内容正文:
41
专题十七 图形变化
考点 1 轴对称图形和中心对称图形
1.(2024 湖北武汉)现实世界中,对称现象无处不在,中国的方块
字中有些也具有对称性.下列汉字是轴对称图形的是 ( )
A. B. C. D.
2.(2024 河北省)如图,AD 与 BC 交于点 O,△ABO 和△CDO 关于
直线 PQ 对称,点 A,B 的对称点分别是点 C,D.下列不一定正确
的是 ( )
A.AD⊥BC B.AC⊥PQ
C.△ABO≌△CDO D.AC∥BD
第 2 题图
第 3 题图
3.(2024 内蒙古通辽)剪纸是我国民间艺术之一,如图放置的剪纸
作品,它的对称轴与平面直角坐标系的坐标轴重合.则点 A( - 4,
2)关于对称轴对称的点的坐标为 ( )
A.( - 4,- 2) B.(4, - 2)
C.(4,2) D.( - 2,- 4)
4.(2024 四川自贡)我国汉代数学家赵爽在他所著《勾股圆方图
注》中,运用弦图(如图所示)巧妙地证明了勾股定理.“赵爽弦
图”曾作为 2002 年第 24 届国际数学家大会的会徽图案.下列关
于“赵爽弦图”的说法正确的是 ( )
A.是轴对称图形
B.是中心对称图形
C.既是轴对称图形又是中心对称图形
D.既不是轴对称图形也不是中心对称图形
5.(2024 山东烟台)如图是由 8 个大小相同的小正方体组成的几何
体,若从标号为①②③④的小正方体中取走一个,使新几何体的
左视图既是轴对称图形又是中心对称图形,则应取走 ( )
A.① B.② C.③ D.④
第 5 题图
第 6 题图
6.(2024 福建省)小明用两个全等的等腰三角形设计了一个“蝴
蝶”的平面图案.如图,其中△OAB 与△ODC 都是等腰三角形,
且它们关于直线 l 对称,点 E,F 分别是底边 AB,CD 的中点,OE
⊥OF.下列推断错误的是 ( )
A.OB⊥OD B.∠BOC=∠AOB
C.OE=OF D.∠BOC +∠AOD= 180°
考点 2 平移变换
1.(2024 湖南长沙)在平面直角坐标系中,将点 P(3,5)向上平移
2 个单位长度后得到点 P′的坐标为 ( )
A.(1,5) B.(5,5) C.(3,3) D.(3,7)
2.(2024 江苏连云港)如图,正方形中有一个由若干个长方形组成
的对称图案,其中正方形的边长是 80 cm,则图中阴影图形的周
长是 ( )
A.440 cm B.320 cm C.280 cm D.160 cm
第 2 题图
第 3 题图
3.(2024 辽宁省)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,菱形 AOBC 的
顶点 A 在 x 轴负半轴上,顶点 B 在直线 y = 3
4
x 上,若点 B 的横
坐标是 8,则点 C 的坐标为 ( )
A.( - 1,6) B.( - 2,6)
C.( - 3,6) D.( - 4,6)
4.(2024 辽宁省)在平面直角坐标系中,线段 AB 的端点坐标分别
为 A(2,- 1),B(1,0),将线段 AB 平移后,点 A 的对应点 A′的坐
标为(2,1),则点 B 的对应点 B′的坐标为 .
5.(2024 山东东营)如图,将△DEF 沿 FE 方向平移 3 cm 得到
△ABC,若△DEF 的周长为 24 cm,则四边形 ABFD 的周长为
cm.
第 5 题图
第 6 题图
6.(2024 江苏无锡)在探究“反比例函数的图象与性质”时,小明
先将直角边长为 5 个单位长度的等腰直角三角板 ABC 摆放在
平面直角坐标系中,使其两条直角边 AC,BC 分别落在 x 轴负半
轴、y 轴正半轴上(如图所示),然后将三角板向右平移 a 个单位
长度,再向下平移 a 个单位长度后,小明发现 A,B 两点恰好都
落在函数 y= 6
x
的图象上,则 a 的值为 .
考点 3 旋转变换
1.(2024 江苏无锡)如图,在△ABC 中,∠B = 80°,∠C = 65°,将
△ABC 绕点 A 逆时针旋转得到△AB′C′.当 AB′落在 AC 上时,
∠BAC′的度数为 ( )
A.65° B.70° C.80° D.85°
第 1 题图
第 2 题图
2.(2024 吉林省)如图,在平面直角坐标系中,点 A 的坐标为( - 4,
0),点 C 的坐标为(0,2) .以 OA,OC 为边作矩形 OABC,若将矩
形 OABC 绕点 O 顺时针旋转 90°,得到矩形 OA′B′C′,则点 B′的
坐标为 ( )
A.( - 4,- 2) B.( - 4,2) C.(2,4) D.(4,2)
3.(2024 天津市)如图,△ABC 中,∠B= 30°,将△ABC 绕点 C 顺时
针旋转 60°得到△DEC,点 A,B 的对应点分别为点 D,E,延长
BA 交 DE 于点 F,下列结论一定正确的是 ( )
A.∠ACB=∠ACD
B.AC∥DE
C.AB=EF
D.BF⊥CE
42
4.(2024 四川雅安)如图,在△ABC 和△ADE 中,
AB=AC,∠BAC = ∠DAE = 40°,将△ADE 绕点 A
顺时针旋转一定角度,当 AD⊥BC 时,∠BAE 的
度数是 .
5.(2024 北京市)已知∠MAN = α(0° < α < 45°),点 B,C 分别在射
线 AN,AM 上,将线段 BC 绕点 B 顺时针旋转 180°-2α 得到线段
BD,过点 D 作 AN 的垂线交射线 AM 于点 E.
(1)如图 1,当点 D 在射线 AN 上时,求证:C 是 AE 的中点;
(2)如图 2,当点 D 在∠MAN 内部时,作 DF∥AN,交射线 AM 于
点 F,用等式表示线段 EF 与 AC 的数量关系,并证明.
考点 4 翻折变换
1.(2024 江苏盐城)下列四幅图片中的主体事物,在现实运动中属
于翻折的是 ( )
A.工作中的雨刮器 B.移动中的黑板
C.折叠中的纸片 D.骑行中的自行车
2.(2024 四川泸州)宽与长的比是 5
- 1
2
的矩形叫做黄金矩形,黄
金矩形给我们以协调、匀称的美感.如图,把黄金矩形 ABCD 沿
对角线 AC 翻折,点 B 落在点 B′处, AB′交 CD 于点 E,则
sin∠DAE 的值为 ( )
A. 5
5
B. 1
2
C. 3
5
D.2 5
5
第 2 题图
第 3 题图
3.(2024 河南省)如图,在平面直角坐标系中,正方形 ABCD 的边
AB 在 x 轴上,点 A 的坐标为( - 2,0),点 E 在边 CD 上.将△BCE
沿 BE 折叠,点 C 落在点 F 处.若点 F 的坐标为(0,6),则点 E 的
坐标为 .
4.(2024 四川南充)如图,在矩形 ABCD 中,E 为 AD 边上一点,
∠ABE= 30°,将△ABE 沿 BE 折叠得△FBE,连接 CF,DF,若 CF
平分∠BCD,AB= 2,则 DF 的长为 .
第 4 题图
第 5 题图
5.(2024 山东威海)将一张矩形纸片(四边形 ABCD)按如图所示
方式对折,使点 C 落在 AB 上的点 C′处,折痕为 MN,点 D 落在
点 D′处,C′D′交 AD 于点 E.若 BM = 3,BC′ = 4,AC′ = 3,则 DN =
.
6.(2024 江苏无锡)【操作观察】
如图,在四边形纸片 ABCD 中,AD∥BC,∠ABC = 90°,BC = 8,
AB= 12,AD= 13.折叠四边形纸片 ABCD,使得点 C 的对应点 C′
始终落在 AD 上,点 B 的对应点为点 B′,折痕与 AB,CD 分别交
于点 M,N.
【解决问题】
(1)当点 C′与点 A 重合时,求 B′M 的长;
(2)设直线 B′C′与直线 AB 相交于点 F,当∠AFC′ =∠ADC 时,
求 AC′的长.
43
考点 5 网格中的作图
1.(2024 四川广安)如图,矩形纸片的长为 4,宽为 3,矩形内已用
虚线画出网格线,每个小正方形的边长均为 1,小正方形的顶点
称为格点,现沿着网格线对矩形纸片进行剪裁,使其分成两块
纸片.请在下列备用图中,用实线画出符合相应要求的剪裁线.
注:①剪裁过程中,在格点处剪裁方向可发生改变但仍须沿着
网格线剪裁;
②在各种剪法中,若剪裁线通过旋转、平移或翻折后能完全重
合则视为同一情况.
2.(2024 黑龙江龙东)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边
长都是 1 个单位长度,在平面直角坐标系中,△ABC 的三个顶
点的坐标分别为 A( - 1,1),B( - 2,3),C( - 5,2) .
(1) 画出△ABC 关于 y 轴对称的△A1B1C1,并写出点 B1 的
坐标;
(2)画出△ABC 绕点 A 逆时针旋转 90°后得到的△AB2C2,并写
出点 B2 的坐标;
(3)在(2)的条件下,求点 B 旋转到点 B2 的过程中所经过的路
径长.(结果保留 π)
3.(2024 吉林省)图 1、图 2 均是 4 × 4 的正方形网格,每个小正方
形的顶点称为格点.点 A,B,C,D,E,O 均在格点上.图 1 中已画
出四边形 ABCD,图 2 中已画出以 OE 为半径的☉O,只用无刻
度的直尺,在给定的网格中按要求画图.
(1)在图 1 中,面出四边形 ABCD 的一条对称轴;
(2)在图 2 中,画出经过点 E 的☉O 的切线.
4.(2024 安徽省)如图,在由边长为 1 个单位长度的小正方形组成
的网格中建立平面直角坐标系 xOy,格点(网格线的交点)A,B,
C,D 的坐标分别为(7,8),(2,8),(10,4),(5,4) .
(1)以点 D 为旋转中心,将△ABC 旋转 180°得到△A1B1C1,画
出△A1B1C1;
(2)直接写出以 B,C1,B1,C 为顶点的四边形的面积;
(3)在所给的网格图中确定一个格点 E,使得射线 AE 平分
∠BAC,写出点 E 的坐标.
5.(2024 湖北武汉)如图是由小正方形组成的 3 × 4 网格,每个小
正方形的顶点叫做格点.△ABC 的三个顶点都是格点.仅用无刻
度的直尺在给定网格中完成四个画图任务,每个任务的画线不
得超过三条.
(1)在图 1 中,画射线 AD 交 BC 于点 D,使 AD 平分△ABC 的
面积;
(2)在(1)的基础上,在射线 AD 上画点 E,使∠ECB=∠ACB;
(3)在图 2 中,先画点 F,使点 A 绕点 F 顺时针旋转 90°到点 C,
再画射线 AF 交 BC 于点 G;
(4)在(3)的基础上,将线段 AB 绕点 G 旋转 180°,画对应线段
MN.(点 A 与点 M 对应,点 B 与点 N 对应)
44
专题十八 图形的相似
考点 1 平行线分线段成比例
1.(2024 河南省)如图,在▱ABCD 中,对角线 AC,BD 相交于点
O,点 E 为 OC 的中点,EF∥AB 交 BC 于点 F.若 AB = 4,则 EF
的长为 ( )
A. 1
2
B.1 C. 4
3
D.2
第 1 题图
第 2 题图
2.(2024 四川自贡)如图,在矩形 ABCD 中,AF 平分∠BAC,将矩
形沿直线 EF 折叠,使点 A,B 分别落在边 AD,BC 上的点 A′,B′
处,EF,A′F 分别交 AC 于点 G,H.若 GH = 2,CH = 8,则 BF 的
长为 ( )
A.20 2
9
B.20 3
9
C.5 3
2
D.5
考点 2 相似三角形的性质和判定
1.(2024 湖南省)如图,在△ABC 中,点 D,E 分别为边 AB,AC 的
中点.下列结论中,错误的是 ( )
A.DE∥BC B.△ADE∽△ABC
C.BC= 2DE D.S△ADE =
1
2
S△ABC
第 1 题图
第 3 题图
2.(2024 四川内江)已知△ABC 与△A1B1C1 相似,且相似比为 1 ∶
3,则△ABC 与△A1B1C1 的周长比为 ( )
A.1 ∶1 B.1 ∶3 C.1 ∶6 D.1 ∶9
3.(2024 陕西省)如图,正方形 CEFG 的顶点 G 在正方形 ABCD 的
边 CD 上,AF 与 DC 交于点 H,若 AB= 6,CE= 2,则 DH 的长为
( )
A.2 B.3 C. 5
2
D. 8
3
4. ( 2024 云南省) 如图, AB 与 CD 交于点 O,且 AC∥ BD. 若
OA +OC +AC
OB +OD +BD
= 1
2
,则AC
BD
= .
第 4 题图
第 5 题图
5.(2024 山东滨州)如图,在△ABC 中,点 D,E 分别在边 AB,AC
上,添加一个条件使△ADE∽△ACB,则这个条件可以是
(写出一种情况即可) .
6.(2024 吉林省)如图,正方形 ABCD 的对角线 AC,BD 相交于点
O,点 E 是 OA 的中点,点 F 是 OD 上一点,连接 EF.若∠FEO =
45°,则EF
BC
的值为 .
第 6 题图
第 7 题图
7.(2024 江苏扬州)物理课上学过小孔成像的原理,它是一种利用
光的直线传播特性实现图像投影的方法.如图,燃烧的蜡烛(竖
直放置)AB 经小孔 O 在屏幕(竖直放置)上成像 A′B′.设 AB =
36 cm,A′B′= 24 cm,小孔 O 到 AB 的距离为 30 cm,则小孔 O 到
A′B′的距离为 cm.
8.(2024 甘肃临夏)如图,等腰△ABC 中,AB=AC= 2,∠BAC= 120°,
将△ABC 沿其底边中线 AD 向下平移,使点 A 的对应点 A′满足
AA′= 1
3
AD,则平移前后两三角形重叠部分的面积是 .
第 8 题图
第 9 题图
9.(2024 内蒙古呼伦贝尔)如图,点 A(0,- 2),B(1,0),将线段 AB
平移得到线段 DC,若∠ABC= 90°,BC = 2AB,则点 D 的坐标是
.
10.(2024 广东广州) 如图,点 E,F 分别在正方形 ABCD 的边 BC,
CD 上,BE= 3,EC= 6,CF= 2.求证:△ABE∽△ECF.
考点 3 图形位似和应用
1.(2024 黑龙江绥化)如图,矩形 OABC 各顶点的坐标分别为
O(0,0),A(3,0),B(3,2),C(0,2),以原点 O 为位似中心,将这
个矩形按相似比
1
3
缩小,则顶点 B 在第一象限对应点的坐标是
( )
A.(9,4) B.(4,9) C. 1, 3
2
æ
è
ç
ö
ø
÷ D. 1,
2
3
æ
è
ç
ö
ø
÷
第 1 题图
第 2 题图
2.(2024 四川凉山)如图,一块面积为 60 cm2 的三角形硬纸板(记
为△ABC)平行于投影面时,在点光源 O 的照射下形成的投影
是△A1B1C1,若 OB ∶BB1 = 2 ∶3,则△A1B1C1 的面积是 ( )
A.90 cm2 B.135 cm2 C.150 cm2 D.375 cm2
3.(2024 浙江省)如图,在平面直角坐标系中,△ABC 与△A′B′C′
是位似图形,位似中心为点 O.若点 A ( - 3,1) 的对应点为
A′( - 6,2),则点 B( - 2,4)的对应点 B′的坐标为 ( )
A.( - 4,8)
B.(8, - 4)
C.( - 8,4)
D.(4,- 8)
1,∴ 组成这个几何体的小正方体的个数最少为 3 +
1= 4.故选 B.
6.C 【解析】由主视图可知,左侧一列有一层,右侧一
列最高有三层,由左视图可知,前一排最高有三层,后
一排有一层,∴ 右侧第一排一定为三层,∴ 该几何体
的俯视图中小正方形的位置及该位置中小正方形的
个数如图所示: ,∴ 搭建该几何
体的方式有 3 种.故选 C.
7.D 【解析】由图可知,该几何体的主视图的中间处有
两个“耳朵”,而左视图没有,俯视图是三个同心圆
(夹在中间的圆由虚线构成),∴ 三视图各不相同.故
选 D.
8.D 【解析】主视图为 ,左视图为 ,主视图与
左视图不同,A 项不符合题意;主视图为 ,左视
图为 ,主视图与左视图不同,B 项不符合题意;
主视图为 ,左视图为 ,主视图与左视图
不同,C 项不符合题意;主视图、左视图和俯视图均为
,即主视图、左视图和俯视图完全相同,D 项符
合题意.故选 D.
考点 3 立体图形的展开与折叠
1.B 2.D 3.A 4.B 5.B 6.D
7.BC 【解析】∵ 圆柱的底面半径为 3,高为 1,∴ 圆柱
的体积为 π×( 3)
2×1=3π,圆柱的底面周长为 2 3π,
∴ 侧面积为 2 3π×1= 2 3π,圆柱的侧面展开图的周
长为 2 3π × 2 + 1 × 2 = 4 3 π + 2,A、D 两项错误,C 项
正确;∵ 圆柱的高为 1,∴ 圆柱的母线长为 1,B 项正
确.故选 BC.
专题十七 图形变化
考点 1 轴对称图形和中心对称图形
1.C
2.A 【解析】 由轴对称 图形的性质可知,△ABO≌
△CDO,AC⊥PQ,BD⊥PQ,∴ AC∥BD,但无法确定
AD⊥BC,A 项错误,B、C、D 三项正确.故选 A.
3.C 4.B
5.A 【解析】取走①时,左视图为 ,既是轴对称
图形又是中心对称图形,A 项符合题意;取走②时,左
视图为 ,既不是轴对称图形也不是中心对称图
形,B 项不符合题意;取走③时,左视图为 ,既
不是轴对称图形也不是中心对称图形,C 项不符合题
意;取走④时,左视图为 ,既不是轴对称图形也
不是中心对称图形,D 项不符合题意.故选 A.
6.B 【解析】∵ OE⊥OF,∴ ∠BOE +∠BOF = 90°,由对
称得,∠AOB=∠DOC,∵ 点 E,F 分别是底边 AB,CD 的
中点,△OAB 与△ODC 都是等腰三角形,∴ ∠BOE =
1
2
∠AOB,∠DOF = 1
2
∠DOC,∴ ∠BOE = ∠DOF,∴
∠BOF +∠DOF = 90°,∴ OB⊥OD,A 项正确;∠BOC
不一定等于∠AOB,B 项错误;由对称得,△OAB≌
△ODC,∵ 点 E,F 分别是底边 AB,CD 的中点,∴ OE=
OF,C 项正确;如图,过点 O 作 GM⊥OH,∴ ∠GOD +
∠DOH = 90°,∵ ∠BOH + ∠DOH = 90°, ∴ ∠GOD =
∠BOH,由对称得,∠BOH=∠COH,∴ ∠GOD=∠COH,
同理,∠AOM = ∠BOH,∴ ∠AOD + ∠BOC = ∠AOD +
∠AOM+∠GOD=180°,D 项正确.故选 B.
考点 2 平移变换
1.D
2.A 【解析】由图可知,阴影图形的周长为边长是80 cm
的正方形的周长加上边长是 80 cm 的正方形的两条边
长再减去 2×20 cm,∴ 阴影图形的周长是4×80+2×80-
2×20=440(cm) .故选 A.
3.B 【解析】如图,过点 B 作 BD⊥x 轴,垂足为 D,∵ 顶
点 B 在直线 y = 3
4
x 上,点 B 的横坐标是 8,∴ DO = 8,
yB =
3
4
× 8 = 6,即 BD = 6,∴ B(8,6),∵ BD⊥x 轴,∴
BO = BD2+DO2 = 10,∵ 四边形 AOBC 是菱形,∴
·73·
BC=BO= 10,BC∥x 轴,∴ 将点 B 向左平移 10 个单
位长度得到点 C,∴ 点 C 的坐标为( - 2,6) .故选 B.
4.(1,2) 【解析】由点 A(2,- 1)平移至点 A′(2,1)得,
点 A 向上平移了 2 个单位长度得到点 A′,∴ 点 B(1,0)
向上平移 2 个单位长度后得到点 B′(1,2) .
5.30 【解析】由平移得,AD=BE= 3,DE = AB,∵ △DEF
的周长为 24,∴ DE + EF +DF = 24,即 AB + EF +DF =
24,∴ 四边形 ABFD 的周长为 AB+BF+DF+AD=AB+
BE +EF +DF +AD=(AB +EF +DF) +BE +AD= 30.
6.2 或 3 【解析】由题意可知,OA = OB = 5,∴ A( - 5,
0),B(0,5),设平移后点 A,B 的对应点分别为点 A′,
B′,∴ A′( - 5 +a,-a),B′(a,5 -a),∵ A′,B′两点恰好
都落在函数 y= 6
x
的图象上,∴ 将点 B(a,5 - a)代入
y= 6
x
,得 a(5 -a)= 6,解得 a= 2 或 a= 3.
考点 3 旋转变换
1.B 【解析】由旋转得,∠B′AC′ =∠BAC,∵ ∠B = 80°,
∠C = 65°, ∴ ∠BAC = 180° - ∠B - ∠C = 35°, ∴
∠B′AC′=∠BAC= 35°,∴ ∠BAC′ =∠BAC +∠B′AC′ =
70°.故选 B.
2.C 【解析】∵ 点 A 的坐标为( - 4,0),点 C 的坐标为
(0,2),∴ OA = 4,OC = 2,∵ 四边形 OABC 是矩形,∴
AB= OC = 2,∠ABC = 90°,由旋转得,OA′ = OA = 4,
A′B′=AB= 2,∠OA′B′= 90°,∴ A′B′⊥y 轴,∴ 点 B′的
坐标为(2,4) .故选 C.
3.D 【解析】 由 旋 转 得, ∠EDC = ∠BAC, ∠BCE =
∠ACD= 60°,但无法确定∠ACB =∠ACD,A 项不符合
题意;如图,设 BF 与 CE 相交于点 H,设∠ACH = x°,
则∠ACB= 60° - x°,∵ ∠B = 30°,∴ ∠EDC =∠BAC =
180° - 30° -(60° - x°)= 90° + x°,∴ ∠EDC +∠ACD =
90° + x° + 60° = 150° + x°,∵ x°不一定等于 30°,∴
∠EDC +∠ACD 不一定等于 180°,∴ AC∥DE 不一定
成立,B 项不符合题意;由旋转得,AB=DE =EF +FD,
∴ AB >EF,C 项不符合题意;∵ 在△BHC 中,∠BHC =
180° -∠BCE -∠B = 90°,∴ BF⊥CE,D 项符合题意.
故选 D.
4.60°或 120° 【解析】①如图 1,当 AD⊥BC,且 AD 在
△ABC 外部时,延长 DA 交 BC 于点 F,∵ AB = AC,
∠BAC = ∠DAE = 40°, ∴ ∠BAF = ∠CAF = 20°, ∴
∠BAE= 180° -∠BAF -∠DAE= 120°;
②如图 2,当 AD⊥BC,且 AD 在△ABC 内部时,延长
AD 交 BC 于点 G,∵ AB=AC,∠BAC =∠DAE = 40°,∴
∠BAG = ∠CAG = 20°,∴ ∠BAE = ∠BAG + ∠DAE =
60°.综上,∠BAE 的度数为 60°或 120°.
5.(1)证明:连接 CD,并标记角度,如图 1 所示:
由题意可知,BC=BD,∠CBD= 180° - 2α,
∴ ∠BDC=∠BCD,
∴ ∠BDC= 180°
-(180° - 2α)
2
=α,
∴ ∠BDC=∠MAN,∴ CA=CD,
∵ DE⊥AN,∴ ∠1 +∠MAN=∠2 +∠BDC= 90°,
∴ ∠1=∠2,∴ CD=CE,
∴ CA=CE,∴ 点 C 是 AE 的中点;
(2)解:EF= 2AC.
证明:如图 2,在射线 AM 上取一点 H,使得 BH = BA,
取 EF 的中点 G,连接 DG,DH,
∵ BH=BA,∴ ∠BAH=∠BHA=α,
∴ ∠ABH= 180° - 2α=∠CBD,
∴ ∠ABC=∠HBD,
又∵ BC=BD,∴ △ABC≌△HBD(SAS),
∴ AC=HD,∠A=∠BHD=α,
∴ ∠FHD=∠BHA +∠BHD= 2α,
∵ DF∥AN,
∴ ∠EFD=∠A=α,∠EDF=∠3= 90°,
∵ G 是 EF 的中点,
∴ GF=GD,EF= 2GD,
·83·
∴ ∠GFD=∠GDF=α,∴ ∠HGD= 2α,
∴ ∠HGD=∠FHD,∴ GD=HD,
∵ AC=HD,∴ GD=AC,
∴ EF= 2AC.
考点 4 翻折变换
1.C
2.A 【解析】设宽为 x,则长为 x
5 - 1
2
= 5 + 1
2
x,由折叠
得,AD = BC = B′C = x,∠D = ∠B = ∠B′ = 90°,又∵
∠AED= ∠CEB′,∴ △ADE≌△CB′E(AAS),∴ AE =
CE,∴ AE+DE=DC= 5
+1
2
x,设 DE=y,则 AE= 5
+1
2
x -
y,∴ 在 Rt△ADE 中,x2+ y2 = 5 +1
2
x-y
æ
è
ç
ç
ö
ø
÷
÷
2
,解得 x = 2y,
∴ AD=2y,∴ AE= y2+(2y)2 = 5 y,∴ sin∠DAE =DE
AE
=
y
5 y
= 5
5
.故选 A.
3.(3,10) 【解析】如图,设 CD 交 y 轴于点 G,则 GC =
OB,OG = BC,∠EGF = ∠BOF = 90°,∵ 四边形 ABCD
为正方形,∴ AB=BC,∵ 点 F 的坐标为(0,6),点 A 的
坐标为( - 2,0),∴ OA= 2,OF= 6,由折叠得,EF =EC,
BF=BC= AB,∴ OB = AB - OA = BF - 2,∵ 在Rt△OBF
中,OB2+OF2 =BF2,∴ (BF - 2)2 + 62 =BF2,解得 BF =
10,∴ OG = BC = 10,GC = OB = 8,∴ FG = OG - OF = 4,
EF=EC=GC-GE=8-GE,∴ 在 Rt△EFG 中,42+GE2 =
(8 -GE) 2,解得 GE= 3,∴ 点 E 的坐标为(3,10) .
4. 2 【解析】如图,过点 F 分别作 FM⊥BC 于点 M,
FN⊥CD 于点 N,则四边形 CMFN 是矩形,∵ CF 平分
∠BCD,∴ FM = FN,∠DCF = ∠BCF = 45°,∴ 四边形
CMFN 是正方形,由折叠得, AB = FB = 2,∠ABE =
∠FBE= 30°,∵ 在矩形 ABCD 中,∠ABC = 90°,CD =
AB= 2,∴ ∠MBF = 30°,∴ MF = 1,∴ CN = NF =MF =
CM= 1,∴ DN = CD - CN = 1,∴ 在 Rt△DNF 中,DF =
NF2+DN2 = 2 .
5. 3
2
【解析】∵ BM = 3,BC′ = 4,∴ 在 Rt△C′BM 中,
C′M= BC′2+BM2 = 5,由折叠得,C′M=CM= 5,D′N=
DN,∠D′C′M = ∠D′ = ∠D = ∠C = 90°,又∵ 四边形
ABCD 是矩形,∴ ∠A=∠B= 90°,∴ ∠BC′M +∠AC′E=
∠AEC′ + ∠AC′ E = 90°,∴ ∠BC′M = ∠AEC′,又∵
BM= AC′ = 3,∴ △BC′M≌△AEC′(AAS),∴ BC′ =
AE= 4,C′M=EC′= 5,∴ AB=CD=C′D′=AC′+BC′= 7,
BC =AD=BM+CM= 8,∴ DE=AD-AE= 4,D′E=C′D′-
EC′= 2,设 D′N=DN=a,则 EN= 4 -a,∵ 在 Rt△D′EN
中,EN2 =D′E2+D′N2,∴ (4 -a) 2 = 22+a2,解得 a= 3
2
,
∴ DN= 3
2
.
6.解:(1)如图 1,过点 C 作 CH⊥AD,垂足为 H,
则 CH=AB= 12,AH=BC= 8,
∴ DH=AD -AH= 5,
∴ 在 Rt△CDH 中,CD= CH2+DH2 = 13,
∵ 点 C′与点 A 重合,
∴ MN 垂直平分 AC,点 N 与点 D 重合,
∴ AM=CM,
设 B′M=BM= x,则 AM=CM= 12 - x,
∵ ∠ABC= 90°,∴ 在 Rt△MBC 中,BM2+BC2 =CM2,
即 x2+ 82 =(12 - x) 2,解得 x= 10
3
,
∴ B′M=BM= 10
3
;
(2)①如图 2,当点 F 在 AB 上时,
由(1)可知,tan∠ADC= 12
5
,
∵ ∠AFC′=∠ADC,∴ tan∠AFC′= 12
5
,
设 AF= 5x,AC′= 12x,则 C′F= 13x,
由折叠得,B′M = BM,∠MB′C′ =∠ABC = 90°,B′C′ =
BC= 8,∴ B′F= 8 - 13x,
∵ ∠B′FM=∠AFC′,∴ tan∠B′FM= 12
5
,
∴ 在 Rt△B′FM 中,FM= 13
5
(8 - 13x),
B′M=BM= 12
5
(8 - 13x),
·93·
∴ 5x + 12
5
(8 - 13x) + 13
5
(8 - 13x)= 12,解得 x= 7
15
,
∴ AC′= 12x= 28
5
;
②如图 3,当点 F 在 BA 的延长线上时,
由①可知,tan∠AFC′= 12
5
,
设 AF= 5x,AC′= 12x,则 C′F= 13x,∴ B′F= 13x - 8,
∴ 在 Rt△B′FM 中,FM= 13
5
(13x - 8),
B′M=BM= 12
5
(13x - 8),
∴ BF= 5x + 12= 12
5
(13x - 8) + 13
5
(13x - 8),
解得 x= 13
15
,
∴ AC′= 12x= 52
5
.
综上,AC′的长为28
5
或
52
5
.
考点 5 网格中的作图
1.解:所求图形如图所示:
2.解:(1)如图,△A1B1C1 即为所求,
点 B1 的坐标为(2,3);
(2)如图,△AB2C2 即为所求,
点 B2 的坐标为( - 3,0);
(3)由图可知,AB= 12+ 22 = 5 ,∠B2AB= 90°,
∴ 点 B 旋转到点 B2 的过程中所经过的路径长为
90π × 5
180
= 5π
2
.
3.解:(1)如图 1,分别取 AB,CD 的中点,即格点 E,F,
作直线 EF,则直线 EF 即为所求;
(2)如图 2,取格点 G,H,T,使点 E 为正方形 OGTH 的
对角线所在直线 GH 和 OT 的交点(正方形 OGTH 的
中心),则直线 GH 即为所求.
4.解:(1)如图 1,△A1B1C1 即为所求;
图 1
(2)40;
【解析】如图 2,连接 BB1,CC1,由旋转得,DB = DB1,
DC = DC1, ∴ 四 边 形 BC1B1C 是 平 行 四 边 形, ∴
S▱BC1B1C = 2S△CC1B = 2 ×
1
2
× 10 × 4= 40.
图 2
(3)由图可知,AB= 5,AC= 32+ 42 = 5,
∴ △ABC 是等腰三角形,
∵ AE 平分∠BAC,
∴ AE 是线段 BC 的垂直平分线,
∵ 点 B,C 的坐标分别为(2,8),(10,4),
∴ 点 E 2
+ 10
2
,8
+ 4
2
æ
è
çç
ö
ø
÷÷ ,即 E(6,6) .(答案不唯一)
5.解:(1)如图 1,作线段 HI,使四边形 HBIC 是矩形,HI
交 BC 于点 D,作射线 AD,点 D 即为所求;
·04·
(2)如图 1,作 OP∥BC,作 AR⊥OP 于点 Q,连接 CQ
交 AD 于点 E,点 E 即为所求;
(3)如图 2,在 AC 下方取格点 F,使 AF = CF = 5 ,连
接 CF,连接并延长 AF,AF 交 BC 于点 G,点 F,G 即为
所求;
(4)如图 2,作 OP∥BC,交射线 AG 于点 M,作 ST∥
AG,交 BC 于点 N,连接 MN,线段 MN 即为所求.
专题十八 图形的相似
考点 1 平行线分线段成比例
1.B 【解析】∵ 在▱ABCD 中,对角线 AC,BD 相交于点
O,∴ AC= 2OC,∵ 点 E 为 OC 的中点,∴ OC = 2EC,∴
AC= 4EC,∵ EF∥AB,∴ EF
AB
= EC
AC
= 1
4
,∵ AB = 4,∴
EF= 1.故选 B.
2.A 【解析】∵ 四边形 ABCD 是矩形,∴ AD∥BC,∴ AE
CF
=
AG
CG
,AA′
CF
= AH
CH
,由折叠得,EF∥AB,AA′= 2AE = 2BF,∴
AA′
CF
= 2AE
CF
,∴ 2AG
CG
= AH
CH
,∵ GH = 2,CH = 8,∴ CG = GH +
CH= 10,AH = AG + GH = 2 + AG,∴ 2AG
10
= 2 +AG
8
,解得
AG= 10
3
,∴ BF
CF
= AE
CF
= AG
CG
= 1
3
,∵ AF 平分∠BAC,∴
∠BAF = ∠FAC,∵ EF∥ AB, ∴ ∠BAF = ∠AFG, ∴
∠AFG= ∠FAC,∴ FG = AG = 10
3
,∴ 在 Rt△CFG 中,
CF= CG2-FG2 = 20 2
3
,∴ BF= 1
3
CF= 20 2
9
.故选 A.
考点 2 相似三角形的性质和判定
1.D 【解析】∵ 点 D,E 分别为边 AB,AC 的中点,∴
DE∥BC,BC = 2DE,A、C 两项正确;∵ DE∥BC,∴
△ADE∽△ABC,∴
S△ADE
S△ABC
= DE
BC
æ
è
çç
ö
ø
÷÷
2
= 1
2
æ
è
çç
ö
ø
÷÷
2
= 1
4
,∴ S△ADE =
1
4
S△ABC,B 项正确,D 项错误.故选 D.
2.B
3.B 【解析】∵ 正方形 ABCD 中,AB = 6,∴ AB = AD =
CD= 6,∵ 正方形 CEFG 中,CE = 2,∴ CE = FG = CG =
2,∴ DG=CD-CG=4,由题意可知,AD∥GF,∴ △ADH∽
△FGH,∴ AD
FG
=DH
GH
,即 6
2
= DH
4 -DH
,解得 DH= 3.故选 B.
4. 1
2
【解析】∵ AC∥BD,∴ △ACO∽△BDO,∴ AC
BD
=
OA +OC +AC
OB +OD +BD
= 1
2
.
5.∠ADE=∠C(答案不唯一) 【解析】∵ ∠DAE=∠CAB,
∴ 添加条件:∠ADE=∠C,可判定△ADE∽△ACB.
6. 1
2
【解析】∵ 正方形 ABCD 的对角线 AC,BD 相交于
点 O,∴ ∠OAD= 45°,AD =BC,∵ 点 E 是 OA 的中点,
∴ OE
OA
= 1
2
,∵ ∠FEO = 45°,∴ EF∥AD,∴ △OEF∽
△OAD,∴ EF
AD
=OE
OA
= 1
2
,即EF
BC
= 1
2
.
7.20 【解析】 由 题 意 得, A′ B′∥ AB,∴ △A′ OB′∽
△AOB,如图,过点 O 作 OC⊥AB 于点 C,交 A′B′于点
C′,∴ OC′⊥A′B′,OC = 30,∴ A′B′
AB
=OC′
OC
,即24
36
=OC′
30
,∴
OC′=20,即小孔 O 到 A′B′的距离为 20 cm.
8.4 3
9
【解析】如图,标记图形,∵ 等腰△ABC 中,AB =
AC=2,∠BAC = 120°,∴ ∠ABC = 30°,∵ AD 为中线,∴
AD⊥BC,BD=CD,∴ AD = 1
2
AB = 1,BD = 3 AD = 3,∴
BC=2 3,由平移得,B′C′∥BC,B′C′ =BC = 2 3,A′G =
AD=1,∴ △A′EF∽△A′B′C′,∴ EF
B′C′
= A′D
A′G
,∵ AA′ =
1
3
AD,∴ A′D= 2
3
AD= 2
3
A′G = 2
3
,∴ EF
B′C′
=A′D
A′G
= 2
3
,∴
EF= 2
3
B′C′ = 4 3
3
,∴ S阴影 =
1
2
EF·A′D = 1
2
× 4 3
3
×
2
3
= 4 3
9
.
9.(4,- 4) 【解析】如图,过点 D 作 DE⊥y 轴于点 E,
则∠DEA= 90°,由平移得,AB =DC,AB∥DC,∴ 四边
形 ABCD 是平行四边形,∵ ∠ABC = 90°,∴ 四边形
ABCD 是 矩 形, ∴ ∠BAD = 90°, BC = AD = 2AB, ∴
·14·
∠OAB + ∠EAD = 90°, ∵ ∠OAB + ∠OBA = 90°, ∴
∠OBA=∠EAD,∵ ∠AOB =∠DEA = 90°,∴ △OAB∽
△EDA,∴ OA
ED
= AB
DA
=OB
EA
,∵ A(0,-2),B(1,0),∴ OA=
2,OB= 1,AB= 5 ,∴ 2
ED
= 5
DA
= 1
EA
,设 EA = a,则 ED =
2a,DA= 5 a,∴ 5 a = 2 5 ,解得 a = 2,∴ EA = 2,ED =
4,∴ OE=OA +EA = 4,∵ 点 D 在第四象限,∴ 点 D 的
坐标为(4,- 4) .
10.证明:∵ BE= 3,EC= 6,
∴ BC= 9,
∵ 四边形 ABCD 是正方形,
∴ AB=BC= 9,∠B=∠C= 90°,
∵ AB
EC
= 9
6
= 3
2
,BE
CF
= 3
2
,
∴ AB
EC
=BE
CF
,
∴ △ABE∽△ECF.
考点 3 图形位似和应用
1.D
2.D 【解析】由题意可知,△ABC∽△A1B1C1,∵ OB ∶
BB1 = 2 ∶3,∴
OB
OB1
= 2
5
,∴ △ABC 和△A1B1C1的相似比
为 2 ∶ 5, ∴
S△ABC
S△A1B1C1
= 2
5
æ
è
çç
ö
ø
÷÷
2
= 4
25
, ∵ 三 角 形 硬 纸 板
(△ABC) 的面积为 60 cm2,∴ △A1B1C1 的 面积为
375 cm2 .故选 D.
3.A 【解析】∵ △ABC 与△A′B′C′是位似图形,点 A( -3,
1)的对应点的坐标为 A′( - 6,2),∴ △ABC 与△A′B′C′
的位似比为 2,∴ 点 B( - 2,4)的对应点 B′的坐标为
( - 2 × 2,4 × 2),即( - 4,8) .故选 A.
阶段测评五 图形的变化
一、选择题
1.C 2.A 3.B 4.C 5.C
6.A 【解析】如图,过点 A 作 AH⊥CE 于点 H,由旋转
得,AC= AE,∠CAE = 90°,DE = BC = 1,∴ △ACE 是等
腰直角三角形,CE = CD +DE = 4,∴ AH = 1
2
CE = CH =
HE = 2,∴ HD = HE - DE = 1,∴ 在 Rt△ADH 中,AD =
AH2+HD2 = 5 .故选 A.
7.B 【解析】 由图可知,左视图为 ,俯视图为
,∴ 该几何体的左视图与俯视图的面积
和是 7 × 1 × 1= 7.故选 B.
8.D 【解析】由作图可知,BF 为∠ABC 的平分线,∴
∠ABE=∠CBE,A 项正确;∵ 四边形 ABCD 为平行四
边形,∴ AD = BC, AB = CD, AD∥ BC, AB∥ CD, ∴
∠AEB= ∠CBE,∴ ∠AEB = ∠ABE,∴ AE = AB = 3,∴
BC=AD=AE+DE=5,B 项正确;∵ AB∥CD,∴ ∠ABE=
∠F,∵ ∠AEB = ∠DEF, ∠AEB = ∠ABE, ∴ ∠F =
∠DEF,∴ DE=DF,C 项正确;∵ AB∥CD,∴ △AEB∽
△DEF,∴ BE
FE
= AB
DF
,∴ BE
FE
= 3
2
,D 项错误.故选 D.
9.B 【解析】设 AC 与 BD 的交点为 O,∵ 正方形 ABCD
中,点 E,F 分别为对角线 BD,AC 的三等分点,∴ BE =
2DE,OD=OC,∠ODC=∠OCD= 45°,DE=CF,∴ OE =
OF,∴ ∠OFE = ∠OCD = 45°,∴ DE
BE
= 1
2
,∵ 正方形
ABCD 中,AB∥CD,AB=CD,∴ △ABE∽△GDE,∴ AB
GD
=
BE
DE
= 2,∴ GD = 1
2
CD =CG,∴ △DEG≌△CFG(SAS),
∴ GE=GF,∴ ∠GEF= 1
2
(180° -∠AGF)= 90° - 1
2
α,
∴ ∠FAG=∠GEF-∠OFE=90°- 1
2
α-45°=45°- 1
2
α=
90° -α
2
.故选 B.
10.B 【解析】∵ 四边形 ABCD 是矩形,∴ AB =CD = 10,
由折叠得,AM = 1
2
AB = 5,AD = AD′ = 12,MN⊥AB,
∠DAN = ∠D′ AN, ∴ 四 边 形 AMND 是 矩 形, ∴
MN∥AD,MN=AD=12,∴ ∠DAN=∠ANM,∴ ∠ANM=
∠D′AN,∴ EA=EN,设 EA=EN= x,则 EM= 12 - x,∵
在 Rt△AME 中,AM2 + EM2 = EA2,∴ 52 + (12 - x) 2 =
x2,解得 x= 169
24
,即 EN= 169
24
cm.故选 B.
二、填空题
11.a - 10 【解析】由作图得,AE = AB = 10,EF 平分
∠AEC,∴ ∠AEF = ∠CEF,∵ AD∥BC,∴ ∠AFE =
∠CEF,∴ ∠AEF = ∠AFE,∴ AF = AE = 10,∴ FD =
·24·