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中考冲刺:动手操作与运动变换型问题(提高)
一、选择题
1. (2015 春•抚州期末)将一张正方形纸片按如图所示对折两次,并在如图位置上剪去
一个圆形小洞后展开铺平得到的图形是( )
A.
B.
C.
D.
2. (2016•邢台校级三模)一张正方形的纸片,如图1 进行两次对折,折成一个正方形,
从右下角的顶点,沿斜虚线剪去一个角剪下的实际是四个小三角形,再把余下的部分展开,
展开后的这个图形的内角和是多少度?( )
A.1080° B.360° C.180° D.900°
3. 如图,把矩形ABCD 对折,折痕为MN(图甲),再把B 点叠在折痕MN 上的B′处.得到
Rt△AB′E(图乙),再延长EB′交AD 于F,所得到的△EAF 是( )
A. 等腰三角形 B. 等边三角形 C. 等腰直角三角形 D. 直角三角
形
4. 如图,已知边长为5 的等边三角形ABC 纸片,点E 在AC 边上,点F 在AB 边上,沿着EF
折叠,使点A 落在BC 边上的点D 的位置,且ED⊥BC,则CE 的长是( )
A、
B、
C、
D、
二、填空题
5. 如图(1)是一个等腰梯形,由6 个这样的等腰梯形恰好可以拼出如图(2)所示的一个
菱形.对于图(1)中的等腰梯形,请写出它的内角的度数或腰与底边长度之间关系的一个正
确结论:______.
6.如图,△ABC 中,∠BAC=600,∠ABC=450,AB=
,D 是线段BC 上的一个动点,以AD
为直径画⊙O 分别交AB,AC 于E,F ,连接EF,则线段EF 长度的最小值为___________
7.(2015•太仓市模拟)如图①,在四边形ABCD 中,AD∥BC,∠C=90°,CD=6cm.动点Q 从
点B 出发,以1cm/S 的速度沿BC 运动到点C 停止,同时,动点P 也从B 点出发,沿折线
B→A→D 运动到点D 停止,且PQ⊥BC.设运动时间为t(s),点P 运动的路程为y(cm),在直角
坐标系中画出y 关于t 的函数图象为折线段OE 和EF(如图②).已知点M(4,5)在线段OE 上,
则图①中AB 的长是______cm.
三、解答题
8.阅读下列材料:
小明遇到一个问题:5 个同样大小的正方形纸片排列形式如图(1)所示,将它们分割后拼
接成一个新的正方形.
他的做法是:按图(2)所示的方法分割后,将三角形纸片①绕AB 的中点D 旋转至三角形
纸片②处,依此方法继续操作,即可拼接成一个新的正方形DEFG.
请你参考小明的做法解决下列问题:
(1)现有5 个形状、大小相同的矩形纸片,排列形式如图(3)所示.请将其分割后拼接成
一个平行四边形.要求:在图(3)中画出并指明拼接成的平行四边形(画出一个符合条件的平
行四边形即可);
(2)如图(4),在面积为2 的平行四边形ABCD 中,点E、F、G、H 分别是边AB、BC、CD、DA 的
中点,分别连结AF、BG、CH、DE 得到一个新的平行四边形MNPQ.请在图(4)中探究平行四边形
MNPQ 面积的大小(画图并直接写出结果).
9. 如图(a),把一张标准纸一次又一次对开,得到“2 开”纸、“4 开”纸、“8 开”纸、
“16 开”纸…….已知标准纸的短边长为a.
(1)如图(b),把这张标准纸对开得到的“16 开”张纸按如下步骤折叠:
第一步 将矩形的短边AB 与长边AD 对齐折叠,点B 落在AD 上的点B′处,铺平后得折
痕AE;
第二步 将长边AD 与折痕AE 对齐折叠,点D 正好与点E 重合,铺平后得折痕AF;
则AD:AB 的值是________,AD,AB 的长分别是________,________;
(2)“2 开”纸、“4 开”纸、“8 开”纸的长与宽之比是否都相等?若相等,直接写出这
个比值;若不相等,请分别计算它们的比值;
(3)如图(c),由8 个大小相等的小正方形构成“L”型图案,它的4 个顶点E,F,G,H 分
别在“16 开”纸的边AB,BC,CD,DA 上,求DG 的长;
(4)已知梯形MNPQ 中,MN∥PQ,∠M=90°,MN=MQ=2PQ,且四个顶点M,N,P,Q 都在“4
开”纸的边上,请直接写出两个符合条件且大小不同的直角梯形的面积.
10. 操作与探究
(1)图(a)是一块直角三角形纸片.将该三角形纸片按图中方法折叠,点A 与点C 重合,
DE 为折痕.试证明△CBE 是等腰三角形;
(2)再将图(b)中的△CBE 沿对称轴EF 折叠(如图(b)).通过折叠,原三角形恰好折成两
个重合的矩形,其中一个是内接矩形,另一个是拼合(指无缝重叠)所成的矩形,我们称这样
的两个矩形为“组合矩形”.你能将图(c)中的△ABC 折叠成一个组合矩形吗?如果能折成,
请在图(c)中画出折痕;
(3)请你在图(d)的方格纸中画出一个斜三角形,同时满足下列条件:①折成的组合矩形
为正方形;②顶点都在格点(各小正方形的顶点)上;
(4)有一些特殊的四边形,如菱形,通过折叠也能折成组合矩形(其中的内接矩形的四个
顶点分别在原四边形的四边上).请你进一步探究,一个非特殊的四边形(指除平行四边形、
梯形外的四边形)满足什么条件时,一定能折成组合矩形?
11. 在图1 至图5 中,正方形ABCD 的边长为a,等腰直角三角形FAE 的斜边AE=2b,且
边AD 和AE 在同一直线上.
操作示例:
当2b<a 时,如图1,在BA 上选取点G,使BG=b,连接FG 和CG,裁掉△FAG 和△CGB 并分
别拼接到△FEH 和△CHD 的位置构成四边形FGCH.
思考发现:
小明在操作后发现:该剪拼方法是先将△FAG 绕点F 逆时针旋转90°到△FEH 的位置,
易知EH 与AD 在同一直线上,连接CH.由剪拼方法可得DH=BG,故△CHD≌△CGB,从而又可将
△CGB 绕点C 顺时针旋转90°到△CHD 的位置.这样,对于剪拼得到的四边形FGCH(如图所
示),过点F 作FM⊥AE 于点M(图略),利用SAS 公理可判断△HFM≌△CHD,易得FH=HC=GC=
FG,∠FHC=90°.进而根据正方形的判定方法,可以判断出四边形FGCH 是正方形.
实践探究:
(1)正方形FGCH 的面积是________;(用含a、b 的式子表示)
(2)类比图1 的剪拼方法,请你就图2 至图4 的三种情形分别画出剪拼成一个新正方形
的示意图.
联想拓展:
小明通过探究后发现:当b≤a 时,此类图形都能剪拼成正方形,且所选取的点G 的位置
在BA 方向上随着b 的增大不断上移.
当b>a 时,如图所示的图形能否剪拼成一个正方形?若能,请你在图中画出剪拼的示
意图;若不能,简要说明理由.
12. (2016•宿迁)已知△ABC 是等腰直角三角形,AC=BC=2,D 是边AB 上一动点(A、B 两点
除外),将△CAD 绕点C 按逆时针方向旋转角α 得到△CEF,其中点E 是点A 的对应点,点F 是
点D 的对应点.
(1)如图1,当α=90°时,G 是边AB 上一点,且BG=AD,连接GF.求证:GF∥AC;
(2)如图2,当90°≤α≤180°时,AE 与DF 相交于点M.
①当点M 与点C、D 不重合时,连接CM,求∠CMD 的度数;
②设D 为边AB 的中点,当α 从90°变化到180°时,求点M 运动的路径长.
答案与解析
【答案与解析】 一、选择题
1.【答案】B;
【解析】由折叠可知,得到的四个圆形小洞一定不在一条直线上,故D 不正确;四个圆
形小洞不靠近原正方形的四个角,所以A 不正确;选项C 的位置也不符合原题意的要求,故只
有B 是按要求得到的.故选B.
2.【答案】A;
【解析】展开图的这个图形是八边形,故内角和为:(8﹣2)×180°=1080°.
3.【答案】B;
【解析】证明AE=AF,∠EAF=60°,得△EAF 为等边三角形.
4.【答案】D.
二、填空题
5.【答案】
答案不唯一. 可供参考的有:①它内角的度数为60°、60°、120°、120°;
②它的腰长等于上底长;③它的上底等于下底长的一半.
【解析】
拼图注意研究重叠的边和有公共点的角,由图可以看出三个下底上的角拼成一个平
角,上底和腰相等.
6.【答案】
;
【解析】
由垂线段的性质可知,当AD 为△ABC 的边BC 上的高时,直径AD 最短,
此时线段EF=2EH=20E•sin∠EOH=20E•sin60°,当半径OE 最短时,EF 最短,连接OE,
OF,
过O 点作OH⊥EF,垂足为H,在Rt△ADB 中,解直角三角形求直径AD,
由圆周角定理可知∠EOH=12
∠EOF=∠BAC=60°,在Rt△EOH 中,解直角三角形求EH,由垂径定理可知EF=2EH.
如图,连接OE,OF,过O 点作OH⊥EF,垂足为H,
∵在Rt△ADB 中,∠ABC=45°,AB=
,
∴AD=BD=2,即此时圆的直径为2,
由圆周角定理可知∠EOH=
∠EOF=∠BAC=60°,
∴在Rt△EOH 中,EH=OE.sin∠EOH=1×
=
,
由垂径定理可知EF=2EH=
,
故答案为:
.
7.【答案】10;
【解析】
解:设OE 的解析式为y=kt,
∵点M(4,5),
∴k= ,
如图,当Q 运动到G 点时,点P 运动到A 点,BQ=t,AB=
,
∵AG⊥BC,
∴四边形ADCG 是矩形,
∴AG=DC=6,
∴AB2=BG2+AG2,
∴(
)2=t2+62,
解得:t=8,
∴AB= ×8=10(cm).
三、解答题
8.【答案与解析】
解:
(1)拼接成的平行四边形是
ABCD(如图所示).
(2)正确画出图形(如图所示).
平行四边形MNPQ 的面积为
.
9.【答案与解析】
解:
(1)
,
,
.
(2)相等,比值为
.
(3)设DG=x.
在矩形ABCD 中,∠B=∠C=∠D=∠90°.
∵∠HGF=90°,
∴∠DHG=∠CGF=90°-∠DGH,
∴△HDG∽△GCF,
∴
.
∴CF=2DG=2x.
同理∠BEF=∠CFG.
∵EF=FG.
∴△FBE∽△GCF,
∴BF=CG=
.
∴
.
解得
,即
.
(4)
,
.
10.【答案与解析】
(1)由对称性可证∠ECB=∠B.
(2)如图所示,有3 种折法.
(3)答案不唯一.只要有一条边与该边上的高相等即可.
(4)当一个四边形的两条对角线互相垂直时,可以折成一个组合矩形.
11.【答案与解析】
解:实验探究
(1)
(2)剪拼方法如图(1)(2)(3).
联想拓展
能,剪拼方法如图(4)(图中BG=DH=b).
(注意;图(4)用其他剪拼方法能拼接成面积为
的正方形均可)
12.【答案与解析】
解:(1)如图1 中,∵CA=CB,∠ACB=90°,
∴∠A=∠ABC=45°,
∵△CEF 是由△CAD 旋转逆时针α 得到,α=90°,
∴CB 与CE 重合,
∴∠CBE=∠A=45°,
∴∠ABF=∠ABC+∠CBF=90°,
∵BG=AD=BF,
∴∠BGF=∠BFG=45°,
∴∠A=∠BGF=45°,
∴GF∥AC.
(2)①如图2 中,∵CA=CE,CD=CF,
∴∠CAE=∠CEA,
∠CDF=∠CFD,
∵∠ACD=∠ECF,
∴∠ACE=∠DCF,
∵2∠CAE+∠ACE=180°,2∠CDF+∠DCF=180°,
∴∠CAE=∠CDF,
∴A、D、M、C 四点共圆,
∴∠CMF=∠CAD=45°,
∴∠CMD=180°﹣∠CMF=135°.
②如图3 中,O 是AC 中点,连接OD、CM.
∵AD=DB,CA=CB,
∴CD⊥AB,
∴∠ADC=90°,
由①可知A、D、M、C 四点共圆,
∴当α 从90°变化到180°
时,
点M 在以AC 为直径的⊙O 上,
运动路径是弧CD,
∵OA=OC,CD=DA,
∴DO⊥AC,
∴∠DOC=90°,
∴
的长=
=
.
∴当α 从90°变化到180°时,点M 运动的路径长为
.