内容正文:
专题09 填空压轴几何题-(难度较大)
考点
五年考情(2020-2024)
命题趋势
几何综合计算题
2024·山西:勾股定理、平行四边形的性质、相似三角形的性质、相似三角形的判定、锐角三角函数的定义
2023·山西:三角形外角的性质、等腰三角形的判定和性质、勾股定理、平行线分线段成比例、相似三角形的判定与性质、平行线的判定
2022·山西:正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质、勾股定理
2021·山西:等腰直角三角形的性质、勾股定理求对应边的长度、全等三角形的性质与判定、相似三角形的性质与判定
2020·山西:相似的判定和性质、勾股定理的运用.
本题型出自山西中考试卷的第15题,是填空的最后一题,难度偏高,属于几何综合计算类问题,常会用到勾股定理、相似三角形、平行线分线段成比例、三角函数、全等三角形、特殊四边形、特殊三角形等几何相关定理,解题的关键往往是辅助线的添加,故考生在复习时,对辅助线的构造要多加总结归纳,争取做到举一反三.
考点01 集合的基本运算
1. (2024·山西)如图,在中,AC为对角线,于点,点是AE延长线上一点,且,线段AB,CF的延长线交于点.若,则BG的长为 .
2.
(2023·山西·中考真题)如图,在四边形中,,对角线相交于点.若,则的长为 .
3.
(2022·山西·中考真题)如图,在正方形ABCD中,点E是边BC上的一点,点F在边CD的延长线上,且,连接EF交边AD于点G.过点A作,垂足为点M,交边CD于点N.若,,则线段AN的长为
4.
(2021·山西·中考真题)如图,在中,点是边上的一点,且,连接并取的中点,连接,若,且,则的长为 .
5.
(2020·山西·中考真题)如图,在中,,,,,垂足为,为的中点,与交于点,则的长为 .
6.
(2024·山西晋中·三模)如图,在矩形中,,,点H在上,且,连接,过点C作于点F,交于点E,则的长为 .
7.
(2024·山西阳泉·三模)如图,是斜边上的中线,,点是中点,连接并延长交于点,连接.若,,则的长为 .
8.
(2024·山西太原·模拟预测)如图,在正方形中,,,交于点,在边上,且,于,连接,则的长为 .
9.
(2024·山西晋中·三模)如图,的顶点在矩形的对角线上运动,连接.若,,则的最小值为 .
10.
(2024·山西吕梁·模拟预测)如图,在平行四边形中,平分交于点,于点,交的延长线于点,交于点,已知,,则 .
11.
(2024·山西阳泉·三模)四边形是一张正方形纸片,先将正方形对折,使与重合,折痕为,把这个正方形展平,连接,点为上一点,然后沿直线折叠,使得点的对应点落在上.则的值为 .
12.
(2024·山西运城·三模)如图,在中,,D是的中点,过点D作,垂足为E,M为上一点,点N在的延长线上,连接,交的延长线于点F,若,则的长为 .
13.
(2024·山西大同·三模)如图,已知在四边形中,,为边上一点,若,,,,则 .
14.
(2024·山西晋城·三模)如图,在中,,D为边的中点,连接,过点A作于点E,延长交于点F,连接,则的长为 .
15.
(2024·山西晋城·三模)如图,在与中,,,,和的平分线交于点E,与边交于点.若,则的长为 .
16.
(2024·山西晋中·二模)如图,在菱形中,,,且,,若,则菱形的边长为 .
17.
(2024·山西忻州·三模)如图,正方形的边长为3,点E为上一点,,将四边形沿直线折叠得到四边形,点A,B的对应点分别为F,G,连接,则的长为 .
18.
(2024·山西晋中·二模)如图,在矩形中,,点为直线下方一点,且以为斜边在矩形的外部作直角三角形,点是的中点,则的最大值为 .
19.
(2024·山西大同·二模)如图,在中,,,的平分线交于点,交的延长线于点,,垂足为.,则 .
20.
(2024·山西长治·二模)如图,已知点C为线段的中点,且,连接,点E是上的一点,且,于点F,分别交,于点G,H,则的长为 .
21.
(2024·山西太原·二模)如图,中,,,,为垂足,延长至,使,连接交于点,则的长为 .
22.
(2024·山西晋中·三模)如图,四边形中,,连接,过点C作于点F,交于点E, 平分,若,延长交于点G,则的长为 .
23.
(2024·山西晋中·二模)如图,在中,,点D是边的中点,点P是延长线上一点,连接,过点A作于点E,连接,若,则的长为 .
24.
(2024·山西朔州·三模)如图,在中,点E为的中点,点F为上一点,与相交于点H.若,,,则的长为 .
25.
(2024·山西忻州·二模)如图,在四边形中,,点C是边上一点,且,,取的三等分点,连接,过点C作交于点G,延长交于点H,若,则的长为 .
26.
(2024·山西阳泉·一模)在中,,,,是的平分线,过点B作的垂线交于点E,过点D作的垂线交于点F,则的长为 .
27.
(2024·山西运城·一模)如图,在中,,,点D为边的中点,点E为边上一动点,连接并延长,交的延长线于点F,当点A恰好为的中点时,的长为 .
28.
(2024·山西临汾·二模)如图,正方形的边长为8,等腰直角的直角边长为4,,是的中点,是的中点,连接,则的长为 .
29.
(2024·山西阳泉·二模)如图,在锐角中,,,,是的中线,点在上,延长交于点.若,则 .
30.
(2024·山西晋城·二模)如图,在正方形中,F是边上一点,连接,过点B作于点E,连接并延长,交边于点G.若,,则线段的长为 .
31.
(2024·山西朔州·二模)如图,在矩形中,点是边上一点,连接,.过点作的垂线,垂足为,的角平分线分别交,于点,.若,,,则的长为 .
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专题09 填空压轴几何题-(难度较大)
考点
五年考情(2020-2024)
命题趋势
几何综合计算题
2024·山西:勾股定理、平行四边形的性质、相似三角形的性质、相似三角形的判定、锐角三角函数的定义
2023·山西:三角形外角的性质、等腰三角形的判定和性质、勾股定理、平行线分线段成比例、相似三角形的判定与性质、平行线的判定
2022·山西:正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质、勾股定理
2021·山西:等腰直角三角形的性质、勾股定理求对应边的长度、全等三角形的性质与判定、相似三角形的性质与判定
2020·山西:相似的判定和性质、勾股定理的运用.
本题型出自山西中考试卷的第15题,是填空的最后一题,难度偏高,属于几何综合计算类问题,常会用到勾股定理、相似三角形、平行线分线段成比例、三角函数、全等三角形、特殊四边形、特殊三角形等几何相关定理,解题的关键往往是辅助线的添加,故考生在复习时,对辅助线的构造要多加总结归纳,争取做到举一反三.
考点01 集合的基本运算
1. (2024·山西)如图,在中,AC为对角线,于点,点是AE延长线上一点,且,线段AB,CF的延长线交于点.若,则BG的长为 .
【答案】
【知识点】勾股定理;平行四边形的性质;相似三角形的性质;相似三角形的判定;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:如图所示,过F作FO⊥AC于O,延长AF,过点G作GK⊥AF于K,
∵ AE⊥BC,AB=,tan∠ABC=2
∴ AE=2,BE=1,EC=3,
∴ AC==,
∵∵ ∠ACF=∠CAF
∴ AF=CF
∵ FO⊥AC
∴OC==
∴ tan∠CAF==tan∠ACF= ,
∴ OF=
∴CF=
∴ EF=AF-AE=CF-AE=,AF=
∵ AE⊥BC,GK⊥AK
∴ BC∥GK
∴,
∴,
∴ GK=KF,GK=AK=(AF+KF)=(+KF)
∴KF=(+KF)
解得:KF=
∴ GK=
∴
∴ BG=
故答案为:.
【分析】本题考查三角形相似的判定与性质,锐角三角函数的应用,勾股定理等知识,正确添加辅助线,结合等角的锐角三角函数值相等是解题关键。过F作FO⊥AC于O,延长AF,过点G作GK⊥AF于K,由AE⊥BC,AB=,tan∠ABC=2得AE=2,BE=1,EC=3, AC=由 tan∠CAF=tan∠ACF== ,得OF=,CF=,EF=,AF=;证 ,得GK=KF,GK=(+KF)得:KF=,GK=;根据 得BG=.
2.
(2023·山西·中考真题)如图,在四边形中,,对角线相交于点.若,则的长为 .
【答案】/
【分析】过点A作于点H,延长,交于点E,根据等腰三角形性质得出,根据勾股定理求出,证明,得出,根据等腰三角形性质得出,证明,得出,求出,根据勾股定理求出,根据,得出,即,求出结果即可.
【详解】解:过点A作于点H,延长,交于点E,如图所示:
则,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
即,
解得:,
∴,
∵,
∴,
即,
解得:.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了三角形外角的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,平行线分线段成比例,相似三角形的判定与性质,平行线的判定,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握平行线分线段成比例定理及相似三角形的判定与性质.
3.
(2022·山西·中考真题)如图,在正方形ABCD中,点E是边BC上的一点,点F在边CD的延长线上,且,连接EF交边AD于点G.过点A作,垂足为点M,交边CD于点N.若,,则线段AN的长为
【答案】
【分析】连接AE、AF、EN,首先可证得,AE=AF,可证得垂直平分EF,可得EN=FN,再根据勾股定理即可求得正方形的边长,再根据勾股定理即可求得AN的长.
【详解】解:如图:连接AE、AF、EN,
四边形ABCD是正方形
设AB=BC=CD=AD=a,,
在与中,
,
,
是等腰三角形,
又,
垂直平分EF,
,
又,
,
在中,,
,
解得a=20,
,,
在中,,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,线段垂直平分线的性质,勾股定理,证得垂直平分EF是解决本题的关键.
4.
(2021·山西·中考真题)如图,在中,点是边上的一点,且,连接并取的中点,连接,若,且,则的长为 .
【答案】.
【分析】延长BE交AC于点F,过D点作,由可得此时为等腰直角三角形,E为CD的中点且,则,在等腰中,根据勾股定理求得,长度,由可得,即,由,可得,即, ,求得,.
【详解】如下图,延长BE交AC于点F,过D点作,
∵,,
∴,,为等腰.
由题意可得E为CD的中点,且,
∴,
在等腰中,,
,
又∵,
在,
∴(AAS)
∴,
∵,,
∴,
∴
,
∴,,
.
故答案为:.
【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,勾股定理求对应边的长度,全等三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,构造合适的相似三角形,综合运用以上性质是解题的关键.
5.
(2020·山西·中考真题)如图,在中,,,,,垂足为,为的中点,与交于点,则的长为 .
【答案】
【分析】过点F作FH⊥AC于H,则∽,设FH为x,由已知条件可得,利用相似三角形的性质:对应边的比值相等即可得到关于x的方程,解方程求出x的值,利用即可得到DF的长.
【详解】如解图,过点作于,
∵,
∴,
∴,
∵,点是的中点,
∴,
∵,
∴∽
∴
∴,
设为,则,由勾股定理得,
又∵,
∴,
则,
∵且,
∴∽,
∴,
即,
解得,
∴.
∵
∴
∴
∴
故答案为:
【点睛】本题考查了相似的判定和性质、以及勾股定理的运用,解题的关键是作垂直,构造相似三角形.
6.
(2024·山西晋中·三模)如图,在矩形中,,,点H在上,且,连接,过点C作于点F,交于点E,则的长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查矩形的性质、解直角三角形、勾股定理和相似三角形的判定和性质,根据题意可知,得,求得.则,利用勾股定理求得,继而证明,,可得即可求得答案.
【详解】解:如图,延长与交于点M.
∵四边形是矩形,
,
.
∵,
.
.
∵,,
.
.
.
.
∵,
,.
.
.
.
7.
(2024·山西阳泉·三模)如图,是斜边上的中线,,点是中点,连接并延长交于点,连接.若,,则的长为 .
【答案】/
【分析】本题考查了三角形相似的判定与性质,平行线的判定,勾股定理,分别过点D,点E作,垂足分别为,根据易证,得到,由点是上的中点,得到,即可求出,根据易证,得到,由点是中点,得到,即可求出,根据易证,得到,即可求出,从而求出,再根据勾股定理即可求出结果.
【详解】解:如图,分别过点D,点E作,垂足分别为,
,
,
,
点是上的中点,
,
,,
,
,
,
点是中点,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
8.
(2024·山西太原·模拟预测)如图,在正方形中,,,交于点,在边上,且,于,连接,则的长为 .
【答案】
【分析】此题主要考查了正方形的性质,相似三角形的判定和性质,三角形的中位线定理,勾股定理等,理解正方形的性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质,三角形的中位线定理,灵活利用勾股定理进行计算是解决问题的关键.过作交的延长线于,过作于,先求出,证和相似得,由此得,证和相似得,由此得,,则,再证为的中位线,则,,则,然后在中,由勾股定理即可求出的长.
【详解】解:过点作交的延长线于,过点作于,如下图所示:
四边形为正方形,,
,,
在中,,,由勾股定理得:,
,
,
又,
,
,
即,
,
,,
,
又,
,
,
即,
,,
,
点为正方形对角线的交点,
,
,,
,
为的中位线,
,,
,
在中,,,
由勾股定理得:.
故答案为:
9.
(2024·山西晋中·三模)如图,的顶点在矩形的对角线上运动,连接.若,,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】如图,过点作于点,连接.则四点共圆,.由,可得.由,可知,且是定值,则点在射线上运动,当时,的值最小.由勾股定理得,,则.由,可求,由勾股定理得,,根据的最小值为,计算求解即可.
【详解】解:如图,过点作于点,连接.
∵,
∴四点共圆,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,且是定值,
点在射线上运动,
∴当时,的值最小.
四边形是矩形,
∴,
由勾股定理得,,
∴.
∵,
∴,
由勾股定理得,,
的最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了四点共圆,同弧所对的圆周角相等,矩形的性质,勾股定理,正弦.确定最小的情况是解题的关键.
10.
(2024·山西吕梁·模拟预测)如图,在平行四边形中,平分交于点,于点,交的延长线于点,交于点,已知,,则 .
【答案】/
【分析】本题考查了平行四边形的性质,角平分线的定义,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形,先利用平行四边形的性质和角平分线的定义可得,得到,再解,得到,,进而由可得,再根据线段的和差关系即可求解,利用相似三角形的性质求出是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴在中,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴,
故答案为:.
11.
(2024·山西阳泉·三模)四边形是一张正方形纸片,先将正方形对折,使与重合,折痕为,把这个正方形展平,连接,点为上一点,然后沿直线折叠,使得点的对应点落在上.则的值为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了正方形的性质、折叠的性质、解直角三角形、勾股定理等知识.设正方形的边长为,与交于点,过点作于,由折叠的性质知,平分,易得,设,则,根据解得的值,即可求出,进而得解.
【详解】解:根据题意,四边形为正方形,对折后展开,得折痕,
则,,且,
设正方形的边长为,与交于点,如图,
∵,且为的中点,
∴,
过点作于,
由折叠的性质知,平分,
∴,
设,
∴,
∵,
∴,即,
解得,
经检验x=是原方程的解,
∴,
∴;
故答案为:.
12.
(2024·山西运城·三模)如图,在中,,D是的中点,过点D作,垂足为E,M为上一点,点N在的延长线上,连接,交的延长线于点F,若,则的长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了解直角三角形、三角形中位线、平行线的性质等知识点,灵活运用相关知识并正确作出辅助线成为解题的关键.
如图,过点N作于点P,过点C作,交的延长线于点Q,易得,进而得到为的中位线,为的中位线,即;再说明,解直角三角形可得、,进而得到,最后结合即可解答.
【详解】解:如图,过点N作于点P,过点C作,交的延长线于点Q,
∵,
∴,
∵D是的中点,,
∴为的中位线,为的中位线,
∴,
∵,
∴,
∴, ,
∴,
∵,
∴.
故答案为: .
13.
(2024·山西大同·三模)如图,已知在四边形中,,为边上一点,若,,,,则 .
【答案】/
【分析】在上取一点,使得,过点作于,利用三角形的外角定理及度直角三角形的性质得,,进而利用勾股定理求得,,,,再证明,利用角平分线的性质及解直角三角形即可得解.
【详解】解:在上取一点,使得,过点作于,
∵,,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形,勾股定理,角平分线的性质,度直角三角形的性质定理,等腰三角形的判定,熟练掌握解直角三角形,勾股定理,角平分线的性质是解题的关键.
14.
(2024·山西晋城·三模)如图,在中,,D为边的中点,连接,过点A作于点E,延长交于点F,连接,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理、三角形全等的判定与性质等知识,通过作辅助线,构造全等三角形是解题关键.过点作,交延长线于点,先利用勾股定理求出,再利用三角形的面积公式可得,利用勾股定理可得,然后证出,根据全等三角形的性质可得,最后在中,利用勾股定理求解即可得.
【详解】解:如图,过点作,交延长线于点,
∵为边的中点,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
15.
(2024·山西晋城·三模)如图,在与中,,,,和的平分线交于点E,与边交于点.若,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了解直角三角形,解题关键是恰当构建直角三角形和等边三角形进行线段转化;在上截取,在上取一点G,使,作于N,设,根据直角三角形的性质列出方程即可求解.
【详解】解:在上截取,在上取一点G,使,作于N,设,
∵,,和的平分线交于点E,
∴,,,
∴,,
∵,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∵,
∴,,
∴,,,
∵,
∴,
即,
解得,
,
故答案为:.
16.
(2024·山西晋中·二模)如图,在菱形中,,,且,,若,则菱形的边长为 .
【答案】
【分析】本题考查菱形的性质,解直角三角形,相似三角形的判定和性质:连接,过点作,根据锐角三角函数求出,,进而求出,证明,求出,勾股定理求出的长,再利用相似的性质求解即可.
【详解】解:连接,过点作,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
在中,,
∴,
∵菱形,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,即:菱形的边长为;
故答案为:.
17.
(2024·山西忻州·三模)如图,正方形的边长为3,点E为上一点,,将四边形沿直线折叠得到四边形,点A,B的对应点分别为F,G,连接,则的长为 .
【答案】/
【分析】本题考查了图形的翻折,正方形的性质,勾股定理,解直角三角形,等腰三角形的性质,熟练掌握相关性质,作出合适的辅助线是解题的关键.连接,过点作于点,过点作于点.根据正方形的性质,可求得,可求出,根据翻折的特征,证明,得到,而,再根据等腰三角形三线合一性质,,即可求解.
【详解】解:连接,过点作于点,过点作于点,如图所示,
四边形为正方形,边长为3,,
,,,
为等腰直角三角形,,
,
在中,,
,
四边形沿直线折叠得到四边形,根据翻折的特征,
,,
,
,,
,
,
又 ,
,
,
,
.
故答案为:.
18.
(2024·山西晋中·二模)如图,在矩形中,,点为直线下方一点,且以为斜边在矩形的外部作直角三角形,点是的中点,则的最大值为 .
【答案】
【分析】本题考查了矩形的性质,勾股定理,直角三角形的性质,取中点O,连接,根据矩形的性质可求的长,根据勾股定理可求的长,根据直角三角形的性质可求的长,根据三角形三边关系可求得当点O,点E,点F共线时,有最大值,即.
【详解】如图,取中点O,连接,
∵四边形是矩形,
∴,
∵点F是中点,点O是的中点,
∴,
∴,
∵点O是的斜边的中点,
∴,
∵根据三角形三边关系可得:,
∴当点O,点E,点F共线时,最大,最大值为.
故答案为:.
19.
(2024·山西大同·二模)如图,在中,,,的平分线交于点,交的延长线于点,,垂足为.,则 .
【答案】
【分析】先证明三角形是等腰三角形,得,,再证,利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】解:∵的平分线交于点,交的延长线于点,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,,
∴,
∴三角形是等腰三角形,,
∴,
又∵,,
∴;
∵,
∴,,
∴,
∴,即,
∴,
故答案为:
【点睛】本题考查平行线、相似三角形的判定及性质,等腰三角形的判定及性质,掌握平行线的性质和勾股定理的内容是解答本题的关键.
20.
(2024·山西长治·二模)如图,已知点C为线段的中点,且,连接,点E是上的一点,且,于点F,分别交,于点G,H,则的长为 .
【答案】/
【分析】根据勾股定理,设,则,再次运用勾股定理,得,得到;,根据,结合,后作差计算即可.
本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质,三角函数的应用,熟练掌握勾股定理,三角函数是解题的关键.
【详解】解:∵点C为线段的中点,且,
∴,,
设,则,
由勾股定理,得,
解得,,
∵,,
∴,
解得,
∵,
∴,
∴,
解得,
∴,
故答案为:.
21.
(2024·山西太原·二模)如图,中,,,,为垂足,延长至,使,连接交于点,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,三角形中位线定理,等腰三角形的性质以及勾股定理等知识,取中点G,连接,利用三角形中位线定理求出,证明,得出,进而求出,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】解:取中点G,连接,
∵,,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
22.
(2024·山西晋中·三模)如图,四边形中,,连接,过点C作于点F,交于点E, 平分,若,延长交于点G,则的长为 .
【答案】/
【分析】先由平行线的性质求出,由垂直的定义得到,则由角平分线的定义得到,可证明A、E、F、D四点共圆,得到,则可证明是等腰直角三角形,得到;设,则,证明,得到,即,解得,则;由勾股定理求出,,证明,求出,,则;如图所示,过点G作于H,证明是等腰直角三角形,得到,设,则,证明,得到,求出,则 ,即.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵ 平分,
∴;
∵,
∴A、E、F、D四点共圆,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
设,则,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,
解得,
∴;
∴,,
∵,
∴,
∴,即,
∴,,
∴;
如图所示,过点G作于H,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,四点共圆,勾股定理,等腰直角三角形的性质与判定, 正确作出负整数构造直角三角形和相似三角形是解题的关键.
23.
(2024·山西晋中·二模)如图,在中,,点D是边的中点,点P是延长线上一点,连接,过点A作于点E,连接,若,则的长为 .
【答案】
【分析】如图,过点D作交的延长线于点F.证明,则,即,可求,由勾股定理得,即,可求满足要求的解为,则,如图,连接,由是等腰直角三角形,点D为边的中点,可得,,由,可得.由,可得,,证明,则,是等腰直角三角形,,由勾股定理得,,则.根据,计算求解即可.
【详解】解: 如图,过点D作交的延长线于点F.
∵,
∴.
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
解得,
由勾股定理得,即,
解得或(舍去),
∴,
如图,连接,
∵是等腰直角三角形,点D为边的中点,
∴,,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
由勾股定理得,,
∴.
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等知识.熟练掌握相似三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质是解题的关键.
24.
(2024·山西朔州·三模)如图,在中,点E为的中点,点F为上一点,与相交于点H.若,,,则的长为 .
【答案】20
【分析】延长交的延长线于点G.证明,得出,求出,根据平行线分线段成比例定理,得出,代入求出结果即可.
【详解】如图,延长交的延长线于点G.
四边形为平行四边形,
.
,.
点E为边的中点,
.
在和中,,
,
.
,,
.
,
.
,
,即,
解得.
【点睛】此题考查了平行四边形的性质,三角形全等的判定和性质,平行线分线段成比例定理,解题的关键是作出辅助线,证明.
25.
(2024·山西忻州·二模)如图,在四边形中,,点C是边上一点,且,,取的三等分点,连接,过点C作交于点G,延长交于点H,若,则的长为 .
【答案】
【分析】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定和性质,证明三角形相似是解题的关键.过点E作交的延长线于点M,先证明,再求出,根据点为的三等分点,可得,再利用相似三角形的判定与性质求解即可.
【详解】如图,过点E作交的延长线于点M,
,
,
,
又,
,
,
,
,
,,
,
又∵点为的三等分点,
,
,
,
又,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
26.
(2024·山西阳泉·一模)在中,,,,是的平分线,过点B作的垂线交于点E,过点D作的垂线交于点F,则的长为 .
【答案】
【分析】连接,证明得,求出.证明得,利用求出,利用勾股定理求出,然后证明,求出,进而可求出的长.
【详解】解:如图,连接,
∵,,,
∴.
∵是的平分线,
∴.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
∵,,,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了勾股定理,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,以及解直角三角形,正确作出辅助线是解答本题的关键.
27.
(2024·山西运城·一模)如图,在中,,,点D为边的中点,点E为边上一动点,连接并延长,交的延长线于点F,当点A恰好为的中点时,的长为 .
【答案】
【分析】先取的中点H,连,过A作于点P,过点D作于点Q,得出,然后证明,结合勾股定理列式计算,得出,证明,运用相似三角形的性质得出最后运用勾股定理列式计算,即可作答.
【详解】解:取的中点H,连,过A作于点P,过点D作于点Q,
∵分别为的中点
∴为的中位线,
设,则
∴,
∵点D为边的中点,
∴
又
∴
∴
∵,
∴,
在中,
∵
∵
∴,
即
∴
则
∴
在中,
即的长为.
故答案为:
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,中位线的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识内容,难度较大,综合性较强,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
28.
(2024·山西临汾·二模)如图,正方形的边长为8,等腰直角的直角边长为4,,是的中点,是的中点,连接,则的长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查正方形的性质和勾股定理,连接,,过点作,交的延长线于点.等腰直角三角形的性质求出,,再求出,分别求出再根据勾股定理可得出的长
【详解】解:如图,连接,,过点作,交的延长线于点.
是等腰直角三角形,
∴
∴,
∵是的中点,
.
,
.
∵
∴,
∵是的中点,
∴
又
∴
∴,
由勾股定理得,,
.
故答案为:
29.
(2024·山西阳泉·二模)如图,在锐角中,,,,是的中线,点在上,延长交于点.若,则 .
【答案】
【分析】如图,作交于,证明,则,即,证明,则,即,进而可得,如图,作于,则,,由勾股定理得,,则,进而可求.
【详解】解:如图,作交于,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
如图,作于,
∴,,
由勾股定理得,,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,勾股定理,余弦、正弦等知识.熟练掌握相似三角形的判定与性质,勾股定理,余弦、正弦是解题的关键.
30.
(2024·山西晋城·二模)如图,在正方形中,F是边上一点,连接,过点B作于点E,连接并延长,交边于点G.若,,则线段的长为 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了正方形的性质,相似三角形的性质与判定,勾股定理,延长交于P,由正方形的性质得到,,,求出,进而求出;利用等面积法求出,进而求出,;证明,求出,则,再证明,得到,代值计算即可.
【详解】解:如图所示,延长交于P,
∵四边形是正方形,
∴,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
故答案为:.
31.
(2024·山西朔州·二模)如图,在矩形中,点是边上一点,连接,.过点作的垂线,垂足为,的角平分线分别交,于点,.若,,,则的长为 .
【答案】
【分析】过点作于点,连接,交于点,首先证明四边形、均为矩形,易得,,再证明,由全等三角形的性质可得,,利用三角形函数解得,进而可得,的长度;证明,由相似三角形的性质解得,进而可得的值,结合矩形的性质可得;证明,利用相似三角形的性质计算的长度即可.
【详解】解:如下图,过点作于点,连接,交于点,
∵四边形为矩形,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴四边形、均为矩形,
∴,,
∵为的平分线,,,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,即有,
∴,
∴,
∴,
∵四边形为矩形,
∴,
∴,
∵,为的平分线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,解得,
∴,
∵四边形为矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,即,
解得.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了矩形的判定与性质、相似三角形的判定性质、角平分线的性质定理、勾股定理、全等三角形的判定与性质、三角函数等知识,正确作出辅助线,综合运用相关知识是解题关键.
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