内容正文:
专题05 特殊平行四边形期末高频必刷题汇编
一、单选题
1.小明在学习“特殊平行四边形”一单元后,梳理了如图所示的特殊平行四边形之间的关系.以下选项分别表示处填写的内容,则对应位置填写错误的选项是( )
A.对角线互相平分 B.对角线垂直
C.对角线与一边夹角为 D.对角线相等
2.在矩形中,若,则对角线的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.若四边形的对角线与相等且互相平分,则下列关于四边形的形状判断正确的是( )
A.一定是矩形,但不一定是正方形 B.一定是菱形
C.一定是平行四边形,但不可能是矩形 D.一定是正方形
4.如图,在中,是斜边的中点,作于点,于点,连接.若,,则的长为( )
A.4 B.5 C.5.5 D.6.5
5.如图,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形(,,,)和一个小正方形拼成的大正方形.若点是的中点,连接并延长交于点,若,则线段的长为( )
A.4 B.5 C. D.
6.如图,四边形是边长为1的正方形,点E,F分别在上,连结,当,时,的长( )
A. B. C. D.
7.矩形具有而菱形不具有的性质是( )
A.对角线相等 B.对角线互相平分
C.邻角互补 D.邻边相等
8.如图,在菱形中,对角线,交于点,点为边中点.若菱形的面积为24,,则的长为( )
A. B. C. D.
9.如图,在矩形中,,,,是对角线上的两点,,点在边上运动(不与点,重合),连结点与的中点并延长交于点,连结,,,.在点从点运动到点的整个过程中,四边形的形状变化依次是( )
A.平行四边形→菱形→矩形→平行四边形 B.平行四边形→矩形→菱形→平行四边形
C.平行四边形→菱形→平行四边形→矩形→平行四边形
D.平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形
10.下面4种方法中,能判定一个四边形为菱形的是( )
A.测量两组对边是否分别相等 B.测量两条对角线是否互相垂直平分
C.测量其中三个内角是否都为直角 D.测量两条对角线是否相等
11.如图,矩形的对角线,相交于点O,于点E,,则的度数为( )
A. B. C. D.
12.赵爽弦图由四个全等的直角三角形所组成,形成一个大正方形,中间是一个小正方形,连接,并延长交于点,若是的中点,,则的长( )
A.1 B. C. D.
13.如图,在矩形中,,分别是边,上的点,且,将矩形沿折叠,点恰好落在边上点处,再将沿折叠,点恰好落在上的点处.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
14.如图,在矩形中,,,点E为射线上一动点,沿折叠,得到,若,则的长为( ).
A. B. C. D.
15.如图,在边长为4的正方形中,点是上一点,点是延长线上一点,连接,,平分.交于点.若,则的长度为( )
A.2 B. C. D.
16.如图,在正方形ABCD中,P、Q分别为BC、CD的中点,则∠CPQ的度数为( )
A.50° B.60° C.45° D.70°
17.如图,在菱形中,对角线与相交于点,是上任一点,于,于,若,,则的值为( )
A. B. C. D.
18.如图,正方形由四个全等的直角三角形(,,,)和中间一个小正方形组成,连接.若,,则( )
A.5 B. C. D.4
二、填空题
19.将两张同样宽度的纸片按如图方式叠放在一起,记重叠部分为四边形,若,则四边形的周长为 .
20.如图,在菱形中,E为边上的一点,将菱形沿折叠后,点A恰好落在边上的F处.若垂直对角线,则 度.
21.如图,在矩形中,,过点作垂直交于点,连接,若直线恰好经过的中点,则 .
22.如图,为正方形内的一点,,若,,则的长为 .
23.如图,在矩形中,,.P,Q分别是边和上的点,且,M为的中点,连结,则的长为 .
24.杭州纸伞馆有制作精美的纸伞,如图,四条长度相等的伞骨围成菱形,伞骨连接点A固定在伞柄顶端,伞圈C能沿着伞柄滑动.小聪通过测量发现:当伞完全张开时,伞柄的中点O到伞骨连接点B,D的距离都等于的一半,若夹角,则的度数是 .
25.在以 “矩形的折叠” 为主题的数学活动课上, 某位同学进行了如下操作:
第一步:将矩形纸片的一端,利用图①的方法折出一个正方形 .然后将纸片展平∶
第二步:连结 ,将 沿 折叠,得到 ,延长 交边 于点 ,如图②.根据以上操作,若 则 的长是 .
26.如图,已知菱形的面积为,点P,Q分别是在边,上(不与C点重合) ,且,连结,,则的最小值为 .
27.如图,在正方形中,点在上,,,垂足分别为、,若,则 .
28.如图,在菱形纸片中,,,将该菱形纸片沿折痕翻折,使点D落在的中点G处,则的长是 .
29.如图,四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间是一个小正方形.该图形是我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出的,被称为“赵爽弦图”.若平分的面积是,正方形的面积是,则大正方形的面积是 .
30.如图,已知矩形ABCD,AB=4,BC=6,点M为矩形内一点,点E为BC边上任意一点,则MA+MD+ME的最小值为 .
三、解答题
31.如图,在菱形中,对角线,交于点O,过点A作于点E,延长到点F,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,求的长度.
32.如图,矩形的对角线、交于点F,延长到点C,使,延长到点D,使,连接、、.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若,,则菱形的面积为 .
33.如下图,在菱形中,点P是边上的点,连结交对角线于点E,连结.
(1)求证:.
(2)若,,求的度数.
34.如图,菱形中,,,,垂足分别为点E,点F.
(1)求证:是等边三角形.
(2)若,求的面积.
35.如图,在中,,是的中点,连接并延长,交的延长线于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若,,求四边形的面积.
36.如图,菱形的对角线与交于点O,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若 ,求四边形的周长.
37.如图,点、、分别在正方形的边、、上,与相交于点.
(1)如图1,当,
①求证:;
①平移图1中线段,使点与重合,点在延长线上,连接,取中点,连接,如图2,求证:;
(2)如图3,当,边长,,则的长为________(直接写出结果).
38.如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,把矩形沿BE折叠,使点A落在矩形外的一点 F上,连接BF,并延长交DC的延长线于点G.
(1)求证:.
(2)当DG=3,BC=时,求 CG的长.
试卷第1页,共3页
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专题05 特殊平行四边形期末高频必刷题汇编
一、单选题
1.小明在学习“特殊平行四边形”一单元后,梳理了如图所示的特殊平行四边形之间的关系.以下选项分别表示处填写的内容,则对应位置填写错误的选项是( )
A.对角线互相平分 B.对角线垂直
C.对角线与一边夹角为 D.对角线相等
【答案】A
【分析】此题考查了矩形,菱形和正方形的判定,根据矩形,菱形和正方形的判定定理求解即可.
【详解】解:A.对角线互相平分的平行四边形不一定是矩形,故A错误,符合题意;
B.对角线垂直的平行四边形是菱形,故B正确,不符合题意;
C.对角线与一边夹角为的矩形是正方形,故C正确,不符合题意;
D.对角线相等的菱形是正方形,故D正确,不符合题意.
故选:A.
2.在矩形中,若,则对角线的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质,勾股定理.熟练掌握矩形的性质,勾股定理是解题的关键.
利用矩形的性质,根据勾股定理计算求解即可.
【详解】解:如图,
由勾股定理得,,
故选:C.
3.若四边形的对角线与相等且互相平分,则下列关于四边形的形状判断正确的是( )
A.一定是矩形,但不一定是正方形 B.一定是菱形
C.一定是平行四边形,但不可能是矩形 D.一定是正方形
【答案】A
【分析】本题主要考查了矩形的判定定理,正方形的判定定理,熟知矩形的判定定理和正方形的判定定理是解题的关键.
【详解】解:∵四边形的对角线与相等且互相平分,
∴该四边形一定是矩形,但不一定是正方形,
故选:A.
4.如图,在中,是斜边的中点,作于点,于点,连接.若,,则的长为( )
A.4 B.5 C.5.5 D.6.5
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理、直角三角形的性质、矩形的判定与性质,由勾股定理得出,连接,由直角三角形的性质得出,再证明四边形为矩形,即可得出答案.
【详解】解:在中,,,
∴,
如图,连接,
,
∵是斜边的中点,
∴,
∵,,
∴,
∴四边形为矩形,
∴
故选:D.
5.如图,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形(,,,)和一个小正方形拼成的大正方形.若点是的中点,连接并延长交于点,若,则线段的长为( )
A.4 B.5 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理,正方形的性质,等腰三角形的性质与判定,根据点是的中点,得出垂直平分,设,则,证明得出,设,则,,在中,,,,根据勾股定理建立方程,解方程,即可求解.
【详解】解:解:四个直角三角形全等,
设,则,
点是的中点,
,
又
垂直平分,
∴
∴
又∵
∴
∴
∴
∴,
设,则,,
在中,,,
即
解得:
∴,
故选:B.
6.如图,四边形是边长为1的正方形,点E,F分别在上,连结,当,时,的长( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,含角的直角三角形,勾股定理,熟练掌握这些知识点是解题的关键.连接,过点作于点,先证,得出,,结合得出,于是得出,即可求出,设,则,根据勾股定理求出的长,再求出的长,根据即可求出的值,从而求出的长.
【详解】解:如图,连接,过点作于点,
四边形是正方形,
,,,
又,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
设,
则,
在中,由勾股定理得,,
在中,,
是等腰直角三角形,
,
,
,
解得,
,
,
故选:B
7.矩形具有而菱形不具有的性质是( )
A.对角线相等 B.对角线互相平分
C.邻角互补 D.邻边相等
【答案】A
【分析】本题考查矩形和菱形的性质,矩形和菱形具有平行四边形的所有性质,矩形的四个内角都是直角,对角线相等;菱形的四条边都相等,对角线互相垂直.
【详解】解:矩形和菱形的对角线都互相平分,邻角互补,菱形的邻边相等,矩形的对角线相等,
即矩形具有而菱形不具有的性质是对角线相等,
故选:A.
8.如图,在菱形中,对角线,交于点,点为边中点.若菱形的面积为24,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查菱形的性质、勾股定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,根据菱形的性质和面积,可以得到的长,从而可以得到的长,然后根据勾股定理可以得到的长,最后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可以得到的长.
【详解】解:四边形是菱形,
,
菱形的面积为,,
,,
,
,
,
为边中点,
,
故选:A.
9.如图,在矩形中,,,,是对角线上的两点,,点在边上运动(不与点,重合),连结点与的中点并延长交于点,连结,,,.在点从点运动到点的整个过程中,四边形的形状变化依次是( )
A.平行四边形→菱形→矩形→平行四边形 B.平行四边形→矩形→菱形→平行四边形
C.平行四边形→菱形→平行四边形→矩形→平行四边形 D.平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形
【答案】C
【分析】本题主要考查了矩形的性质,平行四边形的判定,菱形的判定,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识点,先根据矩形的性质证明,得,再根据勾股定理求出,进而可得,然后根据平行四边形的判定,菱形的判定,矩形的判定即可解决问题,解决本题的关键是得到.
【详解】当点P从点D开始动到如图位置时,四边形是平行四边形,理由如下,
∵的中点为O,
∴,
∵,
∴ ,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形;
当点P运动到时,如图所示,
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是菱形;
当点P运动到未达到中点M时,如图所示,
∴四边形是平行四边形,
当点P运动到时,如图所示,
∴四边形是矩形;
当点P运动到过中点M后未到点A时,如图所示,
∴四边形是平行四边形,
综上所述:在点P从点D运动到点A的整个过程中,四边形的形状变化依次是平行四边形,菱形,平行四边形,矩形,平行四边形.
故选:C.
10.下面4种方法中,能判定一个四边形为菱形的是( )
A.测量两组对边是否分别相等 B.测量两条对角线是否互相垂直平分
C.测量其中三个内角是否都为直角 D.测量两条对角线是否相等
【答案】B
【分析】本题考查了平行四边形,菱形的判定,矩形的判定,主要考查学生的推理能力和辨析能力.根据菱形的判定定理,平行四边形的判定定理及矩形的判定定理分别进行判断,即可得出结论.
【详解】解:A、根据两组对边分别相等,只能得出四边形是平行四边形,故本选项错误;
B、根据对角线互相垂直平分可得出四边形是菱形,故本选项正确;
C、根据其中三个内角是否都为直角,可得出此时四边形是矩形,故本选项错误;
D、根据对角线相等不能得出四边形是菱形,故本选项错误;
故选:B.
11.如图,矩形的对角线,相交于点O,于点E,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了矩形的性质,垂直的性质,等腰三角形的性质,三角形外角的性质,熟练掌握矩形的性质是解题的关键.根据矩形的性质可得,由等边对等角可得,利用三角形外角性质可得,结合,即可求出.
【详解】解: 四边形是矩形,
,
,
,
,
,
.
故选:A.
12.赵爽弦图由四个全等的直角三角形所组成,形成一个大正方形,中间是一个小正方形,连接,并延长交于点,若是的中点,,则的长( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查了正方形的性质、勾股定理、全等三角形的性质等知识,证明垂直平分,则,再证明,得到,设的长为x,则,则,在中,,则,解方程即可得到的长.
【详解】解:∵四边形和都是正方形,
∴,,
∵是的中点,
∴垂直平分,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵
∴
∴,
∴,
设的长为x,
∴,
∴,
在中,,
∴
解得,
即的长为,
故选:C
13.如图,在矩形中,,分别是边,上的点,且,将矩形沿折叠,点恰好落在边上点处,再将沿折叠,点恰好落在上的点处.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接相交于于点,根据折叠的性质可得,进而得出四边形是平行四边形,设,则,,在中,利用勾股定理列出方程,求得,进而可得.
【详解】解:连接相交于于点,
将矩形沿折叠,点恰好落在边上点处,
,,,
,
又将沿折叠,点恰好落在上的点处,,
,,,,
,
,
,
,
,
又四边形是矩形,,
,
四边形是平行四边形,
,
设,则,,
,,
,
,,
在中,,
即,
化简方程解得,,
,
舍去,
,
.
故选:D.
【点睛】本题考查了勾股定理,折叠的性质,平行四边形的性质与判定,矩形的性质等知识,掌握折叠的性质和勾股定理是解题的关键.
14.如图,在矩形中,,,点E为射线上一动点,沿折叠,得到,若,则的长为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查轴对称的性质,矩形的性质,勾股定理,综合应用这些知识点是解题关键.
设,根据矩形的性质和轴对称的性质求出,,,的长度,根据勾股定理和线段的和差关系求出和的长度,再根据勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:∵
∴点F在上,如图所示,
四边形是矩形,,,
,,,
设,则,
将沿折叠,点C恰好落在边上的点F处,
,,
∴,
∴,
∵,
∴.
解得.
故选:A.
15.如图,在边长为4的正方形中,点是上一点,点是延长线上一点,连接,,平分.交于点.若,则的长度为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,先由正方形的性质得到,再证明得到,进一步证明得到,设,则,
在中,由勾股定理得,解方程即可得到答案.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴,
故选:D.
16.如图,在正方形ABCD中,P、Q分别为BC、CD的中点,则∠CPQ的度数为( )
A.50° B.60° C.45° D.70°
【答案】C
【详解】试题解析:∵四边形ABCD为正方形,
∴BA=DA=BC=CD,
∵P、Q分别为BC、CD的中点,
∴DQ=BP,
∴CP=CQ,
∵
∴
故选C.
17.如图,在菱形中,对角线与相交于点,是上任一点,于,于,若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查菱形的性质,勾股定理,关键是过作于,证明,由菱形的面积公式求出的长.过作于,由菱形的性质推出,,,,平分,由角平分线的性质推出,由于,,,得到、、共线,因此,由勾股定理求出,由菱形的面积公式得到,即可求出,得到的值.
【详解】解:过作于,
四边形是菱形,
,,,,平分,
于,
,
,,,
、、共线,
,
,,
,,
,
菱形的面积,
,
.
的值为.
故选:C
18.如图,正方形由四个全等的直角三角形(,,,)和中间一个小正方形组成,连接.若,,则( )
A.5 B. C. D.4
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理,正方形的性质,全等三角形的性质,先求得,利用勾股定理即可解答.
【详解】解:∵,
∴,
是四个全等的直角三角形,,
,,
四边形为正方形,
,
,
故选:C.
二、填空题
19.将两张同样宽度的纸片按如图方式叠放在一起,记重叠部分为四边形,若,则四边形的周长为 .
【答案】12
【分析】本题主要考查菱形的判定和性质,作于R,于S,根据题意先证出四边形是平行四边形,再由推出,得平行四边形是菱形,再根据勾股定理求出即可
【详解】解:作于R,于S,连接交于点
由题意知:,
∴四边形是平行四边形,
∵两个矩形等宽,
∴,
∵,
∴
∴平行四边形是菱形,
∴四边形的周长为,
故答案为:12.
20.如图,在菱形中,E为边上的一点,将菱形沿折叠后,点A恰好落在边上的F处.若垂直对角线,则 度.
【答案】
【分析】本题考查了翻折变换(折叠问题),菱形的性质,利用菱形的性质得到,设,求得,利用平角的性质计算即可求解.
【详解】解:连接,
四边形是菱形,
,,
设,
垂直对角线,
,
,
由折叠的性质知,
,
,
,
,
解得 ,
,
故答案为:72.
21.如图,在矩形中,,过点作垂直交于点,连接,若直线恰好经过的中点,则 .
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,矩形的性质,直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,延长交的延长线于点,交于点,证明,得出,根据直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,得出,即可求解.
【详解】解:如图所示,延长交的延长线于点,交于点,
依题意,是的中点,则,
又∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴是直角三角形,
又∵,
∴,
故答案为:.
22.如图,为正方形内的一点,,若,,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查正方形的性质,勾股定理,矩形的判定和性质,掌握正方形的性质,勾股定理以及矩形的判定和性质是正确解答的关键.
过点作于,作于点,是矩形,然后根据勾股定理得到,然后利用面积得到长,然后再利用勾股定理求出长,再利用勾股定理求出结果即可.
【详解】过点作于,作于点,
则是矩形,
∴,
在 中,
,
∵
,
,
∴,,
,
.
23.如图,在矩形中,,.P,Q分别是边和上的点,且,M为的中点,连结,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了矩形的判定与性质、梯形的中位线定理、勾股定理等知识,熟练掌握矩形的性质是解题关键.过点作于点,取的中点,连接,先求出,再根据梯形的中位线定理可得,,最后在中,利用勾股定理求解即可得.
【详解】解:如图,过点作于点,取的中点,连接,
则四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵在矩形中,,
∴,
∴,
∵点为的中点,为的中点,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:.
24.杭州纸伞馆有制作精美的纸伞,如图,四条长度相等的伞骨围成菱形,伞骨连接点A固定在伞柄顶端,伞圈C能沿着伞柄滑动.小聪通过测量发现:当伞完全张开时,伞柄的中点O到伞骨连接点B,D的距离都等于的一半,若夹角,则的度数是 .
【答案】
【分析】本题考查菱形的性质、等腰三角形的性质,根据菱形的性质可得,,求得,,求得,即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
由题意得,,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
25.在以 “矩形的折叠” 为主题的数学活动课上, 某位同学进行了如下操作:
第一步:将矩形纸片的一端,利用图①的方法折出一个正方形 .然后将纸片展平∶
第二步:连结 ,将 沿 折叠,得到 ,延长 交边 于点 ,如图②.根据以上操作,若 则 的长是 .
【答案】10
【分析】本题考查翻折变换(折叠问题),矩形的判定性质,正方形的判定和性质,勾股定理,弄清相关线段间的关系,能灵活运用勾股定理列方程是解题的关键.根据矩形的性质,正方形的性质,翻折的性质用表示,,再利用勾股定理列方程解出即可.
【详解】解:由题意可知:四边形是正方形,四边形和四边形都是矩形,
,,,
是由折叠得到的,
,
在中,,即,
在中,,即,
联立解得:,
故答案为:10.
26.如图,已知菱形的面积为,点P,Q分别是在边,上(不与C点重合) ,且,连结,,则的最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、两点间的距离公式、三角形三边关系求最值,熟练掌握相关性质和判定是解决本题的关键.过点作于点,延长到点,使,连接,以点为原点,为x轴,垂直于方向为y轴,建立平面直角坐标系,根据菱形的性质和勾股定理可得,可得到各点坐标为,然后证明.可得,由,可得,,三点共线时,取最小值,所以的最小值的最小值,利用两点间的距离公式即可求解.
【详解】解:如图,过点作于点,延长到点,使,连接,以点为原点,为x轴,垂直于方向为y轴,建立平面直角坐标系,
点和关于轴对称,
,
四边形是菱形,
,,
菱形的面积为,边长为,
,解得,
在中,根据勾股定理得:
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,,三点共线时,取最小值,
的最小值的最小值.
故答案为:.
27.如图,在正方形中,点在上,,,垂足分别为、,若,则 .
【答案】
【分析】此题考查了正方形的性质,矩形的判定,以及等腰直角三角形的判定与性质,由正方形,以及对角线的长,得到对角线互相垂直,等于的一半,根据三个角为直角的四边形为矩形得到四边形为矩形,进而得到矩形的对边相等,同时得到三角形为等腰直角三角形,由等量代换得到,求出即可.
【详解】解:正方形,,
,
,,,
,,
,
四边形为矩形,为等腰直角三角形,
,,
.
故答案为:.
28.如图,在菱形纸片中,,,将该菱形纸片沿折痕翻折,使点D落在的中点G处,则的长是 .
【答案】
【分析】本题考查菱形的性质、折叠性质、含30度角的直角三角形的性质、勾股定理,熟练掌握菱形的性质和含30度角的直角三角形的性质是解答的关键.过G作交延长线于H,先根据菱形的性质得到,,,在中,利用含30度角的直角三角形的性质和勾股定理求得
,设,由折叠性质得,在中利用勾股定理列方程求得x值即可.
【详解】解:过G作交延长线于H,
∵四边形是菱形,,,
∴,,则,
∵点G是的中点,
∴,
在中,,
∴,
∴,
设,
由折叠性质得,
在中,,
由得,
解得,
故答案为:
29.如图,四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间是一个小正方形.该图形是我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出的,被称为“赵爽弦图”.若平分的面积是,正方形的面积是,则大正方形的面积是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了正方形的性质,角平分线的性质,先求出,设点E到的距离为h,由角平分线的性质得到,再利用等面积法求出,据此可得答案.
【详解】解:∵正方形的面积是,
∴,
设点E到的距离为h,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴大正方形的面积是,
故答案为:.
30.如图,已知矩形ABCD,AB=4,BC=6,点M为矩形内一点,点E为BC边上任意一点,则MA+MD+ME的最小值为 .
【答案】
【分析】将△AMD绕点A逆时针旋转60°得到△AM′D′,则MD=M′D′,△ADD′和△AMM′均为等边三角形,推出AM=MM′可得MA+MD+ME=D′M+MM′+ME,共线时最短;由于点E也为动点,可得当D′E⊥BC时最短,此时易求得D′E=DG+GE的值;
【详解】
解:将△AMD绕点A逆时针旋转60°得到△AM′D′,
由性质的性质可知:MD=M′D′,△ADD′和△AMM′均为等边三角形,
∴AM=MM′,
∴MA+MD+ME=D′M+MM′+ME,
∴D′M、MM′、ME共线时最短,
由于点E也为动点,
∴当D′E⊥BC时最短,此时易求得D′E=D′G+GE=
∴MA+MD+ME的最小值为,
故答案为:
【点睛】本题考查轴对称、旋转变换、矩形的性质,等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是添加常用辅助线,构造等边三角形解决问题,用转化的思想思考问题,属于中考填空题中的压轴题.
三、解答题
31.如图,在菱形中,对角线,交于点O,过点A作于点E,延长到点F,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,求的长度.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】题考查了矩形的判定和性质,菱形的性质,勾股定理,直角三角形斜边上的中线性质等知识;正确的识别图形是解题的关键.
(1)根据菱形的性质得到且,等量代换得到,推出四边形是平行四边形,根据矩形的判定定理即可得到结论;
(2)由菱形的性质得,由勾股定理求出,,再由直角三角形斜边上的中线性质即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵四边形是菱形,
∴且,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴四边形是矩形;
(2)解:∵四边形是菱形,,
∴,
∵,
∴
在中,,
在中,,
∵四边形是菱形,
∴,
∴.
32.如图,矩形的对角线、交于点F,延长到点C,使,延长到点D,使,连接、、.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若,,则菱形的面积为 .
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了平行四边形的判定、菱形的判定与性质、矩形的性质、勾股定理等知识; 熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.
(1)先由对角线互相平分的四边形是平行四边形,再由矩形的性质得出即可得出结论;
(2)由矩形的性质得出由菱形的性质得出,的长,然后由菱形的面积公式即可得出结果.
【详解】(1)证明: ,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是矩形,
,
,
∴四边形是菱形;
(2)解:∵四边形是矩形,
,
∵四边形是菱形,
,
,
在中,由勾股定理得:,
,
,
故答案为: .
33.如下图,在菱形中,点P是边上的点,连结交对角线于点E,连结.
(1)求证:.
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)证明过程见详解
(2)
【分析】(1)由证得,即可得出结论;
(2)①由(1)得,则,由,得,由三角形外角的性质即可得方程,即可得出结果.
【详解】(1)证明:∵四边形是菱形,
,,
在和中,
,
,
;
(2)解:由(1)得:,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质,有一定难度.
34.如图,菱形中,,,,垂足分别为点E,点F.
(1)求证:是等边三角形.
(2)若,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、中位线定理以及含度角的直角三角形的性质,熟记相关几何结论即可.
(1)证得,再证即可;
(2)作,可推出是的中位线得,求出即可求解;
【详解】(1)证明:由题意得:
∴
∴
∵,
∴
∴
∴
∴是等边三角形
(2)解:作,如图所示:
由(1)可得:
∴是的中位线
∴
∵,
∴
∴
∴
35.如图,在中,,是的中点,连接并延长,交的延长线于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】()证明可得,进而可得四边形是平行四边形,再由即可求证;
()由平行四边形的性质可得,,由菱形的性质可得,,,进而由勾股定理得,即得,再根据即可求解;
本题考查饿了平行四边形的判定和性质,菱形的判定和性质,勾股定理,四边形的面积,掌握菱形的判定和性质是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∵是的中点,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;
(2)解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∴.
36.如图,菱形的对角线与交于点O,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若 ,求四边形的周长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查菱形的性质、平行四边形的判断、矩形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理,熟练掌握菱形的性质和矩形的判定,证明为等边三角形是解答的关键.
(1)先证明四边形是平行四边形,再根据菱形的性质得到,进而根据矩形的判定可得结论;
(2)证明为等边三角形,根据等边三角形的性质得到,进而得到
,,然后根据矩形的周长公式求解即可.
【详解】(1)证明:,.
四边形是平行四边形,
又四边形是菱形,
,
,
平行四边形是矩形.
(2)解:四边形是菱形,
,,,
,
,
,
为等边三角形,则
,则
,
四边形是矩形,
,
四边形的周长是.
37.如图,点、、分别在正方形的边、、上,与相交于点.
(1)如图1,当,
①求证:;
①平移图1中线段,使点与重合,点在延长线上,连接,取中点,连接,如图2,求证:;
(2)如图3,当,边长,,则的长为________(直接写出结果).
【答案】(1)①见解析;①见解析
(2)
【分析】(1)①作交的延长线于点,证明四边形是平行四边形,则,,通过证得,即可证得结论;②在上截取一点,使得.则是等腰直角三角形,.再证明是三角形的中位线即可解决问题;
(2)过点作交于点,则四边形是平行四边形,得出,,根据勾股定理求得,进而求得,作,交延长线于,通过证,证得,,,继而证得,证得,从而证得,设.则,根据勾股定理求得,进一步根据勾股定理求得.
【详解】(1)证明:①作交的延长线于点,
∵正方形,
∴,四边形是平行四边形,则,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
;
②在上截取一点,使得.则是等腰直角三角形,.
同①,
,
,,
,
,
,
,即;
(2)解:过点作交于点,则四边形是平行四边形,
,,
,,,
,
,
作,交延长线于,
在和中,
,
,
,,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
即,
设.则,
在中,,解得,
.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形中位线定理、勾股定理的应用,作出辅助线构建全等三角形是解题的关键,属于中考压轴题.
38.如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,把矩形沿BE折叠,使点A落在矩形外的一点 F上,连接BF,并延长交DC的延长线于点G.
(1)求证:.
(2)当DG=3,BC=时,求 CG的长.
【答案】(1)见解析;(2)CG=1.
【分析】(1)由轴对称的性质,矩形的性质,中点的含义证明: 再利用斜边直角边公理证明:,即可得到结论;
(2)设CG=x,利用的性质,矩形的性质,用含的代数式表示 再利用勾股定理列方程可得答案.
【详解】解:(1)由折叠知AE=FE,∠BFE=∠A,
∵E是边AD的中点,
∴DE=AE ,
∴DE=FE,
又∵ABCD是矩形,
∴∠D=∠A=∠BFE=90°,
∴∠D=∠EFG=90°,
又∵EG=EG
∴.
(2)∵,
∴FG=DG=3,
设CG=x,
则BF=AB=DC=3-x,
BG=6-x
在中
解得: x=1
即CG=1.
【点睛】本题考查的是三角形全等的判定与性质,轴对称的性质,矩形的性质,勾股定理的应用,掌握以上知识是解题的关键.
试卷第1页,共3页
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