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) 【变式1-1】(2019·甘肃中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy
中,将四边形ABCD
向下平移,再向右 平移得到四边形A B C D
1 1 1 1,已知A
( 3,5),
B
( 4,3),
A
1(3,3)
,则点B
1坐标为( ) A.(1,2)
B.(2,1)
C.(1,4)
D.(4,1)
【变式 1-2】(2019·广西中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知
ABC
的三个顶点坐标分别是2, 1 , 1,
(
) (
2 , 3, 3
)
(
)
A
B
C
(1)将
ABC
向上平移4 个单位长度得到
A B C
1 1 1,请画出
A B C
1 1 1; (2)请画出与
ABC
关于y
轴对称的
A B C
2 2 2;(3)请写出
A A
1、
2的坐标. 【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ABCD
中,4
sin
5
B
,点E F
,
分别在边AD BC
,
上,将四 边形AEFB
沿EF
翻折,使AB
的对应线段MN
经过顶点C
,当MN BC
时,AE
AD
的值是_____. 【变式2-1】(2019·江苏中考真题)如图,将平行四边形纸片ABCD
沿一条直线折叠,使点A
与点C
重合, 点D
落在点G
处,折痕为EF
.求证: (1)
ECB
FCG
; (2)
EBC
FGC
. 【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. 【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. 【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) 【变式3-2】(2019·江苏中考真题)如图①,在
ABC
中,AB AC
3
,
BAC
100
,D 是 BC 的中 点.小明对图①进行了如下探究:在线段AD 上任取一点 P,连接 PB.将线段 PB 绕点 P 按逆时针方向旋转
80
, 点B 的对应点是点 E,连接 BE,得到
BPE
.小明发现,随着点P 在线段 AD 上位置的变化,点 E 的位置 也在变化,点E 可能在直线 AD 的左侧,也可能在直线 AD 上,还可能在直线 AD 的右侧.请你帮助小明 继续探究,并解答下列问题: (1)当点 E 在直线 AD 上时,如图②所示. ①
BEP
;②连接CE,直线 CE 与直线 AB 的位置关系是 . (2)请在图③中画出
BPE
,使点E 在直线 AD 的右侧,连接 CE.试判断直线 CE 与直线 AB 的位置关 系,并说明理由. (3)当点 P 在线段 AD 上运动时,求 AE 的最小值. 【考点4】位似变换问题 【例4】(2019·广西中考真题)如图,
ABC
与
A B C
' ' '
是以坐标原点O
为位似中心的位似图形,若点
2,2 , 3,4
A
B
,C
6,1
,B
' 6,8
则
A B C
' ' '
的面积为__. 【 变 式 4-1 】( 2019· 山 东 中 考 真 题 ) 在 平 面 直 角 坐 标 系 中 ,
ABO
三 个 顶 点 的 坐 标 分 别 为
2,4 ,
4,0 ,
0,0
A
B
O
.以原点O
为位似中心,把这个三角形缩小为原来的1
2
,得到
CDO
,则点A
的对应点C
的坐标是__________. 【变式4-2】(2018·四川中考真题)如图,
ABC
在方格纸中. (1)请在方格纸上建立平面直角坐标系,使A
(2,3)
,C
(6,2)
,并求出 B 点坐标; (2)以原点O
为位似中心,相似比为2,在第一象限内将
ABC
放大,画出放大后的图形
A B C
' ' '
; 一、单选题 1.(2019·浙江中考真题)在平面直角坐标系中,点A m
, 2
与点b n( )
3, 关于y 轴对称,则( ) A.m
3
,n
2
B.m
3
,n
2
C.m
2
,n
3
D.m
2
,n
3
2.(2019·辽宁中考真题)如图,点 P(8,6)在△ABC 的边 AC 上,以原点 O 为位似中心,在第一象限内 将△ABC 缩小到原来的1
2
,得到△A′B′C′,点 P 在 A′C′上的对应点 P′的的坐标为( ) A.(4,3) B.(3,4) C.(5,3) D.(4,4)3.(2019·湖南中考真题)如图,将
OAB
绕点O
逆时针旋转70°到
OCD
的位置,若
AOB
40
,则AOD
A.45° B.40° C.35° D.30°
4.(2019·广东中考真题)下列四个银行标志中,既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
5.(2019·浙江中考真题)如图,在直角坐标系中,已知菱形 OABC 的顶点 A(1,2),B(3,3).作菱形 OABC 关于y 轴的对称图形 OA′B′C′,再作图形 OA′B′C′关于点 O 的中心对称图形 OA″B″C″,则点 C 的对应点 C″ 的坐标是( ) A.(2,-1)B.(1,-2) C. (-2,1) D. (-2,-1) 6.(2019·四川中考真题)在平面直角坐标系中,将点
2,3
向右平移4
个单位长度后得到的点的坐标为 ( ) A.
2,3
B.
6,3
C.
2,7
D.
2, 1
7.(2019·湖南中考真题)点 ( 1, 2) 关于原点的对称点坐标是( ) A. ( 1, 2)- - B.(1, 2)
C. (1, 2) D.(2, 1)
8.(2019·湖南中考真题)如图,以点 O 为位似中心,把
ABC
放大为原图形的2 倍得到
A'B'C'
,以下说 法中错误的是( )A.
ABC
∽
A'B'C'
B.点 C、点 O、点 C′三点在同一直线上 C.AO : AA' 1: 2
D.AB A'B'
9.(2018·湖南中考真题)如图所示,在平面直角坐标系中,已知点 A(2,4),过点 A 作 AB⊥x 轴于点 B.将 △AOB 以坐标原点 O 为位似中心缩小为原图形的
1
2
,得到△COD,则 CD 的长度是( ) A.2 B.1 C.4 D.25
10.(2019·山东中考真题)如图,点 A 的坐标是(-2,0),点 B 的坐标是(0,6),C 为 OB 的中点,将△ABC 绕 点B 逆时针旋转 90°后得到
A B C
.若反比例函数k
y
x
的图象恰好经过A B
的中点D,则 k 的值是( ) A.9 B.12 C.15 D.18 11.(2019·浙江中考真题)在数学拓展课上,小明发现:若一条直线经过平行四边形对角线的交点,则这条 直线平分该平行四边形的面积. 如图是由 5 个边长为 1 的小正方形拼成的图形,P 是其中 4 个小正方形的公 共顶点,小强在小明的启发下,将该图形沿着过点 P 的某条直线剪一刀,把它剪成了面积相等的两部分, 则剪痕的长度是( ) A.2 2
B.5
C.3 5
2
D.10
12.(2019·湖北中考真题)如图,矩形ABCD
中,AC
与BD
相交于点E
,AD AB
:
3 :1
,将△
ABD
沿BD
折叠,点A
的对应点为F
,连接AF
交BC
于点G
,且BG ,在2AD
边上有一点 H ,使得BH EH
的值最小,此时BH
CF
( )A.
3
2
B.2 3
3
C.6
2
D.3
2
13.(2019·湖南中考真题)如图,在平面直角坐标系中,将边长为 1 的正方形 OABC 绕点 O 顺时针旋转45
后得到正方形OA B C
1 1 1,依此方式,绕点O 连续旋转 2019 次得到正方形OA B C
2019 2019 2019,那么点A
2019的 坐标是( ) A.2
,
2
2
2
B.(1,0)
C.2
,
2
2
2
D.(0, 1)
14.(2019·江苏中考真题)如图,△ABC 中,AB=AC=2,∠B=30°,△ABC 绕点 A 逆时针旋转α(0<α<120°) 得到
AB C
,B C
' '与BC,AC 分别交于点 D,E.设CD DE x
,
AEC
的面积为y
,则y
与x
的函数 图象大致为( )A. B. C. D.
15.(2019·辽宁中考真题)如图,在平面直角坐标系中,将△ABO 沿 x 轴向右滚动到△AB1C1 的位置,再 到△A1B1C2 的位置……依次进行下去,若已知点 A(4,0),B(0,3),则点 C100 的坐标为( )
A.
12
1200,
5
B.
600,0
C.12
600,
5
D.
1200,0
二、填空题 16.(2019·湖南中考真题)在如图所示的方格纸(1 格长为 1 个单位长度)中,△ABC 的顶点都在格点上,将 △ABC 绕点 O 按顺时针方向旋转得到△A'B'C',使各顶点仍在格点上,则其旋转角的度数是____________.. 17.(2019·山东中考真题)如图,在正方形网格中,格点
ABC
绕某点顺时针旋转角
0
180
得到 格点
A B C
1 1 1,点A
与点A
1,点 B 与点B
1,点C
与点C
1是对应点,则
_____度. 18.(2019·海南中考真题)如图,将Rt ABC 的斜边AB 绕点 A 顺时针旋转
0
90
得到AE,直 角边AC 绕点 A 逆时针旋转
0
90
得到AF,连结 EF.若AB
=3
,AC
=2
,且
B
,则=
EF
_____. 19.(2019·山东中考真题)在平面直角坐标系中,点P
4,2
关于直线x
1
的对称点的坐标是_____. 20.(2019·山东中考真题)如图,在边长为 1 的小正方形组成的网格中,建立平面直角坐标系,
ABO
与A B O
是以点P 为位似中心的位似图形,它们的顶点均在格点(网格线的交点)上,则点 P 的坐标为_____21.(2019·四川中考真题)如图,在
Rt ABC
中,∠
B
90
,AB
5
,BC
12
,将
ABC
绕点A
逆时 针旋转得到
ADE
,使得点D
落在AC
上,则tan ECD
的值为_______.22.(2019·吉林中考真题)如图,在四边形
ABCD
中,AB10,BD AD .若将
BCD
沿BD
折叠,点C
与 边AB
的中点E
恰好重合,则四边形BCDE
的周长为________.23.(2019·湖南中考真题)如图,已知
ABC
是等腰三角形,AB AC BAC
,
45 ,
点D 在 AC 边上, 将
ABD
绕点A 逆时针旋转 45°得到
ACD
'
,且点D′、D、B 三点在同一条直线上,则
ABD
的度数是 _____.24.(2019·辽宁中考真题)在平面直角坐标系中,点
A B
,
的坐标分别是A
4,2
,
B
5,0
,以点O
为位似中 心,相们比为1
25.(2019·四川中考真题)如图,在菱形
ABCD
中,4
sin
5
B
,点E F
,
分别在边AD BC
,
上,将四边形AEFB
沿EF
翻折,使AB
的对应线段MN
经过顶点C
,当MN BC
时,AE
AD
的值是_____.26.(2019·四川中考真题)如图,
ABC
中,
ABC
90
,BA BC
2
,将
ABC
绕点C 逆时针旋转60 得到
DEC
,连接BD,则BD
2的值是___. 27.(2019·黑龙江中考真题)如图将△
ABC
绕点C
逆时针旋转得到△
A B C
,其中点A
与A
是对应点, 点B′
与 B 是对应点,点B′
落在边AC
上,连接A B
,若ACB45 ,AC
3
,BC
2
,则A B
的长为 __________. 28.(2019·湖北中考真题)如图,在平面直角坐标系中,Rt ABC
的直角顶点C
的坐标为(1,0)
,点A
在x
轴正半轴上,且AC
2
.将
ABC
先绕点C
逆时针旋转90
,再向左平移3 个单位,则变换后点A
的对应 点的坐标为______.29.(2019·四川中考真题)如图,
ABC
、
BDE
都是等腰直角三角形,BA BC
,BD BE
,AC
4
,2 2
DE
. 将
BDE
绕 点 B 逆 时针 方 向 旋转 后 得
BD E
' '
, 当点E
'
恰 好落 在 线 段AD
'
上 时, 则'
CE
______.30.(2019·辽宁中考真题)如图,在△ABC 中,AC=BC,将△ABC 绕点 A 逆时针旋转 60°,得到△ADE.若 AB=2,∠ACB=30°,则线段 CD 的长度为______. 31.(2019·辽宁中考真题)如图,
△
ABC
是等边三角形,点D 为 BC 边上一点,1
2
2
BD
DC
,以点D 为顶点作正方形DEFG,且DE BC
,连接AE,AG.若将正方形 DEFG 绕点 D 旋转一周,当 AE 取最小 值时,AG 的长为________.32.(2019·湖北中考真题)问题背景:如图,将
ABC
绕点A
逆时针旋转60°得到
ADE
,DE
与BC
交 于点 P ,可推出结论:PA PC PE
问题解决:如图,在
MNG
中,MN
6
,
M
75
,MG
4 2
.点O
是
MNG
内一点,则点O
到MNG
三个顶点的距离和的最小值是___________ 33.(2019·江苏中考真题)如图,过点 C(3,4)的直线y
2
x b
交x
轴于点A,∠ABC=90°,AB=CB,曲线0
k
y
x
x
(
)
过点B,将点 A 沿y
轴正方向平移a
个单位长度恰好落在该曲线上,则a
的值为________. 三、解答题 34.(2019·宁夏中考真题)已知:在平面直角坐标系中,
ABC
的三个顶点的坐标分别为A
(5,4)
, (0,3)B ,(2,1)
C
. (1)画出
ABC
关于原点成中心对称的
A B C
1 1 1,并写出点C
1的坐标; (2)画出将A B C
1 1 1绕点C
1按顺时针旋转90
所得的
A B C
2 2 1.35.(2019·湖北中考真题)请仅用无刻度的直尺完成下列画图,不写画法,保留画图痕迹. (1)如图①,四边形 ABCD 中,AB=AD,B=D,画出四边形 ABCD 的对称轴 m; (2)如图②,四边形 ABCD 中,AD∥BC,A=D,画出边 BC 的垂直平分线 n. 36.(2019·贵州中考真题)将在同一平面内如图放置的两块三角板绕公共顶点 A 旋转,连接 BC,DE.探 究S△ABC 与 S△ADC 的比是否为定值. (1)两块三角板是完全相同的等腰直角三角板时,S△ABC:S△ADE 是否为定值?如果是,求出此定值, 如果不是,说明理由.(图①) (2)一块是等腰直角三角板,另一块是含有 30°角的直角三角板时,S△ABC:S△ADE 是否为定值?如果 是,求出此定值,如果不是,说明理由.(图②) (3)两块三角板中,∠BAE+∠CAD=180°,AB=a,AE=b,AC=m,AD=n(a,b,m,n 为常数),S△ABC: S△ADE 是否为定值?如果是,用含 a,b,m,n 的式子表示此定值(直接写出结论,不写推理过程),如 果不是,说明理由.(图③) 37.(2019·黑龙江中考真题)如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐 标系中,
OAB
的三个顶点 (0, 0)O 、A
(4,1)
、B
(4,4)
均在格点上. (1)画出
OAB
关于y
轴对称的
OA B
1 1,并写出点A
1的坐标; (2)画出
OAB
绕原点O
顺时针旋转90
后得到的
OA B
2 2,并写出点A 的坐标;2 (3)在(2)的条件下,求线段OA
在旋转过程中扫过的面积(结果保留
).38.(2019·湖北中考真题)如图 1,
ABC
中,CA CB ACB
,
,
D
为
ABC
内一点,将
CAD
绕点C
按逆时针方向旋转角
得到
CBE
,点A D
,
的对应点分别为点B E
,
,且A D E
, ,
三点在同一直线上. (1)填空:
CDE
(用含
的代数式表示); (2)如图 2,若
60
,请补全图形,再过点C
作CF AE
于点F
,然后探究线段CF AE BE
,
,
之间的 数量关系,并证明你的结论; (3)若
90 ,
AC
5 2
,且点G
满足
AGB
90 ,
BG
6
,直接写出点C
到AG
的距离.39.(2019·山东中考真题)如图,
ABC
和
ADE
是有公共顶点的等腰直角三角形,
BAC
DAE
90
.(1)如图 1,连接 BE ,
CD
, BE 的廷长线交AC
于点F
,交CD
于点 P ,求证:BP CD
; (2)如图 2,把
ADE
绕点A
顺时针旋转,当点D
落在AB
上时,连接 BE ,CD
,CD
的延长线交 BE 于点 P ,若BC
6 2
,AD
3
,求
PDE
的面积. 40.(2019·辽宁中考真题)思维启迪:(1)如图 1,A,B 两点分别位于一个池塘的两端,小亮想用绳子测 量A,B 间的距离,但绳子不够长,聪明的小亮想出一个办法:先在地上取一个可以直接到达 B 点的点 C, 连接BC,取 BC 的中点 P(点 P 可以直接到达 A 点),利用工具过点 C 作 CD∥AB 交 AP 的延长线于点 D,此时测得CD=200 米,那么 A,B 间的距离是 米.
思维探索:(2)在△ABC 和△ADE 中,AC=BC,AE=DE,且 AE<AC,∠ACB=∠AED=90°,将△ADE 绕点A 顺时针方向旋转,把点 E 在 AC 边上时△ADE 的位置作为起始位置(此时点 B 和点 D 位于 AC 的两 侧),设旋转角为α,连接 BD,点 P 是线段 BD 的中点,连接 PC,PE.
①如图2,当△ADE 在起始位置时,猜想:PC 与 PE 的数量关系和位置关系分别是 ;
②如图3,当α=90°时,点 D 落在 AB 边上,请判断 PC 与 PE 的数量关系和位置关系,并证明你的结论; ③当α=150°时,若 BC=3,DE=l,请直接写出 PC2 的值.
41.(2019·辽宁中考真题)如图,四边形 ABCD 是正方形,连接 AC,将
△
ABC
绕点A 逆时针旋转α得
AEF
, 连接CF,O 为 CF 的中点,连接 OE,OD.(1)如图 1,当
45
时,请直接写出OE 与 OD 的关系(不用证明). (2)如图 2,当45
90
时,(1)中的结论是否成立?请说明理由. (3)当
360
时,若AB
4 2
,请直接写出点O 经过的路径长.【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
xOy
中,将四边形ABCD
向下平移,再向右 平移得到四边形A B C D
1 1 1 1,已知A
( 3,5),
B
( 4,3),
A
1(3,3)
,则点B
1坐标为( ) A.(1,2)
B.(2,1)
C.(1,4)
D.(4,1)
【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A B C D
1 1 1 1, 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
ABC
的三个顶点坐标分别是2, 1 , 1,
(
) (
2 , 3, 3
)
(
)
A
B
C
(1)将
ABC
向上平移4 个单位长度得到
A B C
1 1 1,请画出
A B C
1 1 1;(2)请画出与
ABC
关于y
轴对称的
A B C
2 2 2; (3)请写出A A
1、
2的坐标. 【答案】(1)如图所示:
A B C
1 1 1,即为所求;见解析;(2)如图所示:
A B C
2 2 2,即为所求;见解析;(3) 1(
2,3 ,
)
2(
2
, 1
)
A
A
. 【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:
A B C
1 1 1,即为所求; (2)如图所示:
A B C
2 2 2,即为所求; (3)A
1(
2,3 ,
)
A
2(
2
, 1
)
. 【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
ABCD
中,4
sin
5
B
,点E F
,
分别在边AD BC
,
上,将四 边形AEFB
沿EF
翻折,使AB
的对应线段MN
经过顶点C
,当MN BC
时,AE
AD
的值是_____. 【答案】 2 9 . 【解析】 【分析】 延长CM
交AD
于点G
,进而利用翻折变换的性质得出AE ME
,
A
EMC
,BF FN
,
B
N
,AB MN
,再利用菱形的性质得出AB BC CD AD
,
B
D
,
A
B
180
,设CF
4
x
,5
FN
x
,利用勾股定理得出BC
9
x AB CD AD
,再根据三角函数进行计算即可解答 【详解】 延长CM
交AD
于点G
, ∵将四边形AEFB
沿EF
翻折, ∴AE ME
,
A
EMC
,BF FN
,
B
N
,AB MN
∵四边形ABCD
是菱形 ∴AB BC CD AD
,
B
D
,
A
B
180
∵4
sin
sin
5
CF
B
N
FN
,∴设
CF
4
x
,FN
5
x
, ∴CN
FN
2
CF
2
3
x
, ∴BC
9
x AB CD AD
, ∵4
sin
sin
5
GC
B
D
CD
∴36
5
x
GC
∴
36x
6
6
5
5
GM GC
MN CN
x
x
∵
A
B
180
,
EMC
EMG
180
∴
B
EMG
∴4
sin
sin
5
EG
B
EMG
EM
∴3
cos
5
GM
EMG
EM
∴EM x
=2
, ∴AE
2
x
, ∴2
2
9
9
AE
x
AD
x
故答案为:2
9
. 【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ABCD
沿一条直线折叠,使点A
与点C
重合, 点D
落在点G
处,折痕为EF
.求证: (1)
ECB
FCG
; (2)
EBC
FGC
.【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
A
BCD
,由折叠可得,
A
ECG
,即可得到
ECB
FCG
; (2)依据平行四边形的性质,即可得出
D
B
,AD BC
,由折叠可得,
D
G
,AD CG
,即 可得到
B
G
,BC CG
,进而得出
EBC
FGC
. 【详解】 (1)
四边形ABCD
是平行四边形,A
BCD
, 由折叠可得,
A
ECG
,BCD
ECG
,BCD
ECF
ECG
ECF
,ECB
FCG
; (2)
四边形ABCD
是平行四边形,D
B
,AD BC
, 由折叠可得,
D
G
,AD CG
,B
G
,BC CG
, 又
ECB
FCG
,(
)
EBC
FGC ASA
. 【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
;(3)面积不变,S△ACB’=16 3
;(4)24+43
【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,求出 B′E 即可解决问题. 【详解】 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°= 5 3 2 , ∴BB′=5
3
, 故答案为53
; (3)如图 3,结论:面积不变. 过点B 作 BE⊥AC 于 E, 则有BE=AB·sin60°=3
8
4 3
2
, ∴S△ABC=1
1 8 4 3
2
AC BE
2
=163
, ∵B、B′关于直线 l 对称, ∴BB′⊥直线 l, ∵直线l⊥AC, ∴AC//BB′, ∴S△ACB’=S△ABC=163
; (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°=
3
, ∴B′E=B′P+PE=6+3
, ∴S△ACB 最大值=1
2
×(6+3
)×8=24+43
. 【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
2
≤PC≤5+32
. 【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
2
≤BE≤5+32
.【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
AC BC
ACD
BCE
CD CE
=
=
=
∴△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AC BC
ACD
BCE
CD CE
=
=
=
, ∴△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
2
, 图3-2 中,当 P、E、B 共线时,BE 最大,最大值=PB+PE=5+32
, ∴5-32
≤BE≤5+32
,【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)
9
2
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
2
3
2 =32
, 所以线段AB 在旋转过程中扫过的图形面积= 290 π (3 2)
360
=9
2
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
ABC
中,AB AC
3
,
BAC
100
,D 是 BC 的中 点. 小明对图①进行了如下探究:在线段AD 上任取一点 P,连接 PB.将线段 PB 绕点 P 按逆时针方向旋转80
, 点B 的对应点是点 E,连接 BE,得到
BPE
.小明发现,随着点P 在线段 AD 上位置的变化,点 E 的位置 也在变化,点E 可能在直线 AD 的左侧,也可能在直线 AD 上,还可能在直线 AD 的右侧.请你帮助小明 继续探究,并解答下列问题: (1)当点 E 在直线 AD 上时,如图②所示. ①
BEP
;②连接CE,直线 CE 与直线 AB 的位置关系是 . (2)请在图③中画出
BPE
,使点E 在直线 AD 的右侧,连接 CE.试判断直线 CE 与直线 AB 的位置关 系,并说明理由. (3)当点 P 在线段 AD 上运动时,求 AE 的最小值. 【答案】(1)①50;②EC AB
∥
;(2)AB EC
∥
;(3)AE 的最小值3
.【解析】 【分析】
(1)①利用等腰三角形的性质即可解决问题.②证明
ABC
40
,
ECB
40
,推出
ABC
ECB
即可. (2)如图③中,以 P 为圆心,PB 为半径作⊙P.利用圆周角定理证明1
40
2
BCE
BPE
即可解决问 题. (3)因为点 E 在射线 CE 上运动,点 P 在线段 AD 上运动,所以当点 P 运动到与点 A 重合时,AE 的值最 小,此时AE 的最小值
AB
3
. 【详解】 (1)①如图②中, ∵
BPE
80
,PB PE
, ∴
PEB
PBE
50
, ②结论:AB EC
∥
. 理由:∵AB AC
, BDDC , ∴AD BC , ∴
BDE
90
, ∴
EBD
90 50
40
, ∵AE 垂直平分线段 BC, ∴EB EC
, ∴
ECB
EBC
40
, ∵AB AC
,
BAC
100
,∴
ABC
ACB
40
, ∴
ABC
ECB
, ∴AB EC
∥
. 故答案为50,AB EC
∥
. (2)如图③中,以 P 为圆心,PB 为半径作⊙P. ∵AD 垂直平分线段 BC, ∴PB PC
, ∴1
40
2
BCE
BPE
, ∵
ABC
40
, ∴AB EC
∥
. (3)如图④中,作AH CE
⊥
于H, ∵点E 在射线 CE 上运动,点 P 在线段 AD 上运动,∴当点P 运动到与点 A 重合时,AE 的值最小,此时 AE 的最小值
AB
3
. 【点睛】 本题属于几何变换综合题,考查了等腰三角形的性质,平行线的判定,圆周角定理等知识,解题的关键是 熟练掌握基本知识,灵活运用所学知识解决问题,学会利用辅助圆解决问题,属于中考压轴题. 【考点4】位似变换问题 【例4】(2019·广西中考真题)如图,
ABC
与
A B C
' ' '
是以坐标原点O
为位似中心的位似图形,若点
2,2 , 3,4
A
B
,C
6,1
,B
' 6,8
则
A B C
' ' '
的面积为__. 【答案】18. 【解析】 【分析】 根据B
3,4
,B
' 6,8
的坐标得到位似比,继而得到A、C 对应点的坐标,再用
A B C
' ' '
所在的矩形的 面积减去顶点处的三角形面积即可求得答案. 【详解】 ∵
ABC
与
A B C
' ' '
是以坐标原点O
为位似中心的位似图形, 若点B
3,4
,B
' 6,8
, ∴位似比为:3 1
=
6 2
, ∵A
2,2
,C
6,1
, ∴A
' 4,4 , ' 12,2
C
, ∴
A B C
' ' '
的面积为:1
1
1
6 8
2 4
6 6
2 8 18
2
2
2
,故答案为:18. 【点睛】 本题考查了位似变换以及三角形面积求法,正确得出对应点位置是解题关键. 【 变 式 4-1 】( 2019· 山 东 中 考 真 题 ) 在 平 面 直 角 坐 标 系 中 ,
ABO
三 个 顶 点 的 坐 标 分 别 为
2,4 ,
4,0 ,
0,0
A
B
O
.以原点O
为位似中心,把这个三角形缩小为原来的1
2
,得到
CDO
,则点A
的对应点C
的坐标是__________. 【答案】
1,2
或
1, 2
【解析】 【分析】 根据位似图形的中心和位似比例即可得到点A 的对应点 C. 【详解】 解:以原点O
为位似中心,把这个三角形缩小为原来的1
2
,点A
的坐标为
2,4
, ∴点C
的坐标为1
1
2
,
2
2
(
4
)
或1
1
2
,
2
2
(
4
)
,即
1,2
或
1, 2
, 故答案为:
1,2
或
1, 2
. 【点睛】 本题主要考查位似图形的对应点,关键在于原点的位似图形,要注意方向. 【变式4-2】(2018·四川中考真题)如图,
ABC
在方格纸中. (1)请在方格纸上建立平面直角坐标系,使A
(2,3)
,C
(6,2)
,并求出 B 点坐标; (2)以原点O
为位似中心,相似比为2,在第一象限内将
ABC
放大,画出放大后的图形
A B C
' ' '
; (3)计算
A B C
' ' '
的面积S
. 【答案】(1)作图见解析;B
(2,1)
.(2)作图见解析;(3)16.【解析】 分析:(1)直接利用 A,C 点坐标得出原点位置进而得出答案; (2)利用位似图形的性质即可得出△A'B'C'; (3)直接利用(2)中图形求出三角形面积即可. 详解:(1)如图所示,即为所求的直角坐标系;B(2,1); (2)如图:△A'B'C'即为所求; (3)S△A'B'C'=
1
2
×4×8=16. 点睛:此题主要考查了位似变换以及三角形面积求法,正确得出对应点位置是解题的关键.画位似图形的 一般步骤为:①确定位似中心;②分别连接并延长位似中心和关键点;③根据位似比,确定位似图形的关 键点;④顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形. 一、单选题 1.(2019·浙江中考真题)在平面直角坐标系中,点A m
, 2
与点b n( )
3, 关于y 轴对称,则( ) A.m
3
,n
2
B.m
3
,n
2
C.m
2
,n
3
D.m
2
,n
3
【答案】B 【解析】 【分析】 根据点关于y 轴对称,其横坐标互为相反数,纵坐标相同即可得到答案. 【详解】 A,B 关于 y 轴对称,则横坐标互为相反数,纵坐标相同,故选 B 【点睛】 本题考查点坐标的轴对称,解题的关键熟练掌握点坐标的轴对称. 2.(2019·辽宁中考真题)如图,点 P(8,6)在△ABC 的边 AC 上,以原点 O 为位似中心,在第一象限内 将△ABC 缩小到原来的1
2
,得到△A′B′C′,点 P 在 A′C′上的对应点 P′的的坐标为( )A.(4,3) B.(3,4) C.(5,3) D.(4,4) 【答案】A 【解析】 【分析】 直接利用在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐 标的比等于k 或−k,进而结合已知得出答案. 【详解】 ∵点P(8,6)在△ABC 的边 AC 上,以原点 O 为位似中心,在第一象限内将△ABC 缩小到原来的
1
2
,得 到△A′B′C′, ∴点P 在 A′C′上的对应点 P′的的坐标为:(4,3). 故选:A. 【点睛】 此题主要考查了位似变换,正确得出位似比是解题关键.3.(2019·湖南中考真题)如图,将
OAB
绕点O
逆时针旋转70°到
OCD
的位置,若
AOB
40
,则AOD
( ) A.45° B.40° C.35° D.30° 【答案】D 【解析】 【分析】首先根据旋转角定义可以知道
BOD
70
,而
AOB
40
,然后根据图形即可求出 AOD . 【详解】解:∵
OAB
绕点O
逆时针旋转70°到
OCD
的位置, ∴
BOD
70
,∴
AOD
70 40
30
故选:D. 【点睛】 此题主要考查了旋转的定义及性质,其中解题主要利用了旋转前后图形全等,对应角相等等知识. 4.(2019·广东中考真题)下列四个银行标志中,既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 根据轴对称图形和中心对称图形的概念逐一进行判断即可得. 【详解】 A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意; B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意; C、是轴对称图形,也是中心对称图形,故符合题意; D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意, 故选C. 【点睛】 本题主要考查轴对称图形和中心对称图形,在平面内,如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能 够完全重合,这样的图形叫做轴对称图形;在平面内,如果把一个图形绕某个点旋转180°后,能与原图形 重合,那么就说这个图形是中心对称图形.5.(2019·浙江中考真题)如图,在直角坐标系中,已知菱形 OABC 的顶点 A(1,2),B(3,3).作菱形 OABC 关于y 轴的对称图形 OA′B′C′,再作图形 OA′B′C′关于点 O 的中心对称图形 OA″B″C″,则点 C 的对应点 C″ 的坐标是( ) A.(2,-1)B.(1,-2) C. (-2,1) D. (-2,-1) 【答案】A 【解析】 【分析】 先找出对应点,再用线段顺次连接作出图形,根据图形解答即可. 【详解】 如图,
'' 2 1
C
,
. 故选A. 【点睛】 本题考查了轴对称作图及中心对称作图,熟练掌握轴对称作图及中心对称的性质是解答本题的关键,中心 对称的性质:①关于中心对称的两个图形能够完全重合;②关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经 过对称中心,并且被对称中心平分. 6.(2019·四川中考真题)在平面直角坐标系中,将点
2,3
向右平移4
个单位长度后得到的点的坐标为 ( ) A.
2,3
B.
6,3
C.
2,7
D.
2, 1
【答案】A 【解析】 【分析】 根据直角坐标系的坐标平移即可求解. 【详解】 一个点向右平移之后的点的坐标,纵坐标不变,横坐标加4,故选 A 【点睛】 此题主要考查坐标的平移,解题的关键是熟知直角坐标系的特点. 7.(2019·湖南中考真题)点 ( 1, 2) 关于原点的对称点坐标是( ) A. ( 1, 2)- - B.(1, 2)
C. (1, 2) D.(2, 1)
【答案】B 【解析】 【分析】 坐标系中任意一点P x y
,
,关于原点的对称点是
x y
,
,即关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反 数. 【详解】 根据中心对称的性质,得点
1,2
关于原点的对称点的坐标为
1, 2
. 故选B.【点睛】
本题考查了关于原点对称的点的坐标,关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数.
8.(2019·湖南中考真题)如图,以点 O 为位似中心,把
ABC
放大为原图形的2 倍得到
A'B'C'
,以下说 法中错误的是( )A.
ABC
∽
A'B'C'
B.点 C、点 O、点 C′三点在同一直线上 C.AO : AA' 1: 2
D.AB A'B'
【答案】C 【解析】 【分析】 直接利用位似图形的性质进而分别分析得出答案. 【详解】 ∵以点O 为位似中心,把
ABC
放大为原图形的2 倍得到
A'B'C'
, ∴
ABC
∽
A'B'C'
,点C、点 O、点 C′三点在同一直线上,AB A'B'
,AO : AA' 1:3
, ∴C 选项错误,符合题意. 故选C. 【点睛】 此题主要考查了位似变换,正确把握位似图形的性质是解题关键. 9.(2018·湖南中考真题)如图所示,在平面直角坐标系中,已知点 A(2,4),过点 A 作 AB⊥x 轴于点 B.将 △AOB 以坐标原点 O 为位似中心缩小为原图形的1
2
,得到△COD,则 CD 的长度是( ) A.2 B.1 C.4 D.25
【答案】A 【解析】【分析】直接利用位似图形的性质结合A 点坐标可直接得出点 C 的坐标,即可得出答案.
【详解】∵点A(2,4),过点 A 作 AB⊥x 轴于点 B,将△AOB 以坐标原点 O 为位似中心缩小为原图形的
1
2
,得到△COD, ∴C(1,2),则 CD 的长度是 2, 故选A. 【点睛】本题主要考查了位似变换以及坐标与图形的性质,正确把握位似图形的性质是解题关键. 10.(2019·山东中考真题)如图,点 A 的坐标是(-2,0),点 B 的坐标是(0,6),C 为 OB 的中点,将△ABC 绕 点B 逆时针旋转 90°后得到
A B C
.若反比例函数k
y
x
的图象恰好经过A B
的中点D,则 k 的值是( ) A.9 B.12 C.15 D.18 【答案】C 【解析】 【分析】作
A H
'
y
轴于H
.
证明
AOB
≌
BHA AAS
'
,推出OA BH
,OB A H
'
,求出点A
'
坐标,再利 用中点坐标公式求出点D 坐标即可解决问题.【详解】
解:作
A H
y
轴于 H .∵
AOB
A HB
ABA
90
,∴
ABO
A BH
90
,
ABO
BAO
90
, ∴
BAO
A BH
,∵
BA BA
,∴
AOB
≌
BHA AAS
, ∴OA BH
,OB A H
, ∵点A
的坐标是
2,0
,点 B 的坐标是
0,6
, ∴OA
2
,OB
6
, ∴BH OA
2
,A H OB
6
, ∴OH
4
, ∴A
6,4
, ∵BD A D
, ∴D
3,5
, ∵反比例函数k
y
x
的图象经过点D
, ∴k
15
. 故选:C. 【点睛】 本题考查反比例函数图形上的点的坐标特征,坐标与图形的变化-旋转等知识,解题的关键是学会添加常用 辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题. 11.(2019·浙江中考真题)在数学拓展课上,小明发现:若一条直线经过平行四边形对角线的交点,则这条 直线平分该平行四边形的面积. 如图是由 5 个边长为 1 的小正方形拼成的图形,P 是其中 4 个小正方形的公 共顶点,小强在小明的启发下,将该图形沿着过点 P 的某条直线剪一刀,把它剪成了面积相等的两部分, 则剪痕的长度是( ) A.2 2
B.5
C.3 5
2
D.10
【答案】D 【解析】 【分析】根据中心对称的性质即可作出剪痕,根据三角形全等的性质即可证得EM=DN,利用勾股定理即可求得. 【详解】 如图,
EF
为剪痕,过点F
作FG EM
于G
. ∵EF
将该图形分成了面积相等的两部分, ∴EF
经过正方形ABCD
对角线的交点, ∴AF CN BF DN
,
. 易证
PME
≌
PDN
, ∴EM DN
, 而AF MG
, ∴EG EM MG DN AF DN CN DC
1
. 在Rt FGE
中,EF
FG
2
EG
2
3 1
2
210
. 故选:D. 【点睛】 本题考查了图形的剪拼,中心对称的性质,勾股定理的应用,熟练掌握中心对称的性质是解题的关键. 12.(2019·湖北中考真题)如图,矩形ABCD
中,AC
与BD
相交于点E
,AD AB
:
3 :1
,将△
ABD
沿BD
折叠,点A
的对应点为F
,连接AF
交BC
于点G
,且BG ,在2AD
边上有一点 H ,使得BH EH
的值最小,此时BH
CF
( ) A.3
2
B.2 3
3
C.6
2
D.3
2
【答案】B 【解析】 【分析】
设BD 与 AF 交于点 M.设 AB=a,AD=
3
a,根据矩形的性质可得△ABE、△CDE 都是等边三角形,利用 折叠的性质得到BM 垂直平分 AF,BF=AB=a,DF=DA=3
a.解直角△BGM,求出 BM,再表示 DM,由 △ADM∽△GBM,求出 a=23
,再证明CF=CD=23
.作B 点关于 AD 的对称点 B′,连接 B′E,设 B′E 与AD 交于点 H,则此时 BH+EH=B′E,值最小.建立平面直角坐标系,得出 B(3,23
),B′(3,-23
), E(0,3
),利用待定系数法求出直线B′E 的解析式,得到 H(1,0),然后利用两点间的距离公式求出 BH=4,进而求出4
2 3
BH
CF
=2 3
3
. 【详解】 如图,设BD 与 AF 交于点 M.设 AB=a,AD=3
a, ∵四边形ABCD 是矩形, ∴∠DAB=90°,tan∠ABD=3
1
AD
AB
, ∴BD=AC=AB
2
AD
2 =2a,∠ABD=60°, ∴△ABE、△CDE 都是等边三角形, ∴BE=DE=AE=CE=AB=CD=a, ∵将△ABD 沿 BD 折叠,点 A 的对应点为 F, ∴BM 垂直平分 AF,BF=AB=a,DF=DA=3
a, 在△BGM 中,∵∠BMG=90°,∠GBM=30°,BG=2, ∴GM=1
2
BG=1,BM=3
GM=3
,∴DM=BD-BM=2a-
3
, ∵矩形ABCD 中,BC∥AD, ∴△ADM∽△GBM, ∴AD DM
BG BM
,即3
2
3
2
3
a
a
, ∴a=23
, ∴BE=DE=AE=CE=AB=CD=23
,AD=BC=6,BD=AC=43
, 易证∠BAF=∠FAC=∠CAD=∠ADB=∠BDF=∠CDF=30°, ∴△ADF 是等边三角形, ∵AC 平分∠DAF, ∴AC 垂直平分 DF, ∴CF=CD=23
,作B 点关于 AD 的对称点 B′,连接 B′E,设 B′E 与 AD 交于点 H,则此时 BH+EH=B′E,值最小. 如图,建立平面直角坐标系, 则A(3,0),B(3,2