内容正文:
专题02 特殊四边形综合计算(解析版)
(3类型分类训练)
一、单选题
1.如图,正方形中,分别取和边的中点,连接相交于点,连接,若,则的度数一定为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、斜边的中线等于斜边的一半、根据正方形的性质证明
【分析】此题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,理解正方形的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解决问题的关键,正确地添加辅助线,构造全等三角形是解决问题的难点.延长交的延长线于,先证明和全等得,进而得,再证明和全等得,由此可得,由此即可得出答案.
【详解】解:延长交的延长线于,如图所示:
四边形是正方形,
,,,
,,
点,分别是,的中点,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
即点是斜边上的中点,
,
,
.
故选:D.
2.如图,已知在正方形中,点M是边的中点,连接,过点B作于点N,连接,若,则的度数用含的代数式表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】根据正方形的性质求线段长、用勾股定理解三角形、根据等角对等边证明边相等、二次根式的乘除混合运算
【分析】本题考查正方形的性质、矩形的判定与性质、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和勾股定理、以及等角对等边是解答的关键.设正方形的边长为,利用勾股定理和三角形的面积公式分别求得,,过N作,交、于E、F,则四边形是矩形,可得,,再由勾股定理和三角形的面积求得,,在中,利用勾股定理求得,进而根据等角对等边得到,然后求得即可求解.
【详解】解:设正方形的边长为,则,,
∵点M是边的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
过N作,交、于E、F,如图,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,即,
故选:D.
3.如图,正方形中,点E、F分别在边,上,连接、交于点P,连接, ,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形内角和定理的应用、全等三角形综合问题、等边对等角、根据正方形的性质证明
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握正方形的性质,全等三角形的判定与性质是解题的关键.
先利用正方形性质与已知条件证明与全等,得出,即,延长交的延长线于点,利用“”证明,得到,结合平行四边形的性质证明是的中点,再根据等边对等角得到,最后通过角的等量代换即可求解.
【详解】解:在正方形中,,,
又,
,
,
又,
,
则在中,,即.
延长交的延长线于点,
在和中,
,
,
,
正方形中,
,即是中点.
,
在中,是的中点,,
,
,,
,
在中,,
.
故选C.
4.如图,在正方形中,为对角线上一点,连接,将绕点逆时针旋转至,连接,与交于点,满足,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等边对等角、等边三角形的判定和性质、根据正方形的性质求角度、根据旋转的性质求解
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,掌握知识点的应用是解题的关键.
连接,,由正方形性质得与互相平分,,,证明,则,通过三角形内角和定理可得,由旋转的性质可得是等边三角形,所以,,最后角度和差和等边对等角即可求解.
【详解】解:如图,连接,,
∵四边形是正方形,
∴与互相平分,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
由旋转性质可知,,,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
故选:.
5.如图,正方形中,点E、F分别是和边的点,满足,连接、,过点F作,连接,H是上一点,且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、斜边的中线等于斜边的一半、根据正方形的性质求线段长、圆周角定理
【分析】连接,证明,则,由,可得,由,可得,则,即是的中点,证明四点共圆,且圆心为点,利用圆周角定理结合等腰三角形的性质,计算求解即可,
【详解】解:连接,
∵正方形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即是的中点,
∵,
∴,
∴,
∴四点共圆,且圆心为点,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,圆周角定理等知识.证明四点共圆是解题的关键.
6.如图,在正方形ABCD中,E为BC延长线上一点,连接DE,F为BC上一点,且EF=DE,连接DF.G为CD上一点,且DG=CF,连接AG并延长交DE于点M,连接CM,若∠DAM=α,则∠DCM=( )
A.2α B.45°+α C. D.
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理的应用、全等的性质和SAS综合(SAS)、等腰三角形的性质和判定、根据正方形的性质证明
【分析】证明,则,得到,,证明,进一步得到.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:B
【点睛】此题考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质、三角形内角和定理、等腰三角形的判定和性质,证明是解题的关键.
7.如图,正方形中,点分别是和边的点,满足,连接,过点作,连接是上一点,且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、根据正方形的性质求角度、同弧或等弧所对的圆周角相等、判断确定圆的条件
【分析】本题主要考查正方形的性质、全等三角形的性质与判定及圆的基本性质,熟练掌握正方形的性质、全等三角形的性质与判定及圆的基本性质是解题的关键;由题意得,则有,然后根据题意可知点D、C、F、G四点共圆,且为直径,由可知点H为圆心,进而根据圆的基本性质可进行求解.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴点D、C、F、G四点共圆,且为直径,由可知点H为圆心,如图所示,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴;
故选C.
8.如图,延长矩形的边至点E,使,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理的应用、等腰三角形的性质和判定、利用矩形的性质求角度
【分析】本题考查了矩形的性质,等腰三角形的判定及性质,三角形内角和定理等;连接与交于,根据矩形的性质可证,,由等腰三角形的性质及三角形内角和定理即可求解;掌握性质,作出辅助线,构建等腰是解题的关键.
【详解】解:如图,连接与交于,
四边形是矩形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
故选:B.
9.如图,正方形中,为正方形内一点,连接,使,再连接,将绕点逆时针旋转得到,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、等边对等角、根据正方形的性质求角度、根据旋转的性质求解
【分析】连接,由等腰三角形的性质可得,由旋转的性质可证明,即可求解.
【详解】解:连接如图:
是正方形,
,,
,,
,
,
,
由绕点逆时针旋转得到,
得,,
,,
,
,
,
.
故选:A.
【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定,等腰三角形的性质,正方形的性质等,正确构造全等三角形是解题的关键.
10.如图,在正方形中,,连接,,平分交于,过作交于,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】根据正方形的性质证明、全等三角形综合问题
【分析】此题考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质、平行线的性质等知识.证明,得到,求出,证明,得到,,证明,得到,由即可得到答案.
【详解】解:如图,
∵四边形是正方形,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∵平分交于,
∴
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故选:D
11.如图,在矩形中,对角线、交于点O,.点E、F分别为线段、上的点,且,,连接并延长交于点G,连接、.若,则用含α的代数式表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】三角形的外角的定义及性质、全等的性质和SAS综合(SAS)、根据矩形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合
【分析】首先得到是等边三角形,然后由,,得到,,,然后证明出,得到,然后证明出,得到,进而利用三角形外角的性质求解即可.
【详解】解:∵四边形是矩形
∴
∵
∴是等边三角形
∵,,
∴
∴,
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∴
又∵,
∴
∴
∴.
故选:D.
【点睛】此题考查了相似三角形的性质和判定,矩形的性质,全等三角形的性质和判定,三角形外角的性质等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
12.如图,在菱形中,,点E为对角线上一点,F为边上一点,连接,,若,,则一定等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】用SAS证明三角形全等(SAS)、等腰三角形的性质和判定、利用菱形的性质求线段长
【分析】本题考查了菱形的性质,等腰三角形的性质和判定,全等三角形的判定与性质,解题的关键是证明;
连接,根据菱形的性质证得,,进而得到,证明,得到,由等腰三角形的性质得到,根据三角形内角和定理和直角三角形的性质即可求得答案.
【详解】解:连接,
∵四边形是菱形,E点在对角线上,
,
∴,
,
∴
∵
∴A,E,C三点共线∶
在和中
∴,
∵,
∴,
,
∴,
∴.
故选:C.
13.如图,在正方形中,,分别为边和上的点.且,连接,过作交于,过作交于,交延长线于,若,则的度数为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【知识点】根据平行线判定与性质求角度、三角形内角和定理的应用、全等的性质和SAS综合(SAS)、根据正方形的性质证明
【分析】本题考查了正方形的性质,三角形全等的判定与性质,三角形内角和定理的应用,平行线的判定与性质等知识;过点作于点,设交于点,得出,证明,得出,根据三角形内角和定理得出,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作于点,设交于点,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,又,
∴,
∵,,
∴
∴
∵,
∴
又∵
∴
∴
故选:D.
14.如图,正方形中,点、分别在边,上,连接、交于点,连接,,若,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】全等三角形综合问题、斜边的中线等于斜边的一半、根据正方形的性质证明
【分析】此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,根据正方形的性质可证明,进而可证,延长交延长线于,可证得,得,即点为的中点,在中,可知,得,可知,即可求解.解题的关键是证明三角形全等,熟练利用性质求出角度.
【详解】解:在正方形中,,
,
∵,
∴,
∴,
∵,则,
∴,
延长交延长线于,则,
又∵,,
∴,
∴,即点为的中点,
则,在中,,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
15.如图,在正方形中,点E、F分别在、上,连接,过点E作交于点G,连接.若,,则一定等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】全等三角形综合问题、利用平行四边形性质和判定证明、根据正方形的性质证明
【分析】本题主要考查正方形的性质,全等三角形的判定及性质,平行四边形的判定及性质,熟练掌握正方形的性质,全等三角形的判定及性质是解题的关键.
过点D作,交于点H,连接,证明,得到,,再根据得到.证明四边形是平行四边形,得到,证明,得到,,则,,进而得到,根据得到,最后由即可解答.
【详解】解:过点D作,交于点H,连接,
∵四边形是正方形,
∴,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
在和中
,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
在和中
,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:B
16.如图正方形的对角线与相交于点,点为边上一动点,连接,作于点,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形的外角的定义及性质、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、角平分线的判定定理、根据正方形的性质证明
【分析】根据正方形的性质及垂直定义得出,,利用三角形内角和定理得出,利用即可证明,得出平分,利用三角形外角性质即可得答案.
【详解】解:如图,过点作于,于,设、交于点,
∵正方形的对角线与相交于点,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∴平分,
∴,
∴.
故选:C.
【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的性质、角平分线的判定、三角形内角和定理及三角形外角性质,熟练掌握相关性质及判定定理是解题关键.
17.如图,正方形中,点E、F分别是和边的点,满足,连接,过点F作,连接,H是上一点,且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、等腰三角形的性质和判定、斜边的中线等于斜边的一半、根据正方形的性质求角度
【分析】如图,连接,证明,则,由,可得,由,可得,则,即是的中点,,,由外角的性质可得,,则,根据,计算求解即可,
【详解】解:如图,连接,
∵正方形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即是的中点,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
故选:C.
【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,直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,三角形外角的性质,三角形内角和定理等知识.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,直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,三角形外角的性质,三角形内角和定理是解题的关键.
18.如图,正方形中,点E为边延长线上一点,点F在边上,且,连接.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、全等的性质和SAS综合(SAS)、根据正方形的性质证明
【分析】连接,作与交于,得到,从而得到,再通过平行线的性质得到,得到答案.
【详解】解:连接,作与交于,
四边形是正方形,
,,
,
,,
,
,
,
.
故选:B.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定及性质,等边对等角,平行线的性质,其中两条辅助线的建立是解题的关键.
19.如图,在正方形中,点、、分别在、、上,连接、、、、,其中,,若,则一定等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】全等三角形综合问题、根据矩形的性质与判定求线段长、根据正方形的性质证明、根据旋转的性质求解
【分析】本题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,掌握正方形的性质,构造合理的辅助线证明三角形全等是解题的关键.
根据正方形的性质得到,,如图所示,将绕点顺时针旋转得到,可证,,则,如图所示,过点作于点,则四边形是矩形,证,得,由此即可求解.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
∵在中,,
∴,
∵,
∴,
如图所示,将绕点顺时针旋转得到,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
如图所示,过点作于点,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,且,
∴,
∴,
∴,
故选:A .
20.如图,在矩形中,对角线、交于点,于点,交于点,点在上,连接,交于点,交于点.若为中点,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质和判定、与三角形中位线有关的求解问题、利用矩形的性质求角度
【分析】矩形的性质,得到,等边对等角,求出的度数,三角形的内角和求出的度数,进而求出的度数,等边对等角,求出的度数,再求出的度数,连接,得到,得到,对顶角相等,等量代换得到,进而得到,三线合一得到垂直平分,进而得到即可.
【详解】解:∵矩形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
连接,
∵,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴垂直平分,
∴,
∴;
故选B.
【点睛】本题考查矩形的性质,三角形的中位线定理,中垂线的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握相关知识点,添加辅助线,构造三角形的中位线,是解题的关键.
21.如图,正方形中,E是边上一点,F是延长线上一点,,连接DE,DF,EF,M为中点,连接DM,CM.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】三角形的外角的定义及性质、全等的性质和SAS综合(SAS)、等腰三角形的性质和判定、根据正方形的性质证明
【分析】在上截取,连接,运用正方形的性质证明△≌△,运用全等三角形的性质证明是等腰三角形,再用等腰三角形性质求,证明是的中位线,则得到,最后由三角形外角性质得到,即可得到答案.
【详解】解:在上截取,连接,
∵正方形,
∴,,
在△和△中
,
∴△≌△,
∴,,
∴,
即,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∵点是的中点,,
∴是△的中位线,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故选:D.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定和性质,三角形中位线定理等知识,综合性较强,能够灵活运用各性质,作出合适的辅助线构造出全等三角形是解决问题的关键.
22.如图,在正方形的边上取一点E,连接并延长交的延长线于点F,将射线绕点A顺时针旋转后交的延长线于点G,连接,若,则的大小是( )
A.α B. C. D.
【答案】C
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、根据正方形的性质求角度、根据旋转的性质求解
【分析】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,由“”可证,可得,由“”可证,可得,由角的数量关系可求解..
【详解】解:在上截取,连接,
∵四边形是正方形,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵将射线绕点A顺时针旋转后交的延长线于点G,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
23.如图,将矩形沿对角线翻折,的对应边交于点F,过点B作交于点H,垂足为G,若,,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、矩形与折叠问题、相似三角形的判定与性质综合
【分析】过点B作于点Q,根据勾股定理求出,,证明,得出,证明,得出,即,求出结果即可.
【详解】解:过点B作于点Q,如图所示:
∵四边形为矩形,
∴,
根据勾股定理得:,
∵,
∴,
∴,
根据折叠可知:,,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
,
∵,
∴,
∴,
即,
解得:.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了三角形相似的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握相关的判定和性质.
24.矩形中,;点在线段上,,连接,过点作,垂足为,与对角线交于点,交于点,则的长是( )
A. B. C. D.3
【答案】A
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、根据矩形的性质求线段长、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查矩形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理.根据矩形的性质证明和,根据相似三角形的性质列出比例式,求解即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
25.图, 点E为正方形的边上的一点, DE=1,CD=4,连接为边延长线上一点,且,连接,过点作交 于点,连接,则线段的长度为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合
【分析】过点G作GH⊥BC于点H,先证明△ADE≌△ABF,可得AE=AF,从而得到EG=FG,再根据△FGH∽△FEC,可得,,进而得到,再由勾股定理,即可求解.
【详解】解:如图,过点G作GH⊥BC于点H,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠D=∠ABC=∠ABF=90°,
∴GH∥CD,
∵DE=BF=1,AD=CD=4,
∴CF=5,CE=3,
在△ADE和△ABF中,
∵AD=AB,∠D=∠ABF,DE=BF,
∴△ADE≌△ABF(SAS),
∴AE=AF,
∵AG⊥EF,
∴EG=FG,
∵GH∥CE,
∴△FGH∽△FEC,
∴,
∴,,
∴,
∴.
故选:B.
【点睛】本题考查了正方形的性质,相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识点,证明△FGH∽△FEC是解题的关键.
26.矩形中,,,点在线段上,,连接,过点作,垂足为,与对角线交于点,则的长是( )
A. B. C. D.3
【答案】A
【知识点】用勾股定理解三角形、根据矩形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查矩形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理.根据矩形的性质证明和,根据相似三角形的性质列出比例式,求解即可.
【详解】解:如图所示,延长交于点
∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
27.如图,在正方形中,点E是边的一点且,连接,将沿折叠至正方形内部,得到线段,延长交于点G,延长交于点H,若,连接,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】全等的性质和HL综合(HL)、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质证明、相似三角形的判定与性质综合
【分析】过作交于,连接,先证明,得出,设,则,列方程求出,证明,求出,再利用勾股定理即可求解.
【详解】解:过作交于,连接,
在正方形中,,
由折叠得:,
,
,
,
,
,
,
设,则,
在中,,
,
解得:,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故选:B.
【点睛】本题考查了正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,勾股定理等;能熟练利用勾股定理进行求解是解题的关键.
28.如图,为正方形的对角线上的一点,连接,将线段绕点顺时针旋转,点的对应点恰好落到边上,线段交对角线于点,且为的中点.若正方形的边长为,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合
【分析】如图,过点作于点,先证明是等腰直角三角形,得到,再证明得到,,求出,得到,明,得到,求出(负值舍去),则 ,即可得到.
【详解】解:如图,过点作 于点,
∵四边形是正方形,
∴
∴是等腰直角三角形,
∴
∵
∴,
∴,
∵点为的中点,
∴,
∴
∴,
∵正方形的边长为
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∴ (负值舍去),
∴,
∴,
∴.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,相似三角形的性质与判定,等腰直角三角形的性质与判定,勾股定理,正确作出辅助线构造相似三角形是解题的关键.
29.如图,在边长为2的正方形中,点P是延长线上一点,连接,将沿翻折至,连接,交于点F.若,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等边对等角、根据正方形的性质求线段长、折叠问题、解直角三角形的相关计算
【分析】设,则,进而求得,由折叠性质得,,利用等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求得,设,则,,由解得,进而利用勾股定理求解即可.
【详解】解:在边长为2的正方形中,,,
设,则,
由折叠性质得,,
∴,则,
如下图,设,,,,,
则,,,
由,得,
∴,
∴,
如图,过F作于K,
设,则,,
∴,,
∴,解得,
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查正方形的性质、折叠性质、解直角三角形、勾股定理、等腰三角形的性质、三角形的内角和定理等知识,求得是解答的关键.
30.如图,在正方形中,点,分别在,边上,且,,连接平分,过点作于点,连接,若正方形的边长为4,则的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】根据正方形的性质求线段长、用勾股定理解三角形、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)
【分析】本题考查了正方形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质等知识,先证明得出,,根据三角形中位线定理得出,分别在,中利用勾股定理求出,,即可求解.
【详解】解:如图,延长交于点H.
∵平分,
∴.
∵,
∴.
在和中,,
∴,
∴,.
∵,
∴.
∵,正方形的边长为4,
∴,,,
在中,,
在中,,
∴,
∴.
故选:B.
31.如图,正方形的对角线相交于点,点在边上,点在上,过点作,垂足为,若 ,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】根据正方形的性质证明、用勾股定理解三角形、等腰三角形的性质和判定、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是得到.证明,可得,再利用等腰直角三角形即可解决问题.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
故选:B.
32.在正方形中,点是上一点,,,点是的中点,点在上,若,则的长为( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】B
【知识点】等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质证明、相似三角形的判定与性质综合
【分析】先求解,,,如图,过作于,延长交的延长线于,设,证明,,可得 ,求解,,,证明,可得,再进一步求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,,
∵正方形,点是的中点,
∴,,,
∴,
如图,过作于,延长交的延长线于,设,
结合正方形的性质可得:,,
∴,,,
∴ ,
∴,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴,
故选:B
【点睛】本题考查的是正方形的性质,勾股定理的应用,等腰三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,作出合适的辅助线是解本题的关键.
33.如图,已知正方形的边长为,点是正方形的边上的一点,点关于的对称点为,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】全等的性质和HL综合(HL)、用勾股定理解三角形、正方形折叠问题
【分析】本题考查了正方形的性质,折叠变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理;延长交于,连接,根据正方形的性质得到,,由折叠的性质得到,通过,于是得到.由等腰三角形的性质得到,由余角的性质得到,于是求得,得,,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】解:如图,延长交于,连接,
四边形是正方形,
,,
点关于直线的对称点为,
,
在与中,
,
,
,
,
,,
,
,
正方形的边长为,
,
设,
,
即,
解得:.
故答案为:.
34.如图,为正方形内一点,,,,将绕点按顺时针方向旋转,得到.延长交于点,连接.则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】用勾股定理解三角形、根据正方形的性质与判定求线段长、根据旋转的性质求解
【分析】本题考查旋转的性质、勾股定理、正方形的判定与性质,熟练掌握旋转的性质、勾股定理、正方形的判定与性质是解答本题的关键.由旋转得,,可得出四边形为正方形,可得5.在中,由勾股定理得,,则.在中,由勾股定理得,,进而可得答案.
【详解】解:由旋转得,
四边形为矩形,
四边形为正方形,
在中,由勾股定理得,,
在中,由勾股定理得,.
故选:B.
35.如图,在边长为2的正方形中,点是对角线延长线上一点,连接,将绕点逆时针旋转得到,连接,且经过线段的中点,延长交的延长线于点.则的长度为( )
A.3 B. C. D.
【答案】A
【知识点】用勾股定理解三角形、根据正方形的性质证明、根据旋转的性质求解、相似三角形的判定与性质综合
【分析】如图所示,连接交于点,与交于点,根据正方形的性质可得,由此可证,可求出,在中运用勾股定理可得的值,再证,得到,则,最后证明,得到,由此即可求解.
【详解】解:如图所示,连接交于点,与交于点,
∵四边形是边长为的正方形,
∴,,,,
在中,,
∴,
∵,,
∵将AE绕点逆时针旋转得到AG,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,
在中,,
∵,
∴,且,
∴,
∴,,
∴,
∵点是中点,
∴,
∴,则(负值舍去),
∴,
在中,,、
∵,
∴,且,
∴,
∴,,
∴,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查了正方形的性质,旋转的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识的综合,掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
36.如图,在正方形中,点为上的一点,且,连接,过点作交延长线于点,连接,则线段的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】用勾股定理解三角形、根据正方形的性质证明、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查相似三角形的判定和性质,正方形的性质,勾股定理等,作交的延长线于点G,先证,求出,再证,求出,,最后用勾股定理计算出.
【详解】解:如图,作交的延长线于点G,
四边形是正方形,,
,,
,
,
,,
,
,即,
,
,,
,
,即,
解得,,
,
故选B.
37.如图,在边长为3的正方形中,点E是上一点,点F是延长线上一点,连接,,平分交于点M.若,则的长度为( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、角平分线的性质定理、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质求线段长
【分析】本题考查正方形的性质、三角形全等的判定及性质等,勾股定理等知识,根据正方形的性质及三角形全等的判定及性质,证明,利用角平分线的性质及三角形全等的判定及性质,证明,设,则,,,在中根据勾股定理求解即可,掌握正方形的性质、三角形全等的判定及性质和角平分线的性质、勾股定理是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴, ,
∴在和中,
,
∴,
∴;
∵平分,
∴,
∴在和中,
,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
,,
设,则,,
,
在中,根据勾股定理,得,
即,
解得:,
∴,
故选:B.
38.如图,E是正方形对角线上一点,连接,过点E作,交于点F.已知,,则的长为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】B
【知识点】全等三角形综合问题、等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质求线段长
【分析】过E作于M交BC于N,由正方形的性质推出,得到,判定是等腰直角三角形,求出,得到,由勾股定理求出,得到,因此.
本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,关键是判定,推出.
【详解】解:过E作于M,交于N,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∵,,
∴是等腰直角三角形,且,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴.
故选:B.
39.2024年6月2日6时23分,嫦娥六号着陆器和上升器组合体在鹊桥二号中继星的支持下,成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地预选着陆区.组合体元件中有个展板的平面图如图所示,在正方形中,分别是上的点,相交于点是的中点,若,,则的长为( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、用勾股定理解三角形、斜边的中线等于斜边的一半、根据正方形的性质证明
【分析】先求出正方形ABCD的边长,再根据勾股定理求出,然后说明,即可得出,最后根据直角三角形的斜边中线等于斜边一半得出答案.
【详解】∵,,
∴正方形ABCD的边长为3.
在中,由勾股定理,得.
∵,,,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵N是DF的中点,即MN为的斜边DF上的中线,
∴.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,直角三角形的性质,勾股定理等,勾股定理是求线段长的常用方法,要熟练掌握.
40.如图,正方形的边长为6,点分别在上,,连接,与相交于点,连接,取的中点,连接,若,则的长为( )
A. B. C.2 D.4
【答案】A
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、用勾股定理解三角形、斜边的中线等于斜边的一半、根据正方形的性质求线段长
【分析】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、直角三角形的性质,由正方形的性质结合勾股定理得出,,,证明,得出,求出,再由直角三角形的性质即可得出答案.
【详解】解:∵四边形为正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∵为的中点,
∴,
故选:A.
41.如图,已知正方形的边长为1,点为边上一点,连接,作的平分线交于点,若为的中点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】全等的性质和HL综合(HL)、角平分线的性质定理、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质求线段长
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,勾股定理.过点作,连接,证明,,得出,,设,则,,再利用勾股定理即可解答.
【详解】解:过点作,连接,
为中点,
,
四边形是正方形,
,
是角平分线,
,
,
,
同理可得,
,
设,则,,
,
解得,
.
故选:C.
42.如图,正方形中,绕点A逆时针旋转到,,分别交对角线于点E,F,若,,则的长为( )
A. B. C. D.4
【答案】A
【知识点】根据正方形的性质求线段长、根据旋转的性质求解、相似三角形的判定与性质综合
【分析】由旋转、正方形的性质可知,,证明,则,即,计算求解即可.
【详解】解:由旋转、正方形的性质可知,,
又∵,
∴,
∴,即,解得,
故选:A.
【点睛】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,相似三角形的判定与性质.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
43.如图,正方形的边长为,点E,F分别在,上,,连接、,与DF相交于点G,连接,取的中点H,连接,则的长为( )
A. B.2 C. D.4
【答案】A
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、用勾股定理解三角形、斜边的中线等于斜边的一半、正方形性质理解
【分析】先证明,可得,进而得到,用勾股定理求得,再由直角三角形的性质,即可求解.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵点H是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:A.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形的性质等知识,掌握三角形全等的判定方法与正方形的性质是解题的关键.
44.如图,在正方形中,将边绕点B逆时针旋转至,连接,,若,,则线段的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质求线段长、根据旋转的性质求解
【分析】过点B作于点E,根据正方形的性质可得,从而得到,再由边绕点B逆时针旋转至,可得,然后根据勾股定理,即可求解.
【详解】解:如图,过点B作于点E,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵将边绕点B逆时针旋转至,,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∴线段C'D的长度为.
故选:B
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,图形的旋转,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
45.如图,在正方形中,点是边的一点且,连接,将沿折叠至正方形内部,得到线段,延长交于点,延长交于点,若,连接,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】全等的性质和HL综合(HL)、用勾股定理解三角形、正方形折叠问题、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查了正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,勾股定理等;能熟练利用勾股定理进行求解是解题的关键.
过点作交于点,连接,先证明,得到,设,则,,求出,得到,,,证明,求出,,再利用勾股定理即可求解.
【详解】解:如图,过点作交于点,连接,
在正方形中,,,
由折叠的性质得,,,
,,
,
,
,
,
,,
设,则,,
在中,,
,
解得,
,,,
,
,
,
,
,
,,
,
,
故选:A.
46.如图,正方形边长为6,E为线段上一点,F为边上一点,满足,与相交与点G,且,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二次根式的混合运算、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合
【分析】作出如图的辅助线,证明,推出,由勾股定理求得,推出,,,证明,求得,在和求得,,再在中,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:作于点,过点作直线分别交和于点,,作于点,
∵正方形,
∴,,
∴四边形和都是矩形,
∵E为对角线上一点,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵正方形边长为6,
∴,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
在中,由勾股定理得,
中,由勾股定理得,
∴,
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴,
故选B.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,勾股定理,二次根式的混合运算.正确引出辅助线解决问题是解题的关键.
47.如图,在中,,将绕点A顺时针旋转得到,的平分线交的延长线于点F,连接,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】用勾股定理解三角形、根据正方形的性质与判定求线段长、根据旋转的性质求解
【分析】延长交于点G,由旋转性质和角平分线的定义证明,得到,设,证明四边形是正方形,得到,得到,得到,根据,得到,即得求解.
【详解】解:延长交于点G,
由旋转知,,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得.
∴.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,正确引出辅助线解决问题是解题的关键.
48.如图,矩形中,.平分交于点,是上一动点,连结,于点,若,且,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】全等的性质和HL综合(HL)、线段垂直平分线的性质、用勾股定理解三角形、根据矩形的性质求线段长
【分析】连接、,根据经过某一条线段的中点,并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线,线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得,根据一般地,从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线可得,根据矩形的对边平行且相等,四个角都是直角可得,,,根据两直线平行,内错角相等可推得,根据等角对等边可得,根据斜边及另一条直角边对应相等的两个直角三角形是全等三角形,全等三角形的对应角相等可得,结合直角三角形中两个锐角互余可得,推得是直角三角形,根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半可得,设,则,根据直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方即可列出方程,解方程求出的值,即可求解.
【详解】解:连接、,如图,
∵,,
∴是的垂直平分线,
∴,
∵平分,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
在中,,
∴,
即,
∴是直角三角形,
∴,
设,则,
即,
在中,,
在中,,
即,,
解得:,
∴,
∴.
故选:A.
【点睛】本题考查了线段垂直平分线的判定与性质,角平分线的定义,矩形的性质,平行线的性质,等角对等边,全等三角形的判定与性质,直角三角形的判定,勾股定理等,熟练掌握这些知识点是解题的关键.
49.如图,已知菱形中,过中点E作,交对角线于点M,交的延长线于点F.连接,若,,则的长是( )
A. B. C.4 D.
【答案】A
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等边三角形的判定和性质、用勾股定理解三角形、利用菱形的性质求线段长
【分析】设与的交点为H,过点D作,垂足为G,根据菱形的性质可得,,证明,可得,易证,可得,进而可得的长,由菱形的性质可证是等边三角形,得到,进而得到,利用勾股定理求出,在中,利用狗定理即可求解.
【详解】解:设与的交点为H,过点D作,垂足为G,
∵四边形是菱形,
∴,,
∵点E是中点,
∴,
∵,交对角线于点M,
,
在和中,
,
∴,
∴,
∵
∴,
∵,
,
,
∴,
∴,
∴,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
在中,,
故选:A.
【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,解决本题的关键是综合运用以上知识.
50.如图,在正方形中,,点F是边上一点,点E是延长线上一点,,.连接、、,与对角线相交于点G,则线段的长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、等腰三角形的性质和判定、斜边的中线等于斜边的一半、根据正方形的性质求线段长
【分析】过点F作交于H,利用证明可得, ,证得是等腰直角三角形可得,由,可得,运用勾股定理可得,再证明是等腰直角三角形,可得,进而证得,再运用直角三角形的性质即可解答.
【详解】解:如图:过点F作交于H,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,,
'∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴是等腰直角三角形,
'∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
故选:A.
【点睛】本题考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、直角三角形的性质、勾股定理等知识点,添加辅助线、构造全等三角形是解题大键.
51.如图,在正方形中,为上一点,在的延长线上,连接,,,点为的中点,连接.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】全等的性质和HL综合(HL)、用勾股定理解三角形、与三角形中位线有关的求解问题、根据正方形的性质求线段长
【分析】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的中位线性质、勾股定理等知识,构造三角形的中位线求解是解答的关键.先证明得到,设,则,则,,取的中点H,连接,则,利用三角形的中位线性质得到,,在中,利用勾股定理求得,进而可求解.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
∴,又,
∴,
∴,设,
∵,
∴,则,,
取的中点H,连接,则,
∵点为的中点,
∴为的中位线,
∴,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
故选:C.
52.如图,在正方形中,是对角线,点在边上,,.则的值为( ).
A. B.1 C. D.
【答案】C
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质证明
【分析】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,在上截取,证明,进而得到,得到,即可得出结果.
【详解】解:在上截取,
∵正方形,
∴,
∴,,
∴,即,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
故选C.
53.如图,在矩形中,为对角线,平分交于点F,点E是上一点,连接、,若,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】全等的性质和HL综合(HL)、角平分线的性质定理、用勾股定理解三角形、根据矩形的性质求线段长
【分析】先证明,作于点,设,则,利用证明,推出,在中,利用勾股定理列式求得,据此求解即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,,
∵平分,
∴,
∴,
作于点,
设,则,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
在中,
∵,
∴,
解得,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查了矩形的性质,角平分线的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,正确引出辅助线解决问题是解题的关键.
54.如图,在正方形中,点E为边上一点,,连接,将线段绕点E顺时针旋转后,点A对应点为点F,连接、,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质求线段长、根据旋转的性质求解
【分析】过点作,交的延长线于点,作于点,根据旋转的性质和正方形的性质得到,,再证明,得到,,设,则,,得到,,,再根据勾股定理求出,证明四边形为矩形,得到,,,根据勾股定理求出,即可求解.
【详解】解:如图,过点作,交的延长线于点,作于点,则,
∵将线段绕点E顺时针旋转后,点A对应点为点F,
∴,,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
设,
∵,
∴,,
∴,,
∴,
在中,
,
∵,
∴,
又∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
∴,
在中,
,
∴,
故选:D.
【点睛】本题考查了正方形的性质,旋转的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质等知识,掌握相关知识是解题的关键.
55.如图,在正方形中,点为正方形内一点,延长交于点,若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】二次根式的除法、等边对等角、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质求线段长
【分析】如图,作,而,可得,设,求解,,可得,,再进一步求解即可.
【详解】解:如图,作,而,
∴,
∴,
设,
∴,,
∴,
∵正方形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:A
【点睛】本题考查的是正方形的性质,等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理的应用,二次根式的除法运算,作出合适的辅助线是解本题的关键.
56.如图,在正方形中,M,N是边上的两点,连接,,过点A作的垂线,交于点P.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】用勾股定理解三角形、根据正方形的性质证明、相似三角形的判定与性质综合
【分析】过点P作,分别证明,,再分别求出,与的关系表达式,进而可求出与的比值.
【详解】解:过点P作于点E,
设,则,,
∴,,
,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵
∴,
∴,
∵,
∴;
∵,
∴,
∴
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:C.
【点睛】本题考查了正方形的性质,三角形相似的判定与性质,勾股定理,熟练掌握三角形相似的性质,适当的作出辅助线,灵活运用勾股定理求出对应边的关系式是解本题的关键,综合性较强,难度适中.
57.如图,在矩形中,为对角线上一点,连接,过点作交延长线于,若,则的值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【知识点】用勾股定理解三角形、根据矩形的性质与判定求线段长、相似三角形的判定与性质综合、解直角三角形的相关计算
【分析】此题考查了矩形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理、解直角三角形等知识,添加辅助线构造相似三角形是解题的关键.过点E作于点N,延长交于M,证明四边形是矩形,四边形是矩形,设,则,由得到,证明,则,得到,则,得到,勾股定理得到,即可得到答案.
【详解】解:过点E作于点N,延长交于M,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,四边形是矩形,
设,则
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
故选:C
58.如图,在正方形的边上有一点,连接,把绕点逆时针旋转,得到,连接并延长与的延长线交于点.则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】全等三角形综合问题、根据正方形的性质证明、根据旋转的性质求解、解直角三角形的相关计算
【分析】过点F作延长线的垂线,垂足为点H,则,证明,则,设,得到,则,故,同理可求,则,因此.
【详解】解:过点F作延长线的垂线,垂足为点H,则,
由旋转得,
∵四边形是正方形,
∴,,,设,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,设,
则,
∴,
∴,而,
∴,
∴,
∵,
∴,
同理可求,
∴,
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,解直角三角形,旋转的性质,正确添加辅助线,构造“一线三等角全等”是解题的关键.
59.如图,在正方形中,为边上一点,连接交对角线于点,过点作交于点,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】全等三角形综合问题、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质证明、相似三角形的判定与性质综合
【分析】连接,“”证明,得出,根据,在中,根据四边形内角和定理得出,证明,,等角对等边得出,过点F作交于点,交于点,则四边形是矩形,得出,“”证明,得出,根据,设,则,勾股定理求出,证明,得出,即可得,证明,得出,从而得,,求出,,即可求解.
【详解】证明:∵四边形是正方形,
∴,,
如图,连接,
在和中,
,
,
,
,
∴在中,,
又,
,
,
,
,
过点F作交于点,交于点,
∵,
∴,
∴,
则四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
,
,
∵,
∴设,则,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
【点睛】该题考查了正方形的性质,矩形的性质和判定,勾股定理,等腰直角三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定等知识点,解题的关键是掌握以上知识点.
60.如图,在正方形中,为对角线上一点,连接,过点作交的延长线于点,连接.若,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】求角的正弦值、相似三角形的判定与性质综合、根据正方形的性质证明、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查正方形的性质,相似三角形的判定与性质,求正弦,根据正方形得到,,,即可证明,得到,,设,依次求出,,,,最后根据代入计算即可.
【详解】解:连接交于,
∵正方形,
∴,,,,
∴,
∵,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
61.如图,正方形中,点E在上,,连接,以为边作正方形,连接,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】由平行截线求相关线段的长或比值、根据正方形的性质求线段长、用勾股定理解三角形、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)
【分析】过点作,垂足分别为,过点G作,交延长线于点,证明,可得,设,,再进一步可得,,从而可得答案.
【详解】解:过点作,垂足分别为,过点G作,交延长线于点,
∴,
∵四边形,是正方形,
∴,, ,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴设,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理的应用,全等三角形判定与性质,平行线分线段成比例定理,正确构造全等三角形是解题的关键.
62.如图,正方形的对角线上有一点E,满足,连接,过D作 于F,连接,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、根据正方形的性质求线段长、用勾股定理解三角形、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)
【分析】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,直角三角形的两个锐角互余等知识点,添加适当辅助线构造全等三角形和相似三角形是解题的关键.
在上截取,连接,延长,交于点,由正方形的性质可得,,,由直角三角形的两个锐角互余可得,且,则,利用可证得,于是可得,由可得,于是可得,结合,可得,设,则,由勾股定理可得,可证得,于是可得,即,进而可得,则,由勾股定理可得,则,由勾股定理可得,则,由此即可求出的值.
【详解】解:如图,在上截取,连接,延长,交于点,
四边形是正方形,
,,,
,
,
,
又,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
设,则,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故选:.
63.如图,正方形的对角线上有一点E,满足,连接,过D作于F,连接.则的值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合
【分析】在上截取,连接,延长,交于点,由正方形的性质可得,,,由直角三角形的两个锐角互余可得,且,则,利用可证得,于是可得,由可得,于是可得,结合,可得,设,则,由勾股定理可得,可证得,于是可得,即,进而可得,则,由勾股定理可得,则,由勾股定理可得,则,由此即可求出的值.
【详解】解:如图,在上截取,连接,延长,交于点,
四边形是正方形,
,,,
,
,
,
又,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
设,则,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故选:.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,直角三角形的两个锐角互余等知识点,添加适当辅助线构造全等三角形和相似三角形是解题的关键.
64.如图,在正方形中,对角线与相交于点,点为边的中点,于点,,交的延长线于点,则的值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】A
【知识点】全等三角形综合问题、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质证明、解直角三角形的相关计算
【分析】本题主要考查了正方形的性质和勾股定理,解题关键是添加辅助线改造直角三角形,熟练掌握利用面积法求线段的长.过点作于点,设,利用勾股定理和正方形性质求出,再利用三角形面积和勾股定理求出,,,,,进一步求出,由,即可求出,
【详解】解:如图所示:过点作于点,
设,
∵为边的中点,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
在中,由勾股定理得:
,
∵,
∴的面积,
∴,
∴,
∴,
∵的面积,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∵,即,
∴,
∴,
故选:A.
65.如图,在正方形中,P为上一点(点P不与点B,C重合),于G,并交于点H,过C作交AH延长线于点F,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】垂线模型(全等三角形的辅助线问题)、等腰三角形的性质和判定、根据正方形的性质证明
【分析】本题考查了正方形的性质、等腰直角三角形的性质与判定、全等三角形的性质与判定,熟练掌握相关知识点,学会结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.过点作交于点,过点作交延长线于点,利用正方形的性质证出,得到,得到,再结合得到是等腰直角三角形,;利用得到是等腰直角三角形,,再通过证明得到,最后利用线段的和差关系即可得出答案.
【详解】解:如图,过点作交于点,过点作交延长线于点,
正方形,
,,
,
,
,
,即,
,
,
,
又,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,;
,
,
,,
,,
,,
是等腰直角三角形,,
在和中,
,
,
,
,
.
故选:C.
66.如图,四边形为正方形,为对角线上一点,连接,将绕着点顺时针旋转交的延长线于点,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质求线段长、根据旋转的性质求解
【分析】过点作的平行线交于点,交于点,设,则,由正方形的性质可得,,,,即得四边形为矩形,得到,,利用勾股定理可得,进而得到,即得,由旋转的性质得,,再根据余角性质得到,可得,得到,即可得,得到,最后代入计算即可求解.
【详解】解:过点作的平行线交于点,交于点,如图,
设,则,
∵四边形为正方形,
∴,,,,
∴四边形为矩形,
∴,,
在中,∵,
∴,
在中,∵,,
∴,
∵绕着点顺时针旋转交的延长线于点,
∴,,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:.
【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,旋转的性质,正确作出辅助线是解题的关键.
67.如图,在正方形中,对角线与相交于点,点为边的中点,于点,的延长线于点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、根据正方形的性质证明、等腰三角形的性质和判定、全等三角形综合问题
【分析】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,熟练掌握这些性质与判定,并可以根据题意正确作出辅助线是解题的关键.延长至点,使,过点作,交于点,设与交于点,先证明,得出,,结合,得出,再证明和是等腰直角三角形,则可得,证明,可得是等腰直角三角形,再利用线段的和差即可求得.
【详解】解:如图,延长至点,使,过点作,交于点,设与交于点,
∵点为边的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵四边形是正方形,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
故选:C.
68.如图,正方形中,点E在上,,连接,过点E作交的延长线于点F,再过点F作,,连接,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】全等三角形综合问题、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质与判定求线段长、由平行截线求相关线段的长或比值
【分析】过点作,垂足分别为,先证明,四边形为正方形,过点G作,交延长线于点,再证明,设,由得,则,,,分别在中,运用勾股定理求得,,即可求出比值.
【详解】解:过点作,垂足分别为,则,
∵四边形是正方形,
∴,,,
∴,四边形为正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形为矩形,
∵,
∴四边形为正方形,
∴,,
过点G作,交延长线于点,
∴,
同理可得:,
∴,
∴,
∵,,
∴设,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴在中,分别由勾股定理得:,,
∴,
故选:D.
【点睛】本题考查了正方形的判定与性质,勾股定理,全等三角形的综合问题,平行线分线段成比例定理,角平分线的性质定理,正确构造全等三角形是解题的关键.
69.如图,正方形,连接,点为上一点,连接,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接交于点,若,则的值为( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、根据旋转的性质求解、根据正方形的性质求线段长、等腰三角形的性质和判定
【分析】本题主要考查了正方形的性质、相似三角形的判定与性质、旋转的性质、等腰三角形的判定与性质等知识点,灵活运用相关知识为解题的关键.
如图,过点作于点,根据旋转的性质以及等腰三角形的判定与性质可得;设,由勾股定理可得、,再证明易得、,再根据正方形的性质可得,进而求得,最后代入计算即可.
【详解】解∶如图,过点作于点,
∵将线段绕点顺时针旋转得到线段,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
设
,,
∵,
∴,
∴,即
,,
正方形中,,
,
.
故选A.
70.如图,在正方形中,点为正方形内部一点,连接、,将线段绕点逆时针旋转得到线段,点落在的延长线上,的延长线交于点,连接交于点,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】根据正方形的性质证明、根据旋转的性质求解、相似三角形的判定与性质综合、解直角三角形的相关计算
【分析】连接,过点作,交的延长线于点,先证明,得到,进而推出为直角三角形,利用,得到,设,进而得到,求出,证明,求出的长,再证明,得到,即可.
【详解】解:连接,过点作,交的延长线于点,
∵正方形,
∴,
∴,
∵旋转,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
设,则:,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
故选A.
【点睛】本题考查正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识点,解题的关键是添加辅助线构造全等和相似三角形.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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$$
专题02 特殊四边形综合计算(原卷版)
(3类型精选70题)
类型一:字母表示角度类
1.如图,正方形中,分别取和边的中点,连接相交于点,连接,若,则的度数一定为( )
A. B. C. D.
2.如图,已知在正方形中,点M是边的中点,连接,过点B作于点N,连接,若,则的度数用含的代数式表示为( )
A. B. C. D.
3.如图,正方形中,点E、F分别在边,上,连接、交于点P,连接, ,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,在正方形中,为对角线上一点,连接,将绕点逆时针旋转至,连接,与交于点,满足,若,则( )
A. B. C. D.
5.如图,正方形中,点E、F分别是和边的点,满足,连接、,过点F作,连接,H是上一点,且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
6.如图,在正方形ABCD中,E为BC延长线上一点,连接DE,F为BC上一点,且EF=DE,连接DF.G为CD上一点,且DG=CF,连接AG并延长交DE于点M,连接CM,若∠DAM=α,则∠DCM=( )
A.2α B.45°+α C. D.
7.如图,正方形中,点分别是和边的点,满足,连接,过点作,连接是上一点,且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
8.如图,延长矩形的边至点E,使,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
9.如图,正方形中,为正方形内一点,连接,使,再连接,将绕点逆时针旋转得到,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
10.如图,在正方形中,,连接,,平分交于,过作交于,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
11.如图,在矩形中,对角线、交于点O,.点E、F分别为线段、上的点,且,,连接并延长交于点G,连接、.若,则用含α的代数式表示为( )
A. B. C. D.
12.如图,在菱形中,,点E为对角线上一点,F为边上一点,连接,,若,,则一定等于( )
A. B. C. D.
13.如图,在正方形中,,分别为边和上的点.且,连接,过作交于,过作交于,交延长线于,若,则的度数为( )
A.2 B. C. D.
14.如图,正方形中,点、分别在边,上,连接、交于点,连接,,若,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
15.如图,在正方形中,点E、F分别在、上,连接,过点E作交于点G,连接.若,,则一定等于( )
A. B. C. D.
16.如图正方形的对角线与相交于点,点为边上一动点,连接,作于点,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
17.如图,正方形中,点E、F分别是和边的点,满足,连接,过点F作,连接,H是上一点,且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
18.如图,正方形中,点E为边延长线上一点,点F在边上,且,连接.若,则( )
A. B. C. D.
19.如图,在正方形中,点、、分别在、、上,连接、、、、,其中,,若,则一定等于( )
A. B. C. D.
20.如图,在矩形中,对角线、交于点,于点,交于点,点在上,连接,交于点,交于点.若为中点,,,则( )
A. B. C. D.
21.如图,正方形中,E是边上一点,F是延长线上一点,,连接DE,DF,EF,M为中点,连接DM,CM.若,则( )
A. B. C. D.
22.如图,在正方形的边上取一点E,连接并延长交的延长线于点F,将射线绕点A顺时针旋转后交的延长线于点G,连接,若,则的大小是( )
A.α B. C. D.
类型二:线段求值
23.如图,将矩形沿对角线翻折,的对应边交于点F,过点B作交于点H,垂足为G,若,,则的长度为( )
A. B. C. D.
24.矩形中,;点在线段上,,连接,过点作,垂足为,与对角线交于点,交于点,则的长是( )
A. B. C. D.3
25.图, 点E为正方形的边上的一点, DE=1,CD=4,连接为边延长线上一点,且,连接,过点作交 于点,连接,则线段的长度为( )
A. B.
C. D.
26.矩形中,,,点在线段上,,连接,过点作,垂足为,与对角线交于点,则的长是( )
A. B. C. D.3
27.如图,在正方形中,点E是边的一点且,连接,将沿折叠至正方形内部,得到线段,延长交于点G,延长交于点H,若,连接,则的长为( )
A. B. C. D.
28.如图,为正方形的对角线上的一点,连接,将线段绕点顺时针旋转,点的对应点恰好落到边上,线段交对角线于点,且为的中点.若正方形的边长为,则的长为( )
A. B. C. D.
29.如图,在边长为2的正方形中,点P是延长线上一点,连接,将沿翻折至,连接,交于点F.若,则的长度为( )
A. B. C. D.
30.如图,在正方形中,点,分别在,边上,且,,连接平分,过点作于点,连接,若正方形的边长为4,则的长度是( )
A. B. C. D.
31.如图,正方形的对角线相交于点,点在边上,点在上,过点作,垂足为,若 ,,则的长为( )
A. B. C. D.
32.在正方形中,点是上一点,,,点是的中点,点在上,若,则的长为( )
A.2 B. C.3 D.
33.如图,已知正方形的边长为,点是正方形的边上的一点,点关于的对称点为,若,则的长为( )
A. B. C. D.
34.如图,为正方形内一点,,,,将绕点按顺时针方向旋转,得到.延长交于点,连接.则的长为( )
A. B. C. D.
35.如图,在边长为2的正方形中,点是对角线延长线上一点,连接,将绕点逆时针旋转得到,连接,且经过线段的中点,延长交的延长线于点.则的长度为( )
A.3 B. C. D.
36.如图,在正方形中,点为上的一点,且,连接,过点作交延长线于点,连接,则线段的长度为( )
A. B. C. D.
37.如图,在边长为3的正方形中,点E是上一点,点F是延长线上一点,连接,,平分交于点M.若,则的长度为( )
A. B. C.2 D.
38.如图,E是正方形对角线上一点,连接,过点E作,交于点F.已知,,则的长为( )
A.1 B.2 C. D.
39.2024年6月2日6时23分,嫦娥六号着陆器和上升器组合体在鹊桥二号中继星的支持下,成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地预选着陆区.组合体元件中有个展板的平面图如图所示,在正方形中,分别是上的点,相交于点是的中点,若,,则的长为( )
A. B. C.2 D.
40.如图,正方形的边长为6,点分别在上,,连接,与相交于点,连接,取的中点,连接,若,则的长为( )
A. B. C.2 D.4
41.如图,已知正方形的边长为1,点为边上一点,连接,作的平分线交于点,若为的中点,则的长为( )
A. B. C. D.
42.如图,正方形中,绕点A逆时针旋转到,,分别交对角线于点E,F,若,,则的长为( )
A. B. C. D.4
43.如图,正方形的边长为,点E,F分别在,上,,连接、,与DF相交于点G,连接,取的中点H,连接,则的长为( )
A. B.2 C. D.4
44.如图,在正方形中,将边绕点B逆时针旋转至,连接,,若,,则线段的长度为( )
A. B. C. D.
45.如图,在正方形中,点是边的一点且,连接,将沿折叠至正方形内部,得到线段,延长交于点,延长交于点,若,连接,,则的长为( )
A. B. C. D.
46.如图,正方形边长为6,E为线段上一点,F为边上一点,满足,与相交与点G,且,则的长度为( )
A. B. C. D.
47.如图,在中,,将绕点A顺时针旋转得到,的平分线交的延长线于点F,连接,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
48.如图,矩形中,.平分交于点,是上一动点,连结,于点,若,且,则的长为( )
A. B. C. D.
49.如图,已知菱形中,过中点E作,交对角线于点M,交的延长线于点F.连接,若,,则的长是( )
A. B. C.4 D.
50.如图,在正方形中,,点F是边上一点,点E是延长线上一点,,.连接、、,与对角线相交于点G,则线段的长是( )
A. B. C. D.
类型三:线段比例求值
51.如图,在正方形中,为上一点,在的延长线上,连接,,,点为的中点,连接.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
52.如图,在正方形中,是对角线,点在边上,,.则的值为( ).
A. B.1 C. D.
53.如图,在矩形中,为对角线,平分交于点F,点E是上一点,连接、,若,,,则的值为( )
A. B. C. D.
54.如图,在正方形中,点E为边上一点,,连接,将线段绕点E顺时针旋转后,点A对应点为点F,连接、,则的值是( )
A. B. C. D.
55.如图,在正方形中,点为正方形内一点,延长交于点,若,,则的值为( )
A. B. C. D.
56.如图,在正方形中,M,N是边上的两点,连接,,过点A作的垂线,交于点P.若,则( )
A. B. C. D.
57.如图,在矩形中,为对角线上一点,连接,过点作交延长线于,若,则的值为( )
A.2 B. C. D.
58.如图,在正方形的边上有一点,连接,把绕点逆时针旋转,得到,连接并延长与的延长线交于点.则的值为( )
A. B. C. D.
59.如图,在正方形中,为边上一点,连接交对角线于点,过点作交于点,若,则的值为( )
A. B. C. D.
60.如图,在正方形中,为对角线上一点,连接,过点作交的延长线于点,连接.若,,则的值是( )
A. B. C. D.
61.如图,正方形中,点E在上,,连接,以为边作正方形,连接,则的值为( )
A. B. C. D.
62.如图,正方形的对角线上有一点E,满足,连接,过D作 于F,连接,则的值为( )
A. B. C. D.
63.如图,正方形的对角线上有一点E,满足,连接,过D作于F,连接.则的值为( )
A. B. C.2 D.
64.如图,在正方形中,对角线与相交于点,点为边的中点,于点,,交的延长线于点,则的值为( )
A.2 B. C. D.
65.如图,在正方形中,P为上一点(点P不与点B,C重合),于G,并交于点H,过C作交AH延长线于点F,则的值为( )
A. B. C. D.
66.如图,四边形为正方形,为对角线上一点,连接,将绕着点顺时针旋转交的延长线于点,,则的值为( )
A. B. C. D.
67.如图,在正方形中,对角线与相交于点,点为边的中点,于点,的延长线于点,则的值为( )
A. B. C. D.
68.如图,正方形中,点E在上,,连接,过点E作交的延长线于点F,再过点F作,,连接,则的值为( )
A. B. C. D.
69.如图,正方形,连接,点为上一点,连接,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接交于点,若,则的值为( )
A. B. C. D.1
70.如图,在正方形中,点为正方形内部一点,连接、,将线段绕点逆时针旋转得到线段,点落在的延长线上,的延长线交于点,连接交于点,若,则的值为( )
A. B. C. D.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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