内容正文:
两边同时除以40,解得x≤18.25
∴.每行可以先拼18块拼接单元
由40x18+10=730知,所拼长度为730cm,
剩余740-730=10(cm),无法再摆放组件,
计算方案二每行所需的正六边形和正三角形组件数量:
拼18块拼接单元,
.共用去18个正六边形和2×18=36个正三角形组件.
由5×18+1×36=90+36=126知,方案二每行的成本为
126元.
由于每行宽度为20√5cm(按3=1.73计算),设拼成
s行,
则20√3s≤600,
两边同时除以20,3,解得5≤600
=103≈17.3,
20W3
故需铺17行.
计算方案二的总成本:126×17=2142(元).
故方案二所需的总成本为2142元.
第20讲矩形、菱形、正方形
1.D2.C3.B4.B52m6.2
7.(1)5(2)5
3
8.3或9
9.证明:.·四边形ABCD为矩形
∴.AB=CD,∠B=∠C=90°.
BE=CF,∴.BE+EF=CF+EF,即BF=CE.
(AB=DC,
在△ABF和△DCE中,{∠B=∠C,
BF=CE,
∴.△ABF≌△DCE(SAS),∴.AF=DE
10.(1)证明:.·在矩形ABCD中,∴.AB=CD,∠B=∠C=90°.
I∠BAE=∠CDF,
在△ABE和△DCF中,{AB=DC,
∠B=∠C,
∴.△ABE≌△DCF(ASA).
(2)解:由(1)知,△ABE≌△DCF,
.∴.AE=DF=13.
.·AB=12,∠B=90°,.BE=/AE2-AB2=5.
11.(1)证明:·D,E分别为AB,AC的中点,
.DE是△ABC的中位线,.DEBC
.DG=FC,.四边形DFCG是平行四边形
又:DF⊥BC,∴.∠DFC=90°,
.四边形DFCG是矩形.
(2)解:DF⊥BC,.∠DFB=90°
∠B=45°,∴△BDF是等腰直角三角形,
∴.BF=DF=3.
.'DG=FC=5,.∴.BC=BF+FC=3+5=8.
由(I)可知,DE是△ABC的中位线,四边形DFCG是矩形,
DE-BC=4.CG-DF-3,LG90
∴.EG=DG-DE=5-4=1,
.CE=√CG+EG=√32+12=√I0,
E为AC的中点,
.AC=2CE=2/10.
12.C13.B14.D15.A16.AC⊥BD(答案不唯一)
17.1518.119.83
2
20.证明:.·四边形ABCD是菱形,.AB=BC
·AE=CF,∴.AB-AE=BC-CF,即BE=BF
在△ABF和△CBE中,
AB=CB.
∠B=∠B,∴.△ABF≌△CBE(SAS),∴.AF=CE
BF=BE.
21.(1)证明:如图,连接AC,BD交于点0,AC交FG于点N,
BD交HG于点M.
.·ABCD,AD∥BC
.四边形ABCD是平行四边形
.·四边形EFGH是矩形,
.∴.∠HGF=90
:点H,G分别是AD,DC的中点,
ACGAC
.∴.∠HGF=∠GNC,.∴∠GNC=90°
点G,F分别是DC,BC的中点,
CF//BD.CF-2BD.
.∠GNC=∠MOC=90°,∴.BD⊥AC,
四边形ABCD是菱形
(2)解:矩形EFGH的周长为22,
.HG+FG=11,..AC+BD=22.
2XACXBD=10,.ACxBD=20.
.(AC+BD)2=AC2+2xACxBD+BD2,
AC+BD2=44,44C2+BD2=11,
.A02+B02=111,
.AB2=A02+B02=111,AB=√11T.
22.(1)证明:.·EF是AC的垂直平分线,
∴.EA=EC,FA=FC,OA=OC,∠AOE=∠COF=90°
:四边形ABCD是平行四边形,
∴.AD∥BC,AB∥CD,∴.∠OAE=∠OCF.
在△OAE和△OCF中,
∠AOE=∠COF,
0A=0C,
∴.△OAE≌△OCF(ASA),
∠OAE=∠OCF,
∴EA=FC,∴EA=EC=FA=FC,
.四边形AFCE是菱形.
(2)解:四边形ABCD是平行四边形,AB=3,BC=5,
.CD=AB=3,∠D=∠B.
由(1)知四边形AFCE是菱形,.∠ACB=∠ACE.
:CE平分LACD,.∠DCE=∠ACE,.∠DCE=∠BCA.
又:∠D=∠B,.△CDE∽△CBA,
DE CD DE 3
9
六ABBC35DE=
5
23.A24.C25.D26.C27.AC=BD(答案不唯一)
28.229.8
30.(1)证明:四边形ABCD是正方形,∴.AB=CD,ABCD.
BE=DF,..AB-BE=CD-DF,..AE=CF.
又:AB∥CD,.四边形AECF是平行四边形.
(2)解:过点E作EH⊥CD于点H,如图A
所示,
∴.∠EHC=∠EHF=90°.
四边形ABCD是正方形,BC=12,
∴AB=BC=CD=AD=12,∠B=∠BCD=90°,
3
∴.∠EHC=∠B=∠BCD=90°,
.·.四边形EBCH是矩形,
.'EH=BC=12,CH=BE=5,
.DH=CD-CH=12-5=7.
BE=DF=5,
∴.HF=DH-DF=7-5=2.
在Rt△EFH中,由勾股定理,得EF=√E+HF产=
w/122+22=2/37.
31.解:(1)四边形BPC0为平行四边形.理由如下:
:四边形ABCD为平行四边形,
六0c=0M=24C,0B=0=子8D,
1
~以点B,C为圆心,】AC,。BD长为半径画弧,两弧交于
点P,
∴.BP=OC,OB=CP
∴四边形BPCO为平行四边形.
(2)当AC⊥BD,AC=BD时,四边形BPC0为正方形.
[提示].AC⊥BD,∴.∠BOC=90°
AC-BD,OB-7 BD.0C-7AC,..O8-0C.
:四边形BPCO为平行四边形
.四边形BPCO为正方形.
32.解:(1)PA1+PA3=√2PA2
[提示]思路一:如题图2,在射线PA3上截取AQ=PA1,连
接A2Q
∠PA1A2+∠PA3A2=180,
∠QA3A2+∠A2A3P=180°,
.∠A2A1P=∠A2A3Q.
又四边形AA2A3A4是正方形,
.A2A1=A2A3,
.∴.△QA3A2≌△PA1A,(SAS),
.∠A1A2P=∠A3A2Q,A2P=A2Q
又:四边形A1A2A344是正方形,
.∠A1A2A3=90°,
∴.∠PA2Q=90°
∴.△A2PQ是等腰直角三角形,
∴.PQ=PA3+A3Q=PA3+PA1=√2PA2
思路二:如题图3,过点A2作A,M⊥A,P交射线PA,于点
M,在PA2上截取A,N=A,M,连接A,N,
∠PA1A2+∠PA3A2=180°,∠PA1A2+∠A2A1M=180°,
∴.∠A2A1M=∠A2A3N.
:四边形A1A2A3A4是正方形
.A1A2=A2A3,∠A1A2A3=90°,
∴.△A1A2M≌△A3A2N(SAS),
.∠A1A2M=∠A3A2N,MA2=A2N,∠M=∠A2NA3=90°,
.∠MA2N=∠A1A2A3=90°,
∴.∠M=∠MA2N=∠A2WNP=90°,
.四边形A2MPN为正方形,
.A2P=√2PM=√2(PA1+MA1)=V2(PA1+A3N),A2P=
√2PN,
.2A2P=√2(PA1+A3N+PN)=√2(PA1+PA3),
.√2A2P=PA1+PA3
(2)正五边形的一个内角的度数为5-2)×180
=108°】
5
如图1,在射线PA3上截取A,Q=PA1,连接A2Q,过点A2作
A2T⊥PQ于点T.
2
同理,可得△QA3A2≌△PA1A2(SAS),
∴.∠A1A2P=∠A3A2Q,A2P=A2Q,
∴.∠PA2Q=∠A1A2A3=108°,
A:T-2PQ54
PA1=11,PA3=49,
.PO=PA3+AO=PA+PA =60,
mP0=30,
PT 30
PA,sim54o081≈37.0.
(3)PA +PA=2PA2 sin 72
[提示]如图2,在射线PA3上截取AQ=PA1,连接A2Q,过
点A2作A2T⊥PQ于点T.
同理,可得∠PA2Q=∠A142A3=
Q-A3
(10-2)×180°=14°,PA2=A2Q,
10
∠P%r3∠P%Q=72,
图2
PT
.PA=sin 720
.PQ=PA+AQ=PA+PA,
1
PT=2PQ=2(PA+PA,),
PT
2(PA,+PA,)
∴.PA2=
sin 720=
sin 720,
即PA1+PA3=2PA2·sin72°.
第六章圆
第21讲圆的基本性质
1.A2.B3.64.310
5.解:(1)如图1,过点0作0D⊥AB,垂足为D.
.AB=8,..AD=BD=-
B=4.
1
4
在Rt△OBD中,.cos∠ABC=
0
BD
4
∴.OB=
CoS∠ABC4
=5,
5
图1
.⊙0的半径为5.
(2)如图2,过点C作CE⊥AB,垂足为E.
1
0C=20B,0B=5,
.BC
20B=75
OD⊥AB,CE⊥AB,.OD∥CE,
OB BD 2 4
六BCBD3BEBE=6,
图2
AE=AB-BE=8-6=2.
在Rt△BCE中,CE=√BC2-BE=√7.52-6=4.5,
在Rt△ACE中,tanLBAC=CE_4,5_9
AE 2 4'
:∠BAC的正切值为4
9
6.D7.C8.B9.C10.4011.66°12.55
13.(1)证明:,·∠AOC=2∠ABC,∠DAB+2∠ABC=180°,
∴.∠DAB+∠A0C=180°,∴.0C∥AD.第20讲矩形、菱形、正方形
考点一矩形的有关证明及计算
1.新课标·条件开放(2025·德阳)如图,要使平行四边形ABCD是
矩形,需要增加的一个条件可以是
()
A.AB∥CD
B.AB=BC
C.∠B=∠D
D.AC=BD
0
第1题图
第2题图
2.(2024·成都)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点
0,则下列结论一定正确的是
()
A.AB=AD
B.AC⊥BD
C.AC=BD
D.∠ACB=∠ACD
3.(2025·绥化)一个矩形的一条对角线长为10,两条对角线的一
个交角为60°,则这个矩形的面积是
A.25
B.253
C.255
D.503
4.(2025·广东)如图,在矩形ABCD中,E,F是BC边上的三等分
点,连接DE,AF相交于点G,连接CG.若AB=8,BC=12,则
tan∠GCF的值是
()
A.0
B、1
c.310
2
D
10
3
10
D
E
第4题图
第6题图
5.(2025·湖北)一个矩形相邻两边的长分别为2,m,则这个矩形的
面积是
6.(2025·宜宾)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,且
EFBD,把△ECF沿EF翻折,点C恰好落在矩形对角线BD上的点
M处若A,M,E三点共线,则0的值为
DC
7.(2025·天津)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,点E在边BC
上,且EC=2BE.
(1)线段AE的长为
(2)F为CD的中点,M为AF的中点,N为EF上一点,若
L∠FMN=75°,则线段MN的长为
D
M
D
F
B
E
第7题图
第8题图
8.(2025·龙东)如图,在矩形ABCD中,AD=6,∠CAD=60°,点E
是边CD的中点,点F是对角线AC上一动点,作点C关于直线
EF的对称点P,若PE⊥AC,则CF的长为
9.(2024·陕西)如图,四边形ABCD是矩形,点E和点F在边BC
上,且BE=CF,求证:AF=DE
B E
10.(2025·吉林)如图,在矩形ABCD中,点E,F在边BC上,连接
AE,DF,∠BAE=∠CDF
(1)求证:△ABE≌△DCF.
(2)当AB=12,DF=13时,求BE的长
11.(2025·北京)如图,在△ABC中,D,E分别为AB,AC的中点,
DF⊥BC,垂足为F,点G在DE的延长线上,DG=FC.
(1)求证:四边形DFCG是矩形
(2)若∠B=45°,DF=3,DG=5,求BC和AC的长
考点二菱形的有关证明及计算
12.(2025·湖南)如图,在四边形ABCD中,对角线AC与BD互相
垂直平分,AB=3,则四边形ABCD的周长为
()
A.6
B.9
C.12
D.18
B
B E
0
A H
第12题图
第13题图
13.(2023·深圳)如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=6,将线
段AB水平向右平移a个单位长度得到线段EF,若四边形ECDF
为菱形时,则a的值为
()
A.1
B.2
C.3
D.4
14.(2024·通辽)如图,口ABCD的对角线AC,BD交于点O,以下条
件不能证明口ABCD是菱形的是
A.∠BAC=∠BCA
B.∠ABD=∠CBD
C.0A2+0B2=AD2
D.AD2+0A2=0D2
第14题图
第15题图
15.(2024·济宁)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E
是AB的中点,连接OE.若OE=3,则菱形的边长为()
A.6
B.8
C.10
D.12
16.新课标·条件开放(2025·龙东)如图,在平行四边形ABCD中,
对角线AC,BD相交于点O,请添加一个条件
,使平行
四边形ABCD为菱形.
第16题图
第17题图
17.(2025·云南)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点
O.若AC=6,BD=5,则菱形ABCD的面积是
18.(2025·福建)如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,EF过点
0且与边AB,CD分别相交于点E,F.若OA=2,OD=1,则△AOE
与△D0F的面积之和为
WwM
A
0
D
B
第18题图
第19题图
19.(2024·广西)如图,两张宽度均为3cm的纸条交叉叠放在一
起,交叉形成的锐角为60°,则重合部分构成的四边形ABCD的
周长为
cm.
20.(2025·泸州)如图,在菱形ABCD中,E,F分别是边AB,BC上
的点,且AE=CF.求证:AF=CE.
21.(2024·云南)如图,在四边形ABCD中,点E,F,G,H分别是各
边的中点,且AB∥CD,ADBC,四边形EFGH是矩形.
(1)求证:四边形ABCD是菱形.
(2)若矩形EFGH的周长为22,四边形ABCD的面积为10,求AB
的长
22.(2025·扬州)如图,在口ABCD中,对角线AC的垂直平分线与
边AD,BC分别相交于点E,F.
(1)求证:四边形AFCE是菱形
(2)若AB=3,BC=5,CE平分∠ACD,求DE的长
考点三正方形的有关证明及计算
23.(2025·自贡)如图,在平面直角坐标系xOy中,正方形ABCD的
边长为5,AB边在y轴上,B(0,-2).若将正方形ABCD绕点O
逆时针旋转90°,得到正方形A'B'CD',则点D'的坐标为()
A.(-3,5)
B.(5,-3)
C.(-2,5)
D.(5,-2)
D'.
D
H
A'B'
0
第23题图
第24题图
24.(2024·广西)如图,边长为5的正方形ABCD,E,F,G,H分别为
各边中点.连接AG,BH,CE,DF,交点分别为M,N,P,Q,那么四
边形MNPQ的面积为
()
A.1
B.2
C.5
D.10
25.(2025·深圳)如图,将正方形ABCD沿EF折叠,使得点A与对
角线的交点0重合,EF为折痕,则5的值为
()
CG
1
1
A
B.
2
2
C.
2
D.
3
D
C
A
B
第25题图
第26题图
26.(2025·陕西)如图,正方形ABCD的边长为4,点E为AB的中
点,点F在AD上,EF⊥EC,则△CEF的面积为
()
A.10
B.8
C.5
D.4
27.新课标·条件开放(2024·龙东)如图,在菱形ABCD中,对角线
AC,BD相交于点O,请添加一个条件
使得菱形
ABCD为正方形.
45
28.(2024·兰州)如图,四边形ABCD为正方形,△ADE为等边三角
形,EF⊥AB于点F,若AD=4,则EF=
D
第28题图
第29题图
29.(2025·北京)如图,在正方形ABCD中,点E在边CD上,CF⊥BE,
垂足为F,若AB=1,∠EBC=30°,则△ABF的面积为
30.(2025·长沙)如图,正方形ABCD中,点E,F分别在AB,CD上,
且BE=DF.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形
(2)连接EF,若BC=12,BE=5,求EF的长.
46
31.(2023·十堰)如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD交于点
0,分别以点B,C为圆心,2AC,2BD长为半径画弧,两孤交于
1
点P,连接BP,CP
(1)试判断四边形BPCO的形状,并说明理由
(2)请说明当平行四边形ABCD的对角线满足什么条件时,四边
形BPCO是正方形?
32.新考法·迁移探究(2025·烟台)【问题呈现】
如图1,已知P是正方形A1A2A3A4外一点,且满足∠PA1A2+
∠PA3A2=180°,探究PA1,PA2,PA3三条线段的数量关系
小颖通过观察、分析、思考,形成了如下思路:
思路一:如图2,构造△QAA2与△PAA2全等,从而得出PA1+
PA3与PA2的数量关系;
思路二:如图3,构造△MAA2与△NA3A2全等,从而得出PA1+
PA3与PA2的数量关系
图1
图2
图3
(1)请参考小颖的思路,直接写出PA,+PA,与PA2的数量关系
【类比探究】
(2)如图4,若P是正五边形A1A2A3A4A5外一点,且满足
∠PAA2+∠PAA2=180°,PA1=11,PA3=49,求PA2的长度.(结
果精确到0.1,参考数据:sin54°≈0.81,sin72°≈0.95,
c0s54°≈0.59,c0s72°≈0.31)
图4
【拓展延伸】
A
(3)如图5,若P是正十边形A42…A0外一点,且A
满足∠PA1A2+∠PA3A2=180°,则PA1,PA2,PA3三条
A2
线段的数量关系为
.(结果用含有锐角三
角函数的式子表示)》