第3课时 分割与拼接操作型问题
(50分)
一、选择题(每题6分,共12分)
1.如图4-3-1,在下列三角形中,若AB =AC ,则能被一条直线分成两个小等腰三角形的是 ( D )
图4-3-1
A .①②③
B .①②④
C .②③④
D .①③④
【解析】 根据三角形的内角和定理以及等腰三角形的判定定理:等角对等边,①中,作底角的角平分线即可;②中,不能;③中,作底边上的高线即可;④中,在BC 边上截取BD =AB 即可.
2.如图4-3-2,一张矩形纸片沿AB 对折,以AB 中点O 为顶点将平角五等分,并沿五等分的折线折叠,再沿CD 剪开,使展开后为正五角星(正五边形对角线所构成的图形),则∠OCD 等于 ( C )
图4-3-2
A .108° B.114° C .126° D.129°
【解析】 展开如答图: 五角星的每个角的度数是 1805=36°,
∵∠COD =360°÷10=36°,∠ODC =36°÷2=18°,∴∠OCD
=180°-36°-18°=126°.
第2题答图
二、填空题(每题6分,共12分)
3.如图4-3-3,在四边形纸片ABCD 中,AB =BC ,AD =CD ,
∠A =∠C =90°,∠ABC =150°.将纸片先沿直线BD 对折,
再将对折后的图形沿从一个顶点出发的直线裁剪,剪开后的图
形打开铺平.若铺平后的图形中有一个是面积为2的平行四边
形,则CD =__2+__
.
【解析】 如答图①,作AE ∥BC ,延长AE 交CD 于点N ,过
点B 作BT ⊥EC 于点T ,四边形ABCE 为平行四边形,∵AB
=BC ,∴四边形ABCE 是菱形,∵∠BAD =∠BCD =90°,∠ABC =150°,BC ∥AN ,∴∠ADC =30°,∠BAN =∠BCE =30°,则∠NAD =60°, ∴∠AND =90°,∵四边形ABCE 面积为2,设BT =x ,则BC =EC =2x ,故2x ·x =2,解得x =1(负数舍去),则AE =EC =2,EN =22-12 = 3,故AN =2+ 3,则AD =DC =
4+2 3;
第3题答图① 第3题答图②
如答图②,四边形BEDF 是平行四边形,∵BE =BF ,∴平行四边形BEDF 是菱形,∵∠A =∠C =90°,∠ABC =150°,∴∠ADB =∠BDC =15°,∵BE =DE ,∴∠AEB =30°,∴设AB =y ,则BE =2y ,AE =3y ,∵四边形BEDF 面积为2,∴AB ·DE =2y 2=2,解得y =1,故AE =3,DE =2,则AD =2+ 3,综上所述,CD 的值为2+ 3 或4+2 3.
4.[2016·江西]如图4-3-4是一张长方形纸片ABCD ,已知AB =8,AD =7,E 为AB 上一点,AE =5,现要剪下一张等腰三角形纸片(△AEP ),使点P 落在长方形ABCD 的某一条边上,则等腰三角形AEP 的底边长是__5__
图4-3-3
__或5__.
图4-3-4 第4题答图 【解析】 如答图所示:①AP =AE =5时,∵∠BAD =90°,∴△AEP 是等腰直角三角形,∴底边PE = 2AE =52;②当P 1E =AE =5时,∵BE =AB -AE =8-5=3,∠B =90°,∴P 1B =P 1E 2-BE 2=4,∴底边AP 1=AB 2+P 1B 2=82+42=45;③当P 2A =P 2E 时,底边AE =5;综上所述,等腰三角形AEP 的底边长是5 2或4 5 或5.
三、解答题(共26分)
5.(12分)[2016·荆州]请用割补法作图,将一个锐角三角形
(如图4-3-5)经过一次或两次分割后,重新拼成一个与
原三角形面积相等的平行四边形(只要求用一种方法画
出图形,把相等的线段作相同的标记).
解:如答图所示.
第5题答图
AE =BE ,DE =EF ,AD =CF .
6.(14分)(1)如图4-3-6,△ABC 纸片中,∠A =36°,AB =AC ,请你剪两刀,分成3张小纸片,使每张小纸片都是等腰三角形.请画出示意图,并标明必要的角度;
图4-3-5
(2)已知等腰三角形ABC 中,AB =AC ,D 为BC 边上一点,
连结AD ,若△ACD 与△ABD 都是等腰三角形,则∠B 的
度数是__45°或36°__;
(3)现将(1)中的等腰三角形改为△ABC 中,∠A =36°,从
点B 出发引一直线可分成两个等腰三角形,则原三角形的
最大内角的所有可能值是__72°,108°,190°,126°
__.(直接写出答案)
解:(1)如答图①所示.答案不唯一,只要符合题意均正确.
第6题答图①
(2)如答图②,∠B 的度数是45°或36°
.
第6题答图②
(3)72°,108°,90°,126°
.
(30分)
7.(14分)阅读下面材料:
小明遇到这样一个问题:如图4-3-7①,在边长为a (a >2)的正方形ABCD 各边上分别截取AE =BF =CG =DH =1,当∠AFQ =∠BGM =∠CHN =∠DEP =45°时,求正方形MNPQ 的面积.
小明发现,分别延长QE ,MF ,NG ,PH 交F A ,GB ,HC ,ED 的延长线于点R ,S ,T ,W ,可得△RQF ,△SMG ,△TNH ,△WPE 是四个全等的等腰直角三角形(如图②).
请回答:(1)若将上述四个等腰直角三角形拼成一个新的正方形(
无缝隙不重图4-3-6
叠),则这个新正方形的边长为__a __;
(2)求正方形MNPQ 的面积.
(3)参考小明思考问题的方法,解决问题:
如图③,在等边三角形ABC 各边上分别截取AD =BE =CF ,再分别过点D ,
E ,
F 作BC ,AC ,AB 的垂线,得到等边三角形RPQ .若S △RPQ =33,则AD
的长为__2
3__.
图4-3-7
解:(1)四个等腰直角三角形的斜边长为a ,则斜边上的高为 12a ,每个等腰直
角三角形的面积为 12a ·12a = 14a 2,
则拼成的新正方形面积为4×14
a 2=a 2,即与原正方形ABCD 面积相等, ∴这个新正方形的边长为a ;
(2)∵四个等腰直角三角形的面积和为a 2,正方形ABCD 的面积为a 2,
∴S 正方形MNPQ =S △ARE +S △DWH +S △GCT +S △SBF =4S △ARE =4×12×12=2;
(3)如答图所示,分别延长RD ,QF ,PE ,交F A ,EC ,
DB 的延长线于点S ,T ,W .
由题意易得△RSF ,△QET ,△PDW 均为底角是30°
的等腰三角形,其底边长均等于△ABC 的边长.
不妨设等边三角形边长为a ,则SF =AC =a .
过点R 作RM ⊥SF 于点M ,则MF =12SF =12a ,
在Rt △RMF 中,RM =MF ·tan30°=12a ×33 =36a ,
∴S △RSF =12a ·36a =312a 2.
过点A 作AN ⊥SD 于点N ,设AD =AS =
x , 第7题答图
则AN =AD ·sin30°=12x ,SD =2ND =2AD cos30°= 3x ,
∴S △ADS =12SD ·AN =12·3x ·12 x =34x 2.
∵三个等腰三角形△RSF ,△QET ,△PDW 的面积和=3S △RSF =3×312a 2 =34a 2,
∴S △RPQ =S △ADS +S △CFT +S △BEW =3S △ADS , ∴33=3×34x 2,得x 2=49,
解得x =23 或-23(不合题意,舍去),
∴x =23,即AD 的长为23.
8.(16分)[2016·山西]综合与实践
问题情境:在综合与实践课上,老师让同学们以“菱形纸片的剪拼”为主题开展数学活动,如图4-3-8①,将一张菱形纸片ABCD (∠BAD >90°)沿对角线AC 剪开,得到△ABC 和△ACD .
操作发现:(1)将图①中的△ACD 以A 为旋转中心,按逆时针方向旋转角α,使α=∠BAC ,得到如图②所示的△AC ′D ,分别延长BC 和DC ′交于点E ,则四边形ACEC ′的形状是__菱形__;
(2)创新小组将图①中的△ACD 以A 为旋转中心,按逆时针方向旋转角α,使α=2∠BAC ,得到如图③所示的△AC ′D ,连结DB ,C ′C ,得到四边形BCC ′D ,发现它是矩形,请你证明这个结论;
实践探究:(3)缜密小组在创新小组所发现结论的基础上,量得图③中BC =13 cm ,AC =10 cm ,然后提出一个问题:将△AC ′D 沿着射线DB 方向平移a cm ,得到△A ′C ′′D ′,连结BD ′,CC ′′,使四边形BCC ′′D ′恰好为正方形.求a 的值,请你解答此问题;
图4-3-8
(4)请你参照以上操作,将图①中的△ACD 在同一平面内进行一次平移,得到△A ′C ′D ,画出平移后构造出的新图形,标明字母,说明平移及构图方法,写出你发现的结论,不必证明.
解:(1)如答图①,由题意可得∠1=∠2,∠2=∠3,∠1=
∠4,AC =AC ′,
故AC ′∥EC ,AC ∥C ′E ,
则四边形ACEC ′是平行四边形,
故四边形ACEC ′的形状是菱形;
(2)证明:如答图②,作AE ⊥CC ′于点E ,
由旋转得AC ′=AC ,
则∠CAE =∠C ′AE =12α=∠BAC ,
∵四边形ABCD 是菱形,∴BA =BC ,
∴∠BCA =∠BAC ,∴∠CAE =∠BCA ,
∴AE ∥BC ,同理可得AE ∥DC ′,
∴BC ∥DC ′,则∠BCC ′=90°,又∵BC =DC ′,
∴四边形BCC ′D 是平行四边形,
∵∠BCC ′=90°,∴四边形BCC ′D 是矩形;
(3)如答图②,过点B 作BF ⊥AC ,垂足为F ,
∵BA =BC ,∴CF =AF =12AC =12×10=5,
在Rt △BCF 中,BF =BC 2-CF 2=132-52 =12,
在△ACE 和△CBF 中,
∵∠CAE =∠BCF ,∠CEA =∠BFC =90°,
∴△ACE ∽△CBF ,
∴CE BF =AC BC ,即CE 12=1013,解得EC =12013,
∵AC =AC ′,AE ⊥CC ′,
∴CC ′=2CE =2×12013=24013,
当四边形BCC ′′D ′恰好为正方形时,分两种情况:
第8题答图①
第8题答图②
①点C ″在边C ′C 上,a =C ′C -13=24013-13=7113,
②点C ″在C ′C 的延长线上,a =C ′C +13=24013+13=40913.
综上所述,a 的值为7113 或 40913.
(4)答案不唯一,例如:如答图③所示,平移及构图方法:将
△ACD 沿着射线CA 方向平移,平移距离为 12AC 的长度,得到
△A ′C ′D ′,连结A ′B ,D ′C .
结论:∵BC =A ′D ′,BC ∥A ′D ′,
∴四边形A ′BCD ′是平行四边形.
(20分)
9.(20分)用如图4-3-9①,②所示的两个直角三角形(部分边长及角的度数在图中已标出),完成以下两个探究问题:
图4-3-9
探究一:将以上两个三角形如图③拼接(BC 和ED 重合),在BC 边上有一动点P .
(1)当点P 运动到∠CFB 的角平分线上时,连结AP ,求线段AP 的长;
(2)当点P 在运动的过程中出现P A =FC 时,求∠P AB 的度数.
探究二:如图④,将△DEF 的顶点D 放在△ABC 的BC 边上的中点处,并以点D 为旋转中心旋转△DEF ,使△DEF 的两直角边与△ABC 的两直角边分别交于M ,N 两点,连结MN .在旋转△DEF 的过程中,△AMN 的周长是否存在最小值?若存在,求出它的最小值;若不存在,请说明理由.
图4-3-
9
第8题答图③
解:探究一:(1)依题意画出图形,如答图①所示: 由题意,得∠CFB =60°,FP 为角平分线,则∠CFP =30°,
∴CF =BC ·tan30°=3×33=3,
∴CP =CF ·tan ∠CFP =3×33 =1.
过点A 作AG ⊥BC 于点G ,则AG =12BC =32,
∴PG =CG -CP =32-1=12.
在Rt △APG 中,由勾股定理得
AP =AG 2+PG 2= ? ????322+? ????122=102. (2)由(1)可知,FC = 3.
如答图②所示,以点A 为圆心,以FC = 3 长为半径画弧,与BC 交于点P 1,P 2,则AP 1=AP 2= 3.
过点A 作AG ⊥BC 于点G ,则AG =12BC =32.
在Rt △AGP 1中,
cos ∠P 1AG =AG AP 1=3
23
=32, ∴∠P 1AG =30°,∴∠P 1AB =45°-30°=15°; 同理求得,∠P 2AG =30°,∠P 2AB =45°+30°=75°. ∴∠P AB 的度数为15°或75°.
探究二:△AMN 的周长存在最小值.
如答图③所示,连结AD .
∵△ABC 为等腰直角三角形,点D 为斜边BC 的中点,
∴AD =CD ,∠C =∠MAD =45°.
∵∠EDF =90°,∠ADC
=90°,
∴∠MDA
=∠NDC .∵在△AMD
与△CND 中, 第9题答图① 第9题答图②
第9题答图③
???∠MAD =∠C ,
AD =CD ,∠MDA =∠NDC ,
∴△AMD ≌△CND (ASA ). ∴AM =CN .设AM =x ,则CN =x ,AN =AC -CN =22BC -CN =322-x .
在Rt △AMN 中,由勾股定理得
MN =AM 2+AN 2=
x 2+(322-x )2 = 2x 2-32x +92= 2? ????x -3242+94, △AMN 的周长为AM +AN +MN
=322+
2? ????x -3242+94,当x =324时,有最小值,最小值为322+ 94=3+32
2.
∴△AMN 周长的最小值为3+32
2.
2018年浙江省嘉兴市中考数学试卷及解析 一、选择题(本题有10小题,每题3分,共30分。请选出各题中唯一的正确选项,不选、多选、错选,均不得分) 1.(3分)下列几何体中,俯视图为三角形的是() A. B.C.D. 2.(3分)2018年5月25日,中国探月工程的“鹊桥号”中继星成功运行于地月拉格朗日L2点,它距离地球约1500000km,数1500000用科学记数法表示为() A.15×105 B.1.5×106C.0.15×107D.1.5×105 3.(3分)2018年1~4月我国新能源乘用车的月销量情况如图所示,则下列说法错误的是() A.1月份销量为2.2万辆 B.从2月到3月的月销量增长最快 C.4月份销量比3月份增加了1万辆 D.1~4月新能源乘用车销量逐月增加 4.(3分)不等式1﹣x≥2的解在数轴上表示正确的是() A.B.C. D. 5.(3分)将一张正方形纸片按如图步骤①,②沿虚线对折两次,然后沿③中平行于底边的虚线剪去一个角,展开铺平后的图形是()
A.B.C. D. 6.(3分)用反证法证明时,假设结论“点在圆外”不成立,那么点与圆的位置关系只能是() A.点在圆内B.点在圆上 C.点在圆心上D.点在圆上或圆内 7.(3分)欧几里得的《原本》记载,形如x2+ax=b2的方程的图解法是:画Rt △ABC,使∠ACB=90°,BC=,AC=b,再在斜边AB上截取BD=.则该方程的一个正根是() A.AC的长 B.AD的长 C.BC的长D.CD的长 8.(3分)用尺规在一个平行四边形内作菱形ABCD,下列作法中错误的是() A. B.C.D. 9.(3分)如图,点C在反比例函数y=(x>0)的图象上,过点C的直线与x 轴,y轴分别交于点A,B,且AB=BC,△AOB的面积为1,则k的值为() A.1 B.2 C.3 D.4 10.(3分)某届世界杯的小组比赛规则:四个球队进行单循环比赛(每两队赛
2019年赤峰市初中毕业、升学统一考试试卷 数学 温馨提示: 1.本试卷卷面分值150分,共8页,考试时间120分钟。 2.答题前考生务必将姓名、考生号、座位号填写在试卷和答题卡的相应位置上,并仔细阅读答题卡上的“注意事项”。 3.答题时,请将答案填涂在答题卡上,写在本试卷上视为无效。 4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题(每小题给出的选项中只有一个符合题意,请将正确答案序号按要求涂在答题卡指定位置,每小题3分,共24分) 2.下面几何体中,主视图是三角形的是 3.赤峰市改革开放以来经济建设取得巨大成就,2019年全市GDP 总值为1686.15亿元,将1686.15亿元用科学记数法表示应为 A. 216861510?元 B. 416.861510?元 C. 81.6861510?元 D. 111.6861510?元 5.如图(1),把一块含有30°角(∠A=30°)的直角三角板ABC 的直角顶点放在矩形桌面CDEF 的一个顶点
⊙ 7.化简 22 a b ab b a - - 结果正确的是 8.如图(3),一根长为5米的竹竿AB斜立于墙AC的右侧,底端B与墙角C的距离为3米,当竹竿顶端A 下滑x米时,底端B便随着向右滑行y米,反映y与x变化关系的大致图象是
,求图中阴影部分的面积?(结果保留 15.直线l 过点()2,0M -,该直线的解析式可以写为?(只写出一个即可) 16.平移小菱形◇可以得到美丽的“中国结”图案,下面四个图案是由◇平移后得到的类似“中国结”的图案,按图中规律,第20个图案中,小菱形的个数是多少? 三、解答题(在答题卡上解答,答在本试卷上无效,解答时要写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤,共10题,满分102分) 17.(6分)计算:(1 18sin 454π-?? +- ??? 18.(6分)求不等式组()4134523x x x x ?++>? ?--≤?? ① ② 的正整数解.
2018年江苏省镇江市中考数学试卷 一、填空题(本大题共有12小题,每小题2分,共计24分.) 1.(2分)﹣8的绝对值是. 2.(2分)一组数据2,3,3,1,5的众数是. 3.(2分)计算:(a2)3=. 4.(2分)分解因式:x2﹣1=. 5.(2分)若分式有意义,则实数x的取值范围是. 6.(2分)计算:=. 7.(2分)圆锥底面圆的半径为1,侧面积等于3π,则它的母线长为.8.(2分)反比例函数y=(k≠0)的图象经过点A(﹣2,4),则在每一个象限内,y随x的增大而.(填“增大”或“减小”) 9.(2分)如图,AD为△ABC的外接圆⊙O的直径,若∠BAD=50°,则∠ACB=°. 10.(2分)已知二次函数y=x2﹣4x+k的图象的顶点在x轴下方,则实数k的取值范围是. 11.(2分)如图,△ABC中,∠BAC>90°,BC=5,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转90°,点B对应点B′落在BA的延长线上.若sin∠B′AC=,则AC=.
12.(2分)如图,点E、F、G分别在菱形ABCD的边AB,BC,AD上,AE=AB,CF=CB,AG=AD.已知△EFG的面积等于6,则菱形ABCD的面积等于. 二、选择题(本大题共有5小题,每小题3分,共计15分.在每小题所给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.) 13.(3分)0.000182用科学记数法表示应为() A.0182×10﹣3B.1.82×10﹣4C.1.82×10﹣5D.18.2×10﹣4 14.(3分)如图是由3个大小相同的小正方体组成的几何体,它的左视图是() A.B.C.D. 15.(3分)小明将如图所示的转盘分成n(n是正整数)个扇形,并使得各个扇形的面积都相等,然后他在这些扇形区域内分别标连接偶数数字2,4,6,…,2n(每个区域内标注1个数字,且各区域内标注的数字互不相同),转动转盘1次,当转盘停止转动时,若事件“指针所落区域标注的数字大于8”的概率是,则n的取值为() A.36 B.30 C.24 D.18 16.(3分)甲、乙两地相距80km,一辆汽车上午9:00从甲地出发驶往乙地,匀速行驶了一半的路程后将速度提高了20km/h,并继续匀速行驶至乙地,汽车