1、【2013 版中考 12 年】江苏省徐州市 2002-2013 年中考数学试题分类解析 专题 04 图形的变换1、选择题1. (2004 年江苏徐州 4 分)下列边长为 a 的正多边形与边长为 a 的正三角形组合起来,不能镶嵌成平面的是【 】(1)正方形;(2)正五边形;(3)正六边形;(4)正八边形A(1)(2) B(2)(4) C(1)(3) D(1)(4)2. (2006 年江苏徐州 4 分)下面的图形都是由 6 个全等的正方形组成的,其中是正方体的展开图的是【 】A B C D3. (2006 年江苏徐州 4 分)如图,圆心角都是 90的扇形 OAB 与扇形 OCD 叠放在一起,OA=
2、3,OC=1,分别连接 AC、BD,则图中阴影部分的面积为【 】A 12 B C2 D44. (2007 年江苏徐州 2 分)如图是由 6 个大小相同的正方形组成的几何体,它的俯视图是【 】A B C D【答案】D。5. (2007 年江苏徐州 2 分)如图,将两张完全相同的正方形透明纸片完全重合地叠放在一起,中心是点 O,按住下面的纸片不动,将上面的纸片绕点 O 逆时针旋转 15,所得重叠部分的图形【 】A既不是轴对称图形也不是中心对称图形B是轴对称图形但不是中心对称图形C是中心对称图形但不是轴对称图形D既是轴对称图形也是中心对称图形6. (2007 年江苏徐州 2 分)在如图的扇形中,AO
3、B=90,面积为 4cm 2,用这个扇形围成一个圆锥的侧面,这个圆锥的底面半径为【 】A1cm B2cm C 15cm D4cm【答案】A。【考点】圆锥的计算,扇形的面积和弧长。7. (2008 年江苏徐州 2 分)下列平面展开图是由 5 个大小相同的正方形组成,其中沿正方形的边不能折成无盖小方盒的是【 】A. B. C. D. 8. (2009 年江苏省 3 分)下面四个几何体中,左视图是四边形的几何体共有【 】A1 个 B2 个 C3 个 D4 个9. (2009 年江苏省 3 分)如图,在 5方格纸中,将图中的三角形甲平移到图中所示的位置,与三角形乙拼成一个矩形,那么,下面的平移方法中,
4、正确的是【 】A先向下平移 3 格,再向右平移 1 格B先向下平移 2 格,再向右平移 1 格C先向下平移 2 格,再向右平移 2 格D先向下平移 3 格,再向右平移 2 格10. (2010 年江苏徐州 2 分)一个几何体的三视图如图所示,则此几何体是【 】A棱柱 B正方体 C圆柱 D圆锥11. (2010 年江苏徐州 2 分)如图,在 64 方格纸中,格点三角形甲经过旋转后得到格点三角形乙,则其旋转中心是【 】A点 M B格点 N C格点 P D格点 Q【答案】B。12. (2011 年江苏徐州 2 分)以下各图均由彼此连续的六个小正方形纸片组成,其中不能折叠成一个正方体的是【 】 13.
5、 (2011 年江苏徐州 2 分)如图,将边长为 2的正方形 ABCD 沿对角线 AC 平移,使点A 移至线段 AC 的中点 A处,得新正方形 ABCD,新正方形与原正方形重叠部分(图中阴影部分)的面积是【 】A 2 B 1 C1 D 4二、填空题1. (2002 年江苏徐州 2 分)圆锥的母线长 8cm,底面半径为 2cm,则侧面展开图的面积为 cm 22. (2003 年江苏徐州 2 分)如果圆柱的侧面展开图是长和宽分别为 8cm 和 4cm 的矩形,则圆柱的底面半径为 cm3. (2003 年江苏徐州 2 分)有以下边长相等的三种图形:正三角形,正方形,正八边形选其中两种图形镶嵌成平面图
6、形,请你写出两种不同的选法(用序号表示图形): 或 4. (2004 年江苏徐州 2 分)已知圆锥的底面半径是 40cm,母线长 50cm,那么这个圆锥的侧面积为 cm 2 5. (2005 年江苏徐州 2 分)已知圆锥的底面周长为 20cm,母线长为 10cm,那么这个圆锥的侧面积是 2(结果保留 ).6. (2007 年江苏徐州 3 分)如图,已知 RtABC 中,C=90,AC=4cm,BC=3cm,现将ABC 进行折叠,使顶点 A、B 重合,则折痕 DE= cm7. (2008 年江苏徐州 3 分)如图,RtABC 中,B90,AB3cm,AC5cm,将ABC折叠,使点 C 与 A 重
7、合,得折痕 DE,则ABE 的周长等于 cm.8. (2010 年江苏徐州 3 分)如图,扇形的半径为 6,圆心角 为 120,用这个扇形围成一个圆锥的侧面,所得圆锥的底面半径为 9. (2010 年江苏徐州 3 分)用棋子按下列方式摆图形,依照此规律,第 n 个图形比第(n-1)个图形多 枚棋子第 n 个图形比第(n1)个图形多 3n12棋子。10. (2011 年江苏徐州 3 分)如图,每个图案都是由若干个棋子摆成,依照此规律,第n个图案中棋子的总个数可用含 n的代数式表示为 .三、解答题1. (2004 年江苏徐州 8 分)下面的图形是由边长为 1 的正方形按照某种规律排列而组成的(1)
8、观察图形,填写下表:图形 正方形的个数 8图形的周长 18(2)推测第 n 个图形中,正方形的个数为 ,周长为 ;(都用含 n 的代数式表示)(3)这些图形中,任意一个图形的周长与它所含正方形个数之间的函数关系式为 【答案】解:(1)填表如下:图形 正方形的个数 8 13 18图形的周长 18 28 38(2)5n3;10n+8。(3)y=2x2(x8)。2. (2004 年江苏徐州 10 分)如图所示,在直角梯形 ABCD 中,D=C=90,AB=4,BC=6,AD=8,点 P、Q 同时从 A 点出发,分别做匀速运动,其中点 P 沿 AB、BC 向终点 C 运动,速度为每秒 2 个单位,点
9、Q 沿 AD 向终点 D 运动,速度为每秒 1 个单位,当这两点中有一个点到达自己的终点时,另一个点也停止运动,设这两个点从出发运动了 t 秒(1)动点 P 与 Q 哪一点先到达自己的终点?此时 t 为何值;(2)当 Ot2 时,写出PQA 的面积 S 与时间 t 的函数关系式;(3)以 PQ 为直径的圆能否与 CD 相切?若有可能,求出 t 的值或 t 的取值范围;若不可能,请说明理由(2)AB=4,当 Ot2 时,点 P 在 AB 上运动。过点 B 作 BEAD 于点 D,AB=4,BC=6,AD=8,AE=2。 AE21cosB=4。B=60 0。PQA 中 AQ 边上的高= 3Psin
10、2tt。 213Stt2。(2)要求三角形 PQA 的面积就要求出三角形的底和高,底 AQ 可以用时间表示出来,高可以根据 AP 和A 的度数来求;如果过 B 引 AD 边的垂线,那么A 的余弦值就是(AD-BC)AB,据此可求出A 的度数,也就能求出三角形 APQ 的高;然后根据三角形的面积公式即可得出关于 S,t 的函数关系式。3. (2005 年江苏徐州 12 分)有一根直尺的短边长 2,长边长 10,还有一块锐角为45的直角三角形纸板,它的斜边长 12cm如图 1,将直尺的短边 DE 放置与直角三角形纸板的斜边 AB 重合,且点 D 与点 A 重合.将直尺沿 AB 方向平移(如图 2)
11、,设平移的长度为xcm(0x10),直尺和三角形纸板的重叠部分(图中阴影部分)的面积为 S 2.(1)当 x=0 时(如图 12),S=_;当 x = 10 时,S =_.(2) 当 0x4 时(如图 13),求 S 关于 x 的函数关系式;(3)当 4x10 时,求 S 关于 x 的函数关系式,并求出 S 的最大值(同学可在图 3、图 4 中画草图).【答案】解:(1)2;2。(2)在 RtADG 中,A=45,DG=AD=x。同理 EF=AE=x+2。 DEFG1Sx2x形 。S=2x+2。(3)当 4x6 时(如答图 1),GD=AD=x,EF=EB=12(x2)=10x,则 22ADG
12、BEF11SxS0x2形。而 BC63, 2 2213x0x104x51。当 x=5,(4x6)时,S 最大值=11。当 6x10 时(如答图 2),BD=DG=12x,BE=EF=10x, 1S20x。S 随 x 的增大而减小,S10。由、可得,当 4x10 时,S 最大值=11。4. (2006 年江苏徐州 10 分)如图 1,ABC 为等边三角形,面积为 SD 1、E 1、F 1分别是ABC 三边上的点,且 AD1=BE1=CF1= 2AB,连接 D1E1、E 1F1、F 1D1,可得D 1E1F1是等边三角形,此时AD 1F1的面积 S1= 4S,D 1E1F1的面积 S1= 4S(1
13、)当 D2、E 2、F 2分别是等边ABC 三边上的点,且 AD2=BE2=CF2= 3 AB 时如图 2,求证:D 2E2F2是等边三角形;若用 S 表示AD 2F2的面积 S2,则 S2= S;若用 S 表示D 2E2F2的面积 S2,则S2= S(2)按照上述思路探索下去,并填空:当 Dn、E n、F n分别是等边ABC 三边上的点,AD n=BEn=CFn= 1 AB 时,(n 为正整数)DnEnFn是 三角形;若用 S 表示AD nFn的面积 Sn,则 Sn= S;若用 S 表示D nEnFn的面积 Sn,则S n= S【分析】(1)由等边三角形的性质和已知条件可证AD 2F2BE
14、2D2CF 2E2,得D2E2=E2F2=F2D2所以D 2E2F2为等边三角形。由等边三角形的性质和面积公式可求:S 2= 9S; 21S39。(2)由等边三角形的性质和面积公式可求:由(1)可知:D nEnFn等边三角形。由(1)的方法可知:S 2= 9S,S 3=16S, n2S1。S2= 3,S 3= 716,2n。5. (2007 年江苏徐州 9 分)如图,ABC 中,点 D 在 AC 上,点 E 在 BC 上,且 DEAB,将CDE 绕点 C 按顺时针方向旋转得到CDE(使BCE180),连接AD、BE,设直线 BE与 AC、AD分别交于点 O、E(1)若ABC 为等边三角形,则
15、ABE 的值为 ,求AFB 的度数为 ;(2)若ABC 满足ACB=60,AC= 3 ,BC= 2 , 求 ADB的值和AFB 的度数;若 E 为 BC 的中点,求OBC 面积的最大值【分析】(1)求 ADBE的值,可以通过证明CBECAD,得到 AD=BE求出,求AFB 的度数,通过AOF 与BOC 比较得出:连接 DE,6. (2008 年江苏徐州 10 分)如图 1,一副直角三角板满足ABBC,ACDE,ABCDEF90,EDF30【操作】将三角板 DEF 的直角顶点 E 放置于三角板 ABC 的斜边 AC 上,再将三角板 DEF 绕点E 旋转,并使边 DE 与边 AB 交于点 P,边
16、EF 与边 BC 于点 Q【探究一】在旋转过程中,(1)如图 2,当 CE1A形时,EP 与 EQ 满足怎样的数量关系?并给出证明.(2)如图 3,当 形时 EP 与 EQ 满足怎样的数量关系?,并说明理由.(3)根据你对(1)、(2)的探究结果,试写出当 CEmA形时,EP 与 EQ 满足的数量关系式为_,其中 m的取值范围是_(直接写出结论,不必证明)【探究二】若 CE2A形,AC30cm,连接 PQ,设EPQ 的面积为 S(cm2),在旋转过程中:(1)S 是否存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值,若不存在,说明理由.(2)随着 S 取不同的值,对应EPQ 的个数有哪些变化?不
17、出相应 S 值的取值范围.【答案】解:探究一:(1)EP=EQ。证明如下:连接 BE,根据 E 是 AC 的中点和等腰直角三角形的性质,得:BE=CE,PBE=C,又BEP=CEQ,BEPCEQ(ASA)。EP=EQ。(2)当 x=EB=5 10时,S=62.5cm 2,当 50S62.5 时,这样的三角形有 2 个;当 S=50 或 62.5S75 时,这样的三角形有 1 个。(3)根据(2)中求解的过程,可以直接写出结果;要求 m 的取值范围,根据交点的位置的限制进行分析:过 E 点作 EMAB 于点 M,作 ENBC 于点 N,在四边形 PEQB 中,B=PEQ=90,EPB+EQB=1
18、80(四边形的内角和是 360)。又EPB+MPE=180(平角是 180),MPE=EQN(等量代换)。RtMEPRtNEQ。 EPMQN。又RtAMERtENC, CmA。EP 与 EQ 满足的数量关系式为 P。当点 E 与点 C 重合时,m=0,EQ=0,QmP成立。当点 Q 与点 F 重合时,如图,是 EQ 最大的情形。设 PE=k,则 EQ=km,EA= 2k,CE= m,AC= 2k+1。ACDE,DE 2k。EDF30, EQkm3tanDF=212,解得 6。 0m26。探究二:(1)设 EQ=x,结合上述结论,用 x 表示出三角形的面积,根据 x 的最值求得面积的最值。(2)
19、首先求得 EQ 和 EB 重合时的三角形的面积的值,再进一步分情况讨论。7. (2009 年江苏省 10 分)(1)观察与发现:小明将三角形纸片 ABC(ABAC)沿过点 A 的直线折叠,使得 AC 落在 AB 边上,折痕为AD,展开纸片(如图);在第一次的折叠基础上第二次折叠该三角形纸片,使点 A 和点D 重合,折痕为 EF,展平纸片后得到AEF(如图)小明认为AEF 是等腰三角形,你同意吗?请说明理由(2)实践与运用:将矩形纸片 ABCD 沿过点 B 的直线折叠,使点 A 落在 BC 边上的点 F 处,折痕为 BE(如图);再沿过点 E 的直线折叠,使点 D 落在 BE 上的点 D处,折痕
20、为 EG(如图);再展平纸片(如图)求图中 的大小【答案】解:(1)同意。理由如下:如图,设 AD 与 EF 交于点 G。由折叠知,AD 平分BAC,BAD=CAD。又由折叠知,AGE=DGE=90 0,AGE=DGF=90 0。AEF=AFE。AE=AF,即AEF 为等腰三角形。(2)由折叠知,四边形 ABFE 是正方形,AEB=45 0,BED=135 0。又由折叠知,BEG=DEG,BEG=67.5 0。=DEFDEG=90 067.5 0=22.50。【考点】折叠问题,对称的性质,三角形内角和定理,等腰三角形的判定,正方形的判定和性质。8. (2010 年江苏徐州 8 分)如图,将边长
21、为 4cm 的正方形纸片 ABCD 沿 EF 折叠(点E、F 分别在边 AB、CD 上),使点 B 落在 AD 边上的点 M 处,点 C 落在点 N 处,MN 与 CD 交于点 P, 连接 EP(1)如图,若 M 为 AD 边的中点,AEM 的周长=_cm;求证:EP=AE+DP;(2)随着落点 M 在 AD 边上取遍所有的位置(点 M 不与 A、D 重合),PDM 的周长是否发生变化?请说明理由(2)PDM 的周长保持不变。理由如下:如图,设 AMxcm,在 RtEAM 中,由 22E(4AE),可得: 21x8。AME+AEM= 90,AME+PMD= 90,AEM=PMD。又A=D= ,
22、AEMDMP。 DMPAEC,即 DMP2C4x18。 DP24x()18(cm)。PDM 的周长保持不变。9. (2011 年江苏徐州 6 分)如图,将矩形纸片 ABCD 按如下顺序进行折叠: 对折、展平, 得折痕 EF(如图); 沿 GC 折叠, 使点 B 落在 EF 上的点 B 处(如图); 展平, 得折痕GC(如图); 沿 GH 折叠, 使点 C 落在 DH 上的点 C 处(如图); 沿 GC 折叠(如图); 展平, 得折痕 GC 、GH(如图)。(1)求图中BCB 的大小;(2)图中的GCC 是正三角形吗?请说明理由. 【答案】解:(1)延长 GB交 CD 于 G(如图)。 EFAD
23、BC是 、 的 中 线 , DEFC 。 GB = 。四边形 ABCD 是矩形,BCDB90 0。BCG 是BCG 折叠所得,BCGBCG,CBGCBG90 0。又CBCB,BCGBC G(SAS)。BCGBCG。BCGBCGBCG30 0。BCB60 0。(2)图中的GCC 是正三角形。由(1)可知,GCC=60 0,CG=CG。GCC 是正三角形。10. (2012 年江苏徐州 8 分)如图 1,A、B、C、D 为矩形的四个顶点,AD=4cm,AB=dcm。动点 E、F 分别从点 D、B 出发,点 E 以 1 cm/s 的速度沿边 DA 向点 A 移动,点 F 以 1 cm/s的速度沿边
24、BC 向点 C 移动,点 F 移动到点 C 时,两点同时停止移动。以 EF 为边作正方形EFGH,点 F 出发 xs 时,正方形 EFGH 的面积为 ycm2。已知 y 与 x 的函数图象是抛物线的一部分,如图 2 所示。请根据图中信息,解答下列问题:(1)自变量 x 的取值范围是 ;(2)d= ,m= ,n= ;(3)F 出发多少秒时,正方形 EFGH 的面积为 16cm2?【答案】解:(1)0x4。(2)3,2,25(3)过点 E 作 EIBC 垂足为点 I。则四边形 DEIC 为矩形。EI=DC=3,CI=DE=x。BF=x,IF=42x。在 RtEFI 中, 222EFI34 x形。y
25、 是以 EF 为边长的正方形 EFGH 的面积, 22y34 x形。当 y=16 时, 16,解得, 12747xx形。F 出发 4或 秒时,正方形 EFGH 的面积为 16cm2。当正方形 EFGH 的面积最大时,EF 等于矩形 ABCD 的对角线,根据勾股定理,它为 5,即 n=25。(3)求出正方形 EFGH 的面积 y 关于 x 的函数关系式,即可求得 F 出发 472形或472秒时,正方形 EFGH 的面积为 16cm2。11.(2013 年江苏徐州 8 分)如图,在 RtABC 中,C=90,翻折C,使点 C 落在斜边AB 上某一点 D 处,折痕为 EF(点 E、F 分别在边 AC
26、、BC 上)(1)若CEF 与ABC 相似当 AC=BC=2 时,AD 的长为 ;当 AC=3,BC=4 时,AD 的长为 ;(2)当点 D 是 AB 的中点时,CEF 与ABC 相似吗?请说明理由当 AC=3,BC=4 时,有两种情况:(I)若 CE:CF=3:4,如答图 2 所示,CE:CF=AC:BC,EFBC。由折叠性质可知,CDEF,CDAB,即此时 CD 为 AB 边上的高。在 RtABC 中,AC=3,BC=4,BC=5。cosA= 35。AD=ACcosA=3 35= 9。(II)若 CF:CE=3:4,如答图 3 所示CEFCAB,CEF=B。由折叠性质可知,CEF+ECD=90。又A+B=90,A=ECD,AD=CD。同理可得:B=FCD,CD=BD。AD=BD。此时 AD=AB= 125= 5综上所述,当 AC=3,BC=4 时,AD 的长为 95或 2。(2)当点 D 是 AB 的中点时,CEF 与ABC 相似可以推出CFE=A,C=C,从而可以证明两个三角形相似。