内容正文:
数学臻选·2026-2027学年北师大版九年级数学上
《第一章特殊的平行四边形回顾与思考(单元小结)》提优特训A·B卷
一.特训目标
(
1. 梳理四边形
→
平行四边形
→
矩形、菱形
→
正方形的层级从属关系,抽象四类图形边、角、对角线的共性与专属特征,建立完整图形概念体系。
2. 熟练区分矩形、菱形、正方形的判定路径,能结合全等三角形、直角三角形斜边中线定理、勾股定理完成几何证明,规范综合题推理步骤,突破判定条件混淆易错点。
3. 掌握四类图形轴对称、中心对称特点;识别对角线分割等腰三角形、直角三角形经典模型,解决折叠、动点、中点四边形等几何图形变换问题。
4. 灵活选用面积公式计算菱形、正方形面积;利用对角线与边长的数量关系进行线段长度计算,提升几何计算准确率。
)
二.知识梳理
(
(一)
四类四边形包含关系
1.平行四边形是矩形、菱形的基础图形;正方形既是特殊矩形,也是特殊菱形,是本章图形最高层级。
2.通用规律:特殊图形 = 基础图形 + 专属限制条件;特殊图形天然拥有基础图形全部性质。
(二)
特殊的平行四边形知识
回顾
【
答案
】
:
①相等 ②互相垂直 ③互相垂直 ④相等 ⑤直角
⑥相等 ⑦一半 ⑧相等 ⑨三 ⑩相等
⑪相等且互相垂直平分 ⑫相等 ⑬垂直 ⑭是直角 ⑮相等
) (
(三)拓展
1.中点四边形结论
(1)
任意四边形中点连线构成平行四边形;
(2)
原四边形对角线相等
→
中点四边形为菱形;
(3)
原四边形对角线垂直
→
中点四边形为矩形;
(4)
原四边形对角线既垂直又相等
→
中点四边形为正方形。
2. 矩形边上动点到两条对角线距离之和 = 定值(等于矩形短边/长边对应高)
3. 正方形半角模型、旋转全等模型:常以公共顶点旋转90
°
构造全等三角形。
)
A卷·基础过关
(时间:60分钟 满分:120分)
一、选择题(共30分)
1.(2026云岩区中考一模)下列从属关系正确的是( )
A.正方形⊂矩形⊂平行四边形 B.平行四边形⊂矩形⊂正方形
C.菱形⊂正方形⊂平行四边形 D.矩形⊂菱形⊂平行四边形
【答案】:A
【解析】:平行四边形包含矩形与菱形,正方形既是矩形又是菱形,因此正方形属于矩形。
2.如图,菱形盒子底部有一面平面镜,从点处射入一道平行于的光线,入射光线经过镜面反射后恰好经过点(法线与平面镜垂直,反射角等于入射角),若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵四边形是菱形,∴,.∵,,
∴,∴.∵,,
∴,∴.
3.下图入口处进入,最后到达的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】:D
【解析】:∵一组对边平行,另一组对边相等的四边形不一定是平行四边形;对角线互相垂直的四边形不一定是菱形;∴最后到达的是丁故选:D.
4.(2025山东青岛市北期中)中国结寓意团圆、美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴.如图,小陶家有一个中国结装饰,可以近似看作菱形ABCD,测得BD=16 cm,AC=12 cm,则此菱形的周长为 ( )
A.28 cm B.40 cm C.56 cm D.80 cm
【答案】B
【解析】∵ 四边形ABCD为菱形,且BD=16cm,AC=12cm, ∴AB=BC=CD=AD,OB=OD=BD=8cm,OA=OC=AC=6cm,AC⊥BD,∴∠AOB=90°,在Rt△OAB 中,由勾股定理得AB=10cm,∴菱形ABCD的周长=4AB=4×10=40(cm),故选 B.
5.如图,已知矩形纸片ABCD,点E是AB的中点,点G是BC上的一点,∠BEG>60°,现沿直线EG将纸片折叠,使点B落在纸片上的点H处,连结AH,则与∠BEG相等的角的个数为( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【解析】由题意知,△BEG≌△HEG,则BE=HE;∠BEG=∠HEG,∠BEH=2∠BEG.∵点E是AB的中点,∴AE=BE,∴AE=HE.∴∠EAH=∠EHA.∵∠BEH=∠EAH+∠EHA=2∠EAH.∴∠BEG=∠EAH=∠EHA=∠HEG.则与∠BEG相等的角有3个
6.如图所示,将矩形ABCD的四个角向内折起,恰好拼成一个既无缝隙又无重叠的四边形EFGH,若EH=3,EF=4,那么线段AD与AB的比等于( )
A.25:24 B.16:15 C.5:4 D.4:3
【答案】A
【解析】∵∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠2+∠3=90°,∴∠HEF=90°,同理四边形EFGH的其它内角都是90°,∴四边形EFGH是矩形.∴EH=FG(矩形的对边相等);又∵∠1+∠4=90°,∠4+∠5=90°,∴∠1=∠5(等量代换),同理∠5=∠7=∠8,∴∠1=∠8,∴Rt△AHE≌Rt△CFG,∴AH=CF=FN,又∵HD=HN,∴AD=HF,在Rt△HEF中,EH=3,EF=4,根据勾股定理得HF==5.又∵HE•EF=HF•EM,∴EM=,又∵AE=EM=EB(折叠后A、B都落在M点上),∴AB=2EM=,∴AD:AB=5:=.故选:A.
7.在复习特殊的平行四边形时.某小组同学画出了如图关系图,组内一名同学在箭头处填写了它们之间转换的条件,其中填写错误的是( )
A.①,有一个角是直角 B.③,对角线相等
C.②,对角线互相垂直 D.④,有一个角是直角
【答案】B
【解析】A、①有一个角是直角的平行四边形一定是矩形,故该转换条件填写正确,不符合题意;B、③对角线相等的矩形不一定是正方形,故该转换条件填写错误,符合题意;C、②,对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故该转换条件填写正确,不符合题意;D、④,有一个角是直角的菱形是正方形,故该转换条件填写正确,不符合题意.故选:B.
8.如图,在正方形中,将边绕点逆时针旋转至,若,,则线段的长度为( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】D
【解析】如图,过点B作于O,由正方形的性质可∵,∴,,∴,∴,∴,由旋转的性质可得,∴,∴,∴,∴,故选:D.
9.顺次连接四边形各边中点所得的四边形是 ( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.以上都不对
【答案】A
【解析】如图,已知四边形ABCD,E,N,M,F分别是DA,AB,BC,DC的中点,连接AC,BD,根据三角形中位线定理可得:EF平行且等于AC的一半,MN平行且等于AC的一半,根据平行四边形的判定,可知四边形MNEF为平行四边形.故选A.
10.如图,正方形纸片的边长为,点E是边的中点,将这张正方形纸片折叠,使点C落到边上的点E处,折痕交边于点G,交边于点F.则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵正方形边长为,是中点,∴设,则,由折叠性质得.在中,由勾股定理:,即,,,.∴,,.故选:C.
二.填空题(共30分)
11.如图,将两张长为9,宽为3的矩形纸条交叉,使重叠部分是一个菱形,容易知道当两张纸条垂直时,菱形的面积有最小值9,那么菱形面积的最大值是________.
【答案】15
【解析】:如图,此时菱形ABCD的面积最大.设AB=BC=x,则EB=9﹣x,AE=3,在Rt△ABE中,由勾股定理得到:AE2+EB2=AB2,即32+(9﹣x)2=x2,解得 x=5,∴S菱形ABCD=5×3=15,
12.两个正方形按如图所示位置摆放,若,则_______.
【答案】
【解析】如图,两个正方形,,, ,
,,.
13.如图,菱形的对角线交于原点O,若点B的坐标为,点D的坐标为,则的值为_________.
【答案】
【解析】∵四边形菱形且对角线交于原点O,∴点D与点B关于原点成中心对称,
∴,∴.
14.如图,在菱形纸片中,,点是边上的一点,将纸片沿折叠,点落在处,恰好经过的中点,则的度数是__________.
【答案】75°
【解析】连接BD,∵四边形ABCD为菱形,∠A=60°,∴△ABD为等边三角形,∠ADC=120°,∠C=60°,∵P为AB的中点,∴DP为∠ADB的平分线,即∠ADP=∠BDP=30°,∴∠PDC=90°,∴由折叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,在△DEC中,∠DEC=180°−(∠CDE+∠C)=180°−(45°+60°)=75°.
15.如图,已知在四边形ABCD中,AB=DC,AD=BC,连接AC,BD,AC与BD相交于点O.若AO=BO,AD=3,AB=2,则四边形ABCD的面积为 .
【答案】6
【解析】∵AB=DC,AD=BC,∴四边形ABCD为平行四边形,∴AO=CO,BO=DO.∵AO=BO,∴AC=BD,∴四边形ABCD为矩形.∵AD=3,AB=2,∴四边形ABCD的面积为AD·AB=3×2=6.
16.如图,有一张长方形纸片ABCD,AB=8cm,BC=10cm,点E为CD上一点,将纸片沿AE折叠,BC的对应边B'C'恰好经过点D,则线段DE的长为_________cm.
【答案】5
【解析】本题考查了矩形的性质,轴对称的性质,勾股定理.∵长方形纸片ABCD,AB=8,BC=10,∴AB'=8,AD=10,B'C'=10.在Rt△ADB'中,由勾股定理,得DB'=6.∴DC'=4.设DE=x,则CE=C'E=8-x.在Rt△C'DE中,由勾股定理,得DE2=EC'2+DC'2即x2=(8-x)2+42.∴x=5.即线段DE的长为5cm.
17.如图,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点.要使四边形EFGH是正方形,则BD,AC应满足的条件是 .
【答案】AC=BD且AC⊥BD
【解析】满足的条件应为:AC=BD且AC⊥BD.理由:∵E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,
∴在△ADC中,HG为△ADC的中位线,∴HG∥AC且HG==AC;同理EF∥AC且EF=AC,EH=BD.
则HG∥EF且HG=EF,∴四边形EFGH是平行四边形.又∵AC=BD,∴EF=EH,∴四边形EFGH是菱形.∵AC⊥BD,EF∥AC,∴EF⊥BD.∵EH∥BD,∴EF⊥EH,∴∠FEH=90°,∴菱形EFGH是正方形.
18.如图,正方形的边长为3,E,F分别是边上的点,且,将绕点D逆时针旋转,得到,下列结论正确的是 (填序号).
①;②;③;④.
【答案】①③④
【解析】∵正方形的边长为3,∴,,∵将绕点D逆时针旋转,得到∴,
∴,∴B,C,M共线,∵,∴,∴,
在与中,,∴,∴,故①正确;∴,故④正确;,故③正确;由题意无法证明,故②错误;
故答案为:①③④.
19.如图,在正方形中,将边绕点逆时针旋转至,若,,则线段的长度为 .
【答案】
【解析】如图所示,过点B作于O,由正方形的性质可得,
∵,∴,,
∴,∴,∴,由旋转的性质得,
∴,∴,∴.故答案为:.
20.如图,正方形的边长为5,对角线交于点E,线段的长为2,在边上移动,连接,则的最小值是 .
【答案】
【解析】如图,过E作,过G点作,∴四边形是平行四边形,
∴,∴,作E点关于的对称点,连接,
∴,∴当H、G、三点共线时,的值最小,此时,
∵,∴,∵,∴,∴,∴的最小值为,故答案为:.
三.解答题(共60分)
21.(2025观山湖九上期中)
(1) 写出平行四边形、菱形、矩形、正方形之间的包含关系;
(2) 分别说出四种四边形的对称性。
解:(1) 平行四边形包含矩形、菱形;矩形与菱形的交集为正方形。
(2) 普通平行四边形:仅中心对称;
矩形:轴对称(2条)+中心对称;
菱形:轴对称(2条)+中心对称;
正方形:轴对称(4条)+中心对称。
22.如图四边形ABCD,AD∥BC,对角线BD的垂直平分线与边AD、BC分别相交于点M、N.
(1)求证:四边形BNDM是菱形;
(2)若BD=24,MN=10,求菱形BNDM的周长.
解:(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DMO=∠BNO,∵MN是对角线BD的垂直平分线,
∴OB=OD,MN⊥BD,在△MOD和△NOB中,,∴△MOD≌△NOB(AAS),∴OM=ON,∵OB=OD,∴四边形BNDM是平行四边形,∵MN⊥BD,∴四边形BNDM是菱形;
(2)∵四边形BNDM是菱形,BD=24,MN=10,∴BM=BN=DM=DN,OB=BD=12,OM=MN=5,在Rt△BOM中,由勾股定理得:BM===13,∴菱形BNDM的周长=4BM=4×13=52.
23.如图,在矩形ABCD中,对角线AC的垂直平分线分别与边AB和边CD的延长线交于点M,N,与边AD交于点E,垂足为点O,连接AN,CM.
(1)求证:四边形AMCN是菱形;
(2)若AB=3,AD=6,求出AE的长.
解:(1)∵MN是AC的垂直平分线,∴AO=CO,∠AOM=∠CON=90°,AM=CM,CN=AN,
∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠AMO=∠CNO,在△AOM和△CON中
,∴△AOM≌△CON(AAS),∴AM=CN,∴AM=CM=CN=AN,∴四边形AMCN是菱形;
(2)连接CE,如图所示:∵MN是AC的垂直平分线,∴CE=AE,设AE=CE=x,则DE=6-x,∵四边形ABCD是矩形,∴∠CDE=90°,CD=AB=3,在Rt△CDE中,由勾股定理得:CD2+DE2=CE2,即32+(6-x)2=x2,解得x=,即AE的长为.
24.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别为OB,OD的中点,延长AE至G,使EG=AE,连接CG.
(1)求证:△ABE≌△CDF.
(2)当AB与AC满足什么数量关系时,四边形EGCF是矩形?请说明理由.
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,OB=OD,OA=OC,∴∠ABE=∠CDF,
∵点E,F分别为OB,OD的中点,∴BE=OB,DF=OD,∴BE=DF,在△ABE和△CDF中,
∴△ABE≌△CDF(SAS).
(2)当AC=2AB时,四边形EGCF是矩形.理由如下:∵AC=2OA,AC=2AB,∴AB=OA,∵E是OB的中点,∴AG⊥OB,∴∠OEG=90°,同理:CF⊥OD,∴AG∥CF,∴EG∥CF,
∵EG=AE,OA=OC,∴OE是△ACG的中位线,∴OE∥CG,∴EF∥CG,∴四边形EGCF是平行四边形,∵∠OEG=90°,∴四边形EGCF是矩形.
25.如图,AC为矩形ABCD的对角线,将边AB沿AE折叠,使点B落在AC上的点M处,将边CD沿CF折叠,使点D落在AC上的点N处.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)若AB=6,AC=10,求四边形AECF的面积.
解:(1)证明:∵折叠,∴AM=AB,CN=CD,∠FNC=∠D=90°,∠AME=∠B=90°,∴∠ANF=90°,∠CME=90°,∵四边形ABCD为矩形,∴AB=CD,AD∥BC,∴AM=CN,
∴AM﹣MN=CN﹣MN,即AN=CM,在△ANF和△CME中,,∴△ANF≌△CME(ASA),∴AF=CE,又∵AF∥CE,∴四边形AECF是平行四边形;
(2)∵AB=6,AC=10,∴BC=8,设CE=x,则EM=8﹣x,CM=10﹣6=4,在Rt△CEM中,(8﹣x)2+42=x2,解得:x=5,∴四边形AECF的面积的面积为:EC•AB=5×6=30.
26.在正方形ABCD中,点P是线段CB延长线上一点,连接AP,将线段PA绕点P顺时针旋转90°,得到线段PE,连接CE.过点E作EF⊥BC于F.
(1)在图1中补全图形;
(2)①求证:EF=CF.
②猜测CE,CP,CD三条线段的数量关系并证明;
(3)若将线段PA绕点P逆时针旋转90°,其它条件不变,直接写出CE,CP,CD三条线段的数量关系为 .
解:(1)补全图形如图1所示:
(2)①证明:如图1所示∵线段PA绕点P顺时针旋转90°得到线段PE,∴PA=PE,∠APE=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABP=∠ABC=90,AB=BC,∵EFBC于F,∴∠PFE=90°=∠ABP,∴∠EPF+∠PEF=90,∠APB+∠EPF=90,∴∠APB=∠PEF,在△APB和△PEF中, ,∴△APB≌△PEF(AAS),∴PB=EF,AB=PF,∵AB=BC,∴BC=PF,∴PB=CF,∴EF=CF; ②结论:CP﹣CD=CE.理由:∵CD=CB,∴CP﹣CD=CP﹣CB=PB=CF,∵EF=CF,∠CFE=90°,∴CF=CE,∴CP﹣CD=CE;
(3)CE=(CD−CP)或CE=(CD+CP)
B卷·强化提优
(时间:60分钟 满分:120分)
一.选择题(共30分)
1.把一张矩形纸片按如图方式折叠,使顶点和顶点重合,折痕为.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:由矩形性质知,,由折叠性质知
2.如图,在菱形中,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】四边形是菱形, ,,,.
3.如图,在正方形中,是上的一点,且,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】:在正方形中,平分,.,
.又,.
4.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=8,BD=6,OE⊥AD于点E,延长EO交BC于点F,则EF的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OB=BD=3,OC=AC=4,在Rt△BOC中,由勾股定理得,BC==5,∵S△OBC=×OB×OC=×BC×OF,∴OF=,
∴根据菱形的对称性得EF=2OF=.故选:C.
5.(2024 上海崇明模拟)图①是艺术家埃舍尔的作品,他将数学与绘画完美结合,在平面上创造出立体效果.图②是一个菱形,将图②截去一个边长为原来一半的菱形得到图③,用图③镶嵌得到图④,将图④着色后,再次镶嵌便得到图①,则图④中∠ABC的度数是( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
【答案】C
【解析】如图,∵∠BAD=∠BAE=∠DAE,∠BAD+∠BAE+∠DAE=360°,∴∠BAD=∠BAE=∠DAE=120°,∵ BC∥AD,∴∠ABC=180°-120°=60°,故选 C.
6.(2024甘肃中考)如图1,动点 P 从菱形ABCD 的点A 出发,沿边 AB→BC 匀速运动,运动到点 C 时停止.设点 P 的运动路程为x,PO的长为y,y与x的函数图象如图2所示,当点 P 运动到BC 中点时,PO 的长为 ( )
A.2 B.3 C. D.2
【答案】C
【解析】结合图象可得,当x=0时,PO=AO=4,当点 P运动到点 B 时,PO=BO=2,∵ 四边形 ABCD 是菱形,∴AC⊥BD,∴ ∠AOB =∠BOC = 90°,∴ AB = BC = .当点 P 运动到BC 中点时,PO 的长为BC=故选 C.
7.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的边AB=6,BC=3.若不改变矩形ABCD的形状和大小,当矩形的顶点A在y轴的正半轴上上下移动时,矩形的另一个顶点B始终在x轴的正半轴上随之左右移动.已知M是边AB的中点,连接OM,DM.下列判断正确的是( )
结论Ⅰ:在移动过程中,OM的长度不变;
结论Ⅱ:当∠OAB=45°时,四边形OMDA是平行四边形.
A.结论Ⅰ、Ⅱ都对 B.结论Ⅰ、Ⅱ都不对
C.只有结论Ⅰ对 D.只有结论Ⅱ对
【答案】:A(结论Ⅰ、Ⅱ都对)
【解析】:结论Ⅰ:△AOB是直角三角形,M是斜边AB中点,直角三角形斜边中线等于斜边一半,OM=AB=×6=3,长度恒为3,不变 。结论Ⅱ:∠OAB=45°,OA=OB,M是AB中点,OM⊥AB。矩形中AD=BC=3,AM=AB=3,→AM=AD=3,又∠DAM=90°-45°=45°,∠OMA=45°,得AD‖OM,且AD=OM=3。一组对边平行且相等,四边形OMDA是平行四边形。
8.如图,在矩形ABCD中,动点E,F分别从点D,B同时出发,沿DA,BC向终点A,C移动.要使四边形AECF为平行四边形,甲、乙分别给出了一个条件,下列判断正确的是( )
甲:点E,F的运动速度相同;乙:AF=CE
A.甲、乙都可行 B.甲、乙都不可行
C.甲可行,乙不可行 D.甲不可行,乙可行
【答案】:A(甲、乙都可行)
【解析】:矩形ABCD,∴AD‖BC,即AE‖FC。甲条件:速度相同,E从D、F从B同时出发,速度相同,则 DE=BF。∵AD=BC,∴AD-DE=BC-BF,即AE=FC。AE‖FC且AE=FC,一组对边平行且相等,四边形AECF是平行四边形 。乙条件:AF=CE,在Rt△ABF和Rt△CDE中AB=CD,AF=CE,∴Rt△ABF≌Rt△CDE(HL),得BF=DE,推出AE=FC。又AE‖FC,故AECF是平行四边形 。甲、乙两个条件都可行。
9.如图,以△ABC的三条边为边,分别向外作正方形,连接EF,GH,DJ,如果△ABC的面积为8,则图中阴影部分的面积为( )
A.28 B.24 C.20 D.16
【答案】B
【解析】过E作EM⊥FA交FA的延长线于M,过C作CN⊥AB交AB的延长线于N,∴∠M=∠N=90°,∠EAM+∠MAC=∠MAC+∠CAB=90°,∴△EAM≌△CAN,∴EM=CN,∵AF=AB,∴S△AEF=AF•EM,S△ABC=AB•CN=8,∴S△AEF=S△ABC=8,同理S△CDJ=S△BHG=S△ABC=8,∴图中阴影部分的面积=3×8=24,故选:B.
10.如图,对角线AC将正方形ABCD分成两个等腰三角形,点E,F将对角线AC三等分,且AC=15,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=5的点P的个数是( )
A.0 B.4 C.8 D.16
【答案】B
【解析】作点F关于BC的对称点M,连接CM,连接EM交BC于点P,如图所示:则PE+PF的值最小=EM;∵点E,F将对角线AC三等分,且AC=15,∴EC=10,FC=5=AE,∵点M与点F关于BC对称,∴CF=CM=5,∠ACB=∠BCM=45°,∴∠ACM=90°,∴EM===5,同理:在线段AB,AD,CD上都存在1个点P,使PE+PF=5;∴满足PE+PF=5的点P的个数是4个;故选:B.
二.填空题(共30分)
11.如图,正方形的周长为8个单位,在该正方形的4个顶点处分别标上0,2,4,6,先让正方形上表示数字6的点与数轴上表﹣3的点重合,再将数轴按顺时针方向环绕在该正方形上,则数轴上表示2025的点与正方形上的数字对应的是______.
【答案】2
【解析】因为正方形的周长为8个单位长度,所以正方形的边长为2个单位长度.表示2025的点与表示﹣1的点的距离等于2025﹣(﹣1)=2026个单位长度,因为2026÷8=253……2,所以253圈余2个单位长度,所以对应的数字是2.
12.如图,AC是菱形ABCD的对角线,P是AC上一个动点,过点P分别作AB、BC的垂线,垂足分别是F和E.若菱形ABCD的周长是12cm,面积是6cm2,则PE+PF的值是_______.
【答案】:2
【解析】:如图,连接BP,∵菱形ABCD的周长是12cm,面积是6cm2,∴AB=BC==3(cm),S△ABC==3(cm2),∵S△ABC=S△ABP+S△BPC,∴3=AB•PF+BC•PE,∴3=×3×PE+×3×PF=(PE+PF),∴PE+PF=2(cm),
13.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AC=4,AB=3,M为BC边上的一动点,ME⊥AB于点E,MF⊥AC于点F,N为EF的中点,则MN的最小值为 .
【答案】
【解析】过点A作AM⊥BC于点M′,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,∴BC==5,∵AM⊥BC,∴BC×AM=AB×AC,∴AM′===,∵ME⊥AB于E,MF⊥AC于F,∴∠MEA=∠MFA=90°,∴四边形AEMF是矩形,∴AM=EF,AM与EF互相平分,∵N为EF的中点,∴MN=AM,∴当MN最小时,AM最短,此时点M与M′重合,
∴MN=AM′=,故答案为:.
14.将2026个形状、大小均相同的菱形按照如图所示的方式排成一列,使得右侧菱形的顶点与左侧菱形的对角线交点重合,若这些菱形的边长均为2,则阴影部分的周长总和等于__.
【答案】8100
【解析】:根据题意知,将2026个形状、大小均相同的菱形按照如图所示的方式排成一列,得到2025个阴影菱形,且这些阴影菱形的大小完全一致,如图,由题意知,OA=OC,AB=BC=CD=AD=a,∠BAD=∠EOF,由菱形的对角线平分一组对角可知∠EOC=∠DAO,∴OE∥AD,∴OE是△ACD的中位线.∴OE=AD=1,∴一个阴影菱形的周长为:1×4=4,∴2025个阴影菱形的周长和为:4×2025=8100,
15.在菱形ABCD中,∠A=30°,在同一平面内,以对角线BD为底边作顶角为120°的等腰三角形BDE,则∠EBC的度数为________.
【答案】105°或45°
【解析】如解图,∵四边形ABCD是菱形,∠A=30°,∴∠ABC=150°,∠ABD=∠DBC=75°,且顶角为120°的等腰三角形的底角是30°.分为以下两种情况:(1)当点E在△ABD内时,∠E1BC=∠E1BD+∠DBC=30°+75°=105°;(2)当点E在△DBC内时,∠E2BC=∠DBC-∠E2BD=75°-30°=45°.综上所述,∠EBC的度数为105°或45°.
16.如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,AC=2,BD=2,将菱形按如图所示的方式折叠,使点B与点O重合,折痕为EF,则五边形AEFCD的周长为____.
【答案】7
【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABO=∠CBO,AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,∴AO=AC=1,BO=BD=,∴AB=2,∴∠ABO=30°,∴∠BAO=60°.由折叠的性质,得EF⊥BO.又∵∠ABO=∠CBO,∴BE=BF,∴△BEF是等边三角形,∴∠BEF=60°,∴∠OEF=60°,∴∠AEO=60°.又∵∠BAO=60°,∴△AEO是等边三角形.同理,△CFO也是等边三角形,∴AE=EF=CF=AO=1,∴五边形AEFCD的周长为1+1+1+2+2=7.
17.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=15,点P是AD边上一点,连接BP,将△ABP沿BP折叠,使点A落在点A'处,当△A'DP为直角三角形时,AP的长为 .
【答案】或8
【解析】如图1中,当∠DA′P=90°时,由翻折的性质可知,∠PA′B=∠A=90°,BA=BA′=8,∴∠BA′P+∠DA′P=180°,∴B,A′,D共线,∵∠A=90°,AB=8,AD=15,
∴BD===17,∴DA′=17﹣8=9,设AP=PA′=x,则PD=15﹣x,∵PD2=PA′2+DA′2,∴(15﹣x)2=x2+92,解得x=,∴PA=.如图2中,当∠A′PD=90°时,四边形ABA′P是正方形,此时PA=AD=8.综上所述,满足条件的PA
的值为或8.
18.如图,将矩形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B处,点C落在点C处.P为折痕EF上的任意一点,过点P作PG⊥BE,PH⊥BC,垂足分别为G,H.若AD=14,CF=5,则PG+PH= .
【答案】2
【解析】如图,过点E作EQ⊥BC于Q,连接BP,∵四边形ABCD是长方形,∴AD∥BC,∴∠DEF=∠BFE,由折叠可得,∠DEF=∠BEF,∴∠BFE=∠BEF,∴BE=BF,∵PG⊥BE、PH⊥BC,
∴S△BEF=S△BEP+S△BFP=BE•PG+BF•PH=BF(PG+PH),∵S△BEF=BF•EQ,∴PG+PH=EQ,∵四边形ABCD是长方形,∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°.∵AD=14,CF=5,∴BF=BC﹣CF=AD﹣CF=14﹣5=9.由折叠易知,△DCF≌△BC'F≌△BAE,∴C'F=CF=5,
∴BC'===∴AB=C'B=2.∴EQ=AB=2.∴PG+PH=EQ=2.故答案是:2.
19.如图所示是边长为的正方形纸片,点为边的中点,折叠纸片使点落在点处,折痕为,则的长为____________.
【答案】
【解析】由翻折可知,根据题意设,则,又点为边的中点,,在中,,即,解得:,即.故答案为:.
20.如图,以直角三角形ABC的斜边BC为边在三角形ABC的同侧作正方形BCEF,设正方形的中心为O,连结AO,如果AB=4,AO=6,则AC= .
【答案】16
【解析】在AC上截取CG=AB=4,连接OG,∵四边形BCEF是正方形,∠BAC=90°,∴OB=OC,∠BAC=∠BOC=90°,∴B、A、O、C四点共圆,∴∠ABO=∠ACO,∵在△BAO和△CGO中,∴△BAO≌△CGO(SAS),∴OA=OG=6,∠AOB=∠COG,∵∠BOC=∠COG+∠BOG=90°,∴∠AOG=∠AOB+∠BOG=90°,即△AOG是等腰直角三角形,由勾股定理得:AG=,即AC=12+4=16.故答案为:16
三.解答题(共60分)
21.(2026云岩区中考三模,3小问)
(1) 画出平行四边形、矩形、菱形、正方形的包含结构图;
(2) 写出矩形与菱形所有共同性质;
(3) 写出正方形独有的对称特征。
解:(1) 平行四边形包含矩形、菱形;矩形与菱形相交部分为正方形。
(2) 共同性质:对边平行且相等、对角相等、对角线互相平分、中心对称。
(3) 正方形独有:4条对称轴,对角线既相等又互相垂直。
22.如图,在菱形ABCD中,∠A=72°,请用三种不同的方法将菱形ABCD分割成四个等腰三角形,标出必要的角度数.
解:如图(答案不唯一).
23.如图,点M,N分别在正方形ABCD的边BC,CD上,且∠MAN=45°.把△ADN绕点A顺时针旋转90°得到△ABE.
(1)求证:△AEM≌△ANM.
(2)若BM=3,DN=2,求正方形ABCD的边长.
解:(1)∵△ABE是由△ADN旋转得到,∴△ADN≌△ABE,∴∠DAN=∠BAE,AN=AE,∵∠DAB=90°,∠MAN=45°,∴∠MAE=∠BAE+∠BAM=∠DAN+∠BAM=45°,∴∠MAE=∠MAN,∵MA=MA,∴△AEM≌△ANM(SAS).
(2)设CD=BC=x,则CM=x-3,CN=x-2,∵△AEM≌△ANM,∴EM=MN,∵BE=DN,∴MN=BM+DN=5,∵∠C=90°,∴在Rt△MCN中,根据勾股定理,得MN2=CM2+CN2,∴25=(x-3)2+(x-2)2,解得x=6或-1(舍去),∴正方形ABCD的边长为6.
24.邻边不相等的平行四边形纸片,剪去一个菱形,余下一个四边形,称为第一次操作;在余下的四边形纸片中再剪去一个菱形,又余下一个四边形,称为第二次操作;…依此类推,若第n次操作余下的四边形是菱形,则称原平行四边形为n阶准菱形.如图1,平行四边形ABCD中,若AB=1,BC=2,则平行四边形ABCD为1阶准菱形.
(I)判断与推理:
(i)邻边长分别为2和3的平行四边形是 阶准菱形;
(ii)为了剪去一个菱形,进行如下操作:如图2,把平行四边形ABCD沿BE折叠(点E在AD上),使点A落在BC边上的点F,得到四边形ABFE,请证明四边形ABFE是菱形.
(Ⅱ)操作与计算:已知平行四边形ABCD的邻边长分别为l,a(a>1),且是3阶准菱形,请画出平行四边形ABCD及裁剪线的示意图,并在图形下方写出a的值.
解:(I)(i)利用邻边长分别为2和3的平行四边形经过两次操作,所剩四边形是边长为1的菱形,故邻边长分别为2和3的平行四边形是2阶准菱形;故答案为:2;
(ii)由折叠知:∠ABE=∠FBE,AB=BF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AE∥BF,
∴∠AEB=∠FBE,∴∠AEB=∠ABE,∴AE=AB,∴AE=BF,∴四边形ABFE是平行四边形,
∴四边形ABFE是菱形;(II)如图,必为a>3,且a=4;②如图,必为2<a<3,且a=2.5;③如图,必为<a<2,且a﹣1+(a﹣1)=1,解得a=;④如图,必为1<a<,且3(a﹣1)=1,解得a=.综上所述,a的值分别是:a1=4,a2=,a3=,a4=.
25.【问题初现】
(1)如图1,矩形OABC顶点O坐落在平面直角坐标系的原点上,C点的坐标为(0,4),OA=2OC,D是BC边上的点,且D的坐标是(3,4),求线段BD的长.
【问题延伸】
(2)在(1)的情况下,F为AB边上的一点,将△BDF沿直线DF折叠,若B点刚好落在x轴上的E点处,求E点的坐标.
【问题拓展】
(3)如图2,将上述情况变更为任意矩形,设B点坐标为(b,n)、D点坐标为(m,n),在折叠过程中,折痕所在直线DF与y轴交于点G,当CG=AF时,试判断线段OE与CD之间的数量关系,并给出证明.
解:(1)∵C的坐标为(0,4),∴OC=4,∵OA=2OC,∴OA=2×4=8,在矩形OABC中,BC=OA=8,∵D点坐标为(3,4),∴CD=3,∴BD=BC﹣CD=8﹣3=5;
(2)如图1,过D作DH⊥OA于H,则∠DCO=∠COH=∠DHO=90°,∴四边形OHDC是矩形,
∴OH=CD=3,DH=OC=4,由折叠可得,DE=BD=5,在Rt△DHE中,HE===3,∴OE=OH+HE=3+3=6,∴E点坐标为(6,0);
(3)OE=2CD,理由如下:如图2,设直线DF与x轴交于I点,∵B点坐标为(b,n),D点坐标为(m,n),∴CD=m,BC=b,∴BD=BC﹣CD=b﹣m,由折叠的性质可得,DE=BD=b﹣m,∠BDF=∠EDF,∵BC∥x轴,∴∠EID=∠BDF=∠CDG,∴∠EID=∠EDF,∴EI=DE=b﹣m,在△GCD和△FAI中,,∴△GCD≌△FAI(AAS),∴AI=CD=m,
∴AE=EI﹣AI=b﹣m﹣m=b﹣2m,∴OE=OA﹣AE=b﹣(b﹣2m)=2m,∴OE=2CD.
26.如图,四边形ABCD是正方形,点O为对角线AC的中点.
(1)【问题解决】:如图①,连接BO,分别取CB,BO的中点P,Q,连接PQ,则PQ与BO的数量关系是 ,位置关系是
;
(2)【问题探究】:如图②,△AO'E是将图①中的△AOB绕点A按顺时针方向旋转45°得到的三角形,连接CE,点P,Q分别为CE,BO'的中点,连接PQ,PB.判断△PQB的形状,并证明你的结论;
(3)【拓展延伸】:如图③,△AO'E是将图①中的△AOB绕点A按逆时针方向旋转45°得到的三角形,连接BO',点P,Q分别为CE,BO'的中点,连接PQ,PB.若正方形ABCD的边长为1,求△PQB的面积.
解:(1)∵点O为对角线AC的中点,∴BO⊥AC,BO=CO,∵P为BC的中点,Q为BO的中点,∴PQ∥OC,PQOC,∴PQ⊥BO,PQBO;故答案为:PQBO,PQ⊥BO.
(2)△PQB的形状是等腰直角三角形.理由如下:连接O'P并延长交BC于点F,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=90°,∵将△AOB绕点A按顺时针方向旋转45°得到△AO'E,∴△AO'E是等腰直角三角形,O'E∥BC,O'E=O'A,∴∠O'EP=∠FCP,∠PO'E=∠PFC,又∵点P是CE的中点,∴CP=EP,在△O′PE和△FPC中,∴△O'PE≌△FPC(AAS),∴O'E=FC=O'A,O'P=FP,∴AB﹣O'A=CB﹣FC,∴BO'=BF,∴△O'BF为等腰直角三角形.∴BP⊥O'F,O'P=BP,∴△BPO'也为等腰直角三角形.又∵点Q为O'B的中点,∴PQ⊥O'B,且PQ=BQ,∴△PQB的形状是等腰直角三角形;
(3)延长O'E交BC边于点G,连接PG,O'P.∵四边形ABCD是正方形,AC是对角线,∴∠ECG=45°,由旋转得,四边形O'ABG是矩形,∴O'G=AB=BC,∠EGC=90°,∴△EGC为等腰直角三角形.∵点P是CE的中点,∴PC=PG=PE,∠CPG=90°,∠EGP=45°,在△O'GP和△BCP中,,∴△O'GP≌△BCP(SAS),∴∠O'PG=∠BPC,O'P=BP,∴∠O'PG﹣∠GPB=∠BPC﹣∠GPB=90°,∴∠O'PB=90°,∴△O'PB为等腰直角三角形,∵点Q是O'B的中点,∴PQO'B=BQ,PQ⊥O'B,∵AB=1,∴O'A,∴O'B,∴BQ.∴S△PQBBQ•PQ.
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1
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数学臻选·2026-2027学年北师大版九年级数学上
《第一章特殊的平行四边形回顾与思考(单元小结)》提优特训A·B卷
一.特训目标
(
1. 梳理四边形
→
平行四边形
→
矩形、菱形
→
正方形的层级从属关系,抽象四类图形边、角、对角线的共性与专属特征,建立完整图形概念体系。
2. 熟练区分矩形、菱形、正方形的判定路径,能结合全等三角形、直角三角形斜边中线定理、勾股定理完成几何证明,规范综合题推理步骤,突破判定条件混淆易错点。
3. 掌握四类图形轴对称、中心对称特点;识别对角线分割等腰三角形、直角三角形经典模型,解决折叠、动点、中点四边形等几何图形变换问题。
4. 灵活选用面积公式计算菱形、正方形面积;利用对角线与边长的数量关系进行线段长度计算,提升几何计算准确率。
)
二.知识梳理
(
(一)
四类四边形包含关系
1.平行四边形是矩形、菱形的基础图形;正方形既是特殊矩形,也是特殊菱形,是本章图形最高层级。
2.通用规律:特殊图形 = 基础图形 + 专属限制条件;特殊图形天然拥有基础图形全部性质。
(二)
特殊的平行四边形知识
回顾
) (
(三)拓展
1.中点四边形结论
(1)
任意四边形中点连线构成平行四边形;
(2)
原四边形对角线相等
→
中点四边形为菱形;
(3)
原四边形对角线垂直
→
中点四边形为矩形;
(4)
原四边形对角线既垂直又相等
→
中点四边形为正方形。
2. 矩形边上动点到两条对角线距离之和 = 定值(等于矩形短边/长边对应高)
3. 正方形半角模型、旋转全等模型:常以公共顶点旋转90
°
构造全等三角形。
)
A卷·基础过关
(时间:60分钟 满分:120分)
一、选择题(共30分)
1.(2026云岩区中考一模)下列从属关系正确的是( )
A.正方形⊂矩形⊂平行四边形 B.平行四边形⊂矩形⊂正方形
C.菱形⊂正方形⊂平行四边形 D.矩形⊂菱形⊂平行四边形
2.如图,菱形盒子底部有一面平面镜,从点处射入一道平行于的光线,入射光线经过镜面反射后恰好经过点(法线与平面镜垂直,反射角等于入射角),若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.下图入口处进入,最后到达的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.(2025山东青岛市北期中)中国结寓意团圆、美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴.如图,小陶家有一个中国结装饰,可以近似看作菱形ABCD,测得BD=16 cm,AC=12 cm,则此菱形的周长为 ( )
A.28 cm B.40 cm C.56 cm D.80 cm
5.如图,已知矩形纸片ABCD,点E是AB的中点,点G是BC上的一点,∠BEG>60°,现沿直线EG将纸片折叠,使点B落在纸片上的点H处,连结AH,则与∠BEG相等的角的个数为( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
6.如图所示,将矩形ABCD的四个角向内折起,恰好拼成一个既无缝隙又无重叠的四边形EFGH,若EH=3,EF=4,那么线段AD与AB的比等于( )
A.25:24 B.16:15 C.5:4 D.4:3
7.在复习特殊的平行四边形时.某小组同学画出了如图关系图,组内一名同学在箭头处填写了它们之间转换的条件,其中填写错误的是( )
A.①,有一个角是直角 B.③,对角线相等
C.②,对角线互相垂直 D.④,有一个角是直角
8.如图,在正方形中,将边绕点逆时针旋转至,若,,则线段的长度为( )
A.2 B. C.3 D.
9.顺次连接四边形各边中点所得的四边形是 ( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.以上都不对
10.如图,正方形纸片的边长为,点E是边的中点,将这张正方形纸片折叠,使点C落到边上的点E处,折痕交边于点G,交边于点F.则的值是( )
A. B. C. D.
二.填空题(共30分)
11.如图,将两张长为9,宽为3的矩形纸条交叉,使重叠部分是一个菱形,容易知道当两张纸条垂直时,菱形的面积有最小值9,那么菱形面积的最大值是________.
12.两个正方形按如图所示位置摆放,若,则_______.
13.如图,菱形的对角线交于原点O,若点B的坐标为,点D的坐标为,则的值为_________.
14.如图,在菱形纸片中,,点是边上的一点,将纸片沿折叠,点落在处,恰好经过的中点,则的度数是__________.
15.如图,已知在四边形ABCD中,AB=DC,AD=BC,连接AC,BD,AC与BD相交于点O.若AO=BO,AD=3,AB=2,则四边形ABCD的面积为 .
16.如图,有一张长方形纸片ABCD,AB=8cm,BC=10cm,点E为CD上一点,将纸片沿AE折叠,BC的对应边B'C'恰好经过点D,则线段DE的长为_________cm.
17.如图,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点.要使四边形EFGH是正方形,则BD,AC应满足的条件是 .
18.如图,正方形的边长为3,E,F分别是边上的点,且,将绕点D逆时针旋转,得到,下列结论正确的是 (填序号).
①;②;③;④.
19.如图,在正方形中,将边绕点逆时针旋转至,若,,则线段的长度为 .
20.如图,正方形的边长为5,对角线交于点E,线段的长为2,在边上移动,连接,则的最小值是 .
三.解答题(共60分)
21.(2025观山湖九上期中)
(1) 写出平行四边形、菱形、矩形、正方形之间的包含关系;
(2) 分别说出四种四边形的对称性。
22.如图四边形ABCD,AD∥BC,对角线BD的垂直平分线与边AD、BC分别相交于点M、N.
(1)求证:四边形BNDM是菱形;
(2)若BD=24,MN=10,求菱形BNDM的周长.
23.如图,在矩形ABCD中,对角线AC的垂直平分线分别与边AB和边CD的延长线交于点M,N,与边AD交于点E,垂足为点O,连接AN,CM.
(1)求证:四边形AMCN是菱形;
(2)若AB=3,AD=6,求出AE的长.
24.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别为OB,OD的中点,延长AE至G,使EG=AE,连接CG.
(1)求证:△ABE≌△CDF.
(2)当AB与AC满足什么数量关系时,四边形EGCF是矩形?请说明理由.
25.如图,AC为矩形ABCD的对角线,将边AB沿AE折叠,使点B落在AC上的点M处,将边CD沿CF折叠,使点D落在AC上的点N处.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)若AB=6,AC=10,求四边形AECF的面积.
26.在正方形ABCD中,点P是线段CB延长线上一点,连接AP,将线段PA绕点P顺时针旋转90°,得到线段PE,连接CE.过点E作EF⊥BC于F.
(1)在图1中补全图形;
(2)①求证:EF=CF.
②猜测CE,CP,CD三条线段的数量关系并证明;
(3)若将线段PA绕点P逆时针旋转90°,其它条件不变,直接写出CE,CP,CD三条线段的数量关系为 .
B卷·强化提优
(时间:60分钟 满分:120分)
一.选择题(共30分)
1.把一张矩形纸片按如图方式折叠,使顶点和顶点重合,折痕为.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,在菱形中,,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,在正方形中,是上的一点,且,则的度数是( )
A. B. C. D.
4.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=8,BD=6,OE⊥AD于点E,延长EO交BC于点F,则EF的长为( )
A. B. C. D.
5.(2024 上海崇明模拟)图①是艺术家埃舍尔的作品,他将数学与绘画完美结合,在平面上创造出立体效果.图②是一个菱形,将图②截去一个边长为原来一半的菱形得到图③,用图③镶嵌得到图④,将图④着色后,再次镶嵌便得到图①,则图④中∠ABC的度数是( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
6.(2024甘肃中考)如图1,动点 P 从菱形ABCD 的点A 出发,沿边 AB→BC 匀速运动,运动到点 C 时停止.设点 P 的运动路程为x,PO的长为y,y与x的函数图象如图2所示,当点 P 运动到BC 中点时,PO 的长为 ( )
A.2 B.3 C. D.2
7.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的边AB=6,BC=3.若不改变矩形ABCD的形状和大小,当矩形的顶点A在y轴的正半轴上上下移动时,矩形的另一个顶点B始终在x轴的正半轴上随之左右移动.已知M是边AB的中点,连接OM,DM.下列判断正确的是( )
结论Ⅰ:在移动过程中,OM的长度不变;
结论Ⅱ:当∠OAB=45°时,四边形OMDA是平行四边形.
A.结论Ⅰ、Ⅱ都对 B.结论Ⅰ、Ⅱ都不对
C.只有结论Ⅰ对 D.只有结论Ⅱ对
8.如图,在矩形ABCD中,动点E,F分别从点D,B同时出发,沿DA,BC向终点A,C移动.要使四边形AECF为平行四边形,甲、乙分别给出了一个条件,下列判断正确的是( )
甲:点E,F的运动速度相同;乙:AF=CE
A.甲、乙都可行 B.甲、乙都不可行
C.甲可行,乙不可行 D.甲不可行,乙可行
9.如图,以△ABC的三条边为边,分别向外作正方形,连接EF,GH,DJ,如果△ABC的面积为8,则图中阴影部分的面积为( )
A.28 B.24 C.20 D.16
10.如图,对角线AC将正方形ABCD分成两个等腰三角形,点E,F将对角线AC三等分,且AC=15,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=5的点P的个数是( )
A.0 B.4 C.8 D.16
二.填空题(共30分)
11.如图,正方形的周长为8个单位,在该正方形的4个顶点处分别标上0,2,4,6,先让正方形上表示数字6的点与数轴上表﹣3的点重合,再将数轴按顺时针方向环绕在该正方形上,则数轴上表示2025的点与正方形上的数字对应的是______.
12.如图,AC是菱形ABCD的对角线,P是AC上一个动点,过点P分别作AB、BC的垂线,垂足分别是F和E.若菱形ABCD的周长是12cm,面积是6cm2,则PE+PF的值是_______.
13.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AC=4,AB=3,M为BC边上的一动点,ME⊥AB于点E,MF⊥AC于点F,N为EF的中点,则MN的最小值为 .
14.将2026个形状、大小均相同的菱形按照如图所示的方式排成一列,使得右侧菱形的顶点与左侧菱形的对角线交点重合,若这些菱形的边长均为2,则阴影部分的周长总和等于__.
15.在菱形ABCD中,∠A=30°,在同一平面内,以对角线BD为底边作顶角为120°的等腰三角形BDE,则∠EBC的度数为________.
16.如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,AC=2,BD=2,将菱形按如图所示的方式折叠,使点B与点O重合,折痕为EF,则五边形AEFCD的周长为____.
17.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=15,点P是AD边上一点,连接BP,将△ABP沿BP折叠,使点A落在点A'处,当△A'DP为直角三角形时,AP的长为 .
18.如图,将矩形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B处,点C落在点C处.P为折痕EF上的任意一点,过点P作PG⊥BE,PH⊥BC,垂足分别为G,H.若AD=14,CF=5,则PG+PH= .
19.如图所示是边长为的正方形纸片,点为边的中点,折叠纸片使点落在点处,折痕为,则的长为____________.
20.如图,以直角三角形ABC的斜边BC为边在三角形ABC的同侧作正方形BCEF,设正方形的中心为O,连结AO,如果AB=4,AO=6,则AC= .
三.解答题(共60分)
21.(2026云岩区中考三模,3小问)
(1) 画出平行四边形、矩形、菱形、正方形的包含结构图;
(2) 写出矩形与菱形所有共同性质;
(3) 写出正方形独有的对称特征。
22.如图,在菱形ABCD中,∠A=72°,请用三种不同的方法将菱形ABCD分割成四个等腰三角形,标出必要的角度数.
23.如图,点M,N分别在正方形ABCD的边BC,CD上,且∠MAN=45°.把△ADN绕点A顺时针旋转90°得到△ABE.
(1)求证:△AEM≌△ANM.
(2)若BM=3,DN=2,求正方形ABCD的边长.
24.邻边不相等的平行四边形纸片,剪去一个菱形,余下一个四边形,称为第一次操作;在余下的四边形纸片中再剪去一个菱形,又余下一个四边形,称为第二次操作;…依此类推,若第n次操作余下的四边形是菱形,则称原平行四边形为n阶准菱形.如图1,平行四边形ABCD中,若AB=1,BC=2,则平行四边形ABCD为1阶准菱形.
(I)判断与推理:
(i)邻边长分别为2和3的平行四边形是 阶准菱形;
(ii)为了剪去一个菱形,进行如下操作:如图2,把平行四边形ABCD沿BE折叠(点E在AD上),使点A落在BC边上的点F,得到四边形ABFE,请证明四边形ABFE是菱形.
(Ⅱ)操作与计算:已知平行四边形ABCD的邻边长分别为l,a(a>1),且是3阶准菱形,请画出平行四边形ABCD及裁剪线的示意图,并在图形下方写出a的值.
25.【问题初现】
(1)如图1,矩形OABC顶点O坐落在平面直角坐标系的原点上,C点的坐标为(0,4),OA=2OC,D是BC边上的点,且D的坐标是(3,4),求线段BD的长.
【问题延伸】
(2)在(1)的情况下,F为AB边上的一点,将△BDF沿直线DF折叠,若B点刚好落在x轴上的E点处,求E点的坐标.
【问题拓展】
(3)如图2,将上述情况变更为任意矩形,设B点坐标为(b,n)、D点坐标为(m,n),在折叠过程中,折痕所在直线DF与y轴交于点G,当CG=AF时,试判断线段OE与CD之间的数量关系,并给出证明.
26.如图,四边形ABCD是正方形,点O为对角线AC的中点.
(1)【问题解决】:如图①,连接BO,分别取CB,BO的中点P,Q,连接PQ,则PQ与BO的数量关系是 ,位置关系是
;
(2)【问题探究】:如图②,△AO'E是将图①中的△AOB绕点A按顺时针方向旋转45°得到的三角形,连接CE,点P,Q分别为CE,BO'的中点,连接PQ,PB.判断△PQB的形状,并证明你的结论;
(3)【拓展延伸】:如图③,△AO'E是将图①中的△AOB绕点A按逆时针方向旋转45°得到的三角形,连接BO',点P,Q分别为CE,BO'的中点,连接PQ,PB.若正方形ABCD的边长为1,求△PQB的面积.
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