【精品解析】5月上旬之三角形与四边形—广东省数学2025年中考模拟精选新题速递

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5月上旬之三角形与四边形—广东省数学2025年中考模拟精选新题速递
一、选择题
1.(2025·罗湖模拟)数学课上,老师让同学们合作探索平行线的特征,小智用直角三角尺和直尺(相对两边缘平行)摆成图1的形状,直角三角尺三条边与直尺的边缘分别相交成(如图2),其中,小慧用量角器测得,请你帮忙算一算,的度数是(  )
A. B. C. D.
2.(2025年广东省中山市第一中学九年级数学模拟测试(4月))如图,已知,点C在点D的右侧,,平分,平分,,所在的直线交于点E,点E在与两条平行线之间.点B在点A的左侧,若,求的度数(  )
A. B. C. D.
3.(2025年广东省东莞市大朗第一中学 九年级数学第二次模拟测试)如图,在中,, 点 O 为的中点,将 绕点O按逆时针方向旋转得到,点 A,B,C 的对应点分别为.当落在边上时,两个三角形重叠部分(阴影部分)的面积为(  )
A. B.4 C. D.
4.( 2025年广东省深圳市盐田区九年级中考二模数学试题)数学活动课上,小茗同学利用尺规对矩形进行如图所示的操作,作出的两条线的交点恰好落在边上的点处,则的度数为(  )
A. B.
C.条件不足,无法计算 D.
5.(2025·蓬江模拟)如图,平行四边形的对角线与相交于点O,,在的延长线上取一点E,使,连接交于点F,且,则的长为(  ).
A.5 B.5.5 C.6 D.7
6.(2025·蓬江模拟)如图,在菱形中,,,分别以点B和点D为圆心,线段长的一半为半径作圆弧,交、、、于点E、F、G、H,则图中阴影部分的面积为(  ).
A. B. C. D.
7.(2025·深圳模拟)如图,已知,以点为圆心,以适当长为半径作弧,分别与、相交于点,;分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在内部相交于点,作射线.分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点,,作直线分别与,,相交于点,,.若,,则的长为(  )
A. B. C.2 D.
8.(广东省深圳市罗湖未来学校2024-2025学年九年级下学期数学中考模拟题)已知∠PAQ=36°,点B为射线AQ上一固定点,按以下步骤作图:①分别以A,B为圆心,大于AB的长为半径画弧,相交于两点M,N;②作直线MN交射线AP 于点D,连接 BD;③以B为圆心,BA长为半径画弧,交射线AP 于点C; 根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是( )
A.∠CDB=72° B.△ADB∽△ABC
C.CD:AD=2:1 D.∠ABC=3∠ACB
9.(2025·河源模拟)如题图,正方形中,E为线段上一点,过B作于G,延长至点F,使,交于点K,延长交于点M,连接,若C为中点,,下列结论:
①,②点G为线段的三等分点;③;④;⑤.其中正确的个数是(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.(2025·黄埔模拟)如图,在平面直角坐标系中,点,,,,,,……都是平行四边形的顶点,点,,……在轴正半轴上,,,,,,,……,平行四边形按照此规律依次排列,则第6个平行四边形的对称中心的坐标是(  )
A. B. C. D.
二、填空题
11.(2025·罗湖模拟)由于木质衣架没有柔性,在挂置衣服的时候不太方便操作且不易收纳.小敏设计了一种衣架,在使用时能轻易收拢,然后套进衣服后松开即可.如图①,衣架杆;若衣架收拢时,,如图②所示;则收拢时的宽度比松开时的宽度缩短了   cm.(保留一位小数,)
12.(2025·蓬江模拟)一本书静止在斜面上,其受力分析如题图,重力G的方向竖直向下,支持力的方向与斜面垂直,摩擦力的方向与斜面平行,若摩擦力与重力G方向的夹角的度数为,则斜面的坡角的度数为   .
13.(2025·鹤山模拟)四边形具有不稳定性.如图,矩形按箭头方向变形成平行四边形,当变形后图形面积是原图形面积的一半时,则   .
14.(2025年广东省汕头市潮阳区西胪公校九年级中考模拟考一模数学试题)给定一个矩形,如果存在另一个矩形,它的周长和面积分别是已知矩形的周长和面积的4倍,那么我们称这个矩形是给定矩形的“倍倍矩形”,当已知矩形的长和宽分别为和a时,其“倍倍矩形”的对角线的长度是   .
15.(2025·南沙模拟)如图,矩形中,,点在上,,点在线段边上运动(不与、重合),线段绕着点顺时针旋转得到,连接.
(1)当时,则   ;
(2)在运动的过程中,的最小值为   .
16.(2025·光明模拟) 如图,已知中三边长分别为,,,动点D在边BC上运动,过点D作,,垂足分别为E、F,则EF的最小值为   .
17.(2025·罗定模拟)如图1,直角三角形纸片的两条直角边长分别为1和2,用四张这样的直角三角形纸片拼含正方形的图案,要求拼图时直角三角形纸片不能互相重叠,则图2中可得大正方形与小正方形,设整个图2中空白部分的面积为,阴影部分的面积为,则   .
三、解答题
18.(广东省广州市章番禺区2024-2025学年下学期九年级一模数学试题)如图,现有正方形纸片,点,分别在边,上,沿垂直于的直线折叠得到折痕,点,分别落在正方形所在平面内的点,处,然后还原.
(1)若点在边上,且,求的大小(用含的式子表示);
(2)再沿垂直于的直线折叠得到折痕,点,分别在边,上,点落在正方形所在平面内的点处,然后还原.若,点在线段上,且四边形是正方形,与的交点为,与的交点为,连接.小明同学猜想:的面积是的2倍,他的猜想是否正确?如正确,请给予证明;若不正确,请求出两三角形面积的比.
19.( 2025年广东省深圳市盐田区九年级中考二模数学试题)定义:在中,如果有一条对角线的长等于其中一条边的长,则称这个平行四边形为“字平行四边形”.
(1)下面的图形中是“字平行四边形”的有:_________;
A.正方形 B.矩形 C.有一个角是的菱形
D.有一个角是的平行四边形 E.有一个角是的平行四边形
(2)在“字平行四边形”中,,,则_________.
(3)如图,在“字平行四边形”中,,,点是边上一点,,与的延长线交于点,若为“字平行四边形”,求的值;
(4)如图,在矩形中,点、分别是边和边上的点,四边形为“字平行四边形”,若,求的值.
20.(2025·光明模拟)四边形 ABCD 为正方形,以点 A 为旋转中心,将线段 AD 绕点 A 顺时针旋转,得到线段 AE,连接线段 DE,BE.
(1) 如图 1,当旋转角时,的度数为    度;
(2) 如图 2,当旋转角由小变大时,的度数    (填 “变大”,“变小”,或 “不变”),请说明理由;
(3) 如图 3,延长 DE,过点 B 作的延长线于点 F,连接 CF. 求线段 DE 与 CF 的数量关系,并证明你的结论;
(4) 如图 4,正方形的边长为 2,在(3)的条件下,当旋转角从旋转到,请直接写出线段 CF 扫过的面积.
21.(2025·罗湖模拟)
(1)【新知探究】
对于正数,我们称为的算术平均数,称为的几何平均数.请观察下面的表格,并解答下面的问题:
的值 的值 的值
5 4
4 4
4 m
3
①表格中的 ▲ ;
②根据表格,猜想与的大小关系(  );
A B C D
③当满足条件: ▲ 时,;
(2)【理解应用】
①已知,,当 ▲ 时,代数式取得最大值是 ▲ ;
②如图1,已知,在Rt中,,,求周长的最大值.
(3)【拓展提升】
如图2,已知正方形ABCD的边长为4,为CD边上的动点,PA交BD于,过点作交BC边于点,连AF交BD于点,则面积的最小值是 ▲ .
22.(2025·深圳模拟)在平行四边形中,点,分别在边,上.
(1)【尝试初探】
如图1,若平行四边形是正方形,为的中点,,求的值;
(2)【深入探究】
如图2,,,,求的值;
(3)【拓展延伸】
如图3,与交于点,,,,求的值.
23.(2025·罗定模拟)综合与实践
主题:日月贝的设计与数学思考
【文化背景】坐落于珠海市香洲区的日月贝,不仅是一座具有艺术价值的建筑,也是来珠海市旅游的必去之地,为游客提供了丰富的体验和享受.日月贝的设计灵感源自名画《维纳斯的诞生》,由一大一小两组“贝壳”的形体组成,白天呈现半通透效果,夜晚则像贝壳一样闪闪发光.
【素材一】如图和图所示,日贝和月贝外形都可近似处理成与地面相交的圆弧.已知月贝高为米,日贝高为米,和分别是两贝的直径,两圆心到地面的距离均约为各自半径的.
【问题一】
(1)求和的长度(结果取整数).
【素材二】如图,为了体现错落的艺术感,日贝和月贝各自斜向形成一定的夹角.小队成员在进行地面勘测时,发现了其中隐藏的几何模型.将其转化为以下数学问题.
【问题二】
(2)如图,在等腰直角中,,.在(1)的条件下,计算的长度(结果取整数).
(参考数据,,,,)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】平行线的性质;三角形的外角性质
【解析】【解答】解:过点C作CG∥MN
∵∠B=30°,∠1=70°
∴∠BEN=40°
∵DK∥MN
∴CG∥MN∥DK
∴∠3=∠ACG,∠BCG=∠2=∠BEN=40°
∵∠ACB=90°
∴∠3=∠ACG=90°-∠BEN=50°
故答案为:D
【分析】过点C作CG∥MN,根据三角形外角性质可得∠BEN=40°,根据直线平行性质可得∠3=∠ACG,∠BCG=∠2=∠BEN=40°,再根据角之间的关系及直线平行性质即可求出答案.
2.【答案】C
【知识点】角平分线的性质;内错角的概念
3.【答案】D
【知识点】等腰三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;旋转的性质
4.【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;三角形的外角性质;线段垂直平分线的性质;矩形的性质
5.【答案】C
【知识点】平行四边形的性质;相似三角形的判定与性质;三角形的中位线定理
6.【答案】A
【知识点】勾股定理;菱形的性质;扇形面积的计算
7.【答案】A
【知识点】线段垂直平分线的性质;勾股定理;尺规作图-作角的平分线;尺规作图-垂直平分线
8.【答案】C
【知识点】相似三角形的判定与性质;线段垂直平分线的判定
9.【答案】D
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;正方形的性质;相似三角形的判定与性质
10.【答案】D
【知识点】点的坐标;平行四边形的性质;中心对称及中心对称图形
11.【答案】14.6
【知识点】等边三角形的判定与性质;解直角三角形
【解析】【解答】解:如图①,过点O作OM⊥AB
∵OA=OB=20,∠AOB=120°
∴在Rt△AOM中,∠A=30°,OA=20

∴AB=2AM=34.6
如图②,∠A'O'B'=60°,OA'=OB'=20
∴△O'A'B'为等边三角形
∴A'B'=O'A'=20
∴34.6-20=14.6
∴收拢时的宽度比松开时的宽度缩短了14.6cm
故答案为:14.6
【分析】如图①,过点O作OM⊥AB,根据余弦定义及特殊角的三角形函数值可得AM,则AB=2AM=34.6,如图②,根据等边三角形判定定理可得△O'A'B'为等边三角形,则A'B'=O'A'=20,再作差即可求出答案.
12.【答案】
【知识点】平行线的性质;三角形的外角性质
13.【答案】
【知识点】矩形的性质;求特殊角的三角函数值
14.【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的性质;一元二次方程的应用-几何问题
15.【答案】;
【知识点】勾股定理;矩形的判定与性质;解直角三角形;旋转的性质
16.【答案】
【知识点】垂线段最短及其应用;勾股定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质;解直角三角形
【解析】【解答】解:如图,过点B作BH⊥AC于点H,连接AD,取AD的中点O,连接OE,OF,设AH=x,则CH=3-x,
在直角三角形ABH中:BH2=AB2-AH2=22-x2,在直角三角形BCH中:BH2=BC2-CH2=,
∴22-x2=,
解得:x=1,即AH=1,CH=2,
在直角三角形ABH中:cos∠BAH=,
∴∠BAH=60°,
∵,,
∴∠AED+∠AFD=180°,
∴A、E、D、F四点共圆,且AD为该圆的直径,
取AD的中点O,连接OE,OF,
∴∠EOF=2∠BAH=120°,
∵OE=OF,
∴∠OEF=∠OFE=30°,
∴cos30°=,
∴,
∴EF==,
∴当AD最短时,EF取最小值,
当AD⊥BC时,AD的值最小,
当AD⊥BC时,,
由勾股定理可得:BH=,
∴AD=,
此时,EF=。
故答案为: .
【分析】如图,过点B作BH⊥AC于点H,连接AD,取AD的中点O,连接OE,OF,设AH=x,则CH=3-x,然后根据勾股定理可得:22-x2=,解得x=1,即AH=1,CH=2,然后在直角三角形ABH中,根据三角函数的定义,可求得∠BAH=60°,进而根据四点共圆和圆周角定理,即可得出∠EOF=2∠BAH=120°,进而得出EF=,即可得出当AD最小时,EF取最小值,根据垂线段最短,即可得出当当AD⊥BC时,AD的值最小,然后根据三角形的面积计算公式即可得出,通过计算可求得此时AD的长度,进而得出EF的最小值即可。
17.【答案】
【知识点】勾股定理;正方形的性质
18.【答案】(1)
(2)小明同学的猜想不正确,两三角形面积的比
【知识点】勾股定理;正方形的性质;相似三角形的判定与性质
19.【答案】(1)C
(2)
(3)
(4)或
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的性质;相似三角形的判定与性质
20.【答案】(1)135
(2)不变
(3)解: ;
证明:连接BD、BE,
由(2)可知:,
∴,
为等腰直角三角形,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴ ,
∵,
∴,
∴;
(4)解:如图,取BD的中点P,连接PC,PF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴CP⊥BD,
∵BC=BD=2,
∴BD=,
∴BP=DP=CP=,
∴PF=PC=.
∵∠BPC=90°,
∴ 线段 CF 扫过的面积=.
【知识点】等腰三角形的性质;正方形的性质;扇形面积的计算;相似三角形的判定-SAS;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】(1)∵AD=AE,
∴∠AED=,
∵∠BAD=90°,
∴∠BAE=60°,
∵AB=AE=AD,
∴三角形ABE是等边三角形,
∴∠AEB=60°,
∴∠BED=75°+60°=135°;
故第1空答案为:135;
(2)理由如下:∵, ,

又∵, ;

∴.
故第1空答案为:不变;
【分析】(1)首先根据等腰三角形的性质得出∠AED=75°,再根据等边三角形的性质得出∠BAE=60°,进而可得出∠BED=135°;
(2)首先根据等腰三角形的性质得出∠AED=90°-,再根据等腰三角形的性质得出∠BAE=45°+,进而可得出∠BED=135°,即可得出的度数不变;
(3)首先根据两边对应成比例且夹角相等,得出,再根据相似三角形的性质得出即;
(4)首先得出 CF 扫过的面积 是以点P为圆心,PC长为半径的扇形,且圆心角为90°,然后根据扇形面积计算公式,即可得出线段 CF 扫过的面积=.
21.【答案】(1)①
②C
③a=b
(2)①20;100
②解:设BC=a,AC=b




∴周长的最大值为
(3)
【知识点】二次根式的化简求值;三角形的面积;勾股定理;正方形的性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:(1)①由题意可得
故答案为:
②由表格可得:
,即
故答案为:C
③当且仅当a=b时,
故答案为:a=b
(2)①∵
∴x-10>0,30-x>0
∴当x-10=30-x,即x=20时,代数值取得最大值为(20-10)(30-20)=100
故答案为:20;100
(3)连接AC交BD于点O,连接CE
由正方形对称性可得,AE=CE,∠BCE=∠BAE
∵正方形ABCD的边长为4
∴AB=BC=CD=AD=4,AC⊥BD

∵FE⊥AP
∴∠EFC=180°-∠BFE=∠BAE=∠BCE
∴EF=EC=EA
∴∠EAF=45°
∵AO⊥BD,

当OG=OE时,S△ACE最小
此时AO是GE的垂直平分线
∴AG=AE,∠GAO=∠EAO=22.5°
∵OB=OD,AB=AD
∴△ABG≌△ADE
∴BG=DE,∠BAG=∠DAE=22.5°=∠GAO=∠EAO
过点G作GW⊥AB于点W,过点E作EK⊥AD于点K,则可设WG=GO=EK=OE=x
∵∠ABD=∠ADB=45°


解得:


∴面积的最小值为
【分析】(1)①根据几何平均数的定义计算即可求出答案.
②根据表格信息即可求出答案.
③根据表格信息即可求出答案.
(2)①根据不等式性质可得x-10>0,30-x>0,再根据(1)中结论即可求出答案.
②设BC=a,AC=b,根据勾股定理可得,根据(1)中结论可得,则,即可求出答案.
(3)连接AC交BD于点O,连接CE,根据正方形性质可得AE=CE,∠BCE=∠BAE,AB=BC=CD=AD=4,AC⊥BD,根据勾股定理可得,则,根据角之间的关系可得∠EFC=180°-∠BFE=∠BAE=∠BCE,则EF=EC=EA,根据等腰直角三角形性质可得,再根据三角形面积可得,当OG=OE时,S△ACE最小,此时AO是GE的垂直平分线,根据垂直平分线性质可得AG=AE,∠GAO=∠EAO=22.5°,再根据全等三角形判定定理可得△ABG≌△ADE,则BG=DE,∠BAG=∠DAE=22.5°=∠GAO=∠EAO,过点G作GW⊥AB于点W,过点E作EK⊥AD于点K,则可设WG=GO=EK=OE=x,根据等腰直角三角形性质可得,建立方程,解方程可得,则,即可求出答案.
22.【答案】(1)解:∵四边形为正方形





∵为中点
∴,




(2)解:过点作于点,过点作交延长线于点,连,,则由一线三垂直可得
∴,
∴,

∴为等腰直角三角形


∴为等腰直角三角形
∴易得

(3)解:延长,交于点点,过点作于,过点作交延长线于,
不妨设,则,由,得

∴,
∴,
易得
∴,

∴,
∴,相似比为



【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;解直角三角形;等腰直角三角形;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)根据正方形性质可得,再根据角之间的关系可得,根据线段中点可得,再根据正切定义可得,则,化简即可求出答案.
(2)过点作于点,过点作交延长线于点,连,,则由一线三垂直可得,根据全等三角形判定定理可得,根据角之间的关系可得,再根据等腰直角三角形判定定理可得为等腰直角三角形,则,再根据三角形内角和定理可得,则为等腰直角三角形,再根据相似三角形判定定理可得易得,则,即可求出答案.
(3)延长,交于点点,过点作于,过点作交延长线于,设,则,由,得,根据正切定义可得,,根据勾股定理可得DE,再根据相似三角形判定定理可得,则,,根据正切定义可得ON,根据边之间的关系可得OE,OD,再根据相似三角形判定定理可得,相似比为,则,即,根据相似三角形性质即可求出答案.
23.【答案】(1)米, 米;
(2) 米
【知识点】勾股定理;垂径定理的实际应用;解直角三角形的其他实际应用
1 / 15月上旬之三角形与四边形—广东省数学2025年中考模拟精选新题速递
一、选择题
1.(2025·罗湖模拟)数学课上,老师让同学们合作探索平行线的特征,小智用直角三角尺和直尺(相对两边缘平行)摆成图1的形状,直角三角尺三条边与直尺的边缘分别相交成(如图2),其中,小慧用量角器测得,请你帮忙算一算,的度数是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】平行线的性质;三角形的外角性质
【解析】【解答】解:过点C作CG∥MN
∵∠B=30°,∠1=70°
∴∠BEN=40°
∵DK∥MN
∴CG∥MN∥DK
∴∠3=∠ACG,∠BCG=∠2=∠BEN=40°
∵∠ACB=90°
∴∠3=∠ACG=90°-∠BEN=50°
故答案为:D
【分析】过点C作CG∥MN,根据三角形外角性质可得∠BEN=40°,根据直线平行性质可得∠3=∠ACG,∠BCG=∠2=∠BEN=40°,再根据角之间的关系及直线平行性质即可求出答案.
2.(2025年广东省中山市第一中学九年级数学模拟测试(4月))如图,已知,点C在点D的右侧,,平分,平分,,所在的直线交于点E,点E在与两条平行线之间.点B在点A的左侧,若,求的度数(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】角平分线的性质;内错角的概念
3.(2025年广东省东莞市大朗第一中学 九年级数学第二次模拟测试)如图,在中,, 点 O 为的中点,将 绕点O按逆时针方向旋转得到,点 A,B,C 的对应点分别为.当落在边上时,两个三角形重叠部分(阴影部分)的面积为(  )
A. B.4 C. D.
【答案】D
【知识点】等腰三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;旋转的性质
4.( 2025年广东省深圳市盐田区九年级中考二模数学试题)数学活动课上,小茗同学利用尺规对矩形进行如图所示的操作,作出的两条线的交点恰好落在边上的点处,则的度数为(  )
A. B.
C.条件不足,无法计算 D.
【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;三角形的外角性质;线段垂直平分线的性质;矩形的性质
5.(2025·蓬江模拟)如图,平行四边形的对角线与相交于点O,,在的延长线上取一点E,使,连接交于点F,且,则的长为(  ).
A.5 B.5.5 C.6 D.7
【答案】C
【知识点】平行四边形的性质;相似三角形的判定与性质;三角形的中位线定理
6.(2025·蓬江模拟)如图,在菱形中,,,分别以点B和点D为圆心,线段长的一半为半径作圆弧,交、、、于点E、F、G、H,则图中阴影部分的面积为(  ).
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】勾股定理;菱形的性质;扇形面积的计算
7.(2025·深圳模拟)如图,已知,以点为圆心,以适当长为半径作弧,分别与、相交于点,;分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在内部相交于点,作射线.分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点,,作直线分别与,,相交于点,,.若,,则的长为(  )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【知识点】线段垂直平分线的性质;勾股定理;尺规作图-作角的平分线;尺规作图-垂直平分线
8.(广东省深圳市罗湖未来学校2024-2025学年九年级下学期数学中考模拟题)已知∠PAQ=36°,点B为射线AQ上一固定点,按以下步骤作图:①分别以A,B为圆心,大于AB的长为半径画弧,相交于两点M,N;②作直线MN交射线AP 于点D,连接 BD;③以B为圆心,BA长为半径画弧,交射线AP 于点C; 根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是( )
A.∠CDB=72° B.△ADB∽△ABC
C.CD:AD=2:1 D.∠ABC=3∠ACB
【答案】C
【知识点】相似三角形的判定与性质;线段垂直平分线的判定
9.(2025·河源模拟)如题图,正方形中,E为线段上一点,过B作于G,延长至点F,使,交于点K,延长交于点M,连接,若C为中点,,下列结论:
①,②点G为线段的三等分点;③;④;⑤.其中正确的个数是(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;正方形的性质;相似三角形的判定与性质
10.(2025·黄埔模拟)如图,在平面直角坐标系中,点,,,,,,……都是平行四边形的顶点,点,,……在轴正半轴上,,,,,,,……,平行四边形按照此规律依次排列,则第6个平行四边形的对称中心的坐标是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】点的坐标;平行四边形的性质;中心对称及中心对称图形
二、填空题
11.(2025·罗湖模拟)由于木质衣架没有柔性,在挂置衣服的时候不太方便操作且不易收纳.小敏设计了一种衣架,在使用时能轻易收拢,然后套进衣服后松开即可.如图①,衣架杆;若衣架收拢时,,如图②所示;则收拢时的宽度比松开时的宽度缩短了   cm.(保留一位小数,)
【答案】14.6
【知识点】等边三角形的判定与性质;解直角三角形
【解析】【解答】解:如图①,过点O作OM⊥AB
∵OA=OB=20,∠AOB=120°
∴在Rt△AOM中,∠A=30°,OA=20

∴AB=2AM=34.6
如图②,∠A'O'B'=60°,OA'=OB'=20
∴△O'A'B'为等边三角形
∴A'B'=O'A'=20
∴34.6-20=14.6
∴收拢时的宽度比松开时的宽度缩短了14.6cm
故答案为:14.6
【分析】如图①,过点O作OM⊥AB,根据余弦定义及特殊角的三角形函数值可得AM,则AB=2AM=34.6,如图②,根据等边三角形判定定理可得△O'A'B'为等边三角形,则A'B'=O'A'=20,再作差即可求出答案.
12.(2025·蓬江模拟)一本书静止在斜面上,其受力分析如题图,重力G的方向竖直向下,支持力的方向与斜面垂直,摩擦力的方向与斜面平行,若摩擦力与重力G方向的夹角的度数为,则斜面的坡角的度数为   .
【答案】
【知识点】平行线的性质;三角形的外角性质
13.(2025·鹤山模拟)四边形具有不稳定性.如图,矩形按箭头方向变形成平行四边形,当变形后图形面积是原图形面积的一半时,则   .
【答案】
【知识点】矩形的性质;求特殊角的三角函数值
14.(2025年广东省汕头市潮阳区西胪公校九年级中考模拟考一模数学试题)给定一个矩形,如果存在另一个矩形,它的周长和面积分别是已知矩形的周长和面积的4倍,那么我们称这个矩形是给定矩形的“倍倍矩形”,当已知矩形的长和宽分别为和a时,其“倍倍矩形”的对角线的长度是   .
【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的性质;一元二次方程的应用-几何问题
15.(2025·南沙模拟)如图,矩形中,,点在上,,点在线段边上运动(不与、重合),线段绕着点顺时针旋转得到,连接.
(1)当时,则   ;
(2)在运动的过程中,的最小值为   .
【答案】;
【知识点】勾股定理;矩形的判定与性质;解直角三角形;旋转的性质
16.(2025·光明模拟) 如图,已知中三边长分别为,,,动点D在边BC上运动,过点D作,,垂足分别为E、F,则EF的最小值为   .
【答案】
【知识点】垂线段最短及其应用;勾股定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质;解直角三角形
【解析】【解答】解:如图,过点B作BH⊥AC于点H,连接AD,取AD的中点O,连接OE,OF,设AH=x,则CH=3-x,
在直角三角形ABH中:BH2=AB2-AH2=22-x2,在直角三角形BCH中:BH2=BC2-CH2=,
∴22-x2=,
解得:x=1,即AH=1,CH=2,
在直角三角形ABH中:cos∠BAH=,
∴∠BAH=60°,
∵,,
∴∠AED+∠AFD=180°,
∴A、E、D、F四点共圆,且AD为该圆的直径,
取AD的中点O,连接OE,OF,
∴∠EOF=2∠BAH=120°,
∵OE=OF,
∴∠OEF=∠OFE=30°,
∴cos30°=,
∴,
∴EF==,
∴当AD最短时,EF取最小值,
当AD⊥BC时,AD的值最小,
当AD⊥BC时,,
由勾股定理可得:BH=,
∴AD=,
此时,EF=。
故答案为: .
【分析】如图,过点B作BH⊥AC于点H,连接AD,取AD的中点O,连接OE,OF,设AH=x,则CH=3-x,然后根据勾股定理可得:22-x2=,解得x=1,即AH=1,CH=2,然后在直角三角形ABH中,根据三角函数的定义,可求得∠BAH=60°,进而根据四点共圆和圆周角定理,即可得出∠EOF=2∠BAH=120°,进而得出EF=,即可得出当AD最小时,EF取最小值,根据垂线段最短,即可得出当当AD⊥BC时,AD的值最小,然后根据三角形的面积计算公式即可得出,通过计算可求得此时AD的长度,进而得出EF的最小值即可。
17.(2025·罗定模拟)如图1,直角三角形纸片的两条直角边长分别为1和2,用四张这样的直角三角形纸片拼含正方形的图案,要求拼图时直角三角形纸片不能互相重叠,则图2中可得大正方形与小正方形,设整个图2中空白部分的面积为,阴影部分的面积为,则   .
【答案】
【知识点】勾股定理;正方形的性质
三、解答题
18.(广东省广州市章番禺区2024-2025学年下学期九年级一模数学试题)如图,现有正方形纸片,点,分别在边,上,沿垂直于的直线折叠得到折痕,点,分别落在正方形所在平面内的点,处,然后还原.
(1)若点在边上,且,求的大小(用含的式子表示);
(2)再沿垂直于的直线折叠得到折痕,点,分别在边,上,点落在正方形所在平面内的点处,然后还原.若,点在线段上,且四边形是正方形,与的交点为,与的交点为,连接.小明同学猜想:的面积是的2倍,他的猜想是否正确?如正确,请给予证明;若不正确,请求出两三角形面积的比.
【答案】(1)
(2)小明同学的猜想不正确,两三角形面积的比
【知识点】勾股定理;正方形的性质;相似三角形的判定与性质
19.( 2025年广东省深圳市盐田区九年级中考二模数学试题)定义:在中,如果有一条对角线的长等于其中一条边的长,则称这个平行四边形为“字平行四边形”.
(1)下面的图形中是“字平行四边形”的有:_________;
A.正方形 B.矩形 C.有一个角是的菱形
D.有一个角是的平行四边形 E.有一个角是的平行四边形
(2)在“字平行四边形”中,,,则_________.
(3)如图,在“字平行四边形”中,,,点是边上一点,,与的延长线交于点,若为“字平行四边形”,求的值;
(4)如图,在矩形中,点、分别是边和边上的点,四边形为“字平行四边形”,若,求的值.
【答案】(1)C
(2)
(3)
(4)或
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的性质;相似三角形的判定与性质
20.(2025·光明模拟)四边形 ABCD 为正方形,以点 A 为旋转中心,将线段 AD 绕点 A 顺时针旋转,得到线段 AE,连接线段 DE,BE.
(1) 如图 1,当旋转角时,的度数为    度;
(2) 如图 2,当旋转角由小变大时,的度数    (填 “变大”,“变小”,或 “不变”),请说明理由;
(3) 如图 3,延长 DE,过点 B 作的延长线于点 F,连接 CF. 求线段 DE 与 CF 的数量关系,并证明你的结论;
(4) 如图 4,正方形的边长为 2,在(3)的条件下,当旋转角从旋转到,请直接写出线段 CF 扫过的面积.
【答案】(1)135
(2)不变
(3)解: ;
证明:连接BD、BE,
由(2)可知:,
∴,
为等腰直角三角形,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴ ,
∵,
∴,
∴;
(4)解:如图,取BD的中点P,连接PC,PF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴CP⊥BD,
∵BC=BD=2,
∴BD=,
∴BP=DP=CP=,
∴PF=PC=.
∵∠BPC=90°,
∴ 线段 CF 扫过的面积=.
【知识点】等腰三角形的性质;正方形的性质;扇形面积的计算;相似三角形的判定-SAS;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】(1)∵AD=AE,
∴∠AED=,
∵∠BAD=90°,
∴∠BAE=60°,
∵AB=AE=AD,
∴三角形ABE是等边三角形,
∴∠AEB=60°,
∴∠BED=75°+60°=135°;
故第1空答案为:135;
(2)理由如下:∵, ,

又∵, ;

∴.
故第1空答案为:不变;
【分析】(1)首先根据等腰三角形的性质得出∠AED=75°,再根据等边三角形的性质得出∠BAE=60°,进而可得出∠BED=135°;
(2)首先根据等腰三角形的性质得出∠AED=90°-,再根据等腰三角形的性质得出∠BAE=45°+,进而可得出∠BED=135°,即可得出的度数不变;
(3)首先根据两边对应成比例且夹角相等,得出,再根据相似三角形的性质得出即;
(4)首先得出 CF 扫过的面积 是以点P为圆心,PC长为半径的扇形,且圆心角为90°,然后根据扇形面积计算公式,即可得出线段 CF 扫过的面积=.
21.(2025·罗湖模拟)
(1)【新知探究】
对于正数,我们称为的算术平均数,称为的几何平均数.请观察下面的表格,并解答下面的问题:
的值 的值 的值
5 4
4 4
4 m
3
①表格中的 ▲ ;
②根据表格,猜想与的大小关系(  );
A B C D
③当满足条件: ▲ 时,;
(2)【理解应用】
①已知,,当 ▲ 时,代数式取得最大值是 ▲ ;
②如图1,已知,在Rt中,,,求周长的最大值.
(3)【拓展提升】
如图2,已知正方形ABCD的边长为4,为CD边上的动点,PA交BD于,过点作交BC边于点,连AF交BD于点,则面积的最小值是 ▲ .
【答案】(1)①
②C
③a=b
(2)①20;100
②解:设BC=a,AC=b




∴周长的最大值为
(3)
【知识点】二次根式的化简求值;三角形的面积;勾股定理;正方形的性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:(1)①由题意可得
故答案为:
②由表格可得:
,即
故答案为:C
③当且仅当a=b时,
故答案为:a=b
(2)①∵
∴x-10>0,30-x>0
∴当x-10=30-x,即x=20时,代数值取得最大值为(20-10)(30-20)=100
故答案为:20;100
(3)连接AC交BD于点O,连接CE
由正方形对称性可得,AE=CE,∠BCE=∠BAE
∵正方形ABCD的边长为4
∴AB=BC=CD=AD=4,AC⊥BD

∵FE⊥AP
∴∠EFC=180°-∠BFE=∠BAE=∠BCE
∴EF=EC=EA
∴∠EAF=45°
∵AO⊥BD,

当OG=OE时,S△ACE最小
此时AO是GE的垂直平分线
∴AG=AE,∠GAO=∠EAO=22.5°
∵OB=OD,AB=AD
∴△ABG≌△ADE
∴BG=DE,∠BAG=∠DAE=22.5°=∠GAO=∠EAO
过点G作GW⊥AB于点W,过点E作EK⊥AD于点K,则可设WG=GO=EK=OE=x
∵∠ABD=∠ADB=45°


解得:


∴面积的最小值为
【分析】(1)①根据几何平均数的定义计算即可求出答案.
②根据表格信息即可求出答案.
③根据表格信息即可求出答案.
(2)①根据不等式性质可得x-10>0,30-x>0,再根据(1)中结论即可求出答案.
②设BC=a,AC=b,根据勾股定理可得,根据(1)中结论可得,则,即可求出答案.
(3)连接AC交BD于点O,连接CE,根据正方形性质可得AE=CE,∠BCE=∠BAE,AB=BC=CD=AD=4,AC⊥BD,根据勾股定理可得,则,根据角之间的关系可得∠EFC=180°-∠BFE=∠BAE=∠BCE,则EF=EC=EA,根据等腰直角三角形性质可得,再根据三角形面积可得,当OG=OE时,S△ACE最小,此时AO是GE的垂直平分线,根据垂直平分线性质可得AG=AE,∠GAO=∠EAO=22.5°,再根据全等三角形判定定理可得△ABG≌△ADE,则BG=DE,∠BAG=∠DAE=22.5°=∠GAO=∠EAO,过点G作GW⊥AB于点W,过点E作EK⊥AD于点K,则可设WG=GO=EK=OE=x,根据等腰直角三角形性质可得,建立方程,解方程可得,则,即可求出答案.
22.(2025·深圳模拟)在平行四边形中,点,分别在边,上.
(1)【尝试初探】
如图1,若平行四边形是正方形,为的中点,,求的值;
(2)【深入探究】
如图2,,,,求的值;
(3)【拓展延伸】
如图3,与交于点,,,,求的值.
【答案】(1)解:∵四边形为正方形





∵为中点
∴,




(2)解:过点作于点,过点作交延长线于点,连,,则由一线三垂直可得
∴,
∴,

∴为等腰直角三角形


∴为等腰直角三角形
∴易得

(3)解:延长,交于点点,过点作于,过点作交延长线于,
不妨设,则,由,得

∴,
∴,
易得
∴,

∴,
∴,相似比为



【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;解直角三角形;等腰直角三角形;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)根据正方形性质可得,再根据角之间的关系可得,根据线段中点可得,再根据正切定义可得,则,化简即可求出答案.
(2)过点作于点,过点作交延长线于点,连,,则由一线三垂直可得,根据全等三角形判定定理可得,根据角之间的关系可得,再根据等腰直角三角形判定定理可得为等腰直角三角形,则,再根据三角形内角和定理可得,则为等腰直角三角形,再根据相似三角形判定定理可得易得,则,即可求出答案.
(3)延长,交于点点,过点作于,过点作交延长线于,设,则,由,得,根据正切定义可得,,根据勾股定理可得DE,再根据相似三角形判定定理可得,则,,根据正切定义可得ON,根据边之间的关系可得OE,OD,再根据相似三角形判定定理可得,相似比为,则,即,根据相似三角形性质即可求出答案.
23.(2025·罗定模拟)综合与实践
主题:日月贝的设计与数学思考
【文化背景】坐落于珠海市香洲区的日月贝,不仅是一座具有艺术价值的建筑,也是来珠海市旅游的必去之地,为游客提供了丰富的体验和享受.日月贝的设计灵感源自名画《维纳斯的诞生》,由一大一小两组“贝壳”的形体组成,白天呈现半通透效果,夜晚则像贝壳一样闪闪发光.
【素材一】如图和图所示,日贝和月贝外形都可近似处理成与地面相交的圆弧.已知月贝高为米,日贝高为米,和分别是两贝的直径,两圆心到地面的距离均约为各自半径的.
【问题一】
(1)求和的长度(结果取整数).
【素材二】如图,为了体现错落的艺术感,日贝和月贝各自斜向形成一定的夹角.小队成员在进行地面勘测时,发现了其中隐藏的几何模型.将其转化为以下数学问题.
【问题二】
(2)如图,在等腰直角中,,.在(1)的条件下,计算的长度(结果取整数).
(参考数据,,,,)
【答案】(1)米, 米;
(2) 米
【知识点】勾股定理;垂径定理的实际应用;解直角三角形的其他实际应用
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