2026年浙江省杭州中考数学专题复习:图形变换
|
2份
|
42页
|
255人阅读
|
6人下载
摘要:
**基本信息**
以平移、折叠、位似、对称、旋转五大变换为核心,通过例题+变式构建从基础到综合的训练体系,强化空间观念与推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|平移|1例+5变式|坐标变换、动态面积与函数图像|平移性质→动态问题→函数建模|
|折叠|2例+1变式|图形翻折与线段计算|轴对称性质→全等转化→几何推理|
|位似|1例+4变式|坐标与位似中心、相似比|位似定义→坐标关系→面积比计算|
|对称|1例+3变式|菱形对称性质应用|对称性质→图形变换→最值问题|
|旋转|1例+1变式|旋转路径与阴影面积|旋转性质→弧长计算→面积转化|
内容正文:
2026年浙江省杭州中考专题复习:
图形变换
【例】平移问题
1将点P(-2,3)向右平移3个单位,再向下平移2个单位,得到点P的坐标是()
A.(1,1
B.(1,5)
c.(-5,1)
D.(-5,5
【变式练习】
1.如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,S△ABc=4cm2.正方形CDEF的顶点D,F分别
在AC,BC边上,设CD=CF=x,△ABC与正方形CDEF重叠部分的面积为y,则下列图象中
能表示y与x之间的函数关系的是()
B
52
25
2.如图1,将Rt△ABC沿斜边上的中线CM裁开,使△ACM沿射线AB方向平移,记作
△DFE,当它与△BCM重叠部分为五边形时,设平移距离为x,该五边形面积为y
∠A=30°时,图2为函数部分图象,抛物线经过原点,最高点为Nn,6V3,且经过点
I1.5,y),J5.5,y2).下列说法正确的是()
N(n,63)
图1
图2
95
A.点
在函数图象上
2
B.y=y2
C.n=3
D.自变量x的取值范围为0<x<8
3.如图1的“方胜”由两个全等正方形交错叠合而成,是中国古代象征同心吉祥的一种装饰
图案.如图2,将正方形ABCD沿对角线AC方向平移得到正方形EFGH,形成“方胜”
图案,如果平移距离为3,且AE=二AC,那么点A到点G的距离是一;
E
金累丝方胜
图1
图2
4.已知:在ABC中,BC=5,AC=3V5,tan∠BCA=2.
(1)如图1,求ABC的面积.
(2)如图2,点D在边AC上,将ABC沿射线BD方向平移至△ADC,使得点B与
点D重合,
①连接AA,CA,·求△AA,C的面积.
②如图3,将△ADC绕点D旋转至△ADC2,边A,C与线段BD的延长线交于点E,连
接CE.当CD=2AD时,求CE2-BD2的最小值.
图
5.【问题背景】如图所示,某兴趣小组将矩形ABCD纸片沿对角线AC剪开,再把ABC
沿着AD方向平移,得到△A'B'C,AB交AC于点E,AC交CD于点F.
D
4'
B
B'
【数学理解】
(1)在平移过程中,线段A'E的长始终与CF相等,请说明理由;
(2)已知AD=3,AB=4,在平移过程中,当两个三角形的重叠部分AECF为菱形时,
求移动的距离AA.
【例】折叠问题
L.如图,D是ABC中AC边上的一点,将△ABD沿着BD对折,点A的对应点E恰好
落在BC上,连接AE,若AE=BD=6,CE=2BE,则AD的长为
D
E
2.如图,在口ABCD中,BC=3,CD=4,点E是CD边上的中点,将ADE沿AE翻
折得△AFE,连接BF,点B,F,E恰好在同一直线上,延长AF交BC于点G.则△BFG
与四边形AGCD的面积比为
3.如图,在矩形ABCD中,将BC绕点B旋转至BC',C在AD上,过点C作
GC'⊥BC',交CD于点G,连结BG.
D
G
(1)求证:GC=GC'。
(2)若AB=5,BC=13,求GC的长
【例】位似问题
1.如图,在直角坐标系中,ABC与△ODE是位似图形,则它们位似中心的坐标是(
)
E
2
1
A(0,江)
12345x
A.(0,0)
B.(2,
c.(4,2)
D.(5,0
【变式练习】
1.如图,四边形ABCD,A'B'CD'是以坐标原点O为位似中心的位似图形,已知点A,B,A
的坐标分别为4,0),(0,3),-2,0),则4B的长为一
2.如图,口ABCD与口MEFG是以点A为位似中心的位似图形.若AB:BE=3:2,
DG=4,则EF的长为()
D
B
A.6
B.C
C.10
D.12
3.如图,
ABC与△A'B'C'是以坐标原点O为位似中心的位似图形,若点A、A的坐标分
别为(-1,0)、(-2,0),ABC的面积是6,则△A'B'C'的面积为()
A.18
B.12
C.24
D.9
4.如图,在平面直角坐标系中,△OAB的顶点为0(0,0),A4,3,B(3,0).以点0为
位似中心,在第三象限内作与△OAB的位似比为二的位似图形aOCD,则点C坐标为(
A.(-1,-1
e(-c
D.(-2,-1
【例】对称问题
L.在菱形ABCD中,AD=5,点E在边AB上,连接DE,FDE与ADE关于直线
DE对称.若点F在边AB的延长线上,且BF=3,
EB
(1)求AE的长.
(2)求sin∠CDF的值.
【变式练习】
1.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点A是点A关于直线BD的对称点.
连接A'B交CD,AC于点E,F,连接OE.若CF=3,OF=2,则OE的长度为()
A.5分
D
7
5-3
B2.已知菱形ABCD的面积为40V6,c0 SZABC={
E
D
F
图1
图2
(1)如图1,求菱形ABCD的边长
(2)如图2,若点E是射线AD上的一点(不与端点A,D重合),连接EB,,EC.点A
关于BE的对称点为点,BA'交射线AD于点F.
①当点A落在线段EC上时,求AF的长.
B的最大值为一口
3.如图1,在菱形ABCD中,∠C=60°,E是对角线BD上一点,连接AE,设
∠EAB=a(0°<<30),将△ABE沿AE折叠得到△AGE,连接DG并延长交BC于
点H
G
B
B
(图1)
(图2)
(1)用含的代数式表示∠DAG.
(2)求证:
①∠BDH=∠BAE;
②BH=BE·
(3)如图2,当DG:GH=2:1时,求DE:BE的值.
6
【例】旋转问题
如图,在ABC中,AB=3,将ABC绕点A逆时针旋转4O°得到ADE,点B经过的
路径为BD,则图中阴影部分的面积是()
B
A.π
B.π
C.π
2
【变式练习】
1.如图,正方形ABCD,直线DA绕点D顺时针旋转C至DE(0°≤≤45),作A关于
直线DE的对称点F,AF交DE于点G,连接CF交DE于点H,连接BH交AC于点
M,小明在探究∠DHC与的大小关系时,发现其对应如下:
Q
10°
20
30
∠DHC
45°
45°
①
②
D
C
H
F
A
(1)请填表,并证明结论②;
(2)求证:BH∥AF:
(3)在直线DA旋转过程中,试探究线段AM与线段CM的比(用含α的式子表示)
92026年浙江省杭州中考专题复习:图形变换
【例】平移问题
1将点
(-2,3)
向右平移3个单位,再向下平移2个单位,得到点P的坐标是()
A.(,)
B.(,5)
c.(5,1)
D.(-5,5)
【答案】A
【解析】
【分析】此题考查了点的平移.根据坐标平移规则,向右平移横坐标增加,向下平移纵坐
标减少进行解答即可.
【详解】解:P(-2,3向右平移3个单位,再向下平移2个单位,
÷点P'的坐标是(-2+3,3-2)
即点P的坐标是,),
故选:A
【变式练习】
1.如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,SAABC-=4cm2.正方形CDEF的顶点D,F分别
在AC,BC边上,设CD=CF=X,△ABC与正方形CDEF重叠部分的面积为y,则下列图象中
能表示y与x之间的函数关系的是()
B
52,N
【答案】A
【解析】
【分析】先根据题意求得AC=BC=2V2,然后分0<xsV5和V2<X2V2
两种情况解答
即可.
【详解】解:在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,SAABC=4cm2
1
∴.2AC×BC=4,
.'.AC-BC=2V2
当0<g5时,y=X
当5<X25时,设ED交AB于M,EF交AB于N,如图:
D
'.'CD=X,
.:AD=2V2
,
在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,
∴.∠A=45°,
:四边形CDEF是正方形,
∴.∠MDA=∠MDC=90°,
.∴△AMD为等腰直角三角形,
..DM=2V2
:EM=x-(2V2-X=2x-2V5
2
2x-22
.'.SAEMN=2
=2(x-V2)2
y=x2-2(x-V2)2
=-x4N2x-4,
∴当V5<25时,y为开口向下的抛物线,
观察各选项,只有A符合题意.
故选:A
【点睛】本题主要考查了动点问题的函数图象,掌握数形结合思想和分类讨论思想是解答
本题的关键。
2.如图1,将Rt△ABC沿斜边上的中线CM裁开,使△ACM沿射线AB方向平移,记作
△DFE
△BCM
当它与
重叠部分为五边形时,设平移距离为×,该五边形面积为y.
∠A=30°时,图2为函数部分图象,抛物线经过原点,最高点为N(,6√⑤,
且经过点
11.5,),J(5.5,).下列说法正确的是()
N(n,6V3)
P
D
M
E
图1
图2
9√5
A.点
2
2
在函数图象上
B.y=y2
3
c.n-3
0<x<8
D.自变量x的取值范围为
【答案】A
【解析】
【分析】过点P作ALA
于点H,过点P作PK上AB于点K,过点G作GN L AB
于点N,设AB=a,再利用V=S,8P0-S,ov一S,c求出解折式,再逐项判断即可,
【详解】解:过点P作OA1AB王
B于点H,过点P作PK1AB于点K,过点G作
GN⊥AB于点N,如图,
∧卫
AD MH EKN B
设AB=a,
,CMRt△ABC
为
沿斜边上的中线,
.AM=BM=CM=DE=EF=a.
平移距离为x,
.DM=BE=a-x,BD=2a-x,
由题意得:AC∥DF,CM∥EF,
:∠A=30°,∠ACB=90°,
∴.∠D=∠A=30°∠B=60°
:△BCM为等边三角形,
∴.∠BCM=60°
,∠BCM=∠D+∠DQM
∴.∠DQM=∠D=30°
A
..MO=DM =a-x
∴.QH=OM.sin60°=
o-
.5.owDM-
2
4
.CM∥EF,
∴.∠BEG=∠BMQ=60°
∴.△BEG为等边三角形,
..BG=BE=a-x,
.GN=BG-sin60 (a-x)
2
.5.ww-GW(a-x
4
AC∥DF,
∠DPB=∠ACB=90°,
B即-BD2a-
21
:PK=BP-sn60=5(2a-).
4
.5.aD.Pa-
8
·y=SBPD-SDOM-SBEG
--r-。
4(a-)2
5
=-332
-x+
ax
8
2
=-3w5x-2a
2
8
6
·最高点为N(n,6V3)】
√
a2=65
6
:a>0,
.a=6
:抛物线的解析式为少=一
3
8(x-4}2+65
95
当x=2时,y=
2,
93
2
点
2
在函数图象上,
∴.A选项的结论正确:
x=45.5-4=1.51.5-4=-3
抛物线的对称轴为直线”
…y<2
∴B选项的结论不正确,
又最高点为N么,65).y=-35
-86x-42+65
六n=4,自变量*的取值范围为0<x<6,
∴.C,D选项的结论不正确.
3.如图1的“方胜”由两个全等正方形交错叠合而成,是中国古代象征同心吉祥的一种装
6
饰图案.如图2,将正方形ABCD沿对角线AC方向平移得到正方形EFGH,形成“方
胜”图案,如果平移距离为3,月E、
31C
,那么点A到点G的距离是—
清花隆
金紫丝方胜簪
D
图1
图2
【答案】12
【解析】
AE-AC-CG-3
【分析】由平移的性质得到
,求出AC,再由AG=AC+CG求解
即可
【详解】解:,将正方形ABCD沿对角线AC方向平移得到正方形EFGH,形成“方
AE-TAC
胜”图案,平移距离为3,且
3
.ME-4C-CG=3
3
.AC=9,
.AG=AC+CG=9+3=12
4.已知:在△ABC中,BC=5,AC=35,tan∠BCA=2
1
图1
图2
图3
(1)如图1,求△ABC的面积.
(2)如图2,点D在边AC上,将△MBC沿射线BD方向平移至△4DC,使得点8与
点D重合
①连接
M,C4.求△4AC的面积
②如图3,将△4DC绕点D旋转至△4DC,边4,C与线段BD的延长线交于点E。
连接CE.当CD=2AD时,求CE-BD
的最小值.
【答案】(1)15
(2)①15:②15+8V5
【解析】
【分析】(A)过点8作RF LAC于点F,则:设CF=(x>0),则BF=2x,结合
勾股定理可得:术=V5
,进一步求解即可.
(2)①如图2,连结CG,证明四边形1CCA是平行四边形,求解△ADC
的面积
=△ABC的面积=15,可得△AAC的面积=15。
②如图3,过点B作BF⊥AC于点F,求解BD=BC=5,过点C作CG⊥BD于点G,
8
则ABC
的面积为:求解CG=4,结合只需DE最小,则CE-BD最小,再进一步求
解即可.
【小问1详解】
解:过点B作BF⊥AC于点F,则:
F
图1
CF+BF=BC,tan∠BCA=F
=2
设CF=x>0),则BF=2x,
.BC=5,
:+(2x=5,解得:x=V5,
:CF=5,BF=25
A4BC的为:ACxB配号35x25西
【小问2详解】
解:①如图2,连接
B
图2
:△1BC沿射线BD方向平移至△4DC
9
:△ADC≌AABC,AC∥AC4D∥AB
4G=AC
.4C∥AC且4G=1C
四边形
ACC4是平行四边形,
:△11C的面积△C4C的面积△4DC的面积,
A4DC≌△ABC
:△1DC的面积=△1BC的面积=15,
:△M4,C的面积=15
②如图3,过点B作BF⊥AC于点F,
图3
由(1)得:CF=V5,BF=25
当CD=2AD时,AD=V5,CD=2V5
:DF=5
.BD BC=5,
LBDXCG-5CG
过点C作CG⊥BD于点G,则△BCD的面积为:
2
10
CD×BF=2×25x25=10
1
,△BCD的面积为:2
2
5cG=10
.
,解得CG=4,
BG=3,DG=2
CE2-BD2=CE2-BC2=(EG2+CG2)-(BG2+CG2)=EG2-BG2=(DE+2)-9
∴只需DE最小,则CE-BD
最小,
:△4DC绕点D旋转至△4DC,
:△4DC,≌△4DC≌△ABC
·DE的最小值=BF=2V5
CE2-BD2的最小值为:
(25+2}-9=15+8W5
5.【问题背景】如图所示,某兴趣小组将矩形ABCD纸片沿对角线AC剪开,再把
△ABC
AD
沿着
方向平移,得到
MBC,B交4C于点B.1C交CD于点F
E
B'
【数学理解】
(1)在平移过程中,线段E的长始终与CF相等,请说明理由:
AD=3,AB=4
A'ECF
(2)已知
,在平移过程中,当两个三角形的重叠部分
为菱形时,
11
求移动的距离AA'
【答案】(1)见解析
(2)
AA-5
【解析】
【分析】(1)证明四边形A'ECF是平行四边形即可得E的长始终与CF相等;
根据四边形AECF
AC=5
A'ECF
(2)由勾股定理可求得
为菱形,可得
x A'E AE
E=EC,则AMEA4DC,可得34与,可扇6
3x
EC=AE=生x
3,再由AE+EC=AC,即可求解出AA'.
【小问1详解】
证明:,四边形ABCD是矩形,
.AB∥CD,
由平移可得,AB'∥AB,A'C∥AC,
.A'B'∥CD,
∴四边形A'ECF是平行四边形,
.A'E=CF
【小问2详解】
解::矩形1BCD中,AD=3,AB=4
中,
.CD=AB=4,∠ADC=90°,
:AC=VAD2+CD2=V32+42=5
由平移可得,A'B'=AB=CD=4,
设AA'=x,则AD=3-x,
12
:四边形A'ECF为菱形,
A'EI‖ICFA'E=EC
.△AA'EP△ADC,
AA'A'E AE x AE AE
·.AD DC AC,即345,
.A'E=生xAE三2x
3,
3,
BC=4E=4
54
.AE+EC=AC,即3
3x+3=5
M4-5
,移动的距离
3
【例】折叠问题
1.如图,D是△ABC中AC边上的一点,将△ABD沿着BD对折,点A的对应点E恰
好落在BC上,连接AE,若AE=BD=6,CE=2BE,则AD的长为
A
D
B
E
【答案】V3
【解析】
13
【分析】根据三角形面积公式并结合CE=2BE求出SE,进而求出BO的长,最后利
用勾股定理求出DE的长即可得到AD的长.
【详解】解:设AE与BD交于点O,
D
:将△ABD沿着BD对折,点A的对应点E恰好落在BC上,AE=BD=6,
CE =2BE,
△ABD≌△EBD,
∴AB=EB,AD=ED
∴点B,D在线段AE的垂直平分线上,
∴BD垂直平分AE,
·BD⊥AE,
A0=0E=AE=x6=3
2
2
.OE是△EBD中边BD上的高,
SARBD-BD.OE=X6x3-9
:△ABD≌△EBD,
SAAmD-SD=9
CE=2BE,
.BC=BE+CE=BE+2BE=3BE,
:Saac=3S%E0=3x9=27
SAANC=S4+SADRC=9+27-36
又S4ac=Sa4aE+SAACE,且△ABE与△ACE等商,CE=2BE
14
SMCE =2SAABE
S.40-3.E
.3S△A8e=36
:S6=12
1
,12=S△ABE=
AE·BO=二×6BO
2
2
.B0=4,
.OD=BD-B0=6-4=2,
在R△DOE中,AD=DE=VOD2+OE2=V22+32=√I3
即4D的长为V13
【变式练习】
1.如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=4,点E在AD边上且AE=1,点F为直线AB
上一动点,连接EF,将△AEF沿着折痕EF折叠,得到△AEF,动点P在BC边上,
连接PA',则PA'+PD最小值是()
D
B
P
A.
6
0>
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了轴对称最短线段问题,点和圆的位置关系,勾股定理,由题意可得点
A'在以点E为圆心、1为半径的圆上,作AD关于BC的对称线段MN,点E关于BC的
对称点为E',以点E'为圆心、1为半径画圆,连接E'D交BC于点P,交⊙E于点A”,
夕
则PA”=PA',即得PA'+PD=PA”+PD=A”D,由两点之间线段最短,可知此时
PA'+PD的值最小,最小值为A"D的长,再利用勾股定理解答即可求解,正确作出辅助
线是解题的关键。
【详解】解:,AE=AE=1,
∴.点A'在以点E为圆心、1为半径的圆上,
如图,作AD关于BC的对称线段MN,点E关于BC的对称点为E',以点E为圆心、
1为半径画圆,连接E'D交BC于点P,交OE于点A”,
则PA”=PA',
PA'+PD=PA”+PD=A"D,
由两点之间线段最短,可知此时PA'+PD的值最小,最小值为A"D的长,
.MN=BC=4,
.E'N=4-1=3,
又:DW=2+2=4,
:E'D=VEW2+DN2=V32+4=5,
.A"D=ED-EA”=5-1=4,
即PA'+PD最小值是4,
故选:A.
2.如图,在口ABCD中,BC=3,CD=4,点E是CD边上的中点,将△ADE沿AE翻
折得△AFE,连接BF,点B,F,E恰好在同一直线上,延长AF交BC于点G.则
16
△BFG
AGCD
与四边形
的面积比为
B
【答案】1:8
【解析】
【分析】延长AD,与E的延长线交于点H,证明△MBF≌aBEC(AAS),可推出
BF=EC,AB=BE=4,证明△DEH≌△CEB(ASA),可得DH=CB=3,
EH=EB=4
BF=BG=2CG=1∠DAG=∠5
△BFGP△HFA
,进而可得
,证
BG 1
得AH3,设△BFG的边BG上的高为h,则△AFH的边AH上的高为3h,
ABCD
的底边D上的高为4h,则△
.4h△BFG,
AGCD
与四边形
的面积比可求.
【详解】解:延长AD,与BE的延长线交于点H,
5
B
G
DABCD BC=3 CD=4
在
中,
∴.AB=CD=4AD=BC=3AB∥CDAD∥BC
.∠1=∠2∠DAG=∠5∠3+∠C=180°∠C=∠HDE
1
”将△ADE沿1E翻折得△1E,点8,5,E恰好同一直线上,
:.AD=AF=3∠3=∠4DE=EF
:AF BC,
∠4+∠AFB=180°,
.∠AFB=∠C,
在△ABF和△BEC中,
∠1=∠2
∠AFB=∠C
AF=BC
.△ABF≌△BEC(AAS)
.BF=EC AB=BE=4
点E是CD边上的中点,
∴.BF=EC=DE=EF=2,
在△DEH和△CEB中,
∠HDE=∠C
DE=CE
∠HED=∠BEC
∴.△DEH≌ACEB(ASA)
.DH=CB=3,EH=EB=4,
.AH=FH=6,
.∠DAG=∠4,
∠4=∠BFG,
.∠5=∠BFG,
.BF BG=2,
.CG=1
18
.∠DAG=∠5,
∴.△BFGn△HFA,
BG 1
AH 3,
设△BFG边的BG上的高为h,则△AFH的边AH上的高为3h,口ABCD的底边AD上
的高为4h,
1
×BGxh
2
1
则
与四边形
的面积比
△BFG
AGCD
2×1+3)x4h8
3.如图,在矩形ABCD中,将BC绕点B旋转至BC,C'在AD上,过点C'作
GC'⊥BC,交CD于点G,连结BG.
D
(1)求证:GC=GC'
(2)若AB=5,BC=13,求GC的长.
【答案】(1)见解析
(2)2.6
【解析】
【分析】(1)根据HL证明Rt△BCG≌Rt△BCG即可得出结论:
(2)设GC”=GC=x,则GD=5-x,在Rt△GDC'中,由勾股定理得出方程求解即可.
【小问1详解】
证明:将BC绕点B旋转至BC',
19
.BC=BC
过点C作GC⊥BC,
.∠BCG=90°,
:四边形ABCD是矩形,
.∠C=∠BCG=90°,
又BG=BG,
.Rt△BC'G≌Rt△BCG(HL)
..GC=GC':
【小问2详解】
解::BC=13,
.BC=13,
.AC'=V√BC2-AB2=12
.CD=13-12=1,
设GC'=GC=x,则GD=5-x,
在Rt△GDC'中,由勾股定理得,
CD2+DG2=CG2
即P+(5-x}=x2
解得x=2.6,
即GC的长为2.6
【点睛】本题考查了矩形的性质,旋转的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,熟
记各性质定理是解题的关键。
【例】位似问题
1.如图,在直角坐标系中,△ABC与△ODE是位似图形,则它们位似中心的坐标是(
20
y
5
4
3
2
1
(01)
O11
2345x
A.(0,0)
B.(2,1)
c.(4,2)
D.(5,0)
【答案】c
【解析】
【分析】分别连接OA、DB、BC,其所在直线交于点G(4,2),
即可得到答案,
【详解)】如图,分别连接OA、DB、EC,其所在直线交于点G(4,2)
5
4
3
2
1
A(0,1)
101
2345x
则点G为所求的位似中心,
故选:C
【点睛】本题考查了确定位似中心,即延长对应点的连线,其交点即为位似中心,熟练掌
握知识点是解题的关键。
【变式练习】
ABCD,A'B'C'D
1.如图,四边形
是以坐标原点为位似中心的位似图形,已知点
AB,4的坐标分别为(4,0),(0,3,(-2,0),则48的长为
2
5
【答案】2
【解析】
OA OB
【分析】根据位似图形的性质可得OAOB,求解
OB=3
,进一步利用勾股定理求解
即可
ABCD,A'B'C'D'
.0
【详解】解:四边形
是以坐标原点为位似中心的位似图形,
△AOB△A'OB',
OA OB
.OA'OB',
:点4B,4的坐标分别为(4,0),(0,3).(-2,0)
43
:20B,
.0B=3
2,
、A'B=
5-2
2.如图,口ABCD与oMEFG是以点A为位似中心的位似图形.若AB:BE=3:2,
DG=4,则EF的长为()
22
B
4.6
89
c10
012
【答案】C
【解析】
【分析】根据位似图形的对应线段成比例列式计算可得AD的长,再根据平行四边形的性
质即可得解.
【详解】解::口ABCD与口MEFG是以点A为位似中心的位似图形,AB:BE=3:2,
DG=4,
AD_4B
AD
AB
AGAE,即AD+DGAB+BE,
.:AD
33
AD+43+25,
.3(AD+4)=5AD
解得AD=6,
∴.AG=AD+DG=6+4=10
“四边形
ABCD
是平行四边形,
∴.EF=AG=10
3.如图,△ABC与△A'B'C是以坐标原点0为位似中心的位似图形,若点A、的坐标分
别为(-1,0)、(-2,0),△ABC的面积是6,则△ABC的面积为()
23
A.18
B.12
C.24
D.9
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了位似变换的性质,坐标与图形的性质,由题意可知,△ABC与
△A'B'C'
1:2
是位似比为的位似图形,则根据面积比等于位似比的平方即可求解。
【详解】解::△ABC与△A'B'C是以坐标原点0为位似中心的位似图形,点A、A的坐
-1,0)(-2,0)
标分别为
.△ABC∽△AB'C'且相似比为1:2,
.△ABC的面积:△AB'C的面积=1:4,
:△ABC的面积是6,,
△A'B'C的面积为24,
故选:C
4如图,在平面直角坐标系中,△0AB的顶点为00,0),4(4,3),B(3,0).以点0为
1
位似中心,在第三象限内作与△OAB的位似比为3的位似图形△OCD,则点C坐标为(
24
A.(-,-)
。(c1.2-)
【答案】B
【解析】
1
1
【分析】因为△OCD与△OAB的位似比为3,所以点C与点A的坐标之比为3,又因为
点C在第三象限,所以点C的横、纵坐标为负数。
【详解】解:aOCD与△OAB的位似比为3,点A的坐标为(4,3),
4=、4
1
1
×3=-1
∴.点C的横坐标为3
3,纵坐标为3
点c的标为-小
【例】对称问题
L.在菱形ABCD中,AD=5,点E在边AB上,连接DE,△FDE与△ADE关于直线
对称.若点F在边1B
DE
BF=3
的延长线上,且
(1)求AE的长.
25
(2)求sin∠CDF的值.
【答案】(1)4
(2)5
【解析】
AD=DF,DE⊥AF
【分析】(1)由轴对称的性质可得
,即AE=EF,再根据菱形的
性质可得AD=AB=5,进而求得AF=8,再根据等腰三角形的性质求解即可:
(2)利用勾股定理可得DE=3,再利用平行线性质、等边对等角以及等量代换可得
∠F=∠A,然后根据正弦的定义求解即可。
【小问1详解】
解::△FDE与△ADE关于直线DE对称,
AD=DF,DE⊥AF
.AE =EF,
:在菱形ABCD中,AD=5,
AD=AB=5,CD∥AB,
·4B=5,BF=3
.'AF=AB+BF=8,
:AE-EF-34F-4
2
【小问2详解】
解:在Rt△ADE中,AD=5AE=4
DE =AD2-AE2=3
CD∥AB,
26
.∠CDF=∠F,
AD=DF,
∠F=∠A,
sin∠CDF=sin∠A=
DE 3
AD 5.
【变式练习】
1.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点A是点A关于直线BD的对称
点.造接B交CD,AC于点E,F,连接OE.若CF=3,OF=2.则OE的K度为(
5万
A.7
4
B.14
D.3
【答案】A
【解析】
【分析】由矩形的性质和平行线的性质得到∠CDB=∠ABD,再由轴对称的性质可得
∠A'BD=∠ABD
则可证明
CDB=∠ABD得到ED=EB
据此可证明
OE⊥BD
CE CF3
求出OB=OA=OD=5,AF=7;证明△ABF∽△CEF,得到AB=AF=7,设
27
AB=CD=7CE=3x,则ED=EB=4x,由勾股定理得BC=VBE-CE=V7x,
OE OD OE 5
证明△EOD∽△BCD,得到BCCD,即7x7x,则OE=5V7
7.
【详解】解::在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,
AB-CD.AB//CD.OC=OB=OA=OD-AC.ZBCD=90
∴.∠EDB=∠ABD,
由轴对称的性质可得∠ABD=∠ABD,
.∠EBD=∠EDB,
.ED=EB,
.OD=OB.
.OE⊥BD,
∴.∠EOD=∠EOB=90°:
CF=3,OF=2
..OB=OA=OD=OF+CF=5
AF=OA+OF=7;
:AB∥CD,
.△ABF△CEF,
CE CF 3
·ABAF=7)
设AB=CD=7x,CE=3x,则ED=EB=CD-CE=4x,
在RtBCE中,由勾股定理得BC=VBE-CE=V7x.
28
:∠EOD=∠BCD=90°,∠EDO=∠BDC,
.△EOD∽△BCD,
OE OD OE 5
∴.BCCD,即V7x7x,
:Oe=5分
7.
2已知菱形ABCD的面积为40N6,c0s∠ABC
5
E
D
图1
图2
(1)如图1,求菱形ABCD的边长.
(2)如图2,若点E是射线AD上的一点(不与端点A,D重合),连接EB,EC.点A
关于BE的对称点为点A',BA交射线AD于点F.
①当点A落在线段EC上时,求AF的长.
FB
②FC的最大值为一
26
【答案】(1)10
(2)①21:②3
【解析】
COS∠ABC=
【分析】(1)过点A作AH⊥BC于点H,根据
5设BH=a,则
29
BC=AB=5a,AH=2√6a,利用菱形的面积列方程求解即可:
(2)①根据菱形和等腰三角形的性质易得到EC=BC=CD,过点C作CK⊥AD于点
K,则DK=EK,根据Cos∠BC=cOs∠D=}
5求出DK=EK=2,从而求出AE的
长,进而求出A'C的长,证明△BA'C∽aFAE,求出EF的长,再根据线段的和差关系
进行求解即可;②作∠BCH=∠BFC,交BF于点H,证明△BCH∽aBFC,得到
BF CF BC
BC CH BH,进而得到
BC2 BH.BF,CF=CH BH.BF=100,=10
CF CH,
BF
得到当CH最小时,CF的值最大,作BG⊥AD交DA的延长线于点G,在射线BG上
取-点I,使BG·BI=1O0,连接IH,证明△IBH∽aFBG,得到
∠BHⅡ=∠BGF=90°
进而得到点”在以B1为直径的圆上运动,取B的中点,连
OH,OCCH≥OC-OH
C,H,O
,进而得到当C
CH
接
,得到
三点共线时,
的值最小,
求出CH的最小值即可.
【小问1详解】
解:如图1,过点A作AH⊥BC于点H,
30
B H
图1
1 BH
,cos∠ABC=-=
5 AB,
÷设BH=a,则BC=AB=5a,AH=26a,
“菱形1BCD的面积为40√6
5a×2√6a=40v6
解得a=2或a=-2(舍去),
∴.菱形ABCD的边长为5×2=10;
【小问2详解】
解:①:点A关于BE的对称点A落在线段EC上,
.∠AEB=∠CEB AE=AE
四边形ABCD为菱形,
:AD∥BCBC=CD
.∠AEB=∠EBC,
∴.∠EBC=∠CEB
∴.EC=BC=CD,
如图2,过点C作CK⊥AD于点K,则DK=EK,
31
E K D
图2
coS∠ABC=coS∠ADC=
由(1)知,
5,CD=AD=10,
.DK EK =2.
.AE=10-2-2=6:
.A'E=AE=6,A'C=CE-AE=10-6=4,
AD∥BC,
.△BA'C∽△FA'E,
EF EA'63
:BC CA'42,
3
:EF=3BC=×10=15
2
2
.AF=AE+EF=6+15=21:
②作∠BCH=∠BFC,交BF于点H,
,∠FBC=∠HBC,
.△BCH∽aBFC,
BF CF BC
.BC CH BH,
BC-BH.BF CF-CH.
BF BC
32
BF 10
BH·BF=100,
即:
CF CH,
BE
.当CH最小时,CF的值最大,
作BG⊥AD交DA的延长线于点G,在射线BG上取一点I,使BG·BI=1O0,连接
IH,
由(1)可知:
BG=46
:B1=25V6
6,
BG·BI=BH·BF,
.BG:BH=BF:BI,
又:∠GBF=∠IBH,
.△IBH∽aFBG,
.∠BHI=∠BGF=90°,
∴.点H在以BI为直径的圆上运动,
取B1的中点0,连接OH,OC,则OB=OH=)B1=
25v6
12,CH≥OC-OH,
C,H,O
当
三点共线时,
CH
的值最小,
在RtBOC中,由勾股定理,得0C=VOB2+BC_55V6
12,
÷CH的最小值为0C-0H=55625V656
12122,
33
10_2V6
:BF的最大值为5石3。
CF
2
D
F
3.如图1,在菱形ABCD中,∠C=60°,E是对角线BD上一点,连接AE,设
∠EAB=a(O<a<30),将△ABE沿AE折叠得到△4GE,,连接DG并延长交BC于
点H
D
G
(图1)
(图2)
(1)用含C的代数式表示∠DAG
(2)求证:
①∠BDH=∠BAE:
②BH=BE.
(3)如图2,当DG:GH=2:1时,求DE:BE的值.
【答案】(1)60°-2a
(2)①见解析:②见解析
(3)
DE:BE=1+
【解析】
【分析】(1)根据菱形的性质得到∠DAB=∠C=60°,根据折叠的性质得到
34
∠GAE=∠BAE=a
∠DAG
,进而可求
(2)①根据等边对等角及三角形内角和得到∠ADG=60°+α,根据等边三角形的判定和
性质证明即可:
②根据菱形的性质得到∠EBA=∠DBH=60°,根据等边三角形的性质得到AB=DB,
证明△ABE≌△DBH,即可证明BH=BE;
(3)连接EH,延长EG交CD于K,作KM⊥DB于M,根据等边三角形的判定和性
DK_KG_DG-2
质得到EH=BE=GE,证明△DGK∽△HGE,得到EH GE GH,设
EH=BE=GE=t,根据30°角的性质得到DM=X,根据勾股定理得到KM=VBx,
ME=V6x,求出DE=x+V6x,即可求出DE:BE的值。
【小问1详解】
解:'菱形ABCD,
.∠DAB=∠C=60°
:折叠,
:∠GAE=∠BAE=a
:∠DAG=∠DAB-∠GAE-∠BAE=60°-2a
【小问2详解】
证明:①,菱形ABCD,
.AD=AB,
35
由折叠可知,AG=AB,
AD=AG
·AD18O°一∠DA=60°+x
:∠DAB=600
.AABD
为等边三角形,
∴.∠ADB=60°、
:∠BDH=∠ADH-∠ADB=a=∠EAB
②:AD∥BC
·∠ABC=180°-∠DAB=120°
菱形ABCD,
A∠EBA=∠DBH=)∠ABC=60e
2
AABD
为等边三角形,
.AB=DB
∠BDH=∠BAE,
.△ABE≌ADBH(ASA)
.BH =BE:
【小问3详解】
解:如图,连接EH,延长EG交CD于K,作KM⊥DB于M.
36
D
由(2)得BH=BE,∠EBH=60°,
:△BEH
为等边三角形,
:EH=BE=GE
:∠BHE=∠C=600
.&EH∥CD
·ADGK∽△HGE
DK KG DG
=2
.EH GE GH
设EH=BE=GE=x,
DK =KG=2x,KE KG+GE=3x.
在RtDMK中,
:∠BDC=600
:∠DKM=30
.DM-3DK-x
2
KM=3DM=x
37
ME=KE2-MK2=6x
DE=DM+ME=x+6x
DE:BE=1+6
【例】旋转问题
如图,在△ABC中,AB=3,将△ABC绕点A逆时针旋转40°得到△ADE,点B经过的
路径为BD
则图中阴影部分的面积是()
3π
A.3
B.2
C.π
D.
2
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查扇形面积的计算、旋转的性质,解答本题的关键是明确题意,利用扇形
面积的计算公式和数形结合的思想解答,
根据旋转的性质可知,△ABC≌△ADE,从而可以得到△ABC和△ADE的面积相等,再
根据图形可知,阴影部分的面积=扇形ABD的面积+△ADE的面积-△ABC的面积,然后
代入数据计算即可解答本题,
【详解】解:由题意可知,△ABC≌△ADE,
故△ABC和△ADE的面积相等,
:在△ABC中,AB=3,将△ABC绕点A逆时针旋转40°后得到△ADE,
38
40×π×32
∴.阴影部分的面积是:
360
故选:C.
【变式练习】
1.如图,正方形ABCD,直线DA绕点D顺时针旋转:至DE(0°≤a≤45),作A关于
直线DE
对称点
,1F交DE于点G,连接CF交DE于点H,连接B交1C于点
M
小明在探究
LDHC与“
的大小关系时,发现其对应如下:
2
10°
20
30
∠DHC
45°
45°
①
②
D
H
M
G
E
(1)请填表,并证明结论②:
BH∥AF
(2)求证:
(3)在直线DA旋转过程中,试探究线段AM与线段CM的比(用含a的式子表示)
【答案】(1)①45°;②45°:证明见解析
AM
=tan a
(2)见解析
(3)CM
【解析】
【分析】(1)连接DF,由轴对称性质得FD=AD,AF⊥DE,再根据等腰三角形的性
质求得∠FDE=∠ADE=&,∠DFC=45°-a,然后利用三角形的外角性质可证
39
得结论:
(2)过c作CP⊥CH交ED延长线于P,证明△DCP≌△BCH(SAS)得到
∠P=∠BHC=45°,∠DHB=∠DGA=90°
,则
利用平行线的判定可得结论:
(3)设BH与AD交于点K,先利用三角形的内角和定理推导出∠ABK=∠HDK=a,
an∠ABK=tana=
AK
AM AK AK
则
AB,再证明△AKM∽aCBM,则有CM BC AB
tand
【小问1详解】
解:填表:①45°:②45°:
证明②:连接DF,
D
M
E
B
由题意,∠ADE=&,∠ADC=∠DCB=90°,AD=CD=BC,
由轴对称性质得FD=AD,AF⊥DE,
&∠FDE=∠ADE=aFD=CD
:∠Drc=∠Dcr=[80-(90+a+aj]=45°-a
∠DHC=∠DFC+∠FDE=45°-a+a=45°
【小问2详解】
解:过C作CP⊥CH交ED延长线于P,则∠PCH=∠DCB=90°,
40
D
:∠DCP=∠BCH=90°-∠DCH
:∠DHC=450
&∠P=90-∠DHC=45°=∠DHC
:.CP=CH CD=BC
,又
:△DCP≌aBCH(SAS)
:∠P=∠BHC=450
:∠DHB=∠DHC+∠BHC=90
:∠DHB=∠DGA=90
:BH∥AF
【小问3详解】
解:设BH与AD交于点K,如图,
D/
F
B/G
M
41
由(2)知,∠BHD=90°,
∠DHK=∠KAB=90°,又∠DKH=∠AKB,
.∠ABK=∠HDK=&,
AK
tan∠ABK=tana=
AB,
:AK∥BC,
.△AKM∽aCBM,
AM AK
∴.CMBC,又BC=AB,
AM AK
_tand
.CM AB
42