2020中考数学一轮基础考点训练31 图形的对称与折叠(含图案设计)
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2020年中考数学一轮专项复习——图形的对称中考真题汇编一.选择题1.(2019•深圳)下列图形中是轴对称图形的是()A.B.C.D.2.(2019•湘西州)下列四个图形中,不是轴对称图形的是()A.B.C.D.3.(2019•兰州)如图,边长为的正方形ABCD的对角线AC与BD交于点O,将正方形ABCD沿直线DF折叠,点C落在对角线BD上的点E处,折痕DF交AC于点M,则OM=()A.B.C.﹣1 D.﹣14.(2019•攀枝花)如图,在正方形ABCD中,E是BC边上的一点,BE=4,EC=8,将正方形边AB沿AE折叠到AF,延长EF交DC于G,连接AG,FC,现在有如下4个结论:①∠EAG=45°;②FG=FC;③FC∥AG;④S△GFC=14.其中正确结论的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4 5.(2019•江西)如图,由10根完全相同的小棒拼接而成,请你再添2根与前面完全相同的小棒,拼接后的图形恰好有3个菱形的方法共有()A.3种B.4种C.5种D.6种6.(2019•乐山)如图,在边长为的菱形ABCD中,∠B=30°,过点A作AE⊥BC于点E,现将△ABE沿直线AE翻折至△AFE的位置,AF与CD交于点G.则CG等于()A.B.1 C.D.7.(2019•台州)如图是用8块A型瓷砖(白色四边形)和8块B型瓷砖(黑色三角形)不重叠、无空隙拼接而成的一个正方形图案,图案中A型瓷砖的总面积与B型瓷砖的总面积之比为()A.:1 B.3:2 C.:1 D.:28.(2019•湖州)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.2B.C.D.9.(2019•聊城)如图,在Rt△ABO中,∠OBA=90°,A(4,4),点C在边AB上,且=,点D为OB的中点,点P为边OA上的动点,当点P在OA上移动时,使四边形PDBC周长最小的点P的坐标为()A.(2,2)B.(,)C.(,)D.(3,3)10.(2019•重庆)如图,在△ABC中,∠ABC=45°,AB=3,AD⊥BC于点D,BE⊥AC于点E,AE=1.连接DE,将△AED沿直线AE翻折至△ABC所在的平面内,得△AEF,连接DF.过点D作DG⊥DE交BE于点G.则四边形DFEG的周长为()A.8 B.4C.2+4 D.3+211.(2019•重庆)如图,在△ABC中,D是AC边上的中点,连结BD,把△BDC沿BD 翻折,得到△BDC',DC′与AB交于点E,连结AC',若AD=AC′=2,BD=3,则点D到BC′的距离为()A.B.C.D.12.(2019•金华)将一张正方形纸片按如图步骤,通过折叠得到图④,再沿虚线剪去一个角,展开铺平后得到图⑤,其中FM,GN是折痕.若正方形EFGH与五边形MCNGF的面积相等,则的值是()A.B.﹣1 C.D.二.填空题13.(2019•锦州)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,M是AD边的中点,N是AB边上的动点,将△AMN沿MN所在直线折叠,得到△A′MN,连接A′C,则A′C的最小值是.14.(2019•成都)如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',分别连接A'C,A'D,B'C,则A'C+B'C的最小值为.15.(2019•潍坊)如图,在矩形ABCD中,AD=2.将∠A向内翻折,点A落在BC上,记为A′,折痕为DE.若将∠B沿EA′向内翻折,点B恰好落在DE上,记为B′,则AB=.16.(2019•青岛)如图,在正方形纸片ABCD中,E是CD的中点,将正方形纸片折叠,点B落在线段AE上的点G处,折痕为AF.若AD=4cm,则CF的长为cm.17.(2019•泰安)矩形ABCD中,AB=3,BC=12,E为AD中点,F为AB上一点,将△AEF沿EF折叠后,点A恰好落到CF上的点G处,则折痕EF的长是.18.(2019•河南)如图,在矩形ABCD中,AB=1,BC=a,点E在边BC上,且BE=a.连接AE,将△ABE沿AE折叠,若点B的对应点B′落在矩形ABCD的边上,则a的值为.19.(2019•淮安)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,H是AB的中点,将△CBH 沿CH折叠,点B落在矩形内点P处,连接AP,则tan∠HAP=.20.(2019•广东)如图1所示的图形是一个轴对称图形,且每个角都是直角,长度如图所示,小明按图2所示方法玩拼图游戏,两两相扣,相互间不留空隙,那么小明用9个这样的图形(图1)拼出来的图形的总长度是(结果用含a,b代数式表示).21.(2019•杭州)如图,把某矩形纸片ABCD沿EF,GH折叠(点E,H在AD边上,点F,G在BC边上),使点B和点C落在AD边上同一点P处,A点的对称点为A′点,D点的对称点为D′点,若∠FPG=90°,△A′EP的面积为4,△D′PH的面积为1,则矩形ABCD的面积等于.22.(2019•淄博)如图,在以A为直角顶点的等腰直角三角形纸片ABC中,将B角折起,使点B落在AC边上的点D(不与点A,C重合)处,折痕是EF.如图1,当CD=AC时,tanα1=;如图2,当CD=AC时,tanα2=;如图3,当CD=AC时,tanα3=;……依此类推,当CD=AC(n为正整数)时,tanαn=.23.(2019•天津)如图,正方形纸片ABCD的边长为12,E是边CD上一点,连接AE、折叠该纸片,使点A落在AE上的G点,并使折痕经过点B,得到折痕BF,点F在AD 上,若DE=5,则GE的长为.24.(2019•黄冈)如图,AC,BD在AB的同侧,AC=2,BD=8,AB=8,点M为AB 的中点,若∠CMD=120°,则CD的最大值是.三.解答题25.(2019•天门)请仅用无刻度的直尺完成下列画图,不写画法,保留画图痕迹.(1)如图①,四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D,画出四边形ABCD的对称轴m;(2)如图②,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=∠D,画出BC边的垂直平分线n.26.(2019•临沂)如图,在正方形ABCD中,E是DC边上一点,(与D、C不重合),连接AE,将△ADE沿AE所在的直线折叠得到△AFE,延长EF交BC于G,连接AG,作GH⊥AG,与AE的延长线交于点H,连接CH.显然AE是∠DAF的平分线,EA是∠DEF的平分线.仔细观察,请逐一找出图中其他的角平分线(仅限于小于180°的角平分线),并说明理由.27.(2019•滨州)如图,矩形ABCD中,点E在边CD上,将△BCE沿BE折叠,点C落在AD边上的点F处,过点F作FG∥CD交BE于点G,连接CG.(1)求证:四边形CEFG是菱形;(2)若AB=6,AD=10,求四边形CEFG的面积.28.(2019•永州)(1)如图1,在平行四边形ABCD中,∠A=30°,AB=6,AD=8,将平行四边形ABCD分割成两部分,然后拼成一个矩形,请画出拼成的矩形,并说明矩形的长和宽.(保留分割线的痕迹)(2)若将一边长为1的正方形按如图2﹣1所示剪开,恰好能拼成如图2﹣2所示的矩形,则m的值是多少?(3)四边形ABCD是一个长为7,宽为5的矩形(面积为35),若把它按如图3﹣1所示的方式剪开,分成四部分,重新拼成如图3﹣2所示的图形,得到一个长为9,宽为4的矩形(面积为36).问:重新拼成的图形的面积为什么会增加?请说明理由.29.(2019•徐州)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.30.(2019•鞍山)如图,△ABC的三个顶点的坐标分别是A(2,4),B(1,1),C(3,2).(1)作出△ABC向左平移4个单位长度后得到的△A1B1C1,并写出点C1的坐标.(2)已知△A2B2C2与△ABC关于直线l对称,若点C2的坐标为(﹣2,﹣3),请直接写出直线l的函数解析式.注:点A1,B1,C1及点A2,B2,C2分别是点A,B,C按题中要求变换后对应得到的点.参考答案一.选择题1.解:A、是轴对称图形,故本选项正确;B、不是轴对称图形,故本选项错误;C、不是轴对称图形,故本选项错误;D、不是轴对称图形,故本选项错误.故选:A.2.解:A、是轴对称图形,故本选项错误;B、是轴对称图形,故本选项错误;C、是轴对称图形,故本选项错误;D、不是轴对称图形,故本选项正确.故选:D.3.解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD=,∠DCB=∠COD=∠BOC=90°,OD=OC,∴BD=AB=2,∴OD=BO=OC=1,∵将正方形ABCD沿直线DF折叠,点C落在对角线BD上的点E处,∴DE=DC=,DF⊥CE,∴OE=﹣1,∠EDF+∠FED=∠ECO+∠OEC=90°,∴∠ODM=∠ECO,在△OEC与△OMD中,,△OEC≌△OMD(ASA),∴OM=OE=﹣1,故选:D.4.解:如图,连接DF.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠ABE=∠BAD=∠ADG=∠ECG=90°,由翻折可知:AB=AF,∠ABE=∠AFE=∠AFG=90°,BE=EF=4,∠BAE=∠EAF,∵∠AFG=∠ADG=90°,AG=AG,AD=AF,∴Rt△AGD≌Rt△AGF(HL),∴DG=FG,∠GAF=∠GAD,设GD=GF=x,∴∠EAG=∠EAF+∠GAF=(∠BAF+∠DAF)=45°,故①正确,在Rt△ECG中,∵EG2=EC2+CG2,∴(4+x)2=82+(12﹣x)2,∴x=6,∵CD=BC=BE+EC=12,∴DG=CG=6,∴FG=GC,易知△GFC不是等边三角形,显然F G≠FC,故②错误,∵GF=GD=GC,∴∠DFC=90°,∴CF⊥DF,∵AD=AF,GD=GF,∴AG⊥DF,∴CF∥AG,故③正确,∵S△ECG=×6×8=24,FG:FE=6:4=3:2,∴FG:EG=3:5,∴S△GFC=×24=,故④错误,故选:B.5.解:共有6种拼接法,如图所示.故选:D.6.解:在Rt△ABE中,∠B=30°,AB=,∴BE=.根据折叠性质可得BF=2BE=3.∴CF=3﹣.∵AD∥CF,∴△ADG∽△FCG.∴.设CG=x,则,解得x=﹣1.故选:A.7.解:如图,作DC⊥EF于C,DK⊥FH于K,连接DF.由题意:四边形DCFK是正方形,∠CDM=∠MDF=∠FDN=∠NDK,∴∠CDK=∠DKF=90°,DK=FK,DF=DK,∴===(角平分线的性质定理,可以用面积法证明),∴==,∴图案中A型瓷砖的总面积与B型瓷砖的总面积之比为:1,故选:A.8.解:如图,经过P、Q的直线则把它剪成了面积相等的两部分,由图形可知△AMC≌△FPE≌△BPD,∴AM=PB,∴PM=AB,∵PM==,∴AB=,故选:D.9.解:∵在Rt△ABO中,∠OBA=90°,A(4,4),∴AB=OB=4,∠AOB=45°,∵=,点D为OB的中点,∴BC=3,OD=BD=2,∴D(2,0),C(4,3),作D关于直线OA的对称点E,连接EC交OA于P,则此时,四边形PDBC周长最小,E(0,2),∵直线OA的解析式为y=x,设直线EC的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线EC的解析式为y=x+2,解得,,∴P(,),故选:C.10.解:∵∠ABC=45°,AD⊥BC于点D,∴∠BAD=90°﹣∠ABC=45°,∴△ABD是等腰直角三角形,∴AD=BD,∵BE⊥AC,∴∠GBD+∠C=90°,∵∠EAD+∠C=90°,∴∠GBD=∠EAD,∵∠ADB=∠EDG=90°,∴∠ADB﹣∠ADG=∠EDG﹣∠ADG,即∠BDG=∠ADE,∴△BDG≌△ADE(ASA),∴BG=AE=1,DG=DE,∵∠EDG=90°,∴△EDG为等腰直角三角形,∴∠AED=∠AEB+∠DEG=90°+45°=135°,∵△AED沿直线AE翻折得△AEF,∴△AED≌△AEF,∴∠AED=∠AEF=135°,ED=EF,∴∠DEF=360°﹣∠AED﹣∠AEF=90°,∴△DEF为等腰直角三角形,∴EF=DE=DG,在Rt△AEB中,BE===2,∴GE=BE﹣BG=2﹣1,在Rt△DGE中,DG=GE=2﹣,∴EF=DE=2﹣,在Rt△DEF中,DF=DE=2﹣1,∴四边形DFEG的周长为:GD+EF+GE+DF=2(2﹣)+2(2﹣1)=3+2,故选:D.11.解:如图,连接CC',交BD于点M,过点D作DH⊥BC'于点H,∵AD=AC′=2,D是AC边上的中点,∴DC=AD=2,由翻折知,△BDC≌△BDC',BD垂直平分CC',∴DC=DC'=2,BC=BC',CM=C'M,∴AD=AC′=DC'=2,∴△ADC'为等边三角形,∴∠ADC'=∠AC'D=∠C'AC=60°,∵DC=DC',∴∠DCC'=∠DC'C=×60°=30°,在Rt△C'DM中,∠DC'C=30°,DC'=2,∴DM=1,C'M=DM=,∴BM=BD﹣DM=3﹣1=2,在Rt△BMC'中,BC'===,∵S△BDC'=BC'•DH=BD•CM,∴DH=3×,∴DH=,故选:B.12.解:连接HF,设直线MH与AD边的交点为P,如图:由折叠可知点P、H、F、M四点共线,且PH=MF,设正方形ABCD的边长为2a,则正方形ABCD的面积为4a2,∵若正方形EFGH与五边形MCNGF的面积相等∴由折叠可知正方形E FGH 的面积=×正方形ABCD 的面积=,∴正方形EFGH 的边长GF ==∴HF =GF =∴MF =PH ==a∴=a ÷=故选:A .二.填空题(共12小题)13.解:∵四边形ABCD 是矩形∴AB =CD =3,BC =AD =2,∵M 是AD 边的中点,∴AM =MD =1∵将△AMN 沿MN 所在直线折叠,∴AM =A 'M =1∴点A '在以点M 为圆心,AM 为半径的圆上,∴如图,当点A '在线段MC 上时,A 'C 有最小值,∵MC ==∴A ′C 的最小值=MC ﹣MA '=﹣1故答案为:﹣114.解:∵在边长为1的菱形ABCD 中,∠ABC =60°,∴AB =CD =1,∠ABD =30°,∵将△ABD 沿射线BD 的方向平移得到△A 'B 'D ',∴A ′B ′=AB =1,A ′B ′∥AB ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,∴∠BAD=120°,∴A′B′=CD,A′B′∥CD,∴四边形A′B′CD是平行四边形,∴A′D=B′C,∴A'C+B'C的最小值=A′C+A′D的最小值,∵点A′在过点A且平行于BD的定直线上,∴作点D关于定直线的对称点E,连接CE交定直线于A′,则CE的长度即为A'C+B'C的最小值,∵∠A′AD=∠ADB=30°,AD=1,∴∠ADE=60°,DH=EH=AD=,∴DE=1,∴DE=CD,∵∠CDE=∠EDB′+∠CDB=90°+30°=120°,∴∠E=∠DCE=30°,∴CE=2×CD=.故答案为:.15.解:∵四边形ABCD为矩形,∴∠ADC=∠C=∠B=90°,AB=DC,由翻折知,△AED≌△A'ED,△A'BE≌△A'B'E,∠A'B'E=∠B=∠A'B'D=90°,∴∠AED=∠A'ED,∠A'EB=∠A'EB',BE=B'E,∴∠AED=∠A'ED=∠A'EB=×180°=60°,∴∠ADE=90°﹣∠AED=30°,∠A'DE=90°﹣∠A'EB'=30°,∴∠ADE=∠A'DE=∠A'DC=30°,又∵∠C=∠A'B'D=90°,DA'=DA',∴△DB'A'≌△DCA'(AAS),∴DC=DB',在Rt△AED中,∠ADE=30°,AD=2,∴AE==,设AB=DC=x,则BE=B'E=x﹣∵AE2+AD2=DE2,∴()2+22=(x+x﹣)2,解得,x=(负值舍去),x2=,故答案为:.16.解:设BF=x,则FG=x,CF=4﹣x.在Rt△ADE中,利用勾股定理可得AE=.根据折叠的性质可知AG=AB=4,所以GE=﹣4.在Rt△GEF中,利用勾股定理可得EF2=(﹣4)2+x2,在Rt△FCE中,利用勾股定理可得EF2=(4﹣x)2+22,所以(﹣4)2+x2=(4﹣x)2+22,解得x=﹣2.则FC=4﹣x=6﹣.故答案为6﹣.17.解:如图,连接EC,∵四边形ABCD为矩形,∴∠A=∠D=90°,BC=AD=12,DC=AB=3,∵E为AD中点,∴AE=DE=AD=6由翻折知,△AEF≌△GEF,∴AE=GE=6,∠AEF=∠GEF,∠EGF=∠EAF=90°=∠D,∴GE=DE,∴EC平分∠DCG,∴∠DCE=∠GCE,∵∠GEC=90°﹣∠GCE,∠DEC=90°﹣∠DCE,∴∠GEC=∠DEC,∴∠FEC=∠FEG+∠GEC=×180°=90°,∴∠FEC=∠D=90°,又∵∠DCE=∠GCE,∴△FEC∽△EDC,∴,∵EC===3,∴,∴FE=2,故答案为:2.18.解:分两种情况:①当点B′落在AD边上时,如图1.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠B=90°,∵将△ABE沿AE折叠,点B的对应点B′落在AD边上,∴∠BAE=∠B′AE=∠BAD=45°,∴AB=BE,∴a=1,∴a=;②当点B′落在CD边上时,如图2.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠B=∠C=∠D=90°,AD=BC=a.∵将△ABE沿AE折叠,点B的对应点B′落在CD边上,∴∠B=∠AB′E=90°,AB=AB′=1,EB=EB′=a,∴DB′==,EC=BC﹣BE=a﹣a=a.在△ADB′与△B′CE中,,∴△ADB′∽△B′CE,∴=,即=,解得a1=,a2=﹣(舍去).综上,所求a的值为或.故答案为或.19.解:如图,连接PB,交CH于E,由折叠可得,CH垂直平分BP,BH=PH,又∵H为AB的中点,∴AH=BH,∴AH=PH=BH,∴∠HAP=∠HPA,∠HBP=∠HPB,又∵∠HAP+∠HPA+∠HBP+∠HPB=180°,∴∠APB=90°,∴∠APB=∠HEB=90°,∴AP∥HE,∴∠BAP=∠BHE,又∵Rt△BCH中,tan∠BHC==,∴tan∠HAP=,故答案为:.20.解:方法1、如图,由图可得,拼出来的图形的总长度=5a+4[a﹣2(a﹣b)]=a+8b 故答案为:a+8b.方法2、∵小明用9个这样的图形(图1)拼出来的图形∴口朝上的有5个,口朝下的有四个,而口朝上的有5个,长度之和是5a,口朝下的有四个,长度为4[b﹣(a﹣b)]=8b﹣4a,即:总长度为5a+8b﹣4a=a+8b,故答案为a+8b.21.解:∵四边形ABC是矩形,∴AB=CD,AD=BC,设AB=CD=x,由翻折可知:PA′=AB=x,PD′=CD=x,∵△A′EP的面积为4,△D′PH的面积为1,∴D x,∵•x•x=1,∴x=2(负根已经舍弃),∴AB=CD=2,PE==2,PH==,∴AD=4+2++1=5+3,∴矩形ABCD的面积=2(5+3)=10+6.故答案为10+622.解:观察可知,正切值的分子是3,5,7,9,…,2n+1,分母与勾股数有关系,分别是勾股数3,4,5;5,12,13;7,24,25;9,40,41;…,2n+1,,中的中间一个.∴tanαn==.故答案为:.23.解:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD=12,∠BAD=∠D=90°,由折叠及轴对称的性质可知,△ABF≌△GBF,BF垂直平分AG,∴BF⊥AE,AH=GH,∴∠BAH+∠ABH=90°,又∵∠FAH+∠BAH=90°,∴∠ABH=∠FAH,∴△ABF≌△DAE(ASA),∴AF=DE=5,在Rt△ABF中,BF===13,S=AB•AF=BF•AH,△ABF∴12×5=13AH,∴AH=,∴AG=2AH=,∵AE=BF=13,∴GE=AE﹣AG=13﹣=,故答案为:.24.解:如图,作点A关于CM的对称点A′,点B关于DM的对称点B′.∵∠CMD=120°,∴∠AMC+∠DMB=60°,∴∠CMA′+∠DMB′=60°,∴∠A′MB′=60°,∵MA′=MB′,∴△A′MB′为等边三角形∵CD≤CA′+A′B′+B′D=CA+AM+BD=2+4+8=14,∴CD的最大值为14,故答案为14.三.解答题(共6小题)25.解:(1)如图①,直线m即为所求(2)如图②,直线n即为所求26.解:过点H作HN⊥BM于N,则∠HNC=90°,∵四边形ABCD为正方形,∴AD=AB=BC,∠D=∠DAB=∠B=∠DCB=∠DCM=90°,①∵将△ADE沿AE所在的直线折叠得到△AFE,∴△ADE≌△AFE,∴∠D=∠AFE=∠AFG=90°,AD=AF,∠DAE=∠FAE,∴AF=AB,又∵AG=AG,∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL),∴∠BAG=∠FAG,∠AGB=∠AGF,∴AG是∠BAF的平分线,GA是∠BGF的平分线;②由①知,∠DAE=∠FAE,∠BAG=∠FAG,又∵∠BAD=90°,∴∠GAF+∠EAF=×90°=45°,即∠GAH=45°,∵GH⊥AG,∴∠GHA=90°﹣∠GAH=45°,∴△AGH为等腰直角三角形,∴AG=GH,∵∠AGB+∠BAG=90°,∠AGB+∠HGN=90°,∴∠BAG=∠NGH,又∵∠B=∠HNG=90°,AG=GH,∴△ABG≌△GNH(AAS),∴BG=NH,AB=GN,∴BC=GN,∵BC﹣CG=GN﹣CG,∴BG=CN,∴CN=HN,∵∠DCM=90°,∴∠NCH=∠NHC=×90°=45°,∴∠DCH=∠DCM﹣∠NCH=45°,∴∠DCH=∠NCH,∴CH是∠DCN的平分线;③∵∠AGB+∠HGN=90°,∠AGF+∠EGH=90°,由①知,∠AGB=∠AGF,∴∠HGN=∠EGH,∴GH是∠EGM的平分线;综上所述,AG是∠BAF的平分线,GA是∠BGF的平分线,CH是∠DCN的平分线,GH是∠EGM的平分线.27.(1)证明:由题意可得,△BCE≌△BFE,∴∠BEC=∠BEF,FE=CE,∵FG∥CE,∴∠FGE=∠CEB,∴∠FGE=∠FEG,∴FG=FE,∴FG=EC,∴四边形CEFG是平行四边形,又∵CE=FE,∴四边形CEFG是菱形;(2)∵矩形ABCD中,AB=6,AD=10,BC=BF,∴∠BAF=90°,AD=BC=BF=10,∴AF=8,∴DF=2,设EF=x,则CE=x,DE=6﹣x,∵FDE=90°,∴22+(6﹣x)2=x2,解得,x=,∴CE=,∴四边形CEFG的面积是:CE•DF=×2=.28.解:(1)如图所示:(2)依题意有=,解得m1=,m2=(负值舍去),经检验,m1=是原方程的解.故m的值是;(3)∵≠,∴直角三角形的斜边与直角梯形的斜腰不在一条直线上,故重新拼成的图形的面积会增加.29.证明:(1)∵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,∴∠E CB=∠FCG;(2)∵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,∴△EBC≌△FGC(ASA).30.解:(1)如图,△A1B1C1为所作,C1(﹣1,2);(2)如图,△A2B2C2为所作,∵C(3,2),C2(﹣2,﹣3),△A2B2C2与△ABC关于直线l对称,∴直线l垂直平分直线CC2,∴直线l的函数解析式为y=﹣x.。
图形折叠问题一选择题:1.如图,E是矩形ABCD中BC边的中点,将△ABE沿AE折叠到△AFE,F在矩形ABCD内部,延长AF交DC于G点,若∠AEB=55°,则∠DAF=( )A.40° B.35° C.20° D.15°2.如图,把一个长方形纸片沿EF折叠后,点D、C分别落在D′、C′的位置,若∠EFB=65°,则∠AED′等于()A.50° B.55° C.60° D.65°3.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()16. D C. 12 . A.12 B244.如图,已知矩形ABCD沿着直线BD折叠,使点C落在C′处,BC′交AD于E,AD=8,AB=4,则DE长为()A.3 B.4 C.5 D.65.将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,得到菱形AECF.若AB=3,则BC的长为()D. B.2 C.1 A.6.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4,将矩形沿AC折叠,则重叠部分△AFC的面积为() A.12 B.10 C.8 D.61,处.若AE=5恰好落在边BC的点FABCDE在边AB上,将矩形沿直线DE折叠,点A7.如图,矩形ABCD中,点),则CD的长是( BF=3 10D. C.9 A.7 B.8中点)所在的直线上,得为ABDP(PA=60°,折叠菱形纸片ABCD,使点C落在中,∠8.如图,菱形纸片ABCD )的大小为( DE到经过点D的折痕.则∠DEC° D.45.60° B78°.75° C A.,则7cmCE的长为边上的点E处,折痕为MN.若9.如图,将边长为12cm的正方形ABCD折叠,使得点A落在CD )MN的长为( D. 12 15 B. 13 C. A . 10EF=16厘米,,若EH=12如图,将矩形纸片ABCD的四个角向内翻折,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形EFGH10. )的长是 ( 厘米,则边AD 厘米 D.28 厘米 C 16 厘米 B.厘米.2012 A.BC 与重合,OD 与点,沿对角线OA=8,OC=4 OB 折叠后,点 A D 中,如图,在矩形11. OABC )的坐标是(,则点交于点 E D2.()) D) B.(5,8) C,.(,4 A.(,8°,BAE=30、EF为折痕,∠AD12.将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,AE,折叠后,点C落在)边上的B 处.则BC的长为(落在边上的C处,并且点BEC111 D. C. 3 A. B.2AEF=F处,且∠落在AC上的点E在BC上,将纸片沿AE折叠,使点B如图,矩形纸片13.ABCD 中,AD=3cm,点 ) ( ,则AB的长是∠CEF cm D. C.2 cm cm A.1 cmB.的对应向矩形内部折叠,当点ABAE沿BEE中,AB=5,BC=7,点是AD上一个动点,把△14.如图,在矩形ABCD )CAA恰好落在∠BCD的平分线上时,的长为(点114或34 D3C3或. B43 A.或4.或.3 AE=AB.将矩形沿直线EF折叠,点BC上,且B恰好落在AD15.如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AB,边上的点P处,连接BP交EF于点Q.对于下列结论:①EF=2BE,②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是( )A.①② B.②③ C.①③ D.①④16.如图,点M、N分别在矩形ABCD边AD、BC上,将矩形ABCD沿MN翻折后点C恰好与点A重合,若=,则△AMD′的面积与△此时AMN的面积的比为( )A.1:3 B.1:4 C.1:6 D.1: 917.图,矩形ABCD中,点E是AD的中点,将△ABE折叠后得到△GBE,延长BG交CD于点F,若CF=1,FD=2,则BC的长为( )A.3B.2C.2D.218.如图,矩形ABCD边AD沿拆痕AE折叠,使点D落在BC上的F处,已知AB=6,△ABF的面积是24,则FC等于().A.2 B.3 C.4 D.519.如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,将纸片折叠,点A、D分别落在点A′、D′处,且A′D′经过点B,时,的值为() CD′EF为折痕,当DF⊥. DCB A...420.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=5.折叠纸片,使点A落在BC边上的A′处,折痕为PQ,当点A′在BC边上移动时,折痕的端点P,Q也随之移动。
专题15 图形的旋转、翻折(对称)与平移一、单选题1.(2022·广东)在平面直角坐标系中,将点()1,1向右平移2个单位后,得到的点的坐标是( ) A .()3,1 B .()1,1- C .()1,3 D .()1,1-2.(2022·广西)如图,在△ABC 中,点A (3,1),B (1,2),将△ABC 向左平移2个单位,再向上平移1个单位,则点B 的对应点B ′的坐标为( )A .(3,-3)B .(3,3)C .(-1,1)D .(-1,3)3.(2020·山东菏泽)在平面直角坐标系中,将点()3,2P -向右平移3个单位得到点P ',则点P '关于x 轴的对称点的坐标为( )A .()0,2-B .()0,2C .()6,2-D .()6,2--4.(2020·四川自贡)在平面直角坐标系中,将点()2,1向下平移3个单位长度,所得点的坐标是( ) A .(),-11 B .(),51 C .(),24 D .(),-225.(2021·四川雅安)如图,将ABC 沿BC 边向右平移得到DEF ,DE 交AC 于点G .若:3:1BC EC =.16ADG S =△.则CEG S △的值为( )A .2B .4C .6D .86.(2021·浙江丽水)四盏灯笼的位置如图.已知A ,B ,C ,D 的坐标分别是 (−1,b ),(1,b ),(2,b ),(3.5,b ),平移y 轴右侧的一盏灯笼,使得y 轴两侧的灯笼对称,则平移的方法可以是( )A .将B 向左平移4.5个单位B .将C 向左平移4个单位 C .将D 向左平移5.5个单位 D .将C 向左平移3.5个单位7.(2022·四川南充)如图,将直角三角板ABC 绕顶点A 顺时针旋转到AB C ''△,点B '恰好落在CA 的延长线上,3090∠=︒∠=︒,B C ,则BAC '∠为( )A .90︒B .60︒C .45︒D .308.(2022·山东青岛)如图,将ABC 先向右平移3个单位,再绕原点O 旋转180︒,得到A B C ''',则点A 的对应点A '的坐标是( )A .(2,0)B .(2,3)--C .(1,3)--D .(3,1)--9.(2022·内蒙古呼和浩特)如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,将ABC 绕点C 顺时针旋转得到EDC △,使点B 的对应点D 恰好落在AB 边上,AC 、ED 交于点F .若BCD α∠=,则EFC ∠的度数是(用含α的代数式表示)( )A .1902α︒+B .1902α︒-C .31802α︒-D .32α 10.(2022·四川内江)如图,在平面直角坐标系中,点B 、C 、E 在y 轴上,点C 的坐标为(0,1),AC =2,Rt△ODE 是Rt△ABC 经过某些变换得到的,则正确的变换是( )* 本号资料皆来源于微信:数学A .△ABC 绕点C 逆时针旋转90°,再向下平移1个单位B .△ABC 绕点C 顺时针旋转90°,再向下平移1个单位C .△ABC 绕点C 逆时针旋转90°,再向下平移3个单位D .△ABC 绕点C 顺时针旋转90°,再向下平移3个单位11.(2022·黑龙江绥化)如图,线段OA 在平面直角坐标系内,A 点坐标为()2,5,线段OA 绕原点O 逆时针旋转90°,得到线段OA ',则点A '的坐标为( )A .()5,2-B .()5,2C .()2,5-D .()5,2-12.(2021·四川广安)如图,将ABC 绕点A 逆时针旋转55︒得到ADE ,若70E ∠=︒且AD BC ⊥于点F ,则BAC ∠的度数为( )A .65︒B .70︒C .75︒D .80︒13.(2020·湖北黄石)在平面直角坐标系中,点G 的坐标是()2,1-,连接OG ,将线段OG 绕原点O 旋转180︒,得到对应线段OG ',则点G '的坐标为( )A .()2,1-B .()2,1C .()1,2-D .()2,1--14.(2020·四川攀枝花)如图,直径6AB =的半圆,绕B 点顺时针旋转30︒,此时点A 到了点A ',则图中阴影部分的面积是( ).A .2πB .34πC .πD .3π15.(2022·天津)如图,在△ABC 中,AB =AC ,若M 是BC 边上任意一点,将△ABM 绕点A 逆时针旋转得到△ACN ,点M 的对应点为点N ,连接MN ,则下列结论一定正确的是( )A .AB AN = B .AB NC ∥ C .AMN ACN ∠=∠D .MN AC ⊥16.(2022·江苏扬州)如图,在ABC ∆中,AB AC <,将ABC 以点A 为中心逆时针旋转得到ADE ,点D 在BC 边上,DE 交AC 于点F .下列结论:△AFE DFC △△;△DA 平分BDE ∠;△CDF BAD ∠=∠,其中所有正确结论的序号是( )A .△△B .△△C .△△D .△△△17.(2021·黑龙江牡丹江)如图,△AOB 中,OA =4,OB =6,AB =,将△AOB 绕原点O 旋转90°,则旋转后点A 的对应点A ′的坐标是( )A .(4,2)或(﹣4,2)B .(4)或(﹣4) C .(﹣2)或(2) D .(2,﹣2,18.(2021·广东广州)如图,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,6AC =,8BC =,将ABC 绕点A 逆时针旋转得到A B C ''',使点C '落在AB 边上,连结BB ',则sin BB C ''∠的值为( )A .35B .45CD 19.(2021·河南)如图,OABC 的顶点(0,0)O ,(1,2)A ,点C 在x 轴的正半轴上,延长BA 交y 轴于点D .将ODA 绕点O 顺时针旋转得到OD A ''△,当点D 的对应点D 落在OA 上时,D A ''的延长线恰好经过点C ,则点C 的坐标为( )A .0)B .C .1,0)D .1,0)20.(2020·海南)如图,在Rt ABC 中, 90,30,1,C ABC AC cm ∠=︒∠=︒=将Rt ABC 绕点A 逆时针旋转得到Rt AB C ''△,使点C '落在AB 边上,连接BB ',则BB '的长度是( )A .1cmB .2cmCD .21.(2020·山东菏泽)如图,将ABC 绕点A 顺时针旋转角α,得到ADE ,若点E 恰好在CB 的延长线上,则BED ∠等于( )A .2α B .23α C .α D .180α︒-22.(2020·山东聊城)如图,在Rt ABC △中,2AB =,30C ∠=︒,将Rt ABC △绕点A 旋转得到Rt A B C '''∆,使点B 的对应点B '落在AC 上,在B C ''上取点D ,使2B D '=,那么点D 到BC 的距离等于( ).A .21⎫+⎪⎪⎝⎭B 1C 1D 123.(2020·山东枣庄)如图,平面直角坐标系中,点B 在第一象限,点A 在x 轴的正半轴上,30AOB B ∠=∠=︒,2OA =,将AOB 绕点O 逆时针旋转90︒,点B 的对应点B '的坐标是( )A .(1,2-+B .()C .(2+D .(- 二、填空题 24.(2022·山东临沂)如图,在平面直角坐标系中,ABC 的顶点A ,B 的坐标分别是()0,2A ,()2,1B -.平移ABC 得到A B C ''',若点A 的对应点A '的坐标为()1,0-,则点B 的对应点B '的坐标是_____________.25.(2021·辽宁鞍山)如图,△ABC 沿BC 所在直线向右平移得到△DEF ,若EC =2,BF =8,则BE =___.26.(2021·湖南湘潭)在平面直角坐标系中,把点()2,1A -向右平移5个单位得到点A ',则点A '的坐标为____. 27.(2021·吉林长春)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形AOB 的斜边OA 在y 轴上,2OA =,点B 在第一象限.标记点B 的位置后,将AOB 沿x 轴正方向平移至111AO B 的位置,使11A O 经过点B ,再标记点1B 的位置,继续平移至222A O B △的位置,使22A O 经过点1B ,此时点2B 的坐标为__________.28.(2021·湖南怀化)如图,在平面直角坐标系中,已知(2,1)A -,(1,4)B -,(1,1)C -,将ABC 先向右平移3个单位长度得到111A B C △,再绕1C 顺时针方向旋转90︒得到221A B C △,则2A 的坐标是____________.29.(2022·山东潍坊)如图,在直角坐标系中,边长为2个单位长度的正方形ABCO 绕原点O 逆时针旋转75︒,再沿y 轴方向向上平移1个单位长度,则点B ''的坐标为___________.30.(2020·江苏镇江)如图,在△ABC 中,BC =3,将△ABC 平移5个单位长度得到△A 1B 1C 1,点P 、Q 分别是AB 、A 1C 1的中点,PQ 的最小值等于_____.31.(2020·广东广州)如图,点A 的坐标为()1,3,点B 在x 轴上,把OAB ∆沿x 轴向右平移到ECD ∆,若四边形ABDC 的面积为9,则点C 的坐标为_______.32.(2020·湖南湘西)在平面直角坐标系中,O 为原点,点(6,0)A ,点B 在y 轴的正半轴上,30ABO ∠=︒.矩形CODE 的顶点D ,E ,C 分别在,,OA AB OB 上,2OD =.将矩形CODE 沿x 轴向右平移,当矩形CODE 与ABO重叠部分的面积为CODE 向右平移的距离为___________.33.(2022·湖南永州)如图,图中网格由边长为1的小正方形组成,点A 为网格线的交点.若线段OA 绕原点O 顺时针旋转90°后,端点A 的坐标变为______.34.(2021·湖北随州)如图,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,30ABC ∠=︒,BC =ABC 绕点A 逆时针旋转角α(0180α︒<<︒)得到AB C ''△,并使点C '落在AB 边上,则点B 所经过的路径长为______.(结果保留π)35.(2020·广西)以原点为中心,把()3,4M 逆时针旋转90°得到点N ,则点N 的坐标为______. 36.(2022·广西贺州)如图,在平面直角坐标系中,OAB 为等腰三角形,5OA AB ==,点B 到x 轴的距离为4,若将OAB 绕点O 逆时针旋转90︒,得到OA B ''△,则点B '的坐标为__________.37.(2022·湖北随州)如图1,在矩形ABCD 中,8AB =,6AD =,E ,F 分别为AB ,AD 的中点,连接EF .如图2,将△AEF 绕点A 逆时针旋转角()090θθ<<︒,使EF AD ⊥,连接BE 并延长交DF 于点H ,则△BHD 的度数为______,DH 的长为______. 本@号资料皆来源于微信*:数学38.(2021·四川巴中)如图,把边长为3的正方形OABC 绕点O 逆时针旋转n °(0<n <90)得到正方形ODEF ,DE 与BC 交于点P ,ED 的延长线交AB 于点Q ,交OA 的延长线于点M .若BQ :AQ =3:1,则AM =__________.9(0)0αα︒<<︒得到AB C ''△,连接BB ',CC ',则CAC '△与BAB '△的面积之比等于_______.40.(2020·四川眉山)如图,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,2AB =.将ABC 绕点A 按顺时针方向旋转至11AB C △的位置,点1B 恰好落在边BC 的中点处,则1CC 的长为________.41.(2020·山东烟台)如图,已知点A (2,0),B (0,4),C (2,4),D (6,6),连接AB ,CD ,将线段AB 绕着某一点旋转一定角度,使其与线段CD 重合(点A 与点C 重合,点B 与点D 重合),则这个旋转中心的坐标为_____.42.(2020·甘肃天水)如图,在边长为6的正方形ABCD 内作45EAF ∠=︒,AE 交BC 于点E ,AF 交CD 于点F ,连接EF ,将ADF ∆绕点A 顺时针旋转90︒得到ABG ,若3DF =,则BE 的长为__________.三、解答题43.(2022·安徽)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,△ABC 的顶点均为格点(网格线的交点).(1)将△ABC 向上平移6个单位,再向右平移2个单位,得到111A B C △,请画出111A B C △﹔(2)以边AC 的中点O 为旋转中心,将△ABC 按逆时针方向旋转180°,得到222A B C △,请画出222A B C △.44.(2022·黑龙江牡丹江)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,△ABC 与△DEF 关于点O 成中心对称,△ABC 与△DEF 的顶点均在格点上,请按要求完成下列各题.(1)在图中画出点O 的位置;(2)将△ABC 先向右平移4个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到△A 1B 1C 1,请画出△A 1B 1C 1; (3)在网格中画出格点M ,使A 1M 平分△B 1A 1C 145.(2021·黑龙江哈尔滨)如图,方格纸中每个小正方形的边长均为1个单位长度,ABC ∆的顶点和线段DE 的端点均在小正方形的顶点上.(1)在方格纸中将ABC ∆向上平移1个单位长度,再向右平移2个单位长度后得到MNP ∆;(点A 的对应点是点M ,点B 的对应点是点N ,点C 的对应点是点P ),请画出MNP ∆;(2)在方格纸中画出以DE 为斜边的等腰直角三角形DEF (点F 在小正方形的顶点上).连接FP ,请直接写出线段FP 的长.46.(2021·安徽)图,在每个小正方形的边长为1个单位的网格中,ABC 的顶点均在格点(网格线的交点)上.(1)将ABC 向右平移5个单位得到111A B C △,画出111A B C △;(2)将(1)中的111A B C △绕点C 1逆时针旋转90︒得到221A B C △,画出221A B C △.47.(2022·湖南)如图所示的方格纸(1格长为一个单位长度)中,AOB ∆的顶点坐标分别为(3,0)A ,(0,0)O ,(3,4)B .(1)将AOB ∆沿x 轴向左平移5个单位,画出平移后的△111AO B (不写作法,但要标出顶点字母); (2)将AOB ∆绕点O 顺时针旋转90︒,画出旋转后的△222A O B (不写作法,但要标出顶点字母); (3)在(2)的条件下,求点B 绕点O 旋转到点2B 所经过的路径长(结果保留)π.48.(2022·黑龙江)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系中,ABC 的三个顶点坐标分别为()1,1A -,()2,5B -,()5,4C -.(1)将ABC 先向左平移6个单位,再向上平移4个单位,得到111A B C △,画出两次平移后的111A B C △,并写出点1A 的坐标;(2)画出111A B C △绕点1C 顺时针旋转90°后得到221A B C △,并写出点2A 的坐标; (3)在(2)的条件下,求点1A 旋转到点2A 的过程中所经过的路径长(结果保留π).49.(2020·四川巴中)如图所示,ABC 在边长为1cm 的小正方形组成的网格中.(1)将ABC 沿y 轴正方向向上平移5个单位长度后,得到111A B C △,请作出111A B C △,并求出11A B 的长度; (2)再将111A B C △绕坐标原点O 顺时针旋转180°,得到222A B C △,请作出222A B C △,并直接写出点2B 的坐标; (3)在(1)(2)的条件下,求线段AB 在变换过程中扫过图形的面积和.50.(2022·江苏常州)如图,点A 在射线OX 上,OA a =.如果OA 绕点O 按逆时针方向旋转(0360)<≤︒n n 到OA ',那么点A '的位置可以用(),︒a n 表示.(1)按上述表示方法,若3a =,37n =,则点A '的位置可以表示为______;(2)在(1)的条件下,已知点B 的位置用()3,74︒表示,连接A A '、A B '.求证:A A A B ''=.51.(2021·黑龙江)如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系内,ABO 的三个顶点坐标分别为()()()1,3,4,3,00,0A B --.(1)画出ABO 关于x 轴对称的11A B O ,并写出点1A 的坐标;(2)画出ABO 绕点O 顺时针旋转90︒后得到的22A B O ,并写出点2A 的坐标; (3)在(2)的条件下,求点A 旋转到点2A 所经过的路径长(结果保留π).52.(2021·青海西宁)如图,正比例函数12y x =与反比例函数(0)ky x x =>的图象交于点A ,AB x ⊥轴于点B ,延长AB 至点C ,连接OC .若2cos 3BOC ∠=,3OC =.(1)求OB的长和反比例函数的解析式;(2)将AOB绕点О旋转90°,请直接写出旋转后点A的对应点A'的坐标.53.(2021·江苏淮安)如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABC的顶点A、B、C都在格点上(两条网格线的交点叫格点).请仅用无刻度的直尺按下列要求画图,并保留画图痕迹(不要求写画法).(1)将△ABC绕点A按顺时针方向旋转90°,点B的对应点为B1,点C的对应点为C1,画出△AB1C1;(2)连接CC1,△ACC1的面积为;*本号资料皆来源于微信:数学第*六感(3)在线段CC1上画一点D,使得△ACD的面积是△ACC1面积的15.54.(2021·辽宁阜新)下面是小明关于“对称与旋转的关系”的探究过程,请你补充完整.(1)三角形在平面直角坐标系中的位置如图1所示,简称G ,G 关于y 轴的对称图形为1G ,关于x 轴的对称图形为2G .则将图形1G 绕____点顺时针旋转____度,可以得到图形2G .(2)在图2中分别画出....G 关于 y 轴和直线1y x =+的对称图形1G ,2G .将图形1G 绕____点(用坐标表示)顺时针旋转______度,可以得到图形2G .(3)综上,如图3,直线1:22l y x =-+和2:l y x =所夹锐角为α,如果图形G 关于直线1l 的对称图形为1G ,关于直线2l 的对称图形为2G ,那么将图形1G 绕____点(用坐标表示)顺时针旋转_____度(用α表示),可以得到图形2G .55.(2021·贵州毕节)如图1,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,D 为ABC 内一点,将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°得到AE ,连接CE ,BD 的延长线与CE 交于点F . (1)求证:BD CE =,BD CE ⊥;(2)如图2.连接AF ,DC ,已知135BDC ∠=︒,判断AF 与DC 的位置关系,并说明理由.56.(2021·内蒙古通辽)已知AOB 和MON △都是等腰直角三角形OM OA ⎫<<⎪⎪⎝⎭,90AOB MON ∠=∠=︒.(1)如图1,连接AM ,BN ,求证:AM BN =; (2)将MON △绕点O 顺时针旋转.△如图2,当点M 恰好在AB 边上时,求证:2222AM BM OM +=;△当点A ,M ,N 在同一条直线上时,若4OA =,3OM =,请直接写出线段AM 的长.57.(2021·湖南衡阳)如图,点E 为正方形ABCD 外一点,90AEB =︒∠,将Rt ABE △绕A 点逆时针方向旋转90︒得到,ADF DF 的延长线交BE 于H 点.(1)试判定四边形AFHE 的形状,并说明理由; (2)已知7,13BH BC ==,求DH 的长.58.(2021·北京)如图,在ABC 中,,,AB AC BAC M α=∠=为BC 的中点,点D 在MC 上,以点A 为中心,将线段AD 顺时针旋转α得到线段AE ,连接,BE DE .(1)比较BAE ∠与CAD ∠的大小;用等式表示线段,,BE BM MD 之间的数量关系,并证明; (2)过点M 作AB 的垂线,交DE 于点N ,用等式表示线段NE 与ND 的数量关系,并证明.59.(2021·浙江嘉兴)小王在学习浙教版九上课本第72页例2后,进一步开展探究活动:将一个矩形ABCD 绕点A 顺时针旋转()090αα︒<≤︒,得到矩形'''AB C D[探究1]如图1,当90α=︒时,点'C 恰好在DB 延长线上.若1AB =,求BC 的长.[探究2]如图2,连结'AC ,过点'D 作'//'D M AC 交BD 于点M .线段'D M 与DM 相等吗?请说明理由.[探究3]在探究2的条件下,射线DB 分别交'AD ,'AC 于点P ,N (如图3),MN ,PN 存在一定的数量关系,并加以证明.60.(2021·四川阿坝)如图,Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,将ABC 绕点C 顺时针旋转得到DEC ,点D 落在线段AB 上,连接BE .(1)求证:DC 平分ADE ∠;(2)试判断BE 与AB 的位置关系,并说明理由:(3)若BE BD =,求tan ABC ∠的值.61.(2020·湖南邵阳)已知:如图△,将一块45°角的直角三角板DEF 与正方形ABCD 的一角重合,连接,AF CE ,点M 是CE 的中点,连接DM .(1)请你猜想AF 与DM 的数量关系是__________.(2)如图△,把正方形ABCD 绕着点D 顺时针旋转α角(090a ︒<<︒).△AF 与DM 的数量关系是否仍成立,若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(温馨提示:延长DM 到点N ,使MN DM =,连接CN )△求证:AF DM ⊥;△若旋转角45α=︒,且2EDM MDC ∠=∠,求AD ED 的值.(可不写过程,直接写出结果)62.(2020·江苏常州)如图1,点B 在线段CE 上,Rt△ABC △Rt△CEF ,90ABC CEF ∠=∠=︒,30BAC ∠=︒,1BC =.(1)点F 到直线CA 的距离是_________;(2)固定△ABC ,将△CEF 绕点C 按顺时针方向旋转30°,使得CF 与CA 重合,并停止旋转. △请你在图1中用直尺和圆规画出线段EF 经旋转运动所形成的平面图形(用阴影表示,保留画图痕迹,不要求写画法)该图形的面积为_________;△如图2,在旋转过程中,线段CF 与AB 交于点O ,当OE OB =时,求OF 的长.63.(2020·福建)如图,ADE ∆由ABC ∆绕点A 按逆时针方向旋转90︒得到,且点B 的对应点D 恰好落在BC 的延长线上,AD ,EC 相交于点P .(1)求BDE ∠的度数;(2)F 是EC 延长线上的点,且∠=∠CDF DAC .△判断DF 和PF 的数量关系,并证明;△求证:=EP PC PF CF.64.(2020·甘肃金昌)如图,点M ,N 分别在正方形ABCD 的边BC ,CD 上,且45MAN ∠=︒,把ADN △绕点A 顺时针旋转90︒得到ABE △.(1)求证:AEM △△ANM .(2)若3BM =,2DN =,求正方形ABCD 的边长.。
2023年中考数学一轮专题练习 ——图形的平移、折叠和旋转2一、单选题(本大题共10小题)1. (天津市2022年)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( ) A .B .C .D .2. (湖南省娄底市2022年)下列与2022年冬奥会相关的图案中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D .3. (湖南省郴州市2022年)下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )A .B .C .D .4. (江苏省常州市2022年)在平面直角坐标系xOy 中,点A 与点1A 关于x 轴对称,点A 与点2A 关于y 轴对称.已知点1(1,2)A ,则点2A 的坐标是( ) A .(2,1)- B .(2,1)--C .(1,2)-D .(1,2)--5. (湖南省长沙市2022年)在平面直角坐标系中,点(5,1)关于原点对称的点的坐标是( ) A .(5,1)- B .(5,1)- C .(1,5) D .(5,1)-- 6. (湖南省邵阳市2022年)下列四种图形中,对称轴条数最多的是( ) A .等边三角形B .圆C .长方形D .正方形7. (湖南省怀化市2022年)如图,△ABC 沿BC 方向平移后的像为△DEF ,已知BC =5,EC =2,则平移的距离是( )A .1B .2C .3D .48. (湖南省衡阳市2022年)下列图形中既是中心对称又是轴对称的是( )A .可回收垃圾B .其他垃圾C .有害垃圾D .厨余垃圾9. (四川省雅安市2022年)在平面直角坐标系中,点(a +2,2)关于原点的对称点为(4,﹣b ),则ab 的值为( ) A .﹣4B .4C .12D .﹣1210. (天津市2022年)如图,在△ABC 中,AB =AC ,若M 是BC 边上任意一点,将△ABM 绕点A 逆时针旋转得到△ACN ,点M 的对应点为点N ,连接MN ,则下列结论一定正确的是( )A .AB AN = B .AB NC ∥ C .AMN ACN ∠=∠D .MN AC ⊥二、填空题(本大题共8小题)11. (辽宁省抚顺本溪辽阳市2022年)在平面直角坐标系中,线段AB 的端点(3,2),(5,2)A B ,将线段AB 平移得到线段CD ,点A 的对应点C 的坐标是(1,2)-,则点B 的对应点D 的坐标是 .12. (吉林省2022年)第二十四届北京冬奥会入场式引导牌上的图案融入了中国结和雪花两种元素.如图,这个图案绕着它的中心旋转角()0360αα︒<<︒后能够与它本身重合,则角α可以为 度.(写出一个即可)13. (辽宁省抚顺本溪辽阳市2022年)如图,正方形ABCD 的边长为10,点G 是边CD 的中点,点E 是边AD 上一动点,连接BE ,将ABE △沿BE 翻折得到FBE ,连接GF .当GF 最小时,AE 的长是 .14. (辽宁省大连市2022年)如图,对折矩形纸片ABCD ,使得AD 与BC 重合,得到折痕EF ,把纸片展平,再一次折叠纸片,使点A 的对应点A '落在EF 上,并使折痕经过点B ,得到折痕BM .连接,若,,则的长是 .15. (辽宁省大连市2022年)如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标是1,2,将线段OA 向右平移4个单位长度,得到线段BC ,点A 的对应点C 的坐标是 .16. (江苏省扬州市2022年)“做数学”可以帮助我们积累数学活动经验.如图,已知三角形纸片ABC ,第1次折叠使点B 落在BC 边上的点B '处,折痕AD 交BC 于点D;第MF MF BM ⊥6cm AB =ADcm2次折叠使点A 落在点D 处,折痕MN 交AB '于点P .若12BC =,则MP MN += .17. (江苏省无锡市2022年)△ABC 是边长为5的等边三角形,△DCE 是边长为3的等边三角形,直线BD 与直线AE 交于点F .如图,若点D 在△ABC 内,∠DBC =20°,则∠BAF = °;现将△DCE 绕点C 旋转1周,在这个旋转过程中,线段AF 长度的最小值是 .18. (湖北省荆州市2022年)规定:两个函数,的图象关于y 轴对称,则称这两个函数互为“Y 函数”.例如:函数与的图象关于y 轴对称,则这两个函数互为“Y 函数”.若函数(k 为常数)的“Y 函数”图象与x轴只有一个交点,则其“Y 函数”的解析式为 . 三、解答题(本大题共5小题)19. (四川省自贡市2022年)如图,用四根木条钉成矩形框ABCD ,把边BC 固定在地面上,向右推动矩形框,矩形框的形状会发生改变(四边形具有不稳定性).1y 2y 122y x =+222y x =-+()2213y kx k x k =+-+-(1)通过观察分析,我们发现图中线段存在等量关系,如线段EB 由AB 旋转得到,所以EB AB =.我们还可以得到FC = , EF = ;(2)进一步观察,我们还会发现EF ∥AD ,请证明这一结论;(3)已知BC 30,DC 80==cm cm ,若BE 恰好经过原矩形DC 边的中点H ,求EF 与BC 之间的距离.20. (湖北省十堰市2022年)已知90ABN ∠=︒,在ABN ∠内部作等腰ABC ,AB AC =,()090BAC αα∠=︒<≤︒.点D 为射线BN 上任意一点(与点B 不重合),连接AD ,将线段AD 绕点A 逆时针旋转α得到线段AE ,连接EC 并延长交射线BN 于点F .(1)如图1,当90α=︒时,线段BF 与CF 的数量关系是 ;(2)如图2,当090α︒<<︒时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)若60α=︒,AB =BD m =,过点E 作EP BN ⊥,垂足为P ,请直接写出PD 的长(用含有m 的式子表示).21. (黑龙江省绥化市2022年)我们可以通过面积运算的方法,得到等腰三角形底边上的任意一点到两腰的距离之和与一腰上的高之间的数量关系,并利用这个关系解决相关问题.(1)如图一,在等腰ABC 中,AB AC =,BC 边上有一点D ,过点D 作DE AB ⊥于E ,DF AC ⊥于F ,过点C 作CG AB ⊥于G .利用面积证明:DE DF CG +=.(2)如图二,将矩形ABCD 沿着EF 折叠,使点A 与点C 重合,点B 落在B ′处,点G 为折痕EF 上一点,过点G 作GM FC ⊥于M ,GN BC ⊥于N .若8BC =,3BE =,求GM GN +的长.(3)如图三,在四边形ABCD 中,E 为线段BC 上的一点,EA AB ⊥,ED CD ⊥,连接BD ,且AB AECD DE=,BC =3CD =,6BD =,求ED EA +的长. 22. (天津市2022年)将一个矩形纸片OABC 放置在平面直角坐标系中,点(0,0)O ,点(3,0)A ,点(0,6)C ,点P 在边OC 上(点P 不与点O ,C 重合),折叠该纸片,使折痕所在的直线经过点P ,并与x 轴的正半轴相交于点Q ,且30OPQ ∠=︒,点O 的对应点O '落在第一象限.设OQ t =.(1)如图①,当1t =时,求O QA ∠'的大小和点O '的坐标;(2)如图②,若折叠后重合部分为四边形,,O Q O P ''分别与边AB 相交于点E ,F ,试用含有t 的式子表示O E '的长,并直接写出t 的取值范围;(3)若折叠后重合部分的面积为t 的值可以是 (请直接写出两个不同....的值即可).23. (湖北省鄂州市2022年)如图1,在平面直角坐标系中,Rt △OAB 的直角边OA 在y 轴的正半轴上,且OA =6,斜边OB =10,点P 为线段AB 上一动点.(1)请直接写出点B 的坐标;(2)若动点P满足∠POB=45°,求此时点P的坐标;(3)如图2,若点E为线段OB的中点,连接PE,以PE为折痕,在平面内将△APE折叠,点A的对应点为A',当PA'⊥OB时,求此时点P的坐标;(4)如图3,若F为线段AO上一点,且AF=2,连接FP,将线段FP绕点F顺时针方向旋转60°得线段FG,连接OG,当OG取最小值时,请直接写出OG的最小值和此时线段FP扫过的面积.参考答案1. 【答案】D【分析】根据轴对称图形的概念对各项分析判断即可得解.【详解】A.不是轴对称图形,故本选项错误;B.不是轴对称图形,故本选项错误;C.不是轴对称图形,故本选项错误;D.是轴对称图形,故本选项正确.故选:D.2. 【答案】D【分析】中心对称图形定义:如果一个图形绕某一点旋转180度,旋转后的图形能和原图形回完全重合,那么这个答图形叫做中心对称图形,根据中心对称图形定义逐项判定即可.【详解】解:根据中心对称图形定义,可知D符合题意,故选:D.3. 【答案】B【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义判断即可.【详解】解:A、该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故A选项错误;B、该图形既是轴对称图形,也是中心对称图形,故B选项正确;C、该图形不是轴对称图形,是中心对称图形,故C选项错误;D、该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故D选项错误.故答案为B.4. 【答案】D【分析】直接利用关于x,y轴对称点的性质分别得出A,A点坐标,即可得出答案.2【详解】解:∵点1A的坐标为(1,2),点A与点1A关于x轴对称,∴点A的坐标为(1,-2),∵点A与点A关于y轴对称,2∴点A的坐标是(-1,﹣2).2故选:D.5. 【答案】D【分析】根据关于原点对称的两个点,横坐标、纵坐标分别互为相反数,即可求解.【详解】--.解:点(5,1)关于原点对称的点的坐标是(5,1)故选D.6. 【答案】B【分析】分别求出各个图形的对称轴的条数,再进行比较即可.【详解】解:因为等边三角形有3条对称轴;圆有无数条对称轴;长方形有2条对称轴;正方形有4条对称轴;经比较知,圆的对称轴最多.故选:B.7. 【答案】C【分析】根据题意判断BE的长就是平移的距离,利用已知条件求出BE即可.【详解】因为ABC沿BC方向平移,点E是点B移动后的对应点,所以BE的长等于平移的距离,由图可知,点B、E、C在同一直线上,BC=5,EC=2,所以BE=BC-ED=5-2=3,故选 C.8. 【答案】C【分析】根据中心对称图形和轴对称图形的定义,逐一判断各个选项,即可得到答案.【详解】解:A.既不是中心对称图形也不是轴对称图形,B.既不是中心对称图形也不是轴对称图形,C.既是中心对称又是轴对称图形,D.是轴对称图形但不是中心对称图形,故选C.9. 【答案】D【分析】a b,可得a,b的值,再首先根据关于原点对称的点的坐标特点可得240,20代入求解即可得到答案.【详解】解:点(a+2,2)关于原点的对称点为(4,﹣b),∴240,20a b,a b解得:6,2,ab12,故选D10. 【答案】C【分析】根据旋转的性质,对每个选项逐一判断即可.【详解】解:∵将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,∴△ABM≌△ACN,∴AB=AC,AM=AN,∴AB不一定等于AN,故选项A不符合题意;∵△ABM≌△ACN,∴∠ACN=∠B,而∠CAB不一定等于∠B,∴∠ACN不一定等于∠CAB,∴AB与CN不一定平行,故选项B不符合题意;∵△ABM≌△ACN,∴∠BAM=∠CAN,∠ACN=∠B,∴∠BAC=∠MAN,∵AM=AN,AB=AC,∴△ABC和△AMN都是等腰三角形,且顶角相等,∴∠B=∠AMN,∴∠AMN=∠ACN,故选项C符合题意;∵AM=AN,而AC不一定平分∠MAN,∴AC与MN不一定垂直,故选项D不符合题意;故选:C.11. 【答案】(1,2)【分析】根据点的平移法则:横坐标,右移加,左移减;纵坐标,上移加,下移减解答即可.【详解】解:点A(3,2),点A的对应点C(-1,2),将点A(3,2)向左平移4个单位,所得到的C(-1,2),∴B(5,2)的对应点D的坐标为(1,2),故答案为:(1,2).12. 【答案】60或120或180或240或300(写出一个即可)【分析】如图(见解析),求出图中正六边形的中心角,再根据旋转的定义即可得.【详解】解:这个图案对应着如图所示的一个正六边形,它的中心角3601606︒∠==︒, 0360α︒<<︒, ∴角α可以为60︒或120︒或180︒或240︒或300︒,故答案为:60或120或180或240或300(写出一个即可).13. 【答案】5【分析】根据动点最值问题的求解步骤:①分析所求线段端点(谁动谁定);②动点轨迹;③最值模型(比如将军饮马模型);④定线段;⑤求线段长(勾股定理、相似或三角函数),结合题意求解即可得到结论.【详解】解:①分析所求线段GF 端点:G 是定点、F 是动点;②动点F 的轨迹:正方形ABCD 的边长为10,点E 是边AD 上一动点,连接BE ,将ABE △沿BE 翻折得到FBE ,连接GF ,则10BF BA ==,因此动点轨迹是以B 为圆心,10BA =为半径的圆周上,如图所示:③最值模型为点圆模型;④GF 最小值对应的线段为10GB -;⑤求线段长,连接GB ,如图所示:在Rt BCG ∆中,90C ∠=︒,正方形ABCD 的边长为10,点G 是边CD 的中点,则5,10CG BC ==,根据勾股定理可得BG =当G F B 、、三点共线时,GF最小为10,接下来,求AE 的长:连接EG ,如图所示根据翻折可知,90EF EA EFB EAB =∠=∠=︒,设AE x =,则根据等面积法可知EDG BCG BAE BEG S S S S S ∆∆∆∆=+++正方形,即()111111005105101022222DE DG BC CG AB AE BG EF x x ⎡⎤=⋅+⋅+⋅+⋅=-+⨯++⎣⎦整理得)120x =,解得2015x AE====,故答案为:5.14. 【答案】【分析】根据直角三角形的中线定理,先证明四边形是平行四边形,再证明是等边三角形,分别根据直角三角形中的三角函数求出AM 和DM ,从而得到答案.【详解】解:如下图所示,设A E '交BM 于点O ,连接AO ,∵点E 是中点,∴在Rt ABM 和 Rt A BM '中,,AO OM OB OA OB OM '====,∴,OAE OBE OBA OA B ''∠=∠∠=∠ ,∵OBE OBA '∠=∠,AOA M 'AOM∴OAE OA B '∠=∠ ,∵90,90OAE AOE OA B OA M ︒︒''∠+∠=∠+∠=,∴AOE OA M '∠=∠,∴//AO A M ',∵//AM OA '∴四边形AOA M '是平行四边形,∴AM OA '=∴AM AO OM ==,∴是等边三角形,∴∴ ∴∵,,∴,∴,∵, ∴∴故答案为:15. 【答案】()5,2【分析】由将线段OA 向右平移4个单位长度,可得点A 1,2向右边平移了4个单位与C 对应,再利用“右移加”即可得到答案.【详解】解:∵将线段OA 向右平移4个单位长度,∴点A 1,2向右边平移了4个单位与C 对应,∴14,2,C 即5,2,C故答案为:5,2.16. 【答案】6【分析】根据第一次折叠的性质求得12BD DB BB ''==和AD BC ⊥,由第二次折叠得到AM DM =,MN AD ⊥,进而得到MN BC ,易得MN 是ADC 的中位线,最后由三角形的中位线求解.【详解】AOM 60AMO OMA ︒'∠=∠=tan tan 60AB AMO AM ︒∠==AM =MF BM ⊥60OMA ︒'∠=30A MF ︒'∠=18015030DMF ︒︒︒∠=-=132DF AB ==tan 30DF MD ==︒AD AM MD =+=解:∵已知三角形纸片ABC ,第1次折叠使点B 落在BC 边上的点B '处,折痕AD 交BC 于点D , ∴12BD DB BB ''==,AD BC ⊥. ∵第2次折叠使点A 落在点D 处,折痕MN 交AB '于点P ,∴AM DM =,AN ND =,∴MN AD ⊥,∴MN BC .∵AM DM =,∴MN 是ADC 的中位线, ∴12MP DB '=,12MN DC =. ∵12BC =,2BD DC CB BD BC +=+'=, ∴()111162222MP MN DB DC DB DB B C BC +=+=+='+''='. 故答案为:6.17. 【答案】80 4##4【分析】利用SAS 证明△BDC ≌△AEC ,得到∠DBC =∠EAC =20°,据此可求得∠BAF 的度数;利用全等三角形的性质可求得∠AFB =60°,推出A 、B 、C 、F 四个点在同一个圆上,当BF 是圆C 的切线时,即当CD ⊥BF 时,∠FBC 最大,则∠FBA 最小,此时线段AF 长度有最小值,据此求解即可.【详解】解:∵△ABC 和△DCE 都是等边三角形,∴AC =BC ,DC =EC ,∠BAC =∠ACB =∠DCE =60°,∴∠DCB +∠ACD =∠ECA +∠ACD =60°,即∠DCB =∠ECA ,在△BCD 和△ACE 中,CD CE BCD ACE BC AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACE ≌△BCD ( SAS ),∴∠EAC =∠DBC ,∵∠DBC =20°,∴∠EAC =20°,∴∠BAF =∠BAC +∠EAC =80°;设BF 与AC 相交于点H ,如图:∵△ACE ≌△BCD∴AE =BD ,∠EAC =∠DBC ,且∠AHF =∠BHC ,∴∠AFB =∠ACB =60°,∴A 、B 、C 、F 四个点在同一个圆上,∵点D 在以C 为圆心,3为半径的圆上,当BF 是圆C 的切线时,即当CD ⊥BF 时,∠FBC 最大,则∠FBA 最小,∴此时线段AF 长度有最小值,在Rt △BCD 中,BC =5,CD =3,∴BD4,即AE =4,∴∠FDE =180°-90°-60°=30°,∵∠AFB =60°,∴∠FDE =∠FED =30°,∴FD =FE ,过点F 作FG ⊥DE 于点G ,∴DG =GE =32, ∴FE =DF =cos30DG ︒∴AF =AE -FE故答案为:80;18. 【答案】或【分析】分两种情况,根据关于y 轴对称的图形的对称点的坐标特点,即可求得.【详解】解:函数(k 为常数)的“Y 函数”图象与x 轴只有一个交点,函数(k 为常数)的图象与x 轴也只有一个交点,当k =0时,函数解析为,它的“Y 函数”解析式为,它们的图象与x 轴只有一个交点,23y x =-244y x x =-+-()2213y kx k x k =+-+-∴()2213y kx k x k =+-+-23y x =--23y x =-当时,此函数是二次函数,它们的图象与x 轴都只有一个交点,它们的顶点分别在x 轴上,,得, 故k +1=0,解得k =-1,故原函数的解析式为,故它的“Y 函数”解析式为,故答案为:或.19. 【答案】(1)CD ,AD ;(2)见解析;(3)EF 于BC 之间的距离为64cm .【分析】(1)由推动矩形框时,矩形ABCD 的各边的长度没有改变,可求解;(2)通过证明四边形BEFC 是平行四边形,可得结论;(3)由勾股定理可求BH 的长,再证明△BCH ∽△BGE ,得到BH CH BE EG=,代入数值求解EG ,即可得到答案.(1)解:∵ 把边BC 固定在地面上,向右推动矩形框,矩形框的形状会发生改变(四边形具有不稳定性).∴由旋转的性质可知矩形ABCD 的各边的长度没有改变,∴AB =BE ,EF =AD ,CF =CD ,故答案为:CD ,AD ;(2)解:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD BC ,AB =CD ,AD =BC ,∵AB =BE ,EF =AD ,CF =CD ,∴BE =CF ,EF =BC ,∴四边形BEFC 是平行四边形,∴EF BC ,∴EF AD ;(3)解:如图,过点E 作EG ⊥BC 于点G , 0k≠∴()()2432104k k k k ---⎡⎤⎣⎦∴=10k k+=244y x x =---244y x x =-+-23y x =-244y x x =-+-∵DC =AB =BE =80cm ,点H 是CD 的中点,∴ CH =DH =40cm ,在Rt △BHC 中,∠BCH =90°,BH50=(cm ),∵ EG ⊥BC ,∴∠EGB =∠BCH =90°,∴CH EG ,∴ △BCH ∽△BGE , ∴BH CH BE EG =, ∴, ∴EG =64,∵ EF BC ,∴EF 与BC 之间的距离为64cm .20. 【答案】(1)BF =CF(2)成立;理由见解析 (3)62m PD =-或PD =0或62m PD =- 【分析】(1)连接AF ,先根据“SAS”证明ACE ABD ∆∆≌,得出90ACE ABD ∠=∠=︒,再证明Rt Rt ABF ACF ≌,即可得出结论; (2)连接AF ,先说明EAC BAD ∠=∠,然后根据“SAS”证明ACE ABD ∆∆≌,得出90ACE ABD ∠=∠=︒,再证明Rt Rt ABF ACF ≌,即可得出结论;(3)先根据60α=︒,AB =AC ,得出△ABC 为等边三角形,再按照60BAD ∠︒<,60BAD ∠=︒,60BAD ∠︒>三种情况进行讨论,得出结果即可.(1)解:BF =CF ;理由如下:连接AF ,如图所示:504080EG=根据旋转可知,90DAE α∠==︒,AE =AD , ∵∠BAC =90°,∴90EAC CAD ∠+∠=︒,90BAD CAD ∠+∠=︒, ∴EAC BAD ∠=∠,∵AC =AB ,∴ACE ABD ∆∆≌(SAS ),∴90ACE ABD ∠=∠=︒,∴1809090∠=︒-︒=︒ACF ,∵在Rt △ABF 与Rt △ACF 中AB AC AF AF =⎧⎨=⎩, ∴Rt Rt ABF ACF ≌(HL ),∴BF =CF .故答案为:BF =CF .(2)成立;理由如下:连接AF ,如图所示:根据旋转可知,DAE α∠=,AE =AD , ∵BAC α∠=,∴EAC CAD α∠-∠=,BAD CAD α∠-∠=, ∴EAC BAD ∠=∠,∵AC =AB ,∴ACE ABD ∆∆≌,∴90ACE ABD ∠=∠=︒,∴1809090∠=︒-︒=︒ACF ,∵在Rt △ABF 与Rt △ACF 中AB AC AF AF =⎧⎨=⎩, ∴Rt Rt ABF ACF ≌(HL ),∴BF =CF .(3)∵60α=︒,AB =AC ,∴△ABC 为等边三角形,∴60ABC ACB BAC ∠=∠=∠=︒,AB AC BC === 当60BAD ∠︒<时,连接AF ,如图所示:根据解析(2)可知,Rt Rt ABF ACF ≌, ∴1302BAF CAF BAC ∠=∠=∠=︒,∵AB = tan tan30BF BAF AB∴∠=︒=,即tan304BF AB =⨯︒==, 4CF BF ∴==,根据解析(2)可知,ACE ABD ∆∆≌, ∴CE BD m ==,∴4EF CF CE m =+=+,906030FBC FCB ∠=∠=︒-︒=︒, 60EFP FBC FCB ∴∠=∠+∠=︒, ∵90EPF ∠=︒,∴906030FEP ∠=︒-︒=︒, ∴()1142222m PF EF m ==+=+, 42622m m BP BF PF ∴=+=++=+,∴6622m m PD BP BD m =-=+-=-; 当60BAD ∠=︒时,AD 与AC 重合,如图所示:∵60DAE ∠=︒,AE AD =,∴△ADE 为等边三角形,∴∠ADE =60°,∵9030ADB BAC ∠=︒-∠=︒,∴603090ADE ∠=︒+︒=︒,∴此时点P 与点D 重合,0PD =;当60BAD ∠︒>时,连接AF ,如图所示:根据解析(2)可知,Rt Rt ABF ACF ≌, ∴1302BAF CAF BAC ∠=∠=∠=︒,∵AB = tan tan30BF BAF AB∴∠=︒=,即tan304BF AB =⨯︒==, 4CF BF ∴==,根据解析(2)可知,ACE ABD ∆∆≌, ∴CE BD m ==,∴4EF CF CE m =+=+,∵906030FBC FCB ∠=∠=︒-︒=︒,60EFP FBC FCB ∴∠=∠+∠=︒,∵90EPF ∠=︒,∴906030FEP ∠=︒-︒=︒, ∴()1142222m PF EF m ==+=+, 42622m m BP BF PF ∴=+=++=+, ∴6622m m PD BD BF m ⎛⎫=-=-+=- ⎪⎝⎭; 综上分析可知,62m PD =-或PD =0或62m PD =-. 21. 【答案】(1)证明见解析(2)4(3)【分析】(1)根据题意,利用等面积法ABC ABD ACD S S S ∆∆∆=+,根据等腰ABC 中,AB AC =,即可得到结论;(2)根据题中条件,利用折叠性质得到AFE CFE ∠=∠,结合矩形ABCD 中AD BC ∥得到AFE FEC ∠=∠,从而有CFE FEC ∠=∠,从而确定EFC ∆是等腰三角形,从而利用(1)中的结论得到=GM GN FH +,结合勾股定理及矩形性质即可得到结论; (3)延长BA CD 、交于F ,连接EF ,过点B 作BG FC ⊥于G ,根据AB AE CD DE =,EA AB ⊥,ED CD ⊥,得到ABC ∆是等腰三角形,从而由(1)知ED EA BG +=,在Rt BCG ∆中,BG ==Rt BDG ∆中,6BD =,BG =BG =1x =,从而得到结论.(1)证明:连接AD ,如图所示:在等腰ABC 中,AB AC =,BC 边上有一点D ,过点D 作DE AB ⊥于E ,DF AC ⊥于F ,过点C 作CG AB ⊥于G ,∴由ABC ABD ACD S S S ∆∆∆=+得111222AB CG AB ED AC FD ⋅=⋅+⋅, ∴DE DF CG +=;(2)解:连接CG ,过点F 作FH BC ⊥于H ,如图所示:根据折叠可知AFE CFE ∠=∠,在矩形ABCD 中,AD BC ∥,则AFE FEC ∠=∠,CFE FEC ∴∠=∠,即EFC ∆是等腰三角形,在等腰EFC ∆中,FC EC =,EF 边上有一点G ,过点G 作GM FC ⊥于M ,GN BC ⊥于N ,过点F 作FH BC ⊥于H ,由(1)可得=GM GN FH +,在Rt ABE ∆中,90B ∠=︒,3,835BE AE EC BC BE ===-=-=,则4AB =,在四边形ABHF 中,90B BAF FHB ∠=∠=∠=︒,则四边形ABHF 为矩形,4FH AB ∴==,即4GM GN FH AB +===;(3)解:延长BA CD 、交于F ,连接EF ,过点B 作BG FC ⊥于G ,在四边形中,E 为线段上的一点,,,则,又, ,,即是等腰三角形,由(1)可得,设,,,在中,在中,,,22. 【答案】(1)60O QA ∠='︒,点O '的坐标为32⎛ ⎝⎭ (2)36O E t '=-,其中t 的取值范围是23t <<(3)3,103.(答案不唯一,满足3t ≤< 【分析】(1)先根据折叠的性质得60O QA ∠='︒,即可得出30∠=︒'QO H ,作O H OA '⊥,然后求出O H '和OH ,可得答案;(2)根据题意先表示3=-QA t ,再根据12QA QE =,表示QE ,然后根据O E O Q QE =''-表示即可,再求出取值范围;ABCD BC EA AB ⊥ED CD ⊥90BAE CDE ∠=∠=︒AB AE CD DE=∴ABE DCE ∆∆ABE C ∴∠=∠ABC ∆∴ED EA BG +==GD x 90EDC BGC ∠=∠=︒BC =3CD =Rt BCG ∆BG Rt BDG ∆6BD =BG ∴BG =1x =BG ∴=ED EA BG +==(3)求出t =3时的重合部分的面积,可得从t =3之后重合部分的面积始终是求出P 与C 重合时t 的值可得t 的取值范围,问题得解.(1)在Rt POQ △中,由30OPQ ∠=︒,得9060OQP OPQ ∠=-∠=︒︒.根据折叠,知PO Q POQ '△≌△,∴O Q OQ '=,60︒∠=∠='O QP OQP .∵180O QA O QP OQP ∠=︒--∠'∠',∴60O QA ∠='︒.如图,过点O′作O H OA '⊥,垂足为H ,则90O HQ ∠='︒.∴在Rt O HQ '中,得9030QO H O QA ∠=︒-'∠='︒.由1t =,得1OQ =,则1O Q '=. 由1122'==QH O Q ,222'+='O H QH O Q得32=+=OH OQ QH ,'=O H∴点O '的坐标为32⎛ ⎝⎭.(2)∵点(3,0)A ,∴3OA =.又OQ t =,∴3QA OA OQ t =-=-.同(1)知,'=O Q t ,60O QA ∠='︒.∵四边形OABC 是矩形,∴90OAB ∠=︒.在Rt EAQ △中,9030QEA EQA ∠=-∠=︒︒,得12QA QE =. ∴22(3)62QE QA t t ==-=-.又O E O Q QE =''-,∴36O E t '=-.如图,当点O ′与AB 重合时,OQ O Q t '==,60AQO '∠=︒,则30AO Q ∠='︒, ∴12AQ t =, ∴132t t +=, 解得t =2,∴t 的取值范围是23t <<;(3)3,103.(答案不唯一,满足3t ≤< 当点Q 与点A 重合时,3AO '=,30DAO '∠=︒,∴cos 30AO AD '==︒则132ADP S =⨯⨯=∴t =3时,重合部分的面积是从t =3之后重合部分的面积始终是当P 与C 重合时,OP =6,∠OPQ =30°,此时t =OP ·tan30°=由于P 不能与C 重合,故t <所以3t ≤<23. 【答案】(1)(8,6)(2)(67,6) (3)(112,6) (4)OG 的最小值为4,线段FP 扫过的面积为83π 【分析】(1)由勾股定理即可求解;(2)连接OP ,过点P 作PQ ⊥OB 于点Q ,因为∠POB =45°,所以PQ =OQ ,设PQ =OQ =x ,则BQ =10-x ,根据tan B 的值,即可求得x 的值,再利用勾股定理,即可求解;(3)令PA '交OB 于点D ,由点E 为线段OB 的中点,可得152A E AE OB '===,152BE OB ==,利用折叠的性质、正切函数、勾股定理,即可求解; (4)当以点F 为圆心,OF 的长为半径画圆,与AB 的交点即为点P ,再将线段FP 绕点F 顺时针方向旋转60°得线段FG ,此时OG 最小,利用三角函数、等边三角形的判定与性质、扇形的面积公式,即可求解.(1)解:在Rt △OAB 中,8AB ===,∴点B 的坐标为(8,6);(2)解:连接OP ,过点P 作PQ ⊥OB 于点Q ,如图,∵∠POB=45°,∴∠OPQ=45°,∴∠POB=∠OPQ,∴PQ=OQ,设PQ=OQ=x,则BQ=10-x,在Rt△OAB中,6384 tanOABAB===,在Rt△BPQ中,3104 tanPQ xBBQ x===-,解得307x=,∴307 OQ PQ==,在Rt△POQ中,7OP==,在Rt△AOP中,67 AP==,∴点P的坐标为(67,6);(3)解:令PA'交OB于点D,如图,∵点E为线段OB的中点,∴152AE OB==,152BE OB==,∵6384tan PD OA B BD AB ====, 设3PD a =,则4BD a =,∴5BP a ==,54DE BE BD a =-=-∴85AP AB BP a =-=-,由折叠的性质,可得5A E AE '==,85A P AP a '==-,∴88A D A P PD a ''=-=-,在Rt △A DE 中,222A D DE A E ''+=,即22288545()()a a -+-=, 解得121825,a a ==, ∵BD BE <,即45a <, ∴54a <, ∴12a =, ∴1118522A P '=-⨯=, ∴点P 的坐标为(112,6); (4) 解:以点F 为圆心,OF 的长为半径画圆,与AB 的交点即为点P ,再将线段FP 绕点F 顺时针方向旋转60°得线段FG ,连接OG ,此时OG 最小,如图,由题可知,624FP FG FO OA AF ===-=-=,在Rt APF 中,2142cos AF AFP FP ∠===, ∴60AFP ∠=︒,∵60PFG ∠=︒,∴60OFG ∠=︒,∴OFG △是等边三角形,∴4OG FO ==,∴OG的最小值为4,∴线段FP扫过的面积=26048 3603ππ⨯=.。
2020中考数学一轮基础考点训练31 图形的对称与折叠(含图案设计)(建议时间:40分钟)基础达标训练1.山西戏曲艺术历史悠久、种类繁多,在我国戏曲舞台上占有重要地位.其中晋剧经国务院批准被列入第一批国家级非物质文化遗产名录,下列4个晋剧脸谱中,不是轴对称图形的是( )2. (2019北京)下列倡导节约的图案中,是轴对称图形的是( )3.如图为3×3的小正方形网格,现从①,②,③,④中选出一个小正方形铺灰,使得到的新图形的对称轴个数与原图形相同,则应当选择( )A. ①B. ②C. ③D. ④第3题图4.(2019舟山)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( )第4题图A. (2,-1)B. (1,-2)C. (-2,1)D. (-2,-1)5.如图,在△ABC中,∠A=30°,AC=BC,点D为边AB上一点,连接CD,将△CBD沿CD折叠得到△CB′D,CB′与AB相交于点E,若B′D∥AC,则∠ADC的度数为( )A.65°B.75°C.80°D.55°第5题图6.(全国视野创新题推荐·2019烟台)小明将一张正方形纸片按如图所示顺序折叠成纸飞机,当机翼展开在同一平面时(机翼间无缝隙),∠AOB的度数是________.第6题图7. (2019深圳)如图,在正方形ABCD中,BE=1,将BC沿CE翻折,使B点对应点刚好落在对角线AC 上,将AD沿AF翻折,使D点对应点刚好落在对角线AC上,求EF=________.第7题图8. (2019遵义)如图,平行四边形纸片ABCD的边AB,BC的长分别是10 cm和7.5 cm,将其四个角向内对折后,点B与点C重合于点C′,点A与点D重合于点A′.四条折痕围成一个“信封四边形”EHFG,其顶点分别在平行四边形ABCD的四条边上,则EF=______cm.第8题图9.如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=10,将矩形按如图所示折叠,折痕为BE,点A落在点F处,延长EF,恰好经过点C,则折痕BE的长为________.第9题图10. (2019宁波)图①,图②都是由边长为1的小等边三角形构成的网格,每个网格图中有5个小等边三角形已涂上阴影,请在余下的空白小等边三角形中,按下列要求选取一个涂上阴影:(1)使得6个阴影小等边三角形组成一个轴对称图形;(2)使得6个阴影小等边三角形组成一个中心对称图形;(请将两个小题依次作答在图①、图②中,均只需画出符合条件的一种情形)第10题图11.(2019常州)如图,把平行四边形纸片ABCD沿BD折叠,点C落在点C′处,BC′与AD相交于点E.(1)连接AC′,则AC′与BD的位置关系是______;(2)EB与ED相等吗?证明你的结论.第11题图能力提升拓展1. (2019聊城)如图,在Rt △ABO 中,∠OBA =90°,A (4,4),点C 在边AB 上,且AC CB =13,点D 为OB的中点,点P 为边OA 上的动点,当点P 在OA 上移动时,使四边形PDBC 周长最小的点P 的坐标为( )A. (2,2)B. (52,52)C. (83,83) D. (3,3)第1题图2.如图,边长为23的菱形ABCD 中,AE ⊥BC 于点E ,且点E 是BC 的中点,连接BD ,交AE 于点F ,点M 是AD 上的一个动点,连接MF ,MC ,则MF +MC 的最小值是________.第2题图3. 综合与实践在数学活动课上,老师首先将平行四边形纸片ABCD 按如图①所示方式折叠,使点C 与点A 重合,点D 落到D ′处,折痕为EF .这时同学们很快证得:△AEF 是等腰三角形,接下来各学习小组也动手操作起来,请你解决他们提出的问题.操作发现(1)“自强”小组将矩形纸片ABCD按上述方式折叠,如图②,发现重叠部分△AEF恰好是等边三角形,求矩形ABCD的长、宽之比是多少?实践探究(2)“奋进”小组将矩形纸片ABCD沿EF折叠,如图③,使B点落在AD边上的B′处;沿B′G折叠,使D点落在D′处,且B′D′过F点.试判断四边形EFGB′的形状,并证明你的结论.拓展探究(3)在图③中连接BB′,试判断并证明△BB′G的形状.第3题图参考答案基础达标训练1. B2. C 【解析】逐项分析如下:选项逐项分析 正误 A 不是轴对称图形 ? B 不是轴对称图形 ? C 是轴对称图形 √ D不是轴对称图形?3. C4. A5. B 【解析】∵AC =BC ,∠A =30°,∴∠B =∠A =30°,∠BCA =120°,由折叠可知,∠B ′=∠B =30°,∠BCD =∠B ′CD .∵B ′D ∥AC ,∴∠ACB ′=∠B ′=30°,∴∠B ′CB =120°-30°=90°,∴∠BCD =∠B ′CD =45°,∴∠ADC =∠BCD +∠B =45°+30°=75°.6. 45° 【解析】由题图可知,正方形纸片共经过3次折叠,则由折叠可知,∠AOB =2×180°23=45°.7. 6 【解析】如解图,作FM ⊥AB 于点M ,由折叠可知:EX =EB =AX =1,AE =2,AM =DF =YF =1,∴正方形边长AB =FM =2+1,EM =2-1,∴EF =EM 2+FM 2=(2-1)2+(2+1)2= 6.第7题解图8. 10 【解析】根据折叠的性质可得△CFH ≌△C ′FH ,△DFG ≌△A ′FG ,△AEG ≌△A ′EG ,△HBE ≌△HC ′E ,∵四边形HFGE 是矩形,∴HF =EG ,FG =HE ,∴△CFH ≌△C ′FH ≌△AEG ≌△A ′EG ,△DFG ≌△A ′FG ≌△BEH ≌△C ′EH ,∴EF =A ′F + A ′E =FD +AE = FD +CF =CD =AB =10 cm.9. 210 【解析】设AE为x,ED=10-x,由翻折可得∠A=∠BFC=90°,AB=BF,AE=EF,在Rt △BFC中,CF=BC2-BF2=102-62=8,在Rt△EDC中,ED2+CD2=EC2,即(10-x)2+62=(x+8)2,解得x =2,即AE=2,在Rt△AEB中,BE=AE2+AB2=22+62=210.10.解:(1)画出下列其中一种即可.第10题解图(2)画出下列其中一种即可.第10题解图11.解:(1)平行;(2)EB=ED.理由如下:∵把平行四边形ABCD沿BD折叠,∴∠CBD=∠DBE.∵AD∥BC,∴∠CBD=∠BDE,∴∠DBE=∠BDE,∴EB =ED . 能力提升拓展1. C 【解析】四边形PDBC 的周长=CP +DP +BD +CB ,其中BD 与CB 的长是定值,∴当CP +DP 的值最小时四边形PDBC 的周长最小.如解图,过点A 作y 轴的垂线,垂足为E ,作点D 关于直线OA 的对称点D ′,连接D ′C 交OA 于点P ,此时四边形PDBC 的周长最小,∴D ′P =DP .∴CP +DP =CP +D ′P =CD ′.∵∠OBA =90°,∴四边形AEOB 为矩形,∵A (4,4),∴AE =AB =4,∴四边形AEOB 为正方形.∴点D ′在y 轴上,且点D ′为OE 的中点.∴点D ′的坐标为(0,2).过点D ′作AB 的垂线,垂足为G ,∵AC CB =13,AB =4,∴AC =1,BC =3,∴C 点的坐标为(4,3).设直线CD ′的表达式为y =kx +2,将C 点的坐标代入,可求得k=14.∴直线CD ′的表达式为y =14x +2.设直线OA 的表达式为y =kx ,∵A (4,4),∴4k =4,解得k =1.∴直线OA 的表达式为y =x ,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =14x +2,y =x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =83,y =83.∴直线CD ′与直线OA 的交点P 为(83,83).∴当点P 的坐标为(83,83)时,四边形PDBC 的周长最小.第1题解图2. 27 【解析】如解图,作点F 关于AD 的对称点N ,连接CN ,交AD 于点M ,则CN 的长度即为MF +MC 的最小值,∵AE ⊥BC ,点E 是BC 的中点,四边形ABCD 为菱形,∴BE =3,AE =3,∠EBF =30°,∴EF =1,AF =2=AN ,∴EN =5,在Rt △CEN 中,CN =CE 2+EN 2=27.第2题解图3. (1)解:设AB 为x ,∵△AEF 为等边三角形,∴∠EAF =60°.在矩形ABCD 中,∠DAB =∠B =90°, ∴∠BAE =90°-60°=30°.在Rt △ABE 中,∵BE AB =tan ∠BAE ,∴BE =33x , ∴AE =2BE =233x ,由折叠性质可知,CE =AE =233x . ∴BC =BE +CE =3x . ∴BC AB =3x x=3,即长、宽之比为3; (2)四边形EFGB ′是平行四边形. 证明:在矩形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠B ′EF =∠BFE ,∠EB ′F =∠GFB ′,∠DB ′G =∠FGB ′. 由折叠性质可知,∠BFE =∠EFB ′,∠DB ′G =FB ′G , ∴∠B ′EF =∠B ′FE ,∠FB ′G =∠FGB ′, 又∵EB ′F =∠GFB ′ ∴∠EFB ′=∠GB ′F , ∴EF ∥B ′G . 又∵EB ′∥FG ,∴四边形EFGB ′是平行四边形; (3)解:△BB ′G 为直角三角形. 证明:如解图,连接BB ′交EF 于点M . ∵AD ∥BC ,∴∠EB ′B =∠FBB ′, ∵BF =B ′F ,∴∠FBB′=∠FB′B,∴∠EB′B=FB′B,∵∠DB′G=∠D′B′G,∠EB′D′+∠DB′D′=180°,∴12(∠EB′D′+∠DB′D′)=90°,即∠FB′B+∠GB′D′=90°,∴∠BB′G=90°,∴△BB′G为直角三角形.第3题解图。