专题20图形的平移翻折对称(共34题)-2021年中考数学真题分项汇编(解析版)【全国通用】
展开2021年中考数学真题分项汇编【全国通用】(第01期)
专题20图形的平移翻折对称(共34题)
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
一、单选题
1.(2021·湖南衡阳市·中考真题)在以下绿色食品、回收、节能、节水四个标志中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
根据轴对称图形的概念求解.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.
【详解】
A、不是轴对称图形,故A不符合题意;
B、不是轴对称图形,故B不符合题意;
C、不是轴对称图形,故C不符合题意;
D、是轴对称图形,故D符合题意.
故选D.
【点睛】
本题主要考查轴对称图形的知识点.确定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.
2.(2021·湖南中考真题)下列垃圾分类标志分别是厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾和可回收物,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】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、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
B、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项符合题意;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
D、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
故选:B.
【点睛】
此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,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
3.(2021·四川自贡市·中考真题)下列图形中,是轴对称图形且对称轴条数最多的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
利用轴对称图形的定义逐一判断即可.
【详解】
解:A是轴对称图形,对称轴有1条;
B不是轴对称图形;
C不是轴对称图形;
D是轴对称图形,对称轴有2条;
故选:D.
【点睛】
本题考查识别轴对称图形,掌握轴对称图形的定义是解题的关键.
4.(2021·四川泸州市·中考真题)在平面直角坐标系中,将点A(-3,-2)向右平移5个单位长度得到点B,则点B关于y轴对称点的坐标为( )
A.(2,2) B.(-2,2) C.(-2,-2) D.(2,-2)
【答案】C
【分析】
根据点的平移规律左减右加可得点B的坐标,然后再根据关于B轴的对称点的坐标特点:横坐标互为相反数,纵坐标不变可得答案.
【详解】
解:点A(-3,-2)向右平移5个单位长度得到点B(2,-2),
点B关于y轴对称点的坐标为(-2,-2),
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了点的平移和关于y轴的对称点的坐标特点,关键是掌握点的坐标的变化规律.
5.(2021·四川凉山彝族自治州·中考真题)下面四个交通标志图是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
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,据此进行判断即可.
【详解】
解:A、不是轴对称图形,故不合题意;
B、不是轴对称图形,故不合题意;
C、是轴对称图形,故符合题意;
D、不是轴对称图形,故不合题意;
故选C.
【点睛】
本题考查了轴对称图形,判断轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合.
6.(2021·四川凉山彝族自治州·中考真题)在平面直角坐标系中,将线段AB平移后得到线段,点的对应点的坐标为,则点的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据点A到A′确定出平移规律,再根据平移规律列式计算即可得到点B′的坐标.
【详解】
解:∵,,
∴平移规律为横坐标减4,纵坐标减4,
∵,
∴点B′的坐标为,
故选:C.
【点睛】
本题考查了坐标与图形变化-平移,平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减,先确定出平移规律是解题的关键.
7.(2021·浙江绍兴市·中考真题)数学兴趣小组同学从“中国结”的图案(图1)中发现,用相同的菱形放置,可得到更多的菱形.如图2,用2个相同的菱形放置,得到3个菱形.下面说法正确的是( )
A.用3个相同的菱形放置,最多能得到6个菱形
B.用4个相同的菱形放置,最多能得到15个菱形
C.用5个相同的菱形放置,最多能得到27个菱形
D.用6个相同的菱形放置,最多能得到41个菱形
【答案】B
【分析】
根据平移和大菱形的位置得出菱形的个数进行判定即可
【详解】
解:用2个相同的菱形放置,最多能得到3个菱形,
用3个相同的菱形放置,最多能得到8个菱形,
用4个相同的菱形放置,最多能得到15个菱形,
用5个相同的菱形放置,最多能得到22个菱形,
用6个相同的菱形放置,最多能得到29个菱形,
故选:B.
,
【点睛】
本题考查了生活中的平移现象,菱形的判定,正确的识别图形是解题的关键.
8.(2021·甘肃武威市·中考真题)2021年是农历辛丑牛年,习近平总书记勉励全国各族人民在新的一年发扬“为民服务孺子牛,创新发展拓荒牛,艰苦奋斗老黄牛”精神,某社区也开展了“迎新春牛年剪纸展”,下面的剪纸作品是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
结合轴对称图形的定义即可求解.
【详解】
解:A:不符合轴对称图形的定义,不合题意;
B:符合轴对称图形的定义,符合题意;
C:不符合轴对称图形的定义,不合题意;
D:不符合轴对称图形的定义,不合题意;
故答案是:B.
【点睛】
本题考察轴对称图形的定义,难度不大,属于基础题.解题的关键是掌握轴对称图形的定义,即当一个平面图形沿某条直线折叠后,直线两旁的部分能完全重合的图形.
9.(2021·浙江丽水市·中考真题)四盏灯笼的位置如图.已知A,B,C,D的坐标分别是 (−1,b),(1,b),(2,b),(3.5,b),平移y轴右侧的一盏灯笼,使得y轴两侧的灯笼对称,则平移的方法可以是( )
A.将B向左平移4.5个单位 B.将C向左平移4个单位
C.将D向左平移5.5个单位 D.将C向左平移3.5个单位
【答案】C
【分析】
直接利用利用关于y轴对称点的性质得出答案.
【详解】
解:∵点A (−1,b) 关于y轴对称点为B (1,b),
C (2,b)关于y轴对称点为(-2,b),
需要将点D (3.5,b) 向左平移3.5+2=5.5个单位,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了关于y轴对称点的性质,正确记忆横纵坐标的关系是解题关键.
10.(2021·四川凉山彝族自治州·中考真题)如图,中,,将沿DE翻折,使点A与点B重合,则CE的长为( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【分析】
先在RtABC中利用勾股定理计算出AB=10,再利用折叠的性质得到AE=BE,AD=BD=5,设AE=x,则CE=AC-AE=8-x,BE=x,在Rt△BCE中根据勾股定理可得到x2=62+(8-x)2,解得x,可得CE.
【详解】
解:∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,
∴AB==10,
∵△ADE沿DE翻折,使点A与点B重合,
∴AE=BE,AD=BD=AB=5,
设AE=x,则CE=AC-AE=8-x,BE=x,
在Rt△BCE中
∵BE2=BC2+CE2,
∴x2=62+(8-x)2,解得x=,
∴CE==,
故选:D.
【点睛】
本题考查了折叠的性质:折叠前后两图象全等,即对应角相等,对应边相等.也考查了勾股定理.
11.(2021·四川广安市·中考真题)如图,将绕点逆时针旋转得到,若且于点,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由旋转的性质可得∠BAD=55°,∠E=∠ACB=70°,由直角三角形的性质可得∠DAC=20°,即可求解.
【详解】
解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转55°得△ADE,
∴∠BAD=55°,∠E=∠ACB=70°,
∵AD⊥BC,
∴∠DAC=20°,
∴∠BAC=∠BAD+∠DAC=75°.
故选C.
【点睛】
本题考查了旋转的性质,掌握旋转的性质是本题的关键.
12.(2021·四川眉山市·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,则该抛物线关于点成中心对称的抛物线的表达式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
先求出C点坐标,再设新抛物线上的点的坐标为(x,y),求出它关于点C对称的点的坐标,代入到原抛物线解析式中去,即可得到新抛物线的解析式.
【详解】
解:当x=0时,y=5,
∴C(0,5);
设新抛物线上的点的坐标为(x,y),
∵原抛物线与新抛物线关于点C成中心对称,
由,;
∴对应的原抛物线上点的坐标为;
代入原抛物线解析式可得:,
∴新抛物线的解析式为:;
故选:A.
【点睛】
本题综合考查了求抛物线上点的坐标、中心对称在平面直角坐标系中的运用以及求抛物线的解析式等内容,解决本题的关键是设出新抛物线上的点的坐标,求出其在原抛物线上的对应点坐标,再代入原抛物线解析式中求新抛物线解析式,本题属于中等难度题目,蕴含了数形结合的思想方法等.
13.(2021·天津中考真题)如图,的顶点A,B,C的坐标分别是,则顶点D的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据平行四边形性质以及点的平移性质计算即可.
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
点B的坐标为(-2,-2),点C的坐标为(2,-2),
∴点B到点C为水平向右移动4个单位长度,
∴A到D也应向右移动4个单位长度,
∵点A的坐标为(0,1),
则点D的坐标为(4,1),
故选:C.
【点睛】
本题主要考查平行四边形的性质,以及平移的相关知识点,熟知点的平移特点是解决本题的关键.
14.(2021·四川成都市·中考真题)在平面直角坐标系中,点关于x轴对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
关于轴对称的两个点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数,根据规律解答即可.
【详解】
解:点关于x轴对称的点的坐标是:
故选:
【点睛】
本题考查的是关于轴对称的两个点的坐标关系,掌握“关于轴对称的两个点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数.”是解题的关键.
15.(2021·天津中考真题)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
根据轴对称图形的概念对各项分析判断即可得解.
【详解】
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】
本题考查判断轴对称图形,理解轴对称图形的概念是解答的关键.
16.(2021·四川广安市·中考真题)下列几何体的主视图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】
先判断主视图,再根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【详解】
解:A、主视图是等腰三角形,是轴对称图形,不是中心对称图形,故不合题意;
B、主视图是是矩形,是轴对称图形,也是中心对称图形,故符合题意;
C、主视图是等腰梯形,是轴对称图形,不是中心对称图形,故不合题意;
D、主视图是等腰三角形,是轴对称图形,不是中心对称图形,故不合题意;
故选B.
【点睛】
本题考查了几何体的三视图,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,图形沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形关键是要寻找对称中心,图形旋转180°后与原图重合.
17.(2021·湖北武汉市·中考真题)下列图形都是由一个圆和两个相等的半圆组合而成的,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】A
【分析】
逐项分析,利用轴对称图形和中心对称图形的定义进行判断即可.
【详解】
解:A选项中的图形既是轴对称图形又是中心对称图形,故该选项正确;
B选项中的图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故该选项不正确;
C选项中的图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故该选项不正确;
D选项中的图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故该选项不正确;
故选:A.
【点睛】
本题考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,解决本题的关键是理解并掌握“能沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形是轴对称图形、中心对称图形则是将一个图形绕着平面内某个点旋转180°,旋转后的图形能够与旋转前的图形完全重合”,同时也需要学生具备相应的图形感知能力.
18.(2021·湖北宜昌市·中考真题)下列四幅图案是四所大学校徽的主体标识,其中是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
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.
【详解】
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、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
C、是中心对称图形,故本选项符合题意;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意.
故选:C.
【点睛】
本题考查了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.
19.(2021·河北中考真题)如图,直线,相交于点.为这两直线外一点,且.若点关于直线,的对称点分别是点,,则,之间的距离可能是( )
A.0 B.5
C.6 D.7
【答案】B
【分析】
连接根据轴对称的性质和三角形三边关系可得结论.
【详解】
解:连接,如图,
∵是P关于直线l的对称点,
∴直线l是的垂直平分线,
∴
∵是P关于直线m的对称点,
∴直线m是的垂直平分线,
∴
当不在同一条直线上时,
即
当在同一条直线上时,
故选:B
【点睛】
此题主要考查了轴对称变换,熟练掌握轴对称变换的性质是解答此题的关键
20.(2021·湖北黄冈市·中考真题)下列图形中,是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )
A.等边三角形 B.正六边形 C.正方形 D.圆
【答案】A
【详解】
因为平行四边形是中心对称图形,而非轴对称图形;正六边形和圆既是中心对称图形也轴对称图形;等边三角形是轴对称图形而非中心对称图形,所以答案B、C、D错误,应选答案A.
21.(2021·四川遂宁市·中考真题)下列说法正确的是( )
A.角平分线上的点到角两边的距离相等
B.平行四边形既是轴对称图形,又是中心对称图形
C.在代数式,,,,,中,,,是分式
D.若一组数据2、3、x、1、5的平均数是3,则这组数据的中位数是4
【答案】A
【分析】
根据角平分线的性质,平行四边形的对称性,分式的定义,平均数,中位数的性质分别进行判断即可.
【详解】
解:A.角平分线上的点到角两边的距离相等,故选项正确;
B.平行四边形不是轴对称图形,是中心对称图形,故选项错误;
C.在代数式,,,,,中,,是分式,故选项错误;
D.若一组数据2、3、x、1、5的平均数是3,则这组数据的中位数是3,故选项错误;
故选:A.
【点睛】
本题综合考查了角平分线的性质,平行四边形的对称性,分式的定义,平均数,中位数等知识点,熟悉相关性质是解题的关键.
二、填空题
22.(2021·浙江温州市·中考真题)如图,与的边相切,切点为.将绕点按顺时针方向旋转得到,使点落在上,边交线段于点.若,则______度.
【答案】85
【分析】
连结OO′,先证△BOO′为等边三角形,求出∠AOB=∠OBO′=60°,由与的边相切,可求∠CBO==30°,利用三角形内角和公式即可求解.
【详解】
解:连结OO′,
∵将绕点按顺时针方向旋转得到,
∴BO′=BO=OO′,
∴△BOO′为等边三角形,
∴∠OBO′=60°,
∵与的边相切,
∴∠OBA=∠O′BA′=90°,
∴∠CBO=90°-∠OBO′=90°-60°=30°,
∵∠A′=25°
∴∠A′O′B=90°-∠A′=90°-25°=65°
∴∠AOB=∠A′O′B=65°,
∴∠OCB=180°-∠COB-∠OBC=180°-65°-30°=85°.
故答案为85.
【点睛】
本题考查图形旋转性质,切线性质,等边三角形判定与性质,直角三角形性质,掌握图形旋转性质,切线性质,等边三角形判定与性质,直角三角形性质是解题关键.
23.(2021·重庆中考真题)如图,三角形纸片ABC中,点D,E,F分别在边AB,AC,BC上,BF=4,CF=6,将这张纸片沿直线DE翻折,点A与点F重合.若DE∥BC,AF=EF,则四边形ADFE的面积为__________.
【答案】
【分析】
根据折叠的性质得到DE为的中位线,利用中位线定理求出DE的长度,再解求出AF的长度,即可求解.
【详解】
解:∵将这张纸片沿直线DE翻折,点A与点F重合,
∴DE垂直平分AF,,,,
∵DE∥BC,
∴,,,
∴,
∴,
∴,即D为AB的中点,
∴DE为的中位线,
∴,
∵AF=EF,
∴是等边三角形,
在中,,,
∴,
∴,
∴四边形ADFE的面积为,
故答案为:.
【点睛】
本题考查解直角三角形、中位线定理、折叠的性质等内容,掌握上述基本性质定理是解题的关键.
24.(2021·山东临沂市·中考真题)在平面直角坐标系中,的对称中心是坐标原点,顶点、的坐标分别是、,将沿轴向右平移3个单位长度,则顶点的对应点的坐标是___.
【答案】(4,-1)
【分析】
根据平行四边形的性质得到点C坐标,再根据平移的性质得到C1坐标.
【详解】
解:在平行四边形ABCD中,
∵对称中心是坐标原点,A(-1,1),B(2,1),
∴C(1,-1),
将平行四边形ABCD沿x轴向右平移3个单位长度,
∴C1(4,-1),
故答案为:(4,-1).
【点睛】
本题考查了坐标与图形变化-平移,平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.
25.(2021·四川广安市·中考真题)如图,将三角形纸片折叠,使点、都与点重合,折痕分别为、.已知,,,则的长为_______.
【答案】
【分析】
由折叠的性质得出BE=AE,AF=FC,∠FAC=∠C=15°,得出∠AFE=30°,由等腰三角形的性质得出∠EAF=∠AFE=30°,证出△ABE是等边三角形,得出∠BAE=60°,求出AE=BE=2,证出∠BAF=90°,利用勾股定理求出AF,即CF,可得BC.
【详解】
解:∵把三角形纸片折叠,使点B、点C都与点A重合,折痕分别为DE,FG,
∴BE=AE,AF=FC,∠FAC=∠C=15°,
∴∠AFE=30°,又AE=EF,
∴∠EAF=∠AFE=30°,
∴∠AEB=60°,
∴△ABE是等边三角形,∠AED=∠BED=30°,
∴∠BAE=60°,
∵DE=,
∴AE=BE=AB==2,
∴BF=BE+EF=4,∠BAF=60°+30°=90°,
∴FC=AF==,
∴BC=BF+FC=,
故答案为:.
【点睛】
此题考查了翻折变换的性质、等腰三角形的性质、等边三角形的判定与性质、直角三角形的性质;根据折叠的性质得出相等的边和角是解题关键.
26.(2021·湖南株洲市·中考真题)《蝶几图》是明朝人戈汕所作的一部组合家具的设计图(蜨,同“蝶”),它的基本组件为斜角形,包括长斜两只、右半斜两只、左半斜两只、闺一只、小三斜四只、大三斜两只,共十三只(图①中的“様”和“隻”为“样”和“只”).图②为某蝶几设计图,其中和为“大三斜”组件(“一様二隻”的大三斜组件为两个全等的等腰直角三角形),已知某人位于点处,点与点关于直线对称,连接、.若,则 ___________度.
【答案】21
【分析】
由题意易得四边形ABCD是正方形,进而根据轴对称的性质可得AD=DP,,则有CD=DP,然后可得,最后根据等腰三角形的性质可求解.
【详解】
解:∵,且都为等腰直角三角形,
∴四边形ABCD是正方形,
∴,
∵点与点关于直线对称,,
∴,AD=DP,
∴CD=DP,,
∴,
∴,
故答案为21.
【点睛】
本题主要考查正方形的判定与性质、轴对称的性质及等腰三角形的性质,熟练掌握正方形的判定与性质、轴对称的性质及等腰三角形的性质是解题的关键.
27.(2021·四川广安市·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,轴,垂足为,将绕点逆时针旋转到的位置,使点的对应点落在直线上,再将绕点逆时针旋转到的位置,使点的对应点也落在直线上,以此进行下去……若点的坐标为,则点的纵坐标为______.
【答案】
【分析】
计算出△AOB的各边,根据旋转的性质,求出OB1,B1B3,...,得出规律,求出OB21,再根据一次函数图像上的点求出点B21的纵坐标即可.
【详解】
解:∵AB⊥y轴,点B(0,3),
∴OB=3,则点A的纵坐标为3,代入,
得:,得:x=-4,即A(-4,3),
∴OB=3,AB=4,OA==5,
由旋转可知:
OB=O1B1=O2B1=O2B2=…=3,OA=O1A=O2A1=…=5,AB=AB1=A1B1=A2B2=…=4,
∴OB1=OA+AB1=4+5=9,B1B3=3+4+5=12,
∴OB21=OB1+B1B21=9+(21-1)÷2×12=129,
设B21(a,),则OB21=,
解得:或(舍),
则,即点B21的纵坐标为,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,旋转以及直角三角形的性质,求出△OAB的各边,计算出OB21的长度是解题的关键.
28.(2021·湖南怀化市·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知,,,将先向右平移3个单位长度得到,再绕顺时针方向旋转得到,则的坐标是____________.
【答案】(2,2).
【分析】
直接利用平移的性质和旋转的性质得出对应点位置,然后作图,进而得出答案.
【详解】
解:如图示:,为所求,
根据图像可知,的坐标是(2,2),
故答案是:(2,2).
【点睛】
本题主要考查了平移作图和旋转作图,熟悉相关性质是解题关键.
三、解答题
29.(2021·安徽中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1个单位的网格中,的顶点均在格点(网格线的交点)上.
(1)将向右平移5个单位得到,画出;
(2)将(1)中的绕点C1逆时针旋转得到,画出.
【答案】(1)作图见解析;(2)作图见解析.
【分析】
(1)利用点平移的规律找出、、,然后描点即可;
(2)利用网格特点和旋转的性质画出点,即可.
【详解】
解:(1)如下图所示,为所求;
(2)如下图所示,为所求;
【点睛】
本题考查了平移作图和旋转作图,熟悉相关性质是解题的关键.
30.(2021·重庆中考真题)在中,,是边上一动点,连接,将绕点逆时针旋转至的位置,使得.
(1)如图,当时,连接,交于点.若平分,,求的长;
(2)如图,连接,取的中点,连接.猜想与存在的数量关系,并证明你的猜想;
(3)如图,在(2)的条件下,连接,.若,当,时,请直接写出的值.
【答案】(1);(2),证明见解析;(3).
【分析】
(1)连接,过点作,垂足为,证明,得:,再在等腰直角中,找到,再去证明为等腰三角形,即可以间接求出的长;
(2)作辅助线,延长至点,使,连接,在中,根据三角形
的中位线,得出,再根据条件证明:,于是猜想得以证明;
(3)如图(见解析),先根据旋转的性质判断出是等边三角形,再根据证出四点共圆,然后根据等腰三角形的三线合一、角的和差可得是等腰直角三角形,设,从而可得,根据三角形全等的判定定理与性质可得,从而可得,根据矩形的判定与性质可得四边形是矩形,,最后根据等量代换可得,解直角三角形求出即可得出答案.
【详解】
解:(1)连接,过点作,垂足为.
平分,,
.
,
,
,
,
,
,
在和中,,
,
,,
,
平分,
.
,
,
,
.
.
(2)
延长至点,使,连接.
是的中点,
.
,
,
,
在和中,,
,
,
.
(3)如图,设交于点,连接,
,
,
由旋转的性质得:,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
点四点共圆,
由圆周角定理得:,
垂直平分,(等腰三角形的三线合一),
,
平分,
,
,
是等腰直角三角形,
,
设,则,
由(2)可知,,
,
,
是等腰直角三角形,且,
(等腰三角形的三线合一),
,
在和中,,
,
,
,,
,
,
四边形是矩形,
,
在中,,
则.
【点睛】
本题考查了图形的旋转、等边三角形的判定与性质、三角形的中位线定理、圆周角定理、解直角三角形等知识点,综合能力比较强,较难的是题(3),判断出四点共圆是解题关键.
31.(2021·四川成都市·中考真题)在中,,将绕点B顺时针旋转得到,其中点A,C的对应点分别为点,.
(1)如图1,当点落在的延长线上时,求的长;
(2)如图2,当点落在的延长线上时,连接,交于点M,求的长;
(3)如图3,连接,直线交于点D,点E为的中点,连接.在旋转过程中,是否存在最小值?若存在,求出的最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2);(3)存在,最小值为1
【分析】
(1)根据题意利用勾股定理可求出AC长为4.再根据旋转的性质可知,最后由等腰三角形的性质即可求出的长.
(2)作交于点D,作交于点E.由旋转可得,.再由平行线的性质可知,即可推出,从而间接求出,.由三角形面积公式可求出.再利用勾股定理即可求出,进而求出.最后利用平行线分线段成比例即可求出的长.
(3)作且交延长线于点P,连接.由题意易证明,
,,即得出.再由平行线性质可知,即得出,即可证明,由此即易证,得出,即点D为中点.从而证明DE为的中位线,即.即要使DE最小,最小即可.根据三角形三边关系可得当点三点共线时最小,且最小值即为,由此即可求出DE的最小值.
【详解】
(1)在中,.
根据旋转性质可知,即为等腰三角形.
∵,即,
∴,
∴.
(2)如图,作交于点D,作交于点E.
由旋转可得,.
∵,
∴,
∴,
∴,.
∵,即,
∴.
在中,,
∴.
∴.
∵,
∴,即,
∴.
(3)如图,作且交延长线于点P,连接.
∵,
∴,
∵,即,
又∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
∴在和中 ,
∴,
∴,即点D为中点.
∵点E为AC中点,
∴DE为的中位线,
∴,
即要使DE最小,最小即可.
根据图可知,即当点三点共线时最小,且最小值为.
∴此时,即DE最小值为2.
【点睛】
本题为旋转综合题.考查旋转的性质,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,平行线的性质,平行线分线段成比例,全等三角形的判定和性质,中位线的判定和性质以及三角形三边关系,综合性强,为困难题.正确的作出辅助线为难点也是解题关键.
32.(2021·四川眉山市·中考真题)如图,在等腰直角三角形中,,,边长为2的正方形的对角线交点与点重合,连接,.
(1)求证:;
(2)当点在内部,且时,设与相交于点,求的长;
(3)将正方形绕点旋转一周,当点、、三点在同一直线上时,请直接写出的长.
【答案】(1)见详解;(2);(3)-1或+1
【分析】
(1)根据正方形的性质以及等腰直角三角形的性质得∠ACD=∠BCE,,CD=CE,进而即可得到结论;
(2)先求出DC=,AD=,再证明,进而即可求解;
(3)分两种情况:①当点D在线段AE上时,过点C作CM⊥AE,②当点E在线段AD上时,过点C作CM⊥AD,分别求解,即可.
【详解】
解:(1)∵在等腰直角三角形中, ,,在正方形中,CD=CE,∠DCE=90°,
∴∠DCE-∠BCD=∠ACB-∠BCD,即:∠ACD=∠BCE,
∴;
(2)∵正方形的边长为2,
∴DC=GC=2÷=,
∵,
∴AD=,
∵∠GDE=,
∴∠ADM=∠CDE=45°,
∴∠ADM=∠CGM=45°,即:AD∥CG,
∴,
∴,即:,
∴AM=;
(3)①当点D在线段AE上时,过点C作CM⊥AE,如图,
∵正方形的边长为2,
∴CM=DM=2÷2=1,AM=,
∴AD=AM-DM=-1;
②当点E在线段AD上时,过点C作CM⊥AD,如图,
同理可得:CM=DM=2÷2=1,AM=,
∴AD=AM+DM=+1.
综上所述:AM=-1或+1
【点睛】
本题主要考查等腰直角三角形的性质以及正方形的性质,全等三角形的判定定理,相似三角形的判定和性质,勾股定理,画出图形,添加合适的辅助线,是解题的关键.
33.(2021·浙江嘉兴市·中考真题)小王在学习浙教版九上课本第72页例2后,进一步开展探究活动:将一个矩形绕点顺时针旋转,得到矩形
[探究1]如图1,当时,点恰好在延长线上.若,求BC的长.
[探究2]如图2,连结,过点作交于点.线段与相等吗?请说明理由.
[探究3]在探究2的条件下,射线分别交,于点,(如图3),,存在一定的数量关系,并加以证明.
【答案】[探究1];[探究2],证明见解析;[探究3],证明见解析
【分析】
[探究1] 设,根据旋转和矩形的性质得出,从而得出,得出比例式,列出方程解方程即可;
[探究2] 先利用SAS得出,得出,,再结合已知条件得出,即可得出;
[探究3] 连结,先利用SSS得出,从而证得,再利用两角对应相等得出,得出即可得出结论.
【详解】
[探究1]如图1,
设.
∵矩形绕点顺时针旋转得到矩形,
∴点,,在同一直线上.
∴,,
∴.
∵,
∴.
又∵点在延长线上,
∴,
∴,∴.
解得,(不合题意,舍去)
∴.
[探究2] .
证明:如图2,连结.
∵,
∴.
∵,,,
∴.
∴,,
∵,,
∴,
∴.
[探究3]关系式为.
证明:如图3,连结.
∵,,,
∴.
∴,
∵,
,
∴,
∴.
在与中,
,,
∴,
∴,
∴.
∴.
【点睛】
本题考查了矩形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解一元二次方程等,解题的关键是灵活运用这些知识解决问题.
34.(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,四边形为正方形,点,在轴上,抛物线经过点,两点,且与直线交于另一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)为抛物线对称轴上一点,为平面直角坐标系中的一点,是否存在以点,,,为顶点的四边形是以为边的菱形.若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)为轴上一点,过点作抛物线对称轴的垂线,垂足为,连接,.探究是否存在最小值.若存在,请求出这个最小值及点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在以点,,,为顶点的四边形是以为边的菱形,点的坐标为或或或;(3)存在最小值,最小值为,此时点M的坐标为.
【分析】
(1)由题意易得,进而可得,则有,然后把点B、D代入求解即可;
(2)设点,当以点,,,为顶点的四边形是以为边的菱形时,则根据菱形的性质可分①当时,②当时,然后根据两点距离公式可进行分类求解即可;
(3)由题意可得如图所示的图象,连接OM、DM,由题意易得DM=EM,四边形BOMP是平行四边形,进而可得OM=BP,则有,若使的值为最小,即为最小,则有当点D、M、O三点共线时,的值为最小,然后问题可求解.
【详解】
解:(1)∵四边形为正方形,,
∴,,
∴,
∴OB=1,
∴,
把点B、D坐标代入得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)由(1)可得,抛物线解析式为,则有抛物线的对称轴为直线,
∵点D与点E关于抛物线的对称轴对称,
∴,
∴由两点距离公式可得,
设点,当以点,,,为顶点的四边形是以为边的菱形时,则根据菱形的性质可分:
①当时,如图所示:
∴由两点距离公式可得,即,
解得:,
∴点F的坐标为或;
②当时,如图所示:
∴由两点距离公式可得,即,
解得:,
∴点F的坐标为或;
综上所述:当以点,,,为顶点的四边形是以为边的菱形,点的坐标为或或或;
(3)由题意可得如图所示:
连接OM、DM,
由(2)可知点D与点E关于抛物线的对称轴对称,,
∴,DM=EM,
∵过点作抛物线对称轴的垂线,垂足为,
∴,
∴四边形BOMP是平行四边形,
∴OM=BP,
∴,
若使的值为最小,即为最小,
∴当点D、M、O三点共线时,的值为最小,此时OD与抛物线对称轴的交点为M,如图所示:
∵,
∴,
∴的最小值为,即的最小值为,
设线段OD的解析式为,代入点D的坐标得:,
∴线段OD的解析式为,
∴.
【点睛】
本题主要考查二次函数的综合、菱形的性质及轴对称的性质,熟练掌握二次函数的综合、菱形的性质及轴对称的性质是解题的关键.
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