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2015中考压轴题系列专题20几何三大变换问题之轴对称
2015-06-04 | 阅:  转:  |  分享 
  


轴对称、平移、旋转是平面几何的三大变换。由一个平面图形变为另一个平面图形,并使这两个图形关于某一条直线成轴对称,这样的图形改变叫做图形的轴对称变换。轴对称具有这样的重要性质:(1)成轴对称的两个图形全等;(2)如果两个图形成轴对称,那么对称轴是对称点连线的垂直平分线。中考压轴题中轴对称(折叠)问题,包括有关三角形的轴对称性问题;有关四边形的轴对称性问题;有关圆的轴对称性问题;有关利用轴对称性求最值问题;有关平面解析几何中图形的轴对称性问题。

一.有关三角形的轴对称性问题

原创模拟预测题1.





原创模拟预测题2.如图,在Rt△ABC中,C=900,B=300,BC=,点D是BC边上一动点(不与点B、C重合),过点D作DEBC交AB边于点E,将B沿直线DE翻折,点B落在射线BC上的点F处,当△AEF为等腰三角形时,BD的长为。



【答案】。

【考点】翻折问题,轴对称的性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,勾股定理,等腰三角形的判定,分类思想的应用。



二.有关四边形的轴对称性问题

原创模拟预测题3.如图是3×3菱形格,将其中两个格子涂黑,并且使得涂黑后的整个图案是轴对称图形,约定绕菱形ABCD的中心旋转能重合的图案都视为同一种,例中四幅图就视为同一种,则得到不同共有【】



A.4种B.5种C.6种D.7种

【答案】B。

【考点】利用旋转的轴对称设计图案。

【分析】根据轴对称的定义及题意要求画出所有图案后即可得出答案:

得到的不同图案有:



共5个。故选B。

原创模拟预测题4.



小萍同学灵活运用了轴对称知识,将图形进行翻折变换,巧妙地解答了此题。

(1)分别以AB、AC为对称轴,画出△ABD、△ACD的轴对称图形,D、C点的对称点分别为E、F,延长EB、FC相交于G点,求证:四边形AEGF是正方形;

(2)设AD=x,利用勾股定理,建立关于x的方程模型,求出x的值。

【答案】(1)由翻折变换可得∠E=∠ADB=90°,EB=BD=2,CF=CD=3,∠F=∠ADC=90°,AE=AD,AF=AD,再结合可得四边形AEGF为矩形,再有AE=AF=AD,即可证得结论;(2)6

【解析】



据勾股定理即可列方程求得结果.

在Rt△BGC中,

解得(不合题意,舍去)

∴AD=x=6.



考点:翻折变换,正方形的判定,勾股定理

点评:解答本题的关键是熟练掌握翻折变换的性质:翻折前后图形的对应边或对应角相等;有四个角是直角的四边形是矩形,有一组邻边相等的矩形是正方形.



原创模拟预测题5.菱形ABCD中,ABC=450,点P是对角线BD上的任一点,点P关于直线AB、AD、CD、BC的对称点分别是点E、F、G、H,BE与DF相交于点M,DG与BH相交于点N,证明:四边形BMDN是正方形。



【答案】四边形ABCD是菱形,

ABD=∠DBC=∠ADB=∠BDC。

ABC=450,点P关于直线AB、AD、CD、BC的对称点分别是点E、F、G、H,

MBN=∠MDN=900,MBC=∠MDB=450。

BDM是等腰直角三角形。

BMD=900,BM=DM。

四边形BMDN是正方形。

【考点】菱形的性质,轴对称的性质,正方形的判定,等腰直角三角形的判定和性质。



三.有关圆的轴对称性问题

原创模拟预测题6.如图,已知O的直径CD为4,弧AC的度数为120°,弧BC的度数为30°,在直径CD上作出点P,使BP+AP的值最小,若BP+AP的值最小,则BP+AP的最小值为。



【答案】。

【考点】圆的综合题,轴对称(最短路线问题),弧、圆心角和圆周角的关系,等边三角形的性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,相似三角形的判定和性质,配方法的应用。

【分析】如图,过B点作弦BECD,连接AE交CD于P点,连接PB,则点P即为使BP+AP的值最小的点。





原创模拟预测题7.已知A,B,C为O上相邻的三个六等分点,点E在劣弧AC上(不与A,B,C重合),EF

为O的直径,将O沿EF折叠,使点A与A′重合,点B与B′重合,连接EB′,EC,EA′。设EB′=b,EC=c,EA′=p。试探究b,c,p三者的数量关系。

【答案】如图1,若点E在弧AB上,连接AB、AC、BC,

由题意,点A、B、C为圆上的六等分点,

AB=BC,。

在等腰△ABC中,过顶点B作BNAC于点N,

则AC=2CN=2BC?cosACB=2cos300?BC,



连接AE、BE,在CE上取一点D,使ED=EA,连接AD,



∴c=p+。



∵∠ABC=∠CED,

ABC与△CED为顶角相等的两个等腰三角形。

ABC∽△CED。,ACB=∠DCE。

ACB=∠ACD+∠BCD,DCE=∠BCE+∠BCD,ACD=∠BCE。

在△ACD与△BCE中,,ACD=∠BCE,ACD∽△BCE。

。。

∴EA=ED+DA=EC+。

由折叠性质可知,p=EA′=EA,b=EB′=EB,c=EC。

p=c+。

【考点】圆的综合题,折叠问题,圆周角定理,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数定义,分类思想的应用。

【分析】分点E在弧AB上和点E在弧BC上两种情况讨论,分别根据折叠的性质,综合应用圆周角定理,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数定义求解即可。

四.有关利用轴对称性求最值问题

原创模拟预测题8.如图,已知直线ab∥c,且a与b之间的距离为3,且b与c之间的距离为1,点A到直线a的距离为2,点B到直线c的距离为3,AB=.试在直线a上找一点M,在直线c上找一点N,满足MNa且AM+MN+NB的长度和最短,则此时AM+NB=【】



A.12B.10C.8D.6

【答案】C。

【考点】轴对称的应用(最短线路问题),平行线之间的距离,平行四边形的判定和性质,勾股定理。

【分析】MN表示直线a与直线c之间的距离,是定值,只要满足AM+NB的值最小即可,如图,作点A关于直线a的对称点A′,连接A′B交直线c与点N,过点N作NM直线a,连接AM,





原创模拟预测题9.:的顶点在坐标轴上.

的值;

(2)时,抛物线向下平移个单位后与抛物线:关于轴对称,且过点,求的函数关系式;

(3)时,抛物线的顶点为,且过点.问在直线上是否存在一点使得△的周长最小,如果存在,求出点的坐标,如果不存在,请说明理由.

【答案】.解:当抛物线的顶点在轴上时



解得或………………………………1分

当抛物线的顶点在轴上时



∴………………………………2分

综上或.



∴,,…………………………………3分

∴抛物线:

∵过点

∴,即……………………………………4分

解得(由题意,舍去)∴

∴抛物线:.………………………………………………5分



【解析】略



五.有关平面解析几何中图形的轴对称性问题

原创模拟预测题10.将矩形OABC置于平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,4),点C的坐标为(m,0)(m>0),点D(m,1)在BC上,将矩形OABC沿AD折叠压平,使点B落在坐标平面内,设点B的对应点为点E,当△ADE是等腰直角三角形时,m=,点E的坐标为;



【答案】3;(0,1)。

【考点】折叠问题,矩形的性质,折叠的对称性质,正方形的判定和性质。



原创模拟预测题11.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(4,),且与y轴交于点C(0,),与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边)。

(1)求抛物线的解析式及A,B两点的坐标;

(2)在(1)中抛物线的对称轴l上是否存在一点P,使AP+CP的值最小?若存在,求AP+CP的最小值,若不存在,请说明理由。





(2)存在。

如图,由(1)知:抛物线的对称轴l为x=4,

因为A、B两点关于l对称,连接CB交l于点P,则AP=BP,所以AP+CP=BC的值最小。

B(6,0),C(0,2),OB=6,OC=2。BC=2。

AP+CP=BC=2。

AP+CP的最小值为2。



【考点】二次函数综合题,待定系数法的应用,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,轴对称的应用(最矩线路问题),勾股定理。

























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(本文系菊影秋魅首藏)