1、2022年中考数学真题分类汇编几何证明压轴题四边形类1. (2022四川省绵阳市)如图,平行四边形ABCD中,DB=23,AB=4,AD=2,动点E、F同时从A点出发,点E沿着ADB的路线匀速运动,点F沿着ABD的路线匀速运动,当点E,F相遇时停止运动(1)如图1,设点E的速度为1个单位每秒,点F的速度为4个单位每秒,当运动时间为23秒时,设CE与DF交于点P,求线段EP与CP长度的比值;(2)如图2,设点E的速度为1个单位每秒,点F的速度为3个单位每秒,运动时间为x秒,AEF的面积为y,求y关于x的函数解析式,并指出当x为何值时,y的值最大,最大值为多少?(3)如图3,H在线段AB上且AH=
2、13HB,M为DF的中点,当点E、F分别在线段AD、AB上运动时,探究点E、F在什么位置能使EM=HM,并说明理由2. (2022山东省日照市)如图1,ABC是等腰直角三角形,AC=BC=4,C=90,M,N分别是边AC,BC上的点,以CM,CN为邻边作矩形PMCN,交AB于E,F.设CM=a,CN=b,若ab=8(1)判断由线段AE,EF,BF组成的三角形的形状,并说明理由;(2)当a=b时,求ECF的度数;当ab时,中的结论是否成立?并说明理由3. (2022甘肃省兰州市)综合与实践【问题情境】数学活动课上,老师出示了一个问题:如图1,在正方形ABCD中,E是BC的中点,AEEP,EP与正
3、方形的外角DCG的平分线交于P点试猜想AE与EP的数量关系,并加以证明;【思考尝试】(1)同学们发现,取AB的中点F,连接EF可以解决这个问题请在图1中补全图形,解答老师提出的问题【实践探究】(2)希望小组受此问题启发,逆向思考这个题目,并提出新的问题:如图2,在正方形ABCD中,E为BC边上一动点(点E,B不重合),AEP是等腰直角三角形,AEP=90,连接CP,可以求出DCP的大小,请你思考并解答这个问题【拓展迁移】(3)突击小组深入研究希望小组提出的这个问题,发现并提出新的探究点:如图3,在正方形ABCD中,E为BC边上一动点(点E,B不重合),AEP是等腰直角三角形,AEP=90,连接
4、DP.知道正方形的边长时,可以求出ADP周长的最小值当AB=4时,请你求出ADP周长的最小值4. (2022广东省广州市)如图,在菱形ABCD中,BAD=120,AB=6,连接BD(1)求BD的长;(2)点E为线段BD上一动点(不与点B,D重合),点F在边AD上,且BE=3DF当CEAB时,求四边形ABEF的面积;当四边形ABEF的面积取得最小值时,CE+3CF的值是否也最小?如果是,求CE+3CF的最小值;如果不是,请说明理由5. (2022甘肃省)已知正方形ABCD,E为对角线AC上一点【建立模型】(1)如图1,连接BE,DE.求证:BE=DE;【模型应用】(2)如图2,F是DE延长线上一
5、点,FBBE,EF交AB于点G判断FBG的形状并说明理由;若G为AB的中点,且AB=4,求AF的长【模型迁移】(3)如图3,F是DE延长线上一点,FBBE,EF交AB于点G,BE=BF.求证:GE=(2-1)DE6. (2022吉林省长春市)如图,在ABCD中,AB=4,AD=BD=13,点M为边AB的中点动点P从点A出发,沿折线AD-DB以每秒13个单位长度的速度向终点B运动,连结PM.作点A关于直线PM的对称点A,连结AP、AM.设点P的运动时间为t秒,(1)点D到边AB的距离为_;(2)用含t的代数式表示线段DP的长;(3)连结AD,当线段AD最短时,求DPA的面积;(4)当M、A、C三
6、点共线时,直接写出t的值7. (2022吉林省长春市)【探索发现】在一次折纸活动中,小亮同学选用了常见的A4纸,如图,矩形ABCD为它的示意图他查找了A4纸的相关资料,根据资料显示得出图中AD=2AB.他先将A4纸沿过点A的直线折叠,使点B落在AD上,点B的对应点为点E,折痕为AF;再沿过点F的直线折叠,使点C落在EF上,点C的对应点为点H,折痕为FG;然后连结AG,沿AG所在的直线再次折叠,发现点D与点F重合,进而猜想ADGAFG【问题解决】小亮对上面ADGAFG的猜想进行了证明,下面是部分证明过程:证明:四边形ABCD是矩形,BAD=B=C=D=90由折叠可知,BAF=12BAD=45,B
7、FA=EFAEFA=BFA=45AF=2AB=AD请你补全余下的证明过程【结论应用】(1)DAG的度数为_度,FGAF的值为_;(2)在图的条件下,点P在线段AF上,且AP=12AB,点Q在线段AG上,连结FQ、PQ,如图.设AB=a,则FQ+PQ的最小值为_.(用含a的代数式表示)8. (2022内蒙古自治区通辽市)已知点E在正方形ABCD的对角线AC上,正方形AFEG与正方形ABCD有公共点A(1)如图1,当点G在AD上,F在AB上,求2CE2DG的值为多少;(2)将正方形AFEG绕A点逆时针方向旋转(090),如图2,求CEDG的值为多少;(3)AB=82,AG=22AD,将正方形AFE
8、G绕A逆时针方向旋转(0360),当C,G,E三点共线时,请直接写出DG的长度9. (2022广东省深圳市)(1)发现:如图所示,在正方形ABCD中,E为AD边上一点,将AEB沿BE翻折到BEF处,延长EF交CD边于G点求证:BFGBCG;(2)探究:如图,在矩形ABCD中,E为AD边上一点,且AD=8,AB=6.将AEB沿BE翻折到BEF处,延长EF交BC边于G点,延长BF交CD边于点H,且FH=CH,求AE的长(3)拓展:如图,在菱形ABCD中,AB=6,E为CD边上的三等分点,D=60.将ADE沿AE翻折得到AFE,直线EF交BC于点P,求PC的长10. (2022辽宁省营口市)如图1,
9、在正方形ABCD中,点M为CD边上一点,过点M作MNCD且DM=MN,连接DN,BM,CN,点P,Q分别为BM,CN的中点,连接PQ(1)证明:CM=2PQ;(2)将图1中的DMN绕正方形ABCD的顶点D顺时针旋转(00,当x=3时,四边形ABEF的面积取得最小值,CE+3CF=CY2+EY2+3FG2+CG2 =(33-32x)2+(32x-3)2+3(6-12x)2+(32x)2 =27-9x+34x2+94x2-9x+9+336-6x+14x2+34x2 =3x2-18x+36+336-6x+x2 =3(x-3)2+9+3(x-3)2+81,(x-3)20,当且仅当x=3时,(x-3)2
10、=0,CE+3CF=3(x-3)2+9+3(x-3)2+8112,当且仅当x=3时,CE+3CF=12,即当x=3时,CE+3CF的最小值为12,当四边形ABEF的面积取最小值时,CE+3CF的值也最小,最小值为125.(1)证明:AC是正方形ABCD的对角线,AB=AD,BAE=DAE=45,AE=AE,ABEADE(SAS),BE=DE;(2)解:FBG为等腰三角形,理由:四边形ABCD是正方形,GAD=90,AGD+ADG=90,由(1)知,ABEADE,ADG=EBG,AGD+EBG=90,PBBE,FBG+EBG=90,AGD=FBG,AGD=FGB,FBG=FGB,FG=FB,FB
11、G是等腰三角形;如图,过点F作FHAB于H,四边形ABCD为正方形,点G为AB的中点,AB=4,AG=BG=2,AD=4,由知,FG=FB,GH=BH=1,AH=AG+GH=3,在RtFHG与RtDAG中,FGH=DGA,tanFGH=tanDGA,FHGH=ADAG=2,FH=2GH=2,在RtAHF中,AF=AH2+FH2=13;(3)FBBE,FBG=90,在RtEBF中,BE=BF,EF=2BE,由(1)知,BE=DE,由(2)知,FG=BF,GE=EF-FG=2BE-BF=2DE-DE=(2-1)DE6.37.22.52-152a8.解:(1)四边形ABCD是正方形,四边形CEGF是
12、正方形,AGE=D=90,DAC=45,AEAG=2,GE/CD,CEDG=AEAG=2,CE=2DG,2CE2DG=22DG2DG=2;(2)连接AE, 由旋转性质知CAE=DAG=,在RtAEG和RtACD中,AGAE=cos45=22、ADAC=cos45=22,AGAE=ADAC,ADGACE,DGCE=AGAE=22,CEDG=2;(3)如图: 由(2)知ADGACE,DGCE=ADAC=22,DG=22CE,四边形ABCD是正方形,AD=BC=82,AC=AB2+BC2=16,AG=22AD,AG=22AD=8,四边形CEGF是矩形,AGE=90,GE=AG=8,C,G,E三点共线
13、CG=AC2-AG2=162-82=83,CE=CG-EG=83-8,DG=22CE=46-42;如图: 由(2)知ADGACE,DGCE=ADAC=22,DG=22CE,四边形ABCD是正方形,AD=BC=82,AC=AB2+BC2=16,AG=22AD,AG=22AD=8,四边形CEGF是矩形,AGE=90,GE=AG=8,C,G,E三点共线AGC=90 CG=AC2-AG2=162-82=83,CE=CG+EG=83+8,DG=22CE=46+42综上,当C,G,E三点共线时,DG的长度为46-42或46+429.(1)证明:将AEB沿BE翻折到BEF处,四边形ABCD是正方形,AB=B
14、F,BFE=A=90,BFG=90=C,AB=BC=BF,BG=BG,RtBFGRtBCG(HL);(2)解:延长BH,AD交于Q,如图: 设FH=HC=x,在RtBCH中,BC2+CH2=BH2,82+x2=(6+x)2,解得x=73,DH=DC-HC=113,BFG=BCH=90,HBC=FBG,BFGBCH,BFBC=BGBH=FGHC,即68=BG6+73=FG73,BG=254,FG=74,EQ/GB,DQ/CB,EFQGFB,DHQCHB,BCDQ=CHDH,即8DQ=736-73,DQ=887,设AE=EF=m,则DE=8-m,EQ=DE+DQ=8-m+887=1447-m,EF
15、QGFB,EQBG=EFFG,即1447-m254=m74,解得m=92,AE的长为92;(3)解:()当DE=13DC=2时,延长FE交AD于Q,过Q作QHCD于H,如图: 设DQ=x,QE=y,则AQ=6-x,CP/DQ,CPEQDE,CPDQ=CEDE=2,CP=2x,ADE沿AE翻折得到AFE,EF=DE=2,AF=AD=6,QAE=FAE,AE是AQF的角平分线,AQAF=QEEF,即6-x6=y2,D=60,DH=12DQ=12x,HE=DE-DH=2-12x,HQ=3DH=32x,在RtHQE中,HE2+HQ2=EQ2,(1-12x)2+(32x)2=y2,联立可解得x=34,C
16、P=2x=32;()当CE=13DC=2时,延长FE交AD延长线于Q,过D作DNAB交BA延长线于N,如图: 同理QAE=EAF,AQAF=QEEF,即6+x6=y4,由HQ2+HD2=QD2得:(32x)2+(12x+4)2=y2,可解得x=125,CP=12x=65,综上所述,CP的长为32或6510.(1)证明:如图1中,连接NP,延长NP交CB于点J MNCD,DMN=DCB=90,MN/CB,PMN=PBJ,在PMN和PBJ中,PMN=PBJPM=PBMPN=BPJ,PMNPBJ(ASA),MN=NJ,四边形ABCD是正方形,CD=CB,DM=MN,DM=BJ,CM=CJ,NQ=QC
17、,NP=NJ,PQ=12CJ,PQ=12CM,CM=2PQ;(2)解:成立理由:如图2中,延长NM交BC的延长线于点R,交CD于点K,连接NP,延长NP到T,使得PT=PN,连接CT,BT PM=PB,MPN=BPT,PN=PT,PMNPBT(SAS),MN=BT,PMN=PBT,NR/BT,R=CBT,DMK=RCK=90,DKM=CKR,R=CDM,CDM=CBT,DC=BC,DM=MN=BT,CDMCBT(SAS),CM=CT,NQ=QC,NP=NJ,PQ=12CJ,PQ=12CM,CM=2PQ;解:如图3-1中,当点N在BM的延长线上时,连接BD,取BD的中点O,连接OM,OC,过点B
18、作BRCM于点R CD=CB=10,DCB=90,BD=2BC=102,DMB=90,BM=BD2-DM2=(102)2-(25)2=65,DMB=DCB=90,DO=OB,OM=OD=OC=OB,D,M,B,C四点共圆,BMR=CDB=45,MR=BR=22BM=310,CR=CB2-BR2=102-(310)2=10,CM=RM+CR=410,PQ=12CM=210;如图3-2中,当点N落在BM上时,同法可证D,M,C,B四点共圆, CMB=CDB=45,CR=MR,设CR=MR=x,则102=x2+(65-x)2,解得x=25或45(舍弃),CM=2x=210,PQ=12CM=10,综上
19、所述,PQ的值为210或1011.(1)解:连接BD,四边形ABCD是平行四边形,AD=CB,AD=BD,BDC=C=45,BDC是等腰直角三角形,点P为CD的中点,DP=BP,CPB=45,ADP=PBE=135, PAPE,APE=DPB=90,APD=BPE,ADPEBP(ASA),PA=PE;(2)证明:如图,过点P作PFCD交DE于点F, PFCD,EPAP,DPF=APE=90,DPA=FPE,四边形ABCD是平行四边形,C=DAB=45,AB/CD,又AD=BD,DAB=DBA=C=CDB=45,ADB=DBC=90,PFD=45,PFD=PDF,PD=PF,PDA=PFE=135,ADPEFP(ASA),AD=EF,在RtFDP中,PDF=45,cosPDF=DPDF,DF=DPcosPDF=DPcos45=2DP,DE=DF+EF,DA+2DP=DE;(3)解:当点P在线段C