内容正文:
专题14:图形的变化-2026年中考数学一轮专项练习
一、单选题
1.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.下列几何图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.直角三角形 B.等腰梯形 C.平行四边形 D.菱形
3.如图,将沿射线平移得到,则下列线段的长度中表示平移距离的是( )
A. B. C. D.
4.如图,在中,,将绕点顺时针旋转得到,点、的对应点分别为、,连接,当、、在同一直线上时,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
5.如图,直线l1与直线l2相交,∠α=60°,点P在∠α内(不在l1,l2上)。 小明用下面的方法作P的对称点:先以l1为对称轴作点P关于l1的对称点P1,再以l2为对称轴作P1关于l2的对称点P2,然后再以l1为对称轴作P2关于l1的对称点P3,以l2为对称轴作P3关于l2的对称点P4,……,如此继续,得到一系列点P1,P2,P3,…,Pn。 若Pn与P重合,则n的最小值是 ( )
A.5 B.6 C.7 D.8
6.如图,ABCD是矩形纸片,翻折∠B,∠D,使AD,BC边与对角线AC重叠,且顶点B,D恰好落在同一点O上,折痕分别是CE,AF,则等于( )
A. B.2 C.1.5 D.
7.如图,点D是△ABC的边AC的上一点,且∠ABD=∠C;如果 ,那么 =( )
A. B. C. D.
8.小阳发现电线杆AB的影子落在土坡的破面CD和地面BC上,量得CD=8米,BC=20米,CD与地面成30º 角,且此时测得1米杆的影长为2米,则 电线杆的高度为( )
A.9米 B.28米 C.(7+)米 D.(14+)米
二、填空题
9.下列某种几何体从正面、左面、上面看到的形状图都相同,则这个几何体是 (填写序号)①三棱锥;②圆柱;③球.
10.右图是平面镜里看到背向墙壁的电子钟示数,这时的实际时间应该是 .
11.如图,五边形 与五边形 是位似图形,且位似比为 ,若五边形 的面积为 ,那么五边形 的面积为 .
12.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AB=2,BC=AC,D为AB的中点,E为BC上一点,将△BDE沿DE翻折,得到△FDE,EF交AC于点G,则△ECG的周长是 .
13.如图,某一时刻一根2米长的竹竿EF影长GE为1.2米,此时,小红测得一棵被风吹斜的杨树与地面成30º角,树顶端B在地面上的影子点D与B到垂直地面的落点C的距离是3.6米,则树长AB等于 米。
14.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=13, (如图),将△ABC绕点C旋转后,点A落在斜边AB上的点A’,点B落在点B’,A’B’与边BC相交于点D,那么 的值为 .
15.如图,在中,,,,,O为的中点,M为边上一动点,将绕点A逆时针旋转角得到,点M的对应点为,连接,在旋转过程中,线段的长度的最小值是 .
16.如图,在直角△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,P、Q分别为边BC、AB上的两个动点,若要使△APQ是等腰三角形且△BPQ是直角三角形,则AQ= .
17.如图,在边长为1的小正方形网格中,点A,B,C,D都在这些小正方形的顶点上,AB,CD相交于点O,则cos∠BOD= .
18.如图,正方形ABCD中点E为AD的中点,连接CE,将△CDE绕点C逆时针旋转得△CGF,点G在CE上,作DM⊥CE于点M,连接BM交CF于N,已知四边形GFNM面积为27,则正方形ABCD的边长为 .
三、解答题
19.如图,直线l1∥l2∥l3,直线AC依次交l1,l2,l3于A,B,C三点,直线DF依次交l1,l2,l3于D,E,F三点,若 ,DE=2,求EF的长.
20.如图,在中,是边上的点,已知.
(1)求证:;
(2)若,,求的值.
21.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,AD=8,DB=2,求CD的长
22.如图,小区门口道闸的栅栏DE长度不变,立柱OB垂直于地面,DE绕点B旋转得到AC,若OB=0.5m,AB=1.5m,BC=4.5m.
(1)求栅栏最右端C离地面的最大高度,
(2)若想使栅栏最右端C离地面的高度达到3.8m,请你给出一种改造的方案.
23.如图,大刚在晚上由灯柱A走向灯柱B,当他走到M点时,发觉他身后影子的顶部刚好接触到灯柱A的底部,当他向前再走12米到N点时,发觉他身前的影子刚好接触到灯柱B的底部,已知大刚的身高是1.6米,两根灯柱的高度都是9.6米,设AM=NB=x米.求:两根灯柱之间的距离.
24. 图①是某种可调节支撑架,BC为水平固定杆,竖直固定杆,活动杆AD可绕点A旋转,CD为液压可伸缩支撑杆,已知,,.
(1)如图②,当活动杆AD处于水平状态时,求可伸缩支撑杆CD的长度(结果保留根号);
(2)如图③,当活动杆AD绕点A由水平状态按逆时针方向旋转角度,且(为锐角),求此时可伸缩支撑杆CD的长度(结果保留根号).
25.图1是一种利用镜面反射,放大微小变化的装置.在木条BC上的点P处安装一平面镜,BC与刻度尺边MN的交点为D,从A点发出的光束经平面镜P反射后,在MN上形成一个光点E.已知AB⊥BC,MN⊥BC,AB=6.5,BP=4,PD=8.
(1)ED的长为
(2)将木条BC绕点B按顺时针方向旋转一定角度得到BC'(如图2),点P的对应点为P',BC'与MN的交点为D',从A点发出的光束经平面镜P'反射后,在MN上的光点为E'.若DD'=5,则EE的长为
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】解:A、是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
C、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
D是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
故答案为:A.
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义判断即可。
2.【答案】D
【解析】【解答】解:A、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故答案为:不符合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故答案为:不符合题意;
C、不是轴对称图形,是中心对称图形,故答案为:不符合题意;
D、是轴对称图形,也是中心对称图形,故答案为:符合题意.
故答案为:D.
【分析】中心对称图形是图形绕某一点旋转180°后与原来的图形完全重合,轴对称图形是将一个图形沿某直线折叠后直线两旁的部分互相重合,再对各选项逐一判断.
3.【答案】C
【解析】【解答】解:∵沿射线平移得到,
∴点与点是对应点,点与点是对应点,
∴线段、可表示平移距离.
故答案为:C.
【分析】根据平移的性质可得点B与点E是对应点,点C与点F是对应点,据此可得平移距离.
4.【答案】D
【解析】【解答】解:A、根据图形旋转的性质,可知
.
∵为的外角,
∴.
∴.
∴.
A项不符合题意.
B、∵中为钝角,
∴.
根据图形旋转的性质,可知
.
∴.
B项不符合题意.
C、根据图形旋转的性质,可知
.
又,
∴为等边三角形.
∴.
∴.
∴.
即.
C项不符合题意.
D、根据图形旋转的性质,可知
.
由前面证明知,
∴.
∴.
∴.
D项符合题意.
故答案为:D.
【分析】需要根据图形旋转的性质,得到对应边和对应角相等,据此依次判断各项是否符合题意。
5.【答案】B
【解析】【分析】设两直线交点为O,作图后根据对称性可得.
【解答】作图可得:设两直线交点为O,
根据对称性可得:作出的一系列点P1,P2,P3,…,Pn都在以O为圆心,OP为半径的圆上,
∵∠α=60°,
∴每相邻两点间的角度是60°;
故若Pn与P重合,
则n的最小值是6.
故选B
【点评】此题考查了平面图形,主要培养学生的观察、分析能力和与作图能力.
6.【答案】B
【解析】【解答】解:∵ABCD是矩形,
∴AD=BC,∠B=90°,
∵翻折∠B,∠D,使AD,BC边与对角线AC重叠,且顶点B,D恰好落在同一点O上,
∴AO=AD,CO=BC,∠AOE=∠COF=90°,
∴AO=CO,AC=AO+CO=AD+BC=2BC,
∴∠CAB=30°,
∴∠ACB=60°,
∴∠BCE=,
∴BE=
∵AB∥CD,
∴∠OAE=∠FCO,
在△AOE和△COF中,
∴△AOE≌△COF,
∴OE=OF,
∴EF与AC互相垂直平分,
∴四边形AECF为菱形,
∴AE=CE,
∴BE=,
∴,
故选:B.
【分析】根据矩形的性质和折叠的性质,得到AO=AD,CO=BC,∠AOE=∠COF=90°,从而AO=CO,AC=AO+CO=AD+BC=2BC,得到∠CAB=30°,∠ACB=60°,进一步得到∠BCE=,所以BE=,再证明△AOE≌△COF,得到OE=OF,所以四边形AECF为菱形,所以AE=CE,得到BE=,即可解答.
7.【答案】A
【解析】【解答】∵点D是△ABC的边AC的上一点,且∠ABD=∠C,且∠BAD=∠CAB,
∴△ABD∽△ACB,
如果 ∴
∵ ,∴AD=x,CD=3x,
∴AB2=AC•AD,
∴AB=2x
∴
故答案为:A
【分析】先证得△ABD∽△ACB,再利用对应线段成比例及所设出AD与CD的长,可表示出AB长,从而可求得的值.
8.【答案】D
【解析】【分析】先根据CD的长以及坡角求出坡面上的影子在地面上的实际长度,即可知道电线杆的总影长,从而根据1米杆的影长为2米来解答.
【解答】延长AD交BC的延长线于F点,作DE⊥CF于E点.
DE=8sin30°=4;
CE=8cos30°=
∵测得1米杆的影长为2米.
∴EF=2DE=8
∴BF=BC+CE+EF=20++8=28+
∴电线杆AB的长度是(28+)=14+米.
故选D.
【点评】此题主要是运用所学的解直角三角形的知识解决实际生活中的问题.注意:在同一时刻的物高与水平地面上的影长成正比例
9.【答案】③
【解析】【解答】解:球的三视图均为全等的圆,
故答案为:③.
【分析】根据常见几何体的三视图可得答案.
10.【答案】20:51
【解析】【解答】解:根据镜面对称的性质:可得12:05的真实时间应该是20:51.
故答案为:20:51.
【分析】根据镜面对称的性质:平面镜中的像与现实中的事物恰好左右或上下顺序颠倒,且关于镜面对称,并结合实际看到背向墙壁的电子钟读数,求出这时的实际时间应该是多少即可.
11.【答案】
【解析】【解答】解: ∵五边形ABCDE与五边形A'B'C'D'E'是位似图形,且位似比为 ,
∴ ,
∵五边形ABCDE的面积为15cm2,
∴五边形A'B'C'D'E'的面积为 ,
故答案为 .
【分析】根据位似图形是相似图形的特殊情况,故位似的两个图形一定相似,根据相似图形的性质,相似图形面积的比等于相似比的平方即可得出答案。
12.【答案】
【解析】【解答】解:如图,连接CD、CF.
∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为AB边的中点,
∴BD=CD=1.BC= ,
∵由翻折可知BD=DF,
∴CD=BD=DF=1,∠DFE=∠B=∠DCA=45°,
∴∠DCF=∠DFC,
∴∠DCF-∠DCA=∠DFC-∠DFE,即∠GCF=∠GFC,
∴GC=GF,
∴EG+CG=EG+GF=EF=BE,
∴△ECG的周长=EG+GC+CE=BE+EC=BC= ,
故答案为: .
【分析】连接CD、CF。在等腰Rt△ABC中,用勾股定理可求得BC=AC的值,由翻折的性质可知BD=DF,结合已知易证∠GCF=∠GFC,由等角对等边可得GC=GF,则根据线段的构成可得EG+CG=EG+GF=EF=BE,所以△ECG的周长=EG+GC+CE=BE+EC=BC。
13.【答案】12
【解析】【解答】解:如图,CD=3.6m,
∵△BDC∽△FGE,
∴ = ,即 = ,
∴BC=6,
在Rt△ABC中,∵∠A=30°,
∴AB=2BC=12,
即树长AB是12米.
故答案为:12.
【分析】先利用△BDC∽△FGE得到 = ,可计算出BC=6,然后在Rt△ABC中利用含30度的直角三角形三边的关系即可得到AB的长.
14.【答案】
【解析】【解答】过 作 交 于 点,
,
,
设 , ,
在 中, ,
,
, ,
,
,
,
,
由 旋转而得,
, ,
,
, ,
, ,
又 ,
,
,
.
故答案为: .
【分析】先过 作 交 于 点,根据题意求出 和 ,由 面积公式求出 ,再根据旋转的性质得 , ,由 ,则 ,并求出 ,利用对顶角相等得 ,则 ,最后根据相似三角形性质可得
15.【答案】1.5
【解析】【解答】解:由题意知当旋转到点在的延长线上,且时,的长度最小,如图所示:
∵将绕点A逆时针旋转角,
∴,,
∵,
∴,
∵O为的中点,,
∴,
∴,
∴线段的长度的最小值是1.5;
故答案为:1.5.
【分析】当旋转到点在的延长线上,且时,的长度最小,再求解即可。
16.【答案】 或
【解析】【解答】根据题意,当AQ=PQ,∠QPB=90°时,设AQ=PQ=x
∵PQ∥AC
∴△BPQ∽△BCA
∴
∴x=
当AQ=PQ,∠PQB=90°时,设AQ=PQ=y
∵△BPQ∽△BCA
∴
∴y=
【分析】分两种情况AQ=PQ,∠QPB=90°;AQ=PQ,∠PQB=90°;分情况讨论即可。
17.【答案】
【解析】【解答】解:设左下角顶点为点F,取BF的中点E,连接CE,DE,如图所示.
∵点C为AF的中点,点E为BF的中点,
∴ ,
∴∠BOD=∠DCE,
在△DCE中,DC= ,DE=2 ,CE= ,
∵DC2=CE2+DE2,
∴∠DEC=90°,
∴cos∠DCE= =
∴cos∠BOD=
故答案为 .
【分析】设左下角顶点为点F,取BF的中点E,连接CE,DE,先利用勾股定理求出DC、DE、CE的长,再利用勾股定理逆定理证明出∠DEC=90°,最后利用余弦的定义求解即可。
18.【答案】
【解析】【解答】作BH⊥EC于H
设BC=CD=AD=2a,
∵E为AD中点,
∴DE=a,
∴S△DEC=a2.
根据勾股定理得EC= a,
∵∠HBC+∠HCB=90°,∠ECD+∠HCB=90°,
∴∠ECD=∠HBC,且CD=BC,∠BHC=∠DMC=90°,
∴△DMC≌△BHC,
∴CH=MD,BH=CM,
∵sin∠DCE= ,
∴ ,
∴DM= a,
∴CM= = a,
∴CH= a,
∴MH=CH,且BH⊥CM,
∴BM=BC,
∴∠BMC=∠BCM,
∵AD∥BC,
∴∠DEC=∠ECB,
∵旋转
∴∠F=∠DEC,CF=CE= a
∴∠F=∠BMC,∠MCF=∠MCF
∴△MNC∽△GFC
∴ ,
,
∴S△MNC= ,
∴SFGMN=a2﹣ = ,
∴ =27,
∴a=5 ,
∴2a=10 ,
故答案为:10
【分析】作BH⊥EC于H,设BC=CD=AD=2a,用含a的代数式表示出DE,利用三角形的面积公式,可得出S△DEC=a2,利用勾股定理求出EC,再证明△DMC≌△BHC,利用全等三角形的性质易证CH=MD,BH=CM,利用解直角三角形求出MC,然后利用旋转的性质,得出CF=CE,再利用相似三角形的判定和性质,可证得,就可求出△MNC的面积,根据 四边形GFNM面积为27 ,建立关于a的方程,求出a的值及2a的值即可。
19.【答案】解:∵l1∥l2∥l3,直线AC依次交l1、l2、l3于A、B、C三点,直线DF依次交l1、l2、l3于D、E、F三点,
∴ ,
∵ ,DE=2,
∴ ,
解得:DF=3.5,
∴EF=DF-DE=3.5-2=1.5
【解析】【分析】根据平行线分线段成比例定理得出 , 根据比例式即可求出DF的长,进而根据 EF=DF-DE 即可算出答案.
20.【答案】(1)证明:,,
(2)解:,
,
.
【解析】【分析】(1)根据相似三角形的判定定理证明即可;
(2)由相似三角形的对应边成比例得到,求出长,继而得到BD长解题即可.
21.【答案】解:∵CD⊥AB,
∴∠ADC=∠CDB=90°,
∴∠ACD +∠A=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD +∠BCD=90°,
∴∠A=∠BCD ,
∴△ADC ∽△CDB,
∴ ,
∴ = AD •BD=8 2=16,
∴ CD=4.
【解析】【分析】根据同角的余角相等得出 ∠A=∠BCD , 利用相似三角形的判定方法先判断出△ADC∽△CDB,再根据相似三角形对应边成比例建立方程,从而即可求出CD的值.
22.【答案】(1)解:如图,作AM⊥DE于点M,CN⊥DE于点N.
∵当点A与地面接触时,栏杆最右端C离地面最高,
∴AM=OB=0.5m.
∵△ABM∽△CBN,且AB=1.5m,BC=4.5m,
,即
,∴CN=1.5m,
∴栏杆最右端C离地面的最大高度是1.5+0.5=2(m).
(2)解:方案:设把立柱OB升高x(m),则OB=(0.5+x)m.当点A与地面接触时,栏杆最右端C离地面最高,此时AM=OB=0.5+x,CN=3.8-0.5-x=3.3-x.
∵△ABM∽△CBN,且AB=1.5,BC=4.5,
,即,∴x=0.45.
答:可以把立柱OB升高0.45m.(注:答案不唯一)
【解析】【分析】(1)作AM⊥DE于点M,CN⊥DE于点N,则可得到△ABM∽△CBN,即可得到解题即可.
(2)把立柱OB升高x(m),然后根据(1)中的相似求出x值即可解题.
23.【答案】解:由对称性可知AM=BN,设AM=NB=x米,
∵MF∥BC,
∴△AMF∽△ABC
∴ ,
∴ =
∴x=3
经检验x=3是原方程的根,并且符合题意.
∴AB=2x+12=2×3+12=18(m).
答:两个路灯之间的距离为18米.
【解析】【分析】由对称性可知AM=BN,设AM=NB=x米,易证△AMF∽△ABC,根据相似三角形的性质可得,=,代入求得AM,最后再求得AB。
24.【答案】(1)解:过点C作,垂足为E(答图1).
由题意可知,,
又,四边形ABCE为矩形.
,,,.
,.
在中,.
(2)解:过点D作,交BC的延长线于点F,交于点G.
由题意可知,四边形ABFG为矩形,.
在中,,.
,,,.
,,,.
在中,.
【解析】【分析】(1)求解直角梯形的边,即将该梯形分解为矩形和直角三角形,利用勾股定理解之即可;
(2)在(1)的基础上,为使用条件及计算出目标三角形,需构造直角三角形并结合(1)解之即可.
25.【答案】(1)13
(2)11.5
【解析】【解答】解:(1)由题意可得,∠APB=∠EPD,∠B=∠EDP=90°,
∴△ABP∽△EDP,∴
∵AB=6.5,BP=4,PD=8,∴
∴DE=13.
故答案为:13.
(2)如图,过点E'作∠E'FD'=∠E'D'F,过点E'作E'G⊥BC'于点G,
∴E'F=E'D',FG=GD',
∵AB∥MN,∴∠ABD'+∠E'D'B=180°,
∴∠ABD'+∠E'FG=180°.∵∠E'FB+∠E'FG=180°,
∴∠ABP'=∠E'FP'.又∠AP'B=∠E'P'F,
∴△ABP'∽△E'FP',
∴,即
设P'F=4a,则E'F=6.5a,∴E'D'=6.5a.
在Rt△BDD'中,∠BDD'=90°,DD'=5,BD=BP+PD=12,
由勾股定理可得,BD'=13,∴cos∠BD'D=
在RtOE'GD'中,cos∠BD'D==
∴GD'=2.5a,.∴FG=GD'=2.5a,
∵BP'+P'F+FG+GD'=13,
∴4+4a+2.5a+2.5a=13,解得a=1,
∴E'D'=6.5,
∴EE'=DE+DD'-D'E'=13+5-6.5=11.5.
故答案为:11.5.
【分析】(1)由题意可得,△ABP~△EDP,则,进而可得出DE的长;
(2)过点E'作∠E'FG=∠E'DF,过点E'作E'G⊥BC'于点G,易得△ABP'~△E'FP',由此可得,在Rt△BDD'中,由勾股定理可求出BD'的长,可求出∠BD'D的正切值,设P'F的长,分别表示E'F和E'D及FG和GD'的长,再根据BD'=13,可建立等式,可得结论.
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