八年级下册四边形提高练习(含答案)Word下载.doc
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由AD∥BC,可得AF=DE.
又因为S△ABC=×
BC×
AF,S△BCD=BC×
DE
所以S△ABC=S△BCD
由此我们可以得到以下的结论:
像图1这样, .
(2)结论证明:
如果一条直线(线段)把一个平面图形的面积分成相等的两部分,我们把这条直线(线段)称为这个平面图形的一条面积等分线(段),如,平行四边形的一条对角线就是平行四边形的一条面积等分线段.
①如图2,梯形ABCD中AB∥DC,连接AC,过点B作BE∥AC,交DC延长线于点E,连接点A和DE的中点P,则AP即为梯形ABCD的面积等分线段,请你写出这个结论成立的理由:
②如图3,四边形ABCD中,AB与CD不平行,S△ADC>S△ABC,过点A能否做出四边形ABCD的面积等分线(段)?
若能,请画出面积等分线(用钢笔或圆珠笔画图,不用写作法),不要证明
3、如图,在直角梯形ABCD中,∠D=∠BCD=90°
,∠B=60°
,AB=cm,AD=8cm,直线EF从点A出发沿AD方向匀速运动,速度是2cm/s,运动过程中始终保持EF∥AC,EF交AD于E,交DC于点F;
同时,点P从点C出发沿CB方向匀速运动,速度是1cm/s,连接PE、PF,设运动时间为t(s)(0<t<4).
(1)当EP⊥BC时,求t的值是多少?
(2)设△PEF的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式;
(3)是否存在某一时刻t,使面积y最大?
若存在,求出y的最大值;
若不存在,说明理由.
(4)连接AP,是否存在某一时刻t,使点E恰好在AP的垂直平分线上?
若存在,求出此时t的值;
4、一张矩形纸片,剪下一个正方形,剩下一个矩形,称为第一次操作;
在剩下的矩形纸片中再剪下一个正方形,剩下一个矩形,称为第二次操作;
…;
若在第n次操作后,剩下的矩形为正方形,则称原矩形为n阶奇异矩形.如图1,矩形ABCD中,若AB=2,BC=6,则称矩形ABCD为2阶奇异矩形.
(1)判断与操作:
如图2,矩形ABCD长为5,宽为2,它是奇异矩形吗?
如果是,请写出它是几阶奇异矩形,并在图中画出裁剪线;
如果不是,请说明理由.
(2)探究与计算:
已知矩形ABCD的一边长为20,另一边长为a(a<20),且它是3阶奇异矩形,请画出矩形ABCD及裁剪线的示意图,并在图的下方写出a的值.
(3)归纳与拓展:
已知矩形ABCD两邻边的长分别为b,c(b<c),且它是4阶奇异矩形,求b:
c(直接写出结果).
5、已知,如图,正方形的边长为6,菱形的三个顶点分别在正方形边上,,连接.
(1)当时,求的面积;
(2)设,用含的代数式表示的面积;
(3)判断的面积能否等于,并说明理由.
二、计算题
6、如图1,是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,为原点,点在轴的正半轴上,点在轴的正半轴上,,.
(1)在边上取一点,将纸片沿翻折,使点落在边上的点处,求两点的坐标;
(2)如图2,若上有一动点(不与重合)自点沿方向向点匀速运动,运动的速度为每秒1个单位长度,设运动的时间为秒(),过点作的平行线交于点,过点作的平行线交于点.求四边形的面积与时间之间的函数关系式;
当取何值时,有最大值?
最大值是多少?
(3)在
(2)的条件下,当为何值时,以为顶点的三角形为等腰三角形,并求出相应的时刻点的坐标.
7、如图,在直角坐标系中放入一个边长OC为9的矩形纸片ABCO.将纸片翻折后,点B恰好落在x轴上,记为B′,折痕为CE,已知tan∠OB′C=.
(1)求B′点的坐标;
(2)求折痕CE所在直线的解析式.
参考答案
1、【考点】四边形综合题.
【分析】
(1)①证明△BAD≌△CAF,可得:
BD=CF,∠B=∠ACF=45°
,则∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°
,所以BD与CF相等且垂直;
②①的结论仍成立,同理证明△DAB≌△FAC,可得结论:
垂直且相等;
(2)当∠ACB满足45°
时,CF⊥BC;
如图4,作辅助线,证明△QAD≌△CAF,即可得出结论.
【解答】解:
(1)①CF与BD位置关系是垂直,数量关系是相等,理由是:
如图2,∵四边形ADEF是正方形,
∴AD=AF,∠DAF=90°
∴∠DAC+∠CAF=90°
∵AB=AC,∠BAC=90°
∴∠BAD+∠DAC=90°
,且∠B=∠ACB=45°
∴∠CAF=∠BAD,
∴△BAD≌△CAF,
∴BD=CF,∠B=∠ACF=45°
∴∠ACB+∠ACF=45°
+45°
=90°
即∠BCF=90°
∴BC⊥CF,
即BD⊥CF;
故答案为:
垂直,相等;
②当点D在BC的延长线上时,①的结论仍成立,理由是:
如图3,由正方形ADEF得AD=AF,∠DAF=90°
∵∠BAC=90°
∴∠DAF=∠BAC,
∴∠DAB=∠FAC,
又∵AB=AC,
∴△DAB≌△FAC,
∴CF=BD,
∠ACF=∠ABD,
,AB=AC,
∴∠ABC=45°
∴∠ACF=∠ABC=45°
∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°
即CF⊥BD;
(2)当∠BCA=45°
时,CF⊥BD,理由是:
如图4,过点A作AQ⊥AC,交BC于点Q,
∵∠BCA=45°
∴∠AQC=45°
∴∠AQC=∠BCA,
∴AC=AQ,
∵AD=AF,∠QAC=∠DAF=90°
∴∠QAC﹣∠DAC=∠DAF﹣∠DAC,
∴∠QAD=∠CAF,
∴△QAD≌△CAF,
∴∠ACF=∠AQD=45°
∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°
即CF⊥BD.
【点评】本题是四边形的综合题,考查了正方形、等腰直角三角形、全等三角形的性质和判定,本题的三个结论都是证明三角形全等得出,所以利用SAS证明三角形全等是本题的关键;
第
(2)问,恰当地作辅助线,构建等腰直角三角形,同样也是构建两个三角形全等得出结论.
2、【考点】四边形综合题.
(1)根据两三角形的特殊性同底等高得出结论;
(2)①根据等底等高可得S△ABC=S△AEC,即可证明S梯形ABCD=S△ACD+S△ABC=S△ACD+S△AEC=S△AED;
②连接AC,过点B作BE∥AC交DC的延长线于点E,连接AE,证明可仿照①进行.
【解答】解;
(1)利用图形直接得出:
同底等高的两三角形面积相等;
(2)①连接AE,因为AB∥CE,BE∥AC,所以四边形ABEC为平行四边形,
所以△ABC和△AEC的公共边AC上的高也相等,
所以有S△ABC=S△AEC,
所以S梯形ABCD=S△ACD+S△ABC=S△ACD+S△AEC=S△AED.
②能,连接AC,过点B作BE∥AC交DC的延长线于点E,连接AE.
因为BE∥AC,所以△ABC和△AEC的公共边AC上的高也相等,所以有S△ABC=S△AEC,
所以S四边形ABCD=S△ACD+S△ABC=S△ACD+S△AEC=S△AED.
因为S△ACD>S△ABC,
所以面积等分线必与CD相交,取DE中点F,则直线AF即为要求作的四边形ABCD的面积等分线,作图如下:
【点评】本题考查了学生的阅读理解能力、运用作图工具的能力,以及运用三角形、等底等高性质等基础知识解决问题的能力都有较高的要求.还渗透了由“特殊”到“一般”的数学思想.
3、【考点】四边形综合题.
(1)当EP⊥BC时,DE=PC,得出8﹣2t=t,即可求出t;
(2)作AG⊥BC于G,先求出CD=AG=6,再由△DEF∽△DAC,得出比例式得出DF,CF,用梯形DEPC的面积减去△DEF和△CPF的面积即为△PEF的面积;
(3)由
(2)得y是t的二次函数,二次项系数<0,故有最大值,配方得顶点式,即可得出最大值;
(4)由点E在AP的垂直平分线上,得出AE=EP,根据勾股定理得出方程,解方程即可.
(1)根据题意得:
AE=2t,PC=t,
∴DE=8﹣2t,
当EP⊥BC时,DE=PC,
∴8﹣2t=t,
解得:
t=;
(2)作AG⊥BC于G,如图所示:
则四边形AGCD是矩形,∠AGB=90°
∴CD=AE,AG=AB•sin60°
=4•=6,
∴CD=6,
∵EF∥AC,
∴△DEF∽△DAC,
∴,即,
∴DF=6﹣t,
∴CF=t,
∵S梯形DEPC=(8﹣2t+t)×
6=24﹣3t,
S△DEF=(8﹣2t)(6﹣t)=﹣12t+24,
S△CPF=t•t=,
∴y=S梯形DEPC﹣S△DEF﹣S△CPF
=24﹣3t﹣(﹣12t+24)﹣
=﹣t2+9t,
即y=﹣t2+9t;
(3)存在;
∵y=﹣t2+9t=﹣(t﹣2)2+9,﹣<0,
∴y有最大值,当t=2时,y的值最大,最大值=9;
(4)存在;
作PH⊥AD于H,如图所示:
则DH=PC=t,PH=6,
∴EH=8﹣2t﹣t=8﹣3t,
∴EP2=(8﹣3t)2+62,
又∵点E在AP的垂直平分线上,
∴AE=EP,
∴(2t)2=(8﹣3t)2+62,
t=,或t=(舍去),
∴t=时,点E恰好在AP的垂直平分线上.
【点评】本题是四边形综合题目,考查了矩形的判定方法、相似三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质、二次函数的知识以及图形面积的计算;
本题难度较大,综合性强,特别是
(2)中,通过作辅助线求出线段长度,并运用三角形相似才能求出面积.
4、
考点:
四边形综合题.
专题:
压轴题.
分析:
(1)根据已知操作步骤画出即可;
(2)根据已知得出符合条件的有4种情况,画出图形即可;
(3)根据题意得出第1次操作前短边与长边之比为:
,;
,,最终得出长边和短边的比是1:
2,即可进行操作后得出正方形.
解答:
解:
(1)矩形ABCD是3阶奇异矩形,裁剪线的示意图如下:
(2)裁剪线的示意图如下:
(3)b:
c的值为,,,,,,,,
规律如下:
第4次操作前短边与长边之比为:
;
第3次操作前短边与长边之比为:
第2次操作前短边与长边之比为:
第1次操作前短边与长边之比为:
,.
5、解:
(1)正方形中,,.
又,因此,即菱形的边长为.
在和中,,
,,
..
,即菱形是正方形.
同理可以证明.