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最短路径问题常见题型 模型练
2025年中考数学二轮复习备考
一、单选题
1.在平面直角坐标系中,已知点,将线段平移得到线段,若点的对应点的坐标是,则点的对应点的坐标是( )
A. B. C. D.
2.如图,将向右平移得到,如果的周长是, 那么四边形的周长是( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,,边在x轴上,边在y轴上,且点,.将先沿x轴向右平移3个单位,再向上平移2个单位得到,延长交x轴于点C,则点C的横坐标是( )
A. B. C. D.
4.如图,将沿的方向平移到的位置,,平移距离为8,则阴影部分的面积为( )
A.35 B.40 C.56 D.64
5.如图,点,点向上平移1个单位,再向右平移2个单位,得到点;点向上平移2个单位,再向右平移4个单位,得到点;点向上平移4个单位,再向右平移8个单位,得到点;…按这个规律平移得到点,则点的坐标为( )
A. B.
C. D.
6.如图,在中,,,,,将向右上方平移,使得点C与原点重合,则点A平移后的坐标为( ).
A. B. C. D.
7.如图,在中,.将沿着点A到点C的方向平移到的位置,若图中阴影部分面积为2,则平移的距离AD为( )
A. B. C. D.
8.如图,在宽为,长为的矩形地面上修筑同样宽的道路(图中阴影部分),余下的部分种上草坪.要使草坪的面积为,求道路的宽.如果设小路宽为,根据题意,所列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
9.如图,在中,点,.将向左平移3个单位得到,再向下平移1个单位得到,则点B的对应点的坐标为 .
10.如图是一段楼梯,高是8米,斜边是10米,如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯 米.
11.如图,将扇形AOB沿OB方向平移,使点O移到OB的中点处,得到扇形.若∠O=90°,OA=2,则阴影部分的面积为 .
12.如图,有一块长为a米宽为3米的长方形地,中间阴影部分是一条小路,空白部分为草地,小路的左边线向右平移1米能得到它的右边线,若草场的面积为m2,则 .
三、解答题
13.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点,,均在正方形网格的格点上.
(1)画出将沿轴方向向右平移个单位长度后得到的;
(2)画出关于轴的对称图形,并直接写出点的坐标;
(3)在轴上找一点,使得的值最小.(保留作图痕迹)
14.如图,在平面直角坐标系中,已知的三个顶点的坐标分别是、、
(1)以点为旋转中心,将逆时针旋转,得到,请画出(点、、的对应点分别为、、);
(2)将平移,使平移后点B、对应点、分别在轴和轴上,画出平移后的;
(3)借助网格,请用无刻度的直尺画出的中线(保留作图辅助线)
15.如图,矩形的四个顶点都在格点(网格线的交点)上,对角线,相交于点E,反比例函数的图象经过点A.
(1)求这个反比例函数的表达式.
(2)请先描出这个反比例函数图象上不同于点A的三个格点,再画出反比例函数的图象.
(3)将矩形向左平移,当点E落在这个反比例函数的图象上时,平移的距离为________.
16.在网格中建立如图所示的平面直角坐标系,已知格点(格点是网格线的交点).
(1)以点为位似中心,在第一象限画出的位似图形,使与的相似比为;
(2)将先向右平移1个单位,再向下平移2个单位,得到,画出.
17.(1)正方形中,为对角线,把沿向右平移至图1的位置,得到,直线、交于点,连、,则与有怎样的关系?直接写出你的结论;
(2)当平移到线段的延长线上时(如图2),(1)中的结论是否还成立?说明你的理由;
(3)当正方形改为矩形,且时,连对角线,将绕点顺时针旋转得到,再将它沿直线向左平移(如图3),和交于点,连、,问此时和有怎样的关系?证明出你的结论.
18.如图1,在矩形中,,.在中,,,,点在的延长线上,点与点重合.现将绕点以/秒的速度按顺时针方向旋转,与边交于点(如图2所示),当点到达点时,停止旋转,立即改为沿边以每秒个单位长度的速度向点平移,当点到达点时,停止运动.
(1)当点到达点时,求的运动时间;
(2)从旋转开始,到平移结束,求点经过的路径长度;
(3)如图2,是的中点,在运动的过程中,求点在区域(含边界)内的时长;
(4)如图3,在平移的过程中,当位于矩形外的左右两边图形(阴影部分)的面积相等时,直接写出的平移距离.
19.(1)如图1,在矩形中,,,点E为边上一点,沿直线将矩形折叠,使点C落在边上的点处.求的长;
(2)如图2,展开后,将沿线段向右平移,使点的对应点与点B重合,得到,与交于点F,求线段的长;
(3)在图1中,将绕点旋转至A,,E三点共线时,请直接写出的长.
参考答案
1.A
根据点A、C的坐标确定出平移规律,再根据平移规律解答即可.
解:∵点的对应点的坐标为,
∴平移规律为向左平移4个单位,
∴的对应点的坐标为.
故选:A.
本题考查了坐标与图形变化-平移,平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.
2.B
本题考查了平移的性质,解题关键是掌握平移前后的对应边相等,对应顶点所连线段的长度等于平移的距离,此题求出和后即可求解.
解:∵将向右平移得到,
∴,
∵的周长是,
∴,
∴四边形的周长,
故选: B.
3.A
本题主要考查了相似三角形的判定以及性质,平移的性质,勾股定理等知识.
由勾股定理求出,,延长与x轴交于点D,证明,由相似三角形的性质可得出,由平移的性质可得出,,,即可得出,进一步即可求出,即可得出点C的坐标.
解:∵,,
∴
∴.
如图,延长与x轴交于点D,
由题意可得:
∴,
∴,
由平移的性质可得出,,,
∴,
解得:,
∴,
∴点C的横坐标为.
故选:A.
4.D
本题主要考查了平移的性质,由平移的性质可得,,则,再根据进行求解即可.
解:由平移的性质可得,,
∴,
∴
,
故选:D.
5.C
本题考查坐标与图形变化-平移、规律型问题等知识,先求出点的坐标,再从特殊到一般探究出规律,得出的横坐标为为,,纵坐标为,然后利用规律即可解决问题.
解:点的横坐标为,纵坐标为,
点的横坐为标,,纵坐标为,
点的横坐标为,,纵坐标为,
点的横坐标为,,纵坐标为,
…
按这个规律平移得到点的横坐标为为,,纵坐标为
∴点的横坐标为,纵坐标为
故选:C.
6.C
本题主要考查了坐标与图形,三角形全等的判定和性质,平移的性质,解题的关键是先求出点A的坐标,根据将向右上方平移,使得点C与原点重合,得出应该使向右平移4个单位,再向上平移1个单位,然后求出点A平移后的坐标即可.
解:如图,过点C作轴,过点A作于点M,过点B作于点N,
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵将平移,使点C与原点O重合,
∴应该使向右平移4个单位,再向上平移1个单位,
∴点A平移后的对应点为:,即.
故选:C.
7.A
由勾股定理逆定理推出直角三角形,然后可求面积,平移可得相似三角形,相似三角形面积比为相似比的平方,直接求解即可.
解:设与交点为H,
,
,
是直角三角形,即,
,
沿着点A到点C的方向平移到的,
∴,且即为平移的距离,
,
,解得,
,
平移的距离为.
故选:A.
此题考查勾股定理逆定理,平移规律以及相似三角形的性质和判定,解题关键是相似三角形的面积比为相似比的平方,此题技巧为先利用勾股定理逆定理推出直角,而后根据平移规律找出平移的距离.
8.A
此题主要考查了由实际问题抽象出一元二次方程,这类题目体现了数形结合的思想,需利用平移把不规则的图形变为规则图形,进而即可列出方程,求出答案.
设小路宽为,利用平移把不规则的图形变为规则图形,如此一来,所有草坪面积之和就变为了,进而即可列出方程,求出答案.
解:利用平移,原图可转化为如图,
设小路宽为,
根据题意得:.
故选:A.
9.
根据平移与图形的变化规律进行计算即可.
解:根据平移与图形变化的规律可知,
将向左平移3个单位,再向下平移1个单位,其图形上的对应点的横坐标减少3,纵坐标减少1,
由于点,
所以平移后的对应点的坐标为,
故答案为:.
本题考查坐标与图形变化,掌握平移前后对应点坐标的变化规律是正确判断的关键.
10.
本题考查的是勾股定理,先根据直角三角形的性质求出的长,再根据楼梯高为的高,楼梯的宽即为的长,再把、的长相加即可.
解:米,
∴在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯为米.
故答案为:.
11.
设与扇形交于点,连接,解,求得,根据阴影部分的面积为,即可求解.
如图,设与扇形交于点,连接,如图
是OB的中点
, OA=2,
=90°,将扇形AOB沿OB方向平移,
阴影部分的面积为
故答案为:
本题考查了解直角三角形,求扇形面积,平移的性质,求得是解题的关键.
12.
本题考查了生活中的平移现象,熟练掌握平移的性质是解题的关键.根据小路的左边线向右平移1米能得到它的右边线,可得路的宽度是1米,根据平移,可把路移到左边,再根据长方形的面积公式,可得答案.
解:依题意有,
解得.
故答案为:.
13.(1)见解析
(2)图见解析,点的坐标为
(3)见解析
(1)分别作出点A,B,C的对应点,再顺次连接,即可;
(2)分别作出点A,B,C的对应点,再顺次连接,即可;
(3)作点A关于x轴的对称点,连接交x轴于点M,即可.
(1)解:如图所示,即为所求作三角形;
(2)解:如图所示,即为所求作三角形;
点的坐标为;
(3)解:如图所示,作点A关于x轴的对称点,连接交x轴于点M,则点即为所求.
本题主要考查了坐标与图形变换——平移和轴对称,熟练掌握平移变换和轴对称变换的性质是解题的关键.
14.(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
(1)根据旋转的性质,将逆时针旋转,画出;
(2)根据平移的性质,将向左平移4个单位,向下平移5个单位,得到,即为所求;
(3)根据矩形的性质找到的中点,连接,即可求解.
(1)解:如图所示.
(2)如图所示.
(3)的中线如图所示.
本题考查了画旋转图形,平移作图,画三角形的中线,矩形的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.
15.(1)
(2)见解析
(3)
本题考查了待定系数法求反比例函数解析,画反比例函数图象,平移的性质等知识,解题的关键是:
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)分别求出,,对应的函数值,然后描点、连线画出函数图象即可;
(3)求出平移后点E对应点的坐标,利用平移前后对应点的横坐标相减即可求解.
(1)解:反比例函数的图象经过点,
∴,
∴,
∴这个反比例函数的表达式为;
(2)解:当时,,
当时,,
当时,,
∴反比例函数的图象经过,,,
画图如下:
(3)解:∵向左平移后,E在反比例函数的图象上,
∴平移后点E对应点的纵坐标为4,
当时,,
解得,
∴平移距离为.
故答案为:.
16.(1)见解析
(2)见解析
此题考查了坐标系中位似的作图、平移的作图.
(1)根据位似图形的作图方法找到的对应点,顺次连接即可;
(2)根据平移规律找到的对应点,顺次连接即可.
(1)解:如图,即为所求,
;
(2)解:如图,即为所求.
17.(1);(2)成立,理由见解析;(3)
(1)先证明,根据全等三角形的性质证明结论即可;
(2)先证明,根据全等三角形的性质证明结论即可;
(3)先证明,再证明,根据相似三角形性质得出结论;
解:(1).
在正方形中,
,
又,
,
.
.
.
如图①,延长交于点N.
,
,
,即;
(2)成立.理由如下:
如图②延长交于点Q,
由题意得,
,
又,
,
.
在和中,
,
.
,
,
∴在中,,
,
∴即;
(3).
如图③,延长交于K,由旋转的性质和正方形的性质可知,
在和中,
,
,
,
由旋转的性质可知:,
,
在和中,
,
,
,
.
延长交于点K.
,
,
,
,即.
本题考查的是正方形性质、平移及旋转的性质、矩形的性质、全等三角形的判定与性质及相似三角形的判定与性质.
18.(1)(秒)
(2)
(3)(秒)
(4)
(1)根据题意可知,如图所示,连接,运用三角函数算出,再根据旋转的速度即可求解;
(2)根据旋转,平移的性质,即可求解;
(3)设在旋转过程中,如图所示,与交于点,可求出的值,当平移到点在上时,可求出的值,由此即可求解;
(4)如图所示,由(3)的平移可知,是等边三角形,设,根据位于矩形外的左右两边图形(阴影部分)的面积相等即可求解.
(1)解:∵在矩形中,,,
∴矩形的对角线,
在中,,,,
∴,
∴,
∴如图所示,连接,
∵,,四边形为矩形,
∴,
∴,
∴当点到达点时,旋转的角度为,
∴的运动时间为(秒).
(2)解:∵,,,
∴,
∴点F经过的路径长度为.
(3)解:∵,,
∴,
∴,即旋转结束时,点与点重合,
设在旋转过程中,如图所示,与交于点,
当点F与点D重合时,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴点H在线段BQ上,
当平移到点在上时,如图所示,
∴,
∴,
∴平移的时间为(秒),
∴点在区域(含边界)内的时长为(秒).
(4)解:的平移距离为,
如图所示,由(3)的平移可知,是等边三角形,
设,
∵,,
∴,,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,解得.
本题主要考查矩形,直角三角形与旋转,平移的综合,掌握矩形的性质,旋转的性质,平移的性质,三角形函数的计算,勾股定理等知识是解题的关键.
19.(1)3;(2)1;(3)或
(1)本题利用折叠和矩形的性质得出,,再利用勾股定理即可解题;
(2)本题利用平移的性质证得,设长为,利用勾股定理算出,推出,再利用相似三角形的性质得到,算出,从而求得的长;
(3)本题根据A,,E三点共线,分以下两种情况讨论,①当旋转到左侧时,②当旋转到右侧时,根据以上两种情况作辅助线构造直角三角形,利用旋转的性质、矩形的性质和判定、以及勾股定理进行分析求解,即可解题.
(1)解:为矩形,,,
,,
;
(2)解:为平移后的图形,,,
,,
,
设长为,
,,
解得:,
,
,,
,
,
;
(3)解:将绕点旋转至A,,E三点共线,
分以下两种情况:
①当旋转到左侧时,如图所示:
作,交的延长线于点,
由(2)可知,
由旋转性质可知,,
,
,
,
四边形为矩形,
,,
,
②当旋转到右侧时,如图所示:
作,交的延长线于点,
由(2)可知,
由旋转性质可知,,
,
,
四边形为矩形,
,,
,
.
本题考查了折叠的性质、矩形的性质和判定、勾股定理、平移的性质、勾股定理、相似三角形的性质和判定、旋转的性质,熟练掌握相关性质定理并灵活运用,即可解题.
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