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2025年中考数学总复习《与平行四边形有关的最值问题》专项测试卷(附答案)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.【问题初探】
(1)如图1,点D是的边上一点,且.求证:;
(2)如图2,在中,,E是边的中点,D是边下方的一个动点,满足,连接,求线段的最大值;
【拓展应用】
(3)如图3,在正方形中,,E是射线上的一个动点,点F在线段上,且满足,求的最小值.
2.如图,在等边中,为线段上一动点(不与、重合),连接.
(1)如图1,若,,求线段的长;
(2)如图2,为线段上一动点,满足,连接交于点,过点作平行且等于,连接,取中点,连接,求证:;
(3)如图3,若,当取最小值时,将线段绕点顺时针旋转至线段,连接,请直接写出的最大值.(较容易)
3.如图,在菱形纸片中,,,按下列步骤进行裁剪和拼图:
第一步:如图1,在线段上任意取一点,沿,剪下一个三角形纸片(余下部分不再使用);
第二步:如图2,沿三角形的中位线将纸片剪成两部分,并在线段上任意取一点,线段上任意取一点,沿将梯形纸片剪成两部分;
第三步:如图3,将左侧纸片绕点按顺时针方向旋转,使线段与重合,将右侧纸片绕点按逆时针方向旋转,使线段与重合,再与三角形纸片拼成一个与三角形纸片面积相等的四边形纸片.
(注:裁剪和拼图过程均无缝且不重叠)
(1)请你在图3中画出拼接成的四边形;
(2)直接写出拼成的四边形纸片周长的最小值为,最大值为.
4.已知,与均为直角三角形,.
(1)如图1,若点共线,连接,且,求的长;
(2)如图2,若,连接,并延长交于点,,猜想与的数量关系并证明;
(3)如图3,,连接,点,点分别为与的中点,连接,记的最大值为的最小值为,请直接写出的值.
5.如图1,在平行四边形中,,过点C作边的垂线,交直线于点H,点O在直线上,半圆O以O为圆心,直径为,且将半圆O连同直径一起沿直线向左平移.
(1)半圆O的半径为____________;
(2)当半圆O与相切,切点为H时,如图14-2所示,设点M为半圆O上一点,点N为线段上一点,求的最大值和最小值分别是多少;
(3)当半圆O平移到与相切时,半圆O连同直径一起绕着点H继续以每秒的速度逆时针旋转,旋转时间为9秒时,判断半圆O与直线的位置关系,并给出证明.
6.如图,是正方形的对角线,.边在其所在的直线上平移,将通过平移得到的线段记为,连接,并过点作,垂足为,连接.
(1)请判断写出线段在平移过程中,四边形是什么四边形?
(2)请判断、之间的数量关系和位置关系,并加以证明;
(3)在平移变换过程中,设,,求与之间的函数关系式,并求出的最大值.
7.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,以为边在第一象限作平行四边形,其中,.点从点出发,沿边向点移动,过点作的垂线,交折线于点.将平行四边形在的左侧部分沿折叠,点O的对应点落在x轴上,设折叠部分与平行四边形的重叠部分(图中阴影部分)的面积为,.
(1)当重叠部分为三角形时(如图1),求S和的函数关系式(不写的取值范围);
(2)当重叠部分为四边形时,请直接写出的取值范围;
(3)在点从点移动到点的过程中,S是否有最大值?如果有,请求出S的最大值;如果没有,请说明理由.
8.如图①,在中,,,点在上(且不与点、重合).在的外部作等腰,使,连接,过点作平行且相等于,连接、.
(1)此时四边形为__________形;、的数量关系为___________.
(2)将绕点逆时针旋转,当点在线段上时,如图②,连接.
①此时四边形为__________形;
②、的数量关系为__________,证明你的结论.
(3)在绕点逆时针旋转一周的过程中,若,,线段长度的最大值为__________.
9.在中,,,为平面内的一点.
(1)如图1,当点在边上时,,且,求的长;
(2)如图2,当点在的外部,且满足,求证:;
(3)如图3,,当、分别为、的中点时,把绕点顺时针旋转,设旋转角为,直线与的交点为,连接,直接写出旋转中面积的最大值.
10.如图1,在中,,,点D、E分别在边,上,,连接,点M、P、N分别为,,的中点.
(1)求证:,;
(2)把绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接,,,判断的形状,并说明理由;
(3)把绕点A在平面内自由旋转,若,,请求出面积的最大值.
11.如图1,在中,,,点D,E分别在边,上,,连接,点M,P,N分别为,,的中点.
(1)观察猜想:图1中,线段与的数量关系是________,位置关系是________;
(2)探究证明: