北师大版九年级上册数学第一章测试题附答案
(满分:120分 考试时间:120分钟)
一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
1.矩形、菱形、正方形都具有的性质是( C )
A.每一条对角线平分一组对角 B.对角线相等
C.对角线互相平分 D.对角线互相垂直
2.如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,若AB=8,则CD的长是( C )
A.6 B.5 C.4 D.3
第2题图第3题图第5题图
3.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠ACB=30°,则∠AOB的大小为( B )
A.30° B.60° C.90° D.120°
4.在▱ABCD中,AB=3,BC=4,当▱ABCD的面积最大时,下列结论正确的有( B )
①AC=5 ②∠A+∠C=180° ③AC⊥BD ④AC=BD
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
5.(2018·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 )
A. B.2 C.2 D.4
6.如图,正方形ABCD的面积为4,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为A
A.2 B.3 C.2 D.
第6题图第7题图第8题图
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
7.如图,四边形ABCD和DEFG是两个边长相等的正方形,连接CE.若∠ADG=150°,则∠DCE= 75 °.
8.如图所示,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,试添加一个条件:AD=DC或AC⊥BD,使得平行四边形ABCD为菱形.
9.(2018·长春)如图,点E在正方形ABCD的边CD上,若△ABE的面积为8,CE=3,则线段BE的长为 5 .
第9题图第10题图第11题图
10.如图,将两条等宽的纸条重叠在一起,在四边形ABCD中,若AB=8,∠ABC=60°,则AC= 8 .
11.如图,在正方形ABCD中,AB=6,点E在边CD上,且CD=3DE,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG,CF,则下列结论:
①△ABG≌△AFG;②BG=CG;③AG∥CF;④S△EGC=S△AFE;⑤∠AGB+∠AED=145°,其中正确的序号有①②③④.
12.菱形AOBC如图放置,A(3,4),先将菱形向左平移9个单位长度,再向下平移1个单位,然后沿x轴翻折,最后绕坐标轴原点O旋转90°得到点C的对应点为点P,则点P的坐标为(-3,1)或(3,-1).
三、(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
13.如图,在菱形ABCD中,点E,F分别为边CD,AD的中点,连接AE,CF.求证:△ADE≌△CDF.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=DC,又∵E,F为CD,AD的中点,
∴DF=AD,DE=DC,∴DF=DE.又∵∠ADE=∠CDF,
∴△ADE≌△CDF(SAS).
14.(2018·张家界)如图,在矩形ABCD中,点E在BC上,AE=AD,DF⊥AE,垂足为点F.
(1)求证:DF=AB;
(2)若∠FDC=30°,且AB=4,求AD.
(1)证明:在矩形ABCD中,AD∥BC,
∴∠DAF=∠AEB.又∵DF⊥AE,
∴∠DFA=90°,∴∠DFA=∠B.
又∵AD=EA,
∴△ADF≌△EAB(AAS),∴DF=AB.
(2)解:∵∠DAF+∠ADF=90°,∠FDC+∠ADF=90°,
∴∠DAF=∠FDC=30°,∴AD=2DF.又∵DF=AB=4,
∴AD=2AB=2×4=8.
15.如图,在▱ABCD中,点E,F在直线AC上(点E在F点左侧),BE∥DF.
(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;
(2)若AB⊥AC,AB=4,BC=2,当四边形BEDF为矩形时,求线段AE的长.
(1)证明:连接BD,交AC于点O,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD.由BE∥DF得∠BEO=∠DFO.
又∵∠EOB=∠FOD,∴△BEO≌△DFO,
∴BE=DF,又∵BE∥DF,∴四边形BEDF是平行四边形;
(2)解:∵AB⊥AC,AB=4,BC=2,
∴AC=6,∴AO=3,∴在Rt△BAO中,BO=5.
∵四边形BEDF是矩形,∴OE=OB=5.
∴点E在OA的延长线上,∴AE=2.
16.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,E是AC的中点,EF平分∠BED.求证:EF⊥BD.
证明:∵∠ABC=∠ADC=90°,
∴△ABC和△ADC都是直角三角形.
又∵E是AC的中点,∴BE=DE=AC.
又∵EF平分∠BED,∴EF⊥BD.
17.如图,以正方形ABCD的对角线AC为一边,延长AB到E,使AE=AC,以AE为一边作菱形AEFC,若菱形的面积为9,求正方形的边长.
解:设正方形的边长为x.
∵AC为正方形ABCD的对角线,
∴AC=x,∴AE=x,CB=x,
∴S菱形AEFC=AE·CB=x·x=x2=9,
解得x=±3,依题意舍去x=-3,即正方形的边长为3.
四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
18.(哈尔滨中考)如图,已知在正方形ABCD中,点E在边CD上,AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P.
(1)求证:AP=BQ;
(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中四对线段,使每对中较长线段与较短线段长度的差等于PQ的长.
(1)证明:∵正方形ABCD,∴AD=BA,∠BAD=90 °,即∠BAQ+∠DAP=90 °.∵DP⊥AQ,
∴∠ADP+∠DAP=90 °,∴∠BAQ=∠ADP.
∵AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P,∴∠AQB=∠DPA=90 °,∴△AQB≌△DPA(AAS),∴AP=BQ;
(2)解:①AQ-AP=PQ;②AQ-BQ=PQ;③DP-AP=PQ;④DP-BQ=PQ.
19.已知:如图,在菱形ABCD中,点E,O,F分别为AB,AC,AD的中点,连接CE,CF,OE,OF.
(1)求证:△BCE≌△DCF;
(2)当AB与BC满足什么关系时,四边形AEOF是正方形?请说明理由.
(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠D.
∵点E,F分别为AB,AD的中点,
∴BE=DF,
∴△BCE≌△DCF(SAS);
(2)解:当AB⊥BC时,四边形AEOF是正方形.
理由如下:
由(1)得AE=OE=OF=AF,
∴四边形AEOF是菱形.
∵AB⊥BC,OE∥BC,
∴OE⊥AB,
∴∠AEO=90°,
∴四边形AEOF是正方形.
20.如图,O是矩形ABCD的对角线的交点,E,F,G,H
分别是OA,OB,OC,OD上的一点,且AE=BF=CG=DH.
(1)求证:四边形EFGH是矩形;
(2)若E,F,G,H分别是OA,OB,OC,OD的中点,且DG⊥AC,OF=2 cm,求矩形ABCD的面积.
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OB=OC=OD.
∵AE=BF=CG=DH,
∴AO-AE=OB-BF=CO-CG=DO-DH,
即OE=OF=OG=OH,
∴四边形EFGH是矩形.
(2)解:∵G是OC的中点,
∴GO=GC.
∵DG⊥AC,∴DG为OC的垂直平分线.
∴CD=OD.
∵F是BO的中点,OF=2 cm,
∴BO=4 cm.
∵四边形ABCD是矩形,
∴DO=BO=4 cm,
∴DC=4 cm,DB=8 cm,
∴CB==4,
∴矩形ABCD的面积=4×4=16 cm2.
五、(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
21.(新疆中考)如图,▱ABCD中,AB=2,AD=1,∠ADC=60°,将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,折痕交CD边于点E.
(1)求证:四边形BCED′是菱形;
(2)若点P是直线l上的一个动点,请计算PD′+PB的最小值.
(1)证明:如图①,在▱ABCD中,∵∠D=60 °,∠DAB=∠1+∠2=120 °.由题意知△ADE≌△AD′E,∴∠1=∠2=∠D
=60 °,∴△DEA和△AD′E是等边三角形,∴DE=AD′=AD=ED′=1.∵AB=2,∴D′B=1.同理EC=1,∴EC=D′B=ED′=1.∵四边形ABCD是平行四边形,∴EC∥D′B,∴四边形D′BCE是平行四边形.又∵D′B=ED′,∴▱BCED′是菱形;
① ②
(2) 解:如图②,BD的长即为所求,作DG⊥BA的延长线于点G.∵∠DAB=120 °,∴∠DAG=60 °,∵∠G=90 °,∴∠ADG=30 °.在Rt△ADG中,∵AD=1,∴AG=,DG=.∵AB=2,∴BG=.在Rt△BDG中,BD2=BG2+DG2=7,∴BD=,即PD′+PB=.
22.已知:如图,在矩形ABCD中,M,N分别是边AD,BC的中点,E,F分别是线段BM,CM的中点.
(1)求证:△ABM≌△DCM;
(2)判断四边形MENF是什么特殊四边形,并证明你的结论;
(3)当AD∶AB=____时,四边形MENF是正方形,并说明理由.
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠A=∠D=90 °.
又∵M是AD的中点,∴AM=DM.在△ABM和△DCM中,∴△ABM≌△DCM(SAS);
(2)解:四边形MENF是菱形,证明略;
(3)解:当AD∶AB=2∶1时,四边形MENF是正方形.理由:
∵M为AD中点,∴AD=2AM.∵AD∶AB=2∶1,
∴AM=AB.∵∠A=90 °,∴∠ABM=∠AMB=45 °.
同理:∠DMC=45 °.∴∠EMF=180 °-45 °-45 °=90 °.
∵四边形MENF是菱形,∴四边形MENF是正方形.
六、(本大题共12分)
23.如图①分别是可活动的菱形和平行四边形学具,已知平行四边形较短的边与菱形的边长相等.
①② ③
(1)在一次数学活动中,某小组学生将菱形的一边与平行四边形较短边重合,摆拼成如图②所示的图形,AF经过点C,连接DE交AF于点M,观察发现:点M是DE的中点.
下面是两位学生有代表性的证明思路:
思路1:不需作辅助线,直接证明三角形全等;
思路2:不证三角形全等,连接BD交AF于点H.
……
请参考上面的思路,证明点M是DE的中点(只需用一种方法证明);
(2)如图③,在(1)的前提下,当∠ABE=135°时,延长AD,EF交于点N,求的值;
(3)在(2)的条件下,若=k(k为大于的常数),直接用含k的代数式表示的值.
(1)证明:思路一:∵AB=CD,AB∥CD,又∵
四边形ABEF是平行四边形,∴AB=EF,AB∥EF,∴CD=EF,CD∥EF,∴∠CDM=∠FEM,又∠DMC=∠EMF,∴可证△CDM≌△FEM,∴DM=EM,∴点M是DE的中点.
思路二:证明:∵四边形ABCD是菱形,∴DH=BH.又∵AF∥BE,∴HM∥BE,∴==1,∴DM=EM.∴点M是DE的中点.
(2)解:∵△CDM≌△FEM,∴CM=FM,设AD=a,CM=b,
∵∠ABE=135°,AF∥BE,∴∠BAF=45°=∠NAF,∴四边形ABCD为正方形,∴AC=AD=a.∵AB∥EF,∴∠AFN=∠BAF=45°,∴△ANF为等腰直角三角形,∴NF=AF=(a+b+b)=a+b,NE=a+b+a=2a+b,∴===.
(3)解:∵==+2×=k,∴=(k-),
∴==×+1=×+1= .