内容正文:
特殊四边形—2025年浙江省中考数学总复习特色专题
一、选择题
1.如图,在中,,相交于点,,.过点作的垂线交于点,记长为,长为.当,的值发生变化时,下列代数式的值不变的是( )
A. B. C. D.
2.如图,在正方形ABCD中,连结AC,点是线段AC上一点,连结BE,过点作交AD于点,连结,则BF的长为( )
A. B. C. D.
3.如图,已知矩形纸片ABCD,其中,现将纸片进行如下操作:
第一步,如图①将纸片对折,使AB与DC重合,折痕为EF,展开后如图②;
第二步,再将图②中的纸片沿对角线BD折叠,展开后如图③;
第三步,将图③中的纸片沿过点E的直线折叠,使点C落在对角线BD上的点H处,如图④.
则DH的长为( )
A. B. C. D.
4.如图,在矩形中,为对角线的中点,.动点在线段上,动点在线段上,点同时从点出发,分别向终点运动,且始终保持.点关于的对称点为;点关于的对称点为.在整个过程中,四边形形状的变化依次是( )
A.菱形→平行四边形→矩形→平行四边形→菱形
B.菱形→正方形→平行四边形→菱形→平行四边形
C.平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形
D.平行四边形→菱形→正方形→平行四边形→菱形
二、填空题
5.如图,在菱形中,对角线,相交于点,.线段与关于过点的直线对称,点的对应点在线段上,交于点,则与四边形的面积比为 .
6.如图1,四个边长为1的小正方形组成一个边长为2的大正方形,过点的直线是它的一条对称轴.如图2,将图1中的正方形沿直线向下平移,使点落在的垂直平分线上,连结,则阴影部分面积为 .
图1图2
7.如图,在中,,两个边长为1的正方形的顶点D,E,F,I,J均在的边上,,令,当时, ;当时, .
8.如图,边长为6的菱形中,是边上的一点,,将四边形沿着折叠得到四边形,当、、点在同一条直线上时, ,此时交边于点,的长为 .
9.如图,在正方形ABCD中,点E是边BC上的动点(不与点B、C重合),∠BAE=∠GEF,AE=EF,FG⊥BC交BC延长线于点G,FQ⊥CD于点Q,连结AF交CD于点H,点P是AF的中点,连结BP.求:
(1)的度数为
(2)当时, .(用的代数式表示)
三、解答题
10.如图,在中,.
(1)尺规作图:
①作线段的垂直平分线,交于点D,交于点O;
②在直线上截取,使,连接.(保留作图痕迹)
(2)猜想证明:作图所得的四边形是否为菱形?并说明理由.
11.如图,已知矩形ABCD,点在CB延长线上,点在BC延长线上,过点作交ED的延长线于点,连结AF交EH于点.
(1)求证:.
(2)当时,求EF的长.
12.如图,菱形的对角线与交于点O,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若 ,求四边形的周长.
13.正方形边长为3,点E是上一点,连结交于点F.
(1)如图1,若,求的值;
(2)如图1,,若,求m的值.
(3)如图2,点G为上一点,且满足,设,试探究y与x的函数关系.
14.在边长为的正方形中,点在边上(不与点,重合),射线与射线交于点.
(1)若,求的长.
(2)求证:.
(3)以点为圆心,长为半径画弧,交线段于点.若,求的长.
15.问题:如何将物品搬过直角过道?
情景:图1是一直角过道示意图,O,P为直角顶点,过道宽度都是.矩形ABCD是某物品经过该过道时的俯视图,宽AB为.
操作:
步骤
动作
目标
1
靠边
将如图1中矩形ABCD的一边AD靠在SO上
2
推移
矩形ABCD沿SO方向推移一定距离,使点在边AD上
3
旋转
如图2,将矩形ABCD绕点旋转
4
推移
将矩形ABCD沿OT方向继续推移
探究:
(1)如图2,已知BC=1.6m,OD=0.6m.小明求得后,说:“,该物品能顺利通过直角过道.”你赞同小明的结论吗?请通过计算说明.
(2)如图3,物品转弯时被卡住(分别在墙面PQ与PR上),若.求OD的长.
(3)求该过道可以通过的物品最大长度,即求BC的最大值(精确到0.01米,).
16.定义:在四边形中,若一条对角线能平分一个内角,则称这样的四边形为“可折四边形”.
例:如图1,在四边形中,,则四边形是“可折四边形”.
利用上述知识解答下列问题.
(1)在平行四边形、矩形、菱形、正方形中,一定是“可折四边形”的有:__________.
(2)在四边形中,对角线平分.
①如图1,若,,求的最小值.
②如图2,连接对角线,若刚好平分,且,求的度数.
③如图3,若,,对角线与相交于点,当,且为等腰三角形时,求四边形的面积.
17.综合与实践
如图,在矩形ABCD中,点E是边AD上的一点(点E不与点A,点D重合),连结BE.过点C作CF∥BE交AD的延长线于点F,过点B作BG⊥CF交FC的延长线于点G,过点F作FH⊥BE交BE的延长线于点H.点Р是线段CF的一点,且CP=FP.
(1)探究发现:点点发现结论:ABCG丝△FEH.请判断点点发现的结论是否正确,并
说明理由.
(2)深入探究:老师请学生经过思考,提出新的问题,请你来解答.
①“运河小组”提出问题:如图1,若点P,点D,点H在同一条直线上,AE=2,ED=4,求FG的长.
②“武林小组”提出问题:如图2,连结EP和BF,若∠PEF=∠EFB,AB=4,AD=6,求tan∠HBF的值.
18.综合与实践
主题
如何在矩形中折出黄金矩形
探究背景
宽与长比为的矩形叫“黄金矩形”,建于公元前年的古希腊帕特农神庙就是这种矩形.在学习完《比例线段》后,两个兴趣小组开启了数学探究之旅,探究如何在宽,足够长的矩形纸片中折出黄金矩形.
探究过程
小组一:
步骤1:如图1,将纸片折叠,使得与重合,折痕为.
步骤2:如图2,将纸片折叠,使得与重合,折痕为.
步骤3:如图3,先折出折痕,再将矩形沿着折叠,使得的对应边落在直线上.
步骤4:如图4,过点沿着折出矩形
(1)图3中______;______.
(2)请写出图4中哪些图形为黄金矩形?
小组二:我们小组的折叠步骤1,步骤2和第一小组相同,接下来的过程不同.
步骤3:如图5,将纸片沿着折叠,使得点对应点落在上.
步骤4:如图6,将纸片沿着折叠,点对应点落在上,过点沿着折叠,折出矩形.
(3)请写出图6中哪个矩形是黄金矩形?
评价
(4)你认为哪个小组方法较好?请选取一个小组的方法,证明研究过程得到的图形为黄金矩形.
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】;
8.【答案】60°;
9.【答案】(1)45°
(2)
10.【答案】(1)解:①如图:直线MN即为所求;
②如图,即为所求;
;
(2)解:四边形BECD是菱形,理由如下:
∵MN垂直平分BC,
∴,
∵,
∴四边形BECD是平行四边形,
又∵,
∴四边形BECD是菱形.
11.【答案】(1)证明:,
∴∠E=∠GFE,
四边形ABCD是矩形,
,
,
∴BF=CE,
∴BF-BC=CE-BC,
即BE=CF;
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠DCB=90°,BC=AD=4,
∵FH⊥BF,
∴∠HFB=∠DCB=90°,
∴CD∥FH,
∴△DCE∽△HFE,
∴,
∴.
设BE=CF=x,则CE=x+4,EF=2x+4,
,
解得x=1,
∴EF=6.
12.【答案】(1)证明:,.
四边形是平行四边形,
又四边形是菱形,
,
,
平行四边形是矩形.
(2)解:四边形是菱形,
,,,
,
,
,
为等边三角形,则
,
,
四边形是矩形,
,
四边形的周长是.
13.【答案】(1)
(2)
(3)
14.【答案】(1)解:∵四边形ABCD是正方形,
∴,AB∥CD,
∵,
∴.
∵AB∥CD,
,
,
即,
;
(2)证明:四边形ABCD是正方形,
,,
,
,
,
.
(3)解:设,
则,.
在中,,
即,
解得.
.
15.【答案】(1)解:不赞同,理由如下:
连结OB,
由题知,,
则,
该物品不能顺利通过直角过道,
(2)解:如图,过点作PR的平行线,交过道两侧分别于点,由题可知,
,
,
,
,
(3)解:当时,物品能通过直角过道.
当,则,
同理,,
此时,,
所以物品的最大长度为米.
16.【答案】(1)菱形、正方形
(2)解:①当,时,与最小,∴此时最小;
∵,对角线平分.
∴
∴,
∴
答:的最小值为4;
②如图1,过点D作交延长线于F,于P,交延长线于G,
①
又平分,平分
,
②
①×2-②得
∵,,,
又平分,平分
∴,
平分
∴
③如图2
过作,,
又∵平分
∴
∵
∴
∴
∵平分
∴
∴
∴
则,,,四点共圆
∴,
当时,如图3
∴
∴
∴
∴
∴,
∵
∴
∵,
∴
∴
∵
∴
∴
∵
∴
∴
.
当时,如图4
∵,
∴
∴
∵
∴同理可求得,,,
.
综上,四边形的面积为或
17.【答案】(1)证明:∵矩形,
∴,,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
∴点点发现的结论正确.
(2)解:①在中,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,∴,
∴,
过点H作,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,∴,
∴,
∵,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴.
②连结,
在中,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴.
18.【答案】解:(1)将纸片折叠,使得与重合,折痕为,∴,
∴,,,
∵,
∴四边形是矩形,
∵,
∴四边形是正方形,
∵将纸片折叠,使得与重合,折痕为,
∴点,为,的中点,
∴,
∴,
∵将矩形沿着折叠,使得的对应边落在直线,
∴,
故答案为:;;
(2)∵,
∴,
由图折叠可知,四边形为矩形,
∵,,
∴,
∴四边形为黄金矩形,
∵,,
∴,
∴四边形为黄金矩形;
(3)将纸片折叠,使得与重合,折痕为,
∴,
∴,,,
∵,
∴四边形是矩形,
∵,
∴四边形是正方形,
由图折叠可知,,,
∵纸片沿着折叠,点对应点落在上,过点沿着折叠,折出矩形,
∴,四边形是矩形,
∵,,
∴,
∴四边形为黄金矩形,
(4)小组一好,四边形为黄金矩形;证明方法同(2);
小组二好,四边形为黄金矩形;证明方法同(3).
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