24. (2025 洛阳三联)如图,在矩形 ABCD 中,E,F 分别是边 AB,BC 上的点,且 AE = 2BE,BF = 2CF,连接 EC,FD,M,N 分别是 EC,FD 的中点,连接 MN,若 AB = 6,BC = 9,则 MN 的长为 (

A.$\sqrt{13}$
B.2$\sqrt{13}$
C.2$\sqrt{10}$
D.2
A
)A.$\sqrt{13}$
B.2$\sqrt{13}$
C.2$\sqrt{10}$
D.2
答案
A
解析
以B为原点,BC为x轴,BA为y轴建立坐标系。
∵矩形ABCD,AB=6,BC=9,∴B(0,0),C(9,0),A(0,6),D(9,6)。
∵AE=2BE,AB=6,∴BE=2,E(0,2);
∵BF=2CF,BC=9,∴BF=6,F(6,0)。
M为EC中点,E(0,2),C(9,0),∴M((0+9)/2,(2+0)/2)=(4.5,1);
N为FD中点,F(6,0),D(9,6),∴N((6+9)/2,(0+6)/2)=(7.5,3)。
MN=√[(7.5-4.5)²+(3-1)²]=√(3²+2²)=√13。
∵矩形ABCD,AB=6,BC=9,∴B(0,0),C(9,0),A(0,6),D(9,6)。
∵AE=2BE,AB=6,∴BE=2,E(0,2);
∵BF=2CF,BC=9,∴BF=6,F(6,0)。
M为EC中点,E(0,2),C(9,0),∴M((0+9)/2,(2+0)/2)=(4.5,1);
N为FD中点,F(6,0),D(9,6),∴N((6+9)/2,(0+6)/2)=(7.5,3)。
MN=√[(7.5-4.5)²+(3-1)²]=√(3²+2²)=√13。
25. (2025 周口一模)如图,在 Rt△ABC 中,∠CAB = 90°,AC = 4,AB = 3,点 P 为平面内一动点,PC = 1,连接 BP,点 Q 是线段 BP 的中点,则线段 AQ 的最小值为

2
,最大值为3
.答案
2 3
解析
以A为原点,AC所在直线为x轴,AB所在直线为y轴建立坐标系,得A(0,0),C(4,0),B(0,3)。点P轨迹为以C(4,0)为圆心,半径1的圆:(x-4)²+y²=1。设P(x,y),Q为BP中点,则Q(x/2,(y+3)/2)。AQ=√[(x/2)²+((y+3)/2)²]=(1/2)√[x²+(y+3)²],即AQ=(1/2)PD(D为(0,-3))。CD=√[(4-0)²+(0+3)²]=5,PD最大值=5+1=6,最小值=5-1=4。故AQ最大值=3,最小值=2。
26. 如图,在△ABC 中,∠ACB = 90°,AC = BC = 6,D 为斜边 AB 的中点,E 为线段 BC 上一点,连接 AE,在 AE 上取点 F,若 ∠BFD = 45°,DF = $\sqrt{2}$,则 CF 的长为

1+√17
.答案
1+√17
解析
在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6,D为AB中点,故AD=BD=CD=3√2,CD⊥AB,∠CDB=90°。由∠BFD=45°=∠BCD,得B、C、D、F四点共圆,从而∠CFB=∠CDB=90°(同弧所对圆周角相等),即CF⊥BF。
设F(x,y),则CF=(x,y),BF=(x-6,y),由CF⊥BF得x(x-6)+y²=0,即x²+y²=6x。又DF=√2,D(3,3),故(x-3)²+(y-3)²=2。联立x²+y²=6x与(x-3)²+(y-3)²=2,解得y=8/3,代入x²+y²=6x得x=3±√17/3。由四点共圆及余弦定理在△CFD中,CD=3√2,DF=√2,∠CFD=45°,得CF²-2CF-16=0,解得CF=1+√17(负值舍去)。
设F(x,y),则CF=(x,y),BF=(x-6,y),由CF⊥BF得x(x-6)+y²=0,即x²+y²=6x。又DF=√2,D(3,3),故(x-3)²+(y-3)²=2。联立x²+y²=6x与(x-3)²+(y-3)²=2,解得y=8/3,代入x²+y²=6x得x=3±√17/3。由四点共圆及余弦定理在△CFD中,CD=3√2,DF=√2,∠CFD=45°,得CF²-2CF-16=0,解得CF=1+√17(负值舍去)。
27. (2025 郑州一模)如图,在正方形 ABCD 中,AB = 4,等腰直角三角形 GEF 的顶点 E 在 BC 上,且 BE = 1,EG = 3$\sqrt{2}$,点 O 为斜边 EF 的中点,连接 OA,OD,将△GEF 绕点 E 旋转,当 OA = OD 时,点 F 到 AD 的距离为

4√2 - 4
.答案
4√2 - 4
解析
以A为原点,AD为y轴,AB为x轴建立坐标系,A(0,0),B(4,0),C(4,4),D(0,4),E在BC上,BE=1,故E(4,1)。等腰直角△GEF中,EF为斜边,O为EF中点,EG=3√2,所以EF=6,设F(x,y),则EF向量=(x-4,y-1),|EF|=6,即(x-4)²+(y-1)²=36。O为EF中点,坐标为((x+4)/2,(y+1)/2)。OA=OD,A(0,0),D(0,4),则OA²=OD²,即$[(x+4)/2]^2+[(y+1)/2]^2=[(x+4)/2]^2+[(y+1)/2 - 4]^2,$化简得(y+1)/2=2,y=3。代入EF长度方程得(x-4)²+(3-1)²=36,(x-4)²=32,x=4±4√2。点F到AD(x=0)距离为|x|,即|4±4√2|,取合理值4√2 - 4。
28. (2025 郑州二模)已知等腰直角三角形 ABC 和等腰直角三角形 ADE 的直角顶点 A 重合,AB = AC = 3$\sqrt{2}$,AD = AE = 2. 连接 BE,CD,将△ADE 绕点 A 在平面内旋转,旋转后的三角形为 AE'D',若点 M 是 BE 的中点,当 E',D',C 三点共线时,线段 AM 的长为

(4+√2)/2或(4-√2)/2
.答案
(4+√2)/2或(4-√2)/2
解析
以A为原点,AB、AC所在直线为x轴、y轴建立坐标系,B(3√2,0),C(0,3√2)。设E'(2cosα,2sinα),则D'坐标由AE'旋转90°得到,分顺时针和逆时针两种情况。当E',D',C共线时,利用向量共线条件及三角函数关系求解。由中线长公式AM=1/2√(2AB²+2AE'²-BE'²),结合全等三角形及余弦定理,解得AM=(4±√2)/2。