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图形
对称
2023年中考数学真题知识点汇编之《图形的对称》
一.选择题(共20小题)
1.(2023•赤峰)如图,把一个边长为5的菱形ABCD沿着直线DE折叠,使点C与AB延长线上的点Q重合,DE交BC于点F,交AB延长线于点E,DQ交BC于点P,DM⊥AB于点M,AM=4,则下列结论:①DQ=EQ,②BQ=3,③BP=158,④BD∥FQ.正确的是( )
A.①②③ B.②④ C.①③④ D.①②③④
2.(2023•湘潭)中国的汉字既象形又表意,不但其形美观,而且寓意深刻.观察下列汉字,其中是轴对称图形的是( )
A.爱 B.我 C.中 D.华
3.(2023•深圳)下列图形中,为轴对称的图形的是( )
A. B. C. D.
4.(2023•长沙)下列图形中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
5.(2023•武汉)现实世界中,对称现象无处不在,中国的方块字中有些也具有对称性.下列汉字是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
6.(2023•黑龙江)如图,在平面直角坐标中,矩形ABCD的边AD=5.OA:OD=1:4,将矩形ABCD沿直线OE折叠到如图所示的位置,线段OD1恰好经过点B,点C落在y轴的点C1位置,点E的坐标是( )
A.(1,2) B.(﹣1,2) C.(5-1,2) D.(1-5,2)
7.(2023•广东)下列出版社的商标图案中,是轴对称图形的为( )
A. B.
C. D.
8.(2023•聊城)如图,在直角坐标系中,△ABC各点坐标分别为A(﹣2,1),B(﹣1,3),C(﹣4,4).先作△ABC关于x轴成轴对称的△A1B1C1,再把△A1B1C1平移后得到△A2B2C2.若B2(2,1),则点A2坐标为( )
A.(1,5) B.(1,3) C.(5,3) D.(5,5)
9.(2023•山西)全民阅读有助于提升一个国家、一个民族的精神力量.图书馆是开展全民阅读的重要场所.以下是我省四个地市的图书馆标志,其文字上方的图案是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
10.(2023•衡阳)下面四种化学仪器的示意图是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
11.(2023•天津)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称( )
A. B. C. D.
12.(2023•安徽)如图,E是线段AB上一点,△ADE和△BCE是位于直线AB同侧的两个等边三角形,点P,F分别是CD,AB的中点.若AB=4,则下列结论错误的是( )
A.PA+PB的最小值为33
B.PE+PF的最小值为23
C.△CDE周长的最小值为6
D.四边形ABCD面积的最小值为33
13.(2023•临沂)某小区的圆形花园中间有两条互相垂直的小路,园丁在花园中栽种了8棵桂花,如图所示.若A,B两处桂花的位置关于小路对称,在分别以两条小路为x,y轴的平面直角坐标系内,若点A的坐标为(﹣6,2),则点B的坐标为( )
A.(6,2) B.(﹣6,﹣2) C.(2,6) D.(2,﹣6)
14.(2023•连云港)在美术字中,有些汉字可以看成是轴对称图形.下列汉字中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
15.(2023•金昌)如图,将矩形纸片ABCD对折,使边AB与DC,BC与AD分别重合,展开后得到四边形EFGH.若AB=2,BC=4,则四边形EFGH的面积为( )
A.2 B.4 C.5 D.6
16.(2023•新疆)下列交通标志中是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
17.(2023•怀化)在平面直角坐标系中,点P(2,﹣3)关于x轴对称的点P′的坐标是( )
A.(﹣2,﹣3) B.(﹣2,3) C.(2,﹣3) D.(2,3)
18.(2023•浙江)美术老师写的下列四个字中,为轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
19.(2023•云南)中华文明,源远流长;中华汉字,寓意深广.下列四个选项中,是轴对称图形的为( )
A. B. C. D.
20.(2023•浙江)如图,已知矩形纸片ABCD,其中AB=3,BC=4,现将纸片进行如下操作:
第一步,如图①将纸片对折,使AB与DC重合,折痕为EF,展开后如图②;
第二步,再将图②中的纸片沿对角线BD折叠,展开后如图③;
第三步,将图③中的纸片沿过点E的直线折叠,使点C落在对角线BD上的点H处,如图④.则DH的长为( )
A.32 B.85 C.53 D.95
二.填空题(共19小题)
21.(2023•徐州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,CA=CB=3,点D在边BC上.将△ACD沿AD折叠,使点C落在点C′处,连接BC′,则BC′的最小值为 .
22.(2023•通辽)点Q的横坐标为一元一次方程3x+7=32﹣2x的解,纵坐标为a+b的值,其中a,b满足二元一次方程组2a-b=4-a+2b=-8,则点Q关于y轴对称点Q'的坐标为 .
23.(2023•辽宁)如图,在三角形纸片ABC中,AB=AC,∠B=20°,点D是边BC上的动点,将三角形纸片沿AD对折,使点B落在点B′处,当B′D⊥BC时,∠BAD的度数为 .
24.(2023•深圳)如图,在△ABC中,AB=AC,tanB=34,点D为BC上一动点,连接AD,将△ABD沿AD翻折得到△ADE,DE交AC于点G,GE<DG,且AG:CG=3:1,则S三角形AGES三角形ADG= .
25.(2023•齐齐哈尔)矩形纸片ABCD中,AB=3,BC=5,点M在AD边所在的直线上,且DM=1,将矩形纸片ABCD折叠,使点B与点M重合,折痕与AD,BC分别交于点E,F,则线段EF的长度为 .
26.(2023•吉林)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC<AC.点D,E分别在边AB,BC上,连接DE,将△BDE沿DE折叠,点B的对应点为点B′,若点B′刚好落在边AC上,∠CB'E=30°,CE=3,则BC的长为 .
27.(2023•黑龙江)矩形ABCD中,AB=3,AD=9,将矩形ABCD沿过点A的直线折叠,使点B落在点E处,若△ADE是直角三角形,则点E到直线BC的距离是 .
28.(2023•随州)如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=4,M是边AB上一动点(不含端点),将△ADM沿直线DM对折,得到△NDM.当射线CN交线段AB于点P时,连接DP,则△CDP的面积为 ;DP的最大值为 .
29.(2023•邵阳)如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=7,动点P在矩形的边上沿B→C→D→A运动.当点P不与点A、B重合时,将△ABP沿AP对折,得到△AB′P,连接CB',则在点P的运动过程中,线段CB′的最小值为 .
30.(2023•十堰)在某次数学探究活动中,小明将一张斜边为4的等腰直角三角形ABC(∠A=90°)硬纸片剪切成如图所示的四块(其中D,E,F分别AB,AC,BC的中点,G,H分别为DE,BF的中点),小明将这四块纸,重新组合拼成四边形(相互不重叠,不留空隙),则所能拼成的四边形中周长的最小值为 ,最大值为 .
31.(2023•宜昌)如图,小宇将一张平行四边形纸片折叠,使点A落在长边CD上的点A处,并得到折痕DE,小宇测得长边CD=8,则四边形A'EBC的周长为 .
32.(2023•临沂)如图,三角形纸片ABC中,AC=6,BC=9,分别沿与BC,AC平行的方向,从靠近A的AB边的三等分点剪去两个角,得到的平行四边形纸片的周长是 .
33.(2023•新疆)如图,在▱ABCD中,AB=6,BC=8,∠ABC=120°,点E是AD上一动点,将△ABE沿BE折叠得到△A′BE,当点A′恰好落在EC上时,DE的长为 .
34.(2023•成都)在平面直角坐标系xOy中,点P(5,﹣1)关于y轴对称的点的坐标是 .
35.(2023•成都)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,CD平分∠ACB交AB于点D,过D作DE∥BC交AC于点E,将△DEC沿DE折叠得到△DEF,DF交AC于点G.若AGGE=73,则tanA= .
36.(2023•凉山州)如图,在Rt△ABC纸片中,∠ACB=90°,CD是AB边上的中线,将△ACD沿CD折叠,当点A落在点A′处时,恰好CA′⊥AB,若BC=2,则CA′= .
37.(2023•南充)如图,在等边△ABC中,过点C作射线CD⊥BC,点M,N分别在边AB,BC上,将△ABC沿MN折叠,使点B落在射线CD上的点B′处,连接AB′,已知AB=2.给出下列四个结论:①CN+NB′为定值;②当BN=2NC时,四边形BMB′N为菱形;③当点N与C重合时,∠AB′M=18°;④当AB′最短时,MN=72120.其中正确的结论是 .(填写序号)
38.(2023•泸州)如图,E,F是正方形ABCD的边AB的三等分点,P是对角线AC上的动点,当PE+PF取得最小值时,APPC的值是 .
39.(2023•自贡)如图,直线y=-13x+2与x轴,y轴分别交于A,B两点,点D是线段AB上一动点,点H是直线y=-43x+2上的一动点,动点E(m,0),F(m+3,0),连接BE,DF,HD.当BE+DF取最小值时,3BH+5DH的最小值是 .
三.解答题(共5小题)
40.(2023•通辽)综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展数学活动,有一位同学操作过程如下:
操作一:对折正方形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展平;
操作二:在AD上选一点P,沿BP折叠,使点A落在正方形内部点M处,把纸片展平,连接PM,BM,延长PM交CD于点Q,连接BQ.
(1)如图1,当点M在EF上时,∠EMB= 度;
(2)改变点P在AD上的位置(点P不与点A,D重合)如图2,判断∠MBQ与∠CBQ的数量关系,并说明理由.
41.(2023•湖北)如图,将边长为3的正方形ABCD沿直线EF折叠,使点B的对应点M落在边AD上(点M不与点A,D重合),点C落在点N处,MN与CD交于点P,折痕分别与边AB,CD交于点E,F,连接BM.
(1)求证:∠AMB=∠BMP;
(2)若DP=1,求MD的长.
42.(2023•无锡)如图,四边形ABCD是边长为4的菱形,∠A=60°,点Q为CD的中点,P为线段A上的动点,现将四边形PBCQ沿PQ翻折得到四边形PB'C'Q.
(1)当∠QPB=45°时,求四边形BB'C'C的面积;
(2)当点P在线段AB上移动时,设BP=x,四边形BB'C'C的面积为S,求S关于x的函数表达式.
43.(2023•广西)【探究与证明】折纸,操作简单,富有数学趣味,我们可以通过折纸开展数学探究,探索数学奥秘.
【动手操作】如图1,将矩形纸片ABCD对折,使AD与BC重合,展平纸片,得到折痕EF:折叠纸片,使点B落在EF上,并使折痕经过点A,得到折痕AM,点B,E的对应点分别为B'E展平纸片,连接AB',BB',BE′.请完成:
(1)观察图1中∠1,∠2和∠3,试猜想这三个角的大小关系;
(2)证明(1)中的猜想;
【类比操作】如图2,N为矩形纸片ABCD的边AD上的一点,连接BN,在AB上取一点P,折叠纸片,使B,P两点重合,展平纸片,得到折痕EF;折叠纸片,使点B,P分别落在EF,BN上,得到折痕l,点B,P的对应点分别为B′,P′,展平纸片,连接BB′,P′B′.请完成:
(3)证明BB′是∠NBC的一条三等分线.
44.(2023•安徽)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点A,B,C,D均为格点(网格线的交点).
(1)画出线段AB关于直线CD对称的线段A1B1;
(2)将线段AB向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到线段A2B2,画出线段A2B2;
(3)描出线段AB上的点M及直线CD上的点N,使得直线MN垂直平分AB.
2023年中考数学真题知识点汇编之《图形的对称》
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.(2023•赤峰)如图,把一个边长为5的菱形ABCD沿着直线DE折叠,使点C与AB延长线上的点Q重合,DE交BC于点F,交AB延长线于点E,DQ交BC于点P,DM⊥AB于点M,AM=4,则下列结论:①DQ=EQ,②BQ=3,③BP=158,④BD∥FQ.正确的是( )
A.①②③ B.②④ C.①③④ D.①②③④
【考点】翻折变换(折叠问题);全等三角形的判定与性质;菱形的性质.菁优网版权所有
【专题】矩形 菱形 正方形;展开与折叠;推理能力.
【分析】由折叠性质和平行线的性质可得∠QDF=∠CDF=∠QEF,根据等角对等边即可判断①正确;根据等腰三角形三线合一的性质求出MQ=AM=4,再求出BQ即可判断②正确;由△CDP∽△BQP 得 CPBP=CDBQ=53,求出BP即可判断③正确;根据 EFDE≠QEBE 即可判断④错误.
【解答】解:由折叠性质可知:∠CDF=∠QDF,CD=DQ=5,
∵CD∥AB,
∴∠CDF=∠QEF.
∴∠QDF=∠QEF.
∴DQ=EQ=5.故①正确;
∵DQ=CD=AD=5,DM⊥AB,
∴MQ=AM=4.
∵MB=AB﹣AM=5﹣4=1,
∴BQ=MQ﹣MB=4﹣1=3.故②正确;
∵CD∥AB,
∴△CDP∽△BQP.
∴CPBP=CDBQ=53.
∵CP+BP=BC=5,
∴BP=38BC=158,故③正确;
∵CD∥AB,
∴△CDF∽△BEF.
∴DFEF=CDBE=CDBQQE=53+5=58.
∴EFDE=813,
∵QEBE=58,
∴EFDE≠QEBE,
∴△EFQ与△EDB不相似.
∴∠EQF≠∠EBD.
∴BD与FQ不平行.故④错误;
故选:A.
【点评】本题主要考查了折叠的性质,平行线的性质,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,菱形的性质等知识,属于选择压轴题,有一定难度,熟练掌握相关性质是解题的关键.
2.(2023•湘潭)中国的汉字既象形又表意,不但其形美观,而且寓意深刻.观察下列汉字,其中是轴对称图形的是( )
A.爱 B.我 C.中 D.华
【考点】轴对称图形.菁优网版权所有
【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【分析】根据轴对称图形的概念判断.
【解答】解:A、汉字“爱”不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
B、汉字“我”不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
C、汉字“中”是轴对称图形,故本选项符合题意;
D、汉字“华”不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查的是轴对称图形,如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.
3.(2023•深圳)下列图形中,为轴对称的图形的是( )
A. B. C. D.
【考点】轴对称图形.菁优网版权所有
【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【分析】根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
【解答】解:A、B、C选项中的图形都不能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;
D选项中的图形能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形;
故选:D.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,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.
4.(2023•长沙)下列图形中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【考点】轴对称图形.菁优网版权所有
【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【分析】根据轴对称图形的定义(如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,那么这样的图形就叫做轴对称图形)对四个选项进行分析.
【解答】解:根据轴对称图形的定义可知:A、B、C都不是轴对称图形,只有D是轴对称图形.
故选:D.
【点评】本题主要考查了轴对称图形的定义,难度不大,掌握定义是解答的关键.
5.(2023•武汉)现实世界中,对称现象无处不在,中国的方块字中有些也具有对称性.下列汉字是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
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【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【分析】如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,据此进行分析即可.
【解答】解:A、B、D选项中的汉字都不能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形.
C选项中的汉字能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形.
故选:C.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,判断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.
6.(2023•黑龙江)如图,在平面直角坐标中,矩形ABCD的边AD=5.OA:OD=1:4,将矩形ABCD沿直线OE折叠到如图所示的位置,线段OD1恰好经过点B,点C落在y轴的点C1位置,点E的坐标是( )
A.(1,2) B.(﹣1,2) C.(5-1,2) D.(1-5,2)
【考点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质;矩形的判定与性质;坐标与图形变化﹣对称.菁优网版权所有
【专题】矩形 菱形 正方形;平移、旋转与对称;图形的相似;推理能力.
【分析】根据相似三角形的判定定理得到△ABC∽△D1C1O,求出AB=CD=2,连接OC,设BC与OC1交于F,然后求出OC=OC1=25,得到C1F=25-2,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:∵矩形ABCD的边AD=5.OA:OD=1:4,
∴OA=1,OD=4,BC=5,
∵AB∥OC1,
∴∠ABO=∠D1OC1,
∵∠BAO=∠OD1C1=90°,
∴△AOB∽△D1C1O,
∴OAAB=D1C1OD1,
∵将矩形ABCD沿直线OE折叠到如图所示的位置,
∴OD1=OD=4,D1C1=DC=AB,
∴1AB=AB4,
∴AB=2(负值舍去),
∴CD=2,
连接OC,设BC与OC′交于F,
∴OC=OD2+CD2=42+22=25,
∵∠FOA=∠OAB=∠ABF=90°,
∴四边形OABF是矩形,
∴AB=OF=2,∠BFO=90°=∠EFC1,OA=BF=1,
∴CF=5﹣1=4,
由折叠知,OC1=OC=25,EC1=EC=CF=EF=4,
∴C1=OC1=25-2,
∵EF2+C′F2=EC′2,
∴EF2+(25-2)2=(4-EF)2,
解得EF=5-1,
∴E(1-5,2),
故选:D.
【点评】本题考查了矩形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,折叠的性质,勾股定理,利用相似三角形的性质求出AB的长是解题的关键.
7.(2023•广东)下列出版社的商标图案中,是轴对称图形的为( )
A. B.
C. D.
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【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【分析】利用轴对称图形的定义进行分析即可.
【解答】解:选项B,C,D中的图形都不能确定一条直线,使图形沿这条直线对折,直线两旁的部分能够完全重合,不是轴对称图形,选项A中的图形沿某条直线对折后两部分能完全重合,是轴对称图形,
故选:A.
【点评】此题主要考查了轴对称图形,关键是掌握如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.
8.(2023•聊城)如图,在直角坐标系中,△ABC各点坐标分别为A(﹣2,1),B(﹣1,3),C(﹣4,4).先作△ABC关于x轴成轴对称的△A1B1C1,再把△A1B1C1平移后得到△A2B2C2.若B2(2,1),则点A2坐标为( )
A.(1,5) B.(1,3) C.(5,3) D.(5,5)
【考点】关于x轴、y轴对称的点的坐标;坐标与图形变化﹣平移.菁优网版权所有
【专题】平移、旋转与对称;运算能力.
【分析】先根据轴对称的性质求出A1,B1,C1的坐标,根据平移的性质即可求出A2的坐标.
【解答】解:∵A(﹣2,1),B(﹣1,3),C(﹣4,4)关于x轴对称的点的坐标为A1(﹣2,﹣1),B1(﹣1,﹣3),C1(﹣4,﹣4),
又∵B2(2,1),
∴平移规律为向右平移3个单位,向上平移4个单位,
∴点A2坐标为(﹣2+3,﹣1+4),即(1,3).
故选:B.
【点评】本题考查了关于x轴、y轴对称的点的坐标,坐标与图形变化﹣平移,解决本题的关键是掌握轴对称的性质和平移的性质.
9.(2023•山西)全民阅读有助于提升一个国家、一个民族的精神力量.图书馆是开展全民阅读的重要场所.以下是我省四个地市的图书馆标志,其文字上方的图案是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
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【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【分析】根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
【解答】解:A、B,D选项中的图书馆标志都不能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;
C选项中的图书馆标志能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形;
故选:C.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,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.
10.(2023•衡阳)下面四种化学仪器的示意图是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
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【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【分析】根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
【解答】解:A、B,D选项中的图形都不能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;
C选项中的图形能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形;
故选:C.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,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.
11.(2023•天津)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称( )
A. B. C. D.
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【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【分析】根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
【解答】解:B、C,D选项中的汉字都不能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;
A选项中的汉字能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形;
故选:A.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,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.
12.(2023•安徽)如图,E是线段AB上一点,△ADE和△BCE是位于直线AB同侧的两个等边三角形,点P,F分别是CD,AB的中点.若AB=4,则下列结论错误的是( )
A.PA+PB的最小值为33
B.PE+PF的最小值为23
C.△CDE周长的最小值为6
D.四边形ABCD面积的最小值为33
【考点】轴对称﹣最短路线问题;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质.菁优网版权所有
【专题】数形结合;等腰三角形与直角三角形;梯形;运算能力;推理能力.
【分析】延长AD,BC交于M,过P作直线l∥AB,由△ADE和△BCE是等边三角形,可得四边形DECM是平行四边形,而P为CD中点,知P为EM中点,故P在直线l上运动,作A关于直线l的对称点A',连接A'B,当P运动到A'B与直线l的交点,即A',P,B共线时,PA+PB=PA'+PB最小,即可得PA+PB最小值A'B=AA′2+AB2=27,判断选项A错误;由PM=PE,即可得当M,P,F共线时,PE+PF最小,最小值为MF的长度,此时PE+PF的最小值为23,判断选项B正确;过D作DK⊥AB于K,过C作CT⊥AB于T,由△ADE和△BCE是等边三角形,得KT=KE+TE=12AB=2,有CD≥2,故△CDE周长的最小值为6,判断选项C正确;设AE=2m,可得S四边形ABCD=3(m﹣1)2+33,即知四边形ABCD面积的最小值为33,判断选项D正确.
【解答】解:延长AD,BC交于M,过P作直线l∥AB,如图:
∵△ADE和△BCE是等边三角形,
∴∠DEA=∠MBA=60°,∠CEB=∠MAB=60°,
∴DE∥BM,CE∥AM,
∴四边形DECM是平行四边形,
∵P为CD中点,
∴P为EM中点,
∵E在线段AB上运动,
∴P在直线l上运动,
由AB=4知等边三角形ABM的高为23,
∴M到直线l的距离,P到直线AB的距离都为3,
作A关于直线l的对称点A',连接A'B,当P运动到A'B与直线l的交点,即A',P,B共线时,PA+PB=PA'+PB最小,
此时PA+PB最小值A'B=AA′2+AB2=(23)2+42=27,故选项A错误,符合题意;
∵PM=PE,
∴PE+PF=PM+PF,
∴当M,P,F共线时,PE+PF最小,最小值为MF的长度,
∵F为AB的中点,
∴MF⊥AB,
∴MF为等边三角形ABM的高,
∴PE+PF的最小值为23,故选项B正确,不符合题意;
过D作DK⊥AB于K,过C作CT⊥AB于T,如图,
∵△ADE和△BCE是等边三角形,
∴KE=12AE,TE=12BE,
∴KT=KE+TE=12AB=2,
∴CD≥2,
∴DE+CE+CD≥AE+BE+2,即DE+CE+CD≥AB+2,
∴DE+CE+CD≥6,
∴△CDE周长的最小值为6,故选项C正确,不符合题意;
设AE=2m,则BE=4﹣2m,
∴AK=KE=m,BT=ET=2﹣m,DK=3AK=3m,CT=3BT=23-3m,
∴S△ADK=12m•3m=32m2,S△BCT=12(2﹣m)(23-3m)=32m2﹣23m+23,S梯形DKTC=12(3m+23-3m)•2=23,
∴S四边形ABCD=32m2+32m2﹣23m+23+23=3m2﹣23m+43=3(m﹣1)2+33,
∴当m=1时,四边形ABCD面积的最小值为33,故选项D正确,不符合题意;
故选:A.
【点评】本题考查轴对称﹣最短路径问题,涉及等边三角形的性质及应用,三角形面积等知识,解题的关键是求出P的运动轨迹是直线l.
13.(2023•临沂)某小区的圆形花园中间有两条互相垂直的小路,园丁在花园中栽种了8棵桂花,如图所示.若A,B两处桂花的位置关于小路对称,在分别以两条小路为x,y轴的平面直角坐标系内,若点A的坐标为(﹣6,2),则点B的坐标为( )
A.(6,2) B.(﹣6,﹣2) C.(2,6) D.(2,﹣6)
【考点】关于x轴、y轴对称的点的坐标;坐标确定位置.菁优网版权所有
【专题】平面直角坐标系;几何直观.
【分析】关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数,据此可得答案.
【解答】解:若A,B两处桂花的位置关于小路对称,在分别以两条小路为x,y轴的平面直角坐标系内,若点A的坐标为(﹣6,2),则点B的坐标为(6,2).
故选:A.
【点评】本题考查了关于x轴、y轴对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:(1)关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;(2)关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数.
14.(2023•连云港)在美术字中,有些汉字可以看成是轴对称图形.下列汉字中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
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【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【分析】根据轴对称图形的概念求解.
【解答】解:中沿中间的竖线折叠,直线两旁的部分能完全重合,“中”是轴对称图形,
故选:C.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念.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.
15.(2023•金昌)如图,将矩形纸片ABCD对折,使边AB与DC,BC与AD分别重合,展开后得到四边形EFGH.若AB=2,BC=4,则四边形EFGH的面积为( )
A.2 B.4 C.5 D.6
【考点】翻折变换(折叠问题);矩形的性质.菁优网版权所有
【专题】矩形 菱形 正方形;推理能力.
【分析】由折叠可知∠AGE=∠BGE=90°,AG=BG,∠AFH=∠DFH=90°,AF=DF,由同旁内角互补,两直线平行得AD∥GE⊥BC,AB∥FH∥CD,由平行线的性质可得FH⊥GE,GE=BC=4,FH=AB=2,OF=OH,OG=OE,再根据对角线互相垂直平分的四边形为菱形可知四边形EFGH为菱形,最后利用菱形的面积公式计算即可求解.
【解答】解:如图,设EG与FH交于点O,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,AB∥CD,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,
根据折叠的性质可得,∠AGE=∠BGE=90°,AG=BG,∠AFH=∠DFH=90°,AF=DF,
∴AD∥GE⊥BC,AB∥FH∥CD,
∴FH⊥GE,GE=BC=4,FH=AB=2,OF=OH,OG=OE,
∴四边形EFGH为菱形,
∴S菱形EFGH=12GE⋅FH=12×2×4=4.
故选:B.
【点评】本题主要考查矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定、菱形的面积公式,熟知折叠的性质和菱形的判定方法是解题关键.
16.(2023•新疆)下列交通标志中是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
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【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【分析】根据轴对称图形的意义:如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴,据此判断即可.
【解答】解:A.原图不是轴对称图形,故此选项不合题意;
B.原图是轴对称图形,故此选项符合题意;
C.原图不是轴对称图形,故此选项不合题意;
D.原图不是轴对称图形,故此选项不合题意.
故选:B.
【点评】此题主要考查了轴对称图形,判断是不是轴对称图形的关键是找出对称轴,看图形沿对称轴对折后两部分能否完全重合.
17.(2023•怀化)在平面直角坐标系中,点P(2,﹣3)关于x轴对称的点P′的坐标是( )
A.(﹣2,﹣3) B.(﹣2,3) C.(2,﹣3) D.(2,3)
【考点】关于x轴、y轴对称的点的坐标.菁优网版权所有
【专题】平面直角坐标系;推理能力.
【分析】根据关于x轴的对称点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数.即点P(x,y)关于x轴的对称点P′的坐标是(x,﹣y),进而得出答案.
【解答】解:点P(2,﹣3)关于x轴对称的点P′的坐标是(2,3).
故选:D.
【点评】此题主要考查了关于x轴对称点的性质,正确掌握关于x轴对称点的坐标特点是解题关键.
18.(2023•浙江)美术老师写的下列四个字中,为轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
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【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【分析】根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
【解答】解:A,B,C选项中的图形都不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;
D选项中的图形能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形;
故选:D.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,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.
19.(2023•云南)中华文明,源远流长;中华汉字,寓意深广.下列四个选项中,是轴对称图形的为( )
A. B. C. D.
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【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【分析】根据轴对称图形的概念进行判断即可.
【解答】解:A、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
B、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
C、是轴对称图形,故此选项符合题意;
D、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
故选:C.
【点评】本题主要考查了轴对称图形的概念,熟知:如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.这条直线是它的对称轴.
20.(2023•浙江)如图,已知矩形纸片ABCD,其中AB=3,BC=4,现将纸片进行如下操作:
第一步,如图①将纸片对折,使AB与DC重合,折痕为EF,展开后如图②;
第二步,再将图②中的纸片沿对角线BD折叠,展开后如图③;
第三步,将图③中的纸片沿过点E的直线折叠,使点C落在对角线BD上的点H处,如图④.则DH的长为( )
A.32 B.85 C.53 D.95
【考点】翻折变换(折叠问题);矩形的性质.菁优网版权所有
【专题】等腰三角形与直角三角形;矩形 菱形 正方形;图形的相似;展开与折叠;运算能力;推理能力.
【分析】过点M作MG⊥BD于点G,根据勾股定理求得BD=5,由折叠可知BE=CE=EH=12BC=2,∠C=∠EHM=90°,CM=HM,进而得出BE=EH,∠EBH=∠EHB,利用等角的余角相等可得∠HDM=∠DHM,则DM=HM,于是可得DM=HM=CM=12CD=32,由等腰三角形的性质可得DH=2DG,易证明△MGD∽△BCD,利用相似三角形的性质即可求解.
【解答】解:如图,过点M作MG⊥BD于点G,
∵四边形ABCD为矩形,AB=3,BC=4,
∴AB=CD=3,∠C=90°,
在Rt△BCD中,BD=BC2+CD2=42+32=5,
根据折叠的性质可得,BE=CE=12BC=2,∠C=∠EHM=90°,CE=EH=2,CM=HM,
∴BE=EH=2,
∴△BEH为等腰三角形,∠EBH=∠EHB,
∵∠EBH+∠HDM=90°,
∠EHB+∠DHM=90°,
∴∠HDM=∠DHM,
∴△DHM为等腰三角形,DM=HM,
∴DM=HM=CM=12CD=32,
∵MG⊥BD,
∴DH=2DG,∠MGD=∠BCD=