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2023年初中数学中考专项分类强化训练(含答案):15 图形的变换 (通用版)
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这是一份2023年初中数学中考专项分类强化训练(含答案):15 图形的变换 (通用版),共52页。试卷主要包含了下列图形,,并说明理由.等内容,欢迎下载使用。
考点1 轴对称图形与中心对称图形
1.(•河北)如图,在小正三角形组成的网格中,已有6个小正三角形涂黑,还需涂黑n个小正三角形,使它们与原来涂黑的小正三角形组成的新图案恰有三条对称轴,则n的最小值为 ( )
A.10 B.6 C.3 D.2
2.(•东营)下列图形中,是轴对称图形的是 ( )
A. B.
C. D.
3.(•泰安)下列图形:
是轴对称图形且有两条对称轴的是 ( )
A.①② B.②③
C.②④ D.③④
4.(•徐州)下图均由正六边形与两条对角线所组成,其中不是轴对称图形的是
( )
A. B.
C. D.
5.(•杭州)在平面直角坐标系中,点A(m,2)与点B(3,n)关于y轴对称,则 ( )
A.m=3,n=2 B.m=3,n=2C.m=2,n=3 D.m=2,n=3
6.(•临沂)在平面直角坐标系中,点P(4,2)关于直线x=1的对称点的坐标是__________.
7.(•陕西)如图,在正方形ABCD中,AB=8,AC与BD交于点O,N是AO的中点,点M在BC边上,且BM=6.P为对角线BD上一点,则PMPN的最大值为____________.
第7题图 第8题图
8.(•淮安)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,H是AB的中点,将△CBH沿CH折叠,点B落在矩形内点P处,连接AP,则tan∠HAP=________.
9.(•临沂)如图,在正方形ABCD中,E是DC边上一点,(与D、C不重合),连接AE,将△ADE沿AE所在的直线折叠得到△AFE,延长EF交BC于G,连接AG,作GH⊥AG,与AE的延长线交于点H,连接CH.显然AE是∠DAF的平分线,EA是∠DEF的平分线.仔细观察,请逐一找出图中其他的角平分线(仅限于小于180°的角平分线),并说明理由.
考点2 图形的平移
1.(•滨州)在平面直角坐标系中,将点A(1,2)向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到点B,则点B的坐标是 ( )
A.(1,1) B.(3,1)
C.(4,4) D.(4,0)
2.(•枣庄)在平面直角坐标系中,将点A(1,2)向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到点A',则点A'的坐标是 ( )
A.(1,1) B.(1,2)
C.(1,2) D.(1,2)
3.(•海南)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(2,1),点B(3,1),平移线段AB,使点A落在点A1(2,2)处,则点B的对应点B1的坐标为 ( )
A.(1,1) B.(1,0)
C.(1,0) D.(3,0)
第3题图 第4题图
4.(•兰州)如图,在平面直角坐标系xOy中,将四边形ABCD先向下平移,再向右平移得到四边形A1B1C1D1,已知A(3,5),B(4,3),A1(3,3),则B1的坐标为 ( )
A.(1,2) B.(2,1)
C.(1,4) D.(4,1)
5.(•乐山)下列四个图形中,可以由下图通过平移得到的是 ( )
A. B.
C. D.
6.(•安徽)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的1212的网格中,给出了以格点(网格线的交点)为端点的线段AB.
(1)将线段AB向右平移5个单位,再向上平移3个单位得到线段CD,请画出线段CD.
(2)以线段CD为一边,作一个菱形CDEF,且点E,F也为格点.(作出一个菱形即可)
7.(•桂林)如图,在网格中,每个小正方形的边长均为1个单位长度.我们将小正方形的顶点叫做格点,△ABC的三个顶点均在格点上.
(1)将△ABC先向右平移6个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到△A1B1C1,画出平移后的△A1B1C1;
(2)建立适当的平面直角坐标系,使得点A的坐标为(4,3);
(3)在(2)的条件下,直接写出点A1的坐标.
考点3 图形的旋转
1.(•河南)如图,在△OAB中,顶点O(0,0),A(3,4),B(3,4),将△OAB与正方形ABCD组成的图形绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第70次旋转结束时,点D的坐标为 ( )
A.(10,3) B.(3,10)
C.(10,3) D.(3,10)
第1题图 第2题图
2.(•聊城)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,一个三角尺的直角顶点与BC边的中点O重合,且两条直角边分别经过点A和点B,将三角尺绕点O按顺时针方向旋转任意一个锐角,当三角尺的两直角边与AB,AC分别交于点E,F时,下列结论中错误的是 ( )
A.AE+AF=AC
B.∠BEO+∠OFC=180°
C.OE+OF=BC
D.S四边形AEOF=S△ABC
3.(•滨州)已知点P(a3,2a)关于原点对称的点在第四象限,则a的取值范围在数轴上表示正确的是 ( )
A. B.
C. D.
4.(•枣庄)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°到△ABF的位置.若四边形AECF的面积为20,DE=2,则AE的长为
( )
A.4 B.2
C.6 D.2
第4题图 第5题图
5.(•淄博)如图,在正方形网格中,格点△ABC绕某点顺时针旋转角α(0α180°)得到格点△A1B1C1,点A与点A1,点B与点B1,点C与点C1是对应点,则α=________度.
6.(•镇江)将边长为1的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转到FECG的位置(如图),使得点D落在对角线CF上,EF与AD相交于点H,则HD=________.(结果保留根号)
第6题图 第7题图
7.(•扬州)如图,将四边形ABCD绕顶点A顺时针旋转45°至四边形AB'C'D'的位置,若AB=16cm,则图中阴影部分的面积为_______cm2.
8.(•绍兴)如图1是实验室中的一种摆动装置,BC在地面上,支架ABC是底边为BC的等腰直角三角形,摆动臂AD可绕点A旋转,摆动臂DM可绕点D旋转,AD=30,DM=10.
(1)在旋转过程中,
①当A,D,M三点在同一直线上时,求AM的长.
②当A,D,M三点为同一直角三角形的顶点时,求AM的长.
(2)若摆动臂AD顺时针旋转90°,点D的位置由△ABC外的点D1转到其内的点D2处,连结D1D2,如图2,此时∠AD2C=135°,CD2=60,求BD2的长.
考点4 三角形相似的判定与性质
1.(•安徽)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=12,点D在边BC上,点E在线段AD上,EF⊥AC于点F,EG⊥EF交AB于点G.若EF=EG,则CD的长为 ( )
A.3.6 B.4 C.4.8 D.5
第1题图 第2题图
2.(•东营)如图,在正方形ABCD中,点O是对角线AC、BD的交点,过点O作射线OM、ON分别交BC、CD于点E、F,且∠EOF=90°,OC、EF交于点G.给出下列结论:①△COE≌△DOF;②△OGE∽△FGC;③四边形CEOF的面积为正方形ABCD面积的;④DF2+BE2=OG•OC.其中正确的是 ( )
A.①②③④ B.①②③
C.①②④ D.③④
3.(•淄博)如图,在△ABC中,AC=2,BC=4,D为BC边上的一点,且
∠CAD=∠B.若△ADC的面积为a,则
△ABD的面积为 ( )
A.2a B.a C.3a D.a
4.(•德州)如图,正方形ABCD,点F在边AB上,且AF:FB=1:2,CE⊥DF,垂足为M,且交AD于点E,AC与DF交于点N,延长CB至G,使BG=BC,连接GM.有如下结论:①DE=AF;②AN=AB;③∠ADF=∠GMF;④S△ANF:S四边形CNFB=1:8.上述结论中,所有正确结论的序号是 ( )
A.①② B.①③
C.①②③ D.②③④
第3题图 第4题图
5.(•苏州)如图,在△ABC中,点D为BC边上的一点,且AD=AB=2,AD⊥AB.过点D作DE⊥AD,DE交AC于点E.若DE=1,则△ABC的面积为 ( )
A.4 B.4 C.2 D.8
第5题图 第6题图
6.(•温州)如图,在矩形ABCD中,E为AB中点,以BE为边作正方形BEFG,边EF交CD于点H,在边BE上取点M使BM=BC,作MN∥BG交CD于点L,交FG于点N,欧几里得在《几何原本》中利用该图解释了(a+b)(ab)=a2b2,现以点F为圆心,FE为半径作圆弧交线段DH于点P,连结EP,记△EPH的面积为S1,图中阴影部分的面积为S2.若点A,L,G在同一直线上,则的值为 ( )
A. B. C. D.
7.(•常州)若△ABC∽△A'B'C',相似比为1:2,则△ABC与△A'B'C'的周长的比为 ( )
A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1:4
8.(•滨州)如图,ABCD的对角线AC,BD交于点O,CE平分∠BCD交AB于点E,交BD于点F,且∠ABC=60°,AB=2BC,连接OE.下列结论:①EO⊥AC;②S△AOD=4S△OCF;③AC:BD=:7;④FB2=OF•DF.其中正确的结论有_________(填写所有正确结论的序号)
第8题图 第9题图
9.(•南京)如图,在△ABC中,BC的垂直平分线MN交AB于点D,CD平分∠ACB.若AD=2,BD=3,则AC的长_________.
10.(•黄冈)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的⊙O交AB于点D,过点D作⊙O的切线交BC于点E,连接OE.
(1)求证:△DBE是等腰三角形;
(2)求证:△COE∽△CAB.
考点5 相似的实际应用与位似
1.(•连云港)在如图所示的象棋盘(各个小正方形的边长均相等)中,根据“马走日”的规则,“马”应落在下列哪个位置处,能使“马”、“车”、“炮”所在位置的格点构成的三角形与“帅”、“相”、“兵”所在位置的格点构成的三角形相似 ( )
A.①处 B.②处
C.③处 D.④处
2.(•黔东南州)如图,在一斜边长30cm的直角三角形木板(即Rt△ACB)中截取一个正方形CDEF,点D在边BC上,点E在斜边AB上,点F在边AC上,若AF:AC=1:3,则这块木板截取正方形CDEF后,剩余部分的面积为 ( )
A.200cm2 B.170cm2
C.150cm2 D.100cm2
第1题图 第2题图
3.(•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,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)
第3题图 第4题图
4.(•邵阳)如图,以点O为位似中心,把△ABC放大为原图形的2倍得到△A'B'C',以下说法中错误的是 ( )
A.△ABC∽△A'B'C'
B.点C、点O、点C'三点在同一直线上
C.AO:AA'=1:2
D.AB∥A'B'
5.(•吉林)在某一时刻,测得一根高为1.8m的竹竿的影长为3m,同时同地测得一栋楼的影长为90m,则这栋楼的高度为________m.
6.(•沈阳)如图,正方形ABCD的对角线AC上有一点E,且CE=4AE,点F在DC的延长线上,连接EF,过点E作EG⊥EF,交CB的延长线于点G,连接GF并延长,交AC的延长线于点P,若AB=5,CF=2,则线段EP的长是_______.
7.(•青海)如图是用杠杆撬石头的示意图,C是支点,当用力压杠杆的A端时,杠杆绕C点转动,另一端B向上翘起,石头就被撬动.现有一块石头,要使其滚动,杠杆的B端必须向上翘起10cm,已知杠杆的动力臂AC与阻力臂BC之比为5:1,要使这块石头滚动,至少要将杠杆的A端向下压 ________cm.
第6题图 第7题图
8.(•滨州)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,则点A的对应点C的坐标是_____.
9.(•烟台)如图,在直角坐标系中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABO的顶点坐标分别为A(2,1),B(2,3),O(0,0),△A1B1O1的顶点坐标分别为A1(1,1),B1(1,5),O1(5,1),△ABO与△A1B1O1是以点P为位似中心的位似图形,则P点的坐标为_____.
第9题图 第10题图
10.(•河池)如图,以点O为位似中心,将△OAB放大后得到△OCD,OA=2,AC=3,则=________.
11.(•百色)如图,△ABC与△A'B'C'是以坐标原点O为位似中心的位似图形,若点A(2,2),B(3,4),C(6,1),B'(6,8),则△A'B'C'的面积为________.
12.(•荆门)如图,为了测量一栋楼的高度OE,小明同学先在操场上A处放一面镜子,向后退到B处,恰好在镜子中看到楼的顶部E;再将镜子放到C处,然后后退到D处,恰好再次在镜子中看到楼的顶部E(O,A,B,C,D在同一条直线上),测得AC=2m,BD=2.1m,如果小明眼睛距地面髙度BF,DG为1.6m,试确定楼的高度OE.
13.(•台湾)在公园有两座垂直于水平地面且高度不一的圆柱,两座圆柱后面有一堵与地面互相垂直的墙,且圆柱与墙的距离皆为120公分.敏敏观察到高度90公分矮圆柱的影子落在地面上,其影长为60公分;而高圆柱的部分影子落在墙上,如图所示.
已知落在地面上的影子皆与墙面互相重直,并视太阳光为平行光,在不计圆柱厚度与影子宽度的情况下,请回答下列问题:
(1)若敏敏的身高为150公分,且此刻她的影子完全落在地面上,则影长为多少公分?
(2)若同一时间量得高圆柱落在墙上的影长为150公分,则高圆柱的高度为多少公分?请详细解释或完整写出你的解题过程,并求出答案.
综合考点
一、选择题
1.(•嘉兴)如图,在直角坐标系中,已知菱形OABC的顶点A(1,2),B(3,3).作菱形OABC关于y轴的对称图形OA'B'C',再作图形OA'B'C'关于点O的中心对称图形OA''B''C'',则点C的对应点C''的坐标是
( )
A.(2,1) B.(1,2)
C.(2,1) D.(2,1)
2.(•金华)将一张正方形纸片按如图步骤,通过折叠得到图④,再沿虚线剪去一个角,展开铺平后得到图⑤,其中FM,GN是折痕.若正方形EFGH与五边形MCNGF的面积相等,则的值是( )
A. B.
C. D.
3.(•辽阳)如图,直线EF是矩形ABCD的对称轴,点P在CD边上,将△BCP沿BP折叠,点C恰好落在线段AP与EF的交点Q处,BC=4,则线段AB的长是
( )
A.8 B.8 C.8 D.10
第3题图 第4题图
4.(•黄石)如图,矩形ABCD中,AC与BD相交于点E,AD:AB=:1,将△ABD沿BD折叠,点A的对应点为F,连接AF交BC于点G,且BG=2,在AD边上有一点H,使得BH+EH的值最小,此时=
( )
A. B. C. D.
5.(•海南)如图,在ABCD中,将△ADC沿AC折叠后,点D恰好落在DC的延长线上的点E处.若∠B=60°,AB=3,则△ADE的周长为 ( )
A.12 B.15 C.18D.21
第5题图 第6题图
6.(•兰州)如图,边长为的正方形ABCD的对角线AC与BD交于点O,将正方形ABCD沿直线DF折叠,点C落在对角线BD上的点E处,折痕DF交AC于点M,则OM= ( )
A. B.
C. D.
7.(•重庆)如图,在△ABC中,
∠ABC=45°,AB=3,AD⊥BC于点D,BE⊥AC于点E,AE=1.连接DE,将△AED沿直线AE翻折至△ABC所在的平面内,得△AEF,连接DF.过点D作DG⊥DE交BE于点G.则四边形DFEG的周长为
( )
A.8 B.4
C.2+4 D.3+2
第7题图 第8题图
8.(•枣庄)如图,将△ABC沿BC边上的中线AD平移到△A'B'C'的位置.已知△ABC的面积为16,阴影部分三角形的面积9.若AA'=1,则A'D等于 ( )
A.2 B.3 C.4 D.
9.(•河北)对于题目:“如图1,平面上,正方形内有一长为12、宽为6的矩形,它可以在正方形的内部及边界通过移转(即平移或旋转)的方式,自由地从横放移转到竖放,求正方形边长的最小整数n.”甲、乙、丙作了自认为边长最小的正方形,先求出该边长x,再取最小整数n.
甲:如图2,思路是当x为矩形对角线长时就可移转过去;结果取n=13.
乙:如图3,思路是当x为矩形外接圆直径长时就可移转过去;结果取n=14.
丙:如图4,思路是当x为矩形的长与宽之和的倍时就可移转过去;结果取n=13.
下列正确的是 ( )
A.甲的思路错,他的n值对
B.乙的思路和他的n值都对
C.甲和丙的n值都对
D.甲、乙的思路都错,而丙的思路对
10.(•聊城)如图,在Rt△ABO中,∠OBA=90°,A(4,4),点C在边AB上,且=,点D为OB的中点,点P为边OA上的动点,当点P在OA上移动时,使四边形PDBC周长最小的点P的坐标为
( )
A.(2,2) B.(,)C.(,) D.(3,3)
二、填空题
11.(•河南)如图,在矩形ABCD中,AB=1,BC=a,点E在边BC上,且BE=a.连接AE,将△ABE沿AE折叠,若点B的对应点B'落在矩形ABCD的边上,则a的值为_______________.
第11题图 第12题图
12.(•广元)如图,△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC=2,将△ABC绕点C逆时针旋转60°得到△DEC,连接BD,则BD2的值是____________.
13.(•青岛)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.若AD=4cm,则CF的长为______
_________cm.
第13题图 第14题图
14.(•阜新)如图,在△ABC中,AC=BC,将△ABC绕点A逆时针旋转60°,得到△ADE.若AB=2,∠ACB=30°,则线段CD的长度为_______.
15.(•营口)如图,△ABC是等边三角形,点D为BC边上一点,BD=DC=2,以点D为顶点作正方形DEFG,且DE=BC,连接AE,AG.若将正方形DEFG绕点D旋转一周,当AE取最小值时,AG的长为_____
_____________.
第15题图 第16题图
16.(•梧州)如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,将菱形ABCD绕点A逆时针方向旋转,对应得到菱形AEFG,点E在AC上,EF与CD交于点P,则DP的长是__________.
17.(•贺州)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,则CF的长为_________.
第17题图 第18题图
18.(•十堰)如图,正方形ABCD和Rt△AEF,AB=5,AE=AF=4,连接BF,DE.若△AEF绕点A旋转,当∠ABF最大时,S△ADE=_______.
19.(•潍坊)如图,在矩形ABCD中,AD=2.将∠A向内翻折,点A落在BC上,记为A',折痕为DE.若将∠B沿EA'向内翻折,点B恰好落在DE上,记为B',则AB=______.
第19题图 第20题图
20.(•济南)如图,在矩形纸片ABCD中,将AB沿BM翻折,使点A落在BC上的点N处,BM为折痕,连接MN;再将CD沿CE翻折,使点D恰好落在MN上的点F处,CE为折痕,连接EF并延长交BM于点P,若AD=8,AB=5,则线段PE的长等于_________.
21.(•山西)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=10cm,点D为△ABC内一点,∠BAD=15°,AD=6cm,连接BD,将△ABD绕点A按逆时针方向旋转,使AB与AC重合,点D的对应点为点E,连接DE,DE交AC于点F,则CF的长为________
cm.
第21题图 第22题图
22.(•泰安)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=12,E为AD中点,F为AB上一点,将△AEF沿EF折叠后,点A恰好落到CF上的点G处,则折痕EF的长是_________.
三 、解答题
23.(•鸡西)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(结果保留π).
24.(•菏泽)如图,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°.
(1)如图1,连接BE,CD,BE的延长线交AC于点F,交CD于点P,求证:BP⊥CD;
(2)如图2,把△ADE绕点A顺时针旋转,当点D落在AB上时,连接BE,CD,CD的延长线交BE于点P,若BC=6,AD=3,求△PDE的面积.
25.(•营口)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,点M是AB的中点,连接MC,点P是线段BC延长线上一点,且PCBC,连接MP交AC于点H.将射线MP绕点M逆时针旋转60°交线段CA的延长线于点D.
(1)找出与∠AMP相等的角,并说明理由.
(2)如图2,CP=BC,求的值.
(3)在(2)的条件下,若MD=,求线段AB的长.
26.(•遵义)将在同一平面内如图放置的两块三角板绕公共顶点A旋转,连接BC,DE.探究S△ABC与S△ADE的比是否为定值.
(1)两块三角板是完全相同的等腰直角三角板时,S△ABC:S△ADE是否为定值?如果是,求出此定值,如果不是,说明理由.(图①)
(2)一块是等腰直角三角板,另一块是含有30°角的直角三角板时,S△ABC:S△ADE是否为定值?如果是,求出此定值,如果不是,说明理由.(图②)
(3)两块三角板中,∠BAE+∠CAD=180°,AB=a,AE=b,AC=m,AD=n(a,b,m,n为常数),S△ABC:S△ADE是否为定值?如果是,用含a,b,m,n的式子表示此定值(直接写出结论,不写推理过程),如果不是,说明理由.(图③)
27.(•贵港)已知:△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,将△ABC绕点C顺时针方向旋转得到△A'B'C,记旋转角为α,当90°α180°时,作A'D⊥AC,垂足为D,A'D与B'C交于点E.
(1)如图1,当∠CA'D=15°时,作
∠A'EC的平分线EF交BC于点F.
①写出旋转角α的度数;
②求证:EA'+EC=EF;
(2)如图2,在(1)的条件下,设P是直线A'D上的一个动点,连接PA,PF,若AB=,求线段PA+PF的最小值.(结果保留根号)
28.(•金华)如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=14,点D,E分别在边AB,BC上,将线段ED绕点E按逆时针方向旋转90°得到EF.
(1)如图1,若AD=BD,点E与点C重合,AF与DC相交于点O.求证:BD=2DO.
(2)已知点G为AF的中点.
①如图2,若AD=BD,CE=2,求DG的长.
②若AD=6BD,是否存在点E,使得
△DEG是直角三角形?若存在,求CE的长;若不存在,试说明理由.
参考答案
基础考点
考点1 轴对称图形与中心对称图形
1.C 【解析】如图所示,n的最小值为3,故选C.
2.D 【解析】A项、不是轴对称图形,错误;
B项、不是轴对称图形,错误;C项、
不是轴对称图形,错误;D项、是轴对
称图形,正确,故选D.
3.A 【解析】①是轴对称图形且有两条对称
轴,正确;②是轴对称图形且有两条对
称轴,正确;③是轴对称图形且有4条
对称轴,错误;④不是轴对称图形,错
误,故选A.
4.D 【解析】根据轴对称图形的概念,即如
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,可得D项不是轴对称图
形,故选D.
5.B 【解析】∵点A(m,2)与点B(3,n)
关于y轴对称,∴m=3,n=2,故选B.
6.(2,2) 【解析】∵点P(4,2),∴
点P到直线x=1的距离为41
=3,∴点P关于直线x=1的对
称点P'到直线x=1的距离为3
∴点P'的横坐标为13=2,
∴对称点P'的坐标为(2,
2),故答案为(2,2).
7.2 【解析】如图所示,作以BD为对称轴
作N的对称点N',连接PN',MN',根
据轴对称性质可知,PN=PN',∴PM
PN=PMPN'MN',当P,M,N'三点
共线时,取“=”,∵正方形边长为8,
∴AC=AB=8,∵O为AC中点,
∴AO=OC=4,∵N为OA中点,∴
ON=2,∴ON'=CN'=2,∴AN'=
6,∵BM=6,∴CM=ABBM=8
6=2,∴==,∴PM∥AB∥
CD,∠CMN'=90°,∵∠N'CM=45°,∴
△N'CM为等腰直角三角形,∴CM=
MN'=2,即PMPN的最大值为2,故
答案为2.
8. 【解析】如图,连接PB,交CH于E,
由折叠可得,CH垂直平分BP,BH=
PH,又∵H为AB的中点,∴AH=BH,
∴AH=PH=BH,∴∠HAP=∠HPA,
∠HBP=∠HPB,又∵∠HAP+∠HPA
+∠HBP+∠HPB=180°,∴∠APB=
90°,∴∠APB=∠HEB=90°,∴AP∥
HE,∴∠BAP=∠BHE,又∵Rt△BCH
中,tan∠BHC==,∴
tan∠HAP=,故答案为.
9.【参考答案】过点H作HN⊥BM于N,则∠HNC=90°,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=AB=BC,∠D=∠DAB=∠B=∠DCB=∠DCM=90°,
①∵将△ADE沿AE所在的直线折叠得到
△AFE,
∴△ADE≌△AFE,
∴∠D=∠AFE=∠AFG=90°,AD=AF,
∠DAE=∠FAE,
∴AF=AB,
又∵AG=AG,
∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL),
∴∠BAG=∠FAG,∠AGB=∠AGF,
∴AG是∠BAF的平分线,GA是∠BGF的平分线;
②由①知,∠DAE=∠FAE,∠BAG=∠FAG,
又∵∠BAD=90°,
∴∠GAF+∠EAF=90°=45°,
即∠GAH=45°,
∵GH⊥AG,
∴∠GHA=90°∠GAH=45°,
∴△AGH为等腰直角三角形,
∴AG=GH,
∵∠AGB+∠BAG=90°,
∠AGB+∠HGN=90°,
∴∠BAG=∠NGH,
又∵∠B=∠HNG=90°,AG=GH,
∴△ABG≌△GNH(AAS),
∴BG=NH,AB=GN,
∴BC=GN,
∵BCCG=GNCG,
∴BG=CN,
∴CN=HN,
∵∠DCM=90°,
∴∠NCH=∠NHC=90°=45°,
∴∠DCH=∠DCM∠NCH=45°,
∴∠DCH=∠NCH,
∴CH是∠DCN的平分线;
③∵∠AGB+∠HGN=90°,
∠AGF+∠EGH=90°,
由①知,∠AGB=∠AGF,
∴∠HGN=∠EGH,
∴GH是∠EGM的平分线;
综上所述,AG是∠BAF的平分线,GA是
∠BGF的平分线,CH是∠DCN的平分线,GH是∠EGM的平分线.
考点2 图形的平移
1.A 【解析】∵将点A(1,2)向上平移
3个单位长度,再向左平移2个单位长
度,得到点B,∴点B的横坐标为1
2=1,纵坐标为2+3=1,∴B的坐标
为(1,1),故选A.
2.A 【解析】∵将点A(1,2)向上平移
3个单位长度,再向左平移2个单位长
度,得到点A',∴点A'的横坐标为1
2=1,纵坐标为2+3=1,∴A'的坐标
为(1,1),故选A.
3.C 【解析】由点A(2,1)平移后A1(2,
2)可得坐标的变化规律是:左移4个
单位,上移1个单位,∴点B的对应点
B1的坐标(1,0),故选C.
4.B 【解析】由A(3,5),A1(3,3)
可知四边形ABCD先向下平移2个单
位,再向右平移6个单位得到四边形
A1B1C1D1,∵B(4,3),∴B1的坐
标为(2,1),故选B.
5.D 【解析】只有D的图形的形状和大小没
有变化,符合平移的性质,属于平移得
到,故选D.
6.【参考答案】(1)如图所示:线段CD即为所求;
(2)如图:菱形CDEF即为所求,答案不唯一.
7.【参考答案】(1)如图,△A1B1C1为所作;
(2)如图;
(3)点A1的坐标为(2,6).
考点3 图形的旋转
1.D 【解析】∵A(3,4),B(3,4),
∴AB=3+3=6,∵四边形ABCD为正方
形,∴AD=AB=6,∴D(3,10),
∵70=417+2,∴每4次一个循环,第
70次旋转结束时,相当于△OAB与正
方形ABCD组成的图形绕点O顺时针
旋转2次,每次旋转90°,∴点D的坐
标为(3,10),故选D.
2.C 【解析】连接AO,如图所示,∵△ABC
为等腰直角三角形,点O为BC的中点,
∴OA=OC,∠AOC=90°,∠BAO=∠ACO
=45°.∵∠EOA+∠AOF=∠EOF=90°,
∠AOF+∠FOC=∠AOC=90°,
∴∠EOA=∠FOC,在△EOA和△FOC
中,
∴△EOA≌△FOC(ASA),∴EA=FC,
∴AE+AF=AF+FC=AC,A项正确;∵
∠B+∠BEO+∠EOB=∠FOC+∠C+
∠OFC=180°,∠B+∠C=90°,∠EOB+
∠FOC=180°∠EOF=90°,∴∠BEO+
∠OFC=180°,B项正确;∵△EOA≌
△FOC,∴S△EOA=S△FOC,∴
S四边形AEOF=S△EOA+S△AOF=S△FOC+S△AOF=
S△AOC=S△ABC,D项正确,故选C.
3.C 【解析】∵点P(a3,2a)关于原
点对称的点在第四象限,∴点P(a3,
2a)在第二象限,∴解得
a2.则a的取值范围在数轴上表示正
确的是C项,故选C.
4.D 【解析】∵△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△ADE中,AE==2,
故选D.
5.90 【解析】如图,连接CC1,AA1,作CC1,
AA1的垂直平分线交于点E,连接AE,
A1E,∵CC1,AA1的垂直平分线交于点
E,∴点E是旋转中心,∵∠AEA1=90°,
∴旋转角α=90°,故答案为90.
6.1 【解析】∵四边形ABCD为正方形,
∴CD=1,∠CDA=90°,∵边长为1
的正方形ABCD绕点C按顺时针
方向旋转到FECG的位置,使得点
D落在对角线CF上,∴CF=,
∠CFE=45°,∴△DFH为等腰直角
三角形,∴DH=DF=CFCD=
1,故答案为1.
7.32 【解析】由旋转的性质得,∠BAB'
=45°,四边形AB'C'D'≌四边形
ABCD,则图中阴影部分的面积=
四边形ABCD的面积+扇形ABB'
的面积四边形AB'C'D'的面积=
扇形ABB'的面积==32π,
故答案为32π.
8.【参考答案】(1)①AM=AD+DM=40,或AM=ADDM=20.
②显然∠MAD不能为直角.
当∠AMD为直角时,
AM2=AD2DM2=302102=800,
∴AM=20或20(舍弃).
当∠ADM=90°时,
AM2=AD2+DM2=302+102=1000,
∴AM=10或10(舍弃).
综上所述,满足条件的AM的值为20或10.
(2)如图2中,连接CD.
由题意,∠D1AD2=90°,AD1=AD2=30,
∴∠AD2D1=45°,D1D2=30,
∵∠AD2C=135°,
∴∠CD2D1=90°,
∴CD1==30,
∵∠BAC=∠A1AD2=90°,
∴∠BAC∠CAD2=∠D2AD1∠CAD2,
∴∠BAD1=∠CAD2,
∵AB=AC,AD2=AD1,
∴△BAD2≌△CAD1(SAS),
∴BD2=CD1=30.
考点4 三角形相似的判定与性质
1.B 【解析】作DH∥EG交AB于点H,则
△AEG∽△ADH,∴=,∵EF
⊥AC,∠C=90°,∴∠EFA=∠C=90°,
∴EF∥CD,∴△AEF∽△ADC,∴
=,∴=,∵EG=EF,∴
DH=CD,设DH=x,则CD=x,∵BC=12,
AC=6,∴BD=12x,∵EF⊥AC,EF
⊥EG,DH∥EG,∴EG∥AC∥DH,∴
△BDH∽△BCA,∴=,即
=,解得,x=4,∴CD=4,故
选B.
2.B 【解析】①∵四边形ABCD是正方形,
∴OC=OD,AC⊥BD,∠ODF=∠OCE
=45°,∵∠MON=90°,∴∠COM=
∠DOF,∴△COE≌△DOF(ASA),
正确;②∵∠EOF=∠ECF=90°,∴点O、
E、C、F四点共圆,∴∠EOG=∠CFG,
∠OEG=∠FCG,∴△OGE∽△FGC,
正确;③∵△COE≌△DOF,∴S△COE=
S△DOF,∴S四边形CEOF=S△OCD=S正方形ABCD,
正确;④∵△COE≌△DOF,∴OE=
OF,又∵∠EOF=90°,∴△EOF是等
腰直角三角形,∴∠OEG=∠OCE=45°,
∵∠EOG=∠COE,∴△OEG∽△OCE,
∴OE:OC=OG:OE,∴OG•OC=OE2,∵
OC=AC,OE=EF,∴OG•AC=
EF2,∵CE=DF,BC=CD,∴BE=CF,
又∵Rt△CEF中,CF2+CE2=EF2,∴
BE2+DF2=EF2,∴OG•AC=BE2+DF2,
错误,故选B.
3.C 【解析】∵∠CAD=∠B,∠ACD=∠BCA,
∴△ACD∽△BCA,∴=,
即=,解得,△BCA的面积为
4a,∴△ABD的面积为4aa=3a,故
选C.
4.C 【解析】∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB=CD=BC,∠CDE=∠DAF=
90°,∵CE⊥DF,∴∠DCE+∠CDF=
∠ADF+∠CDF=90°,∴∠ADF=
∠DCE,在△ADF与△DCE中,
∴△ADF≌
△DCE(ASA),∴DE=AF,①正确;
∵AB∥CD,∴=,∵AF:FB
=1:2,∴AF:AB=AF:CD=1:3,∴=
,∴=,∵AC=AB,∴
=,∴AN=AB,②正确;
作GH⊥CE于H,设AF=DE=a,BF=2a,
则AB=CD=BC=3a,EC=a,由
△CMD∽△CDE,可得CM=a,
由△GHC∽△CDE,可得CH=a,
∴CH=MH=CM,∵GH⊥CM,∴
GM=GC,∴∠GMH=∠GCH,∵∠FMG
+∠GMH=90°,∠DCE+∠GCM=90°,
∴∠FEG=∠DCE,∵∠ADF=∠DCE,
∴∠ADF=∠GMF,③正确;设△ANF
的面积为m,∵AF∥CD,∴=
=,△AFN∽△CDN,∴△ADN的面
积为3m,△DCN的面积为9m,∴
△ADC的面积=△ABC的面积=12m,
∴S△ANF:S四边形CNFB=1:11,④错误,故选
C.
5.B 【解析】∵AB⊥AD,AD⊥DE,∴∠BAD=
∠ADE=90°,∴DE∥AB,∴∠CED=
∠CAB,∵∠C=∠C,∴△CED∽
△CAB,∵DE=1,AB=2,即DE:AB=1:2,
∴S△DEC:S△ACB=1:4,∴S四边形ABDE:S△ACB
=3:4,∵S四边形ABDE=S△ABD+S△ADE=2
2+21=2+1=3,∴S△ACB=4,故选
B.
6.C 【解析】如图,连接AL,GL,PF,由
题意,S矩形AMLD=S阴=a2b2,PH=
,∵点A,L,G在同一直线
上,AM∥GN,∴△AML∽△GNL,∴
=,∴=,整理得a
=3b,∴==
=,故选C.
7.B 【解析】∵△ABC∽△A'B'C',相似比为
1:2,∴△ABC与△A'B'C'的周长的比为
1:2,故选B.
8.①③④ 【解析】∵四边形ABCD是平行
四边形,∴CD∥AB,OD=OB,
OA=OC,∴∠DCB+∠ABC=
180°,∵∠ABC=60°,∴∠DCB
=120°,∵EC平分∠DCB,∴
∠ECB=∠DCB=60°,∴
∠EBC=∠BCE=∠CEB=60°,∴
△ECB是等边三角形,∴EB=
BC,∵AB=2BC,∴EA=EB=EC,
∴∠ACB=90°,∵OA=OC,EA=
EB,∴OE∥BC,∴∠AOE=
∠ACB=90°,∴EO⊥AC,①正
确;∵OE∥BC,∴△OEF∽
△BCF,∴==,∴
OF=OB,∴S△AOD=S△BOC=3
S△OCF,②错误;设BC=BE=EC
=a,则AB=2a,AC=a,OD=
OB==a,∴
BD=a,∴AC:BD=a:a
=:7,③正确;∵OF=OB
=a,∴BF=a,∴BF2=
a2,OF•DF=a•
(a+a)=a2,∴BF2=OF
•DF,④正确,故答案为①③④.
9. 【解析】∵BC的垂直平分线MN交
AB于点D,∴CD=BD=3,∴∠B=
∠DCB,AB=AD+BD=5,∵CD平
分∠ACB,∴∠ACD=∠DCB=∠B,
∵∠A=∠A,∴△ACD∽△ABC,
∴=,∴AC2=ADAB=
25=10,∴AC=,故答案为
.
10.【参考答案】(1)连接OD,如图所示,
∵DE是⊙O的切线,
∴∠ODE=90°,
∴∠ADO+∠BDE=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∵OA=OD,
∴∠CAB=∠ADO,
∴∠BDE=∠CBA,
∴EB=ED,
∴△DBE是等腰三角形;
(2)∵∠ACB=90°,AC是⊙O的直径,
∴CB是⊙O的切线,
∵DE是⊙O的切线,
∴DE=EC,
∵EB=ED,
∴EC=EB,
∵OA=OC,
∴OE∥AB,
∴△COE∽△CAB.
考点5 相似的实际应用与位似
1.B 【解析】帅”、“相”、“兵”所在位
置的格点构成的三角形的三边的长分
别为2、2、4;“车”、“炮”
之间的距离为1,“炮”②之间的距离
为,“车”②之间的距离为2,
∵==,∴马应该落在②的
位置,故选B.
2.D 【解析】设AF=x,则AC=3x,∵四边
形CDEF为正方形,∴EF=CF=2x,EF
∥BC,∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,
∴==,∴BC=6x,在Rt△ABC
中AB==3x,∴3x
=30,解得x=2,∴AC=6,BC
=12,∴剩余部分的面积=6
12(4)2=100(cm2),故选D.
3.A 【解析】∵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,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.
4.C 【解析】∵以点O为位似中心,把
△ABC放大为原图形的2倍得到
△A'B'C',∴△ABC∽△A'B'C',点C、
点O、点C'三点在同一直线上,AB∥
A'B',AO:OA'=1:2,C项错误,符合题
意,故选C.
5.54 【解析】设这栋楼的高度为hm,∵在
某一时刻,测得一根高为1.8m的竹竿
的影长为3m,同时测得一栋楼的影长
为60m,∴=,解得h=54(m),
故答案为54.
6. 【解析】如图,作FH⊥PE于H.∵
四边形ABCD是正方形,AB=5,
∴AC=5,∠ACD=∠FCH=45°,
∵∠FHC=90°,CF=2,∴CH=HF
=,∵CE=4AE,∴EC=4,
AE=,∴EH=5,在Rt△EFH
中,EF2=EH2+FH2=(5)2+()2
=52,∵∠GEF=∠GCF=90°,∴E,
G,F,C四点共圆,∴∠EFG=
∠ECG=45°,∴∠ECF=∠EFP=
135°,∵∠CEF=∠FEP,∴△CEF
∽△FEP,∴=,∴EF2=EC
•EP,∴EP==,故答案
为.
7.50 【解析】如图,AM、BN都与水平线垂
直,即AM∥BN,易知,△ACM∽
△BCN;∴=,∵杠杆的动
力臂AC与阻力臂BC之比为5:1,∴
=,即AM=5BN;∴当BN
10cm时,AM50cm;故要使这块
石头滚动,至少要将杠杆的端点A向
下压50cm,故答案为50.
8.(1,2)或(1,2)
【解析】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).
9.(5,1) 【解析】如图,P点坐标为
(5,1),故答案为
(5,1).
10. 【解析】∵以点O为位似中心,将
△OAB放大后得到△OCD,OA=2,
AC=3,∴===,故
答案为.
11.18 【解析】∵△ABC与△A'B'C'是以坐
标原点O为位似中心的位似图形,点
A(2,2),B(3,4),C(6,1),
B'(6,8),∴A'(4,4),C'(12,
2),∴△A'B'C'的面积为682
46628=18,故答
案为18.
12.【参考答案】设E关于O的对称点为M,由光的反射定律知,延长GC、FA相交于点M,连接GF并延长交OE于点H,
∵FH∥AO,
∴△AOM∽△FHM,=,
∵GF∥AC,
∴△MAC∽△MFG,==,
即===,
∴=,
∴OE=32.
答:楼的高度OE为32米.
13.【参考答案】(1)设敏敏的影长为x公分.
由题意,=,
解得x=100(公分),
经检验:x=100是分式方程的解.
∴敏敏的影长为100公分.
(2)如图,连接AE,作FB∥EA.
∵AB∥EF,
∴四边形ABFE是平行四边形,
∴AB=EF=150公分,
设BC=y公分,由题意BC落在地面上的影从为120公分.
∴=,
∴y=180(公分),
∴AC=AB+BC=150+180=330(公分).
答:高圆柱的高度为330公分.
综合考点
一、选择题
1.A 【解析】∵点C的坐标为(2,1),∴
点C'的坐标为(2,1),∴点C''的
坐标的坐标为(2,1),故选A.
2.A 【解析】连接HF,设直线MH与AD
边的交点为P,如图,由折叠可知点P、
H、F、M四点共线,且PH=MF,设正
方形ABCD的边长为2a,则正方形
ABCD的面积为4a2,∵若正方形EFGH
与五边形MCNGF的面积相等,∴由折
叠可知正方形EFGH的面积=
正方形ABCD的面积=a2,∴正方形
EFGH的边长GF==a,∴
HF=GF=a,∴MF=PH=
=a,∴=
aa=,故选A.
3.A 【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴
∠C=90°,由题意得,BF=BC,EF∥
AB,∴∠ABQ=∠BQF,由折叠的性质
得,∠BQP=∠C=90°,BQ=BC,∴
∠AQB=90°,BF=BQ,∴∠BQF=30°,
∴∠ABQ=30°,在Rt△ABQ中,AB=
2AQ,BQ=AQ=4,∴AQ=4,
AB=8,故选A.
4.B 【解析】如图,设BD与AF交于点M.设
AB=a,AD=a,∵四边形ABCD是
矩形,∴∠DAB=90°,tan∠ABD=
=,∴BD=AC==2a,
∠ABD=60°,∴△ABE、△CDE都是等
边三角形,∴BE=DE=AE=CE=AB=CD
=a.∵将△ABD沿BD折叠,点A的对
应点为F,∴BM垂直平分AF,BF=
AB=a,DF=DA=a.在△BGM中,
∵∠BMG=90°,∠GBM=30°,BG=2,
∴GM=BG=1,BM=GM=,∴
DM=BDBM=2a.∵矩形ABCD
中,BC∥AD,∴△ADM∽△GBM,∴
=,即=,∴a
=2,∴BE=DE=AE=CE=AB=CD=
2,AD=BC=6,BD=AC=4,易证
∠BAF=∠FAC=∠CAD=∠ADB=∠BDF
=∠CDF=30°,∴△ADF是等边三角形,
∵AC平分∠DAF,∴AC垂直平分DF,
∴CF=CD=2.作B点关于AD的对
称点B',连接B'E,设B'E与AD交于
点H,则此时BH+EH=B'E,值最小.如
图,建立平面直角坐标系,则A(3,0),
B(3,2),B'(3,2),E(0,
),易求直线B'E的解析式为y=
x+,∴H(1,0),∴BH=
=4,∴=
=,故选B.
5.C 【解析】由折叠可得,∠ACD=∠ACE
=90°,∴∠BAC=90°,又∵∠B=60°,
∴∠ACB=30°,∴BC=2AB=6,∴AD=
6,由折叠可得,∠E=∠D=∠B=60°,
∴∠DAE=60°,∴△ADE是等边三角
形,∴△ADE的周长为63=18,故选
C.
6.D 【解析】∵四边形ABCD是正方形,∴
AB=AD=BC=CD=,∠DCB=∠COD
=∠BOC=90°,OD=OC,∴BD=AB
=2,∴OD=BO=OC=1,∵将正方形
ABCD沿直线DF折叠,点C落在对角
线BD上的点E处,∴DE=DC=,
DF⊥CE,∴OE=1,∠EDF+
∠FED=∠ECO+∠OEC=90°,∴
∠ODM=∠ECO,在△OEC与△OMD
中,
∴△OEC≌△OMD(ASA),∴OM=
OE=1,故选D.
7.D 【解析】∵∠ABC=45°,AD⊥BC于点
D,∴∠BAD=90°∠ABC=45°,∴
△ABD是等腰直角三角形,∴AD=BD,
∵BE⊥AC,∴∠GBD+∠C=90°,∵
∠EAD+∠C=90°,∴∠GBD=∠EAD,
∵∠ADB=∠EDG=90°,∴∠ADB
∠ADG=∠EDG∠ADG,即∠BDG=
∠ADE,∴△BDG≌△ADE(ASA),
∴BG=AE=1,DG=DE,∵∠EDG=90°,
∴△EDG为等腰直角三角形,∴∠AED
=∠AEB+∠DEG=90°+45°=135°,∵
△AED沿直线AE翻折得△AEF,∴
△AED≌△AEF,∴∠AED=∠AEF=
135°,ED=EF,∴∠DEF=360°∠AED
∠AEF=90°,∴△DEF为等腰直角三
角形,∴EF=DE=DG,在Rt△AEB中,
BE===2,∴
GE=BEBG=21,在Rt△DGE
中,DG=GE=2,∴EF=DE
=2,在Rt△DEF中,DF=DE
=21,∴四边形DFEG的周长为
GD+EF+GE+DF=2(2)+
2(21)=3+2,故选D.
8.B 【解析】∵S△ABC=16、S△A'EF=9,且AD
为BC边的中线,∴S△A'DE=S△A'EF=,
S△ABD=S△ABC=8,∵将△ABC沿BC边
上的中线AD平移得到△A'B'C',∴A'E
∥AB,∴△DA'E∽△DAB,则
=,即==,解得
A'D=3或A'D=(舍),故选B.
9.B 【解析】甲的思路正确,长方形对角线
最长,只要对角线能通过就可以,但是
计算错误,应为n=14;乙的思路与计
算都正确;丙的思路与计算都错误,图
示情况不是最长,故选B.
10.C 【解析】∵在Rt△ABO中,∠OBA=90°,
A(4,4),∴AB=OB=4,∠AOB=45°,
∵=,点D为OB的中点,∴BC=
3,OD=BD=2,∴D(2,0),C(4,
3),作D关于直线OA的对称点E,
连接EC交OA于P,则此时,四边形
PDBC周长最小,E(0,2),∵直线
OA 的解析式为y=x,设直线EC的解
析式为y=kx+b,∴解得
∴直线EC的解析式为y=x
+2,解得∴P(,
),故选C.
二、填空题
11.或
【解析】分两种情况:①当点B'落在AD边上时,如图1.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠B=90°,∵将△ABE沿AE折叠,点B的对应点B'落在AD边上,∴∠BAE=∠B'AE=∠BAD=45°,∴AB=BE,∴a=1,∴a=;②当点B'落在CD边上时,如图2.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠B=∠C=∠D=90°,AD=BC=a.∵将△ABE沿AE折叠,点B的对应点B'落在CD边上,∴∠B=∠AB'E=90°,AB=AB'=1,EB=EB'=a,∴DB'==,EC=BCBE
=aa=a.在△ADB'与△B'CE中,∴△ADB'∽△B'CE,∴=,即=,解得a1=,a2=(舍去).综上,所求a的值为或,故答案为或.
12.8+4 【解析】如图,连接AD,设AC
与BD交于点O,如图,连接AM,
由题意得,CA=CD,∠ACD=60°,
∴△ACD为等边三角形,∴AD=
CD,∠DAC=∠DCA=∠ADC=
60°;∵∠ABC=90°,AB=BC=2,
∴AC=CD=2,∵AB=BC,CD
=AD,∴BD垂直平分AC,∴BO=
AC=,OD=CD•sin60°=
,∴BD=,∴BD2=
()2=8+4,故答案为
8+4.
13.62 【解析】设BF=x,则FG=x,
CF=4x,在Rt△ADE中,利
用勾股定理可得AE=2.根
据折叠的性质可知AG=AB=
4,所以GE=24.在
Rt△GEF中,利用勾股定理可
得EF2=(24)2+x2,在
Rt△FCE中,利用勾股定理可
得EF2=(4x)2+22,所以
(24)2+x2=(4x)2+22,解
得x=22,则FC=4x=
62,故答案为62.
14.2 【解析】连接CE,如图,∵△ABC绕
点A逆时针旋转60°,得到△ADE,∴
AD=AB=2,AE=AC,∠CAE=60°,∠AED
=∠ACB=30°,∴△ACE为等边三角形,
∴∠AEC=60°,∴DE平分∠AEC,∴
DE垂直平分AC,∴DC=DA=2,故答
案为2.
15.8 【解析】过点A作AM⊥BC于M,∵
BD=DC=2,∴DC=4,∴BC=BD+DC
=2+4=6,∵△ABC是等边三角形,∴
AB=AC=BC=6,∵AM⊥BC,∴BM=
BC=6=3,∴DM=BMBD=32
=1,在Rt△ABM中,AM=
==3,当正方形DEFG绕点
D旋转到点E、A、D在同一条直线上
时,AD+AE=DE,即此时AE取最小值,
在Rt△ADM中,AD=
==2,∴在Rt△ADG
中,AG==
=8,故答案为8.
16. 【解析】连接BD交AC于O,如
图所示,∵四边形ABCD是菱
形,∴CD=AB=2,∠BCD=∠BAD
=60°,∠ACD=∠BAC=∠BAD
=30°,OA=OC,AC⊥BD,∴OB=
AB=1,∴OA=OB=,∴
AC=2,由旋转的性质得,AE=
AB=2,∠EAG=∠BAD=60°,∴
CE=ACAE=22,∵四边
形AEFG是菱形,∴EF∥AG,
∴∠CEP=∠EAG=60°,∴∠CEP
+∠ACD=90°,∴∠CPE=90°,
∴PE=CE=1,PC=PE
=3,∴DP=CDPC=2
(3)=1,故答案为
1.
17.62 【解析】作FM⊥AD于M,FN
⊥AG于N,如图,易得四边形
CFMD为矩形,则FM=4,∵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+∠3,即
FA平分∠GAD,∴FN=FM=4,
∵AB•GF=FN•AG,∴GF
==2,∴CF=CG
GF=4+22=62,故答
案为62.
18.6 【解析】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=34=6,故答案为6.
19. 【解析】∵四边形ABCD为矩形,
∴∠ADC=∠C=∠B=90°,AB=DC,
由翻折知,△AED≌△A'ED,
△A'BE≌△A'B'E,∠A'B'E=∠B=
∠A'B'D=90°,∴∠AED=∠A'ED,
∠A'EB=∠A'EB',BE=B'E,∴
∠AED=∠A'ED=∠A'EB=180°
=60°,∴∠ADE=90°∠AED=30°,
∠A'DE=90°∠A'EB'=30°,∴
∠ADE=∠A'DE=∠A'DC=30°,又
∵∠C=∠A'B'D=90°,DA'=DA',∴
△DB'A'≌△DCA'(AAS),∴DC=
DB',在Rt△AED中,∠ADE=30°,
AD=2,∴AE==,设AB=
DC=x,则BE=B'E=x,∵
AE2+AD2=DE2,∴()2+22=
(x+x)2,解得,x1=(负
值舍去),x2=,故答案为.
20. 【解析】过点P作PG⊥FN,PH⊥
BN,垂足为G、H,由折叠得,ABNM
是正方形,AB=BN=NM=MA=5,
CD=CF=5,∠D=∠CFE=90°,ED=
EF,∴NC=MD=85=3,在Rt
△FNC中,FN==4,∴
MF=54=1,在Rt△MEF中,设
EF=x,则ME=3x,由勾股定理
得,12+(3x)2=x2,解得,x=,
∵∠CFN+∠PFG=90°,∠PFG+
∠FPG=90°,∴△FNC∽△PGF,
∴FG:PG:PF=NC:FN:FC=3:4:5,设
FG=3m,则PG=4m,PF=5m,∴
GN=PH=BH=43m,HN=5
(43m)=1+3m=PG=4m,解得,m=
1,∴PF=5m=5,∴PE=PF+FE=5+
=,故答案为.
21.102 【解析】过点A作AG⊥DE
于点G,由旋转知,AD=AE,
∠DAE=90°,∠CAE=∠BAD
=15°,∴∠AED=∠ADG=45°,
在△AEF中,∠AFD=∠AED+
∠CAE=60°,在Rt△ADG中,
AG=DG==3,在
Rt△AFG中,GF==,
AF=2FG=2,∴CF=AC
AF=102,故答案为
102.
22.2 【解析】如图,连接EC,∵四边
形ABCD为矩形,∴∠A=∠D=90°,BC
=AD=12,DC=AB=3,∵E为AD中
点,∴AE=DE=AD=6,由翻折知,
△AEF≌△GEF,∴AE=GE=6,∠AEF=
∠GEF,∠EGF=∠EAF=90°=∠D,∴
GE=DE,∴EC平分∠DCG,∴∠DCE=
∠GCE,∵∠GEC=90°∠GCE,
∠DEC=90°∠DCE,∴∠GEC=
∠DEC,∴∠FEC=∠FEG+∠GEC=
180°=90°,∴∠FEC=∠D=90°,又∵
∠DCE=∠GCE,∴△FEC∽△EDC,
∴=,∵EC=
==3,∴=,
∴FE=2,故答案为2.
三、解答题
23.【参考答案】(1)如图所示,点A1的坐标是(4,1);
(2)如图所示,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
=.
24.【参考答案】(1)∵△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°.
∴AD=AE,AB=AC,∠BAC∠EAF=∠EAD∠EAF,
即∠BAE=∠DAC,
在△ABE与△ADC中,
∴△ABE≌△ADC(SAS),
∴∠ABE=∠ACD,
∵∠ABE+∠AFB=∠ABE+∠CFP=90°,
∴∠CPF=90°,
∴BP⊥CD;
(2)在△ABE与△ACD中,
∴△ABE≌△ACD(SAS),
∴∠ABE=∠ACD,BE=CD,
∵∠PDB=∠ADC,
∴∠BPD=∠CAB=90°,
∴∠EPD=90°,BC=6,AD=3,求△PDE的面积.
∵BC=6,AD=3,
∴DE=3,AB=6,
∴BD=63=3,CD==3,
∵△BDP∽△CDA,
∴==,
∴==,
∴PD=,PB=,
∴PE=3=,
∴△PDE的面积==.
25.【参考答案】(1)∠D=∠AMP.
理由如下:∵∠ACB=90°,∠B=30°,
∴∠BAC=60°.
∴∠D+∠DMA=60°.
由旋转的性质知,∠DMA+∠AMP=60°.
∴∠D=∠AMP;
(2)如图,过点C作CG∥BA交MP于点G.
∴∠GCP=∠B=30°,∠BCG=150°,
∵∠ACB=90°,点M是AB的中点,
∴CM=AB=BM=AM,
∴∠MCB=∠B=30°,
∴∠MCG=120°,
∵∠MAD=180°60°=120°,
∴∠MAD=∠MCG,
∵∠DMG∠AMG=∠AMC∠AMG,
∴∠DMA=∠GMC,
在△MDA与△MGC中,
∴△MDA≌△MGC(ASA).
∴AD=CG,
∵CP=BC,
∴CP=BP,
∵CG∥BM,
∴△CGP∽△BMP,
∴==,
设CG=AD=t,则BM=3t,AB=6t.
在Rt△ABC中,csB==.
∴BC=3t.
∴==;
(3)如图,由(2)知△CGP∽△BMP.则MD=MG=.
∵CG∥MA.
∴∠CGH=∠AMH.
∵∠GHC=∠MHA,
∴△GHC∽△MHA.
∴===.
∴HG=MG==.
∴MH==.
由(2)知,CG=AD=t,则BM=AM=CA=3t.
∴CH=t,AH=t.
∵∠MHA=∠DHM,∠HMA=∠D.
∴△MHA∽△DMH.
∴=.
∴MH2=AH•DH,即()2=t•t.
解得t1=,t2=(舍去).
∴AB=6t=2.
26.【参考答案】(1)结论:S△ABC:S△ADE=定值.
理由:如图1中,作DH⊥AE于H,CG⊥BA交BA的延长线于G.
∵∠BAE=∠CAD=90°,
∴∠BAC+∠EAD=180°,
∠BAC+∠CAG=180°,
∴∠DAE=∠CAG,
∵AB=AE=AD=AC,
∴==1.
(2)如图2中,S△ABC:S△ADE=定值.
理由:如图1中,作DH⊥AE于H,CG⊥BA交BA的延长线于G.
不妨设∠ADC=30°,则AD=AC,AE=AB,
∵∠BAE=∠CAD=90°,
∴∠BAC+∠EAD=180°,
∠BAC+∠CAG=180°,
∴∠DAE=∠CAG,
∴==.
(3)如图3中,如图2中,S△ABC:S△ADE=定值.
理由:如图1中,作DH⊥AE于H,CG⊥BA交BA的延长线于G.
∵∠BAE=∠CAD=90°,
∴∠BAC+∠EAD=180°,
∠BAC+∠CAG=180°,
∴∠DAE=∠CAG,
∵AB=a,AE=b,AC=m,AD=n
∴==.
27.【参考答案】(1)①旋转角为105°.
理由:如图1中,
∵A'D⊥AC,
∴∠A'DC=90°,
∵∠CA'D=15°,
∴∠A'CD=75°,
∴∠ACA'=105°,
∴旋转角为105°.
②证明:连接A'F,设EF交CA'于点O.在EF时截取EM=EC,连接CM.
∵∠CED=∠A'CE+∠CA'E=45°+15°=60°,
∴∠CEA'=120°,
∵FE平分∠CEA',
∴∠CEF=∠FEA'=60°,
∵∠FCO=180°45°75°=60°,
∴∠FCO=∠A'EO,∵∠FOC=∠A'OE,
∴△FOC∽△A'OE,
∴=,
∴=,
∵∠COE=∠FOA',
∴△COE∽△FOA',
∴∠FA'O=∠OEC=60°,
∴△A'OF是等边三角形,
∴CF=CA'=A'F,
∵EM=EC,∠CEM=60°,
∴△CEM是等边三角形,
∠ECM=60°,CM=CE,
∵∠FCA'=∠MCE=60°,
∴∠FCM=∠A'CE,
∴△FCM≌△A'CE(SAS),
∴FM=A'E,
∴CE+A'E=EM+FM=EF.
(2)如图2中,连接A'F,PB',AB',作B'M⊥AC交AC的延长线于M.
由②可知,∠EA'F=∠EA'B'=75°,A'E=A'E,A'F=A'B',
∴△A'EF≌△A'EB',
∴EF=EB',
∴B',F关于A'E对称,
∴PF=PB',
∴PA+PF=PA+PB'AB',
在Rt△CB'M中,CB'=BC=AB=2,
∠MCB'=30°,
∴B'M=CB'=1,CM=,
∴AB'===.
∴PA+PF的最小值为.
28.【参考答案】(1)证明:如图1中,
∵CA=CB,∠ACB=90°,BD=AD,
∴CD⊥AB,CD=AD=BD,
∵CD=CF,
∴AD=CF,
∵∠ADC=∠DCF=90°,
∴AD∥CF,
∴四边形ADFC是平行四边形,
∴OD=OC,
∵BD=2OD.
(2)①如图2中,作DT⊥BC于点T,FH⊥BC于H.
由题意,BD=AD=CD=7,
BC=BD=14,
∵DT⊥BC,
∴BT=TC=7,
∵EC=2,
∴TE=5,
∵∠DTE=∠EHF=∠DEF=90°,
∴∠DET+∠TDE=90°,
∠DET+∠FEH=90°,
∴∠TDE=∠FEH,
∵ED=EF,
∴△DTE≌△EHF(AAS),
∴FH=ET=5,
∵∠DBE=∠DFE=45°,
∴B,D,E,F四点共圆,
∴∠DBF+∠DEF=90°,
∴∠DBF=90°,
∵∠DBE=45°,
∴∠FBH=45°,
∵∠BHF=90°,
∴∠HBF=∠HFB=45°,
∴BH=FH=5,
∴BF=5,
∵∠ADC=∠ABF=90°,
∴DG∥BF,
∵AD=DB,
∴AG=GF,
∴DG=BF=.
②如图3-1中,当∠DEG=90°时,F,E,G,A共线,作DT⊥BC于点T,FH⊥BC于H.设EC=x.
∵AD=6BD,
∴BD=AB=2,
∵DT⊥BC,∠DBT=45°,
∴DT=BT=2,
∵△DTE≌△EHF,
∴EH=DT=2,
∴BH=FH=12x,
∵FH∥AC,
∴=,
∴=,
整理得,x212x+28=0,
解得x=62.
如图3-2中,当∠EDG=90°时,取AB的中点O,连接OG.作EH⊥AB于H.
设EC=x,由(2)①可知BF=(12x),OG=BF=(12x),
∵∠EHD=∠EDG=∠DOG=90°,
∴∠ODG+∠OGD=90°,
∠ODG+∠EDH=90°,
∴∠DGO=∠HDE,
∴△EHD∽△DOG,
∴=,
∴=,
整理得,x236x+268=0,
解得x=182或18+2(舍弃),
如图3-3中,当∠DGE=90°时,取AB的中点O,连接OG,CG,作DT⊥BC于T,FH⊥BC于H,EK⊥CG于K.设EC=x.
∵∠DBE=∠DFE=45°,
∴D,B,F,E四点共圆,
∴∠DBF+∠DEF=180°,
∵∠DEF=90°,
∴∠DBF=90°,
∵AO=OB,AG=GF,
∴OG∥BF,
∴∠AOG=∠ABF=90°,
∴OG⊥AB,
∵OG垂直平分线段AB,∵CA=CB,
∴O,G,C共线,
由△DTE≌△EHF,可得EH=DT=BT=2,ET=FH=12x,BF=(12x),
OG=BF=(12x),CK=EK=x,
GK=7(12x)x,
由△OGD∽△KEG,可得=,
∴=,
解得x=2,
,综上所述,满足条件的EC的值为62或182或2.
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