内容正文:
专题07 四边形
5年真题1年模拟
考点分类
福建考情(2022-2026)
命题规律
考点01平行四边形
2026 福建中考
2023 福建中考
2022 福建中考
考查形式丰富,选择题、填空题、几何综合解答题均会出现。命题常结合图形平移、圆内接四边形、中位线模型进行情境设置。核心围绕平行四边形性质与判定、三角形中位线定理展开,基础小题侧重利用对边平行且相等、对角线互相平分进行线段求值;压轴设问常融合相似、等边三角形、圆的性质综合考查。基础题型难度偏低,综合题综合性较强;近四年持续加大平行四边形与圆、相似相结合的综合题型考查力度。
考点02特殊的平行四边形(基础)
2026 福建中考
2025 福建中考
2024 福建中考
2023 福建中考
选择题、填空题、基础证明题均有考查。命题常结合反比例函数、三角尺情境、中点模型进行出题。核心围绕菱形、矩形、正方形的性质与判定展开,高频考点:菱形四边相等、对角线垂直;矩形四个直角、对角线相等;正方形兼具矩形与菱形全部性质;常结合等边三角形、全等三角形综合设问。整体基础题型难度适中,侧重边长、角度、面积计算与简单线段相等证明;近四年喜欢融合函数、几何作图背景,注重区分三类特殊平行四边形性质差异。
考点03特殊的平行四边形(进阶)
2026 福建中考
2025 福建中考
2022 福建中考
大多以几何综合大题形式考查,一般分为多小问梯度设问。题型稳定搭配尺规作图 + 几何计算 / 证明两大模块。核心围绕矩形、菱形、正方形性质,结合图形旋转、角的二倍角模型、切线性质、相似三角形综合考查。第一小问侧重尺规作图,第二、三小问层层递进,融合方程思想、全等、相似求解线段长度或角度;近四年持续强化图形旋转变换背景,注重几何模型识别与逻辑推理,区分度较高,属于四边形板块压轴题型。
考点01 平行四边形
1.(2022·福建·中考真题)如图,现有一把直尺和一块三角尺,其中,,AB=8,点A对应直尺的刻度为12.将该三角尺沿着直尺边缘平移,使得△ABC移动到,点对应直尺的刻度为0,则四边形的面积是( )
A.96 B. C.192 D.
【答案】B
【分析】根据直尺与三角尺的夹角为60°,根据四边形的面积为,即可求解.
【详解】解:依题意为平行四边形,
∵,,AB=8,.
∴平行四边形的面积=
故选B
【点睛】本题考查了解直角三角形,平移的性质,掌握平移的性质是解题的关键.
2.(2026·福建·中考真题)如图,A,B两点被池塘隔开,在外选择一点C,连接和,分别取和的中点M,N,测得米,则A,B两点间的距离是____________米.
【答案】200
【分析】根据三角形的中位线定理得到即可得出答案.
【详解】解:点M,N分别是和的中点,
∴是的中位线,
∵米,
∴(米).
3.(2023·福建·中考真题)如图,在中,为的中点,过点且分别交于点.若,则的长为___________.
【答案】10
【分析】由平行四边形的性质可得即,再结合可得可得,最进一步说明即可解答.
【详解】解:∵中,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即.
故答案为:10.
【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质等知识点,证明三角形全等是解答本题的关键.
4.(2022·福建·中考真题)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点.若BC=12,则DE的长为______.
【答案】6
【分析】利用中位线的性质计算即可.
【详解】∵D,E分别是AB,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
又BC=12,
∴,
故答案为:6.
【点睛】本题考查了三角形中位线的性质,中位线平行且等于第三边的一半,熟记中位线的性质是解题的关键.
5.(2026·福建·中考真题)如图,四边形 内接于, 是延长线上的一点,的延长线交于点,,.
(1)求的度数;
(2)求证:四边形是平行四边形;
(3)设交 于点,且,求的值.
【答案】(1)
(2)证明:,
.
.
∵四边形是的内接四边形,
.
是等边三角形,
,
.
.
.
∴四边形是平行四边形.
(3)
【分析】(1)先判定是等边三角形,得到,利用圆的内接四边形的性质,证明,最后利用三角形内角和定理解答即可;
(2)先利用判定,利用圆的内接四边形的性质求得,证明;
(3)过点 作,垂足为 ,连接,设,先判定是等边三角形,证明,得到,再证明是等边三角形,证明,,,得到,,接着利用勾股定理表示出,利用平行四边形的性质表示出,进一步解答即可.
【详解】(1)解: ,,
是等边三角形.
.
∵四边形 是的内接四边形,
.
又,
.
,
.
(2)略
(3)解:过点 作,垂足为 ,连接,设.
,
是等边三角形.
.
又,,
.
.
.
,
是等边三角形.
.
.
.
.
,
.
.
,.
∵四边形是平行四边形,
.
是等边三角形,,
.
在中,,
.
,
.
,
.
.
考点02 特殊的平行四边形(基础)
1.(2023·福建·中考真题)如图,正方形四个顶点分别位于两个反比例函数和的图象的四个分支上,则实数的值为( )
A. B. C. D.3
【答案】A
【分析】如图所示,点在上,证明,根据的几何意义即可求解.
【详解】解:如图所示,连接正方形的对角线,过点分别作轴的垂线,垂足分别为,点在上,
∵,,
∴.
∴.
∴.
∵点在第二象限,
∴.
故选:A.
【点睛】本题考查了正方形的性质,反比例函数的的几何意义,熟练掌握以上知识是解题的关键.
2.(2026·福建·中考真题)某数学兴趣小组成员把一副三角板按如图所示的方式摆放,其中,,,四边形 恰好为矩形,点E,F分别在 , 上,则等于____________度.
【答案】75
【分析】根据矩形性质可得,进而求出,,再根据三角形内角和求出.
【详解】解:∵,四边形为矩形,
∴,
又∵,,
∴,,
∴.
3.(2025·福建·中考真题)如图,菱形的对角线相交于点O,过点O且与边分别相交于点E,F.若,则与的面积之和为_______.
【答案】1
【分析】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,根据菱形的性质求出,,然后证明即可求解.
【详解】解:∵菱形,,
∴,,,
∴,.
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:1.
4.(2024·福建·中考真题)如图,正方形的面积为4,点,,,分别为边,,,的中点,则四边形的面积为______.
【答案】2
【分析】本题考查正方形性质,线段中点的性质,根据正方形性质和线段中点的性质得到,进而得到,同理可得,最后利用四边形的面积正方形的面积个小三角形面积求解,即可解题.
【详解】解:正方形的面积为4,
,,
点,,,分别为边,,,的中点,
,
,
同理可得,
四边形的面积为.
故答案为:2.
5.(2023·福建·中考真题)如图,在菱形中,,则的长为___________.
【答案】10
【分析】由菱形中,,易证得是等边三角形,根据等边三角形的性质即可得解.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴.
故答案为:10.
【点睛】本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,熟记菱形的性质并推出等边三角形是解题的关键.
6.(2024·福建·中考真题)如图,在菱形中,点E、F分别在、边上,,求证:.
【答案】
证明:在菱形中,
,,
∵,
∴,
∴,
在和中,
∴,
∴.
【分析】本题考查的是菱形的性质,全等三角形的判定与性质,先证明,再证明,从而可得结论.
【详解】略
考点03 特殊的平行四边形(进阶)
1.(2026·福建·中考真题)如图,四边形是矩形,,点在的延长线上.
(1)求作点 ,使点 在边上,且;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若,,,求的长.
【答案】(1)如图,点即为所求.
(2)
【分析】(1)利用尺规作图作,的边与的交点即为所求作的点;
(2)由矩形的性质、平行线的性质、等边对等角可得,即可求得的长;设,则,在中,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】(1)解:作,的边与的交点即为所求作的点;
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,即点即为所求.
(2)解:∵四边形是矩形,,
,.
,
,
,
.
,
,
设,则,
在中,,,
由勾股定理得,
,解得,
即.
2.(2025·福建·中考真题)如图,矩形中,.
(1)求作正方形,使得点E,G分别落在边上,点F,H落在上;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)若,求(1)中所作的正方形的边长.
【答案】(1)
如图,四边形就是所求作的正方形.
(2)
【分析】(1)作的中垂线交于点,交于点,以为直径画圆,交于点,即可得到正方形;
(2)勾股定理求出的长,进而求出的长,证明,求出的长,再根据正方形的性质,结合勾股定理求出的长即可.
【详解】(1)解:由作图可知,,,
∵矩形,
∴,
∴,,
∴,
∴,
由作图可知,,
∴四边形为矩形,
∵,
∴四边形为正方形;
(2)由(1)知:,,
四边形是矩形,
,
在中,,
,
.
,
.
又,
,
,即,
.
在中,,
,
∴正方形EFGH的边长为.
【点睛】本题考查尺规作图、矩形的性质、线段垂直平分线的性质、正方形的判定与性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识点,考查推理能力、运算能力、几何直观与空间观念,考查化归与转化思想、函数与方程思想等,熟练掌握相关知识点,是解题的关键.
3.(2022·福建·中考真题)已知,AB=AC,AB>BC.
(1)如图1,CB平分∠ACD,求证:四边形ABDC是菱形;
(2)如图2,将(1)中的△CDE绕点C逆时针旋转(旋转角小于∠BAC),BC,DE的延长线相交于点F,用等式表示∠ACE与∠EFC之间的数量关系,并证明;
(3)如图3,将(1)中的△CDE绕点C顺时针旋转(旋转角小于∠ABC),若,求∠ADB的度数.
【答案】(1)见解析
(2),见解析
(3)30°
【分析】(1)先证明四边形ABDC是平行四边形,再根据AB=AC得出结论;(2)先证出,再根据三角形内角和,得到,等量代换即可得到结论;(3)在AD上取一点M,使得AM=CB,连接BM,证得,得到,设,,则,得到α+β的关系即可.
【详解】(1)∵,
∴AC=DC,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,AB=DC,
∵CB平分∠ACD,
∴,
∴,
∴,
∴四边形ABDC是平行四边形,
又∵AB=AC,
∴四边形ABDC是菱形;
(2)结论:.
证明:∵,
∴,
∵AB=AC,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)在AD上取一点M,使得AM=CB,连接BM,
∵AB=CD,,
∴,
∴BM=BD,,
∴,
∵,
∴,
设,,则,
∵CA=CD,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即∠ADB=30°.
【点睛】本题考查了菱形的判定定理、全等三角形的判定和性质、三角形内角和定理等,灵活运用知识,利用数形结合思想,做出辅助线是解题的关键.
4.(2022·福建·中考真题)如图,BD是矩形ABCD的对角线.
(1)求作⊙A,使得⊙A与BD相切(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,设BD与⊙A相切于点E,CF⊥BD,垂足为F.若直线CF与⊙A相切于点G,求的值.
【答案】(1)
解:如图所示,⊙A即为所求作:
(2)
【分析】(1)先过点A作BD的垂线,进而找出半径,即可作出图形;
(2)根据题意,作出图形,设,⊙A的半径为r,先判断出BE=DE,进而得出四边形AEFG是正方形,然后在Rt△ABE中,根据勾股定理建立方程求解,再判定,根据,,在Rt△ADE中,利用,得到,求解得到tan∠ADB的值为.
【详解】(1)略
(2)解:根据题意,作出图形如下:
设,⊙A的半径为r,
∵BD与⊙A相切于点E,CF与⊙A相切于点G,
∴AE⊥BD,AG⊥CG,即∠AEF=∠AGF=90°,
∵CF⊥BD,
∴∠EFG=90°,
∴四边形AEFG是矩形,
又,
∴四边形AEFG是正方形,
∴,
在Rt△AEB和Rt△DAB中,,,
∴,
在Rt△ABE中,,
∴,
∵四边形ABCD是矩形,
∴,AB=CD,
∴,又,
∴,
∴,
∴,
在Rt△ADE中,,即,
∴,即,
∵,
∴,即tan∠ADB的值为.
【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了尺规作图,切线的性质,全等三角形的判定和性质,正方形的判定与性质,矩形的判定与性质,勾股定理,锐角三角函数,利用三角函数得出线段长建立方程是解决问题的关键.
1.(2026·福建宁德·二模)如图,在平面直角坐标系中,对角线的交点恰好是坐标原点.若点的坐标是,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用平行四边形的性质得出,点B和点D关于原点对称,进而可得出点D的坐标.
【详解】解:∵对角线互相平分,即,
又∵对角线的交点恰好是坐标原点,
∴点B和点D关于原点对称,
∵点的坐标是,
∴点的坐标是.
2.(2026·福建泉州·二模)如图,正方形中,若点是边的中点,连接交对角线于点.已知,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据正方形性质可知,进而证明,得到线段比,算出对角线后按比例求.
【详解】解:四边形是正方形,
,,
,
,
,
,
点是边的中点,
,
,
,
,
.
3.(2026·福建莆田·模拟预测)如图,用正三角形地砖与正方形地砖在点处进行无空隙、不重叠地铺设.若一块边长相同的正多边形地砖恰好能无空隙、不重叠地拼在处,则这块正多边形地砖的边数为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据正多边形的组合进行平面镶嵌,位于同一顶点处的几个角之和为,从而可得的度数,计算正多边形的外角的个数即可得正多边形的边数.
【详解】解:∵用正三角形地砖与正方形地砖在点处进行无空隙、不重叠地铺设,正三角形和正方形的内角分别为与,
∴,
∴这块正多边形地砖的内角为,
∴这块正多边形地砖的边数为.
4.(2026·福建泉州·模拟预测)如图,在中,,,点为中点,点为的重心,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】在的延长线上取一点,使,连接,,延长交于点,先证四边形为平行四边形,再证 点为的中点,从而得,进而得,然后根据直角三角形斜边中线的性质求出即可得到的长.
【详解】解:在的延长线上取一点,使,连接,,延长交于点,
点为的重心,
,为的中线,
,,
又,
四边形为平行四边形,
,
即,
直线、被平行线、所截,
根据平行线分线段成比例定理,得.
,即,
,即.
点为的中点,
,
,
,
,
为斜边上的中线,,
,
∴.
5.(2026·福建宁德·二模)如图是由一个正八边形和四个菱形组成的图形,图中的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据正八边形的内角和求出正八边形内角的度数,再求出菱形与正八边形相邻的内角度数,从而可求出的度数.
【详解】解:如图,
由正八边形内角和定理得:,
∴,
又四边形,是菱形,
∴,,
∴,,
∴,,
∴.
6.(2026·福建莆田·模拟预测)“出入相补”原理是中国古典数学理论的奠基人之一、魏晋时期伟大的数学家刘徽创立的.如图,是刘徽用出入相补法证明勾股定理的“青朱出入图”,其中四边形、四边形、四边形均为正方形.若,,则的值为( ).
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】根据正方形的面积求出边长、,根据正方形的边长求出,在中利用勾股定理求出,进而得到正方形的边长.
【详解】解:∵为正方形, ,
∴,
∵为正方形,,
∴,,
∴在中,,
∵为正方形,
∴.
7.(2026·福建厦门·三模)如图,在中,是对角线上的动点(点不与点,重合),过点作,,记,,,的面积分别为,,、,在点运动过程中,下列关系始终成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据平行四边形的性质,对角线将平行四边形分成面积相等的两个三角形,结合图形面积的割补法,利用以及小平行四边形对角线分得的三角形面积相等,即可推导出与 的关系.
【详解】解:四边形为平行四边形,
,
四边形和四边形为平行四边形,是对角线上的动点,
为的对角线,为的对角线,
,,
,,
,
.
8.(2026·福建泉州·模拟预测)技术员小明要检验如图所示的零件是否为平行四边形,则下列检查方法错误的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】A
【分析】根据平行四边形的判定定理进行解答即可.
【详解】解:A,一组对边平行,另一组对边相等,平行四边形无此判定定理,符合题意;
B,一组对边平行且相等,是平行四边形的判定定理,不符合题意;
C,,
,
,
,
,
两组对边分别平行,是平行四边形的判定定理,不符合题意;
D,答案同C一样,不符合题意.
9.(2026·福建厦门·三模)如图,在正方形中,是边上的动点,连接,过点作交于点,在点从点运动到点的过程中,线段长度的变化情况是( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.先变小再变大 D.先变大再变小
【答案】D
【分析】设正方形边长为,,,通过证明,建立与的函数关系式,利用二次函数的性质判断的变化情况.
【详解】设正方形的边长为,,,则,
四边形是正方形,
,,
,
,
,
,
,
,,
,
,即,
,
,
,
该函数图象开口向下,对称轴为直线,
点从点运动到点,即,
当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小,
线段长度的变化情况是先变大再变小.
10.(2026·福建漳州·模拟预测)将一张矩形纸片和一张等腰直角三角形纸片()按如图所示的位置放置,若,度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据等腰直角三角形的性质求出的度数,在中利用三角形内角和求出,根据矩形对边平行得到同位角相等,最后利用三角形外角性质求解
【详解】解:∵是等腰直角三角形,,
∴,
在中,,
∵矩形纸片对边平行,
∴,
∴,
∵是的外角,
∴,
∴.
11.(2026·福建漳州·模拟预测)在平面直角坐标系中,将平行四边形平移得到平行四边形.若点的对应点为,则点平移后的对应点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据已知点B及其对应点的坐标确定平移规律,再根据平移规律计算点D平移后的对应点坐标.
【详解】解:∵点平移后得到对应点,
∴平移的横坐标变化为,纵坐标变化为,
∴平移规律为向右平移个单位,向上平移个单位.
∵点的坐标为,
∴平移后的横坐标为,纵坐标为,即的坐标为.
12.(2026·福建漳州·模拟预测)在菱形中,对角线与相交于点O,点E为边中点.若,,则线段长度为( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】C
【分析】由题意易得,,然后根据勾股定理及直角三角形斜边中线定理可进行求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,,,
∴,,
∴,
∵点E为边中点,
∴.
13.(2026·福建宁德·一模)如图,三星堆出土的铜眼形器可抽象为菱形,测得边长,,则铜眼形器的长等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接交于点,在中,继而得到.
【详解】解:连接交于点,
∵菱形中,
∴,,,
∵,
∴,
∴.
14.(2026·福建三明·二模)如图,在与中,,相交于点G,且C,D,E,F四点共线.下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用平行四边形的性质逐项判断即可.
【详解】解:四边形和是平行四边形,
,
而不一定成立,
故选项A错误;
,
,
,
故选项B正确;
四边形和是平行四边形,
、,
若要,则需,
而题干中并未给出与相等的条件,
不一定成立,
故选项C错误;
,而题干中并未给出与相等的条件,
无法得到,即不一定成立,
故选项D错误.
15.(2026·福建南平·一模)在矩形中,点E在边上,,将沿着翻折,点C的对应点F恰好落在线段上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先证明,可得,在中即可求解.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
由折叠可知,,
∴,
∴,
∴,
在中,,即,
∴.
16.(2026·福建泉州·一模)如图,在正方形中,对角线与相交于点,点在上,且,延长交边于点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,则,,,再根据对顶角和正方形的性质证明得,即可求解.
【详解】解:设,则,
∵,
∴,,
∴,
∵是正方形,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
17.(2026·福建厦门·一模)如图,在菱形中,对角线,相交于点O,过点D作的平行线,过点C作的平行线,相交于点E.下列三角形中,可以看成由绕点O旋转得到的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查菱形的性质,全等三角形的判定,旋转的性质,先根据菱形的性质推出、、、全等,再根据旋转的性质得绕点O旋转得到的是.
【详解】解:∵在菱形中,对角线,相交于点O,
∴,,,,
∴、、、全等,
∴由绕点O旋转得到的是.
故选:B.
18.(2026·福建厦门·模拟预测)勾股定理是我国古代数学发展的重要起源,数学传统文化中的精髓:开方术、方程术等都与勾股定理密切相关,勾股定理在生活中有着极其广泛的应用.如图是某临街店铺在窗户上方安装的遮阳棚,其侧面如图所示,遮阳棚收拢紧贴墙面自然下垂时,遮阳棚棚骨外端C距离地面(即),将其展开至点B距离墙面的位置时(即水平距离),,则此时棚骨外端B离地面的垂直高度是________.
【答案】
【分析】由题意得,,证明四边形是矩形,得到;利用勾股定理求出的长,进而求出的长即可得到答案.
【详解】解:由题意得,,,
∴四边形是矩形,
∴;
在中,由勾股定理得,
∴,
∴,
∴,即此时棚骨外端B离地面的垂直高度是.
19.(2026·福建厦门·二模)如图,在中,,,是锐角,于点是的中点,连接,,若,则长为______.
【答案】
【分析】连接,延长交于点,证明,得,设,则,在中,,在中,,列关于的方程,解出,在中,,计算即可.
【详解】解:如图,连接,延长交于点,
∵四边形是平行四边形,
∴,∴,
∵点是的中点,,
∴,,
∴,
∴,
∵,∴,
设,则,
在中,,
在中,,
∴,
解得:或(舍去),
∴,
∴.
20.(2026·福建泉州·模拟预测)如图,在一个长为的大矩形中,放入形状、大小完全相同的个小矩形,根据图中信息可得小矩形的面积为____.
【答案】
【分析】设小矩形的长为,宽为,根据图形,列出关于,的二元一次方程组,解方程组求解即可.
【详解】解:设小矩形的长为,宽为,
由图形可知,,
解得:,
∴小矩形的面积为.
21.(2026·福建漳州·模拟预测)如图,矩形的对角线和相交于点O,过点O的直线分别交,于点E,F,,,则图中阴影部分的面积为___________.
【答案】
【分析】根据矩形的性质证明,得到图中阴影部分的面积,即可得到答案.
【详解】解:矩形,
,
,
,
,
图中阴影部分的面积.
22.(2026·福建漳州·模拟预测)如图,在菱形中,过点A作于点E,对角线交于点F.若,则的度数为________.
【答案】/度
【分析】先求出,再根据菱形的性质得到,则,最后根据三角形内角和定理即可得到答案.
【详解】解:∵于点E,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴.
23.(2026·福建三明·模拟预测)如图,正方形边长为3,动直线经过正方形中心,线段与线段关于直线对称,则点到直线的距离最大值为_______.
【答案】
【分析】根据正方形的性质,垂线段最短,等腰直角三角形的判定和性质,特殊角的三角函数求解即可.
【详解】解:连接,
正方形边长为3,动直线经过正方形中心,
根据正方形的性质,得,
,
根据对称的性质,得,.
过点O作于点G,
,
,
故当三点共线时,取得最大值,
且最大值为.
24.(2026·福建厦门·三模)在同一平面内,将边长相等的一个正五边形和一个正六边形如图拼接,则的度数是_____________.
【答案】/132度
【分析】根据正多边形内角和公式分别求出正五边形和正六边形的内角度数,再利用周角的定义进行计算即可求解.
【详解】正六边形的内角和为 ,则每个内角为,
正五边形的内角和为 ,则每个内角为,
由图可知, 与正六边形的一个内角、正五边形的一个内角共同组成一个周角,
所以 .
25.(2026·福建厦门·三模)如图,在四边形中,对角线与互相垂直平分,,则四边形的周长为________.
【答案】
【分析】根据线段垂直平分线的性质,可得四边形为菱形,继而计算周长即可.
【详解】解:∵在四边形中,对角线与互相垂直平分,
∴四边形为菱形,
∴菱形的周长为.
26.(2026年5月福建省漳州市龙海区浮宫中学九年级练习试卷)如图,在正方形中,连接、,相交于点O,E为中点,连接,则的值为____.
【答案】
【分析】利用正方形对角线互相垂直平分且相等的性质,可得为直角三角形,设参数表示出和的长度,根据正切的定义即可求解.
【详解】解:设正方形的边长为,(),
根据正方形的性质,可得对角线,,,,
,.
为中点,
,
在中,.
27.(2026·福建泉州·二模)如图,在中,,,以点为圆心,长为半径画弧,交于点,再分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,作射线,交于点,则的值是_______.
【答案】
【分析】由图可知,平分,由,,推得,与梯形等高,设高为,得,,可得比值为.
【详解】解:由作图可知,平分,即,
四边形是平行四边形,
∴,,
,
∴,
,
∴,
与梯形等高,设高为,
∴,,
∴.
28.(2026·福建厦门·三模)如图,在菱形中,,,,分别是边,的中点.平移线段,使得、的对应点恰好分别在边,上,则平移的距离是________.
【答案】
【分析】根据菱形的性质和判定为等边三角形,求出的长;根据三角形中位线定理求出与的关系;根据平移的性质得出且,进而根据相似三角形的判定与性质得到为的中点;最后利用三角形中位线定理求出平移距离的长.
【详解】如图,设平移后,的对应点分别为,,连接,,,
四边形是菱形,,
,
,
是等边三角形,
,
,分别是边,的中点,
是的中位线,
,,
由平移的性质可知,,,平移的距离为线段的长,
,,
点,分别在边,上,
,
,
,
是的中点,
是的中点,
是的中位线,
.
29.(2026·福建漳州·模拟预测)如图,正方形的边长为4,点F在正方形内部,连接,且,点E是边上一动点,连接,当长度最小值时,点F到边的距离为_______.
【答案】
【分析】作点C关于直线的对称点G,连接,取的中点H,连接;易得点F在以为直径的半圆上运动,当四点共线时,最小,从而最小;过点G作交的延长线于点M,过点F作于点N,则由勾股定理可求得的长,再利用相似三角形的性质即可求解.
【详解】解:如图,作点C关于直线的对称点G,连接,取的中点H,连接;
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
∵点F在正方形内部,
∴点F在以为直径的半圆上运动,且半圆位于正方形内,
∵点C、G在关于直线对称,
∴,
∴,
∴,
当四点共线时,取得最小值,从而取得最小值;
过点G作交的延长线于点M,过点F作于点N,
则,
∴四边形是正方形,
∴,
∵H是的中点,,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当长度最小值时,点F到边的距离为.
30.(2026·福建漳州·模拟预测)如图,矩形纸片,,点E是边AB上一点,将矩形纸片沿翻折,使点B落在对角线上,点B的对应点为F,则线段的长是_______.
【答案】/
【分析】根据矩形的性质和勾股定理求出,根据折叠的性质得到, ,,然后利用勾股定理即可求出.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
由折叠可知:,
∴,,
在中,,
即,
解得.
31.(2026·福建泉州·二模)如图,正方形的对角线相交于点O,点E是的中点,点F,G是上两个动点(F在G的下方),且满足,若正方形边长为2,则的最小值为_______.
【答案】
【分析】过点作交于点,证明四边形是平行四边形,求得,证明,得到,根据,得到的最小值为的长,据此求解即可.
【详解】解:过点作交于点,连接,,,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴是等腰直角三角形,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的最小值为的长,
∵,
∴,
∵点E是的中点,
∴,
∴,
∴的最小值为.
32.(2026·福建宁德·一模)如图,在一个边长为6的正六边形中,中间空白部分的五边形面积为10,则阴影部分的面积和是_____.
【答案】/
【分析】先求出的长和,再求出,计算即可.
【详解】解:如下图:六边形是正六边形,,,
是等边三角形,,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
如下图,
.
33.(2026·福建福州·二模)如图,菱形ABCD中,.将绕点A顺时针旋转α后恰好与重合,则旋转角α的度数是______.
【答案】/60度
【分析】由旋转的性质及菱形的性质即可得出结论.
【详解】解:因为四边形是菱形,且,
所以对角线平分,,
所以.
所以与是两个大小一样的等边三角形,
又因为将绕点顺时针旋转后与重合,
所以.
综上,旋转角的度数是.
34.(2026·福建南平·二模)在物理学中,速度具有大小和方向.如图1,点O受到两个速度,的影响,其大小分别用线段的长度表示,其方向分别用画有箭头的有向线段表示,以线段为邻边作平行四边形,则对角线的长度和方向表示与的合速度v(即实际速度)的大小和方向,这种求与合速度v的方法称为平行四边形法则.如图2,若小河的水流速度为,方向为正东,小船在静水中的航行速度为,两个速度的方向所成的角为,且,小船的实际速度为.根据平行四边形法则,下列结论正确的是______.(写出所有正确结论的序号)
①若,不变,变大,则小船的实际速度v变大; ②;
③若小船沿正北方向行进,则.
【答案】①③
【分析】①当,不变,变大,即线段的长度变大为的长度,则小船的实际速度v的大小从的长度变大为的长度;当或360时,与在同一方向上,此时,当时,与在相反方向上,此时,其余情况时,;③如若小船沿正北方向行进,此时.
【详解】解:①如图①,当,不变,变大,即线段的长度变大为的长度,则小船的实际速度v的大小从的长度变大为的长度,故①正确;
②∵,
∴当或时,与在同一方向上,此时,
当时,与在相反方向上,此时,
其余情况时,,
综上所述,,故②不正确;
③如图②,若小船沿正北方向行进,此时,
则,故③正确;综上所述,①③正确.
35.(2026·福建泉州·三模)如图,在正方形中,,点M为线段上一点,将沿所在直线翻折得到(点E在正方形内部),连接,,,若,则的长为______.
【答案】
【分析】设与交于点,延长交于点,过点作延长线于点,根据翻折的性质得到,证明,得到,设,,证明是等腰直角三角形,得到,推出,再根据勾股定理进行计算即可.
【详解】解:设与交于点,延长交于点,过点作延长线于点,
在正方形中,
,
,
将沿所在直线翻折得到(点E在正方形内部),
,
,
,
,
,
,
,
设,
,
,
,
,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
在中,,
,
,
.
36.(2026·福建泉州·模拟预测)如图,矩形和正方形面积相等,点在边上,点在上,交于点,,若,则___________.
【答案】
【分析】证明得,,.由矩形和正方形面积相等,得,结合可得,证明,求出,再证明,利用相似形的性质即可求解.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
∴
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,,.
∵矩形和正方形面积相等,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
同理可证,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴.
37.(2026·福建泉州·一模)在物理学中,作用于同一点的两个力的合成符合“平行四边形法则”,即两个共点力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,则这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,如图.如果两个共点力、如图所示,若方格图中每个小正方形的边长都表示,则合力的大小为________.
【答案】
【分析】先在网格中取格点构造平行四边形,再通过勾股定理计算各边长度,验证四边形为平行四边形后,其对角线长度即为两个力的合力大小.
【详解】解:如图,取格点、、,连接、、,
由勾股定理得,,
,
∴四边形是平行四边形,
∴合力的大小为.
38.(2026·福建三明·一模)如图,已知正方形的边长为2,P是对角线上一点,于点E,于点F,连接,,则的最小值为______.
【答案】
【分析】连接,结合正方形性质、勾股定理求出,证明四边形是矩形即可得,再根据垂线段最短即可得解.
【详解】解:连接,如下图:
∵正方形中,,
,
又,
∴四边形是矩形,
,
则的最小值即为的最小值,
当时,最短,
此时,
,
即的最小值为.
39.(2026·福建莆田·模拟预测)学校开展以“劳动创造美好生活”为主题的五一劳动节系列活动,同学们积极参与主题活动的规划、实施、组织和管理,组成调查组、采购组、规划组等多个研究小组.为了协助公园园区工人测量人工湖湖畔两点之间的距离,调查组设计了如图所示的示意图,先在湖边地面上确定点,再用卷尺分别确定的中点,最后用卷尺量出,则之间的距离是_____.
【答案】20
【分析】根据三角形中位线定理即可得到答案.
【详解】解:∵分别是的中点,
∴是的中位线,
∵,
∴.
40.(2026·福建泉州·一模)如图,中,,将绕点顺时针方向旋转得到,连接交于点.取的中点,连接,.若,,,则的长为______.
【答案】
【分析】作于点,设,通过解直角三角形可得,,由旋转的性质可得,,,.由,使用面积法可求出,进而可证明,则,因此是的中位线,从而得到,解出的值后,求出的长即可.
【详解】解:如图,作于点,设,
在直角中,,
由勾股定理可得,,
由旋转的性质可知,,,,
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,即点是的中点,
∵点是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,解得,
∴.
41.(2026·福建漳州·一模)在矩形中,是的中点,点在上运动.将沿翻折得到,连接,则的最小值为___________.
【答案】/
【分析】如图,连接,由折叠的性质易证,推出点在以点为圆心,为直径的圆上运动,当三点共线时,有最小值,利用勾股定理求出,即可解答.
【详解】解:如图,连接,
由折叠的性质得,
∵是的中点,
∴,
∴,
∴点在以点为圆心,为直径的圆上运动,
当三点共线时,有最小值,
∵,四边形是矩形,
∴,
∴,
∴的最小值为.
42.(2026·福建泉州·一模)如图,正方形的边在的边上,点在边上,,,点为射线上的一点,将线段绕点顺时针旋转得到线段,当取最小值时,则___________.
【答案】
【分析】连接,由旋转的性质得到,,推出是等腰直角三角形,当时,取得最小值,作于点,延长交于点,在中,由勾股定理计算即可求解.
【详解】解:连接,
∵将线段绕点顺时针旋转得到线段,
∴,
∴,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴当取最小值时,也取得最小值,
∴当时,取得最小值,
如图,作于点,延长交于点,
∵,,四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
在中,由勾股定理得.
43.(2026·福建厦门·二模)已知如图,在矩形中,E为边的中点.求证:.
【答案】证明:∵四边形是矩形,
∴,,
∵E为边的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
【分析】由矩形的性质可得,,再证明,即可得证.
【详解】略
44.(2026·福建宁德·二模)如图,在正方形中,点,分别在边,上,.求证:.
【答案】证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴,,
在和中,
∴,
∴.
【分析】根据正方形的性质得,,结合证明便可得结论.
【详解】略
45.(2026·福建福州·三模)如图,在矩形中,,,是边上的一点,点在边上,,且满足.
(1)请用无刻度的直尺和圆规在所给的图中作出符合条件的点(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,,求的长.
【答案】(1)
(2)2
【分析】(1)连接,作线段的垂直平分线交于点O,以点O为圆心,的长为半径画弧交于点P(满足),根据,,可推出,则点P在以为直径的圆上,故点P即为所求;
(2)可证明,根据相似三角形的性质列出比例式求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:如图所示,
∵四边形是矩形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
解得(已检验)或(舍去),
∴.
46.(2026·福建厦门·三模)如图,是等边三角形, 点D,E分别在边上, ,连接.将线段绕点B按逆时针方向旋转得到线段,连接.
(1)若, 求的度数;
(2)求证:四边形为平行四边形.
【答案】(1)
(2)证明:由(1)知,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,即,
∴四边形为平行四边形.
【分析】(1)由旋转的性质可得,根据等边三角形的性质可得,证明,可得,再利用三角形内角和定理即可求解;
(2)由(1)知,得到,结合,推出,再根据,推出,即可证明.
【详解】(1)解:由旋转的性质可得,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)略
47.(2026·福建三明·模拟预测)如图,在矩形中,,,点在上,点在上,连接,将矩形沿折叠,点,的对应点分别为点,(点落在边上),连接.
(1)求的值;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
(2)的长为
【分析】(1)过点作,交于点,交于点,结合矩形的性质推导出四边形为平行四边形,利用平行四边形的性质推导出,再运用相似的性质即可求解;
(2)连接,,根据折叠求出,,根据矩形性质求出,,,再根据勾股定理求出的值,最后设,根据,列出方程求解即可.
【详解】(1)解:如图,过点作,交于点,交于点.
∵四边形为矩形,
∴.
∵,
∴四边形为平行四边形.
∴.
∵将矩形沿折叠,点,的对应点分别为点,(点落在边上),
∴.
∴.
∴.
∵.
∴.
又∵,
∴.
∴,
即;
(2)解:如图,连接,.
∵点关于直线对称,
∴,.
∵四边形为矩形,
∴,,,
∴.
∴.
∴.
设,则.
由,得.
解得.
∴的长为.
48.(2026·福建三明·二模)综合与实践
木工中蕴含着丰富的数学知识.如在铺设地板时,木工师傅仅通过一把直尺、一支笔和一台切割机就可以完成对平行、垂直、计量的精准把控,从而解决各种拼接问题.
如图,现有宽度不同的两根木条(宽木条中,窄木条中,),当遇到转角为直角()的地面时,发现拼接后点与点不能重合.
在保证两根木条宽度不变的情况下,为了尽可能节约用料,同时又使两根木条能拼成一个直角,工人师傅经过如下操作解决了问题,完成了拼接.
第一步:如图,画出的延长线,交于点,连接;
第二步:如图,沿着射线方向,平移窄木条,得到,使点与点重合,延长,交窄木条的边于点,连接;
第三步:沿着、切割,切口恰好可以完全重合,如图完成拼接.
(1)请判断图中,的数量关系,并说明理由;
(2)如图,如果宽木条的宽度为,窄木条的宽度为,宽木条裁剪后的锐角是,求的值;
(3)如图,当若地面的转角为,对宽度比为的两根长方形木条和切割后拼接铺入该转角处,求的值.
【答案】(1)结论:
,,
.
,,,
,.
同理可得,
,
,
由平移得,
.
,
.
(2)
(3)
【分析】(1)根据平移的性质以及平行线的性质,证明,根据全等三角形的性质,即可得证;
(2)延长交于点,两根木条的宽度比即为所求;
(3)过点作于点,于点,过点作交的延长线于点,交于点,则四边形为矩形,两根木条的宽度比为,即,根据,得出,进而求得,得出,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:如图,延长交于点,
,,
,
,
,,
;
(3)如图,过点作于点,于点,过点作交的延长线于点,交于点,则四边形为矩形,
两根木条的宽度比为,即,
设,则,
,,
,
.
,
,
,
.
49.(2026·福建泉州·二模)如图所示的“赵爽弦图”,由三国时期吴国数学家赵爽创制,它是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成一个大正方形,利用面积关系证明直角三角形三边之间的数量关系,即在直角三角形中,(为斜边).
(1)证明:若、、均为整数,则它们不可能都是奇数;
(2)如图,若,,直线交边于点,求的值.
【答案】(1)证明:假设、、均为奇数,
则、、均为奇数
∴为偶数,
由勾股定理得,∴为偶数,
与为奇数相矛盾,假设不成立
∴、、不可能都是奇数.
(2)
【分析】(1)假设、、均为奇数,推出为偶数,即可得证;
(2)过作,交的延长线于点,证明,进而得到,求出的长即可.
【详解】(1)略
(2)解:过作,交的延长线于点,
∴,
∴,
∴,
∴,
在直角三角形中,,,
,
∴(负值舍去),
在正方形中,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
50.(2026·福建厦门·二模)如图,矩形,,.
(1)用直尺和圆规作一个符合条件的平行四边形,须满足:①点F落在边右侧;②;③与在同侧;(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若平行四边形的面积是矩形面积的一半,且为等腰三角形,求的值.
【答案】(1)解:如图所示,四边形即为所求;
(2)的值为,1,.
【分析】(1)作线段的垂直平分线,垂足为,在的右侧,以为圆心,为半径作弧,交于点,在射线上截取线段,使得,连接,四边形即为所求;
(2)证明,得到是等边三角形,分三种情况:,,分别求解即可.
【详解】(1)略;
(2)解:∵平行四边形面积是矩形面积的一半,
∴垂直平分线段,
,
,
,
是等边三角形;
∴,
∴.
当时,如图,
是等边三角形,
,
;
当时,如图,作交于点G,
∵,
,
;
当时,如图,作交于点M,
由,
得,
即,
,
,
,
.
51.(2026·福建泉州·二模)如图,四边形为平行四边形.
(1)在上求作一点,使得;
(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)若,,,求(1)中的面积.
【答案】(1)点的位置如图所示;
(2)
【分析】(1)分别以点,点为圆心,大于为半径画圆,连接交点,与交于点,根据三角形的面积,等底半高,点即为所求;
(2)过点作垂足为,根据,求出,根据,求出,再根据,求出,根据三角形的面积公式,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:过点作垂足为,
∵四边形为平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴点是中点,
∴,
在中,,
即,
∴,
∴.
【点睛】本题解直角三角形,尺规作图,解题的关键是掌握尺规作图,解直角三角形,进行解答,即可.
52.(2026·福建莆田·模拟预测)解答
(1)【问题提出】如图,在长方形中,点是边上一点,在边、上分别作出点,使得点是一个等腰直角三角形的三个顶点,且,;要求:用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法;
(2)【问题解决】在(1)的前提下,作 P关于的对称点Q ( 本小题不用尺规作图),补全图形,求证:四边形为正方形.
【答案】(1)所作等腰直角三角形如图1所示:
(2)证明:补全图形如图2,
∵点Q与点P关于直线对称,
∴垂直平分线段,
∴,.
又∵,
∴,
∴四边形是菱形.
∵,
∴菱形是正方形.
【分析】(1)根据作图技巧运用圆规分别在上截取,然后,连接,证得,得出,即可证得结论;
(2)根据垂直平分线的性质,得,,再由,得四边形是菱形,最后,由即可证得结论.
【详解】(1)解:∵在长方形中,
∴,
根据作图痕迹可知,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形;
(2)略
53.(2026·福建厦门·模拟预测)如图1,将矩形沿虚线进行分割,分割后可以将得到的两个三角形进行拼接,得到的新图形如图2所示.
(1)如图3,在中,,对进行分割,分割线垂直于,
①证明;
②将分割成4个全等的三角形,请在图4中画出分割线;
(2)对如图5所示的四边形进行分割,将其拼成一个平行四边形,请设计一种方案.
要求:
Ⅰ.在四边形中画出分割线,再标出各个分割后的图形序号(类似图1);
Ⅱ.在方框中画出拼接后的平行四边形的示意图(类似图2);
Ⅲ.拼接后各部分均不重叠、无缝隙、无剩余;
Ⅳ.本题将综合考虑“分割次数”给分.
【答案】(1)①证明:∵,
∴,
∵在直角三角形中,,
∴,
又∵,
∴;
②如图所示:
(2)如图所示:或
【分析】(1)①利用相似三角形的判定定理证明即可;
②如图所示,取的三边中点,再进行分割;
(2)方法1:如图1所示,取的中点M,的中点N,的中点P,的中点Q,沿进行分割,再进行拼接得到图2.
方法2:如图2所示,取的中点M,的中点N,的中点P,的中点Q,沿进行分割.再将与分别沿进行分割,且,,拼接后得到图4.
【详解】(1)解:①略
②略;
(2)解:略
54.(2026·福建厦门·模拟预测)如图,在中,点在边上,点关于直线的对称点落在内,射线交射线于点,交射线于点,射线交边于点.
(1)如图1,当时,点在延长线上
①求证:;
②若,,求的长;
(2)如图2,当时,点在边上,若,求的值.
【答案】(1)①证明:由折叠的性质得:,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴由三角形内角和定理得,,
∵,
∴,
又∵,
∴;
②4
(2)
【分析】(1)①由折叠的性质得:,再结合平行四边形的性质可得,然后根据三角形内角和定理可得,即可求证;
②根据全等三角形的性质可得,从而得到,可证明,从而得到,再由折叠的性质得:,再根据,可得,即可求解;
(2)延长交于点,设,,证明得出,证明得出,证明得出,进而求得,根据得出,根据相似三角形的性质,即可求解.
【详解】(1)解:①略;
②∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
由折叠的性质得:,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴;
(2)解:如图,延长交于点,
设,
∵,
∴,,
∴根据平行四边形可得,,
∵折叠,
∴
∵,即
∴
∴即
∴
∵四边形是平行四边形,
∴
又∵折叠,
∴
∵
∴
∴
∵
∴
∵
∴
∴
又∵
∴
∴即
∴
∵
∴
∴
∴
解得:
∴
又∵
∴
∴.
55.(2026·福建厦门·三模)如图1,点 E是矩形的边上任意一点,点C关于的对称点是点F, 连接.
(1)如图1, 当点F在边上时, 求证:;
(2)如图2,,连接并延长交于点N, 交于点H, 连接并延长交边于点M,交的延长线于点 P.
①求证: ;
②若,,求的长.
【答案】(1)证明:由对称的性质可得,
∵,
∴,
∴,
∵矩形中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴;
(2)①证明:∵矩形中,,
∴四边形是正方形,
∴,
由对称的性质得,
∴,
∴,
设,,
∴,
∵,即,
∴,
∵,即,
∴,
∴,
∴,
∴;
②
【分析】(1)由对称的性质可得,结合,易证,利用矩形的性质可得,进而得到,由,易证,结合,即可证明;
(2)①证明四边形是正方形,由对称的性质得推出,,,求出,,证明,即可证明结论;
②过点作于点,设,证明,则,,结合可得,.利用勾股定理可得,再使用面积法可得,则.由可判定和,从而计算出,.由可判定,则,计算得,在中,利用勾股定理构造方程求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:①略
②过点作于点,设,
∵,
∴,
在和中
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,解得(负值,舍去),
∴.
56.(2026·福建漳州·模拟预测)某业主装修卫生间,泥水师傅进行地面地漏(地漏为正方形)铺设施工.
(1)现有四个长,宽的矩形瓷砖(正反面纹路不同),要切割成8个周长相同的四边形铺成如图2的图案.
①请你利用尺规作图,帮忙泥水师傅作出瓷砖的切割线;(结合铺设需要,画出不同的切割线;如果切割线相同,只要画出一种即可.)
②求出地漏的面积.
(2)若地漏铺设成如图3的图案,已知地漏和正方形的中心重合,,,猜想与的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)①;②
(2)
理由:如图,延长交于点O,延长交于点Y,
延长交于点X.
∵在正方形中,,,
∴,
同理可得,,
∵地漏和正方形的中心重合,,,
∴,
∵在正方形中,,
∴,即,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【分析】(1)①运用中垂线性质结合尺规作图的方法,即可作图求解;②可设拼得的大正方形边长的一半为,地漏所在的小正方形边长的一半为,运用已知条件建立关于a,b的方程,解方程即可求出b的值,从而求得地漏的面积;
(2)延长交于点O,延长交于点Y,延长交于点X.通过证明,再证,即可证得.
【详解】(1)解:①略
②由题意,可设,,
∵与之和为原来矩形瓷砖的长,
∴,即,
∵,
∵,,
又∵,
∵
∴,即,
∴,,
∴,
∴.
(2)略
57.(2026·福建莆田·二模)阅读材料,回答问题.
欧拉()是世界著名的数学家,他对多面体做过研究.已知由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体,围成多面体的各个多边形叫做多面体的面.欧拉证明了对于任意凸多面体,其顶点数V、面数F、棱数E之间满足欧拉公式:,如下表.
名称
三棱锥
三棱柱
长方体
十二面体
图形
顶点数V
4
6
8
20
面数F
4
5
6
12
棱数E
6
9
12
30
2
2
2
2
进一步,还可以研究与凸多面体相关的几何对象.
(1)凸多面体的每个面分别记为边形,其中,2,…,F,每个顶点分别连接条棱,其中,2,…,V.下列说法正确的是_____;(写出所有正确结论的序号)
①; ②;
③; ④.
定义:凸多面体的面(即多边形)的内角叫做多面体的面角,凸多面体顶点的角亏等于与多面体在该点的面角之和的差,凸多面体的总角亏等于多面体各顶点的角亏之和.
例如,如图,正三棱锥有四个面,每个面都是等边三角形,在顶点B处有三个面角为,,,且都是,所以正三棱锥在点B的角亏为,故其总角亏为.
(2)求三棱锥的总角亏;
(3)请判断任意凸多面体的总角亏是否为定值,若是,请求出其定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)①③
(2)
(3)任意凸多面体的总角亏是定值,为
【分析】(1)根据每条棱是两个相邻面的公共边,得出所有面的边数之和等于棱数的2倍,即可判断①②;根据每条棱连接两个顶点,得出所有顶点连接的棱数之和等于棱数的2倍,即可判断③④;
(2)根据题干所给定义并结合三棱锥的特点计算即可得出结果;
(3)题意可得对于任意凸多面体,其顶点数V、面数F、棱数E,则所有顶点的之和为,求出总面角和,再结合题干所给定义计算即可得出结果.
【详解】(1)解:∵每条棱是两个相邻面的公共边,
∴所有面的边数之和等于棱数的2倍,即,故①正确,②错误;
∵每条棱连接两个顶点,
∴所有顶点连接的棱数之和等于棱数的2倍,即,故③正确,④错误;
故说法正确的是①③;
(2)解:三棱锥有个顶点,每个顶点处有个面角,
三棱锥的4个面都是三角形,则所有面角之和为,
因为每个顶点的角亏为与多面体在该点的面角之和的差,
故总角亏为:;
(3)解:任意凸多面体的总角亏是定值,为,理由如下:
由题意可得对于任意凸多面体,其顶点数V、面数F、棱数E,
∴所有顶点的之和为,
由每个面是边形,得出总面角和为:
,
由(1)可得,
∴总面角和,
故总角亏为
,
故任意凸多面体的总角亏是定值,为.
58.(2026·福建福州·二模)阅读材料,回答问题:
问题提出
探究平面组合图形的重心位置
在学习中,我们已经知道简单平面图形的重心位置,如三角形的重心位于三条中线的交点处,平行四边形的重心位于两条对角线的交点处等.平面组合图形由简单平面图形组成,其重心位置如何确定?
探究分析
为更好地探究,我们可以将平面图形放置于平面直角坐标系中,将平面图形的重心位置记为点,分割得到的若干个图形的重心位置记为点(为正整数).
如图,平面直角坐标系中,矩形的顶点,分别在轴与轴的正半轴上,若点的坐标是,则点的坐标为.
请将①②③④⑤⑥所缺的内容或证明过程补充完整.
第阶段
(1)如图,若点的坐标是,沿直线将矩形分割成两个矩形,则原矩形的重心位置点的坐标是①______,分割所得的两个矩形重心位置的坐标分别是②______和③______.
第阶段
一般地,如图,沿直线将矩形分割成两个矩形,则它们重心位置的坐标分别为,,记直线与轴交于点,则,,发现:,.
猜想:将矩形按某一水平(或竖直)方向分割成两个矩形(如图所示),原矩形的一边被分成长度为和的两段,分割所得的两个矩形重心位置的坐标分别为,,则原矩形重心位置的坐标满足:
,.
如图所示,若将矩形沿对角线分割成两个三角形,则上述猜想不再适用,此时,可以将原猜想中的“边长的关系”推广为“面积的关系”,从而得到:,.
第阶段
如图,若将矩形沿直线与直线分割得到三个矩形,它们的重心位置分别为,面积分别为,根据第阶段的探究结论,猜想原矩形重心位置的横坐标满足.
(2)请通过计算说明这个猜想成立:④______;类比的表达式,写出的表达式:⑤______.
结论应用
根据探究发现,对于平面组合图形,其重心位置的横,纵坐标分别等于将其分割后的各个简单平面图形重心位置的横,纵坐标按各自面积加权所得的平均数.
(3)如图,平面直角坐标系中,若,,,,则五边形重心位置的坐标是⑥______.
【答案】(1),,
(2)
解:由题意可得,,,,
∴,,,
∴
,
∵,
∴;
同理可得,,
(3)
【分析】()根据题意解答即可求解;
()由题意可得,,,即得,,,进而得到,即可求证,同理可得,即可求解;
()连接,利用勾股定理可证四边形是平行四边形,设的重心为,面积为,四边形的重心为,面积为,可得,,,,进而根据题意即可求解;
本题考查了坐标与图形,图形的重心,矩形的性质等,理解题意是解题的关键.
【详解】(1)解:由题意可得,原矩形的重心位置点的坐标是,即,
分割所得的两个矩形重心位置的坐标分别是和,即和,
故答案为:,,;
(2)略
(3)解:如图,连接,
∵,,,,
∴由勾股定理可得,,
∴四边形是平行四边形,
设的重心为,面积为,四边形的重心为,面积为,
则,,即,,
,,
∴五边形重心位置的坐标是,即,
故答案为:.
59.(2026·福建泉州·三模)【课本再现】
如图1,正方形的对角线相交于点O,点O又是正方形的一个顶点,而且这两个正方形的边长都为1,四边形为两个正方形重叠部分,正方形可绕点O转动.
【问题发现】
(1)连接,直线分别交于点E、G,交于点,连接,则线段之间的数量关系是______.
【类比迁移】
(2)如图2,矩形的中心O是矩形的一个顶点,与边相交于点E,与边相交于点F,连接,矩形可绕着点O旋转,猜想,,之间的数量关系,并进行证明;
【拓展应用】
(3)如图3,在中,,直角的顶点D在边的中点处,它的两条边和分别与直线,相交于点E,F,可绕着点D旋转,当时,请直接写出的面积.
【答案】(1)
(2),证明如下:
如图所示,连接,延长交于,
∵O为矩形的中心,
∴,,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵矩形,
∴,
∴垂直平分,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴;
(3)或
【分析】(1)证明,得到,由勾股定理得,则;
(2)猜想:,连接,延长交于,证明,再利用勾股定理证明即可;
(3)设分两种情形:①当点E在线段上时,②当点E在延长线上时,分别利用勾股定理构建方程求解即可.
【详解】(1)解:∵正方形的对角线相交于点O,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴;
(2)略
(3)解:如图所示,当点E在上时,
过点B作,交的延长线于点M,连接,
∵,
∴,,
∵,,,
∴,,
∴,
∵,
∴直线是线段的垂直平分线,
∴,
在中,由勾股定理,得,
∴
∵,,
∴,,
设,则,
由勾股定理得,
,
∴,
∴,
∴
如图所示,当点E在的延长线上时,
过点B作,交的延长线于点N,连接,
∵,,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴直线是线段的垂直平分线,
∴,
由勾股定理,得,
∴.
∵,,
∴,,
设,则,
由勾股定理得,
∴,
∴,
∴,
∴;
综上所述,的面积为或。
60.(2026·福建泉州·模拟预测)张老师开展“角”主题学习活动,收到了同学们分享的几道优质习题,现邀请你一同思考解答.
(1)如图1,在中,,,,D是的中点,则______.
(2)如图2,正方形中,E,F分别在边,上,且,连接分别交,于点H,G,试猜想,,的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,在(2)基础上,点E为正方形的边上的点,点F在射线上,求的最大值,请直接写出结果.
【答案】(1)
(2)
解:,
理由:延长至M,使,连接,
∵四边形是正方形,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵, ,
∴,
又∵,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴.
(3)
【分析】(1)根据已知条件证得是等腰直角三角形,得到,利用勾股定理求得,进而通过D是的中点求得的值,最后通过勾股定理即可得出结果;
(2)延长至M,使,连接,证明,利用全等三角形的性质和角的和差关系再证明,从而得出,最后利用线段和差关系即可得证;
(3)作正方形的外接圆,连接,取的中点O,此时O为圆心,利用相似三角形的判定证得,从而得出,再过点G作于点H,证得,随即推出,设,则的半径,当最大时,的值最大,当点G,H,O三点共线时,有最大值为,而时,的值最小,即可求得的最小值表达式,进而求得的最大值表达式,并最终推出结果.
【详解】(1)解:在中,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
由勾股定理,,
得:,即,
解得:,
∵D是的中点,
∴,
在中, ,
∴,
解得:.
(2)略
(3)解:如图,作正方形的外接圆,连接,取的中点O,此时O为圆心,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
过点G作于点H,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,则的半径,
∴当最大时,的值最大,
∵点G在上运动,
∴当点G,H,O三点共线时,有最大值为,
当时,的值最小,
∴的最小值为,
∴的最大值为,
∴的最大值为.
试卷第1页,共3页
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专题07四边形
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考点01平行四边形
1.B
2.200
3.10
4.6
5.【答案】(1)60°
(2)证明:∠ACD=∠ABD=60°,
.∠ACD=∠E
.AC∥EF.
,四边形AFBD是⊙O的内接四边形,
∴.∠AFB+∠ADB=180°
△ABD是等边三角形,
.∠ADB=60°,
∴.∠AFB=120°
.∠AFB+∠E=180°
∴.AF∥CE
“.四边形AFEC是平行四边形.
6
3)3
【分析】(I)先判定△ABD是等边三角形,得到∠BAD=∠BDA=60°,利用圆的内接四边形的性质,证
明∠BCE=∠BAD=60°,最后利用三角形内角和定理解答即可:
(2)先利用LACD=∠E判定AC‖EF,利用圆的内接四边形的性质求得LAFB=120°,证明AF IICE:
1/46
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(3)过点C作CH⊥BE,垂足为H,连接DF,设CD=a,先判定△BCE是等边三角形,证明
aCFE≌BDE(MS),得到EF=EBD,再证明ADEF是等边三角形,证明BCDF,CGDFG
△BCE∽aFDE,得到BE=2a,EF=3a,接着利用勾股定理表示出CH,CF,利用平行四边形的性质表示
出AC,进一步解答即可
【详解】(1)解:AB=BD,∠ABD=60°,
.△ABD是等边三角形,
∠BAD=∠BDA=60°
,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴.∠BAD+∠BCD=180°
又·∠BCE+∠BCD=180°.
∴.∠BCE=∠BAD=60°
∠CBE=60°,
∴.∠E=180°-∠CBE-∠BCE=60°
(2)略
(3)解:过点C作CH⊥BE,垂足为H,连接DF,设CD=a.
E·∠E=∠CBE=∠BCE=60°
∴△BCE是等边三角形,
∴,BE=CE
又:∠CFB=∠CDB,∠E=∠E,
∴.△CFE≌△BDE(AAS)
∴.EF=ED
.BF=CD=a
∠E=60°,
∴△DEF是等边三角形
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∠FDE=LBCE=60°.
∴.BC∥DF
∴.△BCG∽△DFG
BC CG 2
DFFG3·
BC∥DF,
∴.△BCE∽△FDE
BE BC2
FEFD3·
∴BE=2a,EF=3a.
,四边形AFEC是平行四边形,
.AC=EF=3a」
,△BCE是等边三角形,CH⊥BE,
B明=5BE=0】
在R△BCH中,tm∠CBE-Cg=5,
BH
∴.CH=V3BH=V3a
FH=BF+BH =2a,
:.CF=FH2+CH=(2a)+(a)=a
~△CFE≌△BDE,
∴BD=CF=√7a
BD Fa
AC 3a 3.
考点02特殊的平行四边形(基础)
1.A
2.75
3.1
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4.2
5.10
6.【答案】
证明:在菱形ABCD中,
D
E
AB=AD∠B=∠D
:∠BAF=∠DAE,
∴.∠BAE+∠EAF=∠EAF+∠DAF,
、∠BAE=∠DAF,
∠B=∠D
AB=AD
在
、和
中
△BAE△DAF
∠BAE=∠DAF'
∴.△BAE≌△DAF,
.'BE=DF
考点03特殊的平行四边形(进阶)
1.【答案】(1)如图,点F即为所求.
A
D
.E
B
(2)3
【分析】(I)利用尺规作图作∠FBE=∠EBC,∠FBE的边BF与AD的交点即为所求作的点F:
(2)由矩形的性质、平行线的性质、等边对等角可得BF=EF,即可求得AE的长;设AF=x,则
BF=EF=8-x,在Rt△ABF中,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】(I)解:作∠FBE=∠EBC,∠FBE的边BF与AD的交点即为所求作的点F;
,四边形ABCD是矩形,
AD∥BC,
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.∠AFB=∠FBC,
,∠FBC=∠FBE+∠EBC=2∠EBC,
:.∠AFB=2∠EBC,即点F即为所求
(2)解::四边形ABCD是矩形,BC=6,
AD‖BC,AD=BC=6.
∴∠E=∠EBC,
∠FBE=∠EBC,
∴.∠FBE=∠E,
∴.BF=EF
DE=2,
.AE=AD+DE=8.
设AF=x,则BF=EF=AE-AF=8-x,
在Rt△ABF中,∠A=90°,AB=4,
由勾股定理得AF2+AB2=BF2,
:2+4=(8-广,解得x=3,
即AF=3
2.
【答案】(1)
如图,四边形EFGH就是所求作的正方形
V10
2)2
【分析】(I)作BD的中垂线交AD于点E,交BC于点G,以EG为直径画圆,交BD于点F,H,即可
得到正方形EFGH:
(2)勾股定理求出BD的长,进而求出OD的长,证明△EOD∽△BAD,求出OE的长,再根据正方形的
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性质,结合勾股定理求出EH的长即可
【详解】(1)解:由作图可知,OB=OD,EG⊥HF,
,矩形ABCD,
.ADl BC
.∠ADB=∠CBD,∠DEO=∠BGO,
.△DOE≌ABOG,
∴.0E=OG,
由作图可知,OE=OG=OF=OH,
∴.四边形EHGF为矩形,
EG⊥HF,
:.四边形EHGF为正方形:
(2)由(1)知:OB=OD,OE=OG,
D
四边形
是矩形,
G
ABCD
∠A=90°,
在RtAABD中,AB=2,AD=4,
.BD=AB2+AD2=25
:.0D=BD=V5
2
EG⊥FH
∴.∠DOE=∠DAB=90°
又'∠ODE=∠ADB,
∴.△EOD△BAD
OE OD
OE 5
ABAD,即24,
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0e=
2.
在Rt△EOH中,OE=OH,
EH=V20E-10
,
10
.正方形EFGH的边长为2.
【点睛】本题考查尺规作图、矩形的性质、线段垂直平分线的性质、正方形的判定与性质、勾股定理、相
似三角形的判定与性质等知识点,考查推理能力、运算能力、几何直观与空间观念,考查化归与转化思想、
函数与方程思想等,熟练掌握相关知识点,是解题的关键
3.【答案】(1)见解析
②)∠ACE+∠EFC=180°,见解析
(3)30°
【分析】(1)先证明四边形ABDC是平行四边形,再根据AB=AC得出结论;(2)先证出
∠ACF=∠CEF,再根据三角形内角和∠CEF+∠ECF+∠EFC=180°,得到∠ACF+∠ECF+LEFC=180°
等量代换即可得到结论;(3)在AD上取一点M,使得AM=CB,连接BM,证得△ABM≌△CDB,得
到∠MBA=LBDC,设LBCD=LBAD=C,∠BDC=P,则∠ADB=a+B,得到Q+B的关系即可.
【详解】(1),△ABC≌△DEC,
∴.AC=DC,
.AB=AC,
∴,∠ABC=∠ACB,AB=DC,
CB平分∠ACD,
∴.∠ACB=LDCB,
∴.∠ABC=∠DCB,
AB∥CD,
∴.四边形ABDC是平行四边形,
又AB=AC,
四边形ABDC是菱形:
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(2)结论:∠ACE+∠EFC=180°
证明:,△ABC≌△DEC,
∴∠ABC=∠DEC,
.AB=AC,
.∠ABC=∠ACB,
.∠ACB=∠DEC,
:∠ACB+∠ACF=∠DEC+∠CEF=180°,
∴.∠ACF=∠CEF,
.∠CEF+∠ECF+∠EFC=180°
∴.∠ACF+∠ECF+∠EFC=180°.
:.∠ACE+∠EFC=180°:
(3)在AD上取一点M,使得AM=CB,连接BM,
E
M
AB=CD,∠BAD=∠BCD,
.△ABM≌△CDB,
∴.BM=BD,∠MBA=∠BDC,
.∠ADB=∠BMD,
:∠BMD=∠BAD+∠MBA,
.∠ADB=∠BCD+∠BDC,
设LBCD=∠BAD=a,∠BDC=F,则∠ADB=a+B,
.CA-CD,
.∠CAD=∠CDA=a+2p,
·.∠BAC=∠CAD-∠BAD=2B.
&∠ACB=80°-∠BAC)=90°-E,
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∠ACD=(90°-B)+a
:∠ACD+∠CAD+∠CDA=180°,
:(90°-B)+a+2(a+2B)=180
.a+B=30°,即∠ADB=30°
【点睛】本题考查了菱形的判定定理、全等三角形的判定和性质、三角形内角和定理等,灵活运用知识,
利用数形结合思想,做出辅助线是解题的关键.
4.【答案】(1)
解:如图所示,⊙A即为所求作:
B
5-1
(2)2
【分析】(1)先过点A作BD的垂线,进而找出半径,即可作出图形:
(2)根据题意,作出图形,设∠ADB=a,⊙A的半径为r,先判断出BE=DE,进而得出四边形AEFG是
正方形,然后在R△MBE中,根据勾股定理建立方程求解BE=rtana,再判定△ABE≌△CDF,根据
BE=DF=rana:DE=DF+EF=rtana+r,在RIADE中,利用an∠ADE=
DE,得到
5-1
tana+tana-1=0,求解得到tan∠ADB的值为2.
【详解】(1)略
(2)解:根据题意,作出图形如下:
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D
C
G
B
设∠ADB=a,⊙A的半径为I,
:BD与⊙A相切于点E,CF与⊙A相切于点G,
'AE⊥BD,AG⊥CG,即∠AEF=∠AGF=90,
CF⊥BD
∴∠EFG=90,
∴.四边形AEFG是矩形,
又AE=AG=P,
∴.四边形AEFG是正方形,
.EF=AE=r,
在RINAEB和Rt△DAB中,∠BAE+∠ABD=90°,∠ADB+∠ABD=90°,
∴.∠BAE=∠ADB=a,
在R△MBE中,tan∠BAE=BE
AE,
∴.BE=rtana
,四边形ABCD是矩形,
:.AB∥CD,AB=CD,
∴.∠ABE=∠CDF,又LAEB=∠CFD=90°,
.△ABE≌△CDF,
.BE=DF=rtana,
.DE=DF+EF=rtana+r,
在RADE中,tan∠ADE=A
DE,即DE,tana=AE:
(rtana+r)tana =r
',即tan'a+tana-l=0
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..tana >0,
tana=v5-1
5-1
,即tan∠ADB的值为2,
【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了尺规作图,切线的性质,全等三角形的判定和性质,正方形的判
定与性质,矩形的判定与性质,勾股定理,锐角三角函数,利用三角函数得出线段长建立方程是解决问题
的关键.
一年模拟练测园
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
D
c
B
0
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
答案
B
D
B
B
A
B
18.(280-60V2)cm
19.
20.48
21.3
22.120°/120度
2a.}+月
24.132°/132度
25.12
26号
27.
2
28.3
4V13
29.13
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31.5
32.275-20-20+275
33.60°160度
34.①③
3
210
36.9+√17
37.2V5
8
39.20
40.8
2W10-2,-2+210
42.2V6
43.证明::四边形ABCD是矩形,
.AB=DC,∠A=∠D=90°,
:E为边AD的中点,
.AE=DE,
在△ABE和△CDE中,
(AB=DC
∠A=∠D=90°
AE=DE
△ABE≌aCDE(SAS)
.BE=CE.
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【分析】由矩形的性质可得MB=DC,∠A=∠D=90°,再证明
△ABE≌ACDE(SAS)
即可得证.
【详解】略
44.证明:,四边形ABCD是正方形,
.AB=BC,∠A=∠C=90°,
在△BAE和△BCF中,
AB=BC
∠A=∠C
AE=CF
,△BAE≌△BCF(SAS)
.'BE=BF.
【分析】根据正方形的性质得AB=BC,∠A=∠C=90°,结合AE=CF证明△BAE≌aBCF便可得结论.
【详解】略
A
D
45.(1)1
(2)2
【分析】(I)连接AE,作线段AE的垂直平分线交AE于点O,以点O为圆心,OA的长为半径画弧交
BC于点P(满足BP<CP),根据∠BAP=∠CPE,∠BAP+∠BPA=90°,可推出∠APE=90°,则点P在
以AE为直径的圆上,故点P即为所求:
(2)可证明△ABP∽△PCE,根据相似三角形的性质列出比例式求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:如图所示,
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D
B
,四边形ABCD是矩形,
.∠ABP=∠PCE=90°,
又:∠BAP=∠CPE,
.△ABP∽△PCE,
AB BP
PC CE'
设BP=x,则PC=BC-BP=10-x,
8 x
.10-x2
解得x=2(已检验)或x=8(舍去),
.BP=2.
46.(1)100°
(2)证明:由(1)知△CBD≌aABF,
.AF=CD
..CD=CE.
.AF=CE.
.∠BAF=∠ABC=60°,
.AF‖BC,即AF‖CE,
∴四边形ACEF为平行四边形.
【分析】(I)由旋转的性质可得∠DBF=60°,BD=BF,根据等边三角形的性质可得
∠ABC=60,AB=BC,证明△CBD2aMBF(S1S),可得∠BAF=∠C=-60°,再利用三角形内角和定理即
可求解:
(2)由(I)知△CBD≌△ABF,得到AF=CD,结合CD=CE,推出AF=CE,再根据
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∠BAF=∠ABC=60°
AF‖BC
,推出
,即可证明
【详解】(1)解:由旋转的性质可得∠DBF=6O°,BD=BF
.△ABC是等边三角形,
∠ABC=∠C=60°,AB=BC,
∴.∠ABF+∠ABD=∠ABD+∠CBD=60°.
.∠ABF=∠CBD
:△CBDABF(S,4S)
.∠BAF=∠C=60°,
,∠ABF=20°
.∠AFB=180°-∠ABF-∠BAF=100°:
(2)略
EF3
47.(1)BG4
(2)AE的长为2
【分析】(1)过点A作AP∥EF,交BC于点P,交BG于点Q,结合矩形的性质推导出四边形APFE为
平行四边形,利用平行四边形的性质推导出△ABP∽aBCG,再运用相似的性质即可求解;
(2)连接BE,EG,根据折叠求出BE=EG,BF=FG=5,根据矩形性质求出∠C=90°,AB=CD=6,
BC=8
CG
BE2=AB2+AE2=EG2=DE2+DG2
再根据勾股定理求出
的值,最后设1=,根轻
,列出
方程求解即可:
【详解】(1)解:如图,过点A作AP∥EF,交BC于点P,交BG于点Q.
D
,四边形ABCD为矩形,
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.AD Il BC
.AP∥EF,
∴.四边形APFE为平行四边形.
.AP=EF,
,将矩形沿EF折叠,点A,B的对应点分别为点H,G(点G落在CD边上),
EF⊥BG.
.AP⊥BG.
:.∠BAP+∠ABQ=90°
:∠CBG+∠ABQ=90°
.∠BAP=∠CBG
又,∠ABP=∠BCG=90°,
∴.△ABPP△BCG
AP AB 6 3
·BGBC84'
EF 3
即BG4:
(2)解:如图,连接BE,EG.
H
A
D
,点B,G关于直线EF对称,
.'BE=EG,BF=FG=5.
:四边形ABCD为矩形,
.∠C=90°,AB=CD=6,BC=8,
.CF=BC-BF=8-5=3」
:CG=VFG2-CF2=V52-32=4
.DG=CD-CG=6-4=2
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设AE=x,则DE=AD-AE=8-x.
由BE=B+A2=EG2=DE2+DG,得6+r=(8-+2
解得x=2.
.AE的长为2.
48.(1)结论:OD=CB
.MO∥PB,∠MOB=135°
.∠OBP=180°-∠MOB=45°
.NO∥N'O',∠NOB=135°,∠MON=90°,
.∠00'N'=45°,∠ODW'=∠OD0'=90°
同理可得∠OAQ=45°.
∴.∠BAC=∠OAQ=45°
.∠ACB=180°-∠OBP-∠BAC=90°.
由平移得OA=OB,
..00'=AB'
·.·∠OO'D=∠ABC=45°,∠ACB=∠ODO'=90°
∴.△ODO'≌△ACB(AAS)
..OD=CB
2)3
55
(3)11
ODO'≌AACB(AAS)
【分析】(1)根据平移的性质以及平行线的性质,证明
根据全等三角形的性质,
即可得证:
(2)延长NO交PC于点S,两根木条的宽度比即为所求:
(3)过点A作AC⊥BE于点C,AD⊥BH于点D,过点B作BOL AF交FA的延长线于点O,AO交
ACBO
BH于点”,则四边形
5:3AD:AC=5:3
为矩形,两根木条的宽度比为,即
,根据
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PD=-
AD
5
AD 5V3
-x
ana=
tan∠APD3,得出∠BPO=∠APD=60°,进而求得BD,得出
BDI1,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:如图,延长NO交PC于点S,
N
M
OD
S
C(B)
图4
:∠MON=90°MO∥PC
∴.∠OSP=∠MON=90°.
∴.∠0SC=90°,
∴.0S=30cm,SC=18cm,
.tan/OCP=OS_30 5
SC183
(3)如图,过点A作AC⊥BE于点C,AD⊥BH于点D,过点B作BO⊥AF交FA的延长线于点O,
AQ、BH
P
ACBO
于点,则四边形
为矩形,
G
60
H
两根木条的宽度比为,即
D
图5
5:3
AD:AC=5:3
设AC=BQ=3x,则AD=5x,
∠FAG=60°,AG∥PH,
.∠APD=∠FAG=60°,
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.PD=
AD
5V
-x
tan∠APD-3.
.'∠BPQ=∠APD=60°J
..BP=
BO
=2V3x
in∠BPQ
11v5
∴.BD=BP+PD=
.tana=AD=5x 53
BD11W311
3
49.(1)证明:假设a、b、c均为奇数,
则a2、b2、c2均为奇数
.a2+b2为偶数,
由勾股定理得c2=a2+b,∴.c2为偶数,
与为奇数相矛盾,假设不成立·
∴a、b、c不可能都是奇数.
4
)
【分析】(I)假设a、b、c均为奇数,推出c为偶数,即可得证:
AM AN
(2)过A作AN⊥AH,交HM的延长线于点N,证明△AMN6BMF,进而得到BMBF,求出
AN,BF
的长即可
【详解】(1)略
(2)解:过A作AN⊥AH,交HM的延长线于点N,
∴.∠NAE=∠AEB=90°,
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.AN∥BE,
.△AMNABMF,
AM AN
∴BMBF,
在直角三角形ADH中,DH=a=3,AD=c=5,
AH2=AD2-DH2=52-32=16
.AH=b=4(负值舍去),
在正方形EFGH中,∠EHF=45°,
.∠ANH=45°=∠EHF,
.AN=AH=4,
又BF=a=3,
AM AN 4
BMBF3
A
D
b
、E
M
(T
50.(I)解:如图所示,四边形ABEF即为所求:
公
E
B
a
3
2)b的值为V5,1,3.
【分析】(1)作线段AD的垂直平分线MN,垂足为N,在AD的右侧,以A为圆心,AD为半径作弧,
交MN于点F,在射线FM上截取线段FE,使得FE=AB,连接BE,四边形ABEF即为所求:
(2)证明AD=DF=AF,得到△ADF是等边三角形,分三种情况:CD=DF,FD=FC,CD=CF分
别求解即可.
【详解】(1)略:
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(2)解:平行四边形ABEF面积是矩形ABCD面积的一半,
.EF垂直平分线段AD,
.FD=FA,
.AF AD,
.AD=AF=FD,
∴△ADF是等边三角形:
.∠ADF=60°,
∴∠FDC=30°
当CD=DF时,如图,
E
是等边三角形,
B
.·△ADF
.DC=AB=AD=a,
当FD=FC时,如图,作FG⊥CD交CD于点G,
D
C
E
B
:∠FDG=30°,
GF3
'GD 3,
碧篇
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当CD=CF时,如图,作CM⊥DF交DF于点M,
b
D
2 M
由∠CDM=30°.
得CM2+DM2=DC2,
g-s
a23b2
小44
.a2=3b2
..a=3b
51.1)点P的位置如图所示;
A
D
B
CE
®5
【分折1()分别以点C,点D为网心,大于5CD为半轻面园,连接交点,与CD交于点p:根据三角
形的面积,等底半高,点P即为所求:
(2)过点p作PE1BC垂足为E,根据∠C=120,求出∠DCE,根据S.m=2S.m,求出PC,再根据
PE
sin☑PCE=
C,求出PE,根据三角形的面积公式,即可求解.
【详解】(1)略
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(2)解:过点P作PE⊥BC垂足为E,
:四边形ABCD为平行四边形,
.AB=CD,BC=AD,
.∠BCD=120°,
.∠PCE=180°-∠BCD=60°,
:5.c-2Ssm,
点P是CD中点,
1
PC-CD-2.
在Rt△PCE中,sin∠PCE=PE
PC,
√5_PE
即22,
PE-3
Sx号8CPE=45
【点睛】本题解直角三角形,尺规作图,解题的关键是掌握尺规作图,解直角三角形,进行解答,即可.
52.(I)所作等腰直角三角形EPF如图1所示:
D
图1
(2)证明:补全图形如图2,
D
E
图2
,点Q与点P关于直线EF对称,
∴.EF垂直平分线段PO,
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..PE=OE,PF=OF
又,PE=PF,
.PE=OE=OF=PF
∴.四边形EPFO是菱形.
:∠EPF=90°,
菱形EPFO是正方形.
【分析】(I)根据作图技巧运用圆规分别在AD,BC上截取CP=DF,DP=CE,然后,连接PE,PF,EF,
CPE≌DFP(S,1S),得出PE=FP,∠CPE=∠DFP即可证得结论:
证得
(2)根据垂直平分线的性质,得PE=QE,PF=QF,再由PE=PF,得四边形EPFO是菱形,最后,
由∠EPF=90°即可证得结论.
【详解】(1)解:在长方形ABCD中,
.∠C=∠D=90°,
根据作图痕迹可知CP=DF,DP=CE,
在△CPE和△DFP中,
CP=DF
∠C=∠D
CE=DP
ACPE≌aDFP(S,A,S)
∴.PE=FP,∠CPE=∠DFP
.∠DFP+∠DPF=∠CPE+∠DPF=90°,
:∠EPF=180°-(∠CPE+∠DPF)=90
.△EPF是等腰直角三角形;
(2)略
53.(I)①证明:DE⊥AC,
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E
B
.∠ADE=90°,
,在直角三角形△ABC中,∠C=90°,
.∠ADE=∠C=90°,
又∠DAE=∠CAB,
.△ADE∽aACB:
②如图所示:
1)
B
QB②
④
④
③
(2)如图所示:
②
D
D
②
N
或
D
③
③
C
图1
图2
A②
4②
M②
E
B
③
⑤
A
①1
③
⑤
D
④
④⑤,
图3
图4
【分析】(1)①利用相似三角形的判定定理证明即可;
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②如图所示,取Rt△ABC的三边中点,再进行分割:
(2)方法1:如图1所示,取AB的中点M,BC的中点N,CD的中点P,AD的中点O,沿
NP,PO,OM
进行分割,再进行拼接得到图2.
方法2:如图2所示,取AB的中点M,BC的中点N,CD的中点P,AD的中点O,沿OM,PN进行分割.
再将△AQM与△CPN分别沿AE,CF进行分割,且AE1QM,CF LPN,拼接后得到图4.
【详解】(1)解:①略
②略;
(2)解:略
54.I)O证明:由折叠的性质得:∠B=∠AFE,BE=FE,
:四边形ABCD是平行四边形,
.ABII CD.
.∠B=∠PCG,
∴.∠AFE=∠PCG
.·∠AFE=∠QFG,
∴.∠PCG=∠QFG
∠FGQ=∠CGP,
·由三角形内角和定理得,∠CQE=∠P
.CE=BE,BE=EF
.EF=EC,
又:∠CEO=∠FEP,
△EFP≌AECQ(AAS)
②4
4
(2)15
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【分析】(I)①由折叠的性质得:∠B=∠AFE,BE=FE,再结合平行四边形的性质可得∠PCG=∠OFG,
然后根据三角形内角和定理可得∠CQE=∠P,即可求证:
EO=EP
FO=CP
FQG≌ACPG
②根据全等三角形的性质可得
,从而得到
,可证明
从而得到
FG=CG=3,GO=GP=5
再由折叠的性质得:1F=AB
CGPP△BAP
再根据
,可得B=12,即可求
解;
(2)延长AD,E0交于点M,设CQ=2a,BE=b,证明aDQM∽aCQE得出DM=3b,证明
aFE,CE0得出pF=g,证明。AMFPEF得出EP-,进面求有CP-B,
2n+2,根据PC1AD得
出△GPC∽aGAD,根据相似三角形的性质,即可求解.
【详解】(1)解:①略:
△EFP≌△ECQ
②
EO=EP
..EF =EC,
..FO=CP,
:∠FG0=LCGP,∠CQE=∠P,
△FQG≌△CPG(AAS)
..FG=CG=3,GO=GP=5
由折叠的性质得:AF=AB,
:四边形ABCD是平行四边形,
.AB II CD,AB=CD,
∴.△CGPOABAP,
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CG PG
·ABAP,
3
5
.ABAB+3+5’
解得:AB=12,
.CD=12,
.DO=CD-CG-OG=4.
(2)解:如图,延长AD,E0交于点M,
M
图2
设CQ=2a,BE=b
Co 2
DO-3 CE=2BE
.DO=3a,EC=26,
.根据平行四边形可得,AB=CD=5a,AD=BC=3b
折叠
∴.AF=AB=5a
:AD∥BC,即DM∥EC
△DQM∽aCQE
DM DO DM 3a_3
·EC=c0即2b-2a2
∴.DM=3b
,四边形ABCD是平行四边形,
∠B=∠ADQ
又折叠,
.∴.∠AFE=∠B
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∠AFQ+∠AFE=180°
∠AFQ+∠ADQ=180°
∠DAF+∠DQF=180°
.∠EQC+∠DQF=180°
∠EQC=∠DAF
.AD∥BC
∴.∠DAF=∠FPE
∠EQC=∠FPE
又,∠FEP=∠CEQ
△FEPOACEO
EF FP b FP
∴EcC0即2b=2a
..PF=a
.AB∥CD
..△AMF∽△PEF
EP PF
·AMAF
EP a
.3b+3b5a
静相:P多
6,
.CP=EC-EP=2b-°b=4b
5
5
又:PCIl AD
∴.AGPC∽AGAD
4
b 4
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55.I)证明:由对称的性质可得BF=BC,EF=CE
BE=BE,
△BCE≌△BFE(S,S,S)
.∠BFE=∠C,
:矩形ABCD中,∠A=∠D=∠C=90°,
.∠BFE=∠C=90°,
.∠AFB+∠DFE=90°,
,∠AFB+∠ABF=90°,
∴.∠ABF=∠DFE,
.∠A=∠D=90°,
∴.△ABF∽△DFE;
(2)①证明::矩形ABCD中,AB=AD,
.四边形ABCD是正方形,
.'AB=BC,
由对称的性质得BC=BF,BP⊥CF,
:.∠FNP=90°,BF=AB,∠PBF=∠PBC
.∠BAF=∠BFA,
设∠BAF=∠BFA=a,∠ABF=B,
&PBF=∠P8C=0-∠ABF)-45-9
2
:∠BAF+∠BFA+∠ABF=180°,即2a+B=180°,
B
:a+
=90°
2
:∠BFA=∠P+∠PBF,即a=∠P+450-号
:∠P=a+2-45°=45
.∠PFN=90°-∠P=45°,
∴.∠PFN=∠P=45°
∴FN=PN;
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②vi0
【分析】(4)由对称的性质可得BF=BC,EF=CE,结合BE=BE,易证
BCE≌△BFE(S,S,S)
利用矩
形的性质可得∠BFE=∠C=90°,进而得到∠AFB+∠DFE=90°,由∠AFB+∠ABF=90°,易证
∠ABF=∠DFE,结合∠A=∠D=90°,即可证明;
(2)①证明四边形ABCD是正方形,由对称的性质得推出∠FNP=90,BF=AB,∠PBF=∠PBC,
∠BF=∠BA=a∠BF=A:求出a+号=90.P=a+号45=45,证明∠PN=ZP=45即
可证明结论:
②过点F作FI1CD于点I,设BC=D=AD=AB=6,证明△BCE2CDH(4SM),则CE=DH,
H,结合p=DE可得,E=CE=0H=”=3,利用勾股定理可得E上CH
CN=FN =6V5
-X
F=125
X
再使用面积法可得
5
,则
5.由FI∥AD可判定△CFI∽△CHD和
MP ME 1
△MI∽△AD:从而计算出MD=2x,ME=x由AB‖CD可判定MPE6APB,则AP=AB6,
计算得AM=20,在Rt△ADM中,利用勾股定理构造方程求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:①略
②过点F作FI⊥CD于点I,设BC=CD=AD=AB=6X,
:∠EBC+∠BCF=∠BCF+∠HCD=9O°,
.∠EBC=∠HCD,
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在△BCE和△CDH中
[∠EBC=∠HCD
BC=CD
∠BCE=∠CDH=90°'
△BCE≌aCDH(ASA)
.CE=DH,BE=CH,
.DH=DE,
:DE=CE DH-D =x,
在RABCE中,BE=VBC+CE=35x
.BE CH =3/5x
5.wc-BC-CE-1BE-CN
CN=BC-CE_65
BE
5
..CN=FN.
,CF=2Cw=125
,FI⊥CD,
.FI∥AD,
∴.△CFI∽△CHD,
12v5
FI CI CF
5
X4
DH CD CH 35x3
-4DH=12x
5
=5x,a=4cD=24
:=c0-a-g,
,FI∥AD,
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∴.△FI∽△MAD,
12
x 2
M-号m-.-0=2x
3
3
.ME DE-MD=x,
ABII CD.
∴.△MPE∽△APB,
MP ME x1
APAB 6x 6'
M-4P-20,
在Rt△ADM中,AD2+MD2=AM2,
(6x+(2x}=20
,解得=0(负值,舍去),
ME=x=10
56.1)①
②
100cm2
(2)
MF⊥OE
理由:如图,延kFE交0丁点0,延长OE交MFT点x,
延长EH交P№于点X.
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图3
,在正方形EFGH中,∠FEH=90°,MQ∥EH,
.∠E00=90°.
同理可得,∠EXQ=90°,
:地漏和正方形MNP№的中心重合,MN//EF,MQ∥EH,
..EO=MO=OX=HX,
,在正方形EFGH中,EF=EH,
.EO+EF=EH+HX,FO=EX,
,△MOF≌△OXE(SAS)
.∠MFO=∠QEX,
.∠OEQ+∠QEx=90°
.∠OEQ+∠MF0=90°
:∠OEQ=∠FEY,
∴.∠FEY+∠MFO=90°.
.∠EYF=90°,
.MF⊥QE
【分析】(1)①运用中垂线性质结合尺规作图的方法,即可作图求解:②可设拼得的大正方形边长的一
半为acm,地漏所在的小正方形边长的一半为bCm,运用已知条件建立关于a,b的方程,解方程即可求
出b的值,从而求得地漏EFGH的面积:
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2延长FE交0于点0,延长OE交M于点X延长的交P0于点x通过正
△MOF≌△QXE
,再
证∠FEY+∠MFO=90°,即可证得MF⊥QE,
【详解】(1)解:①略
②由题意,可设RS=SW=RI=WK=acm,ET=TH=HW=EL=bcm,
,RS与TH之和为原来矩形瓷砖的长,
.RS+TH =16cm,a+b=16,
ST=IL =JK =6cm,
RS+SW=2acm,ET+TH =2bcm,
RS+SW-ET-TH-(RS-ET)+(SW-TH)-L+JK=6+6=12cm
..RS+SW-ET-TH=a+a-b-b=(2a-2b)cm
.2a-2b=12,即a-b=6,
.a=11,b=5,
∴.EH=2b=10cm,
S正方形ErcH=100cm2
R
E
图2
(2)略
57.(1)①③
(2)720°
3)任意凸多面体的总角亏是定值,为720°
【分析】(1)根据每条棱是两个相邻面的公共边,得出所有面的边数之和等于棱数的2倍,即可判断①
②;根据每条棱连接两个顶点,得出所有顶点连接的棱数之和等于棱数的2倍,即可判断③④:
(2)根据题干所给定义并结合三棱锥的特点计算即可得出结果;
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(3)题意可得对于任意凸多面体,其顶点数V、面数F、棱数E,则所有顶点的360°之和为'×360°,求
(2E-2F)x180°=(E-F)×360°
出总面角和
,再结合题干所给定义计算即可得出结果.
【详解】(1)解:,每条棱是两个相邻面的公共边,
∴所有面的边数之和等于棱数的2倍,即%+%+…+m,=2
,故①正确,②错误:
每条棱连接两个顶点,
一所有顶点连接的棱数之和等于棱数的2倍,即1+5++斤=2E
,故③正确,④错误:
故说法正确的是①③:
(2)解:三棱锥有4个顶点,每个顶点处有3个面角,
三棱锥的4个面都是三角形,则所有面角之和为4×180°=720°,
因为每个顶点的角亏为360°与多面体在该点的面角之和的差,
故总角亏为:4×360°-720°=1440°-720°=720°:
(3)解:任意凸多面体的总角亏是定值,为720°,理由如下:
由题意可得对于任意凸多面体,其顶点数V、面数F、棱数E,
.所有顶点的360°之和为'×360°,
由每个面是”边形,得出总面角和为:
(n-2)×180°+(n2-2)×180°+(n-2)x180°+..+(np-2)×180
=[(n-2)+(n,-2)+(m-2)×++(n-2)]×180°
=[(n+n+%+.+ne)-2F]×180°
乃+n2+…+np=2E
由(1)可得
(2E-2F)x180°=(E-F)x360°
总面角和
×360°-(E-F)×360
故总角亏为
=(V-E+F)×360°
=2×360°
=720°,
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故任意凸多面体的总角亏是定值,为720°,
58.)4,2).1,2)(5,2)
(2)
解:由题意可得,S=ab,S=(m-ab.S=m(n-b)
Sx+S2x2+S3x3
∴.S+S2+S
受+a-60+m-创空
2
mn
a'b+m'b-a'b+m'n-m'b
2
mn
2·
m
0=
2
·=+S2x2+53
S,+S2+S3:
乃=+S+S
同理可得,
S+S2+S3,
3836
3)八11'11
【分析】(1)根据题意解答即可求解:
2)由题意可得3b.S=m-a)bs,=mu-b)即得22
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Sx+S2x2+S3x3 m
Sy+S2y2+S3y3
进而得到S+S2+S
0=
2,即可求证,同理可得
S,+S2+S,即可求解;
(3)连接4D、BD,利用勾股定理可证四边形MBCD是平行四边形,设△4OD的重心为C9,面积为S,
G
2.
四边形ABCD的重心为G,面积为S2,可得(
G,(4,4),S,=12,S,=2S0c=32,进而根据题
意即可求解;
本题考查了坐标与图形,图形的重心,矩形的性质等,理解题意是解题的关键.
84
【详解】(1)解:由题意可得,原矩形0ABC的重心位置点G的坐标是22,
即(4,2),
24)8+2,4
分割所得的两个矩形重心位置的坐标分别是2'2)和2’2,即(1,2)和(5,2),
故答案为:
(4,2)(1,2)(5,2)
(2)略
(3)解:如图,连接AD、BD,
6.0).B(8,4)C(2,8)D0,4)
∴由勾股定理可得1B=CD=25AD=BC=23
.四边形ABCD是平行四边形,
设△40D的重心为G,面积为,四边形48CD的重心为C,面积为5】
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S-=2x6x4=12,S,=2S.c=2×
5×8×4=32
2×12+4×32
12+42
五边形
重心位置的坐标是
12+32
12+32
即3836,
OABCD
11'11
3836
故答案为:
11'11
59.(1)CF2+AE2=FG
AE2+CF2=EF2
(2)
证明如下:
如图所示,连接AC,延长EO交DC于E,
A
、O
E
E
C
:O为矩形ABCD的中心,
.AO=CO,AB∥CD,∠BCD=90°.
.∠BAC=∠ACE,
又∠AOE=∠COE′,
:△M0E≌aCOE(ASA)
.AE=CE,EO=E'O,
ABCO
又,矩形
.OE⊥OF,
“.FO垂直平分EE,
∴.EF=EF,
在Rt△FCE'中,由勾股定理得CE2+FC2=E'F2,
..AE2+CF2=EF2:
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19
25
6)16cm'或16cm
【分折】(山证明012OCG(AAS),得到AE=CG,由匀股定理行CF2+CG2=FG,则
CF2+AE2=FG2:
(2)猜想:4E+CP=EF,连接4C,延长E0交DC于E,证明△1OE≌aCOE'(ASA)
再利用勾股
定理证明即可:
(3)设CF=xcm分两种情形:①当点E在线段AC上时,②当点B在CA延长线上时,分别利用勾股定理
构建方程求解即可
【详解】(I)解:,正方形ABCD的对角线相交于点O,
.OA=OC,AB‖CD,∠BCD=90°
.∠OAE=∠OCG,∠OEA=∠OGC,
△OAE≌aOCG(AAS)
.AE=CG」
在Rt△CFG中,由勾股定理得CF2+CG2=FG2,
.'CF2+AE2=FG2:
(2)略
(3)解:如图所示,当点E在AC上时,
过点B作BM∥AC,交ED的延长线于点M,连接FM,
BM∥AC,
∴.∠C+∠CBM=180°,∠EAD=∠MBD,
:∠ADE=∠BDM,AD=BD,∠C=90°
,△AED≌ABMD(ASA)∠CBM=90°
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'ED=DM,AE=BM,
:∠EDF=90°,
∴.直线DF是线段EM的垂直平分线,
∴EF=FM,
在Rt△BFM中,由勾股定理,得BF2+BM2=FM2,
BF2+BM=EF2
..AC=3cm,BC=4cm,AE=2cm,
.CE=1cm,AE=BM =2cm,
设CF=cm,则BF=(4-)cm
由勾股定理得EF2=CE2+CF2=BF2+BM2,
1P+x2=22+(4-x)}2
:s9
8
..CF=19
m
S.w-CE-CF-19
1
2
16
如图所示,当点E在CA的延长线上时,
过点B作BN∥AC,交ED的延长线于点N,连接FN,
A
B
.BN∥AC,∠ACB=90°
∴.∠ACB=∠NBF=90°,∠EAD=∠NBD,
,∠ADE=∠BDN,AD=BD,
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△AED≌ABND(ASA)
.ED=DN,AE=BN,
.∠EDF=90
∴.直线DF是线段EN的垂直平分线,
.EF =FN,
由勾股定理,得BF2+BN2=FN2,
.AE2+BF2=EF2
AC=3cm,BC=4cm,AE=2cm,
.'CE=5cm,AE =BN =2cm,
设CF=rcm,则9
BF =(4+x)cm
由勾股定理得EF2=CE2+CF2=BN2+BF2,
:r+52=(4++2
∷ts5
8’
..CF=5
CE-CF-
-cm2
1
19
.25
综上所述,ACEF的面积为1
cm或16
cm2
0.010
(2)
解:BE+DF=EF,
理由:延长CB至M,使BM=DF,连接AM,
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D
M--
B
E
:四边形ABCD是正方形,
.AB=AD,∠ABM=∠ADF=90°,
在△ABM和△ADF中,
AB=AD
∠ABM=∠ADF
BM=DF
:△ABM≌aADF(SMS)
∴.AM=AF,∠BAM=∠DAF,
:∠EAF=45°,∠BAD=90°,
.∠BAE+∠DAF=45°,
又,∠BAM=∠DAF,
∴.∠BAE+∠BAM=45°,即∠MAE=45°,
在△MAE和△FAE中,
「AM=AF
∠MAE=∠FAE
AE=AE
△MAE≌△FAE(SAS)
.ME=EF,
ME BE+BM,BM=DF,
∴.BE+DF=EF.
√2-1
(3)2
【分析】(I)根据已知条件证得△ABC是等腰直角三角形,得到AC=BC,利用勾股定理求得
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AC=BC=22
BC
CD
,进而通过D是的中点求得的值,最后通过勾股定理即可得出结果;
(2)延长CB至M,使BM=DF,连接AM,证明MBM≌A1DF(SMS)
利用全等三角形的性质和角的
和差关系再证明△M12,F1E(64S),从而符出M=EF,最后利用线段和差关系即可行证,
(3)作正方形ABCD的外接圆,连接AC,,取AC的中点O,此时O为圆心,利用相似三角形的判定证得
BE GE
△AEF∽aGEB,从而得出EF=AE,再过点G作GH⊥BF于点H,证得AAEB∽AGEH,随即推出
BE GH
BE
,用,剥00的¥径,当册最大时,B印的值大.当G
时,GH有最大值为OG-OH=r-OH,而OH⊥BC时,OH的值最小,即可求得OH的最小值表达式,
进而求得GH的最大值表达式,并最终推出结果
【详解】(1)解:在△ABC中,∠C=90°,∠B=45°,
“.△ABC是等腰直角三角形,
.AC=BC,
由勾股定理AC2+BC2=AB2,AB=4,
得:2AC2=42,即2AC2=16,
AC=BC=22
解得:
D是BC的中点,
:CD-1BC-1x2-
2
在Ra4CD中,4C=2W2,CD=V2
:AD2=AC2+CD2=(22+(N2=8+2=10
AD=10
解得:
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(2)略
(3)解:如图,作正方形ABCD的外接圆,连接AC,取AC的中点O,此时O为圆心,
∴.∠AGB=∠ACB=∠EAF=45°,
.BG∥AF,
:∠AEF=∠BEG,
∴.△AEFAGEB,
BE GE
EF AE'
过点G作GH⊥BF于点H,
AB∥GH,
.∠AEB=∠GEH,
∴.△AEBAGEH,
.GH _GE
…ABAE'
BE GH
:EF AB'
√2
设4B=m,则O0的半径=之m,
r=
BE
∴.当GH最大时,EF的值最大,
:点G在⊙0上运动,
“.当点G,H,O三点共线时,GH有最大值为OG-OH=r-OH,
当OH⊥BC时,OH的值最小,
1
1
“OH的最小值为2B=2m,
45146
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m
.GH的最大值
r-oH=1
2
m
√21
“BS的最大值为2m-2”V2-1
EF
m
2
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专题07 四边形
5年真题1年模拟
考点分类
福建考情(2022-2026)
命题规律
考点01平行四边形
2026 福建中考
2023 福建中考
2022 福建中考
考查形式丰富,选择题、填空题、几何综合解答题均会出现。命题常结合图形平移、圆内接四边形、中位线模型进行情境设置。核心围绕平行四边形性质与判定、三角形中位线定理展开,基础小题侧重利用对边平行且相等、对角线互相平分进行线段求值;压轴设问常融合相似、等边三角形、圆的性质综合考查。基础题型难度偏低,综合题综合性较强;近四年持续加大平行四边形与圆、相似相结合的综合题型考查力度。
考点02特殊的平行四边形(基础)
2026 福建中考
2025 福建中考
2024 福建中考
2023 福建中考
选择题、填空题、基础证明题均有考查。命题常结合反比例函数、三角尺情境、中点模型进行出题。核心围绕菱形、矩形、正方形的性质与判定展开,高频考点:菱形四边相等、对角线垂直;矩形四个直角、对角线相等;正方形兼具矩形与菱形全部性质;常结合等边三角形、全等三角形综合设问。整体基础题型难度适中,侧重边长、角度、面积计算与简单线段相等证明;近四年喜欢融合函数、几何作图背景,注重区分三类特殊平行四边形性质差异。
考点03特殊的平行四边形(进阶)
2026 福建中考
2025 福建中考
2022 福建中考
大多以几何综合大题形式考查,一般分为多小问梯度设问。题型稳定搭配尺规作图 + 几何计算 / 证明两大模块。核心围绕矩形、菱形、正方形性质,结合图形旋转、角的二倍角模型、切线性质、相似三角形综合考查。第一小问侧重尺规作图,第二、三小问层层递进,融合方程思想、全等、相似求解线段长度或角度;近四年持续强化图形旋转变换背景,注重几何模型识别与逻辑推理,区分度较高,属于四边形板块压轴题型。
考点01 平行四边形
1.(2022·福建·中考真题)如图,现有一把直尺和一块三角尺,其中,,AB=8,点A对应直尺的刻度为12.将该三角尺沿着直尺边缘平移,使得△ABC移动到,点对应直尺的刻度为0,则四边形的面积是( )
A.96 B. C.192 D.
2.(2026·福建·中考真题)如图,A,B两点被池塘隔开,在外选择一点C,连接和,分别取和的中点M,N,测得米,则A,B两点间的距离是____________米.
3.(2023·福建·中考真题)如图,在中,为的中点,过点且分别交于点.若,则的长为___________.
4.(2022·福建·中考真题)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点.若BC=12,则DE的长为______.
5.(2026·福建·中考真题)如图,四边形 内接于, 是延长线上的一点,的延长线交于点,,.
(1)求的度数;
(2)求证:四边形是平行四边形;
(3)设交 于点,且,求的值.
考点02 特殊的平行四边形(基础)
1.(2023·福建·中考真题)如图,正方形四个顶点分别位于两个反比例函数和的图象的四个分支上,则实数的值为( )
A. B. C. D.3
2.(2026·福建·中考真题)某数学兴趣小组成员把一副三角板按如图所示的方式摆放,其中,,,四边形 恰好为矩形,点E,F分别在 , 上,则等于____________度.
3.(2025·福建·中考真题)如图,菱形的对角线相交于点O,过点O且与边分别相交于点E,F.若,则与的面积之和为_______.
4.(2024·福建·中考真题)如图,正方形的面积为4,点,,,分别为边,,,的中点,则四边形的面积为______.
5.(2023·福建·中考真题)如图,在菱形中,,则的长为___________.
6.(2024·福建·中考真题)如图,在菱形中,点E、F分别在、边上,,求证:.
考点03 特殊的平行四边形(进阶)
1.(2026·福建·中考真题)如图,四边形是矩形,,点在的延长线上.
(1)求作点 ,使点 在边上,且;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若,,,求的长.
2.(2025·福建·中考真题)如图,矩形中,.
(1)求作正方形,使得点E,G分别落在边上,点F,H落在上;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)若,求(1)中所作的正方形的边长.
3.(2022·福建·中考真题)已知,AB=AC,AB>BC.
(1)如图1,CB平分∠ACD,求证:四边形ABDC是菱形;
(2)如图2,将(1)中的△CDE绕点C逆时针旋转(旋转角小于∠BAC),BC,DE的延长线相交于点F,用等式表示∠ACE与∠EFC之间的数量关系,并证明;
(3)如图3,将(1)中的△CDE绕点C顺时针旋转(旋转角小于∠ABC),若,求∠ADB的度数.
4.(2022·福建·中考真题)如图,BD是矩形ABCD的对角线.
(1)求作⊙A,使得⊙A与BD相切(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,设BD与⊙A相切于点E,CF⊥BD,垂足为F.若直线CF与⊙A相切于点G,求的值.
1.(2026·福建宁德·二模)如图,在平面直角坐标系中,对角线的交点恰好是坐标原点.若点的坐标是,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
2.(2026·福建泉州·二模)如图,正方形中,若点是边的中点,连接交对角线于点.已知,则的长为( )
A. B. C. D.
3.(2026·福建莆田·模拟预测)如图,用正三角形地砖与正方形地砖在点处进行无空隙、不重叠地铺设.若一块边长相同的正多边形地砖恰好能无空隙、不重叠地拼在处,则这块正多边形地砖的边数为( ).
A. B. C. D.
4.(2026·福建泉州·模拟预测)如图,在中,,,点为中点,点为的重心,则的长为( )
A. B. C. D.
5.(2026·福建宁德·二模)如图是由一个正八边形和四个菱形组成的图形,图中的度数是( )
A. B. C. D.
6.(2026·福建莆田·模拟预测)“出入相补”原理是中国古典数学理论的奠基人之一、魏晋时期伟大的数学家刘徽创立的.如图,是刘徽用出入相补法证明勾股定理的“青朱出入图”,其中四边形、四边形、四边形均为正方形.若,,则的值为( ).
A.2 B.3 C.4 D.5
7.(2026·福建厦门·三模)如图,在中,是对角线上的动点(点不与点,重合),过点作,,记,,,的面积分别为,,、,在点运动过程中,下列关系始终成立的是( )
A. B. C. D.
8.(2026·福建泉州·模拟预测)技术员小明要检验如图所示的零件是否为平行四边形,则下列检查方法错误的是( )
A., B.,
C., D.,
9.(2026·福建厦门·三模)如图,在正方形中,是边上的动点,连接,过点作交于点,在点从点运动到点的过程中,线段长度的变化情况是( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.先变小再变大 D.先变大再变小
10.(2026·福建漳州·模拟预测)将一张矩形纸片和一张等腰直角三角形纸片()按如图所示的位置放置,若,度数为( )
A. B. C. D.
11.(2026·福建漳州·模拟预测)在平面直角坐标系中,将平行四边形平移得到平行四边形.若点的对应点为,则点平移后的对应点的坐标是( )
A. B. C. D.
12.(2026·福建漳州·模拟预测)在菱形中,对角线与相交于点O,点E为边中点.若,,则线段长度为( )
A.2 B.3 C. D.
13.(2026·福建宁德·一模)如图,三星堆出土的铜眼形器可抽象为菱形,测得边长,,则铜眼形器的长等于( )
A. B. C. D.
14.(2026·福建三明·二模)如图,在与中,,相交于点G,且C,D,E,F四点共线.下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
15.(2026·福建南平·一模)在矩形中,点E在边上,,将沿着翻折,点C的对应点F恰好落在线段上,则的值为( )
A. B. C. D.
16.(2026·福建泉州·一模)如图,在正方形中,对角线与相交于点,点在上,且,延长交边于点,则的值为( )
A. B. C. D.
17.(2026·福建厦门·一模)如图,在菱形中,对角线,相交于点O,过点D作的平行线,过点C作的平行线,相交于点E.下列三角形中,可以看成由绕点O旋转得到的是( )
A. B. C. D.
18.(2026·福建厦门·模拟预测)勾股定理是我国古代数学发展的重要起源,数学传统文化中的精髓:开方术、方程术等都与勾股定理密切相关,勾股定理在生活中有着极其广泛的应用.如图是某临街店铺在窗户上方安装的遮阳棚,其侧面如图所示,遮阳棚收拢紧贴墙面自然下垂时,遮阳棚棚骨外端C距离地面(即),将其展开至点B距离墙面的位置时(即水平距离),,则此时棚骨外端B离地面的垂直高度是________.
19.(2026·福建厦门·二模)如图,在中,,,是锐角,于点是的中点,连接,,若,则长为______.
20.(2026·福建泉州·模拟预测)如图,在一个长为的大矩形中,放入形状、大小完全相同的个小矩形,根据图中信息可得小矩形的面积为____.
21.(2026·福建漳州·模拟预测)如图,矩形的对角线和相交于点O,过点O的直线分别交,于点E,F,,,则图中阴影部分的面积为___________.
22.(2026·福建漳州·模拟预测)如图,在菱形中,过点A作于点E,对角线交于点F.若,则的度数为________.
23.(2026·福建三明·模拟预测)如图,正方形边长为3,动直线经过正方形中心,线段与线段关于直线对称,则点到直线的距离最大值为_______.
24.(2026·福建厦门·三模)在同一平面内,将边长相等的一个正五边形和一个正六边形如图拼接,则的度数是_____________.
25.(2026·福建厦门·三模)如图,在四边形中,对角线与互相垂直平分,,则四边形的周长为________.
26.(2026年5月福建省漳州市龙海区浮宫中学九年级练习试卷)如图,在正方形中,连接、,相交于点O,E为中点,连接,则的值为____.
27.(2026·福建泉州·二模)如图,在中,,,以点为圆心,长为半径画弧,交于点,再分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,作射线,交于点,则的值是_______.
28.(2026·福建厦门·三模)如图,在菱形中,,,,分别是边,的中点.平移线段,使得、的对应点恰好分别在边,上,则平移的距离是________.
29.(2026·福建漳州·模拟预测)如图,正方形的边长为4,点F在正方形内部,连接,且,点E是边上一动点,连接,当长度最小值时,点F到边的距离为_______.
30.(2026·福建漳州·模拟预测)如图,矩形纸片,,点E是边AB上一点,将矩形纸片沿翻折,使点B落在对角线上,点B的对应点为F,则线段的长是_______.
31.(2026·福建泉州·二模)如图,正方形的对角线相交于点O,点E是的中点,点F,G是上两个动点(F在G的下方),且满足,若正方形边长为2,则的最小值为_______.
32.(2026·福建宁德·一模)如图,在一个边长为6的正六边形中,中间空白部分的五边形面积为10,则阴影部分的面积和是_____.
33.(2026·福建福州·二模)如图,菱形ABCD中,.将绕点A顺时针旋转α后恰好与重合,则旋转角α的度数是______.
34.(2026·福建南平·二模)在物理学中,速度具有大小和方向.如图1,点O受到两个速度,的影响,其大小分别用线段的长度表示,其方向分别用画有箭头的有向线段表示,以线段为邻边作平行四边形,则对角线的长度和方向表示与的合速度v(即实际速度)的大小和方向,这种求与合速度v的方法称为平行四边形法则.如图2,若小河的水流速度为,方向为正东,小船在静水中的航行速度为,两个速度的方向所成的角为,且,小船的实际速度为.根据平行四边形法则,下列结论正确的是______.(写出所有正确结论的序号)
①若,不变,变大,则小船的实际速度v变大; ②;
③若小船沿正北方向行进,则.
35.(2026·福建泉州·三模)如图,在正方形中,,点M为线段上一点,将沿所在直线翻折得到(点E在正方形内部),连接,,,若,则的长为______.
36.(2026·福建泉州·模拟预测)如图,矩形和正方形面积相等,点在边上,点在上,交于点,,若,则___________.
37.(2026·福建泉州·一模)在物理学中,作用于同一点的两个力的合成符合“平行四边形法则”,即两个共点力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,则这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,如图.如果两个共点力、如图所示,若方格图中每个小正方形的边长都表示,则合力的大小为________.
38.(2026·福建三明·一模)如图,已知正方形的边长为2,P是对角线上一点,于点E,于点F,连接,,则的最小值为______.
39.(2026·福建莆田·模拟预测)学校开展以“劳动创造美好生活”为主题的五一劳动节系列活动,同学们积极参与主题活动的规划、实施、组织和管理,组成调查组、采购组、规划组等多个研究小组.为了协助公园园区工人测量人工湖湖畔两点之间的距离,调查组设计了如图所示的示意图,先在湖边地面上确定点,再用卷尺分别确定的中点,最后用卷尺量出,则之间的距离是_____.
40.(2026·福建泉州·一模)如图,中,,将绕点顺时针方向旋转得到,连接交于点.取的中点,连接,.若,,,则的长为______.
41.(2026·福建漳州·一模)在矩形中,是的中点,点在上运动.将沿翻折得到,连接,则的最小值为___________.
42.(2026·福建泉州·一模)如图,正方形的边在的边上,点在边上,,,点为射线上的一点,将线段绕点顺时针旋转得到线段,当取最小值时,则___________.
43.(2026·福建厦门·二模)已知如图,在矩形中,E为边的中点.求证:.
44.(2026·福建宁德·二模)如图,在正方形中,点,分别在边,上,.求证:.
45.(2026·福建福州·三模)如图,在矩形中,,,是边上的一点,点在边上,,且满足.
(1)请用无刻度的直尺和圆规在所给的图中作出符合条件的点(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,,求的长.
46.(2026·福建厦门·三模)如图,是等边三角形, 点D,E分别在边上, ,连接.将线段绕点B按逆时针方向旋转得到线段,连接.
(1)若, 求的度数;
(2)求证:四边形为平行四边形.
47.(2026·福建三明·模拟预测)如图,在矩形中,,,点在上,点在上,连接,将矩形沿折叠,点,的对应点分别为点,(点落在边上),连接.
(1)求的值;
(2)若,求的长.
48.(2026·福建三明·二模)综合与实践
木工中蕴含着丰富的数学知识.如在铺设地板时,木工师傅仅通过一把直尺、一支笔和一台切割机就可以完成对平行、垂直、计量的精准把控,从而解决各种拼接问题.
如图,现有宽度不同的两根木条(宽木条中,窄木条中,),当遇到转角为直角()的地面时,发现拼接后点与点不能重合.
在保证两根木条宽度不变的情况下,为了尽可能节约用料,同时又使两根木条能拼成一个直角,工人师傅经过如下操作解决了问题,完成了拼接.
第一步:如图,画出的延长线,交于点,连接;
第二步:如图,沿着射线方向,平移窄木条,得到,使点与点重合,延长,交窄木条的边于点,连接;
第三步:沿着、切割,切口恰好可以完全重合,如图完成拼接.
(1)请判断图中,的数量关系,并说明理由;
(2)如图,如果宽木条的宽度为,窄木条的宽度为,宽木条裁剪后的锐角是,求的值;
(3)如图,当若地面的转角为,对宽度比为的两根长方形木条和切割后拼接铺入该转角处,求的值.
49.(2026·福建泉州·二模)如图所示的“赵爽弦图”,由三国时期吴国数学家赵爽创制,它是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成一个大正方形,利用面积关系证明直角三角形三边之间的数量关系,即在直角三角形中,(为斜边).
(1)证明:若、、均为整数,则它们不可能都是奇数;
(2)如图,若,,直线交边于点,求的值.
50.(2026·福建厦门·二模)如图,矩形,,.
(1)用直尺和圆规作一个符合条件的平行四边形,须满足:①点F落在边右侧;②;③与在同侧;(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若平行四边形的面积是矩形面积的一半,且为等腰三角形,求的值.
51.(2026·福建泉州·二模)如图,四边形为平行四边形.
(1)在上求作一点,使得;
(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)若,,,求(1)中的面积.
52.(2026·福建莆田·模拟预测)解答
(1)【问题提出】如图,在长方形中,点是边上一点,在边、上分别作出点,使得点是一个等腰直角三角形的三个顶点,且,;要求:用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法;
(2)【问题解决】在(1)的前提下,作 P关于的对称点Q ( 本小题不用尺规作图),补全图形,求证:四边形为正方形.
53.(2026·福建厦门·模拟预测)如图1,将矩形沿虚线进行分割,分割后可以将得到的两个三角形进行拼接,得到的新图形如图2所示.
(1)如图3,在中,,对进行分割,分割线垂直于,
①证明;
②将分割成4个全等的三角形,请在图4中画出分割线;
(2)对如图5所示的四边形进行分割,将其拼成一个平行四边形,请设计一种方案.
要求:
Ⅰ.在四边形中画出分割线,再标出各个分割后的图形序号(类似图1);
Ⅱ.在方框中画出拼接后的平行四边形的示意图(类似图2);
Ⅲ.拼接后各部分均不重叠、无缝隙、无剩余;
Ⅳ.本题将综合考虑“分割次数”给分.
54.(2026·福建厦门·模拟预测)如图,在中,点在边上,点关于直线的对称点落在内,射线交射线于点,交射线于点,射线交边于点.
(1)如图1,当时,点在延长线上
①求证:;
②若,,求的长;
(2)如图2,当时,点在边上,若,求的值.
55.(2026·福建厦门·三模)如图1,点 E是矩形的边上任意一点,点C关于的对称点是点F, 连接.
(1)如图1, 当点F在边上时, 求证:;
(2)如图2,,连接并延长交于点N, 交于点H, 连接并延长交边于点M,交的延长线于点 P.
①求证: ;
②若,,求的长.
56.(2026·福建漳州·模拟预测)某业主装修卫生间,泥水师傅进行地面地漏(地漏为正方形)铺设施工.
(1)现有四个长,宽的矩形瓷砖(正反面纹路不同),要切割成8个周长相同的四边形铺成如图2的图案.
①请你利用尺规作图,帮忙泥水师傅作出瓷砖的切割线;(结合铺设需要,画出不同的切割线;如果切割线相同,只要画出一种即可.)
②求出地漏的面积.
(2)若地漏铺设成如图3的图案,已知地漏和正方形的中心重合,,,猜想与的位置关系,并说明理由.
57.(2026·福建莆田·二模)阅读材料,回答问题.
欧拉()是世界著名的数学家,他对多面体做过研究.已知由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体,围成多面体的各个多边形叫做多面体的面.欧拉证明了对于任意凸多面体,其顶点数V、面数F、棱数E之间满足欧拉公式:,如下表.
名称
三棱锥
三棱柱
长方体
十二面体
图形
顶点数V
4
6
8
20
面数F
4
5
6
12
棱数E
6
9
12
30
2
2
2
2
进一步,还可以研究与凸多面体相关的几何对象.
(1)凸多面体的每个面分别记为边形,其中,2,…,F,每个顶点分别连接条棱,其中,2,…,V.下列说法正确的是_____;(写出所有正确结论的序号)
①; ②;
③; ④.
定义:凸多面体的面(即多边形)的内角叫做多面体的面角,凸多面体顶点的角亏等于与多面体在该点的面角之和的差,凸多面体的总角亏等于多面体各顶点的角亏之和.
例如,如图,正三棱锥有四个面,每个面都是等边三角形,在顶点B处有三个面角为,,,且都是,所以正三棱锥在点B的角亏为,故其总角亏为.
(2)求三棱锥的总角亏;
(3)请判断任意凸多面体的总角亏是否为定值,若是,请求出其定值;若不是,请说明理由.
58.(2026·福建福州·二模)阅读材料,回答问题:
问题提出
探究平面组合图形的重心位置
在学习中,我们已经知道简单平面图形的重心位置,如三角形的重心位于三条中线的交点处,平行四边形的重心位于两条对角线的交点处等.平面组合图形由简单平面图形组成,其重心位置如何确定?
探究分析
为更好地探究,我们可以将平面图形放置于平面直角坐标系中,将平面图形的重心位置记为点,分割得到的若干个图形的重心位置记为点(为正整数).
如图,平面直角坐标系中,矩形的顶点,分别在轴与轴的正半轴上,若点的坐标是,则点的坐标为.
请将①②③④⑤⑥所缺的内容或证明过程补充完整.
第阶段
(1)如图,若点的坐标是,沿直线将矩形分割成两个矩形,则原矩形的重心位置点的坐标是①______,分割所得的两个矩形重心位置的坐标分别是②______和③______.
第阶段
一般地,如图,沿直线将矩形分割成两个矩形,则它们重心位置的坐标分别为,,记直线与轴交于点,则,,发现:,.
猜想:将矩形按某一水平(或竖直)方向分割成两个矩形(如图所示),原矩形的一边被分成长度为和的两段,分割所得的两个矩形重心位置的坐标分别为,,则原矩形重心位置的坐标满足:
,.
如图所示,若将矩形沿对角线分割成两个三角形,则上述猜想不再适用,此时,可以将原猜想中的“边长的关系”推广为“面积的关系”,从而得到:,.
第阶段
如图,若将矩形沿直线与直线分割得到三个矩形,它们的重心位置分别为,面积分别为,根据第阶段的探究结论,猜想原矩形重心位置的横坐标满足.
(2)请通过计算说明这个猜想成立:④______;类比的表达式,写出的表达式:⑤______.
结论应用
根据探究发现,对于平面组合图形,其重心位置的横,纵坐标分别等于将其分割后的各个简单平面图形重心位置的横,纵坐标按各自面积加权所得的平均数.
(3)如图,平面直角坐标系中,若,,,,则五边形重心位置的坐标是⑥______.
59.(2026·福建泉州·三模)【课本再现】
如图1,正方形的对角线相交于点O,点O又是正方形的一个顶点,而且这两个正方形的边长都为1,四边形为两个正方形重叠部分,正方形可绕点O转动.
【问题发现】
(1)连接,直线分别交于点E、G,交于点,连接,则线段之间的数量关系是______.
【类比迁移】
(2)如图2,矩形的中心O是矩形的一个顶点,与边相交于点E,与边相交于点F,连接,矩形可绕着点O旋转,猜想,,之间的数量关系,并进行证明;
【拓展应用】
(3)如图3,在中,,直角的顶点D在边的中点处,它的两条边和分别与直线,相交于点E,F,可绕着点D旋转,当时,请直接写出的面积.
60.(2026·福建泉州·模拟预测)张老师开展“角”主题学习活动,收到了同学们分享的几道优质习题,现邀请你一同思考解答.
(1)如图1,在中,,,,D是的中点,则______.
(2)如图2,正方形中,E,F分别在边,上,且,连接分别交,于点H,G,试猜想,,的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,在(2)基础上,点E为正方形的边上的点,点F在射线上,求的最大值,请直接写出结果
试卷第1页,共3页
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