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第42讲 图形的变化——几何变换综合题专题练习
(备战2024中考数学一轮复习)
【原卷版】
一.几何变换综合题
1.(2023秋•宽城区期末)如图,,点是射线上一点,过点作的平行线,交的平分线于点.点是线段上一点(点不与点、重合),连结,将线段绕点顺时针旋转的度数,得到线段,连结.
(1)求证:.
(2)求的度数.
(3)设,当为钝角三角形时,直接写出的取值范围.
2.(2023秋•南沙区期末)如图1,在中,,为上一点,沿直线翻折,点恰好落在直线上处.
(1)如图2,当时,过点作于点,
①求的度数;
②求证:;
(2)当时,若,,求的周长(用含,的式子表示).
3.(2023秋•罗湖区期末)我们学习了平移、旋转、轴对称等图形变换,这些图形变换不仅可以应用到精美的图案设计上,还可以解决生活实际问题.
【图案设计】
如图1,在平面直角坐标系中,,,.
(1)作出关于轴的对称图形,并标注出点,,;
【拓展应用】
(2)如图1,点是轴上一动点,并且满足的值最小,请在图中找出点的位置(保留作图痕迹),并直接写出的最小值为 .
【实际应用】
(3)如图2,某地有一块三角形空地,已知,是内一点,连接后测得米,现当地政府欲在三角形空地中修一个三角形花坛,点,分别是,边上的任意一点(不与各边顶点重合),请问的周长最少约多少米?(保留整数),
4.(2023秋•贵阳期末)如图①,在正方形中,点,分别在边、上,于点,点,分别在边、上,.
(1)问题解决:①写出与的数量关系: ;
②的值为 ;
(2)类比探究,如图②,在矩形中,为常数),将矩形沿折叠,使点落在边上的点处,得到四边形交于点,连接交于点.试探究与之间的数量关系,并说明理由;
(3)拓展应用,如图③,四边形中,,,,,点、分别在边、上,求的值.
5.(2023秋•西青区期末)在和中,,,,将绕点旋转任意角度,连接,.
(Ⅰ)完成填空:如图①,当点恰好在线段上时,线段与的数量关系是 ,位置关系是 .
(Ⅱ)如图②,直线与直线交于点.
①(Ⅰ)中的两个结论是否仍然成立?请说明理由.
②若,,请直接写出在旋转过程中,线段长度的取值范围 .
6.(2023秋•南关区校级期末)如图1,和都是等边三角形,且点、、在一条直线上,与交于点,与交于点,与交于点,连接.
(1)求证:;
(2)的度数为 ;与的位置关系是 ;
(3)如图2,固定,将绕点按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度,在旋转过程中,(1)中的结论是否总成立?的度数是否改变?并说明理由.
7.(2023秋•二道区期末)【问题背景】如图①,在中,,,点为直线上的一点(不与、重合),连结,将线段绕点顺时针方向旋转,点的对应点为点,连结.请探究图中线段和之间的数量关系.
【问题初探】如果点为线段上一点,通过观察、交流,小明形成了以下解题思路:过点作交的延长线于点,如图②所示.先证明 ,得 , ;再由条件,可得,从而可证明为等腰直角三角形,进而可得线段和之间的数量关系是 .
【问题发展】如图③,如果点是射线上一点,以上结论是否依然成立,如果成立说明理由.
8.(2023秋•武威期末)如图,将绕点顺时针旋转得到,并使点的对应点点落在直线上,
(1)如图1,证明:平分;
(2)如图2,与交于点,若,,求的度数;
(3)如图3,连接,若,,,则的长为 .
9.(2023秋•二道区期末)如图,等边的边长为4,点是边的中点,动点从出发,沿射线以每秒1个单位长度的速度运动,当点不与点重合时,连结.设点的运动时间为.
(1)线段的长度为 .
(2)用含的代数式表示线段.
(3)当是等腰三角形时,求的值.
(4)作点关于点的对称点,连结.当是以为直角边的直角三角形时,直接写出的值.
10.(2022秋•湖北期末)点、点为轴负半轴上一动点,过点作,且.
(1)直接写出点的坐标(用含的式子表示);
(2)如图2,点关于轴的对称点为,连并延长,交轴于点.在点移动的过程中,的长是否发生改变?若改变,请说明理由;若不变,求点的坐标;
(3)如图3,点在轴上,过点作,且,连接交轴于.若点恰好为的中点,求的长.
11.(2023秋•门头沟区期末)如图,中,,,过点在外作射线,且,点关于的对称点为点,连接,,,其中,分别交射线于点,.
(1)依题意补全图形;
(2)当时,直接写出的度数;
(3)当时,用等式表示线段,之间的数量关系,并证明.
12.(2023秋•秦淮区期末)回顾旧知
(1)如图①,已知点,和直线,如何在直线上确定一点,使最小?将下面解决问题的思路补充完整.
解决问题的思路
可以构造全等三角形,将两条线段集中到一个三角形中据此,在上任取一点,作点关于的对称点,与直线相交于点.连接,易知△ ,从而有.这样,在△中,根据