∠EBC+∠ECB=2∠EBC,
∴∠AEC=∠AED+∠CED=2(∠EBA+∠EBC)=2∠ABC=120°,
∴∠EAC=∠ECA=30°,
∵AE=CE,F是AC的中点,
∴EF⊥AC,AC=2CF,
∴∠EFC=90°,
∴CE=2EF=4,
∴CF===2,
∴AC=2CF=4,
故答案为:4.
20.【解答】解:如图,取AB的中点D,连接OD、CD,
∵正三角形ABC的边长为2,
∴OD=×2=1,CD=×2=,
在△ODC中,OD+CD>OC,
∴当O、D、C三点共线时OC最长,最大值为×2+×2=+1.
故答案为:+1.
21.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,AC,BD相交于点O,
∴OB=OC,∠OBC=∠OCD=45°,
在△OBE和△OCF中,

∴△OBE≌△OCF(SAS),
∴OE=OF,∠BOE=∠COF,
∴∠BOC=∠EOF=90°,
∴△OEF是等腰直角三角形,①正确.
当OE⊥BC时,OE最小,此时OE=OF=BC=1,
∴S△EOF=1×1=,②错误.
∵BE=CF,
∴CE+CF=BE+CE=2,
设EC长为x,则FC=BE=2﹣x,
∴EF===,
∵0<x<2,
∴≤EF<2,
∵<<2,
∴至少存在一个△ECF,使得△ECF的周长是.③正确.
∵△OBE≌△OCF,
∴四边形OECF的面积等于三角形BOC的面积,即S四边形OECF=S△BOC=S正方形ABCD=×2×2=1,④正确.
故答案为:①③④.
22.【解答】解:∵四边形为菱形,∠ABC=120°,
∴∠ABD=∠CBD=60°,AB=BC=CD=DA,AC垂直平分线BD,
又∵点A(﹣6,0),
∴OA=6,
在Rt△AOB中,OA=6,∠ABD=30°,,
∴,
∴,
∵点E为CD的中点,
∴,
∴△PDE周长为:,
∴当PD+PE最小时,△PDE的周长为最小,
连接BE,PD,
∵AC垂直平分线BD,
∴PD=PB,
∴PD+PE=PB+PE,
根据“两点之间线段最短”可知:PB+PE≥BE,
∴PB+PE的最小值为线段BE的长,
即PD+PE的最小值为BE的长,
∵BC=CD,∠CBD=60°,
∴△BCD为等边三角形,
∴,BE⊥CD,
在Rt△BDE中,,,
由勾股定理得:,
∴PD+PE的最小值为6,
∴△PDE周长为:.
故答案为:.
23.【解答】解:连接BD,交AC于点O,则BO=OD,如图:
∵BE=EF,
∴OE是△BDF的中位线,
∴OE∥CD,DF=2OE,
设OE=x,BE=EF=DF=2x,BF=4x,
∵EF=DF,
∴∠DEF=∠EDF,
∵DH⊥AC,
∴∠HPE=∠ACD,
∵∠HPE=∠CPF,
∴∠CPF=∠HPE=∠ACD=∠POE,
∴PE=OE=x,
∴CF=PF=x,
∴DC=3x,
BC==x,
BD==2x,
∵BD=AC=12,
∴2x=12,
∴x=,
∴CF=x=.
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