内容正文:
专题09 几何压轴(3大题型,60题)
一、单选题
1.(2026·浙江宁波·一模)如图,是正方形的对角线,E为边上的动点(不与端点重合),点F在的延长线上,且,过点F作于点G,连结,.则下列比值为定值的是( )
A. B. C. D.
2.(2026·浙江舟山·一模)如图,将矩形沿对角线折叠,点落在处,交于点.将沿折叠,点落在内的处,下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
3.(2026·浙江·一模)如图,平行四边形,为线段中点,为延长线上一点,连接分别交、于点、点,已知,的面积分别为和,则的面积为( ).
A.1 B. C. D.2
4.(2026·浙江台州·一模)如图,在中,.将向右平移得到,点B,,C,在同一直线上,边与边交于点G.若,,则的长为( )
A. B. C. D.5
5.(2026·浙江温州·一模)如图,在中,,,,为边上的高,以点B为圆心,长为半径画圆弧分别交边,于点E,F,则的长为( )
A. B. C. D.
6.(2026·浙江舟山·一模)如图,在中,,观察如图所示的尺规作图痕迹(图中所有画弧的半径均相等)若,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.(2026·浙江绍兴·一模)如图,在平行四边形中,,,,点E在边上,D是线段的中点,若,则四边形的面积为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
8.(2026·浙江丽水·一模)如图,正方形的边长为4,将其无重叠、无空隙地剪拼成菱形,其中,分别为,的中点,则菱形的边长为( )
A.5 B.6 C. D.
9.(2026·浙江衢州·一模)小温将含角的直角三角板与一直尺按如图所示放置,若测得,则的度数为( )
A. B. C. D.
10.(2026·浙江杭州·一模)将一副三角板按如图所示的方法摆放,点在上,.若斜边,则的度数是( )
A. B. C. D.
11.(2026·浙江绍兴·一模)如图,已知斜面与水平面的夹角,一个木块静止在斜面上,其所受重力G方向竖直向下,支持力F方向垂直于斜面向上.若表示G与F两个方向之间的夹角,则的度数为( )
A. B. C. D.
12.(2026·浙江丽水·一模)将,,三根直木条按如图所示的位置摆放,且,,固定木条和,木条绕点顺时针旋转,则下列描述正确的是( )
A. B. C. D.
13.(2026·浙江温州·一模)如图①,高铁顶上“受电弓”保证了高铁高速顺畅的运行,其示意图如图②,已知,在某一时刻,,那么等于( )
A. B. C. D.
14.(2026·浙江台州·一模)将一块含角的直角三角板和一把直尺按如图所示的方式摆放,若,则等于( )
A. B. C. D.
15.(2026·浙江衢州·一模)如图,在矩形中,四边形和四边形都是正方形,对角线交,于点,,连接交于点,连接交于点,连接,,可形成“回力镖镖翼”状的阴影几何纹样.若要确定图中“回力镖镖翼”状的阴影几何纹样的面积,只需知道( )
A.四边形的面积 B.四边形的面积
C.四边形的面积 D.四边形的面积
16.(2026·浙江舟山·一模)如图,矩形中,,点在边上且,点为直线上一动点,连接,将沿着折痕折叠,得到,动点在边上,连接,则最小值是( )
A. B. C. D.
17.(2026·浙江杭州·一模)如图,在中,.点从出发,沿向终点运动,过作于点,连接.设点的运动路径长为的面积为,的面积为关于的函数图象如图2所示,则下列结论错误的是( )
A. B.点在函数图象上
C.的最大值为4 D.当时,
18.(2026·浙江宁波·一模)如图,在边长为2的菱形中,对角线交于点,于点,为上一点,,延长交于点,记,,当的大小发生变化时,则下列代数式的值不变的是( )
A. B. C. D.
19.(2026·浙江湖州·一模)如图,矩形中,对角线,交于点,点是点关于直线的对称点.连接交,于点,连接.若,则的长度为( )
A. B. C. D.
20.(2026·浙江丽水·一模)如图1,正方形的四个顶点在正八边形的四条边上,A为边上一点(不与M,N重合),八边形对角线交正方形一组对边于点E,F,设,四边形的面积为y,y关于x的函数图像如图2所示,最低点为,则下列关于a,b的关系式正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
21.(2026·浙江舟山·一模)如图,在平行四边形中,,,将平行四边形绕顶点B顺时针旋转到平行四边形,当经过点C时,点到的距离为_________.
22.(2026·浙江宁波·一模)如图,点E在菱形的边上,将沿折叠,使点D的对应点F恰好落在边上.若,则的值是________.
23.(2026·浙江台州·一模)如图,在平行四边形中,过点作于点,连接.若,,则的值为______.
24.(2026·浙江湖州·一模)如图,在菱形中,,连接,点分别是上的点,且垂直平分,若,则菱形的面积等于__________.
25.(2026·浙江舟山·一模)如图,在正方形的对角线上取一点E,使得,连接并延长交于点F,则____,____.
26.(2026·浙江衢州·一模)如图,矩形是一张长宽比为的标准纸,将矩形纸片沿折叠,使得点C落在点处,且A,,E三点在同一直线上,则______.
27.(2026·浙江衢州·一模)如图,的切线交直径的延长线于点P,C是切点.若,则的大小为______.
28.(2026·浙江·一模)如图,是圆O的直径,点C是圆上的一点,,且,连接交圆O于点E,连接,若,则______.
29.(2026·浙江·一模)2026年春晚《武BOT》节目中,机器人进行腾空弹射表演.如图,某台机器人从水平地面的B点弹射起跳,沿直线上升至最高点A后下落,再沿直线精准落在地面C点,且.测得最高点A距地面高度为2.4米,起跳点B与落地点C相距3.2米,机器人起跳路线与地面的夹角为.则______,机器人起跳路线的长度为______米.
30.(2026·浙江温州·一模)如图,两条直线分别经过正六边形的顶点,且.当时,则___________.
31.(2026·浙江杭州·一模)如图,在中,,,点E是边上的中点,将沿翻折得,连接,点B,F,E恰好在同一直线上,延长交于点G.则与四边形的面积比为________ .
32.(2026·浙江金华·一模)如图,在菱形中,点E在上,连结,作点A关于直线的对称点,连结交于点F,若点恰为的中点,则与的面积比为_____________.
33.(2026·浙江温州·一模)如图,在平行四边形中,点分别是边上的点.若,,,,则的长为___________.
34.(2026·浙江丽水·一模)如图,在中,点在上,点关于直线的对称点落在内,延长交于点,交射线于点,延长交于点.当时,设,,则_________(用含的代数式表示).
35.(2026·浙江舟山·一模)如图,平行四边形中,点E是的中点,连接,将沿折叠使点B落在点F处,连接和,延长交于点G,和相交于点H,若,,,则的长为_________.
36.(2026·浙江衢州·一模)如图,边长为4的正方形中,为边的中点,点在边上,连接,若的外接圆恰好与相切于点,则的半径为__________.
37.(2026·浙江杭州·一模)如图,是中边上的一点,将沿着对折,点的对应点恰好落在上,连接,若,,则的长为_________.
38.(2026·浙江杭州·一模)在中,,,,点N,M分别是边和上的动点,始终保持,连接,,则的最小值为 ______.
39.(2026·浙江宁波·一模)如图,在矩形纸片中,点,分别在边,上,将该纸片沿折叠,点,的对应点分别为,,的延长线过点.若,,,则的长为________.
40.(2026·浙江衢州·一模)如图1,在四边形中,,平分,,(a为常数),记长为x,长为y,y关于x的函数图象如图2所示,最高点E的纵坐标为16,当时,四边形的面积为______.
41.(2026·浙江嘉兴·一模)如图,四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,得到正方形和正方形.延长交以为直径的半圆于点,连接.若,则的值为______.
42.(2026·浙江绍兴·一模)如图,正方形ABCD边长为2,动直线l经过正方形中心O,线段与线段AB关于直线l对称,则点B到直线的距离最大值为___.
43.(2026·浙江杭州·一模)某中学数学社团开展折纸活动,如图,在一张宽为,长度足够的矩形纸条中剪取矩形纸片().先将纸片折出折痕,再在边上取点P,将沿折叠得.记与的交点为Q,在折纸过程中,当点Q平分线段时,恰好平分,则长度应取________.
三、解答题
44.(2026·浙江绍兴·一模)对于题目“如图1,已知相交于,证明:.”
小明的解答过程如图2.请指出小明证明过程中错误步骤的序号,并写出正确证明过程.
45.(2026·浙江杭州·一模)如图,在矩形中,以为圆心,长为半径作弧,交于点,连接,.
(1)如图1,若,,求的长.
(2)如图2,分别以,为圆心,大于长为半径作弧,两弧交于,,作直线交于点,交于点,连接.求证:.
46.(2026·浙江丽水·一模)如图,在中,,点D在边上,以为直径的与相切于点E.
(1)求证:平分.
(2)若,,求的长.
47.(2026·浙江·一模)如图,在正方形中,点为的中点,以为圆心,为半径作圆,交对角线于点,交边于点,连结.
(1)求证:为等腰直角三角形;
(2)若,求的值.
48.(2026·浙江宁波·一模)在的方格纸中,点,,都在格点上,请按下列要求作图.
(1)在图1中画出格点,使为等腰三角形(画一个点即可).
(2)在图2中画出格点,使.
49.(2026·浙江绍兴·一模)对于题目“如图1,已知相交于,,,证明:.”小明的解答过程如图2.请指出小明证明过程中错误步骤的序号,并写出正确证明过程.
50.(2026·浙江台州·一模)如图,在中,点,分别是,中点,连接,的平分线交于点.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
51.(2026·浙江湖州·一模)如图,正方形,直线绕点顺时针旋转至,作关于直线的对称点交于点,连接交于点,连接交于点.小明在探究与的大小关系时,发现其对应如下:
①_____
②_____
(1)请填表,并证明结论②;
(2)求证:;
(3)在直线旋转过程中,试探究线段与线段的比(用含的式子表示)
52.(2026·浙江衢州·一模)如图,在中,平分,交边于点,是边上的高,垂足为,交于点.已知.
(1)求的度数.
(2)若,,求的长度.
53.(2026·浙江温州·一模)如图,是等腰直角三角形,是斜边上的中线,过点A作射线.
(1)尺规作图:在射线上找一点F,连结,使得(不写作法,保留作图痕迹).
(2)根据(1)的作法,若,求的长.
54.(2026·浙江舟山·一模)在边长为的正方形中,是边的中点,点是边上的一个动点,连接并延长交射线于点.
(1)如图,连接,当时,求证:;
(2)过点作的垂线交射线于点,连接,.
()如图,求证:;
()如图,当时,求的值.
55.(2026·浙江台州·一模)如图,在正方形中,点E,F分别是边上的动点(不包含端点),于点G,于点M,.
(1)如图1,求证:.
(2)如图2,过点E作分别交于点H,N.
①求证:四边形为正方形;
②求证:;
③若,请直接写出的取值范围.
56.(2026·浙江·一模)在等边中,,是边上的中点,,分别是线段,上任意一点,连接,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接、,的延长线交射线于点.
(1)如图1,当点与点重合,若为的平分线,交于点,求的长;
(2)如图2,若为线段上一点,且,,求证:;
(3)如图3,设,求证:.
57.(2026·浙江绍兴·一模)如图,四边形内接于圆O,为直径,,交于点G,,垂足为E,交于点F.
(1)如图1,证明:.
(2)如图2,连结,若,求的度数.
(3)如图3,连结,若,,求四边形的面积.
58.(2026·浙江宁波·一模)如图1,在中,为锐角,,.点在边上,,的垂直平分线与交于点,连接.
(1)当时,求的长.
(2)①当长度发生变化时,的周长是否发生变化?若发生变化,请说明理由;若不变,请求出的周长.
②当时,求的长.
(3)如图2,与交于点,与交于点,当时,求的值.
59.(2026·浙江温州·一模)如图,在四边形中, ,过点A,B,C作交边于点E,连接,且.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)若,,.
①求四边形的面积.
②延长至点G,连结,使,在线段上取点F,过点F作交于点H,求的最大值.
60.(2026·浙江丽水·一模)如图,在中,,,分别为,的中点,连接,为的中点,过点作,垂足为点,交的延长线于点,连接,.
(1)若,求的长;
(2)证明:;
(3)当时,求的值.
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专题09 几何压轴(3大题型,60题)
一、单选题
1.(2026·浙江宁波·一模)如图,是正方形的对角线,E为边上的动点(不与端点重合),点F在的延长线上,且,过点F作于点G,连结,.则下列比值为定值的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理、正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质,由正方形的性质可得,,,证明为等腰直角三角形,得出,设,,表示出、、、、的长,逐项分析即可得解.
【详解】解:∵四边形为正方形,是对角线,
∴,,,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
设,,则,
∴,,
∴,,
∴;
如图,作于,
则由等腰直角三角形的性质可得,
∴,
∴,
∴,
∴,是定值,故A符合题意;
,不是定值,故B不符合题意;
,不是定值,故C不符合题意;
,不是定值,故D不符合题意;
故选:A.
2.(2026·浙江舟山·一模)如图,将矩形沿对角线折叠,点落在处,交于点.将沿折叠,点落在内的处,下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了矩形的折叠问题,三角形内角和定理以及三角形的外角的性质,熟练掌握折叠的性质是解题的关键;结果矩形的性质的可得,,则,进而根据折叠的性质得出,,即可求解.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∴
∵折叠
∴
∴
∵,即
∴,故A不正确
∵
∴,故B不正确
∵折叠,
∴
∵,故C不正确,D选项正确
故选:D.
3.(2026·浙江·一模)如图,平行四边形,为线段中点,为延长线上一点,连接分别交、于点、点,已知,的面积分别为和,则的面积为( ).
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【分析】根据题意可得,由平行四边形的性质容易证明,则,,因此,.结合为线段中点可得,由平行可判定,则,最后计算出的面积即可.
【详解】解:∵,的面积分别为和,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵为线段中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
4.(2026·浙江台州·一模)如图,在中,.将向右平移得到,点B,,C,在同一直线上,边与边交于点G.若,,则的长为( )
A. B. C. D.5
【答案】C
【分析】根据平移的性质求得四边形是矩形,,,再利用勾股定理求解即可.
【详解】解:由平移的性质得,,,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴.
5.(2026·浙江温州·一模)如图,在中,,,,为边上的高,以点B为圆心,长为半径画圆弧分别交边,于点E,F,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据直角三角形的性质求出,再利用等面积法求出,利用弧长公式进行计算即可.
【详解】解:,,,
,
,
,
为边上的高线,
,
即,
,
.
6.(2026·浙江舟山·一模)如图,在中,,观察如图所示的尺规作图痕迹(图中所有画弧的半径均相等)若,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】观察作图过程得出是线段的垂直平分线,根据直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,即可作答.
【详解】解:观察作图过程,得出是线段的垂直平分线,
∴为的中点,
∵,
∴.
7.(2026·浙江绍兴·一模)如图,在平行四边形中,,,,点E在边上,D是线段的中点,若,则四边形的面积为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【分析】延长交于点H,过点A作于点M,过点E作于点N,根据平行四边形的性质可得,再证明,可得,,即可求解.
【详解】解:如图,延长交于点H,过点A作于点M,过点E作于点N,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
∵D是线段的中点,
∴,
∴,
∴,,
∴,,
∵,
即.
8.(2026·浙江丽水·一模)如图,正方形的边长为4,将其无重叠、无空隙地剪拼成菱形,其中,分别为,的中点,则菱形的边长为( )
A.5 B.6 C. D.
【答案】C
【分析】作出如图的辅助线,得到,利用勾股定理求得,据此求解即可.
【详解】解:如图,
根据题意知,
,
,
,
∴,即菱形的边长为.
9.(2026·浙江衢州·一模)小温将含角的直角三角板与一直尺按如图所示放置,若测得,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据得,根据三角形外角性质可得的度数.
【详解】解:根据题意得:,,
∴,
又,,
∴.
10.(2026·浙江杭州·一模)将一副三角板按如图所示的方法摆放,点在上,.若斜边,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用平行线的性质求得,再求得,根据三角形内角和即可解答.
【详解】解:如图,
,
,
,
,
.
11.(2026·浙江绍兴·一模)如图,已知斜面与水平面的夹角,一个木块静止在斜面上,其所受重力G方向竖直向下,支持力F方向垂直于斜面向上.若表示G与F两个方向之间的夹角,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意得:,根据直角三角形的性质可得,再由平行线的性质可得,即可求解.
【详解】解:如图,
根据题意得:,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
12.(2026·浙江丽水·一模)将,,三根直木条按如图所示的位置摆放,且,,固定木条和,木条绕点顺时针旋转,则下列描述正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据旋转方向和旋转角可知旋转后,根据同位角相等,两直线平行,可得.
【详解】解:,木条绕点顺时针旋转,
可得旋转后,
,
,
.
13.(2026·浙江温州·一模)如图①,高铁顶上“受电弓”保证了高铁高速顺畅的运行,其示意图如图②,已知,在某一时刻,,那么等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过作,根据得到,即可得到,,即可得到答案
【详解】解:过作,
∵,,
∴,
∴,,
∵,,
∴,,
∴.
14.(2026·浙江台州·一模)将一块含角的直角三角板和一把直尺按如图所示的方式摆放,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,由题意得,,
∴,
∵,
∴.
15.(2026·浙江衢州·一模)如图,在矩形中,四边形和四边形都是正方形,对角线交,于点,,连接交于点,连接交于点,连接,,可形成“回力镖镖翼”状的阴影几何纹样.若要确定图中“回力镖镖翼”状的阴影几何纹样的面积,只需知道( )
A.四边形的面积 B.四边形的面积
C.四边形的面积 D.四边形的面积
【答案】D
【分析】设,根据正方形和矩形的性质可得,可证明,,则,再由可得答案.
【详解】解:设,
∵四边形是矩形,
∴,
∵四边形和四边形都是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,,
∴;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴若要确定图中“回力镖镖翼”状的阴影几何纹样的面积,只需知道四边形的面积.
16.(2026·浙江舟山·一模)如图,矩形中,,点在边上且,点为直线上一动点,连接,将沿着折痕折叠,得到,动点在边上,连接,则最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了轴对称最短线段问题,点和圆的位置关系,勾股定理,由题意可得点在以点为圆心、为半径的圆上,作关于的对称线段,点关于的对称点为,以点为圆心、为半径画圆,连接交于点,交于点,则,即得,由两点之间线段最短,可知此时的值最小,最小值为的长,再利用勾股定理解答即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴点在以点为圆心、为半径的圆上,
如图,作关于的对称线段,点关于的对称点为,以点为圆心、为半径画圆,连接交于点,交于点,
则,
∴,
由两点之间线段最短,可知此时的值最小,最小值为的长,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
即最小值是,
故选:.
17.(2026·浙江杭州·一模)如图,在中,.点从出发,沿向终点运动,过作于点,连接.设点的运动路径长为的面积为,的面积为关于的函数图象如图2所示,则下列结论错误的是( )
A. B.点在函数图象上
C.的最大值为4 D.当时,
【答案】B
【分析】根据图2可得的长度为,可得;画出时的图形,计算的面积即可;根据题意可得当时,的面积最大;画出时的图形,计算和的面积即可.
【详解】解:根据函数图象可得的长度为,
,
,故A正确;
当时,如图,则,
,
,,
为等腰直角三角形,
,
,
,
即时,,
∴点不在函数图象上,故B错误;
可得当时,的面积最大,
此时,
,故C正确;
当时,如图,则,,
,
,
即当时,,故D正确.
18.(2026·浙江宁波·一模)如图,在边长为2的菱形中,对角线交于点,于点,为上一点,,延长交于点,记,,当的大小发生变化时,则下列代数式的值不变的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过作于,过作于,先由四边形是矩形,得到,,再证明,得到,证明,得到,证明,得到,根据,,得到,,,再根据,得到.
【详解】解:过作于,过作于,
∵边长为2的菱形,
∴,,,,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,,,
∵,
∴,
整理得,
即当的大小发生变化时,代数式的值不变的是.
19.(2026·浙江湖州·一模)如图,矩形中,对角线,交于点,点是点关于直线的对称点.连接交,于点,连接.若,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由矩形的性质和平行线的性质得到,再由轴对称的性质可得,则可证明得到,据此可证明;求出,;证明,得到,设,则,由勾股定理得;证明,得到,即,则.
【详解】解:∵在矩形中,对角线,交于点,
∴;
∴,
由轴对称的性质可得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得;
∵,,
∴,
∴,即,
∴.
20.(2026·浙江丽水·一模)如图1,正方形的四个顶点在正八边形的四条边上,A为边上一点(不与M,N重合),八边形对角线交正方形一组对边于点E,F,设,四边形的面积为y,y关于x的函数图像如图2所示,最低点为,则下列关于a,b的关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了正方形的性质、勾股定理、函数图像等知识点,从函数图像上获取所需信息是解题的关键.
如图:取的中点O,连接,过点O作交于点H,,即.再分点A与点H重合、点A与点M重合分别得到、,最后在中运用勾股定理求解即可
【详解】解:如图:取的中点O,连接,过点O作交于点H,,即.
当点A与点H重合时,取到最小值1,即,此时,
当点A与点M重合时,取到最大值b,即,
在中,,即.
故选A.
二、填空题
21.(2026·浙江舟山·一模)如图,在平行四边形中,,,将平行四边形绕顶点B顺时针旋转到平行四边形,当经过点C时,点到的距离为_________.
【答案】3
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质、旋转的性质、等腰三角形的判定和性质以及含角直角三角形的性质.过点作于点E, 由四边形为平行四边形和平行四边形绕顶点B顺时针旋转到平行四边形,得出,可得,由含角直角边等于斜边一半来求解点到的距离.
【详解】解:如解图,过点作于点E,
∵四边形为平行四边形,
.
平行四边形绕顶点B顺时针旋转到平行四边形,
,,,.
,
.
.
.
,,
.
22.(2026·浙江宁波·一模)如图,点E在菱形的边上,将沿折叠,使点D的对应点F恰好落在边上.若,则的值是________.
【答案】
【分析】由菱形的性质可得,,, 由折叠的性质可得,,,从而得出,结合等边对等角得出,作,交的延长线于,在的延长线上取一点,使得,连接,则垂直平分,即可得出,证明,得出,由题意可得,设,则,,求出,即可得出结果.
【详解】解:∵四边形为菱形,
∴,,,
由折叠的性质可得:,,,
∴,
∴,
∴,
∴如图,作,交的延长线于,在的延长线上取一点,使得,连接,
,
则垂直平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
设,则,,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了折叠的性质、菱形的性质、相似三角形的判定与性质、解直角三角形、勾股定理等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
23.(2026·浙江台州·一模)如图,在平行四边形中,过点作于点,连接.若,,则的值为______.
【答案】
【分析】过作于点,则,由四边形是平行四边形,得,,证明,所以,,然后代入即可求解.
【详解】解:如图,过作于点,则,
∵,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
24.(2026·浙江湖州·一模)如图,在菱形中,,连接,点分别是上的点,且垂直平分,若,则菱形的面积等于__________.
【答案】
【分析】本题考查菱形的性质,等边三角形的判定和性质,30°角的直角三角形的性质,勾股定理;连接交于点O,根据菱形的性质即可得到是等边三角形,再根据垂直平分线的性质得到,进而根据的直角三角形的性质和勾股定理求出和的长,利用解答即可.
【详解】解:如图,连接交于点O,
∵四边形是菱形,,
∴,,,,,
∴是等边三角形,
∴,,
又∵垂直平分,
∴,
∴,,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
故答案为:.
25.(2026·浙江舟山·一模)如图,在正方形的对角线上取一点E,使得,连接并延长交于点F,则____,____.
【答案】 /度 /
【分析】利用三角形的外角性质可求得;延长到,使,连接,作于点,设正方形的边长为1,推出是等腰直角三角形,在中,解直角三角形求得,,,推出是等边三角形,求得,证明,利用相似三角形的性质列式计算即可求解.
【详解】解:∵是正方形的对角线,
∴,
∵,
∴,
延长到,使,连接,作于点,
设正方形的边长为1,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
在中,,
∴,,
∴,
∵正方形,
∴,,,
∴,
∴,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴.
故答案为:,.
【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的性质和判定、相似三角形的判定和性质、解直角三角形,掌握其基础知识,综合运用这些性质进行证明是解此题的关键.
26.(2026·浙江衢州·一模)如图,矩形是一张长宽比为的标准纸,将矩形纸片沿折叠,使得点C落在点处,且A,,E三点在同一直线上,则______.
【答案】/
【分析】设矩形的长为,宽为,根据矩形的性质得,,,根据折叠的性质得,,,则,利用勾股定理求出,设,在中利用勾股定理列出方程,求出的值,即可解答.
【详解】解:设矩形的长为,宽为,
则,,,
由折叠的性质得,,,,
∴,
∴,
设,则,,
在中,,
∴,
解得,
∴,
∴.
27.(2026·浙江衢州·一模)如图,的切线交直径的延长线于点P,C是切点.若,则的大小为______.
【答案】
【分析】连接,根据切线的性质得到,可得,再根据圆周角定理可得结果.
【详解】解:连接,
∵是的切线,
∴,
∵,
∴,
∴.
28.(2026·浙江·一模)如图,是圆O的直径,点C是圆上的一点,,且,连接交圆O于点E,连接,若,则______.
【答案】/50度
【分析】连接,由等边对等角结合圆周角定理求出,再根据等腰三角形和三角形内角和定理求出,由题意可得切圆O于点A,进而求出,最后利用三角形外角的性质即可求解.
【详解】解:连接,如下图,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
∵切圆O于点A,
∴,
∴,
∴.
29.(2026·浙江·一模)2026年春晚《武BOT》节目中,机器人进行腾空弹射表演.如图,某台机器人从水平地面的B点弹射起跳,沿直线上升至最高点A后下落,再沿直线精准落在地面C点,且.测得最高点A距地面高度为2.4米,起跳点B与落地点C相距3.2米,机器人起跳路线与地面的夹角为.则______,机器人起跳路线的长度为______米.
【答案】
【分析】由题意易得米,米,,,然后根据三角函数及勾股定理可进行求解.
【详解】解:由题意得:米,米,,,
∵,
∴米,
∴,米.
30.(2026·浙江温州·一模)如图,两条直线分别经过正六边形的顶点,且.当时,则___________.
【答案】/度
【分析】先根据正六边形内角和公式求出单个内角的度数,再根据平行线的性质求解.
【详解】解:如图,
正六边形内角和为:,
,
,,
,
,
31.(2026·浙江杭州·一模)如图,在中,,,点E是边上的中点,将沿翻折得,连接,点B,F,E恰好在同一直线上,延长交于点G.则与四边形的面积比为________ .
【答案】
【分析】延长,与的延长线交于点,证明,可推出,,证明,可得,,进而可得,,,证明,得, 设的边上的高为,则的边上的高为,的底边上的高为,则与四边形的面积比可求.
【详解】解:延长,与的延长线交于点,
在中,,,
,, ,,
,,,,
将沿翻折得,点B,F,E恰好在同一直线上,
,,,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
点是边上的中点,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
设边的上的高为,则的边上的高为,的底边上的高为,
则与四边形的面积比为.
32.(2026·浙江金华·一模)如图,在菱形中,点E在上,连结,作点A关于直线的对称点,连结交于点F,若点恰为的中点,则与的面积比为_____________.
【答案】/0.4
【分析】延长交延长线于点,取中点,连接,连接,先证明,则,,然后证明,则,求出,可得为中位线,则可证明,则,再将共高三角形面积比化为底之比求解即可.
【详解】解:延长交延长线于点,取中点,连接,连接,
设菱形的边长为,,
则由菱形可得,,
∴,,,
∵点为的中点,
∴,
∴
∴,,
∵对称,
∴,,
∴,
∴
∴
解得
∵点为的中点,点为中点,
∴
∴,
∴
∴
∴
∴
∴.
33.(2026·浙江温州·一模)如图,在平行四边形中,点分别是边上的点.若,,,,则的长为___________.
【答案】
【分析】题目主要考查平行四边形的性质和相似三角形的判定和性质,理解题意,作出辅助线,熟练掌握运用相似三角形的判定和性质是解题关键.
延长、交于点,根据平行四边形的性质和相似三角形的判定和性质,通过角度之间的等量代换,证出,,,设,,
利用上述三组相似三角形可得出线段之间的比例关系,建立方程进行求解即可.
【详解】解:延长、交于点,如下图所示:
∵四边形为平行四边形,
∴,
∵,
,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵,,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
设,,
∵,
∴,
即,
∴,,
又∵,
∴,
即,
∴,,
∴,
,
∵,
∴,
即,
∴,解得或(舍去)或(舍去),
则,
故答案为:.
34.(2026·浙江丽水·一模)如图,在中,点在上,点关于直线的对称点落在内,延长交于点,交射线于点,延长交于点.当时,设,,则_________(用含的代数式表示).
【答案】
【分析】延长交于点,设,,证明得出,证明得出,证明得出,进而求得.
【详解】解:如图,延长交于点,
设,
∵,
∴,,
∴,
∵折叠,
∴
∵,即
∴
∴即
∴
∵四边形是平行四边形,
∴
又∵折叠,
∴
∵
∴
∴
∵
∴
∵
∴
∴
又∵
∴
∴即
∴
∵
∴
∴
∴
解得:
35.(2026·浙江舟山·一模)如图,平行四边形中,点E是的中点,连接,将沿折叠使点B落在点F处,连接和,延长交于点G,和相交于点H,若,,,则的长为_________.
【答案】
【分析】由翻折得点与点关于直线对称,,则垂直平分,而点是的中点,则,,,证明,再证得,所以,则,得,由勾股定理得,求得,再证明,则,可求,最后根据求出结果.
【详解】解:将沿折叠使点落在点处,
点与点关于直线对称,,
垂直平分,
,,
点是的中点,,
,
,,
,
,,
,,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
∵,
,
,
,
,
,
,
解得,
,,
,,
,,
,
,即,
解得,
,
故答案为:.
【点睛】此题重点考查平行四边形的性质、轴对称的性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、勾股定理、三角形的中位线定理、相似三角形的判定与性质等知识,此题综合性强,难度较大.
36.(2026·浙江衢州·一模)如图,边长为4的正方形中,为边的中点,点在边上,连接,若的外接圆恰好与相切于点,则的半径为__________.
【答案】
【分析】连接,延长交于点,证明四边形是矩形,得,,求出,设,则,由勾股定理列方程可求出.
【详解】解:连接,延长交于点,如图,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵是的切线,点F是切点,
∴,即,
∴四边形是矩形,
∴,,即,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
解得:.
37.(2026·浙江杭州·一模)如图,是中边上的一点,将沿着对折,点的对应点恰好落在上,连接,若,,则的长为_________.
【答案】
【分析】根据三角形面积公式并结合求出,进而求出的长,最后利用勾股定理求出的长即可得到的长.
【详解】解:设与交于点,
∵将沿着对折,点的对应点恰好落在上,,,
∴,
∴,
∴点,在线段的垂直平分线上,
∴垂直平分,
∴,,
∴是中边上的高,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,且与等高,
∴
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,
即的长为.
38.(2026·浙江杭州·一模)在中,,,,点N,M分别是边和上的动点,始终保持,连接,,则的最小值为 ______.
【答案】
【分析】过点C作,使,连接、,根据勾股定理求出,,利用“”,可证明,得,根据三角形三边关系可得,,当点G、M、B三点共线时,的值最小,最小值为的值,进而可以求解.
【详解】解:如图,过点C作,使,连接、,
,,,
,
,
,
,即,
,
,
,
,,
(),
,
,
当点G、M、B三点共线时,的值最小,最小值为的值,
的最小值为.
39.(2026·浙江宁波·一模)如图,在矩形纸片中,点,分别在边,上,将该纸片沿折叠,点,的对应点分别为,,的延长线过点.若,,,则的长为________.
【答案】2
【分析】根据矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,得,求解即可;
【详解】解:∵矩形,,,
∴,,
该纸片沿折叠,点,的对应点分别为,,且,
∴,,
∵矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
40.(2026·浙江衢州·一模)如图1,在四边形中,,平分,,(a为常数),记长为x,长为y,y关于x的函数图象如图2所示,最高点E的纵坐标为16,当时,四边形的面积为______.
【答案】或
【分析】先证明,得到,进而可得,结合图2知,,求出(负值舍去),当时,求出或,过点作于点,分和两种情况讨论即可,利用等腰三角形三线合一及勾股定理求出,即可解答.
【详解】解:∵,平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵(a为常数),长为x,长为y,
∴,
∵,
∴当时,有最大值,
由图2知,,
∴(负值舍去),
∴,
当时,则,即,
解得或,
过点作于点,
当时,则,
∴,
∵,
∴,
∵,即,
∴,
∴四边形的面积为;
当时,则,
∴,
同理,得,
∴四边形的面积为;
综上,四边形的面积为或.
41.(2026·浙江嘉兴·一模)如图,四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,得到正方形和正方形.延长交以为直径的半圆于点,连接.若,则的值为______.
【答案】
【分析】设直角三角形的长直角边为,短直角边为,得到,连接,根据圆周角定理结合等弧对等弦得到,,进而推出四点共圆,得到,求出,将绕点旋转,得到,推出三点共线,得到,三线合一,得到,进而得到,得到,进而求出的长,即可得出结果.
【详解】解:设直角三角形的长直角边为,短直角边为,
由题意,,
连接,
∵为半圆的直径,,
∴,,
∴,,
∴四点共圆,
∴,,
∴,
将绕点旋转,得到,则,,,
∴,
∴三点共线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴.
42.(2026·浙江绍兴·一模)如图,正方形ABCD边长为2,动直线l经过正方形中心O,线段与线段AB关于直线l对称,则点B到直线的距离最大值为___.
【答案】
【分析】先求出的长度,由于对称可得,,过点作垂直于于点,再求出到的距离,则只有当三点共线时有到的距离最大值.
【详解】解:,
则,
过点作垂直于于点,
为等腰直角三角形,
为等腰直角三角形,
,
,
,
∵
∴当B、O、Q三点共线时距离最大,
则最大距离.
43.(2026·浙江杭州·一模)某中学数学社团开展折纸活动,如图,在一张宽为,长度足够的矩形纸条中剪取矩形纸片().先将纸片折出折痕,再在边上取点P,将沿折叠得.记与的交点为Q,在折纸过程中,当点Q平分线段时,恰好平分,则长度应取________.
【答案】7
【分析】延长交于点,过点作于点,通过翻折的性质和角平分线的性质得出相等的边和角,证明,得出相等的边,结合矩形的性质证明,得出相似比,设,表示出相关线段的长度,然后利用勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:如图所示,延长交BC于点E,过点P作于点F,
,
四边形为矩形,
,,
四边形为矩形,
,
根据折叠可得,,,
平分,
,
又,
,
,
点Q平分线段,
,
,
,
,
,
设,
则,,
由勾股定理得,
,
由勾股定理得,
即,
解得(负值已舍),
.
三、解答题
44.(2026·浙江绍兴·一模)对于题目“如图1,已知相交于,证明:.”
小明的解答过程如图2.请指出小明证明过程中错误步骤的序号,并写出正确证明过程.
【答案】②,证明见解析
【分析】利用“边边边”证明即可.
【详解】解:错误步骤的序号为②.
正确证明如下:
由正确步骤①知,
所以,
因为,.
所以,
在和中,
因为,
所以.
45.(2026·浙江杭州·一模)如图,在矩形中,以为圆心,长为半径作弧,交于点,连接,.
(1)如图1,若,,求的长.
(2)如图2,分别以,为圆心,大于长为半径作弧,两弧交于,,作直线交于点,交于点,连接.求证:.
【答案】(1)5
(2)见解析
【分析】(1)根据矩形的性质设,则,由作弧可得,在中,根据勾股定理列方程求解即可;
(2)由作图可知是线段的垂直平分线,则,进而得到,根据矩形的性质得到,结合等腰三角形的性质得到,设,则,,进而求出,根据三角形外角和定理得到,从而得出结论.
【详解】(1)解:四边形是矩形,
、、,
设,则,
以为圆心,长为半径作弧,交于点,
,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得,
的长为5;
(2)证明:由作图可知:是线段的垂直平分线,
,
,
四边形是矩形,
,
、,
,
,
,
设,则,
,
,
,
,
是的外角,
,
即.
【点睛】本题考查矩形的性质、垂直平分线的尺规作图和性质、等腰三角形的性质、三角形内角和、外角和定理、勾股定理,熟练掌握相关性质定理是解题的关键.
46.(2026·浙江丽水·一模)如图,在中,,点D在边上,以为直径的与相切于点E.
(1)求证:平分.
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,利用切线性质证明,再结合角平分线性质和等腰三角形性质分析证明,即可解题;
(2)作,证明四边形为矩形,进而求出,再利用勾股定理求解,即可解题.
【详解】(1)证明:如图,,与相切,连接,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平分;
(2)解:如图,,作,
∴,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,
∵,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴.
47.(2026·浙江·一模)如图,在正方形中,点为的中点,以为圆心,为半径作圆,交对角线于点,交边于点,连结.
(1)求证:为等腰直角三角形;
(2)若,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由正方形的性质结合可证明,则,进而可得,因此为等腰直角三角形;
(2)使用勾股定理计算出和。由计算出,最后计算.
【详解】(1)证明:如图,连接,
根据题意可知,,
∵四边形是正方形,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形;
(2)解:∵四边形是正方形,
∴,
∵点为的中点,
∴,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
∴.
48.(2026·浙江宁波·一模)在的方格纸中,点,,都在格点上,请按下列要求作图.
(1)在图1中画出格点,使为等腰三角形(画一个点即可).
(2)在图2中画出格点,使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据等腰三角形的判定和性质,求解即可.
(2)构造平行四边形求解即可.
【详解】(1)解:根据题意,画图如下:
则点D即为所求;
(2)解:根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,画图如下:
则点E即为所求;
49.(2026·浙江绍兴·一模)对于题目“如图1,已知相交于,,,证明:.”小明的解答过程如图2.请指出小明证明过程中错误步骤的序号,并写出正确证明过程.
【答案】②,证明见解析
【分析】利用“边边边”证明,即可.
【详解】解:错误步骤的序号为②.
正确证明如下:
由正确步骤①知,
所以,
因为,.
所以,
在和中,
因为,
所以.
50.(2026·浙江台州·一模)如图,在中,点,分别是,中点,连接,的平分线交于点.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)先由角平分线得,再用三角形中位线定理证,得,通过等量代换即可得证;
(2)先用中位线定理求出的长,由算出,再结合第一问的等角对等边得出即可.
【详解】(1)证明:∵平分,
∴,
∵点,分别是,中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵点,分别是,中点,
∴是的中位线,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴.
51.(2026·浙江湖州·一模)如图,正方形,直线绕点顺时针旋转至,作关于直线的对称点交于点,连接交于点,连接交于点.小明在探究与的大小关系时,发现其对应如下:
①_____
②_____
(1)请填表,并证明结论②;
(2)求证:;
(3)在直线旋转过程中,试探究线段与线段的比(用含的式子表示)
【答案】(1)①;②;证明见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)连接,由轴对称性质得,,再根据等腰三角形的性质求得,,然后利用三角形的外角性质可证得结论;
(2)过C作交延长线于P,证明得到,则,利用平行线的判定可得结论;
(3)设与交于点K,先利用三角形的内角和定理推导出,则,再证明,则有.
【详解】(1)解:填表:①;②;
证明②:连接,
由题意,,,,
由轴对称性质得,,
∴,,
∴,
∴;
(2)解:过C作交延长线于P,则,
∴,
∵,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:设与交于点K,如图,
由(2)知,,
∴,
又,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又,
∴.
52.(2026·浙江衢州·一模)如图,在中,平分,交边于点,是边上的高,垂足为,交于点.已知.
(1)求的度数.
(2)若,,求的长度.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用角平分线的定义,直角三角形的性质结合对顶角相等即可求解;
(2)利用直角三角形的性质求得,再利用平行四边形的性质推出,求得,,据此求解即可.
【详解】(1)解:∵平分,,
∴,
∵是边上的高,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵是边上的高,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴.
53.(2026·浙江温州·一模)如图,是等腰直角三角形,是斜边上的中线,过点A作射线.
(1)尺规作图:在射线上找一点F,连结,使得(不写作法,保留作图痕迹).
(2)根据(1)的作法,若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)以点C为原点,为半径画弧交与点F,连接即可.
(2)作于点H.由等腰三角形和直角三角形斜边的中线等于斜边的一半得出, ,.再证明是等腰直角三角形,则,再由勾股定理求出,最后根据线段的和差关系即可求解.
【详解】(1)解:下图即为所作图形:
(2)解:如图,作于点H.
∵是等腰直角三角形,是中线, ,
∴, ,.
∵,
∴.,
∴.
∵,
在中,,
∴.
54.(2026·浙江舟山·一模)在边长为的正方形中,是边的中点,点是边上的一个动点,连接并延长交射线于点.
(1)如图,连接,当时,求证:;
(2)过点作的垂线交射线于点,连接,.
()如图,求证:;
()如图,当时,求的值.
【答案】(1)证明见解析;
(2)()证明见解析;
().
【分析】(1)利用正方形性质证明得,,连接,再结合勾股定理证明,最后利用垂直平分线的判定定理即可证明;
(2)()过点作,交的延长线于点,结合正方形性质证明四边形是矩形,得,再证明,由相似三角形性质得出,即可证明;
()由可得,,由垂直平分线性质得,结合相似三角形性质得,,设,则,建立一元一次方程,解出后可得,根据即可得解.
【详解】(1)证:连接,
是边的中点,
,
四边形为正方形,
,,
在和中,
,
,
,,
为的中点,,,
中,,
,
点一定在线段的垂直平分线上,
故;
(2)()证明:如图,过点作,交的延长线于点,
四边形为正方形,是边的中点,
,,,
,
四边形是矩形,
,
,
,
在中,,
,
,
,
,
即;
()解:由(1)可知,
,,
又,
,
,
,
,,
设,则,
,
又,
则有,
解得,
即,
.
【点睛】本题考查的知识点是正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、垂直平分线的判定与性质、矩形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、一元一次方程的应用、求角的正切值,解题关键是熟练掌握相似三角形的判定与性质.
55.(2026·浙江台州·一模)如图,在正方形中,点E,F分别是边上的动点(不包含端点),于点G,于点M,.
(1)如图1,求证:.
(2)如图2,过点E作分别交于点H,N.
①求证:四边形为正方形;
②求证:;
③若,请直接写出的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)①证明见解析;②证明见解析;③
【分析】(1)根据正方形的性质及垂直的性质得到,根据等角的补角相等得到,根据即可证明;
(2)①根据,得到,根据正方形的性质得到,根据得到,进而得到,即可证明四边形为正方形;
②延长交于点K,根据正方形的性质得到,,根据矩形的性质得到,,根据全等三角形的性质得到,,进而得到,证明,得到,即可证明;
③取中点O,连接,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到,延长交于P,则四边形是矩形,得到,,根据正方形的性质得到,进而得到,证明,得到,可知,根据得到,即可得到的取值范围.
【详解】(1)解:∵正方形,
∴
∵
∴
∵
∴
在和中,
∴;
(2)①证明:∵,,
∴,
∴四边形为矩形,
∵四边形为正方形,
∴
∵,
∴,
∴.
∴四边形为正方形;
②证明:延长交于点K,
∵四边形为正方形,
∴.
又∵四边形为正方形,
∴.
∵四边形为矩形,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴;
③解:取中点O,连接,
∵
∴
延长交于P,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵四边形为正方形,
∴
∴
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴
∴
∵,
∴
∴
∴
56.(2026·浙江·一模)在等边中,,是边上的中点,,分别是线段,上任意一点,连接,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接、,的延长线交射线于点.
(1)如图1,当点与点重合,若为的平分线,交于点,求的长;
(2)如图2,若为线段上一点,且,,求证:;
(3)如图3,设,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)由等边三角形的性质可得,,,则,.由旋转的性质可得,则,从而证明,则,因此;
(2)在射线上取点,使得,作于点,根据题意可得,则,,因此.利用三角函数可计算得,结合等腰三角形的性质可得.由等量代换可得,从而证明,则,,进一步可证明,则,因此;
(3)过点分别作、的垂线,垂足为、,由三角形的内角和定理可得,由角平分线的性质可得,使用三角函数计算出,,因此,变形得.
【详解】(1)解:∵是等边三角形,
∴,,
∵是边上的中点,
∴,,
∴,
∵为的平分线,
∴,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
∵线段绕点顺时针旋转得到线段,
又∵点与点重合,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:如图,在射线上取点,使得,作于点,
∵是等边三角形,D是边上的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,,
在中, ,
∴,
∵线段绕点顺时针旋转得到线段,
∴,,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)证明:如图,过点分别作、的垂线,垂足为、,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∵点为的中点,
∴平分,
∵,,
∴,,
在中,,
在中,,
∴,
∴.
57.(2026·浙江绍兴·一模)如图,四边形内接于圆O,为直径,,交于点G,,垂足为E,交于点F.
(1)如图1,证明:.
(2)如图2,连结,若,求的度数.
(3)如图3,连结,若,,求四边形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】(1)根据圆中直径对应的圆周角为和证明即可.
(2)根据已知关系证明,得到F是中点,从而是中位线,故,再根据弧长相等则对应的角相等求得 ,最后求出.
(3)连结,过O作,垂足为H,证明,得出相应边的比例关系,三角形的面积关系,用勾股定理表示出相应边和面积,最后求解.
【详解】(1)证明:为直径,所以,.
又.
.
.
,
.
,
.
(2)解:由(1)已知,,,
,
.
,
,即F是中点,
O是的中点,
所以.
,,
,
.
,
,
.
(3)解:连结,过O作,垂足为H,所以,
由圆的性质和已知条件得,
由
,
,,
是中点,,
,设,
,
,所以.
,
,,
,
,
,
.
F为BG的中点,
,
,
.
58.(2026·浙江宁波·一模)如图1,在中,为锐角,,.点在边上,,的垂直平分线与交于点,连接.
(1)当时,求的长.
(2)①当长度发生变化时,的周长是否发生变化?若发生变化,请说明理由;若不变,请求出的周长.
②当时,求的长.
(3)如图2,与交于点,与交于点,当时,求的值.
【答案】(1)
(2)①的周长为20;②
(3)
【分析】(1)在的条件下,由,结合得;再通过勾股定理即可求解.
(2)①由直线垂直平分,得;再由,根据等角对等边得.将的周长转化为,而,故周长恒为20,不随变化;②作,由得,则,,故.设,,则;结合周长为20列方程,解得,故.
(3)延长交于,作.由垂直平分线性质得、,证得,结合得.再证,结合与勾股定理,求得.
【详解】(1)解:,,
,
,
,
,
;
(2)解:①的周长不发生变化.理由如下:
垂直平分,
,
,
,
,
的周长为20;
②如图,作,
,
,
,,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
,
.
设,,
,
,
的周长为20,
,
解得:,
;
(3)解:如图,延长与交于点,作,
垂直平分,
,,
,,
.
,,
,
,
,
设,
,,
,
,
,
.
,
,.
,
.
【点睛】本题以垂直平分线的轴对称性为核心,结合等腰三角形的边相等性质进行线段转化,通过构造辅助线,利用全等、相似及三角函数,将动态问题转化为固定关系求解.
59.(2026·浙江温州·一模)如图,在四边形中, ,过点A,B,C作交边于点E,连接,且.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)若,,.
①求四边形的面积.
②延长至点G,连结,使,在线段上取点F,过点F作交于点H,求的最大值.
【答案】(1)见解析
(2)①72;②.
【分析】(1)通过证明,结合即可证明;
(2)①连结并延长交于点I,利用垂径定理结合勾股定理得到,再根据平行四边形的面积公式求解;
②方法1:分别过点A,D,H作的垂线于点I,M,N, 则四边形为矩形,解三角形得到,再证,得到,令,进而得到,再利用根的判别式得到即可求解;方法2:同方法1得,再利用配方法得,再解不等式即可;方法3:同方法1得,再换元令,结合配方法求最值即可.
【详解】(1)解:如图,
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形.
(2)①如图,连结并延长交于点I.
∵四边形是平行四边形, ,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴四边形的面积.
②方法1:
如图,分别过点A,D,H作的垂线于点I,M,N,则四边形为矩形,
∴.
∴,
∴,
∴.
设,则,.
∵,
∴,
∴,
令,则,
∴,
∴,
∴.
∵,即,
∴由二次函数的图象得(舍去),
∴当时,GH的最大值为,此时符合题意.
方法2:
同上可得,
要使最大,只需最大,只需最小.
∵,
∴当取最大值时,,即,
解得,
∴的最大值为.
方法3:
由比例式可得,
∴,
令,则.
∵,
∴,
∴当时, 的最大值为.
60.(2026·浙江丽水·一模)如图,在中,,,分别为,的中点,连接,为的中点,过点作,垂足为点,交的延长线于点,连接,.
(1)若,求的长;
(2)证明:;
(3)当时,求的值.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【分析】(1)根据题意可得是的中位线,推出,结合,即可求解;
(2)连接,根据题意可得是的中位线,,推出,进而得到,结合推出,由是的中位线,推出,证明,根据全等三角形的性质即可得证;
(3)根据为的中点,得到,再根据为的中点,得到,即可求解.
【详解】(1)解:为的中点,为的中点,为的中点,
是的中位线,,
,
,
;
(2)证明:连接,
为的中点,为的中点,
是的中位线,,
,
,
,
,
,
是的中位线,
,
,
在和中,
,
,
;
(3)解:为的中点,
,
为的中点,
,
.
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