专题提升八 以图形变换为背景的作图与计算
一、图形变换的作图与计算
热点解读
图形变换要揭示变换过程中的隐含条件;对比变换前后图形中的对应量,从而找到问题中的等量关系而求解.该题型是中考常用题型. 母题呈现
1.(2017·北京市海淀区模拟)如图,在△ABC中,AB=2,AC=4,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A′B′C,使CB′∥AB,分别延长AB,CA′相交于点D,则线段BD的长为 .
2.如图,正方形网格中的每个小正方形的边长都是1,每个小正方形的顶点叫做格点. △ABC的三个顶点A,B,C都在格点上,将△ABC绕点A顺时针方向旋转90°得到△AB′C′.
(1)在正方形网格中,画出△AB′C′;
(2)计算线段AB在变换到AB′的过程中扫过区域的面积.
对点训练
1.如图所示把一张长方形纸片对折,折痕为AB,再以AB的中点O为顶点,把平角∠AOB三等分,沿平角的三等分线折叠,将折叠后的图形剪出一个以O为顶点的直角三角形,那么剪出的直角三角形全部展开铺平后得到的平面图形一定是( )
第1题图
A.正三角形 B.正方形 C.正五边形 D.正六边形
1
2.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,3),△OAB沿x轴向右平移后得到3
△O′A′B′,点A的对应点在直线y=x上,则点B与其对应点B′间的距离为
4______________________.
第2题图
3.(2016·广州)如图,△ABC中,AB=AC,BC=12cm,点D在AC上,DC=4cm.将线段
DC沿着CB的方向平移7cm得到线段EF,点E,F分别落在边AB,BC上,则△EBF的周长为
cm.
第3题图 第4题图
4.(2016·温州)如图,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转至△A′B′C,使点A′落在
BC的延长线上.已知∠A=27°,∠B=40°,则∠ACB′= 度.
5.(2016·内江)如图所示,已知点C(1,0),直线y=-x+7与两坐标轴分别交于A,
B两点,D,E分别是AB,OA上的动点,则△CDE周长的最小值是 .
第5题图
6.(2017·宁波)如图,在菱形纸片ABCD中,AB=2,∠A=60°,将菱形纸片翻折,使点A落在CD的中点E处,折痕为FG,点F,G分别在边AB,AD上,则cos∠EFG的值为____________________.
2
第6题图
7.(2016·毕节)如图,已知△ABC中,AB=AC,把△ABC绕A点沿顺时针方向旋转得到△ADE,连结BD,CE交于点F.
(1)求证:△AEC≌△ADB;
(2)若AB=2,∠BAC=45°,当四边形ADFC是菱形时,求BF的长.
第7题图
二、旋转变换中探究性问题
热点解读
旋转前、后的图形全等,所以借此可以在较复杂的图形中发现等量(或全等)关系,或通过旋转(割补)图形,把分散的已知量聚合起来,便于打通解题思路,疏通解题突破口.用旋转来设计中考题是命题策略之一. 母题呈现
(2017·襄阳)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是中线,AC=BC,一个以点D为顶点的45°角绕点D旋转,使角的两边分别与AC、BC的延长线相交,交点分别为点E,F,DF与AC交于点M,DE与BC交于点N.
(1)如图1,若CE=CF,求证:DE=DF; (2)如图2,在∠EDF绕点D旋转的过程中,
①探究三条线段AB,CE,CF之间的数量关系,并说明理由;
3
②若CE=4,CF=2,求DN的长.
对点训练
8.(2016·丹东模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=1,BC=3.将矩形ABCD绕点A逆时针旋转至矩形AB′C′D′,使得点B′恰好落在对角线BD上,连结DD′,则DD′的长度为( )
A.3 B.5 C.3+1 D.2
第8题图
9.(2016·大连模拟)如图1,教室里有一只倒地的装垃圾的灰斗,BC与地面的夹角为50°,∠C=25°,小贤同学将它扶起平放在地面上(如图2),则灰斗柄AB绕点C转动的角度为____________________.
第9题图
10.(2016·苏州模拟)如图,边长为6的等边三角形ABC中,E是对称轴AD上的一个动点,连结EC,将线段EC绕点C逆时针旋转60°得到FC,连结DF.则在点E运动过程中,
DF的最小值是____________________.
4
第10题图
11.(2016·福州模拟)已知,四边形ABCD是正方形,点P在直线BC上,点G在直线
AD上(P、G不与正方形顶点重合,且在CD的同侧),PD=PG,DF⊥PG于点H,交直线AB于
点F,将线段PG绕点P逆时针旋转90°得到线段PE,连结EF.
(1)如图1,当点P与点G分别在线段BC与线段AD上时. ①求证:DG=2PC;
②求证:四边形PEFD是菱形;
(2)如图2,当点P与点G分别在线段BC与线段AD的延长线上时,请猜想四边形PEFD是怎样的特殊四边形,并证明你的猜想.
第11题图
12.现有一副直角三角板,已知含45°角的直角三角板的斜边恰与含30°角的直角三角板的较长直角边完全重合(如图1).即△C′DA′的顶点A′、C′分别与△BAC的顶点A、C重合.现在让△C′DA′固定不动,将△BAC通过变换使斜边BC经过△C′DA′的直角顶点
D.
(1)如图2,将△BAC绕点C按顺时针方向旋转角度α(0°<α<180°),使BC边经过点D,则α=____________________°;
(2)如图3,将△BAC绕点A按逆时针方向旋转,使BC边经过点D.试说明:BC∥A′C′; (3)如图4,若将△BAC沿射线A′C′方向平移m个单位长度,使BC边经过点D,已知
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