中考冲刺:动手操作与运动变换型问题(基础)
一、选择题
1.如图,在Rt△ABC
中,∠C=90°,AC=BC=6cm,点P从点A出发,沿AB方向以每秒cm的速度向终点B运动;同时,动点Q从点B出发沿BC方向以每秒1cm的速度向终点C运动,将△PQC沿BC翻折,点P的对应点为点P′.设Q点运动的时间t秒,若四边形QPCP为菱形,则t的值为()
A.B.2
C.D.3
2.如图,AB是⊙O的直径,弦BC=2cm,F是弦BC的中点,∠ABC=60°.若动点E以2cm/s的速度从A点出发沿着A→B→A的方向运动,设运动时间为t(s)(0≤t<3),连接EF,当△BEF是直角三角形时,t的值为()
A.B.1
C.或1
D.或1或
3.(2015•盘锦)如图,边长为1的正方形ABCD,点M从点A出发以每秒1个单位长度的速度向点B运动,点N从点A出发以每秒3个单位长度的速度沿A→D→C→B的路径向点B运动,当一个点到达点B时,另一个点也随之停止运动,设△AMN的面积为s,运动时间为t秒,则能大致反映s与t的函数关系的图象是().A. B. C. D.
二、填空题
4.如图,已知点A(0,2)、B(,2)、C(0,4),过点C向右作平行于x轴的射线,点P是射线上的动点,连结AP以AP为边在其左侧作等边△APQ 连结PB、BA.若四边形ABPQ为梯形,则(1)当AB为梯形的底时,点P的横坐标是
___;
(2)当AB为梯形的腰时,点P的横坐标是
______.5.如图,矩形纸片ABCD,AB=2,点E在BC上,且AE=EC.若将纸片沿AE折叠,点B恰好落在AC上,则AC的长是______.6.(2016•东河区二模)如图,正方形ABCD中,AB=6,点E在边CD上,且CD=3DE.将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG、CF.下列结论:①△ABG≌△AFG;②BG=GC;③AG∥CF;④S△FGC=3.其中正确结论的是______.
三、解答题
7.如图所示是规格为8×8的正方形网格,请在所给网格中,按下列要求操作:
(1)请在网格中建立平面直角坐标系,使A点坐标为(-2,4),B点坐标为(-4,2);
(2)在第二象限内的格点上画一点C,使点C与线段AB组成一个以AB为底的等腰三角形,且腰长是无理数,则C点的坐标是________,△ABC的周长是________
(结果保留根号);
(3)画出△ABC以点C为旋转中心、旋转180°后的△A′B′C,连接AB′和A′B,试说出四边形是何特殊四边形,并说明理由.
8.(1)观察与发现
小明将三角形纸片ABC(AB>AC)沿过点A的直线折叠,使得AC落在AB边上,折痕为AD,展平纸片(如图①);再次折叠该三角形纸片,使点A和点D重合,折痕为EF,展平纸片后得到△AEF(如图②).小明认为△AEF是等腰三角形,你同意吗?请说明理由.
(2)实践与运用
将矩形纸片ABCD沿过点B的直线折叠,使点A落在BC边上的点F处,折痕为BE(如图③);再沿过点E的直线折叠,使点D落在BE上的点D′处,折痕为EG(如图④);再展平纸片(如图⑤).求图⑤中∠α的大小.
9.如图(1),已知△ABC中,AB=BC=1,∠ABC=90°,把一块含30°角的直角三角板DEF的直角顶点D放在AC的中点上(直角三角板的短直角边为DE,长直角边为DF),将直角三角形板DEF绕D点按逆时针方向旋转.
(1)在图(1)中,DE交AB于M,DF交BC于N.
①证明:DM=ND;
②在这一旋转过程中,直角三角板DEF与△ABC的重叠部分为四边形DMBN,请说明四边形DMBN的面积是否发生变化?若发生变化,请说明是如何变化的;若不发生变化,求出其面积;
(2)继续旋转至如图(2)所示的位置,延长AB交DE于M,延长BC交DF于N,DM=DN是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)继续旋转至如图(3)所示的位置,延长FD交BC于N,延长ED交AB于M,DM=DN是否仍然成立?若成立,请写出结论,不用证明.
10.(2016•绵阳)如图,以菱形ABCD对角线交点为坐标原点,建立平面直角坐标系,A、B两点的坐标分别为(﹣2,0)、(0,﹣),直线DE⊥DC交AC于E,动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度沿着A→D→C的路线向终点C匀速运动,设△PDE的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒.
(1)求直线DE的解析式;
(2)求S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;
(3)当t为何值时,∠EPD+∠DCB=90°?并求出此时直线BP与直线AC所夹锐角的正切值.
答案与解析
【答案与解析】 一、选择题
1.【答案】B;
【解析】
连接PP′交BC于点D,若四边形QPCP为菱形,则PP′⊥BC,CD=CQ=(6-t),∴BD=6-(6-t)=3+t.在Rt△BPD中,PB=AB-AP=6-t,而PB=BD,∴6-t=(3+t),解得:t=2,故选B.2.【答案】D;
【解析】
∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°;Rt△ABC中,BC=2,∠ABC=60°;
∴AB=2BC=4cm.①当∠BFE=90°时;Rt△BEF中,∠ABC=60°,则BE=2BF=2cm;故此时AE=AB-BE=2cm;∴E点运动的距离为:2cm或6cm,故t=1s或3s;由于0≤t<3,故t=3s不合题意,舍去;所以当∠BFE=90°时,t=1s;②当∠BEF=90°时;
同①可求得BE=0.5cm,此时AE=AB-BE=3.5cm;∴E点运动的距离为:3.5cm或4.5cm,故t=1.75s或2.25s;
综上所述,当t的值为1、1.75或2.25s时,△BEF是直角三角形.故选D.
3.【答案】D.【解析】
(1)如图1,当点N在AD上运动时,s=AM•AN=×t×3t=t2.
(2)如图2,当点N在CD上运动时,s=AM•AD=t×1=t.
(3)如图3,当点N在BC上运动时,s=AM•BN=×t×(3﹣3t)=﹣t2+t
综上可得,能大致反映s与t的函数关系的图象是选项D中的图象.故选:D.
二、填空题
4.【答案】(1);(2)0,;
【解析】
(1)由题意知,当AB为梯形的底时,AB∥PQ,即PQ⊥y轴,又△APQ为等边三角形,AC=2,由几何关系知,点P的横坐标是.(2)当AB为梯形的腰时,当PB∥y轴时,满足题意,此时AQ=4,由几何关系得,点P的横坐标是.5.【答案】4;
【解析】
由折叠可知∠BAE=∠CAE,因为AE=EC所以∠CAE=∠ACE,所以∠BAE=∠CAE=∠ACE,三角的和为90°,所以∠ACE=30°,所以AC=2AB=4.6.【答案】①②③.
【解析】①正确.因为AB=AD=AF,AG=AG,∠B=∠AFG=90°,∴△ABG≌△AFG;
②正确.因为:EF=DE=CD=2,设BG=FG=x,则CG=6﹣x.在直角△ECG中,根据勾股定理,得(6﹣x)2+42=(x+2)2,解得x=3.所以BG=3=6﹣3=GC;
③正确.因为CG=BG=GF,所以△FGC是等腰三角形,∠GFC=∠GCF.
又∠AGB=∠AGF,∠AGB+∠AGF=180°﹣∠FGC=∠GFC+∠GCF,∴∠AGB=∠AGF=∠GFC=∠GCF,∴AG∥CF;
④错误.过F作FH⊥DC,∵BC⊥DH,∴FH∥GC,∴△EFH∽△EGC,∴=,EF=DE=2,GF=3,∴EG=5,∴△EFH∽△EGC,∴相似比为:==,∴S△FGC=S△GCE﹣S△FEC=×3×4﹣×4×(×3)=≠3.
故答案为:①②③.
三、解答题
7.【答案与解析】
(1)如图所示建立平面直角坐标系.
(2)如图画出点C,C(-1,1).△ABC的周长是.
(3)如图画出△A′B′C,四边形ABA′B′是矩形.
理由:∵CA=CA′,CB=CB′,∴四边形ABA′B′是平行四边形.又∵CA=CB,∴CA=CA′=CB=CB′.
∴AA′=BB′.
∴四边形ABA′B′是矩形.
8.【答案与解析】
解:
(1)同意.
如图所示,设AD与EF交于点G.
由折叠知,AD平分∠BAC,所以∠BAD=∠CAD.
又由折叠知,∠AGE=∠AGF=90°,所以∠AEF=∠AFE,所以AE=AF,即△AEF为等腰三角形.
(2)由折叠知,四边形ABFE是正方形∠AEB=45°,所以∠BED=135°.
又由折叠知,∠BEG=∠DEG,所以∠DEG=67.5°.
从而∠α=90°-67.5°=22.5°.
9.【答案与解析】
解:
(1)①连接DB,利用△BMD≌△CND或△ADM∽△BDN即可证明DM=DN.
②由△BMD≌△CND知,∴.
即在直角三角板DEF旋转过程中,四边形DMBN的面积始终等于,不发生变化.
(2)连接DB,由△BMD≌△CND可证明DM=DN,即DM=DN仍然成立.
(3)连接DB.由△BMD≌△CND,可证明DM=ND仍成立.
10.【答案与解析】
解:由菱形的对称性可得,C(2,0),D(0,),∴OD=,OC=2,tan∠DCO==,∵DE⊥DC,∴∠EDO+∠CDO=90°,∵∠DCO+∠CD∠=90°,∴∠EDO=∠DCO,∵tan∠EDO=tan∠DCO=,∴,∴OE=,∴E(﹣,0),∴D(0,),∴直线DE解析式为y=2x+,(2)由(1)得E(﹣,0),∴AE=AO﹣OE=2﹣=,根据勾股定理得,DE==,∴菱形的边长为5,如图1,过点E作EF⊥AD,∴sin∠DAO=,∴EF==,当点P在AD边上运动,即0≤t<,S=PD×EF=×(5﹣2t)×=﹣t+,如图2,点P在DC边上运动时,即<t≤5时,S=PD×DE=×(2t﹣5)×=t﹣;
∴S=,(3)设BP与AC相交于点Q,在菱形ABCD中,∠DAB=∠DCB,DE⊥DC,∴DE⊥AB,∴∠DAB+∠ADE=90°,∴∠DCB+∠ADE=90°,∴要使∠EPD+∠DCB=90°,∴∠EPD=∠ADE,当点P在AD上运动时,如图3,∵∠EPD=∠ADE,∴EF垂直平分线PD,∴AP=AD﹣2DF=AD﹣2,∴2t=5﹣,∴t=,此时AP=1,∵AP∥BC,∴△APQ∽△CBQ,∴,∴,∴,∴AQ=,∴OQ=OA﹣AQ=,在Rt△OBQ中,tan∠OQB===,当点P在DC上运动时,如图4,∵∠EPD=∠ADE,∠EDP=∠EFD=90°
∴△EDP∽△EFD,∴,∴DP===,∴2t=AD﹣DP=5+,∴t=,此时CP=DC﹣DP=5﹣=,∵PC∥AB,∴△CPQ∽△ABQ,∴,∴,∴,∴CQ=,∴OQ=OC﹣CQ=2﹣=,在Rt△OBD中,tan∠OQB===1,即:当t=时,∠EPD+∠DCB=90°.此时直线BP与直线AC所夹锐角的正切值为.
当t=时,∠EPD+∠DCB=90°.此时直线BP与直线AC所夹锐角的正切值为1.