中考冲刺:动手操作与运动变换型问题(提高)
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
【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.