【2022版中考12年】上海市2022-2022年中考数学试题分类解析专题4图形的变换一、选择题二、填空题1.(上海市2022年2分)在Rt△ABC中,∠A<∠B,CM是斜边AB上的中线,将△ACM沿直线CM折叠,点A落在点D处,如果CD恰好与AB垂直,那么∠A等于▲度.【答案】30。【考点】翻折变换(折叠问题),线段垂直平分线的性质,直角三角形斜边上的中线性质。【分析】根据折叠的性质可知,折叠前后的两个三角形全等,则∠D=∠A,∠MCD=∠MCA,从而求得答案:在Rt△ABC中,∠A<∠B,CM是斜边AB上的中线,∴∠A=∠ACM。将△ACM沿直线CM折叠,点A落在点D处,设∠A=∠ACM=x度,∴∠A+∠ACM=∠CMB。∴∠CMB=2x。又根据折叠的性质可知∠MCG=∠ACM=x,如果CD恰好与AB垂直,则在Rt△CMG中,∠MCG+∠CMB=90°,即3x=90°,x=30°,即∠A等于30°。2.(上海市2022年2分)正方形ABCD的边长为1。如果将线段BD绕着点B旋转后,点D落在BC延长线上的点D’处,那么tg∠BAD’=▲。14\n【答案】。【考点】正方形的性质,勾股定理,旋转的性质,锐角三角函数的定义。【分析】根据题意画出图形.根据勾股定理求出BD的长,由旋转的性质求出BD′的长,再运用三角函数的定义解答即可:∵正方形ABCD的边长为1,则对角线BD=。∴BD′=BD=。∴tan∠BAD′=。3.(上海市2022年2分)如图所示,边长为3的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转30°后得到正方形EFCG,EF交AD于点H,那么DH的长为▲。【答案】。【考点】正方形的性质,旋转的性质,解直角三角形。【分析】连接CH,得:△CFH≌△CDH(HL)。∴∠DCH=∠DCF=(90°-30°)=30°。在Rt△CDH中,CD=3,∴DH=CDtan∠DCH=。4.(上海市2022年3分)在三角形纸片ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AC=3,折叠该纸片,使点A与点B重合,折痕与AB、AC分别相交于点D和点E(如图),折痕DE的长为▲【答案】1。【考点】翻折变换(折叠问题)。【分析】∵△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AC=3,14\n∴。又∵△BDE是△ADE翻折而成,DE为折痕,∴DE⊥AB,,∴在Rt△ADE中,。5.(上海市2022年4分)在中,为边上的点,联结(如图所示).如果将沿直线翻折后,点恰好落在边的中点处,那么点到的距离是▲.【答案】2。【考点】翻折变换(折叠问题)。【分析】∵沿直线翻折后,点恰好落在边的中点处,假设这个点是′。作,垂足分别为。∵在中,,∴′=3,,′=′=3,。∴,即。∴,即。所以点M到AC的距离是2。6.(上海市2022年4分)已知正方形ABCD中,点E在边DC上,DE=2,EC=1(如图所示),把线段AE绕点A旋转,使点E落在直线BC上的点F处,则F、C两点的距离为▲.14\n【答案】1或5。【考点】正方形的性质,旋转的性质,勾股定理。【分析】旋转两种情况如图所示:顺时针旋转得到F1点,由旋转对称的性质知F1C=EC=1。逆时针旋转得到F2点,则F2B=DE=2,F2C=F2B+BC=5。【答案】80°或120°。【考点】图形旋转的性质,等腰三角形的性质,锐角三角函数定义,特殊角三角函数值,三角形内角和定理,邻补角定义。【分析】由已知,B恰好落在初始Rt△ABC的边上且旋转角0°<m<180°,故点B可落在AB边上和AC边上两种情况。当点B落在AB边上时(如图中红线),由旋转的性质知△DBE是等腰三角形,由∠B=50°和等腰三角形等边对等角的性质,三角形内角和定理可得m=∠BDE=80°。当点B落在AC边上时(如图中蓝线),在Rt△CDH中,由已知BD=2CD,即DH=2CD,得∠CDH的余弦等于,从而由特殊角三角函数值得∠CDH=60°,所以根据邻补角定义得m=∠BDH=120°。14\n8.(2022上海市4分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=1,点D在AC上,将△ADB沿直线BD翻折后,将点A落在点E处,如果AD⊥ED,那么线段DE的长为▲.【答案】。【考点】翻折变换(折叠问题),折叠对称的性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,三角形内角和定理,等腰三角形的判定和性质。9.(2022年上海市4分)如图,在△ABC中,AB=AC,BC=8,,如果将△ABC沿直线l翻折后,点B落在边AC的中点处,直线l与边BC交于点D,那么BD的长为▲.14\n【答案】。【考点】翻折问题,等腰三角形的性质,三角形中位线定理,锐角三角函数定义,勾股定理。【分析】如图,将△ABC沿直线l翻折后,点B落在边AC的中点E处,过点E作AH⊥BC于点H,EF⊥BC于F,则EF是△ACH的中位线∵AB=AC,BC=8,∴根据等腰三角形三线合一的性质,得HC=BH=4。∵,即。∴AH=6。∴EF=3,FC=2。设BD=x,则根据翻折的性质,DE=BD=x,又。在Rt△DEF中,根据勾股定理,得,解得,即BD=。三、解答题1.(上海市2022年14分)已知:,点在射线上,(如图).为直线上一动点,以为边作等边三角形(点按顺时针排列),是的外心.(1)当点在射线上运动时,求证:点在的平分线上(4分);(2)当点在射线上运动(点与点不重合)时,与交于点,设,,求关于的函数解析式,并写出函数的定义域(5分);(3)若点在射线上,,圆为的内切圆.当的边或与圆相切时,请直接写出点与点的距离(5分).【答案】解:(1)证明:如图,连结,∵是等边三角形的外心,14\n∴,圆心角。当不垂直于时,作,,垂足分别为。由,且,,∴。∴。∴。∴。∴点在的平分线上。当时,,即,∴点在的平分线上。综上所述,当点在射线上运动时,点在的平分线上。(2)如图,∵平分,且,∴。由(1)知,,,∴,∴。∵,∴。∴。∴。∴。∴。定义域为:。(3)①如图1,当与圆相切时,;②如图2,当与圆相切时,;③如图3,当与圆相切时,。14\n【考点】等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,点在角平分线上的判定,相似三角形的判定和性质,直线和圆相切的性质。②当点与点重合时,如图2,,,∴点与点的距离。③点在射线的反向上运动(点与点不重合)时,如图3,点与点重合,∴点与点的距离。2.(上海市2022年14分)已知为线段上的动点,点在射线上,且满足(如图1所示).(1)当,且点与点重合时(如图2所示),求线段的长(4分);(2)在图1中,联结.当,且点在线段上时,设点14\n之间的距离为,,其中表示的面积,表示的面积,求关于的函数解析式,并写出函数定义域(5分);(3)当,且点在线段的延长线上时(如图3所示),求的大小(5分).【答案】解:(1)∵,∴为等腰直角三角形。∴。∴。∵,∴为等腰直角三角形。又∵,∴。(2)如图:添加辅助线,根据题意,两个三角形的面积可以分别表示成,,高分别是,则,化简,得。∴。又,∴由得。∴关于的函数解析式为。(3)假设不垂直,则可以作一条直线′垂直于,与交于14\n′点,则:,′,,四点共圆,由圆周角定理,以及相似三角形的性质得:。又由于所以,点′与点重合,所以。【考点】等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,四点共圆,圆周角定理,相似三角形的判定和性质。【分析】(1)由等腰直角三角形的判定和性质和勾股定理可求出线段的长。(2)由求出和两高之间的关系,即可由列出关于的函数解析式。定义域:当垂直时,这时,∴。当点运动到与点重合时,的取值就是最大值,连接,作,由已知条件得:,,,四点共圆,则由圆周角定理可以推知:,∴。令,则由勾股定理得。在中,,即。在中,,即。消去,整理得:,,得(舍去)。所以函数的定义域为。(3)作出一条直线′垂直于,与交于′点,证明其与点重合即可。3.(2022上海市14分)如图,在半径为2的扇形AOB中,∠AOB=90°,点C是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合)OD⊥BC,OE⊥AC,垂足分别为D、E.(1)当BC=1时,求线段OD的长;(2)在△DOE中是否存在长度保持不变的边?如果存在,请指出并求其长度,如果不存在,请说明理由;14\n(3)设BD=x,△DOE的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出它的定义域.【答案】解:(1)∵点O是圆心,OD⊥BC,BC=1,∴BD=BC=。又∵OB=2,∴。(2)存在,DE是不变的。如图,连接AB,则。∵D和E是中点,∴DE=。(3)∵BD=x,∴。∵∠1=∠2,∠3=∠4,∠AOB=900。∴∠2+∠3=45°。过D作DF⊥OE,垂足为点F。∴DF=OF=。由△BOD∽△EDF,得,即,解得EF=x。∴OE=。∴。14\n数关系式。∵,点C是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合),∴。4.(2022年上海市14分)在矩形ABCD中,点P是边AD上的动点,连接BP,线段BP的垂直平分线交边BC于点Q,垂足为点M,连接QP(如图).已知AD=13,AB=5,设AP=x,BQ=y.(1)求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;(2)当以AP长为半径的⊙P和以QC长为半径的⊙Q外切时,求x的值;(3)点E在边CD上,过点E作直线QP的垂线,垂足为F,如果EF=EC=4,求x的值.14\n径为,若⊙P和⊙Q外切,则,即。代入,得解得。∴当以AP长为半径的⊙P和以QC长为半径的⊙Q外切时,。(3)∵EF=EC=4,且EF⊥PQ,EC⊥BC,∴PQ和BC是以点E为圆心,4为半径圆的两条切线。连接EQ,易得,△ABP∽△CEQ,∴。∵AB=5,AP=x,CE=4,CQ=,∴,即。14\n代入,得整理,得,解得。∴满足条件的x值为:或。14