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PAGE1PAGE2專題17幾何壓軸題(解析版)一、單選題1.(2025·安徽·中考真題)如圖,在四邊形中,,,,,點(diǎn)為邊上的動點(diǎn).將線段繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到線段,連接,,,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(
)A.的最大值是 B.的最小值是C.的最小值是 D.的最大值是【答案】A【分析】本題主要圍繞四邊形中的動點(diǎn)問題展開,解題思路是先通過旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得到相關(guān)線段和角的關(guān)系,再利用勾股定理建立線段之間的聯(lián)系,最后根據(jù)點(diǎn)與點(diǎn)之間的位置關(guān)系以及幾何性質(zhì)來分別判斷各個(gè)結(jié)論的正確性.【詳解】解:∵將線段繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到線段,∴,.又∵,,,,過點(diǎn)作于點(diǎn),在上取一點(diǎn),使得延長交于點(diǎn),則四邊形是矩形,∴.∴,∴(),∴∴,即點(diǎn)在上運(yùn)動,∴四邊形和四邊形是矩形,∴,,,∵,,,,∴∴,∴最大時(shí),最大,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),與重合時(shí),最小此時(shí),,故錯(cuò)誤,符合題意;故B正確,不符合題意;作點(diǎn)關(guān)于的對稱點(diǎn),連接則,,過作于點(diǎn),此時(shí)當(dāng)、、三點(diǎn)共線時(shí),最小,∵∴四邊形是矩形,∴,,∴的最小值故正確,不符合題意;當(dāng)與重合時(shí),當(dāng)與重合時(shí),過作,則四邊形是矩形,如下圖,∴,,∵,∴,∴∴,綜上,最大值為.故項(xiàng)正確,不符合題意;故選:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、矩形的判定及性質(zhì),勾股定理以及幾何最值問題,熟練掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)和勾股定理,并能根據(jù)幾何圖形的特點(diǎn)準(zhǔn)確分析線段之間的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.2.(2023·安徽·中考真題)如圖,是線段上一點(diǎn),和是位于直線同側(cè)的兩個(gè)等邊三角形,點(diǎn)分別是的中點(diǎn).若,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(
)
A.的最小值為 B.的最小值為C.周長的最小值為6 D.四邊形面積的最小值為【答案】A【分析】延長,則是等邊三角形,觀察選項(xiàng)都是求最小時(shí),進(jìn)而得出當(dāng)點(diǎn)與重合時(shí),則三點(diǎn)共線,各項(xiàng)都取得最小值,得出B,C,D選項(xiàng)正確,即可求解.【詳解】解:如圖所示,
延長,依題意∴是等邊三角形,∵是的中點(diǎn),∴,∵,∴∴,∴∴,∴四邊形是平行四邊形,則為的中點(diǎn)如圖所示,
設(shè)的中點(diǎn)分別為,則∴當(dāng)點(diǎn)在上運(yùn)動時(shí),在上運(yùn)動,當(dāng)點(diǎn)與重合時(shí),即,則三點(diǎn)共線,取得最小值,此時(shí),則,∴到的距離相等,則,此時(shí)此時(shí)和的邊長都為2,則最小,∴,∴∴,或者如圖所示,作點(diǎn)關(guān)于對稱點(diǎn),則,則當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),
此時(shí)故A選項(xiàng)錯(cuò)誤,根據(jù)題意可得三點(diǎn)共線時(shí),最小,此時(shí),則,故B選項(xiàng)正確;周長等于,即當(dāng)最小時(shí),周長最小,如圖所示,作平行四邊形,連接,
∵,則如圖,延長,,交于點(diǎn),則,∴是等邊三角形,∴,在與中,∴∴∴∴∴,則,∴是直角三角形,
在中,∴當(dāng)時(shí),最短,∵∴周長的最小值為,故C選項(xiàng)正確;∵∴四邊形面積等于
∴當(dāng)?shù)拿娣e為0時(shí),取得最小值,此時(shí),重合,重合∴四邊形面積的最小值為,故D選項(xiàng)正確,故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了解直角三角形,等邊三角形的性質(zhì),勾股定理,熟練掌握等邊三角形的性質(zhì),得出當(dāng)點(diǎn)與重合時(shí)得出最小值是解題的關(guān)鍵.3.(2022·安徽·中考真題)已知點(diǎn)O是邊長為6的等邊△ABC的中心,點(diǎn)P在△ABC外,△ABC,△PAB,△PBC,△PCA的面積分別記為,,,.若,則線段OP長的最小值是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù),可得,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)可求得△ABC中AB邊上的高和△PAB中AB邊上的高的值,當(dāng)P在CO的延長線時(shí),OP取得最小值,OP=CP-OC,過O作OE⊥BC,求得OC=,則可求解.【詳解】解:如圖,,,∴=====,∴,設(shè)△ABC中AB邊上的高為,△PAB中AB邊上的高為,則,,∴,∴,∵△ABC是等邊三角形,∴,,∴點(diǎn)P在平行于AB,且到AB的距離等于的線段上,∴當(dāng)點(diǎn)P在CO的延長線上時(shí),OP取得最小值,過O作OE⊥BC于E,∴,∵O是等邊△ABC的中心,OE⊥BC∴∠OCE=30°,CE=∴OC=2OE∵,∴,解得OE=,∴OC=,∴OP=CP-OC=.故選B.【點(diǎn)睛】本題考查了等邊三角形的性質(zhì),勾股定理,三角形的面積等知識,弄清題意,找到P點(diǎn)的位置是解題的關(guān)鍵.4.(2021·安徽·中考真題)在中,,分別過點(diǎn)B,C作平分線的垂線,垂足分別為點(diǎn)D,E,BC的中點(diǎn)是M,連接CD,MD,ME.則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè)AD、BC交于點(diǎn)H,作于點(diǎn)F,連接EF.延長AC與BD并交于點(diǎn)G.由題意易證,從而證明ME為中位線,即,故判斷B正確;又易證,從而證明D為BG中點(diǎn).即利用直角三角形斜邊中線等于斜邊一半即可求出,故判斷C正確;由、和可證明.再由、和可推出,即推出,即,故判斷D正確;假設(shè),可推出,即可推出.由于無法確定的大小,故不一定成立,故可判斷A錯(cuò)誤.【詳解】如圖,設(shè)AD、BC交于點(diǎn)H,作于點(diǎn)F,連接EF.延長AC與BD并交于點(diǎn)G.∵AD是的平分線,,,∴HC=HF,∴AF=AC.∴在和中,,∴,∴,∠AEC=∠AEF=90°,∴C、E、F三點(diǎn)共線,∴點(diǎn)E為CF中點(diǎn).∵M(jìn)為BC中點(diǎn),∴ME為中位線,∴,故B正確,不符合題意;∵在和中,,∴,∴,即D為BG中點(diǎn).∵在中,,∴,∴,故C正確,不符合題意;∵,,,∴.∵,,∴,∴.∵AD是的平分線,∴.∵,∴,∴,∴,故D正確,不符合題意;∵假設(shè),∴,∴在中,.∵無法確定的大小,故原假設(shè)不一定成立,故A錯(cuò)誤,符合題意.故選A.【點(diǎn)睛】本題考查角平分線的性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),三角形中位線的判定和性質(zhì)以及含角的直角三角形的性質(zhì)等知識,較難.正確的作出輔助線是解答本題的關(guān)鍵.二、填空題5.(2024·安徽·中考真題)如圖,現(xiàn)有正方形紙片,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在邊上,沿垂直于的直線折疊得到折痕,點(diǎn)B,C分別落在正方形所在平面內(nèi)的點(diǎn),處,然后還原.(1)若點(diǎn)N在邊上,且,則(用含α的式子表示);(2)再沿垂直于的直線折疊得到折痕,點(diǎn)G,H分別在邊上,點(diǎn)D落在正方形所在平面內(nèi)的點(diǎn)處,然后還原.若點(diǎn)在線段上,且四邊形是正方形,,,與的交點(diǎn)為P,則的長為.【答案】/【分析】①連接,根據(jù)正方形的性質(zhì)每個(gè)內(nèi)角為直角以及折疊帶來的折痕與對稱點(diǎn)連線段垂直的性質(zhì),再結(jié)合平行線的性質(zhì)即可求解;②記與交于點(diǎn)K,可證:,則,,由勾股定理可求,由折疊的性質(zhì)得到:,,,,,則,,由,得,繼而可證明,由等腰三角形的性質(zhì)得到,故.【詳解】解:①連接,由題意得,,∵,∴,∴,∵四邊形是正方形,∴,∴,,∴,,∴∴,故答案為:;②記與交于點(diǎn)K,如圖:∵四邊形是正方形,四邊形是正方形,∴,,,∴,∴,∴,同理可證:,∴,,在中,由勾股定理得,由題意得:,,,,,∴,∴,∴,∴,∴,即,∵,∴,∴,∴,∴,由題意得,而,∴,∴,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,等腰三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握知識點(diǎn),正確添加輔助線是解決本題的關(guān)鍵.6.(2022·安徽·中考真題)如圖,四邊形ABCD是正方形,點(diǎn)E在邊AD上,△BEF是以E為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,EF,BF分別交CD于點(diǎn)M,N,過點(diǎn)F作AD的垂線交AD的延長線于點(diǎn)G.連接DF,請完成下列問題:(1)°;(2)若,,則.【答案】45【分析】(1)先證△ABE≌△GEF,得FG=AE=DG,可知△DFG是等腰直角三角形即可知度數(shù).(2)先作FH⊥CD于H,利用平行線分線段成比例求得MH;再作MP⊥DF于P,證△MPF∽△NHF,即可求得NH的長度,MN=MH+NH即可得解.【詳解】(1)∵四邊形ABCD是正方形,∴∠A=90°,AB=AD,∴∠ABE+∠AEB=90°,∵FG⊥AG,∴∠G=∠A=90°,∵△BEF是等腰直角三角形,∴BE=FE,∠BEF=90°,∴∠AEB+∠FEG=90°,∴∠FEG=∠EBA,在△ABE和△GEF中,,∴△ABE≌△GEF(AAS),∴AE=FG,AB=GE,在正方形ABCD中,AB=AD∵AD=AE+DE,EG=DE+DG,∴AE=DG=FG,∴∠FDG=∠DFG=45°.故填:45°.(2)如圖,作FH⊥CD于H,∴∠FHD=90°又∵∠G=∠GDH=90°,∴四邊形DGFH是矩形,又∵DG=FG,∴四邊形DGFH是正方形,∴DH=FH=DG=2,∴∴,∴DM=,MH=,作MP⊥DF于P,∵∠MDP=∠DMP=45°,∴DP=MP,∵DP2+MP2=DM2,∴DP=MP=,∴PF=∵∠MFP+∠MFH=∠MFH+∠NFH=45°,∴∠MFP=∠NFH,∵∠MPF=∠NHF=90°,∴△MPF∽△NHF,∴,即,∴NH=,∴MN=MH+NH=+=.故填:.【點(diǎn)睛】本題主要考查正方形的性質(zhì)及判定以及相似三角形的性質(zhì)和判定,熟知相關(guān)知識點(diǎn)并能熟練運(yùn)用,正確添加輔助線是解題的關(guān)鍵.三、解答題7.(2025·安徽·中考真題)已知點(diǎn)在正方形內(nèi),點(diǎn)E在邊上,是線段的垂直平分線,連接,.(1)如圖1,若的延長線經(jīng)過點(diǎn)D,,求的長;(2)如圖2,點(diǎn)F是的延長線與的交點(diǎn),連接.①求證:;②如圖3,設(shè),相交于點(diǎn)G,連接,,.若,判斷的形狀,并說明理由.【答案】(1)(2)詳見解析;為等腰直角三角形,理由見解析【分析】(1)根據(jù)線段的垂直平分線的性質(zhì)得出,,證明,得出,結(jié)合正方形的性質(zhì)可判斷是等腰直角三角形,求出,然后根據(jù)勾股定理求出,即可求解;(2)①由正方形的性質(zhì)和線段的垂直平分線的性質(zhì)得出,根據(jù)等邊對等角以及三角形內(nèi)角和定理可求出,即可求解;②(方法一)作交于點(diǎn)M,交于點(diǎn)N.根據(jù)三線合一的性質(zhì)得出M為的中點(diǎn).可證,根據(jù)平行線分線段成比例判斷出N是的中點(diǎn),根據(jù)三角形中位線定理得出.根據(jù)證明,得出,則E為的中點(diǎn).結(jié)合,根據(jù)三角形中位線定理和平行線的性質(zhì)得出.同理可證,得出,即可得出結(jié)論;(方法二)設(shè),則.根據(jù)等邊對等角得出,根據(jù)三角形內(nèi)角和定理求出,由(1)中,得出,則.根據(jù)等邊對等角得出.根據(jù)三角形內(nèi)角和定理求出,由角的和差關(guān)系求出,,根據(jù)證明,得出,.結(jié)合①中求出,則,即可得出結(jié)論.【詳解】(1)解:∵四邊形是正方形,的延長線經(jīng)過點(diǎn)D,∴,,,由垂直平分線的性質(zhì)知,,,又,∴,∴.又,∴是等腰直角三角形,∴,∴,∴.(2)解:①證明:由題意知,,∴,.∴,∴.②解:是等腰直角三角形.理由如下:(方法一)作交于點(diǎn)M,交于點(diǎn)N.∵,∴M為的中點(diǎn).又,∴,∴,∴N是的中點(diǎn),∴是的中位線,.∵,,且,∴,∴,即E為的中點(diǎn).又,∴,∴.同理可證,∴.∴是等腰直角三角形.(方法二)設(shè),則.∵,∴,∴,又∵,∴,∴.∵,∴.∴,∴.∴.∴,又,,∴.∴,.由①知,∴.又,∴為等腰直角三角形.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的判定與性質(zhì),平行線分線段成比例,勾股定理,三角形的中位線定理等知識,掌握相關(guān)性質(zhì)定理進(jìn)行推理論證是解題的關(guān)鍵.8.(2024·安徽·中考真題)如圖1,的對角線與交于點(diǎn)O,點(diǎn)M,N分別在邊,上,且.點(diǎn)E,F(xiàn)分別是與,的交點(diǎn).(1)求證:;(2)連接交于點(diǎn)H,連接,.(ⅰ)如圖2,若,求證:;(ⅱ)如圖3,若為菱形,且,,求的值.【答案】(1)見詳解(2)(ⅰ)見詳解,(ⅱ)【分析】(1)利用平行四邊形的性質(zhì)得出,再證明是平行四邊形,再根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可得出,再利用證明,利用全等三角形的性質(zhì)可得出.(2)(?。┯善叫芯€截線段成比例可得出,結(jié)合已知條件等量代換,進(jìn)一步證明,由相似三角形的性質(zhì)可得出,即可得出.(ⅱ)由菱形的性質(zhì)得出,進(jìn)一步得出,,進(jìn)一步可得出,進(jìn)一步得出,同理可求出,再根據(jù)即可得出答案.【詳解】(1)證明:∵四邊形是平行四邊形,∴,,∴,又∵,∴四邊形是平行四邊形,∴,∴.在與中,∴.∴.(2)(?。摺啵郑?,∴,∵,∴,∴,∴(ⅱ)∵是菱形,∴,又,,∴,∴,∵.,∴,∴,即,∴,∴,∵,,,∴,∴,即,∴∴,故.【點(diǎn)睛】本題主要考查了平行四邊形的判定以及性質(zhì),全等三角形判定以及性質(zhì),相似三角形的判定以及性質(zhì),平行線截線段成比例以及菱形的性質(zhì),掌握這些判定方法以及性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.9.(2023·安徽·中考真題)在中,是斜邊的中點(diǎn),將線段繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)至位置,點(diǎn)在直線外,連接.
(1)如圖1,求的大?。?2)已知點(diǎn)和邊上的點(diǎn)滿足.(?。┤鐖D2,連接,求證:;(ⅱ)如圖3,連接,若,求的值.【答案】(1)(2)(?。┮娊馕觯唬áⅲ痉治觥浚?)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得出,根據(jù)等邊對接等角得出,在中,根據(jù)三角形內(nèi)角和定理即得出,進(jìn)而即可求解;(2)(ⅰ)延長交于點(diǎn),證明四邊形是菱形,進(jìn)而根據(jù)平行線分線段成比例得出,,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì),得出是的中點(diǎn),根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,即可得證;(ⅱ)如圖所示,過點(diǎn)作于點(diǎn),由,得出,,進(jìn)而根據(jù)正切的定義即可求解.【詳解】(1)解:∵∴,在中,∴(2)證明:(?。┳C法一:如圖,延長,交于點(diǎn),則,
∵,∴.又∵,∴四邊形是平行四邊形.∴.∵是的中點(diǎn),,∴.∴.∴四邊形是平行四邊形.∵,∴是菱形.∴.∵,∴.∴.∵,即,∴,即點(diǎn)是斜邊的中點(diǎn).∴.證法二:∵,是斜邊的中點(diǎn),∴點(diǎn)在以為圓心,為直徑的上.
∵,∴垂直平分.∴.∴.∵,∴.∴.∴.證法三:∵,∴.又∵,∴四邊形是平行四邊形.∴.∵是的中點(diǎn),,∴.∴.∴四邊形是平行四邊形.∵,∴是菱形.∴.∵,是斜邊的中點(diǎn),∴點(diǎn)在以為圓心,為直徑的上.∴.(ⅱ)如圖所示,過點(diǎn)作于點(diǎn),
∵,∴,則,∵,∴,∴,∴,∴,∴【點(diǎn)睛】本題考查了三角形內(nèi)角和定理,菱形的性質(zhì)與判定,平行線分線段成比例,相似三角形的性質(zhì)與判定,直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,勾股定理,求正切,熟練掌握相似三角形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.10.(2022·安徽·中考真題)已知四邊形ABCD中,BC=CD.連接BD,過點(diǎn)C作BD的垂線交AB于點(diǎn)E,連接DE.(1)如圖1,若,求證:四邊形BCDE是菱形;(2)如圖2,連接AC,設(shè)BD,AC相交于點(diǎn)F,DE垂直平分線段AC.(ⅰ)求∠CED的大?。唬áⅲ┤鬉F=AE,求證:BE=CF.【答案】(1)見解析(2)(ⅰ);(ⅱ)見解析【分析】(1)先根據(jù)DC=BC,CE⊥BD,得出DO=BO,再根據(jù)“AAS”證明,得出DE=BC,得出四邊形BCDE為平行四邊形,再根據(jù)對角線互相垂直的平行四邊形為菱形,得出四邊形BCDE為菱形;(2)(?。└鶕?jù)垂直平分線的性質(zhì)和等腰三角形三線合一,證明∠BEG=∠DEO=∠BEO,再根據(jù)∠BEG+∠DEO+∠BEO=180°,即可得出;(ⅱ)連接EF,根據(jù)已知條件和等腰三角形的性質(zhì),算出,得出,證明,再證明,即可證明結(jié)論.【詳解】(1)證明:∵DC=BC,CE⊥BD,∴DO=BO,∵,∴,,∴(AAS),∴,∴四邊形BCDE為平行四邊形,∵CE⊥BD,∴四邊形BCDE為菱形.(2)(ⅰ)根據(jù)解析(1)可知,BO=DO,∴CE垂直平分BD,∴BE=DE,∵BO=DO,∴∠BEO=∠DEO,∵DE垂直平分AC,∴AE=CE,∵EG⊥AC,∴∠AEG=∠DEO,∴∠AEG=∠DEO=∠BEO,∵∠AEG+∠DEO+∠BEO=180°,∴.(ⅱ)連接EF,∵EG⊥AC,∴,∴,∵∵AE=AF,∴,∴,,∴,∵,∴,∴,
∴,∴,,∴,,,,∴,,∴(AAS),.【點(diǎn)睛】本題主要考查了垂直平分線的性質(zhì)、等腰三角形的判定和性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),菱形的判定,直角三角形的性質(zhì),作出輔助線,得出,得出,是解題的關(guān)鍵.11.(2021·安徽·中考真題)如圖1,在四邊形ABCD中,,點(diǎn)E在邊BC上,且,,作交線段AE于點(diǎn)F,連接BF.(1)求證:;(2)如圖2,若,,,求BE的長;(3)如圖3,若BF的延長線經(jīng)過AD的中點(diǎn)M,求的值.【答案】(1)見解析;(2)6;(3)【分析】(1)根據(jù)平行線的性質(zhì)及已知條件易證,,即可得,;再證四邊形AFCD是平行四邊形即可得,所以,根據(jù)SAS即可證得;(2)證明,利用相似三角形的性質(zhì)即可求解;(3)延長BM、ED交于點(diǎn)G.易證,可得;設(shè),,,由此可得,;再證明,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)可得.證明,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得,即,解方程求得x的值,繼而求得的值.【詳解】(1)證明:,;,,,,,,,,,,四邊形AFCD是平行四邊形在與中.,(2),,在中,,,,又,,,在與中.,;;,;,;,,或(舍);(3)延長BM、ED交于點(diǎn)G.與均為等腰三角形,,,,設(shè),,,則,,,,;在與中,,;.;,,,,,,,,(舍),,.【點(diǎn)睛】本題是三角形綜合題,考查了全等三角形的性質(zhì)及判定、相似三角形的性質(zhì)及判定,熟練判定三角形全等及相似是解決問題的關(guān)鍵.12.(2021·安徽·中考真題)已知拋物線的對稱軸為直線.(1)求a的值;(2)若點(diǎn)M(x1,y1),N(x2,y2)都在此拋物線上,且,.比較y1與y2的大小,并說明理由;(3)設(shè)直線與拋物線交于點(diǎn)A、B,與拋物線交于點(diǎn)C,D,求線段AB與線段CD的長度之比.【答案】(1);(2),見解析;(3)【分析】(1)根據(jù)對稱軸,代值計(jì)算即可(2)根據(jù)二次函數(shù)的增減性分析即可得出結(jié)果(3)先根據(jù)求根公式計(jì)算出,再表示出,=,即可得出結(jié)論【詳解】解:(1)由題意得:(2)拋物線對稱軸為直線,且當(dāng)時(shí),y隨x的增大而減小,當(dāng)時(shí),y隨x的增大而增大.當(dāng)時(shí),y1隨x1的增大而減小,時(shí),,時(shí),同理:時(shí),y2隨x2的增大而增大時(shí),.
時(shí),
(3)令
令A(yù)B與CD的比值為【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的圖像性質(zhì)、二次函數(shù)的解析式、對稱軸、函數(shù)的交點(diǎn)、正確理解二次函數(shù)的性質(zhì)是關(guān)鍵,利用交點(diǎn)的特點(diǎn)解題是重點(diǎn)一、單選題1.(2025·安徽淮南·三模)如圖,,是的角平分線,,且,平分交的延長線于點(diǎn),點(diǎn)是的中點(diǎn),的延長線交于點(diǎn).下列結(jié)論不正確的是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】本題考查了等腰三角形的判定與性質(zhì),三線合一平行線的性質(zhì),角平分線的定義,全等三角形,,矩形的性質(zhì)與判定熟記知識點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.連接,,根據(jù)等腰三角形三線合一,可得,,即可證;繼而證明四邊形是矩形,易證,從而可推,.由不一定成立,可得不一定成立.【詳解】如圖,連接,.∵,平分,∴,.∵點(diǎn)是的中點(diǎn),∴,故選項(xiàng)A正確;∵,∴.∵,∴四邊形是平行四邊形.∵,∴四邊形是矩形,∴,易證,∴,,∴,即.∵,∴,∴,∴,∴,故選項(xiàng)C,D正確;若成立,則需四邊形為平行四邊形.則需要,顯然不一定成立,∴選項(xiàng)B不一定都成立.故選B.2.(2025·安徽亳州·三模)如圖,正方形ABCD中,,E為AD的中點(diǎn),P為BC邊上一動點(diǎn),連接DP,過P點(diǎn)作,且,連接EF,則線段EF長度的最小值為(
)A.2 B. C.4 D.【答案】A【分析】本題考查了正方形的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì)與判定,解直角三角形,相似三角形的性質(zhì)與判定,取的中點(diǎn)M,連接,,連接并延長交于點(diǎn),設(shè)交于點(diǎn),證明,,得出,進(jìn)而可得,即可得出的值,進(jìn)而可得點(diǎn)在上運(yùn)動,證明四邊形是平行四邊形,得出,則當(dāng)在上時(shí),取得最小值,此時(shí)重合,進(jìn)而解直角三角形,即可求解.【詳解】解:如圖,取的中點(diǎn)M,連接,,連接并延長交于點(diǎn),設(shè)交于點(diǎn)∵四邊形是正方形,∴,,∵是的中點(diǎn),∴,又∵,,∴即,又∵,∴,∴,,∴,∴,∴,∴∴∴點(diǎn)在上運(yùn)動,∴當(dāng)時(shí),取得最小值,∵,∴又∵∴四邊形是平行四邊形,∴又∵∴∴當(dāng)在上時(shí),取得最小值,此時(shí)重合,∵,則,在中,,∴在中,∴∴∴,即的最小值為故選:A.3.(2025·安徽阜陽·三模)如圖,在矩形中,,點(diǎn)為邊上的動點(diǎn),連接并延長至點(diǎn),使,若是的中點(diǎn),則的最小值為(
)A.10 B. C. D.【答案】A【分析】本題主要考查幾何最值問題,矩形的性質(zhì),利用對稱法求最短路徑,過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),則,根據(jù)平行線的性質(zhì)得,,則是的延長線的定點(diǎn),點(diǎn)在以點(diǎn)為垂足的的垂線上,作關(guān)于直線的對稱點(diǎn),,連接與相交于點(diǎn),當(dāng)與重合時(shí),最小,最小值為的長,由勾股定理求出的長即可得出答案.【詳解】解:如圖,過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),則,,,∴,是的延長線的定點(diǎn),點(diǎn)在以點(diǎn)為垂足的的垂線上,作關(guān)于直線的對稱點(diǎn),,,連接與相交于點(diǎn),當(dāng)與重合時(shí),最小,最小值為的長,,故選:A.4.(2025·安徽阜陽·二模)如圖,是的角平分線,平分交于點(diǎn),是的外角平分線,交的延長線于點(diǎn),且,連接.下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(
)A. B.C.若,則 D.若,則【答案】C【分析】根據(jù)角平分線得到角度關(guān)系結(jié)合平角即可判斷A,根據(jù)平行及角平分線得到相應(yīng)的角度關(guān)系得到即可判斷B,再證明是平行四邊形即可判斷C,最后證明垂直平分即可判斷D,即可得到答案.【詳解】解平分,平分,,,,選項(xiàng)A正確,不符合題意;,平分,,,平分,,,,,,,,選項(xiàng)B正確,不符合題意;,,四邊形是平行四邊形.,,由上面知:,,均為等邊三角形,由三線合一易知,,在中,由角平分線定義知,,,易知,,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,符合題意;,平分,結(jié)合易證全等于,易知垂直平分,,又,,選項(xiàng)D正確,不符合題意;綜上,故選C.【點(diǎn)睛】本題考查角平分線,平行四邊形判定與性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),垂直平分線的性質(zhì),全等三角形性質(zhì)和判定,解題的關(guān)鍵是從選項(xiàng)出發(fā),找相應(yīng)條件.5.(2025·安徽安慶·二模)如圖,動點(diǎn)在等邊的邊上,,連接,于點(diǎn),以為邊在其右側(cè)作等邊,的延長線交于點(diǎn),連接,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A.的最小值是 B.的最小值是C.的最小值是1 D.的最大值是2【答案】C【分析】本題考查了等邊三角形的性質(zhì)、等腰三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、解直角三角形,由垂線段最短可得,當(dāng)時(shí),最小,此時(shí),再由勾股定理計(jì)算即可判斷A;作于,連接、,由,可得當(dāng)、、在同一直線上時(shí),的值最小,即可判斷B;證明、、、四點(diǎn)共圓,得出當(dāng)取最大值時(shí),等于直徑,即可判斷D;再由垂線最短結(jié)合解直角三角形即可判斷C;熟練掌握以上知識點(diǎn)并靈活運(yùn)用是解此題的關(guān)鍵.【詳解】解:∵為等邊三角形,∴,,∵動點(diǎn)在等邊的邊上,∴當(dāng)時(shí),最小,此時(shí),∴的最小值為,故A正確,不符合題意;如圖:作于,連接、,則,,∵,∴當(dāng)、、在同一直線上時(shí),的值最小,∵,∴,∴的最小值為,故B正確;如圖,連接、,作,交的延長線于,∵和是等邊三角形,∴,,,∴,即,∴,∴,,∵,∴,,∴,∵,∴,∴,∴,∵,∴,∴,∴,即,∴,∴、、、四點(diǎn)共圓,∴當(dāng)取最大值時(shí),等于直徑,為,故D正確,不符合題意;由垂線最短可得,當(dāng)時(shí),最小,此時(shí),故C說法錯(cuò)誤,符合題意;故選:C.6.(2025·安徽合肥·二模)在中,,點(diǎn)D為邊上一動點(diǎn),以為邊作等邊,點(diǎn)C與點(diǎn)E位于的同一側(cè),連接,則線段長的最小值是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】本題主要考查了等邊三角形的性質(zhì)與判定,全等三角形的性質(zhì)與判定,解直角三角形,直角三角形的性質(zhì)等等,取的中點(diǎn)M,連接,則由直角三角形的性質(zhì)可得,由三角形內(nèi)角和定理可得,解直角三角形可得,據(jù)此證明為等邊三角形,得到,進(jìn)一步證明,得到,則當(dāng)時(shí),有最小值,即此時(shí)有最小值,據(jù)此求解即可.【詳解】解:如圖所示,取的中點(diǎn)M,連接.,∴,,∴為等邊三角形,∴,∵是等邊三角形,∴,∴,∴,∴,∴當(dāng)時(shí),有最小值,即此時(shí)有最小值,此時(shí)在中,,∴的最小值為,故選:A.7.(2023·安徽合肥·二模)矩形中,,,點(diǎn)E是邊上的一個(gè)動點(diǎn),連接,的角平分線交邊于點(diǎn)F,若于M點(diǎn),連接,則的最小值是(
)A. B. C. D.5【答案】B【分析】作,,證明,推出,當(dāng)D、M、B三點(diǎn)共線時(shí),有最小值,最小值是的長,利用勾股定理即可求解.【詳解】解:作,,∵是的平分線,∴,∵,∴A、D、M、E四點(diǎn)共圓,∴,∴,∴,∴,當(dāng)D、M、B三點(diǎn)共線時(shí),有最小值,最小值是的長,∴的最小值是,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了圓周角定理,全等三角形的判定和性質(zhì),角平分線的性質(zhì),勾股定理,證明是解題的關(guān)鍵.8.(2025·安徽合肥·二模)正方形ABCD中,AB=4,P為對角線BD上一動點(diǎn),F(xiàn)為射線AD上一點(diǎn),若AP=PF,則△APF的面積最大值為(
)A.8 B.6 C.4 D.【答案】C【分析】根據(jù)AP=PF得到點(diǎn)P在AF的垂直平分線上,過P作PG⊥AF,G為垂足,則AG=GF,DG=PG,設(shè)DF=x,得到AG=,GD=PG=,利用三角形面積公式計(jì)算得到S△APF=,根據(jù)函數(shù)性質(zhì)即可得到答案.【詳解】∵AP=PF,∴點(diǎn)P在AF的垂直平分線上,過P作PG⊥AF,G為垂足,則AG=GF,DG=PG,設(shè)DF=x,則AG=,∴GD=PG=,∴S△APF=≤4,所以△APF面積最大值為4;故選:C..【點(diǎn)睛】此題考查正方形的性質(zhì),線段垂直平分線的判定及性質(zhì),二次函數(shù)的最值問題,正確引出輔助線并設(shè)定未知數(shù)解決問題是解題的關(guān)鍵.9.(2025·安徽合肥·三模)如圖,在正方形中,點(diǎn),分別是,的中點(diǎn),,交于點(diǎn)G,連接,,,則下列說法正確的個(gè)數(shù)為(
)①;②;③依次連接,,,的中點(diǎn),,,,則四邊形為正方形;④.A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【分析】根據(jù)正方形的性質(zhì)和全等三角形的判定得到,可判斷①;根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得出,,進(jìn)而得到,設(shè)正方形的邊長為,利用勾股定理表示出、的長,可判斷②;根據(jù)中點(diǎn)四邊形的性質(zhì),結(jié)合和,利用正方形的判定可判斷③;延長和交于點(diǎn),通過證明,得到,利用斜邊中線定理得到,則有,再利用角的和差和等量代換可判斷④,即可得出答案.【詳解】解:正方形,,,點(diǎn),分別是,的中點(diǎn),,,,,故①正確;,,,,,即,設(shè)正方形的邊長為,則,,,,,故②正確;點(diǎn),,,分別是,,,的中點(diǎn),,,,,,,四邊形是菱形,,,即,菱形是正方形,故③正確;延長和交于點(diǎn),,,,,,,,,,即,,,,,,故④正確;綜上所述,說法正確的個(gè)數(shù)為4個(gè).故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì)和判定、中點(diǎn)四邊形、勾股定理、三角形中位線定理、直角三角形的性質(zhì)、全等三角形的性質(zhì)和判定等知識點(diǎn),結(jié)合圖形添加適當(dāng)?shù)妮o助線構(gòu)造全等三角形是解題的關(guān)鍵.本題屬于正方形綜合題,有一定難度,需要較強(qiáng)的幾何推理能力,適合有能力解決幾何難題的學(xué)生.10.(2025·安徽合肥·二模)如圖,正方形的邊長為8,點(diǎn)E,P在邊上運(yùn)動,點(diǎn)F在邊上運(yùn)動,,連接交于點(diǎn)G,過點(diǎn)C作于點(diǎn)H,連接,下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是(
)A. B.的面積有最大值為16C.有最大值為 D.的最小值為【答案】D【分析】先證明得到,根據(jù)即可判斷A;取中點(diǎn)G,連接,證明,得到,設(shè)點(diǎn)G到的距離為h,根據(jù),得到,據(jù)此可判斷B;證明,得到,則;設(shè),由勾股定理得,再由三角形面積計(jì)算公式得到,即,則可求出,據(jù)此可判斷C;作點(diǎn)C關(guān)于的對稱點(diǎn)N,連接,則當(dāng)四點(diǎn)共線時(shí),有最小值,即此時(shí)有最小值,最小值為;過點(diǎn)O作于M,則四邊形是矩形,可得,利用勾股定理求出的長即可判斷D.【詳解】解:∵四邊形是正方形,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∵,∴,故A結(jié)論正確,不符合題意;如圖所示,取中點(diǎn)O,連接,∵,∴,∵,∴,∴,設(shè)點(diǎn)G到的距離為h,由垂線段最短可知,∴,∴的面積有最大值為16,故B結(jié)論正確,不符合題意;∵,∴,∴,又∵,∴,∴,∴;設(shè),在中,由勾股定理得,∴,∵,∴,∴,∴,∵,∴,∴的最大值為,的最大值為,故C結(jié)論正確,不符合題意;如圖所示,作點(diǎn)C關(guān)于的對稱點(diǎn)N,連接,∴,∴,∴當(dāng)四點(diǎn)共線時(shí),有最小值,即此時(shí)有最小值,最小值為;如圖所示,過點(diǎn)O作于M,則四邊形是矩形,∴,∴,∴,∴,∴的最小值為,故D結(jié)論錯(cuò)誤,符合題意;故選:D.【點(diǎn)睛】本題主要考查了正方形的性質(zhì),矩形的性質(zhì)與判定,全等三角形的性質(zhì)與判定,勾股定理,直角三角形的性質(zhì)等等,通過證明三角形全等轉(zhuǎn)換線段之間的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.11.(2025·安徽合肥·二模)如圖,點(diǎn)E是矩形的邊上一個(gè)動點(diǎn),且與點(diǎn)A、D不重合,連接、,過點(diǎn)B作,過點(diǎn)C作,交點(diǎn)為F,連接、交于點(diǎn)G、H,、、的面積分別記為,則下列結(jié)論不正確的是(
)A.B.C.若四邊形是矩形,則D.若點(diǎn)為中點(diǎn),則四邊形是菱形【答案】C【分析】過點(diǎn)F作于點(diǎn)M,交于點(diǎn)N,可證,再證明,可證四邊形是菱形,證明是的中位線,可證,證明,無法判定,解答即可.【詳解】解:∵四邊形是矩形,∴,,,過點(diǎn)F作于點(diǎn)M,交于點(diǎn)N,∴,∴,∴,∴,∵,,∴四邊形是平行四邊形,∴,∴,∴,故B正確;∵,∴,∴,∵四邊形是平行四邊形,∴四邊形是菱形,故D正確;連接交于點(diǎn)O,∵四邊形是平行四邊形,∴,∵,∴,∴,∴是的中位線,∴,∴,∴,∴,故A正確;當(dāng)四邊形是矩形,則,無法判定,故C錯(cuò)誤,故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì),菱形的判定和性質(zhì),三角形中位線定理,三角形全等的判定和性質(zhì),平行線分線段成比例定理,熟練掌握性質(zhì)和定理是解題的關(guān)鍵.12.(2025·安徽合肥·二模)如圖,矩形中,,點(diǎn)P為上一動點(diǎn)(不與端點(diǎn)重合),連接,將沿折疊,點(diǎn)A落在點(diǎn)E處,連接,連接交于點(diǎn)F,交于點(diǎn)G,則下列結(jié)論正確的是(
)A.若,則B.若,,則的長為C.若,則長度的最小值為1.8D.和不可能全等【答案】B【分析】本題考查矩形與折疊,解直角三角形,勾股定理,熟練掌握折疊的性質(zhì),矩形的性質(zhì),是解題的關(guān)鍵.根據(jù)數(shù)量關(guān)系和折疊的性質(zhì),得到,判斷A,設(shè),,得到,,根據(jù)矩形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),以及等角的余角相等,推出,進(jìn)而得到,求出,進(jìn)而得到,根據(jù),得到,進(jìn)而推出,在中,由勾股定理求出的值,進(jìn)而求出的值,得到的值,再利用勾股定理求出的長,判斷B,連接,勾股定理求出的長,利用,判斷C,根據(jù)折疊的性質(zhì),結(jié)合對頂角相等,得到當(dāng)時(shí),,判斷D即可.【詳解】解:∵,∴,∵折疊,∴;故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,不符合題意;同上可知:,,∵,∴設(shè),,則:,,∴,∵折疊,∴,,∵,∴,∴,∴,∵,,,∴,∴,∴,∵,∴,∴,∴,在中,由勾股定理,得:,解得:(舍去)或或(舍去);∴,∴,在中,;故選項(xiàng)B正確,符合題意;當(dāng)時(shí),連接,則,∵折疊,∴,∴,∴的最小值為2;故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,不符合題意;∵折疊,∴,∴,∵,∴當(dāng)時(shí),;故選項(xiàng)D錯(cuò)誤,不符合題意;故選B.13.(2025·安徽合肥·一模)點(diǎn)P是矩形內(nèi)一點(diǎn),Q是邊上的任意一點(diǎn),連接、、、,已知,下列結(jié)論不正確的是(
)A.若,則的最小值是10B.若,則C.的最小值為20D.若,則的最小值為【答案】D【分析】本題主要考查了矩形的性質(zhì)與判定,勾股定理,相似三角形的性質(zhì),三角形三邊關(guān)系,三角形內(nèi)角和定理,線段垂直平分線的判定等等,正確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.根據(jù)矩形的性質(zhì)與判定,勾股定理,相似三角形的性質(zhì),三角形三邊關(guān)系,三角形內(nèi)角和定理,線段垂直平分線的判定的性質(zhì)逐項(xiàng)判斷即可.【詳解】解:①如圖:若則,,,,的最小值是10,A正確;②如圖:若,則,則,,同理可得,那么,即B、P、D三點(diǎn)共線,BP是直角斜邊上的高,,根據(jù)面積公式可得,B項(xiàng)正確;③因?yàn)?,故?dāng)點(diǎn)P是矩形兩對角線的交點(diǎn)時(shí),的值最小,則,所以的最小值為,C項(xiàng)正確;④如圖:若,則P在上,四邊形是矩形,,.根據(jù)三角形面積公式則,解得,作點(diǎn)關(guān)于的對稱點(diǎn),連接,,此時(shí),根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,當(dāng)共線且時(shí),的值最小,即的長,在和中,,,,,,,的最小值為,D項(xiàng)錯(cuò)誤.故選:D.14.(2025·安徽合肥·一模)如圖,在中,,,,點(diǎn),分別在,邊上,將沿翻折得到,與相交于點(diǎn),.若與面積相等,的長為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】本題主要考查了解直角三角形,折疊的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)與判定,等腰直角三角形的性質(zhì)與判定,過點(diǎn)E作于H,設(shè),由折疊的性質(zhì)可得,,則可證明是等腰直角三角形,得到;解直角三角形得到,,則,證明,得到,則,則,,可得方程,解方程即可得到答案.【詳解】解:如圖所示,過點(diǎn)E作于H,設(shè),∵,∴,∴由折疊的性質(zhì)可得,,∴,∴是等腰直角三角形,∴;∵在中,,,,∴,同理可得,∴,∵,∴,∴,∴,∴,,∵與面積相等,∴,解得或(舍去),∴故選:B.二、填空題15.(2025·安徽蕪湖·三模)如圖,的2個(gè)內(nèi)角與的角平分線相交于點(diǎn).(1)設(shè),則.(用含的式子表示)(2)過的直線分別交,于D,E兩點(diǎn),,的面積分別記為,.若,的周長為8,則的值為.【答案】【分析】此題考查了角平分線的性質(zhì)定理,和角平分線有關(guān)的三角形內(nèi)角和問題,解題的關(guān)鍵是掌握以上知識點(diǎn).(1)首先求出,然后由角平分線求出,,進(jìn)而求解即可;(2)如圖,連接,作于點(diǎn)于點(diǎn)于點(diǎn),首先根據(jù)角平分線的性質(zhì)定理得到,然后表示出,,然后結(jié)合求解即可.【詳解】(1)與的平分線相交于點(diǎn),;故答案為:.(2)如圖,連接,作于點(diǎn)于點(diǎn)于點(diǎn),∵平分,,∴同理可得∴.的周長為.故答案為:.16.(2025·安徽蚌埠·三模)如圖,中,,,為邊的中點(diǎn),將線段以點(diǎn)中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到線段,連接.(1)若,則長為;(2)長最大為.【答案】2【分析】本題主要考查了勾股定理,借助于圓求線段的最值問題,解題的關(guān)鍵是構(gòu)造出圓來解決最值問題.(1)利用勾股定理和線段的中點(diǎn)即可求解;(2)過點(diǎn)作,使,以線段的中點(diǎn)為圓心,長為半徑畫,連接并延長,交于點(diǎn),此時(shí)長最大,最后利用勾股定理即可求解.【詳解】解:(1)由勾股定理得,∵為邊的中點(diǎn),∴,故答案為:2;(2)如圖,以為直徑畫,則點(diǎn)在上,過點(diǎn)作,使,以線段的中點(diǎn)為圓心,長為半徑畫,連接并延長,交于點(diǎn),此時(shí)長最大,∴,∴,由勾股定理得,∴.17.(2025·安徽宣城·三模)如圖,現(xiàn)有正方形紙片,為的中點(diǎn),連接,,沿對角線折疊正方形紙片,與重合,然后還原.連接分別交于點(diǎn),于點(diǎn),連接.()若,則.(用含的式子表示)()若,則的長為.【答案】【分析】(1)根據(jù)折疊的性質(zhì)可知,,根據(jù)正方形的性質(zhì)可知,,利用可證,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)可知,從而可證,所以可得;(2)過點(diǎn)作于,根據(jù)正方形的性質(zhì)可證,根據(jù),,可證,根據(jù)相似三角形對應(yīng)邊成比例可知,利用勾股定理求出,再利用相似三角形的性質(zhì)可以求出.【詳解】(1)解:由折疊的性質(zhì)知,,四邊形是正方形,,,在和中,,,,,,,,;故答案為:.(2)解:如下圖所示,過點(diǎn)作于,,,,,,,,,,,,.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了正方形的性質(zhì)、折疊的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì).解決本題的關(guān)鍵是作輔助線構(gòu)造相似三角形,利用相似三角形對應(yīng)邊成比例求解.18.(2025·安徽淮北·三模)如圖,折疊正方形紙片,點(diǎn)A,C兩點(diǎn)均落在G處,分別得到抓痕,然后還原.已知.(1)的值為.(2)連接交于P,若,則的長為.【答案】【分析】本題主要考查了正方形與折疊問題,求角的正切值,一次函數(shù)與幾何綜合,坐標(biāo)系中兩點(diǎn)距離計(jì)算,熟知相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.(1)設(shè),則.進(jìn)而得到.由勾股定理得,解方程即可得到答案;(2)以點(diǎn)B為原點(diǎn),以所在的直線為y軸,x軸建立平面直角坐標(biāo)系,則,求出直線解析式,進(jìn)而求出點(diǎn)P的坐標(biāo)即可得到答案.【詳解】解:(1)設(shè),則.∴.在直角中,由勾股定理得,解得,,,故答案為:.(2)如圖所示,以點(diǎn)B為原點(diǎn),以所在的直線為y軸,x軸建立平面直角坐標(biāo)系,由(1)可得,則,設(shè)直線解析式為,則,解得,∴直線解析式為,同理可得直線解析式為,聯(lián)立,解得,∴,∴,故答案為:.19.(2025·安徽合肥·三模)如圖,在菱形中,點(diǎn)是邊的中點(diǎn),點(diǎn)是線段的中點(diǎn),的延長線交邊于點(diǎn),連接.則(1);(2)若,則.【答案】【分析】本題主要考查菱形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),平行線截線段成比例,掌握以上知識是關(guān)鍵.(1)如圖所示,過點(diǎn)作,可得,即點(diǎn)是中點(diǎn),,根據(jù)平行線截線段成比例得到,即可求解;(2)如圖,延長交的延長線于點(diǎn),延長交于點(diǎn),設(shè),可證,得,,同理,,則,由,即可求解.【詳解】解:(1)如圖所示,過點(diǎn)作,∴,∴,∵點(diǎn)是的中點(diǎn),∴,∴,∴,即點(diǎn)是中點(diǎn),∴,∵點(diǎn)是的中點(diǎn),∴,∴,即,∵四邊形是菱形,∴,,∴,∴;(2)如圖,延長交的延長線于點(diǎn),延長交于點(diǎn),,點(diǎn)是邊的中點(diǎn),,∵點(diǎn)是的中點(diǎn),,令,則,四邊形為菱形,,,又,,,,,,,同理,,,,,是的中線,,,故答案為:①;②.20.(2025·安徽阜陽·二模)如圖是我國漢代數(shù)學(xué)家趙爽在注解《周髀算經(jīng)》時(shí)給出的“趙爽弦圖”,它是由四個(gè)全等的直角三角形和中間的小正方形拼成的一個(gè)大正方形.直線交正方形的兩邊于點(diǎn).(1)若,則°.(2)若,則的值是.【答案】75【分析】本題考查了三角形的外角性質(zhì),正方形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),正確掌握相關(guān)性質(zhì)內(nèi)容是解題的關(guān)鍵.(1)根據(jù)正方形的性質(zhì)得,運(yùn)用外角性質(zhì)列式計(jì)算,即可作答.(2)根據(jù)正方形的性質(zhì)得,證明再結(jié)合,故,證明,把數(shù)值代入,即,進(jìn)行化簡,即可作答.【詳解】解:(1)∵四邊形是正方形,∴即,.故答案為:75;(2)如下圖,過點(diǎn)作于點(diǎn)..四邊形為正方形,.,∴與均為等腰直角三角形...設(shè),.由題意,知,.,∴,∴,.,解得(負(fù)值舍去).故答案為:.21.(2025·安徽安慶·一模)在中,,,平分交于點(diǎn),平分交于點(diǎn).(1);(2)若,則長為.【答案】/【分析】本題主要考查等腰三角形的判定和性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理,角平分線的性質(zhì)定理,掌握以上知識,合理作出輔助線是解題的關(guān)鍵.(1)根據(jù)等邊對等角得到,根據(jù)角平分線的定義得到,,由三角形內(nèi)角和定理即可求解;(2)如圖所示,延長交于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),,,在中,,,,,由此即可求解.【詳解】解:(1)在中,,,∴,∵平分,∴,∵平分,∴,在中,;(2)如圖所示,延長交于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),∵,∴,∴,∵,∴平分,∴,∵是角平分線,,∴,在中,,∴,∴,∴,∴.故答案為:①;②.22.(2025·安徽池州·三模)如圖,菱形中,是邊上一點(diǎn),是邊上一點(diǎn),,連接交于點(diǎn).(1)若,則(用表示);(2)若,則的最大值是.【答案】3【分析】(1)先證明是等邊三角形;得出,再利用三角形的內(nèi)角和定理進(jìn)一步可得答案;(2)設(shè),,根據(jù),根據(jù)二次函數(shù)性質(zhì),說明有最大值,求出最大值為3即可.【詳解】解:(1)∵四邊形是菱形,,∴,,∴是等邊三角形,∴,,∴,∴,∵,∴,∴,∴在和中,∵,∴,∴,又∵,∴是等邊三角形;∴,∵,∴,∴;故答案為:(2)∵,∴,∴,設(shè),,∴,∴當(dāng)時(shí),取最大值,∴此時(shí),∴此時(shí),∵為等邊三角形,∴此時(shí),,∴此時(shí),∴平分,∵為等邊三角形,∴,∵,∴,∴,∴,∴,即的最大值為3.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了菱形的性質(zhì),二次函數(shù)的最值,等邊三角形的判定和性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),勾股定理,解題的關(guān)鍵是熟練掌握相關(guān)的判定和性質(zhì),數(shù)形結(jié)合.23.(2025·安徽合肥·三模)如圖,中,,,為邊的中點(diǎn),將線段以點(diǎn)中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到線段,連接.(1)若,則長為;(2)長最大為.【答案】2【分析】本題主要考查了勾股定理,相似三角形的判定與性質(zhì),借助于圓求線段的最值問題,解題的關(guān)鍵是構(gòu)造出圓來解決最值問題.(1)利用勾股定理和線段的中點(diǎn)即可求解;(2)過點(diǎn)作,使,以線段的中點(diǎn)為圓心,長為半徑畫,連接并延長,交于點(diǎn),此時(shí)長最大,最后利用勾股定理即可求解.【詳解】解:(1)由勾股定理得,為邊的中點(diǎn),,故答案為:2;(2)如圖,以為直徑畫,則點(diǎn)在上,過點(diǎn)作,使,連接以線段的中點(diǎn)為圓心,長為半徑畫,,,,,∴點(diǎn)在以為直徑的圓弧上,連接并延長,交于點(diǎn),此時(shí)長最大,,,由勾股定理得,,故答案為:.23.(2025·安徽合肥·一模)如圖,在中,,,點(diǎn)D是延長線上一點(diǎn),以為鄰邊作.(1)連接,則面積為.(2)連接,則的周長最小值為.【答案】/【分析】(1)利用平行四邊形的性質(zhì)易得,得到等底等高,即等底等高,由,,求出的面積,即可得到結(jié)果;(2)作,且,連接,先證得,得到點(diǎn)直線上運(yùn)動,當(dāng)最小時(shí),的周長最小,過點(diǎn)作的對稱點(diǎn),連接、,則,,當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),最小,的周長最小,進(jìn)而利用勾股定理計(jì)算即可;【詳解】解:(1)如圖,連接,∵四邊形是平行四邊形,∴,∴等底等高,∴等底等高,∴的面積相等,∵,,∴的面積為,∴面積為:;故答案為:;(2)作,且,連接,∵,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∴∴點(diǎn)直線上運(yùn)動,∵,,∴為定值,∵的周長為,∴當(dāng)最小時(shí),的周長最小,過點(diǎn)作的對稱點(diǎn),連接、,則:,,∴,∴當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),有最小值為的長,此時(shí)的周長最小,∵,∴,∴三點(diǎn)共線,∵到的距離為,∴,在中,∴的周長最小值為,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),矩形的判定,勾股定理,軸對稱求最小值.能夠正確做出輔助線是解題的關(guān)鍵.三、解答題24.(2025·安徽淮南·三模)如圖,已知是正方形的邊上一點(diǎn),連接并延長交的延長線于點(diǎn),在上取點(diǎn),連接,使.(1)求證:;(2)求證:;(3)若,求的值.【答案】(1)見解析(2)見解析(3)【分析】本題主要考查了相似三角形的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是:(1)根據(jù)已知證明,得,再證明,即可得;(2)根據(jù)已知證明,進(jìn)而可得,再根據(jù)相全等三角形性質(zhì)得出結(jié)論;(3)先證明,進(jìn)而可得,得,再證明,得,據(jù)此列方程求解即可.【詳解】(1)∵,,∴,∴.∵四邊形是正方形,∴,,∴.∵,∴,∴,即.(2)證明:由(1)得,,∴.∵四邊形是正方形,∴,,∴,∴,∴,∴.(3)解:∵在正方形中,,∴.∵,∴.∵,,,∴.∵,,∴,∴.∵由(2)得,,∴.∵,∴,∴.∴.設(shè)正方形的邊長為1,,∴,∴解并檢驗(yàn)得:或(舍去),∴.25.(2025·安徽蚌埠·三模)已知正方形中,E為邊上一點(diǎn),E點(diǎn)關(guān)于直線的對稱點(diǎn)為F點(diǎn),射線交的延長線于點(diǎn)G,連接交延長交于點(diǎn)H,連接交于點(diǎn)M.(1)若,①求證:;②求的值;(2)求證:M為的中點(diǎn).【答案】(1)①見解析;②(2)見解析【分析】(1)①利用正方形的性質(zhì)進(jìn)一步證明,由全等三角形的性質(zhì)得出,最后利用軸對稱的性質(zhì)即可得出.②證明,由相似三角形的性質(zhì)得出,即,設(shè)即,解得,再根據(jù)正切的定義求解即可.(2)延長、交于點(diǎn)P.由平行線的性質(zhì)得出,根據(jù)等腰三角形的判定和性質(zhì)即可得出,再根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得出進(jìn)而可得出M為的中點(diǎn).【詳解】(1)①證明:∵是正方形,∴,,,又,,在和中,,.又E點(diǎn)與F點(diǎn)關(guān)于對稱,;②,,,又∵,,,即,設(shè),則,解得,;(2)證明:如圖,延長、交于點(diǎn)P.,,,∵,,,又,D為的中點(diǎn),即,∵,∴,∴,,即M為的中點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題主要考查了相似三角形的判定和性質(zhì),求角的正切值,正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),平行線截線段成比例,等腰三角形的判定和性質(zhì),軸對稱的性質(zhì)等知識,掌握這些判定定理和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.26.(2025·安徽宣城·三模)如圖1,的兩條角平分線,相交于點(diǎn)I,.(1)求證:.(2)若,,求的長.(3)如圖2,交于點(diǎn)F,求證:.【答案】(1)證明見解析(2)(3)證明見解析【分析】本題考查全等三角形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),等角對等邊的性質(zhì),熟練掌握全等三角形的判定,相似三角形的判定,等角對等邊的證明是解題的關(guān)鍵,(1)利用角平分線的性質(zhì)得到,,再由從而可推出,根據(jù)等角對等邊的性質(zhì)可得到答案;(2)在上截取,連接,易證,從而可推出,可得的長度,再利用相似三角形的判定可得,可得,進(jìn)而推出,代入可求得的長;(3)取中點(diǎn)M,連接,根據(jù)直角三角形中斜邊中線等于斜邊一半可得到,利用角度轉(zhuǎn)化可得,進(jìn)而可推出.【詳解】(1)證明:∵平分,平分,∴,.∵,∴.∵,,∴.∴.(2)解:在上截取,連接,如圖1在和中,∴,∴,,∵,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∵,,∴,∵,,∴,又∵,∴,∴,∴.∵,∴,∴,∴.(3)解:取中點(diǎn)M,連接,如圖2在中,,∴,∴,又∵,∴,∴,∴.27.(2025·安徽池州·三模)如圖,已知在矩形中,點(diǎn)F,G分別在邊上,是的中點(diǎn),連接,與交于點(diǎn),且.(1)求證:;(2)連接,求證:是等腰三角形;(3)連接,當(dāng),求的值.【答案】(1)見解析(2)見解析(3)【分析】(1)根據(jù)矩形的性質(zhì)可得,,根據(jù),易證,即可證明結(jié)論;(2)延長交于點(diǎn),利用矩形的性質(zhì)證明,推出,進(jìn)而得到即是的中點(diǎn),再根據(jù)直角三角形的性質(zhì)得到,即可得出結(jié)論;(3)先證明,推出,求出,設(shè),則,進(jìn)而求出,證明,推出,即可求解.【詳解】(1)證明:四邊形是矩形,,,,,,;(2)證明:延長交于點(diǎn),是中點(diǎn),,,,,又,即是的中點(diǎn),即,在中,,是等腰三角形;(3)解:是的中點(diǎn),,,,,,,設(shè),則,,,,,,,.【點(diǎn)睛】本題考查矩形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),等腰三角形的判定與性質(zhì),綜合運(yùn)用以上知識點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.28.(2025·安徽阜陽·三模)在中,,,是上一點(diǎn),連接,將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到,作交直線點(diǎn),交直線于點(diǎn).(1)若E,H重合,求證:點(diǎn)是的中點(diǎn);(2)若點(diǎn)在內(nèi),作交于點(diǎn),判斷與之間的數(shù)量關(guān)系,并證明.【答案】(1)見解析(2),見解析【分析】本題主要考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等邊對等角,三角形內(nèi)角和定理,直角三角形的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)與判定等待,正確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.(1)先由等邊對等角和三角形內(nèi)角和定理得到,則由由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,則,據(jù)此可證明,得到,再證明,得到,據(jù)此可證明結(jié)論;(2)取的中點(diǎn)為點(diǎn),連接.由平行線的性質(zhì)得到,則,即有,進(jìn)而得到;進(jìn)而可得;由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,則可證明,得到,,則可證明,得到,則.【詳解】(1)證明:∵,∴由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,∴,∴,∴.∵,∴,∴,∴,,即點(diǎn)是的中點(diǎn);(2)解:,證明如下:如圖,取的中點(diǎn)為點(diǎn),連接.∵,∴,∵M(jìn)是的中點(diǎn),∴,∴,∴;∵,∴,∴;由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,∴,又∵,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∴.29.(2024·安徽宿州·一模)如圖,在中,,,,點(diǎn)是上一點(diǎn),將沿著對疊,點(diǎn)恰好落在上,對應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn),連接.(1)求的長;(2)點(diǎn)是上一點(diǎn),與交于點(diǎn).(?。┤鐖D2,當(dāng)時(shí),求的值;(ⅱ)如圖3,當(dāng)點(diǎn)是的中點(diǎn)時(shí),求的值.【答案】(1);(2)(?。?;(ⅱ).【分析】本題考查解直角三角形、翻折變換的性質(zhì),熟知相關(guān)知識點(diǎn),作出輔助線是正確解決本題的關(guān)鍵.(1)由折疊的性質(zhì)可得,由三角函數(shù)可求解;(2)(?。┳C明,求出即可知;(ⅱ)作,交于H,由平行線分線段成比例定理即可求出的值.【詳解】(1)解:在中,,,,,將沿著對疊,點(diǎn)恰好落在上,,,,即,,;(2)解:(?。?,,將沿著對疊,,,,;(ⅱ)作,交于H,,同理可得,,設(shè),則,.30.(2025·安徽淮北·三模)如圖1,點(diǎn)在的平分線上.(1)若,求證:.(2)如圖2,若.①已知,求的度數(shù).②點(diǎn)在上,若,求證:.【答案】(1)見解析(2)①;②見解析【分析】本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì),角平分線的意義,解題關(guān)鍵是掌握全等三角形的判定方法.(1)先利用證明,再根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得出結(jié)論成立;(2)①先利用證明,再根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得出,從而可證得,再根據(jù)等邊對等角證得,進(jìn)而求得;②先利用證明,再根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得出,根據(jù),得出,從而可得結(jié)論成立.【詳解】解:(1)證明:,.平分,.又,,.(2)①如圖,在上截取,連接.平分,,∵,,.,∴,,,..②證明:如圖,連接,在和中,,.,,,.31.(2025·安徽合肥·三模)如圖1,點(diǎn)E為矩形邊上一點(diǎn),連接交對角線于點(diǎn)F,且(1)求證:(2)當(dāng)點(diǎn)E為中點(diǎn)時(shí),如圖2,連接.(i)求證:(ii)求的值.【答案】(1)見解析(2)(i)見解析;(ii)【分析】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),矩形的性質(zhì),勾股定理,熟練運(yùn)用上述性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.(1)證,得,即可解答;(2)(i)連接,證明四點(diǎn)共圓,可得,再證明即可解答;(ii)設(shè),則,得,在利用勾股定理和相似三角形的性質(zhì)求得即可解答.【詳解】(1)證明:四邊形為矩形,,,,,,;(2)證明:(i)如圖,連接,,四點(diǎn)共圓,如圖,,E為中點(diǎn),,,,,,,解:(ii)如圖,設(shè),則,由(1),得,在中,,,,,,,.32.(2025·安徽合肥·三模)已知正方形中,E為邊上一點(diǎn),E點(diǎn)關(guān)于直線的對稱點(diǎn)為F點(diǎn),射線交的延長線于點(diǎn)G,連接交延長交于點(diǎn)H,連接交于點(diǎn)M.(1)若,①求證:;②求的值;(2)求證:M為的中點(diǎn).【答案】(1)①見解析;②(2)見解析【分析】(1)①利用正方形的性質(zhì)進(jìn)一步證明,由全等三角形的性質(zhì)得出,最后利用軸對稱的性質(zhì)即可得出.②證明,由相似三角形的性質(zhì)得出,即,設(shè)即,解得,再根據(jù)正切的定義求解即可.(2)延長、交于點(diǎn)P.由平行線的性質(zhì)得出,根據(jù)等腰三角形的判定和性質(zhì)即可得出,再根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得出進(jìn)而可得出M為的中點(diǎn).【詳解】(1)①證明:∵是正方形,∴,,,又,,在和中,,.又E點(diǎn)與F點(diǎn)關(guān)于對稱,;②,,,又∵,,,即,設(shè),則,解得,;(2)證明:如圖,延長、交于點(diǎn)P.,,,∵,,,又,D為的中點(diǎn),即,∵,∴,∴,,即M為的中點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題主要考查了相似三角形的判定和性質(zhì),求角的正切值,正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),平行線截線段成比例,等腰三角形的判定和性質(zhì),軸對稱的性質(zhì)等知識,掌握這些判定定理和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.33.(2025安徽淮北·三模)已知和是有公共頂點(diǎn)的等腰直角三角形;且,.
(1),在線段上,連接并延長交于F,如圖1.①求證:;②求的長.(2)若,點(diǎn)B、D、E在一條直線上,F(xiàn)是中點(diǎn),G是中點(diǎn),連接、,如圖2,求的值.【答案】(1)①見解析;②(2)【分析】(1)①根據(jù)題目條件和等腰三角形的性質(zhì)可以找到兩條對應(yīng)邊相等,又有夾角,可以根據(jù)證明三角形全等;②根據(jù)全等,可以得到,然后證得:∽,,根據(jù)題目條件求出、的長,即可求出的長.(2)先求、的值,得到比值相等,然后證得,從而得到∽,然后根據(jù)相似對應(yīng)邊成比例,求出比值.【詳解】(1)①證明:∵在線段上,和是有公共頂點(diǎn)的等腰直角三角形,∴
,又∵,,∴;②解:由①可得,,∴,又∵,∴,∴,∵,,
∴,
,∴;(2)解:連接,
∵和是有公共頂點(diǎn)的等腰直角三角形,∴,,∴,∵F是中點(diǎn),G是中點(diǎn),∴,∴,,,∴,即.∵∴,,∴.∴,∴,∴.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰直角三角形的性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì)等,解題的關(guān)鍵是找到全等和相似的關(guān)系.34.(2025·安徽安慶·一模)已知:在矩形中,點(diǎn)是邊上中點(diǎn).(1)如圖1,連接并延長交延長線于點(diǎn),連接交于點(diǎn).①求證:②求的值;(2)如圖2,過點(diǎn)作直線分別與、的延長線交于點(diǎn)、點(diǎn),連接、.求證:.【答案】(1)①證明見解析;②;(2)證明見解析.【分析】本題考查了矩形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì)等知識,掌握相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.(1)①由矩形的性質(zhì)得到,再得出,由點(diǎn)是中點(diǎn),得到,即可證明;②由,得到,再證明,即可求解;(2)延長交延長線于點(diǎn),由
得到,,,,得出,再得到,即可得出結(jié)論.【詳解】(1)①證明:∵四邊形是矩形,∴,∴,∵點(diǎn)是中點(diǎn),∴,在與中,,,②解:由①可知,,∴,∵,∴,∴,∴;(2)證明:延長交延長線于點(diǎn),∵
∴,,,,∴,∵,∴,在矩形中,,∴,∴,∴,∴.35.(2025·安徽合肥·一模)如圖1,四邊形的對角線,相交于點(diǎn)O,.(1)在圖1中,過點(diǎn)A作交于點(diǎn)E,求證:;(2)如圖2,將沿AB翻折得到.①求證:;②若,,求的長.【答案】(1)證明見解析(2)①證明見解析;②【分析】(1)由題意易得,則有,然后可得,進(jìn)而問題可求解;(2)①過點(diǎn)A作交于E,交于F,由題意易得,,則有,然后問題可求證;②由題意易得四邊形是平行四邊形,則有,然后可得,進(jìn)而可得,,最后根據(jù)方程進(jìn)行求解即可.【詳解】(1)證明:如圖1,,,,,,,;(2)①證明:過點(diǎn)A作交于E,交于F,如圖2,由(1)知,.,是翻折得到的,,,,,;②解:,,∴四邊形是平行四邊形,,,,又,,,即,,,即,,,,,,,解得(負(fù)值舍去).【點(diǎn)睛】本題主要考查相似三角形的性質(zhì)與判定、平行四邊形的性質(zhì)與判定、平行線的性質(zhì)及判定及折疊的性質(zhì),熟練掌握相似三角形的性質(zhì)與判定、平行四邊形的性質(zhì)與判定、平行線的性質(zhì)及判定及折疊的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.36.(2025·安徽合肥·一模)如圖,矩形中為對角線上一動點(diǎn),過點(diǎn)作交于點(diǎn),作交于點(diǎn),連接、.(1)若,①求證:平分;②求證:;(2)已知,且為的中點(diǎn),求矩形的周長.【答案】(1)①見解析;②見解析;(2)【分析】(1)①由矩形得到,然后根據(jù)等邊對等角和平行線得到,等量代換得到,然后結(jié)合即可求解;②證明出,得到,然后等量代換即可證明;(2)如圖所示,過點(diǎn)D作,由相似得到,代數(shù)求出,利用三線合一求出,然后利用勾股定理求解即可.【詳解】(1)①∵四邊形是矩形,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴,∴平分;②∵,∴,∴,∵,,,∴,∴整理得,;(2)如圖所示,過點(diǎn)D作,∵,且為的中點(diǎn),∴,,∵,∴,即,∴,∴,∵,∴,∴,,∴,∴,∴矩形的周長.【點(diǎn)睛】此題考查了矩形的性質(zhì),勾股定理,相似三角形的性質(zhì)和判定,三線合一性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是掌握以上知識點(diǎn).37.(2025·安徽蕪湖·三模)在平行四邊形中,E、F兩點(diǎn)分別在和邊上,,連接和,分別交于G,H兩點(diǎn).(1)如圖1,若平行四邊形為菱形.①求證:.②若,求的長.(2)如圖2,分別記的面積為,求證:.【答案】(1)①見解析;②的長為(2)見解析【分析】(1)①先根據(jù)平行線的性質(zhì)得出,再利用菱形的性質(zhì)得出,然后可利用等邊對等角,得出,再說明,從而可利用證明,再利用證明,從而可利用全等三角形的性質(zhì)得出結(jié)論成立;②先證明四邊形為平行四邊形,從而可得,列出比例式,得到關(guān)于的方程求解,求出的長;(2)先利用由平行線截得的線段成比例,列出比例式,,,從而可利用比例的性質(zhì)得出,結(jié)合兩點(diǎn)到的距離相等,得出結(jié)論成立.【詳解】(1)解:①證明:∵,.平行四邊形為菱形,..在和中,..在和中,,.②如圖,連接,,,四邊形為平行四邊形.∴,.設(shè),則,解得或(不合題意,舍去).即的長為.(2)證明:,,.又,..又兩點(diǎn)到的距離相等,.【點(diǎn)睛】本題考查了平行線的性質(zhì),菱形的性質(zhì),等邊對等角,全等三角形的判定與性質(zhì),由平行線截得的線段成比例等知識點(diǎn),解題關(guān)鍵是熟悉上述知識,并能熟練運(yùn)用求解.38.(2025·安徽合肥·二模)如圖1,已知:中,,,點(diǎn)為邊中點(diǎn),點(diǎn)、分別在、邊上,連接,和,,連接交于點(diǎn).(1)求證:;(2)連接,若.(?。┊?dāng)時(shí),求的值;(ⅱ)如圖2,當(dāng)時(shí),求的值.【答案】(1)證明見解析(2)(?。?;(ⅱ)【分析】(1)根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)及三線合一性質(zhì)得,,,證明,再根據(jù)全等三角形的性質(zhì)即可得證;(2)證明得,(?。┊?dāng)時(shí),則,設(shè),,根據(jù)四邊形的一組對角為直角得四邊形內(nèi)接于直徑為的圓,根據(jù)同弧或等弧所對的圓周角相等得,證明可得,繼而得到,求即可;(ⅱ)當(dāng)時(shí),則,延長至點(diǎn),使,設(shè),,可得垂直平分,,,推出,,進(jìn)一步可得四邊形內(nèi)接于直徑為的圓,繼而得到,證明得,可得,求解即可.【詳解】(1)證明:∵,,∴,∵點(diǎn)為邊中點(diǎn),∴,,,∵,∴,∴,即,在和中,,∴,∴;(2)解:∵,∴,即,在和中,,∴,∴,(?。┊?dāng)時(shí),則,設(shè),,∵,∴,∴四邊形內(nèi)接于直徑為的圓,如圖,∵圓周角、所對的弧為,∴,由(1)知:,∴,∵,∴,∴,即,∴,整理,得:,解得:或(負(fù)值不符合題意,舍去),∴;(ⅱ)當(dāng)時(shí),則,如圖,延長至點(diǎn),使,設(shè),,∵即,∴垂直平分,,,∴,∴,∴,∵,∴,∴四邊形內(nèi)接于直徑為的圓,∴,∴,又∵,∴,∴,即,∴,整理,得:,解得:或(負(fù)值不符合題意,舍去),∴.39.(2025·安徽亳州·三模)如圖,在中,,點(diǎn)在邊上,連接,為上一點(diǎn),連接并延長交于點(diǎn),已知.(1)求證:;(2)連接,若.()如圖,當(dāng)為的中點(diǎn)時(shí),求的值;()請就圖的情形求證:.【答案】(1)見解析(2)(i);(ii)見解析【分析】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì),全等三角形判定與性質(zhì),勾股定理逆定理,等腰三角形的判定與性質(zhì)等知識點(diǎn),熟練掌握各知識點(diǎn)并靈活運(yùn)用是解題的關(guān)鍵.(1)證明即可;(2)(i)過點(diǎn)作交延長線于點(diǎn),則,,得到,,設(shè),則,,則,由(1)可得:,,再由勾股定理逆定理求解即可;(ii)在上取點(diǎn),使,連接,過點(diǎn)作的平行線交延長線于點(diǎn),先證明,由得到,導(dǎo)角證明,由相似得到,設(shè),則,則,再由等邊對等角結(jié)合三角形的外角即可證明.【詳解】(1)證明:∵,∴,∴,∵,∴,∴,∴;(2)()解:∵點(diǎn)為的中點(diǎn),∴,過點(diǎn)作交延長線于點(diǎn),∴,,∵,,∴,,設(shè),則,,∴由(1)可得:,∴,∴,∵,,∴,∴;(ii)證明:在上取點(diǎn),使,連接,過點(diǎn)作的平行線交延長線于點(diǎn),∵,,∴,∴,,∴,∵,∴,,∴,∴,∵,,∴,設(shè),則,∴,∴.40.(2025·安徽阜陽·二模)已知點(diǎn),分別在矩形的邊,上,以為折痕,將四邊形翻折,點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn),點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn),,.(1)如圖,當(dāng)點(diǎn)在上,與交于點(diǎn)時(shí),若點(diǎn)為的中點(diǎn),求的長;若與全等,求和的長;(2)如圖,的對應(yīng)邊恰好經(jīng)過點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),交于點(diǎn),連接,若,求的長.【答案】(1);,;(2).【分析】()由折疊性質(zhì)可知,,,設(shè),則,,再由勾股定理得,即,求出的值即可;由四邊形是矩形,得,所以,則與全等的情況只能為,設(shè),則,,由勾股定理,得,即,求出的值即可,再證明,所以,即,求出,再由折疊性質(zhì)即可求解;()連接,,,由點(diǎn),關(guān)于直線對稱,則,證明,,設(shè),則,在中,,在中,,求出的值即可.【詳解】(1)解:由折疊性質(zhì)可知,,,∵點(diǎn)為的中點(diǎn),∴,設(shè),則,,由勾股定理,得,即,解得∴的長為;∵四邊形是矩形,∴,∴,∴,∴與全等的情況只能為,∴,,設(shè),則,,由勾股定理,得,即,解得或(舍去),∴的長為,∴,,.∴,∵,,∴,∴,即,∴,由折疊性質(zhì)可知,,∴,(2)如圖,連接,,,∵點(diǎn),關(guān)于直線對稱,∴,又∵,,∴,∴,,∵,∴,∴,即,又∵,∴,即,又∵,∴,∴,∴垂直平分,∴,∵,,∴,設(shè),則,在中,,在中,,∴,解得,∴.【點(diǎn)睛】本題考查了矩形與折疊,勾股定理,全等三角形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),解一元二次方程,軸對稱性質(zhì),垂直平分線的性質(zhì),掌握知識點(diǎn)的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.41.(2025·安徽安慶·二模)如圖,正方形中,點(diǎn)是線段的中點(diǎn),點(diǎn)是線段上的動點(diǎn),連接與交于點(diǎn),連接并延長交于點(diǎn).(1)①如圖1,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),求證:.②如圖2,當(dāng)點(diǎn)是線段的中點(diǎn)時(shí),的值:(2)如圖3,若,求證:.【答案】(1)①見解析;②(2)見解析【分析】①證明,得出,再證出,即可得出;②如圖2,連接.交于點(diǎn).證明四邊形是平行四邊形,得出,證明,得出,證明,得出,即可求解.(2)證明,得出,再證明,得出,證明,即可證明.【詳解】(1)解:①如圖1,四邊形是正方形,,,,,,,;②如圖2,連接.交于點(diǎn).四邊形是正方形,,點(diǎn)、分別是、的中點(diǎn),,四邊形是平行四邊形,,,,,,,,,,;(2)解:如圖3,,,,,,,,,,,,,又,,,,,,,,.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)和判定等知識,用到的知識點(diǎn)較多,難度較大,屬于中考壓軸題.42.(2025·安徽合肥·二模)如圖1,中,,于點(diǎn),點(diǎn),分別為邊,中點(diǎn),連接,交于點(diǎn),連接.(1)求證:;(2)如圖2,是邊上一點(diǎn),連接,且.求證:;若,,求的長.【答案】(1)詳見解析(2)詳見解析;【分析】本題考查相似三角形的判定和性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用輔助線,構(gòu)造全等三角形解決問題.(1)根據(jù)直角三角形中斜邊上的中線等于斜得出,根據(jù)等邊對等角得出,根據(jù),得出,進(jìn)而根據(jù)三角形內(nèi)角和定理得出;(2)①先證明,進(jìn)而證明,根據(jù)全等三角形的性質(zhì),即可求解.②連接,證明,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得出,進(jìn)而證明,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得出,即可求解.【詳解】(1)證明:在中,,,是的中點(diǎn),,,,,,,,;(2)①,是邊的中點(diǎn),,,,,,,,,,,即,,,.②連接,,分別為,中點(diǎn),,,,,又,,,,即,,,,,,,,即,,.43.(2025·安徽合肥·二模)綜合實(shí)踐紙是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的定義的,世界上多數(shù)國家所使用的紙張尺寸都是采用這一國際標(biāo)準(zhǔn)某數(shù)學(xué)興趣小組通過折疊紙來探究其中的數(shù)學(xué)奧秘.【操作與發(fā)現(xiàn)】如圖1,矩形是一張標(biāo)準(zhǔn)的紙,取,邊的中點(diǎn)M、N,以直線為軸進(jìn)行對折,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)對折后的矩形與原矩形相似,由此我們得到:又因?yàn)?,所以于是我們得出如下結(jié)論:(1)紙的長與寬之比為_______.【探究與計(jì)算】矩形是一張標(biāo)準(zhǔn)的紙,E為邊上一點(diǎn),以直線為軸,將進(jìn)行翻折,B點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn)為.(2)如圖2,若點(diǎn)在邊上時(shí),則的值為_______;(3)如圖3,若E為邊的中點(diǎn),連接,求的值.【拓展與證明】(4)如圖4,矩形紙片中,,E為邊上一點(diǎn),以直線為軸,將進(jìn)行翻折,C點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn)落在邊上的點(diǎn),然后把紙片展平,再以為軸,將進(jìn)行翻折,點(diǎn)D的對應(yīng)點(diǎn)落在直線上的處,折痕與相交于點(diǎn)O,與相交于點(diǎn)F,若.求的面積.【答案】(1)紙的長與寬之比為;(2);(3);(4)【分析】(1)根據(jù)已有的過程得,整理得,即可作答.(2)結(jié)合矩形的性質(zhì)與折疊的性質(zhì),證明四邊形是正方形,,再代入數(shù)值進(jìn)行化簡,即可作答.(3)結(jié)合矩形的性質(zhì)與折疊的性質(zhì),得,則,故,在中,,代入數(shù)值化簡得,故,則,即可作答.(4)因?yàn)榕c關(guān)于直線對稱,與關(guān)于直線對稱,得,證明四邊形是菱形,故是等腰直角三角形,證明,則,再證明
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