中考沖刺:動手操作與運動變換型問題(基礎)
一、選擇題
1.如圖,在Rt△ABC
中,∠C=90°,AC=BC=6cm,點P從點A出發,沿AB方向以每秒cm的速度向終點B運動;同時,動點Q從點B出發沿BC方向以每秒1cm的速度向終點C運動,將△PQC沿BC翻折,點P的對應點為點P′.設Q點運動的時間t秒,若四邊形QPCP為菱形,則t的值為()
A.B.2
C.D.3
2.如圖,AB是⊙O的直徑,弦BC=2cm,F是弦BC的中點,∠ABC=60°.若動點E以2cm/s的速度從A點出發沿著A→B→A的方向運動,設運動時間為t(s)(0≤t<3),連接EF,當△BEF是直角三角形時,t的值為()
A.B.1
C.或1
D.或1或
3.(2015?盤錦)如圖,邊長為1的正方形ABCD,點M從點A出發以每秒1個單位長度的速度向點B運動,點N從點A出發以每秒3個單位長度的速度沿A→D→C→B的路徑向點B運動,當一個點到達點B時,另一個點也隨之停止運動,設△AMN的面積為s,運動時間為t秒,則能大致反映s與t的函數關系的圖象是().A.?B.?C.?D.
二、填空題
4.如圖,已知點A(0,2)、B(,2)、C(0,4),過點C向右作平行于x軸的射線,點P是射線上的動點,連結AP以AP為邊在其左側作等邊△APQ?連結PB、BA.若四邊形ABPQ為梯形,則(1)當AB為梯形的底時,點P的橫坐標是
___;
(2)當AB為梯形的腰時,點P的橫坐標是
______.5.如圖,矩形紙片ABCD,AB=2,點E在BC上,且AE=EC.若將紙片沿AE折疊,點B恰好落在AC上,則AC的長是______.6.(2016?東河區二模)如圖,正方形ABCD中,AB=6,點E在邊CD上,且CD=3DE.將△ADE沿AE對折至△AFE,延長EF交邊BC于點G,連接AG、CF.下列結論:①△ABG≌△AFG;②BG=GC;③AG∥CF;④S△FGC=3.其中正確結論的是______.
三、解答題
7.如圖所示是規格為8×8的正方形網格,請在所給網格中,按下列要求操作:
(1)請在網格中建立平面直角坐標系,使A點坐標為(-2,4),B點坐標為(-4,2);
(2)在第二象限內的格點上畫一點C,使點C與線段AB組成一個以AB為底的等腰三角形,且腰長是無理數,則C點的坐標是________,△ABC的周長是________
(結果保留根號);
(3)畫出△ABC以點C為旋轉中心、旋轉180°后的△A′B′C,連接AB′和A′B,試說出四邊形是何特殊四邊形,并說明理由.
8.(1)觀察與發現
小明將三角形紙片ABC(AB>AC)沿過點A的直線折疊,使得AC落在AB邊上,折痕為AD,展平紙片(如圖①);再次折疊該三角形紙片,使點A和點D重合,折痕為EF,展平紙片后得到△AEF(如圖②).小明認為△AEF是等腰三角形,你同意嗎?請說明理由.
(2)實踐與運用
將矩形紙片ABCD沿過點B的直線折疊,使點A落在BC邊上的點F處,折痕為BE(如圖③);再沿過點E的直線折疊,使點D落在BE上的點D′處,折痕為EG(如圖④);再展平紙片(如圖⑤).求圖⑤中∠α的大小.
9.如圖(1),已知△ABC中,AB=BC=1,∠ABC=90°,把一塊含30°角的直角三角板DEF的直角頂點D放在AC的中點上(直角三角板的短直角邊為DE,長直角邊為DF),將直角三角形板DEF繞D點按逆時針方向旋轉.
(1)在圖(1)中,DE交AB于M,DF交BC于N.
①證明:DM=ND;
②在這一旋轉過程中,直角三角板DEF與△ABC的重疊部分為四邊形DMBN,請說明四邊形DMBN的面積是否發生變化?若發生變化,請說明是如何變化的;若不發生變化,求出其面積;
(2)繼續旋轉至如圖(2)所示的位置,延長AB交DE于M,延長BC交DF于N,DM=DN是否仍然成立?若成立,請給出證明;若不成立,請說明理由;
(3)繼續旋轉至如圖(3)所示的位置,延長FD交BC于N,延長ED交AB于M,DM=DN是否仍然成立?若成立,請寫出結論,不用證明.
10.(2016?綿陽)如圖,以菱形ABCD對角線交點為坐標原點,建立平面直角坐標系,A、B兩點的坐標分別為(﹣2,0)、(0,﹣),直線DE⊥DC交AC于E,動點P從點A出發,以每秒2個單位的速度沿著A→D→C的路線向終點C勻速運動,設△PDE的面積為S(S≠0),點P的運動時間為t秒.
(1)求直線DE的解析式;
(2)求S與t之間的函數關系式,并寫出自變量t的取值范圍;
(3)當t為何值時,∠EPD+∠DCB=90°?并求出此時直線BP與直線AC所夾銳角的正切值.
答案與解析
【答案與解析】 一、選擇題
1.【答案】B;
【解析】
連接PP′交BC于點D,若四邊形QPCP為菱形,則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,故選B.2.【答案】D;
【解析】
∵AB是⊙O的直徑,∴∠ACB=90°;Rt△ABC中,BC=2,∠ABC=60°;
∴AB=2BC=4cm.①當∠BFE=90°時;Rt△BEF中,∠ABC=60°,則BE=2BF=2cm;故此時AE=AB-BE=2cm;∴E點運動的距離為:2cm或6cm,故t=1s或3s;由于0≤t<3,故t=3s不合題意,舍去;所以當∠BFE=90°時,t=1s;②當∠BEF=90°時;
同①可求得BE=0.5cm,此時AE=AB-BE=3.5cm;∴E點運動的距離為:3.5cm或4.5cm,故t=1.75s或2.25s;
綜上所述,當t的值為1、1.75或2.25s時,△BEF是直角三角形.故選D.
3.【答案】D.【解析】
(1)如圖1,當點N在AD上運動時,s=AM?AN=×t×3t=t2.
(2)如圖2,當點N在CD上運動時,s=AM?AD=t×1=t.
(3)如圖3,當點N在BC上運動時,s=AM?BN=×t×(3﹣3t)=﹣t2+t
綜上可得,能大致反映s與t的函數關系的圖象是選項D中的圖象.故選:D.
二、填空題
4.【答案】(1);(2)0,;
【解析】
(1)由題意知,當AB為梯形的底時,AB∥PQ,即PQ⊥y軸,又△APQ為等邊三角形,AC=2,由幾何關系知,點P的橫坐標是.(2)當AB為梯形的腰時,當PB∥y軸時,滿足題意,此時AQ=4,由幾何關系得,點P的橫坐標是.5.【答案】4;
【解析】
由折疊可知∠BAE=∠CAE,因為AE=EC所以∠CAE=∠ACE,所以∠BAE=∠CAE=∠ACE,三角的和為90°,所以∠ACE=30°,所以AC=2AB=4.6.【答案】①②③.
【解析】①正確.因為AB=AD=AF,AG=AG,∠B=∠AFG=90°,∴△ABG≌△AFG;
②正確.因為:EF=DE=CD=2,設BG=FG=x,則CG=6﹣x.在直角△ECG中,根據勾股定理,得(6﹣x)2+42=(x+2)2,解得x=3.所以BG=3=6﹣3=GC;
③正確.因為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錯誤.過F作FH⊥DC,∵BC⊥DH,∴FH∥GC,∴△EFH∽△EGC,∴=,EF=DE=2,GF=3,∴EG=5,∴△EFH∽△EGC,∴相似比為:==,∴S△FGC=S△GCE﹣S△FEC=×3×4﹣×4×(×3)=≠3.
故答案為:①②③.
三、解答題
7.【答案與解析】
(1)如圖所示建立平面直角坐標系.
(2)如圖畫出點C,C(-1,1).△ABC的周長是.
(3)如圖畫出△A′B′C,四邊形ABA′B′是矩形.
理由:∵CA=CA′,CB=CB′,∴四邊形ABA′B′是平行四邊形.又∵CA=CB,∴CA=CA′=CB=CB′.
∴AA′=BB′.
∴四邊形ABA′B′是矩形.
8.【答案與解析】
解:
(1)同意.
如圖所示,設AD與EF交于點G.
由折疊知,AD平分∠BAC,所以∠BAD=∠CAD.
又由折疊知,∠AGE=∠AGF=90°,所以∠AEF=∠AFE,所以AE=AF,即△AEF為等腰三角形.
(2)由折疊知,四邊形ABFE是正方形∠AEB=45°,所以∠BED=135°.
又由折疊知,∠BEG=∠DEG,所以∠DEG=67.5°.
從而∠α=90°-67.5°=22.5°.
9.【答案與解析】
解:
(1)①連接DB,利用△BMD≌△CND或△ADM∽△BDN即可證明DM=DN.
②由△BMD≌△CND知,∴.
即在直角三角板DEF旋轉過程中,四邊形DMBN的面積始終等于,不發生變化.
(2)連接DB,由△BMD≌△CND可證明DM=DN,即DM=DN仍然成立.
(3)連接DB.由△BMD≌△CND,可證明DM=ND仍成立.
10.【答案與解析】
解:由菱形的對稱性可得,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,),∴直線DE解析式為y=2x+,(2)由(1)得E(﹣,0),∴AE=AO﹣OE=2﹣=,根據勾股定理得,DE==,∴菱形的邊長為5,如圖1,過點E作EF⊥AD,∴sin∠DAO=,∴EF==,當點P在AD邊上運動,即0≤t<,S=PD×EF=×(5﹣2t)×=﹣t+,如圖2,點P在DC邊上運動時,即<t≤5時,S=PD×DE=×(2t﹣5)×=t﹣;
∴S=,(3)設BP與AC相交于點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,當點P在AD上運動時,如圖3,∵∠EPD=∠ADE,∴EF垂直平分線PD,∴AP=AD﹣2DF=AD﹣2,∴2t=5﹣,∴t=,此時AP=1,∵AP∥BC,∴△APQ∽△CBQ,∴,∴,∴,∴AQ=,∴OQ=OA﹣AQ=,在Rt△OBQ中,tan∠OQB===,當點P在DC上運動時,如圖4,∵∠EPD=∠ADE,∠EDP=∠EFD=90°
∴△EDP∽△EFD,∴,∴DP===,∴2t=AD﹣DP=5+,∴t=,此時CP=DC﹣DP=5﹣=,∵PC∥AB,∴△CPQ∽△ABQ,∴,∴,∴,∴CQ=,∴OQ=OC﹣CQ=2﹣=,在Rt△OBD中,tan∠OQB===1,即:當t=時,∠EPD+∠DCB=90°.此時直線BP與直線AC所夾銳角的正切值為.
當t=時,∠EPD+∠DCB=90°.此時直線BP與直線AC所夾銳角的正切值為1.