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文档简介
专题06图形的变化(必备知识&二级结论清单+技法清单)
内容导航
第一部分命题解码洞察命题意图,明确攻坚方向
►考向聚焦►考查形式►能力清单
第二部分技法清单构建思维框架,提炼通用解法
►知识必备/二级结论►母题精讲&答题技法►变式应用
技法01三角形的平移问题技法02四边形的平移问题技法03圆的平移
技法04三角形的折叠问题技法05四边形的折叠问题技法06圆的折叠问题
技法07三角形的旋转问题技法08四边形的旋转问题技法09圆的旋转问题
技法10位似与相似变换技法11网格中的变换作图
技法12用图形的变化解决最短路径问题
技法13解直角三角形的应用
第三部分分级实战分级强化训练,实现能力跃迁
命题解码
技法01三角形的平移问题:考查三角形沿指定方向平移后,对应点坐标变化、对应线段平
行且相等等性质,常结合坐标系求平移后的点坐标或面积变化。
技法02四边形的平移问题:考查平行四边形及特殊平行四边形沿指定方向平移后,对应点
坐标变化、对应边平行且相等等性质,常结合面积计算或点的坐标求解。
技法03圆的平移:圆沿某方向平移,考查圆心坐标变化、平移前后圆与直线或圆的位置关
系。
考向聚焦技法04三角形的折叠问题:以三角形为背景,通过折叠构造轴对称,考查对应边相等、对
应角相等、折痕垂直平分对应点连线等性质,求线段长度、角度大小或点的位置。常作为填
空压轴题出现。
技法05四边形的折叠问题:考查矩形、菱形、正方形的轴对称性,常与折叠结合,或判断
四边形是否为轴对称图形、中心对称图形。
技法06圆的折叠问题:将圆或圆弧沿某直线折叠,考查折痕过圆心、折叠后弧重合等性质,
常结合垂径定理求弦长或弧长。
技法07三角形的旋转问题:旋转是中考命题的热点,常将旋转后得到的图形设计为直角三
角形和等腰三角形,考查旋转前后图形的全等关系、对应点连线相等、旋转角相等等性质。
技法08四边形的旋转问题:以正方形、菱形为中心对称图形为背景,考查旋转前后图形的
全等关系,常与手拉手模型结合,证明线段相等或求角度。
技法09圆的旋转问题:圆绕圆心旋转任意角度后与自身重合,常结合扇形、弧长、圆心角
等考查旋转角度的计算。
技法10位似与相似变换:考查位似图形的性质(位似比等于相似比,对应点连线交于位似
中心),常结合相似三角形性质求边长或面积。
技法11网格中的变换作图:在正方形网格中按要求完成三角形的平移、旋转、轴对称或位
似作图,并写出相应点的坐标或变换后三角形的特征。
技法12用图形的变化解决最短路径问题:利用轴对称将折线段和转化为两点间线段最短的
问题,常以三角形一边为对称轴,求两定点到边上动点距离和的最小值。
技法13解直角三角形的应用:考查锐角三角函数的定义、特殊角(30°,45°,60°)的
三角函数值及解直角三角形的基本方法。题型以选择题、填空题为主,常与勾股定理、等腰
三角形性质结合,求三角形中的边长或角度。
基础层次:图形的平移、旋转、轴对称、位似的基本性质,以及锐角三角函数的定义、特殊
角的三角函数值,以选择题、填空题为主。
模型层次:折叠问题、旋转模型(手拉手)、一线三垂直模型、半角模型、倍长中线模型等,
考查形式
要求学生能在复杂图形中识别并应用模型快速解题。
综合层次:与三角形、四边形、圆结合的动态探究题,以及解直角三角形的实际应用(仰俯
角、坡度、方向角、跨学科问题),常作为解答题或压轴题出现。
空间观念与几何直观:能想象图形运动前后的位置关系,识别常见变换模型(手拉手、一线
三垂直、倍长中线等)。
模型识别与应用能力:在复杂图形中识别出基本几何模型,并运用模型结论快速解题。
逻辑推理能力:能根据变换性质进行严密的推理论证,尤其是在折叠、旋转问题中寻找不变
量。
能力清单运算求解能力:准确进行线段长度、角度计算,运用勾股定理、方程思想、三角函数求解未
知量。
数学建模能力:从实际问题中抽象出几何图形,选择恰当的三角函数关系建立数学模型。
分类讨论意识:在动点折叠、旋转中,根据点的不同落点位置进行分类讨论。
转化与化归思想:将复杂图形转化为基本图形,将非直角三角形转化为直角三角形求解。
跨学科综合能力:将物理、地理等学科知识与解直角三角形模型结合。
技法清单
知识必备
平移的性质、平面直角坐标系中点的坐标变换、全等三角形的性质、平行四边形的判定。
答题技法
坐标系中点的平移遵循“右加左减横坐标,上加下减纵坐标”。平移前后的三角形全等,对应边平行且相
等。利用平移构造平行四边形是常见辅助线思路。
母题精讲
【典例01】(2025·四川绵阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,等边ABC的顶点A(1,0),C(1,23),
将ABC向左平移1个单位长度,则平移后点B的坐标为()
A.(3,3)B.(3,3)C.(3,2)D.(2,3)
【答案】A
【分析】本题考查等边三角形的性质,坐标系中图形的平移,根据等边三角形的性质求出点坐标是解题关
键.
过点B作AC的垂线,通过点A,C的坐标确定AC与坐标轴的位置关系,再利用等边三角形的性质求出点
B的坐标,利用坐标系中图形的平移规律求解即可.
【详解】解:如图,过点B作BDAC,垂足为D,
∵A1,0,C1,23,
∴ACx轴,
∴BDx轴,
∵ABC是等边三角形,BDAC,
∴ABACBC23,
又BDAC,
1
∴ADCDAC3,D1,3,
2
∴BDAB2AD23,
132,
∴B2,3,
∴在ABC向左平移1个单位长度后,点B的坐标为3,3,
故选:A.
变式应用
【变式01】(2025·山东济南·一模)如图,将ABC沿BC边上的中线AD平移到ABC的位置,已知ABC
的面积为9,阴影部分三角形的面积为4.若AA1,则AD_____.
【答案】2
【分析】本题主要考查了平移的性质,三角形中线平分三角形的面积,相似三角形的性质,解题的关键是
证明DAE∽DAB,利用相似三角形的性质列方程.
119
由SABC9,SAEF4且AD为BC边的中线知SADESAEF2,SABDSABC,根据DAE∽DAB,
222
利用相似三角形面积的比等于相似比的平方列式求解可得.
【详解】解:∵SABC9,SAEF4,且AD为BC边的中线,
119
∴SS2,SS,
ADE2AEFABD2ABC2
∵将ABC沿BC边上的中线AD平移得到ABC,
∴AE∥AB,
∴DAE∽DAB,
2
2
AD24
ADSDAE
则,即AD199,
ADS
DAB2
2
解得AD2或AD(舍),
5
故答案为:2.
【变式02】(2025·陕西延安·一模)如图,将ABC沿直线BC方向平移到△A1B1C1的位置(点A、B、C
的对应点分别是点A1、B1、C1),延长AC、A1B1相交于点D.若A70,则D的度数为______.
【答案】70
【分析】本题考查了平移的性质(平移前后对应线段平行)及平行线的性质(两直线平行,同旁内角互补),解
题的关键是根据平移性质得出对应线段平行,再利用平行线性质结合已知角度求D的度数.
∥
由平移性质可知,ABC平移后对应线段ABA1B1;AB与A1B1平行,故A与D组成内错角,根据两直
线平行内错角相等,即可求出D.
【详解】解:∵ABC沿直线BC方向平移得到△A1B1C1,
∥
∴ABA1B1(平移的性质:平移前后对应线段平行).
即ABA1D,
∴DA70.
故答案为:70.
知识必备
平移的性质、平行四边形的性质与判定、平面直角坐标系中点的坐标变换、全等图形的性质。
答题技法
平移前后的四边形全等,对应边平行且相等。利用平移可构造平行四边形,解决线段相等或平行的问题。
坐标系中点的平移规律同样适用。
母题精讲
【典例01】(2025·浙江·模拟预测)如图,AC是菱形ABCD的对角线,把菱形ABCD沿着对角线AC方向
平移,得到菱形ABCD,AB,AD分别交BC,CD于点G,H,连接GH,若AAx(0xAC),GHy,
则y与x之间的关系大致可以用函数图象表示为()
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】先利用菱形和平移的性质得到线段与角度的关系,再通过三角函数表示出GH的长度,从而建立y
与x的函数关系式,最后根据函数的性质判断对应的函数图象.
【详解】解:如图,记GH交AC于点O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴GHAC,
设ACm,则ACmx,设BAC,则
由平移的性质可知,GACBAC,
OG
∴tanGACtan,
OA
∴OGOAtan,
∴GH2OG2OAtanACtan(mx)tan,
∴yGHmxtantanxm∙tan,
∵为定值,m为定值,
∴tan为定值,且小于0,m∙tan为定值,且大于0,
∴y是关于x的一次函数,且y随x的增大而减小,
∴D选项符合题意.
变式应用
【变式01】(2023·山东潍坊·中考真题)如图,在直角坐标系中,菱形OABC的顶点A的坐标为2,0,
AOC60.将菱形OABC沿x轴向右平移1个单位长度,再沿y轴向下平移1个单位长度,得到菱形OABC,
其中点B的坐标为()
A.(2,31)B.2,1C.(3,1)D.(3,31)
【答案】A
【分析】如图,过B作BHx轴于H,求解OAAB2,AB∥OC,可得BAHAOC60,求解
AHOBcos601,BH22123,可得B3,3,再利用平移的性质可得B2,31.
【详解】解:如图,过B作BHx轴于H,
∵菱形OABC的顶点A的坐标为2,0,AOC60.
∴OAAB2,AB∥OC,
∴BAHAOC60,
∴AHOBcos601,BH22123,
∴B3,3,
∵将菱形OABC沿x轴向右平移1个单位长度,再沿y轴向下平移1个单位长度,
∴B2,31;
故选A
【点睛】本题考查的是菱形的性质,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,图形的平移,熟练的求解B
的坐标是解本题的关键.
【变式02】(2025·广西·中考真题)综合与实践
树人中学组织一次“爱心义卖”活动.九(5)班分配到了一块矩形义卖区和一把遮阳伞,遮阳伞在地面上的
投影是一个平行四边形(如图1)
初始时,矩形义卖区ABCD与遮阳伞投影YMNPQ的平面图如图2所示,P在AD上,MN3m,AN1m,
AP2m,AB3m,BC2.5m,由于场地限制,参加义卖的同学只能左右平移遮阳伞.在移动过程中,
YMNPQ也随之移动(MN始终在AB边所在直线l上),且形状大小保持不变,但落在义卖区内的部分(遮
阳区)会呈现不同的形状.如图3为YMNPQ移动到P落在BC上的情形.
【问题提出】
西西同学打算用数学方法,确定遮阳区面积最大时YMNPQ的位置.
设遮阳区的面积为Sm2,YMNPQ从初始时向右移动的距离为xm.
【直观感知】(1)从初始起右移至图3情形的过程中,S随x的增大如何变化?
【初步探究】(2)求图3情形的x与S的值;
【深入研究】(3)从图3情形起右移至M与A重合,求该过程中S关于x的解析式;
【问题解决】(4)当遮阳区面积最大时,YMNPQ向右移动了多少?(直接写出结果)
27
【答案】(1)S随x的增大而增大;(2)x3,S5;(3)S2x14x193x4;(4)m
2
AP
【分析】(1)根据矩形的性质得tanPNA2,根据平行四边形的面积公式得SYMNPQMNAP6,
AN
然后分别求出当0x1时,当1x3时,S关于x的解析式,即可得出结论;
(2)根据(1)的结论可得答案;
(3)当3x4时,如图,设YMNPQ向右移动xm后得到YMNPQ,设MQ交AD于点J,PN交BC于
点K,PQ交BC于点H,则PHx3,AM4x,
JA
此时遮阳区的面积为六边形ANKHQJ的面积,推出tanJMAtanPNA2,
MA
KH
tanPtanPNA2,得JA2MA24x,KH2PH2x3,再根据
PH
SS六边形ANKHQSYMNPQS△JAMS△KHP即可得出结论;
(4)分别确定:当0x1时,当1x3时,当3x4时,各个范围内S的最大值,即可得出结论.
【详解】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,四边形MNPQ是平行四边形,MN3,AB3,BC2.5,MN
在AB边所在直线l上,
∴DAB90DAM,CBA90,PQ∥l,
又∵如图2,P在AD上,AN1,AP2,
AP2
∴tanPNA2,
AN1
MAMNAN314NB,SYMNPQMNAP326
当0x1时,如图,设PN交AD于点F,PQ交AD于点E,则PEx,
此时遮阳区的面积为PEF的面积,
∵PQ∥l,
∴PPNA,PEFFAN90,
EF
∴tanPtanPNA2,
PE
∴EF2PE2x,
112
∴SS△PEEFx2xx,
PEF22
∴当0x1时,S随x的增大而增大,S的值从0增大到1;
当1x3时,如图,设PQ交AD于点G,则PGx,ANx1,AG2,
此时遮阳区的面积为四边形ANPG的面积,
∵PQ∥l,
∴四边形ANPG为梯形,
11
∴SS梯形ANPGAGx1x22x1,
ANPG22
∴当1x3时,S随x的增大而增大,S的值从1增大到5;
综上所述,从初始起右移至图3情形的过程中,S随x的增大而增大;
(2)如图3,此时点P落在BC上,则x3,
由(1)知:当x3时,S2x12315;
∴图3情形时,x3,S5;
(3)当3x4时,如图,设YMNPQ向右移动xm后得到YMNPQ,设MQ交AD于点J,PN交BC于
点K,PQ交BC于点H,则PHx3,AM4x,
此时遮阳区的面积为六边形ANKHQJ的面积,
∴QM∥QM∥PN∥PN,PQ∥l,SYMNPQSYMNPQ6,
∴PNAJMAKNBP,PHKCBA90,
JAKH
∴tanJMAtanPNA2,tanPtanPNA2,
MAPH
∴JA2MA24x,KH2PH2x3,
∴SS六边形ANKHQJ
SYMNPQS△JAMS△KHP
11
6AMAJHPHK
22
11
64x24xx32x3
22
2x214x19,
2
∴从图3情形起右移至M与A重合,该过程中S关于x的解析式为S2x14x193x4;
(4)当0x1时,Sx2,
当x1时,S的最大值为:S121;
当1x3时,S2x1,
当x3时,S的最大值为:S2315;
2
2711
当3x4时,S2x14x192x,
22
∵20
2
7771111
∴当x时,S的最大值为:S2,
22222
711
综上所述,当x时,S取得最大值,最大值为,
22
7
∴当遮阳区面积最大时,YMNPQ向右移动了m.
2
【点睛】本题考查平移的性质,矩形的性质,平行四边形的性质,锐角三角函数的定义,列函数关系式,
二次函数的最值,等积变换等知识点,利用分类讨论的思想及数形结合的思想解决问题是解题的关键.
知识必备
平移的性质、点与圆的位置关系、直线与圆的位置关系。
答题技法
圆的平移即圆心的平移,半径不变。平移后圆与直线(圆)的位置关系取决于圆心到直线(圆心距)与半
径的比较。
母题精讲
【典例01】(2025·辽宁抚顺·一模)在平面直角坐标系xOy中,半径为2的P的圆心P的坐标为3,0,
将P沿x轴正方向平移,使P与y轴相切,则平移的距离为()
A.1或5B.1C.1或3D.3
【答案】A
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是了解当圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆
的半径.分为圆在y轴的左侧和在y轴的右侧两种情况写出答案即可.
【详解】解:∵圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆的半径2,
∵当P位于y轴的左侧且与y轴相切时,平移的距离为1;
当P位于y轴的右侧且与y轴相切时,平移的距离为5.
综上所述,将P沿x轴正方向平移,使P与y轴相切,则平移的距离为1或5.
故选:A.
变式应用
【变式01】(23-24九年级上·河北廊坊·月考)如图1,在ABC中,C90,BAC30,BC4,
点O在边AB上,且AO2,以点O为圆心,2为半径在AB的上方作半圆O,交AB于点D,E,交AC
于点P.将半圆O沿AB向右平移,设点D平移的距离为xx0.
(1)在图1中,劣弧PE的长为________;
(2)当半圆O平移到与边AC相切时,如图2所示.
①求x的值;
②已知M,N分别是边BC与DE上的动点,连接MN,求MN的最小值和最大值之和;
(3)在半圆O沿边AB向右平移的过程中,当半圆O与ABC的重叠部分是半圆O时,直.接.写出x的取值范
围.
2
【答案】(1)
3
(2)①x2;②MN的最小值和最大值之和为234
43
(3)半圆O与ABC的重叠部分是半圆O时,x的取值范围是2x6
3
【分析】(1)本题主要考查利用扇形弧长公式计算劣弧长度,找到劣弧PE所对的圆心角是解决问题的关键,
在利用公式求解.
(2)本题主要考查利用切线的性质求x的值,其次利用点到直线距离求MN的最小值,由于M,N两点都
是自由点,故可以直接算出MN的最大值,即当点M与点B重合时,点N与点D重合时,此时MN最大
(3)本题主要考查圆完全在ABC三角形内部时的临界状态,即圆与三角形ABC两条直角边分别相切时,
即可求出x的取值范围.
【详解】(1)解:如下图,连接OP;
∵OPOA,BAC30;
∴POE60;
602
∴劣弧PE2.
1803
(2)①连接PO,
∵边AC与半圆O相切;
∴APO90;
∵BAC30,OP2;
∴AO4;
∴ADxAOOD2;
②如下图,当OMBC时,OM与弧DE交于点N,此时MN最小;
∵OA4;
∴OBABOA4;
∵OMBC;
∴OMB90;
∵C90,MO∥AC,
∴BOMBAC30,
∴MB2,
∴根据勾股定理可得OM23,
∴MN232;
如图2,当点M与点B重合时,点N与点D重合时,此时MN最大,MNOBOD6;∴MN的最小值
和最大值之和为2326234.
43
(3)解:x的取值范围是2x6;
3
如图3,半圆O与BC相切,连接OP,
∴OPB90,
∴AC∥OP,
∴BOPBAC30,
1
∴BPOB;
2
43
根据勾股定理可得OB2BP2OP2,解得OB.
3
∵OD2;
43
∴ADABODOB6;
3
43
∴半圆O与ABC的重叠部分是半圆O时,x的取值范围是2x6.
3
【变式02】(2023·河北石家庄·一模)如图1,已知点A、O在直线l上,且AO6,ODl于O点,且OD6,
以OD为直径在OD的左侧作半圆E,ABAC于A,且CAO60.向右沿直线l平移BAC得到BAC,
设平移距离为x.
(1)若BAC的边AC经过点D,则平移的距离x______;
(2)如图2,若AC截半圆E得到的GH的长为π,求DOG的度数;
(3)当BAC的边与半圆E相切时,直接写出x的值.
【答案】(1)623
(2)45
(3)633或33
【分析】(1)由平移性质和正切函数求解即可;
(2)在图2中,连接EH、EG、DH,由弧长公式求得GEH60,进而得到EGH是等边三角形,证
得EG∥l,则GEOAOD90,根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求解即可;
(3)根据题意,分当BAC的边AC与半圆E相切和BAC的边AB与半圆E相切两种情况,分别画出
图形,利用切线性质和锐角三角函数求解即可.
【详解】(1)解:如图1,
由平移性质得CAOCAO60,
∵ODl,OD6,
OD
∴AO23,
tan60
∴平移距离xAAAOAO623,
故答案为:623;
(2)解:连接EH、EG、DH,如图2所示,
1
则半圆E的半径EDEOOD3,
2
设GEHn,
∵AC截半圆E的GH的长为π,
nπ3
∴π,
180
解得:n60,
∴GEH60,
∵EHEG,
∴EGH是等边三角形,
∴EGH60CAO.
∴EG∥l,
∵ODl,
∴GEOAOD90,
∵EGEO,
1
∴EOG1809045;
2
(3)解:根据题意,分两种情况:
当BAC的边AC与半圆E相切时,如图3,
设切点为P,连接PE,则APE90,
∵ODl,PEOE3,
1
∴PAEEAOCAO30,
2
OE
∴AO33,
tan30
∴平移的距离xAAAOAO633;
当BAC的边AB与半圆E相切时,如图4,
设切点为P,连接EP并延长交l于N,则APEAPN90,
∵ODl,OAP9060150,
∴OEP18015030,又PEOE3,
OE1
∴EN23,ONEN3,
cos302
∴PNENPE233,
∵APN90,AAP180906030,
∴AN2PN436,
∴AOONAN633,
∴平移的距离xAAAOAO663333,
综上,平移的距离x的值为633或33.
【点睛】本题考查平移性质、切线性质、解直角三角形、弧长公式、角平分线的性质、三角形和四边形的
内角和、等边三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知识,熟练掌握相关知识的联系与运用,利用数
形结合和分类讨论思想求解是解答的关键.
知识必备
轴对称的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、角平分线性质、直角三角形性质、分类讨论思想。
答题技法
折叠即全等,找准折痕(对称轴)。设未知数表示折叠后相关线段长度,在直角三角形中利用勾股定理列方
程。若涉及动点折叠,需分类讨论点的落点位置(如落在边上、角平分线上等)。
母题精讲
【典例01】(2025·江苏徐州·中考真题)如图,将三角形纸片ABC折叠,使点A落在边BC上的点D处,
折痕为CE.若ABC的面积为8,BCE的面积为5,则BD:DC_______.
【答案】2:3
【分析】本题考查的是轴对称的性质,三角形面积,先求解△DCE的面积为3,BDE的面积为2,进一
步可得答案.
【详解】解:∵ABC的面积为8,BCE的面积为5,
∴△ACE的面积为853,
由折叠可得:△DCE的面积为3,
∴BDE的面积为2,
∴BD:DC2:3,
故答案为:2:3
变式应用
4
【变式01】(2025·江苏常州·中考真题)如图,在ABC中,tanC,D是边BC上一点,将ACD沿AD
3
翻折得到△AED使线段AE、BC相交于点F,若CF5,EF2,则AC________.
21
【答案】
2
【分析】本题考查解直角三角形,勾股定理,翻折的性质,熟练作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.过
FG4
点F作FG^AC于点G,由tanC,设FG=4x,则CG3x,结合CF5,求出FG4,CG3,
CG3
由翻折得ACAE,设ACAEy,则AGACCGy3,AFAEEFy2,在Rt△AFG中,利
用AF2AG2FG2,求解即可.
【详解】解:过点F作FG^AC于点G,
FG4
∴tanC,
CG3
设FG=4x,则CG3x,
∴CFCG2FG25x5,
得x1,
则FG4,CG3,
由翻折得ACAE,
设ACAEy,
则AGACCGy3,AFAEEFy2,
在Rt△AFG中,AF2AG2FG2,
22
即y2y342,
21
解得:y,
2
21
即AC,
2
21
故答案为:.
2
【变式02】(2026·上海黄浦·一模)如图,在ABC中,ACB90,AC8,BC6,D、E是边AB、
AC上的点,且DE∥BC,将ADE沿DE翻折至FDE,DF与BC交于点G.如果△FCG的面积是ADE
1
面积的,那么线段DE的长是______.
4
【答案】4
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,折叠的性质,由ADE沿DE翻折至FDE,得EFAE,
2
1FC1
ADFD,AEDFED,证明FCG∽AED,由△FCG的面积是ADE面积的,即,故
4AE4
FC1816
有,即AE2FC,设FCx,则AE2x,由EFAE,得8x2x,解得:x,所以AE,
AE233
AEDE
再证明AED∽ACB,得,然后代入即可求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
ACBC
【详解】解:∵将ADE沿DE翻折至FDE,
∴EFAE,ADFD,AEDFED,
∴AF,
∵AEDFED180
∴AEDFED90,
∵ACB90,
∴AEDGCF90,
∴FCG∽AED,
1
∵△FCG的面积是ADE面积的,
4
2
FC1
∴,
AE4
FC1
∴,即AE2FC,
AE2
设FCx,则AE2x,
∴CE82x,
∴EFCEFC82xx8x,
8
由EFAE,得8x2x,解得:x,
3
16
∴AE,
3
∵∠AED∠ACB90,AA,
∴AED∽ACB,
AEDE
∴,
ACBC
16
∴DE,
3
86
∴DE4,
故答案为:4.
知识必备
轴对称的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、角平分线性质、直角三角形性质、分类讨论思想。
答题技法
折叠即全等,找准折痕(对称轴)。设未知数表示折叠后相关线段长度,在直角三角形中利用勾股定理列方
程。若涉及动点折叠,需分类讨论点的落点位置(如落在边上、角平分线上等)。
母题精讲
【典例01】(2025·四川资阳·中考真题)如图,在四边形ABCD中,ABDC,ADDC,AB4,ADDC2,
E是线段AD的中点,F是线段AB上的一个动点.现将△AEF沿EF所在直线翻折得到△AEF(如图的所
有点在同一平面内),连接AB,AC,则ABC面积的最小值为()
A.22B.32C.102D.42
【答案】B
【分析】本题主要考查了勾股定理,相似三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,根据题意得到点A在
以点E为圆心,1长为半径的半圆上运动是解题的关键.
过点C作CGAB于点G,可得四边形ADCG是矩形,从而得到CGAD2,AGCD2,再利用勾
股定理求出BC的长,从而得到当点A到BC的距离最小时,ABC面积最小,过点A作AHBC交BC的
延长线于点H,即当AH最小时,ABC面积最小,然后结合可得点A在以点E为圆心,1长为半径的半圆
上运动,当点E,A,H三点共线时,AH最小,此时ABC面积最小,延长AD,BC交于点M,过点D作
DNCM于点N,则DN∥EH,可得MND∽MHE,即可求解.
【详解】解:如图,过点C作CGAB于点G,
∵ABDC,ADDC,ADDC2,
∴ADCDAGAGC90,
∴四边形ADCG是矩形,
∴CGAD2,AGCD2,
∵AB4,
∴BGABAG422,
∴BCCG2BG2222222,
∴当点A到BC的距离最小时,ABC面积最小,
过点A作AHBC交BC的延长线于点H,即当AH最小时,ABC面积最小,
∵E是线段AD的中点,AD2,
11
∴DEAEAD41,
22
由折叠的性质得:AEAE1,
∴点A在以点E为圆心,1长为半径的半圆上运动,
∴当点E,A,H三点共线时,AH最小,此时ABC面积最小,
延长AD,BC交于点M,过点D作DNCM于点N,则DN∥EH,
∴MND∽MHE,
∵CGBG2,BGC90,
∴ABCBCG45,
∵AB∥CD,
∴DCMABC45,
∵CDM180ADC1809090,
∴CDM是等腰直角三角形,
1
∴DMCD2,DNMNNCCM,
2
∴CMDM2CD2222222,EMDEDM123,
11
∴DNCM222,
22
∵MND∽MHE,
DMDN22
∴,即,
EMEH3EH
32
∴EH,
2
32
∴AHEHAE1
2
1132
∴,
SABCAHBC12232
222
即ABC面积的最小值为32.
故选:B.
变式应用
【变式01】(2025·山东潍坊·中考真题)如图,在ABCD中,点E在边BC上,将ABE沿AE折叠,点B
的对应点B恰好落在边DC上;将ADB沿AB折叠,点D的对应点D¢恰好落在AE上.若C,则
CBE______.(用含的式子表示)
【答案】
3
【分析】本题考查了平行四边形的性质,折叠的性质,平行线的性质,由四边形ABCD是平行四边形,得
BADC,AB∥CD,由折叠性质可知,
DABBAEBAE,ABEABE,ABDABD,故有DABBAEBAE,根据平
3
2
行线的性质得ABDBAB,ABE180,最后通过角度和差即可求解,掌握知识点的应用是
3
解题的关键.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BADC,AB∥CD,
由折叠性质可知,DABBAEBAE,ABEABE,ABDABD,
∵DABBAEBAEBAD,
∴DABBAEBAE,
3
∵AB∥CD,
2
∴ABDBAB,ABE180,
3
∴ABEABE180,
2
∴CBE180180,
33
故答案为:.
3
【变式02】(2025·山东济南·中考真题)如图,正方形纸片ABCD中,E是AD上一点,将纸片沿过点E
的直线折叠,使点A落在CD上的点G处,点B落在点H处,折痕EF交BC于点F.若CG4,EF43,
则AB___________.
【答案】225/252
【分析】由折叠性质可知AGEF,进而利用同角的余角相等证明GAENFE,由此即可得出
ADG≌FNEASA,进而确定AGEF.在RtADG中,根据勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:如图,连接AG交EF于点M,过点F作FNAD,垂足为N,
则FNAFNE90,
∵正方形ABCD,
∴ABADCD,BADABCD90,
∴四边形ABFN是矩形,
∴NFABAD,
由折叠可知AGEF,
∴GAEAEFNFEAEF90,
∴GAENFE,
又∵FNED90,
∴ADG≌FNEASA,
∴AGEF,
∵EF43
∴AGEF43,
设正方形边长为x,则ABADCDx,
∵CG4,
∴DGCDCGx4,
在RtADG中,AG2DG2AD2,即(x4)2x2(43)2
解得:x225或x225(不合题意舍去)
∴AB225.
故答案为:225.
【点睛】本题考查正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,矩形的判定与性质,
掌握折叠的性质,根据垂直模型证明AGEF是解题关键.
知识必备
圆的轴对称性、垂径定理、勾股定理、切线的性质和判定、弧长的计算。
答题技法
圆是轴对称图形,任何直径所在直线都是对称轴。折叠问题中,折痕若过圆心,则折叠前后弧完全重合。
利用垂径定理可求弦长、半径等。
母题精讲
【典例01】(2025·山西·模拟预测)如图,半径为2的圆形纸片O上有A,B,C三点,分别沿弦AB,AC折
叠圆形纸片,使折叠后的AB与AC都经过圆心O,则AB,AC,BC围成的阴影部分的面积为()
4πππ
A.23B.23C.33D.33π
333
【答案】A
【分析】本题主要考查了求不规则图形的面积,解直角三角形,等边三角形的性质与判定,折叠的性质,
垂径定理,在AC上取点O关于直线AC的对称点E,连接AE,CE,AO,CO,连接OE交AC于点M,由折
叠的性质可得AOAE,COCE,则可证明AOE和COE是等边三角形,OE垂直平分AC,进而可得
AOECOE60,AC2CM,解直角三角形得到CM3,OM1,则AC23,可求出
44
S弓形S扇形S△3,同理可得S弓形3,再根据S阴影SOS弓形ACES弓形AB列式求
ACEAOCAOC3AB3
解即可.
【详解】解:如图,在AC上取点O关于直线AC的对称点E,连接AE,CE,AO,CO,连接OE交AC于点M.
由折叠可知AOAE,COCE.
AOAEOEOCCE.
AOE和COE是等边三角形,OE垂直平分AC.
AOECOE60,AC2CM,
AOC120,
在RtMOC中,CMOCsin603,OMOCcos601,
∴AC23,
1202214
∴S弓形S扇形S△2313,
ACEAOCAOC36023
4
同理可得S弓形3,
AB3
244
S阴影SOS弓形ACES弓形AB22323,
33
故选:A.
变式应用
【变式01】(2024·江西·中考真题)如图,AB是O的直径,AB2,点C在线段AB上运动,过点C的
弦DEAB,将DBE沿DE翻折交直线AB于点F,当DE的长为正整数时,线段FB的长为______.
【答案】23或23或2
【分析】本题考查了垂径定理,勾股定理,折叠的性质,根据DEAB,可得DE1或2,利用勾股定理进
行解答即可,进行分类讨论是解题的关键.
【详解】解:AB为直径,DE为弦,
DEAB,
当DE的长为正整数时,DE1或2,
当DE2时,即DE为直径,
∵DE⊥AB
将DBE沿DE翻折交直线AB于点F,此时F与点A重合,
故FB2;
当DE1时,且在点C在线段OB之间,
如图,连接OD,
1
此时ODAB1,
2
∵DE⊥AB,
11
DCDE,
22
3
OCOD2DC2,
2
23
BCOBOC,
2
BF2BC23;
当DE1时,且点C在线段OA之间,连接OD,
23
同理可得BC,
2
BF2BC23,
综上,可得线段FB的长为23或23或2,
故答案为:23或23或2.
【变式02】(2025·广东惠州·二模)综合探究:
(1)如图1,等圆O与O相交于点E与点F,连接EF,证明四边形EOFO为菱形.
(2)如图2,已知O的直径AB为10,以线段EF为折痕进行折叠,使得EDF与直径AB相切于点D,若折
叠后D与O点重合,求此时EDF的长度.
(3)如图3,在题(2)中,改变EDF与直径AB相切的切点D的位置.若折叠后切点D与圆心O的长度OD1,
求折痕EF的长度.
【答案】(1)见详解
10
(2)
3
(3)74
【分析】(1)根据圆的性质得OEOF,OEOF,结合等圆得OEOFOEOF,即可证明菱形;
(2)连接OE、OF,过点O作OHEF,则OAOB5,结合重叠得OH,即可求得OEH
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