鐘珍玖

穩(wěn)扎穩(wěn)打踩點(diǎn)解答

鐘珍玖

圖形的平移、翻折、旋轉(zhuǎn)是初中階段最為常見(jiàn)的三種圖形的變換，是數(shù)學(xué)中考的重點(diǎn)內(nèi)容和必考內(nèi)容之一.這類(lèi)問(wèn)題的特點(diǎn)是圖形復(fù)雜多變，涉及的知識(shí)點(diǎn)多，難度較大，但也有一定的解題方法和技巧.抓住問(wèn)題的本質(zhì)，踩點(diǎn)解答，則可化難為易.

例1（2015·寧夏）如圖1，在平面直角坐標(biāo)系中，點(diǎn)A的坐標(biāo)為（0，4），△OAB沿x軸向右平移后得到△O′A′B′，點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)A′是直線y=x上一點(diǎn)，則點(diǎn)B與其對(duì)應(yīng)點(diǎn)B′間的距離為.

圖1

【考點(diǎn)】圖形平移的性質(zhì)，一次函數(shù)圖像與性質(zhì).

【解答】由平移的性質(zhì)可知，OA=O′A′，所以O(shè)′A′=4，點(diǎn)A′是直線x上一點(diǎn)，y=4時(shí)，x=5，所以AA′=BB′=5.

【評(píng)析】對(duì)于圖形的平移要抓住平移的特征：對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線平行（或在同一直線上）且相等，平移前后的圖形全等.

例2（2015·常州）將一張寬為4cm的長(zhǎng)方形紙片（足夠長(zhǎng)）折疊成如圖2所示圖形，重疊部分是一個(gè)三角形，則這個(gè)三角形面積的最小值是（）.

圖2

【考點(diǎn)】等腰三角形的判定，垂線段最短，軸對(duì)稱(chēng)圖形性質(zhì).

【解答】把折疊的紙片還原（如圖3），由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)“成軸對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)圖形全等”，可得∠1=∠2，易得∠1=∠ABC，所以∠ABC=∠2，AB= AC.又AB邊上的高是定值（紙片的寬），要使三角形的面積最小，只需線段AB最短，也就是線段AC最短，此時(shí)AC⊥AB，AC=AB=4，三角形的面積為8，選B.

圖3

【評(píng)析】圖形的折疊的特征就是折疊的兩部分全等，利用對(duì)應(yīng)邊、對(duì)應(yīng)角相等來(lái)解決問(wèn)題.

例3如圖4，圓柱形容器，高為1.2m，底面周長(zhǎng)為1m，在容器內(nèi)壁距容器底部0.3m的點(diǎn)B處有一蚊子，此時(shí)一只壁虎正好在容器外壁，在離容器上沿0.3m與蚊子相對(duì)的點(diǎn)A處，則壁虎捕捉蚊子的最短距離為m.（容器厚度忽略不計(jì)）

圖4

圖5

【考點(diǎn)】勾股定理，圓柱的側(cè)面展開(kāi).

【解答】因?yàn)楸诨⑴c蚊子在相對(duì)的位置，則壁虎在圓柱側(cè)面展開(kāi)圖矩形兩邊中點(diǎn)的連線上，如圖5所示，要求壁虎捉蚊子的最短距離，實(shí)際上是求在EF上找一點(diǎn)P，使PA+PB最短，過(guò)A作EF的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′，連接A′B，則A′B與EF的交點(diǎn)就是所求的點(diǎn)P，過(guò)B作BM⊥AA′于點(diǎn)M，在Rt△A′MB中，A′M=1.2，BM=0.5.

所以壁虎捉蚊子的最短距離為1.3m.

【評(píng)析】先運(yùn)用化立體為平面的思想，把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面問(wèn)題，然后利用軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)把直線同側(cè)的兩點(diǎn)A、B轉(zhuǎn)化到直線EF的兩側(cè)，利用三點(diǎn)共線時(shí)線段和最短來(lái)求PA+PB的最小值.

例4如圖6，矩形ABCD中，AD=5，AB=7.點(diǎn)E為DC上一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，把△ADE沿AE折疊，如果點(diǎn)D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)D′落在∠ABC的角平分線上，求DE的長(zhǎng).

圖6

【考點(diǎn)】矩形的性質(zhì)，等腰直角三角形性質(zhì)，勾股定理.

【解答】過(guò)D′作D′F⊥AB交AB于F，延長(zhǎng)FD′交CD于G.

如圖6（1），由翻折得△EDA≌△ED′A，

則ED=ED′，AD=AD′=5，

設(shè)AF=x，則BF=7-x，在Rt△BD′F中，因?yàn)镈′B是∠ABC的平分線，所以∠ABD′=45°，則D′F=BF=7-x，

在Rt△AD′F中，AD′2=AF2+D′F2，即52=（7-x）2+x2，解得x=4或x=3，即D′F=BF=3或4.

當(dāng)x=4時(shí)，如圖6（1），設(shè)DE=y，在Rt△D′GE中，EG=4-y，ED′=y，GD′=2，即（4-y）2+22=y2，解得

當(dāng)x=3時(shí)，如圖6（2），設(shè)DE=y，在Rt△D′GE中，EG=3-y，ED′=y，GD′=1，

圖6 （1）

圖6 （2）

即（3-y）2+12=y2，解得

【評(píng)析】翻折后圖形常常比較復(fù)雜，要善于在復(fù)雜的圖形中找到基本圖形，運(yùn)用勾股定理和三角形相似是求線段長(zhǎng)度的基本方法.

例5在平面直角坐標(biāo)系中，O為原點(diǎn)，點(diǎn)A（-2，0），點(diǎn)B（0，2），點(diǎn)E、F分別為OA、OB的中點(diǎn).若正方形OEDF繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，得正方形OE′D′F′，記旋轉(zhuǎn)角為α.

圖7 （1）

圖7 （2）

圖7 （3）

（1）如圖7（1），當(dāng)α=90°時(shí)，求AE′、BF′的長(zhǎng)；

（2）如圖7（2），當(dāng)α=135°時(shí)，求證：AE′= BF′，且AE′⊥BF′；

（3）若直線AE′與直線BF′相交于點(diǎn)P，求點(diǎn)P的縱坐標(biāo)的最大值.（直接寫(xiě)出結(jié)果即可）

【考點(diǎn)】正方形的性質(zhì)，旋轉(zhuǎn)性質(zhì)，勾股定理，全等三角形判定和性質(zhì)，解直角三角形.

【解答】（1）當(dāng)α=90°時(shí)，點(diǎn)E′與點(diǎn)F重合.

∵點(diǎn)E、F分別為OA、OB的中點(diǎn)，

∴OE=OF=1.

∵正方形OE′D′F′是正方形OEDF繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到的，

∴OE′=OE=1，OF′=OF=1.

在Rt△AE′O中，

在Rt△BOF′中，

∴AE′、BF′的長(zhǎng)都等于5.

本題共10分，其中第（1）題3分，由中點(diǎn)定義寫(xiě)出OE=OF=1得1分，用兩次勾股定理求出AE′、BF′的長(zhǎng)都等于5再得2分.

（2）∵正方形OE′D′F′是由正方形OEDF繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)135°所得，

∴∠AOE′=∠BOF′=135°.

在△AOE′和△BOF′中，

∴△AOE′≌△BOF′.

∴AE′=BF′，且∠OAE′=∠OBF′.

∵∠ACB=∠CAO+∠AOC=∠CBP+∠CPB，∠CAO=∠CBP，

∴∠CPB=∠AOC=90°，

∴AE′⊥BF′.

第（2）題共4分，利用全等三角形的判定得出△AOE′≌△BOF′得2分，由全等三角形性質(zhì)得出AE′=BF′，且∠OAE′=∠OBF′再得1分，得出AE′⊥BF′可得1分.

（3）在第一象限內(nèi)，當(dāng)點(diǎn)D′與點(diǎn)P重合時(shí)，點(diǎn)P的縱坐標(biāo)最大.

過(guò)點(diǎn)P作PH⊥x軸，垂足為H，如圖7（3）所示.

∵∠AE′O=90°，E′O=1，AO=2，

∴∠E′AO=30°，AE′=3，

∴AP=3+1.

∵∠AHP=90°，∠PAH=30°，

寫(xiě)出點(diǎn)P縱坐標(biāo)的最大值可直接得3分，不需要寫(xiě)出解答過(guò)程.

【評(píng)析】圖形的旋轉(zhuǎn)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的問(wèn)題，需要?jiǎng)邮之?huà)圖探究運(yùn)動(dòng)過(guò)程.第（2）小題是一個(gè)推理問(wèn)題，每個(gè)步驟都應(yīng)該有依據(jù)，涉及定理運(yùn)用的部分要把符號(hào)語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)規(guī)范.

對(duì)于圖形變化類(lèi)問(wèn)題要充分運(yùn)用平移、翻折、旋轉(zhuǎn)的特征，踩準(zhǔn)關(guān)鍵點(diǎn)，找到解題的突破口，在解答時(shí)凡是涉及法則、定義、定理時(shí)，都要規(guī)范書(shū)寫(xiě)，避免不必要的失分.

（作者單位：江蘇省江陰市第一初級(jí)中學(xué)）