内容正文:
乾卷加练·河南数学
数
学
加练9 正方形
(每年考查0-3道,0-5分)
一、选择题(每小题3分)
(猜押第9题)
1.如图,已知四边形 ABCD是平行四边形,下
列三个结论:①当AB=BC时,它是菱形;②
当AC⊥
獉
BD时,它是矩形;③当∠ABC=90°
时,它是正方形.其中正确的结论有 ( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
第1题图
第2题图
2.如图,在平面直角坐标系中,正方形 ABCO
的顶点A的坐标为(2,0),将该正方形绕着
点A顺时针旋转45°得到正方形 AB′C′O′,
则点B′的坐标是 ( )
A.(1,3) B.(3,1)
C.(槡2, 槡2+2) D.( 槡2+2,槡2)
3.如图,在正方形 ABCD中,E为边 AD上的
点,连接 CE.①以点 E为圆心,任意长为半
径作弧分别交 EC,ED于点 N,M;②分别以
M,N为圆心,大于12MN的长为半径作弧,
两弧在∠CED内交于点 P;③连接 EP并延
长交DC于点H,交 BC的延长线于点 G.若
AB=16,AE∶AD=1∶4,则EH的长为 ( )
第3题图
A.14
槡B.65
C.16
槡D.83
(猜押第10题)
4.(2024郑州市中原区九上期末)如图①,在
正方形ABCD中,点E为DC边的中点,点P
为线段BE上的一个动点.设BP=x,AP=y,
图②是点P运动时y随x变化的关系图象,
则正方形的周长为 ( )
第4题图
槡 槡A.45 B.8 C.82 D.10
二、填空题(每小题3分)
(猜押第14题)
5.如图,在正方形ABCD和正方形CEFG中,连接
AF交CD于点H,AB=6,DH=3GH,I是AF的
中点,连接CI,那么CI的长为 .
第5题图
第6题图
6.(2024新乡市九上期末)如图,将边长为 槡23
的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°后得
到正方形AB′C′D′,则图中阴影部分的面积
为 .
(猜押第15题)
7.(2024周口市九下开学考)如图,正方形AB
CD的边长为4,点E是AB上一点,将△BCE
沿CE折叠至△FCE.若CF,CE恰好与以正
方形ABCD的中心为圆心的⊙O相切,则折
痕CE的长为 .
第7题图
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乾卷加练·河南数学
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8. 优质原创 如图,已知正方形ABCD的边
长 AB=6,点 E是 AD上一点,沿 CE折叠
△CDE得到△CD′E,点D的对应点为D′.当
点D′到正方形 ABCD边的距离为3时,AE
的长为 .
第8题图
第9题图
9.如图,四边形ABCD是边长为1cm的正方
形,点 F是边 BC延长线上一个动点,点 E
在直线 BC的上方,且 EF=BF,EF⊥BF,
若△DEF恰为等腰三角形,则 CF的长
为 cm.
三、解答题
(猜押第23题)
10.(10分)(2024平顶山市九上期末)如图①,
四边形ABCD和四边形AEFG均为正方形,
点E,G分别在AB,AD上,AC,AF分别为两
正方形的对角线.
(1)猜想:图①中FCEB的值为 ;
(2)探究:将正方形AEFG绕点A旋转到图
②位置,连接 BE,FC,判断FCEB的值是否保
持不变?并说明理由;
第10题图
(3)延伸:若将正方形AEFG绕点A旋转到
图③位置,其中G,E,B三点在一条直线上,
延长AF交边CD于点H,连接FC,若BE=
槡32,FH 槡=2 2,请直接写出正方形 AEFG
与正方形ABCD的边长.
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乾卷加练答案及解析·河南数学
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绕着点O顺时针旋转90°,同时扩大为原来的2倍得到菱形
OA1B1C1(即OB1=2OB),∴点 B1的坐标为(2,2),同理可
得点B2的坐标为(4,-4),即(2
2,-22),点 B3的坐标为
(-8,-8),即(-23,-23),点 B4的坐标为(-16,16),即
(-24,24),…,∵2025÷4=506……1,∴点 B2025的坐标为
(22025,22025).
第5题解图
5.B 【解析】如解图,过点D作DE⊥AB
于点E,由题图②知当1≤x≤m时,y=
AP
BP=1,∴AP=BP,即点P在线段AB
的垂直平分线上运动,∴点P的运动
轨迹是先沿AB运动到AB的中点E,再沿ED运动到点D,即
DE垂直平分AB,∴当x=1时,AP=BP=1,∴AD=AB=AP+
BP=2,∴DE= AD2-AE槡
2
槡=3,∵动点P的运动速度是每秒1
个单位长度,∴点P从点E运动到点D所用的时间为槡3秒,∴
m 槡=3+1.
6.( 槡1-3,3)或( 槡1+3,-3)
7. 槡62 【解析】如解图,连接 AF,∵G,H分别为 AE,EF的中
点,∴GH∥AF,且GH=12AF,∴要使 GH最小,只要 AF最
小,当AF⊥BC时,AF最小,∵GH的最小值为3,∴AF的最
小值为6,∵∠B=45°,∴∠BFA=90°,∠BAF=45°,∴BF=
AF=6,∴AB= AF2+BF槡
2
槡=62,∵四边形 ABCD是菱形,
∴BC=AB 槡=62.
第7题解图
8.槡19 【解析】如解图,连接 BD,过点 E作 EH⊥AB于点 H,
∵四边形ABCD为菱形,∴AB=AD=5,AB∥CD,∵∠BAD=
60°,∴△ABD为等边三角形,∴BD=AB,∠ABD=60°,∵
∠EBF=60°,∴∠ABD-∠EBD=∠EBF-∠EBD,即∠ABE
=∠DBF,∵CD∥AB,∴∠FDB=∠ABD=60°,∴∠FDB=
∠EAB,在△BDF和△BAE中,
∠FBD=∠EBA,
BD=BA,
∠FDB=∠EAB
{
,
∴△BDF
≌△BAE(ASA),∴BF=BE,∵∠EBF=60°,∴△BEF为等
边三角形,∴EF=BE,∵∠A=60°,EH⊥AB,∴AH=12AE=
1,∴EH 槡= 3AH 槡= 3,BH=BA-AH=5-1=4,∴BE=
(槡3)
2+4槡
2
槡= 19,∴EF=BE 槡= 19.
第8题解图
第9题解图
9. 槡33-π 【解析】∵四边形 ABCD是菱形,∠ABC=60°,
∴∠A=120°,AB=BC 槡=2 3,又∵菱形 A′BC′D′是由菱形
ABCD绕点B顺时针旋转 α得到,∴∠A′=∠A=120°,BC′
=BC 槡=23,∠C′BC=∠A′BA=α,∵∠A′BD′=∠C′BD′,∴
∠C′BC=∠A′BA=α=30°,如解图,过点 C′作 C′E⊥BD′于
点E,在Rt△BC′E中,BE=BC′·cos∠C′BC 槡=23×槡
3
2=3,
∴C′E=BC′·sin∠C′BC 槡=23×
1
2 槡=3,∵BC′=D′C′,∴
BD′=2BE=6,则 S阴影 =S△BC′D′-S扇形CBC′=
1
2 槡×6× 3-
30π×(槡23)
2
360 槡=33-π.
10.(1)证明:∵D是BC的中点,∠BAC=90°,
∴BD=CD=AD,∵AE=CD,∴AE=BD,
∵AE∥BC,∴AE∥BD,
∴四边形ADBE是平行四边形,
∵AD=BD,∴四边形ADBE是菱形;
(2)解:∵AB是菱形ADBE的对角线,∴S△ABE=S△ABD,
∵BD=CD,
∴S△ABD=S△ACD=
1
2S△ABC=
1
2×
1
2×5×10=
25
2,
∴S菱形ADBE=2S△ABD=2×
25
2=25,
即菱形ADBE的面积为25.
11.(1)解:BD⊥AC;BD 槡=3AC;【解法提示】∵△ABC是等腰
三角形,∠BAC=60°,∴△ABC是等边三角形,∵△DCE是
由△ABC平移得到,∴DC=AB=BC,AB∥CD,∴∠ACD=
∠A=60°,∵∠ACB=60°,∴∠ACD=∠ACB,∴OC⊥BD,
即BD⊥AC,∴∠CBO=30°,∴tan∠CBO=tan30°=OCOB=
槡3
3,∴OC=
槡3
3OB,易得AC=2OC,BD=2OB,∴BD 槡=3AC.
(2)证明:由平移知,AB∥CD,AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
由(1)可知,BD⊥AC,∴四边形ABCD是菱形.
加练9 正方形
1.B
第2题解图
2.D 【解析】如解图,过点 B′作
B′D⊥x轴,垂足为 D,∵将该
正方形绕着点 A顺时针旋转
45°,∴∠BAB′=45°,AB=AB′,
又∵∠BAD=90°,∴∠B′AD=
45°,∴△B′AD是等腰直角三
角形,∴AD=B′D,∵A(2,0),
∴OA=AB=2,∴AB′=2,∴AD=B′D=槡22AB′ 槡=2,∴OD=
槡2+2,即B′( 槡2+2,槡2).
3.B 【解析】由作法得 EG平分∠DEC,∴∠DEG=∠CEG,
∵四边形ABCD为正方形,∴∠D=90°,AD∥BC,AD=CD
=
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学
AB=16,∵AE∶AD=1∶4,∴AE=4,DE=12,在 Rt△CDE中,
CE= DE2+CD槡
2= 122+16槡
2=20,∵DE∥CG,∴∠DEG
=∠G,∴∠CEG=∠G,∴CG=CE=20,∵DE∥CG,∴
△DEH∽△CGH,∴DHCH=
DE
CG=
12
20=
3
5,∴
DH
CH+DH=
3
5+3,
即
DH
DC=
3
8,∴DH=
3
8DC=
3
8×16=6,在 Rt△DEH中,EH
= DH2+DE槡
2= 62+12槡
2
槡=65.
4.A 【解析】由题图②可知,当 AP⊥BE时,AP的值最小,此
时AP=2,∵E为DC边的中点,∴CE∶CD=1∶2,∴CE∶BC=
1∶2,∵∠C=90°,∴CE∶BC∶BE 槡=1∶2∶5,∵∠ABC=∠C=
∠APB=90°,∴∠ABP+∠CBE=∠CBE+∠BEC=90°,∴
∠ABP=∠BEC,∴△ABP∽△BEC,∴AP∶AB=BC∶BE=2∶
槡5,∴AB 槡=5,∴正方形的周长为 槡45.
5. 槡25 【解析】如解图,过点 I作 IK⊥BC于点 K,∵四边形
ABCD和四边形 CEFG是正方形,∴∠D=∠CGF=90°=
∠HGF,AD=AB=BC=6,∵∠AHD=∠GHF,∴△ADH∽
△FGH,∴DHGH=
AD
GF,∵AD=6,DH=3GH,∴
3GH
GH =
6
GF,
∴GF=2,∴EF=GF=CE=2,∴BE=BC+CE=6+2=8,
∵∠B=∠IKE=∠E=90°,∴AB∥IK∥EF,∵I为 AF中点,
∴K为BE中点,∴IK=AB+EF2 =
6+2
2 =4,BK=
1
2BE=
1
2
×8=4,∴CK=BC-BK=6-4=2,∴CI= IK2+CK槡
2=
42+2槡
2
槡=25.
第5题解图
第6题解图
6. 槡12-43 【解析】如解图,连接AE,∵边长为 槡23的正方形
ABCD绕点A逆时针旋转30°后得到正方形 AB′C′D′,∴AD
=AB′ 槡=2 3,∠BAB′=30°,在 Rt△ADE与 Rt△AB′E中,
AD=AB′,
AE=AE{ ,∴Rt△ADE≌Rt△AB′E(HL),∴∠EAD=∠EAB′
=30°,∴DE=AD·tan30° 槡=23×槡
3
3=2,∴S阴影 =S正方形ABCD
-2S△ADE=(槡23)
2-2×12 槡 槡×23×2=12-43.
第7题解图
7. 槡833 【解析】如解图,连接OC,∵O为正
方形 ABCD的中心,∴∠DCO=∠BCO,
又∵CF与 CE都为⊙O的切线,∴易得
CO平分∠ECF,即∠FCO=∠ECO,∴
∠DCO-∠FCO=∠BCO-∠ECO,即
∠DCF=∠BCE,又∵△BCE沿着 CE折叠至△FCE,∴
∠BCE=∠ECF,∴∠BCE=∠ECF=∠DCF=13∠BCD=
30°,在Rt△BCE中,设BE=x,则CE=2x,又∵BC=4,∴在
Rt△BCE中,CE2=BC2+BE2,即4x2=42+x2,解得 x= 槡433
(负值已舍去),∴CE=2x= 槡833.
8. 槡63-6或 槡6-23 【解析】①当点D′到AB的距离为3时,
点D′到CD的距离也为3,∴点 D′在线段AD的垂直平分线
上,如解图①,过点 D′作 D′M⊥BC于点 M,延长 MD′交 AD
于点N,易得MN⊥AD,MC=BM=DN=AN=3,由折叠性质
得CD′=CD=AB=6,∠CD′E=∠D=90°,∴sin∠CD′M=
CM
CD′=
1
2,∴∠CD′M=30°,则∠ND′E=60°,∴MD′ 槡=3CM
槡=33,∴ND′=NM-D′M 槡=6-33,EN 槡=3D′N 槡=63-9,
∴AE=AN+NE 槡=63-6;②当点 D′到 AD的距离为3时,
点 D′到 BC的距离也为 3,同理可得∠MCD′=30°,则
∠DCD′=60°,∴∠DCE=∠D′CE=30°,∴tan∠DCE=DEDC,
∴DE=槡33DC 槡=23,∴AE 槡=6-23.综上所述,AE的长为
槡63-6或 槡6-23.
第8题解图
9.槡2+1或1 【解析】∵四边形 ABCD是边长为1cm的正方
形,∴AB=CD=BC=AD=1cm,AD∥BC,CD⊥AD,设 CF=
x,即BF=BC+CF=(1+x)cm,∴BF=EF=(1+x)cm,∵
△DEF恰为等腰三角形,∴分为三种情况:①当 DE=DF
时,延长AD交EF于点 N,如解图①,∵EF⊥BF,AD∥BC,
∴DN⊥EF,易得四边形 DCFN是矩形,∵DE=DF,∴NE=
NF=12EF=
x+1
2 cm,∵四边形DCFN是矩形,∴DC=NF,
图①
图②
图③
第9
题解图
53
乾卷加练答案及解析·河南数学
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即
x+1
2 =1,解得x=1,即此时 CF=1cm;②当 DF=EF时,
如解图②,∴DF=EF=(x+1)cm,∵在Rt△DCF中,DF2=
CF2+DC2,∴(1+x)2=x2+12,解得 x=0,此时点 D,E重
合,不符合题意,此种情况舍去;③当DE=EF=(1+x)cm
时,延长 AD交 EF于点 M,如解图③,同上可证四边形
DCFM是矩形,∴DC=FM,CF=DM,∵BF=EF,BC=CD=
FM,∴CF=EM=xcm,∴DM=EM=xcm,在 Rt△DME中,
DE 槡=2DM 槡=2EM,∴1+x 槡=2x,解得x 槡=2+1,此时CF=
(槡2+1)cm.综上所述,CF的长为1cm或(槡2+1)cm.
10.解:(1)槡2;【解法提示】∵四边形 ABCD和四边形 AEFG均
为正方形,∴AB=BC,AE=EF,∠B=∠AEF=90°,设 AB=
BC=a,AE=EF=b,则AC 槡=2a,AF 槡=2b,EB=a-b,∴FC
=AC-AF 槡=2a 槡-2b 槡=2(a-b),∴
FC
EB=
槡2(a-b)
a-b 槡=2.
(2)FCEB的值保持不变.
理由:∵四边形ABCD与四边形AEFG均是正方形,
∴∠EAF=∠BAC=45°,FAAE=
AC
AB 槡=2,
∴∠EAF+∠CAE=∠BAC+∠CAE,即∠CAF=∠BAE,
∴△CAF∽△BAE,∴FCEB=
AC
AB=
FA
AE 槡=2;
(3)正方形AEFG的边长为3,正方形ABCD的边长为 槡35.
【解法提示】同(2)可得△CAF∽△BAE,∴FCEB 槡=2,∠AFC=
∠AEB,∵FCEB 槡= 2,BE 槡=3 2,∴FC 槡 槡=3 2× 2=6,
∵∠AEG=45°,∴∠AEB=135°,∴∠AFC=135°,∴∠CFH
=45°,∵∠ACH=45°,∴∠CFH=∠ACH,又∵∠CHF=
∠AHC,∴△CHF∽△AHC,∴FHCH=
CH
AH=
CF
AC,设 AD=CD=
a,则AC 槡=2a,∵
FH
CH=
CF
AC,∴
槡22
CH=槡
6
2a
,∴CH=23a,∴DH
=CD-CH=a-23a=
1
3a,∴AH= AD
2+DH槡
2 =
a2+(13a)槡
2=槡103 a,∵
FH
CH=
CH
AH,∴
槡22
2
3a
=
2
3a
槡10
3 a
,解得
a1 槡=35,a2=0(舍去),∴AD=CD 槡=35,AH=槡
10
3 槡×35
槡=52,∴AF=AH-FH 槡 槡 槡=5 2-2 2=3 2,∵∠AEF=
90°,∴AE2+EF2=2AE2=AF2,∴2AE2=( 槡32)
2,∴AE=3
(负值已舍去),∴正方形 AEFG的边长为3,正方形 ABCD
的边长为 槡35.
加练10 圆
1.A 2.D
3.54π 【解析】如解图,连接AC,取AC中点O,连接OB,OE,设
AD交BC于点F,∵∠ABC=90°,∴AC是半圆O的直径,∵AC
= 32+4槡
2=5,∴半圆O的半径是 52,∵△ABF是等腰直角三
角形,∴∠BAE=45°,∴∠BOE=90°,∴
)
BE的长为
90π×52
180 =
5
4π.
第3题解图
第4题解图
4. 槡32 【解析】如解图,设AC与EF交于点M,∵△AEF是等
腰直角三角形,∴∠AEF=45°,∵四边形 ABCD是正方形,
∴∠CAE=45°,∴△AME是等腰直角三角形,∴AM2+EM2
=AE2,即2AM2=42,解得 AM 槡=2 2(负值已舍去),∵四边
形ABCD是正方形,∴AB=BC=10cm,∠B=90°,∴AC=
AB2+BC槡
2
槡=102,∴AO=OC=
1
2AC 槡=5 2,∴OM=AO
-AM 槡=32,即⊙O的半径为 槡32.
5.27π4 槡-93 【解析】如解图,连接OD,则OD=OB 槡=33,由
折叠得 OB=DB,∠OBC=∠DBC,∴ OD=OB=DB,
∴△ODB是等边三角形,∴∠OBD=60°,∴∠OBC=∠DBC
=30°,∵∠AOB=90°,∴OC=OB·tan∠OBC 槡=33×槡
3
3=
3,∴S△OBC =S△DBC =
1
2 槡×3×3 3=
槡93
2,∵S扇形AOB =
90π·(槡33)
2
360 =
27π
4,∴S阴影 =S扇形AOB-S△OBC-S△DBC=
27π
4
槡-93.
第5题解图
第7题解图
6.9π4
7.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠BDA=90°,∴AD⊥BC.
∵AB=AC,∴BD=CD;
(2)解:如解图,点E即是劣弧
)
BD的中点.
8.解:(1)9π+18;
(2)如解图,连接OD,过点A作AF⊥DE于点F,易得DE为
⊙O的切线.
∵AB∥DE,
∴∠AOD=∠ODF=90°=∠AFD,
∴四边形AODF为矩形
,
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