2024年中考数学冲刺:动手操作与运动变换型问题-巩固练习(基础)_第1页
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2024年中考数学冲刺:动手操作与运动变换型问题—巩固练习(基础)【巩固练习】一、选择题1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=6cm,点P从点A出发,沿AB方向以每秒cm的速度向终点B运动;同时,动点Q从点B出发沿BC方向以每秒1cm的速度向终点C运动,将△PQC沿BC翻折,点P的对应点为点P′.设Q点运动的时间t秒,若四边形QPCP为菱形,则t的值为().A.B.2C.D.32.如图,AB是⊙O的直径,弦BC=2cm,F是弦BC的中点,∠ABC=60°.若动点E以2cm/s的速度从A点出发沿着A→B→A的方向运动,设运动时间为t(s)(0≤t<3),连接EF,当△BEF是直角三角形时,t的值为().A.B.1C.或1D.或1或3.(2015•盘锦)如图,边长为1的正方形ABCD,点M从点A出发以每秒1个单位长度的速度向点B运动,点N从点A出发以每秒3个单位长度的速度沿A→D→C→B的路径向点B运动,当一个点到达点B时,另一个点也随之停止运动,设△AMN的面积为s,运动时间为t秒,则能大致反映s与t的函数关系的图象是().A. B. C. D.二、填空题4.如图,已知点A(0,2)、B(,2)、C(0,4),过点C向右作平行于x轴的射线,点P是射线上的动点,连结AP,以AP为边在其左侧作等边△APQ,连结PB、BA.若四边形ABPQ为梯形,则(1)当AB为梯形的底时,点P的横坐标是;(2)当AB为梯形的腰时,点P的横坐标是.5.如图,矩形纸片ABCD,AB=2,点E在BC上,且AE=EC.若将纸片沿AE折叠,点B恰好落在AC上,则AC的长是.6.(2016•东河区二模)如图,正方形ABCD中,AB=6,点E在边CD上,且CD=3DE.将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG、CF.下列结论:①△ABG≌△AFG;②BG=GC;③AG∥CF;④S△FGC=3.其中正确结论的是.三、解答题7.如图所示是规格为8×8的正方形网格,请在所给网格中,按下列要求操作:(1)请在网格中建立平面直角坐标系,使A点坐标为(-2,4),B点坐标为(-4,2);(2)在第二象限内的格点上画一点C,使点C与线段AB组成一个以AB为底的等腰三角形,且腰长是无理数,则C点的坐标是________,△ABC的周长是________(结果保留根号);(3)画出△ABC以点C为旋转中心、旋转180°后的△A′B′C,连接AB′和A′B,试说出四边形是何特殊四边形,并说明理由.8.(1)观察与发现小明将三角形纸片ABC(AB>AC)沿过点A的直线折叠,使得AC落在AB边上,折痕为AD,展平纸片(如图①);再次折叠该三角形纸片,使点A和点D重合,折痕为EF,展平纸片后得到△AEF(如图②).小明认为△AEF是等腰三角形,你同意吗?请说明理由.(2)实践与运用将矩形纸片ABCD沿过点B的直线折叠,使点A落在BC边上的点F处,折痕为BE(如图③);再沿过点E的直线折叠,使点D落在BE上的点D′处,折痕为EG(如图④);再展平纸片(如图⑤).求图⑤中∠α的大小.9.如图(1),已知△ABC中,AB=BC=1,∠ABC=90°,把一块含30°角的直角三角板DEF的直角顶点D放在AC的中点上(直角三角板的短直角边为DE,长直角边为DF),将直角三角形板DEF绕D点按逆时针方向旋转.(1)在图(1)中,DE交AB于M,DF交BC于N.①证明:DM=ND;②在这一旋转过程中,直角三角板DEF与△ABC的重叠部分为四边形DMBN,请说明四边形DMBN的面积是否发生变化?若发生变化,请说明是如何变化的;若不发生变化,求出其面积;(2)继续旋转至如图(2)所示的位置,延长AB交DE于M,延长BC交DF于N,DM=DN是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(3)继续旋转至如图(3)所示的位置,延长FD交BC于N,延长ED交AB于M,DM=DN是否仍然成立?若成立,请写出结论,不用证明.10.(2016•绵阳)如图,以菱形ABCD对角线交点为坐标原点,建立平面直角坐标系,A、B两点的坐标分别为(﹣2,0)、(0,﹣),直线DE⊥DC交AC于E,动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度沿着A→D→C的路线向终点C匀速运动,设△PDE的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒.(1)求直线DE的解析式;(2)求S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;(3)当t为何值时,∠EPD+∠DCB=90°?并求出此时直线BP与直线AC所夹锐角的正切值.【答案与解析】一、选择题

1.【答案】B;【解析】连接PP′交BC于点D,若四边形QPCP为菱形,则PP′⊥BC,CD=CQ=(6-t),∴BD=6-(6-t)=3+t.在Rt△BPD中,PB=AB-AP=6-t,而PB=BD,∴6-t=(3+t),解得:t=2,故选B.2.【答案】D;【解析】∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°;Rt△ABC中,BC=2,∠ABC=60°;

∴AB=2BC=4cm.①当∠BFE=90°时;Rt△BEF中,∠ABC=60°,则BE=2BF=2cm;故此时AE=AB-BE=2cm;∴E点运动的距离为:2cm或6cm,故t=1s或3s;由于0≤t<3,故t=3s不合题意,舍去;所以当∠BFE=90°时,t=1s;②当∠BEF=90°时;同①可求得BE=0.5cm,此时AE=AB-BE=3.5cm;∴E点运动的距离为:3.5cm或4.5cm,故t=1.75s或2.25s;综上所述,当t的值为1、1.75或2.25s时,△BEF是直角三角形.故选D.3.【答案】D.【解析】(1)如图1,当点N在AD上运动时,s=AM•AN=×t×3t=t2.(2)如图2,当点N在CD上运动时,s=AM•AD=t×1=t.(3)如图3,当点N在BC上运动时,s=AM•BN=×t×(3﹣3t)=﹣t2+t综上可得,能大致反映s与t的函数关系的图象是选项D中的图象.故选:D.二、填空题4.【答案】(1);(2)0,;【解析】(1)由题意知,当AB为梯形的底时,AB∥PQ,即PQ⊥y轴,又△APQ为等边三角形,AC=2,由几何关系知,点P的横坐标是.(2)当AB为梯形的腰时,当PB∥y轴时,满足题意,此时AQ=4,由几何关系得,点P的横坐标是.5.【答案】4;【解析】由折叠可知∠BAE=∠CAE,因为AE=EC所以∠CAE=∠ACE,所以∠BAE=∠CAE=∠ACE,三角的和为90°,所以∠ACE=30°,所以AC=2AB=4.6.【答案】①②③.【解析】①正确.因为AB=AD=AF,AG=AG,∠B=∠AFG=90°,∴△ABG≌△AFG;②正确.因为:EF=DE=CD=2,设BG=FG=x,则CG=6﹣x.在直角△ECG中,根据勾股定理,得(6﹣x)2+42=(x+2)2,解得x=3.所以BG=3=6﹣3=GC;③正确.因为CG=BG=GF,所以△FGC是等腰三角形,∠GFC=∠GCF.又∠AGB=∠AGF,∠AGB+∠AGF=180°﹣∠FGC=∠GFC+∠GCF,∴∠AGB=∠AGF=∠GFC=∠GCF,∴AG∥CF;④错误.过F作FH⊥DC,∵BC⊥DH,∴FH∥GC,∴△EFH∽△EGC,∴=,EF=DE=2,GF=3,∴EG=5,∴△EFH∽△EGC,∴相似比为:==,∴S△FGC=S△GCE﹣S△FEC=×3×4﹣×4×(×3)=≠3.故答案为:①②③.三、解答题7.【答案与解析】(1)如图所示建立平面直角坐标系.(2)如图画出点C,C(-1,1).△ABC的周长是.(3)如图画出△A′B′C,四边形ABA′B′是矩形.理由:∵CA=CA′,CB=CB′,∴四边形ABA′B′是平行四边形.又∵CA=CB,∴CA=CA′=CB=CB′.∴AA′=BB′.∴四边形ABA′B′是矩形.8.【答案与解析】解:(1)同意.如图所示,设AD与EF交于点G.由折叠知,AD平分∠BAC,所以∠BAD=∠CAD.又由折叠知,∠AGE=∠AGF=90°,所以∠AEF=∠AFE,所以AE=AF,即△AEF为等腰三角形.(2)由折叠知,四边形ABFE是正方形∠AEB=45°,所以∠BED=135°.又由折叠知,∠BEG=∠DEG,所以∠DEG=67.5°.从而∠α=90°-67.5°=22.5°.9.【答案与解析】解:(1)①连接DB,利用△BMD≌△CND或△ADM∽△BDN即可证明DM=DN.②由△BMD≌△CND知,,∴.即在直角三角板DEF旋转过程中,四边形DMBN的面积始终等于,不发生变化.(2)连接DB,由△BMD≌△CND可证明DM=DN,即DM=DN仍然成立.(3)连接DB.由△BMD≌△CND,可证明DM=ND仍成立.10.【答案与解析】解:由菱形的对称性可得,C(2,0),D(0,),∴OD=,OC=2,tan∠DCO==,∵DE⊥DC,∴∠EDO+∠CDO=90°,∵∠DCO+∠CD∠=90°,∴∠EDO=∠DCO,∵tan∠EDO=tan∠DCO=,∴,∴OE=,∴E(﹣,0),∴D(0,),∴直线DE解析式为y=2x+,(2)由(1)得E(﹣,0),∴AE=AO﹣OE=2﹣=,根据勾股定理得,DE==,∴菱形的边长为5,如图1,过点E作EF⊥AD,∴sin∠DAO=,∴EF==,当点P在AD边上运动,即0≤t<,S=PD×EF=×(5﹣2t)×=﹣t+,如图2,点P在DC边上运动时,即<t≤5时,S=PD×DE=×(2t﹣5)×=t﹣;∴S=,(3)设BP与AC相交于点Q,在菱形ABCD中,∠DAB=∠DCB,DE⊥DC,∴DE⊥AB,∴∠DAB+∠ADE=90°,∴∠DCB+∠ADE=90°,∴要使∠EPD+∠DCB=90°,∴∠EPD=∠ADE,当点P在AD上运动时,如图3,∵∠EPD=∠ADE,∴EF垂直平分线PD,∴AP=AD﹣2DF=AD﹣2,∴2t=5﹣,∴t=,此时AP=1,∵AP∥BC,∴△APQ∽△CBQ,∴,∴,∴,∴AQ=,∴OQ=OA﹣AQ=,在Rt△OBQ中,tan∠OQB===,当点P在DC上运动时,如图4,∵∠EPD=∠ADE,∠EDP=∠EFD=90°∴△EDP∽△EFD,∴,∴DP===,∴2t=AD﹣DP=5+,∴t=,此时CP=DC﹣DP=5﹣=,∵PC∥AB,∴△CPQ∽△ABQ,∴,∴,∴,∴CQ=,∴OQ=OC﹣CQ=2﹣=,在Rt△OBD中,tan∠OQB===1,即:当t=时,∠EPD+∠DCB=90°.此时直线BP与直线AC所夹锐角的正切值为.当t=时,∠EPD+∠DCB=90°.此时直线BP与直线AC所夹锐角的正切值为1.中考冲刺:动手操作与运动变换型问题—巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题

1.(2015春•抚州期末)将一张正方形纸片按如图所示对折两次,并在如图位置上剪去一个圆形小洞后展开铺平得到的图形是()A. B. C. D.2.(2016•邢台校级三模)一张正方形的纸片,如图1进行两次对折,折成一个正方形,从右下角的顶点,沿斜虚线剪去一个角剪下的实际是四个小三角形,再把余下的部分展开,展开后的这个图形的内角和是多少度?()A.1080° B.360° C.180° D.900°3.如图,把矩形ABCD对折,折痕为MN(图甲),再把B点叠在折痕MN上的B′处.得到Rt△AB′E(图乙),再延长EB′交AD于F,所得到的△EAF是()A.等腰三角形 B.等边三角形 C.等腰直角三角形D.直角三角形4.如图,已知边长为5的等边三角形ABC纸片,点E在AC边上,点F在AB边上,沿着EF折叠,使点A落在BC边上的点D的位置,且ED⊥BC,则CE的长是()A、B、C、D、二、填空题5.如图(1)是一个等腰梯形,由6个这样的等腰梯形恰好可以拼出如图(2)所示的一个菱形.对于图(1)中的等腰梯形,请写出它的内角的度数或腰与底边长度之间关系的一个正确结论: .6.如图,△ABC中,∠BAC=600,∠ABC=450,AB=,D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB,AC于E,F,连接EF,则线段EF长度的最小值为___________7.(2015•太仓市模拟)如图①,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,CD=6cm.动点Q从点B出发,以1cm/S的速度沿BC运动到点C停止,同时,动点P也从B点出发,沿折线B→A→D运动到点D停止,且PQ⊥BC.设运动时间为t(s),点P运动的路程为y(cm),在直角坐标系中画出y关于t的函数图象为折线段OE和EF(如图②).已知点M(4,5)在线段OE上,则图①中AB的长是cm.三、解答题8.阅读下列材料:小明遇到一个问题:5个同样大小的正方形纸片排列形式如图(1)所示,将它们分割后拼接成一个新的正方形.他的做法是:按图(2)所示的方法分割后,将三角形纸片①绕AB的中点D旋转至三角形纸片②处,依此方法继续操作,即可拼接成一个新的正方形DEFG.请你参考小明的做法解决下列问题:(1)现有5个形状、大小相同的矩形纸片,排列形式如图(3)所示.请将其分割后拼接成一个平行四边形.要求:在图(3)中画出并指明拼接成的平行四边形(画出一个符合条件的平行四边形即可);(2)如图(4),在面积为2的平行四边形ABCD中,点E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA的中点,分别连结AF、BG、CH、DE得到一个新的平行四边形MNPQ.请在图(4)中探究平行四边形MNPQ面积的大小(画图并直接写出结果).9.如图(a),把一张标准纸一次又一次对开,得到“2开”纸、“4开”纸、“8开”纸、“16开”纸…….已知标准纸的短边长为a.(1)如图(b),把这张标准纸对开得到的“16开”张纸按如下步骤折叠:第一步将矩形的短边AB与长边AD对齐折叠,点B落在AD上的点B′处,铺平后得折痕AE;第二步将长边AD与折痕AE对齐折叠,点D正好与点E重合,铺平后得折痕AF;则AD:AB的值是________,AD,AB的长分别是________,________;(2)“2开”纸、“4开”纸、“8开”纸的长与宽之比是否都相等?若相等,直接写出这个比值;若不相等,请分别计算它们的比值;(3)如图(c),由8个大小相等的小正方形构成“L”型图案,它的4个顶点E,F,G,H分别在“16开”纸的边AB,BC,CD,DA上,求DG的长;(4)已知梯形MNPQ中,MN∥PQ,∠M=90°,MN=MQ=2PQ,且四个顶点M,N,P,Q都在“4开”纸的边上,请直接写出两个符合条件且大小不同的直角梯形的面积.10.操作与探究(1)图(a)是一块直角三角形纸片.将该三角形纸片按图中方法折叠,点A与点C重合,DE为折痕.试证明△CBE是等腰三角形;(2)再将图(b)中的△CBE沿对称轴EF折叠(如图(b)).通过折叠,原三角形恰好折成两个重合的矩形,其中一个是内接矩形,另一个是拼合(指无缝重叠)所成的矩形,我们称这样的两个矩形为“组合矩形”.你能将图(c)中的△ABC折叠成一个组合矩形吗?如果能折成,请在图(c)中画出折痕;(3)请你在图(d)的方格纸中画出一个斜三角形,同时满足下列条件:①折成的组合矩形为正方形;②顶点都在格点(各小正方形的顶点)上;(4)有一些特殊的四边形,如菱形,通过折叠也能折成组合矩形(其中的内接矩形的四个顶点分别在原四边形的四边上).请你进一步探究,一个非特殊的四边形(指除平行四边形、梯形外的四边形)满足什么条件时,一定能折成组合矩形?11.在图1至图5中,正方形ABCD的边长为a,等腰直角三角形FAE的斜边AE=2b,且边AD和AE在同一直线上.操作示例:当2b<a时,如图1,在BA上选取点G,使BG=b,连接FG和CG,裁掉△FAG和△CGB并分别拼接到△FEH和△CHD的位置构成四边形FGCH.思考发现:小明在操作后发现:该剪拼方法是先将△FAG绕点F逆时针旋转90°到△FEH的位置,易知EH与AD在同一直线上,连接CH.由剪拼方法可得DH=BG,故△CHD≌△CGB,从而又可将△CGB绕点C顺时针旋转90°到△CHD的位置.这样,对于剪拼得到的四边形FGCH(如图所示),过点F作FM⊥AE于点M(图略),利用SAS公理可判断△HFM≌△CHD,易得FH=HC=GC=FG,∠FHC=90°.进而根据正方形的判定方法,可以判断出四边形FGCH是正方形.实践探究:(1)正方形FGCH的面积是________;(用含a、b的式子表示)(2)类比图1的剪拼方法,请你就图2至图4的三种情形分别画出剪拼成一个新正方形的示意图.联想拓展:小明通过探究后发现:当b≤a时,此类图形都能剪拼成正方形,且所选取的点G的位置在BA方向上随着b的增大不断上移.当b>a时,如图所示的图形能否剪拼成一个正方形?若能,请你在图中画出剪拼的示意图;若不能,简要说明理由.12.(2016•宿迁)已知△ABC是等腰直角三角形,AC=BC=2,D是边AB上一动点(A、B两点除外),将△CAD绕点C按逆时针方向旋转角α得到△CEF,其中点E是点A的对应点,点F是点D的对应点.(1)如图1,当α=90°时,G是边AB上一点,且BG=AD,连接GF.求证:GF∥AC;(2)如图2,当90°≤α≤180°时,AE与DF相交于点M.①当点M与点C、D不重合时,连接CM,求∠CMD的度数;②设D为边AB的中点,当α从90°变化到180°时,求点M运动的路径长.【答案与解析】一、选择题

1.【答案】B;【解析】由折叠可知,得到的四个圆形小洞一定不在一条直线上,故D不正确;四个圆形小洞不靠近原正方形的四个角,所以A不正确;选项C的位置也不符合原题意的要求,故只有B是按要求得到的.故选B.2.【答案】A;【解析】展开图的这个图形是八边形,故内角和为:(8﹣2)×180°=1080°.3.【答案】B;【解析】证明AE=AF,∠EAF=60°,得△EAF为等边三角形.4.【答案】D.二、填空题5.【答案】答案不唯一.可供参考的有:①它内角的度数为60°、60°、120°、120°;②它的腰长等于上底长;③它的上底等于下底长的一半.【解析】拼图注意研究重叠的边和有公共点的角,由图可以看出三个下底上的角拼成一个平角,上底和腰相等.6.【答案】;【解析】由垂线段的性质可知,当AD为△ABC的边BC上的高时,直径AD最短,此时线段EF=2EH=20E•sin∠EOH=20E•sin60°,当半径OE最短时,EF最短,连接OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足为H,在Rt△ADB中,解直角三角形求直径AD,由圆周角定理可知∠EOH=12∠EOF=∠BAC=60°,在Rt△EOH中,解直角三角形求EH,由垂径定理可知EF=2EH.如图,连接OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足为H,∵在Rt△ADB中,∠ABC=45°,AB=,∴AD=BD=2,即此时圆的直径为2,由圆周角定理可知∠EOH=∠EOF=∠BAC=60°,∴在Rt△EOH中,EH=OE•sin∠EOH=1×=,由垂径定理可知EF=2EH=,故答案为:.7.【答案】10;【解析】解:设OE的解析式为y=kt,∵点M(4,5),∴k=,如图,当Q运动到G点时,点P运动到A点,BQ=t,AB=,∵AG⊥BC,∴四边形ADCG是矩形,∴AG=DC=6,∴AB2=BG2+AG2,∴()2=t2+62,解得:t=8,∴AB=×8=10(cm).三、解答题8.【答案与解析】解:(1)拼接成的平行四边形是ABCD(如图所示).(2)正确画出图形(如图所示).平行四边形MNPQ的面积为.9.【答案与解析】解:(1),,.(2)相等,比值为.(3)设DG=x.在矩形ABCD中,∠B=∠C=∠D=∠90°.∵∠HGF=90°,∴∠DHG=∠CGF=90°-∠DGH,∴△HDG∽△GCF,∴.∴CF=2DG=2x.同理∠BEF=∠CFG.∵EF=FG.∴△FBE∽△GCF,∴BF=CG=.∴.解得,即.(4),.10.【答案与解析】(1)由对称性可证∠ECB=∠B.(2)如图所示,有3种折法.(3)答案不唯一.只要有一条边与该边上的高相等即可.(4)当一个四边形的两条对角线互相垂直时,可以折成一个组合矩形.11.【答案与解析】解:实验探究(1)(2)剪拼方法如图(1)(2)(3).联想拓展能,剪拼方法如图(4)(图中BG=DH=b).(注意;图(4)用其他剪拼方法能拼接成面积为的正方形均可)12.【答案与解析】解:(1)如图1中,∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠A=∠ABC=45°,∵△CEF是由△CAD旋转逆时针α得到,α=90°,∴CB与CE重合,∴∠CBE=∠A=45°,∴∠ABF=∠ABC+∠CBF=90°,∵BG=AD=BF,∴∠BGF=∠BFG=45°,∴∠A=∠BGF=45°,∴GF∥AC.(2)①如图2中,∵CA=CE,CD=CF,∴∠CAE=∠CEA,∠CDF=∠CFD,∵∠ACD=∠ECF,∴∠ACE=∠DCF,∵2∠CAE+∠ACE=180°,2∠CDF+∠DCF=180°,∴∠CAE=∠CDF,∴A、D、M、C四点共圆,∴∠CMF=∠CAD=45°,∴∠CMD=180°﹣∠CMF=135°.②如图3中,O是AC中点,连接OD、CM.∵AD=DB,CA=CB,∴CD⊥AB,∴∠ADC=90°,由①可知A、D、M、C四点共圆,∴当α从90°变化到180°时,点M在以AC为直径的⊙O上,运动路径是弧CD,∵OA=OC,CD=DA,∴DO⊥AC,∴∠DOC=90°,∴的长==.∴当α从90°变化到180°时,点M运动的路径长为.中考冲刺:动手操作与运动变换型问题—知识讲解(基础)【中考展望】1.对于实践操作型问题,在解题过程中学生能够感受到数学学习的情趣与价值,经历“数学化”和“再创造”的过程,不断提高自己的创新意识与综合能力,这是《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》的基本要求之一,因此,近年来实践操作性试题受到命题者的重视,多次出现.2.估计在今年的中考题中,实践操作类题目依旧是出题热点,仍符合常规题型,与三角形的全等和四边形的性质综合考查.需具备一定的分析问题能力和归纳推理能力.图形的设计与操作问题,主要分为如下一些类型:1.已知设计好的图案,求设计方案(如:在什么基本图案的基础上,进行何种图形变换等).2.利用基本图案设计符合要求的图案(如:设计轴对称图形,中心对称图形,面积或形状符合特定要求的图形等).3.图形分割与重组(如:通过对原图形进行分割、重组,使形状满足特定要求).4.动手操作(通过折叠、裁剪等手段制作特定图案).解决这样的问题,除了需要运用各种基本的图形变换(平移、轴对称、旋转、位似)外,还需要综合运用代数、几何知识对图形进行分析、计算、证明,以获得重要的数据,辅助图案设计.另外,由于折叠操作相当于构造轴对称变换,因此折叠问题中,要充分利用轴对称变换的特性,以获得更多的图形信息.必要时,实际动手配合上理论分析比单纯的理论分析更为快捷有效.从历年中考来看,动态问题经常作为压轴题目出现,得分率也是最低的.动态问题一般分两类,一类是代数综合题,在坐标系中有动点,动直线,一般是利用多种函数交叉求解.另一类就是几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,对考生的综合分析能力进行考查.所以说,动态问题是中考数学当中的重中之重,只有完全掌握,才有机会拼高分.【方法点拨】实践操作问题:解答实践操作题的关键是要学会自觉地运用数学知识去观察、分析、抽象、概括所给的实际问题,揭示其数学本质,并转化为我们所熟悉的数学问题.解答实践操作题的基本步骤为:从实例或实物出发,通过具体操作实验,发现其中可能存在的规律,提出问题,检验猜想.在解答过程中一般需要经历操作、观察、思考、想象、推理、探索、发现、总结、归纳等实践活动过程,利用自己已有的生活经验和数学知识去感知发生的现象,从而发现所得到的结论,进而解决问题.动态几何问题:1、动态几何常见类型(1)点动问题(一个动点)(2)线动问题(二个动点)(3)面动问题(三个动点)2、运动形式平移、旋转、翻折、滚动3、数学思想函数思想、方程思想、分类思想、转化思想、数形结合思想4、解题思路(1)化动为静,动中求静(2)建立联系,计算说明(3)特殊探路,一般推证【典型例题】类型一、图形的折叠 1.(2016•济南)如图1,在矩形纸片ABCD中,AB=8,AD=10,点E是CD中点,将这张纸片依次折叠两次;第一次折叠纸片使点A与点E重合,如图2,折痕为MN,连接ME、NE;第二次折叠纸片使点N与点E重合,如图3,点B落到B′处,折痕为HG,连接HE,则tan∠EHG=.【思路点拨】如图2中,作NF⊥CD于F.设DM=x,则AM=EM=10﹣x,利用勾股定理求出x,再利用△DME∽△FEN,得=,求出EN,EM,求出tan∠AMN,再证明∠EHG=∠AMN即可解决问题.【答案】45°.【解析】解:如图2中,作NF⊥CD于F.设DM=x,则AM=EM=10﹣x,∵DE=EC,AB=CD=8,∴DE=CD=4,在RT△DEM中,∵DM2+DE2=EM2,∴(4)2+x2=(10﹣x)2,解得x=2.6,∴DM=2.6,AM=EM=7.4,∵∠DEM+∠NEF=90°,∠NEF+∠ENF=90°,∴∠DEM=∠ENF,∵∠D=∠EFN=90°,∴△DME∽△FEN,∴=,∴=,∴EN=,∴AN=EN=,∴tan∠AMN==,如图3中,∵ME⊥EN,HG⊥EN,∴EM∥GH,∴∠NME=∠NHG,∵∠NME=∠AMN,∠EHG=∠NHG,∴∠AMN=∠EHG,∴tan∠EHG=tan∠AMN=.故答案为.【总结升华】本题考查翻折变换、勾股定理、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会把问题转化,证明∠AMN=∠EHG是关键,属于中考填空题中的压轴题.举一反三:【变式】如图所示,已知四边形纸片ABCD,现需将该纸片剪拼成一个与它面积相等的平行四边形纸片,如果限定裁剪线最多有两条,能否做到:________(用“能”或“不能”填空).若填“能”,请确定裁剪线的位置,并说明拼接方法;若填“不能”,请简要说明理由.【答案】解:能.如图所示,取四边形ABCD各边的中点E,F,G,H,连接EG,FH,交点为O.以EG,FH为裁剪线,EG,FH将四边形ABCD分成Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四部分,拼接时图中的Ⅰ不动,将Ⅱ,Ⅳ分别绕E,H旋转180°,将Ⅲ平移,拼成的四边形OO1O2O3即为所求.沿CA方向平移,将点C平移到点A位置.类型二、实践操作2.如图,在等腰梯形ABCD中AB∥CD,AB=,DC=,高CE=,对角线AC、BD交于H,平行于线段BD的两条直线MN、RQ同时从点A出发沿AC方向向点C匀速平移,分别交等腰梯形ABCD的边于M、N和R、Q,分别交对角线AC于F、G;当直线RQ到达点C时,两直线同时停止移动.记等腰梯形ABCD被直线MN扫过的面积为,被直线RQ扫过的面积为,若直线MN平移的速度为1单位/秒,直线RQ平移的速度为2单位/秒,设两直线移动的时间为x秒.(1)填空:∠AHB=____________;AC=_____________;(2)若,求x;(3)若,求m的变化范围.【思路点拨】(1)如例2图-1所示,平移对角线DB,交AB的延长线于P.则四边形BPCD是平行四边形,BD=PC,BP=DC=.因为等腰梯形ABCD,AB∥CD,所以AC=BD.所以AC=PC.又高CE=,AB=,所以AE=EP=.所以∠AHB=90°AC=4;⑵直线移动有两种情况:及,需要分类讨论.①当时,有.∴②当时,先用含有x的代数式分别表示,,然后由列出方程,解之可得x的值;(3)分情况讨论:①当时,.②当时,由,得=.然后讨论这个函数的最值,确定m的变化范围.【答案与解析】解:(1)90°,4;(2)直线移动有两种情况:和.①当时,∵MN∥BD,∴△AMN∽△ARQ,△ANF∽△AQG..∴②当时,如例2图-2所示,CG=4-2x,CH=1,.,由,得方程,解得(舍去),.∴x=2.(3)当时,m=4当时,由,得==.M是的二次函数,当时,即当时,M随的增大而增大.当时,最大值m=4.当x=2时,最小值m=3.∴3≤m≤4.【总结升华】本题是一道几何代数综合压轴题,重点考查等腰梯形,相似三角形的性质,二次函数的增减性和最值及分类讨论,由特殊到一般的数学思想等的综合应用.解题时,(1)小题,通过平移对角线,将等腰梯形转化为等腰三角形,从而使问题得以简化,是我们解决梯形问题常用的方法.(2)小题直线移动有两种情况:及,需要分类讨论.这点万不可忽略,解题时用到的知识点主要是相似三角形面积比等于相似比的平方.(3)小题仍需要分情况讨论.对于函数,讨论它的增减性和最值是个难点.讨论之前点明我们把这个函数看作“M是的二次函数”对顺利作答至关重要.3.已知等边三角形纸片ABC的边长为8,D为AB边上的点,过点D作DG∥BC交AC于点G,DE⊥BC于点E,过点G作GF⊥BC于点F,把三角形纸片ABC分别沿DG、DE、GF按图①所示方式折叠.点A、B、C分别落在A′、B′、C′处.若点A′、B′、C′在矩形DEFG内或其边上.且互不重合,此时我们称(即图中阴影部分)为“重叠三角形”.(1)若把三角形纸片ABC放在等边三角形网格图中(图中每个小三角形都是边长为l的等边三角形),点A、B、C、D恰好落在网格图中的格点上,如图②所示,请直接写出此时重叠三角形A′B′C′的面积;(2)实验探究:设AD的长为m,若重叠三角形A′B′C′存在,试用含m的代数式表示重叠三角形A′B′C′的面积,并写出m的取值范围(直接写出结果,备用图供实验探究使用).【思路点拨】本题是折叠与对称类型操作题,折叠实质为对称变换,故轴对称的性质运用是解本类型题的关键.另外,本题对新概念“重叠三角形”的理解正确才能求得m的取值范围.【答案与解析】解:(1)重叠三角形A′B′C′的面积为.理由:如题图,△A′B′C′是边长为2的等边三角形.∴其高为,面积为.(2)用含m的代数式表示重叠三角形A′B′C′的面积为,m的取值范围是≤m<4.理由:如图(1),AD=m,则BD=GC=8-m,由轴对称的性质知DB′=DB=8-m.DA′=DA=m.∴A′B′=DB′-DA′=8-m—m=2(4-m),由△ABC是等边三角形及折叠过程知AA′B′C′是等边三角形.∴它的高是..以下求m的取值范围:如图(1),若B′与F重合,则C′与E重合.由折叠过程知BE=EB′=EF.CF=FC′=FE.∴BE=EF=FC=.∵∠B=60°,BD=2BE=,,即.若,如图(2),点B′、C′落在矩形DEFG外,不合题意.∴.又由A′B′=2(4-m)>0,得m<4.∴m的取值范围是.【总结升华】亲自操作实验有助于突破难点.举一反三:【高清课堂:图形的设计与操作及运动变换型问题例2】【变式】阅读下面问题的解决过程:问题:已知△ABC中,P为BC边上一定点,过点P作一直线,使其等分△ABC的面积.解决:情形1:如图①,若点P恰为BC的中点,作直线AP即可.情形2:如图②,若点P不是BC的中点,则取BC的中点D,联结AP,过点D作DE∥AP交AC于E,作直线PE,直线PE即为所求直线.问题解决:如图③,已知四边形ABCD,过点B作一直线(不必写作法),使其等分四边形ABCD的面积,并证明.【答案】解:如图③,取对角线AC的中点O,联结BO、DO、BD,

过点O作OE∥BD交CD于E,

∴直线BE即为所求直线类型三、动态数学问题4.如图①,有一张矩形纸片,将它沿对角线AC剪开,得到△ACD和△A′BC′.(1)如图②,将△ACD沿A′C′边向上平移,使点A与点C′重合,连接A′D和BC,四边形A′BCD是形;(2)如图③,将△ACD的顶点A与A′点重合,然后绕点A沿逆时针方向旋转,使点D、A、B在同一直线上,则旋转角为度;连接CC′,四边形CDBC′是形;(3)如图④,将AC边与A′C′边重合,并使顶点B和D在AC边的同一侧,设AB、CD相交于E,连接BD,四边形ADBC是什么特殊四边形?请说明你的理由.【思路点拨】(1)利用平行四边形的判定,对角线互相平分的四边形是平行四边形得出即可;(2)利用旋转变换的性质以及直角梯形判定得出即可;(3)利用等腰梯形的判定方法得出BD∥AC,AD=CE,即可得出答案.【答案与解析】解:(1)平行四边形;证明:∵AD=AB,AA′=AC,∴A′C与BD互相平分,∴四边形A′BCD是平行四边形;(2)∵DA由垂直于AB,逆时针旋转到点D、A、B在同一直线上,∴旋转角为90度;证明:∵∠D=∠B=90°,A,D,B在一条直线上,∴CD∥BC′,∴四边形CDBC′是直角梯形;故答案为:90,直角梯;(3)四边形ADBC是等腰梯形;证明:过点B作BM⊥AC,过点D作DN⊥AC,垂足分别为M,N,∵有一张矩形纸片,将它沿对角线AC剪开,得到△ACD和△A′BC′.∴△ACD≌△A′BC′,∴BM=ND,∴BD∥AC,∵AD=BC,∴四边形ADBC是等腰梯形.【总结升华】此题主要考查了图形的剪拼与平行四边形的判定和等腰梯形的判定、直角梯形的判定方法等知识,熟练掌握判定定理是解题关键.举一反三:【高清课堂:图形的设计与操作及运动变换型问题例1】【变式】(2015秋•莘县期末)如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(2,2),B(4,0),C(6,4)以原点为位似中心,将△ABC缩小,位似比为1:2,则线段AC中点P变换后对应点的坐标为.【答案】()或().【解析】解:如图,∵A(2,2),C(6,4),∴点P的坐标为(4,3),∵以原点为位似中心将△ABC缩小位似比为1:2,∴线段AC的中点P变换后的对应点的坐标为(﹣2,﹣)或(2,).故答案为:(2,)或(﹣2,﹣).5.如图①,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=60°,动点P从A点出发,以1cm/s的速度沿着A→B→C→D的方向不停移动,直到点P到达点D后才停止.已知△PAD的面积S(单位:cm2)与点P移动的时间(单位:s)的函数如图②所示,则点P从开始移动到停止移动一共用了秒(结果保留根号).【思路点拨】根据图②判断出AB、BC的长度,过点B作BE⊥AD于点E,然后求出梯形ABCD的高BE,再根据t=2时△PAD的面积求出AD的长度,过点C作CF⊥AD于点F,然后求出DF的长度,利用勾股定理列式求出CD的长度,然后求出AB、BC、CD的和,再根据时间=路程÷速度,计算即可得解.【答案】(4+2).【解析】解:由图②可知,t在2到4秒时,△PAD的面积不发生变化,∴在AB上运动的时间是2秒,在BC上运动的时间是4-2=2秒,∵动点P的运动速度是1cm/s,∴AB=2cm,BC=2cm,过点B作BE⊥AD于点E,过点C作CF⊥AD于点F,则四边形BCFE是矩形,∴BE=CF,BC=EF=2cm,∵∠A=60°,∴BE=ABsin60°=2×=,AE=ABcos60°=2×=1,∴×AD×BE=3,即×AD×=3,解得AD=6cm,∴DF=AD-AE-EF=6-1-2=3,在Rt△CDF中,CD===2,所以,动点P运动的总路程为AB+BC+CD=2+2+2=4+2,∵动点P的运动速度是1cm/s,∴点P从开始移动到停止移动一共用了(4+2)÷1=4+2(秒).故答案为:(4+2).【总结升华】本题考查了动点问题的函数图象,根据图②的三角形的面积的变化情况判断出AB、BC的长度是解题的关键,在梯形的问题中,作过梯形的上底边的两个顶点的高线是常见的辅助线.中考冲刺:动手操作与运动变换型问题—知识讲解(提高)【中考展望】1.对于实践操作型问题,在解题过程中学生能够感受到数学学习的情趣与价值,经历“数学化”和“再创造”的过程,不断提高自己的创新意识与综合能力,这是《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》的基本要求之一,因此,近年来实践操作性试题受到命题者的重视,多次出现.2.估计在今年的中考题中,实践操作类题目依旧是出题热点,仍符合常规题型,与三角形的全等和四边形的性质综合考查.需具备一定的分析问题能力和归纳推理能力.图形的设计与操作问题,主要分为如下一些类型:1.已知设计好的图案,求设计方案(如:在什么基本图案的基础上,进行何种图形变换等).2.利用基本图案设计符合要求的图案(如:设计轴对称图形,中心对称图形,面积或形状符合特定要求的图形等).3.图形分割与重组(如:通过对原图形进行分割、重组,使形状满足特定要求).4.动手操作(通过折叠、裁剪等手段制作特定图案).解决这样的问题,除了需要运用各种基本的图形变换(平移、轴对称、旋转、位似)外,还需要综合运用代数、几何知识对图形进行分析、计算、证明,以获得重要的数据,辅助图案设计.另外,由于折叠操作相当于构造轴对称变换,因此折叠问题中,要充分利用轴对称变换的特性,以获得更多的图形信息.必要时,实际动手配合上理论分析比单纯的理论分析更为快捷有效.从历年中考来看,动态问题经常作为压轴题目出现,得分率也是最低的.动态问题一般分两类,一类是代数综合题,在坐标系中有动点,动直线,一般是利用多种函数交叉求解.另一类就是几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,对考生的综合分析能力进行考查.所以说,动态问题是中考数学当中的重中之重,只有完全掌握,才有机会拼高分.【方法点拨】实践操作问题:解答实践操作题的关键是要学会自觉地运用数学知识去观察、分析、抽象、概括所给的实际问题,揭示其数学本质,并转化为我们所熟悉的数学问题.解答实践操作题的基本步骤为:从实例或实物出发,通过具体操作实验,发现其中可能存在的规律,提出问题,检验猜想.在解答过程中一般需要经历操作、观察、思考、想象、推理、探索、发现、总结、归纳等实践活动过程,利用自己已有的生活经验和数学知识去感知发生的现象,从而发现所得到的结论,进而解决问题.动态几何问题:1、动态几何常见类型(1)点动问题(一个动点)(2)线动问题(二个动点)(3)面动问题(三个动点)2、运动形式平移、旋转、翻折、滚动3、数学思想函数思想、方程思想、分类思想、转化思想、数形结合思想4、解题思路(1)化动为静,动中求静(2)建立联系,计算说明(3)特殊探路,一般推证【典型例题】类型一、图形的剪拼问题 1.直角三角形通过剪切可以拼成一个与该直角三角形面积相等的矩形.方法如下(如图所示):请你用上面图示的方法,解答下列问题:(1)对下图中的三角形,设计一种方案,将它分成若干块,再拼成一个与原三角形面积相等的矩形;(2)对下图中的四边形,设计一种方案,将它分成若干块,再拼成一个与原四边形面积相等的矩形.【思路点拨】对于三角形的分割重组,要想拼成一个矩形,则分割时必须构造出直角来,示例中通过作中位线的垂线段而分割出①③两个直角三角形.对于四边形的分割重组,可以先把四边形转化为三角形的问题,再利用三角形的分割重组方法进行.【答案与解析】解:(1)如图所示:(2)如图所示:【总结升华】按照三角形的剪拼方法,探索规律,将任意四边形先分割成三角形,再进行剪拼,使学生经历由简单到复杂的探索过程.举一反三:【变式】(2016•绥化)把一张正方形纸片如图①、图②对折两次后,再按如图③挖去一个三角形小孔,则展开后图形是()A. B. C. D.【答案】A.当正方形纸片两次沿对角线对折成为一直角三角形时,在直角三角形中间的位置上剪三角形,则直角顶点处完好,即原正方形中间无损,且三角形关于对角线对称,三角形的AB边平行于正方形的边.再结合C点位置可得答案为C.故选C.类型二、实践操作2.如图所示,现有一张边长为4的正方形纸片,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合)将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.(1)求证:∠APB=∠BPH;(2)当点P在边AD上移动时,△PDH的周长是否发生变化?并证明你的结论;(3)设AP为x,四边形EFGP的面积为S,求出S与x的函数关系式,试问S是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)要证APB=BPH,由内错角APB=PBC,即证PBC=BPH,折叠后EBP=EPB=90°,再由性质等角的余角相等即可得证.(2)△PHD的周长为PD+DH+PH.过B作BQ⊥PH构造直角三角形,再利用三角形全等:△ABP≌△QBP和△BCH≌△BQH.证明AP=QP,CH=QH,可得其周长为定值.(3),关键是用x来表示BE、CF.过F作FM⊥AB,垂足为M,先由边角关系得△EFM≌△BPA,得=x.在Rt△APE中可由勾股定理表示出BE,再由,很容易用x表示出S,再配方求最值.【答案与解析】解:(1)∵PE=BE,∴EBP=EPB.又∵EPH=EBC=90°,∴EPH-EPB=EBC-EBP.即PBC=BPH.又∵AD∥BC,∴APB=PBC.∴APB=BPH.(2)△PHD的周长不变,为定值8.证明:过B作BQ⊥PH,垂足为Q.由(1)知APB=BPH,又∵A=BQP=90°,BP=BP,∴△ABP≌△QBP.∴AP=QP,AB=BQ.又∵AB=BC,∴BC=BQ.又∵C=BQH=90°,BH=BH,∴△BCH≌△BQH.∴CH=QH.∴△PHD的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.(3)过F作FM⊥AB,垂足为M,则.又EF为折痕,∴EF⊥BP.∴,∴.又∵A=EMF=90°,∴△EFM≌△BPA.∴=x.∴在Rt△APE中,.解得,.∴.又四边形PEFG与四边形BEFC全等,∴.即:.配方得,,∴当x=2时,S有最小值6.【总结升华】本题将函数和几何知识较好的综合起来,对能力的要求较高.本题考查了三角形全等、正方形的性质、勾股定理、梯形的面积公式、折叠的性质、二次函数等相关知识.难度较大,是一道很好的压轴题,通过此题能够反映出学生的思维能力及数学知识的掌握程度,解答本题要学会将题目中的已知量与待求量联系起来.此题的关键是证明几组三角形的全等,以及用x来表示S.3.刘卫同学在一次课外活动中,用硬纸片做了两个直角三角形,见图①、②.图①中,∠B=90°,∠C=60°,∠A=30°,BC=6cm;图②中,∠D=90°,∠E=45°,DE=4cm.图③是刘卫同学所做的一个实验:他将△DEF的直角边DE与△ABC的斜边AC重合在一起,并将△DEF沿AC方向移动.在移动过程中,D、E两点始终在AC边上(移动开始时点D与点A重合).(1)在△DEF沿AC方向移动的过程中,刘卫同学发现:F、C两点间的距离逐渐________.(填“不变”、“变大”或“变小”)(2)刘卫同学经过进一步地研究,编制了如下问题:问题①:当△DEF移动至什么位置,即AD的长为多少时,F、C的连线与AB平行?问题②:当△DEF移动至什么位置,即AD的长为多少时,以线段AD、FC、BC的长度为三边长的三角形是直角三角形?问题③:在△DEF的移动过程中,是否存在某个位置,使得∠FCD=15°?如果存在,求出AD的长度;如果不存在,请说明理由.请你分别完成上述三个问题的解答过程.【思路点拨】本题以动三角形为背景,考查特殊角的三角函数值、勾股定理.【答案与解析】解:(1)变小.(2)问题①:∵∠B=90°,∠A=30°,BC=6,∴AC=12.∵∠FDE=90°,∠DEF=45°,DE=4,∴DF=4.连结FC,设FC∥AB,∴∠FCD=∠A=30°∴在Rt△FDC中,DC=.∴AD=AC-DC=即AD=cm时,FC∥AB.问题②:设AD=x,在Rt△FDC中,FC2=DC2+FD2=(12-x)2+16.(i)当FC为斜边时,由AD2+BC2=FC2得,.(ii)当AD为斜边时,由得,(不符合题意,舍去).(iii)当BC为斜边时,由得,,△=144-248<0,∴方程无解.另解:BC不能为斜边.∵FC>CD.∴FC+AD>12.∴FC、AD中至少有一条线段的长度大于6.∴BC不能为斜边.∴由(i)、(ii)、(iii)得,当cm时,以线段AD、FC、BC的长度为三边长的三角形是直角三角形.问题③:解法一:不存在这样的位置,使得∠FCD=15°.理由如下:假设∠FCD=15°.由∠FED=45°,得∠EFC=30°.作∠EFC的平分线,交AC于点P,则∠EFP=∠CFP=∠FCP=15°,∴PF=PC.∠DFP=∠DFE+∠EFP=60°.∴PD=,PC=PF=2FD=8.∴PC+PD=8+.∴不存在这样的位置,使得∠FCD=15°.解法二:不存在这样的位置,使得∠FCD=15°.假设∠FCD=15°,设AD=x.由∠FED=45°,得∠EFC=30°.作EH⊥FC,垂足为H.∴HE=EF=,CE=AC-AD-DE=8-x,且.∵∠FDC=∠EHC=90°,∠DCF为公共角,∴△CHE∽△CDF.∴.又,∴.整理后,得到方程.

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