2026年江苏省南京市中考数学压轴题系列:三角形与四边形(含答案)

资源下载
  1. 二一教育资源

2026年江苏省南京市中考数学压轴题系列:三角形与四边形(含答案)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2026年江苏省南京市中考数学压轴题系列:三角形与四边形
1.已知,在△ABC中, AB=AC,将边CB绕点C顺时针旋转得CD,使A、D两点在直线BC的同侧,连接AD, BD, ∠BAC=∠BDC,过点A作AE⊥BD于点E.
(1)如图1,若∠BCD=2∠ACD,求∠ACD 的度数;
(2)如图2,若∠BCD<∠ACB,猜想线段CD、BD、DE三者之间的数量关系并证明;
(3)如图3,若 请直接写出△ABC的面积.
2.如图, 在 的内部有一个正方形AOCD,点A,C分别在射线OM,ON上,B1是ON上的任意一点,在 的内部作正方形.
(1)连结 求证:
(2)连结 猜一猜, 的度数是多少 证明你的结论。
(3)在ON上再任取一点 以 为边,在 的内部作正方形. ,观察图形,并结合(1)(2)的结论,再作出一个合理的判断。
3. 在 ABCD中, 点E是线段CB延长线上的一个动点, 连接AE, 过点A作AF⊥AE交射线DC于点F.
(1)如图1,若四边形ABCD是正方形,写出AF与AE之间的数量关系:   ;(直接写出结论)
(2)如图2,若四边形ABCD 是矩形,且 试判断AF与AE之间的数量关系,写出结论并证明;
(3)如图3, 若四边形ABCD是菱形, 且∠ABC=60°, 过点A作AE⊥BC于点E, 过点A作AF⊥AB,交过D点与AD垂直的直线于点F,且DF=1,求
4.综合与实践课上,老师给出定义:对角线互相垂直的四边形叫做“垂美四边形”.同学们以此开展了数学活动.
(1)操作发现
①如图 1构造一个四边形 ABCD, 使得 AB=AD, BC=DC, 那么四边形 ABCD   “垂美四边形”.(填“是”或“不是”)
②如图 2,分别以 Rt△ACB的直角边 AC和斜边 AB 为边向外作正方形 ACFG和正方形 ABDE,连接 CE、BG、GE.那么四边形 BCGE是“垂美四边形”吗 请说明理由.
(2)拓展探究
如图 3,四边形 ABCD是“垂美四边形”,则两组对边 AB、CD与 BC、AD之间有什么数量关系 请说明理由.
(3)迁移应用
如图 4, 在 Rt△ABC中, ∠ACB=90°, AC=3, BC=4. P、Q分别是射线 AB, AC上一个动点, 同时从点 A 出发,分别沿 AB和 AC方向以每秒 5个单位长度和每秒 21个单位长度的速度匀速运动,运动时间为 t秒, 连接 CP、BQ、PQ、PC与 BQ交于点 O, 当以点 B, C, P, Q为顶点的四边形是“垂美四边形”时,直接写出 t的值.
5.我们把一直角边是另一直角边2倍的直角三角形称为“倍勾三角形”,如图1,在△ABC中, 于D,P是射线AB上的一个动点(不与D重合),E是线段PC的中点,将点E绕点P顺时针方向旋转 得到点F, 连接FB, FC, FP.
(1)下列三角形: ①△PCF, ②△DCB, ③△DCA, 其中是“倍勾三角形”的有   (填序号);
(2)求证: CB⊥BF;
(3)连接FA,如图2,当F,E,A三点在一直线上时,△BCF是否为“倍勾三角形”,如果是,请证明;如果不是,求 的值;
(4)当△BCF为“倍勾三角形”时,直接写出所有可能的AP的长度.
6.综合与实践课上,同学们以“折纸中的角”为主题开展数学活动.
【操作判断】
(1)如图①,将边长为的正方形对折,使点与点重合,得到折痕.打开后,再将正方形折叠,使点落在边上的点处,得到折痕,折痕与折痕交于点.打开铺平,连接,,.若点的位置恰好使得.
(1)___________;
【探究提炼】
(2)如图②,若(1)中的是上任意一点,求的度数;
【理解应用】
(3)如图③,某广场上有一块边长为的菱形草坪,其中.现打算在草坪中修建步道和,使得点在上,点在上,且.请问:步道所围成的(步道宽度忽略不计)的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,说明理由.
7.如图,,点为上方一点,在直线上.
(1)如图,求证:;
(2)如图,点为直线上一点,、的角平分线所在直线交于点,求与的数量关系;
(3)如图,为、之间一点,且在内部,、,当恒成立时,   .
8. 在△ABC中, ∠A=90°, AC=2, ∠ACB=60°, D为AB的延长线上一点, E为线段BC, BD的垂直平分线的交点,连接EC, EB, ED.
(1)如图1, BC的长为   .
(2)如图2,连接CD,请判断△CDE的形状,并说明理由.
(3)如图3,过点B作直线BF,使得∠BFD=∠BCE, P为直线BF上的一个动点,求PE-PD的最大值.
9.综合与实践:
浙教版作业本中有如下题材:数学活动课上,小明同学将一副三角板(三角形和三角形)的直角顶点C和D叠放在一起,固定三角板,将三角板绕顶点D转动.
(1)当转动到如图1所示位置(两块三角板没有重叠)时,求的值;
(2)作的平分线,
①如图2,若,求的度数;
②如图3,若,求的度数;
③在转动过程中,设,,请直接写出与的数量关系.
10.【综合探究】探究小组通过动手折叠一张长方形纸片来研究角度问题.
(1)【操作探究】如图1,将长方形纸片的一角折叠,使顶点落在点处,点是边上的点,为折痕,此时测量,则   :
(2)【深入探究】如图2,按(1)的折叠方式,将长方形纸片的一角沿EF为折痕折叠,使得恰好平分,求的度数;
(3)【拓展提升】如图3,在长方形纸片中,连接,在上取一点,沿经过点的折痕折叠,使得点落在直线上的点处,沿经过点的折痕折叠,使得点落在线段上的点处,展开后,连接,请直接用含的代数式写出两条折痕所夹的的度数.
11.“正方形中的垂直线段”是解决正方形有关问题的基本图形,小明对此进行了深入的研究与思考:
已知:四边形ABCD是正方形.
(1)【图形探究】如图1,点F是边BC上的动点(点F不与点B和点C重合),连接DF,过点A作AE⊥DF于点E,求证:△ADE∽△DFC;
(2)【深入研究】在(1)的条件下,如图2,连接BE,过点E作EG⊥BE交AD于点G.
①求证:△DGE∽△ABE;
②点F在线段BC上运动的过程中,线段GD与线段FC的长是否始终相等,若相等请证明,若不相等请说明理由;
(3)【拓展应用】如图3,点F在AD上,连接CF,点E在CF上,连接DE和AE,当∠DEA=90°且AE=4DE时,请直接写出此时的值.
12.我们给出如下定义:两个图形和,对于上的任意一点与上的任意一点,如果线段的长度最短,我们就称线段为“最佳线段”.
(1)如图,点在线段(,)上,点在过且平行于轴的直线上,最佳线段的长为   ;
(2)点,将射线绕点顺时针旋转交轴与点,点在线段上,点在射线 上.
①点,,最佳线段的长为   ;
②线段在轴上(点在点的左侧),且为2个单位长度,,最佳线段的长满足,写出的取值范围   .
答案解析部分
1.【答案】(1)解:设∠ACD=α,
∵AB=AC, CB=CD,
∴∠ABC=∠ACB, ∠CBD=∠CDB,
∵∠BCD=2∠ACD=2α,
∴∠BAC=180°-∠ABC-∠ACB=180°-6α,
∵∠BAC=∠BDC,
∴180°-6α=90°-α,
∴α=18°,
∴∠ACD=18°;
(2)解:CD=BD+2DE,证明如下:
如图,过点A作AF⊥CD于点F,
∵AE⊥BD,
∴∠AEB=∠AFC=90°,
∵∠BAC=∠BDC,
∴∠ABD=∠ACD,
在△AEB 和△AFC中,
∴△AEB≌△ACF (AAS),
∴CF=BE=BD+DE, AE=AF,
∴DA 平分∠EDF,
∴∠EDA=∠FDA,
在△AED 和△AFD中,
∴△AED≌△AFD (AAS),
∴DE=DF,
∴CD=CF+DF=BD+DE+DE=BD+2DE;
(3)
2.【答案】(1)证明:
∵AD1=AB1,AO=AD,
(2)解:猜想:
证明:如图1,连结CC1,作C1H⊥ON于点 H,作C1G⊥CD1于点G,则有(
又‘
∴△CHC1是等腰直角三角形。∴∠C1CN=45°
(3)解:如图2,结论: 或 均可。
3.【答案】(1)AE=AF
(2)解:2AF=3AE,
证明:∵四边形ABCD 是矩形,
∴∠ABC=∠D=90°,
∴∠ABE=∠D=90°,
∵AF⊥AE,
∴∠EAF=90°,
∴∠FAD+∠FAB=90°,
∴∠EAB+∠FAB=90°,
∴∠EAB=∠FAD,
∴△ABE∽△ADF,
∴2AF=3AE;
(3)解:∵四边形ABCD 是菱形,
∴AB=AD, AD∥BC,
∵AE⊥BC,
∴AE⊥AD,
∵∠ABC=60°,
∴∠BAE=30°,
∵AF⊥AB,
∴∠BAF=∠EAD=90°,
∴∠BAE=90°-∠EAF=∠DAF=30°,
∵FD⊥AD, DF=1,
∴AF=2DF=2,
在 Rt△ABF中,根据勾股定理
4.【答案】(1)解:①是;②四边形 BCGE是“垂美四边形”,理由如下:如图2,设CE与BG交于点H,∵以RtACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,∴BA= EA, AG = AC,EAB=CAG =90°,∴CAE =GAB =90°+BAC,∴ACEAGB (SAS),∴AEC =ABG,∴HEB+HBE=HEB+ABE +ABG=HBE+ABE+AEC =90°,∴BHE =90,∴CEBG,∴四边形BCGE是“垂美四边形”;
(2)解:理由如下:
如图3,设AC与BD交于点G,
∵四边形ABCD是“垂美四边形”,
∴ACBD,CFE=AFC=EFD=90°
∴DC2=GD2+CG2,AD2=GD2+GA2,AB2=BG2+ GA2,BC2=GC2+GB2
∴DC2+ AB2=GD2+CG2+ BG2+GA2,AD2+ BC2=GD2+ GA2+GC2+GB2,
∴DC2+ AB2=AD2+BC2;
(3)或
5.【答案】(1)①②
(2)证明:设BF交PC于O,延长CB交FP的延长线与M,如图所示:
∵△DCB, △PCF都是“倍勾三角形”,
∴△DCB∽△PCF,
∴∠CBD =∠MBP =∠CFB,
∴∠BMP =∠CMF,
∴△MBP∽△MFC,
∵∠M =∠M,
∴△MCP∽△MFB,
∴∠MCP =∠MFB,
∵∠CDB =∠FOP,
∴∠CBO =∠OPF =90°,
即CB⊥BF;
(3)解:结论: △BCF不是“倍勾三角形”,
理由:如图2中,
由题意: PE = PF =CE, ∠PEF =∠AEC =45°,
设PF = PE = CE =a,
∵∠AEC =∠EAP +∠APE, ∠CAD =∠CAD +∠EAP =45°,
∴∠CAE =∠CPA,
∵∠ACE =∠ACP,
∴△ACE∽△PCA,
∴a=2,
∴PC =4, CD =2, PC=2CD,
∴∠CPD =30°, ∠DCP =∠BCF =60°,
∴∠CFB=30°,
∴△BCF不是“倍勾三角形”,
∴.
(4)1或3或6.
6.【答案】解:(1);
(2)如图,过点作,垂足为,过点作,垂足为,
∴,
∵是的角平分线,,
∴,,
∵折叠,
∴,
∵在和中,

∴,
∴,
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴;
(3)如图,过点作,垂足为,过点作,垂足为,
∵,
∴,
∵在菱形中,是的角平分线,
∴,
∵在和中,

∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
过点作于点,设,
则,,
∵,即,
∴,
∴,
∴当最小时,即最小时,面积最小,
∴当时,即最小,面积最小,
如图,
∵,,
∴,
∴,
∴,即,

∴的面积存在最小值是.
7.【答案】(1)证明:过点P作PQAB,如图,
∵ABCD,
∴ABCDPQ,
∴∠QPE=∠PEB,∠QPC=∠C,
∴∠QPE-∠QPC=∠PEB-∠C,
即∠CPE=∠PEB-∠C;
(2)解:如图:
设∠BEM=α,∠CFN=β,
∵EM平分∠BEP,FN平分∠CFP,
∴∠PEM=α,∠PFN=β,
由(1)中结论可得∠P=∠PEB-∠PFD,∠Q=∠CFQ-∠AEQ,
∴∠P=∠PEM+∠BEM-(180°-∠CFN-∠PFN)
=α+α-(180°-β-β)=2α+2β-180°,
∠Q=180°-∠CFN-∠BEM=180°-β-α,
∴2∠Q+∠P=360°-2β-2α+2α+2β-180°=180°,
即2∠Q+∠P=180°;
(3)1
8.【答案】(1)4
(2)解:△CDE为等边三角形,理由如下,
∵点E为线段CB,BD的垂直平分线的交点,
∴EC=EB=ED,
∴∠ECB=∠EBC,∠EBD=∠EDB.
∵∠CAB=90°,∠ACB=60°,
∴∠CBA=90°-60°=30°,
∴∠CBD=180°-30°=150°,
∴∠ECB+∠CBD+∠EDB=300°
∴∠CED=360°-300°=60°,
又∵EC=ED,
∴△CED为等边三角形
(3)解:连接CD,由(2)得,△CDE为等边三角形,
∴∠CDE=60°, CD=DE,
如图,作点D关于直线BF的对称点D',连接BD',DD',ED'.
∴PD=PD',
∴ PE-PD=PE-PD'∵∠BFD+∠BFE=180°, ∠BFD=∠BCE,
∴∠BCE+∠BFE=180°,
∴∠CBF+∠CEF=180°.
∵∠CED=60°,
∴∠CBF=120°,
∴∠CBA=∠FBD=30°,
∴∠DBF=∠FBD'=30°,
∴∠DBD'=60°.
∵BD=BD',
∴△BDD'是等边三角形,
∴ DB=DD' , ∠BDD'=∠CDE=60°,
∴∠CDB=∠EDD'.
∴△CDB≌△EDD'(SAS),
∴CB=ED'.
∵∠A=90°,∠CBA=30°,
∴CB=2CA,
∴ PE-PD=2CA=4.
9.【答案】(1)解:由题意得:
所以
(2)解:①因为,
所以
因为平分,
所以
所以
由(1)得
所以
②因为,
所以
因为平分,
所以
所以
所以
③或或
10.【答案】(1)70
(2)解:设,
∵使得恰好平分,
∴,
∴,
由折叠的性质得,
∴,
解得,
∴。
(3)或
11.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADC=∠C=90°,
∵AE⊥DF,
∴∠AED=90°,
∴∠EAD+∠ADE=90°,∠FDC+∠ADE=90°,
∴∠EAD=∠FDC,
∴△ADE∽△DFC.
(2)①证明:∵EG⊥BE,AE⊥DF,
∴∠BEG=90°,∠AED=90°,
∴∠BEA+∠AEG=90°,∠AEG+∠GED=90°,
∴∠BEA=∠GED,
∴∠EAD+∠ADE=90°,∠BAE+∠EAD=90°,
∴∠BAE=∠GDE,
∴△DGE∽△ABE;
②GD=FC,理由如下:
∵△DGE∽△ABE,△ADE∽△DFC,
∴,,即,,
故.
∴,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=CD,
∴GD=FC.
(3)
12.【答案】(1)3
(2) ;0≤m≤5
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源预览