4月下旬之图形的性质—浙江省数学2025年中考模拟精选新题速递
一、选择题
1.(2025·绍兴模拟) 如图,将绕点 B 顺时针旋,得(A与D为对应点),若点D刚好落在边AC上,且,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】旋转的性质;等腰三角形的性质-等边对等角
2.(2025九下·金华模拟)如图是铺设在人行道上地板砖的一部分,它由正六边形和菱形无缝隙镶嵌而成。A、B、C、D为各多边形顶点,已知正六边形的边长为1,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】勾股定理;平面镶嵌(密铺);菱形的性质
【解析】【解答】解:如图,由题意可得,
,
,
,
,
.
故答案为: .
【分析】利用正六边形和菱形的性质可得,,再通过勾股定理证得,由SAS判定得到,然后利用菱形面积的计算公式求出四边形的面积.
3.(2025·鹿城模拟)小明在学习了勾股定理的证明后,尝试制作了四个全等三角形纸板,并拼出一个新图形,如图所示,若,则正方形的周长为( )
A.14 B.17 C.20 D.24
【答案】C
【知识点】勾股定理;正方形的性质
【解析】【解答】解:设每个三角形的长直角边为,短直角边为,
由题意可得,解得,
∴,
∴正方形的周长为,
故答案为:C.
【分析】设每个三角形的长直角边为,短直角边为,然后根据题意和图形可得关于a、b的方程组,解方程组求出的值,再根据勾股定理求得的长,最后根据正方形的周长边长计算即可求解.
4.(2025·富阳模拟)如图,在矩形ABCD中,,菱形EFGH的三个顶点分别在矩形ABCD的边上,.得到如下两个结论:①面积的最大值为.②点到BC的距离为3.则( )
A.①②都对 B.①②都错 C.①对②错 D.①错②对
【答案】A
【知识点】菱形的性质;矩形的性质;三角形全等的判定-AAS;四边形-动点问题;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解: ① 如图1所示:当与重合时,有最大值.
四边形ABCD是矩形
、
四边形EFGH是菱形
② 如图2所示:过点作,垂足为,连接.
四边形ABCD是矩形
四边形EFGH是菱形
又
故答案为:A.
【分析】 ①由于的一条直角边是定值,显然当另一条直角边最大时其面积有最大值,此时斜边必然也最大;由于菱形EFGH的三个顶点分别在矩形ABCD的边上,显然当与重合时,有最大值;由于矩形的四条边已知且已知,利用勾股定理即可求得的最大值即的长,由于,再利用勾股定理即可求得的最大值;
②判断点到的距离,可过点作,垂足为,连接,从而利用平行四边形的性质结合菱形的性质可证,则等于等于3.
5.(2025·浙江模拟)我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”。如图是由四个全等的直角三角形(△ABF,△DAE,△BCG,△CDH)拼接而成,连结HF并延长,交BC于点I。若BF=2,EF=1,则BI的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】正方形的性质;等腰直角三角形;“赵爽弦图”模型;A字型相似模型;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:过点M作IN⊥BG于点N,设FN=a,
∵大正方形ABCD是四个全等的直角三角形和一个小正方形EFGH组成,BF=2,EF=1,
∴GC=BF=2,FG=EF=1,
∴BG=BF+FG=3,
∴BC=.
∵四边形EFGH为正方形,FH是它的对角线,
∴△FGH是等腰直角三角形,
∴IN=FN=a,
∴BN=BF-FN=2-a.
∵∠BNI=∠BGC=90°,∠IBN=∠CBG,
∴△BNI∽△BGC,
∴BN:BG=IN:CG=BI:BC,
∴(2-a):3=a:2=BI:,解得a=,BI=.
故答案为:B.
【分析】先利用正方形的性质及勾股定理求得BC,再利用等腰直角三角形的判定与性质,可用a表示出IN与BN,再证明△BNI∽△BGC,列出比例式,得到关于a的方程求出a,就可求得BI.
二、填空题
6.(2025九下·金华模拟)如图,在中,,点是的中点,以为圆心,长为半径作圆.若与线段有两个交点,则满足的条件是 .
【答案】 且
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;勾股定理
【解析】【解答】解:如图1,当时,
点是的中点,
,
此时与线段只有一个交点D;
如图2,当时,作,
,点是的中点,
,
,,
,
,
,
此时与线段有2个交点;
当时,作,
,,
,
,
,
此时与线段有2个交点,
综上所述, 且.
故答案为: 且.
【分析】当经过点C时,BD=BC,作,由等腰三角形的性质可得AE、CE的长度,再利用勾股定理求得;当经过点A时,BD=AB,作,由等腰三角形的性质可得AF、CF的长度,再利用勾股定理求得;当时,此时与线段只有一个交点D,利用垂直平分线的性质可得BC=AB=2,综上所述, 且.
7.(2025·绍兴模拟) 如图,在矩形ABCD中,,,E为边AD上的动点,连结BE,CE,将沿BE折叠得,再将沿CE折叠得(F与G为对应点),当点G落在内部(不包括 的边)时,则AE长的取值范围是 .
【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
8.(2025年浙江省杭州市中考数学多校联考模拟试卷)如图,在菱形中,对角线,相交于点O,.线段与关于过点O的直线l对称,点B的对应点在线段上,交于点E,则与四边形的面积比为
【答案】
【知识点】菱形的性质;轴对称的性质
9.(2025九下·金华模拟)如图,分别在三角形纸板的顶点处系一根线,把该三角形纸片悬挂起来,在纸板上分别画出悬线的延长线和,相交于点.则的长度是 .
【答案】
【知识点】勾股定理的逆定理;三角形的重心及应用;三角形的中线
【解析】【解答】解:如图,连接CP并延长交AB于点F,
由题意可得AD、BE、CF都是的中线,
,
,
,,
,
,
.
故答案为:.
【分析】由题意可得AD、BE、CF都是的中线,由的三边长可判定,进而通过勾股定理计算出CF的长度,再利用中线的性质求得CP的长度.
10.(2025·富阳模拟)如图,在矩形ABCD中,小聪同学利用直尺和圆规完成了如下操作:
①分别以点和为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点和.
②作直线MN交CD于点,若,对角线AC的长为 .
【答案】
【知识点】线段垂直平分线的性质;勾股定理;尺规作图-垂直平分线
【解析】【解答】解:如图所示,连接AE.
垂直平分
四边形ABCD是矩形
故答案为:.
【分析】由尺规作图方法知MN垂直平分AC,则EA等于EC,先在中应用勾股定理求出AD,再在中应用勾股定理即可求得AC.
11.(2025·杭州模拟)如图,点P是正方形的中心,过点P的线段和将正方形分割成4个相同的四边形,这4个四边形拼成正方形.连接,记和的面积分别为,设;
(1)若A,B,Q三点共线,则
(2)正方形和的面积之比为 .(用含k的代数式表示)
【答案】(1)
(2)
【知识点】正方形的性质;等腰直角三角形;A字型相似模型;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:(1)如图,连接BQ,
设BF=x,
由题意可得,,
,,
,
,
,
,,
,
.
故答案为:.
(2)设AB=m,PF=n,
,,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
【分析】(1)设BF=x,当A,B,Q三点共线时,易证,利用相似三角形的性质求得,由勾股定理可得,进而证得,然后计算出四边形GPFB的面积,从而计算出k的值.
(2)设AB=m,PF=n,由题意可得PH=PF=FQ=n,故,,进而得到,再利用 求得,继而得到,而,故可得.
三、作图题
12.(2025·富阳模拟)如图1,在中,是的平分线.用尺规作是边AB上一点.
小明:如图2.以为圆心,AC长为半径作弧,交AB于点,连接CE,则.
小丽:以点为圆心,CD长为半径作弧,交AB于点,连接CE,则.
小明:小丽,你的作法有问题.
小丽:哦…我明白了!
(1)给出小明作法中的证明.
(2)指出小丽作法中存在的问题.
【答案】(1)证明:如图所示,设AD交CE于点O.
平分
(2)答:无法证明,理由如下:
如图所示,连接DE.
平分
在和中,只有两个条件
无法证明
在和中,只有两个条件
无法证明
在和中,虽然有
但不存在“SSA”这一证明方法
无法证明
综上所述,小丽的作法不能保证.
【知识点】三角形全等的判定-SAS;角平分线的概念;全等三角形中对应角的关系
【解析】【分析】(1)利用小明的作法,可利用角平分线的概念结合“”来证明,进而利用全等的性质结合邻补角的概念求得AD与CE的夹角为,即有;
(2)小丽的作法不正确,因为即使DC=DE,但利用已知条件无法证明、和,即不能求得AD与CE的夹角为.
13.(2025·绍兴模拟)已知,,为了得到矩形ABCD,甲、乙两位同学的作图方法如下.
甲:如图1,以点A为圆心,BC长为半径画弧,再以点C为圆心,AB长为半径画弧,两弧交于点D,且点D与B位于AC的异侧,连结AD,CD,得四边形ABCD.
乙:如图2,分别以点A,C为圆心,大于的相同长为半径画弧,连结两弧交点的直线交AC于点O,连结BO;再以点O为圆心,OB长为半径画弧,交线段BO的延长线于点D,连接AD,CD,得四边形ABCD.
请判断甲、乙两位同学的作法是否正确,并选择其中一种作法说明判断理由.
【答案】解:甲、乙两位同学的作法都正确.
甲作法正确的理由如下:
由图1作法可知:,,
又点B,D在AC异侧,
所以四边形ABCD是平行四边形.
又因为 ,
所以四边形ABCD是矩形.
或
甲、乙两位同学的作法都正确.
乙作法正确的理由如下:
由图2作法可知,点O是AC的中点,即,且,
所以四边形ABCD是平行四边形.
又因为,
所以四边形ABCD是矩形.
【知识点】矩形的判定;尺规作图-垂直平分线;尺规作图-线段的和差
14.(2025九下·金华模拟)尺规作图问题:
如图1,已知,用尺规作图方法作以为邻边的平行四边形.
(1)如图2,根据作图痕迹,判定四边形为平行四边形的依据是什么?
(2)在图1中,请你再作一个平行四边形(方法与上题不一样,保留作图痕迹,不需要证明).
【答案】(1)解:一组对边平行且相等的四边形叫做平行四边形.
(2)解:如图3,
依据:两组对边分别相等的四边形叫做平行四边形.
【知识点】平行四边形的判定;尺规作图-直线、射线、线段;尺规作图-作一个角等于已知角
【解析】【分析】(1)根据作图痕迹可得,故四边形ABCD是平行四边形.
(2)以点A为圆心,BC的长度为半径画弧,再以点C为圆心,AB的长度为半径画弧,两弧的交点即为点D,然后连接AD、CD即可得到平行四边形ABCD.
15.(2025·鹿城模拟)尺规作图问题:如图,在平行四边形中,用尺规作的角平分线.
小温:这简单!我们在八上就学过用尺规作角平分线的方法,除此之外,小外你还有其它做法吗?
小外:我想到了!如图,以为圆心,为半径作弧,交于点,连结,则平分.
(1)按照小温的说法,在图中用尺规作的角平分线.
(2)小外的做法是否正确?若错误,请说明理由;若正确,请证明.
【答案】(1)解:如图,射线即为所求,
(2)解:正确,
证明:四边形为平行四边形,
,
,
由作图可知,,
,
,
平分.
【知识点】等腰三角形的性质;平行四边形的性质;角平分线的概念;尺规作图-作角的平分线
【解析】【分析】
(1)根据尺规作图作角平分线的方法即可;
(2)根据平行四边形的性质“平行四边形的对边平行”可得AD∥BC,由平行线的性质“两直线平行,内错角相等”可得∠AEB=∠CBE,由等边对等角可得∠AEB=∠ABE,再结合角平分线的概念即可判断求解.
(1)解:如图,射线即为所求,
(2)解:正确,
证明:四边形为平行四边形,
,
,
由作图可知,,
,
,
平分.
16.(2025·衢江模拟)小明研究一道尺规作图题:作一边上的高线.他的作法如下:如图,在中,,以为圆心,以为半径作弧交于点,再分别以、为圆心,以大于长度为半径作两弧,两弧交于点,连接交于点,则为边上的高线.
(1)你是否同意小明的作法,如同意请给出证明,不同意请说明理由.
(2)若,,,求的面积.
【答案】(1)解:同意,理由如下:连接,
由作图可知:,
∴垂直平分,
∴,即:为边上的高线.
(2)由(1)知:,
∴,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴的面积.
【知识点】勾股定理;线段垂直平分线的判定;尺规作图-垂直平分线
【解析】【分析】
(1)由作图可知:,根据线段的垂直平分线的判定“到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上”可得垂直平分,则结论可得证;
(2)在Rt△AFC中,用勾股定理求出,在Rt△ABF中,用勾股定理求出的值,由线段的和差BC=BF+CF求出的长,再根据三角形的面积公式S△ABC=BC·AF计算即可求解.
(1)解:同意,证明如下:
连接,
由作图可知:,
∴垂直平分,
∴,即:为边上的高线.
(2)由(1)知:,
∴,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴的面积.
17.(2025·湖州模拟)如图1,,点P在的平分线上,交于点B.用尺规作图的方法在射线上确定一点C,使是等腰三角形.
小明:如图2,以点A圆心,为半径作弧,交于点C,连结,则是等腰三角形.
小华:以P为圆心,为半径作弧,交于点C,连结,则是等腰三角形.
小明:小华,你的作法有问题.
小华:真的吗?让我们仔细想一想.
(1)证明:小明所作的是等腰三角形;
(2)小华所作的一定是等腰三角形吗?如果是,请说明理由;如果不是,请给出反例.
【答案】(1)证明:∵点P在的平分线上,,
∴,
∴.
在△ABC和△ACP中
∴(SAS).
∴,
∴,
即是等腰三角形.
(2)解:小华所作的△APC一定是等腰三角形,理由如下:
设以P为圆心,为半径作弧,交于点,,
过点P分别作,的垂线,垂足分别为E,F,则有,
在Rt△PEB和Rt△PFC1中
∴(HL),
∴,
由(1)知,
∴,
∴,
∴,
∴为等腰三角形.
∵,
∴,
∴,
∴为等腰三角形.
∴小华所作的△APC一定是等腰三角形.
【知识点】三角形的外角性质;直角三角形全等的判定-HL;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)由角平分线的定义以及平行线的性质得出,由等角对等边可得出,结合图形用边角边可证,由全等三角形的性质并结合等腰三角形的定义即可判断求解;
(2)设以P为圆心,为半径作弧,交于点,,过点P分别作,的垂线,垂足分别为E,F,根据角平分线的性质“角平分线上的点到角两边的距离相等”可得,根据HL定理可得,由全等三角形的性质得出,再根据已知条件和三角形外角的定义和性质得出为等腰三角形.进而根据等腰三角形的性质得出,即可得出为等腰三角形.
(1)证明:因为点P在的平分线上,,
所以,
所以.
因为,,,
所以.
所以,
所以,
即是等腰三角形.
(2)解:小华的作法没有问题,理由如下:
设以P为圆心,为半径作弧,交于点,,
过点P分别作,的垂线,垂足分别为E,F,则有,
因为,
所以,
所以,
由(1)知,
所以,
所以,
所以,
所以为等腰三角形.
因为,
所以,
所以,
所以为等腰三角形.
因此,小华的作法没有问题.
四、解答题
18.(2025·鹿城模拟)如图,内接于,连结交于点D,交于点E,已知.
(1)求证:;
(2)若,,求的长;
(3)若,设的半径为r,求的面积(用含r的代数式表示).
【答案】(1)证明:如图1,
∵是的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:如图2,过点C作于M,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
由勾股定理得:,
∵,,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴;
(3)解:如图3,连接并延长交于F,连接,
∵,
∴,,
∴,
∴,,
由(2)知:,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
在中,,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴
.
答:三角形ABC的面积为.
【知识点】勾股定理;垂径定理;圆周角定理;等腰直角三角形;求正弦值
【解析】【分析】(1)根据圆周角定理“同弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半”可得,再由同角的余角可得,由等角对等边可得,最后由三角函数定义tan∠1=tan∠CAE=即可求证;
(2)如图2,过点C作于M,根据勾股定理可求得AE的值,由面积法可求得CM的值,在Rt△CDM中,用勾股定理求得EM的值,由等腰三角形的三线合一可得:,最后由圆周角定理和对顶角相等可得∠ADB=∠B,再根据等角对等边即可求解;
(3)如图3,连接并延长交于F,连接,先根据垂径定理得:,,根据三角形的内角和定理得:,则,是等腰直角三角形,设,则,由勾股定理和三角形的面积即可求解.
(1)证明:如图1,
∵是的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:如图2,过点C作于M,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
由勾股定理得:,
∵,,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴;
(3)解:如图3,连接并延长交于F,连接,
∵,
∴,,
∴,
∴,,
由(2)知:,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
在中,,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴
.
19.(2024九下·西湖模拟)在内接于,点在上,连结,分别交于点,,.
(1)求证:.
(2)若.
①求证:.
②若,,求的长.
【答案】(1)证明:延长交于点,连结MB,如图,
为的直径,
,
.
,,
,
即,
.
(2)①证明:,
,
,
.
,,∠FAB=∠CAE,
,
.
②,,
,
.
设,则,
∴,
设,则,
,,
,
,
,
,,
.
,,
,
,
,即,
,
,
.
【知识点】平行线的判定与性质;勾股定理;圆周角定理的推论
【解析】【分析】(1)延长交于点,连结BM,利用圆周角定理得∠ABM=90°,利用三角形两锐角互余和圆周角定理得,即可得到结论;
(2)①利用平行线的性质和圆周角定理的推论可得,再利用三角形的外角的性质和角的运算可得∠CAF=∠CFA,最后利用等腰三角形的判定定理解答即可;
②利用相似三角形的判定与性质得到,设,则,设,则,利用勾股定理求得,再利用相似三角形的判定与性质解答即可得出结论;
20.(2025·绍兴模拟) 如图,在中,直径BC=6,,AD是的切线,点D为切点.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,线段AO交于点E,连结DE,若,求AE的长;
(3)如图3,线段AC交于点F,连结DF,若,求AF的长.
【答案】(1)证明:因为BC是的直径,,
所以AB是的切线.
又因为AD是的切线,
所以.
(2)解: 如图,连结OD,
因为 ,,,
所以 ,所以 .
因为 ,所以 .
因为 ,所以 .
所以.
所以,所以,
所以.
(3)解:如图,连接OA,OD,FB,BD,
因为,且,所以.
所以,
因为,所以,
所以.
因为,所以,
所以,且,所以,
所以,所以,所以,
所以,所以,
因为BC是的直径,所以,所以,
所以.
【知识点】勾股定理;切线长定理;三角形全等的判定-SSS;解直角三角形—边角关系;相似三角形的判定-AA
21.(2025九下·金华模拟)如图,在中,过三点的交于点,连结.
(1)求证:.
(2)如图2,已知为的切线,连结并延长交于点.
①求证:;
②若,求的值.
【答案】(1)解: .
.
(2)解:①如图,延长 交 于点 ,连结 .
切 于点 ,
,
,
,
,
,
,
,即 .
② 设 ,则 ,
由 ,得 ,
由 ,得 ,
,
由 得 ,则 ,
,
,
,
,
又 ,
,
设 ,则 ,得 ,解得 , ,
.
【知识点】平行四边形的性质;解直角三角形—边角关系;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)由平行四边形的性质可得,再利用补角的性质证得,进而证得AD=AE.
(2) ① 由平行四边形的性质可得,再通过垂径定理证得BF=CF,进而得到AB=AC,接着等腰三角形的性质可得,然后通过圆周角定理证得 .
② 设 ,则 ,利用圆心角定理可得,由可得,再通过AAS判定得到,进而表示出CE、DE的长度,然后通过求得,可得,最后计算出.
22.(2025·镇海区模拟)已知内接于圆,平分交圆于点,交于点,是上一点.
(1)若,_______,求的度数.
①;②.
(作答第(1)题时,先选择①或②填写在横线处,使题目完整,然后求解的度数.)
(2)若,求的长.
(3)若,求证:.
【答案】(1)若选择①,;若选择②,
(2)解:∵平分,∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
答:
(3)解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【知识点】垂径定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
1 / 14月下旬之图形的性质—浙江省数学2025年中考模拟精选新题速递
一、选择题
1.(2025·绍兴模拟) 如图,将绕点 B 顺时针旋,得(A与D为对应点),若点D刚好落在边AC上,且,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.(2025九下·金华模拟)如图是铺设在人行道上地板砖的一部分,它由正六边形和菱形无缝隙镶嵌而成。A、B、C、D为各多边形顶点,已知正六边形的边长为1,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
3.(2025·鹿城模拟)小明在学习了勾股定理的证明后,尝试制作了四个全等三角形纸板,并拼出一个新图形,如图所示,若,则正方形的周长为( )
A.14 B.17 C.20 D.24
4.(2025·富阳模拟)如图,在矩形ABCD中,,菱形EFGH的三个顶点分别在矩形ABCD的边上,.得到如下两个结论:①面积的最大值为.②点到BC的距离为3.则( )
A.①②都对 B.①②都错 C.①对②错 D.①错②对
5.(2025·浙江模拟)我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”。如图是由四个全等的直角三角形(△ABF,△DAE,△BCG,△CDH)拼接而成,连结HF并延长,交BC于点I。若BF=2,EF=1,则BI的长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
6.(2025九下·金华模拟)如图,在中,,点是的中点,以为圆心,长为半径作圆.若与线段有两个交点,则满足的条件是 .
7.(2025·绍兴模拟) 如图,在矩形ABCD中,,,E为边AD上的动点,连结BE,CE,将沿BE折叠得,再将沿CE折叠得(F与G为对应点),当点G落在内部(不包括 的边)时,则AE长的取值范围是 .
8.(2025年浙江省杭州市中考数学多校联考模拟试卷)如图,在菱形中,对角线,相交于点O,.线段与关于过点O的直线l对称,点B的对应点在线段上,交于点E,则与四边形的面积比为
9.(2025九下·金华模拟)如图,分别在三角形纸板的顶点处系一根线,把该三角形纸片悬挂起来,在纸板上分别画出悬线的延长线和,相交于点.则的长度是 .
10.(2025·富阳模拟)如图,在矩形ABCD中,小聪同学利用直尺和圆规完成了如下操作:
①分别以点和为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点和.
②作直线MN交CD于点,若,对角线AC的长为 .
11.(2025·杭州模拟)如图,点P是正方形的中心,过点P的线段和将正方形分割成4个相同的四边形,这4个四边形拼成正方形.连接,记和的面积分别为,设;
(1)若A,B,Q三点共线,则
(2)正方形和的面积之比为 .(用含k的代数式表示)
三、作图题
12.(2025·富阳模拟)如图1,在中,是的平分线.用尺规作是边AB上一点.
小明:如图2.以为圆心,AC长为半径作弧,交AB于点,连接CE,则.
小丽:以点为圆心,CD长为半径作弧,交AB于点,连接CE,则.
小明:小丽,你的作法有问题.
小丽:哦…我明白了!
(1)给出小明作法中的证明.
(2)指出小丽作法中存在的问题.
13.(2025·绍兴模拟)已知,,为了得到矩形ABCD,甲、乙两位同学的作图方法如下.
甲:如图1,以点A为圆心,BC长为半径画弧,再以点C为圆心,AB长为半径画弧,两弧交于点D,且点D与B位于AC的异侧,连结AD,CD,得四边形ABCD.
乙:如图2,分别以点A,C为圆心,大于的相同长为半径画弧,连结两弧交点的直线交AC于点O,连结BO;再以点O为圆心,OB长为半径画弧,交线段BO的延长线于点D,连接AD,CD,得四边形ABCD.
请判断甲、乙两位同学的作法是否正确,并选择其中一种作法说明判断理由.
14.(2025九下·金华模拟)尺规作图问题:
如图1,已知,用尺规作图方法作以为邻边的平行四边形.
(1)如图2,根据作图痕迹,判定四边形为平行四边形的依据是什么?
(2)在图1中,请你再作一个平行四边形(方法与上题不一样,保留作图痕迹,不需要证明).
15.(2025·鹿城模拟)尺规作图问题:如图,在平行四边形中,用尺规作的角平分线.
小温:这简单!我们在八上就学过用尺规作角平分线的方法,除此之外,小外你还有其它做法吗?
小外:我想到了!如图,以为圆心,为半径作弧,交于点,连结,则平分.
(1)按照小温的说法,在图中用尺规作的角平分线.
(2)小外的做法是否正确?若错误,请说明理由;若正确,请证明.
16.(2025·衢江模拟)小明研究一道尺规作图题:作一边上的高线.他的作法如下:如图,在中,,以为圆心,以为半径作弧交于点,再分别以、为圆心,以大于长度为半径作两弧,两弧交于点,连接交于点,则为边上的高线.
(1)你是否同意小明的作法,如同意请给出证明,不同意请说明理由.
(2)若,,,求的面积.
17.(2025·湖州模拟)如图1,,点P在的平分线上,交于点B.用尺规作图的方法在射线上确定一点C,使是等腰三角形.
小明:如图2,以点A圆心,为半径作弧,交于点C,连结,则是等腰三角形.
小华:以P为圆心,为半径作弧,交于点C,连结,则是等腰三角形.
小明:小华,你的作法有问题.
小华:真的吗?让我们仔细想一想.
(1)证明:小明所作的是等腰三角形;
(2)小华所作的一定是等腰三角形吗?如果是,请说明理由;如果不是,请给出反例.
四、解答题
18.(2025·鹿城模拟)如图,内接于,连结交于点D,交于点E,已知.
(1)求证:;
(2)若,,求的长;
(3)若,设的半径为r,求的面积(用含r的代数式表示).
19.(2024九下·西湖模拟)在内接于,点在上,连结,分别交于点,,.
(1)求证:.
(2)若.
①求证:.
②若,,求的长.
20.(2025·绍兴模拟) 如图,在中,直径BC=6,,AD是的切线,点D为切点.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,线段AO交于点E,连结DE,若,求AE的长;
(3)如图3,线段AC交于点F,连结DF,若,求AF的长.
21.(2025九下·金华模拟)如图,在中,过三点的交于点,连结.
(1)求证:.
(2)如图2,已知为的切线,连结并延长交于点.
①求证:;
②若,求的值.
22.(2025·镇海区模拟)已知内接于圆,平分交圆于点,交于点,是上一点.
(1)若,_______,求的度数.
①;②.
(作答第(1)题时,先选择①或②填写在横线处,使题目完整,然后求解的度数.)
(2)若,求的长.
(3)若,求证:.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】旋转的性质;等腰三角形的性质-等边对等角
2.【答案】B
【知识点】勾股定理;平面镶嵌(密铺);菱形的性质
【解析】【解答】解:如图,由题意可得,
,
,
,
,
.
故答案为: .
【分析】利用正六边形和菱形的性质可得,,再通过勾股定理证得,由SAS判定得到,然后利用菱形面积的计算公式求出四边形的面积.
3.【答案】C
【知识点】勾股定理;正方形的性质
【解析】【解答】解:设每个三角形的长直角边为,短直角边为,
由题意可得,解得,
∴,
∴正方形的周长为,
故答案为:C.
【分析】设每个三角形的长直角边为,短直角边为,然后根据题意和图形可得关于a、b的方程组,解方程组求出的值,再根据勾股定理求得的长,最后根据正方形的周长边长计算即可求解.
4.【答案】A
【知识点】菱形的性质;矩形的性质;三角形全等的判定-AAS;四边形-动点问题;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解: ① 如图1所示:当与重合时,有最大值.
四边形ABCD是矩形
、
四边形EFGH是菱形
② 如图2所示:过点作,垂足为,连接.
四边形ABCD是矩形
四边形EFGH是菱形
又
故答案为:A.
【分析】 ①由于的一条直角边是定值,显然当另一条直角边最大时其面积有最大值,此时斜边必然也最大;由于菱形EFGH的三个顶点分别在矩形ABCD的边上,显然当与重合时,有最大值;由于矩形的四条边已知且已知,利用勾股定理即可求得的最大值即的长,由于,再利用勾股定理即可求得的最大值;
②判断点到的距离,可过点作,垂足为,连接,从而利用平行四边形的性质结合菱形的性质可证,则等于等于3.
5.【答案】B
【知识点】正方形的性质;等腰直角三角形;“赵爽弦图”模型;A字型相似模型;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:过点M作IN⊥BG于点N,设FN=a,
∵大正方形ABCD是四个全等的直角三角形和一个小正方形EFGH组成,BF=2,EF=1,
∴GC=BF=2,FG=EF=1,
∴BG=BF+FG=3,
∴BC=.
∵四边形EFGH为正方形,FH是它的对角线,
∴△FGH是等腰直角三角形,
∴IN=FN=a,
∴BN=BF-FN=2-a.
∵∠BNI=∠BGC=90°,∠IBN=∠CBG,
∴△BNI∽△BGC,
∴BN:BG=IN:CG=BI:BC,
∴(2-a):3=a:2=BI:,解得a=,BI=.
故答案为:B.
【分析】先利用正方形的性质及勾股定理求得BC,再利用等腰直角三角形的判定与性质,可用a表示出IN与BN,再证明△BNI∽△BGC,列出比例式,得到关于a的方程求出a,就可求得BI.
6.【答案】 且
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;勾股定理
【解析】【解答】解:如图1,当时,
点是的中点,
,
此时与线段只有一个交点D;
如图2,当时,作,
,点是的中点,
,
,,
,
,
,
此时与线段有2个交点;
当时,作,
,,
,
,
,
此时与线段有2个交点,
综上所述, 且.
故答案为: 且.
【分析】当经过点C时,BD=BC,作,由等腰三角形的性质可得AE、CE的长度,再利用勾股定理求得;当经过点A时,BD=AB,作,由等腰三角形的性质可得AF、CF的长度,再利用勾股定理求得;当时,此时与线段只有一个交点D,利用垂直平分线的性质可得BC=AB=2,综上所述, 且.
7.【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
8.【答案】
【知识点】菱形的性质;轴对称的性质
9.【答案】
【知识点】勾股定理的逆定理;三角形的重心及应用;三角形的中线
【解析】【解答】解:如图,连接CP并延长交AB于点F,
由题意可得AD、BE、CF都是的中线,
,
,
,,
,
,
.
故答案为:.
【分析】由题意可得AD、BE、CF都是的中线,由的三边长可判定,进而通过勾股定理计算出CF的长度,再利用中线的性质求得CP的长度.
10.【答案】
【知识点】线段垂直平分线的性质;勾股定理;尺规作图-垂直平分线
【解析】【解答】解:如图所示,连接AE.
垂直平分
四边形ABCD是矩形
故答案为:.
【分析】由尺规作图方法知MN垂直平分AC,则EA等于EC,先在中应用勾股定理求出AD,再在中应用勾股定理即可求得AC.
11.【答案】(1)
(2)
【知识点】正方形的性质;等腰直角三角形;A字型相似模型;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:(1)如图,连接BQ,
设BF=x,
由题意可得,,
,,
,
,
,
,,
,
.
故答案为:.
(2)设AB=m,PF=n,
,,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
【分析】(1)设BF=x,当A,B,Q三点共线时,易证,利用相似三角形的性质求得,由勾股定理可得,进而证得,然后计算出四边形GPFB的面积,从而计算出k的值.
(2)设AB=m,PF=n,由题意可得PH=PF=FQ=n,故,,进而得到,再利用 求得,继而得到,而,故可得.
12.【答案】(1)证明:如图所示,设AD交CE于点O.
平分
(2)答:无法证明,理由如下:
如图所示,连接DE.
平分
在和中,只有两个条件
无法证明
在和中,只有两个条件
无法证明
在和中,虽然有
但不存在“SSA”这一证明方法
无法证明
综上所述,小丽的作法不能保证.
【知识点】三角形全等的判定-SAS;角平分线的概念;全等三角形中对应角的关系
【解析】【分析】(1)利用小明的作法,可利用角平分线的概念结合“”来证明,进而利用全等的性质结合邻补角的概念求得AD与CE的夹角为,即有;
(2)小丽的作法不正确,因为即使DC=DE,但利用已知条件无法证明、和,即不能求得AD与CE的夹角为.
13.【答案】解:甲、乙两位同学的作法都正确.
甲作法正确的理由如下:
由图1作法可知:,,
又点B,D在AC异侧,
所以四边形ABCD是平行四边形.
又因为 ,
所以四边形ABCD是矩形.
或
甲、乙两位同学的作法都正确.
乙作法正确的理由如下:
由图2作法可知,点O是AC的中点,即,且,
所以四边形ABCD是平行四边形.
又因为,
所以四边形ABCD是矩形.
【知识点】矩形的判定;尺规作图-垂直平分线;尺规作图-线段的和差
14.【答案】(1)解:一组对边平行且相等的四边形叫做平行四边形.
(2)解:如图3,
依据:两组对边分别相等的四边形叫做平行四边形.
【知识点】平行四边形的判定;尺规作图-直线、射线、线段;尺规作图-作一个角等于已知角
【解析】【分析】(1)根据作图痕迹可得,故四边形ABCD是平行四边形.
(2)以点A为圆心,BC的长度为半径画弧,再以点C为圆心,AB的长度为半径画弧,两弧的交点即为点D,然后连接AD、CD即可得到平行四边形ABCD.
15.【答案】(1)解:如图,射线即为所求,
(2)解:正确,
证明:四边形为平行四边形,
,
,
由作图可知,,
,
,
平分.
【知识点】等腰三角形的性质;平行四边形的性质;角平分线的概念;尺规作图-作角的平分线
【解析】【分析】
(1)根据尺规作图作角平分线的方法即可;
(2)根据平行四边形的性质“平行四边形的对边平行”可得AD∥BC,由平行线的性质“两直线平行,内错角相等”可得∠AEB=∠CBE,由等边对等角可得∠AEB=∠ABE,再结合角平分线的概念即可判断求解.
(1)解:如图,射线即为所求,
(2)解:正确,
证明:四边形为平行四边形,
,
,
由作图可知,,
,
,
平分.
16.【答案】(1)解:同意,理由如下:连接,
由作图可知:,
∴垂直平分,
∴,即:为边上的高线.
(2)由(1)知:,
∴,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴的面积.
【知识点】勾股定理;线段垂直平分线的判定;尺规作图-垂直平分线
【解析】【分析】
(1)由作图可知:,根据线段的垂直平分线的判定“到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上”可得垂直平分,则结论可得证;
(2)在Rt△AFC中,用勾股定理求出,在Rt△ABF中,用勾股定理求出的值,由线段的和差BC=BF+CF求出的长,再根据三角形的面积公式S△ABC=BC·AF计算即可求解.
(1)解:同意,证明如下:
连接,
由作图可知:,
∴垂直平分,
∴,即:为边上的高线.
(2)由(1)知:,
∴,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴的面积.
17.【答案】(1)证明:∵点P在的平分线上,,
∴,
∴.
在△ABC和△ACP中
∴(SAS).
∴,
∴,
即是等腰三角形.
(2)解:小华所作的△APC一定是等腰三角形,理由如下:
设以P为圆心,为半径作弧,交于点,,
过点P分别作,的垂线,垂足分别为E,F,则有,
在Rt△PEB和Rt△PFC1中
∴(HL),
∴,
由(1)知,
∴,
∴,
∴,
∴为等腰三角形.
∵,
∴,
∴,
∴为等腰三角形.
∴小华所作的△APC一定是等腰三角形.
【知识点】三角形的外角性质;直角三角形全等的判定-HL;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)由角平分线的定义以及平行线的性质得出,由等角对等边可得出,结合图形用边角边可证,由全等三角形的性质并结合等腰三角形的定义即可判断求解;
(2)设以P为圆心,为半径作弧,交于点,,过点P分别作,的垂线,垂足分别为E,F,根据角平分线的性质“角平分线上的点到角两边的距离相等”可得,根据HL定理可得,由全等三角形的性质得出,再根据已知条件和三角形外角的定义和性质得出为等腰三角形.进而根据等腰三角形的性质得出,即可得出为等腰三角形.
(1)证明:因为点P在的平分线上,,
所以,
所以.
因为,,,
所以.
所以,
所以,
即是等腰三角形.
(2)解:小华的作法没有问题,理由如下:
设以P为圆心,为半径作弧,交于点,,
过点P分别作,的垂线,垂足分别为E,F,则有,
因为,
所以,
所以,
由(1)知,
所以,
所以,
所以,
所以为等腰三角形.
因为,
所以,
所以,
所以为等腰三角形.
因此,小华的作法没有问题.
18.【答案】(1)证明:如图1,
∵是的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:如图2,过点C作于M,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
由勾股定理得:,
∵,,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴;
(3)解:如图3,连接并延长交于F,连接,
∵,
∴,,
∴,
∴,,
由(2)知:,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
在中,,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴
.
答:三角形ABC的面积为.
【知识点】勾股定理;垂径定理;圆周角定理;等腰直角三角形;求正弦值
【解析】【分析】(1)根据圆周角定理“同弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半”可得,再由同角的余角可得,由等角对等边可得,最后由三角函数定义tan∠1=tan∠CAE=即可求证;
(2)如图2,过点C作于M,根据勾股定理可求得AE的值,由面积法可求得CM的值,在Rt△CDM中,用勾股定理求得EM的值,由等腰三角形的三线合一可得:,最后由圆周角定理和对顶角相等可得∠ADB=∠B,再根据等角对等边即可求解;
(3)如图3,连接并延长交于F,连接,先根据垂径定理得:,,根据三角形的内角和定理得:,则,是等腰直角三角形,设,则,由勾股定理和三角形的面积即可求解.
(1)证明:如图1,
∵是的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:如图2,过点C作于M,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
由勾股定理得:,
∵,,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴;
(3)解:如图3,连接并延长交于F,连接,
∵,
∴,,
∴,
∴,,
由(2)知:,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
在中,,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴
.
19.【答案】(1)证明:延长交于点,连结MB,如图,
为的直径,
,
.
,,
,
即,
.
(2)①证明:,
,
,
.
,,∠FAB=∠CAE,
,
.
②,,
,
.
设,则,
∴,
设,则,
,,
,
,
,
,,
.
,,
,
,
,即,
,
,
.
【知识点】平行线的判定与性质;勾股定理;圆周角定理的推论
【解析】【分析】(1)延长交于点,连结BM,利用圆周角定理得∠ABM=90°,利用三角形两锐角互余和圆周角定理得,即可得到结论;
(2)①利用平行线的性质和圆周角定理的推论可得,再利用三角形的外角的性质和角的运算可得∠CAF=∠CFA,最后利用等腰三角形的判定定理解答即可;
②利用相似三角形的判定与性质得到,设,则,设,则,利用勾股定理求得,再利用相似三角形的判定与性质解答即可得出结论;
20.【答案】(1)证明:因为BC是的直径,,
所以AB是的切线.
又因为AD是的切线,
所以.
(2)解: 如图,连结OD,
因为 ,,,
所以 ,所以 .
因为 ,所以 .
因为 ,所以 .
所以.
所以,所以,
所以.
(3)解:如图,连接OA,OD,FB,BD,
因为,且,所以.
所以,
因为,所以,
所以.
因为,所以,
所以,且,所以,
所以,所以,所以,
所以,所以,
因为BC是的直径,所以,所以,
所以.
【知识点】勾股定理;切线长定理;三角形全等的判定-SSS;解直角三角形—边角关系;相似三角形的判定-AA
21.【答案】(1)解: .
.
(2)解:①如图,延长 交 于点 ,连结 .
切 于点 ,
,
,
,
,
,
,
,即 .
② 设 ,则 ,
由 ,得 ,
由 ,得 ,
,
由 得 ,则 ,
,
,
,
,
又 ,
,
设 ,则 ,得 ,解得 , ,
.
【知识点】平行四边形的性质;解直角三角形—边角关系;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)由平行四边形的性质可得,再利用补角的性质证得,进而证得AD=AE.
(2) ① 由平行四边形的性质可得,再通过垂径定理证得BF=CF,进而得到AB=AC,接着等腰三角形的性质可得,然后通过圆周角定理证得 .
② 设 ,则 ,利用圆心角定理可得,由可得,再通过AAS判定得到,进而表示出CE、DE的长度,然后通过求得,可得,最后计算出.
22.【答案】(1)若选择①,;若选择②,
(2)解:∵平分,∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
答:
(3)解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【知识点】垂径定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
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