内容正文:
专题12 三角形四边形压轴
一、单选题
1.(2017•广东)如图, 已知正方形,点是边的中点,与相交于点,连接,下列结论:①;②;③;④,其中正确的是
A .①③ B .②③ C .①④ D .②④
【解答】解:四边形是正方形,
,,,
在和中,
,
,
,故①正确,
,,
,
,,,
故②③错误④正确,
故选:.
2.(2019•广东)如图,正方形的边长为4,延长至使,以为边在上方作正方形,延长交于,连接,,为的中点,连接分别与,交于点、:则下列结论:
①;
②;
③;
④.其中正确的结论有
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:四边形是正方形,,
,,
四边形是正方形,为的中点,
,,
,
,,
,
,故①正确;
,
,
,
,
,故②错误;
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
;故③正确;
延长交于,
四边形是矩形,
,
,,
故④正确,
故选:.
二、填空题
3.(2021•广东)如图,在中,,,.过点作,垂足为,则 .
【解答】解:如图,过点作于点,
,,,
,
,
在中,,,
,
,
,,
,
,
,
在中,根据勾股定理,得
,
,
解得,,
.
故答案为:.
4.(2021•广东)在中,,,.点为平面上一个动点,,则线段长度的最小值为 .
【解答】解:如图所示.
,,作的外接圆(因求最小值,故圆心在的右侧),连接,
当、、三点共线时,的值最小.
,
,
为等腰直角三角形,
.
,,
,作于点,
为等腰直角三角形.
,
,
在中,
.
当、、三点共线时,
最小为.
故答案为:.
5.(2017•广东)如图,矩形纸片中,,,先按图(2)操作:将矩形纸片沿过点的直线折叠,使点落在边上的点处,折痕为;再按图(3)操作,沿过点的直线折叠,使点落在上的点处,折痕为,则、两点间的距离为 .
【解答】解:如图3中,连接.
由题意可知在中,,,
,
故答案为.
6.(2020•广东)有一架竖直靠在直角墙面的梯子正在下滑,一只猫紧紧盯住位于梯子正中间的老鼠,等待与老鼠距离最小时扑捉.把墙面、梯子、猫和老鼠都理想化为同一平面内的线或点,模型如图,,点,分别在射线,上,长度始终保持不变,,为的中点,点到,的距离分别为4和2.在此滑动过程中,猫与老鼠的距离的最小值为 .
【解答】解:如图,连接,.
由题意,
,,,
,
点的运动轨迹是以为圆心,2为半径的弧,
当点落在线段上时,的值最小,
的最小值为.(也可以用,即确定最小值)
故答案为.
三、解答题
7.(2017•广东)如图,在平面直角坐标系中,为原点,四边形是矩形,点,的坐标分别是和,,点是对角线上一动点(不与,重合),连接,作,交轴于点,以线段,为邻边作矩形.
(1)填空:点的坐标为 , ;
(2)是否存在这样的点,使得是等腰三角形?若存在,请求出的长度;若不存在,请说明理由;
(3)①求证:;
②设,矩形的面积为,求关于的函数关系式(可利用①的结论),并求出的最小值.
【解答】解:(1)四边形是矩形,
,,,
,.
故答案为,.
(2)存在.理由如下:
,,
,
,
①如图1中,当在线段上时,是等腰三角形,观察图象可知,只有,
,
,
是等边三角形,
,
在中,,,
,
.
当时,是等腰三角形.
②如图2中,当在的延长线上时,是等腰三角形,只有,,
,
,
综上所述,满足条件的的值为2或.
(3)①如图1,
过点作交于,交于,
和,,
直线的解析式为,
设,
,
,
,,
,,
,
.
②如图2中,作于.
在中,,,
,,
,
在中,,
,
矩形的面积为,
即,
,
,
时,有最小值.
8.(2018•广东)已知,,,斜边,将绕点顺时针旋转,如图1,连接.
(1)填空: 60 ;
(2)如图1,连接,作,垂足为,求的长度;
(3)如图2,点,同时从点出发,在边上运动,沿路径匀速运动,沿路径匀速运动,当两点相遇时运动停止,已知点的运动速度为1.5单位秒,点的运动速度为1单位秒,设运动时间为秒,的面积为,求当为何值时取得最大值?最大值为多少?
【解答】解:(1)由旋转性质可知:,,
是等边三角形,
.
故答案为:60.
(2)如图1中,
,,
,,
,
是等边三角形,
,,
,
.
(3)①当时,在上运动,在上运动,此时过点作且交于点.
则,
,
.
时,有最大值,最大值.
②当时,在上运动,在上运动.
作于.则,,
.
当时,取最大值,,
③当时,、都在上运动,作于.
,,
,
当时,有最大值,
,
最大值,
综上所述,有最大值,最大值为.
9.(2021•广东)如图,边长为1的正方形中,点为的中点.连接,将沿折叠得到,交于点,求的长.
【解答】解:延长交于,连接.
四边形是正方形,
,,,
,
由翻折的性质可知,,,,
点