内容正文:
题号猜押03 湖北武汉中考数学第15题(填空题)
考点1 旋转综合
1.(25-26九年级下·湖北武汉·月考)如图,在矩形中,,将绕点D逆时针旋转得到,点E落在对角线上,,分别交于点G,H,若,则矩形的面积为_____.
2.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)已知,如图,,,为中点,是 上一点,连接,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,则的最小值为_______.
3.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)如图,是等边三角形,,点D在上,,E是中点,将线段绕点B旋转,点D的对应点为F,连接、,当为直角三角形时,的长是______.
4.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)如图,四边形是正方形,对角线与相交于点,是由绕点逆时针旋转得到的.若,当三点共线时,的长为_________.
考点2 圆综合
5.(25-26九年级下·湖北武汉·月考)如图,在的内接中,,,过作的垂线交于另一点,垂足为,设是上异于的一个动点,射线交直线于点,连接,交于点.在点运动过程中,设,,则与之间的函数关系式为___________.
6.(25-26九年级下·湖北武汉·月考)已知中,,,,点D为边上一动点,点E是点B关于的对称点,则的最小值是________.
7.(25-26九年级下·湖北武汉·月考)如图, 等边中. 点为边中点,点为边上一点,且 ,将绕点在平面内旋转,连接,,若为直角三角形,则的值为___.
8.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)如图,半圆的直径,点在半径上且,点为半圆上的一动点,将线段绕点逆时针旋转得到,点是半圆的中点,连接,若,则_____.
9.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)如图,是的直径,,点C为上一点,连接,,点D是线段延长线上一点,且,连接并延长交于点P.当点C绕运动一周时,点P运动的路径长为_________.
10.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)如图,中,,,,是的内切圆,连接,,则的面积为_________.
考点3 三角形四边形综合
11.(25-26九年级下·湖北武汉·月考)如图,在中,,点D是上一点,作的垂直平分线交于点E,延长交延长线于点F,若,,,则______.
12.(25-26九年级下·湖北武汉·月考)如图,在中,,,P是内一点.若,,则______.
13.(25-26九年级上·湖北武汉·月考)如图,若在正六边形内有一点P,且,,,则正六边形的面积为_______.
考点4 最值
14.(25-26九年级下·湖北武汉·月考)如图,在中,,,,是线段上一动点(不与端点,重合),连接,以为边,在的右侧作等边,线段与线段交于点,则线段的最大值为______.
15.(25-26九年级上·湖北武汉·月考),,,,点P在射线上运动,的外接圆交于Q,的最小值为_____.
16.(25-26九年级上·湖北武汉·月考)如图,在和中,,,,连接,,将绕点旋转,当最大时,的长为 ________.
17.(2026·湖北武汉·模拟预测)如图,在菱形中,,M,N分别是边,上任意一点,将菱形沿翻折,点A落在对角线上的点E处,下列结论.①;②若,则;③若M是的中点,则四边形是菱形;④若菱形边长为6,M是的中点,去掉点A落在对角线上的条件,则的最小值为.其中所有正确结论的序号是_____.
1.(2026·江苏泰州·一模)如图,半径为5的中,弦,所对的圆心角和为,,则的面积为_____.
2.(2026·陕西咸阳·一模)如图,线段的长为10,点B、D分别在线段的下方和上方,连接、、、,,则四边形面积的最大值为______.
3.(2026·四川广元·二模)短边与长边之比等于的矩形称为“黄金矩形”.如图,四边形是黄金矩形,且.以为边作正方形,点F,E分别在边上,得到黄金矩形;以为边作正方形,点H,G分别在边上,得到黄金矩形.分别以F,H为圆心作,,则曲线称为“黄金螺线”若,则“黄金螺线”的长为_____(结果保留π)
4.(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______.
5.(2026·重庆沙坪坝·一模)如图,是的直径,弦于点.以,为邻边构造平行四边形,连接交于点,过点作交于点,垂足为点.若,,则的长度为________.
6.(2026·重庆渝中·二模)如图,的直径,点C是上一点,平分交于点交的延长线于点交于点F,则的长为______,的长为_____.
7.(2026·河南南阳·一模)定义:底角为的等腰三角形叫做“琥珀三角形”.如图,与相切于点,交于点,点为线段上一点,若为“琥珀三角形”,则的长为______________.
8.(2026·江苏宿迁·一模)在矩形中,,,某一时刻,动点E从点D出发,沿方向以每秒个单位长度的速度向点C匀速运动;同时,动点F从点C出发,沿方向以每秒1个单位长度的速度向点B匀速运动,其中一点运动到矩形顶点时,两点同时停止运动,连接、,交于点M,在上取一点P,使得,在这一运动过程中,点P所经过的路径长是___________.
9.(2026·陕西渭南·模拟预测)如图,在正方形中,点O是对角线的中点,等腰直角绕点B旋转,,点P、Q在内部,,连接、,点M是的中点,连接,则的值为______.
10.(2026·天津宁河·二模)如图,在中,对角线相交于点O,E为的中点,连接.
(1)的值为________;
(2)若为的平分线,交于点G,交于点F.若,,,则边的长为________.
11.(2026·河北保定·二模)如图,在中,是边上的中线,F是的中点,连接并延长交于点E,则的值为______.
12.(2026·河南周口·模拟预测)如图,在中,,,.动点从点出发沿线段运动,连接,以点为直角顶点在上方构造等腰直角三角形,连接,则的最小值为___________;点的运动路径长是___________.
13.(2026·黑龙江牡丹江·一模)如图,中,,点为边上一点,若,,则的最小值是_____.
14.(2026·山东济南·二模)如图,正方形不动,正方形绕点逆时针旋转,旋转角,,连接,,,,,,在旋转过程中,当点,,在同一直线上时,则线段的长为__________.
15.(2026·海南海口·一模)如图,点P是边长为2的正方形内部一点,且,点E是边的中点,将线段以点D为中心逆时针旋转得到线段,连接,,则________,线段长度的最大值为________.
16.(2026·江苏淮安·一模)如图,在中,,是中点,点在上,连接.若,,,则______.
17.(2026·陕西咸阳·一模)如图,在菱形中,,,为线段上的一个动点,四边形是平行四边形,则的最小值为______.
18.(2026·黑龙江鸡西·二模)如图在矩形中,,P为矩形内一点,且,E为上一动点,则的最小值为________.
19.(2026·四川成都·二模)如图,在中,,点D、E分别在边、上,且.点A关于直线对称的点F恰好在边上,连接、,分别交、于P、Q两点.若,,则线段的长为________.
20.(2026·四川绵阳·二模)如图,矩形,点分别在上,,连接,点是线段上的动点,且,则的最小值为___________.
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题号猜押03 湖北武汉中考数学第15题(填空题)
考点1 旋转综合
1.(25-26九年级下·湖北武汉·月考)如图,在矩形中,,将绕点D逆时针旋转得到,点E落在对角线上,,分别交于点G,H,若,则矩形的面积为_____.
【答案】
【分析】根据旋转的性质可得,,,由矩形的性质可得,从而得出,进而证得,得到,取的中点,连接,利用等腰三角形三线合一的性质可得,再证明,利用相似三角形的性质求出与的数量关系,进而求出的长,最后利用勾股定理求出的长,即可求得矩形的面积.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
由旋转的性质可知,,
,
点落在对角线上,
,
∵,
,
,
即,
∴,
取的中点,连接,
,为的中点,
,,
∴,
∴,
∵,
∴,
,
,
,
,
,
即,
,
,
,
解得,
,
在中,由勾股定理得:,
矩形的面积为.
2.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)已知,如图,,,为中点,是 上一点,连接,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,则的最小值为_______.
【答案】
【分析】本题考查了圆的轨迹动点问题,全等三角形的判定和性质,圆上点的最值问题等,能够作出辅助线并判断出点E的运动轨迹是解题的关键.
先通过旋转的性质得到,,再连接,过点作,,连接,证明,推出点的运动轨迹是在半径为的上运动,然后以为圆心,为半径作,延长,作交于点,连接与交于点,当三点共线时,有最小值,此时为所在位置,最后证明四边形为正方形,得到,,根据勾股定理求解,即可解出的最小值.
【详解】解:∵,,为中点,
∴,
∵线段绕点顺时针旋转得线段,
∴,,
如图,连接,过点作,,连接,
∵,
∴,
∴,即,
∵在和中,
,
∴,
∴,
∴随着点的运动,,那么,即点是上的动点,
如图,以为圆心,为半径作,延长,作交于点,连接与交于点,
∵,
即当三点共线时,,有最小值,此时为所在位置,
∵,,,
∴四边形为矩形,
∵,
∴矩形为正方形,
∴,
∵,
∴,
∵中,
∴,
∴.
∴的最小值为.
故答案为:.
3.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)如图,是等边三角形,,点D在上,,E是中点,将线段绕点B旋转,点D的对应点为F,连接、,当为直角三角形时,的长是______.
【答案】或
【分析】本题主要考查了勾股定理,等边三角形的性质,旋转的性质,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
分两种情形,当点在内时,,此时点、、三点共线,且在、之间;当点在外时,,此时点、、三点共线,且在、之间,分别通过勾股定理求的长即可.
【详解】解:是等边三角形,是中点,
,
由题意可得,
当点在内时,,此时点、、三点共线,且在、之间,
,
,
;
当点在外时,,此时点、、三点共线,且在、之间,此时,,
,
故答案为:或.
4.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)如图,四边形是正方形,对角线与相交于点,是由绕点逆时针旋转得到的.若,当三点共线时,的长为_________.
【答案】或
【分析】本题考查了正方形的性质,旋转的性质,勾股定理,注意分类讨论.分两种情况考虑:点Q在线段上;点Q在线段的延长线上;利用正方形的性质、旋转的性质及勾股定理即可求解.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,;,
由勾股定理得:,
∴;
由旋转性质得:,;
当点Q在线段上,如图1所示;
则,
∴;
点Q在线段的延长线上,如图2所示;
∵,
∴;
综上,的长为或;
故答案为:或.
考点2 圆综合
5.(25-26九年级下·湖北武汉·月考)如图,在的内接中,,,过作的垂线交于另一点,垂足为,设是上异于的一个动点,射线交直线于点,连接,交于点.在点运动过程中,设,,则与之间的函数关系式为___________.
【答案】
【分析】连接,可证明为的直径,则;由垂径定理和已知条件可证明,即;可证明,得到;证明,,得到,即,则,即与之间的函数关系式为.
【详解】解:如图所示,连接,
∵在的内接中,,
∴为的直径,
∴,
∴;
∵与直线垂直,即,
∴垂直平分,,
∴,,
∵,
∴,即;
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
∵,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴
∴,即
∵,即,
∴
∴与之间的函数关系式为.
6.(25-26九年级下·湖北武汉·月考)已知中,,,,点D为边上一动点,点E是点B关于的对称点,则的最小值是________.
【答案】
【分析】利用点E是点B关于的对称点,得出点的轨迹为以为圆心,为半径的圆上部分,过点作于点,得出,可知当最大时,的值最小,可知当与相切时最大,此时点为切点,再进行计算即可.
【详解】解:∵点E是点B关于的对称点,
∴,
∴点的轨迹为以为圆心,为半径的圆上部分,
如图,过点作于点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴当最大时,的值最小,
由圆心到直线的距离,且与有交点(E是上的点),可知当与相切时,最大,
此时为切点,如图,
则,
∴,
∴,
即的值最小为.
7.(25-26九年级下·湖北武汉·月考)如图, 等边中. 点为边中点,点为边上一点,且 ,将绕点在平面内旋转,连接,,若为直角三角形,则的值为___.
【答案】或
【分析】本题考查了勾股定理,等边三角形的性质和判定,圆相关知识点,解题的关键是掌握以上知识点.
连接,在等边中, 点为边中点,得出,勾股定理求出,根据题意可得点在以点为圆心,1为半径的圆上运动,若为直角三角形,根据题意可知只有一种情况,此时,点在上或延长线上,分情况分别根据勾股定理求解即可.
【详解】解:连接,在等边中. 点为边中点,
∴,
∴,
根据题意可得点在以点为圆心,1为半径的圆上运动,
若为直角三角形,根据题意可知只有一种情况,
此时,点在上或延长线上,
当点在上时,如图,
则,
∴;
当点在延长线上时,如图,
则,
∴;
故答案为:或.
8.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)如图,半圆的直径,点在半径上且,点为半圆上的一动点,将线段绕点逆时针旋转得到,点是半圆的中点,连接,若,则_____.
【答案】
【分析】本题考查了旋转的性质,圆的基本性质,勾股定理.将绕点C逆时针旋转得,则,延长,作于点T,延长交于点M、交于点N,连接,证明四边形为矩形,求得,,由勾股定理可得,再证明,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:将绕点C逆时针旋转得,则,延长,作于点T,延长交于点M、交于点N,连接,如图所示,
∵D为半圆中点,
∴,
∵,
∴四边形为矩形,
∵半圆的直径,,
∴,,
由旋转可得,
∴,,,
∴即,,
连接,由勾股定理可得,
又∵,
∴,
∴.
故答案为:.
9.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)如图,是的直径,,点C为上一点,连接,,点D是线段延长线上一点,且,连接并延长交于点P.当点C绕运动一周时,点P运动的路径长为_________.
【答案】
【分析】本题主要考查了圆周角定理、垂径定理、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质等知识点,灵活运用相关知识是解题的关键.
如图,过O点作于E,过A点作交的延长线于E,取的中点Q,连接,先利用圆的性质、平行线的性质证明可得,再证明四边形是平行四边形可得,再根据中位线的性质可得,即,则点P的运动轨迹为以为直径,的中点为圆心的圆上;再求出,最后求出点P在直径为的圆周上面运动一周的周长即可解答.
【详解】解:如图,过O点作于E,过A点作交的延长线于E,取的中点Q,连接,
∵是的直径,
∴,
∴,
∴
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵
∴,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点P的运动轨迹为以为直径,的中点为圆心的圆上,
又∵,
∴当点C绕运动一周时,点P在直径为的圆周上面运动一周,运动的路径长为.
故答案为:.
10.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)如图,中,,,,是的内切圆,连接,,则的面积为_________.
【答案】18
【分析】本题考查勾股定理,三角形内切圆的性质,切线的性质,三角形面积的计算,构造辅助线求圆的半径是解题的关键.连接,设与切于三点,连接,求出,根据三角形面积公式求得的面积即可.
【详解】解:连接,设与切于三点,连接,则
是的内切圆,
,
在中,,,,
,
,
,
,
令
,即,
解得,,
,
故答案为:18.
考点3 三角形四边形综合
11.(25-26九年级下·湖北武汉·月考)如图,在中,,点D是上一点,作的垂直平分线交于点E,延长交延长线于点F,若,,,则______.
【答案】2
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及勾股定理;解题的关键是过点作,由得,结合对顶角相等推出平分,再作构造全等三角形求出,最后利用两组相似三角形列比例式求出.
【详解】解:过点作于点,则,
是的垂直平分线与的交点,
,
,
三点共线,三点共线,
(对顶角),
又,
(内错角),
,
过点作于点,
平分,
,
在和中,
,
,
,
设,则,
在中,,
,
(舍去)
,
设,
,
,
,
即
,
,
,
,
,
,
即,
,
,
,
,
即.
12.(25-26九年级下·湖北武汉·月考)如图,在中,,,P是内一点.若,,则______.
【答案】
【分析】过点P作于点D,于点E,证明四边形为矩形,得出,,设,则,求出,根据,得出,根据,求出结果即可.
【详解】解:过点P作于点D,于点E,如图所示:
则,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
设,则,
在中,,
在中, ,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,
,
∴.
13.(25-26九年级上·湖北武汉·月考)如图,若在正六边形内有一点P,且,,,则正六边形的面积为_______.
【答案】
【分析】本题考查了旋转的性质,含30度角直角三角形的性质,等边三角形的性质,勾股定理等知识;将绕点B逆时针旋转得到,过点B作交的延长线于点N,则得P、B、N三点共线,设,则可求得,利用勾股定理建立方程求得a的值,再求得即可求解.
【详解】解:如图,将绕点B逆时针旋转得到,过点B作交的延长线于点N,
则,,
∴,
∴,
∴,
∴P、B、N三点共线,
设,
在中,,由勾股定理得,
在中,,,
在中,,
由勾股定理得:,
整理得:,
解得:(舍去),
∴,
在中,,
设正六边形的中心为O,连接,过O作于点H,
则,,
∴,
∴正六边形的面积为,
故答案为:.
考点4 最值
14.(25-26九年级下·湖北武汉·月考)如图,在中,,,,是线段上一动点(不与端点,重合),连接,以为边,在的右侧作等边,线段与线段交于点,则线段的最大值为______.
【答案】
【分析】过点作于点,由三角函数可求得的值,证明,得,由 ,判断出有最小值时,最大,由此可求出的最大值.
【详解】解:如图所示,过点作于点,
在中,,,,
∴,
∵为等边三角形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴当有最小值时,有最大值,
∴当有最小值时,有最小值,
∴当时,有最小值,即有最小值,此时点与点重合,
∴最小值为,
∴的最小值为,
∴的最大值为.
【点睛】此题重点考查解直角三角形、等边三角形的性质、相似三角形的判定与性质、垂线段最短等知识,正确地添加辅助线是解题的关键.
15.(25-26九年级上·湖北武汉·月考),,,,点P在射线上运动,的外接圆交于Q,的最小值为_____.
【答案】
【分析】先解,得到,由四点共圆,得到,则,作的外接圆,,连接,则,可得为等边三角形,那么,过点作交于点,交于点,则四边形为矩形,那么,,根据等腰三角形的性质以及勾股定理得到则,故,而,则当点落在上时,取得最小值,即为.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴,
∵的外接圆交于Q,
∴四点共圆,
∴,
∴,
作的外接圆,,连接,如图:
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
过点作交于点,交于点,
∵,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,,
∵
∴,
∴
∴,
∴,
∵,
∴,
∴当点落在上时,取得最小值,即为,
∴最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了解直角三角形,圆周角定理,勾股定理,等腰三角形的性质,等边三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,难度较大,解题的关键是正确确定动点的轨迹.
16.(25-26九年级上·湖北武汉·月考)如图,在和中,,,,连接,,将绕点旋转,当最大时,的长为 ________.
【答案】
【分析】先确定点的轨迹是以点为圆心,为半径的圆,过作的垂线交延长线于,由分析出当最大时,最大,再由直角三角形斜边大于直角边得在旋转过程中,即时,取得最大值,再通过取中点,连接并延长至,使得,利用勾股定理可求出、的长度,再证明即可.
【详解】解:如图,将绕点旋转一周,点的轨迹是以点为圆心,为半径的圆,过作的垂线交延长线于,
∵,
∴当最大时,最大,
在旋转过程中,,
∴,
即时,取得最大值,
此时在直角三角形中,
,
∴,
如图,取中点,连接并延长至,使得,
∴在直角三角形中,
,;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查旋转的性质、锐角三角函数、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,难度较大,掌握相关知识是解题关键.
17.(2026·湖北武汉·模拟预测)如图,在菱形中,,M,N分别是边,上任意一点,将菱形沿翻折,点A落在对角线上的点E处,下列结论.①;②若,则;③若M是的中点,则四边形是菱形;④若菱形边长为6,M是的中点,去掉点A落在对角线上的条件,则的最小值为.其中所有正确结论的序号是_____.
【答案】①②③
【分析】本题利用菱形的性质和折叠的性质,结合相似三角形的判定定理和性质,以及点到直线的距离等知识进行解答.对于①,通过菱形的性质,折叠的性质及三角形内角和定理得到,再由证得;对于②,由①的结论结合三角形内角和定理求得的度数,最后利用折叠的性质即可判断;对于③,利用线段中点的性质,折叠的性质证得和是等边三角形,再证明四边形是平行四边形,最后利用平行四边形邻边相等即可判断;对于④,通过折叠的性质可得点E的轨迹是以点M为圆心,为半径的圆上,当C,E,M三点共线时,取得最小值,通过构造辅助线,利用解含30度直角三角形的性质及勾股定理即可求得目标线段的长度进行判断.
【详解】解:∵四边形是菱形,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
由折叠可知,,
∴,
又∵,
∴,
∴,结论①正确;
∵,
由①可知,,
在中,,
由折叠可知,,
∴,
∴,结论②正确;
∵M是的中点,
∴,
由折叠可知,,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
同理可得是等边三角形,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形,结论③正确;
∵菱形边长为6,M是的中点,
∴,
由折叠可知,,
∴点E的轨迹是以点M为圆心,为半径的圆上,
当C,E,M三点共线时,取得最小值,
此时,
如图,过点M作交延长线于点F,
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴,
在中,,
∴,结论④错误,
综上,正确结论序号是①②③.
1.(2026·江苏泰州·一模)如图,半径为5的中,弦,所对的圆心角和为,,则的面积为_____.
【答案】12
【分析】延长交于点,连接,可得,那么,故,然后结合勾股定理以及完全平方公式求解即可.
【详解】解:延长交于点,连接,
则是直径,,
∴,
∴
由题意得,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
2.(2026·陕西咸阳·一模)如图,线段的长为10,点B、D分别在线段的下方和上方,连接、、、,,则四边形面积的最大值为______.
【答案】50
【分析】取的中点,连接、,则,由直角三角形的性质可得,,从而得出,进而可得点、、、四点共圆,再结合四边形面积,得出当,时,和的面积最大,此时四边形面积也最大,计算即可得出结果.
【详解】解:如图,取的中点,连接、,
则,
∵,
∴,,
∴,
∴点、、、四点共圆,
∵四边形面积,
∴当,时,和的面积最大,此时四边形面积也最大,
∴四边形面积的最大值为.
3.(2026·四川广元·二模)短边与长边之比等于的矩形称为“黄金矩形”.如图,四边形是黄金矩形,且.以为边作正方形,点F,E分别在边上,得到黄金矩形;以为边作正方形,点H,G分别在边上,得到黄金矩形.分别以F,H为圆心作,,则曲线称为“黄金螺线”若,则“黄金螺线”的长为_____(结果保留π)
【答案】
【分析】根据黄金矩形的性质求出各边的长度,再依据弧长公式分别计算两段弧的长度,最后将两段弧长相加得到“黄金螺线”的长.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∴“黄金螺线”的长为.
4.(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,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴.
5.(2026·重庆沙坪坝·一模)如图,是的直径,弦于点.以,为邻边构造平行四边形,连接交于点,过点作交于点,垂足为点.若,,则的长度为________.
【答案】
【分析】先证明,得到,求出线段长度,再根据等面积法算出,再根据算出半径,最后根据算出即可.
【详解】解:连接,,过作交于,
∵ 四边形是平行四边形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,,
∴,
在中,,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设圆的半径为,则,
在中,
∴,
∴
∵,,
∴,
∴,
∴,
设,则,,
∴,
解得,
∴,
又∵
∴.
【点睛】本题主要考查了垂径定理,勾股定理,相似三角形的性质和判定,熟练掌握相关知识点是解决本题的关键.
6.(2026·重庆渝中·二模)如图,的直径,点C是上一点,平分交于点交的延长线于点交于点F,则的长为______,的长为_____.
【答案】
【分析】过点作于点,连接,先推导出,,证明,再根据勾股定理,得到,求出,继而推导出,得到,求出,即可解答.
【详解】解:过点作于点,连接,如图,
,
是的直径,
,
,
,
平分,
,,
,
,
,
,
,
,
解得,
,
,,
,
,
,
,
,
即,
解得.
7.(2026·河南南阳·一模)定义:底角为的等腰三角形叫做“琥珀三角形”.如图,与相切于点,交于点,点为线段上一点,若为“琥珀三角形”,则的长为______________.
【答案】或
【分析】先利用切线的性质结合已知条件求出的长度和的度数,再根据琥珀三角形的定义分情况讨论等腰三角形的构造,分别计算的长度即可.
【详解】解:因为与相切于点,所以,即,
设的半径为,由,得,
又,
所以,
在中,由勾股定理得:,
代入已知条件得:,
整理得,
解得,
所以,且,因此,
因为是底角为的等腰三角形,分两种情况讨论:
情况:和为底角,即,
由等角对等边得,,
过点作于点,
在中,,
由等腰三角形三线合一得,
情况:和为底角,即,
由等角对等边得,,
过点作于点,
由等腰三角形三线合一得,
在中,,
所以,
两种情况的点都在线段上,符合题意,
8.(2026·江苏宿迁·一模)在矩形中,,,某一时刻,动点E从点D出发,沿方向以每秒个单位长度的速度向点C匀速运动;同时,动点F从点C出发,沿方向以每秒1个单位长度的速度向点B匀速运动,其中一点运动到矩形顶点时,两点同时停止运动,连接、,交于点M,在上取一点P,使得,在这一运动过程中,点P所经过的路径长是___________.
【答案】
【分析】根据特殊角的三角函数值,求出,设运动时间为秒,则,,进而证明,推出,再证明,得出,即点在以为圆心,半径长为的圆上运动,路径为,最后利用弧长公式求解即可.
【详解】解:在矩形中,,,
,,,
,
,
设运动时间为秒,则,,
,
又,
,
,
,
,
如图,当点在点位置时,此时点、、重合,
,
,
当点在点位置时,此时点、重合,,
,即,
又,
,
,
取中点,以为圆心,长为半径作圆,则,
点在以为圆心,半径长为的圆上运动,即路径为,
,
,
的长为,
点P所经过的路径长是
9.(2026·陕西渭南·模拟预测)如图,在正方形中,点O是对角线的中点,等腰直角绕点B旋转,,点P、Q在内部,,连接、,点M是的中点,连接,则的值为______.
【答案】
【分析】根据正方形的性质得出是等腰直角三角形,从而得到,;根据等腰直角三角形的性质得出,;利用角的和差关系证明,进而证明,得到;利用三角形中位线定理得到,从而求出比值.
【详解】解:连接,
∵四边形是正方形,是的中点,
∴,,,
∴在中,,即,
∵是等腰直角三角形,,
∴,,
∴在中,,即,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,即,
∵O是的中点,是的中点,
∴是的中位线 ,
∴,
∴,
∴.
10.(2026·天津宁河·二模)如图,在中,对角线相交于点O,E为的中点,连接.
(1)的值为________;
(2)若为的平分线,交于点G,交于点F.若,,,则边的长为________.
【答案】 /0.125 8
【分析】由题可知,,则,又E为的中点,则,进而可求;先证为等边三角形,再取的中点为,连接,设,在中,利用勾股定理求出即可.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,对角线相交于点O,
∴,,
,
∵E为的中点,
∴,
∴,
∴,即;
(2)∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴.
∵,
∴,
∵,
∴为等边三角形.
∵为的平分线,
∴,,.
如图,取的中点为,连接,
∵E为的中点,H为的中点,
∴,,
∴,,
∴,.
又∵,,
∴,
设,则.
∵,,
∴.
∵,
∴.在中,由勾股定理得,
∴,解得,(舍去),
∴,
∴.
11.(2026·河北保定·二模)如图,在中,是边上的中线,F是的中点,连接并延长交于点E,则的值为______.
【答案】
【分析】过点D作的平行线,得到中点G,再用平行线分线段成比例定理得到,然后求出的值.
【详解】解:如图,过点D作交于点G,
∴,
∵是边上的中线,
∴,
∴.
∵,
∴,
∵F是的中点,
∴,
∴,
∴,
∴.
12.(2026·河南周口·模拟预测)如图,在中,,,.动点从点出发沿线段运动,连接,以点为直角顶点在上方构造等腰直角三角形,连接,则的最小值为___________;点的运动路径长是___________.
【答案】 / /
【分析】首先在中利用锐角三角函数和勾股定理求出和的长;然后过点作交的延长线于点,证明,从而得到;设,用含的式子表示点的坐标,进而确定点的运动轨迹为一条线段,利用勾股定理计算路径长,最后构建关于的二次函数,利用二次函数的性质求解即可.
【详解】解:在中,,
设,则,
由勾股定理得,即,
解得:(负值舍去),
,
过点作于点,如图:
,
,
,
又,
,
,
在和中
,
,
,
设,则,
点到直线的距离为,点到直线的距离为,
以为原点,所在直线为轴,所在直线为轴建立平面直角坐标系,则,点的坐标为,如图:
点从点出发沿线段运动,
点的运动路径是一条线段当时,点的坐标为,
当时,点的坐标为,
点的运动路径长为,
,
点的运动路径长为,
,
,
当时,有最小值,
,
的最小值为,
的最小值为,
的最小值为.
13.(2026·黑龙江牡丹江·一模)如图,中,,点为边上一点,若,,则的最小值是_____.
【答案】13
【分析】根据题意可变形为在线段下方,构造以点为顶点、为边作射线,使得,过点P作于点D,过点C作于点E,交于点,在中,,进而得到,当点C、、三点共线时,有最小值,即有最小值,最小值为,利用三角形内角和定理求出,设,则,根据勾股定理求出长,利用,求出的值,进而求出的值,据此求解即可.
【详解】解:由题意得:,
在线段下方,构造以点为顶点、为边作射线,使得,
过点P作于点D,过点C作于点E,交于点,
,
在中,,
,
当点C、、三点共线时,有最小值,即有最小值,最小值为,
,
,
,
,
,
,
,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
,
,
解得:或(舍去)
、、,
在中,,
,
解得:,
,
,
即的最小值是13.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用、勾股定理、三角形内角和定理,熟练掌握锐角三角函数的定义,正确作出辅助线是解题的关键.
14.(2026·山东济南·二模)如图,正方形不动,正方形绕点逆时针旋转,旋转角,,连接,,,,,,在旋转过程中,当点,,在同一直线上时,则线段的长为__________.
【答案】/
【分析】先证明,,可得三点共线,,进一步可得答案.
【详解】解:∵正方形,正方形,
∴,,,,
∴,,,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴三点共线,
∴,
∴.
15.(2026·海南海口·一模)如图,点P是边长为2的正方形内部一点,且,点E是边的中点,将线段以点D为中心逆时针旋转得到线段,连接,,则________,线段长度的最大值为________.
【答案】 90
【分析】证明,即可得出;取的中点,连接、,则,由,得出点在以为直径的圆上运动,求出,再结合,计算即可得出结果.
【详解】解:∵四边形为正方形,
∴,,
由旋转的性质可得,,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴;
∵点E是边的中点,
∴,
如图,取的中点,连接、,则,
∵,
∴点在以为直径的圆上运动,
∴,,
∵,
∴当点、、在同一直线上时,的长度取得最大值,为.
16.(2026·江苏淮安·一模)如图,在中,,是中点,点在上,连接.若,,,则______.
【答案】
【分析】根据中点的定义及勾股定理得,,继而得到,证明得,求得,,可得答案.
【详解】解:∵是中点,
∴,
∵,,,
在中,,
在中,,
∴,
解得:或(负值不符合题意,舍去),
∵,,
∴,
∴,
∴,即,
解得:,
∴,
∵,
∴,
∴.
17.(2026·陕西咸阳·一模)如图,在菱形中,,,为线段上的一个动点,四边形是平行四边形,则的最小值为______.
【答案】
【分析】设与交于点,作点,使得且,连接,可得 四边形是平行四边形,得到,即得,作点关于直线的对称点,连接、, 得,即得,根据两点之间线段最短可知,当,,三点共线时,取得最小值,最小值为线段的长, 过点作垂直过点且平行于的直线,垂足为,利用平移的性质可得,, 最后利用勾股定理解答即可求解.
【详解】解:设与交于点,
∵四边形是菱形,,,
,,,
∵四边形是平行四边形,
,,
作点,使得且,连接,
,,
∴四边形是平行四边形,
,
,
作点关于直线的对称点,连接、,
,
,
根据两点之间线段最短可知,当,,三点共线时,取得最小值,最小值为线段的长,
,,
∴点可看作由点沿方向平移得到,
∵,,
又∵点到的距离为,点到的距离为,且在的左侧,
∴点在点的左侧个单位,下方个单位处,
∵点在下方个单位处,且在上,
∴点在下方个单位处,且在过点并垂直于的直线上,
∵点与点关于对称,
∴点在上方个单位处,且在过点并垂直于的直线上,
过点作垂直过点且平行于的直线,垂足为,
,,
在中,,
的最小值为.
18.(2026·黑龙江鸡西·二模)如图在矩形中,,P为矩形内一点,且,E为上一动点,则的最小值为________.
【答案】
【分析】根据P为矩形内一点,且,为定值,得出点P在一个圆上运动,设点P在上,过点O作于点F,,交的延长线于点G,连接,,延长,取,连接,,交于点,交于点,说明垂直平分,得出,说明,根据两点之间线段最短,得出当、、P三点共线时,最小,即最小,说明当点E在点,点P在点处时,最小,求出其最小值即可.
【详解】解:∵四边形为矩形,
∴,,,
∵P为矩形内一点,且,为定值,
∴点P在一个圆上运动,
如图,设点P在上,过点O作于点F,,交的延长线于点G,连接,,延长,取,连接,,交于点,交于点,
∵,
∴,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∵两点之间线段最短,
∴当、、P三点共线时,最小,即最小,
∴当点E在点,点P在点处时,最小,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即的最小值为.
19.(2026·四川成都·二模)如图,在中,,点D、E分别在边、上,且.点A关于直线对称的点F恰好在边上,连接、,分别交、于P、Q两点.若,,则线段的长为________.
【答案】
【分析】过点作、的垂线,垂足为、,根据折叠和角平分线的性质定理,得出四边形是正方形,则,根据三线合一的性质,得出,设,利用的正切值,求出,则,,,,,过点作,延长、、分别交与点、、,利用相似三角形对应边成比例的性质,推出,,则,再利用勾股定理,求出,即可得解.
【详解】解:如图,过点作、的垂线,垂足为、,
,
四边形是矩形,
由折叠的性质可知,,,
平分,
,
四边形是正方形,
,
,
,
,
,,
,
设,则,
,,
,
,
解得:,
,,,,
,
如图,过点作,延长、分别交与点、,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
在中,,
.
20.(2026·四川绵阳·二模)如图,矩形,点分别在上,,连接,点是线段上的动点,且,则的最小值为___________.
【答案】
【分析】先由勾股定理求出、等线段长,再通过构造点使且,利用相似三角形证明,从而将转化为,最后由“两点之间线段最短”求出最小值.
【详解】解:∵四边形为矩形,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴在中,,
∴,
∵在中,,
∴,
∴在矩形内部作点,使,且,
过点作于点,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
∴设,则,
∴,
∴在中,,
过点作于点,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴在中,,
∴,
∴,
∴作点关于的对称点,连接交于点,
∴,
∴,
当且仅当点与点重合时取等号,
∵点与点关于对称,
∴,且,
过点作,交延长线于点,
∵,,,
∴四边形为矩形,
∴,,
∴,
∴在中,,
∴,
∴的最小值为.
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