专题01 图形的运动 压轴题（高效培优专项训练）数学沪教版五四制2024七年级上册

专题01 图形的运动 压轴题 题型一：图形的平移 题型二：图形的旋转—长度问题 题型三：图形的旋转—面积问题 题型四：图形的旋转—求旋转中心、旋转角 题型五：对称问题 题型六：三角板问题 题型七：翻折问题 题型八：新定义题 题型九：图形的运动综合 题型一：图形的平移 1．如图，已知，将沿直线平移得到（其中、、分别与、、对应），平移的距离为长度的． (1)画出满足条件的； (2)连接，如果的面积为，求出的面积． 2．如图，在△ABC中，∠C＝90°，BC＝a，AC＝b，（b＞a＞0），将△ABC绕点B顺时针旋转90°得△． (1)画出△． (2)将△ABC沿射线CB方向平移，平移后得△． ①当平移距离等于a（点C2和点B重合）时，求四边形的面积．（用a，b的代数式表示） ②若a＝1，b＝2，当△的面积和△的面积相等时，平移距离多少？（直接写出答案） 3．如图，在中，，，，（），如果将绕点B顺时针旋转得到，将沿着射线方向平移得到． (1)画出． (2)若平移的距离为a． ①求四边形的面积．（用a，b的代数式表示）． ②若四边形的面积为20，的面积为6，求平移的距离． (3)若的面积和的面积相等，直接写出平移的距离．（用a，b的代数式表示） 题型二：图形的旋转—长度问题 4．如图，在长方形中，连接，已知边，（） (1)画出三角形绕点C顺时针旋转后的三角形（点A、B的对应点分别为点E、F ），不写画法，写出结论； (2)用含a、b的代数式表示三角形的面积； (3)在（1）和（2）的条件下，连接交于点G，如果长方形的面积，，求的长． 5．如图，在三角形中，，四边形是边长为6的正方形，且、、分别在边、、上．把三角形绕点逆时针旋转一定的角度．        (1)当点与点重合时，点的对应点落在边上，此时四边形的面积为______； (2)当点的对应点落在线段上时，点的对应点为点，在旋转过程中点经过的路程为，点经过的路程为，且，求线段的长． 题型三：图形的旋转—面积问题 6．如图，已知一个正方形ABCD,点P是边BC上一点.将绕点A逆时针方向旋转90°得到（点B,P的对应点分别是）    （1）画出旋转后所得到的； （2）联结，设，，试用表示的面积； （3）若的面积为18，的面积为5，试求PC的长. 7．如图，已知长方形，，，E是的中点，连接；将绕点旋转（其中分别与对应）使得落在直线BC上，得． (1)画出满足条件的； (2)　　　　　　 (3)连接，求的面积 8．如图，在中，，将绕点顺时针旋转，使点落在线段延长线上的点处，点落在点处． （1）在图中画出旋转后得到的三角形； （2）若旋转角的度数是，那么 ． （3）连接， ①若，，，则 ． ②若，，则 ．（用含的代数式表示） 9．已知中，，，，，点在边上，．    (1)如图①，绕着点顺时针方向旋转，点的对应点落在射线上，点的对应点落在边上，而点关于直线的对称点恰好是点，那么的长度为__________（结果用含的代数式表示）；旋转角的度数为__________； (2)如图②，绕着点顺时针方向旋转后得到，点和点的对应点分别是点和点．连接，用含的代数式表示． 题型四：图形的旋转—求旋转中心、旋转角 10．如图，正方形，点是线段延长线一点，连结，， （1）将线段沿着射线运动，使得点与点重合，用代数式表示线段扫过的平面部分的面积. （2）将三角形绕着点旋转，使得与重合，点落在点，用代数式表示线段扫过的平面部分的面积. （3）将三角形顺时针旋转，使旋转后的三角形有一边与正方形的一边完全重合（第（2）小题的情况除外），请在如图中画出符合条件的3种情况，并写出相应的旋转中心和旋转角 11．如图，在边长为6的正方形ABCD内部有两个大小相同的长方形AEFG、HMCN，HM与EF相交于点P，HN与GF相交于点Q，AG=CM=x，AE=CN=y． （1）用含有x、y的代数式表示长方形AEFG与长方形HMCN重叠部分的面积S四边形HPFQ，并求出x应满足的条件； （2）当AG=AE，EF=2PE时， ①AG的长为_______； ②四边形AEFG旋转后能与四边形HMCN重合，请指出该图形所在平面内能够作为旋转中心的所有点，并分别说明如何旋转的． 12．如图，已知正方形，点M是线段延长线上一点，连接．，． (1)将线段沿着射线方向平移，使得点A与点D 重合． 用代数式表示线段扫过的平面部分的面积． (2)将三角形绕着点A旋转，使得与重合，点M落在点N， 连接．用代数式表示三角形的面积． (3)将三角形顺时针旋转，使旋转后的三角形有一边与正方形的一边完全重合（第（2）小题的情况除外）．请在下图中画出符合条件的3种情况，并写出相应的旋转中心和旋转角． 题型五：对称问题 13．如图，在中，，∠B=90°，点A关于的对称点为，点B关于的对称点为，点C关于的对称点为． (1)在图中画出； (2)若的面积为，则的面积是______． 14．已知长方形中，边的长度为，边的长度为，．将长方形绕着点旋转，点、、的对应点分别记为点、、，旋转角记为． (1)当旋转方向为顺时针方向且时（如图），连接、、，用、的代数式表示三角形的面积；（结果需化简） (2)当时，如果与的度数之比为，请直接写出旋转方向和的度数； (3)当时，旋转过程中，当长方形与原长方形重叠部分的图形是轴对称图形时，请直接写出旋转方向和的度数． 题型六：三角板问题 15．将一副直角三角板（分别含、、和、、的角）叠放在量角器上，、分别平分和． 【特例感知】 （1）如图①，如果点、、在同一直线上，边与量角器的刻度线重合，边与量角器刻度线重合，那么______； 【规律探究】 （2）如图②，如果两个直角三角板有重叠， ①当时，求的度数； ②当时，______；（用含的式子表示） 【解决问题】 （3）如图①，将三角板绕点顺时针旋转，平均每秒旋转，将三角板绕点逆时针旋转，平均每秒旋转．两三角板同时旋转，当第一次与重合时，两三角板同时停止旋转，设旋转时间为秒，在旋转过程中，如果与两角平分线的夹角为，请求出的值． 题型七：翻折问题 16．在长方形纸片中，，. （1）当时，如图（a）所示，将长方形纸片折叠，使点落在边上，记作点，折痕为，如图（b）所示.此时，图（b）中线段长是 厘米. （2）若厘米，先将长方形纸片按问题（1）的方法折叠，再将沿向右翻折，使点落在射线上，记作点.若翻折后的图形中，线段，请根据题意画出图形（草图），并求出的值. 17．已知：如图①长方形纸片中，．将长方形纸片沿直线翻折，使点落在边上，记作点，如图②． (1)当，时，求线段的长度； (2)设、，如果再将沿直线向右起折，使点落在射线上，记作点，若设线段，请根据题意画出图形，并求出的值； (3)设，，沿直线向右翻折后交边于点，连接，当时，求的值． 题型八：新定义题 18．若和均为大于小于的角，且，则称和互为“伙伴角”．根据这个约定，解答下列问题： (1)若和互为“伙伴角”，当时，求的度数； (2)如图1，将一长方形纸片沿着对折（点P在线段上，点E在线段上）使点B落在点；，若与互为“伙伴角”，求的度数； (3)如图2，在图1的基础上，再将长方形纸片沿着对折（点F在线段上）使点C落在线段上的点处，线段落在内部．若与互为“伙伴角”，求的度数． 19．如果两个角之差的绝对值等于，则称这两个角互为“互优角”，即若，则称和互为“互优角”．有一长方形纸片，如图1，点P在线段上，点E在线段上，将长方形纸片沿着翻折，使点B落在点处． (1)如果与互为“互优角”，那么的度数为 ； (2)点F在线段上，再将纸片沿着翻折，使点C落在点处． ①如图2，若点E，，P在同一直线上，且与互为“互优角”，求的度数；（写出必要解题步骤） ②若与互为“互优角”，设（直接填写答案） 如图3，当线段落在外部时，与满足的数量关系为 ； 如图4，当线段落在内部时，与满足的数量关系为 ． 题型九：图形的运动综合 20．如图，在中，，，，． （1）将绕点逆时针旋转，使点落在边上的点处，点落在点处，在如图中画出 （2）求四边形的面积；（用m、n的代数式表示） （3）将沿着翻折得，交于点，写出四边形与三角形的面积的比值． 21．已知点是长方形的边上的一点，且点不与点、重合． (1)当长方形是正方形时，在图1、图2、图3的正方形网格图中，点、、、、都是格点，请按要求画图； ①在图1中画出三角形平移后得到的三角形，其中点、、的对应点分别是点、、． ②连接，在图2中画出与三角形关于直线成轴对称的图形． ③点是正方形网格图中的一点，且点不与点、、、、重合．将三角形绕着点旋转，使得线段与线段重合．请在图3中画出符合上述条件的点以及三角形旋转后得到的三角形． (2)设，，，将三角形沿着翻折，使得点的对应点落在线段上．再将三角形沿着翻折，使得点的对应点落在射线上．如果，那么的值为______________． 2 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 图形的运动 压轴题 题型一：图形的平移 题型二：图形的旋转—长度问题 题型三：图形的旋转—面积问题 题型四：图形的旋转—求旋转中心、旋转角 题型五：对称问题 题型六：三角板问题 题型七：翻折问题 题型八：新定义题 题型九：图形的运动综合 题型一：图形的平移 1．如图，已知，将沿直线平移得到（其中、、分别与、、对应），平移的距离为长度的． (1)画出满足条件的； (2)连接，如果的面积为，求出的面积． 【答案】(1)见解析 (2) 【分析】（1）根据平移作图的方法作图即可； （2）先根据平移的性质得到，则，过点A作于D，根据三角形面积公式得到，则． 【详解】（1）解：如图所示，即为所求； （2）解：由平移的性质可知， ∴， 过点A作于D， ∵， ∴． 【点睛】本题主要考查了平移作图，平移的性质，三角形面积，熟知平移的相关知识是解题的关键． 2．如图，在△ABC中，∠C＝90°，BC＝a，AC＝b，（b＞a＞0），将△ABC绕点B顺时针旋转90°得△． (1)画出△． (2)将△ABC沿射线CB方向平移，平移后得△． ①当平移距离等于a（点C2和点B重合）时，求四边形的面积．（用a，b的代数式表示） ②若a＝1，b＝2，当△的面积和△的面积相等时，平移距离多少？（直接写出答案） 【答案】(1)见解析 (2)①四边形的面积为，②平移距离为2.5或3.5 【分析】（1）根据旋转的性质和方向，画出示意图即可； （2）①把四边形的面积分割成梯形与三角形的面积之和计算即可； ②设平移的距离为h，分h小于a+b和大于a+b，两种情形求解即可． 【详解】（1）根据旋转的性质，画图如下， 则△即为所求． （2）①当平移距离等于a（点C2和点B重合）时，如图所示， = =． ②∵a＝1，b＝2，如图2所示，设平移的距离为h， 当△的面积和△面积相等时，根据题意，得， ∴， 解得h=2.5； ∵a＝1，b＝2，如图3所示，设平移的距离为h， 当△的面积和△面积相等时，根据题意，得， ∴， 解得h=3.5； ∴当△的面积和△面积相等时，平移距离为2.5或3.5． 【点睛】本题考查了旋转的性质，平移的性质，图形面积分割法计算，正确进行图形分割和分类计算是解题的关键． 3．如图，在中，，，，（），如果将绕点B顺时针旋转得到，将沿着射线方向平移得到． (1)画出． (2)若平移的距离为a． ①求四边形的面积．（用a，b的代数式表示）． ②若四边形的面积为20，的面积为6，求平移的距离． (3)若的面积和的面积相等，直接写出平移的距离．（用a，b的代数式表示） 【答案】(1) (2)①；②2 (3)或 【分析】本题主要考查了画旋转图形，平移的性质，完全平方公式的变形求值，解二元一次方程组： （1）根据画旋转图形的方法作图即可； （2）①证明点与点B重合，三点共线，再根据列式求解即可；②根据题意可得，，再根据完全平方公式的变形得到，，则，解方程组即可得到答案； （3）求出，则根据三角形面积计算公式可得到的距离为，据此可得答案． 【详解】（1）解：如图所示，即为所求； （2）解：①由平移的性质可得，，， ∴点与点B重合， 由旋转的性质可得， ∴三点共线， ∴， ∴ ； ②∵四边形的面积为20，的面积为6， ∴，， ∴， ∴，， ∵， ∴， ∴， ∴平移距离为2； （3）解：由平移的性质可得， 由旋转的性质可得， ∴， ∴， ∵的面积和的面积相等， ∴； 设到的距离为h， ∴， ∴， ∴平移的距离为或． 题型二：图形的旋转—长度问题 4．如图，在长方形中，连接，已知边，（） (1)画出三角形绕点C顺时针旋转后的三角形（点A、B的对应点分别为点E、F ），不写画法，写出结论； (2)用含a、b的代数式表示三角形的面积； (3)在（1）和（2）的条件下，连接交于点G，如果长方形的面积，，求的长． 【答案】(1)见详解 (2) (3) 【分析】（1）根据旋转的性质作图，即可求解； （2）由旋转得，，由三角形的面积即可求解； （3）由题得从而可求，再由，即可求解． 【详解】（1）解：如图 为所求三角形； （2）解：由旋转得 ， ， ； （3）解：由题意得 ， 解得：， ， ， 由图得： ， 整理得： 解得：． 【点睛】本题考查作图-旋转变换，长方形的性质，面积法等，掌握、之间的转换运算利用面积法求线段的长是解题的关键． 5．如图，在三角形中，，四边形是边长为6的正方形，且、、分别在边、、上．把三角形绕点逆时针旋转一定的角度．        (1)当点与点重合时，点的对应点落在边上，此时四边形的面积为______； (2)当点的对应点落在线段上时，点的对应点为点，在旋转过程中点经过的路程为，点经过的路程为，且，求线段的长． 【答案】(1)36 (2)14 【分析】（1）由旋转可知，，所以等于正方形的面积，求解即可； （2）由得，求出，再结合即可求解． 【详解】（1）解：由旋转可知，， 由题意可知，， ， 故答案为：36； （2）如图：    设旋转角为， 则，， ， ， ， ， ∵点的对应点落在线段上， ， 【点睛】本题考查了旋转的性质、正方形的性质、弧长公式，熟练利用旋转的性质是解题的关键． 题型三：图形的旋转—面积问题 6．如图，已知一个正方形ABCD,点P是边BC上一点.将绕点A逆时针方向旋转90°得到（点B,P的对应点分别是）    （1）画出旋转后所得到的； （2）联结，设，，试用表示的面积； （3）若的面积为18，的面积为5，试求PC的长. 【答案】（1）见解析；（2）； （3）4. 【分析】（1）根据要求画出图形即可； （2）利用旋转性质证明△APP1是等腰直角三角形即可解决问题； （3）根据面积关系列出等式，然后利用完全平方公式即可解决问题. 【详解】解：（1）如图所示．      （2）由旋转可知AP=AP1，∠PAP1=90°， ∴等腰直角三角形， ∵四边形ABCD是正方形， ∴∠B =90°， ∴AP= ， ∴S△PAP1= （3）由题意：，， ∴，， ∴， ∴， ∴PC=BC-BP=. 【点睛】本题属于四边形综合题，考查了正方形的性质，旋转变换，勾股定理，三角形的面积等知识，解题的关键是理解题意，灵活运用所学知识解决问题，属于中考常考题型． 7．如图，已知长方形，，，E是的中点，连接；将绕点旋转（其中分别与对应）使得落在直线BC上，得． (1)画出满足条件的； (2)　　　　　　 (3)连接，求的面积 【答案】(1)见解析 (2)或 (3)或 【分析】（1）将绕点顺时针或逆时针旋转即可得出满足条件的三角形； （2）根据（1）中的不同位置，分类求解即可； （3）根据（1）中的不同位置，分类计算的面积即可； 【详解】（1）解：将绕点顺时针或逆时针旋转即可得出满足条件的三角形；如图，即为所求； （2）解：∵E是的中点 ∴ 由旋转的性质可得：，, 由此易得：三点共线； 当为绕点顺时针旋转所得时； 当为绕点逆时针旋转所得时； 故答案为：或 （3）解：当为绕点顺时针旋转所得时； 当为绕点逆时针旋转所得时； 综上，的面积为或； 【点睛】本题考查了图形的旋转；熟练掌握旋转的性质是解题的关键． 8．如图，在中，，将绕点顺时针旋转，使点落在线段延长线上的点处，点落在点处． （1）在图中画出旋转后得到的三角形； （2）若旋转角的度数是，那么 ． （3）连接， ①若，，，则 ． ②若，，则 ．（用含的代数式表示） 【答案】（1）图形见解析；（2）50；（3）①300；②． 【分析】（1）根据旋转的性质作图即可； （2）根据平角的定义求出∠ACB，由旋转的性质得到∠ECD=∠ACB，再由角的和差即可得出结论； （3）①由旋转的性质得到DE=AB，根据三角形的面积公式即可得到结论； ②过A作AF⊥BC于F．设BC=a，AC=b，AB=c，AF=h．用含h的式子表示出a、b、c，由，代入即可得到结论． 【详解】（1）如图所示： （2）∵∠ACD=115°， ∴∠ACB=180°－∠ACD=180°－115°=65°， 由旋转的性质可知，∠ECD=∠ACB=65°， ∴∠ACE=∠ACD－∠ECD=115°－65°=50°． （3）①∵BC=25，AC=7，AB=24， ∴DE=AB=24． ∵∠A=90°，将△ABC绕点C顺时针旋转，使点A落在线段BC延长线上的点D处，点B落在点E处， ∴DE⊥BC， ∴=300． ②过A作AF⊥BC于F．设BC=a，AC=b，AB=c，AF=h． ∵∠A=90°，将△ABC绕点C顺时针旋转，使点A落在线段BC延长线上的点D处，点B落在点E处， ∴DE⊥BC，AB=DE，AC=CD． ∵，， ∴，， ∴，，， ∴=． 【点睛】本题考查了旋转的性质、三角形的面积公式．掌握旋转的性质是解答本题的关键， 9．已知中，，，，，点在边上，．    (1)如图①，绕着点顺时针方向旋转，点的对应点落在射线上，点的对应点落在边上，而点关于直线的对称点恰好是点，那么的长度为__________（结果用含的代数式表示）；旋转角的度数为__________； (2)如图②，绕着点顺时针方向旋转后得到，点和点的对应点分别是点和点．连接，用含的代数式表示． 【答案】(1)，； (2) 【分析】本题考查的是轴对称的性质，旋转的性质，整式的乘法运算； （1）根据旋转与轴对称的性质先判断，可得旋转角，再证明是轴对称图形，是轴对称图形，进一步可得的长度； （2）由旋转可得：，，，，证明，求解，再进一步求解三角形的面积即可． 【详解】（1）解：∵绕着点顺时针方向旋转，点的对应点落在射线上，点的对应点落在边上，而点关于直线的对称点恰好是点， ∴， ∵， ∴， ∴旋转角是， ∵，， ∴是轴对称图形， 由旋转可得：， ∴是轴对称图形， ∴， ∵， ∴； （2）解：由旋转可得： ，，，， ∵， ∴， ∵， ∴， ∴． 题型四：图形的旋转—求旋转中心、旋转角 10．如图，正方形，点是线段延长线一点，连结，， （1）将线段沿着射线运动，使得点与点重合，用代数式表示线段扫过的平面部分的面积. （2）将三角形绕着点旋转，使得与重合，点落在点，用代数式表示线段扫过的平面部分的面积. （3）将三角形顺时针旋转，使旋转后的三角形有一边与正方形的一边完全重合（第（2）小题的情况除外），请在如图中画出符合条件的3种情况，并写出相应的旋转中心和旋转角 【答案】（1）；（2）或；（3）见解析 【分析】（1）根据平移的性质和平行四边形的面积计算即可； （2）根据扇形的面积计算即可； （3）根据旋转的性质画出图形得出旋转中心和角度即可． 【详解】解：（1） 答：线段扫过的平面部分的面积为 （2）三角形绕着点旋转，使得与重合，则三角形旋转的角度是90°或270° ∴或 ∴或 答：扇形的面积为或 （3）如图1，旋转中心：边的中点为，顺时针 如图2，旋转中心：点，顺时针旋转 如图3，旋转中心：正方形对角线交点，顺时针旋转 【点睛】本题考查了旋转的性质，关键是根据旋转前后两图形全等；对应点到旋转中心的距离相等；对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角解答． 11．如图，在边长为6的正方形ABCD内部有两个大小相同的长方形AEFG、HMCN，HM与EF相交于点P，HN与GF相交于点Q，AG=CM=x，AE=CN=y． （1）用含有x、y的代数式表示长方形AEFG与长方形HMCN重叠部分的面积S四边形HPFQ，并求出x应满足的条件； （2）当AG=AE，EF=2PE时， ①AG的长为_______； ②四边形AEFG旋转后能与四边形HMCN重合，请指出该图形所在平面内能够作为旋转中心的所有点，并分别说明如何旋转的． 【答案】（1），；（2）①4；②见解析． 【分析】根据矩形和正方形的性质可x、y表示出PH、PF的长，利用长方形面积公式即可得 【详解】（1）∵AG=CM=x，AE=CN=y，四边形ABCD是正方形， ∴，， ∴， ∴重叠部分长方形的面积为：， ∵长方形AEFG与长方形HMCN有重叠部分，正方形ABCD边长为6， ∴3<AG<6，即． （2）①∵AG=AE=EF，EF=2PE， ∴PE=AG， ∵DG=PE，AD=6， ∴AD=AG+DG=AG+AG=6， 解得：AG=4， 故答案为：4 ②如图，连接HF、PQ，设相交的点为点O， ∵AG=AE，EF=2PE， ∴四边形AEFG、都是正方形，点既是的中点也是的中点，点既是的中点也是的中点， ∴该图形所在平面上可以作为旋转中心的点为点、点、点， 四边形绕着点逆时针方向（或顺时针方向）旋转度可与四边形重合； 四边形绕着点顺时针方向旋转度（或逆时针方向旋转度）可与四边形重合； 四边形绕着点逆时针方向旋转度（或顺时针方向旋转度）可与四边形重合． 【点睛】本题考查正方形的性质及旋转的性质，根据四边形AEFG、HMCN都是正方形，正确找出旋转中心是解题关键． 12．如图，已知正方形，点M是线段延长线上一点，连接．，． (1)将线段沿着射线方向平移，使得点A与点D 重合． 用代数式表示线段扫过的平面部分的面积． (2)将三角形绕着点A旋转，使得与重合，点M落在点N， 连接．用代数式表示三角形的面积． (3)将三角形顺时针旋转，使旋转后的三角形有一边与正方形的一边完全重合（第（2）小题的情况除外）．请在下图中画出符合条件的3种情况，并写出相应的旋转中心和旋转角． 【答案】(1) (2) (3)见解析 【分析】（1）首先得到线段扫过的平面部分为平行四边形，然后根据平行四边形的面积公式求解即可； （2）根据题意利用求解即可； （3）根据旋转的性质求解即可． 【详解】（1）解：如图所示，线段扫过的平面部分为平行四边形， ∴线段扫过的平面部分的面积为； （2）解：由题意可得， （3）解：如图所示： 旋转中心为边的中点O， 旋转角； 旋转中心为中点O，旋转角； 旋转中心为点B，旋转角； 旋转中心为中点O，旋转角； 旋转中心为中点O，旋转角为． 【点睛】本题考查了旋转的性质，关键是根据旋转前后两图形全等；对应点到旋转中心的距离相等；对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角解答． 题型五：对称问题 13．如图，在中，，，点A关于的对称点为，点B关于的对称点为，点C关于的对称点为． (1)在图中画出； (2)若的面积为，则的面积是______． 【答案】(1)见详解 (2) 【分析】本题考查作图轴对称变换、三角形的面积，熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键． （1）根据轴对称的性质作点A关于的对称点为，即过点A向引垂线并倍长得到对称点，其他点同理作图即可． （2）设交于点，延长交于点，根据轴对称的性质可得，，，，则与关于点成中心对称，可得，，，，进而可得．根据三角形的面积公式可得，则可得的面积． 【详解】（1）解：如图，作点A关于的对称点为，即过点A向引垂线并倍长得到对称点，其他同理， 即为所求． （2）设交于点，延长交于点， 点关于的对称点为， ，． 点关于的对称点为， ， 点关于的对称点为， ， 与关于点成中心对称， ，， ，， ． 的面积为， ， 的面积是． 故答案为：． 14．已知长方形中，边的长度为，边的长度为，．将长方形绕着点旋转，点、、的对应点分别记为点、、，旋转角记为． (1)当旋转方向为顺时针方向且时（如图），连接、、，用、的代数式表示三角形的面积；（结果需化简） (2)当时，如果与的度数之比为，请直接写出旋转方向和的度数； (3)当时，旋转过程中，当长方形与原长方形重叠部分的图形是轴对称图形时，请直接写出旋转方向和的度数． 【答案】(1)； (2)顺时针方向；逆时针方向； (3)顺时针方向；逆时针方向． 【分析】延长、交于点，把不规则图形补充成一个矩形，利用矩形的面积公式和三角形的面积公式列出表示面积的代数式； 本题需要考虑顺时针旋转和逆时针旋转两种情况，分别用含的代数式表示出与，再根据这两个角的度数之比为，列方程求解； 本题需要考虑顺时针旋转和逆时针旋转两种情况，旋转后如果重叠部分是等腰直角三角形，则为轴对称图形，根据等腰直角三角形的性质确定旋转角的度数即可． 【详解】（1）解：如下图所示，延长、交于点， 则矩形的长为，宽为， ； （2）解：如下图所示，如果顺时针旋转， 则有，， 与的度数之比为， ， 解得：； 如下图所示，如果逆时针旋转， 则有，， 与的度数之比为， ， 解得：； 综上所述，顺时针方向或逆时针方向； （3）解：如下图所示，重叠部分是， ， 若是轴对称图形， 则有是等腰直角三角形， ， ， 当顺时针方向旋转时， 是等腰直角三角形，等腰直角三角形是轴对称图形， 长方形与原长方形重叠部分的图形是轴对称图形； 如下图所示，重叠部分是， ， 若是轴对称图形， 则有是等腰直角三角形， ， ， 当逆时针方向旋转时， 是等腰直角三角形，等腰直角三角形是轴对称图形， 长方形与原长方形重叠部分的图形是轴对称图形； 综上所述，当顺时针方向或逆时针方向长方形与原长方形重叠部分的图形是轴对称图形． 【点睛】本题主要考查了图形的旋转、轴对称图形、解一元一次方程、列代数式、分类讨论的思想．解决本题的关键是要注意分类讨论思想的运用，图形旋转时要分顺时针旋转或逆时针旋转两种情况考虑． 题型六：三角板问题 15．将一副直角三角板（分别含、、和、、的角）叠放在量角器上，、分别平分和． 【特例感知】 （1）如图①，如果点、、在同一直线上，边与量角器的刻度线重合，边与量角器刻度线重合，那么______； 【规律探究】 （2）如图②，如果两个直角三角板有重叠， ①当时，求的度数； ②当时，______；（用含的式子表示） 【解决问题】 （3）如图①，将三角板绕点顺时针旋转，平均每秒旋转，将三角板绕点逆时针旋转，平均每秒旋转．两三角板同时旋转，当第一次与重合时，两三角板同时停止旋转，设旋转时间为秒，在旋转过程中，如果与两角平分线的夹角为，请求出的值． 【答案】（1）；（2）①，②，（3）存在，t的值为或秒． 【分析】（1）本题由角平分线性质可知，，再利用，即可解题． （2）①本题由题意得到，根据，，得到，，再利用，即可解题． ②本题求解过程与①类似． （3）本题根据与两角平分线的夹角为，分为以下两种情况①与相遇前，②与相遇后，再根据旋转过程中的等量关系，建立等式求解，即可解题． 【详解】（1）解：、分别平分和 ，， ， 故答案为：． （2）解：①， ， ，， ． ②， ， ，， ， 故答案为：． （3）解：存在，t的值为或秒，理由如下： 由题知， 与两角平分线的夹角为， ①与相遇前， 由（2）②可知， 即， 解得秒； ②与相遇后， 记旋转到，旋转到，且， 有， 即有， 解得秒， 综上所述， t的值为或秒． 【点睛】本题考查角平分线的性质、代数式的相关知识、角的运算、旋转的性质，解题的关键在于找出几何图形中角度的数量关系． 题型七：翻折问题 16．在长方形纸片中，，. （1）当时，如图（a）所示，将长方形纸片折叠，使点落在边上，记作点，折痕为，如图（b）所示.此时，图（b）中线段长是 厘米. （2）若厘米，先将长方形纸片按问题（1）的方法折叠，再将沿向右翻折，使点落在射线上，记作点.若翻折后的图形中，线段，请根据题意画出图形（草图），并求出的值. 【答案】（1）3.5；（2）见解析，cm或6cm 【分析】（1）根据翻折性质可知AD1=AD=6.5cm，由D1B=AB-A D1可得答案； （2）分两种情形①当点A1在D1B上时，②当点A1在AB的延长线上时，分别求解． 【详解】解：（1）由题意知AD1=AD=6.5cm， ∴D1B=AB-A D1=10-6.5=3.5（cm）， 故答案为：3.5； （2）分两种情况讨论： ①当点A1在D1B上时， 因为， 所以， 所以； ②当点A1在AB的延长线上时， 因为，所以， 所以，. 综上所述，满足条件的x的值为cm或6cm． 【点睛】本题考查翻折变换，作图-轴对称变换，矩形的性质等知识，解题的关键是理解题意，学会由分类讨论的思想思考问题． 17．已知：如图①长方形纸片中，．将长方形纸片沿直线翻折，使点落在边上，记作点，如图②． (1)当，时，求线段的长度； (2)设、，如果再将沿直线向右起折，使点落在射线上，记作点，若设线段，请根据题意画出图形，并求出的值； (3)设，，沿直线向右翻折后交边于点，连接，当时，求的值． 【答案】(1) (2)或，图见解析 (3) 【分析】本题考查了长方形的性质，折叠的性质，四边形的面积，熟练掌握折叠的性质是解题的关键． （）根据折叠的性质可得，从而求出结论； （）根据点的位置分类讨论，分别画出对应的图形，根据折叠的性质分别用表示出和，根据题意列出方程即可求出结论； （）过点作于，用和表示出和，结合已知等式即可求解； 【详解】（1）解：由折叠的性质可得， ∵， ∴； （2）解：若点落在线段上时，如图所示， 由折叠的性质可得：， ∴， ∴， ∵， ∴， 解得； 若点落在线段的延长线上时，如图所示， 由折叠的性质可得：， ∴， ∴， ∵， ∴， 解得； 综上，的值或； （3）解：如图所示，过点作于， ∴， 由题意可知：，， ∴， ∴， ∴，， ∵， ∴， 整理得，， ∴． 题型八：新定义题 18．若和均为大于小于的角，且，则称和互为“伙伴角”．根据这个约定，解答下列问题： (1)若和互为“伙伴角”，当时，求的度数； (2)如图1，将一长方形纸片沿着对折（点P在线段上，点E在线段上）使点B落在点；，若与互为“伙伴角”，求的度数； (3)如图2，在图1的基础上，再将长方形纸片沿着对折（点F在线段上）使点C落在线段上的点处，线段落在内部．若与互为“伙伴角”，求的度数． 【答案】(1) (2)的值为或． (3) 【分析】本题主要考查了新定义、折叠以及角的和差运算等知识点，一元一次方程的应用，掌握折叠的性质以及方程思想的应用是解答本题的关键． （1）按照“互优角”的定义，建立方程求解即可； （2）按照“互优角”的定义可得或，再建立方程解答即可； （3）按照“互优角”的定义可得，再结合轴对称的性质，平角的定义建立方程解答即可； 【详解】（1）解：∵和互为“伙伴角”，当时， ∴，即 ∴或， 解得：或（不符合题意舍去）， ∴． （2）∵与互为“伙伴角”， ∴， ∴或， 当时，则， 由对折可得，而， ∴， 解得：， 当时，则， 同理可得：， ∴， 综上所述，的值为或． （3）∵点E、、P在同一直线上，且与互为“伙伴角”， ∴，， ∴， 由对折可得：，，而， ∴， ∴， 解得：， ∴， ∴． 19．如果两个角之差的绝对值等于，则称这两个角互为“互优角”，即若，则称和互为“互优角”．有一长方形纸片，如图1，点P在线段上，点E在线段上，将长方形纸片沿着翻折，使点B落在点处． (1)如果与互为“互优角”，那么的度数为 ； (2)点F在线段上，再将纸片沿着翻折，使点C落在点处． ①如图2，若点E，，P在同一直线上，且与互为“互优角”，求的度数；（写出必要解题步骤） ②若与互为“互优角”，设（直接填写答案） 如图3，当线段落在外部时，与满足的数量关系为 ； 如图4，当线段落在内部时，与满足的数量关系为 ． 【答案】(1)或 (2)①②； 【分析】本题考查了通过翻折计算角的度数，“互优角”的定义等知识，注意翻折后两个角相等，解题的关键是理解题意，学会利用参数构建方程解决问题，属于中考常考题型． （1）根据“互优角”的定义结合已知条件可知分两种情况当和时利用翻折的性质结合平角的定义求解即可． （2）①根据“互优角”的定义可得出，由，则可得出，由折叠的性质可得出，再根据平角的定义可得出代入求出，进而可得出． ②如图3，当线段落在外部时，由折叠的性质可知：，，由“互优角”的定义得出即．同理可求出当线段落在内部时，． 【详解】（1）解：∵与互为“互优角”， 当时， 则， ∴， ∵翻折得， ∴， ∵， ∴， 解得：； 当时，可得． 故答案为：或 （2）解：①∵点E、、P在同一直线上，且与互为“互优角”， ∴， ∵， ∴， ∴， 又，， ∴， 则， ∴ ②当线段落在外部时， 由折叠的性质可知：，， ∵与互为“互优角” ∴， 即． 当线段落在内部时， 由折叠的性质可知：，， ∵与互为“互优角”， ∴， 即， 即， ， ∵， ∴， 则 题型九：图形的运动综合 20．如图，在中，，，，． （1）将绕点逆时针旋转，使点落在边上的点处，点落在点处，在如图中画出 （2）求四边形的面积；（用m、n的代数式表示） （3）将沿着翻折得，交于点，写出四边形与三角形的面积的比值． 【答案】（1）画图见解析；（2）；（3）． 【分析】（1）作出点、绕点逆时针旋转所得对应点，顺次连接可得； （2）根据四边形的面积求解即可； （3）连接，由题意知，，据此得，结合得，从而得出答案． 【详解】解：（1）如图所示； （2）， ， ∴四边形的面积； （3）画出， 如图，连接， 由题意知，， ， 又， ， ． 【点睛】本题综合考查了旋转变换作图、轴对称作图及割补法求图形的面积，掌握旋转作图的步骤和割补法求图形的面积是解题的关键． 21．已知点是长方形的边上的一点，且点不与点、重合． (1)当长方形是正方形时，在图1、图2、图3的正方形网格图中，点、、、、都是格点，请按要求画图； ①在图1中画出三角形平移后得到的三角形，其中点、、的对应点分别是点、、． ②连接，在图2中画出与三角形关于直线成轴对称的图形． ③点是正方形网格图中的一点，且点不与点、、、、重合．将三角形绕着点旋转，使得线段与线段重合．请在图3中画出符合上述条件的点以及三角形旋转后得到的三角形． (2)设，，，将三角形沿着翻折，使得点的对应点落在线段上．再将三角形沿着翻折，使得点的对应点落在射线上．如果，那么的值为______________． 【答案】(1)图见解析 图见解析 图见解析 (2) 【分析】（1）分别按照平移（作图）、画轴对称图形、画旋转图形的方法作出相应的图形即可； （2）由轴对称的性质可得，进而求得，由列方程，解方程即可求出的值． 【详解】（1）解：①如图，即为所求作； ②如图，即为所求作； ； ③如图，点即为旋转中心，即为所求作； （2）解：如图， 由轴对称的性质可得：， ∵， ∴， ∵， ∴， ∴， 解得：， 故答案为：． 【点睛】本题主要考查了平移（作图），画轴对称图形，画旋转图形，轴对称的性质等知识点，按照要求正确作出图形是解题的关键． 2 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $