内容正文:
专题06 四边形(解析版)
考点1 利用平行四边形的性质求解
一、单选题
1.(2021·天津·中考真题)如图,的顶点A,B,C的坐标分别是,则顶点D的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平行四边形性质以及点的平移性质计算即可.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
点B的坐标为(-2,-2),点C的坐标为(2,-2),
∴点B到点C为水平向右移动4个单位长度,
∴A到D也应向右移动4个单位长度,
∵点A的坐标为(0,1),
则点D的坐标为(4,1),
故选:C.
【点睛】本题主要考查平行四边形的性质,以及平移的相关知识点,熟知点的平移特点是解决本题的关键.
二、解答题
2.(2024·天津·中考真题)将一个平行四边形纸片放置在平面直角坐标系中,点,点,点在第一象限,且.
(1)填空:如图①,点的坐标为______,点的坐标为______;
(2)若为轴的正半轴上一动点,过点作直线轴,沿直线折叠该纸片,折叠后点的对应点落在轴的正半轴上,点的对应点为.设.
①如图②,若直线与边相交于点,当折叠后四边形与重叠部分为五边形时,与相交于点.试用含有的式子表示线段的长,并直接写出的取值范围;
②设折叠后重叠部分的面积为,当时,求的取值范围(直接写出结果即可).
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)根据平行四边形的性质,得出结合勾股定理,即可作答.
(2)①由折叠得,,再证明是等边三角形,运用线段的和差关系列式化简,,考虑当与点重合时,和当与点B重合时,分别作图,得出的取值范围,即可作答.
②根据①的结论,根据解直角三角形的性质得出,再分别以时,时,,分别作图,运用数形结合思路列式计算,即可作答.
【详解】(1)解:如图:过点C作
∵四边形是平行四边形,,
∴
∵
∴
∴
∴
∴
∵
∴
∴
故答案为:,
(2)解:①∵过点作直线轴,沿直线折叠该纸片,折叠后点的对应点落在轴的正半轴上,
∴,,
∴
∵
∴
∴
∵四边形为平行四边形,
∴,,
∴是等边三角形
∴
∵
∴
∴;
当与点重合时,
此时与的交点为E与A重合,
如图:当与点B重合时,
此时与的交点为E与B重合,
∴的取值范围为;
②如图:过点C作
由(1)得出,
∴,
∴
当时,
∴,开口向上,对称轴直线
∴在时,随着的增大而增大
∴;
当时,如图:
∴,随着的增大而增大
∴在时;在时;
∴当时,
∵当时,过点E作,如图:
∵由①得出是等边三角形,
∴,
∴,
∴
∵
∴开口向下,在时,有最大值
∴
∴在时,
∴
则在时,;
当时,如图,
∴,随着的增大而减小
∴在时,则把分别代入
得出,
∴在时,
综上:
考点2 与三角形中位线有关的求解
一、填空题
1.(2024·天津·中考真题)如图,正方形的边长为,对角线相交于点,点在的延长线上,,连接.
(1)线段的长为 ;
(2)若为的中点,则线段的长为 .
【答案】 2 /
【分析】本题考查正方形的性质,中位线定理,正确添加辅助线、熟练运用中位线定理是解题的关键;
(1)运用正方形性质对角线互相平分、相等且垂直,即可求解,
(2)作辅助线,构造中位线求解即可.
【详解】(1)四边形是正方形,
,
在中,,
,
,
;
(2)延长到点,使,连接
由点向作垂线,垂足为
∵为的中点,为的中点,
∴为的中位线,
在中, ,
,
在中,,
为的中位线,
;
故答案为:2;.
2.(2022·天津·中考真题)如图,已知菱形的边长为2,,E为的中点,F为的中点,与相交于点G,则的长等于 .
【答案】
【分析】连接,作交的延长线于点G.由菱形的性质得出,,解直角求出,,推出为的中位线,进而求出,利用勾股定理求出AF,再证明,得出.
【详解】解:如图,连接,作交AB的延长线于点H.
∴
∵四边形是边长为2的菱形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
,
∵E为的中点,
∴,
∴,即点B为线段EH的中点,
又∵F为的中点,
∴为的中位线,
∴,,
∴,
∴,即是直角三角形,
∴.
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
考点3 正方形的性质
一、填空题
1.(2024·天津·中考真题)如图,正方形的边长为,对角线相交于点,点在的延长线上,,连接.
(1)线段的长为 ;
(2)若为的中点,则线段的长为 .
【答案】 2 /
【分析】本题考查正方形的性质,中位线定理,正确添加辅助线、熟练运用中位线定理是解题的关键;
(1)运用正方形性质对角线互相平分、相等且垂直,即可求解,
(2)作辅助线,构造中位线求解即可.
【详解】(1)四边形是正方形,
,
在中,,
,
,
;
(2)延长到点,使,连接
由点向作垂线,垂足为
∵为的中点,为的中点,
∴为的中位线,
在中, ,
,
在中,,
为的中位线,
;
故答案为:2;.
2.(2023·天津·中考真题)如图,在边长为3的正方形的外侧,作等腰三角形,.
(1)的面积为 ;
(2)若F为的中点,连接并延长,与相交于点G,则的长为 .
【答案】 3
【分析】(1)过点E作,根据正方形和等腰三角形的性质,得到的长,再利用勾股定理,求出的长,即可得到的面积;
(2)延长交于点K,利用正方形和平行线的性质,证明,得到的长,进而得到的长,再证明,得到,进而求出的长,最后利用勾股定理,即可求出的长.
【详解】解:(1)过点E作,
正方形的边长为3,
,
是等腰三角形,,,
,
在中,,
,
故答案为:3;
(2)延长交于点K,
正方形的边长为3,
,,
,,
,
,
,
F为的中点,
,
在和中,
,
,
,
由(1)可知,,,
,
,
,
,
,
在中,,
故答案为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,作辅助线构造全等三角形和相似三角形是解题关键.
3.(2021·天津·中考真题)如图,正方形的边长为4,对角线相交于点O,点E,F分别在的延长线上,且,G为的中点,连接,交于点H,连接,则的长为 .
【答案】
【分析】先作辅助线构造直角三角形,求出CH和MG的长,再求出MH的长,最后利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,作OK⊥BC,垂足为点K,
∵正方形边长为4,
∴OK=2,KC=2,
∴KC=CE,
∴CH是△OKE的中位线
∴,
作GM⊥CD,垂足为点M,
∵G点为EF中点,
∴GM是△FCE的中位线,
∴,,
∴,
在Rt△MHG中,,
故答案为:.
考点4 平行四边形的动点
1.(2022·天津·中考真题)将一个矩形纸片放置在平面直角坐标系中,点,点,点,点P在边上(点P不与点O,C重合),折叠该纸片,使折痕所在的直线经过点P,并与x轴的正半轴相交于点Q,且,点O的对应点落在第一象限.设.
(1)如图①,当时,求的大小和点的坐标;
(2)如图②,若折叠后重合部分为四边形,分别与边相交于点E,F,试用含有t的式子表示的长,并直接写出t的取值范围;
(3)若折叠后重合部分的面积为,则t的值可以是___________(请直接写出两个不同的值即可).
【答案】(1),点的坐标为
(2),其中t的取值范围是
(3)3,.(答案不唯一,满足即可)
【分析】(1)先根据折叠的性质得,即可得出,作,然后求出和OH,可得答案;
(2)根据题意先表示,再根据,表示QE,然后根据表示即可,再求出取值范围;
(3)求出t=3时的重合部分的面积,可得从t=3之后重合部分的面积始终是,再求出P与C重合时t的值可得t的取值范围,问题得解.
【详解】(1)在中,由,得.
根据折叠,知,
∴,.
∵,
∴.
如图,过点O′作,垂足为H,则.
∴在中,得.
由,得,则.
由,
得,.
∴点的坐标为.
(2)∵点,
∴.
又,
∴.
同(1)知,,.
∵四边形是矩形,
∴.
在中,,得.
∴.
又,
∴.
如图,当点O′与AB重合时,,,
则,
∴,
∴,
解得t=2,
∴t的取值范围是;
(3)3,.(答案不唯一,满足即可)
当点Q与点A重合时,,,
∴,
则.
∴t=3时,重合部分的面积是,
从t=3之后重合部分的面积始终是,
当P与C重合时,OP=6,∠OPQ=30°,此时t=OP·tan30°=,
由于P不能与C重合,故,
所以都符合题意.
一、单选题
1.(2025·天津和平·三模)如图,中,以点为圆心,长为半径画弧与相交于点,再分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在的内部相交于点,作射线与相交于点;分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于,两点,直线与相交于点.若,,则到的距离为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,解直角三角形,等角对等边,角平分线和线段垂直平分线的尺规作图,有平行四边形的性质和平行线的性质可得,由作图方法可得平分,则,据此可证明得到,由作图方法可得垂直平分,则,再解直角三角形求出的长即可得到答案.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
由作图方法可得平分,
∴,
∴,
∴,
由作图方法可得垂直平分,
∴,
过点P作,
∴,
∴到的距离为,
故选:B.
2.(2025·天津西青·二模)如图,四边形是平行四边形,连接对角线,将沿所在直线折叠得到,交于点E,若,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查平行四边形的性质,轴对称的性质.
由四边形是平行四边形,可得,,再由将沿所在直线折叠得到,继而可证,即可解答.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,将沿所在直线折叠得到,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故B错误,C正确.
∵,,
∴,
∴,
∴,故A 错误,
由条件无法求出的度数,故D错误.
故选:C.
3.(2025·天津红桥·一模)如图,在中,.以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别与的延长线,相交于点E,F;再分别以点E,F为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)相交于点G,连接并延长,与的延长线相交于点H.若,则的面积为( )
A.120 B.130 C.156 D.169
【答案】A
【分析】本题考查了平行四边形的性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理等知识,由作图可得,根据平行四边形的性质,平行线的性质可得,由等角对等边得出,进而求出,过D作于M,根据三线合一的性质求出,根据勾股定理求出,即可求解.
【详解】解:由作图知:平分,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
过D作于M,
∵,
∴,
∴,
∴的面积为,
故选:A.
4.(2025·天津河东·一模)如图,在矩形中,点是的中点,将矩形沿所在的直线折叠,,的对应点分别为,连接交于点.下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】连接,设为直线上一点,根据折叠的性质,矩形的性质,证明四边形为平行四边形,四边形为矩形,逐一进行判断即可.
【详解】解:连接,设为直线上一点,
∵在矩形中,点是的中点,
∴,
∵折叠,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;故选项D正确;
∵,
∴四边形为平行四边形,
∴,,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∵,,
∴四边形为矩形,
∴,
∴,
在中,,
∴,故选项错误;
∵,故选项A错误;
∵,
∴,
∵为的一个外角,
∴,
∵,,
∴,
∴,即:;故选项B错误;
故选D.
【点睛】本题考查矩形与折叠,平行四边形的判定和性质,矩形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,三角形的外角等知识点,熟练掌握相关知识点,证明四边形为平行四边形,四边形为矩形,是解题的关键.
5.(2025·天津红桥·三模)如图,在矩形中,,连接,分别以点为圆心,大于长为半径画弧(弧所在圆的半径均相等),两弧相交于点,,连接,与相交于点,与相交于点,连接,则的长为( )
A. B.3 C. D.4
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质,垂直平分线的性质和勾股定理,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
根据矩形的性质得,由作图可知垂直平分,得,设,则,最后由勾股定理求解,即可解题.
【详解】解:在矩形中,,
,
由作图步骤可知,垂直平分,
,
设,则,
,
,
解得,
故选:C.
6.(2025·天津河西·二模)如图,矩形,,,以对角线的中点为圆心,以任意长为半径作弧,交于,交于;再分别以、为圆心,以大于长为半径作弧,两弧交于点,直线交于点,则的长为( )
A. B. C.3 D.4
【答案】C
【分析】本题考查了线段的垂直平分线、勾股定理、三角函数,熟练掌握以上知识点是解题的关键.由条件得到垂直平分,根据三角函数可求出的长,进而求解.
【详解】解:由题意知,,,
∴垂直平分,
即,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:C .
7.(2025·天津河东·二模)如图,在矩形中,,,按照如下步骤作图:
第一步:连接对角线;
第二步:分别以点A,点C为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点P,Q;
第三步:连接分别交于点E,点F,连接.
则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查矩形的性质,尺规作图—作垂线,勾股定理,根据作图得到垂直平分,进而得到,设,得到,在中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:∵矩形,
∴,
由作图可知:垂直平分,
∴,
设,则:,
在中,由勾股定理,得:,
解得:;
∴;
故选B.
二、填空题
8.(2025·天津河西·二模)如图,在平行四边形的外侧,作等腰直角三角形,,且,,.取的中点,连接.
(1)的长为 ;
(2)线段的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了平行四边形的性质,中位线的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理及其逆定理,直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,熟练掌握以上知识是解题的关键;
(1)根据平行四边形的性质可得,,进而根据勾股定理即可求解;
(2)取的中点,连接,证明,进而证明在上,根据中位线的性质和直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,即可求解.
【详解】解:(1)∵平行四边形,
∴,
∵等腰直角三角形,,
∴,
故答案为:.
(2)取的中点,连接,
∵,,
∴
∴,
又∵
∴
∵是的中点,是的中点
∴,,
∴,
又∵是等腰直角三角形,
∴,
∴在上,
∴
故答案为:.
9.(2025·天津河西·二模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,有直角三角形和以为直径的半圆组成的一个图形.的顶点均落在格点上.
(1)线段的长为 ;
(2)若点为半圆弧的中点,点为边上一点,且直线恰好平分这个图形的面积.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点和点,并简要说明它们的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】 取,,连接,分别交网格线于点,连接交于点,连接,连接交于点;连接交网格线于点;连接交网格线于点;连接交于点,则点即为所求
【分析】本题考查了无刻度作图,勾股定理,作平行四边形,掌握图形性质是解题的关键;
(1)根据勾股定理即可求解;
(2)取,,连接,分别交网格线于点,连接交于点,连接,作交于点,则点即为所求,根据平分了四边形,找到使得的点,即可求解.
【详解】解:(1)根据勾股定理可得,
故答案为:.
(2)如图,点和点即为所求;
取,,连接,分别交网格线于点,连接交于点,连接,连接交于点;连接交网格线于点;连接交网格线于点;连接交于点,则点即为所求;
理由如下,连接,设交于点,
∵是的中点
∴弓形的面积相等,
则使得平分四边形,
∵是的中点,
∴平分了四边形,
∵是平行四边形,
∴
∴,则
∴,即即为所求,
故答案为:取,,连接,分别交网格线于点,连接交于点,连接,作交于点.
10.(2025·天津·模拟预测)如图,已知正方形的边长为4,点为边上一点,,在的右侧,以为边作正方形.
(Ⅰ)的面积为 ;
(Ⅱ)若为的中点,则的长等于 .
【答案】 8
【分析】(Ⅰ)先利用正方形的性质得出,从而可利用证明,再根据全等三角形的性质求出,,然后利用三角形面积求解即可;
(Ⅱ)先借助中位线定理与线段的差求得,再利用勾股定理求得,然后利用中位线定理求得.
【详解】(Ⅰ)解:过点作,交延长线于点,
则.
四边形和四边形为正方形,
.
.
,
.
.
.
故答案为:8;
(Ⅱ)延长到使,连接,
,
是的中位线.
.
,
.
在中,
.
.
故答案为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,中位线定理,勾股定理,解题关键是利用勾股定理求出相关线段.
11.(2025·天津和平·一模)如图,菱形的边长为,点,分别是边,的中点,连接,则的长为 的长为 ;
点H,G分别是的中点,连接,则的长为 .
【答案】 3
【分析】连接,,,并延长交于P,连接,先证明、是等边三角形,由点、分别是边、的中点和等边三角形的性质得出,,,,
由勾股定理,得,,再证明,得到,从而求得,得出,则,由勾股定理,得, 从而得到,然后证明是等边三角形,得出,最后利用三角形中位线性质求出长即可.
【详解】解:连接,,,并延长交于P,连接,如图,
∵菱形,,
∴,,,
∴,
∴、是等边三角形,
∵点,分别是边,的中点,
∴,,,,
由勾股定理,得;
∵,,
∴,
∴,
由勾股定理,得;
∵G分别是的中点,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
由勾股定理,得,
∴
∴
∴是等边三角形,
∴
∵点H,G分别是的中点,
∴是的中位线,
∴
故答案为:3;;.
【点睛】本题考查菱形的性质,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,直角三角形两锐角互余的性质,三角形的中位线的性质.正确作出辅助线构造全等三角形、等边三角形和直角三角形是解题的关键.
12.(2025·天津西青·二模)如图,矩形中,的平分线与的延长线相交于点E,与相交于点F,点M为的中点,连接.
(Ⅰ)的度数是 .
(Ⅱ)若,则的长是 .
【答案】
【分析】根据矩形的性质,角平分线的定义,得到,平行线的性质,求出,连接,证明,推出为等腰直角三角形,进行求解即可.
【详解】解:(Ⅰ)∵矩形,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴;
故答案为: ;
(Ⅱ)连接,
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,点M为的中点,
∴为等腰直角三角形,,
∴,,
∴,,
又∵,,
∴,
∴,,
∴,即:,
∴为等腰直角三角形,
∴;
故答案为:.
【点睛】本题考查矩形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,斜边上的中线,全等三角形的判定和性质等知识点,熟练掌握相关知识点,并灵活运用,是解题的关键.
13.(2025·天津和平·二模)如图,在四边形中,,,,.
(1)的长为 ;
(2)若点是的中点,点在边上,且,连接,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理,平行线的性质,矩形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
(1)利用勾股定理计算即可;
(2)延长交的延长线于点,作于点,得到四边形是矩形,推出,,得到,证明,得到,,继而得到,利用勾股定理计算,即可得到答案.
【详解】解:(1)在中,,,,
,
故答案为:;
(2)如图,延长交的延长线于点,作于点,
,,
四边形是矩形,
,,
,
,
点是的中点,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
14.(2025·天津和平·三模)如图,在边长为4的正方形中,点是对角线延长线上一点,,连接.
①线段的长为 ;
②过点作与的延长线相交于点,点是的中点,则的长为 .
【答案】 /
【分析】本题考查了正方形的性质,求正比例函数解析式,两点间距离公式,勾股定理等知识点,建立平面直角坐标系是解题的关键.
建立如图示,平面直角坐标系,连接,则,可求直线解析式,设,由,结合两点间距离公式建立方程求出,即可求解,设,由得到,由两点间距离公式建立方程求出,则,再由中点坐标公式求解得到,最后由两点间距离公式即可求解.
【详解】解:建立如图示,平面直角坐标系,连接,
∵四边形是边长为4的正方形,
∴,
设直线解析式:,
则代入点得到:,
解得:,
∴直线解析式:,
设,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
设,
∵,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∴,
故答案为:;.
15.(2025·天津河东·二模)如图,正方形的对角线与交于点O,点E在延长线上,且,连接,过点A作,垂足为F,与延长线交于点G,若,则
(Ⅰ)线段的长等于 ;
(Ⅱ)线段的长等于 .
【答案】
【分析】本题主要考查正方形的性质、勾股定理和全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟悉正方形的性质.
(Ⅰ)根据正方形的性质得,根据勾股定理求得,即可求得;
(Ⅱ)根据垂直的定义和正方形的性质求得,结合三角形的外角求得,利用可证明,有,结合(Ⅰ)可知和,在中根据勾股定理求得即可.
【详解】解:(Ⅰ)∵正方形的对角线与交于点O,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
则;
(Ⅱ)∵,正方形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
同理,,
∴,
在和中,
∴,
∴,
由(Ⅰ)可知,,
在中,,
∴,
故答案为:,.
16.(2025·天津滨海新·一模)如图,正方形的边长为6,点M为边上一点,过点M作交于点N,且,连接.
(1)的长为 ;
(2)若点F为的中点,连接,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查正方形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握相关知识点,是解题的关键:
(1)根据正方形的性质,得到为等腰直角三角形,得到,勾股定理求出的长即可;
(2)过点作,易得为等腰直角三角形,求出和的长,进而求出的长,再利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:∵正方形,
∴,
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
在中,由勾股定理,得:;
故答案为:;
(2)过点作,则:,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
由(1)可知:,,
∴,
∵是的中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,由勾股定理,得:;
故答案为:.
17.(2025·天津河西·一模)如图,正方形边长为6,点在边上,,且,为的中点,则
(I)的度数为 ;
(II)的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,两点之间距离公式等知识点,正确构造全等三角形的是解题的关键.
(1)过点F作交延长线于点K,证明,得到为等腰直角三角形,则;
(2)建立平面直角坐标系,求出的坐标,即可求解.
【详解】(I)解:如图,过点F作交延长线于点K,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
故答案为:;
(II)建立如图所示平面直角坐标系:
∴,
由上知,
∵,
∵G为中点,
∴,
∴
故答案为:.
三、解答题
18.(2025·天津南开·一模)将平行四边形纸片放置在平面直角坐标系中,点,点,点在第一象限,且.
(1)填空:如图1,点的坐标为_____,点的坐标为_____;
(2)若为轴的正半轴上一动点,过点作直线轴,沿直线折叠该纸片,折叠后点的对应点落在轴的正半轴上,点的对应点为.设.
①如图2,若直线与边相交于点,当折叠后四边形与重叠部分为五边形时,与相交于点.试用含有的式子表示线段的长,并直接写出的取值范围;
②设折叠后重叠部分的面积为,当时,求的取值范围(直接写出结果即可).
【答案】(1),
(2)①,;②
【分析】(1)过点C作,根据平行四边形的性质,得出结合勾股定理,即可作答.
(2)①过点作直线轴,沿直线折叠该纸片,折叠后点的对应点落在y轴的正半轴上,根据题意及等腰三角形的判定和性质得出是等腰三角形,然后确定相应图形,找出临界点即可;②根据①的结论,根据解直角三角形的性质得出,再分别以时,时,时,分别作图,运用数形结合思路列式计算,即可作答.
【详解】(1)解:如图:过点C作,
∵四边形是平行四边形,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:,;
(2)解:①∵过点作直线轴,沿直线折叠该纸片,折叠后点的对应点落在y轴的正半轴上,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,,,
∴,
过点D作,
∴,
∴,
当与点重合时,
此时与的交点与A重合,,
如图:当与点B重合时,
此时与的交点与B重合,,
∴的取值范围为;
②由(1)得出,
∴,
∴,
当时, 如图,重叠部分的面积为,
,
∵,开口向上,对称轴直线,
∴在时,随着的增大而增大,
∴;
当时,如图,重叠部分的面积为,
,
,
∵,随着的增大而增大
∴在时;
∴当时,;
当时, 如图,重叠部分的面积为,
由①得出是等腰三角形,,,,
∴,
∵
∴开口向下,在时,有最大值,
∴在时;
∴在时,;
当时,如图,重叠部分的面积为,
,
∵,随着的增大而减小,
∴在时,把代入得,把代入得,
∴在时,,
综上:的取值范围为.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,解直角三角形的性质,折叠性质,二次函数的图象性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
19.(2025·天津滨海新·二模)在平面直角坐标系中,为原点,矩形的顶点,等边三角形的顶点,点在第二象限.
(1)填空:如图①,点的坐标为______,点的坐标为______;
(2)将沿水平方向向右平移,得到,点,,的对应点分别为,,.设,与矩形重叠部分的面积为.
①如图②,当边分别与,相交于点,、边分别与,交于点,,且与矩形重叠部分为六边形时,试用含有的式子表示,并直接写出的取值范围;
②当时,求的取值范围(直接写出结果即可).
【答案】(1);
(2)①;②
【分析】(1)根据矩形的性质即可得出点的坐标;作于点,利用等边三角形的性质即可得出点的坐标;
(2)①作于点,交轴于点,利用平移的性质和解直角三角形的知识得到,推出,进而表示出,同理得到,通过证明四边形得出,表示出,利用割补法表示出,再结合与矩形重叠部分为六边形即可求出的取值范围;②根据重叠部分图形的变化,分、、和四种情况讨论,分别表示出的表达式,再求出每种情况对应的最值,即可解答.
【详解】(1)解:,
,,
矩形,
,,
点的坐标为;
作于点,
,
,
等边三角形,,
,,,
,
点的坐标为.
故答案为:;.
(2)解:①如图,作于点,交轴于点,
由平移的性质得,,,
,,
,
,
,等边,
,
在中,,
,
,
,
在中,,
,
,
同理可得,,
,,,
四边形是矩形,
,
同理可得,四边形是矩形,
,
,
与矩形重叠部分为六边形,
且,
且,
解得:,
综上所述,;
②当时,与矩形重叠部分为矩形,
由①得,,
,
又,
;
当时,与矩形重叠部分为六边形,
由①得,,
又,
;
当时,与矩形重叠部分为五边形,
作于点,交于点,
设直线的解析式为,
代入和得,,
解得:,
直线的解析式为,
直线向右平移个单位得到直线,
直线的解析式为,
令,则,
解得:,
,
同理可得,,
轴,,,
到的距离,,
,,,
四边形是矩形,
,
,
又,
;
当时,与矩形重叠部分为三角形,
由得,直线的解析式为,
令得,,
,
同理可得,,
,
,
到的距离,
,
又,
;
综上所述,的取值范围为.
【点睛】本题考查了矩形的性质与判定、等边三角形的性质与判定、平移的性质、解直角三角形、二次函数的最值问题、割补法求面积,熟练掌握相关知识点,学会利用矩形和等边三角形的性质求面积是解题的关键.本题属于函数与几何综合题,需要较强的数形结合能力,适合有能力解决压轴题的学生.
20.(2025·天津·一模)在平面直角坐标系中,为原点,四边形是平行四边形,,,点,矩形的顶点,点,点在第二象限.
(1)如图①,点的坐标为____________,点的坐标为____________;
(2)将矩形沿轴平移,得到矩形,点的对应点分别为.设,矩形与重叠部分面积为.
①如图②,当交于点,分别交于点,且重叠部分是五边形,试用含的式子表示,并直接写出的范围;
②当时,求的范围(直接写出结果即可).
【答案】(1),
(2)①;②
【分析】()过点作轴于,由三角函数可得,,即得点的坐标,再根据矩形的性质可得点的坐标;
()①过点作,垂足为,可得,进而由四边形为矩形得,又由点,点得,,即得,即可得,即可由可得,再根据得,可求出的范围;
②当时,同理可得,即得当时,,再根据二次函数的性质解答即可求出的范围;
本题考查了二次函数的几何应用,矩形的性质,解直角三角形等腰,掌握二次函数的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:如图①,过点作轴于,则,
∵,,
∴,,
∴,
∵,点,
∴,,
∵四边形是矩形,
∴轴,轴,
∴,
故答案为:,;
(2)解:①过点作,垂足为,
∵,,
∴,
由平移可知四边形是矩形,
又∵四边形 是平行四边形,
则四边形为矩形,,
∵点,点,
∴,,
∴ ,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
②当时,如图,
∵,,
∴,,
∴,,
∴,
∴当时,,
∵,
∴当时,的值最大,,
∵抛物线开口向下,对称轴为直线,
∴当时,的值最小,,
∴的范围为.
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专题06 四边形(原卷版)
考点1 利用平行四边形的性质求解
一、单选题
1.(2021·天津·中考真题)如图,的顶点A,B,C的坐标分别是,则顶点D的坐标是( )
A. B. C. D.
二、解答题
2.(2024·天津·中考真题)将一个平行四边形纸片放置在平面直角坐标系中,点,点,点在第一象限,且.
(1)填空:如图①,点的坐标为______,点的坐标为______;
(2)若为轴的正半轴上一动点,过点作直线轴,沿直线折叠该纸片,折叠后点的对应点落在轴的正半轴上,点的对应点为.设.
①如图②,若直线与边相交于点,当折叠后四边形与重叠部分为五边形时,与相交于点.试用含有的式子表示线段的长,并直接写出的取值范围;
②设折叠后重叠部分的面积为,当时,求的取值范围(直接写出结果即可).
考点2 与三角形中位线有关的求解
一、填空题
1.(2024·天津·中考真题)如图,正方形的边长为,对角线相交于点,点在的延长线上,,连接.
(1)线段的长为 ;
(2)若为的中点,则线段的长为 .
2.(2022·天津·中考真题)如图,已知菱形的边长为2,,E为的中点,F为的中点,与相交于点G,则的长等于 .
考点3 正方形的性质
一、填空题
1.(2024·天津·中考真题)如图,正方形的边长为,对角线相交于点,点在的延长线上,,连接.
(1)线段的长为 ;
(2)若为的中点,则线段的长为 .
2.(2023·天津·中考真题)如图,在边长为3的正方形的外侧,作等腰三角形,.
(1)的面积为 ;
(2)若F为的中点,连接并延长,与相交于点G,则的长为 .
3.(2021·天津·中考真题)如图,正方形的边长为4,对角线相交于点O,点E,F分别在的延长线上,且,G为的中点,连接,交于点H,连接,则的长为 .
考点4 平行四边形的动点
1.(2022·天津·中考真题)将一个矩形纸片放置在平面直角坐标系中,点,点,点,点P在边上(点P不与点O,C重合),折叠该纸片,使折痕所在的直线经过点P,并与x轴的正半轴相交于点Q,且,点O的对应点落在第一象限.设.
(1)如图①,当时,求的大小和点的坐标;
(2)如图②,若折叠后重合部分为四边形,分别与边相交于点E,F,试用含有t的式子表示的长,并直接写出t的取值范围;
(3)若折叠后重合部分的面积为,则t的值可以是___________(请直接写出两个不同的值即可).
一、单选题
1.(2025·天津和平·三模)如图,中,以点为圆心,长为半径画弧与相交于点,再分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在的内部相交于点,作射线与相交于点;分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于,两点,直线与相交于点.若,,则到的距离为( )
A.1 B. C.2 D.
2.(2025·天津西青·二模)如图,四边形是平行四边形,连接对角线,将沿所在直线折叠得到,交于点E,若,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
3.(2025·天津红桥·一模)如图,在中,.以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别与的延长线,相交于点E,F;再分别以点E,F为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)相交于点G,连接并延长,与的延长线相交于点H.若,则的面积为( )
A.120 B.130 C.156 D.169
4.(2025·天津河东·一模)如图,在矩形中,点是的中点,将矩形沿所在的直线折叠,,的对应点分别为,连接交于点.下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(2025·天津红桥·三模)如图,在矩形中,,连接,分别以点为圆心,大于长为半径画弧(弧所在圆的半径均相等),两弧相交于点,,连接,与相交于点,与相交于点,连接,则的长为( )
A. B.3 C. D.4
6.(2025·天津河西·二模)如图,矩形,,,以对角线的中点为圆心,以任意长为半径作弧,交于,交于;再分别以、为圆心,以大于长为半径作弧,两弧交于点,直线交于点,则的长为( )
A. B. C.3 D.4
7.(2025·天津河东·二模)如图,在矩形中,,,按照如下步骤作图:
第一步:连接对角线;
第二步:分别以点A,点C为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点P,Q;
第三步:连接分别交于点E,点F,连接.
则的长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
8.(2025·天津河西·二模)如图,在平行四边形的外侧,作等腰直角三角形,,且,,.取的中点,连接.
(1)的长为 ;
(2)线段的长为 .
9.(2025·天津河西·二模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,有直角三角形和以为直径的半圆组成的一个图形.的顶点均落在格点上.
(1)线段的长为 ;
(2)若点为半圆弧的中点,点为边上一点,且直线恰好平分这个图形的面积.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点和点,并简要说明它们的位置是如何找到的(不要求证明) .
10.(2025·天津·模拟预测)如图,已知正方形的边长为4,点为边上一点,,在的右侧,以为边作正方形.
(Ⅰ)的面积为 ;
(Ⅱ)若为的中点,则的长等于 .
11.(2025·天津和平·一模)如图,菱形的边长为,点,分别是边,的中点,连接,则的长为 的长为 ;
点H,G分别是的中点,连接,则的长为 .
12.(2025·天津西青·二模)如图,矩形中,的平分线与的延长线相交于点E,与相交于点F,点M为的中点,连接.
(Ⅰ)的度数是 .
(Ⅱ)若,则的长是 .
13.(2025·天津和平·二模)如图,在四边形中,,,,.
(1)的长为 ;
(2)若点是的中点,点在边上,且,连接,则的长为 .
14.(2025·天津和平·三模)如图,在边长为4的正方形中,点是对角线延长线上一点,,连接.
①线段的长为 ;
②过点作与的延长线相交于点,点是的中点,则的长为 .
15.(2025·天津河东·二模)如图,正方形的对角线与交于点O,点E在延长线上,且,连接,过点A作,垂足为F,与延长线交于点G,若,则
(Ⅰ)线段的长等于 ;
(Ⅱ)线段的长等于 .
16.(2025·天津滨海新·一模)如图,正方形的边长为6,点M为边上一点,过点M作交于点N,且,连接.
(1)的长为 ;
(2)若点F为的中点,连接,则的长为 .
17.(2025·天津河西·一模)如图,正方形边长为6,点在边上,,且,为的中点,则
(I)的度数为 ;
(II)的长为 .
三、解答题
18.(2025·天津南开·一模)将平行四边形纸片放置在平面直角坐标系中,点,点,点在第一象限,且.
(1)填空:如图1,点的坐标为_____,点的坐标为_____;
(2)若为轴的正半轴上一动点,过点作直线轴,沿直线折叠该纸片,折叠后点的对应点落在轴的正半轴上,点的对应点为.设.
①如图2,若直线与边相交于点,当折叠后四边形与重叠部分为五边形时,与相交于点.试用含有的式子表示线段的长,并直接写出的取值范围;
②设折叠后重叠部分的面积为,当时,求的取值范围(直接写出结果即可).
19.(2025·天津滨海新·二模)在平面直角坐标系中,为原点,矩形的顶点,等边三角形的顶点,点在第二象限.
(1)填空:如图①,点的坐标为______,点的坐标为______;
(2)将沿水平方向向右平移,得到,点,,的对应点分别为,,.设,与矩形重叠部分的面积为.
①如图②,当边分别与,相交于点,、边分别与,交于点,,且与矩形重叠部分为六边形时,试用含有的式子表示,并直接写出的取值范围;
②当时,求的取值范围(直接写出结果即可).
20.(2025·天津·一模)在平面直角坐标系中,为原点,四边形是平行四边形,,,点,矩形的顶点,点,点在第二象限.
(1)如图①,点的坐标为____________,点的坐标为____________;
(2)将矩形沿轴平移,得到矩形,点的对应点分别为.设,矩形与重叠部分面积为.
①如图②,当交于点,分别交于点,且重叠部分是五边形,试用含的式子表示,并直接写出的范围;
②当时,求的范围(直接写出结果即可).
1 / 5
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