1、2022年中考数学真题压轴题专题集训(几何图形的计算与证明专题)一、 选择题。1.(2022浙江丽水10题3分)如图,已知菱形ABCD的边长为4,E是BC的中点,AF平分EAD交CD于点F,FGAD交AE于点G.若cosB=14,则FG的长是 ( )A.3 B.83 C.2153 D.522. (2022扬州7题3分)如图,在中,将以点为中心逆时针旋转得到,点在边上,交于点下列结论:;平分;,其中所有正确结论的序号是( )A. B. C. D. 3.(2022四川泸州12题3分)如图,在边长为3的正方形ABCD中,点E是边AB上的点,且BE=2AE,过点E作DE的垂线交正方形外角CBG的平分线
2、于点F,交边BC于点M,连接DF交边BC于点N,则MN的长为 ( )A. B. C. D.784.(2022安徽10题3分)已知点O是边长为6的等边ABC的中心,点P在ABC外,ABC,PAB,PBC,PCA的面积分别记为,若,则线段OP长的最小值是( )A. B. C. D. 5. (2022连云港8题3分)如图,将矩形ABCD沿着GE、EC、GF翻折,使得点A、B、D恰好都落在点O处,且点G、O、C在同一条直线上,同时点E、O、F在另一条直线上小炜同学得出以下结论:GFEC;AB=AD;GE=DF;OC=2OF;COFCEG其中正确的是( )A. B. C. D. 6. (2022滨州12
3、题3分)正方形的对角线相交于点O(如图1),如果绕点O按顺时针方向旋转,其两边分别与边相交于点E、F(如图2),连接EF,那么在点E由B到A的过程中,线段EF的中点G经过的路线是( )A. 线段B. 圆弧C. 折线 D. 波浪线7.(2022四川遂宁10题4分)如图,正方形ABCD与正方形BEFG有公共顶点B,连接EC、GA,交于点O,GA与BC交于点P,连接OD、OB,则下列结论一定正确的是 ECAG OBPCAP OB平分CBG AOD=45A. B. C. D.二、 填空题。8. (2022乐山15题3分)如果一个矩形内部能用一些正方形铺满,既不重叠,又无缝隙,就称它为“优美矩形”.如图
4、所示,“优美矩形”ABCD的周长为26,则正方形d的边长为_.9.(2022安徽14题5分)如图,四边形ABCD是正方形,点E在边AD上,BEF是以E为直角顶点的等腰直角三角形,EF,BF分别交CD于点M,N,过点F作AD的垂线交AD的延长线于点G连接DF,请完成下列问题:(1)_;(2)若,则_10. (2022达州16题3分)如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E,F分别为AD,CD边上的动点(不与端点重合),连接BE,BF,分别交对角线AC于点P,Q.点E,F在运动过程中,始终保持EBF45,连接EF,PF,PD.下列结论:PBPD;EFD2FBC;PQPA+CQ;BPF为等腰直角三角
5、形;若过点B作BHEF,垂足为H,连接DH,则DH的最小值为,其中所有正确结论的序号是 .11. (2022连云港16题3分)如图,在中,利用尺规在、上分别截取、,使;分别以、为圆心,大于的长为半径作弧,两弧在内交于点;作射线交于点若,则的长为_12. (2022扬州17题3分)“做数学”可以帮助我们积累数学活动经验如图,已知三角形纸片,第1次折叠使点落在边上的点处,折痕交于点;第2次折叠使点落在点处,折痕交于点若,则_13. (2022滨州18题4分)如图,在矩形中,若点E是边AD上的一个动点,过点E作且分别交对角线AC,直线BC于点O、F,则在点E移动的过程中,的最小值为_三、 解答题。1
6、4. (2022丽水22题10分)如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点B与点D重合,点A落在点P处,折痕为EF.(1)求证:PDECDF;(2)若CD=4 cm,EF=5 cm,求BC的长.15. (2022安徽22题12分)已知四边形ABCD中,BCCD连接BD,过点C作BD的垂线交AB于点E,连接DE(1)如图1,若,求证:四边形BCDE是菱形;(2)如图2,连接AC,设BD,AC相交于点F,DE垂直平分线段AC()求CED的大小;()若AFAE,求证:BECF16. (2022南充24题10分)如图,在矩形ABCD中,点O是AB的中点,点M是射线DC上动点,点P在线段AM上(不与点A重合)
7、,.(1)判断ABP的形状,并说明理由;(2)当点M为边DC中点时,连接CP并延长交AD于点N.求证:PNAN.(3)点Q在边AD上,AB5,AD4,当CPQ90时,求DM的长.17. (2022绍兴24题14分)如图,在矩形ABCD中,AB,BC,动点E从点A出发,沿边AD,DC向点C运动,,关于直线BE的对称点分别为M,N,连接MN(1)如图,当E在边AD上且DE时,求AEM的度数;(2)当N在BC延长线上时,求DE的长,并判断直线MN与直线BD的位置关系,说明理由;(3)当直线MN恰好经过点C时,求DE的长18. (2022四川达州24题11分)某校一数学兴趣小组在一次合作探究活动中,将
8、两块大小不同的等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形CDE,按如图的方式摆放.ACB=ECD=90,随后保持ABC不动,将CDE绕点C按逆时针方向旋转(090),连接AE,BD,延长BD交AE于点F,连接CF.该数学兴趣小组进行如下探究,请你帮忙解答:【初步探究】(1)如图,当EDBC时,则= ;(2)如图,当点E,F重合时,请直接写出AF,BF,CF之间的数量关系: ;【深入探究】(3)如图,当点E,F不重合时,(2)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出推理过程;若不成立,请说明理由.【拓展延伸】(4)如图,在ABC与CDE中,ACB=DCE=90,若BC=mAC,CD=mCE(m为常数).保
9、持ABC不动,将CDE绕点C按逆时针方向旋转(090),连接AE,BD,延长BD交AE于点F,连接CF,如图.试探究AF,BF,CF之间的数量关系,并说明理由.2022年中考数学真题压轴题专题集训(几何图形的计算与证明专题)(答案版)一、选择题。1.(2022浙江丽水10题3分)如图,已知菱形ABCD的边长为4,E是BC的中点,AF平分EAD交CD于点F,FGAD交AE于点G.若cosB=14,则FG的长是 ( )A.3 B.83 C.2153 D.52【答案】B 2. (2022扬州7题3分)如图,在中,将以点为中心逆时针旋转得到,点在边上,交于点下列结论:;平分;,其中所有正确结论的序号是
10、( )A. B. C. D. 【答案】D3.(2022四川泸州12题3分)如图,在边长为3的正方形ABCD中,点E是边AB上的点,且BE=2AE,过点E作DE的垂线交正方形外角CBG的平分线于点F,交边BC于点M,连接DF交边BC于点N,则MN的长为 ( )第5题图A. B. C. D.78【答案】B 4.(2022安徽10题3分)已知点O是边长为6的等边ABC的中心,点P在ABC外,ABC,PAB,PBC,PCA的面积分别记为,若,则线段OP长的最小值是( )A. B. C. D. 【答案】B5. (2022连云港8题3分)如图,将矩形ABCD沿着GE、EC、GF翻折,使得点A、B、D恰好都
11、落在点O处,且点G、O、C在同一条直线上,同时点E、O、F在另一条直线上小炜同学得出以下结论:GFEC;AB=AD;GE=DF;OC=2OF;COFCEG其中正确的是( )A. B. C. D. 【答案】B6. (2022滨州12题3分)正方形的对角线相交于点O(如图1),如果绕点O按顺时针方向旋转,其两边分别与边相交于点E、F(如图2),连接EF,那么在点E由B到A的过程中,线段EF的中点G经过的路线是( )A. 线段B. 圆弧C. 折线 D. 波浪线【答案】A7.(2022四川遂宁10题4分)如图,正方形ABCD与正方形BEFG有公共顶点B,连接EC、GA,交于点O,GA与BC交于点P,连
12、接OD、OB,则下列结论一定正确的是 ECAG OBPCAP OB平分CBG AOD=45第1题图A. B. C. D.【答案】 D二、填空题。8. (2022乐山15题3分)如果一个矩形内部能用一些正方形铺满,既不重叠,又无缝隙,就称它为“优美矩形”.如图所示,“优美矩形”ABCD的周长为26,则正方形d的边长为_.【答案】59.(2022安徽14题5分)如图,四边形ABCD是正方形,点E在边AD上,BEF是以E为直角顶点的等腰直角三角形,EF,BF分别交CD于点M,N,过点F作AD的垂线交AD的延长线于点G连接DF,请完成下列问题:(1)_;(2)若,则_【答案】 45 . 10. (20
13、22达州16题3分)如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E,F分别为AD,CD边上的动点(不与端点重合),连接BE,BF,分别交对角线AC于点P,Q.点E,F在运动过程中,始终保持EBF45,连接EF,PF,PD.下列结论:PBPD;EFD2FBC;PQPA+CQ;BPF为等腰直角三角形;若过点B作BHEF,垂足为H,连接DH,则DH的最小值为,其中所有正确结论的序号是 .【答案】11. (2022连云港16题3分)如图,在中,利用尺规在、上分别截取、,使;分别以、为圆心,大于的长为半径作弧,两弧在内交于点;作射线交于点若,则的长为_【答案】12. (2022扬州17题3分)“做数学”可以帮
14、助我们积累数学活动经验如图,已知三角形纸片,第1次折叠使点落在边上的点处,折痕交于点;第2次折叠使点落在点处,折痕交于点若,则_【答案】613. (2022滨州18题4分)如图,在矩形中,若点E是边AD上的一个动点,过点E作且分别交对角线AC,直线BC于点O、F,则在点E移动的过程中,的最小值为_【答案】三、 解答题。14. (2022丽水22题10分)如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点B与点D重合,点A落在点P处,折痕为EF.(1)求证:PDECDF;(2)若CD=4 cm,EF=5 cm,求BC的长.【答案】(1)证明:由题意,PDF=B=ADC=90,PD=AB=CD,PDF-EDF=A
15、DC-EDF,即PDE=CDF.又P=A=C=90,PDECDF;(2)解:如解图,过点E作EGBC于点G,EGC=90,EG=CD=4.在RtEGF中,EG2+GF2=EF2,GF=3.设CF=x,由(1)得BG=AE=PE=CF=x,DF=BF=x+3,在RtCDF中,CF2+CD2=DF2,即x2+42=(x+3)2,解得x=,BC=BG+GF+CF=2+3=(cm).15. (2022安徽22题12分)已知四边形ABCD中,BCCD连接BD,过点C作BD的垂线交AB于点E,连接DE(1)如图1,若,求证:四边形BCDE是菱形;(2)如图2,连接AC,设BD,AC相交于点F,DE垂直平分
16、线段AC()求CED的大小;()若AFAE,求证:BECF【答案】(1)先根据DC=BC,CEBD,得出DO=BO,再根据“AAS”证明,得出DE=BC,得出四边形BCDE为平行四边形,再根据对角线互相垂直的平行四边形为菱形,得出四边形BCDE为菱形;(2)()根据垂直平分线的性质和等腰三角形三线合一,证明BEG=DEO=BEO,再根据BEG+DEO+BEO=180,即可得出;()连接EF,根据已知条件和等腰三角形的性质,算出,得出,证明,再证明,即可证明结论16. (2022南充24题10分)如图,在矩形ABCD中,点O是AB的中点,点M是射线DC上动点,点P在线段AM上(不与点A重合),.
17、(1)判断ABP的形状,并说明理由;(2)当点M为边DC中点时,连接CP并延长交AD于点N.求证:PNAN.(3)点Q在边AD上,AB5,AD4,当CPQ90时,求DM的长.【答案】:ABP为直角三角形.理由如下:O为AB 的中点,OAOB.,OPOAOB,点P在以AB 为直径的O上.APB90.故ABP为直角三角形;(2)证明:如解图,连接ON,连接OC交PB于点E.M为DC的中点且AB平行且等于CD,MCOA且MCOA.四边形MAOC为平行四边形.OCAM,CEPAPB90,OCPB.OPOB,E为PB的中点.CPBC.OPCOBC,CPOCBO90.OPNOAN90.又OPOA,ONON
18、,OPNOAN.PNAN;(3)解:如解图,过点P作GHAB与AD,BC分别交于点G,H.设AGBHx,则QG,CH.GPA+HPBGPA+GAP90.GAPHPB.AGPPHB90,GAPHPB.,.同理可证:,.,解得.,解得或.GPDM,或12. 图 图17. (2022绍兴24题14分)如图,在矩形ABCD中,AB,BC,动点E从点A出发,沿边AD,DC向点C运动,,关于直线BE的对称点分别为M,N,连接MN(1)如图,当E在边AD上且DE时,求AEM的度数;(2)当N在BC延长线上时,求DE的长,并判断直线MN与直线BD的位置关系,说明理由;(3)当直线MN恰好经过点C时,求DE的长
19、【答案】(1)如解图,BC=8,DE=2,AE=6,AE=AB=6,EAB=90,EAB为等腰直角三角形,AEB=45,点A关于直线BE的对称点为M,AEM=2AEB=90; (2)如解图,连接BD,DN,延长BE与DN交于点F,BC=8,CD=6,在RtBCD中,BD=BC2+CD2=10,由对称的性质可得BN=BD=10,DF=FN,BFDN,CN=BN-BC=2,DFE=90,在RtDCN中,DN=DC2+CN2=210,DF=10,DFE=DCN=90,EDF=NDC,DEFDNC,DFDC=DEDN,即106=DE210,解得DE=103;BDMN.理由:ADBC,ADB=DBN,由
20、对称的性质得ADF=MNF,BN=BD,BDN=BND,ADB=ADN-BDN=DNM-DNB=BNM,BNM=DBC,BDMN;(3)当点E在AD边上时,如解图,由对称的性质得AEB=BEC,ADBC,AEB=EBC,EBC=BEC,ECBC8,在RtECD中,由勾股定理可得EDEC2-CD227;当点E在DC边上时,如解图,连接BM,EN,由对称的性质可得A=BMC=90,D=ENC=90,AB=BM=6,DE=EN,在RtBCM中,由勾股定理可得CMBC2-BM227,CBM+BCM=90,BCMECN90,CBM=ECN,BMCCNE,BCCE=CMEN,即EN=27EN,解得EN=8
21、7-143,DE=87-143;综上,DE的长为27或87-143图 图18. (2022四川达州24题11分)某校一数学兴趣小组在一次合作探究活动中,将两块大小不同的等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形CDE,按如图的方式摆放.ACB=ECD=90,随后保持ABC不动,将CDE绕点C按逆时针方向旋转(090),连接AE,BD,延长BD交AE于点F,连接CF.该数学兴趣小组进行如下探究,请你帮忙解答:【初步探究】(1)如图,当EDBC时,则= ;(2)如图,当点E,F重合时,请直接写出AF,BF,CF之间的数量关系: ;【深入探究】(3)如图,当点E,F不重合时,(2)中的结论是否仍然成立?若
22、成立,请给出推理过程;若不成立,请说明理由.【拓展延伸】(4)如图,在ABC与CDE中,ACB=DCE=90,若BC=mAC,CD=mCE(m为常数).保持ABC不动,将CDE绕点C按逆时针方向旋转(090),连接AE,BD,延长BD交AE于点F,连接CF,如图.试探究AF,BF,CF之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)45;(2)BF=AF+2CF;(3)成立.理由如下:ECD=ACB=90,ECA+ACD=BCD+ACD,ECA=BCD.EC=DC,AC=BC,AECBDC,CAE=CBD,如解图,作PCFC交BF于P,FCP=ACB=90,FCA+ACP=PCB+ACP,FCA=P
23、CB.又AC=BC,CAE=CBD,ACFBCP,AF=BP,CF=CP,FCP是等腰直角三角形,PF=2CF.BF=BP+PF,BF=AF+2CF; 图 图(4)BF=mAF+1+m2CF,理由如下:ECD=ACB=90,ECA+ACD=DCB+ACD,ECA=DCB,CD=mCE,BC=mAC,CDCE=BCAC=m,AECBDC,CAE=CBD,如解图,作PCFC交BF于点P,FCP=ACB=90,FCA+ACP=PCB+ACP,FCA=PCB.又CAE=CBD,ACFBCP,PCCF=BPAF=BCAC=m,PC=mCF,BP=mAF,PF=1+m2CF,BF=BP+PF,BF=mAF+1+m2CF.