阶段检测五
一、选择题
1.(2018滨州)下列命题,其中是真命题的为( )
A.一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线相等的四边形是矩形
D.一组邻边相等的矩形是正方形
2.如图,EF过▱ABCD对角线的交点O,并交AD于点E,交BC于点F,若AB=4,BC=5,OE=1.5,则四边形EFCD的周长是( )
A.16 B.14 C.12 D.10
3.(2018浙江台州)正十边形的每一个内角的度数为( )
A.120° B.135° C.140° D.144°
4.(2017湖南衡阳)菱形的两条对角线分别是12和16,则此菱形的边长是( )
A.10 B.8 C.6 D.5
5.(2018新疆乌鲁木齐)如图,在▱ABCD中,E是AB的中点,EC交BD于点F,则△BEF与△DCB的面积比为( )
A.13 B.14 C.15 D.16
6.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的点B'处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是( )
A.12 B.24 C.123 D.163
7.(2018重庆)下列命题正确的是( )
A.平行四边形的对角线互相垂直平分 B.矩形的对角线互相垂直平分
C.菱形的对角线互相平分且相等 D.正方形的对角线互相垂直平分
8.如图,将两根宽度都为1的纸条叠放在一起,若∠DAB=45°,则四边形ABCD的面积为( )
A.1 B.12 C.2 D.22
9.如图,在四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BD,CD,AC的中点,要使四边形EFGH是菱形,则四边形ABCD只需要满足一个条件,此条件是( )
A.四边形ABCD是梯形 B.四边形ABCD是菱形
C.对角线AC=BD D.AD=BC
10.如图,它们是用一系列的正方形组合成的图形,且图中的三角形都是等腰三角形,第1个图形中的正方形的边长是1;第2个图形中最大
的正方形的边长为2;第3个图形中最大的正方形的边长为2;……按此规律,第8个图形中最大的正方形的边长是( )
A.8 B.16 C.42 D.82
11.(2017广西贵港)如图,在正方形ABCD中,O是对角线AC与BD的交点,M是BC边上的动点(点M不与B,C重合),CN⊥DM,CN与AB交于点N,连接OM,ON,MN.下列五个结论:①△CNB≌△DMC;②△CON≌△DOM;③△OMN∽△OAD;④AN2+CM2=MN2;⑤若AB=2,则S△OMN的最小值是12,其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
12.(2018贵州贵阳)如图,在菱形ABCD中,E是AC的中点,EF∥CB,交AB于点F,如果EF=3,那么菱形ABCD的周长为 ( )
A.24 B.18 C.12 D.9
13.只用下列哪一种正多边形,可以进行平面镶嵌( )
A.正五边形 B.正六边形
C.正八边形 D.正十边形
14.(2017江苏淮安)如图,在矩形纸片ABCD中,AB=3,点E在边BC上,将△ABE沿直线AE折叠,点B恰好落在对角线AC上的点F处,若∠EAC=∠ECA,则AC的长是( )
A.33 B.6 C.4 D.5
15.(2018甘肃兰州)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,BE∥DF且BE与DF之间的距离为3,则AE的长是( )
A.7 B.38 C.78 D.58
16.如图,在矩形ABCD中,点E是边BC的中点,AE⊥BD,垂足为F,则tan∠BDE的值是( )
A.24 B.14
C.13 D.23
17.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=6,BD=8,动点P从点B出发,沿着B→A→D在菱形ABCD的边上运动,运动到点D停止,点P'是点P关于BD的对称点,PP'交BD于点M,若BM=x,△OPP'的面积为y,则y与x之间的函数图象大致为( )
18.(2017浙江温州)四个全等的直角三角形按图示方式围成正方形ABCD,过各较长直角边的中点作垂线,围成面积为S的小正方形EFGH.已知AM为Rt△ABM较长的直角边,AM=22EF,则正方形ABCD的面积为( )
A.12S B.10S
C.9S D.8S
二、填空题
19.(2018临沂)如图,在▱ABCD中,AB=10,AD=6,AC⊥BC,则BD= .
20.(2018北京)如图,在矩形ABCD中,E是边AB的中点,连接DE交对角线AC于点F,若AB=4,AD=3,则CF的长为 .
21.(2018广东广州)如图,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(-2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是 .
22.(2018广东广州)如图,直线CE是▱ABCD的边AB的垂直平分线,垂足为O,CE与DA的延长线交于点E.连接AC,BE,DO,DO与AC交于点F.则下列结论:
①四边形ACBE是菱形;②∠ACD=∠BAE;③AF∶BE=2∶3;④S四边形AFOE∶S△COD=2∶3.
其中正确的结论为 .(填写所有正确结论的序号)
三、解答题
23.(2018贵州贵阳)如图,在平行四边形ABCD中,AE是BC边上的高,点F是DE的中点,AB与AG关于AE对称,AE与AF关于AG对称.
(1)求证:△AEF是等边三角形;
(2)若AB=2,求△AFD的面积.
24.(2018青岛)已知:如图,▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点E,点G为AD的中点,连接CG,CG的延长线交BA的延长线于点F,连接FD.
(1)求证:AB=AF;
(2)若AG=AB,∠BCD=120°,判断四边形ACDF的形状,并证明你的结论.
25.(2018聊城)如图,正方形ABCD中,E是BC上一点,连接AE,过B点作BH⊥AE,垂足为H,延长BH交CD于点F,连接AF.
(1)求证:AE=BF;
(2)若正方形边长是5,BE=2,求AF的长.
26.(2018江西)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P是射线BD上一动点,以AP为边向右侧作等边三角形APE,点E的位置随着点P的位置变化而变化.
(1)如图1,当点E在菱形ABCD内部或边上时,连接CE,BP与CE的数量关系是 ,CE与AD的位置关系是 ;
(2)当点E在菱形ABCD外部时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由(选择图2,图3中的一种情况予以证明或说理);
(3)如图4,当点P在线段BD的延长线上时,连接BE,若AB=23,BE=219,求四边形ADPE的面积.
阶段检测五
一、选择题
1.D A.例如等腰梯形,故本选项错误;
B.根据菱形的判定,应是对角线互相垂直的平行四边形,故本选项错误;
C.对角线相等且互相平分的平行四边形是矩形,故本选项错误;
D.一组邻边相等的矩形是正方形,故本选项正确.
故选D.
2.C ∵▱ABCD中,AB=4,BC=5,OE=1.5,
∴AB=CD=4,BC=AD=5.
在△AEO和△CFO中,
∠OAE=∠OCF,OA=OC,∠AOE=∠COF,
∴△AEO≌△CFO,
∴OE=OF=1.5,AE=CF,
∴四边形EFCD的周长为ED+CD+CF+EF=(DE+CF)+AB+EF=5+4+3=12.故选C.
3.D (10-2)×180°10=144°.4.A ∵菱形的对角线互相垂直平分,∴两条对角线的一半与菱形的边构成直角三角形,∴菱形的边长为62+82=10.故选A.
5.D ∵四边形ABCD是平行四边形,E是AB的中点,∴EFCF=BEDC=12,
∴S△BEFS△DCF=14,S△BEFS△BCF=12,∴S△BEFS△DCB=16.
6.D 在矩形ABCD中,
∵AD∥BC,∴∠B'EF=∠EFB=60°.
∵把矩形ABCD沿EF翻折,
点B恰好落在AD边的点B'处,
∴∠EFB'=∠EFB=60°,∠B=∠A'B'F=90°,
∠A=∠A'=90°,AE=A'E=2,AB=A'B'.
在△EFB'中,∵∠B'EF=∠EFB'=∠EB'F=60°,
∴△EFB'是等边三角形.
在Rt△A'EB'中,∵∠A'B'E=90°-60°=30°,
∴B'E=2A'E,又A'E=2,∴B'E=4,
∴A'B'=23,即AB=23.
∵AE=2,DE=6,
∴AD=AE+DE=2+6=8,
∴矩形ABCD的面积为AB·AD=23×8=163.
7.D 平行四边形的对角线互相平分,不一定垂直,选项A错误;矩形的对角线互相平分且相等,不一定垂直,选项B错误;菱形的对角线互相垂直平分,不一定相等,选项C错误;正方形的对角线互相垂直平分,选项D正确.故选D.
8.C 根据题意易得AD=2,四边形ABCD为平行四边形,故其面积为2×1=2.
9.D ∵在四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BD,CD,AC的中点,
∴EF∥AD,HG∥AD,∴EF∥HG.
同理可知,HE∥GF,
∴四边形EFGH是平行四边形.
要使平行四边形EFGH是菱形,只需使GH=GF即可.
∵GH=12AD,GF=12BC,
∴AD=BC.故选D.
10.D ∵第1个图形中正方形的边长是1=(2)0;
第2个图形中最大的正方形的边长为2=(2)1;
第3个图形中最大的正方形的边长为2=(2)2;
……
∴按照此规律,第8个图形中最大的正方形的边长为(2)7=82.
11.D ∵正方形ABCD中,CD=BC,∠BCD=90°,
∴∠BCN+∠DCN=90°.
又∵CN⊥DM,
∴∠CDM+∠DCN=90°,
∴∠BCN=∠CDM.
又∵∠CBN=∠DCM=90°,
∴△CNB≌△DMC(ASA),故①正确;
根据△CNB≌△DMC,可得CM=BN.
∵∠OCM=∠OBN=45°,OC=OB,
∴△OCM≌△OBN(SAS),
∴OM=ON,∠COM=∠BON,
∴∠DOC+∠COM=∠COB+∠BON,
即∠DOM=∠CON.
又∵DO=CO,
∴△CON≌△DOM(SAS),故②正确;
∵∠BON+∠BOM=∠COM+∠BOM=90°,
∴∠MON=90°,
即△MON是等腰直角三角形.
又∵△AOD是等腰直角三角形,
∴△OMN∽△OAD,故③正确;
∵AB=BC,CM=BN,
∴BM=AN.
又∵Rt△BMN中,BM2+BN2=MN2,
∴AN2+CM2=MN2,故④正确;
∵△OCM≌△OBN,
∴四边形BMON的面积=△BOC的面积=1,即四边形BMON的面积是定值1,
∴当△MNB的面积最大时,△MNO的面积最小,
设BN=x=CM,则BM=2-x,
∴△MNB的面积=12x(2-x)=-12x2+x=-12(x-1)2+12,
∴当x=1时,△MNB的面积有最大值,为12,
此时S△OMN的最小值是1-12=12,故⑤正确.
综上所述,正确结论的个数是5.
故选D.
12.A ∵E是AC的中点,∴AC=2AE.
∵EF∥CB,∴BCEF=ACAE=2,∴BC=2EF=6,
∴菱形ABCD的周长为6×4=24.
故选A.
13.B A.正五边形的每个内角是(5-2)×180°5=108°,不能整除360°,不能单独进行平面镶嵌;B.正六边形的每个内角是120°,能整除360°,可以单独进行平面镶嵌;C.正八边形的每个内角是(8-2)×180°8=135°,不能整除360°,不能单独进行平面镶嵌;D.正十边形的每个内角是(10-2)×180°10=144°,不能整除360°,不能单独进行平面镶嵌.
14.B 由折叠可知,∠BAE=∠EAC.∵∠EAC=∠ECA,∴∠BAC=2∠BCA,∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∴3∠ACB=90°,∴∠ACB=30°.∵AB=3,∴AC=2AB=6.故选B.
15.C ∵BE∥DF,AD∥BC,∴四边形BEDF为平行四边形.∵BE与DF之间的距离为3,∴S平行四边形BEDF=3·BE=DE·AB,又∵AB=3,∴BE=DE.在Rt△ABE中,BE2=AE2+AB2,则(4-AE)2=AE2+32,解得AE=78,故选C.
16.A ∵AD∥BC,BE=CE,
四边形ABCD是矩形,
∴△BEF∽△DAF,
∴BE∶AD=BF∶FD=EF∶AF=1∶2.
设EF=x,则AF=2x.
∵△BEF∽△AEB,
∴BE∶AE=EF∶BE,
∴BE2=EF·AE=3x2,
∴BE=3x,
∴AB2=AE2-BE2=6x2,
∴AB=6x.
∵AB·BE=AE·BF,
∴BF=2x,
∴DF=22x.
在Rt△DFE中,
tan∠BDE=EFDF=x22x=24.
故选A.
17.D ∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA,OA=12AC=3,
OB=12BD=4,AC⊥BD.
①当BM≤4时,
∵点P'与点P关于BD对称,
∴P'P⊥BD,∴P'P∥AC,
∴△P'BP∽△CBA,
∴PP'AC=BMBO,即PP'6=x4,
∴PP'=32x.∵OM=4-x,
∴△OPP'的面积y=12PP'·OM=12×32x(4-x)=-34x2+3x.
②当BM>4时,同理可得PP'=12-32x,则△OPP'的面积y=12PP'·OM=1212-32x(x-4)=-34x2+9x-24=-34(x-4)(x-8).
故选D.
18.C 如图,由题意知AN=NM,四个白色的四边形为全等的矩形,即AK+KN=EF+FQ,KN=FQ,
∴AK=EF,∴BM=EF.
∵AM=22EF,AB2=BM2+AM2,
∴AB2=9EF2,
∴S正方形ABCD=AB2=9EF2=9S.故选C.
二、填空题
19.答案 413
解析 ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC=AD=6,OB=OD,OA=OC.
∵AC⊥BC,
∴AC=AB2-BC2=8,
∴OC=4,
∴OB=OC2+BC2=213,
∴BD=2OB=413.
故答案为413.
20.答案 103
解析 ∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,CD=AB=4,BC=AD=3,∴∠DCA=∠CAB.又
∠DFC=∠AFE,∴△CDF∽△AEF,∴CFAF=CDAE.∵E是边AB的中点,AB=4,∴AE=2.∵BC=3,AB=4,∠ABC=90°,∴AC=5,
∴CF5-CF=42,∴CF=103.
21.答案 (-5,4)
解析 由A,B的坐标分别为(3,0),(-2,0)可得AO=3,AB=5,由菱形ABCD的四边相等可得CD=AD=AB=5.在Rt△AOD中,由勾股定理可得OD=AD2-AO2=4,所以C(-5,4).
22.答案 ①②④
解析 由直线CE是边AB的垂直平分线可得AC=CB,∴∠CAB=∠CBA,由四边形ABCD是平行四边形可得AB∥CD,AD∥BC,∴∠CAB=∠ACD,∠BAE=∠CBA,∴∠CAB=∠ACD=∠BAE,故②正确.由∠CAB=∠BAE,AO=AO,∠AOC=∠AOE可得△AOC≌△AOE,从而AE=AC,又AC=BC,∴AE=BC,又AE∥CB,∴四边形ACBE是平行四边形,又AC=BC,∴四边形ACBE是菱形,故①正确.由AO∥CD,可得AFFC=AODC=EOEC=12,∴AFBE=AFAC=13,故③错误.设S△AFO=S,由AFFC=12,可得S△CFO=2S,再根据△AFO∽△CFD可得S△DFC=4S,∴S△COD=6S,S△COA=3S=S△AOE,∴S四边形AFOE=4S,∴S四边形AFOE∶S△COD=4S∶6S=2∶3,④正确.
三、解答题
23.解析 (1)证明:∵AE是BC边上的高,
∴∠AEB=90°.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠EAD=∠AEB=90°,
∴△AED是直角三角形.
∵F是ED的中点,
∴AF=EF=FD.
∵AE与AF关于AG对称,
∴AE=AF,
∴AE=AF=EF,
∴△AEF是等边三角形.
(2)由(1)知△AEF是等边三角形,
∴∠EFA=∠EAF=∠AEF=60°.
∵AB与AG关于AE对称,AE与AF关于AG对称,
∴∠BAE=∠GAE=∠GAF=30°,AG⊥EF,设垂足为N,
∴∠B=90°-∠BAE=60°.
∵在Rt△ABE中,AE=AB·sin B=3,
∴FD=AE=3.
∵在Rt△AEN中,AN=AEsin∠AEN=32,
∴S△AFD=12FD·AN=12×3×32=334.
24.解析 (1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,∴∠AFC=∠DCF.
又∵GA=GD,∠AGF=∠DGC,
∴△AGF≌△DGC,∴AF=CD,
∴AB=AF.
(2)四边形ACDF是矩形.
证明如下:∵AF=CD,AF∥CD,
∴四边形ACDF是平行四边形.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BAD=∠BCD=120°,∴∠FAG=60°.
∵AB=AG=AF,∴△AGF是等边三角形,∴AG=GF,
易得AD=CF,∴四边形ACDF是矩形.
25.解析 (1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=∠C=90°.
∵BH⊥AE,∴∠AHB=90°,
∴∠ABH+∠BAE=∠ABH+∠CBH=90°,
∴∠BAE=∠CBF,
∴△ABE≌△BCF(ASA).
∴AE=BF.
(2)∵△ABE≌△BCF,∴BE=CF=2.
∵正方形的边长是5,BE=2,∴DF=CD-CF=CD-BE=5-2=3.
在Rt△ADF中,根据勾股定理得,AF2=DF2+AD2,即AF2=32+52=34,
∴AF=34.
26.解析 (1)相等(或BP=CE);垂直(或CE⊥AD).
(2)成立.
证明:如图,连接AC,交BD于点O.
当点P在线段OD上时,
∵四边形ABCD为菱形,∠ABC=60°,
∴AB=BC,∠ABD=30°,△ABC为等边三角形,
∴∠BAC=60°,AB=AC.
∵△APE为等边三角形,
∴AP=AE,∠PAE=60°,
∴∠BAC+∠PAC=∠PAE+∠PAC.
即∠BAP=∠CAE.
在△APB与△AEC中,AB=AC,∠BAP=∠CAE,AP=AE,
∴△ABP≌△ACE,
∴BP=CE,∠ACE=∠ABP=30°.
∵△ACD为等边三角形,
∴∠ACE=∠DCE=30°,∴CE⊥AD.
当点P在BD的延长线上时,证明方法同上.
(3)如图,连接AC,CE.设AD与CE交于点M.
由(2)可得△BAP≌△CAE,BP=CE,CE⊥AD,∠ACE=∠ABP=30°.
∵△ABC为等边三角形,
∴∠ACB=60°,∴∠BCE=90°.
∵BC=AB=23,BE=219,
∴CE=BE2-BC2=76-12=8.
∴BP=8.
∵△ADC为等边三角形,且边长为23,
∴AM=3,CM=3,
∴EM=8-3=5,
∴AE=AM2+EM2=(3)2+52=28=27,
∴S等边△AEP=34×(27)2=73.
设AC与BD交于点O,
∵菱形ABCD的边长为23,
∴BD=6,AO=3,∴DP=8-6=2,
∴S△ADP=12×2×3=3,
∴S四边形ADPE=73+3=83.