专题05 四边形(7大考点)(河北专用)2026年中考数学二模分类汇编
2026-06-25
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2份
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83页
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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-试题汇编 |
| 知识点 | 四边形 |
| 使用场景 | 中考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.85 MB |
| 发布时间 | 2026-06-25 |
| 更新时间 | 2026-06-25 |
| 作者 | 简单数学 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58498384.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦四边形全考点,融合七巧桌文化传承与矩形折叠等动态探究,精选河北各地二模真题,适配中考二轮复习。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择/填空/解答|多样|多边形、平行四边形、矩形等7大考点|七巧桌文化情境(第8题)、矩形折叠动态探究(第28题)、多考点综合应用(第42题)|
内容正文:
专题05 四边形
考点概览
考点01多边形的有关计算问题
考点02平行四边形的性质与判定
考点03三角形的中位线
考点04矩形性质与判定
考点05菱形的性质与判定
考点06正方形的性质与判定
考点07四边形背景下的综合问题
多边形的有关计算问题
考点01
1.(2026·河北廊坊·二模)如图,正五边形和正n边形的两条邻边相交,若,则n的值是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
2.(2026·河北邯郸·二模)如图,已知点A、B、C、D、E是一个正八边形的五个相邻的顶点,,直线,直线沿方向向左平移,则直线被正八边形的边截得的最长线段的长为_____________.
3.(2026·河北廊坊·二模)如图是一款创意灯饰的几何纹样,整体轮廓为正八边形,图案由中心对称分布的四个全等菱形与四个全等筝形无缝拼接而成.已知该正八边形的边长为2,则筝形的面积为__________.
4.(2026·河北邢台·二模)如图是正边形的一部分及它的一个外角,根据图中所给出的信息,的值是____.
5.(2026·河北保定·二模)如图,正六边形和正五边形的边重合,的延长线与交于点,则的度数是_____________.
6.(2026·河北廊坊·二模)如图,正五边形中,对角线分别与对角线相交于点M,N,的面积与的面积分别记作与,则的值为______.
7.(2026·河北邯郸·二模)如图,正六边形的边长为3,连接,交于点G,连接,点H为的中点,点I,J,K分别是边,,上的动点.连接,,则的最小值为________.
8.(2026·河北石家庄·二模)七巧桌的设计灵感源自宋代黄伯思的《燕几图》,由其演变的七巧板,在西方被称为“唐图”,也叫“东方魔板”,是古代智慧的体现.下图是一张七巧桌,可以看作一个六棱柱,则其俯视图的内角和为_____________度.
9.(2026·河北保定·二模)如图,将沿虚线剪去一个角后,得到四边形,则裁剪前后( )
A.面积不变 B.周长变小 C.外角和变大 D.外角和变小
平行四边形的性质与判定
考点02
10.(2026·河北保定·二模)将一根质地均匀的细铁丝,裁剪成三段或四段,不可以围成三角形或四边形的是( )
A. B. C. D.
11.(2026·河北邢台·二模)如图,将平行四边形绕点D逆时针旋转得到四边形,使点A落在对角线上的点M处,点A、M、C、N在一条直线上,若,则B、Q两点间距离为( )
A. B. C. D.
12.(2026·河北邯郸·二模)如图,,分别是的边,上的点,与相交于点,与相交于点,若,,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
13.(2026·河北保定·二模)甲、乙、丙为了得到下图中“跑到画板外面去的两直线a,b所成的角(锐角)的大小”,设计出如下三个方案:
甲的方案
乙的方案
丙的方案
过直线b上任意一点,作.测度数.
测图中,的度数.
过画板上任意一点M,分别作a,b平行线.测度数.
以上方案可行的是( )
A.只有甲的方案可行 B.只有乙和丙的方案可行
C.只有丙的方案可行 D.甲、乙、丙的方案均可行
14.(2026·河北廊坊·二模)如图,点E是边上一点(不包含A,D),连接,要求用尺规作,F是边上一点.甲作法:以C为圆心,长为半径作弧,交于点F,连接,则.乙作法:以点A为圆心,长为半径作弧,交于点F,连接,则.在甲、乙两种作法中,一定正确的是( )
A.甲、乙都正确 B.只有甲 C.只有乙 D.甲、乙都不正确
15.(2026·河北石家庄·二模)在平面直角坐标系中,在第一象限内,且轴,各顶点坐标如图所示,则的值是_____.
16.(2026·河北石家庄·二模)如图,C是线段的中点,.
(1)求证:;
(2)连接,若,求的长.
17.(2026·河北廊坊·二模)如图,将平行四边形纸片沿一条直线折叠,使点与点重合,点落在点处,折痕为.
(1)求证:;
(2)若,,试判断的形状,并说明理由.
三角形的中位线
考点03
18.(2026·河北石家庄·二模)如图,在中,,分别为,的中点,点是线段上的点,且,若,,则的长为( )
A.1 B.1.5 C.1.6 D.2
19.(2026·河北邢台·二模)如图,在菱形中,,,点,分别在,边上运动,连接,,点,分别为,的中点,则的最小值是________.
20.(2026·河北邢台·二模)如图,在矩形中,,点是边的中点,连接,点是的中点,连接、,若,则_____.
矩形性质与判定
考点04
21.(2026·河北邯郸·二模)如图,在矩形中,,,点为上一点,将矩形沿折叠,使点的对应点恰好落在对角线上,则( )
A.6 B. C.5 D.
22.(2026·河北石家庄·二模)如图,在矩形中,,,点为边上一点,将翻折,使点落在边上的点处,折痕为.点为边上一点,将翻折,使点落在边上的点处,折痕为,则( )
A. B.8 C. D.
23.(2026·河北邢台·二模)如图,在矩形中,,,点为的中点,连接,点为直线上一个动点,作射线,过点作,垂足为,连接,则的周长可能是( )
A. B. C. D.
24.(2026·河北廊坊·二模)在平面直角坐标系中,横、纵坐标都是整数的点称为整点.如图,在矩形中,,点,,则矩形的内部(不含边界)整点的个数为( )
A.6个 B.7个 C.8个 D.9个
25.(2026·河北唐山·二模)如图,在矩形中,,,点E在上,,在矩形内找一点P,使得,则线段的最小值为( )
A. B. C. D.
26.(2026·河北保定·二模)如图1,M,N分别是矩形的边,上两点,连接,将矩形沿折叠,交于点P,连接并延长交于点Q,将矩形沿折叠得到图2,则下列结论中不正确的是( )
A. B.
C. D.
27.(2026·河北廊坊·二模)如图,在四边形中,,,分别是,的中点,连接.若,,,,则的长为__________.
28.(2026·河北石家庄·二模)如图所示,矩形中,,,把一块三角尺的直角顶点置于边上,,三角尺的两条直角边,分别交,两边于点,,连接.设.
(1)当平分时,求的值;
(2)①当,重合时, ;
②当,不重合时,求的值.
(3)设线段的中点为,连接,,则与的数量关系为 ;再取的中点,连接,请直接写出线段的最小值.
29.(2026·河北邢台·二模)嘉琪通过自学和查阅有关资料,发现可以用尺规作图的方法,对任意给定的一个矩形,作出和这个矩形面积相等的正方形.嘉琪运用这种方法,对图1中的矩形,在图2中进行了下面的尺规作图:
第一步:在的延长线上,截取线段;
第二步:作线段的垂直平分线,交于点;
第三步:以点为圆心,以长为半径画弧,交的延长线于点;
第四步:以为边,在边右侧作正方形.
根据以上过程,解答下列问题:
(1)请按照作图过程中的“第四步”,在图2中,用无刻度的直尺和圆规作出正方形.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)若的长为,的长为(),则
①如图2,的长是________,的长是________;(用含,的式子表示)
②求证:正方形的面积等于矩形的面积.
30.(2026·河北邯郸·二模)如图1,在矩形中,,,,分别是,的中点,连接.动点从点出发,沿折线向终点运动,连接,设点运动时间为秒().
(1)当点运动到中点时.
①尺规作图:在图1中,画出线段(保留作图痕迹,不写作图过程);
②求证:;
(2)如图2,当点在边上运动时,过点作于点.若,点的平均速度为,求的值.
菱形的性质与判定
考点05
31.(2026·河北廊坊·二模)如图,菱形的边长为4,,为边上的中点,P为直线上方左侧的一个动点,且满足,则线段长度的最大值是( )
A. B.4 C. D.
32.(2026·河北邯郸·二模)如图1,由5块图形(图形)拼成矩形(其中①、②是正方形),去掉①号正方形后,其余4块图形(图形)可拼成如图2所示的正方形.
结论I:图1所示的四边形是正方形;
结论II:利用③、④、⑤三块图形可以拼成一个菱形
则( )
A.I和II都对 B.I和II都不对 C.I不对II对 D.I对II不对
33.(2026·河北保定·二模)如图,菱形的对角线、的长分别为6、8,点P、Q分别在边、上(均不与边的端点重合),连接,请写出一个长的整数值为______.
34.(2026·河北保定·二模)如图,菱形中,对角线,相交于点O,延长至点E使得,连接并延长交的延长线于点F.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
35.(2026·河北邢台·二模)如图,在菱形中,点、分别是边、上的点,,连接和,的延长线交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
36.(2026·河北石家庄·二模)如图,四边形是平行四边形,,且分别交对角线于点M,N,连接.
(1)求证:;
(2)若.求证:四边形是菱形.
正方形的性质与判定
考点06
37.(2026·河北张家口·二模)如图,正方形与平行四边形的一边重合.若平分,则的度数为( )
A. B. C. D.
38.(2026·河北保定·二模)如图,在正方形中,,E为边上一点,连接,过点C作于点F,记,.当x,y的值变化时,下列代数式的值不变的是( )
A. B. C. D.
39.(2026·河北廊坊·二模)如图,在正方形中,E为的中点,将正方形沿折叠,点A落在点F处,的延长线交于点G,交的延长线于点H,若,则的长为( )
A. B.1 C. D.2
40.(2026·河北石家庄·二模)小明用正方形制作了一个七巧板如图1所示,又用这副七巧板拼成了一个平行四边形如图2,若正方形的对角线长是2,则该平行四边形的对角线的长是( )
A. B. C. D.
41.(2026·河北石家庄·二模)如图,在边长为6正方形中,点分别是边,上的动点,且交于点,则的最小值为___________.
在中,,,,
四边形背景下的综合问题
考点07
42.(2026·河北张家口·二模)综合与实践:
【情境】在纸片折叠的过程中,我们可以发现很多有趣的结论,而这些结论均可借助数学知识予以解释,在数学活动课上,老师让同学们以“矩形的折叠”为主题开展探究性数学实践活动.
【操作】
如图,在矩形纸片中,,,点是线段上的动点,连接,是由沿翻折所得到的图形.
【探究】
(1)在图中,连接,的长为________;
(2)在图中,当点落在上时,求的长;
【拓展】
(3)在图中,尺规作图:作,且满足点到、的距离相等(保留作图痕迹,不写作法),此时________;
(4)连接、,当最大时,直接写出的值.
43.(2026·河北邯郸·二模)如图,在矩形中,交于点,点是边的中点.将线段绕点顺时针旋转得到,的平分线所在直线交对角线于点.当点与点重合时,停止旋转.设,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当点在线段上时.求的度数及的长;
(3)当时,求的值;
(4)直接写出点到边距离的最大值与最小值的差.
44.(2026·河北邯郸·二模)【问题背景】如图1,在矩形中,,,经过矩形中心点的直线与,分别交于点,,点,是线段,上的点,,设,连接,,,.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)直接写出满足什么条件,四边形为菱形.
【操作探究】
(3)尺规作图:在图2中作出正方形,并求的值(尺规作图需保留作图痕迹,不写作法)
【拓展探究】
(4)如图3,若四边形为矩形,求的最小值.
45.(2026·河北石家庄·二模)在矩形中,,,点在边上,将射线绕点逆时针旋转90°,交延长线于点,以线段,为邻边作矩形.
(1)如图1,连接,求的度数和的值;
(2)如图2,当点在射线上时,求线段的长;
(3)如图3,当时,在平面内有一动点,满足,连接,,求的最小值.
46.(2026·河北廊坊·二模)综合探究与应用
模型建立
(1)如图1,正方形中,点,,,分别在正方形的四条边上,若,则线段,的数量关系是________;
(2)如图2,将边长为的正方形折叠,使得点落在边的中点处,折痕为,点、分别在边、上,则折痕的长为________;
初步探究
(3)如图3,矩形纸片中,.若,则线段和的数量关系为_____________;
迁移应用
(4)如图4,已知点,,的位置如图4所示,求作一点,使得点,,,一定分别在一个长宽比为的矩形的四条边上(要求尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(5)如图5,在平行四边形中,点、分别在边、上,连接与交于点,求当与满足什么关系时,成立.
47.(2026·河北张家口·二模)【实践情境】在数学综合与实践课上,王老师发给每个小组一块表面平整的矩形木板、有一个内角为的直角三角板(说明:仅能作,,的角)、一把无刻度的直尺(说明:仅能作直线)、一个圆规、三支木工笔、小刀和橡皮.
【实践任务】仅利用提供的工具作出木板长边的三等分点.
【小组设计】下面是各小组展示完成实践任务的操作步骤.
甲组:如图1,①利用直角三角板的直角和圆规,以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,过点作于点;②连接,,交于点,利用直角三角板的直角过点作于点,并延长,交于点.
乙组:如图2,连接,在射线上利用圆规作相等的线段,和,连接……
丙组:如图3,只利用直角三角板便可完成作图,①分别以点A,B为顶点,为底边作角的等腰;②……
【问题探究】根据上述内容,完成下列探究问题.
(1)如图1,求证:为的中点.
(2)如图1,求证:.
(3)根据乙组的思路在图2中补全图形,边的三等分点从左至右分别为点,.(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(4)根据丙组的思路在图3中补全图形,求作一点,使得,请写明作图过程,并说明理由.
试卷第64页,共64页
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专题05 四边形
考点概览
考点01多边形的有关计算问题
考点02平行四边形的性质与判定
考点03三角形的中位线
考点04矩形性质与判定
考点05菱形的性质与判定
考点06正方形的性质与判定
考点07四边形背景下的综合问题
多边形的有关计算问题
考点01
1.(2026·河北廊坊·二模)如图,正五边形和正n边形的两条邻边相交,若,则n的值是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【分析】根据正多边形及多边形内角和可进行求解.
【详解】解:由题意可知:正五边形的每个内角度数为,
由图并根据对顶角相等和四边形内角和为可知:该正n边形的每个内角度数为,
∴,
∴.
2.(2026·河北邯郸·二模)如图,已知点A、B、C、D、E是一个正八边形的五个相邻的顶点,,直线,直线沿方向向左平移,则直线被正八边形的边截得的最长线段的长为_____________.
【答案】
【分析】先确定直线平移时被正八边形截得的最长线段为,再作、垂直于,证四边形为矩形得到,,接着利用正八边形内角推出、为,在直角三角形中利用三角函数求出、的长,最后将三段长度相加,得到的长即为所求.
【详解】解:如图,当直线移动至点处时,被正八边形的边截得的线段最长,即为,过点作于点,过点作于点,
∴,,
又∵,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵正八边形每个内角为,即,
∴,
在中,,
同理,,
∴,
即直线被正八边形截得的最长线段长为.
3.(2026·河北廊坊·二模)如图是一款创意灯饰的几何纹样,整体轮廓为正八边形,图案由中心对称分布的四个全等菱形与四个全等筝形无缝拼接而成.已知该正八边形的边长为2,则筝形的面积为__________.
【答案】2
【分析】先延长正八边形各边,补成大正方形,接着减去4个等腰直角三角形,算出,再利用正八边形内角为得菱形夹角,根据边长为2,求得单个菱形面积,4个菱形总面积,最后用八边形总面积减去全部菱形面积得4个筝形总面积,均分得到单个筝形面积为2.
【详解】解:延长线段交延长线于点,交延长线于点,延长线段交延长线于点,交延长线于点,如图:
∵多边形是正八边形,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
同理可得:,,,
∴四边形是正方形,,
∴,
∴,
过点作交于点,连接,如图:
∵,,
∴,
同理,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题利用补大正方形法快速求正八边形总面积,依托正八边形内角特征锁定菱形夹角,通过整体减局部的割补思想拆分图形,避开复杂边角计算.
4.(2026·河北邢台·二模)如图是正边形的一部分及它的一个外角,根据图中所给出的信息,的值是____.
【答案】
8/八
【分析】根据平角的定义列出关于α的方程,求出正边形的外角度数,再根据多边形的外角和等于即可求出n的值.
【详解】由图可知,α与互为补角,
∴, 解得,
∵多边形的外角和为,且该多边形为正n边形,
∴.
5.(2026·河北保定·二模)如图,正六边形和正五边形的边重合,的延长线与交于点,则的度数是_____________.
【答案】/144度
【分析】利用正多边形的性质求得正五边形的内角的度数及边,然后利用等边对等角及三角形内角和定理求得的度数,再结合邻补角的定义进行计算即可.
【详解】解:∵五边形为正五边形,
∴, ,
∴,
∵的延长线与交于点,
∴,
∴.
故答案为:.
6.(2026·河北廊坊·二模)如图,正五边形中,对角线分别与对角线相交于点M,N,的面积与的面积分别记作与,则的值为______.
【答案】
【分析】由条件可知,因此只要确定相似比即可,然后结合正五边形的性质,利用和相似确定相似比.
【详解】∵五边形是正五边形,设,
,
,
又∵,
∴,
∴ = ,
∴ = ,即= ,
解得或 (不合题意,舍去),
∴ == .
,
,
∴ .
7.(2026·河北邯郸·二模)如图,正六边形的边长为3,连接,交于点G,连接,点H为的中点,点I,J,K分别是边,,上的动点.连接,,则的最小值为________.
【答案】/
【分析】连接,根据正六边形的性质求出点为正六边形的中心,每个内角的度数为,证明为等边三角形,进而得到,作点关于线段的对称点,连接,则,过点作于点,交于点,当、、三点共线时,有最小值,最小值为,根据平行线间的性质得到,利用求解即可.
【详解】解:连接,
六边形是正六边形,
、,
,交于点G,
点为正六边形的中心,
、,
为等边三角形,
,
,
,
,
作点关于线段的对称点,连接,
,
,
过点作于点,交于点,
当、、三点共线时,有最小值,最小值为,
,
、,
,
是等边三角形,
点是的中点,
,
、,
在中,,
,
即的最小值为.
【点睛】本题考查正六边形的 性质、等边三角形的判定与性质、平行线的性质、解直角三角形,熟练掌握相关性质,正确作出辅助线是解题的关键.
8.(2026·河北石家庄·二模)七巧桌的设计灵感源自宋代黄伯思的《燕几图》,由其演变的七巧板,在西方被称为“唐图”,也叫“东方魔板”,是古代智慧的体现.下图是一张七巧桌,可以看作一个六棱柱,则其俯视图的内角和为_____________度.
【答案】
【分析】边形的内角和(其中为多边形的边数,且,为正整数),先得到俯视图为六边形,再根据多边形内角和公式求解即可.
【详解】解:该六棱柱的俯视图为六边形,
根据多边形的内角和公式可得,其俯视图的内角和为.
9.(2026·河北保定·二模)如图,将沿虚线剪去一个角后,得到四边形,则裁剪前后( )
A.面积不变 B.周长变小 C.外角和变大 D.外角和变小
【答案】B
【分析】本题考查了三角形面积,构成三角形的三边关系,多边形的外角.结合有关知识对选项逐一分析即可.
【详解】解:选项A,裁剪后的图形减少了一个小三角形的面积,故裁剪后的面积变小了,所以选项A不符合题意;
选项B,如图,裁剪后四边形的周长为,故裁剪后的周长变小了,所以选项B符合题意;
因为任意四边形的外角和均为,故裁剪前后图形的外角和不变,所以选项C,D不符合题意.
平行四边形的性质与判定
考点02
10.(2026·河北保定·二模)将一根质地均匀的细铁丝,裁剪成三段或四段,不可以围成三角形或四边形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A选项:由图可知,分成三段的长分别为3,4,5,由三角形三边关系“任意两边之和大于第三边”可得A选项能围成三角形;
B选项:由图可知,分成三段的长分别为2,6,4,由三角形三边关系“任意两边之和大于第三边”可得B选项无法围成三角形;
C选项:由图可知,分成四段的长分别为3,3,3,3,可以围成菱形;
D选项:由图可知,分成四段的长分别为2,4,2,4,可以围成平行四边形.
11.(2026·河北邢台·二模)如图,将平行四边形绕点D逆时针旋转得到四边形,使点A落在对角线上的点M处,点A、M、C、N在一条直线上,若,则B、Q两点间距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据平行四边形和旋转的性质,证明,求出和的长,进而发现为等腰三角形;利用旋转角相等推导,通过构造直角三角形利用勾股定理求解的长.
【详解】解:∵四边形是平行四边形 ,
∴,,M为,中点,
∴,,,
如图,连接,
由旋转性质可知:,,
∴,,,,
∴,
∵点A,M,C,N在一条直线上,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
由,得 ,
由,得,即(负值舍去),
∴,,,
∵ ,
∴是等腰三角形,
过点C作于H,
∴H为中点,
∴,
在中,,
∵旋转角,
∴ ,
过点Q作于点E ,连接,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
在中,.
12.(2026·河北邯郸·二模)如图,,分别是的边,上的点,与相交于点,与相交于点,若,,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接,利用平行四边形对边平行可得平行线间距离相等,从而得出同底等高的三角形面积相等,通过面积割补法将四边形的面积转化为已知三角形面积之和.
【详解】解:连接,
四边形是平行四边形,
,
点A、E、B到直线的距离相等,设为,
、,
,
、,
,
同理得:、,
,
、,
,
.
13.(2026·河北保定·二模)甲、乙、丙为了得到下图中“跑到画板外面去的两直线a,b所成的角(锐角)的大小”,设计出如下三个方案:
甲的方案
乙的方案
丙的方案
过直线b上任意一点,作.测度数.
测图中,的度数.
过画板上任意一点M,分别作a,b平行线.测度数.
以上方案可行的是( )
A.只有甲的方案可行 B.只有乙和丙的方案可行
C.只有丙的方案可行 D.甲、乙、丙的方案均可行
【答案】D
【分析】根据两直线平行即可判断甲的方案可行,根据外角的性质即可判断乙的方案可行,根据平行四边形的判定和性质即可判断丙的方案可行.
【详解】解:设两直线a,b所成的角(锐角)的大小为,
甲的方案:∵
∴,
故甲的方案可行;
乙的方案:根据外角的性质得,
∴,
故乙的方案可行;
丙的方案:根据题意可知,所围成的四边形是平行四边形,
根据平行四边形的对角相等,可得,
故丙的方案可行.
综上所述,甲、乙、丙的方案均可行.
14.(2026·河北廊坊·二模)如图,点E是边上一点(不包含A,D),连接,要求用尺规作,F是边上一点.甲作法:以C为圆心,长为半径作弧,交于点F,连接,则.乙作法:以点A为圆心,长为半径作弧,交于点F,连接,则.在甲、乙两种作法中,一定正确的是( )
A.甲、乙都正确 B.只有甲 C.只有乙 D.甲、乙都不正确
【答案】B
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定与性质,尺规作图,掌握知识点的应用是解题的关键.
通过平行四边形的判定与性质即可判断甲正确;根据以点为圆心,长为半径作弧,交于点,则有两种情况,或,可排除乙.
【详解】解:甲正确,乙不正确
理由:
如图1,∵四边形是平行四边形,
∴,即,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
故甲正确.
如图,以点为圆心,长为半径作弧,交于点,则有两种情况,或,
∴乙不一定正确,
故选B.
15.(2026·河北石家庄·二模)在平面直角坐标系中,在第一象限内,且轴,各顶点坐标如图所示,则的值是_____.
【答案】
【分析】根据平行四边形的性质对边平行且相等,结合点的坐标即可解答.
【详解】解:∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∵轴,
∴,
∴.
16.(2026·河北石家庄·二模)如图,C是线段的中点,.
(1)求证:;
(2)连接,若,求的长.
【答案】(1)
证明:是线段的中点,
.
,
.
在和中,
.
(2)8
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,熟练掌握相关判定定理和性质,是解题的关键:
(1)中点得到,平行线的性质,得到,利用证明即可;
(2)根据,得到,进而得到四边形为平行四边形,进而得到,即可得出结果.
【详解】(1)略
(2),是线段的中点,
.
,
.
又,
∴四边形是平行四边形,
.
17.(2026·河北廊坊·二模)如图,将平行四边形纸片沿一条直线折叠,使点与点重合,点落在点处,折痕为.
(1)求证:;
(2)若,,试判断的形状,并说明理由.
【答案】(1)
证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,,
由折叠可得,,,,
∴,,,
∴,
∴,
∴;
(2)
为等腰直角三角形,理由如下:
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴.
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形.
【分析】(1)由折叠得到,,,然后得到,即可证明出;
(2)首先根据平行四边形的性质得到,,然后由全等得到,得到,即可证明出为等腰直角三角形.
【详解】(1)略
(2)略
【点睛】此题考查了平行四边形的性质,全等三角形的性质和判定,折叠的性质,等腰三角形的性质和判定等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
三角形的中位线
考点03
18.(2026·河北石家庄·二模)如图,在中,,分别为,的中点,点是线段上的点,且,若,,则的长为( )
A.1 B.1.5 C.1.6 D.2
【答案】B
【分析】根据三角形中位线定理求出,根据直角三角形的性质求出,计算即可.
【详解】解:∵D、E分别为,的中点,,
∴,
∵,
∵D为的中点,,
∴,
∴.
19.(2026·河北邢台·二模)如图,在菱形中,,,点,分别在,边上运动,连接,,点,分别为,的中点,则的最小值是________.
【答案】
【分析】连接,过点作于点,先解直角三角形,得到,再由三角形中位线定理可得,时,有最小值,有最小值,此时点与重合,即可求解.
【详解】解:如图,连接,过点作于点,
在菱形中,,
,
在中,,
,
M、N分别为、的中点,
是的中位线,
,
时,有最小值,有最小值,此时点与重合,
的最小值为,
的最小值是.
20.(2026·河北邢台·二模)如图,在矩形中,,点是边的中点,连接,点是的中点,连接、,若,则_____.
【答案】
【分析】过作的平行线分别交于,设,再利用勾股定理得到,结合,利用勾股定理解出即可.
【详解】解:过作的平行线分别交于,设,
点是的中点,且,
为的中位线,
,,
又点是边的中点,
,
又,为矩形,
四边形为矩形,
,
,
又,
,即,
解得,即.
矩形性质与判定
考点04
21.(2026·河北邯郸·二模)如图,在矩形中,,,点为上一点,将矩形沿折叠,使点的对应点恰好落在对角线上,则( )
A.6 B. C.5 D.
【答案】C
【分析】根据矩形的性质和勾股定理求出的长,利用折叠的性质得出,,,从而求出的长,最后在中利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,
在中,,
由折叠的性质可知:,,,
∴,,
设,则,
∴,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得,
∴.
22.(2026·河北石家庄·二模)如图,在矩形中,,,点为边上一点,将翻折,使点落在边上的点处,折痕为.点为边上一点,将翻折,使点落在边上的点处,折痕为,则( )
A. B.8 C. D.
【答案】A
【分析】利用翻折的性质可得,推出,,设,中,由勾股定理求出,设,在中,由勾股定理求出,由此即可解决问题.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,
由翻折的性质可知:,,,,
∴,
在中,,
∴,
设,在中有:,
∴,
设,在中,,
∴,
∴,
∴.
23.(2026·河北邢台·二模)如图,在矩形中,,,点为的中点,连接,点为直线上一个动点,作射线,过点作,垂足为,连接,则的周长可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由矩形的性质得到,求出,由直角三角形斜边中线的性质得到,由勾股定理求出,由三角形三边关系定理得到,即可得到周长范围.
【详解】解:四边形是矩形,
,
∵点为的中点,
,
,
,
,
,
,
由三角形三边关系定理得到:,
,
∴的周长,
∴C符合题意.
24.(2026·河北廊坊·二模)在平面直角坐标系中,横、纵坐标都是整数的点称为整点.如图,在矩形中,,点,,则矩形的内部(不含边界)整点的个数为( )
A.6个 B.7个 C.8个 D.9个
【答案】C
【分析】作于点H,证明,求出,进而求出,然后用待定系数法求出直线的解析式为,直线的解析式为,然后分别把代入两个函数解析式,求出的值即可求解.
【详解】解:如图,作于点H,
∵,,
∴,
∴,
∴.
∵四边形是矩形,
∴,,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
设直线的解析式为,
则,
解得,
∴.
∵,,
∴直线的解析式为.
当时,,,此时整点有:;
当时,,,此时整点有:;
当时,,,此时整点有:;
当时,,,此时整点有:;
综上可知,点的个数为:个.
25.(2026·河北唐山·二模)如图,在矩形中,,,点E在上,,在矩形内找一点P,使得,则线段的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,如图所示,在上方作,使得,以点为圆心,以为半径作,连接,过点作于点Q,作于点J,得到点P在上运动,证明四边形是矩形,由解直角三角形的计算得到,由勾股定理得到,当点共线时,的值最小,由此即可求解.
【详解】解:如图所示,在上方作,使得,以点为圆心,以为半径作,连接,过点作于点Q,作于点J,
∴,此时点P在上运动,
∵四边形是矩形,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,
在中,,
∴,,
∴中,,,
∴,
∴,,
∴,
在中,
∵,
∴当点共线时,的值最小,最小值为,
故选:B .
26.(2026·河北保定·二模)如图1,M,N分别是矩形的边,上两点,连接,将矩形沿折叠,交于点P,连接并延长交于点Q,将矩形沿折叠得到图2,则下列结论中不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先补全折叠前的矩形,得,由折叠得,故可得,从而可判断选项A;过点B作交于点E,可得,由折叠的性质得,可得,计算出,故可判断B;由得,即,进一步得出,化简得,可判断选项C;由于点M,N位置不确定,不能得出,故可判断选项D.
【详解】解:如图,补全折叠前的矩形,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
由折叠的性质得,
∴,故A选项正确,不符合题意;
过点B作交于点E,
∴,
又∵,
∴,
∴,
由折叠的性质得,
∴,
∴,故B选项正确,不符合题意;
∵,
∴,即,
∵,
∴,
又∵,
∴,
化简得,故C选项正确,不符合题意;
由于点M,N位置不确定,因此不一定是,
∴不一定是,
∴不一定平行,故D选项错误,符合题意.
27.(2026·河北廊坊·二模)如图,在四边形中,,,分别是,的中点,连接.若,,,,则的长为__________.
【答案】
【分析】过点、、分别作于,于,于,可得,,由及三角形两锐角互余的性质得出,即可证明,得出,设,则,,利用勾股定理求出,即可得出,,利用勾股定理即可求出的长.
【详解】解:如图,过点、、分别作于,于,于,
∵,
∴,
∴四边形、、都是矩形,
∴,,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
设,则,,
∴,
解得:(负值舍去),
∴,,
∵,
∴,
∵,分别是,的中点,
∴,,
∴,
∴.
28.(2026·河北石家庄·二模)如图所示,矩形中,,,把一块三角尺的直角顶点置于边上,,三角尺的两条直角边,分别交,两边于点,,连接.设.
(1)当平分时,求的值;
(2)①当,重合时, ;
②当,不重合时,求的值.
(3)设线段的中点为,连接,,则与的数量关系为 ;再取的中点,连接,请直接写出线段的最小值.
【答案】(1)
(2)①;②
(3);的最小值
【分析】(1)由角平分线的性质易得,再分别用勾股定理表示出和,进而建立方程求解;
(2)①由即可得解;②参照①思路,构造矩形,过点Q作,垂足为H,证,即可得解;
(3)根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得出,进而得到点T在的垂直平分线上,很明显当垂直于的垂直平分线上时,有最小值,再参考(2)中思路构造相似求解即可.
【详解】(1)解:在矩形和三角尺中,有.
当平分时,应有,即.
而,,
∴,
解得,
即当平分时,;
(2)解:①如图,
∴,
故答案为:;
②过点Q作,垂足为H,
则,
∴四边形为矩形,.
在中,,
又,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图,
在中,,
在中,,
∴,
∴点T在的垂直平分线上,
如图,连接,作的垂直平分线,交于点E,交于点F,过O作,
当时,有最小值,
∵,K为中点,
∴,
由辅助线可知四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
在中,,,
设,则,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
即的最小值为.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了勾股定理、解直角三角形、角平分线的性质、相似三角形的判定和性质、垂直平分线的性质、矩形的性质等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键.
29.(2026·河北邢台·二模)嘉琪通过自学和查阅有关资料,发现可以用尺规作图的方法,对任意给定的一个矩形,作出和这个矩形面积相等的正方形.嘉琪运用这种方法,对图1中的矩形,在图2中进行了下面的尺规作图:
第一步:在的延长线上,截取线段;
第二步:作线段的垂直平分线,交于点;
第三步:以点为圆心,以长为半径画弧,交的延长线于点;
第四步:以为边,在边右侧作正方形.
根据以上过程,解答下列问题:
(1)请按照作图过程中的“第四步”,在图2中,用无刻度的直尺和圆规作出正方形.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)若的长为,的长为(),则
①如图2,的长是________,的长是________;(用含,的式子表示)
②求证:正方形的面积等于矩形的面积.
【答案】(1)解:如图,正方形即为所求;
(2)①,;
②证明:∵矩形,的长为,的长为
∴矩形的面积为;
由(1)可知:,,
∴,
∴正方形的面积为,
∴正方形的面积等于矩形的面积.
【分析】(1)以为圆心,的长为半径画弧,交于点,再以为圆心,的长为半径画弧,两弧交于点,连接,即可;
(2)①根据作图,列出代数式即可;②求出矩形和正方形的面积即可得证.
【详解】(1)略
(2)解:①由题意,,
∴,
∵作线段的垂直平分线,交于点,
∴,;
②略
30.(2026·河北邯郸·二模)如图1,在矩形中,,,,分别是,的中点,连接.动点从点出发,沿折线向终点运动,连接,设点运动时间为秒().
(1)当点运动到中点时.
①尺规作图:在图1中,画出线段(保留作图痕迹,不写作图过程);
②求证:;
(2)如图2,当点在边上运动时,过点作于点.若,点的平均速度为,求的值.
【答案】(1)①作图见解析;②证明见解析
(2)或.
【分析】(1)①作线段的垂直平分线,得到中点,连接即可;②当点P运动到中点时,则,结合点M、N分别是中点,,可得,即可证明.
(2)当点P在边上时(点P不与点D重合),得出,再根据,,列出方程求解即可.
【详解】(1)解:①如图,线段即为所求;
②∵矩形,
∴,,
当点P运动到中点时,则,
∵点M、N分别是中点,
∴,
∵,
∴;
(2)解:当点P在边上时(点P不与点D重合),
∵,矩形,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
则,
解得:或.
菱形的性质与判定
考点05
31.(2026·河北廊坊·二模)如图,菱形的边长为4,,为边上的中点,P为直线上方左侧的一个动点,且满足,则线段长度的最大值是( )
A. B.4 C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了圆的性质、圆周角定理、菱形的性质、等边三角形的判定与性质等知识,正确找出点的运动轨迹是解题关键.连接,先证出是等边三角形,根据等边三角形的性质可得,则可得,再根据圆周角定理可得点的运动轨迹是以为直径的一段圆弧,取的中点,连接,并延长交于点,则线段长度的最大值是,然后利用勾股定理求出,,由此即可得.
【详解】解:如图,连接,
∵菱形的边长为4,,为边上的中点,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点的运动轨迹是以为直径的一段圆弧,
如图,取的中点,连接,并延长交于点,则线段长度的最大值是,
∴,
∴,
∴,
即线段长度的最大值是,
故选:C.
32.(2026·河北邯郸·二模)如图1,由5块图形(图形)拼成矩形(其中①、②是正方形),去掉①号正方形后,其余4块图形(图形)可拼成如图2所示的正方形.
结论I:图1所示的四边形是正方形;
结论II:利用③、④、⑤三块图形可以拼成一个菱形
则( )
A.I和II都对 B.I和II都不对 C.I不对II对 D.I对II不对
【答案】A
【分析】根据题意可得①与②是边长相等的两个正方形,结合两个图中②是同一个图形得出,再根据正方形的判定即可判断结论I;根据正方形的性质得到,,进而推出,将平移至(将图形③平移至图形⑤的右侧),根据平移的性质得到,,则四边形是平行四边形,设正方形的边长为,根据题意可知正方形的面积为,则正方形的边长为,根据勾股定理得到,再根据菱形的判定即可判断结论II,即可得出结论.
【详解】解:如图:
根据题意可得,两个图中⑤是同一个图形,
即,,,,
∵①、②是正方形,
∴,,
∴,,
即①与②是边长相等的两个正方形;
又∵②是正方形,且两个图中②是同一个图形,
∴,
∴,
即,
∴,
又∵四边形是矩形,
∴四边形是正方形,故结论I说法正确;
在正方形中,,,
∵,
∴,
∴,
如图,将平移至(将图形③平移至图形⑤的右侧),
则,
∴,
∴三点共线,
由平移的性质得,,,
∴四边形是平行四边形;
设正方形的边长为,则正方形的面积为,
∴,,
∴①号正方形的面积为,
根据题意可得,正方形的面积为,
∴正方形的边长为,
即,
∵和是图形③中较长的直角边,且两个图中③是同一个图形,
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形,
∴利用③、④、⑤三块图形可以拼成一个菱形,故结论II说法正确;
综上,结论I和II都对.
33.(2026·河北保定·二模)如图,菱形的对角线、的长分别为6、8,点P、Q分别在边、上(均不与边的端点重合),连接,请写出一个长的整数值为______.
【答案】5(或填6或7)
【分析】由图可知,当时,取得最小值,当与重合时,取得最大值,先利用菱形的性质:对角线互相平分且垂直,通过勾股定理求出菱形的边长,再利用面积关系求出对应的高,即可求出的长的取值范围,在范围中选择一个整数即可.
【详解】解:如图,设与交于点O,
在菱形中,,,,
∴,
∵,
∴,
当时,即时,取得最小值,
∴,
当与重合时,取得最大值,,
∴,故长的整数值为5或6或7.
34.(2026·河北保定·二模)如图,菱形中,对角线,相交于点O,延长至点E使得,连接并延长交的延长线于点F.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:∵四边形是菱形,
,,
,
在和中,
,,,
.
(2)
【分析】(1)利用菱形的性质、对顶角的性质等找到条件证明即可;
(2)利用菱形的性质得到,设,则,在中,由勾股定理得,列方程并解方程即可得到答案.
【详解】(1)略
(2)解:,
,
∵四边形是菱形,
,
设,则,
在中,由勾股定理得,
即:,
解得,
.
35.(2026·河北邢台·二模)如图,在菱形中,点、分别是边、上的点,,连接和,的延长线交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据“”证明即可;
(2)设,再证,利用相似比求解边长即可.
【详解】(1)证明:在菱形中,,,
在和中,
,
;
(2)解:,,
,
设,则,
又,
,
,即,
整理得:,
解得或(舍去),
.
36.(2026·河北石家庄·二模)如图,四边形是平行四边形,,且分别交对角线于点M,N,连接.
(1)求证:;
(2)若.求证:四边形是菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)连接,交于点,证明,推出四边形为平行四边形,得到,即可得证;
(2)先证明四边形是菱形,得到,进而得到,即可得证.
【详解】(1)证明:连接,交于点,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
又,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴;
(2)∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形.
【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质,菱形的判定和性质.熟练掌握相关知识点,是解题的关键.
正方形的性质与判定
考点06
37.(2026·河北张家口·二模)如图,正方形与平行四边形的一边重合.若平分,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据正方形的性质,平行四边形的性质,角的平分线求解即可;
【详解】解:因为正方形与平行四边形的一边重合,
所以,,
因为平分,
所以,
所以.
38.(2026·河北保定·二模)如图,在正方形中,,E为边上一点,连接,过点C作于点F,记,.当x,y的值变化时,下列代数式的值不变的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接,由面积公式得,代入相关数据可得结论.
【详解】解:如图,连接,
由面积公式得,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴.
39.(2026·河北廊坊·二模)如图,在正方形中,E为的中点,将正方形沿折叠,点A落在点F处,的延长线交于点G,交的延长线于点H,若,则的长为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【分析】先根据正方形的性质和折叠的性质证得,再通过勾股定理,解得相关线段的长,最后证明即可.
【详解】解:如图,连接,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵E是的中点,
∴,
由折叠可得,,
∴,,
又∵,
∴,
∴;
设,则,
∴,,
在中,,即,
解得,
∴,
∵,,
∴,
∴ ,
∴ ,
∴.
40.(2026·河北石家庄·二模)小明用正方形制作了一个七巧板如图1所示,又用这副七巧板拼成了一个平行四边形如图2,若正方形的对角线长是2,则该平行四边形的对角线的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了七巧板的特点,正方形的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,解题的关键是熟练掌握正方形的性质和七巧板的特点.
延长,过点作于点,根据七巧板的特点求出,,根据勾股定理求出即可.
【详解】解:延长,过点作于点,如图所示:
根据七巧板的特点可知,为等腰直角三角形,
∴为等腰直角三角形,
故选:B.
41.(2026·河北石家庄·二模)如图,在边长为6正方形中,点分别是边,上的动点,且交于点,则的最小值为___________.
【答案】
【分析】证明,确定P点轨迹是以为直径的圆,设中点为O(圆心),则圆半径,点C到圆O上点的最小距离为:点C到圆心O的距离减去半径,求解即可;
【详解】 解:在正方形中,,,
∵,
∴,即,
∴,
∴,
又,
则,故,
根据“直角对直径”,点P的轨迹是以为直径的圆,
设中点为O(圆心),连接,则圆半径,
点C到圆O上点的最小距离为:点C到圆心O的距离减去半径,
在中,,,,
由勾股定理得: ,
因此的最小值为.
四边形背景下的综合问题
考点07
42.(2026·河北张家口·二模)综合与实践:
【情境】在纸片折叠的过程中,我们可以发现很多有趣的结论,而这些结论均可借助数学知识予以解释,在数学活动课上,老师让同学们以“矩形的折叠”为主题开展探究性数学实践活动.
【操作】
如图,在矩形纸片中,,,点是线段上的动点,连接,是由沿翻折所得到的图形.
【探究】
(1)在图中,连接,的长为________;
(2)在图中,当点落在上时,求的长;
【拓展】
(3)在图中,尺规作图:作,且满足点到、的距离相等(保留作图痕迹,不写作法),此时________;
(4)连接、,当最大时,直接写出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)所在图形如图所示:
(4)
【分析】(1)根据矩形的性质及勾股定理进行求解即可;
(2)由折叠的性质可知:,然后可得,进而根据三角函数可进行求解;
(3)先作线段的垂直平分线(分别以点C、点D为圆心,以大于长为半径画弧,上下分别交于一点,这两点所连直线即为线段的垂直平分线 ),然后以点A为圆心,长为半径画弧,交线段的垂直平分线于点Q,再分别以点B、Q为圆心,大于长为半径画弧交于一点,最后连接这个点和点A,交于点P,则问题可求解;
(4)由题意易得点Q是以点A为圆心,2为半径的圆弧上运动,要使最大,则需满足与点Q所在圆相切,如图,过点C作,然后可得,进而根据解直角三角形进行求解即可.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴;
(2)解:由折叠的性质可知:,
∵点落在上,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)解:所作图形略,
由作图得的垂直平分线也垂直平分,
由线段的垂直平分线的性质可知:,
由折叠可知:,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴;
(4)解:由折叠可知:,则点Q是以点A为圆心,2为半径的圆弧上运动,如图,
要使最大,则需满足与点Q所在圆相切,如图,过点C作,
∴,
∴,
∴,
∴,,
在中,,
∴,
∴.
43.(2026·河北邯郸·二模)如图,在矩形中,交于点,点是边的中点.将线段绕点顺时针旋转得到,的平分线所在直线交对角线于点.当点与点重合时,停止旋转.设,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当点在线段上时.求的度数及的长;
(3)当时,求的值;
(4)直接写出点到边距离的最大值与最小值的差.
【答案】(1)证明:由旋转的性质可知,,
∵是的平分线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
(2),
(3)2或8
(4)
【分析】(1)证明即可;
(2)先得出,,再根据角平分线的定义可得的度数;然后利用勾股定理求出的长,根据即可得;
(3)分两种情况:①当点在上,即时,延长交于点,先求出的长,则可得,再在中,利用勾股定理求解即可;②当点在上,即时,设交于点,同情况①的方法求解即可;
(4)判断出点的运动轨迹,结合圆的性质求解即可.
【详解】(1)证明:略.
(2)解:∵在矩形中,,,点是边的中点,
∴,,,
∴,(等腰三角形的三线合一),
∴,,
∵是的平分线,
∴,
在中,,
由旋转的性质可知,,
∴.
(3)解:由题意可知,,即,
①如图,当点在上,即时,延长交于点,
∵
∴,
∴,,即,
∴,,
∴,,
∴在中,,即,
解得(符合题设)或(不符合题设,舍去);
②如图,当点在上,即时,设交于点,
同理可得:,,,
∴,,
∴在中,,即,
解得(符合题设)或(不符合题设,舍去);
综上,的值为2或8.
(4)解:∵四边形是矩形,
∴,,
∴点到边的距离等于,
由旋转的性质可知,,
∴如图,点的运动轨迹是在以点为圆心、长为半径的一段圆弧上,
由圆的性质可知,点到边距离的最小值等于点到边的距离减去半径,即;
当点与点重合,点到边的距离最大,此时过点作于点,连接,交直线于点,则最大值为,
在中,,
∵,,
∴垂直平分,
∴,,
∴,
∴,,
又∵,
∴,
∴点到边距离的最大值为,
∴点到边距离的最大值与最小值的差为.
【点睛】本题的难度在于正确判断出点的运动轨迹.
44.(2026·河北邯郸·二模)【问题背景】如图1,在矩形中,,,经过矩形中心点的直线与,分别交于点,,点,是线段,上的点,,设,连接,,,.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)直接写出满足什么条件,四边形为菱形.
【操作探究】
(3)尺规作图:在图2中作出正方形,并求的值(尺规作图需保留作图痕迹,不写作法)
【拓展探究】
(4)如图3,若四边形为矩形,求的最小值.
【答案】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,,
∵,,点为矩形中心,
∴,
∵
∴.
又,
∴,
∴.
∵,
∴,
即.
∴四边形是平行四边形;
(2)当时,四边形为菱形(答案不唯一);
(3),
(4)6
【分析】(1)根据矩形的性质及平行线的性质证明,得到,再根据得到,即可证明四边形是平行四边形;
(2)平行四边形为菱形的条件是对角线互相垂直;
(3)过点作的垂线,交于,交于;以为圆心,长为半径画弧,分别交于、交于,连接,即得正方形;由作图可知,根据三角函数求出的值即可;
(4)根据矩形的性质及垂线段最短作答即可.
【详解】(1)略
(2)解:当时,四边形为菱形;
(3)解:由作图可知,,,
∴四边形为正方形,,
在中,,,
∴,
∴;
(4)解:∵四边形是矩形,
∴,
∴求的最小值即求的最小值.
根据垂线段最短可知当即时,有最小值,
即的最小值为6.
45.(2026·河北石家庄·二模)在矩形中,,,点在边上,将射线绕点逆时针旋转90°,交延长线于点,以线段,为邻边作矩形.
(1)如图1,连接,求的度数和的值;
(2)如图2,当点在射线上时,求线段的长;
(3)如图3,当时,在平面内有一动点,满足,连接,,求的最小值.
【答案】(1),;
(2);
(3).
【分析】(1)根据矩形的性质得出,,,进而根据正切函数得出,可求出,由矩形和矩形可得,,求出,证明,根据相似三角形的性质即可得出答案;
(2)过点作于点,由矩形和矩形可得,,,证明,进而得出,设,则,根据,得出,求出,进而可得出答案;
(3)连接,先证明是等边三角形,,得出,
将绕点顺时针旋转120°,与重合,得到,进而求出,,,得出,可得当点,,三点共线时,的值最小,此时为.
【详解】(1)解:∵矩形中,,,
∴,,,
∴,
∴,
由矩形和矩形可得,,
∴,即,
∴,
∴;
(2)解:如答案图1,过点作于点,
由矩形和矩形可得,,
,
∴,,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴;
(3)解:如答案图2,连接,
∵矩形中,,,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∴是等边三角形,,
∴,
将绕点顺时针旋转120°,与重合,得到,
∴,,,
∴,
∴当点,,三点共线时,的值最小,此时为.
【点睛】本题考查矩形的性质,三角函数,旋转的性质,相似三角形的判定与性质,正确理解题意是解题的关键.
46.(2026·河北廊坊·二模)综合探究与应用
模型建立
(1)如图1,正方形中,点,,,分别在正方形的四条边上,若,则线段,的数量关系是________;
(2)如图2,将边长为的正方形折叠,使得点落在边的中点处,折痕为,点、分别在边、上,则折痕的长为________;
初步探究
(3)如图3,矩形纸片中,.若,则线段和的数量关系为_____________;
迁移应用
(4)如图4,已知点,,的位置如图4所示,求作一点,使得点,,,一定分别在一个长宽比为的矩形的四条边上(要求尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(5)如图5,在平行四边形中,点、分别在边、上,连接与交于点,求当与满足什么关系时,成立.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)如图所示,点即为所求;
(5)当时,成立
【分析】(1)过点作交于点,过点作交于点,设,交于点,首先求出,然后得到四边形和四边形是平行四边形,得到,,证明,得到,等量代换即可得证;
(2)连接,由折叠得,,然后根据勾股定理求解即可;
(3)过点作于,过点作于,设,交于,则四边形和四边形都是矩形,可得,,导角证明,则可证明,利用相似三角形的性质即可得解;
(4)作线段的垂直平分线,交于,过点作垂直且使得,则点即为所求;
(5)当时,可证明得到,再证明,得到,由此可得,等量代换即可得证.
【详解】(1)解:如图所示,过点作交于点,过点作交于点,设,交于点,
,,,
,
,
,
四边形是正方形,
,,,,
四边形和四边形是平行四边形,,
,,,
,,,
,
,
;
(2)解:如图所示,连接,
点是的中点,,
,
由折叠得,,
由(1)可知,;
(3)解:如图所示,过点作于,过点作于,设,交于,
四边形是矩形,
,
,,
四边形和四边形都是矩形,
,,
,
,
,
,
,
,,
,
,
又,
∴,
;
(4)解:图见答案图,
作线段的垂直平分线,交于,过点作垂直且使得,则点即为所求;
此时,且,分别过,作的平行线,再过点,作的平行线,则,,,必在这个新作的长宽比为的矩形的边上;
,,,,
,,
,
,
四边形和四边形是矩形,
,,
四边形和四边形是矩形,
,
,点,,,分别在矩形的四条边上;
(5)解:当时,成立,理由如下:
,,
,
,,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,,
,
,,
,
,
,
,
,
,
.
47.(2026·河北张家口·二模)【实践情境】在数学综合与实践课上,王老师发给每个小组一块表面平整的矩形木板、有一个内角为的直角三角板(说明:仅能作,,的角)、一把无刻度的直尺(说明:仅能作直线)、一个圆规、三支木工笔、小刀和橡皮.
【实践任务】仅利用提供的工具作出木板长边的三等分点.
【小组设计】下面是各小组展示完成实践任务的操作步骤.
甲组:如图1,①利用直角三角板的直角和圆规,以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,过点作于点;②连接,,交于点,利用直角三角板的直角过点作于点,并延长,交于点.
乙组:如图2,连接,在射线上利用圆规作相等的线段,和,连接……
丙组:如图3,只利用直角三角板便可完成作图,①分别以点A,B为顶点,为底边作角的等腰;②……
【问题探究】根据上述内容,完成下列探究问题.
(1)如图1,求证:为的中点.
(2)如图1,求证:.
(3)根据乙组的思路在图2中补全图形,边的三等分点从左至右分别为点,.(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(4)根据丙组的思路在图3中补全图形,求作一点,使得,请写明作图过程,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
(4)见解析
【分析】(1)连接,根据作图得到,三线合一得到,即可;
(2)证明,得到,证明,得到,进而推出,即可;
(3)利用尺规作,即可;
(4)利用角过点作于点,交于点,则点即为所求,根据含30度角的直角三角形的性质,结合等角对等边得到,即可.
【详解】(1)证明:如图1,连接.
由作图可知,,
,
为的中点.
(2)证明:∵四边形是矩形,
,,.
,
∴,
.
,
,
∴四边形是矩形,
.
,
∴,
,
,
,即.
(3)解:如图2,点即为所求.
(4)解:如图3,利用角过点作于点,交于点,则点即为所求.
理由:,
.
,
,
.
中,,
∴,
,
.
试卷第64页,共64页
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