单元检测(五) 四边形
(考试用时:90分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.
如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,添加下列条件不能判定▱ABCD是菱形的只有( )
A.AC⊥BD B.AB=BC
C.AC=BD D.∠1=∠2
答案C
解析A.正确.对角线相等是平行四边形的菱形.B.正确.邻边相等的平行四边形是菱形.C.错误.对角线相等的平行四边形是矩形,不一定是菱形.D.正确.可以证明平行四边形ABCD的邻边相等,即可判定是菱形.
2.
如图,在菱形ABCD中,AC=8,BD=6,则△ABC的周长是( )
A.14 B.16 C.18 D.20
答案C
解析∵在菱形ABCD中,AC=8,BD=6,
∴AB=BC,∠AOB=90°,AO=4,BO=3,
∴BC=AB=42+32=5,
∴△ABC的周长=AB+BC+AC=5+5+8=18.
3.
如图,在矩形OACB中,A(-2,0),B(0,1).若正比例函数y=kx的图像经过点C,则k的取值为( )
A.-12 B.12
C.-2 D.2
答案A
解析∵A(-2,0),B(0,1),∴OA=2,OB=1,
∵四边形OACB是矩形,
12
∴BC=OA=2,AC=OB=1,
∵点C在第二象限,∴C点坐标为(-2,1),
∵正比例函数y=kx的图像经过点C,
∴-2k=1,∴k=-12.
4.如图,矩形纸片ABCD中,AD=4 cm,把纸片沿直线AC折叠,点B落在E处,AE交DC于点O,若AO=5 cm,则AB的长为( )
A.6 cm B.7 cm C. 8cm D. 9cm
答案C
解析根据折叠前后角相等可知∠BAC=∠EAC,
∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,
∴∠BAC=∠ACD,∴∠EAC=∠ACD,
∴AO=CO=5cm,
在直角三角形ADO中,DO=AO2-AD2=3cm,AB=CD=DO+CO=3+5=8cm.
5.如图,在▱ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG交BC于点E.若BF=8,AB=5,则AE的长为( )
A.5 B.6 C.8 D.12
答案B
解析连接EF,AE与BF交于点O,
∵四边形ABCD是平行四边形,AB=AF,
∴四边形ABEF是菱形,
∴AE⊥BF,OB=12BF=4,OA=12AE.
∵AB=5,在Rt△AOB中,AO=25-16=3,
∴AE=2AO=6.
12
6.(2018山东临沂)如图,点E、F、G、H分别是四边形ABCD边AB、BC、CD、DA的中点.则下列说法:①若AC=BD,则四边形EFGH为矩形;②若AC⊥BD,则四边形EFGH为菱形;③若四边形EFGH是平行四边形,则AC与BD互相平分;④若四边形EFGH是正方形,则AC与BD互相垂直且相等.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案A
解析因为一般四边形的中点四边形是平行四边形,当对角线BD=AC时,中点四边形是菱形,当对角线AC⊥BD时,中点四边形是矩形,当对角线AC=BD,且AC⊥BD时,中点四边形是正方形,故④选项正确.
7.
(2018浙江宁波)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E是边CD的中点,连接OE.若∠ABC=60°,∠BAC=80°,则∠1的度数为( )
A.50° B.40° C.30° D.20°
答案B
解析∵∠ABC=60°,∠BAC=80°,
∴∠BCA=180°-60°-80°=40°,
∵对角线AC与BD相交于点O,E是边CD的中点,∴EO是△DBC的中位线,∴EO∥BC,
∴∠1=∠ACB=40°.
8.(2018山东威海)矩形ABCD与CEFG,如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,连接AF,取AF的中点H,连接GH.若BC=EF=2,CD=CE=1,则GH=( )
A.1 B.23 C.22 D.52
答案C
解析如图,延长GH交AD于点P,
12
∵四边形ABCD和四边形CEFG都是矩形,
∴∠ADC=∠ADG=∠CGF=90°,AD=BC=2,GF=CE=1,
∴AD∥GF,∴∠GFH=∠PAH,
又∵H是AF的中点,∴AH=FH,
在△APH和△FGH中,
∵∠PAH=∠GFH,AH=FH,∠AHP=∠FHG,
∴△APH≌△FGH(ASA),
∴AP=GF=1,GH=PH=12PG,
∴PD=AD-AP=1,
∵CG=2、CD=1,∴DG=1,
则GH=12PG=12×PD2+DG2=22.
9.(2018江苏宿迁)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点E为边CD的中点,若菱形ABCD的周长为16,∠BAD=60°,则△OCE的面积是( )
A.3 B.2 C.23 D.4
答案A
解析∵菱形ABCD的周长为16,
∴菱形ABCD的边长为4,
∵∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形,
又∵O是菱形对角线AC、BD的交点,
∴AC⊥BD,
在Rt△AOD中,∴AO=AD2-OD2=16-4=23,∴AC=2AO=43,
∴S△ACD=12·OD·AC=12×2×43=43,
又∵O、E分别是中点,∴OE∥AD,
∴△COE∽△CAD,∴OEAD=12,
∴S△COES△CAD=14,
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∴S△COE=14S△CAD=14×43=3.
10.(2018山东潍坊)如图,菱形ABCD的边长是4 cm,∠B=60°,动点P以1 cm/s的速度自A点出发沿AB方向运动至B点停止,动点O以2 cm/s的速度自B点出发沿折线BCD运动至D点停止.若点P,Q同时出发运动了t秒,记△BPQ的面积为S cm2,下面图象中能表示S与t之间的函数关系的是( )
答案D
解析当0≤t0)交于点B.若四边形ABOC是正方形,则b的值是 .
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答案-2
解析∵四边形ABOC是正方形,
∴点B的坐标为-b2a,-b2a.
∵抛物线y=ax2过点B,
∴-b2a=a-b2a2,
解得b1=0(舍去),b2=-2.
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(6分)(2018湖南湘潭)如图,在正方形ABCD中,AF=BE,AE与DF相交于点O.
(1)求证:△DAF≌△ABE;
(2)求∠AOD的度数.
(1)证明∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DAB=∠ABC=90°,AD=AB,
在△DAF和△ABE中,
AD=AB,∠DAF=∠ABE=90°,AF=BE,
∴△DAF≌△ABE(SAS).
(2)解由(1)知,△DAF≌△ABE,
∴∠ADF=∠BAE,
∵∠ADF+∠DAO=∠BAE+∠DAO=∠DAB=90°,
∴∠AOD=180°-(∠ADF+∠DAO)=90°.
20.(10分)(2018湖南娄底)如图,已知四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OC,OB=OD,过O点作EF⊥BD,分别交AD,BC于点E,F.
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(1)求证:△AOE≌△COF;
(2)判断四边形BEDF的形状,并说明理由.
(1)证明∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,
在△AOE和△COF中,∠EAO=∠FCO,OA=OC,∠AOE=∠COF,
∴△AOE≌△COF(ASA).
(2)解结论:四边形BEDF是菱形,
∵△AOE≌△COF,∴AE=CF,
∵AD=BC,∴DE=BF,∵DE∥BF,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∵OB=OD,EF⊥BD,∴EB=ED,
∴四边形BEDF是菱形.
21.(10分)(2018贵州安顺)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.
(1)求证:AF=DC;
(2)若AB⊥AC,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.
(1)证明∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DBE,
∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,
∴AE=DE,BD=CD,
在△AFE和△DBE中
∠AFE=∠DBE,∠FEA=∠BED,AE=DE,
∴△AFE≌△DBE(AAS),
∴AF=BD,∴AF=DC.
(2)解四边形ADCF是菱形,
证明:AF∥BC,AF=DC,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵AC⊥AB,AD是斜边BC的中线,
∴AD=12BC=DC,
∴平行四边形ADCF是菱形.
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22.(10分)(2018江苏连云港)如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,延长CE,BA交于点F,连接AC,DF.
(1)求证:四边形ACDF是平行四边形;
(2)当CF平分∠BCD时,写出BC与CD的数量关系,并说明理由.
(1)证明∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,∴∠FAE=∠CDE,
∵E是AD的中点,∴AE=DE,
又∵∠FEA=∠CED,
∴△FAE≌△CDE(ASA),
∴CD=FA,
又∵CD∥AF,
∴四边形ACDF是平行四边形;
(2)解BC=2CD.
证明:∵CF平分∠BCD,
∴∠DCE=45°,
∵∠CDE=90°,
∴△CDE是等腰直角三角形,∴CD=DE,
∵E是AD的中点,∴AD=2CD,
∵AD=BC,
∴BC=2CD.
23.(10分)(2018山东潍坊)如图,点M是正方形ABCD边CD上一点,连接AM,作DE⊥AM于点E,BF⊥AM于点F,连接BE.
(1)求证:AE=BF;
(2)已知AF=2,四边形ABED的面积为24,求∠EBF的正弦值.
(1)证明∵四边形ABCD为正方形,
∴BA=AD,∠BAD=90°,
∵DE⊥AM于点E,BF⊥AM于点F,
∴∠AFB=90°,∠DEA=90°,
∵∠ABF+∠BAF=90°,∠EAD+∠BAF=90°,∴∠ABF=∠EAD,
在△ABF和△DAE中∠BFA=∠DEA,∠ABF=∠EAD,AB=DA,
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∴△ABF≌△DAE(AAS),
∴BF=AE;
(2)解设AE=x,则BF=x,DE=AF=2,
∵四边形ABED的面积为24,
∴12·x·x+12·x·2=24,解得x1=6,x2=-8(舍去),
∴EF=x-2=4,在Rt△BEF中,BE=42+62=213,
∴sin∠EBF=EFBE=4213=21313.
24.(12分)(2018四川自贡)如图,抛物线y=ax2+bx-3过A(1,0),B(-3,0),直线AD交抛物线于点D,点D的横坐标为-2,点P(m,n)是线段AD上的动点.
(1)求直线AD及抛物线的解析式;
(2)过点P的直线垂直于x轴,交抛物线于点Q,求线段PQ的长度l与m的关系式,m为何值时,PQ最长?
(3)在平面内是否存在整点(横、纵坐标都为整数)R,使得P,Q,D,R为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点R的坐标;若不存在,说明理由.
解(1)把(1,0),(-3,0)代入函数解析式,得a+b-3=09a-3b-3=0,解得a=1b=2,
抛物线的解析式为y=x2+2x-3;
当x=-2时,y=(-2)2+2×(-2)-3,解得y=-3,即D(-2,-3).
设直线AD的解析式为y=kx+b,将A(1,0),D(-2,-3)代入,得
k+b=0-2k+b=-3,解得k=1b=-1,直线AD的解析式为y=x-1;
(2)设P点坐标为(m,m-1),Q(m,m2+2m-3),l=(m-1)-(m2+2m-3)
化简,得l=-m2-m+2
配方,得l=-m+122+94,当m=-12时,l最大=94;
(3)DR∥PQ且DR=PQ时,PQDR是平行四边形,
由(2)得0