内容正文:
第七章
专题10 平移、折叠、旋转举例
目 录
刷考点 精准巩固,扫清盲区
提能力 聚焦过程,优化策略
测综合 跨界融合,挑战创新
考点一:图形的平移问题
1.(2025·四川德阳·中考真题)如图,在中,,将沿方向向右平移至处,使恰好过边的中点D,连接,若,则( )
A.3 B.2 C.1 D.
2.(2025·江苏南通·中考真题)如图,将沿着射线平移到.若,则平移的距离为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
3.(2024·山东淄博·中考真题)如图,已知,两点的坐标分别为,,将线段平移得到线段.若点的对应点是,则点的对应点的坐标是 .
考点二:图形的折叠问题
1.(2025九年级·辽宁·专题练习)如图,在中,,M是边上一点,且,N是边上的一动点,将沿折叠得到,当点落在的一条边上时,的长为 .
2.(2025·辽宁大连·一模)如图,点在矩形的边上,将矩形沿翻折,点恰好落在边的点处,如果,,则的长为( )
A. B. C. D.
3.(2024·辽宁·中考真题)如图,在中,,.将线段绕点顺时针旋转得到线段,过点作,垂足为.
图1 图2 图3
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,的平分线与的延长线相交于点,连接,的延长线与的延长线相交于点,猜想与的数量关系,并加以证明;
(3)如图3,在(2)的条件下,将沿折叠,在变化过程中,当点落在点的位置时,连接.
①求证:点是的中点;
②若,求的面积.
4.(2025·辽宁鞍山·二模)如图1,矩形中,,点E是边上一点,连接,以为对称轴将翻折,若点B的对称点是对角线的中点.
(1)求n的值;
(2)将沿射线的方向平移到,以为对称轴,将四边形沿翻折,点A,B的对称点分别为,.
①如图2,若,点M是边中点,求的长;
②如图3,点N在延长线上,点M在边上,且,与交于点F,判断,的数量关系,并证明.
考点三:图形的旋转问题
1.(2025·辽宁·中考真题)(1)如图1,在与中,与相交于点,,求证:;
(2)如图2,将图1中的绕点逆时针旋转得到,当点的对应点在线段的延长线上时,与相交于点:若,求的长;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接并延长,与的延长线相交于点,连接,求的面积.
2.(2024·贵州遵义·三模)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.
3.(2025·辽宁铁岭·模拟预测)(1)如图1,是直角三角形,,绕点逆时针旋转得到,的延长线交于点,求证:;
(2)如图2,四边形是正方形,点在边上的一个动点,以为边在正方形的外侧作等边三角形,连接,,的延长线交于点.
①当时,求证:;
②当时,求的值.
4.(2025·宁夏·中考真题)如图,在和中,,,.连接,点是的中点,连接.
(1)如图1,当点在上时,求证:是等边三角形;
(2)将图1中的绕点顺时针旋转.
①当旋转角为时,如图2所示,(1)中的结论还成立吗?说明理由;
②当最长时,与的交点记作.若,则_________.
5.(2025九年级·辽宁·专题练习)如图,在中,,点在线段上(点不与点,重合),线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,于点,与交于点.
(1)如图①,求证:;
(2)如图②,连接,求证:;
(3)如图③,设与交于点,与交于点,当时,求的面积.
1.(2025·辽宁鞍山·二模)如图,在中,,,,将绕点C顺时针旋转得到,点A,B的对应点分别为E,D,连接,当点B在边上时,的值是 .
2.(2025·辽宁抚顺·一模)如图,将绕点A顺时针旋转得到,点B,C的对应点分别为点D,E,连接,点D恰好落在线段上,若,则的长为 .
3.(2025九年级·辽宁·专题练习)如图,在矩形中,,点是边上一动点,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,则线段的最小值为 .
4.(2025·辽宁抚顺·一模)如图,在中,,,点是边上的一动点,,垂足为点,将沿翻折得到,连接.
(1)如图1,①求证:;
②求证:;
(2)如图2,若,当点是中点时,求的面积.
5.(2025·吉林长春·中考真题)如图,在中,,,点为边的中点,点为边上一动点,连接.将线段绕点顺时针旋转得到线段.
(1)线段的长为 ;
(2)当时,求的长;
(3)当点在边上时,求证:;
(4)当点到的距离是点到距离的2倍时,直接写出的长.
1.(2025·内蒙古·中考真题)如图,是一个平行四边形纸片,是一条对角线,,.
(1)如图1,将平行四边形纸片沿折叠,点的对应点落在点处,交于点.
①试猜想与的数量关系,并说明理由;
②求的面积;
(2)如图2,点,分别在平行四边形纸片的,边上,连接,且,将平行四边形纸片沿折叠,使点的对应点落在边上,求的长.
2.(2025·广东深圳·中考真题)综合与探究
【探索发现】如图1,小军用两个大小不同的等腰直角三角板拼接成一个四边形.
【抽象定义】以等腰三角形的一腰为边向外作三角形,使该边所对的角等于原等腰三角形的顶角,此时该四边形称为“双等四边形”,原等腰三角形称为四边形的“伴随三角形”.如图2,在中,,,.此时,四边形是“双等四边形”,是“伴随三角形”.
【问题解决】如图3,在四边形中,,,.求:
①与的位置关系为:__________:
②_____.(填“>”,“”或“”)
【方法应用】①如图4,若,将绕点逆时针旋转至,点恰好落在边上,求证:四边形是双等四边形.
②如图5,在等腰三角形中,,,,在平面内找一点,使四边形是以为伴随三角形的双等四边形,若存在,请求出的长,若不存在,请说明理由.
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第七章
专题10 平移、折叠、旋转举例
目 录
刷考点 精准巩固,扫清盲区
提能力 聚焦过程,优化策略
测综合 跨界融合,挑战创新
考点一:图形的平移问题
1.(2025·四川德阳·中考真题)如图,在中,,将沿方向向右平移至处,使恰好过边的中点D,连接,若,则( )
A.3 B.2 C.1 D.
【答案】B
【分析】本题考查直角三角形斜边中线性质和平移的性质,熟练掌握直角三角形斜边中线的性质是解题的关键.
根据直角三角形斜边中线等于斜边的一半,结合,得,由平移得到,根据平移对应线段相等,可知,进而得.
【详解】在中,,是中点,
∴,
∵,
∴,
∵沿方向向右平移至,
∴,
故选:B.
2.(2025·江苏南通·中考真题)如图,将沿着射线平移到.若,则平移的距离为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】A
【分析】利用平移性质,确定对应点,通过线段长度计算平移距离.本题主要考查平移的性质,熟练掌握平移中对应点间的距离为平移距离是解题的关键.
【详解】解:∵沿射线平移得到,
∴点与点是对应点.平移的距离为的长度,
又∵,,
∴.
故选:.
3.(2024·山东淄博·中考真题)如图,已知,两点的坐标分别为,,将线段平移得到线段.若点的对应点是,则点的对应点的坐标是 .
【答案】
【分析】此题主要考查了点的平移规律与图形的平移,关键是掌握平移规律,左右移,纵不变,横减加,上下移,横不变,纵加减.根据平移的性质,结合已知点,的坐标,知点的横坐标加上了1,纵坐标加1,则的坐标的变化规律与点相同,即可得到答案.
【详解】解:平移后对应点C的坐标为,
点的横坐标加上了4,纵坐标加1,
,
点坐标为,
即,
故答案为:.
考点二:图形的折叠问题
1.(2025九年级·辽宁·专题练习)如图,在中,,M是边上一点,且,N是边上的一动点,将沿折叠得到,当点落在的一条边上时,的长为 .
【答案】或
【分析】该题主要考查了翻折变换的性质、勾股定理,解一元二次方程及解直角三角形,解题的关键是灵活运用勾股定理等知识进行解答.分两种情况:点在上,或者点在上,进行分类讨论.
【详解】在中,,,
过点作,垂足为D,
则,
,,
,
.
分两种情况:
①如图①,当点落在边上时,此时.
在中,.
由折叠可知,
,
;
②如图②,当点落在边上时,过点作于点P,交于点Q,
,
.
设,则,
则.
由折叠可知.
在中,根据勾股定理,得,
解得(舍去),
.
综上所述:的长为或,
故答案为:或.
2.(2025·辽宁大连·一模)如图,点在矩形的边上,将矩形沿翻折,点恰好落在边的点处,如果,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了矩形与折叠,勾股定理,掌握矩形、折叠的性质是关键.
根据矩形的性质得到,由折叠的性质得到,,在中,,设,则,在中,由列式求解即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵折叠,
∴,,
设,则,
在中,,
∴,
∴,,
在中,,
∴,
解得,,
∴,
故选:B .
3.(2024·辽宁·中考真题)如图,在中,,.将线段绕点顺时针旋转得到线段,过点作,垂足为.
图1 图2 图3
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,的平分线与的延长线相交于点,连接,的延长线与的延长线相交于点,猜想与的数量关系,并加以证明;
(3)如图3,在(2)的条件下,将沿折叠,在变化过程中,当点落在点的位置时,连接.
①求证:点是的中点;
②若,求的面积.
【答案】(1)见详解
(2)
(3)30
【分析】(1)利用“”即可证明;
(2)可知,证明,则,可得,则,故;
(3)①翻折得,根据等角的余角相等得到,故,则,即点F是中点;
②过点F作交于点M,连接,设,,则,由翻折得,故,因此,在中,由勾股定理得:,解得:或(舍,此时) ,在中,由勾股定理得:,解得:,则,由,得到,,因此,故.
【详解】(1)证明:如图,
由题意得,,
∴
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)猜想:
证明:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:①由题意得,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,即点F是中点;
②过点F作交于点M,连接,
∵,
∴,
设,,
∴,
由翻折得,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得:,
整理得,,
解得:或(舍,此时) ,
在中,由勾股定理得:,
解得:,
∴,
∵,
∴,,
∴点M为中点,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,翻折的性质,勾股定理解三角形,平行线分线段成比例定理,正确添加辅助线是解题的关键.
4.(2025·辽宁鞍山·二模)如图1,矩形中,,点E是边上一点,连接,以为对称轴将翻折,若点B的对称点是对角线的中点.
(1)求n的值;
(2)将沿射线的方向平移到,以为对称轴,将四边形沿翻折,点A,B的对称点分别为,.
①如图2,若,点M是边中点,求的长;
②如图3,点N在延长线上,点M在边上,且,与交于点F,判断,的数量关系,并证明.
【答案】(1)
(2)①;②,证明见解析
【分析】(1)根据矩形的性质结合直角三角形斜边中线的性质可得,再根据折叠的性质得到,易证是等边三角形,推出,再利用正切的定义得到,即可解答;
(2)①解:过点作交延长线于点H,由(1)知,解直角三角形求出,,由题意得,由平移的性质得:,求出,,,,由对称的性质得:,,解直角三角形求出,,再求出,利用勾股定理即可求解;
②延长至点,使得,连接,证明,推出,再证明,推出,进而证明,点三点共线,证是直角三角形,根据直角三角形斜边中线的性质即可得出结论.
【详解】(1)解:∵矩形中,,
∴是直角三角形,
∵点是的中点,
∴,
由折叠的性质得,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,即,
∴;
(2)①解:过点作交延长线于点H,
由(1)知,
∵,
∴,,
∵点M是边中点,
∴,
由平移的性质得:,
∴,,
∴,,
由对称的性质得:,,
在中,,,
∴,
在中,;
②,证明如下:
延长至点,使得,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴点三点共线,
由折叠的性质得:,
∴是直角三角形,
∵,即点是的中点,
∴.
【点睛】本题考查矩形的折叠问题,等边三角形的判定与性质,直角三角形的性质,解直角三角形,三角形全等的判定与性质,勾股定理等知识,综合性较强,熟练掌握折叠的性质及矩形的性质是解题的关键.
考点三:图形的旋转问题
1.(2025·辽宁·中考真题)(1)如图1,在与中,与相交于点,,求证:;
(2)如图2,将图1中的绕点逆时针旋转得到,当点的对应点在线段的延长线上时,与相交于点:若,求的长;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接并延长,与的延长线相交于点,连接,求的面积.
【答案】(1)见解析;(2);(3).
【分析】(1)利用等边对等角求得,再利用证明即可;
(2)由题意得,得到,,,作于点,利用直角三角形的性质结合勾股定理求得,,证明,推出,利用相似三角形的性质列式计算即可求解;
(3)设,由旋转的性质得,则,利用三角形内角和定理以及平角的性质求得,,推出,求得,作于点,求得,再求得,据此求解即可.
【详解】解:(1)∵,
∴,即,
∵,,
∴;
(2)∵,即,
∴,,,
作于点,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴;
(3)设,
由旋转的性质得,则,
∵,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
作于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,即,
∴.
2.(2024·贵州遵义·三模)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.
3.(2025·辽宁铁岭·模拟预测)(1)如图1,是直角三角形,,绕点逆时针旋转得到,的延长线交于点,求证:;
(2)如图2,四边形是正方形,点在边上的一个动点,以为边在正方形的外侧作等边三角形,连接,,的延长线交于点.
①当时,求证:;
②当时,求的值.
【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②
【分析】(1)根据旋转的性质可得,,,进而得出,根据,进而得出,即可得证;
(2)①延长,交于点,证明,得出,根据为等边三角形,进而证明是等腰直角三角形,得出,进一步即可证明;
②设,,则,延长,交于点,过点作于点,交于点,过点作于点,证明,,,得出,根据,得出比例式,即可求解.
【详解】(1)由题意可知,,
,
,
又
,
,
;
(2)①证明:延长,交于点,
四边形是正方形,
,,
,
,
,
,
,
为等边三角形,
,,
,,
,
,
是等腰直角三角形,
,
;
②∵,四边形是正方形
设,,则
延长,交于点,过点作于点,交于点,过点作于点
,
,
,
,是等边三角形,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的性质与判定,正方形的性质,等边三角形的性质与判定,勾股定理,相似三角形的性质与判定,熟练掌握以上知识是解题的关键.
4.(2025·宁夏·中考真题)如图,在和中,,,.连接,点是的中点,连接.
(1)如图1,当点在上时,求证:是等边三角形;
(2)将图1中的绕点顺时针旋转.
①当旋转角为时,如图2所示,(1)中的结论还成立吗?说明理由;
②当最长时,与的交点记作.若,则_________.
【答案】(1)见解析
(2)①(1)中的结论还成立,理由见解析;②3
【分析】(1)由直角三角形斜边中线性质可得在中,,在中,,得出,,再证明即可得出结论;
(2)①延长交于点,分别延长相交于点,先证明,可得,同理可得,,再利用中位线的性质可得结论;
②点E在以点A为圆心,3为半径的圆上,由是等边三角形,可得,可得最大时,即取得最大值时,当三点共线时,取得最大值,此时最大,再求解即可.
【详解】(1)证明:在中,
,
在中,
,
点是的中点,
在中,,在中,,
,,
,
是等边三角形;
(2)①(1)中的结论还成立,理由如下:
如图,延长交于点,分别延长相交于点,
由旋转角为可得,
,
又,
,
,
,
是的中位线,
,
,
同理可得,
,
,
是的中位线,
,
,
是等边三角形;
②如图,点E在以点A为圆心,3为半径的圆上,
,
延长至点G,使,延长至点P.使,连接、、、,
,,
,
,,
,
同理,
,,,
,
,
,,
,F为中点,
∴,,
,
同理,,
,,
,
,
,
是等边三角形,
,
最大时,即取得最大值时,
当三点共线时,取得最大值,此时最大,
即绕点A顺时针旋转240度时,最大,
延长交于点,分别延长相交于点,
由①得是的中位线,是的中位线,
,
,
是等边三角形,
,
故答案为:3
【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,三角形中位线的性质,等边三角形的判定与性质,直角三角形的性质等知识,解题的关键是正确作出辅助线构造中位线解决问题,属于中考压轴题.
5.(2025九年级·辽宁·专题练习)如图,在中,,点在线段上(点不与点,重合),线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,于点,与交于点.
(1)如图①,求证:;
(2)如图②,连接,求证:;
(3)如图③,设与交于点,与交于点,当时,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)线段由顺时针旋转得到,故是等腰直角三角形,得,.根据同角的余角相等,得到,利用等腰得到,用判定;
(2)构造辅助线拆分为,分别证明和.过作交于,则;因,故和均为等腰直角三角形,得,因此,证明,得,因,代入和,故;
(3)利用前两问结论求基础线段长度,再通过相似三角形求关键线段(、),最后用面积公式计算.由,得;又,故,是等腰直角三角形,然后求和的长度,用相似求的长度,最后计算的面积.
【详解】(1)证明:线段是由旋转得到的,
是等腰直角三角形,
.
,
,
.
,
.
,
,
,
;
(2)证明:如图,过点作,交于点,则.
,
和都是等腰直角三角形,
,
.
,
,即.
,
,
.
;
(3)解:由(1)可知,
,∴,
是等腰直角三角形.
,
.
由(2)可知,
.
,
,
,
.
,
,
.
,
.
,
,
,即,解得,
.
【点睛】本题是等腰直角三角形与旋转结合的几何综合题,围绕“线段关系证明”和“面积计算”展开,考查了旋转的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质等知识.
1.(2025·辽宁鞍山·二模)如图,在中,,,,将绕点C顺时针旋转得到,点A,B的对应点分别为E,D,连接,当点B在边上时,的值是 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了勾股定理、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、旋转的性质等知识点,正确作出辅助线、构造等腰三角形成为解题的关键.
由勾股定理可得,再根据旋转的性质可得,由等边对等角以及等量代换可得,如图:过C作,即,易证可得,由等面积法可得,即;再运用勾股定理可得,然后由勾股定理和线段的和差可得、,最后代入计算即可.
【详解】解:∵在中,,,,
∴,
∵将绕点C顺时针旋转得到,点A,B的对应点分别为E,D,连接,当点B在边上,
∴,
∴,
如图:过C作,即,
∵
∴,
∴,
∵,
∴,解得:,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
∴.
故答案为:.
2.(2025·辽宁抚顺·一模)如图,将绕点A顺时针旋转得到,点B,C的对应点分别为点D,E,连接,点D恰好落在线段上,若,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查旋转的性质,勾股定理,连接,根据旋转的性质推出,再根据勾股定理求出的长,最后在等腰直角三角形中解直角三角形求出的长即可.
【详解】解:如图,连接,
∵将绕点A顺时针旋转得到,点B,C的对应点分别为点D,E,连接,点D恰好落在线段上,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
3.(2025九年级·辽宁·专题练习)如图,在矩形中,,点是边上一动点,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,则线段的最小值为 .
【答案】
【分析】过点作直线于,设 ,构建辅助线和设定未知数,由线段旋转性质得出, ,通过角度关系证明 ,证明 ,得到对应边相等关系.根据矩形边长及全等三角形对应边相等,计算出、、、关于的表达式. 在中,依据勾股定理建立关于的表达式,再通过配方转化为顶点式,结合二次函数性质求出的最小值.
【详解】如图,过点作直线于,
,
将绕点逆时针旋转得到,
,,
,
,
,
,
设长为,在矩形中,,,
,,
,,
,
在中,由勾股定理可得,
,
,
,
,
,
,
,
,
故的最小值为.
故答案为:.
【点睛】本题考查矩形性质、三角形全等判定及性质、勾股定理和二次函数求最值 ,解题关键是通过作辅助线构造全等三角形,利用相关性质建立线段长度表达式并求其最小值.
4.(2025·辽宁抚顺·一模)如图,在中,,,点是边上的一动点,,垂足为点,将沿翻折得到,连接.
(1)如图1,①求证:;
②求证:;
(2)如图2,若,当点是中点时,求的面积.
【答案】(1)①见解析,②见解析
(2)的面积为12
【分析】本题主要考查了解直角三角形、勾股定理、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、折叠性质等知识点,灵活运用相关知识成为结题的关键.
(1)①由垂线的定义以及翻折的定义可得,然后根据四边形的内角和定理即可解答;
②如图,延长至点,使,结合①的结论可得,再证明可得、,进而证明是等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质即可解答;
(2)如图:过点A作于点G,先说明,再根据正切的定义可得,进而得到,设,则,根据勾股定理列方程可得,进而得到,再解直角三角形可得,最后根据三角形的面积公式即可解答.
【详解】(1)证明:①,
,
由翻折得到的,
,
,四边形的内角和是,
.
②如图,延长至点,使,
由①知,,
由,
,
,
(SAS),
,,
,即,
是等腰直角三角形,
,,
.
(2)解:如图:过点A作于点G,
,点是中点,
,,
,,
,
在中,,
由勾股定理得,
,
,
设,则,
在中,由勾股定理得,
,
,
,即,
由,
,
,
由(2)得,是等腰直角三角形,
在中,,
,
.
答:的面积为12.
5.(2025·吉林长春·中考真题)如图,在中,,,点为边的中点,点为边上一动点,连接.将线段绕点顺时针旋转得到线段.
(1)线段的长为 ;
(2)当时,求的长;
(3)当点在边上时,求证:;
(4)当点到的距离是点到距离的2倍时,直接写出的长.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
(4)的长为或.
【分析】(1)利用勾股定理计算即可;
(2)如图,求解,,证明,结合,可得,再进一步求解即可;
(3)证明,结合,,从而可得结论;
(4)如图,当在的左边时,结合题意可得:,,,过作于,过作于,可得,结合(1)可得:,证明,可得,再进一步解得即可;如图,当在的右边时,过作于,过作于,同法可得答案.
【详解】(1)解:∵在中,,,
∴;
(2)解:如图,在中,,,点为边的中点,
∴,,
∵,
∴,而,
∴,
∴;
(3)证明:∵旋转,
∴,
如图,∵,,
∴,
∵,,
∴;
(4)解:如图,当在的左边时,结合题意可得:,,,
过作于,过作于,
∴四边形为矩形,
∴,
结合(1)可得:,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
如图,当在的右边时,过作于,过作于,
同理:,
四边形四边形为矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,,
同理可得:,,
∴;
综上:的长为或.
【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质,勾股定理的应用,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,锐角三角函数的应用,作出合适的辅助线是解本题的关键.
1.(2025·内蒙古·中考真题)如图,是一个平行四边形纸片,是一条对角线,,.
(1)如图1,将平行四边形纸片沿折叠,点的对应点落在点处,交于点.
①试猜想与的数量关系,并说明理由;
②求的面积;
(2)如图2,点,分别在平行四边形纸片的,边上,连接,且,将平行四边形纸片沿折叠,使点的对应点落在边上,求的长.
【答案】(1)①,理由略;②
(2)
【分析】本题考查平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角函数,相似三角形的判定与性质,勾股定理。熟练掌握相关性质是解题的关键.
(1)①由翻折得,,利用四边形是平行四边形,可证明,,再证明,即可求证;
②由,得,过点作于点,过点作于点,利用等腰三角形性质得,求出,可得,利用勾股定理求出,即可求解;
(2)过点作于点,连接交于点,过点作于点,由翻折的性质得,同(2)可得,利用,求出,可得,证明,得出,求出,证明,利用相似三角形的性质即可求解.
【详解】(1)解:①由翻折得,,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,,
又∵,
∴,
∴;
②由,
∴,
如图,过点作于点,过点作于点,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:过点作于点,连接交于点,过点作于点,
由翻折的性质得,
同(2)可得,
∴,
∴,
即,
得,
∴,
∵平行四边形中,,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
即,
解得:.
2.(2025·广东深圳·中考真题)综合与探究
【探索发现】如图1,小军用两个大小不同的等腰直角三角板拼接成一个四边形.
【抽象定义】以等腰三角形的一腰为边向外作三角形,使该边所对的角等于原等腰三角形的顶角,此时该四边形称为“双等四边形”,原等腰三角形称为四边形的“伴随三角形”.如图2,在中,,,.此时,四边形是“双等四边形”,是“伴随三角形”.
【问题解决】如图3,在四边形中,,,.求:
①与的位置关系为:__________:
②_____.(填“>”,“”或“”)
【方法应用】①如图4,若,将绕点逆时针旋转至,点恰好落在边上,求证:四边形是双等四边形.
②如图5,在等腰三角形中,,,,在平面内找一点,使四边形是以为伴随三角形的双等四边形,若存在,请求出的长,若不存在,请说明理由.
【答案】问题解决:①互相平行;②=;【方法应用】①见解析;②或或
【分析】本题主要考查等腰三角形的性质,旋转的性质以及相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关知识是解答本题的关键.
问题解决:①根据等腰三角形的性质得出,从而可得;
②证明得出,即,由可得结论;
方法应用:①根据双等四边形的定义进行证明;②分,或,或,三种情况讨论求解即可.
【详解】解:[问题解决]①∵,
∴,
∴,
∴;
②∵,,
∴,
,
,
,
;
故答案为:①平行;②=;
方法应用:①为旋转得到,
,
令,则,,
,
由旋转得,,
又,
∴,
,
,
,
四边形为双等四边形;
②作于点,
,,
,,
设,则: ,
在中,,即,
解得:,
,,
若,时,,
若,时,
,
作于点,
∴,
,
,
若,时,如图,
,
,
,
,
.
综上所述:满足条件时,或或.
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