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四边形
填空
2023年中考数学真题知识点汇编之《四边形(填空题)》
一.填空题(共37小题)
1.(2023•大连)如图,在正方形ABCD中,AB=3,延长BC至E,使CE=2,连接AE.CF平分∠DCE交AE于F,连接DF,则DF的长为 .
2.(2023•大连)如图,在菱形ABCD中,AC、BD为菱形的对角线,∠DBC=60°,BD=10,点F为BC中点,则EF的长为 .
3.(2023•徐州)正五边形的一个外角等于 °.
4.(2023•贵州)如图,在矩形ABCD中,点E为矩形内一点,且AB=1,AD=3,∠BAE=75°,∠BCE=60°,则四边形ABCE的面积是 .
5.(2023•湘潭)七巧板是我国民间广为流传的一种益智玩具.某同学用边长为4dm的正方形纸板制作了一副七巧板(见图),由5个等腰直角三角形,1个正方形和1个平行四边形组成.则图中阴影部分的面积为 dm2.
6.(2023•兰州)如图,在▱ABCD中,BD=CD,AE⊥BD于点E,若∠C=70°,则∠BAE= °.
7.(2023•齐齐哈尔)如图,在四边形ABCD中,AD=BC,AC⊥BD于点O.请添加一个条件: ,使四边形ABCD成为菱形.
8.(2023•济宁)一个多边形的内角和是540°,则这个多边形是 边形.
9.(2023•黑龙江)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,试添加一个条件 ,使得矩形ABCD为正方形.
10.(2023•河南)矩形ABCD中,M为对角线BD的中点,点N在边AD上,且AN=AB=1.当以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,AD的长为 .
11.(2023•福建)如图,在菱形ABCD中,AB=10,∠B=60°,则AC的长为 .
12.(2023•聊城)如图,在▱ABCD中,BC的垂直平分线EO交AD于点E,交BC于点O,连接BE,CE,过点C作CF∥BE,交EO的延长线于点F,连接BF.若AD=8,CE=5,则四边形BFCE的面积为 .
13.(2023•福建)如图,在▱ABCD中,O为BD的中点,EF过点O且分别交AB,CD于点E,F.若AE=10,则CF的长为 .
14.(2023•广西)如图,在边长为2的正方形ABCD中,E,F分别是BC,CD上的动点,M,N分别是EF,AF的中点,则MN的最大值为 .
15.(2023•陕西)点E是菱形ABCD的对称中心,∠B=56°,连接AE,则∠BAE的度数为 .
16.(2023•十堰)如图,在菱形ABCD中,点E,F,G,H分别是AB,BC,CD,AD上的点,且BE=BF=CG=AH,若菱形的面积等于24,BD=8,则EF+GH= .
17.(2023•陕西)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.点E在边AD上,且ED=3,M、N分别是边AB、BC上的动点,且BM=BN,P是线段CE上的动点,连接PM,PN.若PM+PN=4.则线段PC的长为 .
18.(2023•滨州)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段OB,OA上的点,若AE=BF,AB=5,AF=1,BE=3,则BF的长为 .
19.(2023•绍兴)如图,在菱形ABCD中,∠DAB=40°,连接AC,以点A为圆心,AC长为半径作弧,交直线AD于点E,连接CE,则∠AEC的度数是 .
20.(2023•湖北)若正n边形的一个外角为72°,则n= .
21.(2023•内江)如图,四边形ABCD是边长为4的正方形,△BPC是等边三角形,则阴影部分的面积为 .
22.(2023•内江)出入相补原理是我国古代数学的重要成就之一,最早是由三国时期数学家刘徽创建.“将一个几何图形,任意切成多块小图形,几何图形的总面积保持不变,等于所分割成的小图形的面积之和”是该原理的重要内容之一,如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=12,对角线AC与BD交于点O,点E为BC边上的一个动点,EF⊥AC,EG⊥BD,垂足分别为点F,G,则EF+EG= .
23.(2023•扬州)如果一个多边形每一个外角都是60°,那么这个多边形的边数为 .
24.(2023•天津)如图,在边长为3的正方形ABCD的外侧,作等腰三角形ADE,EA=ED=52.
(1)△ADE的面积为 ;
(2)若F为BE的中点,连接AF并延长,与CD相交于点G,则AG的长为 .
25.(2023•扬州)如图,已知正方形ABCD的边长为1,点E、F分别在边AD、BC上,将正方形沿着EF翻折,点B恰好落在CD边上的点B′处,如果四边形ABFE与四边形EFCD的面积比为3:5,那么线段FC的长为 .
26.(2023•株洲)如图所示,在平行四边形ABCD中,AB=5,AD=3,∠DAB 的平分线AE交线段CD于点E,则EC= .
27.(2023•枣庄)如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E为BC上一点,CE=7,F为DE的中点,若△CEF的周长为32,则OF的长为 .
28.(2023•上海)如图,在△ABC中,点D,E在边AB,AC上,2AD=BD,DE∥BC,联结DE,设向量AB→=a→,AC→=b→,那么用a→,b→表示DE→= .
29.(2023•台州)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=6.在边AD上取一点E,使BE=BC,过点C作CF⊥BE,垂足为点F,则BF的长为 .
30.(2023•临沂)若菱形的两条对角线长分别为6和8,则该菱形的面积为 .
31.(2023•怀化)如图,点P是正方形ABCD的对角线AC上的一点,PE⊥AD于点E,PE=3.则点P到直线AB的距离为 .
32.(2023•巴中)如图,已知正方形ABCD和正方形BEFG,点G在AD上,GF与CD交于点H,tan∠ABG=12,正方形ABCD的边长为8,则BH的长为 .
33.(2023•金昌)如图,菱形ABCD中,∠DAB=60°,BE⊥AB,DF⊥CD,垂足分别为B,D,若AB=6cm,则EF= cm.
34.(2023•云南)五边形的内角和等于 度.
35.(2023•重庆)若七边形的内角中有一个角为100°,则其余六个内角之和为 .
36.(2023•凉山州)如图,▱ABCO的顶点O、A、C的坐标分别是(0,0)、(3,0)、(1,2).则顶点B的坐标是 .
37.(2023•重庆)如图,正五边形ABCDE中,连接AC,那么∠BAC的度数为 .
2023年中考数学真题知识点汇编之《四边形(填空题)》
参考答案与试题解析
一.填空题(共37小题)
1.(2023•大连)如图,在正方形ABCD中,AB=3,延长BC至E,使CE=2,连接AE.CF平分∠DCE交AE于F,连接DF,则DF的长为 3104 .
【考点】正方形的性质;角平分线的性质.菁优网版权所有
【专题】矩形 菱形 正方形;图形的相似;运算能力;推理能力.
【分析】过点F作FM⊥CE于M,作FN⊥CD于点N,首先证四边形CMFN为正方形,再设CM=a,则FM=FN=CM=CN=a,BE=5,EM=2﹣a,然后证△EFM和△EAB相似,由相似三角形的性质求出a,进而在Rt△AFN中由勾股定理即可求出DF.
【解答】解:过点F作FM⊥CE于M,作FN⊥CD于点N,
∵四边形ABCD为正方形,AB=3,
∴∠ACB=90°,BC=AB=CD=3,
∵FM⊥CE,FN⊥CD,∠ACB=∠B=90°,
∴四边形CMFN为矩形,
又∵CF平分∠DCE,FM⊥CE,FN⊥CD,
∴FM=FN,
∴四边形CMFN为正方形,
∴FM=FN=CM=CN,
设CM=a,则FM=FN=CM=CN=a,
∵CE=2,
∴BE=BC+CE=5,EM=CE﹣CM=2﹣a,
∵∠B=90°,FM⊥CE,
∴FM∥AB,
∴△EFM∽△EAB,
∴FM:AB=EM:BE,
即:a:3=(2﹣a):5,
解得:a=34,
∴FN=CN=35,
∴DN=CD-CN=3-34=94,
在Rt△AFN中,DN=94,FN=34,
由勾股定理得:DF=DN2+FN2=3104.
故答案为:3104.
【点评】此题主要考查了正方形的判定及性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等,解答此题的关键是熟练掌握相似三角形的判定方法,理解相似三角形的对应边成比例.
2.(2023•大连)如图,在菱形ABCD中,AC、BD为菱形的对角线,∠DBC=60°,BD=10,点F为BC中点,则EF的长为 5 .
【考点】菱形的性质;等边三角形的判定与性质.菁优网版权所有
【专题】等腰三角形与直角三角形;矩形 菱形 正方形;推理能力.
【分析】由四边形ABCD是菱形,可得BC=DC,AC⊥BD,∠BEC=90°,又∠DBC=60°,知△BDC是等边三角形,BC=BD=10,而点F为BC中点,故EF=12BC=5.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=DC,AC⊥BD,
∴∠BEC=90°,
∵∠DBC=60°,
∴△BDC是等边三角形,
∴BC=BD=10,
∵点F为BC中点,
∴EF=12BC=5,
故答案为:5.
【点评】本题考查菱形的性质及应用,涉及等边三角形的判定与性质,解题的关键是掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
3.(2023•徐州)正五边形的一个外角等于 72 °.
【考点】多边形内角与外角.菁优网版权所有
【专题】正多边形与圆.
【分析】根据多边形的外角和是360°,即可求解.
【解答】解:正五边形的一个外角=360°5=72°,
故答案为:72.
【点评】本题考查多边形的内角与外角,正确理解多边形的外角和是360°是关键.
4.(2023•贵州)如图,在矩形ABCD中,点E为矩形内一点,且AB=1,AD=3,∠BAE=75°,∠BCE=60°,则四边形ABCE的面积是 3-12 .
【考点】矩形的性质.菁优网版权所有
【专题】等腰三角形与直角三角形;矩形 菱形 正方形;运算能力;推理能力.
【分析】连接AC,根据勾股定理得到AC=AB2+BC2=2,求得AB=12AC,得到∠ACB=30°,求得∠CAE=15°,过E作EF⊥AC于H,交BC于F,根据等边三角形的判定定理得到△CEF是等边三角形,求得∠BAF=45°,得到BF=AB=1,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:连接AC,在矩形ABCD中,∠B=90°,AB=1,AD=3,
∴AC=AB2+BC2=2,
∴AB=12AC,
∴∠ACB=30°,
∴∠BAC=60°,
∵∠BAE=75°,
∴∠CAE=15°,
过E作EF⊥AC于H,交BC于F,
∵∠BCE=60°,
∴∠ECA=30°,
∴∠CEF=60°,
∴△CEF是等边三角形,
∴EH=FH,
∴∠EAH=∠FAH=15°,
∴∠BAF=45°,
∴△ABF是等腰直角三角形,
∴BF=AB=1,
∵BC=3,
∴CF=EF=3-1,
∴EH=12EF=3-12,
∴四边形ABCE的面积=S△ABC+S△AEC=12×3×1+12×2×3-12=3-12,
故答案为:3-12,
【点评】本题考查了矩形的性质,等边三角形 的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,三角形的面积的计算,正确地作出辅助线是解题的关键.
5.(2023•湘潭)七巧板是我国民间广为流传的一种益智玩具.某同学用边长为4dm的正方形纸板制作了一副七巧板(见图),由5个等腰直角三角形,1个正方形和1个平行四边形组成.则图中阴影部分的面积为 2 dm2.
【考点】正方形的性质;七巧板;平行四边形的性质.菁优网版权所有
【分析】根据正方形的性质,以及七巧板的特点,求得OE的长,即可求解.
【解答】解:如图所示,
依题意,OD=22AD=22,OE=12OD=2,
∴图中阴影部分的面积为OE2=(2)2=2(dm2),
故答案为:2.
【点评】本题考查了正方形的性质,勾股定理,七巧板,熟练掌握以上知识是解题的关键.
6.(2023•兰州)如图,在▱ABCD中,BD=CD,AE⊥BD于点E,若∠C=70°,则∠BAE= 50 °.
【考点】平行四边形的性质.菁优网版权所有
【专题】等腰三角形与直角三角形;多边形与平行四边形;推理能力.
【分析】因为BD=CD,所以∠DBC=∠C=70°,又因为四边形ABCD是平行四边形,所以AD∥BC,所以∠ADB=∠DBC=70°,因为AE⊥BD,所以在直角△AED中,由余角的性质可求∠DAE,即可求解.
【解答】解:在△DBC中,
∵BD=CD,∠C=70°,
∴∠DBC=∠C=70°,
又∵在▱ABCD中,AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC=70°,∠BAD=∠C=70°,
又∵AE⊥BD,
∴∠DAE=90°﹣∠ADB=90°﹣70°=20°,
∴∠BAE=∠BAD﹣∠DAE=50°.
故答案为:50.
【点评】此题主要考查了平行四边形的基本性质,以及等腰三角形的性质,难易程度适中.
7.(2023•齐齐哈尔)如图,在四边形ABCD中,AD=BC,AC⊥BD于点O.请添加一个条件: AD∥BC(AB=CD或 OB=OD 或∠ADB=∠CBD 等) ,使四边形ABCD成为菱形.
【考点】菱形的判定.菁优网版权所有
【专题】矩形 菱形 正方形;推理能力.
【分析】根据AD∥BC或AB=CD或或ADB=∠CBD,证得四边形ABCD是平行四边形,再根据AC⊥BD可证得四边形ABCD是菱形;根据OB=OD,证得Rt△ADO≌Rt△CBO(HL),得到AO=CO,DO=BO,可证得四边形ABCD是菱形.
【解答】解:当添加“AD∥BC”时,
∵AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形;
当添加:“AB=CD”时,
∵AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形;
当添加“OB=OD”时,
∵AD=BC,AC⊥BD,
∴Rt△ADO≌Rt△CBO(HL),
∴AO=CO,DO=BO,
∴四边形ABCD是菱形;
当添加:“ADB=∠CBD”时,
∴AD∥BC,
∵AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形.
故答案为:AD∥BC(或AB=CD或OB=OD 或ADB=∠CBD等 ).
【点评】本题考查了菱形的判定、平行四边形的判定、直角全等三角形全等的判定,解答本题的关键是熟练掌握菱形的判定,利用数形结合的思想解答.
8.(2023•济宁)一个多边形的内角和是540°,则这个多边形是 五 边形.
【考点】多边形内角与外角.菁优网版权所有
【专题】多边形与平行四边形;运算能力.
【分析】根据多边形的内角和公式列方程并解方程即可.
【解答】解:设此多边形的边数为n,
则(n﹣2)•180°=540°,
解得:n=5,
即此多边形为五边形,
故答案为:五.
【点评】本题考查多边形的内角和公式,此为基础且重要知识点,必须熟练掌握.
9.(2023•黑龙江)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,试添加一个条件 AB=AD(答案不唯一) ,使得矩形ABCD为正方形.
【考点】正方形的判定;矩形的性质.菁优网版权所有
【专题】矩形 菱形 正方形;推理能力.
【分析】根据正方形的判定方法添加即可.
【解答】解:AB=AD.
理由:∵四边形ABCD是矩形,
又∵AB=AD,
∴四边形ABCD是正方形.
或∵四边形ABCD是矩形,
又∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是正方形,
故答案为:AB=AD(答案不唯一).
【点评】本题考查了正方形的判定,矩形的性质,熟练掌握特殊四边形的判定方法与性质是解题的关键.
10.(2023•河南)矩形ABCD中,M为对角线BD的中点,点N在边AD上,且AN=AB=1.当以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,AD的长为 2或1+2 .
【考点】矩形的性质;勾股定理.菁优网版权所有
【专题】矩形 菱形 正方形;运算能力;推理能力.
【分析】以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,分两种情况:如图1,当∠MND=90°时,如图2,当∠NMD=90°时,根据矩形的性质和等腰直角三角形的性质即可得到结论.
【解答】解:以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,分两种情况:
①如图1,当∠MND=90°时,
则MN⊥AD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,
∴MN∥AB,
∵M为对角线BD的中点,
∴AN=DN,
∵AN=AB=1,
∴AD=2AN=2;
如图2,当∠NMD=90°时,
则MN⊥BD,
∵M为对角线BD的中点,
∴BM=DM,
∴MN垂直平分BD,
∴BN=DN,
∵∠A=90°,AB=AN=1,
∴BN=2AB=2,
∴AD=AN+DN=1+2,
综上所述,AD的长为2或1+2.
故答案为:2或1+2.
【点评】本题考查了矩形的性质,勾股定理,等腰直角三角形的性质,分类讨论是解题的关键.
11.(2023•福建)如图,在菱形ABCD中,AB=10,∠B=60°,则AC的长为 10 .
【考点】菱形的性质;等边三角形的判定与性质.菁优网版权所有
【专题】矩形 菱形 正方形;推理能力.
【分析】由菱形的性质得到AB=BC,又∠B=60°,因此△ABC是等边三角形,得到AC=AB=10.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,
∵∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=10.
故答案为:10.
【点评】本题考查菱形的性质,等边三角形的判定和性质,关键是由菱形的性质推出△ABC是等边三角形.
12.(2023•聊城)如图,在▱ABCD中,BC的垂直平分线EO交AD于点E,交BC于点O,连接BE,CE,过点C作CF∥BE,交EO的延长线于点F,连接BF.若AD=8,CE=5,则四边形BFCE的面积为 24 .
【考点】平行四边形的性质;三角形的面积;线段垂直平分线的性质.菁优网版权所有
【专题】多边形与平行四边形;推理能力.
【分析】先根据平行四边形的性质得出AD=BC=8,再由EF是线段BC的垂直平分线得出EF⊥BC,OB=OC=12BC=4,根据勾股定理求出OE的长,再由CF∥BE可得出∠OCF=OBE,故可得出△OCF≌△OBE,OE=OF,利用S四边形BFCE=S△BCE+S△BFC即可得出结论.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,AD=8,
∴AD=BC=8,
∵由EF是线段BC的垂直平分线,
∴EF⊥BC,OB=OC=12BC=4,
∵CE=5,
∴OE=CE2-OC2=52-42=3.
∵CF∥BE,
∴∠OCF=∠OBE,
在△OCF与△OBE中,
∠COF=∠BOEOC=OB∠OCF=∠OBE,
∴△OCF≌△OBE(ASA),
∴OE=OF=3,
∴S四边形BFCE=S△BCE+S△BFC
=12BC•OE+12BC•OF
=12×8×3+12×8×3
=12+12
=24.
故答案为:24.
【点评】本题考查的是平行四边形的性质,三角形的面积及线段垂直平分线的性质,根据题意得出OE=OF是解题的关键.
13.(2023•福建)如图,在▱ABCD中,O为BD的中点,EF过点O且分别交AB,CD于点E,F.若AE=10,则CF的长为 10 .
【考点】平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质.菁优网版权所有
【专题】图形的全等;多边形与平行四边形;推理能力.
【分析】由平行线四边形的性质得到CD=AB,CD∥AB,因此∠FDO=∠EBO,∠DFO=∠BEO,又OD=OB,即可证明△DOF≌△BOE(AAS),得到FD=BE,于是得出CF=AE=10.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB,CD∥AB,
∴∠FDO=∠EBO,∠DFO=∠BEO,
∵O为BD的中点,
∴OD=OB,
∴△DOF≌△BOE(AAS),
∴DF=BE,
∴CD﹣DF=AB﹣BE,
∴CF=AE=10.
故答案为:10.
【点评】本题考查平行线的性质,全等三角形的判定和性质,关键是由△DOF≌△BOE推出DF=BE,由平行线的性质得到CD=AB,推出CF=AE.
14.(2023•广西)如图,在边长为2的正方形ABCD中,E,F分别是BC,CD上的动点,M,N分别是EF,AF的中点,则MN的最大值为 2 .
【考点】正方形的性质;勾股定理;三角形中位线定理.菁优网版权所有
【专题】矩形 菱形 正方形;推理能力.
【分析】首先证明出MN是△AEF的中位线,得出 MN=12AE,然后由正方形的性质和勾股定理得到 AE=AB2+BE2=4+BE2,证明出当BE最大时,AE最大,此时MN最大,进而得到当点E和点 C重合时,BE最大,即BC的长度,最后代入求解即可.
【解答】解:如图所示,连接AE,
∵M,N分别是EF,AF的中点,
∴MN是△AEF的中位线,
∴MN=12AE,
∵四边形ABCD是正方形,∠B=90°,
∴AE=AB2+BE2=4+BE2,
∴当BE最大时,AE最大,此时MN最大,
∵点E是BC上的动点,
∴当点E和点C重合时,BE最大,即BC的长度,
∴此时 AE=4+22=22,
∴MN=12AE=2,
∴MN的最大值为2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了正方形的性质,三角形中位线定理,勾股定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
15.(2023•陕西)点E是菱形ABCD的对称中心,∠B=56°,连接AE,则∠BAE的度数为 62° .
【考点】菱形的性质;中心对称.菁优网版权所有
【专题】矩形 菱形 正方形;几何直观;运算能力;推理能力.
【分析】连接BE,根据中心对称图形的定义得出点E是菱形ABCD的两对角线的交点,根据菱形的性质得出AE⊥BE,∠ABE=12∠ABC=28°,那么∠BAE=90°﹣∠ABE=62°.
【解答】解:如图,连接BE,
∵点E是菱形ABCD的对称中心,∠ABC=56°,
∴点E是菱形ABCD的两对角线的交点,
∴AE⊥BE,∠ABE=12∠ABC=28°,
∴∠BAE=90°﹣∠ABE=62°.
故答案为:62°.
【点评】本题考查了菱形的性质,菱形是中心对称图形,两对角线的交点是对称中心,掌握菱形的两条对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角是解题的关键.
16.(2023•十堰)如图,在菱形ABCD中,点E,F,G,H分别是AB,BC,CD,AD上的点,且BE=BF=CG=AH,若菱形的面积等于24,BD=8,则EF+GH= 6 .
【考点】菱形的性质;全等三角形的判定与性质.菁优网版权所有
【专题】矩形 菱形 正方形;推理能力.
【分析】连接AC交BD于点O,先根据菱形的面积公式计算出对角线AC的长,再证△BEF∽△BAC,得出EFAC=BEBA,同理可证△DHG∽△DAC,得出GHAC=DHDA,两式相加,即可求出EF+GH的值.
【解答】解:连接AC交BD于点O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AB=BC=CD=AD,
∵菱形的面积等于24,BD=8,
∴AC⋅BD2=24,
∴AC=6,
∵BE=BF,
∴∠BEF=∠BFE=180°﹣∠EBF,
∵BA=BC,
∴∠BAC=∠BCA=180°﹣∠ABC,
∴∠BEF=∠BAC,
∴EF∥AC,
∴△BEF∽△BAC,
∴EFAC=BEBA,
∵BA=DA,
∴EFAC=BEAD,
同理可证△DHG∽△DAC,
∴GHAC=DHDA,
∴EFAC+GHAC=BEAD+DHAD,
即EF+GHAC=BE+DHAD=AH+DHAD=ADAD=1,
∴EF+GH=AC=6,
故答案为:6.
【点评】本题考查了菱形的性质,相似三角形的判定与性质,求出EF+GH=AC是此题的关键.
17.(2023•陕西)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.点E在边AD上,且ED=3,M、N分别是边AB、BC上的动点,且BM=BN,P是线段CE上的动点,连接PM,PN.若PM+PN=4.则线段PC的长为 22 .
【考点】矩形的性质.菁优网版权所有
【专题】矩形 菱形 正方形;推理能力.
【分析】由题意知△CDE是等腰直角三角形,作点N关于EC的对称点N',则N'在直线CD上,连接PN',PN=PN',PM+PN=4.即PM+PN'=4,BC=4,BM=BN,所以此时M、P、N'三点共线且MN'∥AD,点P在MN'的中点处,PM=PN'=2,PC=22.
【解答】解:∵DE=AB=CD=3,
∴△CDE是等腰直角三角形,
作点N关于EC的对称点N',则N'在直线CD上,连接PN',如图:
∵PM+PN=4.
∴PM+PN'=4=BC,即MN'=4,
此时M、P、N'三点共线且MN'∥AD,点P在MN'的中点处,
∴PM=PN'=2,
∴PC=22.
故答案为:22.
【点评】本题考查矩形的性质和等腰直角三角形的性质,作出适当的辅助线是解题关键.
18.(2023•滨州)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段OB,OA上的点,若AE=BF,AB=5,AF=1,BE=3,则BF的长为 22 .
【考点】矩形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理.菁优网版权所有
【专题】图形的全等;等腰三角形与直角三角形;矩形 菱形 正方形;推理能力.
【分析】过A作AN⊥BD于N,过B作BM⊥AC于M,根据矩形的性质得到OB=12BD,OA=12AC,AC=BD,根据三角形的面积公式得到AN=BM,根据全等三角形的性质得到ON=OM,FM=EN,设FM=EN=x,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:过A作AN⊥BD于N,过B作BM⊥AC于M,
∴∠ANO=∠ANB=∠BMO=∠BMA=90°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴OB=12BD,OA=12AC,AC=BD,
∴OB=OA,
∵S△AOB=12OB•AN=12OA•BM,
∴AN=BM,
∴Rt△AON≌Rt△BOM(HL),
∴ON=OM,
∴BN=AM,
∵AE=BF,
∴Rt△ANE≌△Rt△BMF(HL),
∴FM=EN,
设FM=EN=x,
∵AF=1,BE=3,
∴BN=3﹣x,AM=1+x,
∴3﹣x=1+x,
∴x=1,
∴FM=1,
∴AM=2,
∵AB=5,
∴BM=AB2-AM2=21,
∴BF=FM2+BM2=1+21=22,
故答案为:22.
【点评】本题考查了矩形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.
19.(2023•绍兴)如图,在菱形ABCD中,∠DAB=40°,连接AC,以点A为圆心,AC长为半径作弧,交直线AD于点E,连接CE,则∠AEC的度数是 10°或80° .
【考点】菱形的性质.菁优网版权所有
【专题】矩形 菱形 正方形;运算能力.
【分析】根据菱形的性质可得∠DAC=20°,再根据等腰三角形的性质可得∠AEC的度数.
【解答】解:以点A为圆心,AC长为半径作弧,交直线AD于点E和E′,如图所示,
在菱形ABCD中,∠DAC=∠BAC,
∵∠DAB=40°,
∴∠DAC=20°,
∵AC=AE,
∴∠AEC=(180°﹣20°)÷2=80°,
∵AE′=AC,
∴∠AE′C=∠ACE′=10°,
综上所述,∠AEC的度数是10°或80°,
故答案为:10°或80°.
【点评】本题考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握这些性质是解题的关键.
20.(2023•湖北)若正n边形的一个外角为72°,则n= 5 .
【考点】多边形内角与外角.菁优网版权所有
【专题】多边形与平行四边形;运算能力.
【分析】根据正多边形的性质及其外角和为360°列式计算即可.
【解答】解:∵正n边形的一个外角为72°,
∴n=360÷72=5,
故答案为:5.
【点评】本题考查多边形的外角和与正多边形的性质,此为基础且重要知识点,必须熟练掌握.
21.(2023•内江)如图,四边形ABCD是边长为4的正方形,△BPC是等边三角形,则阴影部分的面积为 12-43 .
【考点】正方形的性质;锐角三角函数的定义;等边三角形的性质.菁优网版权所有
【专题】矩形 菱形 正方形;推理能力.
【分析】过点P作PE⊥CD于点E,过点P作PF⊥BC于点F,先利用60°角的正弦值求出PF的长,即可求出等边△BPC的面积,再求出PE的长,即可求出△PCD的面积,最后根据图形间面积关系即可求出阴影部分的面积.
【解答】解:过点P作PE⊥CD于点E,过点P作PF⊥BC于点F,
∴∠PFC=∠PEC=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD=4,∠BCD=90°,
∵△BPC是等边三角形,
∴PC=BC=4,∠PCB=60°,
在Rt△PFC中,sin60°=PFPC,
即32=PF4,
∴PF=23,
∴S△BPC=12BC⋅PF=12×4×23=43,
∵∠BCD=90°,∠PCB=60°,
∴∠PCE=30°,
∴PE=12PC=12×4=2,
∴S△PCD=12CD⋅PE=12×4×2=4,
∵S正方形ABCD=42=16,
∴S阴影=S正方形ABCD﹣S△BPC﹣S△PCD
=16-43-4
=12-43,
故答案为:12-43.
【点评】本题考查了正方形的性质,等边三角形的性质,锐角三角函数的定义,图形间面积关系,掌握这些性质是解题的关键.
22.(2023•内江)出入相补原理是我国古代数学的重要成就之一,最早是由三国时期数学家刘徽创建.“将一个几何图形,任意切成多块小图形,几何图形的总面积保持不变,等于所分割成的小图形的面积之和”是该原理的重要内容之一,如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=12,对角线AC与BD交于点O,点E为BC边上的一个动点,EF⊥AC,EG⊥BD,垂足分别为点F,G,则EF+EG= 6013 .
【考点】矩形的性质.菁优网版权所有
【专题】矩形 菱形 正方形;推理能力.
【分析】连接OE,根据矩形的性质得到BC=AD=12,AO=CO=BO=DO,∠ABC=90°,根据勾股定理得到AC=AB2+BC2=13,求得OB=OC=132,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:连接OE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,BC=AD=12,AO=CO=BO=DO,
∵AB=5,BC=12,
∴AC=AB2+BC2=13,
∴OB=OC=132,
∴S△BOC=S△BOE+S△COE=12×OB•EG+12OC•EF=12S△ABC=12×12×5×12=15,
∴12×132EG+12×132EF=12×132(EG+EF)=15,
∴EG+EF=6013,
故答案为:6013.
【点评】此题考查了矩形的性质、勾股定理.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
23.(2023•扬州)如果一个多边形每一个外角都是60°,那么这个多边形的边数为 6 .
【考点】多边形内角与外角.菁优网版权所有
【专题】多边形与平行四边形;推理能力.
【分析】根据多边形的外角和是360度即可求得外角的个数,即多边形的边数.
【解答】解:多边形的边数是:360°÷60°=6,
∴这个多边形的边数是6.
故答案为:6.
【点评】本题主要考查了多边形的外角和定理,掌握多边形的外角和是360°是解题关键.
24.(2023•天津)如图,在边长为3的正方形ABCD的外侧,作等腰三角形ADE,EA=ED=52.
(1)△ADE的面积为 3 ;
(2)若F为BE的中点,连接AF并延长,与CD相交于点G,则AG的长为 13 .
【考点】正方形的性质;等腰三角形的性质.菁优网版权所有
【专题】图形的全等;矩形 菱形 正方形;推理能力.
【分析】(1)过E作EM⊥AD于M,根据等腰三角形的性质得到AM=DM=12AD=32,根据勾股定理得到EM=AE2-AM2=2,根据三角形的面积公式即可得到△ADE的面积为12AD⋅EM=12×3×2=3;(2)过E作AD的垂线交AD于M,AG于N,BC于P,根据正方形的性质得到EF⊥BC,推出四边形ABPM是矩形,得到PM=AB=3,AB∥EP,根据全等三角形的性质得到EN=AB=3,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:(1)过E作EM⊥AD于M,
∵EA=ED=52.AD=3,
∴AM=DM=12AD=32,
∴EM=AE2-AM2=2,
∴△ADE的面积为12AD⋅EM=12×3×2=3;
故答案为:3;
(2)过E作AD的垂线交AD于M,AG于N,BC于P,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC∥AD,
∴EP⊥BC,
∴四边形ABPM是矩形,
∴PM=AB=3,AB∥EP,
∴EP=5,∠ABF=∠NEF,
∵F为BE的中点,
∴BF=EF,
在△ABF与△NEF中,
∠ABF=∠NEFBF=EF∠AFB=∠NFE,
∴△ABF≌△NEF(ASA),
∴EN=AB=3,
∴MN=1,
∵PM∥CD,
∴AN=NG,
∴GD=2MN=2,
∴AG=AD2+GD2=13,
故答案为:13.
【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,正确地作出辅助线是解题的关键.
25.(2023•扬州)如图,已知正方形ABCD的边长为1,点E、F分别在边AD、BC上,将正方形沿着EF翻折,点B恰好落在CD边上的点B′处,如果四边形ABFE与四边形EFCD的面积比为3:5,那么线段FC的长为 38 .
【考点】正方形的性质;翻折变换(