2018年安徽中考数学专题复习填空压轴题之几何图形操作问题
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2018年安徽中考数学专题复习几何操作题★1. 如图,把一个长方形的纸片对折两次,然后剪下一个角,为了得到一个锐角为60°的菱形,剪口与折痕所成的角a 的度数应为________.第1题图30°或60° 【解析】如解图,∵四边形ABCD 是菱形,∴∠ABD =12∠ABC ,∠BAC =12∠BAD ,AD ∥BC ,∵∠ABC =60°,∴∠BAD =180°-∠ABC =180°-60°=120°,∴∠ABD=30°,∠BAC =60°.∴剪口与折痕所成的角a 的度数应为30°或60°.第1题解图★2. 如图,在△ABC 中,AB =6,AC =4,P 是AC 的中点,过点P 的直线交AB 边于点Q ,若以A ,P ,Q 为顶点的三角形和以A ,B ,C 为顶点的三角形相似,则AQ 的长为________.第2题图43或3 【解析】依据相似三角形的判定定理,过点P 的直线PQ 应有两种作法:一是过点P 作PQ ∥BC ,如解图①,则△AQP ∽△ABC ,此时AQ AB =APAC ,所以AQ =6×24=3;二是过点P 作∠APQ =∠ABC ,如解图②,则△APQ ∽△ABC ,此时AQ AC =APAB ,所以AQ =2×46=43.第2题解图★3. 如图,在矩形ABCD 中,AB =4,BC =6,若点P 在AD 边上,连接BP ,PC ,△BPC 是以PB 为腰的等腰三角形,则PB 的长为________.第3题图5或6 【解析】∵△BPC 是以PB 为腰的等腰三角形,∴有两种可能的情况.如解图,当BP =BC 时,∵BC =6,∴BP =6;当BP =PC 时,作BC 的中垂线P ′E 交AD 于点P ′,交BC 于点E ,则AP ′=12AD =3,又∵AB =4,在Rt △ABP ′中,∠A =90°,∴由勾股定理得BP ′=AP ′2+AB 2=32+42=5.综上可知,PB 的长为5或6.第3题解图★4. 如图,AB 是⊙O 的一条弦,点C 是⊙O 上一动点,且∠ACB =45°,点E 、F 分别是AC 、BC 的中点,直线EF 与⊙O 交于G 、H 两点.若AB =4,当△CEF 为直角三角形时, FH 的长为________.第4题图22-2或22 【解析】连接OA ,OB ,可得∠AOB =90°,∵AB =4,可得OA =2 2. 由E 、F 分别是AC 、BC 的中点,则EF =12AB =2.如解图①,当∠EFC =90°时,△CEF 为直角三角形,此时,∠ABC =90°,∴点E 与点O 重合,∴FH =OH -EF =22-2;如解图②,当∠CEF =90°时,△CEF 为直角三角形,此时,∠CAB =90°,∴点F 与点O 重合,∴FH =OH =2 2.第4题解图★5. 如图,在矩形ABCD 中,AB =4,BC =6,点E 为BC 的中点,将△ABE 沿AE 折叠,使点B 落在矩形内点F 处,连接CF ,则CF 的长为________.第5题图185【解析】如解图,连接BF 交AE 于点H ,则AE ⊥BF ,且BH =FH.∵BC =6,点E 为BC 的中点,∴BE =3,又∵AB =4,∴AE =AB 2+BE 2=5,∵12AE ·BH =12AB ·BE ,∴5·BH =4×3,∴BH =125,则BF =2BH =245,∵FE =BE =EC ,∴∠BFC =90°,∴CF =BC 2-BF 2=62-(245)2=185.第5题解图★6. 四边形ABCD 是菱形,∠BAD =60°,AB =6,对角线AC 与BD 相交于点O ,点E 在AC 上,若OE =3,则CE 的长为________.23或43 【解析】∵AB =6,AC ⊥BD ,∠BAD =60°,∴OA =OC =33,当点E 在点O 左侧时,CE =OC +OE =43,当点E 在点O 右侧时,CE =OC -OE =2 3.∴CE 的长为23或4 3.★7. 如图,将一张矩形纸片ABCD 的边BC 斜着向AD 边对折,使点B 落在AD 上,记为B′,折痕为CE ;再将CD 边斜向下对折,使点D 落在B′C 上,记为D′,折痕为CG ,B ′D ′=2,BE =13BC ,则矩形纸片ABCD 的面积为________.第7题图15 【解析】设BE =a ,则BC =3a ,由题意可得,CB =CB′,CD =CD′,BE =B′E =a ,∵B ′D ′=2,∴CD ′=3a -2,∴CD =3a -2,∴AE =3a -2-a =2a -2,∴DB ′=CB ′2-CD 2=(3a )2-(3a -2)2=12a -4=23a -1,在Rt △AB ′E 与Rt △DCB ′中,∵∠AB′E +∠DB′C =90°,∠DCB ′+∠DB′C =90°,∴∠AB ′E =∠DCB′,又∵∠A=∠D =90°∴△AB′E ∽△DCB′,∴AE B ′D =B ′E CB ′,即2a -223a -1=a 3a ,解得a 1=23或a 2=53.当a=23时,BC =2,∵B ′D ′=2,CB =CB′,∴a =23时不符合题意,舍去;当a =53时,BC =5,AB =CD =3a -2=3,∴矩形纸片ABCD 的面积为5×3=15.★8. 经过三边都不相等的三角形的一个顶点的线段把三角形分成两个小三角形,如果其中一个是等腰三角形,另外一个三角形和原三角形相似,那么把这条线段定义为原三角形的“和谐分割线”.如图,线段CD 是△ABC 的“和谐分割线”,△ACD 为等腰三角形,△CBD 和△ABC 相似,∠A =46°,则∠ACB 的度数为________.第8题图113°或92° 【解析】∵△BCD ∽△BAC ,∴∠BCD =∠A =46°,∵△ACD 是等腰三角形,且∠ADC >∠BCD ,∴∠ADC >∠A ,即AC ≠CD.①当AC =AD 时,∠ACD =∠ADC =12×(180°-46°)=67°,∴∠ACB =67°+46°=113°;②当AD =CD 时,∠ACD =∠A =46°,∴∠ACB =46°+46°=92°.综上所述,∠ACB 的度数为113°或92°.★9. 在矩形ABCD 中,AD =5,AB =4,点E ,F 在直线AD 上,且四边形BCFE 为菱形.若线段EF 的中点为点M ,则线段AM 的长为________.0.5或5.5 【解析】当E ,F 在直线AD 上,且四边形BCFE 是菱形时,有两种情况:(1)当∠BEF 是锐角时,如解图①,∵四边形BCFE 是菱形,∴FC =EF =EB =BC =AD =5,∵AB =4,∴在Rt △BAE 中,根据勾股定理得:AE =BE 2-AB 2=52-42=3,∵M 为EF 中点,∴EM =2.5,∴AM =AE -EM =0.5;(2)当∠BEF 是钝角时,如解图②,在Rt △CDF 中,由勾股定理可得FD =3,又∵M 为EF 中点,∴FM =2.5,∴DM =FD -FM =3-2.5=0.5,∴AM =AD +DM =5+0.5=5.5,∴线段AM 的长为0.5或5.5.第9题解图★10. 菱形ABCD 的对角线AC =6 cm ,BD =4 cm ,以AC 为边作正方形ACEF ,则BF 的长为__________.5 cm 或73 cm 【解析】分两种情况:当点B 在正方形ACEF 内部时,如解图①,过点B 作BM ⊥AF 于点M ,则BM =OA =3 cm ,AM =OB =2 cm ,AF =AC =6 cm ,∴MF =6-2=4 cm ,∴BF =BM 2+MF 2=5 cm ;当点B 在正方形ACEF 外部时,如解图②,过点B作BN ⊥AF ,交FA 的延长线于点N ,则BN =OA =3 cm ,AN =OB =2 cm ,AF =AC =6 cm ,∴NF =AF +AN =6+2=8 cm ,∴BF =BN 2+NF 2=73 cm .综上所述,BF 长为5 cm 或73 cm .第10题解图★11. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 、OC 分别在x 轴和y 轴上,OC =3,OA =26,D 是BC 的中点,将△OCD 沿直线OD 折叠后得到△OGD ,延长OG 交AB 于点E ,连接DE ,则点G 的坐标为________.第11题图(665,35) 【解析】如解图,过点G 作GF ⊥x 轴于点F ,由折叠知,OG =OC =3,CD =GD =BD =6,∵∠B =∠DGE =90°,BD =GD ,∴Rt △BDE ≌Rt △GDE(HL ),∴EB =EG ,设EG =EB =x ,则AE =3-x ,OE =x +3,∵在Rt △AEO 中,OE 2-AE 2=OA 2,∴(3+x)2-(3-x)2=(26)2,解得x =2,∴AE =3-2=1,OE =3+2=5,∵GF ∥AE ,∴△OGF ∽△OEA ,∴GF AE =OG OE =OF OA ,即GF 1=35=OF 26,∴GF =35,OF =665,∴G(665,35).第11题解图★12. 如图,菱形ABCD 的边AB =8,∠B =60°,P 是AB 上一点,BP =3,Q 是边CD 上一动点,将四边形APQD 沿直线PQ 折叠,点A 的对应点为A′,CA ′的长度最小时,CQ 的长为________.第12题图7 【解析】如解图,过点C 作CH ⊥AB 于点H ,∵菱形ABCD 的边AB =8,∠B =60°,∴△ABC 为等边三角形,∴CH =32AB =43,AH =BH =4,∵PB =3,∴HP =1,在Rt △CHP 中,CP =(43)2+12=7,∵四边形APQD 沿直线PQ 折叠,A 的对应点A′,∴点A′在以P 点为圆心,PA 为半径的弧上,∴当点A′在PC 上时,CA ′的值最小,∴∠APQ =∠CPQ ,∵CD ∥AB ,∴∠APQ =∠CQP ,∴∠CQP =∠CPQ ,∴CQ =CP =7.第12题解图★13. 正方形ABCD 中,AC ,BD 相交于点O ,点E 是射线AB 上一点,点F 是直线AD 上一点,BE =DF ,连接EF 交线段BD 于点G ,交AO 于点H.若AB =3,AG =5,则线段EH 的长为________.453或253 【解析】如解图①、②所示,∵正方形的边长为3,∴AC =BD =32,OA =OB =OC =OD =322,又∵AG =5,∴在Rt △AOG 中,由勾股定理得OG =22,∴BG=2,DG =22,在解图①中,设EF 交BC 于点K ,易得△BKG ∽△DFG ,则BK DF =BG DG =12,设BK =x ,则BE =DF =2x ,∵△EBK ∽△EAF ,∴BK AF =BE AE ,∴x 3-2x =2x 3+2x ,解得x =12,∴BE =1,AF =2,∴在Rt △BEK 中,EK =52,∵AE =AB +BE =4,∴EF =AE 2+AF 2=42+22=25,∴KF =EF -EK =352,∴GK =52,又∵△OGH ∽△OAG ,∴OG 2=OH·OA ,∴OH =26,在Rt △OHG 中,GH =53,∴EH =EK +KG +GH =52+52+53=453;在解图②中,设EF 交CD 于点K ,同理可得EH =253.第13题解图★14. 将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,恰好得到菱形AECF.若AB =3,则菱形AECF 的面积为________.第14题图23【解析】∵四边形AECF是菱形,AB=3,∴假设BE=x,则AE=3-x,CE=3-x,∵四边形AECF是菱形,∴∠FCO=∠ECO,∵∠ECO=∠ECB,∴∠ECO=∠ECB =∠FCO=30°,2BE=CE,∴CE=2x,∴2x=3-x,解得:x=1,∴AE=CE=2,利用勾股定理得出:BC2+BE2=EC2,BC=EC2-BE2=22-12=3,则菱形的面积是:AE·BC =2 3.★15. 如图,已知菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,且AB=5,AC=8.将△AOD 绕点A旋转90°得到△AO′D′,O′、D′分别是O、D的对应点,D与O′的距离为________.第15题图17或65【解析】由菱形的性质与勾股定理可得∠AOD=90°,AO=4,OD=3,由旋转的性质可得AO′=AO=4,如解图①,将△AOD绕点A逆时针旋转得到△AO′D′时,过点D作DP⊥AO′于点P,可得四边形PAOD为矩形,∴PA=OD=3,PD=OA=4,∴PO′=1,在Rt△DPO′中,由勾股定理可得O′D=17;如解图②,将△AOD绕点A顺时针旋转得到△AO′D′时,分别延长DB、O′D′,延长线相交于点P,可得四边形OAO′P为正方形,∴OP=AO′=AO=4,O′P=OA=4,∴DP=7,在Rt△DPO′中,由勾股定理可得O′D=65.第15题解图★16. 如图,矩形ABCD中,AD=5,AB=4,点E为DC上一个动点,把△ADE沿AE折叠,点D的对应点为D′,连接DD′,当△DD′C是直角三角形时,DE的长为________.第16题图52或2 【解析】如解图①,当点D′落在BC 上时,∠DCD ′=90°,此时△DD′C 是直角三角形.依题意,得AD =AD′=5,在Rt △ABD ′中,∵AB =4,∴BD ′=3,∴CD ′=2.设DE =x ,则EC =4-x ,ED′=x ,在Rt △ECD ′中,由勾股定理得x 2=(4-x)2+22,解得x =52,∴DE =52;如解图②,当点D′落在以CD 为直径的半圆上时,∠DD ′C =90°,此时△DD′C 是直角三角形.由题意易得,DE =D′E =EC =12CD =2.综上所述,DE 的长为52或2.第16题解图★17. 如图,在四边形ABCD 中,∠A =60°,∠C =90°,AD =2OB ,BC =CD ,点O 为AD 中点,M 为BC 上任意一点,将△ABO 沿着OB 进行折叠,使得点A 的对应点为A′,当AB =4时,A ′M 的最小值为________.第17题图6-2 【解析】如解图,连接BD ,由折叠的性质可知AB =A′B =4,∠ABO =∠A′BO ,∵∠C =90°,BC =CD ,∴∠CBD =∠CDB =45°,又∵AD =2OB ,O 是AD 的中点,∴OA =OB ,∠ABD =90°,即△ABO 是等边三角形,∴∠ABO =∠A′BO =60°,∵∠ABD =90°,∠CBD =45°,∴∠ABC =∠ABD +∠CBD =135°,∴∠A ′BM =135°-120°=15°,当A′M ⊥BC 时,A ′M 最短,过点M 作MH ⊥A′B 于点H ,如解图,在Rt △A ′MB 中,取A′B 的中点,记作N ,连接MN ,则BN =MN =A′N =12×4=2,∠A ′BM =∠NMB =15°,∴∠A ′NM =30°,∴MH =12MN =1,∴NH =MN 2-MH 2=3,∴A ′H =A′N -NH =2-3,由勾股定理可得A′M =A ′H 2+MH 2=6- 2.第17题解图★18. 在矩形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,AC +BD =40,AB =12,点E 是BC 边上一点,直线OE 交CD 边所在的直线于点F ,若OE =210,则DF =________.18或30 【解析】分两种情况:如解图①,过点O 作OG ⊥BC 于点G ,∴G 是BC 的中点.当点F 在DC 的延长线上时,延长FO 交AD 于点H ,∵四边形ABCD 是矩形,AC +BD =40,∴AC =BD =20.又∵AB =12,∴在Rt △ABC 中,BC =AD =AC 2-AB 2=16,∴OG =12AB =6,CG =12BC =8.∴在Rt △OEG 中,EG =OE 2-OG 2=2,∴CE =CG -EG =6.又∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,OA =OC ,∴∠DAO =∠BCO ,又∵∠AOH =∠COE ,∴△AOH ≌△COE(ASA ),∴AH =CE =6,∴DH =AD -AH =10,∵CE ∥DH ,∴DH CE =DFCF,即106=12+CF CF ,解得CF =18,∴DF =30;如解图②,过点O 作OG ⊥BC 于点G ,当点F 在CD 的延长线上时,EF 与AD 交于点H ,同理可得DH =BE =6,由CE ∥DH ,得DH CE =DF CF ,即610=DF DF +12,解得DF =18. 第18题解图★19. 如图,正方形ABCD 的边长是16,点E 在边AB 上,AE =3,点F 是边BC 上不与点B 、C 重合的一个动点,把△EBF 沿EF 折叠,点B 落在点B′处,若△CDB′恰为等腰三角形,则DB′的长为________.第19题图16或45 【解析】如解图①,当B′D =B′C 时,过B′点作GH ∥AD ,GH 交AB 于点G ,交DC 于点H ,则∠B′GE =90°,此时AG =DH =12DC =8,由AE =3,AB =16,得BE=13.由翻折性质得B′E =BE =13,EG =AG -AE =5,∴B ′G =B ′E 2-EG 2=12,∴B ′H =GH -B′G =16-12=4,∴DB ′=B ′H 2+DH 2=45;第19题解图①如解图②,当DB′=CD 时,DB ′=16(已知点F 在BC 上且不与点C 、B 重合);当CB′=CD 时,EB =EB′,CB =CB′,则点E ,C 在BB′的垂直平分线上,∴EC 垂直平分BB′,由折叠可知,F 点与C 点重合,不符合题意.综上所述,DB ′长为45或16.第19题解图②★20. 有一块矩形硬纸板,长为9 cm ,宽为8 cm ,要在硬纸板上剪下一个等腰三角形,腰长为5 cm ,且等腰三角形的一个顶点与矩形的一个顶点重合,其它两个顶点在矩形的边上,则剪下的等腰三角形的面积为________cm 2.12.5或10或7.5 【解析】四边形ABCD 是矩形,AD =9 cm ,AB =8 cm ,可分三种情况:当等腰三角形的两腰均在矩形的边上时,如解图①,在△AEF 中,AE =AF =5 cm ,S△AEF=12AE ·AF =12.5 cm 2;当等腰三角形的一腰在矩形的边AB 上时,如解图②,AG =GH =5 cm .在Rt △BGH 中,BG =AB -AG =8-5=3 cm ,根据勾股定理得BH =4 cm ,∴S △AGH =12AG ·BH =12×5×4=10 cm 2;当等腰三角形的一腰在矩形的边AD 上,如解图③,AM =MN=5 cm,在Rt△DMN中,MD=AD-AM=9-5=4 cm,根据勾股定理得DN=3 cm,∴S△AMN=12AM·DN=12×5×3=7.5 cm2.故等腰三角形的面积为12.5或10或7.5 cm2.第20题解图。