中考 临考专题训练正方形及四边形综合问题含答案.docx
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中考临考专题训练正方形及四边形综合问题含答案
2021中考临考专题训练:
正方形及四边形综合问题
一、选择题
1.下列命题是假命题的是( )
A.平行四边形既是轴对称图形,又是中心对称图形
B.同角(或等角)的余角相等
C.线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等
D.正方形的对角线相等,且互相垂直平分
2.下列条件不能判断▱ABCD是正方形的是( )
A.∠ABC=90°且AB=AD
B.AB=BC且AC⊥BD
C.AC⊥BD且AC=BD
D.AC=BD且AB=BC
3.如图,正方形ABCD的面积为1,则以相邻两边中点连线EF为边的正方形EFGH的周长为( )
A.
B.2
C.
+1
D.2
+1
4.如图,在正方形ABCD中,AB=1,点E,F分别在边BC和CD上,AE=AF,∠EAF=60°,则CF的长是( )
A.
B.
C.
-1D.
5.(2020·温州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以其三边为边向外作正方形,过点C作CR⊥FG于点R,再过点C作PQ⊥CR分别交边DE,BH于点P,Q.若QH=2PE,PQ=15,则CR的长为
A.14B.15C.
D.
6.如图,在正方形ABCD中,AC为对角线,E为AB上一点,过点E作EF∥AD,与AC、DC分别交于点G、F,H为CG的中点,连接DE、EH、DH、FH.下列结论:
①EG=DF;②∠AEH+∠ADH=180°;③△EHF≌△DHC;④若
=
,则3S△EDH=13S△DHC,其中结论正确的有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
7.已知在平面直角坐标系中放置了5个如图X3-1-10所示的正方形(用阴影表示),点B1在y轴上,点C1、E1、E2、C2、E3、E4、C3在x轴上.若正方形A1B1C1D1的边长为1,∠B1C1O=60°,B1C1∥B2C2∥B3C3,则点A3到x轴的距离是( )
A.
B.
C.
D.
8.(2020·东营)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;③
;④△POF∽△BNF;⑤点O在M、N两点的连线上.其中正确的是()
A.①②③④B.①②③⑤C.①②③④⑤D.③④⑤
二、填空题
9.将边长为1的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转到正方形FECG的位置(如图),使得点D落在对角线CF上,EF与AD相交于点H,则HD= .(结果保留根号)
10.如图,四边形ACDF是正方形,∠CEA和∠ABF都是直角且E,A,B三点共线,AB=4,则阴影部分的面积是 .
11.以正方形ABCD的边AD为边作等边三角形ADE,则∠BEC的度数是 .
12.如图,在正方形ABCD中,AC为对角线,点E在AB边上,EF⊥AC于点F,连接EC,AF=3,若△EFC的周长为12,则EC的长为 .
13.如图,E,F是正方形ABCD的对角线AC上的两点,AC=8,AE=CF=2,则四边形BEDF的周长是 .
14.如图,正方形ABCD的面积为3cm2,E为BC边上一点,∠BAE=30°,F为AE的中点,过点F作直线分别与AB,DC相交于点M,N.若MN=AE,则AM的长等于________cm.
15.七巧板是一种古老的中国传统智力游戏,被誉为“东方魔板”.由边长为4
的正方形ABCD可以制作一副如图①所示的七巧板,现将这副七巧板在正方形EFGH内拼成如图②所示的“拼搏兔”造型(其中点Q,R分别与图②中的点E,G重合,点P在边EH上),则“拼搏兔”所在正方形EFGH的边长是 .
16.如图,有一个边长不定的正方形ABCD,它的两个相对的顶点A,C分别在边长为1的正六边形一组平行的对边上,另外两个顶点B,D在正六边形内部(包括边界),则正方形边长a的取值范围是________.
三、解答题
17.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是OC上一点,连接EB.过点A作AM⊥BE,垂足为M,AM与BD相交于点F.
求证:
OE=OF.
18.如图,已知正方形ABCD与正方形CEFG,M是AF的中点,连接DM,EM.
(1)如图①,点E在CD上,点G在BC的延长线上,判断DM,EM的数量关系与位置关系,请直接写出结论.
(2)如图②,点E在DC的延长线上,点G在BC上,
(1)中结论是否仍然成立?
请证明你的结论.
19.已知正方形ABCD中,BC=3,点E、F分别是CB、CD延长线上的点,DF=BE,连接AE、AF,过点A作AH⊥ED于H点.
(1)求证:
△ADF≌△ABE;
(2)若BE=1,求tan∠AED的值.
20.如图,已知四边形ABCD和四边形DEFG为正方形,点E在线段DC上,点A,D,G在同一条直线上,且AD=3,DE=1,连接AC,CG,AE,并延长AE交CG于点H.
(1)求sin∠EAC的值;
(2)求线段AH的长.
21.如图,正方形ABCD的对角线交于点O,点E,F分别在AB,BC上(AE(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.
22.已知正方形ABCD中,点E在BC上,连接AE,过点B作BF⊥AE于点G,交CD于点F.
(1)如图①,连接AF,若AB=4,BE=1,求证:
△BCF≌△ABE;
(2)如图②,连接BD,交AE于点N,连接AC,分别交BD、BF于点O、M,连接GO,求证:
GO平分∠AGF;
(3)如图③,在第
(2)问的条件下,连接CG,若CG⊥GO,AG=nCG,求n的值.
23.(2020·河南)将正方形ABCD的边AB绕点A逆时针旋转至AB′,记旋转角为
.连接BB′,过点D作DE垂直于直线BB′,垂足为点E,连接DB′,CE.
(1)如图1,当
=60°时,△DEB′的形状为,连接BD,可求出
的值为;
(2)当0°<
<360°且
≠90°时,①
(1)中的两个结论是否仍然成立?
如果成立,请仅就图2的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;
②当以点B′、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出
的值.
24.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,点P在AB上,AP=2.点E、F同时从点P出发,分别沿PA、PB以每秒1个单位长度的速度向点A、B匀速运动,点E到达点A后立刻以原速度沿AB向点B运动,点F运动到点B时停止,点E也随之停止.在点E、F运动过程中,以EF为边作正方形EFGH,使它与△ABC在线段AB的同侧.设E、F运动的时间为t秒(t>0),正方形EFGH与△ABC重叠部分的面积为S.
(1)当t=1时,正方形EFGH的边长是________;当t=3时,正方形EFGH的边长是________;
(2)当1<t≤2时,求S与t的函数关系式;
(3)直接答出:
在整个运动过程中,当t为何值时,S最大?
最大面积是多少?
2021中考临考专题训练:
正方形及四边形综合问题-答案
一、选择题
1.【答案】A
2.【答案】B [解析]A.▱ABCD中,若∠ABC=90°,则▱ABCD是矩形,再由AB=AD可得是正方形,故此选项错误;
B.▱ABCD中,若AB=BC,则▱ABCD是菱形,再由AC⊥BD仍可得是菱形,不能判定为正方形,故此选项正确;
C.▱ABCD中,若AC⊥BD,则▱ABCD是菱形,再由AC=BD可得是正方形,故此选项错误;
D.▱ABCD中,若AC=BD,则▱ABCD是矩形,再由AB=BC可得是正方形,故此选项错误.故选B.
3.【答案】B 【解析】∵正方形ABCD的面积为1,∴BC=CD=1,∵E、F是边的中点,∴CE=CF=
,∴EF=
=
,则正方形EFGH的周长为4×
=2
.
4.【答案】C [解析]连接EF.∵AE=AF,∠EAF=60°,∴△AEF为等边三角形,∴AE=EF.∵四边形ABCD为正方形,∴∠B=∠D=∠C=90°,AB=AD,∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),∴BE=DF,∴EC=CF.设CF=x,则EC=x,AE=EF=
=
x,BE=1-x.在Rt△ABE中,AB2+BE2=AE2,∴1+(1-x)2=(
x)2,解得x=
-1(舍负).故选C.
5.【答案】A
【解析】本题主要考查了相似三角形和正方形的性质,由题意知△CDP∽△CBQ,所以
,即
,解得:
BC=2CD,所以CQ=2CP,则CP=5,CQ=10,由于PQ∥AB,所以∠CBA=∠BCQ=∠DCP,则tan∠BCQ=tan∠DCP=tan∠CBA=
,不妨设DP=x,则DC=2x,在Rt△DCP中,
,解得x=
.∴DC=2
,BC=4
,所以AB=10,△ABC的斜边上的高=
所以CR=14,所以因此本题选A.
6.【答案】D 【解析】逐项分析如下表:
序号
逐项分析
正误
①
在正方形ABCD中,AB=BC=CD=DA,∠DAB=∠B=∠BCD=∠CDA=90°,∠ACB=∠ACD=45°,∵EF∥AD,∴四边形EFDA、四边形EFCB是矩形,∴∠EFC=∠ADC=90°,EF=DC,在Rt△CGF中,∠ACD=45°,∴GF=CF,∴EF-GF=CD-CF,即EG=DF
√
②
∵△GFC是等腰直角三角形,H是CG的中点,∴GH=FH,∠HGF=∠GFH=45°,∴∠EGH=∠DFH=135°,又由①知EG=DF,∴△EGH≌△DFH(SAS),∴∠HEF=∠FDH,∵∠AEH=∠AEF+∠HEF=90°+∠HEF,∠ADH=∠ADC-∠FDH=90°-∠FDH,∴∠AEH+∠ADH=180°
√
③
由②可知EH=DH,FH=CH,又∵EF=DC,∴△EHF≌△DHC(SSS)
√
④
∵△EGH≌△DFH,∴EH=DH,∠EHG=∠DHF,∴∠EHG+∠AHD=∠DHF+∠AHD=90°,即∠EHD=∠AHF=90°,∴△EHD为等腰直角三角形,∵
=
,∴设AE=2x,AB=3x,则DE=
=
x,∴EH=DH=
×
x=
x,∴S△EDH=
EH2=
×
x2=
x2.在△DHC中,设CD边上的高为h,则h=
CF=
,则S△DHC=
CD·h=
×3x×
=
x2,
=
=
,即3S△EDH=13S△DHC
√
7.【答案】
D 解析:
过小正方形的一个顶点D3作FQ⊥x轴于点Q,过点A3作A3F⊥FQ于点F.
∵正方形A1B1C1D1的边长为1,∠B1C1O=60°,B1C1∥B2C2∥B3C3,
∴∠B3C3E4=60°,∠D1C1E1=30°,∠E2B2C2=30°,
∴D1E1=
D1C1=
,∴D1E1=B2E2=
,
∴cos30°=
=
,解得:
B2C2=
.
∴B3E4=
,cos30°=
.
解得:
B3C3=
.
则D3C3=
.
根据题意得出:
∠D3C3Q=30°,∠C3D3