内容正文:
专题20 图形的变化与几何变换(含压轴)(解析版)
考点1 几何体(组合体)的三视图
1.(2023·贵州·中考真题)如图所示的几何体,从正面看,得到的平面图形是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:从正面看,得到的平面图形是一个等腰梯形,
故选:A.
2.(2022·贵州安顺·中考真题)某几何体如图所示,它的俯视图是( )
A.B. C. D.
【答案】D
【详解】解:从上面看,是两个圆形,大圆内部有个小圆.
故选:D.
考点2 投影与视图
3.(2020·贵州安顺·中考真题)在下列四幅图形中,能表示两棵小树在同一时刻阳光下影子的图形的可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:A、影子的方向不相同,故本选项错误;
B、影子的方向不相同,故本选项错误;
C、相同树高与影子是成正比的,较高的树的影子长度小于较低的树的影子,故本选项错误;
D、影子平行,且较高的树的影子长度大于较低的树的影子,故本选项正确;
故选:D.
考点3 轴对称图形与轴对称变换
4.(2024·贵州·中考真题)“黔山秀水”写成下列字体,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:A.不是轴对称图形,不符合题意;
B. 是轴对称图形,符合题意;
C. 不是轴对称图形,不符合题意;
D. 不是轴对称图形,不符合题意;
故选:B.
5.(2022·贵州六盘水·中考真题)下列汉字中,能看成轴对称图形的是( )
A.坡 B.上 C.草 D.原
【答案】C
【详解】解:A、不是轴对称图形,则此项不符合题意;
B、不是轴对称图形,则此项不符合题意;
C、是轴对称图形,则此项符合题意;
D、不是轴对称图形,则此项不符合题意;
故选:C.
6.(2022·贵州黔西·中考真题)在如图所示的纸片中,,D是斜边AB的中点,把纸片沿着CD折叠,点B到点E的位置,连接AE.若,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】∵D是斜边AB的中点,△ABC为直角三角形,
∴CD=BD=AD,
∵△CDE由△CDB沿CD折叠得到,
∴△CDE≌△CDB,
则CD=BD=AD=ED,
∴∠B=∠DCB=∠DCE=∠DEC=,
∴∠EDC=180°-2,
∵,
∴∠AED=∠EDC=180°-2,
∵ED=AD,
∴∠EAD=∠AED=180°-2,
∵∠B=,△ABC为直角三角形,
∴∠CAD=90°-,
∴=∠EAD-∠CAD=180°-2-(90°-)=90°-,
故选:B.
7.(2023·贵州·中考真题)如图①,是一座抛物线型拱桥,小星学习二次函数后,受到该图启示设计了一建筑物造型,它的截面图是抛物线的一部分(如图②所示),抛物线的顶点在处,对称轴与水平线垂直,,点在抛物线上,且点到对称轴的距离,点在抛物线上,点到对称轴的距离是1.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图②,为更加稳固,小星想在上找一点,加装拉杆,同时使拉杆的长度之和最短,请你帮小星找到点的位置并求出坐标;
(3)为了造型更加美观,小星重新设计抛物线,其表达式为,当时,函数的值总大于等于9.求的取值范围.
【答案】(1)
(2)点的坐标为
(3)
【详解】(1)解:抛物线的对称轴与y轴重合,
设抛物线的解析式为,
,,
,,
将,代入,得:
,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)解: 抛物线的解析式为,点到对称轴的距离是1,
当时,,
,
作点B关于y轴的对称点,
则,,
,
当,,A共线时,拉杆长度之和最短,
设直线的解析式为,
将,代入,得,
解得,
直线的解析式为,
当时,,
点的坐标为,位置如下图所示:
(3)解:中,
抛物线开口向下,
当时,
在范围内,当时,y取最小值,最小值为:
则,
解得,
;
当时,
在范围内,当时,y取最小值,最小值为:
则,
解得,
;
综上可知,或,
的取值范围为.
8.(2022·贵州安顺·中考真题)如图1,在矩形中,,,是边上的一点,连接,将矩形沿折叠,顶点恰好落在边上的点处,延长交的延长线于点.
(1)求线段的长;
(2)求证四边形为菱形;
(3)如图2,,分别是线段,上的动点(与端点不重合),且,设,是否存在这样的点,使是直角三角形?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)存在,或
【详解】(1)解:如图
四边形是矩形,,,
,,
将矩形沿折叠,顶点恰好落在边上的点处,
,
在中,,
,
设,则,
在中,,
,
解得,
;
(2),
,
四边形是矩形,
,
,
,
,
,
中,,
,
,
四边形为菱形;
(3),设,是直角三角形
设
由(2)可得
①当时,如图,
,,
解得;
②当时,
同理可得
综上所述,或
9.(2022·贵州六盘水·中考真题)“五一”节期间,许多露营爱好者在我市郊区露营,为遮阳和防雨会搭建一种“天幕”,其截面示意图是轴对称图形,对称轴是垂直于地面的支杆,用绳子拉直后系在树干上的点处,使得,,在一条直线上,通过调节点的高度可控制“天幕”的开合,m,m.
(1)天晴时打开“天幕”,若,求遮阳宽度(结果精确到0.1m);
(2)下雨时收拢“天幕”,从65°减少到45°,求点下降的高度(结果精确到0.1m).
(参考数据:,,,)
【答案】(1)遮阳宽度约为
(2)点下降的高度约为
【详解】(1)解:由题意得:是轴对称图形,
,
,,
,
,
答:遮阳宽度约为.
(2)解:如图,设点下降到点,过点作于点,过点作于点,
则四边形和四边形都是矩形,
,
,即,
当时,,
当时,,
则,
答:点下降的高度约为.
10.(2022·贵州贵阳·中考真题)小红根据学习轴对称的经验,对线段之间、角之间的关系进行了拓展探究.
如图,在中,为边上的高,,点在边上,且,点是线段上任意一点,连接,将沿翻折得.
(1)问题解决:
如图①,当,将沿翻折后,使点与点重合,则______;
(2)问题探究:
如图②,当,将沿翻折后,使,求的度数,并求出此时的最小值;
(3)拓展延伸:
当,将沿翻折后,若,且,根据题意在备用图中画出图形,并求出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)作图见解析,
【详解】(1),
是等边三角形,
四边形是平行四边形,
,
,
为边上的高,
,
(2),,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,是等腰直角三角形,为底边上的高,则
点在边上,
当时,取得最小值,最小值为;
(3)如图,连接,
,则,
设, 则,,
折叠,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
在中,,
,
延长交于点,如图,
,
,
,
,
,
在中,,
,
.
同理,当点F落在下方时,
.
综上,m的值为
考点4 旋转图形与旋转变换
11.(2022·贵州安顺·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,将边长为2的正六边形绕点顺时针旋转个,得到正六边形,当时,正六边形的顶点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:将边长为2的正六边形绕点顺时针旋转个,
当时,
则的坐标与的坐标相同,
则
如图,过点作于,过点轴于点,
,,
,
,
正六边形的一个外角,
,
,
,
,
,
,
,
故选A.
12.(2021·贵州黔西·中考真题)如图1,D为等边△ABC内一点,将线段AD绕点A逆时针旋转60°得到AE,连接CE,BD的延长线与AC交于点G,与CE交于点F.
(1)求证:BD=CE;
(2)如图2,连接FA,小颖对该图形进行探究,得出结论:∠BFC=∠AFB=∠AFE.小颖的结论是否正确?若正确,请给出证明;若不正确,请说明理由.
【答案】(1)见解析;(3)正确,见解析
【详解】解:证明:(1)如图1,∵线段AD绕点A逆时针旋转60°得到AE,
∴AD=AE,∠DAE=60°,
∵∠BAC=60°,
∴∠BAC=∠DAE,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE,
(2)由(1)可知△ABD≌△ACE
则∠ABD=∠ACE,
又∵∠AGB=∠CGF,
∴∠BFC=∠BAC=60°,
∴∠BFE=120°,
过A作BD,CF的垂线段分别交于点M,N,
又∵△ABD≌△ACE,BD=CE,
∴由面积相等可得AM=AN,
在Rt△AFM和Rt△AFN中,
,
∴Rt△AFM≌Rt△AFN(HL),
∴∠AFM=∠AFN,
∴∠BFC=∠AFB=∠AFE=60°.
13.(2020·贵州黔西·中考真题)规定:在平面内,如果一个图形绕一个定点旋转一定的角度α(0°<α≤180°)后能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,转动的这个角度α称为这个图形的一个旋转角.例如:正方形绕着两条对角线的交点O旋转90°或180°后,能与自身重合(如图1),所以正方形是旋转对称图形,且有两个旋转角.根据以上规定,回答问题:
(1)下列图形是旋转对称图形,但不是中心对称图形的是________;
A.矩形 B.正五边形 C.菱形 D.正六边形
(2)下列图形中,是旋转对称图形,且有一个旋转角是60度的有:________(填序号);
(3)下列三个命题:①中心对称图形是旋转对称图形;②等腰三角形是旋转对称图形;③圆是旋转对称图形,其中真命题的个数有( )个;
A.0 B.1 C.2 D.3
(4)如图2的旋转对称图形由等腰直角三角形和圆构成,旋转角有45°,90°,135°,180°,将图形补充完整.
【答案】(1)B;(2)(1)(3)(5);(3)C;(4)见解析
【详解】解:(1)矩形、正五边形、菱形、正六边形都是旋转对称图形,但正五边形不是中心对称图形,
故选:B.
(2)是旋转对称图形,且有一个旋转角是60度的有(1)(3)(5).
故答案为:(1)(3)(5).
(3)①中心对称图形,旋转180°一定会和本身重合,是旋转对称图形;故命题①正确;
②等腰三角形绕一个定点旋转一定的角度α(0°<α≤180°)后,不一定能与自身重合,只有等边三角形是旋转对称图形,故②不正确;
③圆具有旋转不变性,绕圆心旋转任意角度一定能与自身重合,是旋转对称图形;故命题③正确;
即命题中①③正确,
故选:C.
(4)图形如图所示:
14.(2023·贵州·中考真题)如图①,小红在学习了三角形相关知识后,对等腰直角三角形进行了探究,在等腰直角三角形中,,过点作射线,垂足为,点在上.
(1)【动手操作】
如图②,若点在线段上,画出射线,并将射线绕点逆时针旋转与交于点,根据题意在图中画出图形,图中的度数为_______度;
(2)【问题探究】
根据(1)所画图形,探究线段与的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展延伸】
如图③,若点在射线上移动,将射线绕点逆时针旋转与交于点,探究线段之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)作图见解析;135
(2);理由见解析
(3)或;理由见解析
【详解】(1)解:如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
故答案为:135.
(2)解:;理由如下:
连接,如图所示:
根据旋转可知,,
∵,
∴、P、B、E四点共圆,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)解:当点P在线段上时,连接,延长,作于点F,如图所示:
根据解析(2)可知,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵为等腰直角三角形,
∴,
即;
当点P在线段延长线上时,连接,作于点F,如图所示:
根据旋转可知,,
∵,
∴、B、P、E四点共圆,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
即;
综上分析可知,或.
考点5 平移图形与平移变换
15.(2022·贵州铜仁·中考真题)如图,等边、等边的边长分别为3和2.开始时点A与点D重合,在上,在上,沿向右平移,当点D到达点B时停止.在此过程中,设、重合部分的面积为y,移动的距离为x,则y与x的函数图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】如下图所示,当E和B重合时,AD=AB-DB=3-2=1,
∴ 当移动的距离为时,在内,,
当E在B的右边时,如下图所示,设移动过程中DF与CB交于点N,过点N坐NM垂直于AE,垂足为M,
根据题意得AD=x,AB=3,
∴DB=AB-AD=3-x,
∵,,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴当时,是一个关于的二次函数,且开口向上,
∵当时,,当时,,
故选:C.
16.(2022·贵州六盘水·中考真题)如图,正比例函数与反比例函数的图象交于,两点.
(1)求,两点的坐标;
(2)将直线向下平移个单位长度,与反比例函数在第一象限的图象交于点,与轴交于点,与轴交于点,若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:联立与,
解得,
;
(2)解:如图,过点作轴于点,
,
,
,
直线向下平移个单位长度得到,根据图象可知,
令,得,
令,得,
,,
,
,
与反比例函数在第一象限的图象交于点,
,
将代入,
得,
解得或(舍去).
17.(2020·贵州毕节·中考真题)如图(1),在平面直角坐标系中抛物线与轴交于点,与轴交于点,且经过点,连接,,作于点,将沿轴翻折,点的对应点为点.解答下列问题:
(1)抛物线的解析式为_______,顶点坐标为________;
(2)判断点是否在直线上,并说明理由;
(3)如图(2),将图(1)中沿着平移后,得到.若边在线段上,点在抛物线上,连接,求四边形的面积.
【答案】(1),(4,);(2)在,理由见解析;(3)22.
【详解】解:把点,点代入抛物线解析式得:
,解得,
即抛物线解析式为:,
∴,
∴顶点坐标为(4,)
故答案为:,(4,);
(2)∵与y轴交于A点,
∴A点坐标为(0,4),
又∵B点坐标为(8,4),故AB⊥y轴,
∵AM⊥OB,
∴∠MAB+∠B=∠MAB+∠MAO,
∴∠MAO=∠B,
∵OA=4,AB=8,
∴tan∠MAO= tan∠B=,
将沿轴翻折,点的对应点为点.
∴tan∠MAO= tan∠NAO =,
又∵ OC=2,tan∠CAO,
∴∠CAO=∠NAO,即AC与AN共线,
故N点直线AC上;
(3)∵B点坐标为(8,4),
∴直线OB解析式为,
平移规律可知,AF//OB,又因为点A坐标为,
∴直线AF解析式为,
联立解析式得方程组: ,解得,,
故F点坐标为:,
由平移性质可知四边形AODF是平行四边形,≌.
∴四边形的面积=平行四边形AODF面积,
∵平行四边形AODF面积=,
∴四边形的面积为22.
一、单选题
18.(2024·贵州·模拟预测)下列博物馆(院)图标,其文字上方的图案是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】、文字上方的图案绕某一点旋转后与原来的图形不重合,所以不是中心对称图形,不符合题意;
、文字上方的图案绕某一点旋转后与原来的图形不重合,所以不是中心对称图形,不符合题意;
、文字上方的图案绕某一点旋转后与原来的图形不重合,所以不是中心对称图形,不符合题意;
、文字上方的图案绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以是中心对称图形,符合题意;
故选:D.
19.(2024·贵州黔东南·二模)如图是U型磁铁,其主视图为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
解:根据题意得:其主视图是,
故选:A.
20.(2024·贵州贵阳·二模)如图,在中,,分别为边,上的点,连接,将沿折叠,使点与点重合,若,,则的长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】B
【详解】解:由折叠得,,
,,
,
,,
,
,
,
故选:B.
21.(22-23八年级下·山东济南·期中)如图,将绕点顺时针旋转得到,若点,,共线,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:将绕点顺时针旋转得到,且点,,共线,
,,
.
故选:C.
22.(2024·贵州毕节·三模)某中学的圆形花园中间有两条互相垂直的小路,在、两处栽种了两棵小树,且两棵小树关于小路对称.在如图所示的平面直角坐标系内,若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:,关于轴对称,点的坐标为,
点的坐标为,
故选:D.
23.(2024·贵州安顺·二模)如图,在中,,将在平面内绕点逆时针旋转到的位置,且,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:由旋转得,,
.
,
,
.
故选:D.
24.(2024·贵州贵阳·一模)如图,网格中所有点都在格点上,将绕点B逆时针旋转后得到,则下列四个图形正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、将绕过点B且垂直的直线折叠后得到,不正确;
B、将绕点B逆时针旋转后得到,正确;
C、将绕点B顺时针旋转后得到,不正确;
D、将绕的垂直平分线折叠后向下平移2个单位长度得到,不正确.
故选:B.
25.(2024·河北石家庄·二模)如图,是由沿AD方向平移得到的,其中点D为BC的中点,当的面积为18cm2,的面积为8cm2,时,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵是由沿AD方向平移得到的,
∴,
∴,
同理,,
∴,
∴
∴
∴,
∵
∴,
故选:A
二、填空题
26.(2024·贵州·模拟预测)如图,在中,,,,为边上一动点,于点,于点,连接,则的最小值为 .
【答案】
【详解】如图,连接,取的中点,连接,,
,,
,
,
,,
,
为等腰直角三角形,
,
当时,取最小值,此时的值也最小,
,
,
,
的最小值为,
此时,的最小值为.
27.(2024·贵州遵义·模拟预测)如图,将长方形沿直线翻折,使点落在点处,点的对应点恰好落在上,交于点.已知,,,则的长为 .
【答案】
【详解】解:,
设,则,
,
,,
由折叠得:,,,,
,
,即,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
故答案为:.
28.(2024·贵州毕节·三模)如图,在中,,,将线段绕点B顺时针旋转,点C的对应点为D,连接,E,F分别是线段,的中点,连接,,.若,则的面积为 .
【答案】
【详解】解:过点E作交于点H ,如图,
∵,,
∴,
∵E,F分别是线段,的中点,
∴为的中位线,,
∴,
∵线段绕点B顺时针旋转,
∴,,
∴,,
∵,
∴,,
∴,,
则的面积为,
故答案为:.
29.(2024·贵州·模拟预测)如图,在正方形中,,对角线,相交于点.若点是的中点,点,分别是,上的动点,则的最小值是 .
【答案】
【详解】如图,作点关于的对称点,连接,,
则,
∴,
∴要求的最小值,即求的最小值,由垂线段最短可得,
当,,三点共线且时,最小,最小值为的长,
∵四边形为正方形,,
∴,,
∴,根据对称性可得,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
∴的最小值为,
故答案为:.
30.(2024·贵州贵阳·一模)如图,是边长为2的等边三角形,将沿直线翻折,得到,再将在直线上平移,得到.连接,则的周长的最小值是 .
【答案】
【详解】解:作关于点的对称点,交于点,连接,
由题意可知,将沿直线翻折,得到,再将在直线上平移,得到,
的周长的最小值转化为周长的最小值,
当三点共线时,最小为的长,
均为等边三角形,
,
四边形是菱形,
,
,
,
在中,,
周长的最小值为,
故的周长的最小值为.
故答案为:.
三、解答题
31.(2024·贵州黔东南·一模)【问题情境】
如图(1),等腰直角三角形和等腰直角三角形的直角顶点重合,,,.将绕点顺时针旋转,连接,,延长交射线于点.
【猜想证明】
(1)如图(2),当时,判断四边形的形状,并说明理由.
(2)如图(3),在旋转的过程中,连接,探究,,之间的数量关系.
【拓展应用】
(3)在旋转的过程中,若,,请直接写出的长度.
【答案】(1)四边形是正方形,理由见解析;(2);(3).
【详解】解:(1)四边形是正方形,
理由:,,
,
又,,
,
,
又,
四边形是矩形,
又,
四边形是正方形;
(2)同(1)可证,
,,
如图(1),过点作,交于点,则,
,
又,
,
又,,
,
,,
,
,
;
(3)当时,如图,过点作于点,
则,,
,
,
综上可知,的长度为.
32.(2024·贵州贵阳·一模)问题情境:如图①,点E为正方形内一点,, 将绕点B顺时针旋转, 得到(点A的对应点为点C), 延长交于点F, 连接.
猜想证明:(1)求证:四边形是正方形;
(2)如图②,连接, 延长交于点 G,若 E 是的中点, 请猜想与的数量关系,并加以证明;
解决问题:(3)如图③, 若, 请直接写出的长.
【答案】(1)证明见解析(2),证明见解析(3)
【详解】(1)由旋转可知:,,,
又∵,
∴,
∴四边形为矩形,
∵,
∴四边形为正方形;
(2),证明如下:
过点作,则:,
∴,
∵正方形,
∴,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
由(1)知四边形为正方形,
∴,,
∴,,
∵E 是的中点,
∴,
∴,
∵旋转,
∴,
∴,
∴为的中点,
又∵,
∴;
(3)∵四边形为正方形,
∴,
设,则,
在中,,即:,
解得:或(舍去);
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
33(2024·贵州贵阳·模拟预测)如图①,在平行四边形中,为的中点,将平行四边形沿所在直线折叠,点的对应点为,连接并延长交于点.
(1)求证;;
(2)判断与的数量关系,并说明理由;
(3)如图②,将平行四边形沿过点的直线折叠,点的对应点为,使于点,折痕交于点,连接,交于点.若平行四边形的面积为20,,,求图中阴影部分(四边形)的面积.
【答案】(1)见解析
(2).理由见解析
(3)
【详解】(1)证明:为的中点,
,
将平行四边形沿所在直线折叠,点的对应点为,
,
;
(2)解:与的数量关系为:.理由如下:
连接,如图,
将平行四边形沿所在直线折叠,点的对应点为,
,.
为的中点,
,
,
为直角三角形,
.
,
∴.
四边形是平行四边形,
∴,
四边形为平行四边形,
.
,,
,
为的中点,
;
(3)解:过点作于点,过点作于点,如图,
平行四边形的面积为20,,
,
.
,,
,
,
四边形为矩形,
,,
将平行四边形沿过点的直线折叠,点的对应点为,
,,.
.
,
,
.
四边形是平行四边形,
,
.
,
,
设,则,
,
,
,
.
,
,
.
,
.
阴影部分(四边形)的面积
.
34.(2024·贵州毕节·三模)在正方形中,点是边上一动点,连接,将绕点逆时针旋转得到,连接.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)已知正方形的边长为1,当动点从点运动到点时,猜想点的运动路径并求出它的长度.
【答案】(1)详见解析
(2)
(3)点的运动轨迹是一条线段,点的运动路径的长是.
【详解】(1)证明:绕点逆时针旋转得到,
,
,,
;
(2)解:过点作,交的延长线于点,
绕点逆时针旋转得到,
,,
四边形是正方形,
,,
,
由(1)知,
,
,,
,
,
,
;
,
,
;
(3)解:,
点的运动轨迹是一条线段,
当点与重合时,点与重合,
当点与重合时(如图,最大,,
点的运动路径的长是.
35.(2024·贵州黔东南·模拟预测)综合与实践
问题情境:
数学活动课上,老师出示了一个问题:将等边和等边纸板按图1所示的方式放置(顶点F与顶点C重合,顶点E在边上),E为边的中点,连接,,试猜想与的数量关系,并说明理由.
数学思考:
(1)请解答老师提出的问题.
深入探究:
(2)老师让同学们移动三角形纸板,并提出新的问题.
①“善思小组”提出问题:如图2,将等边纸板从图1位置沿着射线方向平移,当平分时,连接,试判断四边形的形状,并说明理由.
②“智慧小组”提出问题:测得等边纸板的边长为,如图3,将等边纸板从图1位置沿着射线方向平移,连接,当点E与点A重合时停止移动,求的取值范围.请你思考此问题,直接写出结果.
【答案】(1),理由见解析
(2)①四边形为平行四边形,理由见解析
②的取值范围为
【详解】解:(1);
理由:,为等边三角形,
,
,
;
(2)①四边形为平行四边形.
理由:,都是等边三角形,,
;
如图,令与的交点为,
由平移的性质可知,
四边形是平行四边形,
,
;
平分,,
,
,
,
,
四边形为平行四边形;
②,
如图2,点D在直线l上移动,当时,取得最小值,设与交于点,
,
,
,,
;
当点F与点C重合或点E与点A重合时,取得最大值,
如图3,过点D作于点N,
在中,,,
,
.
综上所述,的取值范围为 .
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专题20 图形的变化与几何变换(含压轴)(原卷版)
考点1 几何体(组合体)的三视图
1.(2023·贵州·中考真题)如图所示的几何体,从正面看,得到的平面图形是( )
A. B. C. D.
2.(2022·贵州安顺·中考真题)某几何体如图所示,它的俯视图是( )
A. B. C. D.
考点2 投影与视图
3.(2020·贵州安顺·中考真题)在下列四幅图形中,能表示两棵小树在同一时刻阳光下影子的图形的可能是( )
A. B.
C. D.
考点3 轴对称图形与轴对称变换
4.(2024·贵州·中考真题)“黔山秀水”写成下列字体,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
5.(2022·贵州六盘水·中考真题)下列汉字中,能看成轴对称图形的是( )
A.坡 B.上 C.草 D.原
6.(2022·贵州黔西·中考真题)在如图所示的纸片中,,D是斜边AB的中点,把纸片沿着CD折叠,点B到点E的位置,连接AE.若,,则等于( )
A. B. C. D.
7.(2023·贵州·中考真题)如图①,是一座抛物线型拱桥,小星学习二次函数后,受到该图启示设计了一建筑物造型,它的截面图是抛物线的一部分(如图②所示),抛物线的顶点在处,对称轴与水平线垂直,,点在抛物线上,且点到对称轴的距离,点在抛物线上,点到对称轴的距离是1.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图②,为更加稳固,小星想在上找一点,加装拉杆,同时使拉杆的长度之和最短,请你帮小星找到点的位置并求出坐标;
(3)为了造型更加美观,小星重新设计抛物线,其表达式为,当时,函数的值总大于等于9.求的取值范围.
8.(2022·贵州安顺·中考真题)如图1,在矩形中,,,是边上的一点,连接,将矩形沿折叠,顶点恰好落在边上的点处,延长交的延长线于点.
(1)求线段的长;
(2)求证四边形为菱形;
(3)如图2,,分别是线段,上的动点(与端点不重合),且,设,是否存在这样的点,使是直角三角形?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
9.(2022·贵州六盘水·中考真题)“五一”节期间,许多露营爱好者在我市郊区露营,为遮阳和防雨会搭建一种“天幕”,其截面示意图是轴对称图形,对称轴是垂直于地面的支杆,用绳子拉直后系在树干上的点处,使得,,在一条直线上,通过调节点的高度可控制“天幕”的开合,m,m.
(1)天晴时打开“天幕”,若,求遮阳宽度(结果精确到0.1m);
(2)下雨时收拢“天幕”,从65°减少到45°,求点下降的高度(结果精确到0.1m).
(参考数据:,,,)
10.(2022·贵州贵阳·中考真题)小红根据学习轴对称的经验,对线段之间、角之间的关系进行了拓展探究.
如图,在中,为边上的高,,点在边上,且,点是线段上任意一点,连接,将沿翻折得.
(1)问题解决:
如图①,当,将沿翻折后,使点与点重合,则______;
(2)问题探究:
如图②,当,将沿翻折后,使,求的度数,并求出此时的最小值;
(3)拓展延伸:
当,将沿翻折后,若,且,根据题意在备用图中画出图形,并求出的值.
考点4 旋转图形与旋转变换
11.(2022·贵州安顺·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,将边长为2的正六边形绕点顺时针旋转个,得到正六边形,当时,正六边形的顶点的坐标是( )
A. B. C. D.
12.(2021·贵州黔西·中考真题)如图1,D为等边△ABC内一点,将线段AD绕点A逆时针旋转60°得到AE,连接CE,BD的延长线与AC交于点G,与CE交于点F.
(1)求证:BD=CE;
(2)如图2,连接FA,小颖对该图形进行探究,得出结论:∠BFC=∠AFB=∠AFE.小颖的结论是否正确?若正确,请给出证明;若不正确,请说明理由.
13.(2020·贵州黔西·中考真题)规定:在平面内,如果一个图形绕一个定点旋转一定的角度α(0°<α≤180°)后能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,转动的这个角度α称为这个图形的一个旋转角.例如:正方形绕着两条对角线的交点O旋转90°或180°后,能与自身重合(如图1),所以正方形是旋转对称图形,且有两个旋转角.根据以上规定,回答问题:
(1)下列图形是旋转对称图形,但不是中心对称图形的是________;
A.矩形 B.正五边形 C.菱形 D.正六边形
(2)下列图形中,是旋转对称图形,且有一个旋转角是60度的有:________(填序号);
(3)下列三个命题:①中心对称图形是旋转对称图形;②等腰三角形是旋转对称图形;③圆是旋转对称图形,其中真命题的个数有( )个;
A.0 B.1 C.2 D.3
(4)如图2的旋转对称图形由等腰直角三角形和圆构成,旋转角有45°,90°,135°,180°,将图形补充完整.
14.(2023·贵州·中考真题)如图①,小红在学习了三角形相关知识后,对等腰直角三角形进行了探究,在等腰直角三角形中,,过点作射线,垂足为,点在上.
(1)【动手操作】
如图②,若点在线段上,画出射线,并将射线绕点逆时针旋转与交于点,根据题意在图中画出图形,图中的度数为_______度;
(2)【问题探究】
根据(1)所画图形,探究线段与的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展延伸】
如图③,若点在射线上移动,将射线绕点逆时针旋转与交于点,探究线段之间的数量关系,并说明理由.
考点5 平移图形与平移变换
15.(2022·贵州铜仁·中考真题)如图,等边、等边的边长分别为3和2.开始时点A与点D重合,在上,在上,沿向右平移,当点D到达点B时停止.在此过程中,设、重合部分的面积为y,移动的距离为x,则y与x的函数图象大致为( )
A. B.
C. D.
16.(2022·贵州六盘水·中考真题)如图,正比例函数与反比例函数的图象交于,两点.
(1)求,两点的坐标;
(2)将直线向下平移个单位长度,与反比例函数在第一象限的图象交于点,与轴交于点,与轴交于点,若,求的值.
17.(2020·贵州毕节·中考真题)如图(1),在平面直角坐标系中抛物线与轴交于点,与轴交于点,且经过点,连接,,作于点,将沿轴翻折,点的对应点为点.解答下列问题:
(1)抛物线的解析式为_______,顶点坐标为________;
(2)判断点是否在直线上,并说明理由;
(3)如图(2),将图(1)中沿着平移后,得到.若边在线段上,点在抛物线上,连接,求四边形的面积.
一、单选题
18.(2024·贵州·模拟预测)下列博物馆(院)图标,其文字上方的图案是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
19.(2024·贵州黔东南·二模)如图是U型磁铁,其主视图为( )
A. B. C. D.
20.(2024·贵州贵阳·二模)如图,在中,,分别为边,上的点,连接,将沿折叠,使点与点重合,若,,则的长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
21.(22-23八年级下·山东济南·期中)如图,将绕点顺时针旋转得到,若点,,共线,则的度数为( )
A. B. C. D.
22.(2024·贵州毕节·三模)某中学的圆形花园中间有两条互相垂直的小路,在、两处栽种了两棵小树,且两棵小树关于小路对称.在如图所示的平面直角坐标系内,若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
23.(2024·贵州安顺·二模)如图,在中,,将在平面内绕点逆时针旋转到的位置,且,则的度数为( )
A. B. C. D.
24.(2024·贵州贵阳·一模)如图,网格中所有点都在格点上,将绕点B逆时针旋转后得到,则下列四个图形正确的是( )
A. B.
C. D.
25.(2024·河北石家庄·二模)如图,是由沿AD方向平移得到的,其中点D为BC的中点,当的面积为18cm2,的面积为8cm2,时,则的长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
26.(2024·贵州·模拟预测)如图,在中,,,,为边上一动点,于点,于点,连接,则的最小值为 .
27.(2024·贵州遵义·模拟预测)如图,将长方形沿直线翻折,使点落在点处,点的对应点恰好落在上,交于点.已知,,,则的长为 .
28.(2024·贵州毕节·三模)如图,在中,,,将线段绕点B顺时针旋转,点C的对应点为D,连接,E,F分别是线段,的中点,连接,,.若,则的面积为 .
29.(2024·贵州·模拟预测)如图,在正方形中,,对角线,相交于点.若点是的中点,点,分别是,上的动点,则的最小值是 .
30.(2024·贵州贵阳·一模)如图,是边长为2的等边三角形,将沿直线翻折,得到,再将在直线上平移,得到.连接,则的周长的最小值是 .
三、解答题
31.(2024·贵州黔东南·一模)【问题情境】
如图(1),等腰直角三角形和等腰直角三角形的直角顶点重合,,,.将绕点顺时针旋转,连接,,延长交射线于点.
【猜想证明】
(1)如图(2),当时,判断四边形的形状,并说明理由.
(2)如图(3),在旋转的过程中,连接,探究,,之间的数量关系.
【拓展应用】
(3)在旋转的过程中,若,,请直接写出的长度.
32.(2024·贵州贵阳·一模)问题情境:如图①,点E为正方形内一点,, 将绕点B顺时针旋转, 得到(点A的对应点为点C), 延长交于点F, 连接.
猜想证明:(1)求证:四边形是正方形;
(2)如图②,连接, 延长交于点 G,若 E 是的中点, 请猜想与的数量关系,并加以证明;
解决问题:(3)如图③, 若, 请直接写出的长.
33(2024·贵州贵阳·模拟预测)如图①,在平行四边形中,为的中点,将平行四边形沿所在直线折叠,点的对应点为,连接并延长交于点.
(1)求证;;
(2)判断与的数量关系,并说明理由;
(3)如图②,将平行四边形沿过点的直线折叠,点的对应点为,使于点,折痕交于点,连接,交于点.若平行四边形的面积为20,,,求图中阴影部分(四边形)的面积.
34.(2024·贵州毕节·三模)在正方形中,点是边上一动点,连接,将绕点逆时针旋转得到,连接.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)已知正方形的边长为1,当动点从点运动到点时,猜想点的运动路径并求出它的长度.
35.(2024·贵州黔东南·模拟预测)综合与实践
问题情境:
数学活动课上,老师出示了一个问题:将等边和等边纸板按图1所示的方式放置(顶点F与顶点C重合,顶点E在边上),E为边的中点,连接,,试猜想与的数量关系,并说明理由.
数学思考:
(1)请解答老师提出的问题.
深入探究:
(2)老师让同学们移动三角形纸板,并提出新的问题.
①“善思小组”提出问题:如图2,将等边纸板从图1位置沿着射线方向平移,当平分时,连接,试判断四边形的形状,并说明理由.
②“智慧小组”提出问题:测得等边纸板的边长为,如图3,将等边纸板从图1位置沿着射线方向平移,连接,当点E与点A重合时停止移动,求的取值范围.请你思考此问题,直接写出结果.
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