内容正文:
专题05 平行四边形综合问题分类训练(4类型40题,压轴题)
重难点培优01 平行四边形综合问题 1
重难点培优02 矩形综合问题 16
重难点培优03 菱形综合问题 33
重难点培优04 正方形综合问题 50
重难点培优01 平行四边形综合问题
1.(23-24八年级下·北京·期中)如图,的对角线、交于点O,平分交于点E,且,,连接.下列结论:①;②;③;④,其中成立的有( )
A.①②③ B.②③ C.②③④ D.②④
2.(18-19八年级下·天津南开·阶段练习)如图,已知是边长为的等边三角形,点是边上的一点,且,以为边作等边,过点作,交于点,连接,则下列结论:
;四边形是平行四边形;其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.(23-24八年级下·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图,的对角线与相交于点O,平分,分别交,于点E,P,连接,,,,则下列结论:①,②,③,④,⑤平分,正确的结论有( )个
A.5 B.4 C.3 D.2
4.(23-24八年级下·四川绵阳·期中)如图,在中,对角线,相交于点O,,E,F,G分别是,,的中点.给出下列结论:①;②四边形是平行四边形;③.其中正确的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
5.(2024九年级下·云南·专题练习)如图,在四边形中,,对角线与交于点,于点,于点,连接,若,则下列结论:
四边形是平行四边形
图中共有四对全等三角形.
其中正确的是( )
A. B. C. D.
6.(23-24八年级下·黑龙江佳木斯·期中)如图,平行四边形的对角线,交于点,平分交于点,,,连接.下列结论:①;②平分;③;④垂直平分.其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.(23-24八年级下·福建福州·期中)如图在中,,,分别是,的中点,以为斜边作直角三角形,若,则下列结论:①;②平分;③;④.正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.(23-24八年级下·广东广州·期中)如图,分别以的斜边、直角边为边向外作等边和为中点,连接、、,与交于点O,与交于点,连接,若,下列结论:①;②;③;④;⑤与的面积比为,其中正确的结论的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
9.(23-24八年级下·云南昆明·期中)如图,ABCD中,对角线,相交于O,,E,F,G分别是,,的中点,下列结论:①;②四边形是平行四边形;③;④平分.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
10.(23-24八年级下·湖北十堰·期中)在平行四边形中,对角线相交于点O,,E,F,G分别是的中点.交于点H.下面四个结论:
①;②;③;④.
其中正确的结论是( )
A.①② B.①②③ C.①③④ D.①②③④
重难点培优02 矩形综合问题
11.(23-24八年级下·北京·期中)如图,矩形中,O为中点,过点O的直线分别与、交于点E、F,连结交于点M,连结、.若,,则下列结论中正确结论的个数是( )
①;②四边形是菱形;③;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.(23-24八年级下·山东威海·期中)如图,是矩形纸片,,,点,分别在边,上,将纸片沿折叠,点落在边上的点处,点落在点处.对于如下结论:①四边形是菱形;② 平分;③线段的取值范围为;④当点与点重合时,.正确的结论的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
13.(23-24八年级下·陕西渭南·期中)如图,在中,E、F分别为边的中点,是对角线, 且,交的延长线于点G,连接,若.下列结论中:①;②四边形是矩形;③;④.其中所有正确的结论是( )
A.①②③④ B.①② C.①③ D.①②④
14.(23-24八年级下·北京·期中)如图,是矩形内的任意一点,连接,得到,,,,设它们的面积分别是.给出以下结论:①;②;③若,则;④若,则点在矩形的对角线上其中正确结论的序号是( )
A.①④ B.②④
C.②③④ D.以上选项均不对
15.(23-24八年级下·山东济宁·期中)如图,在矩形中,,的平分线交于点,于点,连接并延长交于点,连接交于点,有下列结论:①平分;②;③;④;⑤.其中正确的结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
16.(23-24八年级下·山东济宁·期中)如图,已知是矩形的对角线,,,点,分别在边,上,连结,.将沿翻折,将沿翻折,若翻折后,点,分别落在对角线上的点,处,连结.则下列结论:①;②;③;④,其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
17.(23-24八年级下·河南漯河·期中)数学家吴文俊院士非常重视古代数学家贾宪提出的“从长方形对角线上任一点作两条分别平行于两邻边的直线,则所容两长方形面积相等(如图)”这一推论,他从这一推论出发,利用“出入相补”原理复原了《海岛算经》九题古证,下列结论一定成立的是( )
①;②;③;④
A.②③④ B.①②④ C.①②③ D.①②③④
18.(23-24八年级下·福建厦门·期中)在矩形中,对角线、相交于点,平分交于点,,连接,则下面的结论中正确的有( )
①是等边三角形;②是等腰三角形;③;④;⑤.
A.①②③ B.①②③④ C.①②④ D.①②③④⑤
19.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)如图,在四边形中,,相交于点,且,动点从点开始,沿四边形的边运动至点停止,与相交于点,点是线段的中点.连接,下列结论中:
①四边形是矩形;
②当时,点是的中点;
③当,时,线段长度的最大值为2;
④当点在边上,且时,是等边三角形,其中正确的有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
20.(23-24八年级下·福建龙岩·阶段练习)如图,四边形是矩形,点在边上,平分且,垂足为点,连接并延长交于点,连接交于点,连接交于点,有下列结论:①;②垂直且平分;③;④;⑤.其中正确的结论有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
重难点培优03 菱形综合问题
21.(23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·期中)如图,分别以直角的斜边,直角边为边向外作等边和等边,F为的中点,与交于点G,与交于点H,,.给出如下结论:①平分;②;③;④,其中正确结论的为( )
A.①③④ B.②③ C.①④ D.①②③④
22.(23-24八年级下·福建厦门·期中)如图,已知菱形的边长为4,,分别是,边上的动点,,,与相交于点,则下列结论:①,②为等边三角形;③;④若,则.其中正确个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
23.(23-24八年级下·广东珠海·期中)如图,在边长为4的菱形中,,点、分别为、边上的动点,连接、、.若,则以下结论正确的是( )
①;②是等边三角形;③四边形的面积是;④面积有最大值为.
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
24.(23-24九年级上·宁夏银川·期中)如图,在菱形中,,,,分别是,的中点,,相交于点,连接,,有下列结论:①;②;③;④,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
25.(21-22八年级下·陕西渭南·期末)如图,在菱形中,对角线与相交于点O,,点E,F分别是,的中点,连接,,,分别与,相交于点M,N,连接,,下列结论:(1)是等边三角形;(2)四边形是菱形;(3);(4).其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
26.(21-22八年级下·浙江杭州·期末)如图,在菱形中,,点P从点B出发,沿折线方向移动,移动到点D停止,连结,在形状的变化过程中,出现的特殊三角形有:①等腰三角形;②等边三角形;③直角三角形,以下排序正确的是( )
A.①③②③ B.③②①③ C.①③②① D.③②③①
27.(22-23八年级下·江苏无锡·期末)如图,在一张菱形纸片中,,,点在边上不与,重合,将沿直线折叠得到,连接,,,有以下四个结论:;;当时,;当平分时,则.以上结论中,其中正确的结论个数是( )
A. B. C. D.
28.(22-23八年级下·新疆巴音郭楞·期末)如图,平行四边形中,与交于点O,点E是边上的中点,连接,,,.有下列结论:①是等边三角形;②的周长是20,③的边上的高是,④是菱形,⑤的面积是48.其中正确的是( )
A.②③④ B.②④⑤ C.①②③④ D.②③④⑤
29.(23-24八年级下·四川绵阳·期中)如图,是的边的垂直平分线,垂足点为点O,与的延长线交于点E,连接,,,则下列结论:①;②四边形是菱形;③;④,其中正确的结论有 (填写所有正确结论的序号).
30.(23-24八年级下·江苏苏州·期中)如图,在四边形中,,交于点,过四边形的顶点作,且,线段交于点,交于点,若三点共线,则以下说法:四边形为菱形; ; ; ,正确的有 .
重难点培优04 正方形综合问题
31.(23-24八年级下·山东聊城·期中)如图,在正方形的外侧作等边,连接交于点,交于点,连结并延长交于点,下列结论:①;②;③;④.其中正确的结论有( )
A.①②③ B.①②③④ C.①③④ D.①②④
32.(23-24八年级下·山东泰安·期中)如图,在正方形中,E、F分别是,的中点,,交于点G,,的延长线交于点M,连接,下列结论:①;②;③;④,其中正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.①②③ D.①②④
33.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,在边长为2的正方形中,点E,F分别为边上的动点(不与端点重合),连接分别交对角线于点P,Q. 点E,F在运动过程中,始终保持,连接. 下列结论:①;的周长为4;③;④若过点B作,垂足为H,连接,则的最小值为( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
34.(23-24八年级下·广东惠州·期中)如图,已知正方形的边长为12,,将正方形的边沿折叠到,延长交于G,连接.现有如下3个结论:①;②;③的长为4.其中正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
35.(2024·江苏无锡·一模)如图,在正方形中,是延长线上一点,在上取一点,使点关于直线的对称点落在上,连接交于点,连接交于点,连接.现有下列结论:①;②;③;④若,,则,其中正确的是( )
A.②③④ B.①②③ C.①③④ D.①②④
36.(23-24八年级下·湖南怀化·期中)如图,在正方形中,是边上的一动点(不与点重合),连接,点关于直线的对称点为,连接并延长交直线于点,是的中点.连接,则下列结论 ①;②;③;④的面积最大值;其中正确的是( )
A.①②③④ B.②③④ C.②③ D.②④
37.(23-24八年级下·辽宁营口·期中)如图,点为正方形的中心,平分交于点,延长到点,使,连接交的延长线于点,连接交于点,连接.则以下四个结论中:①;②;③;④.正确结论的个数为( )
A.个 B.个 C.个 D.个
38.(23-24八年级下·湖北荆门·期中)如图,正方形的边长为2,G是对角线上一动点,于点E,于点F,连接.给出四个结论:①;②若,则;③若G为的中点,则四边形是正方形;④若,则.则其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④
39.(23-24八年级下·山东临沂·期中)如图,正方形的边长为,是对角线上一动点,于点,于点,连接,给出四种情况:若为的中点,则四边形是正方形;若为上任意一点,则;点在运动过程中,的值为定值;点在运动过程中,线段的最小值为.其中正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
40.(2024·山东东营·二模)如图,已知四边形为正方形,为对角线上一点,连接,过点作,交的延长线于点,以,为邻边作矩形,连接.下列结论:①矩形是正方形;②;③;④.下列正确的选项是( )
A.①②④ B.①③ C.①②③ D.②③④
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专题05 平行四边形综合问题分类训练(4类型40题,压轴题)
重难点培优01 平行四边形综合问题 1
重难点培优02 矩形综合问题 16
重难点培优03 菱形综合问题 33
重难点培优04 正方形综合问题 50
重难点培优01 平行四边形综合问题
1.(23-24八年级下·北京·期中)如图,的对角线、交于点O,平分交于点E,且,,连接.下列结论:①;②;③;④,其中成立的有( )
A.①②③ B.②③ C.②③④ D.②④
【答案】C
【分析】利用平行四边形的性质及角平分线的定义易证是等边三角形,再根据等边三角形的性质及线段的数量关系即可判断①;根据等腰三角形的性质及角的和差即可得出,再根据三角形的面积公式即可判断②;根据线段的关系及三角形面积公式即可判断③;根据平行四边形的性质及含30度的直角三角形的性质得出,再根据线段间的关系即可判断④
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,,
∵平分,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
故①错误,不符合题意;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故②正确,符合题意;
∵,
∴E为中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
故③正确,符合题意;
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故④正确,符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质、等腰三角形的性质、含30度角的直角三角形的性质以及等边三角形的判定及性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.
2.(18-19八年级下·天津南开·阶段练习)如图,已知是边长为的等边三角形,点是边上的一点,且,以为边作等边,过点作,交于点,连接,则下列结论:
;四边形是平行四边形;其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查平行四边形的性质与判定、全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题.连接,作于首先证明,根据可证明,再证明是等边三角形即可解决问题.
【详解】解:作于.
都是等边三角形,
,
,
在与中,
,
,故正确;
,
,
,
是等边三角形,
,
,
四边形是平行四边形,故正确,
,故正确,
,
,
,
,故错误,
都正确,
故选:C.
3.(23-24八年级下·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图,的对角线与相交于点O,平分,分别交,于点E,P,连接,,,,则下列结论:①,②,③,④,⑤平分,正确的结论有( )个
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】B
【分析】本题考查了平行四边形的性质、等腰三角形的性质、直角三角形30度角的性质、三角形面积和平行四边形面积的计算,利用上述性质,逐项判断即可解答,熟练掌握平行四边形的性质,证明是等边三角形是解决问题的关键,并熟练掌握同高三角形面积的关系.
【详解】解:平分,
,
四边形是平行四边形,
,,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故①正确;
,,
,,
,
在中,,
四边形是平行四边形,
,
,
,
在中,
,故②正确;
由②知:,
,
故③正确;
,
,故④错误;
,
为等腰三角形的角平分线,
平分,故⑤正确,
故正确的为:①②③⑤,
故选:B.
4.(23-24八年级下·四川绵阳·期中)如图,在中,对角线,相交于点O,,E,F,G分别是,,的中点.给出下列结论:①;②四边形是平行四边形;③.其中正确的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】A
【分析】由平行四边形的性质可得,,,,即可得,由等腰三角形的性质可判断①,由中位线定理和直角三角形的性质可判断②,由平行四边形的性质可判断③,即可求解.
【详解】解:∵四边形是平行四边形
∴,,,,
∵
∴,且点E是中点
∴,
∴①正确
∵E、F分别是、中点
∴,
∵G是中点,
∴,且,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴②正确,
∵四边形是平行四边形,
∴,,且
∴
∴③正确.
故选:A.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,三角形的中位线及等腰三角形的性质,熟练运用这些性质进行推理是本题的关键.
5.(2024九年级下·云南·专题练习)如图,在四边形中,,对角线与交于点,于点,于点,连接,若,则下列结论:
四边形是平行四边形
图中共有四对全等三角形.
其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了全等三角形的判定及性质,平行四边形的判定及性质; ①由平行线的判定方法得,由可判定,由全等三角形的性质得,由平行四边形的性质即可判断;②由平行四边形的性质即可判断;③,由线段的和差得,由平行四边形的性质得,由平行四边形的判定方法即可判断;④数出全等三角形的个数,即可判断;掌握判定方法及性质是解题的关键.
【详解】解:① ,,
,
,
在和中,
(),
,
四边形是平行四边形,
,
故正确
②四边形是平行四边形,
,
故正确
③,
即,
四边形是平行四边形,
,
四边形是平行四边形,
故正确
④由题意可得
,,
,,,
,,,
,,,
共对全等三角形,
故错误.
正确的结论是,
故选C.
6.(23-24八年级下·黑龙江佳木斯·期中)如图,平行四边形的对角线,交于点,平分交于点,,,连接.下列结论:①;②平分;③;④垂直平分.其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查了平行四边形的性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定,三角形中位线定理等知识,掌握平行四边形的性质定理是解题的关键.
证得是等边三角形,由等边三角形的性质得出,求得,即可得到;依据,,可得,进而得出平分;依据中,斜边大于直角边即可判断;由三角形的中位线定理可得出,则可得出,则可得出结论.
【详解】解:∵在平行四边形中,,
∴,
∵平分,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴E是的中点,
∴,
∴,
∴,即,
∴,故①错误;
∵,,
∴,
∴平分,故②正确;
∵在中,AO为斜边,AD为直角边,,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,故③错误;
∵O是的中点,E是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴垂直平分,故④正确,
综上,正确的有2个,
故选:B.
7.(23-24八年级下·福建福州·期中)如图在中,,,分别是,的中点,以为斜边作直角三角形,若,则下列结论:①;②平分;③;④.正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题主要考查三角形中位线定理,等腰三角形的判定及性质,勾股定理等知识,根据等腰直角三角形的性质可判断①,根据平行线的性质可判断②,由①②的条件,通过角的转换即可判断③,根据勾股定理即可判断④.
【详解】解:∵,,
∴.
∵中,,
∴,
∴,
故①正确,符合题意;
∵,分别是,的中点,
∴,
∴.
∵F是的中点,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴平分;
故②正确,符合题意;
∵,
∴,
故③错误,不符合题意;
∵中,,
∴,
∵,
∴,
故④正确,符合题意.
综上所述,正确的有①②④,共3个,
故选:C.
8.(23-24八年级下·广东广州·期中)如图,分别以的斜边、直角边为边向外作等边和为中点,连接、、,与交于点O,与交于点,连接,若,下列结论:①;②;③;④;⑤与的面积比为,其中正确的结论的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】利用等边三角形的性质,直角三角形的特征,等边三角形的三线合一性质,可判定①;利用直角三角形性质,斜边大于直角边,可判定②;利用全等三角形的性质,可判定③;利用平行四边形的性质,直角三角形的性质,可判定④;利用三角形面积特点,可判定⑤.
本题考查了等边三角形性质,含30度角的直角三角形性质,勾股定理,全等三角形的性质和判定,平行四边形的性质和判定等知识点的综合运用.
【详解】解:设,
∵,,
∴,
∵是等边三角形,F为中点,
∴,
,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴;
故①正确;
∵,,
∴,
故②错误;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故③正确;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
故④正确;
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故⑤错误,
故选B.
9.(23-24八年级下·云南昆明·期中)如图,ABCD中,对角线,相交于O,,E,F,G分别是,,的中点,下列结论:①;②四边形是平行四边形;③;④平分.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【分析】由平行四边形的性质得到,,从而得到,根据等腰三角形的“三线合一”即可判断结论①;根据中位线定理得到,,进而,,得证四边形是平行四边形,即可判断结论②;根据直角三角形斜边上的中线的性质可得,但无法证明,即可判断结论③;由,得到,再根据,得到,从而,即可判断结论④.
【详解】解:∵四边形是平行四边形
∴,,,,
∵,即,
∴,
∵点E 是中点,
∴,故①正确;
∵E、F分别是、的中点,
∴,,
∵点G是上的中点,
∴,
∴,,
∴四边形是平行四边形,故结论②正确;
∵,即,
又点G是上的中点,
∴,
∴,但无法证明,故结论③错误,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴平分,故结论④正确.
故选:B
【点睛】本题考查平行四边形的判定及性质,中位线定理,直角三角形斜边上的中线的性质,等腰三角形的性质.综合运用相关知识是解题的关键.
10.(23-24八年级下·湖北十堰·期中)在平行四边形中,对角线相交于点O,,E,F,G分别是的中点.交于点H.下面四个结论:
①;②;③;④.
其中正确的结论是( )
A.①② B.①②③ C.①③④ D.①②③④
【答案】D
【分析】由等腰三角形“三线合一”得,根据三角形中位线定理可得;由直角三角形斜边上中线等于斜边一半可得,即可得;连接,可证四边形是平行四边形,即可得,由三角形面积关系得出,即可得出结论.
【详解】解:连接,如图所示:
四边形是平行四边形,
,,,,,,
,
,
点为中点,
,故①正确;
、、分别是、、的中点,
,,
,,
,
,故②正确;
,,
四边形是平行四边形,
,故③正确;
,,
,,
,故④正确;
故选:D.
【点睛】本题考查了平行四边形性质和判定,三角形中位线定理,三角形面积,直角三角形斜边上中线性质,等腰三角形性质等知识,熟练运用三角形中位线定理、等腰三角形的性质是解题关键.
重难点培优02 矩形综合问题
11.(23-24八年级下·北京·期中)如图,矩形中,O为中点,过点O的直线分别与、交于点E、F,连结交于点M,连结、.若,,则下列结论中正确结论的个数是( )
①;②四边形是菱形;③;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,线段垂直平分线的判定和性质,含角的直角三角形的性质,直角三角形斜边中线的性质,熟练掌握这些知识是解题的关键.根据矩形的性质可得,先证明,再证明是等边三角形,即可判断①选项;由和是等边三角形,可得,即可判断②选项;由含角的直角三角形的性质即可判断③选项;先证明,可知,设,根据含角的直角三角形的性质,可得,根据,,可得,进一步即可判断④选项.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵O为的中点,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
在和中,
,
,
,,
在等边中,,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
平分,
,,
垂直平分,
如图,连接,
在矩形中,为的中点,
,,三点在同一直线上,
在线段的垂直平分线上,
,
,
是等边三角形,
,
故①符合题意;
由①得和是等边三角形,
,
四边形是菱形;
故②符合题意;
是等边三角形,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
;
故③不符合题意;
在和中,
,
,
,
垂直平分,
,
设,
,,
,
,,
,
,
,,
,
,
故④不符合题意,
综上所述,正确的结论有①②,
故选:B
12.(23-24八年级下·山东威海·期中)如图,是矩形纸片,,,点,分别在边,上,将纸片沿折叠,点落在边上的点处,点落在点处.对于如下结论:①四边形是菱形;② 平分;③线段的取值范围为;④当点与点重合时,.正确的结论的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题主要考查矩形的性质、图形折叠的性质、菱形的判定及性质、勾股定理;①先证明四边形是平行四边形,结合,即可判断说法正确与否;②若平分,可求得,即可判断说法正确与否;③当点与点重合时,可以取得最小值,当四边形为正方形时,可以取得最大值;④根据勾股定理即可判断说法正确与否.
【详解】①根据图形折叠的性质可知,,
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
又,
∴四边形是平行四边形.
又,
∴四边形是菱形.
说法①正确.
②∵四边形是菱形,
∴.
若平分,则,
∴.
所以,只有当时,平分.
说法②错误.
③如图所示,当点与点重合时,可以取得最小值.
设,则.
在中
,即
解得
所以,的最小值为.
当四边形为正方形时,可以取得最大值.
此时点、、重合,.
所以,的最大值为.
综上所述,.
说法③正确.
④根据题意可知,
∵四边形是菱形.
∴,.
∴.
∴.
说法④正确.
综上所述,说法正确的为①③④.
故选:C.
13.(23-24八年级下·陕西渭南·期中)如图,在中,E、F分别为边的中点,是对角线, 且,交的延长线于点G,连接,若.下列结论中:①;②四边形是矩形;③;④.其中所有正确的结论是( )
A.①②③④ B.①② C.①③ D.①②④
【答案】D
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质,矩形的判定与性质,以及三角形的面积公式.证明四边形是平行四边形即可;②根据且可证四边形是平行四边形,结合可证四边形是矩形;③连接,若,可证,显然不一定成立;④先证明,然后结合平行四边形的性质即可求解.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,.
∵E、F分别为边的中点,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,故①正确;
∵且,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形,故②正确;
连接,
∵四边形是矩形,
∴过点E,.
若,则,显然与不相等,故③不正确;
∵四边形是平行四边形,
又∵F为边的中点,
∴,
∴,故④正确.
综上可知,正确的有,
故选D.
14.(23-24八年级下·北京·期中)如图,是矩形内的任意一点,连接,得到,,,,设它们的面积分别是.给出以下结论:①;②;③若,则;④若,则点在矩形的对角线上其中正确结论的序号是( )
A.①④ B.②④
C.②③④ D.以上选项均不对
【答案】B
【分析】本题考查了矩形的性质,根据矩形的对边相等可得,,设点到、、、的距离分别为、、、,然后利用三角形的面积公式列式整理即可判断出①②;根据三角形的面积公式即可判断③;根据已知进行变形,求出,即可判断④.
【详解】解:四边形是矩形,
,,
设点到、、、的距离分别为、、、,
∴,
不能得出,
故①错误,②正确;
根据,能得出,不能推出,即不能推出,故③错误;
∵,,
∴,
∴
∴点一定在对角线上,故④正确.
故选:B.
15.(23-24八年级下·山东济宁·期中)如图,在矩形中,,的平分线交于点,于点,连接并延长交于点,连接交于点,有下列结论:①平分;②;③;④;⑤.其中正确的结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定与性质等知识;根据角平分线的定义可得,可得出是等腰直角三角形,证出,证明,可得,求出,从而判断出①正确;求出,,然后根据等角对等边可得,判断出②正确;求出,,证明,可得,判断出③正确;根据全等三角形对应边相等可得,根据,,判断出④正确;判断出不是等边三角形,从而得到,即,得到⑤错误.
【详解】解:在矩形中,平分,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
平分,故①正确;
,,
,
,
,,
,
,
,
,故②正确;
,
,
又,,
在和中,
,
,
,,故③正确;
由上述①、⑤、③可得、,,
,故④正确;
,,
不是等边三角形,
,
即,故⑤错误;
故选:C.
16.(23-24八年级下·山东济宁·期中)如图,已知是矩形的对角线,,,点,分别在边,上,连结,.将沿翻折,将沿翻折,若翻折后,点,分别落在对角线上的点,处,连结.则下列结论:①;②;③;④,其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质,勾股定理及其逆定理,折叠的性质,平行线的判定.由矩形的性质及勾股定理可求出;由折叠的性质可得出,,则可求出;证出,由平行线的判定可得出结论;由勾股定理求出,再根据勾股定理的逆定理可判断结论不成立.
【详解】解:四边形是矩形,
,,
,,
,故①正确;
将沿翻折,将沿翻折,点,分别落在对角线上的点,处,
,,
,故②正确;
四边形是矩形,
,
将沿翻折,将沿翻折,点,分别落在对角线上的点,处,
,
∴,故③正确;
,
,
设,则,
,
,
,,
∴,
∵,
∴不是直角三角形,
∴,
∴不成立,故选④不正确,
综上,①②③正确,
故选:C.
17.(23-24八年级下·河南漯河·期中)数学家吴文俊院士非常重视古代数学家贾宪提出的“从长方形对角线上任一点作两条分别平行于两邻边的直线,则所容两长方形面积相等(如图)”这一推论,他从这一推论出发,利用“出入相补”原理复原了《海岛算经》九题古证,下列结论一定成立的是( )
①;②;③;④
A.②③④ B.①②④ C.①②③ D.①②③④
【答案】C
【分析】根据矩形的性质及材料,即可判断,
此题主要考查矩形的性质,解题的关键是熟知矩形的性质定理.
【详解】解:根据题意可知,故③正确,
根据矩形的性质得,,故①,②正确,
,,
∵不一定成立,
∴不一定成立,故④错误,
综上所述,①②③一定成立,
故选:C.
18.(23-24八年级下·福建厦门·期中)在矩形中,对角线、相交于点,平分交于点,,连接,则下面的结论中正确的有( )
①是等边三角形;②是等腰三角形;③;④;⑤.
A.①②③ B.①②③④ C.①②④ D.①②③④⑤
【答案】B
【分析】本题考查了矩形的性质,等腰直角三角形的性质,等边三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质.判断出是等腰直角三角形,根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出,再判断出,是等边三角形,可判断①;根据等边三角形的性质求出,再求出,可判断②,由直角三角形的性质可得,可判断③,由等腰三角形性质求出,再根据,可判断④;由面积公式可得可判断⑤;即可求解.
【详解】解:平分,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
矩形中:,
是等边三角形,是等边三角形,故①正确;
,,
,
是等腰三角形,故②正确;
,
,,故③正确;
,故④正确;
,
由面积公式可得,
,,,
,
即,
,
,故⑤错误;
综上,①②③④正确;
故选:B.
19.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)如图,在四边形中,,相交于点,且,动点从点开始,沿四边形的边运动至点停止,与相交于点,点是线段的中点.连接,下列结论中:
①四边形是矩形;
②当时,点是的中点;
③当,时,线段长度的最大值为2;
④当点在边上,且时,是等边三角形,其中正确的有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】本题主要考查了矩形的性质与判定,三角形中位线定理,等边三角形的判定,平行线的性质等等,由对角线互相平分且相等的四边形是矩形证明四边形是矩形,即可判断①;可证明是中位线,,而点E可以在上,也可以在上,据此可判断②;根据,则有最大值时,有最大值,则点E与点D重合时,的最大值为4,则长度的最大值为2,据此可判断③;不平行,则,据此可判断④.
【详解】解:∵,
∴,即,
∴四边形是矩形,故①正确;
当点E在上时,
∵分别是的中点,
∴是中位线,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴点是的中点;
当点E在上时,同理可得,但此时点不是的中点,故②错误;
由②可知,,
∵点E沿四边形的边运动至点停止,且
∴的最大值为4,此时点E与点D重合,
∴的最大值为2,故③正确;
当点在边上,
∵不平行,
∴,
∴不可能是等边三角形,故④错误;
∴正确的有①③,共2个,
故选;B.
20.(23-24八年级下·福建龙岩·阶段练习)如图,四边形是矩形,点在边上,平分且,垂足为点,连接并延长交于点,连接交于点,连接交于点,有下列结论:①;②垂直且平分;③;④;⑤.其中正确的结论有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】由矩形的性质可得,,得出,由等腰三角形的性质得出,故①正确;由得,由线段垂直平分线的性质可得②正确;由,,得不可能是等边三角形,得,故③错误;由等腰三角形的性质可判断④;由全等三角形的性质及长方形的性质可得为等腰直角三角形,求出,再根据平行线的性质可得,可判定⑤正确.
【详解】解:四边形是矩形,
,,
,
,
,
,故①正确;
,,,
,
在的垂直平分线上,
在和中,
,
,
,
点在的垂直平分线上,
垂直且平分,故②正确;
平分,
,
,
,
又,
不可能是等边三角形,
,
错误;故③错误;
,,
,
,
,
,故④错误;
,,
为等腰直角三角形,
,
,
,
又,
,
,
,
,
,
,
故⑤正确.
故选:C.
【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定与性质,矩形的性质,线段垂直平分线的性质等知识,熟练掌握矩形的性质是解题的关键.
重难点培优03 菱形综合问题
21.(23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·期中)如图,分别以直角的斜边,直角边为边向外作等边和等边,F为的中点,与交于点G,与交于点H,,.给出如下结论:①平分;②;③;④,其中正确结论的为( )
A.①③④ B.②③ C.①④ D.①②③④
【答案】A
【分析】根据已知先判断,则,可判断①,结合含角的直角三角形的性质和中点的定义可判断④,由等边三角形的性质得出,接着证得,则,再由,得出四边形为平行四边形而不是菱形,即有不成立,根据平行四边形的性质得出,即可判断②③,从而得到答案.
【详解】解:、是等边三角形,
,,,
,
,,
为的中点,
,
,
即在与中,
,
,
,,
∴,即平分,
故①正确,
由①知,.
∵.
∴,即.
∵,
∴,
∵F是的中点,
∴,
∵,,
∴,故④正确;
∵,,
,,
,
,
由①知,,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∵,,,
∴,
∴四边形不是菱形,
∴不成立,故②说法不正确;
∵四边形为平行四边形,
∴,
∴,
∵,
则,故③说法正确,
故选:A.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,菱形的判定和性质,含角的直角三角形的性质以及全等三角形的判定和性质,解决本题需先根据已知条件先判断出一对全等三角形,然后按排除法来进行选择.
22.(23-24八年级下·福建厦门·期中)如图,已知菱形的边长为4,,分别是,边上的动点,,,与相交于点,则下列结论:①,②为等边三角形;③;④若,则.其中正确个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】本题主要考查运用菱形的性质求解,主要的知识点有:全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,角平分线的性质等等解题的关键是对几何图形的性质能够灵活应用.
①首先证为等边三角形,得,,结合已知条件可证;②得,,得,进而可得结论;③证明则可得结论;④过点G分别作的垂线,垂足为N、M,由角平分线的性质得到,求出,进而得到,,据此可得.
【详解】解:在四边形是菱形中,∵,
∴,,
∴,,
∴为等边三角形,
∴,
又∵,
∴,故①正确;
∴,
∴,
∴为等边三角形,故②正确;
∵,,
又∵,
∴,
由①得,,
∴,故③正确;
如图所示,过点G分别作的垂线,垂足为N、M,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,故④正确;
故选:D.
23.(23-24八年级下·广东珠海·期中)如图,在边长为4的菱形中,,点、分别为、边上的动点,连接、、.若,则以下结论正确的是( )
①;②是等边三角形;③四边形的面积是;④面积有最大值为.
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
【答案】B
【分析】①连接,根据菱形的性质及,可以得到为等边三角形,结合,可得,可利用判定,从而得到;②根据,,即可得到为等边三角形;③根据及,可以得到,再求等边三角形面积即可;④当时,最短, 等边的面积最小,由,可以得到的面积最大值为;
【详解】解:①连接,
∵四边形为菱形, ,
∴,,
∴、均为等边三角形,,
又∵,
即:,
∴,
在和中,
∴
∴,故①正确;
②∵,,
∴为等边三角形,故②正确;
③如图,过作于,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵
,故③正确;
④∵为等边三角形,
当时,最短,的面积最小,
此时,
∴,
同理可得:此时,
∵,
∴ ,
当的面积最小,的面积最大,最大值为,故④错误;
∴正确的结论为:①②③.
故选B
【点睛】本题考查菱形性质,全等三角形的判定及性质,等边三角形的判定及性质,勾股定理的应用,化为最简二次根式,面积最值问题,作出正确的辅助线及熟练掌握图形判定性质是解决本题的关键.
24.(23-24九年级上·宁夏银川·期中)如图,在菱形中,,,,分别是,的中点,,相交于点,连接,,有下列结论:①;②;③;④,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据菱形的性质和,可知是等边三角形,是等边三角形,根据等边三角形的性质可得,,即可判断①;根据可证,根据全等三角形的性质可得,再根据含角的直角三角形的性质可判断②;根据为直角三角形,可知,进一步可知,即可判断③;根据勾股定理可得,再根据三角形面积的求法即可判断④.从而得出答案.
【详解】解:在菱形中,,
,
,
是等边三角形,是等边三角形,
,,
,分别是,的中点,
,
,
,,
,
故①正确;
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
故②正确;
为直角三角形,
,
,
与不全等,
故③错误;
∵菱形,,
∴
,,,
根据勾股定理,得,
,
故④正确,
故正确的有①②④,共3个,
故选:C.
【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,三角形的面积等,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
25.(21-22八年级下·陕西渭南·期末)如图,在菱形中,对角线与相交于点O,,点E,F分别是,的中点,连接,,,分别与,相交于点M,N,连接,,下列结论:(1)是等边三角形;(2)四边形是菱形;(3);(4).其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】由菱形的性质得出、是等边三角形,得出,,得出,再证明是的中位线,得出,得出,得出(1)正确;由直角三角形斜边上的中线性质得出,,得出,得出(2)正确;由菱形的性质得出,再由,得出(3)正确;证明,同理:,再证出,得出(4)正确;即可得出结论.
【详解】解:四边形是菱形,
,,,,,
、是等边三角形,
是等边三角形ABC的高,
点E是的中点,
是等边三角形的高,
,
同理:,
,
点E,F分别是,的中点,
是的中位线,
,,
,即是等边三角形,
(1)正确;
点E,F分别是,的中点,,
,,
,
四边形是菱形,
(2)正确;
四边形是菱形,
,
,
,
(3)正确;
是等边三角形的中线,
,
同理:,
是等边三角形,
,
,
,,
,
,
,
(4)正确;
正确的结论有4个,
故选:D.
【点睛】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质、三角形中位线定理等知识;本题综合性强,有一定难度.
26.(21-22八年级下·浙江杭州·期末)如图,在菱形中,,点P从点B出发,沿折线方向移动,移动到点D停止,连结,在形状的变化过程中,出现的特殊三角形有:①等腰三角形;②等边三角形;③直角三角形,以下排序正确的是( )
A.①③②③ B.③②①③ C.①③②① D.③②③①
【答案】A
【分析】本题主要考查了菱形的性质,等腰三角形、等边三角形和直角三角形的性质等知识点,把点P从点B出发,沿折线方向移动的整个过程,逐次考虑确定三角形的形状即可,熟练掌握其性质的综合应用是解决此题的关键.
【详解】∵,故菱形由两个等边三角形组合而成,
当点P与点B重合时,此时为等腰三角形,①符合,
当时,此时为直角三角形,③符合;
当点P到达点C处时,此时为等边三角形,②符合;
当P为中点时,为直角三角形,③符合;
故选:A.
27.(22-23八年级下·江苏无锡·期末)如图,在一张菱形纸片中,,,点在边上不与,重合,将沿直线折叠得到,连接,,,有以下四个结论:;;当时,;当平分时,则.以上结论中,其中正确的结论个数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据折叠的性质即可判断结论;
由折叠和菱形性质得:,再由三角形内角和定理和等腰三角形性质可得:,,得出;
根据折叠性质和菱形性质可证得,即可判断结论;
由折叠和已知可得,根据三角形的角平分线交于一点,结合已知可得平分,从而可证是等边三角形,再证是等腰直角三角形,即可判断结论.
【详解】解:将沿直线折叠得到,
,
只有时,才成立,
故结论不正确;
由折叠得:,
四边形是菱形,
,,
∴,
,
,,
,
故结论正确;
如图,,将沿直线折叠得到,
,,,
四边形是菱形,
,,,
,,,
,
在和中,
,
,
,
故结论正确;
如图,由折叠得:,,
平分,
,
、分别平分、,
∵三角形三条内角平分线交于一点,
平分,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
故结论不正确,
综上所述,正确的结论是:②③;
故选:B.
【点睛】本题考查了菱形性质,等边三角形的判定和性质,折叠变换的性质,勾股定理,全等三角形判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,三角形内角和定理,三角形角平分线等,综合性较强,是中考数学常考题型.
28.(22-23八年级下·新疆巴音郭楞·期末)如图,平行四边形中,与交于点O,点E是边上的中点,连接,,,.有下列结论:①是等边三角形;②的周长是20,③的边上的高是,④是菱形,⑤的面积是48.其中正确的是( )
A.②③④ B.②④⑤ C.①②③④ D.②③④⑤
【答案】A
【分析】根据平行四边形的性质得到,,根据中位线定理求出,根据已知线段求出,即可证明,得到是菱形,再根据菱形的性质求出面积和周长,利用等积法求出边上的高,分别算出的三边,可证明不是等边三角形.
【详解】解:在平行四边形中,,,
∵点E是中点,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴是菱形,故④正确;
∴的周长是,故②正确,
∵,
故⑤错误;
∴,
即边上的高是,故③正确;
∵,,,
∴不是等边三角形,故①错误;
∴正确的有②③④,
故选A.
【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,平行四边形的性质,勾股定理的逆定理,三角形中位线的性质,四边形的面积,解题的关键是根据特殊四边形的性质求相应线段的长度,掌握面积法的应用.
29.(23-24八年级下·四川绵阳·期中)如图,是的边的垂直平分线,垂足点为点O,与的延长线交于点E,连接,,,则下列结论:①;②四边形是菱形;③;④,其中正确的结论有 (填写所有正确结论的序号).
【答案】①②③
【分析】根据平行四边形的性质和垂直平分线的性质证明为直角三角形,证明,得出,根据,,得出,说明,证明四边形是菱形,根据菱形的性质,逐一进行判断即可.
【详解】解:解:∵四边形是平行四边形,
∴,,,,
∵垂直平分,
∴,,
∵,
∴,
∴为直角三角形,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形,故②正确,
∴,,
∵,
∴,故③正确,
∵,
∴,
∵,
∴,故①正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,
∴,
∵,故④错误;
综上分析可知:①②③正确;
故答案为:①②③.
【点睛】本题考查平行四边形的性质以及判定定理、菱形的判定和性质、垂直平分线的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形面积计算,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
30.(23-24八年级下·江苏苏州·期中)如图,在四边形中,,交于点,过四边形的顶点作,且,线段交于点,交于点,若三点共线,则以下说法:四边形为菱形; ; ; ,正确的有 .
【答案】
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,菱形的判定和性质,余角性质,等腰三角形的性质,全等三角形的性质,勾股定理;由,得垂直平分,即得到,可判断;根据菱形的两种面积计算方法可判断;利用余角性质可判断;连接,在上取一点,使得,连接,证明得到,再证明得到,设,则,,可得,,即可判断;正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:∵,,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∴四边形为菱形,故正确;
∵四边形为菱形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,故错误;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故正确;
连接,在上取一点,使得,连接,
∵,,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵垂直平分线段,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,,
∴,
∴,
∵,
∴,故错误;
∴正确的有,
故答案为:.
重难点培优04 正方形综合问题
31.(23-24八年级下·山东聊城·期中)如图,在正方形的外侧作等边,连接交于点,交于点,连结并延长交于点,下列结论:①;②;③;④.其中正确的结论有( )
A.①②③ B.①②③④ C.①③④ D.①②④
【答案】D
【分析】①证明,再证明,可得结论;②证明,,可得结论;③比较与的大小即可判断;④证明即可.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,故结论①正确;
在和中,
,
∴,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,故结论②正确;
在中,,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴与不全等,故结论③错误;
∵,
∴,
∴,
,
∴,故结论④正确,
∴正确的结论有①②④.
故选:D.
【点睛】本题考查正方形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形外角的性质,三角形内角和定理等知识点.熟练掌握正方形的性质是解题的关键.
32.(23-24八年级下·山东泰安·期中)如图,在正方形中,E、F分别是,的中点,,交于点G,,的延长线交于点M,连接,下列结论:①;②;③;④,其中正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.①②③ D.①②④
【答案】C
【分析】此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质等知识.此题综合性很强,解题的关键是注意数形结合思想的应用.
根据正方形的性质 中点的性质可得,根据全等三角形的性质得到,故①正确;易得,根据垂直的定义得到,故②正确;根据线段中点的定义得到,根据全等三角形的性质得到,由是斜边的中线,得到,求得,根据余角的性质得到.故③正确.根据,可得,所以,进而可知④错误.
【详解】解:四边形是正方形,
,
E、F分别是,的中点,
在与中,
,故①正确;
,故②正确;
点E是的中点,
是斜边的中线,
,故③正确;
不是等边三角形,
,故④错误;
故选:C.
33.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,在边长为2的正方形中,点E,F分别为边上的动点(不与端点重合),连接分别交对角线于点P,Q. 点E,F在运动过程中,始终保持,连接. 下列结论:①;的周长为4;③;④若过点B作,垂足为H,连接,则的最小值为( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】B
【分析】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题关键是学会添加常用辅助线吗,构造全等三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.
①正确.证明,可得结论;
②正确.全等于,全等于,所以 ,,所以三角形的周长等于,
③错误.可以证明;
④正确.求出,,根据,可得结论.
【详解】解:如图,∵四边形是正方形,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,故①正确,
∵全等于,全等于,
∴,,
∴三角形的周长等于,
故②正确,
将绕点B顺时针旋转90°得到,连接,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,故③错误,
连接,,
∵,,
∴,
∴的最小值为,故④正确,
故选:B.
34.(23-24八年级下·广东惠州·期中)如图,已知正方形的边长为12,,将正方形的边沿折叠到,延长交于G,连接.现有如下3个结论:①;②;③的长为4.其中正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】根据正方形的性质,折叠的性质可证明,得出,结合可判断①;利用全等三角形的性质,折叠的性质得出,,结合可判断②;在中,利用勾股定理求出,即可判定③.
【详解】解:∵正方形的边长为12,,
∴,,,
∵翻折,
∴,,,,
∴,
又,
∴,
∴,
又,
∴,故①正确;
∵,,,
∴,故②正确;
在中,,
∴,
解得,故③正确,
故选:D.
【点睛】本题主要考查折叠变换,正方形的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,能够熟练应用勾股定理是解决本题的关键.
35.(2024·江苏无锡·一模)如图,在正方形中,是延长线上一点,在上取一点,使点关于直线的对称点落在上,连接交于点,连接交于点,连接.现有下列结论:①;②;③;④若,,则,其中正确的是( )
A.②③④ B.①②③ C.①③④ D.①②④
【答案】D
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质等,熟练掌握知识点并添加适当的辅助线是解题的关键.如图1中,过点作于,证明即可判断①;过点作于,于,于.证明即可判断②;如图2中,过点作于,交于.先证明,再证明即可判断③;利用勾股定理计算,即可判断④.
【详解】解:如图1中,过点作于.
,关于对称,
,
,
四边形是正方形,
,,,
,
,
,,
,
,,
,,
,
,,故①正确,
,
过点作于,于,于.
,
,
,
,
,
,
,故②正确,
如图2中,过点作于,交于.
,关于对称,
,
,,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,故③错误,
,,
,,,
,故④正确,
故选:D.
36.(23-24八年级下·湖南怀化·期中)如图,在正方形中,是边上的一动点(不与点重合),连接,点关于直线的对称点为,连接并延长交直线于点,是的中点.连接,则下列结论 ①;②;③;④的面积最大值;其中正确的是( )
A.①②③④ B.②③④ C.②③ D.②④
【答案】B
【分析】本题考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、三角形全等的判定与性质、轴对称的性质,由对称得:,,由等边对等角得出,由正方形的性质结合等边对等角得出即可判断②;求出即可判断①;作交的延长线于,证明得出,结合等腰直角三角形的性质即可判断③;过作于,则,由勾股定理得出为定值,当最大时,的面积最大,连接交于,当在上时,最大,此时于重合,求出的最大值,即可得出面积的最大值,从而判断④,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:由对称得:,,
,
四边形是正方形,
,,
,
,
,故②正确;
是的中点,
,,
,故①错误;
如图,作交的延长线于,
,,
四边形是正方形,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,故③正确;
过作于,则,
,
由勾股定理得:,即为定值,
当最大时,的面积最大,
连接交于,当在上时,最大,此时于重合,
,,
,
,即的面积的最大值为,故④正确;
综上所述,正确的有:②③④,
故选:B.
37.(23-24八年级下·辽宁营口·期中)如图,点为正方形的中心,平分交于点,延长到点,使,连接交的延长线于点,连接交于点,连接.则以下四个结论中:①;②;③;④.正确结论的个数为( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【分析】本题主要考查正方形的性质、全等三角形的判定及性质、角平分线的定义、三角形的中位线定理,牢记正方形的性质、全等三角形的判定定理及性质、角平分线的定义、三角形的中位线定理是解题的关键.
①先证得,求得,再证得,进而证得,进而证得为的中点,即可判断该说法是否正确.
②根据,,,即可判断该说法是否正确.
③根据,即可判断该说法是否正确.
④由题意可求得,结合三角形的外角的性质,判断该说法是否正确.
【详解】①在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵为正方形的中心,
∴,
∴,
说法①正确.
②∵为的中位线,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
说法②错误.
③∵,
∴,
∵为正方形的中心,
∴,
∴,
说法③正确.
④∵为正方形的中心,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵在中,,
∴,
∴,
∴,
说法④正确.
综上所述,说法正确的为①③④,
故选.
38.(23-24八年级下·湖北荆门·期中)如图,正方形的边长为2,G是对角线上一动点,于点E,于点F,连接.给出四个结论:①;②若,则;③若G为的中点,则四边形是正方形;④若,则.则其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④
【答案】C
【分析】连接交于O,连接,先证,可得,再证,得到四边形是矩形,可得到,即可判断①;由可得,从而得出,即可判断②;先证明,可得是等腰直角三角形,得出,从而可得四边形是正方形,即可判断③;连接,在中,,求得,得到,从而得出,解得,即可求解④.
【详解】解:连接交于O,连接,
∵正方形,
∴,
在和中
∴,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,故①正确;
∵,
∴,
∴,故②正确;
∵点G为的中点,,正方形,
∴,,,
∴,
∵四边形是矩形,
∴四边形是正方形,故③正确;
连接,
∵正方形,
∴,
在中,,
解之得:,
∴;
∵
∴,
解之得:,
∴,故④正确;
∴正确结论的序号为.
故选C
【点睛】本题考查了正方形的性质与判定,矩形的性质与判定,等腰三角形的判定及性质,全等三角形的性质及判定,二次根式的乘除混合运算,解决本题的关键是熟练掌握四边形的有关性质.
39.(23-24八年级下·山东临沂·期中)如图,正方形的边长为,是对角线上一动点,于点,于点,连接,给出四种情况:若为的中点,则四边形是正方形;若为上任意一点,则;点在运动过程中,的值为定值;点在运动过程中,线段的最小值为.其中正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】D
【分析】此题考查了正方形的判定与性质,矩形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,垂线段最短,先证明四边形是矩形,再证明,则四边形是正方形,即可判定正确;连接,由四边形是矩形,得,再证明,得,则 ,即可判定正确;证明,,从而得,即可判定正确;根据,所以当最小时,最小,所以当时,最小,利用求得,即得线段的最小值为,即可判定正确;熟练掌握正方形的判定与性质、矩形的判定与性质是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,,
∵于点,于点,
∴,
∴四边形是矩形,,,
∴,,
∵为的中点,
∴,
∴,
∴ 四边形是正方形,故正确;
连接,
∵四边形是矩形,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∴,故正确;
∵,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
即的值为定值,故正确;
∵,
∴当最小时,最小,
∴当时,最小,
在中,,
∵,
∴,
∴,
∴线段的最小值为,故正确;
∴正确的有,共个,
故选:.
40.(2024·山东东营·二模)如图,已知四边形为正方形,为对角线上一点,连接,过点作,交的延长线于点,以,为邻边作矩形,连接.下列结论:①矩形是正方形;②;③;④.下列正确的选项是( )
A.①②④ B.①③ C.①②③ D.②③④
【答案】B
【分析】过作,过作于,如图所示,根据正方形性质得,,推出四边形是正方形,由矩形性质得,,根据全等三角形的性质得,推出矩形是正方形,故①正确;根据正方形性质得,推出,得到,,由此推出,故③正确;进而求得,故②错误;当时,点与点重合,则,,得到不一定等于,故④错误.
【详解】解:过作,过作于,如图所示,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴四边形是正方形,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴矩形是正方形,故①正确;
∴,
∵四边形是正方形
∴,
∴
在和中
∴
∴,,
∵
∴,故③正确;
∴,故②错误;
当时,点与点重合,则,,
∴不一定等于,故④错误.
故选:B.
【点睛】本题考查了正方形的性质与判定,矩形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,正确作出辅助线是解本题的关键.
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