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文檔簡介
專題16四邊形壓軸題一、單選題1.(2022·四川瀘州·中考真題)如圖,在邊長為3的正方形中,點是邊上的點,且,過點作的垂線交正方形外角的平分線于點,交邊于點,連接交邊于點,則的長為(
)A. B. C. D.12.(2022·四川眉山·中考真題)如圖,四邊形為正方形,將繞點逆時針旋轉至,點,,在同一直線上,與交于點,延長與的延長線交于點,,.以下結論:①;②;③;④.其中正確結論的個數(shù)為(
)A.1個 B.2個 C.3個 D.4個3.(2022·四川遂寧·中考真題)如圖,正方形ABCD與正方形BEFG有公共頂點B,連接EC、GA,交于點O,GA與BC交于點P,連接OD、OB,則下列結論一定正確的是(
)①EC⊥AG;②△OBP∽△CAP;③OB平分∠CBG;④∠AOD=45°;A.①③ B.①②③ C.②③ D.①②④4.(2022·四川綿陽·中考真題)如圖,E、F、G、H分別是矩形的邊AB、BC、CD、AD上的點,AH=CF,AE=CG,∠EHF=60°,∠GHF=45°.若AH=2,AD=5+.則四邊形EFGH的周長為(
)A. B. C. D.5.(2022·四川廣安·中考真題)如圖,菱形ABCD的邊長為2,點P是對角線AC上的一個動點,點E、F分別為邊AD、DC的中點,則PE+PF的最小值是()A.2 B. C.1.5 D.6.(2022·四川達州·中考真題)如圖,點E在矩形的邊上,將沿翻折,點A恰好落在邊上的點F處,若,,則的長為(
)A.9 B.12 C.15 D.187.(2022·四川樂山·中考真題)如圖,等腰△ABC的面積為2,AB=AC,BC=2.作AE∥BC且AE=BC.點P是線段AB上一動點,連接PE,過點E作PE的垂線交BC的延長線于點F,M是線段EF的中點.那么,當點P從A點運動到B點時,點M的運動路徑長為(
)A. B.3 C. D.48.(2021·四川南充·中考真題)如圖,在矩形ABCD中,,,把邊AB沿對角線BD平移,點,分別對應點A,B.給出下列結論:①順次連接點,,C,D的圖形是平行四邊形;②點C到它關于直線的對稱點的距離為48;③的最大值為15;④的最小值為.其中正確結論的個數(shù)是(
)A.1個 B.2個 C.3個 D.4個9.(2020·四川眉山·中考真題)如圖,正方形中,點是邊上一點,連接,以為對角線作正方形,邊與正方形的對角線相交于點,連接.以下四個結論:①;②;③;④.其中正確的個數(shù)為()A.個 B.個 C.個 D.個10.(2020·四川巴中·中考真題)如圖,在矩形中,,對角線,交于點,,為上一動點,于點,于點,分別以,為邊向外作正方形和,面積分別為,.則下列結論:①;②點在運動過程中,的值始終保持不變,為;③的最小值為6;④當時,則.其中正確的結論有(
)A.1個 B.2個 C.3個 D.4個11.(2020·四川綿陽·中考真題)如圖,在四邊形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=2,AD=2,將△ABC繞點C順時針方向旋轉后得△,當恰好經(jīng)過點D時,△CD為等腰三角形,若B=2,則A=()A. B.2 C. D.二、填空題12.(2022·四川成都·中考真題)如圖,在菱形中,過點作交對角線于點,連接,點是線段上一動點,作關于直線的對稱點,點是上一動點,連接,.若,,則的最大值為_________.13.(2022·四川南充·中考真題)如圖,正方形邊長為1,點E在邊上(不與A,B重合),將沿直線折疊,點A落在點處,連接,將繞點B順時針旋轉得到,連接.給出下列四個結論:①;②;③點P是直線上動點,則的最小值為;④當時,的面積.其中正確的結論是_______________.(填寫序號)14.(2022·四川達州·中考真題)如圖,在邊長為2的正方形中,點E,F(xiàn)分別為,邊上的動點(不與端點重合),連接,,分別交對角線于點P,Q.點E,F(xiàn)在運動過程中,始終保持,連接,,.以下結論:①;②;③;④為等腰直角三角形;⑤若過點B作,垂足為H,連接,則的最小值為.其中所有正確結論的序號是____.15.(2021·四川成都·中考真題)如圖,在矩形中,,點E,F(xiàn)分別在邊上,且,按以下步驟操作:第一步,沿直線翻折,點A的對應點恰好落在對角線上,點B的對應點為,則線段的長為_______;第二步,分別在上取點M,N,沿直線繼續(xù)翻折,使點F與點E重合,則線段的長為_______.16.(2021·四川遂寧·中考真題)如圖,正方形ABCD中,點E是CD邊上一點,連結BE,以BE為對角線作正方形BGEF,邊EF與正方形ABCD的對角線BD相交于點H,連結AF,有以下五個結論:①;②;③;④;⑤若,則,你認為其中正確的是_____(填寫序號)17.(2021·四川雅安·中考真題)如圖,在矩形中,和相交于點O,過點B作于點M,交于點F,過點D作DE∥BF交AC于點N.交AB于點E,連接,.有下列結論:①四邊形為平行四邊形,②;③為等邊三角形;④當時,四邊形DEBF是菱形.正確結論的序號______.18.(2021·四川廣元·中考真題)如圖,在正方形中,點O是對角線的中點,點P在線段上,連接并延長交于點E,過點P作交于點F,連接、,交于G,現(xiàn)有以下結論:①;②;③;④為定值;⑤.以上結論正確的有________(填入正確的序號即可).19.(2021·四川宜賓·中考真題)如圖,在矩形ABCD中,AD=AB,對角線相交于點O,動點M從點B向點A運動(到點A即停止),點N是AD上一動點,且滿足∠MON=90°,連結MN.在點M、N運動過程中,則以下結論中,①點M、N的運動速度不相等;②存在某一時刻使;③逐漸減?。虎埽_的是________.(寫出所有正確結論的序號)20.(2020·四川成都·中考真題)如圖,在矩形中,,,,分別為,邊的中點.動點從點出發(fā)沿向點運動,同時,動點從點出發(fā)沿向點運動,連接,過點作于點,連接.若點的速度是點的速度的2倍,在點從點運動至點的過程中,線段長度的最大值為_________,線段長度的最小值為_________.三、解答題21.(2022·四川自貢·中考真題)如圖,用四根木條釘成矩形框,把邊固定在地面上,向右推動矩形框,矩形框的形狀會發(fā)生改變(四邊形具有不穩(wěn)定性).(1)通過觀察分析,我們發(fā)現(xiàn)圖中線段存在等量關系,如線段由旋轉得到,所以.我們還可以得到=,=;(2)進一步觀察,我們還會發(fā)現(xiàn)∥,請證明這一結論;(3)已知,若恰好經(jīng)過原矩形邊的中點,求與之間的距離.22.(2022·四川內江·中考真題)如圖,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,點M、N分別在AB、AD上,且MN⊥MC,點E為CD的中點,連接BE交MC于點F.(1)當F為BE的中點時,求證:AM=CE;(2)若=2,求的值;(3)若MN∥BE,求的值.23.(2022·四川南充·中考真題)如圖,在矩形中,點O是的中點,點M是射線上動點,點P在線段上(不與點A重合),.(1)判斷的形狀,并說明理由.(2)當點M為邊中點時,連接并延長交于點N.求證:.(3)點Q在邊上,,當時,求的長.24.(2022·四川德陽·中考真題)如圖,在菱形中,,,過點作的垂線,交的延長線于點.點從點出發(fā)沿方向以向點勻速運動,同時,點從點出發(fā)沿方向以向點勻速運動.設點,的運動時間為(單位:),且,過作于點,連結.(1)求證:四邊形是矩形.(2)連結,,點,在運動過程中,與是否能夠全等?若能,求出此時的值;若不能,請說明理由.25.(2022·四川樂山·中考真題)華師版八年級下冊數(shù)學教材第121頁習題19.3第2小題及參考答案.2.如圖,在正方形ABCD中,.求證:.證明:設CE與DF交于點O,∵四邊形ABCD是正方形,∴,.∴.∵,∴.∴.∴.∴.∴.某數(shù)學興趣小組在完成了以上解答后,決定對該問題進一步探究(1)【問題探究】如圖,在正方形ABCD中,點E、F、G、H分別在線段AB、BC、CD、DA上,且.試猜想的值,并證明你的猜想.(2)【知識遷移】如圖,在矩形ABCD中,,,點E、F、G、H分別在線段AB、BC、CD、DA上,且.則______.(3)【拓展應用】如圖,在四邊形ABCD中,,,,點E、F分別在線段AB、AD上,且.求的值.26.(2022·四川綿陽·中考真題)如圖,平行四邊形ABCD中,DB=,AB=4,AD=2,動點E,F(xiàn)同時從A點出發(fā),點E沿著A→D→B的路線勻速運動,點F沿著A→B→D的路線勻速運動,當點E,F(xiàn)相遇時停止運動.(1)如圖1,設點E的速度為1個單位每秒,點F的速度為4個單位每秒,當運動時間為秒時,設CE與DF交于點P,求線段EP與CP長度的比值;(2)如圖2,設點E的速度為1個單位每秒,點F的速度為個單位每秒,運動時間為x秒,ΔAEF的面積為y,求y關于x的函數(shù)解析式,并指出當x為何值時,y的值最大,最大值為多少?(3)如圖3,H在線段AB上且AH=HB,M為DF的中點,當點E、F分別在線段AD、AB上運動時,探究點E、F在什么位置能使EM=HM.并說明理由.27.(2022·四川成都·中考真題)如圖,在矩形中,,點是邊上一動點(點不與,重合),連接,以為邊在直線的右側作矩形,使得矩形矩形,交直線于點.(1)【嘗試初探】在點的運動過程中,與始終保持相似關系,請說明理由.(2)【深入探究】若,隨著點位置的變化,點的位置隨之發(fā)生變化,當是線段中點時,求的值.(3)【拓展延伸】連接,,當是以為腰的等腰三角形時,求的值(用含的代數(shù)式表示).28.(2021·四川南充·中考真題)如圖,點E在正方形ABCD邊AD上,點F是線段AB上的動點(不與點A重合).DF交AC于點G,于點H,,.(1)求.(2)設,,試探究y與x的函數(shù)關系式(寫出x的取值范圍).(3)當時,判斷EG與AC的位置關系并說明理由.29.(2021·四川眉山·中考真題)如圖,在等腰直角三角形中,,,邊長為2的正方形的對角線交點與點重合,連接,.(1)求證:;(2)當點在內部,且時,設與相交于點,求的長;(3)將正方形繞點旋轉一周,當點、、三點在同一直線上時,請直接寫出的長.30.(2021·四川達州·中考真題)某數(shù)學興趣小組在數(shù)學課外活動中,對多邊形內兩要互相垂直的線段做了如下探究:【觀察與猜想】(1)如圖1,在正方形中,點,分別是,上的兩點,連接,,,則的值為__________;(2)如圖2,在矩形中,,,點是上的一點,連接,,且,則的值為__________;【類比探究】(3)如圖3,在四邊形中,,點為上一點,連接,過點作的垂線交的延長線于點,交的延長線于點,求證:;【拓展延伸】(4)如圖4,在中,,,,將沿翻折,點落在點處得,點,分別在邊,上,連接,,且.①求的值;②連接,若,直接寫出的長度.31.(2020·四川內江·中考真題)如圖,正方形ABCD中,P是對角線AC上的一個動點(不與A、C重合),連結BP,將BP繞點B順時針旋轉到BQ,連結QP交BC于點E,QP延長線與邊AD交于點F.(1)連結CQ,求證:;(2)若,求的值;(3)求證:.32.(2020·四川成都·中考真題)在矩形的邊上取一點,將沿翻折,使點恰好落在邊上點處.(1)如圖1,若,求的度數(shù);(2)如圖2,當,且時,求的長;(3)如圖3,延長,與的角平分線交于點,交于點,當時,求出的值.專題16四邊形壓軸題一、單選題1.(2022·四川瀘州·中考真題)如圖,在邊長為3的正方形中,點是邊上的點,且,過點作的垂線交正方形外角的平分線于點,交邊于點,連接交邊于點,則的長為(
)A. B. C. D.1【答案】B【解析】【分析】在AD上截取連接GE,延長BA至H,使連接EN,可得出,進而推出得出,設則用勾股定理求出由可列方程解出x,即CN的長,由正切函數(shù),求出BM的長,由即可得出結果.【詳解】解:如圖所示:在AD上截取連接GE,延長BA至H,使連接EN,為正方形外角的平分線,在和中,在和中,在和中,設則在中,故選:B.【點睛】本題考查了正方形的性質,全等三角形的判定與性質,銳角三角函數(shù),勾股定理等知識.此題綜合性很強,圖形比較復雜,解題的關鍵是注意數(shù)形結合思想的應用與輔助線的準確選擇.2.(2022·四川眉山·中考真題)如圖,四邊形為正方形,將繞點逆時針旋轉至,點,,在同一直線上,與交于點,延長與的延長線交于點,,.以下結論:①;②;③;④.其中正確結論的個數(shù)為(
)A.1個 B.2個 C.3個 D.4個【答案】D【解析】【分析】利用旋轉的性質,正方形的性質,可判斷①正確;利用三角形相似的判定及性質可知②正確;證明,得到,即,利用是等腰直角三角形,求出,再證明即可求出可知③正確;過點E作交FD于點M,求出,再證明,即可知④正確.【詳解】解:∵旋轉得到,∴,∵為正方形,,,在同一直線上,∴,∴,故①正確;∵旋轉得到,∴,,∴,∴,∵,∴,∴,∴,故②正確;設正方形邊長為a,∵,,∴,∵,∴,∴,即,∵是等腰直角三角形,∴,∵,,∴,∴,即,解得:,∵,∴,故③正確;過點E作交FD于點M,∴,∵,∴,∵,∴,∵,,∴,∴,故④正確綜上所述:正確結論有4個,故選:D【點睛】本題考查正方形性質,旋轉的性質,三角形相似的判定及性質,解直角三角形,解題的關鍵是熟練掌握以上知識點,結合圖形求解.3.(2022·四川遂寧·中考真題)如圖,正方形ABCD與正方形BEFG有公共頂點B,連接EC、GA,交于點O,GA與BC交于點P,連接OD、OB,則下列結論一定正確的是(
)①EC⊥AG;②△OBP∽△CAP;③OB平分∠CBG;④∠AOD=45°;A.①③ B.①②③ C.②③ D.①②④【答案】D【解析】【分析】由四邊形ABCD、四邊形BEFG是正方形,可得△ABG≌△CBE(SAS),即得∠BAG=∠BCE,即可證明∠POC=90°,可判斷①正確;取AC的中點K,可得AK=CK=OK=BK,即可得∠BOA=∠BCA,從而△OBP∽△CAP,判斷②正確,由∠AOC=∠ADC=90°,可得A、O、C、D四點共圓,而AD=CD,故∠AOD=∠DOC=45°,判斷④正確,不能證明OB平分∠CBG,即可得答案.【詳解】解:∵四邊形ABCD、四邊形BEFG是正方形,∴AB=BC,BG=BE,∠ABC=90°=∠GBE,∴∠ABC+∠CBG=∠GBE+∠CBG,即∠ABG=∠EBC,∴△ABG≌△CBE(SAS),∴∠BAG=∠BCE,∵∠BAG+∠APB=90°,∴∠BCE+∠APB=90°,∴∠BCE+∠OPC=90°,∴∠POC=90°,∴EC⊥AG,故①正確;取AC的中點K,如圖:在Rt△AOC中,K為斜邊AC上的中點,∴AK=CK=OK,在Rt△ABC中,K為斜邊AC上的中點,∴AK=CK=BK,∴AK=CK=OK=BK,∴A、B、O、C四點共圓,∴∠BOA=∠BCA,∵∠BPO=∠CPA,∴△OBP∽△CAP,故②正確,∵∠AOC=∠ADC=90°,∴∠AOC+∠ADC=180°,∴A、O、C、D四點共圓,∵AD=CD,∴∠AOD=∠DOC=45°,故④正確,由已知不能證明OB平分∠CBG,故③錯誤,故正確的有:①②④,故選:D.【點睛】本題考查正方形性質及應用,涉及全等三角形的判定與性質,四點共圓等知識,解題的關鍵是取AC的中點K,證明AK=CK=OK=BK,從而得到A、B、O、C四點共圓.4.(2022·四川綿陽·中考真題)如圖,E、F、G、H分別是矩形的邊AB、BC、CD、AD上的點,AH=CF,AE=CG,∠EHF=60°,∠GHF=45°.若AH=2,AD=5+.則四邊形EFGH的周長為(
)A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】證明四邊形EFGH為平行四邊形,作交于點P,交于點K,設,表示出,,,,進一步表示出,,,利用勾股定理即可求出a的值,進一步可求出邊形EFGH的周長.【詳解】解:∵四邊形ABCD為矩形,∴,,∵,,∴,,在和中,∴,∴,同理:,∴,∴四邊形EFGH為平行四邊形,作交于點P,交于點K,設,∵,,,,∴,,,,∴,,∴,∵,∴ABKH為矩形,即,∵,,∴,即,解得:,∴四邊形EFGH的周長為:,故選:A.【點睛】本題考查矩形的判定及性質,平行四邊形的判定及性質,勾股定理,全等三角形的判定及性質,解題的關鍵是利用求出a的值.5.(2022·四川廣安·中考真題)如圖,菱形ABCD的邊長為2,點P是對角線AC上的一個動點,點E、F分別為邊AD、DC的中點,則PE+PF的最小值是()A.2 B. C.1.5 D.【答案】A【解析】【分析】取AB中點G點,根據(jù)菱形的性質可知E點、G點關于對角線AC對稱,即有PE=PG,則當G、P、F三點共線時,PE+PF=PG+PF最小,再證明四邊形AGFD是平行四邊形,即可求得FG=AD.【詳解】解:取AB中點G點,連接PG,如圖,∵四邊形ABCD是菱形,且邊長為2,∴AD=DC=AB=BC=2,∵E點、G點分別為AD、AB的中點,∴根據(jù)菱形的性質可知點E、點G關于對角線AC軸對稱,∴PE=PG,∴PE+PF=PG+PF,即可知當G、P、F三點共線時,PE+PF=PG+PF最小,且為線段FG,如下圖,G、P、F三點共線,連接FG,∵F點是DC中點,G點為AB中點,∴,∵在菱形ABCD中,,∴,∴四邊形AGFD是平行四邊形,∴FG=AD=2,故PE+PF的最小值為2,故選:A.【點睛】本題考查了菱形的性質、軸對稱的性質、平行四邊形的判定與性質等知識,找到E點關于AC的對稱點是解答本題的關鍵.6.(2022·四川達州·中考真題)如圖,點E在矩形的邊上,將沿翻折,點A恰好落在邊上的點F處,若,,則的長為(
)A.9 B.12 C.15 D.18【答案】C【解析】【分析】根據(jù)折疊的性質可得,設,則,則,在中勾股定理建列方程,求得,進而求得,根據(jù),可得,即,求得,在中,勾股定理即可求解.【詳解】解:∵四邊形是矩形,∴,,將沿翻折,點A恰好落在邊上的點F處,,,,,設,則,,在中,即,解得,,,,,,,,,在中,,.故選C.【點睛】本題考查了矩形與折疊的性質,正切的定義,勾股定理,掌握折疊的性質以及勾股定理是解題的關鍵.7.(2022·四川樂山·中考真題)如圖,等腰△ABC的面積為2,AB=AC,BC=2.作AE∥BC且AE=BC.點P是線段AB上一動點,連接PE,過點E作PE的垂線交BC的延長線于點F,M是線段EF的中點.那么,當點P從A點運動到B點時,點M的運動路徑長為(
)A. B.3 C. D.4【答案】B【解析】【分析】當P與A重合時,點F與C重合,此時點M在N處,當點P與B重合時,如圖,點M的運動軌跡是線段MN.求出CF的長即可解決問題.【詳解】解:過點A作AD⊥BC于點D,連接CE,∵AB=AC,∴BD=DC=BC=1,∵AE=BC,∴AE=DC=1,∵AE∥BC,∴四邊形AECD是矩形,∴S△ABC=BC×AD=×2×AD=2,∴AD=2,則CE=AD=2,當P與A重合時,點F與C重合,此時點M在CE的中點N處,當點P與B重合時,如圖,點M的運動軌跡是線段MN.∵BC=2,CE=2,由勾股定理得BE=4,cos∠EBC=,即,∴BF=8,∴CF=BF-BC=6,∵點N是CE的中點,點M是EF的中點,∴MN=CF=3,∴點M的運動路徑長為3,故選:B.8.(2021·四川南充·中考真題)如圖,在矩形ABCD中,,,把邊AB沿對角線BD平移,點,分別對應點A,B.給出下列結論:①順次連接點,,C,D的圖形是平行四邊形;②點C到它關于直線的對稱點的距離為48;③的最大值為15;④的最小值為.其中正確結論的個數(shù)是(
)A.1個 B.2個 C.3個 D.4個【答案】C【解析】【分析】根據(jù)平移的性質和平行四邊形的判定方法判斷①,再利用等積法得出點C到BD的距離,從而對②做出判斷,再根據(jù)三角形的三邊關系判斷③,如圖,作關于的對稱點,交于連接,過作于分別交于證明是最小值時的位置,再利用勾股定理求解,對④做出判斷.【詳解】解:由平移的性質可得AB//且AB=∵四邊形ABCD為矩形∴AB//CD,AB=CD=15∴//CD且=CD∴四邊形CD為平行四邊形,當點B'與D重合時,四邊形不存在,故①錯誤在矩形ABCD中,BD===25過A作AM⊥BD,CN⊥BD,則AM=CN∴S△ABD=AB·CD=BD·AM∴AM=CN==12∴點C到的距離為24∴點C到它關于直線的對稱點的距離為48∴故②正確∵∴當在一條直線時最大,此時與D重合∴的最大值==15∴故③正確,如圖,作關于的對稱點,交于連接,過作于分別交于則為的中位線,,由可得,此時最小,由②同理可得:設則由勾股定理可得:整理得:解得:(負根舍去),∴故④正確故選C.【點睛】本題主要考查了平行四邊形的判定,矩形的性質以及平移的性質,銳角三角函數(shù)的應用等知識點,熟練掌握相關的知識是解題的關鍵.9.(2020·四川眉山·中考真題)如圖,正方形中,點是邊上一點,連接,以為對角線作正方形,邊與正方形的對角線相交于點,連接.以下四個結論:①;②;③;④.其中正確的個數(shù)為()A.個 B.個 C.個 D.個【答案】D【解析】【分析】①四邊形AEFG和四邊形ABCD均為正方形,∠EAB、∠GAD與∠BAG的和均為90°,即可證明∠EAB與∠GAD相等;②由題意易得AD=DC,AG=FG,進而可得,∠DAG=∠CAF,然后問題可證;③由四邊形AEFG和四邊形ABCD均為正方形,可求證△HAF∽△FAC,則有,然后根據(jù)等量關系可求解;④由②及題意知∠ADG=∠ACF=45°,則問題可求證.【詳解】解:①∵四邊形AEFG和四邊形ABCD均為正方形∴∠EAG=∠BAD=90°又∵∠EAB=90°-∠BAG,∠GAD=90°-∠BAG∴∠EAB=∠GAD∴①正確②∵四邊形AEFG和四邊形ABCD均為正方形∴AD=DC,AG=FG∴AC=AD,AF=AG∴,即又∵∠DAG+∠GAC=∠FAC+∠GAC∴∠DAG=∠CAF∴∴②正確③∵四邊形AEFG和四邊形ABCD均為正方形,AF、AC為對角線∴∠AFH=∠ACF=45°又∵∠FAH=∠CAF∴△HAF∽△FAC∴即又∵AF=AE∴∴③正確④由②知又∵四邊形ABCD為正方形,AC為對角線∴∠ADG=∠ACF=45°∴DG在正方形另外一條對角線上∴DG⊥AC∴④正確故選:D.【點睛】本題主要考查相似三角形的判定與性質綜合運用,同時利用到正方形相關性質,解題關鍵在于找到需要的相似三角形進而證明.10.(2020·四川巴中·中考真題)如圖,在矩形中,,對角線,交于點,,為上一動點,于點,于點,分別以,為邊向外作正方形和,面積分別為,.則下列結論:①;②點在運動過程中,的值始終保持不變,為;③的最小值為6;④當時,則.其中正確的結論有(
)A.1個 B.2個 C.3個 D.4個【答案】C【解析】【分析】①由矩形的性質和特殊角三角函數(shù)可得和是等邊三角形,進而可以判斷;②連接.由求得答案;③利用完全平方公式變形,當且僅當時,等號成立,即可判斷;④根據(jù)已知條件證明,對應邊成比例即可判斷.【詳解】解:①∵,∴,∵四邊形是矩形,∴OA=OC=OD=OB,∴和是等邊三角形,∴BD=2OA=2AB=8,故①正確;②連接,由①知,∵矩形的兩邊,,∴,∴,,∴.∴,故②正確;③∵,∴,∴,當且僅當時,等號成立,故③正確;④∵∠AEP=∠DFP,∠PAE=∠PDF,∴,∴AE:DF=PE:PF=EG:FM=PH:PN=5:6,∵AE:DF=(AG+GE):(DM+FM),∴AG:DM=5:6,,故④錯誤.綜上所述,其中正確的結論有①②③,3個.故選:C.【點睛】本題考查了矩形的性質,特殊角的三角形,三角形的相似,完全平方公式,等邊三角形的判定與性質,靈活運用矩形的性質,特殊角的函數(shù)值,相似三角形的判定和性質是解題的關鍵.11.(2020·四川綿陽·中考真題)如圖,在四邊形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=2,AD=2,將△ABC繞點C順時針方向旋轉后得△,當恰好經(jīng)過點D時,△CD為等腰三角形,若B=2,則A=()A. B.2 C. D.【答案】A【解析】【分析】過作于,則,根據(jù)矩形的性質得,,根據(jù)旋轉的性質得到,,,,推出△為等腰直角三角形,得到,設,則,,根據(jù)勾股定理即可得到結論.【詳解】解:過作于,則,,,,四邊形是矩形,,,將繞點順時針方向旋轉后得△,,,,,△△,,△為等腰三角形,△為等腰直角三角形,,設,則,,,,(負值舍去),,,,,故選:.【點睛】本題考查了旋轉的性質,等腰直角三角形的性質,矩形的判定和性質,相似三角形的判定和性質,勾股定理,正確的識別圖形是解題的關鍵.二、填空題12.(2022·四川成都·中考真題)如圖,在菱形中,過點作交對角線于點,連接,點是線段上一動點,作關于直線的對稱點,點是上一動點,連接,.若,,則的最大值為_________.【答案】##【解析】【分析】延長DE,交AB于點H,確定點B關于直線DE的對稱點F,由點B,D關于直線AC對稱可知QD=QB,求最大,即求最大,點Q,B,共線時,,根據(jù)“三角形兩邊之差小于第三邊”可得最大,當點與點F重合時,得到最大值.連接BD,即可求出CO,EO,再說明,可得DO,根據(jù)勾股定理求出DE,然后證明,可求BH,即可得出答案.【詳解】延長DE,交AB于點H,∵,ED⊥CD,∴DH⊥AB.取FH=BH,∴點P的對稱點在EF上.由點B,D關于直線AC對稱,∴QD=QB.要求最大,即求最大,點Q,B,共線時,,根據(jù)“三角形兩邊之差小于第三邊”可得最大,當點與點F重合時,得到最大值BF.連接BD,與AC交于點O.∵AE=14,CE=18,
∴AC=32,∴CO=16,EO=2.∵∠EDO+∠DEO=90°,∠EDO+∠CDO=90°,∴∠DEO=∠CDO.∵∠EOD=∠DOC,∴,∴,即,
解得,∴.在Rt△DEO中,.∵∠EDO=∠BDH,∠DOE=∠DHB,∴,∴,即,解得,∴.故答案為:.【點睛】這是一道根據(jù)軸對稱求線段差最大的問題,考查了菱形的性質,勾股定理,軸對稱的性質,相似三角形的性質和判定等,確定最大值是解題的關鍵.13.(2022·四川南充·中考真題)如圖,正方形邊長為1,點E在邊上(不與A,B重合),將沿直線折疊,點A落在點處,連接,將繞點B順時針旋轉得到,連接.給出下列四個結論:①;②;③點P是直線上動點,則的最小值為;④當時,的面積.其中正確的結論是_______________.(填寫序號)【答案】①②③【解析】【分析】根據(jù)全等三角形判定即可判斷①;過D作DM⊥CA1于M,利用等腰三角形性質及折疊性質得∠ADE+∠CDM,再等量代換即可判斷②;連接AP、PC、AC,由對稱性知,PA1=PA,知P、A、C共線時取最小值,最小值為AC長度,勾股定理求解即可判斷③;過點A1作A1H⊥AB于H,借助特殊角的三角函數(shù)值求出BE,A1H的長度,代入三角形面積公式求解即可判斷④.【詳解】解:∵四邊形ABCD為正方形,∴AB=BC,∠ABC=90°,由旋轉知,∠A1BA2=90°,A1B=A2B,∴∠ABA1=∠CBA2,∴△ABA1≌△CBA2,故①正確;過D作DM⊥CA1于M,如圖所示,由折疊知AD=A1D=CD,∠ADE=∠A1DE,∴DM平分∠CDA1,∴∠ADE+∠CDM=45°,又∠BCA1+∠DCM=∠CDM+∠DCM=90°,∴∠BCA1=∠CDM,∴∠ADE+∠BCA1=45°,故②正確;連接AP、PC、AC,由對稱性知,PA1=PA,即PA1+PC=PA+PC,當P、A、C共線時取最小值,最小值為AC的長度,即為,故③正確;過點A1作A1H⊥AB于H,如圖所示,∵∠ADE=30°,∴AE=tan30°·AD=,DE=,∴BE=AB-AE=1-,由折疊知∠DEA=∠DEA1=60°,AE=A1E=,∴∠A1EH=60°,∴A1H=A1E·sin60°=,∴△A1BE的面積=,故④錯誤,故答案為:①②③.【點睛】本題考查了正方形性質、等腰三角形性質、全等三角形的判定、折疊性質及解直角三角形等知識點,綜合性較強.14.(2022·四川達州·中考真題)如圖,在邊長為2的正方形中,點E,F(xiàn)分別為,邊上的動點(不與端點重合),連接,,分別交對角線于點P,Q.點E,F(xiàn)在運動過程中,始終保持,連接,,.以下結論:①;②;③;④為等腰直角三角形;⑤若過點B作,垂足為H,連接,則的最小值為.其中所有正確結論的序號是____.【答案】①②④⑤【解析】【分析】連接BD,延長DA到M,使AM=CF,連接BM,根據(jù)正方形的性質及線段垂直平分線的性質定理即可判斷①正確;通過證明,,可證明②正確;作,交AC的延長線于K,在BK上截取BN=BP,連接CN,通過證明,可判斷③錯誤;通過證明,,利用相似三角形的性質即可證明④正確;當點B、H、D三點共線時,DH的值最小,分別求解即可判斷⑤正確.【詳解】如圖1,連接BD,延長DA到M,使AM=CF,連接BM,四邊形ABCD是正方形,垂直平分BD,,,,,故①正確;,,,,,即,,,,,,,故②正確;如圖2,作,交AC的延長線于K,在BK上截取BN=BP,連接CN,,,,,,即,,故③錯誤;如圖1,四邊形ABCD是正方形,,,,,,,,,,為等腰直角三角形,故④正確;如圖1,當點B、H、D三點共線時,DH的值最小,,,,,,故⑤正確;故答案為:①②④⑤.【點睛】本題考查了正方形的性質,線段垂直平分線的性質,全等三角形的判定和性質,相似三角形的判定和性質,熟練掌握知識點并準確作出輔助線是解題的關鍵.15.(2021·四川成都·中考真題)如圖,在矩形中,,點E,F(xiàn)分別在邊上,且,按以下步驟操作:第一步,沿直線翻折,點A的對應點恰好落在對角線上,點B的對應點為,則線段的長為_______;第二步,分別在上取點M,N,沿直線繼續(xù)翻折,使點F與點E重合,則線段的長為_______.【答案】
1
【解析】【分析】第一步:設EF與AA’交于點O,連接AF,易證明△AOE△ADC,利用對應邊成比例可得到OA=2OE,由勾股定理可求出OE=,從而求得OA及OC;由AD∥BC,易得△AOE∽△COF,由對應邊成比例可得AE、FC的關系式,設BF=x,則FC=8-x,由關系式可求得x的值;第二步:連接NE,NF,根據(jù)折疊的性質,得到NF=NE,設B’N=m,分別在Rt△和Rt△中,利用勾股定理及NF=NE建立方程,可求得m,最后得出結果.【詳解】如圖所示,連接AF,設EF與AA’交于點O,由折疊的性質得到AA’⊥EF,∵四邊形ABCD是矩形∴∠ADC=90°,CD=AB=4,AD∥BC∵∠AOE=∠ADC,∠OAE=∠DAC∴△AOE△ADC,∴,∴OA=2OE,在直角△AOE中,由勾股定理得:,∴OE=,∴OA=,在Rt△ADC中,由勾股定理得到:AC=,∴OC=,令BF=x,則FC=8-x,∵AD∥BC,∴△AOE∽△COF,∴,即7AE=3FC∴3(8-x)=7×3解得:,∴的長為1.連接NE,NF,如圖,根據(jù)折疊性質得:BF=B’F=1,MN⊥EF,NF=NE,設B’N=m,則,解得:m=3,則NF=,∵EF=,∴MF=,∴MN=,故答案為:1,.【點睛】本題主要考查了折疊的性質、勾股定理、三角形相似的判定與性質,矩形的性質等知識,熟練運用這些知識是解決本題的關鍵,本題還涉及到方程的運用.16.(2021·四川遂寧·中考真題)如圖,正方形ABCD中,點E是CD邊上一點,連結BE,以BE為對角線作正方形BGEF,邊EF與正方形ABCD的對角線BD相交于點H,連結AF,有以下五個結論:①;②;③;④;⑤若,則,你認為其中正確的是_____(填寫序號)【答案】①②③④【解析】【分析】①四邊形BGEF和四邊形ABCD均為正方形,BD,BE是對角線,得∠ABD=∠FBE=45°,根據(jù)等式的基本性質確定出;②再根據(jù)正方形的對角線等于邊長的倍,得到兩邊對應成比例,再根據(jù)角度的相減得到夾角相等,利用兩邊成比例且夾角相等的兩個三角形相似即可判斷;④根據(jù)兩角相等的兩個三角形相似得到△EBH∽△DBE,從而得到比例式,根據(jù)BE=BG,代換即可作出判斷;③由相似三角形對應角相等得到∠BAF=∠BDE=45°,可得出AF在正方形ABCD對角線上,根據(jù)正方形對角線垂直即可作出判斷.⑤設CE=x,DE=3x,則BC=CD=4x,結合BE2=BH?BD,求出BH,DH,即可判斷.【詳解】解:①∵四邊形BGEF和四邊形ABCD均為正方形,BD,BE是對角線,∴∠ABD=∠FBE=45°,又∵∠ABF=45°?∠DBF,∠DBE=45°?∠DBF,∴,∴選項①正確;②∵四邊形BGEF和四邊形ABCD均為正方形,∴AD=AB,BF=BE,∴BD=AB,BE=BF,∴又∵,∴,∴選項②正確;④∵四邊形BGEF和四邊形ABCD均為正方形,BD,BE是對角線,∴∠BEH=∠BDE=45°,又∵∠EBH=∠DBE,∴△EBH∽△DBE,∴,即BE2=BH?BD,又∵BE=BG,∴,∴選項④確;③由②知:,又∵四邊形ABCD為正方形,BD為對角線,∴∠BAF=∠BDE=45°,∴AF在正方形另外一條對角線上,∴AF⊥BD,∴③正確,⑤∵,∴設CE=x,DE=3x,則BC=CD=4x,∴BE=,
∵BE2=BH?BD,∴,∴DH=BD-BH=,∴,故⑤錯誤,綜上所述:①②③④正確,故答案是:①②③④.【點睛】此題考查了相似三角形的判定與性質,全等三角形的判定與性質,以及正方形的性質,熟練掌握相似三角形的判定和性質是解本題的關鍵.17.(2021·四川雅安·中考真題)如圖,在矩形中,和相交于點O,過點B作于點M,交于點F,過點D作DE∥BF交AC于點N.交AB于點E,連接,.有下列結論:①四邊形為平行四邊形,②;③為等邊三角形;④當時,四邊形DEBF是菱形.正確結論的序號______.【答案】①②④.【解析】【分析】通過全等三角形的判定和性質,證明EN=FM,EN∥FM,判斷結論①;通過證明△AMB∽△BMC,然后利用全等三角形和相似三角形的性質判斷結論②;假設結論成立,找出與題意的矛盾之處,判斷結論③,結合等腰三角形的判定和性質求得DE=BE,可得結論④【詳解】解:∵四邊形ABCD是矩形,∴AD=BC,AD∥BC,CD∥AB∴∠DAN=∠BCM,∵BF⊥AC,DE∥BF,∴DE⊥AC,∴∠DNA=∠BMC=90°,在△ADN和△CBM中,∴△ADN≌△CBM,∴DN=BM,又∵DF∥BE,DE∥BF,∴四邊形DFBE是平行四邊形,∴DE=BF,∴DE-DN=BF-BM,即EN=FM,∵NE∥FM,∴四邊形NEMF是平行四邊形,故①正確,∵△ADN≌△CBM,∴AN=CM,∴CN=AM,∵∠AMB=∠BMC=∠ABC=90°,∴∠ABM+∠CBM=90°,∠CBM+∠BCM=90°,∴∠ABM=∠BCM,∴△AMB∽△BMC,∴,∵DN=BM,AM=CN,∴DN2=CM?CN,故②正確,若△DNF是等邊三角形,則∠CDN=60°,即∠ACD=30°,不符合題意,故③錯誤,∵四邊形ABCD是矩形,∴OA=OD,∵AO=AD,∴AO=AD=OD,∴△AOD是等邊三角形,∴∠ADO=∠DAN=60°,∴∠ABD=90°-∠ADO=30°,∵DE⊥AC,∴∠ADN=ODN=30°,∴∠ODN=∠ABD,∴DE=BE,∵四邊形DEBF是平行四邊形,∴四邊形DEBF是菱形;故④正確.故答案為:①②④.【點睛】本題考查了矩形的性質、菱形的判定、平行四邊形的判定與性質、全等三角形的判定與性質、等邊三角形的判定與性質、等腰三角形的判定等知識;熟練掌握矩形的性質和菱形的判定,證明三角形全等是解題的關鍵.18.(2021·四川廣元·中考真題)如圖,在正方形中,點O是對角線的中點,點P在線段上,連接并延長交于點E,過點P作交于點F,連接、,交于G,現(xiàn)有以下結論:①;②;③;④為定值;⑤.以上結論正確的有________(填入正確的序號即可).【答案】①②③⑤【解析】【分析】由題意易得∠APF=∠ABC=∠ADE=∠C=90°,AD=AB,∠ABD=45°,對于①:易知點A、B、F、P四點共圓,然后可得∠AFP=∠ABD=45°,則問題可判定;對于②:把△AED繞點A順時針旋轉90°得到△ABH,則有DE=BH,∠DAE=∠BAH,然后易得△AEF≌△AHF,則有HF=EF,則可判定;對于③:連接AC,在BP上截取BM=DP,連接AM,易得OB=OD,OP=OM,然后易證△AOP∽△ABF,進而問題可求解;對于④:過點A作AN⊥EF于點N,則由題意可得AN=AB,若△AEF的面積為定值,則EF為定值,進而問題可求解;對于⑤由③可得,進而可得△APG∽△AFE,然后可得相似比為,最后根據(jù)相似三角形的面積比與相似比的關系可求解.【詳解】解:∵四邊形是正方形,,∴∠APF=∠ABC=∠ADE=∠C=90°,AD=AB,∠ABD=45°,①∵,∴由四邊形內角和可得,∴點A、B、F、P四點共圓,∴∠AFP=∠ABD=45°,∴△APF是等腰直角三角形,∴,故①正確;②把△AED繞點A順時針旋轉90°得到△ABH,如圖所示:∴DE=BH,∠DAE=∠BAH,∠HAE=90°,AH=AE,∴,∵AF=AF,∴△AEF≌△AHF(SAS),∴HF=EF,∵,∴,故②正確;③連接AC,在BP上截取BM=DP,連接AM,如圖所示:∵點O是對角線的中點,∴OB=OD,,∴OP=OM,△AOB是等腰直角三角形,∴,由①可得點A、B、F、P四點共圓,∴,∵,∴△AOP∽△ABF,∴,∴,∵,∴,故③正確;④過點A作AN⊥EF于點N,如圖所示:由②可得∠AFB=∠AFN,∵∠ABF=∠ANF=90°,AF=AF,∴△ABF≌△ANF(AAS),∴AN=AB,若△AEF的面積為定值,則EF為定值,∵點P在線段上,∴的長不可能為定值,故④錯誤;⑤由③可得,∵∠AFB=∠AFN=∠APG,∠FAE=∠PAG,∴△APG∽△AFE,∴,∴,∴,∴,故⑤正確;綜上所述:以上結論正確的有①②③⑤;故答案為①②③⑤.【點睛】本題主要考查正方形的性質、旋轉的性質、圓的基本性質及相似三角形的性質與判定,熟練掌握正方形的性質、旋轉的性質、圓的基本性質及相似三角形的性質與判定是解題的關鍵.19.(2021·四川宜賓·中考真題)如圖,在矩形ABCD中,AD=AB,對角線相交于點O,動點M從點B向點A運動(到點A即停止),點N是AD上一動點,且滿足∠MON=90°,連結MN.在點M、N運動過程中,則以下結論中,①點M、N的運動速度不相等;②存在某一時刻使;③逐漸減?。虎埽_的是________.(寫出所有正確結論的序號)【答案】①②③④.【解析】【分析】先根據(jù)矩形的性質與AD=AB,得到∠ADB=30°,∠ABD=60°,AB=AO=BO,再分類討論,當點M運動到AB的中點時,此時點N為AD的中點,則:,從而點M、N的運動速度不同,當點M運動到AB的中點時,,由AM減小的速度比AN增大的速度快,則逐漸減小,當點M在AB的中點時,才滿足,得出結論.【詳解】解:∵AD=AB,∴tan∠ADB=,∴∠ADB=30°,∠ABD=60°,∵點O為BD的中點,∴AB=AO=BO,設AB=1,則AD=,BD=2.①當點M與點B重合時,點N是BD的垂直平分線與AD的交點,令AN=x,則BN=DN=,∴,解得:,∴AN=,當點M運動到AB的中點時,此時點N為AD的中點,則:,從而點M、N的運動速度不同,故①說法正確,符合題意;②當點M運動到AB的中點時,,故②說法正確,符合題意;③由①得到,AM減小的速度比AN增大的速度快,則逐漸減小,故③說法正確,符合題意;如圖,延長MO交CD于M',∵∠MOB=∠M'OD,OB=OD,∠DBA=∠BDC,∴△OMB≌△OM'D(ASA),∴BM=DM',OM=OM',連接NM',∵NO⊥MM',則MN=NM',∵NM'2=DN2+DM'2,∴MN2=BM2+DN2,故④正確,故答案為:①②③④.【點睛】本題考查了矩形的性質、動點問題,解題關鍵在于確定特殊情況,求出兩點的運動路程,確定邊之間的關系,得出結論.20.(2020·四川成都·中考真題)如圖,在矩形中,,,,分別為,邊的中點.動點從點出發(fā)沿向點運動,同時,動點從點出發(fā)沿向點運動,連接,過點作于點,連接.若點的速度是點的速度的2倍,在點從點運動至點的過程中,線段長度的最大值為_________,線段長度的最小值為_________.【答案】
【解析】【分析】連接EF,則EF⊥AB,過點P作PG⊥CD于點G,如圖1,由于,而PG=3,所以當GQ最大時PQ最大,由題意可得當P、A重合時GQ最大,據(jù)此即可求出PQ的最大值;設EF與PQ交于點M,連接BM,取BM的中點O,連接HO,如圖2,易證△FQM∽△EPM,則根據(jù)相似三角形的性質可得EM為定值2,于是BM的長度可得,由∠BHM=∠BEM=90°可得B、E、H、M四點共圓,且圓心為點O,于是當D、H、O三點共線時,DH的長度最小,最小值為DO-OH,為此只需連接DO,求出DO的長即可,可過點O作ON⊥CD于點N,作OK⊥BC于點K,如圖3,構建Rt△DON,利用勾股定理即可求出DO的長,進而可得答案.【詳解】解:連接EF,則EF⊥AB,過點P作PG⊥CD于點G,如圖1,則PE=GF,PG=AD=3,設FQ=t,則GF=PE=2t,GQ=3t,在Rt△PGQ中,由勾股定理得:,∴當t最大即EP最大時,PQ最大,由題意知:當點P、A重合時,EP最大,此時EP=2,則t=1,∴PQ的最大值=;設EF與PQ交于點M,連接BM,取BM的中點O,連接HO,如圖2,∵FQ∥PE,∴△FQM∽△EPM,∴,∵EF=3,∴FM=1,ME=2,∴,∵∠BHM=∠BEM=90°,∴B、E、H、M四點共圓,且圓心為點O,∴,∴當D、H、O三點共線時,DH的長度最小,連接DO,過點O作ON⊥CD于點N,作OK⊥BC于點K,如圖3,則OK=BK=1,∴NO=2,CN=1,∴DN=3,則在Rt△DON中,,∴DH的最小值=DO-OH=.故答案為:,.【點睛】本題考查了矩形的性質、勾股定理、相似三角形的判定和性質、四點共圓以及線段的最值等知識,涉及的知識點多、綜合性強、具有相當?shù)碾y度,屬于中考壓軸題,正確添加輔助線、熟練掌握上述知識是解題的關鍵.三、解答題21.(2022·四川自貢·中考真題)如圖,用四根木條釘成矩形框,把邊固定在地面上,向右推動矩形框,矩形框的形狀會發(fā)生改變(四邊形具有不穩(wěn)定性).(1)通過觀察分析,我們發(fā)現(xiàn)圖中線段存在等量關系,如線段由旋轉得到,所以.我們還可以得到=,=;(2)進一步觀察,我們還會發(fā)現(xiàn)∥,請證明這一結論;(3)已知,若恰好經(jīng)過原矩形邊的中點,求與之間的距離.【答案】(1)CD,AD;(2)見解析;(3)EF于BC之間的距離為64cm.【解析】【分析】(1)由推動矩形框時,矩形ABCD的各邊的長度沒有改變,可求解;(2)通過證明四邊形BEFC是平行四邊形,可得結論;(3)由勾股定理可求BH的長,再證明△BCH∽△BGE,得到,代入數(shù)值求解EG,即可得到答案.(1)解:∵把邊固定在地面上,向右推動矩形框,矩形框的形狀會發(fā)生改變(四邊形具有不穩(wěn)定性).∴由旋轉的性質可知矩形ABCD的各邊的長度沒有改變,∴AB=BE,EF=AD,CF=CD,故答案為:CD,AD;(2)解:∵四邊形ABCD是矩形,∴ADBC,AB=CD,AD=BC,∵AB=BE,EF=AD,CF=CD,∴BE=CF,EF=BC,∴四邊形BEFC是平行四邊形,∴EFBC,∴EFAD;(3)解:如圖,過點E作EG⊥BC于點G,∵DC=AB=BE=80cm,點H是CD的中點,∴CH=DH=40cm,在Rt△BHC中,∠BCH=90°,BH=(cm),∵EG⊥BC,∴∠EGB=∠BCH=90°,∴CHEG,∴△BCH∽△BGE,∴,∴,∴EG=64,∵EFBC,∴EF與BC之間的距離為64cm.【點睛】此題考查了矩形的性質、平行四邊形的判定和性質、勾股定理、相似三角形的判定和性質等知識,靈活運用這些性質解決問題是解題的關鍵.22.(2022·四川內江·中考真題)如圖,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,點M、N分別在AB、AD上,且MN⊥MC,點E為CD的中點,連接BE交MC于點F.(1)當F為BE的中點時,求證:AM=CE;(2)若=2,求的值;(3)若MN∥BE,求的值.【答案】(1)見解析(2)(3)【解析】【分析】(1)根據(jù)矩形的性質,證明△BMF≌△ECF,得BM=CE,再利用點E為CD的中點,即可證明結論;(2)利用△BMF∽△ECF,得,從而求出BM的長,再利用△ANM∽△BMC,得,求出AN的長,可得答案;(3)首先利用同角的余角相等得∠CBF=∠CMB,則tan∠CBF=tan∠CMB,得,可得BM的長,由(2)同理可得答案.(1)證明:∵F為BE的中點,∴BF=EF,∵四邊形ABCD是矩形,∴AB∥CD,AB=CD∴∠BMF=∠ECF,∵∠BFM=∠EFC,∴△BMF≌△ECF(AAS),∴BM=CE,∵點E為CD的中點,∴CE=CD,∵AB=CD,∴,∴,∴AM=CE;(2)∵∠BMF=∠ECF,∠BFM=∠EFC,∴△BMF∽△ECF,∴,∵CE=3,∴BM=,∴AM=,∵CM⊥MN,∴∠CMN=90°,∴∠AMN+∠BMC=90°,∵∠AMN+∠ANM=90°,∴∠ANM=∠BMC,∵∠A=∠MBC,∴△ANM∽△BMC,∴,∴,∴,∴DN=AD﹣AN=4﹣=,∴;(3)∵MN∥BE,∴∠BFC=∠CMN,∴∠FBC+∠BCM=90°,∵∠BCM+∠BMC=90°,∴∠CBF=∠CMB,∴tan∠CBF=tan∠CMB,∴,∴,∴,∴,由(2)同理得,,∴,解得:AN=,∴DN=AD﹣AN=4﹣=,∴.【點睛】本題是相似形綜合題,主要考查了矩形的性質,全等三角形的判定與性質,相似三角形的判定與性質,三角函數(shù)等知識,求出BM的長是解決(2)和(3)的關鍵.23.(2022·四川南充·中考真題)如圖,在矩形中,點O是的中點,點M是射線上動點,點P在線段上(不與點A重合),.(1)判斷的形狀,并說明理由.(2)當點M為邊中點時,連接并延長交于點N.求證:.(3)點Q在邊上,,當時,求的長.【答案】(1)為直角三角形,理由見解析(2)見解析(3)或12【解析】【分析】(1)由點O是的中點,可知,由等邊對等角可以推出;(2)延長AM,BC交于點E,先證,結合(1)的結論得出PC是直角斜邊的中線,推出,進而得到,再通過等量代換推出,即可證明;(3)過點P作AB的平行線,交AD于點F,交BC于點G,得到兩個K型,證明,,利用相似三角形對應邊成比例列等式求出QF,F(xiàn)P,再通過即可求出DM.(1)解:為直角三角形,理由如下:∵點O是的中點,,∴,∴,,∵,∴,∴,∴為直角三角形;(2)證明:如圖,延長AM,BC交于點E,由矩形的性質知:,,∴,∵點M為邊中點,∴,在和中,∴,∴,∵,∴,即C點為BE的中點,由(1)知,∴,即為直角三角形,∴,∴,又∵,,∴,∴;(3)解:如圖,過點P作AB的平行線,交AD于點F,交BC于點G,由已知條件,設,,則,,.∵,,,∴,,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴,即,∴.同理,∵,∴,∵,∴,∴,∴,∴,即,∴.∴,解得,∴,將代入得,整理得,解得或.∵,,∴,∴,即,∴,∴當時,,當時,,此時點M在DC的延長線上,綜上,的長為或12.【點睛】本題考查矩形的性質,直角三角形斜邊中線的性質,相似三角形的判定與性質等,第3問有一定難度,解題關鍵是作輔助線構造K字模型.24.(2022·四川德陽·中考真題)如圖,在菱形中,,,過點作的垂線,交的延長線于點.點從點出發(fā)沿方向以向點勻速運動,同時,點從點出發(fā)沿方向以向點勻速運動.設點,的運動時間為(單位:),且,過作于點,連結.(1)求證:四邊形是矩形.(2)連結,,點,在運動過程中,與是否能夠全等?若能,求出此時的值;若不能,請說明理由.【答案】(1)見解析(2)與能夠全等,此時【解析】【分析】(1)根據(jù)題意可得,再根據(jù)菱形的性質和直角三角形的性質可得,從而得到FG=EH,再由FG∥EH,可得四邊形EFGH是平行四邊形,即可求證;(2)根據(jù)菱形的性質和直角三角形的性質可得∠CBF=∠CDE,,然后分兩種情況討論,即可求解.(1)證明:根據(jù)題意得:,在菱形ABCD中,AB=BC,AC⊥BD,OB=OD,∵∠ABC=60°,,∴,∠CBO=30°,∴,∴FG=EH,∵,DH⊥BH,∴FG∥EH,∴四邊形EFGH是平行四邊形,∵∠H=90°,∴四邊形是矩形.(2)解:能,∵AB∥CD,∠ABC=60°,∴∠DCH=60°,∵∠H=90°,∴∠CDE=30°,∴∠CBF=∠CDE,,∴,∵BC=DC,∴當∠BFC=∠CED或∠BFC=∠DCE時,與能夠全等,當∠BFC=∠CED時,,此時BF=DE,∴,解得:t=1;當∠BFC=∠DCE時,BC與DE是對應邊,而,∴BC≠DE,則此時不成立;綜上所述,與能夠全等,此時.【點睛】本題主要考查了菱形的性質,矩形的判定,直角三角形的性質,解直角三角形,熟練掌握相關知識點是解題的關鍵.25.(2022·四川樂山·中考真題)華師版八年級下冊數(shù)學教材第121頁習題19.3第2小題及參考答案.2.如圖,在正方形ABCD中,.求證:.證明:設CE與DF交于點O,∵四邊形ABCD是正方形,∴,.∴.∵,∴.∴.∴.∴.∴.某數(shù)學興趣小組在完成了以上解答后,決定對該問題進一步探究(1)【問題探究】如圖,在正方形ABCD中,點E、F、G、H分別在線段AB、BC、CD、DA上,且.試猜想的值,并證明你的猜想.(2)【知識遷移】如圖,在矩形ABCD中,,,點E、F、G、H分別在線段AB、BC、CD、DA上,且.則______.(3)【拓展應用】如圖,在四邊形ABCD中,,,,點E、F分別在線段AB、AD上,且.求的值.【答案】(1)1;證明見解析(2)(3)【解析】【分析】(1)過點A作AM∥HF交BC于點M,作AN∥EG交CD的延長線于點N,利用正方形ABCD,AB=AD,∠ABM=∠BAD=∠ADN=90°求證△ABM≌△ADN即可.(2)過點A作AM∥HF交BC于點M,作AN∥EC交CD的延長線于點N,利用在矩形ABCD中,BC=AD,∠ABM=∠BAD=∠ADN=90°,求證△ABM∽△ADN.再根據(jù)其對應邊成比例,將已知數(shù)值代入即可.(3)先證是等邊三角形,設,過點,垂足為,交于點,則,在中,利用勾股定理求得的長,然后證,利用相似三角形的對應邊對應成比例即可求解.(1),理由為:過點A作AM∥HF交BC于點M,作AN∥EG交CD的延長線于點N,∵四邊形ABCD是正方形,∴AB∥CD,AD∥BC,∴四邊形AMFH是平行四邊形,四邊形AEGN是平行四邊形,∴AM=HF,AN=EG,在正方形ABCD中,AB=AD,∠ABM=∠BAD=∠ADN=90°∵EG⊥FH,∴∠NAM=90°,∴∠BAM=∠DAN,在△ABM和△ADN中,∠BAM=∠DAN,AB=AD,∠ABM=∠ADN∴△ABM≌△ADN∴AM=AN,即EG=FH,∴;(2)解:過點A作AM∥HF交BC于點M,作AN∥EC交CD的延長線于點N,∵四邊形ABCD是矩形,∴AB∥CD,AD∥BC,∴四邊形AMFH是平行四邊形,四邊形AEGN是平行四邊形,∴AM=HF,AN=EG,在矩形ABCD中,BC=AD,∠ABM=∠BAD=∠ADN=90°,∵EG⊥FH,∴∠NAM=90°,∴∠BAM=∠DAN.∴△ABM∽△ADN,∴,∵,,AM=HF,AN=EG,∴,∴;故答案為:(3)解:∵,,∴是等邊三角形,∴設,過點,垂足為,交于點,則,在中,,∵,,∴,,又∵,∴,∵,,∴,∴,∴,即.【點睛】此題主要考查學生對相似三角形的判定與性質,全等三角形的判定與性質,勾股定理等知識點的理解和掌握,綜合性較強,難度較大,是一道難題.26.(2022·四川綿陽·中考真題)如圖,平行四邊形ABCD中,DB=,AB=4,AD=2,動點E,F(xiàn)同時從A點出發(fā),點E沿著A→D→B的路線勻速運動,點F沿著A→B→D的路線勻速運動,當點E,F(xiàn)相遇時停止運動.(1)如圖1,設點E的速度為1個單位每秒,點F的速度為4個單位每秒,當運動時間為秒時,設CE與DF交于點P,求線段EP與CP長度的比值;(2)如圖2,設點E的速度為1個單位每秒,點F的速度為個單位每秒,運動時間為x秒,ΔAEF的面積為y,求y關于x的函數(shù)解析式,并指出當x為何值時,y的值最大,最大值為多少?(3)如圖3,H在線段AB上且AH=HB,M為DF的中點,當點E、F分別在線段AD、AB上運動時,探究點E、F在什么位置能使EM=HM.并說明理由.【答案】(1);(2)y關于x的函數(shù)解析式為;當時,y的最大值為;(3)當EF∥BD時,能使EM=HM.理由見解析【解析】【分析】(1)延長DF交CB的延長線于點G,先證得,可得,根據(jù)題意可得AF=,AE=,可得到CG=3,再證明△PDE∽△PGC,即可求解;(2)分三種情況討論:當0≤x≤2時,E點在AD上,F(xiàn)點在AB上;當時,E點在BD上,F(xiàn)點在AB上;當時,點E、F均在BD上,即可求解;(3)當EF∥BD時,能使EM=HM.理由:連接DH,根據(jù)直角三角形的性質,即可求解.(1)解:如圖,延長DF交CB的延長線于點G,∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴,∴,∴,∵點E的速度為1個單位每秒,點F的速度為4個單位每秒,運動時間為秒,∴AF=,AE=,∵AB=4,AD=2,∴BF=,ED=,∴,∴BG=1,∴CG=3,∵,∴△PDE∽△PGC,∴,∴;
(2)解:根據(jù)題意得:當0≤x≤2時,E點在AD上,F(xiàn)點在AB上,此時AE=x,,∵,AB=4,AD=2,∴,∴△ABD是直角三角形,∵,∴∠ABD=30°,∴∠A=60°,如圖,過點E作交于H,∴,∴;∴當x>0時,y隨x的增大而增大,此時當x=2時,y有最大值3;當時,E點在BD上,F(xiàn)點在AB上,如圖,過點E作交于N,過點D作交于M,則EN∥DM,根據(jù)題意得:DE=x-2,∴,在Rt△ABD中,,AM=1,∵EN∥DM,∴△BEN∽△BDM,∴,∴∴,∴,此時該函數(shù)圖象的對稱軸為直線,∴當時,y隨x的增大而減小,此時當x=2時,y有最大值3;當時,點E、F均在BD上,過點E作交于Q,過點F作交于P,過點D作DM⊥AB于點M,∴,DA+DE=x,∵AB=4,AD=2,∴,,∵PF∥DM,∴△BFP∽△BDM,∴,即,∴,∵,∴△BEQ∽△BDM,∴,即,∴,∴,此時y隨x的增大而減小,此時當時,y有最大值;綜上所述:y關于x的函數(shù)解析式為當時,y最大值為;(3)解:當EF∥BD時,能使EM=HM.理由如下:連接DH,如圖,∵,AB=4,∴.AH=1,由(2)得:此時,∵M是DF的中點,∴HM=DM=MF,∵EF∥BD,BD⊥AD,∴EF⊥AD,∴EM=DM=FM,∴EM=HM.【點睛】本題是四邊形的綜合題,熟練掌握平行四邊形的性質,平行線的性質,直角三角形的性質,分類討論,數(shù)形結合是解題的關鍵.27.(2022·四川成都·中考真題)如圖,在矩形中,,點是邊上一動點(點不與,重合),連接,以為邊在直線的右側作矩形,使得矩形矩形,交直線于點.(1)【嘗試初探】在點的運動過程中,與始終保持相似關系,請說明理由.(2)【深入探究】若,隨著點位置的變化,點的位置隨之發(fā)生變化,當是線段中點時,求的值.(3)【拓展延伸】連接,,當是以為腰的等腰三角形時,求的值(用含的代數(shù)式表示).【答案】(1)見解析(2)或(3)或【解析】【分析】(1)根據(jù)題意可得∠A=∠D=∠BEG=90°,可得∠DEH=∠ABE,即可求證;(2)根據(jù)題意可得AB=2DH,AD=2AB,AD=4DH,設DH=x,AE=a,則AB=2x,AD=4x,可得DE=4x-a,再根據(jù)△ABE∽△DEH,可得或,即可求解;(3)根據(jù)題意可得EG=nBE,然后分兩種情況:當FH=BH時,當FH=BF=nBE時,即可求解.(1)解:根據(jù)題意得:∠A=∠D=∠BEG=90°,∴∠AEB+∠DEH=90°,∠AEB+∠ABE=90°,∴∠DEH=∠ABE,∴△ABE∽△DEH;(2)解:根據(jù)題意得:AB=2DH,AD=2AB,∴AD=4DH,設DH=x,AE=a,則AB=2x,AD=4x,∴DE=4x-a,∵△ABE∽△DEH,∴,∴,解得:或,∴或,∴或;(3)解:∵矩形矩形,,∴EG=nBE,如圖,當FH=BH時,∵∠BEH=∠FGH=90°,BE=FG,∴Rt△BEH≌Rt△FGH,∴EH=GH=,∴,∵△ABE∽△DEH,∴,即,∴,∴;如圖,當FH=BF=nBE時,,∴,∵△ABE∽△DEH,∴,即,∴,∴;綜上所述,的值為或.【點睛】本題主要考查了相似三角形的判定和性質,矩形的性質,等腰三角形的性質,勾股定理等知識,熟練掌握相似三角形的判定和性質,矩形的性質,等腰三角形的性質,勾股定理等知識是解題的關鍵.28.(2021·四川南充·中考真題)如圖,點E在正方形ABCD邊AD上,點F是線段AB上的動點(不與點A重合).DF交AC于點G,于點H,,.(1)求.(2)設,,試探究y與x的函數(shù)關系式(寫出x的取值范圍).(3)當時,判斷EG與AC的位置關系并說明理由.【答案】(1);(2)y=(0;(3)EG⊥AC,理由見解析【解析】【分析】(1)過E作EM⊥AC于M,根據(jù)正方形的性質得出∠DAC=45°,AD=AB=BC=1,利用等腰三角形的性質得出EM=AM=,再利用正切的定義即可得出答案;(2)過G作GN⊥AB于N,先證得四邊形HANG為正方形,再證明△GNF△DAF,根據(jù)比利式即可得出結論;(3)根據(jù)∠ADF=∠ACE和tan∠ACE=得出AF=,根據(jù)(2)中的函數(shù)關系式得出HG=,從而得出△EHG為等腰直角三角形,繼而得出EG⊥AC【詳解】(1)過E作EM⊥AC于M在正方形ABCD中∠DAC=45°,AD=AB=BC=1∵DE=,∴AE=,AC=∴EM=AM=AE=×=∴CM=AC-AM=-=在Rt△CEM中,tan∠ACE==(2)過G作GN⊥AB于N∵HG⊥AD,∠DAB=90°∴四邊形HANG為矩形,GN∥AD∵∠HAG=45°∴AH=HG∴四邊形HANG為正方形∴HG=GN=AN=y∵GN∥AD∴△GNF△DAF∴=∵AF=x,∴NF=x-y∴=∴y=(0(3)∵∠ADF=∠ACEtan∠ACE=∴tan∠ADF==∵AD=1∴AF=即x=當x=時,y=HG=在Rt△AHG中,∠HAG=45°∴AH=HG=,∠HGA=45°∵HE=AE-AH=∴△EHG為等腰直角三角形∴∠EGH=45°∴∠AGE=90°∴EG⊥AC【點睛】本題考查了正方形的性質與判定、相似三角形的性質與判定、解直角三角形等知識,適當添加輔助線,靈活運用所學知識是解題的關鍵.29.(2021·四川眉山·中考真題)如圖,在等腰直角三角形中,,,邊長為2的正方形的對角線交點與點重合,連接,.(1)求證:;(2)當點在內部,且時,設與相交于點,求的長;(3)將正方形繞點旋轉一周,當點、、三點在同一直線上時,請直接寫出的長.【答案】(1)見詳解;(2);(3)-1或+1【解析】【分析】(1)根據(jù)正方形的性質以及等腰直角三角形的性質得∠ACD=∠BCE,,C
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