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【备考2026】中考数学真题2025分类精编精练18平移、轴对称、旋转、视图
姓名:__________班级:__________考号:__________总分__________
1 、选择题(本大题共10小题)
(2025 宁夏)如图,将书本上面的橡皮擦沿箭头方向(垂直于右边缘)平移到书本右边缘.在此过程中,下列叙述正确的是( )
A.主视图不变 B.左视图不变
C.俯视图不变 D.三种视图都不变
(2025 南通)如图,将△ABC沿着射线BC平移到△DEF.若BC=6,EC=4,则平移的距离为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
(2025 辽宁)在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(2,﹣2),将线段AB平移得到线段CD,点A的对应点C的坐标为(3,5),则点B的对应点D的坐标为( )
A.(7,﹣2) B.(2,3) C.(2,﹣7) D.(﹣3,﹣2)
(2025 青岛)围棋是中华民族发明的博弈活动.下列用棋子摆放的图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
(2025 天津)如图是一个由6个相同的正方体组成的立体图形,它的主视图是( )
A. B.
C. D.
(2025 河南)如图,在菱形ABCD中,∠B=45°,AB=6,点E在边BC上,连接AE,将△ABE沿AE折叠,若点B落在BC延长线上的点F处,则CF的长为( )
A.2 B.6﹣3 C.2 D.6﹣6
(2025 甘肃)如图,一个多边形纸片的内角和为1620°,按图示的剪法剪去一个内角后,所得新多边形的边数为( )
A.12 B.11 C.10 D.9
(2025 大庆)如图,△ABC中,AB=BC=2,∠CBA=120°.将△ABC绕点A顺时针旋转120°得到△ADE,点B,点C的对应点分别为点D,点E连接CE,点D恰好落在线段CE上,则CD的长为( )
A. B.4 C. D.6
(2025 青岛)如图,在平面直角坐标系中,点A,B,C都在格点上,将△ABC关于y轴的对称图形绕原点O旋转180°.得到△A1B1C1,则点A的对应点A1的坐标是( )
A.(﹣1,﹣2) B.(1,2) C.(2,1) D.(﹣2,﹣1)
(2025 湖北)如图,折叠正方形ABCD的一边BC,使点C落在BD上的点F处,折痕BE交AC于点G.若DE=2,则CG的长是( )
A. B.2 C. D.
1 、填空题(本大题共8小题)
(2025 深圳)如图,将无人机沿着x轴向右平移3个单位,若无人机上一点P的坐标为(1,2),则平移后对应点P′的坐标为 .
(2025 凉山州)如图,将周长为20的△ABC沿BC方向平移2个单位长度得△DEF,连接AD,则四边形ABFD的周长为 .
(2025 山西)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(6,0),将线段OA绕点O逆时针旋转45°,则点A对应点的坐标为 .
(2025 内江)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的边AB在x轴上,点B的坐标为(1,0),点E在边CD上.将△ADE沿AE折叠,点D落在点F处.若点F的坐标为(0,3),则点E的坐标为 .
(2025 绥化)如图,在菱形ABCD中,AB=4,对角线BD=4,点P是边CD的中点,点M是对角线BD上的一个动点,连接PM、CM.则PM+CM的最小值是 .
(2025 自贡)如图,在平面直角坐标系xOy中,Rt△ABC的顶点C,A分别在x轴,y轴正半轴上,∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=2.以BC为边作等边△BCD,连接OD,则OD的最大值为 .
(2025 齐齐哈尔)等腰三角形纸片ABC中,AB=AC,将纸片沿直线l折叠,使点A与点B重合,直线l交AB于点D,交直线AC于点E,连接BE,若AE=5,tan∠AED=,则△BEC的面积为 .
(2025 遂宁)如图,在边长为1的正方形ABCD的对角线BD上取一点E,使∠BAE=15°,连结CE并延长至点F,连结BF,使BF=BC,CF与AB相交于点H.有下列结论:
①AE=CE,②BE+AE=EF,③,④点M是BC边上一动点,连结HM,将△BHM沿HM翻折,点B落在点P处,连结BP交HM于点Q,连结DQ,则DQ的最小值为.
其中正确的结论有 .(填序号)
1 、解答题(本大题共8小题)
(2025 黑龙江)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是1个单位长度,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(2,﹣1),B(1,﹣3),C(3,﹣4).
(1)将△ABC向上平移5个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到△A1B1C1,画出两次平移后的△A1B1C1,并写出点C1的坐标,
(2)画出△A1B1C1绕原点O逆时针旋转90°后得到的△A2B2C2,并写出点C2的坐标,
(3)在(2)的条件下,求点C1旋转到点C2的过程中,所经过的路径长(结果保留π).
(2025 兰州)“三等分角”是两千多年来数学史上最著名的古典四大问题之一,阿基米德等数学家通过巧妙的几何作图得到了解决“三等分角”问题的特例方法.某数学兴趣小组通过折纸与尺规作图相结合的方法探究“三等分锐角”问题的解法,解决过程如下:
操作步骤与演示图形
如图①,已知一个由正方形纸片的边PK与经过顶点P的直线l1构成的锐角α.按照以下步骤进行操作:任意折出一条水平折痕l2,l2与纸片左边交点为Q,再折叠将PK与l2重合得到折痕l3,l3与纸片左边交点为N,如图②.→折痕使点Q,P分别落在l1和l3上,得到折痕m,对应点为Q′,P′,m交l3于M,如图③④.→保持纸片折叠,再沿MN折叠,得到折痕l4的一部分,如图⑤.→将纸片展开,再沿l4折叠得到经过点P的完整折痕l4,如图⑥.→将纸片折叠使边PK与l4重合,折痕为l5,则直线l4和l5就是锐角α的三等分线,如图⑦⑧.
解决问题 (1)请依据操作步骤与演示图形,通过尺规作图完成以下两个作图任务:(保留作图痕迹,不写作法)任务一:在图③中,利用已给定的点Q′作出点P′,任务二:在图⑥中作出折痕l5.(2)若锐角α为75°,则图⑤中l2与l4相交所成的锐角是 °.
(2025 烟台)如图,BD是矩形ABCD的对角线,请按以下要求解决问题:
(1)利用尺规作△BED,使△BED与△BCD关于直线BD成轴对称(不写作法,保留作图痕迹),
(2)在(1)的条件下,若BE交AD于点F,AB=1,BC=2,求AF的长.
(2025 潍坊)如图,已知菱形ABCD的顶点在方格纸的格点上,其中A,B,C的坐标分别为(0,1),(﹣2,4),(﹣4,1).该菱形经过中心对称得到它右侧的菱形(顶点均在格点上).
(1)画出平面直角坐标系,并写出对称中心G的坐标和点B的对应点B'的坐标,
(2)将菱形ABCD平移,使点C的对应点为点B,画出平移后的菱形.
(2025 武汉)如图是由小正方形组成的3×4网格,每个小正方形的顶点叫作格点,矩形ABCD的四个顶点都是格点.仅用无刻度直尺在给定网格中完成如下两个问题,每个问题的画线不得超过五条.
(1)如图1,E是格点,先将点E绕点A逆时针旋转90°,画对应点F,再画直线FG交AB于点G,使直线FG平分矩形ABCD的面积.
(2)如图2,先画点C关于直线BD的对称点M,再画射线MN交BD于点N,使MN∥AD.
(2025 苏州)综合与实践
小明同学用一副三角板进行自主探究.如图,△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,△CDE中,∠DCE=90°,∠E=30°,AB=CE=12cm.
【观察感知】
(1)如图①,将这副三角板的直角顶点和两条直角边分别重合,AB,DE交于点F,求∠AFD的度数和线段AD的长.(结果保留根号)
【探索发现】
(2)在图①的基础上,保持△CDE不动,把△ABC绕点C按逆时针方向旋转一定的角度,使得点A落在边DE上(如图②).
①求线段AD的长,(结果保留根号)
②判断AB与DE的位置关系,并说明理由.
(2025 宁夏)如图,在Rt△ABC和Rt△ADE中,∠ACB=∠AED=90°,∠BAC=∠DAE=60°,AD<AC.连接BD,点F是BD的中点,连接CE,CF,EF.
(1)如图1,当点D在AC上时,求证:△CEF是等边三角形,
(2)将图1中的△ADE绕点A顺时针旋转.
①当旋转角为60°时,如图2所示,(1)中的结论还成立吗?说明理由,
②当EF最长时,EF与AD的交点记作M.若AE=3,则EM= .
(2025 北京)在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=α,点D在射线BC上,连接AD,将线段AD绕点A逆时针旋转180°﹣2α得到线段AE(点E不在直线AB上),过点E作EF∥AB,交直线BC于点F.
(1)如图1,α=45°,点D与点C重合,求证:BF=AC,
(2)如图2,点D,F都在BC的延长线上,用等式表示DF与BC的数量关系,并证明.
【备考2026】中考数学真题2025分类精编精练18平移、轴对称、旋转、视图答案解析
1 、选择题
【考点】生活中的平移现象
【分析】明确平移的性质:平移不改变物体的形状和大小,只改变物体的位置,分析橡皮擦的平移方向为垂直于书本右边缘,即左右方向平移,分别判断主视图(从正面看)、左视图(从左面看)、俯视图(从上面看)在平移过程中的变化,主视图和俯视图会因位置改变而变化,左视图不受左右平移影响.
解:选项A:主视图是从正面观察物体所得到的图形.橡皮擦沿垂直于书本右边缘的方向(即左右方向)平移时,其在正面视角中的水平位置发生了改变,导致主视图呈现的图形位置随之变化,因此主视图是会改变的,该选项错误.
选项B:左视图是从左面观察物体所得到的图形.橡皮擦左右平移时,左视图主要反映的是橡皮擦的侧面高度和宽度,而平移方向(左右方向)不会影响侧面的形状和大小,左视图的形状和大小均未发生变化,因此左视图不变,该选项正确.
选项C:俯视图是从上面观察物体所得到的图形.橡皮擦左右平移时,其在水平面上的位置发生了改变,俯视图中图形的位置也会随之变化,因此俯视图是会改变的,该选项错误.
选项D:由上述分析可知,主视图和俯视图会因平移导致的位置变化而改变,只有左视图不变,并非三种视图都不变,该选项错误.
故选:B.
【点评】本题考查了平移的性质以及几何体三视图的概念,解题的关键是理解平移过程中几何体的形状和大小不变,分析平移方向对不同视图的影响.
【考点】平移的性质
【分析】求出BE的长即可判断.
解:∵BC=6,EC=4,
∴BE=BC﹣EC=6﹣4=2,
∴平移的距离为2.
故选:A.
【点评】本题考查平移变换,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
【考点】坐标与图形变化﹣平移
【分析】根据平移的性质,由点A平移后的对应点C的坐标确定平移规则,再应用于点B即可得到点D的坐标.
解:∵点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(2,﹣2),将线段AB平移得到线段CD,点A的对应点C的坐标为(3,5),
∴点A向上平移5个单位得到点C,
∴点B向上平移5个单位得到点D,
∴点D的坐标为(2,﹣2+5),即(2,3),
故选:B.
【点评】本题考查坐标与图形变换—平移,掌握平移的性质是解题的关键.
【考点】中心对称图形,轴对称图形
【分析】把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,据此进行判断即可.
解:A.是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意,
B.不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意,
C.既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不符合题意,
D.既是轴对称图形,又是中心对称图形,符合题意,
故选:D.
【点评】本题考查中心对称图形,轴对称图形,熟练掌握其定义是解题的关键.
【考点】简单组合体的三视图
【分析】根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案.
解:该立体图形的主视图为:
.
故选:D.
【点评】本题考查了简单组合体的三视图,解题的关键是理解简单组合体的三视图的定义,明确从正面看得到的图形是主视图.
【考点】翻折变换(折叠问题),菱形的性质
【分析】根据菱形的性质求出AB=BC=6,根据折叠的性质求出AE⊥BF,BE=EF,解直角三角形求出BF=2BE=6,再根据线段的和差求解即可.
解:∵四边形ABCD是菱形,AB=6,
∴AB=BC=6,
根据折叠的性质得,AE⊥BF,BE=EF,
∵∠B=45°,
∴∠BAE=90°﹣45°=∠B,
∴AE=BE=AB=3,
∴BF=2BE=6,
∴CF=BF﹣BC=6﹣6,
故选:D.
【点评】此题考查了折叠的性质、菱形的性质,熟记折叠的性质、菱形的性质是解题的关键.
【考点】剪纸问题,多边形内角与外角
【分析】设原多边形的边数为n,根据内角和可解得n,按图示的剪法剪去一个内角后,新多边形的边数比原多边形的边数多1,即可解答.
解:设原多边形的边数为n,
则可得180(n﹣2)=1620,
解得 n=11,
按图示的剪法剪去一个内角后,
新多边形的边数比原多边形的边数多1,为12,
故选:A.
【点评】本题考查了多边形内角和问题,熟知多边形内角和公式是解题的关键.
【考点】旋转的性质,等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形
【分析】由等腰三角形的性质得∠BAC=30°,再由旋转的性质得∠CAD=90°,AD=AB=2,∠ADE=120°,从而得∠ADC=60°,∠ACD=30°,故可得CD=2AD,从而可求出结论.
解:在△ABC中,AB=BC=2,∠ABC=120°,
∴,
由旋转可知∠BAD=120°,
∴∠CAD=90°,
由旋转得:AD=AB=2,∠ADE=120°,
∴∠ADC=60°,
∴∠ACD=30°,
∴CD=2AD=2×2=4,
故选:B.
【点评】本题主要考查等腰三角形的性质,直角三角形的性质以及旋转的性质,掌握以上性质是解题的关键.
【考点】坐标与图形变化﹣旋转,关于x轴、y轴对称的点的坐标
【分析】先根据图中△ABC的位置求出点A的坐标,再根据关于y轴的对称可求解点A2,再根据绕原点O旋转180°即可求解点A1的坐标.
解:在平面直角坐标系中,点A(﹣1,2),
∴点A关于y轴对称的点A2(1,2),
将点A2(1,2)绕原点O旋转180°,
∴如图,点A1(﹣1,﹣2).
故选:A.
【点评】本题考查了平面直角坐标系中点的变换,熟练掌握点的对称与旋转是解决本题的关键.
【考点】翻折变换(折叠问题),正方形的性质,等腰三角形的判定与性质,角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用
【分析】如图,过G作GH⊥BC于H,由对折可得:BC=BF,CE=EF,∠BFE=∠BCE=90°=∠DFE,∠FBE=∠CBE,证明∠DEF=∠FDE=45°,而,可得DF=EF=DE sin45°=2,求解,,证明OG=HG,Rt△OBG≌Rt△HBG,可得,再进一步求解即可.
解:如图,过G作GH⊥BC于H,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD=AB=AD,∠BCD=∠ADC=90°,∠DBC=∠BDC=45°,AC=BD,OA=OC=OB=OD,AC⊥BD,
由对折可得:BC=BF,CE=EF,∠BFE=∠BCE=90°=∠DFE,∠FBE=∠CBE,
∴∠DEF=∠FDE=45°,而,
∴DF=EF=DE sin45°=2,
∴,
∴,
∴,
∵∠FBE=∠CBE,GH⊥BC,AC⊥BD,
∴OG=HG,
∵BG=BG,
∴Rt△OBG≌Rt△HBG,
∴,
∴,
同理可得:,
∴,
方法二:设AC与BD交于点O,
∵∠FBE=∠CBE=22.5°,∠BOG=90°,
∴∠OGB=67.5°=∠CGE,∠CEG=90°﹣22.5°=67.5°,
∴∠CEG=∠CGE=67.5°,
∴CG=CE=EF=2,
故选:B.
【点评】
本题考查的是正方形的性质,等腰三角形的判定与性质,角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,锐角三角函数的应用,勾股定理的应用,作出合适的辅助线是解本题的关键.
1 、填空题
【考点】坐标与图形变化﹣平移
【分析】根据点的平移规律即可求解.
解:由题意得:将点P(1,2)沿着x轴向右平移3个单位,
∴平移后点P的坐标为 (1+3,2),即 (4,2),
故答案为:(4,2).
【点评】本题考查了坐标与图形平移变换,解题关键在于掌握左右移动改变点的横坐标,左减,右加,上下移动改变点的纵坐标,下减,上加.
【考点】平移的性质
【分析】根据平移的性质可得DF=AC、AD=CF=2,然后求出四边形ABFD的周长等于△ABC的周长与AD、CF的和,再求解即可.
解:由条件可知DF=AC,AD=CF=2,
∴四边形ABFD的周长=AB+BF+DF+AD=AB+BC+CF+AC+AD
=△ABC的周长+AD+CF
=20+2+2
=24.
故答案为:24.
【点评】本题考查平移的性质,掌握平移的不变性是解题的关键.
【考点】坐标与图形变化﹣旋转
【分析】将线段OA绕点O逆时针旋转45°得到OA1,过A1作A1B⊥x轴于点B,则∠A1BO=90°,OA=OA1=6,∠AOA1=45°,然后通过OB=OA1cos45°,A1B=OA1sin45°,即可求解.
解:如图,将线段OA绕点O逆时针旋转45°得到OA1,过A1作A1B⊥x轴于点B,则∠A1BO=90°,
∵点A的坐标为(6,0),
∴OA=6,
由题意得,OA=OA1=6,∠AOA1=45°,
∴,,
∴点A对应点的坐标为,
故答案为:.
【点评】本题考查了旋转的性质,解直角三角形的相关计算,掌握知识点的应用是解题的关键.
【考点】翻折变换(折叠问题),勾股定理,正方形的性质,坐标与图形变化﹣对称
【分析】设正方形ABCD的边长为a,CD与y轴相交于G,则四边形BOGC 矩形,推出OG=BC=a,CG= BO,∠EGF=90°.由折叠的性质,得AD=AF=a,DE=FE.根据点B的坐标为 (1,0),点F的坐标为(0,3),得出BO=1,FO= 3,所以AO=AB﹣BO=a﹣1.在Rt△AOF 中,AO2+FO2=AF2,解得 a=5,则FG=OG﹣OF=2,GE=CD﹣CG﹣DE=4﹣DE.在Rt△EGF中,GE2+FG2=EF2,解得DE=2.5,所以GE=1.5,则点E的坐标为 (﹣1.5,5).
解:如图,设正方形ABCD的边长为a,CD与y轴相交于G,
则四边形BOGC是矩形,
∴OG=BC=a,CG= BO,∠EGF=90°.
由折叠的性质,得AD=AF=a,DE=FE.
∵点B的坐标为 (1,0),点F的坐标为(0,3),
∴BO=1,FO= 3,
∴AO=AB﹣BO=a﹣1.
在Rt△AOF 中,AO2+FO2=AF2,
∴(a﹣1)2+32=a2,
解得a=5,
∴FG=OG﹣OF=2,GE=CD﹣CG﹣DE=4﹣DE.
在Rt△EGF中,GE2+FG2=EF2,
∴(4一 DE)2+22=DE2,
解得DE=2.5,
∴GE=1.5,
∴点E的坐标为 (﹣1.5,5).
故答案为:(﹣1.5,5).
【点评】本题考查翻折变换,正方形的性质,坐标与图形变化—对称,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用.
【考点】轴对称﹣最短路线问题,等边三角形的判定与性质,菱形的性质
【分析】根据轴对称的性质,首先准确找到点P的位置.根据菱形的性质,作点P′和P关于BD对称.则连接CP′.PM+CM的最小值即为CP′的长.
解:作点P′和P关于BD对称.则连接CP′,
∵四边形ABCD是菱形,AB=4,P为CD中点,
∴点P′是AD的中点,
∴DP′==2,
∵BD=4,AB=AD=4,
∴∠BAD=120°,∠ADC=60°,
∴CP′⊥AD,
∴CP′=2.
PM+CM的最小值即为CP′的长:2.
故答案为:.
【点评】本题考查的是轴对称﹣最短路线问题,熟知“两点之间线段最短”是解答此题的关键.
【考点】旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,直角三角形斜边上的中线,勾股定理
【分析】解直角三角形得出,由等边三角形的性质可得CD=BC=2,∠BCD=60°,取AC的中点E,连接OE、DE,作EF⊥CD交DC的延长线于F,则,∠FCE=30°,求出,CF=,从而可得DF=,由勾股定理可得DE=,最后根据三角形三边关系可得OD≤DE+OE,即可得解.
解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=2,
∴,
∵△BCD为等边三角形,
∵CD=BC=2,∠BCD=60°,
如图,取AC的中点E,连接OE、DE,作EF⊥CD交DC的延长线于F,
则,∠FCE=180°﹣∠ACB﹣∠BCD=30°,
∴,,
∴,
∴,
根据三角形三边关系可得:OD≤DE+OE,
∴,
∵OD的最大值为,
故答案为:.
【点评】本题考查了解直角三角形、等边三角形的性质、勾股定理、三角形三边关系,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【考点】翻折变换(折叠问题),解直角三角形,等腰三角形的性质
【分析】根据折叠的性质得到DE⊥AB,AD=BD,AE=BE=5,设AD=3x,DE=4x,得到AE=5x=5,求得AB=AC=6,根据三角形的面积公式即可得到结论.
解:如图,
∵将纸片沿直线l折叠,使点A与点B重合,
∴DE⊥AB,AD=BD,AE=BE=5,
∴∠ADE=90°,
∵tan∠AED==,
设AD=3x,DE=4x,
∴AE=5x=5,
∴x=1,
∴AD=BD=3,DE=4,
∴AB=AC=6,
∴CE=1,
∴==,
∴S△CBE=,
如图,
∵将纸片沿直线l折叠,使点A与点B重合,
∴DE⊥AB,AD=BD,AE=BE=5,
∴∠ADE=90°,
∵tan∠AED==,
设AD=3x,DE=4x,
∴AE=5x=5,
∴x=1,
∴AD=BD=3,DE=4,
∴AB=AC=6,
∴CE=11,
∴==,
∴S△CBE=,
综上所述△BEC的面积为或,
故答案为:或.
【点评】本题考查了翻折变换﹣折叠问题,等腰三角形的性质,三角形面积的计算,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
【考点】翻折变换(折叠问题),全等三角形的判定与性质,正方形的性质,解直角三角形,全等三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判
【分析】证明△ADE≌△CDE(SAS)即可判断①,在FC上取一点G,使得BG=BE,证明△FBG≌△CBE(SAS),进而判断②,过点A,B分别作FC的垂线,垂足分别为K,N,则△AHK∽△BHN,根据相似三角形的性质即可判断③,取HB的中点T,连接TD,根据题意得出O在以HB为直径的圆上运动,进而得出当O在TD上时,DQ取得最小值,最小值为DT的长,勾股定理求得TD的长,即可求解.
解:∵四边形ABCD是正方形,点E是正方形ABCD的对角线BD上的点,
∴∠ADE=∠CDE,AD=CD,DE=DE,
∴△ADE≌△CDE(SAS),
∴AE=EC,故①正确,
如图,在FC上取一点G,使得BG=BE,
∵四边形ABCD是正方形,BD是对角线,
∴∠ADE=45°,∠BAD=90°,AD=CD,
∵∠BAE=15°,
∴∠DAE=90°﹣15°=75°,
∴∠AED=180°﹣45°﹣75°=60°,
∵△ADE≌△CDE,
∴∠AED=∠CED=60°,∠DAE=∠DCE=75°,
∴∠HEB=∠CED=60°,∠BCE=∠BAE=15°,
∴△GEB是等边三角形,
∴∠EBG=60°,EG=BE,
又∵BF=BC,
∴∠F=∠BCF=15°,
∴∠FBC=180°﹣15°﹣15°=150°,
∴∠DBC=45°,
∴∠FBG=∠FBC﹣∠GBE﹣∠CBE=150°﹣60°﹣45°=45°=∠CBE,
∴△FBG≌△CBE(SAS),
∴FG=CE,
∴EF=EG+FG=EC+BE=AE+BE,即BE+AE=EF,故②正确,
如图,连接AC交BD于点O,则∠DAO=45°,过点A,B分别作FC的垂线,垂足分别为K,N,
∵AB=1,
∴,,
∵∠DAE=75°,∠DAO=45°,
∴∠EAO=30°,
∵在正方形ABCD中,AC⊥BD,
∴,
∴,
∵∠BCE=15°,∠ACB=45°,
∴∠ACK=30°,
∴,
在Rt△BEN中,,
∵AK⊥FC,BN⊥FC,
∴KA∥BN,
∴△AHK∽△BHN,
∴,故③错误,
如图,
∵AB=AH+HB=1,,
∴,
即,
∵点M是BC边上一动点,连结HM,将△BHM沿HM翻折,点B落在点P处,
∴PQ⊥HM,
∴∠HQB=90°,
∴Q在以HB为直径的圆上运动,
取HB的中点T,连接TD,
∴当Q在TD上时,DQ取得最小值,最小值为DT的长,
∴,
∴,
∴,
∴,故④正确.
故答案为:①②④.
【点评】本题考查了折叠的性质,正方形的性质,解直角三角形,全等三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,求一点到圆上的距离的最值问题,勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
1 、解答题
【考点】作图﹣平移变换,作图﹣旋转变换,弧长的计算
【分析】(1)根据平移的性质作图,即可得出答案.
(2)根据旋转的性质作图,即可得出答案.
(3)利用勾股定理求出OC1的长,再利用弧长公式计算即可.
解:(1)如图,△A1B1C1即为所求.
由图可得,点C1的坐标为(4,1).
(2)如图,△A2B2C2即为所求.
由图可得,点C2的坐标为(﹣1,4).
(3)由勾股定理得,OC1==,
∴点C1旋转到点C2的过程中,所经过的路径长为=.
【点评】本题考查作图﹣平移变换、作图﹣旋转变换、弧长的计算,熟练掌握平移的性质、旋转的性质、弧长公式是解答本题的关键.
【考点】作图﹣轴对称变换,轴对称图形的性质,尺规作图—作垂直平分线,作角平分线,平行线的性质
【分析】(1)任务一:连接QQ,作QQ的垂直平分线m,过点P作直线m的垂线,交边PK于点A,以点A为圆心,AP的长为半径作弧,交直线l3于点P′,则点P为所求,
任务二:作出l4与PK所成夹角的角平分线,即为折痕l5,
(2)根据三等分线得到,再由平行线的性质即可求解.
解:(1)任务一:如图,点P为所求.
任务二:如图,折痕l3为所求.
(2)如图,
由题意可知l4,l5是∠α的三等分线,
∴,
∴l2∥PK,
∴∠CDE=∠CPk=50°,
∴l2与l4相交所成的锐角是50°,
故答案为:50.
【点评】本题考查作图﹣轴对称变换,轴对称图形的性质,尺规作图—作垂直平分线,作角平分线,平行线的性质,读懂题意是解题的关键.
【考点】作图﹣轴对称变换,矩形的性质,全等三角形的判定与性质,矩形的性质,勾股定理的应用
【分析】(1)以D为圆心,DC为半径画弧,以B为圆心,BC为半径画弧,两弧交于点E,连接DE,BE即可,
(2)如图,证明AD=BC=2,AB=CD=1,AD∥|BC,∠A=90°,可得∠ADB=∠CBD,证明FB=FD,设AF=x,则DF=2﹣x,可得12+x2=(2﹣x)2再解方程即可.
解:(1)如图,△BED即为所求作的三角形,
由作图可得:DE=DC,BE=BC,BD=BD,、
∴△BCD≌△BED(SSS),
∴△BED即为所求作的三角形,
(2)如图,矩形ABCD,
∴AD=BC=2,AB=CD=1,AD∥BC,∠A=90°,
∴∠ADB=∠CBD,
∴∠EBD=∠CBD,
∴∠FBD=∠FDB,
∴FB=FD,设AF=x,则DF=2﹣x,12+x2=(2﹣x)2,
解得:,
∴.
【点评】本题考查的是作轴对称图形,全等三角形的判定与性质,矩形的性质,勾股定理的应用,熟练的作图是解本题的关键.
【考点】作图﹣旋转变换,几何变换的类型,菱形的性质,作图﹣平移变换
【分析】(1)根据A,B,C的坐标为(0,1),(﹣2,4),(﹣4,1)即可确定原点和x轴,y轴的位置,进而画出平面直角坐标系,根据中心对称的特点,即可写出对称中心G的坐标和点B的对应点B'的坐标,
(2)根据平移的特点即可画出平移后的菱形.
解:(1)平面直角坐标系如图所示,
对称中心G的坐标是,点B的对应点B'的坐标是 (2,﹣5),
(2)画出平移后的菱形,如图所示.
【点评】本题考查平面直角坐标系的建立,中心对称的两个图形对称中心的确定,对应点的确定,图形平移作图等,理解题意,正确画出图形是解题的关键.
【考点】作图﹣旋转变换,平行线的判定,作图﹣轴对称变换
【分析】(1)利用旋转变换的性质作出点E的对应点F即可,连接AC交网格线于点O,作直线FO交AB于点G即可,
(2)取格点J,K,连接AK,CJ交于点M,连接KJ交网格线于点P,取格点W,连接PW,延长PW交BD于点N,作直线MN即可.
解:(1)如图1中,点F,直线FG即为所求,
(2)如图,点M,直线MN即为所求.
【点评】本题考查作图﹣旋转变换,轴对称变换,平行线的判定,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
【考点】几何变换综合题
【分析】(1)先根据等腰三角形的性质可得∠BAC=∠ABC=45°,再求出∠CDE=60°,然后根据三角形的外角性质即可得∠AFD=15°,最后根据解直角三角形可得AC,CD的长,根据线段的和差即可得,
(2)①过点C作CG⊥DE,垂足为G,先解直角三角形可得CG,DG的长,再利用勾股定理可得AG的长,然后根据线段的和差即可得,
②根据等腰三角形的性质可得∠CAG=∠ACG=45°,则可得∠DAB=90°,由此即可得.
解:(1)∵△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,
∴∠BAC=∠ABC=45°,
∵△CDE中,∠DCE=90°,∠E=30°,
∴∠CDE=60°,
∴∠AFD=∠CDE﹣∠A=60°﹣45°=15°,
在Rt△ABC中,,
在Rt△CDE 中,,
∴,
(2)①如图,过点C 作CG⊥DE,垂足为G,
∵△CDG 中,∠CGD=90°,∠CDE=60°,,
∴,CG=CD sin∠CDE=6cm,
∵△CGA中,∠CGA=90°,,CG=6cm,
∴,
∴,
②AB⊥DE,理由如下:
∵在 Rt△CGA中,∠CGA=90°,AG=CG=6cm,
∴∠CAG=∠ACG=45°,
又∵∠BAC=45°,
∴∠DAB=∠CAG+∠BAC=45°+45°=90°,
∴AB⊥DE.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质、解直角三角形、勾股定理等知识,熟练掌握解直角三角形的方法是解题关键
【考点】几何变换综合题
【分析】(1)由直角三角形斜边中线性质可得在Rt△BCD中,,在 Rt△BED 中,,得出CF=EF,∠FBE=∠FEB,∠FBC=∠FCB,再证明∠EFC=60°,即可得出结论,
(2)①延长DE交AB于点D,分别延长AD,BC相交于点B,先证明△AED≌△AED(ASA),可得DE=D′E,同理可得△ABC≌△ABC,BC=BC,再利用中位线的性质可得结论,
②点E在以点A为圆心,3为半径的圆上,由△CEF是等边三角形,可得EF=CE,可得EF最大时,即CE取得最大值时,当A,C,E三点共线时,CE取得最大值,此时EF最大,再求解即可.
(1)证明:∵在Rt△ADE 中∠AED=90°,
∴∠BED=90°,
∵在Rt△ABC中∠BAC=60°,
∴∠ABC=30°,
∵点F是BD的中点,
∴在Rt△BCD中,,在Rt△BED 中,,
∴CF=EF,∠FBE=∠FEB,∠FBC=∠FCB,
∴∠EFC=∠EFD+∠CFD=∠FBE+∠FEB+∠FBC+∠FCB=2∠ABC=60°,
∴△CEF是等边三角形,
(2)①(1)中的结论还成立,理由如下:
如图,延长DE交AB于点D',分别延长AD,BC相交于点B',
由旋转角为60°可得∠EAD=60°
∴∠EAD=∠EAD'=60°,
又∵∠AED=∠AED'=90°,AE=AE,
∴△AED≌△AED'(ASA),
∴DE=D'E,
∵DF=BF,
∴EF是△DBD'的中位线,
∴EF∥AB',
∴∠FEC=∠B'AC=60°,
同理可得△ABC≌△AB'C
∴BC=B'C,
∵DF=BF,
∴FC是△BDB'的中位线,
∴CF∥AB',
∴∠FCA=∠B'AC=60°,
∴△CEF是等边三角形,
②如图,点E在以点A为圆心,3为半径的圆上,
∵△CEF是等边三角形,
∴EF=CE,
∴EF最大时,即CE取得最大值时,
∴当A,C,E三点共线时,CE取得最大值,此时EF最大,
即△ADE绕点A顺时针旋转240度时,EF最大,
延长DE交AB于点D',分别延长AD,BC相交于点B',
由①得FC是△BDB'的中位线,EF是△DBD'的中位线,
∴CF∥DB',EF∥BD',
∴∠MAE=∠FCE=60°,∠MEA=∠BAC=60°
∴△MAE是等边三角形,
∴EM=AE=3,
故答案为:3.
【点评】本题属于几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,三角形中位线的性质,等边三角形的判定与性质,直角三角形的性质等知识,解题的关键是正确作出辅助线构造中位线解决问题,属于中考压轴题.
【考点】几何变换综合题
【分析】(1)根据α=45°,得出∠BAC=∠ABC=45°,根据旋转可得AE=AD=AC,∠EAB=90°﹣∠BAC=45°,进而证明四边形ABFE是平行四边形,得出BF=AE,BF=AC,即可得证,
(2)在DB上取一点G,使得AG=AB,证明△DAG≌△EAB(SAS),得出DG=BE,∠AGD=∠ABE=180°﹣∠AGC=180°﹣α,进而根据三角形内角和定理得出∠FBE=180°﹣2α,根据平行线的性质得出∠BFE=∠ABF=α,进而得出∠BEF=α,根据等角对等边可得BE=BF,则DG=BF,根据三线合一可得GC=BC,进而根据DF=BD﹣BF=BD﹣DG=BG=2BC,即可得证.
证明:(1)∵∠ACB=90°,∠ABC=45°,
∴∠BAC=∠ABC=45°,
∵线段AD绕点A逆时针旋转180°﹣2×45°=90°得到线段AE,点D与点C重合,
∴AE=AD=AC,∠EAB=90°﹣∠BAC=45°,
∴∠EAB=∠ABC,
∴BC∥AE,
∵EF∥AB,
∴四边形ABFE是平行四边形,
∴BF=AE,
∴BF=AC,
(2)DF=2BC,证明:
如图,在DC上取一点G,使得CG=CB,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACG=∠ACB=90°,
在Rt△ACG和Rt△ACB中,
,
∴Rt△ACG≌Rt△ACB(SAS),
∴AG=AB,
∴∠AGB=∠ABG=α,
∴∠BAG=180°﹣2α,
∵将线段AD绕点A逆时针旋转180°﹣2α得到线段AE,
∴DA=EA,
∴∠DAE=∠GAB=180°﹣2α,
∴∠DAG=∠EAB,
∴△DAG≌△EAB(SAS),
∴DG=BE,∠AGD=∠ABE=180°﹣∠AGC=180°﹣α,
又∵∠ABC=α,
∵∠FBE=∠ABE﹣∠ABC=180°﹣α﹣α=180°﹣2α,
∵EF∥AB,
∴∠BFE=∠ABF=α,
∴∠BEF=180°﹣∠FBE﹣∠BFE=α,
∴BE=BF,
∴DG=BF,
∵AG=AB,AC⊥BC,
∴GC=BC,
∴DF=BD﹣BF=BD﹣DG=BG=2BC.
【点评】本题考查了旋转的性质,全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质,三角形内角和定理的应用,平行四边形的性质与判定,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
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