2024年中考復(fù)習(xí)查缺補(bǔ)漏03 圖形變換與幾何綜合壓軸(解析版)_第1頁
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查補(bǔ)培優(yōu)沖刺03.圖形變換與幾何綜合壓軸題型一:圖形變換--折疊類綜合壓軸(選填類)題型二:圖形變換--折疊類綜合壓軸(解答類)題型三:圖形變換--旋轉(zhuǎn)類綜合壓軸(選填類)題型四:圖形變換--旋轉(zhuǎn)類綜合壓軸(解答類)題型五:圖形變換--圖形拼接類綜合壓軸題型一:圖形變換--折疊類綜合壓軸(選填類)翻折和折疊問題其實(shí)質(zhì)就是對(duì)稱問題,翻折圖形的性質(zhì)就是翻折前后圖形是全等的,對(duì)應(yīng)的邊和角都是相等的。以這個(gè)性質(zhì)為基礎(chǔ),結(jié)合三角形、四邊形、圓的性質(zhì),三角形相似、三角函數(shù),勾股定理設(shè)方程思想來考查。解決翻折題型的策略:1)利用翻折的性質(zhì):①翻折前后兩個(gè)圖形全等;②對(duì)應(yīng)點(diǎn)連線被對(duì)稱軸垂直平分;2)結(jié)合相關(guān)圖形的性質(zhì)(三角形,四邊形等);3)運(yùn)用勾股定理或者三角形相似建立方程。例1.(2023·江蘇揚(yáng)州·中考真題)如圖,已知正方形的邊長(zhǎng)為1,點(diǎn)E、F分別在邊上,將正方形沿著翻折,點(diǎn)B恰好落在邊上的點(diǎn)處,如果四邊形與四邊形的面積比為3∶5,那么線段的長(zhǎng)為.

【答案】【分析】連接,過點(diǎn)作于點(diǎn),設(shè),則,則,根據(jù)已知條件,分別表示出,證明,得出,在中,,勾股定理建立方程,解方程即可求解.【詳解】解:如圖所示,連接,過點(diǎn)作于點(diǎn),

∵正方形的邊長(zhǎng)為1,四邊形與四邊形的面積比為3∶5,∴,設(shè),則,則∴即∴∴,∴,∵折疊,∴,∴,∵,∴,又,∴,∴在中,即解得:,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),勾股定理,全等三角形的性質(zhì)與判定,熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.變式1.(2022·江蘇連云港·中考真題)如圖,將矩形ABCD沿著GE、EC、GF翻折,使得點(diǎn)A、B、D恰好都落在點(diǎn)O處,且點(diǎn)G、O、C在同一條直線上,同時(shí)點(diǎn)E、O、F在另一條直線上.小煒同學(xué)得出以下結(jié)論:①GF∥EC;②AB=AD;③GE=DF;④OC=2OF;⑤△COF∽△CEG.其中正確的是(

)A.①②③ B.①③④ C.①④⑤ D.②③④【答案】B【分析】由折疊的性質(zhì)知∠FGE=90°,∠GEC=90°,點(diǎn)G為AD的中點(diǎn),點(diǎn)E為AB的中點(diǎn),設(shè)AD=BC=2a,AB=CD=2b,在Rt△CDG中,由勾股定理求得b=,然后用勾股定理再求得DF=FO=,據(jù)此求解即可.【詳解】解:根據(jù)折疊的性質(zhì)知∠DGF=∠OGF,∠AGE=∠OGE,∴∠FGE=∠OGF+∠OGE=(∠DGO+∠AGO)=90°,同理∠GEC=90°,∴∠FGE+∠GEC=180°∴GF∥EC;故①正確;根據(jù)折疊的性質(zhì)知DG=GO,GA=GO,∴DG=GO=GA,即點(diǎn)G為AD的中點(diǎn),同理可得點(diǎn)E為AB的中點(diǎn),設(shè)AD=BC=2a,AB=CD=2b,則DG=GO=GA=a,OC=BC=2a,AE=BE=OE=b,∴GC=3a,在Rt△CDG中,CG2=DG2+CD2,即(3a)2=a2+(2b)2,∴b=,∴AB=2=AD,故②不正確;設(shè)DF=FO=x,則FC=2b-x,在Rt△COF中,CF2=OF2+OC2,即(2b-x)2=x2+(2a)2,∴x==,即DF=FO=,GE=a,∴,∴GE=DF;故③正確;∴,∴OC=2OF;故④正確;∵∠FCO與∠GCE不一定相等,∴△COF∽△CEG不成立,故⑤不正確;綜上,正確的有①③④,故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了折疊問題,解題時(shí),我們常常設(shè)要求的線段長(zhǎng)為x,然后根據(jù)折疊和軸對(duì)稱的性質(zhì)用含x的代數(shù)式表示其他線段的長(zhǎng)度,選擇適當(dāng)?shù)闹苯侨切?,運(yùn)用勾股定理列出方程求出答案.變式2.(2024·江蘇蘇州·一模)王同學(xué)用長(zhǎng)方形紙片折紙飛機(jī),前三步分別如圖①、②、③.第一步:將長(zhǎng)方形紙片沿對(duì)稱軸對(duì)折后展開,折出折痕;第二步:將和分別沿翻折,重合于折痕上;第三步:將和分別沿翻折,重合于折痕上.已知,,則的長(zhǎng)是()A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)第一、二步折疊易得四邊形為正方形,,以此得出,根據(jù)勾股定理求出,根據(jù)第三步折疊可得,進(jìn)而得到,則,于是,即可求解.【詳解】解:∵四邊形為矩形,,∴,由第一步折疊可得,,,由第一步折疊可得,,,∴,∴四邊形為平行四邊形,∵,,∴平行四邊形為正方形,∴,∴,在中,,根據(jù)第三步折疊可得,,∵,∴,∴,∴,∴.故選:D.【點(diǎn)睛】本題主要考查折疊的性質(zhì)、矩形的性質(zhì)、正方形的判定與性質(zhì)、等腰三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握折疊的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.題型二:圖形變換--折疊類綜合壓軸(解答類)幾何變換中的翻折(折疊、對(duì)稱)問題是歷年江蘇中考的熱點(diǎn)問題,試題立意新穎,變幻巧妙,主要考查學(xué)生的識(shí)圖能力及靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的能力。涉及翻折問題,以矩形、正方形對(duì)稱最常見,變化形式多樣。無論如何變化,解題工具無非全等、相似、勾股以及三角函數(shù),從條件出發(fā),找到每種對(duì)稱下隱藏的結(jié)論,往往是解題關(guān)鍵。例1.(2023·江蘇鹽城·中考真題)綜合與實(shí)踐【問題情境】如圖1,小華將矩形紙片先沿對(duì)角線折疊,展開后再折疊,使點(diǎn)落在對(duì)角線上,點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)記為,折痕與邊,分別交于點(diǎn),.【活動(dòng)猜想】(1)如圖2,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),四邊形是哪種特殊的四邊形?答:_________.【問題解決】(2)如圖3,當(dāng),,時(shí),求證:點(diǎn),,在同一條直線上.【深入探究】(3)如圖4,當(dāng)與滿足什么關(guān)系時(shí),始終有與對(duì)角線平行?請(qǐng)說明理由.(4)在(3)的情形下,設(shè)與,分別交于點(diǎn),,試探究三條線段,,之間滿足的等量關(guān)系,并說明理由.【答案】(1)菱形;(2)證明見解答;(3),證明見解析;(4),理由見解析【分析】(1)由折疊可得:,,再證得,可得,利用菱形的判定定理即可得出答案;(2)設(shè)與交于點(diǎn),過點(diǎn)作于,利用勾股定理可得,再證明,可求得,進(jìn)而可得,再由,可求得,,,運(yùn)用勾股定理可得,運(yùn)用勾股定理逆定理可得,進(jìn)而可得,即可證得結(jié)論;(3)設(shè),則,利用折疊的性質(zhì)和平行線性質(zhì)可得:,再運(yùn)用三角形內(nèi)角和定理即可求得,利用解直角三角形即可求得答案;(4)過點(diǎn)作于,設(shè)交于,設(shè),,利用解直角三角形可得,,即可得出結(jié)論.【詳解】解:(1)當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),四邊形是菱形.理由:設(shè)與交于點(diǎn),如圖,由折疊得:,,,四邊形是矩形,,,,,四邊形是菱形.故答案為:菱形.(2)證明:四邊形是矩形,,,,,,,,,如圖,設(shè)與交于點(diǎn),過點(diǎn)作于,由折疊得:,,,,,,,即,,,,,,,即,,,,,,,,,,點(diǎn),,在同一條直線上.(3)當(dāng)時(shí),始終有與對(duì)角線平行.理由:如圖,設(shè)、交于點(diǎn),四邊形是矩形,,,,設(shè),則,由折疊得:,,,,,,,,,即,,,,;(4),理由如下:如圖,過點(diǎn)作于,設(shè)交于,由折疊得:,,,設(shè),,由(3)得:,,,,,,四邊形是矩形,,,,,,,,,,,,,,,即.【點(diǎn)睛】本題是四邊形綜合題,考查了矩形的性質(zhì)和判定,菱形的判定,勾股定理,直角三角形性質(zhì),等腰三角形性質(zhì),平行線性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),解直角三角形等,涉及知識(shí)點(diǎn)多,綜合性強(qiáng),難度較大.變式1.(2023·江蘇·中考真題)綜合與實(shí)踐定義:將寬與長(zhǎng)的比值為(為正整數(shù))的矩形稱為階奇妙矩形.(1)概念理解:當(dāng)時(shí),這個(gè)矩形為1階奇妙矩形,如圖(1),這就是我們學(xué)習(xí)過的黃金矩形,它的寬()與長(zhǎng)的比值是_________.(2)操作驗(yàn)證:用正方形紙片進(jìn)行如下操作(如圖(2)):第一步:對(duì)折正方形紙片,展開,折痕為,連接;第二步:折疊紙片使落在上,點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn),展開,折痕為;第三步:過點(diǎn)折疊紙片,使得點(diǎn)分別落在邊上,展開,折痕為.試說明:矩形是1階奇妙矩形.

(3)方法遷移:用正方形紙片折疊出一個(gè)2階奇妙矩形.要求:在圖(3)中畫出折疊示意圖并作簡(jiǎn)要標(biāo)注.(4)探究發(fā)現(xiàn):小明操作發(fā)現(xiàn)任一個(gè)階奇妙矩形都可以通過折紙得到.他還發(fā)現(xiàn):如圖(4),點(diǎn)為正方形邊上(不與端點(diǎn)重合)任意一點(diǎn),連接,繼續(xù)(2)中操作的第二步、第三步,四邊形的周長(zhǎng)與矩形的周長(zhǎng)比值總是定值.請(qǐng)寫出這個(gè)定值,并說明理由.【答案】(1);(2)見解析;(3),理由見解析【分析】(1)將代入,即可求解.(2)設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為,根據(jù)折疊的性質(zhì),可得,設(shè),則,在中,勾股定理建立方程,解方程,即可求解;(3)仿照(2)的方法得出2階奇妙矩形.(4)根據(jù)(2)的方法,分別求得四邊形的周長(zhǎng)與矩形的周長(zhǎng),即可求解.【詳解】解:(1)當(dāng)時(shí),,故答案為:.(2)如圖(2),連接,設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為,根據(jù)折疊的性質(zhì),可得

設(shè),則根據(jù)折疊,可得,,在中,,∴,在中,∴解得:∴∴矩形是1階奇妙矩形.(3)用正方形紙片進(jìn)行如下操作(如圖):第一步:對(duì)折正方形紙片,展開,折痕為,再對(duì)折,折痕為,連接;第二步:折疊紙片使落在上,點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn),展開,折痕為;第三步:過點(diǎn)折疊紙片,使得點(diǎn)分別落在邊上,展開,折痕為.矩形是2階奇妙矩形,理由如下,連接,設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為,根據(jù)折疊可得,則,設(shè),則根據(jù)折疊,可得,,在中,,∴,在中,∴解得:∴當(dāng)時(shí),∴矩形是2階奇妙矩形.(4)如圖(4),連接誒,設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為1,設(shè),則,設(shè),則根據(jù)折疊,可得,,在中,,∴,在中,∴整理得,∴四邊形的邊長(zhǎng)為矩形的周長(zhǎng)為,∴四邊形的周長(zhǎng)與矩形的周長(zhǎng)比值總是定值【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的折疊問題,勾股定理,熟練掌握折疊的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.變式2.(2022·江蘇淮安·中考真題)在數(shù)學(xué)興趣小組活動(dòng)中,同學(xué)們對(duì)菱形的折疊問題進(jìn)行了探究.如圖(1),在菱形中,為銳角,為中點(diǎn),連接,將菱形沿折疊,得到四邊形,點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn),點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn).(1)【觀察發(fā)現(xiàn)】與的位置關(guān)系是______;(2)【思考表達(dá)】連接,判斷與是否相等,并說明理由;(3)如圖(2),延長(zhǎng)交于點(diǎn),連接,請(qǐng)?zhí)骄康亩葦?shù),并說明理由;(4)【綜合運(yùn)用】如圖(3),當(dāng)時(shí),連接,延長(zhǎng)交于點(diǎn),連接,請(qǐng)寫出、、之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.【答案】(1);(2),理由見解析;(3),理由見解析;(4),理由見解析.【分析】(1)利用菱形的性質(zhì)和翻折變換的性質(zhì)判斷即可;(2)連接,,由可知點(diǎn)B、、C在以為直徑,E為圓心的圓上,則,由翻折變換的性質(zhì)可得,證明,可得結(jié)論;(3)連接,,,延長(zhǎng)至點(diǎn)H,求出,,可得,然后證明,可得,進(jìn)而得到即可解決問題.(4)延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),過點(diǎn)作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),設(shè),,解直角三角形求出,,利用勾股定理求出,然后根據(jù)相似三角形的判定和性質(zhì)及平行線分線段成比例求出,,再根據(jù)勾股定理列式即可得出結(jié)論.【詳解】(1)解:∵在菱形中,,∴由翻折的性質(zhì)可知,,故答案為:;(2)解:,理由:如圖,連接,,∵為中點(diǎn),∴,∴點(diǎn)B、、C在以為直徑,E為圓心的圓上,∴,∴,由翻折變換的性質(zhì)可知,∴,∴;(3)解:結(jié)論:;理由:如圖,連接,,,延長(zhǎng)至點(diǎn)H,由翻折的性質(zhì)可知,設(shè),,∵四邊形是菱形,

∴,,∴,∴,∴,∵,點(diǎn)B、、C在以為直徑,E為圓心的圓上,∴,∵,∴,∴,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∵,∴,∴;(4)解:結(jié)論:,理由:如圖,延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),過點(diǎn)作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),設(shè),,∵,∴,∴,∴,,在中,則有,∴,∴,,∵,∴,∴,∴∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴.【點(diǎn)睛】本題屬于四邊形綜合題,考查了菱形的性質(zhì),翻折變換,圓周角定理,勾股定理,解直角三角形,相似三角形的判定和性質(zhì),平行線分線段成比例定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用參數(shù)解決問題,學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造直角三角形解決問題,屬于中考?jí)狠S題.題型三:圖形變換--旋轉(zhuǎn)類綜合壓軸(選填類)幾何變換中的旋轉(zhuǎn)問題是江蘇歷年中考考查頻率高且考查難度較高,綜合性強(qiáng),通常有線段、三角形、(特殊)平行四邊形的旋轉(zhuǎn)問題。在解決此類問題時(shí),要牢牢把握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),即旋轉(zhuǎn)前后的圖形全等,對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊相等,再結(jié)合幾何圖形本身的性質(zhì),找到旋轉(zhuǎn)過程中變化的量和不變的量,運(yùn)用三角形全等或相似的有關(guān)知識(shí),求解有關(guān)角、線段及面積問題。例1.(2024·江蘇南京·模擬預(yù)測(cè))如圖,和是有公共頂點(diǎn)的兩個(gè)等腰直角三角形,,點(diǎn)P為射線和射線的交點(diǎn),若,將繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn),求旋轉(zhuǎn)過程中線段的取值范圍.【答案】【分析】利用特殊位置,當(dāng)在下方與相切時(shí),的值最??;當(dāng)在上方與相切時(shí),的值最大,即可求解.【詳解】解:∵和是有公共頂點(diǎn)的兩個(gè)等腰直角三角形,,∴,∴,∴,,∵,∴,如圖,以A為圓心,為半徑畫圓,當(dāng)在下方與相切時(shí),此時(shí)最小,,∴四邊形是矩形∴,,∴是直角三角形,∵斜邊為定值,∴最小時(shí),最小,∵,∴,∴;如圖,以A為圓心,為半徑畫圓,當(dāng)在上方與相切時(shí),此時(shí)最大,,∴四邊形是矩形,∴,,∴是直角三角形,∵斜邊為定值,∴最大時(shí),最大,∵,∴,∴;綜上所述,旋轉(zhuǎn)過程中線段的取值范圍為.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了切線的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),等腰直角三角形的判定和性質(zhì),勾股定理等知識(shí),利用特殊位置求出的最大值和最小值是解題的關(guān)鍵.變式1.(2023·江蘇無錫·模擬預(yù)測(cè))如圖,正方形和正方形的邊長(zhǎng)分別為6和4,連接,H為的中點(diǎn),連接.將正方形繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)一周,則的取值范圍是;當(dāng)C、F、G三點(diǎn)共線時(shí),的長(zhǎng)是.【答案】或【分析】如圖1中,在的上方作正方形,連接,求出的取值范圍,再利用三角形中位線定理求解即可;的長(zhǎng)分兩種情形,分別畫出圖形求解即可.【詳解】解:如圖1中,在的上方作正方形,四邊形和四邊形是正方形,,,H為的中點(diǎn),,,,,,,,;如圖2中,當(dāng)C,F(xiàn),G三點(diǎn)共線時(shí),連接,過點(diǎn)D作于點(diǎn)J,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)K,設(shè)交于點(diǎn)O,則,四邊形和四邊形是正方形,,,,,,,,,四邊形是矩形,,四邊形是正方形,,設(shè),則,,,或(舍),,,,,,,如圖3,當(dāng)C,G,F(xiàn)三點(diǎn)共線時(shí),同理可得,,則,綜上所述,的長(zhǎng)為或,故答案為:,或.【點(diǎn)睛】本題屬于四邊形綜合題,考查了正方形的性質(zhì),勾股定理,全等三角形的判定和性質(zhì),三角形的中位線,解一元二次方程等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造三角形中位線解決問題,學(xué)會(huì)用分類討論的思考問題.變式2.(2023·浙江·模擬預(yù)測(cè))如圖,已知,,,,繞著斜邊AB的中點(diǎn)D旋轉(zhuǎn),DE、DF分別交AC、BC所在的直線于點(diǎn)P、Q.當(dāng)為等腰三角形時(shí),AP的長(zhǎng)為.

【答案】或或【分析】分類討論:①當(dāng),由,,則,過作與,于,利用三角形的中位線的性質(zhì)得到,,,可得到與的長(zhǎng),然后利用等腰三角形的性質(zhì)得到,易得,又,利用三角形全等的性質(zhì)得到,則,即,則,然后根據(jù)三角形相似的性質(zhì)得到::,代值計(jì)算可得,從而求得;②當(dāng),則點(diǎn)在點(diǎn),易證,然后根據(jù)三角形相似的相似比即可得到,從而求得;②當(dāng),則,而,得到,即,易證,然后根據(jù)三角形相似的相似比即可求得.【詳解】解:①當(dāng),,,,則,過作與,于,如圖,

為的中點(diǎn),,,,,,,而,,又,,而,,即,,::,即::,,;②當(dāng),則點(diǎn)在點(diǎn),如圖,,而,,,::,即::,,;③當(dāng),則,而,,即,如圖,,::,即::,.故答案為或或.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì):兩腰相等,兩底角相等.也考查了三角形全等的性質(zhì)和三角形相似的判定與性質(zhì)、直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)以及分類討論思想的運(yùn)用.題型四:圖形變換--旋轉(zhuǎn)類綜合壓軸(解答類)幾何變換中的旋轉(zhuǎn)問題是江蘇歷年中考考查頻率高且考查難度較高,綜合性強(qiáng),通常有線段、三角形、(特殊)平行四邊形的旋轉(zhuǎn)問題。在解決此類問題時(shí),要牢牢把握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),即旋轉(zhuǎn)前后的圖形全等,對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊相等,再結(jié)合幾何圖形本身的性質(zhì),找到旋轉(zhuǎn)過程中變化的量和不變的量,運(yùn)用三角形全等或相似的有關(guān)知識(shí),求解有關(guān)角、線段及面積問題。例1.(2023·江蘇揚(yáng)州·中考真題)【問題情境】在綜合實(shí)踐活動(dòng)課上,李老師讓同桌兩位同學(xué)用相同的兩塊含的三角板開展數(shù)學(xué)探究活動(dòng),兩塊三角板分別記作和,設(shè).【操作探究】如圖1,先將和的邊、重合,再將繞著點(diǎn)A按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角為,旋轉(zhuǎn)過程中保持不動(dòng),連接.

(1)當(dāng)時(shí),________;當(dāng)時(shí),________;(2)當(dāng)時(shí),畫出圖形,并求兩塊三角板重疊部分圖形的面積;(3)如圖2,取的中點(diǎn)F,將繞著點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)一周,點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)為________.【答案】(1)2;30或210(2)畫圖見解析;(3)【分析】(1)當(dāng)時(shí),與重合,證明為等邊三角形,得出;當(dāng)時(shí),根據(jù)勾股定理逆定理得出,兩種情況討論:當(dāng)在下方時(shí),當(dāng)在上方時(shí),分別畫出圖形,求出結(jié)果即可;(2)證明四邊形是正方形,得出,求出,得出,求出,根據(jù)求出兩塊三角板重疊部分圖形的面積即可;(3)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì),得出,即,確定將繞著點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)一周,點(diǎn)F在以為直徑的圓上運(yùn)動(dòng),求出圓的周長(zhǎng)即可.【詳解】(1)解:∵和中,∴,∴當(dāng)時(shí),與重合,如圖所示:連接,

∵,,∴為等邊三角形,∴;當(dāng)時(shí),∵,∴當(dāng)時(shí),為直角三角形,,∴,當(dāng)在下方時(shí),如圖所示:∵,∴此時(shí);當(dāng)在上方時(shí),如圖所示:∵,∴此時(shí);綜上分析可知,當(dāng)時(shí),或;故答案為:2;30或210.(2)解:當(dāng)時(shí),如圖所示:∵,∴,∴,∵,又∵,∴四邊形是矩形,∵,∴四邊形是正方形,∴,∴,∴,∵,∴,∴,即兩塊三角板重疊部分圖形的面積為.(3)解:∵,為的中點(diǎn),∴,∴,∴將繞著點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)一周,點(diǎn)F在以為直徑的圓上運(yùn)動(dòng),∵∴點(diǎn)F運(yùn)動(dòng)的路徑長(zhǎng)為.故答案為:.

【點(diǎn)睛】本題主要考查了正方形的判定和性質(zhì),解直角三角形,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),確定圓的條件,等腰三角形的性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是畫出相應(yīng)的圖形,數(shù)形結(jié)合,并注意分類討論.變式1.(2022·江蘇連云港·中考真題)【問題情境】在一次數(shù)學(xué)興趣小組活動(dòng)中,小昕同學(xué)將一大一小兩個(gè)三角板按照如圖1所示的方式擺放.其中,,.【問題探究】小昕同學(xué)將三角板繞點(diǎn)B按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn).(1)如圖2,當(dāng)點(diǎn)落在邊上時(shí),延長(zhǎng)交于點(diǎn),求的長(zhǎng).(2)若點(diǎn)、、在同一條直線上,求點(diǎn)到直線的距離.(3)連接,取的中點(diǎn),三角板由初始位置(圖1),旋轉(zhuǎn)到點(diǎn)、、首次在同一條直線上(如圖3),求點(diǎn)所經(jīng)過的路徑長(zhǎng).(4)如圖4,為的中點(diǎn),則在旋轉(zhuǎn)過程中,點(diǎn)到直線的距離的最大值是_____.【答案】(1)(2)(3)(4)【分析】(1)在Rt△BEF中,根據(jù)余弦的定義求解即可;(2)分點(diǎn)在上方和下方兩種情況討論求解即可;(3)取的中點(diǎn),連接,從而求出OG=,得出點(diǎn)在以為圓心,為半徑的圓上,然后根據(jù)弧長(zhǎng)公式即可求解;(4)由(3)知,點(diǎn)在以為圓心,為半徑的圓上,過O作OH⊥AB于H,當(dāng)G在OH的反向延長(zhǎng)線上時(shí),GH最大,即點(diǎn)到直線的距離的最大,在Rt△BOH中求出OH,進(jìn)而可求GH.【詳解】(1)解:由題意得,,∵在中,,,.∴.(2)①當(dāng)點(diǎn)在上方時(shí),如圖一,過點(diǎn)作,垂足為,∵在中,,,,∴,∴.∵在中,,,,,∴.∵點(diǎn)、、在同一直線上,且,∴.又∵在中,,,,∴,∴.∵在中,,∴.②當(dāng)點(diǎn)在下方時(shí),如圖二,在中,∵,,,∴.∴.過點(diǎn)作,垂足為.在中,,∴.綜上,點(diǎn)到直線的距離為.(3)解:如圖三,取的中點(diǎn),連接,則.∴點(diǎn)在以為圓心,為半徑的圓上.當(dāng)三角板繞點(diǎn)B順時(shí)針由初始位置旋轉(zhuǎn)到點(diǎn)、B、首次在同一條直線上時(shí),點(diǎn)所經(jīng)過的軌跡為所對(duì)的圓弧,圓弧長(zhǎng)為.∴點(diǎn)所經(jīng)過的路徑長(zhǎng)為.(4)解:由(3)知,點(diǎn)在以為圓心,為半徑的圓上,如圖四,過O作OH⊥AB于H,當(dāng)G在OH的反向延長(zhǎng)線上時(shí),GH最大,即點(diǎn)到直線的距離的最大,在Rt△BOH中,∠BHO=90°,∠OBH=30°,,∴,∴,即點(diǎn)到直線的距離的最大值為.【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),弧長(zhǎng)公式,解直角三角形等知識(shí),分點(diǎn)在上方和下方是解第(2)的關(guān)鍵,確定點(diǎn)G的運(yùn)動(dòng)軌跡是解第(3)(4)的關(guān)鍵.變式2.(2024·江蘇揚(yáng)州·一模)綜合與實(shí)踐:【問題情境】數(shù)學(xué)活動(dòng)課上,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)以下結(jié)論:如圖,已知等腰和等腰,其中,射線與相交于點(diǎn),那么和數(shù)量關(guān)系是________,和位置關(guān)系是________;【思考嘗試】如圖,已知四邊形和四邊形都是正方形,是等腰直角三角形,,連接.同學(xué)們發(fā)現(xiàn)若能證明四邊形為平行四邊形,即可找出與的數(shù)量關(guān)系.請(qǐng)你根據(jù)以上思路,直接寫出與的數(shù)量關(guān)系________;【實(shí)踐探究】如圖,四邊形和四邊形都是矩形,若,連接.求出與的數(shù)量關(guān)系;【拓展遷移】如圖,在【實(shí)踐探究】的基礎(chǔ)上,若,,如果所在直線相交于點(diǎn),請(qǐng)直接寫出矩形繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周過程中長(zhǎng)度的最小值________.【答案】問題情境:,;思考嘗試:;實(shí)踐探究:;拓展遷移:.【分析】問題情境:證明,得到,,進(jìn)而推導(dǎo)出,得到,即可得到;思考嘗試:證明四邊形為平行四邊形,得到,由勾股定理得到,即可得到;實(shí)踐探究:過點(diǎn)作,并使得,證明,得到,進(jìn)而得到,即可得到,又由勾股定理得到,即得到;拓展遷移:由作圖可得,點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為以點(diǎn)為圓心的圓上,當(dāng)時(shí),和相切,點(diǎn)重合,此時(shí)最大,最小,即的長(zhǎng)最小,,由勾股定理求出,再根據(jù)即可求解.【詳解】解:【問題情境】∵等腰和等腰,,∴,,,,∴,∴,∴,,∴,∴,∴,故答案為:,;【思考嘗試】∵四邊形是正方形,是等腰直角三角形,∴,,,,∴∠ABE=∠CBH,,∴,∴,,∵四邊形是正方形,∴,,∴,,∴,∴,∴,又∵,∴四邊形為平行四邊形,∴,∵,∴,∴,∴,故答案為:;【實(shí)踐探究】如圖,過點(diǎn)作,并使得,則,連接,∵四邊形為矩形,∴,,∴,∵,∴,又∵,∴,∴,∴,,∵,∴,∵四邊形為矩形,∴,,∴,,∵,∴,∴,∵,∴,∴,∴,又∵,∴四邊形為平行四邊形,∴,∵,∴,∴,∴,∴;【拓展遷移】解:如圖,點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為以點(diǎn)為圓心的圓上,當(dāng)時(shí),和相切,點(diǎn)重合,此時(shí)最大,∵,∴此時(shí)最小,即的長(zhǎng)最小,∵,∴,∵,,∴,∵,∴,∴矩形繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周過程中長(zhǎng)度的最小值為,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰直角三角形的性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì),正方形的性質(zhì),矩形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,正確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.題型五:圖形變換--圖形拼接類綜合壓軸把一個(gè)幾何圖形按某種要求分成幾個(gè)圖形,就叫做圖形的分割:反過來,按一定的要求也可以把幾個(gè)圖形拼接成一-個(gè)完美的圖形,就叫做圖形的拼接。通常,我們會(huì)將一個(gè)或多個(gè)圖形先分割,再拼接成一種指定的圖形。在拼接過程中注意:1)不重不漏的原則,即在拼接中不能出現(xiàn)空隙或者重疊部分;2)面積不變?cè)瓌t,在拼接中利用面積不變是計(jì)算拼接問題的主要方法;3)拼接中常用的方法是平移或者旋轉(zhuǎn);4)動(dòng)手操作要讀懂出題人的拼接規(guī)則和方法提示。例1.(2024·浙江溫州·一模)如圖1木工師傅將三塊不全等的的平行四邊形木板拼成了一個(gè)鄰邊長(zhǎng)為5和12的大的平行四邊形木板,然后通過裁剪又拼成了一個(gè)不重疊,無縫隙的大正方形木板如(圖2),數(shù)據(jù)如圖所示,記圖1中三個(gè)小平行四邊形的中心分別為A,B,C,點(diǎn)A,C的圖2中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)記為連結(jié)和當(dāng)時(shí),MN的長(zhǎng)為.【答案】【分析】根據(jù)題意,得,,結(jié)合點(diǎn)B是對(duì)角線的中點(diǎn),點(diǎn)C是對(duì)角線的中點(diǎn),計(jì)算,正方形的面積等于平行四邊形的面積,得到,,設(shè),則,則,,根據(jù)勾股定理,得,計(jì)算即可,本題考查了平行四邊形的性質(zhì),正方形的性質(zhì),勾股定理,三角形中位線定理,拼圖的性質(zhì),熟練掌握勾股定理,正方形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【詳解】根據(jù)題意,得,,則,∵點(diǎn)B是對(duì)角線的中點(diǎn),點(diǎn)C是對(duì)角線的中點(diǎn),∴,∵,∴,∵,∴,∴,∴,∴,設(shè),則則,∵,∴,故點(diǎn)C到得距離等于點(diǎn)到得距離,為,設(shè)與的交點(diǎn)是Y,則,∵,故解得,故答案為:.變式1.(2024·江蘇·中考模擬預(yù)測(cè))如圖是矩形,它由三個(gè)直角三角形和一個(gè)梯形組成,將其重新組成不重疊、無縫隙的正方形(如圖).連結(jié),交于點(diǎn).此時(shí)點(diǎn),,在同一直線上,若,則正方形邊長(zhǎng)為,連結(jié)交于點(diǎn),則的值為.

【答案】/【分析】先證明,可得,即,再證明,設(shè),則,則,計(jì)算的長(zhǎng),證明,可得的長(zhǎng),從而計(jì)算正方形邊長(zhǎng)長(zhǎng);根據(jù)勾股定理計(jì)算和的長(zhǎng),根據(jù)平行線分線段成比例定理可得:,計(jì)算的長(zhǎng),同理可得的長(zhǎng),從而可得答案.【詳解】解:四邊形是正方形,,,四邊形是矩形,,即,,,即,,,,,,設(shè),則,,即,,,,,,即,,解得:,(舍,,正方形邊長(zhǎng)為,,,,,,,,,,,,,,即,,.故答案為:,.【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì)和正方形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),勾股定理等知識(shí),本題注意圖形的剪拼中相等的線段和角的關(guān)系.變式2.(2023·浙江溫州·三模)如圖1,將一張等腰三角形紙片沿虛線剪開,得到兩個(gè)全等的三角形和兩個(gè)全等的四邊形小紙片.小博按圖2方式拼接,恰好拼成一個(gè)不重疊、無縫隙的矩形;小雅按圖3方式拼接,也拼出一個(gè)矩形,但由于兩個(gè)四邊形紙片有重疊(陰影)部分,整個(gè)面積減少了.若,則,矩形的面積為

【答案】/【分析】設(shè)虛線交于點(diǎn),根據(jù)題意可知為等腰三角形的高,且//,由設(shè),由圖2可知,,可得,在結(jié)合勾股定理解得,即可解得的值;由解得,再結(jié)合由圖2與圖3可知,,據(jù)此解出,最后由,代入的值計(jì)算即可.【詳解】解:設(shè)虛線交于點(diǎn),

根據(jù)題意可得為等腰三角形的高,且//設(shè)由圖2可知,,,,;設(shè)由題意知,如圖,由圖2與圖3可知解得當(dāng)時(shí),故答案為:;.【點(diǎn)睛】本題考查等腰三角形的性質(zhì)、平行線分線段成比例性質(zhì)、勾股定理、矩形性質(zhì)、平行四邊形面積等知識(shí),涉及方程思想,是重要考點(diǎn),掌握相關(guān)知識(shí)是解題關(guān)鍵.課后訓(xùn)練1.(2023·江蘇無錫·模擬預(yù)測(cè))如圖,正方形的邊長(zhǎng)為2,M是的中點(diǎn),將四邊形沿翻折得到四邊形,連接,則的值等于(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】本題主要考查了正方形與折疊問題,求角的正弦值,勾股定理,等角對(duì)等邊等等,延長(zhǎng)交于G,過點(diǎn)D作于G,先證明得到,設(shè),則,由勾股定理建立方程,解得,則,利用面積法求出,則,由折疊的性質(zhì)可得,則,可得,則,證明,得到,即可得到.【詳解】解:如圖所示,延長(zhǎng)交于G,過點(diǎn)D作于G,∵四邊形是正方形,∴,∴,由折疊的性質(zhì)可得,∴,∴,∵點(diǎn)M是的中點(diǎn),∴,設(shè),則,在中,由勾股定理得,∴,解得,∴,∵,∴,∴,由折疊的性質(zhì)可得,∴,∴,∴,由折疊性質(zhì)可得,∴,∴,∴,故選:A.2.(2022·江蘇蘇州·中考真題)如圖,在矩形ABCD中.動(dòng)點(diǎn)M從點(diǎn)A出發(fā),沿邊AD向點(diǎn)D勻速運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)N從點(diǎn)B出發(fā),沿邊BC向點(diǎn)C勻速運(yùn)動(dòng),連接MN.動(dòng)點(diǎn)M,N同時(shí)出發(fā),點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的速度為,點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)的速度為,且.當(dāng)點(diǎn)N到達(dá)點(diǎn)C時(shí),M,N兩點(diǎn)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).在運(yùn)動(dòng)過程中,將四邊形MABN沿MN翻折,得到四邊形.若在某一時(shí)刻,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)恰好在CD的中點(diǎn)重合,則的值為.【答案】【分析】在矩形ABCD中,設(shè),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,得到,利用翻折及中點(diǎn)性質(zhì),在中利用勾股定理得到,然后利用得到,在根據(jù)判定的得到,從而代值求解即可.【詳解】解:如圖所示:在矩形ABCD中,設(shè),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,在運(yùn)動(dòng)過程中,將四邊形MABN沿MN翻折,得到四邊形,,若在某一時(shí)刻,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)恰好在CD的中點(diǎn)重合,,在中,,則,,,,,,,,,則,,即,在和中,,,即,,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題屬于矩形背景下的動(dòng)點(diǎn)問題,涉及到矩形的性質(zhì)、對(duì)稱性質(zhì)、中點(diǎn)性質(zhì)、兩個(gè)三角形相似的判定與性質(zhì)、勾股定理及兩個(gè)三角形全等的判定與性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),熟練掌握相關(guān)性質(zhì)及判定,求出相應(yīng)線段長(zhǎng)是解決問題的關(guān)鍵.3.(2022·江蘇揚(yáng)州·中考真題)“做數(shù)學(xué)”可以幫助我們積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).如圖,已知三角形紙片,第1次折疊使點(diǎn)落在邊上的點(diǎn)處,折痕交于點(diǎn);第2次折疊使點(diǎn)落在點(diǎn)處,折痕交于點(diǎn).若,則.【答案】6【分析】根據(jù)第一次折疊的性質(zhì)求得和,由第二次折疊得到,,進(jìn)而得到,易得MN是的中位線,最后由三角形的中位線求解.【詳解】解:∵已知三角形紙片,第1次折疊使點(diǎn)落在邊上的點(diǎn)處,折痕交于點(diǎn),∴,.∵第2次折疊使點(diǎn)落在點(diǎn)處,折痕交于點(diǎn),∴,,∴,∴.∵,∴MN是的中位線,∴,.∵,,∴.故答案為:6.【點(diǎn)睛】本題主要考查了折疊的性質(zhì)和三角形中位線的性質(zhì),理解折疊的性質(zhì),三角形的中位線性質(zhì)是解答關(guān)鍵.4.(2024·江蘇徐州·一模)如圖,在和中,,點(diǎn)M,N,P分別為的中點(diǎn),若繞點(diǎn)A在平面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn),則面積S的取值范圍為.【答案】【分析】連接,根據(jù)三角形中位線定理得到推出,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到,推出是等腰直角三角形.根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)得到,推出最大時(shí),面積最大,最小時(shí),面積最小,根據(jù)三角形的面積公式即可得到結(jié)論.【詳解】解:連接并延長(zhǎng)交于G交于O,∵點(diǎn)P,N是的中點(diǎn),∴,∵點(diǎn)P,M是的中點(diǎn),∴,∵,∴,即,在與中,,∴,∴,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∴是等腰直角三角形.∴,∴最大時(shí),面積最大,最小時(shí),面積最小,∴當(dāng)點(diǎn)E在的延長(zhǎng)線上時(shí),最大,此時(shí),,當(dāng)點(diǎn)E在線段上時(shí),最小,此時(shí),,∴,.面積S的取值范圍為,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了三角形的中位線定理,等腰直角三角形的判定和性質(zhì),全等三角形的判斷和性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),解題關(guān)鍵是判斷出的最大值和最小值.5.(2024·江蘇揚(yáng)州·一模)如圖,在菱形紙片中,點(diǎn)E在邊上,將菱形沿折疊,點(diǎn)A、B分別落在、處,,垂足為F.若,,則.【答案】【分析】本題考查菱形性質(zhì),折疊的性質(zhì),解直角三角形,根據(jù)菱形的性質(zhì)得到,結(jié)合折疊得到,,根據(jù)三角函數(shù)得到,,結(jié)合角度關(guān)系得到,求出,再根據(jù)三角函數(shù)即可得到答案;【詳解】解:過作所在直線于點(diǎn)Q,∵四邊形是菱形,,,∴,,,∵菱形沿折疊,點(diǎn)A、B分別落在、處,∴,,∵,∴,∴,∴,,,∴,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴,故答案為:.6.(2023·浙江嘉興·中考真題)一副三角板和中,.將它們疊合在一起,邊與重合,與相交于點(diǎn)G(如圖1),此時(shí)線段的長(zhǎng)是,現(xiàn)將繞點(diǎn)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)(如圖2),邊與相交于點(diǎn)H,連結(jié),在旋轉(zhuǎn)到的過程中,線段掃過的面積是.

【答案】【分析】如圖1,過點(diǎn)G作于H,根據(jù)含直角三角形的性質(zhì)和等腰直角三角形的性質(zhì)得出,,然后由可求出的長(zhǎng),進(jìn)而可得線段的長(zhǎng);如圖2,將繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,與交于,連接,,是旋轉(zhuǎn)到的過程中任意位置,作于N,過點(diǎn)B作交的延長(zhǎng)線于M,首先證明是等邊三角形,點(diǎn)在直線上,然后可得線段掃過的面積是弓形的面積加上的面積,求出和,然后根據(jù)線段掃過的面積列式計(jì)算即可.【詳解】解:如圖1,過點(diǎn)G作于H,

∵,,∴,,∵,∴,∴;如圖2,將繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,與交于,連接,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得:,,∴是等邊三角形,∵,∴,∴,∵,∴,即垂直平分,∵是等腰直角三角形,∴點(diǎn)在直線上,連接,是旋轉(zhuǎn)到的過程中任意位置,則線段掃過的面積是弓形的面積加上的面積,∵,∴,∴,作于N,則,∴,過點(diǎn)B作交的延長(zhǎng)線于M,則,∵,,∴,∴,∴線段掃過的面積,,,,故答案為:,.【點(diǎn)睛】本題主要考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),含直角三角形的性質(zhì),二次根式的運(yùn)算,解直角三角形,等邊三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,扇形的面積計(jì)算等知識(shí),作出圖形,證明點(diǎn)在直線上是本題的突破點(diǎn),靈活運(yùn)用各知識(shí)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.7.(2023·浙江溫州·中考真題)圖1是方格繪成的七巧板圖案,每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為,現(xiàn)將它剪拼成一個(gè)“房子”造型(如圖2),過左側(cè)的三個(gè)端點(diǎn)作圓,并在圓內(nèi)右側(cè)部分留出矩形作為題字區(qū)域(點(diǎn),,,在圓上,點(diǎn),在上),形成一幅裝飾畫,則圓的半徑為.若點(diǎn),,在同一直線上,,,則題字區(qū)域的面積為.

【答案】5【分析】根據(jù)不共線三點(diǎn)確定一個(gè)圓,根據(jù)對(duì)稱性得出圓心的位置,進(jìn)而垂徑定理、勾股定理求得,連接,取的中點(diǎn),連接,在中,根據(jù)勾股定理即可求解.【詳解】解:如圖所示,依題意,,∵過左側(cè)的三個(gè)端點(diǎn)作圓,,又,∴在上,連接,則為半徑,∵,在中,∴解得:;連接,取的中點(diǎn),連接,交于點(diǎn),連接,,

∵,∴,∴,∵點(diǎn),,在同一直線上,∴,∴,又,∴∵,∴∴∵∴∴,∵,設(shè),則在中,即整理得即解得:或∴題字區(qū)域的面積為故答案為:;.【點(diǎn)睛】本題考查垂徑定理,平行線分線段成比例,勾股定理,七巧板,熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.8.(2024·浙江嘉興·一模)如圖,在矩形中,,E為邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接,點(diǎn)B關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為,連接.若的最大值與最小值之比為2,則的長(zhǎng)為.【答案】【分析】本題主要考查了一點(diǎn)到圓上一點(diǎn)距離的最值問題,矩形的性質(zhì),軸對(duì)稱的性質(zhì),勾股定理,由軸對(duì)稱的性質(zhì)可得,則點(diǎn)在以A為圓心,半徑為3的圓上運(yùn)動(dòng),據(jù)此可得當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),最小,當(dāng)點(diǎn)E與點(diǎn)B重合時(shí),最大,據(jù)此表示出的最大值和最小值,再由的最大值與最小值之比為2列出方程求解即可.【詳解】解;如圖所示,連接,由軸對(duì)稱的性質(zhì)可得,∴點(diǎn)在以A為圓心,半徑為3的圓上運(yùn)動(dòng),∴當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),最小,∴;∵點(diǎn)E在線段上,∴當(dāng)點(diǎn)E與點(diǎn)B重合時(shí),最大,最大值即為的長(zhǎng),∴,∵的最大值與最小值之比為2,∴,∴,∴,解得或,故答案為:.9.(2023·浙江杭州·二模)如圖,一張矩形紙片中,(m為常數(shù)),將矩形紙片沿折疊,點(diǎn)D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)M,與交于點(diǎn)P.當(dāng)點(diǎn)H落在的中點(diǎn)時(shí),且,則.【答案】【分析】本題主要考查了矩形折疊綜合,熟練掌握矩形的性質(zhì),折疊性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理解直角三角形,是解題的關(guān)鍵.設(shè),根據(jù)得到,根據(jù),得到①,在中,利用勾股定理得到②,解①②即可求解.【詳解】∵,設(shè)(),則,∵點(diǎn)H是的中點(diǎn),∴,∵四邊形是矩形,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴,即,∴①,∵,∴,在中,,∴②,聯(lián)立①②,解得:,∵,∴,∴.故答案為:.10.(2022·浙江寧波·一模)如圖,矩形中,,分別與邊相切,點(diǎn)M,N分別在上,,將四邊形沿著翻折,使點(diǎn)B、C分別落在、處,若射線恰好與相切,切點(diǎn)為G,則線段的長(zhǎng)為.【答案】/【分析】設(shè)與相切于點(diǎn)E,與相切于點(diǎn)H,連接,過點(diǎn)N作于點(diǎn)F,利用切線的性質(zhì)與切線長(zhǎng)定理求得圓的半徑,,利用折疊的性質(zhì)可得,設(shè),則,,通過證明,利用相似三角形的性質(zhì)列出方程,解方程即可得出結(jié)論.【詳解】解:設(shè)與相切于點(diǎn)E,與相切于點(diǎn)H,連接,過點(diǎn)N作于點(diǎn)F,如圖,∵分別與邊相切,,∴的直徑為4,∴.∵為的切線,∴,∵,∴四邊形為矩形,∵,∴四邊形為正方形.∴.∵為的切線,∴,,.∵四邊形沿著翻折,使點(diǎn)B、C分別落在、處,∴,,,.∵,∴,∵,∴,∴,∵,∴.∴.∵四邊形為直角梯形,,∴,設(shè),則,,∴,解得:或(不合題意,舍去).∴.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓的切線的性質(zhì),矩形的性質(zhì),正方形的判定與性質(zhì),折疊的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),梯形的性質(zhì),切線長(zhǎng)定理,條件適當(dāng)?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.11.(2024·浙江寧波·一模)如圖,將矩形的邊翻折到,使點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)在邊上,再將邊翻折到,且點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為的內(nèi)心,則.【答案】4【分析】此題重點(diǎn)考查矩形的性質(zhì)、軸對(duì)稱的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、三角形的內(nèi)心的定義、全等三角形的判定與性質(zhì)、銳角三角形函數(shù)與解直角三角形、三角形的面積公式等知識(shí).作于點(diǎn),作于點(diǎn),則,由翻折的性質(zhì)結(jié)合點(diǎn)為的內(nèi)心,得,,推導(dǎo)出,,于是得,,由,得,再證明,得,可證明,所以,則,求得,于是得到問題的答案.【詳解】解:作于點(diǎn),作于點(diǎn),則,∴,由翻折得,,,點(diǎn)為的內(nèi)心,,,四邊形是矩形,∴,,,,,,∴,,,,,,,,,設(shè)交于點(diǎn),,,,,,,,,,故答案為:4.12.(2023·浙江臺(tái)州·二模)中,,是上一點(diǎn),于點(diǎn),,將繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至,連接,若,則.【答案】【分析】連接,先證,再證四邊形為矩形,再證,得到,設(shè),,則,得到,從而得到、的關(guān)系.【詳解】解:連接,,,由旋轉(zhuǎn)可知:,,,,,,,,,,在和中,,,,,,又,,四邊形是矩形,,,,,,,設(shè),,則,即:,整理得:,解得:,(舍去),,,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),矩形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)等,解題的關(guān)鍵是利用三角形相似構(gòu)建方程解決問題.13.(2023·浙江寧波·三模)如圖,在矩形中,.將矩形沿折疊,使點(diǎn)A落在邊上的E處,得到四邊形,連接,若,,則,.【答案】【分析】過G作于M,過P作,垂足為N,證明,推出,據(jù)此可求得;再根據(jù)三角函數(shù)推出,設(shè),則,根據(jù)勾股定理表示,在中,,,求出,即可求出面積.【詳解】解:過G作于M,過P作,垂足為N,∵矩形沿折疊,使點(diǎn)A落在邊上的E處,得到四邊形,∴,∴,∴,∴,∴,∵,∴四邊形是矩形,∴,∴,∴;∵折疊矩形,∴,∴,∵,∴,設(shè),則,∴,∴,∴,∴,∴,在中,,,∴,,解得,,∴;故答案為:,.【點(diǎn)睛】本題考查相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,矩形,正方形的性質(zhì),翻折變換,解直角三角形,熟練掌握這些知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用,善于在復(fù)雜的圖形中找出基本圖形是解題關(guān)鍵.14.(2022·浙江杭州·二模)如圖,在平行四邊形中,與交于點(diǎn),,,.點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿著方向運(yùn)動(dòng),到達(dá)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng).連接,點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為.當(dāng)點(diǎn)落在上時(shí),則.在運(yùn)動(dòng)過程中,點(diǎn)到直線的距離的最大值為.【答案】2【分析】如圖1,點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為,當(dāng)點(diǎn)落在上時(shí),則AQ=AB,連接過點(diǎn)Q作OH⊥AB于點(diǎn)H,則∠OHB=∠OHA=90°,在Rt△BOH中,BH=2,OH=2,在Rt△AOH中,AH=OH=2,AO=2AB=AQ=BH+AH=2+2,即可求得AQ-AO=2+2-2;如圖2,以點(diǎn)A為圓心,AB長(zhǎng)為半徑作圓,交BD于點(diǎn)S,取的中點(diǎn)為Q1,連接AQ1交BS于點(diǎn)T,由題意知點(diǎn)Q在上運(yùn)動(dòng),在上,點(diǎn)Q1到直線的距離最大,設(shè)點(diǎn)B關(guān)于直線AC的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)Q2,作Q2N⊥BD于點(diǎn)N,在上,點(diǎn)Q2到直線的距離最大,分別求解兩個(gè)距離,取最大值即可.【詳解】解:如圖1,點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為,當(dāng)點(diǎn)落在上時(shí),則AQ=AB,連接過點(diǎn)O作OH⊥AB于點(diǎn)H,則∠OHB=∠OHA=90°,∵四邊形ABCD是平行四邊形,BD=8,∴OB=OD=4,在Rt△BOH中,∠OBH=,∠OHB=90°,∴BH=OB×cos∠OBH=4×cos60°=2,OH=OB×sin∠OBH=4×sin60°=2,在Rt△AOH中,∠OAH=,∠OHA=90°,∴∠AOH=90°-∠OAH=45°,∴AH=OH=2,AO=,∴AB=AQ=BH+AH=2+2,∴AQ-AO=2+2-2.如圖2,以點(diǎn)A為圓心,AB長(zhǎng)為半徑作圓,交BD于點(diǎn)S,取的中點(diǎn)為Q1,連接AQ1交BS于點(diǎn)T,由題意知點(diǎn)Q在上運(yùn)動(dòng),在上,點(diǎn)Q1到直線的距離最大,設(shè)點(diǎn)B關(guān)于直線AC的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)Q2,作Q2N⊥BD于點(diǎn)N,在上,點(diǎn)Q2到直線的距離最大,下面分別求解,∵AB=AS,∴△ABS是等腰三角形,∵∠ABS=60°,∴△ABS是等邊三角形,∵的中點(diǎn)為Q1,

∴垂直平分BS于點(diǎn)T,∴AT=AB×sin∠ABS=(2+2)×=+3,∴=-AT=-1;由題意可知點(diǎn)與點(diǎn)B關(guān)于直線AO對(duì)稱,∴∠AB=2∠ABO=90°,AB=A,

∴∠AB=∠AB=45°,,∴∠BN=∠ABO-∠AB=15°,如圖3,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,BC=1,∴AB=2BC=2,AC=,延長(zhǎng)CA至點(diǎn)D,使得AD=AB=2,∴∠D=∠ABD=∠BAC=15°,CD=AC+AD=+2,∴tan15°=tanD=,如圖2,在Rt△NB中,∠BN=∠ABO-∠AB=15°,設(shè)N=x,則BN=,由勾股定理得∴=,解得x=2,∴N=2,∵2>-1,

∴N>,∴點(diǎn)到直線的距離的最大值為2.故答案為:,2【點(diǎn)睛】此題考查了平行四邊形的性質(zhì),解直角三角形,勾股定理,圓的相關(guān)知識(shí),軸對(duì)稱的性質(zhì)等知識(shí),綜合性較強(qiáng),難度較大,熟練掌握相關(guān)性質(zhì)和方法是基礎(chǔ),添加適當(dāng)?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.15.(2023·浙江杭州·中考真題)如圖,在中,,點(diǎn)分別在邊,上,連接,已知點(diǎn)和點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱.設(shè),若,則(結(jié)果用含的代數(shù)式表示).

【答案】【分析】先根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)和已知條件證明,再證,推出,通過證明,推出,即可求出的值.【詳解】解:點(diǎn)和點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱,,,.,,點(diǎn)和點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱,,又,,,,,點(diǎn)和點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱,,,,,在和中,,.在中,,,,,,,,,,.,,解得,.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查相似三角形的判定與性質(zhì),軸對(duì)稱的性質(zhì),平行線的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),三角形外角的定義和性質(zhì)等,有一定難度,解題的關(guān)鍵是證明.16.(2023·江蘇無錫·中考真題)如圖,四邊形是邊長(zhǎng)為的菱形,,點(diǎn)為的中點(diǎn),為線段上的動(dòng)點(diǎn),現(xiàn)將四邊形沿翻折得到四邊形.

(1)當(dāng)時(shí),求四邊形的面積;(2)當(dāng)點(diǎn)在線段上移動(dòng)時(shí),設(shè),四邊形的面積為,求關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式.【答案】(1)(2)【分析】(1)連接、,根據(jù)菱形的性質(zhì)以及已知條件可得為等邊三角形,根據(jù),可得為等腰直角三角形,則,,根據(jù)翻折的性質(zhì),可得,,則,;同理,,;進(jìn)而根據(jù),即可求解;(2)等積法求得,則,根據(jù)三角形的面積公式可得,證明,根據(jù)相似三角形的性質(zhì),得出,根據(jù)即可求解.【詳解】(1)如圖,連接、,四邊形為菱形,,,為等邊三角形.為中點(diǎn),,,,.,為等腰直角三角形,,,翻折,,,,;.同理,,,∴;(2)如圖,連接、,延長(zhǎng)交于點(diǎn).,,,.∵,,.,則,,,.∵,.【點(diǎn)睛】本題考查了菱形與折疊問題,勾股定理,折疊的性質(zhì),相似三角形的性質(zhì)與判定,熟練掌握菱形的性質(zhì)以及相似三角形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.17.(2021·江蘇鎮(zhèn)江·中考真題)如圖1,∠A=∠B=∠C=∠D=∠E=∠F=90°,AB,F(xiàn)E,DC為鉛直方向的邊,AF,ED,BC為水平方向的邊,點(diǎn)E在AB,CD之間,且在AF,BC之間,我們稱這樣的圖形為“L圖形”,記作“L圖形ABC﹣DEF”.若直線將L圖形分成面積相等的兩個(gè)圖形,則稱這樣的直線為該L圖形的面積平分線.【活動(dòng)】小華同學(xué)給出了圖1的面積平分線的一個(gè)作圖方案:如圖2,將這個(gè)L圖形分成矩形AGEF、矩形GBCD,這兩個(gè)矩形的對(duì)稱中心O1,O2所在直線是該L圖形的面積平分線.請(qǐng)用無刻度的直尺在圖1中作出其他的面積平分線.(作出一種即可,不寫作法,保留作圖痕跡)【思考】如圖3,直線O1O2是小華作的面積平分線,它與邊BC,AF分別交于點(diǎn)M,N,過MN的中點(diǎn)O的直線分別交邊BC,AF于點(diǎn)P,Q,直線PQ(填“是”或“不是”)L圖形ABCDEF的面積平分線.【應(yīng)用】在L圖形ABCDEF形中,已知AB=4,BC=6.(1)如圖4,CD=AF=1.①該L圖形的面積平分線與兩條水平的邊分別相交于點(diǎn)P,Q,求PQ長(zhǎng)的最大值;②該L圖形的面積平分線與邊AB,CD分別相交于點(diǎn)G,H,當(dāng)GH的長(zhǎng)取最小值時(shí),BG的長(zhǎng)為.(2)設(shè)=t(t>0),在所有的與鉛直方向的兩條邊相交的面積平分線中,如果只有與邊AB,CD相交的面積平分線,直接寫出t的取值范圍.【答案】【活動(dòng)】見解析;【思考】是;【應(yīng)用】(1)①;②;(2)<t<【分析】[活動(dòng)]如圖1,根據(jù)題意把原本圖形分成左右兩個(gè)矩形,這兩個(gè)矩形的對(duì)稱中心O1,O2所在直線是該L圖形的面積平分線;[思考]如圖2,證明△OQN≌△OPM(AAS),根據(jù)割補(bǔ)法可得直線PQ是L圖形ABCDEF的面積平分線;[應(yīng)用](1)①建立平面直角坐標(biāo)系,分兩種情況:如圖3﹣1和3﹣2,根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式和待定系數(shù)法可得面積平分線的解析式,并計(jì)算P和Q的坐標(biāo),利用兩點(diǎn)的距離公式可得PQ的長(zhǎng),并比較大小可得結(jié)論;②當(dāng)GH⊥AB時(shí),GH最小,設(shè)BG=x,根據(jù)面積相等列方程,解出即可;(2)如圖5,由已知得:CD=tAF,直線DE將圖形分成上下兩個(gè)矩形,當(dāng)上矩形面積小于下矩形面積時(shí),在所有的與鉛直方向的兩條邊相交的面積平分線中,只有與邊AB,CD相交的面積平分線,列不等式可得t的取值.【詳解】解:【活動(dòng)】如圖1,直線O1O2是該L圖形的面積平分線;【思考】如圖2,∵∠A=∠B=90°,∴AF∥BC,∴∠NQO=∠MPO,∵點(diǎn)O是MN的中點(diǎn),∴ON=OM,在△OQN和△OPM中,,∴△OQN≌△OPM(AAS),∴S△OQN=S△OPM,∵S梯形ABMN=SMNFEDC,∴S梯形ABMN﹣S△OPM=SMNFEDC﹣S△OQN,即SABPON=SCDEFQOM,∴SABPON+S△OQN=SCDEFQOM+S△OPM,即S梯形ABPQ=SCDEFQP,∴直線PQ是L圖形ABCDEF的面積平分線.故答案為:是;【應(yīng)用】(1)①如圖3,當(dāng)P與B重合時(shí),PQ最大,過點(diǎn)Q作QH⊥BC于H,L圖形ABCDEF的面積=4×6-(4-1)×(6-1)=9,∵PQ是L圖形ABCDEF的面積平分線,∴梯形CDQP的面積=×(DQ+BC)×CD=,即×(DQ+6)×1=,∴DQ=CH=3,∴PH=6-3=3,∵QH=CD=1,由勾股定理得:PQ=;∴PQ長(zhǎng)的最大值為;②如圖4,當(dāng)GH⊥AB時(shí)GH最短,過點(diǎn)E作EM⊥AB于M,設(shè)BG=x,則MG=1﹣x,根據(jù)上下兩部分面積相等可知,6x=(4﹣1)×1+(1﹣x)×6,解得x=

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