《中考课件初中数学总复习资料》专题14 几何变换问题(解析版).doc
《《中考课件初中数学总复习资料》专题14 几何变换问题(解析版).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《中考课件初中数学总复习资料》专题14 几何变换问题(解析版).doc(54页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、决胜2021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】(2020·四川泸州·中考真题)在平面直角坐标系中,将点向右平移4个单位长度,得到的对应点的坐标为( )ABCD【答案】C【分析】根据横坐标,右移加,左移减可得点A(-2,3)向右平移4个单位长度后得到的对应点A的坐标为(-2+4,3)【详解】解:点A(-2,3)向右平移4个单位长度后得到的对应点A的坐标为(-2+4,3),即(2,3),故选:C【点睛】此题主要考查了坐标与图形的变化平移,关键是掌握横坐标,右移加,左移减;纵坐标,上移加,下移减【变式1-1】(2020·山东济南
2、·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,ABC的顶点都在格点上,如果将ABC先沿y轴翻折,再向上平移3个单位长度,得到',那么点B的对应点B'的坐标为()A(1,7)B(0,5)C(3,4)D(3,2)【答案】C【分析】根据轴对称的性质和平移规律求得即可【详解】解:由坐标系可得B(3,1),将ABC先沿y轴翻折得到B点对应点为(3,1),再向上平移3个单位长度,点B的对应点B'的坐标为(3,1+3),即(3,4),故选:C【点睛】此题主要考查了坐标与图形的变化-对称和平移,关键是掌握点的坐标的变化规律【变式1-2】(2019·广西中考真题)如图,在平面
3、直角坐标系中,已知的三个顶点坐标分别是(1)将向上平移4个单位长度得到,请画出;(2)请画出与关于轴对称的;(3)请写出的坐标【答案】(1)如图所示:,即为所求;见解析;(2)如图所示:,即为所求;见解析;(3)【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:,即为所求;(2)如图所示:,即为所求;(3)【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】(2020·湖北荆门·
4、;中考真题)在平面直角坐标系中,的直角顶点B在y轴上,点A的坐标为,将沿直线翻折,得到,过作垂直于交y轴于点C,则点C的坐标为( )ABCD【答案】C【分析】先求出OA,然后证明即可得出答案【详解】由题意可得AB=1,OB=,ABC为直角三角形,OA=2,由翻折性质可得=1,=,=2,=90°,+=90°,+=90°,=,=90°,即OC=4,点C的坐标为(0,-4),故选:C【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,翻折的性质,勾股定理,证明是解题关键【变式2-1】(2020·山东聊城·中考真题)如图,在直角坐标系中,点,是第一象限
5、角平分线上的两点,点的纵坐标为1,且,在轴上取一点,连接,使得四边形的周长最小,这个最小周长的值为_【答案】【分析】先求出AC=BC=2,作点B关于y轴对称的点E,连接AE,交y轴于D,此时AE=AD+BD,且AD+BD值最小,即此时四边形的周长最小;作FGy轴,AGx轴,交于点G,则GFAG,根据勾股定理求出AE即可【详解】解:,点的纵坐标为1,ACx轴,点,是第一象限角平分线上的两点,BAC=45°,BAC=ABC=45°,C=90°,BCy轴,AC=BC=2,作点B关于y轴对称的点E,连接AE,交y轴于D,此时AE=AD+BD,且AD+BD值最小,此时四边形
6、的周长最小,作FGy轴,AGx轴,交于点G,则GFAG,EG=2,GA=4,在RtAGE中, 四边形的周长最小值为2+2+=4+ 【点睛】本题考查了四条线段和最短问题由于AC=BC=2,因此本题实质就是求AD+BD最小值,从而转化为“将军饮马”问题,这是解题关键【变式2-2】(2020·江苏南京·中考真题)如图,要在一条笔直的路边上建一个燃气站,向同侧的A、B两个城镇分别发铺设管道输送燃气,试确定燃气站的位置,使铺设管道的路线最短(1)如图,作出点A关于的对称点,线与直线的交点C的位置即为所求, 即在点C处建气站, 所得路线ACB是最短的,为了让明点C的位置即为所求,不妨在
7、直线上另外任取一点,连接, 证明, 请完成这个证明(2)如果在A、B两个城镇之间规划一个生态保护区,燃气管道不能穿过该区域请分别始出下列两种情形的铺设管道的方案(不需说明理由),生市保护区是正方形区城,位置如图所示生态保护区是圆形区域,位置如图所示【答案】(1)证明见解析;(2)见解析,见解析【分析】(1)连接,利用垂直平分线的性质,得到,利用三角形的三边关系,即可得到答案;(2)由(1)可知,在点C处建燃气站,铺设管道的路线最短分别对、的道路进行设计分析,即可求出最短的路线图【详解】(1)证明:如图,连接点A、关于l对称,点C在l上,同理,在中,有;(2)解:在点C处建燃气站,铺设管道的最短
8、路线是AC+CD+DB(如图,其中D是正方形的顶点)在点C处建燃气站,铺设管道的最短路线是(如图,其中CD、BE都与圆相切)【点睛】本题考查了切线的应用,最短路径问题,垂直平分线的性质,解题的关键是熟练掌握题意,正确确定点C的位置,从而确定铺设管道的最短路线【考点3】旋转变换问题【例3】(2020·重庆中考真题)如图,在中,点D是BC边上一动点,连接AD,把AD绕点A逆时针旋转90°,得到AE,连接CE,DE点F是DE的中点,连接CF(1)求证:;(2)如图2所示,在点D运动的过程中,当时,分别延长CF,BA,相交于点G,猜想AG与BC存在的数量关系,并证明你猜想的结论;(
9、3)在点D运动的过程中,在线段AD上存在一点P,使的值最小当的值取得最小值时,AP的长为m,请直接用含m的式子表示CE的长【答案】(1)证明见解析;(2);(3)【分析】(1)先证BADCAE,可得ABDACE45°,可求BCE90°,由直角三角形的性质和等腰直角三角形的性质可得结论;(2)连接AF,由(1)得,推出,然后根据现有条件说明在中,点A,D,C,E四点共圆,F为圆心,则,在中,推出,即可得出答案;(3)在ABC内取一点P,连接AP、BP、CP,将三角形ABP绕点B逆时针旋转60°得到EBD,证明点P位于线段CE上,同理得到点P位于线段BF上,证明BPC
10、=120°,进而得到,设PD为,得出,得出,解出a,根据即可得出答案【详解】解:(1)证明如下:,在和中,在中,F为DE中点(同时),即为等腰直角三角形,;(2)连接AF,由(1)得,在中,F为DE中点,在四边形ADCE中,有,点A,D,C,E四点共圆,F为DE中点,F为圆心,则,在中,F为CG中点,即,即;(3)如图1,在ABC内取一点P,连接AP、BP、CP,将三角形ABP绕点B逆时针旋转60°得到EBD,得到BPD为等边三角形,所以PD=BP,AP+BP+CP=DE+DP+CP,当的值取得最小值时,点P位于线段CE上;如图2,将三角形ACP绕点C顺时针旋转60
11、6;得到FCG,得到PCG为等边三角形,所以PC=GP,AP+BP+CP=GF+GP+BP,当的值取得最小值时,点P位于线段BF上;综上所述:如图3,以AB、AC为边向外做等边三角形ABE和等边三角形ACF,连接CE、BF,则交点P为求作的点,AECABF,AEC=ABF,EPB=EAB=60°,BPC=120°,如图4,同理可得, ,设PD为,又,又【点睛】本题是几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,旋转的性质,锐角三角函数等知识,灵活运用所学知识是解本题的关键【变式3-1】(2020·广西中考真题)如图,在平面直角坐标系中,的三个
12、顶点分别是A(1,3),B(4,4),C(2,1)(1)把向左平移4个单位后得到对应的A1B1C1,请画出平移后的A1B1C1;(2)把绕原点O旋转180°后得到对应的A2B2C2,请画出旋转后的A2B2C2;(3)观察图形可知,A1B1C1与A2B2C2关于点( , )中心对称【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)2,0【分析】(1)依据平移的方向和距离,即可得到平移后的A1B1C1;(2)依据ABC绕原点O旋转180°,即可画出旋转后的A2B2C2;(3)依据对称点连线的中点的位置,即可得到对称中心的坐标【详解】解:(1)如图所示,分别确定平移后的对应点,得到A
13、1B1C1即为所求;(2)如图所示,分别确定旋转后的对应点,得到A2B2C2即为所求;(3)由图可得,A1B1C1与A2B2C2关于点成中心对称故答案为:2,0【点睛】本题考查的是平移,旋转的作图,以及判断中心对称的对称中心的坐标,掌握以上知识是解题的关键【变式3-2】(2020·浙江嘉兴·中考真题)在一次数学研究性学习中,小兵将两个全等的直角三角形纸片ABC和DEF拼在一起,使点A与点F重合,点C与点D重合(如图1),其中ACBDFE90°,BCEF3cm,ACDF4cm,并进行如下研究活动活动一:将图1中的纸片DEF沿AC方向平移,连结AE,BD(如图2),当
14、点F与点C重合时停止平移(思考)图2中的四边形ABDE是平行四边形吗?请说明理由(发现)当纸片DEF平移到某一位置时,小兵发现四边形ABDE为矩形(如图3)求AF的长活动二:在图3中,取AD的中点O,再将纸片DEF绕点O顺时针方向旋转度(090),连结OB,OE(如图4)(探究)当EF平分AEO时,探究OF与BD的数量关系,并说明理由【答案】【思考】是,理由见解析;【发现】;【探究】BD2OF,理由见解析;【分析】【思考】由全等三角形的性质得出ABDE,BACEDF,则ABDE,可得出结论;【发现】连接BE交AD于点O,设AFx(cm),则OAOE(x+4),得出OFOAAF2x,由勾股定理可
15、得,解方程求出x,则AF可求出;【探究】如图2,延长OF交AE于点H,证明EFOEFH(ASA),得出EOEH,FOFH,则EHOEOHOBDODB,可证得EOHOBD(AAS),得出BDOH,则结论得证【详解】解:【思考】四边形ABDE是平行四边形证明:如图,ABCDEF,ABDE,BACEDF,ABDE,四边形ABDE是平行四边形;【发现】如图1,连接BE交AD于点O,四边形ABDE为矩形,OAODOBOE,设AFx(cm),则OAOE(x+4),OFOAAF2x,在RtOFE中,OF2+EF2OE2,解得:x,AFcm【探究】BD2OF,证明:如图2,延长OF交AE于点H,四边形ABDE
16、为矩形,OABOBAODEOED,OAOBOEOD,OBDODB,OAEOEA,ABD+BDE+DEA+EAB360°,ABD+BAE180°,AEBD,OHEODB,EF平分OEH,OEFHEF,EFOEFH90°,EFEF,EFOEFH(ASA),EOEH,FOFH,EHOEOHOBDODB,EOHOBD(AAS),BDOH2OF【点睛】本题考查了图形的综合变换,涉及了三角形全等的判定与性质、平行四边形的判定与性质等,准确识图,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键【考点4】位似变换问题【例4】(2019·广西中考真题)如图,与是以坐标原点为位似中心
17、的位似图形,若点,则的面积为_【答案】18【解析】【分析】根据,的坐标得到位似比,继而得到A、C对应点的坐标,再用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】与是以坐标原点为位似中心的位似图形,若点,位似比为:,的面积为:,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】(2020·湖南郴州·中考真题)在平面直角坐标系中,将以点为位似中心,为位似比作位似变换,得到已知,则点的坐标是_【答案】【分析】直接利用位似图形的性质进而得出对应点坐标即可【详解】解:将AOB以点O为位似中心,为位似比作位似变换,得到A
18、1OB1,A(2,3),点A1的坐标是:,即A1故答案为:【点睛】此题主要考查了位似变换,正确掌握位似图形的性质是解题关键【变式4-2】(2020·重庆中考真题)如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别是,以原点为位似中心,在原点的同侧画,使与成位似图形,且相似比为2:1,则线段DF的长度为( )AB2C4D【答案】D【分析】把A、C的横纵坐标都乘以2得到D、F的坐标,然后利用两点间的距离公式计算线段DF的长【详解】解:以原点为位似中心,在原点的同侧画DEF,使DEF与ABC成位似图形,且相似比为2:1,而A(1,2),C(3,1),D(2,4),F(6,2),DF=,故选:D【点睛
19、】本题考查了位似变换: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一、单选题1(2020·河南中考真题)如图,在中,边在轴上,顶点的坐标分别为和将正方形沿轴向右平移当点落在边上时,点的坐标为( )ABCD【答案】B【分析】先画出落在上的示意图,如图,根据锐角三角函数求解的长度,结合正方形的性质,从而可得答案【详解】解:由题意知: 四边形为正方形, 如图,当落在上时, 由 故选 【点睛】本题考查的是平移的性质的应用,同时考查了正方形的性质,图形与坐标,锐角三角函数,掌握以上知识是解题的关键2(2020·山东济南
20、3;中考真题)如图,在中,ABAC,分别以点A、B为圆心,以适当的长为半径作弧,两弧分别交于E,F,作直线EF,D为BC的中点,M为直线EF上任意一点若BC4,面积为10,则BM+MD长度的最小值为()AB3C4D5【答案】D【分析】由基本作图得到得EF垂直平分AB,则MBMA,所以BM+MDMA+MD,连接MA、DA,如图,利用两点之间线段最短可判断MA+MD的最小值为AD,再利用等腰三角形的性质得到ADBC,然后利用三角形面积公式计算出AD即可【详解】解:由作法得EF垂直平分AB,MBMA,BM+MDMA+MD,连接MA、DA,如图,MA+MDAD(当且仅当M点在AD上时取等号),MA+M
21、D的最小值为AD,ABAC,D点为BC的中点,ADBC,BM+MD长度的最小值为5故选:D【点睛】本题考查的是线段的垂直平分线的性质,利用轴对称求线段和的最小值,三角形的面积,两点之间,线段最短,掌握以上知识是解题的关键3(2020·辽宁大连·中考真题)在直角坐标系中,点P(3,1)关于x轴对称点的坐标是()A(3,1)B(3,1)C (3,1)D(3,1)【答案】B【分析】根据题意可设平面直角坐标系中任意一点P,其坐标为(x,y),则点P关于x轴的对称点的坐标P是(x,-y)【详解】解:点P(3,1)关于x轴对称点的坐标是(3,1)故选:B【点睛】本题考查了平面直角坐标系
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 中考课件初中数学总复习资料专题14几何变换问题(解析版)
限制150内