初中数学北京课改版八年级下册第十五章 四边形综合与测试课时训练
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这是一份初中数学北京课改版八年级下册第十五章 四边形综合与测试课时训练,共26页。试卷主要包含了下列图形中,是中心对称图形的是,平行四边形中,,则的度数是等内容,欢迎下载使用。
京改版八年级数学下册第十五章四边形同步测评
考试时间:90分钟;命题人:数学教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、下列测量方案中,能确定四边形门框为矩形的是( )
A.测量对角线是否互相平分 B.测量两组对边是否分别相等
C.测量对角线是否相等 D.测量对角线交点到四个顶点的距离是否都相等
2、下列四个图形中,为中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3、下列说法中正确的是( )
A.从一个八边形的某个顶点出发共有8条对角线
B.已知C、D为线段AB上两点,若,则
C.“道路尽可能修直一点”,这是因为“两点确定一条直线”
D.用两个钉子把木条固定在墙上,用数学的知识解释是“两点之间线段最短”
4、四边形四条边长分别是a,b,c,d,其中a,b为对边,且满足,则这个四边形是( )
A.任意四边形 B.平行四边形 C.对角线相等的四边形 D.对角线垂直的四边形
5、如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AC=18,BC=14,D,E分别是AB,AC的中点,连接DE,BE,点M在CB的延长线上,连接DM,若∠MDB=∠A,则四边形DMBE的周长为( )
A.16 B.24 C.32 D.40
6、如图,已知是平分线上的一点,,,是的中点,,如果是上一个动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7、下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
8、平行四边形中,,则的度数是( )
A. B. C. D.
9、下面图案中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
10、如图,四边形ABCD是平行四边形,下列结论中错误的是( )
A.当▱ABCD是矩形时,∠ABC=90° B.当▱ABCD是菱形时,AC⊥BD
C.当▱ABCD是正方形时,AC=BD D.当▱ABCD是菱形时,AB=AC
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图,在四边形中,,分别是的中点,分别以为直径作半圆,这两个半圆面积的和为,则的长为_______.
2、如图,矩形ABCD中,AC、BD相交于点O且AC=12,如果∠AOD=60°,则DC=__.
3、如图,矩形ABCD的两条对角线AC,BD交于点O,∠AOB=60°,AB=3,则矩形的周长为 _____.
4、一个多边形的内角和是它的外角和的两倍,则这个多边形的边数为 ___.
5、如图,△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,若DE=4cm,则BC=_____cm.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图,在中,,D是边上的一点,过D作交于点E,,连接交于点F.
(1)求证:是的垂直平分线;
(2)若点D为的中点,且,求的长.
2、“三等分一个任意角”是数学史上一个著名问题.今天人们已经知道,仅用圆规和直尺是不可能作出的.有人曾利用如图所示的图形进行探索,其中ABCD是长方形,F是DA延长线上一点,G是CF上一点,且∠ACG=∠AGC,∠GAF=∠F.请写出∠ECB和∠ACB的数量关系,并说明理由.
3、如图所示,在边长为1的菱形ABCD中,∠DAB=60°,M是AD上不同于A,D两点的一动点,N是CD上一动点,且AM+CN=1.
(1)证明:无论M,N怎样移动,△BMN总是等边三角形;
(2)求△BMN面积的最小值.
4、如图,在等腰三角形ABC中,AB=BC,将等腰三角形ABC绕顶点B按逆时针方向旋转角a到的位置,AB与相交于点D,AC与分别交于点E,F.
(1)求证:BCF;
(2)当C=a时,判定四边形的形状并说明理由.
5、如图1,在平面直角坐标系中,且;
(1)试说明是等腰三角形;
(2)已知.写出各点的坐标:A( , ),B( , ),C( , ).
(3)在(2)的条件下,若一动点M从点B出发沿线段BA向点A运动,同时动点N从点A出发以相同速度沿线段AC向点C运动,当其中一点到达终点时整个运动都停止.
①若的一条边与BC平行,求此时点M的坐标;
②若点E是边AC的中点,在点M运动的过程中,能否成为等腰三角形?若能,求出此时点M的坐标;若不能,请说明理由.
-参考答案-
一、单选题
1、D
【分析】
由平行四边形的判定与性质、矩形的判定分别对各个选项进行判断即可.
【详解】
解:A、∵对角线互相平分的四边形是平行四边形,
∴对角线互相平分且相等的四边形才是矩形,
∴选项A不符合题意;
B、∵两组对边分别相等是平行四边形,
∴选项B不符合题意;
C、∵对角线互相平分且相等的四边形才是矩形,
∴对角线相等的四边形不是矩形,
∴选项C不符合题意;
D、∵对角线交点到四个顶点的距离都相等,
∴对角线互相平分且相等,
∵对角线互相平分且相等的四边形是矩形,
∴选项D符合题意;
故选:D.
【点睛】
本题考查了矩形的判定、平行四边形的判定与性质、解题的关键是熟记矩形的判定定理.
2、B
【分析】
把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.
【详解】
解:选项B能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合,所以是中心对称图形;
选项A、C、D不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形;
故选:B.
【点睛】
此题主要考查了中心对称图形定义,关键是找出对称中心.
3、B
【分析】
根据n边形的某个顶点出发共有(n-3)条对角线即可判断A;根据线段的和差即可判断B;根据两点之间,线段最短即可判断C;根据两点确定一条直线即可判断D.
【详解】
解:A、从一个八边形的某个顶点出发共有5条对角线,说法错误,不符合题意;
B、已知C、D为线段AB上两点,若AC=BD,则AD=BC,说法正确,符合题意;
C、“道路尽可能修直一点”,这是因为“两点之间,线段最短”,说法错误,不符合题意;
D、用两个钉子把木条固定在墙上,用数学的知识解释是“两点确定一条直线”,说法错误,不符合题意;
故选B.
【点睛】
本题主要考查了多边形对角线问题,线段的和差,两点之间,线段最短,两点确定一条直线等等,熟知相关知识是解题的关键.
4、B
【分析】
根据完全平方公式分解因式得到a=b,c=d,利用边的位置关系得到该四边形的形状.
【详解】
解:,
,
,
,
∴a=b,c=d,
∵四边形四条边长分别是a,b,c,d,其中a,b为对边,
∴c、d是对边,
∴该四边形是平行四边形,
故选:B.
【点睛】
此题考查了完全平方公式分解因式,平行四边形的判定方法,熟练掌握完全平方公式分解因式是解题的关键.
5、C
【分析】
由中点的定义可得AE=CE,AD=BD,根据三角形中位线的性质可得DE//BC,DE=BC,根据平行线的性质可得∠ADE=∠ABC=90°,利用ASA可证明△MBD≌△EDA,可得MD=AE,DE=MB,即可证明四边形DMBE是平行四边形,可得MD=BE,进而可得四边形DMBE的周长为2DE+2MD=BC+AC,即可得答案.
【详解】
∵D,E分别是AB,AC的中点,
∴AE=CE,AD=BD,DE为△ABC的中位线,
∴DE//BC,DE=BC,
∵∠ABC=90°,
∴∠ADE=∠ABC=90°,
在△MBD和△EDA中,,
∴△MBD≌△EDA,
∴MD=AE,DE=MB,
∵DE//MB,
∴四边形DMBE是平行四边形,
∴MD=BE,
∵AC=18,BC=14,
∴四边形DMBE的周长=2DE+2MD=BC+AC=18+14=32.
故选:C.
【点睛】
本题考查全等三角形的判定与性质、三角形中位线的性质及平行四边形的判定与性质,三角形中位线平行于第三边且等于第三边的一半;有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;熟练掌握相关性质及判定定理是解题关键.
6、C
【分析】
根据题意由角平分线先得到是含有角的直角三角形,结合直角三角形斜边上中线的性质进而得到OP,DP的值,再根据角平分线的性质以及垂线段最短等相关内容即可得到PC的最小值.
【详解】
解:∵点P是∠AOB平分线上的一点,,
∴,
∵PD⊥OA,M是OP的中点,
∴,
∴
∵点C是OB上一个动点
∴当时,PC的值最小,
∵OP平分∠AOB,PD⊥OA,
∴最小值,
故选C.
【点睛】
本题主要考查了角平分线的性质、含有角的直角三角形的选择,直角三角形斜边上中线的性质、垂线段最短等相关内容,熟练掌握相关性质定理是解决本题的关键.
7、A
【分析】
把一个图形绕某点旋转后能与自身重合,则这个图形是中心对称图形,根据中心对称图形的定义逐一判断即可.
【详解】
解:选项A中的图形是中心对称图形,故A符合题意;
选项B中的图形不是中心对称图形,故B不符合题意;
选项C中的图形不是中心对称图形,故C不符合题意;
选项D中的图形不是中心对称图形,故D不符合题意;
故选A
【点睛】
本题考查的是中心对称图形的识别,掌握中心对称图形的定义是解本题的关键.
8、B
【分析】
根据平行四边形对角相等,即可求出的度数.
【详解】
解:如图所示,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴.
故:B.
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质,解题的关键是掌握平行四边形的性质.
9、D
【分析】
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【详解】
A.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不合题意;
B.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
C.不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不合题意;
D.既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项符合题意.
故选:D.
【点睛】
本题考查了轴对称图形和中心对称图形;如果一个图形沿着某条直线对折后,直线两旁的部分能够重合,则此图形是轴对称图形,这条直线叫做对称轴;如果一个图形绕某一固定点旋转180度后能够与原来的图形重合,则称这个图形是中心对称图形,固定的点叫对称中心;理解两个概念是解答本题的关键.
10、D
【分析】
由矩形的四个角是直角可判断A,由菱形的对角线互相垂直可判断B,由正方形的对角线相等可判断C,由菱形的四条边相等可判断D,从而可得答案.
【详解】
解:当▱ABCD是矩形时,∠ABC=90°,正确,故A不符合题意;
当▱ABCD是菱形时,AC⊥BD,正确,故B不符合题意;
当▱ABCD是正方形时,AC=BD,正确,故C不符合题意;
当▱ABCD是菱形时,AB=BC,故D符合题意;
故选D
【点睛】
本题考查的是矩形,菱形,正方形的性质,熟练的记忆矩形,菱形,正方形的性质是解本题的关键.
二、填空题
1、4
【分析】
根据题意连接BD,取BD的中点M,连接EM、FM,EM交BC于N,根据三角形的中位线定理推出EM=AB,FM=CD,EM∥AB,FM∥CD,推出∠ABC=∠ENC,∠MFN=∠C,求出∠EMF=90°,根据勾股定理求出ME2+FM2=EF2,根据圆的面积公式求出阴影部分的面积即可.
【详解】
解:连接BD,取BD的中点M,连接EM、FM,延长EM交BC于N,
∵∠ABC+∠DCB=90°,
∵E、F、M分别是AD、BC、BD的中点,
∴EM=AB,FM=CD,EM∥AB,FM∥CD,
∴∠ABC=∠ENC,∠MFN=∠C,
∴∠MNF+∠MFN=90°,
∴∠NMF=180°-90°=90°,
∴∠EMF=90°,
由勾股定理得:ME2+FM2=EF2,
∴阴影部分的面积是:π(ME2+FM2)=EF2π=8π,
∴EF=4.
故答案为:4.
【点睛】
本题主要考查对勾股定理,三角形的内角和定理,多边形的内角和定理,三角形的中位线定理,圆的面积,平行线的性质,面积与等积变形等知识点的理解和掌握,能正确作辅助线并求出ME2+FM2的值是解答此题的关键.
2、
【分析】
根据矩形的对角线互相平分且相等可得OA=OD,然后判断出△AOD是等边三角形,再根据勾股定理解答即可.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OD=AC=×12=6,∠ADC=90°,
∵∠AOD=60°,
∴△AOD是等边三角形,
∴AD=OA=6,
∴.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了矩形的性质和勾股定理以及等边三角形的判定,解题关键是根据矩形的性质得出△AOD是等边三角形.
3、##
【分析】
根据矩形性质得出AD=BC,AB=CD,∠BAD=90°,OA=OC=AC,BO=OD=BD,AC=BD,推出OA=OB=OC=OD,得出等边三角形AOB,求出BD,根据勾股定理求出AD即可.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,OA=OC=AC,BO=OD=BD,AC=BD,
∴OA=OB=OC=OD,
∵∠AOB=60°,OB=OA,
∴△AOB是等边三角形,
∵AB=3,
∴OA=OB=AB=3,
∴BD=2OB=6,
在Rt△BAD中,AB=3,BD=6,由勾股定理得:AD=3,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=3,AD=BC=3,
∴矩形ABCD的周长是AB+BC+CD+AD=6+6.
故答案为:6+6.
【点睛】
本题考查了矩形性质,等边三角形的性质和判定,勾股定理等知识点,关键是求出AD的长.
4、6
【分析】
根据内角和等于外角和的2倍则内角和是720°利用多边形内角和公式得到关于边数的方程,解方程就可以求出多边形的边数.
【详解】
解:根据题意,得
(n﹣2)•180=360×2,
解得:n=6.
故这个多边形的边数为6.
故答案为:6.
【点睛】
本题主要考查了多边形的内角和以及外角和,已知多边形的内角和求边数,可以转化为方程的问题来解决.
5、8
【分析】
运用三角形的中位线的知识解答即可.
【详解】
解:∵△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点
∴DE是△ABC的中位线,
∴BC=2DE=8cm.
故答案是8.
【点睛】
本题主要考查了三角形的中位线,掌握三角形的中位线等于底边的一半成为解答本题的关键.
三、解答题
1、(1)见解析;(2)6
【分析】
(1)由BC=BD,可得∠BCD=∠BDC,再由及,可得∠ECD=∠EDC,则有EC=ED,从而可得点B、E在线段CD的垂直平分线上,从而可得结论;
(2)由D点是AB的中点及BC=BD,可得△BDC是等边三角形,从而由30度的直角三角形的性质可分别求得EC、BE,由AE=BE,即可求得AC的长.
【详解】
(1)∵BC=BD
∴∠BCD=∠BDC,点B在线段CD的垂直平分线上
∵,
∴∠BCD+∠ECD=∠EDC+∠BDC
∴∠ECD=∠EDC
∴EC=ED
∴点E在线段CD的垂直平分线上
∴BE是线段CD的垂直平分线
(2)D点是AB的中点,∠ACB=90゜
∴CD是Rt△ABC斜边上的中线
∴CD=BD
∴CD=BC=BD
∴△BDC是等边三角形
∴∠BCD=∠DBC=60゜
∴∠ECF=90゜-60゜=30゜
由(1)知,BF⊥CD
∴EC=2EF=2,
∴BE=2EC=4
∵DE⊥AB,点D为AB的中点
∴AE=BE=4
∴AC=AE+EC=4+2=6
【点睛】
本题考查了线段垂直平分线的性质定理和判定定理,直角三角形斜边上的中线的性质,30度角的直角三角形的性质,等边三角形的判定与性质;题目虽不难,但涉及的知识点比较多,灵活运用这些知识是解题的关键.
2、∠ACB=3∠ECB,见解析.
【分析】
由矩形的对边平行可得∠F=∠ECB,由外角等于和它不相邻的两个内角的和可得∠AGC=2∠F,那么∠ECB=∠F,所以∠ACB=3∠ECB.
【详解】
解:∠ACB=3∠ECB.
理由如下:在△AGF中,∠AGC=∠F+∠GAF=2∠F.
∵∠ACG=∠AGC,
∴∠ACG=2∠F.
∵AD//BC,
∴∠ECB=∠F.
∴∠ACB=∠ACG+∠BCE=3∠F.
故∠ACB=3∠ECB.
【点睛】
本题考查了矩形的性质,用到的知识点为:矩形的对边平行;两直线平行,内错角相等;三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.
3、(1)见解析;(2)△BMN面积的最小值为
【分析】
(1)连接BD,证明△AMB≌△DNB,则可得BM=BN,∠MBA=∠NBD,由菱形的性质易得∠MBN=60゜,从而可证得结论成立;
(2)过点B作BE⊥MN于点E.
【详解】
(1)证明:如图所示,连接BD,
在菱形ABCD中,∠DAB=60°,
∴∠ADB=∠NDB=60°,
故△ADB是等边三角形,
∴AB=BD,
又AM+CN=1,DN+CN=1,
∴AM=DN,
在△AMB和△DNB中,
,
∴△AMB≌△DNB(SAS),
∴BM=BN,∠MBA=∠NBD,
又∠MBA+∠DBM=60°,
∴∠NBD+∠DBM=60°,
即∠MBN=60°,
∴△BMN是等边三角形;
(2)过点B作BE⊥MN于点E.
设BM=BN=MN=x,
则,
故,
∴当BM⊥AD时,x最小,
此时,,
.
∴△BMN面积的最小值为.
【点睛】
本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,垂线段最短,全等三角形的判定与性质等知识,关键是作辅助线证三角形全等.
4、(1)见解析;(2)菱形,见解析
【分析】
(1)根据等腰三角形的性质得到AB=BC,∠A=∠C,由旋转的性质得到A1B=AB=BC,∠A=∠A1=∠C,∠A1BD=∠CBC1,根据全等三角形的判定定理得到△BCF≌△BA1D;
(2)由(1)可知∠=∠=∠A=∠C=a,B=B=AB=BC
通过证明∠FBC=∠可得 BC,利用∠EC=∠C=180°推出∠EC+∠=180°
得到BCE从而证明四边形为平行四边形再利用B=BC可证明四边形为菱形.
【详解】
(1)证明:∵等腰三角形ABC旋转角a得到
∴∠BD=∠FBC=a
∠=∠=∠A=∠C B=B=AB=BC
∴BCF(ASA)
(2)解:四边形为菱形
理由:∵C=a
由(1)可知∠=∠=∠A=∠C=a B=B=AB=BC
又∵ ∠BD=∠FBC=a
∴∠FBC=∠
∴BC
∴∠EC=∠C=180°
∴∠EC+∠=180°
∴BCE
∴四边形为平行四边形
又∵B=BC
∴ 四边形为菱形
【点睛】
本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,正确的理解题意是解题的关键.
5、(1)见解析;(2)12,0;-8,0;0,16;(3)①当M的坐标为(2,0)或(4,0)时,△OMN的一条边与BC平行;②当M的坐标为(0,10)或(12,0)或(,0)时,,△MOE是等腰三角形.
【分析】
(1)设,,,则,由勾股定理求出,即可得出结论;
(2)由的面积求出m的值,从而得到、、的长,即可得到A、B、C的坐标;
(3)①分当时,;当时,;得出方程,解方程即可;
②由直角三角形的性质得出,根据题意得出为等腰三角形,有3种可能:如果;如果;如果;分别得出方程,解方程即可.
【详解】
解:(1)证明:设,,,则,
在中,,
,
∴是等腰三角形;
(2)∵,,
∴,
∴,,,.
∴A点坐标为(12,0),B点坐标为(-8,0),C点坐标为(0,16),
故答案为:12,0;-8,0;0,16;
(3)①如图3-1所示,
当MN∥BC时,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵MN∥BC,
∴∠AMN=∠ABC,∠ANM=∠ACB,
∴∠AMN=∠ANM,
∴AM=AN,
∴AM=BM,
∴M为AB的中点,
∵,
∴,
∴,
∴点M的坐标为(2,0);
如图3-2所示,当ON∥BC时,
同理可得,
∴,
∴M点的坐标为(4,0);
∴综上所述,当M的坐标为(2,0)或(4,0)时,△OMN的一条边与BC平行;
②如图3-3所示,当OM=OE时,
∵E是AC的中点,∠AOC=90°,,
∴,
∴此时M的坐标为(0,10);
如图3-4所示,当时,
∴此时M点与A点重合,
∴M点的坐标为(12,0);
如图3-5所示,当OM=ME时,过点E作EF⊥x轴于F,
∵OE=AE,EF⊥OA,
∴,
∴,
设,则,
∵,
∴,
解得,
∴M点的坐标为(,0);
综上所述,当M的坐标为(0,10)或(12,0)或(,0)时,,△MOE是等腰三角形.
【点睛】
本题主要考查了坐标与图形,勾股定理,等腰三角形的性质与判定,直角三角形斜边上的直线,三角形面积等等,解题的关键在于能够利用数形结合和分类讨论的思想求解.
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