中考数学压轴题分类汇编:图形变换
2024年中考数学二轮专题复习之图形变换(简单)
中考二轮专题复习之 图形变换 知识点归纳 考点一:对称有关概念 1.轴对称 (1). 如果一个图形沿一条直线对折,对折后的两部分能 ,那么这个图形就是 ,这条直线就是它的 .(2). 如果一个图形沿一条直线折叠,如果它能与另一个图形 ,那么这两个图形成 ,这条直线就是 ,折叠后重合的对应点就是 .(3).如果两个图形关于 对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的 .2.中心对称(1). 把一个图形绕着某一个点旋转 °,如果旋转后的图形能够与原来的图形 ,那么这个图形叫做 图形,这个点就是它的 .(2). 把一个图形绕着某一个点旋转 °,如果它能够与另一个图形 ,那么就说这两个图形关于这个点 ,这个点叫做 .这两个图形中的对应点叫做关于中心的 .(3). 关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过 ,而且被对称中心所 .关于中心对称的两个图形是 图形.(4). 两个点关于原点对称时,它们的坐标符号 ,即点),(y x P 关于原点的对称点1P 为 . 对应训练1、如图,一只小狗正在平面镜前欣赏自己的全身像,此时,它所看到的全身像( )2、如图①~④是四种正多边形的瓷砖图案.其中,是轴对称图形但不是中心对称的图形为( )A.①③B. ①④C.②③D.②④3、已知∠AOB=30°,点P 在∠AOB 内部,P 1与P 关于OB 对称,P 2与P 关于OA 对称,则P 1,O ,P 2三点所构成的三角形是( )A .直角三角形B .钝角三角形C .等腰三角形D .等边三角形4、如图,AD 是ΔABC 的中线,∠ADC=45°,把ΔADC 沿AD 对折,点C 落在点C ′的位置,则BC′与BC 之间的数量关系是 .5、如图,方格纸中有三个点A B C ,,,要求作一个四边形使这三个点在这个四边形的边(包括顶点)上,且四边形的顶点在方格的顶点上.(1)在图甲中作出的四边形是中心对称图形但不是轴对称图形;(2)在图乙中作出的四边形是轴对称图形但不是中心对称图形;(3)在图丙中作出的四边形既是轴对称图形又是中心对称图形.6、如图,在直角坐标系xOy 中, A(一l ,5),B(一3,0),C (一4,3).(1) 在右图中作出△ABC 关于y 轴的轴对称图形△A ′B ′C ′,并写出对应点的坐标;(2) 如果ABC △中任意一点M 的坐标为()x y ,,那么它的对应点N 的坐标是 .7.如图,将矩形ABCD 沿GH 对折,点C 落在点Q 处,点D 落在点E 处,EQ 与BC 交于点F.若AD =8 cm ,AB =6 cm ,AE =4 cm ,则△EBF 的周长是________cm .8、如图,菱形ABCD 的对角线相交于点O ,AC =2,BD =23,将菱形按如图方式折叠,使点B 与点O 重合,折痕为EF ,则五边形AEFCD 的周长为 .9、如图,正方形ABCD 中,AB =2,E 是CD 中点,将正方形ABCD 沿AM 折叠,使点B 的对应点F 落在AE 上,延长MF 交CD 于点N ,则DN 的长为 __________.考点二:平移旋转有关概念1. 一个图形沿着一定的方向平行移动一定的距离,这样的图形运动称为__ ___,它是由移动的 和 所决定.2. 平移的特征是:经过平移后的图形与原图形的对应线段 ,对应图形的 与 都没有发生变化,即平移前后的两个图形 ;且对应点所连的线段 .3. 图形旋转的定义:把一个图形 的图形变换,叫做旋转,叫做旋转中心, 叫做旋转角. 4. 图形的旋转由 、 和 所决定.①旋转 在旋转过程中保持不动.②旋转 分为 时针和 时针.③旋转 一般小于360º.5. 旋转的特征是:图形中每一点都绕着 旋转了 的角度,对应点到旋转中心的 相等,对应 相等,对应 相等,图形的 都没有发生变化.也就是旋转前后的两个图形 .对应训练1、如图,下列图案②③④⑤⑥⑦中, 是由①平移得出的, 是由①平移且旋转得出的。
2023年 九年级数学中考复习 几何图形变换综合压轴题 专题训练(含答案)
2023年春九年级数学中考复习《几何图形变换综合压轴题》专题训练(附答案)1.如图,△ABC和△ECD都是等边三角形,直线AE,BD交于点F.(1)如图1,当A,C,D三点在同一直线上时,∠AFB的度数为,线段AE与BD的数量关系为.(2)如图2,当△ECD绕点C顺时针旋转α(0°≤α<360°)时,(1)中的结论是否还成立?若不成立,请说明理由;若成立,请就图2给予证明.(3)若AC=4,CD=3,当△ECD绕点C顺时针旋转一周时,请直接写出BD长的取值范围.2.如图1,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D、E两点分别在AC、BC上,且DE∥AB,将△CDE绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.(1)问题发现:当α=0°时,的值为;(2)拓展探究:当0°≤α<360°时,若△EDC旋转到如图2的情况时,求出的值;(3)问题解决:当△EDC旋转至A、B、E三点共线时,若CE=5,AC=4,直接写出线段AD的长.3.已知:如图1,线段AD=5,点B从点A出发沿射线AD方向运动,以AB为底作等腰△ABC,使得AC=BC=AB.(1)如图2,当AB=10时,求证:CD⊥AB;(2)当△BCD是以BC为腰的等腰三角形时,求BC的长;(3)当AB>5时,在线段BC上是否存在点E,使得△BDE与△ACD全等,若存在,求出BC的长;若不存在,请说明理由;(4)作点A关于直线CD的对称点A′,连接CA′当CA′∥AB时,CA′=(请直接写出答案).4.如图1,在△ABC中,AE⊥BC于点E,AE=BE,D是AE上的一点,且DE=CE,连接BD,CD.(1)试判断BD与AC的位置关系是:;数量关系是:;(2)如图2,若将△DCE绕点E旋转一定的角度后,试判断BD与AC的位置关系和数量关系是否发生变化,并说明理由;(3)如图3,若将(2)中的等腰直角三角形都换成等边三角形,其他条件不变.①试猜想BD与AC的数量关系为:;②你能求出BD与AC的夹角度数吗?如果能,请直接写出夹角度数;如果不能,请说明理由.5.如图,平面直角坐标系中O为原点,Rt△ABC的直角顶点A在y轴正半轴上,斜边BC 在x轴上,已知B、C两点关于y轴对称,且C(﹣8,0).(1)请直接写出A、B两点坐标;(2)动点P在线段AB上,横坐标为t,连接OP,请用含t的式子表示△POB的面积;(3)在(2)的条件下,当△POB的面积为24时,延长OP到Q,使得PQ=OP,在第一象限内是否存在点D,使得△OQD是等腰直角三角形,如果存在,求出D点坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图1,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6,点D在AB边的延长线上,且CD =AB.(Ⅰ)求BD的长度;(Ⅱ)如图2,将△ACD绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°)得到△A'CD'.①若α=30°,A'D'与CD相交于点E,求DE的长度;②连接A'D、BD',若旋转过程中A'D=BD'时,求满足条件的α的度数.(Ⅲ)如图3,将△ACD绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°)得到△A'CD',若点M 为AC的中点,点N为线段A'D'上任意一点,直接写出旋转过程中线段MN长度的取值范围.7.如图①,将两个等腰直角三角形纸片OAB和OCD放置在平面直角坐标系中,点O(0,0),点A(0,+1),点B(+1,0),点C(0,1),点D(1,0).(Ⅰ)求证:AC=BD;(Ⅱ)如图②,现将△OCD绕点O顺时针方向旋转,旋转角为α(0°<α<180°),连接AC,BD,这一过程中AC和BD是否仍然保持相等?说明理由;当旋转角α的度数为时,AC所在直线能够垂直平分BD;(Ⅲ)在(Ⅱ)的情况下,将旋转角α的范围扩大为0°<α<360°,那么在旋转过程中,求△BAD的面积的最大值,并写出此时旋转角α的度数.(直接写出结果即可)8.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,过点A作直线l平行于BC,点D是直线l上一动点,连接CD,射线DC绕点D顺时针旋转α交直线AB于点E.(1)如图1,若α=60°,当点E在线段AB上时,请直接写出线段AC,AD,AE之间的数量关系,不用证明;(2)如图2,若α=60°,当点E在线段BA的延长线上时,(1)中的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请写出正确结论,并证明.(3)如图3,若α=90°,BC=6,AD=,请直接写出AE的长.9.有一根直尺短边长4cm,长边长10cm,还有一块锐角为45°的直角三角形纸板,它的斜边长为16cm,如图甲,将直尺的短边DE与直角三角形纸板的斜边AB重合,且点D 与点A重合.将直尺沿射线AB方向平移,如图乙,设平移的长度为xcm,且满足0≤x ≤12,直尺和三角形纸板重叠部分的面积为Scm2.(1)当x=0cm时,S=;当x=12cm时,S=.(2)当0<x<8(如图乙、图丙),请用含x的代数式表示S.(3)是否存在一个位置,使重叠部分面积为28cm2?若存在求出此时x的值.10.如图①,C为线段BD上的一点,BC≠CD,分别以BC,BD为边在BD的上方作等边△ABC和等边△CDE,连接AE,F,G,H分别是BC,AE,CD的中点,连接FG,GH,FH.(1)△FGH的形状是;(2)将图①中的△CDE绕点C顺时针旋转,其他条件不变,(1)的结论是否成立?结合图②说明理由;(3)若BC=2,CD=4,将△CDE绕点C旋转一周,当A,E,D三点共线时,直接写出△FGH的周长.11.已知,射线AB∥CD,P是直线AC右侧一动点,连接AP,CP,E是射线AB上一动点,过点E的直线分别与AP,CP交于点M,N,与射线CD交于点F,设∠BAP=∠1,∠DCP=∠2.(1)如图1,当点P在AB,CD之间时,求证:∠P=∠1+∠2;(2)如图2,在(1)的条件下,作△PMN关于直线EF对称的△P'MN,求证:∠3+∠4=2(∠1+∠2);(3)如图3,当点P在AB上方时,作△PMN关于直线EF对称的△P'MN,(1)(2)的结论是否仍然成立,若成立,请说明理由;若不成立,请直接写出∠P,∠1,∠2之间数量关系,以及∠3,∠4与∠1,∠2之间数量关系.12.(1)如图1,平面直角坐标系中A(0,a),B(a,0)(a>0).C为线段AB的中点,CD⊥x轴于D,若△AOB的面积为2,则△CDB的面积为.(2)如图2,△AOB为等腰直角三角形,O为直角顶点,点E为线段OB上一点,且OB=3OE,C与E关于原点对称,线段AB交x轴于点D,连CD,若CD⊥AE,试求的值.(3)如图3,点C、E在x轴上,B在y轴上,OB=OC,△BDE是以B为直角顶点的等腰直角三角形,直线CB、ED交于点A,CD交y轴于点F,试探究:是否为定值?如果是定值,请求出该定值;如果不是,请求出其取值范围.13.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°.(1)如图1,点P,Q在线段BC上,AP=AQ,∠BAP=15°,求∠AQB的度数;(2)点P,Q在线段BC上(不与点B,C重合),AP=AQ,点Q关于直线AC的对称点为M,连接AM,PM.①依题意将图2补全;②用等式表示线段BP,AP,PC之间的数量关系,并证明.14.【问题背景】如图1,在Rt△ABC中,AB=AC,D是直线BC上的一点,将线段AD绕点A逆时针旋转90°至AE,连接CE,求证:△ABD≌△ACE;【尝试应用】如图2,在图1的条件下,延长DE,AC交于点G,BF⊥AB交DE于点F,求证:FG=AE;【拓展创新】如图3,A是△BDC内一点,∠ABC=∠ADB=45°,∠BAC=90°,BD =,直接写出△BDC的面积为.15.在平面直角坐标系中,A(a,0),B(0,b)分别是x轴负半轴和y轴正半轴上一点,点C与点A关于y轴对称,点P是x轴正半轴上C点右侧一动点.(1)当2a2+4ab+4b2+2a+1=0时,求A,B的坐标;(2)当a+b=0时,①如图1,若D与P关于y轴对称,PE⊥DB并交DB延长线于E,交AB的延长线于F,求证:PB=PF;②如图2,把射线BP绕点B顺时针旋转45o,交x轴于点Q,当CP=AQ时,求∠APB的大小.16.已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC=6,左右作平行移动的等边三角形DEF的两个顶点E、F始终在边BC上,DE、DF分别与AB相交于点G、H.(1)如图1,当点F与点C重合时,点D恰好在斜边AB上,求△DEF的周长;(2)如图2,在△DEF作平行移动的过程中,图中是否存在与线段CF始终相等的线段?如果存在,请指出这条线段,并加以证明;如果不存在,请说明理由;(3)假设C点与F点的距离为x,△DEF与△ABC的重叠部分的面积为y,求y与x的函数关系式,并写出定义域.17.在△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=2,点D为边AC的中点(如图),点P、Q 分别是射线BC、BA上的动点,且BQ=BP,联结PQ、QD、DP.(1)求证:PQ⊥AB;(2)如果点P在线段BC上,当△PQD是直角三角形时,求BP的长;(3)将△PQD沿直线QP翻折,点D的对应点为点D',如果点D'位于△ABC内,请直接写出BP的取值范围.18.定义:如图1,点M,N把线段AB分割成AM,MN和BN,若以AM,MN,BN为边的三角形是一个直角三角形,则称点M,N是线段AB的勾股分割点.(1)已知点M,N是线段AB的勾股分割点,若AM=2,MN=3,求BN的长.(2)如图2,在等腰直角△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点M,N为边AB上两点满足∠MCN=45°,求证:点M,N是线段AB的勾股分割点;阳阳同学在解决第(2)小题时遇到了困难,陈老师对阳阳说:要证明勾股分割点,则需设法构造直角三角形,你可以把△CBN绕点C逆时针旋转90°试一试.请根据陈老师的提示完成第(2)小题的证明过程.19.问题背景如图(1),△ABD,△AEC都是等边三角形,△ACD可以由△AEB通过旋转变换得到,请写出旋转中心、旋转方向及旋转角的大小.尝试应用如图(2),在Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AC,AB为边,作等边△ACD和等边△ABE,连接ED,并延长交BC于点F,连接BD.若BD⊥BC,求的值.拓展创新如图(3),在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=2,将线段AC绕点A顺时针旋转90°得到线段AP,连接PB,直接写出PB的最大值.20.【教材呈现】如图是苏科版九年级下册数学教材第92页的第17题.一块直角三角形木板,它的一条直角边AC长为1.5m,面积为1.5m2.甲乙两人分别按图1、图2把它加工成一个正方形的桌面,请说明哪个正方形的面积较大.【解决问题】(1)记图1、图2中的正方形面积分别为S1,S2,则S1S2.(填“>”、“<”或“=”).【问题变式】若木板形状是锐角三角形A1B1C1.某数学兴趣小组继续思考:按图3、图4、图5三种方式加工,分别记所得的正方形面积为S3、S4、S5,哪一个正方形的面积最大呢?(2)若木板的面积S仍为1.5m2.小明:记图3中的正方形为“沿B1C1边的内接正方形”,图4中的正方形为“沿A1C1边的内接正方形”,依此类推.以图3为例,求“沿B1C1边的内接正方形DEFG”的面积.设EF =x ,B 1C 1=a ,B 1C 1边上的高A 1H =h ,则S =ah .由“相似三角形对应高的比等于相似比”易得x =;同理可得图4、图5中正方形边长,再比较大小即可.小红:若要内接正方形面积最大,则x 最大即可;小莉:同一块木板,面积相同,即S 为定值,本题中S =1.5,因此,只需要a +h 最小即可.我们可以借鉴以前研究函数的经验,令y =a +h =a +=a +(a >0).下面来探索函数y =a +(a >0)的图象和性质.①根据如表,画出函数的图象:(如图6)a… 1 2 3 4 … y … 12 9 6 4 3 3 4 4…②观察图象,发现该函数有最小值,此时a 的取值 ;A .等于2;B .在1~之间;C .在~之间;D .在~2之间.(3)若在△A 1B 1C 1中(如图7),A 1B 1=5,A 1C 1=,高A 1H =4.①结合你的发现,得到S 3、S 4、S 5的大小关系是 (用“<”连接). ②小明不小心打翻了墨水瓶,已画出最大面积的内接正方形的△A 1B 1C 1原图遭到了污损,请用直尺和圆规帮他复原△A 1B 1C 1.(保留作图痕迹,不写作法)参考答案1.解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠BAC=∠ACB=60°,∵△ECD是等边三角形,∴CE=CD,∠DCE=60°,∴∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,即∠ACE=∠BCD,在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD,∠CAE=∠CBD,在△ABF中,∠AFB=180°﹣(∠BAF+∠ABF)=180°﹣(∠BAF+∠CBF+∠ABC)=180°﹣(∠BAC+∠ABC)=180°﹣(60°+60°)=60°,∴∠AFB=60°,故答案为:∠AFB=60°,AE=BD;(2)(1)中结论仍成立,证明:∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠BAC=∠ACB=60°,∵△ECD是等边三角形,∴CE=CD,∠DCE=60°,∴∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,即∠ACE=∠BCD,在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD,∠CAE=∠CBD,∵∠AFB+∠CBD=∠ACB+∠CAE,∴∠AFB=∠ACB,∵∠ACB=60°,∴∠AFB=60°;(3)在△BCD中,BC+CD>BD,BC﹣CD<BD,∴点D在BC的延长线上时,BD最大,最大为4+3=7,当点D在线段BC上时,BD最小,最小为4﹣3=1,∴1≤BD≤7,即BD长的取值范围为1≤BD≤7.2.解:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC,∴△ABC为等腰直角三角形,∠B=45°,∵DE∥AB,∴∠DEC=∠B=45°,∠CDE=∠A=90°,∴△DEC为等腰直角三角形,∴cos∠C==,∵DE∥AB,∴==,故答案为:;(2)由(1)知,△BAC和△CDE均为等腰直角三角形,∴==,又∠BCE=∠ACD=α,∴△BCE∽△ACD,∴==,即=;(3)①如图3﹣1,当点E在线段BA的延长线上时,∵∠BAC=90°,∴∠CAE=90°,∴AE===3,∴BE=BA+AE=4+3=7;由(2)知,=.故AD=.②如图3﹣2,当点E在线段BA上时,AE===3,∴BE=BA﹣AE=4﹣3=1,由(2)知,=.故AD=.综上所述,AD的长为或,故答案为:或.3.解:(1)如图2中,∵AB=10,AD=5,∴AD=DB,∵CA=CB,AD=DB,∴CD⊥AB.(2)如图1中,当AB<AD时,BC=BD.设AB=10k,则AC=BC=6k,∵AD=5,∴10k+6k=5,∴k=,∴BC=6k=.如图1﹣1中,当AB>AD时,BC=BD,同法可得10k﹣6k=5,解得k=,∴BC=6k=,综上所述,BC的值为或.(3)如图3﹣1中,当△ADC≌△BED时,BD=AC=BC,由(2)可知,BC=.如图3﹣2中,当△ADC≌△BCE时,点E与C重合,此时AB=10k=10,∴k=1,BC=6k=6.综上所述,BC的值为或6.(4)如图3中,当CA′∥AB时,∵CA′∥AB,∴∠ADC=∠A′CD,由翻折可知,∠A′CD=∠ACD,∴∠ACD=∠ADC,∴AC=AD=5,∴CA′=CA=5.故答案为5.4.解:(1)结论:BD=AC,BD⊥AC.理由:延长BD交AC于F.∵AE⊥CB,∴∠AEC=∠BED=90°.在△AEC和△BED中,,∴△AEC≌△BED(SAS),∴AC=BD,∠CAE=∠EBD,∵∠AEC=90°,∴∠ACB+∠CAE=90°,∴∠CBF+∠ACB=90°,∴∠BFC=90°,∴AC⊥BD,故答案为:BD⊥AC,BD=AC.(2)如图2中,不发生变化,设DE与AC交于点O,BD与AC交于点F.理由是:∵∠BEA=∠DEC=90°,∴∠BEA+∠AED=∠DEC+∠AED,∴∠BED=∠AEC,在△BED和△AEC中,,∴△BED≌△AEC(SAS),∴BD=AC,∠BDE=∠ACE,∵∠DEC=90°,∴∠ACE+∠EOC=90°,∵∠EOC=∠DOF,∴∠BDE+∠DOF=90°,∴∠DFO=180°﹣90°=90°,∴BD⊥AC;(3)①如图3中,结论:BD=AC,理由是:∵△ABE和△DEC是等边三角形,∴AE=BE,DE=EC,∠BEA=∠DEC=60°,∴∠BEA+∠AED=∠DEC+∠AED,∴∠BED=∠AEC,在△BED和△AEC中,,∴△BED≌△AEC(SAS),∴BD=AC,故答案为:BD=AC.②能;设BD与AC交于点F,由①知,△BED≌△AEC,∴∠BDE=∠ACE,∴∠DFC=180°﹣(∠BDE+∠EDC+∠DCF)=180°﹣(∠ACE+∠EDC+∠DCF)=180°﹣(60°+60°)=60°,即BD与AC的夹角中的锐角的度数为60°.5.解:(1)∵B、C两点关于y轴对称,且C(﹣8,0),∴点B(8,0),BO=CO,又∵AO⊥BC,∴AC=AB,∵∠CAB=90°,AC=AB,CO=BO,∴AO=CO=BO=8,∴点A(0,8);(2)如图1,过点P作PM⊥OB于M,∵点P的横坐标为t,∴OM=t,∴MB=8﹣t,∵∠CAB=90°,AC=AB,∴∠ABO=45°,∴∠BPM=∠ABO=45°,∴PM=MB=8﹣t,∴S△POB=×OB×PM=×8×(8﹣t)=32﹣4t;(3)∵△POB的面积为24,∴32﹣4t=24,∴t=2,∴点P(2,6),如图2,当点Q为直角顶点时,过点Q作HG⊥y轴,过点D作DG⊥HG于点G,∵PQ=OP,点P(2,6),∴点Q(4,12),∵∠OQD=90°=∠OHQ=∠QGD,∴∠OQH+∠DQG=90°=∠OQH+∠HOQ,∴∠HOQ=∠GQD,又∵OQ=QD,∴△OHQ≌△QGD(AAS),∴OH=QG=12,HQ=GD=4,∴HG=16,∴点D(16,8);当点D为直角顶点时,过点Q作HG⊥y轴,过点D作DG⊥HG于点G,过点D作DN ⊥y轴于N,同理可求△QDG≌△ODN,∴ON=QG,DN=DG,∵DN=QG+HQ=4+QG,DG=HN=12﹣ON,∴ON=QG=4,DN=DG=8,∴点D(8,4),综上所述:点D(16,8)或(8,4).6.解:(Ⅰ)如图1,过点C作CH⊥AB于H,∵∠ACB=90°,AC=BC=6,CH⊥AB,∴AB=CD=6,CH=BH=AB=3,∠CAB=∠CBA=45°,∴DH===3,∴BD=DH﹣BH=3﹣3;(Ⅱ)①如图2,过点E作EF⊥CD'于F,∵将△ACD绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°)得到△A′CD′,∴CD=CD'=6,∠DCD'=30°=∠CDA=∠CD'A',∴CE=D'E,又∵EF⊥CD',∴CF=D'F=3,EF=,CE=2EF=2,∴DE=DC﹣CE=6﹣2;②如图2﹣1,∵∠ABC=45°,∠ADC=30°,∴∠BCD=15°,∴∠ACD=105°,∵将△ACD绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°)得到△A′CD′,∴AC=A'C,CD=CD',∠ACA'=∠DCD'=α,∴CB=CA',又∵A′D=BD′,∴△A'CD≌△BCD'(SSS),∴∠A'CD=∠BCD',∴105°﹣α=15°+α,∴α=45°;如图2﹣2,同理可证:△A'CD≌△BCD',∴∠A'CD=∠BCD',∴α﹣105°=360°﹣α﹣15°,∴α=225°,综上所述:满足条件的α的度数为45°或225°;(Ⅲ)如图3,当A'D'⊥AC时,N是AC与A'D'的交点时,MN的长度最小,∵∠A'=45°,A'D'⊥AC,∴∠A'=∠NCA'=45°,∴CN=A'N=3,∵点M为AC的中点,∴CM=AC=3,∴MN的最小值=NC﹣CM=3﹣3;如图4,当点A,点C,点D'共线,且点N与点D'重合时,MN有最大值,此时MN=CM+CN=6+3,∴线段MN的取值范围是3﹣3≤MN≤6+3.7.解:(Ⅰ)∵点A(0,+1),点B(+1,0),点C(0,1),点D(1,0),∴OA=+1,OB=+1,OC=1,OD=1,∴AC=OA﹣OC=+1﹣1=,BD=+1﹣1=,∴AC=BD;(Ⅱ)由题意知,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°,∴∠AOC=∠AOB﹣∠COB=90°﹣∠COB,∠BOD=∠COD﹣∠COB=90°﹣∠COB,∴∠AOC=∠BOD,∴△AOC≌△BOD(SAS),∴AC=BD,∠OAC=∠OBD,如图1(注:点C在x轴上,为了不要出现误解,点C没画在x轴上),延长AC交BD 于D,连接BC,在Rt△AOB中,OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=45°,∴∠CAB+∠ABD=∠OAB﹣∠OAC+∠ABO+∠BOD=∠OAB+∠OBA=90°,∴AC⊥BD,∵AC垂直平分BD,∴CD=BC,设点C的坐标为(m,n),∴m2+n2=1①,由旋转知,CD==,∵B(+1,0),[m﹣(+1)]2+n2=2②,联立①②解得,m=1,n=0,∴点C在x轴上,∴旋转角为∠AOC=90°,故答案为:90°;(Ⅲ)如图2,∵OA=OB=+1,∴AB=OA=2+,过点O作OH⊥AB于H,∴S△AOB=OA•OB=AB•OH,∴OH====,过点D作DG⊥AB于G,S△ABD=AB•DG=(2+)DG,要使△ABD的面积最大,则DG最大,由旋转知,点D是以O为圆心,1为半径的圆上,∴点D在HO的延长线上时,DG最大,即DG的最大值为D'H=OD'+OH=1+=,∴S△ABD最大=AB•D'H=(2+)×=,在Rt△AOB中,OA=OB,OH⊥AB,∴∠BOH=45°,∴旋转角∠BOD'=180°﹣45°=135°.8.解:(1)AC=AE+AD.证明:连接CE,∵线段DC绕点D顺时针旋转α交直线AB于点E,α=60°,∵AB=AC,∠BAC=60°,∴CB=CA=AB,∠ACB=60°,∵AD∥BC,∴∠DAF=∠ACB=60°,∵∠FDC=∠EAF=60°,∠AFE=∠DFC,∴△AFE∽△DFC,∴,∴,∵∠AFD=∠EFC,∴△AFD∽△EFC,∴∠DAF=∠FEC=60°,∴△DEC是等边三角形,∴CD=CE,∠ECD=60°,∴∠BCE=∠ACD,∴△BCE≌△ACD(SAS),∴BE=AD,∴AB=AE+BE=AE+AD,∴AC=AE+AD;(2)不成立,AD=AC+AE.理由如下:在AC的延长线上取点F,使AF=AD,连接DF,当α=60°时,∠BAC=∠EDC=60°,∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC∠BCA=60°,∵l∥BC,∴∠DAC=∠BCA=60°,∠EAD=∠ABC=60°,∵AF=AD,∴∠ADF=∠AFD=60°,AD=FD=AF,∴∠EDC=∠ADF=60°,∴∠EDC﹣∠ADC=∠ADF﹣∠ADC,即∠EDA=∠CDF,∵AD=FD,∠EAD=∠AFD=60°,∴△EAD≌△CFD(ASA),∴AE=CF,∴AD=AF=AC+CF=AC+AE;(3)AE的长为或.当点E在线段AB上,过点D作直线l的垂线,交AC于点F,如图3所示.∵△ABC中,∠BAC=90°,AC=AB,∴∠ACB=∠B=45°.∵直线l∥BC,∴∠DAF=∠ACB=45°.∵FD⊥直线l,∴∠DAF=∠DF A=45°.∴AD=FD.∵∠EDC=∠ADF=90°,∴∠ADE=∠FDC.由(1)可知DC=DE,∴△ADE≌△FDC(SAS),∴AE=CF.∵AD=,∴AF=2,∵BC=6,∴AC=AB=3,∴AE=AC﹣AF=3﹣2.当点E在线段AB的延长线上时,如图4所示.过点D作直线l的垂线,交AB于点M,同理可证得△ADC≌△MDE(SAS),∴AC=EM=3,∵AD=,∴AM=2,∴EM+AM=3+2.综合以上可得AE的长为3+2或3﹣2.9.解:(1)当x=0cm时,S=4×4÷2=8cm2;当x=12cm时,S=4×4÷2=8cm2.故答案为:8cm2;8cm2.(2)①当0<x<4时,∵△CAB为等腰直角三角形,∴∠CAB=45°,∴△ADG和△AEF都是等腰直角三角形,∴AD=DG=x,AE=EF=x+4,∴梯形GDEF的面积=×(GD+EF)×DE=×(x+x+4)×4=4x+8.②如图所示:过点C作CM⊥AB于点M.当4<x<8时,梯形GDMC的面积=(GD+CM)×DM=(x+8)(8﹣x)=﹣x2+32,梯形CMEF的面积=(EF+CM)×ME=[16﹣(x+4)+8][(x+4)﹣8]=(20﹣x)(x﹣4)=﹣x2+12x﹣40,S=梯形GDMC的面积+梯形CMEF的面积=(﹣x2+32)+(﹣x2+12x﹣40)=﹣x2+12x ﹣8.综合以上可得,S=.(3)当0<x<4时s最大值小于24,当x=4时,S=24cm2,所以当S=28cm2时,x必然大于4,即﹣x2+12x﹣8=28,解得x1=x2=6,当x=6cm时,阴影部分面积为28cm2.当8<≤12时,由对称性可知s的最大值也是小于24,不合题意舍去.∴当x=6cm时,阴影部分面积为28cm2.10.解:(1)∵△ABC和△CDE都是等边三角形,∴∠B=∠DCE=60°,AB=BC,CE=CD,∴CE∥AB,∵BC≠CD,∴CE≠AB,∴四边形ABCE是梯形,∵点F,G分别是BC,AE的中点,∴FG是梯形ABCE的中位线,∴FG∥AB,∴∠GFC=60°,同理:∠GHB=60°,∴∠FGH=180°﹣∠GFC﹣∠GHB=60°=∠GFC=∠GHB,∴△FGH是等边三角形,故答案为:等边三角形;(2)成立,理由如下:如图1,取AC的中点P,连接PF,PG,∵△ABC和△CDE都是等边三角形,∴AB=BC,CE=CD,∠BAC=∠ACB=∠ECD=∠B=60°,又F,G,H分别是BC,AE,CD的中点,∴FP=AB,FC=BC,CH=CD,PG=CE,PG∥CE,PF∥AB,∴FP=FC,PG=CH,∠GPC+∠PCE=180°,∠FPC=∠BAC=60°,∠PFC=∠B=60°,∴∠FPG=∠FPC+∠GPC=60°+∠GPC,∠GPC=180°﹣∠PCE,∴∠FCH=360°﹣∠ACB﹣∠ECD﹣∠PCE=360°﹣60°﹣60°﹣(180°﹣∠GPC)=60°+∠GPC,∴∠FPG=∠FCH,∴△FPG≌△FCH(SAS),∴FG=FH,∠PFG=∠CFH,∴∠GFH=∠GFC+∠CFH=∠GFC+∠PFG=∠PFC=60°,∴△FGH为等边三角形;(3)①当点D在AE上时,如图2,∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,AC=BC=2,∵△CDE是等边三角形,∴∠CED=∠CDE=60°,CE=CD=DE=4,过点C作CM⊥AE于M,∴DM=EM=DE=2,在Rt△CME中,根据勾股定理得,CM===2,在Rt△AMC中,根据勾股定理得,AM===4,∴AD=AM﹣DM=4﹣2=2,∵∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB﹣∠DCB=∠DCE﹣∠DCB,∴∠ACD=∠BCE,连接BE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD=2,∠ADC=∠BEC,∵∠ADC=180°﹣∠CDE=120°,∴∠BEC=120°,∴∠BEA=∠BEC﹣∠CED=60°,过点B作BN⊥AE于N,∴∠BNE=90°,在Rt△BNE中,∠EBN=90°﹣∠BEA=30°,∴EN=BE=1,∴BN=EN=,DN=DE﹣EN=3,连接BD,根据勾股定理得,BD===2,∵点H是CD的中点,点F是BC的中点,∴FH是△BCD的中位线,∴FH=BD=,由(2)知,△FGH是等边三角形,∴△FGH的周长为3FH=3,②当点D在AE的延长线上时,如图3,同①的方法得,FH=,∴△FGH的周长为3FH=3,即满足条件的△FGH的周长为3或3.11.(1)证明:如图1中,过点P作PT∥AB.∵AB∥CD,AB∥PT,∴AB∥PT∥CD,∴∠1=∠APT,∠2=∠CPT,∴∠APC=∠APT+∠CPT=∠1+∠2.(2)证明:如图2中,连接PP′.∵∠3=∠MPP′+∠MP′P,∠4=∠NPP′+∠NP′P,∠APC=∠MP′N,∴∠3+∠4=2∠APC,∵∠APC=∠1+∠2,∴∠3+∠4=2(∠1+∠2).(3)结论不成立.结论是:∠P=∠2﹣∠1,∠4﹣∠3=2(∠2﹣∠1).理由:如图3中,设PC交AB于E,AP交NP′于F.∵AB∥CD,∴∠PEB=∠2,∵∠PEB=∠1+∠P,∴∠2=∠P+∠1,∴∠P=∠2﹣∠1.∵∠4=∠P+∠PFN,∠PFN=∠3+∠P′,∠P=∠P′,∴∠4=∠P+∠3+∠P,∴∠4﹣∠3=2∠P=2(∠2﹣∠1),∴∠4﹣∠3=2(∠2﹣∠1).12.解:(1)∵A(0,a),B(a,0)(a>0),∴OA=a,OB=a,∵△AOB的面积为2,∴S△AOB=×a×a=2,∴a=2(负值舍去),∴A(0,2),B(2,0),∵C为线段AB的中点,∴C(1,1),∴OD=BD=CD=1,∴S△CDB=×1×1=.故答案为:.(2)连AC,过点D作DM⊥BC于M,∵△AOB是等腰直角三角形,∴AO⊥BO,AO=BO,∠B=∠OAB=45°,又CO=EO,∴AO是CE的垂直平分线,∴AE=AC,不妨设AE、CD交于F,AO、CD交于G,∴∠CGA=∠OAE+∠AFC=∠OCD+∠COA,∵∠AFC=∠COA=90°,∴∠OAE=∠OCD=∠OAC,又∵∠CAD=∠CAO+∠OAB=∠OCD+∠B=∠CDA,∴CD=CA=EA,∴△AOE≌△CMD(AAS),∴OE=DM,∴===3,∴=2;(3)=2,理由如下:作点C关于y轴的对称点N,连接BN,作DM∥BC交y轴于M,∵OB=OC=ON,∠BON=90°,∴△BON等腰直角三角形,∴∠BNO=∠BMD=45°,∴∠MBD=∠OBE+∠DBE=∠OBE+∠BOE=∠BEN,又∵BD=BE,∴△BMD≌△ENB(AAS),∴EN=BM,BN=DM=BC,又∵∠BFC=∠DFM,∠BCF=∠FDM,∴△BCF≌△MDF(AAS),∴BF=MF,∴CO﹣EO=NO﹣EO=NE=BM=2BF,即=2.13.解:(1)∵在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠C=45°,∵∠APQ是△ABC的一个外角,∴∠APQ=∠B+∠BAP,∵∠BAP=15°,∴∠APQ=60°,∵AP=AQ,∴∠APQ=∠AQB=60°.(2)①图形如图2所示.②解:结论:PC2+BP2=2AP2.理由:连接MC.∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∵AP=AQ,∴∠APQ=∠AQP,∴∠BAP=∠CAQ,∴△ABP≌△ACQ(SAS),∴BP=CQ,∵点Q关于直线AC的对称点为M,∴AQ=AM,CQ=CM,∠CAM=∠CAQ,∠ACM=∠ACQ=45°,∴AP=AM,∠B=∠ACM=45°,∠BAP=∠CAM,BP=CM,∴∠BAC=∠P AM=90°,在Rt△APM中,AP=AM,∠P AM=90°,∴PM=,∵∠ACQ=∠ACM=45°,∴∠PCM=90°,在Rt△PCM中,∠PCM=90°,∴PC2+CM2=PM2,∴PC2+BP2=2AP2.14.【问题背景】证明:如图1,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠DAB=∠EAC,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS).【尝试应用】证明:如图2,过点D作DK⊥DC交FB的延长线于K.∵DK⊥CD,BF⊥AB,∴∠BDK=∠ABK=90°,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴∠DBK=∠K=45°,∴DK=DB,∵△ABD≌△ACE,∴∠ABD=∠ACE=135°,DB=EC=DK,∴∠ECG=45°,∵BF⊥AB,CA⊥AB,∴AG∥BF,∴∠G=∠DFK,在△ECG和△DKF中,,∴△ECG≌△DKF(AAS),∴DF=EG,∵DE=AE,∴DF+EF=AE,∴EG+EF=AE,即FG=AE.【拓展创新】解:如图3中,过点A作AE⊥AD交BD于E,连接CE..∵∠ADB=45°,∠DAE=90°,∴△ADE与△ABC都是等腰直角三角形,同法可证△ABD≌△ACE,∴CE=BD=2,∵∠AEC=∠ADB=45°,∴∠CED=∠CEB=90°,∴S△BDC=•BD•CE=×2×2=6.故答案为:6.15.解:(1)∵2a2+4ab+4b2+2a+1=0,∴(a+2b)2+(a+1)2=0,∵(a+2b)2≥0 (a+1)2≥0,∴a+2b=0,a+1=0,∴a=﹣1,b=,∴A(﹣1,0)B(0,).(2)①证明:如图1中,∵a+b=0,∴a=﹣b,∴OA=OB,又∵∠AOB=90°,∴∠BAO=∠ABO=45°,∵D与P关于y轴对称,∴BD=BP,∴∠BDP=∠BPD,设∠BDP=∠BPD=α,则∠PBF=∠BAP+∠BP A=45°+α,∵PE⊥DB,∴∠BEF=90°,∴∠F=90o﹣∠EBF,又∠EBF=∠ABD=∠BAO﹣∠BDP=45°﹣α,∴∠F=45o+α,∴∠PBF=∠F,∴PB=PF.②解:如图2中,过点Q作QF⊥QB交PB于F,过点F作FH⊥x轴于H.可得等腰直角△BQF,∵∠BOQ=∠BQF=∠FHQ=90°,∴∠BQO+∠FQH=90°,∠FQH+∠QFH=90°,∴∠BQO=∠QFH,∵QB=QF,∴△FQH≌△QBO(AAS),∴HQ=OB=OA,∴HO=AQ=PC,∴PH=OC=OB=QH,∴FQ=FP,又∠BFQ=45°∴∠APB=22.5°.16.解:(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC=6,∴AC=2,∠A=60°,∵△DEF是等边三角形,∴∠DCE=60°,∴∠ACD=30°,∴∠ADC=90°,∴CD=AC=3,∴△DEF的周长=9;(2)解:结论:CF=DG.理由:∵BC=6,EF=DF=DE=3,∴CF+BE=BC﹣EF=6﹣3=3,∵△DEF是等边三角形,∴∠DEF=60°,∵∠DEF=∠B+∠EGB,∴∠B=∠EGB=∠DGE=30°,∴EG=BE,∵EG+DG=CF+BE=3,∴CF=DG;(3)∵S△DEF=×32=,S△DGH=•GH•DH=•x•x=x2,y=S△DFE﹣S△DHG=﹣x2(0≤x≤3).17.解:(1)在Rt△ABC中,AC=2,BC=2,根据勾股定理得,AB===4,∴=,∵BQ=BP,∴=,∴,∵∠QBP=∠CBA,∴△BPQ∽△BAC,∴∠BQP=∠ACB=90°,∴PQ⊥AB;(2)∵点D是AC的中点,∴AD=CD=AC=1,由(1)知,PQ⊥AB,∴∠AQP=90°,∴∠PQD<90°,∵△PQD是直角三角形,∴①当∠DPQ=90°时,如图1,在Rt△ABC中,AC=2,AB=4,∴sin∠ABC==,∴∠ABC=30°,∴∠QPB=90°﹣∠ABC=60°,∴∠DPC=90°﹣∠BPQ=30°,∴CP===,∴BP=BC﹣CP=,②当∠PDQ=90°时,∴∠ADQ+∠PDC=90°,如图2,过Q作QE⊥AC于E,∴∠DEQ=90°=∠ACB,∴∠ADQ+∠DQE=90°,∴∠DQE=∠PDC,∴△EQD∽△CDP,∴,∴,设BP=t,则CP=BC﹣BP=2﹣t,在Rt△BQP中,BQ=BP cos30°=t,∴AQ=AB﹣BQ=4﹣t,在Rt△AEQ中,QE=AQ cos30°=(4﹣t)•=2﹣t,AE=AQ=2﹣t,∴DE=AD﹣AE=t﹣1,∴,∴t=或t=(大于2,舍去)∴BP=;即BP=或;(3);理由:如图3,①当点D'恰好落在边BC上时,由折叠知,PD'=PD,PQ⊥DD',由(1)知,PQ⊥AB,∴DD'∥AB,∴∠DD'C=∠ABC=30°,∴CD'=CD=,设BP=m,则CP=BC﹣BP=2﹣m,∴DP=D'P=CD'﹣CP=m﹣,在Rt△CDP中,根据勾股定理得,DP2=CP2+CD2,∴(m﹣)2=(2﹣m)2+1,∴m=,②当点D'落在D时,即PQ过点D,在Rt△CDP'中,∠P'=90°﹣∠DD'P'=30°,∴CP'===,∴BP'=BC+CP'=,综上:.18.(1)解:当MN最长时,BN===;当BN最长时,BN===,综合以上可得BN的长为或;(2)证明:如图,把△CBN绕点C逆时针旋转90°,得到△CAN',连接MN',∴△AN'C≌△BNC,∴CN'=CN,∠ACN'=∠BCN,∠CBN=∠CAN',∵∠MCN=45°,∴∠N'CA+∠ACM=∠ACM+∠BCN=45°,∴∠MCN'=∠BCM,∴△MN'C≌△MNC(SAS),∴MN'=MN,∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠B=∠CAM=45°,∴∠CAN'=45°,∴∠MAN'=∠CAN'+∠CAM=45°+45°=90°,在Rt△MN'A中,AN'2+AM2=N'M2,∴BN2+AM2=MN2,∴点M,N是线段AB的勾股分割点.19.问题背景解:∵△ABD,△AEC都是等边三角形,∴∠BAD=60°,∠CAE=60°,AD=AB,AC=AE,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,∴∠DAC=∠BAE,∴△ACD≌△AEB(SAS),∴△ACD可以由△AEB绕点A顺时针旋转60°得到,即旋转中心是点A,旋转方向是顺时针,旋转角是60°;尝试应用∵△ACD和△ABE都是等边三角形,∴AC=AD,AB=AE,∠CAD=∠BAE=60°,∴∠CAB=∠DAE,∴△ADE≌△ACB(SAS),∴∠ADE=∠ACB=90°,DE=CB,∵∠ADE=90°,∴∠ADF=90°,∵∠ADC=∠ACD=60°,∴∠DCF=∠CDF=30°,∴CF=DF,∵BD⊥BC,∴∠BDF=30°,∴BF=DF,设BF=x,则CF=DF=2x,DE=3x,∴;拓展创新∵∠ACB=90°,∴点C在以AB为直径的圆上运动,取AB的中点D,连接CD,∴CD=AB=1,如图,过点A作AE⊥AB,且使AE=AD,连接PE,BE,∵将线段AC绕点A顺时针旋转90°得到线段AP,∴∠P AC=90°,P A=AC,∵∠EAD=90°,∴∠P AE=∠CAD,∴△CAD≌△P AE(SAS),∴PE=CD=1,∵AB=2,AE=AD=1,∴BE===,∴BP≤BE+PE=+1,当且仅当P、E、B三点共线时取等号,∴BP的最大值为+1.20.解:(1)由AC长为1.5m,△ABC的面积为1.5m2,可得BC=2m,如图①,设加工桌面的边长为xcm,∵DE∥CB,∴△ADE∽△ACB,∴=,即=,解得:x=;如图②,设加工桌面的边长为ym,过点C作CM⊥AB,分别交DE、AB于点N、M,∵AC=1.5m,BC=2m,∴AB===2.5(m),∵△ABC的面积为1.5m2,∴CM=m,∵DE∥AB,∴△CDE∽△CAB,∴=,即=,解得:y=,∴x>y,即S1>S2,故答案为:>.(2)①函数图象如图6所示:②观察图象,发现该函数有最小值,此时a的取值~2之间.故选D.(3)①由(2)可知,S5<S4<S3.故答案为:S5<S4<S3.②如图7,△A1B1C1即为所求作.。
中考数学试卷大汇编--图形的变换 试题
2021-2021年各中考数学试卷大汇编---图形的变换专题汇总〔习题及答案〕制卷人:歐陽文化、歐陽理複;制卷時間:二O 二二年二月七日一、填空题1.〔06.〕写出一个..你熟悉的中心对称的几何图形名称,它是 . 2.〔06〕如图1,A l (1,0)、A 2(1,1)、A 3(-1,1)、A 4(-1,-1)、 A 5(2,-1)、…。
那么点A 2021,的坐标为________.3.〔06.〕如图2,小亮从A 点出发,沿直线前进10米后向左转30°,再沿直线前进10米,又向左转30°,……照这样走下去,他第一次回到出发地A 点时,一一共走了 米。
4.(2021) 如图3用等腰直角三角板画45AOB =∠,并将三角板沿OB 方向平移到如下图的虚线处后绕点M 逆时针方向旋转22,那么三角板的斜边与射线OA 的夹角α为______.5. (2021)如图4,Rt △ABC 中,∠C=︒90,AC=4cm ,BC=3cm ,现将△ABC 进展折叠,使顶点A 、B 重合,那么折痕DE= cm 。
6.(2021)如图5,直角梯形ABCD 中,AD BC ∥,AB BC ⊥,2AD =,3BC =,45BCD ∠=,将腰CD 以点D 为中心逆时针旋转90至ED ,连结AE CE ,,那么图130°30°30°第8题A图2ADE △的面积是 .7.(2021)如图6,在22 的正方形格纸中,有一个以格点为顶点的ABC △,请你找出格纸中所有与ABC △成轴对称且也以格点为顶点的三角形,这样的三角形一共有 个.8.〔08〕如图7,Rt △ABC 中,∠B =90°,AB =3cm ,AC =5cm ,将△ABC 折叠,使点C 与A 重合,得折痕DE ,那么△ABE 的周长等于_________cm.9.(2021)点P 的坐标为(1,1),假设将点P 绕原点顺时针旋转45°,得到点P 1,那么点P 1的坐标为_______。
中考数学总复习《图形变换综合压轴题》专项提升练习题(附答案)
中考数学总复习《图形变换综合压轴题》专项提升练习题(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图1,在Rt△ABC中∠C=90°,AC=BC=5,等腰直角三角形BDE的顶点点D是边BC上的一点,且α(0°≤α<360°).的值为________,直线AE,CD相交形成的较小角的度数为________;(1)【问题发现】当α=0°时,AECD(2)【拓展探究】试判断:在旋转过程中,(1)中的两个结论有无变化?请仅就图2的情况给出证明;(3)【问题解决】当△BDE旋转至A,D,E三点在同一条直线上时,请直接写出△ACD的面积.2.已知等边三角形ABC,过A点作AC的垂线l,点P为l上一动点(不与点A重合),连接CP,把线段CP绕点C逆时针方向旋转60°得到CQ,连QB.(1)如图1,判断线段AP与BQ的数量关系,并说明理由;(2)如图2,当点P、B在AC同侧且AP=AC时,求证:直线PB垂直平分线段CQ;(3)如图3,若等边三角形ABC的边长为4,点P、B分别位于直线AC异侧,且△APQ的面积等于√3,请直接4写出线段AP的长度.3.在中Rt△ABC中∠ABC=90°,AB=BC点E在射线CB上运动.连接AE,将线段AE绕点E顺时针旋转90°得到EF,连接CF.(1)如图1,点E在点B的左侧运动;①当BE=2,BC=2√3时,则∠EAB=_________°;②猜想线段CA,CF与CE之间的数量关系为_________.(2)如图2,点E在线段CB上运动时,第(1)间中线段CA,CF与CE之间的数量关系是否仍然成立如果成立,请说明理由;如果不成立,请求出它们之间新的数量关系.(3)点E在射线CB上运动BC=√3,设BE=x,以A,E,C,F为顶点的四边形面积为y,请直接写出y与x之间的函数关系式(不用写出x的取值范围).4.如图1,在矩形ABCD中AB=6,AD=8把AB绕点B顺时针旋转α(0<α<180°)得到,连接,过B点作BE⊥AA′于E点,交矩形ABCD边于F点.(1)求DA′的最小值;(2)若A点所经过的路径长为2π,求点A′到直线AD的距离;(3)如图2,若CF=4,求tan∠ECB的值;(4)当∠A′CB的度数取最大值时,直接写出CF的长.5.【问题探究】(1)如图1锐角△ABC中分别以AB AC为边向外作等腰直角△ABE和等腰直角△ACD 使AE=AB AD=AC∠BAE=∠CAD=90°连接BD CE试猜想BD与CE的大小关系不需要证明.【深入探究】(2)如图2四边形ABCD中AB=5BC=2∠ABC=∠ACD=∠ADC=45°求BD2的值;甲同学受到第一问的启发构造了如图所示的一个和△ABD全等的三角形将BD进行转化再计算请你准确的叙述辅助线的作法再计算;【变式思考】(3)如图3四边形ABCD中AB=BC∠ABC=60°∠ADC=30°AD=6BD =10则CD=.6.如图1所示在菱形ABCD和菱形AEFG中点A B E在同一条直线上P是线段CF的中点连接PD PG.(1)若∠BAD=∠AEF=120°请直接写出∠DPG的度数及PG的值______.PD(2)若∠BAD=∠AEF=120°将菱形ABCD绕点A顺时针旋转使菱形ABCD的对角线AC恰好与菱形AEFG的边AE在同一直线上如图2 此时(1)中的两个结论是否发生改变?写出你的猜想并加以说明.(3)若∠BAD=∠AEF=180°−2α(0°<α<90°)将菱形ABCD绕点A顺时针旋转到图3的位置求出PGPD 的值.7.如图1 在平面直角坐标系中抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于A(﹣2 0)B两点与y轴交于点C OB=OC.连接BC点D是BC的中点.(1)求抛物线的表达式;(2)点M在x轴上连接MD将△BDM沿DM翻折得到△DMG当点G落在AC上时求点G的坐标;(3)如图2 E在第二象限的抛物线上连接DE交y轴于点N将线段DE绕点D逆时针旋转45°交ABOM直接写出点E的坐标.与点M若ON=438.[证明体验](1)如图1 在△ABC和△BDE中点A B D在同一直线上△A=△CBE=△D=90° 求证:△ABC△△DEB.(2)如图2 图3 AD=20 点B是线段AD上的点AC△AD AC=4 连结BC M为BC中点将线段BM绕点B顺时针旋转90°至BE连结DE.ME时求AB的长.[思考探究](1)如图2 当DE=√22[拓展延伸](2)如图3 点G过CA延长线上一点且AG=8 连结GE△G=△D求ED的长.9.新定义:如图1(图2图3)在△ABC中把AB边绕点A顺时针旋转把AC边绕点A逆时针旋转得到△AB′C′若∠BAC+∠BA′C′=180°我们称△AB′C′是△ABC的“旋补三角形” △AB′C′的中线AD叫做△ABC的“旋补中线” 点A叫做“旋补中心”(1)【特例感知】①若△ABC是等边三角形(如图2)BC=4则AD=________;②若∠BAC=90°(如图3)BC=6AD=_______;(2)【猜想论证】在图1中当△ABC是任意三角形时猜想AD与BC的数量关系并证明你的猜想;(提示:过点B′作B′E∥AC′且B′E=AC′连接C′E则四边形AB′EC是平行四边形.)(3)【拓展应用】如图4点A B C D都在半径为5的圆P上且AB与CD不平行AD=6△APD是△BPC的“旋补三角形” 点P是“旋补中心” 求BC的长.10.如图① 抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(x10) 点C(x20) 且x1x2满足x1+x2=2x1•x2=﹣3 与y轴交于点B E(m0)是x轴上一动点过点E作EP△x轴于点E交抛物线于点P.(1)求抛物线解析式.(2)如图② 直线EP交直线AB于点D连接PB.①点E在线段OA上运动若△PBD是等腰三角形时求点E的坐标;②点E在x轴的正半轴上运动若△PBD+△CBO=45° 请求出m的值.(3)如图③ 点Q是直线EP上的一动点连接CQ将线段CQ绕点Q逆时针旋转90° 得到线段QF 当m=1时请直接写出PF的最小值.11.如图△ABC与△DEF都是等腰直角三角形AC=BC DE=DF.边AB EF的中点重合于点O连接BF CD.(1)如图① 当FE△AB时易证BF=CD(不需证明);(2)当△DEF绕点O旋转到如图②位置时猜想BF与CD之间的数量关系并证明;(3)当△ABC与△DEF均为等边三角形时其他条件不变如图③ 猜想BF与CD之间的数量关系直接写出你的猜想不需证明.12.已知Rt△ABC中AC=BC△C=90° D为AB边的中点△EDF=90° △EDF绕D点旋转它的两边分别交AC CB(或它们的延长线)于E F.(1)如图1 当△EDF绕D点旋转到DE△AC于E时易证S△DEF+S△CEF与S△ABC的数量关系为__________;(2)如图2 当△EDF绕D点旋转到DE和AC不垂直时上述结论是否成立?若成立请给予证明;(3)如图3 这种情况下请猜想S△DEF S△CEF S△ABC的数量关系不需证明.13.如图① 将一个直角三角形纸片ABC放置在平面直角坐标系中点A(−2,0)点B(6,0)点C在第一象限∠ACB=90°∠CAB=30°.(1)求点C的坐标;(2)以点B为中心顺时针旋转三角形ABC得到三角形BDE点A C的对应点分别为D E.①如图② 当DE∥AB时BD与y轴交于点F求点F的坐标;②如图③ 在(1)的条件下点F不变继续旋转三角形BDE当点D落在射线BC上时求证四边形FDEB为矩形;(3)点F不变记P为线段FD的中点Q为线段ED的中点求PQ的取值范围(直接写出结果即可).14.如图在Rt△ABC中∠ACB=90∘∠A=30∘点O为AB中点点P为直线BC上的动点(不与点B C重合)连接OC OP将线段OP绕点P逆时针旋转60∘得到线段P Q连接BQ.(1)如图1 当点P在线段BC上时请直接写出线段BQ与CP的数量关系;(2)如图2 当点P在CB长线上时(1)中结论是否成立?若成立请加以证明;若不成立请说明理由;(3)如图3 当点P在BC延长线上时若∠BPO=45∘AC=√6请直接写出BQ的长.15.如图在RtΔABC中∠BAC=90°AB=AC点P是AB边上一动点作PD⊥BC于点D连接AD把AD绕点A逆时针旋转90°得到AE连接CE DE PE.(1)求证:四边形PDCE是矩形;(2)如图2所示当点P运动BA的延长线上时DE与AC交于点F其他条件不变已知BD=2CD的值;求APAF(3)点P在AB边上运动的过程中线段AD上存在一点Q使QA+QB+QC的值最小当QA+QB+QC的值取得最小值时若AQ的长为2 求PD的长.16.感知:如图① △ABC和△ADE都是等腰直角三角形∠BAC=∠DAE=90°点B在线段AD上点C在线段AE上我们很容易得到BD=CE不需要证明;(1)探究:如图② 将△ADE绕点A逆时针旋转α(0<α<90°)连结BD和CE此时BD=CE是否依然成立?若成立写出证明过程;若不成立说明理由;(2)应用:如图③ 当△ADE绕点A逆时针旋转使得点D落在BC的延长线上连接CE;①探究线段BC CD CE之间的数量关系.②若AB=AC=√2CD=1求线段DE的长.17.如图抛物线C:y=ax2+6ax+9a−8与x轴相交于A B两点(点A在点B的左侧)已知点B的横坐标是2 抛物线C的顶点为D.(1)求a的值及顶点D的坐标;(2)点P是x轴正半轴上一点将抛物线C绕点P旋转180°后得到的抛物线C1记抛物线C1的顶点为E抛物线C1与x轴的交点为F G(点F在点G的右侧).当点P与点B重合时(如图1)求抛物线C1的表达式;(3)如图2 在(2)的条件下从A B D中任取一点E F G中任取两点若以取出的三点为顶点能构成直角三角形我们就称抛物线C1为抛物线C的“勾股伴随同类函数”.当抛物线C1是抛物线C的勾股伴随同类函数时求点P的坐标.18.如图点B坐标为(5 2)过点B作BA△y轴于点A作BC△x轴于点C点D在第一象限内.(1)如图1 反比例函数y1=mx (x>0)的图象经过点B点D且直线OD的表达式为y=52x求线段OD的长;(2)将线段OD从(1)中位置绕点O逆时针旋转得到OD′(如图2)反比例函数y2=nx(x>0)的图象过点D' 交AB于点E交BC于点F连接OE OF EF.①若AE+CF=EF求n的值;②若△OEF=90°时设D′的坐标为(a b)求(a+b)2的值.19.已知正方形ABCD和等腰直角三角形BEF BE=EF△BEF=90° 按图1放置使点F在BC上取DF的中点G连接EG CG.(1)探索EG CG的数量关系和位置关系并证明;(2)将图(1)中△BEF绕点B顺时针旋转45° 再连接DF取DF中点G(见图2)(1)中的结论是否仍然成立?证明你的结论;(3)将图(1)中△BEF绕点B顺时针转动任意角度(旋转角在0°到90°之间)再连接DF取DF中点G(见图3)(1)中的结论是否仍然成立?证明你的结论.20.如图1 已知正方形BEFG点C在BE的延长线上点A在GB的延长线上且AB=BC过点C作AB的平行线过点A作BC的平行线两条平行线相交于点D.(1)证明:四边形ABCD是正方形;(2)当正方形BEFG绕点B顺时针(或逆时针)旋转一定角度得到图2 使得点G在射线DB上连接BD和DF点Q是线段DF的中点连接CQ和QE猜想线段CQ和线段QE的关系并说明理由;(3)将正方形BEFG绕点B旋转一周时当△CGB等于45°时直线AE交CG于点H探究线段CH EG AH的长度关系.参考答案1.(1)解:Rt△ABC中∵∠C=90°,AC=BC=5∴AB=√AC2+BC2=√52+52=5√2∵ED⊥BC BD=ED=√2∴EB=√DB2+DE2=2,∠B=45°∴AE=AB-EB=5√2−2,CD=BC−DB=5−√2∴AECD =5√2−25−√2=√2故答案为:√2,45°;(2)解:(1)中的两个结论不发生变化理由如下:如图延长AE CD交于F由旋转可得∠CBD=∠ABE∵AB=5√2,BC=5,BE=2,DB=√2∴ABBC =5√25=√2EBDB=2√2=√2∴ABBC=EBDB∴ΔAEB∽ΔCDB∴AECD =ABCB=√2∠EAB=∠DCB∵∠BAC+∠ACB=90°+45°=135°∴∠BAC+∠ACD+∠DCB=∠BAC+∠ACD+∠EAB=135°即∠FAC+∠ACD=135°∴∠F=180°−(∠FAC+∠ACD)=45°∴(1)中的两个结论不发生变化.(3)解:分情况讨论:如图当点D在线段AE上时过点C作CF⊥AD于点F在RtΔABD中AB=5√2,BD=√2∴AD=√AB2−DB2=√(5√2)2−(√2)2=4√3由(2)知ΔEAB∽ΔDCB∠ADC=45°AE=AD+DE=4√3+√2∴CDAE=CBAB∴CD4√3+√2=55√2∴CD=2√6+1在Rt△CDF中CF=CD·sin∠ADC=(2√6+1)·sin45°=2√3+√22∴S△ADC=12AD·CF=12×4√3×(2√3+√22)=12+√6;当点E在线段AD上时如图过点C作CF⊥AD于点F在RtΔADB中AB=5√2,DB=√2∴AD=√AB2−DB2=√(5√2)2−(√2)2=4√3∴AE=AD−DE=4√3−2由(2)知△CDB∽△AEB∴CDAE=BCAB∴CD4√3−2=55√2∴CD=2√6−1由(2)知∠ADC=45°∴CF=CD·sin45°=(2√6−1)×√22=2√3−√22∴SΔACD=12AD·CF=12×4√3×(2√3−√22)=12−√6综上△ADC的面积为12+√6或12−√6.2.(1)解:AP=BQ.理由如下:在等边△ABC中AC=BC△ACB=60°由旋转可得CP=CQ△PCQ=60°△△ACB=△PCQ△△ACB﹣△PCB=△PCQ﹣△PCB即△ACP=△BCQ△△ACP△△BCQ(SAS)△AP=BQ;(2)证明:在等边△ABC中AC=BC△ACB=60°由旋转可得CP=CQ△PCQ=60°△△ACB=△PCQ△△ACB﹣△PCB=△PCQ﹣△PCB即△ACP=△BCQ△△ACP△△BCQ(SAS)△AP=BQ△CBQ=△CAP=90°;△BQ=AP=AC=BC.△AP=AC△CAP=90°△△BAP=30° △ABP=△APB=75°△△CBP=△ABC+△ABP=135°△△CBD=45°△△QBD=45°△△CBD=△QBD即BD平分△CBQ△BD△CQ且点D是CQ的中点即直线PB垂直平分线段CQ;(3)解:AP 的长为:√3或√33或2√3+√212. 理由如下:①当点Q 在直线l 上方时 如图所示 延长BQ 交l 于点E 过点Q 作QF ⊥l 于点F由题意可得AC =BC PC =CQ △PCQ =△ACB =60°△△ACP =△BCQ△△APC △△BCQ (SAS )△AP =BQ △CBQ =△CAP =90°△△CAB =△ABC =60°△△BAE =△ABE =30°△AB =AC =4△AE =BE =4√33△△BEF =60°设AP =t 则BQ =t△EQ =4√23−t在Rt △EFQ 中 QF =√32EQ =√32(4√23−t ) △S △APQ =12AP •QF =√34 即12•t √32(4√23−t )=√34 解得t =√3或t =√33.即AP 的长为√3或√33.②当点Q 在直线l 下方时 如图所示 设BQ 交l 于点E 过点Q 作QF ⊥l 于点F由题意可得AC =BC PC =CQ △PCQ =△ACB =60°△△ACP =△BCQ△△APC △△BCQ (SAS )△AP =BQ △CBQ =△CAP =90°△△CAB =△ABC =60°△△BAE =△ABE =30°△△BEF =120° △QEF =60°△AB =AC =4△AE =BE =4√33设AP =m 则BQ =m△EQ =m −4√33在Rt △EFQ 中 QF =√32EQ =√32(m −4√33) △S △APQ =12AP •QF =√34 即12•m •√32(m −4√33)=√34 解得m =2√3+√213(m =2√3-√213 负值舍去).综上可得 AP 的长为:√3或√33或2√3+√213. 3.(1)解:①△AB =BC =2√3 BE =2 △ABC =90°△tan∠EAB =BE AB =22√3=√33△△EAB =30°故答案为:30;②过点F 作FD △BC 于D 如图3△△BAE + △AEB = 90° △DEF +△AEB =90°△△BAE = △DEF△AE = EF △ABE =△EDF = 90°△△АВЕ △△ЕDF△AB = ED = BC△FD = DC△CF =√2CD AC =√2AB =√2ED△AC + CF=√2CD +√2ED=√2 (CD + ED )=√2CE ;故答案为:AC +CF =√2CE ;(2)过F 作FH △BC 交BC 的延长线于H 如图4△△AEF =90° AE =EF易证△ABE △△EHF△FH =BE EH =AB =BC△△FHC 是等腰直角三角形△CH =BE =√22FC△EC =BC -BE =√22AC -√22FC 即CA -CF =√2CE ;(3)如图3 当点E在点B左侧运动时y=12×CE×(AB+FD)=12×(√3+x)×(√3+x)=1 2x2+√3x+32;如图4 当点E在点B右侧运动时连接AF 根据勾股定理得AE=√AB2+BE2=√3+x2由旋转得AE=EF△EC=EH-CH=BC-BE=√3−x△y=12×AE×EF+12×EC×FH=1 2x2+32+12(√3−x)x=√3 2x+32综上当点E在点B左侧运动时y=12x2+√3x+32;当点E在点B右侧运动时y=√32x+32.4.(1)解:连接BD DA′ 如图△四边形ABCD是矩形△△BAD=90°△AB=6 AD=8△BD=10由旋转可得BA′=BA=6△BA′+DA′≥BD△当点A′落在BD上时DA′最小最小值为10-6=4△DA′最小值为4;(2)解:由题意得απ×6180=2π解得:α=60°△AB=A′B△△ABA′是等边三角形△△BAA′=60° AB=A′B=AA′=6△△DAA′=30°过点A′作A′M△AD于M点△A′M=12AA′=3△点A′到直线AD的距离为3(3)解:△BC=8 CF=4△BF=4√5△△BAE+△ABE=90° △CBF+△ABE=90°△△BAE=△CBF△△AEB=△BCF=90°△△ABE△△BFC△BE CF =ABBF△BE=6√55过E作EH△BC于H点△EH∥CD△△BEH△△BFC△BE BF =EHCF=BHBC△EH=65BH=125△CH=285△tan∠ECB=EHCH =314;(4)解:当A′C与以B为圆心AB为半径的圆相切时△A′CB最大此时△BA′C=90°分两种情况:当A′在BC的上方时如图1△AB=A′B AE△AA′于E△△ABF=△A′BF△BF=BF△△ABF△△A′BF△△BA′F=△BAF=90°△C A′ F在一条直线上△S△BCF=12BC×AB=12A′B×CF△CF =BC =8如图2当A ′在BC 的下方时连接AF A ′F 则AF =A ′F△A ′B =6 BC =8△A′C =2√7过A ′作A ′P △CD 垂足落在DC 的延长线上△△BCA ′+△A ′CP =90° △A ′CP +△CA ′P =90°△△BCA ′=△CA ′P△△BA ′C =△A ′PC△△A ′BC △△PCA ′△A ′B PC =BC CA ′=A ′CPA ′△A′P =72 PC =32√7△AD 2+DF 2=A ′P 2+PF 2△82+(6−CF )2=(72)2+(32√7+CF)2△CF =83(4−√7).综上 CF 的长为8或83(4−√7).5.解:(1)BD =CE .理由是:△△BAE =△CAD△△BAE +△BAC =△CAD +△BAC 即△EAC =△BAD在△EAC 和△BAD 中{AE =AB∠EAC =∠BAD AC =AD△△EAC △△BAD△BD =CE ;(2)如图2 在△ABC 的外部 以A 为直角顶点作等腰直角△BAE使△BAE =90° AE =AB 连接EAEB EC .△△ACD=△ADC=45°△AC=AD△CAD=90°△△BAE+△BAC=△CAD+△BAC即△EAC=△BAD 在△EAC和△BAD中{AE=AB ∠EAC=∠BAD AC=AD△△EAC△△BAD△BD=CE.△AE=AB=5△BE=√52+52=5√2△ABE=△AEB=45°又△△ABC=45°△△ABC+△ABE=45°+45°=90°△EC2=BE2+BC2=(5√2)2+22=54△BD2=CE2=54.(3)如图△AB=BC△ABC=60°△△ABC是等边三角形把△ACD绕点C逆时针旋转60°得到△BCE连接DE 则BE=AD△CDE是等边三角形△DE=CD△CED=60°△△ADC=30°△△BED=30°+60°=90°在Rt△BDE中DE=√BD2−BE2=√102−62=8△CD=DE=8.6.解:(1)延长GP交CD于H如图1所示:∵在菱形ABCD和菱形AEFG中AB=CD=AD BE//CD AG=FG FG//BE∴FG//CD∴∠PFG=∠PCH ∵P是线段CF的中点∴PF=PC在△PFG和△PCH中{∠PFG=∠PCHPF=PC∠FPG=∠CPH ∴△PFG≅△PCH(ASA)∴FG=CH PG=PH∴AG=CH∴DG=DH∴DP⊥GH(三线合一)∴∠DPG=90°;∵∠BAD=120°∴∠ADC=60°∴∠PDG=∠PDH=12∠ADC=30°∴PGPD =tan∠PDG=tan30°=√33;(2)(1)中的两个结论不发生改变;理由如下:延长GP交CE于H连接DH DG如图2所示:∵四边形AEFG为菱形∴FG//EC∴∠GFP=∠HCP ∵P是线段CF的中点∴PF=PC在△PFG和△PCH中{∠GFP=∠HCPPF=PC∠FPG=∠CPH ∴△PFG≅△PCH(ASA)∴FG=CH PG=PH∵FG=AG∴AG=CH∵四边形ABCD是菱形∴AC=CD∵∠BAD=∠AEF=120°∴∠ACD=60°∴△ACD是等边三角形∴AD=CD∴∠EAG=∠ADC=60°∠DAC=∠DCA=60°∴∠GAD=180°−∠EAG−∠DAC=60°在△ADG和△CDH中{AD=CD∠GAD=∠DCHAG=CH ∴△ADG≅△CDH(SAS)∴DG=DH∠ADG=∠CDH∴DP⊥GH∴∠DPG=90°∠GDH=∠ADC=60°∴∠GDP=30°∴PGPD =tan30°=√33;(3)延长GP到H使得PH=GP连接CH DG DH延长DC交EA的延长线于点M如图3所示:同(2)可证△PFG≅△PCH∴∠GFC=∠HCF FG=CH∴FG//CH∵FG//AE∴CH//EM∴∠DCH=∠M∵CD//AB∴∠M=∠MAB∴∠DCH=∠MAB∵∠BAD=∠AEF=180°−2α∴∠EAG=∠ADC=2α∴∠GAM=180°−2α∴∠GAD=∠BAM∴∠GAD=∠DCH∵AG=FG∴AG=CH在△ADG和△CDH中{AD=CD∠GAD=∠DCHAG=CH ∴△ADG≅△CDH(SAS)∴∠ADG=∠CDH DG=DH∴∠GDH=∠ADC=2α∴∠DPG =90° ∠GDP =12∠GDH =α∴ PGPD =tanα.7.(1)解:△抛物线y =ax 2+bx +4与y 轴交于点C△点C 的坐标为(0 4)△OC =4△OB=OC =4△B (4 0)将A (-2 0)和B (4 0)的坐标分别代入y =ax 2+bx +4中得:{4a −2b +4=016a +4b +4=0解得:{a =−12b =1△y =−12x 2+x +4(2)解:△A (-2 0) C (0 4)设直线AC 的解析式为y =kx +4将点A (-2 0)代入y =kx +4中 得:−2k +4=0 解得:k =2△直线AC 的解析式为y =2x +4设G (x 2x +4)△点D 是BC 的中点△D(2 2)△翻折△△MDB△△MDG△DB=DG△(x−2)2+(2x+4−2)2=(2−4)2+(2−0)2△5x2+4x=0△x1=0,x2=−45△y1=4,y2=125△G(0 4)G(−45125)(3)解:E(2−2√13314−2√139)如图过点D作DP△OC于点P DQ△OB于点Q点D作DH△DN交OB于点H∵∠PDQ=∠NDM=90°∴∠PDQ−∠NDQ=∠NDM−∠NDQ∴∠PDN=∠QDH在ΔDPN和ΔDQH中{DP=DQ∠DON=∠DQH=90°∠PDN=∠QDH∴ΔDPN≅ΔDQH(ASA)∴DN=DH∠NDM=90°−∠PDN−∠QDM=90°−∠QDH−∠QDM=∠HDM 在ΔDMN和ΔDMH中{DN=DH∠NDM=∠HDMDM=DM∴△DMN≌△DMH(SAS)∴MN=MQ+PN△ON =43OM 设OM =x 则ON =43x QM =2-x PN =2-43x △MN =MQ +PN =4-73x在Rt △OMN 中 △MON=90°MN 2=ON 2+OM 2即(4−73x)2=(43x)2+(2−x )2△2x 2−x +9=0△x =1 x =92(舍) △N (0 43) △D (2 2)设直线DN 的解析式为y =k 1x +b 1将点N (0 43)和点D (2 2)代入y =k 1x +b 1中 得:{b 1=432k 1+b 1=2 解得:{b 1=43k 1=13△直线DN 的解析式为y =13x +43△y =−12x 2+x +4 △−12x 2+x +4=13x +43△x =2−2√133 x =2+2√133(舍) △y =14−2√139 △E (2−2√133 14−2√139). 8.解:(1)证明 △△A =90° △CBE =90°△△C +△CBA =90° △CBA +△DBE =90°△△C =△DBE (同角的余角相等).又△△A =△D =90°△△ABC △△DEB ;(2)①△M绕点B顺时针旋转90°至点E M为BC中点△△BME为等腰直角三角形BEBC =BMBC=12△BE=√22ME又△DE=√22ME△BE=DE.如图过点E作EF△AD垂足为F则BF=DF △△A=△CBE=△BFE=90°△由(1)得:△ABC△△FEB△BF AC =BEBC=12△AC=4△BF=2△AB=AD-BF-FD=20-2-2=16;②如图过点M作AD的垂线交AD于点H过点E作AD的垂线交AD于点F过D作DP△AD过E作NP△DP交AC的延长线于N△M为BC中点MH△AC∴MHAC =BMBC=BHAB=12△MH=12AC=2BH=AH△△MHB=△MBE=△BFE=90°由(1)得:∠HBM=∠FEB△MB=EB△△MHB△△BFE△BF=MH=2 EF=BH设EF=x则DP=x BH=AH=x EP=FD=20-2-2x=18-2x GN=x+8 NE=AF=2x+2由(1)得△NGE△△PED△PE NG =PDNE即18−2xx+8=x2x+2解得x1=6x2=−65(舍去)△FD=18-2x=6△ED=√EF2+FD2=√62+62=6√2.9.(1)解:①△△ABC是等边三角形BC=4△AB=AC=4∠BAC=60°△AB′=AC′=4∠B′AC′=120°△AD为等腰△AB′C′'的中线△AD⊥B′C′∠C′=30°△∠ADC′=90°在Rt△ADC′'中∠ADC′=90°AC′=4∠C′=30°△AD=12AC′=2;②△∠BAC=90°△∠B′AC′=90°在△ABC和△AB′C′'中{AB=AB′∠BAC=∠B′AC′AC=AC′△△ABC≌△AB′C′(SAS)△B′C′=BC=6△AD=12B′C′=3;故答案为:①2;②3(2)AD=12BC理由如下:证明:在图1中过点B′作B′E∥AC′且B′E=AC′连接C′E DE则四边形AB′EC是平行四边形.△∠BAC+∠B′AC′=180°∠B′AC′+∠AB′E=180°△∠BAC=∠AB′E又△AC=AC′△CA=EB′在△BAC和△AB′E中{BA=AB′∠BAC=∠AB′E CA=EB′△△BAC≌△AB′E(SAS)△BC=AE又△AD=12AE△AD=12BC;(3)如图过点P作PF⊥BC则BF=CF△PB=PC PF⊥BC△PF为△BC的中线△PF=12AD=3.在Rt△BPF中∠BFP=90°PB=5PF=3△BF=√PB2−PF2=4△BC=2BF=8.10.(1)解:△x 1 x 2满足x 1+x 2=2 x 1•x 2=﹣3△b =2 c =3△抛物线的解析式为y =﹣x 2+2x +3(2)解:①抛物线y =﹣x 2+2x +3与x 轴交于点A (x 1 0) 点C (x 20) 与y 轴交于点B △当y =0时 ﹣x 2+2x +3=0解得x 1=3 x 2=-1当x =0时y =3△A (3 0) C (-1 0) B (0 3)△△AOB 为等腰直角三角形△△BAO =45°又EP △x 轴△△ADE 为等腰直角三角形△△ADE =45°又△△PDB =△ADE△△PDB =45°设直线AB 的解析式为y =kx +b则{3k +b =0b =3 解得{k =−1b =3△直线AB 的解析式为y =-x +3△E (m 0) 直线EP 交直线AB 于点D△设点D 为(m -m +3) 点P 为(m ﹣m 2+2m +3)点E 在线段OA 上运动 若△PBD 是等腰三角形 则0<m <3当PD =PB 时△PBD 是以P 为直角顶点的等腰直角三角形△﹣m 2+2m +3-(-m +3)=m解得m=2或m=0(舍去)△点E为(2 0)当BD=BP时△PBD是以B为直角顶点的等腰直角三角形△2 m =﹣m2+2m+3-(-m+3)解得m=1或m=0(舍去)△点E为(1 0)当DB=DP时△PBD是以D为顶点的等腰三角形△△OBD=45°△BD=√2OE=√2m△√2m=﹣m2+2m+3-(-m+3)解得m=3-√2或m=0(舍去)△点E为(3-√20)综上可知点E为(2 0)或(1 0)或(3-√20)②当P在x轴上方时连接BC延长BP交x轴于点F△△BAO=△ABO=45°又△PBD+△CBO=45°△△CBP=90°△△OBF+△CBO=90°又△BCO+△CBO=90°△△OBF=△BCO△△BOC△△FOB△BO FO =OC OB△C(-1 0) B(0 3)△3 FO =1 3△OF=9△点F为(9 0)设直线PB 的解析式为y =mx +n则{9m +n =0n =3解得{m =−13n =3△直线PB 的解析式为y =-13x +3△P B 都在抛物线上△{y =−13x +3y =−x 2+2x +3解得{x =0y =3 (舍去){x =73y =209△点P 为(73 209)△m =73当P 在x 轴下方时连接BC 设BP 与x 轴交于点H△△PBD +△CBO =45° △OBH +△PBD =45°△△CBO =△OBH又OB =OB △COB =△BOH∴△BOH △△BOC (ASA )△OC =OH =1△点H (1 0)设直线BH 解析式为:y =kx +b△{k +b =0b =3 解得{k =−3b =3△直线BH 解析式为:y =-3x +3△联立方程组{y =−3x +3y =−x 2+2x +3解得{x =0y =3 (舍去){x =5y =−12△点P 为(5 -12)△m =5综上可知 m 的值为73或5. (3)解:当m =1 得点E (1 0) P (1 4)过点F 作FH △PE又PE △x 轴 △CQF =90°△△CQH +△FQH =90° △CQH +△QCH =90°°△QEC =△QHF =90°△△FQH =△QCH△线段CQ 绕点Q 逆时针旋转90° 得到线段QF△CQ=QF△△QCE △△FQH (AAS )△CE=QH QE=FH又E (1 0) C (-1 0)△CE=QH =2令Q 为(1 a )QE=FH=a△点F 的坐标为(1+a a -2)△PF=√(1+a −1)2+(a −2−4)2=√2a 2−12a +36△2>0△当a =-−122×2=3时 PF 有最小值 且最小值为3√2.11.解:(1)证明:如图① 连接OC∵ΔABC与ΔDEF都是等腰直角三角形AC=BC DE=DF.边AB EF的中点重合于点O∴OC⊥AB OC=12AB=OB OD⊥EF OD=12EF=OF∵FE⊥AB于O∴C F O三点共线在ΔBOF与ΔCOD中{∠OB=OC∠BOF=∠COD=90°OF=OD∴ΔBOF≅ΔCOD(SAS)∴BF=CD;(2)解:猜想BF=CD理由如下:如图② 连接OC OD∵ΔABC与ΔDEF都是等腰直角三角形AC=BC DE=DF.边AB EF的中点重合于点O∴OC⊥AB OC=12AB=OB OD⊥EF OD=12EF=OF∵∠BOF=∠BOC+∠COF=90°+∠COF∠COD=∠DOF+∠COF=90°+∠COF ∴∠BOF=∠COD.在ΔBOF与ΔCOD中{OB=OC∠BOF=∠COD OF=OD∴ΔBOF≅ΔCOD(SAS)∴BF=CD;(3)解:猜想BF=√33CD理由如下:如图③ 连接OC OD.∵ΔABC为等边三角形点O为边AB的中点∴∠BCO=∠ACO=30°∠BOC=90°∴tan∠BCO=OBOC=tan30°=√33∵ΔDEF为等边三角形点O为边EF的中点∴∠FDO=∠EDO=30°∠DOF=90°∴tan∠FDO=OFOD=tan30°=√33∴OBOC =OFOD=√33∵∠BOF=∠BOC+∠COF=90°+∠COF∠COD=∠DOF+∠COF=90°+∠COF∴∠BOF=∠COD∴ΔBOF∽ΔCOD∴BFCD =OBOC=√33∴BF=√33CD.12.解:(1)当△EDF 绕D 点旋转到DE △AC 时 四边形CEDF 是正方形.设△ABC 的边长AC =BC =a 则正方形CEDF 的边长为12a .△S △ABC =12a 2 S 正方形DECF =(12a )2=12a 2 即S △DEF +S △CEF =12S △ABC ;故答案为:S △DEF +S △CEF =12S △ABC ; (2)(1)中的结论成立;证明:过点D 作DM △AC DN △BC 则△DME =△DNF =△MDN =90°又△△C =90°△DM △BC DN △AC△D 为AB 边的中点由中位线定理可知:DN =12AC MD =12BC △AC =BC△MD =ND△△EDF =90°△△MDE +△EDN =90° △NDF +△EDN =90°△△MDE=△NDF在△DME 与△DNF 中{∠DME =∠DNFMD =ND ∠MDE =∠NDF△△DME △△DNF (ASA )△S △DME =S △DNF△S 四边形DMCN =S 四边形DECF =S △DEF +S △CEF由以上可知S 四边形DMCN =12S △ABC △S △DEF +S △CEF =12S △ABC .(3)连接DC证明:同(2)得:△DEC △△DBF △DCE =△DBF =135°△S △DEF =S 五边形DBFEC=S △CFE +S △DBC=S △CFE +S ΔABC2△S △DEF -S △CFE =S ΔABC2.故S △DEF S △CEF S △ABC 的关系是:S △DEF -S △CEF =12S △ABC .13.(1)解:如图 过点C 作C G ⊥x 轴∵点A(−2,0)点B(6,0)△AB=8 又∵∠ACB=90°∠CAB=30°△在Rt△ABC中BC=4 在Rt△GBC中BG=2 CG=2√3.又∵点C在第一象限△C(4,2√3);(2)①∵以点B为中心顺时针旋转三角形ABC得到三角形BDE点A C的对应点分别为D E 且DE//AB△∠FBA=∠EDB=∠CAB=30°.△在Rt△FOB中∵OB=6△OF=2√3.△F(0,2√3);②△点D落在射线BC上△∠ABD=60°.由①知∠FBA=30°△∠FBD=30°.△∠FBD=∠BDE△DE//FB.又DE=FB=4√3△四边形FDEB是平行四边形.又∠BED=90°△四边形FDEB是矩形.(3)如图连接PQ,FE∵P,Q分别为FD,DE的中点∴PQ=1EF2∵FB=4√3BE=4∵旋转则点E在以B为圆心BE为半径的圆上运动∴FB−BE≤EF≤FB+BE 即4√3−4≤EF≤4√3+4∴2√3−2≤PQ≤2√3+2 14.(1)解:CP=BQ理由:如图1 连接OQ由旋转知PQ=OP△OPQ=60°△△POQ是等边三角形△OP=OQ△POQ=60°在Rt△ABC中O是AB中点△OC=OA=OB△△BOC=2△A=60°=△POQ△△COP=△BOQ在△COP和△BOQ中{OC=OB∠COP=∠BOQOP=OQ△△COP△△BOQ(SAS);(2)解:CP=BQ理由:如图2 连接OQ由旋转知PQ=OP△OPQ=60°△△POQ是等边三角形△OP=OQ△POQ=60°在Rt△ABC中O是AB中点△OC=OA=OB△△BOC=2△A=60°=△POQ△△COP=△BOQ在△COP和△BOQ中{OC=OB∠COP=∠BOQOP=OQ△△COP△△BOQ(SAS)△CP=BQ;(3)解:BQ=√6−√22.在Rt△ABC中△A=30° AC=√6△BC=AC·tan A=√2如图③ 过点O作OH△BC于点H△△OHB=90°=△BCA△OH △AC△O 是AB 中点△CH =12BC =√22 OH =12AC =√62△△BPO =45° △OHP =90°△△BPO =△POH△PH =OH =√62△CP =PH -CH =√62-√22=√6−√22连接OQ 同(1)的方法得 BQ =CP =√6−√22. 15.(1)证明:△AB =AC △BAC =90°△△B =△ACB =45°△△DAE =△BAC =90° AD =AE△△BAD =△CAE在△BAD 和△CAE 中 {AB =AC∠BAD =∠CAE AD =AE△△BAD △△CAE (SAS )△△B =△ACE =45° BD =CE△△ECD =△ACE +△ACB =90°△PD △BC△△BDP =△ECD =90°△PD △CE△△B =△BPD =45°△PD =BD△PD =EC△四边形PDCE 是平行四边形△△PDC =90°△四边形PDCE 是矩形;(2)解△如图 过点A 作AM △BC 于点M 过点F 作FN △BC 于点N设CD =2m 则BD =2CD =4m BC =6m△AB =AC △BAC =90° AM △BC△BM =MC =3m△AM =BM =3m AB =AC =3√2m DM =CM -CD =m△BD =PD =4m△PB =4√2m△P A =√2m△△ABD △△ACE△BD =EC =4m设CN =FN =x△FN △CE△△DFN △△DEC△FN EC =DN DC△FNDN =EC DC=4m2m =2 △DN =12x△12x +x =2m△x =43m △CF =4√23 m△AF =AC -CF =3√2m -4√23m =5√23m △AP AF =√2m 5√23m=35;(3)即:如图 将△BQC 绕点B 顺时针旋转60°得到△BNM 连接QN△BQ=BN QC=NM△QBN=60°△△BQN是等边三角形△BQ=QN△QA+QB+QC=AQ+QN+MN△当点A点Q点N点M共线时QA+QB+QC值最小如图连接MC△将△BQC绕点B顺时针旋转60°得到△BNM△BQ=BN BC=BM△QBN=60°=△CBM△△BQN是等边三角形△CBM是等边三角形△△BQN=△BNQ=60° BM=CM又△AB=AC△AM垂直平分BC△AD△BC△BQD=60°△△DBQ=30°BQ△QD=12△BD=√3QD△AB=AC△BAC=90° AD△BC△AD=BD此时P与A重合设PD=x则DQ=x-2△x=√3(x-2)△x=3+√3△PD=3+√3.16.(1)解:成立理由是:△△ABC和△ADE都是等腰直角三角形△AB=AC AD=AE△将△ADE绕点A逆时针旋转α(0<α<90°)连结BD和CE△∠BAD=∠CAE△△ABD≌△ACE(SAS)△BD=CE;(2)解:①△AB=AC∠BAD=∠CAE AD=AE△△ACE≌△ABD(SAS)△BD=CE△BC+CD=BD=CE.②△△ACE≌△ABD△∠ACE=∠ABD=45°又△∠ACB=45°△∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°在Rt△BAC中△AB=AC=√2△BC=√AB2+AC2=2又△CD=1CE=BC+CD=3△在Rt△CDE中17.(1)解:△抛物线C:y=ax2+6ax+9a−8与x轴相交于A B两点点B的横坐标是2△B (2,0)△a ×22+6a ×2+9a −8=0解得a =825△抛物线C 的解析式为:y =825x 2+4825x −12825 对称轴:x =−48252×825=−3△当x =−3时 y =825×(−3)2+4825×(−3)−12825=−8 △顶点D 的坐标为(−3,−8).△a =825 D (−3,−8).(2)△抛物线C 与x 轴相交于A B 两点△当y =0时 得:825x 2+4825x −12825=0 即(x +8)(x −2)=0解得:x 1=−8 x 2=2△A (−8,0)△点P 与点B 重合△点P 的坐标为(2,0)当抛物线C 绕点P 旋转180°后得到的抛物线C 1 且点P 与点B 重合时△在抛物线C 1中 点B 的坐标仍为(2,0)△点F 与点A 关于点P 对称△点F 的坐标为(12,0)同理点E 与点D 关于点P 对称 设E (m,n ) 则△点P 的坐标为(m−32,n−82) △{m−32=2n−82=0△{m =7n =8△点E 的坐标为(7,8)设抛物线C 1的表达式为:y =a 1(x −12)(x −2)△(7−12)×(7−2)a 1=8△a 1=−825 △y =−825(x −12)(x −2)=−825x 2+11225x −19225 △抛物线C 1的表达式为:y =−825x 2+11225x −19225.(3)根据题意可知 在构成的直角三角形三个顶点中 有两个顶点是从点E F G 中选取 有一个点是从A B D 中任取.由图可知 当点为E G 或F G 时 与A B D 中任意一点构成的三角形是钝角三角形 故只有点E F 为直角三角形其中的两个顶点.设P (m,0)又△抛物线C 绕点P 旋转180°后得到的抛物线C 1 A (−8,0) B (2,0) D (−3,−8)△E (2m +3,8) F (2m +8,0)①当A 为顶点时△在抛物线C 1中 ∠EFO 是一个锐角 点A 在点P 的左侧△∠AEF =90°△AE 2+EF 2=AF 2△(√(2m +11)2+82)2+(√52+(−8)2)2=(2m +16)2解得:m =910;②当B 为顶点时同理可得∠BEF =90°△BE 2+EF 2=BF 2△[√(2m +1)2+82)2+(√52+(−8)2)2=(2m +6)2 解得:m =5910;③当D 为顶点时分两种情况:第一种:∠DEF =90°△DE 2+EF 2=DF 2△(√(2m +6)2+(8+8)2)2+(√52+(−8)2)2=(√(2m +11)2+82)2解得:m =495第二种:∠DFE =90°△DF 2+EF 2=DE 2△(√(2m +11)2+82)2+(√52+(−8)2)2=(√(2m +6)2+(8+8)2)2 解得:m =910.△点P 的坐标为(910,0)或(5910,0)或(495,0). 18.(1)解:∵D 在直线y =52x 上 ∴设D(t,52t)∵y 1=m x 经过点B (5,2). ∴m =10.∵D(t,52t)在反比例函数的图象上∴52t 2=10 ∴t =2(负值已舍去).∴由两点间的距离公式可知:OD =√22+52=√29.(2)解:①∵函数y 2=n x 的图象经过点E ∴OA ⋅AE =OC ⋅CF =n .∵OC =5 OA =2∴AE =52CF .∴可设:AE =52t∴EF =AE +CF =72t EB =5−52t在Rt △EBF 由勾股定理得:EF 2=BF 2+BE 2 ∴494t 2=(5−52t)2+(2−t)2. 解得t =7√29−2910∴n =5t =7√29−292. ②∵∠OEF =90°∴∠AEO +∠BEF =90°∵BA ⊥y 轴 BC ⊥x 轴∴∠ABC=90°∴∠BEF+∠BFE=90°∴∠AEE=∠BFE∴△AOE∽△BEF∴OA:AE=BE:BF∵CF=n5,AE=n2,BE=5−n2,BF=2−n5∴2:n2=(5−n2):(2−n5)解得:n=85或n=10(舍)∵D′(a,b)∴ab=8 5由(1)得OD=√29∴OD′=√29∴a2+b2=29∴(a+b)2=29+2×85=1615故(a+b)2的值为1615.19.解:(1)EG=CG且EG△CG.证明如下:如图① 连接BD.△正方形ABCD和等腰Rt△BEF△△EBF=△DBC=45°.△B E D三点共线.△△DEF=90° G为DF的中点△DCB=90°△EG=DG=GF=CG.△△EGF=2△EDG△CGF=2△CDG.△△EGF+△CGF=2△EDC=90°即△EGC=90°△EG△CG.(2)仍然成立证明如下:如图② 延长EG交CD于点H.。
甘肃省天水市2007-2012年中考数学试题分类汇编专题8 图形变换
AB 的解析式. 7、 【2010,20】 如图, 在 △ABC 中,A(5, 4) 、B(6, 2) 、
C (2, 1) .
P
(1)画出 △ABC 关于 x 轴对称的 △A1B1C1 ; (2)将 △ABC 向右平移 8 个单位,画
y
出平移后的 △A2 B2C2 ;
A
(3)将 △ABC 绕原点 O 旋转 180° ,画 出旋转后的 △A3 B3C3 ;
△A2 B2C2 , △A3 B3C3 中, ( 4) 在 △AB , 1C 11
△
B
C称轴
第 20 题图
是
(5) △A1B1C1 与 △A2 B2C2
(只填“是”或“不是”)中心对称图形.
∴PE+PB 的最小值是 2
甘肃省天水市 2007-2012 年中考数学试题分类汇编
专题 8 图形变换
刘永智
故答案为 2
.
点评:本题考查了轴对称,最短路径问题,解决此题的关键是作出点 B 或 E 两 点的对称点,将两条线段的和放到一条线段上来求. 10、 【2011,22】22、 (2011•天水)如图,在平面直角坐 标系中,O 为坐标原点,每个小方格的边长为 1 个单位长 度.正方形 ABCD 顶点都在格点上,其中,点 A 的坐标为 (1,1) . (1)若将正方形 ABCD 绕点 A 顺时针方向旋转 90° , 点 B 到达点 B1, 点 C 到达点 C1, 点 D 到达点 D1, 求点 B1、 C1、D1 的坐标. ( 2 ) 若 线段 AC1 的 长 度 与点 D1 的 横 坐标 的 差 恰好 是 一 元 二次 方程 2 x +ax+1=0 的一个根,求 a 的值. 考点:坐标与图形变化-旋转;一元二次方程的解;正方形的性质。 分析: (1)根据网格特点,分别找出旋转后的点 B1、C1、D1 的位置,然后顺次 连接即可得到旋转后的正方形,然后利用平面直角坐标系写出点的坐标; (2)先利用勾股定理求出 AC1 的长度,与点 D1 的横坐标的差后代入一元二次 方程求解关于 a 的一元一次方程即可. 解答:解: (1)如图,B1、C1、D1 的坐标分别为: B1(2,﹣1) ,C1(4,0) ,D1(3,2) ; (2)根据勾股定理,AC1= = , ﹣3,
中考专题1 【原创】2019年中考数学图形变换压轴题汇总(28道题)后附答案详解(word)
中考专题1 图形变换压轴题汇总(28道题)后附答案详解1.(2017•黑龙江)已知:△AOB和△COD均为等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=90°.连接AD,BC,点H为BC中点,连接OH.(1)如图1所示,易证:OH=AD且OH⊥AD(不需证明)(2)将△COD绕点O旋转到图2,图3所示位置时,线段OH与AD又有怎样的关系,并选择一个图形证明你的结论.2.(2017•连云港四模)阅读与理解:图1是边长分别为a和b(a>b)的两个等边三角形纸片ABC和C′DE叠放在一起(C与C′重合)的图形.操作与证明:(1)操作:固定△ABC,将△C′DE绕点C按顺时针方向旋转30°,连接AD,BE,如图2;在图2中,线段BE与AD之间具有怎样的大小关系?证明你的结论;(2)操作:若将图1中的△C′DE,绕点C按顺时针方向任意旋转一个角度α,连接AD,BE,如图3;在图3中,线段BE与AD之间具有怎样的大小关系?证明你的结论;猜想与发现:根据上面的操作过程,请你猜想当α为多少度时,线段AD的长度最大是多少?当α为多少度时,线段AD的长度最小是多少?3.(2017•金乡县模拟)请阅读下列材料:问题:如图1,在等边三角形ABC内有一点P,且PA=2,PB=,PC=1、求∠BPC度数的大小和等边三角形ABC的边长.李明同学的思路是:将△BPC绕点B逆时针旋转60°,画出旋转后的图形(如图2),连接PP′,可得△P′PC是等边三角形,而△PP′A又是直角三角形(由勾股定理的逆定理可证),所以∠AP′B=150°,而∠BPC=∠AP′B=150°,进而求出等边△ABC的边长为,问题得到解决.请你参考李明同学的思路,探究并解决下列问题:如图3,在正方形ABCD内有一点P,且PA=,BP=,PC=1.求∠BPC度数的大小和正方形ABCD的边长.4.(2017•滦县模拟)两块等腰直角三角板△ABC和△DEC如图摆放,其中∠ACB=∠DCE=90°,F是DE的中点,H是AE的中点,G是BD的中点.(1)如图1,若点D、E分别在AC、BC的延长线上,通过观察和测量,猜想FH和FG的数量关系为和位置关系为;(2)如图2,若将三角板△DEC绕着点C顺时针旋转至ACE在一条直线上时,其余条件均不变,则(1)中的猜想是否还成立,若成立,请证明,不成立请说明理由;(3)如图3,将图1中的△DEC绕点C顺时针旋转一个锐角,得到图3,(1)中的猜想还成立吗?直接写出结论,不用证明.5.(2017•路北区三模)如图,已知△ABC中,AB=AC,把△ABC绕A点沿顺时针方向旋转得到△ADE,连接BD,CE交于点F.(1)求证:△AEC≌△ADB;(2)若AB=2,∠BAC=45°,当四边形ADFC是菱形时,求BF的长.6.(2017•平房区二模)如图,正方形ABCD,点E在AD上,将△CDE绕点C顺时针旋转90°至△CFG,点F,G分别为点D,E旋转后的对应点,连接EG,DB,DF,DB与CE交于点M,DF与CG交于点N.(1)求证BM=DN;(2)直接写出图中已经存在的所有等腰直角三角形.7.(2017•路南区一模)如图①,△ABC中,AC=BC,∠A=30°,点D在AB边上且∠ADC=45°.(1)求∠BCD的度数;(2)将图①中的△BCD绕点B顺时针旋转得到△BC′D′.当点D′恰好落在BC边上时,如图②所示,连接C′C并延长交AB于点E.①求∠C′CB的度数;②求证:△C′BD'≌△CAE.8.(2017•沙坪坝区一模)已知△ABC和△DEB都是等腰直角三角形,∠BAC=∠EDB=90°.(1)如图1,若点E,B,C在同一直线上,连接AE,当∠AEC=30°,BC=4时,求EB的长;(2)如图2,将图1中的△DEB绕点B顺时针旋转,当点C在ED的延长线上时,EC交AB 于点H,求证:∠EAH=2∠HCB.9.(2017•重庆模拟)已知等腰Rt△ABC与等腰Rt△CDE,∠ACB=∠DCE=90°,把Rt△ABC 绕点C旋转.(1)如图1,当点A旋转到ED的延长线时,若BC=,BE=5,求CD的长;(2)当Rt△ABC旋转到如图2所示的位置时,过点C作BD的垂线交BD于点F,交AE于点G,求证:BD=2CG.10.(2017•河北区模拟)如图①,△ABC与△CDE是等腰直角三角形,直角边AC、CD在同一条直线上,点M,N分别是斜边AB,DE的中点,点P为AD的中点,连接AE、BD、MN.(1)求证:△PMN为等腰直角三角形;(2)现将图①中的△CDE绕着点C顺时针旋转α(0°<α<90°),得到图②,AE与MP,BD 分别交于点G、H,请判断①中的结论是否成立,若成立,请证明;若不成立,请说明理由.11.(2017•吉安模拟)两块全等的三角板ABC和EDC如图(1)放置,AC=CB,CE=CD,∠ACB=∠ECD=90°,且AB与CE交于F,ED与AB、BC分别交于M、H,△ABC不动,将△EDC 绕点C旋转到如图(2),当∠BCE=45°时,试判断四边形ACDM是什么四边形?并证明你的结论.12.(2017•江津区校级三模)如图,已知△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ADE=90°,点F为BE的中点,连接CF,DF.(1)如图①,当点D在AB上,点E在AC上时,请判断线段CF,DF有怎样的数量关系和位置关系?为什么?(2)如图②,将图①中的△ADE绕点A旋转到图②位置时,请判断(1)中的结论是否仍然成立?并证明你的判断.13.(2017•济宁二模)将两块全等的三角板如图1摆放,其中∠A1CB1=∠ACB=90°,∠A1=∠A=30°.(1)将图1中△A1B1C绕点C顺时针旋转45°得图2,点P1是A1C与AB的交点,点Q是A1B1与BC的交点,求证:CP1=CQ;(2)在图2中,若AP1=a,则CQ等于多少?(3)将图2中△A1B1C绕点C顺时针旋转到△A2B2C(如图3),点P2是A2C与AP1的交点.当旋转角为多少度时,有△AP1C∽△CP1P2?这时线段CP1与P1P2之间存在一个怎样的数量关系?.14.(2017•常德)如图,直角△ABC中,∠BAC=90°,D在BC上,连接AD,作BF⊥AD分别交AD于E,AC于F.(1)如图1,若BD=BA,求证:△ABE≌△DBE;(2)如图2,若BD=4DC,取AB的中点G,连接CG交AD于M,求证:①GM=2MC;②AG2=AF•AC.15.(2017•杭州)如图,在锐角三角形ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,AG⊥BC于点G,AF⊥DE于点F,∠EAF=∠GAC.(1)求证:△ADE∽△ABC;(2)若AD=3,AB=5,求的值.16.(2017•天水)△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF 的顶点E与△ABC的斜边BC的中点重合,将△DEF绕点E旋转,旋转过程中,线段DE与线段AB相交于点P,线段EF与射线CA相交于点Q.(1)如图①,当点Q在线段AC上,且AP=AQ时,求证:△BPE≌△CQE;(2)如图②,当点Q在线段CA的延长线上时,求证:△BPE∽△CEQ;并求当BP=2,CQ=9时BC的长.17.(2017•深圳模拟)如图1,边长为2的正方形ABCD中,E是BA延长线上一点,且AE=AB,点P从点D出发,以每秒1个单位长度沿D→C→B向终点B运动,直线EP交AD于点F,过点F作直线FG⊥DE于点G,交AB于点R.(1)求证:AF=AR;(2)设点P运动的时间为t,①求当t为何值时,四边形PRBC是矩形?②如图2,连接PB.请直接写出使△PRB是等腰三角形时t的值.18.(2017•惠阳区模拟)把Rt△ABC和Rt△DEF按如图(1)摆放(点C与E重合),点B、C(E)、F在同一条直线上.已知:∠ACB=∠EDF=90°,∠DEF=45°,AC=8cm,BC=6cm,EF=10cm.如图(2),△DEF从图(1)的位置出发,以1cm/s的速度沿CB向△ABC匀速移动,在△DEF 移动的同时,点P从△ABC的顶点A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B匀速移动;当点P 移动到点B时,点P停止移动,△DEF也随之停止移动.DE与AC交于点Q,连接PQ,设移动时间为t(s).(1)用含t的代数式表示线段AP和AQ的长,并写出t的取值范围;(2)连接PE,设四边形APEQ的面积为y(cm2),试探究y的最大值;(3)当t为何值时,△APQ是等腰三角形.19.(2017•蜀山区二模)如图,在△ABC中,D、E分别为AB、AC上的点,线段BE、CD相交于点O,且∠DCB=∠EBC=∠A.(1)求证:△BOD∽△BAE;(2)求证:BD=CE;(3)若M、N分别是BE、CE的中点,过MN的直线交AB于P,交AC于Q,线段AP、AQ 相等吗?为什么?20.(2017•安徽模拟)如图,已知△ABC中,AC=BC,点D、E、F分别是线段AC、BC、AD 的中点,BF、ED的延长线交于点G,连接GC.(1)求证:AB=GD;(2)如图2,当CG=EG时,求的值.21.(2017•肥城市三模)如图,在锐角△ABC中,D,E分别为AB,BC中点,F为AC上一点,且∠AFE=∠A,DM∥EF交AC于点M.(1)点G在BE上,且∠BDG=∠C,求证:DG•CF=DM•EG;(2)在图中,取CE上一点H,使∠CFH=∠B,若BG=1,求EH的长.22.(2017•石家庄二模)如图,在矩形ABCD和矩形PEFG中,AB=8,BC=6,PE=2,PG=4.PE 与AC交于点M,EF与AC交于点N,动点P从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,伴随点P的运动,矩形PEFG在射线AB上滑动;动点K从点P出发沿折线PE﹣﹣EF以每秒1个单位长的速度匀速运动.点P、K同时开始运动,当点K到达点F时停止运动,点P也随之停止.设点P、K运动的时间是t秒(t>0).(1)当t=1时,KE=,EN=;(2)当t为何值时,△APM的面积与△MNE的面积相等?(3)当点K到达点N时,求出t的值;(4)当t为何值时,△PKB是直角三角形?23.(2017•岱岳区二模)如图,C为线段BD上一动点,过B、D分别作BD的垂线,使AB=BC,DE=DB,连接AD、AC、BE,过B作AD的垂线,垂足为F,连接CE、EF.(1)求证:AC•DF=BF•BD;(2)点C运动的过程中,∠CFE的度数保持不变,求出这个度数;(3)当点C运动到什么位置时,CE∥BF?并说明理由.24.(2017•长春模拟)如图,在△ABC中,点D在边AB上(不与A,B重合),DE∥BC交AC于点E,将△ADE沿直线DE翻折,得到△A′DE,直线DA′,EA′分别交直线BC于点M,N.(1)求证:DB=DM.(2)若=2,DE=6,求线段MN的长.(3)若=n(n≠1),DE=a,则线段MN的长为(用含n的代数式表示).25.(2017•大冶市模拟)如图,△ABC中,点E、F分别在边AB,AC上,BF与CE相交于点P,且∠1=∠2=∠A.(1)如图1,若AB=AC,求证:BE=CF;(2)若图2,若AB≠AC,①(1)中的结论是否成立?请给出你的判断并说明理由;②求证:=.26.(2017•大东区二模)如图1,在锐角△ABC中,D、E分别是AB、BC的中点,点F在AC 上,且满足∠AFE=∠A,DM∥EF交AC于点M.(1)证明:DM=DA;(2)点G在BE上,且∠BDG=∠C,如图2,求证:△DEG∽△ECF;(3)在图2中,取CE上一点H,使得∠CFH=∠B,若BG=5,求EH的长.27.(2017•阳谷县一模)如图,在△ABC中,点D是BA边延长线上一点,过点D作DE∥BC,交CA延长线于点E,点F是DE延长线上一点,连接AF.(1)如果=,DE=6,求边BC的长;(2)如果∠FAE=∠B,FA=6,FE=4,求DF的长.28.(2017•杭州模拟)已知,如图1,点D、E分别在AB,AC上,且=.(1)求证:DE∥BC.(2)已知,如图2,在△ABC中,点D为边AC上任意一点,连结BD,取BD中点E,连结CE并延长CE交边AB于点F,求证:=.(3)在(2)的条件下,若AB=AC,AF=CD,求的值.答案解析1.(2017•黑龙江)已知:△AOB和△COD均为等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=90°.连接AD,BC,点H为BC中点,连接OH.(1)如图1所示,易证:OH=AD且OH⊥AD(不需证明)(2)将△COD绕点O旋转到图2,图3所示位置时,线段OH与AD又有怎样的关系,并选择一个图形证明你的结论.【解答】(1)证明:如图1中,∵△OAB与△OCD为等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=90°,∴OC=OD,OA=OB,∵在△AOD与△BOC中,,∴△AOD≌△BOC(SAS),∴∠ADO=∠BCO,∠OAD=∠OBC,∵点H为线段BC的中点,∴OH=HB,∴∠OBH=∠HOB=∠OAD,又因为∠OAD+∠ADO=90°,所以∠ADO+∠BOH=90°,所以OH⊥AD(2)解:①结论:OH=AD,OH⊥AD,如图2中,延长OH到E,使得HE=OH,连接BE,易证△BEO≌△ODA∴OE=AD∴OH=OE=AD由△BEO≌△ODA,知∠EOB=∠DAO∴∠DAO+∠AOH=∠EOB+∠AOH=90°,∴OH⊥AD.②如图3中,结论不变.延长OH到E,使得HE=OH,连接BE,延长EO交AD于G.易证△BEO≌△ODA∴OE=AD∴OH=OE=AD由△BEO≌△ODA,知∠EOB=∠DAO∴∠DAO+∠AOF=∠EOB+∠AOG=90°,∴∠AGO=90°∴OH⊥AD.2.(2017•连云港四模)阅读与理解:图1是边长分别为a和b(a>b)的两个等边三角形纸片ABC和C′DE叠放在一起(C与C′重合)的图形.操作与证明:(1)操作:固定△ABC,将△C′DE绕点C按顺时针方向旋转30°,连接AD,BE,如图2;在图2中,线段BE与AD之间具有怎样的大小关系?证明你的结论;(2)操作:若将图1中的△C′DE,绕点C按顺时针方向任意旋转一个角度α,连接AD,BE,如图3;在图3中,线段BE与AD之间具有怎样的大小关系?证明你的结论;猜想与发现:根据上面的操作过程,请你猜想当α为多少度时,线段AD的长度最大是多少?当α为多少度时,线段AD的长度最小是多少?【解答】解:操作与证明:(1)BE=AD.∵△C′DE绕点C按顺时针方向旋转30°,∴∠BCE=∠ACD=30度,∵△ABC与△C′DE是等边三角形,∴CA=CB,CE=CD,∴△BCE≌△ACD,∴BE=AD.(2)BE=AD.∵△C′DE绕点C按顺时针方向旋转的角度为α,∴∠BCE=∠ACD=α,∵△ABC与△C′DE是等边三角形,∴CA=CB,CE=CD,∴△BCE≌△ACD,∴BE=AD.猜想与发现:当α为180°时,线段AD的长度最大,等于a+b;当α为0°(或360°)时,线段AD的长度最小,等于a﹣b.3.(2017•金乡县模拟)请阅读下列材料:问题:如图1,在等边三角形ABC内有一点P,且PA=2,PB=,PC=1、求∠BPC度数的大小和等边三角形ABC的边长.李明同学的思路是:将△BPC绕点B逆时针旋转60°,画出旋转后的图形(如图2),连接PP′,可得△P′PC是等边三角形,而△PP′A又是直角三角形(由勾股定理的逆定理可证),所以∠AP′B=150°,而∠BPC=∠AP′B=150°,进而求出等边△ABC的边长为,问题得到解决.请你参考李明同学的思路,探究并解决下列问题:如图3,在正方形ABCD内有一点P,且PA=,BP=,PC=1.求∠BPC度数的大小和正方形ABCD的边长.【解答】解:(1)如图,将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得△BP′A,则△BPC≌△BP′A.∴AP′=PC=1,BP=BP′=;连接PP′,在Rt△BP′P中,∵BP=BP′=,∠PBP′=90°,∴PP′=2,∠BP′P=45°;(2分)在△AP′P中,AP′=1,PP′=2,AP=,∵,即AP′2+PP′2=AP2;∴△AP′P是直角三角形,即∠AP′P=90°,∴∠AP′B=135°,∴∠BPC=∠AP′B=135°.(4分)(2)过点B作BE⊥AP′,交AP′的延长线于点E;则△BEP′是等腰直角三角形,∴∠EP′B=45°,∴EP′=BE=1,∴AE=2;∴在Rt△ABE中,由勾股定理,得AB=;(7分)∴∠BPC=135°,正方形边长为.4.(2017•滦县模拟)两块等腰直角三角板△ABC和△DEC如图摆放,其中∠ACB=∠DCE=90°,F是DE的中点,H是AE的中点,G是BD的中点.(1)如图1,若点D、E分别在AC、BC的延长线上,通过观察和测量,猜想FH和FG的数量关系为相等和位置关系为垂直;(2)如图2,若将三角板△DEC绕着点C顺时针旋转至ACE在一条直线上时,其余条件均不变,则(1)中的猜想是否还成立,若成立,请证明,不成立请说明理由;(3)如图3,将图1中的△DEC绕点C顺时针旋转一个锐角,得到图3,(1)中的猜想还成立吗?直接写出结论,不用证明.【解答】(1)解:∵CE=CD,AC=BC,∠ECA=∠DCB=90°,∴BE=AD,∵F是DE的中点,H是AE的中点,G是BD的中点,∴FH=AD,FH∥AD,FG=BE,FG∥BE,∴FH=FG,∵AD⊥BE,∴FH⊥FG,故答案为:相等,垂直.(2)答:成立,证明:∵CE=CD,∠ECD=∠ACD=90°,AC=BC,∴△ACD≌△BCE∴AD=BE,由(1)知:FH=AD,FH∥AD,FG=BE,FG∥BE,∴FH=FG,FH⊥FG,∴(1)中的猜想还成立.(3)答:成立,结论是FH=FG,FH⊥FG.连接AD,BE,两线交于Z,AD交BC于X,同(1)可证∴FH=AD,FH∥AD,FG=BE,FG∥BE,∵三角形ECD、ACB是等腰直角三角形,∴CE=CD,AC=BC,∠ECD=∠ACB=90°,∴∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,∴△ACD≌△BCE,∴AD=BE,∠EBC=∠DAC,∵∠DAC+∠CXA=90°,∠CXA=∠DXB,∴∠DXB+∠EBC=90°,∴∠EZA=180°﹣90°=90°,即AD⊥BE,∵FH∥AD,FG∥BE,∴FH⊥FG,即FH=FG,FH⊥FG,结论是FH=FG,FH⊥FG5.(2017•路北区三模)如图,已知△ABC中,AB=AC,把△ABC绕A点沿顺时针方向旋转得到△ADE,连接BD,CE交于点F.(1)求证:△AEC≌△ADB;(2)若AB=2,∠BAC=45°,当四边形ADFC是菱形时,求BF的长.【解答】解:(1)由旋转的性质得:△ABC≌△ADE,且AB=AC,∴AE=AD,AC=AB,∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠BAE=∠DAE+∠BAE,即∠CAE=∠DAB,在△AEC和△ADB中,,∴△AEC≌△ADB(SAS);(2)∵四边形ADFC是菱形,且∠BAC=45°,∴∠DBA=∠BAC=45°,由(1)得:AB=AD,∴∠DBA=∠BDA=45°,∴△ABD为直角边为2的等腰直角三角形,∴BD2=2AB2,即BD=2,∴AD=DF=FC=AC=AB=2,∴BF=BD﹣DF=2﹣2.6.(2017•平房区二模)如图,正方形ABCD,点E在AD上,将△CDE绕点C顺时针旋转90°至△CFG,点F,G分别为点D,E旋转后的对应点,连接EG,DB,DF,DB与CE交于点M,DF与CG交于点N.(1)求证BM=DN;(2)直接写出图中已经存在的所有等腰直角三角形.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴∠DCB=90°,CD=CB,∵△CDE绕点C顺时针旋转90°至△CFG,∴CF=CD,∠ECG=∠DCF=90°,∴△CDF为等腰直角三角形,∴∠CDF=∠CFD=45°,∵∠BCM+∠DCE=90°,∠DCN+∠DCE=90°,∴∠BCM=∠DCN,∵∠CBM=∠ABC=45°,∴∠CBM=∠CDN,在△BCM和△DCN中,∴△BCM≌△DCN,∴BM=DN;(2)解:∵四边形ABCD为正方形,∴△ABD和△BCD为等腰直角三角形;由(1)得△CDF为等腰三角形;∵△CDE绕点C顺时针旋转90°至△CFG,∴CE=CG,∠ECG=90°,∴△ECG为等腰直角三角形;∵△CBD和△CFD为等腰直角三角形;∴△BDF为等腰直角三角形.7.(2017•路南区一模)如图①,△ABC中,AC=BC,∠A=30°,点D在AB边上且∠ADC=45°.(1)求∠BCD的度数;(2)将图①中的△BCD绕点B顺时针旋转得到△BC′D′.当点D′恰好落在BC边上时,如图②所示,连接C′C并延长交AB于点E.①求∠C′CB的度数;②求证:△C′BD'≌△CAE.【解答】解:(1)∵AC=BC,∠A=30°,∴∠CBA=∠CAB=30°,∵∠ADC=45°,∴∠BCD=∠ADC﹣∠CBA=15°=∠BC'D';(2)①由旋转可得CB=C'B=AC,∠C'BD'=∠CBD=∠A=30°,∴∠CC'B=∠C'CB=75°;②证明:∵AC=C'B,∠C'BD'=∠A,∴∠CEB=∠C'CB﹣∠CBA=45°,∴∠ACE=∠CEB﹣∠A=15°,∴∠BC'D'=∠BCD=∠ACE,在△C'BD'和△CAE中,,∴△C'BD'≌△CAE(ASA).8.(2017•沙坪坝区一模)已知△ABC和△DEB都是等腰直角三角形,∠BAC=∠EDB=90°.(1)如图1,若点E,B,C在同一直线上,连接AE,当∠AEC=30°,BC=4时,求EB的长;(2)如图2,将图1中的△DEB绕点B顺时针旋转,当点C在ED的延长线上时,EC交AB 于点H,求证:∠EAH=2∠HCB.【解答】(1)解:如图1中,作AH⊥BC于H.∵AB=AC,∠BAC=90°,AH⊥BC,∴AH=BH=HC=2,在Rt△AEH中,∵∠AHE=90°,AH=2,∠AEH=30°,∴EH==2,∴EB=EH﹣BH=2﹣2.(2)证明:如图2中,连接AD.∵∠BDH=∠HAC,∠BHD=∠CHA,∴△BHD∽△CHA,∴=,∴=,∵∠AHD=∠CHB,∴△AHD∽△CHB,∴∠ADH=∠CBH=45°,∠DAH=∠BCH,∴∠ADB=90°+45°=135°,∴∠ADE=360°﹣90°﹣135°=135°,∴∠ADE=∠ADB,在△ADE和△ADB中,,∴△ADE≌△ADB,∴∠DAE=∠DAB,∵∠DAB=∠BCH,∴∠EAH=2∠HCB.9.(2017•重庆模拟)已知等腰Rt△ABC与等腰Rt△CDE,∠ACB=∠DCE=90°,把Rt△ABC 绕点C旋转.(1)如图1,当点A旋转到ED的延长线时,若BC=,BE=5,求CD的长;(2)当Rt△ABC旋转到如图2所示的位置时,过点C作BD的垂线交BD于点F,交AE于点G,求证:BD=2CG.【解答】解:(1)如图1,∵△ADC是由△BEC绕点C旋转得到的,∴AD=BE=5,∠ADC=∠BEC,∵在等腰Rt△ABC与等腰Rt△CDE中,BC=AC=,∠EDC=∠DEC=45°,∴AB=13,∠ADC=∠BEC=135°,∴∠AEB=90°,∴AE==12,∴DE=7,∴等腰Rt△CDE中,CD=DE=;(2)如图2,过点A作AH∥CE,交CG的延长线于H,连接HE,则∠CAH+∠ACE=180°,∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠BCD+∠ACE=180°,∴∠CAE=∠BCD,∵CF⊥BD,∠ACB=90°,∴∠CBF+∠BCF=∠ACG+∠BCF=90°,∴∠CBF=∠ACG,在△BCD和△CAH中,,∴△BCD≌△CAH(ASA),∴AH=CD=CE,BD=CH,又∵AH∥CE,∴四边形ACEH是平行四边形,∴CH=2CG,∴BD=2CG.10.(2017•河北区模拟)如图①,△ABC与△CDE是等腰直角三角形,直角边AC、CD在同一条直线上,点M,N分别是斜边AB,DE的中点,点P为AD的中点,连接AE、BD、MN.(1)求证:△PMN为等腰直角三角形;(2)现将图①中的△CDE绕着点C顺时针旋转α(0°<α<90°),得到图②,AE与MP,BD 分别交于点G、H,请判断①中的结论是否成立,若成立,请证明;若不成立,请说明理由.【解答】解:(1)∵△ACB和△ECD是等腰直角三角形,∴AC=BC,EC=CD,∠ACB=∠ECD=90°.在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD,∠EAC=∠CBD,∵∠CBD+∠BDC=90°,∴∠EAC+∠BDC=90°,∵点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点,∴PM=BD,PN=AE,∴PM=PM,∵PM∥BD,PN∥AE,∴∠NPD=∠EAC,∠MPA=∠BDC,∵∠EAC+∠BDC=90°,∴∠MPA+∠NPC=90°,∴∠MPN=90°,即PM⊥PN,∴△PMN为等腰直角三角形;(2)①中的结论成立,理由:设AE与BC交于点O,如图②所示:∵△ACB和△ECD是等腰直角三角形,∴AC=BC,EC=CD,∠ACB=∠ECD=90°.在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD,∠CAE=∠CBD.∵∠AOC=∠BOE,∠CAE=∠CBD,∴∠BHO=∠ACO=90°,∴AE⊥BD,∵点P、M、N分别为AD、AB、DE的中点,∴PM=BD,PM∥BD,PN=AE,PN∥AE,∴PM=PN.∵AE⊥BD,∴PM⊥PN,∴△PMN为等腰直角三角形.11.(2017•吉安模拟)两块全等的三角板ABC和EDC如图(1)放置,AC=CB,CE=CD,∠ACB=∠ECD=90°,且AB与CE交于F,ED与AB、BC分别交于M、H,△ABC不动,将△EDC 绕点C旋转到如图(2),当∠BCE=45°时,试判断四边形ACDM是什么四边形?并证明你的结论.【解答】解:四边形ACDM是菱形.证明:∵∠ACB=∠DCE=90°,∠BCE=45°,∴∠1=∠2=45°.∵∠E=45°,∴∠1=∠E,∴AC∥DE,∴∠AMH=180°﹣∠A=135°=∠ACD,又∵∠A=∠D=45°,∴四边形ACDM是平行四边形(两组对角分别相等的四边形是平行四边形),∵AC=CD,∴四边形ACDM是菱形.12.(2017•江津区校级三模)如图,已知△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ADE=90°,点F为BE的中点,连接CF,DF.(1)如图①,当点D在AB上,点E在AC上时,请判断线段CF,DF有怎样的数量关系和位置关系?为什么?(2)如图②,将图①中的△ADE绕点A旋转到图②位置时,请判断(1)中的结论是否仍然成立?并证明你的判断.【解答】解:(1)CF=DF且CF⊥DF.理由如下:∵∠ADE=90°,∴∠BDE=90°,又∵∠BCE=90°,点F是BE的中点,∴CF=DF=BE=BF,∴∠1=∠3,∠2=∠4,∴∠5=∠1+∠3=2∠1,∠6=∠2+∠4=2∠2,∴∠CFD=∠5+∠6=2(∠1+∠2)=2∠ABC,又∵△ABC是等腰直角三角形,且∠ACB=90°,∴∠ABC=45°,∴∠CFD=90°,∴CF=DF且CF⊥DF.(2)(1)中的结论仍然成立.理由如下:如图,延长DF至G使FG=DF,连接BG,CG,DC,∵F是BE的中点,∴BF=EF,又∵∠BFG=∠EFD,GF=DF,∴△BFG≌△EFD(SAS),∴∠FBG=∠FED,BG=ED,∴BG∥DE,∵△ADE和△ACB都是等腰直角三角形,∴DE=DA,∠DAE=∠DEA=45°,AC=BC,∠CAB=∠CBA=45°,又∵∠CBG=∠EBG﹣∠EBA﹣∠ABC=∠DEF﹣(180°﹣∠AEB﹣∠EAB)﹣45°=∠DEF﹣180°+∠AEB+∠EAB﹣45°=(∠DEF+∠AEB)+∠EAB﹣225°=360°﹣∠DEA+∠EAB﹣225°=360°﹣45°+∠EAB﹣225°=90°+∠EAB,而∠DAC=∠DAE+∠EAB+∠CAB=45°+∠EAB+45°=90°+∠EAB,∴∠CBG=∠DAC,又∵BG=ED,DE=DA,∴BG=AD,又∵BC=AC,∴△BCG≌△ACD(SAS),∴GC=DC,∠BCG=∠ACD,∴∠DCG=∠DCB+∠BCG=∠DCB+∠ACD=∠ACB=90°,∴△DCG是等腰直角三角形,又∵F是DG的中点,∴CF⊥DF且CF=DF.13.(2017•济宁二模)将两块全等的三角板如图1摆放,其中∠A1CB1=∠ACB=90°,∠A1=∠A=30°.(1)将图1中△A1B1C绕点C顺时针旋转45°得图2,点P1是A1C与AB的交点,点Q是A1B1与BC的交点,求证:CP1=CQ;(2)在图2中,若AP1=a,则CQ等于多少?(3)将图2中△A1B1C绕点C顺时针旋转到△A2B2C(如图3),点P2是A2C与AP1的交点.当旋转角为多少度时,有△AP1C∽△CP1P2?这时线段CP1与P1P2之间存在一个怎样的数量关系?.【解答】(1)证明:∵∠B1CB=45°,∠B1CA1=90°,∴∠B1CQ=∠BCP1=45°;又B1C=BC,∠B1=∠B,∴△B1CQ≌△BCP1(ASA)∴CQ=CP1;(2)解:如图:作P1D⊥AC于D,∵∠A=30°,∴P1D=AP1;∵∠P1CD=45°,∴=sin45°=,∴CP1=P1D=AP1;又AP1=a,CQ=CP1,∴CQ=a;(3)解:当∠P1CP2=∠P1AC=30°时,由于∠CP1P2=∠AP1C,则△AP1C∽△CP1P2,所以将图2中△A1B1C绕点C顺时针旋转30°到△A2B2C时,有△AP1C∽△CP1P2.这时==,∴P1P2=CP1.14.(2017•常德)如图,直角△ABC中,∠BAC=90°,D在BC上,连接AD,作BF⊥AD分别交AD于E,AC于F.(1)如图1,若BD=BA,求证:△ABE≌△DBE;(2)如图2,若BD=4DC,取AB的中点G,连接CG交AD于M,求证:①GM=2MC;②AG2=AF•AC.【解答】证明:(1)在Rt△ABE和Rt△DBE中,,∴△ABE≌△DBE;(2)①过G作GH∥AD交BC于H,∵AG=BG,∴BH=DH,∵BD=4DC,设DC=1,BD=4,∴BH=DH=2,∵GH∥AD,∴==,∴GM=2MC;②过C作CN⊥AC交AD的延长线于N,则CN∥AG,∴△AGM∽△NCM,∴=,由①知GM=2MC,∴2NC=AG,∵∠BAC=∠AEB=90°,∴∠ABF=∠CAN=90°﹣∠BAE,∴△ACN∽△BAF,∴=,∵AB=2AG,∴=,∴2CN•AG=AF•AC,∴AG2=AF•AC.15.(2017•杭州)如图,在锐角三角形ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,AG⊥BC于点G,AF⊥DE于点F,∠EAF=∠GAC.(1)求证:△ADE∽△ABC;(2)若AD=3,AB=5,求的值.【解答】解:(1)∵AG⊥BC,AF⊥DE,∴∠AFE=∠AGC=90°,∵∠EAF=∠GAC,∴∠AED=∠ACB,∵∠EAD=∠BAC,∴△ADE∽△ABC,(2)由(1)可知:△ADE∽△ABC,∴=由(1)可知:∠AFE=∠AGC=90°,∴∠EAF=∠GAC,∴△EAF∽△CAG,∴,∴=16.(2017•天水)△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF 的顶点E与△ABC的斜边BC的中点重合,将△DEF绕点E旋转,旋转过程中,线段DE与线段AB相交于点P,线段EF与射线CA相交于点Q.(1)如图①,当点Q在线段AC上,且AP=AQ时,求证:△BPE≌△CQE;(2)如图②,当点Q在线段CA的延长线上时,求证:△BPE∽△CEQ;并求当BP=2,CQ=9时BC的长.【解答】(1)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=∠C=45°,AB=AC,∵AP=AQ,∴BP=CQ,∵E是BC的中点,∴BE=CE,在△BPE和△CQE中,∵,∴△BPE≌△CQE(SAS);(2)解:∵△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∴∠B=∠C=∠DEF=45°,∵∠BEQ=∠EQC+∠C,即∠BEP+∠DEF=∠EQC+∠C,∴∠BEP+45°=∠EQC+45°,∴∠BEP=∠EQC,∴△BPE∽△CEQ,∴=,∵BP=2,CQ=9,BE=CE,∴BE2=18,∴BE=CE=3,∴BC=6.17.(2017•深圳模拟)如图1,边长为2的正方形ABCD中,E是BA延长线上一点,且AE=AB,点P从点D出发,以每秒1个单位长度沿D→C→B向终点B运动,直线EP交AD于点F,过点F作直线FG⊥DE于点G,交AB于点R.(1)求证:AF=AR;(2)设点P运动的时间为t,①求当t为何值时,四边形PRBC是矩形?②如图2,连接PB.请直接写出使△PRB是等腰三角形时t的值.【解答】(1)证明:如图,在正方形ABCD中,AD=AB=2,∵AE=AB,∴AD=AE,∴∠AED=∠ADE=45°,又∵FG⊥DE,∴在Rt△EGR中,∠GER=∠GRE=45°,∴在Rt△ARF中,∠FRA=∠AFR=45°,∴∠FRA=∠RFA=45°,∴AF=AR;(2)解:①如图,当四边形PRBC是矩形时,则有PR∥BC,∴AF∥PR,∴△EAF∽△ERP,∴,即:由(1)得AF=AR,∴,解得:或(不合题意,舍去),∴,∵点P从点D出发,以每秒1个单位长度沿D→C→B向终点B运动,∴(秒);②若PR=PB,过点P作PK⊥AB于K,设FA=x,则RK=BR=(2﹣x),∵△EFA∽△EPK,∴,即:=,解得:x=±﹣3(舍去负值);∴t=(秒);若PB=RB,则△EFA∽△EPB,∴=,∴,∴BP=AB=×2=∴CP=BC﹣BP=2﹣=,∴(秒).综上所述,当PR=PB时,t=;当PB=RB时,秒.18.(2017•惠阳区模拟)把Rt△ABC和Rt△DEF按如图(1)摆放(点C与E重合),点B、C(E)、F在同一条直线上.已知:∠ACB=∠EDF=90°,∠DEF=45°,AC=8cm,BC=6cm,EF=10cm.如图(2),△DEF从图(1)的位置出发,以1cm/s的速度沿CB向△ABC匀速移动,在△DEF 移动的同时,点P从△ABC的顶点A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B匀速移动;当点P 移动到点B时,点P停止移动,△DEF也随之停止移动.DE与AC交于点Q,连接PQ,设移动时间为t(s).(1)用含t的代数式表示线段AP和AQ的长,并写出t的取值范围;(2)连接PE,设四边形APEQ的面积为y(cm2),试探究y的最大值;(3)当t为何值时,△APQ是等腰三角形.【解答】(1)解:AP=2t∵∠EDF=90°,∠DEF=45°,∴∠CQE=45°=∠DEF,∴CQ=CE=t,∴AQ=8﹣t,t的取值范围是:0≤t≤5;(2)过点P作PG⊥x轴于G,可求得AB=10,SinB=,PB=10﹣2t,EB=6﹣t,∴PG=PBSinB=(10﹣2t)∴y=S△ABC﹣S△PBE﹣S△QCE==∴当(在0≤t≤5内),y有最大值,y最大值=(cm2)(3)若AP=AQ,则有2t=8﹣t解得:(s)若AP=PQ,如图①:过点P作PH⊥AC,则AH=QH=,PH∥BC ∴△APH∽△ABC,∴,即,解得:(s)若AQ=PQ,如图②:过点Q作QI⊥AB,则AI=PI=AP=t∵∠AIQ=∠ACB=90°∠A=∠A,∴△AQI∽△ABC∴即,解得:(s)综上所述,当或或时,△APQ是等腰三角形.19.(2017•蜀山区二模)如图,在△ABC中,D、E分别为AB、AC上的点,线段BE、CD相交于点O,且∠DCB=∠EBC=∠A.(1)求证:△BOD∽△BAE;(2)求证:BD=CE;(3)若M、N分别是BE、CE的中点,过MN的直线交AB于P,交AC于Q,线段AP、AQ 相等吗?为什么?【解答】(1)证明:∵∠BCO=∠CBO,∴∠DOB=∠BCO+CBO=2∠BCO,∵∠A=2∠BCO,∴∠DOB=∠A,∵∠ABE=∠ABE,∴△BOD∽△BAE;(2)解:延长CD,在CD延长线上取一点F,使BF=BD,∴∠BDF=∠BFD,∵∠BDF=∠ABO+∠DOB,∠BEC=∠ABO+∠A,由(1)得∠BOD=∠A,∴∠BDF=∠BEC,∴∠BFD=∠BEC,在△BFC与△CEB中,,∴△BFC≌△CEB,∴BD=BF,∴BD=CE;(3)解:AP=AQ,理由:取BC的中点G,连接GM,GN,∵M,N分别是BE,CD的中点,∴GM,GN是中位线,∴GM∥CE,GM=CE,GN∥BD,GN=BD,∵BD=CE,∴GM=GN,∴∠3=∠4,∵GM∥CE,∴∠2=∠4,∵GN∥BD,∴∠3=∠1,∴∠1=∠2,∴AP=AQ.20.(2017•安徽模拟)如图,已知△ABC中,AC=BC,点D、E、F分别是线段AC、BC、AD 的中点,BF、ED的延长线交于点G,连接GC.(1)求证:AB=GD;(2)如图2,当CG=EG时,求的值.【解答】解:(1)∵D、E分别是线段AC、BC的中点,∴DE为△ABC的中位线,∴DE∥AB,即EG∥AB,∴∠FDG=∠A,∵点F为线段AD的中点,∴AF=DF,在△ABF与△DGF中,∴△ABF≌△DGF(ASA)∴AB=GD(2)∵DE为△ABC的中位线,∴DE=AB,CE=BC=AC∵DG=AB,∴EG=DE+DG∴EG=AB∵DE∥AB,∴∠GEC=∠CBA,∵AC=BC,CG=EG∴△GEC∽△CBA∴,即,∴21.(2017•肥城市三模)如图,在锐角△ABC中,D,E分别为AB,BC中点,F为AC上一点,且∠AFE=∠A,DM∥EF交AC于点M.(1)点G在BE上,且∠BDG=∠C,求证:DG•CF=DM•EG;(2)在图中,取CE上一点H,使∠CFH=∠B,若BG=1,求EH的长.【解答】(1)证明:如图1所示,∴D,E分别为AB,BC中点,∴DE∥AC∵DM∥EF,∴四边形DEFM是平行四边形,∴DM=EF,如图2所示,∵D、E分别是AB、BC的中点,∴DE∥AC,∴∠BDE=∠A,∠DEG=∠C,∵∠AFE=∠A,∴∠BDE=∠AFE,∴∠BDG+∠GDE=∠C+∠FEC,∵∠BDG=∠C,∴∠GDE=∠FEC,∴△DEG∽△ECF;∴,∴,∴,∴DG•CF=DM•EG;(2)解:如图3所示,∵∠BDG=∠C=∠DEB,∠B=∠B,∴△BDG∽△BED,∴,∴BD2=BG•BE,∵∠AFE=∠A,∠CFH=∠B,∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B=180°﹣∠AFE﹣∠CFH=∠EFH,又∵∠FEH=∠CEF,∴△EFH∽△ECF,∴=,∴EF2=EH•EC,∵DE∥AC,DM∥EF,∴四边形DEFM是平行四边形,∴EF=DM=DA=BD,∴BG•BE=EH•EC,∵BE=EC,∴EH=BG=1.22.(2017•石家庄二模)如图,在矩形ABCD和矩形PEFG中,AB=8,BC=6,PE=2,PG=4.PE 与AC交于点M,EF与AC交于点N,动点P从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,伴随点P的运动,矩形PEFG在射线AB上滑动;动点K从点P出发沿折线PE﹣﹣EF以每秒1个单位长的速度匀速运动.点P、K同时开始运动,当点K到达点F时停止运动,点P也随之停止.设点P、K运动的时间是t秒(t>0).(1)当t=1时,KE=1,EN=;(2)当t为何值时,△APM的面积与△MNE的面积相等?(3)当点K到达点N时,求出t的值;(4)当t为何值时,△PKB是直角三角形?【解答】解:(1)当t=1时,根据题意得,AP=1,PK=1,∵PE=2,∴KE=2﹣1=1,∵四边形ABCD和PEFG都是矩形,∴△APM∽△ABC,△APM∽△NEM,∴=,=,∴MP=,ME=,∴NE=;故答案为:1;;(2)由(1)并结合题意可得,AP=t,PM=t,ME=2﹣t,NE=﹣t,∴t×t=(2﹣t)×(﹣t),解得,t=;(3)当点K到达点N时,则PE+NE=AP,由(2)得,﹣t+2=t,解得,t=;(4)①当K在PE边上任意一点时△PKB是直角三角形,即,0<t≤2;②当点k在EF上时,则KE=t﹣2,BP=8﹣t,∵△BPK∽△PKE,∴PK2=BP×KE,PK2=PE2+KE2,∴4+(t﹣2)2=(8﹣t)(t﹣2),解得t=3,t=4;③当t=5时,点K在BC边上,∠KBP=90°.综上,当0<t≤2或t=3或t=4或5时,△PKB是直角三角形.23.(2017•岱岳区二模)如图,C为线段BD上一动点,过B、D分别作BD的垂线,使AB=BC,DE=DB,连接AD、AC、BE,过B作AD的垂线,垂足为F,连接CE、EF.(1)求证:AC•DF=BF•BD;(2)点C运动的过程中,∠CFE的度数保持不变,求出这个度数;(3)当点C运动到什么位置时,CE∥BF?并说明理由.【解答】解:(1)∵BF⊥AD,∴∠AFB=∠BFD=90°,∴∠ABF+∠BAF=90°,∵AB⊥BC,∴∠ABF+∠DBF=90°,∴∠BAF=∠DBF,∴△ABF∽△BDF,∴=,即AB•DF=BF•BD,由AB=BC,AB⊥BC,∴AB=AC,∴AC•DF=BF•BD;(2)∵=,AB=BC、BD=DE,∴=,∵∠FBC+∠BDF=90°、∠BDF+∠EDF=90°,∴∠FBC=∠EDF,∴△FBC∽△FDE,∴∠BFC=∠DFE,又∠BFD=∠BFC+∠CFD=90°,∴∠DFE+∠CFD=90°,即∠CFE=90°,故∠CFE的度数保持不变,始终等于90°.(3)当C为BD中点时,CE∥BF,理由如下:∵C为BD中点,∴AB=BC=CD=BD=DE,在△ABD和△CDE中,∵,∴△ABD≌△CDE(SAS),∴∠ADB=∠CED,∵∠CED+∠ECD=90°,∴∠ADB+∠ECD=90°,∴CE⊥AD,∵BF⊥AD,∴CE∥BF.。
2019年江苏省中考数学真题分类汇编 专题15 图形的变化之解答题(解析版)
专题15 图形的变化之解答题参考答案与试题解析一.解答题(共13小题)1.(2019•徐州)如图,将平行四边形纸片ABCD沿一条直线折叠,使点A与点C重合,点D落在点G处,折痕为EF.求证:(1)∠ECB=∠FCG;(2)△EBC≌△FGC.【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠BCD,由折叠可得,∠A=∠ECG,∴∠BCD=∠ECG,∴∠BCD﹣∠ECF=∠ECG﹣∠ECF,∴∠ECB=∠FCG;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠D=∠B,AD=BC,由折叠可得,∠D=∠G,AD=CG,∴∠B=∠G,BC=CG,又∵∠ECB=∠FCG,∴△EBC≌△FGC(ASA).【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,平行四边形的对边相等;平行四边形的对角相等;平行四边形的对角线互相平分.2.(2019•常州)如图,把平行四边形纸片ABCD沿BD折叠,点C落在点C′处,BC′与AD相交于点E.(1)连接AC′,则AC′与BD的位置关系是AC′∥BD;(2)EB与ED相等吗?证明你的结论.【答案】解:(1)连接AC′,则AC′与BD的位置关系是AC′∥BD,故答案为:AC′∥BD;(2)EB与ED相等.由折叠可得,∠CBD=∠C'BD,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∴∠EDB=∠EBD,∴BE=DE.【点睛】本题主要考查了折叠问题以及平行四边形的性质,折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.3.(2019•淮安)如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,点A、B都在格点上(两条网格线的交点叫格点).(1)将线段AB向上平移两个单位长度,点A的对应点为点A1,点B的对应点为点B1,请画出平移后的线段A1B1;(2)将线段A1B1绕点A1按逆时针方向旋转90°,点B1的对应点为点B2,请画出旋转后的线段A1B2;(3)连接AB2、BB2,求△ABB2的面积.【答案】解:(1)线段A1B1如图所示;(2)线段A1B2如图所示;(3)S4×42×22×42×4=6.【点睛】本题考查了平移变换和旋转变换作图,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.4.(2019•常州)将图中的A型(正方形)、B型(菱形)、C型(等腰直角三角形)纸片分别放在3个盒子中,盒子的形状、大小、质地都相同,再将这3个盒子装入一只不透明的袋子中.(1)搅匀后从中摸出1个盒子,盒中的纸片既是轴对称图形又是中心对称图形的概率是;(2)搅匀后先从中摸出1个盒子(不放回),再从余下的2个盒子中摸出1个盒子,把摸出的2个盒中的纸片长度相等的边拼在一起,求拼成的图形是轴对称图形的概率.(不重叠无缝隙拼接)【答案】解:(1)搅匀后从中摸出1个盒子,可能为A型(正方形)、B型(菱形)或C型(等腰直角三角形)这3种情况,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的有2种,∴盒中的纸片既是轴对称图形又是中心对称图形的概率是;故答案为:;(2)画树状图为:共有6种等可能的情况,其中拼成的图形是轴对称图形的情况有2种:A和C,C和A,∴拼成的图形是轴对称图形的概率为.【点睛】本题主要考查了概率公式,列举法(树形图法)求概率的关键在于列举出所有可能的结果,列表法是一种,但当一个事件涉及三个或更多元素时,为不重不漏地列出所有可能的结果,通常采用树形图.5.(2019•淮安)如图①,在△ABC中,AB=AC=3,∠BAC=100°,D是BC的中点.小明对图①进行了如下探究:在线段AD上任取一点P,连接PB.将线段PB绕点P按逆时针方向旋转80°,点B的对应点是点E,连接BE,得到△BPE.小明发现,随着点P在线段AD上位置的变化,点E的位置也在变化,点E可能在直线AD的左侧,也可能在直线AD上,还可能在直线AD的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)当点E在直线AD上时,如图②所示.①∠BEP=50°;②连接CE,直线CE与直线AB的位置关系是EC∥AB.(2)请在图③中画出△BPE,使点E在直线AD的右侧,连接CE.试判断直线CE与直线AB的位置关系,并说明理由.(3)当点P在线段AD上运动时,求AE的最小值.【答案】解:(1)①如图②中,∵∠BPE=80°,PB=PE,∴∠PEB=∠PBE=50°,②结论:AB∥EC.理由:∵AB=AC,BD=DC,∴AD⊥BC,∴∠BDE=90°,∴∠EBD=90°﹣50°=40°,∵AE垂直平分线段BC,∴EB=EC,∴∠ECB=∠EBC=40°,∵AB=AC,∠BAC=100°,∴∠ABC=∠ACB=40°,∴∠ABC=∠ECB,∴AB∥EC.故答案为50,AB∥EC.(2)如图③中,以P为圆心,PB为半径作⊙P.∵AD垂直平分线段BC,∴PB=PC,∴∠BCE∠BPE=40°,∵∠ABC=40°,∴AB∥EC.(3)如图④中,作AH⊥CE于H,∵点E在射线CE上运动,点P在线段AD上运动,∴当点P运动到与点A重合时,AE的值最小,此时AE的最小值=AB=3.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰三角形的性质,平行线的判定,圆周角定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,灵活运用所学知识解决问题,学会利用辅助圆解决问题,属于中考压轴题.6.(2019•苏州)如图,△ABC中,点E在BC边上,AE=AB,将线段AC绕A点旋转到AF的位置,使得∠CAF=∠BAE,连接EF,EF与AC交于点G.(1)求证:EF=BC;(2)若∠ABC=65°,∠ACB=28°,求∠FGC的度数.【答案】(1)证明:∵∠CAF=∠BAE,∴∠BAC=∠EAF.∵将线段AC绕A点旋转到AF的位置,∴AC=AF.在△ABC与△AEF中,,∴△ABC≌△AEF(SAS),∴EF=BC;(2)解:∵AB=AE,∠ABC=65°,∴∠BAE=180°﹣65°×2=50°,∴∠F AG=∠BAE=50°.∵△ABC≌△AEF,∴∠F=∠C=28°,∴∠FGC=∠F AG+∠F=50°+28°=78°.【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理以及三角形外角的性质,证明△ABC≌△AEF是解题的关键.7.(2019•扬州)如图,已知等边△ABC的边长为8,点P是AB边上的一个动点(与点A、B不重合).直线1是经过点P的一条直线,把△ABC沿直线1折叠,点B的对应点是点B′.(1)如图1,当PB=4时,若点B′恰好在AC边上,则AB′的长度为4;(2)如图2,当PB=5时,若直线1∥AC,则BB′的长度为5;(3)如图3,点P在AB边上运动过程中,若直线1始终垂直于AC,△ACB′的面积是否变化?若变化,说明理由;若不变化,求出面积;(4)当PB=6时,在直线1变化过程中,求△ACB′面积的最大值.【答案】解:(1)如图1中,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=60°,AB=BC=AC=8,∵PB=4,∴PB′=PB=P A=4,∵∠A=60°,∴△APB′是等边三角形,∴AB′=AP=4.故答案为4.(2)如图2中,设直线l交BC于点E.连接BB′交PE于O.∵PE∥AC,∴∠BPE=∠A=60°,∠BEP=∠C=60°,∴△PEB是等边三角形,∵PB=5,∴∵B,B′关于PE对称,∴BB′⊥PE,BB′=2OB∴OB=PB•sin60°,∴BB′=5.故答案为5.(3)如图3中,结论:面积不变.∵B,B′关于直线l对称,∴BB′⊥直线l,∵直线l⊥AC,∴AC∥BB′,∴S△ACB′=S△ACB•82=16.(4)如图4中,当B′P⊥AC时,△ACB′的面积最大,设直线PB′交AC于E,在Rt△APE中,∵P A=2,∠P AE=60°,∴PE=P A•sin60°,∴B′E=6,∴S△ACB′的最大值8×(6)=424.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等边三角形的性质和判定,轴对称变换,解直角三角形,平行线的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考压轴题.8.(2019•宿迁)如图①,在钝角△ABC中,∠ABC=30°,AC=4,点D为边AB中点,点E为边BC中点,将△BDE绕点B逆时针方向旋转α度(0≤α≤180).(1)如图②,当0<α<180时,连接AD、CE.求证:△BDA∽△BEC;(2)如图③,直线CE、AD交于点G.在旋转过程中,∠AGC的大小是否发生变化?如变化,请说明理由;如不变,请求出这个角的度数;(3)将△BDE从图①位置绕点B逆时针方向旋转180°,求点G的运动路程.【答案】解:(1)如图②中,由图①,∵点D为边AB中点,点E为边BC中点,∴DE∥AC,∴,∴,∵∠DBE=∠ABC,∴∠DBA=∠EBC,∴△DBA∽△EBC.(2)∠AGC的大小不发生变化,∠AGC=30°.理由:如图③中,设AB交CG于点O.∵△DBA∽△EBC,∴∠DAB=∠ECB,∵∠DAB+∠AOG+∠G=180°,∠ECB+∠COB+∠ABC=180°,∠AOG=∠COB,∴∠G=∠ABC=30°.(3)如图③﹣1中.设AB的中点为K,连接DK,以AC为边向右作等边△ACO,连接OG,OB.以O为圆心,OA为半径作⊙O,∵∠AGC=30°,∠AOC=60°,∴∠AGC∠AOC,∴点G在⊙O上运动,以B为圆心,BD为半径作⊙B,当直线与⊙B相切时,BD⊥AD,∴∠ADB=90°,∵BK=AK,∴DK=BK=AK,∵BD=BK,∴BD=DK=BK,∴△BDK是等边三角形,∴∠DBK=60°,∴∠DAB=30°,∴∠DOG=2∠DAB=60°,∴的长,观察图象可知,点G的运动路程是的长的两倍.【点睛】本题属于相似形综合题,考查了相似三角形的判定和性质,弧长公式,等边三角形的判定和性质,圆周角定理等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会正确寻找点的运动轨迹,属于中考压轴题.9.(2019•南京)如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.求作菱形DEFG,使点D在边AC 上,点E、F在边AB上,点G在边BC上.小明的作法1.如图②,在边AC上取一点D,过点D作DG∥AB交BC于点G.2.以点D为圆心,DG长为半径画弧,交AB于点E.3.在EB上截取EF=ED,连接FG,则四边形DEFG为所求作的菱形.(1)证明小明所作的四边形DEFG是菱形.(2)小明进一步探索,发现可作出的菱形的个数随着点D的位置变化而变化……请你继续探索,直接写出菱形的个数及对应的CD的长的取值范围.【答案】(1)证明:∵DE=DG,EF=DE,∴DG=EF,∵DG∥EF,∴四边形DEFG是平行四边形,∵DG=DE,∴四边形DEFG是菱形.(2)如图1中,当四边形DEFG是正方形时,设正方形的边长为x.在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=3,BC=4,∴AB5,则CD x,AD x,∵AD+CD=AC,∴x=3,∴x,∴CD x,观察图象可知:0≤CD时,菱形的个数为0.如图2中,当四边形DAEG是菱形时,设菱形的边长为m.∵DG∥AB,∴,∴,解得m,∴CD=3,如图3中,当四边形DEBG是菱形时,设菱形的边长为n.∵DG∥AB,∴,∴,∴n,∴CG=4,∴CD,观察图象可知:当0≤CD或CD≤3时,菱形的个数为0,当CD或CD时,菱形的个数为1,当CD时,菱形的个数为2.【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,作图﹣复杂作图等知识,解题的关键是学会寻找特殊位置解决问题,属于中考常考题型,题目有一定难度.10.(2019•宿迁)宿迁市政府为了方便市民绿色出行,推出了共享单车服务.图①是某品牌共享单车放在水平地面上的实物图,图②是其示意图,其中AB、CD都与地面l平行,车轮半径为32cm,∠BCD=64°,BC=60cm,坐垫E与点B的距离BE为15cm.(1)求坐垫E到地面的距离;(2)根据经验,当坐垫E到CD的距离调整为人体腿长的0.8时,坐骑比较舒适.小明的腿长约为80cm,现将坐垫E调整至坐骑舒适高度位置E',求EE′的长.(结果精确到0.1cm,参考数据:sin64°≈0.90,cos64°≈0.44,tan64°≈2.05)【答案】解:(1)如图1,过点E作EM⊥CD于点M,由题意知∠BCM=64°、EC=BC+BE=60+15=75cm,∴EM=EC sin∠BCM=75sin64°≈67.5(cm),则单车车座E到地面的高度为67.5+32≈99.5(cm);(2)如图2所示,过点E′作E′H⊥CD于点H,由题意知E′H=80×0.8=64,则E′C71,1,∴EE′=CE﹣CE′=75﹣71.1=3.9(cm).【点睛】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是明确题意,利用锐角三角函数进行解答.11.(2019•泰州)某体育看台侧面的示意图如图所示,观众区AC的坡度i为1:2,顶端C离水平地面AB 的高度为10m,从顶棚的D处看E处的仰角α=18°30′,竖直的立杆上C、D两点间的距离为4m,E 处到观众区底端A处的水平距离AF为3m.求:(1)观众区的水平宽度AB;(2)顶棚的E处离地面的高度EF.(sin18°30′≈0.32,tan l8°30′≈0.33,结果精确到0.1m)【答案】解:(1)∵观众区AC的坡度i为1:2,顶端C离水平地面AB的高度为10m,∴AB=2BC=20(m),答:观众区的水平宽度AB为20m;(2)作CM⊥EF于M,DN⊥EF于N,则四边形MFBC、MCDN为矩形,∴MF=BC=10,MN=CD=4,DN=MC=BF=23,在Rt△END中,tan∠EDN,则EN=DN•tan∠EDN≈7.59,∴EF=EN+MN+MF=7.59+4+10≈21.6(m),答:顶棚的E处离地面的高度EF约为21.6m.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题、坡度坡角问题,掌握仰角俯角的概念、坡度的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.12.(2019•连云港)如图,海上观察哨所B位于观察哨所A正北方向,距离为25海里.在某时刻,哨所A 与哨所B同时发现一走私船,其位置C位于哨所A北偏东53°的方向上,位于哨所B南偏东37°的方向上.(1)求观察哨所A与走私船所在的位置C的距离;(2)若观察哨所A发现走私船从C处以16海里/小时的速度向正东方向逃窜,并立即派缉私艇沿北偏东76°的方向前去拦截,求缉私艇的速度为多少时,恰好在D处成功拦截.(结果保留根号)(参考数据:sin37°=cos53°,cos37°=sin53°,tan37°,tan76°≈4)【答案】解:(1)在△ABC中,∠ACB=180°﹣∠B﹣∠BAC=180°﹣37°﹣53°=90°.在Rt△ABC中,sin B,∴AC=AB•sin37°=2515(海里).答:观察哨所A与走私船所在的位置C的距离为15海里;(2)过点C作CM⊥AB于点M,由题意易知,D、C、M在一条直线上.在Rt△AMC中,CM=AC•sin∠CAM=1512,AM=AC•cos∠CAM=159.在Rt△AMD中,tan∠DAM,∴DM=AM•tan76°=9×4=36,∴AD9,CD=DM﹣CM=36﹣12=24.设缉私艇的速度为x海里/小时,则有,解得x=6.经检验,x=6是原方程的解.答:当缉私艇的速度为6海里/小时时,恰好在D处成功拦截.【点睛】此题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,结合航海中的实际问题,将解直角三角形的相关知识有机结合,体现了数学应用于实际生活的思想.13.(2019•南京)如图,山顶有一塔AB,塔高33m.计划在塔的正下方沿直线CD开通穿山隧道EF.从与E点相距80m的C处测得A、B的仰角分别为27°、22°,从与F点相距50m的D处测得A的仰角为45°.求隧道EF的长度.(参考数据:tan22°≈0.40,tan27°≈0.51.)【答案】解:延长AB交CD于H,则AH⊥CD,在Rt△AHD中,∠D=45°,∴AH=DH,在Rt△AHC中,tan∠ACH,∴AH=CH•tan∠ACH≈0.51CH,在Rt△BHC中,tan∠BCH,∴BH=CH•tan∠BCH≈0.4CH,由题意得,0.51CH﹣0.4CH=33,解得,CH=300,∴EH=CH﹣CE=220,BH=120,∴AH=AB+BH=153,∴DH=AH=153,∴HF=DH﹣DF=103,∴EF=EH+FH=323,答:隧道EF的长度为323m.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.。
辽宁省中考数学试题分类汇编)——图形的变换(含答案)
辽宁省数学中考试题分类——图形的变换一.轴对称图形(共1小题)1.(2019•铁岭)下面四个图形中,属于轴对称图形的是()A.B.C.D.二.关于x轴、y轴对称的点的坐标(共1小题)2.(2020•大连)平面直角坐标系中,点P(3,1)关于x轴对称的点的坐标是()A.(3,1)B.(3,﹣1)C.(﹣3,1)D.(﹣3,﹣1)三.轴对称-最短路线问题(共2小题)3.(2020•鞍山)如图,在平面直角坐标系中,已知A(3,6),B(﹣2,2),在x轴上取两点C,D(点C在点D左侧),且始终保持CD=1,线段CD在x轴上平移,当AD+BC 的值最小时,点C的坐标为.4.(2020•营口)如图,△ABC为等边三角形,边长为6,AD⊥BC,垂足为点D,点E和点F分别是线段AD和AB上的两个动点,连接CE,EF,则CE+EF的最小值为.四.翻折变换(折叠问题)(共3小题)5.(2020•盘锦)如图,在矩形ABCD中,AB=1,BC=2,点E和点F分别为AD,CD上的点,将△DEF沿EF翻折,使点D落在BC上的点M处,过点E作EH∥AB交BC于点H,过点F作FG∥BC交AB于点G.若四边形ABHE与四边形BCFG的面积相等,则CF的长为.6.(2020•葫芦岛)一张菱形纸片ABCD的边长为6cm,高AE等于边长的一半,将菱形纸片沿直线MN折叠,使点A与点B重合,直线MN交直线CD于点F,则DF的长为cm.7.(2020•沈阳)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,对角线AC,BD相交于点O,点P为边AD上一动点,连接OP,以OP为折痕,将△AOP折叠,点A的对应点为点E,线段PE与OD相交于点F.若△PDF为直角三角形,则DP的长为.五.旋转的性质(共2小题)8.(2020•大连)如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=40°.将△ABC绕点B逆时针旋转得到△A′BC′,使点C的对应点C′恰好落在边AB上,则∠CAA′的度数是()A.50°B.70°C.110°D.120°9.(2020•阜新)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=2.将△ABC绕点B逆时针旋转60°,得到△A1BC1,则AC边的中点D与其对应点D1的距离是.六.作图-旋转变换(共1小题)10.(2020•阜新)如图,△ABC 在平面直角坐标系中,顶点的坐标分别为A (4,4),B (1,1),C (4,1).(1)画出与△ABC 关于y 轴对称的△A 1B 1C 1;(2)将△ABC 绕点O 1顺时针旋转90°得到△A 2B 2C 2,弧AA 2是点A 所经过的路径,则旋转中心O 1的坐标为 ;(3)求图中阴影部分的面积(结果保留π).七.几何变换综合题(共3小题)11.(2020•锦州)已知△AOB 和△MON 都是等腰直角三角形(√22OA <OM =ON ),∠AOB =∠MON =90°.(1)如图1:连AM ,BN ,求证:△AOM ≌△BON ; (2)若将△MON 绕点O 顺时针旋转,①如图2,当点N 恰好在AB 边上时,求证:BN 2+AN 2=2ON 2;②当点A,M,N在同一条直线上时,若OB=4,ON=3,请直接写出线段BN的长.12.(2020•葫芦岛)在等腰△ADC和等腰△BEC中,∠ADC=∠BEC=90°,BC<CD,将△BEC绕点C逆时针旋转,连接AB,点O为线段AB的中点,连接DO,EO.(1)如图1,当点B旋转到CD边上时,请直接写出线段DO与EO的位置关系和数量关系;(2)如图2,当点B旋转到AC边上时,(1)中的结论是否成立?若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)若BC=4,CD=2√6,在△BEC绕点C逆时针旋转的过程中,当∠ACB=60°时,请直接写出线段OD的长.13.(2020•沈阳)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,点P为线段CA延长线上一动点,连接PB,将线段PB绕点P逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD,连接DB,DC.(1)如图1,当α=60°时,①求证:P A=DC;②求∠DCP的度数;(2)如图2,当α=120°时,请直接写出P A和DC的数量关系.(3)当α=120°时,若AB=6,BP=√31,请直接写出点D到CP的距离为.八.平行线分线段成比例(共1小题)14.(2020•营口)如图,在△ABC中,DE∥AB,且CDBD =32,则CECA的值为()A .35B .23C .45D .32九.相似三角形的性质(共1小题)15.(2019•沈阳)已知△ABC ∽△A 'B 'C ',AD 和A 'D '是它们的对应中线,若AD =10,A 'D '=6,则△ABC 与△A 'B 'C '的周长比是( ) A .3:5B .9:25C .5:3D .25:9一十.相似三角形的判定与性质(共7小题)16.(2019•鞍山)如图,正方形ABCD 和正方形CGFE 的顶点C ,D ,E 在同一条直线上,顶点B ,C ,G 在同一条直线上.O 是EG 的中点,∠EGC 的平分线GH 过点D ,交BE 于点H ,连接FH 交EG 于点M ,连接OH .以下四个结论:①GH ⊥BE ;②△EHM ∽△FHG ;③BC CG=√2−1;④S △HOM S △HOG=2−√2,其中正确的结论是( )A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④17.(2019•营口)如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,AD AB=23,则S △ADE S 四边形DBCE的值是( )A .45B .1C .23D .4918.(2020•锦州)如图,在△ABC 中,D 是AB 中点,DE ∥BC ,若△ADE 的周长为6,则△ABC 的周长为 .19.(2020•大连)如图,矩形ABCD中,AB=6,AD=8,点E在边AD上,CE与BD相交于点F.设DE=x,BF=y,当0≤x≤8时,y关于x的函数解析式为.20.(2020•鞍山)如图,在菱形ABCD中,∠ADC=60°,点E,F分别在AD,CD上,且AE=DF,AF与CE相交于点G,BG与AC相交于点H.下列结论:①△ACF≌△CDE;②CG2=GH•BG;③若DF=2CF,则CE=7GF;④S四边形ABCG=√34BG2.其中正确的结论有.(只填序号即可)21.(2020•锦州)如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点E,以AB为直径的⊙O经过点E,与AD交于点F,G是AD延长线上一点,连接BG,交AC于点H,且∠DBG=12∠BAD.(1)求证:BG是⊙O的切线;(2)若CH=3,tan∠DBG=12,求⊙O的直径.22.(2020•朝阳)如图,以AB为直径的⊙O经过△ABC的顶点C,过点O作OD∥BC交⊙O于点D,交AC于点F,连接BD交AC于点G,连接CD,在OD的延长线上取一点E ,连接CE ,使∠DEC =∠BDC . (1)求证:EC 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径是3,DG •DB =9,求CE 的长.一十一.位似变换(共2小题)23.(2019•盘锦)如图,点P (8,6)在△ABC 的边AC 上,以原点O 为位似中心,在第一象限内将△ABC 缩小到原来的12,得到△A ′B ′C ′,点P 在A ′C ′上的对应点P ′的坐标为( )A .(4,3)B .(3,4)C .(5,3)D .(4,4)24.(2020•盘锦)如图,△AOB 三个顶点的坐标分别为A (5,0),O (0,0),B (3,6),以点O 为位似中心,相似比为23,将△AOB 缩小,则点B 的对应点B '的坐标是 .一十二.作图-位似变换(共2小题)25.(2020•朝阳)如图所示的平面直角坐标系中,△ABC 的三个顶点坐标分别为A (﹣3,2),B (﹣1,3),C (﹣1,1),请按如下要求画图:(1)以坐标原点O 为旋转中心,将△ABC 顺时针旋转90°,得到△A 1B 1C 1,请画出△A 1B 1C 1;(2)以坐标原点O为位似中心,在x轴下方,画出△ABC的位似图形△A2B2C2,使它与△ABC的位似比为2:1.26.(2020•丹东)如图,在平面直角坐标系中,网格的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,点A,B,C的坐标分别为A(1,2),B(3,1),C(2,3),先以原点O为位似中心在第三象限内画一个△A1B1C1.使它与△ABC位似,且相似比为2:1,然后再把△ABC绕原点O逆时针旋转90°得到△A2B2C2.(1)画出△A1B1C1,并直接写出点A1的坐标;(2)画出△A2B2C2,直接写出在旋转过程中,点A到点A2所经过的路径长.一十三.相似形综合题(共1小题)27.(2020•营口)如图,在矩形ABCD中,AD=kAB(k>0),点E是线段CB延长线上的一个动点,连接AE,过点A作AF⊥AE交射线DC于点F.(1)如图1,若k=1,则AF与AE之间的数量关系是;(2)如图2,若k≠1,试判断AF与AE之间的数量关系,写出结论并证明;(用含k的式子表示)(3)若AD=2AB=4,连接BD交AF于点G,连接EG,当CF=1时,求EG的长.一十四.解直角三角形的应用(共1小题)28.(2020•鞍山)图1是某种路灯的实物图片,图2是该路灯的平面示意图,MN为立柱的一部分,灯臂AC,支架BC与立柱MN分别交于A,B两点,灯臂AC与支架BC交于点C,已知∠MAC=60°,∠ACB=15°,AC=40cm,求支架BC的长.(结果精确到1cm,参考数据:√2≈1.414,√3≈1.732,√6≈2.449)一十五.解直角三角形的应用-坡度坡角问题(共1小题)29.(2020•阜新)如图,为了了解山坡上两棵树间的水平距离,数学活动小组的同学们测得该山坡的倾斜角α=20°,两树间的坡面距离AB=5m,则这两棵树的水平距离约为m(结果精确到0.1m,参考数据:sin20°≈0.342,cos20°≈0.940,tan20°≈0.364).一十六.解直角三角形的应用-仰角俯角问题(共2小题)30.(2020•盘锦)如图,某数学活动小组要测量建筑物AB的高度,他们借助测角仪和皮尺进行了实地测量,测量结果如下表.测量项目测量数据测角仪到地面的距离CD=1.6m点D到建筑物的距离BD=4m从C处观测建筑物顶部A的仰角∠ACE=67°从C处观测建筑物底部B的俯角∠BCE=22°请根据需要,从上面表格中选择3个测量数据,并利用你选择的数据计算出建筑物AB(结果精确到0.1米,参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,tan67°≈2.36.sin22°的高度.≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40)(选择一种方法解答即可)31.(2020•葫芦岛)如图,小明利用学到的数学知识测量大桥主架在水面以上的高度AB,在观测点C处测得大桥主架顶端A的仰角为30°,测得大桥主架与水面交汇点B的俯角为14°,观测点与大桥主架的水平距离CM为60米,且AB垂直于桥面.(点A,B,C,M在同一平面内)(1)求大桥主架在桥面以上的高度AM;(结果保留根号)(2)求大桥主架在水面以上的高度AB.(结果精确到1米)(参考数据sin14°≈0.24,cos14°≈0.97,tan14°≈0.25,√3≈1.73)一十七.解直角三角形的应用-方向角问题(共5小题)32.(2020•大连)如图,小明在一条东西走向公路的O处,测得图书馆A在他的北偏东60°方向,且与他相距200m ,则图书馆A 到公路的距离AB 为( )A .100mB .100√2mC .100√3mD .200√33m33.(2020•朝阳)为了丰富学生的文化生活,学校利用假期组织学生到红色文化基地A 和人工智能科技馆C 参观学习如图,学校在点B 处,A 位于学校的东北方向,C 位于学校南偏东30°方向,C 在A 的南偏西15°方向(30+30√3)km 处.学生分成两组,第一组前往A 地,第二组前往C 地,两组同学同时从学校出发,第一组乘客车,速度是40km /h ,第二组乘公交车,速度是30km /h ,两组同学到达目的地分别用了多长时间?哪组同学先到达目的地?请说明理由(结果保留根号).34.(2020•锦州)如图,某海岸边有B ,C 两码头,C 码头位于B 码头的正东方向,距B 码头40海里.甲、乙两船同时从A 岛出发,甲船向位于A 岛正北方向的B 码头航行,乙船向位于A 岛北偏东30°方向的C 码头航行,当甲船到达距B 码头30海里的E 处时,乙船位于甲船北偏东60°方向的D 处,求此时乙船与C 码头之间的距离.(结果保留根号)35.(2020•丹东)如图,小岛C和D都在码头O的正北方向上,它们之间距离为6.4km,一艘渔船自西向东匀速航行,行驶到位于码头O的正西方向A处时,测得∠CAO=26.5°,渔船速度为28km/h,经过0.2h,渔船行驶到了B处,测得∠DBO=49°,求渔船在B处时距离码头O有多远?(结果精确到0.1km)(参考数据:sin26.5°≈0.45,cos26.5°≈0.89,tan26.5°≈0.50,sin49°≈0.75,cos49°≈0.66,tan49°≈1.15)36.(2020•营口)如图,海中有一个小岛A,它周围10海里内有暗礁,渔船跟踪鱼群由东向西航行,在B点测得小岛A在北偏西60°方向上,航行12海里到达C点,这时测得小岛A在北偏西30°方向上,如果渔船不改变方向继续向西航行,有没有触礁的危险?并说明理由.(参考数据:√3≈1.73)一十八.简单几何体的三视图(共1小题)37.(2020•阜新)下列立体图形中,左视图与主视图不同的是()A.正方体B.圆柱C.圆锥D.球一十九.简单组合体的三视图(共9小题)38.(2020•盘锦)如图中的几何体是由六个完全相同的小正方体组成的,它的主视图是()A.B.C.D.39.(2020•锦州)如图,是由五个相同的小立方体搭成的几何体,这个几何体的俯视图是()A.B.C.D.40.(2020•沈阳)如图是由四个相同的小立方块搭成的几何体,这个几何体的主视图是()A.B.C.D.41.(2020•营口)如图所示的几何体是由四个完全相同的小正方体搭成的,它的俯视图是()A.B.C.D.42.(2020•辽阳)如图是由一个长方体和一个圆锥组成的几何体,它的主视图是()A.B.C.D.43.(2019•铁岭)如图所示几何体的主视图是()A.B.C.D.44.(2019•盘锦)如图,是由4个大小相同的正方体组成的几何体,该几何体的俯视图是()A.B.C.D.45.(2019•朝阳)如图是由5个相同的小立方块搭成的几何体,这个几何体的左视图是()A.B.C.D.46.(2019•沈阳)如图是由五个相同的小立方块搭成的几何体,这个几何体的俯视图是()A.B.C.D.2019年、2020年 辽宁省数学中考试题分类(12)——图形的变换参考答案与试题解析一.轴对称图形(共1小题)1.【解答】解:A 、不属于轴对称图形,故此选项错误; B 、不属于轴对称图形,故此选项错误; C 、属于轴对称图形,故此选项正确; D 、不属于轴对称图形,故此选项错误; 故选:C .二.关于x 轴、y 轴对称的点的坐标(共1小题)2.【解答】解:点P (3,1)关于x 轴对称的点的坐标是(3,﹣1) 故选:B .三.轴对称-最短路线问题(共2小题)3.【解答】解:把A (3,6)向左平移1得A ′(2,6),作点B 关于x 轴的对称点B ′,连接B ′A ′交x 轴于C ,在x 轴上取点D (点C 在点D 左侧),使CD =1,连接AD , 则AD +BC 的值最小, ∵B (﹣2,2), ∴B ′(﹣2,﹣2),设直线B ′A ′的解析式为y =kx +b , ∴{−2k +b =−22k +b =6, 解得:{k =2b =2,∴直线B ′A ′的解析式为y =2x +2, 当y =0时,x =﹣1, ∴C (﹣1,0), 故答案为:(﹣1,0).4.【解答】解:过C作CF⊥AB交AD于E,则此时,CE+EF的值最小,且CE+EF的最小值=CF,∵△ABC为等边三角形,边长为6,∴BF=12AB=12×6=3,∴CF=2−BF2=√62−32=3√3,∴CE+EF的最小值为3√3,故答案为:3√3.四.翻折变换(折叠问题)(共3小题)5.【解答】解:设CF=x,CH=y,则BH=2﹣y,∵四边形ABHE与四边形BCFG的面积相等,∴2﹣y=2x,∴y=2﹣2x,由折叠知,MF=DF=1﹣x,EM=ED=CH=y=2﹣2x,∠EMF=∠D=90°,∴∠EMH+∠CMF=90°,∵∠C=90°,∴∠CMF+∠CFM=90°,∴∠EMH=∠MFC,∵∠EHM=∠C=90°,∴△EMH ∽△MFC , ∴EM MF=EH MC ,即2−2x 1−x=√(1−x)2−x 2,解得,x =38.经检验,x =38是原方程的解, 故答案为:38.6.【解答】解:①根据题意画出如图1:∵菱形纸片ABCD 的边长为6cm , ∴AB =BC =CD =AD =6, ∵高AE 等于边长的一半, ∴AE =3,∵sin ∠B =AEAB =12, ∴∠B =30°,将菱形纸片沿直线MN 折叠,使点A 与点B 重合, ∴BH =AH =3, ∴BG =BHcos30°=2√3,∴CG =BC ﹣BG =6﹣2√3, ∵AB ∥CD ,∴∠GCF =∠B =30°,∴CF =CG •cos30°=(6﹣2√3)×√32=3√3−3, ∴DF =DC +CF =6+3√3−3=(3√3+3)cm ; ②如图2,BE =AE =3, 同理可得DF =3√3−3.综上所述:则DF 的长为(3√3+3)或(3√3−3)cm . 故答案为:(3√3+3)或(3√3−3).7.【解答】解:如图1,当∠DPF =90°时,过点O 作OH ⊥AD 于H ,∵四边形ABCD 是矩形,∴BO =OD ,∠BAD =90°=∠OHD ,AD =BC =8, ∴OH ∥AB , ∴OH AB=HD AD=OD BD=12,∴OH =12AB =3,HD =12AD =4,∵将△AOP 折叠,点A 的对应点为点E ,线段PE 与OD 相交于点F , ∴∠APO =∠EPO =45°, 又∵OH ⊥AD ,∴∠OPH =∠HOP =45°, ∴OH =HP =3, ∴PD =HD ﹣HP =1; 当∠PFD =90°时,∵AB =6,BC =8,∴BD =√AB 2+AD 2=√36+64=10,∵四边形ABCD 是矩形,∴OA =OC =OB =OD =5,∴∠DAO =∠ODA ,∵将△AOP 折叠,点A 的对应点为点E ,线段PE 与OD 相交于点F ,∴AO =EO =5,∠PEO =∠DAO =∠ADO ,又∵∠OFE =∠BAD =90°,∴△OFE ∽△BAD ,∴OF AB =OE BD , ∴OF 6=510,∴OF =3,∴DF =2,∵∠PFD =∠BAD ,∠PDF =∠ADB ,∴△PFD ∽△BAD ,∴PD BD =DF AD , ∴PD 10=28,∴PD =52,综上所述:PD =52或1,故答案为52或1. 五.旋转的性质(共2小题)8.【解答】解:∵∠ACB =90°,∠ABC =40°,∴∠CAB=90°﹣∠ABC=90°﹣40°=50°,∵将△ABC绕点B逆时针旋转得到△A′BC′,使点C的对应点C′恰好落在边AB上,∴∠A′BA=∠ABC=40°,A′B=AB,∴∠BAA′=∠BA′A=12(180°﹣40°)=70°,∴∠CAA'=∠CAB+∠BAA′=50°+70°=120°.故选:D.9.【解答】解:连接BD、BD1,如图,∵∠ABC=90°,AB=BC=2,∴AC=√22+22=2√2,∵D点为AC的中点,∴BD=12AC=√2,∵△ABC绕点B逆时针旋转60°,得到△A1BC1,∴BD1=BD,∠DBD1=60°,∴△BDD1为等边三角形,∴DD1=BD=√2.故答案为√2.六.作图-旋转变换(共1小题)10.【解答】解:(1)如图,△A1B1C1为所作;(2)旋转中心O1的坐标为(2,0),故答案为(2,0);(3)设旋转半径为r,则r2=22+42=20,∴阴影部分的图形面积为:S阴影=14⋅πr2−12×2×4−12×2×2+12×1×1=5π−112.七.几何变换综合题(共3小题)11.【解答】(1)证明:如图1中,∵∠AOB=∠MON=90°,∴∠AOM=∠BON,∵AO=BO,OM=ON,∴△AOM≌△BON(SAS).(2)①证明:如图2中,连接AM.同法可证△AOM≌△BON,∴AM=BN,∠OAM=∠B=45°,∵∠OAB=∠B=45°,∴∠MAN=∠OAM+∠OAB=90°,∴MN2=AN2+AM2,∵△MON是等腰直角三角形,∴MN2=2ON2,∴NB2+AN2=2ON2.②如图3﹣1中,设OA交BN于J,过点O作OH⊥MN于H.∵△AOM≌△BON,∴AM=BN,∠OAM=∠OBN,∵∠AJN=∠BJO,∴∠ANJ=∠JOB=90°,∵OM=ON=3,∠MON=90°,OH⊥MN,∴MN=3√2,MH=HN═OH=3√2 2,∴AH=√OA2−OH2=42−(322)2=√462,∴BN=AM=MH+AH=√46+3√22.如图3﹣2中,同法可证AM=BN=√46−3√22.12.【解答】解:(1)DO⊥EO,DO=EO;理由:当点B旋转到CD边上时,点E必在边AC上,∴∠AEB=∠CEB=90°,在Rt△ABE中,点O是AB的中点,∴OE=OA=12AB,∴∠BOE=2∠BAE,在Rt△ABD中,点O是AB的中点,∴OD=OA=12AB,∴∠DOE=2∠BAD,∴OD=OE,∵等腰△ADC,且∠ADC=90°,∴∠DAC=45°,∴∠DOE=∠BOE+∠DOE=2∠BAE+2∠BAD=2(∠BAE+∠DAE)=2∠DAC=90°,∴OD⊥OE;(2)仍然成立,理由:如图2,延长EO到点M,使得OM=OE,连接AM,DM,DE,∵O是AB的中点,∴OA=OB,∵∠AOM=∠BOE,∴△AOM≌△BOE(SAS),∴∠MAO=∠EBO,MA=EB,∵△ACD和△CBE是等腰三角形,∠ADC=∠CEB=90°,∴∠CAD=∠ACD=∠EBC=∠BCE=45°,∵∠OBE=180°﹣∠EBC=135°,∴∠MAO=135°,∴∠MAD=∠MAO﹣∠DAC=90°,∵∠DCE=∠DCA+∠BCE=90°,∴∠MAD=∠DCE,∵MA=EB,EB=EC,∴MA=EC,∵AD=DC,∴△MAD≌△ECD,∴MD=ED,∠ADM=∠CDE,∵∠CDE+∠ADE=90°,∴∠ADM+∠ADE=90°,∴∠MDE=90°,∵MO=EO,MD=DE,∴OD=12ME,OD⊥ME,∵OE=12 ME,∴OD=OE,OD⊥OE;(3)①当点B在AC左侧时,如图3,延长EO到点M,使得OM=OE,连接AM,DM,DE,同(2)的方法得,△OBE≌△OAM(SAS),∴∠OBE=∠OAM,OM=OE,BE=AM,∵BE=CE,∴AM=CE,在四边形ABECD中,∠ADC+∠DCE+∠BEC+∠OBE+∠BAD=540°,∵∠ADC=∠BEC=90°,∴∠DCE=540°﹣90°﹣90°﹣∠OBE﹣∠BAD=360°﹣∠OBE=360°﹣∠OAM﹣∠BAD,∵∠DAM+∠OAM+∠BAD=360°,∴∠DAM=360°﹣∠OAM﹣∠BAD,∴∠DAM=∠DCE,∵AD=CD,∴△DAM≌△DCE(SAS),∴DM=DE,∠ADM=∠CDE,∴∠EDM=∠ADM+∠ADE=∠CDE+∠ADE=∠ADC=90°,∵OM=OE,∴OD=OE=12ME,∠DOE=90°,在Rt△BCE中,CE=√22BC=2√2,过点E作EH⊥DC交DC的延长线于H,在Rt△CHE中,∠ECH=180°﹣∠ACD﹣∠ACB﹣∠BCE=180°﹣45°﹣60°﹣45°=30°,∴EH=12CE=√2,根据勾股定理得,CH=√3EH=√6,∴DH=CD+CH=3√6,在Rt△DHE中,根据勾股定理得,DE=√EH2+DH2=2√14,∴OD=√22DE=2√7,②当点B在AC右侧时,如图4,同①的方法得,OD=OE,∠DOE=90°,连接DE,过点E作EH⊥CD于H,在Rt△EHC中,∠ECH=30°∴EH=12CE=√2,根据勾股定理得,CH=√6,∴DH=CD﹣CH=√6,在Rt△DHE中,根据勾股定理得,DE=2√2,∴OD=√22DE=2,即:线段OD的长为2或2√7.13.【解答】(1)①证明:如图1中,∵将线段PB绕点P逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD,∴PB=PD,∵AB =AC ,PB =PD ,∠BAC =∠BPD =60°,∴△ABC ,△PBD 是等边三角形,∴∠ABC =∠PBD =60°,∴∠PBA =∠DBC ,∵BP =BD ,BA =BC ,∴△PBA ≌△DBC (SAS ),∴P A =DC .②解:如图1中,设BD 交PC 于点O .∵△PBA ≌△DBC ,∴∠BP A =∠BDC ,∵∠BOP =∠COD ,∴∠OBP =∠OCD =60°,即∠DCP =60°.(2)解:结论:CD =√3P A .理由:如图2中,∵AB =AC ,PB =PD ,∠BAC =∠BPD =120°,∴BC =2•AB •cos30°=√3BA ,BD ═2BP •cos30°=√3BP ,∴BC BA =BD BP =√3,∵∠ABC =∠PBD =30°,∴∠ABP =∠CBD ,∴△CBD ∽△ABP ,∴CD PA =BC AB =√3,∴CD =√3P A .(3)过点D 作DM ⊥PC 于M ,过点B 作BN ⊥CP 交CP 的延长线于N . 如图3﹣1中,当△PBA 是钝角三角形时,在Rt △ABN 中,∵∠N =90°,AB =6,∠BAN =60°,∴AN =AB •cos60°=3,BN =AB •sin60°=3√3,∵PN =√PB 2−BN 2=√31−27=2,∴P A =3﹣2=1,由(2)可知,CD =√3P A =√3,∵∠BP A =∠BDC ,∴∠DCA =∠PBD =30°,∵DM ⊥PC ,∴DM =12CD =√32如图3﹣2中,当△ABP 是锐角三角形时,同法可得P A =2+3=5,CD =5√3,DM =12CD =5√32,综上所述,满足条件的DM 的值为√32或5√32. 故答案为√32或5√32. 八.平行线分线段成比例(共1小题)14.【解答】解:∵DE ∥AB ,∴CE AE =CD BD =32, ∴CE CA 的值为35,故选:A .九.相似三角形的性质(共1小题)15.【解答】解:∵△ABC ∽△A 'B 'C ',AD 和A 'D '是它们的对应中线,AD =10,A 'D '=6, ∴△ABC 与△A 'B 'C '的周长比=AD :A ′D ′=10:6=5:3.故选:C .一十.相似三角形的判定与性质(共7小题)16.【解答】解:如图,∵四边形ABCD 和四边形CGFE 是正方形,∴BC =CD ,CE =CG ,∠BCE =∠DCG ,在△BCE 和△DCG 中,{BC =CD ∠BCE =∠DCG CE =CG∴△BCE ≌△DCG (SAS ),∴∠BEC =∠BGH ,∵∠BGH +∠CDG =90°,∠CDG =∠HDE ,∴∠BEC +∠HDE =90°,∴GH ⊥BE .故①正确;∵△EHG 是直角三角形,O 为EG 的中点,∴OH =OG =OE ,∴点H 在正方形CGFE 的外接圆上,∵EF =FG ,∴∠FHG =∠EHF =∠EGF =45°,∠HEG =∠HFG ,∴△EHM ∽△FHG ,故②正确;∵△BGH ≌△EGH ,∴BH =EH ,又∵O 是EG 的中点,∴HO ∥BG ,∴△DHN ∽△DGC ,∴DN DC =HN CG ,设EC 和OH 相交于点N .设HN =a ,则BC =2a ,设正方形ECGF 的边长是2b ,则NC =b ,CD =2a ,∴b−2a 2a =a 2b ,即a 2+2ab ﹣b 2=0,解得:a =(﹣1+√2)b ,或a =(﹣1−√2)b (舍去),则2a 2b =√2−1, ∴BC CG =√2−1,故③正确;∵△BGH ≌△EGH ,∴EG =BG ,∵HO 是△EBG 的中位线,∴HO =12BG ,∴HO =12EG ,设正方形ECGF 的边长是2b ,∴EG =2√2b ,∴HO =√2b ,∵OH ∥BG ,CG ∥EF ,∴OH ∥EF ,∴△MHO ∽△MFE ,∴OM EM =OH EF =√2b 2b =√22, ∴EM =√2OM ,∴OM OE =(1+√2)OM =1+√2=√2−1, ∴S △HOMS △HOE =√2−1,∵EO =GO ,∴S △HOE =S △HOG ,∴S △HOMS △HOG =√2−1,故④错误,故选:A .17.【解答】解:∵DE ∥BC ,∴△ADE ∽△ABC ,∴S △ADE S △ABC =(AD AB )2=49, ∴S △ADE S 四边形DBCE =45,故选:A .18.【解答】解:∵DE ∥BC ,∴△ADE ∽△ABC ,∵D 是AB 的中点,∴AD AB =12, ∴△ADE 的周长△ABC 的周长=12 ∵△ADE 的周长为6,∴△ABC 的周长为12,故答案为:12.19.【解答】解:在矩形 中,AD ∥BC ,∴△DEF ∽△BCF ,∴DE BC =DF BF ,∵BD =√BC 2+CD 2=10,BF =y ,DE =x ,∴DF =10﹣y ,∴x 8=10−y y ,化简得:y =80x+8,∴y 关于x 的函数解析式为:y =80x+8, 故答案为:y =80x+8.20.【解答】解:∵ABCD 为菱形,∴AD =CD ,∵AE =DF ,∴DE =CF ,∵∠ADC =60°,∴△ACD 为等边三角形, ∴∠D =∠ACD =60°,AC =CD ,∴△ACF ≌△CDE (SAS ),故①正确;过点F 作FP ∥AD ,交CE 于P 点.∵DF =2CF ,∴FP :DE =CF :CD =1:3,∵DE =CF ,AD =CD ,∴AE =2DE ,∴FP :AE =1:6=FG :AG ,∴AG =6FG ,∴CE =AF =7GF ,故③正确;过点B 作BM ⊥AG 于M ,BN ⊥GC 于N ,∵∠AGE =∠ACG +∠CAF =∠ACG +∠GCF =60°=∠ABC ,即∠AGC +∠ABC =180°,∴点A 、B 、C 、G 四点共圆,∴∠AGB =∠ACB =60°,∠CGB =∠CAB =60°,∴∠AGB =∠CGB =60°,∴BM =BN ,又AB =BC ,∴△ABM ≌△CBN (HL ),∴S 四边形ABCG =S 四边形BMGN ,∵∠BGM =60°,∴GM=12BG,BM=√32BG,∴S四边形BMGN=2S△BMG=2×12×12BG×√32BG=√34BG2,故④正确;∵∠CGB=∠ACB=60°,∠CBG=∠HBC,∴△BCH∽△BGC,∴BCBG =BHBC=CHCG,则BG•BH=BC2,则BG•(BG﹣GH)=BC2,则BG2﹣BG•GH=BC2,则GH•BG=BG2﹣BC2,当∠BCG=90°时,BG2﹣BC2=CG2,此时GH•BG=CG2,而题中∠BCG未必等于90°,故②不成立,故正确的结论有①③④,故答案为:①③④.21.【解答】(1)证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠BAE+∠ABE=90°,∵四边形ABCD为平行四边形,∴四边形ABCD为菱形,∴∠BAE=12∠BAD,∵∠DBG=12∠BAD.∴∠BAE=∠DBG,∴∠DBG+∠ABE=90°,∴∠ABG=90°,∴BG是⊙O的切线;(2)∵∠ABG=∠AEB=90°,∠HAB=∠BAE,∴△ABH∽△AEB,∴AB2=AE•AH,∵tan∠DBG=1 2,∴设HE=x,则BE=2x,∵CH=3,∴AE=CE=3+x,∴AH=AE+HE=3+2x,∴AB2=(3+x)•(3+2x),∵AB2=BE2+AE2=(2x)2+(3+x)2,∴(3+x)•(3+2x)=(2x)2+(3+x)2,解得x=1或0(舍去),∴AB2=(3+1)(3+2)=20,∴AB=2√5,即⊙O的直径为2√5.22.【解答】解:(1)证明:如图,连接OC,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵OD∥BC,∴∠CFE=∠ACB=90°,∴∠DEC+∠FCE=90°,∵∠DEC=∠BDC,∠BDC=∠A,∴∠DEC=∠A,∵OA=OC,∴∠OCA =∠A ,∴∠OCA =∠DEC ,∵∠DEC +∠FCE =90°,∴∠OCA +∠FCE =90°,即∠OCE =90°,∴OC ⊥CE ,又∵OC 是⊙O 的半径,∴CE 是⊙O 切线.(2)由(1)得∠CFE =90°,∴OF ⊥AC ,∵OA =OC ,∴∠COF =∠AOF ,∴CD̂=AD ̂, ∴∠ACD =∠DBC ,又∵∠BDC =∠BDC ,∴△DCG ∽△DBC ,∴DC DB =DG DC ,∴DC 2=DG •DB =9,∴DC =3,∵OC =OD =3,∴△OCD 是等边三角形,∴∠DOC =60°,在Rt △OCE 中tan60°=CE OC, ∴√3=CE 3, ∴CE =3√3.一十一.位似变换(共2小题)23.【解答】解:∵点P (8,6)在△ABC 的边AC 上,以原点O 为位似中心,在第一象限内将△ABC 缩小到原来的12,得到△A ′B ′C ′, ∴点P 在A ′C ′上的对应点P ′的坐标为:(4,3).故选:A.24.【解答】解:如图,∵△OAB∽△OA′B′,相似比为3:2,B(3.6),∴B′(2,4),根据对称性可知,△OA″B″在第三象限时,B″(﹣2,﹣4),∴满足条件的点B′的坐标为(2,4)或(﹣2,﹣4).故答案为(2,4)或(﹣2,﹣4).一十二.作图-位似变换(共2小题)25.【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求.(2)如图,△A2B2C2即为所求.26.【解答】解:(1)如图所示:点A1的坐标为(﹣2,﹣4);(2)如图所示:由勾股定理得OA =√12+22=√5,点A 到点A 2所经过的路径长为90×π×√5180=√5π2. 一十三.相似形综合题(共1小题)27.【解答】解:(1)AE =AF .∵AD =AB ,四边形ABCD 矩形,∴四边形ABCD 是正方形,∴∠BAD =90°,∵AF ⊥AE ,∴∠EAF =90°,∴∠EAB =∠F AD ,∴△EAB ≌△F AD (ASA ),∴AF =AE ;故答案为:AF =AE .(2)AF =kAE .证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAD =∠ABC =∠ADF =90°,∴∠F AD +∠F AB =90°,∵AF ⊥AE ,∴∠EAF =90°,∴∠EAB +∠F AB =90°,∴∠EAB =∠F AD ,∵∠ABE +∠ABC =180°,∴∠ABE =180°﹣∠ABC =180°﹣90°=90°, ∴∠ABE =∠ADF .∴△ABE ∽△ADF ,∴AB AD =AE AF ,∵AD =kAB ,∴AB AD =1k , ∴AE AF =1k , ∴AF =kAE .(3)解:①如图1,当点F 在线段DC 上时,∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,∵AD =2AB =4,∴AB =2,∴CD =2,∵CF =1,∴DF =CD ﹣CF =2﹣1=1.在Rt △ADF 中,∠ADF =90°,∴AF =√AD 2+DF 2=√42+12=√17, ∵DF ∥AB ,∴∠GDF =∠GBA ,∠GFD =∠GAB , ∴△GDF ∽△GBA ,∴GF GA =DF BA =12, ∵AF =GF +AG ,∴AG =23AF =23√17. ∵△ABE ∽△ADF ,∴AE AF =AB AD =24=12, ∴AE =12AF =12×√17=√172. 在Rt △EAG 中,∠EAG =90°,∴EG =√AE 2+AG 2=(172)2+(2173)2=5√176, ②如图2,当点F 在线段DC 的延长线上时,DF =CD +CF =2+1=3,在Rt △ADF 中,∠ADF =90°,∴AF =√AD 2+DF 2=√42+32=5.∵DF ∥AB , ∵∠GAB =∠GFD ,∠GBA =∠GDF ,∴△AGB ∽△FGD ,∴AGFG =ABFD =23, ∵GF +AG =AF =5, ∴AG =2,∵△ABE ∽△ADF ,∴AEAF =AB AD =24=12, ∴AE =12AF =12×5=52,在Rt △EAG 中,∠EAG =90°,∴EG =√AE 2+AG 2=√(52)2+22=√412.综上所述,EG 的长为5√176或√412. 一十四.解直角三角形的应用(共1小题)28.【解答】解:如图2,过C 作CD ⊥MN 于D ,则∠CDB =90°,∵∠CAD =60°,AC =40(cm ),∴CD =AC •sin ∠CAD =40×sin60°=40×√32=20√3(cm ),∵∠ACB =15°,∴∠CBD =∠CAD ﹣∠ACB =45°,∴BC =√2CD =20√6≈49(cm ),答:支架BC 的长约为49cm .一十五.解直角三角形的应用-坡度坡角问题(共1小题)29.【解答】解:过点A 作水平面的平行线AH ,作BH ⊥AH 于H ,由题意得,∠BAH =α=20°,在Rt △BAH 中,cos ∠BAH =AH AB ,∴AH =AB •cos ∠BAH ≈5×0.940≈4.7(m ),故答案为:4.7.一十六.解直角三角形的应用-仰角俯角问题(共2小题)30.【解答】解:选择CD =1.6m ,BD =4m ,∠ACE =67°,过C 作CE ⊥AB 于E ,则四边形BDCE 是矩形,∴BE =CD =1.6m ,CE =BD =4m ,在Rt △ACE 中,∵∠ACE =67°,∴tan ∠ACE =AE CE , ∴AE 4≈2.36,∴AE ≈9.4m ,∴AB =AE +BE =9.4+1.6=11.0(m ),答:建筑物AB 的高度为11.0m .31.【解答】解:(1)∵AB 垂直于桥面,∴∠AMC =∠BMC =90°,在Rt △AMC 中,CM =60,∠ACM =30°,tan ∠ACM =AM CM, ∴AM =CM •tan ∠ACM =60×√33=20√3(米),答:大桥主架在桥面以上的高度AM 为20√3米;(2)在Rt △BMC 中,CM =60,∠BCM =14°,tan ∠BCM =BM CM ,∴MB =CM •tan ∠BCM ≈60×0.25=15(米),∴AB =AM +MB =15+20√3≈50(米)答:大桥主架在水面以上的高度AB 约为50米.一十七.解直角三角形的应用-方向角问题(共5小题)32.【解答】解:由题意得,∠AOB =90°﹣60°=30°,∴AB =12OA =100(m ),故选:A .33.【解答】解:作BD ⊥AC 于D .依题意得,∠BAE =45°,∠ABC =105°,∠CAE =15°,∴∠BAC =30°,∴∠ACB =45°.在Rt △BCD 中,∠BDC =90°,∠ACB =45°,∴∠CBD =45°,∴∠CBD =∠DCB ,∴BD =CD ,设BD =x ,则CD =x ,在Rt △ABD 中,∠BAC =30°,∴AB =2BD =2x ,tan30°=BD AD, ∴√33=x AD , ∴AD =√3x ,在Rt △BDC 中,∠BDC =90°,∠DCB =45°,∴sin ∠DCB =BD BC =√22,∴BC =√2x ,∵CD +AD =30+30√3,∴x +√3x =30+30√3,∴x =30,∴AB =2x =60,BC =√2x =30√2,第一组用时:60÷40=1.5(h);第二组用时:30√2÷30=√2(h),∵√2<1.5,∴第二组先到达目的地,答:第一组用时1.5小时,第二组用时√2小时,第二组先到达目的地.34.【解答】解:过D作DF⊥BE于F,∵∠ADE=∠DEB﹣∠A=60°﹣30°=30°,∴∠A=∠ADE,∴AE=DE,∵∠B=90°,∠A=30°,BC=40(海里),∴AC=2BC=80(海里),AB=√3BC=40√3(海里),∵BE=30(海里),∴AE=(40√3−30)(海里),∴DE=(40√3−30)(海里),在Rt△DEF中,∵∠DEF=60°,∠DFE=90°,∴∠EDF=30°,∴DF=√32DE=(60﹣15√3)(海里),∵∠A=30°,∴AD=2DF=120﹣30√3(海里),∴CD=AC﹣AD=80﹣120+30√3=(30√3−40)海里,答:乙船与C码头之间的距离为(30√3−40)海里.35.【解答】解:设B处距离码头O有xkm,在Rt△CAO中,∠CAO=26.5°,∵tan∠CAO=CO OA,∴CO=AO•tan∠CAO=(28×0.2+x)•tan26.5°≈2.8+0.5x(km),在Rt△DBO中,∠DBO=49°,∵tan∠DBO=DO BO,∴DO=BO•tan∠DBO=x•tan49°≈1.15x(km),∵DC=DO﹣CO,∴6.4=1.15x﹣(2.8+0.5x),∴x≈14.2(km).因此,B处距离码头O大约14.2km.36.【解答】解:没有触礁的危险;理由:如图,过点A作AN⊥BC交BC的延长线于点N,由题意得,∠ABE=60°,∠ACD=30°,∴∠ACN=60°,∠ABN=30°,∴∠ABC=∠BAC=30°,∴BC=AC=12海里,在Rt△ANC中,AN=AC•sin60°=12×√32=6√3海里,∵AN=6√3海里≈10.38海里>10海里,∴没有危险.一十八.简单几何体的三视图(共1小题)37.【解答】解:A.左视图与主视图都是正方形,故选项A不合题意;B.左视图是圆,主视图都是矩形,故选项B符合题意;C.左视图与主视图都是三角形;故选项C不合题意;D.左视图与主视图都是圆,故选项D不合题意;故选:B.一十九.简单组合体的三视图(共9小题)38.【解答】解:从正面看第一层是3个小正方形,第二层右边1个小正方形.故选:B.39.【解答】解:观察图形可知,这个几何体的俯视图是.故选:A.40.【解答】解:从几何体的正面看,底层是三个小正方形,上层的中间是一个小正方形.故选:D.41.【解答】解:从上面看易得俯视图:.故选:C.42.【解答】解:从正面看,“底座长方体”看到的图形是矩形,“上部圆锥体”看到的图形是等腰三角形,因此选项C的图形符合题意,故选:C.43.【解答】解:从正面可看到的图形是:故选:B.44.【解答】解:从上面看得到的图形是:故选:B.45.【解答】解:从左边看,从左往右小正方形的个数依次为:2,1.左视图如下:故选:C.46.【解答】解:从上面看易得上面一层有3个正方形,下面左边有一个正方形.故选:A.。
中考数学复习专项知识总结—图形的变换(中考必备)
中考数学复习专项知识总结—图形的变换(中考必备)1、平移(1)定义:把一个图形沿着某一直线方向移动,这种图形的平行移动,简称为平移。
(2)平移的性质:平移后的图形与原图形全等;对应角相等;对应点所连的线段平行(或在同一条直线上)且相等。
(3)坐标的平移:点(x,y)向右平移a个单位长度后的坐标变为(x+a,y);点(x,y)向左平移a个单位长度后的坐标变为(x-a,y);点(x,y)向上平移a个单位长度后的坐标变为(x,y+a);点(x,y)向下平移a个单位长度后的坐标变为(x,y-a)。
2、轴对称(1)轴对称:把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线成轴对称。
这条直线叫做对称轴,折叠后重合的点是对应点,叫做对称点。
(2)轴对称图形:如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形。
这条直线叫做它的对称轴。
(3)轴对称的性质:关于某条直线对称的图形是全等形。
经过线段中点并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线。
如果两个图形关于某条直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线。
轴对称图形的对称轴,是任何一对对应点所连线段的垂直平分线。
(4)线段垂直平分线的性质线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等;与一条线段两个端点距离相等的点,在线段的垂直平分线上。
(5)坐标与轴对称:点(x,y)关于x轴对称的点的坐标是(x,-y);点(x,y)关于y轴对称的点的坐标是(-x,y);3、旋转(1)旋转定义:把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度,叫做图形的旋转。
点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角。
如果图形上的点P经过旋转变为点P′,那么这两个点叫做这个旋转的对应点。
旋转的性质:①对应点到旋转中心的距离相等;①对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;①旋转前后的图形全等。
(2)中心对称定义:把一个图形绕着某一点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称。
九年级中考数学图形变换压轴题专题练习
九年级中考数学图形变换压轴题专题练习1、在图1-3中,四边形ABCD和CGEF都是正方形,M是AE的中点.(1)如图1,点F在BC延长线上,求证:DM=MG;(2)在图1的基础上,将正方形CGEF绕点C顺时针旋转到图2位置,此时点E在BC延长线上.求证:DM=MG;(3)在图2的基础上,将正方形CGEF绕点C在任一旋转一个角度到如图3位置,此时DM和MG还相等吗?请证明。
2、已知线段AB的长为2a,点P是AB上的动点(P不与A,B重合),分别以AP、PB 为边向线段AB的同一侧作正△APC和正△PBD.(1)连结AD、BC,相交于点Q,设∠AQC=α,那么α的大小是否会随点P的移动而变化?请说明理由;(2)如图2,若点P固定,将△PBD绕点P按顺时针方向旋转(旋转角小于180°),此时α的大小是否发生变化?3、已知正方形ABCD,点P是对角线AC所在直线上的动点,点E在DC边所在直线上,且随着点P的运动而运动,PE=PD总成立.(1)如图(1),当点P在对角线AC上时,请你通过测量、观察,猜想PE与PB有怎样的关系?(直接写出结论不必证明);(2)如图(2),当点P运动到CA的延长线上时,(1)中猜想的结论是否成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;(3)如图(3),当点P运动到CA的反向延长线上时,请你利用图(3)画出满足条件的图形,并判断此时PE与PB有怎样的关系?(直接写出结论不必证明)4、如图(1),Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D.AF平分∠CAB,交CD于点E,交CB于点F(1)求证:CE=CF.(2)将图(1)中的△ADE沿AB向右平移到△A′D′E′的位置,使点E′落在BC边上,其它条件不变,如图(2)所示.试猜想:BE′与CF有怎样的数量关系?请证明你的结论.5、如图1,O为正方形ABCD的中心,分别延长OA、OD到点F、E,使OF=2OA,OE =2OD,连接EF.将△EOF绕点O逆时针旋转α角得到△E1OF1(如图2).(1)探究AE1与BF1的数量关系,并给予证明;(2)当α=30°时,求证:△AOE1为直角三角形.6、如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD=AB=CD=2,∠C=60°,M是BC的中点.(1)求证:△MDC是等边三角形;(2)将△MDC绕点M旋转,当MD(即MD′)与AB交于一点E,MC(即MC′)同时与AD交于一点F时,点E,F和点A构成△AEF.试探究△AEF的周长是否存在最小值.如果不存在,请说明理由;如果存在,请计算出△AEF周长的最小值.7、如图(1),在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,点D在AC上,点E在BC上,且CD=CE,连接DE.(1)线段BE与AD的数量关系是________,位置关系是________.(2)如图(2),当△CDE绕点C顺时针旋转一定角度α后,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请给予证明;如果不成立,请说明理由.(3)绕点C继续顺时针旋转△CDE,当90°<α<180°时,延长DC交AB于点F,请在图(3)时,旋转角α的度数.中补全图形,并求出当AF=1+338、已知菱形ABCD的边长为5,∠DAB=60°.将菱形ABCD绕着A逆时针旋转得到菱形AEFG,设∠EAB=α,且0°<α<90°,连接DG、BE、CE、CF.(1)如图(1),求证:△AGD≌△AEB;(2)当α=60°时,在图(2)中画出图形并求出线段CF的长;(3)若∠CEF=90°,在图(3)中画出图形并求出△CEF的面积.(1)(2)9、已知,点O为矩形ABCD的对称中心,过O点的直线L交直线AD于M,ON⊥OM交直线DC于N,连MN,现将直线L绕点O顺时针旋转。
初三数学15 图形变换(平移、旋转、对称)-2024年中考数学真题分项汇编(全国通用)(解析版)
专题15 图形变换(平移、旋转、对称)一.选择题1.(2022·山东威海)图1是光的反射规律示意图.其中,PO是入射光线,OQ是反射光线,法线KO⊥MN,∠POK是入射角,∠KOQ是反射角,∠KOQ=∠POK.图2中,光线自点P射入,经镜面EF反射后经过的点是( )A.A点B.B点C.C点D.D点【答案】B【分析】根据光反射定律可知,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角并且关于法线对称,由此推断出结果.【详解】连接EF,延长入射光线交EF于一点N,过点N作EF的垂线NM,如图所示:∠为入射角由图可得MN是法线,PNM因为入射角等于反射角,且关于MN对称∠由此可得反射角为MNB所以光线自点P射入,经镜面EF反射后经过的点是B故选:B.【点睛】本题考查了轴对称中光线反射的问题,根据反射角等于入射角,在图中找出反射角是解题的关键.2.(2022·湖南永州)剪纸是我国具有独特艺术风格的民间艺术,反映了劳动人民对现实生活的深刻感悟.下列剪纸图形中,是中心对称图形的有( )① ② ③ ④A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④【答案】A【分析】根据中心对称图形的定义判断即可;【详解】解:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形;∴是中心对称图形的是:①②③;故选:A .【点睛】本题主要考查中心对称图形的定义,掌握中心对称图形的定义是解题的关键.3.(2022·江苏无锡)雪花、风车….展示着中心对称的美,利用中心对称,可以探索并证明图形的性质,请思考在下列图形中,是中心对称图形但不一定是轴对称图形的为( )A .扇形B .平行四边形C .等边三角形D .矩形【答案】B【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【详解】解:A 、扇形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;B 、平行四边形不一定是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项符合题意;C 、等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;D 、矩形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项不合题意;故选:B .【点睛】此题主要考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,熟练掌握如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.如果一个图形绕某一点旋转180°后能够与自身重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心是解题关键.4.(2022·贵州遵义)在平面直角坐标系中,点(),1A a 与点()2,B b -关于原点成中心对称,则a b +的值为( )A .3-B .1-C .1D .3【答案】C【分析】根据关于原点对称的两个点,横坐标、纵坐标分别互为相反数,求得,a b 的值即可求解.【详解】解:∵点(),1A a 与点()2,B b -关于原点成中心对称,∴2,1a b ==-211a b ∴+=-=,故选C .【点睛】本题考查了关于原点对称的两个点,横坐标、纵坐标分别互为相反数,代数式求值,掌握关于原点对称的两个点,横坐标、纵坐标分别互为相反数是解题的关键.5.(2022·内蒙古赤峰)下列图案中,不是轴对称图形的是( )A .B .C .D .【答案】A【分析】根据轴对称图形的意义:如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴;据此判断即可.【详解】A 不是轴对称图形;B 、C 、D 都是轴对称图形;故选:A .【点睛】本题考查了轴对称图形,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.6.(2022·山东青岛)如图,将ABC 先向右平移3个单位,再绕原点O 旋转180︒,得到A B C ''' ,则点A 的对应点A '的坐标是( )A .(2,0)B .(2,3)--C .(1,3)--D .(3,1)--【答案】C【分析】先画出平移后的图形,再利用旋转的性质画出旋转后的图形即可求解.【详解】解:先画出△ABC平移后的△DEF,再利用旋转得到△A'B'C',由图像可知A'(-1,-3),故选:C.【点睛】本题考查了图形的平移和旋转,解题关键是掌握绕原点旋转的图形的坐标特点,即对应点的横纵坐标都互为相反数.7.(2022·四川内江)如图,在平面直角坐标系中,点B、C、E在y轴上,点C的坐标为(0,1),AC=2,Rt△ODE是Rt△ABC经过某些变换得到的,则正确的变换是( )A.△ABC绕点C逆时针旋转90°,再向下平移1个单位B.△ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移1个单位C.△ABC绕点C逆时针旋转90°,再向下平移3个单位D.△ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移3个单位【答案】D【分析】观察图形可以看出,Rt△ABC通过变换得到Rt△ODE,应先旋转然后平移即可.【详解】解:根据图形可以看出,△ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移3个单位可以得到△ODE.故选:D.【点睛】本题考查的是坐标与图形变化,旋转和平移的知识,掌握旋转和平移的概念和性质是解题的关键.8.(2022·广西)如图,在△ABC中,点A(3,1),B(1,2),将△ABC向左平移2个单位,再向上平移1个单位,则点B的对应点B′的坐标为()A.(3,-3)B.(3,3)C.(-1,1)D.(-1,3)【答案】D【分析】根据图形的平移性质求解.【详解】解:根据图形平移的性质,B′(1-2,2+1),即B′(-1,3);故选:D.【点睛】本题主要考查图形平移的点坐标求解,掌握图形平移的性质是解题的关键.9.(2022·湖南郴州)下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.【答案】B【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义判断即可.【详解】解:A、该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故A选项错误;B、该图形既是轴对称图形,也是中心对称图形,故B选项正确;C、该图形不是轴对称图形,是中心对称图形,故C选项错误;D、该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故D选项错误.故答案为B.【点睛】本题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,中心对称图形是要寻找对称中心旋转180度后与原图重合.10.(2022·广西贵港)若点(,1)A a -与点(2,)B b 关于y 轴对称,则-a b 的值是( )A .1-B .3-C .1D .2【答案】A【分析】根据关于y 轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数解答即可.【详解】∵点(,1)A a -与点(2,)B b 关于y 轴对称,∴a =-2,b =-1,∴a -b =-1,故选A .【点睛】本题考查了关于y 轴对称的点坐标的关系,代数式求值,解题的关键在于明确关于y 轴对称的点纵坐标相等,横坐标互为相反数.11.(2022·江苏常州)在平面直角坐标系xOy 中,点A 与点1A 关于x 轴对称,点A 与点2A 关于y 轴对称.已知点1(1,2)A ,则点2A 的坐标是( )A .(2,1)-B .(2,1)--C .(1,2)-D .(1,2)--【答案】D【分析】直接利用关于x ,y 轴对称点的性质分别得出A ,2A 点坐标,即可得出答案.【详解】解:∵点1A 的坐标为(1,2),点A 与点1A 关于x 轴对称,∴点A 的坐标为(1,-2),∵点A 与点2A 关于y 轴对称,∴点2A 的坐标是(-1,﹣2).故选:D .【点睛】此题主要考查了关于x ,y 轴对称点的坐标,正确掌握关于坐标轴对称点的性质是解题关键.12.(2022·北京)图中的图形为轴对称图形,该图形的对称轴的条数为( )A .1B .2C .3D .5【答案】D 【分析】根据题意,画出该图形的对称轴,即可求解.【详解】解∶如图,一共有5条对称轴.故选:D【点睛】本题主要考查了轴对称图形,熟练掌握若一个图形沿着一条直线折叠后两部分能完全重合,这样的图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴是解题的关键.13.(2022·山东临沂)剪纸艺术是最古老的中国民间艺术之一,先后入选中国国家级非物质文化遗产名录和人类非物质文化遗产代表作名录.鱼与“余”同音,寓意生活富裕、年年有余,是剪纸艺术中很受喜爱的主题,以下关于鱼的剪纸中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.【答案】D【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念进行判断即可.【详解】A.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;B.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不合题意;C.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不合题意;D.既是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项符合题意;故选:D.【点睛】本题考查了轴对称图形和中心对称图形的概念,把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴,这时,我们也可以说这个图形关于这条直线(成轴)对称;熟练掌握知识点是解题的关键.14.(2022·山东聊城)如图,在直角坐标系中,线段11A B 是将ABC 绕着点()3,2P 逆时针旋转一定角度后得到的111A B C △的一部分,则点C 的对应点1C 的坐标是( )A .(-2,3)B .(-3,2)C .(-2,4)D .(-3,3)【答案】A 【分析】根据旋转的性质解答即可.【详解】解:∵线段11A B 是将ABC 绕着点()3,2P 逆时针旋转一定角度后得到的111A B C △的一部分,∴A 的对应点为1A ,∴190APA ∠=︒,∴旋转角为90°,∴点C 绕点P 逆时针旋转90°得到的1C 点的坐标为(-2,3),故选:A .【点睛】本题主要考查了旋转的性质,练掌握对应点与旋转中心的连线是旋转角和旋转角相等是解答本题的关键.15.(2022·湖南)如图,点O 是等边三角形ABC 内一点,2OA =,1OB =,OC =AOB ∆与BOC ∆的面积之和为( )AB C D 【答案】C【分析】将AOB ∆绕点B 顺时针旋转60︒得BCD ∆,连接OD ,得到BOD 是等边三角形,再利用勾股定理的逆定理可得90COD ∠=︒,从而求解.【详解】解:将AOB ∆绕点B 顺时针旋转60︒得BCD ∆,连接OD ,OB OD ∴=,60BOD ∠=︒,2CD OA ==,BOD ∴∆是等边三角形,1OD OB ∴==,∵222214OD OC +=+=,2224CD ==,222OD OC CD ∴+=,90DOC ∴∠=︒,AOB ∴∆与BOC ∆的面积之和为21112BOC BCD BOD COD S S S S +=+=+⨯= C .【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质,勾股定理的逆定理,旋转的性质等知识,利用旋转将AOB ∆与BOC ∆的面积之和转化为BOC BCD S S + ,是解题的关键.16.(2022·内蒙古呼和浩特)如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,将ABC 绕点C 顺时针旋转得到EDC △,使点B 的对应点D 恰好落在AB 边上,AC 、ED 交于点F .若BCD α∠=,则EFC ∠的度数是(用含α的代数式表示)( )A .1902α︒+B .1902α︒-C .31802α︒-D .32α【答案】C【分析】根据旋转的性质可得,BC =DC ,∠ACE =α,∠A =∠E ,则∠B =∠BDC ,利用三角形内角和可求得∠B ,进而可求得∠E ,则可求得答案.【详解】解:∵将ABC 绕点C 顺时针旋转得到EDC △,且BCD α∠=∴BC =DC ,∠ACE =α,∠A =∠E ,∴∠B =∠BDC ,∴1809022B BDC αα︒-∠=∠==︒-,∴90909022A E B αα∠=∠=︒-∠=︒-︒+=,∴2A E α∠=∠=,318018018022EFC ACE E ααα∴∠=︒-∠-∠=︒--=︒-,故选:C .【点睛】本题考查了旋转变换、三角形内角和、等腰三角形的性质,解题的关键是掌握旋转的性质.17.(2022·内蒙古赤峰)如图,点()2,1A ,将线段OA 先向上平移2个单位长度,再向左平移3个单位长度,得到线段''O A ,则点A 的对应点'A 的坐标是( )A .()3,2-B .()0,4C .()1,3-D .()3,1-【答案】C 【分析】根据点向上平移a 个单位,点向左平移b 个单位,坐标P (x ,y )⇒P (x ,y +a )⇒P (x +a ,y +b ),进行计算即可.【详解】解:∵点A 坐标为(2,1),∴线段OA 向h 平移2个单位长度,再向左平移3个单位长度,点A 的对应点A ′的坐标为(2-3,1+2),即(-1,3),故选C .【点睛】此题主要考查了坐标与图形的变化--平移,关键是掌握横坐标,右移加,左移减;纵坐标,上移加,下移减.18.(2022·黑龙江绥化)如图,线段OA 在平面直角坐标系内,A 点坐标为()2,5,线段OA 绕原点O 逆时针旋转90°,得到线段OA ',则点A '的坐标为( )A .()5,2-B .()5,2C .()2,5-D .()5,2-【答案】A 【分析】如图,逆时针旋转90°作出OA ',过A 作AB x ⊥轴,垂足为B ,过A '作A B x ''⊥轴,垂足为B ',证明()A OB BOA AAS '∠ ≌,根据A 点坐标为()2,5,写出5AB =,2OB =,则5OB '=,2A B '=,即可写出点A 的坐标.【详解】解:如图,逆时针旋转90°作出OA ',过A 作AB x ⊥轴,垂足为B ,过A '作A B x ''⊥轴,垂足为B ',∴90A BO ABO ∠'=∠=︒,OA OA '=,∵18090A OB AOB A OA '∠+∠=︒-∠'=︒,90AOB A ∠+∠=︒,∴A OB A ∠'=∠,∴()A OB BOA AAS '∠ ≌,∴OB AB '=,A B OB '=,∵A 点坐标为()2,5,∴5AB =,2OB =,∴5OB '=,2A B '=,∴()5,2A '-,故选:A .【点睛】本题考查旋转的性质,证明A OB BOA '∠ ≌是解答本题的关键.19.(2022·海南)如图,点(0,3)(1,0)A B 、,将线段AB 平移得到线段DC ,若90,2ABC BC AB ∠=︒=,则点的坐标是( )A .(7,2)B .(7,5)C .(5,6)D .(6,5)【答案】D 【分析】先过点C 做出x 轴垂线段CE ,根据相似三角形找出点C 的坐标,再根据平移的性质计算出对应D 点的坐标.【详解】如图过点C 作x 轴垂线,垂足为点E ,∵90ABC ∠=︒∴90ABO CBE ∠+∠=︒∵90CBE BCE +=︒∠∴ABO BCE Ð=Ð在ABO ∆和BCE ∆中,90ABO BCE AOB BEC =⎧⎨==︒⎩∠∠∠∠ ,∴ABO BCE ∆∆∽,∴12AB AO OB BC BE EC === ,则26BE AO == ,22EC OB ==∵点C 是由点B 向右平移6个单位,向上平移2个单位得到,∴点D 同样是由点A 向右平移6个单位,向上平移2个单位得到,∵点A 坐标为(0,3),∴点D 坐标为(6,5),选项D 符合题意,故答案选D【点睛】本题考查了图像的平移、相似三角形的判定与性质,利用相似三角形的判定与性质找出图像左右、上下平移的距离是解题的关键.20.(2022·广西)2022北京冬残奥会的会徽是以汉字“飞”为灵感来设计的,展现了运动员不断飞跃,超越自我,奋力拼搏,激励世界的冬残奥精神下列的四个图中,能由如图所示的会徽经过平移得到的是( )A .B .C .D .【答案】D【分析】根据平移的特点分析判断即可.【详解】根据题意,得不能由平移得到,故A 不符合题意;不能由平移得到,故B 不符合题意;不能由平移得到,故C 不符合题意;能由平移得到,故D 符合题意;故选D .【点睛】本题考查了平移的特点,熟练掌握平移的特点是解题的关键.21.(2022·广西)如图,在ABC 中,4,CA CB BAC α==∠=,将ABC 绕点A 逆时针旋转2α,得到AB C '' ,连接B C '并延长交AB 于点D ,当B D AB '⊥时, 'BB的长是( )A B C D 【答案】B【分析】先证'60B AD ∠=︒,再求出AB 的长,最后根据弧长公式求得 'BB.【详解】解:,'CA CB B D AB =⊥ ,12AD DB AB ∴==,AB C '' 是ABC 绕点A 逆时针旋转2α得到,'AB AB ∴=,1'2AD AB =,在'Rt AB D ∆中,1cos ''2AD B AD AB ∠==,'60B AD ∴∠=︒,,'2CAB B AB αα∠=∠= ,11'603022CAB B AB ∴∠=∠=⨯︒=︒,4AC BC == ,cos304AD AC ∴=︒==2AB AD ∴==BB ∴'的长=60180AB π=,故选:B .【点睛】本题考查了图形的旋转变换,等腰三角形的性质,三角函数定义,弧长公式,正确运算三角函数定义求线段的长度是解本题的关键.22.(2022·内蒙古包头)如图,在Rt ABC 中,90,30,2ACB A BC ∠=︒∠=︒=,将ABC 绕点C 顺时针旋转得到A B C '' ,其中点A '与点A 是对应点,点B '与点B 是对应点.若点B '恰好落在AB 边上,则点A 到直线A C '的距离等于( )A .B .C .3D .2【答案】C【分析】如图,过A 作AQ A C '⊥于,Q 求解4,AB AC == 结合旋转:证明60,,90,B A B C BC B C A CB '''''∠=∠=︒=∠=︒ 可得BB C '△为等边三角形,求解60,A CA '∠=︒ 再应用锐角三角函数可得答案.【详解】解:如图,过A 作AQ A C '⊥于,Q由90,30,2ACB A BC ∠=︒∠=︒=,4,AB AC ∴===结合旋转:60,,90,B A B C BC B C A CB '''''∴∠=∠=︒=∠=︒BB C '∴ 为等边三角形,60,30,BCB ACB ''∴∠=︒∠=︒60,A CA '∴∠=︒sin 60 3.AQ AC ∴=︒== ∴A 到A C '的距离为3.故选C【点睛】本题考查的是旋转的性质,含30︒的直角三角形的性质,勾股定理的应用,等边三角形的判定与性质,锐角三角函数的应用,作出适当的辅助线构建直角三角形是解本题的关键.23.(2022·内蒙古通辽)冬季奥林匹克运动会是世界上规模最大的冬季综合性运动会,下列四个图是历届冬奥会图标中的一部分,其中是轴对称图形的为( )A .B .C .D .【答案】A【分析】根据轴对称图形的定义,即可求解.【详解】解:A 、是轴对称图形,故本选项符合题意;B 、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;C 、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;D 、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;故选:A【点睛】本题主要考查了轴对称图形的定义,熟练掌握若一个图形沿着一条直线折叠后两部分能完全重合,这样的图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴是解题的关键.24.(2022·四川内江)2022年2月第24届冬季奥林匹克运动会在我国北京成功举办,以下是参选的冬奥会会徽设计的部分图形,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )A .B .C .D .【答案】C【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义进行逐一判断即可.【详解】A.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故A 错误;B.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故B 错误;C.既是轴对称图形,也是中心对称图形,故C 正确;D.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故D 错误.故选:C .【点睛】本题主要考查了中心对称图形和轴对称图形的定义,如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形;中心对称图形的定义:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.25.(2022·广西河池)如图,在Rt △ABC 中,90ACB ∠︒=,6AC =,8BC =,将Rt ABC 绕点B 顺时针旋转90°得到Rt A B C ''' .在此旋转过程中Rt ABC 所扫过的面积为( )A .25π+24B .5π+24C .25πD .5π【答案】A 【分析】根据勾股定理定理求出AB ,然后根据扇形的面积和三角形的面积公式求解.【详解】解:∵90ACB ∠︒=,6AC =,8BC =,∴10AB ==,∴Rt ABC 所扫过的面积为2901016825243602ππ⋅⋅+⨯⨯=+.故选:A .【点睛】本题主要考查了旋转的性质,扇形的面积的计算,勾股定理,熟练掌握扇形的面积公式是解答的关键.26.(2022·上海)有一个正n 边形旋转90 后与自身重合,则n 为( )A .6B .9C .12D .15【答案】C【分析】根据选项求出每个选项对应的正多边形的中心角度数,与90 一致或有倍数关系的则符合题意.【详解】如图所示,计算出每个正多边形的中心角,90 是30 的3倍,则可以旋转得到.A. B. C. D.观察四个正多边形的中心角,可以发现正12边形旋转90°后能与自身重合故选C .【点睛】本题考查正多边形中心角与旋转的知识,解决本题的关键是求出中心角的度数并与旋转度数建立关系.27.(2022·贵州毕节)矩形纸片ABCD 中,E 为BC 的中点,连接AE ,将ABE △沿AE 折叠得到AFE △,连接CF .若4AB =,6BC =,则CF 的长是( )A .3B .175C .72D .185【答案】D 【分析】连接BF 交AE 于点G ,根据对称的性质,可得AE 垂直平分BF ,BE =FE ,BG =FG =12BF ,根据E 为BC 中点,可证BE =CE =EF ,通过等边对等角可证明∠BFC =90°,利用勾股定理求出AE ,再利用三角函数(或相似)求出BF ,则根据FC =【详解】连接BF ,与AE 相交于点G ,如图,∵将ABE △沿AE 折叠得到AFE △∴ABE △与AFE △关于AE 对称∴AE 垂直平分BF ,BE =FE ,BG =FG =12BF∵点E 是BC 中点∴BE =CE =DF =132BC =∴5AE ===∵sin BE BG BAE AE AB ∠==∴341255BE AB BG AE ⋅⨯===∴12242225BF BG ==⨯=∵BE =CE =DF ∴∠EBF =∠EFB ,∠EFC =∠ECF∴∠BFC =∠EFB +∠EFC =180902︒=︒∴185FC ==故选 D 【点睛】本题考查了折叠对称的性质,熟练运用对称性质证明相关线段相等是解题的关键.二.填空题28.(2022·山东临沂)如图,在平面直角坐标系中,ABC 的顶点A ,B 的坐标分别是()0,2A ,()2,1B -.平移ABC 得到A B C ''' ,若点A 的对应点A '的坐标为()1,0-,则点B 的对应点B '的坐标是_____________.【答案】()1,3-【分析】根据点A 坐标及其对应点A '的坐标的变化规律可得平移后对应点的横坐标减小1,纵坐标减小2,即可得到答案.【详解】 平移ABC 得到A B C ''' ,点()0,2A 的对应点A '的坐标为()1,0-,∴ABC 向左平移了1个单位长度,向下平移了2个单位长度,即平移后对应点的横坐标减小1,纵坐标减小2,∴()2,1B -的对应点B '的坐标是()1,3-,故答案为:()1,3-.【点睛】本题考查了平移坐标的变化规律,即左减右加,上加下减,熟练掌握知识点是解题的关键.29.(2022·广西贵港)如图,将ABC 绕点A 逆时针旋转角()0180αα︒<<︒得到ADE ,点B 的对应点D 恰好落在BC 边上,若,25DE AC CAD ⊥∠=︒,则旋转角α的度数是______.【答案】50︒【分析】先求出65ADE ∠=︒,由旋转的性质,得到65∠=∠=︒B ADE ,AB AD =,则65ADB ∠=︒,即可求出旋转角α的度数.【详解】解:根据题意,∵,25DE AC CAD ⊥∠=︒,∴902565ADE ∠=︒-︒=︒,由旋转的性质,则65∠=∠=︒B ADE ,AB AD =,∴65ADB B ∠=∠=︒,∴180665550BAD ︒-∠=︒=︒-︒;∴旋转角α的度数是50°;故答案为:50°.【点睛】本题考查了旋转的性质,三角形的内角和定理,解题的关键是熟练掌握旋转的性质进行计算.30.(2022·广西贺州)如图,在平面直角坐标系中,OAB 为等腰三角形,5OA AB ==,点B 到x 轴的距离为4,若将OAB 绕点O 逆时针旋转90︒,得到OA B ''△,则点B '的坐标为__________.【答案】(4,8)-【分析】过B 作BC OA ⊥于C ,过B '作BD x ⊥轴于D ,构建OB D OBC '∆≅∆,即可得出答案.【详解】过B 作BC OA ⊥于C ,过B '作BD x ⊥轴于D ,∴90B DO BCO '∠=∠=︒,∴2390∠+∠= ,由旋转可知90BOB '∠=︒,OB OB '=,∴1290∠+∠=︒,∴13∠=∠,∵OB OB '=,13∠=∠,B DO BCO '∠=∠,∴OB D OBC '∆≅∆,∴B D OC '=,4OD BC ==,∵5AB AO ==,∴3AC ===,∴8OC =,∴8B D '=,∴(4,8)B '-.故答案为:(4,8)-.【点睛】本题考查了旋转的性质以及如何构造全等三角形求得线段的长度,准确构造全等三角形求得线段长度是解题的关键.31.(2022·四川泸州)点()2,3-关于原点的对称点的坐标为________.【答案】()2,3-【分析】根据两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,可以直接得到答案.【详解】点()2,3-关于原点对称的点的坐标是()2,3-故答案为:()2,3-【点睛】本题主要考查了关于原点对称的点的坐标特点,两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P (x ,y )关于原点O 的对称点是P ′(-x ,-y ).32.(2022·吉林)第二十四届北京冬奥会入场式引导牌上的图案融入了中国结和雪花两种元素.如图,这个图案绕着它的中心旋转角()0360αα︒<<︒后能够与它本身重合,则角α可以为__________度.(写出一个即可)【答案】60或120或180或240或300(写出一个即可)【分析】如图(见解析),求出图中正六边形的中心角,再根据旋转的定义即可得.【详解】解:这个图案对应着如图所示的一个正六边形,它的中心角3601606︒∠==︒,0360α︒<<︒ ,∴角α可以为60︒或120︒或180︒或240︒或300︒,故答案为:60或120或180或240或300(写出一个即可).【点睛】本题考查了正多边形的中心角、图形的旋转,熟练掌握正多边形的性质是解题关键.33.(2022·贵州铜仁)如图,在边长为2的正方形ABCD 中,点E 为AD 的中点,将△CDE 沿CE 翻折得△CME ,点M 落在四边形ABCE 内.点N 为线段CE 上的动点,过点N 作NP //EM 交MC 于点P ,则MN +NP 的最小值为________.【答案】8 5【分析】过点M作MF⊥CD于F,推出MN+NP的最小值为MF的长,证明四边形DEMG为菱形,利用相似三角形的判定和性质求解即可.【详解】解:作点P关于CE的对称点P′,由折叠的性质知CE是∠DCM的平分线,∴点P′在CD上,过点M作MF⊥CD于F,交CE于点G,∵MN+NP=MN+NP′≤MF,∴MN+NP的最小值为MF的长,连接DG,DM,由折叠的性质知CE为线段DM的垂直平分线,∵AD=CD=2,DE=1,∴CE∵12CE×DO=12CD×DE,∴DO∴EO∵MF⊥CD,∠EDC=90°,∴DE ∥MF ,∴∠EDO =∠GMO ,∵CE 为线段DM 的垂直平分线,∴DO =OM ,∠DOE =∠MOG =90°,∴△DOE ≌△MOG ,∴DE =GM ,∴四边形DEMG 为平行四边形,∵∠MOG =90°,∴四边形DEMG 为菱形,∴EG =2OE GM = DE =1,∴CG ,∵DE ∥MF ,即DE ∥GF ,∴△CFG ∽△CDE ,∴FG CG DE CE =,即1FG , ∴FG =35,∴MF =1+35=85,∴MN +NP 的最小值为85.故答案为:85.【点睛】此题主要考查轴对称在解决线段和最小的问题,熟悉对称点的运用和画法,知道何时线段和最小,会运用勾股定理和相似三角形的判定和性质求线段长度是解题的关键.34.(2022·山东潍坊)小莹按照如图所示的步骤折叠A 4纸,折完后,发现折痕AB ′与A 4纸的长边AB 恰好重合,那么A 4纸的长AB 与宽AD 的比值为___________.1【分析】判定△AB ′D ′是等腰直角三角形,即可得出AB AD ,再根据AB ′= AB ,再计算即可得到结论.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠D =∠B =∠DAB =90°,由操作一可知:∠DAB ′=∠D ′AB ′=45°,∠AD ′B ′=∠D =90°,AD =AD ′,∴△AB ′D ′是等腰直角三角形,∴AD =AD ′= B ′D ′,由勾股定理得AB ,又由操作二可知:AB ′=AB ,=AB ,∴AB AD ,∴A 4纸的长AB 与宽AD 1:1.【点睛】本题主要考查了矩形的性质以及折叠变换的运用,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.35.(2022·山东潍坊)如图,在直角坐标系中,边长为2个单位长度的正方形ABCO 绕原点O 逆时针旋转75︒,再沿y 轴方向向上平移1个单位长度,则点B ''的坐标为___________.【答案】(1)+【分析】连接OB ,OB '由题意可得∠BOB '=75°,可得出∠COB '=30°,可求出B '的坐标,即可得出点B ''的坐标.【详解】解:如图:连接OB ,OB ',作B M '⊥y 轴∵ABCO是正方形,OA=2∴∠COB=45°,OB=∵绕原点O逆时针旋转75︒∴∠BOB'=75°∴∠COB'=30°∵OB'=OB=∴MB'MO∴B'(∵沿y轴方向向上平移1个单位长度∴B''(1)故答案为:(1)【点睛】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,坐标与图形变化﹣平移,熟练掌握网格结构,准确确定出对应点的位置是解题的关键.36.(2022·湖南永州)如图,图中网格由边长为1的小正方形组成,点A为网格线的交点.若线段OA绕原点O顺时针旋转90°后,端点A的坐标变为______.【答案】()2,2-【分析】根据题意作出旋转后的图形,然后读出坐标系中点的坐标即可.【详解】解:线段OA 绕原点O 顺时针旋转90°后的位置如图所示,∴旋转后的点A 的坐标为(2,-2),故答案为:(2,-2).【点睛】题目主要考查图形的旋转,点的坐标,理解题意,作出旋转后的图形读出点的坐标是解题关键.三.解答题37.(2022·湖南)如图所示的方格纸(1格长为一个单位长度)中,AOB ∆的顶点坐标分别为(3,0)A ,(0,0)O ,(3,4)B .(1)将AOB ∆沿x 轴向左平移5个单位,画出平移后的△111AO B (不写作法,但要标出顶点字母);(2)将AOB ∆绕点O 顺时针旋转90︒,画出旋转后的△222A O B (不写作法,但要标出顶点字母);(3)在(2)的条件下,求点B 绕点O 旋转到点2B 所经过的路径长(结果保留)π.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)52π【分析】(1)利用平移变换的性质分别作出A ,O ,B 的对应点1A ,1O ,1B 即可;(2)利用旋转变换的性质分别作出A ,O ,B 的对应点2A ,2O ,2B 即可;(3)利用弧长公式求解即可.(1)解:如图,111A O B ∆即为所求;(2)解:如图,222A O B ∆(即△A 2OB 2)即为所求;(3)解:在Rt AOB ∆中,5OB ==,905253602l ππ∴=⨯⨯=.【点睛】本题考查作图-旋转变换,平移变换,勾股定理、弧长公式等知识,解题的关键是掌握平移变换,旋转变换的性质.38.(2022·湖北荆州)如图,在10×10的正方形网格中,小正方形的顶点称为格点,顶点均在格点上的图形称为格点图形,图中△ABC为格点三角形.请按要求作图,不需证明.(1)在图1中,作出与△ABC全等的所有格点三角形,要求所作格点三角形与△ABC有一条公共边,且不与△ABC重叠;(2)在图2中,作出以BC为对角线的所有格点菱形.【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】对于(1),以AC为公共边的有2个,以AB为公共边的有2个,以BC为公共边的有1个,一共有5个,作出图形即可;对于(2),△ABC是等腰直角三角形,以BC为对角线的菱形只有1个,作出图形即可.(1)如图所示.。
(word版)全国中考数学真题分类汇编22:图形变换(对称、平移、旋转、位似),文档
图形变换〔对称、平移、旋转、位似〕一、选择题1.〔2021年安徽省〕点A〔1,-3〕关于x轴的对称点A'在反比例函数y=k的图像上,x那么实数k的值为〔〕B.1 D.-133【考点】轴对称、反比例函数【解答】∵点A〔1,-3〕关于x轴的对称点A'的坐标为〔1,3〕∴把〔1,3〕代入y=k得:k=3x∴选A2.(2021年天津市)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形,下面4个汉字中,可以看做是轴对称图形的是〔〕【考点】轴对称图形【解答】美、丽、校、园四个汉子中,“美〞可以看做轴对称图形。
应选A3.(2021年天津市)如图,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,A使的点对应点D恰好落在边AB上,点B的对应点为E,连接BE,以下结论一定正确的选项是〔〕A.AC=AD ⊥EB C. BC=DED.∠A=∠EBC【考点】旋转的性质、等腰三角形的性质【解答】由旋转性质可知,AC=CD,AC≠AD,∴A错由旋转性质可知,BC=EC,BC≠DE,∴C错由旋转性质可知,∠ACB=∠DCE,∵∠ACB=∠ACD+∠DCB,∠DCE=∠ECB+∠DCB,∴∠ACD=∠ECB,∵AC=CD,BC=CE,∴∠11 A=∠CDA=〔180°-∠ECB〕,∠EBC=∠CEB= 22〔180°-∠ECB,〕∴D正确,由于由题意无法得到∠ABE=90选°项,错∴B误.应选D。
4.〔2021年北京市〕以下倡导节约的图案中,是轴对称图形的是〔〕A. B. C. D.【考点】轴对称图形【解答】此题考察轴对称图形的概念,应选C5.〔2021年乐山市〕以下四个图形中,可以由图1通过平移得到的是()(A)(B)(C)(D)图1【考点】平移的性质【解答】平移前后的图像的大小、形状、方向是不变的,应选 D.6.〔2021年山东省德州市〕以下图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是〔〕A. B. C. D.【考点】轴对称图形、中心对称图形【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误,B、是中心对称图形但不是轴对称图形,故本选项正确,C、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项错误,、是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项错误.应选:B.7.〔2021年山东省菏泽市〕以下图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是〔〕A.B.C.D.【考点】轴对称图形、中心对称图形【解答】解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;C、是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项正确;D、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;应选:C.8.〔2021年山东省济宁市〕以下图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是〔〕A.B.C.D.【考点】轴对称图形、中心对称图形【解答】解:A、既是中心对称图形也是轴对称图形,故此选项正确;B、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项错误;C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;D、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误.应选:A.9.〔2021年山东省青岛市〕以下四个图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是〔〕A.B.C.D.【考点】轴对称图形、中心对称图形【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;D、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项正确.应选:D.10.〔2021年山东省青岛市〕如图,将线段AB先向右平移5个单位,再将所得线段绕原点按顺时针方向旋转90°,得到线段A′B′,那么点B的对应点B′的坐标是〔〕A.〔﹣4,1〕B.〔﹣1,2〕C.〔4,﹣1〕D.〔1,﹣2〕【考点】图形的平移与旋转【解答】解:将线段AB先向右平移5个单位,点B〔2,1〕,连接OB,顺时针旋转90°,那么B'对应坐标为〔1,﹣2〕,应选:D.11.〔2021年山东省枣庄市〕以下图形,可以看作中心对称图形的是〔〕A.B.C.D.【考点】轴对称图形、中心对称图形【解答】解:A、不是中心对称图形,故本选项不符合题意;B、是中心对称图形,故本选项符合题意;C、不是中心对称图形,故本选项不符合题意;D、不是中心对称图形,故本选项不符合题意.应选:B.〔2021年山东省枣庄市〕如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°ABF到△的位置.假设四边形AECF的面积为20,DE=2,那么AE的长为〔〕A.4B.2C.6D.2【考点】正方形的性质、旋转的性质【解答】解:∵△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置.∴四边形AECF的面积等于正方形ABCD的面积等于20,∴AD=DC=2,∵DE=2,∴Rt△中,AE ==2ADE应选:D.〔2021年四川省达州市〕剪纸是我国传统的民间艺术,以下剪纸作品中,轴对称图形是〔〕A.B.C.D.【考点】轴对称图形、中心对称图形【解答】解:A、不是轴对称图形,故此选项不合题意;B、不是轴对称图形,故此选项不合题意;C、不是轴对称图形,故此选项不合题意;D、是轴对称图形,故此选项符合题意;应选:D.14.〔2021年云南省〕以下图形既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()【考点】轴对称图形、中心对称图形【解答】根据轴对称和中心对称定义可知,A选项是轴对称,B选项既是轴对称又是中心对称,C选项是轴对称,D选项是轴对称图形,应选D〔2021年广西贵港市〕假设点P〔m-1,5〕与点Q〔3,2-n〕关于原点成中心对称,那么m+n的值是〔〕【考点】中心对称【解答】解:∵点P〔m-1,5〕与点Q〔3,2-n〕关于原点对称,∴m-1=-3,2-n=-5,解得:m=-2,n=7,那么m+n=-2+7=5.应选:C.16.〔2021年广西贺州市〕以下图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是〔〕A.正三角形B.平行四边形C.正五边形D.圆【考点】轴对称图形、中心对称图形【解答】解:A.正三角形是轴对称图形,但不是中心对称图形;B.平行四边形是中心对称图形,但不是轴对称图形;C.正五边形是轴对称图形,但不是中心对称图形;D.圆既是轴对称图形,又是中心对称图形;应选:D.17.〔2021年江苏省苏州市〕如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AC 4,BD 16,将VABO沿点A到点C的方向平移,得到 VABC,当点A与点C重合时,点A与点B之间的距离为〔〕A.6B.8C.10D.12ADOB C〔A')O'B'【考点】菱形的性质、勾股定理、平移【解答】由菱形的性质得AO OC CO 2,BO OD BO 8AOB A OB90oVAOB为直角三角形AB AO2 BO2628210应选C18.〔2021年江苏省无锡市〕以下图案中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是()【考点】轴对称图形、中心对称图形【解答】A、B、D都既是中心对称也是轴对称图形;应选 C.19.〔2021年江苏省扬州市〕以下图案中,是中心对称图形的是()A. B. C. D.【考点】轴对称图形、中心对称图形【解答】D.20.〔2021年浙江省杭州市〕在平面直角坐标系中,点A(m,2)与点b(3,n)关于y轴对称,那么〔〕A.m=3,n=2B.m=-3,n=2C.m=2,n=3D.m=-2,n=3【考点】关于坐标轴对称的点的坐标特征【解答】A,B关于y轴对称,那么横坐标互为相反数,纵坐标相同应选B21.〔2021年湖北省荆州市〕在平面直角坐标系中,点A的坐标为〔1,〕,以原点为中心,将点A顺时针旋转30°得到点A',那么点A'的坐标为〔〕A.〔,1〕B.〔,﹣1〕C.〔2,1〕D.〔0,2〕【考点】旋转的性质【解答】解:如图,作AE⊥x轴于E,A′F⊥x轴于F.∵∠AEO=∠OFA′=90°AOE,∠=∠AOA′=∠A′OF=30°∴∠AOE=∠A′,∵OA=OA′,∴△AOE≌△OA′F〔AAS〕,∴OF=AE=,A′F=OE=1,∴A′〔,1〕.应选:A.22.〔2021年湖北省宜昌市〕如图,平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AOB=∠B=30°,OA=2,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B'的坐标是〔〕A.〔﹣1,2+〕B.〔﹣,3〕C.〔﹣,2+〕D.〔﹣3,〕【考点】旋转的性质、解直角三角形【解答】解:如图,作B′H⊥y轴于H.由题意:OA′=A′B′=2,∠B′A′H=60°,∴∠A′B′H=30°,∴AH′=A′B′=1,B′H=,∴OH=3,∴B′〔﹣,3〕,应选:B.23.〔2021年甘肃省武威市〕如图,将图形用放大镜放大,应该属于〔〕A.平移变换B.相似变换C.旋转变换D.对称变换【考点】相似形【解答】解:根据相似图形的定义知,用放大镜将图形放大,属于图形的形状相同,大小不相同,所以属于相似变换.应选:B.24.〔2021年辽宁省本溪市〕以下图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是〔〕A.B.C.D.【考点】轴对称图形、中心对称图形【解答】解:A、不是中心对称图形,是轴对称图形,故本选项不符合题意;B、既是轴对称图形又是中心对称图形,故本选项符合题意;C、是中心对称图形,不是轴对称图形,故本选项不符合题意;D、不是中心对称图形,是轴对称图形,故本选项不符合题意.应选:B.25.〔2021年辽宁省大连市〕如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点C与点A重合,折痕为EF,假设AB=4,BC=8.那么D′F的长为〔〕A.2B.4C.3D.2【考点】折叠变换、矩形的性质、相似三角形的判定与性质【解答】解:连接AC交EF于点O,如下图:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8,∠B=∠D=90°,AC===4,∵折叠矩形使C与A重合时,EF⊥AC,AO=CO= AC=2,∴∠AOF=∠D=90°,OAF∠=∠DAC,∴那么Rt△FOA∽Rt ADC△,∴=,即:=,解得:AF=5,∴D′F=DF=AD﹣AF=8﹣5=3,应选:C.26.〔2021年西藏〕如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=3,动点P满足S△PAB=S 矩形ABCD,那么点P到A、B两点距离之和PA+PB的最小值为〔〕A.2B.2C.3D.【考点】轴对称﹣最短路线问题、勾股定理【解答】解:设△ABP中AB边上的高是h.∵S△PAB=S矩形ABCD,∴AB?h=AB?AD,∴h=AD=2,∴动点P在与AB平行且与AB的距离是2的直线l上,如图,作A关于直线l的对称点E,连接AE,BE,那么BE的长就是所求的最短距离.在Rt△ABE中,∵AB=6,AE=2+2=4,∴BE===2,即PA+PB的最小值为2.应选:A.二、填空题1.〔2021年山东省滨州市〕在平面直角坐标系中,△ABO三个顶点的坐标分别为A〔﹣2,4〕,B〔﹣4,0〕,O〔0,0〕.以原点O为位似中心,把这个三角形缩小为原来的,得到△CDO,那么点A的对应点C的坐标是.【考点】位似变换【解答】解:以原点O为位似中心,把这个三角形缩小为原来的,点A的坐标为〔﹣2,4〕,∴点C的坐标为〔﹣2×,4×〕或〔2×,﹣4×〕,即〔﹣1,2〕或〔1,﹣2〕,故答案为:〔﹣1,2〕或〔1,﹣2〕.2.(2021年天津市)如图,正方形纸片ABCD的边长为12,E是边CD上一点,连接AE,折叠该纸片,使点A落在AE上的G点,并使折痕经过点B,得到折痕BF,点F在AD上,假设DE=5,那么GE 的长为.【考点】轴对称、全等三角形、相似三角形、勾股定理【解答】因为四边形ABCD 是正方形,易得△ AFB ≌△DEA ,∴AF=DE=5BF=13,.那么又易知△AH AF60 120AFH ∽△BFA ,所以,即AH=,∴AH=2AH=,∴由勾股定理得BA BF 131349AE=13,∴GE=AE-AG=133.〔2021 年山东省青岛市〕如图,在正方形纸片ABCD 中,E 是CD 的中点,将正方形纸片折叠,点B 落在线段AE 上的点G 处,折痕为AF .假设AD =4cm ,那么CF 的长为 cm .【考点】轴对称、勾股定理、正方形的性质、方程建模【解答】解:设 BF =x ,那么FG =x ,CF =4﹣x .在Rt △ADE 中,利用勾股定理可得AE =.根据折叠的性质可知AG =AB =4,所以GE = ﹣4. 在Rt △GEF 中,利用勾股定理可得 EF 2=〔﹣4〕2+x 2,在Rt △FCE 中,利用勾股定理可得 EF 2=〔4﹣x 〕2+22,所以〔﹣4〕2+x 2=〔4﹣x 〕2+22,解得x =﹣2.那么FC=4﹣x=6﹣.故答案为6﹣.〔2021年四川省资阳市〕如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,点D为边AB的中点,连结CD,过点A作AE⊥CD于点E,将△ACE沿直线AC翻折到△ACE′的位置.假设CE′∥AB,那么CE′=.【考点】翻折变换、勾股定理、矩形的性质、平行线的性质【解答】解:如图,作CH⊥AB于H.由翻折可知:∠AE′C=∠AEC=90°,∠ACE=∠ACE′,∵CE′∥AB,∴∠ACE′=∠CAD,∴∠ACD=∠CAD,∴DC=DA,∵AD=DB,∴DC=DA=DB,∴∠ACB=90°,∴AB==5,∵?AB?CH=?AC?BC,∴CH=,∴AH==,∵CE∥AB,∴∠E′CH+∠AHC=180°,∵∠AHC=90°,∴∠E′CH=90°,∴四边形AHCE′是矩形,∴CE′=AH=,故答案为.〔2021年广西贺州市〕如图,正方形ABCD的边长为4,点E是CD的中点,AF平分∠BAE交BC于点F,将△ADE绕点A顺时针旋转90°得△ABG,那么CF的长为.【考点】旋转的性质、也考查了正方形的性质【解答】解:作FM⊥AD于M,FN⊥AG于N,如图,易得四边形CFMD为矩形,那么FM4,∵正方形ABCD的边长为4,点E是CD的中点,∴DE=2,∴AE==2,∵△ADE绕点A顺时针旋转90°得△ABG,∴AG=AE=2,BG=DE=2,∠3=∠4,GAE∠=90°,∠ABG=∠D=90°,而∠ABC=90°,∴点G在CB的延长线上,∵AF平分∠BAE交BC于点F,∴∠ 1=∠2,∴∠ 2+∠4=∠1+∠3FA,平即分∠GAD,∴FN=FM=4,AB?GF=FN?AG,∴GF==2,∴CF=CG﹣GF=4+2﹣2=6﹣2.故答案为6﹣2.〔2021年湖北省十堰市〕如图,正方形ABCD和Rt△AEF,AB=5,AE=AF=4,连接BF,DE.假设△AEF绕点A旋转,当∠ABF最大时,S△ADE=.【考点】正方形的性质,旋转的性质、勾股定理【解答】解:作DH⊥AE于H,如图,∵AF=4,当△AEF绕点A旋转时,点F在以A为圆心,4为半径的圆上,∴当BF为此圆的切线时,∠ABF最大,即BF⊥AF,在Rt△ABF中,BF==3,∵∠EAF=90°,∴∠BAF+∠BAH=90°,∵∠DAH+∠BAH=90°,∴∠DAH=∠BAF,在△ADH和△ABF中,∴△ADH≌△ABF〔AAS〕,∴DH=BF=3,∴S△ADE=AE?DH=×3×4=6.故答案为6.7.〔2021年浙江省杭州市〕如图,把某矩形纸片ABCD沿EF、GH折叠〔点E、H在AD边上,点F、G在BC边上〕,使得点B、点C落在AD边上同一点P处,A点的对称点为A'点,D点的对称点为D'点,假设∠FPG=90°,△的面A'EP积为4,△D'PH的面积为1,那么矩形ABCD的面积等于________.A1D1A E PDB F G C【考点】矩形性质、折叠【解答】∵A'E∥PF∴∠ A'EP=∠D'PH又∵∠A=∠A'=90°,∠D=∠D'=90°∴∠ A'=∠D'∴△ A'EP~△D'PH又∵AB=CD,AB=A'P,CD=D'PA'P=D'P设A'P=D'P=x∵S△A'EP:S△D'PH=4:1A'E=2D'P=2x△A'EP11x24∴S=AEAP2xx22∵x0∴x2A'P=D'P=2A'E=2D'P=4∴EP AE2AP2422225∴PH=15 EP2∴DH DH 1AP1 2∴AD AE EP PH DH42551535∴AB AP2∴S矩形ABCD AB AD2(355)65108.〔2021年甘肃省天水市〕如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=5,点E在DC上,将矩形ABCD沿AE折叠,点D恰好落在BC边上的点F处,那么sin∠EFC的值为.【考点】矩形的性质、折叠的性质、勾股定理【解答】解:∵四边形ABCD为矩形,∴AD=BC=5,AB=CD=3,∵矩形ABCD沿直线AE折叠,顶点D恰好落在BC边上的F处,∴AF=AD=5,EF=DE,在Rt△ABF中,∵BF==4,∴CF=BC﹣BF=5﹣4=1,设CE=x,那么DE=EF=3﹣x在Rt△ECF中,∵CE 2+FC2=EF2,∴x 2+12=〔3﹣x〕2,解得x=,∴EF=3﹣x=,∴sin EFC∠==.故答案为:.〔2021年湖北省随州市〕如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的直角顶点C的坐标为〔1,0〕,点A在x轴正半轴上,且AC=2.将△ABC先绕点C逆时针旋转90°,再向左平移3个单位,那么变换后点A的对应点的坐标为______.【考点】旋转变换的性质、平移的性质【解答】解:∵点C的坐标为〔1,0〕,AC=2,∴点A的坐标为〔3,0〕,如下图,将Rt△ABC先绕点C逆时针旋转90°,那么点A′的坐标为〔1,2〕,再向左平移3个单位长度,那么变换后点A′的对应点坐标为〔-2,2〕,故答案为:〔-2,2〕.10.〔2021年辽宁省本溪市〕在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是A〔4,2〕,B5,0〕,以点O为位似中心,相们比为,把△ABO缩小,得到△A1B1O,那么点A的对应点A1的坐标为.【考点】位似变换的性质【解答】解:以点O为位似中心,相们比为,把△ABO缩小,点A的坐标是A〔4,2〕,那么点A的对应点A1的坐标为〔4×,2×〕或〔﹣4×,﹣2×〕,即〔2,1〕或〔﹣2,﹣1〕,故答案为:〔2,1〕或〔﹣2,﹣1〕.〔2021年内蒙古包头市〕如图,在△ABC中,∠CAB=55°,ABC∠=25°,在同一平面内,将△ABC绕A点逆时针旋转70°得到△ADE,连接EC,那么tan∠DEC的值是.【考点】三角函数的应用、旋转变换【解答】解:由旋转的性质可知:AE=AC,∠CAE=70°,∴∠ACE=∠AEC=55°,又∵∠AED=∠ACB,∠CAB=55°,∠ABC=25°,∴∠ACB=∠AED=100°,∴∠DEC=100°﹣55°=45°,tan DEC∠=tan45°1=,故答案为:1〔2021年新疆〕如图,在△ABC中,AB=AC=4,将△ABC绕点A顺时针旋转30°,得到△ACD,延长AD交BC的延长线于点E,那么DE的长为.【考点】直角三角形的性质、旋转变换【解答】解:根据旋转过程可知:∠CAD=30°=CAB∠,AC=AD=4.∴∠BCA=∠ACD=∠ADC=75°.∴∠ECD=180°﹣2×75°=30°.∴∠E=75°﹣30°=45°.过点C作CH⊥AE于H点,在Rt△ACH中,CH=AC=2,AH=2.∴HD=AD﹣AH=4﹣2.在Rt△CHE中,∵∠E=45°,∴EH=CH=2.∴DE=EH﹣HD=2﹣〔4﹣2〕=2﹣2.故答案为2﹣2.13.〔2021年海南省〕如图,将Rt △ABC的斜边AB绕点A顺时针旋转α〔0°<α<90°〕得到AE,直角边AC 绕点A逆时针旋转β〔0°<β<90°AF〕得,到连结EF.假设AB=3,AC=2,且α+β=∠B,那么EF=.【考点】勾股定理、旋转变换【解答】解:由旋转的性质可得AE=AB=3,AC=AF=2,∵∠B+∠BAC=90°,且α+β=∠B,∴∠BAC+α+β=90°∴∠EAF=90°∴EF==故答案为:〔2021年西藏〕如图,把一张长为4,宽为2的矩形纸片,沿对角线折叠,那么重叠部分的面积为.【考点】矩形的性质、勾股定理、折叠的性质、【解答】解:设BF长为x,那么FD=4﹣x,∵∠ACB=∠BCE=∠CBD,∴△BCF为等腰三角形,BF=CF=x,在Rt△CDF中,〔4﹣x〕2+22=x2,解得:x=,∴BF=,∴S△BFC=BF×CD=××2=.5.即重叠局部面积为.故答案为:.三、解答题1.〔2021年北京市〕AOB 30,H为射线OA上一定点,OH31,P为射线OB上一点,M为线段OH上一动点,连接PM,满足OMP为钝角,以点P为中心,将线段PM顺时针旋转150,得到线段PN,连接ON.〔1〕依题意补全图1;〔2〕求证:OMP OPN;〔3〕点M关于点H的对称点为Q,连接QP.写出一个OP的值,使得对于任意的点M总有ON=QP,并证明.B BO H AO H A图1备用图【考点】旋转、轴对称、全等三角形、特殊直角三角形【解答】〔1〕如下图2〕在△OPM中,∠OMP=180-°∠POM-∠OPM=150°-∠OPMOPN=∠MPN-∠OPM=150°-∠OPM∴∠OMP=∠OPN3〕过点P作PK⊥OA,过点N作NF⊥OB.∵∠OMP=∠OPN,∴∠PMK=∠NPF在△ NPF和△PMK中NPF PMKNFO PMK 90PN PM,∴△NPF≌△PMKAAS〔〕PF=MK,∠PNF=∠MPK,NF=PK.又∵ON=PQ,在Rt△NOF和Rt△PKQ中ON PQNF PK,∴Rt△NOF≌Rt△PKQHL〕〔,∴KQ=OF.设MK=y,PK=x∵∠POA=30°,PK⊥OQ∴OP=2x,∴OK=3x,OM3xy∴OFOPPF2x y,MH OH OM31(3xy) KH OHOM313x∵M与Q关于H对称,∴MH=HQ∴KQ=KH+HQ=313x313xy23223xy∵KQ=OF,∴23223xy2x y,整理得232x(223)所以x1,即PK=1∵∠POA=30°,∴OP=22.〔2021年四川省广安市〕在数学活动课上,王老师要求学生将图1所示的3×3正方形方格纸,剪掉其中两个方格,使之成为轴对称图形.规定:凡通过旋转能重合的图形视为同一种图形,如图2的四幅图就视为同一种设计方案〔阴影局部为要剪掉局部〕请在图中画出4种不同的设计方案,将每种方案中要剪掉的两个方格涂黑〔每个3×3的正方形方格画一种,例图除外〕【考点】旋转、轴对称【解答】解:如下图3.〔2021年江苏省苏州市〕如图,△ABC中,点E在BC边上,AE AB,将线段AC绕点A旋转到AF的位置,使得CAF BAE,连接EF,EF与AC交于点G1〕求证:EFBC;2〕假设ABC65,ACB28,求FGC的度数.【考点】全等三角形的判定和性质、旋转的性质【解答】解:〔1〕Q CAF BAEBAC EAF又QAE AB,AC AF△BAC≌△EAFSASEF BC2〕QABAE,ABC65BAE18065250FAG50又Q△BAC≌△EAFF C 28FGC 50 28 784.〔2021年湖北省荆州市〕如图①,等腰直角三角形OEF的直角顶点O为正方形ABCD的中心,点C,D分别在OE和OF上,现将△OEF绕点O逆时针旋转α角〔0°<α<,90°〕连接AF,DE〔如图②〕.〔1〕在图②中,∠AOF=;〔用含α的式子表示〕〔2〕在图②中猜测AF与DE的数量关系,并证明你的结论.【考点】正方形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转的性质【解答】解:〔1〕如图2,∵△OEF绕点O逆时针旋转α角,∴∠DOF=∠COE=α,∵四边形ABCD为正方形,∴∠AOD=90°,∴∠AOF=90°﹣α;故答案为90°﹣α;2〕AF=DE.理由如下:如图②,∵四边形ABCD为正方形,∴∠AOD=∠COD=90°,OA=OD,∵∠DOF=∠COE=α,∴∠AOF=∠DOE,∵△OEF为等腰直角三角形,∴OF=OE,在△AOF和△DOE中,∴△AOF≌△DOE〔SAS〕,∴AF=DE.〔2021年黑龙江省伊春市〕如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系中,△OAB的三个顶点O〔0,0〕、A〔4,1〕、B〔4,4〕均在格点上.1〕画出△OAB关于y轴对称的△OA1B1,并写出点A1的坐标;2〕画出△OAB绕原点O顺时针旋转90°后得到的△OA2B2,并写出点A2的坐标;〔3〕在〔2〕的条件下,求线段OA在旋转过程中扫过的面积〔结果保存π〕.【考点】轴对称的性质、旋转的性质、扇形的面积【解答】解:〔1〕如右图所示,点A1的坐标是〔﹣4,1〕;〔2〕如右图所示,点A2的坐标是〔1,﹣4〕;〔3〕∵点A〔4,1〕,∴OA=,∴线段OA在旋转过程中扫过的面积是:=.。
几何图形变换初中中考数学压轴题整理
几何图形变换压轴题中考整理1(黑龙江省哈尔滨市)已知:△ABC的高AD所在直线与高BE 所在直线订交于点F.( 1)如图 l,若△ ABC 为锐角三角形,且∠ABC = 45°,过点 F 作 FG∥ BC,交直线AB 于点 G,求证: FG+ DC= AD ;( 2)如图2,若∠ ABC = 135°,过点 F 作 FG∥ BC,交直线AB 于点G,则FG、DC 、AD 之间知足的数目关系是____________________________________ ;( 3)在( 2)的条件下,若AG = 5 2 ,DC = 3,将一个45°角的极点与点 B 重归并绕点 B 旋转,这个角的两边分别交线段FG 于 M、N 两点(如图3),连结CF,线段CF 分别3 ,求线段PQ 的长.与线段BM 、线段BN 订交于P、 Q 两点,若NG =2(湖北省随州市)如图①,已知△ABC 是等腰三直角角形,∠BAC= 90°,点 D 是 BC 的中点.作正方形DEFG ,使点 A, C 分别在 DG 和 DE 上,连结AE, BG.( 1)试猜想线段BG 和 AE 的数目关系,请直接写出你获得的结论.( 2)将正方形DEFG 绕点 D 逆时针方向旋转必定角度后(旋转角度大于0°,小于或等于 360°),如图②,经过察看或丈量等方法判断(1)中的结论能否仍旧建立?假如建立,请予以证明;假如不建立,请说明原因.( 3)若 BC= DE = 2,在( 2)的旋转过程中,当AE 为最大值时,求AF 的值.3、如图 13- 1,一等腰直角三角尺GEF 的两条直角边与正方形ABCD 的两条边分别重合在一同.现正方形ABCD 保持不动,将三角尺GEF 绕斜边 EF 的中点 O(点 O 也是 BD 中点)按顺时针方向旋转.(1)如图 13- 2,当 EF 与 AB 订交于点 M,GF 与 BD 订交于点 N 时,经过察看或丈量BM, FN 的长度,猜想 BM, FN 知足的数目关系,并证明你的猜想;( 2)若三角尺 GEF 旋转到如图13- 3 所示的地点时,线段FE 的延伸线与 AB 的延伸线订交于点 M,线段 BD 的延伸线与 GF 的延伸线订交于点N,此时,( 1)中的猜想还建立吗?若建立,请证明;若不建立,请说明原因.D(F)F NC D CD CN FO O OGA M BEA(G) B(E) A B ME G图 13-1 图 13-2图 13-33.在△ ABC 中,点 P 为 BC 的中点.( 1)如图 1,求证: AP<1( AB+BC);2(2)延伸 AB 到 D,使得 BD =AC,延伸 AC 到 E,使得 CE=AB,连结 DE .①如图2,连结 BE,若∠BAC=60 °,请你研究线段BE 与线段AP 之间的数目关系.写出你的结论,并加以证明;②请在图 3 中证明: BC≥1DE .24.我们给出以下定义:有一组相邻内角相等的四边形叫做等邻角四边形.请解答以下问题:(1)写出一个你所学过的特别四边形中是等邻角四边形的图形的名称;(2)如图 1,在△ABC中, AB=AC ,点 D 在 BC 上,且 CD=CA ,点 E、 F 分别为 BC、AD 的中点,连结EF 并延伸交AB 于点 G.求证:四边形AGEC 是等邻角四边形;(3)如图 2,若点 D 在△ABC的内部,( 2)中的其余条件不变,EF 与 CD 交于点 H.图中能否存在等邻角四边形,若存在,指出是哪个四边形,不用证明;若不存在,请说明原因.A AG GFF D HB C B E CDE图2图 15.( 1)已知:如图 1,Rt△ABC中,ACB 90 ,BAC 60 ,CD均分ACB ,点 E为 AB 中点,PE AB 交 CD 的延伸线于 P ,猜想:PAC PBC = °(直接写出结论,不需证明) .( 2)已知:如图 2,Rt△ABC中,ACB 90 ,BAC 45 ,CD 均分ACB ,点 E为 AB 中点, PE AB 交 CD 的延伸线于 P ,(1)中结论能否建立,若建立,请证明;若不建立请说明原因.APAPDDE EC B C B7.如图 1,一张三角形纸片ABC,∠ ACB =90, AC= 8, BC=6.沿斜边AB 的中线 CD 把这张纸片剪成AC1D1和BC2 D2两个三角形(如图2).将AC1D1沿直线 D2 B(AB)方向平移(点A, D1, D 2, B 一直在同向来线上),当点 D1与点B重合时停止平移.在平移的过程中, C1 D1与BC2交于点E, AC1与 C2 D2、C2 B 分别交于点F、 P.( 1)当AC1 D1平移到如图3 所示地点时,猜想D1E与 D2 F 的数目关系,并证明你的猜想;( 2)设平移距离 D 2 D1为x,AC1D1和BC2 D2重叠(暗影)部分面积为y,试求y与 x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.10.如图17、 18 是两个相像比为1: 2 的等腰直角△DMN和△ ABC,将这两个三角形如图19 搁置,△DMN的斜边MN 与△ ABC的向来角边AC 重合 .⑴ 在图19 中,绕点 D 旋转△DMN,使两直角边DM 、DN 分别与AC、 BC 交于点E, F ,如图20. 求证:AE2 BF 2 EF 2;⑵ 在图19 中,绕点 C 旋转△ DMN,使它的斜边CM 、直角边CD 的延伸线分别与AB 交于点E、 F ,如图21,此时结论AE 2 BF 2 EF 2能否仍旧建立?若建立,请给出证明;若不建立,请说明原因.⑶如图 22,在正方形ABCD 中,E、F分别是边BC、CD上的点且知足CEF 的周长等于正方形 ABCD 的周长的一半,AE、 AF 分别与对角线BD 交于点M、N.线段 BM 、MN 、 DN 恰能组成三角形.请指出线段 BM 、 MN 、 DN 所组成的三角形的形状,并给出证明 .11.( 1 )如图 1 ,BP 为ABC 的角均分线,PM AB 于M , PN BC 于 N ,AB 30, BC 23 ,请补全图形,并求ABP 与BPC 的面积的比值;( 2)如图2,分别以ABC 的边AB 、AC 为边向外作等边三角形ABD 和等边三角形 ACE,CD与BE 订交于点O ,判断AOD 与AOE 的数目关系,并证明;( 3)在四边形ABCD 中,已知BC DC ,且AB AD ,对角线AC 均分BAD ,请直接写出 B 和 D 的数目关系.EA APDMB COB C图1 图212.如图 1,四边形 ABCD ,将极点为 A 的角绕着极点 A 顺时针旋转,若角的一条边与DC 的延伸线交于点F,角的另一条边与CB 的延伸线交于点E,连结 EF.(1)若四边形 ABCD 为正方形,当∠ EAF=45°时,有 EF=DF - BE.请你思虑如何证明这个结论(只思虑,不用写出证明过程);(2)如图 2,假如在四边形 ABCD 中,AB=AD ,∠ ABC= ∠ ADC=90°,当∠ EAF= 1∠ BAD 2时,EF与DF、 BE 之间有如何的数目关系?请写出它们之间的关系式(只要写出结论);(3)如图3,假如四边形ABCD 中,AB=AD ,∠ABC 与∠ ADC 互补,当∠ EAF= 12∠ BAD时,EF与(4)在(DF、 BE 之间有如何的数目关系?请写出它们之间的关系式并赐予证明.3)中,若BC=4 , DC=7 ,CF=2,求△ CEF 的周长(直接写出结果即可).13. ( 1)如图 1,已知矩形ABCD 中,点 E 是 BC 上的一动点,过点 E 作 EF⊥ BD 于点 F,EG⊥AC 于点 G, CH ⊥BD 于点 H,试证明CH=EF+EG;A D A D AL DH HF FF G EB C B E BG CE C图1 图2G 图 3(2)若点 E 在BC的延伸线上,如图 2,过点 E 作 EF⊥ BD 于点 F,EG⊥AC 的延伸线于点G,CH ⊥ BD 于点 H,则 EF、EG、C H 三者之间拥有如何的数目关系,直接写出你的猜想;(3) 如图 3, BD 是正方形 ABCD 的对角线 ,L 在 BD 上,且 BL=BC, 连结 CL,点 E 是 CL上任一点 , EF⊥ BD 于点 F, EG⊥ BC 于点 G,猜想 EF、 EG、BD 之间拥有如何的数目关系,直接写出你的猜想;(4) 察看图 1、图 2、图 3 的特征,请你依据这一特征结构一个图形,使它仍旧拥有 EF、EG、C H 这样的线段,并知足(1)或( 2)的结论,写出有关题设的条件和结论.。
中考数学压轴题复习 几何变换压轴题(共64张PPT)
几何变换压轴题多以三角形、四边形为主,结合平
移、旋转、翻折、类比等变换,而四边形的问题常要转化 成三角形的问题来解决,通过证明三角形的全等或相似得 到相等的角、相等的边或成比例的边,通过勾股定理计算 边长.要熟练掌握特殊四边形的判定定理和性质定理,灵
活选择解题方法,注意区分各种四边形之间的关系,正确 认识特殊与一般的关系,注意方程思想、对称思想以及转 化思想的相互渗透.
延长DE交BC的延长线于点P,其他条件不变,判断△CEF的
形状并给出证明.
解:(1)①如图:
②AAS
(2)设AE=a,AC=b,
(3)如图,作BN∥DE,延长EF交BN于N,连接CN,
则∠DEF=∠FNB. 又∵DF=BF,∠DFE=∠BFN, ∴△DEF≌△BNF,
∴BN=DE,EF=FN.
请根据以上证明过程,解答下列两个问题:
①在图1中作出证明中所描述的辅助线;
②在证明的括号中填写理由(请在SAS,ASA,AAS,SSS中选 择). (2)在(1)的探究结论的基础上,请你帮助小婷求出∠CEF的 度数,并判断△CEF的形状.
问题拓展 (3)如图2,当△ADE绕点A逆时针旋转某个角度时,连接CE,
2.(2017·济南)某学习小组在学习时遇到了下面的问题:
如图1,在△ABC和△ADE中,∠ACB=∠AED=90°,∠CAB
=∠EAD=60°,点E,A,C在同一直线上,连接BD,F是BD 的中点,连接EF,CF,试判断△CEF的形状并说明理由.
问题探究 (1)小婷同学提出解题思路:先探究△CEF的两条边是否相 等,如EF=CF.以下是她的证明过程:
(1)当x为何值时,直线AD1过点C?
(2)当x为何值时,直线AD1过BC的中点E? (3)求出y与x的函数关系式.
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中考数学分类汇:几何综合——图形变换
某课外学习小组在一次学习研讨中,得到了如下两个命题:
①如图1,在正三角形△ABC 中,M 、N 分别是AC 、AB 上的点,BM 与CN 相交于点O ,若∠BON =60º,则BM =CN ;
②如图2,在正方形ABCD 中,M 、N 分别是CD 、AD 上的点,BM 与CN 相交于点O ,若∠BON =90º,则BM =CN ;
然后运用类比的思想提出了如下命题:
③如图3,在正五边形ABCDE 中,M 、N 分别是CD 、DE 上的点,BM 与CN 相交于点O ,若∠BON =108º,则BM =CN 。
任务要求:
(1)请你从①、②、③三个命题中选择一个进行证明;(说明:选①做对得4分,选②做对得3分,选③做对得5分) (2)请你继续完成下列探索:
①请在图3中画出一条与CN 相等的线段DH ,使点H 在正五边形的边上,且与CN 相交所成的一个角是108º,这样的线段有几条?(不必写出画法,不要求证明)
②如图4,在正五边形ABCDE 中,M 、N 分别是DE 、EA 上的点,BM 与CN 相交于点O ,若∠BON =108º,请问结论BM =CN 是否还成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由。
[解] (1)以下答案供参考: (1) 如选命题①
证明:在图1中,∵∠BON=60°∴∠1+∠2=60° ∵∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3
又∵BC=CA ,∠BCM=∠CAN=60°∴ΔBCM ≌ΔCAN ∴BM=CN (2)如选命题② 证明:在图2中,∵∵∠BON=90°∴∠1+∠2=90° ∵∠3+∠2=90°,∴∠1=∠3
又∵BC=CD ,∠BCM=∠CDN=90°∴ΔBCM ≌ΔCDN ∴BM=CN
(3)如选命题③
证明;在图3中,∵∠BON=108°∴∠1+∠2=108° ∵∠2+∠3=108°∴∠1=∠3 又∵BC=CD ,∠BCM=∠CDN=108° ∴ΔBCM ≌ΔCDN
O
C M
N A 图1 A C M
N O D 图2 图4
N
M
O E D C
B A
∴BM=CN
(2)①答:当∠BON=0
(n-2)180n
时结论BM=CN 成立.
②答当∠BON=108°时。
BM=CN 还成立 证明;如图5连结BD 、CE. 在△BCI)和△CDE 中
∵BC=CD, ∠BCD=∠CDE=108°,CD=DE ∴ΔBCD ≌ ΔCDE
∴BD=CE , ∠BDC=∠CED, ∠DBC=∠CEN ∵∠CDE=∠DEC=108°, ∴∠BDM=∠CEN ∵∠OBC+∠ECD=108°, ∠OCB+∠OCD=108° ∴∠MBC=∠NCD
又∵∠DBC=∠ECD=36°, ∴∠DBM=∠ECN ∴ΔBDM ≌ ΔCNE ∴BM=CN 2.已知正方形ABCD 中,E 为对角线BD 上一点,过E 点作EF BD ⊥交BC 于F ,连接DF ,
G 为DF 中点,连接EG CG ,
. (1)直接写出线段EG 与CG 的数量关系;
(2)将图1中BEF ∆绕B 点逆时针旋转45︒,如图2所示,取DF 中点G ,连接EG CG ,,. 你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明.
(3)将图1中BEF ∆绕B 点旋转任意角度,如图3所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(不要求证明)
图3
图2
图1
F
E
A
B
C
D
A
B
C
D
E
F
G
G
F
E
D C
B
A
解:
(1)CG EG = (2)(1)中结论没有发生变化,即CG EG =.
证明:连接AG ,过G 点作MN AD ⊥于M ,与EF 的延长线交于N 点. 在DAG ∆与DCG ∆中, ∵AD CD ADG CDG DG DG =∠=∠=,,, ∴DAG DCG ∆∆≌. ∴AG CG =.
在DMG ∆与FNG ∆中, ∵DGM FGN FG DG MDG NFG ∠=∠=∠=∠,,, ∴DMG FNG ∆∆≌. ∴MG NG =
在矩形AENM 中,AM EN = 在Rt AMG ∆与Rt ENG ∆中, ∵AM EN MG NG ==,, ∴AMG ENG ∆∆≌. ∴AG EG =. ∴EG CG =
M N
图2
A
B
C
D
E
F
G
(3)(1)中的结论仍然成立.
G
图3
F
E
A
B
C
D
3.(满分13分) 几何模型:
条件:如下左图,A 、B 是直线l 同旁的两个定点. 问题:在直线l 上确定一点P ,使PA PB +的值最小.
方法:作点A 关于直线l 的对称点A ',连结A B '交l 于点P ,则PA PB A B '+=的值最小(不必证明). 模型应用:
(1)如图1,正方形ABCD 的边长为2,E 为AB 的中点,P 是AC 上一动点.连结BD ,由正方形对称性可知,B 与D 关于直线AC 对称.连结ED 交AC 于P ,则PB PE +的最小值是___________;
(2)如图2,O ⊙的半径为2,点A B C 、、在O ⊙上,OA OB ⊥,60AOC ∠=°,P 是OB 上一动点,求PA PC +的最小值;
(3)如图3,45AOB ∠=°,P 是AOB ∠内一点,10PO =,Q R 、分别是OA OB 、上的动点,求PQR △周长的最小值.
A B
A '
P
l
O
A
B P
R
Q O
A
B C A
B E C
P P。