初中数学中考复习 专题23 与四边形有关的压轴题-三年(2020-2022)中考数学真题分项汇编(全国通用)(解析版)
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这是一份初中数学中考复习 专题23 与四边形有关的压轴题-三年(2020-2022)中考数学真题分项汇编(全国通用)(解析版),共152页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
专题23 与四边形有关的压轴题
一、单选题
1.(2022·湖北鄂州)如图,定直线MNPQ,点B、C分别为MN、PQ上的动点,且BC=12,BC在两直线间运动过程中始终有∠BCQ=60°.点A是MN上方一定点,点D是PQ下方一定点,且AEBCDF,AE=4,DF=8,AD=24,当线段BC在平移过程中,AB+CD的最小值为( )
A.24 B.24 C.12 D.12
【答案】C
【解析】
【分析】
如图所示,过点F作交BC于H,连接EH,可证明四边形CDFH是平行四边形,得到CH=DF=8,CD=FH,则BH=4,从而可证四边形ABHE是平行四边形,得到AB=HE,即可推出当E、F、H三点共线时,EH+HF有最小值EF即AB+CD有最小值EF,延长AE交PQ于G,过点E作ET⊥PQ于T,过点A作AL⊥PQ于L,过点D作DK⊥PQ于K,证明四边形BEGC是平行四边形,∠EGT=∠BCQ=60°,得到EG=BC=12,然后通过勾股定理和解直角三角形求出ET和TF的长即可得到答案.
【详解】
解:如图所示,过点F作交BC于H,连接EH,
∵,
∴四边形CDFH是平行四边形,
∴CH=DF=8,CD=FH,
∴BH=4,
∴BH=AE=4,
又∵,
∴四边形ABHE是平行四边形,
∴AB=HE,
∵,
∴当E、F、H三点共线时,EH+HF有最小值EF即AB+CD有最小值EF,
延长AE交PQ于G,过点E作ET⊥PQ于T,过点A作AL⊥PQ于L,过点D作DK⊥PQ于K,
∵,
∴四边形BEGC是平行四边形,∠EGT=∠BCQ=60°,
∴EG=BC=12,
∴,
同理可求得,,
∴,
∵AL⊥PQ,DK⊥PQ,
∴,
∴△ALO∽△DKO,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选C.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,勾股定理,解直角三角形,正确作出辅助线推出当E、F、H三点共线时,EH+HF有最小值EF即AB+CD有最小值EF是解题的关键.
2.(2022·广西贵港)如图,在边长为1的菱形中,,动点E在边上(与点A、B均不重合),点F在对角线上,与相交于点G,连接,若,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.的最小值为
【答案】D
【解析】
【分析】
先证明△BAF≌△DAF≌CBE,△ABC是等边三角形,得DF=CE,判断A项答案正确,由∠GCB+∠GBC=60゜,得∠BGC=120゜,判断B项答案正确,证△BEG△CEB得 ,即可判断C项答案正确,由,BC=1,得点G在以线段BC为弦的弧BC上,易得当点G在等边△ABC的内心处时,AG取最小值,由勾股定理求得AG=,即可判断D项错误.
【详解】
解:∵四边形ABCD是菱形,,
∴AB=AD=BC=CD,∠BAC=∠DAC=∠BAD==,
∴△BAF≌△DAF≌CBE,△ABC是等边三角形,
∴DF=CE,故A项答案正确,
∠ABF=∠BCE,
∵∠ABC=∠ABF+∠CBF=60゜,
∴∠GCB+∠GBC=60゜,
∴∠BGC=180゜-60゜=180゜-(∠GCB+∠GBC)=120゜,故B项答案正确,
∵∠ABF=∠BCE,∠BEG=∠CEB,
∴△BEG∽△CEB,
∴ ,
∴,
∵,
∴,故C项答案正确,
∵,BC=1,点G在以线段BC为弦的弧BC上,
∴当点G在等边△ABC的内心处时,AG取最小值,如下图,
∵△ABC是等边三角形,BC=1,
∴,AF=AC=,∠GAF=30゜,
∴AG=2GF,AG2=GF2+AF2,
∴ 解得AG=,故D项错误,
故应选:D
【点睛】
本题主要考查了菱形的基本性质、等边三角形的判定及性质、圆周角定理,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
3.(2022·辽宁营口)如图,在矩形中,点M在边上,把沿直线折叠,使点B落在边上的点E处,连接,过点B作,垂足为F,若,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
先证明△BFC≌△CDE,可得DE=CF=2,再用勾股定理求得CE=,从而可得AD=BC=,最后求得AE的长.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD,∠ABC=∠D=90°,AD∥BC,
∴∠DEC=∠FCB,
∵,
∴∠BFC=∠CDE,
∵把沿直线折叠,使点B落在边上的点E处,
∴BC=EC,
在△BFC与△CDE中,
∴△BFC≌△CDE(AAS),
∴DE=CF=2,
∴,
∴AD=BC=CE=,
∴AE=AD-DE=,
故选:A.
【点睛】
本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定和性质、折叠的性质,勾股定理的应用,解决本题的关键是熟练掌握矩形中的折叠问题.
4.(2022·四川广安)如图,菱形ABCD的边长为2,点P是对角线AC上的一个动点,点E、F分别为边AD、DC的中点,则PE + PF的最小值是( )
A.2 B. C.1.5 D.
【答案】A
【解析】
【分析】
取AB中点G点,根据菱形的性质可知E点、G点关于对角线AC对称,即有PE=PG,则当G、P、F三点共线时,PE+PF=PG+PF最小,再证明四边形AGFD是平行四边形,即可求得FG=AD.
【详解】
解:取AB中点G点,连接PG,如图,
∵四边形ABCD是菱形,且边长为2,
∴AD=DC=AB=BC=2,
∵E点、G点分别为AD、AB的中点,
∴根据菱形的性质可知点E、点G关于对角线AC轴对称,
∴PE=PG,
∴PE+PF=PG+PF,
即可知当G、P、F三点共线时,PE+PF=PG+PF最小,且为线段FG,
如下图,G、P、F三点共线,连接FG,
∵F点是DC中点,G点为AB中点,
∴,
∵在菱形ABCD中,,
∴,
∴四边形AGFD是平行四边形,
∴FG=AD=2,
故PE+PF的最小值为2,
故选:A.
【点睛】
本题考查了菱形的性质、轴对称的性质、平行四边形的判定与性质等知识,找到E点关于AC的对称点是解答本题的关键.
5.(2022·江苏泰州)如图,正方形ABCD的边长为2,E为与点D不重合的动点,以DE一边作正方形DEFG.设DE=d1,点F、G与点C的距离分别为d2,d3,则d1+d2+d3的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
连接CF、CG、AE,证可得,当A、E、F、C四点共线时,即得最小值;
【详解】
解:如图,连接CF、CG、AE,
∵
∴
在和中,
∵
∴
∴
∴
当时,最小,
∴d1+d2+d3的最小值为,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查正方形的性质、三角形的全等证明,正确构造全等三角形是解本题的关键.
6.(2022·山东泰安)如图,平行四边形的对角线,相交于点O.点E为的中点,连接并延长交于点F,,.下列结论:①;②;③四边形是菱形;④.其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【解析】
【分析】
通过判定为等边三角形求得,利用等腰三角形的性质求得,从而判断①;利用有一组邻边相等的平行四边形是菱形判断③,然后结合菱形的性质和含直角三角形的性质判断②;根据三角形中线的性质判断④.
【详解】
解:点为的中点,
,
又,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
即,故①正确;
在平行四边形中,,,,
,
在和中,
,
,
,
四边形是平行四边形,
又,点为的中点,
,
平行四边形是菱形,故③正确;
,
在中,,
,故②正确;
在平行四边形中,,
又点为的中点,
,故④正确;
综上所述:正确的结论有4个,
故选:A.
【点睛】
本题考查平行四边形的性质,等边三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,含的直角三角形的性质,掌握菱形的判定是解题关键.
7.(2022·四川眉山)如图,四边形为正方形,将绕点逆时针旋转至,点,,在同一直线上,与交于点,延长与的延长线交于点,,.以下结论:
①;②;③;④.其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解析】
【分析】
利用旋转的性质,正方形的性质,可判断①正确;利用三角形相似的判定及性质可知②正确;证明,得到,即,利用是等腰直角三角形,求出,再证明即可求出可知③正确;过点E作交FD于点M,求出,再证明,即可知④正确.
【详解】
解:∵旋转得到,
∴,
∵为正方形,,,在同一直线上,
∴,
∴,故①正确;
∵旋转得到,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故②正确;
设正方形边长为a,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,解得:,
∵,
∴,故③正确;
过点E作交FD于点M,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,故④正确
综上所述:正确结论有4个,
故选:D
【点睛】
本题考查正方形性质,旋转的性质,三角形相似的判定及性质,解直角三角形,解题的关键是熟练掌握以上知识点,结合图形求解.
8.(2022·四川泸州)如图,在边长为3的正方形中,点是边上的点,且,过点作的垂线交正方形外角的平分线于点,交边于点,连接交边于点,则的长为( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【解析】
【分析】
在AD上截取连接GE,延长BA至H,使连接EN,可得出,进而推出得出
,设则用勾股定理求出由可列方程解出x,即CN的长,由正切函数,求出BM的长,由即可得出结果.
【详解】
解:如图所示:在AD上截取连接GE,延长BA至H,使连接EN,
为正方形外角的平分线,
在和中,
在和中,
在和中,
设则
在中,
故选:B.
【点睛】
本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,锐角三角函数,勾股定理等知识.此题综合性很强,图形比较复杂,解题的关键是注意数形结合思想的应用与辅助线的准确选择.
9.(2021·贵州黔西)如图,在正方形中,,分别是,的中点,,交于点,连接.下列结论:①;②;③.其中正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】D
【解析】
【分析】
根据正方形的性质得到 AB=BC=CD=AD, ∠B=∠BCD=90°,得到,,根据全等三角形的性质得到 ∠ECB=∠CDF,CE=DF,故①正确;求得∠CGD=90°,根据垂直的定义得到 CE⊥ DF,故②正确;延长CE交DA的延长线 于H,根据线段中点的定义得到AE=BE,根 据全等三角形的性质得到BC=AH=AD,由AG是斜边的中线,得到, 求得∠ADG=∠AGD,根据余角的性质得到 ∠AGE=∠CDF,故③正确.
【详解】
解:四边形是正方形,
,,
,分别是,的中点,
,,
,
在与中,
,
,
,,故①正确;
,
,
,
,故②正确;
,
如图,延长交的延长线于,
点是的中点,
,
,,,
,
,
是斜边的中线,
,
,
,,
.故③正确;
故选:D.
【点睛】
此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质等知识,此题综合性很强,难度较大,解题的关键是注意数形结合思想的应用.
10.(2021·广东深圳)在正方形中,,点E是边的中点,连接,延长至点F,使得,过点F作,分别交、于N、G两点,连接、、,下列正确的是:①;②;③;④( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【解析】
【分析】
解:①中由即可得到,再由正切等于对边比邻边即可求解;
②中先证明得到EM=EC,DM=FC,再证明即可求解;
③中先证明GECM,得到即可求解;
④中由得到,再由即可求解.
【详解】
解:①∵,
∴∠DMF=90°=∠NCF,且对顶角∠MND=∠CNF,
∴∠GFB=∠EDC,
∵ABCD为正方形,E是BC的中点,
∴BC=CD,
∴,①正确;
②由①知,
又,已知,
∴(),
∴,
∴,
∵,,,
∴(),
∴,故②正确;
③∵,,
∴BE=ME,
且∠B=∠GME=90°,GE为和的公共边,
∴(),
∴,
∵,
∴,
由三角形外角定理可知:,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,故③错误;
④由上述可知:,,
∴,
∵,
∴,
∴,故④正确.
故选B.
【点睛】
本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,平行线分线段成比例定理,三角函数等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
11.(2021·黑龙江绥化)如图所示,在矩形纸片中,,点分别是矩形的边上的动点,将该纸片沿直线折叠.使点落在矩形边上,对应点记为点,点落在处,连接与交于点.则下列结论成立的是( )
①;
②当点与点重合时;
③的面积的取值范围是;
④当时,.
A.①③ B.③④ C.②③ D.②④
【答案】D
【解析】
【分析】
①根据题意可知四边形BFGE为菱形,所以EF⊥BG且BN=GN,若BN=AB,则BG=2AB=6,又因为点E是AD边上的动点,所以3
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