第一章 特殊平行四边形 单元测试·提升卷(原卷+解析版)

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第一章 特殊平行四边形 单元测试·提升卷(原卷+解析版)

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第一章 特殊平行四边形 单元测试·提升卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.如图,是菱形的对角线,,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,公路,互相垂直,公路的中点与点被湖隔开,若测得的长为,则,两点间的距离为( )
A. B. C. D.距离不确定
3.如图,在矩形中,点在上,当是等边三角形时,为( )
A. B. C. D.
4.下列条件中,能判定四边形是矩形的是( )
A.对角线互相平分 B.对角线互相平分且垂直
C.对角线互相平分且相等 D.对角线互相垂直且相等
5.如图,菱形的对角线交于点O,点M为的中点,连接,若,,则的长为( )
A. B.4 C.5 D.
6.如图,中,,,要判定四边形是菱形,还需要添加的条件是( )
A. B. C. D.平分
7.如图,在矩形 中, 平分交于点 E,点 F 为 的中点,过点 F 作 交 于点 G,若,,则矩形的面积是( )
A.28 B.30 C.32 D.34
8.如图,菱形的边长为,,,分别是,边上的动点,连接,,是的中点,是的中点,连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.
9.如图,菱形的对角线,相交于点,过点作于点,连接,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
10.如图,四边形是边长为9的正方形纸片,将其沿折叠,使点落在边上的处,点的对应点为,且,则的长是( )
A. B.2 C. D.
11.如图,在正方形中,,点在边上,与关于所在的直线对称,将绕点顺时针旋转得到,连接,则为( )
A. B.4 C. D.8
12.如图,在正方形中,,E为对角线上与点A,C不重合的一个动点,过点E作于点F,于点G,连接,,下列结论:;;;的最小值为3,其中正确的结论是(  )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
二、填空题(本题共6小题,每小题2分,共12分.)
13.如图,的对角线交于点O,只需添加一个条件即可证明是菱形,这个条件可以是 (写出一个即可).
14.如图,在长方形ABCD中,AB=2,BC=3,对角线AC的垂直平分线分别交AD,BC于点E,F,连接CE,则CE的长为 .
15.如图是一块菱形花坛,沿着它的对角线修建的两条小路的长分别为和,则这个菱形花坛的面积为 .
16.如图,在菱形中,,E是上一点,M、N分别是的中点,且,则菱形的周长为 .
17.如图,在矩形中,对角线交于点为上的点,将沿翻折,使点的对应点恰好落在上,连接.若,则 .
18.如图,在菱形ABCD中,,,点M为边中点,点E为菱形四条边上的一个动点,沿的方向运动,连接,以为边作直角三角形,其中,,在点E运动的过程中,线段长度的最大值为 .
三、解答题(本题共8小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
19.(8分)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC.BD相交于点O,且O是BD的中点
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;
(2)若,,求四边形ABCD的周长.
20.(8分)如图,在中,点为上一点,点为的中点,连结,过点作交的延长线于点,连结、.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,点是的中点,则四边形为______(直接写出四边形的形状).
21.(8分)如图,将矩形绕点A顺时针旋转,得到矩形,点F恰好落在的延长线上.

(1)证明:;
(2)证明:的延长线经过点B.
22.(8分)如图,已知矩形,,,点是边上一点,连接.
(1)在边上作出点,使得点到的距离等于线段的长度;(用无刻度的直尺和圆规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,设点到的垂线段为,连接,若点刚好是的中点,补全图形(无需尺规作图),并求此时的长度.
23.(10分)如图,在平行四边形中,点F在边上,,连接,点O为的中点,的延长线交边于点E,连接
(1)求证∶四边形是菱形;
(2)若平行四边形的周长为22,,,求的长.
24.(10分)如图,在正方形中,E、F是对角线上的两点,连接,,将线段绕点A顺时针旋转得到线段,连接,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
25.(10分)如图,平行四边形中,,点是线段的中点,过点作交于点,的延长线交于点,且.
(1)如图,若,求的值;
(2)如图,连接,求证:;
(3)如图,延长交于点,求的值.
26.(10分)在菱形中,,点F、G分别是边上的动点(不与端点重合)
(1)连接,若,,请在图1中画图分析,直接写出的度数:______.
(2)若;
①如图2,连接、得,试判断的形状,并证明.
②如图3,点E是边上的动点,且,连接,点M是的中点,若,求的取值范围.中小学教育资源及组卷应用平台
第一章 特殊平行四边形 单元测试·提升卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.如图,是菱形的对角线,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,根据菱形的对角线平分每一组对角求解即可.
【详解】解:∵是菱形的对角线,,
∴,
故选:B.
2.如图,公路,互相垂直,公路的中点与点被湖隔开,若测得的长为,则,两点间的距离为( )
A. B. C. D.距离不确定
【答案】B
【分析】本题考查直角三角形斜边中线的性质,关键是掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.由直角三角形斜边中线的性质得到.
【详解】解:∵,
∴,
∵是斜边的中线,,
∴,
∴M,C两点间的距离为,
故选:B.
3.如图,在矩形中,点在上,当是等边三角形时,为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质,等边三角形的性质,熟练掌握等边三角形的性质是解题的关键.
由矩形得到,继而得到,而是等边三角形,因此得到.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
故选:C.
4.下列条件中,能判定四边形是矩形的是( )
A.对角线互相平分 B.对角线互相平分且垂直
C.对角线互相平分且相等 D.对角线互相垂直且相等
【答案】C
【分析】本题主要考查了矩形的判定条件,解题的关键在于能够熟练掌握矩形的判定条件. 根据矩形的判定即可得到结论.
【详解】解:A、对角线互相平分的四边形是平行四边形,故A选项不能判定四边形是矩形;
B、对角线互相平分且垂直的四边形是菱形,故B选项不能判定四边形是矩形;
C、对角线相互平分且相等的四边形是矩形,故C选项能判定四边形是矩形;
D、对角线互相垂直且相等的四边形不一定是矩形,故D选项不能判定四边形是矩形;
故选:C.
5.如图,菱形的对角线交于点O,点M为的中点,连接,若,,则的长为( )
A. B.4 C.5 D.
【答案】A
【分析】本题考查菱形的性质,中位线的性质,由相关定理确定线段间的数量关系是解题的关键.
由菱形性质,结合勾股定理求得,根据中位线定理求.
【详解】解:由菱形知,
∴,,,
∴,
∵点M为的中点,O为的中点,
∴;
故选:A.
6.如图,中,,,要判定四边形是菱形,还需要添加的条件是( )
A. B. C. D.平分
【答案】D
【分析】当平分时,四边形是菱形,可知先证明四边形是平行四边形,再证明BD=DE即可解决问题.
【详解】解:当平分时,四边形是菱形,
理由:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形.
其余选项均无法判断四边形DBFE是菱形.
故选:D.
【点睛】本题考查菱形的判定、平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
7.如图,在矩形 中, 平分交于点 E,点 F 为 的中点,过点 F 作 交 于点 G,若,,则矩形的面积是( )
A.28 B.30 C.32 D.34
【答案】A
【分析】本题考查矩形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,过点作于点H,由四边形是矩形,可得四边形是矩形,则, ,,再根据 平分和平分线得到,则,即可由,得到,根据中点得到,则,即可得到矩形的边长,最后根据矩形面积公式计算即可.
【详解】解:如图,过点作于点H,
∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,,
∴,,
∵ 平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵点 F 为 的中点,
∴,
∴,
∴,
∴矩形的面积是,
故选:A.
8.如图,菱形的边长为,,,分别是,边上的动点,连接,,是的中点,是的中点,连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查菱形的性质,三角形中位线定理,关键是由三角形中位线定理推出,由垂线段最短得到.连接,过作于,判定是等腰直角三角形,求出,由垂线段最短得到,由三角形中位线定理推出,即可得到的最小值.
【详解】解:连接,过作于
,菱形的边长为,

,,
是等腰直角三角形,


的最小值是,
是的中点,是的中点,
是的中位线,

的最小值为.
故选:A.
9.如图,菱形的对角线,相交于点,过点作于点,连接,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,直角三角形斜边上的中线性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.根据菱形的性质,得出,,,求出,根据,求出,利用直角三角形斜边上的中线性质求出答案即可.
【详解】解:四边形是菱形,
,,,




解得:,




故选:B.
10.如图,四边形是边长为9的正方形纸片,将其沿折叠,使点落在边上的处,点的对应点为,且,则的长是( )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理,正方形的性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.连接,,根据折叠的性质可得,再由线段的和差可得,然后在和中由勾股定理得到,,将,和代入计算即可求得的值.
【详解】解:连接,,如图,
在中,,
在中,
根据折叠的性质可知,,

四边形是边长为9的正方形,
,,,

解得.
故选:B.
11.如图,在正方形中,,点在边上,与关于所在的直线对称,将绕点顺时针旋转得到,连接,则为( )
A. B.4 C. D.8
【答案】D
【分析】本题考查了正方形的性质、旋转的性质、三角形全等的判定与性质、轴对称的性质等知识,通过作辅助线,构造全等三角形是解题关键.连接,先根据正方形的性质可得,再证出,根据全等三角形的性质可得,然后根据正方形的性质可得的边上的高等于4,由此即可得.
【详解】解:如图,连接,
∵四边形是正方形,,
∴,
∴,
∵与关于所在的直线对称,
∴,,
∴,
由旋转的性质得:,
∴,
∴,
在和中,

∴,
∴,
又∵四边形是正方形,
∴,
∴的边上的高等于,
∴,
∴,
故选:D.
12.如图,在正方形中,,E为对角线上与点A,C不重合的一个动点,过点E作于点F,于点G,连接,,下列结论:;;;的最小值为3,其中正确的结论是(  )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】A
【分析】连接,证明四边形为矩形,可得;由可得,所以;
由矩形可得,则;由,则;由四边形为正方形可得,即,所以,即,可得;
由中的结论可得;
由于点为上一动点,当时,根据垂线段最短可得此时最小,最小值为,由知,所以的最小值为.
【详解】解:连接,交于点,如图,
,,


四边形为矩形.
,.
四边形为正方形,
,.
在和中,




正确;
延长,交于,交于点,


由知:,





即:,

正确;
由知:.
即:.
正确;
点为上一动点,
根据垂线段最短,当时,最小.
,,


由知:,
的最小值为,
错误.
综上所述,正确的结论为:.
故选:A.
二、填空题(本题共6小题,每小题2分,共12分.)
13.如图,的对角线交于点O,只需添加一个条件即可证明是菱形,这个条件可以是 (写出一个即可).
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了菱形的判定,掌握菱形的判定定理是解题的关键.根据菱形的判定定理即可得出结论.
【详解】这个条件可以是,依据是对角线互相垂直的平行四边形是菱形.还可以添加的条件有 或 或 或 ,依据是一组邻边相等的平行四边形是菱形.
故答案为:(答案不唯一).
14.如图,在长方形ABCD中,AB=2,BC=3,对角线AC的垂直平分线分别交AD,BC于点E,F,连接CE,则CE的长为 .
【答案】
【详解】EF垂直且平分AC,故AE=EC,AO=OC.
所以△AOE≌△COE.
设CE为x.
则DE=AD-x,CD=AB=2.
根据勾股定理可得x2=(3-x)2+22
解得CE=13/6.
15.如图是一块菱形花坛,沿着它的对角线修建的两条小路的长分别为和,则这个菱形花坛的面积为 .
【答案】42
【分析】本题考查菱形的性质,解题的关键是记住菱形的面积等于对角线乘积的一半.根据菱形的面积等于对角线长乘积的一半即可解决问题.
【详解】解:∵四边形是菱形,,,
∴菱形的面积.
故答案为:42.
16.如图,在菱形中,,E是上一点,M、N分别是的中点,且,则菱形的周长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了菱形的性质,等边三角形的性质与判定,三角形中位线定理,连接,由三角形中位线定理可得,再由菱形的性质得到,则可证明是等边三角形,得到,据此根据菱形周长计算公式求解即可.
【详解】解:如图所示,连接,
∵M、N分别是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
又∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴菱形的周长,
故答案为:.
17.如图,在矩形中,对角线交于点为上的点,将沿翻折,使点的对应点恰好落在上,连接.若,则 .
【答案】
【分析】设,由对称性得到,进而由等腰三角形性质得到,再结合三角形外角性质得到,再由对称性得到,则,,从而有,再由,由等腰三角形性质得到,由三角形内角和定理得到,利用矩形性质及等腰三角形性质得到,从而有,解得,在中,有两锐角互余得.
【详解】解:设,
将沿翻折,使点的对应点恰好落在上,
,则,
是的一个外角,

在矩形中,,则由对称性可知,
,,
则,


在中,则由三角形内角和定理可得,
在矩形中,,则,
即,解得,
在中,,则,


故答案为:.
【点睛】本题考查矩形中求角度,涉及对称性质、等腰三角形性质、外角性质、矩形性质、直角三角形两锐角互余、三角形内角和定理、解方程等知识,熟练掌握相关几何性质,找准各个角度之间的关系列方程求解是解决问题的关键.
18.如图,在菱形ABCD中,,,点M为边中点,点E为菱形四条边上的一个动点,沿的方向运动,连接,以为边作直角三角形,其中,,在点E运动的过程中,线段长度的最大值为 .
【答案】
【分析】根据点E在菱形的边、、、的运动,可确定点F的运动路径,即可求得的最大值.
【详解】如图,当点E在上时,则点F在射线运动,当运动到点B时,点F点运动到点,且;当点E在上时,则点F在线段上运动,且;当点E在上时,则点F在线段上运动,且;当点E在上时,,则点F在线段上运动,且,;所以点F的运动路径是一个菱形,其边长为4,当点E与点D重合,点F与点重合时,最长;连结;
∵在菱形ABCD中,,,点M为边中点,
∴,,
∴,
由勾股定理得:,
∴在中,;
所以线段长度的最大值为.
故答案为:.
三、解答题(本题共8小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
19.(8分)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC.BD相交于点O,且O是BD的中点
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;
(2)若,,求四边形ABCD的周长.
【答案】(1)详见解析;(2)32
【分析】(1)利用全等三角形的性质证明即可解决问题.
(2)证明四边形ABCD是菱形,即可求四边形ABCD的周长.
【详解】解:(1)证明:,

,,


又,
∴四边形ABCD是平行四边形.
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,,
∴四边形ABCD是菱形,
∴四边形ABCD的周长.
【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质,菱形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
20.(8分)如图,在中,点为上一点,点为的中点,连结,过点作交的延长线于点,连结、.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,点是的中点,则四边形为______(直接写出四边形的形状).
【答案】(1)见解析
(2)菱形
【分析】(1)证明,得,再由平行四边形的判定即可得出结论;
(2)先证明四边形是平行四边形,再由直角三角形斜边上的中线性质得,然后由菱形的判定即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵E是的中点,
∴,
∵,
∴,
在和中,

∴,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:由(1)可知,,
∵点D是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴平行四边形为菱形,
故答案为:菱形.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、菱形的判定、平行线的性质以及直角三角形斜边上的中线性质等知识,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题的关键.
21.(8分)如图,将矩形绕点A顺时针旋转,得到矩形,点F恰好落在的延长线上.

(1)证明:;
(2)证明:的延长线经过点B.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)如图:连接,由旋转的性质可得,然后根据矩形的性质和等腰三角形即可证明结论;
(2)如图:延长交于点,由旋转的性质可得、,矩形的性质可得、.再证可得,最后根据三角形的内角和定理和等量代换即可解答.
【详解】(1)解:如图:连接,
由旋转性质得,
又∵在矩形中,,
∴;
(2)解:延长交于点,

由旋转性质得,,,
在矩形中,,,
由(1)得,
∴,.
又∵,
∴.
∴.
∵,,
∴.
∴.
∴点与B重合.
∴的延长线经过点B.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质、旋转的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识点,正确作出辅助线是解答本题的关键.
22.(8分)如图,已知矩形,,,点是边上一点,连接.
(1)在边上作出点,使得点到的距离等于线段的长度;(用无刻度的直尺和圆规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,设点到的垂线段为,连接,若点刚好是的中点,补全图形(无需尺规作图),并求此时的长度.
【答案】(1)见解析
(2)画图见解答;的长度为
【分析】(1)作的角平分线,交于点,根据角平分线的性质得点到的距离等于.
(2)根据四边形为矩形,,,,证明,即可得出,再证,设,则,,由勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:如图,作的平分线,交于点,
则点即为所求.
(2)如图所示,
由题意得,,.
四边形为矩形,
,,.
在和中,



点为的中点,


在和中,



设,则,,
在中,由勾股定理得,,
即,
解得,
的长度为.
23.(10分)如图,在平行四边形中,点F在边上,,连接,点O为的中点,的延长线交边于点E,连接
(1)求证∶四边形是菱形;
(2)若平行四边形的周长为22,,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)5
【分析】(1)先证明,证明四边形是平行四边形,结合即可得证;
(2)设菱形的边长为,根据平行四边形的周长计算x的值,结合,菱形性质证明是等边三角形,解答即可.
【详解】(1)证明:∵平行四边形,
∴,
∴,
∵点O为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形.
(2)解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,
设,
∵,
∴,
∵平行四边形的周长为22,
∴,
解得.
故的长为5.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,三角形全等的判定和性质,等边三角形额判定和性质,菱形的判定和性质,熟练掌握判定和性质是解题的关键.
24.(10分)如图,在正方形中,E、F是对角线上的两点,连接,,将线段绕点A顺时针旋转得到线段,连接,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,旋转的性质,正方形的性质,勾股定理,熟练掌握相关知识点,并灵活运用,是解题的关键;
(1)由旋转的性质得到,,由正方形的性质,,,进而得到,即可得证;
(2)由全等三角形的性质,推出,继而根据勾股定理求出的长即可.
【详解】(1)证明:∵将线段绕点A顺时针旋转得到线段,
∴,,
∵四边形为正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴.
(2)解:由(1)得,
∴,,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴在中,.
25.(10分)如图,平行四边形中,,点是线段的中点,过点作交于点,的延长线交于点,且.
(1)如图,若,求的值;
(2)如图,连接,求证:;
(3)如图,延长交于点,求的值.
【答案】(1)1
(2)见解析
(3)
【分析】(1)先证明,,然后证,最后根据证明,问题随之得解;
(2)如图过点F作于J,交的延长线于K.过点D作交的延长线于T,连接,设交于N.先证,得,然后证四边形是正方形,,是等腰直角三角形,再证,,最后证,即可得证.
(3)过点作于,于设,则,可得..得.根据可得:,在中,由勾股定理得:,..在中,由勾股定理得:.即得.
【详解】(1)四边形是平行四边形,
,,







,,

在和中,

≌.
,,




(2)证明:如图,过点作于,交的延长线于过点作交的延长线于,连接,设交于.

四边形是矩形,



在和中,

≌,

,,
平分,

,,


在和,

≌.
,,



,,


(3)如图,过点作于,于
设,
则,
则由勾股定理可得.
由(2)可知,,
,,


根据可得:

在中,由勾股定理得:




在中,由勾股定理得:


26.(10分)在菱形中,,点F、G分别是边上的动点(不与端点重合)
(1)连接,若,,请在图1中画图分析,直接写出的度数:______.
(2)若;
①如图2,连接、得,试判断的形状,并证明.
②如图3,点E是边上的动点,且,连接,点M是的中点,若,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)①是等边三角形,见解析;②
【分析】(1)以A为圆心,AF为半径画弧,可能交CD于两点,分两种情形计算;
(2)①连接AC,可证得≌,从而,进而得出,从而是等边三角形;
②以BC所在的直线为x轴,点B为原点,过点B与BC的直线为y轴建立坐标系,设DAD延长线于H,作轴于Q,设,可表示出,从而,可表示出,从而得出,进一步得出结果.
【详解】(1)解:如图1,
当时,
四边形是菱形,,



当点G在处时,



故答案为:或;
(2)①是等边三角形,理由如下:
连接,如图2,
四边形是菱形,


是等边三角形,

同理可得,是等边三角形,







是等边三角形;
②如图,
以BC所在的直线为x轴,点B为原点,过点B与BC的直线为y轴建立坐标系,设的延长线交y轴于H,作轴于Q,
设,
在中,,



在中,,



∵点F、G分别是边上的动点(不与端点重合),

当时,,
最小,
当或4时,,
最大,

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