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2013中考压轴题选讲专题7:几何三大变换问题(排版+答案)

2013中考压轴题选讲专题7:几何三大变换问题(排版+答案)
2013中考压轴题选讲专题7:几何三大变换问题(排版+答案)

2012年中考数学压轴题分类解析

专题7:几何三大变换相关问题

授课老师:黄立宗

典型例题选讲:

例题1:(2012福建龙岩13分)矩形ABCD中,AD=5,AB=3,将矩形ABCD沿某直线折叠,使点A的对

应点A′落在线段BC上,再打开得到折痕EF.

(1)当A′与B重合时(如图1),EF= ;当折痕EF过点D时(如图2),求线段EF的长;

(2)观察图3和图4,设BA′=x,①当x的取值范围是时,四边形AEA′F是菱形;②在①的

条件下,利用图4证明四边形AEA′F是菱形.

例题2:(2012辽宁丹东)已知:点C、A、D在同一条直线上,∠ABC=∠ADE=α,线段 BD、CE交于点M.(1)如图1,若AB=AC,AD=AE

①问线段BD与CE有怎样的数量关系?并说明理由;②求∠BMC的大小(用α表示);

(2)如图2,若AB= BC=kAC,AD =ED=kAE

则线段BD与CE的数量关系为,∠BMC= (用α表示);

(3)在(2)的条件下,把△ABC绕点A逆时针旋转180°,在备用图中作出旋转后的图形(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹),连接 EC并延长交BD于点M.则∠BMC= (用α表示).

例题3:(2012福建福州)如图①,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A(3,0)、B(4,4)两点.

(1) 求抛物线的解析式;

(2) 将直线OB向下平移m个单位长度后,得到的直线与抛物线只有一个公共点D,求m的值及点D 的坐标;

(3) 如图②,若点N在抛物线上,且∠NBO=∠ABO,则在(2)的条件下,求出所有满足△POD∽△NOB 的点P的坐标(点P、O、D分别与点N、O、B对应).

例题4:(2012广西贵港12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3的顶点为M(2,-1),交x轴于A、B两点,交y轴于点C,其中点B的坐标为(3,0)。

(1)求该抛物线的解析式;

(2)设经过点C的直线与该抛物线的另一个交点为D,且直线CD和直线CA关于直线BC对称,求直线CD的解析式;

(3)在该抛物线的对称轴上存在点P,满足PM2+PB2+PC2=35,求点P的坐标;并直接写出此时直线

OP与该抛物线交点的个数。

1、(2012黑龙江大庆)在直角坐标系中,C(2,3),C′(-4,3), C″(2,1),D(-4,1),A(0,a),B(a,O)( a 0).

(1)结合坐标系用坐标填空.

点C与C′关于点对称; 点C与C″关于点对称; 点C与D关于点对称(2)设点C关于点(4,2)的对称点是点P,若△PAB的面积等于5,求a值.

2、(2012辽宁阜新)(1)如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=90°.

①当点D在AC上时,如图1,线段BD、CE有怎样的数量关系和位置关系?直接写出你猜想的结论;

②将图1中的△ADE绕点A顺时针旋转α角(0°<α<90°),如图2,线段BD、CE有怎样的数量关系和位置关系?请说明理由.

(2)当△ABC和△ADE满足下面甲、乙、丙中的哪个条件时,使线段BD、CE在(1)中的位置关系仍然成立?不必说明理由.

甲:AB:AC=AD:AE=1,∠BAC=∠DAE≠90°;

乙:AB:AC=AD:AE≠1,∠BAC=∠DAE=90°;

丙:AB:AC=AD:AE≠1,∠BAC=∠DAE≠90°.

3、(2012湖南怀化10分)如图1,四边形ABCD 是边长为23的正方形,长方形AEFG 的宽AE 72=,长EF 732

=.将长方形AEFG 绕点A 顺时针旋转15°得到长方形AMNH (如图2),这时BD 与MN 相交于点O . (1)求DOM ∠的度数;

(2)在图2中,求D 、N 两点间的距离;

(3)若把长方形AMNH 绕点A 再顺时针旋转15°得到长方形ARTZ,请问此时点B 在矩形ARTZ 的 内部、外部、还是边上?并说明理由.

图1

图2

4、(2012福建泉州14分)如图,点O 为坐标原点,直线l 绕着点A (0,2)旋转,与经过点C (0,1)的二次函数21y x h 4

=+交于不同的两点P 、Q. (1)求h 的值;

(2)通过操作、观察算出△POQ 面积的最小值(不必说理);

(3)过点P 、C 作直线,与x 轴交于点B ,试问:在直线l 的旋转过程中四边形AOBQ 是否为梯形,若是,请说明理由;若不是,请指明其形状.

5、(2012青海省12分)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y轴交于C(0,﹣3)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.

(1)求这个二次函数的表达式.

(2)连接PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使四边形POP′C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.

(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大并求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.

备用图

直线a交BC边于点P(点P不与点B、点C重合),△BMN的边MN始终在直线a上(点M在点N的上方),且BM=BN,连接CN。

(1)当∠BAC=∠MBN=90°时,

①如图a,当θ=45°时,∠ANC的度数为_______;

②如图b,当θ≠45°时,①中的结论是否发生变化?说明理由;

(2)如图c,当∠BAC=∠MBN≠90°时,请直接写出∠ANC与∠BAC之间的数量关系,不必证明。

例题1:【答案】解:(1)5。

由折叠(轴对称)性质知A′D=AD=5,∠A=∠EA′D=900。

在Rt△A′DC中,DC=AB=2,∴A C4

'。

∴A′B=BC-A′C=5-4=1。

∵∠EA′B+∠BEA′=∠EA′B+∠FA′C=900,∴∠BEA′=∠FA′C。

又∵∠B=∠C=900,∴Rt△EBA′∽Rt△A′CF。∴A E A B

A F FC

''

=

'

,即

A E1

53

'

=

5

A E

3 '=。

在Rt△A′EF中,EF==。

(2)①3x5

≤≤。

②证明:由折叠(轴对称)性质知∠AEF=∠FEA′,AE=A′E,AF=A′F。

又∵AD∥BC,∴∠AFE=∠FEA′。∴∠AEF=∠AFE 。

∴AE=AF。∴AE=A′E=AF=A′F。

∴四边形AEA′F是菱形。

【考点】折叠的性质,矩形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,平行的性质,等腰三角形的性质,菱形的判定。

【分析】(1)根据折叠和矩形的性质,当A′与B重合时(如图1),EF= AD=5。

根据折叠和矩形的性质,以及勾股定理求出A′B、A′F和FC的长,由Rt△EBA′∽Rt△A′CF

求得

5

A E

3

'=,在Rt△A′EF中,由勾股定理求得EF的长。

(2)①由图3和图4可得,当3x5

≤≤时,四边形AEA′F是菱形。

②由折叠和矩形的性质,可得AE=A′E,AF=A′F。由平行和等腰三角形的性质可得AE=AF。

从而AE=A′E=AF=A′F。根据菱形的判定得四边形AEA′F是菱形。

例题2:【答案】解:(1)如图1。

①BD=CE,理由如下:

∵AD=AE,∠ADE=α,∴∠AED=∠ADE=α,。∴∠DAE=180°-2∠ADE=180°-2α。同

理可得:∠BAC=180°-2α。∴∠DAE=∠BAC。

∴∠DAE+∠BAE=∠BAC+∠BAE,即:∠BAD=∠CAE。

在△ABD与△ACE中,∵AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE,

②∵△ABD ≌△ACE ,∴∠BDA=∠CEA 。

∵∠BMC=∠MCD+∠MDC ,∴∠BMC=∠MCD+∠CEA=∠DAE=180°-2α。

(2)如图2,BD=kCE ,902α

?-α。

(3)作图如下:

90+2α

?。

【考点】相似三角形的判定和性质,全等角形的判定和性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理和外角性质,作图(旋转变换),旋转的性质

【分析】(1)①先根据等腰三角形等角对等边的性质及三角形内角和定理得出∠DAE=∠BAC ,则∠BAD=∠CAE ,再根据SAS 证明△ABD ≌△ACE ,从而得出BD=CE 。

②先由全等三角形的对应角相等得出∠BDA=∠CEA ,再根据三角形的外角性质即可得出

∠BMC=∠DAE=180°-2α。 (2)∵AD=ED ,∠ADE=α,∴∠DAE=

180ADE =9022α?-∠?-。 同理可得:∠BAC=902α

?-。 ∴∠DAE=∠BAC 。

∴∠DAE+∠BAE=∠BAC+∠BAE , 即:∠BAD=∠CAE 。

∵AB=kAC ,AD=kAE ,∴AB :AC=AD :AE=k 。

在△ABD 与△ACE 中,∵AB :AC=AD :AE=k ,∠BDA=∠CEA ,∴△ABD ∽△ACE 。

∴BD :CE=AB :AC=AD :AE=k ,∠BDA=∠CEA 。∴BD=kCE 。

∵∠BMC=∠MCD+∠MDC ,∴∠BMC=∠MCD+∠CEA=∠DAE=902α

?-。 (3)先在备用图中利用SSS 作出旋转后的图形,再根据等腰三角形等角对等边的性质及三

角形内角和定理得出∠DAE=∠BAC=902α

?-,由AB=kAC ,AD=kAE ,得出AB :AC=AD :AE=k ,

从而证出△ABD ∽△ACE ,得出∠BDA=∠CEA ,然后根据三角形的外角性质即可得出∠BMC=90+

2α?: ∵AD=ED ,∠ADE=α,∴∠DAE=∠AED=

180ADE =9022α?-∠?-。 同理可得:∠BAC=902α

?-。

∵AB=kAC ,AD=kAE ,∴AB :AC=AD :AE=k 。

在△ABD 与△ACE 中,∵AB :AC=AD :AE=k ,∠BAD=∠CAE ,∴△ABD ∽△ACE 。

∴∠BDA=∠CEA 。

∵∠BMC=∠MCD+∠MDC ,∠MCD=∠CED+∠ADE=∠CED+α,

∴∠BMC=∠CED+α+∠CEA=∠AED+α=902α?-+α=90+2α?。 例题3:【答案】解:(1) ∵抛物线y =ax 2+bx(a ≠0)经过点A(3,0)、B(4,4).

∴???9a +3b =016a +4b =4,解得:???a =1b =-3

。 ∴抛物线的解析式是y =x 2

-3x 。

(2) 设直线OB 的解析式为y =k 1x ,由点B(4,4),

得:4=4k 1,解得k 1=1。

∴直线OB 的解析式为y =x 。

∴直线OB 向下平移m 个单位长度后的解析式为:y =x -m 。

∵点D 在抛物线y =x 2-3x 上,∴可设D(x ,x 2-3x)。

又点D 在直线y =x -m 上,∴ x 2-3x =x -m ,即x 2-4x +m =0。

∵抛物线与直线只有一个公共点, △=16-4m =0,解得:m =4。

此时x 1=x 2=2,y =x 2-3x =-2。∴ D 点坐标为(2,-2)。

(3) ∵直线OB 的解析式为y =x ,且A(3,0),

∴点A 关于直线OB 的对称点A'的坐标是(0,3)。

设直线A'B 的解析式为y =k 2x +3,过点B(4,4),

∴4k 2+3=4,解得:k 2=14

。 ∴直线A'B 的解析式是y =14

x +3。 ∵∠NBO =∠ABO ,∴点N 在直线A'B 上。

∴设点N(n ,14

n +3),又点N 在抛物线y =x 2-3x 上, ∴ 14n +3=n 2-3n ,解得:n 1=-34

,n 2=4(不合题意,会去)。 ∴ 点N 的坐标为(-34,4516

)。 如图,将△NOB 沿x 轴翻折,得到△N 1OB 1,

则N 1(-34,-4516

),B 1(4,-4)。 ∴O 、D 、B 都在直线y =-x 上。

∵△P 1OD ∽△NOB ,∴△P 1OD ∽△N 1OB 1。 ∴ OP 1ON 1=OD OB 1=12。∴点P 1的坐标为(-38,-4532

)。 将△OP 1D 沿直线y =-x 翻折,可得另一个满足条件的点P 2(4532,38

)。 综上所述,点P 的坐标是(-38,-4532)或(4532,38

)。 【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,平移的性质,一元二次方程根的判别式,翻折对称的性质,旋转的性质,相似三角形的判定和性质。

【分析】(1) 利用待定系数法求出二次函数解析式即可。

(2) 根据已知可求出OB 的解析式为y =x ,则向下平移m 个单位长度后的解析式为:y =x -m 。 由于抛物线与直线只有一个公共点,意味着联立解析式后得到的一元二次方程,其根的判别式等于0,由此可求出m 的值和D 点坐标。

(3) 综合利用几何变换和相似关系求解:翻折变换,将△NOB 沿x 轴翻折。(或用旋转)求出P 点坐标之后,该点关于直线y =-x 的对称点也满足题意,即满足题意的P 点有两个。

例题4:【答案】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +3的顶点为M (2,-1),

∴设抛物线的解析式为线()2y=a x 21--。

∵点B (3,0)在抛物线上,∴()20=a 321--,解得a=1。

∴该抛物线的解析式为()2

y=x 21--,即2y=x 4x+3-。

(2)在2y=x 4x+3-中令x=0,得y=3。∴C (0,3)。

∴OB=OC=3。∴∠ABC=450。

过点B 作BN ⊥x 轴交CD 于点N (如图), 则∠ABC=∠NBC=450。

∵直线CD 和直线CA 关于直线BC 对称, ∴∠ACB=∠NCB 。

又∵CB=CB ,∴△ACB ≌△NCB (ASA )。 ∴BN=BA 。

∵A ,B 关于抛物线的对称轴x=2对称,B (3,0),

∴A (1,0)。∴BN=BA=2。∴N (3,2)。

设直线CD 的解析式为y=kx+b ,

∵C (0,3),N (3,2)在直线CD 上, ∴b=33k+b=2???,解得,1k=3b=3

?-????。 ∴直线CD 的解析式为1y=x+33-。

∴根据勾股定理,得()222PM p+1=p +2p+1=,()2

222PB =32+p =p +1-, ()2

222PC =2+p 3=p 6p+13--。

∵PM 2+PB 2+PC 2=35,∴222p +2p+1+p +1+p 6p+13=35-。 整理,得23p 4p 20=0--,解得1210p =2p =3-,。 ∴P (2,-2)或(2,103

)。 当P (2,-2)时,直线OP 与该抛物线无交点;当P (2,

103)时,直线OP 与该抛物线有两交点。 【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,轴对称的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,一元二次方程根的判别式。

【分析】(1)由于已知抛物线的顶点坐标,所以可设抛物线的顶点式,用待定系数法求解。

(2)由直线CD 和直线CA 关于直线BC 对称,构造全等三角形:过点B 作BN ⊥x 轴交CD 于点N ,求出点N 的坐标,由点B ,N 的坐标,用待定系数法求出直线CD 的解析式。

(3)设P (2,p ),根据勾股定理分别求出PM 2、PB 2和PC 2,由PM 2+PB 2+PC 2=35,列式求解即可求得点P 的坐标(2,-2)或(2,103

)。 当P (2,-2)时,直线OP 的解析式为y=x -,与2y=x 4x+3-联立,得2x=x 4x+3--, 即2x 3x+3=0-。∵△=9-12=-3<0,∴2x 3x+3=0-无解,即直线OP 与抛物线无交点。

当P (2,103)时,直线OP 的解析式为5y=x 3,与2y=x 4x+3-联立,得25x=x 4x+33

-, 即23x 17x+9=0-。∵△=289-108=181>0,

∴23x 17x+9=0-有两不相等的实数根,即直线OP 与抛物线有两个交点。

巩固练习参考答案

1、【答案】解:(1)(﹣1,3);(2,2);(﹣1,2)。

(2)点C 关于点(4,2)的对称点P (6,1),

△PAB 的面积=12(1+a )×6﹣12a 2﹣12

×1×(6﹣a ) =5,

整理得,a 2

﹣7a+10=0,解得a 1=2,a 2=5。

所以,a的值为2或5。

【考点】网格问题,坐标与图形的对称变化,坐标与图形性质,三角形的面积。

【分析】(1)根据对称的性质,分别找出两对称点连线的中点即可:由图可知,

点C与C′关于点(﹣1,3)对称;点C与C″关于点(2,2)对称;点C与D关于点(﹣1,2)对称。

(2)先求出点P的坐标,再利用△APB所在的梯形的面积减去两个直角三角形的面积,然后列式计算即可得解。

2、【答案】解:(1)①结论:BD=CE,BD⊥CE。

②结论:BD=CE,BD⊥CE。理由如下:

∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD-∠DAC=∠DAE-∠DAC,即∠BAD=∠CAE。

在Rt△ABD与Rt△ACE中,∵AB=AC,∠BAD=∠CAE ,AD=AE,

∴△ABD≌△ACE(SAS)。∴BD=CE。

延长BD交AC于F,交CE于H。

在△ABF与△HCF中,

∵∠ABF=∠HCF,∠AFB=∠HFC,

∴∠CHF=∠BAF=90°。∴BD⊥CE。

(2)结论:乙.AB:AC=AD:AE,∠BAC=∠DAE=90°。

【考点】全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,旋转的性质。

【分析】(1)①BD=CE,BD⊥CE。根据全等三角形的判定定理SAS推知△

ABD≌△ACE,然后由全等三角形的对应边相等证得BD=CE、对应角相等∠

ABF=∠ECA;然后在△ABD和△CDF中,由三角形内角和定理可以求得∠

CFD=90°,即BD⊥CF。

②BD=CE,BD⊥CE。根据全等三角形的判定定理SAS推知△

ABD≌△ACE,然后由全等三角形的对应边相等证得BD=CE、对应角相等∠

ABF=∠ECA;作辅助线(延长BD交AC于F,交CE于H)BH构建对顶角∠ABF=∠HCF,再根据三角形内角和定理证得∠BHC=90°。

(2)根据结论①、②的证明过程知,∠BAC=∠DFC(或∠FHC=90°)时,该结论成立了,所以本条件中的∠BAC=∠DAE≠90°不合适。

3、【答案】解:(1)如图,设AB与MN相交于点K,根据题意得:∠BAM=15°,

∵四边形AMNH是矩形,∴∠M=90°。∴∠AKM=90°-∠BAM=75°。

∴∠BKO=∠AKM=75°。,

∴∠DOM=∠BKO+?ABD=75°+45°=120°。

(2)连接AN ,交BD 于I ,连接DN ,

∵NH=7AE 2=,AH=7EF 32=,∠H=90°, ∴NH 3tan HAN AH ∠==。∴∠HAN=30°。 ∴AN=2NH=7。

由旋转的性质:∠DAH=15°,∴∠DAN=45°。

∵∠DAC=45°,∴A ,C ,N 共线。

∵四边形ABCD 是正方形,∴BD ⊥AC 。

∵AD=CD=32,∴1DI AI AC 2==

221 AB CD 32=+=。 ∴NI=AN -AI=7-3=4。

在Rt △DIN 中,2222DN DI NI 345=+=+=。

(3)点B 在矩形ARTZ 的外部。理由如下:

如图,根据题意得:∠BAR=15°+15°=30°。

∵∠R=90°,AR= 72

, ∴7

AR 732AK =cos303

==?。 ∵73927316214732==>0---,∴AB=32 >73。 ∴点B 在矩形ARTZ 的外部。

【考点】旋转的性质,矩形的性质,正方形的性质,勾股定理,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,实数的大小比较。

【分析】(1)由旋转的性质,可得∠BAM=15°,即可得∠OKB=∠AOM=75°,又由正方形的性质,可得∠ABD=45°,然后利用外角的性质,即可求得∠DOM 的度数。

(2)首先连接AM ,交BD 于I ,连接DN ,由特殊角的三角函数值,求得∠HAN=30°,又由旋转的性质,即可求得∠DAN=45°,即可证得A ,C ,N 共线,然后由股定理求得答案。

(3)在Rt △ARK 中,利用三角函数即可求得AK 的值,与AB 比较大小,即可确定B 的位置。

4、【答案】解:(1)∵二次函数21y x h 4

=+的图象经过C (0,1), ∴h=1。 (2)操作、观察可知当直线l ∥x 轴时,其面积最小;

将y=2带入二次函数21y x 14=+中,得x 2=±, ∴ S 最小=(2×4)÷2=4。

(3)连接BQ ,若l 与x 轴不平行(如图),即PQ 与x 轴不平行,

依题意,设抛物线21y x 14

=

+上的点 P (a ,21a 14+)、Q (b ,21b 14+)(a <0<b )。 直线BC :y=k 1x+1过点P ,

∴21a 14

+=ak 1+1,得k 1=1a 4。 ∴直线BC :y=1a 4

x+1 令y=0得:x B =4a

- 过点A 的直线l :y=k 2x+2经过点P 、Q ,

∴221a 1ak 24+=+?①,221b 1=bk 24

++?②。 ①×b-②×a 得:221a b b a b a 2b a 4

-+-=-()(),化简得:b=4a -。 ∴点B 与Q 的横坐标相同。∴BQ ∥y 轴,即BQ ∥OA 。

又∵AQ 与OB 不平行,∴四边形AOBQ 是梯形。

根据抛物线的对称性可得(a >0>b )结论相同。

若l 与x 轴平行,由OA=2,BQ=2,OB=2,AQ=2,且∠AOB=900

,得四边形AOBQ 是正方形。

故在直线l 旋转的过程中:当l 与x 轴不平行时,四边形AOBQ 是梯形;

当l 与x 轴平行时,四边形AOBQ 是正方形。

【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,旋转的性质,二次函数的性质,一次函数的运用,梯形和正方形的判定。

【分析】(1)根据二次函数图象上的点的坐标特征,利用待定系数法求得h 的值。 (2)操作、观察可得结论。实际上,由P (a ,21a 14+)、Q (b ,21b 14

+)(a <0<b ),可求得b=4a

-(参见(3))。 ∴2

POQ Q P 11444S OA x x OA |a |a =a +422a a a ???=?-=??--=-+---- ? ??()() ∴当4=a a

--即|a|=|b|(P 、Q 关于y 轴对称)时,△POQ 的面积最小。

(3)判断四边形AOBQ 的形状,可从四个顶点的坐标特征上来判断.首先设出P 、Q 的坐标,然后根据点P 、C 求出直线BC 的解析式,从而表示出点B 的坐标,然后再通过直线PQ 以及P 、A 、Q 三点坐标,求出Q 、B 两点坐标之间的关联,从而判断该四边形是否符合梯形的特征。

5、【答案】解:(1)将B 、C 两点的坐标代入y=x 2+bx+c 得9a+3b+c=0c=3??-?

,解得b=2c=3-??-?。 ∴二次函数的表达式为:y=x 2﹣2x ﹣3。

(2)存在点P ,使四边形POP ′C 为菱形。

设P 点坐标为(x ,x 2﹣2x ﹣3),PP ′交CO 于E ,

若四边形POP ′C 是菱形,则有PC=PO 。

连接PP ′,则PE ⊥CO 于E 。

∴OE=EC=32。 ∴x 2﹣2x ﹣3=32-, 解得122+10210x =

x =-,(不合题意,舍去)。 ∴P 点的坐标为(2+1032- ,)。 (3)过点P 作y 轴的平行线与BC 交于点Q ,与OB 交于点F ,

设P (x ,x 2

﹣2x ﹣3),

设直线BC 的解析式为y=kx+b ,

则 3k+b=0b=3??-?,解得k=1b=3??-?

。∴直线BC 的解析式为y=x ﹣3。 则Q 点的坐标为(x ,x ﹣3)。

∴ABC BPQ CPQ ABPC S S S S ???=++四形边

()()22111AB OC QP OF QP BF 22211337543+x 2x 3x 33x +22228=

??+??+??????=???----?=-- ?????

∴当3x=2时,四边形ABPC 的面积最大,此时P 点的坐标为3152

4??- ??? ,, 四边形ABPC 的面积的最大值为758

值。190187

【分析】(1)将B、C的坐标代入抛物线的解析式中即可求得待定系数的值。

(2)由于菱形的对角线互相垂直平分,若四边形POP′C为菱形,那么P点必在OC的垂直平分线上,据此可求出P点的纵坐标,代入抛物线的解析式中即可求出P点的坐标。

(3)由于△ABC的面积为定值,当四边形ABPC的面积最大时,△BPC的面积最大;过P作y轴的平行线,交直线BC于Q,交x轴于F,易求得直线BC的解析式,可设出P点的横坐标,然后根据抛物线和直线BC的解析式求出Q、P的纵坐标,即可得到PQ的长,以PQ为底,B点横坐标的绝对值为高即可求得△BPC的面积,由此可得到关于四边形ACPB的面积与P点横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求出四边形ABPC的最大面积及对应的P点坐标。

6、【答案】解:(1)①450。

②不变。理由如下

过B、C分别作BD⊥AP于点D,CE⊥AP于点E。

∵∠BAC =90°,∴∠BAD+∠EAC=90°。

∵BD⊥AP,∴∠ADB =90°。∴∠ABD+∠BAD=90°。

∴∠ABD=∠EAC。

又∵AB=AC,∠ADB =∠CEA=90°,∴△ADB≌△CEA(AAS)。

∴AD=EC,BD=AE。

∵BD是等腰直角三角形NBM斜边上的高,

∴BD=DN,∠BND=45°。

∴BN=BD=AE。∴DN-DE=AE-DE,即NE=AD=EC。

∵∠NEC =90°,∴∠ANC =45°。

(3)∠ANC =90°-1

2

∠BAC。

【考点】等腰(直角)三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,圆周角定理。【分析】(1)①∵BM=BN,∠MBN=90°,∴∠BMN=∠BNM=45°。

又∵∠CAN=45°,∴∠BMN=∠CAN。

又∵AB=AC,AN=AN,∴△BMN≌△CAN(SAS)。∴∠ANC=∠

BNM=45°。

②过B、C分别作BD⊥AP于点D,CE⊥AP于点E。通过证

明△ADB≌△CEA从而证明△CEN是等腰直角三角形即可。

(2)如图,由已知得:

∠θ=1800-2∠ABC-∠1(∵AB=AC)

=1800-∠2-∠6-∠1(∵∠BAC=∠MBN,BM=BN) =(1800-∠2-∠1)-∠6

=∠3+∠4+∠5-∠6(三角形内角和定理)

=∠6+∠5-∠6=∠5(∠3+∠4=∠ABC=∠6)。

∴点A、B、N、C四点共圆。

∴∠ANC =∠ABC ==90°-1

2

∠BAC。

专题22 几何三大变换问题之旋转(中心对称)问题(原卷版解析版)-1.doc

2016中考数学预测押题--专题22 几何三大变换问题之旋转(中心对称)问题 轴对称、平移、旋转是平面几何的三大变换。旋转变换是指在同一平面内,将一个图形(含点、线、面)整体绕一固定点旋转一个定角,这样的图形变换叫做图形的旋转变换,简称旋转。旋转由旋转中心、旋转的方向和角度决定。经过旋转,旋转前后图形的形状、大小不变,只是位置发生改变;旋转前、后图形的对应点到旋转中心的距离相等,即旋转中心在对应点所连线段的垂直平分线上;旋转前、后的图形对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。 把一个图形绕着某一定点旋转一个角度360°/n(n为大于1的正整数)后,与初始的图形重合,这种图形就叫做旋转对称图形,这个定点就叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角。 特别地,中心对称也是旋转对称的一种的特别形式。把一个图形绕着某一点旋转180°,如果它能与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心,这两个图形的对应点叫做关于中心的对称点。如果把一个图形绕某一点旋转180度后能与自身重合,这个图形是中心对称图形。 在初中数学以及日常生活中有着大量的旋转变换的知识,是中考数学的必考内容。 中考压轴题中旋转问题,包括直线(线段)的旋转问题;三角形的旋转问题;四边形旋转问题;其它图形的问题。 原创模拟预测题1.如图,直线l:y=+y轴交于点A,将直线l绕点A顺时针旋转75o后,所得直线的解析式为【】

A .y = B .y x =+ C .y x =-+ D .y x =- 【答案】B 。 【考点】旋转的性质,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。 故选B 。 原创模拟预测题2. 根据要求,解答下列问题: (1)已知直线l 1的函数表达式为y x 1=+,直接写出:①过原点且与l 1垂直的直线l 2的函数表达式;②过点(1,0)且与l 1垂直的直线l 2的函数表达式; (2)如图,过点(1,0)的直线l 4向上的方向与x 轴的正方向所成的角为600,①求直线l 4的函数表达式;②把直线l 4绕点(1,0)按逆时针方向旋转900得到的直线l 5,求直线l 5的函数表达式; (3)分别观察(1)(2)中的两个函数表达式,请猜想:当两直线垂直时,它们的函数表达式中自变量的系数之间有何关系?请根据猜想结论直接写出过点(1,1)且与直线11y x 55 =-垂直的直线l 6的函数表达式。

中考数学几何压轴题

1.(1)操作发现· 如图,矩形ABCD 中,E 是AD 的中点,将△ABE 沿BE 折叠后得到△GBE ,且点G 在矩形ABCD 内部.小明将BG 延长交DC 于点F ,认为GF =DF ,你同意吗?说明理由. (2)问题解决 保持(1)中的条件不变,若DC =2DF ,求AB AD 的值; (3)类比探究 保持(1)中的条件不变,若DC =n ·DF ,求 AB AD 的值. 2.如图1所示,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,∠DCB =75o,以CD 为一边的

等边△DCE 的另一顶点E 在腰AB 上. (1)求∠AED 的度数; (2)求证:AB =BC ; (3)如图2所示,若F 为线段CD 上一点,∠FBC =30o. 求 DF FC 的值. 3.如图①,在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AE ⊥BC 于点E ,DF ⊥BC 于点F .AD =2cm ,BC =6cm ,AE =4cm .点P 、Q 分别在线段AE 、DF 上,顺次连接B 、P 、Q 、C ,线段BP 、PQ 、QC 、CB 所围成的封闭图形记为M .若点P 在线段AE 上运动时,点Q 也随之在线段DF 上运动,使图形M 的形状发生改变,但面积始终.. 为10cm 2.设EP =x cm ,FQ =y cm ,A B C D E 图1 A B C D E 图2 F

解答下列问题: (1)直接写出当x =3时y 的值; (2)求y 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; (3)当x 取何值时,图形M 成为等腰梯形?图形M 成为三角形? (4)直接写出线段PQ 在运动过程中所能扫过的区域的面积. 4.如图①,将一张矩形纸片对折,然后沿虚线剪切,得到两个(不等边)三角形纸片△ABC ,△A 1B 1C 1. A B C D E F (备用图) A B C D E F Q P 图① 图 ① A C A 1 B 1 C 1

2013中考压轴题选讲专题7:几何三大变换问题(排版+答案)

2012年中考数学压轴题分类解析 专题7:几何三大变换相关问题 授课老师:黄立宗 典型例题选讲: 例题1:(2012福建龙岩13分)矩形ABCD中,AD=5,AB=3,将矩形ABCD沿某直线折叠,使点A的对 应点A′落在线段BC上,再打开得到折痕EF. (1)当A′与B重合时(如图1),EF= ;当折痕EF过点D时(如图2),求线段EF的长; (2)观察图3和图4,设BA′=x,①当x的取值范围是时,四边形AEA′F是菱形;②在①的 条件下,利用图4证明四边形AEA′F是菱形. 例题2:(2012辽宁丹东)已知:点C、A、D在同一条直线上,∠ABC=∠ADE=α,线段 BD、CE交于点M.(1)如图1,若AB=AC,AD=AE ①问线段BD与CE有怎样的数量关系?并说明理由;②求∠BMC的大小(用α表示); (2)如图2,若AB= BC=kAC,AD =ED=kAE 则线段BD与CE的数量关系为,∠BMC= (用α表示); (3)在(2)的条件下,把△ABC绕点A逆时针旋转180°,在备用图中作出旋转后的图形(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹),连接 EC并延长交BD于点M.则∠BMC= (用α表示). 例题3:(2012福建福州)如图①,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A(3,0)、B(4,4)两点. (1) 求抛物线的解析式; (2) 将直线OB向下平移m个单位长度后,得到的直线与抛物线只有一个公共点D,求m的值及点D

的坐标; (3) 如图②,若点N在抛物线上,且∠NBO=∠ABO,则在(2)的条件下,求出所有满足△POD∽△NOB 的点P的坐标(点P、O、D分别与点N、O、B对应). 例题4:(2012广西贵港12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3的顶点为M(2,-1),交x轴于A、B两点,交y轴于点C,其中点B的坐标为(3,0)。 (1)求该抛物线的解析式; (2)设经过点C的直线与该抛物线的另一个交点为D,且直线CD和直线CA关于直线BC对称,求直线CD的解析式; (3)在该抛物线的对称轴上存在点P,满足PM2+PB2+PC2=35,求点P的坐标;并直接写出此时直线 OP与该抛物线交点的个数。 巩固练习 1、(2012黑龙江大庆)在直角坐标系中,C(2,3),C′(-4,3), C″(2,1),D(-4,1),A(0,a),B(a,O)( a 0). (1)结合坐标系用坐标填空. 点C与C′关于点对称; 点C与C″关于点对称; 点C与D关于点对称

中考数学几何选择填空压轴题精选

中考数学几何选择填空压轴题精选 一.选择题(共13小题) 1.(2013?蕲春县模拟)如图,点O为正方形ABCD的中心,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使FC=EC,连接DF交BE 的延长线于点H,连接OH交DC于点G,连接HC.则以下四个结论中正确结论的个数为() ①OH=BF;②∠CHF=45°;③GH=BC;④DH2=HE?HB. A.1个B.2个C.3个D.4个 2.(2013?连云港模拟)如图,Rt△ABC中,BC=,∠ACB=90°,∠A=30°,D1是斜边AB的中点,过D1作D1E1⊥AC于E1,连结BE1交CD1于D2;过D2作D2E2⊥AC于E2,连结BE2交CD1于D3;过D3作D3E3⊥AC于E3,…,如此继续,可以依次得到点E4、E5、…、E2013,分别记△BCE1、△BCE2、△BCE3、…、△BCE2013的面积为S1、S2、S3、…、S2013.则S2013的大小为() A.B.C.D. 3.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,,∠ABC=45°,AE⊥BC于点E,BF⊥AC于点F,交AE于点G,AD=BE,连接DG、CG.以下结论:①△BEG≌△AEC;②∠GAC=∠GCA;③DG=DC;④G为AE中点时,△AGC的面积有最大值.其中正确的结论有() A.1个B.2个C.3个D.4个 4.如图,正方形ABCD中,在AD的延长线上取点E,F,使DE=AD,DF=BD,连接BF分别交CD,CE于H,G下列结论: ①EC=2DG;②∠GDH=∠GHD;③S△CDG=S?DHGE;④图中有8个等腰三角形.其中正确的是() A.①③B.②④C.①④D.②③ 5.(2008?荆州)如图,直角梯形ABCD中,∠BCD=90°,AD∥BC,BC=CD,E为梯形内一点,且∠BEC=90°,将△BEC绕C点旋转90°使BC与DC重合,得到△DCF,连EF交CD于M.已知BC=5,CF=3,则DM:MC的值为() A.5:3B.3:5C.4:3D.3:4 6.如图,矩形ABCD的面积为5,它的两条对角线交于点O1,以AB,AO1为两邻边作平行四边形ABC1O1,平行四边形ABC1O1的对角线交BD于点02,同样以AB,AO2为两邻边作平行四边形ABC2O2.…,依此类推,则平行四边形ABC2009O2009的面积为() A.B.C.D. 7.如图,在锐角△ABC中,AB=6,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,M,N分别是AD和AB上的动点,则BM+MN的最小值是() A.B.6C.D.3 8.(2013?牡丹江)如图,在△ABC中∠A=60°,BM⊥AC于点M,CN⊥AB于点N,P为BC边的中点,连接PM,PN,则下列结论:①PM=PN;②;③△PMN为等边三角形;④当∠ABC=45°时,BN=PC.其中正确的个数是() A.1个B.2个C.3个D.4个 9.(2012?黑河)Rt△ABC中,AB=AC,点D为BC中点.∠MDN=90°,∠MDN绕点D旋转,DM、DN分别与边AB、AC交于E、F两点.下列结论: ①(BE+CF)=BC; ②S△AEF≤S△ABC; ③S四边形AEDF=AD?EF; ④AD≥EF; ⑤AD与EF可能互相平分, 其中正确结论的个数是() A.1个B.2个C.3个D.4个

中考数学复习专题四几何变换压轴题试题

2019-2020 年中考数学复习专题四几何变换压轴题试题 类型一图形的旋转变换 几何图形的旋转变换是近年来中考中的常考点,多与三角形、四边形相结合.解决旋转变换问题,首先要明确旋转中心、旋转方向和旋转角,关键是找出旋转前后的对应点,利用旋转前后两图形全等等性质解题.如图,在菱形 ABCD 中,AB=2,∠BAD=60°,过点 D 作DE⊥AB 于点 E,DF⊥BC 于点 F. 1 (1)如图 1,连接 AC 分别交 DE,DF 于点M,N,求证:MN=AC; 3 (2)如图2,将∠EDF以点D 为旋转中心旋转,其两边DE′,DF′分别与直线AB,BC 相交于点G,P.连接GP,当△DGP的面积等于3 3时,求旋转角的大小并指明旋转方向. 【分析】(1)连接 BD,由∠BAD=60°,得到△ABD为等边三角形,进而证明点 E 是AB 的中点,再根据相似三角形的性质解答;(2)分∠EDF 顺时针旋转和逆时针旋转两种情况,然后根据旋转的性质解题. 1.(xx·潍坊)边长为 6 的等边△ABC 中,点 D,E 分别在 AC,BC 边上,DE∥AB,EC=2 3. (1)如图1,将△DEC沿射线EC方向平移,得到△D′E′C′,边D′E′与AC的交点为M,边C′D′与∠ACC′的角平分线交于点 N.当 CC′多大时,四边形MCND′为菱形?并说明理由. (2)如图 2,将△DEC绕点C 旋转∠α(0°<α<360°),得到△D′E′C,连接AD′,BE′.边D′E′的中点为 P. ①在旋转过程中,AD′和BE′有怎样的数量关系?并说明理由; ②连接 AP,当 AP 最大时,求AD′的值.(结果保留根号) 图1 图2 2.(xx·成都)如图 1,△ABC中,∠ABC=45°,AH⊥BC于点H,点 D 在AH 上,且 DH=CH,连接 BD. (1)求证:BD=AC; (2)将△BHD 绕点 H 旋转,得到△EHF(点 B,D 分别与点 E,F 对应),连接 AE. ①如图 2,当点 F 落在 AC 上时(F 不与 C 重合),若 BC=4,tan C=3,求 AE 的长; ②如图 3,当△EHF 是由△BHD 绕点H 逆时针旋转 30°得到时,设射线 CF 与AE 相交于点 G,连接 GH,试探究线段 GH 与EF 之间满足的等量关系,并说明理由.

中考数学专题 几何三大变换问题之对称

2004-2013年浙江11市中考数学选择填空解答压轴题分类解析汇编 专题13:几何三大变换问题之对称 一、选择题 1.(2004年浙江绍兴4分)如图,一张长方形纸沿AB对折,以AB中点O为顶点将平角五等分,并沿五等分的折线折叠,再沿CD剪开,使展开后为正五角星(正五边形对角线所构成的图形).则∠OCD等于【】 A.108°B.144°C.126°D.129° 【答案】C。 【考点】矩形的性质,折叠对称的性质。 【分析】展开如图:五角星的每个角的度数是: 0 180 36 5 。 ∵∠COD=3600÷10=360,∠ODC=360÷2=180, ∴∠OCD=1800-360-180=1260。故选C。 2.(2004年浙江湖州3分)小强拿了一张正方形的纸如图(1),沿虚线对折一次得图(2),再对折一次得图(3),然后用剪刀沿图(3)中的虚线(虚线与底边平行)剪去一个角,再打开后的形状应是【】 A. B. C. D. 【答案】D。 【考点】剪纸问题,折叠对称的性质,正方形的性质。 【分析】按照图中的顺序向右下对折,向左下对折,从上方角剪去一个等腰直角三角形,展开得:剪去的为一正方形,且顶点在原正方形的对角线上。故选D。 3.(2007年浙江绍兴4分)如图的方格纸中,左边图形到右边图形的变换是【】

A.向右平移7格 B.以AB的垂直平分线为对称轴作轴对称,再以AB为对称轴作轴对称 C.绕AB的中点旋转1800,再以AB为对称轴作轴对称 D.以AB为对称轴作轴对称,再向右平移7格 【答案】D。 【考点】轴对称和平移变换。 【分析】观察可得:要使左边图形变化到右边图形,首先以AB为对称轴作轴对称,再向右平移7格。故选D。 4.(2008年浙江台州4分)把一个图形先沿着一条直线进行轴对称变换,再沿着与这条直线平行的方向平移, 我们把这样的图形变换叫做滑动对称变换 .......在自然界和日常生活中,大量地存在这种图形变换(如图1).结 合轴对称变换和平移变换的有关性质,你认为在滑动对称变换 ......过程中,两个对应三角形(如图2)的对应点所具有的性质是【】 A.对应点连线与对称轴垂直B.对应点连线被对称轴平分 C.对应点连线被对称轴垂直平分D.对应点连线互相平行 【答案】B。 【考点】新定义,轴对称变换和平移变换的性质。 【分析】观察图形,因为进行了平移,所以有垂直的一定不正确,A、C是错误的; 对应点连线是不可能平行的,D是错误的; 由对应点的位置关系可得:对应点连线被对称轴平分。故选B。 5.(2011年浙江温州4分)如图,O是正方形ABCD的对角线BD上一点,⊙O与边AB,BC都相切,点E,F分别在AD,DC上,现将△DEF沿着EF对折,折痕EF与⊙O相切,此时点D恰好落在圆心O处.若DE=2,

中考数学几何专题知识点总结78点中考数学几何压轴题

中考数学几何专题知识点总结78点中考数学 几何压轴题 1 同角或等角的余角相等 2 过一点有且只有一条直线和已知直线垂直 3 过两点有且只有一条直线 4 两点之间线段最短 5 同角或等角的补角相等 6 直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短 7 平行公理经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行 8 如果两条直线都和第三条直线平行,这两条直线也互相平行 9 同位角相等,两直线平行 10 内错角相等,两直线平行 11 同旁内角互补,两直线平行 12两直线平行,同位角相等 13 两直线平行,内错角相等 14 两直线平行,同旁内角互补 15 定理三角形两边的和大于第三边

16 推论三角形两边的差小于第三边 17 三角形内角和定理三角形三个内角的和等于180° 18 推论1 直角三角形的两个锐角互余 19 推论2 三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和 20 推论3 三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角 21 全等三角形的对应边、对应角相等 22边角边公理 有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等 23 角边角公理有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等 24 推论有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等 25 边边边公理有三边对应相等的两个三角形全等 26 斜边、直角边公理 有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等 27 定理1 在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等 28 定理2 到一个角的两边的距离相同的点,在这个角的平分线上 29 角的平分线是到角的两边距离相等的所有点的集合 30 等腰三角形的性质定理等腰三角形的两个底角相等 31 推论1 等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边

几何三大变换(习题及答案)

几何三大变换(习题) ?例题示范 例1:如图,四边形ABCD 是边长为9 的正方形纸片,将该纸片折叠,使点B 落在CD 边上的点B′处,点A 的对应点为A′,折痕为MN.若B′C=3,则AM 的长为. 【思路分析】 要求AM 的长,设AM=x,则MD=9-x. 思路一:考虑利用折叠为全等变换转条件,得AM=A′M=x, A′B′=AB=9.观察图形,∠A′=∠D=90°,△MA′B′和△MDB′都是 直角三角形,MB′是其公共斜边,则MB′可分别在两个直角三角形中借助勾股定理表达,列方程. 思路一思路二 思路二:MN 是对称轴,考虑利用对称轴上的点到对应点的距离相等转条件,得MB=MB′.观察图形,∠A=∠D=90°,MB,MB′ 可分别放到Rt△ABM 和Rt△DB′M 中借助勾股定理表达,列方程. 例2:如图,在四边形ABCD 中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD,若四边形ABCD 的面积为24,则AC 的长为. 【思路分析】 已知四边形ABCD 的面积,要求AC 的长,考虑借助AC 表达四 边形ABCD 的面积.四边形ABCD 为不规则四边形,考虑割补法或转化法求面积.分析题目中条件AB=AD,存在等线段共端点的 结构,且隐含∠B+∠D=180°,故考虑通过构造旋转解决问题,可把△ABC 绕点A 逆时针旋转90°.

1

?巩固练习 1.如图,将边长为2 的等边三角形ABC 沿BC 方向平移1 个单 位得到△DEF,则四边形ABFD 的周长为. 第1 题图第2 题图 2.如图,已知△ABC 的面积为8,将△ABC 沿BC 方向平移到 △A′B′C′的位置,使点B′和点 C 重合,连接AC′,交A′C 于点D,则△CAC′的面积为. 3.如图,在6 4 的方格纸中,格点三角形甲经过旋转后得到格点 三角形乙,则其旋转中心是() A.格点M B.格点N C.格点P D.格点Q 第3 题图第4 题图 4.如图,已知OA⊥OB,等腰直角三角形CDE 的腰CD 在OB 上,∠ECD=45°,将△CDE 绕点 C 逆时针旋转75°,点 E 的 对应点N 恰好落在OA 上,则OC 的值为.CD 5.如图,E 是正方形ABCD 内一点,连接 AE,BE,CE,将△ABE 绕点B 顺时针 旋转90°至△CBE′的位置.若AE=1, BE=2,CE=3,则∠BE′C= . 6.如图,在□ABCD 中,∠A=70°,将该 平行四边形折叠,使点C,D 分别落 在点E,F 处,折痕为MN.若点E, F 均在直线AB 上,则∠AMF= .

中考数学十大解题思路之几何变换法-平行变换

中考数学十大解题思路之几何变换法 在数学问题的研究中,常常需要运用到变换法。几何变换就是几何图形在平面上满足某种条件的运动。运用几何变换可以把分散的点、线段、角等已知图形转移到恰当的位置,从而使分散的条件都集中在某个基本图形中,建立起新的联系,从而使问题得以转化解决。 ●平移变换 ●对称变换(示例详见《2013中考数学十大解题思路之几何变换法-对称变换》) ●旋转变换(示例详见《2013中考数学十大解题思路之几何变换法-旋转变换》) 第一节平移变换 所谓“平移变换”是指在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,这样的图形运动称为平移变换,简称平移。图形平移的主要因素是平移方向和平移距离。平移变换后的图形与原图形是全等形,对应线段相等,对应角相等。平移变换法通常用于等腰梯形、正方形、矩形中平行线的辅助线作法及简单图形的平移以及函数图象的平移等有关知识巾,特别是进行图案设计及日常生活问题的解决中。 例题1

例题2 说明:对于已知条件中有共线且相等的线段的几何问题,也可以考虑用平移变换处理。 例题3

例题4 ' '32Y Y X X =-=+说明: 例题 5

例题6 例题7-1 例题7-2

第二节对称变换 对称变换就是将某一图形变到关于直线对称的另一图形的过程,称为该图形关于直线的对称变换。变换后的图形与原图形是全等形,对应线段相等,对应角相等,对称图形上每一对对称点的连线被对称轴垂直平分。对称变换经常用于等腰三角形、等边三角形、特殊平行四边形、梯形及圆等图形中。 第三节旋转变换 在平面内,某一图形绕一个中心旋转若干角度后得到另一个图形,这种变换称为旋转变换。旋转后的图形与原图形是全等形,对应线段相等,对应角相等,旋转变换的对应点到旋转中心的距离相等,任意两条对应线段的夹角等于旋转角。 旋转变换法主要用途是把分散元素通过旋转集中起来,从而为解题创造条件,旋转变换法经常用于等腰三角形、等边三角形及正方形等图形中。

【整理】中考几何三大变换(含答案17页)

中考几何变换专题复习(针对几何大题的讲解) 几何图形问题的解决,主要借助于基本图形的性质(定义、定理等)和图形 之间的关系(平行、全等、相似等).基本图形的许多性质都源于这个图形本身的“变换特征”,最为重要和最为常用的图形关系“全等三角形”极多的情况也同 样具有“变换”形式的联系.本来两个三角形全等是指它们的形状和大小都一样, 和相互间的位置没有直接关系,但是,在同一个问题中涉及到的两个全等三角形, 大多数都有一定的位置关系(或成轴对称关系,或成平移的关系,或成旋转的关 系(包括中心对称).这样,在解决具体的几何图形问题时,如果我们有意识地 从图形的性质或关系中所显示或暗示的“变换特征”出发,来识别、构造基本图 形或图形关系,那么将对问题的解决有着极为重要的启发和引导的作用.下面我们从变换视角以三角形的全等关系为主进行研究. 解决图形问题的能力,核心要素是善于从综合与复杂的图形中识别和构造出基 本图形及基本的图形关系,而“变换视角”正好能提高我们这种识别和构造的能力. 1.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)求证:EG=CG; (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.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请 说明理由; (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?通过观察你还能得出什么结论(均不要求证明).

考点:旋转的性质;全等三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线;正方 形的性质。 专题:压轴题。 分析:(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG. (3)结论依然成立.还知道EG⊥CG. 解答:(1)证明:在Rt△FCD中, ∵G为DF的中点, ∴CG=FD, 同理,在Rt△DEF中, EG=FD, ∴CG=EG. (2)解:(1)中结论仍然成立,即EG=CG. 证法一: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,

中考数学 专题 几何三大变换问题之轴对称(折叠)问题(含解析)

专题20 几何三大变换问题之轴对称(折叠)问题 轴对称、平移、旋转是平面几何的三大变换。由一个平面图形变为另一个平面图形,并使这两个图形关于某一条直线成轴对称,这样的图形改变叫做图形的轴对称变换。轴对称具有这样的重要性质: (1)成轴对称的两个图形全等;(2)如果两个图形成轴对称,那么对称轴是对称点连线的垂直平分线。中考压轴题中轴对称 (折叠)问题,包括有关三角形的轴对称性问题;有关四边形的轴对称性问题;有关圆的轴对称性问题;有关利用轴对称性求最值问题;有关平面解析几何中图形的轴对称性问题。 一. 有关三角形的轴对称性问题 1. 如图,AD 是△ABC 的角平分线,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别是点E ,F ,连接EF ,交AD 于点G ,求证:AD ⊥EF . 2. 如图,在Rt △ABC 中,∠C=900 ,∠B=300 , BC=,点D 是BC 边上一动点(不与点B 、C 重合),过点D 作DE ⊥BC 交AB 边于点E ,将∠B 沿直线DE 翻折,点B 落在射线BC 上的点F 处,当△AEF 为等腰三角形时,BD 的长为 。 F D C E A B

【考点】翻折问题,轴对称的性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,勾股定理,等腰三角形的判定,分类思想的应用。 二. 有关四边形的轴对称性问题 3.如图①是3×3菱形格,将其中两个格子涂黑,并且使得涂黑后的整个图案是轴对称图形,约定绕菱形ABCD的中心旋转能重合的图案都视为同一种,例②中四幅图就视为同一种,则得到不同共有【】 A.4种 B.5种 C.6种 D.7种 【答案】B。 【考点】利用旋转的轴对称设计图案。 【分析】根据轴对称的定义及题意要求画出所有图案后即可得出答案: 得到的不同图案有:

2020各地中考几何综合压轴题汇总

2020各地中考几何综合压轴题汇总 一.解答题(共50小题) 1.(2020?天水)性质探究 如图(1),在等腰三角形ABC中,∠ACB=120°,则底边AB与腰AC的长度之比为. 理解运用 (1)若顶角为120°的等腰三角形的周长为4+2 ,则它的面积为; (2)如图(2),在四边形EFGH中,EF=EG=EH,在边FG,GH上分别取中点M,N,连接MN.若∠FGH=120°,EF=20,求线段MN的长. 类比拓展 顶角为2α的等腰三角形的底边与一腰的长度之比为.(用含α的式子表示) 2.(2020?青海)在△ABC中,AB=AC,CG⊥BA交BA的延长线于点G. 特例感知: (1)将一等腰直角三角尺按图1所示的位置摆放,该三角尺的直角顶点为F,一条直角边与AC重合,另一条直角边恰好经过点B.通过观察、测量BF与CG的长度,得到BF=CG.请给予证明. 猜想论证: (2)当三角尺沿AC方向移动到图2所示的位置时,一条直角边仍与AC边重合,另一条直角边交BC 于点D,过点D作DE⊥BA垂足为E.此时请你通过观察、测量DE、DF与CG的长度,猜想并写出DE、DF与CG之间存在的数量关系,并证明你的猜想. 联系拓展: (3)当三角尺在图2的基础上沿AC方向继续移动到图3所示的位置(点F在线段AC上,且点F与点C不重合)时,请你判断(2)中的猜想是否仍然成立?(不用证明)

3.(2020?河北)如图1和图2,在△ABC中,AB=AC,BC=8,tan C .点K在AC边上,点M,N分别在AB,BC上,且AM=CN=2.点P从点M出发沿折线MB﹣BN匀速移动,到达点N时停止;而点Q在AC边上随P移动,且始终保持∠APQ=∠B. (1)当点P在BC上时,求点P与点A的最短距离; (2)若点P在MB上,且PQ将△ABC的面积分成上下4:5两部分时,求MP的长; (3)设点P移动的路程为x,当0≤x≤3及3≤x≤9时,分别求点P到直线AC的距离(用含x的式子表示); (4)在点P处设计并安装一扫描器,按定角∠APQ扫描△APQ区域(含边界),扫描器随点P从M到B再到N共用时36秒.若AK ,请直接写出点K被扫描到的总时长. 4.(2020?襄阳)在△ABC中,∠BAC═90°,AB=AC,点D在边BC上,DE⊥DA且DE=DA,AE交边BC于点F,连接CE. (1)特例发现:如图1,当AD=AF时, ①求证:BD=CF; ②推断:∠ACE=°; (2)探究证明:如图2,当AD≠AF时,请探究∠ACE的度数是否为定值,并说明理由;(3)拓展运用:如图3,在(2)的条件下,当 时,过点D作AE的垂线,交AE于点P,交AC 于点K,若CK ,求DF的长. 5.(2020?牡丹江)在等腰△ABC中,AB=BC,点D,E在射线BA上,BD=DE,过点E作EF∥BC,交射线CA于点F.请解答下列问题:

几何变换综合题2018版中考数学压轴题

一、选择题 1.(2017四川省达州市,第9题,3分)如图,将矩形ABCD绕其右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图①位置,继续绕右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图②位置,以此类推,这样连续旋转2017次.若AB=4,AD=3,则顶点A在整个旋转过程中所经过的路径总长为() A.2017πB.2034πC.3024πD.3026π 2.(2017临沂,第14题,3分)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数 k y x =(x>0)的图象与边长是 6的正方形OABC的两边AB,BC分别相交于M,N两点,△OMN的面积为10.若动点P在x轴上,则PM+PN的最小值是() A.62B.10C.226D.229 3.(2017新疆乌鲁木齐市,第10题,4分)如图,点A(a,3),B(b,1)都在双曲线 3 y x =上,点C, D,分别是x轴,y轴上的动点,则四边形ABCD周长的最小值为() A.52B.62C.21022 +D.82 4.(2017湖北省恩施州,第12题,3分)如图,在平面直角坐标系中2条直线为l1:y=﹣3x+3,l2:y=﹣3x+9,

直线l1交x轴于点A,交y轴于点B,直线l2交x轴于点D,过点B作x轴的平行线交l2于点C,点A、E 关于y轴对称,抛物线2 y ax bx c =++过E、B、C三点,下列判断中: ①a﹣b+c=0;②2a+b+c=5;③抛物线关于直线x=1对称;④抛物线过点(b,c);⑤S四边形ABCD=5,其中正确的个数有() A.5B.4C.3D.2 5.(2017湖北省咸宁市,第8题,3分)在平面直角坐标系xOy中,将一块含有45°角的直角三角板如图放置,直角顶点C的坐标为(1,0),顶点A的坐标为(0,2),顶点B恰好落在第一象限的双曲线上,现将直角三角板沿x轴正方向平移,当顶点A恰好落在该双曲线上时停止运动,则此时点C的对应点C′的坐标为() A.(3 2 ,0)B.(2,0)C.( 5 2 ,0)D.(3,0) 6.(2017辽宁省营口市,第8题,3分)如图,在菱形ABOC中,∠A=60°,它的一个顶点C在反比例函 数 k y x 的图象上,若将菱形向下平移2个单位,点A恰好落在函数图象上,则反比例函数解析式为()

几何三大变换讲义及答案

几何三大变换(讲义) 一、知识点睛 1.________、________、____________统称为几何三大变换.几 何三大变换都是_______________,只改变图形的________,不改变图形的_________________. 2.三大变换思考层次 三 大 变 换 基本要素基本性质延伸性质应用 平移平移方向 平移距离 1.对应点所连的线 段平行且相等 2.对应线段平行且 相等 3.对应角相等 平移出现 __________ 天桥问题、 平行四边形 存在性等 旋转旋转中心 旋转方向 旋转角度 1.对应点到旋转中 心的距离相等 2.对应点与旋转中 心的连线所成的角 等于旋转角 3.对应线段、角相 等,对应线段的夹 角等于旋转角 4.对应点所连线段 的垂直平分线都经 过旋转中心 旋转出现 __________ 旋转结构 (等腰)等 轴 对称对称轴 1.对应线段、对应 角相等 2.对应点所连线段 被对称轴垂直平分 3.对称轴上的点到 对应点的距离相等 4.对称轴两侧的几 何图形全等 折叠出现 __________ 折叠问题、 最值问题等

二、精讲精练 1. 如图,将周长为8的△ABC 沿BC 方向平移1个单位得到 △DEF ,则四边形ABFD 的周长为( ) A .6 B .8 C .10 D .12 F C E D B A B 1 A 1 y x B A O 第1题图 第2题图 2. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知点A ,B 的坐标分别 为(1,0),(0,2),将线段AB 平移至A 1B 1,若点A 1,B 1的坐标分别为(2,a ),(b ,3),则a b +=___________. 3. 如图,在44?的正方形网格中,△MNP 绕某点旋转一定的角 度得到△M 1N 1P 1,则其旋转中心可能是( ) A .点A B .点B C .点C D .点D D C B A N 1 M 1 P 1N M P 4. 如图,Rt △ABC 的边BC 位于直线l 上,AC =3,∠ACB =90°, ∠A =30°.若Rt △ABC 由现在的位置向右无滑动地翻转,则当点A 第3次落在直线l 上时,点A 所经过的路径长为________________.(结果保留π) C B A l …

中考数学几何证明压轴题大全

1、如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠BCD=90°,且AB=1,BC=2,tan ∠ADC=2. (1) 求证:DC=BC; (2) E 是梯形内一点,F 是梯形外一点,且∠E DC=∠F BC ,DE=BF ,试判断△E CF 的形 状,并证明你的结论; (3) 在(2)的条件下,当BE :CE=1:2,∠BEC=135°时,求sin ∠BFE 的值. [解析] (1)过A 作DC 的垂线AM 交DC 于M, 则AM=BC=2. 又tan ∠ADC=2,所以2 12 DM ==.即DC=BC. (2)等腰三角形. 证明:因为,,DE DF EDC FBC DC BC =∠=∠=. 所以,△DEC ≌△BFC 所以,,CE CF ECD BCF =∠=∠. 所以,90ECF BCF BCE ECD BCE BCD ∠=∠+∠=∠+∠=∠=? 即△ECF 是等腰直角三角形. (3)设BE k =,则2CE CF k ==,所以EF =. 因为135BEC ∠=?,又45CEF ∠=?,所以90BEF ∠=?. E B F C D A

所以22(22)3BF k k k = += 所以1sin 33 k BFE k ∠= =. 2、已知:如图,在□ABCD 中,E 、F 分别为边AB 、CD 的中点,BD 是对角线,AG ∥DB 交CB 的延长线于G . (1)求证:△ADE ≌△CBF ; (2)若四边形 BEDF 是菱形,则四边形AGBD 是什么特殊四边形?并证明你的结论. [解析] (1)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴∠1=∠C ,AD =CB ,AB =CD . ∵点E 、F 分别是AB 、CD 的中点, ∴AE = 21AB ,CF =2 1 CD . ∴AE =CF ∴△ADE ≌△CBF . (2)当四边形BEDF 是菱形时, 四边形 AGBD 是矩形. ∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC . ∵AG ∥BD , ∴四边形 AGBD 是平行四边形.

第7讲 几何三大变换问题及答案

1.如图(1),将正方形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E (不 与点C ,D 重合),压平后得到折痕MN .当12CE CD =时,求AM BN 的值. 类比归纳:在图(1)中,若 13CE CD =,则AM BN 的值等于;若14 CE CD =,则AM BN 的值等于;若1CE CD n =(n 为整数),则AM BN 的值等于.(用含n 的式子表示)联系拓展:如图(2),将矩形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E (不与点C D ,重合),压平后得到折痕MN ,设()111AB CE m BC m CD n =>=,,则AM BN 的值等于__.(用含m n ,的式子表示)

2. 2.如图①,在矩形ABCD中,将矩形折叠,使B落在边AD(含端点)上, 落点记为E,这时折痕与边BC或边CD(含端点)交于点F,然后再展开 铺平,则以B、E、F为顶点的△BEF称为矩形ABCD的“折痕三角形”. 图一图二图三(1)由“折痕三角形”的定义可知,矩形ABCD的任意一个“折痕△BEF” 是一个_________三角形; (2)如图②,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4.当它的“折痕△BEF”的顶 点E位于边AD的中点时,画出这个“折痕△BEF”,并求出点F的坐标; (3)如图③,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,该矩形是否存在面积最 大的“折痕△BEF”?若存在,说明理由,并求出此时点E的坐标;若不存 在,为什么?

3.课题:两个重叠的正多边形,其中的一个绕某一个顶点旋转所形成的 有关问题. 实验与论证 设旋转角∠A1A0B1=α(α<∠A1A0A2),θ1,θ2,θ3,θ4,θ5,θ6所表示的角如图所示. (1)用含α的式子表示:θ3=_________,θ4=_________,θ5=_________; (2)图1-图4中,连接A0H时,在不添加其他辅助线的情况下,是否存在与直线A0H垂直且被它平分的线段?若存在,请选择其中的一个图给出证明;若不存在,请说明理由;归纳与猜想 设正n边形A0A1A2…A n-1与正n边形A0B1B2…B n-1重合(其中,A1与B1重合),现将正n边形A0B1B2…B n-1绕顶点A0逆时针旋转α ( n 180 0< < ). (3)设θn与上述“θ3,θ4,…”的意义一样,请直接写出θn的度数;(4)试猜想在n边形且不添加其他辅助线的情形下,是否存在与直线A0H垂直且被它平分的线段?若存在,请将这条线段用相应的顶点字母表示出来(不要求证明);若不存在,请说明理由.

几何图形变换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所在直线相交于点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之间满足的数量关系是____________________________________; (3)在(2)的条件下,若AG=2 5,DC=3,将一个45°角的顶点与点B重合并绕点B旋转,这个角的两边分别交线段FG于M、N两点(如图3),连接CF,线段CF分别 3,求线段PQ的长. 与线段BM、线段BN相交于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,连接AE,BG.(1)试猜想线段BG和AE的数量关系,请直接写出你得到的结论. (2)将正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转一定角度后(旋转角度大于0°,小于或等于360°),如图②,通过观察或测量等方法判断(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请予以证明;如果不成立,请说明理由. (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起.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 相交于点M ,GF 与BD 相交于点N 时,通过观察或测 量BM ,FN 的长度,猜想BM ,FN 满足的数量关系,并证明你的猜想; (2)若三角尺GEF 旋转到如图13-3所示的位置时,线段FE 的延长线与AB 的延长 线相交于点M ,线段BD 的延长线与GF 的延长线相交于点N ,此时,(1)中的猜想还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由. 3.在△ABC 中,点P 为BC 的中点. (1)如图1,求证:AP < 2 1 (AB +BC ); (2)延长AB 到D ,使得BD =AC ,延长AC 到E ,使得CE =AB ,连结DE . ①如图2,连结BE ,若∠BAC =60°,请你探究线段BE 与线段AP 之间的数量关系.写出你的结论,并加以证明; ②请在图3中证明:BC ≥ 2 1 DE . 图13-2 E A B D G F O M N C 图13-3 A B D G E F O M N C 图13- 1 A ( G ) B ( E ) C O D ( F )

中考数学几何压轴题及答案及答案

中考数学几何压轴题及答案 一、解答题(共30小题) 1.观察猜想 (1)如图①,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=3,点D与点A重合,点E在边BC上,连接DE,将线段DE绕点D顺时针旋转90°得到线段DF,连接BF,BE与BF的位置关系是,BE+BF=; 探究证明 (2)在(1)中,如果将点D沿AB方向移动,使AD=1,其余条件不变,如图②,判断BE与BF的位置关系,并求BE+BF的值,请写出你的理由或计算过程; 拓展延伸 (3)如图③,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,点D在边BA的延长线上,BD=n,连接DE,将线段DE绕着点D顺时针旋转,旋转角∠EDF=α,连接BF,则BE+BF的值是多少?请用含有n,α的式子直接写出结论 2.在△ABC的边BC上取B′、C′两点,使∠AB′B=∠AC′C=∠BAC (1)如图1中∠BAC为直角,∠BAC=∠AB′B=∠AC′C=90°(点B′与点C′重合),则△ABC∽△B'BA∽△C'AC,,,进而可得AB2+AC2=; (2)如图2中当∠BAC为锐角,图3中∠BAC为钝角时(1)中的结论还成立吗?若不成立,则AB2+AC2等于什么(用含用BC和B′C′的式子表示)?并说明理由 (3)若在△ABC中,AB=5,AC=6,BC=9,请你先判断出△ABC的类型,再求出B′C′的长

3.(1)问题发现 如图1,在Rt△ABC和Rt△CDE中,∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=45°,点D是线段AB上一动点,连接BE 填空: ①的值为;②∠DBE的度数为. (2)类比探究 如图2,在Rt△ABC和Rt△CDE中,∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=60°,点D是线段AB上一动点,连接BE.请判断的值及∠DBE的度数,并说明理由; (3)拓展延伸 如图3,在(2)的条件下,将点D改为直线AB上一动点,其余条件不变,取线段DE 的中点M,连接BM、CM,若AC=2,则当△CBM是直角三角形时,线段BE的长是多少?请直接写出答案. 4.(1)问题发现:如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是BC的中点,以 点D为顶点作正方形DFGE,使点A、C分别在DE和DF上,连接BE、AF.则线段BE 和AF数量关系. (2)类比探究:如图②,保持△ABC固定不动,将正方形DFGE绕点D旋转α(0°<α≤360°),则(1)中的结论是否成立?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.(3)解决问题:若BC=DF=2,在(2)的旋转过程中,连接AE,请直接写出AE的最大值.

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