摘要:
**基本信息**
聚焦四边形填选压轴,以图形变换与动态问题为载体,系统整合性质应用与推理能力,体现几何直观与空间观念。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|四边形性质综合|10题|多结论判断、性质辨析|从平行四边形到特殊四边形(矩形、正方形)性质递进,结合对角线、角平分线等元素|
|图形变换|15题|折叠(8题)、旋转(4题)、翻折(3题)|以轴对称、旋转变换为核心,关联全等、勾股定理,强化空间观念|
|动态问题|10题|动点(5题)、运动(3题)、重心(2题)|结合函数思想,分析动点轨迹与图形关系,培养推理能力与应用意识|
内容正文:
押题02 四边形填选压轴题(期末预测)
一、单选题
1.如图,在正方形纸片中,对角线相交于点O,折叠正方形纸片,使落在上,点恰好与上的点重合,展开后,折痕分别交、于点、,连接,下列结论:①;②;③;④四边形是菱形;⑤,其中结论正确的是( )
A.①④ B.②③④ C.①④⑤ D.①②④⑤
2.如图,正方形中,E为边上一点,连接,将绕点E逆时针旋转得到,连接,若,则一定等于( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,、交于O,平分,,.以下结论①平分;②;③;④.正确的有( )个.
A.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.①②③
4.在矩形中,,点在边上,点在边上,连接、、.,,,;
以下两个结论:( )
① ②
A.①②都正确 B.①②都错误
C.①正确,②错误 D.①错误,②正确
5.如图,在平行四边形中,对角线交于点O,,点E,F,G分别是的中点,交于点H.以下结论中,不正确的是( )
A. B. C. D.
6.图,是的对角线,过点B作交于点G,垂足为E,过点D作交于点H,垂足为F,连接、.则下列结论:①;②四边形是平行四边形;③;④平分的周长,其中正确的是( )
A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
7.如图,在正方形中,、分别为边、的中点,以点为圆心、的长为半径画弧交线段于点,直线交于点,如果,那么正方形的边长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
8.已知矩形,,将沿着直线翻折,点D落在点E处,如果点E到直线的距离是6,那么的长是______.
9.如图,已知在梯形中,,,,,平分,交边于点E.如果是直角三角形,那么的长为______.
10.如图,正方形和正方形中,、、三点共线,点在上,,,是的中点,那么的长是_______.
11.如图,在中,,,,点E是上的一点,点F是边上一点,将平行四边形沿折叠,得到四边形,点A的对应点为点C,点D的对应点为点G,则的长度为__________.
12.中,为中点,E为边上一点且,则___________.
13.如图,在中,是上一点,,交于点,,交于点,有下列条件:①;②平分;③,且是的中点.选择条件___________能使四边形是菱形.
14.如图,已知在梯形中,,,,平分,交边于点.如果是直角三角形,那么的长为_____.
15.已知有两个完全相同的矩形、摆成如图的形状,将矩形绕点转动度(),点、、分别对应点、、,当点落在直线上时,连接交直线于点,若,,则____________.
16.如图,矩形中,为上一点,将沿翻折,点的对应点恰好为的重心,那么__________.
17.如图,在平行四边形中,对角线、相交于点,,.将对角线绕点顺时针旋转,点落在点处,则线段的长等于______.
18.在平面直角坐标系中,已知点,点,点,点从点出发,以2个单位每秒的速度沿射线运动,点从点出发,开始以1个单位每秒的速度向原点运动,到达原点后停止运动,若两点同时出发,设运动时间为秒,则当_____时,以点为顶点的四边形为平行四边形.
19.如图,在正方形中,,M是对角线所在直线上的一个动点,点N是平面内一点.若四边形为平行四边形,且,则的值为 ____________________ .
20.在同一平面内有两个边长相等的等边三角形,当它们的一组边重合时,两个三角形重心之间的距离为5,那么当它们的一组内角组成对顶角时,这两个三角形重心之间的距离为______.
21.如图,在中,点分别是的中点,于且交于点,若,则的长是___________.
22.矩形纸片中,,,点在边所在的直线上,且,将矩形纸片折叠,使点与点重合,折痕与射线、分别交于点、,则线段的长度为______.
23.矩形中,对角线交于点,,如果,那么边的长为______.
24.如图,矩形中,、交于点,平分交于点,,那么__________.
25.定义:在平面内,一个点到图形的距离是这个点到这个图上所有点的最短距离,在平面内有一个正方形,边长为3,中心为,在正方形外有一点,当正方形绕着点旋转时,则点到正方形的最短距离的取值范围为_____.
26.如图,在中,,,点是边上一点,连接,沿折叠,使点落在点处,其中,设与相交于点,若的面积为,则的取值范围是______.
27.四边形是边长为4的正方形,点E在边所在的直线上,连接,以为边,作正方形(点D,点F在直线的同侧),连接,若,则的长为______.
28.如图,在正方形中,点E、F分别为边的中点,点P在边上,如果将沿直线翻折后,点C恰好落在线段上的点Q处,线段的长为1,那么正方形的边长为_______.
29.如图,在正方形中,点是对角线上一点,且,点为边上一点,连结、,已知,那么的值是______.
30.如图,在矩形中,,,平分交于点,为线段上一动点,动点,分别在边,上,且,连接,.则的最小值是_____.
31.如图,在中,分别为边上的点(不与顶点重合),且,连接,将四边形沿着翻折得到四边形.如果点在内部,那么的取值范围为___________.
32.如图,四边形是正方形,,,那么的度数为______.
33.如图,在平行四边形中,,点是边的中点,作,垂足在线段上,连接,则下列结论:
①;②;③;④.
一定成立的是_____.(把所有正确结论的序号都填在横线上)
34.如图,已知正方形的边长为4,点E、F分别在边和上,将该正方形沿着翻折,点A落在处,点B恰好落在边CD上的点处,如果四边形的面积为6,那么的面积是_________.
35.如图,在矩形中,,点是边上一动点,连接,将沿着翻折后得到,若与边分别交于点,且,则的长为____.
试卷第2页,共3页
试卷第1页,共3页
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押题02 四边形填选压轴题(期末预测)
一、单选题
1.如图,在正方形纸片中,对角线相交于点O,折叠正方形纸片,使落在上,点恰好与上的点重合,展开后,折痕分别交、于点、,连接,下列结论:①;②;③;④四边形是菱形;⑤,其中结论正确的是( )
A.①④ B.②③④ C.①④⑤ D.①②④⑤
【答案】C
【分析】①由四边形是正方形,可得,又由折叠的性质,可求得的度数;②由,可得;③由,可得的面积的面积;④由折叠的性质与平行线的性质,易得是等腰三角形,即可证得,易证得四边形是菱形;⑤由菱形性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,即可得.
【详解】解:四边形是正方形,
,
由折叠的性质可得:
故,故①正确.
由折叠的性质可得:,,
,
,
,
,故②错误.
,
,与同高,
,故③错误.
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
四边形是菱形,
故四边形是菱形,故④正确.
四边形是菱形,
,
,
,
,
同理可得.故⑤正确.
综上,正确的结论有①④⑤.
2.如图,正方形中,E为边上一点,连接,将绕点E逆时针旋转得到,连接,若,则一定等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过点F作,交的延长线于点G,先由,得出,结合正方形的性质,则,然后证明通过证明,所以,再结合等边对等角,即可作答.
【详解】解:过点F作,交的延长线于点G,
由旋转得,,
∴.
∵四边形为正方形,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
即,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
3.如图,在中,、交于O,平分,,.以下结论①平分;②;③;④.正确的有( )个.
A.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.①②③
【答案】D
【分析】证明是等边三角形,由等边三角形的性质得出,,可判断①正确;由三角形中位线定理得出,则可得出②正确;证明,由勾股定理求出的长,则可得出③正确;利用三角形面积公式可得出④错误.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,即平分,故①正确;
∵,,,
∴点O为的中点,点E为的中点,
∴,,故②正确;
∵,
∴,
∵,,平分,
∴,
∴,
在中,,,,
∴,
∴,
∴,故③正确;
∵,,
∴,即,
∴,故④错误,
综上所述,正确的结论有①②③.
4.在矩形中,,点在边上,点在边上,连接、、.,,,;
以下两个结论:( )
① ②
A.①②都正确 B.①②都错误
C.①正确,②错误 D.①错误,②正确
【答案】A
【分析】先证明,则,再证明是等腰直角三角形,则,进一步得到,则,利用完全平方公式进行计算即可证明②正确,由得到,根据即可证明①正确.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
∴
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴
∴,
∴,故②正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,故①正确,
故①②都正确.
5.如图,在平行四边形中,对角线交于点O,,点E,F,G分别是的中点,交于点H.以下结论中,不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由等腰三角形“三线合一”得,根据三角形中位线定理可得;由直角三角形斜边上中线等于斜边一半可得,即可得;连接,可证四边形是平行四边形,即可得,由三角形面积关系得出,即可得出结论.
【详解】解:连接,如图所示:
四边形是平行四边形,
,,,,,,
,
,
点为中点,
,故A正确;
、、分别是、、的中点,
,,
,,
,
,故B正确;
,,
四边形是平行四边形,
,
即,故C正确;
,,
,,
∴
,故D不正确.
6.图,是的对角线,过点B作交于点G,垂足为E,过点D作交于点H,垂足为F,连接、.则下列结论:①;②四边形是平行四边形;③;④平分的周长,其中正确的是( )
A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
【答案】C
【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定,平行四边形的性质和判定,通过相关性质逐一判断即可,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
【详解】∵四边形是平行四边形,
∴,,,
∴,
∵,,
∴,
∴()①正确;
∵,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形;②正确;
∵,
∴不一定相等;③错误;
∵四边形是平行四边形,四边形是平行四边形,
∴,,,
∴,
∴;④正确.
7.如图,在正方形中,、分别为边、的中点,以点为圆心、的长为半径画弧交线段于点,直线交于点,如果,那么正方形的边长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点作于点,设的中点为,连接,,过点作于点,证明四边形,四边形是矩形,则,根据直角三角形斜边中线性质得,则,由此得是等边三角形,进而得,,,继而得是等边三角形,由此得,则,,再求出得是等腰直角三角形,则,进而得,由此即可得出正方形的边长.
【详解】解:如图,过点作于点,设的中点为,连接,,过点作于点,
∵四边形是正方形,
∴,,,
∵点、分别为边、的中点,
∴,,
∴,
∵AD∥BC,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
由作图可知:,
∴,
在中,点是的中点,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
在中,,
∴,
又∵,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴正方形的边长为.
故选:B.
【点睛】本题考查正方形的性质,矩形的判定和性质,等腰三角形的性质,等边三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,含角的直角三角形的性质及勾股定理等知识点,通过作辅助线构造等边三角形是解题的关键.
二、填空题
8.已知矩形,,将沿着直线翻折,点D落在点E处,如果点E到直线的距离是6,那么的长是______.
【答案】或
【分析】分为两种情况分别画图计算.①如图,当时,交于点,过点E作交于点H,则,根据四边形是矩形,得出,根据折叠的性质得,,证明,得出,设,根据等面积法得出,从而得出,在中,根据勾股定理求出,即可求解;
②如图,时,过点E作交的延长线于点H,过点E作交于点F,则,根据四边形是矩形,得出,证出四边形是矩形,得到,,根据折叠的性质得,,,在中,根据勾股定理算出,设,,在中,根据勾股定理求出,即可求解;
【详解】解:①如图,当时,交于点,过点E作交于点H,则,
∵四边形是矩形,
,
根据折叠的性质得,,
∵,
∴,
∴,
设,
∵,
即,
∴,
∴,
在中,,
即,
解得:,
∴;
②如图,时,过点E作交的延长线于点H,过点E作交于点F,则,
∵四边形是矩形,
,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
根据折叠的性质得,,,
在中,,
设,,
在中,,
即,
解得:,
∴,
综上,或;
故答案为:或.
【点睛】此题考查了折叠的性质、矩形的性质、勾股定理、全等三角形的性质和判定、三角形面积等知识点,熟练掌握折叠的性质,正确作出图形并分类讨论是解题的关键.
9.如图,已知在梯形中,,,,,平分,交边于点E.如果是直角三角形,那么的长为______.
【答案】2或
【分析】过点B作交延长线于点G,易得四边形是矩形,得到,当时,根据角平分线的性质得到,证明,得到,利用勾股定理求出,从而得到,设,则,由勾股定理得到,即可求解;当时,过点E作交于点H,根据角平分线的性质得到,证明,再证明,得到,进而得到,即可解答.
【详解】解:如图,过点B作交延长线于点G,
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是矩形,
,
当时,
平分,,
,
,
,
,
,
,
设,则,
由勾股定理得到,即,
解得:;
如图,当时,过点E作交于点H,
平分,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
综上,的长度为:2或.
【点睛】本题考查矩形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,勾股定理,正确作出辅助线是解题的关键.
10.如图,正方形和正方形中,、、三点共线,点在上,,,是的中点,那么的长是_______.
【答案】
【分析】本题考查了正方形的性质,勾股定理,二次根式的化简,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,熟练掌握以上知识点并能作出辅助线是解题的关键.连接和,先证明是直角三角形,利用勾股定理分别求出,和的长度,最后利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,推导出,求得答案.
【详解】连接和,如图所示:
四边形和是正方形,,
,,,
,
,是的中点
故答案为:.
11.如图,在中,,,,点E是上的一点,点F是边上一点,将平行四边形沿折叠,得到四边形,点A的对应点为点C,点D的对应点为点G,则的长度为__________.
【答案】
【分析】解法一:作,连接,设,则;推出,;;在中,由勾股定理得,求出;证明,那么,据此即可求解;
解法二:作于,过点作于,由 角直角三角形的性质可求,则,证明,那么,而,设,则,则,由折叠可知,,在中,由勾股定理得,即可求解.
【详解】解:解法一:如图,作,连接,
设,则;
∵,
∴,
∴,;
∴;
由折叠可知:;
在中,
由勾股定理得,
解得,
∴;
∵四边形是平行四边形,
∴,,,
由折叠可知,,,,
∴,,,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴;
解法二:如图,作于,过点作于,
∵,,
∴,
∴,,
∵四边形是平行四边形,
∴,,,
由折叠可知,,,,
∴,,,
∴,
在和中,
∴;
∴,
∵,,
∴,
∴,
设,则,
∴,
由折叠可知,,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,
由勾股定理得,
解得,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查的是轴对称的性质,平行四边形的性质,角直角三角形的性质,勾股定理的应用,作出合适的辅助线是解本题的关键.
12.中,为中点,E为边上一点且,则___________.
【答案】6
【分析】过B作交于F,作的平分线交于G,交于H,过B作交于M,根据平行线的性质,三角形的外角的性质可得出,结合已知可求出,根据证明,得出,,根据证明,得出,证明四边形是平行四边形,得出,则可求出,然后根据线段的和差关系求解即可.
【详解】解∶如图,过B作交于F,作的平分线交于G,交于H,过B作交于M,
∴,,
又,
∴,
∵,
∴,
又,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,,
又,
∴,
∴,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
故答案为∶6.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,三角形外角的性质,平行线的性质等知识,明确题意,添加合适的辅助线是解题的关键.
13.如图,在中,是上一点,,交于点,,交于点,有下列条件:①;②平分;③,且是的中点.选择条件___________能使四边形是菱形.
【答案】
②③
【分析】先说明四边形是平行四边形,再根据菱形的判定定理逐个判断即可.
【详解】解:∵,
∴四边形是平行四边形,,,
当时,
四边形是矩形,不是菱形,则①不符合题意;
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,则②符合题意;
∵且E是的中点,
∴,
∴四边形是菱形,则③符合题意;
所以选择②③能使四边形是菱形.
14.如图,已知在梯形中,,,,平分,交边于点.如果是直角三角形,那么的长为_____.
【答案】或
【分析】本题主要考查矩形的判定及性质、全等三角形的判定及性质、勾股定理等,分两种情况讨论:(Ⅰ)当时,过点作的垂线,交于点,容易证明,四边形为矩形,结合,即可求得的数值;(Ⅱ)当时,如图所示,过点作的垂线,交于点,容易证明,,可得,即可求得的数值.
【详解】(Ⅰ)当时,如图所示,过点作的垂线,交于点,
设,则,
因为平分,
所以,
又因为,,
所以,
所以,,
因为,,
所以,
又因为,
所以四边形为矩形,
所以,,
所以,
所以,
所以,
因为,
所以
所以,
所以,
(Ⅱ)当时,如图所示,过点作的垂线,交于点,
设,则,
同(Ⅰ)可证得,
所以,,
因为,,
所以,
又因为,,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
综上所述,或.
15.已知有两个完全相同的矩形、摆成如图的形状,将矩形绕点转动度(),点、、分别对应点、、,当点落在直线上时,连接交直线于点,若,,则____________.
【答案】
【分析】过点作,垂足为,连接,先由矩形全等和勾股定理求,再用面积法求,证平行且等于得平行四边形,利用对角线平分即可求出.
【详解】解:如图,过点作,垂足为,连接,
∴,
∵矩形与完全相同,
∴,,,
∴,
∴,
∵,
,
∴,
解得,
∴,,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴.
16.如图,矩形中,为上一点,将沿翻折,点的对应点恰好为的重心,那么__________.
【答案】4
【分析】延长交于点H,由重心的定义和性质可得,由折叠的性质可得,设,则,,再利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】解:如图所示,延长交于点H,
∵点为的重心,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
由折叠的性质可得,
设,则,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得或(舍去),
∴.
17.如图,在平行四边形中,对角线、相交于点,,.将对角线绕点顺时针旋转,点落在点处,则线段的长等于______.
【答案】
【分析】首先过点作的垂线,构造直角三角形,勾股定理求出的长,进而根据平行四边形的性质得到、的长,然后根据旋转的性质得到,,从而求出的度数,最后在等腰中,利用三线合一、直角三角形的性质和勾股定理求出的长;
【详解】解:过点作于点,
在中,,,,
,
,
,
在中,由勾股定理得,
四边形是平行四边形,
,
由旋转的性质可知,,,
∴,
点、、在同一直线上,
,
,
是等腰三角形,,
过点作于点,
,,
在中,,
.
18.在平面直角坐标系中,已知点,点,点,点从点出发,以2个单位每秒的速度沿射线运动,点从点出发,开始以1个单位每秒的速度向原点运动,到达原点后停止运动,若两点同时出发,设运动时间为秒,则当_____时,以点为顶点的四边形为平行四边形.
【答案】1或3
【分析】利用A、B、C的坐标可得到,根据平行四边形的判定,当时,以点A,Q,C,P为顶点的四边形为平行四边形,分情况讨论,计算即可.
【详解】解:,
轴,
,
当时,以点为顶点的四边形为平行四边形,
若时,,此时,解得;
若时,,此时,解得;
综上所述,当t为1或3时,以点A,Q,C,P为顶点的四边形为平行四边形.
19.如图,在正方形中,,M是对角线所在直线上的一个动点,点N是平面内一点.若四边形为平行四边形,且,则的值为 ____________________ .
【答案】或
【分析】由平行四边形的性质,得对角线与互相平分,交点为中点O,即O是中点,且.过O作于H,先在等腰直角中求出;再在中,由勾股定理算出.分类讨论当M在线段上时,当在延长线上时即可解答.
【详解】解:依题意有以下两种情况:
①当点M在对角线上时,设交于点O,过点O作于点H,如图所示:
∴,
∵四边形是正方形,且,为对角线,
∴,,,
∴是直角三角形,
由勾股定理得:,
∵四边形为平行四边形,,
∴,,
在中,,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
由勾股定理得:,
∴,
在中,,
由勾股定理得:,
∴,
∴.
②当点M在的延长线上时,设交于点O,过点O作于点H,如图所示:
同理可得:,,,
在等腰直角中,,
在中,由勾股定理得:
∴,
∴,
综上所述:的值为或.
20.在同一平面内有两个边长相等的等边三角形,当它们的一组边重合时,两个三角形重心之间的距离为5,那么当它们的一组内角组成对顶角时,这两个三角形重心之间的距离为______.
【答案】10
【分析】设等边三角形的一条中线长为a,则其重心到对边的距离为,重心到顶点的距离为,根据题意画出图形,进行求解即可.
【详解】解:设等边三角形的一条中线长为a,则其重心到对边的距离为,重心到顶点的距离为,
∵它们的一组边重合时,两个三角形重心之间的距离为5,如图1
∴,即,
∴当它们的一组内角组成对顶角时,如图2,这两个三角形重心之间的距离为.
21.如图,在中,点分别是的中点,于且交于点,若,则的长是___________.
【答案】
【分析】取的中点,连接、,则、是的中位线,可证四边形是平行四边形,再证明出,得到,进而得出,即可得解.
【详解】解:如图,取的中点,连接、,
点分别是的中点,
、是的中位线,
,,,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
.
22.矩形纸片中,,,点在边所在的直线上,且,将矩形纸片折叠,使点与点重合,折痕与射线、分别交于点、,则线段的长度为______.
【答案】或
【分析】先利用勾股定理求出的长度,再根据折叠的性质证明四边形是菱形,在中用勾股定理求出菱形的边长,最后利用菱形的面积公式(对角线乘积的一半)求出折痕的长度,同时分点在线段上和点在延长线上两种情况讨论.
【详解】解:如图,点在线段上时,连接、,
∵四边形是矩形,
,,,.,
∴,
在中,
.
由折叠的性质得:垂直平分,,,,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是菱形.
设,则,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,即菱形边长.
菱形面积,即,
解得.
情况2:如图,点在的延长线上,连接、,
∵四边形是矩形,
,,,.,
∴,
在中,.
由折叠的性质得:垂直平分,,,,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是菱形.
设,则,
在中,由勾股定理得,
,
,即菱形边长.
菱形面积,
即,
解得.
综上,线段的长度为或.
23.矩形中,对角线交于点,,如果,那么边的长为______.
【答案】
【分析】本题考查矩形的性质与勾股定理的应用,先根据矩形对角线相等且互相平分的性质,及,判定为等边三角形,得到的长,再在直角三角形中利用勾股定理计算的长.
【详解】解:四边形是矩形,
,,,,
,
,
,
,
为等边三角形,
,
在中,由勾股定理可得:.
24.如图,矩形中,、交于点,平分交于点,,那么__________.
【答案】
【分析】由矩形的性质得到,可证明是等边三角形,得到,证明是等腰直角三角形,推出,据此求出的度数即可得到答案.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴;
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴;
∵平分,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴.
25.定义:在平面内,一个点到图形的距离是这个点到这个图上所有点的最短距离,在平面内有一个正方形,边长为3,中心为,在正方形外有一点,当正方形绕着点旋转时,则点到正方形的最短距离的取值范围为_____.
【答案】
【分析】由题意以及正方形的性质得过正方形各边的中点时,d最大,过正方形的顶点时,d最小,分别求出d的值即可得出答案.
【详解】解:设的中点是E,
当过点E时,如图:
∴点O与边上所有点的连线中,最小,此时最小,
∵正方形边长为3,O为正方形中心,
∴,,,
∴,
∵,
∴;
当过顶点A时,如图:
∴点O与边上所有点的连线中,最大,此时最小,
∵正方形边长为3,O为正方形中心,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴d的取值范围为.
26.如图,在中,,,点是边上一点,连接,沿折叠,使点落在点处,其中,设与相交于点,若的面积为,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】此题考查了折叠的性质,勾股定理,平行四边形的性质,熟练掌握各知识点并综合应用是解题的关键.当点,重合时,,的面积最小,过点作交的延长线于点,利用度角的性质及勾股定理求出,,得到;当点与点重合时,,此时的面积最大,过点作交的延长线于点,过点作交的延长线于点,根据折叠的性质和平行四边形的性质可推出,,设,则,,推出,根据列方程求出,即可求出得到,最后根据三角形的面积公式可求出面积的最大值,进而可得的取值范围.
【详解】解:当点,重合时,,
此时的面积最小,
过点作交的延长线于点,
在中,,
,
,
,
,
由折叠可得:,
,
的最小值为;
当点与点重合时,,
此时的面积最大,
过点作交的延长线于点,过点作交的延长线于点,
在中,,,
,,
由折叠可得:,,,,
,,
,,
设,则,
,
,
,
,
,
解得:,即,
,即;
取值范围是,
故答案为:.
27.四边形是边长为4的正方形,点E在边所在的直线上,连接,以为边,作正方形(点D,点F在直线的同侧),连接,若,则的长为______.
【答案】1或
【分析】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,作辅助线构建直角三角形全等是解决问题的关键.分点E在线段上,在线段延长线上,在线段延长线上三种情况,过作交直线于点,作于,证明,通过全等三角形的性质用表示出,求出,由勾股定理建立方程求解即可得出答案.
【详解】解:当点E在线段上时,过作交的延长线于点,作交延长线于,如图所示,则四边形是矩形,
∴,,
四边形与四边形是正方形,
,,
,
,
,,
∴,
∵,
∴,
∴
,
在中,由勾股定理得,
∴,
∴(舍去)或(舍去),故此种情况不成立;
如图所示,当点E在延长线上时,过作于点,作交延长线于,
同理可得,,
,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得或(舍去);
如图所示,当点E在延长线上时,过作交直线于点,作交延长线于,
同理可得,,
,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得或(舍去);
综上所述,的长为1或.
故答案为:1或.
28.如图,在正方形中,点E、F分别为边的中点,点P在边上,如果将沿直线翻折后,点C恰好落在线段上的点Q处,线段的长为1,那么正方形的边长为_______.
【答案】/
【分析】本题考查了正方形的性质,勾股定理,折叠的性质,解一元二次方程,解题的关键是掌握正方形的性质和折叠的不变性.
先得到四边形为矩形,根据正方形的性质以及折叠的性质得到可设,,,在中由勾股定理建立方程,即可求解.
【详解】解:如图:
∵四边形是正方形,
∴,,,
∵点E、F分别为边的中点,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
∵翻折,
∴,
设正方形的边长为,则,,,
∴在中,由勾股定理得:,
解得:或(舍),
∴正方形的边长为,
故答案为:.
29.如图,在正方形中,点是对角线上一点,且,点为边上一点,连结、,已知,那么的值是______.
【答案】
【分析】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,等腰三角形的性质与判定,由正方形的性质可得,证明,得到,证明,得到;证明,得到,,则可证明,再证明,得到,由勾股定理得,则,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,连接,
∵四边形是正方形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴,
∴.
故答案为:.
30.如图,在矩形中,,,平分交于点,为线段上一动点,动点,分别在边,上,且,连接,.则的最小值是_____.
【答案】13
【分析】本题考查三角形三边关系,角平分线的定义,矩形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
如图,在上取一点,使得,连接,过点N作于点H,证明四边形是矩形,结合全等三角形的判定与性质得,利用勾股定理求出,再根据可得结论
【详解】解:如图,在上取一点,使得,连接,过点N作于点H,
∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴
∵平分交于点,
∴
∵,
∴
∴
则
∵
∴
∵,,
∴
则
∴
故的最小值为13,
故答案为:13.
31.如图,在中,分别为边上的点(不与顶点重合),且,连接,将四边形沿着翻折得到四边形.如果点在内部,那么的取值范围为___________.
【答案】
【分析】如图,连接,当落在上时,证明四边形为矩形,可得,,可得,如图,当落在上时,连接,,交于,连接,证明,,,证明为等边三角形,可得,再证明在上,即可得到答案.
【详解】解:如图,连接,当落在上时,
由对折可得:,,,而,
∴,
∵在中,,
∴,,,
∴四边形为矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
如图,当落在上时,连接,,交于,连接,
同理可得:,,,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
由对折可得:,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
同理可得:,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∴在上,
∴点在内部,那么的取值范围为:;
故答案为:
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,轴对称的性质,等腰三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,矩形的判定与性质,作出合适的辅助线是解本题的关键.
32.如图,四边形是正方形,,,那么的度数为______.
【答案】/30度
【分析】本题综合考查了正方形的性质,全等三角形的判定,以及旋转变换的性质,等腰三角形的性质,根据旋转变换构造出图形是解题的关键.
把绕点顺时针旋转得到,使得与重合,从而可得、、三点在同一条直线上,然后可以证明与全等,根据全等三角形对应边相等可得,所以为等边三角形,根据等边三角形的性质以及正方形的性质即可求解.
【详解】解:如图所示,把绕点顺时针旋转使得与重合,得到,连接.连接,则,
四边形为正方形,
,,
,
,
,
根据旋转,
,
∴,
,,在一条直线上,
,
在与中,
,
,
,
为等边三角形,
,
,
又,
,
∵在正方形中,,
∴,
故答案为:.
33.如图,在平行四边形中,,点是边的中点,作,垂足在线段上,连接,则下列结论:
①;②;③;④.
一定成立的是_____.(把所有正确结论的序号都填在横线上)
【答案】②
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质、平行线的性质、全等三角形的判定与性质等知识点,掌握数形结合思想是解题的关键.
由中点的定义可得,再根据平行四边形的性质结合已知条件可得,则;再运用平行线的性质可得,进而得到即可判断①;如图:延长交延长线于运用平行四边形的性质以及已知条件可证(ASA)可得,再说明,即,再结合得到,即可判断②;说明即可判断③;说明即可判断④.
【详解】解析:①是的中点,
,
在中,,
,
,
,
,
,
,即;故①错误;
②如图:延长交延长线于
四边形是平行四边形,
,
,
为中点,
,
在和中,
),
,
,
,
又,
,
,
,
∴,故②正确;
,故③错误;
④,
,
,
,故④错误.
综上②正确.
故答案为:②.
34.如图,已知正方形的边长为4,点E、F分别在边和上,将该正方形沿着翻折,点A落在处,点B恰好落在边CD上的点处,如果四边形的面积为6,那么的面积是_________.
【答案】
【分析】本题考查翻折的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,熟练掌握相关性质定理是解题的关键.
连接,则,过点F作于点H,易证,进而得到、,设,则,根据四边形的面积为6,列方程得到关于的表达式,在中,利用勾股定理求出的值,最后利用三角形面积公式计算即可.
【详解】解:连接,则,过点F作于点H,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
、,
设,则,
四边形的面积为6,
,
即,
解得,
,
,
由翻折的性质得:,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得,
的面积为:.
35.如图,在矩形中,,点是边上一动点,连接,将沿着翻折后得到,若与边分别交于点,且,则的长为____.
【答案】
【分析】本题主要考查了矩形与折叠问题,勾股定理,全等三角形的性质与判定,由矩形的性质可得,由折叠的性质可得,证明得到, 则可证明, 设,则,,由勾股定理得,解方程即可得到答案.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
由折叠的性质可得,
∴
又∵,
∴,
∴,
∴,即,
设,则,
∴,,
在中,
由勾股定理得,
∴,
解得,
∴.
故答案为:.
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