【精品解析】4月上旬之四边形—浙江省数学2026年中考模拟精选新题速递

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4月上旬之四边形—浙江省数学2026年中考模拟精选新题速递
一、选择题
1.如图, ABCD中,DE∥BG,AF∥CH,E,G分别在AF,CH上,连结FH,∠AFB=120°,若△AFB≌△HEF,△AED与△HEF的面积相等,则的值为(  )
A. B. C. D.
2.如图,在矩形中,对角线与交于点O,点E在边上,连接交于点F.若,,则的度数为(  )
A. B. C. D.
3.如图,将矩形ABCD沿对角线BD折叠,点A落在A'处, A'D交BC于点E.将△CDE沿DE折叠,点C落在△BDE内的C'处,下列结论一定正确的是(  )
A. B.∠1=α C. D.∠2=2α
4.如图,在菱形ABCD中,AC与BD相交于点 O,BM⊥CD,垂足为点M,BM交AC于点N,若OC=4,ON=1,则DC的长为(  )
A. B.5 C. D.
5.如图,在菱形ABCD中,对角线AC, BD相交于点O,点E为OC上一点,连接DE,将△ADE沿DE翻折得到△FDE, EF交CD于点G,连结BE, CF.当四边形 BCFE为平行四边形时,若sin∠DAC=k,则 的值为(  )
A.k B. C. D.
6.如图,在菱形ABCD中,点E,F,G,H分别是AB,BC,CD,AD上的动点,且BE=BF=CG=AH.若菱形的面积等于24,BD=8,记EF=x,GH=y,则下列代数式的值不变的是(  )
A.x-y B.x+y C.xy D.
7.如图,正方形ABCD中,E为对角线AC上一点,连接DE,过点E作 EF⊥DE交DC的延长线于 F,交BC于M,若DE=MF,且. 则线段 CF 的长为(  )
A.2 B. C.1 D.2
8.如图,已知正六边形 ABCDEF的边长为1,连接AE, BD,则四边形ABDE的面积为(  )

A.2 B. C. D.
9.如图,矩形和正方形面积相等,点B在边上,点G在上,交于M点,,,若,则(  )
A. B. C. D.
10.如图,菱形ABCD的边长为4,∠A=60°,M是AD的中点,N是AB边上一动点,将△AMN沿MN所在的直线翻折得到△A'MN,连接A'C,则当A'C取得最小值时,则∠DCA'的正弦值为(  )
A. B. C. D.
11.如图,图1为传统建筑中的一种窗格,图2为其窗框的示意图,多边形ABCDEFGH为正八边形,AC与BD交于点M,则∠ABM的度数为(  )
A.120° B.110° C.112.5° D.135°
12.如图,在四边形ABCD中, 点 H,F分别在边 AD,BC上移动(不与端点重合),连接FH,则下列为定值的是(  )
A.∠EFG的大小 B.四边形EFGH的周长
C.线段FH的长 D.四边形EFGH的面积
13.如图,在 ABCD中,点E, F, G, H分别在边AB, BC, CD, DA上, FH∥AB, EG∥BC,交点O在△ABD的内部,记 AEOH, EBFO, OFCG, OGDH的面积分别为a, b, c,d.若△OBD的面积为k,则下列选项中,可用含k的代数式表示的是(  )
A.a+c B.a-c C.b+d D.b-d
二、填空题
14.如图,在矩形ABCD中, AB=6, AD=8, AE平分∠BAD交BC于点 E,点F、G分别是AD、AE 的中点,则 FG 的长为   .
15.某中学数学社团开展折纸活动,如图,在一张宽为 4 cm,长度足够的矩形纸条中剪取矩形纸片 先将纸片折出折痕 BD,再 在边 AD上取点 P,将 △ABP沿BP 折叠得 △A'BP.记AP与BD的交点为Q,在折纸过程中,当点Q平分线段A'P时,A'B恰好平分 ∠DBC,则AD长度应取   cm.
16.如图,已知矩形ABCD中点E,F分别是BC,AD上的点,其中AB=2BE=2,将△ABE沿AE折叠,△CDF沿CF折叠,点B和点D恰好落在同一点P上,求DF=   .
17.如图,平行四边形中,点E是的中点,连接,将沿折叠使点B落在点F处,连接和,延长交于点G,和相交于点H,若,,,则的长为   .
18.如图,五边形ABCDE是正五边形,F,G是边CD,DE上的点,且BF∥AG.若∠CFB=57°,则∠AGD=    .
19.如图,两条直线l1, l2分别经过正六边形ABCDEF 的顶点B 、C,且l1//l2.当∠2=95°时,则∠1=   °.
三、解答题
20.尺规作图问题:已知△ABC,∠ABC是钝角,AB>BC,请用尺规作AC的中点P.
小聪:如图1,以点A为圆心,BC长为半径作弧,以点C为圆心,AB长为半径作弧,两弧相交于点Q,连接BQ交AC于点P,则点P为AC的中点.
小明:如图2,作AB的中垂线,垂足为点M,作BC的中垂线,垂足为点N,以点M为圆心,BN为半径作弧,交AC边于点P,则点P为AC的中点.
小聪:小明,你的作法有问题.
小明:哦…我明白了.
(1)证明:小聪的作法是正确的.
(2)指出小明作法中存在的问题.
21.已知平行四边形,在平行四边形内作菱形ABCD.
小亮的作法:如图1,连接BD,分别以D、B为圆心大于 的长为半径画弧,连接两弧交点与平行四边形两边交于点A,C,连接AB,CD,则四边形ABCD 即为菱形.
(1)判断小亮的作法是否正确,并说明理由.
(2)小丽说,作平行四边形AECF一组对角的角平分线可以得到菱形,你认为小丽的作法正确吗 请你在图2中作出图形(保留作图痕迹).
22.如图1,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD小丽:如图2,以点B为圆心,AD长为半径作弧,交边BC于点E,连结DE。
小明:如图3,以点A为圆心,BD长为半径作弧,交边BC于点E,连结DE。
小慧:根据所学知识,我能判断出小丽的做法是正确的,但是对小明的作法我存在疑惑。
(1)请给出小丽作法中四边形ABED是矩形的证明。
(2)请判断小明作法是否正确,并说明理由。
23.学校数学兴趣小组探究如下数学问题:边长为2的正方形ABCD内如何放置一个边长尽可能大的正六边形EFGHIJ(可与正方形边接触).
小组成员提出以下两种方案:
方案一:如图1,正六边形一边落在边BC上,顶点J,G分别在两边AB,CD上.
方案二:如图2,正六边形四个顶点E,G,H,J分别在四条边上.
请分别求出以上两种方案中正六边形的边长,并比较哪种方案的正六边形边长更大.
24.如图,在菱形ABCD中,对角线BD=6,AC=8,以点A为旋转中心,逆时针旋转记点B,C旋转得到的对应点分别为点E,F.
(1)求菱形的边长.
(2)当EF∥AC时,求FC的长.
(3)若在EF第一次平行于AC时停止旋转,设旋转停止前,直线EF交射线AC于点P,连结BP,求BP-CP的取值范围.
25.已知菱形ABCD的面积为
(1)如图1,求菱形ABCD的边长.
(2)若点E是射线AD上的一点(不与端点A,D重合),连结EB,EC.
①如图2,点A关于BE的对称点为点.A',当点A'落在线段EC上时,求AE的长.
②如图3,求的最大值.
26. 如图1,在中,.
(1)求的长,
(2)把绕点A逆时针旋转,点B、C的对应点分别为E、F.
①当点B的对应点E落在对角线上时,与的交点为G,求四边形的面积;
②如图2,点E在对角线下方时,线段的反向延长线交与点P,连接,求的最小值.
27.在边长为4的正方形中,是边的中点,点是边上的一个动点,连接并延长交射线于点.
(1)如图1,连接,当时,求证:;
(2)过点作的垂线交射线于点,连接,.
(ⅰ)如图2,求证:;
(ⅱ)如图3,当时,求的值.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】三角形的面积;平行四边形的判定与性质;解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:设,则,,

,,
如图,过点作于点,过点作于点,延长交于点,延长交于点,



在中,,


四边形是平行四边形,
,,

四边形是平行四边形,

,,
四边形是平行四边形,


在和中,




在中,,,




整理得:,
解得:,
由,则.
故答案为:D.
【分析】设,根据全等三角形的对应边相等可得,,过点作于点,过点作于点,延长交于点,延长交于点,在中,根据正弦的定义求出HK长,再根据三角形的面积公式求出△HEF的面积,利用平行四边形的判定和性质,利用AAS得到,即可得到,在中,利用正弦的额定义求出DG长,即可求出△ADE的面积.再根据列方程,求出k的值解答即阿珂.
2.【答案】C
【知识点】三角形内角和定理;等边三角形的判定与性质;矩形的性质
【解析】【解答】解:如图,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:C.
【分析】根据矩形的性质得,得到是等边三角形,即可得到∠ABO=60°,然后根据三角形的内角和定理解答即可.
3.【答案】D
【知识点】矩形的性质;翻折变换(折叠问题);矩形翻折模型
【解析】【解答】解:∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵折叠,
∴,
∴,
∵,即,
∴,故A不正确;
∵,
∴,故B不正确;
∵折叠,
∴ ,
∵,故C不正确,D选项正确;
故选:D.
【分析】根据矩形的性质得到,,根据平行线的性质得到,进而根据折叠的性质得出,,然后逐一判断解答即可.
4.【答案】C
【知识点】菱形的性质;解直角三角形—三边关系(勾股定理);相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,即,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴在中,.
故答案为:C .
【分析】根据菱形的性质,利用两角对应相等得到,根据相似三角形的对应边成比例求出的长,再在中根据勾股定理求出的长解答即可.
5.【答案】B
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;菱形的性质;解直角三角形—边角关系;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:∵四边形是菱形,
∴,,,且,
∵,
∴,
设,则,
由折叠得,
在中,;
∴,
又四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:B.
【分析】设,根据菱形的性质和争先的定义求出,再根据折叠可得,利用勾股定理求出,,然后推理得到是平行四边形,即可得到,,再根据平行线得到,利用对应边成比例解答即可.
6.【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;菱形的性质;相似三角形的性质-对应边;相似三角形的判定预备定理(利用平行)
【解析】【解答】解:如图,连接AC,交BD于点O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AB=BC=CD=AD,
∵菱形的面积为24,BD=8,

∴AC=6
∵BE=BF

∵BA=BC
∴,
∴∠BEF=∠BAC
∴EF//AC,
∴△BEF∽△BAC

∵BA=DA

同理可证△DHG∽△DAC



∴EF+GH=AC=6
∴x+y=6,
故答案为:B.
【分析】由菱形的性质求出AC=6,证明∠BEF=∠BAC,得EF//AC,证出△BEF∽△BAC,得出,同理可得,从而可证明EF+GH=AC=6,得x+y=6是定值.
7.【答案】A
【知识点】正方形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS;三角形的中位线定理;解直角三角形—边角关系;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:如图,过点作于点,于点,于点,
∵四边形是正方形,E为对角线上一点,
∴,,
∵,,,
∴,,,即,
∴四边形是矩形,四边形是正方形,
∴,,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,

∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是的中位线,
∴,
∴.
故答案为:A .
【分析】过点作于点,于点,于点,即可得到四边形是正方形,然后根据正弦的定义得到,根据AAS得到,即可得到,,再根据三角形的中位线性质解答即可.
8.【答案】C
【知识点】矩形的判定与性质;正多边形的性质;三角形全等的判定-SAS;解直角三角形—边角关系;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:∵多边形ABCDEF是正六边形,
在 与 中,
∵AB=DE,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴四边形ABDE是矩形.
∴四边形ABDE的面积
故选: C.
【分析】根据正六边形的性质得到 根据等腰三角形的性质得到 然后根据SAS得到△AEF≌△BCD,得到AE=BD,进而得到四边形ABDE是矩形,根据矩形的性质解答即可.
9.【答案】A
【知识点】正方形的性质;三角形全等的判定-AAS;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】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),
∴.
故答案为:A.
【分析】根据正方形的性质,利用AAS得到,即可得到,,.再根据矩形和正方形面积相等,即可得到,求出,然后推理得到,即可得到,求出,再得到,根据相似三角形的对应边成比例解答即可.
10.【答案】B
【解析】【解答】因为菱形ABCD边长为4,∠A=60°,M是AD中点,
故MA=MD=2。
由翻折知MA'=MA=2,
所以点A在以M为圆心,2为半径的圆弧上。
根据几何性质,当C、A'、M三点共线时,AC取得最小值。
如图,过点M作MG⊥CD,交CD的延长线于点G。
因为AD‖BC,∠A=60°,所以∠MDG=60°。
在Rt△MDG中,MD=2,∠MDG=60°,得DG=MD·cos60°=1,
MG=MD×sin60°=.
菱形边长为4,则CD=4,故CG=CD+DG=4+1=5.
在Rt△MCG中,由勾股定理得:CM=。
此时A'在CM上,且MA'=2,故CA'=CM-MA'=.
在Rt△MCG中,,
故答案为:B.
【分析】利用翻折的性质确定A的轨迹为以M为圆心、MA为半径的圆弧,根据"点到圆的最短距离”原理,当C、A'、M三点共线时,A'C取得最小值。随后通过解△MCD,构造直角三角形求∠DCA的正弦值。
11.【答案】C
【知识点】正多边形的性质;多边形的内角和公式;多边形的外角和公式
12.【答案】D
【知识点】三角形的面积;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;几何图形的面积计算-割补法;四边形-动点问题
【解析】【解答】解:如图所示,设梯形的高为h,连接,过点H作,过点F作,
∵,
∴,
∴四边形的面积.
∴四边形的面积为定值.
故答案为:D .
【分析】设梯形的高为h,连接,过点H作,过点F作,即可得到,然后利用四边形的面积解答.
13.【答案】B
【知识点】平行四边形的性质;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:连接,
由题意得,,,




∴,
整理得,即,
∴.
可用含的代数式表示的是.
故答案为:B.
【分析】利用平行四边形的性质结合,根据割补法列式计算即可求解.
14.【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的性质;角平分线的概念;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵点F、G分别为、的中点,
∴,
故答案为:.
【分析】连接.由矩形的性质和角平分线的定义求出,即可得到,然后根据勾股定理求出DE长,根据三角形中位线定理解答即可.
15.【答案】7
【知识点】矩形的性质;翻折变换(折叠问题);三角形全等的判定-ASA;解直角三角形—三边关系(勾股定理);相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:如图所示,延长交BC于点E,过点P作于点F,

四边形为矩形,
,,
四边形为矩形,

根据折叠可得,,,
平分,

又,


点Q平分线段,





设,
则,,
由勾股定理得,

由勾股定理得,
即,
解得(负值已舍),

故答案为:7 .
【分析】延长交于点,过点作于点,根据翻折的性质和角平分线的定义,利用ASA得到,即可得到,然后根据平行线线得到,根据对应边成比例设,然后根据勾股定理解答即可.
16.【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的判定与性质;翻折变换(折叠问题);解直角三角形
【解析】【解答】解:如图,过点P作PG⊥AB,PM⊥BC,则PN⊥AD,
∴∠BQA=∠BGP=∠PME=90°,
∴四边形BGPM是矩形,
由折叠性质得∠APE=90°,CP=CD=2,∠CPF=90°,AP=AB=2,EP=EB=1,
在△ABE中,AB=2,BE=1,则AE=
设∠BAE=,则sin=,cos=
∴BP=2BQ=2×=,BQ=ABsin=
∵∠BPG=∠BAE=α,
∴PM=GB=BPsin=×=
GP=BPcos=×=
设AD=BC=a,由CP=2得
()2+(a-)2=22
解得a=
设FP=FD=x,
∵PN=2-=,FP=FD=x
∴()2+[(a-x)-]2=x2
代入a=得
解得

故答案为:
【分析】首先构造矩形BGPM,由折叠的性质得到相关线段的长度、相关角的度数,在Rt△ABE中,利用勾股定理以及解直角三角形等知识可分别求出BP,BQ的长度,再等角代换得到PM,GP的长,在Rt△PMG中,利用勾股定理求出AD,BC的长,在Rt△PMG中,再次利用勾股定理即可求出 DF 。
17.【答案】
【知识点】平行四边形的性质;翻折变换(折叠问题);直角三角形斜边上的中线;解直角三角形—三边关系(勾股定理);相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:将沿折叠使点落在点处,
点与点关于直线对称,,
垂直平分,
,,
点是的中点,,

,,

,,
,,



四边形是平行四边形,




∵,






解得,
,,
,,
,,

,即,
解得,

故答案为:.
【分析】由翻折可得垂直平分,而点是的中点,则,然后得到,即可得到,进而得到,推理得到,根据勾股定理即可求出,再证明,根据对应边成比例求出长,根据线段的和差解答即可.
18.【答案】129°
【知识点】平行线的性质;正多边形的性质;多边形的内角和公式;多边形的外角和公式
【解析】【解答】正五边形的每个内角为(5-2)x180°÷5=108°,即∠C=∠D=108°,
在△BCF中,∠C=108°,∠CFB=57°,
由三角形内角和定理得:∠CBF=180°-108°-57°=15°。
所以∠ABF=108°-15°=93°,
因为BF‖AG,所以∠ABF+∠BAG=180°(同旁内角互补)。
所以∠BAG=180°-93°=87°,
所以∠EAG=108°-87°=21°,
因此∠AGD=∠E+∠EAG=108°+21°=129°。
故答案为:129°.
【分析】先求出正五边形的每个内角,再在△BCF中利用三角形内角和求出∠CBF,结合BF‖AG的平行线性质,通过角度转化求出∠AGD。
19.【答案】35
【知识点】平行线的性质;正多边形的性质;多边形的内角和公式
【解析】【解答】解:如图,
正六边形内角和为:,

,,


故答案为:35.
【分析】先求出正六边形的每个内角的度数,然后根据平行线的性质解答即可.
20.【答案】(1)解:由尺规作图可知:AQ=BC,AB=CQ,
∴四边形ABCQ是平行四边形,
即点P为AC的中点
(2)解:以点M为圆心,BN为半径作弧,与AC边可能交于两点P1,P2,如图所示,
【知识点】平行四边形的判定与性质;尺规作图-垂直平分线
【解析】【分析】(1)由作图可得,AQ=BC,AB=CQ,则可得四边形ABCD为平行四边形,进而可得点P为AC的中点;
(2)以点M为圆心,BN为半径作弧,与AC边可能交于两点P1,P2,即可得出答案.
21.【答案】(1)解:小亮的作法正确,理由如下:
设与交于点.
由作图方法可知,垂直平分,
∴,
四边形是平行四边形,
∴,即.

∴,
∴,

四边形是菱形;
(2)解:作图如下:
∵四边形AECF是平行四边形,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
同理可得,
∴,
∴,
∴,
四边形是平行四边形,
根据现有条件无法证明,
∴无法证明是菱形,
∴小丽的作法不正确.
【知识点】线段垂直平分线的性质;平行四边形的性质;菱形的判定;三角形全等的判定-AAS;尺规作图-作角的平分线
【解析】【分析】(1)设与交于点,由作图可知垂直平分,即可得到,然后根据平行四边形的性质,利用AAS得到,得到AD=BC,然后根据四条边相等的四边形是菱形证明即可;
(2)根据角平分线的尺规作图方法作图,根据平行四边形的性质得到∠BAF=∠FCE,然后根据平行线的性质和角平分线的定义得到,得到,同理可得,即可得到,进而得到是平行四边形,无法证明是菱形,据此解答即可.
22.【答案】(1)解:∵,∴,∴
∵,∴四边形 ABED 是平行四边形,
∴,∴四边形 ABED 是矩形。
(2)解:小明的作法正确
证明:连结AE,BD
∴四边形 ABED 是平行四边形,
∴四边形 ABED 是矩形
【知识点】平行四边形的判定与性质;矩形的判定
【解析】【分析】(1)本题考查矩形的判定定理,已知 ∠A=∠B=90° ,可得AD//BC,小丽的作法先证明一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,再根据已知条件∠A=90°证得平行四边形ABED是矩形。
(2)小明利用判定直角三角形全等的方法,证明,从而得到四边形ABED为平行四边形,再根据已知条件∠A=90°证得平行四边形ABED是矩形。
23.【答案】解:方案一:当正六边形一边落在边BC上,顶点J,G分别在两边AB,CD上时,连结JG,如图,则JG的长度即为正方形的边长,也是正六边形边长的两倍,所以此方案中正六边形的边长为1.

方案二:正六边形四个顶点E,G,H,J分别落在四条边上.
由题意得HG∥JE,且HG=JE,
AB∥CD,BC∥AD,∠B=∠D=90°.
连结JG,EG,如图.

所以
所以∠BJG-∠EJG=∠DGJ-∠HGJ,
即∠BJE=∠DGH,所以△BEJ≌△DHG,所以BJ=DG.
因为,
∴,
∵,
∴,
所以
所以
因为BE+EC=CG+DG,即
所以
所以BJ=BE,
所以
所以
所以
所以
因为

所以
所以
所以方案二中的正六边形边长比方案一中的边长大
【知识点】三角形全等的判定;正方形的性质;圆内接正多边形;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】方案一:连结JG,得到正方形的边长等于正六边形的边长的二倍解答即可;
方案二:连结JG,EG,即可得到△BEJ≌△DHG,再根据对应边相等得到BJ=DG,然后根据两角对应相等得到,再根据对应边成比例得到求出BJ=BE,进而求出BE和JE长,进而求出边长,比较解答即可.
24.【答案】(1)∵四边形ABCD是菱形,
(2)由(1)得,
如图1,∵EF∥AC,∴∠CAF+∠EFA=180°,
∵∠EFA=∠BCA=∠BAC;∠CAF+∠BAC=180°,∴B,A,F三点共线,过点F作直线AC的垂线于点H,连结FC.
在Rt△CFH中,
如图2,∵EF∥AC,∴∠EFA=∠FAC,
∵∠EFA=∠BCA=∠BAC;∠BAC=∠FAC,
∴A,B,F三点共线,作FH⊥AC,连结FC,
在Rt△CFH中,
综上可得,或
(3)由题意得,点P是射线AC上的动点.
当P,C重合时,BP-CP=BC=5
当P,C不重合时,C,B,P构成三角形,BP-CP<5,可分两种情况考虑:点P在线段AC上和点P在AC的延长线上.
①当点P在线段AC上,如图3,设OP=x,则,
的值随着x的增大而增大,
∴当AP最小时,OP最小,BP-CP取到最小值.
∵在△AFP中,
∴当AP⊥EF时,AP最小,如图4,此时
②当点P在AC的延长线上,如图5,BP>CP,即BP-CP>0.综上可得,
【知识点】菱形的性质;旋转的性质;解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系
25.【答案】(1)解:如图1,过点A作AH⊥BC于点H,
∴设BH=a,则BC=AB=5a,AH=2a.
∵菱形ABCD的面积为40
解得a=2或a=-2(舍去),
∴菱形ABCD的边长为10
(2)①∵点A关于BE的对称点A'落在线段EC上,
∴∠AEB=∠CEB.
∵四边形ABCD为菱形,
∴AD∥BC,BC=CD,
∴∠AEB=∠EBC,
∴∠EBC=∠CEB,
∴EC=BC=CD.
如图2,过点C作CK⊥AD于点K,则DK=EK.
由(1)知,=10,
∴DK=EK=2,
∴AE=10-2-2=6.
②如图3,过点B作BM⊥AD于点M,过点B作BE的垂线与BC的垂直平分线PN(点N为垂足)相交于点P,连结PE,PC,
∵AD∥BC,
∴MB⊥BC,
∴∠PBN=∠EBM=90°-∠EBC.
∵∠BNP=∠M=90°,
∴△BNP∽△BME,
由(1)得,BM=4,BN=5,
∵PN是BC的垂直平分线,
∵EC+PC≥PE,
∴当E,C,P三点共线时,EBEC的最大值为
【知识点】菱形的性质;平行四边形的面积;解直角三角形—边角关系;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)过点A作AH⊥BC于点H,根据余弦的定义可设BH=a,则BC=AB=5a,根据勾股定理求出AH长,再根据菱形的面积公式求出a的值解答即可;
(2)①根据对称性和菱形的性质得到∠AEB=∠CEB=∠EBC,然后根据等角对等边得到EC=BC=CD,过点C作CK⊥AD于点K,则DK=EK,根据余弦的定义求出DK=EK=2,再根据线段的和差解答即可;
②过点B作BM⊥AD于点M,过点B作BE的垂线与BC的垂直平分线PN(点N为垂足)相交于点P,连结PE,PC,先根据两角对应相等得到△BNP∽△BME,根据对应边成比例求出然后根据勾股定理求出,再根据三角形三边关系求出比值的最大值即可.
26.【答案】(1)解:如图,作,交的延长线H,
∵四边形为平行四边形,
∴,,,
∴,

∴,即,
在中,可得,
∴,解得(负值舍去),
,则,

(2)解:①如图,作,交于点M,
由旋转可得,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
,,

∴,
令,

解得,



②如图,过点A作于点Q,过D作于M,
由(1)得,设,则,
∵,

解得,
∴,.
∴,
在中,,
∵,
又∵,且,

解得,
在中,,
∵P在上,
∴,
∴,
在中,,
∴,

∴,
∴,
要最小化,需最大化,即最小化.
由旋转性质得,,
∴,
由(2)得,,
当时,最小,也最小,
此时是中边上的高,
由旋转性质得,,
∴,即,
∴,解得,
在中,,
∴,
∴.
【知识点】垂线段最短及其应用;平行四边形的性质;旋转的性质;解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系
【解析】【分析】(1)作延长线于H,根据平行四边形的对边相等得到,然后根据正切的定义和勾股定理求出BH的长,进而求出AC的长解答即可;
(2)①根据旋转得,作,交于点M,根据正切的定义设,即可得到方程,解方程求出m的值,再根据求出面积即可;
②过点A作于点Q,过D作于M,根据勾股定理求出AD和BD的长,然后根据三角形的额面积求出AQ长,进而求出DQ的值,然后根据勾股定理将转化为,当时AP最小,代入求得最小值,再根据旋转的性质和勾股定理求出QP的长解答即可.
27.【答案】(1)证明:是的中点,

四边形为正方形,



,,
为的中点
如图1,连接,则,.
在中,,


(2)解:(ⅰ)证明:如图2,过点作,交的延长线于点.
四边形为正方形,
∴,,

四边形是矩形,


在中,,





(ⅱ),
,.
,,
由(1)知,



在中,.
【知识点】矩形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】
(1)根据正方形的定义,利用ASA得到,然后根据对应边相等得到,,连接,根据勾股定理求出CE长,即可得到,再根据三线合一证明即可;
(2)(ⅰ)过点作,交的延长线于点.即可得到是矩形,再根据两角对应相等得到,利用对应边成比例得到结论即可;
(ⅱ)根据即可得到,由(1)可得,进而求出BG长,根据正切的定义解答即可.
1 / 14月上旬之四边形—浙江省数学2026年中考模拟精选新题速递
一、选择题
1.如图, ABCD中,DE∥BG,AF∥CH,E,G分别在AF,CH上,连结FH,∠AFB=120°,若△AFB≌△HEF,△AED与△HEF的面积相等,则的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】三角形的面积;平行四边形的判定与性质;解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:设,则,,

,,
如图,过点作于点,过点作于点,延长交于点,延长交于点,



在中,,


四边形是平行四边形,
,,

四边形是平行四边形,

,,
四边形是平行四边形,


在和中,




在中,,,




整理得:,
解得:,
由,则.
故答案为:D.
【分析】设,根据全等三角形的对应边相等可得,,过点作于点,过点作于点,延长交于点,延长交于点,在中,根据正弦的定义求出HK长,再根据三角形的面积公式求出△HEF的面积,利用平行四边形的判定和性质,利用AAS得到,即可得到,在中,利用正弦的额定义求出DG长,即可求出△ADE的面积.再根据列方程,求出k的值解答即阿珂.
2.如图,在矩形中,对角线与交于点O,点E在边上,连接交于点F.若,,则的度数为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形内角和定理;等边三角形的判定与性质;矩形的性质
【解析】【解答】解:如图,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:C.
【分析】根据矩形的性质得,得到是等边三角形,即可得到∠ABO=60°,然后根据三角形的内角和定理解答即可.
3.如图,将矩形ABCD沿对角线BD折叠,点A落在A'处, A'D交BC于点E.将△CDE沿DE折叠,点C落在△BDE内的C'处,下列结论一定正确的是(  )
A. B.∠1=α C. D.∠2=2α
【答案】D
【知识点】矩形的性质;翻折变换(折叠问题);矩形翻折模型
【解析】【解答】解:∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵折叠,
∴,
∴,
∵,即,
∴,故A不正确;
∵,
∴,故B不正确;
∵折叠,
∴ ,
∵,故C不正确,D选项正确;
故选:D.
【分析】根据矩形的性质得到,,根据平行线的性质得到,进而根据折叠的性质得出,,然后逐一判断解答即可.
4.如图,在菱形ABCD中,AC与BD相交于点 O,BM⊥CD,垂足为点M,BM交AC于点N,若OC=4,ON=1,则DC的长为(  )
A. B.5 C. D.
【答案】C
【知识点】菱形的性质;解直角三角形—三边关系(勾股定理);相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,即,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴在中,.
故答案为:C .
【分析】根据菱形的性质,利用两角对应相等得到,根据相似三角形的对应边成比例求出的长,再在中根据勾股定理求出的长解答即可.
5.如图,在菱形ABCD中,对角线AC, BD相交于点O,点E为OC上一点,连接DE,将△ADE沿DE翻折得到△FDE, EF交CD于点G,连结BE, CF.当四边形 BCFE为平行四边形时,若sin∠DAC=k,则 的值为(  )
A.k B. C. D.
【答案】B
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;菱形的性质;解直角三角形—边角关系;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:∵四边形是菱形,
∴,,,且,
∵,
∴,
设,则,
由折叠得,
在中,;
∴,
又四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:B.
【分析】设,根据菱形的性质和争先的定义求出,再根据折叠可得,利用勾股定理求出,,然后推理得到是平行四边形,即可得到,,再根据平行线得到,利用对应边成比例解答即可.
6.如图,在菱形ABCD中,点E,F,G,H分别是AB,BC,CD,AD上的动点,且BE=BF=CG=AH.若菱形的面积等于24,BD=8,记EF=x,GH=y,则下列代数式的值不变的是(  )
A.x-y B.x+y C.xy D.
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;菱形的性质;相似三角形的性质-对应边;相似三角形的判定预备定理(利用平行)
【解析】【解答】解:如图,连接AC,交BD于点O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AB=BC=CD=AD,
∵菱形的面积为24,BD=8,

∴AC=6
∵BE=BF

∵BA=BC
∴,
∴∠BEF=∠BAC
∴EF//AC,
∴△BEF∽△BAC

∵BA=DA

同理可证△DHG∽△DAC



∴EF+GH=AC=6
∴x+y=6,
故答案为:B.
【分析】由菱形的性质求出AC=6,证明∠BEF=∠BAC,得EF//AC,证出△BEF∽△BAC,得出,同理可得,从而可证明EF+GH=AC=6,得x+y=6是定值.
7.如图,正方形ABCD中,E为对角线AC上一点,连接DE,过点E作 EF⊥DE交DC的延长线于 F,交BC于M,若DE=MF,且. 则线段 CF 的长为(  )
A.2 B. C.1 D.2
【答案】A
【知识点】正方形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS;三角形的中位线定理;解直角三角形—边角关系;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:如图,过点作于点,于点,于点,
∵四边形是正方形,E为对角线上一点,
∴,,
∵,,,
∴,,,即,
∴四边形是矩形,四边形是正方形,
∴,,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,

∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是的中位线,
∴,
∴.
故答案为:A .
【分析】过点作于点,于点,于点,即可得到四边形是正方形,然后根据正弦的定义得到,根据AAS得到,即可得到,,再根据三角形的中位线性质解答即可.
8.如图,已知正六边形 ABCDEF的边长为1,连接AE, BD,则四边形ABDE的面积为(  )

A.2 B. C. D.
【答案】C
【知识点】矩形的判定与性质;正多边形的性质;三角形全等的判定-SAS;解直角三角形—边角关系;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:∵多边形ABCDEF是正六边形,
在 与 中,
∵AB=DE,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴四边形ABDE是矩形.
∴四边形ABDE的面积
故选: C.
【分析】根据正六边形的性质得到 根据等腰三角形的性质得到 然后根据SAS得到△AEF≌△BCD,得到AE=BD,进而得到四边形ABDE是矩形,根据矩形的性质解答即可.
9.如图,矩形和正方形面积相等,点B在边上,点G在上,交于M点,,,若,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】正方形的性质;三角形全等的判定-AAS;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】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),
∴.
故答案为:A.
【分析】根据正方形的性质,利用AAS得到,即可得到,,.再根据矩形和正方形面积相等,即可得到,求出,然后推理得到,即可得到,求出,再得到,根据相似三角形的对应边成比例解答即可.
10.如图,菱形ABCD的边长为4,∠A=60°,M是AD的中点,N是AB边上一动点,将△AMN沿MN所在的直线翻折得到△A'MN,连接A'C,则当A'C取得最小值时,则∠DCA'的正弦值为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【解答】因为菱形ABCD边长为4,∠A=60°,M是AD中点,
故MA=MD=2。
由翻折知MA'=MA=2,
所以点A在以M为圆心,2为半径的圆弧上。
根据几何性质,当C、A'、M三点共线时,AC取得最小值。
如图,过点M作MG⊥CD,交CD的延长线于点G。
因为AD‖BC,∠A=60°,所以∠MDG=60°。
在Rt△MDG中,MD=2,∠MDG=60°,得DG=MD·cos60°=1,
MG=MD×sin60°=.
菱形边长为4,则CD=4,故CG=CD+DG=4+1=5.
在Rt△MCG中,由勾股定理得:CM=。
此时A'在CM上,且MA'=2,故CA'=CM-MA'=.
在Rt△MCG中,,
故答案为:B.
【分析】利用翻折的性质确定A的轨迹为以M为圆心、MA为半径的圆弧,根据"点到圆的最短距离”原理,当C、A'、M三点共线时,A'C取得最小值。随后通过解△MCD,构造直角三角形求∠DCA的正弦值。
11.如图,图1为传统建筑中的一种窗格,图2为其窗框的示意图,多边形ABCDEFGH为正八边形,AC与BD交于点M,则∠ABM的度数为(  )
A.120° B.110° C.112.5° D.135°
【答案】C
【知识点】正多边形的性质;多边形的内角和公式;多边形的外角和公式
12.如图,在四边形ABCD中, 点 H,F分别在边 AD,BC上移动(不与端点重合),连接FH,则下列为定值的是(  )
A.∠EFG的大小 B.四边形EFGH的周长
C.线段FH的长 D.四边形EFGH的面积
【答案】D
【知识点】三角形的面积;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;几何图形的面积计算-割补法;四边形-动点问题
【解析】【解答】解:如图所示,设梯形的高为h,连接,过点H作,过点F作,
∵,
∴,
∴四边形的面积.
∴四边形的面积为定值.
故答案为:D .
【分析】设梯形的高为h,连接,过点H作,过点F作,即可得到,然后利用四边形的面积解答.
13.如图,在 ABCD中,点E, F, G, H分别在边AB, BC, CD, DA上, FH∥AB, EG∥BC,交点O在△ABD的内部,记 AEOH, EBFO, OFCG, OGDH的面积分别为a, b, c,d.若△OBD的面积为k,则下列选项中,可用含k的代数式表示的是(  )
A.a+c B.a-c C.b+d D.b-d
【答案】B
【知识点】平行四边形的性质;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:连接,
由题意得,,,




∴,
整理得,即,
∴.
可用含的代数式表示的是.
故答案为:B.
【分析】利用平行四边形的性质结合,根据割补法列式计算即可求解.
二、填空题
14.如图,在矩形ABCD中, AB=6, AD=8, AE平分∠BAD交BC于点 E,点F、G分别是AD、AE 的中点,则 FG 的长为   .
【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的性质;角平分线的概念;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵点F、G分别为、的中点,
∴,
故答案为:.
【分析】连接.由矩形的性质和角平分线的定义求出,即可得到,然后根据勾股定理求出DE长,根据三角形中位线定理解答即可.
15.某中学数学社团开展折纸活动,如图,在一张宽为 4 cm,长度足够的矩形纸条中剪取矩形纸片 先将纸片折出折痕 BD,再 在边 AD上取点 P,将 △ABP沿BP 折叠得 △A'BP.记AP与BD的交点为Q,在折纸过程中,当点Q平分线段A'P时,A'B恰好平分 ∠DBC,则AD长度应取   cm.
【答案】7
【知识点】矩形的性质;翻折变换(折叠问题);三角形全等的判定-ASA;解直角三角形—三边关系(勾股定理);相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:如图所示,延长交BC于点E,过点P作于点F,

四边形为矩形,
,,
四边形为矩形,

根据折叠可得,,,
平分,

又,


点Q平分线段,





设,
则,,
由勾股定理得,

由勾股定理得,
即,
解得(负值已舍),

故答案为:7 .
【分析】延长交于点,过点作于点,根据翻折的性质和角平分线的定义,利用ASA得到,即可得到,然后根据平行线线得到,根据对应边成比例设,然后根据勾股定理解答即可.
16.如图,已知矩形ABCD中点E,F分别是BC,AD上的点,其中AB=2BE=2,将△ABE沿AE折叠,△CDF沿CF折叠,点B和点D恰好落在同一点P上,求DF=   .
【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的判定与性质;翻折变换(折叠问题);解直角三角形
【解析】【解答】解:如图,过点P作PG⊥AB,PM⊥BC,则PN⊥AD,
∴∠BQA=∠BGP=∠PME=90°,
∴四边形BGPM是矩形,
由折叠性质得∠APE=90°,CP=CD=2,∠CPF=90°,AP=AB=2,EP=EB=1,
在△ABE中,AB=2,BE=1,则AE=
设∠BAE=,则sin=,cos=
∴BP=2BQ=2×=,BQ=ABsin=
∵∠BPG=∠BAE=α,
∴PM=GB=BPsin=×=
GP=BPcos=×=
设AD=BC=a,由CP=2得
()2+(a-)2=22
解得a=
设FP=FD=x,
∵PN=2-=,FP=FD=x
∴()2+[(a-x)-]2=x2
代入a=得
解得

故答案为:
【分析】首先构造矩形BGPM,由折叠的性质得到相关线段的长度、相关角的度数,在Rt△ABE中,利用勾股定理以及解直角三角形等知识可分别求出BP,BQ的长度,再等角代换得到PM,GP的长,在Rt△PMG中,利用勾股定理求出AD,BC的长,在Rt△PMG中,再次利用勾股定理即可求出 DF 。
17.如图,平行四边形中,点E是的中点,连接,将沿折叠使点B落在点F处,连接和,延长交于点G,和相交于点H,若,,,则的长为   .
【答案】
【知识点】平行四边形的性质;翻折变换(折叠问题);直角三角形斜边上的中线;解直角三角形—三边关系(勾股定理);相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:将沿折叠使点落在点处,
点与点关于直线对称,,
垂直平分,
,,
点是的中点,,

,,

,,
,,



四边形是平行四边形,




∵,






解得,
,,
,,
,,

,即,
解得,

故答案为:.
【分析】由翻折可得垂直平分,而点是的中点,则,然后得到,即可得到,进而得到,推理得到,根据勾股定理即可求出,再证明,根据对应边成比例求出长,根据线段的和差解答即可.
18.如图,五边形ABCDE是正五边形,F,G是边CD,DE上的点,且BF∥AG.若∠CFB=57°,则∠AGD=    .
【答案】129°
【知识点】平行线的性质;正多边形的性质;多边形的内角和公式;多边形的外角和公式
【解析】【解答】正五边形的每个内角为(5-2)x180°÷5=108°,即∠C=∠D=108°,
在△BCF中,∠C=108°,∠CFB=57°,
由三角形内角和定理得:∠CBF=180°-108°-57°=15°。
所以∠ABF=108°-15°=93°,
因为BF‖AG,所以∠ABF+∠BAG=180°(同旁内角互补)。
所以∠BAG=180°-93°=87°,
所以∠EAG=108°-87°=21°,
因此∠AGD=∠E+∠EAG=108°+21°=129°。
故答案为:129°.
【分析】先求出正五边形的每个内角,再在△BCF中利用三角形内角和求出∠CBF,结合BF‖AG的平行线性质,通过角度转化求出∠AGD。
19.如图,两条直线l1, l2分别经过正六边形ABCDEF 的顶点B 、C,且l1//l2.当∠2=95°时,则∠1=   °.
【答案】35
【知识点】平行线的性质;正多边形的性质;多边形的内角和公式
【解析】【解答】解:如图,
正六边形内角和为:,

,,


故答案为:35.
【分析】先求出正六边形的每个内角的度数,然后根据平行线的性质解答即可.
三、解答题
20.尺规作图问题:已知△ABC,∠ABC是钝角,AB>BC,请用尺规作AC的中点P.
小聪:如图1,以点A为圆心,BC长为半径作弧,以点C为圆心,AB长为半径作弧,两弧相交于点Q,连接BQ交AC于点P,则点P为AC的中点.
小明:如图2,作AB的中垂线,垂足为点M,作BC的中垂线,垂足为点N,以点M为圆心,BN为半径作弧,交AC边于点P,则点P为AC的中点.
小聪:小明,你的作法有问题.
小明:哦…我明白了.
(1)证明:小聪的作法是正确的.
(2)指出小明作法中存在的问题.
【答案】(1)解:由尺规作图可知:AQ=BC,AB=CQ,
∴四边形ABCQ是平行四边形,
即点P为AC的中点
(2)解:以点M为圆心,BN为半径作弧,与AC边可能交于两点P1,P2,如图所示,
【知识点】平行四边形的判定与性质;尺规作图-垂直平分线
【解析】【分析】(1)由作图可得,AQ=BC,AB=CQ,则可得四边形ABCD为平行四边形,进而可得点P为AC的中点;
(2)以点M为圆心,BN为半径作弧,与AC边可能交于两点P1,P2,即可得出答案.
21.已知平行四边形,在平行四边形内作菱形ABCD.
小亮的作法:如图1,连接BD,分别以D、B为圆心大于 的长为半径画弧,连接两弧交点与平行四边形两边交于点A,C,连接AB,CD,则四边形ABCD 即为菱形.
(1)判断小亮的作法是否正确,并说明理由.
(2)小丽说,作平行四边形AECF一组对角的角平分线可以得到菱形,你认为小丽的作法正确吗 请你在图2中作出图形(保留作图痕迹).
【答案】(1)解:小亮的作法正确,理由如下:
设与交于点.
由作图方法可知,垂直平分,
∴,
四边形是平行四边形,
∴,即.

∴,
∴,

四边形是菱形;
(2)解:作图如下:
∵四边形AECF是平行四边形,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
同理可得,
∴,
∴,
∴,
四边形是平行四边形,
根据现有条件无法证明,
∴无法证明是菱形,
∴小丽的作法不正确.
【知识点】线段垂直平分线的性质;平行四边形的性质;菱形的判定;三角形全等的判定-AAS;尺规作图-作角的平分线
【解析】【分析】(1)设与交于点,由作图可知垂直平分,即可得到,然后根据平行四边形的性质,利用AAS得到,得到AD=BC,然后根据四条边相等的四边形是菱形证明即可;
(2)根据角平分线的尺规作图方法作图,根据平行四边形的性质得到∠BAF=∠FCE,然后根据平行线的性质和角平分线的定义得到,得到,同理可得,即可得到,进而得到是平行四边形,无法证明是菱形,据此解答即可.
22.如图1,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD小丽:如图2,以点B为圆心,AD长为半径作弧,交边BC于点E,连结DE。
小明:如图3,以点A为圆心,BD长为半径作弧,交边BC于点E,连结DE。
小慧:根据所学知识,我能判断出小丽的做法是正确的,但是对小明的作法我存在疑惑。
(1)请给出小丽作法中四边形ABED是矩形的证明。
(2)请判断小明作法是否正确,并说明理由。
【答案】(1)解:∵,∴,∴
∵,∴四边形 ABED 是平行四边形,
∴,∴四边形 ABED 是矩形。
(2)解:小明的作法正确
证明:连结AE,BD
∴四边形 ABED 是平行四边形,
∴四边形 ABED 是矩形
【知识点】平行四边形的判定与性质;矩形的判定
【解析】【分析】(1)本题考查矩形的判定定理,已知 ∠A=∠B=90° ,可得AD//BC,小丽的作法先证明一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,再根据已知条件∠A=90°证得平行四边形ABED是矩形。
(2)小明利用判定直角三角形全等的方法,证明,从而得到四边形ABED为平行四边形,再根据已知条件∠A=90°证得平行四边形ABED是矩形。
23.学校数学兴趣小组探究如下数学问题:边长为2的正方形ABCD内如何放置一个边长尽可能大的正六边形EFGHIJ(可与正方形边接触).
小组成员提出以下两种方案:
方案一:如图1,正六边形一边落在边BC上,顶点J,G分别在两边AB,CD上.
方案二:如图2,正六边形四个顶点E,G,H,J分别在四条边上.
请分别求出以上两种方案中正六边形的边长,并比较哪种方案的正六边形边长更大.
【答案】解:方案一:当正六边形一边落在边BC上,顶点J,G分别在两边AB,CD上时,连结JG,如图,则JG的长度即为正方形的边长,也是正六边形边长的两倍,所以此方案中正六边形的边长为1.

方案二:正六边形四个顶点E,G,H,J分别落在四条边上.
由题意得HG∥JE,且HG=JE,
AB∥CD,BC∥AD,∠B=∠D=90°.
连结JG,EG,如图.

所以
所以∠BJG-∠EJG=∠DGJ-∠HGJ,
即∠BJE=∠DGH,所以△BEJ≌△DHG,所以BJ=DG.
因为,
∴,
∵,
∴,
所以
所以
因为BE+EC=CG+DG,即
所以
所以BJ=BE,
所以
所以
所以
所以
因为

所以
所以
所以方案二中的正六边形边长比方案一中的边长大
【知识点】三角形全等的判定;正方形的性质;圆内接正多边形;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】方案一:连结JG,得到正方形的边长等于正六边形的边长的二倍解答即可;
方案二:连结JG,EG,即可得到△BEJ≌△DHG,再根据对应边相等得到BJ=DG,然后根据两角对应相等得到,再根据对应边成比例得到求出BJ=BE,进而求出BE和JE长,进而求出边长,比较解答即可.
24.如图,在菱形ABCD中,对角线BD=6,AC=8,以点A为旋转中心,逆时针旋转记点B,C旋转得到的对应点分别为点E,F.
(1)求菱形的边长.
(2)当EF∥AC时,求FC的长.
(3)若在EF第一次平行于AC时停止旋转,设旋转停止前,直线EF交射线AC于点P,连结BP,求BP-CP的取值范围.
【答案】(1)∵四边形ABCD是菱形,
(2)由(1)得,
如图1,∵EF∥AC,∴∠CAF+∠EFA=180°,
∵∠EFA=∠BCA=∠BAC;∠CAF+∠BAC=180°,∴B,A,F三点共线,过点F作直线AC的垂线于点H,连结FC.
在Rt△CFH中,
如图2,∵EF∥AC,∴∠EFA=∠FAC,
∵∠EFA=∠BCA=∠BAC;∠BAC=∠FAC,
∴A,B,F三点共线,作FH⊥AC,连结FC,
在Rt△CFH中,
综上可得,或
(3)由题意得,点P是射线AC上的动点.
当P,C重合时,BP-CP=BC=5
当P,C不重合时,C,B,P构成三角形,BP-CP<5,可分两种情况考虑:点P在线段AC上和点P在AC的延长线上.
①当点P在线段AC上,如图3,设OP=x,则,
的值随着x的增大而增大,
∴当AP最小时,OP最小,BP-CP取到最小值.
∵在△AFP中,
∴当AP⊥EF时,AP最小,如图4,此时
②当点P在AC的延长线上,如图5,BP>CP,即BP-CP>0.综上可得,
【知识点】菱形的性质;旋转的性质;解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系
25.已知菱形ABCD的面积为
(1)如图1,求菱形ABCD的边长.
(2)若点E是射线AD上的一点(不与端点A,D重合),连结EB,EC.
①如图2,点A关于BE的对称点为点.A',当点A'落在线段EC上时,求AE的长.
②如图3,求的最大值.
【答案】(1)解:如图1,过点A作AH⊥BC于点H,
∴设BH=a,则BC=AB=5a,AH=2a.
∵菱形ABCD的面积为40
解得a=2或a=-2(舍去),
∴菱形ABCD的边长为10
(2)①∵点A关于BE的对称点A'落在线段EC上,
∴∠AEB=∠CEB.
∵四边形ABCD为菱形,
∴AD∥BC,BC=CD,
∴∠AEB=∠EBC,
∴∠EBC=∠CEB,
∴EC=BC=CD.
如图2,过点C作CK⊥AD于点K,则DK=EK.
由(1)知,=10,
∴DK=EK=2,
∴AE=10-2-2=6.
②如图3,过点B作BM⊥AD于点M,过点B作BE的垂线与BC的垂直平分线PN(点N为垂足)相交于点P,连结PE,PC,
∵AD∥BC,
∴MB⊥BC,
∴∠PBN=∠EBM=90°-∠EBC.
∵∠BNP=∠M=90°,
∴△BNP∽△BME,
由(1)得,BM=4,BN=5,
∵PN是BC的垂直平分线,
∵EC+PC≥PE,
∴当E,C,P三点共线时,EBEC的最大值为
【知识点】菱形的性质;平行四边形的面积;解直角三角形—边角关系;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)过点A作AH⊥BC于点H,根据余弦的定义可设BH=a,则BC=AB=5a,根据勾股定理求出AH长,再根据菱形的面积公式求出a的值解答即可;
(2)①根据对称性和菱形的性质得到∠AEB=∠CEB=∠EBC,然后根据等角对等边得到EC=BC=CD,过点C作CK⊥AD于点K,则DK=EK,根据余弦的定义求出DK=EK=2,再根据线段的和差解答即可;
②过点B作BM⊥AD于点M,过点B作BE的垂线与BC的垂直平分线PN(点N为垂足)相交于点P,连结PE,PC,先根据两角对应相等得到△BNP∽△BME,根据对应边成比例求出然后根据勾股定理求出,再根据三角形三边关系求出比值的最大值即可.
26. 如图1,在中,.
(1)求的长,
(2)把绕点A逆时针旋转,点B、C的对应点分别为E、F.
①当点B的对应点E落在对角线上时,与的交点为G,求四边形的面积;
②如图2,点E在对角线下方时,线段的反向延长线交与点P,连接,求的最小值.
【答案】(1)解:如图,作,交的延长线H,
∵四边形为平行四边形,
∴,,,
∴,

∴,即,
在中,可得,
∴,解得(负值舍去),
,则,

(2)解:①如图,作,交于点M,
由旋转可得,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
,,

∴,
令,

解得,



②如图,过点A作于点Q,过D作于M,
由(1)得,设,则,
∵,

解得,
∴,.
∴,
在中,,
∵,
又∵,且,

解得,
在中,,
∵P在上,
∴,
∴,
在中,,
∴,

∴,
∴,
要最小化,需最大化,即最小化.
由旋转性质得,,
∴,
由(2)得,,
当时,最小,也最小,
此时是中边上的高,
由旋转性质得,,
∴,即,
∴,解得,
在中,,
∴,
∴.
【知识点】垂线段最短及其应用;平行四边形的性质;旋转的性质;解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系
【解析】【分析】(1)作延长线于H,根据平行四边形的对边相等得到,然后根据正切的定义和勾股定理求出BH的长,进而求出AC的长解答即可;
(2)①根据旋转得,作,交于点M,根据正切的定义设,即可得到方程,解方程求出m的值,再根据求出面积即可;
②过点A作于点Q,过D作于M,根据勾股定理求出AD和BD的长,然后根据三角形的额面积求出AQ长,进而求出DQ的值,然后根据勾股定理将转化为,当时AP最小,代入求得最小值,再根据旋转的性质和勾股定理求出QP的长解答即可.
27.在边长为4的正方形中,是边的中点,点是边上的一个动点,连接并延长交射线于点.
(1)如图1,连接,当时,求证:;
(2)过点作的垂线交射线于点,连接,.
(ⅰ)如图2,求证:;
(ⅱ)如图3,当时,求的值.
【答案】(1)证明:是的中点,

四边形为正方形,



,,
为的中点
如图1,连接,则,.
在中,,


(2)解:(ⅰ)证明:如图2,过点作,交的延长线于点.
四边形为正方形,
∴,,

四边形是矩形,


在中,,





(ⅱ),
,.
,,
由(1)知,



在中,.
【知识点】矩形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】
(1)根据正方形的定义,利用ASA得到,然后根据对应边相等得到,,连接,根据勾股定理求出CE长,即可得到,再根据三线合一证明即可;
(2)(ⅰ)过点作,交的延长线于点.即可得到是矩形,再根据两角对应相等得到,利用对应边成比例得到结论即可;
(ⅱ)根据即可得到,由(1)可得,进而求出BG长,根据正切的定义解答即可.
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