内容正文:
特训07 期中选填压轴题(十三大题型,江苏最新精选)
目录:
题型1:最值问题—根据对称性求解
题型2:最值问题—根据三点共线求解
题型3:最值问题—四点共圆
题型4:最值问题—其他综合
题型5:求线段长度的和
题型6:求运动的路径长
题型7:根据动态问题求长度或面积
题型8:多结论综合辨析题—传统几何题
题型9:多结论综合辨析题—动点问题
题型10:多结论综合辨析题—旋转问题
题型11:多结论综合辨析题—折叠问题
题型12:多结论综合辨析题—对称问题
题型13:多结论综合辨析题—几何的坐标应用
题型1:最值问题—根据对称性求解
1.(23-24八年级下·江苏连云港·期中)如图,在正方形中,对角线,相交于点,,是的平分线,于点,点是直线上的一个动点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级下·江苏南通·阶段练习)如图,在矩形中,,点在折线上运动;点关于的对称点为,连接,在点从点运动到点的过程中,的最小值为 .
题型2:最值问题—根据三点共线求解
3.(23-24八年级下·江苏淮安·期末)在正方形中,E是的中点,F、G分别是边上的动点,且交于M,连接和,当时,则的最小值为 .
4.(23-24八年级下·江苏苏州·阶段练习)如图,在矩形纸片中,,点O是对称中心,点P、Q分别在边上,且经过点O.将该纸片沿折叠,使点A、B分别落在点的位置,则面积的最大值为 .
题型3:最值问题—四点共圆
5.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,在中,,,,为上一点,且,为边上的一个动点,连接,将其绕点逆时针旋转至直线,使得,连接,则的最小值为( )
A. B.2 C. D.
题型4:最值问题—其他综合
6.(24-25八年级下·江苏宿迁·阶段练习)如图,中,,点为边上一动点(不与点,重合),于点,点,若,,则的最小值为( )
A.3 B.2 C. D.
7.(22-23八年级下·江苏南京·阶段练习)如图,四边形中,,且与不平行,、、分别是、、的中点,设的面积为,则的最大值是 .
8.(21-22八年级下·江苏南京·期末)如图,正方形ABCD与正方形AEFG边长分别为1和,一开始边AB与边AG重合,将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,旋转角为.在旋转过程中,连接BG、GE、ED、DB,四边形BGED面积的最大值是 .
9.(23-24八年级下·江苏无锡·期末)如图,在矩形中,,,点是上一点,且,点是边上的动点,以为一边作菱形,使顶点落在上,连接,则面积的最小值为( )
A. B. C. D.
题型5:求线段长度的和
10.(23-24八年级下·江苏苏州·期中)如图,等边的三个顶点、、分别在正方形的三边、、上,已知正方形的边长为,,的长度之和为 .
11.(24-25八年级下·江苏南通·阶段练习)如图,正方形纸片的边长为9,折叠正方形纸片,使得点落在边上的点,且.折痕交于点,交于点,则的值为( )
A. B. C. D.
题型6:求运动的路径长
12.(23-24八年级下·江苏扬州·期中)如图,点E是矩形边上一点,连接,将沿翻折,点落在点处,的角平分线与的延长线交于点,若,,当点从点运动到点时,则点运动的路径长是( )
A. B. C. D.
13.(23-24八年级下·江苏宿迁·期中)如图,正方形的对角线、相交于点,且,正方形的顶点与点重合,边与重合,将正方形绕点顺时针旋转,与边交于点,与边交于点,连接交于点,在整个运动过程中,则点经过的路径长是( )
A.1 B. C. D.
14.(22-23八年级下·江苏宿迁·期中)如图,正方形的边长为1,点E是边AD上一点,且,点F是边上一个动点,连接EF,以为边作菱形,且,连接,点P为的中点,在点F从点A运动到点B的过程中,点运动所走的路径长为( )
A. B.1 C. D.
题型7:根据动态问题求长度或面积
15.(23-24八年级下·江苏盐城·期中)如图,四边形是边长为6的正方形,点E在边所在直线上,连接,以为边,作正方形(点B,E,F,G按逆时针排列).当正方形中的某一顶点落在直线上时(不与点A重合),则正方形的边长为 .
16.(22-23八年级下·江苏南通·期末)如图,矩形中,,,点在折线上运动,将绕点顺时针旋转得到,旋转角等于,连接.若时,则 .
17.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图1,已知矩形纸片,,,将纸片进行如下操作:将纸片沿折痕进行折叠,使点A落在边上的点E处,点F在上(如图2),则 ;然后将绕点F旋转到,当过点C时旋转停止,则 .
18.(23-24八年级下·江苏泰州·期中)如图,在中,,.将沿折叠,使点A落在边的中点D处,点G、H、I分别为的中点,连接与相交于点M,与相交于点N,则四边形的面积为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
题型8:多结论综合辨析题—传统几何题
19.(23-24八年级下·江苏无锡·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,连接,交于点M,连接.若,,则下列结论中:①为等边三角形;②;③四边形是菱形;④.正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
20.(22-23八年级下·江苏·期中)如图,点O为边长为1的正方形的中心,平分交于点E,延长到点F,使,连结交的延长线于点H,连结交于点G,连结.则以下四结论中:①,②,③,④.正确结论个数为 .
题型9:多结论综合辨析题—动点问题
21.(23-24八年级下·江苏无锡·期末)如图,在正方形中,,为上一动点,交于,过作交于点,过作于,连结.在以下四个结论中:①;②;③;④.其中正确的结论有( )
A.①③ B.②③ C.③④ D.②④
22.(2024八年级下·江苏·专题练习)如图,正方形的面积为16,对角线,相交于点,点,分别在边,上运动,,平分,与边交于点.则下列结论:
①;
②四边形的面积保持4不变;
③;
④的最小值为.
其中正确说法的序号是 .(把你认为正确的序号都填上)
23.(23-24八年级下·江苏扬州·期末)如图,边长为的正方形,对角线,相交于O,E为边上一动点(不与B,C重合),交于F,G为中点.给出如下四个结论:
①;②点E在运动过程中,面积不变化;③周长的最小值为;④点E在运动过程中,与始终相等
其中正确的结论是( )
A.①③④ B.①②③ C.①③ D.①④
24.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,已知正方形,点M是边延长线上的动点(不与点A重合)且,由平移得到,若过点E作,H为垂足,则有以下结论:①在点M的运动过程中,四边形可能成为菱形;(2)点M位置变化,使得时,;③无论点M运动到何处,都有;④无论点M运动到何处,一定大于.以上结论正确的是( )
A.①②③④ B.②③④ C.②④ D.③④
题型10:多结论综合辨析题—旋转问题
25.(23-24八年级下·江苏无锡·阶段练习)如图,正方形边长为,从出发沿对角线向运动,连接,将线段绕点顺时针旋转得到,连接,,设;下列说法:①是直角三角形;②当时,;③有且只有一个实数m,使得;④取中点,连接,,的面积随着的变化而变化.正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
26.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,已知正方形中,,点E为边上一动点(不与点B、C重合),连接,将绕点E顺时针旋转得到,连接,设与相交于点G,连接.以下说法:①;②最小值为;③平分;④当最小时,四边形的面积是3.其中一定正确的是( )
A.①② B.①③ C.①②③ D.①②④
题型11:多结论综合辨析题—折叠问题
27.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,矩形纸片中,,,点、点分别是边、上的一个动点,将沿折叠,使顶点落在点处,再将纸片沿折叠,使顶点落在射线上的点处,下列结论:①;②若,则;③当点与重合时,;④连接,若是以为腰的等腰三角形,则或.其中正确的结论有 .(填序号)
题型12:多结论综合辨析题—对称问题
28.(23-24八年级下·江苏宿迁·阶段练习)如图,在正方形中,E是延长线上一点,在上取一点F,使点B关于直线的对称点G落在上,连接交于点H,连接交于点M,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
题型13:多结论综合辨析题—几何的坐标应用问题
29.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,在平面直角坐标系中,点,点,将矩形绕点O顺时针旋转度得到矩形,线段与线段交于点P,线段与直线交于点Q.下列说法:①当点落在y轴上时, 坐标为;②当点落在上时,;③的面积最大值为;④当时,.其中正确的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
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特训07 期中选填压轴题(十三大题型,江苏最新精选)
目录:
题型1:最值问题—根据对称性求解
题型2:最值问题—根据三点共线求解
题型3:最值问题—四点共圆
题型4:最值问题—其他综合
题型5:求线段长度的和
题型6:求运动的路径长
题型7:根据动态问题求长度或面积
题型8:多结论综合辨析题—传统几何题
题型9:多结论综合辨析题—动点问题
题型10:多结论综合辨析题—旋转问题
题型11:多结论综合辨析题—折叠问题
题型12:多结论综合辨析题—对称问题
题型13:多结论综合辨析题—几何的坐标应用
题型1:最值问题—根据对称性求解
1.(23-24八年级下·江苏连云港·期中)如图,在正方形中,对角线,相交于点,,是的平分线,于点,点是直线上的一个动点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】作点O关于的对称点F,连接交于G,连接交直线AB于P,连接,则,此时,最小,最小值,利用正方形的性质与直角三角形的性质,勾股定理,求出,长,再证明是直角三角形,然后由勾股定理求出长即可.
【解析】解:作点O关于的对称点F,连接交于G,连接交直线AB于P,连接,则,此时,最小,最小值,
,
∵正方形,,
∴,,,,,
∴点O关于的对称点F,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
又
∴,
∴,
∴,
∴最小值为.
故选:C.
【点睛】本题考查正方形的性质,利用轴对称求最短距离问题,直角三角形的性质,勾股定理,明确题意,添加合适辅助线,找出所求问题需要的条件是解题的关键.
2.(24-25八年级下·江苏南通·阶段练习)如图,在矩形中,,点在折线上运动;点关于的对称点为,连接,在点从点运动到点的过程中,的最小值为 .
【答案】
【分析】如图1和2,作点关于的对称点,连接,,先根据轴对称的性质可得,将求的最小值转化为求点到折线的最短距离,从而可得在图2中,当时,点到的距离最短,再设交于点,交于点,利用勾股定理和三角形的面积公式求出的长,最后利用的面积求解即可得.
【解析】解:如图1和2,作点关于的对称点,连接,,
由轴对称的性质得:,
∴求的最小值可转化为求点到折线的最短距离,
如图1,当点在上运动时,点到的最短距离为的长,
如图2,当点在上运动时,则时,点到的距离最短,
∵如图2,在中,,
∴当点在折线上运动时,点到折线的最短距离为图2中的长,
在图2中,设交于点,交于点,
∵四边形是矩形,,
∴,,
∴,
由轴对称的性质得:,
∴,
∴,
∴,,
设,则,
∵,
∴,
解得,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
即的最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了矩形的性质、勾股定理、轴对称的性质、垂线段最短等知识,综合性强,难度较大,熟练掌握轴对称的性质是解题关键.
题型2:最值问题—根据三点共线求解
3.(23-24八年级下·江苏淮安·期末)在正方形中,E是的中点,F、G分别是边上的动点,且交于M,连接和,当时,则的最小值为 .
【答案】
【分析】如图,以为邻边作平行四边形,连接,过点G作于点H,由勾股定理得,,证明四边形是矩形,证明,则,由四边形是平行四边形,证明是等腰直角三角形,则,由,可知当A、G、N在一条直线上时最小,为,然后作答即可.
【解析】解:如图,以为邻边作平行四边形,连接,过点G作于点H,
∵正方形,
∴,,
∵E是的中点,
∴,
由勾股定理得,,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴当A、G、N在一条直线上时最小,为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质,平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的判定等知识.熟练掌握正方形的性质,平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的判定是解题的关键.
4.(23-24八年级下·江苏苏州·阶段练习)如图,在矩形纸片中,,点O是对称中心,点P、Q分别在边上,且经过点O.将该纸片沿折叠,使点A、B分别落在点的位置,则面积的最大值为 .
【答案】/
【分析】本题考查中心对称,三角形的面积,矩形的性质,翻折变换等知识,如图,连接,交于点,连接,过点作于点.求出的值,根据当,,共线时,的面积最大,可得结论,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
【解析】解:如图,连接,交于点,过点作于点,连接.
四边形是矩形,
,,,
,,
,
,
∵翻折,
∴,,
∴,
,
,
∵过点,
∴,
,
当,,共线时,的面积最大,最大值为.
故答案为:.
题型3:最值问题—四点共圆
5.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,在中,,,,为上一点,且,为边上的一个动点,连接,将其绕点逆时针旋转至直线,使得,连接,则的最小值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【分析】根据,得到,从而得到四点共圆,结合,,得到,继而得到,得到,故平分,作于点M,根据垂线段最短原理,得到当G与M重合时,最短,结合,根据,解答即可.
【解析】∵,,
∴,
∴四点共圆,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴平分,
作于点M,根据垂线段最短原理,得到当G与M重合时,最短,
∵,
∴,
故选B.
.
【点睛】本题考查旋转的性质,对角互补的四边形内接于圆,垂线段最短,直角三角形的有关计算等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,判定四点共圆是解决问题的关键.
题型4:最值问题—其他综合
6.(24-25八年级下·江苏宿迁·阶段练习)如图,中,,点为边上一动点(不与点,重合),于点,点,若,,则的最小值为( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】连接,由平行四边形的性质可得,,由可得,由勾股定理可得,由,可得,,由此可证得四边形是矩形,于是可得,因而当最小时,最小,由垂线段最短可知,当时,最小,此时,进而可得,由此即可求出的最小值.
【解析】解:如图,连接,
四边形是平行四边形,
,,
,
,
,
,,
,,
四边形是矩形,
,
当最小时,最小,
由垂线段最短可知,当时,最小,
此时,,
,
的最小值为,
故选:.
【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,勾股定理,矩形的判定与性质,垂线段最短,三角形的面积公式等知识点,添加适当辅助线,将求的最小值转化为求的最小值是解题的关键.
7.(22-23八年级下·江苏南京·阶段练习)如图,四边形中,,且与不平行,、、分别是、、的中点,设的面积为,则的最大值是 .
【答案】2
【分析】作于点,根据三角形的中位线定理可得,,进而可得,根据是的边上的高,
可得、,问题随之得解.
【解析】解:作于点,如图所示,
,,分别是,,中点,
,,
,
与不平行,
,不能重合,
、、是三角形的三个顶点,
,
是的边上的高,
,
的最大值是 2,
故答案为:2.
【点睛】本题主要考查了三角形中位线的性质,垂线段最短等知识,作出合理的辅助线,掌握三角形中位线的性质,是解答本题的关键.
8.(21-22八年级下·江苏南京·期末)如图,正方形ABCD与正方形AEFG边长分别为1和,一开始边AB与边AG重合,将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,旋转角为.在旋转过程中,连接BG、GE、ED、DB,四边形BGED面积的最大值是 .
【答案】
【分析】连接BE,DG,相交于点H,BE与AG交于点K,根据正方形的性质可得AB=AD,AG=AE,∠BAD=∠GAE=90°,从而利用等式的性质可得∠DAG=∠BAE,进而可证△BAE≌△DAG,然后利用全等三角形的性质可得BE=DG,∠DGA=∠BEA,从而可得∠HKG+∠DGA=90°,进而可得∠GHK=90°,最后根据四边形BGED面积=△BEG的面积+△BDE的面积=BE2,当BE取最大值时,四边形BGED面积最大,进行计算即可解答.
【解析】解:连接BE,DG,相交于点H,BE与AG交于点K,
∵四边形ABCD,四边形AEFG都是正方形,
∴AB=AD,AG=AE,∠BAD=∠GAE=90°,
∴∠BAD+∠BAG=∠GAE+∠BAG,
∴∠DAG=∠BAE,
∴△BAE≌△DAG(SAS),
∴BE=DG,∠DGA=∠BEA,
∵∠AKE=∠HKG,∠AKE+∠BEA=90°,
∴∠HKG+∠DGA=90°,
∴∠GHK=180°-(∠HKG+∠DGA)=90°,
∴四边形BGED面积=△BEG的面积+△BDE的面积
=BE•HG+BE•DH
=BE(HG+DH)
=BE•DG
=BE2,
∴当BE取最大值时,四边形BGED面积最大,
∴当α=90°时,BE最大=AE+AB=1+,
∴四边形BGED面积的最大值=BE2
=,
故答案为:.
【点睛】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
9.(23-24八年级下·江苏无锡·期末)如图,在矩形中,,,点是上一点,且,点是边上的动点,以为一边作菱形,使顶点落在上,连接,则面积的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了矩形的性质,菱形的性质,由矩形的性质可得点重合,的值最小,即为的长,即得的最小值为,得到的最小值为,延长相交于点,过点作的延长线于点,证明得到,可得当取最大时,取最大值,此时取最小,的面积取最小值,当取最大时,点重合,此时,即得,得到,最后利用三角形面积公式计算即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【解析】解:∵四边形为菱形,
∴,
当时,取最小值,
∵四边形为矩形,
∴,
∴点重合,的值最小,即为的长,
∵,,
∴,
∴的最小值为,
∴的最小值为,
延长相交于点,过点作的延长线于点,则,
∵四边形为矩形,四边形为菱形,
∴,,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
当取最大时,取最大值,此时取最小,的面积取最小值,
当取最大时,点重合,此时,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:.
题型5:求线段长度的和
10.(23-24八年级下·江苏苏州·期中)如图,等边的三个顶点、、分别在正方形的三边、、上,已知正方形的边长为,,的长度之和为 .
【答案】
【分析】首先,过点作与延长线交于点,过点作与延长线交于点;然后,设,,则可将的三边用表示出来,将的三边用表示出来;进而,利用证明,于是可得,;最后,利用各线段之间的和差关系可推出,在此基础上即可求出,的长度之和.
【解析】解:如图,过点作与延长线交于点,过点作与延长线交于点,
四边形是正方形,
,
,
设,,
,,
,,
,,
,
,
,,
,
,
,
是等边三角形,
,,
,
又,
,
在和中,
,
,
,,
,
正方形的边长为,
,
即,
,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,含角的直角三角形的性质,勾股定理,直角三角形的两个锐角互余,等边三角形的性质,三角形的内角和定理,全等三角形的性质与判定,二次根式的乘法运算等知识点,合理添加辅助线,构造全等三角形是解题的关键.
11.(24-25八年级下·江苏南通·阶段练习)如图,正方形纸片的边长为9,折叠正方形纸片,使得点落在边上的点,且.折痕交于点,交于点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了正方形的性质,折叠的性质,勾股定理,一次函数,连接,利用折叠的性质和勾股定理求得,以为原点,为轴,建立平面直角坐标系,在平面直角坐标系,求得的坐标,利用勾股定理即可解答,利用数形结合的思想,用建系法解题是解题的关键.
【解析】解:如图,连接,
,,正方形纸片的边长为9,
,
,
折叠正方形纸片,使得点落在边上的点,
,,
设,则,
在中,,
在中,,
则可得,
解得,
,,
如图,以为原点,为轴,建立平面直角坐标系,
,
则可得,
,
,
设直线的解析式为,
把,代入可得
,
解得,
直线的解析式为,
当时,,
,
设直线的解析式为,
把代入可得,解得,
直线的解析式为,
联立方程,
解得,
,
则,
,
,
故选:A.
题型6:求运动的路径长
12.(23-24八年级下·江苏扬州·期中)如图,点E是矩形边上一点,连接,将沿翻折,点落在点处,的角平分线与的延长线交于点,若,,当点从点运动到点时,则点运动的路径长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质和翻折变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理,过点作,交的延长线于点,延长交的延长线于点,则四边形为矩形,由折叠可得,得到,,进而可得,从而判断出点在上运动,又由全等三角形的性质可得,,设 ,则,,由勾股定理得,即得,解方程求出,得到的长度,即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【解析】解:如图,过点作,交的延长线于点,延长交的延长线于点,则四边形为矩形,
∴,,,
由折叠得,,
∴,,
∴,
∵为的平分线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵点在上,
∴点到的距离等于,即点在上运动,
∴点与点重合时,点与点重合,
当点与点重合时,如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵ 四边形为矩形,
∴,
设,则,,
∵,
∴,
∴,
解得,
∴,
∴当点从点运动到点时,点运动的路径长为线段的长,等于,
故选:.
13.(23-24八年级下·江苏宿迁·期中)如图,正方形的对角线、相交于点,且,正方形的顶点与点重合,边与重合,将正方形绕点顺时针旋转,与边交于点,与边交于点,连接交于点,在整个运动过程中,则点经过的路径长是( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【分析】取中点,利用正方形的性质证明,得到,当时,易证此时四边形是正方形,此时,即点G与点H重合,有最小值,利用正方形的性质求出;由点是与的交点,是定线段,得到点G在线段上运动,在整个运动过程中,当边与重合,点G,点E与点C重合,当时,点G与点H重合,当边与重合,点G,点F与点C重合,即点G在整个运动过程中,由点C运动到点H,再由点H运动到点C,即点经过的路径长是,即可得出结果.
【解析】解:如图,取中点,
在正方形中,,
又∵,
∴,
∴,
,
当时,
则,
,,
四边形是正方形,
,即点G与点H重合,
,
;
点是与的交点,是定线段,,
点G在线段上运动,
在整个运动过程中,
当边与重合,点G,点E与点C重合,有最大值,
当时,点G与点H重合,有最小值,
当边与重合,点G,点F与点C重合,有最大值,
点G在整个运动过程中,由点C运动到点H,再由点H运动到点C,
点经过的路径长是,
点经过的路径长是,
故选:A.
【点睛】此题主要考查正方形的判定与性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,垂线段最短,解题的关键是熟知全等三角形的判定与性质.
14.(22-23八年级下·江苏宿迁·期中)如图,正方形的边长为1,点E是边AD上一点,且,点F是边上一个动点,连接EF,以为边作菱形,且,连接,点P为的中点,在点F从点A运动到点B的过程中,点运动所走的路径长为( )
A. B.1 C. D.
【答案】A
【分析】当与重合时为,当与重合时为,当点从运动到时,的运动轨迹为线段,连接,,,,可证,从而可证,由、分别是、的中点,即可求解.
【解析】
解:如图,当与重合时为,当与重合时为,
当点从运动到时,的运动轨迹为线段,
连接,,,,
四边形和四边形是菱形,
,
,,均是等边三角形,
,,
,
,
,
在和中
,
,
,,
,
同理可证:,
,
在和中
,
,
,
,
、分别是、的中点,
.
故选:A.
【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定及性质,菱形的性质,三角形全等的判定及性质,三角形中位线定理,掌握相关的判定方法及性质,根据题意找出动点的运动轨迹是解题的关键.
题型7:根据动态问题求长度或面积
15.(23-24八年级下·江苏盐城·期中)如图,四边形是边长为6的正方形,点E在边所在直线上,连接,以为边,作正方形(点B,E,F,G按逆时针排列).当正方形中的某一顶点落在直线上时(不与点A重合),则正方形的边长为 .
【答案】或/或
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理,证明三角形全等是解决问题的关键.分两种情况:当点F在直线上时,当点G在直线上时,分别画出图形,根据三角形全等的判定和性质,勾股定理进行求解即可.
【解析】解:当点F在直线上时,过点F作,交的延长线于M,
则,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴此时正方形的边长为.
当点G在直线上时,过点G作,交的延长线于M,如图,
同理可得:,
∴,,
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴此时正方形的边长为.
综上分析可得:正方形的边长为或.
故答案为:或.
16.(22-23八年级下·江苏南通·期末)如图,矩形中,,,点在折线上运动,将绕点顺时针旋转得到,旋转角等于,连接.若时,则 .
【答案】或
【分析】分两种情况:①当E点在上时,过F点作于G点,由旋转的性质可得,先根据AAS证明,则可得,由勾股定理可求出、的长,即可知的长,再根据勾股定理求出的长即可.②当E点在上时,由旋转的性质可得,,于是可得.在中,由勾股定理可得,则,由此得,.作于G点,由勾股定理可得的长,于是可求出的长.
【解析】①如图,当E点在上时,过F点作于G点,
则,
∵四边形是矩形,
,.
根据旋转的性质得,
,
即,
,
,
.
中,,
,
,
.
②如图,当E点在上时,
∵四边形是矩形,
∴,,
又,
.
根据旋转的性质得,
,
即.
中,,
,
,
,
.
作于G点,
则,,
.
,
,
,
,
,
.
综上,的长为或.
故答案为:或.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质、旋转的性质、全等三角形的判定和性质及勾股定理.熟练掌握以上知识,正确的作出辅助线是解题的关键.
17.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图1,已知矩形纸片,,,将纸片进行如下操作:将纸片沿折痕进行折叠,使点A落在边上的点E处,点F在上(如图2),则 ;然后将绕点F旋转到,当过点C时旋转停止,则 .
【答案】 3
【分析】连接,证四边形是正方形,得,进而得,,由勾股定理得,证明得,,从而垂直平分,,最后利用面积公式构造方程即可得解.
【解析】解:∵四边形是矩形,
∴,,,
∵将纸片沿折痕进行折叠,使点落在边上的点处,点在上,
∴,,
∴四边形是矩形,,
∵,
∴四边形是正方形,
∴,
∴,,
如图所示,连接,
∴,
∵将绕点旋转到,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
∴点在的垂直平分线上,点在的垂直平分线上,
∴,
∴,即,
∴,
故答案为:3,.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定及性质,矩形的性质,正方形的判定及性质,线段垂直平分线的判定以及勾股定理,熟练掌握全等三角形的判定及性质,矩形的性质,正方形的判定及性质是解题的关键.
18.(23-24八年级下·江苏泰州·期中)如图,在中,,.将沿折叠,使点A落在边的中点D处,点G、H、I分别为的中点,连接与相交于点M,与相交于点N,则四边形的面积为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【分析】先证明,得出四边形是菱形,通过角和边的换算,得出点和点分别是的中点,得证点是的中点,点是的中点,根据等底同高得出,再结合菱形面积等于对角线乘积的一半,即可作答.
【解析】解:如图:连接
∵,.
∴是等腰直角三角形
则
∵将沿折叠,使点A落在边的中点D处
∴
∴
∴
∴
∵
∴
则,
∵I为的中点
∴三点共线
∵点G、H分别为的中点,点D在边的中点处
∴分别是的中位线
∴
∴
∴四边形是平行四边形
同理得
∴四边形是菱形
则连接,分别交于点,连接
∵折叠
∴
∴
∵
∴都是等腰直角三角形
∴
∴点和点分别是的中点
则
则
则
∵点G、H、I分别为的中点
∴
则
则是平行四边形
则点是的中点
同理得点是的中点
则
∴四边形的面积为菱形的面积一半
∵,.
∴
则,
则,
∴菱形的面积,
∴四边形的面积为,
故选:B.
【点睛】本题考查了菱形的判定与性质,中位线,等腰直角三角形的性质,折叠性质,勾股定理等内容,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.
题型8:多结论综合辨析题—传统几何题
19.(23-24八年级下·江苏无锡·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,连接,交于点M,连接.若,,则下列结论中:①为等边三角形;②;③四边形是菱形;④.正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】根据,,易得是的垂直平分线,证明,得到,,从而得到,根据,则,根据点是的中点,证明,得到,,易证,得到,,进而得到,即可求出即可判断①②;由,得到,易证四边形是平行四边形,再根据,即可证明四边形是菱形;即可判断③;根据直角三角形中,所对的直角边等于斜边的一半,则,根据,,等量代换,即可判断④.
【解析】解:,,
是的垂直平分线,
,
,
,
,,
,
,
,
点是的中点,
,
,
,
,,故②正确;
,
,
,,
,
,
是等边三角形,故①正确;
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形;故③正确;
,
,
,,
,故④正确.
综上所述,正确的有①②③④,共4个.
故选:D.
【点睛】本题考查矩形,菱形,垂直平分线的性质,等边三角形和全等三角形等知识,解题的关键是掌握矩形的性质,菱形的判定和性质,垂直平分线的性质,等边三角形的性质,全等三角形判定和性质.
20.(22-23八年级下·江苏·期中)如图,点O为边长为1的正方形的中心,平分交于点E,延长到点F,使,连结交的延长线于点H,连结交于点G,连结.则以下四结论中:①,②,③,④.正确结论个数为 .
【答案】2
【分析】由四边形是边长为1的正方形得,则,即可证明,得,则,可证明,进而证明,得,根据三角形的中位线定理得,可判断①正确;由, 得,则 ,由勾股定理得 ,则 所以 ,可判断③正确;因为,,判断②错误;由,得 ,可知,可判断④错误,于是得到问题的答案.
【解析】解:∵四边形是边长为1的正方形,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵O为正方形的中心,
∴O为的中点,
∴,
∴,
故①正确;
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故③正确;
∵,
∴,
故②错误;
∵,
∴,
∴,
故④错误,
综上所述,①③正确,
故答案为:2.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、等腰三角形的判定与性质、正方形的性质、三角形的中位线性质、角平分线定义、线段垂直平分线的判定与性质、三角形的内角和定理等知识.解答此题的关键是熟练掌握相关知识的联系与运用.
题型9:多结论综合辨析题—动点问题
21.(23-24八年级下·江苏无锡·期末)如图,在正方形中,,为上一动点,交于,过作交于点,过作于,连结.在以下四个结论中:①;②;③;④.其中正确的结论有( )
A.①③ B.②③ C.③④ D.②④
【答案】B
【分析】连接,延长交于点,证明即可证明,由,即可证明②正确;如图,连接交于,可得 ,,证明,可得③正确,是动点,则是动点,的长度的变化的,可得的长度是变化的,可得④错误.
【解析】解:①连接,延长交于点,连接,
为正方形的对角线,
,
,
,
,
,,
∴,
,
,
,
,
,
∵,
∴,故①错误;
,,
,故②正确;
③如图,连接交于,
∵四边形是正方形,,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故③正确;
④∵是动点,则是动点,的长度的变化的,
∴的长度是变化的,故④错误;
综上:②③正确;
故选B
【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
22.(2024八年级下·江苏·专题练习)如图,正方形的面积为16,对角线,相交于点,点,分别在边,上运动,,平分,与边交于点.则下列结论:
①;
②四边形的面积保持4不变;
③;
④的最小值为.
其中正确说法的序号是 .(把你认为正确的序号都填上)
【答案】①②③④
【分析】依据正方形的性质以及全等三角形的判定与性质、勾股定理,通过推理计算即可得到正确的结论,进而得出答案.
【解析】解:正方形的对角线,相交于点,
,,,
又,
,
,
,故①正确;
与的面积相等,
四边形的面积与的面积相等,
又的面积等于正方形面积的四分之一,
四边形的面积保持4不变,故②正确;
如图所示,连接,
平分,
,
又,,
,
,
,
,
中,,
,故③正确;
,,
是等腰直角三角形,
,
当有最小值时,的值最小,
是等腰直角三角形,
当时,的最小值等于的一半,
即的最小值等于2,
的最小值为,故④正确.
故答案为:①②③④.
【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质等知识的综合运用,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形、直角三角形解决问题.
23.(23-24八年级下·江苏扬州·期末)如图,边长为的正方形,对角线,相交于O,E为边上一动点(不与B,C重合),交于F,G为中点.给出如下四个结论:
①;②点E在运动过程中,面积不变化;③周长的最小值为;④点E在运动过程中,与始终相等
其中正确的结论是( )
A.①③④ B.①②③ C.①③ D.①④
【答案】A
【分析】①证明,则可证得结论①正确;②由的值随着点E在运动,先变小,后变大,根据三角形面积公式即可判断选项②错误;③根据,得到,设,则,利用勾股定理得到,利用非负数的性质求得的最小值,即可求得选项③正确;④利用直角三角形斜边中线的性质,即可得出选项④正确.
【解析】解:①∵四边形是正方形,相交于点O,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
故①正确;
②∵的值随着点E在上由B向C运动过程中,先变小,后变大,
∴面积也先变小,后变大;
故②错误;
③∵,
∴,
设,
则,
∴,
∴当时,有最小值,最小值为,
∵,
∴周长的最小值为;
故③正确;
④∵,G为中点,
∴,
∴点E在运动过程中,与始终相等,
故④正确;
综上,①③④正确.
故选:A.
【点睛】本题考主要考查了正方形与三角形综合.熟练掌握正方形性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,直角三角形斜边中线的性质,等腰直角三角形的性质,是解此题的关键.
24.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,已知正方形,点M是边延长线上的动点(不与点A重合)且,由平移得到,若过点E作,H为垂足,则有以下结论:①在点M的运动过程中,四边形可能成为菱形;(2)点M位置变化,使得时,;③无论点M运动到何处,都有;④无论点M运动到何处,一定大于.以上结论正确的是( )
A.①②③④ B.②③④ C.②④ D.③④
【答案】B
【分析】首先证明四边形是平行四边形,再证明,即可判断①错误;证明是等腰直角三角形即可判断③正确;证明,即可得出结论,即可判断②正确;证明,即可判断④正确.
【解析】解:如图,连接.
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴四边形不可能是菱形,故①错误,
由题可得,,
∴,
∵四边形是正方形,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
是等腰直角三角形,
∴,故③正确;
当时,,
∵是等腰直角三角形,
∴
∴,
∴中,,
即,故②正确;
∵点M是边延长线上的动点(不与点A重合),且,
∴,
∴,故④正确;
由上可得正确结论的序号为②③④.
故选:B.
【点睛】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,直角三角形30度角的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.
题型10:多结论综合辨析题—旋转问题
25.(23-24八年级下·江苏无锡·阶段练习)如图,正方形边长为,从出发沿对角线向运动,连接,将线段绕点顺时针旋转得到,连接,,设;下列说法:①是直角三角形;②当时,;③有且只有一个实数m,使得;④取中点,连接,,的面积随着的变化而变化.正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】由正方形的性质得,,则,由旋转得,,可证明,得,所以,可判断①正确;由,,求得,则,可判断②正确;由,求得,可判断③正确;连接,作于点,则,由,点为的中点,得,则,求得,可判断④错误,于是得到问题的答案.
【解析】解:四边形是边长为的正方形,
,,
,
将线段绕点顺时针旋转得到,
,,
,
在和中,
,
,
,,
,
是直角三角形,
故①正确;
,,
,
,
故②正确;
,且,,,
,
解得,
有且只有一个实数m,使得,
故③正确;
连接,作于点,则,
,
与的边上的高相等,
,点为的中点,
,
,
,
的面积不随着的变化而变化,
故④错误,
故选:C.
【点睛】此题重点考查正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、三角形的面积公式等知识,直角三角形的性质,证明是解题的关键.
26.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,已知正方形中,,点E为边上一动点(不与点B、C重合),连接,将绕点E顺时针旋转得到,连接,设与相交于点G,连接.以下说法:①;②最小值为;③平分;④当最小时,四边形的面积是3.其中一定正确的是( )
A.①② B.①③ C.①②③ D.①②④
【答案】D
【分析】根据旋转得出:,,根据三角形内角和定理求出,判断①正确;延长,过点F作于点M,连接,延长,过点D作于点N,证明,得出,,说明点F一定在过点C,与垂直的直线上,根据垂线段最短,得出点F在点N处时,最小,根据为等腰直角三角形,得出,判断②正确;根据求出四边形的面积,判断④正确;根据,得出,说明,判断③错误.
【解析】解:根据旋转可知:,,
∴,故①正确;
延长,过点F作于点M,连接,延长,过点D作于点N,如图所示:
则,
∵四边形为正方形,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点F一定在过点C,与垂直的直线上,
∵垂线段最短,
∴点F在点N处时,最小,
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
即的最小值为,故②正确;
当最小时,,
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
,故④正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴一定不平分,故③错误;
综上分析可知:①②④正确;
故选:D.
【点睛】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,垂线段最短,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
题型11:多结论综合辨析题—折叠问题
27.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,矩形纸片中,,,点、点分别是边、上的一个动点,将沿折叠,使顶点落在点处,再将纸片沿折叠,使顶点落在射线上的点处,下列结论:①;②若,则;③当点与重合时,;④连接,若是以为腰的等腰三角形,则或.其中正确的结论有 .(填序号)
【答案】①②③④
【分析】由折叠得,得,即可证明①正确;证明,得出,即可求出,证明②正确;当点与重合时,在中,利用勾股定理求出,即可证明③正确;若是以为腰的等腰三角形,分两种情况∶时和时,分别利用等腰三角形的性质和勾股定理求出,即可证明④正确.
【解析】解:由折叠得,,
∵
∴,即,故①正确;
∵,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
若,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴,故②正确;
设,则,
当点与重合时,,
在中,,即,
∴故③正确;
若是以为腰的等腰三角形,且时,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
若是以为腰的等腰三角形,且时,
设,则,
在中,,即,
,故④正确;
故答案为∶①②③④.
【点睛】本题提考查了折叠问题,矩形性质、等腰三角形性质、勾股定理等知识点的应用是本题的解题关键.
题型12:多结论综合辨析题—对称问题
28.(23-24八年级下·江苏宿迁·阶段练习)如图,在正方形中,E是延长线上一点,在上取一点F,使点B关于直线的对称点G落在上,连接交于点H,连接交于点M,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】①正确.如图1中,过点作于.想办法证明可得结论.②正确.分别证明,即可解决问题.③错误.如图2中,过点作于,交于.首先证明,再证明,推出可得结论.④正确.求出,利用勾股定理即可判断.
【解析】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.
【点睛】本题考查正方形的性质,角平分线的性质定理,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线面构造全等三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.
题型13:多结论综合辨析题—几何的坐标应用
29.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,在平面直角坐标系中,点,点,将矩形绕点O顺时针旋转度得到矩形,线段与线段交于点P,线段与直线交于点Q.下列说法:①当点落在y轴上时, 坐标为;②当点落在上时,;③的面积最大值为;④当时,.其中正确的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】如图1所示,当在上时,连接,由勾股定理得,由旋转的性质可得,即可判断①正确;如图2所示,当点落在上时,此时重合,由旋转的性质可得, ,证明,得到,即,可判断②错误;如图3所示,当在上方时,过点B作垂直于直线于E,在旋转过程中,一直再增大(直线逐渐远离点B),则当点落在上时,有最大值,最大值为1,则此时有最大值,最大值为;如图4所示,当在下方时,过点B作垂直于直线于E,在旋转过程中,一直再减小(直线逐渐靠近点B),可推出的最大值小于,据此可判断③正确;作,可知,然后根据面积相等得,可设,并表示,,,最后根据勾股定理,得,据此建立方程,解方程求出,则,可判断④错误.
【解析】解:∵四边形是矩形,点,点,
∴,
如图1所示,当在上时,连接,
在中,由勾股定理得,
由旋转的性质可得,
∴,故①正确;
如图2所示,当点落在上时,此时重合,
由旋转的性质可得,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,故②错误;
如图3所示,当在上方时,过点B作垂直于直线于E,
在旋转过程中,一直再增大(直线逐渐远离点B),则当点落在上时,有最大值,最大值为1,
∴此时有最大值,最大值为;
如图4所示,当在下方时,过点B作垂直于直线于E,
在旋转过程中,一直再减小(直线逐渐靠近点B),则当点落在上时,有最大值,最大值为1
∴此时有最大值,最大值为,
而线段与线段有交点,则当点落在上时,此时有最大值,即此时此时的最大值小于;
综上所述,最大值为,故③正确;
过点Q作于点H,连接,如图5所示,则.
∵,,
∴.
设,则,
∴,.
在中,由勾股定理,得,
即,
解得,
∴,
∴,
∴,故④错误;
∴正确的有2个,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,旋转的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,坐标与图形等等,正确根据题意画出对应的图形并作出辅助线是解题的关键.
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