摘要:
**基本信息**
聚焦江苏中考特殊四边形综合问题,通过“题型讲练+分层训练”系统构建折叠、旋转等五大题型的解题方法体系,强化几何直观与推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|折叠问题|1典例+3变式|轴对称性质+方程思想|矩形/正方形性质→折叠后线段角关系|
|旋转问题|1典例+3变式|全等/相似判定+动态轨迹|图形旋转→不变量与最值探究|
|最值问题|1典例+3变式|将军饮马模型+函数思想|特殊四边形性质→线段/面积最值转化|
|中点四边形|1典例+3变式|中位线定理+图形迭代|原四边形性质→中点四边形形状判定|
|动态问题|1典例+3变式|分类讨论+运动轨迹分析|点/图形运动→几何量关系动态变化|
内容正文:
第六讲 特殊四边形的综合问题『重点难点突围专项练(江苏专用)』
(五大题型讲练+难度分层练 共40题)
【原卷版】
简介 蓄力升学 逐梦前行
『真题溯源·江苏专版』本资料深度剖析江苏省近两年中考真题及前沿模拟题,直击中考高频考点,精准锁定每年必考的常考题型与思想方法,让你的练习不偏科、不做无用功。
【第一部分 题型讲练·模型拆解】采用“例题精讲+变式训练”模式,对每类重难点题型进行标准化拆解。配套详尽的解题思路与规范步骤,不仅教会你如何解题,更传授得分技巧,帮你建立满分思维。
【第二部分 能力分层·稳步提升】科学设置20题分层训练:
1. 基础能力提升(10题):快速夯实核心考点,确保基础分不丢分;
2. 拔尖突破冲刺(10题):聚焦易错题与综合压轴题,挑战思维极限,实现分数阶梯式增长。
『助力升学·决胜考场』依托真题本源,对标中考难度。这套讲义是你通往理想高中的坚实阶梯,愿你以梦为马,提笔为剑,在中考战场上披荆斩棘,金榜题名!
归纳 题型汇总 一览无余
题型序列
题型名称
题型一
特殊平行四边形中的折叠问题
题型二
特殊平行四边形中旋转问题
题型三
特殊平行四边形最值问题
题型四
特殊平行四边形中点四边形问题
题型五
特殊平行四边形中的动态问题
第一部分 精讲变式 融会贯通
【考向一 特殊平行四边形中的折叠问题】
【典例精讲】(2025·江苏淮安·模拟预测)如图,将矩形沿(点E在边上)折叠,使点B落在边上的点F处,若,则_______.
【变式训练1】(2026·江苏南通·一模)如图,把矩形纸片放入平面直角坐标系中,使分别落在x轴、y轴上,连接,将矩形纸片沿折叠,使点B落在点D的位置,若,则点D的横坐标是______.
【变式训练2】(2026·江苏盐城·模拟预测)【情境】
图①的正方形通过裁剪拼接可以得到图②所示的钻石型五边形,数据如图所示.(说明:纸片拼接不重叠,无缝隙,无剩余)
【操作】
如图③,小明将正方形沿虚线对折,再沿,裁剪后按照图④所示进行拼接.根据小明的剪拼过程,解答问题:
(1)求线段的长;
(2)求点到直线的距离;
【探究】
小明说:将图①所示纸片沿一条直线(裁剪线为线段)裁剪出一部分,再将剪出的部分剪成两块,还可以拼成如图⑤的铅笔头型五边形.
(3)请你按照小明的说法设计一种方案:在备用图中正方形的边上找一点P(可以借助刻度尺或圆规),画出裁剪线的位置及完成拼接的大致图形,并直接写出的长.
【变式训练3】(2025·江苏镇江·二模)如图,已知正方形的边长为4,E是边延长线上一点,是边上一点,将沿翻折,如果点的对应点恰落在边上,连接交折痕于点H,若,则的值为______.
【考向二 特殊平行四边形中旋转问题】
【典例精讲】(2024·江苏盐城·模拟预测)如图,将线段绕点B逆时针旋转得到线段,点D是平面内一动点,且D、B两点之间的距离为5,连接、,则的最小值为__________.
【变式训练1】【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.
【变式训练2】如图①,已知△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点.作正方形DEFG,使点A,C分别在DG和DE上,连接AE,BG.
(1)试猜想线段BG和AE的数量关系,请直接写出你得到的结论;
(2)将正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转一定角度后(旋转角度大于0°,小于或等于360°),如图②,通过观察或测量等方法判断(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请予以证明;如果不成立,请说明理由;
(3)若BC=DE=2,在(2)的旋转过程中,当AE为最大值时,求AF的值.
知识是解题的关键.
【变式训练3】小王在学习浙教版九上课本第72页例2后,进一步开展探究活动:将一个矩形绕点顺时针旋转,得到矩形
[探究1]如图1,当时,点恰好在延长线上.若,求BC的长.
[探究2]如图2,连结,过点作交于点.线段与相等吗?请说明理由.
[探究3]在探究2的条件下,射线分别交,于点,(如图3),,存在一定的数量关系,并加以证明.
【考向三 特殊平行四边形最值问题】
【典例精讲】(2026·江苏无锡·一模)如图,矩形中,,点E是边上的动点,点F在边上,.连接,则的最小值为__.
【变式训练1】(2025·江苏镇江·一模)如图,在直角坐标系中,矩形的顶点O在坐标原点,顶点A,C分别在x轴,y轴上,B点坐标为,D为的中点,线段在边上移动,且,当四边形的周长最小时,则点M的坐标为_____________.
【变式训练2】如图,在正方形中,,与交于点O,N是的中点,点M在边上,且,P为对角线上一点,则的最大值为_____________.
【变式训练3】(2026·江苏扬州·一模)如图,在矩形中,,,点是对角线上一点,交于点.
(1)若,求的长;
(2)若点在上运动,试探究的比值是否变化?若不变,请求出这个比值;若变化,请说明理由;
(3)线段的最小值是___________.
.
【考向四 特殊平行四边形中点四边形问题】
【典例精讲】(23-24九年级上·山东青岛·期中)如图,依次连接第一个矩形各边上的中点,得到一个菱形,在依次连接菱形各边上的中点得到第二个矩形,按照此方法继续下去,已知第一个矩形的面积是1,则第n个矩形的面积是______.
【变式训练1】如图,顺次连接边长为1的正方形ABCD四边的中点,得到四边形A1B1C1D1,然后顺次连接四边形A1B1C1D1的中点,得到四边形A2B2C2D2,再顺次连接四边形A2B2C2D2四边的中点,得到四边形A3B3C3D3,…,按此方法得到的四边形A8B8C8D8的周长为___.
【变式训练2】已知:顺次连接矩形各边的中点,得到一个菱形,如图①;再顺次连接菱形各边的中点,得到一个新的矩形,如图②;然后顺次连接新的矩形各边的中点,得到一个新的菱形,如图③;如此反复操作下去,则第2014个图形中直角三角形的个数有( )
A.2014个 B.2015个 C.4028个 D.6042个
【变式训练3】(2026·吉林长春·一模)如图,在四边形中,、、、分别是边、、、中点,.有下列结论:
①连接,则有;
②若,则以、、、为顶点的四边形为正方形;
③连接,相交于点,则;
④若,则.
上述结论中,正确结论的序号有__________.
【考向五 特殊平行四边形中的动态问题】
【典例精讲】已知,中,一动点P在边上,以每秒的速度从点A向点D运动.
(1)如图①,运动过程中,若平分,且满足,求的度数;
(2)如图②,在(1)问的条件下,连接并延长,与的延长线交于点F,连接,若,求的面积;
(3)如图③,另一动点Q在边上,以每秒的速度从点C出发,在间往返运动,两个点同时出发,当点P到达点D时停止运动(同时Q点也停止),若,则时间为何值时,以P,D,Q,B四点组成的四边形是平行四边形.
【变式训练1】如图,在矩形中,,,点P从点A出发,每秒个单位长度的速度沿方向运动,点Q从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿对角线方向运动.已知P,Q两点同时出发,当点Q到达点A时,P,Q两点同时停止运动,连接PQ,设运动时间为t秒.在运动过程中,若将沿翻折,翻折前后两个三角形组成的四边形为菱形,则运动时间t的值为______.
【变式训练2】如图,在平面直角坐标系中,四边形为正方形,已知点,,点、在第二象限内.
(1)点的坐标_________;
(2)将正方形以每秒1个单位的速度沿轴向右平移秒,若存在某一时刻,使在第一象限内点、两点的对应点、正好落在某反比例函数的图象上,请求出此时的值以及这个反比例函数的解析式;
(3)在(2)的情况下,问是否存在轴上的点和反比例函数图象上的点,使得以、、、四个点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合题意的点、的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式训练3】(2025·江苏南京·一模)在平面直角坐标系中,是等腰直角三角形,,,点在轴的负半轴上,点在第二象限,矩形的顶点,点在轴的正半轴上,点在轴的正半轴上.将沿轴向右平移,得到,点的对应点分别为,,.
(1)如图,当经过点时,求直线的函数表达式;
(2)设,与矩形重叠部分的面积为;
①如图,当与矩形重叠部分为五边形时,与相交于点,分别与,交于点,用含有的式子表示 ;直接写出的取值范围 ;
②请直接写出满足的所有的值 .
第二部分 分层训练 实战攻坚
『基础能力提升』
1.(2026·江苏盐城·一模)如图,在菱形中,对角线与交于点,垂足为,若,则的大小为( )
A. B. C. D.
2.(25-26九年级上·江苏南京·月考)小明把如图所示的矩形纸板挂在墙上,玩飞镖游戏(每次飞镖均落在纸板上),则飞镖落在阴影区域的概率是( )
A. B. C. D.
3.(2026·江苏无锡·二模)如图,是的直径,垂直平分交于,两点,,,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
4.(2026·江苏泰州·模拟预测)如图,将长方形纸片,沿折痕折叠,分别落在对应位置处,交于点E,若,则为 ________ .
5.(2025·江苏徐州·模拟预测)如图是一种彭罗斯地砖图案的局部示意图,它是由两种菱形拼接而成(不重叠,无缝隙),则的度数为_____.
6.(2025·江苏泰州·三模)四边形ABCD是正方形,O是其中心,以OC为边作一个正六边形,度数是____.
7.(25-26九年级下·江苏无锡·期中)如图,已知点是矩形的对角线上的一动点,正方形的顶点、都在边上,若,,则_____.
8.(2026·江苏无锡·一模)如图,在矩形中,点是上一点,于,.
(1)求证:;
(2)如果,,求的长.
9.(2025·江苏镇江·中考真题)小方根据我国古代数学著作《九章算术》中的一道“折竹”问题改编了一个情境:如图,一根竹子原来高1丈(1丈尺),折断后顶端触到墙上距地面9尺的点处,墙脚离竹根处3尺远.请你解答:折断处离地面多高?
10.(2026·江苏泰州·一模)如图1是八年级下物理教材中的一个连通器装置,当液体不流动时,连通器各部分容器中液面的高度总是相同的.图2是其截面示意图(液面宽度忽略不计),小亮测量发现:,,,,两液面之间的距离(的长度)与液面的高度相同,求连通器装置中液体的长度(即的值).(结果精确到.参考数据:,,)
『拔尖突破冲刺』
1.(2026·江苏南京·一模)如图,和是边长为的正六边形的对角线,则四边形的面积是()
A. B. C. D.
2.(25-26九年级下·江苏无锡·期中)如图,在菱形中,,分别是边,上的动点,连接,,,分别为,的中点,连接.若,的最小值为,则长为( )
A. B. C. D.
3.(2026·江苏苏州·一模)如图,在菱形中,,.折叠该菱形,使点落在边上的点处,折痕分别与边,交于点,F.当点的位置变化时,长的最大值为( )
A. B. C. D.
4.(2026·江苏南京·一模)如图,点E在正方形的边的延长线上,,相交于点F,连接.设,则______(用含的代数式表示).
5.(2026·江苏泰州·一模)如图,将正方形放在平面直角坐标系中,点A,B分别在x轴,y轴上,点C,D在第一象限内.若点A的坐标为,正方形的面积为5,则点C的坐标________.
6.(2026·江苏无锡·一模)如图,在矩形中,,点E在边上,且,F是的中点,P是的中点,过点P作交于点Q,则的长为__________.
7.(2022·江苏苏州·模拟预测)如图,正方形中,,
(1)求证:①;②;
(2)若,,求的长.
8.(2026·江苏泰州·模拟预测)如图,在矩形中,,,点是边上的定点,且.动点从点出发,以的速度沿的方向在矩形的边上匀速运动,最终到达点停止.设点的运动时间为秒,的面积为.
(1)当点在边上运动时,求与之间的函数解析式,并直接写出自变量的取值范围;
(2)求点在整个运动过程中,与之间的函数解析式,并写出对应的自变量的取值范围;
(3)当的面积为时,求的值;
(4)是否存在某一时刻,使得的面积等于矩形面积的?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.
9.(2026·江苏常州·一模)在数学综合实践活动课上,老师对一张平行四边形纸片()进行如下操作:
(1)如图1,折叠纸片,使边恰好落在边上,得到折痕;打开后再折叠该纸片,使边恰好落在边上,得到折痕,则四边形的形状是______;
(2)老师沿折痕将和剪下,摆放成如图2的位置,则四边形的形状是______;若的两边,,则四边形的面积为______;
(3)在(2)的条件下,固定,将沿着射线的方向平移,如图3,当四边形为矩形时,求平移的距离.
10.(2026·江苏徐州·一模)如图,一副直角三角板满足,,,.
【操作】将三角板的直角顶点放置于三角板的斜边上,再将三角板绕点旋转,并使边与边交于点,边与边交于点.
【探究】在旋转过程中,
(1)如图,当时,与满足数量关系是_______;
(2)如图,当时,与满足怎样的数量关系?并说明理由;
(3)若且,连,设的面积为,在旋转过程中, 是否存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值;若不存在,说明理由.
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第六讲 特殊四边形的综合问题『重点难点突围专项练(江苏专用)』
(五大题型讲练+难度分层练 共40题)
【解析版】
简介 蓄力升学 逐梦前行
『真题溯源·江苏专版』本资料深度剖析江苏省近两年中考真题及前沿模拟题,直击中考高频考点,精准锁定每年必考的常考题型与思想方法,让你的练习不偏科、不做无用功。
【第一部分 题型讲练·模型拆解】采用“例题精讲+变式训练”模式,对每类重难点题型进行标准化拆解。配套详尽的解题思路与规范步骤,不仅教会你如何解题,更传授得分技巧,帮你建立满分思维。
【第二部分 能力分层·稳步提升】科学设置20题分层训练:
1. 基础能力提升(10题):快速夯实核心考点,确保基础分不丢分;
2. 拔尖突破冲刺(10题):聚焦易错题与综合压轴题,挑战思维极限,实现分数阶梯式增长。
『助力升学·决胜考场』依托真题本源,对标中考难度。这套讲义是你通往理想高中的坚实阶梯,愿你以梦为马,提笔为剑,在中考战场上披荆斩棘,金榜题名!
归纳 题型汇总 一览无余
题型序列
题型名称
题型一
特殊平行四边形中的折叠问题
题型二
特殊平行四边形中旋转问题
题型三
特殊平行四边形最值问题
题型四
特殊平行四边形中点四边形问题
题型五
特殊平行四边形中的动态问题
第一部分 精讲变式 融会贯通
【考向一 特殊平行四边形中的折叠问题】
【典例精讲】(2025·江苏淮安·模拟预测)如图,将矩形沿(点E在边上)折叠,使点B落在边上的点F处,若,则_______.
【答案】
【思路引导】根据矩形的性质得再设,则,可得,然后根据折叠的性质得,并根据勾股定理求出,接下来说明,即可求出,最后根据正切的定义解答即可.
【规范解答】解:∵四边形是矩形,
∴.
设,则,
∴.
根据折叠的性质得.
根据勾股定理,得.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
即,
解得,
在中,.
【变式训练1】(2026·江苏南通·一模)如图,把矩形纸片放入平面直角坐标系中,使分别落在x轴、y轴上,连接,将矩形纸片沿折叠,使点B落在点D的位置,若,则点D的横坐标是______.
【答案】/
【思路引导】作于点H,设交于点E,根据矩形的性质和折叠的性质证明,设,则,利用勾股定理可得,解得,然后根据,求出即可.
【规范解答】解:作于点H,设交于点E,
∵四边形是矩形,
,,
∵将矩形纸片沿折叠,使点B落在点D的位置,
,,,
,
,
∵,
,,
设,则,
在中,,
解得,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点D的横坐标是.
【变式训练2】(2026·江苏盐城·模拟预测)【情境】
图①的正方形通过裁剪拼接可以得到图②所示的钻石型五边形,数据如图所示.(说明:纸片拼接不重叠,无缝隙,无剩余)
【操作】
如图③,小明将正方形沿虚线对折,再沿,裁剪后按照图④所示进行拼接.根据小明的剪拼过程,解答问题:
(1)求线段的长;
(2)求点到直线的距离;
【探究】
小明说:将图①所示纸片沿一条直线(裁剪线为线段)裁剪出一部分,再将剪出的部分剪成两块,还可以拼成如图⑤的铅笔头型五边形.
(3)请你按照小明的说法设计一种方案:在备用图中正方形的边上找一点P(可以借助刻度尺或圆规),画出裁剪线的位置及完成拼接的大致图形,并直接写出的长.
【答案】(1)5
(2)
(3)图见解析,或
【思路引导】(1)根据折叠的性质,得到,进而得到,得到,设,在中,利用勾股定理进行求解即可;
(2)作,证明,进行求解即可;
(3)取的中点,在或上确定中点的位置,进行裁剪即可.
【规范解答】(1)解:由题意,可知:,,
∴,,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理,得,
∴,即;
(2)解:作,
∵正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
由(1)可知:,,,
∴,
∴,即点到直线的距离为;
(3)解:由题意,作图如下:
或
由作图可知:或.
【变式训练3】(2025·江苏镇江·二模)如图,已知正方形的边长为4,E是边延长线上一点,是边上一点,将沿翻折,如果点的对应点恰落在边上,连接交折痕于点H,若,则的值为______.
【答案】2
【思路引导】本题主要考查了正方形与折叠问题,全等三角形的性质与判定,勾股定理,由折叠的性质可得,则可证明,得到,导角证明,则,据此利用勾股定理可求出答案.
【规范解答】解:∵正方形的边长为4,
∴,,
由折叠的性质可得,,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得,
故答案为:;
【考向二 特殊平行四边形中旋转问题】
【典例精讲】(2024·江苏盐城·模拟预测)如图,将线段绕点B逆时针旋转得到线段,点D是平面内一动点,且D、B两点之间的距离为5,连接、,则的最小值为__________.
【答案】
【思路引导】把绕点B顺时针旋转,交的延长线于点,过点B作,则,,利用等量代换可得,从而证得,可得,即的最小值为的值,再根据等腰三角形的性质可得,,根据直角三角形的性质和勾股定理求得,即可求解.
【规范解答】解:如图,把绕点B顺时针旋转,交的延长线于点,过点B作,则,,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴的最小值为的值,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【考点剖析】本题考查旋转的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质及勾股定理,根据旋转的性质构造全等三角形是解题的关键.
【变式训练1】【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)
【思路引导】(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.
【规范解答】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.
【考点剖析】此题考查了全等三角形的性质和判断,相似三角形的性质和判断,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
【变式训练2】如图①,已知△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点.作正方形DEFG,使点A,C分别在DG和DE上,连接AE,BG.
(1)试猜想线段BG和AE的数量关系,请直接写出你得到的结论;
(2)将正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转一定角度后(旋转角度大于0°,小于或等于360°),如图②,通过观察或测量等方法判断(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请予以证明;如果不成立,请说明理由;
(3)若BC=DE=2,在(2)的旋转过程中,当AE为最大值时,求AF的值.
【答案】(1)BG=AE,(2)成立:证明见解析;(3)AF=.
【思路引导】(1)根据已知条件,证明△BDG≌△ADE即可得出结论;
(2)连接AD,证明△BDG≌△ADE即可得出结论;
(3)由(2)可得BG=AE,当BG取得最大值时,AE取得最大值;根据
可知当三点共线时候去最大值,此时旋转角度为270°时,根据勾股定理即可求得.
【规范解答】(1)BG=AE,
证明:∵△ABC是等腰直角三角形,AD⊥BC,
∴BD=DA,
又∵正方形DEFG中:GD=DE,∠GDB=∠EDA;
∴△BDG≌△ADE;
∴BG=AE;
(2)成立:
证明:连接AD,
∵Rt△BAC中,D为斜边BC的中点,
∴AD=BD,AD⊥BC,
∴∠ADG+∠GDB=90°,
∵EFGD为正方形,
∴DE=DG,且∠GDE=90°,
∴∠ADG+∠ADE=90°,
∴∠BDG=∠ADE,
在△BDG和△ADE中,
∴△BDG≌△ADE(SAS),
∴BG=AE;
(3)由(2)可得BG=AE,当BG取得最大值时,AE取得最大值;
当三点共线时,取得最大值,此时旋转角度为270°时,
BG=AE最大值为1+2=3,
此时如图:
AF=.
【考点剖析】本题考查了三角形全等的性质与判定,勾股定理,旋转的性质,线段和最值问题,掌握以上知识是解题的关键.
【变式训练3】小王在学习浙教版九上课本第72页例2后,进一步开展探究活动:将一个矩形绕点顺时针旋转,得到矩形
[探究1]如图1,当时,点恰好在延长线上.若,求BC的长.
[探究2]如图2,连结,过点作交于点.线段与相等吗?请说明理由.
[探究3]在探究2的条件下,射线分别交,于点,(如图3),,存在一定的数量关系,并加以证明.
【答案】[探究1];[探究2],证明见解析;[探究3],证明见解析
【思路引导】[探究1] 设,根据旋转和矩形的性质得出,从而得出,得出比例式,列出方程解方程即可;
[探究2] 先利用SAS得出,得出,,再结合已知条件得出,即可得出;
[探究3] 连结,先利用SSS得出,从而证得,再利用两角对应相等得出,得出即可得出结论.
【规范解答】[探究1]如图1,
设.
∵矩形绕点顺时针旋转得到矩形,
∴点,,在同一直线上.
∴,,
∴.
∵,
∴.
又∵点在延长线上,
∴,
∴,∴.
解得,(不合题意,舍去)
∴.
[探究2] .
证明:如图2,连结.
∵,
∴.
∵,,,
∴.
∴,,
∵,,
∴,
∴.
[探究3]关系式为.
证明:如图3,连结.
∵,,,
∴.
∴,
∵,
,
∴,
∴.
在与中,
,,
∴,
∴,
∴.
∴.
【考点剖析】本题考查了矩形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解一元二次方程等,解题的关键是灵活运用这些知识解决问题.
【考向三 特殊平行四边形最值问题】
【典例精讲】(2026·江苏无锡·一模)如图,矩形中,,点E是边上的动点,点F在边上,.连接,则的最小值为__.
【答案】
【思路引导】在上取点,使得,连接,过点作于点,作点关于的对称点,连接,首先证明,由全等三角形的性质可得,再由轴对称的性质可得,易知,当点三点共线时,取最小值,即取最小值,然后证明四边形为矩形,结合矩形的性质以及勾股定理解得的值,即可获得答案.
【规范解答】解:如下图,在上取点,使得,连接,过点作于点,作点关于的对称点,连接,
∵四边形为矩形,,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∵点与点关于对称,
∴,,
∴,
当点三点共线时,取最小值,即取最小值,
此时∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴此时,即的最小值为.
【变式训练1】(2025·江苏镇江·一模)如图,在直角坐标系中,矩形的顶点O在坐标原点,顶点A,C分别在x轴,y轴上,B点坐标为,D为的中点,线段在边上移动,且,当四边形的周长最小时,则点M的坐标为_____________.
【答案】
【思路引导】本题考查了轴对称-最短路线问题,坐标与图形,平行四边形的判定和性质,一次函数的性质等知识,作点D关于y轴的对称点E,过点E作,截取,连接、.得四边形是平行四边形,求出,,得出,要使四边形的周长最小,只要使的值最小,当A、N、F三点共线时的值最小.运用待定系数法求出直线的解析式即可解决问题.
【规范解答】解:作点D关于y轴的对称点E,过点E作,截取,连接、.
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵D是的中点,,
∴,
,
,
要使四边形的周长最小,只要使的值最小,
∴当A、N、F三点共线时的值最小.
设直线的解析式为:,
∵,,
∴,
解得,
,
当时,,
∴ ,
∴.
故答案为:.
【变式训练2】如图,在正方形中,,与交于点O,N是的中点,点M在边上,且,P为对角线上一点,则的最大值为_____________.
【答案】1
【思路引导】作N关于BD的对称点E,连接PE,ME,过点M作MQ⊥AC,垂足为Q,可判定当点P,E,M三点共线时,PM-PE的值最大,为ME 的长,求出CE,CQ,得到EQ,利用垂直平分线的性质得到EM=CM=1即可.
【规范解答】解:如图:作N关于BD的对称点E,连接PE,ME,过点M作MQ⊥AC,垂足为Q,
∴PN=PE,
则PM-PN=PM-PE,
∴当点P,E,M三点共线时,PM-PE的值最大,为ME 的长,
在正方形ABCD中,AB=4,
∴AC=,
∵N是AO的中点,点N和E关于BD成轴对称,
∴点E是OC中点,
∴CE=AC=,
∵BC=4,BM=3,
∴CM=1=BC,
∵∠BCQ=45°,
∴△MCQ为等腰直角三角形,
∴CQ==,
∴EQ=,
∴CM=EM=1,
即PM-PN的最大值为1,
故答案为:1.
【考点剖析】本题主要考查了正方形的性质以及最短路线问题,凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
【变式训练3】(2026·江苏扬州·一模)如图,在矩形中,,,点是对角线上一点,交于点.
(1)若,求的长;
(2)若点在上运动,试探究的比值是否变化?若不变,请求出这个比值;若变化,请说明理由;
(3)线段的最小值是___________.
【答案】(1)
(2)不变,
(3)
【思路引导】(1)连接,先证明,得到,进而得到,根据同角的余角相等可得,则,列式计算即可;
(2)过点作,交于,交于,易证,再证明,即可得到的比值;
(3)根据的比值不变,故当线段取最小值时,线段取最小值,根据垂线段最短可得,当时,取最小值,然后根据等面积法求解即可.
【规范解答】(1)解:如图,连接,
四边形是矩形,,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
,
,即,
,
(2)解:如图,过点作,交于,交于,则四边形是矩形,
,即,
,
四边形是矩形,
,,
,
,
,
,
设,则,,,
,
即的比值不变,为;
(3)解:由(2)可知,,即,
当线段取最小值时,线段取最小值,
根据垂线段最短可得,当时,取最小值,此时点与点重合,如图所示,
在中,,
,
,
即线段的最小值是.
【考向四 特殊平行四边形中点四边形问题】
【典例精讲】(23-24九年级上·山东青岛·期中)如图,依次连接第一个矩形各边上的中点,得到一个菱形,在依次连接菱形各边上的中点得到第二个矩形,按照此方法继续下去,已知第一个矩形的面积是1,则第n个矩形的面积是______.
【答案】
【思路引导】由中点四边形的含义可得矩形的中点四边形是菱形,菱形的中点四边形是矩形,而中点四边形的面积是原四边形的面积的一半,可得原矩形的面积为1,矩形的中点四边形(菱形)的面积为 再得到菱形的中点四边形(矩形)的面积为: 从而总结归纳出规律,可得答案.本题考查了中点四边形的性质,是一道找规律的题目.
【规范解答】已知第一个矩形的面积是1,
第二个矩形的面积为
第三个矩形的面积是
则第n个矩形的面积是
故答案为:.
【变式训练1】如图,顺次连接边长为1的正方形ABCD四边的中点,得到四边形A1B1C1D1,然后顺次连接四边形A1B1C1D1的中点,得到四边形A2B2C2D2,再顺次连接四边形A2B2C2D2四边的中点,得到四边形A3B3C3D3,…,按此方法得到的四边形A8B8C8D8的周长为___.
【答案】
【规范解答】顺次连接正方形ABCD四边的中点得正方形A1B1C1D1,则得正方形A1B1C1D1的面积为正方形ABCD面积的一半,即 ,则周长是原来的 ;
顺次连接正方形A1B1C1D1中点得正方形A2B2C2D2,则正方形A2B2C2D2的面积为正方形A1B1C1D1面积的一半,即 ,则周长是原来的;
顺次连接正方形A2B2C2D2得正方形A3B3C3D3,则正方形A3B3C3D3的面积为正方形A2B2C2D2面积的一半,即 ,则周长是原来的;
…
故第n个正方形周长是原来的,
以此类推:正方形A8B8C8D8周长是原来的,
∵正方形ABCD的边长为1,∴周长为4,
∴按此方法得到的四边形A8B8C8D8的周长为,
故答案为.
【变式训练2】已知:顺次连接矩形各边的中点,得到一个菱形,如图①;再顺次连接菱形各边的中点,得到一个新的矩形,如图②;然后顺次连接新的矩形各边的中点,得到一个新的菱形,如图③;如此反复操作下去,则第2014个图形中直角三角形的个数有( )
A.2014个 B.2015个 C.4028个 D.6042个
【答案】C
【规范解答】试题分析:第1个图形有4个直角三角形,第2个图形有4个直角三角形,第3个图形有8个直角三角形,第4个图形有8个直角三角形,则当n为奇数时,有2(n+1)个直角三角形;当n为偶数时,有2n个直角三角形,则当n=2014时,直角三角形的个数为:2014×2=4028个.
考点:规律题.
【变式训练3】(2026·吉林长春·一模)如图,在四边形中,、、、分别是边、、、中点,.有下列结论:
①连接,则有;
②若,则以、、、为顶点的四边形为正方形;
③连接,相交于点,则;
④若,则.
上述结论中,正确结论的序号有__________.
【答案】①③④
【思路引导】如图:连接,设交于点O,证明四边形是矩形,然后逐个判断即可.
【规范解答】解:如图:连接,
∵,
∴,
同理:,,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,故①正确;
∴,故③正确;
∴,若,则,故④正确;
∵,,
∴,
∴四边形不是正方形,故②错误,
综上可知,正确的有①③④.
【考向五 特殊平行四边形中的动态问题】
【典例精讲】已知,中,一动点P在边上,以每秒的速度从点A向点D运动.
(1)如图①,运动过程中,若平分,且满足,求的度数;
(2)如图②,在(1)问的条件下,连接并延长,与的延长线交于点F,连接,若,求的面积;
(3)如图③,另一动点Q在边上,以每秒的速度从点C出发,在间往返运动,两个点同时出发,当点P到达点D时停止运动(同时Q点也停止),若,则时间为何值时,以P,D,Q,B四点组成的四边形是平行四边形.
【答案】(1);
(2);
(3)或或或.
【思路引导】本题考查四边形综合题、平行四边形的性质、等边三角形的判定和性质、平行线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,第二个问题的关键是灵活应用同底等高的两个三角形面积相等,学会用分类讨论的思想思考问题.
(1)证明是等边三角形即可;
(2)根据平行四边形的性质可得,,从而得到,由此即可解决问题;
(3)分四种情形列出方程解方程即可.
【规范解答】(1)解:∵四边形是平行四边形,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
;
(2)解:∵四边形是平行四边形,
,,,
,
,
,
,
如图,过点C作于点K,则,
∴,
;
(3)解:如图③所示:
,
当时,以P,D,Q,B四点组成的四边形是平行四边形.
①当时,,,
,解得:;
②当时,,,
,解得:;
③当时,,,
,解得:;
④当时,,,
,解得:;
或或或时,以P,D,Q,B四点组成的四边形是平行四边形.
【变式训练1】如图,在矩形中,,,点P从点A出发,每秒个单位长度的速度沿方向运动,点Q从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿对角线方向运动.已知P,Q两点同时出发,当点Q到达点A时,P,Q两点同时停止运动,连接PQ,设运动时间为t秒.在运动过程中,若将沿翻折,翻折前后两个三角形组成的四边形为菱形,则运动时间t的值为______.
【答案】2
【思路引导】根据题意得:,过点Q作于点M,然后根据30°角直角三角形的性质得到,最后根据勾股定理列出方程求解即可.
【规范解答】根据题意得:,
如图所示,过点Q作于点M,
∵翻折前后两个三角形组成的四边形为菱形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴在,,
∴,
解得:或6(舍去).
故答案为:2.
【考点剖析】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,菱形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
【变式训练2】如图,在平面直角坐标系中,四边形为正方形,已知点,,点、在第二象限内.
(1)点的坐标_________;
(2)将正方形以每秒1个单位的速度沿轴向右平移秒,若存在某一时刻,使在第一象限内点、两点的对应点、正好落在某反比例函数的图象上,请求出此时的值以及这个反比例函数的解析式;
(3)在(2)的情况下,问是否存在轴上的点和反比例函数图象上的点,使得以、、、四个点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合题意的点、的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2),
(3)存在,点、的坐标为、或、或P(-7,0)、Q(-3,-2).
【思路引导】(1)过点D作DE⊥x轴于点E,过点B作BF⊥x轴于点F,由正方形的性质结合同角的余角相等即可证出△ADE≌△BAF,从而得出DE=AF,AE=BF,再结合点A、D的坐标即可求出点B的坐标;
(2)设反比例函数为,根据平行的性质找出点B′、D′的坐标,再结合反比例函数图象上点的坐标特征即可得出关于k、t的二元一次方程组,解方程组解得出结论;
(3)假设存在,设点P的坐标为(m,0),点Q的坐标为(n,).分B′D′为对角线或为边考虑,根据平行四边形的性质找出关于m、n的方程组,解方程组即可得出结论.
【规范解答】(1)解:(1)过点作轴于点,过点作轴于点,如图1所示.
∵四边形为正方形,
∴,,
∵,,
∴.
在和中,
,
∴,
∴,.
∵点,,
∴,,
∴点的坐标为,即.
故答案为:.
(2)设反比例函数为,
由题意得:点坐标为,点坐标为,
∵点和在该比例函数图象上,
∴,
解得:,,
∴反比例函数解析式为.
(3)假设存在,设点P的坐标为(m,0),点Q的坐标为(n,).
以P、Q、B′、D′四个点为顶点的四边形是平行四边形分两种情况:
①B′D′为对角线时,
∵四边形B′PD′Q为平行四边形,
∴,
解得:,
∴P(,0),Q(,4);
②当B′D′为边时.
∵四边形PQB′D′为平行四边形,
∴,
解得:,
∴P(7,0),Q(3,2);
∵四边形B′QPD′为平行四边形,
∴,
解得:.
∴P(-7,0)、Q(-3,-2).
综上可知:存在x轴上的点P和反比例函数图象上的点Q,使得以P、Q、B′、D′四个点为顶点的四边形是平行四边形,
符合题意的点P、Q的坐标为:P(,0)、Q(,4)或P(7,0)、Q(3,2)或P(-7,0)、Q(-3,-2).
【考点剖析】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征、正方形的性质、全等三角形的判定及性质、平行四边形的性质以及解方程组,解题的关键是:(1)证出△ADE≌△BAF;(2)找出关于k、t的二元一次方程组;(3)分类讨论.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,找出点的坐标,利用反比例函数图形上点的坐标表示出来反比例函数系数k是关键.
【变式训练3】(2025·江苏南京·一模)在平面直角坐标系中,是等腰直角三角形,,,点在轴的负半轴上,点在第二象限,矩形的顶点,点在轴的正半轴上,点在轴的正半轴上.将沿轴向右平移,得到,点的对应点分别为,,.
(1)如图,当经过点时,求直线的函数表达式;
(2)设,与矩形重叠部分的面积为;
①如图,当与矩形重叠部分为五边形时,与相交于点,分别与,交于点,用含有的式子表示 ;直接写出的取值范围 ;
②请直接写出满足的所有的值 .
【答案】(1)直线的解析式为
(2)①,;②或5
【思路引导】(1)根据平移的性质可得是等腰直角三角形,根据矩形的性质可得,从而得到,最后用待定系数法即可求得答案;
(2)①根据,即可求得,再结合题意列不等式组即可求得;
②分五种情况讨论:当时,与矩形重叠部分为三角形;当时,与矩形重叠部分为四边形梯形;当时,重叠部分为梯形;当时,与矩形重叠部分为五边形;当时,重叠部分为矩形,分别画出图形,结合图形建立方程求解即可.
【规范解答】(1)解:如图①,当经过点时,
矩形的顶点,
,
由平移的性质可得:为等腰直角三角形,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
设直线的解析式为,
将代入得:,
解得:,
直线的解析式为:;
(2)解:①如图②,当与矩形重叠部分为五边形时,
矩形中,,
四边形是矩形,
设,则,
,,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
故答案为:,;
②分以下五种情况讨论:
当时,与矩形重叠部分为三角形,如图,
重叠部分的面积为:,
,
,
解得:,
,
不符合题意,此时重叠部分面积不可能为;
当时,与矩形重叠部分为四边形梯形,如图,
则,
,
,
解得:,
,
符合题意;
当时,重叠部分为梯形,为定值,不能等于;
当时,与矩形重叠部分为五边形,
由①知:,
,
解得:舍去,;
当时,重叠部分为矩形,如图,
,
,
当时,,不符合题意;
综上所述,满足的所有的值为或.
故答案为:或.
【考点剖析】本题是矩形综合题,考查了矩形性质,等腰直角三角形的判定和性质,平移变换的性质,三角形、梯形、矩形面积等,解题关键是运用数形结合思想和分类讨论思想.
第二部分 分层训练 实战攻坚
『基础能力提升』
1.(2026·江苏盐城·一模)如图,在菱形中,对角线与交于点,垂足为,若,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【思路引导】根据菱形的性质以及直角三角形的性质进行求解即可.
【规范解答】解:∵四边形为菱形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
2.(25-26九年级上·江苏南京·月考)小明把如图所示的矩形纸板挂在墙上,玩飞镖游戏(每次飞镖均落在纸板上),则飞镖落在阴影区域的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【思路引导】此题主要考查了几何概率问题,矩形的性质,全等三角形的性质与判定,根据矩形的性质可得,证明,进而得出,根据几何概率,即可求解.
【规范解答】解:如图,
四边形是矩形,交于点,过点,
∴,,
∴,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
∴飞镖落在阴影区域的概率是;
故选:C.
3.(2026·江苏无锡·二模)如图,是的直径,垂直平分交于,两点,,,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【思路引导】由,根据垂径定理,勾股定理计算圆的半径,利用扇形的面积公式计算即可.
【规范解答】解:如图,连接,,设、的交点为,
∵是⊙的直径,垂直平分交⊙于C,D两点,
∴,,,
∴四边形是菱形,,
∴,
∵,,
∴是等边三角形,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,即,
∴,
∴,
∴.
4.(2026·江苏泰州·模拟预测)如图,将长方形纸片,沿折痕折叠,分别落在对应位置处,交于点E,若,则为 ________ .
【答案】
【思路引导】本题考查了矩形的性质、折叠的性质、平行线的性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
作,根据平行线的性质解题即可.
【规范解答】解:如图,作,
∵,
∴,
由折叠得,,
∴,
∴.
故答案为:.
5.(2025·江苏徐州·模拟预测)如图是一种彭罗斯地砖图案的局部示意图,它是由两种菱形拼接而成(不重叠,无缝隙),则的度数为_____.
【答案】72
【思路引导】本题考查了菱形,正多边形的内角和定理,根据内角和定理,正多边形每个内角的计算方法求解即可.
【规范解答】解:根据题意可得,该图形外围是正十边形,
∴每个内角的度数为,
∴,
∴,
故答案为:72 .
6.(2025·江苏泰州·三模)四边形ABCD是正方形,O是其中心,以OC为边作一个正六边形,度数是____.
【答案】
【思路引导】根据正方形的性质可得和,根据正六边形的性质可得其内角为,即,最后利用四边形的内角和为即可求的度数.
【规范解答】解:设与交于点,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵以为边作一个正六边形,
∴正六边形的内角为,
∴.
在四边形中,由四边形内角和定理得:,
即,
∴.
7.(25-26九年级下·江苏无锡·期中)如图,已知点是矩形的对角线上的一动点,正方形的顶点、都在边上,若,,则_____.
【答案】/
【思路引导】由矩形性质得,则,在中,,由此得,设,由正方形性质得,在中,由,得,由此得,在中,由勾股定理得,继而得,然后根据得,由此可得的值.
【规范解答】解:∵四边形是矩形,
∴,,
∴,是直角三角形,
在中,,,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,设,
∵顶点都在边上,
∴和都是直角三角形,,
在中,,
∴,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴,
∵,
∴,
∴.
8.(2026·江苏无锡·一模)如图,在矩形中,点是上一点,于,.
(1)求证:;
(2)如果,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【思路引导】(1)证明,进一步即可得到结论;
(2)根据线段的和差计算即可.
【规范解答】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:,
∴,
∵,,
∴.
9.(2025·江苏镇江·中考真题)小方根据我国古代数学著作《九章算术》中的一道“折竹”问题改编了一个情境:如图,一根竹子原来高1丈(1丈尺),折断后顶端触到墙上距地面9尺的点处,墙脚离竹根处3尺远.请你解答:折断处离地面多高?
【答案】5尺
【思路引导】本题考查了矩形的判定与性质、勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理的应用是解题关键.过点作于点,先证出四边形是矩形,则可得尺,,再设尺,则尺,尺,在中,利用勾股定理求解即可得.
【规范解答】解:如图,过点作于点,
由题意得:,尺,尺,尺,
∴四边形是矩形,
∴尺,,
设尺,则尺,尺,
在中,由勾股定理得:,即,
解得,
即尺,
答:折断处离地面5尺.
10.(2026·江苏泰州·一模)如图1是八年级下物理教材中的一个连通器装置,当液体不流动时,连通器各部分容器中液面的高度总是相同的.图2是其截面示意图(液面宽度忽略不计),小亮测量发现:,,,,两液面之间的距离(的长度)与液面的高度相同,求连通器装置中液体的长度(即的值).(结果精确到.参考数据:,,)
【答案】
【思路引导】本题考查了三角函数、矩形的性质和判定,解题的关键是把所求线段放到熟悉的图形中,并准确利用所学知识求解.在Rt中,先通过三角函数求出,进而由已知条件可以分别求出,再根据线段的和差关系求出即可.
【规范解答】解:Rt中,, , 则
,
.
由条件易知四边形为矩形,
又,
四边形为正方形,
.
,
.
,即连通器装置中液体的长度为
.
『拔尖突破冲刺』
1.(2026·江苏南京·一模)如图,和是边长为的正六边形的对角线,则四边形的面积是()
A. B. C. D.
【答案】C
【思路引导】根据正六边形的性质求出和的度数,进而得出和为直角,判定四边形为矩形,利用勾股定理求出的长,最后计算面积.
【规范解答】解:∵六边形是正六边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形,
过点作于点,如图,
在Rt中,,,
∴,
由勾股定理得,
∴,
∴.
2.(25-26九年级下·江苏无锡·期中)如图,在菱形中,,分别是边,上的动点,连接,,,分别为,的中点,连接.若,的最小值为,则长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【思路引导】连接,根据中位线的性质可得,即最小时,最小,当时,最小,此时,根据含30度的直角三角形性质结合勾股定理求出,根据菱形的性质即可得解.
【规范解答】解:连接,如图所示:
四边形是菱形,
,
分别为的中点,
是的中位线,
,
当时,最小,则的最小值为,此时,
,
,
,
,
,
设,则,
,
,
解得,
.
3.(2026·江苏苏州·一模)如图,在菱形中,,.折叠该菱形,使点落在边上的点处,折痕分别与边,交于点,F.当点的位置变化时,长的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【思路引导】先根据菱形的性质得到,,可知当的长最小时,的长最大,由折叠性质得,故当时,的长最小,即的长最小,如图,过点D作 于G,证明四边形是矩形得到,然后解直角三角形求得即可求解.
【规范解答】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴当的长最小时,的长最大,
由折叠性质得,故当时,的长最小,即的长最小,
如图,过点D作 于G,
则,
∴四边形是矩形,
∴,
在中,,,
∴,
∴长的最小值为,此时长的最大值为.
4.(2026·江苏南京·一模)如图,点E在正方形的边的延长线上,,相交于点F,连接.设,则______(用含的代数式表示).
【答案】/
【思路引导】利用正方形的性质证明,得出,再结合直角三角形两锐角互余及三角形内角和定理求解即可.
【规范解答】解:四边形是正方形,
,,.
在和中,
,
.
.
在中,,,
.
.
点在的延长线上,
.
在中, .
5.(2026·江苏泰州·一模)如图,将正方形放在平面直角坐标系中,点A,B分别在x轴,y轴上,点C,D在第一象限内.若点A的坐标为,正方形的面积为5,则点C的坐标________.
【答案】
【思路引导】先根据正方形面积求出边长,再利用勾股定理求出相关线段的长度,最后确定点的坐标.
【规范解答】解:如图,过点作轴于点,
∵点A的坐标为,
∴,
∵正方形的面积为5,
∴,,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴则点C的坐标为.
6.(2026·江苏无锡·一模)如图,在矩形中,,点E在边上,且,F是的中点,P是的中点,过点P作交于点Q,则的长为__________.
【答案】/
【思路引导】连接交于点,延长交于点,证明和以及,分别求得,,,据此计算即可求解.
【规范解答】解:连接交于点,延长交于点,如图,
∵矩形,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
7.(2022·江苏苏州·模拟预测)如图,正方形中,,
(1)求证:①;②;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)①证明过程见解析;②证明过程见解析
(2)
【思路引导】(1)①由、、可证得;
②利用全等的性质证,利用直角三角形两个锐角互余证明,即可解决问题;
(2)利用全等的性质证,然后证,得,据此可得答案.
【规范解答】(1)证明:①四边形是正方形,
,,
,
,
在和中,
,
;
②,
,
,
,
,
;
(2),,
,
,
,
,,
,
,
,
,
.
8.(2026·江苏泰州·模拟预测)如图,在矩形中,,,点是边上的定点,且.动点从点出发,以的速度沿的方向在矩形的边上匀速运动,最终到达点停止.设点的运动时间为秒,的面积为.
(1)当点在边上运动时,求与之间的函数解析式,并直接写出自变量的取值范围;
(2)求点在整个运动过程中,与之间的函数解析式,并写出对应的自变量的取值范围;
(3)当的面积为时,求的值;
(4)是否存在某一时刻,使得的面积等于矩形面积的?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或
(4)存在,
【思路引导】()根据三角形的面积公式及题意即可求解;
()分, 和解答即可求解;
()把代入()所得的函数解析式解答即可求解;
()求出矩形的面积,可得当的面积等于矩形面积的时,,进而即可求解;
本题考查了一次函数的几何应用,运用分类讨论思想解答是解题的关键.
【规范解答】(1)解:∵矩形中,
∴,,
当点在上运动时,,
∴ ,
∵点在上运动,
∴自变量的取值范围为,
∴;
(2)解:当时,;
当时,;
当时,,
∴;
综上,;
(3)解:当时,由,解得;
由,解得,
∴的值为或;
(4)解:存在,理由如下:
∵,
∴当的面积等于矩形面积的时,,
∵时,,
∴存在,使得的面积等于矩形面积的.
9.(2026·江苏常州·一模)在数学综合实践活动课上,老师对一张平行四边形纸片()进行如下操作:
(1)如图1,折叠纸片,使边恰好落在边上,得到折痕;打开后再折叠该纸片,使边恰好落在边上,得到折痕,则四边形的形状是______;
(2)老师沿折痕将和剪下,摆放成如图2的位置,则四边形的形状是______;若的两边,,则四边形的面积为______;
(3)在(2)的条件下,固定,将沿着射线的方向平移,如图3,当四边形为矩形时,求平移的距离.
【答案】(1)平行四边形
(2)菱形,24
(3)
【思路引导】(1)本题考查平行四边形性质和折叠性质,平行线性质和判定.利用两组对边平行的四边形来证明四边形的形状是平行四边形.
(2)本题考查菱形的判定及面积求法.利用第一问的条件可轻松得出四条边均相等,从而判断四边形的形状是菱形.利用菱形的对角线互相垂直且平分的性质可求出的长度,再利用勾股定理求出的长度,从而求出菱形的面积.
(3)本题重点考查了相似三角形和锐角三角函数的应用.过点作的高,构造出两个直角三角形,利用建立方程,从而求解.
【规范解答】(1)解:四边形是平行四边形,
,,
又折叠纸片,使边恰好落在边上,得到折痕,
,
同理,折叠该纸片,使边恰好落在边上,得到折痕,
可得:,
,
由可得:,
,
,
四边形是平行四边形.
(2)解:①由(1)可得,,
是等腰三角形,,
同理可得:.
又,
,
四边形的形状是菱形.
②连接交于点,如图:
四边形的形状是菱形,,,
,,
,
.
(3)作交于点,
,
由(2)得,,
,
四边形是矩形,
,
,
,
,
平移的距离为.
10.(2026·江苏徐州·一模)如图,一副直角三角板满足,,,.
【操作】将三角板的直角顶点放置于三角板的斜边上,再将三角板绕点旋转,并使边与边交于点,边与边交于点.
【探究】在旋转过程中,
(1)如图,当时,与满足数量关系是_______;
(2)如图,当时,与满足怎样的数量关系?并说明理由;
(3)若且,连,设的面积为,在旋转过程中, 是否存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值;若不存在,说明理由.
【答案】(1);
(2);理由见解析;
(3)当时,取得最小值;当时,取得最大值.
【思路引导】()作于,作于,可证明,从而;
()作于,作于,可证得,,从而,可证得,进而得出结果;
()可推出,当时,取最小值,当点最大时,取最大值,进一步得出结果.
【规范解答】(1)解:如图,作于,作于,
∴
∵,,即,
∴平分,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)解:,理由如下:
如图,作于,作于,
∴,
由()知,, 四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图,
∵且,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴当时,取最小值,如图,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
当时,即与重合时,取最大值,如图,
在中,,
∴,
∴,
综上可得:当时,取得最小值;当时,取得最大值.
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