中考数学试题分类汇编:正方形
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正方形1、(2013•昆明)如图,在正方形ABCD中,点P是AB上一动点(不与A,B重合),对角线AC,BD相交于点O,过点P分别作AC,BD的垂线,分别交AC,BD于点E,F,交AD,BC于点M,N.下列结论:①△APE≌△AME;②PM+PN=AC;③PE2+PF2=PO2;④△POF∽△BNF;⑤当△PMN∽△AMP时,点P是AB的中点.其中正确的结论有()∴PE=EM=FP=FN=NP又∵PE=EM=PM FP=FN=NP ACO 48816t(s)S (2cm (B )(C )O488 16t(s)S (2cm (D )2、(2013年临沂)如图,正方形ABCD 中,AB=8cm,对角线AC,BD 相交于点O,点E,F 分别从B,C 两点同时出发,以1cm/s 的速度沿BC,CD 运动,到点C,D 时停止运动,设运动时间为t(s),△OE 的面积为s(2cm ),则s(2cm )与t(s)的函数关系可用图像表示为答案:B解析:经过t 秒后,BE =CF =t ,CE =DF =8-t ,1422BEC S t t ∆=⨯⨯=, 211(8)422ECF S t t t t ∆=⨯-⨯=-,1(8)41622ODF S t t ∆=⨯-⨯=-,(第12题图) BO所以,2211322(4)(162)41622OEF S t t t t t t ∆=-----=-+,是以(4,8)为顶点,开口向上的抛物线,故选B 。
3、(8-3矩形、菱形、正方形²2013东营中考)如图,E 、F 分别是正方形ABCD 的边CD 、AD 上的点,且CE =DF ,AE 、BF 相交于点O ,下列结论:(1)AE =BF ;(2)AE ⊥BF ;(3)AO =OE ;(4)AOB DEOF S S ∆=四边形中正确的有( )A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个12.B.解析:在正方形ABCD 中,因为CE=DF ,所以AF=DE ,又因为AB=AD ,所以ABF DAE ∆≅∆,所以AE=BF ,AFB DEA ∠=∠,DAE ABF ∠=∠,因为90DAE DEA ∠+∠=︒,所以90DAE ABF ∠+∠=︒,即90AOF ∠=︒,所以AE ⊥BF ,因为AOBAOF AOFS S S ∆∆∆+=+S四边形DEOF,所以AOB S ∆= S 四边形DEOF ,故(1),(2),(4)正确.4、(2013凉山州)如图,菱形ABCD 中,∠B=60°,AB=4,则以AC 为边长的正方形ACEF 的周长为( )A .14B .15C .16D .17考点:菱形的性质;等边三角形的判定与性质;正方形的性质.分析:根据菱形得出AB=BC ,得出等边三角形ABC ,求出AC ,长,根据正方形的性质得出AF=EF=EC=AC=4,求出即可.解答:解:∵四边形ABCD 是菱形, ∴AB=BC, ∵∠B=60°,∴△ABC 是等边三角形, ∴AC=AB=4,∴正方形ACEF 的周长是AC+CE+EF+AF=4³4=16, 故选C .点评:本题考查了菱形性质,正方形性质,等边三角形的性质和判定的应用,关键是求出AC 的长. 5、(2013•资阳)如图,点E 在正方形ABCD 内,满足∠AEB=90°,AE=6,BE=8,则阴影部分的面积是( )³AE³BE³6³86、(2013•雅安)如图,正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,△AEF是等边三角形,连接AC交EF于G,下列结论:①BE=DF,②∠DAF=15°,③AC垂直平分EF,④BE+DF=EF,⑤S△CEF=2S△ABE.其中正确结论有()个.,∴BC﹣BE=CD﹣DF,及CE=CF,∵AE=AF,∴AC垂直平分EF.③正确.设EC=x,由勾股定理,得EF=x,CG=x,AG=x,∴AC=,∴AB=,∴BE=﹣x=,∴BE+DF=x﹣x≠x,④错误,∵S△CEF=,S△ABE==,∴2S△ABE==S△CEF,⑤正确.综上所述,正确的有4个,故选C.7、(2013菏泽)如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1,S2,则S1+S2的值为()A.16 B.17 C.18 D.19考点:相似三角形的判定与性质;正方形的性质.专题:计算题.分析:由图可得,S1的边长为3,由AC=BC,BC=CE=CD,可得AC=2CD,CD=2,EC=;然后,分别算出S1、S2的面积,即可解答.解答:解:如图,设正方形S2的边长为x,根据等腰直角三角形的性质知,AC=x,x=CD,∴AC=2CD,CD==2,∴EC2=22+22,即EC=;∴S2的面积为EC2==8;∵S1的边长为3,S1的面积为3³3=9,∴S1+S2=8+9=17.故选B.点评:本题考查了正方形的性质和等腰直角三角形的性质,考查了学生的读图能力.8、(2013•咸宁)如图,正方形ABCD是一块绿化带,其中阴影部分EOFB,GHMN都是正方形的花圃.已知自由飞翔的小鸟,将随机落在这块绿化带上,则小鸟在花圃上的概率为()a=9、(2013台湾、30)如图,四边形ABCD、AEFG均为正方形,其中E在BC上,且B、E两点不重合,并连接BG.根据图中标示的角判断下列∠1、∠2、∠3、∠4的大小关系何者正确?()A.∠1<∠2 B.∠1>∠2 C.∠3<∠4 D.∠3>∠4考点:正方形的性质.分析:根据正方形的每一个角都是直角求出∠BAD=∠EAG=90°,然后根据同角的余角相等可得∠1=∠2,根据直角三角形斜边大于直角边可得AE>AB,从而得到AG>AB,再根据三角形中长边所对的角大于短边所对的角求出∠3>∠4.解答:解:∵四边形ABCD、AEFG均为正方形,∴∠BAD=∠EAG=90°,∵∠BAD=∠1+∠DAE=90°,∠EAG=∠2+∠DAE=90°,∴∠1=∠2,在Rt△ABE中,AE>AB,∵四边形AEFG是正方形,∴AE=AG,∴AG>AB,∴∠3>∠4.故选D.点评:本题考查了正方形的四条边都相等,每一个角都是直角的性质,同角的余角相等的性质,要注意在同一个三角形中,较长的边所对的角大于较短的边所对的角的应用.10、(2013台湾、23)附图为正三角形ABC与正方形DEFG的重迭情形,其中D、E两点分别在AB、BC上,且BD=BE.若AC=18,GF=6,则F点到AC的距离为何?()A.2 B.3 C.12﹣4 D.6﹣6考点:正方形的性质;等边三角形的性质.分析:过点B作BH⊥AC于H,交GF于K,根据等边三角形的性质求出∠A=∠ABC=60°,然后判定△BDE是等边三角形,再根据等边三角形的性质求出∠BDE=60°,然后根据同位角相等,两直线平行求出AC∥DE,再根据正方形的对边平行得到DE∥GF,从而求出AC∥DE∥GF,再根据等边三角形的边的与高的关系表示出KH,然后根据平行线间的距离相等即可得解.解答:解:如图,过点B作BH⊥AC于H,交GF于K,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠ABC=60°,∵BD=BE,∴△BDE是等边三角形,∴∠BDE=60°,∴∠A=∠BDE,∴AC∥DE,∵四边形DEFG是正方形,GF=6,∴DE∥GF,∴AC∥DE∥GF,∴KH=18³﹣6³﹣6=9﹣3﹣6=6﹣6,∴F点到AC的距离为6﹣6.故选D.点评:本题考查了正方形的对边平行,四条边都相等的性质,等边三角形的判定与性质,等边三角形的高线等于边长的倍,以及平行线间的距离相等的性质,综合题,但难度不大,熟记各图形的性质是解题的关键.11、(2013年南京)已知如图所示的图形的面积为24,根据图中的条件,可列出方程:。
正方形的典型题目
题目:在正方形ABCD中,E是BC的中点,F是CD上一点,且CF = (1/4)CD。
求证:∠EAF = 45°。
证明:
第一步,由题目信息,可知正方形ABCD中,AB=BC=CD=DA,且∠B=∠C=∠D=90°。
第二步,连接AC,取AC的中点为O,连接EO和FO。
第三步,根据正方形的性质,可知AC⊥BD,且AC、BD互相平分。
所以,EO为三角形ABC 的中位线,FO为三角形ADC的中位线。
第四步,由三角形中位线的性质,有EO=1/2AB,FO=1/2AD。
而AB=AD,所以EO=FO。
第五步,因为EO=FO,且O为AC的中点,所以∠EOF=90°。
又因为∠BAC=45°,所以∠EAF=∠EOF-∠BAC=45°。
综上,∠EAF = 45°。
这道题考察了正方形的性质、三角形中位线的性质以及角度的计算等知识点。
在解题过程中,我们巧妙地利用了正方形和三角形的性质来找到解题的突破口。
内蒙古赤峰2021-2023三年中考数学真题分类汇编-03解答题(提升题)知识点分类一.反比例函数综合题(共1小题)1.(2021•赤峰)阅读理解:在平面直角坐标系中,点M的坐标为(x1,y1),点N的坐标为(x2,y2),且x1≠x2,y1≠y2,若M、N为某矩形的两个顶点,且该矩形的边均与某条坐标轴垂直,则称该矩形为M、N的“相关矩形”.如图1中的矩形为点M、N的“相关矩形”.(1)已知点A的坐标为(2,0).①若点B的坐标为(4,4),则点A、B的“相关矩形”的周长为 ;②若点C在直线x=4上,且点A、C的“相关矩形”为正方形,求直线AC的解析式;(2)已知点P的坐标为(3,﹣4),点Q的坐标为(6,﹣2)若使函数y=的图象与点P、Q的“相关矩形”有两个公共点,直接写出k的取值.二.二次函数综合题(共3小题)2.(2023•赤峰)定义:在平面直角坐标系xOy中,当点N在图形M的内部,或在图形M 上,且点N的横坐标和纵坐标相等时,则称点N为图形M的“梦之点”.(1)如图①,矩形ABCD的顶点坐标分别是A(﹣1,2),B(﹣1,﹣1),C(3,﹣1),D(3,2),在点M1(1,1),M2(2,2),M3(3,3)中,是矩形ABCD“梦之点“的是 ;(2)点G(2,2)是反比例函数y1=图象上的一个“梦之点”,则该函数图象上的另一个“梦之点”H的坐标是 ,直线GH的解析式是y2= ,y1>y2时,x的取值范围是 ;(3)如图②,已知点A,B是抛物线y=﹣x2+x+上的“梦之点”,点C是抛物线的顶点.连接AC,AB,BC,判断△ABC的形状,并说明理由.3.(2022•赤峰)【生活情境】为美化校园环境,某学校根据地形情况,要对景观带中一个长AD=4m,宽AB=1m的长方形水池ABCD进行加长改造(如图①,改造后的水池ABNM仍为长方形,以下简称水池1).同时,再建造一个周长为12m的矩形水池EFGH(如图②,以下简称水池2).【建立模型】如果设水池ABCD的边AD加长长度DM为x(m)(x>0),加长后水池1的总面积为y1(m2),则y1关于x的函数解析式为:y1=x+4(x>0);设水池2的边EF的长为x(m)(0<x<6),面积为y2(m2),则y2关于x的函数解析式为:y2=﹣x2+6x(0<x<6),上述两个函数在同一平面直角坐标系中的图象如图③.【问题解决】(1)若水池2的面积随EF长度的增加而减小,则EF长度的取值范围是 (可省略单位),水池2面积的最大值是 m2;(2)在图③字母标注的点中,表示两个水池面积相等的点是 ,此时的x(m)值是 ;(3)当水池1的面积大于水池2的面积时,x(m)的取值范围是 ;(4)在1<x<4范围内,求两个水池面积差的最大值和此时x的值;(5)假设水池ABCD的边AD的长度为b(m),其他条件不变(这个加长改造后的新水池简称水池3),则水池3的总面积y3(m2)关于x(m)(x>0)的函数解析式为:y3=x+b(x>0).若水池3与水池2的面积相等时,x(m)有唯一值,求b的值.4.(2021•赤峰)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0)、B(1,0)两点,与y轴交于点C,对称轴l与x轴交于点F,定直线m∥AC,点E是直线AC上方抛物线上一动点,过点E作EH⊥m,垂足为H,交AC于点G,连接AE、EC、CH、AH.(1)抛物线的解析式为 ;(2)当四边形AHCE面积最大时,求点E的坐标;(3)在(2)的条件下,连接EF,点P是x轴上一动点,在抛物线上是否存在点Q,使得以F、E、P、Q为顶点,以EF为一边的四边形是平行四边形.若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.三.四边形综合题(共1小题)5.(2022•赤峰)同学们还记得吗?图①,图②是人教版八年级下册教材“实验与探究”中我们研究过的两个图形.受这两个图形的启发,数学兴趣小组提出了以下三个问题,请你回答:【问题一】如图①,正方形ABCD的对角线相交于点O,点O又是正方形A1B1C1O的一个顶点,OA1交AB于点E,OC1交BC于点F,则AE与BF的数量关系为 ;【问题二】受图①启发,兴趣小组画出了图③:直线m、n经过正方形ABCD的对称中心O,直线m分别与AD、BC交于点E、F,直线n分别与AB、CD交于点G、H,且m ⊥n,若正方形ABCD边长为8,求四边形OEAG的面积;【问题三】受图②启发,兴趣小组画出了图④:正方形CEFG的顶点G在正方形ABCD 的边CD上,顶点E在BC的延长线上,且BC=6,CE=2.在直线BE上是否存在点P,使△APF为直角三角形?若存在,求出BP的长度;若不存在,说明理由.四.直线与圆的位置关系(共1小题)6.(2021•赤峰)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点M,⊙O经过点B,C,交对角线BD于点E,且=,连接OE交BC于点F.(1)试判断AB与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若BD=,tan∠CBD=,求⊙O的半径.五.切线的判定与性质(共1小题)7.(2022•赤峰)如图,已知AB为⊙O的直径,点C为⊙O外一点,AC=BC,连接OC,DF 是AC的垂直平分线,交OC于点F,垂足为点E,连接AD、CD,且∠DCA=∠OCA.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若CD=6,OF=4,求cos∠DAC的值.六.作图—复杂作图(共1小题)8.(2023•赤峰)已知:如图,点M在∠AOB的边OA上.求作:射线MN,使MN∥OB,且点N在∠AOB的平分线上.作法:①以点O为圆心,适当长为半径画弧,分别交射线OA,OB于点C,D.②分别以点C,D为圆心,大于CD长为半径画弧,两弧在∠AOB的内部相交于点P.③画射线OP.④以点M为圆心,OM长为半径画弧,交射线OP于点N.⑤画射线MN.射线MN即为所求.(1)用尺规作图,依作法补全图形(保留作图痕迹);(2)根据以上作图过程,完成下面的证明.证明:∵OP平分∠AOB,∴∠AON= .∵OM=MN.∴∠AON= ( ).(括号内填写推理依据)∴∠BON=∠ONM.∴MN∥OB( ).(填写推理依据)七.几何变换综合题(共1小题)9.(2021•赤峰)数学课上,有这样一道探究题.如图,已知△ABC中,AB=AC=m,BC=n,∠BAC=α(0°<α<180°),点P为平面内不与点A、C重合的任意一点,连接CP,将线段CP绕点P顺时针旋转α,得线段PD,连接CD、AP点E、F分别为BC、CD的中点,设直线AP与直线EF相交所成的较小角为β,探究的值和β的度数与m、n、α的关系.请你参与学习小组的探究过程,并完成以下任务:(1)填空:【问题发现】小明研究了α=60°时,如图1,求出了的值和β的度数分别为= ,β= ;小红研究了α=90°时,如图2,求出了的值和β的度数分别为= ,β= ;【类比探究】他们又共同研究了α=120°时,如图3,也求出了的值和β的度数;【归纳总结】最后他们终于共同探究得出规律:= (用含m、n的式子表示);β= (用含α的式子表示).(2)求出α=120°时的值和β的度数.八.相似形综合题(共1小题)10.(2023•赤峰)数学兴趣小组探究了以下几何图形.如图①,把一个含有45°角的三角尺放在正方形ABCD中,使45°角的顶点始终与正方形的顶点C重合,绕点C旋转三角尺时,45°角的两边CM,CN始终与正方形的边AD,AB所在直线分别相交于点M,N,连接MN,可得△CMN.【探究一】如图②,把△CDM绕点C逆时针旋转90°得到△CBH,同时得到点H在直线AB上.求证:∠CNM=∠CNH;【探究二】在图②中,连接BD,分别交CM,CN于点E,F.求证:△CEF∽△CNM;【探究三】把三角尺旋转到如图③所示位置,直线BD与三角尺45°角两边CM,CN分别交于点E,F,连接AC交BD于点O,求的值.九.方差(共1小题)11.(2023•赤峰)某校甲乙两班联合举办了“经典阅读”竞赛,从甲班和乙班各随机抽取10名学生,统计这部分学生的竞赛成绩,并对数据(成绩)进行了收集、整理、分析,下面给出了部分信息.【收集数据】甲班10名学生竞赛成绩:85,78,86,79,72,91,79,71,70,89乙班10名学生竞赛成绩:85,80,77,85,80,73,90,74,75,81【整理数据】班级70≤x<8080≤x<9090≤x<100甲班631乙班451【分析数据】班级平均数中位数众数方差甲班80a b51.4乙班808080,85c【解决问题】根据以上信息,回答下列问题:(1)填空:a= ,b= ,c= ;(2)请你根据【分析数据】中的信息,判断哪个班成绩比较好,简要说明理由;(3)甲班共有学生45人,乙班共有学生40人,按竞赛规定,80分及80分以上的学生可以获奖,估计这两个班可以获奖的总人数是多少?一十.列表法与树状图法(共1小题)12.(2021•赤峰)某学校九年级有12个班,每班50名学生,为了调查该校九年级学生平均每天的睡眠时间,准备从12个班里抽取50名学生作为一个样本进行分析,并规定如下:设每个学生平均每天的睡眠时间为t(单位,小时),将收集到的学生平均每天睡眠时间按t≤6、6<t<8、t≥8分为三类进行分析.(1)下列抽取方法具有代表性的是 .A.随机抽取一个班的学生B.从12个班中,随机抽取50名学生C.随机抽取50名男生D.随机抽取50名女生(2)由上述具有代表性的抽取方法抽取50名学生,平均每天的睡眠时间数据如表:5 5.56 6.577.588.5睡眠时间t(小时)人数(人)11210159102①这组数据的众数和中位数分别是 , ;②估计九年级学生平均每天睡眠时间t≥8的人数大约为多少;(3)从样本中学生平均每天睡眠时间t≤6的4个学生里,随机抽取2人,画树状图或列表,求抽得2人平均每天睡眠时间都是6小时的概率.内蒙古赤峰2021-2023三年中考数学真题分类汇编-03解答题(提升题)知识点分类参考答案与试题解析一.反比例函数综合题(共1小题)1.(2021•赤峰)阅读理解:在平面直角坐标系中,点M的坐标为(x1,y1),点N的坐标为(x2,y2),且x1≠x2,y1≠y2,若M、N为某矩形的两个顶点,且该矩形的边均与某条坐标轴垂直,则称该矩形为M、N的“相关矩形”.如图1中的矩形为点M、N的“相关矩形”.(1)已知点A的坐标为(2,0).①若点B的坐标为(4,4),则点A、B的“相关矩形”的周长为 12 ;②若点C在直线x=4上,且点A、C的“相关矩形”为正方形,求直线AC的解析式;(2)已知点P的坐标为(3,﹣4),点Q的坐标为(6,﹣2)若使函数y=的图象与点P、Q的“相关矩形”有两个公共点,直接写出k的取值.【答案】(1)①12;②y=x﹣2或y=﹣x+2;(2)﹣24<k<﹣6.【解答】解:(1)①∵A(2,0),B(4,4),∴点A、B的“相关矩形”的周长为(4﹣2+4)×2=12,故答案为:12;②∵若点C在直线x=4上,且点A、C的“相关矩形”为正方形,∴C(4,2)或(4,﹣2),设直线AC的关系式为:y=kx+b将(2,0)、(4,2)代入解得:k=1,b=﹣2,∴y=x﹣2,将(2,0)、(4,﹣2)代入解得:k=﹣1,b=2,∴y=﹣x+2,∴直线AC的解析式为:y=x﹣2或y=﹣x+2;(2)∵点P的坐标为(3,﹣4),点Q的坐标为(6,﹣2),设点P、Q的“相关矩形”为矩形MPNQ,则M(3,﹣2),N(6,﹣4),当函数y=的图象过M时,k=﹣6,当函数y=的图象过N时,k=﹣24,若使函数y=的图象与点P、Q的“相关矩形”有两个公共点,则﹣24<k<﹣6.二.二次函数综合题(共3小题)2.(2023•赤峰)定义:在平面直角坐标系xOy中,当点N在图形M的内部,或在图形M 上,且点N的横坐标和纵坐标相等时,则称点N为图形M的“梦之点”.(1)如图①,矩形ABCD的顶点坐标分别是A(﹣1,2),B(﹣1,﹣1),C(3,﹣1),D(3,2),在点M1(1,1),M2(2,2),M3(3,3)中,是矩形ABCD“梦之点“的是 M1,M2 ;(2)点G(2,2)是反比例函数y1=图象上的一个“梦之点”,则该函数图象上的另一个“梦之点”H的坐标是 H(﹣2,﹣2) ,直线GH的解析式是y2= x ,y1>y2时,x的取值范围是 x<﹣2或0<x<2 ;(3)如图②,已知点A,B是抛物线y=﹣x2+x+上的“梦之点”,点C是抛物线的顶点.连接AC,AB,BC,判断△ABC的形状,并说明理由.【答案】(1)M1,M2;(2)H(﹣2,﹣2),x,x<﹣2或0<x<2;(3)△ABC是直角三角形,理由见解析.【解答】解:(1)∵矩形ABCD的顶点坐标分别是A(﹣1,2),B(﹣1,﹣1),C(3,﹣1),D(3,2),∴矩形ABCD的“梦之点”(x,y)满足﹣1≤x≤3,﹣1≤y≤2,∴点M1(1,1),M2(2,2)是矩形ABCD的“梦之点”,点M3(3,3)不是矩形ABCD 的“梦之点”,故答案为:M1,M2;(2)∵点G(2,2)是反比例函数y1=图象上的一个“梦之点”,∴把G(2,2)代入y1=得k=4,∴y1=,∵“梦之点”的横坐标和纵坐标相等,∴“梦之点”都在y=x的图象上,联立,解得或,∴H(﹣2,﹣2),∴直线GH的解析式为y2=x,∴y1>y2时,x的取值范围是x<﹣2或0<x<2,故答案为:H(﹣2,﹣2),x,x<﹣2或0<x<2;(3)△ABC是直角三角形,理由:∵点A,B是抛物线y=﹣上的“梦之点”,∴,解得或,∴A(3,3),B(﹣3,﹣3),∵y=﹣=﹣(x﹣1)2+5,∴顶点C(1,5),∴AC2=(3﹣1)2+(3﹣5)2=8,AB2=(﹣3﹣3)2+(﹣3﹣3)2=72,BC2=(﹣3﹣1)2+(﹣3﹣5)2=80,∴BC2=AC2+AB2,∴△ABC是直角三角形.3.(2022•赤峰)【生活情境】为美化校园环境,某学校根据地形情况,要对景观带中一个长AD=4m,宽AB=1m的长方形水池ABCD进行加长改造(如图①,改造后的水池ABNM仍为长方形,以下简称水池1).同时,再建造一个周长为12m的矩形水池EFGH(如图②,以下简称水池2).【建立模型】如果设水池ABCD的边AD加长长度DM为x(m)(x>0),加长后水池1的总面积为y1(m2),则y1关于x的函数解析式为:y1=x+4(x>0);设水池2的边EF的长为x(m)(0<x<6),面积为y2(m2),则y2关于x的函数解析式为:y2=﹣x2+6x(0<x<6),上述两个函数在同一平面直角坐标系中的图象如图③.【问题解决】(1)若水池2的面积随EF长度的增加而减小,则EF长度的取值范围是 3≤x<6 (可省略单位),水池2面积的最大值是 9 m2;(2)在图③字母标注的点中,表示两个水池面积相等的点是 C,E ,此时的x(m)值是 1或4 ;(3)当水池1的面积大于水池2的面积时,x(m)的取值范围是 0<x<1或4<x<6 ;(4)在1<x<4范围内,求两个水池面积差的最大值和此时x的值;(5)假设水池ABCD的边AD的长度为b(m),其他条件不变(这个加长改造后的新水池简称水池3),则水池3的总面积y3(m2)关于x(m)(x>0)的函数解析式为:y3=x+b (x>0).若水池3与水池2的面积相等时,x(m)有唯一值,求b的值.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)∵y2=﹣x2+6x=﹣(x﹣3)2+9,又∵﹣1<0,∴抛物线的开口方向向下,当x≥3时,水池2的面积随EF长度的增加而减小,∵0<x<6,∴当3≤x<6时,水池2的面积随EF长度的增加而减小,水池2面积的最大值是9m2.故答案为:3≤x<6;9;(2)由图象可知:两函数图象相交于点C,E,此时两函数的函数值相等,即:x+4=﹣x2+6x,解得:x=1或4,∴表示两个水池面积相等的点是:C,E,此时的x(m)值是:1或4.故答案为:C,E;1或4;(3)由图象知:图象中点C的左侧部分和点E的右侧部分,一次函数的函数值大于二次函数的函数值,即当0<x<1或4<x<6时,水池1的面积大于水池2的面积,故答案为:0<x<1或4<x<6;(4)在抛物线上的CE段上任取一点F,过点F作FG∥y轴交线段CE于点G,则线段FG表示两个水池面积差,设F(m,﹣m2+6m),则G(m,m+4),∴FG=(﹣m2+6m)﹣(m+4)=﹣m2+5m﹣4=﹣+,∵﹣1<0,∴当m=时,FG有最大值为.∴在1<x<4范围内,两个水池面积差的最大值为,此时x的值为;(5)∵水池3与水池2的面积相等,∴y3=y2,即:x+b=﹣x2+6x,∴x2﹣5x+b=0.∵若水池3与水池2的面积相等时,x(m)有唯一值,∴Δ=(﹣5)2﹣4×1×b=0,解得:b=.∴若水池3与水池2的面积相等时,x(m)有唯一值,b的值为米.4.(2021•赤峰)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0)、B(1,0)两点,与y轴交于点C,对称轴l与x轴交于点F,定直线m∥AC,点E是直线AC上方抛物线上一动点,过点E作EH⊥m,垂足为H,交AC于点G,连接AE、EC、CH、AH.(1)抛物线的解析式为 y=﹣x2﹣2x+3 ;(2)当四边形AHCE面积最大时,求点E的坐标;(3)在(2)的条件下,连接EF,点P是x轴上一动点,在抛物线上是否存在点Q,使得以F、E、P、Q为顶点,以EF为一边的四边形是平行四边形.若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3.(2)E(﹣,).(3)存在.点Q坐标为(﹣,)或(,﹣)或(,﹣).【解答】解:(1)∵y=﹣x2+bx+c与x轴交于(﹣3,0)、B(1,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3.故答案为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)如图1中,连接OE.设E(m,﹣m2﹣2m+3).∵A(﹣3,0),C(0,3),∴OA=OC=3,AC=3,∵AC∥直线m,∴当直线m的位置确定时,△ACH的面积是定值,∵S四边形AECH=S△AEC+S△ACH,∴当△AEC的面积最大时,四边形AECH的面积最大,∵S△AEC=S△AEO+S△ECO﹣S△AOC=×3×(﹣m2﹣2m+3)+×3×(﹣m)﹣×3×3=﹣(m+)2+,∵﹣<0,∴m=﹣时,△AEC的面积最大,∴E(﹣,);(3)存在.如图2中,因为点Q在抛物线上EF是平行四边形的边,观察图象可知,满足条件的点Q的纵坐标为±,对于抛物线y=﹣x2﹣2x+3,当y=时,﹣x2﹣2x+3=,解得x=﹣(舍弃)或﹣,∴Q1(﹣,).当y=﹣时,﹣x2﹣2x+3=﹣,解得x=,∴Q2(,﹣),Q3(,﹣).综上所述,满足条件的点Q坐标为(﹣,)或(,﹣)或(,﹣).三.四边形综合题(共1小题)5.(2022•赤峰)同学们还记得吗?图①,图②是人教版八年级下册教材“实验与探究”中我们研究过的两个图形.受这两个图形的启发,数学兴趣小组提出了以下三个问题,请你回答:【问题一】如图①,正方形ABCD的对角线相交于点O,点O又是正方形A1B1C1O的一个顶点,OA1交AB于点E,OC1交BC于点F,则AE与BF的数量关系为 AE=BF ;【问题二】受图①启发,兴趣小组画出了图③:直线m、n经过正方形ABCD的对称中心O,直线m分别与AD、BC交于点E、F,直线n分别与AB、CD交于点G、H,且m ⊥n,若正方形ABCD边长为8,求四边形OEAG的面积;【问题三】受图②启发,兴趣小组画出了图④:正方形CEFG的顶点G在正方形ABCD的边CD上,顶点E在BC的延长线上,且BC=6,CE=2.在直线BE上是否存在点P,使△APF为直角三角形?若存在,求出BP的长度;若不存在,说明理由.【答案】见试题解答内容【解答】解:【问题一】∵正方形ABCD的对角线相交于点O,∴OA=OB,∠OAB=∠OBA=45°,∠AOB=90°,∵四边形A1B1C1O是正方形,∴∠EOF=90°,∴∠AOE=∠BOF,∴△AOE≌△BOF(ASA),∴AE=BF,故答案为:AE=BF;【问题二】如图③,连接OA,OB,∵点O是正方形ABCD的中心,∴S△AOB=S正方形ABCD=×82=16,∵点O是正方形ABCD的中心,∴∠OAE=∠OBG=45°,OA=OB,∠AOB=90°,∵m⊥n,∴∠EOG=90°,∴∠AOE=∠BOG,∴△AOE≌△BOG(ASA),∴S△AOE=S△BOG,∴S四边形OEAG=S△AOE+S△AOG=S△BOG+S△AOG=S△AOB=16;【问题三】在直线BE上存在点P,使△APF为直角三角形,①当∠AFP=90°时,如图④,延长EF,AD相交于点Q,∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴EQ=AB=6,∠BAD=∠B=∠E=90°,∴四边形ABEQ是矩形,∴AQ=BE=BC+CE=8,EQ=AB=6,∠Q=90°=∠E,∴∠EFP+∠EPF=90,∵∠AFP=90°,∴∠EFP+∠AFQ=90°,∴△EFP∽△QAF,∴,∵QF=EQ﹣EF=4,∴,∴EP=1,∴BP=BE﹣EP=7;②当∠APF=90°时,如图⑤,同①的方法得,△ABP∽△PEF,∴,∵PE=BE﹣BP=8﹣BP,∴,∴BP=2或BP=6;③当∠PAF=90°时,如图⑥,过点P作AB的平行线交DA的延长线于M,延长EF,AD相交于N,同①的方法得,四边形ABPM是矩形,∴PM=AB=6,AM=BP,∠M=90°,同①的方法得,四边形ABEN是矩形,∴AN=BE=8,EN=AB=6,∴FN=EN﹣EF=4,同①的方法得,△AMP∽△FNA,∴,∴,∴AM=3,∴BP=3,即BP的长度为2或3或6或7.四.直线与圆的位置关系(共1小题)6.(2021•赤峰)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点M,⊙O经过点B,C,交对角线BD于点E,且=,连接OE交BC于点F.(1)试判断AB与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若BD=,tan∠CBD=,求⊙O的半径.【答案】(1)AB是⊙O的切线,理由见解答过程;(2)⊙O的半径为5.【解答】解:(1)AB是⊙O的切线,理由如下:连接OB,∵OE=OB,∴∠OEB=∠OBE,∵四边形ABCD是菱形,AC、BD是其对角线,∴∠ABD=∠CBD,∵=,OE是⊙O的半径,∴OE⊥BC,∴∠BFE=90°,∴∠OEB+∠CBE=90°,∴∠ABD+∠OBE=90°,∴OB⊥AB,即AB是⊙O的切线;(2)∵四边形ABCD是菱形,AC、BD是其对角线,BD=,∴BM=BD=,AC⊥BD,∵tan∠CBD=,∴CM=BM=,∴BC==8,∵=,OE是⊙O的半径,∴BF=BC=4,∵tan∠CBD=,OE⊥BC,∴EF=BF=2,设⊙O的半径为r,则OF的长为r﹣2,在Rt△OFB中,OF2+BF2=OB2,即(r﹣2)2+42=r2,解得:r=5,∴⊙O的半径为5.五.切线的判定与性质(共1小题)7.(2022•赤峰)如图,已知AB为⊙O的直径,点C为⊙O外一点,AC=BC,连接OC,DF 是AC的垂直平分线,交OC于点F,垂足为点E,连接AD、CD,且∠DCA=∠OCA.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若CD=6,OF=4,求cos∠DAC的值.【答案】见试题解答内容【解答】(1)证明:∵AC=BC,点O为AB的中点,∴CO⊥AB.∵DF是AC的垂直平分线,∴DC=DA,∴∠DCA=∠DAC.∵∠DCA=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA.∴DA∥OC,∴DA⊥OA.∵OA是⊙O的半径,∴AD是⊙O的切线;(2)解:在△CDE和△CFE中,,∴△CDE≌△CFE(ASA),∴CD=CF=6,∴CO=CF+OF=10.∵DF是AC的垂直平分线,∴CE=AE=AC.∵∠CEF=∠COA=90°,∠ECF=∠OCA,∴△CEF∽△COA,∴,∴,∴AC=2,在Rt△AOC中,∵cos∠OCA=,∴cos∠DAC=cos∠OCA=.六.作图—复杂作图(共1小题)8.(2023•赤峰)已知:如图,点M在∠AOB的边OA上.求作:射线MN,使MN∥OB,且点N在∠AOB的平分线上.作法:①以点O为圆心,适当长为半径画弧,分别交射线OA,OB于点C,D.②分别以点C,D为圆心,大于CD长为半径画弧,两弧在∠AOB的内部相交于点P.③画射线OP.④以点M为圆心,OM长为半径画弧,交射线OP于点N.⑤画射线MN.射线MN即为所求.(1)用尺规作图,依作法补全图形(保留作图痕迹);(2)根据以上作图过程,完成下面的证明.证明:∵OP平分∠AOB,∴∠AON= ∠NOB .∵OM=MN.∴∠AON= ∠ONM ( 等边对等角 ).(括号内填写推理依据)∴∠BON=∠ONM.∴MN∥OB( 内错角相等,两直线平行 ).(填写推理依据)【答案】(1)见解答;(2)∠NOB.∠ONM,等边对等角,内错角相等,两直线平行.【解答】(1)解:如图:(2)证明:∵OP平分∠AOB,∴∠AON=∠NOB.∵OM=MN.∴∠AON=∠ONM(等边对等角).∴∠BON=∠ONM.∴MN∥OB(内错角相等,两直线平行).故答案为:∠NOB.∠ONM,等边对等角,内错角相等,两直线平行.七.几何变换综合题(共1小题)9.(2021•赤峰)数学课上,有这样一道探究题.如图,已知△ABC中,AB=AC=m,BC=n,∠BAC=α(0°<α<180°),点P为平面内不与点A、C重合的任意一点,连接CP,将线段CP绕点P顺时针旋转α,得线段PD,连接CD、AP点E、F分别为BC、CD的中点,设直线AP与直线EF相交所成的较小角为β,探究的值和β的度数与m、n、α的关系.请你参与学习小组的探究过程,并完成以下任务:(1)填空:【问题发现】小明研究了α=60°时,如图1,求出了的值和β的度数分别为= ,β= 60° ;小红研究了α=90°时,如图2,求出了的值和β的度数分别为= ,β= 45° ;【类比探究】他们又共同研究了α=120°时,如图3,也求出了的值和β的度数;【归纳总结】最后他们终于共同探究得出规律:= (用含m、n的式子表示);β= (用含α的式子表示).(2)求出α=120°时的值和β的度数.【答案】(1),60°,,45°,,,(2).【解答】解:(1)如图1,连接AE,PF,延长EF、AP交于点Q,当α=60°时,△ABC和△PDC都是等边三角形,∴∠PCD=∠ACB=60°,PC=CD,AC=CB,∵F、E分别是CD、BC的中点,∴,,∴,又∵∠ACP=∠ECF,∴△ACP∽△ECF,∴,∠CEF=∠CAP,∴∠Q=β=∠ACB=60°,当α=90°时,△ABC和△PDC都是等腰直角三角形,∴∠PCD=∠ACB=45°,PC=CD,AC=CB,∵F、E分别是CD、BC的中点,∴,,∴,又∵∠ACP=∠ECF,∴△ACP∽△ECF,∴,∠CEF=∠CAP,∴∠Q=β=∠ACB=45°,由此,可归纳出,β=∠ACB=;(2)当α=120°,连接AE,PF,延长EF、AP交于点Q,∵AB=AC,E为BC的中点,∴AE⊥BC,∠CAE=60°∴sin60°=,同理可得:,∴,∴,又∵∠ECF=∠ACP,∴△PCA∽△FCE,∴,∠CEF=∠CAP,∴∠Q=β=∠ACB=30°.八.相似形综合题(共1小题)10.(2023•赤峰)数学兴趣小组探究了以下几何图形.如图①,把一个含有45°角的三角尺放在正方形ABCD中,使45°角的顶点始终与正方形的顶点C重合,绕点C旋转三角尺时,45°角的两边CM,CN始终与正方形的边AD,AB所在直线分别相交于点M,N,连接MN,可得△CMN.【探究一】如图②,把△CDM绕点C逆时针旋转90°得到△CBH,同时得到点H在直线AB上.求证:∠CNM=∠CNH;【探究二】在图②中,连接BD,分别交CM,CN于点E,F.求证:△CEF∽△CNM;【探究三】把三角尺旋转到如图③所示位置,直线BD与三角尺45°角两边CM,CN分别交于点E,F,连接AC交BD于点O,求的值.【答案】【探究一】见解析;【探究二】见解析;【探究三】=.【解答】【探究一】证明:∵把△CDM绕点C逆时针旋转90°得到△CBH,同时得到点H在直线AB上,∴CM=CH,∠MCH=90°,∴∠NCH=∠MCH﹣∠MCN=90°﹣45°=45°,∴∠MCN=∠HCN,在△CNM和△CNH中,,∴△CNM≌△CNH(SAS),∴∠CNM=∠CNH;【探究二】证明:如图所示,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DBA=45°,∵∠MCN=45°,∴∠FBN=∠FCE=45°°,∵∠EFC=∠BFN,∴∠CEF=∠FNB,∵∠CNM=∠CNH,∴∠CEF=∠CNM,∵公共角∠ECF=∠NCM,∴△CEF∽△CNM;【探究三】解:∵AC,BD是正方形的对角线,∴∠CDE=∠CDA+∠EDM=135°,∠CAN=180°﹣∠BAC=135°,∴∠CDE=∠CAN,∵∠MCN=∠DCA=45°,∴∠MCN﹣∠DCN=∠DCM﹣∠DCN,即∠ECD=∠NCA,∴△ECD∽△NCA,∴∠CED=∠CNA,==,如图所示,将△DMC绕点C顺时针旋转90°得到△BGC,则点G在直线AB上,∴MC=GC,∠MCG=90°,∴∠∠NCG=∠NCM=45°,∵CN=CN,∴△NCG≌△NCM(SAS),∴∠MNC=∠GNC,∵∠CNA=∠CEF,∴∠CNM=∠CEF,∵∠ECF=∠NCM,∴△ECF∽△NCM,∴===,即=.九.方差(共1小题)11.(2023•赤峰)某校甲乙两班联合举办了“经典阅读”竞赛,从甲班和乙班各随机抽取10名学生,统计这部分学生的竞赛成绩,并对数据(成绩)进行了收集、整理、分析,下面给出了部分信息.【收集数据】甲班10名学生竞赛成绩:85,78,86,79,72,91,79,71,70,89乙班10名学生竞赛成绩:85,80,77,85,80,73,90,74,75,81【整理数据】班级70≤x <8080≤x <9090≤x <100甲班631乙班451【分析数据】班级平均数中位数众数方差甲班80a b 51.4乙班808080,85c 【解决问题】根据以上信息,回答下列问题:(1)填空:a = 79 ,b = 79 ,c = 27 ;(2)请你根据【分析数据】中的信息,判断哪个班成绩比较好,简要说明理由;(3)甲班共有学生45人,乙班共有学生40人,按竞赛规定,80分及80分以上的学生可以获奖,估计这两个班可以获奖的总人数是多少?【答案】(1)79,79,27;(2)乙班成绩比较好,理由见解答;(3)42人.【解答】解:(1)甲班成绩从高到低排列为:70、71、72、78、79、79、85、86、89、91,故中位数a =79;众数b =79,乙班的方差为:[2×(85﹣80)2+2×(80﹣80)2+(81﹣80)2+(77﹣80)2+(73﹣80)2+(74﹣80)2+(90﹣80)2+(75﹣80)2]=27;故答案为:79,79,27;(2)乙班成绩比较好,理由如下:两个班的平均数相同,中位数、众数高于甲班,方差小于甲班,代表乙班成绩比甲班稳定,所以乙班成绩比较好;(3)45×+40×=42(人),答:估计这两个班可以获奖的总人数大约是42人.一十.列表法与树状图法(共1小题)12.(2021•赤峰)某学校九年级有12个班,每班50名学生,为了调查该校九年级学生平均每天的睡眠时间,准备从12个班里抽取50名学生作为一个样本进行分析,并规定如下:设每个学生平均每天的睡眠时间为t (单位,小时),将收集到的学生平均每天睡眠时间按t ≤6、6<t <8、t ≥8分为三类进行分析.(1)下列抽取方法具有代表性的是 B .A .随机抽取一个班的学生B .从12个班中,随机抽取50名学生C .随机抽取50名男生D .随机抽取50名女生(2)由上述具有代表性的抽取方法抽取50名学生,平均每天的睡眠时间数据如表:睡眠时间t (小时)5 5.56 6.577.588.5人数(人)11210159102①这组数据的众数和中位数分别是 7 ,7 ;②估计九年级学生平均每天睡眠时间t ≥8的人数大约为多少;(3)从样本中学生平均每天睡眠时间t ≤6的4个学生里,随机抽取2人,画树状图或列表,求抽得2人平均每天睡眠时间都是6小时的概率.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)∵A 、C 、D 不具有全面性,故答案为:B ;(2)①这组数据的众数为7小时,中位数为=7(小时),故答案为:7,7;②估计九年级学生平均每天睡眼时间t≥8的人数大约为:12×50×=144(人);(3)把样本中学生平均每天睡眠时间为5小时、5.5小时、6小时的4个学生分别记为A、B、C、D,画树状图如图:共有12种等可能的结果,抽得2人平均每天睡眠时间都是6小时的结果有2种,∴抽得2人平均每天睡眠时间都是6小时的概率为=.。
正方形制卷人:歐陽文化、歐陽理複;制卷時間:二O 二二年二月七日知识考点:理解正方形的性质和断定,并能利用它进展有关的证明和计算。
精典例题:【例1】如图,E 、F 分别是正方形ABCD 的边AB 、BC 上的点,且EF ∥AC ,在DA 的延长线上取一点G ,使AG =AD ,EG 与DF 相交于点H 。
求证:AH =AD 。
分析:因为A 是DG 的中点,故在△DGH 中,假设AH =AD ,当且仅当△DGH 为直角三角形,所以只须证明△DGH 为直角三角形〔证明略〕。
评注:正方形除了具备平行四边形的一般性质外,还特别注意其直角的条件。
本例中直角三角形的中线性质使此题证明简单。
例1图例2图【例2】如图,在正方形ABCD 中,P 、Q 分别是BC 、CD 上的点,假设∠PAQ =450,求证:PB +DQ =PQ 。
分析:利用正方形的性质,通过构造全等三角形来证明。
变式:假设条件改为PQ =PB +DQ ,那么∠PAQ =?你还能得到哪些结论? 探究与创新:【问题一】如图,正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,E 是AC 上一点,过A 作AG ⊥EB 于G ,AG 交BD 于点F ,那么OE =OF ,对上述命题,假设点E 在AC 的延长线上,AG ⊥EB ,交EB 的延长线于点G ,AG 的延长线交DB 的延长线于点F ,其它条件不变,那么结论“OE =OF 〞还成立吗?假如成立,请给出证明;假如不成立,说明理由。
问题一图1 O F G EDC BA问题一图2分析:对于图1通过全等三角形证明OE =OF ,这种证法是否能应用到图2的情境中去,从而作出正确的判断。
结论:〔2〕的结论“OE =OF 〞仍然成立。
提示:只须证明△AOF ≌△BOE 即可。
评注:此题以正方形为背景,打破了单纯的计算与证明,着重考察了学生观察、分析、判断等多种才能。
【问题二】操作,将一把三角尺放在边长为1的正方形ABCD 上,并使它的直角顶点P 在对角线AC 上滑行,直角的一边始终经过点B ,另一边与射线DC 相交于点Q 。
2021年江苏省中考数学真题分类汇编:图形的变化一.选择题(共10小题)1.(2021•泰州)如图所示几何体的左视图是()A.B.C.D.2.(2021•常州)观察如图所示脸谱图案,下列说法正确的是()A.它是轴对称图形,不是中心对称图形B.它是中心对称图形,不是轴对称图形C.它既是轴对称图形,也是中心对称图形D.它既不是轴对称图形,也不是中心对称图形3.(2021•无锡)下列图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B.C.D.4.(2021•盐城)如图是由4个小正方形体组合成的几何体,该几何体的主视图是()A.B.C.D.5.(2021•连云港)如图,将矩形纸片ABCD沿EF折叠后,点D、C分别落在点D1、C1的位置,ED1的延长线交BC于点G,若∠EFG=64°,则∠EGB等于()A.128°B.130°C.132°D.136°6.(2021•南京)如图,正方形纸板的一条对角线垂直于地面,纸板上方的灯(看作一个点)与这条对角线所确定的平面垂直于纸板.在灯光照射下,正方形纸板在地面上形成的影子的形状可以是()A.B.C.D.7.(2021•苏州)如图,在方格纸中,将Rt△AOB绕点B按顺时针方向旋转90°后得到Rt△A′O′B,则下列四个图形中正确的是()A.B.C.D.8.(2021•南通)如图,根据三视图,这个立体图形的名称是()A.三棱柱B.圆柱C.三棱锥D.圆锥9.(2021•宿迁)如图,折叠矩形纸片ABCD,使点B落在点D处,折痕为MN,已知AB =8,AD=4,则MN的长是()A.B.2C.D.410.(2021•连云港)如图,△ABC中,BD⊥AB,BD、AC相交于点D,AD=AC,AB=2,∠ABC=150°,则△DBC的面积是()A.B.C.D.二.填空题(共10小题)11.(2021•常州)如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,D、E分别在CA、CB上,点F在△ABC内.若四边形CDFE是边长为1的正方形,则sin∠FBA=.12.(2021•徐州)如图,在△ABC中,点D、E分别在边BA、BC上,且==,△DBE与四边形ADEC的面积的比.13.(2021•无锡)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=6,点E在线段AC上,且AE=1,D是线段BC上的一点,连接DE,将四边形ABDE沿直线DE翻折,得到四边形FGDE,当点G恰好落在线段AC上时,AF=.14.(2021•苏州)如图,射线OM,ON互相垂直,OA=8,点B位于射线OM的上方,且在线段OA的垂直平分线l上,连接AB,AB=5.将线段AB绕点O按逆时针方向旋转得到对应线段A′B′,若点B′恰好落在射线ON上,则点A′到射线ON的距离d =.15.(2021•南通)如图,一艘轮船位于灯塔P的南偏东60°方向,距离灯塔50海里的A处,它沿正北方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的北偏东45°方向上的B处,此时B处与灯塔P的距离为海里(结果保留根号).16.(2021•常州)中国古代数学家刘徽在《九章算术注》中,给出了证明三角形面积公式的出入相补法.如图所示,在△ABC中,分别取AB、AC的中点D、E,连接DE,过点A 作AF⊥DE,垂足为F,将△ABC分割后拼接成矩形BCHG.若DE=3,AF=2,则△ABC 的面积是.17.(2021•盐城)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,E、F分别是边BC、CD上一点,EF⊥AE,将△ECF沿EF翻折得△EC′F,连接AC′,当BE=时,△AEC′是以AE为腰的等腰三角形.18.(2021•宿迁)如图,在△ABC中,AB=4,BC=5,点D、E分别在BC、AC上,CD =2BD,CE=2AE,BE交AD于点F,则△AFE面积的最大值是.19.(2021•连云港)如图,BE是△ABC的中线,点F在BE上,延长AF交BC于点D.若BF=3FE,则=.20.(2021•南京)如图,将▱ABCD绕点A逆时针旋转到▱A′B′C′D′的位置,使点B′落在BC上,B′C′与CD交于点E.若AB=3,BC=4,BB′=1,则CE的长为.三.解答题(共10小题)21.(2021•盐城)如图,O为线段PB上一点,以O为圆心,OB长为半径的⊙O交PB于点A,点C在⊙O上,连接PC,满足PC2=P A•PB.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若AB=3P A,求的值.22.(2021•南京)如图,为了测量河对岸两点A,B之间的距离,在河岸这边取点C,D.测得CD=80m,∠ACD=90°,∠BCD=45°,∠ADC=19°17′,∠BDC=56°19′.设A,B,C,D在同一平面内,求A,B两点之间的距离.(参考数据:tan19°17′≈0.35,tan56°19′≈1.50.)23.(2021•泰州)如图,游客从旅游景区山脚下的地面A处出发,沿坡角α=30°的斜坡AB步行50m至山坡B处,乘直立电梯上升30m至C处,再乘缆车沿长为180m的索道CD至山顶D处,此时观测C处的俯角为19°30′,索道CD看作在一条直线上.求山顶D的高度.(精确到1m,sin19°30′≈0.33,cos19°30′≈0.94,tan19°30′≈0.35)24.(2021•盐城)某种落地灯如图1所示,AB为立杆,其高为84cm;BC为支杆,它可绕点B旋转,其中BC长为54cm;DE为悬杆,滑动悬杆可调节CD的长度.支杆BC与悬杆DE之间的夹角∠BCD为60°.(1)如图2,当支杆BC与地面垂直,且CD的长为50cm时,求灯泡悬挂点D距离地面的高度;(2)在图2所示的状态下,将支杆BC绕点B顺时针旋转20°,同时调节CD的长(如图3),此时测得灯泡悬挂点D到地面的距离为90cm,求CD的长.(结果精确到1cm,参考数据:sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36,sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)25.(2021•徐州)如图,斜坡AB的坡角∠BAC=13°,计划在该坡面上安装两排平行的光伏板.前排光伏板的一端位于点A,过其另一端D安装支架DE,DE所在的直线垂直于水平线AC,垂足为点F,E为DF与AB的交点.已知AD=100cm,前排光伏板的坡角∠DAC=28°.(1)求AE的长(结果取整数);(2)冬至日正午,经过点D的太阳光线与AC所成的角∠DGA=32°,后排光伏板的前端H在AB上.此时,若要后排光伏板的采光不受前排光伏板的影响,则EH的最小值为多少(结果取整数)?参考数据:≈1.41,≈1.73,≈2.45.锐角A13°28°32°三角函数sin A0.220.470.53cos A0.970.880.85tan A0.230.530.6226.(2021•无锡)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC是⊙O的直径,AC与BD交于点E,PB切⊙O于点B.(1)求证:∠PBA=∠OBC;(2)若∠PBA=20°,∠ACD=40°,求证:△OAB∽△CDE.27.(2021•宿迁)一架无人机沿水平直线飞行进行测绘工作,在点P处测得正前方水平地面上某建筑物AB的顶端A的俯角为30°,面向AB方向继续飞行5米,测得该建筑物底端B的俯角为45°,已知建筑物AB的高为3米,求无人机飞行的高度(结果精确到1米,参考数据:≈1.414,≈1.732).28.(2021•连云港)我市的前三岛是众多海钓人的梦想之地.小明的爸爸周末去前三岛钓鱼,将鱼竿AB摆成如图1所示.已知AB=4.8m,鱼竿尾端A离岸边0.4m,即AD=0.4m.海面与地面AD平行且相距1.2m,即DH=1.2m.(1)如图1,在无鱼上钩时,海面上方的鱼线BC与海面HC的夹角∠BCH=37°,海面下方的鱼线CO与海面HC垂直,鱼竿AB与地面AD的夹角∠BAD=22°.求点O到岸边DH的距离;(2)如图2,在有鱼上钩时,鱼竿与地面的夹角∠BAD=53°,此时鱼线被拉直,鱼线BO=5.46m,点O恰好位于海面.求点O到岸边DH的距离.(参考数据:sin37°=cos53°≈,cos37°=sin53°≈,tan37°≈,sin22°≈,cos22°≈,tan22°≈)29.(2021•苏州)如图,在矩形ABCD中,线段EF、GH分别平行于AD、AB,它们相交于点P,点P1、P2分别在线段PF、PH上,PP1=PG,PP2=PE,连接P1H、P2F,P1H 与P2F相交于点Q.已知AG:GD=AE:EB=1:2,设AG=a,AE=b.(1)四边形EBHP的面积四边形GPFD的面积(填“>”、“=”或“<”)(2)求证:△P1FQ∽△P2HQ;(3)设四边形PP1QP2的面积为S1,四边形CFQH的面积为S2,求的值.30.(2021•常州)在平面直角坐标系xOy中,对于A、A′两点,若在y轴上存在点T,使得∠ATA′=90°,且TA=TA′,则称A、A′两点互相关联,把其中一个点叫做另一个点的关联点.已知点M(﹣2,0)、N(﹣1,0),点Q(m,n)在一次函数y=﹣2x+1的图象上.(1)①如图,在点B(2,0)、C(0,﹣1)、D(﹣2,﹣2)中,点M的关联点是(填“B”、“C”或“D”);②若在线段MN上存在点P(1,1)的关联点P′,则点P′的坐标是;(2)若在线段MN上存在点Q的关联点Q′,求实数m的取值范围;(3)分别以点E(4,2)、Q为圆心,1为半径作⊙E、⊙Q.若对⊙E上的任意一点G,在⊙Q上总存在点G′,使得G、G′两点互相关联,请直接写出点Q的坐标.2021年江苏省中考数学真题分类汇编:图形的变化参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.(2021•泰州)如图所示几何体的左视图是()A.B.C.D.【考点】简单组合体的三视图.【专题】投影与视图;空间观念.【分析】根据左视图是从左面看到的图形判定则可.【解答】解:从左边看,是一列两个矩形.故选:C.【点评】本题主要考查了几何体的三种视图和学生的空间想象能力,正确掌握观察角度是解题关键.2.(2021•常州)观察如图所示脸谱图案,下列说法正确的是()A.它是轴对称图形,不是中心对称图形B.它是中心对称图形,不是轴对称图形C.它既是轴对称图形,也是中心对称图形D.它既不是轴对称图形,也不是中心对称图形【考点】轴对称图形;中心对称图形.【专题】平移、旋转与对称;几何直观.【分析】把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.据此判断即可.【解答】解:该图是轴对称图形,不是中心对称图形.故选:A.【点评】此题主要考查了中心对称图形和轴对称图形,熟记相关定义是解答本题的关键.3.(2021•无锡)下列图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B.C.D.【考点】轴对称图形;中心对称图形.【专题】平移、旋转与对称;几何直观.【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可得解.【解答】解:A.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;B.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;C.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不合题意;D.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意.故选:A.【点评】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.4.(2021•盐城)如图是由4个小正方形体组合成的几何体,该几何体的主视图是()A.B.C.D.【考点】展开图折叠成几何体;简单组合体的三视图.【专题】投影与视图;空间观念.【分析】根据主视图的意义画出相应的图形,再进行判断即可.【解答】解:该组合体的主视图如下:故选:A.【点评】本题考查简单组合体的主视图,理解主视图的意义是正确判断的前提.5.(2021•连云港)如图,将矩形纸片ABCD沿EF折叠后,点D、C分别落在点D1、C1的位置,ED1的延长线交BC于点G,若∠EFG=64°,则∠EGB等于()A.128°B.130°C.132°D.136°【考点】平行线的性质;矩形的性质;翻折变换(折叠问题).【专题】平移、旋转与对称;推理能力.【分析】在矩形ABCD中,AD∥BC,则∠DEF=∠EFG=64°,∠EGB=∠DEG,又由折叠可知,∠GEF=∠DEF,可求出∠DEG的度数,进而得到∠EGB的度数.【解答】解:如图,在矩形ABCD中,AD∥BC,∴∠DEF=∠EFG=64°,∠EGB=∠DEG,由折叠可知∠GEF=∠DEF=64°,∴∠DEG=128°,∴∠EGB=∠DEG=128°,故选:A.【点评】本题主要考查平行线的性质,折叠的性质等,掌握折叠前后角度之间的关系是解题的基础.6.(2021•南京)如图,正方形纸板的一条对角线垂直于地面,纸板上方的灯(看作一个点)与这条对角线所确定的平面垂直于纸板.在灯光照射下,正方形纸板在地面上形成的影子的形状可以是()A.B.C.D.【考点】正方形的性质;中心投影.【专题】投影与视图;空间观念;几何直观.【分析】根据正方形纸板的一条对角线垂直于地面,纸板上方的灯(看作一个点)与这条对角线所确定的平面垂直于纸板,则在地面上的投影关于对角线对称,因为灯在纸板上方,所以上方投影比下方投影要长.【解答】解:根据正方形纸板的一条对角线垂直于地面,纸板上方的灯(看作一个点)与这条对角线所确定的平面垂直于纸板,∴在地面上的投影关于对角线对称,∵灯在纸板上方,∴上方投影比下方投影要长,故选:D.【点评】本题主要考查中心投影的知识,弄清题目中光源和纸板的相对位置是解题的关键.7.(2021•苏州)如图,在方格纸中,将Rt△AOB绕点B按顺时针方向旋转90°后得到Rt △A′O′B,则下列四个图形中正确的是()A.B.C.D.【考点】旋转的性质.【专题】平移、旋转与对称;几何直观.【分析】本题主要考查旋转的性质,旋转过程中图形形状和大小都不发生变化,根据旋转性质判断即可.【解答】解:A选项是原图形的对称图形,故A不正确;B选项是Rt△AOB绕点B按顺时针方向旋转90°后得到Rt△A′O′B,故B正确;C选项旋转后的对应点错误,即形状发生了改变,故C不正确;D选项是按逆时针方向旋转90°,故D不正确;故选:B.【点评】本题主要考查旋转的性质,熟练掌握并应用旋转的性质是解题的关键,重点注意旋转的方向和角度.8.(2021•南通)如图,根据三视图,这个立体图形的名称是()A.三棱柱B.圆柱C.三棱锥D.圆锥【考点】由三视图判断几何体.【专题】投影与视图;空间观念.【分析】从正视图以及左视图都为一个长方形,俯视图三角形来看,可以确定这个几何体为一个三棱柱.【解答】解:根据三视图可以得出立体图形是三棱柱,故选:A.【点评】本题考查了由几何体的三种视图判断出几何体的形状,应从所给几何体入手分析得出是解题关键.9.(2021•宿迁)如图,折叠矩形纸片ABCD,使点B落在点D处,折痕为MN,已知AB =8,AD=4,则MN的长是()A.B.2C.D.4【考点】矩形的性质;翻折变换(折叠问题).【专题】矩形菱形正方形;平移、旋转与对称;推理能力.【分析】由折叠的性质可得BM=MD,BN=DN,∠DMN=∠BMN,可证四边形BMDN 是菱形,在Rt△ADM中,利用勾股定理可求BM的长,由菱形的面积公式可求解.【解答】解:如图,连接BD,BN,∵折叠矩形纸片ABCD,使点B落在点D处,∴BM=MD,BN=DN,∠DMN=∠BMN,∵AB∥CD,∴∠BMN=∠DNM,∴∠DMN=∠DNM,∴DM=DN,∴DN=DM=BM=BN,∴四边形BMDN是菱形,∵AD2+AM2=DM2,∴16+AM2=(8﹣AM)2,∴AM=3,∴DM=BM=5,∵AB=8,AD=4,∴BD===4,∵S菱形BMDN=×BD×MN=BM×AD,∴4×MN=2×5×4,∴MN=2,故选:B.【点评】本题考查了翻折变换,矩形的性质,菱形判定和性质,勾股定理,求出BM的长是解题的关键.10.(2021•连云港)如图,△ABC中,BD⊥AB,BD、AC相交于点D,AD=AC,AB=2,∠ABC=150°,则△DBC的面积是()A.B.C.D.【考点】相似三角形的判定与性质;解直角三角形.【专题】三角形;几何直观.【分析】过点C作BD的垂线,交BD的延长线于点E,可得△ABD∽△CED,可得==,由AD=AC,AB=2,可求出CE的长,又∠ABC=150°,∠ABD=90°,则∠CBD=60°,解直角△BCE,可分别求出BE和BD的长,进而可求出△BCD的面积.【解答】解:如图,过点C作BD的垂线,交BD的延长线于点E,则∠E=90°,∵BD⊥AB,CE⊥BD,∴AB∥CE,∠ABD=90°,∴△ABD∽△CED,∴==,∵AD=AC,∴=,∴===,则CE=,∵∠ABC=150°,∠ABD=90°,∴∠CBE=60°,∴BE=CE=,∴BD=BE=,∴S△BCD=•BD•CE=×=.故选:A.【点评】本题主要考查三角形的面积,相似三角形的性质与判定,解直角三角形等,看到面积或特殊角作垂线是常见的解题思路,也是解题关键.二.填空题(共10小题)11.(2021•常州)如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,D、E分别在CA、CB上,点F在△ABC内.若四边形CDFE是边长为1的正方形,则sin∠FBA=.【考点】正方形的性质;相似三角形的判定与性质;解直角三角形.【专题】解直角三角形及其应用;推理能力.【分析】连接AF,过点F作FG⊥AB于G,由四边形CDFE是边长为1的正方形可得AD=2,BE=3,根据勾股定理求出AB=5,AF=,BF=,设BG=x,利用勾股定理求出x=3,可得FG=1,即可得sin∠FBA的值.【解答】解:连接AF,过点F作FG⊥AB于G,∵四边形CDFE是边长为1的正方形,∴CD=CE=DF=EF=1,∠C=∠ADF=90°,∵AC=3,BC=4,∴AD=2,BE=3,∴AB==5,AF==,BF==,设BG=x,∵FG2=AF2﹣AG2=BF2﹣BG2,∴5﹣(5﹣x)2=10﹣x2,解得:x=3,∴FG==1,∴sin∠FBA==.故答案为:.【点评】此题综合考查了正方形、锐角三角函数的定义及勾股定理.根据勾股定理求出BG的长是解题的关键.12.(2021•徐州)如图,在△ABC中,点D、E分别在边BA、BC上,且==,△DBE与四边形ADEC的面积的比.【考点】相似三角形的判定与性质.【专题】三角形;图形的相似;推理能力;应用意识.【分析】先由==,设AD=3m,DB=2m,CE=3k,EB=2k,证明=,又∠B=∠B,可证明△DBE~△ABC.进而可得相似比为,面积比==,从而可得S△DBE:S四边形ADEC=4:21.【解答】解:∵==,则设AD=3m,DB=2m,CE=3k,EB=2k,∴=,=,∴=,又∠B=∠B,∴△DBE~△ABC.相似比为,面积比==,设S△DBE=4a,则S△ABC=25a,∴S四边形ADEC=25a﹣4a=21a,∴S△DBE:S四边形ADEC=.故答案为:.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,证明△DBE~△ABC得出相似比是解题的关键.13.(2021•无锡)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=6,点E在线段AC上,且AE=1,D是线段BC上的一点,连接DE,将四边形ABDE沿直线DE翻折,得到四边形FGDE,当点G恰好落在线段AC上时,AF=.【考点】勾股定理;翻折变换(折叠问题).【专题】平移、旋转与对称;解直角三角形及其应用;推理能力.【分析】由折叠的性质可得AB=FG=2,AE=EF=1,∠BAC=∠EFG=90°,在Rt△EFG中,由勾股定理可求EG=3,由锐角三角函数可求EH,HF的长,在Rt△AHF 中,由勾股定理可求AF.【解答】解:如图,过点F作FH⊥AC于H,∵将四边形ABDE沿直线DE翻折,得到四边形FGDE,∴AB=FG=2,AE=EF=1,∠BAC=∠EFG=90°,∴EG===3,∵sin∠FEG=,∴,∴HF=,∵cos∠FEG=,∴,∴EH=,∴AH=AE+EH=,∴AF===,故答案为:.【点评】本题考查了翻折变换,考查了折叠的性质,勾股定理,锐角三角函数,构造直角三角形是解题的关键.14.(2021•苏州)如图,射线OM,ON互相垂直,OA=8,点B位于射线OM的上方,且在线段OA的垂直平分线l上,连接AB,AB=5.将线段AB绕点O按逆时针方向旋转得到对应线段A′B′,若点B′恰好落在射线ON上,则点A′到射线ON的距离d=.【考点】线段垂直平分线的性质;旋转的性质.【专题】综合题;推理填空题;平移、旋转与对称;应用意识.【分析】设OA的垂直平分线与OA交于C,将线段AB绕点O按逆时针方向旋转得到对应线段A′B′,C随之旋转到C',过A'作A'H⊥ON于H,过C'作C'D⊥ON于D,过A'作A'E⊥DC'于E,由OA=8,AB=5,BC是OA的垂直平分线,可得OB=5,OC=AC =4,BC=3,cos∠BOC==,sin∠BOC==,证明∠BOC=∠B'C'D=∠C'A'E,从而在Rt△B'C'D中求出C'D=,在Rt△A'C'E中,求出C'E=,得DE=C'D+C'E =,即可得到A'到ON的距离是.【解答】解:设OA的垂直平分线与OA交于C,将线段AB绕点O按逆时针方向旋转得到对应线段A′B′,C随之旋转到C',过A'作A'H⊥ON于H,过C'作C'D⊥ON于D,过A'作A'E⊥DC'于E,如图:∵OA=8,AB=5,BC是OA的垂直平分线,∴OB=5,OC=AC=4,BC=3,cos∠BOC==,sin∠BOC==,∵线段AB绕点O按逆时针方向旋转得到对应线段A′B′,C随之旋转到C',∴B'C'=BC=3,A'C'=AC=4,∠BOC=∠B'OC',∵∠B'C'D=∠B'C'O﹣∠DC'O=90°﹣∠DC'O=∠B'OC',∴cos∠B'C'D=,Rt△B'C'D中,=,即=,∴C'D=,∵AE∥ON,∴∠B'OC'=∠C'A'E,∴sin∠C'AE=sin∠B'OC'=sin∠BOC=,Rt△A'C'E中,=,即=,∴C'E=,∴DE=C'D+C'E=,而A'H⊥ON,C'D⊥ON,A'E⊥DC',∴四边形A'EDH是矩形,∴A'H=DE,即A'到ON的距离是.故答案为:.方法二:过A作AC⊥OB于C,如图:由旋转可知:点A′到射线ON的距离d=AC,∵OB•AC=OA•BD,∴AC==.【点评】本题考查线段的垂直平分线及旋转变换,涉及三角函数及矩形等知识,解题的关键是在Rt△B'C'D中和Rt△A'C'E中,求出求出C'D=,C'E=.15.(2021•南通)如图,一艘轮船位于灯塔P的南偏东60°方向,距离灯塔50海里的A处,它沿正北方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的北偏东45°方向上的B处,此时B处与灯塔P的距离为25海里(结果保留根号).【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题.【专题】解直角三角形及其应用;运算能力;推理能力.【分析】过点P作PC⊥AB,在Rt△APC中由锐角三角函数定义求出PC的长,再在Rt △BPC中由锐角三角函数定义求出PB的长即可.【解答】解:过P作PC⊥AB于C,如图所示:由题意得:∠APC=30°,∠BPC=45°,P A=50海里,在Rt△APC中,cos∠APC=,∴PC=P A•cos∠APC=50×=25(海里),在Rt△PCB中,cos∠BPC=,∴PB===25(海里),故答案为:25.【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题以及锐角三角函数定义;熟练掌握锐角三角函数定义,求出PC的长是解题的关键.16.(2021•常州)中国古代数学家刘徽在《九章算术注》中,给出了证明三角形面积公式的出入相补法.如图所示,在△ABC中,分别取AB、AC的中点D、E,连接DE,过点A 作AF⊥DE,垂足为F,将△ABC分割后拼接成矩形BCHG.若DE=3,AF=2,则△ABC 的面积是12.【考点】数学常识;三角形的面积;三角形中位线定理;矩形的判定;图形的剪拼.【专题】作图题;应用意识.【分析】根据图形的拼剪,求出BC以及BC边上的高即可解决问题.【解答】解:由题意,BG=CH=AF=2,DG=DF,EF=EH,∴DG+EH=DE=3,∴BC=GH=3+3=6,∴△ABC的边BC上的高为4,∴S△ABC=×6×4=12,故答案为:12.【点评】本题考查图形的拼剪,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形的面积等知识,解题的关键是读懂图象信息,属于中考常考题型.17.(2021•盐城)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,E、F分别是边BC、CD上一点,EF⊥AE,将△ECF沿EF翻折得△EC′F,连接AC′,当BE=或时,△AEC′是以AE为腰的等腰三角形.【考点】等腰三角形的判定;勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题).【专题】分类讨论;推理能力.【分析】设BE=x,则EC=4﹣x,由翻折得:EC′=EC=4﹣x.当AE=EC′时,由勾股定理得:32+x2=(4﹣x)2;当AE=AC’时,作AH⊥EC’,由∠AEF=90°,EF平方∠CEC′可证得∠AEB=∠AEH,则△ABE≌△AHE,所以BE=HE=x,由三线合一得EC′=2EH,即4﹣x=2x,解方程即可.【解答】解:设BE=x,则EC=4﹣x,由翻折得:EC′=EC=4﹣x,当AE=EC′时,AE=4﹣x,∵矩形ABCD,∴∠B=90°,由勾股定理得:32+x2=(4﹣x)2,解得:,当AE=AC′时,如图,作AH⊥EC′∵EF⊥AE,∴∠AEF=∠AEC′+∠FEC′=90°,∴∠BEA+∠FEC=90°,∵△ECF沿EF翻折得△ECF,∴∠FEC′=∠FEC,∴∠AEB=∠AEH,∵∠B=∠AHE=90°,AH=AH,∴△ABE≌△AHE(AAS),∴BE=HE=x,∵AE=AC′时,作AH⊥EC′,∴EC′=2EH,即4﹣x=2x,解得,综上所述:BE=或.故答案为:或.【点评】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的性质、勾股定理等知识点,涉及到方程思想和分类讨论思想.当AE=AC′时如何列方程,有一定难度.18.(2021•宿迁)如图,在△ABC中,AB=4,BC=5,点D、E分别在BC、AC上,CD =2BD,CE=2AE,BE交AD于点F,则△AFE面积的最大值是.【考点】平行线分线段成比例.【专题】线段、角、相交线与平行线;三角形;推理能力.【分析】连接DE.首先证明DE∥AB,推出S△ABE=S△ABD,推出S△AEF=S△BDF,可得S=S△ABD,求出△ABD面积的最大值即可解决问题.△AEF【解答】解:连接DE.∵CD=2BD,CE=2AE,∴==2,∴DE∥AB,∴△CDE∽△CBA,∴==,∴==,∵DE∥AB,∴S△ABE=S△ABD,∴S△AEF=S△BDF,∴S△AEF=S△ABD,∵BD=BC=,∴当AB⊥BD时,△ABD的面积最大,最大值=××4=,∴△AEF的面积的最大值=×=,故答案为:【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,平行线的判定和性质等知识,解题的关键是证明DE∥AB,推出S△AEF=S△ABD,属于中考常考题型.19.(2021•连云港)如图,BE是△ABC的中线,点F在BE上,延长AF交BC于点D.若BF=3FE,则=.【考点】平行线分线段成比例.【专题】图形的相似;推理能力.【分析】过点E作EG∥DC交AD于G,可得△AGE∽△ADC,所以,得到DC=2GE;再根据△GFE∽△DFB,得==,所以,即=.【解答】解:如图,∵BE是△ABC的中线,∴点E是AC的中点,∴=,过点E作EG∥DC交AD于G,∴∠AGE=∠ADC,∠AEG=∠C,∴△AGE∽△ADC,∴,∴DC=2GE,∵BF=3FE,∴,∵GE∥BD,∴∠GEF=∠FBD,∠EGF=∠BDF,∴△GFE∽△DFB,∴==,∴,∴=,故答案为:.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,过点E作EG∥DC,构造相似三角形是解题的关键.20.(2021•南京)如图,将▱ABCD绕点A逆时针旋转到▱A′B′C′D′的位置,使点B′落在BC上,B′C′与CD交于点E.若AB=3,BC=4,BB′=1,则CE的长为.【考点】平行四边形的性质;旋转的性质;解直角三角形的应用.【专题】三角形;解直角三角形及其应用;运算能力.【分析】过点A作AM⊥BC于点M,过点B作BN⊥AB′于点N,过点E作EG⊥BC,交BC的延长线于点G.BM=B′M=,由勾股定理可得,AM==,由等面积法可得,BN=,由勾股定理可得,AN===,由题可得,△AMB∽△EGC,△ANB∽△B′GE,则==,==,设CG=a,则EG=a,B′G=3+a,则=,解得a=.最后由勾股定理可得,EC===.【解答】解:法一、如图,过点A作AM⊥BC于点M,过点B作BN⊥AB′于点N,过点E作EG⊥BC,交BC的延长线于点G.由旋转可知,AB=AB′=3,∠ABB′=∠AB′C′,∴∠ABB′=∠AB′B=∠AB′C′,∵BB′=1,AM⊥BB′,∴BM=B′M=,∴AM==,∵S△ABB′==,∴××1=•BN×3,则BN=,∴AN===,∵AB∥DC,∴∠ECG=∠ABC,∵∠AMB=∠EGC=90°,∴△AMB∽△EGC,∴===,设CG=a,则EG=a,∵∠ABB′+∠AB′B+∠BAB′=180°,∠AB′B+∠AB′C′+∠C′B′C=180°,又∵∠ABB′=∠AB′B=∠AB′C′,∴∠BAB′=∠C′B′C,∵∠ANB=∠EGC=90°,∴△ANB∽△B′GE,∴===,∵BC=4,BB′=1,∴B′C=3,B′G=3+a,∴=,解得a=.∴CG=,EG=,∴EC===.故答案为:.法二、如图,连接DD',由旋转可知,∠BAB′=∠DAD′,AB′=AB=3,AD′=AD=4,∴△BAB′∽△DAD′,∴AB:BB′=AD:DD′=3:1,∠AD′D=∠AB′B=∠B,∴DD′=,又∵∠D′=∠AB′C′=∠B,∠B=∠AB′B,∴∠D′=∠B,即点D′,D,C′在同一条直线上,∴DC′=,又∠C′=∠ECB′,∠DEC′=∠B′EC,∴△CEB’∽△C'ED,∴B′E:DE=CE:C′E=B′C:DC′,即B′E:DE=CE:C′E=3:,设CE=x,B'E=y,∴x:(4﹣y)=y:(3﹣x)=3:,∴x=.故答案为:.【点评】本题主要考考查平行四边形的性质,等腰三角形三线合一,相似三角形的性质与判定,解直角三角形的应用等,构造正确的辅助线是解题关键.三.解答题(共10小题)21.(2021•盐城)如图,O为线段PB上一点,以O为圆心,OB长为半径的⊙O交PB于点A,点C在⊙O上,连接PC,满足PC2=P A•PB.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若AB=3P A,求的值.【考点】圆周角定理;点与圆的位置关系;切线的判定与性质;相似三角形的判定与性质.【专题】与圆有关的位置关系;图形的相似;推理能力.【分析】(1)由PC2=P A•PB得,可证得△P AC∽△PCB,根据相似三角形的性质得∠PCA=∠B,根据圆周角定理得∠ACB=90°,则∠CAB+∠B=90°,由OA=OC 得∠CAB=∠OCA,等量代换可得∠PCA+∠OCA=90°,即OC⊥PC,即可得出结论;(2)由AB=3P A可得PB=4P A,OA=OC=1.5P A,根据勾股定理求出PC=2P A,根据相似三角形的性质即可得出的值.【解答】(1)证明:连接OC,∵PC2=P A•PB,∴,∵∠P=∠P,∴△P AC∽△PCB,∴∠PCA=∠B,∵∠ACB=90°,∴∠CAB+∠B=90°,∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠PCA+∠OCA=90°,∴OC⊥PC,∴PC是⊙O的切线;(2)解:∵AB=3P A,∴PB=4P A,OA=OC=1.5P A,PO=2.5P A,∵OC⊥PC,∴PC==2P A,∵△P AC∽△PCB,∴===.【点评】本题考查三角形相似的判定与性质,考查切线的判定,圆周角定理,解题的关键是熟练掌握圆周角定理及相似三角形的判定等知识点的综合运用.22.(2021•南京)如图,为了测量河对岸两点A,B之间的距离,在河岸这边取点C,D.测得CD=80m,∠ACD=90°,∠BCD=45°,∠ADC=19°17′,∠BDC=56°19′.设A,B,C,D在同一平面内,求A,B两点之间的距离.(参考数据:tan19°17′≈0.35,tan56°19′≈1.50.)【考点】解直角三角形的应用.【专题】解直角三角形及其应用;应用意识.【分析】过B作BE⊥CD于E,过A作AF⊥BE于F,由已知△BCE是等腰直角三角形,设CE=x,则BE=x,DE=(80﹣x)m,在Rt△BDE中,可得=1.5,解得BE=CE=48m,在Rt△ACD中,解得AC=28m,根据四边形ACEF是矩形,可得AF=CE=48m,EF=AC=28m,BF=20m,即可在Rt△ABF中,求出AB==52(m)【解答】解:过B作BE⊥CD于E,过A作AF⊥BE于F,如图:∵∠BCD=45°,∴△BCE是等腰直角三角形,设CE=x,则BE=x,∵CD=80m,∴DE=(80﹣x)m,Rt△BDE中,∠BDC=56°19',∴tan56°19'=,即=1.5,解得x=48(m),∴BE=CE=48m,Rt△ACD中,∠ADC=19°17′,CD=80m,∴tan19°17'=,即=0.35,解得AC=28m,∵∠ACD=90°,BE⊥CD于E,AF⊥BE,∴四边形ACEF是矩形,∴AF=CE=48m,EF=AC=28m,∴BF=BE﹣EF=20m,Rt△ABF中,AB===52(m),答:A,B两点之间的距离是52m.【点评】本题考查解直角三角形的应用,涉及勾股定理、矩形判定及性质等知识,解题的关键是适当添加辅助线,构造直角三角形.23.(2021•泰州)如图,游客从旅游景区山脚下的地面A处出发,沿坡角α=30°的斜坡AB步行50m至山坡B处,乘直立电梯上升30m至C处,再乘缆车沿长为180m的索道CD至山顶D处,此时观测C处的俯角为19°30′,索道CD看作在一条直线上.求山顶D的高度.(精确到1m,sin19°30′≈0.33,cos19°30′≈0.94,tan19°30′≈0.35)【考点】解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题;解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.【专题】解直角三角形及其应用;运算能力;模型思想.【分析】通过作垂线,构造直角三角形,利用直角三角形的边角关系分别求出DE,FG 即可.【解答】解:如图,过点B、C分别作CE⊥DG,BF⊥DG垂足为E、F,延长CB交AG 于点H,由题意可知,∠DCE=19°30′,CD=180m,BC=EF=30m,在Rt△ABH中,∠α=30°,AB=50m,∴BH=AB=25(m)=FG,在Rt△DCE中,∠DCE=19°30′,CD=180m,∴DE=sin∠DCE•CD≈0.33×180=59.4(m),∴DG=DE+EF+FG=59.4+30+25=114.4≈114(m),答:山顶D的高度约为114m.【点评】本题考查解直角三角形,掌握直角三角形的边角关系是正确解答的前提,构造直角三角形是解决问题的关键..24.(2021•盐城)某种落地灯如图1所示,AB为立杆,其高为84cm;BC为支杆,它可绕点B旋转,其中BC长为54cm;DE为悬杆,滑动悬杆可调节CD的长度.支杆BC与悬杆DE之间的夹角∠BCD为60°.(1)如图2,当支杆BC与地面垂直,且CD的长为50cm时,求灯泡悬挂点D距离地面的高度;(2)在图2所示的状态下,将支杆BC绕点B顺时针旋转20°,同时调节CD的长(如图3),此时测得灯泡悬挂点D到地面的距离为90cm,求CD的长.(结果精确到1cm,参考数据:sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36,sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)。
2011年中考数学试题精选汇编《矩形、菱形、正方形》一、选择题1. (2011浙江省舟山,10,3分)如图,①②③④⑤五个平行四边形拼成一个含30°内角的菱形EFGH (不重叠无缝隙).若①②③④四个平行四边形面积的和为14cm 2,四边形ABCD 面积是11cm 2,则①②③④四个平行四边形周长的总和为( )(A )48cm(B )36cm (C )24cm (D )18cm【答案】A 2. (2011山东德州8,3分)图1是一个边长为1的等边三角形和一个菱形的组合图形,菱形边长为等边三角形边长的一半,以此为基本单位,可以拼成一个形状相同但尺寸更大的图形(如图2),依此规律继续拼下去(如图3),……,则第n 个图形的周长是(A )2n (B )4n (C )12n + (D )22n +【答案】C3. (2011山东泰安,17 ,3分)如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S 1,S 2,则S 1+S 2的值为A.17B.17C.18D.19图1图2 图3……(第10题) FA B C D H E① ②③ ④ ⑤4. (2011山东泰安,19 ,3分)如图,点O是矩形ABCD的中心,E是AB上的点,沿CE 折叠后,点B恰好与点O重合,若BC=3,则折痕CE的长为A.23B. 332C. 3D.6【答案】A5. (2011浙江杭州,10,3)在矩形ABCD中,有一个菱形B F D E(点E,F分别在线段AB,CD上),记它们的面积分别为ABCD BFDES S和.现给出下列命题:()①若ABCDBFDESStan EDF∠=.②若2,DE BD EF=∙则2DF AD=.则:A.①是真命题,②是真命题 B.①是真命题,②是假命题C.①是假命题,②是真命题 D,①是假命题,②是假命题【答案】A6. (2011浙江衢州,1,3分)衢州市新农村建设推动了农村住宅旧貌变新颜,如图为一农村民居侧面截图,屋坡AF AG、分别架在墙体的点B、点C处,且AB AC=,侧面四边形BDEC为矩形,若测得100FAG∠=︒,则FBD∠=( )A. 35°B. 40°C. 55°D. 70°【答案】C7. (2011浙江温州,6,4分)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O.已知∠AOB= 60°,AC=16,则图中长度为8的线段有( )A.2条B.4条C.5条D.6条8. 2011四川重庆,10,4分)如图,正方形ABCD 中,AB =6,点E 在边CD 上,且CD =3DE .将△ADE 沿AE 对折至△AFE ,延长EF 交边BC 于点G ,连结AG 、CF .下列结论:①△ABG ≌△AFG ;②BG =GC ;③AG ∥CF ;④S △FGC =3.其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】C9. (2011浙江省嘉兴,10,4分)如图,①②③④⑤五个平行四边形拼成一个含30°内角的菱形EFGH (不重叠无缝隙).若①②③④四个平行四边形面积的和为14cm 2,四边形ABCD 面积是11cm 2,则①②③④四个平行四边形周长的总和为( )(A )48cm(B )36cm (C )24cm (D )18cm【答案】A 10.(2011台湾台北,29)如图(十二),长方形ABCD 中,E 为BC 中点,作AEC 的角平分线交AD 于F 点。
2012年全国中考数学试题分类解析汇编(159套63专题)专题44:矩形、菱形、正方形一、选择题1. (2012天津市3分)如图,在边长为2的正方形ABCD中,M为边AD的中点,延长MD 至点E,使ME=MC,以DE为边作正方形DEFG,点G在边CD上,则DG的长为【】(A1(B)3(C(D1【答案】D。
【考点】正方形的性质,勾股定理。
【分析】利用勾股定理求出CM的长,即ME的长,有DM=DE,所以可以求出DE,从而得到DG的长:∵四边形ABCD是正方形,M为边AD的中点,∴DM=12DC=1。
∴CM=1。
∵四边形EDGF1。
故选D。
2. (2012安徽省4分)为增加绿化面积,某小区将原来正方形地砖更换为如图所示的正八边形植草砖,更换后,图中阴影部分为植草区域,设正八边形与其内部小正方形的边长都为a,则阴影部分的面积为【】A.22a B. 32a C. 42a D.52a【答案】A 。
【考点】正多边形和圆,等腰直角三角形的性质,正方形的性质。
【分析】图案中间的阴影部分是正方形,面积是2a ,由于原来地砖更换成正八边形,四周一个阴影部分是对角线为a 的正方形的一半,它的面积用对角线积的一半来计算:222114222a a a +⨯⨯=。
故选A 。
3. (2012山西省2分)如图,已知菱形ABCD 的对角线AC .BD 的长分别为6cm 、8cm ,AE⊥BC 于点E ,则AE 的长是【 】A .B .C .48cm 5D .24cm 5 【答案】D 。
【考点】菱形的性质,勾股定理。
【分析】∵四边形ABCD 是菱形,∴CO=12AC=3,BO=12BD=,AO⊥BO,∴5=。
∴ABCD 11S BD AC 682422=⋅=⨯⨯=菱形。
又∵ABCD S BC AE =⋅菱形,∴BC·AE=24,即()24AE cm 5=。
故选D 。
4. (2012陕西省3分)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,OE⊥AB,垂足为E ,若∠ADC=1300,则∠AOE 的大小为【 】A .75°B .65°C .55°D .50°【答案】B 。
矩形菱形与正方形一、选择题1. (2014•安徽省,第10题4分)如图,正方形ABCD的对角线BD长为2,若直线l满足:①点D到直线l的距离为;②A、C两点到直线l的距离相等.则符合题意的直线l的条数为()A. 1 B. 2 C. 3 D. 4考点:正方形的性质.菁优网分析:连接AC与BD相交于O,根据正方形的性质求出OD=,然后根据点到直线的距离和平行线间的距离相等解答.解答:解:如图,连接AC与BD相交于O,∵正方形ABCD的对角线BD长为2,∴OD=,∴直线l∥AC并且到D的距离为,同理,在点D的另一侧还有一条直线满足条件,故共有2条直线l.故选B.点评:本题考查了正方形的性质,主要利用了正方形的对角线互相垂直平分,点D到O 的距离小于是本题的关键.2. (2014•福建泉州,第5题3分)正方形的对称轴的条数为()3. (2014•珠海,第2题3分)边长为3cm的菱形的周长是()4.(2014•广西玉林市、防城港市,第6题3分)下列命题是假命题的是()5.(2014•毕节地区,第8题3分)如图,菱形ABCD中,对角线AC、BC相交于点O,H 为AD边中点,菱形ABCD的周长为28,则OH的长等于()AAB6.(2014•襄阳,第12题3分)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE=AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是()PE===7.(2014•孝感,第9题3分)如图,正方形OABC的两边OA、OC分别在x轴、y轴上,点D(5,3)在边AB上,以C为中心,把△CDB旋转90°,则旋转后点D的对应点D′的坐标是()8.(2014·台湾,第12题3分)如图,D 为△ABC 内部一点,E 、F 两点分别在AB 、BC 上,且四边形DEBF 为矩形,直线CD 交AB 于G 点.若CF =6,BF =9,AG =8,则△ADC 的面积为何?( )A .16B .24C .36D .54分析:由于△ADC =△AGC ﹣△ADG ,根据矩形的性质和三角形的面积公式计算即可求解. 解:△ADC =△AGC ﹣△ADG =12×AG ×BC ﹣12×AG ×BF=12×8×(6+9)﹣12×8×9=60﹣36=24. 故选:B .点评:考查了三角形的面积和矩形的性质,本题关键是活用三角形面积公式进行计算. 9.(2014·台湾,第27题3分)如图,矩形ABCD 中,AD =3AB ,O 为AD 中点,是半圆.甲、乙两人想在上取一点P ,使得△PBC 的面积等于矩形ABCD 的面积其作法如下: (甲) 延长BO 交于P 点,则P 即为所求;(乙) 以A 为圆心,AB 长为半径画弧,交于P 点,则P 即为所求. 对于甲、乙两人的作法,下列判断何者正确?( )A .两人皆正确B .两人皆错误C .甲正确,乙错误D .甲错误,乙正确分析:利用三角形的面积公式进而得出需P甲H=P乙K=2AB,即可得出答案.解:要使得△PBC的面积等于矩形ABCD的面积,需P甲H=P乙K=2A B.故两人皆错误.故选:B.点评:此题主要考查了三角形面积求法以及矩形的性质,利用四边形与三角形面积关系得出是解题关键.10.(2014•浙江宁波,第6题4分)菱形的两条对角线长分别是6和8,则此菱形的边长是()===511.(2014•浙江宁波,第11题4分)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG 上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是()..=,=3,===2,=AF=×2=.11.(2014•呼和浩特,第9题3分)已知矩形ABCD的周长为20cm,两条对角线AC,BD 相交于点O,过点O作AC的垂线EF,分别交两边AD,BC于E,F(不与顶点重合),则以下关于△CDE与△ABF判断完全正确的一项为()=12. (2014•湘潭,第7题,3分)以下四个命题正确的是()13. (2014•株洲,第7题,3分)已知四边形ABCD是平行四边形,再从①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD四个条件中,选两个作为补充条件后,使得四边形ABCD是正方形,现有下列四种选法,其中错误的是()14. (2014年江苏南京,第6题,2分)如图,在矩形AOBC中,点A的坐标是(﹣2,1),点C的纵坐标是4,则B、C两点的坐标分别是()(第3题图)A.(,3)、(﹣,4)B.(,3)、(﹣,4)C.(,)、(﹣,4)D.(,)、(﹣,4)考点:矩形的性质、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质。
全国181套中考数学试题分类汇编33⽹格问题33⽹格问题⼀、选择题1.(浙江⾈⼭、嘉兴3分)如图,点A、B、C、D、O都在⽅格纸的格点上,若△COD是由△AOB 绕点O按逆时针⽅向旋转⽽得,则旋转的⾓度为(A)30°(B)45°(C)90°(D)135°【答案】C。
【考点】旋转的性质,勾股定理的逆定理。
【分析】△COD是由△AOB绕点O按逆时针⽅向旋转⽽得,由图可知,∠AOC为旋转⾓,可利⽤△AOC的三边关系解答:设⼩⽅格的边长为1,从图知,=AC=4。
从⽽OA,OC,AC满⾜OC2+OA2=AC2,∴△A OC是直⾓三⾓形,∴∠AOC=90°。
故选C。
2.(浙江⾦华、丽⽔3分)如图,在平⾯直⾓坐标系中,过格点A,B,C作⼀圆弧,点B与下列格点的连线中,能够与该圆弧相切的是A、点(0,3)B、点(2,3)C、点(5,1)D、点(6,1)【答案】 C。
【考点】切线的性质;坐标与图形性质;勾股定理;垂径定理。
【分析】如图,根据垂径定理的性质得出圆⼼所在位置O(2,0),再根据切线的性质得出∠OBD+∠EBF=90°时,BF与圆相切,∴当△BOD≌△FBE时,∴EF=BD=2,F点的坐标为:(5,1)。
故选C。
3.(⼴西贺州3分)如图,在⽅格纸中的△ABC经过变换得到△DEF,正确的变换是A.把△ABC向右平移6格,B.把△ABC向右平移4格,再向上平移1格C.把△ABC绕着点A顺时针⽅向90o旋转,再右平移6格D.把△ABC绕着点A逆时针⽅向90o旋转,再右平移6格【答案】D。
【考点】平移和旋转变换。
【分析】根据平移和旋转变换的特点,直接得出结果。
故选D。
4.(⼴西南宁3分)在边长为1的⼩正⽅形组成的⽹格中,有如图所⽰的A 、B 两点,在格点中任意放置点C ,恰好能使△A BC 的⾯积为1的概率为A .3 25 B .4 25 C . 1 5 D . 625【答案】D 。
中考数学试题分类汇编:正方形一.选择题(共4小题)1.(无锡)如图,已知点E是矩形ABCD的对角线AC上的一动点,正方形EFGH 的顶点G、H都在边AD上,若AB=3,BC=4,则tan∠AFE的值()A.等于B.等于C.等于D.随点E位置的变化而变化【分析】根据题意推知EF∥AD,由该平行线的性质推知△AEH∽△ACD,结合该相似三角形的对应边成比例和锐角三角函数的定义解答.【解答】解:∵EF∥AD,∴∠AFE=∠FAG,∴△AEH∽△ACD,∴==.设EH=3x,AH=4x,∴HG=GF=3x,∴tan∠AFE=tan∠FAG===.故选:A.2.(宜昌)如图,正方形ABCD的边长为1,点E,F分别是对角线AC上的两点,EG ⊥AB.EI⊥AD,FH⊥AB,FJ⊥AD,垂足分别为G,I,H,J.则图中阴影部分的面积等于()A.1 B.C.D.【分析】根据轴对称图形的性质,解决问题即可;【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴直线AC是正方形ABCD的对称轴,∵EG⊥AB.EI⊥AD,FH⊥AB,FJ⊥AD,垂足分别为G,I,H,J.∴根据对称性可知:四边形EFHG的面积与四边形EFJI的面积相等,S正方形ABCD=,∴S阴=故选:B.3.(湘西州)下列说法中,正确个数有()①对顶角相等;②两直线平行,同旁内角相等;③对角线互相垂直的四边形为菱形;④对角线互相垂直平分且相等的四边形为正方形.A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【分析】根据对顶角的性质,菱形的判定,正方形的判定,平行线的性质,可得答案.【解答】解:①对顶角相等,故①正确;②两直线平行,同旁内角互补,故②错误;③对角线互相垂直且平分的四边形为菱形,故③错误;④对角线互相垂直平分且相等的四边形为正方形,故④正确,故选:B.4.(张家界)下列说法中,正确的是()A.两条直线被第三条直线所截,内错角相等B.对角线相等的平行四边形是正方形C.相等的角是对顶角D.角平分线上的点到角两边的距离相等【分析】根据平行线的性质、正方形的判定、矩形的判定、对顶角的性质、角平分线性质逐个判断即可.【解答】解:A、两条平行线被第三条直线所截,内错角才相等,错误,故本选项不符合题意;B、对角线相等的四边形是矩形,不一定是正方形,错误,故本选项不符合题意;C、相等的角不一定是对顶角,错误,故本选项不符合题意;D、角平分线上的点到角的两边的距离相等,正确,故本选项符合题意;故选:D.二.填空题(共7小题)5.(武汉)以正方形ABCD的边AD作等边△ADE,则∠BEC的度数是30°或150°.【分析】分等边△ADE在正方形的内部和外部两种情况分别求解可得.【解答】解:如图1,∵四边形ABCD为正方形,△ADE为等边三角形,∴AB=BC=CD=AD=AE=DE,∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,∠AED=∠ADE=∠DAE=60°,∴∠BAE=∠CDE=150°,又AB=AE,DC=DE,∴∠AEB=∠CED=15°,则∠BEC=∠AED﹣∠AEB﹣∠CED=30°.如图2,∵△ADE是等边三角形,∴AD=DE,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∴DE=DC,∴∠CED=∠ECD,∴∠CDE=∠ADC﹣∠ADE=90°﹣60°=30°,∴∠CED=∠ECD=(180°﹣30°)=75°,∴∠BEC=360°﹣75°×2﹣60°=150°.故答案为:30°或150°.6.(呼和浩特)如图,已知正方形ABCD,点M是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AM<AB,△CBE由△DAM平移得到.若过点E作EH⊥AC,H为垂足,则有以下结论:①点M位置变化,使得∠DHC=60°时,2BE=DM;②无论点M运动到何处,都有DM=HM;③无论点M运动到何处,∠CHM一定大于135°.其中正确结论的序号为①②③.【分析】先判定△MEH≌△DAH(SAS),即可得到△DHM是等腰直角三角形,进而得出DM=HM;依据当∠DHC=60°时,∠ADH=60°﹣45°=15°,即可得到Rt△ADM 中,DM=2AM,即可得到DM=2BE;依据点M是边BA延长线上的动点(不与点A 重合),且AM<AB,可得∠AHM<∠BAC=45°,即可得出∠CHM>135°.【解答】解:由题可得,AM=BE,∴AB=EM=AD,∵四边形ABCD是正方形,EH⊥AC,∴EM=AH,∠AHE=90°,∠MEH=∠DAH=45°=∠EAH,∴EH=AH,∴△MEH≌△DAH(SAS),∴∠MHE=∠DHA,MH=DH,∴∠MHD=∠AHE=90°,△DHM是等腰直角三角形,∴DM=HM,故②正确;当∠DHC=60°时,∠ADH=60°﹣45°=15°,∴∠ADM=45°﹣15°=30°,∴Rt△ADM中,DM=2AM,即DM=2BE,故①正确;∵点M是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AM<AB,∴∠AHM<∠BAC=45°,∴∠CHM>135°,故③正确;故答案为:①②③.7.(青岛)如图,已知正方形ABCD的边长为5,点E、F分别在AD、DC上,AE=DF=2,BE 与AF相交于点G,点H为BF的中点,连接GH,则GH的长为.【分析】根据正方形的四条边都相等可得AB=AD,每一个角都是直角可得∠BAE=∠D=90°,然后利用“边角边”证明△ABE≌△DAF得∠ABE=∠DAF,进一步得∠AGE=∠BGF=90°,从而知GH=BF,利用勾股定理求出BF的长即可得出答案.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,∴∠BAE=∠D=90°,AB=AD,在△ABE和△DAF中,∵,∴△ABE≌△DAF(SAS),∴∠ABE=∠DAF,∵∠ABE+∠BEA=90°,∴∠DAF+∠BEA=90°,∴∠AGE=∠BGF=90°,∵点H为BF的中点,∴GH=BF,∵BC=5、CF=CD﹣DF=5﹣2=3,∴BF==,∴GH=BF=,故答案为:.8.(咸宁)如图,将正方形OEFG放在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点E的坐标为(2,3),则点F的坐标为(﹣1,5).【分析】结合全等三角形的性质可以求得点G的坐标,再由正方形的中心对称的性质求得点F的坐标.【解答】解:如图,过点E作x轴的垂线EH,垂足为H.过点G作x轴的垂线EG,垂足为G,连接GE、FO交于点O′.∵四边形OEFG是正方形,∴OG=EO,∠GOM=∠OEH,∠OGM=∠EOH,在△OGM与△EOH中,∴△OGM≌△EOH(ASA)∴GM=OH=2,OM=EH=3,∴G(﹣3,2).∴O′(﹣,).∵点F与点O关于点O′对称,∴点F的坐标为(﹣1,5).故答案是:(﹣1,5).9.(江西)在正方形ABCD中,AB=6,连接AC,BD,P是正方形边上或对角线上一点,若PD=2AP,则AP的长为2或2或﹣.【分析】根据正方形的性质得出AC⊥BD,AC=BD,OB=OA=OC=OD,AB=BC=AD=CD=6,∠ABC=90°,根据勾股定理求出AC、BD、求出OA、OB、OC、OD,画出符合的三种情况,根据勾股定理求出即可.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,AB=6,∴AC⊥BD,AC=BD,OB=OA=OC=OD,AB=BC=AD=CD=6,∠ABC=∠DAB=90°,在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC===6,∴OA=OB=OC=OD=3,有三种情况:①点P在AD上时,∵AD=6,PD=2AP,∴AP=2;②点P在AC上时,设AP=x,则DP=2x,在Rt△DPO中,由勾股定理得:DP2=DO2+OP2,(2x)2=(3)2+(3﹣x)2,解得:x=﹣(负数舍去),即AP=﹣;③点P在AB上时,设AP=y,则DP=2y,在Rt△APD中,由勾股定理得:AP2+AD2=DP2,y2+62=(2y)2,解得:y=2(负数舍去),即AP=2;故答案为:2或2或﹣.10.(潍坊)如图,正方形ABCD的边长为1,点A与原点重合,点B在y轴的正半轴上,点D在x轴的负半轴上,将正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°至正方形AB'C′D′的位置,B'C′与CD相交于点M,则点M的坐标为(﹣1,).【分析】连接AM,由旋转性质知AD=AB′=1、∠BAB′=30°、∠B′AD=60°,证Rt△ADM ≌Rt△AB′M得∠DAM=∠B′AD=30°,由DM=ADtan∠DAM可得答案.【解答】解:如图,连接AM,∵将边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°得到正方形AB'C′D′,∴AD=AB′=1,∠BAB′=30°,∴∠B′AD=60°,在Rt△ADM和Rt△AB′M中,∵,∴Rt△ADM≌Rt△AB′M(HL),∴∠DAM=∠B′AM=∠B′AD=30°,∴DM=ADtan∠DAM=1×=,∴点M的坐标为(﹣1,),故答案为:(﹣1,).11.(台州)如图,在正方形ABCD中,AB=3,点E,F分别在CD,AD上,CE=DF,BE,CF 相交于点G.若图中阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为2:3,则△BCG 的周长为+3.【分析】根据面积之比得出△BGC的面积等于正方形面积的,进而依据△BCG的面积以及勾股定理,得出BG+CG的长,进而得出其周长.【解答】解:∵阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为2:3,∴阴影部分的面积为×9=6,∴空白部分的面积为9﹣6=3,由CE=DF,BC=CD,∠BCE=∠CDF=90°,可得△BCE≌△CDF,∴△BCG的面积与四边形DEGF的面积相等,均为×3=,设BG=a,CG=b,则ab=,又∵a2+b2=32,∴a2+2ab+b2=9+6=15,即(a+b)2=15,∴a+b=,即BG+CG=,∴△BCG的周长=+3,故答案为: +3.三.解答题(共6小题)12.(盐城)在正方形ABCD中,对角线BD所在的直线上有两点E、F满足BE=DF,连接AE、AF、CE、CF,如图所示.(1)求证:△ABE≌△ADF;(2)试判断四边形AECF的形状,并说明理由.【分析】(1)根据正方形的性质和全等三角形的判定证明即可;(2)四边形AECF是菱形,根据对角线垂直的平行四边形是菱形即可判断;【解答】证明:(1)∵正方形ABCD,∴AB=AD,∴∠ABD=∠ADB,∴∠ABE=∠ADF,在△ABE与△ADF中,∴△ABE≌△ADF(SAS);(2)连接AC,四边形AECF是菱形.理由:∵正方形ABCD,∴OA=OC,OB=OD,AC⊥EF,∴OB+BE=OD+DF,即OE=OF,∵OA=OC,OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形,∵AC⊥EF,∴四边形AECF是菱形.13.(吉林)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,且BE=CF,求证:△ABE≌△BCF.【分析】根据正方形的性质,利用SAS即可证明;【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABE=∠BCF=90°,在△ABE和△BCF中,,∴△ABE≌△BCF.14.(白银)已知矩形ABCD中,E是AD边上的一个动点,点F,G,H分别是BC,BE,CE 的中点.(1)求证:△BGF≌△FHC;(2)设AD=a,当四边形EGFH是正方形时,求矩形ABCD的面积.【分析】(1)根据三角形中位线定理和全等三角形的判定证明即可;(2)利用正方形的性质和矩形的面积公式解答即可.【解答】解:(1)∵点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点,∴FH∥BE,FH=BE,FH=BG,∴∠CFH=∠CBG,∵BF=CF,∴△BGF≌△FHC,(2)当四边形EGFH是正方形时,可得:EF⊥GH且EF=GH,∵在△BEC中,点,H分别是BE,CE的中点,∴GH=,且GH∥BC,∴EF⊥BC,∵AD∥BC,AB⊥BC,∴AB=EF=GH=a,∴矩形ABCD的面积=.15.(潍坊)如图,点M是正方形ABCD边CD上一点,连接AM,作DE⊥AM于点E,BF⊥AM于点F,连接BE.(1)求证:AE=BF;(2)已知AF=2,四边形ABED的面积为24,求∠EBF的正弦值.【分析】(1)通过证明△ABF≌△DEA得到BF=AE;(2)设AE=x,则BF=x,DE=AF=2,利用四边形ABED的面积等于△ABE的面积与△ADE 的面积之和得到•x•x+•x•2=24,解方程求出x得到AE=BF=6,则EF=x﹣2=4,然后利用勾股定理计算出BE,最后利用正弦的定义求解.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴BA=AD,∠BAD=90°,∵DE⊥AM于点E,BF⊥AM于点F,∴∠AFB=90°,∠DEA=90°,∵∠ABF+∠BAF=90°,∠EAD+∠BAF=90°,∴∠ABF=∠EAD,在△ABF和△DEA中,∴△ABF≌△DEA(AAS),∴BF=AE;(2)解:设AE=x,则BF=x,DE=AF=2,∵四边形ABED的面积为24,∴•x•x+•x•2=24,解得x1=6,x2=﹣8(舍去),∴EF=x﹣2=4,在Rt△BEF中,BE==2,∴sin∠EBF===.16.(湘潭)如图,在正方形ABCD中,AF=BE,AE与DF相交于点O.(1)求证:△DAF≌△ABE;(2)求∠AOD的度数.【分析】(1)利用正方形的性质得出AD=AB,∠DAB=∠ABC=90°,即可得出结论;(2)利用(1)的结论得出∠ADF=∠BAE,进而求出∠ADF+∠DAO=90°,最后用三角形的内角和定理即可得出结论.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAB=∠ABC=90°,AD=AB,在△DAF和△ABE中,,∴△DAF≌△ABE(SAS),(2)由(1)知,△DAF≌△ABE,∴∠ADF=∠BAE,∵∠ADF+∠DAO=∠BAE+∠DAO=∠DAB=90°,∴∠AOD=180°﹣(∠ADF+DAO)=90°.17.(遵义)如图,正方形ABCD的对角线交于点O,点E、F分别在AB、BC上(AE <BE),且∠EOF=90°,OE、DA的延长线交于点M,OF、AB的延长线交于点N,连接MN.(1)求证:OM=ON.(2)若正方形ABCD的边长为4,E为OM的中点,求MN的长.【分析】(1)证△OAM≌△OBN即可得;(2)作OH⊥AD,由正方形的边长为4且E为OM的中点知OH=HA=2、HM=4,再根据勾股定理得OM=2,由直角三角形性质知MN=OM.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB,∠DAO=45°,∠OBA=45°,∴∠OAM=∠OBN=135°,∵∠EOF=90°,∠AOB=90°,∴∠AOM=∠BON,∴△OAM≌△OBN(ASA),∴OM=ON;(2)如图,过点O作OH⊥AD于点H,∵正方形的边长为4,∴OH=HA=2,∵E为OM的中点,∴HM=4,则OM==2,∴MN=OM=2.。