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.

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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)

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