资源描述
章节综合训练五 四边形
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(2024·山东青岛·中考真题)为筹备运动会,小松制作了如图所示的宣传牌,在正五边形ABCDE和正方形CDFG中,CF,DG的延长线分别交AE,AB于点M,N,则∠FME的度数是( )
A.90° B.99° C.108° D.135°
2.(2024·江苏南通·中考真题)如图,直线a∥b,矩形ABCD的顶点A在直线b上,若∠2=41°,则∠1的度数为( )
A.41° B.51° C.49° D.59°
3.(2024·山西·中考真题)在四边形ABCD中,点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中点,EG,FH交于点O.若四边形ABCD的对角线相等,则线段EG与FH一定满足的关系为( )
A.互相垂直平分 B.互相平分且相等
C.互相垂直且相等 D.互相垂直平分且相等
4.(2024·山东济南·中考真题)如图,在正方形ABCD中,分别以点A和B为圆心,以大于12AB的长为半径作弧,两弧相交于点E和F,作直线EF,再以点A为圆心,以AD的长为半径作弧交直线EF于点G(点G在正方形ABCD内部),连接DG并延长交BC于点K.若BK=2,则正方形ABCD的边长为( )
A.2+1 B.52 C.3+52 D.3+1
5.(2024·江苏无锡·中考真题)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,E是CD的中点,则sin∠EBC的值为( )
A.35 B.75 C.2114 D.5714
6.(2024·山东东营·中考真题)如图,四边形ABCD是平行四边形,从①AC=BD,②AC⊥BD,③AB=BC,这三个条件中任意选取两个,能使▱ABCD是正方形的概率为( )
A.23 B.12 C.13 D.56
7.(2023·四川绵阳·中考真题)黄金分割由于其美学性质,受到摄影爱好者和艺术家的喜爱.摄影中有一种拍摄手法叫黄金构图法.其原理是:如图,将正方形ABCD的底边BC取中点E,以E为圆心,线段DE为半径作圆,其与底边BC的延长线交于点F,这样就把正方形ABCD延伸为矩形ABFG,称其为黄金矩形.若CF=4a,则AB=( )
A.5−1a B.25−2a C.5+1a D.25+2a
8.(2024·山东日照·中考真题)如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠B=120°,点O是对角线AC的中点,以点O为圆心,OA长为半径作圆心角为60°的扇形OEF,点D在扇形OEF内,则图中阴影部分的面积为( )
A.π2−34 B.π−34 C.π2−14 D.无法确定
9.(2024·黑龙江大庆·中考真题)如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=6,点M是AB边的中点,点N是AD边上任意一点,将线段MN绕点M顺时针旋转90°,点N旋转到点N',则△MBN'周长的最小值为( )
A.15 B.5+55 C.10+52 D.18
10.(2024·山东东营·中考真题)如图,在正方形ABCD中,AC与BD交于点O,H为AB延长线上的一点,且BH=BD,连接DH,分别交AC,BC于点E,F,连接BE,则下列结论:①CFBF=32;②tan∠H=3−1;③BE平分∠CBD;④2AB2=DE⋅DH.
其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(2024·四川巴中·中考真题)五边形从某一个顶点出发可以引 条对角线.
12.(2024·江苏镇江·中考真题)如图,四边形ABCD为平行四边形,以点A为圆心,AB长为半径画弧,交BC边于点E,连接AE,AB=1,∠D=60°,则BE的长l= (结果保留π).
13.(2024·江苏徐州·中考真题)如图,将矩形纸片ABCD沿边EF折叠,使点D在边BC中点M处.若AB=4,BC=6,则CF= .
14.(2024·山东淄博·中考真题)如图,在边长为10的菱形ABCD中,对角线AC,BD相交与点O,点E在BC延长线上,OE与CD相交与点F.若∠ACD=2∠OEC,OFFE=56,则菱形ABCD的面积为 .
15.(2024·江苏南通·中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=5.正方形DEFG的边长为5,它的顶点D,E,G分别在△ABC的边上,则BG的长为 .
16.(2024·黑龙江大兴安岭地·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,正方形OMNP顶点M的坐标为3,0,△OAB是等边三角形,点B坐标是1,0,△OAB在正方形OMNP内部紧靠正方形OMNP的边(方向为O→M→N→P→O→M→⋯)做无滑动滚动,第一次滚动后,点A的对应点记为A1,A1的坐标是2,0;第二次滚动后,A1的对应点记为A2,A2的坐标是2,0;第三次滚动后,A2的对应点记为A3,A3的坐标是3−32,12;如此下去,……,则A2024的坐标是 .
三.解答题(共9小题,满分72分,其中17、18、19题每题6分,20题、21题每题7分,22题8分,23题9分,24题10分,25题13分)
17.(2024·山东德州·中考真题)如图,▱ABCD中,对角线AC平分∠BAD.
(1)求证:▱ABCD是菱形;
(2)若AC=8,∠DCB=74°,求菱形ABCD的边长.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
18.(2024·西藏·中考真题)在数学综合实践活动中,次仁和格桑自主设计了“测量家附近的一座小山高度”的探究作业.如图,次仁在A处测得山顶C的仰角为30°;格桑在B处测得山顶C的仰角为45°.已知两人所处位置的水平距离MN=210米,A处距地面的垂直高度AM=30米,B处距地面的垂直高度BN=20米,点M,F,N在同一条直线上,求小山CF的高度.(结果保留根号)
19.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)在Rt△ACB中,∠ACB=90°,BC=12,AC=8,以BC为边向△ACB外作有一个内角为60°的菱形BCDE,对角线BD,CE交于点O,连接OA,请用尺规和三角板作出图形,并直接写出△AOC的面积.
20.(2024·山东日照·中考真题)如图,以▱ABCD的顶点B为圆心,AB长为半径画弧,交BC于点E,再分别以点A,E为圆心,大于12AE的长为半径画弧,两弧交于点F,画射线BF,交AD于点G,交CD的延长线于点H.
(1)由以上作图可知,∠1与∠2的数量关系是_______
(2)求证:CB=CH
(3)若AB=4,AG=2GD,∠ABC=60°,求△BCH的面积.
21.(2024·江苏宿迁·中考真题)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,且AD=DC=12BC,E是BC的中点.下面是甲、乙两名同学得到的结论:
甲:若连接AE,则四边形ADCE是菱形;
乙:若连接AC,则△ABC是直角三角形.
请选择一名同学的结论给予证明.
22.(2024·山东济南·中考真题)某校数学兴趣小组的同学在学习了图形的相似后,对三角形的相似进行了深入研究.
(一)拓展探究
如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D.
(1)兴趣小组的同学得出AC2=AD⋅AB.理由如下:
∵∠ACB=90° ∴∠A+∠B=90°
∵CD⊥AB
∴∠ADC=90°
∴∠A+∠ACD=90°
∴∠B=①______
∵∠A=∠A ∴△ABC∽△ACD
∴ABAC=②______
∴AC2=AD⋅AB
请完成填空:①______;②______;
(2)如图2,F为线段CD上一点,连接AF并延长至点E,连接CE,当∠ACE=∠AFC时,请判断△AEB的形状,并说明理由.
(二)学以致用
(3)如图3,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,AC=2,BC=26,平面内一点D,满足AD=AC,连接CD并延长至点E,且∠CEB=∠CBD,当线段BE的长度取得最小值时,求线段CE的长.
23.(2024·山东潍坊·中考真题)如图,在矩形ABCD中,AB>2AD,点E,F分别在边AB,CD上.将△ADF沿AF折叠,点D的对应点G恰好落在对角线AC上;将△CBE沿CE折叠,点B的对应点H恰好也落在对角线AC上.连接GE,FH.
求证:
(1)△AEH≌△CFG;
(2)四边形EGFH为平行四边形.
24.(2024·广东·中考真题)【问题背景】
如图1,在平面直角坐标系中,点B,D是直线y=axa>0上第一象限内的两个动点OD>OB,以线段BD为对角线作矩形ABCD,AD∥x轴.反比例函数y=kx的图象经过点A.
【构建联系】
(1)求证:函数y=kx的图象必经过点C.
(2)如图2,把矩形ABCD沿BD折叠,点C的对应点为E.当点E落在y轴上,且点B的坐标为1,2时,求k的值.
【深入探究】
(3)如图3,把矩形ABCD沿BD折叠,点C的对应点为E.当点E,A重合时,连接AC交BD于点P.以点O为圆心,AC长为半径作⊙O.若OP=32,当⊙O与△ABC的边有交点时,求k的取值范围.
25.(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ABCD,得到折痕AC,把纸片展平;
操作二:如图②,在边AD上选一点E,沿BE折叠,使点A落在正方形内部,得到折痕BE;
操作三:如图③,在边CD上选一点F,沿BF折叠,使边BC与边BA重合,得到折痕BF把正方形纸片展平,得图④,折痕BE、BF与AC的交点分别为G、H.
根据以上操作,得∠EBF=________°.
【探究证明】
(1)如图⑤,连接GF,试判断△BFG的形状并证明;
(2)如图⑥,连接EF,过点G作CD的垂线,分别交AB、CD、EF于点P、Q、M.求证:EM=MF.
【深入研究】
若AGAC=1k,请求出GHHC的值(用含k的代数式表示).
章节综合训练五 四边形
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(2024·山东青岛·中考真题)为筹备运动会,小松制作了如图所示的宣传牌,在正五边形ABCDE和正方形CDFG中,CF,DG的延长线分别交AE,AB于点M,N,则∠FME的度数是( )
A.90° B.99° C.108° D.135°
【答案】B
【分析】本题考查的是正多边形内角和问题,熟记正多边形的内角的计算方法是解题的关键.
根据正五边形的内角的计算方法求出∠CDE、∠E,根据正方形的性质分别求出∠CDF、∠CFD,根据四边形内角和等于360°计算即可.
【详解】解:∵五边形ABCDE是正五边形,
∴∠CDE=∠E=5−2×180°5=108°,
∵四边形CDFG为正方形,
∴∠CDF=90°,∠CFD=45°,
∴∠FDE=108°−90°=18°,∠DFM=180°−45°=135°,
∴∠FME=360°−18°−135°−108°=99°,
故选:B.
2.(2024·江苏南通·中考真题)如图,直线a∥b,矩形ABCD的顶点A在直线b上,若∠2=41°,则∠1的度数为( )
A.41° B.51° C.49° D.59°
【答案】C
【分析】本题考查矩形的性质,平行线的判定和性质,过点B作BE∥a,得到BE∥a∥b,推出∠ABC=∠1+∠2,进行求解即可.
【详解】解:∵矩形ABCD,
∴∠ABC=90°,
过点B作BE∥a,
∵a∥b,
∴BE∥a∥b,
∴∠1=∠ABE,∠2=∠CBE,
∴∠ABC=∠ABE+∠CBE=∠1+∠2,
∵∠2=41°,
∴∠1=90°−41°=49°;
故选C.
3.(2024·山西·中考真题)在四边形ABCD中,点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中点,EG,FH交于点O.若四边形ABCD的对角线相等,则线段EG与FH一定满足的关系为( )
A.互相垂直平分 B.互相平分且相等
C.互相垂直且相等 D.互相垂直平分且相等
【答案】A
【分析】本题主要考查了中点四边形、菱形的判定与性质及三角形的中位线定理,根据题意画出示意图,得出中点四边形的形状与原四边形对角线之间的关系即可解决问题.
【详解】解:如图所示,
连接BD,AC,
∵点H和点E分别是AD和AB的中点,
∴HE是△ABD的中位线,
∴ HE=12BD,HE∥BD.
同理可得,GF=12BD,GF∥BD ,
∴ HE=GF,HE∥GF,
∴四边形HEFG是平行四边形.
∵ HE=12BD,HG=12AC ,且AC=BD,
∴HE=HG,
∴平行四边形HEFG是菱形,
∴EG与HF互相垂直平分.
故选:A.
4.(2024·山东济南·中考真题)如图,在正方形ABCD中,分别以点A和B为圆心,以大于12AB的长为半径作弧,两弧相交于点E和F,作直线EF,再以点A为圆心,以AD的长为半径作弧交直线EF于点G(点G在正方形ABCD内部),连接DG并延长交BC于点K.若BK=2,则正方形ABCD的边长为( )
A.2+1 B.52 C.3+52 D.3+1
【答案】D
【分析】连接AG,设EF交AB于点H,正方形边长为2x,由作图知,AG=AD=2x,EF垂直平分AB,得到AH=BH=x,∠AHG=90°,由勾股定理得到GH=3x,证明AD∥GH∥BC,推出DG=GK,推出GH=x+1,得到3x=x+1,即得2x=3+1.
【详解】连接AG,设EF交AB于点H,正方形边长为2x,
由作图知,AG=AD=2x,EF垂直平分AB,
∴AH=BH=12AB=x,∠AHG=90°,
∴GH=AG2−AH2=3x,
∵∠BAD=90°,
∴AD∥GH,
∵AD∥BC,
∴AD∥GH∥BC,
∴DGGK=AHHB=1,
∴DG=GK,
∵BK=2,
∴GH=12AD+BK=x+1,
∴3x=x+1,
∴x=3+12,
∴2x=3+1.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了正方形和线段垂直平分线综合.熟练掌握正方形性质,线段垂直平分线性质,勾股定理解直角三角形,平行线分线段成比例定理,梯形中位线性质,是解决问题的关键.
5.(2024·江苏无锡·中考真题)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,E是CD的中点,则sin∠EBC的值为( )
A.35 B.75 C.2114 D.5714
【答案】C
【分析】本题考查了解直角三角形,菱形的性质,解题的关键是掌握菱形四边都相等,以及正确画出辅助线,构造直角三角形求解.
延长BC,过点E作BC延长线的垂线,垂足为点H,设BC=CD=x,易得∠ABC=∠DCH=60°,则CE=12CD=12x,进而得出EH=CE⋅sin60°=34x,CH=CE⋅cos60°=14x,再得出BH=BC+CH=54x,最后根据sin∠EBC=EHBE,即可解答.
【详解】解:延长BC,过点E作BC延长线的垂线,垂足为点H,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=CD,AB∥CD,
∴∠ABC=∠DCH=60°,
设BC=CD=x,
∵E是CD的中点,
∴CE=12CD=12x,
∵EH⊥BH,
∴EH=CE⋅sin60°=34x,CH=CE⋅cos60°=14x,
∴BH=BC+CH=54x,
BE=BH2+EH2=72x
∴sin∠EBC=EHBE=34x72x=2114,
故选:C.
6.(2024·山东东营·中考真题)如图,四边形ABCD是平行四边形,从①AC=BD,②AC⊥BD,③AB=BC,这三个条件中任意选取两个,能使▱ABCD是正方形的概率为( )
A.23 B.12 C.13 D.56
【答案】A
【分析】本题考查了正方形的判定,用概率公式求概率,掌握正方形的判定方法和概率公式是解题的关键.
根据从①AC=BD,②AC⊥BD,③AB=BC,这三个条件中任意选取两个,共有①②、①③、②③,3种方法,由正方形的判定方法,可得①②、①③共有2种可判定平行四边形是正方形.再根据概率公式求解即可.
【详解】解:从①AC=BD,②AC⊥BD,③AB=BC,这三个条件中任意选取两个,共有①②、①③、②③,3种方法,由正方形的判定方法,可得①②、①③共有2种可判定平行四边形是正方形.
∴▱ABCD,从①AC=BD,②AC⊥BD,③AB=BC,这三个条件中任意选取两个,能使▱ABCD是正方形的概率为23.
故选:A.
7.(2023·四川绵阳·中考真题)黄金分割由于其美学性质,受到摄影爱好者和艺术家的喜爱.摄影中有一种拍摄手法叫黄金构图法.其原理是:如图,将正方形ABCD的底边BC取中点E,以E为圆心,线段DE为半径作圆,其与底边BC的延长线交于点F,这样就把正方形ABCD延伸为矩形ABFG,称其为黄金矩形.若CF=4a,则AB=( )
A.5−1a B.25−2a C.5+1a D.25+2a
【答案】D
【分析】本题主要考查了黄金分割点、正方形的性质、勾股定理、一元二次方程的应用等知识,熟练掌握相关知识并灵活运用是解题关键.
设AB=2x,根据题意得出CE=x,DE=x+4a,在Rt△CDE中,由勾股定理,可得CE2+CD2=DE2,代入数值并求解,即可获得答案.
【详解】解:设AB=2x,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=2x,∠BCD=90°,
∵点E为BC中点,
∴CE=BE=12BC=x,
又∵CF=4a,
∴DE=FE=EC+CF=x+4a,
∴在Rt△CDE中,由勾股定理,可得CE2+CD2=DE2,
即x2+(2x)2=(x+4a)2,
整理可得x2−2ax−4a2=0,
解得:x1=(5+1)a,x2=(1−5)a(舍去),
∴AB=2x=(25+2)a,
故选:D.
8.(2024·山东日照·中考真题)如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠B=120°,点O是对角线AC的中点,以点O为圆心,OA长为半径作圆心角为60°的扇形OEF,点D在扇形OEF内,则图中阴影部分的面积为( )
A.π2−34 B.π−34 C.π2−14 D.无法确定
【答案】A
【分析】连接OD,将OD绕点O顺时针旋转60°得到OD'.证明△MDO≌△ND'OASA,推出S四边形MDNO=S△DD'O,利用S阴影=S扇形EOF−S△DOD'即可求解.
【详解】解:如图,连接OD,将OD绕点O顺时针旋转60°得到OD'.
∵∠MOD+∠DON=∠NOD'+∠DON=60°,
∴ ∠MOD=∠NOD',
∵在菱形ABCD中,点O是对角线AC的中点,∠B=120°,
∴∠ADC=∠B=120°,OD⊥AC,
∴∠MDO=∠COD=12∠ADC=60°,
∵∠DOD'=60°,
∴∠DD'O=60°,
∴∠DD'O=∠MDO=60°,
∵OD=OD,
∴ △MDO≌△ND'OASA,
∴S四边形MDNO=S△DD'O.
∵∠CDO=60°,
∴DO=CD⋅cos∠CDO=12CD=12AB=1,AO=CO=CD⋅sin∠CDO=32CD=32AB=3,
∴S阴影=S扇形EOF−S四边形MDNO=S扇形EOF−S△DOD'=60π×(3)2360−=34×12=π2−34.
故选:A.
【点睛】本题考查了菱形的性质,三角形全等的判定与性质,解直角三角形,扇形的面积,作出辅助线,构造三角形全等,利用S阴影=S扇形EOF−S△DOD'是解题的关键.
9.(2024·黑龙江大庆·中考真题)如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=6,点M是AB边的中点,点N是AD边上任意一点,将线段MN绕点M顺时针旋转90°,点N旋转到点N',则△MBN'周长的最小值为( )
A.15 B.5+55 C.10+52 D.18
【答案】B
【分析】本题考查了旋转的性质,矩形的性质,勾股定理,确定点N'的轨迹是解题的关键.由旋转的性质结合AAS证明△AMN≌△GMN',推出MG=AM=5,得到点N'在平行于AB,且与AB的距离为5的直线上运动,作点M关于直线EF的对称点M',连接M'B交直线EF于点N',此时△MBN'周长取得最小值,由勾股定理可求解.
【详解】解:过点N'作EF∥AB,交AD、BC于E、F,过点M作MG⊥EF垂足为G,
∵矩形ABCD,
∴AB∥CD,
∴AB∥EF∥CD,
∴四边形AMGE和BMGF都是矩形,
∴∠A=∠MGN'=90°,
由旋转的性质得∠NMN'=90°,MN=MN',
∴∠AMN=90°−∠NMG=∠GMN',
∴△AMN≌△GMN'AAS,
∴MG=AM=5,
∴点N'在平行于AB,且与AB的距离为5的直线上运动,
作点M关于直线EF的对称点M',连接M'B交直线EF于点N',此时△MBN'周长取得最小值,最小值为BM+BM',
∵BM=12AB=5,MM'=5+5=10,
∴BM+BM'=5+52+102=5+55,
故选:B.
10.(2024·山东东营·中考真题)如图,在正方形ABCD中,AC与BD交于点O,H为AB延长线上的一点,且BH=BD,连接DH,分别交AC,BC于点E,F,连接BE,则下列结论:①CFBF=32;②tan∠H=3−1;③BE平分∠CBD;④2AB2=DE⋅DH.
其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据正方形的性质结合勾股定理可知,AB=BD=CD=AD=a,BD=2AB=2a,AB∥CD,AC与BD互相垂直且平分,进而可求得AH=2+1a,根据正切值定义即可判断②;由AB∥CD,可知△DCF∽△HBF,由相似三角形的性质即可判断①;由BH=BD,可求得∠H=∠BDH=22.5°,再结合AC与BD互相垂直且平分,得DE=BE,可知∠DBE=∠BDE=22.5°,进而可判断③;再证△BDE∽△HDB,即可判断④.
【详解】解:在正方形ABCD中,AB∥CD,AB=BD=CD=AD=a,∠BAD=90°,∠ABD=∠CBD=∠DAC=∠BAC=45°,AC与BD互相垂直且平分,
则BD=AB2+AD2=2AB=2a,
∵BH=BD=2a,则AH=2+1a,
∴tanH=ADAH=a2+1a=2−1,故②不正确;
∵AB∥CD,则∠H=∠CDF,∠DCF=∠HBF,
∴△DCF∽△HBF,
∴CFBF=CDBH=a2a=22,故①不正确;
∵BH=BD,
∴∠H=∠BDH,
∵∠H+∠BDH=∠ABD=45°,
∴∠H=∠BDH=22.5°,
又∵AC与BD互相垂直且平分,
∴DE=BE,
∴∠DBE=∠BDE=22.5°,则∠CBE=∠CBD−∠DBE=22.5°,
∴∠DBE=∠CBE,
∴BE平分∠CBD,故③正确;
由上可知,∠DBE=∠H=22.5°,
∴△BDE∽△HDB,
∴BDDH=DEBD,则BD2=DE⋅DH,
又∵BD=2AB,
∴2AB2=DE⋅DH,故④正确;
综上,正确的有③④,共2个,
故选:B.
【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形的判定及性质,勾股定理,解直角三角形等知识,熟练掌握相关图形的性质是解决问题的关键.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(2024·四川巴中·中考真题)五边形从某一个顶点出发可以引 条对角线.
【答案】2
【分析】本题考查多边形的对角线,根据对角线定义,一个五边形从某一顶点出发,除去它自己及与它相邻的左右两边的点外,还剩下2个顶点可以与这个顶点连成对角线,熟记对角线定义是解决问题的关键.
【详解】解:五边形从某一个顶点出发可以引2条对角线,
故答案为:2.
12.(2024·江苏镇江·中考真题)如图,四边形ABCD为平行四边形,以点A为圆心,AB长为半径画弧,交BC边于点E,连接AE,AB=1,∠D=60°,则BE的长l= (结果保留π).
【答案】13π/π3
【分析】本题考查弧长的计算,平行四边形的性质,等边三角形的判定和性质,关键是判定ΔABE是等边三角形,得到∠BAE=60°.
由平行四边形的性质推出∠B=∠D=60°,判定△ABE是等边三角形,得到∠BAE=60°,由弧长公式即可求出BE⏜的长.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠B=∠D=60°,
由题意得:AB=AE,
∴△ABE是等边三角形,
∴∠BAE=60°,
∵AB=1,
∴l=60π×1180=13π.
故答案为:13π.
13.(2024·江苏徐州·中考真题)如图,将矩形纸片ABCD沿边EF折叠,使点D在边BC中点M处.若AB=4,BC=6,则CF= .
【答案】78/0.875
【分析】本题考查矩形的性质,勾股定理,折叠的性质,关键是由勾股定理列出关于x的方程.由矩形的性质推出CD=AB=4,∠C=90°,由线段中点定义得到CM=12BC=3,由折叠的性质得到:MF=DF,设FC=x,由勾股定理得到4−x2=32+x2,求出x=78,得到FC的值.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=4,∠C=90°,
∵M是BC中点,
∴CM=12BC=12×6=3,
由折叠的性质得到:MF=DF,
设FC=x,
∴FD=4−x,
∴MF=4−x,
∵MF2=MC2+FC2,
∴4−x2=32+x2,
∴x=78,
∴FC=78.
故答案为:78.
14.(2024·山东淄博·中考真题)如图,在边长为10的菱形ABCD中,对角线AC,BD相交与点O,点E在BC延长线上,OE与CD相交与点F.若∠ACD=2∠OEC,OFFE=56,则菱形ABCD的面积为 .
【答案】96
【分析】此题重点考查菱形的性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识.作OH∥BC交CD于点H,则△DOH∽△DBC,求得OH=12BC=5,再证明△OFH∽△EFC,求得EC=6,再证明∠OEC=∠COE,则OC=EC=6,利用勾股定理求得OB的长,再利用菱形的面积公式求解即可得到问题的答案.
【详解】解:作OH∥BC交CD于点H,则△DOH∽△DBC,
∵四边形ABCD是边长为10的菱形,对角线AC,BD相交于点O,
∴BC=10,OD=OB=12BD,OA=OC,AC⊥BD,
∴OHBC=ODBD=12,∠BOC=90°,
∴OH=12BC=5,
∵OH∥BC,OFFE=56,
∴△OFH∽△EFC,
∴OHEC=OFFE=56,
∴EC=65OH=65×5=6,
∵四边形ABCD是菱形,且∠ACD=2∠OEC,
∴∠ACB=∠ACD=2∠OEC=∠COE+∠OEC,
∴∠OEC=∠COE,
∴OC=EC=6,
∴OB=BC2−OC2=102−62=8,
∴BD=2OB=16,AC=2OC=12,
∴S菱形ABCD=12BD·AC=12×16×12=96,
故答案为:96.
15.(2024·江苏南通·中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=5.正方形DEFG的边长为5,它的顶点D,E,G分别在△ABC的边上,则BG的长为 .
【答案】32
【分析】过点G作GH⊥AC,易得△AHG为等腰直角三角形,设AH=HG=x,得到CH=AC−AH=5−x,证明△GHD≌△DCE,得到CD=GH,进而得到CD=x,DH=5−2x,在Rt△DHG中,利用勾股定理求出x的值,根据平行线分线段成比例,求出BG的长即可.
【详解】解:过点G作GH⊥AC,则:∠AHG=∠GHD=90°,
∴∠DGH+∠HDG=90°,
∵∠ACB=90°,AC=BC=5,
∴AB=52,∠A=∠B=45°,
∴∠AGH=45°=∠A,
∴AH=HG,
设AH=HG=x,则:CH=AC−AH=5−x,
∵正方形DEFG,
∴DG=DE,∠GDE=90°,
∴∠HDG+∠CDE=90°,
∴∠HGD=∠CDE,
∵∠C=∠GHD=90°,
∴△GHD≌△DCE,
∴CD=GH=x,
∴DH=CH−CD=5−2x,
在Rt△GHD中,由勾股定理,得:GD2=DH2+GH2,
∴52=5−2x2+x2,解得:x=2,
∴AH=2,CH=3,
∵∠C=∠AHD=90°,
∴HG∥BC,
∴AGBG=AHCH=23,
∴BG=35AB=35×52=32;
故答案为:32.
【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,正方形的性质,平行线分线段成比例,解题的关键是添加辅助线构造特殊图形和全等三角形.
16.(2024·黑龙江大兴安岭地·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,正方形OMNP顶点M的坐标为3,0,△OAB是等边三角形,点B坐标是1,0,△OAB在正方形OMNP内部紧靠正方形OMNP的边(方向为O→M→N→P→O→M→⋯)做无滑动滚动,第一次滚动后,点A的对应点记为A1,A1的坐标是2,0;第二次滚动后,A1的对应点记为A2,A2的坐标是2,0;第三次滚动后,A2的对应点记为A3,A3的坐标是3−32,12;如此下去,……,则A2024的坐标是 .
【答案】1,3
【分析】本题考查了点的坐标变化规律,正方形性质,等边三角形性质,根据三角形的运动方式,依次求出点A的对应点A1,A2,⋯⋯,A12的坐标,发现规律即可解决问题.
【详解】解:∵正方形OMNP顶点M的坐标为3,0,
∴OM=MN=NP=OP=3,
∵ △OAB是等边三角形,点B坐标是1,0,
∴等边三角形高为32,
由题知,
A1的坐标是2,0;
A2的坐标是2,0;
A3的坐标是3−32,12;
继续滚动有,A4的坐标是3,2;
A5的坐标是3,2;
A6的坐标是52,3−32;
A7的坐标是1,3;
A8的坐标是1,3;
A9的坐标是32,52;
A10的坐标是0,1;
A11的坐标是0,1;
A12的坐标是12,32;
A13的坐标是2,0;⋯⋯不断循环,循环规律为以A1,A2,⋯⋯,A12,12个为一组,
∵ 2024÷12=168⋯⋯8,
∴ A2024的坐标与A8的坐标一样为1,3,
故答案为:1,3.
三.解答题(共9小题,满分72分,其中17、18、19题每题6分,20题、21题每题7分,22题8分,23题9分,24题10分,25题13分)
17.(2024·山东德州·中考真题)如图,▱ABCD中,对角线AC平分∠BAD.
(1)求证:▱ABCD是菱形;
(2)若AC=8,∠DCB=74°,求菱形ABCD的边长.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
【答案】(1)见解析
(2)5
【分析】此题考查平行四边形性质和菱形的判定和性质,等腰三角形的判定,解直角三角形.
(1)根据平行四边形性质得出∠BAC=∠ACD,再结合角平分线的定义及等腰三角形的判定即可得出∠DAC=∠ACD,AD=CD,根据邻边相等的平行四边形是菱形进而得出结论;
(2)连接BD,由菱形性质可知∠COB=90°,OA=OC=12AC=4,∠ACB=12∠DCB=37°,在利用余弦求出BC长即可.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD.
∴∠BAC=∠ACD.
∵AC平分∠BAD,
∴∠DAC=∠BAC.
∴∠DAC=∠ACD.
∴AD=CD.
∴四边形ABCD是菱形.
(2)连接BD,交AC于点O,
∵四边形ABCD是菱形.AC=8,∠DCB=74°,
∴∠COB=90°,OA=OC=12AC=4,∠ACB=12∠DCB=37°,
∴BC=OCcos∠ACB=4cos37°≈40.8=5,
即菱形ABCD的边长为5.
18.(2024·西藏·中考真题)在数学综合实践活动中,次仁和格桑自主设计了“测量家附近的一座小山高度”的探究作业.如图,次仁在A处测得山顶C的仰角为30°;格桑在B处测得山顶C的仰角为45°.已知两人所处位置的水平距离MN=210米,A处距地面的垂直高度AM=30米,B处距地面的垂直高度BN=20米,点M,F,N在同一条直线上,求小山CF的高度.(结果保留根号)
【答案】1003−70米
【分析】本题主要考查了矩形的判定和性质,解直角三角形的应用,证明四边形AMFD和四边形BNFE为矩形,得出DF=AM=30米,BN=EF=20米,MF=AD,FN=BE,设CD=x,则CE=CD+DE=x+10米,解直角三角形得出AD=CDtan30°=x33=3x,BE=CEtan45°=x+101=x+10,根据MN=210米,得出3x+x+10=210,求出x=1003−100,最后得出答案即可.
【详解】解:根据题意可得:∠AMF=∠DFM=∠ADF=90°,∠BEF=∠EFN=∠BNF=90°,
∴四边形AMFD和四边形BNFE为矩形,
∴DF=AM=30米,BN=EF=20米,MF=AD,FN=BE,
∴DE=DF−EF=30−20=10(米),
设CD=x,则CE=CD+DE=x+10米,
∵∠CAD=30°,∠ADC=90°,
∴AD=CDtan30°=x33=3x,
∵∠CBE=45°,∠CEB=90°,
∴BE=CEtan45°=x+101=x+10,
∴MF=AD=3x,FN=BE=x+10,
∵MN=210米,
∴3x+x+10=210,
解得:x=1003−100,
∴CF=CD+DF=1003−100+30=1003−70米.
19.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)在Rt△ACB中,∠ACB=90°,BC=12,AC=8,以BC为边向△ACB外作有一个内角为60°的菱形BCDE,对角线BD,CE交于点O,连接OA,请用尺规和三角板作出图形,并直接写出△AOC的面积.
【答案】图形见解析,△AOC的面积为12或36.
【分析】本题考查了菱形的性质,直角三角形的性质以及勾股定理.分两种情况讨论,作OF⊥BC,垂足为F,利用直角三角形的性质以及勾股定理分别求得CF的长,再利用三角形面积公式即可求解.
【详解】解:当∠CBE=60°时,所作图形如图,作OF⊥BC,垂足为F,
∵菱形BCDE,∠CBE=60°,
∴∠COB=90°,∠CBO=30°,∠OCB=60°,
∵BC=12,
∴OC=12BC=6,
∵∠OCB=60°,
∴∠COF=30°,
∴CF=12OC=3,
∴△AOC的面积为12×8×3=12;
当∠BCD=60°时,所作图形如图,作OF⊥BC,垂足为F,
∵菱形BCDE,∠BCD=60°,
∴∠COB=90°,∠BCO=30°,
∵BC=12,
∴OB=12BC=6,OC=BC2−OB2=63,
∴OF=12OC=
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