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- 2021-05-10 发布
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2020 年中考数学压轴题:几何变换问题考点专练
【考点 1】平移变换问题
【例 1】(2019·山东中考真题)在平面直角坐标系中,将点 A(1,﹣2)向上平移 3 个单位
长度,再向左平移 2 个单位长度,得到点 A′,则点 A′的坐标是( )
A.(﹣1,1) B.(﹣1,﹣2) C.(﹣1,2) D.(1,2)
【答案】A
【解析】
试题分析:已知将点 A(1,﹣2)向上平移 3 个单位长度,再向左平移 2 个单位长度,得到
点 A′,根据向左平移横坐标减,向上平移纵坐标加可得点 A′的横坐标为 1﹣2=﹣1,纵坐
标为﹣2+3=1,即 A′的坐标为(﹣1,1).故选 A.
考点:坐标与图形变化-平移.
【变式 1-1】(2019·甘肃中考真题)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,将四边形 ABCD向下
平移,再向右平移得到四边形 1 1 1 1A B C D ,已知 1( 3,5), ( 4,3), (3,3)A B A ,则点 1B 坐标为( )
A.(1,2) B.(2,1) C.(1,4) D.(4,1)
【答案】B
【解析】
【分析】
根据 A 和 A1 的坐标得出四边形 ABCD 先向下平移 2 个单位,再向右平移 6 个单位得到四边
形 1 1 1 1A B C D ,则 B 的平移方法与 A 点相同,即可得到答案.
【详解】
图形向下平移,纵坐标发生变化,图形向右平移,横坐标发生变化. A(-3,5)到 A1(3,3)
得向右平移 3-(-3)=6 个单位,向下平移 5-3=2 个单位.所以 B(-4,3)平移后 B1(2,
1).
故选 B.
【点睛】
此题考查图形的平移.,掌握平移的性质是解题关键
【变式 1-2】(2019·广西中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知 ABC 的三个顶点坐
标分别是 2, 1 , 1,( ) ( )2 , 3, 3( )A B C
(1)将 ABC 向上平移 4 个单位长度得到 1 1 1A BC ,请画出 1 1 1A BC ;
(2)请画出与 ABC 关于 y 轴对称的 2 2 2A B C ;
(3)请写出 1 2A A、 的坐标.
【答案】(1)如图所示: 1 1 1A BC ,即为所求;见解析;(2)如图所示: 2 2 2A B C ,即为所求;
见解析;(3) 1 22,3 ,) , 1( ( )2A A .
【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: 1 1 1A BC ,即为所求;
(2)如图所示: 2 2 2A B C ,即为所求;
(3) 1 22,3 ,) , 1( ( )2A A .
【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】(2019·四川中考真题)如图,在菱形 ABCD中, 4sin 5B ,点 ,E F 分别在边 ,AD BC
上,将四边形 AEFB 沿 EF 翻折,使 AB 的对应线段 MN 经过顶点C ,当 MN BC 时, AE
AD 的
值是_____.
【答案】 2
9 .
【解析】
【分析】
延长CM 交 AD 于点G ,进而利用翻折变换的性质得出 AE ME , A EMC , BF FN ,
B N ,AB MN ,再利用菱形的性质得出 AB BC CD AD , B D , 180A B ,
设 4CF x , 5FN x ,利用勾股定理得出 9BC x AB CD AD ,再根据三角函数进行计
算即可解答
【详解】
延长CM 交 AD 于点G ,
∵将四边形 AEFB 沿 EF 翻折,
∴ AE ME , A EMC , BF FN , B N , AB MN
∵四边形 ABCD是菱形
∴ AB BC CD AD , B D , 180A B
∵ 4sin sin5
CFB N FN
,
∴设 4CF x , 5FN x ,
∴ 2 2 3CN FN CF x ,
∴ 9BC x AB CD AD ,
∵ 4sin sin5
GCB D CD
∴ 36
5
xGC
∴ 36x 665 5GM GC MN CN x x
∵ 180A B , 180EMC EMG
∴ B EMG
∴ 4sin sin 5
EGB EMG EM
∴ 3cos 5
GMEMG EM
∴ =2EM x,
∴ 2AE x ,
∴ 2 2
9 9
AE x
AD x
故答案为: 2
9 .
【点睛】
此题考查翻折变换,菱形的性质,三角函数,解题关键在于利用折叠的性质进行解答
【变式 2-1】(2019·江苏中考真题)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 .
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【解析】
【分析】
(1)依据平行四边形的性质,即可得到 A BCD ,由折叠可得, A ECG ,即可得到
ECB FCG ;
(2)依据平行四边形的性质,即可得出 D B ,AD BC ,由折叠可得, D G ,AD CG ,
即可得到 B G , BC CG ,进而得出 EBC FGC .
【详解】
(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 ,
ECB 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 .
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定,熟练掌握平行四边形的性质
以及折叠的性质是解题的关键.
【变式 2-2】(2019·江苏中考真题)如图,已知等边△ABC 的边长为 8,点 P 是 AB 边上的
一个动点(与点 A、B 不重合),直线 l 是经过点 P 的一条直线,把△ABC 沿直线 l 折叠,点 B
的对应点是点 B’.
(1)如图 1,当 PB=4 时,若点 B’恰好在 AC 边上,则 AB’的长度为_____;
(2)如图 2,当 PB=5 时,若直线 l//AC,则 BB’的长度为 ;
(3)如图 3,点 P 在 AB 边上运动过程中,若直线 l 始终垂直于 AC,△ACB’的面积是否变
化?若变化,说明理由;若不变化,求出面积;
(4)当 PB=6 时,在直线 l 变化过程中,求△ACB’面积的最大值.
【答案】(1)4;(2)5 3 ;(3)面积不变,S△ACB’=16 3 ;(4)24+4 3
【解析】
【分析】
(1)证明△APB′是等边三角形即可解决问题;
(2)如图 2 中,设直线 l 交 BC 于点 E,连接 B B′交 PE 于 O,证明△PEB 是等边三角形,求出
OB 即可解决问题;
(3)如图 3 中,结论:面积不变,证明 B B′//AC 即可;
(4)如图 4 中,当 PB′⊥AC 时,△ACB′的面积最大,设直线 PB′交 AC 于点 E,求出 B′E
即可解决问题.
【详解】
(1) 如图 1,∵△ABC 为等边三角形,
∴∠A=60°,AB=BC=CA=8,
∵PB=4,
∴PB′=PB=PA=4,
∵∠A=60°,
∴△APB′是等边三角形,
∴AB′=AP=4,
故答案为 4;
(2)如图 2,设直线 l 交 BC 于点 E,连接 B B′交 PE 于 O,
∵PE∥AC,
∴∠BPE=∠A=60°,∠BEP=∠C=60°,
∴△PEB 是等边三角形,
∵PB=5,B、B′关于 PE 对称,
∴BB′⊥PE,BB′=2OB,
∴OB=PB·sin60°= 5 3
2 ,
∴BB′=5 3 ,
故答案为 5 3 ;
(3)如图 3,结论:面积不变.
过点 B 作 BE⊥AC 于 E,
则有 BE=AB·sin60°= 38 4 32
,
∴S△ABC= 1 1 8 4 32 2AC BE =16 3 ,
∵B、B′关于直线 l 对称,
∴BB′⊥直线 l,
∵直线 l⊥AC,
∴AC//BB′,
∴S△ACB’=S△ABC=16 3 ;
(4)如图 4,当 B′P⊥AC 时,△ACB′的面积最大,
设直线 PB′交 AC 于 E,
在 Rt△APE 中,PA=2,∠PAE=60°,
∴PE=PA·sin60°= 3 ,
∴B′E=B′P+PE=6+ 3 ,
∴S△ACB 最大值= 1
2 ×(6+ 3 )×8=24+4 3 .
【点睛】
本题是几何变换综合题,考查了等边三角形的判定与性质,轴对称变换,解直角三角形,平行
线的判定与性质等知识,理解题意,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.
【考点 3】旋转变换问题
【例 3】(2019·山东中考真题)(1)问题发现
如图 1,△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,∠ACB=90°,B,C,D 在一条直线上.
填空:线段 AD,BE 之间的关系为 .
(2)拓展探究
如图 2,△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,请判断 AD,BE 的关系,并
说明理由.
(3)解决问题
如图 3,线段 PA=3,点 B 是线段 PA 外一点,PB=5,连接 AB,将 AB 绕点 A 逆时针旋转 90°得到
线段 AC,随着点 B 的位置的变化,直接写出 PC 的范围.
【答案】(1) AD=BE,AD⊥BE.(2) AD=BE,AD⊥BE.(3) 5-3 2 ≤PC≤5+3 2 .
【解析】
【分析】
(1)根据等腰三角形性质证△ACD≌△BCE(SAS),得 AD=BE,∠EBC=∠CAD,延长 BE
交 AD 于点 F,由垂直定义得 AD⊥BE.
(2)根据等腰三角形性质证△ACD≌△BCE(SAS),AD=BE,∠CAD=∠CBE,由垂直定义
得∠OHB=90°,AD⊥BE;
(3)作 AE⊥AP,使得 AE=PA,则易证△APE≌△ACP,PC=BE,当 P、E、B 共线时,BE
最小,最小值=PB-PE;当 P、E、B 共线时,BE 最大,最大值=PB+PE,故 5-3 2 ≤BE≤5+3 2 .
【详解】
(1)结论:AD=BE,AD⊥BE.
理由:如图 1 中,
∵△ACB 与△DCE 均为等腰直角三角形,
∴AC=BC,CE=CD,
∠ACB=∠ACD=90°,
在 Rt△ACD 和 Rt△BCE 中
AC BC
ACD BCE
CD CE
=
=
=
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE,∠EBC=∠CAD
延长 BE 交 AD 于点 F,
∵BC⊥AD,
∴∠EBC+∠CEB=90°,
∵∠CEB=AEF,
∴∠EAD+∠AEF=90°,
∴∠AFE=90°,即 AD⊥BE.
∴AD=BE,AD⊥BE.
故答案为 AD=BE,AD⊥BE.
(2)结论:AD=BE,AD⊥BE.
理由:如图 2 中,设 AD 交 BE 于 H,AD 交 BC 于 O.
∵△ACB 与△DCE 均为等腰直角三角形,
∴AC=BC,CE=CD,∠ACB=∠ECD=90°,
∴ACD=∠BCE,
在 Rt△ACD 和 Rt△BCE 中
AC BC
ACD BCE
CD CE
=
=
=
,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE,∠CAD=∠CBE,
∵∠CAO+∠AOC=90°,∠AOC=∠BOH,
∴∠BOH+∠OBH=90°,
∴∠OHB=90°,
∴AD⊥BE,
∴AD=BE,AD⊥BE.
(3)如图 3 中,作 AE⊥AP,使得 AE=PA,则易证△APE≌△ACP,
∴PC=BE,
图 3-1 中,当 P、E、B 共线时,BE 最小,最小值=PB-PE=5-3 2 ,
图 3-2 中,当 P、E、B 共线时,BE 最大,最大值=PB+PE=5+3 2 ,
∴5-3 2 ≤BE≤5+3 2 ,
即 5-3 2 ≤PC≤5+3 2 .
【点睛】
本题是几何变换综合题,考查了旋转的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性
质等知识,解题的关键是正确寻找三角形全等的条件,学会添加辅助线,构造全等三角形解决
问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.
【变式 3-1】(2019·辽宁中考真题)如图,△ABC 在平面直角坐标系中,顶点的坐标分别为
A(-4,4),B(-1,1),C(-1,4).
(1)画出与△ABC 关于 y 轴对称的△A1B1C1.
(2)将△ABC 绕点 B 逆时针旋转 90°,得到△A2BC2,画两出△A2BC2.
(3)求线段 AB 在旋转过程中扫过的图形面积.(结果保留π)
【答案】(1)作图见解析;(2)作图见解析;(3) 9
2 π.
【解析】
【分析】
(1)根据关于 y 轴对称的点的坐标特征写出 A1、B1、C1 的坐标,然后描点即可;
(2)利用网格特点和旋转的性质画出 A、C 的对应点 A2、C2 即可;
(3)线段 AB 在旋转过程中扫过的图形为扇形,然后根据扇形面积公式计算即可.
【详解】
解:(1)如图,△AlB1C1 为所作.
(2)如图,△A2BC2 为所作;
(3)AB= 2 23 3 =3 2 ,
所以线段 AB 在旋转过程中扫过的图形面积=
290 π (3 2)
360
= 9
2 π.
【点睛】
本题考查了作图-旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也
相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接
得出旋转后的图形.也考查了扇形面积公式.
【变式 3-2】(2019·江苏中考真题)如图①,在 ABC 中, 3AB AC , 100BAC ,D
是 BC 的中点.
小明对图①进行了如下探究:在线段 AD 上任取一点 P,连接 PB.将线段 PB 绕点 P 按逆时针
方向旋转80 ,点 B 的对应点是点 E,连接 BE,得到 BPE .小明发现,随着点 P 在线段 AD
上位置的变化,点 E 的位置也在变化,点 E 可能在直线 AD 的左侧,也可能在直线 AD 上,还
可能在直线 AD 的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:
(1)当点 E 在直线 AD 上时,如图②所示.
① BEP ;②连接 CE,直线 CE 与直线 AB 的位置关系是 .
(2)请在图③中画出 BPE ,使点 E 在直线 AD 的右侧,连接 CE.试判断直线 CE 与直线
AB 的位置关系,并说明理由.
(3)当点 P 在线段 AD 上运动时,求 AE 的最小值.
【答案】(1)①50 ;② EC AB∥ ;(2) AB EC∥ ;(3)AE 的最小值3 .
【解析】
【分析】
(1)①利用等腰三角形的性质即可解决问题.②证明 40ABC , 40ECB ,推出
ABC ECB 即可.
(2)如图③中,以 P 为圆心,PB 为半径作⊙P.利用圆周角定理证明 1 402BCE BPE 即
可解决问题.
(3)因为点 E 在射线 CE 上运动,点 P 在线段 AD 上运动,所以当点 P 运动到与点 A 重合时,
AE 的值最小,此时 AE 的最小值 3AB .
【详解】
(1)①如图②中,
∵ 80BPE , PB PE ,
∴ 50PEB PBE ,
②结论: AB EC∥ .
理由:∵ AB AC , BD DC ,
∴ AD BC ,
∴ 90BDE ,
∴ 90 50 40EBD ,
∵AE 垂直平分线段 BC,
∴ EB EC ,
∴ 40ECB EBC ,
∵ AB AC , 100BAC ,
∴ 40ABC ACB ,
∴ ABC ECB ,
∴ AB EC∥ .
故答案为 50, AB EC∥ .
(2)如图③中,以 P 为圆心,PB 为半径作⊙P.
∵AD 垂直平分线段 BC,
∴ PB PC ,
∴ 1 402BCE BPE ,
∵ 40ABC ,
∴ AB EC∥ .
(3)如图④中,作 AH CE⊥ 于 H,
∵点 E 在射线 CE 上运动,点 P 在线段 AD 上运动,
∴当点 P 运动到与点 A 重合时,AE 的值最小,此时 AE 的最小值 3AB .
【点睛】
本题属于几何变换综合题,考查了等腰三角形的性质,平行线的判定,圆周角定理等知识,解
题的关键是熟练掌握基本知识,灵活运用所学知识解决问题,学会利用辅助圆解决问题,属于
中考压轴题.
【考点 4】位似变换问题
【例 4】(2019·广西中考真题)如图, ABC 与 ' ' 'A B C 是以坐标原点O为位似中心的位似
图形,若点 2,2 , 3,4A B , 6,1C , ' 6,8B 则 ' ' 'A B C 的面积为__.
【答案】18.
【解析】
【分析】
根据 3,4B , ' 6,8B 的坐标得到位似比,继而得到 A、C 对应点的坐标,再用 ' ' 'A B C 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】
∵ ABC 与 ' ' 'A B C 是以坐标原点O为位似中心的位似图形,
若点 3,4B , ' 6,8B ,
∴位似比为: 3 1=6 2 ,
∵ 2,2A , 6,1C ,
∴ ' 4,4 , ' 12,2A C ,
∴ ' ' 'A B C 的面积为: 1 1 16 8 2 4 6 6 2 8 182 2 2
,
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】(2019·山东中考真题)在平面直角坐标系中, ABO 三个顶点的坐标分别为
2,4 , 4,0 , 0,0A B O .以原点O为位似中心,把这个三角形缩小为原来的 1
2 ,得到 CDO ,
则点 A的对应点C 的坐标是__________.
【答案】 1,2 或 1, 2
【解析】
【分析】
根据位似图形的中心和位似比例即可得到点 A 的对应点 C.
【详解】
解:以原点O为位似中心,把这个三角形缩小为原来的 1
2 ,点 A的坐标为 2,4 ,
∴点C 的坐标为 1 12 ,2 2( 4 ) 或 1 12 ,2 2( 4 ) ,即 1,2 或 1, 2 ,
故答案为: 1,2 或 1, 2 .
【点睛】
本题主要考查位似图形的对应点,关键在于原点的位似图形,要注意方向.
【变式 4-2】(2018·四川中考真题)如图, ABC 在方格纸中.
(1)请在方格纸上建立平面直角坐标系,使 (2,3)A , (6,2)C ,并求出 B 点坐标;
(2)以原点O为位似中心,相似比为 2,在第一象限内将 ABC 放大,画出放大后的图形
' ' 'A B C ;
(3)计算 ' ' 'A B C 的面积 S .
【答案】(1)作图见解析; (2,1)B .(2)作图见解析;(3)16.
【解析】
分析:(1)直接利用 A,C 点坐标得出原点位置进而得出答案;
(2)利用位似图形的性质即可得出△A'B'C';
(3)直接利用(2)中图形求出三角形面积即可.
详解:(1)如图所示,即为所求的直角坐标系;B(2,1);
(2)如图:△A'B'C'即为所求;
(3)S△A'B'C'= 1
2 ×4×8=16.
点睛:此题主要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的关键.画
位似图形的一般步骤为:①确定位似中心;②分别连接并延长位似中心和关键点;③根据位似
比,确定位似图形的关键点;④顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.
一、单选题
1.(2019·浙江中考真题)在平面直角坐标系中,点 , 2A m 与点 ( )3,b n 关于 y 轴对称,则( )
A. 3m , 2n B. 3m , 2n C. 2m , 3n D. 2m , 3n
【答案】B
【解析】
【分析】
根据点关于 y 轴对称,其横坐标互为相反数,纵坐标相同即可得到答案.
【详解】
A,B 关于 y 轴对称,则横坐标互为相反数,纵坐标相同,故选 B
【点睛】
本题考查点坐标的轴对称,解题的关键熟练掌握点坐标的轴对称.
2.(2019·辽宁中考真题)如图,点 P(8,6)在△ABC 的边 AC 上,以原点 O 为位似中心,
在第一象限内将△ABC 缩小到原来的 1
2 ,得到△A′B′C′,点 P 在 A′C′上的对应点 P′
的的坐标为( )
A.(4,3) B.(3,4) C.(5,3) D.(4,4)
【答案】A
【解析】
【分析】
直接利用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,进而结合已知得出答案.
【详解】
∵点 P(8,6)在△ABC 的边 AC 上,以原点 O 为位似中心,在第一象限内将△ABC 缩小到
原来的 1
2 ,得到△A′B′C′,
∴点 P 在 A′C′上的对应点 P′的的坐标为:(4,3).
故选:A.
【点睛】
此题主要考查了位似变换,正确得出位似比是解题关键.
3.(2019·湖南中考真题)如图,将 OAB 绕点O逆时针旋转 70°到 OCD 的位置,若
40AOB ,则 AOD ( )
A.45° B.40° C.35° D.30°
【答案】D
【解析】
【分析】
首先根据旋转角定义可以知道 70BOD ,而 40AOB ,然后根据图形即可求出 AOD .
【详解】
解:∵ OAB 绕点O逆时针旋转 70°到 OCD 的位置,
∴ 70BOD ,
而 40AOB ,
∴ 70 40 30AOD
故选:D.
【点睛】
此题主要考查了旋转的定义及性质,其中解题主要利用了旋转前后图形全等,对应角相等等知
识.
4.(2019·广东中考真题)下列四个银行标志中,既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据轴对称图形和中心对称图形的概念逐一进行判断即可得.
【详解】
A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意;
C、是轴对称图形,也是中心对称图形,故符合题意;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意,
故选 C.
【点睛】
本题主要考查轴对称图形和中心对称图形,在平面内,如果一个图形沿一条直线折叠,直线两
旁的部分能够完全重合,这样的图形叫做轴对称图形;在平面内,如果把一个图形绕某个点旋
转 180°后,能与原图形重合,那么就说这个图形是中心对称图形.
5.(2019·浙江中考真题)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( )
A.(2,-1) B.(1,-2) C. (-2,1) D. (-2,-1)
【答案】A
【解析】
【分析】
先找出对应点,再用线段顺次连接作出图形,根据图形解答即可.
【详解】
如图,
'' 2 1C , .
故选 A.
【点睛】
本题考查了轴对称作图及中心对称作图,熟练掌握轴对称作图及中心对称的性质是解答本题的
关键,中心对称的性质:①关于中心对称的两个图形能够完全重合;②关于中心对称的两个图
形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分.
6.(2019·四川中考真题)在平面直角坐标系中,将点 2,3 向右平移 4 个单位长度后得到的
点的坐标为( )
A. 2,3 B. 6,3 C. 2,7 D. 2, 1
【答案】A
【解析】
【分析】
根据直角坐标系的坐标平移即可求解.
【详解】
一个点向右平移之后的点的坐标,纵坐标不变,横坐标加 4,故选 A
【点睛】
此题主要考查坐标的平移,解题的关键是熟知直角坐标系的特点.
7.(2019·湖南中考真题)点 ( 1, 2) 关于原点的对称点坐标是( )
A. ( 1, 2)- - B.(1, 2) C. (1, 2) D.(2, 1)
【答案】B
【解析】
【分析】
坐标系中任意一点 ,P x y ,关于原点的对称点是 ,x y ,即关于原点的对称点,横纵坐标都
变成相反数.
【详解】
根据中心对称的性质,得点 1,2 关于原点的对称点的坐标为 1, 2 .
故选 B.
【点睛】
本题考查了关于原点对称的点的坐标,关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数.
8.(2019·湖南中考真题)如图,以点 O 为位似中心,把 ABC放大为原图形的 2 倍得到
A'B'C' ,以下说法中错误的是( )
A. ABC A'B'C'∽ B.点 C、点 O、点 C′三点在同一直线上
C. AO: AA' 1: 2 D. AB A'B'
【答案】C
【解析】
【分析】
直接利用位似图形的性质进而分别分析得出答案.
【详解】
∵以点 O 为位似中心,把 ABC放大为原图形的 2 倍得到 A'B'C' ,
∴ ABC A'B'C'∽ ,点 C、点 O、点 C′三点在同一直线上, AB A'B',
AO: AA' 1:3 ,
∴C 选项错误,符合题意.
故选 C.
【点睛】
此题主要考查了位似变换,正确把握位似图形的性质是解题关键.
9.(2018·湖南中考真题)如图所示,在平面直角坐标系中,已知点 A(2,4),过点 A 作
AB⊥x 轴于点 B.将△AOB 以坐标原点 O 为位似中心缩小为原图形的 1
2 ,得到△COD,则
CD 的长度是( )
A.2 B.1 C.4 D.2 5
【答案】A
【解析】
【分析】直接利用位似图形的性质结合 A 点坐标可直接得出点 C 的坐标,即可得出答案.
【详解】∵点 A(2,4),过点 A 作 AB⊥x 轴于点 B,将△AOB 以坐标原点 O 为位
似中心缩小为原图形的 1
2 ,得到△COD,
∴C(1,2),则 CD 的长度是 2,
故选 A.
【点睛】本题主要考查了位似变换以及坐标与图形的性质,正确把握位似图形的性质
是解题关键.
10.(2019·山东中考真题)如图,点 A 的坐标是(-2,0),点 B 的坐标是(0,6),C 为 OB 的中
点,将△ABC 绕点 B 逆时针旋转 90°后得到 A B C .若反比例函数 ky x
的图象恰好经过 A B
的中点 D,则 k 的值是( )
A.9 B.12 C.15 D.18
【答案】C
【解析】
【分析】
作 'A H y 轴于 .H 证明 AOB ≌ 'BHA AAS ,推出OA BH , 'OB A H ,求出点 'A 坐标,
再利用中点坐标公式求出点 D 坐标即可解决问题.
【详解】
解:作 A H y 轴于 H .
∵ 90AOB A HB ABA ,
∴ 90ABO A BH , 90ABO BAO ,
∴ BAO A BH ,
∵ BA BA ,
∴ AOB BHA AAS≌ ,
∴OA BH ,OB A H ,
∵点 A的坐标是 2,0 ,点 B 的坐标是 0,6 ,
∴ 2OA , 6OB ,
∴ 2BH OA , 6A H OB ,
∴ 4OH ,
∴ 6,4A ,
∵ BD A D ,
∴ 3,5D ,
∵反比例函数 ky x
的图象经过点 D ,
∴ 15k .
故选:C.
【点睛】
本题考查反比例函数图形上的点的坐标特征,坐标与图形的变化 - 旋转等知识,解题的关键是
学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.
11.(2019·浙江中考真题)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. 2 2 B. 5 C. 3 5
2
D. 10
【答案】D
【解析】
【分析】
根据中心对称的性质即可作出剪痕,根据三角形全等的性质即可证得 EM=DN,利用勾股定理
即可求得.
【详解】
如图, EF 为剪痕,过点 F 作 FG EM 于G .
∵ EF 将该图形分成了面积相等的两部分,
∴ EF 经过正方形 ABCD对角线的交点,
∴ ,AF CN BF DN .
易证 PME PDN ≌ ,
∴ EM DN ,
而 AF MG ,
∴ 1EG EM MG DN AF DN CN DC .
在 Rt FGE 中, 2 2 2 23 1 10FG EGEF .
故选:D.
【点睛】
本题考查了图形的剪拼,中心对称的性质,勾股定理的应用,熟练掌握中心对称的性质是解题
的关键.
12.(2019·湖北中考真题)如图,矩形 ABCD中, AC 与 BD 相交于点 E , : 3 :1AD AB ,
将 ABD△ 沿 BD 折叠,点 A的对应点为 F ,连接 AF 交 BC 于点G ,且 2BG ,在 AD 边上有一
点 H ,使得 BH EH 的值最小,此时 BH
CF
( )
A. 3
2
B. 2 3
3
C. 6
2
D. 3
2
【答案】B
【解析】
【分析】
设 BD 与 AF 交于点 M.设 AB=a,AD= 3 a,根据矩形的性质可得△ABE、△CDE 都是等边
三角形,利用折叠的性质得到 BM 垂直平分 AF,BF=AB=a,DF=DA= 3 a.解直角△BGM,
求出 BM,再表示 DM,由△ADM∽△GBM,求出 a=2 3 ,再证明 CF=CD=2 3 .作 B 点
关于 AD 的对称点 B′,连接 B′E,设 B′E 与 AD 交于点 H,则此时 BH+EH=B′E,值最小.建
立平面直角坐标系,得出 B(3,2 3 ),B′(3,-2 3 ),E(0, 3 ),利用待定系数法求出
直线 B′E 的解析式,得到 H(1,0),然后利用两点间的距离公式求出 BH=4,进而求出
4
2 3
BH
CF
= 2 3
3
.
【详解】
如图,设 BD 与 AF 交于点 M.设 AB=a,AD= 3 a,
∵四边形 ABCD 是矩形,
∴∠DAB=90°,tan∠ABD= 3
1
AD
AB
,
∴BD=AC= 2 2AB AD =2a,∠ABD=60°,
∴△ABE、△CDE 都是等边三角形,
∴BE=DE=AE=CE=AB=CD=a,
∵将△ABD 沿 BD 折叠,点 A 的对应点为 F,
∴BM 垂直平分 AF,BF=AB=a,DF=DA= 3 a,
在△BGM 中,∵∠BMG=90°,∠GBM=30°,BG=2,
∴GM= 1
2 BG=1,BM= 3 GM= 3 ,
∴DM=BD-BM=2a- 3 ,
∵矩形 ABCD 中,BC∥AD,
∴△ADM∽△GBM,
∴ AD DM
BG BM
,即 3 2 3
2 3
a a ,
∴a=2 3 ,
∴BE=DE=AE=CE=AB=CD=2 3 ,AD=BC=6,BD=AC=4 3 ,
易证∠BAF=∠FAC=∠CAD=∠ADB=∠BDF=∠CDF=30°,
∴△ADF 是等边三角形,
∵AC 平分∠DAF,
∴AC 垂直平分 DF,
∴CF=CD=2 3 ,
作 B 点关于 AD 的对称点 B′,连接 B′E,设 B′E 与 AD 交于点 H,则此时 BH+EH=B′E,
值最小.
如图,建立平面直角坐标系,
则 A(3,0),B(3,2 3 ),B′(3,-2 3 ),E(0, 3 ),
易求直线 B′E 的解析式为 y=- 3 x+ 3 ,
∴H(1,0),
∴BH= 2 2(3 1) (2 3 0) =4,
∴ 4
2 3
BH
CF
= 2 3
3
.
故选:B.
【点睛】
本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不
变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了矩形的性质,解直角三角形,等边三角形、垂
直平分线、相似三角形的判定与性质,待定系数法求直线的解析式,轴对称-最短路线问题,
两点间的距离公式等知识.综合性较强,有一定难度.分别求出 BH、CF 的长是解题的关键.
13.(2019·湖南中考真题)如图,在平面直角坐标系中,将边长为 1 的正方形 OABC 绕点
O 顺时针旋转 45 后得到正方形 1 1 1OA B C ,依此方式,绕点 O 连续旋转 2019 次得到正方形
2019 2019 2019OA B C ,那么点 2019A 的坐标是( )
A. 2 2,2 2
B.(1,0) C. 2 2,2 2
D.(0, 1)
【答案】A
【解析】
【分析】
根据旋转的性质分别求出点 A1、A2、A3、…的坐标,继而发现 8 次为一个循环,用 2019 除
以 8,看余数即可求得答案.
【详解】
四边形 OABC 是正方形,且OA 1 ,
A 0,1 ,
将正方形 OABC 绕点 O 逆时针旋转 45 后得到正方形 1 1 1OA B C ,
∴点 A1 的横坐标为 1 2sin 45 2
,点 A1 的纵坐标为 1 2cos45 2
,
1
2 2A ,2 2
,
继续旋转则 2A 1,0 , 3
2 2A ,2 2
,A4(0,-1),A5
2 2,2 2
,A6(-1,0),A7
2 2,2 2
,
A8(0,1),A9
2 2,2 2
,……,
发现是 8 次一循环,所以 2019 8 252 …余 3,
点 2019A 的坐标为 2 2,2 2
,
故选 A.
【点睛】
本题考查了旋转的性质,规律题——点的坐标的变化规律,通过分析正确得出坐标的变化规律
是解题的关键.
14.(2019·江苏中考真题)如图,△ABC 中,AB=AC=2,∠B=30°,△ABC 绕点 A 逆时
针旋转α(0<α<120°)得到 AB C , ' 'B C 与 BC,AC 分别交于点 D,E.设CD DE x , AEC
的面积为 y ,则 y 与 x 的函数图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
连接 B′C,作 AH⊥B′C′,垂足为 H,由已知以及旋转的性质可得 AB′=AB=AC=AC′=2,
∠AB′C′=∠C′=30°,继而可求出 AH 长,B′C′的长,由等腰三角形的性质可得
∠AB′C=∠ACB′,再根据∠AB′D=∠ACD=30°,可得∠DB′C=∠DCB′,从而可得
B′D=CD,进而可得 B′E=x,由此可得 C′E=2 3 -x,再根据三角形面积公式即可求得 y
与 x 的关系式,由此即可得到答案.
【详解】
连接 B′C,作 AH⊥B′C′,垂足为 H,
∵AB=AC,∠B=30°,
∴∠C=∠B=30°,
∵△ABC 绕点 A 逆时针旋转α(0<α<120°)得到 AB C ,
∴AB′=AB=AC=AC′=2,∠AB′C′=∠C′=30°,
∴AH= 1
2 AC′=1,
∴C′H= 2 2 3AC AH ,
∴B′C′=2C′H=2 3 ,
∵AB′=AC,
∴∠AB′C=∠ACB′,
∵∠AB′D=∠ACD=30°,
∴∠AB′C-∠AB′D=∠ACB′-∠ACD,
即∠DB′C=∠DCB′,
∴B′D=CD,
∵CD+DE=x,
∴B′D+DE=x,即 B′E=x,
∴C′E=B′C′-B′E=2 3 -x,
∴y= 1
2 C E AH = 1
2 ×(2 3 -x)×1= 1 32 x ,
观察只有 B 选项的图象符合题意,
故选 B.
【点睛】
本题考查的是几何综合题,涉及了旋转的性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,一次函
数的应用等知识,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.
15.(2019·辽宁中考真题)如图,在平面直角坐标系中,将△ABO 沿 x 轴向右滚动到△AB1C1
的位置,再到△A1B1C2 的位置……依次进行下去,若已知点 A(4,0),B(0,3),则点 C100 的
坐标为( )
A. 121200, 5
B. 600,0 C. 12600, 5
D. 1200,0
【答案】B
【解析】
【分析】
根据三角形的滚动,可得出:每滚动 3 次为一个周期,点 C1,C3,C5,…在第一象限,点
C2,C4,C6,…在 x 轴上,由点 A,B 的坐标利用勾股定理可求出 AB 的长,进而可得出点
C2 的横坐标,同理可得出点 C4,C6 的横坐标,根据点的横坐标的变化可找出变化规律“点
C2n 的横坐标为 2n×6(n 为正整数)”,再代入 2n=100 即可求出结论.
【详解】
解:根据题意,可知:每滚动 3 次为一个周期,点 C1,C3,C5,…在第一象限,点 C2,C4,
C6,…在 x 轴上.
∵A(4,0),B(0,3),
∴OA=4,OB=3,
∴AB= 2 2OA OB =5,
∴点 C2 的横坐标为 4+5+3=12=2×6,
同理,可得出:点 C4 的横坐标为 4×6,点 C6 的横坐标为 6×6,…,
∴点 C2n 的横坐标为 2n×6(n 为正整数),
∴点 C100 的横坐标为 100×6=600,
∴点 C100 的坐标为(600,0).
故选:B.
【点睛】
本题考查了规律型:点的坐标,根据点的坐标的变化找出变化规律是解题的关键.
二、填空题
16.(2019·湖南中考真题)在如图所示的方格纸(1 格长为 1 个单位长度)中,△ABC 的顶点
都在格点上,将△ABC 绕点 O 按顺时针方向旋转得到△A'B'C',使各顶点仍在格点上,则其
旋转角的度数是____________..
【答案】90°
【解析】
【分析】
根据旋转角的概念找到∠BOB′是旋转角,从图形中可求出其度数即可.
【详解】
根据旋转角的概念:对应点与旋转中心连线的夹角,可知∠BOB′是旋转角,且∠BOB′=
90°,
故答案为:90°.
【点睛】
本题主要考查了旋转角的概念,解题的关键是根据旋转角的概念找到旋转角.
17.(2019·山东中考真题)如图,在正方形网格中,格点 ABC 绕某点顺时针旋转角
0 180 得到格点 1 1 1A BC ,点 A与点 1A ,点 B 与点 1B ,点C 与点 1C 是对应点,则
_____度.
【答案】90
【解析】
【分析】
先连接 1CC , 1AA ,作 1CC , 1AA 的垂直平分线交于点 E ,连接 AE , 1A E ,再由题意得到旋转
中心,由旋转的性质即可得到答案.
【详解】
如图,连接 1CC , 1AA ,作 1CC , 1AA 的垂直平分线交于点 E ,连接 AE , 1A E ,
∵ 1CC , 1AA 的垂直平分线交于点 E ,
∴点 E 是旋转中心,
∵ 1 90AEA ,
∴旋转角 90 .
故答案为:90.
【点睛】
本题考查旋转,解题的关键是掌握旋转的性质.
18.(2019·海南中考真题)如图,将 Rt ABC 的斜边 AB 绕点 A 顺时针旋转 0 90 得
到 AE,直角边 AC 绕点 A 逆时针旋转 0 90 得到 AF,连结 EF.若 =3AB , =2AC ,
且 B ,则 =EF _____.
【答案】 13
【解析】
【分析】
由旋转的性质可得 3AE AB , 2AC AF ,由勾股定理可求 EF 的长.
【详解】
解:由旋转的性质可得 3AE AB , 2AC AF ,
90B BAC ,且 B ,
90BAC
90EAF
2 2 13EF AE AF
故答案为: 13
【点睛】
本题考查了旋转的性质,勾股定理,灵活运用旋转的性质是本题的关键.
19.(2019·山东中考真题)在平面直角坐标系中,点 4,2P 关于直线 1x 的对称点的坐标
是_____.
【答案】 2,2
【解析】
【分析】
先求出点 P 到直线 1x 的距离,再根据对称性求出对称点 P' 到直线 1x 的距离,从而得到点
P' 的横坐标,即可得解.
【详解】
∵点 4,2P ,
∴点 P 到直线 1x 的距离为 4 1 3 ,∴点 P 关于直线 1x 的对称点 P' 到直线 1x 的距离为
3,
∴点 P' 的横坐标为1 3 2 ,
∴对称点 P' 的坐标为 2,2 .
故答案为: 2,2 .
【点睛】
本题考查了坐标与图形变化﹣对称,根据轴对称性求出对称点到直线 1x 的距离,从而得到
横坐标是解题的关键,作出图形更形象直观.
20.(2019·山东中考真题)如图,在边长为 1 的小正方形组成的网格中,建立平面直角坐标
系, ABO 与 A B O 是以点 P 为位似中心的位似图形,它们的顶点均在格点(网格线的交点)
上,则点 P 的坐标为_____
【答案】( 3,2)
【解析】
【分析】
根据位似图形的性质“位似图形对应点连线的交点是位似中心”,连接 B B 并延长, A A 并延
长, B B 与 A A 的交点即为位似中心 P 点,根据相似三角形性质求解.
【详解】
根据位似图形的性质“位似图形对应点连线的交点是位似中心”,
连接 B B 并延长, A A 并延长,B B 与 A A 的交点即为位似中心 P 点,由图可知 B 、B、P 在一
条直线上,则 P 点横坐标为-3,
由图可得 ABO 和 A B O 的位似比为 3 1
6 2
OB
O B , 2BB ,
所以 1
2
PB PB
PB PB BB ,
解得 PB=2,
所以 P 点纵坐标为 ,
即 P 点坐标为( 3,2) .
故答案为:( 3,2)
【点睛】
本题主要考查图形的位似变换.找出相似比是关键.
21.(2019·四川中考真题)如图,在 Rt ABC 中, 90B ∠ , 5AB , 12BC ,将 ABC 绕
点 A逆时针旋转得到 ADE ,使得点 D 落在 AC 上,则 tan ECD 的值为_______.
【答案】 3
2
【解析】
【分析】
在 Rt ABC 中,由勾股定理可得 13AC .根据旋转性质可得 13AE , 5AD , 12DE ,利
用线段的和差关系可得 8CD .在 Rt CED 中根据 tan DEECD DC
计算即可.
【详解】
∵在 Rt ABC 中,AB=5,BC=12,
∴ 2 2 13AC AB BC .
∵ ABC 绕点 A逆时针旋转得到 ADE ,
∴ 13AE AC , 5AD AB , 12DE BC ,
∴CD=AC-AD=8.
在 Rt CED 中, 12 3tan 8 2
DEECD DC
.
故答案为: 3
2
【点睛】
本题主要考查了旋转的性质以及解直角三角形,难度较小,求出所求三角函数值的直角三角形
的对应边长度,根据线段比就可解决问题.
22.(2019·吉林中考真题)如图,在四边形 ABCD中, 10,AB BD AD .若将 BCD 沿 BD 折
叠,点C 与边 AB 的中点 E 恰好重合,则四边形 BCDE 的周长为________.
【答案】20
【解析】
【分析】
根据直角三角形斜边上中线的性质,即可得到 DE=BE= 1
2 AB=5,再根据折叠的性质,即可得
到四边形 BCDE 的周长为 5×4=20.
【详解】
解:∵BD⊥AD,点 E 是 AB 的中点,
∴DE=BE= 1
2 AB=5,
由折叠可得,CB=BE,CD=ED,
∴四边形 BCDE 的周长为 5×4=20,
故答案为:20.
【点睛】
本题主要考查了直角三角形的性质及折叠问题,折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前
后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.
23.(2019·湖南中考真题)如图,已知 ABC 是等腰三角形, , 45 ,AB AC BAC 点 D 在
AC 边上,将 ABD 绕点 A 逆时针旋转 45°得到 'ACD ,且点 D′、D、B 三点在同一条直
线上,则 ABD 的度数是_____.
【答案】22.5°
【解析】
【分析】
由旋转的性质可得 ' 45BAC CAD , 'AD AD ,由等腰三角形的性质可得
' 67.5AD D , ' 90D AB ,即可求 ABD 的度数.
【详解】
∵将 ABD 绕点 A 逆时针旋转 45°得到 'ACD ,
∴ ' 45BAC CAD , 'AD AD
∴ ' 67.5AD D , ' 90D AB
∴ =22.5ABD
故答案为:22.5°
【点睛】
本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,熟练运用旋转的性质是本题的关键.
24.(2019·辽宁中考真题)在平面直角坐标系中,点 ,A B 的坐标分别是 4,2 5,0A B, ,以
点O为位似中心,相们比为 1
2 ,把 ABO 缩小,得到 1 1A B O ,则点 A的对应点 1A 的坐标为_____.
【答案】 2,1 或 2, 1
【解析】
【分析】
利用位似图形的性质可得对应点坐标乘以 1
2 和- 1
2 即可求解.
【详解】
解:以点O为位似中心,相似比为 1
2 ,把 ABO 缩小,点 A的坐标是 4,2A
则点 A的对应点 1A 的坐标为 1 14 ,22 2
或 1 14 , 22 2
,即 2,1 或 2, 1 ,
故答案为: 2,1 或 2, 1 .
【点睛】
本题考查的是位似图形,熟练掌握位似变换是解题的关键.
25.(2019·四川中考真题)如图,在菱形 ABCD中, 4sin 5B ,点 ,E F 分别在边 ,AD BC 上,
将四边形 AEFB 沿 EF 翻折,使 AB 的对应线段 MN 经过顶点C ,当 MN BC 时, AE
AD 的值是
_____.
【答案】 2
9 .
【解析】
【分析】
延长CM 交 AD 于点G ,进而利用翻折变换的性质得出 AE ME , A EMC , BF FN ,
B N ,AB MN ,再利用菱形的性质得出 AB BC CD AD , B D , 180A B ,
设 4CF x , 5FN x ,利用勾股定理得出 9BC x AB CD AD ,再根据三角函数进行计
算即可解答
【详解】
延长CM 交 AD 于点G ,
∵将四边形 AEFB 沿 EF 翻折,
∴ AE ME , A EMC , BF FN , B N , AB MN
∵四边形 ABCD是菱形
∴ AB BC CD AD , B D , 180A B
∵ 4sin sin5
CFB N FN
,
∴设 4CF x , 5FN x ,
∴ 2 2 3CN FN CF x ,
∴ 9BC x AB CD AD ,
∵ 4sin sin5
GCB D CD
∴ 36
5
xGC
∴ 36x 665 5GM GC MN CN x x
∵ 180A B , 180EMC EMG
∴ B EMG
∴ 4sin sin 5
EGB EMG EM
∴ 3cos 5
GMEMG EM
∴ =2EM x,
∴ 2AE x ,
∴ 2 2
9 9
AE x
AD x
故答案为: 2
9 .
【点睛】
此题考查翻折变换,菱形的性质,三角函数,解题关键在于利用折叠的性质进行解答
26.(2019·四川中考真题)如图, ABC 中, 90ABC , 2BA BC ,将 ABC 绕点 C
逆时针旋转 60 得到 DEC ,连接 BD,则 2BD 的值是___.
【答案】8 4 3
【解析】
【分析】
连接 AD,由旋转的性质可得 CA=CD,∠ACD=60°,得到△ACD 为等边三角形,由 AB=BC,
CD=AD,得出 BD 垂直平分 AC,于是求出 BO= 1
2 AC= 2 ,OD=CD•sin60°= 6 ,可得
BD=BO+OD,即可求解.
【详解】
如图,连接 AD,设 AC 与 BD 交于点 O,
由题意得:CA CD , 60ACD
∴ ACD 为等边三角形,
∴ AD CD , 60DAC DCA ADC ;
∵ 90ABC , 2AB BC ,
∴ 2 2AC CD ,
∵ AB BC ,CD AD ,
∴BD 垂直平分 AC,
∴ 1 22BO AC , sin60 6OD CD ,
∴ 2 6BD
∴ 2 2( 2 6) 8 4 3BD ,
故答案为:8 4 3
【点睛】
本题考查了图形的变换-旋转,等腰直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,线段的垂
直平分线的性质,准确把握旋转的性质是解题的关键.
27.(2019·黑龙江中考真题)如图将 ABC△ 绕点C 逆时针旋转得到 A B C △ ,其中点 A与 A
是对应点,点 B′ 与 B 是对应点,点 B′ 落在边 AC 上,连接 A B ,若 45ACB , 3AC , 2BC ,
则 A B 的长为__________.
【答案】 13
【解析】
【分析】
由旋转的性质可知 3AC A C , 45ACB ACA ,故 90A CB ,根据勾股定理即可
求解.
【详解】
解:∵将 ABC△ 绕点C 逆时针旋转得到 A B C △ ,
∴ 3AC A C , 45ACB ACA
∴ 90A CB
∴ 2 2 13A B BC A C
故答案为 13
【点睛】
本题主要考查了旋转的性质,对应角相等,对应线段相等,旋转角相等,以及勾股定理,灵活
运用旋转的性质是解题的关键.
28.(2019·湖北中考真题)如图,在平面直角坐标系中,Rt ABC 的直角顶点C 的坐标为 (1,0) ,
点 A在 x 轴正半轴上,且 2AC .将 ABC 先绕点C 逆时针旋转90 ,再向左平移 3 个单位,
则变换后点 A的对应点的坐标为______.
【答案】 ( 2,2)
【解析】
【分析】
先求出点 A 的坐标,然后根据旋转的性质求出旋转后点 A 的对应点的坐标,继而根据平移的
性质即可求得答案.
【详解】
∵点C 的坐标为(1,0) , 2AC ,
∴点 A的坐标为(3,0),
如图所示,将 Rt ABC 先绕点C 逆时针旋转 90°,
则点 'A 的坐标为(1,2),
再向左平移 3 个单位长度,则变换后点 'A 的对应点坐标为 ( 2,2) ,
故答案为: ( 2,2) .
【点睛】本题考查了平移变换、旋转变换,熟练掌握平移的性质以及旋转的性质是解题的关键.
29.(2019·四川中考真题)如图, ABC 、 BDE 都是等腰直角三角形,BA BC ,BD BE ,
4AC , 2 2DE .将 BDE 绕点 B 逆时针方向旋转后得 ' 'BD E ,当点 'E 恰好落在线段 'AD
上时,则 'CE ______.
【答案】 2 6
【解析】
【分析】
如图,连接 'CE ,易求得 2 2AB BC , 2BD CE ,根据旋转的性质得到 ' 'D B BE BD ,
' ' 90D BE o , ' 'D BD ABE ,由全等三角形的性质得到 ' ' 45D CE B o ,过 B 作
'BH CE 于 H ,解直角三角形即可得到结论.
【详解】
解:如图,连接 'CE ,
∵ ABC 、 BDE 都是等腰直角三角形, BA BC , BD BE , 4AC , 2 2DE ,
∴ 2 2AB BC , 2BD BE ,
∵将 BDE 绕点 B 逆时针方向旋转后得 ' 'BD E ,
∴ ' ' 2D B BE BD , ' ' 90D BE o , ' 'D BD ABE ,
∴ ' 'ABD CBE ,
∴ ' 'ABD CBE SAS ,
∴ ' ' 45D CE B o ,
过 B 作 'BH CE 于 H ,
在 'Rt BHE 中, 2' ' 22BH E H BE ,
在 Rt BCH 中, 2 2 6CH BC BH ,
∴ ' 2 6CE ,
故答案为: 2 6 .
【点睛】
本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质和解直角三角形等
知识,熟练掌握旋转的性质、正确的作出辅助线是解题的关键.
30.(2019·辽宁中考真题)如图,在△ABC 中,AC=BC,将△ABC 绕点 A 逆时针旋转 60°,
得到△ADE.若 AB=2,∠ACB=30°,则线段 CD 的长度为______.
【答案】2
【解析】
【分析】
连接 CE,如图,利用旋转的性质得到 AD=AB=2,AE=AC,∠CAE=60°,
∠AED=∠ACB=30°,则可判断△ACE 为等边三角形,从而得到∠AEC=60°,再判断 DE
平分∠AEC,根据等腰三角形的性质得到 DE 垂直平分 AC,于是根据线段垂直平分线的性质
得 DC=DA=2.
【详解】
解:连接 CE,如图,
∵△ABC 绕点 A 逆时针旋转 60°,得到△ADE,
∴AD=AB=2,AE=AC,∠CAE=60°,∠AED=∠ACB=30°,
∴△ACE 为等边三角形,
∴∠AEC=60°,
∴DE 平分∠AEC,
∴DE 垂直平分 AC,
∴DC=DA=2.
故答案为 2.
【点睛】
本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等
于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了等边三角形的判定与性质.
31.(2019·辽宁中考真题)如图, ABC△ 是等边三角形,点 D 为 BC 边上一点, 1 22BD DC ,
以点 D 为顶点作正方形 DEFG,且 DE BC ,连接 AE,AG.若将正方形 DEFG 绕点 D 旋转
一周,当 AE 取最小值时,AG 的长为________.
【答案】8
【解析】
【分析】
过点 A 作 AM BC 于 M,由已知得出 4DC ,得出 6BC BD DC ,由等边三角形的性
质得出 6AB AC BC , 1 1 6 32 2BM BC ,得出 1DM BM BD ,在 Rt ABMV 中,
由勾股定理得出 2 2 3 3AM AB BM ,当正方形 DEFG 绕点 D 旋转到点 E、A、D 在同一
条直线上时, AD AE DE ,即此时 AE 取最小值,在 Rt ADMV 中,由勾股定理得出
2 2 2 7AD DM AM ,在 Rt ADGV 中,由勾股定理即可得出 2 2 8ADAG DG .
【详解】
过点 A 作 AM BC 于 M,
∵ 1 22BD DC ,
∴ 4DC ,
∴ 2 4 6BC BD DC ,
∵ ABC△ 是等边三角形,
∴ 6AB AC BC ,
∵ AM BC ,
∴ 1 1 6 32 2BM BC ,
∴ 3 2 1DM BM BD ,
在 Rt ABMV 中, 2 2 2 26 3 3 3AM AB BM ,
当正方形 DEFG 绕点 D 旋转到点 E、A、D 在同一条直线上时, AD AE DE ,
即此时 AE 取最小值,
在 Rt ADMV 中, 2 2 2 21 (3 3) 2 7AD DM AM ,
∴在 Rt ADGV 中, 2 2 2 2(2 7) 6 8AG AD DG ;
故答案为:8.
【点睛】
本题考查了旋转的性质、正方形的性质、等边三角形的性质、勾股定理以及最小值问题;熟练
掌握正方形的性质和等边三角形的性质是解题的关键.
32.(2019·湖北中考真题)问题背景:如图,将 ABC 绕点 A逆时针旋转 60°得到 ADE ,
DE 与 BC 交于点 P ,可推出结论: PA PC PE
问题解决:如图,在 MNG 中, 6MN , 75M , 4 2MG .点O是 MNG 内一点,则
点O到 MNG 三个顶点的距离和的最小值是___________
【答案】 2 29
【解析】
【分析】
如图,将△MOG 绕点 M 逆时针旋转 60°,得到△MPQ,易知△MOP 为等边三角形,继而
得到点 O 到三顶点的距离为:ON+OM+OG=ON+OP+PQ,由此可以发现当点 N、O、
P、Q 在同一条直线上时,有 ON+OM+OG 最小,此时,∠NMQ=75°+60°=135°,
过 Q 作 QA⊥NM 交 NM 的延长线于 A,利用勾股定理进行求解即可得.
【详解】
如图,将△MOG 绕点 M 逆时针旋转 60°,得到△MPQ,
显然△MOP 为等边三角形,
∴,OM+OG=OP+PQ,
∴点 O 到三顶点的距离为:ON+OM+OG=ON+OP+PQ,
∴当点 N、O、P、Q 在同一条直线上时,有 ON+OM+OG 最小,
此时,∠NMQ=75°+60°=135°,
过 Q 作 QA⊥NM 交 NM 的延长线于 A,则∠MAQ=90°,
∴∠AMQ=180°-∠NMQ=45°,
∵MQ=MG=4 2 ,
∴AQ=AM=MQ•cos45°=4,
∴NQ= 2 2 2 2(4 6) 4 2 29AN AQ ,
故答案为: 2 29 .
【点睛】
本题考查了旋转的性质,最短路径问题,勾股定理,解直角三角形等知识,综合性较强,有一
定的难度,正确添加辅助线是解题的关键.
33.(2019·江苏中考真题)如图,过点 C(3,4)的直线 2y x b 交 x 轴于点 A,∠ABC=90°,
AB=CB,曲线 0ky xx
( )过点 B,将点 A 沿 y 轴正方向平移 a 个单位长度恰好落在该曲线上,
则 a 的值为________.
【答案】4
【解析】
【分析】
分别过点 B、点 C 作 y 轴和 x 轴的平行线,两条平行线相交于点 M,与 x 轴的交点为 N.将
C(3,4)代入 2y x b 可得 b=-2,然后求得 A 点坐标为(1,0),证明△ABN≌△BCM,可得
AN=BM=3,CM=BN=1,可求出 B(4,1),即可求出 k=4,由 A 点向上平移后落在 4y x
上,
即可求得 a 的值.
【详解】
分别过点 B、点 C 作 y 轴和 x 轴的平行线,两条平行线相交于点 M,与 x 轴的交点为 N,则
∠M=∠ANB=90°,
把 C(3,4)代入 2y x b ,得 4=6+b,解得:b=-2,
所以 y=2x-2,
令 y=0,则 0=2x-2,解得:x=1,
所以 A(1,0),
∵∠ABC=90°,
∴∠CBM+∠ABN=90°,
∵∠ANB=90°,
∴∠BAN+∠ABN=90°,
∴∠CBM=∠BAN,
又∵∠M=∠ANB=90°,AB=BC,
∴△ABN≌△BCM,
∴AN=BM,BN=CM,
∵C(3,4),∴设 AN=m,CM=n,
则有
4
1 3
m n
m n
,解得
3
1
m
n
,
∴ON=3+1=4,BN=1,
∴B(4,1),
∵曲线 0ky xx
( )过点 B,
∴k=4,
∴ 4y x
,
∵将点 A 沿 y 轴正方向平移 a 个单位长度恰好落在该曲线上,此时点 A 移动后对应点的坐标
为(1,a),
∴a=4,
故答案为:4.
【点睛】
本题考查了反比例函数与几何图形的综合,涉及了待定系数法,全等三角形的判定与性质,点
的平移等知识,正确添加辅助线,利用数形结合思想灵活运用相关知识是解题的关键.
三、解答题
34.(2019·宁夏中考真题)已知:在平面直角坐标系中, ABC 的三个顶点的坐标分别为
(5,4)A , (0,3)B , (2,1)C .
(1)画出 ABC 关于原点成中心对称的 1 1 1A BC ,并写出点 1C 的坐标;
(2)画出将 1 1 1A B C 绕点 1C 按顺时针旋转90 所得的 2 2 1A B C .
【答案】(1)如图所示, 1 1 1A B G 即为所求,见解析,点 1C 的坐标为( 2, 1) ;(2)如图所示,
2 2 1A B C 即为所求.见解析.
【解析】
【分析】
1 分别作出三顶点关于原点的对称点,再顺次连接即可得;
2 分别作出点 1A 、 1B 绕点 1C 按顺时针旋转90 所得的对应点,再顺次连接即可得.
【详解】
解:(1)如图所示, 1 1 1A B G 即为所求,其中点 1C 的坐标为( 2, 1) .
(2)如图所示, 2 2 1A B C 即为所求.
【点睛】
此题主要考查了图形的旋转变换,正确得出对应点位置是解题关键.
35.(2019·湖北中考真题)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,画出边 BC 的垂直平分线 n.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;
【解析】
【分析】
(1)连接 AC,AC 所在直线即为对称轴 m.
(2)延长 BA,CD 交于一点,连接 AC,BC 交于一点,连接两点获得垂直平分线 n.
【详解】
解:(1)如图①,直线 m 即为所求
(2)如图②,直线n即为所求
【点睛】
本题考查了轴对称作图,根据全等关系可以确定点与点的对称关系,从而确定对称轴所在,即
可画出直线.
36.(2019·贵州中考真题)将在同一平面内如图放置的两块三角板绕公共顶点 A 旋转,连接
BC,DE.探究 S△ABC 与 S△ADC 的比是否为定值.
(1)两块三角板是完全相同的等腰直角三角板时,S△ABC:S△ADE 是否为定值?如果是,求出
此定值,如果不是,说明理由.(图①)
(2)一块是等腰直角三角板,另一块是含有 30°角的直角三角板时,S△ABC:S△ADE 是否为定
值?如果是,求出此定值,如果不是,说明理由.(图②)
(3)两块三角板中,∠BAE+∠CAD=180°,AB=a,AE=b,AC=m,AD=n(a,b,
m,n 为常数),S△ABC:S△ADE 是否为定值?如果是,用含 a,b,m,n 的式子表示此定值(直
接写出结论,不写推理过程),如果不是,说明理由.(图③)
【答案】(1)结论:S△ABC:S△ADE=1,为定值.理由见解析;(2)S△ABC:S△ADE= 3
3
,为定
值,理由见解析;(3)S△ABC:S△ADE= ma
nb ,为定值.理由见解析.
【解析】
【分析】
(1)结论:S△ABC:S△ADE=定值.如图 1 中,作 DH⊥AE 于 H,CG⊥BA 交 BA 的延长线于 G.首
先证明∠DAE=∠CAG,利用三角形的面积公式计算即可.
(2)结论:S△ABC:S△ADE=定值.如图 1 中,作 DH⊥AE 于 H,CG⊥BA 交 BA 的延长线于 G.首
先证明∠DAE=∠CAG,利用三角形的面积公式计算即可.
(3)结论:S△ABC:S△ADE=定值.如图 1 中,作 DH⊥AE 于 H,CG⊥BA 交 BA 的延长线于 G.首
先证明∠DAE=∠CAG,利用三角形的面积公式计算即可.
【详解】
(1)结论:S△ABC:S△ADE=定值.
理由:如图 1 中,作 DH⊥AE 于 H,CG⊥BA 交 BA 的延长线于 G.
∵∠BAE=∠CAD=90°,
∴∠BAC+∠EAD=180°,∠BAC+∠CAG=180°,
∴∠DAE=∠CAG,
∵AB=AE=AD=AC,
∴
1
2
1
2
ABC
AED
AB AC sin CAGS
S AE AD sin DAE
1.
(2)如图 2 中,S△ABC:S△ADE=定值.
理由:如图 1 中,作 DH⊥AE 于 H,CG⊥BA 交 BA 的延长线于 G.
不妨设∠ADC=30°,则 AD 3 AC,AE=AB,
∵∠BAE=∠CAD=90°,
∴∠BAC+∠EAD=180°,∠BAC+∠CAG=180°,
∴∠DAE=∠CAG,
∴
1
32
1 3
2
ABC
AED
AB AC sin CAGS
S AE AD sin DAE
.
(3)如图 3 中,如图 2 中,S△ABC:S△ADE=定值.
理由:如图 1 中,作 DH⊥AE 于 H,CG⊥BA 交 BA 的延长线于 G.
∵∠BAE=∠CAD=90°,
∴∠BAC+∠EAD=180°,∠BAC+∠CAG=180°,
∴∠DAE=∠CAG,
∵AB=a,AE=b,AC=m,AD=n
∴
1
2
1
2
ABC
AED
AB AC sin CAGS ma
S nbAE AD sin DAE
.
【点睛】
本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质,30 度的直角三角形的性质,三角
形的面积等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.
37.(2019·黑龙江中考真题)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,
在平面直角坐标系中, OAB 的三个顶点 (0,0)O 、 (4,1)A 、 (4,4)B 均在格点上.
(1)画出 OAB 关于 y 轴对称的 1 1OA B ,并写出点 1A 的坐标;
(2)画出 OAB 绕原点O顺时针旋转90 后得到的 2 2OA B ,并写出点 2A 的坐标;
(3)在(2)的条件下,求线段OA在旋转过程中扫过的面积(结果保留 ).
【答案】(1)( 4,1) (2)(1, 4) (3)17
4
【解析】
【分析】
(1)根据题意,可以画出相应的图形,并写出点 1A 的坐标;
(2)根据题意,可以画出相应的图形,并写出点 2A 的坐标;
(3)根据题意可以求得 OA 的长,从而可以求得线段 OA 在旋转过程中扫过的面积
【详解】
(1)如右图所示,
点 1A 的坐标是( 4,1) ;
(2)如右图所示,
点 2A 的坐标是(1, 4) ;
(3)点 (4,1)A ,
2 21 4 17OA ,
线段OA在旋转过程中扫过的面积是:
290 ( 17) 17
360 4
.
【点睛】
此题考查作图-轴对称变换,作图-旋转变换,扇形面积的计算,解题关键在于掌握作图法则
38.(2019·湖北中考真题)如图 1, ABC 中, , ,CA CB ACB D 为 ABC 内一点,将 CAD
绕点C 按逆时针方向旋转角 得到 CBE ,点 ,A D的对应点分别为点 ,B E ,且 , ,A D E 三点在
同一直线上.
(1)填空: CDE (用含 的代数式表示);
(2)如图 2,若 60 ,请补全图形,再过点C 作CF AE 于点 F ,然后探究线段 , ,CF AE BE
之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)若 90 , 5 2AC ,且点G 满足 90 , 6AGB BG ,直接写出点C 到 AG 的距离.
【答案】(1)180
2
;(2) 2 3
3AE BE CF ,理由见解析;(3)1或 7
【解析】
【分析】
(1)由旋转的性质可得 ,CD CE DCE a ,即可求解;
(2)由旋转的性质可得 , , 60AD BE CD CE DCE ,可证 CDE 是等边三角形,由等边
三角形的性质可得 3 CF3DF EF ,即可求解;
(3)分点G 在 AB 的上方和 AB 的下方两种情况讨论,利用勾股定理可求解.
【详解】
(1)将 CAD 绕点C 按逆时针方向旋转角 得到 CBE
ACD BCE , DCE a
CD CE
180
2CDE
故答案为: 180
2
(2) 2 3
3AE BE CF
理由如下:如图,
将 CAD 绕点C 按逆时针方向旋转角60 得到 CBE
ACD BCE
, , 60AD BE CD CE DCE
CDE 是等边三角形,且CF DE
3 CF3DF EF
AE AD DF EF
2
3
3AE BE CF
(3)如图,当点G 在 AB 上方时,过点C 作CE AG 于点 E ,
90 , 5 2ACB AC BC
45 , 10CAB ABC AB
90ACB AGB
点C ,点G ,点 B ,点 A四点共圆
45 ,AGC ABC 且CE AG
45AGC ECG
CE GE
10, 6, 90AB GB AGB
2 2 8AG AB GB
2 2 2AC AE CE ,
2 2 2(5 2) (8 )CE CE
7CE (不合题意舍去), 1CE
若点G 在 AB 的下方,过点C 作CF AG ,
同理可得: 7CF
点C 到 AG 的距离为1或 7 .
【点睛】
本题是几何变换综合题,考查了全等三角形的性质,旋转的性质,等边三角形的性质,勾股定
理,利用勾股定理列出方程是本题的关键.
39.(2019·山东中考真题)如图, ABC 和 ADE 是有公共顶点的等腰直角三角形,
90BAC DAE .
(1)如图 1,连接 BE ,CD , BE 的廷长线交 AC 于点 F ,交CD 于点 P ,求证: BP CD ;
(2)如图 2,把 ADE 绕点 A顺时针旋转,当点 D 落在 AB 上时,连接 BE ,CD ,CD 的延
长线交 BE 于点 P ,若 6 2BC , 3AD ,求 PDE 的面积.
【答案】(1)见解析;(2) PDE 的面积 9
10
.
【解析】
【分析】
(1)根据等腰直角三角形的性质得到 AD AE , AB AC , BAE DAC ,根据全等三角形
的性质得到 ABE ACD ,根据余角的性质即可得到结论;
(2)根据全等三角形的性质得到 ABE ACD ,BE CD ,求得 90EPD ,得到 3 2DE ,
6AB ,求得 6 3 3BD , 3 5CD ,根据相似三角形的性质得到 5
5PD , 6 5
5PB 根
据三角形的面积公式即可得到结论.
【详解】
(1)∵ ABC 和 ADE 是有公共顶点的等腰直角三角形, 90BAC DAE ,
∴ AD AE , AB AC , BAC EAF EAD EAF ,
即 BAE DAC ,
在 ABE 与 ADC 中,
AB AC
BAE CAD
AE AD
,
∴ ABE ADC SAS ,
∴ ABE ACD ,
∵ 90ABE AFB ABE CFP ,
∴ 90CPF ,
∴ BP CD ;
(2)在 ABE 与 ACD 中, 90
AE AD
EAB CAB
AB AC
,
∴ ABE ACD SAS ,
∴ ABE ACD , BE CD ,
∵ PDB ADC ,
∴ 90BPD CAB ,
∴ 90EPD ,
∵ 6 2BC , 3AD ,
∴ 3 2DE , 6AB ,
∴ 6 3 3BD , 2 2 3 5CD AD AC ,
∵ BDP CDA ,
∴ BD PD PB
CD AD AC
,
∴ 3
3 63 5
PD PB ,
∴ 5
5PD , 6 5
5PB ,
∴ 6 5 9 53 5 5 5PE ,
∴ PDE 的面积 1 9 5 5 9
2 5 5 10
.
【点睛】
本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等
腰直角三角形的性质.熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
40.(2019·辽宁中考真题)思维启迪:(1)如图 1,A,B 两点分别位于一个池塘的两端,
小亮想用绳子测量 A,B 间的距离,但绳子不够长,聪明的小亮想出一个办法:先在地上取一
个可以直接到达 B 点的点 C,连接 BC,取 BC 的中点 P(点 P 可以直接到达 A 点),利用工
具过点 C 作 CD∥AB 交 AP 的延长线于点 D,此时测得 CD=200 米,那么 A,B 间的距离是
米.
思维探索:(2)在△ABC 和△ADE 中,AC=BC,AE=DE,且 AE<AC,∠ACB=∠AED
=90°,将△ADE 绕点 A 顺时针方向旋转,把点 E 在 AC 边上时△ADE 的位置作为起始位置
(此时点 B 和点 D 位于 AC 的两侧),设旋转角为α,连接 BD,点 P 是线段 BD 的中点,连接
PC,PE.
①如图 2,当△ADE 在起始位置时,猜想:PC 与 PE 的数量关系和位置关系分别是 ;
②如图 3,当α=90°时,点 D 落在 AB 边上,请判断 PC 与 PE 的数量关系和位置关系,并
证明你的结论;
③当α=150°时,若 BC=3,DE=l,请直接写出 PC2 的值.
【答案】(1)200;(2)①PC=PE,PC⊥PE;②PC 与 PE 的数量关系和位置关系分别是 PC
=PE,PC⊥PE,见解析;③PC2=10 3 3
2
.
【解析】
【分析】
(1)由 CD∥AB,可得∠C=∠B,根据∠APB=∠DPC 即可证明△ABP≌△DCP,即可得
AB=CD,即可解题.
(2)①延长 EP 交 BC 于 F,易证△FBP≌△EDP(SAS)可得△EFC 是等腰直角三角形,即
可证明 PC=PE,PC⊥PE.
②作 BF∥DE,交 EP 延长线于点 F,连接 CE、CF,易证△FBP≌△EDP(SAS),结合已知得
BF=DE=AE,再证明△FBC≌△EAC(SAS),可得△EFC 是等腰直角三角形,即可证明 PC
=PE,PC⊥PE.
③作 BF∥DE,交 EP 延长线于点 F,连接 CE、CF,过 E 点作 EH⊥AC 交 CA 延长线于 H 点,
由旋转旋转可知,∠CAE=150°,DE 与 BC 所成夹角的锐角为 30°,得∠FBC=∠EAC,
同②可证可得 PC=PE,PC⊥PE,再由已知解三角形得∴EC2=CH2+HE2=10 3 3 ,即可求
出 2 21 10 3 3
2 2PC EC
【详解】
(1)解:∵CD∥AB,∴∠C=∠B,
在△ABP 和△DCP 中,
BP CP
APB DPC
B C
,
∴△ABP≌△DCP(SAS),
∴DC=AB.
∵AB=200 米.
∴CD=200 米,
故答案为:200.
(2)①PC 与 PE 的数量关系和位置关系分别是 PC=PE,PC⊥PE.
理由如下:如解图 1,延长 EP 交 BC 于 F,
同(1)理,可知∴△FBP≌△EDP(SAS),
∴PF=PE,BF=DE,
又∵AC=BC,AE=DE,
∴FC=EC,
又∵∠ACB=90°,
∴△EFC 是等腰直角三角形,
∵EP=FP,
∴PC=PE,PC⊥PE.
②PC 与 PE 的数量关系和位置关系分别是 PC=PE,PC⊥PE.
理由如下:如解图 2,作 BF∥DE,交 EP 延长线于点 F,连接 CE、CF,
同①理,可知△FBP≌△EDP(SAS),
∴BF=DE,PE=PF= 1
2 EF ,
∵DE=AE,
∴BF=AE,
∵当α=90°时,∠EAC=90°,
∴ED∥AC,EA∥BC
∵FB∥AC,∠FBC=90,
∴∠CBF=∠CAE,
在△FBC 和△EAC 中,
BF AE
CBE CAE
BC AC
,
∴△FBC≌△EAC(SAS),
∴CF=CE,∠FCB=∠ECA,
∵∠ACB=90°,
∴∠FCE=90°,
∴△FCE 是等腰直角三角形,
∵EP=FP,
∴CP⊥EP,CP=EP= 1
2 EF .
③如解图 3,作 BF∥DE,交 EP 延长线于点 F,连接 CE、CF,过 E 点作 EH⊥AC 交 CA 延长
线于 H 点,
当α=150°时,由旋转旋转可知,∠CAE=150°,DE 与 BC 所成夹角的锐角为 30°,
∴∠FBC=∠EAC=α=150°
同②可得△FBP≌△EDP(SAS),
同②△FCE 是等腰直角三角形,CP⊥EP,CP=EP= 2
2 CE ,
在 Rt△AHE 中,∠EAH=30°,AE=DE=1,
∴HE= 1
2 ,AH= 3
2
,
又∵AC=AB=3,
∴CH=3+ 3
2
,
∴EC2=CH2+HE2=10 3 3
∴PC2= 21 10 3 3
2 2EC
【点睛】
本题考查几何变换综合题,考查了旋转的性质、全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形性
质、勾股定理和 30°直角三角形性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,
属于压轴题.
41.(2019·辽宁中考真题)如图,四边形 ABCD 是正方形,连接 AC,将 ABC△ 绕点 A 逆
时针旋转α得 AEF ,连接 CF,O 为 CF 的中点,连接 OE,OD.
(1)如图 1,当 45 时,请直接写出 OE 与 OD 的关系(不用证明).
(2)如图 2,当 45 90 时,(1)中的结论是否成立?请说明理由.
(3)当 360 时,若 4 2AB ,请直接写出点 O 经过的路径长.
【答案】(1)OE OD= ,OE OD ,理由见解析;(2)当 45 90 时,(1)中的结论成立,
理由见解析;(3)点 O 经过的路径长为8 .
【解析】
【分析】
(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边一半的性质可得 OD 与 OE 的数量关系;根据旋
转的性质和正方形的性质可得 AC=AF 以及△ACF 各内角的度数,进一步即可求出∠COE 与
∠DOF 的度数,进而可得 OD 与 OE 的位置关系;
(2)延长 EO 到点 M,使OM EO ,连接 DM、CM、DE,如图 2 所示,先根据 SAS 证明
COMV ≌ FOEV ,得 MCF EFC ,CM EF ,再根据正方形的性质和旋转的性质推得
FCD CFE MCF ,进一步在△ACF 中根据三角形内角和定理和正方形的性质得出
DAE DCM ,再一次运用 SAS 推出 ADE ≌ CDMV ,于是 DE DM ,进一步即可得出
OE、OD 的位置关系,然后再运用 SAS 推出 COMV ≌ COD△ ,即可得 OD 与 OE 的数量关
系;
(3)连接 AO,如图 3 所示,先根据等腰三角形三线合一的性质得出 90AOC ,即可判断
点 O 的运动路径,由 360 可得点 O 经过的路径长,进一步即可求得结果.
【详解】
解:(1) OE OD= ,OE OD ;理由如下:
由旋转的性质得: AF AC , AFE ACBÐ = Ð ,
∵四边形 ABCD 是正方形,∴ 45ACB ACD FAC ,
∴ 1 180 45 67.52ACF AFC ,
∴ 22.5DCF EFC ,
∵ 90FEC ,O 为 CF 的中点,∴ 1
2OE CF OC OF ,
同理: 1
2OD CF ,∴OE OD OC OF ,
∴ 2 45EOC EFO , 2 45DOF DCO ,
∴ 180 45 45 90DOE ,∴OE OD ;
(2)当 45 90 时,(1)中的结论成立,理由如下:
延长 EO 到点 M,使OM EO ,连接 DM、CM、DE,如图 2 所示:
∵O 为 CF 的中点,∴ OC OF ,
在 COMV 和 FOEV 中,
OM OE
COM FOE
OC OF
,
∴ COMV ≌ FOEV (SAS),∴ MCF EFC ,CM EF .
∵四边形 ABCD 是正方形,∴ AB BC CD , 45BAC BCA ,
∵ ABC 绕点 A 逆时针旋转α得 AEF ,
∴ AB AE EF CD , AC AF ,
∴CD CM , ACF AFC ,
∵ ACF ACD FCD , AFC AFE CFE , 45ACD AFE ,
∴ FCD CFE MCF ,
∵ 45EAC DAE , 45FAD DAE ,∴ EAC FAD ,
在 ACF 中,∵ 180ACF AFC CAF ,
∴ 2 90 180DAE FAD DCM ,
∵ 45FAD DAE ,∴ 45FAD DCM ,∴ DAE DCM ,
在 ADE 和 CDMV 中,
AE CM
DAE DCM
AD CD
,
∴ ADE ≌ CDMV (SAS),∴ DE DM ,
∵OE OM ,∴OE OD ,
在 COMV 和 COD△ 中,
CM CD
MCF FCD
OC OC
,
∴ COMV ≌ COD△ (SAS),∴OM OD .
∴ OE OD= ,∴ OE OD= ,OE OD ;
(3)连接 AO,如图 3 所示:
∵ AC AF ,CO OF ,∴ AO CF ,∴ 90AOC ,
∴点 O 在以 AC 为直径的圆上运动,
∵ 360 ,∴点 O 经过的路径长等于以 AC 为直径的圆的周长,
∵ 2 2 4 2 8AC AB ,∴点 O 经过的路径长为: 8d .
【点睛】
本题是正方形的综合题,综合考查了正方形的性质、旋转的性质、全等三角形的判定与性质、
等腰三角形的性质和判断动点运动路径等知识,考查的知识点多、综合性强,倍长中线构造全
等三角形、熟知正方形的性质、灵活应用旋转的性质和全等三角形的判定与性质是解(2)题
的关键.