4月下旬之四边形—浙江省数学2026年中考模拟精选新题速递

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4月下旬之四边形—浙江省数学2026年中考模拟精选新题速递
一、选择题
1.如图,已知矩形AEPG的面积等于矩形GHCD的面积,若要求出图中阴影部分的面积,只要知道(  )
A.矩形AEFD与矩形PHCF的面积之差
B.矩形ABHG与矩形PHCF的面积之差
C.矩形AEFD与矩形PHCF的面积之和
D.矩形ABHG与矩形PHCF的面积之和
2.如图,E,F、G,H分别是矩形ABCD四边上的点,连结EF,GH相交于点K,且GH∥AD,EF∥AB,设矩形AEKG、矩形EKHD、矩形BFKG、矩形KHCF的面积分别为S1、S2、S3,S4,矩形BFKG∽矩形EKHD,连接AC交GH,EF于点M,N.下列一定能求出△BMN面积的条件是(  )
A. B. C. D.
3.如图1,这是某展览馆展示的清代木花窗,其造型美观.如图2,经数学抽象、图形提取,然后测量发现,四边形ABCD 的四边相等,点 E,F,G,H 分别为其四边中点,则四边形 EFGH 与四边形ABCD 的面积之比为 (  )
A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:5
4. 如图,在正方形中,点为延长线上一点,过作交的延长线于点,连接,作的垂线交于点,交于点,垂足为点,连接.设,阴影部分的面积为定值,当的值发生变化时,下列代数式的值不变的是(  )
A. B. 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 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
7.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
8.如图,BD 是正方形ABCD 的对角线,E 为边 BC 上的动点(不与端点重合),点F 在 BC 的延长线上,且CF=BE,过点 F 作 FG⊥BD 于点 G,连结AE,EG,则下列比值为定值的是 (  )
A. B. C. D.
9.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.
10. 如图1,有一张矩形纸片,已知,,现将纸片进行如下操作:先将纸片沿折痕进行折叠,使点落在边上的点处,点在上(如图2);然后将纸片沿折痕进行第二次折叠,使点落在第一次的折痕上的点处,点在上(如图3),给出四个结论:
①的长为10;②的周长为18;③;④的长为5,正确的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
11.如图,菱形ABCD的面积为24,点E是AB的中点,点F是BC上的动点.若△BEF的面积为4,则图中阴影部分的面积为   .
12.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   .
13.如图,在矩形 MNPQ内正好放置一个立方体的表面展开图,正方形ABCD 是原立方体的一个面,点E,F,G是原立方体的顶点,展开后点A,E,F,G均在矩形 MNPQ的边上,若点C, D, Q在同一直线上,则tan∠AEM 的值是   .
14.如图,在正方形ABCD中, AB=6,点F在其外角∠DCE的平分线上,以CF为边作矩形CFGH,点G恰好落在边AD上,边GF与CD交于点P,连结AF,HF.若 则AF的长为   .
15.如图,在 ABCD中,以点A为圆心,适当长为半径作弧,与AD,AB分别交于点E,F.再分别以E,F 为圆心,大于 的长为半径作弧,两条弧交于∠DAB内一点 G.作射线AG,交 DC于点H,交BC的延长线于点 K.已知AB=5, AD=3,则CK的长为   .
16.如图,在平行四边形ABCD中, ∠A=75°, AB =6,将平行四边形ABCD绕顶点 B 顺时针旋转到平行四边形A'BC'D',当C'D'经过点C时,点A'到AB的距离为   .
17.如图,在平行四边形ABCD中,M、N分别是边AD、BC上动点.将四边形MNCD沿直线MN折叠,点D的对应点D'恰好落在边AB上,C的对应点为C',连接DN、DD',其中DD'交MN于点P.若AB=6,AD=10,∠ADC=2∠NDD'=60°,则MP的长度为   .
18.如图,在 ABCD中,BC=3,CD=4,点E是CD边上的中点,将△ADE沿AE翻折得△AFE,连结BF,点B,F,E恰好在同一直线上,延长AF交BC于点G.则△BFG与四边形AGCD的面积比为   .
19. 如图,在菱形中,在其内部作形状、大小都相同的菱形和菱形,使点分别在边上,点在对角线上.若,则阴影部分的面积为   .
20.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=   .
21.如图,正方形与矩形在直线l的同侧,边在直线l上.保持正方形不动,并将矩形以的速度沿方向移动,移动开始前点E与点D重合,当矩形完全穿过正方形即点H与A点重合)时停止移动,设移动时间为.已知,,,连接.
(1)矩形从开始移动到完全穿过正方形,所用时间为   ;
(2)在矩形移动的过程中,存在最小值时相应的   ;
三、解答题
22.如图,在 ABCD中,连结AC,分别以点A,C为圆心,大于AC的相同长度为半径作弧,弧交于点M,N,连结MN分别交BC,AD,AC于点E,F,O,连结AE,CF.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若E为BC中点,求 ABCD的面积.
23.老师布置了一道思考题:“尺规作图:过直线AB外一点 P作这条直线的平行线,”小亮的作法如下:如图,在直线AB上任取一点C,以点C为圆心,CP的长为半径画弧交AB于点D,再分别以点P,D为圆心,CP的长为半径画弧,两弧交于点E,作直线PE, 则 PE∥AB.
(1)请判断小亮的作法是否正确,并说明理由.
(2) 连接PD, 若PC=5, PD=6, 求点 P到直线AB的距离.
24.如图,在四边形 ABCD中,AB∥CD,点E在边AB 上, ▲ .请从“①∠B=∠AED;②BE=CD”这两组条件中任选一组作为已知条件,填在横线上(填序号),再解决下列问题:
(1)求证:四边形 BCDE为平行四边形.
(2)若AD⊥CD,AD=8,BC=10,AE=CD,求平行四边形 BCDE 的面积.
25.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).
26.如图,点O为矩形ABCD的对称中心,AB=4,AD=8,点E为AD边上一点(0<AE<3),连结EO并延长,交BC于点F.四边形ABFE与A'B'FE关于EF所在直线成轴对称,线段B'F交AD边于点G.
(1)求证:GE=GF;
(2)当AE=2DG时,求AE的长;
(3)令AE=a,DG=b.求证:(4-a)(4-b)=4.
27.如图
(1)如图①,在正方形ABCD中,E为CD边上一点,F为BC延长线上一点,且CE=CF.求证:BE=DF,BE⊥DF;
(2)如图②,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,E是CD边上一点,将△BED沿BE折叠得到△BEG,延长DG和BC相交于点F.若CE=2DE,求FG的长;
(3)保持(2)中AB,AD的大小不变,扭动矩形,使得∠A=120°,如图③所示.E是CD边上一点且满足CE=2DE,点F是BC延长线上一点,连接DF交射线BE于点G,当线段DF与射线BE所夹的锐角为60°时,直接写出DG DF的值.
28.已知:在矩形ABCD中,点 E 在边 AB 上,将 沿 CE 折叠,点 B 的对称点 F 恰在边 AD 上.
(1)如图1,若 求∠CFD 的度数.
(2)如图2,过点 B 作BG∥EF,交 CF 于点G.求证:AF=FG.
(3)如图3,在(2)的条件下,作BH 平分∠CBG,交CE 于点H,设AF=m,AB=n,求BH 的长(用含m,n的代数式表示).
29.如图,四边形是菱形,其中,点在对角线上,点在射线上运动,连接,作,交直线于点.
(1)在线段上取一点,使,求证:;
(2)图中,.
①点在线段上,求周长的最大值和最小值;
②记点关于直线的轴对称点为点,若点落在的内部(不含边界),求的取值范围.
30. 如图1,在菱形ABCD中, E是对角线BD上一点,连结AE,设 将 沿AE 折叠得到 连结DG 并延长交BC于点H。
(1)用含α的代数式表示
(2)求证: ①∠BDH=∠BAE; ②BH=BE。
(3)如图2,当DG: GH=2:1时,求DE: BE的值。
31.如图,正方形ABCD,直线DA绕点 D顺时针旋转α至DE (0°≤α≤45°),作A关于直线DE的对称点F, AF交DE于点 G,连CF交DE于点 H,连BH交AC于点M.小明在探究∠DHC与α的大小关系时,发现其对应如下:
α 10° α
∠DHC ① ▲ ② ▲
(1)请填表,并证明结论②:
(2)求证: BH∥AF;
(3)在直线DA旋转过程中,试探究线段AM与线段CM的比(用含α的式子表示).
32.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,CD上的动点(不包含端点), AG⊥EF于点 G, GM⊥AB于点M, EF=AG.
(1)如图1,求证: △AMG≌△ECF.
(2)如图2,过点 E作 HE⊥BC分别交AG, MG于点 H, N.
①求证:四边形 BMNE为正方形;
②求证: HE+GN=AB;
③若AB=1,请直接写出HE的取值范围.
33.综合与实践
(1)【提出问题】如图1,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,点P是对角线BD上一动点,连接AP,将PA绕点P顺时针旋转60°得到PQ,连接AQ,DQ.则∠ADQ的度数为   ;
(2)【类比探究】如图2,在正方形ABCD中,点P是对角线BD上一动点,且BP>DP,连接AP,将AP绕点P顺时针旋转90°得到PQ,连接AQ,DQ.
①求∠ADQ的度数;
②当BP=BA=2时,求DQ的长;
(3)【迁移运用】如图3,在矩形ABCD中,AB=4,∠ADB=30°,点P是对角线BD上一动点,连接AP,以AP为边在AP的右边作Rt△APQ,且∠APQ=90°,∠AQP=30°,当点Q到BD的距离为时,直接写出BP的长.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】三角形的面积;矩形的性质;几何图形的面积计算-割补法;平行四边形的面积;解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:因为矩形的面积等于矩形的面积,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
即矩形为矩形面积之差的一半,
故答案为:B.
【分析】由矩形的面积等于矩形的面积得到,根据正切可得,进而得到,再根据割补法表示阴影部分面积即可.
2.【答案】B
【知识点】相似多边形;几何图形的面积计算-割补法;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:矩形矩形,
设矩形与矩形的相似比为,即,
设,,
则在矩形、矩形中,,,
矩形、矩形、矩形的对边互相平行,,,
,,
,,

,,



故答案为:B.
【分析】根据相似矩形设相似比为k,,,即可得到,,根据相似三角形的额对应边成比例可得,,然后根据割补法表示△BMN和解答即可.
3.【答案】A
【知识点】菱形的性质;矩形的判定与性质;三角形的中位线定理;中点四边形模型
【解析】【解答】解:如图,连接BD和AC交于点O,EH和AC交于点M,
∵ABCD是菱形,
∴∠AOB=90°,,
又∵E,F,G,H是中点,
∴EH∥BD,FG∥BD,EF∥AC,HG∥AC,,,
∴EF∥HG,EH∥FG,∠EMA=∠BOA=∠HEF=90°,
∴四边形EFGH是矩形,
∴,
∴ 四边形 EFGH 与四边形ABCD 的面积之比为1:2,
故答案为:A .
【分析】连接BD和AC交于点O,EH和AC交于点M,根据三角形的中位线定理得到四边形EFGH是矩形,然后根据菱形和矩形的面积公式解答即可.
4.【答案】C
【知识点】矩形的判定与性质;正方形的性质;几何图形的面积计算-割补法;三角形全等的判定-AAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:如图,过点G作于点M,
∵四边形是正方形,,
∴,,,,,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,


∵阴影部分的面积为定值,
∴是定值,即当的值发生变化时,代数式的值不变.
【分析】过点G作于点M,根据正方形的性质,利用AAS得到,即可得到,进而可得,根据解答即可.
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】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.
7.【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.
8.【答案】A
【知识点】勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:连接AG, CG, 如图所示:
∵四边形ABCD是正方形,BD是对角线,
在 和 中,
又·
是等腰直角三角形,∴GF=GB, ∠F =∠CBG =45°,在△GCF和△GEB中,
∴△GCF≌△GEB(SAS),
∴CG =EB, ∠CGF =∠EGB,
∴AG=EG,
∴△GAE是等腰三角形,
∵∠AGB =∠CGB, ∠CGF =∠EGB,
∴∠AGE=∠AGB+∠EGB=∠CGB+∠CGF=∠BGF =90°,
∴△GAE是等腰直角三角形,
在Rt△GAE中, 由勾股定理得: AE =
为定值.
故选: A.
【分析】连接AG, CG, 证明△ABG和△CBG全等得AG=CG, ∠AGB=∠CGB, 再证明△GBF是等腰直角三角形得GF=GB, ∠F =∠CBG=45°, 进而可证明△GCF和△GEB全等, 则CG= EB, ∠CGF =∠EGB, 由此可得出△GAE是等腰直角三角形,再由勾股定理得 则 据此即可得出答案.
9.【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.
10.【答案】B
【知识点】矩形的性质;正方形的判定与性质;翻折变换(折叠问题);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,过点作,分别交、于点、,
四边形为矩形,
,,
由折叠可得,且,
四边形为正方形,
,故①正确;

和为等腰直角三角形,且,
设,则,,,
又由折叠的可知,
在中,由勾股定理可得,
即,解得,
,,,
又,




,即,
,,故④正确;

又和为等腰直角三角形,且,,
,,
的周长,

故②③不正确;正确;
综上可知正确的为①④,共2个.
【分析】过点作,交、于点、,根据正方形的性质求出的长判断①,得到和为等腰三角形,设,进而表示、、,根据折叠可得,在中根据勾股定理求出的值,再推理得到,根据对应边成比例求出、和,即可得到长判断②③④解答即可.
11.【答案】10
【知识点】三角形的面积;菱形的性质;几何图形的面积计算-割补法;三角形的中线
【解析】【解答】解:连接,
∵菱形的面积为24,点E是的中点,的面积为4,
∴,,
设菱形中边上的高为h,
则,即,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:10.
【分析】利用菱形的性质和三角形中线分得的两个三角形的面积相等得到,,进而求出,,即可得到的面积,再根据解答即可.
12.【答案】
【知识点】平行四边形的性质;翻折变换(折叠问题);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】由翻折得点与点关于直线对称,,则垂直平分,而点是的中点,则,,,证明,根据有两个角对应相等的两个三角形相似可得,由相似三角形的对应角相等可得,则,得,由勾股定理得,求得,同理可证,由相似三角形的对应边的比相等可得比例式求得的值,然后根据线段的和差可求解.
13.【答案】
【知识点】三角形内角和定理;矩形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:过点作于点,不妨设,小正方形的边长为1,如图所示:
∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴(舍去负值),
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【分析】过点作于点,设,小正方形的边长为1,先得到四边形是矩形,根据等角的余角相等得到,然后根据正切的定义求出,然后根据三角形的内角和定理得到,再根据正切的定义解答即可.
14.【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的性质;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
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
如图所示,连接CG,
∵四边形CFGH是矩形,
在 中,
∵CF是 的角平分线,
在 中,
是等腰直角三角形,
则CP=CD-DP=6-2=4,
如图所示,过点F作
是等腰直角三角形,
∴四边形BKFL是矩形,
在 中,
故答案为:.
【分析】根据矩形的性质,勾股定理得到DG=2,由角平分线的定义得到是等腰直角三角形,可算出 过点F作 则是等腰直角三角形,四边形BKFL是矩形,由此得到AL=4,FL=8,根据勾股定理即可求解.
15.【答案】2
【知识点】等腰三角形的判定;平行四边形的性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵ABCD是平行四边形,
∴AD∥BK,AD=BC=3,
∴∠K=∠DAK,
由作图可得AK平分∠DAB,
∴∠DAK=∠BAK,
∴∠BAK=∠DAK,
∴BA=BK=5,
∴CK=BK-BC=5-3=2,
故答案为:2.
【分析】根据平行四边形的性质可以得到∠K=∠DAK,然后根据作图可得AK平分∠DAB,即可得到∠DAK=∠BAK,进而得到∠BAK=∠DAK,根据等角对等边得到BA=BK=5,然后根据线段的和差解答即可.
16.【答案】3
【知识点】三角形内角和定理;含30°角的直角三角形;平行四边形的性质;旋转的性质;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:如解图,过点作于点E,
∵四边形为平行四边形,

平行四边形绕顶点B顺时针旋转到平行四边形,
,,,.




,,

故答案为:3.
【分析】过点作于点E, 根据旋转的性质得到,根据三角形的内角和定理可得,再根据的直角三角形的性质解答即可.
17.【答案】
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:连接,在上截取,连接,
由折叠性质可知,垂直平分,
∴,,,,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,,,
∵,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
过作,交延长线于点,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得:,
设,则,,
在中,由勾股定理得:,
∴,解得,
∴,
∴在中,由勾股定理得:,
∴,
∴在中,由勾股定理得:,
故答案为:.
【分析】连接,在上截取,连接,根据折叠可知垂直平分,即可得到,,,,利用等边对等角和三角形的内角和定理可得,根据平行四边形的性质得,,,,即可得到是等边三角形,然后根据AAS得到,即可得到,,求出,过作,交延长线于点,根据勾股定理求出D'F的长,设,利用勾股定理解答即可.
18.【答案】1:8
【知识点】平行四边形的性质;翻折变换(折叠问题);三角形全等的判定-ASA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:如图,延长AD,与BE的延长线交于点H,
∵在 ABCD中,BC=3 CD=4
∴AB=CD=4,AD=BC=3,AB//CD,AD//BC
∴∠1=∠2,∠DAG=∠5,∠3+∠C=180°,∠C=∠HDE
∵将△ADE沿AE翻折得△AFE,点B,F,E恰好在同一直线上,
∴AD=AF=3,∠3=∠4,DE=EF
∴AF=BC,
∵∠4+∠AFB=180°,
∴∠AFB=∠C.
在△ABF和△BEC中,
∴△ABF≌△BEC(AAS)
∴BF=EC, AB=BE=4
∵点E是CD边上的中点
∴BF=EC=DE=EF=2
在△DEH和△CEB中,
∴△DEH≌△CEB(ASA)
∴DH=CB=3, EH=EB=4,
∴AH=FH=6,
∴∠DAG=∠4
∵∠4=∠BFG
∴∠5=∠BFG
∴BF=BG=2
∴CG=1,
∵∠DAG=∠5
∴△BFG∽△HFA

设△BFG边的BG上的高为h,则△AFH的边AH上的高为3h, ABCD的底边AD上的高为4h,则△BFG与四边形AGCD的面积比为
故答案为:1:8.
【分析】延长AD,与BE的延长线交于点H,证明△ABF≌△BEC(AAS),可推出BF=EC,AB=BE=4,证明△DEH≌△CEB(ASA),可得DH=CB=3,EH=EB=4,进而可得BF=BG=2,CG=1,因为∠DAG=∠5,证明△BFG∽△HFA,得,设△BFG的边BG上的高为h,则△AFH的边AH上的高为3h, ABCD的底边AD上的高为4h,则△BFG与四边形AGCD的面积比可求.
19.【答案】
【知识点】菱形的判定与性质;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;平行四边形的面积;解直角三角形—三边关系(勾股定理)
【解析】【解答】解:如图:连接交于O,
∵菱形中,
∴,
∵菱形,
∴,即,
∴是等边三角形,
∴,
同理:,
∴,
∴四边形是菱形,同理:四边形是菱形,
∴,
∵菱形和菱形,
∴,
∴,即,
∴四边形是菱形,
∴,,
∴,
∴,解得:,
∴,即,
∴菱形的面积为;
设,则,
由题意可得:,
∴,即,解得:,
∴,,
∴,
∴,即
∴菱形的面积为,
如图:连接交于I,则,
∴,即,
∴菱形的面积为,同理菱形的面积为,
∴.
故答案为:.
【分析】如图,连接交于O,即可得到四边形,,是菱形,然后根据菱形的性质、含30度直角三角形的性质、勾股定理可得到菱形的面积;进而求得菱形,的面积为,然后利用解答即可.
20.【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 。
21.【答案】(1)9
(2)4.4
【知识点】勾股定理的实际应用-最短路径问题;矩形的性质;正方形的性质;四边形-动点问题;将军饮马模型-两线一点(两动一定)
【解析】【解答】解:(1)如图,
由运动知,E'H'=EH=4,
∵AD=5
∴E'D=E'H'+AD=4+5=9
∴9÷1=9秒
故答案为:9.
(3)由运动知,AE=|t-5|,QG=DH=|t-4|,
在Rt△AEF中,
在Rt△CQG中,,
∴,
此式子的几何意义是:如图5,x轴上一点J(t,0)到点I(5,3)和点T(4,2)的距离之和,
∵当AF+CG的最小时,最小值是点I(5,3)关于x轴的对称点I(5,-3)和点T(4,2)的距离,
即:AF+CG的最小值为
此时点J是TI'与x轴的交点
∵点I(5,-3)和点T(4,2),
∴I'T直线的解析式为y=-5x+22
将点J(t,0),代入直线I'T的解析式中得,-5t+22=0
∴t=4.4秒
故答案为:4.4.
【分析】(1)根据平移求出DE'=E'H'+AD=9,即可得出结论;
(2)分两种情况画出图形,利用相似三角形得出的比例式建立方程求解即可;
(3)建立AG+CG与t的函数关系式,利用几何意义即可得出结论.
22.【答案】(1)证明:由作图过程可知,直线为线段的垂直平分线,
,,,.
四边形为平行四边形,

,,



四边形为菱形;
(2)解:∵F为中点,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴设,则,
∵,
∴,
解得(负值已舍去),
∴,
∴的面积.
【知识点】平行四边形的性质;菱形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS;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)根据线段垂直平分线的性质和平行四边形的性质,利用AAS得到,即可得到AE=CE,证明结论即可;
(2)根据菱形的性质求得,然后根据正弦的定义设,则,再根据勾股定理求得,利用平行四边形的面积公式计算即可.
23.【答案】(1)解:小亮的作法正确,理由如下:
连接,
由题意可得:,
∴四边形是菱形,
∴;
(2)解:如图,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
设点P到直线的距离为,
则,
∴,
∴点P到直线的距离为.
【知识点】勾股定理;菱形的判定与性质;平行四边形的面积;等积变换
【解析】【分析】(1)根据作图得到是菱形,根据菱形的性质得到结论即可;
(2)根据菱形的性质,利用勾股定理求出长,即可求出长,设点P到直线的距离为,然后根据菱形的面积公式计算即可.
24.【答案】(1)证明:两个条件均可,
如选①,则证明过程如下:
因为∠B=∠AED.所以 DE∥BC.又因为 AB∥CD.所以四边形BCDE为平行四边形.
如选②,则证明过程如下:
因为BE=CD.又因为AB∥CD,所以四边形BCDE为平行四边形
(2)解:平行四边形 BCDE的面积为48.
【知识点】平行四边形的判定;平行四边形的面积
25.【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.
26.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠GEF=∠BFE,
∵四边形ABFE与A'B'FE关于EF所在直线成轴对称,
∴∠BFE=∠GFE,
∴∠GEF=∠GFE,
∴GE=GF
(2)解:过作于,如图:
设,则,


四边形是矩形,
,,
点为矩形的对称中心,


在中,,

解得(此时大于,舍去)或,

的长为;
(3)证明:如图2,点O为矩形ABCD的对称中心,EF过点O,
过O作OQ⊥AD于Q,连接OA,OD,OG,
∴O为EF中点,OA=OD,,
∵GE=GF,
∴OG⊥EF,
∴∠GOQ=90°-∠EOQ=∠QEO,
∵∠GQO=90°=∠OQE,
∴△GOQ∽△OEQ,
∴,
即GQ EQ=OQ2,
∴GQ EQ=4,
∵OA=OD,OQ⊥AD,
∴,
∴EQ=AQ-AE=4-a,GQ=DQ-GD=4-b,
∴(4-a)(4-b)=4
【知识点】等腰三角形的判定与性质;矩形的判定与性质;轴对称的性质;解直角三角形—三边关系(勾股定理);相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)根据矩形的性质得到,再根据轴对称得到,即可得到,然后根据等角对等边证明即可;
(2)过作于,设,即可得到,,进而得到,求出,在中根据勾股定理解答即可;
(3)过作于,连接,,,得到过点,可得为中点,然后根据两角对应相等得到,根据对应边成比例得到,证明结论即可.
27.【答案】(1)证明:延长BE交DF于点H,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,∠BCE=∠DCF=90°,
在△BCE和△DCF中,
∴△BCE≌△DCF(SAS)
∴∠CBE=∠CDF,BE=DF,
∵∠BEC=∠DEH,∠BEC+∠BCE+∠CBE=∠DEH+∠CDF+∠DHE=180°
∴∠BCE=∠DHE=90°,
∴BE⊥DF;
(2)解:如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=4,CE=2DE,延长BE交DF于点H.
∴CD=AB=3,AD=BC=4,DE=1,CE=2,
在Rt△BCE中,由勾股定理得:

∵△BED沿BE折叠得△BEG,
∴BE垂直平分DG,即DH=HG,BH⊥DF,
∴∠DHE=90°=∠BCE,
∵∠BEC=∠DEH,
∴△BCE∽△DHE
∴,∠CDF=∠CBE,

解得


在Rt△DCF中,,CD=3,

由勾股定理得:

(3)解:DG DF的值为2或3.
理由如下:
由(2)得DE=1,CE=2,BC=CD=3
情况1:∠BGF=60°,则∠DGE=120°,
如图,过点E作EP⊥BC交BC延长线于P,延长BG交AD延长线于N.
∵四边形ABCD是平行四边形,∠A=120°,
∴∠BCD=∠A=120°, AD//BC,BC=AD=4,
∴∠ECP=60°,
∵EP⊥BC,
∴∠CEP=90°-60°=30°
在Rt△CEP中,,
∴BP=BC+CP=5,
在直角三角形BEP中,由勾股定理得:

∵∠BCD=∠DGE=120°,∠BEC=∠DEG
∴△BCE∽△DGE,


解得,

∵AD//BC,
∴△NDE∽△BCE

∴,,

∵AD//BC,
∴△NDG∽△BFG,


解得(经检验,是分式方程的解,且符合题意)
∴,

情况2:当∠BGD=60°时,如图,
∵∠BGD=60°,∠BCD=120°
∴∠DGE=∠DCF=180°-120°=60°,
∵∠EDG=∠FDC,
∴△DGE∽△DCF

∴DG·DF=DC·DE=3×1=3,
综上所述,DG·DF的值为2或3.
【知识点】正方形的性质;翻折变换(折叠问题);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)利用正方形性质,通过SAS证明△BCE≌△DCF,得到BE=DF;再通过角的等量代换,证明BE与DF的夹角为90°,从而证得BE⊥DF;
(2)先由折叠性质得BE垂直平分DG,再证明△BCE∽△DHE,利用相似比求出DH、DG的长度;接着在Rt△DCF中,利用正切函数求出CF的长,最后用勾股定理算出DF,进而求得FG的长度;
(3)分两种情况讨论:当∠BGF=60°时,过E作EP⊥BC于P,延长BG交AD延长线于N,先求BE的长,证明△BCE∽△DGE得EG、DG的长,证明△NDE∽△BCE,进而得BG、GN,再证明△NDG∽△BFG得GF,最后计算DG·DF;当∠BGD=60°时,证明△DGE∽△DCF,结合相似性质求出DG、DF,进而计算DG·DF.
28.【答案】(1)解:由折叠可知:∠BCE=∠FCE=21°,
∴∠BCF=2∠BCE=42°.
∵AD∥BC,
∴∠CFD=∠BCF=42°.
(2)解:如图,连结 BF,由折叠规律知:BE=EF,∠EFC=∠EBC=90°,
∴∠EBF=∠BFE.
∵BG∥EF,
∴∠BFE=∠FBG,∠BGF+∠EFG=180°,
∴∠EBF=∠FBG,∠BGF=90°,
∴∠A=∠BGF=90°.
∴AF=FG.
(3)解:如图,连结 BF,FH.
由图形折叠规律,得∠BCG=2∠BCH,
由 BH 平分∠CBG,得∠GBC=2∠HBC,
由(2)得 BG⊥CF,
∴∠BCG+∠GBC=90°,
即2∠BCH+2∠HBC=90°,
∴∠BCH+∠HBC=45°,
∴∠EHB=45°.
由四边形 EBCF 为轴对称图形,得∠EHF=45°,BH=FH,
∴∠BHF=∠EHB+∠EHF=90°.
∵∠A=90°,
【知识点】角平分线的性质;勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);两直线平行,内错角相等
【解析】【分析】(1)根据折叠的性质求出∠BCF,然后根据两直线平行,内错角相等解答即可;
(2)连接BF,根据折叠的性质和等边对等角得到∠EBF=∠BFE,然后根据平行线的性质即可得到∠EBF=∠FBG,∠BGF=90°,然后根据角平分线的性质解答即可;
(3)连结 BF,FH,根据折叠的性质,角平分线的定义得到∠EHB=45°,进而求出∠BHF=90°,然后根据勾股定理列式计算解答即可.
29.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB//CD,AB=BC
∵∠ABC=60°
∴∠BCG=∠ABC=60°
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
∵CE=CT
∴△CET是等边三角形,
∴∠ETC=∠TEC=60°
∴∠FTE=180°-∠ETC=180°-60°=120°,∠GCE=∠GCT+∠TCE=60°+60°=120°
∴∠FTE=∠GCE
∵∠FEG=60°,∠TEC=60°,
∴∠FET+∠TEG=∠GEC+∠TEG,
∴∠FET=∠GEC
在△FET和△GEC中,
∴△EFT≌△EGC(ASA)
∴FT=CG
(2)解:①如下图,当点F与点B重合时,
同(1)可得,FE=GF
∵∠FEG=60°
∴△FEG是等边三角形,
同理可得,当点F在BC边上时,△FEG均是等边三角形,
当FE⊥BC时,EF最短,如下图,
∵AB=AC=7,AE=1,
∴CE=AC-AE=7-1=6
又∵∠ACF=60°,
∴∠CEF=30°


∴等边三角形FEG的周长最小值为:,
当点F与点B重合时,如下图,
过点E作EH⊥BC于H,则CH=3,,
∴BH=BC-CH=7-3=4,
在Rt△BHE中,,
∴此时△FEG的周长最大,最大值为:
∴△FEG的周长最小值为,最大值为
②当点N在CD上时,如下图,
作CM⊥AB于M,点F关于AB的对称点N在DC上,
∴OF=ON=CM

在Rt△BOF中, ∠OBF=∠ABC=60°,

∴CF=14
当点N在DE上时,如下图,
连接BN,
∵点N与点F关于AB对称,
∴∠ABN=∠ABC=60°
∵∠BAC=60°,
∴∠ABN=∠BAC
∴BN//AC

∵AD//BC
∴△ADE∽△CME,△APD∽△BPM
∴,

∴MC=42
∴MB=MC-BC=42-7=35,


∴BN=5,
∴BF=BN=5,
∴CF=BC-BF=2
∴014
【知识点】菱形的性质;轴对称的应用-最短距离问题;三角形全等的判定-ASA;全等三角形中对应边的关系;相似三角形的判定预备定理(利用平行)
【解析】【分析】(1)根据菱形的性质可得AB//CD,AB=BC,再利用等边三角形的判定与性质可得∠FET=∠GEC,进而用ASA定理证△EFT≌△EGC即可得证结论;
(2)①先证明点F在线段BC上时,△FEG是等边三角形,确定△EFG周长最大时和最小时点F的位置,从而可求出FE的长,进而求出周长即可;
②分情况讨论:当点N落在DC上的位置,当N落在DE上时,进而分别利用直角三角形的边角关系与相似三角形的判定与性质,从而确定CF的取值范围即可.
30.【答案】(1)解:因为菱形ABCD,
所以∠DAB=∠C=60°,
因为折叠,
所以∠GAE=∠BAE=α,
所以∠DAG=∠DAB-∠GAE-∠BAE=60°-2α,
(2)证明:①因为AD=AG,
所以
因为AD=AB,
所以△ABD为正三角形,
所以∠BDH=∠ADH-∠ADB=α=∠EAB
②因为AD∥BC ,
所以∠ABC=180°-∠DAB=120°,
所以
又因为△ABD为正三角形,
所以AB=DB,
所以△ABE≌△DBH ,
所以BH=BE。
(3)解:如图,连结EH,延长EG交CD于 K,作KM⊥DB于M。
由(2)得BH=BE , ∠EBH=60°,
所以△BEH为正三角形,
所以EH=BE=GE ,
因为∠BHE=∠C=60°,
所以EH∥CD,
所以△DGK∽△HGE,
所以
设 EH=GE=x ,则 DK=KG=2x ,KE=KG+GE=3x 。
在 Rt△DMK 中,可得
所以
所以
所以
【知识点】等边三角形的判定与性质;菱形的性质;翻折变换(折叠问题);解直角三角形—三边关系(勾股定理);相似三角形的判定预备定理(利用平行)
【解析】【分析】(1)根据菱形的性质可得,利用折叠的性质可,然后根据角的和差解答即可;
(2)①根据等腰三角形的性质及三角形内角和求出,然后得△ABD为正三角形,再根据角的和差解答即可;
②根据菱形的性质可得,根据AAS得到,根据对应边相等证明结论;
(3)连接,延长交于,作于,得到△BEH为正三角形,即可得到,根据平行线可得,根据对应边成比例设,根据角的性质得求出DM和KM的值,进而根据勾股定理求出,即可得到DM长,求出比值解答即可.
31.【答案】(1)45°; 45°
(2)证明:连接BD交AC于点O,连接AH, OH,如图:
由(1)可知∠AHC=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴OA=OC=OB=OD,
∴OH=OA=OC,
∴OH=OB=OD,
∴∠BHD=90°,
∴BH⊥DE,
∵DE⊥AF,
∴BH∥AF;
(3)解:设BH交AD于K,如图:
由(2)知∠BHD=90°,
∴∠KHD=∠KAB=90°,
∵∠HKD=∠AKB,
∴∠HDK=∠ABK=α,
∵AK∥BC,
∴△AKM∽△CBM,
∵AB=BC,
【知识点】正方形的性质;轴对称的性质;解直角三角形—边角关系;等腰三角形的性质-等边对等角;相似三角形的判定预备定理(利用平行)
【解析】【解答】(1)解:由表可知, 为定值 故 时, 当 时, 理由如下:
连接DF, AH,设CF交AD于N,如图:
∵A, F关于DE对称,

∴∠AHN=∠CDN=90°,
∴∠AHF=90°,
∵HF=HA, HG⊥AF,
∴∠FHE=∠AHE=45°,
∴∠DHC=∠FHE=45°;
故答案为: 45°; 45°;
【分析】(1)由表可知, 为定值 连接DF, AH,设CF交AD于N,由A, F关于DE对称,可证明 即可得 即可得到结论
(2)连接BD交AC于点O,连接AH, OH,由(1)可知 而四边形ABCD是正方形,有OA=OC=OB=OD,可得 从而得到结论;
(3)设BH交AD于K,证明 可得由,即可解答
32.【答案】(1)证明:因为四边形ABCD 为正方形, GM⊥AB,
所以∠C=∠B=90°=∠AMG.
因为AG⊥EF,
所以∠BAG+∠BEG=180°.
因为∠CEF+∠BEG=180°,
所以∠BAG=∠CEF.
所以在△AMG与△ECF中,
所以△AMG≌△ECF.
(2)解:①因为四边形ABCD为正方形,
所以AB=BC, ∠B=90°.
因为△AMG≌△ECF,
所以AM=EC.
所以BE=BM.
因为HE⊥BC, GM⊥AB,
所以∠BEN=∠BMN=∠B=90°.
所以四边形 BMNE 为正方形.
②延长MG 交 CD 于点 K,
因为四边形ABCD为正方形,
所以∠C=∠B=90°.
又因为四边形 BMNE 为正方形,
所以∠CEN=∠KNE=90°.
因为四边形 NECK为矩形,
所以CK=NE=MN, ∠FKG=∠HNG=90°.
因为△AMG≌△ECF,
所以MG=FC, ∠KFG=∠HGN,
所以FK=NG.
所以△FKG≌△GNH.
所以HN=KG, HE+NG=MN+NG+KG=BC=AB.
(另法:延长EH 交AD 于点 P,证明△APH≌△ENG)

【知识点】正方形的性质;正方形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS;四边形-动点问题
33.【答案】(1)60°
(2)解:①解:连接,交于点O,过点作,交的延长线于点G,
∵四边形是正方形,
∴,,,,
∵绕点顺时针旋转得到.
∴,,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,

∵,
∴.
②当时,
则,
∴,
∴,
∴,

(3)或
【知识点】旋转的性质;四边形的综合;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】【解答】(1)解:∵菱形中,,
∴,,
∵绕点顺时针旋转得到.
∴,,
∴是等边三角形,
∴,,
∴.
∵,
∴,
∴.
故答案为:60°;
(3)解:过点作,交的延长线于点H,过点作于点M,
∵四边形是矩形,,,
∴,,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵点到的距离为,,,
∴,,
∴,
解得,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴三点共线.
过点作于点G,
∵点到的距离为,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴,
综上所述,的长为或.
【分析】(1)根据菱形的性质和旋转性质得到是等边三角形,然后根据SAS得到,然后根据对应边相等解答即可.
(2)连接交于点O,过点作,交的延长线于点G,根据AAS得到,即可得到,进而证明结论即可.
②根据正方形的性质,利用勾股定理求出AC长,然后根据线段的和差和等边对等角求出,再根据勾股定理解答即可,
解答即可.
(3)分为两种情况作垂线,即可得到,然后根据对应边成比例求出,,进而根据正切的定义求出∠QDH=60°,进而得到,得到结论即可.
1 / 14月下旬之四边形—浙江省数学2026年中考模拟精选新题速递
一、选择题
1.如图,已知矩形AEPG的面积等于矩形GHCD的面积,若要求出图中阴影部分的面积,只要知道(  )
A.矩形AEFD与矩形PHCF的面积之差
B.矩形ABHG与矩形PHCF的面积之差
C.矩形AEFD与矩形PHCF的面积之和
D.矩形ABHG与矩形PHCF的面积之和
【答案】B
【知识点】三角形的面积;矩形的性质;几何图形的面积计算-割补法;平行四边形的面积;解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:因为矩形的面积等于矩形的面积,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
即矩形为矩形面积之差的一半,
故答案为:B.
【分析】由矩形的面积等于矩形的面积得到,根据正切可得,进而得到,再根据割补法表示阴影部分面积即可.
2.如图,E,F、G,H分别是矩形ABCD四边上的点,连结EF,GH相交于点K,且GH∥AD,EF∥AB,设矩形AEKG、矩形EKHD、矩形BFKG、矩形KHCF的面积分别为S1、S2、S3,S4,矩形BFKG∽矩形EKHD,连接AC交GH,EF于点M,N.下列一定能求出△BMN面积的条件是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】相似多边形;几何图形的面积计算-割补法;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:矩形矩形,
设矩形与矩形的相似比为,即,
设,,
则在矩形、矩形中,,,
矩形、矩形、矩形的对边互相平行,,,
,,
,,

,,



故答案为:B.
【分析】根据相似矩形设相似比为k,,,即可得到,,根据相似三角形的额对应边成比例可得,,然后根据割补法表示△BMN和解答即可.
3.如图1,这是某展览馆展示的清代木花窗,其造型美观.如图2,经数学抽象、图形提取,然后测量发现,四边形ABCD 的四边相等,点 E,F,G,H 分别为其四边中点,则四边形 EFGH 与四边形ABCD 的面积之比为 (  )
A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:5
【答案】A
【知识点】菱形的性质;矩形的判定与性质;三角形的中位线定理;中点四边形模型
【解析】【解答】解:如图,连接BD和AC交于点O,EH和AC交于点M,
∵ABCD是菱形,
∴∠AOB=90°,,
又∵E,F,G,H是中点,
∴EH∥BD,FG∥BD,EF∥AC,HG∥AC,,,
∴EF∥HG,EH∥FG,∠EMA=∠BOA=∠HEF=90°,
∴四边形EFGH是矩形,
∴,
∴ 四边形 EFGH 与四边形ABCD 的面积之比为1:2,
故答案为:A .
【分析】连接BD和AC交于点O,EH和AC交于点M,根据三角形的中位线定理得到四边形EFGH是矩形,然后根据菱形和矩形的面积公式解答即可.
4. 如图,在正方形中,点为延长线上一点,过作交的延长线于点,连接,作的垂线交于点,交于点,垂足为点,连接.设,阴影部分的面积为定值,当的值发生变化时,下列代数式的值不变的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】矩形的判定与性质;正方形的性质;几何图形的面积计算-割补法;三角形全等的判定-AAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:如图,过点G作于点M,
∵四边形是正方形,,
∴,,,,,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,


∵阴影部分的面积为定值,
∴是定值,即当的值发生变化时,代数式的值不变.
【分析】过点G作于点M,根据正方形的性质,利用AAS得到,即可得到,进而可得,根据解答即可.
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 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.
7.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.
8.如图,BD 是正方形ABCD 的对角线,E 为边 BC 上的动点(不与端点重合),点F 在 BC 的延长线上,且CF=BE,过点 F 作 FG⊥BD 于点 G,连结AE,EG,则下列比值为定值的是 (  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:连接AG, CG, 如图所示:
∵四边形ABCD是正方形,BD是对角线,
在 和 中,
又·
是等腰直角三角形,∴GF=GB, ∠F =∠CBG =45°,在△GCF和△GEB中,
∴△GCF≌△GEB(SAS),
∴CG =EB, ∠CGF =∠EGB,
∴AG=EG,
∴△GAE是等腰三角形,
∵∠AGB =∠CGB, ∠CGF =∠EGB,
∴∠AGE=∠AGB+∠EGB=∠CGB+∠CGF=∠BGF =90°,
∴△GAE是等腰直角三角形,
在Rt△GAE中, 由勾股定理得: AE =
为定值.
故选: A.
【分析】连接AG, CG, 证明△ABG和△CBG全等得AG=CG, ∠AGB=∠CGB, 再证明△GBF是等腰直角三角形得GF=GB, ∠F =∠CBG=45°, 进而可证明△GCF和△GEB全等, 则CG= EB, ∠CGF =∠EGB, 由此可得出△GAE是等腰直角三角形,再由勾股定理得 则 据此即可得出答案.
9.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.
10. 如图1,有一张矩形纸片,已知,,现将纸片进行如下操作:先将纸片沿折痕进行折叠,使点落在边上的点处,点在上(如图2);然后将纸片沿折痕进行第二次折叠,使点落在第一次的折痕上的点处,点在上(如图3),给出四个结论:
①的长为10;②的周长为18;③;④的长为5,正确的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】矩形的性质;正方形的判定与性质;翻折变换(折叠问题);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,过点作,分别交、于点、,
四边形为矩形,
,,
由折叠可得,且,
四边形为正方形,
,故①正确;

和为等腰直角三角形,且,
设,则,,,
又由折叠的可知,
在中,由勾股定理可得,
即,解得,
,,,
又,




,即,
,,故④正确;

又和为等腰直角三角形,且,,
,,
的周长,

故②③不正确;正确;
综上可知正确的为①④,共2个.
【分析】过点作,交、于点、,根据正方形的性质求出的长判断①,得到和为等腰三角形,设,进而表示、、,根据折叠可得,在中根据勾股定理求出的值,再推理得到,根据对应边成比例求出、和,即可得到长判断②③④解答即可.
二、填空题
11.如图,菱形ABCD的面积为24,点E是AB的中点,点F是BC上的动点.若△BEF的面积为4,则图中阴影部分的面积为   .
【答案】10
【知识点】三角形的面积;菱形的性质;几何图形的面积计算-割补法;三角形的中线
【解析】【解答】解:连接,
∵菱形的面积为24,点E是的中点,的面积为4,
∴,,
设菱形中边上的高为h,
则,即,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:10.
【分析】利用菱形的性质和三角形中线分得的两个三角形的面积相等得到,,进而求出,,即可得到的面积,再根据解答即可.
12.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);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】由翻折得点与点关于直线对称,,则垂直平分,而点是的中点,则,,,证明,根据有两个角对应相等的两个三角形相似可得,由相似三角形的对应角相等可得,则,得,由勾股定理得,求得,同理可证,由相似三角形的对应边的比相等可得比例式求得的值,然后根据线段的和差可求解.
13.如图,在矩形 MNPQ内正好放置一个立方体的表面展开图,正方形ABCD 是原立方体的一个面,点E,F,G是原立方体的顶点,展开后点A,E,F,G均在矩形 MNPQ的边上,若点C, D, Q在同一直线上,则tan∠AEM 的值是   .
【答案】
【知识点】三角形内角和定理;矩形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:过点作于点,不妨设,小正方形的边长为1,如图所示:
∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴(舍去负值),
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【分析】过点作于点,设,小正方形的边长为1,先得到四边形是矩形,根据等角的余角相等得到,然后根据正切的定义求出,然后根据三角形的内角和定理得到,再根据正切的定义解答即可.
14.如图,在正方形ABCD中, AB=6,点F在其外角∠DCE的平分线上,以CF为边作矩形CFGH,点G恰好落在边AD上,边GF与CD交于点P,连结AF,HF.若 则AF的长为   .
【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的性质;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
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
如图所示,连接CG,
∵四边形CFGH是矩形,
在 中,
∵CF是 的角平分线,
在 中,
是等腰直角三角形,
则CP=CD-DP=6-2=4,
如图所示,过点F作
是等腰直角三角形,
∴四边形BKFL是矩形,
在 中,
故答案为:.
【分析】根据矩形的性质,勾股定理得到DG=2,由角平分线的定义得到是等腰直角三角形,可算出 过点F作 则是等腰直角三角形,四边形BKFL是矩形,由此得到AL=4,FL=8,根据勾股定理即可求解.
15.如图,在 ABCD中,以点A为圆心,适当长为半径作弧,与AD,AB分别交于点E,F.再分别以E,F 为圆心,大于 的长为半径作弧,两条弧交于∠DAB内一点 G.作射线AG,交 DC于点H,交BC的延长线于点 K.已知AB=5, AD=3,则CK的长为   .
【答案】2
【知识点】等腰三角形的判定;平行四边形的性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵ABCD是平行四边形,
∴AD∥BK,AD=BC=3,
∴∠K=∠DAK,
由作图可得AK平分∠DAB,
∴∠DAK=∠BAK,
∴∠BAK=∠DAK,
∴BA=BK=5,
∴CK=BK-BC=5-3=2,
故答案为:2.
【分析】根据平行四边形的性质可以得到∠K=∠DAK,然后根据作图可得AK平分∠DAB,即可得到∠DAK=∠BAK,进而得到∠BAK=∠DAK,根据等角对等边得到BA=BK=5,然后根据线段的和差解答即可.
16.如图,在平行四边形ABCD中, ∠A=75°, AB =6,将平行四边形ABCD绕顶点 B 顺时针旋转到平行四边形A'BC'D',当C'D'经过点C时,点A'到AB的距离为   .
【答案】3
【知识点】三角形内角和定理;含30°角的直角三角形;平行四边形的性质;旋转的性质;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:如解图,过点作于点E,
∵四边形为平行四边形,

平行四边形绕顶点B顺时针旋转到平行四边形,
,,,.




,,

故答案为:3.
【分析】过点作于点E, 根据旋转的性质得到,根据三角形的内角和定理可得,再根据的直角三角形的性质解答即可.
17.如图,在平行四边形ABCD中,M、N分别是边AD、BC上动点.将四边形MNCD沿直线MN折叠,点D的对应点D'恰好落在边AB上,C的对应点为C',连接DN、DD',其中DD'交MN于点P.若AB=6,AD=10,∠ADC=2∠NDD'=60°,则MP的长度为   .
【答案】
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:连接,在上截取,连接,
由折叠性质可知,垂直平分,
∴,,,,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,,,
∵,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
过作,交延长线于点,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得:,
设,则,,
在中,由勾股定理得:,
∴,解得,
∴,
∴在中,由勾股定理得:,
∴,
∴在中,由勾股定理得:,
故答案为:.
【分析】连接,在上截取,连接,根据折叠可知垂直平分,即可得到,,,,利用等边对等角和三角形的内角和定理可得,根据平行四边形的性质得,,,,即可得到是等边三角形,然后根据AAS得到,即可得到,,求出,过作,交延长线于点,根据勾股定理求出D'F的长,设,利用勾股定理解答即可.
18.如图,在 ABCD中,BC=3,CD=4,点E是CD边上的中点,将△ADE沿AE翻折得△AFE,连结BF,点B,F,E恰好在同一直线上,延长AF交BC于点G.则△BFG与四边形AGCD的面积比为   .
【答案】1:8
【知识点】平行四边形的性质;翻折变换(折叠问题);三角形全等的判定-ASA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:如图,延长AD,与BE的延长线交于点H,
∵在 ABCD中,BC=3 CD=4
∴AB=CD=4,AD=BC=3,AB//CD,AD//BC
∴∠1=∠2,∠DAG=∠5,∠3+∠C=180°,∠C=∠HDE
∵将△ADE沿AE翻折得△AFE,点B,F,E恰好在同一直线上,
∴AD=AF=3,∠3=∠4,DE=EF
∴AF=BC,
∵∠4+∠AFB=180°,
∴∠AFB=∠C.
在△ABF和△BEC中,
∴△ABF≌△BEC(AAS)
∴BF=EC, AB=BE=4
∵点E是CD边上的中点
∴BF=EC=DE=EF=2
在△DEH和△CEB中,
∴△DEH≌△CEB(ASA)
∴DH=CB=3, EH=EB=4,
∴AH=FH=6,
∴∠DAG=∠4
∵∠4=∠BFG
∴∠5=∠BFG
∴BF=BG=2
∴CG=1,
∵∠DAG=∠5
∴△BFG∽△HFA

设△BFG边的BG上的高为h,则△AFH的边AH上的高为3h, ABCD的底边AD上的高为4h,则△BFG与四边形AGCD的面积比为
故答案为:1:8.
【分析】延长AD,与BE的延长线交于点H,证明△ABF≌△BEC(AAS),可推出BF=EC,AB=BE=4,证明△DEH≌△CEB(ASA),可得DH=CB=3,EH=EB=4,进而可得BF=BG=2,CG=1,因为∠DAG=∠5,证明△BFG∽△HFA,得,设△BFG的边BG上的高为h,则△AFH的边AH上的高为3h, ABCD的底边AD上的高为4h,则△BFG与四边形AGCD的面积比可求.
19. 如图,在菱形中,在其内部作形状、大小都相同的菱形和菱形,使点分别在边上,点在对角线上.若,则阴影部分的面积为   .
【答案】
【知识点】菱形的判定与性质;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;平行四边形的面积;解直角三角形—三边关系(勾股定理)
【解析】【解答】解:如图:连接交于O,
∵菱形中,
∴,
∵菱形,
∴,即,
∴是等边三角形,
∴,
同理:,
∴,
∴四边形是菱形,同理:四边形是菱形,
∴,
∵菱形和菱形,
∴,
∴,即,
∴四边形是菱形,
∴,,
∴,
∴,解得:,
∴,即,
∴菱形的面积为;
设,则,
由题意可得:,
∴,即,解得:,
∴,,
∴,
∴,即
∴菱形的面积为,
如图:连接交于I,则,
∴,即,
∴菱形的面积为,同理菱形的面积为,
∴.
故答案为:.
【分析】如图,连接交于O,即可得到四边形,,是菱形,然后根据菱形的性质、含30度直角三角形的性质、勾股定理可得到菱形的面积;进而求得菱形,的面积为,然后利用解答即可.
20.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 。
21.如图,正方形与矩形在直线l的同侧,边在直线l上.保持正方形不动,并将矩形以的速度沿方向移动,移动开始前点E与点D重合,当矩形完全穿过正方形即点H与A点重合)时停止移动,设移动时间为.已知,,,连接.
(1)矩形从开始移动到完全穿过正方形,所用时间为   ;
(2)在矩形移动的过程中,存在最小值时相应的   ;
【答案】(1)9
(2)4.4
【知识点】勾股定理的实际应用-最短路径问题;矩形的性质;正方形的性质;四边形-动点问题;将军饮马模型-两线一点(两动一定)
【解析】【解答】解:(1)如图,
由运动知,E'H'=EH=4,
∵AD=5
∴E'D=E'H'+AD=4+5=9
∴9÷1=9秒
故答案为:9.
(3)由运动知,AE=|t-5|,QG=DH=|t-4|,
在Rt△AEF中,
在Rt△CQG中,,
∴,
此式子的几何意义是:如图5,x轴上一点J(t,0)到点I(5,3)和点T(4,2)的距离之和,
∵当AF+CG的最小时,最小值是点I(5,3)关于x轴的对称点I(5,-3)和点T(4,2)的距离,
即:AF+CG的最小值为
此时点J是TI'与x轴的交点
∵点I(5,-3)和点T(4,2),
∴I'T直线的解析式为y=-5x+22
将点J(t,0),代入直线I'T的解析式中得,-5t+22=0
∴t=4.4秒
故答案为:4.4.
【分析】(1)根据平移求出DE'=E'H'+AD=9,即可得出结论;
(2)分两种情况画出图形,利用相似三角形得出的比例式建立方程求解即可;
(3)建立AG+CG与t的函数关系式,利用几何意义即可得出结论.
三、解答题
22.如图,在 ABCD中,连结AC,分别以点A,C为圆心,大于AC的相同长度为半径作弧,弧交于点M,N,连结MN分别交BC,AD,AC于点E,F,O,连结AE,CF.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若E为BC中点,求 ABCD的面积.
【答案】(1)证明:由作图过程可知,直线为线段的垂直平分线,
,,,.
四边形为平行四边形,

,,



四边形为菱形;
(2)解:∵F为中点,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴设,则,
∵,
∴,
解得(负值已舍去),
∴,
∴的面积.
【知识点】平行四边形的性质;菱形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS;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)根据线段垂直平分线的性质和平行四边形的性质,利用AAS得到,即可得到AE=CE,证明结论即可;
(2)根据菱形的性质求得,然后根据正弦的定义设,则,再根据勾股定理求得,利用平行四边形的面积公式计算即可.
23.老师布置了一道思考题:“尺规作图:过直线AB外一点 P作这条直线的平行线,”小亮的作法如下:如图,在直线AB上任取一点C,以点C为圆心,CP的长为半径画弧交AB于点D,再分别以点P,D为圆心,CP的长为半径画弧,两弧交于点E,作直线PE, 则 PE∥AB.
(1)请判断小亮的作法是否正确,并说明理由.
(2) 连接PD, 若PC=5, PD=6, 求点 P到直线AB的距离.
【答案】(1)解:小亮的作法正确,理由如下:
连接,
由题意可得:,
∴四边形是菱形,
∴;
(2)解:如图,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
设点P到直线的距离为,
则,
∴,
∴点P到直线的距离为.
【知识点】勾股定理;菱形的判定与性质;平行四边形的面积;等积变换
【解析】【分析】(1)根据作图得到是菱形,根据菱形的性质得到结论即可;
(2)根据菱形的性质,利用勾股定理求出长,即可求出长,设点P到直线的距离为,然后根据菱形的面积公式计算即可.
24.如图,在四边形 ABCD中,AB∥CD,点E在边AB 上, ▲ .请从“①∠B=∠AED;②BE=CD”这两组条件中任选一组作为已知条件,填在横线上(填序号),再解决下列问题:
(1)求证:四边形 BCDE为平行四边形.
(2)若AD⊥CD,AD=8,BC=10,AE=CD,求平行四边形 BCDE 的面积.
【答案】(1)证明:两个条件均可,
如选①,则证明过程如下:
因为∠B=∠AED.所以 DE∥BC.又因为 AB∥CD.所以四边形BCDE为平行四边形.
如选②,则证明过程如下:
因为BE=CD.又因为AB∥CD,所以四边形BCDE为平行四边形
(2)解:平行四边形 BCDE的面积为48.
【知识点】平行四边形的判定;平行四边形的面积
25.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.
26.如图,点O为矩形ABCD的对称中心,AB=4,AD=8,点E为AD边上一点(0<AE<3),连结EO并延长,交BC于点F.四边形ABFE与A'B'FE关于EF所在直线成轴对称,线段B'F交AD边于点G.
(1)求证:GE=GF;
(2)当AE=2DG时,求AE的长;
(3)令AE=a,DG=b.求证:(4-a)(4-b)=4.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠GEF=∠BFE,
∵四边形ABFE与A'B'FE关于EF所在直线成轴对称,
∴∠BFE=∠GFE,
∴∠GEF=∠GFE,
∴GE=GF
(2)解:过作于,如图:
设,则,


四边形是矩形,
,,
点为矩形的对称中心,


在中,,

解得(此时大于,舍去)或,

的长为;
(3)证明:如图2,点O为矩形ABCD的对称中心,EF过点O,
过O作OQ⊥AD于Q,连接OA,OD,OG,
∴O为EF中点,OA=OD,,
∵GE=GF,
∴OG⊥EF,
∴∠GOQ=90°-∠EOQ=∠QEO,
∵∠GQO=90°=∠OQE,
∴△GOQ∽△OEQ,
∴,
即GQ EQ=OQ2,
∴GQ EQ=4,
∵OA=OD,OQ⊥AD,
∴,
∴EQ=AQ-AE=4-a,GQ=DQ-GD=4-b,
∴(4-a)(4-b)=4
【知识点】等腰三角形的判定与性质;矩形的判定与性质;轴对称的性质;解直角三角形—三边关系(勾股定理);相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)根据矩形的性质得到,再根据轴对称得到,即可得到,然后根据等角对等边证明即可;
(2)过作于,设,即可得到,,进而得到,求出,在中根据勾股定理解答即可;
(3)过作于,连接,,,得到过点,可得为中点,然后根据两角对应相等得到,根据对应边成比例得到,证明结论即可.
27.如图
(1)如图①,在正方形ABCD中,E为CD边上一点,F为BC延长线上一点,且CE=CF.求证:BE=DF,BE⊥DF;
(2)如图②,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,E是CD边上一点,将△BED沿BE折叠得到△BEG,延长DG和BC相交于点F.若CE=2DE,求FG的长;
(3)保持(2)中AB,AD的大小不变,扭动矩形,使得∠A=120°,如图③所示.E是CD边上一点且满足CE=2DE,点F是BC延长线上一点,连接DF交射线BE于点G,当线段DF与射线BE所夹的锐角为60°时,直接写出DG DF的值.
【答案】(1)证明:延长BE交DF于点H,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,∠BCE=∠DCF=90°,
在△BCE和△DCF中,
∴△BCE≌△DCF(SAS)
∴∠CBE=∠CDF,BE=DF,
∵∠BEC=∠DEH,∠BEC+∠BCE+∠CBE=∠DEH+∠CDF+∠DHE=180°
∴∠BCE=∠DHE=90°,
∴BE⊥DF;
(2)解:如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=4,CE=2DE,延长BE交DF于点H.
∴CD=AB=3,AD=BC=4,DE=1,CE=2,
在Rt△BCE中,由勾股定理得:

∵△BED沿BE折叠得△BEG,
∴BE垂直平分DG,即DH=HG,BH⊥DF,
∴∠DHE=90°=∠BCE,
∵∠BEC=∠DEH,
∴△BCE∽△DHE
∴,∠CDF=∠CBE,

解得


在Rt△DCF中,,CD=3,

由勾股定理得:

(3)解:DG DF的值为2或3.
理由如下:
由(2)得DE=1,CE=2,BC=CD=3
情况1:∠BGF=60°,则∠DGE=120°,
如图,过点E作EP⊥BC交BC延长线于P,延长BG交AD延长线于N.
∵四边形ABCD是平行四边形,∠A=120°,
∴∠BCD=∠A=120°, AD//BC,BC=AD=4,
∴∠ECP=60°,
∵EP⊥BC,
∴∠CEP=90°-60°=30°
在Rt△CEP中,,
∴BP=BC+CP=5,
在直角三角形BEP中,由勾股定理得:

∵∠BCD=∠DGE=120°,∠BEC=∠DEG
∴△BCE∽△DGE,


解得,

∵AD//BC,
∴△NDE∽△BCE

∴,,

∵AD//BC,
∴△NDG∽△BFG,


解得(经检验,是分式方程的解,且符合题意)
∴,

情况2:当∠BGD=60°时,如图,
∵∠BGD=60°,∠BCD=120°
∴∠DGE=∠DCF=180°-120°=60°,
∵∠EDG=∠FDC,
∴△DGE∽△DCF

∴DG·DF=DC·DE=3×1=3,
综上所述,DG·DF的值为2或3.
【知识点】正方形的性质;翻折变换(折叠问题);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)利用正方形性质,通过SAS证明△BCE≌△DCF,得到BE=DF;再通过角的等量代换,证明BE与DF的夹角为90°,从而证得BE⊥DF;
(2)先由折叠性质得BE垂直平分DG,再证明△BCE∽△DHE,利用相似比求出DH、DG的长度;接着在Rt△DCF中,利用正切函数求出CF的长,最后用勾股定理算出DF,进而求得FG的长度;
(3)分两种情况讨论:当∠BGF=60°时,过E作EP⊥BC于P,延长BG交AD延长线于N,先求BE的长,证明△BCE∽△DGE得EG、DG的长,证明△NDE∽△BCE,进而得BG、GN,再证明△NDG∽△BFG得GF,最后计算DG·DF;当∠BGD=60°时,证明△DGE∽△DCF,结合相似性质求出DG、DF,进而计算DG·DF.
28.已知:在矩形ABCD中,点 E 在边 AB 上,将 沿 CE 折叠,点 B 的对称点 F 恰在边 AD 上.
(1)如图1,若 求∠CFD 的度数.
(2)如图2,过点 B 作BG∥EF,交 CF 于点G.求证:AF=FG.
(3)如图3,在(2)的条件下,作BH 平分∠CBG,交CE 于点H,设AF=m,AB=n,求BH 的长(用含m,n的代数式表示).
【答案】(1)解:由折叠可知:∠BCE=∠FCE=21°,
∴∠BCF=2∠BCE=42°.
∵AD∥BC,
∴∠CFD=∠BCF=42°.
(2)解:如图,连结 BF,由折叠规律知:BE=EF,∠EFC=∠EBC=90°,
∴∠EBF=∠BFE.
∵BG∥EF,
∴∠BFE=∠FBG,∠BGF+∠EFG=180°,
∴∠EBF=∠FBG,∠BGF=90°,
∴∠A=∠BGF=90°.
∴AF=FG.
(3)解:如图,连结 BF,FH.
由图形折叠规律,得∠BCG=2∠BCH,
由 BH 平分∠CBG,得∠GBC=2∠HBC,
由(2)得 BG⊥CF,
∴∠BCG+∠GBC=90°,
即2∠BCH+2∠HBC=90°,
∴∠BCH+∠HBC=45°,
∴∠EHB=45°.
由四边形 EBCF 为轴对称图形,得∠EHF=45°,BH=FH,
∴∠BHF=∠EHB+∠EHF=90°.
∵∠A=90°,
【知识点】角平分线的性质;勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);两直线平行,内错角相等
【解析】【分析】(1)根据折叠的性质求出∠BCF,然后根据两直线平行,内错角相等解答即可;
(2)连接BF,根据折叠的性质和等边对等角得到∠EBF=∠BFE,然后根据平行线的性质即可得到∠EBF=∠FBG,∠BGF=90°,然后根据角平分线的性质解答即可;
(3)连结 BF,FH,根据折叠的性质,角平分线的定义得到∠EHB=45°,进而求出∠BHF=90°,然后根据勾股定理列式计算解答即可.
29.如图,四边形是菱形,其中,点在对角线上,点在射线上运动,连接,作,交直线于点.
(1)在线段上取一点,使,求证:;
(2)图中,.
①点在线段上,求周长的最大值和最小值;
②记点关于直线的轴对称点为点,若点落在的内部(不含边界),求的取值范围.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB//CD,AB=BC
∵∠ABC=60°
∴∠BCG=∠ABC=60°
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
∵CE=CT
∴△CET是等边三角形,
∴∠ETC=∠TEC=60°
∴∠FTE=180°-∠ETC=180°-60°=120°,∠GCE=∠GCT+∠TCE=60°+60°=120°
∴∠FTE=∠GCE
∵∠FEG=60°,∠TEC=60°,
∴∠FET+∠TEG=∠GEC+∠TEG,
∴∠FET=∠GEC
在△FET和△GEC中,
∴△EFT≌△EGC(ASA)
∴FT=CG
(2)解:①如下图,当点F与点B重合时,
同(1)可得,FE=GF
∵∠FEG=60°
∴△FEG是等边三角形,
同理可得,当点F在BC边上时,△FEG均是等边三角形,
当FE⊥BC时,EF最短,如下图,
∵AB=AC=7,AE=1,
∴CE=AC-AE=7-1=6
又∵∠ACF=60°,
∴∠CEF=30°


∴等边三角形FEG的周长最小值为:,
当点F与点B重合时,如下图,
过点E作EH⊥BC于H,则CH=3,,
∴BH=BC-CH=7-3=4,
在Rt△BHE中,,
∴此时△FEG的周长最大,最大值为:
∴△FEG的周长最小值为,最大值为
②当点N在CD上时,如下图,
作CM⊥AB于M,点F关于AB的对称点N在DC上,
∴OF=ON=CM

在Rt△BOF中, ∠OBF=∠ABC=60°,

∴CF=14
当点N在DE上时,如下图,
连接BN,
∵点N与点F关于AB对称,
∴∠ABN=∠ABC=60°
∵∠BAC=60°,
∴∠ABN=∠BAC
∴BN//AC

∵AD//BC
∴△ADE∽△CME,△APD∽△BPM
∴,

∴MC=42
∴MB=MC-BC=42-7=35,


∴BN=5,
∴BF=BN=5,
∴CF=BC-BF=2
∴014
【知识点】菱形的性质;轴对称的应用-最短距离问题;三角形全等的判定-ASA;全等三角形中对应边的关系;相似三角形的判定预备定理(利用平行)
【解析】【分析】(1)根据菱形的性质可得AB//CD,AB=BC,再利用等边三角形的判定与性质可得∠FET=∠GEC,进而用ASA定理证△EFT≌△EGC即可得证结论;
(2)①先证明点F在线段BC上时,△FEG是等边三角形,确定△EFG周长最大时和最小时点F的位置,从而可求出FE的长,进而求出周长即可;
②分情况讨论:当点N落在DC上的位置,当N落在DE上时,进而分别利用直角三角形的边角关系与相似三角形的判定与性质,从而确定CF的取值范围即可.
30. 如图1,在菱形ABCD中, E是对角线BD上一点,连结AE,设 将 沿AE 折叠得到 连结DG 并延长交BC于点H。
(1)用含α的代数式表示
(2)求证: ①∠BDH=∠BAE; ②BH=BE。
(3)如图2,当DG: GH=2:1时,求DE: BE的值。
【答案】(1)解:因为菱形ABCD,
所以∠DAB=∠C=60°,
因为折叠,
所以∠GAE=∠BAE=α,
所以∠DAG=∠DAB-∠GAE-∠BAE=60°-2α,
(2)证明:①因为AD=AG,
所以
因为AD=AB,
所以△ABD为正三角形,
所以∠BDH=∠ADH-∠ADB=α=∠EAB
②因为AD∥BC ,
所以∠ABC=180°-∠DAB=120°,
所以
又因为△ABD为正三角形,
所以AB=DB,
所以△ABE≌△DBH ,
所以BH=BE。
(3)解:如图,连结EH,延长EG交CD于 K,作KM⊥DB于M。
由(2)得BH=BE , ∠EBH=60°,
所以△BEH为正三角形,
所以EH=BE=GE ,
因为∠BHE=∠C=60°,
所以EH∥CD,
所以△DGK∽△HGE,
所以
设 EH=GE=x ,则 DK=KG=2x ,KE=KG+GE=3x 。
在 Rt△DMK 中,可得
所以
所以
所以
【知识点】等边三角形的判定与性质;菱形的性质;翻折变换(折叠问题);解直角三角形—三边关系(勾股定理);相似三角形的判定预备定理(利用平行)
【解析】【分析】(1)根据菱形的性质可得,利用折叠的性质可,然后根据角的和差解答即可;
(2)①根据等腰三角形的性质及三角形内角和求出,然后得△ABD为正三角形,再根据角的和差解答即可;
②根据菱形的性质可得,根据AAS得到,根据对应边相等证明结论;
(3)连接,延长交于,作于,得到△BEH为正三角形,即可得到,根据平行线可得,根据对应边成比例设,根据角的性质得求出DM和KM的值,进而根据勾股定理求出,即可得到DM长,求出比值解答即可.
31.如图,正方形ABCD,直线DA绕点 D顺时针旋转α至DE (0°≤α≤45°),作A关于直线DE的对称点F, AF交DE于点 G,连CF交DE于点 H,连BH交AC于点M.小明在探究∠DHC与α的大小关系时,发现其对应如下:
α 10° α
∠DHC ① ▲ ② ▲
(1)请填表,并证明结论②:
(2)求证: BH∥AF;
(3)在直线DA旋转过程中,试探究线段AM与线段CM的比(用含α的式子表示).
【答案】(1)45°; 45°
(2)证明:连接BD交AC于点O,连接AH, OH,如图:
由(1)可知∠AHC=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴OA=OC=OB=OD,
∴OH=OA=OC,
∴OH=OB=OD,
∴∠BHD=90°,
∴BH⊥DE,
∵DE⊥AF,
∴BH∥AF;
(3)解:设BH交AD于K,如图:
由(2)知∠BHD=90°,
∴∠KHD=∠KAB=90°,
∵∠HKD=∠AKB,
∴∠HDK=∠ABK=α,
∵AK∥BC,
∴△AKM∽△CBM,
∵AB=BC,
【知识点】正方形的性质;轴对称的性质;解直角三角形—边角关系;等腰三角形的性质-等边对等角;相似三角形的判定预备定理(利用平行)
【解析】【解答】(1)解:由表可知, 为定值 故 时, 当 时, 理由如下:
连接DF, AH,设CF交AD于N,如图:
∵A, F关于DE对称,

∴∠AHN=∠CDN=90°,
∴∠AHF=90°,
∵HF=HA, HG⊥AF,
∴∠FHE=∠AHE=45°,
∴∠DHC=∠FHE=45°;
故答案为: 45°; 45°;
【分析】(1)由表可知, 为定值 连接DF, AH,设CF交AD于N,由A, F关于DE对称,可证明 即可得 即可得到结论
(2)连接BD交AC于点O,连接AH, OH,由(1)可知 而四边形ABCD是正方形,有OA=OC=OB=OD,可得 从而得到结论;
(3)设BH交AD于K,证明 可得由,即可解答
32.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,CD上的动点(不包含端点), AG⊥EF于点 G, GM⊥AB于点M, EF=AG.
(1)如图1,求证: △AMG≌△ECF.
(2)如图2,过点 E作 HE⊥BC分别交AG, MG于点 H, N.
①求证:四边形 BMNE为正方形;
②求证: HE+GN=AB;
③若AB=1,请直接写出HE的取值范围.
【答案】(1)证明:因为四边形ABCD 为正方形, GM⊥AB,
所以∠C=∠B=90°=∠AMG.
因为AG⊥EF,
所以∠BAG+∠BEG=180°.
因为∠CEF+∠BEG=180°,
所以∠BAG=∠CEF.
所以在△AMG与△ECF中,
所以△AMG≌△ECF.
(2)解:①因为四边形ABCD为正方形,
所以AB=BC, ∠B=90°.
因为△AMG≌△ECF,
所以AM=EC.
所以BE=BM.
因为HE⊥BC, GM⊥AB,
所以∠BEN=∠BMN=∠B=90°.
所以四边形 BMNE 为正方形.
②延长MG 交 CD 于点 K,
因为四边形ABCD为正方形,
所以∠C=∠B=90°.
又因为四边形 BMNE 为正方形,
所以∠CEN=∠KNE=90°.
因为四边形 NECK为矩形,
所以CK=NE=MN, ∠FKG=∠HNG=90°.
因为△AMG≌△ECF,
所以MG=FC, ∠KFG=∠HGN,
所以FK=NG.
所以△FKG≌△GNH.
所以HN=KG, HE+NG=MN+NG+KG=BC=AB.
(另法:延长EH 交AD 于点 P,证明△APH≌△ENG)

【知识点】正方形的性质;正方形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS;四边形-动点问题
33.综合与实践
(1)【提出问题】如图1,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,点P是对角线BD上一动点,连接AP,将PA绕点P顺时针旋转60°得到PQ,连接AQ,DQ.则∠ADQ的度数为   ;
(2)【类比探究】如图2,在正方形ABCD中,点P是对角线BD上一动点,且BP>DP,连接AP,将AP绕点P顺时针旋转90°得到PQ,连接AQ,DQ.
①求∠ADQ的度数;
②当BP=BA=2时,求DQ的长;
(3)【迁移运用】如图3,在矩形ABCD中,AB=4,∠ADB=30°,点P是对角线BD上一动点,连接AP,以AP为边在AP的右边作Rt△APQ,且∠APQ=90°,∠AQP=30°,当点Q到BD的距离为时,直接写出BP的长.
【答案】(1)60°
(2)解:①解:连接,交于点O,过点作,交的延长线于点G,
∵四边形是正方形,
∴,,,,
∵绕点顺时针旋转得到.
∴,,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,

∵,
∴.
②当时,
则,
∴,
∴,
∴,

(3)或
【知识点】旋转的性质;四边形的综合;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】【解答】(1)解:∵菱形中,,
∴,,
∵绕点顺时针旋转得到.
∴,,
∴是等边三角形,
∴,,
∴.
∵,
∴,
∴.
故答案为:60°;
(3)解:过点作,交的延长线于点H,过点作于点M,
∵四边形是矩形,,,
∴,,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵点到的距离为,,,
∴,,
∴,
解得,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴三点共线.
过点作于点G,
∵点到的距离为,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴,
综上所述,的长为或.
【分析】(1)根据菱形的性质和旋转性质得到是等边三角形,然后根据SAS得到,然后根据对应边相等解答即可.
(2)连接交于点O,过点作,交的延长线于点G,根据AAS得到,即可得到,进而证明结论即可.
②根据正方形的性质,利用勾股定理求出AC长,然后根据线段的和差和等边对等角求出,再根据勾股定理解答即可,
解答即可.
(3)分为两种情况作垂线,即可得到,然后根据对应边成比例求出,,进而根据正切的定义求出∠QDH=60°,进而得到,得到结论即可.
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