考点16 视图投影、图形变换、尺规作图-2022年中考数学高频考点专题突破(全国通用)(解析版)
展开考点16.视图投影、图形变换、尺规作图
知识框架:
基础知识点:
知识点1-1 视图与投影
1.投影:在光线的照射下,空间中的物体落在平面内的影子能够反映出该物体的形状和大小,这种现象叫做投影现象.影子所在的平面称为投影面.
2.平行投影、中心投影、正投影
(1)中心投影:在点光源下形成的物体的投影叫做中心投影,点光源叫做投影中心.
【注意】灯光下的影子为中心投影,影子在物体背对光的一侧.等高的物体垂直于地面放置时,在灯光下,离点光源近的物体的影子短,离点光源远的物体的影子长.
(2)平行投影:投射线相互平行的投影称为平行投影.
【注意】阳光下的影子为平行投影,在平行投影下,同一时刻两物体的影子在同一方向上,并且物高与影长成正比.
(3)正投影:投射线与投影面垂直时的平行投影,叫做正投影.
4.视图:由于可以用视线代替投影线,所以物体的正投影通常也称为物体的视图.
5.三视图:1)主视图:从正面看得到的视图叫做主视图.2)左视图:从左面看得到的视图叫做左视图.
3)俯视图:从上面看得到的视图叫做俯视图.
【注意】在三种视图中,主视图反映物体的长和高,左视图反映了物体的宽和高,俯视图反映了物体的长和宽.
6.三视图的画法
1)画三视图要注意三要素:主视图与俯视图长度相等;主视图与左视图高度相等;左视图与俯视图宽度相等.简记为“主俯长对正,主左高平齐,左俯宽相等”.
2)注意实线与虚线的区别:能看到的线用实线,看不到的线用虚线.
知识点1-2几何体的展开与折叠
1.常见几何体的展开图
几何体
立体图形
表面展开图
侧面展开图
圆柱
圆锥
三棱柱
2.正方体的展开图
正方体有11种展开图,分为四类:
第一类,中间四连方,两侧各有一个,共6种,如下图:
第二类,中间三连方,两侧各有一、二个,共3种,如下图:
第三类,中间二连方,两侧各有二个,只有1种,如图10;
第四类,两排各有三个,也只有1种,如图11.
知识点1-3 轴对称图形与轴对称
轴对称图形
轴对称
图
形
定
义
如果一个图形沿着某条直线对折后,直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴
如果两个图形对折后,这两个图形能够完全重合,那么我们就说这两个图形成轴对称,这条直线叫做对称轴
性
质
对应线段相等
AB=AC
AB=A′B′,BC=B′C′,
AC=A′C′
对应角相等
∠B=∠C
∠A=∠A′,∠B=∠B′,
∠C=∠C′
对应点所连的线段被对称轴垂直平分
区
别
(1)轴对称图形是一个具有特殊形状的图形,只对一个图形而言;
(2)对称轴不一定只有一条
(1)轴对称是指两个图形的位置关系,必须涉及两个图形;
(2)只有一条对称轴
关
系
(1)沿对称轴对折,两部分重合;
(2)如果把轴对称图形沿对称轴分成“两个图形”,那么这“两个图形”就关于这条直线成轴对称
(1)沿对称轴翻折,两个图形重合;(2)如果把两个成轴对称的图形拼在一起,看成一个整体,那么它就是一个轴对称图形
1.常见的轴对称图形: 等腰三角形、矩形、菱形、正方形、圆.
2.折叠的性质:折叠的实质是轴对称,折叠前后的两图形全等,对应边和对应角相等.
【注意】凡是在几何图形中出现“折叠”这个字眼时,第一反应即存在一组全等图形,其次找出与要求几何量相关的条件量.解决折叠问题时,首先清楚折叠和轴对称能够提供我们隐含的且可利用的条件,分析角之间、线段之间的关系,借助勾股定理建立关系式求出答案,所求问题具有不确定性时,常常采用分类讨论的数学思想方法.
3.作某点关于某直线的对称点的一般步骤
1)过已知点作已知直线(对称轴)的垂线,标出垂足;2)在这条直线另一侧从垂足除法截取与已知点到垂足的距离相等的线段,那么截点就是这点关于该直线的对称点.
4.作已知图形关于某直线的对称图形的一般步骤
1)作出图形的关键点关于这条直线的对称点;
2)把这些对称点顺次连接起来,就形成了一个符合条件的对称图形.
知识点1-4图形的平移
1.定义:在平面内,一个图形由一个位置沿某个方向移动到另一个位置,这样的图形运动叫做平移.平移不改变图形的形状和大小.
2.三大要素: 一是平移的起点,二是平移的方向,三是平移的距离.
3.性质:
1)平移前后,对应线段平行且相等、对应角相等;2)各对应点所连接的线段平行(或在同一条直线上)且相等;3)平移前后的图形全等.
4.作图步骤:
1)根据题意,确定平移的方向和平移的距离;2)找出原图形的关键点;3)按平移方向和平移距离平移各个关键点,得到各关键点的对应点;4)按原图形依次连接对应点,得到平移后的图形.
知识点1-5 图形的旋转
1.定义:在平面内,一个图形绕一个定点沿某个方向(顺时针或逆时针)转过一个角度,这样的图形运动叫旋转.这个定点叫做旋转中心,转过的这个角叫做旋转角.
2.三大要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.
3.性质:1)对应点到旋转中心的距离相等;2)每对对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;
3)旋转前后的图形全等.
4.作图步骤:1)根据题意,确定旋转中心、旋转方向及旋转角;2)找出原图形的关键点;3)连接关键点与旋转中心,按旋转方向与旋转角将它们旋转,得到各关键点的对应点;4)按原图形依次连接对应点,得到旋转后的图形.
【注意】旋转是一种全等变换,旋转改变的是图形的位置,图形的大小关系不发生改变,所以在解答有关旋转的问题时,要注意挖掘相等线段、角,因此特殊三角形性质的运用、锐角三角函数建立的边角关系起着关键的作用.
5.中心对称图形与中心对称
中心对称图形
中心对称
图
形
定
义
如果一个图形绕某一点旋转180°后能与它自身重合,我们就把这个图形叫做中心对称图形,这个点叫做它的对称中心
如果一个图形绕某点旋转180°后与另一个图形重合,我们就把这两个图形叫做成中心对称
性
质
对应点
点A与点C,点B与点D
点A与点A′,点B与点B′,点C与点C′
对应线段
AB=CD,
AD=BC
AB=A′B′,BC=B′C′,AC=A′C′
对应角
∠A=∠C
∠B=∠D
∠A=∠A′,∠B=∠B′,∠C=∠C′
区
别
中心对称图形是指具有某种特性的一个图形
中心对称是指两个图形的关系
联
系
把中心对称图形的两个部分看成“两个图形”,则这“两个图形”成中心对称
把成中心对称的两个图形看成一个“整体”,则“整体”成为中心对称图形
知识点1-6尺规作图
1.尺规作图的定义:在几何里,把限定用没有刻度的直尺和圆规来画图称为尺规作图.
2.五种基本作图:1)作一条线段等于已知线段;2)作一个角等于已知角;3)作一个角的平分线;4)作一条线段的垂直平分线;5)过一点作已知直线的垂线.
3.根据基本作图作三角形
1)已知三角形的三边,求作三角形;2)已知三角形的两边及其夹角,求作三角形;
3)已知三角形的两角及其夹边,求作三角形;4)已知三角形的两角及其中一角的对边,求作三角形;
5)已知直角三角形一直角边和斜边,求作直角三角形.
4.与圆有关的尺规作图
1)过不在同一直线上的三点作圆(即三角形的外接圆);2)作三角形的内切圆.
5.有关中心对称或轴对称的作图以及设计图案是中考常见类型.
6.作图题的一般步骤:(1)已知;(2)求作;(3)分析;(4)作法;(5)证明;(6)讨论.
其中步骤(3)(4)(5)(6)一般不作要求,但作图中一定要保留作图痕迹.
重难点题型
题型1三视图及几何体的还原
【解题技巧】在判断几何体的三视图时,注意以下两个方面:1)分清主视图、左视图与俯视图的区别;2)看得见的线画实线,看不见的线画虚线.
1.(2020·湖北黄石市·中考真题)如图所示,该几何体的俯视图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据俯视图的定义判断即可.
【详解】俯视图即从上往下看的视图,因此题中的几何体从上往下看是左右对称的两个矩形.故选B.
【点睛】本题考查俯视图的定义,关键在于牢记定义.
2.(2020·山东潍坊市·中考真题)将一个大正方体的一角截去一个小正方体,得到的几何体如图所示,则该几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】找到从左面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在左视图中.
【详解】从几何体的左边看可得到一个正方形,正方形的右上角处有一个看不见的小正方形画为虚线,
故选:D.
【点睛】本题考查了三视图的知识,左视图是从物体的左面看得到的视图;注意看到的用实线表示,看不到的用虚线表示.
3.(2020·山东青岛市·中考真题)如图所示的几何体,其俯视图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据俯视图的定义即可求解.
【详解】由图形可知,这个几何体的俯视图为故选A.
【点睛】此题主要考查俯视图的判断,解题的关键是熟知俯视图的定义.
4.(2020·浙江台州市·中考真题)用三个相同的正方体搭成如图所示的立体图形,则该立体图形的主视图是( )
A.B. C. D.
【答案】A
【分析】根据三视图的相关知识直接找出主视图即可.
【详解】主视图即从图中箭头方向看,得出答案为A,故答案选:A.
【点睛】此题考查立体图形的三视图,理解定义是关键.
5.(2020·湖北随州市·中考真题)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体为( )
A.圆柱 B.圆锥 C.四棱柱 D.四棱锥
【答案】A
【分析】主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看所得到的图形,从而得出答案.
【详解】俯视图为圆的几何体为球,圆柱,再根据其他视图,可知此几何体为圆柱.故选:A.
【点睛】本题考查由三视图确定几何体的形状,主要考查学生空间想象能力.
6.(2020·湖北宜昌市·中考真题)诗句“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,意思是说要认清事物的本质,就必须从不同角度去观察.下图是对某物体从不同角度观察的记录情况,对该物体判断最接近本质的是( ).
A.是圆柱形物体和球形物体的组合体,里面有两个垂直的空心管
B.是圆柱形物体和球形物体的组合体,里面有两个平行的空心管
C.是圆柱形物体,里面有两个垂直的空心管
D.是圆柱形物体,里面有两个平行的空心管
【答案】D
【分析】由三视图的图形特征进行还原即可.
【详解】由三视图可知:几何体的外部为圆柱体,内部为两个互相平行的空心管 故选:D
【点睛】本题考查了根据三视图还原简单几何体,熟知其还原过程是解题的关键.
7.(2020·湖北襄阳市·中考真题)如图所示的三视图表示的几何体是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由主视图和左视图确定是柱体,锥体还是球体,再由俯视图确定具体形状.
【详解】根据主视图和左视图为矩形判断出是柱体,根据俯视图是圆可判断出这个几何体应该是圆柱.
故选:A.
【点睛】本题考查了由三视力还原几何体,主视图和左视图的大致轮廓为长方形的几何体为柱体.
题型2组合正方体的最值问题
【解题技巧】
1.(2020·黑龙江鹤岗市·中考真题)如图,由若干个相同的小正方体搭成的一个几何体的主视图和左视图,则所需的小正方体的个数最少是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】左视图底面有2个小正方体,主视图底面有2个小正方体,则可以判断出该几何体底面最少有2个小正方体,最多有4个.根据这个思路可判断出该几何体有多少个小立方块.
【详解】左视图与主视图相同,可判断出底面最少有2个,
第二层最少有1个小正方体,第三层最少有1个小正方体,
则这个几何体的小立方块的个数最少是个,故选:C.
【点睛】本题考查了由三视图判断几何体的知识,根据题目中要求的以最少的小正方体搭建这个几何体,可以想象出左视图的样子,然后根据“俯视图打地基,正视图疯狂盖,左视图拆违章”很容易就知道小正方体的个数.
2.(2020·四川雅安市·中考真题)一个几何体由若干大小相同的小正方体组成,它的俯视图和左视图如图所示,那么组成该几何体所需小正方体的个数最少为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【分析】在“俯视打地基”的前提下,结合左视图知俯视图上一行三个小正方体的上方(第2层)至少还有1个正方体,据此可得答案.
【详解】解:由俯视图与左视图知,该几何体所需小正方体个数最少分布情况如下图所示:
所以组成该几何体所需小正方体的个数最少为5,故选:B.
【点睛】本题主要考查由三视图判断几何体,解题的关键是掌握口诀“俯视打地基,主视疯狂盖,左视拆违章”.
3.(2020·青海中考真题)在一张桌子上摆放着一些碟子,从3个方向看到的3种视图如图所示,则这个桌子上的碟共有( )
A.4个 B.8个 C.12个 D.17个
【答案】C
【分析】先根据俯视图得出碟子共有3摞,再根据主视图和俯视图得出每摞上碟子的个数,由此即可得.
【详解】由俯视图可知,碟子共有3摞
由主视图和左视图可知,这个桌子上碟子的摆放为,其中,数字表示每摞上碟子的个数
则这个桌子上的碟共有(个)故选:C.
【点睛】本题考查了由三视图判断几何体的组成,掌握理解3种视图的定义是解题关键.
4.(2020·黑龙江鹤岗市·中考真题)如图,由若干个相同的小正方体搭成的一个几何体的主视图和左视图,则所需的小正方体的个数最多是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】这个几何体共有3层,由左视图可得第一层小正方体的最多个数,由主视图可得第二层小正方体的最多个数,以及第三层的最多个数,再相加即可.
【详解】解:由题意,由主视图有3层,2列,由左视图可知,第一层最多有4个,第二层最多2个,第三层最多1个,∴所需的小正方体的个数最多是:4+2+1=7(个);故选:B.
【点睛】本题主要考查学生对三视图掌握程度和灵活运用能力,同时也体现了对空间想象能力方面的考查.
5.(2020·黑龙江牡丹江市·中考真题)由一些大小相同的小正方体搭成的几何体的主视图和左视图如图所示,则搭成该几何体的小正方体的个数最少是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】D
【分析】根据所给出的图形可知这个几何体共有2层,2列,先看第一层正方体可能的最少个数,再看第二层正方体的可能的最少个数,相加即可.
【详解】仔细观察物体的主视图和左视图可知:该几何体的下面最少要有2个小正方体,上面最少要有1个小正方体,故该几何体最少有3个小正方体组成.故选D.
【点睛】本题主要考查学生对三视图掌握程度和灵活运用能力,同时也体现了对空间想象能力方面的考查.如果掌握口诀“俯视图打地基,正视图疯狂盖,左视图拆违章”就更容易得到答案.
6.(2020·贵州黔东南苗族侗族自治州·中考真题)桌上摆着一个由若干个相同的小正方体组成的几何体,其主视图和左视图如图所示,则组成这个几何体的小正方体的个数最多有( )
A.12个 B.8个 C.14个 D.13个
【答案】D
【分析】易得此几何体有三行,三列,判断出各行各列最多有几个正方体组成即可.
【详解】解:底层正方体最多有9个正方体,第二层最多有4个正方体,所以组成这个几何体的小正方体的个数最多有13个.故选:D.
【点睛】本题考查了由三视图判断几何体的知识,解决本题的关键是利用“主视图疯狂盖,左视图拆违章”找到所需正方体的个数.
题型3 几何体的计算问题
【解题技巧】解答此类问题时,首先要根据三视图还原几何体,再根据图中给出的数据确定还原后的几何体中的数据,最后根据体积或面积公式进行计算.
1.(2020·内蒙古呼和浩特市·中考真题)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为____________.
【答案】3π+4
【分析】首先根据三视图判断几何体的形状,然后计算其表面积即可.
【详解】解:观察该几何体的三视图发现其为半个圆柱,半圆柱的直径为2,高为1,
故其表面积为:π×12+(π+2)×2=3π+4,故答案为:3π+4.
【点睛】本题考查了由三视图判断几何体的知识,解题的关键是首先根据三视图得到几何体的形状,难度不大.
2.(2020·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题)如图是一个几何体的三视图,依据图中给出的数据,计算出这个几何体的侧面积是______.
【答案】65π
【分析】由几何体的三视图可得出原几何体为圆锥,根据图中给定数据求出母线l和底面圆半径为r的长度,再套用侧面积公式即可得出结论.
【详解】解:由三视图可知,原几何体为圆锥,设圆锥母线长为l,底面圆半径为r
有l=13,r=5 S侧=πrl=π×5×13=65π.故答案为:65π.
【点睛】本题考查了三视图以及圆锥的侧面积公式,其中根据几何体的三视图判断出原几何体是解题的关键,再套用公式即可作答.
3.(2020·浙江金华市·中考真题)如图为一个长方体,则该几何体主视图的面积为______cm2.
【答案】20
【分析】根据从正面看所得到的图形,即可得出这个几何体的主视图的面积.
【详解】解:该几何体的主视图是一个长为5,宽为4的矩形,所以该几何体主视图的面积为20cm2.
故答案为:20.
【点睛】本题考查了三视图的知识,主视图是从物体的正面看得到的视图.
4.(2020·湖南怀化市·中考真题)如图是一个几何体的三视图,根据图中所示数据求得这个几何体的侧面积是________(结果保留).
【答案】24π cm²
【分析】根据三视图确定该几何体是圆柱体,再计算圆柱体的侧面积.
【详解】解:先由三视图确定该几何体是圆柱体,底面半径是4÷2=2cm,高是6cm,
圆柱的侧面展开图是一个长方形,长方形的长是圆柱的底面周长,长方形的宽是圆柱的高,
且底面周长为:2π×2=4π(cm),∴这个圆柱的侧面积是4π×6=24π(cm²).故答案为:24π cm².
【点睛】此题主要考查了由三视图确定几何体和求圆柱体的侧面积,关键是根据三视图确定该几何体是圆柱体.
5.(2020·四川中考真题)如图是一个几何体的三视图,根据图中所示数据计算这个几何体的表面积是( )
A.20π B.18π C.16π D.14π
【答案】B
【分析】由几何体的三视图可得出原几何体为圆锥和圆柱组合体,根据图中给定数据求出表面积即可.
【详解】由几何体的三视图可得出原几何体为圆锥和圆柱组合体,且底面半径为,
∴这个几何体的表面积=底面圆的面积+圆柱的侧面积+圆锥的侧面积
=22π+222π+32π=18π,故选:B.
【点睛】本题考查了由三视图判断几何体、圆锥和圆柱的计算,由几何体的三视图可得出原几何体为圆锥和圆柱组合体是解题的关键.
6.(2020·江苏南通市·中考真题)如图是一个几体何的三视图(图中尺寸单位:cm),则这个几何体的侧面积为( )
A.48πcm2 B.24πcm2 C.12πcm2 D.9πcm2
【答案】B
【分析】先判断这个几何体为圆锥,同时得到圆锥的母线长为8,底面圆的直径为6,然后利用扇形的面积公式计算这个圆锥的侧面积.
【详解】解:由三视图得这个几何体为圆锥,圆锥的母线长为8,底面圆的直径为6,
所以这个几何体的侧面积=×π×6×8=24π(cm2).故选:B.
【点睛】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.也考查了三视图.
7.(2020·湖南永州市·中考真题)如图,这是一个底面为等边三角形的正三棱柱和它的主视图、俯视图,则它的左视图的面积是( )
A.4 B.2 C. D.
【答案】D
【分析】根据三视图确定底面等边三角形的边长为2,该几何体的高为2,再确定该几何体的三视图利用面积公式计算即可.
【详解】由三视图可知:底面等边三角形的边长为2,该几何体的高为2,
该几何体的左视图为长方形,该长方形的长为该几何体的高2,宽为底面等边三角形的高,
∵底面等边三角形的高=,∴ 它的左视图的面积是,故选:D.
【点睛】此题考查简单几何体的三视图,能根据几何体会画几何体的三视图,能依据三视图判断几何体的长、宽、高的数量,掌握简单几何体的三视图是解题的关键.
题型4立体图形的展开与折叠
【解题技巧】正方体展开图口诀:正方体展有规律,十一种类看仔细;中间四个成一行,两边各一无规矩;二三紧连错一个,三一相连一随意;两两相连各错一,三个两排一对齐;一条线上不过四,田七和凹要放弃;相间之端是对面,间二拐角面相邻.
1.(2020·四川绵阳市·中考真题)下列四个图形中,不能作为正方体的展开图的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据正方体的展开图的11种不同情况进行判断即可.
【详解】解:正方体展开图的11种情况可分为“1﹣4﹣1型”6种,“2﹣3﹣1型”3种,“2﹣2﹣2型”1种,“3﹣3型”1种,因此选项D符合题意,故选:D.
【点睛】本题考查正方体的展开图,理解和掌握正方体的展开图的11种不同情况,是正确判断的前提.
2.(2020·黑龙江大庆市·中考真题)将正方体的表面沿某些棱剪开,展成如图所示的平面图形,则原正方体中与数字5所在的面相对的面上标的数字为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,先判断中间四个面的情况,根据这一特点可得到答案.
【详解】解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,
所以:是相对面,是相对面,所以:是相对面.故选B.
【点睛】本题主要考查了正方体的表面展开图,注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.
3.(2020·吉林长春市·中考真题)下列图形是四棱柱的侧面展开图的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据四棱柱是由四个大小相同的长方形和两个全等的正方形构成的解答即可.
【详解】四棱柱的侧面是由四个同样大小的长方形围成的,故选:A.
【点睛】此题考查了简单几何体的侧面展开图,正确掌握几何体的构成是解题的关键.
4.(2020·甘肃天水市·中考真题)某正方体的每个面上都有一个汉字,如图是它的一种表面展开图,那么在原正方体中,与“伏”字所在面相对面上的汉字是( )
A.文 B.羲 C.弘 D.化
【答案】D
【分析】正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,根据这一特点作答即可.
【详解】解:在原正方体中,与“扬”字所在面相对面上的汉字是“羲”,与“伏”字所在面相对面上的汉字是“化”,与“弘”字所在面相对面上的汉字是“文”.故选:D.
【点睛】本题考查了正方体的展开图,熟练掌握解答的要点:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,建立空间观念是关键.
5.(2020·江西中考真题)如图所示,正方体的展开图为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据正方体的展开图的性质判断即可;
【详解】A中展开图正确;B中对号面和等号面是对面,与题意不符;
C中对号的方向不正确,故不正确;D中三个符号的方位不相符,故不正确;故答案选A.
【点睛】本题主要考查了正方体的展开图考查,准确判断符号方向是解题的关键.
6.(2020·江苏泰州市·中考真题)把如图所示的纸片沿着虚线折叠,可以得到的几何体是( )
A.三棱柱 B.四棱柱 C.三棱锥 D.四棱锥
【答案】A
【分析】根据折线部分折回立体图形判断即可.
【详解】由图形折线部分可知,有两个三角形面平行,三个矩形相连,可知为三棱柱.故选A.
【点睛】本题考查折叠与展开相关知识点,关键在于利用空间想象能力折叠回立体图形.
题型5投影
【解题技巧】1).根据两种物体的影子判断其是在灯光下还是在阳光下的投影,关键是看这两种物体的顶端和其影子的顶端的连线是平行还是相交,若平行则是在阳光下的投影,若相交则是在灯光下的投影.
2).光源和物体所处的位置及方向影响物体的中心投影,光源或物体的方向改变,则该物体的影子的方向也发生变化,但光源、物体的影子始终在物体的两侧.3).物体的投影分为中心投影和平行投影.
1.(2020·贵州贵阳市·中考真题)在下列四幅图形中,能表示两棵小树在同一时刻阳光下影子的图形的可能是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据太阳光下的影子的特点:(1)同一时刻,太阳光下的影子都在同一方向;(2)太阳光线是平行的,太阳光下的影子与物体高度成比例,据此逐项判断即可.
【详解】选项A、B中,两棵小树的影子的方向相反,不可能为同一时刻阳光下的影子,则选项A、B错误
选项C中,树高与影长成反比,不可能为同一时刻阳光下的影子,则选项C错误
选项D中,在同一时刻阳光下,影子都在同一方向,且树高与影长成正比,则选项D正确故选:D.
【点睛】本题考查了太阳光下的影子的特点,掌握太阳光下的影子的特点是解题关键.
2.(2020·广东深圳市·中考模拟)小明想测量一棵树的高度,他发现树的影子恰好落在地面和一斜坡上;如图,此时测得地面上的影长为8米,坡面上的影长为4米.已知斜坡的坡角为300,同一时 刻,一根长为l米、垂直于地面放置的标杆在地面上的影长为2米,则树的高度为( )
A.米 B.12米 C.米 D.10米
【答案】A
【解析】解直角三角形的应用(坡度坡角问题),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.
【分析】延长AC交BF延长线于E点,则∠CFE=30°.
作CE⊥BD于E,在Rt△CFE中,∠CFE=30°,CF=4,
∴CE=2,EF=4cos30°=2,在Rt△CED中,CE=2,
∵同一时刻,一根长为1米、垂直于地面放置的标杆在地面上的影长为2米,∴DE=4.
∴BD=BF+EF+ED=12+2.
∵△DCE∽△DAB,且CE:DE=1:2,
∴在Rt△ABD中,AB=BD=.故选A.
3.(2020·黑龙江绥化市·中考模拟)正方形的正投影不可能是( )
A.线段 B.矩形 C.正方形 D.梯形
【答案】D
【解析】在同一时刻,平行物体的投影仍旧平行.得到的应是平行四边形或特殊的平行四边形或线段.
故正方形纸板ABCD的正投影不可能是梯形,故选D.
考点:平行投影.
4.(2020·广西南宁市·中考模拟)把一个正六棱柱如图摆放,光线由上向下照射此正六棱柱时的正投影是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据平行投影特点以及图中正六棱柱的摆放位置即可求解.
把一个正六棱柱如图摆放,光线由上向下照射此正六棱柱时的正投影是正六边形.
考点:平行投影.
5.(2020·四川达州市·中考模拟)下面是一天中四个不同时刻两座建筑物的影子,将它们按时间先后顺序正确的是
A.(3)(1)(4)(2) B.(3)(2)(1)(4)
C.(3)(4)(1)(2) D.(2)(4)(1)(3)
【答案】C
【解析】根据从早晨到傍晚物体影子的指向是:西-西北-北-东北-东,影长由长变短,再变长,因此,
∵(1)为东北,(2)为东,(3)为西,(4)为西北,
∴将它们按时间先后顺序排列为(3)(4)(1)(2).故选C.
2.(2020·四川攀枝花市·中考真题)实验学校某班开展数学“综合与实践”测量活动.有两座垂直于水平地面且高度不一的圆柱,两座圆柱后面有一斜坡,且圆柱底部到坡脚水平线的距离皆为.王诗嬑观测到高度矮圆柱的影子落在地面上,其长为;而高圆柱的部分影子落在坡上,如图所示.已知落在地面上的影子皆与坡脚水平线互相垂直,并视太阳光为平行光,测得斜坡坡度,在不计圆柱厚度与影子宽度的情况下,请解答下列问题:(1)若王诗嬑的身高为,且此刻她的影子完全落在地面上,则影子长为多少?(2)猜想:此刻高圆柱和它的影子与斜坡的某个横截面一定同在一个垂直于地面的平面内.请直接回答这个猜想是否正确?(3)若同一时间量得高圆柱落在坡面上的影子长为,则高圆柱的高度为多少?
【答案】(1)120cm;(2)正确;(3)280cm
【分析】(1)根据同一时刻,物长与影从成正比,构建方程即可解决问题.
(2)根据落在地面上的影子皆与坡脚水平线互相垂直,并视太阳光为平行光,结合横截面分析可得;
(3)过点F作FG⊥CE于点G,设FG=4m,CG=3m,利用勾股定理求出CG和FG,得到BG,过点F作FH⊥AB于点H,再根据同一时刻身高与影长的比例,求出AH的长度,即可得到AB.
【详解】解:(1)设王诗嬑的影长为xcm,由题意可得:,解得:x=120,
经检验:x=120是分式方程的解,王诗嬑的的影子长为120cm;
(2)正确,因为高圆柱在地面的影子与MN垂直,所以太阳光的光线与MN垂直,
则在斜坡上的影子也与MN垂直,则过斜坡上的影子的横截面与MN垂直,
而横截面与地面垂直,高圆柱也与地面垂直,
∴高圆柱和它的影子与斜坡的某个横截面一定同在一个垂直于地面的平面内;
(3)如图,AB为高圆柱,AF为太阳光,△CDE为斜坡,CF为圆柱在斜坡上的影子,
过点F作FG⊥CE于点G,由题意可得:BC=100,CF=100,
∵斜坡坡度,∴,∴设FG=4m,CG=3m,在△CFG中,
,解得:m=20,∴CG=60,FG=80,∴BG=BC+CG=160,
过点F作FH⊥AB于点H,∵同一时刻,90cm矮圆柱的影子落在地面上,其长为72cm,
FG⊥BE,AB⊥BE,FH⊥AB,可知四边形HBGF为矩形,
∴,∴AH==200,∴AB=AH+BH=AH+FG=200+80=280,
故高圆柱的高度为280cm.
【点睛】本题考查了解分式方程,解直角三角形,平行投影,矩形的判定和性质等知识,解题的关键是理解实际物体与影长之间的关系解决问题,属于中考常考题型.
题型6轴对称
【解题技巧】轴对称图形与轴对称的区别与联系
区别:轴对称图形是针对一个图形而言,它是指一个图形所具有的对称性质,而轴对称则是针对两个图形而言的,它描述的是两个图形的一种位置关系,轴对称图形沿对称轴对折后,其自身的一部分与另一部分重合,而成轴对称的两个图形沿对称轴对折后,一个图形与另一个图形重合.
联系:把成轴对称的两个图形看成一个整体时,它就成了一个轴对称图形.
1.(2020·山东济南市·中考真题)古钱币是我国悠久的历史文化遗产,以下是在《中国古代钱币》特种邮票中选取的部分图形,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】轴对称图形的定义:把一个图形沿某条直线对折,对折后直线两旁的部分能完全重合,则这个图形是轴对称图形,中心对称图形:把一个图形绕某点旋转后能与自身重合,则这个图形是中心对称图形,根据概念逐一分析可得答案.
【详解】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
C、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不合题意;
D、既是轴对称图形又是中心对称图形的,故本选项符合题意.故选:D.
【点睛】本题考查的是轴对称图形与中心对称图形的概念与识别,掌握以上知识是解题的关键.
2.(2020·内蒙古呼伦贝尔市·中考真题)下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【详解】解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
C、是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项正确;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;故选:C.
【点睛】此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
3.(2020·山东滨州市·中考真题)下列图形:线段、等边三角形、平行四边形、圆,其中既是轴对称图形,又是中心对称图形的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【详解】解:线段是轴对称图形,也是中心对称图形;等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形;
平行四边形不是轴对称图形,是中心对称图形;圆是轴对称图形,也是中心对称图形;
则既是轴对称图形又是中心对称图形的有2个.故选:B.
【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与自身重合.
4.(2020·山东烟台市·中考真题)下列关于数字变换的图案中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念对每一个选项进行判断即可.
【详解】解:A、是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项符合题意;
B、不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不符合题意;
C、不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
D、是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项不符合题意;故选:A.
【点睛】此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.解题的关键是掌握轴对称图形与中心对称图形的概念.
5.(2020·广东广州市·中考真题)如图所示的圆锥,下列说法正确的是( )
A.该圆锥的主视图是轴对称图形
B.该圆锥的主视图是中心对称图形
C.该圆锥的主视图既是轴对称图形,又是中心对称图形
D.该圆锥的主视图既不是轴对称图形,又不是中心对称图形
【答案】A
【分析】首先判断出圆锥的主视图,再根据主视图的形状判断是轴对称图形,还是中心对称图形,从而可得答案.
【详解】解:圆锥的主视图是一个等腰三角形,
所以该圆锥的主视图是轴对称图形,不是中心对称图形,故A正确,
该圆锥的主视图是中心对称图形,故B错误,
该圆锥的主视图既是轴对称图形,又是中心对称图形,故C错误,
该圆锥的主视图既不是轴对称图形,又不是中心对称图形,故D错误,故选A.
【点睛】本题考查的简单几何体的三视图,同时考查了轴对称图形与中心对称图形的识别,掌握以上知识是解题的关键.
6.(2020·广东深圳市·中考真题)下列图形中既是轴对称图形,也是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【详解】解:A、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
B、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项符合题意;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
D、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不符合题意.故选:B.
【点睛】此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
7.(2020·湖南长沙市·中考真题)下列图形中,是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【详解】A、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,符合题意;
C、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不合题意;
D、不是轴对称图形,是中心对称图形,不合题意.故选:B.
【点睛】本题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后原图形重合.
题型7利用轴对称求最值
【解题技巧】对称问题,包括折叠问题.三角形、四边形、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.
1.(2020·江苏南京市·)如图①,要在一条笔直的路边上建一个燃气站,向同侧的A、B两个城镇分别发铺设管道输送燃气,试确定燃气站的位置,使铺设管道的路线最短.
(1)如图②,作出点A关于的对称点,线与直线的交点C的位置即为所求, 即在点C处建气站, 所得路线ACB是最短的,为了让明点C的位置即为所求,不妨在直线上另外任取一点,连接,, 证明, 请完成这个证明.
(2)如果在A、B两个城镇之间规划一个生态保护区,燃气管道不能穿过该区域请分别始出下列两种情形的铺设管道的方案(不需说明理由),
①生市保护区是正方形区城,位置如图③所示
②生态保护区是圆形区域,位置如图④所示.
【答案】(1)证明见解析;(2)①见解析,②见解析
【分析】(1)连接,利用垂直平分线的性质,得到,利用三角形的三边关系,即可得到答案;
(2)由(1)可知,在点C处建燃气站,铺设管道的路线最短.分别对①、②的道路进行设计分析,即可求出最短的路线图.
【详解】(1)证明:如图,连接
∵点A、关于l对称,点C在l上∴,∴,
同理,在中,有∴;
(2)解:①在点C处建燃气站,铺设管道的最短路线是AC+CD+DB(如图,其中D是正方形的顶点).
②在点C处建燃气站,铺设管道的最短路线是(如图,其中CD、BE都与圆相切).
【点睛】本题考查了切线的应用,最短路径问题,垂直平分线的性质,解题的关键是熟练掌握题意,正确确定点C的位置,从而确定铺设管道的最短路线.
2.(2020·湖南永州市·中考真题)在平面直角坐标系中的位置如图所示,且,在内有一点,M,N分别是边上的动点,连接,则周长的最小值是______.
【答案】
【分析】分别作出点P关于OA和OB的对称点和,连接,分别与OA和OB交于点M和N,此时,的长即为周长的最小值.
【详解】解:分别作出点P关于OA和OB的对称点和,则(4,-3),连接,分别与OA和OB交于点M和N,此时,的长即为周长的最小值.
由可得直线OA的表达式为y=2x,设(x,y),由与直线OA垂直及中点坐标在直线OA上可得方程组:解得:则(0,5),
由两点距离公式可得:即周长的最小值.故答案为.
【点睛】本题考查了轴对称变换中的最短路径问题,解题关键在于找出两个对称点,利用方程求出点的坐标.
3.(2020·河南中考真题)如图,在扇形中,平分交狐于点.点为半径上一动点若,则阴影部分周长的最小值为__________.
【答案】
【分析】如图,先作扇形关于对称的扇形 连接交于,再分别求解的长即可得到答案.
【详解】解: 最短,则最短,
如图,作扇形关于对称的扇形 连接交于,
则 此时点满足最短,
平分
而的长为:
最短为 故答案为:
【点睛】本题考查的是利用轴对称求最短周长,同时考查了圆的基本性质,扇形弧长的计算,勾股定理的应用,掌握以上知识是解题的关键.
4.(2020·天津中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点均落在格点上,点B在网格线上,且.(Ⅰ)线段的长等于___________;(Ⅱ)以为直径的半圆与边相交于点D,若分别为边上的动点,当取得最小值时,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明)_______.
【答案】 详见解析
【分析】(1)将AC放在一个直角三角形,运用勾股定理求解;(2)取格点M,N,连接MN,连接BD并延长,与MN相交于点;连接,与半圆相交于点E,连接BE,与AC相交于点P,连接并延长,与BC相交于点Q,则点P,Q即为所求.
【详解】(Ⅰ)如图,在Rt△AEC中,CE=3,AE=2,则由勾股定理,得AC==;
(Ⅱ)如图,取格点M,N,连接MN,连接BD并延长,与MN相交于点;连接,与半圆相交于点E,连接BE,与AC相交于点P,连接并延长,与BC相交于点Q,则点P,Q即为所求.
【点睛】本题考查作图-应用与设计,勾股定理,轴对称-最短问题,垂线段最短等知识,解题的关键是学会利用轴对称,根据垂线段最短解决最短问题,属于中考常考题型.
5.(2020·四川宜宾市·中考真题)如图,四边形中,是AB上一动点,则的最小值是________________
【答案】
【分析】作C点关于AB的对称点C’,连接C’D,的最小值即为C’D的长,作C’E⊥DA的延长线于点E,根据勾股定理即可求解.
【详解】如图,作C点关于AB的对称点C’,连接C’D,的最小值即为C’D的长,
作C’E⊥DA的延长线于点E,∴四边形ABC’E是矩形
∴DE=AD+AE=AD+BC’=5,∴C’D= 故答案为:.
【点睛】此题主要考查对称性的应用,解题的关键是熟知对称的性质及勾股定理的应用.
6.(2020·四川内江市·中考真题)如图,在矩形ABCD中,,,若点M、N分别是线段DB、AB上的两个动点,则的最小值为___________________.
【答案】
【分析】如图,过A作于,延长,使,过作于,交于,则最短,再利用矩形的性质与锐角三角函数求解即可得到答案.
【详解】解:如图,过A作于,延长,使,过作于,交于,则最短,
四边形为矩形,,,
即的最小值为
故答案为:
【点睛】本题考查的是矩形的性质,锐角三角函数的应用,同时考查利用轴对称与垂线段最短求线段和的最小值问题,掌握以上知识是解题的关键.
7.(2020·山东聊城市·中考真题)如图,在直角坐标系中,点,是第一象限角平分线上的两点,点的纵坐标为1,且,在轴上取一点,连接,,,,使得四边形的周长最小,这个最小周长的值为________.
【答案】
【分析】先求出AC=BC=2,作点B关于y轴对称的点E,连接AE,交y轴于D,此时AE=AD+BD,且AD+BD值最小,即此时四边形的周长最小;作FG∥y轴,AG∥x轴,交于点G,则GF⊥AG,根据勾股定理求出AE即可.
【详解】解:∵,点的纵坐标为1,∴AC∥x轴,
∵点,是第一象限角平分线上的两点,∴∠BAC=45°,
∵,∴∠BAC=∠ABC=45°,∴∠C=90°,∴BC∥y轴,∴AC=BC=2,
作点B关于y轴对称的点E,连接AE,交y轴于D,此时AE=AD+BD,且AD+BD值最小,
∴此时四边形的周长最小,作FG∥y轴,AG∥x轴,交于点G,则GF⊥AG,
∴EG=2,GA=4,在Rt△AGE中,,
∴ 四边形的周长最小值为2+2+=4+ .
【点睛】本题考查了四条线段和最短问题.由于AC=BC=2,因此本题实质就是求AD+BD最小值,从而转化为“将军饮马”问题,这是解题关键.
题型8平移
【解题技巧】1).平移后,对应线段相等且平行,对应点所连的线段平行(或共线)且相等.
2).平移后,对应角相等且对应角的两边分别平行或一条边共线,方向相同.
3).平移不改变图形的形状和大小,只改变图形的位置,平移后新旧两图形全等.
平移问题,包括直线(线段)的平移问题;曲线的平移问题;三角形的平移问题;四边形的平移问题;其他曲面的平移问题。
1.(2020·内蒙古赤峰市·中考真题)如图,Rt△ABC中,∠ACB = 90°,AB = 5,AC= 3,把Rt△ABC沿直线BC向右平移3个单位长度得到△A'B'C' ,则四边形ABC'A'的面积是 ( )
A.15 B.18 C.20 D.22
【答案】A
【分析】在直角三角形ACB中,可用勾股定理求出BC边的长度,四边形ABC’A’的面积为平行四边形ABB’A’和直角三角形A’C’B’面积之和,分别求出平行四边形ABB’A’和直角三角形A’C’B’的面积,即可得出答案.
【详解】解:在ACB中,∠ACB=90°,AB=5,AC=3,
由勾股定理可得:,
∵A’C’B’是由ACB平移得来,A’C’=AC=3,B’C’=BC=4,∴,
又∵BB’=3,A’C’= 3,∴,
∴,故选:A.
【点睛】本题主要考察了勾股定理、平移的概念、平行四边形与直角三角形面积的计算,解题的关键在于判断出所求面积为平行四边形与直角三角形的面积之和,且掌握平行四边形的面积为底高.
2.(2020·山东枣庄市·中考真题)在下图的四个三角形中,不能由经过旋转或平移得到的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据平移和旋转的性质解答.
【详解】A、可由△ABC逆时针旋转一个角度得到;B、可由△ABC翻折得到;
C、可由△ABC逆时针旋转一个角度得到;D、可由△ABC逆时针旋转一个角度得到.故选B.
3.(2020·辽宁阜新市·中考真题)如图,把沿边平移到的位置,图中所示的三角形的面积与四边形的面积之比为4∶5,若,则此三角形移动的距离是____________.
【答案】
【分析】根据题意可知△A1BD∽△ABC,又根据已知条件“图中所示的三角形的面积与四边形的面积之比为4∶5”可得与的面积比为4∶9,即得出A1B∶AB=2∶3,已知,故可求A1B,最终求出.
【详解】
∵根据题意“把沿边平移到的位置”,∴AC∥A1D,故判断出△A1BD∽△ABC,
∵图中所示的三角形的面积与四边形的面积之比为4∶5,
∴与的面积比为4∶9,∴A1B∶AB=2∶3,
∵,∴A1B=,∴=AB-A1B=4-=.故答案为.
【点睛】本题主要考查相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定方法和性质是解答本题的关键.
4.(2020·江苏镇江市·中考真题)如图,在△ABC中,BC=3,将△ABC平移5个单位长度得到△A1B1C1,点P、Q分别是AB、A1C1的中点,PQ的最小值等于_____.
【答案】
【分析】取的中点,的中点,连接,,,,根据平移的性质和三角形的三边关系即可得到结论.
【详解】解:取的中点,的中点,连接,,,,
将平移5个单位长度得到△,,,
点、分别是、的中点,,
,即,的最小值等于,故答案为:.
【点睛】本题考查了平移的性质,三角形的三边关系,熟练掌握平移的性质是解题的关键.
5.(2020·山东淄博市·中考真题)如图,将△ABC沿BC方向平移至△DEF处.若EC=2BE=2,则CF的长为_____.
【答案】1
【详解】利用平移的性质得到BE=CF,再用EC=2BE=2得到BE的长,从而得到CF的长.
【解答】解:∵△ABC沿BC方向平移至△DEF处.∴BE=CF,
∵EC=2BE=2,∴BE=1,∴CF=1.故答案为1.
【点评】本题考查了平移的性质:把一个图形整体沿某一直线方向移动,会得到一个新的图形,新图形与原图形的形状和大小完全相同;新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.连接各组对应点的线段平行(或共线)且相等.
6.(2020·青海中考真题)如图,将周长为8的沿BC边向右平移2个单位,得到,则四边形的周长为________.
【答案】12
【分析】先根据平移的性质可得,再根据三角形的周长公式可得,然后根据等量代换即可得.
【详解】由平移的性质得:的周长为8
则四边形ABFD的周长为
故答案为:12.
【点睛】本题考查了平移的性质等知识点,掌握理解平移的性质是解题关键.
7.(2020·广东广州市·中考真题)如图,点的坐标为,点在轴上,把沿轴向右平移到,若四边形的面积为9,则点的坐标为_______.
【答案】(4,3)
【分析】过点A作AH⊥x轴于点H,得到AH=3,根据平移的性质证明四边形ABDC是平行四边形,得到AC=BD,根据平行四边形的面积是9得到,求出BD即可得到答案.
【详解】过点A作AH⊥x轴于点H,∵A(1,3),∴AH=3,由平移得AB∥CD,AB=CD,
∴四边形ABDC是平行四边形,∴AC=BD,
∵,∴BD=3,∴AC=3,∴C(4,3)故答案为:(4,3).
【点睛】此题考查平移的性质,平行四边形的判定及性质,直角坐标系中点到坐标轴的距离与点坐标的关系.
题型9旋转
【解题技巧】通过旋转,图形中的每一点都绕着旋转中心沿相同的方向旋转了同样大小的角度,任意一对对应点与旋转中心的连线所成的角都是旋转角,对应点到旋转中心的距离相等,对应线段相等,对应角相等.在旋转过程中,图形的形状与大小都没有发生变化.
旋转问题,包括直线(线段)的旋转问题;三角形的旋转问题;四边形的旋转问题;其他图形的旋转问题.
1.(2020·四川中考真题)如图,Rt△ABC中,∠A=30°,∠ABC=90°.将Rt△ABC绕点B逆时针方向旋转得到.此时恰好点C在上,交AC于点E,则△ABE与△ABC的面积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由旋转的性质得出BC=BC',∠ACB=∠A'C'B=60°,则△BCC'是等边三角形,∠CBC'=60°,得出∠BEA=90°,设CE=a,则BE=a,AE=3a,求出,可求出答案.
【详解】∵∠A=30°,∠ABC=90°,∴∠ACB=60°,
∵将Rt△ABC绕点B逆时针方向旋转得到△A'BC',∴BC=BC',∠ACB=∠A'C'B=60°,
∴△BCC'是等边三角形,∴∠CBC'=60°,∴∠ABA'=60°,∴∠BEA=90°,
设CE=a,则BE=a,AE=3a,∴,∴,∴△ABE与△ABC的面积之比为.故选:D.
【点睛】本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,等边三角形的判定与性质;熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
2.(2020·辽宁大连市·中考真题)如图,中,.将绕点B逆时针旋转得到,使点C的对应点恰好落在边上,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由余角的性质,求出∠CAB=50°,由旋转的性质,得到,,然后求出,即可得到答案.
【详解】解:在中,,∴∠CAB=50°,
由旋转的性质,则,,∴,
∴;故选:D.
【点睛】本题考查了旋转的性质,三角形的内角和定理,以及余角的性质,解题的关键是掌握所学的性质,正确求出.
3.(2020·内蒙古赤峰市·中考真题)下列图形绕某一点旋转一定角度都能与原图形重合,其中旋转角度最小的是 ( )
A.等边三角形 B.平行四边形
C.正八边形 D.圆及其一条弦
【答案】C
【分析】根据旋转的定义和各图形的性质找出各图形的旋转角,由此即可得.
【详解】如图1,等边三角形的旋转角为,是一个钝角
如图2,平行四边形的旋转角为,是一个平角 如图3,正八边形的旋转角为,是一个锐角
如图4,圆及一条弦的旋转角为 由此可知,旋转角度最小的是正八边形 故选:C.
【点睛】本题考查了旋转的定义,正确找出各图的旋转角是解题关键.
4.(2020·辽宁阜新市·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正六边形绕点O顺时针旋转i个45°,得到正六边形,则正六边形的顶点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】如图,以为圆心,为半径作 得到将边长为1的正六边形绕点O顺时针旋转i个45°,即把绕点O顺时针旋转i个45°,与重合,利用正六边形的性质与锐角三角函数求解的坐标,利用关于原点成中心对称,从而可得答案.
【详解】解:如图,以为圆心,为半径作
将边长为1的正六边形绕点O顺时针旋转i个45°,
即把绕点O顺时针旋转i个45°,旋转后的对应点依次记为,
周角= 绕点O顺时针旋转顺时针旋转次回到原位置,
与重合,关于原点成中心对称,连接
正六边形,
关于原点成中心对称, 故选A.
【点睛】本题考查的是旋转的旋转,正六边形的性质,圆的对称性,锐角三角函数,掌握以上知识是解题的关键.
5.(2020·江苏南通市·中考真题)以原点为中心,将点P(4,5)按逆时针方向旋转90°,得到的点Q所在的象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】根据旋转的性质,以原点为中心,将点P(4,5)按逆时针方向旋转90°,即可得到点Q所在的象限.
【详解】解:如图,∵点P(4,5)按逆时针方向旋转90°,
得点Q所在的象限为第二象限.故选:B.
【点睛】本题考查了坐标与图形变化-旋转,解决本题的关键是掌握旋转的性质.
6.(2020·黑龙江牡丹江市·朝鲜族学校中考真题)如图,在菱形OABC中,点B在x轴上,点A的坐标为(2,2),将菱形绕点O旋转,当点A落在x轴上时,点C的对应点的坐标为( )
A.或 B.
C. D.或
【答案】D
【分析】如图所示,过点A作AE⊥x轴于点E,根据题意易得△AOB为等边三角形,在旋转过程中,点A有两次落在x轴上,当点A落在x轴正半轴时,点C落在点C′位置,利用旋转的性质和菱形的性质求解,当A落在x轴负半轴时,点C落在点C′′位置,易证此时C′′与点A重合,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点A作AE⊥x轴于点E,
则,OA=,∴∠AOE=60°,
∵四边形ABCD是菱形,∴△AOB是等边三角形,当A落在x轴正半轴时,点C落在点C′位置,
此时旋转角为60°,∵∠BOC=60°,∠COF=30°,∴∠C′OF=60°-30°=30°,
∵OC′=OA=4,∴OF=,C′F=,
∴C′(),当A落在x轴负半轴时,点C落在点C′′位置,
∵∠AOC=∠AOC+∠BOC=120°,∴∠A′′OC=120°,∠GOC′=30°
又∵OA=OC′′,∴此时C′′点A重合,C C′′,
综上,点C的对应点的坐标为或,故答案为:D.
【点睛】本题考查菱形的性质,解直角三角形和旋转的性质,解题的关键是根据题意,分析点A的运动情况,分情况讨论.
题型10 中心对称
【解题技巧】识别轴对称图形与中心对称图形:
①识别轴对称图形:轴对称图形是一类具有特殊形状的图形,若把一个图形沿某条直线对称,直线两旁的部分能完全重合,则称该图形为轴对称图形.这条直线为它的一条对称轴.轴对称图形有一条或几条对称轴.②中心对称图形识别:看是否存在一点,把图形绕该点旋转180°后能与原图形重合.
1.(2020·贵州黔南布依族苗族自治州·中考真题)观察下列图形,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
试题分析:将一个图形围绕某一点旋转180°之后能够与原图形完全重合,则这个图形就是中心对称图形.
考点:中心对称图形
2.(2020·湖南娄底市·中考真题)我国汽车工业迅速发展,国产汽车技术成熟,下列汽车图标是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据中心对称图形的概念求解.
【详解】解:A、不是中心对称图形.故错误; B、是中心对称图形.故正确;
C、不是中心对称图形.故错误; D、不是中心对称图形.故错误. 故选:B.
【点睛】本题考查了中心对称图形的概念:中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
3.(2020·江苏盐城市·中考真题)下列图形中,属于中心对称图形的是:( )
A. B.C. D.
【答案】B
【分析】根据中心对称图形的概念即图形旋转180°后与原图重合即可求解.
【详解】解:解:A、不是中心对称图形,故此选项错误;B、是中心对称图形,故此选项正确;
C、不是中心对称图形,故此选项错误;D、不是中心对称图形,故此选项错误,故选:B.
【点睛】本题主要考查了中心对称图形的概念,中心对称图形关键是要寻找对称中心,图形旋转180°后与原图重合.
4.(2020·湖南郴州市·中考真题)下列图形是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形可得答案.
【详解】解:A、不是中心对称图形,故此选项不合题意;B、不是中心对称图形,故此选项不合题意;
C、不是中心对称图形,故此选项不合题意;D、是中心对称图形,故此选项符合题意;故选:D.
【点睛】此题主要考查了中心对称图形,关键是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
5.(2020·黑龙江牡丹江市·中考真题)下列图形是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.
【详解】解:A、不是中心对称图形,故本选项错误;B、不是中心对称图形,故本选项错误;
C、是中心对称图形,故本选项正确;D、不是中心对称图形,故本选项错误.故选:C.
【点睛】本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
6.(2020·黑龙江鹤岗市·中考真题)下列图标中是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据中心对称图形的概念 对各选项分析判断即可得解.
【详解】A、不是中心对称图形,故本选项错误;B、是中心对称图形,故本选项正确;
C、不是中心对称图形,故本选项错误;D、不是中心对称图形,故本选项错误.故选:B.
【点睛】本题考查了中心对称图形,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图形重合.
7.(2020·湖南湘潭市·中考真题)下列图形中,不是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据中心对称与轴对称的定义逐项判断即可.
【详解】A是圆和矩形的结合,属于中心对称图形;B是中心对称图形;C属于中心对称图形;
D是轴对称图形,不属于中心对称图形;故选:D.
【点睛】本题主要考查了中心对称的判断,准确理解定义进行判断是解题的关键.
题型11基本的尺规作图
【解题技巧】1.最基本、最常用的尺规作图,通常称为基本作图.
2.基本作图有五种:1)作一条线段等于已知线段;2)作一个角等于已知角;3)作一个角的平分线;
4)作一条线段的垂直平分线;5)过一点作已知直线的垂线.
1.(2020·陕西中考真题)如图,已知△ABC,AC>AB,∠C=45°.请用尺规作图法,在AC边上求作一点P,使∠PBC=45°.(保留作图痕迹.不写作法)
【答案】详见解析
【分析】根据尺规作图法,作一个角等于已知角,在AC边上求作一点P,使∠PBC=45°即可.
【详解】解:如图,点P即为所求.
作法:(1)以点C为圆心,以任意长为半径画弧交AC于D,交BC于E,
(2)以点B为圆心,以CD长为半径画弧,交BC于F,
(3)以点F为圆心,以DE长为半径画弧,交前弧于点M,
(3)连接BM,并延长BM与AC交于点P,则点P即为所求.
【点睛】本题考查了作图——基本作图.解决本题的关键是掌握基本作图方法.
2.(2020·湖北襄阳市·中考真题)如图,中,,根据尺规作图的痕迹判断以下结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由尺规作图可知AD是∠CAB角平分线,DE⊥AC,由此逐一分析即可求解.
【详解】解:由尺规作图可知,AD是∠CAB角平分线,DE⊥AC,
在△AED和△ABD中:∵,∴△AED≌△ABD(AAS),
∴DB=DE,AB=AE,选项A、B都正确,
又在Rt△EDC中,∠EDC=90°-∠C,在Rt△ABC中,∠BAC=90°-∠C,∴∠EDC=∠BAC,选项C正确,
选项D,题目中缺少条件证明,故选项D错误.故选:D.
【点睛】本题考查了尺规作图角平分线的作法,熟练掌握常见图形的尺规作图是解决这类题的关键.
3.(2020·浙江台州市·中考真题)如图,已知线段AB,分别以A,B为圆心,大于同样长为半径画弧,两弧交于点C,D,连接AC,AD,BC,BD,CD,则下列说法错误的是( )
A.AB平分∠CAD B.CD平分∠ACB C.AB⊥CD D.AB=CD
【答案】D
【分析】根据作图判断出四边形ACBD是菱形,再根据菱形的性质:菱形的对角线平分一组对角、菱形的对角线互相垂直平分可得出答案
【详解】解:由作图知AC=AD=BC=BD,∴四边形ACBD是菱形,
∴AB平分∠CAD、CD平分∠ACB、AB⊥CD,不能判断AB=CD,选:D.
【点睛】本题主要考查线段垂直平分线的尺规作图、菱形的判定方法等,解题的关键是掌握菱形的判定与性质.
4.(2020·湖南郴州市·中考真题)如图,在矩形中,.分别以点为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于点和.作直线分别与交于点,则__________.
【答案】2.
【分析】连接DN,在矩形ABCD中,AD=4,AB=8,根据勾股定理可得BD的长,根据作图过程可得,MN是BD的垂直平分线,所以DN=BN,在Rt△ADN中,根据勾股定理得DN的长,在Rt△DON中,根据勾股定理得ON的长,进而可得MN的长.
【详解】如图,连接DN,
在矩形ABCD中,AD=4,AB=8,∴BD=,
根据作图过程可知:MN是BD的垂直平分线,∴DN=BN,OB=OD=2,∴AN=AB-BN=AB-DN=8-DN,
在Rt△ADN中,根据勾股定理,得DN2=AN2+AD2,∴DN2=(8-DN)2+42,解得DN=5,
在Rt△DON中,根据勾股定理,得ON=,
∵CD∥AB,∴∠MDO=∠NBO,∠DMO=∠BNO,
∵OD=OB,∴△DMO≌△BNO(AAS),∴OM=ON=,∴MN=2.故答案为:2.
【点睛】本题考查了作图-基本作图、线段垂直平分线的性质、勾股定理、矩形的性质,解决本题的关键是掌握线段垂直平分线的性质.
5.(2020·广西中考真题)如图,在中,,观察图中尺规作图的痕迹,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先由等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求出∠BCA,进而求得∠ACD,由作图痕迹可知CE为∠ACD的平分线,利用角平分线定义求解即可.
【详解】∵在中,,∴,
∴∠ACD=180°-∠ACB=180°-50°=130°,由作图痕迹可知CE为∠ACD的平分线,
∴,故选:B.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、三角形的内角和定理、角平分线的定义和作法,熟练掌握等腰三角形的性质以及角平分线的尺规作图法是解答的关键.
6.(2020·湖南湘西·中考真题)已知,作的平分线,在射线上截取线段,分别以O、C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于E,F.画直线,分别交于D,交于G.那么,一定是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.等腰三角形 D.直角三角形
【答案】C
【分析】根据题意知EF垂直平分OC,由此证明△OMD≌△ONG,即可得到OD=OG得到答案.
【详解】如图,连接CD、CG,
∵分别以O、C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于E,F∴EF垂直平分OC,
设EF交OC于点N,∴∠ONE=∠ONF=90°,∵OM平分,∴∠NOD=∠NOG,
又∵ON=ON,∴△OMD≌△ONG,∴OD=OG,∴△ODG是等腰三角形,故选:C.
【点睛】此题考查基本作图能力:角平分线的做法及线段垂直平分线的做法,还考查了全等三角形的判定定理及性质定理,由此解答问题,根据题意得到EF垂直平分OC是解题的关键.
7.(2020·广东深圳市·中考真题)如图,已知AB=AC,BC=6,尺规作图痕迹可求出BD=( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】根据尺规作图的方法步骤判断即可.
【详解】由作图痕迹可知AD为∠BAC的角平分线,而AB=AC,
由等腰三角形的三线合一知D为BC重点,BD=3,故选B
【点睛】本题考查尺规作图-角平分线及三线合一的性质,关键在于牢记尺规作图的方法和三线合一的性质.
题型12复杂的尺规作图
【解题技巧】利用五种基本作图作较复杂图形.
1.(2020·浙江衢州市·中考真题)过直线l外一点P作直线l的平行线,下列尺规作图中错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据平行线的判定方法一一判断即可.
【详解】A、由作图可知,内错角相等两直线平行,本选项不符合题意.
B、由作图可知,同位角相等两直线平行,本选项不符合题意.
C、与作图可知,垂直于同一条直线的两条直线平行,本选项不符合题意,
D、无法判断两直线平行,故选:D.
【点睛】本题考查作图-复杂作图,平行线的判定等知识,解题的关键是读懂图象信息,属于中考常考题型.
2.(2020·福建中考真题)如图,为线段外一点.
(1)求作四边形,使得,且;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的四边形中,,相交于点,,的中点分别为,求证:三点在同一条直线上.
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析
【分析】(1)按要求进行尺规作图即可;(2)通过证明角度之间的大小关系,得到,即可说明三点在同一条直线上.
【详解】解:(1)
则四边形就是所求作的四边形.
(2)∵,∴,,∴,∴.
∵分别为,的中点,∴,,∴.
连接,,又∵, ∴,∴,
∵点在上∴,∴,
∴三点在同一条直线上.
【点睛】本题考查尺规作图、平行线的判定与性质、相似三角形的性质与判定等基础知识,考查推理能力、空间观念与几何直观,考查化归与转化思想.
3.(2020·柳州市柳林中学中考真题)通过如下尺规作图,能确定点是边中点的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】作线段的垂直平分线可得线段的中点.
【详解】作线段的垂直平分线可得线段的中点.由此可知:选项A符合条件,故选A.
【点睛】本题考查作图﹣复杂作图,解题的关键是熟练掌握五种基本作图.
4.(2020·宁夏中考真题)如图,在中,,分别以点A、B为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧分别交于点M、N,作直线交点D;以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交、于点E、F,再分别以点E、F为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线,此时射线恰好经过点D,则_____度.
【答案】32
【分析】由作图可得MN是线段AB的垂直平分线,BD是∠ABC的平分线,根据它们的性质可得,再根据三角形内角和定理即可得解.
【详解】
由作图可得,MN是线段AB的垂直平分线,BD是∠ABC的平分线,
∴AD=BD,
∴
∴
∵,且,
∴,即,∴.故答案为:32.
【点睛】本题考查了作图-复杂作图,解决本题的关键是掌握线段垂直平分线的作法和角平分线的作法.
5.(2020·甘肃兰州市·中考真题)如图,在中.
利用尺规作图,在BC边上求作一点P,使得点P到AB的距离的长等于PC的长;
利用尺规作图,作出中的线段PD.
要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹,并把作图痕迹用黑色签字笔描黑
【答案】作图见解析; (2)作图见解析.
【分析】由点P到AB的距离的长等于PC的长知点P在平分线上,再根据角平分线的尺规作图即可得(以点A为圆心,以任意长为半径画弧,与AC、AB分别交于一点,然后分别以这两点为圆心,以大于这两点距离的一半长为半径画弧,两弧交于一点,过点A及这个交点作射线交BC于点P,P即为要求的点);根据过直线外一点作已知直线的垂线的尺规作图即可得(以点P为圆心,以大于点P到AB的距离为半径画弧,与AB交于两点,分别以这两点为圆心,以大于这两点间距离一半长为半径画弧,两弧在AB的一侧交于一点,过这点以及点P作直线与AB交于点D,PD即为所求).
【详解】如图,点P即为所求;
如图,线段PD即为所求.
【点睛】本题考查了作图-复杂作图、角平分线的性质定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本作图,灵活运用所学知识解决问题.
6.(2020·浙江嘉兴市·中考模拟)如图,已知,.
(1)在图中,用尺规作出的内切圆,并标出与边,,的切点,,(保留痕迹,不必写作法);(2)连接,,求的度数.
【答案】(1)作图见解析;(2)70°.
【解析】(1)直接利用基本作图即可得出结论;(2)利用四边形的性质,三角形的内切圆的性质即可得出结论.
解析:(1)如图1,
⊙O即为所求.
(2)如图2,连接OD,OE,∴OD⊥AB,OE⊥BC,∴∠ODB=∠OEB=90°,
∵∠B=40°,∴∠DOE=140°,∴∠EFD=70°.
考点:1.作图—复杂作图;2.三角形的内切圆与内心.
7.(2020·浙江嘉兴市·中考真题)如图,在等腰△ABC中,AB=AC=2,BC=8,按下列步骤作图:
①以点A为圆心,适当的长度为半径作弧,分别交AB,AC于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径作弧相交于点H,作射线AH;②分别以点A,B为圆心,大于AB的长为半径作弧相交于点M,N,作直线MN,交射线AH于点O;③以点O为圆心,线段OA长为半径作圆.则⊙O的半径为( )
A.2 B.10 C.4 D.5
【答案】D
【分析】如图,设OA交BC于T.解直角三角形求出AT,再在Rt△OCT中,利用勾股定理构建方程即可解决问题.
【详解】解:如图,设OA交BC于T.
∵AB=AC=2,AO平分∠BAC,∴AO⊥BC,BT=TC=4,
∴AE=,在Rt△OCT中,则有r2=(r﹣2)2+42,解得r=5,故选:D.
【点睛】本题考查作图——复杂作图,等腰三角形的性质,垂径定理等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
初中数学中考复习 专题44 投影与视图【考点精讲】-【中考高分导航】备战2022年中考数学考点总复习(全国通用)(解析版): 这是一份初中数学中考复习 专题44 投影与视图【考点精讲】-【中考高分导航】备战2022年中考数学考点总复习(全国通用)(解析版),共12页。试卷主要包含了 平行投影,2cm,8m,小华的身高MN=1,7m,等内容,欢迎下载使用。
初中数学中考复习 专题44 投影与视图【考点巩固】-【中考高分导航】备战2022年中考数学考点总复习(全国通用)(解析版): 这是一份初中数学中考复习 专题44 投影与视图【考点巩固】-【中考高分导航】备战2022年中考数学考点总复习(全国通用)(解析版),共10页。
考点16 视图投影、图形变换、尺规作图-2022年中考数学高频考点专题突破(全国通用)(原卷版): 这是一份考点16 视图投影、图形变换、尺规作图-2022年中考数学高频考点专题突破(全国通用)(原卷版),共27页。试卷主要包含了投影,平行投影、中心投影、正投影,视图,三视图,三视图的画法等内容,欢迎下载使用。