5月下旬之三角形与四边形—浙江省2026年中考数学模拟精选新题速递
2026-05-28
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 三角形,四边形 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.84 MB |
| 发布时间 | 2026-05-28 |
| 更新时间 | 2026-05-28 |
| 作者 | imstrong |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58083124.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦三角形与四边形综合应用,以题载法构建"性质-判定-变换-应用"逻辑链,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|
|----|-----------|----------|----------|
|三角形基础|12题/中位线应用|三线合一、30°直角三角形性质|从基本性质到折叠/新定义(类直角三角形)|
|四边形综合|15题/菱形判定|菱形四步法、面积转化模型|特殊四边形性质→判定→动态问题|
|几何变换|8题/旋转作图|旋转全等、折叠对称规律|静态性质→动态变换→多解讨论|
内容正文:
5月下旬之三角形与四边形—浙江省数学2026年中考模拟精选新题速递
一、选择题
1.如图,为测量零件内槽宽 BC,某同学制作了一个测量尺.其中,AB 为固定臂,AC为活动臂(可绕点A转动).D,E分别为AB,AC的中点,测量尺的零刻度与点D重合.现测得DE的长为4.5cm,则内槽宽BC的长为( )
A.4.5cm B.9cm C.13.5cm D.18cm
2.小红借助两个全等的等腰三角形设计了一个“蝴蝶”的平面图案,如图.其中△OAB 与△ODC 都是顶角为锐角的等腰三角形,且它们关于直线l对称,点 E,F 分别是底边AB,CD 的中点,OE⊥OF,90°<∠AOD<180°.设∠AOF=α,则∠BOC 的大小为 ( )
A.2a-180° B.α-90° C.180°-α D.270°-2α
3.如图所示为一张矩形纸片 ABCD,圆圆和方方在探究矩形和菱形的联系,通过尺规作图在矩形中作出一个菱形.圆圆的作法是:连结对角线 BD,作 BD的中垂线分别交 BC, AD于点 E, F,连结 BF, DE,则四边形 BEDF是菱形.方方的作法是:作 BC的中垂线分别交 BC,AD于点 E, F,连结 BF, DE,则四边形 BEDF是菱形.对于两人的作法,判断( )
A.两人都正确 B.两人都错误
C.圆圆正确,方方错误 D.圆圆错误,方方正确
4.如图,已知∠ABC=45°,点D在BC上, BD=2,以D为圆心, DB长为半径画弧交AB于点E,则 BE的长为( )
A. B.2 C. D.4
5.数学课上,老师要求将一个含22.5°角的直角三角形,用尺规作图将其分割成两个等腰三角形.甲,乙两人的作法分别如下图所示,则( )
A.甲对乙错 B.甲错乙对 C.两人都错 D.两人都对
6.如图,在等边三角形ABC中,AB=4.以点C为圆心,适当长度为半径作弧分别交CA,CB于点D,E.再以点D为圆心,DE为半径作弧交第一段弧于点F,在射线CF上取点G,使得CG=6,则AG的长为( )
A. B.6 C. D.7
7.如图,在平面直角坐标系中,点A, B, C的坐标分别为(3, 4), (0, 3), (1, 1).若将△ABC绕点A逆时针旋转,使得点C与点C'(6,2)重合,则点B旋转后的对应点B'的坐标为( )
A.(5, 1) B.(4, 1) C.(3, 1) D.(1, 4)
8.如图,有两个正方形ABCD、EFGH,点E、F、G、H分别在AB、BC、CD、AD边上,连结CE,已知AE=3,CF=4,则CE等于( )
A. B. C. D.
9.下图是我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出的“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形和中间的小正方形 MNPQ 拼成的一个大正方形ABCD.直线 MP 分别交正方形ABCD 的两边于点E,F,若MN=1,EM=MP=PF,则AB= ( )
A. B. C.2 D.
10.如图 1是中国古代一种弓箭的箭头实物图,图 2是其示意图,为轴对称图形,已知AB∥CD,∠G=30°,∠F=50°,则∠A 的度数为( )
A.45° B.50° C.55° D.60°
11.如图,在平行四边形ABCD中, 点E在边 BC上,D 是线段 FG的中点,若AG∥EF,则四边形AEFG的面积为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
12.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AC 是一条对角线,E 是AC 上一点,过点 E 作EF⊥AB,垂足为 F,连结DE.若AE=BF,则DE:BC的值为 ( )
A.2:3 B. C.2.5:3 D. :3
二、填空题
13.如图,在▱ABCD中, AB=2, ∠D=60°, CE平分∠BCD,交AD于点E,以点B为圆心,BC长为半径作圆弧交DE于点 F,连结 BF.若AE=DF,则 的长为 .
14.如图,正方形 OEFG 和正方形ABCD 是位似图形,其位似中心为(-2,0).已知点 F的坐标为(1,1),若点A 的坐标(2,0),则点C的坐标为 .
15. 如图,正方形ABCD边长为2,动直线l经过正方形中心O,线段A'B'与线段AB关于直线l对称,则点 B到直线A'B'的距离最大值为 .
16. 如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,点E是BC边上的一点,将△ABE沿AE翻折得△AFE,AF与CD相交于点G,点G恰好是CD的中点,若BE=4,则CE= .
17.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,∠C=120°,AB=AD,BC=CD=2,点P是CD延长线上的一点,连结BP,△BEP与△BCP关于直线BP对称.当EP经过点A时,线段CP长为 .
18.如图,在矩形ABCD中, AB=2, BC=4, E是CD的中点.将矩形ABCD绕点E顺时针旋转得到矩形 A1B1C1D1,边B1C1与边AD交于点 F,连结A1B.当点F落在 A1B上时,AF= .
19.如图,矩形 EFGH可由矩形ABCD沿着对角线向右平移得到(点A,B,C,D的对应点分别为E, F, G, H).边CD, BC分别交边EH, EF于点M, N,连结AH交CD于点K.若AE=2,EO=1, ∠DAH=∠ACD,则AH的长为 .
20.【阅读材料】过矩形对角线上任意一点作两条分别平行于两邻边的直线,会得到面积相等的两个矩形,如图(1),S矩形AEOM=S矩形CFON.
【解决问题】如图(2),点M是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点M作EF∥BC分别交AB,CD于点E,F,连接BM,DM.若CF=4,EM=3,DF=2,则MF= .
三、解答题
21.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°.
(1)尺规作图:作⊙O,使圆心O在BC上,⊙O经过A,B两点.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)求证:AC是(1)题所作⊙O的切线.
22.课堂上,屏幕上呈现一题:
已知:如图,在四边形ABCD中, AB=AD, .
求证: BC=CD.
请在空格处添加条件并证明.
你支持 (填“小明”或“小丽”)的观点,并写出相应的证明过程.
23. 对于题目“如图1,已知AC, BD 相交于O, OA=OB, OC=OD,证明: △ABC≌△BAD.”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.
24.【问题背景】
如图所示,某兴趣小组需要在菱形纸板ABCD上裁剪出一对“仿古三角旗”(阴影部分),其中点E, F分别在AD, BC上,连结EF交AC于点 G.
【数学理解】
(1)这对“仿古三角旗”是相似的,请写出△AEG∽△CFG的证明过程.
(2)若AB=2BF=4DE, CG=5,求AG的长.
25.图1为矩形实验台示意图,两面平面镜分别垂直放置于实验台边缘AB,BC上.点M在边AD上,E为AB中点,从点M发出的一束光线经边AB上的平面镜反射后,得到反射光线EF:光线EF再经BC上的平面镜反射,最终反射光线 FN交AD于点N.根据光的反射定律,可推得∠AEM=∠BEF, ∠BFE=∠CFN.
(1)求证: FN∥EM.
(2)已知AD=4,若反射光线 FN恰好经过点 D (如图2),求AM的长.
26.新定义:两个内角度数之差等于 的三角形称为“类直角三角形”.
(1)【判定】如图 1, 中, 求证: 是“类直角三角形”.
(2)【性质】如图2, 是“类直角三角形”, 求AB 的长度.
27.如图,在四边形 ABCD中,AB∥CD,点E在边AB 上, .请从“①∠B=∠AED;②BE=CD”这两组条件中任选一组作为已知条件,填在横线上(填序号),再解决下列问题:
(1)求证:四边形 BCDE为平行四边形.
(2)若AD⊥CD,AD=8,BC=10,AE=CD,求平行四边形 BCDE 的面积.
28.在一次综合与实践课上,某数学兴趣小组从一张正方形纸片出发,通过不同的折叠方式,感受数学的奥秘.
【实践操作1】折法:如图1.
步骤1:将正方形ABCD对折,得到折痕EF,连结CE;
步骤2:将正方形沿CE折叠,使点B翻折至点H处,CH交EF于点G.
【实践操作2】折法:如图2.
步骤1:将正方形ABCD对折,得到折痕MN,连结CM.
步骤 2:将正方形折叠,使点B落在CM上,得点B1,得到折痕CP,
【问题解决】
(1)在实践操作1中,猜想△GEC的形状,并说明理由.
(2) 在实践操作2中,若BC=2,求BP的长.
29.小明发现,任意一个直角三角形都可以分割成两个等腰三角形,已知:在△ABC中,∠ACB=90°.求作:直线CD,使得直线CD将△ABC分割成两个等腰三角形.下面是小明设计的尺规作图过程.
作法:如图,①作直角边CB的垂直平分线MN,与斜边AB相交于点D;②作直线CD,则直线CD就是所求作的直线.
根据小明设计的尺规作图过程,解决下列问题:
(1)使用直尺和圆规,补全图形(保留作图痕迹);
(2)小明进一步探究:以点D为圆心,适当长为半径画弧分别交DA、DC于P、Q两点,再分别以点P、Q为圆心,大于PQ的长为半径画弧,两弧在∠ADC内交于点M,直线DM交AC于点E,则AE=CE (填写理由),使用尺规作图在图中补全作图痕迹
30.在矩形ABCD中,ABEF为正方形,点G在EF射线上, 过A 作HA⊥AG交BC于点H,过H作HP⊥DG交DG于点 P,连结DH交EF于点Q.
(1)求证:四边形AHPG是正方形.
(2)已知AB=1,若Q为HD的中点,求 BC的长.
31.如图1,在四边形ABCD中, CE平分 交AB于点E,点F在AB上,且.AE=BF.
(1)如图2,当点E与点 F重合时,求 的值.
(2)如图3,点G在射线AD上,且点E在点 F上方时,连结DE,FG.
①当 时,求AD的长.
②若AD+AG=5,求DE+FG的最小值.
32.如图1,在菱形ABCD中,对角线. P 是射线AD上一点,连接 BP,△BPQ与△BPA关于 BP对称.
(1) 求AB的长.
(2)当BQ⊥AB时, 求证: PQ∥AC.
(3)如图2,当直线PQ与AC相交时,记交点为E.
①当点P在边AD上,且PQ⊥AB时,求AP的长.
②连接BE,当BE取得最小值时,求AE的长.
33. 如图1,点 P是正方形 ABCD对角线 BD延长线上一点, BD=6.连结 PA, PC,将线段PA绕着点 P逆时针旋转一定的角度后与 BC的延长线交于点 E.
(1)求证: ①△PCE是等腰三角形;
(2)连 DE交 PC于点 Q,设 DP=x, △QCE的面积为 S,求 S与x的关系式.
34.
(1)如图1,在△ABC中,∠ACB=2∠B,CD平分∠ACB,交AB于点D,DE∥AC,交BC于点E.
①若求BC的长;
②试探究是否为定值.如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.
(2)如图2,∠CBG和∠BCF是△ABC的2个外角,∠BCF=2∠CBG,CD平分∠BCF,交AB的延长线于点D,DE∥AC,交CB的延长线于点E.记△ACD的面积为S1,△CDE的面积为S2,△BDE的面积为求cos∠CBD的值.
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】解:,分别为,的中点,
是的中位线,
,
,
故选.
【分析】根据三角形的中位线定理解答即可.
2.【答案】D
【解析】【解答】解:由题意可知,△OAB与△ODC关于直线l对称,且E、F分别为等腰△OAB、△ODC底边AB、CD的中点。
根据等腰三角形 “三线合一” 及轴对称性质,OE平分∠AOB,OF平分∠AOD,
因此,。
已知OE⊥OF,即∠EOF=90∘,
由图中角度关系可得∠AOF=∠AOE+∠EOF,所以∠AOE=∠AOF−∠EOF=α−90∘。
结合对称性可知∠BOE=∠COF=2(α−90∘)=2α−180∘,
观察图形,可得∠BOC=∠EOF−∠BOE−∠COF=90∘−2(2α−180∘),
化简可得∠BOC=270∘−2α,对应选项D。
故答案为:D.
【分析】本题核心考查轴对称图形的性质与等腰三角形“三线合一”,关键在于利用对称轴及中点条件锁定角平分线关系,再借助OE⊥OF的垂直关系,通过角度的和差代换推导∠BOC即可。
3.【答案】C
【解析】【解答】解:如图1中,圆圆的作法正确.可以根据邻边相等的平行四边形是菱形.
如图2中,方方的作法错误.,四边不相等.
故答案为:C.
【分析】根据作图,利用菱形的判定方法判断解答即可.
4.【答案】C
【解析】【解答】解:连接DE,如图:
∵以D为圆心,DB为半径画弧交AB于点E,
∴DB=DE=2,
∵∠ABC=45°,
∴∠BED=∠ABC=45°,
∵根据三角形内角和为180°,
∴∠BDE=90°,
∴△BDE为直角三角形,
故选:C.
【分析】先根据圆的性质得出BD=DE,再结合已知角度判断三角形的形状,最后利用勾股定理求出BE的长度.
5.【答案】D
【解析】【解答】解:如图甲,
由作图痕迹可知,AD=AC,
为等腰直角三角形,
为等腰三角形,
∴甲作法正确;
如图乙,
由作图痕迹可知,直线EF为线段BC的垂直平分线,
∴点E为BC的中点,
∴AE为. 斜边上的中线,
和 为等腰三角形,
∴乙作法正确.
综上所述,两人都对.
故选: D.
【分析】由图甲的作图痕迹可知,AD=AC,可得 为等腰直角三角形, 则 即 可知 为等腰三角形;由图乙作图痕迹可知,直线EF为线段BC的垂直平分线,则点E为BC的中点,可知AE为 斜边上的中线,可得 则 和 为等腰三角形.
6.【答案】A
【解析】【解答】解:连接,,过点作于点,
由作图可知,,.
∵是等边三角形,
∴,.
∵,,
∴是等边三角形,
∴.
∵,
∴.
又∵,
∴,即是等边三角形,
∴.
∵点在上,点在射线上,
∴.
在中,,,
∴,
∴,.
∵,
∴.
在中,
.
故答案为:A.
【分析】连接,,过点作于点,根据尺规作图得到和为等边三角形,从而得出,然后根据30°的直角三角形的性质和勾股定理求出GM长,再根据勾股定理求出AG长解答即可.
7.【答案】B
【解析】【解答】解:如图所示,连接,
,
由图可知,在和中,
,
∴,,
∵,
∴,
∴绕点逆时针旋转,
∴点绕点逆时针旋转的对应点如图所示,
∴点.
故答案为:B.
【分析】根据旋转的性质,得到旋转中心,即可得到点B 的对应点B'的位置,然后写出坐标即可.
8.【答案】C
【解析】【解答】解:如图所示:
∵四边形ABCD是正方形,
∵四边形EFGH是正方形,
在 中,
又·
在 和 中,
∴△AEH≌△BFE(AAS),
∴AE = BF,
∵AE=3,
∴BF=3,
同理: △BEF≌△CFG(AAS),
∴BE=CF,
∵CF=4,
∴BE=4,
∴BC=BF+CF=3+4=7,
在△CBE中, ∠B=90°,
由勾股定理得:
故答案为:C.
【分析】由正方形性质得∠A=∠B=∠BCD=90°, EH=EF=FG, ∠HEF=∠EFG=90°,证明△AEH和△BFE全等得AE = BF=3,同理证明△BEF和△CFG全等得BE=CF=4, 进而得BC=7, 在Rt△CBE中,由勾股定理可CE的长.
9.【答案】A
【解析】【解答】解:已知小正方形MNPQ的边长MN=1,且EM=MP=PF。
因为MNPQ是正方形,所以MP是小正方形的对角线,由勾股定理得:,
因此,
设四个全等的直角三角形的短直角边为a,长直角边为b(b>a)。
根据赵爽弦图的结构,小正方形的边长等于长直角边减短直角边,因此:b-a=1
大正方形的边长AB是直角三角形的斜边,由勾股定理得:,
过点E作EG⊥AN于点G,
因为四边形MNPQ为正方形,MP为对角线,
所以∠NMP=∠EMG=45°,
所以EG=MG=1,AG=b-2,
因为∠ANB=90°,
所以EG//BN,
所以,
所以,
即,
解得:,
则,
则.
故答案为:A.
【分析】 本题以赵爽弦图为载体,综合考查正方形性质、全等三角形、相似三角形与勾股定理。先由小正方形边长和线段相等关系,利用相似三角形求出直角三角形的两直角边,再用勾股定理计算大正方形边长 AB。
10.【答案】C
【解析】【解答】解:作对称轴 ( 为 BC 中点),延长 GA 交 FM 于点 .
图形关于直线 FM 对称,
,
.
是 的外角,
.
.
故答案为:C .
【分析】作对称轴 FM,延长 GA 交 FM 于点 ,根据题意可得 ;然后根据两直线平行,内错角相等得到,然后根据三角形的外角解答即可.
11.【答案】C
【解析】【解答】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.
【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得到,即可得到为等腰直角三角形,然后根据AAS得到,即可得到,,然后根据解答即可.
12.【答案】B
【解析】【解答】解:因为四边形ABCD是菱形,
所以AB=BC=AD,又∠ABC=60°,
因此比△ABC是等边三角形,
故∠BAC=60°,AC=AB=BC。
因为EF⊥AB,
所以△AEF是直角三角形,∠AFE=90°,∠EAF=60°,
则∠AEF=30°,设AE=x,由30°角所对直角边是斜边的一半,得,再由勾股定理得.
已知AE=BF,
所以BF=AE=x,
因此,即。
因为菱形ABCD中,且ADIIBC,∠DAB=180°-∠ABC=120°,∠BAC=60°,
所以∠DAE=∠DAB-∠BAC=60°。
在△ADE中,,AE=x,∠DAE=60°,
过D作DG⊥AC于G,∠DAG=60°,则AG=,
,,
在Rt△DEG中,由勾股定理得。
因此,对应选项B.
故答案为:B.
【分析】 本题利用菱形性质与 60° 角构造等边三角形,结合直角三角形边角关系设参数表示线段长,再用勾股定理计算 DE 长度,最终求出 DE 与 BC 的比值。
13.【答案】
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∵CE平分
∴三角形CDE是等边三角形,
过点A作BF的垂线,垂足为M,
的长为:
故答案为:
【分析】根据题意,求出 的度数,进一步求出BF的值,最后结合弧长公式进行计算即可.
14.【答案】(4,2)
【解析】【解答】解:∵正方形中,,且点O为坐标原点,
∴,,
∵ 正方形与正方形是位似图形,位似中心为,
∴ 点O与点A为对应顶点,点F与点C为对应顶点,设位似中心为M,过M作射线,,由题意可知,,分别过D,C,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴
∴,
∴,
∴ 点C的坐标为.
故答案为: .
【分析】根据位似的两个图形相似,然后求出相似比,求出DC长,即可求出点C的横、纵坐标解答即可.
15.【答案】
【解析】【解答】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.
故答案为:.
【分析】先根据勾股定理求出的长度,由对称得到,,过点作垂直于于点,再求出到的距离,然后根据等腰直角三角形的面积公式求出OQ=1,当B、O、Q三点共线时距离最大为BQ长,根据线段的和差解答即可.
16.【答案】
【解析】【解答】解:连接AC,作EH⊥AB于点H,则∠AHE=∠BHE=90°,
∵四边形ABCD是菱形, ∠B=60°,
∴AD=CD=CB=A
B, ∠D=∠B=60°,
∴△ABC和△ADC都是等边三角形,
∴∠BAC=∠DAC=60°,
∵将△ABE沿AE翻折得△AFE, AF与CD相交于点G,点G恰好是CD的中点,
=30°,
∴∠BAF=∠BAC+∠CAF=90°,
∴∠HEA=∠BAE=45°.
且BE=4,
,
故答案为:
【分析】连接AC,作EH⊥AB于点H, 由菱形的性质可得△ABC和△ADC都是等边三角形, 所以∠BAC=∠DAC=60°, 由翻折可得 则∠BAF=90°,所以∠BAE=45°, 则∠HEA=∠BAE=45°, 解直角三角形求出AH=E 即可得到CB=AB=2 在根据线段的和差解答即可.
17.【答案】
【解析】【解答】解:∵ △BEP与△BCP关于直线BP对,
∴△BEP≌△BCP,
∴BE=BC=2,∠BEP=∠BCP=120°,∠EBP=∠CBP.
过C作CH⊥BD于H,过B作BF⊥PE,交PE的延长线于点F.
∵在等腰△BCD中,BC=CD=2,∠BCD=120°,
∴∠BCH=60°,,
∴.
∵在等腰Rt△BAD中,BA=AD,∠BAD=90°,,
∴.
∵∠BEP=120°,
∴,
在Rt△BEF中,∠EBF=30°,,由勾股定理,得.
在Rt△ABF中,,,由勾股定理,得,
∴AF=BF,△ABF为等腰直角三角形,∠ABF=45°.
∴∠ABE=∠ABF-∠EBF=45°-30°=15°.
在等腰Rt△ABD中,∠ABD=45°,在等腰△BCD中,∠CBD=30°,
由轴对称,∠EBP=∠CBP,即∠ABE+∠ABP=∠CBD+(∠ABD-∠ABP),
代入∠ABE=15°,∠CBD=30°,∠ABD=45°,得15°+∠ABP=30°+(45°-∠ABP),解得∠ABP=30°.
∴∠DBP=∠ABD-∠ABP=45°-30°=15°.
在△BDP中,∠BDC是外角,∠BDC=30°,
∴∠BDC=∠DBP+∠BPD,
代入∠BDC=30°,∠DBP=15°,得∠BPD=15°.
∴∠DBP=∠BPD,
∴.
∴.
故答案为:.
【分析】先利用轴对称的性质,得到△BEP≌△BCP,推出BE=2,∠BEP=120°;接着在等腰△BCD中,通过作垂线构造含60°的直角三角形,计算得,再结合等腰Rt△BAD的性质,求出;同时过B作BF⊥PE,在Rt△BEF中,利用30°角的性质得到EF=1,,再通过勾股定理计算得,证明△ABF为等腰直角三角形,得到∠ABF=45°,进而算出∠ABE=15°;再结合∠EBP=∠CBP的关系,建立角度方程15°+∠ABP=30°+(45°-∠ABP),解得∠ABP=30°,推出∠DBP=15°;再利用三角形外角性质,由∠BDC=30°得到∠BPD=15°,根据“等角对等边”得;最后根据CP=CD+DP,代入CD=2,,计算得.
18.【答案】或
【解析】【解答】解:如图,连接EF,以E为圆心,EB长为半径作圆E,则点A',B',A在圆E上,
由旋转可得A'B'=AB,
∴,
∴∠B'A'B=∠ABA',
又∵ABCD、A'B'C'D'是矩形,
∴∠BAD=∠A'B'C'=∠D=∠C'=90°,
∴∠A'FB'=∠AFB=∠C'FB,
又∵点E是CD的中点,
∴C'E=DE=1,
∴∠C'FE=∠DFE,
∴∠BFE=90°,
∴∠ABF+∠BFA=∠DFE+∠ABF=90°,
∴∠ABF=∠DFE,
∴△ABF∽△DFE,
∴,即,
解得AF=或,
故答案为:或.
【分析】连接EF,以E为圆心,EB长为半径作圆E,则点A',B',A在圆E上,根据等弧所对的圆周角相等得到∠B'A'B=∠ABA',进而可得∠A'FB'=∠AFB=∠C'FB,再根据角平分线的判定得到∠C'FE=∠DFE,即可得到∠BFE=90°,然后证明△ABF∽△DFE,根据对应边成比例解答即可.
19.【答案】
【解析】【解答】解:由平移的性质可知,,,,
矩形沿对角线平移,,,
,
四边形是矩形,
,,
,,
,即,
在和中,
,,
,即
在和中,
,,
,
,即,
,
,
,,
,
,
,
过点作交的延长线于点,
,
,
在中,,,
在Rt中,,
,
,
,
又,
,
,
设,则,
整理得,
解得,(舍去),
,
.
故答案为:.
【分析】根据平移的性质和矩形性质得到及,根据相似三角形的对应边成比例表示、与,然后根据两角对应相等得到,表示AH长,再根据勾股定理列方程求出AD2解答即可.
20.【答案】6
【解析】【解答】如图,过点M作GH||AB交AD,BC于点G,H,则由材料知S矩形BEMH=S矩形MGDF,
可知S△BEM=S△DMF,
即,
因为BE=CF=4,
所以,
解得MF=6.
【分析】 题目给出了阅读材料:过矩形对角线上一点作平行于两邻边的直线,所得两个小矩形面积相等。在图(2)中,EF∥BC,相当于过点M作了一条平行于BC(即平行于AD)的直线。我们需要利用“S矩形AEFD = S矩形EBCF”这一核心结论。然后,将面积用已知和未知的线段表示出来,建立方程求解MF。
21.【答案】(1)解:如图所示:
(2)证明:连结AO,
∵AB=AC,∴∠B=∠C=30°,
∵OA=OB,∴∠1=∠B=30°,
∴∠2=90°,∴AC是⊙O的切线.
【解析】【分析】(1)作线段的垂直平分线,交于点O,以点O为圆心,为半径画圆,则圆O即为所作;
(2)连接,根据等边对等角求出∠B和∠A的度数,即可根据角的和差求出∠OAC的度数,证明结论即可.
22.【答案】解:支持小丽,理由如下:
当添加∠B=∠D时,
在△ABC和△ADC中, AB=AD, AC=AC, ∠B=∠D,不符合全等三角形的判定条件,
因此不能判定△ABC和△ADC全等,就得不出BC=CD的结论,
当添加∠B=∠D=90°时,证明如下:
∵∠B=∠D=90°
∴△ABC和△ADC都是直角三角形,
在Rt△ABC和Rt△ADC中,
∴Rt△ABC≌Rt△ADC(HL),
∴BC=CD.
故答案为:小丽.
【解析】【分析】支持小丽,当添加 时,因此不能判定 和 全等,就得不出BC=CD的结论,当添加∠ 时,可得 和 都是直角三角形,进而依据“HL”可判定 和 全等,再根据全等三角形的性质即可得出结论.
23.【答案】解:错误步骤的序号为②.
正确证明如下:
由正确步骤①知△AOD≌△BOC,所以AD=BC,
因为OA=OB, OC=OD,
所以DB=CA,
在△ABC和△BAD中,
因为
所以△ABC≌△BAD (SSS).
【解析】【分析】根据证明过程逐一判断得到错误步骤;然后根据步骤①可得△AOD≌△BOC,即可得到AD=BC,根据三边对应相等的两三角形全等证明即可.
24.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,
∴∠DAC=∠BCA, ∠AEG=∠CFG,
∴△AEG∽△CFG.
(2)解:∵四边形ABCD是菱形, ∴AD=AB=BC.
∵AB=2BF=4DE,
∴AD=4DE, AE=3DE, CF=2DE,
∴AE:CF=3:2.
∵CG=5,
【解析】【分析】(1)根据菱形的性质得到即可得到∠DAC=∠BCA,∠AEG=∠CFG,然后证明结论即可;
(2)求出AE:CF=3:2,再根据相似三角形的对应边成比例解答即可.
25.【答案】(1)证明: ∵四边形ABCD是矩形,
∵∠A=90°,
∴∠AEM+∠AME=90°,
∴∠AME=∠CFN,
∵AD∥BC,
∴∠MNF=∠CFN,
∴∠AME=∠MNF,
∴FN∥EM;
(2)解: ∵E为AB中点,
∵∠AEM=∠BEF, ∠A=∠B=90°,
∴△AEM≌△BEF(ASA),
∴BF=AM,
∵AD∥BC,
∴∠CFD=∠MDF=∠AME,
∵∠A=∠C=90°,
∴△AEM∽△CDF,
∴CF=2AM,
∴BC=3AM,
∵BC=AD=4,
【解析】【分析】(1)根据矩形的性质得到 根据三角形的内角和定理得到 求得 得到 根据平行线的性质得到 等量代换得到∠AM 于是得到结论;
(2)由E为AB中点,得到 根据全等三角形的性质得到BF=AM,根据相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.
26.【答案】(1)证明:因为∠A=120°,AB=AC,
所以∠B=∠C=30°,
所以∠A-∠B=90°或∠A-∠C=90°,
所以△ABC是“类直角三角形”.
(2)解:如图,作AD⊥AC交BC 于点D,
因为∠BAC-∠B=90°,
所以∠B=∠BAD,所以DB=DA.
设DB=DA=x,则CD=8-x,
在直角三角形ADC中,根据勾股定理可得x2+42=(8-x)2,解得x=3.
作AH⊥BC交BC 于点 H,可求出
在直角三角形ABH 中,根据勾股定理可得
【解析】【分析】 (1) 先由等腰三角形性质和三角形内角和求出∠B、∠C 的度数,再验证两个内角差为 90°,符合 “类直角三角形” 定义;
(2) 先由∠BAC - ∠B = 90° 结合内角和求出∠C = 90°,再用勾股定理直接计算 AB 的长度。
27.【答案】(1)证明:两个条件均可,
如选①,则证明过程如下:
因为∠B=∠AED.
所以 DE∥BC.
又因为 AB∥CD.
所以四边形BCDE为平行四边形.
如选②,则证明过程如下:
因为BE=CD.又因为AB∥CD,
所以四边形BCDE为平行四边形
(2)解:因为AB‖CD且AD⊥CD,根据平行线的性质,可得AD⊥AB,即∠A=90°,
所以△ADE是直角三角形。
因为四边形BCDE是平行四边形,
所以DE=BC=10。
在Rt△ADE中,由勾股定理AD2+AD2=DE2,代入AD=8,DE=10,得AD2+82=102,
解得AE=6。
因为AE=CD,
所以平行四边形BCDE的底边CD=6,高为AD=8.
根据平行四边形面积公式S=底×高,得S平行四边形BCDE=CD×AD=6×8=48。
综上,平行四边形BCDE的面积为48。
【解析】【分析】(1)证明四边形BCDE为平行四边形,核心依据是一组对边平行且相等或两组对边分别平行。选①时,利用同位角相等证DE||BC,结合已知AB‖CD得证;选②时,直接利用BECD且BE=CD得证;
(2)求平行四边形面积,根据AD⊥CD及AB||CD得∠A=90°,结合AE=CD与BCDE是平行四边形(DE=BC=10),在Rt△ADE中用勾股定理求高AE(即平行四边形的底边上的高),再用面积公式S=底×高计算。
28.【答案】(1)解:△GEC是等腰三角形,理由如下.
因为折叠,所以∠AEF=∠BEF=180°÷2=90°,所以EF⊥AB.
在正方形ABCD中, AB⊥BC,所以EF∥BC.
所以∠ECB=∠FEC=∠HCE.
所以△GEC是等腰三角形.
(2)解:在正方形ABCD中, BC=CD=AD=2, ∠B=∠BCD=∠D=90°.
因为折叠,所以DM=1, ∠PCB=∠PCB1.
如图,过点 P作PQ∥AD交MC于点T,交CD于点Q,因为PQ∥AD,
所以△TQC∽△MDC, ∠TQC=∠D=90°.
所以
设TQ=x, CQ=2x,则
因为PQ∥AD, AD∥BC,所以PQ∥BC.
可得∠QPC=∠PCB.
所以∠QPC=∠PCB1,所以
由于四边形 PBCQ为矩形,
所以
解得 所以
所以
【解析】【分析】(1)根据两直线平行,内错角相等得到,利用折叠的性质得到,即可得到,根据等角对等边得到结论即可;
(2)根据折叠的性质得到,过点作交于点,交于点,即可得到,根据对应边成比例设,则,利用勾股定理求出,进而可得,根据矩形的性质得到,求出的值解答即可.
29.【答案】(1)解:如图,直线CD即为所求:
(2)解:图形如图所示:
由作图可知DE平分∠ADC,
∵DA=DC,
∴AE=CE(等腰三角形三线合一的性质),
故答案为:等腰三角形三线合一的性质.
【解析】【分析】 题目分为两部分:
(1) 补全作图:核心是理解“作直角边CB的垂直平分线”的目的是得到点D,使得DC = DB(垂直平分线上的点到线段两端距离相等),从而确保△CDB是等腰三角形。再连接CD,需要证明△ACD也是等腰三角形(利用直角三角形斜边中线性质或角度计算)。
(2) 补充作图并填写理由:根据描述完成角平分线的尺规作图,然后利用“DA=DC”(已证)和“DE平分∠ADC”,结合等腰三角形“三线合一”的性质,推导出AE=CE。
30.【答案】(1)证明:∵∠AGP=∠GAH=∠HPG=90°,
∴四边形AHPG是矩形.
∵四边形ABEF是正方形,∴AB=AF,
∵∠BAF=∠HAG=90°,∴∠BAH=∠DAG.
∴△ABH≌△AFG,∴AB=AF,
∴四边形AHPG是正方形.
(2)解:设,
四边形是正方形,四边形是矩形,
,即.
.
为中点,
.
在和中:
.
.
,,
.
,,
,
,
,
.
,四边形为正方形,
,,
.
由(1)可知,
.
在中,
.
,
整理得:,
解得(舍去),.
.
【解析】【分析】(1)根据三个角是直角得到AHPG是矩形,然后根据正方形的性质,然后根据ASA得到,即可得到AB=AF,证明结论即可;
(2)根据正方形和矩形的性质,利用AAS得到,即可得到,设,则,再根据两角对应相等得到,根据对应边成比例求出.由(1)知,在中根据勾股定理列方程求出x的值解答即可.
31.【答案】(1)解:∵AB=5, AE=BF,又∵点E, F重合,
∵CE平分∠BCD, ∴∠DCE=∠BCE,即 ;
(2)解:①延长DA, CE交于点 M,作 DN⊥BC于点 N,
∵AD∥BC, CE平分∠BCD,
∴∠M=∠ECB=∠ECD,
设AD=x,得DC=DM=2+x,
∵∠B=∠BAD=∠DNB=90°,
∴四边形ABND 是矩形,
∴DN=AB=5, BN=AD=x,
由勾股定理得, 即
得 即
②延长GA至点G',使AG'=AG,连结FG',过点D作 DN⊥BC于点 N,连结NF, NG'.
∵∠G'AF=∠GAF=90°, AG'=AG,
∴AB是GG'的中垂线,
∴FG=FG'.
∵∠DAB=∠ABN=∠DNB=90°,
∴四边形 BNDA 是矩形,
∴AD=BN.
∵AE=BF,
∴△ADE≌△BNF,
∴DE=NF,
∴当FG'+FN取最小值时, DE+FG 取最小值,
∴当N, F, G'三点共线时, FG'+FN=NG',此时DE+FG取最小值.
∵DG'=AG'+AD=AG+AD=5, DN=AB=5,
∴DE+FG 的最小值
【解析】【分析】(1)根据已知条件得到 根据三角函数的定义得到结论;
(2)①延长DA, CE交于点M,作 于点N,根据角平分线的定义和平行线的性质的得到 根据三角函数的定义得到 设AD=x,得DC=DM=2+x,根据矩形的性质得到BN=AD=x,DN=AB=5,根据勾股定理即可得到结论;
②延长GA至点G,使AG'=AG,连结FG,过点D作 于点N,连结NF,NG.根据线段垂直平分线的性质得到FG=FG'.根据全等三角形的性质得到DE=NF,当FG'+FN取最小值时,DE+FG取最小值,当N, F, G三点共线时,FG'+FN=NG',此时DE+FG取最小值.于是得到结论.
32.【答案】(1)解:因为四边形ABCD是菱形,
所以AB = AD, ∠DAB=60°。
所以△ABD是等边三角形。
所以AB=BD。
又因为菱形的对角线互相垂直且平分,
所以
已知 则
在Rt△ABO中, ∠BAO =30°,
所以AB=2BO。
设BO=x,则AB=2x,
根据勾股定理.
可得
解得x =1或x =-1(边长不能为负舍去),
所以AB=2x=2。
(2)因为△BPQ与△BPA关于BP对称,
所以∠BQP =∠BAP =60°, ∠QBP =∠ABP,
已知BQ⊥AB,则∠ABQ =90°,
所以 45°。
因为四边形ABCD是菱形,
所以AC平分∠DAB,
则
在△ABP中, ∠APB=180°-∠BAP-∠ABP=180°-60°-45°=75°。
因为△BPQ与△BPA关于BP对称,
所以∠BPQ =∠BPA=75°。
则∠APQ=∠BPQ+∠BPA=75°+75°=150°。
所以∠BAC+∠APQ=30°+150°=180°,
所以PQ//AC。
(3)解:①如图2,当PQ⊥AB时,
在 Rt△BQM中, BQ=2, ∠Q=60°
所以
所以
②由于∠Q为定角,BQ为定长,所以BE⊥PQ时,BE最小,有两种情况,如图3,4所示,
在Rt△BEQ中, 又OB=1,所以
所以
【解析】【分析】(1)根据菱形的性质得到△ABD是等边三角形,然后设BO=x,根据勾股定理求出x的值解答即可;
(2)根据对称性得到∠BQP =∠BAP =60°, ∠QBP =∠ABP,然后根据菱形的性质和角平分线的定义求出∠BAC=30°,然后根据三角形的内角和定理得到∠APB=75°,进而求出∠APQ=150°,再根据同旁内角互补,两直线平行证明结论即可;
(3)①根据30°的直角三角形的性质和勾股定理求出BM长,即可求出AM长解答即可;
②由题可知∠Q为定角,BQ为定长,所以BE⊥PQ时,BE最小,然后根据30°的直角三角形的性质和勾股定理求出OB长,然后根据线段的和差解答即可.
33.【答案】(1)解:①已知 BD为正方形的对角线,
∴BD 平分∠ABC,即∠ABP=∠CBP.
在△ABP和△CBP中:
△ABP≌△CBP
∴PA=PC.
又已知题目条件 PE=PA,
可得 PC=PE.
△PCE为等腰三角形
②过点 P 作 PH⊥CE,交 CE 于点 H.
∵PC=PE(已证),且 PH⊥CE,
∴CE=2CH=2EH
在正方形中,对角线
又∵DC∥PH
,即
∵CE=2CH
(2)解:过点 P 作 PG∥BE,交 ED 的延长线于点 G,.
∵BD=6
根据平行线分线段成比例定理,可得:
,
∵PH∥CD,
∴△PGQ∽△CEQ,
,
,
,
.
【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质可,利用SAS得到,根据对应边相等得到PA=PC,再根据等量代换得到 PC=PE,证明结论即可;
②过点作于点,即可得到,根据三线合一得到,根据勾股定理得到,然后根据平行线截对应线段成比例得到,即可得到,证明结论;
(2)过点作,交的延长线于点,根据勾股定理求出BC长,然后根据平行线分线段成比例得到,求出GP长,然后根据PE∥CD得到△PGQ∽△CEQ,根据对应边成比例求出,即可得到,然后求出△PCE的面积,根据高相等的两个三角形的面积比等于对应底的比解答即可.
34.【答案】(1)解:①∵CD平分,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
②∵,
∴.
由①可得,
∴.
∴.
∴是定值,定值为1
(2)解:过点D作DH⊥EC于点H,DM⊥AF于点M,
∵DC平分∠BCF,
∴HD=DM,
∴,
∵CD平分,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴
∵,
∴.
∵
∴,
又∵,
∴,
设,则.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴(取正值)
如图,过点D作于H.
∵,
∴.
∴
【解析】【分析】(1)①根据角平分线的定义和平行线的性质得到,进而根据两角对应相等得到,再根据对应边成比例解答即可;
②根据平行线可得,由①可得,然后求差解答即可;
(2)过点D作DH⊥EC于点H,DM⊥AF于点M,利用角平分线的性质可证得HD=DM,利用三角形的面积公式可证得,再证明,利用平行线的性质可推出,利用等边对等角可证得CE=DE,据此可得到;利用平行可证得△BDE∽△BAC,利用相似三角形的性质及三角形的面积公式可推出,将两个式子相乘,可推出,结合已知条件可得到BC与CE的比值,设,则;利用平行可证得,利用相似三角形的性质可表示出CD的长,过点D作于H,利用等腰三角形三线合一的性质可表示出BH的长,然后利用余弦的定义可求出cos∠CBD的值.
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