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中考数学压轴题专项练习
正方形综合题
1.(2023•海淀区校级开学)如图,正方形ABCD中,点P在边AD上,延长CP至E,连结DE,使DE=DC,DN平分∠ADE,交CE于点N,连接AE、AN、BN.
(1)依题意补全图形;
(2)判断△ANE的形状,并证明;
(3)用等式表示线段AN、BN、CN三者之间的数量关系,并证明.
2.(2023春•殷都区期末)如图,四边形是正方形,点在线段上,点在射线上,且,连结,点为线段中点.
【感知】如图1,当点在线段上时,
①易证:与全等(不需要证明).进而得到与的数量关系是 .
②过点作于点,于点,易证:(不需要证明).进而得到与的位置关系是 .
【探究】如图2,当点在线段上(点不与点,重合)时,试写出与的数量关系和位置关系,并说明理由.
3.(2023春•东阳市月考)如图1,已知在矩形ABCD中,点E在边AB上,△BEC与△FEC关于直线EC对称,点B的对称点F在边AD上,
(1)求证:△AEF∽△DFC;
(2)如图2,G为CD的中点,连结BG分别与CE,CF相交于M,N两点.若BE=BM,MG=2,求CD的长度;
(3)在(2)的条件下求出BN的长度和cos∠AEF的值;
(4)在(2)的条件下求出EF的长度.
4.(2023春•盐都区月考)已知,四边形是正方形,绕点旋转,,,连接、.
(1)如图1,求证:;
(2)直线与相交于点.
①如图2,于点,于点,求证:四边形是正方形;
②如图3,连接,若,,直接写出在旋转的过程中,线段长度的最小值.
5.(2023春•海州区期中)如图(1),点是正方形的边上一点(点与点,不重合),点在的延长线上,且,连接,.
(1)求证:;
(2)直线交于,连接,.点是与的交点.
①若是的中点时,求证:.
②若 是大于1的实数)时,记的面积为,的面积为,求证:.
6.(2023•宁阳县一模)综合与实践
如图1,已知点在正方形的对角线上,,垂足为,,垂足为.
【证明与推断】
(1)①四边形的形状是 ;
②的值为 ;
【探究与证明】
(2)在图1的基础上,将正方形绕点按顺时针方向旋转角,如图2所示,试探究线段与之间的数量关系,并说明理由;
【拓展与运用】
(3)如图3,在(2)的条件下,正方形在旋转过程中,当、、三点共线时,探究和的位置关系,并说明理由.
7.(2023春•新野县期末)动手操作:利用“正方形纸片的折叠”开展数学活动,探究在正方形折叠的过程中图形的变化及其蕴含的数学思想方法.
折一折:如图1,已知正方形的边长,将正方形沿过点的直线折叠,使点的对应点落在上,展开正方形,折痕为,延长交于点,连接.
思考探究:(1)图1中,与全等的三角形有 个, ,、、三者的数量关系是 ;
转一转:将图1中的绕点旋转到图2所示位置,与、的交点分别为、,连接.
证明推理:(2)图2中,、、三者的数量关系是 ,并给出证明;
开放拓展:(3)如图3,在旋转的过程中,当点为的中点时,的长为 .
8.(2023•长垣市二模)综合与实践:
综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展数学活动.
【操作判断】
操作一;如图1,正方形纸片,将沿过点的直线折叠,使点落在正方形的内部,得到折痕,点的对应点为,连接;将沿过点的直线折叠,使与重合,得到折痕,将纸片展平,连接.
(1)根据以上操作,易得点,,三点共线,且① ;
②线段,,之间的数量关系为 .
【深入探究】
操作二:如图2、将沿所在直线折叠,使点落在正方形的内部,点的对应点为,将纸片展平,连接、.
同学们在折纸的过程中发现,当点的位置不同时,点的位置也不同,当点在边上某一位置时(点不与点,重合),点恰好落在折痕上,此时交于点,如图3所示.
(2)小明通过观察图形,得出这样两个结论:①;②.请任意选择其中一个结论判断其是否正确,并说明理由.
【拓展应用】
(3)若正方形纸片的边长为3,当点落在折痕或上时,请直接写出线段的长.
9.(2023•武功县模拟)(1)问题提出:如图1,在和中,点在上,,.若的面积为6,则的面积为 ;
(2)问题探究:如图2,四边形是正方形,点是平面内一点,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接.若恰好经过点,连接,求证:;
(3)问题解决:如图3,某试验基地有一块形状为四边形的试验田,为方便灌溉,现要以为边向左修建一个正方形蓄水池.已知在四边形中,,与互余,连接、,,,.若修建蓄水池的成本是10元平方米,求修建正方形蓄水池的总成本(用含的式子表示).
10.(2023•东港市二模)(1)问题发现:如图1,已知正方形,点为对角线上一动点,将绕点顺时针旋转到处,得到,连接.
填空:① ;
②的度数为 ;
(2)类比探究:如图2,在矩形和中,,,连接