专题19 图形的平移翻折对称(共30题)-2023年中考数学真题分项汇编(全国通用)
展开1.(2023·四川南充·统考中考真题)如图,将沿向右平移得到,若,,则的长是( )
A.2B.C.3D.5
【答案】A
【分析】利用平移的性质得到,即可得到的长.
【详解】解:∵沿方向平移至处.
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查了平移的性质:把一个图形整体沿某一直线方向移动,会得到一个新的图形,新图形与原图形的形状和大小完全相同;新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.连接各组对应点的线段平行(或共线)且相等.
2.(2023·山东·统考中考真题)如图,四边形是一张矩形纸片.将其按如图所示的方式折叠:使边落在边上,点落在点处,折痕为;使边落在边上,点落在点处,折痕为.若矩形与原矩形相似,,则的长为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】先根据折叠的性质与矩形性质,求得,设的长为x,则,再根据相似多边形性质得出,即,求解即可.
【详解】解:,由折叠可得:,,
∵矩形,
∴,
∴,
设的长为x,则,
∵矩形,
∴,
∵矩形与原矩形相似,
∴,即,
解得:(负值不符合题意,舍去)
∴,
故选:C.
【点睛】本题考查矩形的折叠问题,相似多边形的性质,熟练掌握矩形的性质和相似多边形的性质是解题的关键.
3.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)如图,在中,,,.点F是中点,连接,把线段沿射线方向平移到,点D在上.则线段在平移过程中扫过区域形成的四边形的周长和面积分别是( )
A.16,6B.18,18C.16.12D.12,16
【答案】C
【分析】先论证四边形是平行四边形,再分别求出、、,继而用平行四边形的周长公式和面积公式求解即可.
【详解】由平移的性质可知:,
∴四边形是平行四边形,
在中,,,,
∴
在中,,,点F是中点
∴
∵,点F是中点
∴,,
∴点D是的中点,
∴
∵D是的中点,点F是中点,
∴是的中位线,
∴
∴四边形的周长为:,
四边形的面积为:.
故选:C.
【点睛】本题考查平移的性质,平行四边形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,平行线分线段成比例,三角形中位线定理等知识,推导四边形是平行四边形和是的中位线是解题的关键.
4.(2023·黑龙江·统考中考真题)如图,在平面直角坐标中,矩形的边,将矩形沿直线折叠到如图所示的位置,线段恰好经过点,点落在轴的点位置,点的坐标是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】首先证明,求出,连结,设与交于点F,然后求出,可得,再用含的式子表示出,最后在中,利用勾股定理构建方程求出即可解决问题.
【详解】解:∵矩形的边,,
∴,,,
由题意知,
∴,
又∵,
∴,
∴,
由折叠知,,
∴,
∴,即,
连接,设与交于点F,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,,
∴,
由折叠知,,
∴,
∵在中,,
∴,
解得:,
∴点的坐标是,
故选:D.
【点睛】本题考查了矩形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,折叠的性质以及勾股定理的应用等知识,通过证明三角形相似,利用相似三角形的性质求出的长是解题的关键.
5.(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)如图,已知矩形纸片,其中,现将纸片进行如下操作:
第一步,如图①将纸片对折,使与重合,折痕为,展开后如图②;
第二步,再将图②中的纸片沿对角线折叠,展开后如图③;
第三步,将图③中的纸片沿过点的直线折叠,使点落在对角线上的点处,如图④.则的长为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据折叠的性质得出,,等面积法求得,根据,即可求解.
【详解】解:如图所示,连接,
∵折叠,
∴
∴在以为圆心,为直径的圆上,
∴,
∴
∵矩形,其中,
∴
∴,
∴,
∵
∴,
故选:D.
【点睛】本题考查了矩形与折叠问题,直径所对的圆周角是直角,勾股定理,正切的定义,熟练掌握以上知识是解题的关键.
6.(2023·甘肃武威·统考中考真题)如图,将矩形对折,使边与,与分别重合,展开后得到四边形.若,,则四边形的面积为( )
A.2B.4C.5D.6
【答案】B
【分析】由题意可得四边形是菱形,,,由菱形的面积等于对角线乘积的一半即可得到答案.
【详解】解:∵将矩形对折,使边与,与分别重合,展开后得到四边形,
∴,与互相平分,
∴四边形是菱形,
∵,,
∴菱形的面积为.
故选:B.
【点睛】此题考查了矩形的折叠、菱形的判定和性质等知识,熟练掌握菱形的面积等于对角线乘积的一半是解题的关键.
7.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)如图,把一个边长为5的菱形沿着直线折叠,使点C与延长线上的点Q重合.交于点F,交延长线于点E.交于点P,于点M,,则下列结论,①,②,③,④.正确的是( )
A.①②③B.②④C.①③④D.①②③④
【答案】A
【分析】由折叠性质和平行线的性质可得,根据等角对等边即可判断①正确;根据等腰三角形三线合一的性质求出,再求出即可判断②正确;由得,求出即可判断③正确;根据即可判断④错误.
【详解】由折叠性质可知:,
∵,
∴.
∴.
∴.
故正确;
∵,,
∴.
∵,
∴.
故正确;
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
故正确;
∵,
∴.
∴.
∴.
∵,
∴.
∴与不相似.
∴.
∴与不平行.
故错误;
故选A.
【点睛】本题主要考查了折叠的性质,平行线的性质,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,菱形的性质等知识,属于选择压轴题,有一定难度,熟练掌握相关性质是解题的关键.
二、填空题
8.(2023·吉林长春·统考中考真题)如图,将正五边形纸片折叠,使点与点重合,折痕为,展开后,再将纸片折叠,使边落在线段上,点的对应点为点,折痕为,则的大小为__________度.
【答案】
【分析】根据题意求得正五边形的每一个内角为,根据折叠的性质求得在中,根据三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:∵正五边形的每一个内角为,
将正五边形纸片折叠,使点与点重合,折痕为,
则,
∵将纸片折叠,使边落在线段上,点的对应点为点,折痕为,
∴,,
在中,,
故答案为:.
【点睛】本题考查了折叠的性质,正多边形的内角和的应用,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
9.(2023·全国·统考中考真题)如图,在中,.点,分别在边,上,连接,将沿折叠,点的对应点为点.若点刚好落在边上,,则的长为__________.
【答案】
【分析】根据折叠的性质以及含30度角的直角三角形的性质得出,即可求解.
【详解】解:∵将沿折叠,点的对应点为点.点刚好落在边上,在中,,,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了折叠的性质,含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.
10.(2023·湖北宜昌·统考中考真题)如图,小宇将一张平行四边形纸片折叠,使点落在长边上的点处,并得到折痕,小宇测得长边,则四边形的周长为_________.
【答案】
【分析】可证,从而可得,再证四边形是平行四边形,可得,即可求解.
【详解】解:四边形是平行四边形,
,
,
由折叠得:,
,,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
.
故答案:.
【点睛】本题考查了平行四边形判定及性质,折叠的性质,掌握相关的判定方法及性质是解题的关键.
11.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,在三角形纸片中,,点是边上的动点,将三角形纸片沿对折,使点落在点处,当时,的度数为___________.
【答案】或
【分析】分两种情况考虑,利用对称的性质及三角形内角和等知识即可完成求解.
【详解】解:由折叠的性质得:;
∵,
∴;
①当在下方时,如图,
∵,
∴,
∴;
②当在上方时,如图,
∵,
∴,
∴;
综上,的度数为或;
故答案为:或.
【点睛】本题考查了折叠的性质,三角形内角和,注意分类讨论.
12.(2023·江苏徐州·统考中考真题)如图,在中,,点在边上.将沿折叠,使点落在点处,连接,则的最小值为_______.
【答案】
【分析】由折叠性质可知,然后根据三角不等关系可进行求解.
【详解】解:∵,
∴,
由折叠的性质可知,
∵,
∴当、、B三点在同一条直线时,取最小值,最小值即为;
故答案为.
【点睛】本题主要考查勾股定理、折叠的性质及三角不等关系,熟练掌握勾股定理、折叠的性质及三角不等关系是解题的关键.
13.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)矩形纸片中,,,点在边所在的直线上,且,将矩形纸片折叠,使点与点重合,折痕与,分别交于点,,则线段的长度为______.
【答案】或
【分析】分点在点右边与左边两种情况分别画出图形,根据勾股定理即可求解.
【详解】解:∵折叠,
∴,
∵四边形是矩形,
∴
∴,
又
∴
∴,
当点在点的右侧时,如图所示,设交于点,
∵,,,
∴中,,
则,
∵,
∴
∴,
当点在点的左侧时,如图所示,设交于点,
∵,,,
∴中,
则,
∵,
∴
∴,
综上所述,的长为:或,
故答案为:或.
【点睛】本题考查了矩形与折叠问题,勾股定理,分类讨论是解题的关键.
14.(2023·四川凉山·统考中考真题)如图,在纸片中,,是边上的中线,将沿折叠,当点落在点处时,恰好,若,则_________.
【答案】
【分析】由,,是边上的中线,可知,则,由翻折的性质可知,,,则,如图,记与的交点为,,由,可得,根据,计算求解即可.
【详解】解:∵,,是边上的中线,
∴,
∴,
由翻折的性质可知,,,
∴,
如图,记与的交点为,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,翻折的性质,等边对等角,三角形内角和定理,正切.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
15.(2023·新疆·统考中考真题)如图,在中,,,,点是上一动点,将沿折叠得到,当点恰好落在上时,的长为______.
【答案】
【分析】过点作交的延长线于点,根据平行四边形的性质以及已知条件得出,进而求得,根据折叠的性质得出,进而在中,勾股定理即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作交的延长线于点,
∵在中,,,,
∴,
∴,
在中,
∵将沿折叠得到,当点恰好落在上时,
∴
又
∴
∴
∴
设,
∴
在中,
∴
解得:(负整数)
故答案为:.
【点睛】本题考查了折叠的性质,平行四边形的性质,解直角三角形,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
16.(2023·江苏扬州·统考中考真题)如图,已知正方形的边长为1,点E、F分别在边上,将正方形沿着翻折,点B恰好落在边上的点处,如果四边形与四边形的面积比为3∶5,那么线段的长为________.
【答案】
【分析】连接,过点作于点,设,则,则,根据已知条件,分别表示出,证明,得出,在中,,勾股定理建立方程,解方程即可求解.
【详解】解:如图所示,连接,过点作于点,
∵正方形的边长为1,四边形与四边形的面积比为3∶5,
∴,
设,则,则
∴
即
∴
∴,
∴,
∵折叠,
∴,
∴,
∵,
∴,
又,
∴,
∴
在中,
即
解得:,
故答案为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质,折叠的性质,勾股定理,全等三角形的性质与判定,熟练掌握以上知识是解题的关键.
17.(2023·湖北随州·统考中考真题)如图,在矩形中,,M是边上一动点(不含端点),将沿直线对折,得到.当射线交线段于点P时,连接,则的面积为___________;的最大值为___________.
【答案】;
【分析】(1)根据等底等高的三角形和矩形面积关系分析求解;
(2)结合勾股定理分析可得,当最大时,即最大,通过分析点N的运动轨迹,结合勾股定理确定的最值,从而求得的最大值.
【详解】解:由题意可得的面积等于矩形的一半,
∴的面积为,
在中,,
∴当最大时,即最大,
由题意可得点N是在以D为圆心4为半径的圆上运动,当射线与圆相切时,最大,此时C、N、M三点共线,如图:
由题意可得:,,
∴,,
∴
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,
故答案为:,.
【点睛】本题考查了矩形的性质、折叠的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识;本题综合性强,难度较大,熟练掌握矩形和折叠的性质,分析点的运动轨迹,证明三角形全等是解决问题的关键.
18.(2023·湖南·统考中考真题)如图,在矩形中,,动点在矩形的边上沿运动.当点不与点重合时,将沿对折,得到,连接,则在点的运动过程中,线段的最小值为__________.
【答案】/
【分析】根据折叠的性质得出在为圆心,为半径的弧上运动,进而分类讨论当点在上时,当点在上时,当在上时,即可求解.
【详解】解:∵在矩形中,,
∴,,
如图所示,当点在上时,
∵
∴在为圆心,为半径的弧上运动,
当三点共线时,最短,
此时,
当点在上时,如图所示,
此时
当在上时,如图所示,此时
综上所述,的最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了矩形与折叠问题,圆外一点到圆上的距离的最值问题,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
19.(2023·湖北武汉·统考中考真题)如图,平分等边的面积,折叠得到分别与相交于两点.若,用含的式子表示的长是________.
【答案】
【分析】先根据折叠的性质可得,,从而可得,再根据相似三角形的判定可证,根据相似三角形的性质可得,,然后将两个等式相加即可得.
【详解】解:是等边三角形,
,
∵折叠得到,
,
,,
平分等边的面积,
,
,
又,
,
,,
,
,
解得或(不符合题意,舍去),
故答案为:.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质、折叠的性质、相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题关键.
20.(2023·广东深圳·统考中考真题)如图,在中,,,点D为上一动点,连接,将沿翻折得到,交于点G,,且,则______.
【答案】
【分析】于点M,于点N,则,过点G作于点P,设,根据得出,继而求得,,,再利用,求得,利用勾股定理求得,,故,
【详解】由折叠的性质可知,是的角平分线,,用证明,从而得到,设,则,,利用勾股定理得到即,化简得,从而得出,利用三角形的面积公式得到:.
作于点M,于点N,则,
过点G作于点P,
∵于点M,
∴,
设,则,,
又∵,,
∴,,,
∵,即,
∴,,
在中,,,
设,则
∴
∴,
∵,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,,,
∴,
∴,
设,则,,
在中,,即,
化简得:,
∴,
∴
故答案是:.
【点睛】本题考查解直角三角形,折叠的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,勾股定理等知识,正确作出辅助线并利用勾股定理列出方程是解题的关键.
21.(2023·黑龙江·统考中考真题)矩形中,,将矩形沿过点的直线折叠,使点落在点处,若是直角三角形,则点到直线的距离是__________.
【答案】6或或
【分析】由折叠的性质可得点E在以点A为圆心,长为半径的圆上运动,延长交的另一侧于点E,则此时是直角三角形,易得点到直线的距离;当过点D的直线与圆相切于点E时,是直角三角形,分两种情况讨论即可求解.
【详解】解:由题意矩形沿过点的直线折叠,使点落在点处,
可知点E在以点A为圆心,长为半径的圆上运动,
如图,延长交的另一侧于点E,则此时是直角三角形,
点到直线的距离为的长度,即,
当过点D的直线与圆相切与点E时,是直角三角形,分两种情况,
①如图,过点E作交于点H,交于点G,
∵四边形是矩形,
∴,
∴四边形是矩形,
∵,,,
由勾股定理可得,
∵,
∴,
∴到直线的距离,
②如图,过点E作交于点N,交于点M,
∵四边形是矩形,
∴,
∴四边形是矩形,
∵,,,
由勾股定理可得,
∵,
∴,
∴到直线的距离,
综上,6或或,
故答案为:6或或.
【点睛】本题考查了矩形的折叠问题切线的应用,以及勾股定理,找到点E的运动轨迹是解题的关键.
22.(2023·四川成都·统考中考真题)如图,在中,,平分交于点,过作交于点,将沿折叠得到,交于点.若,则__________.
【答案】
【分析】过点作于,证明,得出,根据,得,设,,则,则,在中,,在中,,则,解方程求得,则,,勾股定理求得,根据正切的定义,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作于,
∵平分交于点,
∴,
∴
∴
∵折叠,
∴,
∴,
又∵
∴
∴
∴
∵,,则,
∴
∴,,
∵
设,,则,则,
∵
∴
在中,
在中,
∴
即
解得:
∴,
则
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查了求正切,折叠的性质,勾股定理,平行线分线段成比例,相似三角形的性质与判定,熟练掌握以上知识是解题的关键.
23.(2023·四川南充·统考中考真题)如图,在等边中,过点C作射线,点M,N分别在边,上,将沿折叠,使点B落在射线上的点处,连接,已知.给出下列四个结论:①为定值;②当时,四边形为菱形;③当点N与C重合时,;④当最短时,.其中正确的结论是________(填写序号)
【答案】①②④
【分析】根据等边三角形的性质可得,根据折叠的性质可得,由此即可判断①正确;先解直角三角形可得,从而可得,然后根据平行线的判定可得,根据菱形的判定即可得②正确;先根据折叠的性质可得,从而可得,再根据等腰三角形的性质可得,然后根据即可判断③错误;当最短时,则,过点作于点,连接,交于点,先利用勾股定理求出,根据折叠的性质可得,设,则,,再利用勾股定理可得,,然后根据建立方程,解一元二次方程可得的值,由此即可判断④正确.
【详解】解:是等边三角形,且,
,,
由折叠的性质得:,
,是定值,则结论①正确;
当时,则,
在中,,
,
,
,
由折叠的性质得:,
,
,
四边形为平行四边形,
又,
四边形为菱形,则结论②正确;
如图,当点与重合时,
,
,
由折叠的性质得:,
,,
,
,则结论③错误;
当最短时,则,
如图,过点作于点,连接,交于点,
,
,
,
由折叠的性质得:,
设,则,
在中,,即,
解得,
,
设,则,,
,
,
,
,
解得或(不符合题意,舍去),
,则结论④正确;
综上,正确的结论是①②④,
故答案为:①②④.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质、折叠的性质、解直角三角形、菱形的判定、一元二次方程的应用等知识点,熟练掌握折叠的性质是解题关键.
24.(2023·浙江杭州·统考中考真题)如图,在中,,点分别在边,上,连接,已知点和点关于直线对称.设,若,则_________(结果用含的代数式表示).
【答案】
【分析】先根据轴对称的性质和已知条件证明,再证,推出,通过证明,推出,即可求出的值.
【详解】解: 点和点关于直线对称,
,
,
.
,
,
点和点关于直线对称,
,
又,
,
,
,,
点和点关于直线对称,
,
,
,
,
在和中,
,
.
在中,,
,,
,
,
,
,
,,
.
,
,
解得,
.
故答案为:.
【点睛】本题考查相似三角形的判定与性质,轴对称的性质,平行线的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形外角的定义和性质等,有一定难度,解题的关键是证明.
三、解答题
25.(2023·安徽·统考中考真题)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点均为格点(网格线的交点).
(1)画出线段关于直线对称的线段;
(2)将线段向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到线段,画出线段;
(3)描出线段上的点及直线上的点,使得直线垂直平分.
【答案】见解析
【分析】(1)根据轴对称的性质找到关于直线的对称点,,连接,则线段即为所求;
(2)根据平移的性质得到线段即为所求;
(3)勾股定理求得,,则证明得出,则,则点即为所求.
【详解】(1)解:如图所示,线段即为所求;
(2)解:如图所示,线段即为所求;
(3)解:如图所示,点即为所求
如图所示,
∵,,
∴,
又,
∴,
∴,
又,
∴
∴,
∴垂直平分.
【点睛】本题考查了轴对称作图,平移作图,勾股定理与网格问题,熟练掌握以上知识是解题的关键.
26.(2023·四川广安·统考中考真题)将边长为2的正方形剪成四个全等的直角三角形,用这四个直角三角形拼成符合要求的四边形,请在下列网格中画出你拼成的四边形(注:①网格中每个小正方形的边长为1;②所拼的图形不得与原图形相同;③四边形的各顶点都在格点上).
【答案】见解析(答案不唯一,符合题意即可)
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的性质进行作图即可.
【详解】解:①要求是轴对称图形但不是中心对称图形,则可作等腰梯形,如图四边形即为所求;
②要求是中心对称图形但不是轴对称图形,则可作一般平行四边形,如图四边形即为所求;
③要求既是轴对称图形又是中心对称图形,则可作菱形、矩形等,如图四边形即为所求;
④要求既不是轴对称图形又不是中心对称图形,则考虑作任意四边形,如图四边形即为所求.
【点睛】本题考查轴对称图形和中心对称图形的概念及作图,轴对称图形:把一个图形沿着某条直线折叠,能够与另一个图形重合;中心对称图形:把一个图形绕着某个点旋转能够和原图形重合.
27.(2023·内蒙古通辽·统考中考真题)综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展数学活动,有一位同学操作过程如下:
操作一:对折正方形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平;
操作二:在上选一点P,沿折叠,使点A落在正方形内部点M处,把纸片展平,连接、,延长交于点Q,连接.
(1)如图1,当点M在上时,___________度;
(2)改变点P在上的位置(点P不与点A,D重合)如图2,判断与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)30
(2),理由见解析
【分析】(1)由正方形的性质结合折叠的性质可得出,,进而可求出,即得出;
(2)由正方形的性质结合折叠的性质可证,即得出.
【详解】(1)解:∵对折正方形纸片,使与重合,得到折痕,
∴,.
∵在上选一点P,沿折叠,使点A落在正方形内部点M处,
∴.
在中,,
∴.
故答案为:.
(2)解:结论:,理由如下:
∵四边形是正方形,
,.
由折叠可得:,,
,.
又,
,
∴.
【点睛】本题主要考查正方形的性质、折叠的性质、解直角三角形、三角形全等的判定和性质、勾股定理等知识点.熟练掌握上述知识并利用数形结合的思想是解题关键.
28.(2023·湖北·统考中考真题)如图,将边长为3的正方形沿直线折叠,使点的对应点落在边上(点不与点重合),点落在点处,与交于点,折痕分别与边,交于点,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由折叠和正方形的性质得到,则,进而证明,再由平行线的性质证明即可证明;
(2)如图,延长交于点.证明得到,,
设,则,.由,得到.则.由勾股定理建立方程,解方程即可得到.
【详解】(1)证明:由翻折和正方形的性质可得,.
∴.
∴,即,
∵四边形是正方形,
∴.
∴.
∴.
(2)解:如图,延长交于点.
∵,
∴.
又∵,正方形边长为3,
∴
∴,
∴,,
设,则,
∴.
∵,即,
∴.
∴.
在中,,
∴.
解得:(舍),.
∴.
【点睛】本题主要考查了正方形与折叠问题,相似三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,勾股定理等等,正确作出辅助线构造相似三角形是解题的关键.
29.(2023·江苏无锡·统考中考真题)如图,四边形是边长为的菱形,,点为的中点,为线段上的动点,现将四边形沿翻折得到四边形.
(1)当时,求四边形的面积;
(2)当点在线段上移动时,设,四边形的面积为,求关于的函数表达式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)连接、,根据菱形的性质以及已知条件可得为等边三角形,根据,可得为等腰直角三角形,则,,根据翻折的性质,可得,,则,;同理,,;进而根据,即可求解;
(2)等积法求得,则,根据三角形的面积公式可得,证明,根据相似三角形的性质,得出,根据即可求解.
【详解】(1)如图,连接、,
四边形为菱形,
,,
为等边三角形.
为中点,
,,
,.
,
为等腰直角三角形,
,,
翻折,
,,
,;.
同理,
,,
∴;
(2)如图,连接、,延长交于点.
,,,
.
∵
,
,
.
,则,
,
,
.
∵,
.
【点睛】本题考查了菱形与折叠问题,勾股定理,折叠的性质,相似三角形的性质与判定,熟练掌握菱形的性质以及相似三角形的性质与判定是解题的关键.
30.(2023·广东·统考中考真题)综合探究
如图1,在矩形中,对角线相交于点,点关于的对称点为,连接交于点,连接.
(1)求证:;
(2)以点为圆心,为半径作圆.
①如图2,与相切,求证:;
②如图3,与相切,,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)①见解析;②
【分析】(1)由点关于的对称点为可知点E是的中点,,从而得到是的中位线,继而得到,从而证明;
(2)①过点O作于点F,延长交于点G,先证明得到,由与相切,得到,继而得到,从而证明是的角平分线,即,,求得,利用直角三角形两锐角互余得到,从而得到,即,最后利用含度角的直角三角形的性质得出;
②先证明四边形是正方形,得到,再利用是的中位线得到,从而得到,,再利用平行线的性质得到,从而证明是等腰直角三角形,,设,求得,在中,即,解得,从而得到的面积为.
【详解】(1)∵点关于的对称点为,
∴点E是的中点,,
又∵四边形是矩形,
∴O是的中点,
∴是的中位线,
∴
∴,
∴
(2)①过点O作于点F,延长交于点G,则,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,.
∵,,,
∴,
∴.
∵与相切,为半径,,
∴,
∴
又∵即,,
∴是的角平分线,即,
设,则,
又∵
∴
∴
又∵,即是直角三角形,
∴,即
解得:,
∴,即,
在中,,,
∴,
∴;
②过点O作于点H,
∵与相切,
∴,
∵
∴四边形是矩形,
又∵,
∴四边形是正方形,
∴,
又∵是的中位线,
∴
∴
∴
又∵,
∴
又∵,
∴
又∵,
∴是等腰直角三角形,,
设,则
∴
在中,,
即
∴
∴的面积为:
【点睛】本题考查矩形的性质,圆的切线的性质,含度角的直角三角形的性质,等腰直角三角形的性质与判定,中位线的性质定理,角平分线的判定定理等知识,掌握相关知识并正确作出辅助线是解题的关键.
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