专题06 特殊平行四边形的折叠、旋转、最值、多结论问题及新定义(六大题型)-【好题汇编】备战2024-2025学年八年级数学下学期期末好题汇编(山东专用)
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内容正文:
专题06 特殊平行四边形的折叠、旋转、最值、多结论问题及新定义
题型概览
题型01折叠问题
题型02旋转问题
题型03最值问题
题型04多结论问题
题型05新定义问题
题型06存在性问题
(
题型01
)折叠问题
1.(2023-24八年级下·山东滨州·期末)如图,矩形中,,E是上一点,把沿直线翻折,D点恰好落在边上的F点处,则_______.
A.3 B. C.4 D.
2.(2023-24八年级下·山东济南·期末)在菱形中,已知与相交于点,点为上一点,将沿着翻折得到,使点落在边上,则的长为( )
A. B.2.5 C.3 D.
3.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图,在边长为6的菱形中,,点M是边的中点,连接,将菱形翻折,使点A落在线段上的点E处,折痕交于点N,则线段的长为 .
4.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,一张长方形纸片的长,宽.点E在边上,点F在边上,将四边形沿直线翻折后,点B落在边的三等分点G处,则的长为 .
5.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,在矩形中,,,点E、F分别在、上,且,,点P为直线上一动点,连接,将沿所在直线翻折得到,当点恰好落在直线上时,的长为 .
6.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图,正方形的边长为3,M为边上一点,,与交于点N,将沿翻折得到,延长与交于点D,与的延长线交于点E.
(1)求证∶ ;
(2)当时,求的长.
(
题型0
2
)旋转问题
7.(2023-24八年级下·山东烟台·期末)如图,在中,,,,平面上有一点,,连接,,取的中点.连接,在绕点的旋转过程中,则的最大值是( )
A.7 B.7.5 C. D.14
8.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,两张正方形的纸片,的一个顶点重合,正方形纸片绕点旋转一定的角度,使得B,E,G三点在同一条直线上,与边相交于点.
(1)若,则 (用含的式子表示);
(2)若,,则的长为 .
9.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)我们给出如下定义:在平面内,点到图形的距离是指这个点到图形上所有点的距离的最小值.在平面内有一个矩形,,,中心为,在矩形外有一点,,当矩形绕着点旋转时,则点到矩形的距离的取值范围为 .
10.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,在中,,.O是的中点,过点A、C的直线l绕点O按逆时针方向旋转,交边于点D,作,交直线l于点E.当时,判断四边形是否是菱形,并说明理由.
11.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在中,,,点是的中点,将绕点顺时针方向旋转得到,连接.求证:四边形是菱形.
12.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,正方形的边在坐标轴上,点B坐标为,将正方形绕点C逆时针旋转角度一个锐角度数α,得到正方形交线段与点G,的延长线交线段于点H,连接.
(1)求证:;
(2)认真探究,直接写出 ,之间的数量关系为 .
(3)连接得到四边形,在旋转过程中四边形能否为矩形?如果能,请求出点H的坐标;如果不能,请说明理由.
13.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图1,点为正方形内一点,,,,将直角三角形绕点逆时针方向旋转度点、的对应点分别为点、.
(1)如图2,在旋转的过程中,点落在了上,求此时的长;
(2)若,如图3,得到(此时与重合),延长交于点,连接,求的长;
(3)在直角三角形绕点逆时针方向旋转过程中,直接写出线段长度的取值范围.
(
题型0
3
)最值问题
14.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)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( )
A.8 B.9 C.10 D.
15.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,将两张长为的矩形纸条交叉放置,重叠部分四边形是一个菱形,当两张纸条互相垂直时,菱形的面积有最小值,那么菱形面积的最大值( )
A. B. C. D.
16.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,是矩形的对角线上一点,,,于点,于点,连接,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
17.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)已知,点为所在平面内的一个动点,满足,则面积的最大值为 .
18.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)如图,在矩形中,,,以为斜边在矩形外部作直角三角形,且,点F为的中点,则的最大值为 .
19.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,在矩形中,,,E为的中点,F为平面内一点,,连接.以为腰作等腰,则底边的最大值为 .
20.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,菱形的周长为,,是的中点,则的最小值是 .
21.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,在正方形中,为对角线,的交点,,分别为边,上一点,且,连接.
(1)若,则的长为 .
(2)若,则的最小值为 .
(
题型0
4
)多结论问题
22.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,在四边形 中, ,,,动点P从点D出发,以的速度向点A运动,同时动点M从点B出发,以相同的速度向点C运动,当其中一个动点到达终点时,另一个动点同时停止运动.设点P的运动时间为t(单位:s),对于结论:①当时,四边形为矩形;②当时,四边形为平行四边形;③当时,或;④点P,M在运动中会存在一个时刻,使得,正确的是( )
A.①② B.③④ C.②④ D.③
23.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在正方形中,,点E在边上,且,将沿所在直线翻折得到,延长交边于点G,连接,,则下列结论:①;②;③;④;⑤.其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
24.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,由四个全等的直角三角形拼成的“赵爽弦图”,得到正方形和正方形,连接并延长交于点M,若,给出下面四个结论:①M是的中点;②平分;③.上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
25.(2023-24八年级下·山东潍坊·期末)如图,矩形中,,相交于点,过点作交于点,交于点,过点作交于点,交于点,连接,.则下列结论:
①;②;③当时,四边形是菱形.④若,,则线段
其中,正确结论的个数有( )个
A. B. C. D.
26.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,在菱形中,,与交于点,为延长线上的一点,且,连接分别交,于点,,连接,有下列结论:①;②与全等的三角形共有5个;③;④由点,,,构成的四边形是菱形.其中一定正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
27.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在正方形中,是对角线与的交点,是边上的动点(点不与,重合),连接,作交于,连接,.下列四个结论:①;②;③;④.其中正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
(
题型0
5
)新定义问题
28.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为菱形或矩形的“接近度”.
设菱形相邻两个内角的度数分别为m,n.
(1)若我们将菱形的“接近度”定义为,于是越小,菱形就接近正方形.若菱形的一个内角为,则“接近度” ;
(2)若我们将菱形的“接近度”定义为,则菱形的“接近度” 时,菱形就是正方形.
29.(2023-24八年级下·山东潍坊·期末)定义:如果一个点能与另外两个点构成直角三角形,则称这个点为另外两个点的勾股点.当这个点是直角的顶点时,这个点又称为强勾股点.在中,,D是的中点,P是射线上一个动点,当P是中A、C两个顶点的强勾股点时,则写出的长 .
30.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)定义:有一组邻边相等且对角互补的四边形称为“等补四边形”,如图,在边长为的正方形中,为边上一动点(点不与点,重合),交于点 ,过点 作交于点.
(1)试判断四边形是否为“等补四边形”,并说明理由.
(2)如图,连接,,求出的周长(用含的字母表示).
(3)当时,求证:点是的中点.
31.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)新定义:有一组对角相等而另一组对角不相等的四边形叫做“等对角四边形”.
(1)如图1,若四边形是“等对角四边形”,,,,则的度数为_________.
(2)如图2,“等对角四边形”,已知:,,你认为成立吗?若成立,请你证明此结论,若不成立,请说明理由.
32.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)定义:两组邻边对应相等的四边形为“筝形”.如图①.在四边形中,,,那么四边形就是筝形.
(1)在①平行四边形:②矩形:③菱形;④正方形中,“筝形”是______(填序号);
(2)如图①,连接,,请判断并证明对角线与的位置关系;
(3)如图②,在筝形中,,,请利用无刻度的直尺和圆规,在筝形中找一点,连接、,使折线将筝形的面积等分(保留作图痕迹,不写作法).
33.(2023-24八年级下·山东滨州·期末)我们定义:对角线相等且互相垂直的四边形叫做“宁美四边形”.
(1)在我们学过的下列四边形①平行四边形;②矩形;③菱形;④正方形中,是“宁美四边形”的是___________(填序号);
(2)如图,在正方形中,为上一点,连接,过点作于点,交于点,连、.求证:四边形是“宁美四边形”;
(
题型0
6
)存在性问题
34.(2023-24八年级下·山东聊城·期末)如图,在平面直角坐标系中,四边形为矩形,已知,,点是的中点,动点以2个单位长度/秒的速度由点出发,沿运动至点,设动点的运动时间为秒.
(1)则_______,四边形为平行四边形;
(2)若四边形为平行四边形,请判断四边形的形状,并说明理由;
(3)在线段上是否存在一点,使得以、、、为顶点的四边形为菱形?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
35.(2023-24八年级下·山东德州·期末)如图,在正方形中,,点是边上的一点,,且交正方形外角的平分线于点.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)当,在线段上是否存在一点,使四边形是平行四边形?若存在,求出的长度;若不存在,说明理由.
36.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,在长方形中,,.点E从点A出发,以每秒的速度沿折线方向运动,点F从点C出发,以每秒的速度沿线段方向向点D运动.已知动点E、F同时发,当点E运动到点C时,E、F停止运动,设运动时间为t.
(1)当E运动到B点时,求出t的值;
(2)在点E、点F的运动过程中,是否存在某一时刻,使得?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
37.(2023-24八年级下·山东德州·期末)如图,已知矩形中,,,将矩形绕点逆时针旋转得到矩形,点,的对应点分别为点.
(1)如图1,当点落在边上时,求的长;
(2)当点,,在一条直线上时,设与的交点为,求的长;
(3)如图2,设点为边的中点,连接,,,在矩形旋转过程中,的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由.
38.(2023-24八年级下·山东德州·期末)如图,在四边形ABCD中,,,,,,点P从点A出发,以1cm/s的速度向点D运动;点Q从点C同时出发,以3cm/s的速度向点B运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t.
(1)_______.______(用含t的代数式表示);
(2)在整个运动过程中是否存在t值,使得四边形是矩形?若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由;
(3)在整个运动过程中,是否存在一个时间,使得四边形是菱形?如果存在,求出时间t的值,如果不存在,请说明理由.
39.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图①,在四边形中,,,动点P在边上以每秒1个单位长度的速度由点A向点D运动,动点Q从点C同时出发,以每秒3个单位长度的速度向点B运动,设动点P的运动时间为t秒.
(1)用含t的代数式表示的长.
(2)求当t为何值时,分别满足下面的条件:
①;
②.
(3)如图②,若H是线段上一点,且,那么在线段上是否存在一点R,使得以点B、H、R、P为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
40.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图1,在长方形中,,,,点P从点B出发,以秒的速度沿向点C运动,设点P的运动时间为t秒.
(1)________.(用t的代数式表示)
(2)当t为何值时,?
(3)在图2中,当点P从点B开始运动,点Q从点C出发,以秒的速度沿向点D运动,当点P到达C点或点Q到达D点时,P、Q运动停止,问是否存在这样的v值,使得与以点P、Q、C三点为顶点的三角形全等?若存在,请求出v的值;若不存在,请说明理由.
一、单选题
1.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,在中,,点D为中点.,绕点D旋转,分别与交于E,F两点.下列结论中错误的是( )
A.
B.
C.
D.始终为等腰直角三角形
2.(2023-24八年级下·山东潍坊·期末)如图,正方形,边长,对角线、相交于点O,将直角三角板的直角顶点放在点O处,三角板两边足够长,与、交于、两点,当三角板绕点O旋转时,线段的最小值为( )
A.1 B.2 C. D.
3.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,在平面直角坐标系,矩形的顶点在A、B分别在y轴和x轴的正半轴上滑动,C、D在第一象限内,若,则的最大值是( )
A.9 B.10 C.11 D.12
4.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)如图,正方形中,点为对角线的中点,矩形两边分别交、边于、两点,连接,下列结论正确的有( )个.
(1);(2);(3);(4)若,则以为斜边的直角三角形面积的最大值为8.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,矩形中,为中点,过点的直线分别与、交于点、,连接交于点,连接、.若,,则下列结论:①,;②;③四边形是菱形;④.其中正确结论的个数是( )
A.个 B.个 C.个 D.个
6.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图,正方形,对角线相交于点,以为顶点作与正方形同样大小的正方形与交于点与交于点,连接.给出下面四个结论:
①;
②;
③四边形的面积等于正方形面积的四分之一;
④当时,.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
二、填空题
7.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,在矩形中,,点为边上一动点,沿折叠,得到,若,则的长为 .
8.(2023-24八年级下·山东烟台·期末)如图,在中,是的中点,将沿折叠,得到,连接,则的长度为 .
9.(2023-24八年级下·山东威海·期末)如图,在中,,,分别以为边向外作正方形和正方形,连接,当取最大值时,的长是 .
10.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)如图,在平面直角坐标系中,边长为4的菱形的顶点A,D分别在x轴,y轴的正半轴上移动,点A,C之间的距离为4,连接.
(1)的度数为 ;
(2)线段长度的最大值为 .
11.(2023-24八年级下·山东威海·期末)我们新定义一种三角形:两边平方和等于第三边平方的3倍的三角形叫做和谐三角形,例如:某三角形三边长分别是,3,2,因为,所以这个三角形是和谐三角形.在平行四边形中,于点O,,且是和谐三角形,则该平行四边形的面积为 .(温馨提示:,,)
三、解答题
12.(2023-24八年级下·山东德州·期末)已知在长方形中,,.按下列要求折叠,试求出所要求的结果.
(1)如图(1)所示,把长方形沿对角线折叠得,交于点F,求:
(2)如图(2)所示,折叠长方形,使落在对角线上,求折痕的长;
(3)如图(3)所示,折叠长方形,使点D与点B重合,求折痕的长.
13.(2023-24八年级下·山东临沂·期末)正方形中,,绕点A旋转,它的两边分别交(或它们的延长线)于点N、点M,连接.
(1)当绕点A旋转到如图1的位置时,求证:.
(2)当绕点A旋转到如图2的位置时,若,,求 的面积.
14.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)如图,平行四边形,,(,),于E,并且.
(1)如图1所示在平面直角坐标系中,求出点C、D的坐标.(请写出过程)
(2)如图2所示直线是第二、四象限的角平分线,是直线上一个动点,为轴上一点,问平面内是否存在点,使得以、、、为顶点构成正方形,若没有请说明理由;若有,直接写成点的坐标.
15.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)在平面直角坐标系中,矩形的顶点、、的坐标分别为,,,且、满足.
(1)矩形的顶点的坐标是_________;
(2)若是中点,沿折叠矩形,使点落在点处,折痕为,连接并延长交轴于点.求证:四边形是平行四边形;
(3)若点在轴上,则在坐标平面内,是否存在这样的点,使得、、、为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,说明理由.
16.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,平面直角坐标系中,矩形的对角线、交于点,点的坐标为.
(1)E点的坐标是 ;
(2)直线过点,交于点,交于点;
①把矩形沿直线对折,使点落在点处,求的长;
②若直线绕点旋转,连接,线段上是否存在点,使得平分?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
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专题06 特殊平行四边形的折叠、旋转、最值、多结论问题及新定义
题型概览
题型01折叠问题
题型02旋转问题
题型03最值问题
题型04多结论问题
题型05新定义问题
题型06存在性问题
(
题型01
)折叠问题
1.(2023-24八年级下·山东滨州·期末)如图,矩形中,,E是上一点,把沿直线翻折,D点恰好落在边上的F点处,则_______.
A.3 B. C.4 D.
【答案】A
【详解】解:∵矩形中,,
∴,,,
∴,
∴,
设,则,
则,
解得,
故选:A.
2.(2023-24八年级下·山东济南·期末)在菱形中,已知与相交于点,点为上一点,将沿着翻折得到,使点落在边上,则的长为( )
A. B.2.5 C.3 D.
【答案】D
【详解】解:∵在菱形中,,
∴,,
∴,
设,则,
∵点为上一点,
∴,
由折叠的性质得:,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
在中,,即,
解得,符合题意,
∴,
故选:D.
3.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图,在边长为6的菱形中,,点M是边的中点,连接,将菱形翻折,使点A落在线段上的点E处,折痕交于点N,则线段的长为 .
【答案】
【详解】解:如图所示:过点作于点,
在边长为6的菱形中,,为中点,
,,
,
,
,
,
∵折叠,
∴,
.
故答案为:.
4.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,一张长方形纸片的长,宽.点E在边上,点F在边上,将四边形沿直线翻折后,点B落在边的三等分点G处,则的长为 .
【答案】或
【详解】解:由折叠的性质可得:,,,
∵点为的三等分点,
∴或4,
当时,
设,则,
由勾股定理得:,即,
解得:,
∴,
当时,
设,则,
由勾股定理得:,即,
解得:,
∴,
故答案为:或.
5.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,在矩形中,,,点E、F分别在、上,且,,点P为直线上一动点,连接,将沿所在直线翻折得到,当点恰好落在直线上时,的长为 .
【答案】5或20/20或5
【详解】解:∵四边形是矩形,
,,,
∵,,
,,
,
∴四边形是矩形,
同理四边形是矩形,
,,
∵将沿所在直线翻折得到,
,,
当点在边上时,点恰好落在直线上,如图所示:
在中,
,
,
,
,
在中,,
即,
;
当点在边延长线上时,点恰好落在直线上,如图所示:
同理可求,
,
在中,,
即,
;
故答案为5或20.
6.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图,正方形的边长为3,M为边上一点,,与交于点N,将沿翻折得到,延长与交于点D,与的延长线交于点E.
(1)求证∶ ;
(2)当时,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:设于点G,
则,
∴,
∵正方形中,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:连接,
由(1)知,,
∵正方形的边长为3,
∴,
由折叠知,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,
则,
∵,
∴,
∴,
解得,
∴.
【点睛】本题考查了正方形翻折.熟练掌握正方形性质,翻折性质,全等三角形判定和性质,勾股定理,是解题的关键.
(
题型0
2
)旋转问题
7.(2023-24八年级下·山东烟台·期末)如图,在中,,,,平面上有一点,,连接,,取的中点.连接,在绕点的旋转过程中,则的最大值是( )
A.7 B.7.5 C. D.14
【答案】A
【详解】解:如图,取的中点E,连接,
∵,,,
∴,,
∴;
∵,
∴当三点共线时,最大,最大值为;
∵,
∴的最大值为7;
故选:A.
8.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,两张正方形的纸片,的一个顶点重合,正方形纸片绕点旋转一定的角度,使得B,E,G三点在同一条直线上,与边相交于点.
(1)若,则 (用含的式子表示);
(2)若,,则的长为 .
【答案】 / /
【详解】解:(1)∵正方形,,
∴,,
∴,即,
∴,
故答案为:;
(2)连接交于,
∵正方形,
∴,,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
9.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)我们给出如下定义:在平面内,点到图形的距离是指这个点到图形上所有点的距离的最小值.在平面内有一个矩形,,,中心为,在矩形外有一点,,当矩形绕着点旋转时,则点到矩形的距离的取值范围为 .
【答案】
【详解】解:设的中点为E,点O与边上所有点连线中,最小,最大,此时最大,最小;
如图①,连接;
,中心为点O,
,,
,
;
如图②,连接,
,中心为点O,
,,
;
,
;
则d的取值范围为;
故答案为:.
10.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,在中,,.O是的中点,过点A、C的直线l绕点O按逆时针方向旋转,交边于点D,作,交直线l于点E.当时,判断四边形是否是菱形,并说明理由.
【答案】当时,四边形是菱形
【详解】解:当时,四边形是菱形,
,
∵,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∵在中,,.O是的中点,
∴,,
设,则,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴四边形为菱形.
11.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在中,,,点是的中点,将绕点顺时针方向旋转得到,连接.求证:四边形是菱形.
【答案】见解析
【详解】证明:∵,点是的中点,
∴.
∵,
∴.
∵将绕点顺时针方向旋转得到,
∴,.
∴是等边三角形.
∴.
∴.
∴四边形是菱形.
12.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,正方形的边在坐标轴上,点B坐标为,将正方形绕点C逆时针旋转角度一个锐角度数α,得到正方形交线段与点G,的延长线交线段于点H,连接.
(1)求证:;
(2)认真探究,直接写出 ,之间的数量关系为 .
(3)连接得到四边形,在旋转过程中四边形能否为矩形?如果能,请求出点H的坐标;如果不能,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)能,H的坐标是
【详解】(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,
∵旋转正方形到正方形,
∴,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)解:时,,
理由是:∵,
在和中,
,
∴;
∴,
∵,
∴,
∴,,
故答案为:;
(3)解:在旋转过程中四边形能为矩形,
∵四边形是正方形,,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,
∴H的坐标是.
【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理的应用,能综合运用性质进行推理和计算是解此题的关键.
13.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图1,点为正方形内一点,,,,将直角三角形绕点逆时针方向旋转度点、的对应点分别为点、.
(1)如图2,在旋转的过程中,点落在了上,求此时的长;
(2)若,如图3,得到(此时与重合),延长交于点,连接,求的长;
(3)在直角三角形绕点逆时针方向旋转过程中,直接写出线段长度的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)解:,,,
,
四边形是正方形,
,,
,
由旋转的性质得:,
;
(2)解:如图,过点作于点,
则,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
;
(3)解:直角三角形绕点逆时针方向旋转度,点、的对应点分别为点、,
当时,与重合,最短,,
当落在的延长线上时,,最长,
,
线段长度的取值范围为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理解直角三角形,解题的关键是熟练掌握旋转的性质.
(
题型0
3
)最值问题
14.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)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( )
A.8 B.9 C.10 D.
【答案】B
【详解】解:如图,取中点,连接,
四边形是矩形,
,
点是中点,点是的中点,
,
,
点是的斜边的中点,
,
根据三角形三边关系可得:,
当点,点,点共线时,最大,最大值为.
故选:B.
15.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,将两张长为的矩形纸条交叉放置,重叠部分四边形是一个菱形,当两张纸条互相垂直时,菱形的面积有最小值,那么菱形面积的最大值( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:当两张纸条互相垂直时,重叠部分四边形是一个正方形,
重叠部分的面积有最小值,
∴两张纸条的宽为,
如图,此时菱形的面积最大.
设,则,,
在中,
由勾股定理得到:,
即,
解得,
∴,
故选:C.
16.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,是矩形的对角线上一点,,,于点,于点,连接,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:连接,
四边形是矩形,
,
,,
四边形是矩形,
,
的最小值即为的最小值,
当,,三点共线时,的值最小,且为的长度,
四边形是矩形,
,
的最小值为.
故选:.
【点睛】本题考查的知识点是矩形的判定与性质、勾股定理解直角三角形,解题关键是熟练掌握矩形的判定与性质.
17.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)已知,点为所在平面内的一个动点,满足,则面积的最大值为 .
【答案】1
【详解】解:如图,取的中点T,连接,过点C作于点H.
∵,
∴,
∴,
∴的面积的最大值为1;
故答案为:1.
18.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)如图,在矩形中,,,以为斜边在矩形外部作直角三角形,且,点F为的中点,则的最大值为 .
【答案】9
【详解】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,最大值为.
故答案为:9.
19.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,在矩形中,,,E为的中点,F为平面内一点,,连接.以为腰作等腰,则底边的最大值为 .
【答案】
【详解】解:如图,连接,
∵在矩形中,,,
∴,,,
∵E为的中点,
∴,
∴,
∵,
∵中,,
∴,即,
当、、三点共线时取等号,即,
∵以为腰作等腰,
∴,,
∴,
∴底边的最大值为,
故答案为:.
20.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,菱形的周长为,,是的中点,则的最小值是 .
【答案】
【详解】解:连接,,,
四边形是菱形,
点,点关于直线对称,
,
,
的最小值是的长,
四边形是菱形,,
,,
是等边三角形,
是的中点,
,,
菱形的周长为,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查轴对称——最短路线问题,菱形的性质,轴对称的性质,等边三角形的性质,勾股定理,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
21.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,在正方形中,为对角线,的交点,,分别为边,上一点,且,连接.
(1)若,则的长为 .
(2)若,则的最小值为 .
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:∵四边形是正方形,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
根据勾股定理,,
故答案为:;
(2)解:由()得是等腰直角三角形,若要最小,则最小即可,
∴当时,最小,
∴,
∴,
故答案为:.
(
题型0
4
)多结论问题
22.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,在四边形 中, ,,,动点P从点D出发,以的速度向点A运动,同时动点M从点B出发,以相同的速度向点C运动,当其中一个动点到达终点时,另一个动点同时停止运动.设点P的运动时间为t(单位:s),对于结论:①当时,四边形为矩形;②当时,四边形为平行四边形;③当时,或;④点P,M在运动中会存在一个时刻,使得,正确的是( )
A.①② B.③④ C.②④ D.③
【答案】D
【详解】解:根据题意,可得,
,
,
当四边形为矩形时,,
即,
解得:,故①不正确;
当四边形为平行四边形时,则,
即,
解得:,故②不正确;
当时,四边形是平行四边形,;
或四边形是等腰梯形,此时,
过点作于点,过点作于点,如图所示,
则,
,
,
,
,
又,
,
又,
解得:,
综上可得,当时,或,故③正确;
∵,
当时,,
此时,无解,
故,④错误,
故选:D.
23.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在正方形中,,点E在边上,且,将沿所在直线翻折得到,延长交边于点G,连接,,则下列结论:①;②;③;④;⑤.其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【详解】解:∵沿对折至,四边形是正方形,
∴,
∴,∴①正确;
∵,,
∴,
设,则,
根据勾股定理,
得到,,得到,∴②正确;
∵,,
∴即,
∴;∴③正确;
∵,
∴,
∵,
∴,∴④正确;
由折叠和三角形全等,
∴,
∴,
∴⑤错误.
故选:A.
24.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,由四个全等的直角三角形拼成的“赵爽弦图”,得到正方形和正方形,连接并延长交于点M,若,给出下面四个结论:①M是的中点;②平分;③.上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】D
【详解】解:正方形是由四个全等的直角三角形拼成的,
,,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
M是的中点;故① 正确;
,
,
,
,
平分;故②正确;
设,则,
在中,,
,故③正确;
综上可知,正确的有① ② ③,
故选D.
【点睛】本题考查正方形的性质,全等三角形,勾股定理,三角形外角的性质,等腰三角形的判定和性质等,能够综合应用上述知识是解题的关键.
25.(2023-24八年级下·山东潍坊·期末)如图,矩形中,,相交于点,过点作交于点,交于点,过点作交于点,交于点,连接,.则下列结论:
①;②;③当时,四边形是菱形.④若,,则线段
其中,正确结论的个数有( )个
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,,故结论①正确;
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,即,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,故结论②正确;
∵,,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,故结论③正确;
设,,,
∵,,,,
∴,
又∵,即,
解得:,
∴,,
∴,
∵,即,
又∵,即,
∴,,
∴,故结论④错误;
综上所述,正确结论的个数有个.
故选:C.
【点睛】本题考查矩形的性质,菱形的判定,平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,勾股定理及三角形的面积等知识;熟练掌握矩形的性质和菱形的判定,证明三角形全等是解题的关键.
26.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,在菱形中,,与交于点,为延长线上的一点,且,连接分别交,于点,,连接,有下列结论:①;②与全等的三角形共有5个;③;④由点,,,构成的四边形是菱形.其中一定正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】C
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,,,,
∴,,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴是的中位线,
∴,,故①正确;
连接,
∵,,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴、是等边三角形,
∴,,
∴,四边形为菱形,故④正确;
∴,
在和中,
,
∴,
∴,故②错误;
∵是的中位线,
∴,,
∴,故③正确;
综上所述,正确的有①③④,
故选:C.
27.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)如图,在正方形中,是对角线与的交点,是边上的动点(点不与,重合),连接,作交于,连接,.下列四个结论:①;②;③;④.其中正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:∵正方形,
∴,
∴,
∵交于,
∴,
∴,
∴,
∴,故①正确;
∵,
∴,
∵正方形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即②正确;
∵,
∴,即,
∵中,,
∴,
∵中,,
∴,
∴,即③正确;
当点接近点时,点接近点,接近,此时,故④错误.
综上,正确的有3个.
故选:C.
(
题型0
5
)新定义问题
28.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为菱形或矩形的“接近度”.
设菱形相邻两个内角的度数分别为m,n.
(1)若我们将菱形的“接近度”定义为,于是越小,菱形就接近正方形.若菱形的一个内角为,则“接近度” ;
(2)若我们将菱形的“接近度”定义为,则菱形的“接近度” 时,菱形就是正方形.
【答案】 1
【详解】解:(1)若菱形的一个内角为,
该菱形的相邻的另一内角的度数,
“接近度”等于;
(2)当菱形的“接近度”等于1时,菱形的相邻的内角相等,因而都是90度,
则菱形是正方形;
故答案为:;1.
29.(2023-24八年级下·山东潍坊·期末)定义:如果一个点能与另外两个点构成直角三角形,则称这个点为另外两个点的勾股点.当这个点是直角的顶点时,这个点又称为强勾股点.在中,,D是的中点,P是射线上一个动点,当P是中A、C两个顶点的强勾股点时,则写出的长 .
【答案】4或16
【详解】解:∵是的中点,
,
若点是两个顶点的强勾股点时,且点在内,如图,
∵为的中点,,
,
,
,
;
若点是两个顶点的强勾股点时,且点在外,如图,
∵为的中点,
,
,
综上所述,的长为4或16.
故答案为:4或16.
30.(2023-24八年级下·山东青岛·期末)定义:有一组邻边相等且对角互补的四边形称为“等补四边形”,如图,在边长为的正方形中,为边上一动点(点不与点,重合),交于点 ,过点 作交于点.
(1)试判断四边形是否为“等补四边形”,并说明理由.
(2)如图,连接,,求出的周长(用含的字母表示).
(3)当时,求证:点是的中点.
【答案】(1)四边形是“等补四边形”,理由见解析;
(2)的周长为;
(3)证明见解析.
【详解】(1)解:四边形是“等补四边形”,理由如下:
如图,连接,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是“等补四边形”;
(2)解:过作,交延长线于点,则,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
由()知,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴的周长;
(3)解:如图,过作,交延长线于点,则,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
由()得,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
设,则,,
由勾股定理得:,
∴,
解得:,(舍去),
∴,
∴点是的中点.
31.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)新定义:有一组对角相等而另一组对角不相等的四边形叫做“等对角四边形”.
(1)如图1,若四边形是“等对角四边形”,,,,则的度数为_________.
(2)如图2,“等对角四边形”,已知:,,你认为成立吗?若成立,请你证明此结论,若不成立,请说明理由.
【答案】(1)135
(2)成立,见解析
【详解】(1)解:根据新定义,得,
∵,,
∴,
故答案为:135.
(2)连接,
∵
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
32.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)定义:两组邻边对应相等的四边形为“筝形”.如图①.在四边形中,,,那么四边形就是筝形.
(1)在①平行四边形:②矩形:③菱形;④正方形中,“筝形”是______(填序号);
(2)如图①,连接,,请判断并证明对角线与的位置关系;
(3)如图②,在筝形中,,,请利用无刻度的直尺和圆规,在筝形中找一点,连接、,使折线将筝形的面积等分(保留作图痕迹,不写作法).
【答案】(1)③④
(2)垂直平分;
(3)见解析
【详解】(1)解:根据“筝形”的定义可得:平行四边形和矩形不一定是筝形,菱形和正方形一定是筝形,
故答案为:③④;
(2)解:垂直平分,理由如下:
如图,设与交于点,
,,
点、均在线段的垂直平分线上,
∴垂直平分;
(3)解:如图所示,点即为所求.
作出的中点,连接、,折线将筝形面积等分.
理由:在中,
为边中点,
,
,
同理:,
,
,
即四边形的面积四边形的面积,
折线将筝形面积等分.
【点睛】本题是四边形综合题目,考查了“筝形”的判定与性质、平行四边形的性质、矩形的性质、菱形的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的判定与性质、作图基本作图,三角形的面积等知识;熟练掌握“筝形”的定义,正确地作出图形是解题的关键.
33.(2023-24八年级下·山东滨州·期末)我们定义:对角线相等且互相垂直的四边形叫做“宁美四边形”.
(1)在我们学过的下列四边形①平行四边形;②矩形;③菱形;④正方形中,是“宁美四边形”的是___________(填序号);
(2)如图,在正方形中,为上一点,连接,过点作于点,交于点,连、.求证:四边形是“宁美四边形”;
【答案】(1)④
(2)见解析
【详解】(1)解:平行四边形的对角线互相平分,矩形的对角线互相平分且相等,菱形的对角线互相垂直平分,正方形的对角线互相垂直平分且相等,
正方形是“宁美四边形”,
故答案为:④.
(2)证明:四边形是正方形,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
又,
四边形是“宁美四边形”;
【点睛】本题考查了新定义“宁美四边形”、折叠的性质、正方形的判定与性质、菱形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质,熟练掌握正方形的判定与性质,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会利用参数解决问题.
(
题型0
6
)存在性问题
34.(2023-24八年级下·山东聊城·期末)如图,在平面直角坐标系中,四边形为矩形,已知,,点是的中点,动点以2个单位长度/秒的速度由点出发,沿运动至点,设动点的运动时间为秒.
(1)则_______,四边形为平行四边形;
(2)若四边形为平行四边形,请判断四边形的形状,并说明理由;
(3)在线段上是否存在一点,使得以、、、为顶点的四边形为菱形?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)矩形,见解析
(3)或
【详解】(1)解:四边形为矩形,,,
,,
点是的中点,
,
根据题意,可得:,
,
四边形为平行四边形,
,
,解得:.
故答案为:.
(2)解:四边形为矩形,理由如下:
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
四边形为平行四边形,
四边形为矩形,
,
四边形为矩形.
(3)解:存在,分两种情况:
①如图,当点在点的右侧时,
四边形为菱形,
,
在中,,
,解得:;
②如图,当点N在点P左侧时,
四边形为菱形,
,
在中,,
,
,解得:.
综上所述,当的值为或时,以、、、为顶点的四边形为菱形.
【点睛】本题主要考查了矩形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,菱形的性质,勾股定理,解一元一次方程,根据题意、注意分类讨论是解题关键.
35.(2023-24八年级下·山东德州·期末)如图,在正方形中,,点是边上的一点,,且交正方形外角的平分线于点.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)当,在线段上是否存在一点,使四边形是平行四边形?若存在,求出的长度;若不存在,说明理由.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
(3)存在,
【详解】(1)证明:∵四边形为正方形,
,
,
,
,
.
(2)证明:如图,在上截取,连接,
∵四边形为正方形,
,
,
,
∵为正方形的外角平分线,
,
,
在和中,
,
,
.
(3)解:存在点使得四边形是平行四边形,,
理由如下:
过点作,交于点,交于点,连接,
,
,
,
,
在和中,
,
,
由(2)可知,,
,
∴四边形是平行四边形,
此时.
【点睛】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,平行四边形的判定等知识,作辅助线构造全等三角形是解题关键.
36.(2023-24八年级下·山东淄博·期末)如图,在长方形中,,.点E从点A出发,以每秒的速度沿折线方向运动,点F从点C出发,以每秒的速度沿线段方向向点D运动.已知动点E、F同时发,当点E运动到点C时,E、F停止运动,设运动时间为t.
(1)当E运动到B点时,求出t的值;
(2)在点E、点F的运动过程中,是否存在某一时刻,使得?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)t的值是秒
(2)存在,t的值是秒
【详解】(1)解:∵,
∴,
解得:,
即当E运动到B点时,t的值是秒;
(2)解:当时,如图1,过E作于,则,
由勾股定理得:,
解得:;
当时,如图2,
由勾股定理得:,
此方程无解;
即在点E、点F的运动过程中,存在某一时刻,使得,此时t的值是秒.
【点睛】本题考查了矩形的性质,勾股定理的应用,能得出关于t的方程是解此题的关键,注意:矩形的对边相等,矩形的每一个角都是直角.
37.(2023-24八年级下·山东德州·期末)如图,已知矩形中,,,将矩形绕点逆时针旋转得到矩形,点,的对应点分别为点.
(1)如图1,当点落在边上时,求的长;
(2)当点,,在一条直线上时,设与的交点为,求的长;
(3)如图2,设点为边的中点,连接,,,在矩形旋转过程中,的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)解:∵矩形中,,,
∴,
∵将矩形绕点逆时针旋转得到矩形,点落在边上,
∴
∴,
∴.
(2)解:如图:连接,
∵矩形中,,,
∴,
∴,
∵将矩形绕点逆时针旋转得到矩形,点,,在一条直线上,
∴,,
∴.
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得:.
(3)解:如图:连接,作于点M,
∵将矩形绕点逆时针旋转得到矩形,
∴,,,
∵点为边的中点,
∴,
∴,
当与共线且时,面积最大,
,
,
∴的最大值为.
38.(2023-24八年级下·山东德州·期末)如图,在四边形ABCD中,,,,,,点P从点A出发,以1cm/s的速度向点D运动;点Q从点C同时出发,以3cm/s的速度向点B运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t.
(1)_______.______(用含t的代数式表示);
(2)在整个运动过程中是否存在t值,使得四边形是矩形?若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由;
(3)在整个运动过程中,是否存在一个时间,使得四边形是菱形?如果存在,求出时间t的值,如果不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)存在,当时,四边形是矩形,理由见解析
(3)不存在,理由见解析
【详解】(1)解:由题意得:,,
∵,
∴
故答案为:,
(2)解:存在,
在四边形中:,,
当时,四边形是矩形,
解得:,
当时,四边形是矩形;
(3)解:不存在,
如图,过点D作,垂足为E,
则四边形为矩形,
,,
由题意得: ,,
,,,
,
当时,,,
,
,
∴当时,四边形为平行四边形,
,
,
四边形不可能为菱形.
【点睛】本题考查了平行四边形、矩形、菱形的判定方法及性质、勾股定理等知识,掌握相关的判定方法及性质是解题的关键.
39.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图①,在四边形中,,,动点P在边上以每秒1个单位长度的速度由点A向点D运动,动点Q从点C同时出发,以每秒3个单位长度的速度向点B运动,设动点P的运动时间为t秒.
(1)用含t的代数式表示的长.
(2)求当t为何值时,分别满足下面的条件:
①;
②.
(3)如图②,若H是线段上一点,且,那么在线段上是否存在一点R,使得以点B、H、R、P为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)①;②
(3)存在,t的值为6或
【详解】(1)解:由题意可得,,,
∴;
(2)连接,如图所示,
若,
∵
∴四边形为平行四边形,
,
设动点的运动时间为秒,则,,
,
解得:,符合题意,
当,满足;
②∵,
∴与之间的距离为,
当时,则,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴
解得
(3)解:t的值为6或时,在线段上是存在一点R,使得以点B、H、R、P为顶点的四边形是菱形.
理由如下:假设在线段上存在一点,使得四边形是菱形,连接,,如图,
设动点的运动时间为秒,则,
,要使得四边形是菱形,则需要,
,,
,
在中,,
∴,
∴,
解得:,(舍去),
此时,,
当时,在线段上存在一点,使得四边形是菱形.
第二中情况如图,
,要使得四边形是菱形,则需要,
,,
,
在中,,
∴,
∴,(不合题意,舍去),
综上可知,t的值为6或时,在线段上是存在一点R,使得以点B、H、R、P为顶点的四边形是菱形.
【点睛】本题考查了动点问题,涉及到了平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质,矩形的判定和性质、勾股定理,解一元二次方程等知识,解题关键是能正确建立方程.
40.(2023-24八年级下·山东菏泽·期末)如图1,在长方形中,,,,点P从点B出发,以秒的速度沿向点C运动,设点P的运动时间为t秒.
(1)________.(用t的代数式表示)
(2)当t为何值时,?
(3)在图2中,当点P从点B开始运动,点Q从点C出发,以秒的速度沿向点D运动,当点P到达C点或点Q到达D点时,P、Q运动停止,问是否存在这样的v值,使得与以点P、Q、C三点为顶点的三角形全等?若存在,请求出v的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)当时,
(3)或
【详解】(1)解:点P从点B出发,以秒的速度沿向点C运动,点P的运动时间为t秒时,,
则,
故答案为;
(2)结论:当时,,
理由:∵当时,,
,
∵在和中,
;
(3)①当时,,
,
,
,
,
解得:,
,
,
解得:;
②当时,,
,
,
,
解得:,
,
,
解得:.
综上所述:当或时与以点P、Q、C三点为顶点的三角形全等.
一、单选题
1.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,在中,,点D为中点.,绕点D旋转,分别与交于E,F两点.下列结论中错误的是( )
A.
B.
C.
D.始终为等腰直角三角形
【答案】B
【详解】解:连接,
∵是等腰直角三角形,且D为斜边的中点,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴
∴.
故A选项中的结论正确.
∵,
∴,
即.
∴,
又∵,
而与不一定相等,
∴不一定等于.
故B选项中的结论错误.
在中,
∴.
故C选项中的结论正确.
∵,
∴,
又∵,
∴是等腰直角三角形.
故D选项中的结论正确.
故选:B.
2.(2023-24八年级下·山东潍坊·期末)如图,正方形,边长,对角线、相交于点O,将直角三角板的直角顶点放在点O处,三角板两边足够长,与、交于、两点,当三角板绕点O旋转时,线段的最小值为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【详解】解:正方形,
,
,
,
,
,
,
故要使有最小值,即求的最小值,
当时,有最小值,,
,
,
线段的最小值为.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
3.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,在平面直角坐标系,矩形的顶点在A、B分别在y轴和x轴的正半轴上滑动,C、D在第一象限内,若,则的最大值是( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】A
【详解】解:取的中点,连接,如图:
∵,
∴当三点共线时,点到点的距离最大,
∵,是的中点
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴的最大值为,
故选:A.
4.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)如图,正方形中,点为对角线的中点,矩形两边分别交、边于、两点,连接,下列结论正确的有( )个.
(1);(2);(3);(4)若,则以为斜边的直角三角形面积的最大值为8.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】解:∵正方形,
∴,,,,
∴,
,
,
在和中,
,
;
同理:;
,
;故(1)符合题意;
∵,
∴,故(2)不符合题意;
∵正方形,
∴,,
∴,
∵,,
∴,,
∴,故(3)符合题意;
∵,,
∴
∵,
∴,即,
∴,
∴,则以为斜边的直角三角形面积的最大值为4.故(4)不符合题意;
故选B
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,完全平方公式的应用,以及勾股定理等.解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
5.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,矩形中,为中点,过点的直线分别与、交于点、,连接交于点,连接、.若,,则下列结论:①,;②;③四边形是菱形;④.其中正确结论的个数是( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】C
【详解】解:连接,
四边形是矩形,
互相平分,
为中点,
也过O点,
,
,,
是等边三角形,
,
在与中
,
,
与关于直线BF对称,
,故①正确;
,
,
,
,
,
∵,
,
,
,
,
,
四边形为菱形,故③正确;
,
错误,故②错误;
易知,
,
,
,
,
,
,
,故④正确,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,菱形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质以及直角三角形的性质,勾股定理等知识点,熟练掌握以上知识点是解决本题的关键.
6.(2023-24八年级下·山东济南·期末)如图,正方形,对角线相交于点,以为顶点作与正方形同样大小的正方形与交于点与交于点,连接.给出下面四个结论:
①;
②;
③四边形的面积等于正方形面积的四分之一;
④当时,.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】D
【详解】解:①∵四边形是正方形
∴,,,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴
∴,
∴,
故结论①正确;
②设与相交于点T,如图1所示:
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴在中,,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
故结论②正确;
③∵,
∴,
∴,
∵,
∴
故结论③正确;
④过点O作于点H,如图2所示:
∵是等腰直角三角形,
∴由勾股定理得:
∵,,,
∴,
∴
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
在中,由勾股定理得:
∴
即,
故结论④正确,
综上所述:正确结论的序号是①②③④.
故选:D.
【点睛】此题主要考查了正方形的性质,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,理解正方形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解决问题的关键.
二、填空题
7.(2023-24八年级下·山东枣庄·期末)如图,在矩形中,,点为边上一动点,沿折叠,得到,若,则的长为 .
【答案】
【详解】解:如图,∵将沿折叠,得到,
∴,,
∵在矩形中,,
∴,,,,
∵,
∴在中,,
∴,
∵在中,,
∴,
∴,
故答案为:.
8.(2023-24八年级下·山东烟台·期末)如图,在中,是的中点,将沿折叠,得到,连接,则的长度为 .
【答案】
【详解】解:记与相交于一点,如图所示:
∵
∴,
∵是的中点,
∴,
∵将沿折叠,得到,
∴,
在中,,
在中,,
则,
∵,
∴,
解得
在中,,
∴(负值已舍去)
∴,
故答案为:.
9.(2023-24八年级下·山东威海·期末)如图,在中,,,分别以为边向外作正方形和正方形,连接,当取最大值时,的长是 .
【答案】
【详解】解:如图①,连接,
∵四边形和四边形均是正方形,
∴,
∴,
∴,
当最大时,最大,此时B、P、N三点共线,
如图②,过作于,
∴,
∴,,
由勾股定理得,,
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,勾股定理等知识,熟练掌握正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理是解题的关键.
10.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)如图,在平面直角坐标系中,边长为4的菱形的顶点A,D分别在x轴,y轴的正半轴上移动,点A,C之间的距离为4,连接.
(1)的度数为 ;
(2)线段长度的最大值为 .
【答案】 /120度 /
【详解】解:连接,由题意得,
∴和是等边三角形,
∴,
∴;
如图,取的中点E,连接,,
∵边长为4的菱形,的中点E,
∴,,
∴,
∵在中,,
∴,
∴当三点共线时最大,最大值为,
故答案为:,.
11.(2023-24八年级下·山东威海·期末)我们新定义一种三角形:两边平方和等于第三边平方的3倍的三角形叫做和谐三角形,例如:某三角形三边长分别是,3,2,因为,所以这个三角形是和谐三角形.在平行四边形中,于点O,,且是和谐三角形,则该平行四边形的面积为 .(温馨提示:,,)
【答案】或3
【详解】解:四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形,
;
①如图,为第三边时,
是和谐三角形,
,
解得:;
,
;
,
;
②如图,(或)为第三边时,
是和谐三角形,
,
解得:;
,
;
,
;
综上所述:该平行四边形的面积为或3.
故答案:或3.
三、解答题
12.(2023-24八年级下·山东德州·期末)已知在长方形中,,.按下列要求折叠,试求出所要求的结果.
(1)如图(1)所示,把长方形沿对角线折叠得,交于点F,求:
(2)如图(2)所示,折叠长方形,使落在对角线上,求折痕的长;
(3)如图(3)所示,折叠长方形,使点D与点B重合,求折痕的长.
【答案】(1);
(2);
(3).
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
由折叠得:,
∴,
∴,
设,则,
在中,
由得,,
∴,
∴;
∴;
(2)解:∵,,,
∴,
由折叠得:,,,
∴,
设,则,
在中,由得,
,
∴,
∴,
∴;
(3)解:作于点,
则,
∴四边形是矩形,
∵点D与点B重合,
∴垂直平分,
∴,
由(1)知:,又点O是长方形中心,
∴,
同(1),
∴,,
∴.
13.(2023-24八年级下·山东临沂·期末)正方形中,,绕点A旋转,它的两边分别交(或它们的延长线)于点N、点M,连接.
(1)当绕点A旋转到如图1的位置时,求证:.
(2)当绕点A旋转到如图2的位置时,若,,求 的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)证明:如图,在的延长线上,截取,连接,
在正方形中,,,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:如图所示,在上截取,连接,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴.
14.(2023-24八年级下·山东泰安·期末)如图,平行四边形,,(,),于E,并且.
(1)如图1所示在平面直角坐标系中,求出点C、D的坐标.(请写出过程)
(2)如图2所示直线是第二、四象限的角平分线,是直线上一个动点,为轴上一点,问平面内是否存在点,使得以、、、为顶点构成正方形,若没有请说明理由;若有,直接写成点的坐标.
【答案】(1)点C的坐标为,点D的坐标为,过程见解析;
(2)点的坐标为或或
【详解】(1)解:,,
,
,于E,
,
点C的坐标为,
,,
点D的坐标为;
(2)解:存在,
直线是第二、四象限的角平分线,是直线上一个动点,为轴上一点,以、、、为顶点四边形为正方形,
有以下几种情况,
①作轴交直线于点,轴于点,此时与重合,如图所示:
有,,
,
即四边形为正方形,
点的坐标为,
②、点在左侧时,构成为正方形,如图所示:
,
,
此时点的坐标为,
③作于点,
,
,此时与重合,如图所示:
四边形为正方形,
连接交于点,
,
,
点的坐标为.
综上所述,点的坐标为或或.
【点睛】本题考查坐标与图形,勾股定理,平行四边形性质,角平分线性质,等腰直角三角形性质,以及正方形性质,解题的关键在于利用数形结合的思想解决问题.
15.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)在平面直角坐标系中,矩形的顶点、、的坐标分别为,,,且、满足.
(1)矩形的顶点的坐标是_________;
(2)若是中点,沿折叠矩形,使点落在点处,折痕为,连接并延长交轴于点.求证:四边形是平行四边形;
(3)若点在轴上,则在坐标平面内,是否存在这样的点,使得、、、为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)点的坐标为,,,.
【详解】(1)解:且,
,
,
点,点,
点,
故答案为:;
(2)证明:是中点,
,
折叠,
,,
,
,
,
,
,且
四边形是平行四边形;
(3)解:、、、为顶点的四边形是菱形,
分别以,为圆心,长为半径画圆和的线段垂直平分线与轴交点得出点,如图所示:
,,
,
,
∴,,,,
∴点的坐标为,,,.
【点睛】本题是四边形的综合题,坐标与图形,矩形的性质,平行四边形的判定和性质,折叠的性质,勾股定理,熟练运用这些性质进行推理是本题的关键.
16.(2023-24八年级下·山东济宁·期末)如图,平面直角坐标系中,矩形的对角线、交于点,点的坐标为.
(1)E点的坐标是 ;
(2)直线过点,交于点,交于点;
①把矩形沿直线对折,使点落在点处,求的长;
②若直线绕点旋转,连接,线段上是否存在点,使得平分?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①;②存在,或.
【详解】(1)解:在矩形中,点为对角线的交点,
点为的中点,
,
;
故答案为:;
(2)解:由折叠可知,垂直平分,连接,则,
设,则,,
在中,,
由勾股定理可知,,
,
解得,
;
②如图,连接,
平分,
,
,
,
,
为等腰三角形,
;
点是的中点,
,
,
,,
,
,
设,则,,
如图,过点作于点,
,
四边形为矩形,
,,
,
在中,,
由勾股定理可知,,
,
解得或,
即或.
【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查矩形的性质与判定,折叠的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理等相关知识,作出辅助线,构造直角三角形是解题关键.
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