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2013年中考数学图形的变换试题解析
一、选择题
1. (2016福建龙岩4分)左下图所示几何体的俯视图是【 】
【答案】C。
【考点】简单几何体的三视图。
【分析】找到从上面看所得到的图形即可:从上面看易得是一个圆,中间一点。故选C。
2. (2016福建龙岩4分)如图,矩形ABCD中,AB=1,BC=2,把矩形ABCD 绕AB所在直线旋转一
周所得圆柱的侧面积为【 】
A. B. C. D.2
【答案】B。
【考点】矩形的性质,旋转的性质。
【分析】把矩形ABCD 绕AB所在直线旋转一周所得圆柱是以BC=2为底面半径,AB=1为高。所以,它
的侧面积为 。故选B。
3. (2016福建南平4分)如图所示,水平放置的长方体底面是长为4和宽为2的矩形,它的主视图的面积为12,则长方体的体积等于【 】
A.16 B.24 C.32 D.48
【答案】B。
【考点】简单几何体的三视图。
【分析】由主视图的面积=长高,即高=12长方体的体积=长高宽=432=24。故选B。
4. (2016福建南平4分)如图,正方形纸片ABCD的边长为3,点E、F分别在边BC、CD上,将AB、AD分别和AE、AF折叠,点B、D恰好都将在点G处,已知BE=1,则EF的长为【 】
A. B. C. D.3
【答案】B。
【考点】翻折变换(折叠问题),正方形的性质,折叠的性质,勾股定理。
【分析】∵正方形纸片ABCD的边长为3,C=90,BC=CD=3。
根据折叠的性质得:EG=BE=1,GF=DF。
设DF=x,则EF=EG+GF=1+x,FC=DC-DF=3-x,EC=BC-BE=3-1=2。
在Rt△EFC中,EF2=EC2+FC2,即(x+1)2=22+(3-x)2,解得: 。
DF= ,EF=1+ 。故选B。
5. (2016福建宁德4分)将一张正方形纸片按图①、图②所示的方式依次对折后,再沿图③中的虚线裁
剪,最后将图④中的纸片打开铺平,所得到的图案是【 】
A. B. C. D.
【答案】B。
【考点】剪纸问题
【分析】根据题中所给剪纸方法,进行动手操作,答案就会很直观地呈现,展开得到的图形如选项B中所
示。故选B。
6. (2016福建莆田4分)某几何组合体的主视图和左视图为同一个视图,如图所示,则该几何组合体的俯
视图不可能是【 】
A. B. C. D.
【答案】C。
【考点】简单组合体的三视图。
【分析】∵几何组合体的主视图和左视图为同一个视图,可以得出此图形是一个球体与立方体组合图形,球在上面,
俯视图中一定有圆,只有C中没有圆,故C错误。故选C。
7. (2016福建厦门3分)图是一个立体图形的三视图,则这个立体图形是【 】
A.圆锥 B.球 C.圆柱 D.三棱锥
【答案】A。
【考点】由三视图判断几何体。
【分析】主(正)视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形
A、圆锥的三视图分别为三角形,三角形,圆,故选项正确;
B、球的三视图都为圆,故选项错误;
C、圆柱的三视图分别为长方形,长方形,圆,故选项错误;
D、三棱锥的三视图分别为三角形,三角形,三角形及中心与顶点的连线,故选项错误,
故选A。
8. (2016福建漳州4分)如图,是一个正方体的平面展开图,原正方体中祝的对面是【 】
A.考 B.试 C.顺 D.利
【答案】C。
【考点】正方体的展开,正方体相对两个面上的文字。
【分析】正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,根据这一特点,所以,你的对面是试,考的对面是利,祝的对面是顺。故选C。
9. (2016福建三明4分)左下图是一个由相同小正方体搭成的几何体的俯视图,小正方形中的数字表
示在该位置上的小正方体的个数,则这个几何体的左视图是【 】
【答案】B。
【考点】由三视图判断几何体。
【分析】主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形。由俯视图知该几何体有两排三列两层,故选B。从左面看,上层只有在前排左列有1个小正方形,下层两排都看到1个小正方形。故选B。
10. (2016福建福州4分)如图是由4个大小相同的正方体组合而成的几何体,其主视图是【 】
A. B. C. D.
【答案】C。
【考点】简单组合体的三视图。
【分析】找到从正面看所得到的图形即可:从正面看,下面一行是横放3个正方体,上面一行中间是一个正方体。故选C。
11. (2016福建泉州3分)下面左图是两个长方体堆积的物体,则这一物体的正视图是【 】.
A. B. C. D.
【答案】A。
【考点】简单组合体的三视图。
【分析】从正面看该几何体有两层,下面一层是一个较大的长方形,上面是一个居右是一个较小的矩形。故选A。
二、填空题
1. (2016福建厦门4分)如图,点D是等边△ABC内一点,如果△ABD绕点A 逆时针旋转后能与△ACE
重合,那么旋转了 ▲ 度.
【答案】60。
【考点】旋转的性质,等边三角形的性质。
【分析】∵△ABC为等边三角形,AC=AB,CAB=60。
又∵△ABD绕点A逆时针旋转后能与△ACE重合,
AB绕点A逆时针旋转了BAC到AC的位置。旋转角为60。
2. (2016福建莆田4分)如图,△ABC是由 ABC沿射线AC方向平移2 cm得到,若AC=3cm,则AC
=▲cm.
【答案】1。
【考点】平移的性质。
【分析】∵将△ABC沿射线AC方向平移2cm得到△ABC,AA=2cm。
又∵AC=3cm,AC=AC-AA=1cm。
3. (2016福建泉州4分)如图,在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,将AD绕点A顺时针旋转,当点D落在BC上点D时,则AD= ▲ ,A DB= ▲ .
【答案】2;30。
【考点】旋转的性质,矩形的性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。
【分析】根据旋转图形对应点到旋转中心的距离相等的性质,AD= AD=2。
根据矩形的性质,B=900,根据锐角三角函数定义, 。
A DB=300。
三、解答题
1. (2016福建南平14分)如图,在△ABC中,点D、E分别在边BC、AC上,连接AD、DE,且B=C.
(1)由题设条件,请写出三个正确结论:(要求不再添加其他字母和辅助线,找结论过程中添加的字母和辅助线不能出现在结论中,不必证明)
答:结论一: ;结论二: ;结论三: .
(2)若B=45,BC=2,当点D在BC上运动时(点D不与B、C重合),
①求CE的最大值;
②若△ADE是等腰三角形,求此时BD的长.
(注意:在第(2)的求解过程中,若有运用(1)中得出的结论,须加以证明)
【答案】解:(1)AB=AC;AED=△ADE∽△ACD。
(2)①∵C,B=45,△ACB为等腰直角三角形。
。
∵C,DAE=CAD,△ADE∽△ACD。
AD:AC=AE:AD, 。
当AD最小时,AE最小,此时ADBC,AD= BC=1。
AE的最小值为 。CE的最大值= 。
②当AD=AE时,AED=45,DAE=90。
点D与B重合,不合题意舍去。
当EA=ED时,如图1,EAD=1=45。
AD平分BAC,AD垂直平分BC。BD=1。
当DA=DE时,如图2,
∵△ADE∽△ACD,DA:AC=DE:DC。
DC=CA= 。BD=BC-DC=2- 。
综上所述,当△ADE是等腰三角形时,BD的长的长为1或2- 。
【考点】相似三角形的判定和性质,勾股定理,等腰(直角)三角形的判定和性质。
【分析】(1)由C,根据等腰三角形的性质可得AB=AC;由C,AED=EDC+C得到AED=又由DAE=CAD,根据相似三角形的判定可得到△ADE∽△ACD。
(2)①由C,B=45可得△ACB为等腰直角三角形,则 ,由C,DAE=CAD,根据相似三角形的判定可得△ADE∽△ACD,则有AD:AC=AE:AD,即 ,当ADBC,AD最小,此时AE最小,从而由CE=AC-AE得到CE的最大值。
②分当AD=AE,,EA=ED,DA=DE三种情况讨论即可。
2. (2016福建宁德10分)如图,AB是⊙O的直径,过⊙O上的点C作它的切线交AB的延长线于点D,D=30.
(1)求A的度数;
(2)过点C作CFAB于点E,交⊙O于点F,CF=43,求弧BC的长度(结果保留 ).
【答案】解:(1)连接OC, ∵CD切⊙O于点C,OCD=90。
∵D=30,COD=60。
∵OA=OC。ACO=30。
(2)∵CF直径AB,CF=43, CE=23。
在Rt△OCE中, 。
弧BC的长度为 。
【考点】切线的性质,直角三角形两锐角的关系,圆周角定理,垂径定理,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,弧长的计算。
【分析】(1)连接OC,则△OCD是直角三角形,可求出COD的度数;由于A与COD是同弧所对的圆周角与圆心角.根据圆周角定理即可求得A的度数。
(2)解Rt△OCE求出即可求出弧BC的长度。
3. (2016福建龙岩12分)如图1,过△ABC的顶点A作高AD,将点A折叠到点D(如图2),这时EF为折痕,且△BED和△CFD都是等腰三角形,再将△BED和△CFD沿它们各自的对称轴EH、FG折叠,使B、C两点都与点D重合,得到一个矩形EFGH(如图3),我们称矩形EFGH为△ABC的边BC上的折合矩形.
(1)若△ABC的面积为6,则折合矩形EFGH的面积为 ;
(2)如图4,已知△ABC,在图4中画出△ABC的边BC上的折合矩形EFGH;
(3)如果△ABC的边BC上的折合矩形EFGH是正方形,且BC=2a,那么,BC边上的高AD= ,正方形EFGH的对角线长为 .
【答案】解:(1)3。
(2)作出的折合矩形EFGH:
(3)2a ; 。
【考点】新定义,折叠问题,矩形和正方形的性质,勾股定理。
【分析】(1)由折叠对称的性质,知折合矩形EFGH的面积为△ABC的面积的一半,
(2)按题意,作出图形即可。
(3)由如果△ABC的边BC上的折合矩形EFGH是正方形,且BC=2a,那么,正方形边长为a,BC边上的高AD为EFGH边长的两倍2a。
根据勾股定理可得正方形EFGH的对角线长为 。
4. (2016福建龙岩13分)矩形ABCD中,AD=5,AB=3,将矩形ABCD沿某直线折叠,使点A的对
应点A落在线段BC上,再打开得到折痕EF.
(1)当A与B重合时(如图1),EF= ;当折痕EF过点D时(如图2),求线段EF的长;
(2)观察图3和图4,设BA=x,①当x的取值范围是 时,四边形AEAF是菱形;②在①的
条件下,利用图4证明四边形AEAF是菱形.
【答案】解:(1)5。
由折叠(轴对称)性质知AD=AD=5,EAD=900。
在Rt△ADC中,DC=AB=2, 。
AB=BC-AC=5-4=1。
∵EAB+BEA=EAB+FAC=900, BEA=FAC。
又 ∵C=900,Rt△EBA∽Rt△ACF。 ,即
。
在Rt△AEF中, 。
(2)① 。
②证明:由折叠(轴对称)性质知AEF=FEA,AE=AE,AF=AF。
又 ∵AD∥BC,AFE=FEA 。AEF=AFE 。
AE=AF。AE=AE=AF=AF。
四边形AEAF是菱形。
【考点】折叠的性质,矩形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,平行的性质,等腰三角形的性质,菱形的判定。
【分析】(1)根据折叠和矩形的性质,当A与B重合时(如图1),EF= AD=5。
根据折叠和矩形的性质,以及勾股定理求出AB、AF和FC的长,由Rt△EBA∽Rt△ACF求得 ,在Rt△AEF中,由勾股定理求得EF的长。
(2)①由图3和图4可得,当 时,四边形AEAF是菱形。
②由折叠和矩形的性质,可得AE=AE,AF=AF。由平行和等腰三角形的性质可得AE=AF。从而AE=AE=AF=AF。根据菱形的判定得四边形AEAF是菱形。
5. (2016福建漳州14分)如图,在 OABC中,点A在x轴上,AOC=60o,OC=4cm.OA=8cm.动
点P从点O出发,以1cm/s的速度沿线段OAAB运动;动点Q同时从点O出发,以
acm/s的速度沿线段OCCB运动,其中一点先到达终点B时,另一点也随之停止运动.
设运动时间为t秒.
(1)填空:点C的坐标是(______,______),对角线OB的长度是_______cm;
(2)当a=1时,设△OPQ的面积为S,求S与t的函数关系式,并直接写出当t为何值时,S的值最大?
(3)当点P在OA边上,点Q在CB边上时,线段PQ与对角线OB交于点M.若以O、M、P为顶点的三角形与△OAB相似,求a与t的函数关系式,并直接写出t的取值范围.
【答案】解:(1)C(2,2 ),OB=4 cm。
(2)①当0
过点Q作QDx轴于点D(如图1),则QD= t。
S= OPQD= t2。
②当4
作QEx轴于点E(如图2),则QE=2 。
S = DPQE= t。
③当8
延长QP交x轴于点F,过点P作PHAF于点H(如图3)。
易证△PBQ与△PAF均为等边三角形,
OF=OA+AP=t,AP=t-8。PH= (t-8)。
= t2 - t (t-8)
=- t2+3 t。
综上所述, 。
∵①②中S随t的增加而增加,
③中 ,S随t的增加而减小,
当t=8时,S最大。
(3)①当△OPM∽△OAB时(如图4),则PQ∥AB。
CQ=OP。
at-4=t,即a=1+ 。 t的取值范围是0
②当△OPM∽△OBA时(如图5),
则 , 即 。OM= 。
又∵QB∥OP,△BQM~△OPM。
,即 。
整理得t-at=2,即a=1- ,t的取值范围是68。
综上所述:a=1+ (0
【考点】动点问题,平行四边形的性质,矩形的判定和性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,勾股定理,等边三角形的判定和性质,一次函数和二次函数的性质,相似三角形的判定和性质。
【分析】(1)如图,过点C、B分别作x的垂线于点M、N,
则在Rt△COM中,由AOC=60o,OC=4,应用锐角三角函数定义,可求得OM=2,CM=2 ,
C(2,2 )。
由CMNB是矩形和OA=8得BM=2 ,
ON=10,在Rt△OBN中,由勾股定理,得OB=4 。
(2)分0
(3)分△OPM∽△OAB和△OPM∽△OBA两种情况讨论即可。
6. (2016福建福州13分)如图①,在Rt△ABC中,C=90,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C以每秒1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD∥BC,交AB于点D,连接PQ.点P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t0).
(1) 直接用含t的代数式分别表示:QB=______,PD=______.
(2) 是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.并探究如
何改变点Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q的速度;
(3) 如图②,在整个运动过程中,求出线段PQ中点M所经过的路径长.
【答案】解:(1) QB=8-2t,PD=43t。
(2) 不存在。理由如下:
在Rt△ABC中,C=90,AC=6,BC=8, AB=10。
∵ PD∥BC, △APD∽△ACB。 ADAB=APAC,即:AD10=t6, AD=53t。
BD=AB-AD=10-53t。
∵ BQ∥DP, 当BQ=DP时,四边形PDBQ是平行四边形。
8-2t=43t,解得:t=125。
当t=125时,PD=43125=165,BD=10-53125=6, DPBD。
PDBQ不能为菱形。
设点Q的速度为每秒v个单位长度,则BQ=8-vt,PD=43t,BD=10-53t。
要使四边形PDBQ为菱形,则PD=BD=BQ,
当PD=BD时,即43t=10-53t,解得:t=103。
当PD=BQ时,t=103时,即43103=8-103v,解得:v=1615。
要使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,点Q的速度为1615单位长度/秒。
(3) 如图,以C为原点,以AC所在直线为x轴,建立平面直角坐标系。
依题意,可知04。
当t=0时,点M1的坐标为(3,0);
当t=4时,点M2的坐标为(1,4)。
设直线M1M2的解析式为y=kx+b,
3k+b=0k+b=4,解得:k=-2b=6。
直线M1M2的解析式为y=-2x+6。
∵点Q(0,2t),P(6-t,0),
在运动过程中,线段PQ中点M3的坐标为(6-t2,t)。
把x=6-t2,代入y=-2x+6,得y=-26-t2+6=t。
点M3在直线M1M2上。线段PQ中点M所经过的路径长即为线段M1M2。
过点M2作M2Nx轴于点N,则M2N=4,M1N=2。
M1M2=25。
线段PQ中点M所经过的路径长为25单位长度。
【考点】锐角三角函数定义,相似三角形的判定和性质,一次函数综合题,勾股定理,菱形的判定和性质.
【分析】(1) 根据题意得:CQ=2t,PA=t,由Rt△ABC中,C=90,AC=6,BC=8,PD∥BC,即可
得tanA= PDPA=BCAC=43,则可求得QB与PD的值。
(2) 易得△APD∽△ACB,即可求得AD与BD的长,由BQ∥DP,可得当BQ=DP时,四边形
PDBQ是平行四边形,即可求得此时DP与BD的长,由DPBD,可判定PDBQ不能为菱形;然后设点Q的速度为每秒v个单位长度,由要使四边形PDBQ为菱形,则PD=BD=BQ,列方程即可求得答案。
(3) 建立直角坐标系,求出线段PQ中点M始末坐标M1和M2,求出直线M1M2的解析式,并证明线段PQ任一中点在直线M1M2上,从而得出线段M1M2即为线段PQ中点M所经过的路径长,根据勾股定理即可求出。
7. (2016福建泉州12分)已知:A、B、C不在同一直线上.
(1)若点A、B、C均在半径为R的⊙O上,
i)如图一,当A=45时,R=1,求BOC的度数和BC的长度;
ii)如图二,当A为锐角时,求证sin
(2).若定长线段BC的两个端点分别在MAN的两边AM、AN(B、C均与点A不重合)滑动,如图三,当MAN=60,BC=2时,分别作BPAM,CPAN,交点为点P ,试探索:在整个滑动过程中,P、A两点的距离是否保持不变?请说明理由.
【考点】三角形的外接圆与外心,圆周角定理,勾股定理,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,直角三角形中线性质。
【分析】(1)i)根据圆周角定理得出BOC=2A=90,再利用勾股定理得出BC的长;
ii)作直径CE,则A,CE=2R,利用sinA=sinE= ,得出即可。
(2)首先证明点A、B、P、C都在⊙K上,再利用sinA= ,得出AP= (定值)即可。
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