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题号猜押10
贵州省中考数学25题(解答题)
押题预测
一考点1对称
1.(2025·贵州南明区华附初级中学月考)综合与探究
小红根据学习轴对称的经验,发现其中线段之间、角之间存在着紧密的联系,他以等腰三角形为背景展开
了拓展探究.如图①,在等腰直角三角形中,AB=AC,∠A=90°,点D是直线AC左侧的一动点.作点C
关于直线AD的对称点为点E,连接BE,直线BE与直线AD交于点F,连接AE,CF.
图①
图②
备用图
【动手操作】
(1)当0°<∠CAD<45°时,根据题意,用尺规在图①上画出图形;若∠CAD=30°,BC=4,则
CE=
【问题探究】
(2)根据(1)所画图形,猜想∠CFB的大小以及EF,BF,AF的数量关系,并说明理由:
【拓展延伸】
(3)如图②,在等腰三角形中,AB=AC,∠A=120°,其余条件不变,当0°<∠CAD<60°时,若
BF=I0,AF=3V3,直接写出EF,BF,AF的数量关系以及EF的值
2.(2025·贵州贵阳十九中模拟)综合与实践
在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点Q在射线BC上,将△ABQ沿AQ翻折,使点B落在点E处.
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图①
图②
图③
备用图
()【初步探究】如图①,若点Q在线段BC上,点E恰好落在对角线AC上,则CE的长为;
(②)【深入思考】如图②,若点Q在射线BC上,点E在矩形ABCD外,且EA=ED,在图中用无刻度的直尺
和圆规作出折痕AQ(不写作法,保留痕迹),并求BQ的长:
(3)【拓展提升】如图③,若点Q在线段BC上,点P是线段DC的三等分点,将△ADP沿AP翻折,点D对
应点为点G,若A,E,G三点共线,求出BQ的长.
●考点2旋转
1.(2026贵州铜仁二中.一模)【特例感知】
(1)如图1,己知AOB和△COD是等边三角形,直接写出线段AC与BD的数量关系是
【类比迁移】
(2)如图2,AOB和△COD是等腰直角三角形,∠BA0=∠DC0=90°,请写出线段AC与BD的数量关
系,并说明理由.
【方法运用】
(3)如图3,若AB=6,点C是线段AB外一动点,AC=2√5,连接BC.若将CB绕点C逆时针旋转90°得
到CD,连接AD,求出AD的最大值.
B
D
D
O图1C
0图2
A
图3
B
2.(2026贵州遵义播州区一模)在等边△ABC中,点D在线段AB上(点D不与A点重合),作点D关于
AC的对称点F,射线DF交AC于点E.
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D
图1
图2
备用图
(I)如图1,若点D是线段AB中点,请补全图形,直接写出线段AE与线段DE的数量关系
(②)若点D是线段AB的三等分点,探究线段CE与线段BD的数量关系,并说明理由:
(3)在点D运动过程中,将线段DE绕点E逆时针旋转120°得到EG,射线EG交线段CF于点H,若
DE=2HG,AC=4,直接写出CE的长。
3.综合与实践:
图1
图2
图3
()【提出问题】
如图1,在菱形ABCD中,∠BCD=120°,点E是对角线AC上一动点,连接BE,将BE绕点E顺时针旋转
60°得到EF,连接BF,AF,则∠BAF的度数为_:线段CE与AF的数量关系为_,
(2)【类比探究】
如图2,在正方形ABCD中,点E是对角线AC上一动点,且CE>AE,连接BE,将BE绕点E顺时针旋转
90°得到EF,连接BF,AF,当CE=BC=2时,求AF的长.
(3)【迁移运用】
如图3,在矩形ABCD中,AB=4,∠BCA=30°,E是对角线AC上一动点,连接BE,以BE为边在BE的
右边作Rt△BEF,且∠BEF=90°,LBFE=30°,当点F到AC的距离为√6时,求出AE的长.
3.(2025贵州遵义汇川区·一模)综合与探究
如图1,∠ABC=45°,AC⊥BC于点C,点D是射线BC上一动点(不与点B、C重合),连接AD,将线
段AD绕点D逆时针旋转90°得到线段DE,过点E作EF⊥BA交射线DA于点G,垂足为F.
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图1
备用图
【初步尝试】
(I)当点D在线段BC上时,AD与DE的数量关系为
,∠DAB与∠DEF的数量关系为
【深入探究】
(②)当点D在线段BC上时,求证:EF=AB;
【拓展延伸】
6诺BC-2,点D在运动过程中,当AF=AB时,求FG的长。
4.(2026贵州铜仁·春季学期模拟)综合实践课上,数学学习小组围绕正方形中的旋转变换开展探究活动,
己知正方形ABCD中,AD=6,点E为AB边上一动点,点M是射线AB延长线上的一点,连接DE,将线
段DE绕点E顺时针旋转90°得线段EF(点D的对应点是点F)·
H
E
B
M
E
B
M
图①
图②
图③
【问题解决】
(I)如图①,过点F作FG⊥AM,垂足为点G,若FG=3,则AG=,EF=
【问题探究】
(2)如图②,设EF与BC边交于点H,求线段CH的最小值;
【拓展延伸】
(3)如图③,连接CF,当CF=2√时,求线段AE的值.
考点3其他类型
1.(2025贵州南明区一模)(1)【试题改编】小聪同学将教材习题进行了如下改编:如图①,四边形
ABCD是正方形,CDF是一个等边三角形,连接AF,则AFD=°;
(2)【深入探索】小悦同学接着小聪同学所编的题目继续进行改编:如图②,点E在正方形ABCD内部,
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且△BCE是一个等边三角形,此时发现点E恰好在AF上,提出问题:你能证明AE+√2AB=AF吗?
(3)【能力升华】老师看到小聪和小悦编的题后,非常高兴,稍作思考,也提出一个问题:在正方形
ABCD中,点E在正方形内部,且△BCE是一个等边三角形,以CD为边作等边三角形CDF,连接AE,
AF,EF,直接写出
的值,
AE
D
B
图①
图②
备用图
2.矩形ABCD中,点E是CD边上一点(不与C,D重合),点F在射线CB上,∠DAE=∠EAF,
D
D
D
B
B
B
C
B
图①
图②
备用图
备用图
(I)【初步感知】如图①,若∠DAE=30°,AB=AD=4√5,则∠AFC=
DE=
(②)【深入探究】如图②,若AB=3V5,AD=2,∠DAE=60°,求EF长:
(3)【拓展延伸】若AB=2AD,试探究DE,BF,AF的数量关系
3.(2025贵州铜仁市预测)综合与实践课上,老师让同学们结合“全等与相似”开展数学活动.
【初步探究】
(1)如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别在线段AB,BC上,且BE=CF,则CE与DF的位置关系
是
,数量关系是
【知识迁移】
(2)如图2,在矩形ABCD中,BC=2CD,点E,F分别为直线AB,BC上的动点,且BE=2CF,连接
CE,DF.探究CE与DF存在的数量关系并说明理由;
【深入研究】
(3)如图3在(2)的条件下,若点E,F分别在边AB,BC的延长线上,EC的延长线与DF交于点H.点
G为EH上的点,且HG=2HD,请用等式表示线段BG与HC的数量关系,并说明理由.
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图1
图2
图3
4.(2025贵州一模)劳动课上,同学们创造性地选用铁皮代替锅来烙一块与铁皮形状、大小相同的饼.
图①
图②
图③
图④
(1)【操作发现】
小红找到一块如图①的等腰三角形的铁皮,饼烙好一面后将其翻身,这块饼正好落在“锅”中,利用的数学原
理是
A.三角形的稳定性B.等腰三角形是轴对称图形C.三角形内角和等于180°
(2)【思考操作】
如图②,小红找到一块直角三角形的铁皮.如果饼烙好一面后将其翻身,那么这块饼不能正好落在“锅”中.小
红将饼切了一刀,然后将两小块都翻身,结果饼就能正好落在“锅”中,请你在图中作出“切痕”(尺规作图,
保留作图痕迹,不写作法);
(3)【拓展延伸】
如图③,小星拿到一块既不是等腰三角形也不是直角三角形的铁皮.小星只切3刀,也能使饼翻身后,正
好落在“锅”中.用两种不同方法画出“切痕”,写出切割的依据;
如图④,小星最后拿到一块凸四边形ABCD铁皮,他能否在四边形内部取一点P,使切法满足
PA=AB,PB=BC,PC=CD,PD=DA.让烙饼翻身仍能正好落在“锅”中?写出推理过程.
根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,
图③-1
得△AED,△AFD,△BED,△CFD是等腰三角形,
则将每一个三角形都翻身,及将每一块烙饼都翻身,就能使烙饼仍能正好落在“锅”中;
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通关特训
1.(2026贵州黔南州联考)【问题情境】数学活动课上,老师让同学们准备了一些等边三角形纸片、正
方形纸片和等腰直角三角形纸片,通过折、拼的方式探索其中蕴含的数学知识.
B
B
D
H
图1
图2
图3
(1)【数学思考】希望小组选用等边三角形纸片进行折叠,并提出问题:如图1,将等边ABC沿直线DE折
叠,点A恰好落在边BC上的点F处,折痕分别交AB,AC于D,E两点.写出图1中与LCFE相等的角:-
连接AF,则AF与DE的位置关系是_;
(2)【数学思考】善思小组选用正方形纸片进行折叠,并提出问题:如图2,将边长为6的正方形ABCD沿直
线EF折叠,点A落在点G处,点B恰好落在边CD的中点H处,折痕分别交AD,BC于E,F两点,设
GH与AD交于点P.
①求BF的值:
CF
②求PH的长:
(3)【拓展探究】智慧小组将两个不同的等腰直角三角形拼在一起,并提出问题:如图3,ABC与ADE都
是等腰直角三角形,∠BAC=LDAE=90°,BC=8,点E是BC边上的动点,DE交AB于点M,当
BE=3CE时,直接写出△AME的面积.
2.(2025贵州遵义红花岗区一模)如图,在矩形ABCD中,AB<BC,AB=3,E是射线CD上一点,连
接BE,BC沿BE折叠,点C恰好与射线DA上的点F重合.
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D
E
B
备用图
(I)如图,当点E在边CD上时.
①若BC=5,则AF的长为;
②若AF·DF=3时,求EF的长;
(2)作LABF的平分线交射线DA于点M,当BC=3MF时,求DF的长.
3.(2026贵州黔东南一模)综合与探究:
数学活动课上,同学们每人画了一个矩形ABCD,然后剪了一个直角三角形纸片并记为△CEF,∠C=90°,
CECB
,将这个直角三角形纸片和矩形ABCD按图1摆放,使两个图形的点C重合,点E在BC上,点
CF CD
F在CD上,将直角三角形纸片CEF绕点C顺时针方向旋转,观察图形的变化,完成探究活动.
图1
图2
图3
图4
(①)【特例探究】如图2,某生画的矩形ABCD恰好是正方形,连接BE,DF,则线段BE,DF的数量关系是
位置关系是
;
(2)【问题解决】将图1中直角三角形纸片CEF绕点C顺时针旋转,位置如图3所示,连接BE、DF,(1)
中BE与DF的位置关系是否仍成立?若成立,给出证明;若不成立,说明理由;
同【广张】如图者短形48cD中,8=2厅,直角三角形纸片cEP中,c-2,票号-5。
将直角三角形纸片CEF绕点C顺时针方向旋转,使D,E,F三点恰好在同一直线上,求BE的长.
3.(2026贵州六盘水一模)在ABC中,AB=AC,将ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ACD.
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D
图1
图2
备用图
(1)【问题解决】
如图1,试判断四边形ABCD的形状,并说明理由;
(2)【问题探究】
如图2,在四边形ABCD中,对角线AC上有一点P,连接PD,将线段PD绕点P按逆时针方向旋转,点D
的对应点Q恰好落在BA的延长线上,求∠DPQ的度数;
(3)【拓展延伸】
在(2)的条件下,若AB=6,求△APQ面积的最大值.
4.(2025贵州云岩区一模)【问题提出】小丽在AⅡ上自主学习时,看到一个结论:对于任何一个封闭的
平面图形,存在一条直线既平分周长,又平分面积.于是小丽利用初中所学知识进行初步验证.
【问题探究】
(1)小丽先选择了几个特殊图形进行验证,如图,请你在三个图形中任选两个,分别作一条直线,使这条
直线既平分你所选图形的周长,又平分它的面积:
圆
平行四边形
等腰三角形
(2)如图,小丽在直角三角形ABC中,作出一条直线EF,交AC于点E、交BC于点F,直线EF既平分
ABC的周长,又平分ABC的面积.请根据小丽所给的数据计算:若LB=90°,BC=3,AB=4,
CE=a,用含有a的代数式表示FC=-,并求a的值:
B
/F
【问题解决】
(3)小丽家所在小区平面示意图如图,小区为方便居民出行,准备修一条笔直的道路(路宽不计),使这
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条道路所在的直线既平分四边形ABCD的周长,又平分四边形ABCD的面积.小丽利用所学知识进行思考,
通过测量示意图得到AD∥BC,∠B=90°,AB=4,BC=6,CD=5,AD=3.若该道路的一个出口在
DC边上,请帮小丽在图中画出这条直线,并在图中标出所有线段的长度,
D
备用图
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题号猜押10 贵州省中考数学25题(解答题)
考点1对称
1.(2025·贵州南明区华附初级中学·月考)综合与探究
小红根据学习轴对称的经验,发现其中线段之间、角之间存在着紧密的联系,他以等腰三角形为背景展开了拓展探究.如图①,在等腰直角三角形中,,,点D是直线左侧的一动点.作点C关于直线的对称点为点E,连接,直线与直线交于点F,连接,.
【动手操作】
(1)当时,根据题意,用尺规在图①上画出图形;若,,则 ;
【问题探究】
(2)根据(1)所画图形,猜想的大小以及,,的数量关系,并说明理由;
【拓展延伸】
(3)如图②,在等腰三角形中,,,其余条件不变,当时,若,,直接写出,,的数量关系以及的值.
【答案】(1);(2),,见解析;(3)当时,,当时,
【知识点】等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、含30度角的直角三角形、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】本题考查几何变换的综合应用,主要考查了等腰三角形的判定和性质,勾股定理、30度直角三角形性质,解题的关键是作出图形和相关的辅助线,数形结合.
(1)根据要求作点C关于直线的对称点为点E,再连接对应线段即可作图,证明是等边三角形,得到 ;
(2)在点B上截取点G,使得,连接,证明,得到, ,再证明,得到,根据对称得到,最后根据,得到;
(3)先证明,进而可得,再利用勾股定理和含30度的直角三角形性质解三角形即可求解.
【详解】(1)以为圆心,长为半径画圆,交与点,以为圆心,长为半径画圆,与上一个圆交点即为点,连接,直线与直线交于点F,连接,.如图所示:
∵,,,,
∴,
∵作点C关于直线的对称点为点E,,
∴,,
∴,
∴是等边三角形,
∴ ,
故答案为:;
(2),证明如下:
证明:在上截取点G,使得,连接,
由对称的性质可知,,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
,
∴
∴,
∵,
∴;
(3)连接交于,
由对称的性质可知,,,,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
当时,如图,在上截取点G,使得,连接,过点作于,过点作于,
∵,,,
∴,
,,
∴,
∵,
∴,
,
∴,
∵,
,,
∴,
∵,
∴,
在中,,,
∴,,
∵,
∴,
在中,,
设,
在中,,
∴,,
在中,,
即,
解得(不合题意,舍去),
∴.
当时,在上截取点G,使得,连接,过点作于,过点作于,
∵,,,
∴,
,,
∴,
∵,
∴,
,
∴,
∵,
,,
∴,
∵,
∴,
在中,,,
∴,,
∵,
∴,
在中,,
设,
在中,,
∴,,
在中,,
即,
解得(不合题意,舍去),
∴,
综上所述,当时,;当时,.
2.(2025·贵州贵阳十九中·模拟)综合与实践
在矩形中,,点在射线上,将沿翻折,使点落在点处.
(1)【初步探究】如图①,若点在线段上,点恰好落在对角线上,则的长为______;
(2)【深入思考】如图②,若点在射线上,点在矩形外,且,在图中用无刻度的直尺和圆规作出折痕(不写作法,保留痕迹),并求的长;
(3)【拓展提升】如图③,若点在线段上,点是线段的三等分点,将沿翻折,点对应点为点,若三点共线,求出的长.
【答案】(1)
(2)作图见解析,;
(3)或
【知识点】根据正方形的性质求线段长、用勾股定理解三角形、矩形与折叠问题、作垂线(尺规作图)
【分析】(1)先根据勾股定理得:,再由折叠的性质得,再根据即可得出答案;
(2)先作的垂直平分线,再以为圆心为半径画弧交的垂直平分线于点E,连接,易得,最后作的角平分线交射线于点Q即可;设的垂直平分线交于点F,交于点G,连接,易求,利用勾股定理求出,得到,证明,得到,设,则,由,建立方程求解即可;
延长到,连接,使得是正方形,延长交于点H,连接,求出,,证明,推出,得到三点共线,分和两种情况讨论,利用勾股定理建立方程,求出,再根据,建立方程求解即可.
【详解】(1)解:在矩形中,,,,
由勾股定理得:
∵点E落在对角线上,
由折叠的性质得
∴;
(2)解:如图所示为所求,
设的垂直平分线交于点F,交于点G,连接,
∵垂直平分,,
∴,,
∵,
∴四边形都是矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,,
∴,即,
解得:,
∴;
(3)延长到,连接,使得是正方形,延长交于点H,连接,则,,
由折叠的性质得:,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴三点共线,
如图,当时,则,,
设,则,
∴,
∴,即,
解得:,
∴,
∵,
∴,即,
∴;
当时,如图,则,,
设,则,
∴,
∴,即,
解得:,
∴,
∵,
∴,即,
∴;
综上,的长为或.
考点2 旋转
1.(2026·贵州铜仁二中·一模)【特例感知】
(1)如图1,已知和是等边三角形,直接写出线段与的数量关系是________;
【类比迁移】
(2)如图2,和是等腰直角三角形,,请写出线段与的数量关系,并说明理由.
【方法运用】
(3)如图3,若,点是线段外一动点,,连接.若将绕点逆时针旋转得到,连接,求出的最大值.
【答案】(1);(2),理由见解析;(3)
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、线段问题(旋转综合题)、全等的性质和SAS综合(SAS)、等边三角形的性质
【分析】(1)根据题意证明出,然后求解即可;
(2)根据题意证明出,然后利用相似三角形的性质求解即可;
(3)过点作,使,连接,,,.首先证明出,然后得到点的运动轨迹是以为圆心,为半径的圆,当在的延长线上时,的值最大,进而求解即可.
【详解】解:(1)∵和是等边三角形,
∴,
∴
∴
∴
∴;
(2),
证明:如图2,和是等腰直角三角形,
∴
∴即
∵,
∴,
即,
又∵
∴
∴,
∴
(3)如图3,过点作,使,连接,,,.
∵和都是等腰直角三角形,
∴,,,
∴,
∴,
∴
∴
∵,,
∴点的运动轨迹是以为圆心,为半径的圆.
∴当在的延长线上时,的值最大,
最大值为.
2.(2026·贵州遵义播州区·一模)在等边中,点在线段上(点不与点重合),作点关于的对称点,射线交于点.
(1)如图,若点是线段中点,请补全图形,直接写出线段与线段的数量关系_________;
(2)若点是线段的三等分点,探究线段与线段的数量关系,并说明理由;
(3)在点运动过程中,将线段绕点逆时针旋转得到,射线交线段于点,若,,直接写出的长.
【答案】(1)图见详解,
(2)当点是线段的三等分点时,或,理由见解析
(3)
【知识点】根据旋转的性质求解、相似三角形的判定与性质综合、等边三角形的判定和性质、解直角三角形的相关计算
【分析】(1)根据对称可得直角三角形,利用特殊角的三角函数即可得到结论;
(2)根据三等分点的不同位置,分情况讨论线段与线段的数量关系;
(3)根据旋转及对称可得两三角形相似,进而得到满足题意的点与重合,即可求得结果.
【详解】(1)解:∵关于对称,
∴,即:,
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
即:;
(2)解:当点是线段的三等分点时,或,
理由如下:
设,
∵点是线段的三等分点,
∴当时,
由(1)可知:,
∴,
即:,
∵在等边三角形中,
∴,
∴,
即:;
当时,
由(1)可知:,
∴,
即:,
∵在等边三角形中,
∴,
∴;
故或;
(3)解:∵由旋转可知:,
由对称可知:,,
∴,
∵,
∴,
∴,
即:,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
由对称可知:,
∴与重合,即:与重合,
此时为中点,.
3.综合与实践:
(1)【提出问题】
如图1,在菱形中,,点是对角线上一动点,连接,将绕点顺时针旋转得到,连接,.则的度数为 ;线段与的数量关系为 .
(2)【类比探究】
如图2,在正方形中,点是对角线上一动点,且,连接,将绕点顺时针旋转得到,连接,.当时,求的长.
(3)【迁移运用】
如图3,在矩形中,,,是对角线上一动点,连接,以为边在的右边作,且,,当点到的距离为时,求出的长.
【答案】(1),
(2)
(3)的长为
【知识点】解直角三角形的相关计算、等边三角形的判定和性质、相似三角形的判定与性质综合、四边形其他综合问题
【分析】(1)结合菱形的性质以及等边三角形的判定和性质可证明,即可求解;
(2)过作于点,证明,可得,即可解答;
(3)过作于,过作于,则,在中,,然后分两种情况讨论:当在上方时,当在下方时,即可求解.
【详解】(1)解:∵四边形是菱形,,
∴,,
∴,是等边三角形,
∴,
由旋转的性质得:,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图2,过作于点,
四边形是正方形,是对角线,
,即是等腰直角三角形
,,
由旋转的性质,得,,
是等腰直角三角形,
,,
,,
,
,
在中,,
,
;
(3)解:在中,,则,
,
,
如图3,过作于,过作于,则,
在中,,
①当在上方时,
,
,
又,
,
;
②如图4,当在下方时,
同理,
;
综上,的长为.
3.(2025·贵州遵义汇川区·一模)综合与探究
如图1,,于点C,点D是射线上一动点(不与点B、C重合),连接,将线段绕点D逆时针旋转得到线段,过点E作交射线于点G,垂足为F.
【初步尝试】
(1)当点D在线段上时,与的数量关系为__________,与的数量关系为__________;
【深入探究】
(2)当点D在线段上时,求证:;
【拓展延伸】
(3)若,点D在运动过程中,当时,求的长.
【答案】(1),
(2)见解析
(3)的值为和.
【知识点】根据旋转的性质求解、相似三角形的判定与性质综合、全等三角形综合问题、用勾股定理解三角形
【分析】(1)由旋转的性质可得,,再根据等角的余角相等即可得出;
(2)过点D作于点M,作于点N.先证明得出,,再证明四边形为正方形,得出,最后证明,即可得证;
(3)分两种情况::①若点D在线段上,连接,②若点D在射线上,连接,分别利用相似三角形的性质计算即可得出结果.
【详解】(1)解:由旋转的性质可得,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,即;
(2)证明:过点D作于点M,作于点N.
,
,,
,
,,
,
,
∴四边形为正方形,
,
,
,
,
,
,
.
(3)解:∵,,,
∴,
∴,
①若点D在线段上,连接,
是等腰直角三角形,且,
∴当时,垂直平分,
∴点E,C,F三点共线,
,
由(2)知平分,
,
,
是AB的中点,
是的中位线,
,
,
∴,
,
.
②若点D在射线上,连接,
同(2)可得四边形是正方形,,
平分,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
设,则,则,,
,
解得:,
.
综上:的值为和.
4.(2026·贵州铜仁·春季学期模拟)综合实践课上,数学学习小组围绕正方形中的旋转变换开展探究活动,已知正方形中,,点E为边上一动点,点是射线延长线上的一点,连接,将线段绕点顺时针旋转得线段(点的对应点是点).
【问题解决】
(1)如图①,过点F作,垂足为点G,若,则______,______;
【问题探究】
(2)如图②,设与边交于点,求线段的最小值;
【拓展延伸】
(3)如图③,连接,当时,求线段的值.
【答案】(1)9;;
(2)
(3)或
【知识点】用勾股定理解三角形、根据正方形的性质与判定求线段长、相似三角形的判定与性质综合、线段周长问题(二次函数综合)
【分析】(1)先由旋转可知,,进一步证明,再根据可证明,进而得出,,由勾股定理即可求出,
(2)设,,由得到,进而可得,利用二次函数的最值即可解决问题,
(3)过点作,,垂足分别为、,设,则,根据(1)可得四边形是正方形,即,再在中,利用勾股定理列方程即可解答.
【详解】(1)证明: 线段绕点E顺时针旋转,得到线段,
∴,
,
四边形是正方形,
,
,
,
又,
,
在与中,
,
;
∴,,
∴,
.
(2)解:由(1)可知:,
又∵,
∴,
∴,
设,,则,,
∴,
整理得:,
∴当时,有最小值,.
即线段的最小值为.
(3)解:如图③,过点作,,垂足分别为、,
设,则,
由(1)可得:,,
∴,
即,
∵四边形是矩形,
∴矩形是正方形,
∴,
∴,
在中,,
,
解得:,,
即:长为或.
考点3 其他类型
1.(2025·贵州南明区·一模)(1)【试题改编】小聪同学将教材习题进行了如下改编:如图①,四边形是正方形,是一个等边三角形,连接,则________;
(2)【深入探索】小悦同学接着小聪同学所编的题目继续进行改编:如图②,点在正方形内部,且是一个等边三角形,此时发现点恰好在上,提出问题:你能证明吗?
(3)【能力升华】老师看到小聪和小悦编的题后,非常高兴,稍作思考,也提出一个问题:在正方形中,点在正方形内部,且是一个等边三角形,以为边作等边三角形,连接,,,直接写出的值.
【答案】(1)15;(2)见解析;(3)1或
【知识点】用勾股定理解三角形、全等三角形综合问题、解直角三角形的相关计算、根据正方形的性质求线段长
【分析】本题主要考查了正方形的性质、等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识 ,灵活运用相关知识成为解题的关键.
(1)由正方形和等边三角形的性质可得是等腰三角形,再根据等腰三角形的性质即可解答;
(2)由已知、根据正方形和等边三角形的性质可得∶,从而在中,由勾股定理得,再根据线段的和差即可证明结论;
(3)当点F在正方形的外部,由(2)知∶,过点A作于点H,在中,由边角关系可得、,则,在中,由勾股定理得,然后代入化简即可;若点F在正方形的内部,根据“等边对等角”和“三角形内角和等于”可得∶,从 而得到,根据“”可证,得到,根据“有一个角是的等腰三角形是等边三角形”得是等边三角形,从而得到,然后代入化简即可.
【详解】解:(1)∵四边形是正方形,
∴,
∵是一个等边三角形,
∴,
∴,
∴是等腰三角形,
∴.
(2)能证明,过程如下:
∵四边形是正方形,
∴,
∵等边,
∴,
∵等边,
∴,
∴,,
在中,由勾股定理,得,
∴.
(3)若点F在正方形的外部,由(2)知∶ ,
如图∶过点A作于点H,则,
,
∵四边形是正方形,
∴
∵等边,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
在中,由勾股定理得,
,
∴;
若点F在正方形的内部,
∵,
,
∵,
∴,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴, 即.
综上所述, 的值为或1.
2.矩形中,点E是边上一点(不与C,D重合),点F在射线上,.
(1)【初步感知】如图①,若,,则________,________;
(2)【深入探究】如图②,若,,,求长;
(3)【拓展延伸】若,试探究,,的数量关系.
【答案】(1),4
(2)
(3)或,见解析
【知识点】根据矩形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合、根据等角对等边证明边相等、解直角三角形的相关计算
【分析】(1)根据矩形的性质和三角形的外角性质可求得;在中,根据解直角三角形求解即可;
(2)根据矩形的性质和锐角三角函数得到,,,然后利用勾股定理求解即可;
(3)当点F在上时,延长到G,使,连接,四边形是矩形,证明得到,,再根据角之间的关系推导出,根据等腰三角形的判定可得,进而由可得结论;当点F在延长线上时,同理可得,,的数量关系.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
故答案为:,4;
(2)解:四边形是矩形,,
,,
,
,,
,,
,
,,
,则,
;
(3)解:当点F在上时,延长到G,使,连接,
四边形是矩形,
,,
,即,
,
,
,
,,
,
,即,
,即,
;
当点F在延长线上时,延长到G,使,连接,
四边形是矩形,
,,
,即,
,
,
,
,,
,
,
,即,
,
综上所述,,,的数量关系是或.
3.(2025·贵州铜仁市·预测)综合与实践课上,老师让同学们结合“全等与相似”开展数学活动.
【初步探究】
(1)如图1,在正方形中,点E,F分别在线段,上,且,则与的位置关系是________,数量关系是________;
【知识迁移】
(2)如图2,在矩形中,,点E,F分别为直线,上的动点,且,连接,.探究与存在的数量关系并说明理由;
【深入研究】
(3)如图3在(2)的条件下,若点E,F分别在边,的延长线上,的延长线与交于点H.点G为上的点,且,请用等式表示线段与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1);(2);(3),理由见解析
【知识点】根据正方形的性质证明、用勾股定理解三角形、相似三角形的判定与性质综合、利用矩形的性质证明
【分析】(1)设交于T,证明,得到,再导角证明即可得到答案;
(2)证明,根据相似三角形的性质列出比例式求解即可;
(3)过点B作于M,证明,得到,导角证明,则可证明,推出,则可证明,由勾股定理得.
【详解】(1)解:设交于T,
∵四边形是正方形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:,证明如下:
∵四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,即;
(3)解:,理由如下;
如图所示,过点B作于M,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
∵,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得.
4.(2025·贵州·一模)劳动课上,同学们创造性地选用铁皮代替锅来烙一块与铁皮形状、大小相同的饼.
(1)【操作发现】
小红找到一块如图①的等腰三角形的铁皮,饼烙好一面后将其翻身,这块饼正好落在“锅”中,利用的数学原理是___________;
A.三角形的稳定性 B.等腰三角形是轴对称图形 C.三角形内角和等于
(2)【思考操作】
如图②,小红找到一块直角三角形的铁皮.如果饼烙好一面后将其翻身,那么这块饼不能正好落在“锅”中.小红将饼切了一刀,然后将两小块都翻身,结果饼就能正好落在“锅”中,请你在图中作出“切痕”(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(3)【拓展延伸】
如图③,小星拿到一块既不是等腰三角形也不是直角三角形的铁皮.小星只切3刀,也能使饼翻身后,正好落在“锅”中.用两种不同方法画出“切痕”,写出切割的依据;
如图④,小星最后拿到一块凸四边形铁皮.他能否在四边形内部取一点,使切法满足.让烙饼翻身仍能正好落在“锅”中?写出推理过程.
【答案】(1)B
(2)见解析
(3)依据见解析,推理过程见解析
【知识点】根据成轴对称图形的特征进行求解、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质和判定、斜边的中线等于斜边的一半
【分析】(1)根据轴对称图形的性质解答即可;
(2)作线段的垂直平分线交于点M,连接即可;
(3)根据题意可知等腰三角形的饼翻身后能与本身重合,如图③,作,平分,平分,由直角三角形的斜边中线将直角三角形分成两个等腰三角形,得,,,是等腰三角形,翻身后与本身重合,如图③所示,分别作的垂直平分线交于点Q,连接,由垂直平分线的性质得,得是等腰三角形,翻身后与本身重合;如图④,假设点P存在,利用等腰三角形的性质结合四边形内角和即可证明结论.
【详解】(1)解:如图①的等腰三角形的铁皮,饼烙好一面后将其翻身,这块饼正好落在“锅”中,利用的数学原理是等腰三角形是轴对称图形,
故答案为:B;
(2)解:由操作发现:饼正好落在“锅”中,即饼翻折以后与原来的图形重台,则铁锅的形状翻折以后与原来的图形重合,是轴对称图形.
作出斜边上的垂直平分线交与点,连接,
则,
∴都是等腰三角形,都是轴对称图形,
如图②所示为所求:
(3)解:如图③所示,作于D,平分,平分,分别交和于点E,F,
根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,
得,,,是等腰三角形,
则将每一个三角形都翻身,及将每一块烙饼都翻身,就能使烙饼仍能正好落在“锅”中;
如图③所示,分别作的垂直平分线交于点Q,连接,
则,
得是等腰三角形,
则将每一个三角形都翻身,及将每一块烙饼都翻身,就能使烙饼仍能正好落在“锅”中;
如图④,假设点P存在,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴与题干矛盾,
∴不能在四边形内部取一点,使切法满足.
1.(2026·贵州黔南州·联考)【问题情境】数学活动课上,老师让同学们准备了一些等边三角形纸片、正方形纸片和等腰直角三角形纸片,通过折、拼的方式探索其中蕴含的数学知识.
(1)【数学思考】希望小组选用等边三角形纸片进行折叠,并提出问题:如图,将等边沿直线折叠,点恰好落在边上的点处,折痕分别交,于,两点.写出图1中与相等的角: ;连接,则与的位置关系是 ;
(2)【数学思考】善思小组选用正方形纸片进行折叠,并提出问题:如图,将边长为的正方形沿直线折叠,点落在点处,点恰好落在边的中点处,折痕分别交,于,两点,设与交于点.
①求的值;
②求的长;
(3)【拓展探究】智慧小组将两个不同的等腰直角三角形拼在一起,并提出问题:如图,与都是等腰直角三角形,,,点是边上的动点,交于点.当时,直接写出的面积.
【答案】(1);
(2)①;②
(3)
【分析】()连接,由等边三角形的性质得,根据折叠的性质可知,,然后根据三角形外角的性质可进行求解;
()①由题意易得,,,由折叠的性质可知:,然后可得,设,则有,进而根据勾股定理建立方程求解即可;②由①可知:,,,,,则有,然后根据相似三角形的性质可进行求解;
()证明,然后利用相似三角形的性质解答即可求解.
【详解】(1)解:如图,连接,
∵是等边三角形,
∴,
由折叠的性质可知:,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;;
(2)解:①∵四边形是正方形,且边长为,
∴,,
∵点是的中点,
∴,
由折叠的性质可知:,,
∴,
∴,
设,则有,
在中,由勾股定理得,,
解得,
∴,
∴,
∴;
②由①可知:,,
∴,
∴,
即,
解得;
(3)解:如图,连接,
∵与都是等腰直角三角形,,,
∴,,,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
过点作于点,
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
设,,则,
在中,由勾股定理得,,
解得,,
当时,,不符合题意,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
2.(2025·贵州遵义红花岗区·一模)如图,在矩形中,,,是射线上一点,连接,沿折叠,点恰好与射线上的点重合.
(1)如图,当点在边上时.
①若,则的长为______;
②若时,求的长;
(2)作的平分线交射线于点,当时,求的长.
【答案】(1)①4;②2
(2)或6
【知识点】矩形与折叠问题、相似三角形的判定与性质综合、全等三角形综合问题、勾股定理与折叠问题
【分析】本题属于相似形综合题,考查了相似三角形的判定与性质,折叠的性质,矩形的性质,勾股定理的综合应用,解题的关键是熟练掌握以上性质,注意分类思想与方程思想的运用.
(1)利用勾股定理进行解答,即可得出答案;
(2)分类讨论,利用角的平分线的定义,进行等量代换,运用一元二次方程解决图形问题进行解答即可.
【详解】(1)解:①由题可知,,
在中,由勾股定理得,
,
∴的长为4;
故答案为:①4;
②由题可知,,
,
又,
,
,
,
,
,
;
(2)解:
①如图,当点在边上时, 过点作于点,
平分,,
,.
,
.
.
,,
.
,
.
,,,
(HL).
.
设,则.
.
在中,由勾股定理得,
,
.
解得,(舍去).
.
矩形中,.
.
②
如图,当点在边延长线上时,
同①可得,,.
.
,.
综上所述:或6.
3.(2026·贵州黔东南·一模)综合与探究:
数学活动课上,同学们每人画了一个矩形,然后剪了一个直角三角形纸片并记为,,,将这个直角三角形纸片和矩形按图1摆放,使两个图形的点重合,点在上,点在上,将直角三角形纸片绕点顺时针方向旋转,观察图形的变化,完成探究活动.
(1)【特例探究】如图2,某生画的矩形恰好是正方形,连接,则线段的数量关系是_________,位置关系是_________;
(2)【问题解决】将图1中直角三角形纸片绕点顺时针旋转,位置如图3所示,连接、,(1)中与的位置关系是否仍成立?若成立,给出证明;若不成立,说明理由;
(3)【拓广探索】如图4,若矩形中,,直角三角形纸片中,,,将直角三角形纸片绕点顺时针方向旋转,使三点恰好在同一直线上,求的长.
【答案】(1),
(2)成立,证明见解析;
(3)或.
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、相似三角形的判定与性质综合、公式法解一元二次方程、根据正方形的性质证明
【分析】(1)延长分别交、于点、,根据题意证明,得到,,再结合对顶角相等和三角形内角和定理可得,可得;
(2)令与交于点,延长分别交、于点、,证明,得到,再结合对顶角相等和三角形内角和定理可得,可得;
(3)连接,利用勾股定理求出,,分两种情况讨论:①当三点在同一直线上,且点在点、之间时,同(2)理可证,,则,再结合勾股定理列方程求解即可;②当三点在同一直线上,且点在点、之间时,同①理求解即可.
【详解】(1)解:如图2,延长分别交、于点、,
四边形是正方形,
,,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,即;
(2)解:成立,证明如下:
如图3,令与交于点,延长分别交、于点、,
四边形是矩形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,即;
(3)解:如图,连接,
四边形是矩形,
,,
,
,
,
在中,,,
,
,
①如图,当三点在同一直线上,且点在点、之间时,
同(2)理可证,,
,
,
,
由(2)可知,,
,
,
整理得:
解得:或(舍);
②如图,当三点在同一直线上,且点在点、之间时,
同①理可得,,,
,
,
整理得:
解得:或(舍);
综上可知,的长为或.
3.(2026·贵州六盘水·一模)在中,,将绕点A逆时针旋转得到.
(1)【问题解决】
如图1,试判断四边形的形状,并说明理由;
(2)【问题探究】
如图2,在四边形中,对角线上有一点P,连接,将线段绕点P按逆时针方向旋转,点D的对应点Q恰好落在的延长线上,求的度数;
(3)【拓展延伸】
在(2)的条件下,若,求面积的最大值.
【答案】(1)四边形的形状为菱形,理由见详解
(2)
(3)
【知识点】证明四边形是菱形、根据旋转的性质求解、全等的性质和SAS综合(SAS)、等边三角形的判定和性质
【分析】(1)根据菱形和旋转的性质,得到和,利用等边三角形的判定即可判定为菱形;
(2)连接,根据菱形的性质证明,得到,,根据旋转的性质得到,则有,再结合(1)中的结论,利用角的和差即可求出的度数;
(3)作于点,于点,连接,利用菱形的性质证明是等边三角形,进而求得,,通过证明,推出,设等边的边长为,表示出,分析可知当取得最小值时,即最小时,面积有最大值,据此即可解答.
【详解】(1)解:∵绕点A逆时针旋转得到,
∴,,
∵,
∴,
∴和为等边三角形,
则,
那么,四边形的形状为菱形;
(2)解:连接,如图,
∵菱形,
∴,平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴,
由旋转的性质得,,
∴,
∴,
由(1)得,是等边三角形,
∴,
设,
∴,
,
∴,
∴;
(3)解:过点A作于点,过点Q作于点,连接,如图,
∵菱形,,
∴,
由(1)得,是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
由(2)得,,,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
即,
设等边的边长为,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
当取得最小值时,即最小时,面积有最大值,
当时,最小,此时是等边的高,
∴,
∴,
∴面积的最大值为.
4.(2025·贵州云岩区·一模)【问题提出】小丽在上自主学习时,看到一个结论:对于任何一个封闭的平面图形,存在一条直线既平分周长,又平分面积.于是小丽利用初中所学知识进行初步验证.
【问题探究】
(1)小丽先选择了几个特殊图形进行验证,如图,请你在三个图形中任选两个,分别作一条直线,使这条直线既平分你所选图形的周长,又平分它的面积;
(2)如图,小丽在直角三角形中,作出一条直线,交于点E、交于点F,直线既平分的周长,又平分的面积.请根据小丽所给的数据计算:若,,,,用含有a的代数式表示 ,并求a的值;
【问题解决】
(3)小丽家所在小区平面示意图如图,小区为方便居民出行,准备修一条笔直的道路(路宽不计),使这条道路所在的直线既平分四边形的周长,又平分四边形的面积.小丽利用所学知识进行思考,通过测量示意图得到,,,,,.若该道路的一个出口在边上,请帮小丽在图中画出这条直线,并在图中标出所有线段的长度.
【答案】(1)见解析;(2);3;(3)见解析;见解析
【知识点】解直角三角形的相关计算、圆的周长和面积问题、相似三角形的判定与性质综合、利用平行四边形的性质求解
【分析】(1)根据圆,平行四边形,等腰三角形的性质解答即可;
(2)根据勾股定理可得,从而得到,再由直线平分的周长,可得①,再结合②,可得,过点E作于点G,则,可得,从而得到,可求出,然后结合直线平分的面积,即可求解;
(3)先求出四边形的面积,然后分三种情况:当出口M在边上,出口N在边时,当一个出口在点B,另一个出口N在边时,分别过点D,N作的垂线,垂足分别为E,F,当一个出口M在边上,另一个出口N在边时,分别过点D,N作的垂线,垂足分别为E,G,即可求解.
【详解】解:(1)根据题意,画出图形,如图,
(2)在中,,,,
∴,
∵,
∴,
∵直线平分的周长,
∴,
∴,
即①,
∵②,
由,得:,
如图,过点E作于点G,则,
∴,
∴,即,
解得:,
∴,
∵直线平分的面积,
∴,
∴,
解得:;
(3)∵,,
∴,
∴,
∵,,,,
∴四边形的面积为,
如图,当出口M在边上,出口N在边时,
设,则,
根据题意得:平分四边形的周长,
∴,
∴,
解得:(负值,舍去),
如图,当一个出口在点B,另一个出口N在边时,分别过点D,N作的垂线,垂足分别为E,F,
设,则,
根据题意得:平分四边形的周长,
∴,
∴,
解得:,
即,
∵,,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴没有平分四边形的面积,舍去;
如图,当一个出口M在边上,另一个出口N在边时,分别过点D,N作的垂线,垂足分别为E,G,
设,则,
根据题意得:平分四边形的周长,
∴,
∴,
解得:,
∵,,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
,
∵平分四边形的面积,
∴,
解得:,
即,,,
标出线段,如图,
1 / 2
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题号猜押10 贵州省中考数学25题(解答题)
考点1对称
1.(1);(2),,见解析;(3)当时,,当时,
2.(1)
(2)解:如图所示为所求,
;
(3)或
考点2 旋转
1.(1);(2),理由见解析;(3)
2.(1)图见详解,
(2)当点是线段的三等分点时,或,理由见解析
(3)
3.(1),
(2)
(3)的长为
3.(1),
(2)见解析
(3)的值为和.
4.(1)9;;
(2)
(3)或
考点3 其他类型
1.(1)15;(2)见解析;(3)1或
2.(1),4
(2)
(3)或,见解析
3.(1);(2);(3),理由见解析
4.(1)B
(2)见解析
(3)依据见解析,推理过程见解析
1.(2026·贵州黔南州·联考)【问题情境】数学活动课上,老师让同学们准备了一些等边三角形纸片、正方形纸片和等腰直角三角形纸片,通过折、拼的方式探索其中蕴含的数学知识.
(1)【数学思考】希望小组选用等边三角形纸片进行折叠,并提出问题:如图,将等边沿直线折叠,点恰好落在边上的点处,折痕分别交,于,两点.写出图1中与相等的角: ;连接,则与的位置关系是 ;
(2)【数学思考】善思小组选用正方形纸片进行折叠,并提出问题:如图,将边长为的正方形沿直线折叠,点落在点处,点恰好落在边的中点处,折痕分别交,于,两点,设与交于点.
①求的值;
②求的长;
(3)【拓展探究】智慧小组将两个不同的等腰直角三角形拼在一起,并提出问题:如图,与都是等腰直角三角形,,,点是边上的动点,交于点.当时,直接写出的面积.
【答案】(1);
(2)①;②
(3)
【分析】()连接,由等边三角形的性质得,根据折叠的性质可知,,然后根据三角形外角的性质可进行求解;
()①由题意易得,,,由折叠的性质可知:,然后可得,设,则有,进而根据勾股定理建立方程求解即可;②由①可知:,,,,,则有,然后根据相似三角形的性质可进行求解;
()证明,然后利用相似三角形的性质解答即可求解.
【详解】(1)解:如图,连接,
∵是等边三角形,
∴,
由折叠的性质可知:,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;;
(2)解:①∵四边形是正方形,且边长为,
∴,,
∵点是的中点,
∴,
由折叠的性质可知:,,
∴,
∴,
设,则有,
在中,由勾股定理得,,
解得,
∴,
∴,
∴;
②由①可知:,,
∴,
∴,
即,
解得;
(3)解:如图,连接,
∵与都是等腰直角三角形,,,
∴,,,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
过点作于点,
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
设,,则,
在中,由勾股定理得,,
解得,,
当时,,不符合题意,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
2.(2025·贵州遵义红花岗区·一模)如图,在矩形中,,,是射线上一点,连接,沿折叠,点恰好与射线上的点重合.
(1)如图,当点在边上时.
①若,则的长为______;
②若时,求的长;
(2)作的平分线交射线于点,当时,求的长.
【答案】(1)①4;②2
(2)或6
【知识点】矩形与折叠问题、相似三角形的判定与性质综合、全等三角形综合问题、勾股定理与折叠问题
【分析】本题属于相似形综合题,考查了相似三角形的判定与性质,折叠的性质,矩形的性质,勾股定理的综合应用,解题的关键是熟练掌握以上性质,注意分类思想与方程思想的运用.
(1)利用勾股定理进行解答,即可得出答案;
(2)分类讨论,利用角的平分线的定义,进行等量代换,运用一元二次方程解决图形问题进行解答即可.
【详解】(1)解:①由题可知,,
在中,由勾股定理得,
,
∴的长为4;
故答案为:①4;
②由题可知,,
,
又,
,
,
,
,
,
;
(2)解:
①如图,当点在边上时, 过点作于点,
平分,,
,.
,
.
.
,,
.
,
.
,,,
(HL).
.
设,则.
.
在中,由勾股定理得,
,
.
解得,(舍去).
.
矩形中,.
.
②
如图,当点在边延长线上时,
同①可得,,.
.
,.
综上所述:或6.
3.(2026·贵州黔东南·一模)综合与探究:
数学活动课上,同学们每人画了一个矩形,然后剪了一个直角三角形纸片并记为,,,将这个直角三角形纸片和矩形按图1摆放,使两个图形的点重合,点在上,点在上,将直角三角形纸片绕点顺时针方向旋转,观察图形的变化,完成探究活动.
(1)【特例探究】如图2,某生画的矩形恰好是正方形,连接,则线段的数量关系是_________,位置关系是_________;
(2)【问题解决】将图1中直角三角形纸片绕点顺时针旋转,位置如图3所示,连接、,(1)中与的位置关系是否仍成立?若成立,给出证明;若不成立,说明理由;
(3)【拓广探索】如图4,若矩形中,,直角三角形纸片中,,,将直角三角形纸片绕点顺时针方向旋转,使三点恰好在同一直线上,求的长.
【答案】(1),
(2)成立,证明见解析;
(3)或.
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、相似三角形的判定与性质综合、公式法解一元二次方程、根据正方形的性质证明
【分析】(1)延长分别交、于点、,根据题意证明,得到,,再结合对顶角相等和三角形内角和定理可得,可得;
(2)令与交于点,延长分别交、于点、,证明,得到,再结合对顶角相等和三角形内角和定理可得,可得;
(3)连接,利用勾股定理求出,,分两种情况讨论:①当三点在同一直线上,且点在点、之间时,同(2)理可证,,则,再结合勾股定理列方程求解即可;②当三点在同一直线上,且点在点、之间时,同①理求解即可.
【详解】(1)解:如图2,延长分别交、于点、,
四边形是正方形,
,,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,即;
(2)解:成立,证明如下:
如图3,令与交于点,延长分别交、于点、,
四边形是矩形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,即;
(3)解:如图,连接,
四边形是矩形,
,,
,
,
,
在中,,,
,
,
①如图,当三点在同一直线上,且点在点、之间时,
同(2)理可证,,
,
,
,
由(2)可知,,
,
,
整理得:
解得:或(舍);
②如图,当三点在同一直线上,且点在点、之间时,
同①理可得,,,
,
,
整理得:
解得:或(舍);
综上可知,的长为或.
3.(2026·贵州六盘水·一模)在中,,将绕点A逆时针旋转得到.
(1)【问题解决】
如图1,试判断四边形的形状,并说明理由;
(2)【问题探究】
如图2,在四边形中,对角线上有一点P,连接,将线段绕点P按逆时针方向旋转,点D的对应点Q恰好落在的延长线上,求的度数;
(3)【拓展延伸】
在(2)的条件下,若,求面积的最大值.
【答案】(1)四边形的形状为菱形,理由见详解
(2)
(3)
【知识点】证明四边形是菱形、根据旋转的性质求解、全等的性质和SAS综合(SAS)、等边三角形的判定和性质
【分析】(1)根据菱形和旋转的性质,得到和,利用等边三角形的判定即可判定为菱形;
(2)连接,根据菱形的性质证明,得到,,根据旋转的性质得到,则有,再结合(1)中的结论,利用角的和差即可求出的度数;
(3)作于点,于点,连接,利用菱形的性质证明是等边三角形,进而求得,,通过证明,推出,设等边的边长为,表示出,分析可知当取得最小值时,即最小时,面积有最大值,据此即可解答.
【详解】(1)解:∵绕点A逆时针旋转得到,
∴,,
∵,
∴,
∴和为等边三角形,
则,
那么,四边形的形状为菱形;
(2)解:连接,如图,
∵菱形,
∴,平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴,
由旋转的性质得,,
∴,
∴,
由(1)得,是等边三角形,
∴,
设,
∴,
,
∴,
∴;
(3)解:过点A作于点,过点Q作于点,连接,如图,
∵菱形,,
∴,
由(1)得,是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
由(2)得,,,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
即,
设等边的边长为,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
当取得最小值时,即最小时,面积有最大值,
当时,最小,此时是等边的高,
∴,
∴,
∴面积的最大值为.
4.(2025·贵州云岩区·一模)【问题提出】小丽在上自主学习时,看到一个结论:对于任何一个封闭的平面图形,存在一条直线既平分周长,又平分面积.于是小丽利用初中所学知识进行初步验证.
【问题探究】
(1)小丽先选择了几个特殊图形进行验证,如图,请你在三个图形中任选两个,分别作一条直线,使这条直线既平分你所选图形的周长,又平分它的面积;
(2)如图,小丽在直角三角形中,作出一条直线,交于点E、交于点F,直线既平分的周长,又平分的面积.请根据小丽所给的数据计算:若,,,,用含有a的代数式表示 ,并求a的值;
【问题解决】
(3)小丽家所在小区平面示意图如图,小区为方便居民出行,准备修一条笔直的道路(路宽不计),使这条道路所在的直线既平分四边形的周长,又平分四边形的面积.小丽利用所学知识进行思考,通过测量示意图得到,,,,,.若该道路的一个出口在边上,请帮小丽在图中画出这条直线,并在图中标出所有线段的长度.
【答案】(1)见解析;(2);3;(3)见解析;见解析
【知识点】解直角三角形的相关计算、圆的周长和面积问题、相似三角形的判定与性质综合、利用平行四边形的性质求解
【分析】(1)根据圆,平行四边形,等腰三角形的性质解答即可;
(2)根据勾股定理可得,从而得到,再由直线平分的周长,可得①,再结合②,可得,过点E作于点G,则,可得,从而得到,可求出,然后结合直线平分的面积,即可求解;
(3)先求出四边形的面积,然后分三种情况:当出口M在边上,出口N在边时,当一个出口在点B,另一个出口N在边时,分别过点D,N作的垂线,垂足分别为E,F,当一个出口M在边上,另一个出口N在边时,分别过点D,N作的垂线,垂足分别为E,G,即可求解.
【详解】解:(1)根据题意,画出图形,如图,
(2)在中,,,,
∴,
∵,
∴,
∵直线平分的周长,
∴,
∴,
即①,
∵②,
由,得:,
如图,过点E作于点G,则,
∴,
∴,即,
解得:,
∴,
∵直线平分的面积,
∴,
∴,
解得:;
(3)∵,,
∴,
∴,
∵,,,,
∴四边形的面积为,
如图,当出口M在边上,出口N在边时,
设,则,
根据题意得:平分四边形的周长,
∴,
∴,
解得:(负值,舍去),
如图,当一个出口在点B,另一个出口N在边时,分别过点D,N作的垂线,垂足分别为E,F,
设,则,
根据题意得:平分四边形的周长,
∴,
∴,
解得:,
即,
∵,,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴没有平分四边形的面积,舍去;
如图,当一个出口M在边上,另一个出口N在边时,分别过点D,N作的垂线,垂足分别为E,G,
设,则,
根据题意得:平分四边形的周长,
∴,
∴,
解得:,
∵,,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
,
∵平分四边形的面积,
∴,
解得:,
即,,,
标出线段,如图,
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