6. 学科特色十字模型「2026陕西汉中月考,★☆」如图,在正方形ABCD中,点E,F,G分别在AB,BC,AD上,连接CE,FG,且$CE=FG$,若$∠FCE=25°$,则$∠AGF$的度数是(

A.$60°$
B.$65°$
C.$55°$
D.$70°$
B
)A.$60°$
B.$65°$
C.$55°$
D.$70°$
答案
6.B 过点$G$作$GH ⊥ BC$于$H$,如图,
$\because$ 四边形$ABCD$是正方形,
$\therefore AB=BC,∠ A = ∠ B = 90°$,
$\because GH ⊥ BC$,
$\therefore$ 四边形$ABHG$是矩形,
$\therefore GH=AB=BC$,
在$\mathrm{Rt}△ BCE$和$\mathrm{Rt}△ HGF$中,$\begin{cases} CE=GF,\\ BC=HG, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ BCE ≌ \mathrm{Rt}△ HGF(\mathrm{HL})$,
$\therefore ∠ HGF = ∠ BCE=25°$,
$\because$ 四边形$ABHG$是矩形,$\therefore ∠ AGH=90°$,
$\therefore ∠ AGF=90°-∠ HGF=65°$.
故选 B.
解析
【分析】
遇到正方形内两条交叉线段相等求角度的问题,可通过作辅助线构造直角三角形,利用全等三角形的性质转化角度。首先过点G作GH垂直BC于H,先利用正方形和矩形的性质得到GH=BC,再结合已知CE=FG,证明两个直角三角形全等,得到对应角相等,最后结合直角的关系即可计算出∠AGF的度数。
【解析】
过点$G$作$GH ⊥ BC$于$H$,如图,
$\because$ 四边形$ABCD$是正方形,
$\therefore AB=BC,∠ A = ∠ B = 90°$,
$\because GH ⊥ BC$,
$\therefore$ 四边形$ABHG$是矩形,
$\therefore GH=AB=BC$,
在$\mathrm{Rt}△ BCE$和$\mathrm{Rt}△ HGF$中,$\begin{cases} CE=GF,\\ BC=HG, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ BCE ≌ \mathrm{Rt}△ HGF(\mathrm{HL})$,
$\therefore ∠ HGF = ∠ BCE=25°$,
$\because$ 四边形$ABHG$是矩形,$\therefore ∠ AGH=90°$,
$\therefore ∠ AGF=90°-∠ HGF=90°-25°=65°$.
故选B.
【答案】B
【知识点】
正方形的性质;全等三角形的判定与性质;矩形的性质
【点评】
本题是正方形十字模型的典型习题,解题核心是通过作垂线构造全等三角形,打通已知角与未知角的联系,考查了几何辅助线的构造能力和基础几何性质的应用。
【难度系数】
0.7
遇到正方形内两条交叉线段相等求角度的问题,可通过作辅助线构造直角三角形,利用全等三角形的性质转化角度。首先过点G作GH垂直BC于H,先利用正方形和矩形的性质得到GH=BC,再结合已知CE=FG,证明两个直角三角形全等,得到对应角相等,最后结合直角的关系即可计算出∠AGF的度数。
【解析】
过点$G$作$GH ⊥ BC$于$H$,如图,
$\because$ 四边形$ABCD$是正方形,
$\therefore AB=BC,∠ A = ∠ B = 90°$,
$\because GH ⊥ BC$,
$\therefore$ 四边形$ABHG$是矩形,
$\therefore GH=AB=BC$,
在$\mathrm{Rt}△ BCE$和$\mathrm{Rt}△ HGF$中,$\begin{cases} CE=GF,\\ BC=HG, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ BCE ≌ \mathrm{Rt}△ HGF(\mathrm{HL})$,
$\therefore ∠ HGF = ∠ BCE=25°$,
$\because$ 四边形$ABHG$是矩形,$\therefore ∠ AGH=90°$,
$\therefore ∠ AGF=90°-∠ HGF=90°-25°=65°$.
故选B.
【答案】B
【知识点】
正方形的性质;全等三角形的判定与性质;矩形的性质
【点评】
本题是正方形十字模型的典型习题,解题核心是通过作垂线构造全等三角形,打通已知角与未知角的联系,考查了几何辅助线的构造能力和基础几何性质的应用。
【难度系数】
0.7
7.「2026 四川达州月考,★☆」如图,四边形ABCD是菱形,E,F是对角线BD所在直线上的两点,且∠AED=45°,DF=BE,连接CE,AF,CF.
(1)求证:四边形AECF是正方形.
(2)若BD=4,BE=3,求CD的长.

(1)求证:四边形AECF是正方形.
(2)若BD=4,BE=3,求CD的长.
答案
7.解析 (1)证明:如图,连接$AC$,交$BD$于点$O$,
$\because$ 四边形$ABCD$是菱形,
$\therefore AC ⊥ BD,AO=CO,BO=DO$,
$\because DF=BE$,
$\therefore DF+DO=BE+BO$,即$FO=EO$,
$\therefore$ 四边形$AECF$是平行四边形,
$\because AC ⊥ BD$,
$\therefore$ 四边形$AECF$是菱形,
$\therefore ∠ AEF = ∠ CEF=45°$,
$\therefore ∠ AEC=90°$,
$\therefore$ 四边形$AECF$是正方形.
(2)$\because$ 四边形$ABCD$是菱形,
$\therefore BO=DO=\frac{1}{2}BD=2,AC ⊥ BD$,
$\therefore EO=BO+BE=5$,
$\because$ 四边形$AECF$是正方形,
$\therefore CO=EO=5$,
在$\mathrm{Rt}△ CDO$中,$CD=\sqrt{DO^2+CO^2}=\sqrt{29}$.
解析
【分析】
(1)要证明四边形AECF是正方形,可按照“先证平行四边形,再证菱形,最后证有一个内角为直角”的思路推导:首先连接AC交BD于O,利用菱形对角线互相垂直平分的性质,可得AC⊥BD,AO=CO,BO=DO;结合已知DF=BE可推出FO=EO,即可判定四边形AECF是平行四边形;再结合AC⊥BD的性质,可证平行四边形AECF是菱形;已知∠AED=45°,根据菱形对角线平分内角的性质,可得∠AEC=90°,即可证得菱形AECF是正方形。
(2)求CD的长度时,CD是菱形ABCD的边,可放在Rt△CDO中用勾股定理求解:先根据菱形对角线平分BD得到DO的长度,结合BE的长度算出EO的长度,再由正方形的性质得CO=EO,最后代入勾股定理计算即可。
【解析】
(1)证明:如图,连接$AC$,交$BD$于点$O$,
$\because$ 四边形$ABCD$是菱形,
$\therefore AC ⊥ BD,AO=CO,BO=DO$,
$\because DF=BE$,
$\therefore DF+DO=BE+BO$,即$FO=EO$,
$\therefore$ 四边形$AECF$是平行四边形,
$\because AC ⊥ BD$,
$\therefore$ 四边形$AECF$是菱形,
$\therefore ∠ AEF = ∠ CEF=45°$,
$\therefore ∠ AEC=90°$,
$\therefore$ 四边形$AECF$是正方形。
(2)解:$\because$ 四边形$ABCD$是菱形,
$\therefore BO=DO=\frac{1}{2}BD=2,AC ⊥ BD$,
$\therefore EO=BO+BE=2+3=5$,
$\because$ 四边形$AECF$是正方形,
$\therefore CO=EO=5$,
在$\mathrm{Rt}△ CDO$中,$CD=\sqrt{DO^2+CO^2}=\sqrt{2^2+5^2}=\sqrt{29}$。
【答案】
(1) 四边形AECF是正方形,证明见解析;
(2) $CD=\sqrt{29}$。
【知识点】
菱形的性质、正方形的判定、勾股定理
【点评】
本题是特殊四边形的综合典型题,解题关键是通过连接菱形对角线作辅助线,结合特殊四边形的判定、性质逐步推导,最后结合勾股定理求解边长,需熟练掌握各类特殊四边形的性质和判定定理。
【难度系数】
0.7
(1)要证明四边形AECF是正方形,可按照“先证平行四边形,再证菱形,最后证有一个内角为直角”的思路推导:首先连接AC交BD于O,利用菱形对角线互相垂直平分的性质,可得AC⊥BD,AO=CO,BO=DO;结合已知DF=BE可推出FO=EO,即可判定四边形AECF是平行四边形;再结合AC⊥BD的性质,可证平行四边形AECF是菱形;已知∠AED=45°,根据菱形对角线平分内角的性质,可得∠AEC=90°,即可证得菱形AECF是正方形。
(2)求CD的长度时,CD是菱形ABCD的边,可放在Rt△CDO中用勾股定理求解:先根据菱形对角线平分BD得到DO的长度,结合BE的长度算出EO的长度,再由正方形的性质得CO=EO,最后代入勾股定理计算即可。
【解析】
(1)证明:如图,连接$AC$,交$BD$于点$O$,
$\because$ 四边形$ABCD$是菱形,
$\therefore AC ⊥ BD,AO=CO,BO=DO$,
$\because DF=BE$,
$\therefore DF+DO=BE+BO$,即$FO=EO$,
$\therefore$ 四边形$AECF$是平行四边形,
$\because AC ⊥ BD$,
$\therefore$ 四边形$AECF$是菱形,
$\therefore ∠ AEF = ∠ CEF=45°$,
$\therefore ∠ AEC=90°$,
$\therefore$ 四边形$AECF$是正方形。
(2)解:$\because$ 四边形$ABCD$是菱形,
$\therefore BO=DO=\frac{1}{2}BD=2,AC ⊥ BD$,
$\therefore EO=BO+BE=2+3=5$,
$\because$ 四边形$AECF$是正方形,
$\therefore CO=EO=5$,
在$\mathrm{Rt}△ CDO$中,$CD=\sqrt{DO^2+CO^2}=\sqrt{2^2+5^2}=\sqrt{29}$。
【答案】
(1) 四边形AECF是正方形,证明见解析;
(2) $CD=\sqrt{29}$。
【知识点】
菱形的性质、正方形的判定、勾股定理
【点评】
本题是特殊四边形的综合典型题,解题关键是通过连接菱形对角线作辅助线,结合特殊四边形的判定、性质逐步推导,最后结合勾股定理求解边长,需熟练掌握各类特殊四边形的性质和判定定理。
【难度系数】
0.7
8. 核心素养 推理能力「2026广东中山一中月考」综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展数学活动.
操作一:对折正方形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展平;
操作二:在AD上选一点P,沿BP折叠,使点A落在正方形内部点M处,把纸片展平,连接PM,BM,并延长PM交CD于点Q,连接BQ.
【初步感知】
(1) 如图1,当点M在EF上时,连接AM,则△ABM的形状为
【迁移探究】
(2) 改变点P在AD上的位置(点P不与点A,D重合),如图2,请判断线段CQ与MQ的数量关系及∠PBQ的度数,并说明理由.
【拓展应用】
(3) 已知正方形纸片ABCD的边长为8,在以上探究中,当FQ=2时,直接写出AP的长.

操作一:对折正方形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展平;
操作二:在AD上选一点P,沿BP折叠,使点A落在正方形内部点M处,把纸片展平,连接PM,BM,并延长PM交CD于点Q,连接BQ.
【初步感知】
(1) 如图1,当点M在EF上时,连接AM,则△ABM的形状为
等边三角形
;线段CQ与MQ的数量关系为CQ=MQ
,∠PBQ=45
°.【迁移探究】
(2) 改变点P在AD上的位置(点P不与点A,D重合),如图2,请判断线段CQ与MQ的数量关系及∠PBQ的度数,并说明理由.
【拓展应用】
(3) 已知正方形纸片ABCD的边长为8,在以上探究中,当FQ=2时,直接写出AP的长.
答案
8.解析 (1)等边三角形;$CQ=MQ$;45.
详解:$\because$ 四边形$ABCD$是正方形,
$\therefore AB=BC,∠ DAB = ∠ ABC = ∠ C=90°$,
由折叠可知$A,B$关于$EF$对称,$AB = MB$,$∠ ABP = ∠ MBP$,$∠ BAD = ∠ PMB=90°$,
$\therefore MA=MB,BM = BC,∠ BMP = ∠ BMQ = 90°$,$\therefore △ ABM$是等边三角形,
$\because BQ=BQ,BM=BC,\therefore \mathrm{Rt}△ BQM ≌ \mathrm{Rt}△ BQC(\mathrm{HL})$,
$\therefore CQ=MQ,∠ QBM = ∠ QBC$,
$\therefore ∠ PBQ = ∠ MBP + ∠ QBM = \frac{1}{2}( ∠ MBA + ∠ CBM ) = \frac{1}{2}∠ ABC=45°$.
(2)$CQ=MQ$,$∠ PBQ=45°$.理由如下:
$\because$ 四边形$ABCD$是正方形,
$\therefore AB=BC,∠ BAD = ∠ ABC = ∠ C=90°$,
由折叠可知 $AB = MB$,$∠ ABP = ∠ MBP$,$∠ BAD = ∠ PMB=90°$,
$\therefore BM=BC,∠ BMP = ∠ BMQ=90°$,
$\because BQ=BQ,BM=BC,\therefore \mathrm{Rt}△ BQM ≌ \mathrm{Rt}△ BQC(\mathrm{HL})$,
$\therefore CQ=MQ,∠ QBM = ∠ QBC$,
$\therefore ∠ PBQ = ∠ MBP + ∠ QBM = \frac{1}{2}( ∠ MBA + ∠ CBM ) = \frac{1}{2}∠ ABC=45°$.
(3)$\frac{24}{5}$或$\frac{8}{7}$.
详解:当点$Q$在点$F$的下方时,如图,
$\because$ 正方形$ABCD$的边长为8,$\therefore CD=8$,$\therefore DF=FC=4$,
$\because FQ=2$,$\therefore QC=CF-FQ=2$,$DQ=DF+FQ=6$,
由(2)可知,$QM=QC=2$,
设$AP=PM=x$,则$PD=8-x$,$PQ=x+2$,
在$\mathrm{Rt}△ PDQ$中,$PD^2+DQ^2=PQ^2$,
$\therefore (8-x)^2+6^2=(x+2)^2$,
解得$x=\frac{24}{5}$,则$AP=\frac{24}{5}$;
当点$Q$在点$F$的上方时,如图,
$\because$ 正方形$ABCD$的边长为8,$\therefore CD=8$,$\therefore DF=FC=4$,
$\because FQ=2$,$\therefore QC=QF+FC=6$,$DQ=DF-QF=2$,
由(2)可知,$QM=QC=6$,
设$AP=PM=x$,则$PD=8-x$,$PQ=x+6$,
在$\mathrm{Rt}△ PDQ$中,$PD^2+DQ^2=PQ^2$,
$\therefore (8-x)^2+2^2=(x+6)^2$,解得$x=\frac{8}{7}$,则$AP=\frac{8}{7}$.
故$AP$的长为$\frac{24}{5}$或$\frac{8}{7}$.
解析
【分析】
(1) 首先由对折操作得到的折痕EF是AB的垂直平分线,可得MA=MB,再结合折叠性质得AB=MB,故△ABM三边相等为等边三角形;要判断CQ与MQ的关系,可观察到△BQM和△BQC均为直角三角形,且BM=BC、BQ为公共边,用HL定理可证两三角形全等,得到CQ=MQ;再通过角的和差推导,可得∠PBQ为∠ABC的一半,即45°。
(2) 改变点P的位置后,折叠的核心性质不变:BM=AB=BC、∠BMQ=∠C=90°,仍可通过HL证明两个直角三角形全等,推导过程与(1)一致,结论不变。
(3) 已知FQ=2时需分两种情况讨论:点Q在F下方(靠近C侧)、点Q在F上方(靠近D侧),分别求出CQ、DQ的长度,设AP为x,用x表示PQ、PD的长度,在Rt△PDQ中利用勾股定理列方程求解即可,注意不要漏解。
【解析】
(1)
∵四边形ABCD是正方形,
∴$AB=BC$,$∠DAB = ∠ABC = ∠C=90°$,
由操作一折叠可知A、B关于EF对称,故$MA=MB$;
由操作二折叠可知$AB = MB$,$∠ ABP = ∠ MBP$,$∠ BAD = ∠ PMB=90°$,
∴$MA=MB=AB$,即△ABM是等边三角形;
又
∵$BM=AB=BC$,$∠ BMQ = ∠ C=90°$,$BQ=BQ$,
∴$\mathrm{Rt}△ BQM ≌ \mathrm{Rt}△ BQC(\mathrm{HL})$,
∴$CQ=MQ$,$∠ QBM = ∠ QBC$,
∴$∠ PBQ = ∠ MBP + ∠ QBM = \frac{1}{2}( ∠ ABM + ∠ CBM ) = \frac{1}{2}∠ ABC=45°$。
(2) $CQ=MQ$,$∠PBQ=45°$,理由如下:
∵四边形ABCD是正方形,
∴$AB=BC$,$∠ BAD = ∠ ABC = ∠ C=90°$,
由折叠性质得 $AB = MB$,$∠ ABP = ∠ MBP$,$∠ BAD = ∠ PMB=90°$,
∴$BM=BC$,$∠ BMQ = ∠ C=90°$,
∵$BQ=BQ$,
∴$\mathrm{Rt}△ BQM ≌ \mathrm{Rt}△ BQC(\mathrm{HL})$,
∴$CQ=MQ$,$∠ QBM = ∠ QBC$,
∴$∠ PBQ = ∠ MBP + ∠ QBM = \frac{1}{2}( ∠ ABM + ∠ CBM ) = \frac{1}{2}∠ ABC=45°$。
(3) 分两种情况讨论:
①当点Q在点F的下方时,如图
:
∵正方形ABCD的边长为8,
∴$CD=8$,由对折得$DF=FC=4$,
∵$FQ=2$,
∴$QC=CF-FQ=2$,$DQ=DF+FQ=6$,
由(2)可知$QM=QC=2$,设$AP=PM=x$,则$PD=8-x$,$PQ=x+2$,
在$\mathrm{Rt}△ PDQ$中,由勾股定理得$PD^2+DQ^2=PQ^2$,
∴$(8-x)^2+6^2=(x+2)^2$,解得$x=\frac{24}{5}$,即$AP=\frac{24}{5}$;
②当点Q在点F的上方时,如图
:
同理得$DF=FC=4$,
∵$FQ=2$,
∴$QC=CF+FQ=6$,$DQ=DF-FQ=2$,
由(2)可知$QM=QC=6$,设$AP=PM=x$,则$PD=8-x$,$PQ=x+6$,
在$\mathrm{Rt}△ PDQ$中,由勾股定理得$PD^2+DQ^2=PQ^2$,
∴$(8-x)^2+2^2=(x+6)^2$,解得$x=\frac{8}{7}$,即$AP=\frac{8}{7}$。
【答案】
(1) 等边三角形;$CQ=MQ$;$45$
(2) $CQ=MQ$,$∠PBQ=45°$,理由见解析
(3) $\frac{24}{5}$或$\frac{8}{7}$,对应情况如图:


【知识点】
正方形的性质、折叠的性质、勾股定理
【点评】
本题以正方形折叠操作为载体,综合考查几何性质的应用,解题关键是抓住折叠前后对应边、对应角相等的性质,结合全等三角形判定、勾股定理解题,第三问需要分类讨论点Q的位置,避免漏解,能有效锻炼逻辑推理能力和分类讨论思想。
【难度系数】
0.6
(1) 首先由对折操作得到的折痕EF是AB的垂直平分线,可得MA=MB,再结合折叠性质得AB=MB,故△ABM三边相等为等边三角形;要判断CQ与MQ的关系,可观察到△BQM和△BQC均为直角三角形,且BM=BC、BQ为公共边,用HL定理可证两三角形全等,得到CQ=MQ;再通过角的和差推导,可得∠PBQ为∠ABC的一半,即45°。
(2) 改变点P的位置后,折叠的核心性质不变:BM=AB=BC、∠BMQ=∠C=90°,仍可通过HL证明两个直角三角形全等,推导过程与(1)一致,结论不变。
(3) 已知FQ=2时需分两种情况讨论:点Q在F下方(靠近C侧)、点Q在F上方(靠近D侧),分别求出CQ、DQ的长度,设AP为x,用x表示PQ、PD的长度,在Rt△PDQ中利用勾股定理列方程求解即可,注意不要漏解。
【解析】
(1)
∵四边形ABCD是正方形,
∴$AB=BC$,$∠DAB = ∠ABC = ∠C=90°$,
由操作一折叠可知A、B关于EF对称,故$MA=MB$;
由操作二折叠可知$AB = MB$,$∠ ABP = ∠ MBP$,$∠ BAD = ∠ PMB=90°$,
∴$MA=MB=AB$,即△ABM是等边三角形;
又
∵$BM=AB=BC$,$∠ BMQ = ∠ C=90°$,$BQ=BQ$,
∴$\mathrm{Rt}△ BQM ≌ \mathrm{Rt}△ BQC(\mathrm{HL})$,
∴$CQ=MQ$,$∠ QBM = ∠ QBC$,
∴$∠ PBQ = ∠ MBP + ∠ QBM = \frac{1}{2}( ∠ ABM + ∠ CBM ) = \frac{1}{2}∠ ABC=45°$。
(2) $CQ=MQ$,$∠PBQ=45°$,理由如下:
∵四边形ABCD是正方形,
∴$AB=BC$,$∠ BAD = ∠ ABC = ∠ C=90°$,
由折叠性质得 $AB = MB$,$∠ ABP = ∠ MBP$,$∠ BAD = ∠ PMB=90°$,
∴$BM=BC$,$∠ BMQ = ∠ C=90°$,
∵$BQ=BQ$,
∴$\mathrm{Rt}△ BQM ≌ \mathrm{Rt}△ BQC(\mathrm{HL})$,
∴$CQ=MQ$,$∠ QBM = ∠ QBC$,
∴$∠ PBQ = ∠ MBP + ∠ QBM = \frac{1}{2}( ∠ ABM + ∠ CBM ) = \frac{1}{2}∠ ABC=45°$。
(3) 分两种情况讨论:
①当点Q在点F的下方时,如图
∵正方形ABCD的边长为8,
∴$CD=8$,由对折得$DF=FC=4$,
∵$FQ=2$,
∴$QC=CF-FQ=2$,$DQ=DF+FQ=6$,
由(2)可知$QM=QC=2$,设$AP=PM=x$,则$PD=8-x$,$PQ=x+2$,
在$\mathrm{Rt}△ PDQ$中,由勾股定理得$PD^2+DQ^2=PQ^2$,
∴$(8-x)^2+6^2=(x+2)^2$,解得$x=\frac{24}{5}$,即$AP=\frac{24}{5}$;
②当点Q在点F的上方时,如图
同理得$DF=FC=4$,
∵$FQ=2$,
∴$QC=CF+FQ=6$,$DQ=DF-FQ=2$,
由(2)可知$QM=QC=6$,设$AP=PM=x$,则$PD=8-x$,$PQ=x+6$,
在$\mathrm{Rt}△ PDQ$中,由勾股定理得$PD^2+DQ^2=PQ^2$,
∴$(8-x)^2+2^2=(x+6)^2$,解得$x=\frac{8}{7}$,即$AP=\frac{8}{7}$。
【答案】
(1) 等边三角形;$CQ=MQ$;$45$
(2) $CQ=MQ$,$∠PBQ=45°$,理由见解析
(3) $\frac{24}{5}$或$\frac{8}{7}$,对应情况如图:
【知识点】
正方形的性质、折叠的性质、勾股定理
【点评】
本题以正方形折叠操作为载体,综合考查几何性质的应用,解题关键是抓住折叠前后对应边、对应角相等的性质,结合全等三角形判定、勾股定理解题,第三问需要分类讨论点Q的位置,避免漏解,能有效锻炼逻辑推理能力和分类讨论思想。
【难度系数】
0.6
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