内容正文:
中考数学一轮复习 图形的对称
一.选择题(共6小题)
1.(2025•云南)中华文明,源远流长;中华汉字,寓意深广.下列四个选项中,是轴对称图形的为( )
A. B. C. D.
2.(2025•遂宁)汉字作为中华优秀传统文化的根脉和重要载体,在发展过程中演变出多种字体,给人以美的享受.下面是“遂宁之美”四个字的篆书,能看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.(2025•凉山州)以下字母是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
4.(2025•重庆)如图,正方形ABCD的边长为2,点E是BC边的中点,连接DE,将△DCE沿直线DE翻折到正方形ABCD所在的平面内,得△DFE,延长DF交AB于点G.∠ADG和∠DAG的平分线DH,AH相交于点H,连接GH,则△DGH的面积为( )
A. B. C. D.
5.(2025•重庆)下列图案中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
6.(2025•泸州)下列人工智能助手图标中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
二.填空题(共11小题)
7.(2025•黑龙江)如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=7,BC=9,点M是△ABC内部一点,连接AM、BM、CM,若CM=3,则AMBM的最小值为 .
8.(2025•齐齐哈尔)等腰三角形纸片ABC中,AB=AC,将纸片沿直线l折叠,使点A与点B重合,直线l交AB于点D,交直线AC于点E,连接BE,若AE=5,tan∠AED,则△BEC的面积为 .
9.(2025•宜宾)如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,且EF∥BD,把△ECF沿EF翻折,点C恰好落在矩形对角线BD上M处.若A、M、E三点共线,则的值为 .
10.(2025•威海)把一张矩形纸片按照如图①所示的方式剪成四个全等的直角三角形,四个直角三角形可拼成如图②或图③所示的正方形.若矩形纸片的长为m,宽为n,四边形EFGH的面积等于四边形ABCD面积的2倍,则 .
11.(2025•扬州)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=4,点E是BC边上的动点,将△ABE沿直线AE翻折得到△APE,过点P作PF⊥AD,垂足为F,点Q是线段AP上一点,且AQPF.当点E从点B运动到点C时,点Q运动的路径长是 .
12.(2025•江西)如图,在矩形纸片ABCD中,沿着点A折叠纸片并展开,AB的对应边为AB′,折痕与边BC交于点P.当AB′与AB,AD中任意一边的夹角为15°时,∠APB的度数可以是 .
13.(2025•甘肃)如图,把平行四边形纸片ABCD沿对角线AC折叠,点B落在点B′处,B′C与AD相交于点E,此时△CDE恰为等边三角形.若AB=6cm,则AD= cm.
14.(2025•连云港)如图,在菱形ABCD中,AC=4,BD=2,E为线段AC上的动点,四边形DAEF为平行四边形,则BE+BF的最小值为 .
15.(2025•内江)如图,在△ABC中,∠A=45°,∠B=60°,,点D、E、F分别是边BC、AB、AC上的动点,则△DEF周长的最小值是 .
16.(2025•内江)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的边AB在x轴上,点B的坐标为(1,0),点E在边CD上.将△ADE沿AE折叠,点D落在点F处.若点F的坐标为(0,3),则点E的坐标为 .
17.(2025•遂宁)如图,在边长为1的正方形ABCD的对角线BD上取一点E,使∠BAE=15°,连结CE并延长至点F,连结BF,使BF=BC,CF与AB相交于点H.有下列结论:
①AE=CE;②BE+AE=EF;③;④点M是BC边上一动点,连结HM,将△BHM沿HM翻折,点B落在点P处,连结BP交HM于点Q,连结DQ,则DQ的最小值为.
其中正确的结论有 .(填序号)
三.解答题(共1小题)
18.(2025•烟台)如图,BD是矩形ABCD的对角线,请按以下要求解决问题:
(1)利用尺规作△BED,使△BED与△BCD关于直线BD成轴对称(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,若BE交AD于点F,AB=1,BC=2,求AF的长.
中考数学一轮复习 图形的对称
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.(2025•云南)中华文明,源远流长;中华汉字,寓意深广.下列四个选项中,是轴对称图形的为( )
A. B. C. D.
【考点】轴对称图形.
【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【答案】C
【分析】根据轴对称图形的概念解答即可.
【解答】解:A,B,D选项中的汉字都不能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;
C选项中的汉字能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形.
故选:C.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
2.(2025•遂宁)汉字作为中华优秀传统文化的根脉和重要载体,在发展过程中演变出多种字体,给人以美的享受.下面是“遂宁之美”四个字的篆书,能看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【考点】轴对称图形.
【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【答案】D
【分析】根据轴对称图形的定义判断即可.
【解答】解:A,B,C选项文字均无法找到一条直线,使图形沿直线折叠后,直线两旁的部分能够重合,不是轴对称图形;
D选项的文字能找到一条直线,使图形沿直线折叠后,直线两旁的部分能够重合,为轴对称图形;
故选:D.
【点评】本题考查了轴对称图形,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.
3.(2025•凉山州)以下字母是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【考点】轴对称图形.
【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【答案】B
【分析】根据轴对称图形的定义判断即可.
【解答】解:A、C、D选项的字母均无法找到一条直线,使图形沿直线折叠后,直线两旁的部分能够重合,不是轴对称图形;
B选项的字母能找到一条直线,使图形沿直线折叠后,直线两旁的部分能够重合,为轴对称图形;
故选:B.
【点评】本题考查了轴对称图形,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.
4.(2025•重庆)如图,正方形ABCD的边长为2,点E是BC边的中点,连接DE,将△DCE沿直线DE翻折到正方形ABCD所在的平面内,得△DFE,延长DF交AB于点G.∠ADG和∠DAG的平分线DH,AH相交于点H,连接GH,则△DGH的面积为( )
A. B. C. D.
【考点】翻折变换(折叠问题);角平分线的性质;正方形的性质.
【专题】展开与折叠.
【答案】A
【分析】连接GE,证明Rt△EFG≌Rt△EBG(HL),可得GF=GB,设GB=GF=x,则AG=2﹣x,DG=2+x,根据勾股定理可得,再利用角平分线的性质得到点H到AD,AG,GD的距离相等,利用面积之比即可解答.
【解答】解:如图,连接GE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=∠C=∠BAC=∠ADC=90°,AB=BC=CD=DA=2,
∵点E是BC边的中点,
∴BE=CE=1,
∵将△DCE沿直线DE翻折得△DFE,
∴∠EFD=∠C=90°,CE=FE=BE=1,DC=DF=2,
∴∠GFE=∠GBE=90°,
∵GE=GE,
∴Rt△EFG≌Rt△EBG(HL),
∴GF=GB,
设GB=GF=x,则AG=2﹣x,DG=2+x,
根据勾股定理可得AG2+AD2=DG2,
即(2﹣x)2+22=(2+x)2,
解得,
∴,,
∵∠ADG和∠DAG的平分线DH,AH相交于点H,
∴点H到AD,AG,GD的距离相等,
∴,
故选:A.
【点评】本题考查了正方形与折叠问题,勾股定理,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,正确作出辅助线,利用勾股定理列方程解得是解题的关键.
5.(2025•重庆)下列图案中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【考点】轴对称图形.
【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【答案】B
【分析】根据轴对称图形的定义解答即可.
【解答】解:在四个选项的图形中,只有选项B的图形能找到一条直线,使图形沿这条直线对折后两边能完全重合,故选项C是轴对称图形,选项A、C、D不是轴对称图形.
故选:B.
【点评】本题主要考查了轴对称图形的定义:如果一个图形沿着某一条直线对折,直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.熟练掌握轴对称图形的定义是解题的关键.
6.(2025•泸州)下列人工智能助手图标中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【考点】轴对称图形.
【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【答案】C
【分析】根据轴对称图形的定义依次判断即可.
【解答】解:在四个选项的图形中,只有选项C的图形能找到一条直线,使图形沿这条直线对折后两边能完全重合,故选项C是轴对称图形,选项A、B、D不是轴对称图形.
故选:C.
【点评】本题主要考查了轴对称图形的定义:如果一个图形沿着某一条直线对折,直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.熟练掌握轴对称图形的定义是解题的关键.
二.填空题(共11小题)
7.(2025•黑龙江)如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=7,BC=9,点M是△ABC内部一点,连接AM、BM、CM,若CM=3,则AMBM的最小值为 5 .
【考点】胡不归问题;相似三角形的应用;勾股定理.
【专题】三角形;图形的相似;运算能力;推理能力.
【答案】.
【分析】在BC上取点G,使CG=1,构造出△MCG﹣△BCM,得,再根据两点之间线段最短得出即当M在AG上时, 取最小值.
【解答】解:在BC上取点G,使CG=1,
又∵BC=9,CM=3,,
又∵∠MCG=∠MCB,
∴△MCG∽△BCM,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
即当M在AG上时,取最小值为,
故答案为:.
【点评】本题考查了相似三角形的应用,勾股定理,解题关键构造相似三角形转化线段关系得出.
8.(2025•齐齐哈尔)等腰三角形纸片ABC中,AB=AC,将纸片沿直线l折叠,使点A与点B重合,直线l交AB于点D,交直线AC于点E,连接BE,若AE=5,tan∠AED,则△BEC的面积为 或 .
【考点】翻折变换(折叠问题);解直角三角形;等腰三角形的性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;平移、旋转与对称;解直角三角形及其应用;运算能力;推理能力.
【答案】或.
【分析】根据折叠的性质得到DE⊥AB,AD=BD,AE=BE=5,设AD=3x,DE=4x,得到AE=5x=5,求得AB=AC=6,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:如图,
∵将纸片沿直线l折叠,使点A与点B重合,
∴DE⊥AB,AD=BD,AE=BE=5,
∴∠ADE=90°,
∵tan∠AED,
设AD=3x,DE=4x,
∴AE=5x=5,
∴x=1,
∴AD=BD=3,DE=4,
∴AB=AC=6,
∴CE=1,
∴,
∴S△CBE;
如图,
∵将纸片沿直线l折叠,使点A与点B重合,
∴DE⊥AB,AD=BD,AE=BE=5,
∴∠ADE=90°,
∵tan∠AED,
设AD=3x,DE=4x,
∴AE=5x=5,
∴x=1,
∴AD=BD=3,DE=4,
∴AB=AC=6,
∴CE=11,
∴,
∴S△CBE;
综上所述△BEC的面积为或,
故答案为:或.
【点评】本题考查了翻折变换﹣折叠问题,等腰三角形的性质,三角形面积的计算,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
9.(2025•宜宾)如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,且EF∥BD,把△ECF沿EF翻折,点C恰好落在矩形对角线BD上M处.若A、M、E三点共线,则的值为 .
【考点】翻折变换(折叠问题);矩形的性质.
【专题】矩形 菱形 正方形;展开与折叠.
【答案】.
【分析】根据矩形的性质及平行线的性质得到CE=BE=ME,再根据等角对等边推出AD=AM,设BE=ME=x,则AD=AM=2x,利用勾股定理求出即可得到答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,AB=CD,∠ABC=90°,
∵EF∥BD,
∴∠CEF=∠CBA,∠FEM=∠EMB,
由翻折得∠CEF=∠FEM,MF=CF,
∴∠EMB=∠EBM,
∴CE=BE=ME,
∵AD∥BC,
∴∠ADM=∠EBM,
∴∠ADM=∠AMD,
∴AD=AM,设BE=ME=x,则AD=AM=2x,AE=AM+EM=3x,
∴,
∴,
故答案为:.
【点评】此题考查矩形与折叠,平行线的性质,勾股定理,等角对等边,掌握以上性质是解题的关键.
10.(2025•威海)把一张矩形纸片按照如图①所示的方式剪成四个全等的直角三角形,四个直角三角形可拼成如图②或图③所示的正方形.若矩形纸片的长为m,宽为n,四边形EFGH的面积等于四边形ABCD面积的2倍,则 .
【考点】图形的剪拼;全等图形;全等三角形的性质;矩形的性质.
【专题】几何图形;运算能力.
【答案】.
【分析】根据四边形EFGH的面积等于四边形ABCD面积的2倍,构建方程求解.
【解答】解:由题意(m2)=2•(mn)2,
整理得4m2﹣8mn+n2=0,
∴mn,
∵mn,
∴.
∴.
故答案为:.
【点评】本题考查图形的拼剪,全等图形,矩形的性质,正方形的性质,全等三角形的性质,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
11.(2025•扬州)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=4,点E是BC边上的动点,将△ABE沿直线AE翻折得到△APE,过点P作PF⊥AD,垂足为F,点Q是线段AP上一点,且AQPF.当点E从点B运动到点C时,点Q运动的路径长是 .
【考点】翻折变换(折叠问题);勾股定理;矩形的性质;轨迹.
【专题】展开与折叠.
【答案】.
【分析】分点P在矩形内部和点P在矩形外部,两种情况进行讨论求解,当点P在矩形内部时,作HQ⊥AP,交AB于点H,证明△AQH∽△PFA,进而得到,进而得到点Q在以AH为直径的圆上运动,得到当点E从点B开始运动直至点P落在AD上时,点Q的运动轨迹为半圆AH,当点P在矩形外部时,同法可得,点Q在以AK为直径的圆上,得到当点E运动到点C时,点Q的运动轨迹是圆心角为60°的,求出两段路径的和即可得出结果.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠B=90°,
∵将△ABE沿直线AE翻折得到△APE,
∴AP=AB=4,
当点P在矩形内部时,作 HQ⊥AP,交AB于点H,则:∠AQH=90°=∠BAD,
∠AHQ=∠PAF=90°﹣∠HAQ,
∵PF⊥AD,
∴∠PFA=90°=∠AQH,
∴△AQH∽△PFA,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点Q在以AH为直径的圆上运动,
∴当点E从点B开始运动直至点P落在AD上时,点Q的运动轨迹为半圆AH,
∴点Q的运动路径长为:,
当点P在矩形ABCD的外部时,作KQ⊥AP,交AB的延长线于点K,
同法可得:△AKQ∽△PAF,,
∴∠AKQ=∠PAF,点Q在以AK为直径的⊙O上运动,
连接OQ,
当点E运动到点C时,如图:
∵AB=4,,∠B=90°,
∴,
∴∠BAC=60°,
∴∠CAD=∠BAD﹣∠BAC=30°,
∵将△ABE沿直线AE翻折得到△APE,
∴∠PAC=∠BAC=60°,
∴∠PAF=∠PAC﹣∠CAD=30°,
∴∠AKQ=∠PAF=30°,
∴∠AOQ=2∠AKQ=60°,
∴点Q的运动轨迹为圆心角为60°的路径长为,
∴点Q的运动路径总长为:,
故答案为:.
【点评】本题考查矩形与折叠,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,解直角三角形,求弧长,熟练掌握相关知识点,添加辅助线构造相似三角形,确定点Q的运动轨迹,是解题的关键.
12.(2025•江西)如图,在矩形纸片ABCD中,沿着点A折叠纸片并展开,AB的对应边为AB′,折痕与边BC交于点P.当AB′与AB,AD中任意一边的夹角为15°时,∠APB的度数可以是 82.5°或52.5°或37.5° .
【考点】翻折变换(折叠问题);平行线的性质.
【专题】多解填空题;等腰三角形与直角三角形;矩形 菱形 正方形;平移、旋转与对称;运算能力;推理能力.
【答案】82.5°或52.5°或37.5°.
【分析】由矩形的性质得∠B=∠BAD=90°,由折叠得∠PAB′=∠PAB∠BAB′,再分三种情况讨论,一是∠BAB′=15°,则∠PAB15°=7.5°,求得∠APB=90°﹣∠PAB=82.5°;二是∠DAB′=15°,且点B′与点B在直线AD同侧,则∠PAB75°=37.5°,求得∠APB=90°﹣∠PAB=52.5°;三是∠DAB′=15°,且点B′与点B在直线AD异侧,则∠PAB105°=52.5°,求得∠APB=90°﹣∠PAB=37.5°,于是得到问题的答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠BAD=90°,
由折叠得∠PAB′=∠PAB∠BAB′,
如图1,∠BAB′=15°,
∵∠PAB15°=7.5°,
∴∠APB=90°﹣∠PAB=82.5°;
如图2,∠DAB′=15°,且点B′与点B在直线AD同侧,
∵∠BAB′=∠BAD﹣∠DAB′=75°,
∴∠PAB75°=37.5°,
∴∠APB=90°﹣∠PAB=52.5°;
如图3,∠DAB′=15°,且点B′与点B在直线AD异侧,
∵∠BAB′=∠BAD+∠DAB′=105°,
∴∠PAB105°=52.5°,
∴∠APB=90°﹣∠PAB=37.5°,
综上所述,∠APB的度数可以是82.5°或52.5°或37.5°,
故答案为:82.5°或52.5°或37.5°.
【点评】此题重点考查矩形的性质、翻折变换的性质、直角三角形的两个锐角互余、数形结合与分类讨论数学思想的运用等知识与方法,正确地进行分类讨论并且画出相应的图形是解题的关键.
13.(2025•甘肃)如图,把平行四边形纸片ABCD沿对角线AC折叠,点B落在点B′处,B′C与AD相交于点E,此时△CDE恰为等边三角形.若AB=6cm,则AD= 12 cm.
【考点】翻折变换(折叠问题);等边三角形的性质;等边三角形的判定;平行四边形的性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;多边形与平行四边形;平移、旋转与对称;推理能力.
【答案】12.
【分析】首先根据等边三角形的性质可得DE=DC=EC,∠D=∠CED=60°,根据折叠的性质,∠BCA=∠B′CA,再利用平行四边形的性质、三角形外角性质证明∠DAC=30°,∠ACD=90°,利用直角三角形30°角所对的边等于斜边的一半可得AD的长.
【解答】解:∵△CDE为等边三角形,
∴DE=DC=EC,∠D=∠CED=60°,
根据折叠的性质,∠BCA=∠B′CA,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB=CD=6cm,
∴∠EAC=∠BCA,
∴∠EAC=∠ECA,
∵∠CED=∠EAC+∠ECA,
∴∠EAC=30°,
∴∠ACD=90°,
∴AD=2CD=12cm,
故答案为:12.
【点评】此题主要考查了平行四边形的性质、直角三角形的性质以及翻折变换,关键是掌握平行四边形的对边平行且相等,直角三角形30°角所对的边等于斜边的一半.
14.(2025•连云港)如图,在菱形ABCD中,AC=4,BD=2,E为线段AC上的动点,四边形DAEF为平行四边形,则BE+BF的最小值为 .
【考点】轴对称﹣最短路线问题;平行四边形的性质;菱形的性质.
【专题】矩形 菱形 正方形.
【答案】.
【分析】利用四边形DAEF为平行四边形,得出EF=AD,EF=AD,由E为线段AC上的动点,可知E、F运动方向和距离相等,利用相对运动,可以看作EF是定线段,菱形ABCD在AC方向上水平运动,得出点B的运动轨迹为线段MN,过点E作关于线段MN的对称点E,由对称性得BE=BE,则BE+BF=BE+BF≤EF,当且仅当E、B、F依次共线时,BE+BF取得最小值EF,此时,设AC与BD交于点O,EE交MN于点H,延长EE交FD延长线于点G,分别证明四边形EOBH和四边形DOEG是矩形,求出GF=GD+DF=EO+AE=AO=2,GE=EH=EH=1,再利用勾股定理求出EH即可.
【解答】解:∵四边形DAEF为平行四边形,
∴EF=AD,DF=AE,
∵E为线段AC上的动点,
∴可以看作EF是定线段,菱形ABCD在AC方向上水平运动,
则如图,点B的运动轨迹为线段MN,
过点E作关于线段MN的对称点E',
由对称性得BE=BE',
∴BE+BF=BE'+BF≤E'F,
当且仅当E'、B、F依次共线时,B'E+BF取得最小值E'F,此时如图,
设AC与BD交于点O,EE交MN于点H,延长E'E交FD延长线于点G,
菱形ABCD中,AC=4,BD=2,
∴,BO=DOBD=1,AC⊥BD,
由题可得AC∥MN,
∴由对称性可得EH⊥HB,
∴AC⊥GH,
∴∠OEH=∠EOB=∠EHB=90°,
∴四边形EOBH是矩形,
∴EH=EH=OB=1,
∵四边形DAEF为平行四边形,
∴DF=AE,DF∥AC,
∴GD⊥DO,
∴∠GDO=∠DOE=∠GEO=90°,
∴四边形DOEG是矩形,
∴GD=EO,GE=DO=1,
∴GF=GD+DF=EO+AE=AO=2,GE'=GE+EH+E'H=3,
∴,
即BE+BF 的最小值为,
故答案为:.
【点评】本题考查菱形的性质,平行四边形的性质,矩形的判定与性质,勾股定理,轴对称的性质,两点之间线段最短,根据题意结合相对运动得出运动轨迹,再利用将军饮马解决问题是解题的关键.
15.(2025•内江)如图,在△ABC中,∠A=45°,∠B=60°,,点D、E、F分别是边BC、AB、AC上的动点,则△DEF周长的最小值是 .
【考点】轴对称﹣最短路线问题.
【专题】线段、角、相交线与平行线;三角形.
【答案】.
【分析】作点D关于AB,AC的对称点N,M,连接AM,AN,EN,FN,MN,AD,得出△AMN是等腰直角三角形,当AD⊥BC时,AD取得最小值,即△DEF周长最小,进而求得AD,即可求解.
【解答】解:如图,作点D关于AB,AC的对称点N,M,连接AM,AN,EN,FN,MN,AD,
∴△DEF周长为DE+EF+FD=NE+EF+FM≥MN,
当N,E,F,M四点共线时取得最小值,
∵N,M是D关于AB,AC的对称点,
∴∠NAE=∠EAD,∠FAD=∠FAM,AN=AD=AM,
又∵∠EAD+∠FAD=45°,
∴∠NAM=∠NAE+∠EAD+∠FAD+∠FAM=90°,
∴△AMN是等腰直角三角形,
∴,
∴当AD⊥BC时,AD取得最小值,即△DEF周长最小,
又∵∠B=60°,,
∴,
∴△DEF周长最小为,
故答案为:.
【点评】本题考查了轴对称的性质,解直角三角形,垂线段最短,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键,
16.(2025•内江)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的边AB在x轴上,点B的坐标为(1,0),点E在边CD上.将△ADE沿AE折叠,点D落在点F处.若点F的坐标为(0,3),则点E的坐标为 (﹣1.5,5) .
【考点】翻折变换(折叠问题);勾股定理;正方形的性质;坐标与图形变化﹣对称.
【专题】等腰三角形与直角三角形;矩形 菱形 正方形;平移、旋转与对称;推理能力.
【答案】(﹣1.5,5).
【分析】设正方形ABCD的边长为a,CD与y轴相交于G,则四边形BOGC 矩形,推出OG=BC=a,CG= BO,∠EGF=90°.由折叠的性质,得AD=AF=a,DE=FE.根据点B的坐标为 (1,0),点F的坐标为(0,3),得出BO=1,FO= 3,所以AO=AB﹣BO=a﹣1.在Rt△AOF 中,AO2+FO2=AF2,解得 a=5,则FG=OG﹣OF=2,GE=CD﹣CG﹣DE=4﹣DE.在Rt△EGF中,GE2+FG2=EF2,解得DE=2.5,所以GE=1.5,则点E的坐标为 (﹣1.5,5).
【解答】解:如图,设正方形ABCD的边长为a,CD与y轴相交于G,
则四边形BOGC是矩形,
∴OG=BC=a,CG= BO,∠EGF=90°.
由折叠的性质,得AD=AF=a,DE=FE.
∵点B的坐标为 (1,0),点F的坐标为(0,3),
∴BO=1,FO= 3,
∴AO=AB﹣BO=a﹣1.
在Rt△AOF 中,AO2+FO2=AF2,
∴(a﹣1)2+32=a2,
解得a=5,
∴FG=OG﹣OF=2,GE=CD﹣CG﹣DE=4﹣DE.
在Rt△EGF中,GE2+FG2=EF2,
∴(4一 DE)2+22=DE2,
解得DE=2.5,
∴GE=1.5,
∴点E的坐标为 (﹣1.5,5).
故答案为:(﹣1.5,5).
【点评】本题考查翻折变换,正方形的性质,坐标与图形变化—对称,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用.
17.(2025•遂宁)如图,在边长为1的正方形ABCD的对角线BD上取一点E,使∠BAE=15°,连结CE并延长至点F,连结BF,使BF=BC,CF与AB相交于点H.有下列结论:
①AE=CE;②BE+AE=EF;③;④点M是BC边上一动点,连结HM,将△BHM沿HM翻折,点B落在点P处,连结BP交HM于点Q,连结DQ,则DQ的最小值为.
其中正确的结论有 ①②④ .(填序号)
【考点】翻折变换(折叠问题);全等三角形的判定与性质;正方形的性质.
【专题】矩形 菱形 正方形;推理能力.
【答案】①②④.
【分析】证明△ADE≌△CDE(SAS)即可判断①,在FC上取一点G,使得BG=BE,证明△FBG≌△CBE(SAS),进而判断②;过点A,B分别作FC的垂线,垂足分别为K,N,则△AHK∽△BHN,根据相似三角形的性质即可判断③,取HB的中点T,连接TD,根据题意得出O在以HB为直径的圆上运动,进而得出当O在TD上时,DQ取得最小值,最小值为DT的长,勾股定理求得TD的长,即可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,点E是正方形ABCD的对角线BD上的点,
∴∠ADE=∠CDE,AD=CD,DE=DE,
∴△ADE≌△CDE(SAS),
∴AE=EC,故①正确;
如图,在FC上取一点G,使得BG=BE,
∵四边形ABCD是正方形,BD是对角线,
∴∠ADE=45°,∠BAD=90°,AD=CD,
∵∠BAE=15°,
∴∠DAE=90°﹣15°=75°,
∴∠AED=180°﹣45°﹣75°=60°,
∵△ADE≌△CDE,
∴∠AED=∠CED=60°,∠DAE=∠DCE=75°,
∴∠HEB=∠CED=60°,∠BCE=∠BAE=15°,
∴△GEB是等边三角形,
∴∠EBG=60°,EG=BE,
又∵BF=BC,
∴∠F=∠BCF=15°,
∴∠FBC=180°﹣15°﹣15°=150°,
∴∠DBC=45°,
∴∠FBG=∠FBC﹣∠GBE﹣∠CBE=150°﹣60°﹣45°=45°=∠CBE,
∴△FBG≌△CBE(SAS),
∴FG=CE,
∴EF=EG+FG=EC+BE=AE+BE,即BE+AE=EF,故②正确;
如图,连接AC交BD于点O,则∠DAO=45°,过点A,B分别作FC的垂线,垂足分别为K,N,
∵AB=1,
∴,,
∵∠DAE=75°,∠DAO=45°,
∴∠EAO=30°,
∵在正方形ABCD中,AC⊥BD,
∴,
∴,
∵∠BCE=15°,∠ACB=45°,
∴∠ACK=30°,
∴,
在Rt△BEN中,,
∵AK⊥FC,BN⊥FC,
∴KA∥BN,
∴△AHK∽△BHN,
∴,故③错误;
如图,
∵AB=AH+HB=1,,
∴,
即,
∵点M是BC边上一动点,连结HM,将△BHM沿HM翻折,点B落在点P处,
∴PQ⊥HM,
∴∠HQB=90°,
∴Q在以HB为直径的圆上运动,
取HB的中点T,连接TD,
∴当Q在TD上时,DQ取得最小值,最小值为DT的长,
∴,
∴,
∴,
∴,故④正确.
故答案为:①②④.
【点评】本题考查了折叠的性质,正方形的性质,解直角三角形,全等三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,求一点到圆上的距离的最值问题,勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
三.解答题(共1小题)
18.(2025•烟台)如图,BD是矩形ABCD的对角线,请按以下要求解决问题:
(1)利用尺规作△BED,使△BED与△BCD关于直线BD成轴对称(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,若BE交AD于点F,AB=1,BC=2,求AF的长.
【考点】作图﹣轴对称变换;矩形的性质.
【专题】作图题;矩形 菱形 正方形;几何直观;运算能力.
【答案】(1)见解析;(2).
【分析】(1)以D为圆心,DC为半径画弧,以B为圆心,BC为半径画弧,两弧交于点E,连接DE,BE即可;
(2)如图,证明AD=BC=2,AB=CD=1,AD∥|BC,∠A=90°,可得∠ADB=∠CBD,证明FB=FD,设AF=x,则DF=2﹣x,可得12+x2=(2﹣x)2再解方程即可.
【解答】解:(1)如图,△BED即为所求作的三角形;
由作图可得:DE=DC,BE=BC,BD=BD,、
∴△BCD≌△BED(SSS),
∴△BED即为所求作的三角形;
(2)如图,矩形ABCD,
∴AD=BC=2,AB=CD=1,AD∥BC,∠A=90°,
∴∠ADB=∠CBD,
∴∠EBD=∠CBD,
∴∠FBD=∠FDB,
∴FB=FD,设AF=x,则DF=2﹣x,12+x2=(2﹣x)2,
解得:,
∴.
【点评】本题考查的是作轴对称图形,全等三角形的判定与性质,矩形的性质,勾股定理的应用,熟练的作图是解本题的关键.
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