2020中考数学压轴题揭秘专题15动点综合问题试题(附答案)
2020中考数学压轴题揭秘专题15动点综合问题试题(附答案),中考数学压轴题专题,莲山课件.
专题14 几何变换问题
【考点1】平移变换问题
【例1】(2019·山东中考真题)在平面直角坐标系中,将点A(1,﹣2)向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到点A′,则点A′的坐标是( )
A.(﹣1,1) B.(﹣1,﹣2) C.(﹣1,2) D.(1,2)
【答案】A
【解析】
试题分析:已知将点A(1,﹣2)向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到点A′,根据向左平移横坐标减,向上平移纵坐标加可得点A′的横坐标为1﹣2=﹣1,纵坐标为﹣2+3=1,即A′的坐标为(﹣1,1).故选A.
考点:坐标与图形变化-平移.
【变式1-1】(2019·甘肃中考真题)如图,在平面直角坐标系 中,将四边形 向下平移,再向右平移得到四边形 ,已知 ,则点 坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据A和A1的坐标得出四边形ABCD先向下平移2个单位,再向右平移6个单位得到四边形 ,则B的平移方法与A点相同,即可得到答案.
【详解】
图形向下平移,纵坐标发生变化,图形向右平移,横坐标发生变化. A(-3,5)到A1(3,3)得向右平移3-(-3)=6个单位,向下平移5-3=2个单位.所以B(-4,3)平移后B1(2,1).
故选B.
【点睛】
此题考查图形的平移.,掌握平移的性质是解题关键
【变式1-2】(2019·广西中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知 的三个顶点坐标分别是
(1)将 向上平移4个单位长度得到 ,请画出 ;
(2)请画出与 关于 轴对称的 ;
(3)请写出 的坐标.
【答案】(1)如图所示: ,即为所求;见解析;(2)如图所示: ,即为所求;见解析;(3) .
【解析】
【分析】
(1)直接利用平移的性质得出对应点位置进而得出答案;
(2)直接利用轴对称的性质得出对应点位置进而得出答案;
(3)利用所画图象得出对应点坐标.
【详解】
(1)如图所示: ,即为所求;
(2)如图所示: ,即为所求;
(3) .
【点睛】
此题主要考查了轴对称变换以及平移变换,正确得出对应点位置是解题关键.
【考点2】轴对称变换问题(含折叠变换)
【例2】(2019·四川中考真题)如图,在菱形 中, ,点 分别在边 上,将四边形 沿 翻折,使 的对应线段 经过顶点 ,当 时, 的值是_____.
【答案】 .
【解析】
【分析】
延长 交 于点 ,进而利用翻折变换的性质得出 , , , , ,再利用菱形的性质得出 , , ,设 , ,利用勾股定理得出 ,再根据三角函数进行计算即可解答
【详解】
延长 交 于点 ,
∵将四边形 沿 翻折,
∴ , , , ,
∵四边形 是菱形
∴ , ,
∵ ,
∴设 , ,
∴ ,
∴ ,
∵
∴
∴
∵ ,
∴
∴
∴
∴ ,
∴ ,
∴
故答案为: .
【点睛】
此题考查翻折变换,菱形的性质,三角函数,解题关键在于利用折叠的性质进行解答
【变式2-1】(2019·江苏中考真题)如图,将平行四边形纸片 沿一条直线折叠,使点 与点 重合,点 落在点 处,折痕为 .求证:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【解析】
【分析】
(1)依据平行四边形的性质,即可得到 ,由折叠可得, ,即可得到 ;
(2)依据平行四边形的性质,即可得出 , ,由折叠可得, , ,即可得到 , ,进而得出 .
【详解】
(1) 四边形 是平行四边形,
,
由折叠可得, ,
,
,
;
(2) 四边形 是平行四边形,
, ,
由折叠可得, , ,
, ,
又 ,
.
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定,熟练掌握平行四边形的性质以及折叠的性质是解题的关键.
【变式2-2】(2019·江苏中考真题)如图,已知等边△ABC的边长为8,点P是AB边上的一个动点(与点A、B不重合),直线l是经过点P的一条直线,把△ABC沿直线l折叠,点B的对应点是点B’.
(1)如图1,当PB=4时,若点B’恰好在AC边上,则AB’的长度为_____;
(2)如图2,当PB=5时,若直线l//AC,则BB’的长度为 ;
(3)如图3,点P在AB边上运动过程中,若直线l始终垂直于AC,△ACB’的面积是否变化?若变化,说明理由;若不变化,求出面积;
(4)当PB=6时,在直线l变化过程中,求△ACB’面积的最大值.
【答案】(1)4;(2)5 ;(3)面积不变,S△ACB’= ;(4)24+4
【解析】
【分析】
(1)证明△APB′是等边三角形即可解决问题;
(2)如图2中,设直线l交BC于点E,连接B B′交PE于O,证明△PEB是等边三角形,求出OB即可解决问题;
(3)如图3中,结论:面积不变,证明B B′//AC即可;
(4)如图4中,当PB′⊥AC时,△ACB′的面积最大,设直线PB′交AC于点E,
2020中考数学压轴题揭秘专题16二次函数的存在性问题试题(附答案)
2020中考数学压轴题揭秘专题16二次函数的存在性问题试题(附答案),中考数学压轴题专题,莲山课件.
求出B′E即可解决问题.
【详解】
(1) 如图1,∵△ABC为等边三角形,
∴∠A=60°,AB=BC=CA=8,
∵PB=4,
∴PB′=PB=PA=4,
∵∠A=60°,
∴△APB′是等边三角形,
∴AB′=AP=4,
故答案为4;
(2)如图2,设直线l交BC于点E,连接B B′交PE于O,
∵PE∥AC,
∴∠BPE=∠A=60°,∠BEP=∠C=60°,
∴△PEB是等边三角形,
∵PB=5,B、B′关于PE对称,
∴BB′⊥PE,BB′=2OB,
∴OB=PB·sin60°= ,
∴BB′=5 ,
故答案为5 ;
(3)如图3,结论:面积不变.
过点B作BE⊥AC于E,
则有BE=AB·sin60°= ,
∴S△ABC= =16 ,
∵B、B′关于直线l对称,
∴BB′⊥直线l,
∵直线l⊥AC,
∴AC//BB′,
∴S△ACB’=S△ABC=16 ;
(4)如图4,当B′P⊥AC时,△ACB′的面积最大,
设直线PB′交AC于E,
在Rt△APE中,PA=2,∠PAE=60°,
∴PE=PA·sin60°= ,
∴B′E=B′P+PE=6+ ,
∴S△ACB最大值= ×(6+ )×8=24+4 .
【点睛】
本题是几何变换综合题,考查了等边三角形的判定与性质,轴对称变换,解直角三角形,平行线的判定与性质等知识,理解题意,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.
【考点3】旋转变换问题
【例3】(2019·山东中考真题)(1)问题发现
如图1,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=90°,B,C,D在一条直线上.
填空:线段AD,BE之间的关系为 .
(2)拓展探究
如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,请判断AD,BE的关系,并说明理由.
(3)解决问题
如图3,线段PA=3,点B是线段PA外一点,PB=5,连接AB,将AB绕点A逆时针旋转90°得到线段AC,随着点B的位置的变化,直接写出PC的范围.
【答案】(1) AD=BE,AD⊥BE.(2) AD=BE,AD⊥BE.(3) 5-3 ≤PC≤5+3 .
【解析】
【分析】
(1)根据等腰三角形性质证△ACD≌△BCE(SAS),得AD=BE,∠EBC=∠CAD,延长BE交AD于点F,由垂直定义得AD⊥BE.
(2)根据等腰三角形性质证△ACD≌△BCE(SAS),AD=BE,∠CAD=∠CBE,由垂直定义得∠OHB=90°,AD⊥BE;
(3)作AE⊥AP,使得AE=PA,则易证△APE≌△ACP,PC=BE,当P、E、B共线时,BE最小,最小值=PB-PE;当P、E、B共线时,BE最大,最大值=PB+PE,故5-3 ≤BE≤5+3 .
【详解】
(1)结论:AD=BE,AD⊥BE.
理由:如图1中,
∵△ACB与△DCE均为等腰直角三角形,
∴AC=BC,CE=CD,
∠ACB=∠ACD=90°,
在Rt△ACD和Rt△BCE中
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE,∠EBC=∠CAD
延长BE交AD于点F,
∵BC⊥AD,
∴∠EBC+∠CEB=90°,
∵∠CEB=AEF,
∴∠EAD+∠AEF=90°,
∴∠AFE=90°,即AD⊥BE.
∴AD=BE,AD⊥BE.
故答案为AD=BE,AD⊥BE.
(2)结论:AD=BE,AD⊥BE.
理由:如图2中,设AD交BE于H,AD交BC于O.
∵△ACB与△DCE均为等腰直角三角形,
∴AC=BC,CE=CD,∠ACB=∠ECD=90°,
∴ACD=∠BCE,
在Rt△ACD和Rt△BCE中
,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE,∠CAD=∠CBE,
∵∠CAO+∠AOC=90°,∠AOC=∠BOH,
∴∠BOH+∠OBH=90°,
∴∠OHB=90°,
∴AD⊥BE,
∴AD=BE,AD⊥BE.
(3)如图3中,作AE⊥AP,使得AE=PA,则易证△APE≌△ACP,
∴PC=BE,
图3-1中,当P、E、B共线时,BE最小,最小值=PB-PE=5-3 ,
图3-2中,当P、E、B共线时,BE最大,最大值=PB+PE=5+3 ,
∴5-3 ≤BE≤5+3 ,
即5-3 ≤PC≤5+3 .
【点睛】
本题是几何变换综合题,考查了旋转的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找三角形全等的条件,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.
【变式3-1】(2019·辽宁中考真题)如图,△ABC在平面直角坐标系中,顶点的坐标分别为A(-4,4),B(-1,1),C(-1,4).
(1)画出与△ABC关于y轴对称的△A1B1C1.
(2)将△ABC绕点B逆时针旋转90°,得到△A2BC2,画两出△A2BC2.
(3)求线段AB在旋转过程中扫过的图形面积.(结果保留π)
【答案】(1)作图见解析;(2)作图见解析;(3) π.
【解析】
【分析】
(1)根据关于y轴对称的点的坐标特征写出A1、B1、C1的坐标,然后描点即可;
(2)利用网格特点和旋转的性质画出A、C的对应点A2、C2即可;
(3)线段AB在旋转过程中扫过的图形为扇形,然后根据扇形面积公式计算即可.
【详解】
解:(1)如图,△AlB1C1为所作.
(2)如图,△A2BC2为所作;
(3)AB= =3 ,
所以线段AB在旋转过程中扫过的图形面积= = π.
【点睛】
本题考查了作图-旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.也考查了扇形面积公式.
【变式3-2】(2019·江苏中考真题)如图①,在 中, , ,D是BC的中点.
以上仅显示部分内容,要想获得完整版请下载!
2020中考数学压轴题揭秘专题17二次函数的面积问题试题(附答案)
2020中考数学压轴题揭秘专题17二次函数的面积问题试题(附答案),中考数学压轴题专题,莲山课件.