专题训练(五) 图形变换与特殊平行四边形
一、特殊四边形中的折叠问题
1.如图5-ZT-1,将矩形纸片ABCD沿EF折叠,使得点C落在边AB上的点H处,点D落在点G处.若∠AHG=40°,则∠GEF的度数为( )
图5-ZT-1
A.100° B.110° C.120° D.135°
2.如图5-ZT-2,在菱形ABCD中,E是AD的中点,将△CDE沿CE折叠后,点A和点D恰好重合.若AB=4,则菱形ABCD的面积为( )
图5-ZT-2
A.2 B.4 C.8 D.8
3.如图5-ZT-3,在平面直角坐标系中,四边形OABC是正方形,点A的坐标是(4,0),点P为边AB上一点,∠CPB=60°,沿CP折叠正方形,折叠后,点B落在平面内点B′处,则点B′的坐标为( )
图5-ZT-3
A.(2,2 ) B.(,2-)
C.(2,4-2 ) D.(,4-2 )
4.如图5-ZT-4,把矩形ABCD沿对角线BD折叠,使点C落在点F处,BF交AD于点E.
(1)求证:△BEA≌△DEF;
(2)若AB=2,AD=4,求AE的长.
图5-ZT-4
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二、特殊四边形的平移问题
5.如图5-ZT-5,将边长为的正方形ABCD沿对角线AC平移,使点A移至线段AC的中点A′处,得到新的正方形A′B′C′D′,新正方形与原正方形重叠部分(图中阴影部分)的面积是( )
图5-ZT-5
A. B. C.1 D.
6.2018·河南如图5-ZT-6①,点F从菱形ABCD的顶点A出发,沿ADB以1 cm/s的速度匀速运动到点B.图②是点F运动时,△FBC的面积y(cm2)随时间x(s)变化的关系图像,则a的值为( )
图5-ZT-6
A. B.2 C. D.2
7.如图5-ZT-7,矩形ABCD的对角线AC=5,BC=4,则图中五个小矩形的周长之和为________.
图5-ZT-7
8.如图5-ZT-8,将矩形ABCD沿对角线AC剪开,再把△ACD沿CA方向平移得到△A1C1D1.
(1)证明:△A1AD1≌△CC1B;
(2)若∠ACB=30°,试问当点C1在线段AC上的什么位置时,四边形ABC1D1是菱形(直接写出答案).
图5-ZT-8
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三、特殊四边形的旋转问题
9.2018·白银如图5-ZT-9,E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置.若四边形AECF的面积为25,DE=2,则AE的长为( )
图5-ZT-9
A.5 B. C.7 D.
10.如图5-ZT-10,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB′C′D′,边B′C′与DC交于点O,则四边形AB′OD的周长是( )
图5-ZT-10
A.2 B.3
C. D.1+
11.如图5-ZT-11,已知正方形ABCD的边长为3,E为CD边上一点,DE=1.以点A为中心,把△ADE顺时针旋转90°,得△ABE′,连接EE′,则EE′的长为________.
图5-ZT-11
12.如图5-ZT-12,已知△ABC中,AB=AC,把△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得到△ADE,连接BD,CE交于点F.
(1)求证:△AEC≌△ADB;
(2)若AB=2,∠BAC=45°,当四边形ADFC是菱形时,求BF的长.
图5-ZT-12
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13.如图5-ZT-13①,四边形ABCD和四边形BEFG是两个大小不等的正方形,且有公共顶点B.
(1)线段AG与CE有怎样的数量关系?请证明你的结论;
(2)将图①中的正方形BEFG绕点B旋转一定的角度得到图②,(1)中的结论是否还成立?并说明理由.
图5-ZT-13
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详解详析
1.B [解析] ∵∠AHG=40°,∠GHF=90°,
∴∠BHF=90°-40°=50°.
∵∠B=90°,
∴∠BFH=90°-50°=40°.
∵EF是折痕,∠GEF=∠DEF,∠CFE=∠HFE,
∴∠CFE=×(180°-40°)=70°,
∴∠GEF=∠DEF=180°-70=110°.故选B.
2.D [解析] ∵将△CDE沿CE折叠后,点A和点D恰好重合,
∴AE=DE=AD,CE⊥AE,AC=CD=AB=4.
在Rt△AEC中,CE2=AC2-AE2,
解得CE=2 ,
即菱形ABCD的面积=AD·CE=4×2 =8 .故选D.
3.C [解析] 过点B′作B′D⊥OC.
∵∠CPB=60°,
CB′=OC=OA=4,
∴∠B′CD=∠B′CP=∠BCP=30°,∴B′D=2.
根据勾股定理,得DC=2 .
∴OD=4-2 ,
即点B′的坐标为(2,4-2 ).故选C.
4.解:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形.
∴AB=CD,∠A=∠C=90°.
∵把矩形ABCD沿对角线BD折叠后点C落在点F处,BF交AD于点E,
∴FD=CD,∠F=∠C=90°,
∴AB=FD,∠A=∠F.
在△BEA和△DEF中,
∴△BEA≌△DEF(AAS).
(2)由(1)知△BEA≌△DEF,
∴BE=DE=AD-AE=4-AE.
在Rt△BEA中,由勾股定理,得AB2+AE2=BE2,
∴22+AE2=(4-AE)2,解得AE=.
5.B [解析] 因为AC===2,
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所以A′C=AC=×2=1,
所以阴影部分的面积为×1×1=.
6.C [解析] 从题干和图①可知,当点F在边AD上运动时,△FBC的面积保持不变;当点F沿D→B运动时,△FBC的面积逐渐减小,点F到达点B时,△FBC的面积为0.
从图②可以看出,当0≤x≤a时,总有y=a;当a