2020中考数学压轴题全揭秘精品专题14 几何变换
中考数学易错题系列之几何变换错综复杂的旋转平移与对称易错点解析

中考数学易错题系列之几何变换错综复杂的旋转平移与对称易错点解析几何变换是中考数学中的重要考点之一,其中旋转、平移和对称是较为常见的几何变换类型。
但由于错综复杂的变换方式,很多学生在解题时容易出现错误。
本文将通过解析中考中常见的几何变换易错点,帮助大家更好地理解和掌握这一知识点。
一、旋转错综复杂旋转是一种将图形绕着某一固定的点旋转一定角度后得到的新图形。
在中考中,常见的旋转易错点包括角度的计算和旋转中心的确定。
1. 角度的计算有时,题目中已给出旋转的角度,但学生在计算旋转角度时容易出现错误。
例如,题目给出旋转角度为60°,学生可能会直接以为是九十度,导致计算错误。
解决这个问题的关键是认真阅读题目,并将给出的角度正确运用到计算中。
2. 旋转中心的确定旋转中心是旋转变换中的关键概念。
在一些题目中,旋转中心可能没有明确给出,需要根据已知条件或者图形特点来确定。
如何准确确定旋转中心呢?一种常用的方法是找到图形中的对称性质。
例如,如果题目给出两个对称的点,并告知图形经过某一旋转后仍然相互对称,那么旋转中心必定位于对称轴上。
二、平移易错点解析平移是指将图形沿着某一直线方向移动一定距离,得到的新图形与原图形形状相同,大小相等,仅位置改变。
在中考中,平移的易错点主要集中在平移方向和平移距离的计算上。
1. 平移方向的确定对于平移题目,平移方向的确定是至关重要的。
在实际解题过程中,学生可能对平移方向的表示方式不熟悉,导致答案错误。
为了避免这种错误,学生可以通过画图等方式将平移方向明确表示出来,并进行准确计算。
2. 平移距离的计算平移距离的计算同样是平移题目中的易错点。
在计算平移距离时,学生可能会出现计算错误或者对单位换算不熟悉的情况。
为了避免这种错误,学生在解题时应当将平移距离的单位进行统一,并注意计算过程中的精度,避免舍入误差。
三、对称易错点解析对称是指图形经过某一中心或者某一直线变换后,得到的新图形与原图形完全相同。
中考数学几何图形的变换历年真题解析

中考数学几何图形的变换历年真题解析几何图形的变换是中考数学中的重要内容,涉及平移、旋转、翻转等多种变换方式。
通过对历年真题的解析,我们可以更好地理解和掌握这些变换的方法和应用。
下面将对数学中考几何图形的变换部分进行详细解析。
一、平移变换平移变换是指将一个图形在平面上沿着一定方向移动一定的距离,保持图形形状和大小不变。
在中考中,常常要求计算平移后的图形坐标或者确定平移向量的特征等。
例题1:已知点A(3,4),将点A沿向量(2,-3)平移,记平移后的点为B。
求点B的坐标。
解析:根据平移的定义和向量的性质,我们知道平移后点的坐标等于原来点的坐标加上平移向量的坐标。
所以,点B的坐标为(3+2, 4-3),即B(5,1)。
例题2:如图,平行四边形ABCD经过平移变换得到新的平行四边形A'B'C'D',其中AB=3cm,CB=4cm,平移向量为v,求平移向量v的坐标。
解析:首先,我们可以利用平行四边形的性质推导出平移向量v的坐标与平行四边形的对应边的向量相等。
由于AB在变换前和变换后分别与A'B'、B'C'平行,所以v的坐标等于AB的坐标,即v=(3, 0)。
二、旋转变换旋转变换是指将一个图形绕着一定的旋转中心按一定的角度旋转。
在中考中,常常要求计算旋转后的图形坐标或者确定旋转角度的特征等。
例题3:如图,A、B、C三点在平面内,点A经过逆时针旋转90°得到点B,点B经过逆时针旋转90°得到点C,求点C的坐标。
解析:根据旋转的性质,我们可以得出旋转90°后,点的坐标分别等于原来点的y坐标、-x坐标。
所以,点C的坐标为(-2, 3)。
例题4:如图,正方形ABCD绕顶点A顺时针旋转90°得到新图形,求旋转后点C的坐标。
解析:根据旋转的性质,我们可以将旋转90°看作将原点逆时针旋转90°。
因此,旋转后点C的坐标为(-1, 1)。
2020年中考数学压轴解答题14 图形变换和类比探究类几何压轴综合问题 (学生版)

备战2020中考数学之解密压轴解答题命题规律专题14 图形变换和类比探究类几何压轴综合问题【类型综述】本节内容每年中考都会选择一种变换作为压轴题的背景素材,可以对函数图象进行平移,可以对几何图形进行平移、旋转,考查学生的数学综合应用能力.在选择、填空中也会涉及变换的概念和简单应用.只要抓住全等变换的特点,找到变与不变的量就可以解决问题.预计在2019年中考中仍会在压轴部分渗透变换,但是会有新情境的渗透.【方法揭秘】1.平移的性质(1)平移前后,对应线段平行、对应角相等;(2)各对应点所连接的线段平行(或在同一直线上)或相等;(3)平移前后的图形全等,注意:平移不改变图形的形状和大小.2.旋转的性质:(1)对应点到旋转中心的距离相等;(2)每对对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;(3)旋转前后的图形全等.3.中心对称的性质:在成中心对称的两个图形中,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分_.成中心对称的两个图形全等.【典例分析】【例1】操作与证明:如图1,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E、F分别在正方形的边CB、CD上,连接AF.取AF中点M,EF的中点N,连接MD、MN.(1)连接AE,求证:△AEF是等腰三角形;猜想与发现:(2)在(1)的条件下,请判断MD、MN的数量关系和位置关系,得出结论.结论1:DM、MN的数量关系是;结论2:DM、MN的位置关系是;拓展与探究:(3)如图2,将图1中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【例2】已知:如图1,OM是∠AOB的平分线,点C在OM上,OC=5,且点C到OA的距离为3.过点C作CD⊥OA,CE⊥OB,垂足分别为D、E,易得到结论:OD+OE等于多少;(1)把图1中的∠DCE绕点C旋转,当CD与OA不垂直时(如图2),上述结论是否成立?并说明理由;(2)把图1中的∠DCE绕点C旋转,当CD与OA的反向延长线相交于点D时:①请在图3中画出图形;②上述结论还成立吗?若成立,请给出证明;若不成立,请直接写出线段OD、OE之间的数量关系,不需证明.【例3】两个三角板ABC,DEF按如图所示的位置摆放,点B与点D重合,边AB与边DE在同一条直线上(假设图形中所有的点、线都在同一平面内),其中,∠C=∠DEF=90°,∠ABC=∠F=30°,AC=DE=4 cm.现固定三角板DEF,将三角板ABC沿射线DE方向平移,当点C落在边EF上时停止运动.设三角板平移的距离为x(cm),两个三角板重叠部分的面积为y(cm2).(1)当点C落在边EF上时,x=________cm;(2)求y关于x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;(3)设边BC的中点为点M,边DF的中点为点N,直接写出在三角板平移过程中,点M与点N之间距离的最小值.【例4】在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=4,点M是线段BC的中点,点N在射线MB上,连接AN,平移△ABN,使点N移动到点M,得到△DEM(点D与点A对应,点E与点B对应),DM交AC于点P.(1)若点N是线段MB的中点,如图1.①依题意补全图1;②求DP的长;(2)若点N在线段MB的延长线上,射线DM与射线AB交于点Q,若MQ=DP,求CE的长.【例5】如图1,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B,与y轴交于C,抛物线的顶点为D,直线l过C交x轴于E(4,0).(1)写出D的坐标和直线l的解析式;(2)P(x,y)是线段BD上的动点(不与B,D重合),PF⊥x轴于F,设四边形OFPC的面积为S,求S与x 之间的函数关系式,并求S的最大值;(3)点Q在x轴的正半轴上运动,过Q作y轴的平行线,交直线l于M,交抛物线于N,连接CN,将△CMN沿CN翻转,M的对应点为M′.在图2中探究:是否存在点Q,使得M′恰好落在y轴上?若存在,请求出Q的坐标;若不存在,请说明理由.【例6】再读教材:宽与长的比是5-1(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调,匀称的美感.世界各国许多著名的建筑.为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计,下面我们用宽为2的矩形纸片折叠黄金矩形.(提示; MN=2)第一步,在矩形纸片一端.利用图①的方法折出一个正方形,然后把纸片展平.第二步,如图②.把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平.第三步,折出内侧矩形的对角线AB,并把AB折到图③中所示的AD处,第四步,展平纸片,按照所得的点D折出DE,使DE⊥ND,则图④中就会出现黄金矩形,问题解决:(1)图③中AB=________(保留根号);(2)如图③,判断四边形BADQ的形状,并说明理由;(3)请写出图④中所有的黄金矩形,并选择其中一个说明理由.(4)结合图④.请在矩形BCDE中添加一条线段,设计一个新的黄金矩形,用字母表示出来,并写出它的长和宽.【变式训练】一、单选题1.如图,正方形ABCD 中,6AB =,E 为AB 的中点,将ADE ∆沿DE 翻折得到FDE ∆,延长EF 交BC 于G ,FH BC ⊥,垂足为H ,连接BF 、DG .结论:①BF DE P ;②DFG ∆≌DCG ∆;③FHB ∆∽EAD ∆;④43GEB ∠=;⑤ 2.6BFG S ∆=.其中的正确的个数是( )A .2B .3C .4D .52.如图所示,点P 是边长为2的正方形ABCD 的对角线BD 上的动点,过点P 分别作PE ⊥BC 于点E,PF ⊥DC 于点F,连接AP 并延长,交射线BC 于点H,交射线DC 于点M,连接EF 交AH 于点G ,当点P 在BD 上运动时(不包括B 、D 两点),以下结论中:①MF =MC ;②AP =EF ;③AH ⊥EF ;④AP 2=PM•PH ;⑤EF 的最小值是2.其中正确结论有( )A .2个B .3个C .4个D .5个3.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD 的顶点C 的坐标为()1,0-,点B 的坐标为()0,2,点A 在第二象限,直线1y x 52=-+与x 轴、y 轴分别交于点N 、M .将菱形ABCD 沿x 轴向右平移m 个单位,当点A 落在MN 上时,则m 为( )A .1B .2C .3D .44.如图,在平面直角坐标系中,A (1,2),B (3,2),连接AB ,点P 是x 轴上的一个动点,连接AP 、BP ,当△ABP 的周长最小时,对应的点P 的坐标和△ABP 的最小周长分别为( )A .(10)224+,,B .(30)224+,,C .(20)25,,D .(20)252+,,5.如图,将小正方形AEFG 绕大正方形ABCD 的顶点A 顺时针旋转一定的角度α(其中0°≤α≤90°),连接BG 、DE 相交于点O ,再连接AO 、BE 、DG .王凯同学在探究该图形的变化时,提出了四个结论: ①BG =DE ;②BG ⊥DE ;③∠DOA =∠GOA ;④S △ADG =S △ABE ,其中结论正确的个数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个6.如图,点P 是等边三角形外一点,把BP 绕点B 顺时针旋转60°到BP ',已知AP B '∠=150°,:2:3P A P C ''=,则:PB P A '的值是( )A .2 : 1B .2 : 1C .5 : 2D .3 : 1二、填空题7.如图,在菱形ABCD 中,AB =2,∠BAD =60°,将菱形ABCD 绕点A 逆时针方向旋转,对应得到菱形AEFG,点E 在AC 上,EF 与CD 交于点P,则DP 的长是________.8.如图,在平面直角坐标系中,直线l :28y x =+与坐标轴分别交于A ,B 两点,点C 在x 正半轴上,且OC =O B .点P 为线段AB (不含端点)上一动点,将线段OP 绕点O 顺时针旋转90°得线段OQ ,连接CQ ,则线段CQ 的最小值为___________.9.如图,直角三角形ABC 中,90ACB ∠=︒,10AB =,6BC =,在线段AB 上取一点D ,作DF AB ⊥交AC 于点F ,现将ADF ∆沿DF 折叠,使点A 落在线段DB 上,对应点记为1A ;AD 的中点E 的对应点记为1E .若111E FA E BF ∆∆:,则AD =______.10.如图,四边形ABCD 是矩形,AD =5,AB =163,点E 在CD 边上,DE =2,连接BE ,F 是BE 边上的一点,过点F 作FG ⊥AB 于G ,连接DG ,将△ADG 沿DG 翻折的△PDG ,设EF =x ,当P 落在△EBC 内部时(包括边界),x 的取值范围是__.11.如图,将函数3(0)y x x=>的图象沿y 轴向下平移3个单位后交x 轴于点C ,若点D 是平移后函数图象上一点,且BCD ∆的面积是3,已知点(2,0)B -,则点D 的坐标__________.12.如图,有一条折线11223344A B A B A B A B ⋯,它是由过()10,0A ,()12,2B ,()24,0A 组成的折线依次平移4,8,12,⋯个单位得到的,直线2y kx =+与此折线恰有2(1n n ≥,且为整数)个交点,则k 的值为______.三、解答题13.如图,直线:y =﹣3x +4与x 轴、y 轴分别別交于点M 、点N ,等边△ABC 的高为3,边BC 在x 轴上,将△ABC 沿着x 轴的正方向平移,在平移过程中,得到△A 1B 1C 1,当点B 1与原点O 重合时,解答下列问题:(1)点A 1的坐标为 .(2)求△A 1B 1C 1的边A 1C 1所在直线的解析式;(3)若以P 、A 1、C 1、M 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出P 点坐标.14.如图1,在△ABC 中,AB=BC=5,AC=6,△ABC 沿BC 方向向右平移得△DCE,A 、C 对应点分别是D 、E.AC 与BD 相交于点O.(1)将射线BD 绕B 点顺时针旋转,且与DC,DE 分别相交于F,G,CH ∥BG 交DE 于H,当DF=CF 时,求DG 的长;(2)如图2,将直线BD 绕点O 逆时针旋转,与线段AD,BC 分别相交于点Q,P.设OQ=x,四边形ABPQ 的周长为y,求y 与x 之间的函数关系式,并求y 的最小值.(3)在(2)中PQ 的旋转过程中,△AOQ 是否构成等腰三角形?若能构成等腰三角形,求出此时PQ 的长?若不能,请说明理由.15.在平面直角坐标系中,O 为原点,点A (6,0),点B 在y 轴的正半轴上,ABO 30∠︒=.矩形CODE 的顶点D,E,C 分别在OA,AB,OB 上,OD=2..(Ⅰ)如图①,求点E 的坐标;(Ⅱ)将矩形CODE 沿x 轴向右平移,得到矩形C O D E '''',点C,O,D,E 的对应点分别为C O D E ,,,''''.设OO t '=,矩形C O D E ''''与ΔABO 重叠部分的面积为S .①如图②,当矩形C O D E ''''与ΔABO 重叠部分为五边形时,C E '',E D ''分别与AB 相交于点M,F,试用含有t 的式子表示S,并直接写出t 的取值范围;3S 53剟,求t 的取值范围(直接写出结果即可).16.如图,将矩形OABC放在平面直角坐标系中,O为原点,点A在x轴的正半轴上,B(8,6),点D是射线AO 上的一点,把△BAD沿直线BD折叠,点A的对应点为A′.(1)若点A′落在矩形的对角线OB上时,OA′的长=;(2)若点A′落在边AB的垂直平分线上时,求点D的坐标;(3)若点A′落在边AO的垂直平分线上时,求点D的坐标(直接写出结果即可).17.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,BC=23,D是AB的中点,直线BM∥AC,E是边CA延长线上一点,将△EDC沿CD翻折得到△E′DC,射线DE′交直线BM于点F.(1)如图1,当点E′与点F重合时,求证:四边形ABE′C为平行四边形;(2)如图2,延长ED交线段BF于点G.①设BG=x,GF=y,求y与x的函数关系式;②若△DFG的面积为33,求AE的长.18.如图①,若直线l︰y=-2x+4交x轴于点A、交y轴于点B,将△AOB绕点O逆时针旋转90o得到△COD.过点A,B,D的抛物线h︰y=ax2+bx+4.(1)求抛物线h的表达式;(2)若与y轴平行的直线m以1秒钟一个单位长的速度从y轴向左平移,交线段CD于点M、交抛物线h 于点N,求线段MN的最大值;(3)如图②,点E为抛物线h的顶点,点P是抛物线h在第二象限的上一动点(不与点D、B重合),连接PE,以PE 为边作图示一侧的正方形PEFG .随着点P 的运动,正方形的大小、位置也随之改变,当顶点F 或G 恰好落在y 轴上时,直接写出对应的点P 的坐标.19.已知,正方形ABCD 的边长为4,点E 是对角线BD 延长线上一点,AE=BD .将△ABE 绕点A 顺时针旋转α度(0°<α<360°)得到△AB′E′,点B 、E 的对应点分别为B′、E′.(1)如图1,当α=30°时,求证:B′C=DE ;(2)连接B′E 、DE′,当B′E=DE′时,请用图2求α的值;(3)如图3,点P 为AB 的中点,点Q 为线段B′E′上任意一点,试探究,在此旋转过程中,线段PQ 长度的取值范围为 .20.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,已知4AC =,25AB =(1)求BD 的长;(2)点E 为直线AD 上的一个动点,连接CE ,将线段EC 绕点C 顺时针旋转BCD ∠的角度后得到对应的线段CF (即)ECF BCD ∠=∠,EF 交CD 于点P .①当CE AD ⊥时,求EF 的长;②连接AF 、DF ,当DF 的长度最小时,求ACF ∆的面积.21.如图1,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D,E两点分别在AC,BC上,且DE∥AB,将△CDE绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.(1)问题发现:当α=0°时,ADBE的值为;(2)拓展探究:当0°≤α<360°时,若△EDC旋转到如图2的情况时,求出ADBE的值;(3)问题解决:当△EDC旋转至A,B,E三点共线时,若设CE=5,AC=4,直接写出线段BE的长.22.如图1,矩形ABCD中,AB=8,AD=6;点E是对角线BD上一动点,连接CE,作EF⊥CE交AB边于点F,以CE和EF为邻边作矩形CEFG,作其对角线相交于点H.(1)如图2,当点F与点B重合时,求CE和CG的长;(2)如图3,当点E是BD中点时,求CE和CG的长;(3)在图1,连接BG,当矩形CEFG随着点E的运动而变化时,猜想△EBG的形状?并加以证明.。
2020年东营市中考数学压轴题型讲练——几何图形中运动变化问题

2020年东营市中考数学压轴题型讲练——几何图形中运动变化问题【题型导引】题型一:动点问题动态型试题一般是指以几何知识和图形为背景,渗透运动变化观点的一类试题,常见的运动对象有点动、线动、图动;其运动形式有平动、旋转、翻折、滚动等.动态型试题其特点是集几何、代数知识于一体,数形结合,有较强的综合性.题目灵活多变,动中有静,动静结合.(1)动中求静,即在运动变化中探索问题中的不变性;(2)动静互化,抓住“静”的瞬间,找出导致图形或变化规律发生改变的特殊时刻;同时在运动变化的过程中寻找不变性及变化规律.题型二:动线问题动线问题主要和旋转变换结合,在处理此类问题上要注意进行转化,化动为静,利用变换的性质解答即可。
题型三:动面问题面的转动问题注意转化为静态问题来研究,转动后的与之前的在性质上形成新的图形,结合图形特点进行解答。
【典例解析】类型一:动点问题例题1:(2019•湖南衡阳•3分)如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=BC,E是AB的中点,过点E作AC 和BC的垂线,垂足分别为点D和点F,四边形CDEF沿着CA方向匀速运动,点C与点A重合时停止运动,设运动时间为t,运动过程中四边形CDEF与△ABC的重叠部分面积为S.则S关于t的函数图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:∵在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=BC,∴△ABC是等腰直角三角形,∵EF⊥BC,ED⊥AC,∴四边形EFCD是矩形,∵E是AB的中点,∴EF=AC,DE=BC,∴EF=ED,∴四边形EFCD是正方形,设正方形的边长为a,如图1当移动的距离<a时,S=正方形的面积﹣△EE′H的面积=a2﹣t2;当移动的距离>a时,如图2,S=S△AC′H=(2a﹣t)2=t2﹣2at+2a2,∴S关于t的函数图象大致为C选项,故选:C.技法归纳:解答此类问题的策略可以归纳为三步:“看”“写” “选”.(1)“看”就是认真观察几何图形,彻底弄清楚动点从何点开始出发,运动到何点停止,整个运动过程分为不同的几段,何点(时刻)是特殊点(时刻),这是准确解答的前提和关键;(2)“写”就是计算、写出动点在不同路段的函数解析式,注意一定要注明自变量的取值范围,求出在特殊点的函数数值和自变量的值;(3)“选”就是根据解析式选择准确的函数图象或答案,多用排除法。
2020年中考数学压轴题:几何变换(10题)

2020年中考数学复习之挑战压轴题(解答题):几何变换(10题)一、解答题(共10小题)1.(2018•金水区校级四模)如图乙,ABC ∆和ADE ∆是有公共顶点的等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点P 为射线BD ,CE 的交点.(1)如图甲,将ADE ∆绕点A 旋转,当C 、D 、E 在同一条直线上时,连接BD 、BE ,则下列给出的四个结论中,其中正确的是 .①BD CE =②BD CE ⊥③45ACE DBC ∠+∠=︒④2222()BE AD AB =+ (2)若4AB =,2AD =,把ADE ∆绕点A 旋转, ①当90EAC ∠=︒时,求PB 的长; ②求旋转过程中线段PB 长的最大值.2.(2016•天津)在平面直角坐标系中,O 为原点,点(4,0)A ,点(0,3)B ,把ABO ∆绕点B 逆时针旋转,得△A BO '',点A ,O 旋转后的对应点为A ',O ',记旋转角为α. (Ⅰ)如图①,若90α=︒,求AA '的长; (Ⅱ)如图②,若120α=︒,求点O '的坐标;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,边OA 上 的一点P 旋转后的对应点为P ',当O P BP '+'取得最小值时,求点P '的坐标(直接写出结果即可)3.(2019•沈丘县一模)观察猜想(1)如图①,在Rt ABC ∆中,90BAC ∠=︒,3AB AC ==,点D 与点A 重合,点E 在边BC 上,连接DE ,将线段DE 绕点D 顺时针旋转90︒得到线段DF ,连接BF ,BE 与BF 的位置关系是 ,BE BF += ; 探究证明(2)在(1)中,如果将点D 沿AB 方向移动,使1AD =,其余条件不变,如图②,判断BE 与BF 的位置关系,并求BE BF +的值,请写出你的理由或计算过程; 拓展延伸(3)如图③,在ABC ∆中,AB AC =,BAC α∠=,点D 在边BA 的延长线上,BD n =,连接DE ,将线段DE 绕着点D 顺时针旋转,旋转角EDF α∠=,连接BF ,则BE BF +的值是多少?请用含有n ,α的式子直接写出结论.4.(2016•湖州)数学活动课上,某学习小组对有一内角为120︒的平行四边形(120)ABCD BAD ∠=︒进行探究:将一块含60︒的直角三角板如图放置在平行四边形ABCD 所在平面内旋转,且60︒角的顶点始终与点C 重合,较短的直角边和斜边所在的两直线分别交线段AB ,AD 于点E ,F (不包括线段的端点). (1)初步尝试如图1,若AD AB =,求证:①BCE ACF ∆≅∆,②AE AF AC +=; (2)类比发现如图2,若2AD AB =,过点C 作CH AD ⊥于点H ,求证:2AE FH =;(3)深入探究如图3,若3AD AB =,探究得:3AE AFAC+的值为常数t ,则t = .5.(2015•南通)如图,Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,15AB =,9BC =,点P ,Q 分别在BC ,AC 上,3CP x =,4(03)CQ x x =<<.把PCQ ∆绕点P 旋转,得到PDE ∆,点D 落在线段PQ 上.(1)求证://PQ AB ;(2)若点D 在BAC ∠的平分线上,求CP 的长;(3)若PDE ∆与ABC ∆重叠部分图形的周长为T ,且1216T ,求x 的取值范围.6.(2017•天桥区三模)如图1,已知线段2BC =,点B 关于直线AC 的对称点是点D ,点E 为射线CA 上一点,且ED BD =,连接DE ,BE . (1)依题意补全图1,并证明:BDE ∆为等边三角形;(2)若45ACB ∠=︒,点C 关于直线BD 的对称点为点F ,连接FD 、FB .将CDE ∆绕点D 顺时针旋转α度(0360)α︒<<︒得到△C DE '',点E 的对应点为E ',点C 的对应点为点C '.①如图2,当30α=︒时,连接BC '.证明:EF BC =';②如图3,点M为DC中点,点P为线段C E''上的任意一点,试探究:在此旋转过程中,线段PM长度的取值范围?7.(2018•东莞市)已知Rt OABABOOB=,将Rt OAB∆∠=︒,斜边4∆,90OAB∠=︒,30绕点O顺时针旋转60︒,如图1,连接BC.(1)填空:OBC∠=︒;(2)如图1,连接AC,作OP AC⊥,垂足为P,求OP的长度;(3)如图2,点M,N同时从点O出发,在OCB→→路径匀速∆边上运动,M沿O C B运动,N沿O B C→→路径匀速运动,当两点相遇时运动停止,已知点M的运动速度为1.5单位/秒,点N的运动速度为1单位/秒,设运动时间为x秒,OMN∆的面积为y,求当x为何值时y取得最大值?最大值为多少?8.(2015•烟台)【问题提出】如图①,已知ABC=,∆是等腰三角形,点E在线段AB上,点D在直线BC上,且ED EC将BCE∆连接EF∆绕点C顺时针旋转60︒至ACF试证明:AB DB AF=+【类比探究】(1)如图②,如果点E在线段AB的延长线上,其他条件不变,线段AB,DB,AF之间又有怎样的数量关系?请说明理由(2)如果点E在线段BA的延长线上,其他条件不变,请在图③的基础上将图形补充完整,并写出AB,DB,AF之间的数量关系,不必说明理由.9.(2015•潜江)已知135MAN∠=︒,正方形ABCD绕点A旋转.(1)当正方形ABCD旋转到MAN∠的外部(顶点A除外)时,AM,AN分别与正方形ABCD 的边CB,CD的延长线交于点M,N,连接MN.①如图1,若BM DN=,则线段MN与BM DN+之间的数量关系是;②如图2,若BM DN≠,请判断①中的数量关系是否仍成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(2)如图3,当正方形ABCD旋转到MAN∠的内部(顶点A除外)时,AM,AN分别与直线BD交于点M,N,探究:以线段BM,MN,DN的长度为三边长的三角形是何种三角形,并说明理由.10.(2015•济南)如图1,在ABC∆中,90ACB∠=︒,AC BC=,90EAC∠=︒,点M为射线AE上任意一点(不与A重合),连接CM,将线段CM绕点C按顺时针方向旋转90︒得到线段CN,直线NB分别交直线CM、射线AE于点F、D.(1)直接写出NDE∠的度数;(2)如图2、图3,当EAC∠为锐角或钝角时,其他条件不变,(1)中的结论是否发生变化?如果不变,选取其中一种情况加以证明;如果变化,请说明理由;(3)如图4,若15EAC∠=︒,60ACM∠=︒,直线CM与AB交于G,62BD+=,其他条件不变,求线段AM的长.2020年中考数学复习之挑战压轴题(解答题):几何变换(10题)参考答案与试题解析一、解答题(共10小题)1.(2018•金水区校级四模)如图乙,ABC ∆和ADE ∆是有公共顶点的等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点P 为射线BD ,CE 的交点.(1)如图甲,将ADE ∆绕点A 旋转,当C 、D 、E 在同一条直线上时,连接BD 、BE ,则下列给出的四个结论中,其中正确的是 ①②③ .①BD CE =②BD CE ⊥③45ACE DBC ∠+∠=︒④2222()BE AD AB =+ (2)若4AB =,2AD =,把ADE ∆绕点A 旋转, ①当90EAC ∠=︒时,求PB 的长; ②求旋转过程中线段PB 长的最大值.【考点】RB :几何变换综合题【分析】(1)①由条件证明ABD ACE ∆≅∆,就可以得到结论②由ABD ACE ∆≅∆就可以得出ABD ACE ∠=∠,就可以得出90BDC ∠=︒,进而得出结论;③由条件知45ABC ABD DBC ∠=∠+∠=︒,由ABD ACE ∠=∠就可以得出结论;④BDE ∆为直角三角形就可以得出222BE BD DE =+,由DAE ∆和BAC ∆是等腰直角三角形就有222DE AD =,222BC AB =,就有2222BC BD CD BD =+≠就可以得出结论;(2)①分两种情形a 、如图乙1-中,当点E 在AB 上时,2BE AB AE =-=.由PEB AEC ∆∆∽,得PB BEAC CE=,由此即可解决问题.b 、如图乙2-中,当点E 在BA 延长线上时,6BE =.解法类似;②如图乙3-中,以A 为圆心AD 为半径画圆,当CE 在A 上方与A 相切时,PB 的值最大.分别求出PB 即可; 【解答】(1)解:如图甲:①90BAC DAE ∠=∠=︒,BAC DAC DAE DAC ∴∠+∠=∠+∠,即BAD CAE ∠=∠. 在ABD ∆和ACE ∆中, AD AE BAD CAE AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ()ABD ACE SAS ∴∆≅∆, BD CE ∴=,∴①正确;②ABD ACE ∆≅∆, ABD ACE ∴∠=∠. 90CAB ∠=︒, 90ABD AFB ∴∠+∠=︒, 90ACE AFB ∴∠+∠=︒. DFC AFB ∠=∠, 90ACE DFC ∴∠+∠=︒, 90FDC ∴∠=︒. BD CE ∴⊥,∴②正确;③90BAC ∠=︒,AB AC =,45ABC ∴∠=︒, 45ABD DBC ∴∠+∠=︒.45ACE DBC ∴∠+∠=︒,∴③正确;④BD CE ⊥,222BE BD DE ∴=+,90BAC DAE ∠=∠=︒,AB AC =,AD AE =,222DE AD ∴=,222BC AB =,2222BC BD CD BD =+≠, 22222AB BD CD BD ∴=+≠,2222()BE AD AB ∴≠+,∴④错误. 故答案为:①②③.(2)①解:a 、如图乙1-中,当点E 在AB 上时,2BE AB AE =-=.90EAC ∠=︒,2225CE AE AC ∴=+= 同(1)可证ADB AEC ∆≅∆. DBA ECA ∴∠=∠. PEB AEC ∠=∠, PEB AEC ∴∆∆∽. ∴PB BEAC CE =, ∴425PB =45PB ∴.b 、如图乙2-中,当点E 在BA 延长线上时,6BE =.90EAC ∠=︒,2225CE AE AC ∴=+=, 同(1)可证ADB AEC ∆≅∆. DBA ECA ∴∠=∠. BEP CEA ∠=∠, PEB AEC ∴∆∆∽, ∴PB BEAC CE =, ∴6425PB =, 1255PB ∴=综上,455PB =或1255.②解:如图乙3-中,以A 为圆心AD 为半径画圆,当CE 在A 上方与A 相切时,PB 的值最大.理由:此时BCE ∠最大,因此PB 最大,(PBC ∆是直角三角形,斜边BC 为定值,BCE ∠最大,因此PB 最大) AE EC ⊥,2223EC AC AE ∴=-=,由(1)可知,ABD ACE ∆≅∆,90ADB AEC ∴∠=∠=︒,23BD CE ==,90ADP DAE AEP ∴∠=∠=∠=︒,∴四边形AEPD 是矩形,2PD AE ∴==,232PB BD PD ∴=+=+.综上所述,PB 长的最大值是232+.【点评】本题考查等腰直角三角形的性质、旋转变换、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、圆的有关知识,解题的关键是灵活运用这些知识解决问题,学会分类讨论的思想思考问题,学会利用图形的特殊位置解决最值问题,属于中考压轴题.2.(2016•天津)在平面直角坐标系中,O 为原点,点(4,0)A ,点(0,3)B ,把ABO ∆绕点B逆时针旋转,得△A BO '',点A ,O 旋转后的对应点为A ',O ',记旋转角为α. (Ⅰ)如图①,若90α=︒,求AA '的长;(Ⅱ)如图②,若120α=︒,求点O '的坐标;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,边OA 上 的一点P 旋转后的对应点为P ',当O P BP '+'取得最小值时,求点P '的坐标(直接写出结果即可)【考点】RB :几何变换综合题【专题】15:综合题【分析】(1)如图①,先利用勾股定理计算出5AB =,再根据旋转的性质得BA BA =',90ABA ∠'=︒,则可判定ABA ∆'为等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质求AA '的长;(2)作O H y '⊥轴于H ,如图②,利用旋转的性质得3BO BO ='=,120OBO ∠'=︒,则60HBO ∠'=︒,再在Rt BHO ∆'中利用含30度的直角三角形三边的关系可计算出BH 和O H '的长,然后利用坐标的表示方法写出O '点的坐标;(3)由旋转的性质得BP BP =',则O P BP O P BP '+'='+,作B 点关于x 轴的对称点C ,连接O C '交x 轴于P 点,如图②,易得O P BP O C '+=',利用两点之间线段最短可判断此时O P BP '+的值最小,接着利用待定系数法求出直线O C '的解析式为3y =-,从而得到P 0),则O P OP ''==,作P D O H '⊥'于D ,然后确定30DP O ∠''=︒后利用含30度的直角三角形三边的关系可计算出P D '和DO '的长,从而可得到P '点的坐标.【解答】解:(1)如图①,点(4,0)A ,点(0,3)B ,4OA ∴=,3OB =,5AB ∴=,ABO ∆绕点B 逆时针旋转90︒,得△A BO '',BA BA ∴=',90ABA ∠'=︒,ABA ∴∆'为等腰直角三角形,AA ∴'==(2)作O H y '⊥轴于H ,如图②,ABO ∆绕点B 逆时针旋转120︒,得△A BO '',3BO BO ∴='=,120OBO ∠'=︒,60HBO ∴∠'=︒,在Rt BHO ∆'中,9030BO H HBO ∠'=︒-∠'=︒,1322BH BO ∴='=,O H '==, 39322OH OB BH ∴=+=+=,O ∴'点的坐标为9)2; (3)ABO ∆绕点B 逆时针旋转120︒,得△A BO '',点P 的对应点为P ',BP BP ∴=',O P BP O P BP ∴'+'='+,作B 点关于x 轴的对称点C ,连接O C '交x 轴于P 点,如图②,则O P BP O P PC O C '+='+=',此时O P BP '+的值最小,点C 与点B 关于x 轴对称,(0,3)C ∴-,设直线O C '的解析式为y kx b =+, 把33(2O ',9)2,(0,3)C -代入得339223k b b ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,解得5333k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴直线O C '的解析式为5333y x =-, 当0y =时,53303x -=,解得335x =,则33(5P ,0), 335OP ∴=, 335O P OP ∴''==, 作P D O H '⊥'于D ,90BO A BOA ∠''=∠=︒,30BO H ∠'=︒,30DP O ∴∠''=︒,133210O D O P ∴'=''=,9310P D O D '='=, 3333632105DH O H O D ∴='-'=-=, P ∴'点的坐标为63(5,27)5.【点评】本题考查了几何变换综合题:熟练掌握旋转的性质;理解坐标与图形性质;会利用两点之间线段最短解决最短路径问题;记住含30度的直角三角形三边的关系.3.(2019•沈丘县一模)观察猜想(1)如图①,在Rt ABCAB AC∠=︒,3==,点D与点A重合,点E在边BCBAC∆中,90上,连接DE,将线段DE绕点D顺时针旋转90︒得到线段DF,连接BF,BE与BF的位置关系是BF BE⊥,BE BF+=;探究证明(2)在(1)中,如果将点D沿AB方向移动,使1AD=,其余条件不变,如图②,判断BE 与BF的位置关系,并求BE BF+的值,请写出你的理由或计算过程;拓展延伸(3)如图③,在ABC=,∠=,点D在边BA的延长线上,BD n ∆中,AB AC=,BACα连接DE,将线段DE绕着点D顺时针旋转,旋转角EDFα+的∠=,连接BF,则BE BF值是多少?请用含有n,α的式子直接写出结论.【考点】RB:几何变换综合题【专题】15:综合题【分析】(1)只要证明BAF CAE∆≅∆,即可解决问题;(2)如图②中,作//DH AC交BC于H.利用(1)中结论即可解决问题;(3)如图③中,作//⊥于M.只要证明DH AC交BC的延长线于H,作DM BC∆≅∆,可证BF BE BHBDF HDE+=,即可解决问题;【解答】解:(1)如图①中,EAF BAC∠=∠=︒,90∴∠=∠,BAF CAE=,AB ACAF AE=,ABF C ∴∠=∠,BF CE =,AB AC =,90BAC ∠=︒,45ABC C ∴∠=∠=︒,90FBE ABF ABC ∴∠=∠+∠=︒,BC BE EC BE BF =+=+,故答案为:BF BE ⊥,BC .(2)如图②中,作//DH AC 交BC 于H .//DH AC ,90BDH A ∴∠=∠=︒,DBH ∆是等腰直角三角形,由(1)可知,BF BE ⊥,BF BE BH +=,3AB AC ==,1AD =,2BD DH ∴==, 22BH ∴=,22BF BE BH ∴+==;(3)如图③中,作//DH AC 交BC 的延长线于H ,作DM BC ⊥于M .//AC DH ,ACB H ∴∠=∠,BDH BAC α∠=∠=,AB AC =,ABC ACB ∴∠=∠DB DH ∴=,EDF BDH α∠=∠=,BDF HDE ∴∠=∠,DF DE =,DB DH =,BDF HDE ∴∆≅∆,BF EH ∴=,BF BE EH BE BH ∴+=+=,DB DH =,DM BH ⊥,BM M H ∴=,BDM HDM ∠=∠, sin 2BM MH BD α∴==.2sin 2BF BE BH n α∴+==.【点评】本题考查几何变换综合题、等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.4.(2016•湖州)数学活动课上,某学习小组对有一内角为120︒的平行四边形(120)ABCD BAD ∠=︒进行探究:将一块含60︒的直角三角板如图放置在平行四边形ABCD 所在平面内旋转,且60︒角的顶点始终与点C 重合,较短的直角边和斜边所在的两直线分别交线段AB ,AD 于点E ,F (不包括线段的端点).(1)初步尝试如图1,若AD AB =,求证:①BCE ACF ∆≅∆,②AE AF AC +=;(2)类比发现如图2,若2AD AB =,过点C 作CH AD ⊥于点H ,求证:2AE FH =;(3)深入探究如图3,若3AD AB =,探究得:3AE AF AC +的值为常数t ,则t【考点】RB :几何变换综合题【分析】(1)①先证明ABC ∆,ACD ∆都是等边三角形,再证明BCE ACF ∠=∠即可解决问题.②根据①的结论得到BE AF =,由此即可证明.(2)设DH x =,由题意,2CD x =,3CH x =,由ACE HCF ∆∆∽,得AE AC FH CH=由此即可证明.(3)如图3中,作CN AD ⊥于N ,CM BA ⊥于M ,CM 与AD 交于点H .先证明CFN CEM ∆∆∽,得CN FN CM EM =,由AB CM AD CN =,3AD AB =,推出3CM CN =,所以13CN FN CM EM ==,设CN a =,FN b =,则3CM a =,3EM b =,想办法求出AC ,3AE AF +即可解决问题.【解答】解;(1)①四边形ABCD 是平行四边形,120BAD ∠=︒,60D B ∴∠=∠=︒,AD AB =,ABC ∴∆,ACD ∆都是等边三角形,60B CAD ∴∠=∠=︒,60ACB ∠=︒,BC AC =,60ECF ∠=︒,60BCE ACE ACF ACE ∴∠+∠=∠+∠=︒,BCE ACF ∴∠=∠,在BCE ∆和ACF ∆中,B CAF BC ACBCE ACF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩BCE ACF ∴∆≅∆.②BCE ACF ∆≅∆,BE AF ∴=,AE AF AE BE AB AC ∴+=+==.(2)设DH x =,由题意,2CD x =,CH =,24AD AB x ∴==,3AH AD DH x ∴=-=,CH AD ⊥,AC ∴,222AC CD AD ∴+=,90ACD ∴∠=︒,90BAC ACD ∴∠=∠=︒,30CAD ∴∠=︒,60ACH ∴∠=︒,60ECF ∠=︒,HCF ACE ∴∠=∠,ACE HCF ∴∆∆∽, ∴2AE AC FH CH==, 2AE FH ∴=.(3)如图3中,作CN AD ⊥于N ,CM BA ⊥于M ,CM 与AD 交于点H .180ECF EAF ∠+∠=︒,180AEC AFC ∴∠+∠=︒,180AFC CFN ∠+∠=︒,CFN AEC ∴∠=∠,90M CNF ∠=∠=︒,CFN CEM ∴∆∆∽,∴CN FN CM EM =, AB CM AD CN =,3AD AB =,3CM CN ∴=,∴13CN FN CM EM ==,设CN a =,FN b =,则3CM a =,3EM b =, 60MAH ∠=︒,90M ∠=︒,30AHM CHN ∴∠=∠=︒,2HC a ∴=,HM a =,3HN a =,33AM a ∴=,233AH a =, 222213AC AM CM a ∴=+=, 1433()3()333333AE AF EM AM AH HN FN EM AM AH HN FN AH HN AM a +=-++-=-++-=+-=,∴1433372213a AE AF AC a +==. 故答案为7.【点评】本题考查几何变换综合题.全等三角形的判定和性质.相似三角形的判定和性质、等边三角形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形,学会添加常用辅助线,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.5.(2015•南通)如图,Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,15AB =,9BC =,点P ,Q 分别在BC ,AC 上,3CP x =,4(03)CQ x x =<<.把PCQ ∆绕点P 旋转,得到PDE ∆,点D 落在线段PQ 上.(1)求证://PQ AB ;(2)若点D 在BAC ∠的平分线上,求CP 的长;(3)若PDE ∆与ABC ∆重叠部分图形的周长为T ,且1216T ,求x 的取值范围.【考点】RB :几何变换综合题【专题】16:压轴题【分析】(1)先根据勾股定理求出AC 的长,再由相似三角形的判定定理得出PQC BAC ∆∆∽,由相似三角形的性质得出CPQ B ∠=∠,由此可得出结论;(2)连接AD ,根据//PQ AB 可知ADQ DAB ∠=∠,再由点D 在BAC ∠的平分线上,得出DAQ DAB ∠=∠,故ADQ DAQ ∠=∠,AQ DQ =.在Rt CPQ ∆中根据勾股定理可知,124AQ x =-,故可得出x 的值,进而得出结论;(3)当点E 在AB 上时,根据等腰三角形的性质求出x 的值,再分908x<;938x <<两种情况进行分类讨论.【解答】(1)证明:在Rt ABC ∆中,15AB =,9BC =, 222215912AC AB BC ∴=--.393PC x x BC ==,4123QC x x AC ==, ∴PC QC BC AC=. C C ∠=∠,PQC BAC ∴∆∆∽,CPQ B ∴∠=∠,//PQ AB ∴;(2)解:连接AD ,//PQ AB ,ADQ DAB ∴∠=∠.点D 在BAC ∠的平分线上,DAQ DAB ∴∠=∠,ADQ DAQ ∴∠=∠,AQ DQ ∴=.在Rt CPQ ∆中,5PQ x =,3PD PC x ==,2DQ x ∴=.124AQ x =-,1242x x ∴-=,解得2x =,36CP x ∴==.(3)解:当点E 在AB 上时,//PQ AB ,DPE PGB ∴∠=∠.CPQ DPE ∠=∠,CPQ B ∠=∠,B PGB ∴∠=∠,5PB PG x ∴==,359x x ∴+=,解得98x =. ①当908x <时,34512T PD DE PE x x x x =++=++=,此时2702T <; ②当938x <<时,设PE 交AB 于点G ,DE 交AB 于F ,作GH PQ ⊥,垂足为H , HG DF ∴=,FG DH =,Rt PHG Rt PDE ∆∆∽,∴GH PG PH ED PE PD==. 93PG PB x ==-,∴93453GH x PH x x x -==, 4(93)5GH x ∴=-,3(93)5PH x =-, 33(93)5FG DH x x ∴==--, 43(93)3(93)[3(93)]55T PG PD DF FG x x x x x ∴=+++=-++-+-- 125455x =+,此时,27182T <<. ∴当03x <<时,T 随x 的增大而增大,12T ∴=时,即1212x =,解得1x =;16T =时,即12541655x +=,解得136x =. 1216T ,x ∴的取值范围是1316x .【点评】本题考查的是几何变换综合题,涉及到勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识,在解答(3)时要注意进行分类讨论.6.(2017•天桥区三模)如图1,已知线段2BC =,点B 关于直线AC 的对称点是点D ,点E为射线CA 上一点,且ED BD =,连接DE ,BE .(1)依题意补全图1,并证明:BDE ∆为等边三角形;(2)若45ACB ∠=︒,点C 关于直线BD 的对称点为点F ,连接FD 、FB .将CDE ∆绕点D顺时针旋转α度(0360)α︒<<︒得到△C DE '',点E 的对应点为E ',点C 的对应点为点C '.①如图2,当30α=︒时,连接BC '.证明:EF BC =';②如图3,点M 为DC 中点,点P 为线段C E ''上的任意一点,试探究:在此旋转过程中,线段PM 长度的取值范围?【考点】RB :几何变换综合题【分析】(1)根据题画图,易证AC 是BD 的垂直平分线,得到ED EB BD ==,即可证明BDE∆为等边三角形;(2)①易证60EDB FDC ∠=∠'=︒,EDF BDC ∠=',又DE DB =,DF DC ='于是EDF DBC ∆≅∆',得出结论;②当E C DC ''⊥,MP E C ⊥'',D 、M 、P 、C 共线时,PM 有最小值.当点P 与点E '重合,且P 、D 、M 、C 共线时,PM 有最大值.【解答】解:(1)补全图形,如图1所示;证明:由题意可知:射线CA 垂直平分BD ,EB ED ∴=,又ED BD =,EB ED BD ∴==,EBD ∴∆是等边三角形;(2)①证明:如图2:由题意可知90BCD ∠=︒,BC DC = 又点C 与点F 关于BD 对称,∴四边形BCDF 为正方形,90FDC ∴∠=︒,CD FD =,30CDC α∠'==︒,60FDC ∴∠'=︒,由(1)BDE ∆为等边三角形,60EDB FDC ∴∠=∠'=︒,ED BD =,EDF BDC ∴∠=∠', 又△E DC ''是由EDC ∆旋转得到的,C D CD FD ∴'==,()EDF DBC SAS ∴∆≅∆',EF BC ∴=';②线段PM 1221PM +.设射线CA 交BD 于点O ,I :如图3(1)当E C DC ''⊥,MP E C ⊥'',D 、M 、P 、C 共线时,PM 有最小值. 此时2DP DO ==,1DM =,21PM DP DM ∴=-=-,II :如图3(2), 当点P 与点E '重合,且P 、D 、M 、C 共线时,PM 有最大值.此时22DP DE DE DB ='===,1DM =,221PM DP DM ∴=+=+,∴线段PM 的取值范围是:21221PM -+.【点评】本题主要考查了图形的旋转变换、等边三角形的判定与性质、轴对称的性质、正方形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、以及图形中的最值问题的综合运用,第三小题通过画图找到极限位置是解决问题的关键.7.(2018•东莞市)已知Rt OAB ∆,90OAB ∠=︒,30ABO ∠=︒,斜边4OB =,将Rt OAB ∆绕点O 顺时针旋转60︒,如图1,连接BC .(1)填空:OBC ∠= 60 ︒;(2)如图1,连接AC ,作OP AC ⊥,垂足为P ,求OP 的长度;(3)如图2,点M ,N 同时从点O 出发,在OCB ∆边上运动,M 沿O C B →→路径匀速运动,N 沿O B C →→路径匀速运动,当两点相遇时运动停止,已知点M 的运动速度为1.5单位/秒,点N 的运动速度为1单位/秒,设运动时间为x 秒,OMN ∆的面积为y ,求当x 为何值时y 取得最大值?最大值为多少?【考点】RB :几何变换综合题【专题】152:几何综合题【分析】(1)只要证明OBC ∆是等边三角形即可;(2)求出AOC ∆的面积,利用三角形的面积公式计算即可;(3)分三种情形讨论求解即可解决问题:①当803x <时,M 在OC 上运动,N 在OB 上运动,此时过点N 作NE OC ⊥且交OC 于点E .②当843x <时,M 在BC 上运动,N 在OB 上运动.③当4 4.8x <时,M 、N 都在BC 上运动,作OG BC ⊥于G .【解答】解:(1)由旋转性质可知:OB OC =,60BOC ∠=︒,OBC ∴∆是等边三角形,60OBC ∴∠=︒.故答案为:60.(2)如图1中,4OB =,30ABO ∠=︒, 122OA OB ∴==,323AB OA ==, 112232322AOC S OA AB ∆∴==⨯⨯=, BOC ∆是等边三角形,60OBC ∴∠=︒,90ABC ABO OBC ∠=∠+∠=︒,2227AC AB BC ∴=+=,243221727AOC S OP AC ∆∴===.(3)①当803x<时,M 在OC 上运动,N 在OB 上运动,此时过点N 作NE OC ⊥且交OC 于点E .则3sin 602NE ON x =︒=,113 1.5222OMN S OM NE x x ∆∴==⨯⨯, 2338y x ∴=. 83x ∴=时,y 有最大值,最大值833=.②当843x <时,M 在BC 上运动,N 在OB 上运动.作MH OB ⊥于H .则8 1.5BM x =-,3sin 60(8 1.5)2MH BM x =︒=-, 21332328y ON MH x x ∴=⨯⨯=-+. 当83x =时,y 取最大值,833y <,③当4 4.8x <时,M 、N 都在BC 上运动,作OG BC ⊥于G .12 2.5MN x =-,23OG AB ==1531232y MN OG x ∴==, 当4x =时,y 有最大值,4x >,y ∴最大值23<综上所述,y 83.【点评】本题考查几何变换综合题、30度的直角三角形的性质、等边三角形的判定和性质、三角形的面积等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.8.(2015•烟台)【问题提出】如图①,已知ABC ∆是等腰三角形,点E 在线段AB 上,点D 在直线BC 上,且ED EC =,将BCE ∆绕点C 顺时针旋转60︒至ACF ∆连接EF试证明:AB DB AF =+【类比探究】(1)如图②,如果点E 在线段AB 的延长线上,其他条件不变,线段AB ,DB ,AF 之间又有怎样的数量关系?请说明理由(2)如果点E 在线段BA 的延长线上,其他条件不变,请在图③的基础上将图形补充完整,并写出AB ,DB ,AF 之间的数量关系,不必说明理由.【考点】RB :几何变换综合题【专题】16:压轴题【分析】首先判断出CEF ∆是等边三角形,即可判断出EF EC =,再根据ED EC =,可得ED EF =,60CAF BAC ∠=∠=︒,所以120EAF BAC CAF ∠=∠+∠=︒,120DBE ∠=︒,EAF DBE ∠=∠;然后根据全等三角形判定的方法,判断出EDB FEA ∆≅∆,即可判断出BD AE =,AB AE BF =+,所以AB DB AF =+.(1)首先判断出CEF ∆是等边三角形,即可判断出EF EC =,再根据ED EC =,可得ED EF =,60CAF BAC ∠=∠=︒,所以EFC FGC FCG ∠=∠+∠,BAC FGC FEA ∠=∠+∠,FCG FEA ∠=∠,再根据FCG EAD ∠=∠,D EAD ∠=∠,可得D FEA ∠=∠;然后根据全等三角形判定的方法,判断出EDB FEA ∆≅∆,即可判断出BD AE =,EB AF =,进而判断出AB BD AF =-即可.(2)首先根据点E 在线段BA 的延长线上,在图③的基础上将图形补充完整,然后判断出CEF ∆是等边三角形,即可判断出EF EC =,再根据ED EC =,可得ED EF =,60CAF BAC ∠=∠=︒,再判断出DBE EAF ∠=∠,BDE AEF ∠=∠;最后根据全等三角形判定的方法,判断出EDB FEA ∆≅∆,即可判断出BD AE =,EB AF =,进而判断出AF AB BD =+即可.【解答】证明:ED EC CF ==,BCE ∆绕点C 顺时针旋转60︒至ACF ∆,60ECF ∴∠=︒,60BCA ∠=︒,BE AF =,EC CF =, CEF ∴∆是等边三角形,EF EC ∴=,60CEF ∠=︒,又ED EC =,ED EF ∴=,ABC ∆是等腰三角形,60BCA ∠=︒,ABC ∴∆是等边三角形,60CAF CBA ∴∠=∠=︒,120EAF BAC CAF ∴∠=∠+∠=︒,120DBE ∠=︒,EAF DBE ∠=∠, 60CAF CEF ∠=∠=︒,A ∴、E 、C 、F 四点共圆,AEF ACF ∴∠=∠,又ED EC =,D BCE ∴∠=∠,BCE ACF ∠=∠,D AEF ∴∠=∠,在EDB ∆和FEA ∆中,DBE EAF D AEFED EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()EDB FEA AAS ∴∆≅∆,DB AE ∴=,BE AF =,AB AE BE =+,AB DB AF ∴=+.(1)AB BD AF =-;延长EF 、CA 交于点G ,BCE ∆绕点C 顺时针旋转60︒至ACF ∆,60ECF ∴∠=︒,BE AF =,EC CF =,CEF ∴∆是等边三角形,EF EC ∴=,又ED EC =,ED EF ∴=,60EFC BAC ∠=∠=︒,EFC FGC FCG ∠=∠+∠,BAC FGC FEA ∠=∠+∠,FCG FEA ∴∠=∠,又FCG ECD ∠=∠,D ECD ∠=∠,D FEA ∴∠=∠,由旋转的性质,可得120CBE CAF ∠=∠=︒,60DBE FAE ∴∠=∠=︒,在EDB ∆和FEA ∆中,DBE EAF D AEFED EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ()EDB FEA AAS ∴∆≅∆,BD AE ∴=,EB AF =,BD FA AB ∴=+,即AB BD AF =-.(2)如图③,,BCE ∆绕点C 顺时针旋转60︒至ACF ∆,60ECF ∴∠=︒,BE AF =,EC CF =,BC AC =,CEF ∴∆是等边三角形,EF EC ∴=,又ED EC =,ED EF ∴=,AB AC =,BC AC =,ABC ∴∆是等边三角形,60ABC ∴∠=︒,又CBE CAF ∠=∠,60CAF ∴∠=︒,180EAF CAF BAC ∴∠=︒-∠-∠1806060=︒-︒-︒60=︒DBE EAF ∴∠=∠;ED EC =,ECD EDC ∴∠=∠,BDE ECD DEC EDC DEC ∴∠=∠+∠=∠+∠,又EDC EBC BED ∠=∠+∠,60BDE EBC BED DEC BEC ∴∠=∠+∠+∠=︒+∠,60AEF CEF BEC BEC ∠=∠+∠=︒+∠,BDE AEF ∴∠=∠,在EDB ∆和FEA ∆中,()DBE EAF BDE AEF AAS ED EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩EDB FEA ∴∆≅∆,BD AE ∴=,EB AF =,BE AB AE =+,AF AB BD ∴=+,即AB ,DB ,AF 之间的数量关系是:AF AB BD =+.【点评】(1)此题主要考查了几何变换综合题,考查了分析推理能力,考查了空间想象能力,考查了数形结合方法的应用,要熟练掌握.(2)此题还考查了全等三角形的判定和性质的应用,要熟练掌握.9.(2015•潜江)已知135MAN ∠=︒,正方形ABCD 绕点A 旋转.(1)当正方形ABCD 旋转到MAN ∠的外部(顶点A 除外)时,AM ,AN 分别与正方形ABCD 的边CB ,CD 的延长线交于点M ,N ,连接MN .①如图1,若BM DN =,则线段MN 与BM DN +之间的数量关系是 MN BM DN =+ ; ②如图2,若BM DN ≠,请判断①中的数量关系是否仍成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(2)如图3,当正方形ABCD 旋转到MAN ∠的内部(顶点A 除外)时,AM ,AN 分别与直线BD 交于点M ,N ,探究:以线段BM ,MN ,DN 的长度为三边长的三角形是何种三角形,并说明理由.【考点】RB :几何变换综合题【专题】16:压轴题【分析】(1)①如图1,先利用SAS 证明ADN ABM ∆≅∆,得出AN AM =,NAD MAB ∠=∠,再计算出1(36013590)67.52NAD MAB ∠=∠=︒-︒-︒=︒.作AE MN ⊥于E ,根据等腰三角形三线合一的性质得出2MN NE =,167.52NAE MAN ∠=∠=︒.再根据AAS 证明ADN AEN ∆≅∆,得出DN EN =,进而得到MN BM DN =+;②如图2,先利用SAS 证明ABM ADP ∆≅∆,得出AM AP =,123∠=∠=∠,再计算出360(34)36013590135PAN MAN ∠=︒-∠-∠+∠=︒-︒-︒=︒.然后根据SAS 证明ANM ANP ∆≅∆,得到MN PN =,进而得到MN BM DN =+;(2)如图3,先由正方形的性质得出45BDA DBA ∠=∠=︒,根据等角的补角相等得出135MDA NBA ∠=∠=︒.再证明13∠=∠.根据两角对应相等的两三角形相似得出ANB MAD ∆∆∽,那么BN AB AD MD=,又AB AD =,变形得出22BD BN MD =,然后证明222()()()MD BD BD BN DM BD BN +++=++,即222MB DN MN +=,根据勾股定理的 逆定理即可得出以线段BM ,MN ,DN 的长度为三边长的三角形是直角三角形.【解答】解:(1)①如图1,若BM DN =,则线段MN 与BM DN +之间的数量关系是MN BM DN =+.理由如下:在ADN ∆与ABM ∆中,90AD AB ADN ABM DN BM =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,()ADN ABM SAS ∴∆≅∆,AN AM ∴=,NAD MAB ∠=∠,135MAN ∠=︒,90BAD ∠=︒,1(36013590)67.52NAD MAB ∴∠=∠=︒-︒-︒=︒, 作AE MN ⊥于E ,则2MN NE =,167.52NAE MAN ∠=∠=︒. 在ADN ∆与AEN ∆中,9067.5ADN AEN NAD NAE AN AN ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,()ADN AEN AAS ∴∆≅∆,DN EN ∴=,BM DN =,2MN EN =,MN BM DN ∴=+.故答案为:MN BM DN =+;②如图2,若BM DN ≠,①中的数量关系仍成立.理由如下:延长NC 到点P ,使DP BM =,连结AP .四边形ABCD 是正方形,AB AD ∴=,90ABM ADC ∠=∠=︒.在ABM ∆与ADP ∆中,90AB AD ABM ADP BM DP =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,()ABM ADP SAS ∴∆≅∆,AM AP ∴=,123∠=∠=∠,1490∠+∠=︒,3490∴∠+∠=︒,135MAN ∠=︒,360(34)36013590135PAN MAN ∴∠=︒-∠-∠+∠=︒-︒-︒=︒.在ANM ∆与ANP ∆中,135AM AP MAN PAN AN AN =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,()ANM ANP SAS ∴∆≅∆,MN PN ∴=,PN DP DN BM DN =+=+,MN BM DN ∴=+;(2)如图3,以线段BM ,MN ,DN 的长度为三边长的三角形是直角三角形.理由如下: 四边形ABCD 是正方形,45BDA DBA ∴∠=∠=︒,135MDA NBA ∴∠=∠=︒.1245∠+∠=︒,2345∠+∠=︒,13∴∠=∠.在ANB ∆与MAD ∆中,13513ABN MDA ∠=∠=︒⎧⎨∠=∠⎩, ANB MAD ∴∆∆∽, ∴BN AB AD MD=, 2AB BN MD ∴=, 22AB =, 2221()22BN MD BD ∴==, 22BD BN MD ∴=,222222222222MD MD BD BD BD BD BN BN MD BD BN MD BD BD BN BN MD ∴+++++=+++++,222()()()MD BD BD BN DM BD BN ∴+++=++,即222MB DN MN +=,∴以线段BM ,MN ,DN 的长度为三边长的三角形是直角三角形.【点评】本题是几何变换综合题,其中涉及到正方形的性质,全等三角形的判定与性质,平行线的性质,等腰三角形的性质,补角的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理的逆定理等知识,综合性较强,有一定难度.准确作出辅助线,利用数形结合是解(1)小题的关键,证明ANB MAD ∆∆∽是解(2)小题的关键.10.(2015•济南)如图1,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,AC BC =,90EAC ∠=︒,点M 为射线AE上任意一点(不与A重合),连接CM,将线段CM绕点C按顺时针方向旋转90︒得到线段CN,直线NB分别交直线CM、射线AE于点F、D.(1)直接写出NDE∠的度数;(2)如图2、图3,当EAC∠为锐角或钝角时,其他条件不变,(1)中的结论是否发生变化?如果不变,选取其中一种情况加以证明;如果变化,请说明理由;(3)如图4,若15EAC∠=︒,60ACM∠=︒,直线CM与AB交于G,622BD+=,其他条件不变,求线段AM的长.【考点】RB:几何变换综合题【专题】16:压轴题【分析】(1)根据题意证明MAC NBC∆≅∆即可;(2)与(1)的证明方法相似,证明MAC NBC∆≅∆即可;(3)作GK BC⊥于K,证明AM AG=,根据MAC NBC∆≅∆,得到90BDA∠=︒,根据直角三角形的性质和已知条件求出AG的长,得到答案.【解答】解:(1)90ACB∠=︒,90MCN∠=︒,ACM BCN∴∠=∠,在MAC ∆和NBC ∆中,AC BC ACM BCN MC NC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,MAC NBC ∴∆≅∆,90NBC MAC ∴∠=∠=︒,又90ACB ∠=︒,90EAC ∠=︒,90NDE ∴∠=︒;(2)不变,在MAC NBC ∆≅∆中,AC BC ACM BCN MC NC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,MAC NBC ∴∆≅∆,N AMC ∴∠=∠,又MFD NFC ∠=∠,90MDF FCN ∠=∠=︒,即90NDE ∠=︒;(3)作GK BC ⊥于K ,15EAC ∠=︒,30BAD ∴∠=︒,60ACM ∠=︒,30GCB ∴∠=︒,75AGC ABC GCB ∴∠=∠+∠=︒,75AMG ∠=︒,AM AG ∴=,MAC NBC ∆≅∆,MAC NBC ∴∠=∠,A ∴、C 、D 、B 四点共圆,90BDA BCA ∴∠=∠=︒, 6BD =62AB ∴=+,31AC BC ==+,设BK a =,则GK a =,3CK a =,331a a ∴+=+,1a ∴=,1KB KG ∴==,2BG =,6AG =,6AM ∴=.【点评】本题考查的是矩形的判定和性质以及三角形全等的判定和性质,正确作出辅助线、利用方程的思想是解题的关键,注意旋转的性质的灵活运用.。
几何变换压轴题

几何变换压轴题阅读与理解几何变换压轴题多以三角形、四边形为主,结合平移、旋转、翻折、类比等变换,而四边形的问题常要转化成三角形的问题来解决,通过证明三角形的全等或相似得到相等的角、相等的边或成比例的边,通过勾股定理计算边长.要熟练掌握特殊四边形的判定定理和性质定理,灵活选择解题方法,注意区分各种四边形之间的关系,正确认识特殊与一般的关系,注意方程思想、对称思想以及转化思想的相互渗透.类型一图形的旋转变换几何图形的旋转变换是近年来中考中的常考点,多与三角形、四边形相结合.解决旋转变换问题,首先要明确旋转中心、旋转方向和旋转角,关键是找出旋转前后的对应点,利用旋转前后两图形全等等性质解题.例1如图,O是正△ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,下列结论:①△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到;②点O与O′的距离为4;③∠AOB=150°;④S四边形AOBO;⑤S△AOC +S△AOB=.其中正确的结论是()A.②③④⑤ B.①③④⑤ C.①②③⑤ D.①②④⑤变式训练1、(2017•张家界)如图,在正方形ABCD中,AD=2,把边BC绕点B逆时针旋转30°得到线段BP,连接AP并延长交CD于点E,连接PC,则三角形PCE的面积为.2、(2017•赤峰)△OPA和△OQB分别是以OP、OQ为直角边的等腰直角三角形,点C、D、E分别是OA、OB、AB的中点.(1)当∠AOB=90°时如图1,连接PE、QE,直接写出EP与EQ的大小关系;(2)将△OQB绕点O逆时针方向旋转,当∠AOB是锐角时如图2,(1)中的结论是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请加以说明.(3)仍将△OQB绕点O旋转,当∠AOB为钝角时,延长PC、QD交于点G,使△ABG为等边三角形如图3,求∠AOB的度数.类型二图形的翻折变换几何图形的翻折变换也是近年来中考中的常考点,多与三角形、四边形相结合.翻折变换的实质是对称,翻折部分的两图形全等,找出对应边、对应角,再结合勾股定理、相似的性质与判定解题.例2 (2016·苏州) 如图,在△ABC中,AB=10,∠B=60°,点D、E分别在AB、BC上,且BD=BE=4,将△BDE沿DE所在直线折叠得到△B′DE(点B′在四边形ADEC内),连接AB′,则AB′的长为.变式训练3.(2016·张家界)如图,将矩形ABCD沿GH对折,点C落在点Q处,点D落在点E处,EQ与BC交于点F.若AD=8 cm,AB=6 cm,AE=4 cm,则△EBF的周长是_ __cm.4.(2017·淄博) 如图,将矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,顶点B恰好与CD边上的动点P重合(点P不与点C,D重合),折痕为MN,点M,N分别在边AD,BC 上,连接MB,MP,BP,BP与MN相交于点F.(1)求证:△BFN∽△BCP;(2)①在图2中,作出经过M,D,P三点的⊙O(要求保留作图痕迹,不写做法);②设AB=4,随着点P在CD上的运动,若①中的⊙O恰好与BM,BC同时相切,求此时DP的长.类型三图形的类比变换图形的类比变换是近年来中考的常考点,常以三角形、四边形为背景,与翻折、旋转相结合,考查三角形全等或相似的性质与判定,难度较大.此类题目第一问相对简单,后面的问题需要结合第一问的方法进行类比解答.例3 (2016·朝阳) 小颖在学习“两点之间线段最短”查阅资料时发现:△ABC 内总存在一点P与三个顶点的连线的夹角相等,此时该点到三个顶点的距离之和最小.【特例】如图1,点P为等边△ABC的中心,将△ACP绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,从而有DE=PC,连接PD得到PD=PA,同时∠APB+∠APD=120°+60°=180°,∠ADP+∠ADE=180°,即B、P、D、E四点共线,故PA+PB+PC=PD+PB+DE=BE.在△ABC中,另取一点P′,易知点P′与三个顶点连线的夹角不相等,可证明B、P′、D′、E四点不共线,所以P′A+P′B+P′C >PA+PB+PC,即点P到三个顶点距离之和最小.【探究】(1)如图2,P为△ABC内一点,∠APB=∠BPC=120°,证明PA+PB+PC的值最小;【拓展】(2)如图3,△ABC中,AC=6,BC=8,∠ACB=30°,且点P为△ABC 内一点,求点P到三个顶点的距离之和的最小值.变式训练5、(2014年河南省)(1)问题发现如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.填空:①∠AEB的度数为;②线段AD,BE之间的数量关系为.(2)拓展探究如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E 在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系,并说明理由.(3)解决问题如图3,在正方形ABCD中,CD=,若点P满足PD=1,且∠BPD=90°,请直接写出点A到BP的距离.6、我们把两条中线互相垂直的三角形称为“中垂三角形”,例如:在下面甲、乙、丙图中,AF、BE是△ABC的中线,AF⊥BE于点P,像△ABC这样的三角形均为“中垂三角形”.设BC=a,AC=b,AB=c.(1)特例探究:如图甲,当∠ABE=45°,c=2时,a= 2,b= 2;如图乙,当∠ABE=30°,c=2时,a= ,b= ;(2)观察特例探究结果,猜想a2、b2、c2三者之间的关系,并利用图丙证明你的猜想;(3)如图丁,在平行四边形ABCD中,点E、F、G分别是AD、BC、CD的中点,BE⊥EG,AD=2,AB=3,求AF的长度.。
江苏省2020年中考数学选择填空压轴专题:《几何变换问题》(含答案)

专题: 几何变换问题例1.如图,斜边长12cm,∠A=30°的直角三角尺ABC绕点C顺时针方向旋转90°至△A′B′C的位置,再沿CB向左平移使点B′落在原三角尺ABC的斜边AB上,则三角尺向左平移的距离为______________.(结果保留根号)同类题型1.1 把图中的一个三角形先横向平移x格,再纵向平移y格,就能与另一个三角形拼合成一个四边形,那么x+y()A.是一个确定的值B.有两个不同的值C.有三个不同的值D.有三个以上不同的值同类题型1.2 已知:如图△ABC的顶点坐标分别为A(-4,-3),B(0,-3),C(-2,1),如将B点向右平移2个单位后再向上平移4个单位到达B1点,若设△ABC的面积为S1,△AB1C的面积为S2,则S1,S2的大小关系为()A.S1>S2 B.S1=S2 C.S1<S2 D.不能确定例2.如图,P是等边△ABC外一点,把BP绕点B顺时针旋转60°到BP′,已知∠AP′B=150°,P′A:P′C=2:3,则PB:P′A是()A. 2 :1 B.2:1 C. 5 :2 D. 3 :1同类题型2.1 如图,△ABC为等边三角形,以AB为边向形外作△ABD,使∠ADB=120°,再以点C为旋转中心把△CBD旋转到△CAE,则下列结论:①D、A、E三点共线;②DC平分∠BDA;③∠E=∠BAC;④DC=DB+DA,其中正确的有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个同类题型2.2 如图,在正方形ABCD中,O是对角线AC与BD的交点,M是BC边上的动点(点M不与B,C 重合),CN⊥DM,CN与AB交于点N,连接OM,ON,MN.下列五个结论:①△CNB≌△DMC;②△CON≌△DOM;③△OMN∽△OAD;④AN 2+CM2=MN2;⑤若AB=2,则S△OMN的最小值是12,其中正确结论的个数是()A.2 B.3 C.4 D.5同类题型2.3 在平面直角坐标系中,已知点A(3,0),B(0,4),将△BOA绕点A按顺时针方向旋转得△CDA,使点B在直线CD上,连接OD交AB于点M,直线CD的解析式为__________.同类题型2.4 如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=3,将矩形ABCD绕点B按顺时针方向旋转得到矩形GBEF,点A落在矩形ABCD的边CD上,连结CE,CF,若∠CEF=α,∠CFE=β,则tanα﹒tanβ=___________.同类题型2.5 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕顶点C逆时针旋转得到△A′B′C,M是BC 的中点,P是A′B′的中点,连接PM,若BC=2,∠BAC=30°,则线段PM的最大值是_____.同类题型2.6 如图1,一副含30°和45°角的三角板ABC 和DEF 叠合在一起,边BC 与EF 重合,BC =EF =12,点G 为边EF 的中点,边FD 与AB 相交于点H ,如图2,将三角板DEF 绕点G 按顺时针方向旋转到60°的过程中,BH 的最大值是_________,点H 运动的路径长是_________.例3.如图,折叠菱形纸片ABCD ,使得AD 的对应边A 1D 1 过点C ,EF 为折痕,若∠B =60°,当A 1 E ⊥AB 时,BE AE 的值等于( )A .36B .3-16C .3+18D .3-12同类题型3.1 如图,正方形ABCD 中,AD =4,点E 是对角线AC 上一点,连接DE ,过点E 作EF ⊥ED ,交AB 于点F ,连接DF ,交AC 于点G ,将△EFG 沿EF 翻折,得到△EFM ,连接DM ,交EF 于点N ,若点F 是AB 边的中点,则△EMN 的周长是_____________.同类题型3.2 如图,∠MON =40°,点P 是∠MON 内的定点,点A 、B 分别在OM ,ON 上移动,当△PAB 周长最小时,则∠APB 的度数为( )A .20°B .40°C .100°D .140°同类题型3.3 如图,矩形纸片ABCD 中,G 、F 分别为AD 、BC 的中点,将纸片折叠,使D 点落在GF 上,得到△HAE ,再过H 点折叠纸片,使B 点落在直线AB 上,折痕为PQ .连接AF 、EF ,已知HE =HF ,下列结论:①△MEH 为等边三角形;②AE ⊥EF ;③△PHE ∽△HAE ;④AD AB = 2 35,其中正确的结论是( ) A .①②③ B .①②④ C .①③④ D .①②③④同类题型3.4 △ABC 中,∠BAC =90°,AB =3,AC =4,点D 是BC 的中点,将△ABD 沿AD 翻折得到△AE D .连CE ,则线段CE 的长等于_______.专题08 几何变换问题例1.如图,斜边长12cm ,∠A =30°的直角三角尺ABC 绕点C 顺时针方向旋转90°至△A ′B ′C 的位置,再沿CB 向左平移使点B ′落在原三角尺ABC 的斜边AB 上,则三角尺向左平移的距离为______________.(结果保留根号)解:如图:连接B ′B ″,∵在Rt △ABC 中,AB =12,∠A =30°,∴BC =12 AB =6,AC =6 3 , ∴B ′C =6,∴AB ′=AC -B ′C =6 3 -6,∵B ′C ∥B ″C ″,B ′C =B ″C ″,∴四边形B ″C ″CB ′是矩形,∴B ″B ′∥BC ,B ″B ′=C ″C ,∴△AB ″B ′∽△ABC ,∴AB ′AC =B ″B ′BC, 即:63-663=B ″B ′6 , 解得:B ″B ′=6-2 3 .∴C ″C =B ″B ′=6-2 3 .同类题型1.1 把图中的一个三角形先横向平移x 格,再纵向平移y 格,就能与另一个三角形拼合成一个四边形,那么x +y ( )A .是一个确定的值B .有两个不同的值C .有三个不同的值D .有三个以上不同的值解:(1)当两斜边重合的时候可组成一个矩形,此时x =2,y =3,x +y =5;(2)当两直角边重合时有两种情况,①短边重合,此时x =2,y =3,x +y =5;②长边重合,此时x =2,y =5,x +y =7.综上可得:x +y =5或7.选B .同类题型1.2 已知:如图△ABC 的顶点坐标分别为A (-4,-3),B (0,-3),C (-2,1),如将B 点向右平移2个单位后再向上平移4个单位到达B 1 点,若设△ABC 的面积为S 1 ,△AB 1 C 的面积为S 2 ,则S 1 ,S 2 的大小关系为( )A .S 1>S 2B .S 1=S 2C .S 1<S 2D .不能确定解:△ABC 的面积为S 1=12 ×4×4=8, 将B 点平移后得到B 1 点的坐标是(2,1),所以△AB 1 C 的面积为S 2=12×4×4=8, 所以S 1=S 2 .选B .同类题型1.3同类题型1.4例2. 如图,P 是等边△ABC 外一点,把BP 绕点B 顺时针旋转60°到BP ′,已知∠AP ′B =150°,P ′A :P ′C =2:3,则PB :P ′A 是( )A . 2 :1B .2:1C . 5 :2D . 3 :1解:如图,连接AP ,∵BP 绕点B 顺时针旋转60°到BP ′,∴BP =BP ′,∠ABP +∠ABP ′=60°,又∵△ABC 是等边三角形,∴AB =BC ,∠CBP ′+∠ABP ′=60°,∴∠ABP =∠CBP ′,在△ABP 和△CBP ′中,∵⎩⎪⎨⎪⎧BP =BP ′∠ABP =∠CBP ′AB =BC, ∴△ABP ≌△CBP ′(SAS ),∴AP =P ′C ,∵P ′A :P ′C =2:3,∴AP =32 P ′A ,连接PP ′,则△PBP ′是等边三角形,∴∠BP ′P =60°,PP ′=PB ,∵∠AP ′B =150°,∴∠AP ′P =150°-60°=90°,∴△APP ′是直角三角形,设P ′A =x ,则AP =32 x , 根据勾股定理,PP ′=AP 2-P ′A 2=94x 2-x 2=52 x , 则PB =52x , ∴PB :P ′A =52 x :x = 5 :2. 选C .同类题型2.1 如图,△ABC 为等边三角形,以AB 为边向形外作△ABD ,使∠ADB =120°,再以点C 为旋转中心把△CBD 旋转到△CAE ,则下列结论:①D 、A 、E 三点共线;②DC 平分∠BDA ;③∠E =∠BAC ;④DC =DB +DA ,其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解:①设∠1=x 度,则∠2=(60-x )度,∠DBC =(x +60)度,故∠4=(x +60)度,∴∠2+∠3+∠4=60-x +60+x +60=180度,∴D 、A 、E 三点共线;②∵△BCD 绕着点C 按顺时针方向旋转60°得到△ACE ,∴CD =CE ,∠DCE =60°,∴△CDE 为等边三角形,∴∠E =60°,∴∠BDC =∠E =60°,∴∠CDA =120°-60°=60°,∴DC 平分∠BDA ;③∵∠BAC =60°,∠E =60°,∴∠E =∠BA C .④由旋转可知AE =BD ,又∵∠DAE =180°,∴DE =AE +A D .∵△CDE 为等边三角形,∴DC =DB +B A .同类题型2.2 如图,在正方形ABCD 中,O 是对角线AC 与BD 的交点,M 是BC 边上的动点(点M 不与B ,C 重合),CN ⊥DM ,CN 与AB 交于点N ,连接OM ,ON ,MN .下列五个结论:①△CNB ≌△DMC ;②△CON ≌△DOM ;③△OMN ∽△OAD ;④AN 2+CM 2=MN 2 ;⑤若AB =2,则S △OMN 的最小值是12,其中正确结论的个数是( ) A .2 B .3 C .4 D .5解:∵正方形ABCD 中,CD =BC ,∠BCD =90°,∴∠BCN +∠DCN =90°,又∵CN ⊥DM ,∴∠CDM +∠DCN =90°,∴∠BCN =∠CDM ,又∵∠CBN =∠DCM =90°,∴△CNB ≌△DMC (ASA ),故①正确;根据△CNB ≌△DMC ,可得CM =BN ,又∵∠OCM =∠OBN =45°,OC =OB ,∴△OCM ≌△OBN (SAS ),∴OM =ON ,∠COM =∠BON ,∴∠DOC +∠COM =∠COB +∠BPN ,即∠DOM =∠CON ,又∵DO =CO ,∴△CON ≌△DOM (SAS ),故②正确;∵∠BON +∠BOM =∠COM +∠BOM =90°,∴∠MON =90°,即△MON 是等腰直角三角形,又∵△AOD 是等腰直角三角形,∴△OMN ∽△OAD ,故③正确;∵AB =BC ,CM =BN ,∴BM =AN ,又∵Rt △BMN 中,BM 2+BN 2=MN 2 ,∴AN 2+CM 2=MN 2 ,故④正确;∵△OCM ≌△OBN ,∴四边形BMON 的面积=△BOC 的面积=1,即四边形BMON 的面积是定值1,∴当△MNB 的面积最大时,△MNO 的面积最小,设BN =x =CM ,则BM =2-x ,∴△MNB 的面积=12x (2-x )=-12x 2 +x , ∴当x =1时,△MNB 的面积有最大值12,此时S △OMN 的最小值是1-12=12 ,故⑤正确; 综上所述,正确结论的个数是5个,选D .同类题型2.3 在平面直角坐标系中,已知点A (3,0),B (0,4),将△BOA 绕点A 按顺时针方向旋转得△CDA ,使点B 在直线CD 上,连接OD 交AB 于点M ,直线CD 的解析式为__________.解:∵△BOA 绕点A 按顺时针方向旋转得△CDA ,∴△BOA ≌△CDA ,∴AB =AC ,OA =AD ,∵B 、D 、C 共线,AD ⊥BC ,∴BD =CD =OB ,∵OA =AD ,BO =CD =BD ,∴OD ⊥AB ,设直线AB 解析式为y =kx +b ,把A 与B 坐标代入得:⎩⎨⎧3k +b =0b =4, 解得:⎩⎪⎨⎪⎧k =-43b =4 , ∴直线AB 解析式为y =-43x +4, ∴直线OD 解析式为y =34x , 联立得:⎩⎨⎧y =-43x +4y =34x , 解得:⎩⎨⎧x =4825y =3625,即M (4825 ,3625 ), ∵M 为线段OD 的中点,∴D (9625 ,7225), 设直线CD 解析式为y =mx +n ,把B 与D 坐标代入得:⎩⎪⎨⎪⎧9625m +n =7225n =4, 解得:m =-724,n =4, 则直线CD 解析式为y =-724x +4. 同类题型2.4 如图,在矩形ABCD 中,AB =5,BC =3,将矩形ABCD 绕点B 按顺时针方向旋转得到矩形GBEF ,点A 落在矩形ABCD 的边CD 上,连结CE ,CF ,若∠CEF =α,∠CFE =β,则tan α﹒tan β=___________.解:过C 点作MN ⊥BF ,交BG 于M ,交EF 于N ,由旋转变换的性质可知,∠ABG =∠CBE ,BA =BG =5,BC =BE =3,由勾股定理得,CG =BG 2+DG 2 =4,∴DG =DC -CG =1,则AG =AD 2+DG 2=10 ,∵BA BC =BG BE,∠ABG =∠CBE , ∴△ABG ∽△CBE ,∴CE AG =BC AB =35 , 解得,CE =3105, ∵∠MBC =∠CBG ,∠BMC =∠BCG =90°,∴△BCM ∽△BGC ,∴CM CG =BC BG ,即CM 4=35, ∴CM =125, ∴MN =BE =3,∴CN =3-125=35,∴EN=CE2-CN2=95,∴FN=EF-EN=5-95=165,∴tanα﹒tanβ=CNEN﹒CNFN=3595×35165=116.同类题型2.5 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕顶点C逆时针旋转得到△A′B′C,M是BC 的中点,P是A′B′的中点,连接PM,若BC=2,∠BAC=30°,则线段PM的最大值是_____.解:如图连接P C.在Rt△ABC中,∵∠A=30°,BC=2,∴AB=4,根据旋转不变性可知,A′B′=AB=4,∴A′P=PB′,∴PC=12A′B′=2,∵CM=BM=1,又∵PM≤PC+CM,即PM≤3,∴PM的最大值为3(此时P、C、M共线).同类题型2.6 如图1,一副含30°和45°角的三角板ABC和DEF叠合在一起,边BC与EF重合,BC=EF =12,点G为边EF的中点,边FD与AB相交于点H,如图2,将三角板DEF绕点G按顺时针方向旋转到60°的过程中,BH的最大值是_________,点H运动的路径长是_________.解:如图1中,作HM⊥BC于M,设HM=a,则CM=HM=a.在Rt △ABC 中,∠ABC =30°,BC =12, 在Rt △BHM 中,BH =2HM =2a ,BM = 3 a ,∵BM +FM =BC ,∴ 3 a +a =12,∴a =6 3 -6,∴BH =2a =12 3 -12.如图2中,当DG ⊥AB 时,易证GH 1 ⊥DF ,此时BH 1 的值最小,易知BH 1=BK +KH 1=3 3 +3,∴HH 1=BH -BH 1=9 3 -15,当旋转角为60°时,F 与H 2 重合,此时BH 的值最大,易知最大值BH 2=6 3 ,观察图象可知,在∠CGF 从0°到60°的变化过程中,点H 相应移动的路径长=2HH 1+HH 2=18 3-30+[6 3-(12 3-12)]=12 3 -18.例3.如图,折叠菱形纸片ABCD ,使得AD 的对应边A 1D 1 过点C ,EF 为折痕,若∠B =60°,当A 1 E ⊥AB 时,BE AE的值等于( )A .36B .3-16C .3+18D .3-12解:如图所示,延长AB ,D 1A 1 交于点G ,∵A 1 E ⊥AB ,∠EA 1 C =∠A =120°,∴∠G =120°-90°=30°,又∵∠ABC =60°,∴∠BCG =60°-30°=30°,∴∠G =∠BCG =30°,∴BC =BG =BA ,设BE =1,AE =x =A 1 E ,则AB =1+x =BC =BG ,A 1 G =2x ,∴GE =1+x +1=x +2,∵Rt △A 1 GE 中,A 1E 2+GE 2=A 1G 2 ,∴x 2+(x +2)2=(2x )2 ,解得x =1+ 3 ,(负值已舍去)∴AE =1+ 3 ,∴BE AE =11+3=3-12, 选D .同类题型3.1 如图,正方形ABCD 中,AD =4,点E 是对角线AC 上一点,连接DE ,过点E 作EF ⊥ED ,交AB 于点F ,连接DF ,交AC 于点G ,将△EFG 沿EF 翻折,得到△EFM ,连接DM ,交EF 于点N ,若点F 是AB 边的中点,则△EMN 的周长是_____________.解:解法一:如图1,过E 作PQ ⊥DC ,交DC 于P ,交AB 于Q ,连接BE ,∵DC ∥AB ,∴PQ ⊥AB ,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ACD =45°,∴△PEC 是等腰直角三角形,∴PE =PC ,设PC =x ,则PE =x ,PD =4-x ,EQ =4-x ,∴PD =EQ ,∵∠DPE =∠EQF =90°,∠PED =∠EFQ ,∴△DPE ≌△EQF ,∴DE =EF ,∵DE ⊥EF ,∴△DEF 是等腰直角三角形,易证明△DEC ≌△BEC ,∴DE =BE ,∴EF =BE ,∵EQ ⊥FB ,∴FQ =BQ =12BF , ∵AB =4,F 是AB 的中点,∴BF =2, ∴FQ =BQ =PE =1,∴CE = 2 ,PD =4-1=3,Rt △DAF 中,DF =42+22=2 5 ,DE =EF =10 ,如图2,∵DC ∥AB ,∴△DGC ∽△FGA ,∴CG AG =DC AF =DG FG =42 =2, ∴CG =2AG ,DG =2FG ,∴FG =13×25=253, ∵AC =42+42=4 2 ,∴CG =23×42=823, ∴EG =823-2=523, 连接GM 、GN ,交EF 于H ,∵∠GFE =45°,∴△GHF 是等腰直角三角形,∴GH =FH =2532=103 , ∴EH =EF -FH =10-103=2103 ,由折叠得:GM ⊥EF ,MH =GH =103 , ∴∠EHM =∠DEF =90°, ∴DE∥HM ,∴△DEN ∽△MNH , ∴DE MH =EN NH, ∴10103=EN NH =3, ∴EN =3NH ,∵EN +NH ═EH =2103 , ∴EN =102, ∴NH =EH -EN =2103-102=106, Rt △GNH 中,GN =GH 2+NH 2=(103)2+(106)2=526, 由折叠得:MN =GN ,EM =EG ,∴△EMN 的周长=EN +MN +EM =102+526+523=52+102; 解法二:如图3,过G 作GK ⊥AD 于K ,作GR ⊥AB 于R ,∵AC 平分∠DAB ,∴GK =GR ,∴S △ADG S △AGF =12AD ﹒KG 12AF ﹒GR =AD AF =42 =2, ∵S △ADG S △AGF =12DG ﹒h12GF ﹒h =2, ∴DG GF=2, 同理,S △DNF S △MNF =DF FM =DN MN =3, 其它解法同解法一,可得:∴△EMN 的周长=EN +MN +EM =102+526+523=52+102; 解法三:如图4,过E 作EP ⊥AP ,EQ ⊥AD ,∵AC 是对角线,∴EP =EQ ,易证△DQE 和△FPE 全等,∴DE =EF ,DQ =FP ,且AP =EP ,设EP =x ,则DQ =4-x =FP =x -2,解得x =3,所以PF =1,∴AE =32+32=3 2 ,∵DC ∥AB ,∴△DGC ∽△FGA ,∴同解法一得:CG =23×42=823, ∴EG =823-2=523, AG =13AC =423, 过G 作GH ⊥AB ,过M 作MK ⊥AB ,过M 作ML ⊥AD ,则易证△GHF ≌△FKM 全等,∴GH =FK =43 ,HF =MK =23, ∵ML =AK =AF +FK =2+43=103 ,DL =AD -MK =4-23=103, 即DL =LM ,∴∠LDM =45°∴DM 在正方形对角线DB 上,过N 作NI ⊥AB ,则NI =IB ,设NI =y ,∵NI ∥EP ∴NI EP =FI FP ∴y 3=2-y1, 解得y =1.5,所以FI =2-y =0.5,∴I 为FP 的中点,∴N 是EF 的中点,∴EN =0.5EF =102, ∵△BIN 是等腰直角三角形,且BI =NI =1.5,∴BN =32 2 ,BK =AB -AK =4-103=23 ,BM =23 2 ,MN =BN -BM =322-232=56 2 ,∴△EMN 的周长=EN +MN +EM =102+526+523=52+102.同类题型3.2 如图,∠MON =40°,点P 是∠MON 内的定点,点A 、B 分别在OM ,ON 上移动,当△PAB 周长最小时,则∠APB 的度数为( )A .20°B .40°C .100°D .140°解:如图所示:分别作点P 关于OM 、ON 的对称点P ′、P ″,连接OP ′、OP ″、P ′P ″,P ′P ″交OM 、ON 于点A 、B , 连接PA 、PB ,此时△PAB 周长的最小值等于P ′P ″.如图所示:由轴对称性质可得,OP ′=OP ″=OP ,∠P ′OA =∠POA ,∠P ″OB =∠POB ,所以∠P ′OP ″=2∠MON =2×40°=80°,所以∠OP ′P ″=∠OP ″P ′=(180°-80°)÷2=50°,又因为∠BPO =∠OP ″B =50°,∠APO =∠AP ′O =50°,所以∠APB =∠APO +∠BPO =100°.选C .同类题型3.3 如图,矩形纸片ABCD 中,G 、F 分别为AD 、BC 的中点,将纸片折叠,使D 点落在GF 上,得到△HAE ,再过H 点折叠纸片,使B 点落在直线AB 上,折痕为PQ .连接AF 、EF ,已知HE =HF ,下列结论:①△MEH 为等边三角形;②AE ⊥EF ;③△PHE ∽△HAE ;④AD AB = 2 35,其中正确的结论是( ) A .①②③ B .①②④ C .①③④ D .①②③④解:∵矩形纸片ABCD 中,G 、F 分别为AD 、BC 的中点,∴GF ⊥AD ,由折叠可得,AH =AD =2AG ,∠AHE =∠D =90°,∴∠AHG =30°,∠EHM =90°-30°=60°,∴∠HAG =60°=∠AED =∠MEH ,∴△EHM 中,∠EMH =60°=∠EHM =∠MEH ,∴△MEH 为等边三角形,故①正确;∵∠EHM =60°,HE =HF ,∴∠HEF =30°,∴∠FEM =60°+30°=90°,即AE ⊥EF ,故②正确;∵∠PEH =∠MHE =60°=∠HEA ,∠EPH =∠EHA =90°,∴△PHE ∽△HAE ,故③正确;设AD =2=AH ,则AG =1, ∴Rt △AGH 中,GH=3AG= 3 ,Rt △AEH 中,EH=AH 3=233 =HF , ∴GF=533 =AB , ∴AD AB =2533=235 ,故④正确, 综上所述,正确的结论是①②③④,选D .同类题型3.4 △ABC 中,∠BAC =90°,AB =3,AC =4,点D 是BC 的中点,将△ABD 沿AD 翻折得到△AE D .连CE ,则线段CE 的长等于_______.解:如图连接BE 交AD 于O ,作AH ⊥BC 于H .在Rt △ABC 中,∵AC =4,AB =3,∴BC =32+42 =5,∵CD =DB ,∴AD =DC =DB =52, ∵12﹒BC ﹒AH =12﹒AB ﹒AC , ∴AH =125, ∵AE =AB ,DE =DB =DC ,∴AD 垂直平分线段BE ,△BCE 是直角三角形,∵12﹒AD ﹒BO =12﹒BD ﹒AH , ∴OB =125, ∴BE =2OB =245, 在Rt △BCE 中,EC =BC 2-BE 2=75 .。
2020年九年级中考数学 几何压轴之几何探究题(含答案)

∴ △ABD≌△ CAF(AAS); 归 纳证明 :∵∠ 1=∠ 2=∠ BAC,∠1=∠BAE+ ∠ ABE, ∠ BAC=∠ BAE+∠ CAF,∠2=∠FCA+∠ CAF, ∴ ∠ABE=∠ CAF,∠BAE=∠FCA, 在 △ABE 和△CAF 中,
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知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
2. 特 例探究 :如图 ①,已 知在△ABC 中,AB=BC,
∠ ABC=90°,D 为 AC 边 的中点 ,连接 BD,判断△ABD 是什 么三角 形,并 说明理 由;
归 纳证明 :如图 ②,已 知在△ABC 中,AB=BC,∠ ABC=90°,把 Rt△DEF 的 直角顶 点 D 放在 AC 的
中 点上,DE 交 AB 于 M,DF 交 BC 于 N,连接 BD. 证明:DM=DN;
拓 展应用 :在图 ②中,AC=4,其 他条件 都不发 生变化 ,请直接 写出 Rt△DEF 与△ABC 的重 叠部分
的面积.
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第 2 题图
特例探究 :解:△ABD 是等腰直角三角形.
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2020 中考数学 几何压轴之几何探究题(含答案)
1. 两个全等的直角三角形 ABC 和 DEF 重叠在一起,其中∠A=60°,AC=1,固定△ABC 不动,将△DEF 进行如下 操作:
(1)操作发现 如图①,△DEF 沿线段 AB 向右平移(即 D 点在线段 AB 内移动),连接 DC、CF、FB,四边形 CDBF 的形状在不断变化,但它的面积不变化,请求出其面积; (2)猜想论证 如图②,当 D 点移到 AB 的中点时,请你猜想四边形 CDBF 的形状,并说明理由; (3)拓展研究 如图③,将△DEF 的 D 点固定在 AB 的中点,然后绕 D 点按顺时针方向旋转△DEF,使 DF 落在 AB 的边上,此时 F 点恰好与 B 点重合,连接 AE,求 sinα 的值.
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决胜2020中考数学压轴题全揭秘精品专题14 几何变换问题【考点1】平移变换问题【例1】(2019·山东中考真题)在平面直角坐标系中,将点A (1,﹣2)向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到点A′,则点A′的坐标是( )A .(﹣1,1)B .(﹣1,﹣2)C .(﹣1,2)D .(1,2)【答案】A【解析】试题分析:已知将点A (1,﹣2)向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到点A′,根据向左平移横坐标减,向上平移纵坐标加可得点A′的横坐标为1﹣2=﹣1,纵坐标为﹣2+3=1,即A′的坐标为(﹣1,1).故选A .考点:坐标与图形变化-平移.【变式1-1】(2019·甘肃中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,将四边形ABCD 向下平移,再向右平移得到四边形1111A B C D ,已知1(3,5),(4,3),(3,3)A B A --,则点1B 坐标为( )A .(1,2)B .(2,1)C .(1,4)D .(4,1)【答案】B【解析】【分析】 根据A 和A 1的坐标得出四边形ABCD 先向下平移2个单位,再向右平移6个单位得到四边形1111A B C D ,则B 的平移方法与A 点相同,即可得到答案.【详解】图形向下平移,纵坐标发生变化,图形向右平移,横坐标发生变化. A (-3,5)到A 1(3,3)得向右平移3-(-3)=6个单位,向下平移5-3=2个单位.所以B (-4,3)平移后B 1(2,1).故选B.【点睛】此题考查图形的平移.,掌握平移的性质是解题关键【变式1-2】(2019·广西中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知ABC ∆的三个顶点坐标分别是2,1,1,()()2,3,3()A B C ---(1)将ABC ∆向上平移4个单位长度得到111A B C ∆,请画出111A B C ∆;(2)请画出与ABC ∆关于y 轴对称的222A B C ∆;(3)请写出12A A 、的坐标.【答案】(1)如图所示:111A B C ∆,即为所求;见解析;(2)如图所示:222A B C ∆,即为所求;见解析;(3)122,3,),1(()2A A --.【解析】【分析】(1)直接利用平移的性质得出对应点位置进而得出答案;(2)直接利用轴对称的性质得出对应点位置进而得出答案;(3)利用所画图象得出对应点坐标.【详解】(1)如图所示:111A B C ∆,即为所求;(2)如图所示:222A B C ∆,即为所求;(3)122,3,),1(()2A A --.【点睛】此题主要考查了轴对称变换以及平移变换,正确得出对应点位置是解题关键.【考点2】轴对称变换问题(含折叠变换)【例2】(2019·四川中考真题)如图,在菱形ABCD 中,4sin 5B =,点,E F 分别在边,AD BC 上,将四边形AEFB 沿EF 翻折,使AB 的对应线段MN 经过顶点C ,当MN BC ⊥时,AE AD 的值是_____.【答案】29. 【解析】【分析】延长CM 交AD 于点G ,进而利用翻折变换的性质得出AE ME =,A EMC ∠=∠,BF FN =,B N ∠=∠,AB MN =,再利用菱形的性质得出AB BC CD AD ===,B D ∠=∠,180A B ︒∠+∠=,设4CF x =,5FN x =,利用勾股定理得出9BC x AB CD AD ====,再根据三角函数进行计算即可解答【详解】延长CM 交AD 于点G ,∵将四边形AEFB 沿EF 翻折,∴AE ME =,A EMC ∠=∠,BF FN =,B N ∠=∠,AB MN =∵四边形ABCD 是菱形∴AB BC CD AD ===,B D ∠=∠,180A B ︒∠+∠=∵4sin sin 5CF B N FN===, ∴设4CF x =,5FN x =,∴223CN FN CF x =-=, ∴9BC x AB CD AD ====,∵4sin sin 5GC B D CD=== ∴365x GC = ∴()36x 6655GM GC MN CN x x =--=-= ∵180A B ︒∠+∠=,180EMC EMG ︒∠+∠=∴B EMG ∠=∠∴4sin sin 5EG B EMG EM=∠== ∴3cos 5GM EMG EM ∠== ∴=2EM x ,∴2AE x =,∴2299AE x AD x == 故答案为:29. 【点睛】此题考查翻折变换,菱形的性质,三角函数,解题关键在于利用折叠的性质进行解答【变式2-1】(2019·江苏中考真题)如图,将平行四边形纸片ABCD 沿一条直线折叠,使点A 与点C 重合,点D 落在点G 处,折痕为EF .求证:(1)ECB FCG ∠=∠;(2)EBC FGC ∆≅∆.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)依据平行四边形的性质,即可得到A BCD ∠=∠,由折叠可得,A ECG ∠=∠,即可得到ECB FCG ∠=∠;(2)依据平行四边形的性质,即可得出D B ∠=∠,AD BC =,由折叠可得,D G ∠=∠,AD CG =,即可得到B G ∠=∠,BC CG =,进而得出EBC FGC ∆≅∆.【详解】(1)Q 四边形ABCD 是平行四边形,A BCD ∴=∠,由折叠可得, A ECG ∠=∠,BCD ECG ∴∠=∠,BCD ECF ECG ECF ∴∠-∠=∠-∠,ECB FCG ∴∠=∠;(2)Q 四边形ABCD 是平行四边形,D B ∴∠=∠,AD BC =,由折叠可得,D G ∠=∠,AD CG =,B G ∴∠=∠,BC CG =,又ECB FCG ∠=∠Q ,()EBC FGC ASA ∴∆≅∆.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定,熟练掌握平行四边形的性质以及折叠的性质是解题的关键.【变式2-2】(2019·江苏中考真题)如图,已知等边△ABC 的边长为8,点P 是AB 边上的一个动点(与点A 、B 不重合),直线l 是经过点P 的一条直线,把△ABC 沿直线l 折叠,点B 的对应点是点B’. (1)如图1,当PB=4时,若点B’恰好在AC 边上,则AB’的长度为_____;(2)如图2,当PB=5时,若直线l //AC ,则BB’的长度为 ;(3)如图3,点P 在AB 边上运动过程中,若直线l 始终垂直于AC ,△ACB’的面积是否变化?若变化,说明理由;若不变化,求出面积;(4)当PB=6时,在直线l 变化过程中,求△ACB’面积的最大值.【答案】(1)4;(2)53;(3)面积不变,S△ACB’=163;(4)24+43【解析】【分析】(1)证明△APB′是等边三角形即可解决问题;(2)如图2中,设直线l交BC于点E,连接B B′交PE于O,证明△PEB是等边三角形,求出OB即可解决问题;(3)如图3中,结论:面积不变,证明B B′//AC即可;(4)如图4中,当PB′⊥AC时,△ACB′的面积最大,设直线PB′交AC于点E,求出B′E即可解决问题. 【详解】(1)如图1,∵△ABC为等边三角形,∴∠A=60°,AB=BC=CA=8,∵PB=4,∴PB′=PB=PA=4,∵∠A=60°,∴△APB′是等边三角形,∴AB′=AP=4,故答案为4;(2)如图2,设直线l交BC于点E,连接B B′交PE于O,∵PE∥AC,∴∠BPE=∠A=60°,∠BEP=∠C=60°,∴△PEB是等边三角形,∵PB=5,B、B′关于PE对称,∴BB′⊥PE,BB′=2OB,∴OB=PB·sin60°=53,∴BB′=53,故答案为53;(3)如图3,结论:面积不变.过点B作BE⊥AC于E,则有BE=AB·sin60°=3843=∴S△ABC=1184322AC BE=⨯⨯g3,∵B、B′关于直线l对称,∴BB′⊥直线l,∵直线l⊥AC,∴AC//BB′,∴S△ACB’=S△ABC=163;(4)如图4,当B′P⊥AC时,△ACB′的面积最大,设直线PB′交AC于E,在Rt△APE中,PA=2,∠PAE=60°,∴PE=PA·sin60°3,∴3∴S△ACB最大值=12×3)×3【点睛】本题是几何变换综合题,考查了等边三角形的判定与性质,轴对称变换,解直角三角形,平行线的判定与性质等知识,理解题意,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.【考点3】旋转变换问题【例3】(2019·山东中考真题)(1)问题发现如图1,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=90°,B,C,D在一条直线上.填空:线段AD,BE之间的关系为.(2)拓展探究如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,请判断AD,BE的关系,并说明理由. (3)解决问题如图3,线段PA=3,点B是线段PA外一点,PB=5,连接AB,将AB绕点A逆时针旋转90°得到线段AC,随着点B的位置的变化,直接写出PC的范围.【答案】(1) AD=BE ,AD ⊥BE .(2) AD=BE ,AD ⊥BE .(3) 5-32≤PC≤5+32.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质证△ACD ≌△BCE (SAS ),得AD=BE ,∠EBC=∠CAD ,延长BE 交AD 于点F ,由垂直定义得AD ⊥BE .(2)根据等腰三角形性质证△ACD ≌△BCE (SAS ),AD=BE ,∠CAD=∠CBE ,由垂直定义得∠OHB=90°,AD ⊥BE ;(3)作AE ⊥AP ,使得AE=PA ,则易证△APE ≌△ACP ,PC=BE ,当P 、E 、B 共线时,BE 最小,最小值=PB-PE ;当P 、E 、B 共线时,BE 最大,最大值=PB+PE ,故5-32≤BE≤5+32.【详解】(1)结论:AD=BE ,AD ⊥BE .理由:如图1中,∵△ACB 与△DCE 均为等腰直角三角形,∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ACD=90°,在Rt △ACD 和Rt △BCE 中AC BC ACD BCE CD CE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴AD=BE ,∠EBC=∠CAD延长BE 交AD 于点F ,∵BC ⊥AD ,∴∠EBC+∠CEB=90°,∵∠CEB=AEF ,∴∠EAD+∠AEF=90°,∴∠AFE=90°,即AD ⊥BE .∴AD=BE ,AD ⊥BE .故答案为AD=BE ,AD ⊥BE .(2)结论:AD=BE ,AD ⊥BE .理由:如图2中,设AD 交BE 于H ,AD 交BC 于O .∵△ACB 与△DCE 均为等腰直角三角形,∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ECD=90°,∴ACD=∠BCE ,在Rt △ACD 和Rt △BCE 中AC BC ACD BCE CD CE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴AD=BE ,∠CAD=∠CBE ,∵∠CAO+∠AOC=90°,∠AOC=∠BOH ,∴∠BOH+∠OBH=90°,∴∠OHB=90°,∴AD⊥BE,∴AD=BE,AD⊥BE.(3)如图3中,作AE⊥AP,使得AE=PA,则易证△APE≌△ACP,∴PC=BE,图3-1中,当P、E、B共线时,BE最小,最小值=PB-PE=5-32,图3-2中,当P、E、B共线时,BE最大,最大值=PB+PE=5+32,∴5-32≤BE≤5+32,即5-32≤PC≤5+32.【点睛】本题是几何变换综合题,考查了旋转的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找三角形全等的条件,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.【变式3-1】(2019·辽宁中考真题)如图,△ABC在平面直角坐标系中,顶点的坐标分别为A(-4,4),B(-1,1),C(-1,4).(1)画出与△ABC关于y轴对称的△A1B1C1.(2)将△ABC绕点B逆时针旋转90°,得到△A2BC2,画两出△A2BC2.(3)求线段AB在旋转过程中扫过的图形面积.(结果保留π)【答案】(1)作图见解析;(2)作图见解析;(3)9 2π.【解析】【分析】(1)根据关于y轴对称的点的坐标特征写出A1、B1、C1的坐标,然后描点即可;(2)利用网格特点和旋转的性质画出A、C的对应点A2、C2即可;(3)线段AB在旋转过程中扫过的图形为扇形,然后根据扇形面积公式计算即可.【详解】解:(1)如图,△A l B1C1为所作.(2)如图,△A2BC2为所作;(3)AB=2233+=32,所以线段AB在旋转过程中扫过的图形面积=290π(32)360⋅⋅=92π.【点睛】本题考查了作图-旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.也考查了扇形面积公式.【变式3-2】(2019·江苏中考真题)如图①,在ABC∆中,3AB AC==,100BAC︒∠=,D是BC的中点.小明对图①进行了如下探究:在线段AD上任取一点P,连接PB.将线段PB绕点P按逆时针方向旋转80︒,点B的对应点是点E,连接BE,得到BPE∆.小明发现,随着点P在线段AD上位置的变化,点E的位置也在变化,点E可能在直线AD的左侧,也可能在直线AD上,还可能在直线AD的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)当点E 在直线AD 上时,如图②所示.①BEP ∠= ;②连接CE ,直线CE 与直线AB 的位置关系是 .(2)请在图③中画出BPE ∆,使点E 在直线AD 的右侧,连接CE .试判断直线CE 与直线AB 的位置关系,并说明理由.(3)当点P 在线段AD 上运动时,求AE 的最小值.【答案】(1)①50︒;②EC AB ∥;(2)AB EC ∥;(3)AE 的最小值3.【解析】【分析】(1)①利用等腰三角形的性质即可解决问题.②证明40ABC ︒∠=,40ECB ︒∠=,推出ABC ECB ∠=∠即可.(2)如图③中,以P 为圆心,PB 为半径作⊙P .利用圆周角定理证明1402BCE BPE ︒∠=∠=即可解决问题.(3)因为点E 在射线CE 上运动,点P 在线段AD 上运动,所以当点P 运动到与点A 重合时,AE 的值最小,此时AE 的最小值3AB ==.【详解】(1)①如图②中,∵80BPE ︒∠=,PB PE =,∴50PEB PBE ︒∠=∠=,②结论:AB EC ∥.理由:∵AB AC =,BD DC =,∴AD BC ⊥,∴90BDE ︒∠=,∴905040EBD ︒︒︒∠=-=,∵AE 垂直平分线段BC ,∴EB EC =,∴40ECB EBC ︒∠=∠=,∵AB AC =,100BAC ︒∠=,∴40ABC ACB ︒∠=∠=,∴ABC ECB ∠=∠,∴AB EC ∥.故答案为50,AB EC ∥.(2)如图③中,以P 为圆心,PB 为半径作⊙P .∵AD 垂直平分线段BC ,∴PB PC =, ∴1402BCE BPE ︒∠=∠=,∵40ABC ︒∠=,∴ AB EC ∥.(3)如图④中,作AH CE ⊥于H ,∵点E 在射线CE 上运动,点P 在线段AD 上运动,∴当点P 运动到与点A 重合时,AE 的值最小,此时AE 的最小值3AB ==.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰三角形的性质,平行线的判定,圆周角定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,灵活运用所学知识解决问题,学会利用辅助圆解决问题,属于中考压轴题.【考点4】位似变换问题【例4】(2019·广西中考真题)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()()2,2,3,4A B ,()6,1C ,()'6,8B 则'''A B C ∆的面积为__.【答案】18.【解析】【分析】根据()3,4B ,()'6,8B 的坐标得到位似比,继而得到A 、C 对应点的坐标,再用'''A B C ∆所在的矩形的面积减去顶点处的三角形面积即可求得答案.【详解】∵ABC ∆与'''A B C ∆是以坐标原点O 为位似中心的位似图形,若点()3,4B ,()'6,8B ,∴位似比为:31=62, ∵()2,2A ,()6,1C ,∴()()'4,4,'12,2A C ,∴'''A B C ∆的面积为:1116824662818222⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=, 故答案为:18.【点睛】本题考查了位似变换以及三角形面积求法,正确得出对应点位置是解题关键. 【变式4-1】(2019·山东中考真题)在平面直角坐标系中,ABO V 三个顶点的坐标分别为()()()2,4,4,0,0,0A B O --.以原点O 为位似中心,把这个三角形缩小为原来的12,得到CDO V ,则点A 的对应点C 的坐标是__________.【答案】()1,2-或()1,2-【解析】【分析】根据位似图形的中心和位似比例即可得到点A 的对应点C.【详解】解:以原点O 为位似中心,把这个三角形缩小为原来的12,点A 的坐标为()2,4-, ∴点C 的坐标为112,22(4)-⨯⨯或112,22(4)⨯-⨯,即()1,2-或()1,2-,故答案为:()1,2-或()1,2-.【点睛】本题主要考查位似图形的对应点,关键在于原点的位似图形,要注意方向. 【变式4-2】(2018·四川中考真题)如图,ABC ∆在方格纸中.(1)请在方格纸上建立平面直角坐标系,使(2,3)A ,(6,2)C ,并求出B 点坐标;(2)以原点O 为位似中心,相似比为2,在第一象限内将ABC ∆放大,画出放大后的图形'''A B C ∆; (3)计算'''A B C ∆的面积S .【答案】(1)作图见解析;(2,1)B .(2)作图见解析;(3)16.【解析】分析:(1)直接利用A ,C 点坐标得出原点位置进而得出答案;(2)利用位似图形的性质即可得出△A'B'C';(3)直接利用(2)中图形求出三角形面积即可.详解:(1)如图所示,即为所求的直角坐标系;B (2,1);(2)如图:△A'B'C'即为所求;(3)S △A'B'C '=12×4×8=16. 点睛:此题主要考查了位似变换以及三角形面积求法,正确得出对应点位置是解题的关键.画位似图形的一般步骤为:①确定位似中心;②分别连接并延长位似中心和关键点;③根据位似比,确定位似图形的关键点;④顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.一、单选题1.(2019·浙江中考真题)在平面直角坐标系中,点(),2A m 与点()3,b n 关于y 轴对称,则( ) A .3m =,2n =B .3m =-,2n =C .2m =,3n =D .2m =-,3n = 【答案】B【解析】【分析】根据点关于y 轴对称,其横坐标互为相反数,纵坐标相同即可得到答案.【详解】A ,B 关于y 轴对称,则横坐标互为相反数,纵坐标相同,故选B【点睛】本题考查点坐标的轴对称,解题的关键熟练掌握点坐标的轴对称.2.(2019·辽宁中考真题)如图,点P (8,6)在△ABC 的边AC 上,以原点O 为位似中心,在第一象限内将△ABC 缩小到原来的12,得到△A ′B ′C ′,点P 在A ′C ′上的对应点P ′的的坐标为( )A .(4,3)B .(3,4)C .(5,3)D .(4,4)【答案】A【解析】【分析】 直接利用在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k ,那么位似图形对应点的坐标的比等于k 或−k ,进而结合已知得出答案.【详解】∵点P (8,6)在△ABC 的边AC 上,以原点O 为位似中心,在第一象限内将△ABC 缩小到原来的12,得到△A′B′C′,∴点P 在A′C′上的对应点P′的的坐标为:(4,3).故选:A .【点睛】此题主要考查了位似变换,正确得出位似比是解题关键.3.(2019·湖南中考真题)如图,将OAB ∆绕点O 逆时针旋转70°到OCD ∆的位置,若40AOB ∠=o ,则AOD ∠=( )A .45°B .40°C .35°D .30°【答案】D【解析】【分析】 首先根据旋转角定义可以知道70BOD ∠=o ,而40AOB ∠=o ,然后根据图形即可求出AOD ∠.【详解】解:∵OAB ∆绕点O 逆时针旋转70°到OCD ∆的位置,∴70BOD ︒∠=,而40AOB ︒∠=,∴704030AOD ∠=-=o o o故选:D .【点睛】此题主要考查了旋转的定义及性质,其中解题主要利用了旋转前后图形全等,对应角相等等知识. 4.(2019·广东中考真题)下列四个银行标志中,既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( ) A . B . C . D .【答案】C【解析】【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念逐一进行判断即可得.【详解】A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意;B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意;C、是轴对称图形,也是中心对称图形,故符合题意;D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意,故选C.【点睛】本题主要考查轴对称图形和中心对称图形,在平面内,如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合,这样的图形叫做轴对称图形;在平面内,如果把一个图形绕某个点旋转180°后,能与原图形重合,那么就说这个图形是中心对称图形.5.(2019·浙江中考真题)如图,在直角坐标系中,已知菱形OABC的顶点A(1,2),B(3,3).作菱形OABC 关于y轴的对称图形OA′B′C′,再作图形OA′B′C′关于点O的中心对称图形OA″B″C″,则点C的对应点C″的坐标是()A.(2,-1) B.(1,-2) C.(-2,1) D.(-2,-1)【答案】A【解析】【分析】先找出对应点,再用线段顺次连接作出图形,根据图形解答即可.【详解】如图,()''21C -,.故选A.【点睛】本题考查了轴对称作图及中心对称作图,熟练掌握轴对称作图及中心对称的性质是解答本题的关键,中心对称的性质:①关于中心对称的两个图形能够完全重合;②关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分.6.(2019·四川中考真题)在平面直角坐标系中,将点()2,3-向右平移4个单位长度后得到的点的坐标为( )A .()2,3B .()6,3-C .()2,7-D .()2,1-- 【答案】A【解析】【分析】根据直角坐标系的坐标平移即可求解.【详解】一个点向右平移之后的点的坐标,纵坐标不变,横坐标加4,故选A【点睛】此题主要考查坐标的平移,解题的关键是熟知直角坐标系的特点.7.(2019·湖南中考真题)点(1,2)-关于原点的对称点坐标是( )A .(1,2)--B .(1,2)-C .(1,2)D .(2,1)- 【答案】B【解析】【分析】坐标系中任意一点(),P x y ,关于原点的对称点是(),x y --,即关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数.【详解】根据中心对称的性质,得点()1,2-关于原点的对称点的坐标为()1,2-.故选B .【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标,关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数.8.(2019·湖南中考真题)如图,以点O 为位似中心,把ABC V 放大为原图形的2倍得到A'B'C'V ,以下说法中错误的是( )A .ABC A'B'C'V V ∽B .点C 、点O 、点C′三点在同一直线上 C .AO:AA'1:2=D .AB A'B'P【答案】C【解析】【分析】 直接利用位似图形的性质进而分别分析得出答案.【详解】∵以点O 为位似中心,把ABC V 放大为原图形的2倍得到A'B'C'V ,∴ABC A'B'C'V V ∽,点C 、点O 、点C′三点在同一直线上,AB A'B'P ,AO:AA'1:3=,∴C 选项错误,符合题意.故选C .【点睛】此题主要考查了位似变换,正确把握位似图形的性质是解题关键.9.(2018·湖南中考真题)如图所示,在平面直角坐标系中,已知点A (2,4),过点A 作AB ⊥x 轴于点B .将△AOB 以坐标原点O 为位似中心缩小为原图形的12,得到△COD ,则CD 的长度是( )A .2B .1C .4D .25【答案】A【解析】 【分析】直接利用位似图形的性质结合A 点坐标可直接得出点C 的坐标,即可得出答案.【详解】∵点A (2,4),过点A 作AB ⊥x 轴于点B ,将△AOB 以坐标原点O 为位似中心缩小为原图形的12,得到△COD , ∴C (1,2),则CD 的长度是2,故选A .【点睛】本题主要考查了位似变换以及坐标与图形的性质,正确把握位似图形的性质是解题关键.10.(2019·山东中考真题)如图,点A 的坐标是(-2,0),点B 的坐标是(0,6),C 为OB 的中点,将△ABC 绕点B 逆时针旋转90°后得到A B C '''∆.若反比例函数k y x=的图象恰好经过A B '的中点D ,则k 的值是( )A .9B .12C .15D .18【答案】C【解析】【分析】 作'A H y ⊥轴于.H 证明AOB V ≌()'BHA AAS V ,推出OA BH =,'OB A H =,求出点'A 坐标,再利用中点坐标公式求出点D 坐标即可解决问题.【详解】解:作A H y '⊥轴于H .∵90AOB A HB ABA ∠=∠'=∠'=︒,∴90ABO A BH ∠+∠'=︒,90ABO BAO ∠+∠=︒,∴BAO A BH ∠=∠',∵BA BA =',∴()AOB BHA AAS 'V V ≌,∴OA BH =,OB A H =',∵点A 的坐标是()2,0-,点B 的坐标是()0,6,∴2OA =,6OB =,∴2BH OA ==,6A H OB '==,∴4OH =,∴()6,4A ',∵BD A D =',∴()3,5D ,∵反比例函数k y x =的图象经过点D , ∴15k =.故选:C .【点睛】本题考查反比例函数图形上的点的坐标特征,坐标与图形的变化-旋转等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.11.(2019·浙江中考真题)在数学拓展课上,小明发现:若一条直线经过平行四边形对角线的交点,则这条直线平分该平行四边形的面积. 如图是由5个边长为1的小正方形拼成的图形,P 是其中4个小正方形的公共顶点,小强在小明的启发下,将该图形沿着过点P 的某条直线剪一刀,把它剪成了面积相等的两部分,则剪痕的长度是( )A .22B .5C .35D .10【答案】D【解析】【分析】 根据中心对称的性质即可作出剪痕,根据三角形全等的性质即可证得EM=DN ,利用勾股定理即可求得.【详解】如图,EF 为剪痕,过点F 作FG EM ⊥于G .∵EF 将该图形分成了面积相等的两部分,∴EF 经过正方形ABCD 对角线的交点,∴,AF CN BF DN ==.易证PME PDN ∆∆≌,∴EM DN =,而AF MG =,∴1EG EM MG DN AF DN CN DC =+=+=+==.在Rt FGE ∆中, 22223110FG EG EF +=+=故选:D.【点睛】本题考查了图形的剪拼,中心对称的性质,勾股定理的应用,熟练掌握中心对称的性质是解题的关键. 12.(2019·湖北中考真题)如图,矩形ABCD 中,AC 与BD 相交于点E ,:3AD AB =,将ABD △沿BD 折叠,点A 的对应点为F ,连接AF 交BC 于点G ,且2BG =,在AD 边上有一点H ,使得BH EH +的值最小,此时BH CF=( )A 3B .233C .62D .32【答案】B【解析】【分析】设BD 与AF 交于点M .设AB=a ,3a ,根据矩形的性质可得△ABE 、△CDE 都是等边三角形,利用折叠的性质得到BM 垂直平分AF ,BF=AB=a ,3a .解直角△BGM ,求出BM ,再表示DM ,由△ADM ∽△GBM ,求出33B 点关于AD 的对称点B′,连接B′E ,设B′E 与AD 交于点H ,则此时BH+EH=B′E ,值最小.建立平面直角坐标系,得出B (3,3,B′(3,3,E (03,利用待定系数法求出直线B′E 的解析式,得到H (1,0),然后利用两点间的距离公式求出BH=4,进而求出23BH CF =23. 【详解】 如图,设BD 与AF 交于点M .设AB=a ,3a ,∵四边形ABCD是矩形,∴∠DAB=90°,tan∠ABD=31 ADAB=,∴22AB AD+,∠ABD=60°,∴△ABE、△CDE都是等边三角形,∴BE=DE=AE=CE=AB=CD=a,∵将△ABD沿BD折叠,点A的对应点为F,∴BM垂直平分AF,BF=AB=a,3a,在△BGM中,∵∠BMG=90°,∠GBM=30°,BG=2,∴GM=12BG=1,33∴3∵矩形ABCD中,BC∥AD,∴△ADM∽△GBM,∴AD DMBG BM=,即3323a=,∴3,∴3AD=BC=6,3,易证∠BAF=∠FAC=∠CAD=∠ADB=∠BDF=∠CDF=30°,∴△ADF是等边三角形,∵AC平分∠DAF,∴AC 垂直平分DF ,∴CF=CD=23,作B 点关于AD 的对称点B′,连接B′E ,设B′E 与AD 交于点H ,则此时BH+EH=B′E ,值最小. 如图,建立平面直角坐标系,则A (3,0),B (3,3,B′(3,3,E (03,易求直线B′E 的解析式为33∴H (1,0),∴22(31)(230)-+-,∴23BH CF ==233. 故选:B .【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了矩形的性质,解直角三角形,等边三角形、垂直平分线、相似三角形的判定与性质,待定系数法求直线的解析式,轴对称-最短路线问题,两点间的距离公式等知识.综合性较强,有一定难度.分别求出BH 、CF 的长是解题的关键.13.(2019·湖南中考真题)如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形OABC 绕点O 顺时针旋转45︒后得到正方形111OA B C ,依此方式,绕点O 连续旋转2019次得到正方形201920192019OA B C ,那么点2019A 的坐标是( )A .22⎝⎭B .(1,0)C .22⎛ ⎝⎭D .(0,1)- 【答案】A【解析】【分析】 根据旋转的性质分别求出点A 1、A 2、A 3、…的坐标,继而发现8次为一个循环,用2019除以8,看余数即可求得答案.【详解】Q 四边形OABC 是正方形,且OA 1=,()A 0,1∴,Q 将正方形OABC 绕点O 逆时针旋转45︒后得到正方形111OA B C ,∴点A 1的横坐标为12sin 452⨯︒=,点A 1的纵坐标为12cos 452⨯︒=, 122A ∴⎝⎭,继续旋转则()2A 1,0,322A 22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,A 4(0,-1),A 52222⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,A 6(-1,0),A 722,22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,A 8(0,1),A 922⎝⎭,……,发现是8次一循环,所以20198252÷= (3)∴点2019A 的坐标为22,22⎛- ⎝⎭,故选A .【点睛】本题考查了旋转的性质,规律题——点的坐标的变化规律,通过分析正确得出坐标的变化规律是解题的关键.14.(2019·江苏中考真题)如图,△ABC 中,AB=AC=2,∠B=30°,△ABC 绕点A 逆时针旋转α(0<α<120°)得到AB C ''∆,''B C 与BC ,AC 分别交于点D ,E.设CD DE x +=,AEC ∆'的面积为y ,则y 与x 的函数图象大致为( )A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】连接B′C ,作AH ⊥B′C′,垂足为H ,由已知以及旋转的性质可得AB′=AB=AC=AC′=2,∠AB′C′=∠C′=30°,继而可求出AH 长,B′C′的长,由等腰三角形的性质可得∠AB′C=∠ACB′,再根据∠AB′D=∠ACD=30°,可得∠DB′C=∠DCB′,从而可得B′D=CD ,进而可得 B′E=x ,由此可得3,再根据三角形面积公式即可求得y 与x 的关系式,由此即可得到答案.【详解】连接B′C ,作AH ⊥B′C′,垂足为H ,∵AB=AC,∠B=30°,∴∠C=∠B=30°,∵△ABC绕点A逆时针旋转α(0<α<120°)得到AB C''∆,∴AB′=AB=AC=AC′=2,∠AB′C′=∠C′=30°,∴AH=12AC′=1,∴C′H=223AC AH'-=,∴B′C′=2C′H=23,∵AB′=AC,∴∠AB′C=∠ACB′,∵∠A B′D=∠ACD=30°,∴∠AB′C-∠AB′D=∠ACB′-∠ACD,即∠DB′C=∠DCB′,∴B′D=CD,∵CD+DE=x,∴B′D+DE=x,即B′E=x,∴C′E=B′C′-B′E=23-x,∴y=12C E AH'g=12×(23-x)×1=132x-+,观察只有B选项的图象符合题意,故选B.【点睛】本题考查的是几何综合题,涉及了旋转的性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,一次函数的应用等知识,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.15.(2019·辽宁中考真题)如图,在平面直角坐标系中,将△ABO沿x轴向右滚动到△AB1C1的位置,再到△A1B1C2的位置……依次进行下去,若已知点A(4,0),B(0,3),则点C100的坐标为( )A.121200,5⎛⎫⎪⎝⎭B.()600,0C.12600,5⎛⎫⎪⎝⎭D.()1200,0【答案】B【解析】【分析】根据三角形的滚动,可得出:每滚动3次为一个周期,点C1,C3,C5,…在第一象限,点C2,C4,C6,…在x轴上,由点A,B的坐标利用勾股定理可求出AB的长,进而可得出点C2的横坐标,同理可得出点C4,C6的横坐标,根据点的横坐标的变化可找出变化规律“点C2n的横坐标为2n×6(n为正整数)”,再代入2n=100即可求出结论.【详解】解:根据题意,可知:每滚动3次为一个周期,点C1,C3,C5,...在第一象限,点C2,C4,C6, (x)上.∵A(4,0),B(0,3),∴OA=4,OB=3,∴22OA OB+,∴点C2的横坐标为4+5+3=12=2×6,同理,可得出:点C4的横坐标为4×6,点C6的横坐标为6×6,…,∴点C2n的横坐标为2n×6(n为正整数),∴点C100的横坐标为100×6=600,∴点C100的坐标为(600,0).故选:B.【点睛】本题考查了规律型:点的坐标,根据点的坐标的变化找出变化规律是解题的关键.二、填空题16.(2019·湖南中考真题)在如图所示的方格纸(1格长为1个单位长度)中,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC 绕点O 按顺时针方向旋转得到△A'B'C',使各顶点仍在格点上,则其旋转角的度数是____________..【答案】90°【解析】【分析】根据旋转角的概念找到∠BOB′是旋转角,从图形中可求出其度数即可.【详解】根据旋转角的概念:对应点与旋转中心连线的夹角,可知∠BOB′是旋转角,且∠BOB′=90°,故答案为:90°.【点睛】本题主要考查了旋转角的概念,解题的关键是根据旋转角的概念找到旋转角.17.(2019·山东中考真题)如图,在正方形网格中,格点ABC ∆绕某点顺时针旋转角()0180αα<<︒得到格点111A B C ∆,点A 与点1A ,点B 与点1B ,点C 与点1C 是对应点,则α=_____度.【答案】90【解析】【分析】先连接1CC ,1AA ,作1CC ,1AA 的垂直平分线交于点E ,连接AE ,1A E ,再由题意得到旋转中心,由旋转的性质即可得到答案.【详解】如图,连接1CC ,1AA ,作1CC ,1AA 的垂直平分线交于点E ,连接AE ,1A E ,∵1CC ,1AA 的垂直平分线交于点E ,∴点E 是旋转中心,∵190AEA ∠=︒,∴旋转角90α=︒.故答案为:90.【点睛】本题考查旋转,解题的关键是掌握旋转的性质.18.(2019·海南中考真题)如图,将Rt ABC ∆的斜边AB 绕点A 顺时针旋转()090αα︒︒<<得到AE ,直角边AC 绕点A 逆时针旋转()090ββ︒︒<<得到AF ,连结EF .若=3AB ,=2AC ,且B αβ+=∠,则=EF _____.13【解析】【分析】由旋转的性质可得3AE AB ==,2AC AF ==,由勾股定理可求EF 的长.【详解】解:由旋转的性质可得3AE AB ==,2AC AF ==,90B BAC ︒∠+∠=Q ,且B αβ+=∠,90BAC αβ︒∴∠++=90EAF ︒∴∠=2213EF AE AF ∴=+=故答案为:13【点睛】本题考查了旋转的性质,勾股定理,灵活运用旋转的性质是本题的关键.19.(2019·山东中考真题)在平面直角坐标系中,点()4,2P 关于直线1x =的对称点的坐标是_____.【答案】()2,2-【解析】【分析】先求出点P 到直线1x =的距离,再根据对称性求出对称点P'到直线1x =的距离,从而得到点P'的横坐标,即可得解.【详解】∵点()4,2P ,∴点P 到直线1x =的距离为413-=,∴点P 关于直线1x =的对称点P'到直线1x =的距离为3, ∴点P'的横坐标为132-=-,∴对称点P'的坐标为()2,2-.故答案为:()2,2-.【点睛】本题考查了坐标与图形变化﹣对称,根据轴对称性求出对称点到直线1x =的距离,从而得到横坐标是解题的关键,作出图形更形象直观.20.(2019·山东中考真题)如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,建立平面直角坐标系,ABO V 与A B O '''V 是以点P 为位似中心的位似图形,它们的顶点均在格点(网格线的交点)上,则点P 的坐标为_____。