【中考真题汇编】江苏13大市三年(2022-2024)中考真题分类汇编
专题03 四边形的综合压轴题
题型一 折叠问题 1
题型二 旋转问题 4
题型三 动点类最值、范围问题 6
题型四 四边形性质的综合应用 7
题型一 折叠问题
1.(2024·江苏无锡·中考真题)【操作观察】
如图,在四边形纸片中,,,,,.
折叠四边形纸片,使得点的对应点始终落在上,点的对应点为,折痕与分别交于点.
【解决问题】
(1)当点与点重合时,求的长;
(2)设直线与直线相交于点,当时,求的长.
2.(2023·江苏盐城·中考真题)综合与实践
【问题情境】
如图1,小华将矩形纸片先沿对角线折叠,展开后再折叠,使点落在对角线上,点的对应点记为,折痕与边,分别交于点,.
【活动猜想】
(1)如图2,当点与点重合时,四边形是哪种特殊的四边形?答:_________.
【问题解决】
(2)如图3,当,,时,求证:点,,在同一条直线上.
【深入探究】
(3)如图4,当与满足什么关系时,始终有与对角线平行?请说明理由.
(4)在(3)的情形下,设与,分别交于点,,试探究三条线段,,之间满足的等量关系,并说明理由.
3.(2024·江苏宿迁·中考真题)在综合实践活动课上,同学们以折叠正方形纸片展开数学探究活动
【操作判断】
操作一:如图①,对折正方形纸片,得到折痕,把纸片展平;
操作二:如图②,在边上选一点E,沿折叠,使点A落在正方形内部,得到折痕;
操作三:如图③,在边上选一点F,沿折叠,使边与边重合,得到折痕把正方形纸片展平,得图④,折痕与的交点分别为G、H.
根据以上操作,得________.
【探究证明】
(1)如图⑤,连接,试判断的形状并证明;
(2)如图⑥,连接,过点G作的垂线,分别交于点P、Q、M.求证:.
【深入研究】
若,请求出的值(用含k的代数式表示).
4.(2023·江苏·中考真题)综合与实践
定义:将宽与长的比值为(为正整数)的矩形称为阶奇妙矩形.
(1)概念理解:
当时,这个矩形为1阶奇妙矩形,如图(1),这就是我们学习过的黄金矩形,它的宽()与长的比值是_________.
(2)操作验证:
用正方形纸片进行如下操作(如图(2)):
第一步:对折正方形纸片,展开,折痕为,连接;
第二步:折叠纸片使落在上,点的对应点为点,展开,折痕为;
第三步:过点折叠纸片,使得点分别落在边上,展开,折痕为.
试说明:矩形是1阶奇妙矩形.
(3)方法迁移:
用正方形纸片折叠出一个2阶奇妙矩形.要求:在图(3)中画出折叠示意图并作简要标注.
(4)探究发现:
小明操作发现任一个阶奇妙矩形都可以通过折纸得到.他还发现:如图(4),点为正方形边上(不与端点重合)任意一点,连接,继续(2)中操作的第二步、第三步,四边形的周长与矩形的周长比值总是定值.请写出这个定值,并说明理由.
题型二 旋转问题
5.(2022·江苏南通·中考真题)如图,矩形中,,点E在折线上运动,将绕点A顺时针旋转得到,旋转角等于,连接.
(1)当点E在上时,作,垂足为M,求证;
(2)当时,求的长;
(3)连接,点E从点B运动到点D的过程中,试探究的最小值.
6.(2023·江苏镇江·中考真题)【发现】如图1,有一张三角形纸片,小宏做如下操作:
(1)取,的中点D,E,在边上作;
(2)连接,分别过点D,N作,,垂足为G,H;
(3)将四边形剪下,绕点D旋转至四边形的位置,将四边形剪下,绕点E旋转至四边形的位置;
(4)延长,交于点F.
小宏发现并证明了以下几个结论是正确的:
①点Q,A,T在一条直线上;
②四边形是矩形;
③;
④四边形与的面积相等.
【任务1】请你对结论①进行证明.
【任务2】如图2,在四边形中,,P,Q分别是,的中点,连接.求证:.
【任务3】如图3,有一张四边形纸,,,,,,小丽分别取,的中点P,Q,在边上作,连接,她仿照小宏的操作,将四边形分割、拼成了矩形.若她拼成的矩形恰好是正方形,求的长.
题型三 动点类最值、范围问题
7.(2024·江苏扬州·中考真题)如图,点依次在直线上,点固定不动,且,分别以为边在直线同侧作正方形、正方形,,直角边恒过点,直角边恒过点.
(1)如图,若,,求点与点之间的距离;
(2)如图,若,当点在点之间运动时,求的最大值;
(3)如图,若,当点在点之间运动时,点随之运动,连接,点是的中点,连接,则的最小值为_______.
8.(2024·江苏徐州·中考真题)如图,在 中,,,,为边上的动点.连接,将绕点逆时针旋转得到,过点作,交直线于点.连接、,分别取、的中点、,连接,交于点.
(1)若点与点重合,则线段的长度为______.
(2)随着点的运动,与的长度是否发生变化?若不变,求出与的长度;若改变,请说明理由.
题型四 四边形性质的综合应用
9.(2023·江苏徐州·中考真题)【阅读理解】如图1,在矩形中,若,由勾股定理,得,同理,故.
【探究发现】如图2,四边形为平行四边形,若,则上述结论是否依然成立?请加以判断,并说明理由.
【拓展提升】如图3,已知为的一条中线,.求证:.
【尝试应用】如图4,在矩形中,若,点P在边上,则的最小值为_______.
10.(2022·江苏盐城·中考真题)【经典回顾】
梅文鼎是我国清初著名的数学家,他在《勾股举隅》中给出多种证明勾股定理的方法图1是其中一种方法的示意图及部分辅助线.
在中,,四边形、和分别是以的三边为一边的正方形.延长和,交于点,连接并延长交于点,交于点,延长交于点.
(1)证明:;
(2)证明:正方形的面积等于四边形的面积;
(3)请利用(2)中的结论证明勾股定理.
(4)【迁移拓展】
如图2,四边形和分别是以的两边为一边的平行四边形,探索在下方是否存在平行四边形,使得该平行四边形的面积等于平行四边形、的面积之和.若存在,作出满足条件的平行四边形(保留适当的作图痕迹);若不存在,请说明理由.
11.(2023·江苏·中考真题)如图1,小丽借助几何软件进行数学探究:第一步,画出矩形和矩形,点、在边上(),且点、、、在直线的同侧;第二步,设置,矩形能在边上左右滑动;第三步,画出边的中点,射线与射线相交于点(点、不重合),射线与射线相交于点(点、不重合),观测、的长度.
(1)如图,小丽取,滑动矩形,当点、重合时,______;
(2)小丽滑动矩形,使得恰为边的中点.她发现对于任意的总成立.请说明理由;
(3)经过数次操作,小丽猜想,设定、的某种数量关系后,滑动矩形,总成立.小丽的猜想是否正确?请说明理由.
试卷第4页,共8页
第2页(共9页)【中考真题汇编】江苏13大市三年(2022-2024)中考真题分类汇编
专题03 四边形的综合压轴题
题型一 折叠问题 1
题型二 旋转问题 15
题型三 动点类最值、范围问题 22
题型四 四边形性质的综合应用 27
题型一 折叠问题
1.(2024·江苏无锡·中考真题)【操作观察】
如图,在四边形纸片中,,,,,.
折叠四边形纸片,使得点的对应点始终落在上,点的对应点为,折痕与分别交于点.
【解决问题】
(1)当点与点重合时,求的长;
(2)设直线与直线相交于点,当时,求的长.
【答案】(1)
(2)或
【详解】(1)解:如图1,过点C作,
则,,
∴,
∴ ,
,
当点与点A重合时,由折叠的性质可得出垂直平分,N与D重合,
则有,
设,则,
∵
∴在中,
解得:,
故
(2)如图2,当点F在上时,如下图:
由(1)可知,
∵
∴,
设,,则 ,
根据折叠的性质可得出:,.
∵,
∴,
∵
∴在中,,
则,
解得:,
如图3,当点F在的延长线上时,
同上,
在中,
设,,, ,
在中,
,
则
解得,
则,
综上:的值为:或.
2.(2023·江苏盐城·中考真题)综合与实践
【问题情境】
如图1,小华将矩形纸片先沿对角线折叠,展开后再折叠,使点落在对角线上,点的对应点记为,折痕与边,分别交于点,.
【活动猜想】
(1)如图2,当点与点重合时,四边形是哪种特殊的四边形?答:_________.
【问题解决】
(2)如图3,当,,时,求证:点,,在同一条直线上.
【深入探究】
(3)如图4,当与满足什么关系时,始终有与对角线平行?请说明理由.
(4)在(3)的情形下,设与,分别交于点,,试探究三条线段,,之间满足的等量关系,并说明理由.
【答案】(1)菱形;(2)证明见解答;(3),证明见解析;(4),理由见解析
【详解】解:(1)当点与点重合时,四边形是菱形.
理由:设与交于点,如图,
由折叠得:,,
,
四边形是矩形,
,
,
,
,
四边形是菱形.
故答案为:菱形.
(2)证明:四边形是矩形,,,,
,,,
,
,
如图,设与交于点,过点作于,
由折叠得:,,,
,
,
,
,即,
,
,
,,
,
,即,
,,
,
,
,,
,
,
,
点,,在同一条直线上.
(3)当时,始终有与对角线平行.
理由:如图,设、交于点,
∵,
∴
,
四边形是矩形,
,,
,
∴,
由折叠得:,,
,,
,
∴
∴;
(4),理由如下:
如图,过点作于,设交于,
由折叠得:,,,
设,,
由(3)得:,
,
,
,,
,
四边形是矩形,
,,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
即.
3.(2024·江苏宿迁·中考真题)在综合实践活动课上,同学们以折叠正方形纸片展开数学探究活动
【操作判断】
操作一:如图①,对折正方形纸片,得到折痕,把纸片展平;
操作二:如图②,在边上选一点E,沿折叠,使点A落在正方形内部,得到折痕;
操作三:如图③,在边上选一点F,沿折叠,使边与边重合,得到折痕把正方形纸片展平,得图④,折痕与的交点分别为G、H.
根据以上操作,得________.
【探究证明】
(1)如图⑤,连接,试判断的形状并证明;
(2)如图⑥,连接,过点G作的垂线,分别交于点P、Q、M.求证:.
【深入研究】
若,请求出的值(用含k的代数式表示).
【答案】[操作判断]45;
[探究证明](1)等腰直角三角形,理由见详解;(2)见详解;
[深入研究]
【详解】[操作判断] 解:如图,
由题意得,,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
即,
故答案为:45;
[探究证明] 解:(1)如图,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴是等腰直角三角形;
(2)如图,
由翻折得,,
∵四边形是正方形,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
[深入研究] 解:如图,连接,
∵四边形是正方形,
∴,,,
∵是对角线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∵,
∴设,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
4.(2023·江苏·中考真题)综合与实践
定义:将宽与长的比值为(为正整数)的矩形称为阶奇妙矩形.
(1)概念理解:
当时,这个矩形为1阶奇妙矩形,如图(1),这就是我们学习过的黄金矩形,它的宽()与长的比值是_________.
(2)操作验证:
用正方形纸片进行如下操作(如图(2)):
第一步:对折正方形纸片,展开,折痕为,连接;
第二步:折叠纸片使落在上,点的对应点为点,展开,折痕为;
第三步:过点折叠纸片,使得点分别落在边上,展开,折痕为.
试说明:矩形是1阶奇妙矩形.
(3)方法迁移:
用正方形纸片折叠出一个2阶奇妙矩形.要求:在图(3)中画出折叠示意图并作简要标注.
(4)探究发现:
小明操作发现任一个阶奇妙矩形都可以通过折纸得到.他还发现:如图(4),点为正方形边上(不与端点重合)任意一点,连接,继续(2)中操作的第二步、第三步,四边形的周长与矩形的周长比值总是定值.请写出这个定值,并说明理由.
【答案】(1);(2)见解析;(3),理由见解析
【详解】解:(1)当时,,
故答案为:.
(2)如图(2),连接,
设正方形的边长为,根据折叠的性质,可得
设,则
根据折叠,可得,,
在中,,
∴,
在中,
∴
解得:
∴
∴矩形是1阶奇妙矩形.
(3)用正方形纸片进行如下操作(如图):
第一步:对折正方形纸片,展开,折痕为,再对折,折痕为,连接;
第二步:折叠纸片使落在上,点的对应点为点,展开,折痕为;
第三步:过点折叠纸片,使得点分别落在边上,展开,折痕为.
矩形是2阶奇妙矩形,
理由如下,连接,设正方形的边长为,根据折叠可得,则,
设,则
根据折叠,可得,,
在中,,
∴,
在中,
∴
解得:
∴
当时,
∴矩形是2阶奇妙矩形.
(4)如图(4),连接诶,设正方形的边长为1,设,则,
设,则
根据折叠,可得,,
在中,,
∴,
在中,
∴
整理得,
∴四边形的边长为
矩形的周长为,
∴四边形的周长与矩形的周长比值总是定值
题型二 旋转问题
5.(2022·江苏南通·中考真题)如图,矩形中,,点E在折线上运动,将绕点A顺时针旋转得到,旋转角等于,连接.
(1)当点E在上时,作,垂足为M,求证;
(2)当时,求的长;
(3)连接,点E从点B运动到点D的过程中,试探究的最小值.
【答案】(1)见详解
(2)或
(3)
【详解】(1)如图所示,
由题意可知,,,
,
由旋转性质知:AE=AF,
在和中,
,
,
.
(2)当点E在BC上时,
在中,,,
则,
在中,,,
则,
由(1)可得,,
在中,,,
则,
当点E在CD上时,如图,
过点E作EG⊥AB于点G,FH⊥AC于点H,
同(1)可得,
,
由勾股定理得;
故CF的长为或.
(3)如图1所示,当点E在BC边上时,过点D作于点H,
由(1)知,,
故点F在射线MF上运动,且点F与点H重合时,DH的值最小.
在与中,
,
,
,
即,
,,
,
在与中,
,
,
,
即,
,
故的最小值;
如图2所示,当点E在线段CD上时,将线段AD绕点A顺时针旋转的度数,得到线段AR,连接FR,过点D作,,
由题意可知,,
在与中,
,
,
,
故点F在RF上运动,当点F与点K重合时,DF的值最小;
由于,,,
故四边形DQRK是矩形;
,
,
,
,
故此时DF的最小值为;
由于,故DF的最小值为.
6.(2023·江苏镇江·中考真题)【发现】如图1,有一张三角形纸片,小宏做如下操作:
(1)取,的中点D,E,在边上作;
(2)连接,分别过点D,N作,,垂足为G,H;
(3)将四边形剪下,绕点D旋转至四边形的位置,将四边形剪下,绕点E旋转至四边形的位置;
(4)延长,交于点F.
小宏发现并证明了以下几个结论是正确的:
①点Q,A,T在一条直线上;
②四边形是矩形;
③;
④四边形与的面积相等.
【任务1】请你对结论①进行证明.
【任务2】如图2,在四边形中,,P,Q分别是,的中点,连接.求证:.
【任务3】如图3,有一张四边形纸,,,,,,小丽分别取,的中点P,Q,在边上作,连接,她仿照小宏的操作,将四边形分割、拼成了矩形.若她拼成的矩形恰好是正方形,求的长.
【答案】[任务1]见解析;[任务2]见解析;[任务3]
【详解】[任务1]
证法1:由旋转得,,.
在中,,
∴,
∴点Q,A,T在一条直线上.
证法2:由旋转得,,.
∴,.
∴点Q,A,T在一条直线上.
[任务2]
证明:如图1,连接并延长,交的延长线于点E.
∵,
∴.
∵Q是的中点,
∴.
在和中,
∴.
∴,.
又∵P是的中点,
∴,
∴是的中位线,
∴,
∴.
[任务3]的方法画出示意图如图2所示.
由【任务2】可得,.
过点D作,垂足为R.
在中,,
∴.
∴,
∴,.
在中,由勾股定理得.
过点Q作,垂足为H.
∵Q是的中点,
∴.
在中,,
∴.
又由勾股定理得.
由,得.
又∵,
∴.
∴,即,
∴.
∴.
题型三 动点类最值、范围问题
7.(2024·江苏扬州·中考真题)如图,点依次在直线上,点固定不动,且,分别以为边在直线同侧作正方形、正方形,,直角边恒过点,直角边恒过点.
(1)如图,若,,求点与点之间的距离;
(2)如图,若,当点在点之间运动时,求的最大值;
(3)如图,若,当点在点之间运动时,点随之运动,连接,点是的中点,连接,则的最小值为_______.
【答案】(1)或;
(2);
(3).
【详解】(1)解:设,则,
∵四边形、是正方形,
∴,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即,则,
解得:或,
∴或;
(2)设,则,
∵四边形、是正方形,
∴,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
当时,有最大,最大值为;
(3)连接,
∵四边形是正方形,
∴,
即点在对角线所在直线上运动,
如图,作关于的对称点,连接,过作于点,
∴,四边形为矩形,
则点三点共线,,
∴,
∴,
∵,点是的中点,
∴,
∴,
∴当三点共线时,有最小值,
∴在中,由勾股定理得:,
∴的最小值为,
故答案为:.
8.(2024·江苏徐州·中考真题)如图,在 中,,,,为边上的动点.连接,将绕点逆时针旋转得到,过点作,交直线于点.连接、,分别取、的中点、,连接,交于点.
(1)若点与点重合,则线段的长度为______.
(2)随着点的运动,与的长度是否发生变化?若不变,求出与的长度;若改变,请说明理由.
【答案】(1)
(2)不变,,
【详解】(1)解:当点与点重合时,如图①,
∵四边形是平行四边形,
∴,,,.
∵将绕点逆时针旋转得到,
∴,,
∴是等边三角形,
∴.,
∴、、三点共线,
∵,,
∴、、、共线,
∵点、分别是,的中点,
∴.
∴.
故答案为:.
(2)解:结论:不变.
如解图②,连接并延长到点,使得,连接,,延长,交于点,连接.延长至点,使得,连接,,设与交于点,
∵四边形是平行四边形,
∴,,,.
∵点为中点,
∴.
∵,
∴四边形为平行四边形,
∴,.
∵,,
∴,.
∴四边形为平行四边形,
∴,
∵
∴.
在平行四边形中,
∵,,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴.,
由旋转得,,
∵,,
∴,,
∴,
又,,
∴().
∴,
∴为等边三角形.
∵点、为、的中点,
∴为的中位线,.
∵.
∴.即的长度不变;
∵和都为等边三角形.
∴,,,,
∴,
∴().
∴.
∵,
∴,
∴为等边三角形.
同理:为等边三角形.
∴.,
∴,
∴,
∵,
∴,
设,则,,,
∴.
∵为的中位线,
∴,
∴,
∴,
∵是的中点,
∴为中点,
∴,
∴.
故和的长度都不变.
题型四 四边形性质的综合应用
9.(2023·江苏徐州·中考真题)【阅读理解】如图1,在矩形中,若,由勾股定理,得,同理,故.
【探究发现】如图2,四边形为平行四边形,若,则上述结论是否依然成立?请加以判断,并说明理由.
【拓展提升】如图3,已知为的一条中线,.求证:.
【尝试应用】如图4,在矩形中,若,点P在边上,则的最小值为_______.
【答案】探究发现:结论依然成立,理由见解析;拓展提升:证明见解析;尝试应用:
【详解】探究发现:结论依然成立,理由如下:
作于点E,作交的延长线于点F,则,
∵四边形为平行四边形,若,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴
;
拓展提升:延长到点C,使,
∵为的一条中线,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵.
∴由【探究发现】可知,,
∴,
∴,
∴;
尝试应用:∵四边形是矩形,,
∴,,
设,则,
∴
,
∵,
∴抛物线开口向上,
∴当时,的最小值是
故答案为:
10.(2022·江苏盐城·中考真题)【经典回顾】
梅文鼎是我国清初著名的数学家,他在《勾股举隅》中给出多种证明勾股定理的方法图1是其中一种方法的示意图及部分辅助线.
在中,,四边形、和分别是以的三边为一边的正方形.延长和,交于点,连接并延长交于点,交于点,延长交于点.
(1)证明:;
(2)证明:正方形的面积等于四边形的面积;
(3)请利用(2)中的结论证明勾股定理.
(4)【迁移拓展】
如图2,四边形和分别是以的两边为一边的平行四边形,探索在下方是否存在平行四边形,使得该平行四边形的面积等于平行四边形、的面积之和.若存在,作出满足条件的平行四边形(保留适当的作图痕迹);若不存在,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
(4)存在,见解析
【详解】(1)证明:如图1,连接HG,
∵四边形ACHI,ABED和BCGF是正方形,
∴AC=CH,BC=CG,∠ACH=∠BCG=90°,AB=AD,
∵∠ACB=90°,
∴∠GCH=360°﹣90°﹣90°﹣90°=90°,
∴∠GCH=∠ACB,
∴△ACB≌△HCG(SAS),
∴GH=AB=AD,
∵∠GCH=∠CHI=∠CGL=90°,
∴四边形CGLH是矩形,
∴CL=GH,
∴AD=LC;
(2)证明:∵∠CAI=∠BAM=90°,
∴∠BAC=∠MAI,
∵AC=AI,∠ACB=∠I=90°,
∴△ABC≌△AMI(ASA),
由(1)知:△ACB≌△HCG,
∴△AMI≌△HGC,
∵四边形CGLH是矩形,
∴S△CHG=S△CHL,
∴S△AMI=S△CHL,
∴正方形ACHI的面积等于四边形ACLM的面积;
(3)证明:由正方形可得,
又,所以四边形是平行四边形,
由(2)知,四边形是平行四边形,
由(1)知,,
所以,
延长交于,
同理有,
所以.
所以.
(4)解:如图为所求作的平行四边形.
11.(2023·江苏·中考真题)如图1,小丽借助几何软件进行数学探究:第一步,画出矩形和矩形,点、在边上(),且点、、、在直线的同侧;第二步,设置,矩形能在边上左右滑动;第三步,画出边的中点,射线与射线相交于点(点、不重合),射线与射线相交于点(点、不重合),观测、的长度.
(1)如图,小丽取,滑动矩形,当点、重合时,______;
(2)小丽滑动矩形,使得恰为边的中点.她发现对于任意的总成立.请说明理由;
(3)经过数次操作,小丽猜想,设定、的某种数量关系后,滑动矩形,总成立.小丽的猜想是否正确?请说明理由.
【答案】(1);
(2)见解析;
(3)小丽的猜想正确,理由见解析.
【详解】(1)解:∵四边形和四边形都是矩形,
∴,,,
∵,,
∴,,
∴是的中点,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴即,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)证明:如下图,
解:∵小丽滑动矩形,使得恰为边的中点,
∴,,
∵四边形和四边形都是矩形,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
同理可得,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴;
(3)解:小丽的猜想正确,当时,总成立,理由如下:
如下图,取的中点,连接、,
∵四边形和四边形都是矩形,
∴,,,
∵,,
∴,
∵恰为边的中点,是的中点,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
同理可证:,
∵,
∴,
∴,
∴小丽的猜想正确.
试卷第2页,共39页
第2页(共35页)