内容正文:
四川省达州市铁路中学2026-2027学年九年级上学期开学学情自测数学试题
满分:150分 时间:120分钟
A卷(共100分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
1. 下列图形中既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2. 若,则下列不等式不一定成立的是( ).
A. B.
C. D.
3. 下列方程中,属于一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
4. 矩形具有而菱形不具有的性质是( )
A. 对角线相等 B. 对角线互相垂直
C. 对角线互相平分 D. 对角线平分一组对角
5. 如图,在△ABC中,F在BC上,AC=CF,CD⊥AF,垂足为D,E为AB的中点,AC=6,BC=10,则ED的长为( )
A. 4 B. 3 C. D. 2
6. 如图,菱形ABCD的对角线AC、BD的长分别为6和8,则这个菱形的周长是( )
A. 20 B. 24 C. 40 D. 48
7. 如图,在中,的平分线交于点E,,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
8. 关于x的方程有增根,则m的值是( )
A. 0 B. 2或3 C. 2 D. 3
二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
9. 如图,韶关市城市新地标韶阳楼坐落在美丽的森林公园内.韶阳楼的地底藏有一座神秘古塔的塔基,正与韶阳楼的中心位置重合,该塔基是正六边形,此六边形的内角和为_________.
10. 分解因式8a2-2=__________.
11. 已知m是一元二次方程x2﹣x﹣2=0的一个根,则m2﹣m的值为 _____.
12. 已知关于x的不等式组有解,则m的取值范围是________.
13. 如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O.若∠AOB=60°,BD=8,则AB的长为 ___.
三、解答题(本大题共5小题,14题-15题每小题8分,16-17题每小题10分,18题12分,共48分)
14. 解方程:
(1);
(2).
15. 先化简,再求值:,请从,,0这三个整数中选一个适当的数作为的值代入求值.
16. 如图,在平面直角坐标系中,顶点的坐标分别是,,.
(1)把向右平移4个单位长度后得到对应的,请画出平移后的;
(2)把绕原点O旋转后得到对应的,请画出旋转后的;
(3)观察图形可知,与关于点________中心对称.
17. 四边形中,,且.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,求四边形的周长.
18. 如图,四边形中,,,,连接,的角平分线分别交,于点O,E.
(1)连接,求证:四边形为菱形;
(2)若,,求的长.
B卷(共50分)
一、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
19. 已知为的三边,且满足,则为_____________________三角形.
20. 若,是方程两根,则的值为________.
21. 如图,在中,,,的垂直平分线交和于点,.若,则线段的长度等于 __ .
22. 如图,在ABC中,,,点P是ABC内一点,,且,那么_____.
23. 如图,在边长为6的正方形ABCD中,点E、F、G分别在边AB、AD、CD上,EG与BF交于点I,AE=2,BF=EG,DG>AE,则DI的最小值为________.
二、解答题(本大题共3小题,24题8分,25题10分,26题12分,共30分)
24. 根据以下素材,完成下列任务.
背景素材
背景
随着“绿色出行,低碳生活”理念的普及,新能源汽车正逐渐成为人们喜爱的交通工具.新能源汽车多数采用电能作为动力来源,不需要燃烧汽油,这样就减少二氧化碳气体的排放,从而达到保护环境的目的,在国家积极政策的鼓励下,新能源汽车的市场需求逐年上升.
素材
某品牌新能源汽车月份销售量为万辆,随着消费人群的不断增多,该品牌新能源汽车的销售量逐月递增,月份的销售量达到万辆.
素材
某汽车销售公司抢占先机,购进一批新能源汽车进行销售,该公司选择一款进价为万元/辆的新能源汽车,经销一段时间后发现:当该款汽车售价定为万元/辆时,平均每周售出辆,售价每降低万元,平均每周多售出辆,若该店计划下调售价,使平均每周的销售利润为万元.
问题解决
(1)任务1:根据素材,求从月份到月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率.
(2)任务2:根据素材,为了推广新能源汽车,此次销售尽量让利于顾客,求下调后每辆汽车的售价.
25. 如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于A,B两点,,点A的坐标为.点是线段上一点,连接并延长至D,使,连接.
(1)求直线的表达式;
(2)若是直角三角形,求点C的坐标;
(3)若直线与的边有两个交点,求m的取值范围.
26. 定义:一组对角互补,且有一组邻边相等的四边形称为“奇妙四边形”.
(1)下列选项中一定是“奇妙四边形”的是________;
A.正方形 B.平行四边形 C.菱形 D.矩形
(2)如图,在边长为的正方形中,为边上一动点(不与,重合),交于点,过作交于点.
判断四边形是否为“奇妙四边形,”并说明理由;
若四边形是“奇妙四边形”,连接,请直接写出的面积.
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四川省达州市铁路中学2026-2027学年九年级上学期开学学情自测数学试题
满分:150分 时间:120分钟
A卷(共100分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
1. 下列图形中既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念逐选项判断即可.
【详解】解:A、该图形是中心对称图形,不是轴对称图形,不符合题意,
B、该图形既不是中心对称图形,也不是轴对称图形,不符合题意,
C、该图形既不是中心对称图形,也不是轴对称图形,不符合题意,
D、该图形既是中心对称图形,又是轴对称图形,符合题意.
2. 若,则下列不等式不一定成立的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查不等式的基本性质,根据不等式的基本性质,逐一进行判断即可.
【详解】解:∵,
∴,故选项A不符合题意;
,故选项B不符合题意;
,故选项C不符合题意;
当时,,故选项D符合题意;
故选D.
3. 下列方程中,属于一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】此题主要考查一元二次方程的识别,解题的关键是熟知一元二次方程的定义;
根据根据只含有一个未知数,且含未知数的最高项的次数为2的整式方程是一元二次方程进行判断即可.
【详解】A、是二元一次方程,不是一元二次方程,故本选项不符合题意;
B、是分式方程,不是一元二次方程,故本选项不符合题意;
C、含有两个未知数,不是一元二次方程,故本选项不符合题意;
D、仅含未知数,最高次数为2,且为整式方程,是一元二次方程,故本选项符合题意;
故选:D.
4. 矩形具有而菱形不具有的性质是( )
A. 对角线相等 B. 对角线互相垂直
C. 对角线互相平分 D. 对角线平分一组对角
【答案】A
【解析】
【详解】解:∵矩形的对角线性质为互相平分且相等,菱形的对角线性质为互相垂直平分,且平分一组对角,
∴对比可得,矩形具有而菱形不具有的性质是对角线相等.
5. 如图,在△ABC中,F在BC上,AC=CF,CD⊥AF,垂足为D,E为AB的中点,AC=6,BC=10,则ED的长为( )
A. 4 B. 3 C. D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】根据等腰三角形的性质以及中位线的性质即可求出答案.
【详解】解:∵AC=CF,CD⊥AF,
∴D是AF是中点,
∵BC=10,CF=AC=6,
∴BF=10﹣6=4,
∵E是AB中点,
∴ED是△ABF的中位线,
∴ED=BF=2,
故选:D.
【点睛】本题考查三角形的中位线,涉及三角形的中位线以及等腰三角形的性质,本题属于中等题型.
6. 如图,菱形ABCD的对角线AC、BD的长分别为6和8,则这个菱形的周长是( )
A. 20 B. 24 C. 40 D. 48
【答案】A
【解析】
【分析】由菱形对角线的性质,相互垂直平分即可得出菱形的边长,菱形四边相等即可得出周长.
【详解】由菱形对角线性质知,AO=AC=3,BO=BD=4,且AO⊥BO,
则AB==5,
故这个菱形的周长L=4AB=20.
故选A.
【点睛】本题考查了菱形面积的计算,考查了勾股定理在直角三角形中的运用,考查了菱形各边长相等的性质,本题中根据勾股定理计算AB的长是解题的关键,难度一般.
7. 如图,在中,的平分线交于点E,,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据平行四边形的性质得到,证明,则,根据即可求出答案.
【详解】解:∵在中,,,
∴,
∵的平分线交于点E,
∴,
∴,
∴,
∴.
8. 关于x的方程有增根,则m的值是( )
A. 0 B. 2或3 C. 2 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,根据分式方程有增根得到x-2=0,求出x的值,代入整式方程即可求出m的值.
【详解】解:去分母得:,
∴,
∵关于x的方程有增根,
∴x-2=0,
解得:x=2
∴.
故选:D.
【点睛】本题主要考查根据分式方程根的情况求参数的值.根据分式方程有增根求出x的值,并代入去分母后转化的整式方程中求m的值是解题的关键.
二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
9. 如图,韶关市城市新地标韶阳楼坐落在美丽的森林公园内.韶阳楼的地底藏有一座神秘古塔的塔基,正与韶阳楼的中心位置重合,该塔基是正六边形,此六边形的内角和为_________.
【答案】##度
【解析】
【分析】根据多边形的内角和为:,得正六边形的内角和,解答即可.
本题考查了正多边形的内角和定理,熟练掌握定理是解题的关键.
【详解】解:根据多边形的内角和为:,得正六边形的内角和,
故答案为:.
10. 分解因式8a2-2=__________.
【答案】2(2a+1)(2a-1)
【解析】
【详解】本题要先提取公因式2,再运用平方差公式将写成,即原式可分解为:8a2-2
11. 已知m是一元二次方程x2﹣x﹣2=0的一个根,则m2﹣m的值为 _____.
【答案】2
【解析】
【分析】把x=m代入方程x2-x-2=0得m2-m=2.
【详解】解:∵m是一元二次方程x2﹣x﹣2=0的一个根,
∴把x=m代入方程x2-x-2=0得m2-m=2,
故答案是:2.
【点睛】本题考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.
12. 已知关于x的不等式组有解,则m的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查的是解一元一次不等式组,求出第一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小无解了即可确定的范围.
【详解】解:解不等式,得:,
不等式组有解,
,
故答案为:.
13. 如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O.若∠AOB=60°,BD=8,则AB的长为 ___.
【答案】4
【解析】
【分析】根据矩形的对角线相等且互相平分,得到OA=OB,又由∠AOB=60°,得到△AOB是等边三角形,即可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴OA= AC,OB= BD=4,AC=BD,
∴OA=OB,
∵∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=OB=4;
故答案为:4.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,等边三角形的判定和性质,熟练掌握矩形的对角线相等且互相平分是解题的关键.
三、解答题(本大题共5小题,14题-15题每小题8分,16-17题每小题10分,18题12分,共48分)
14. 解方程:
(1);
(2).
【答案】(1)原分式方程无解
(2),
【解析】
【分析】(1)先因式分解,然后分式两边同时乘以得,解整式方程得到,经检验是原分式方程的增根,即原分式方程无解;
(2)先求出判别式,再由求根公式,利用公式法解一元二次方程即可得到答案.
【小问1详解】
解:,
,
分式两边同时乘以得,
,
检验:当时,最简公分母,
是原分式方程的增根,即原分式方程无解;
【小问2详解】
解:,
,
,
,
即,.
【点睛】本题考查解分式方程、一元二次方程,涉及因式分解、分式方程得解法步骤、公式法解一元二次方程等知识,熟练掌握分式方程、一元二次方程的解法步骤是解决问题的关键.
15. 先化简,再求值:,请从,,0这三个整数中选一个适当的数作为的值代入求值.
【答案】,当时,原式.
【解析】
【分析】本题主要考查了分式的化简求值,分式有意义的条件,正确的运用分式的混合运算法则化简成为解答本题的关键.
先将原式运用分式的混合运算法则化简,然后选取一个合适的数作为x的值代入求解即可.
【详解】解:原式
要使原分式有意义,则且
符合题意的
当时,原式.
16. 如图,在平面直角坐标系中,顶点的坐标分别是,,.
(1)把向右平移4个单位长度后得到对应的,请画出平移后的;
(2)把绕原点O旋转后得到对应的,请画出旋转后的;
(3)观察图形可知,与关于点________中心对称.
【答案】(1)
如图,即为所求;
(2)
如图,即为所求;
(3)
【解析】
【分析】本题考查了平移(作图), 画旋转图形,画已知图形关于某点对称的图形,解题关键是掌握上述知识点并能运用求解.
(1)把向右平移4个单位长度得到;
(2)分别找出关于原点的对称点,得到;
(3)分别连结与,与,与,它们都相交于同一点,由此可得出结论.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
观察图形可知,与关于点中心对称,
故答案为:.
17. 四边形中,,且.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,求四边形的周长.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形;
(2)
【解析】
【分析】(1)证明,则,得到,即可证明结论;
(2)由(1)可知,得到,求出,由四边形是平行四边形得到,,即可得到四边形的周长.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:∵,
∴,
∵,
∴ ,
由(1)可知,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴平行四边形的周长.
18. 如图,四边形中,,,,连接,的角平分线分别交,于点O,E.
(1)连接,求证:四边形为菱形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:如图,
∵,平分,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴平行四边形为菱形;
(2)的长为2
【解析】
【分析】(1)利用等腰三角形三线合一及平行关系证明,得到,即可证得四边形为菱形;
(2)先求出,根据等腰三角形三线合一得到与互相垂直且平分,再利用直角三角形三边勾股定理进行线段的逐步计算,最终得到长度.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:∵,
∴,
∴,
∵,平分,
∴,
由(1)可知,,四边形为菱形,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴,
即的长为.
B卷(共50分)
一、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
19. 已知为的三边,且满足,则为_____________________三角形.
【答案】直角或等腰
【解析】
【分析】本题主要考查了因式分解的应用,勾股定理的逆定理,先把所给等式因式分解得到,进而得到,据此利用勾股定理的逆定理即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴或
即或
∴为直角三角形或等腰三角形,
故答案为:直角或等腰.
20. 若,是方程两根,则的值为________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查一元二次方程根根与系数的关系,分式的化简求值,根据题意得,,同时将转化为,可得结论.解题的关键是掌握若,是一元二次方程的两根,则,.
【详解】解:∵,是方程两根,
∴,,
∴,
即的值为.
故答案为:.
21. 如图,在中,,,的垂直平分线交和于点,.若,则线段的长度等于 __ .
【答案】
【解析】
【分析】连接,由垂直平分线的性质证得,从而证得,由含角的直角三角形的性质求出的长,即求出了的长.
【详解】解:如图,连接,
∵,,
∴,
∵是线段的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
∴.
22. 如图,在ABC中,,,点P是ABC内一点,,且,那么_____.
【答案】
【解析】
【分析】如图,把BCP绕C逆时针旋转90°得到ACQ,连接PQ,可以证明PQC、APQ为等腰直角三角形,然后利用勾股定理即可求解.
【详解】解:如图,把BCP绕C逆时针旋转90°得到ACQ,连接PQ,
∴PQC为等腰直角三角形,,
∵,
∴,
∴∠AQP=∠CQP=∠CPQ=45°,
,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】此题主要考查了等腰直角三角形的性质,勾股定理,同时也利用了旋转的性质,有一定的综合性.
23. 如图,在边长为6的正方形ABCD中,点E、F、G分别在边AB、AD、CD上,EG与BF交于点I,AE=2,BF=EG,DG>AE,则DI的最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】过点E作EM⊥CD于点M,取BE的中点O,连接OI、OD,根据HL证明Rt△BAF≌Rt△EMG,可得∠ABF=∠MEG,所以再证明∠EPF=90°,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OI=BE,由OD-OI≤DI,当O、D、I共线时,DI有最小值,即可求DI的最小值.
【详解】如图,过点E作EM⊥CD于点M,取BE的中点O,连接OI、OD,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠A=∠D=∠DME=90°,AB∥CD,
∴四边形ADME是矩形,
∴EM=AD=AB,
∵BF=EG,
∴Rt△BAF≌Rt△EMG(HL),
∴∠ABF=∠MEG,∠AFB=∠EGM,
∵AB∥CD
∴∠MGE=∠BEG=∠AFB
∵∠ABF+∠AFB=90°
∴∠ABF+∠BEG=90°
∴∠EIF=90°,
∴BF⊥EG;
∵△EIB是直角三角形,
∴OI=BE,
∵AB=6,AE=2,
∴BE=6-2=4,OB=OE=2,
∵OD-OI≤DI,
∴当O、D、I共线时,DI有最小值,
∵IO=BE=2,
∴OD==2,
∴ID=2-2,即DI的最小值为2-2,
故答案为2-2.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,三角形的三边关系,熟记性质并作辅助线构造出全等三角形是解题的关键,也是本题的难点,在几何证明中常利用三角形的三边关系解决线段的最值问题.
二、解答题(本大题共3小题,24题8分,25题10分,26题12分,共30分)
24. 根据以下素材,完成下列任务.
背景素材
背景
随着“绿色出行,低碳生活”理念的普及,新能源汽车正逐渐成为人们喜爱的交通工具.新能源汽车多数采用电能作为动力来源,不需要燃烧汽油,这样就减少二氧化碳气体的排放,从而达到保护环境的目的,在国家积极政策的鼓励下,新能源汽车的市场需求逐年上升.
素材
某品牌新能源汽车月份销售量为万辆,随着消费人群的不断增多,该品牌新能源汽车的销售量逐月递增,月份的销售量达到万辆.
素材
某汽车销售公司抢占先机,购进一批新能源汽车进行销售,该公司选择一款进价为万元/辆的新能源汽车,经销一段时间后发现:当该款汽车售价定为万元/辆时,平均每周售出辆,售价每降低万元,平均每周多售出辆,若该店计划下调售价,使平均每周的销售利润为万元.
问题解决
(1)任务1:根据素材,求从月份到月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率.
(2)任务2:根据素材,为了推广新能源汽车,此次销售尽量让利于顾客,求下调后每辆汽车的售价.
【答案】(1)从月份到月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率为
(2)下调后每辆汽车的售价为万元
【解析】
【分析】(1)设从月份到月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率为,根据某品牌新能源汽车月份销售量为万辆,月份的销售量达到万辆,列出一元二次方程,解之取符合题意的值即可;
(2)设下调后每辆汽车的售价为万元,则每辆汽车的销售利润为万元,平均每周可售出辆,根据使平均每周的销售利润为万元,列出一元二次方程,解之取符合题意的值即可.
【小问1详解】
解:设从月份到月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率为,
根据题意得: ,
解得:,(舍去),
答:从月份到月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率为;
【小问2详解】
解:设下调后每辆汽车的售价为万元.则每辆汽车的销售利润为万元,平均每周可售出辆,
根据题意得: ,
解得:,,
此次销售尽量让利于顾客,
,
答:下调后每辆汽车的售价为万元.
25. 如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于A,B两点,,点A的坐标为.点是线段上一点,连接并延长至D,使,连接.
(1)求直线的表达式;
(2)若是直角三角形,求点C的坐标;
(3)若直线与的边有两个交点,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【解析】
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)设点,由中点公式知,可表示三角形三边长,分别以三边为斜边根据勾股定理列方程求解即可;
(3)点是线段上一点,可得,,代入,得,可知直线过定点;分别求出直线过点时的值,因为直线与的边有两个交点,结合,即可求m的取值范围.
【小问1详解】
解:,点的坐标为,
∴为等腰直角三角形,
∴点,
将坐标代入,
得,
解得,
∴直线的表达式为:;
【小问2详解】
解:点是线段上一点,直线的表达式为,
故点,
,
由中点公式知,
作轴于,过作轴于,于,
由勾股定理得:,
,
,
若是直角三角形,
当为斜边时,
则,
解得:(舍去)或,
即点;
当为斜边时,
同理可得:
解得(舍去)或,
点;
当为斜边时,
,
整理得,
∴无实根;
综上,点或;
【小问3详解】
解:点是线段上一点,直线的表达式为,
,,
,
∴直线过定点,
是的中点,
点坐标为,即点坐标为,
当直线过点时,代入函数表达式得:
,
解得:(舍去)或,
直线过点时,代入函数解析式得:
(舍)或(舍),
直线过点时,代入函数解析式得:
(舍),
∵直线与的边有两个交点,且过定点,,
.
26. 定义:一组对角互补,且有一组邻边相等的四边形称为“奇妙四边形”.
(1)下列选项中一定是“奇妙四边形”的是________;
A.正方形 B.平行四边形 C.菱形 D.矩形
(2)如图,在边长为的正方形中,为边上一动点(不与,重合),交于点,过作交于点.
判断四边形是否为“奇妙四边形,”并说明理由;
若四边形是“奇妙四边形”,连接,请直接写出的面积.
【答案】(1)A; (2)解:四边形是“奇妙四边形”,理由如下:
如下图所示,
四边形是正方形,
,,
,
,
,
四边形内角和为,
,
又,
,
四边形是正方形,
,,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
四边形是“奇妙四边形”;
或.
【解析】
【分析】根据“奇妙四边形”的定义进行判断即可;
根据正方形的性质和垂直的定义可得:,根据四边形内角和定理和邻补角定义可证,根据正方形的性质可证,,利用可证,根据全等三角形的性质可证,,等量代换可证,根据等角对等边可证,所以可证结论成立;
因为,所以四边形有一组对角互补,根据“奇妙四边形”的定义还需要有一组邻边相等,所以应分、、、四情况求解.
【小问1详解】
解:正方形、矩形的四个角都是直角,
正方形、矩形都满足有一组对角互补,
只有正方形的四条边都相等,
正方形是“奇妙四边形”,
故选:A;
【小问2详解】
略
解:四边形是正方形,
,
,
,
,
四边形内角和为,
,
若四边形是“奇妙四边形”,
则需要有一组邻边相等,
当时,
如下图所示,连接,
四边形是正方形,
,,
在和中,,
,
,
由可知,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
在中,,
,
,
解得:,
,
如下图所示,过点作于M,
设,
由可知,
,
,
在中,,
是正方形的对角线,
,
,
,
解得:,
,
,
;
当时,则点是的中点,
则只有当点与点重合时成立,
故不符合题意;
当时,
如下图所示,连接,
在和中,,
,
,
同上;
如下图所示,
当时,则有是等腰直角三角形,
,,
在和中,,
,
,
把绕点顺时针旋转到的位置,
,
由可知,
,
,
在和中,,
,
,
,
,
设,则,,
在中,,
,
解得:,(不符合题意,舍去),
,
在中,,
在中,,
,
,
,
;
综上所述,的面积为或.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,等边三角形的判定与性质等知识,解决本题的关键是理解“奇妙四边形”的定义,根据“奇妙四边形”找出边和角的关系,分情况求解即可.
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