九年级数学暑期班第五讲四边形证明初步测试题(含答案)由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“四边形测试题含答案”。
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答案:8 解题思路:因为四边形ABCD为平行四边形,AE⊥BC,AF⊥CD,所以∠EAD=∠AFD=90°,又因为∠EAF=45°,所以∠FAD=45°,∠ADF=45°,则∠ABE=45°,因此AE=BE,AF=FD,根据勾股定理可知,AB=AE,AD=
AF,而四边形ABCD的周长为C=2(AB+AD)=
2×2
=8.(AE+AF),又因为AE+AF=2,所以平行四边形ABCD的周长C=2易错点:不能很好的利用平行四边形的性质及特殊直角三角形的性质.试题难度:五颗星
知识点:平行四边形的性质
2.如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,BC=4AD=
4,∠B=45°,直角三角板含45°角的顶点E在边 BC上移动,一直角边始终经过点A,斜边与CD交于点F,若△ABE为等腰三角形,则CF的长为______.答案:当BE=AE时,CF=;当BE=BA时,CF=4-3;当AB=AE时,CF=2.解题思路: 因为∠B=∠AEF=45°,而∠AEF+∠FEC=∠B+∠BAE,所以∠FEC=∠BAE,又根据等腰梯形的性质,可以知道,△ABE∽△ECF.并且根据等腰梯形已知边的长度,易计算边AB=3.如图,当BE=AE时,因为∠B=45°,根据等腰三角形的性质易知,∠BEA=90°,即△ABE为等腰直角三角形,易计算BE=,因此EC=4
-BE=,根据三角形的相似性可以知道,△ECF也为等腰直角三角形,故易知CF=.众享热线:0371-66519991 网 址:ese.xxt.cn
如图,当BE=BA时,则BE=BA=3,且△ABE为等腰三角形,故EC=4三角形的性质可以知道,CF=EC=4
-3.-3,再根据相似
如图,当AB=AE时,则△ABE为等腰直角三角形,且∠BAE=90°,因此BE=3-3=,CE=4,根据三角形的相似性,可以知道△ECD也为等腰直角三角形,且∠FEC=90°,根据勾股定理可以知道,CF=2.易错点:对题中存在的各种情况考虑不全,不能将答案填完整.试题难度:五颗星
知识点:直角三角形的性质及其判定
3.如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC⊥BD,AE⊥BC,DF⊥BC,垂足分别为E、F,设AD=a,BC=b,则四边形AEFD的周长是()
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答案:3a+b 解题思路:
如图,过点A作DB的平行线交CB的延长线于点G,则四边形AGBD为平行四边形,所以GB=AD=a,GC=GB+BC=a+b,因为AC⊥BD,所以AC⊥AG,又因为四边形ABCD为等腰梯形,则易证△ABD≌△DCA,所以AC=DB,故AC=AG,即△AGC为等腰直角三角形,而AE⊥BC,所以AE为直角三角形AGC斜边GC的中线,因此AE=
=
.由题中的已知条件易判断四边形AEFD为长方形,所以四边形AEFD的周长C=2AE+2AD=(a+b)+2a=3a+b.故答案为3a+b.易错点:不能借助合适的辅助线进行有效的解题 试题难度:五颗星
知识点:平行四边形的性质
4.已知平行四边形ABCD中,过点B的直线顺次与AC,AD及CD的延长线相交于E、F、G.若BE=5,EF=2,则FG的长为______.答案: 解题思路:
因为四边形ABCD为平行四边形,所以AD∥BC,可易证△AEF∽△CEB,所以
=,根据众享热线:0371-66519991 网 址:ese.xxt.cn
条件可知,=,若设BC长为5份,则AF长为2份,因此FD的长占3份,所以
=
=,而GB=GF+FB,FB=EF+BE=2+5=,根据条件易证△GFD∽△GBC,因此=7,所以=,解得,FG=
易错点:不能将FG与题中已知的条件联系起来.试题难度:五颗星
知识点:平行四边形的性质
三、解答题(共2道,每道10分)1.如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.
(1)探究:线段OE与OF的数量关系并加以证明;
(2)当点O在边AC上运动时,四边形BCFE会是菱形吗?若是,请证明;若不是,请说明理由;
(3)当点O运动到何处,且△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?
答案:(1)OE=OF.∵MN∥BC,∴∠OEC=∠ECB,又∵CE为∠BCO的角平分线,∴∠ECB=∠ECO,∴∠OEC=∠ECO,∴△OEC为等腰三角形,∴OE=OC,同理可证OC=OF,故OE=OF.(2)不会是菱形.假设在边AC上存在一点O,使四边形BCFE为菱形,则CF=FE,但∵CE为∠BCO的角平分线,CF为∠OCD的角平分线,∴∠OCE+∠OCF=90°,即△ECF为直角三角形,且∠ECF=90°,∴斜边EF>FC,与EF=FC矛盾,因此四边形BCFE不会是菱形.(3)要使四边形AECF为正方形,只需对角线AC与EF互相垂直平分,由(1)可知,O已经是EF的中点,只需满足O为AC的中点即可保证对角线AC与EF互相平分,又∵EF是水平方向的线段,要保证AC与EF垂直,只需AC为竖直方向的线段即可,即三角形ABC为直角三角形,且∠C=90°.因此,当O运动到AC的中点,△ABC为直角三角形时,四边形AECF是正方形.解题思路:(1)可判断OE=OF.由已知的条件MN∥BC,知∠OEC=∠ECB,又因为CE为∠BCO的角平分线,可以知道∠ECB=∠ECO,∠OEC=∠ECO,所以△OEC为等腰三角形,则OE=OC,同理可以证明OC=OF,因此OE=OF.(2)不会是菱形.我们可以假设在边AC上存在一点O,使四边形BCFE为菱形,则CF=FE,但因为CE为∠BCO的角平分线,CF为∠OCD的角平分线,所以∠OCE+∠OCF=90°,即△ECF为直角三角形,且∠ECF=90°,所以斜边EF>FC,这就与EF=FC矛盾,因此四边形BCFE不会是菱形.(3)要使四边形AECF为正方形,根据正方形的判定定理可以知道,只需对角线AC与EF互相垂直平分,由(1)可知,O已经是EF的中点,只需满足O为AC的中点即可保证对角线AC与EF互相平分,又∵EF是水平方向的线段,要保证AC与EF垂直,只需AC为竖直方向的线段即可,这样三角形ABC就为直角三角形,且∠C=90°.因此,当O运动到AC的中点,△ABC为直角三角形时,四边形AECF众享热线:0371-66519991 网 址:ese.xxt.cn
是正方形.易错点:对菱形的性质及正方形的判定定理不了解 试题难度:五颗星
知识点:平行四边形的性质
2.在直角三角形ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=4,分别以△ABC三边为边作等边三角形(如图所示),求四边形DCEF的面积.
答案:∵BC=BE=3,BA=BF=5,且∠ABC+∠CBF=60°,∠CBF+∠FBE=60°,∴∠ABC=∠FBE,∴△ABC≌△FBE(SAS),∴∠BEF=90°,EF=4,同理可证△AFD≌△ABC,∴DF=3,∵∠FDA=90°,∠CDA=60°,∴∠FDC=30°,由两次三角形的全等可以知道,△AFD≌△FBE,∴∠DFA+∠EFB=90°,∴∠DFE=150°,∴∠DFE与∠FDC是互补的,∴四边形DCEF为平行四边形,又∵DF=3,∠FDC=30°,∴四边形DCEF的边DC上的高为,∴四边形DCEF的面积S=4×=6.解题思路:思路1:由已知条件可知,BC=BE=3,BA=BF=5,又因为∠ABC+∠CBF=60°,∠CBF+∠FBE=60°,所以∠ABC=∠FBE,因此可证△ABC≌△FBE,所以∠BEF=90°,所以EF=4,同理可证△AFD≌△ABC,因此DF=3,由∠FDA=90°,∠CDA=60°,可以知道∠FDC=30°,由两次三角形的全等可以知道,△AFD≌△FBE,因此∠DFA+∠EFB=90°,故∠DFE=150°,所以∠DFE与∠FDC是互补的,因此四边形DCEF为平行四边形,由各边的长及∠FDC=30°,可容易计算出来四边形DCEF的边DC上的高为,所以四边形DCEF的面积S=4×=6.思路2:最后再求面积的时候,可以根据分割的思想进行求解,即四边形DCEF的面积=△AFD的面积+△ABF的面积+△FBE的面积-(△ACD的面积+△ABC的面积+△BCE的面积),其中要求的三角形都是特殊的三角形,易计算,答案为:6.易错点:不能很好的利用全等三角形的性质及直角三角形的性质进行解题.试题难度:五颗星
知识点:全等三角形的性质及其判定
四、证明题(共3道,每道20分)
1.四边形ABCD、DEFG都是正方形,连接AE,CG.(1)求证:AE=CG(2)观察图形,猜想AE与CG之间的位置关系,并证明你的猜想
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答案:(1)∵四边形ABCD、四边形DEFG都是正方形,∴AD=CD,DE=DG,且∠GDE=∠ADC=90°,则∠ADG+∠GDE=∠ADG+∠ADC,即∠ADE=∠CDG,∴△ADE≌△CDG,∴AE=CG.(2)AE⊥CG.设AE与CG的交点为Q,由(1)中的三角形全等,可以知道∠DEA=∠DGC,∴∠DEA+∠AEF+∠FGD=180°=∠DGC+∠AEF+∠FGD=180°,在四边形GQEF中,由四边形的内角和性质可知,∠GQE=360°-180°-90°=90°,∴AE⊥CG.解题思路:(1)有题中已知的条件,四边形ABCD、四边形DEFG都是正方形知,AD=CD,DE=DG,且∠GDE=∠ADC=90°,所以∠ADG+∠GDE=∠ADG+∠ADC,因此∠ADE=∠CDG,所以△ADE≌△CDG,所以AE=CG,结论得证.(2)AE⊥CG.设AE与CG的交点为Q,由(1)中的三角形全等,可以知道∠DEA=∠DGC,所以∠DEA+∠AEF+∠FGD=180°=∠DGC+∠AEF+∠FGD=180°,在四边形GQEF中,由四边形的内角和性质可知,∠GQE=360°-180°-90°=90°,因此AE⊥CG.易错点:不能很好的利用四边形内角的性质
试题难度:四颗星
知识点:多边形的内角和与外角和
2.已知在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=60°,AB=BC,E是AB上的一点,且∠DEC=60°,求证:AD+AE=AB.答案:连结A、C两点,过点E作EF∥AC,∵∠B=60°,AB=BC,∴△ABC、△EBF均为等边三角形,则∠EFC=120°,BE=BF,∴AE=CF,又∵AD∥BC,所以∠EAD=120°,又∵∠DEC=60°,∴∠FEC+∠AED=60°,又∵∠AED+∠ADE=60°,∴∠FEC=∠ADE,∴△AED≌△FCE(AAS),AD=EF,又∵EF=BE,则AD=BE,由AE+BE=AB知,AE+AD=AB.众享热线:0371-66519991 网 址:ese.xxt.cn
解题思路:作辅助线,连结A、C两点,过点E作EF∥AC,由于∠B=60°,AB=BC,所以可以知道△ABC、△EBF均为等边三角形,只需证明AD=EF则结论即可证明,由等边三角形的性质,可知∠EFC=120°,BE=BF,所以AE=CF,又因为AD∥BC,所以∠EAD=120°,又因为∠DEC=60°,所以∠FEC+∠AED=60°,又因为∠AED+∠ADE=60°,所以∠FEC=∠ADE,所以△AED≌△FCE(AAS),AD=EF,又因为EF=BE,则AD=BE,由AE+BE=AB知,AE+AD=AB.易错点:不能找到一条合适的辅助线进行有效的解题 试题难度:四颗星
知识点:三角形全等的证明
3.如图,在矩形ABCD中,延长BC到E,使BE=BD,F为DE的中点,连接AF、CF,求证AF⊥CF.
答案:如图,连接BF,∵BE=BD,F为DE的中点,∴BF⊥DE,∴∠BFA+∠AFD=90°,又∵CF为直角三角形DCE斜边的中线,∴CF=DF,则∠FDC=∠DCF,∴∠ADF=∠BCF,又∵AD=BC,∴△ADF≌△BCF,∴∠AFD=∠BFC,∴∠BFA+∠BFC=∠AFC=90°,∴AF⊥CF.解题思路:有题中的已知条件可知,如果连接BF,则BF⊥DE,所以应该连接BF,因为BE=BD,F为DE的中点,所以BF⊥DE,所以∠BFA+∠AFD=90°,如果能证明∠AFD=∠BFC,则结论即可得证.由已知条件,CF为直角三角形DCE斜边的中线,则CF=DF,∠FDC=∠DCF,所以∠ADF=∠BCF,又因为AD=BC,所以△ADF≌△BCF,所以∠AFD=∠BFC,所以∠BFA+∠BFC=∠AFC=90°,所以AF⊥CF.易错点:不能连接合适的辅助线进行有效的解题 试题难度:四颗星
知识点:矩形
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