内容正文:
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
专题06 四边形压轴题(25题)
一、填空题
1.(23-24八下·上海松江区·期末)如图,在正方形中,,点是正方形内的两点,且,,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了正方形的性质,余角性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理及其逆定理,延长交于,由勾股定理的逆定理可得和是直角三角形,进而可证明,得到,,,利用正方形的性质可证明,得到,,,据此可得,,,利用勾股定理即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:延长交于,如图,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵,,,
∴是直角三角形,
同理可得是直角三角形,
在和中,
,
∴,
∴,,,
∵,,
∴,
同理可得,
∴,
又∵,
∴,
∴,,,
∴,,,
∴,
故答案为:.
2.(23-24八下·上海虹口区·期末)如图,已知正方形的边长为4,点E、F分别在边、上,将正方形沿着翻折,点B恰好落在边上的点处,若四边形的面积为6,则线段的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了正方形的性质,图形翻折的特征,矩形的判定和性质,三角形全等判定和性质,勾股定理,作出合理的辅助线是解决问题的关键.连接交于,过点作于.根据四边形的面积为6,得到,设,利用翻折特征,得到,证明,依次得到,,在利用勾股定理即可解决问题.
【详解】解:连接交于,过点作于,如图所示,
四边形为正方形,
四边形是梯形,
四边形的面积为,又,
,
设,则,,
,,,
四边形为矩形,
,
,
四边形为矩形,
,
点是点沿着的翻折点,
,
,
,又,,
,
,
在中,根据翻折特征,,利用勾股定理得,
,即,
解得,
,
故答案为:.
3.(23-24八下·上海浦东新区·期末)如图是一张矩形纸片,点是对角线的中点,点在边上,把沿直线折叠,使点落在对角线上的点处,连接,.若,则 度.
【答案】18
【分析】连接MD,设∠DAF=x,利用折叠与等腰三角形的性质,用x的代数式表示出∠ADC=90°,列出方程解方程即可.
【详解】连接MD,设∠DAF=x
根据矩形的基本性质可知AM=MD,AD∥BC,∠BCD=∠ADC=90°
∴∠MDA=∠DAF=x,∠ACB=∠DAC=x
∴∠DMF=2x
∵△DCE折叠得到△DFE
∴DF=CD=AB,DE⊥FC,∠FDE=∠CDE
又MF=AB
∴MF=DF
∴∠MDF=2x
∵∠BCD=∠ACB+∠ACD=90°,∠EDC+∠FCD=90°
∴∠CDE=∠ACD=x
∴∠FDE=∠CDE=x
∴∠ADC=∠ADM+∠MDF+∠FDE+∠CDE=x+2x+x+x=5x=90°
∴x=18°
故∠DAF=18°
故答案为18.
【点睛】本题考查了矩形的折叠问题,能够做出合适的辅助线用∠DAF表示出∠ADC是解题关键.
4.(23-24八下·上海杨浦区·期末)如图,已知在梯形中,,,,,平分,交边于点E.如果是直角三角形,那么的长为 .
【答案】2或
【分析】过点B作交延长线于点G,易得四边形是矩形,得到,当时,根据角平分线的性质得到,证明,得到,利用勾股定理求出,从而得到,设,则,由勾股定理得到,即可求解;当时,过点E作交于点H,根据角平分线的性质得到,证明,再证明,得到,进而得到,即可解答.
【详解】解:如图,过点B作交延长线于点G,
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是矩形,
,
当时,
平分,,
,
,
,
,
,
,
设,则,
由勾股定理得到,即,
解得:;
如图,当时,过点E作交于点H,
平分,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
综上,的长度为:2或.
【点睛】本题考查矩形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,勾股定理,正确作出辅助线是解题的关键.
5.(23-24八下·上海宝山区·期末)已知矩形,,将沿着直线翻折,点D落在点E处,如果点E到直线的距离是6,那么的长是 .
【答案】或
【分析】分为两种情况分别画图计算.①如图,当时,交于点,过点E作交于点H,则,根据四边形是矩形,得出,根据折叠的性质得,,证明,得出,设,根据等面积法得出,从而得出,在中,根据勾股定理求出,即可求解;
②如图,时,过点E作交的延长线于点H,过点E作交于点F,则,根据四边形是矩形,得出,证出四边形是矩形,得到,,根据折叠的性质得,,,在中,根据勾股定理算出,设,,在中,根据勾股定理求出,即可求解;
【详解】解:①如图,当时,交于点,过点E作交于点H,则,
∵四边形是矩形,
,
根据折叠的性质得,,
∵,
∴,
∴,
设,
∵,
即,
∴,
∴,
在中,,
即,
解得:,
∴;
②如图,时,过点E作交的延长线于点H,过点E作交于点F,则,
∵四边形是矩形,
,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
根据折叠的性质得,,,
在中,,
设,,
在中,,
即,
解得:,
∴,
综上,或;
故答案为:或.
【点睛】此题考查了折叠的性质、矩形的性质、勾股定理、全等三角形的性质和判定、三角形面积等知识点,熟练掌握折叠的性质,正确作出图形并分类讨论是解题的关键.
6.(23-24八下·上海长宁区·期末)如图,正方形的边长为,将绕点旋转,得到,其中、的对应点分别是点、.如果点在正方形内,且到点、的距离相等,那么的长为 .
【答案】/
【分析】作的垂直平分线,交于,交于,作,交于点,连接、、,由题意可知当在上时满足到点、的距离相等,得到,根据正方形性质可证明,从而推出,然后判定四边形是矩形,结合垂直平分,推出,即可根据勾股定理可算出,得到,最后再由勾股定理算出,即可得到答案.
【详解】作的垂直平分线,交于,交于,作,交于点,连接、、
由题意可知,当旋转到上时,到点、的距离相等,且
四边形是正方形
,,
,
在和中
,,
四边形是矩形
又垂直平分,
故答案为:.
【点睛】本题考查了图形的旋转,垂直平分线的性质,正方形的性质,矩形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,根据题意找到位置并作出相应的辅助线是解题的关键.
7.(23-24八下·上海闵行区·期末)已知:如图,点、分别是双曲线在第一象限内分支上的两点,.过点作轴的平行线,过点作轴的平行线,两线交于点,连接.如果,那么等于 度.
【答案】21
【分析】作轴,交轴于,交于,连接,与的交点为,根据题意设,,得到,用待定系数法求得直线的解析式,代入点横坐标,得到其纵坐标为,推出轴,结合题意可推出四边形是矩形,然后根据等腰三角形性质和三角形外角定义,结合,推出,最后根据轴,得到,从而推出,即可得到答案.
【详解】作轴,交轴于,交于,连接,与的交点为,如图所示
点、在双曲线上,
设点坐标为,点坐标为
轴,轴
点坐标为
设直线的解析式为:
,即
直线的解析式为:
,交于
点的横坐标为,且点在上
,即点的坐标为
,
轴
轴,轴,轴
,,
四边形是平行四边形
又轴
平行四边形是矩形
,
又,
轴
,
故答案为:21.
【点睛】本题考查了反比例函数图像上点的坐标特征,待定系数法求一次函数表达式,矩形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,三角形外角的定义,平行线的性质,熟练掌握以上知识点并作出相应的辅助线是解题的关键.
8.(23-24八下·上海静安区·期末)如图,正方形和正方形中,、、三点共线,点在上,,,是的中点,那么的长是 .
【答案】
【分析】本题考查了正方形的性质,勾股定理,二次根式的化简,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,熟练掌握以上知识点并能作出辅助线是解题的关键.连接和,先证明是直角三角形,利用勾股定理分别求出,和的长度,最后利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,推导出,求得答案.
【详解】连接和,如图所示:
四边形和是正方形,,
,,,
,
,是的中点
故答案为:.
二、解答题
9.(23-24八下·上海金山区·期末预测)如图,在平面直角坐标系中,直线分别与轴、轴交于点,直线与轴相交于点,点在第四象限,.
(1)求直线的解析式;
(2)当时,求点的坐标;
(3)在(2)的条件下,已知点在轴上,点在直线上,如果以点为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点和点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3),或,或,.
【分析】(1)先求出点的坐标,然后设直线的解析式为,利用待定系数法求解即可;
(2)过点作轴于点,根据、、三点的坐标,得出,,,由勾股定理得到,再结合,求出,证明是等腰直角三角形,推出,即可得出点的坐标;
(3)分三种情况讨论:①四边形为平行四边形时,根据平行四边形的性质,得到点的纵坐标为,进而得到点的坐标,再根据,得到点的坐标;②四边形为平行四边形时,同①理求解;③四边形为平行四边形时,结合平行四边形的性质,利用待定系数法,求出直线的解析式,进而的得到点的坐标,再根据坐标两点的中点公式,求出点的坐标.
【详解】(1)解:直线分别与轴交于点,
令,则,
,
设直线的解析式为,
,解得:,
直线的解析式为;
(2)解:如图,过点作轴于点,
直线分别与轴交于点,
令,则,解得:,
,
,
,,
,,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,,
,
轴,
是等腰直角三角形,
,,
,
,
点的坐标为;
(3)解:以点为顶点的四边形是平行四边形,
①如图,四边形为平行四边形时,
轴,,
点的纵坐标为,
点在直线上,
令,则,解得:,
,
,
,
;
②如图,四边形为平行四边形时,
同①理可得,,,
,
,
;
③如图,四边形为平行四边形时,
,
设直线的解析式为,
则,解得:,
直线的解析式为,
令,则,
解得:,
设点,
则,解得:,
综上可知,以点为顶点的四边形是平行四边形,点和点的坐标为,或,或,.
【点睛】本题是一次函数综合题,考查了一次函数的图象的性质,求一次函数解析式,平行四边形的性质,勾股定理,等腰直角三角形的判定和性质等知识,利用数形结合和分类讨论的思想解决问题是关键.
10.(23-24八下·上海普陀区·期末预测)小普同学在折叠平行四边形纸片的过程中发现:如果把平行四边形沿指它的一条对角线翻折,会得到很多结论.例如:在平行四边形中,,将沿直线翻折至,连接,可以得到.
(1)如图1,如果与相交于点O,求证;
(2)如图2,如果,当为顶点的四边形是矩形时,求出的长;
(3)如图3,如果,当是直角三角形时,直接写出的长.
【答案】(1)见解析
(2)或2
(3)或或或
【分析】(1)由平行四边形的定义可得,,,由折叠的性质可得,,于是可得、是等腰三角形,利用对顶角相等求得和即可证明;
(2)分类讨论:①当四边形为矩形时和②当四边形为矩形时求解即可;
(3)分类讨论:①当时, ②当时和③当时,根据含直角三角形的边长关系和勾股定理计算求值即可.
【详解】(1)证明:∵四边形为平行四边形,
∴,,,
∴.
由折叠可知,,
∴,,
∴,
∴,,
∴,
∴.
∵,即,
∴,
∴;
(2)解:分类讨论:①当四边形为矩形时,如图,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵,,
∴;
②当四边形为矩形时,如图,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
综上可知当为顶点的四边形是矩形时,的长为或2;
(3)解:如果,当是直角三角形时,直接写出的长.
解:分类讨论:①当时,如图,
∵,
∴,
∴.
∵,
∴.
∵,,
∴;
②当时,如图,
∵,
∴.
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,.
∵,
∴;
③当时,如图,作于点H,
由折叠可知,
∴.
由(1)可知,
∴.
∵,
∴,,
∴,
∴,,
∴.
∵,
∴,
∴.
④当时,如图,
在平行四边形中,,
∴,
由(1)可知:,
∵,
∴;
综上可知的长为或或或.
【点睛】本题考查了特殊平行四边形的判定和性质,折叠的性质,等腰三角形的判定和性质,含直角三角形的性质,勾股定理等知识.正确作出图形并利用分类讨论的思想是解题关键.
11.(23-24八下·上海奉贤区·期末预测)已知:如图,在矩形中,,点E在的延长线上,且,连接,取的中点F,连接.
(1)求证:;
(2)设,,求y与x之间的函数关系式,并写出定义域;
(3)当时,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】(1)连接,证明,进而推出,即可得证;
(2)连接,利用矩形的性质,和勾股定理进行求解即可;
(3)根据,推出,利用(2)中的结论,列出无理方程,进行求解即可.
【详解】(1)解:连接,
∵,为的中点,
∴,
∴,
∵矩形,
∴,,
∴,
∵为的中点,
∴,
∴,
∴,即:,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)连接,则,
∵,
∴,
在中,,
在中,,
由(1)知:,,
∴,
∴,
∵,
∴;
∴
(3)当时,
∵,
∴,
由(2)知:,,
∴,
解得:或(不合题意,舍去);
经检验是原方程的解,
∴.
【点睛】本题考查矩形的性质,斜边上的中线,全等三角形的判定和性质,勾股定理,利用函数关系式表示变量之间的关系,解无理方程等知识点,综合性强,难度较大,计算量大,属于压轴题,掌握相关知识点,正确的计算,是解题的关键.
12.(23-24八下·上海徐汇区部分学校·期末预测)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线分别与x轴、y轴交于点A、B,直线与x轴交于点,点D在第四象限,.
(1)求直线的解析式;
(2)当,求点D的坐标;
(3)在(2)的条件下,已知点E在x轴上,点F在直线上.如果以C、D、F、E为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出线段的长.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)先求出点的坐标,然后设直线的解析式为,利用待定系数法求解即可;
(2)过点作轴于点,根据、、三点的坐标,得出,,由勾股定理得到,再结合,求出,证明是等腰直角三角形,推出,即可得出点的坐标;
(3)分三种情况讨论:①四边形为平行四边形时,根据平行四边形的性质,得到点的纵坐标为,进而得到点的坐标,再根据,得到点的坐标;②四边形为平行四边形时,同①理求解;③四边形为平行四边形时,结合平行四边形的性质,进而的得到点的坐标,进而求解即可.
【详解】(1)解:直线分别与x轴、y轴交于点A、B,
令,则,
,
设直线的解析式为,
,解得:,
直线的解析式为;
(2)解:如图,过点作轴于点,
直线分别与轴交于点,
令,则,解得:,
,
,
,,
,,
,
,
,,
∵,
,
,
,
,
,,
,
轴,
是等腰直角三角形,
,,
,
,
点的坐标为;
(3)解:以点为顶点的四边形是平行四边形,
①如图,四边形为平行四边形时,
轴,,
点F的纵坐标为,
点F在直线上,
令,则,解得:,
,
,
;
②如图,四边形为平行四边形时,
同①理可得,,,
,
;
③如图,四边形为平行四边形时,
,
∵,,设,
∴,解得
∴
∴,
综上可知,以点为顶点的四边形是平行四边形,或.
【点睛】本题是一次函数综合题,考查了一次函数的图象的性质,求一次函数解析式,平行四边形的性质,勾股定理,等腰直角三角形的判定和性质等知识,利用数形结合和分类讨论的思想解决问题是关键.
13.(22-23八·上海奉贤区·期末)如图,一次函数y=2x+4的图象与x,y轴分别相交于点A,B,以AB为边作正方形ABCD(点D落在第四象限).
(1)求点A,B,D的坐标;
(2)连结OC,设正方形的边CD与x相交于点E,点M在x轴上,如果△ADE与△COM全等,求点M的坐标.
【答案】(1)A(-2,0),B(0,4),D(2,-2);(2)M(5,0).
【分析】(1)由于一次函数y=2x+4的图象与x、y轴分别交于点A、B,所以利用函数解析式即可求出A、B两点的坐标,然后作DF⊥x轴于点F,由四边形ABCD是正方形可以得到∠BAD=∠AOB=∠AFD=90º,AB=AD,接着证明△BAO≌△ADF,最后利用全等三角形的性质可以得到DF=AO=2,AF=BO=4,从而求出点D的坐标;
(2) 过点C作CG⊥y轴于G,连结OC,作CM⊥OC交x轴于M,用求点D的方法求得点C的坐标为(4,2),得出OC=2,由A、B的坐标得到AB=2,从而OC=AB=AD,根据△ADE与△COM全等,利用全等三角形的性质可知OM=AE,即OA=EM=2,利用C、D的坐标求出直线CD的解析式,得出点E的坐标,根据EM=2,即可求出点M的坐标.
【详解】解:(1)∵一次函数y=2x+4的图象与x,y轴分别相交于点A,B,
∴A(-2,0),B(0,4),
∴OA=2,OB=4,
如图1,过点D作DF⊥x轴于F,
∴∠DAF+∠ADF=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠BAD=90°,
∴∠DAF+∠BAO=90°,
∴∠ADF=∠BAO,
在△ADF和△BAO中,,
∴△ADF≌△BAO(AAS),
∴DF=OA=2,AF=OB=4,
∴OF=AF-OA=2,
∵点D落在第四象限,
∴D(2,-2);
(2)如图2,过点C作CG⊥y轴于G,联结OC,作CM⊥OC交x轴于M,
同(1)求点D的方法得,C(4,2),
∴OC==2,
∵A(-2,0),B(0,4),
∴AB=2,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB=2=OC,
∵△ADE与△COM全等,且点M在x轴上,
∴△ADE≌△OCM,
∴OM=AE,
∵OM=OE+EM,AE=OE+OA,
∴EM=OA=2,
∵C(4,2),D(2,-2),
∴直线CD的解析式为y=2x-6,
令y=0,
∴2x-6=0,
∴x=3,
∴E(3,0),
∴OM=5,
∴M(5,0).
故答案为(1)A(-2,0),B(0,4),D(2,-2);(2)M(5,0).
【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,正方形的性质,全等三角形的判定与性质.
14.如图,在平面直角坐标系中,函数的图象分别交轴,轴于A,两点,过点A的直线交轴正半轴于点,且点为线段的中点.
(1)求直线的函数解析式;
(2)试在直线上找一点,使得,请求出点的坐标;
(3)若点为坐标平面内任意一点,在坐标平面内是否存在这样的点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)存在,,或
【分析】(1)通过函数求出A、M两点坐标,由两点坐标求出直线AM的函数解析式;
(2)设点的坐标为,按照等量关系“”即可求出;
(3)设点N的坐标为,结合平行四边形的性质和中点坐标公式,分三种情况进行讨论即可.
【详解】(1)当时,,
∴点的坐标为,即,
当时,,
解得:,
∴点A的坐标为,即,
∵点为线段的中点,
∴,即点的坐标为.
设直线的函数解析式为,
将,,代入,
得:,
解得,
∴直线的函数解析式为;
(2)设点的坐标为,
∵,,
∴,
∵,
∴,
即,
解得:,,
即:,,
∴点的坐标为或;
(3)存在,理由如下:
设点的坐标为,
∵点的坐标为,点的坐标为,点A的坐标为,
分三种情况考虑:
①当AM为对角线时,,
解得:,
∴点的坐标为;
②当AB为对角线时,,
解得:,
∴点的坐标为;
③当BM为对角线时,,
解得:,
∴点的坐标为.
综上所述:在坐标平面内存在点,使以A,,,为顶点的四边形是平行四边形,点的坐标为,或.
【点睛】此题考查一次函数综合题,解题关键在于求出A、M两点坐标,再利用待定系数法求解析式.
15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,D是边AC上不与点A、C重合的任意一点,DE⊥AB,垂足为点E,M是BD的中点.
(1)求证:CM=EM;
(2)如果BC=,设AD=x,CM=y,求y与x的函数解析式,并写出函数的定义域;
(3)当点D在线段AC上移动时,∠MCE的大小是否发生变化?如果不变,求出∠MCE的大小;如果发生变化,说明如何变化.
【答案】(1)证明见解析;(2)y=(0<x<3);(3)不变,30°.
【分析】(1)根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可证明;
(2)根据CM=BD,可得BD=2y,根据勾股定理又可得出BD用x表示的形式,换成等式即可得出y与x的函数解析式;
(3)根据(1)可知,∠MBC=∠MCB,∠MEB=∠MBE,易得出∠CMD=2∠CBM,∠DME=2∠MBE,即∠CME=2∠CBA是定值,又知CM=ME,即可证明∠MCE是定值,即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,M是BD的中点,
∴CM=BD.
同理ME=BD,
∴CM=ME.
(2)解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=,
∴AB=2BC=2.
由勾股定理得AC=3,
∵AD=x,∴CD=3-x,
在Rt△BCD中,∠BCD=90°,
∴BD2=BC2+CD2,
∴BD=,
∵CM=BD,CM=y,
∴y=(0<x<3),
(3)不变.
∵M是Rt△BCD斜边BD的中点,∴MB=MC,∴∠MBC=∠MCB.
∴∠CMD=∠MBC+∠MCB=2∠MBC,
∵M是Rt△BED斜边BD的中点,
同理可得:∠EMD=2∠MBE,
∠CMD+∠EMD=2∠MBC+2∠MBE=2(∠MBC+∠MBE)=2∠ABC,
即∠CME=2∠ABC=120°,
∵MC=ME,
∴∠MCE=∠MEC=30°.
【点睛】考查了直角三角形斜边上的中线,含30°角的直角三角形以及勾股定理的知识,难度较大,熟练掌握各个知识点是解答本题的关键.
16.(23-24八下·上海实验·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线分别与轴、轴交于点、,且与直线交于点A.
(1)分别求出点A、、的坐标;
(2)若是线段上的点,且的面积为,求直线的函数表达式;
(3)在的条件下,设是射线上的点,在平面内是否存在点,使以、、、为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点的坐标.
【答案】(1);;
(2)
(3)存在满足条件的点的,其坐标为或或
【分析】(1)联立两直线解析式求出A的坐标,分别把,代入可求出,的坐标;
(2)根据在直线上,设出坐标,表示出三角形面积,把已知面积代入求出的值,确定出坐标,利用待定系数法求出解析式即可;
(3)在的条件下,根据是射线上的点,在平面内存在点,使以、、、为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况讨论:当四边形为菱形时,由,得到四边形为正方形;当四边形为菱形时;当四边形为菱形时;分别求出坐标,即可求出点坐标.
【详解】(1)解:解方程组,
得:,
;
把代入,得,
解得:,
∴,
把代入,得,
;
(2)解:设,
的面积为,
∴,
解得:,
,
设直线的函数表达式是,
把,代入得:,
解得:,
直线解析式为;
(3)解:存在点,使以、、、为顶点的四边形是菱形,
如图所示,分三种情况考虑:
当四边形为菱形时,由,得到四边形为正方形,此时,即,
此时;
当四边形为菱形时,点与关于对称,即可关于y轴对称,
∵点坐标为,
∴点纵坐标为,
把代入直线解析式中,得,
解得:,
∴,
此时;
当四边形为菱形时,则有,
设,
∴,
解得或(舍去),
∴;
此时.
综上可知存在满足条件的点的的坐标为:或或 .
【点睛】本题为一次函数的综合应用,涉及一次函数与坐标轴的交点、待定系数法确定一次函数解析式、一次函数图象的交点、一次函数图象与性质、菱形的性质及分类讨论思想等.在中求得点坐标是解题的关键,在中确定出点的位置是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.
17.(23-24八下·上海闵行区·期末)在菱形中,,点在边上(不与、重合),将线段绕着点顺时针旋转后,点落在点处,连接,交边于点.
(1)如图1,如果,延长至点,使得,连接.求证:;
(2)连接,
①如图2,设,求与之间的函数关系式:(不写定义域)
②如果,.求证:.
【答案】(1)见解析
(2)①;②见解析
【分析】(1)先证明,得到,再根据菱形,得到,又,即可证得,从而得出结论;
(2)①先证明,得到,,再根据菱形,得到,,从而得,然后证明,得到,从而得到,整理即可得出答案;
②延长至点,使得,连接.先由①求得,过点A作交延长线于G,过点H作于Q,设,利用菱形的性质,直角三角形的性质,勾股定理求得,,根据,求得,,,从面得到,再证明,得到,然后利用等腰三角形与直角三角形性质,勾股定理求得,,,,即可得出结论.
【详解】(1)解:如图,
由题意可得,
∴
∴
由旋转可得,
在与中,
∴
∴
∵菱形,
∴,
∵
∴, ,
∴,即
∴,
(2)解:如图,延长至点,使得,连接.
①由题意可得,
∴
∴
由旋转可得,
在与中,
∴
∴,,
∵菱形,
∴,
∴,
∵
∴, ,
∴,即
∴,
∴,
∵
∴,
∴,
②∵,,
∴
过点A作交延长线于G,过点H作于Q,如图,
∵菱形,
∴,,,
设,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,
,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
由勾股定理,得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查菱形的性质,全等三角形的判定与性质,旋转的性质,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理.此题属四边形综合题目,难较大.熟练掌握相关知识和正确作出辅助线是解题的关键.
18.(23-24八下·上海长宁区·期末)定义:如果梯形的一个内角等于其它三个内角中的两个内角之和,那么称这个梯形为“加和角梯形”,这个内角称为“加和角”
(1)如图1,在梯形中,,点E为边上一点,四边形为菱形,点E为边中点,求证:梯形为“加和角梯形”,
(2)在“加和角梯形”中,为“加和角”,.
①如图2,如果,垂足为点O,,求梯形的周长;
②如图3,如果,点E为边中点,过点E作交边于点F,,点G在边上使得是以为腰的等腰三角形,求的长.
【答案】(1)见详解
(2)①;②或
【分析】(1)根据四边形为菱形,得出,结合点为边中点,得出,,即可得到,即可证明;
(2)①根据是梯形,,得到,结合“加和角梯形”中,为“加和角”,即可求出,分别过点、作、,垂足分别为点G,H,则,证出四边形为矩形,得到,证明,得到,求出,,,证明,根据勾股定理求出,在中,根据直角三角形的性质得出,,从而求出,,即可求解;
②由为“加和角”,可得,过点作于点,可得四边形为矩形,得出,由点为中点,,可得,分为当时和当时,分别作图求解即可;
【详解】(1)∵四边形为菱形,
∴,
∵点为边中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
即,
∴梯形为“加和角梯形”.
(2)①∵梯形中,,
∴,
∵“加和角梯形”中,为“加和角”,
∴,
∴,
∴,
分别过点、作、,垂足分别为点G,H,
∴,
∴
∴四边形为矩形,
∴,
在和中
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,,
,
,
,
在中,,
,
,
,
,
,
,
;
②,,
,,
由为“加和角”,
可得,
,
过点作于点,
则四边形为矩形,
∴,
∴,
由点为中点,,
则,
,
I.当时,
∵
则,
则,
∵,
∴中,,
∵,
,
∴;
II.当时,过点G作于点Q,交延长线于点P,作于点R,设,
由I知,
则,
∵,
∴,
解得:(负值舍去),
.
综上,或.
【点睛】该题主要考查了全等三角形的性质和判定,勾股定理,直角三角形的性质,梯形的性质,矩形的性质和判定,菱形的性质等知识点,解题的关键是正确作出辅助线,掌握以上知识点.
19.(23-24八下·上海嘉定区·期末)如图.矩形中,,点E是延长线上的一点,且,连结,取的中点F,联结、.
(1)求证:;
(2)设,,求y关于x的函数关系式,并写出定义域;
(3)当时,求的长.
【答案】(1)见详解
(2),
(3)
【分析】(1)连接,证明,进而推出,即可得证;
(2)连接,利用矩形的性质和勾股定理进行求解即可;
(3)根据,推出,利用(2)中的结论,列出无理方程,进行求解即可.
【详解】(1)见详解
解:连接,
∵,为的中点,
∴,
∴,
∵矩形,
∴,,
∴,
∵为的中点,
∴,
∴,
∴,即:,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)连接,则,
∵,
∴,
在中,,即,
在中,,
由(1)知:,,
即,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,;
(3)
当时,
又,
∴,
由(2)知:,,
∴,
解得:或(不合题意,舍去);
经检验是原方程的解,
∴.
【点睛】本题考查矩形的性质,斜边上的中线,全等三角形的判定和性质,勾股定理,利用函数关系式表示变量之间的关系,解无理方程等知识点,综合性强,难度较大,计算量大,属于压轴题,掌握相关知识点,正确的计算,是解题的关键.
20.(23-24八下·上海宝山区·期末)如图,在平面直角坐标系中,点、,将点B向左平移2个单位后落在y轴上的点P处.
(1)求m的值;
(2)将线段绕点P逆时针旋转,点A落在点C处,求直线的表达式;
(3)设(2)中的直线与x轴交于点D,在直角坐标平面内找点Q,使得以点A、D、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点Q的坐标.
【答案】(1)0
(2)
(3)或或
【分析】(1)根据坐标平移规律“左减右加”以及坐标轴上点坐标特征即可求解;
(2)根据旋转的性质求得,再利用待定系数法即可求解;
(3)先求得,根据平行四边形的性质进行分类讨论,利用平移的性质即可求解.
【详解】(1)解:∵将点B向左平移2个单位后落在y轴上
∴
解得
(2)由(1)可得,
∴
∴
如图,根据旋转可得,
∴
设直线的表达式为()
∵直线经过点,
∴
解得
∴直线的表达式为.
(3)由(2)知直线的表达式为,
∴
连接,如图,
①由平移得直线,
此时即为所求,
∵四边形为平行四边形
∴
∵,,
∴
②由平移得直线,
此时即为所求,
∵四边形为平行四边形
∴
∵,,
∴
③由平移得直线轴,
此时即为所求,
∵四边形为平行四边形
∴
∵,,
∴
综上所述,Q的坐标为或或.
【点睛】本题考查了一次函数的图象与坐标轴的交点,旋转的性质,平移的性质,待定系数法求一次函数的解析式,平行四边形的性质与判定,坐标平移规律以及坐标轴上点坐标特征等,根据平移求对应点坐标是解题的关键.
21.(23-24八下·上海宝山区·期末)如图,梯形,,,,,的平分线交边于点E.
(1)如果,,求的长;
(2)如果,设,四边形的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;
(3)设F是的中点,连接,如果,且,求的长.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)过点D作交于点M,可证四边形是矩形,根据,平分,得到,然后利用勾股定理即可求解;
(2)利用勾股定理求出,然后表示出、的长即可求解;
(3)延长交于点N,即可证明四边形是平行四边形,则,再证明,求出,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:过点D作交于点M,如图,
∴
∴四边形是矩形
∴
∵,平分,
∴
∴
由勾股定理可得,
∴.
(2)由(1)可知,
∵
∴
∴
由勾股定理可得,
∴
∴
∵,
∴
解得
∴.
(3)延长交于点N,如图,
∵,
∴四边形是平行四边形
∴,
∵,
∴
∵,平分,
∴
∴
∴
∵F是的中点,
∴,,
∴
∴
∴,
∴
由勾股定理得,,
即,
解得
∵
∴.
【点睛】本题考查了矩形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,平行四边形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,熟练掌握平行四边形的性质与判定和勾股定理是解题的关键.
22.(23-24八下·上海崇明区·期末)在平面直角坐标系中(如图),直线分别与x轴、y轴交于点A、B,点C在线段上.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)当点C的横坐标是时,如果在y轴上存在点P,使得,求点P的坐标;
(3)当点C的横坐标是m时,在平面直角坐标系中存在点Q,使得以O、C、B、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点Q的坐标.(用含m的代数式表示)
【答案】(1)
(2)点或
(3)或或
【分析】本题为一次函数综合运用,涉及到平行四边形的性质、面积的计算等,分类求解是解题的关键.
(1)对于,当时,,令,则,即可求解;
(2)由,即可求解;
(3)当为对角线时,由中点坐标公式列出方程组,即可求解;当或为对角线时,同理可解.
【详解】(1)解:对于,当时,,
令,则,
即点的坐标分别为:;
(2)设点,
则,
解得:或8,
即点或;
(3)设点,点,
当为对角线时,
由中点坐标公式得:,
解得,
则点;
当或为对角线时,
同理可得:或,
解得:或,
即点或;
综上,或或.
23.(23-24八下·上海静安区·期末)在等腰中,,直线垂直平分,交于点,点在直线上,且点与点关于点对称,连接.
(1)如图1,求证:四边形是菱形;
(2)如图1,当平分时,求菱形的周长;
(3)当四边形为正方形时,请在图2中画出符合题意的正方形,再连接,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)或
【分析】本题考查了正方形的性质,菱形的性质与判定,勾股定理;
(1)根据垂直平分线的性质可得,根据轴对称的性质可得进而得出,即可得证;
(2)延长交于点,当平分时,,进而勾股定理求得,设,则,,在中,勾股定理求得,进而根据菱形的性质,即可求解;
(3)过点分别作和的垂线,垂足分别为,过点作于点,则四边形是矩形,根据等面积法求得,进而求得,勾股定理求得,进而求得,即的长,中,勾股定理,即可求解;当在的下方时,同理可求.
【详解】(1)证明:∵直线垂直平分,点在直线上,
∴,
∵点与点关于点对称,
∴,
又,即垂直平分,
∴,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)解:如图所示,延长交于点,
∵,
当平分时,
∴,,
在中,,
设,则,,
在中,,
∴,
解得:,即,
∴菱形的周长为,
(3)解:如图所示,过点分别作和的垂线,垂足分别为,过点作于点,
又∵,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵四边形为正方形
∴,
由(2)可得,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,
在中,,
如图所示,当在的下方时,
同理可得:,
,
在中,,
综上所述,或.
24.(23-24八下·上海毓秀·清河湾中学·期末)如图,平面直角坐标系中有一个等腰梯形,且,,点在轴正半轴上,点B、C在x轴上(点B在点C的左侧),点D在第一象限,,,梯形的高为2,双曲线经过点,直线经过、两点.
(1)求双曲线和直线的解析式;
(2)已知点在双曲线上,点在轴上,如果四边形是平行四边形,直接与出点N的坐标;
(3)点是第三象限双曲线上的一点,设的横坐标为,直线与直线交于点,;连接,设的面积为,的面积为,用含t的代数式表示的值.
【答案】(1);
(2)
(3)
【分析】(1)首先过点作轴于点,由,,易得四边形是矩形,证得,又由,梯形的高为2,即可求得;由双曲线过点,直线过点,直接利用待定系数法求解即可求得答案;
(2)由四边形是平行四边形,可得点的横坐标为,继而求得点的坐标,又由,求得答案.
(3)设点,求出直线解析式和直线解析式,求出点坐标和点坐标,表示出,,即可求解;
【详解】(1)解:如图,过点作轴于点.
∵,,
∴四边形是等腰梯形,
∵轴,
∴四边形是矩形,
∴,,
在和中,
,
∴.
∴,
∵梯形的高为2,
∴.
,
,
,
∵双曲线经过点,
,
∴双曲线的解析式为:,
∵直线经过、两点,
得:,
∴解得:.
∴直线的解析式为:;
(2)解:如图,四边形是平行四边形.
∴且.
∵点在轴上,
∴过点作轴的垂线与双曲线的交点即为点.
∴点的坐标为,
∴.
∴,
∴,
∴点的坐标为.
(3)解:根据(1)可得,双曲线的解析式为:,
设直线解析式为,
即可得,
解得:,
故直线解析式为.
设点,
设直线解析式为,
即可得,
解得:,
故直线解析式为.
令,则,故.
联立可得:,
故,
∴,
,
∴.
【点睛】此题属于反比例函数综合题.考查了待定系数求函数解析式、全等三角形的判定与性质、等腰梯形的性质、矩形的判定与性质以及平行四边形的性质等知识.注意准确作出辅助线是解此题的关键.
25.(23-24八下·上海松江区·期末)已知四边形是菱形,,,的两边分别与射线、射线交于点E、F,点E与点C、点B不重合,.
(1)当点E在线段上时,
①如图1,求证:;
②连接交于点H,当时,求的长.
(2)当时,求的长.(直接写出答案)
【答案】(1)①见解析,②
(2)或
【分析】(1)①连接,利用菱形的性质,证明为等边三角形,得到,进而证明,利用全等三角形性质即可证明;
②连接交于点,利用菱形的性质和等边三角形性质得到,利用勾股定理得到,证明,利用等腰三角形性质得到,最后根据求解,即可解题;
(2)根据与射线交于点E,分以下两种情况讨论,①当在线段上时,作于点,作于点,②当在延长线上时,作于点,以上两种情况分别结合勾股定理和直角三角形性质,以及角平分线性质求解,即可解题.
【详解】(1)①证明:连接,
四边形是菱形,,
,
为等边三角形,
,
,
,即,
,
.
②解:连接交于点,
四边形是菱形,
于点,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
(2)解:①当在线段上时,
作于点,作于点,
,
,
,
平分,
,
,,
,
,
,,
,
,
设,则,
,
解得,
;
②当在延长线上时,作于点,
,,
,
,
,,
由①同理可知,,,
,
.
【点睛】本题考查了菱形的性质,等边三角形性质和判定,全等三角形性质和判定,等腰三角形性质和判定,勾股定理,直角三角形性质,角平分线性质,解题的关键在于熟练掌握相关性质定理并灵活运用.
试卷第62页,共63页
试卷第63页,共63页
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
专题06 四边形压轴题(25题)
一、填空题
1.(23-24八下·上海松江区·期末)如图,在正方形中,,点是正方形内的两点,且,,则的长为 .
2.(23-24八下·上海虹口区·期末)如图,已知正方形的边长为4,点E、F分别在边、上,将正方形沿着翻折,点B恰好落在边上的点处,若四边形的面积为6,则线段的长为 .
3.(23-24八下·上海浦东新区·期末)如图是一张矩形纸片,点是对角线的中点,点在边上,把沿直线折叠,使点落在对角线上的点处,连接,.若,则 度.
4.(23-24八下·上海杨浦区·期末)如图,已知在梯形中,,,,,平分,交边于点E.如果是直角三角形,那么的长为 .
5.(23-24八下·上海宝山区·期末)已知矩形,,将沿着直线翻折,点D落在点E处,如果点E到直线的距离是6,那么的长是 .
6.(23-24八下·上海长宁区·期末)如图,正方形的边长为,将绕点旋转,得到,其中、的对应点分别是点、.如果点在正方形内,且到点、的距离相等,那么的长为 .
7.(23-24八下·上海闵行区·期末)已知:如图,点、分别是双曲线在第一象限内分支上的两点,.过点作轴的平行线,过点作轴的平行线,两线交于点,连接.如果,那么等于 度.
8.(23-24八下·上海静安区·期末)如图,正方形和正方形中,、、三点共线,点在上,,,是的中点,那么的长是 .
二、解答题
9.(23-24八下·上海金山区·期末预测)如图,在平面直角坐标系中,直线分别与轴、轴交于点,直线与轴相交于点,点在第四象限,.
(1)求直线的解析式;
(2)当时,求点的坐标;
(3)在(2)的条件下,已知点在轴上,点在直线上,如果以点为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点和点的坐标.
10.(23-24八下·上海普陀区·期末预测)小普同学在折叠平行四边形纸片的过程中发现:如果把平行四边形沿指它的一条对角线翻折,会得到很多结论.例如:在平行四边形中,,将沿直线翻折至,连接,可以得到.
(1)如图1,如果与相交于点O,求证;
(2)如图2,如果,当为顶点的四边形是矩形时,求出的长;
(3)如图3,如果,当是直角三角形时,直接写出的长.
11.(23-24八下·上海奉贤区·期末预测)已知:如图,在矩形中,,点E在的延长线上,且,连接,取的中点F,连接.
(1)求证:;
(2)设,,求y与x之间的函数关系式,并写出定义域;
(3)当时,求的长.
12.(23-24八下·上海徐汇区部分学校·期末预测)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线分别与x轴、y轴交于点A、B,直线与x轴交于点,点D在第四象限,.
(1)求直线的解析式;
(2)当,求点D的坐标;
(3)在(2)的条件下,已知点E在x轴上,点F在直线上.如果以C、D、F、E为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出线段的长.
13.(22-23八·上海奉贤区·期末)如图,一次函数y=2x+4的图象与x,y轴分别相交于点A,B,以AB为边作正方形ABCD(点D落在第四象限).
(1)求点A,B,D的坐标;
(2)连结OC,设正方形的边CD与x相交于点E,点M在x轴上,如果△ADE与△COM全等,求点M的坐标.
14.如图,在平面直角坐标系中,函数的图象分别交轴,轴于A,两点,过点A的直线交轴正半轴于点,且点为线段的中点.
(1)求直线的函数解析式;
(2)试在直线上找一点,使得,请求出点的坐标;
(3)若点为坐标平面内任意一点,在坐标平面内是否存在这样的点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有点的坐标;若不存在,请说明理由.
15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,D是边AC上不与点A、C重合的任意一点,DE⊥AB,垂足为点E,M是BD的中点.
(1)求证:CM=EM;
(2)如果BC=,设AD=x,CM=y,求y与x的函数解析式,并写出函数的定义域;
(3)当点D在线段AC上移动时,∠MCE的大小是否发生变化?如果不变,求出∠MCE的大小;如果发生变化,说明如何变化.
16.(23-24八下·上海实验·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线分别与轴、轴交于点、,且与直线交于点A.
(1)分别求出点A、、的坐标;
(2)若是线段上的点,且的面积为,求直线的函数表达式;
(3)在的条件下,设是射线上的点,在平面内是否存在点,使以、、、为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点的坐标.
17.(23-24八下·上海闵行区·期末)在菱形中,,点在边上(不与、重合),将线段绕着点顺时针旋转后,点落在点处,连接,交边于点.
(1)如图1,如果,延长至点,使得,连接.求证:;
(2)连接,
①如图2,设,求与之间的函数关系式:(不写定义域)
②如果,.求证:.
18.(23-24八下·上海长宁区·期末)定义:如果梯形的一个内角等于其它三个内角中的两个内角之和,那么称这个梯形为“加和角梯形”,这个内角称为“加和角”
(1)如图1,在梯形中,,点E为边上一点,四边形为菱形,点E为边中点,求证:梯形为“加和角梯形”,
(2)在“加和角梯形”中,为“加和角”,.
①如图2,如果,垂足为点O,,求梯形的周长;
②如图3,如果,点E为边中点,过点E作交边于点F,,点G在边上使得是以为腰的等腰三角形,求的长.
19.(23-24八下·上海嘉定区·期末)如图.矩形中,,点E是延长线上的一点,且,连结,取的中点F,联结、.
(1)求证:;
(2)设,,求y关于x的函数关系式,并写出定义域;
(3)当时,求的长.
20.(23-24八下·上海宝山区·期末)如图,在平面直角坐标系中,点、,将点B向左平移2个单位后落在y轴上的点P处.
(1)求m的值;
(2)将线段绕点P逆时针旋转,点A落在点C处,求直线的表达式;
(3)设(2)中的直线与x轴交于点D,在直角坐标平面内找点Q,使得以点A、D、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点Q的坐标.
21.(23-24八下·上海宝山区·期末)如图,梯形,,,,,的平分线交边于点E.
(1)如果,,求的长;
(2)如果,设,四边形的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;
(3)设F是的中点,连接,如果,且,求的长.
22.(23-24八下·上海崇明区·期末)在平面直角坐标系中(如图),直线分别与x轴、y轴交于点A、B,点C在线段上.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)当点C的横坐标是时,如果在y轴上存在点P,使得,求点P的坐标;
(3)当点C的横坐标是m时,在平面直角坐标系中存在点Q,使得以O、C、B、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点Q的坐标.(用含m的代数式表示)
23.(23-24八下·上海静安区·期末)在等腰中,,直线垂直平分,交于点,点在直线上,且点与点关于点对称,连接.
(1)如图1,求证:四边形是菱形;
(2)如图1,当平分时,求菱形的周长;
(3)当四边形为正方形时,请在图2中画出符合题意的正方形,再连接,求的长.
24.(23-24八下·上海毓秀·清河湾中学·期末)如图,平面直角坐标系中有一个等腰梯形,且,,点在轴正半轴上,点B、C在x轴上(点B在点C的左侧),点D在第一象限,,,梯形的高为2,双曲线经过点,直线经过、两点.
(1)求双曲线和直线的解析式;
(2)已知点在双曲线上,点在轴上,如果四边形是平行四边形,直接与出点N的坐标;
(3)点是第三象限双曲线上的一点,设的横坐标为,直线与直线交于点,;连接,设的面积为,的面积为,用含t的代数式表示的值.
25.(23-24八下·上海松江区·期末)已知四边形是菱形,,,的两边分别与射线、射线交于点E、F,点E与点C、点B不重合,.
(1)当点E在线段上时,
①如图1,求证:;
②连接交于点H,当时,求的长.
(2)当时,求的长.(直接写出答案)
试卷第8页,共9页
试卷第9页,共9页
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