中考数学模拟汇编二34矩形 菱形 正方形
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这是一份中考数学模拟汇编二34矩形 菱形 正方形,共40页。
34.矩形、菱形、正方形
A组
一 选择题
A
D
C
B
E
F
(第17题图)
1.(上海市杨浦区中考模拟)如图,在矩形ABCD中,AD =4,DC =3,将△ADC绕点A按逆时针方向旋转到△AEF(点A、B、E在同一直线上),则C点运动的路线的长度为 .
【答案】;
2. (杭州市余杭中考模拟) 如图,矩形ABCG()与矩形CDEF全等,点B、C、D在同一条直线上, 的顶点P在线段BD上移动,使为直角的点P的个数是
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
3. (杭州市金山学校中考模拟)(原创)如图,把一个长方形的纸片对折两次,然后剪下一个角,为了得到一个锐角为60° 的菱形,剪口与折痕所成的角a 的度数应为( ▲ )
A.15°或30° B.30°或45° C.45°或60° D.30°或60°
【答案】D
4. (杭州市金山学校中考模拟) (引黄冈市 2010秋期末考试九级数学模拟试题)
正方形、正方形和正方形的位置如图所示,点在线段上,正方形的边长为4,则的面积为( ▲ )
A、10 B、12 C、14 D、16
【答案】D
5、 (南京市浦口区中考一模)如图,从边长为(a+3)cm的正方形纸片中剪去一个边长为3cm的正方形,剩余部分沿虚线又剪拼成一个矩形(不重叠无缝隙),若拼成的矩形一边长为acm,则另一边长是( ▲ )
A.(2 a+3)cm B.(2 a+6)cm C.(2a+3)cm D.(a+6)cm
a
(第1题)
答案:D
6.(南京市下关区秦淮区沿江区中考一模)将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,得到菱形AECF.若AB=6,则BC的长为( ▲ )
A.1 B.2 C.2 D.12
答案:C
7. (浙江新昌县模拟)如图,四边形的对角线互相平分,要使它成为矩形,
那么需要添加的条件是
A. B. C. D.
【答案】D
二、填空题
1. (杭州市金山学校中考模拟)(原创)
如图所示,正方形的面积为12,是等边三角形,点在正方形内,在对角线上有一点,使的和最小,则这个最小值为 ▲ .
【答案】
2.(浙江金衢十一校联考)如图正方形ABCD,其边长为4.P是射线AB上的点,且AP=x.将△APD沿过点D的折痕PD折叠,点A的落点记为A/,若△A/DP与正方形ABCD的重叠面积记为S,
(1)若x=6, 则S= ▲
(2)≤S≤1时,则x的取值范围为(用含x的不等式表示)____▲ ______.
【答案】 或 32 ≤x≤64
3.(浙江舟山市模拟)如图,Rt△ABC中,∠C= Rt∠,AC=10,BC=20,
正方形DEFG顶点G、F分别在AC、BC边上,D、
E在边AB上,且JE//GH//BC,IF//DK//AC,则四边
形HIJK 的面积= 。
【答案】
4.(南京市建邺区中考一模)一张矩形纸片经过折叠得到一个三角形(如图),则矩形的长与宽的比为 ▲ .
答案:2︰(或或)
5.(南京市下关区秦淮区沿江区中考一模)如图,正方形ABCD中,点E在边AB上,点G在边AD上,且∠ECG=45°,点F在边AD的延长线上,且DF= BE.则下列结论:①∠ECB是锐角,;②AE<AG;③△CGE≌△CGF;④EG= BE+GD中一定成立的结论有 ▲ (写出全部正确结论).
答案: ①③④
三 解答题
1.(浙江金衢十一校联考)(12分)已知,边长为5的正方形ABCO在如图所示的直角坐标系中,点M(t,0)为x轴上一动点,过A作直线MC的
垂线交y轴于点N.
(1) 当t=2时,求直线MC的解析式;
(2) 设△AMN的面积为S,当S=3时,求t的值;
(3) 取点P(1,y),如果存在以M、N、C、P为顶点的
四边形是等腰梯形,当t<0时,甲同学说:y与t
应同时满足方程t2-yt-5=0和y2-2t2-10y+26=0;
乙同学说:y与t应同时满足方程t2-yt-5=0
和y2+8t-24=0,你认为谁的说法正确,并说明理由.
再直接写出t>0时满足题意的一个点P的坐标.
【答案】 (1) ………… (2分)
(2)S=t2+t(t>0)……(1分) t=1……(1分)
S=-t2-t(-5<t<0)…(1分) t=-2,t=-3 (1分)
S=t2+t(t<-5)……(1分) t=-6……(1分)
(3) 都正确,作PH⊥y轴 ,则△PHN∽△MOC, 得 ,
所以 t2-yt-5=0, 满足PN∥CM …………(1分)
由Rt△PCH得 1+(y-5)2=2t2,
所以 y2-2t2-10y+26=0 ,满足PC=MN, 故甲正确……(1分)
直线x=1与x轴交于E,由 Rt△PME得 ,
(5-t)2=y2+(1-t)2
所以 y2+8t-24=0 ,满足PM=CN, 故乙正确 ……(1分)
(每个方程1分)
P(1,6)…………(1分)
2. (浙江新昌县模拟) 将正方形ABCD绕中心O顺时针旋转角得到正方形,如图1所示.
(1)当=45时(如图2),若线段与边的交点为,线段与的交点为,可得下列结论成立 ①;②,试选择一个证明.
(2)当时,第(1)小题中的结论还成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.
(3)在旋转过程中,记正方形与AB边相交于P,Q两点,探究的度数是否发生变化?如果变化,请描述它与之间的关系;如果不变,请直接写出的度数.
【答案】(1)若证明①
当=45时,即,又
∴ ,同理
∴ 2分
在Rt和Rt中,有
∴ 2分
若证明②
法一证明:连结,则
∵是两个正方形的中心,∴
∴ 2分
∴
即∴ 2分
法二:证明,同①先证明
得
∵∴即 2分
在和中有
∴≌
∴ 2分
(2)成立 1分
证明如下:法一证明:连结,则
∵是两个正方形的中心,∴
∴ 2分
∴
即∴ 2分
法二
如图,作,垂足分别为E,F
则 ,
在Rt和Rt中,有
∴
2分
∵∴即
在和中有
∴≌
∴ 2分
(3)在旋转过程中,的度数不发生变化, 1分
2分
(第21题图)
3.(浙江舟山市模拟)(本题10分)如图,已知Rt△,,的平分线交于点,的垂直平分线分别交于点,.
(1)请以图中的点为顶点(不增加其他的点)分别构造两个菱形和两个等腰梯形.那么,构成菱形的四个顶点是 ▲ 或 ▲ ;构成等腰梯形的四个顶点是 ▲ 或 ▲ ;
(第22题图)
(2)请你各选择其中一个图形加以证明。
【答案】解:(1)构成菱形的四个顶点是B、E、D、F或E、D、C、G 2分
构成等腰梯形的四个顶点是B、E、D、C或E、D、G、F; 2分
(2)证出一个得3分
(ⅰ)∵垂直平分 (ⅱ)∵菱形
∴, ∴∥ ……… 1分
∴ ∵
∵平分 ∴ ……… 1分
∴ ∴四边形是等腰梯形.……1分
∵
∴≌
∴ ………… 2分
∴ ……… 1分
∴四边形是菱形.
或(ⅲ)∵等腰梯形 (ⅳ)∵菱形,
∴ ∴
∵ ∵
∴ ∴
∵∥ ∵
∴四边形是平行四边形 ∴≌
∵ ∴
∴四边形是菱形. ∵∥
∴四边形是等腰梯形.
4. (珠海市香洲区模拟)设四边形ABCD是边长为1的正方形,以对角线AC为边作第二个正方形ACEF,再以对角线AE作第二个正方形AEGH,如此下去…
(1)记正方形ABCD的边长为=1,按上述方法所作的正方形边长依次为,请求出的值;
(2)根据以上规律写出的值.
【答案】
解:⑴
……2分
……3分
……4分
5. (珠海市香洲区模拟)已知,如图,在平行四边形ABCD中,AE是BC边上的高,将△ABE沿BC方向平移,使点E与点C重合,得△GFC.
(1)求证:BE=DG;
(2)∠若B=60°,当AB与BC满足什么数量关系时,四边形ABFG是菱形?证明你的结论.
【答案】
证明:(1)∵四边形是平行四边形,
∴. ……1分
∵是边上的高,且是由沿方向平移而成.
∴. ……2分
∴.
∵,
∴. ……3分
∴. ……4分
(2)当时,四边形是菱形. ……5分
∵,,
∴四边形是平行四边形. ……6分
∵中,,
∴,
∴. ……7分
∵,
∴.
∴. ……8分
∴四边形是菱形. ……9分
6.(南京市高淳县中考一模)
(第5题)
(9分)如图(1),正方形ABCD中,点H从点C出发,沿CB运动到点B停止.连结DH交正方形对角线AC于点E,过点E作DH的垂线交线段AB、CD于点F、G.
(1)求证: DH=FG;
(2)在图(1)中延长FG与BC交于点P,连结DF、DP(如图(2)),试探究DF
与DP的关系,并说明理由.
P
解 :(1)证明:过点F作FP⊥DC于点P
在正方形ABCD中易证FP=DC………1分
又因为FP⊥DC,易证∠PFG=∠HDC………2分
∵FP=DC,∠PFG=∠HDC,∠FPG=∠DCH=90°
∴△FPG≌△DCH ………3分
∴DH=FG ………4分
(2)过点E分别作AD、BC的垂线,交AD、BC于点M、N,交AB、CD于点R、T.
因为点E在AC上,可得四边形AREM、ENCT是正方形.………6分
易证△FRE≌△DME≌△ENP
∴FE=DE=EP ………8分
M
N
R
T
又∵DE⊥FP,∴DF与DP的关系为相等且垂直.……9分
7.(南京市鼓楼区中考一模)(7分)如图,在四边形ABCD中,AD//BC,E、F为AB上两点,且△DAF≌△CBE.
求证:(1)∠A=90°;
(2)四边形ABCD是矩形.
答案:(本题7分)
证明:(1)∵△DAF≌△CBE,∴∠A=∠B. ……………………………1分
∵AD//BC,∴∠A+∠B=180°.……………………………2分
∴2∠A =180°.
即∠A =90°.………………………………………………3分
(2)∵△DAF≌△CBE,∴AD=BC.……………………………4分
又∵AD//BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.……………………………6分
∵∠A =90°,
∴四边形ABCD是矩形.……………………………7分
7.(南京市鼓楼区中考一模)(10分)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=4.点M是AC上动点(与点A不重合),设AM=x,过点M作AC的垂线,交直线AB于点N.
(1)当△AND的面积为时,求x的值;
(2)以D、M、N三点为顶点的△DMN的面积能否达到矩形ABCD面积的?若能,请求出此时x的值,若不能,请说明理由.
答案:(本题10分)
解:(1)在Rt△ABC中,AB=4,BC=4,∠B=90°,∴tan∠BAC==.
∴tan∠BAC=.∵∠BAC是锐角,∴∠BAC=30°.
在Rt△AMN中,AM=x,∠AMN=90°,
∴MN=AM·tan∠BAC=x,AN==.………………………2分
∴S△ADN=·AD·AN=·4·=.∴x=2. ………………………3分
(2)设DN交AC于点E.
当点E、M重合时,x=AM=×4=2 ………………………4分
①当0<x<2时,点M在△ADN的内部.
过D作DF⊥AC,垂足为F.
∴DF=AD·sin60°=4×=2.
∵S△AMN=×x×x=x2,S△ADN=×4×x=x,
S△ADM=× x×2=x,
∴S△DMN=S△ADN-S△AMN-S△ADM=x-x2-x=x-x2.
设S△DMN=S矩形ABCD,x-x2=×4×4=2,2x-x2=12.
∴x2-2x+12=0.∵ (-2)2-4×1×12<0,∴该方程无实数根. ………6分
②当2<x≤8时,点M在△ADN的外部.
∴S△DMN=S△AMN+S△ADM -S△ADN=x2+x-x=x2-x.
设S△DMN=S矩形ABCD,x2-x=2, x2-2x=12.
∴x2-2x-12=0.∴x1=1-<0,舍去,x2=1+.
∵3<<4,∴4<1+<5.
∴x=1+满足条件.
∴当S△DMN=S矩形ABCD时,x=1+.…………………………………10分
8.(南京市建邺区中考一模)(6分)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D,AE∥BC, DE∥AB.
证明:(1)AE=DC;(2)四边形ADCE为矩形.
答案:(本题6分)
证明:
(1)在△ABC中,∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=DC 1分
∵AE∥BC, DE∥AB,
∴四边形ABDE为平行四边形 2分
∴BD=AE, 3分
∵BD=DC
∴AE = DC. 4分
(2)
解法一:∵AE∥BC,AE = DC,
∴四边形ADCE为平行四边形. 5分
又∵AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∴四边形ADCE为矩形. 6分
解法二:
∵AE∥BC,AE = DC,
∴四边形ADCE为平行四边形 5分
又∵四边形ABDE为平行四边形
∴AB=DE.∵AB=AC,∴DE=AC.
∴四边形ADCE为矩形. 6分
9.(南京市江宁区中考一模)(本题6分)如图,四边形是正方形,点在上,,垂足为,请你在上确定一点,使,请你写出两种确定点G的方案,并写出其中一种方案的具体作法和证明.
方案
一: ;
方案二:(1)作法:
(2) 证明:
答案:解:方案
:(一)过点B作BG⊥AE,垂足为G;
(二)在AE上截取AG=DF;
(三)作交AE于点G;…………………………2分
(注:其中任意一个均可作为方案一,另外再选择一个作为方案二)
(作法正确)……………………………………………………………………………3分
(2)①如果是过点B作BG⊥AE,垂足为G,证明如下:
∵,BG⊥AE,
∴.……………………………………………………………4分
由题意知,
∴.……………………………………………………………………5分
∵四边形是正方形,∴AD=AB,
在与中,,,AD=AB,
∴(AAS). ………………………………………………………6分
②如果是在AE上截取AG=DF,证明如下:
∵,AD⊥AE,
∴
∴.……………………………………………………………………4分
∵四边形是正方形,∴AD=AB, ……………………………………………5分
在与中,AG=DF,,AD=AB,
∴(SAS). ………………………………………………………6分
③如果作交AE于点G,证明如下:
∵,AD⊥AE,
∴
∴.……………………………………………………………………4分
∵四边形是正方形,∴AD=AB, ……………………………………………5分
在与中,, AD=AB,
∴(ASA). ………………………………………………………6分
(图1)
(图2)
(图3)
10.(南京市溧水县中考一模)(8分)在平面上有且只有4个点,这4个点中有一个独特的性质:连结每两点可得到6条线段,这6条线段有且只有两种长度.我们把这四个点称作准等距点.例如正方形ABCD的四个顶点(如图1),有AB=BC=CD=DA,AC=BD.其实满足这样性质的图形有很多,如图2中A、B、C、O四个点,满足AB=BC=CA,OA=OB=OC;如图3中A、B、C、O四个点,满足OA=OB=OC=BC,AB=AC.
(1)如图,若等腰梯形ABCD的四个顶点是准等距点,且AD∥BC.
①写出相等的线段(不再添加字母);
②求∠BCD的度数.
(2)请再画出一个四边形,使它的四个顶点为准等距点,并写出相等的线段.
解:(1)①AB=DC=AD, AC=BD=BC.……………………………………………2分
②∵AC=BD,AB=DC,BC=BC,∴△ABC≌△DCB,∴∠DBC=∠ACB,……3分
∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,
∵DC=AD,∠DAC=∠ACD,∴∠ACD=∠ACB,………………………………4分
∵BC=BD,∠BDC=∠BCD=2∠ACB,……………………………………………5分
设∠ACB=x°,则∠BDC=∠BCD=2 x°,∠DBC= x°,
∴2 x+2 x+ x=180,解得x=36,
∴∠BCD=72°.…………………………………………………………………6分
(2)
AB=BD=AD =AC,BC = CD. 或 AB= BC= CD=BD=AD,AC,.……8分
11.(南京市溧水县中考一模)(9分)已知,,(如图).是射线上的动点(点与点不重合),是线段的中点.
(1)设,的面积为,求关于的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)如果以线段为直径的圆与以线段为直径的圆外切,求线段的长;
(3)连结,交线段于点,如果以为顶点的三角形与相似,求线段的长.
解:解:(1)取中点,连结,
为的中点,,. 1分
又,. 2分
,得; 3分
(2)过D作DP⊥BC,垂足为P,∠DAB=∠ABC=∠BPD=90°,∴四边形ABPD是矩形.
以线段为直径的圆与以线段为直径的圆外切,
, 又,∴DE=BE+AD-AB=x+4-2=x+2……4分
PD=AB=2,PE= x-4,DE2= PD2+ PE2,…………………………………………………5分
∴(x+2)2=22+(x-4)2,解得:.
∴线段的长为.…………………………………………………………………………6分
(3)由已知,以为顶点的三角形与相似,
又易证得. 7分
由此可知,另一对对应角相等有两种情况:①;②.
①当时,,..
,易得.得; 8分
②当时,,.
.又,.
,即=,得x2=[22+(x-4)2].
解得,(舍去).即线段的长为2. 9分
综上所述,所求线段的长为8或2.
12.(南京市六合区中考一模)
(8分)我们通常可以对一些图形进行剪切,并利用图形的轴对称、平移、旋转等进
行图案设计,如图1中,可以沿线段AE剪切矩形ABCD,再将△ABE通过变换与梯形
AECD拼接成等腰梯形.
请按下列要求进行图案设计:
(1) 把矩形剪切2次拼接成一个菱形,请在图2中画出剪切线,再画出拼接示意图;
(2) 把矩形剪切1次拼接成一个菱形,请在图3中画出剪切线,再画出拼接示意图.
答案:(1)
……………………4分
(2)
……………………8分
13.(南京市六合区中考一模)
(9分)如图1,△ABC中,AB=AC=5cm,BC=6cm,边长为2cm的菱形DEFG两
边DG、DE分别在AC、AB上.若菱形DEFG以1cm/s的速度沿射线AC方向平移.
(1)经过 ▲ 秒菱形DEFG的顶点F恰好在BC上;
(2)求菱形DEFG的面积;
(3)设菱形DEFG与△ABC的重合部分为Scm2,菱形DEFG平移的时间为t秒.求
S与t的函数关系式.
答案:解:(1)1.…………………………2分
(2)方法一:
如图,连接GE、AF,交于点O,并延长AF 交BC于点H.
∵由AG=AE得∠AGE=∠AEG,由AB=AC得∠B=∠C,
∴∠AEG=∠C= .
∴GE∥BC, ∴=,得GE= .………………3分
∵菱形AEFG中,GE⊥AF,可得AH⊥BC,故CH=BC=3.
∴Rt△ACH中,AH==4.
∴=,得AO=,于是AF=.……………………4分
∴S菱形AEFG=´GE´AF= . …………………………5分
方法二:易求S△ABC=12.………………3分
由△AGE∽△ABC得=()2 ,即=()2 .……………4分
所以,S△AGE=得S菱形AEFG= .…………………………5分
(3)①当0≤t≤1时,S= .…………………………6分
②当12),的矩形”,其他条件不变,试判断的大小关系,并说明理由;
考查内容:
答案:解:(1)
四边形ABCD为正方形
……………………………1分
…………………………………………2分
∶=AB∶BE=5:2 …………………………………3分
(2)在上取一点,使,连接.…………(4分)
.,.
是外角平分线,,.
.
,,
.
(ASA).………………………………………(6分)
. …………………………………………………(7分)
(3)
在上取一点,使,连接.
.,.
是外角平分线,,.
.
,,
.
…………………………………………………(9分)
…………………………(10分)
23、(平顶山二模) (9分)如图,在平行四边形ABCD中,AB⊥AC,AB=1,BC=,对角线AC、BD相交于点0,将直线AC绕点0顺时针旋转,分别交BC、AD于点E、F.
(1)求证:当旋转角为90°时,四边形ABEF为平形四边形;
(2)在旋转过程中,四边形BEDF可能是菱形吗?如果不能,请说明理由;如果能,说明理由,并求出此时AC绕点0顺时针旋转的度数.
考查内容:
答案:证明:(1)如图1,∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD∥BC,即AF∥BE. ……1分
当旋转角为900时,AC⊥EF,又AB⊥AC, ∴AB∥EF. …………………………2分
∴四边形ABEF是平行四边形. …………………………3分
(2)在旋转过程中, 当EF⊥BD时,四边形BEDF可以是菱形.理由如下: ……4分
如图2, ∵四边形ABCD是平行四边形,由平行四边形的中心对称性可得:OF=OE,OB=OD,
∴四边形BEDF是平行四边形.又EF⊥BD, ∴四边形BEDF是菱形. ……………6分
在Rt△ABC中,由勾股定理可得:AC=,∴OA=.
∴OA=AB=1,又∠BAC=900,即△ABO为等腰直角三角形, ∴∠AOB=450. ………8分
∵EF⊥BD, ∴∠BOF=∠AOB+∠AOF=900, ∴∠AOF=450.
即:当AC绕点O顺时针旋转450时,四边形BEDF是菱形. …………………………9分
24、(徐汇区诊断卷)(本题满分10分,第(1)小题4分,第(2)小题6分)
如图,正方形ABCD中, M是边BC上一点,且BM=.
(1) 若试 用 表 示 ;
(2) 若AB=4
,求sin∠AMD的值.
考查内容:
答案:(1) ∵正方形ABCD,∴AD//BC,AB//CD,且AB=CD=BC=AD, …………1分
∵BM=,∴, ………………………………2分
∴ …………………………………………………………1分
(2)∵AB=4,且BM=,∴MC=3,BM=1,
在Rt△DMC中,DM ……………………1分
在Rt△ABM中,AM ……………………1分
过点A作AE⊥DM于E, ………………………………………………………1分
S△ADM=,∴. ………………………1分
在Rt△AEM中,sin∠AMD …………………………………2分
25、(天河区) (本小题满分12分)
如图,等腰△OBD中,OD=BD,△OBD绕点O逆时针旋转
一定角度后得到△OAC,此时正好B、D、C在同一直线上,
且点D是BC的中点.
(1)求△OBD旋转的角度;
(2)求证:四边形ODAC是菱形.
考查内容:
答案:(1)∵OD=BD,CD=BD,
∴OD=CD=BD------------------1分
又△OBD≌△OAC
∴OD=OC---------------2分
△ODC是等边三角形
∴∠COD=60°---------------4分
即△OBD旋转的角度为60°---------------5分
(2)∵△OBD≌△OAC,△ODC是等边三角形
∴OD=OC,BD=AC ,OB=OA
∠OCA=∠ODB=180°-60°=120°-----------------7分
∴∠ACD=∠OCA-∠OCD=120°-60°=60°
∴△ACD是等边三角形 ---------------9分
∴OD=OC=AC=AD ---------------11分
∴四边形ODAC是菱形. ---------------12分
另解:连结AB,由(1)得:∠AOB=60°又OB=OA
∴△AOB是等边三角形
∴OB=AB---------------7分
∴OD=OC=BD=AC
∴BC垂直平分OA
∴OD= AD --------------9分
∴OD=OC=AC=AD ---------------11分
∴四边形ODAC是菱形. ---------------12分
26.(番禺区综合训练)如图9,在梯形中,,,
是上一点,,.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
答案:
(1)证明:∵AD∥BC, EA⊥AD
∴EA⊥BC ………………………2分
∴∠AEB=∠CEM=90°
在Rt△MEB中,∠MBE=45°
∴∠BME=∠MBE=45° ∴BE=ME
(2)解: 在△ABE和△CME中,
∠BAE=∠MCE
∠AEB=∠CEM
BE=ME
∴△ABE≌△CME
∴MC=AB
又∵AB=7
∴MC=7
27. 番禺区综合训练)如图14,将一个边长为1的正方形纸片折叠, 使点落在边上(不与、重合), 为折痕,折叠后与交于.
(1) P判断与是否相似?并说明理由;
(2) 当落在什么位置上时, 折叠起来的梯形
面积最小,并求此时两纸片重叠部分的面积.
答案: 解:(1)与是否相似.
其理由如下:
,
又
又由
∽.
(2)如图, 过作于,
则,
连,交于. 则由折叠知,
与关于直线
对称, 即≌,
有,,
. ………6分
∽(公用)
.
设则,代入上式得:
.
在和中,
,又
≌,.
故.
由,
得当时,即落在的中点处时,梯形面积最小,其最小值为. …12分
此时,,
由(1)得;
故,
所以两纸片重叠部分的面积为:
.
28. (萝岗区综合测试一)在如图所示的一张矩形纸片()中,将纸片折叠一次,使点与重合,再展开,折痕交边于,交边于,分别连结和.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)过作交于,求证:
(3)若,的面积为,求的周长;
答案:.解:(1)连结交于,
当顶点与重合时,折痕垂直平分,
,
在矩形中,,
,
.
四边形是菱形.
(2)证明:过作交于,
由作法,,
由(1)知:,又,
,
,则
四边形是菱形,,.
(3)四边形是菱形,
.
设,,,
①
又,则. ②
由①、②得:
,(不合题意舍去)
的周长为
29. (天河区综合练习)如图,等腰△OBD中,OD=BD,△OBD绕点O逆时针旋转
一定角度后得到△OAC,此时正好B、D、C在同一直线上,
且点D是BC的中点.
(1)求△OBD旋转的角度;
(2)求证:四边形ODAC是菱形.
答案: 解:(1)∵OD=BD,CD=BD,
∴OD=CD=BD
又△OBD≌△OAC
∴OD=OC
△ODC是等边三角形
∴∠COD=60°
即△OBD旋转的角度为60°
(2)∵△OBD≌△OAC,△ODC是等边三角形
∴OD=OC,BD=AC ,OB=OA
∠OCA=∠ODB=180°-60°=120°
∴∠ACD=∠OCA-∠OCD=120°-60°=60°
∴△ACD是等边三角形
∴OD=OC=AC=AD
∴四边形ODAC是菱形.
另解:连结AB,由(1)得:∠AOB=60°又OB=OA
∴△AOB是等边三角形
∴OB=AB
∴OD=OC=BD=AC
∴BC垂直平分OA
∴OD= AD
∴OD=OC=AC=AD
∴四边形ODAC是菱形.
30. (2010海珠区调研)
如图,E是正方形ABCD的对角线BD上的一点, 求证:AE=CE
答案: 证明: 正方形ABCD
B组
34.矩形、菱形、正方形
一 选择题
1.(南京白下区模拟测试一)如图,已知菱形ABCD与菱形EFGH关于直线BD上某个点成中心对称,则点B的对称点是(▲)
A.点E B.点F C.点G D.点
答案:D
2.(广州四中初三第一次模拟测试)选择题.在下图4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心可能是( )
(A)点A (B)点B
(C)点C (D)点D
答案 B
3.(广州四中初三第一次模拟测试)如图,在菱形ABCD中,∠A=110°,E,F分别是边AB和BC的中点,EP⊥CD于点P,则∠FPC= ( )
A.35° B.45° C.50° D.55°
答案 D
4.(白云区初中毕业班综合测试)若菱形两条对角线长分别为6和8,则这个菱形的面积为(*)
(A)12 (B)16 (C)24 (D)48
答案 C
5. (北京东城一模)如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=4,E、F分别是AB、AD的中点.动点从点B出发,沿B→C→D→F方向运动至点处停止.设点运动的路程为,的面积为,当取到最大值时,点应运动到
A.的中点处 B.点处
C.的中点处 D.点处
答案 B
6 (重庆一模).如图,在正方形ABCD中,E为AD的中点,于
M,交AC于点N,交AB于点F,连结EN、BM.有如下
结论:①≌;②;③;
④;⑤.其中正
确结论的个数为
A. 2个 B.3个
C.4个 D.5个
答案 C
7(淮北五校三模)如图边长为4的正方形EFOG绕与之边长相等的正方形ABCD的中心O旋转任意角度,则重合部分的面积为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
答案 C
二 填空题
1. (河南油田模拟一)如图所示,正方形的面积为12,是等边三角形,点在正方形内,在对角线
上有一点,使的和最小,则这个最小值为 .
答案:
2.(北京昌平区统一练习一)如图,已知菱形ABCD的边长为5,对角线AC,BD相交于点O,BD=6,则菱形ABCD的面积为 .
答案:24
3.(南京白下区模拟测试一)顺次连接矩形四条边的中点,得到的四边形的形状是 ▲ .
答案:菱形
4.(2010-学两校联考综合测试)边长为5cm的菱形,一条对角线长是6cm,则另一条对角线的长是 cm.
答案 8
三 解答题
1.(北京房山区统一练习一)(本小题满分5分)如图,A、B、C三点
在同一条直线上,AB=2BC,分别以AB,BC
为边做正方形ABEF和正方形BCMN,
联结FN,EC.
求证:FN=EC
证明:在正方形ABEF和正方形BCMN中
AB=BE=EF,BC=BN, ∠FEN=∠EBC=90° -----------2分
∵ AB=2BC
∴ EN=BC --------------------------3分
∴△FNE≌△EBC ----------------------4分
∴FN=EC -------------5分
2.(北京房山区统一练习一)(本小题满分5分)在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,AB=6,过点C作射线CP∥AB,在射线CP上截取CD=2,联结AD,求AD的长.
解:过点D作DE⊥AB于E,过点C作CF⊥AB于F,则DE∥CF
∵CP∥AB,
∴四边形DEFC是矩形------------1分
∵在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,AB=6,CD=2
∴AF=CF=AB=3 ----------------2分
∴EF=CD=2,DE=CF=3 ------------------3分
∴AE=1 ---------------------4分
在△ADE中,∠AED=90°,DE =3,AE=1
∴AD= --------5分
3.(北京丰台区统一练习)已知:如图,在四边形ABFC中,=90°,的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且CF=AE.
(1) 求证:四边形BECF是菱形;
(2) 当的大小为多少度时,四边形BECF是正方形?
解:⑴∵ EF垂直平分BC,
∴CF=BF,BE=CE ,∠BDE=90° …………………………1’
又∵ ∠ACB=90°
∴EF∥AC
∴E为AB中点, 即BE=AE………………………………2’
∵CF=AE ∴CF=BE
∴CF=FB=BE=CE …………………………………………3’
∴四边形是BECF菱形. …………………………………4’
⑵当∠A= 45°时,四边形是BECF是正方形. …………5’
4.(北京丰台区统一练习)认真阅读下列问题,并加以解决:
问题1:如图1,△ABC是直角三角形,∠C =90º.现将△ABC补成一个矩形.要求:使△ABC的两个顶点成为矩形一边的两个端点,第三个顶点落在矩形这一边的对边上.请将符合条件的所有矩形在图1中画出来;
图1 图2
问题2:如图2,△ABC是锐角三角形,且满足BC>AC>AB,按问题1中的要求把它补成矩形.请问符合要求的矩形最多可以画出 个,并猜想它们面积之间的数量关系是 (填写“相等”或“不相等”);
问题3:如果△ABC是钝角三角形,且三边仍然满足BC>AC>AB,现将它补成矩形.要求:△ABC有两个顶点成为矩形的两个顶点,第三个顶点落在矩形的一边上,那么这几个矩形面积之间的数量关系是 (填写“相等”或“不相等”).
解:(1
…………… 正确画出一个图形给1分,共2’
(2)符合要求的矩形最多可以画出 3 个,它们面积之间的数量关系是 相等 ;………4’
(3) 不相等 . ……………………………………………………………
5.(浙江嵊州新昌中考数学模拟试题)
将正方形ABCD绕中心O顺时针旋转角得到正方形,如图1所示.
(1)当=45时(如图2),若线段与边的交点为,线段与的交点为,可得下列结论成立 ①;②,试选择一个证明.
(2)当时,第(1)小题中的结论还成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.
(3)在旋转过程中,记正方形与AB边相交于P,Q两点,探究的度数是否发生变化?如果变化,请描述它与之间的关系;如果不变,请直接写出的度数.
答案
(1)若证明①
当=45时,即,又
∴ ,同理
∴ 2分
在Rt和Rt中,有
∴ 2分
若证明②
法一证明:连结,则
∵是两个正方形的中心,∴
∴ 2分
∴
即∴ 2分
法二:证明,同①先证明
得
∵∴即 2分
在和中有
∴≌
∴ 2分
(2)成立 1分
证明如下:法一证明:连结,则
∵是两个正方形的中心,∴
∴ 2分
∴
即∴ 2分
法二
如图,作,垂足分别为E,F
则 ,
在Rt和Rt中,有
∴
2分
∵∴即
在和中有
∴≌
∴ 2分
(3)在旋转过程中,的度数不发生变化, 1分
2分
6.(北京怀柔一模)(1)如图①两个正方形的边长均为3,求三角形DBF的面积.
(2)如图②,正方形ABCD的边长为3,正方形CEFG的边长为1, 求三角形DBF的面积.
(3)如图③,正方形ABCD的边长为a,正方形CEFG的边长为,求三角形DBF的面积.
答案 (1) ………………………(2分)
(2)…………(2分)
结论是:三角形DBF的面积的大小只与a有关, 与无关.
(没写结论也不扣分)
7.(北京石景山一模)在边长为1的正方形网格中,正方形与正方形的位置如图所示.
(1)请你按下列要求画图:
① 联结交于点;
② 在上取一点,联结,,使△与△相似;
(2)若是线段上一点,连结并延长交四边形的一边于点,且满足,则的值为_____________.
答案 (1)如图所示
…………………………2分
(2)1、或2 ………………………………………………………………5分
8.(北京石景山一模).已知:如图,正方形中,为对角线,将绕顶点逆时针旋转°(),旋转后角的两边分别交于点、点,交于点、点,联结.
(1)在的旋转过程中,的大小是否改变,若不变写出它的度数,若改变,写出它的变化范围(直接在答题卡上写出结果,不必证明);
(2)探究△与△的面积的数量关系,写出结论并加以证明.
答案 解:(1)不变; ……………………………………………………………………1分
45°;………………………………………………………………………2分
(2)结论:S△AEF=2 S△APQ………………………………………………………………3分
证明:
∵45°,
∴ ……………………
∴ …………………… ………4分
同理 …………………… ………5分
过点作于…………… ………6分
∴△AEF
△APQ …………………………………7分
9 (路桥二中一模)我们把对称中心重合,四边分别平行的两个正方形之间的部分叫“方形环”,易知方形环四周的宽度相等.
一条直线l与方形环的边线有四个交点、、、.小杨在探究线段 与 的数量关系时,从点、向对边作垂线段、,利用三角形全等、相似及锐角三角函数等相关知识解决了问题.请你参考小杨的思路解答下列问题:
(1)当直线l与方形环的对边相交时(如图1),直线l分别交边、、、于点、、、,小杨发现与相等,请你说明理由;
(2)当直线l与方形环的邻边相交时(如图2),l分别交边、、、于点、、、,l与的夹角为,你认为与还相等吗?若相等,请说明理由;若不相等,求出的值(用含的三角函数表示).
答案 ⑴解: 在方形环中,
∵∥
∴
∴△≌△
∴ ……………………………5分
⑵解法一:∵
∴∽ …………………………3分
∴
∵
∴ (或) ………………………2分
①当时,tan=1,则
②当时,
则 (或) …………………… 2分
解法二:在方形环中,
又∵
∴∥
∴ …………………………3分
在与中,
即 (或) …………………………2分
①当时,
②当时,
则 (或) ……………………………2分
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