专题05 四边形(6大题型)(甘肃专用)-【好题汇编】2025年中考数学二模试题分类汇编
2025-06-23
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内容正文:
专题05 四边形
题型概览
题型01 利用平行四边形的性质求解
题型02 平行四边形的判定与性质综合
题型03 与三角形中位线有关的求解问题
题型04 根据矩形的性质求解
题型05 利用菱形的性质求解
题型06 利用正方形的性质求解
(
题型01
)利用平行四边形的性质求解
1.(2025·甘肃·二模)如图,在中,对角线交于,已知,,,那么到的距离为( )
A. B. C. D.
2.(2025·甘肃·二模)如图,将平行四边形()折叠,使点B落在边上的点E处,折痕为,折点P在边上.若,,当取得最小值时,的长为( )
A. B. C.2 D.
3.(2025·甘肃平凉·二模)如图,在中,对角线,点从点出发,以的速度沿匀速运动,点同时从点出发,以的速度沿匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动,图是的面积随时间变化的函数图象(图中为线段),当点运动到点处时,的面积为( )
A. B. C. D.
4.(2025·甘肃·二模)如图,在中,点E在边上,,的延长线交于点F,若,,则 .
5.(2025·甘肃白银·二模)如图1,四边形是平行四边形,连接,动点从点出发,沿折线匀速运动,回到点后停止.设点运动的路程为,线段的长为,图2是与的函数关系的大致图象,则四边形的面积是( )
A.44 B.48 C.96 D.120
6.(2025·甘肃·二模)如图,在中,平分,与 相交于点F.若,的面积为2,则图中阴影四边形的面积为
7.(2025·甘肃·二模)如图,的周长为,与相交于点,交于,则的周长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
(
题型02
)平行四边形的判定与性质综合
8.(2025·甘肃·二模)如图,在平行四边形中,过对角线上一点P作,,且,,则四边形的面积是 .
9.(2025·甘肃·二模)如图1,在四边形中,,,,是对角线的中点,点从点出发沿方向匀速运动,到达点时停止.设点的运动路程为,的面积为,与的大致图象如图2所示,则的长为( )
A. B. C.12 D.
(
题型03
)与三角形中位线有关的求解问题
10.(2025·甘肃·二模)如图,在中,,,D是的中点,E是上的点,连接,的平分线交于点F,连接.若,,则的长为 .
11.(2025·甘肃·二模)如图,在中,、分别是、的中点,则 .
(
题型0
4
)根据矩形的性质求解
12.(2025·甘肃·二模)如图,已知矩形中,,,点E为的中点,连接,交对角线于点F,则( )
A. B. C. D.
13.(2025·甘肃平凉·二模)如图,在矩形中,点M、N分别在边、上,且.若,,则的长为 .
14.(2025·甘肃·二模)如图,在矩形中,对角线,交于点,,点是边的中点,点在边上,且,连结交于点,连结,若,则( )
A. B. C. D.
15.(2025·甘肃·二模)如图,矩形中,,点P为上一动点(不与端点重合),连接,将沿折叠,点A落在点E处,连接,连接交于点F,交于点G,则下列结论正确的是( )
A.若,则
B.若,,则的长为
C.若,则长度的最小值为1.8
D.和不可能全等
16.(2025·甘肃·二模)如图,矩形中,,,E为边上一点,且,将沿直线翻折后,点B落在点F处,的角平分线交线段,分别于点H,G,则线段的长为 .
17.(2025·甘肃·二模)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,以、为边作矩形;动点分别从点同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿向终点移动;当移动时间为8秒时,的值( )
A.30 B. C.60 D.120
18.(2025·甘肃·二模)如图,将矩形绕点A按逆时针方向旋转,得到矩形,点E恰好落在边上,连接,,且与相交于点P
(1)求证:;
(2)若,,求的长:
19.(2025·甘肃·二模)如图,在矩形中,,,点H,F分别在边上,点E,G在对角线上.如果四边形是菱形,那么线段的长为( )
A.4 B. C. D.
20.(2025·甘肃·二模)在矩形中,是对角线上一点,连接并延长交于分别是的中点,连接,若,则的长度为( )
A. B.3 C. D.
(
题型0
5
)利用菱形的性质求解
21.(2025·甘肃平凉·二模)【问题探究】
(1)如图1,在菱形中,,点E、F分别在边上,连接,,将绕点B顺时针旋转得到,连接,求证:;
【问题拓展】
(2)如图2,在正方形中,,在四边形中,,,连接交边于点M,交边于点N,连接,求的周长.
22.(2025·甘肃·二模)如图,在菱形中,E是边上的点,连接交于点F,若,,则的长是( )
A.12 B.8 C.6 D.4
23.(2025·甘肃·二模)如图,在菱形中,与交于点O,F为.上一点,且,连接与交于点M,则的长为 .
24.(2025·甘肃·二模)如图,菱形的顶点是坐标原点,点在反比例函数的图象上,点在轴上.若菱形的面积是6,则的值为 .
25.(2025·甘肃武威·二模)已知点是菱形边的中点,将菱形绕点逆时针旋转得到菱形,使点A的对应点E落在线段上,边经过点.若,求的长.
26.(2025·甘肃·二模)如图,已知菱形的边长为8,,将菱形绕点按逆时针方向旋转得到菱形,、分别交直线于、,若是的中点,则的长为( )
A. B. C. D.
27.(2025·甘肃·二模)如图,在菱形中,,,点在射线上,当是直角三角形时,则的长为 .
28.(2025·甘肃白银·二模)如图,菱形的对角线,交于点,,过点作于点,若,则的长为( )
A.1 B. C.2 D.
29.(2025·甘肃陇南·二模)如图,在菱形中,连接、交于点,过作交于点,连接交于点,过点作交于点,已知.则的长为( )
A. B. C. D.3
30.(2025·甘肃·二模)如图,菱形中,,将菱形绕点逆时针旋转得到菱形,连接,当与第一次垂直时,的度数为 .
(
题型0
6
)利用正方形的性质求解
31.(2025·甘肃平凉·二模)【模型建立】
(1)我们知道,正方形的四条边都相等,四个角都为直角.如图1,在正方形中,点E,F分别在边,上,连接,,,并延长到点G,使,连接.若,则,,之间的数量关系为________;
【模型应用】
(2)如图2,当点E在线段的延长线上,且时,试探究,,之间的数量关系,并说明理由;
【模型迁移】
(3)如图3,在中,,,点D,E在B,C上,,试探究,,之间的数量关系,并说明理由.
32.(2025·甘肃平凉·二模)【模型建立】如图1,四边形是正方形,点M,N分别在边上,且,我们称之为“半角模型”,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的方法.如图1,将绕点A顺时针旋转,点D与点B重合,得到,连接.
(1)试判断之间的数量关系,并写出证明过程;
【模型应用】
(2)如图2,点M,N分别在正方形的边的延长线上,,连接,请写出之间的数量关系,并写出证明过程;
【模型迁移】
(3)如图3,在四边形中,,,,点N,M分别在边上,,请直接写出线段之间的数量关系.
33.(2025·甘肃·二模)如图,在边长为12的正方形中,点E是的中点,点 F,G分别在边,上,且.若平分,则 的长为( )
A. B.9 C. D.10
34.(2025·甘肃·二模)如图,正方形,点E在边上,点P在对角线上,且满足,,连接,过P做交于F,则的值为( )
A. B. C. D.
35.(2025·甘肃·二模)如图,是正方形的对角线,将绕着点A逆时针旋转得到.
(1)求证:B,D,E三点共线;
(2)连接,交于点G,求的度数.
36.(2025·甘肃·二模)如图,在正方形纸片中,是边的中点,将正方形纸片沿折叠,点落在点处,延长交于点,连接并延长交于点.给出以下结论:
①为等腰三角形;②四边形AECF是平行四边形
③;④.其中正确的结论是( )
A.①② B.①②④ C.②③④ D.①②③
37.(2025·甘肃白银·二模)综合与探究
问题情境:将正方形的边绕点逆时针旋转到的位置(旋转角为,),连接,作的平分线与射线交于点,与直线交于点.
(1)特例分析:如图,当点恰好落在正方形的对角线上时,旋转角为________,的度数为________.
(2)深入探究:如图,当时.
判断的度数是否为定值,若是,请求出的度数;若不是,说明理由.
请证明线段,,满足.
(3)拓展延伸:当时,若,请直接写出的长.
38.(2025·甘肃·二模)如图,点为正方形的边上两个动点,且,,连接,过点作,垂足为,连接,则面积的最大值为 .
39.(2025·甘肃·二模)如图,已知,是正方形的对角线上的两点,,,则四边形的周长是( )
A.8 B. C. D.4
40.(2025·甘肃·二模)如图①,已知正方形和等腰直角,,连接,.
(1)【问题发现】
如图①,线段与的数量关系为______,位置关系为______;
(2)【问题探究】
如图②,将绕点A旋转,再将绕点F顺时针方向旋转至,连接,探究线段与线段的数量及位置关系,并说明理由;
(3)【拓展延伸】
将绕点A旋转至,延长交直线于、交于,若,,求出的长.
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专题05 四边形
题型概览
题型01 利用平行四边形的性质求解
题型02 平行四边形的判定与性质综合
题型03 与三角形中位线有关的求解问题
题型04 根据矩形的性质求解
题型05 利用菱形的性质求解
题型06 利用正方形的性质求解
利用平行四边形的性质求解 题型01
1.(2025·甘肃·二模)如图,在中,对角线交于,已知,,,那么到的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行四边形的性质、勾股定理的逆定理、三角形的面积公式,首先根据平行四边形的对角线互相平分,可得:,,根据勾股定理的逆定理可得:,利用勾股定理可求,设点到的距离为,根据三角形的面积公式可得:,从而可求点到的距离.
【详解】解:在中,,,
,,
,
,
,
,
,
设点到的距离为,
,
,
解得:.
故选:B.
2.(2025·甘肃·二模)如图,将平行四边形()折叠,使点B落在边上的点E处,折痕为,折点P在边上.若,,当取得最小值时,的长为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【分析】当时,取得最小值,设,得到,,得到,即可求出答案.
【详解】解:当时,取得最小值,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴
∴,
∵将平行四边形()折叠,使点B落在边上的点E处,折痕为,折点P在边上.
∴,
∴,,
设,则,
故点作于点,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
解得,
即的长为,
故选:A
【点睛】此题考查了平行四边形的性质、解直角三角形、等腰三角形的判定和性质、折叠的性质等知识,熟练掌握解直角三角形、等腰三角形的判定和性质、折叠的性质是解题的关键.
3.(2025·甘肃平凉·二模)如图,在中,对角线,点从点出发,以的速度沿匀速运动,点同时从点出发,以的速度沿匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动,图是的面积随时间变化的函数图象(图中为线段),当点运动到点处时,的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了动点问题的函数图象,平行四边形的性质,勾股定理,等面积法,掌握知识点的应用是解题的关键.
由图可知,当时,点与点重合;当时,点在上运动,而点继续在上运动,则有,,当点运动到点处时,,过作交于点,通过勾股定理得,最后由面积公式即可求解.
【详解】解:由图、图可知,当时,点与点重合;当时,点在上运动,而点继续在上运动,
∵四边形是平行四边形,点、点的速度都是,
∴,,
∴当点运动到点处时,,
∴,
∴,
过作交于点,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴的面积为,
故选:.
4.(2025·甘肃·二模)如图,在中,点E在边上,,的延长线交于点F,若,,则 .
【答案】
【分析】本题考查平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质,关键是由,推出.由平行四边形的性质得到,,推出,得到,而,于是得到,进一步可得答案.
【详解】解:四边形是平行四边形,
,,,
,
,
,
.
∴,
故答案为:8.
5.(2025·甘肃白银·二模)如图1,四边形是平行四边形,连接,动点从点出发,沿折线匀速运动,回到点后停止.设点运动的路程为,线段的长为,图2是与的函数关系的大致图象,则四边形的面积是( )
A.44 B.48 C.96 D.120
【答案】C
【分析】本题主要考查动点问题的函数图象,根据图像获取有用信息是解题的关键.结合图象可得,,求出,再求出边上的高,进而得出答案.
【详解】解:结合图象可得,,
,
为等腰三角形,
边上的高
,
故选:C.
6.(2025·甘肃·二模)如图,在中,平分,与 相交于点F.若,的面积为2,则图中阴影四边形的面积为
【答案】10
【分析】本题考查平行四边形的性质以及相似三角形的判定与性质.解题的关键是明确同高三角形面积的比就是对应底边的比.
由四边形是平行四边形,得到,结合平分可得,进而得到,从而点E为的中点.根据得到,根据相似三角形的性质可推出,根据同高三角形面积的比就是对应底边的比求出,进而求出,根据即可求得答案.
【详解】解:连接,
∵四边形是平行四边形,
∴,,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:10
7.(2025·甘肃·二模)如图,的周长为,与相交于点,交于,则的周长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】C
【分析】此题考查了平行四边形的性质与线段垂直平分线的性质.此题难度不大,注意数形结合思想与转化思想的应用.
由的周长为,即可求得,又由,可得是线段的垂直平分线,即可得,继而可得的周长等于的长.
【详解】解:四边形是平行四边形,
,,,
的周长为,
,
,,
,
的周长为:.
故选:C.
平行四边形的判定与性质综合题型02
8.(2025·甘肃·二模)如图,在平行四边形中,过对角线上一点P作,,且,,则四边形的面积是 .
【答案】8
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定与性质、相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握上述定理与性质是解题的关键.
利用平行四边形的性质得到,利用平行四边形的判定与性质得到,,利用相似三角形的判定与性质求得,的面积,再利用四边形解答即可.
【详解】解:∵四边形为平行四边形,
∴,
∵,
∴四边形,四边形,四边形,四边形为平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
∴,即,解得:,
∴.
∵,
∴,
∴,即,解得:,
∴.
故答案为:8.
9.(2025·甘肃·二模)如图1,在四边形中,,,,是对角线的中点,点从点出发沿方向匀速运动,到达点时停止.设点的运动路程为,的面积为,与的大致图象如图2所示,则的长为( )
A. B. C.12 D.
【答案】D
【分析】本题考查了动点问题的函数图象,平行四边形的性质与判定,勾股定理;过点作于点,根据题意得出四边形是平行四边形,根据得出,,进而根据图2得出,,根据三角形中线的性质以及三角形的面积公式得出,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作于点,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴
∴
∴
∴
根据图2可得,当时,的面积最大,
∴当重合时,
又∵是对角线的中点,
∴
∴
∴
∴
故选:D.
与三角形中位线有关的求解问题题型03
10.(2025·甘肃·二模)如图,在中,,,D是的中点,E是上的点,连接,的平分线交于点F,连接.若,,则的长为 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了角平分线的性质、勾股定理、相似三角形的判定和性质、三角形中位线定理.过D作,交于点H,由三角形中位线定理可得,得到,求得,再根据勾股求出,线段和差得到,,延长交于点M,由平行线分线段成比例可得,求出,,再由角平分线性质定理可得,最后过F作于点T,易得,,再利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,延长交于点M,过D作,交于点H,
∵D是的中点,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
解得或(舍去),
∴,
∴,,
∴,
在中,5,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,,
∵平分,
∴,即,
解得,
过F作于点T,则,,
∴,
在中,;
故答案为:.
11.(2025·甘肃·二模)如图,在中,、分别是、的中点,则 .
【答案】/0.25
【分析】此题重点考查三角形中位线定理,相似三角形的判定与性质等知识,证明是解题的关键.
由分别是的中点,根据三角形中位线定理得,且,所以,则,于是得到问题的答案.
【详解】解:∵分别是的中点,
,
,
,
,
故答案为:.
根据矩形的性质求解题型04
12.(2025·甘肃·二模)如图,已知矩形中,,,点E为的中点,连接,交对角线于点F,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查矩形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,利用矩形的性质,结合勾股定理求出的长,证明,列出比例式,进行求解即可.
【详解】解:∵矩形,,,点E为的中点,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
故选D.
13.(2025·甘肃平凉·二模)如图,在矩形中,点M、N分别在边、上,且.若,,则的长为 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了矩形的性质、相似三角形的判定与性质等知识点,证得是解题的关键.根据矩形的性质以及勾股定理可得、,再证明,然后根据相似三角形的性质列比例式求解即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
解得:.
故答案为:.
14.(2025·甘肃·二模)如图,在矩形中,对角线,交于点,,点是边的中点,点在边上,且,连结交于点,连结,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据矩形的性质,设,得,所以,根据勾股定理得,然后证明,对应边成比例求出,得,延长交于点G,证明,对应边成比例,再证明是等腰直角三角形,进而可以解决问题.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,点E是边的中点,
∴,
∵,
设,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
如图,延长交于点G,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查矩形的性质,相似三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理,解决本题的关键是证明.
15.(2025·甘肃·二模)如图,矩形中,,点P为上一动点(不与端点重合),连接,将沿折叠,点A落在点E处,连接,连接交于点F,交于点G,则下列结论正确的是( )
A.若,则
B.若,,则的长为
C.若,则长度的最小值为1.8
D.和不可能全等
【答案】B
【分析】本题考查矩形与折叠,解直角三角形,勾股定理,熟练掌握折叠的性质,矩形的性质,是解题的关键.根据数量关系和折叠的性质,得到,判断A,设,,得到,,根据矩形的性质,折叠的性质,以及等角的余角相等,推出,进而得到,求出,进而得到,根据,得到,进而推出,在中,由勾股定理求出的值,进而求出的值,得到的值,再利用勾股定理求出的长,判断B,连接,勾股定理求出的长,利用,判断C,根据折叠的性质,结合对顶角相等,得到当时,,判断D即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵折叠,
∴;故选项A错误,不符合题意;
同上可知:,,
∵,
∴设,,则:,,
∴,
∵折叠,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,由勾股定理,得:,
解得:(舍去)或或(舍去);
∴,
∴,
在中,;故选项B正确,符合题意;
当时,连接,则,
∵折叠,
∴,
∴,
∴的最小值为2;故选项C错误,不符合题意;
∵折叠,
∴,
∴,
∵,
∴当时,;故选项D错误,不符合题意;
故选B.
16.(2025·甘肃·二模)如图,矩形中,,,E为边上一点,且,将沿直线翻折后,点B落在点F处,的角平分线交线段,分别于点H,G,则线段的长为 .
【答案】
【分析】本题考查矩形折叠问题,相似三角形的判定与性质,勾股定理,熟练掌握矩形的性质,正确作出辅助线是解题的关键.
过点F作交于M,作交,交于Q,可证得四边形是矩形,得到,,,再证明,得出,则,,设,,则,,,继而可得,即 ,,解得x、y值,从而得到,,,,然后证明,得到,即,求解即可.
【详解】解:过点F作交于M,作交,交于Q,如图,
∵矩形ABCD
∴,,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,,
∴,
由折叠可得:,,,
∴
∴
∵
∴
∴
∴,,
设,,则,,,
∵
∴,即
∵
∴
∴
解得:,(舍去),
∴,
∴,,,
∵是的角平分线,
∴
∵
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∴
∵,
∴
∴
∴
∴
∴
故答案为:.
17.(2025·甘肃·二模)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,以、为边作矩形;动点分别从点同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿向终点移动;当移动时间为8秒时,的值( )
A.30 B. C.60 D.120
【答案】D
【分析】本题考查了坐标与图形,勾股定理,矩形的性质,二次根式的乘法,利用数形结合的是思想解决问题是关键.连接、,先根据坐标求出,由矩形的性质可知,,当移动时间为8秒时,,,进而得到点、的坐标,从而求出,即可求解.
【详解】解:如图,连接、,
点的坐标为,点的坐标为,
,,
以、为边作矩形,
,,
当移动时间为8秒时,,,
,
,,
,
,
故选:D.
18.(2025·甘肃·二模)如图,将矩形绕点A按逆时针方向旋转,得到矩形,点E恰好落在边上,连接,,且与相交于点P
(1)求证:;
(2)若,,求的长:
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】此题考查了矩形的性质、直角三角形的性质、勾股定理、旋转的性质等知识.
(1)由矩形和旋转的性质可得,,从而得到,从而问题得证;
(2)过点B作于点M,过点E作于点N,通过证明,,然后结合全等三角形的性质和勾股定理解直角三角形.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴.
由旋转的性质可得,
∴.
∴,
∴.
(2)解:如图,过点B作于点M,过点E作于点N.
在和中,
∴,
∴,.
在和中,
∴,
∴,.
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴.
19.(2025·甘肃·二模)如图,在矩形中,,,点H,F分别在边上,点E,G在对角线上.如果四边形是菱形,那么线段的长为( )
A.4 B. C. D.
【答案】D
【分析】连接交于,易证得,可得,由勾股定理求得的长,求得的长,证,利用相似三角形的对应边成比例,即可求得答案.
【详解】解:连接交于,如图:
四边形是菱形,
,,
四边形是矩形,
,,
,
在与中,
,
,
,
中,,,
,
,
,,
,
,
即,
,
故选:D.
【点睛】此题考查了菱形的性质、矩形的性质、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质等知识.准确作出辅助线是解此题的关键.
20.(2025·甘肃·二模)在矩形中,是对角线上一点,连接并延长交于分别是的中点,连接,若,则的长度为( )
A. B.3 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查矩形的性质,相似三角形的判定定理和性质,以及勾股定理.熟练掌握相关性质是解题的关键.
先证明,利用相似三角形性质推出,进而求出,再结合线段中点性质,以及勾股定理求出,即可解答.
【详解】解:四边形为矩形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,即,
,
是的中点,
,
.
故选:D.
利用菱形的性质求解题型05
21.(2025·甘肃平凉·二模)【问题探究】
(1)如图1,在菱形中,,点E、F分别在边上,连接,,将绕点B顺时针旋转得到,连接,求证:;
【问题拓展】
(2)如图2,在正方形中,,在四边形中,,,连接交边于点M,交边于点N,连接,求的周长.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】本题主要考查全等三角形的性质与判定及正方形、菱形的性质,熟练掌握全等三角形的性质与判定及正方形、菱形的性质是解题的关键.
(1)由题意易得,,,然后可得,则可知,进而问题可求证;
(2)延长,交于点H,由题意易得四边形是正方形,然后可得,进而可得,然后问题可求解.
【详解】解:(1)证明:∵四边形是菱形,
∴,,
∵,
∵将绕点B顺时针旋转得到,
∴,
,
∵,
∴,即,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2),
∴四边形是菱形,
,
∴四边形是正方形,
.
延长,交于点H,如图,
在正方形中,,
,
,
,
.
,
,
,
的周长
.
22.(2025·甘肃·二模)如图,在菱形中,E是边上的点,连接交于点F,若,,则的长是( )
A.12 B.8 C.6 D.4
【答案】B
【分析】本题主要考查了菱形的性质,相似三角形的性质和判定,
根据菱形的性质得,再说明,可得,然后代入数值可得答案.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
故选:B.
23.(2025·甘肃·二模)如图,在菱形中,与交于点O,F为.上一点,且,连接与交于点M,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质等知识,过点作,交的延长线于点,则,根据含角的直角三角形得出,根据勾股定理求出,,证明,求出,证明,,证明,得到,求解即可,掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:如图,过点作,交的延长线于点,则,
∵四边形为菱形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
在中,,
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,即
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
24.(2025·甘肃·二模)如图,菱形的顶点是坐标原点,点在反比例函数的图象上,点在轴上.若菱形的面积是6,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了反比例函数值的几何意义,菱形的性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键.根据反比例函数值几何意义解答结构.
【详解】解:连接交于点D,
∵是菱形,
∴,,
∴,
∴,
又∵双曲线位于第二象限,
∴,
故答案为:.
25.(2025·甘肃武威·二模)已知点是菱形边的中点,将菱形绕点逆时针旋转得到菱形,使点A的对应点E落在线段上,边经过点.若,求的长.
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,旋转的性质,勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
(1)根据形的性质以及旋转的性质得出根据三角形内角和定理得出,即可得证;
(2)根据旋转的性质得出,设,在中, ,根据得出,即可求解.
【详解】解:由旋转可知:,
,
,
,
,
又,
,
设,在中,,
,
,
,
,
的长为.
26.(2025·甘肃·二模)如图,已知菱形的边长为8,,将菱形绕点按逆时针方向旋转得到菱形,、分别交直线于、,若是的中点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质,锐角三角函数和勾股定理以及等腰三角形,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.根据菱形的性质,利用勾股定理求出相关线段的长度,再利用等腰三角形的性质求出的长度.
【详解】解:过点作于,
四边形是菱形,
,
,
,
,解得,
是直角三角形,
,
,是的中点,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
故选:C.
27.(2025·甘肃·二模)如图,在菱形中,,,点在射线上,当是直角三角形时,则的长为 .
【答案】或或
【分析】分三种情况求解:①当时,②当时,③当时.
【详解】①当时,如图,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∵,,
∴.
②当时,如图,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,,
∴,
∴,
∴.
③当时,如图,则,
作于点M,作于点N,
则,,
∵,即,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴.
∵,,
∴,
解得,
∴.
综上可知,的长为或或.
故答案为:或或.
【点睛】本题考查了菱形的性质,解直角三角形,相似三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,分类讨论是解答本题的关键.
28.(2025·甘肃白银·二模)如图,菱形的对角线,交于点,,过点作于点,若,则的长为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,含30度的直角三角形性质,熟练掌握相关性质是解题关键.根据菱形的性质得,根据,得,得,利用勾股定理即可求出最后结果.
【详解】解:∵菱形中,,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
故选:B.
29.(2025·甘肃陇南·二模)如图,在菱形中,连接、交于点,过作交于点,连接交于点,过点作交于点,已知.则的长为( )
A. B. C. D.3
【答案】C
【分析】本题考查菱形的性质,相似三角形的判定与性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.利用菱形的性质以及勾股定理求出,,再证明,得出,证明,得出,得出,证明,得出,最后求出结果即可.
【详解】解:四边形是菱形,
∴,,
∵,
∴,
,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故选:C.
30.(2025·甘肃·二模)如图,菱形中,,将菱形绕点逆时针旋转得到菱形,连接,当与第一次垂直时,的度数为 .
【答案】/度
【分析】本题考查了菱形的性质,旋转的性质,等腰三角形的判定和性质,掌握性质、旋转的性质,等边对角的运用是关键.
根据菱形,旋转的性质得到,,,如图所示,连接,设与交于点,可证,,由此得到,由,即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,,
∵,
∴,
∵旋转,
∴,,
∴,
如图所示,连接,设与交于点,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴,即,
∴,
∵,即,
∴,
∴,
故答案为: .
利用正方形的性质求解题型06
31.(2025·甘肃平凉·二模)【模型建立】
(1)我们知道,正方形的四条边都相等,四个角都为直角.如图1,在正方形中,点E,F分别在边,上,连接,,,并延长到点G,使,连接.若,则,,之间的数量关系为________;
【模型应用】
(2)如图2,当点E在线段的延长线上,且时,试探究,,之间的数量关系,并说明理由;
【模型迁移】
(3)如图3,在中,,,点D,E在B,C上,,试探究,,之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1);(2),理由见解析;(3),理由见解析
【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、等腰三角形的性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由正方形的性质可得,,证明,得出,,再证明,得出,即可得解;
(2)在上截取,连接,由正方形的性质可得,,证明,得出,,证明,得出,即可得解;
(3)将绕点逆时针旋转得到,连接,此时与重合,由等腰直角三角形的性质可得,由旋转的性质可得,,,从而可得,,求出,证明,得出,最后由勾股定理即可得解.
【详解】证明:(1)∵四边形为正方形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2),理由如下:
如图,在上截取,连接,
∵四边形为正方形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3),理由如下:
如图,将绕点逆时针旋转得到,连接,此时与重合,
∵在中,,,
∴,
由旋转的性质可得:,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
32.(2025·甘肃平凉·二模)【模型建立】如图1,四边形是正方形,点M,N分别在边上,且,我们称之为“半角模型”,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的方法.如图1,将绕点A顺时针旋转,点D与点B重合,得到,连接.
(1)试判断之间的数量关系,并写出证明过程;
【模型应用】
(2)如图2,点M,N分别在正方形的边的延长线上,,连接,请写出之间的数量关系,并写出证明过程;
【模型迁移】
(3)如图3,在四边形中,,,,点N,M分别在边上,,请直接写出线段之间的数量关系.
【答案】(1),证明见解析;(2),证明见解析;(3).
【分析】本题考查了“半角模型”.熟练掌握旋转的性质,补角性质,全等三角形的判定和性质,是解题的关键.
(1)根据旋转得到,,,,即可得到即可得到答案;
(2)在上取,连接.首先由,得,,再证明,得,即可得到答案;
(3)利用旋转的性质即可得到,,,同(1)可得,得,即可得到答案.
【详解】解:(1).证明如下:
由旋转的性质,得,,,,
∴点E,B,C共线.
∵,
∴.
在和中
∴,
∴,
∵,
∴.
(2),证明如下:
如图1,在上取,连接.
∵,,
∴,
∴,.
∴,
∵,
∴.
在和中
∴,
∴,
∵,
∴.
(3)如图2,将绕点A逆时针旋转得,
∴,,,
∵,
∴,
∴点E,D,C共线.
由(1)同理可得,
∴,
∵,
∴.
33.(2025·甘肃·二模)如图,在边长为12的正方形中,点E是的中点,点 F,G分别在边,上,且.若平分,则 的长为( )
A. B.9 C. D.10
【答案】C
【分析】如图,过作于,延长交于,证明四边形是矩形,,求解,可得,求解,,,证明,设,则,进一步利用勾股定理可得答案.
【详解】解:如图,过作于,延长交于,
∴,
∵正方形,
∴,,,,
∴四边形是矩形,,
∵为的中点,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∴,
解得:,
∴,
故选:C
【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,等腰三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,正方形的性质,作出合适的辅助线是解本题的关键.
34.(2025·甘肃·二模)如图,正方形,点E在边上,点P在对角线上,且满足,,连接,过P做交于F,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了正方形的性质,相似三角形的判定和性质,设正方形的边长为,则可得,,,过点作,延长交于点,
利用得到,即可解答,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:设正方形的边长为,则,
四边形是正方形,
,
,
,,
如图,过点作,延长交于点,
,为等腰直角三角形,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故选:C.
35.(2025·甘肃·二模)如图,是正方形的对角线,将绕着点A逆时针旋转得到.
(1)求证:B,D,E三点共线;
(2)连接,交于点G,求的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)如图,连接,,,证明为等边三角形,可得,证明,,可得是的垂直平分线,可得,进一步可得结论.
(2)由旋转可得:,,,可得,,求解,再利用三角形的外角的性质可得答案.
【详解】(1)证明:如图,连接,,,
∵由旋转可得:,,
∴为等边三角形,
∴,
∵正方形,
∴,,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴三点共线.
(2)解:∵正方形,
∴,,,
由旋转可得:,,,
∴,,
∴,
∴.
【点睛】本题考查的是正方形的性质,旋转的性质,等边三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形的外角的性质,线段的垂直平分线的判定,作出合适的辅助线是解本题的关键.
36.(2025·甘肃·二模)如图,在正方形纸片中,是边的中点,将正方形纸片沿折叠,点落在点处,延长交于点,连接并延长交于点.给出以下结论:
①为等腰三角形;②四边形AECF是平行四边形
③;④.其中正确的结论是( )
A.①② B.①②④ C.②③④ D.①②③
【答案】B
【分析】本题考查了正方形与折叠问题,解直角三角形,全等三角形的性质与判定,勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
设正方形的边长为,,根据折叠的性质得出,根据中点的性质得出,即可判断①,证明四边形是平行四边形,即可判断②,求得,设,则,勾股定理得出,进而判断③,进而求得,,勾股定理求得,进而即可判断④,即可求解.
【详解】解:如图所示,
∵为的中点,
∴,
设正方形的边长为,
则,
∵折叠,
∴,,
∴,
∴是等腰三角形,故①正确;
设,
∴
∴
∴
∴
又∵
∴四边形是平行四边形,故②正确;
∴,
∴,即是的中点,
∵,,
∴,
在中,,
∵,
∴,
设,则,
∴
∴
∴,
∴,故③错误;
∴,
∴,
连接,如图所示,
∵,,,
又,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,故④正确;
综上分析可知:正确的为:①②④.
故选:B.
37.(2025·甘肃白银·二模)综合与探究
问题情境:将正方形的边绕点逆时针旋转到的位置(旋转角为,),连接,作的平分线与射线交于点,与直线交于点.
(1)特例分析:如图,当点恰好落在正方形的对角线上时,旋转角为________,的度数为________.
(2)深入探究:如图,当时.
判断的度数是否为定值,若是,请求出的度数;若不是,说明理由.
请证明线段,,满足.
(3)拓展延伸:当时,若,请直接写出的长.
【答案】(1),;
(2)的度数为定值,,理由见解析;证明见解析;
(3)
【分析】()由四边形是正方形,得,,由旋转性质可知,,故有,然后根据外角性质即可求解;
()同()理,通过三角形的外角性质即可求解;
连接,,证明,则有,,最后通过勾股定理得出,,然后代入即可求证;
()先证明是等边三角形,再利用()中结论,然后解方程即可求解.
【详解】(1)解:∵四边形是正方形,
∴,,
由旋转性质可知:,,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
故答案为:,;
(2)解:的度数为定值,,理由,
∵四边形是正方形,
∴,,
由旋转性质可知:,,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
证明:连接,,
由得,,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴由勾股定理得:,
∴,
∴;
(3)解:如图,,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
由()得,,
∴,
∴(负值已舍去).
【点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理,旋转的性质,等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,解一元二次方程,三角形的外角性质,等边对等角等知识,掌握知识点的应用是解题的关键.
38.(2025·甘肃·二模)如图,点为正方形的边上两个动点,且,,连接,过点作,垂足为,连接,则面积的最大值为 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、正方形的性质、三角形的三边关系、直角三角形的性质等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
如图:延长、交于点,连接,设的中点为,连接.先证明可得,进而得到,然后根据勾股定理可得,再根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半可得,再根据三角形的三边关系可得最大值为,最后根据三角形的面积公式求解即可.
【详解】解:如图:延长、交于点,连接,设的中点为,连接.
∵正方形,
∴,
∴,
∴,即,
∴,解得:,
∵,
,
如图:作.
,
最大值为
最大面积为.
故答案为:.
39.(2025·甘肃·二模)如图,已知,是正方形的对角线上的两点,,,则四边形的周长是( )
A.8 B. C. D.4
【答案】B
【分析】本题考查的是正方形的性质,勾股定理的应用,二次根式的化简.利用正方形的性质先证明,,,再证明,再利用勾股定理分别求解四边形的四条边长即可得到答案.
【详解】解:如图,连接,交于O,
正方形,,
,,,
,
,
,
同理:,
四边形的周长是.
故选:B.
40.(2025·甘肃·二模)如图①,已知正方形和等腰直角,,连接,.
(1)【问题发现】
如图①,线段与的数量关系为______,位置关系为______;
(2)【问题探究】
如图②,将绕点A旋转,再将绕点F顺时针方向旋转至,连接,探究线段与线段的数量及位置关系,并说明理由;
(3)【拓展延伸】
将绕点A旋转至,延长交直线于、交于,若,,求出的长.
【答案】(1),;
(2),,理由见解析;
(3)3或15.
【分析】(1)延长交于点,证明,,,,进而即可作答;
(2)延长交于,交于,推出是等腰直角三角形,,,,,,则,推出四边形为平行四边形,即可作答;
(3)分两种情况讨论,分别作答即可.
【详解】(1)解:延长交于点,
为等腰直角三角形,四边形为正方形,
,,,
,
,,
,
,
,
,
即,
故答案为:,;
(2)解:,,理由如下:
如图,延长交于,交于,
四边形是正方形,
,,
是等腰直角三角形,,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,,
,
四边形为平行四边形,
,;
(3)解:分两种情况,情况一:如图,
,,
,
由(1)得,
四边形为正方形,
,,
,
,
,
,
,
,,
,
;
情况二:如图,
同理得,,
,
综上所述:的长为3或15.
【点睛】本题是正方形综合题,考查了正方形的性质,等腰直角三角形的性质,三角形全等的判定与性质,三角形相似的判定与性质,解题的关键是分类讨论画出相应的图形解决问题.
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