(山西地区)中考数学总复习题型四与图形变换有关的综合探究题类型3与轴对称有关的探究题课件
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太原市初中数学图形的平移,对称与旋转的知识点总复习含解析一、选择题1.如图,在菱形ABCD中,对角线AC=8,BD=6,点E,F分别是边AB,BC的中点,点P在AC上运动,在运动过程中,存在PE+PF的最小值,则这个最小值是()A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C【解析】【分析】先根据菱形的性质求出其边长,再作E关于AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为PE+PF 的最小值,再根据菱形的性质求出E′F的长度即可.【详解】解:如图∵四边形ABCD是菱形,对角线AC=6,BD=8,∴22,34作E关于AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为PE+PF的最小值,∵AC是∠DAB的平分线,E是AB的中点,∴E′在AD上,且E′是AD的中点,∵AD=AB,∴AE=AE′,∵F是BC的中点,∴E′F=AB=5.故选C.a a>,那么2.在平面直角坐标系中,一个图案上各个点的横坐标和纵坐标分别加正数(1)所得的图案与原来图案相比()A.形状不变,大小扩大到原来的a倍B.图案向右平移了a个单位C.图案向上平移了a个单位D.图案向右平移了a个单位,并且向上平移了a个单位【答案】D【解析】【分析】直接利用平移中点的变化规律求解即可.平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.【详解】在直角坐标系中,一个图案上各个点的横坐标和纵坐标分别加上正数a(a>1),那么所得的图案与原图案相比,图案向右平移了a个单位长度,并且向上平移了a个单位长度.故选D.【点睛】本题考查了坐标系中点、图形的平移规律,在平面直角坐标系中,图形的平移与图形上某点的平移相同.平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.3.如图,周长为16的菱形ABCD中,点E,F分别在边AB,AD上,AE=1,AF=3,P为BD上一动点,则线段EP+FP的长最短为( )A.3 B.4 C.5 D.6【答案】B【解析】试题分析:在DC上截取DG=FD=AD﹣AF=4﹣3=1,连接EG,则EG与BD的交点就是P.EG 的长就是EP+FP的最小值,据此即可求解.解:在DC上截取DG=FD=AD﹣AF=4﹣3=1,连接EG,则EG与BD的交点就是P.∵AE=DG,且AE∥DG,∴四边形ADGE是平行四边形,∴EG=AD=4.故选B.4.下列图形中,不是中心对称图形的是()A.平行四边形B.圆C.等边三角形D.正六边形【答案】C【解析】【分析】根据中心对称图形的定义依次判断各项即可解答.【详解】选项A、平行四边形是中心对称图形;选项B、圆是中心对称图形;选项C、等边三角形不是中心对称图形;选项D、正六边形是中心对称图形;故选C.【点睛】本题考查了中心对称图形的判定,熟知中心对称图形的定义是解决问题的关键.5.在下列图案中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.【详解】A、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项正确;B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误;C、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项错误;D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误.故选A.【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.6.如图,将▱ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在B′处,若∠1=∠2=44°,则∠B为()A.66°B.104°C.114°D.124°【答案】C【解析】【分析】根据平行四边形性质和折叠性质得∠BAC=∠ACD=∠B′AC=12∠1,再根据三角形内角和定理可得.【详解】∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠ACD=∠BAC,由折叠的性质得:∠BAC=∠B′AC,∴∠BAC=∠ACD=∠B′AC=12∠1=22°∴∠B=180°-∠2-∠BAC=180°-44°-22°=114°;故选C.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、三角形的外角性质以及三角形内角和定理;熟练掌握平行四边形的性质,求出∠BAC的度数是解决问题的关键.7.在下面由冬季奥运会比赛项目图标组成的四个图形中,其中可以看作轴对称图形的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】根据轴对称图形的概念对各选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.【点睛】本题考查了轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.8.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△ADE,点C的对应点E恰好落在BA的延长线上,DE 与BC 交于点F ,连接BD .下列结论不一定正确的是( )A .AD=BDB .AC ∥BD C .DF=EF D .∠CBD=∠E【答案】C【解析】【分析】 由旋转的性质知∠BAD=∠CAE=60°、AB=AD ,△ABC ≌△ADE ,据此得出△ABD 是等边三角形、∠C=∠E ,证AC ∥BD 得∠CBD=∠C ,从而得出∠CBD=∠E .【详解】由旋转知∠BAD=∠CAE=60°、AB=AD ,△ABC ≌△ADE ,∴∠C=∠E ,△ABD 是等边三角形,∠CAD=60°,∴∠D=∠CAD=60°、AD=BD ,∴AC ∥BD ,∴∠CBD=∠C ,∴∠CBD=∠E ,则A 、B 、D 均正确,故选C .【点睛】本题主要考查旋转的性质,解题的关键是熟练掌握旋转的性质、等边三角形的判定与性质及平行线的判定与性质.9.如图,将▱ABCD 沿对角线BD 折叠,使点A 落在点E 处,交BC 于点F ,若ABD 48∠=o ,CFD 40∠=o ,则E ∠为( )A .102oB .112oC .122oD .92o【答案】B【解析】【分析】 由平行四边形的性质和折叠的性质,得出ADB BDF DBC ∠∠∠==,由三角形的外角性质求出1BDF DBC DFC 202∠∠∠===o ,再由三角形内角和定理求出A ∠,即可得到结果.【详解】 AD //BC Q ,ADB DBC ∠∠∴=,由折叠可得ADB BDF ∠∠=,DBC BDF ∠∠∴=,又DFC 40∠=o Q ,DBC BDF ADB 20∠∠∠∴===o ,又ABD 48∠=o Q ,ABD ∴V 中,A 1802048112∠=--=o o o o ,E A 112∠∠∴==o ,故选B .【点睛】本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、三角形的外角性质以及三角形内角和定理的综合应用,熟练掌握平行四边形的性质,求出ADB ∠的度数是解决问题的关键.10.如图,在R t △ABC 中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,∠A ′B ′C ′可以由△ABC 绕点C 顺时针旋转得到,其中点A′与点A 是对应点,点B′与点B 是对应点,连接AB′,且A 、B′、A′在同一条直线上,则AA′的长为( )A .3B .6C .3D .3【答案】B【解析】【分析】【详解】 试题分析:∵在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,∴∠CAB=30°,故AB=4,∵△A ′B ′C 可以由△ABC 绕点C 顺时针旋转得到,其中点A′与点A 是对应点,点B′与点B 是对应点,连接AB′,且A 、B′、A′在同一条直线上,∴AB=A ′B ′=4,AC=A′C ,∴∠CAA ′=∠A ′=30°,∴∠ACB ′=∠B ′AC=30°,∴AB ′=B ′C=2,∴AA ′=2+4=6.故选B .考点:1、旋转的性质;2、直角三角形的性质11.对于图形的全等,下列叙述不正确的是( )A .一个图形经过旋转后得到的图形,与原来的图形全等B .一个图形经过中心对称后得到的图形,与原来的图形全等C .一个图形放大后得到的图形,与原来的图形全等D .一个图形经过轴对称后得到的图形,与原来的图形全等【答案】C【解析】A. 一个图形经过旋转后得到的图形,与原来的图形全等,正确,不符合题意;B. 一个图形经过中心对称后得到的图形,与原来的图形全等,正确,不符合题意;C. 一个图形放大后得到的图形,与原来的图形不全等,故错误,符合题意;D. 一个图形经过轴对称后得到的图形,与原来的图形全等,正确,不符合题意, 故选C.【点睛】本题考查了对全等图形的认识,解题的关键是要明确通过旋转、轴对称、平移等都可以得到与原图形全等的图形,而通过放大或缩小只能得到与原图形形状一样的图形,得不到全等图形.12.如图,ABC V 的三个顶点都在方格纸的格点上,其中点A 的坐标是()1,0-.现将ABC V 绕点A 顺时针旋转90︒,则旋转后点C 的坐标是( )A .()3,3B .()2,1C .()4,1--D .()2,3【答案】B【解析】【分析】 在网格中绘制出CA 旋转后的图形,得到点C 旋转后对应点.【详解】如下图,绘制出CA 绕点A 顺时针旋转90°的图形由图可得:点C对应点的坐标为(2,1)故选:B【点睛】本题考查旋转,需要注意题干中要求顺时针旋转还是逆时针旋转.,若将△ABO绕点O沿顺时针方向旋转90°13.如图,平面直角坐标系中,已知点B(3,2)后得到△A1B1O,则点B的对应点B1的坐标是( )A.(3,1)B.(3,2)C.(1,3)D.(2,3)【答案】D【解析】【分析】根据网格结构作出旋转后的图形,然后根据平面直角坐标系写出点B1的坐标即可.【详解】解:△A1B1O如图所示,点B1的坐标是(2,3).故选D .【点睛】本题考查了坐标与图形变化,熟练掌握网格结构,作出图形是解题的关键.14.如图,在矩形ABCD 中, 3,4,AB BC ==将其折叠使AB 落在对角线AC 上,得到折痕,AE 那么BE 的长度为( )A .1B .2C .32D .85【答案】C【解析】【分析】 由勾股定理求出AC 的长度,由折叠的性质,AF=AB=3,则CF=2,设BE=EF=x ,则CE=4x -,利用勾股定理,即可求出x 的值,得到BE 的长度.【详解】解:在矩形ABCD 中,3,4AB BC ==,∴∠B=90°, ∴22345AC =+=,由折叠的性质,得AF=AB=3,BE=EF ,∴CF=5-3=2,在Rt △CEF 中,设BE=EF=x ,则CE=4x -,由勾股定理,得:2222(4)x x +=-, 解得:32x =; ∴32BE =. 故选:C .【点睛】本题考查了矩形的折叠问题,矩形的性质,折叠的性质,以及勾股定理的应用,解题的关键是熟练掌握所学的性质,利用勾股定理正确求出BE 的长度.15.如图,正方形OABC 的两边OA 、OC 分别在x 轴、y 轴上,点()5,3D 在边AB 上,以C 为中心,把CDB △旋转90︒,则旋转后点D 的对应点'D 的坐标是( )A .()2,10B .()2,0-C .()2,10或()2,0-D .()10, 2或()2,0-【答案】C【解析】【分析】 先根据正方形的性质求出BD 、BC 的长,再分逆时针旋转和顺时针旋转两种情况,然后分别根据旋转的性质求解即可得.【详解】Q 四边形OABC 是正方形,(5,3)D5,3,2,90BC OC AB OA AD BD AB AD B ∴======-=∠=︒由题意,分以下两种情况:(1)如图,把CDB △逆时针旋转90︒,此时旋转后点B 的对应点B '落在y 轴上,旋转后点D 的对应点D ¢落在第一象限由旋转的性质得:2,5,90B D BD B C BC CB D B '''''====∠=∠=︒10OB OC B C ''∴=+=∴点D ¢的坐标为(2,10)(2)如图,把CDB △顺时针旋转90︒,此时旋转后点B 的对应点B ''与原点O 重合,旋转后点D 的对应点D ''落在x 轴负半轴上由旋转的性质得:2,5,90B D BD B C BC CB D B ''''''''''====∠=∠=︒∴点D ''的坐标为(2,0)-综上,旋转后点D 的对应点D ¢的坐标为(2,10)或(2,0)-故选:C .【点睛】本题考查了正方形的性质、旋转的性质等知识点,依据题意,正确分两种情况讨论是解题关键.16.下列几何图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【详解】A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误;B、是中心对称图形,不是轴对称图形,故本选项错误;C、是中心对称图形,也是轴对称图形,故本选项正确;D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误;故选:C.【点睛】此题考查中心对称图形与轴对称图形的概念,注意掌握轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.17.如图,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°,得到△AB1C1,若点B1在线段BC的延长线上,则∠BB1C1的大小为( )A.70°B.80°C.84°D.86°【答案】B【解析】【分析】由旋转的性质可知∠B=∠AB1C1,AB=AB1,由等腰三角形的性质和三角形的内角和定理可求得∠B=∠BB1A=∠AB1C1=40°,从而可求得∠BB1C1=80°.【详解】由旋转的性质可知:∠B=∠AB1C1,AB=AB1,∠BAB1=100°.∵AB=AB1,∠BAB1=100°,∴∠B=∠BB1A=40°.∴∠AB1C1=40°.∴∠BB1C1=∠BB1A+∠AB1C1=40°+40°=80°.故选:B.【点睛】本题主要考查的是旋转的性质,由旋转的性质得到△ABB1为等腰三角形是解题的关键.18.斐波那契螺旋线也称为“黄金螺旋线”,是根据斐波那契数列画出来的螺旋曲线,自然界中存在许多斐波那契螺旋线图案.下列斐波那契螺旋线图案中属于轴对称图形的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】如果一个图形沿着一条直线对折,直线两边的图形能够完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.【详解】根据轴对称图形的定义,只有选项A是轴对称图形,其他不是.故选:A【点睛】考核知识点:轴对称图形.理解定义是关键.19.下列图形中,不一定是轴对称图形的是()A.等腰三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形【答案】C【解析】A.等腰三角形是轴对称图形,不符合题意;B.等边三角形是轴对称图形,不符合题意;C.直角三角形不一定是轴对称图形,符合题意;D.等腰直角三角形是轴对称图形,不符合题意.故选C.20.如图所示的网格中各有不同的图案,不能通过平移得到的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】根据平移的定义:在平面内,把一个图形整体沿某一的方向移动,这种图形的平行移动,叫做平移变换,结合各选项所给的图形即可作出判断.【详解】A、可以通过平移得到,不符合题意;B、可以通过平移得到,不符合题意;C、不可以通过平移得到,符合题意;D、可以通过平移得到,不符合题意.故选C.【点睛】本题考查平移的性质,属于基础题,要掌握图形的平移只改变图形的位置,而不改变图形的形状和大小,学生易混淆图形的平移与旋转或翻转.。
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】中考总复习:图形的变换--知识讲解(基础)【考纲要求】1.通过具体实例认识轴对称、平移、旋转,探索它们的基本性质;2.能够按要求作出简单平面图形经过轴对称、平移、旋转后的图形,能作出简单平面图形经过一次或两次轴对称后的图形;3.探索基本图形(等腰三角形、矩形、菱形、等腰梯形、正多边形、圆)的轴对称性质及其相关性质.4.探索图形之间的变换关系(轴对称、平移、旋转及其组合);5.利用轴对称、平移、旋转及其组合进行图案设计;认识和欣赏轴对称、平移、旋转在现实生活中的应用.【知识网络】【考点梳理】考点一、平移变换1.平移的概念:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,这样的图形运动称为平移,平移不改变图形的形状和大小.【要点诠释】(1)平移是运动的一种形式,是图形变换的一种,本讲的平移是指平面图形在同一平面内的变换;(2)图形的平移有两个要素:一是图形平移的方向,二是图形平移的距离,这两个要素是图形平移的依据;(3)图形的平移是指图形整体的平移,经过平移后的图形,与原图形相比,只改变了位置,而不改变图形的大小,这个特征是得出图形平移的基本性质的依据.2.平移的基本性质:由平移的概念知,经过平移,图形上的每一个点都沿同一个方向移动相同的距离,平移不改变图形的形状和大小,因此平移具有下列性质:经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应角相等.【要点诠释】(1)要注意正确找出“对应线段,对应角”,从而正确表达基本性质的特征;(2)“对应点所连的线段平行且相等”,这个基本性质既可作为平移图形之间的性质,又可作为平移作图的依据.考点二、轴对称变换1.轴对称与轴对称图形轴对称:把一个图形沿着某一条直线折叠,如果能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线对称,也叫做这两个图形成轴对称,这条直线叫做对称轴,折叠后重合的对应点,叫做对称点. 轴对称图形:把一个图形沿着某一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.2.轴对称变换的性质①关于直线对称的两个图形是全等图形.②如果两个图形关于某直线对称,对称轴是对应点连线的垂直平分线.③两个图形关于某直线对称,如果它们对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上.④如果两个图形的对应点连线被同一直线垂直平分,那么这两个图形关于这条直线对称.3.轴对称作图步骤①找出已知图形的关键点,过关键点作对称轴的垂线,并延长至2倍,得到各点的对称点.②按原图形的连结方式顺次连结对称点即得所作图形.考点三、旋转变换1.旋转概念:把一个图形绕着某一点O转动一个角度的图形变换叫做旋转.点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角.2.旋转变换的性质图形通过旋转,图形中每一点都绕着旋转中心沿相同的方向旋转了同样大小的角度,任意一对对应点与旋转中心的连线都是旋转角,对应点到旋转中心的距离相等,对应线段相等,对应角相等,旋转过程中,图形的形状、大小都没有发生变化.3.旋转作图步骤①分析题目要求,找出旋转中心,确定旋转角.②分析所作图形,找出构成图形的关键点.③沿一定的方向,按一定的角度、旋转各顶点和旋转中心所连线段,从而作出图形中各关键点的对应点.④按原图形连结方式顺次连结各对应点.4.中心对称与中心对称图形中心对称:把一个图形绕着某一点旋转180°,它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心,这两个图形中的对应点叫做关于中心对称的对称点.中心对称图形:把一个图形绕着某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫中心对称图形.5.中心对称作图步骤①连结决定已知图形的形状、大小的各关键点与对称中心,并且延长至2倍,得到各点的对称点.②按原图形的连结方式顺次连结对称点即得所作图形.【要点诠释】图形变换与图案设计的基本步骤①确定图案的设计主题及要求;②分析设计图案所给定的基本图案;③利用平移、旋转、轴对称对基本图案进行变换,实现由基本图案到各部分图案的有机组合;④对图案进行修饰,完成图案.【典型例题】类型一、平移变换1.如图1,两个等边△ABD,△CBD的边长均为1,将△ABD沿AC方向向右平移到△A′B′D′的位置,得到图2,则阴影部分的周长为____________.【思路点拨】根据两个等边△ABD,△CBD的边长均为1,将△ABD沿AC方向向右平移到△A′B′D′的位置,得出线段之间的相等关系,进而得出OM+MN+NR+GR+EG+OE=A′D′+CD=1+1=2,即可得出答案.【答案与解析】∵两个等边△ABD,△CBD的边长均为1,将△ABD沿AC方向向右平移到△A′B′D′的位置,∴A′M=A′N=MN,MO=DM=DO,OD′=D′E=OE,EG=EC=GC,B′G=RG=RB′,∴OM+MN+NR+GR+EG+OE=A′D′+CD=1+1=2;【总结升华】此题主要考查了平移的性质以及等边三角形的性质,根据题意得出A′M=A′N=MN,MO=DM=DO,OD′=D′E=OE,EG=EC=GC,B′G=RG=RB′是解决问题的关键.举一反三:【变式】(2015•顺义区一模)如图,平行四边形ABCD中,点E是AD边上一点,且CE⊥BD于点F,将△DEC沿从D到A的方向平移,使点D与点A重合,点E平移后的点记为G.(1)画出△DEC平移后的三角形;(2)若BC=,BD=6,CE=3,求AG的长.【答案】解:(1)△AGB为△DEC平移后的三角形,如下图所示;(2)∵△AGB为△DEC平移后的三角形,∴BG=CE=3,BG∥CE,∵CE⊥BD,∴BG⊥BD.在Rt△BDG中,∵∠GBD=90°,BG=3,BD=6,∴DG==3,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC=2,∴AG=D G﹣AD=3﹣2=.2.如图(1),已知ABC ∆的面积为3,且,AC AB =现将ABC ∆沿CA 方向平移CA 长度得到EFA ∆. (1)求ABC ∆所扫过的图形面积;(2)试判断,AF 与BE 的位置关系,并说明理由; (3)若,15︒=∠BEC 求AC 的长.【思路点拨】(1)根据平移的性质及平行四边形的性质可得到S △EFA =S △BAF =S △ABC ,从而便可得到四边形CEFB 的面积;(2)由已知可证得平行四边形EFBA 为菱形,根据菱形的对角线互相垂直平分可得到AF 与BE 的位置关系为垂直;(3)作BD ⊥AC 于D ,结合三角形的面积求解. 【答案与解析】(1)由平移的性质得 AF ∥BC ,且AF=BC ,△EFA ≌△ABC ∴四边形AFBC 为平行四边形 S △EFA =S △BAF =S △ABC =3∴四边形EFBC 的面积为9;(2)BE ⊥AF证明:由(1)知四边形AFBC 为平行四边形 ∴BF ∥AC ,且BF=AC 又∵AE=CA∴BF ∥AE 且BF=AE∴四边形EFBA 为平行四边形又已知AB=AC ∴AB=AE∴平行四边形EFBA 为菱形 ∴BE ⊥AF ;(3)如上图,作BD ⊥AC 于D ∵∠BEC=15°,AE=AB ∴∠EBA=∠BEC=15° ∴∠BAC=2∠BEC=30°BCA ('C )E∴在Rt△BAD中,AB=2BD 设BD=x,则AC=AB=2x∵S△ABC=3,且S△ABC=12AC•BD=12•2x•x=x2∴x2=3∵x为正数∴x=3∴AC=23.【总结升华】此题主要考查了全等三角形的判定,平移的性质,菱形的性质等知识点的综合运用及推理计算能力.类型二、轴对称变换3(2016•贵阳模拟)(1)数学课上,老师出了一道题,如图①,Rt△ABC中,∠C=90°,,求证:∠B=30°,请你完成证明过程.(2)如图②,四边形ABCD是一张边长为2的正方形纸片,E、F分别为AB、CD的中点,沿过点D的抓痕将纸片翻折,使点A落在EF上的点A′处,折痕交AE于点G,请运用(1)中的结论求∠ADG的度数和AG的长.(3)若矩形纸片ABCD按如图③所示的方式折叠,B、D两点恰好重合于一点O(如图④),当AB=6,求EF的长.【思路点拨】(1)Rt△ABC中,根据sinB═=,即可证明∠B=30°;(2)求出∠FA′D的度数,利用翻折变换的性质可求出∠ADG的度数,在Rt△A'FD中求出A'F,得出A'E,在Rt△A'EG中可求出A'G,利用翻折变换的性质可得出AG的长度.(3)先判断出AD=AC,得出∠ACD=30°,∠DAC=60°,从而求出AD的长度,根据翻折变换的性质可得出∠DAF=∠FAO=30°,在Rt△ADF中求出DF,继而得出FO,同理可求出EO,再由EF=EO+FO,即可得出答案.【答案与解析】(1)证明:Rt△ABC中,∠C=90°,,∵sinB==,∴∠B=30°;(2)解:∵正方形边长为2,E、F为AB、CD的中点,∴EA=FD=×边长=1,∵沿过点D的抓痕将纸片翻折,使点A落在EF上的点A′处,∴A′D=AD=2,∴=,∴∠FA′D=30°,可得∠FDA′=90°﹣30°=60°,∵A沿GD折叠落在A′处,∴∠ADG=∠A′DG,AG=A′G,∴∠ADG===15°,∵A′D=2,FD=1,∴A′F==,∴EA′=EF﹣A′F=2﹣,∵∠EA′G+∠DA′F=180°﹣∠GA′D=90°,∴∠EA′G=90°﹣∠DA′F=90°﹣30°=60°,∴∠EGA′=90°﹣∠EA′G=90°﹣60°=30°,则A′G=AG=2EA′=2(2﹣);(3)解:∵折叠后B、D两点恰好重合于一点O,∴AO=AD=CB=CO,∴DA=,∵∠D=90°,∴∠DCA=30°,∵AB=CD=6,在Rt△ACD中,=tan30°,则AD=DC•tan30°=6×=2,∵∠DAF=∠FAO=∠DAO==30°,∴=tan30°=,∴DF=AD=2,∴DF=FO=2,同理EO=2,∴EF=EO+FO=4.【总结升华】本题考查了翻折变换的知识,涉及了含30°角的直角三角形的性质、平行四边形的性质,综合考察的知识点较多,注意将所学知识融会贯通.举一反三:【变式】(2016·松北区模拟)如图(1)是四边形纸片ABCD,其中∠B=120°,∠D=50°.若将其右下角向内这出△PCR,恰使CP∥AB,RC∥AD,如图(2)所示,则∠C=度.【答案】∵∠CPR=12∠B=12×120°=60°,∠CRP=12∠D=12×50°=25°,∴∠C=180°-60°-25°=95°.4. 如图1,矩形纸片ABCD的边长分别为a,b(a<b).将纸片任意翻折(如图2),折痕为PQ.(P 在BC上),使顶点C落在四边形APCD内一点C′,PC′的延长线交直线AD于M,再将纸片的另一部分翻折,使A落在直线PM上一点A′,且A′M所在直线与PM•所在直线重合(如图3),折痕为MN.(1)猜想两折痕PQ,MN之间的位置关系,并加以证明.(2)若∠QPC的角度在每次翻折的过程中保持不变,则每次翻折后,两折痕PQ,•MN间的距离有何变化?请说明理由.(3)若∠QPC的角度在每次翻折的过程中都为45°(如图4),每次翻折后,非重叠部分的四边形MC′QD,及四边形BPA′N的周长与a,b有何关系,为什么?(1)(2)(3)(4)【思路点拨】(1)猜想两直线平行,由矩形的对边平行,得到一组内错角相等,翻折前后对应角相等,那么可得到PQ与MN被MP所截得的内错角相等,得到平行.(2)作出两直线间的距离.∵PM长相等,∠NPM是不变的,所以利用相应的三角函数可得到两直线间的距离不变.(3)由特殊角得到所求四边形的形状,把与周长相关的边转移到同一线段求解.【答案与解析】(1)PQ∥MN.∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,且M在AD直线上,则有AM∥BC.∴∠AMP=∠MPC.由翻折可得:∠MPQ=∠CPQ=12∠MPC,∠NMP=∠AMN=12∠AMP,∴∠MPQ=∠NMP,故PQ∥MN.(2)两折痕PQ,MN间的距离不变.过P作PH⊥MN,则PH=PM•sin∠PMH,∵∠QPC的角度不变,∴∠C′PC的角度也不变,则所有的PM都是平行的.又∵AD∥BC,∴所有的PM都是相等的.又∵∠PMH=∠QPC,故PH的长不变.(3)当∠QPC=45°时,四边形PCQC′是正方形,四边形C′QDM是矩形.∵C′Q=CQ,C′Q+QD=a,∴矩形C′QDM的周长为2a.同理可得矩形BPA′N的周长为2a,∴两个四边形的周长都为2a,与b无关.【总结升华】翻折前后对应角相等,对应边相等,应注意使用相应的三角函数,平行线的判断,特殊四边形的判定.类型三、旋转变换【高清课堂图形的变换例4】5.已知O是等边三角形ABC内一点,∠AOB=110°,∠BOC=135°,试问:(1)以OA,OB,OC为边能否构成一个三角形?若能,求出该三角形各角的度数;若不能,请说明理由;(2)如果∠AOB的大小保持不变,那么当∠BOC等于多少度时,以OA,OB,OC为边的三角形是一个直角三角形?【思路点拨】因为△ABC是等边三角形,所以可以运用旋转将△BCO转至△ACD.【答案与解析】(1)以OC为边作等边△OCD,连AD.∵△ABC是等边三角形∴∠BCO=∠ACD (∠BCO+∠ACO=60°,∠ACD+∠ACO=60°)∵ BC=AC,OC=CD∴△BCO≌△ACD (SAS)∴ OB=AD,∠ADC=∠BOC又∵OC=OD∴△OAD是以线段OA,OB,OC为边构成的三角形∵∠AOB=110°, ∠BOC=135°∴∠AOC=115°∴∠AOD=115°-60°=55°∵∠ADC=135°∴∠ADO=135°-60°=75°∴∠OAD=180°-55°-75°=50°∴以线段OA,OB,OC为边构成的三角形的各角是50°、55°、75°.(2)∠AOB+∠AOC+∠BOC=∠AOB+∠AOC+∠ADC=∠AOB+(∠AOD+∠DOC)+(∠ADO+∠CDO)=∠110°+(∠AOD+60°)+(∠ADO+60°) =360°∴∠AOD+∠ADO=130°∴∠OAD=50°当∠AOD是直角时,∠AOD=90°,∠AOC=90°+60°=150°,∠BOC=100°;当∠ADO是直角时,∠ADC=90°+60°=150°,∠BOC=150°.【总结升华】此题主要运用旋转的性质、等边三角形的判定、勾股定理的逆定理等知识,渗透分类讨论思想.6 . 如图1,O为正方形ABCD的中心,分别延长OA、OD到点F、E,使OF=2OA,OE=2OD,连接EF.将△EOF绕点O逆时针旋转α角得到△E1OF1(如图2).(1)探究AE1与BF1的数量关系,并给予证明;(2)当α=30°时,求证:△AOE1为直角三角形.【思路点拨】(1)要证AE1=BF1,就要首先考虑它们是全等三角形的对应边;(2)要证△AOE1为直角三角形,就要考虑证∠E1AO=90°.【答案与解析】(1)AE1=BF1,证明如下:∵O为正方形ABCD的中心,∴OA=OB=OD.∴OE=OF .∵△E1OF1是△EOF绕点O逆时针旋转α角得到,∴OE1=OF1.∵ ∠AOB=∠EOF=900,∴ ∠E1OA=900-∠F1OA=∠F1OB.在△E1OA和△F1OB中,1111OE OFE OA FOBO A OB⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△E1OA≌△F1OB(SAS).∴AE1=BF1.(2)取OE1中点G,连接AG.∵∠AOD=900,α=30°,∴ ∠E1OA=900-α=60°.∵OE1=2OA,∴OA=OG,∴ ∠E1OA=∠AGO=∠OAG=60°.∴ AG=GE1,∴∠GAE1=∠GE1A=30°.∴∠E1AO=90°.∴△AOE1为直角三角形.【总结升华】正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形的判定. 举一反三:【变式】如图,P为正方形ABCD内一点,若PA=a,PB=2a,PC=3a(a>0).(1)求∠APB的度数;(2)求正方形ABCD的面积.【答案】(1)将△ABP 绕点B顺时针方向旋转90°得△CBQ.则△ABP≌△CBQ且PB⊥QB.于是PB=QB=2a,.在△PQC中,∵,.∴.∴.∵△PBQ是等腰直角三角形,∴∠BPQ=∠BQP=45°.故∠APB=∠CQB=90°+45°=135°.(2)∵∠APQ=∠APB+∠BPQ=135°+45°=180°,∴三点A、P、Q在同一直线上.在Rt△AQC中,.∴正方形ABCD的面积.中考数学知识点代数式一、重要概念分类:1.代数式与有理式用运算符号把数或表示数的字母连结而成的式子,叫做代数式。
2020年山西中考专题分析——2009-2019年山西省中考数学试题知识点分布及考查题型小结:阅读材料题考查点1.轴对称图形/中心对称图形的应用问题(1)考查次数:11年6考(2)考查题型:选择题/填空题/解答题(3)考查形式:①判断轴对称图形或者中心对称图形②判断轴对称图形的对称轴条数③根据所给基础图形设计轴对称图形或者中心对称图形(4)考查难度:送分题3.(2015山西3题3分)晋商大院的许多窗格图案蕴含着对称之美,现从中选取以下四种窗格图案,其中是中心对称图形但不是轴对称图形的是()A .B .C .D .8.(2013山西8题2分)如图,正方形地砖的图案是轴对称图形,该图形的对称轴有()A.1条 B.2条 C.4条 D.8条20.(2009山西20题6分)已知每个网格中小正方形的边长都是1,图1中的阴影图案是由三段以格点为圆心,半径分别为1和2的圆弧围成.(1)填空:图1中阴影部分的面积是(结果保留π);(2)请你在图2中以图1为基本图案,借助轴对称、平移或旋转设计一个完整的花边图案(要求至少含有两种图形变换).20.(2010山西20题6分)山西民间建筑的门窗图案中,隐含着丰富的数学艺术之美.图1是其中一个代表,该窗格图案是以图2为基本图案经过图形变换得到的,图3是图2放大后的一部分,虚线给出了作图提示,请用圆规和直尺画图.(1)根据图2将图3补充完整;(2)在图4的正方形中,用圆弧和线段设计一个美观的轴对称或中心对称图形.21.(2012山西21题6分)实践与操作:如图1是以正方形两顶点为圆心,边长为半径,画两段相等的圆弧而成的轴对称图形,图2是以图1为基本图案经过图形变换拼成的一个中心对称图形.(1)请你仿照图1,用两段相等圆弧(小于或等于半圆),在图3中重新设计一个不同的轴对称图形.(2)以你在图3中所画的图形为基本图案,经过图形变换在图4中拼成一个中心对称图形.18.(2014山西18题6分)阅读以下材料,并按要求完成相应的任务.如果只研究一般的筝形(不包括菱形),请根据以上材料完成下列任务:(1)请说出筝形和菱形的相同点和不同点各两条;(2)请仿照图1的画法,在图2所示的8×8网格中重新设计一个由四个全等的筝形和四个全等的菱形组成的新图案,具体要求如下:①顶点都在格点上;②所设计的图案既是轴对称图形又是中心对称图形;③将新图案中的四个筝形都涂上阴影(建议用一系列平行斜线表示阴影).考查点2.阅读材料问题(1)考查次数:11年4考(2)考查题型:解答题(3)考查形式:①判断轴对称图形或者中心对称图形②判断轴对称图形的对称轴条数③根据所给基础图形设计轴对称图形或者中心对称图形(4)考查难度:中档题18.(2015山西18题6分)阅读与计算:请阅读以下材料,并完成相应的任务.斐波那契(约1170﹣1250)是意大利数学家,他研究了一列数,这列数非常奇妙,被称为斐波那契数列(按照一定顺序排列着的一列数称为数列).后来人们在研究它的过程中,发现了许多意想不到的结果,在实际生活中,很多花朵(如梅花、飞燕草、万寿菊等)的瓣数恰是斐波那契数列中的数.斐波那契数列还有很多有趣的性质,在实际生活中也有广泛的应用.斐波那契数列中的第n 个数可以用[﹣]表示(其中,n≥1).这是用无理数表示有理数的一个范例.任务:请根据以上材料,通过计算求出斐波那契数列中的第1个数和第2个数.19.(2017山西19题7分)请阅读下列材料,并完成相应的任务:阿基米德折弦定理阿基米德(archimedes,公元前287﹣公元前212年,古希腊)是有史以来最伟大的数学家之一,他与牛顿、高斯并称为三大数学王子.阿拉伯Al﹣Binmi(973﹣1050年)的译文中保存了阿基米德折弦定理的内容,苏联在1964年根据Al﹣Binmi译本出版了俄文版《阿基米德全集》,第一题就是阿基米德折弦定理.阿基米德折弦定理:如图1,AB和BC是⊙O的两条弦(即折线ABC是圆的一条折弦),BC>AB,M 是的中点,则从M向BC所作垂线的垂足D是折弦ABC的中点,即CD =AB+BD.下面是运用“截长法”证明CD=AB+BD的部分证明过程.证明:如图2,在CB上截取CG=AB,连接MA,MB,MC和MG.∵M 是的中点,∴MA=MC.…任务:(1)请按照上面的证明思路,写出该证明的剩余部分;(2)填空:如图3,已知等边△ABC内接于⊙O,AB=2,D 为上一点,∠ABD=45°,AE⊥BD于点E,则△BDC的周长是.21.(2018山西21题8分)请阅读下列材料,并完成相应的任务:在数学中,利用图形在变化过程中的不变性质,常常可以找到解决问题的办法.著名美籍匈牙利数学家波利亚在他所著的《数学的发现》一书中有这样一个例子:请问如何在一个三角形ABC的AC和BC两边上分别取一点X和Y,使得AX=BY=XY.(如图)解决这个问题的操作步骤如下:第一步,在CA上作出一点D,使得CD=CB,连接BD.第二步,在CB上取一点Y',作Y'Z'∥CA,交BD于点Z',并在AB上取一点A',使Z'A'=Y'Z'.第三步,过点A作AZ∥A'Z',交BD于点Z.第四步,过点Z作ZY∥AC,交BC于点Y,再过点Y作YX∥ZA,交AC于点X.则有AX=BY=XY.下面是该结论的部分证明:证明:∵AZ∥A'Z',∴∠BA'Z'=∠BAZ,又∵∠A'BZ'=∠ABZ.∴△BA'Z'~△BAZ.∴.同理可得.∴.∵Z'A'=Y'Z',∴ZA=YZ.任务:(1)请根据上面的操作步骤及部分证明过程,判断四边形AXYZ的形状,并加以证明;(2)请再仔细阅读上面的操作步骤,在(1)的基础上完成AX=BY=XY的证明过程;(3)上述解决问题的过程中,通过作平行线把四边形BA'Z'Y'放大得到四边形BAZY,从而确定了点Z,Y的位置,这里运用了下面一种图形的变化是.A.平移B.旋转C.轴对称D.位似21.(2019山西21题8分)阅读以下材料,并按要求完成相应的任务:莱昂哈德•欧拉(LeonhardEuler)是瑞士数学家,在数学上经常见到以他的名字命名的重要常数,公式和定理,下面就是欧拉发现的一个定理:在△ABC中,R和r分别为外接圆和内切圆的半径,O和I分别为其中外心和内心,则OI2=R2﹣2Rr.如图1,⊙O和⊙I分别是△ABC的外接圆和内切圆,⊙I与AB相切于点F,设⊙O的半径为R,⊙I的半径为r,外心O(三角形三边垂直平分线的交点)与内心I(三角形三条角平分线的交点)之间的距离OI=d,则有d2=R2﹣2Rr.下面是该定理的证明过程(部分):延长AI交⊙O于点D,过点I作⊙O的直径MN,连接DM,AN.∵∠D=∠N,∠DMI=∠NAI(同弧所对的圆周角相等).∴△MDI∽△ANI .∴=,∴IA•ID=IM•IN,①如图2,在图1(隐去MD,AN)的基础上作⊙O的直径DE,连接BE,BD,BI,IF.∵DE是⊙O的直径,所以∠DBE=90°.∵⊙I与AB相切于点F,所以∠AFI=90°,∴∠DBE=∠IFA.∵∠BAD=∠E(同弧所对的圆周角相等),∴△AIF∽△EDB,∴=.∴IA•BD=DE•IF②任务:(1)观察发现:IM=R+d,IN=(用含R,d的代数式表示);(2)请判断BD和ID的数量关系,并说明理由.(3)请观察式子①和式子②,并利用任务(1),(2)的结论,按照上面的证明思路,完成该定理证明的剩余部分;(4)应用:若△ABC的外接圆的半径为5cm,内切圆的半径为2cm,则△ABC的外心与内心之间的距离为cm.。