2019年中考數(shù)學(xué)模擬試題:圖形的變換
一、選擇題
1. (北京4分)下列圖形中,即是中心對稱又是軸對稱圖形的是
A、等邊三角形 B、平行四邊形 C、梯形 D、矩形
【答案】D。
【考點】中心對稱和軸對稱圖形。
【分析】根據(jù)軸對稱圖形與中心對稱圖形的概念,軸對稱圖形兩部分沿對稱軸折疊后可重合;中心對稱圖形是圖形沿對稱中心旋轉(zhuǎn)180度后與原圖重合。從而有A、是軸對稱圖形,不是中心對稱圖形.故本選項錯誤;B、是不是軸對稱圖形,是中心對稱圖形.故本選項錯誤;C、是軸對稱圖形,不是中心對稱圖形.故本選項錯誤;D、既是軸對稱圖形,又是中心對稱圖形.故本選項正確。故選D。
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2.(天津3分)下列汽車標(biāo)志中,可以看作是中心對稱圖形的是
【答案】A。
【考點】中心對稱圖形。
【分析】根據(jù)在平面內(nèi),一個圖形繞某個點旋轉(zhuǎn)180°,如果旋轉(zhuǎn)前后的圖形互相重合,那么這個圖形叫做中心對稱圖形的定義,直接得出結(jié)果。
3.(天津3分)下圖是一支架(一種小零件),支架的兩個臺階的高度和寬度都是同一長度.則它的三視圖是
【答案】A。
【考點】幾何體的三視圖。
【分析】找到從正面看所得到的圖形即可,注意所有的看到的棱都應(yīng)表現(xiàn)在主視圖中:細(xì)心觀察原立體圖形的位置,從正面看,是一個矩形,矩形左上角缺一個角;從左面看,是一個正方形;從上面看,也是一個正方形。故選A。
4.(河北省2分)將圖1圍成圖2的正方體,則圖1中的紅心“”標(biāo)志所在的正方形是正方體中的
A、面CDHE B、面BCEF C、面ABFG D、面ADHG
【答案】A。
【考點】展開圖折疊成幾何體。
【分析】由圖1中的紅心“”標(biāo)志,可知它與等邊三角形相鄰,折疊成正方體是正方體中的面CDHE。故選A。
5.(山西省2分)將一個矩形紙片依次按圖(1)、圖(2)的方式對折,然后沿圖(3)中的虛線裁剪,最后將圖(4)的紙再展開鋪平,所得到的圖案是
【答案】A。
【考點】剪紙問題。
【分析】嚴(yán)格按照圖中的順序先向上再向右對折,從左下方角剪去一個直角三角形,展開得到結(jié)論。故選A。
6.(山西省2分)如圖是一個工件的三視圖,圖中標(biāo)有尺寸,則這個工件的體積是
A.13π B.17π C.66π D.68π
【答案】B。
【考點】由三視圖判斷幾何體,圓柱的計算
【分析】根據(jù)三視圖可知該幾何體是兩個圓柱體疊加在一起,體積是兩個圓柱體的體積的和:底面直徑分別是2cm和4cm,高分別是4cm和1cm,∴體積為:4π×22+π=17πcm2。故選B。
7.(內(nèi)蒙古巴彥淖爾、赤峰3分)在下面的四個幾何體中,主視圖、俯視圖、左視圖都相同的幾何體的個數(shù)有
A、1個 B、2個 C、3個 D、4個
【答案】A。
【考點】簡單幾何體的三視圖。
【分析】主視圖、俯視圖、左視圖是分別從物體正面、上面和左面看,所得到的圖形,
圓柱主視圖、俯視圖、左視圖分別是長方形、圓、長方形,主視圖、左視圖與俯視圖不相同;
圓錐主視圖、俯視圖、左視圖分別是三角形、有圓心的圓、三角形,主視圖、左視圖與俯視圖不相同;
球主視圖、俯視圖、左視圖都是圓,主視圖、俯視圖、左視圖都相同;
長方體主視圖、俯視圖、左視圖是大小不同的矩形,三視圖不相同。
共1個同一個幾何體的主視圖與俯視圖、左視圖相同。故選A。
8.(內(nèi)蒙古包頭3分)下列幾何體各自的三視圖中,只有兩個視圖相同的是
A.①③ B.②③ C.③④ D.②④
【答案】D。
【考點】簡單幾何體的三視圖。
【分析】主視圖、左視圖、俯視圖是分別從物體正面、左面和上面看,所得到的圖形,分別分析四個幾何體的三視圖,從中找出只有兩個視圖相同的幾何體,可得出結(jié)論:①正方形的主、左和俯視圖都是正方形;②圓錐的主、左視圖是三角形,俯視圖是圓;③球體的主、左和俯視圖都是圓形;④圓柱的主、左視圖是長方形,俯視圖是圓。只有兩個視圖相同的幾何體是圓錐和圓柱。故選D。
9.(內(nèi)蒙古呼和浩特3分)已知圓柱的底面半徑為1,母線長為2,則圓柱的側(cè)面積為
A、2 B、4 C、2π D、4π
【答案】D。
【考點】圓柱的展開。
【分析】圓柱沿一條母線剪開,所得到的側(cè)面展開圖是一個矩形,它的長是底面圓的周長,即2π,寬為母線長為2cm,所以它的面積為4πcm2。故選D。
10.(內(nèi)蒙古呼和浩特3分)將如圖所示表面帶有圖案的正方體沿某些棱展開后,得到的圖形是
A、 B、C、 D、
【答案】C。
【考點】幾何體的展開圖。
【分析】由原正方體知,帶圖案的三個面相交于一點,而通過折疊后A、B都不符合,且D折疊后圖案的位置正好相反,所以能得到的圖形是C。故選C。
11.(內(nèi)蒙古呼倫貝爾3分)如圖,幾何體的俯視圖是
【答案】C。
【考點】簡單組合體的三視圖。
【分析】找到從上面看所得到的圖形即可:從上面看易得里層有4個正方形,外層左邊有1個正方形。故選C。
12.(內(nèi)蒙古烏蘭察布3分)如圖是由五個相同的小正方體搭成的幾何體,它的主視圖是
【答案】B。
【考點】簡單組合體的三視圖。
【分析】找到從正面看所得到的圖形即可:從正面看易得第一層左邊有1個正方形,第二層有3個正方形。故選B。
13.(內(nèi)蒙古烏蘭察布3分)己知O為圓錐的頂點,M 為圓錐底面上一點,點 P 在 OM上.一只鍋牛從P點出發(fā),繞圓錐側(cè)面爬行,回到P點時所爬過的最短路線的痕跡如圖所示,若沿OM將圓錐側(cè)面剪開并展開,所得側(cè)面展開圖是
【答案】D。
【考點】圓錐的展開,扇形的軸對稱性,線段的性質(zhì)。
【分析】根據(jù)兩點之間比下有余最短的性質(zhì),鍋牛爬過的最短路線應(yīng)是一條線段:根據(jù)扇形的軸對稱性,選擇D正確。故選D。
14.(內(nèi)蒙古烏蘭察布3分)將正方體骰子(相對面上的點數(shù)分別為 1 和 6 、 2 和 5 、 3 和 4 )放置于水平桌面上 ,如圖 ① .在圖 ② 中,將骰子向右翻滾 90 ,然后在桌面上按逆時針方向旋轉(zhuǎn) 90, 則完成一次變換.若骰子的初始位置為圖①所示的狀態(tài),那么按上述規(guī)則連續(xù)完成10次變換后,骰子朝上一面的點數(shù)是
A . 6 B . 5 C . 3 D . 2
【答案】B。
【考點】分類歸納(圖形變化類)。
【分析】尋找規(guī)律:
可知,按上述規(guī)則連續(xù)完成3次變換后,骰子回到初始位置,因此連續(xù)完成10次變換后,骰子與完成1次變換的狀態(tài)相同。故選B。
二、填空題
1.(北京4分)若下圖是某幾何體的表面展開圖,則這個幾何體是 ▲ .
【答案】圓柱。
【考點】平面圖形的折疊和立體圖形的表面展開。
【分析】由平面圖形的折疊及立體圖形的表面展開圖的特點知道,一個長方形和兩個圓折疊后,能圍成的幾何體是圓柱。
2.(河北省3分)如圖1,兩個等邊△ABD,△CBD的邊長均為1,將△ABD沿AC方向向右平移到△A’B’D’的位置,得到圖2,則陰影部分的周長為 ▲ .
【答案】2。
【考點】平移的性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì)。
【分析】如圖,∵兩個等邊△ABD,△CBD的邊長均為1,將△ABD沿AC方向向右平移到△A’B’D’的位置,
∴A′M=A′N=MN,MO=DM=DO,OD′=D′E=OE,EG=EC=GC,B′G=RG=RB′,
∴OM+MN+NR+GR+EG+OE=A′D′+CD=1+1=2。
3.(河北省3分)如圖,給正五邊形的頂點依次編號為1,2,3,4,5.若從某一頂點開始,沿正五邊形的邊順時針方向行走,頂點編號的數(shù)字是幾,就走幾個邊長,則稱這種走法為一次“移位”.
如:小宇在編號為3的頂點上時,那么他應(yīng)走3個邊長,即從3→4→5→1為第一次“移位”,這時他到達(dá)編號為1的頂點;然后從1→2為第二次“移位”.
若小宇從編號為2的頂點開始,第10次“移位”后,則他所處頂點的編號是 ▲ .
【答案】3。
【考點】分類歸納(圖形的變化類)。
【分析】根據(jù)“移位”的特點,尋找規(guī)律,得出結(jié)論:
∵小宇在編號為2的頂點上時,那么他應(yīng)走2個邊長,即從2→3→4為第1次“移位”,這時他到達(dá)編號為4的頂點;然后從4→5→1→2→3為第2次“移位”, 然后從3→4→5→1為第3次“移位”; 然后從1→2為第4次“移位”。
∴2→3→4→5→1→2四次移位為一個循環(huán)返回頂點2。
∴第10次“移位”后,他所處頂點的編號與第2次“移位”的編號3相同,即他所處頂點的編號是3。
4.(山西省3分)如圖是用相同長度的小棒擺戍的一組有規(guī)律的圖案,圖案(1)需要4根小棒,圖案(2)需要10根小棒……,按此規(guī)律擺下去,第個圖案需要小棒 ▲ 根(用含有的代數(shù)式
表示)。
【答案】6n-2。
【考點】分類歸納(圖形的變化類)。
【分析】找出規(guī)律:如圖可知,后一幅圖總是比前一幅圖多兩個菱形,即多6根小棒,
圖案(1)需要小棒:6×1-2=4(根);圖案(2)需要小棒:6×2-2=10(根);
圖案(3)需要小棒:6×3-2=16(根);圖案(4)需要小棒:6×4-2=22(根);
則第n個圖案需要小棒:6n-2根。
5.(山西省3分)如圖,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AB=AC,把△ABC繞點A按順時針方向旋轉(zhuǎn)45°后得到△AB’C’,若AB=2,則線段BC在上述旋轉(zhuǎn)過程中所掃過部分(陰影部分)的面積是 ▲ (結(jié)果保留π)。
【答案】。
【考點】旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),勾股定理,扇形和三角形面積。
【分析】根據(jù)題意,陰影部分的面積為(S扇形ABB′-S△ABC)+(S△AB′C′-S扇形ACC′)
由勾股定理,得AC=。由等腰三角形的性質(zhì),得兩扇形的圓心角為450。
∴陰影部分的面積為
6.(內(nèi)蒙古包頭3分)如圖,邊長為a的正方形中有一個邊長為b的小正方形,若將圖1的陰影部分拼成一個長方形,如圖2,比較圖1和圖2的陰影部分的面積,你能得到的公式是 ▲ .
【答案】a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)。
【考點】平方差公式的幾何意義。
【分析】根據(jù)題意分別求得圖1與圖2中陰影部分的面積,由兩圖形陰影面積相等,即可求得答案:
圖1中陰影部分的面積為:a2﹣b2;圖2中陰影部分的面積為:(a+b)(a﹣b)。
∵兩圖形陰影面積相等,∴可以得到的結(jié)論是:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)。
7.(內(nèi)蒙古包頭3分)如圖,把矩形紙片OABC放入平面直角坐標(biāo)系中,使OA,OC分別落在x軸、y軸上,連接AC,將矩形紙片OABC沿AC折疊,使點B落在點D的位置,若B(1,2),則點D的橫坐標(biāo)是 ▲ .
【答案】-。
【考點】翻折變換(折疊問題),矩形的性質(zhì),平行的判定和性質(zhì),折疊對稱的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),坐標(biāo)與圖形性質(zhì)。
【分析】過點D作DF⊥OA于F,
∵四邊形OABC是矩形,∴OC∥AB!唷螮CA=∠CAB。
根據(jù)折疊對稱的性質(zhì)得:∠CAB=∠CAD,∠CDA=∠B=90°,
∴∠ECA=∠EAC,∴EC=EA。
∵B(1,2),∴AD=AB=2。
設(shè)OE=x,則AE=EC=OC-OE=2-x,
在Rt△AOE中,AE2=OE2+OA2,即(2-x)2=x2+1,
解得:x=!郞E=,AE=,
∵DF⊥OA,OE⊥OA,∴OE∥DF,∴△AOE∽△AFD。
∴!郃F=。
∴OF=AF-OA=。∴點D的橫坐標(biāo)為:-。
8.(內(nèi)蒙古呼倫貝爾3分)用火柴棒按下列方式搭圖形,按照這種方式搭下去,搭第n個圖形需 ▲
根火柴棒。
【答案】6+6n。
【考點】分類歸納(圖形變化類)。
【分析】找出規(guī)律:觀察可知,后一個圖形比前一個圖形多6根火柴棒 。第二個圖形需12+6(2-1)根火柴棒,第三個圖形需12+6(3-1)根火柴棒,······因此第n個圖形需12+6(n-1)=6+6n根火柴棒。
9.(內(nèi)蒙古烏蘭察布4分)將一些半徑相同的小圓按如圖所示的規(guī)律擺放,請仔細(xì)觀察,第 n 個圖形 有 ▲ 個小圓 · (用含 n 的代數(shù)式表示)
第1個圖形 第 2 個圖形 第3個圖形 第 4 個圖形
【答案】。
【考點】分類歸納(圖形變化類)。
【分析】尋找規(guī)律:第1個圖形中間有2=1×2個小圓,第2個圖形中間有6=2×3個小圓,第3個圖形中間有12=3×4個小圓,第4個圖形中間有20=4×5個小圓,······第n個圖形中間有n(n+1)個小圓。共有4+n(n+1)=個小圓。
三、解答題
1.(河北省8分)如圖,在6×8網(wǎng)格圖中,每個小正方形邊長均為1,點0和△ABC的頂點均為小正方形的頂點.
(1)以O(shè)為位似中心,在網(wǎng)絡(luò)圖中作△A′B′C′,使△AA′B′C′和△ABC位似,且位似比為 1:2;
(2)連接(1)中的AA′,求四邊形AA′C′C的周長.(結(jié)果保留根號)
【答案】解:(1)如圖所示:
(2)在Rt△OA′C′中,OA′=OC′=2,
根據(jù)勾股定理,得A′C′=2。
同理可得AC=4。
又AA′=CC′=2.
∴四邊形AA′C′C的周長=4+6。
【考點】作圖(位似變換),勾股定理。
【分析】(1)根據(jù)位似比是1:2,畫出以O(shè)為位似中心的△A′B′C′。
(2)根據(jù)勾股定理求出AC,A′C′的長,由于AA′,CC′的長易得,相加即可求得四邊形AA′C′C的周長。
2.(內(nèi)蒙古包頭10分)在Rt△ABC中,AB=BC=5,∠B=90°,將一塊等腰直角三角板的直角頂點放在斜邊AC的中點O處,將三角板繞點O旋轉(zhuǎn),三角板的兩直角邊分別交AB,BC或其延長線于E,F(xiàn)兩點,如圖(1)與(2)是旋轉(zhuǎn)三角板所得圖形的兩種情況.
(1)三角板繞點O旋轉(zhuǎn),△OFC是否能成為等腰直角三角形?若能,指出所有情況(即給出△OFC是等腰直角三角形時BF的長),若不能,請說明理由;
(2)三角板繞點O旋轉(zhuǎn),線段OE和OF之間有什么數(shù)量關(guān)系?用圖(1)或(2)加以證明;
(3)若將三角板的直角頂點放在斜邊上的點P處(如圖(3)),當(dāng)AP:AC=1:4時,PE和PF有怎樣的數(shù)量關(guān)系?證明你發(fā)現(xiàn)的結(jié)論.
【答案】解:(1)△OFC能成為等腰直角三角形。
、佼(dāng)F為BC的中點時,∵O點為AC的中點,∴OF∥AB!郈F=OF=。
∵AB=BC=5,∴BF=。
、诋(dāng)B與F重合時,∵OF=OC=,∴BF=0。
(2)OE=OF。以圖(1)證明如下:
如圖,連接OB,
∵由(1)的結(jié)論可知,BO=OC=,
∵∠EOB=900-∠BOF =∠FOC,∠EBO=450=∠C,
∴△OEB≌△OFC(ASA)。∴OE=OF。
(3)PE:PF=1:4。證明如下:
如圖,過點P作PM⊥AB,PN⊥BC,
∵∠EPM+∠EPN=∠EPN+∠FPN=90°,
∴∠EPM=∠FPN。
∵∠FMP=∠FNP=90°,∴△PNF∽△PME。
∴PM:PN=PE:PF。
∵△APM和△PNC為等腰三角形,∴△APM∽△PNC,
∴PM:PN=AP:PC。
∵PA:AC=1:4,∴PE:PF=1:4。
【考點】等腰直角三角形的判定和性質(zhì),三角形中位線的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)。
【分析】(1)由題意可知,①當(dāng)F為BC的中點時,由AB=BC=5,可以推出CF和OF的長度,即可推出BF的長度,②當(dāng)B與F重合時,根據(jù)直角三角形的相關(guān)性質(zhì),即可推出OF的長度,即可推出BF的長度。
(2)連接OB,由已知條件推出△OEB≌△OFC,即可推出OE=OF。
(3)過點P作PM⊥AB,PN⊥BC,結(jié)合圖形推出△PNF∽△PME,△APM∽△PNC,繼而推出PM:PN=PE:PF,PM:PN=AP:PC,根據(jù)已知條件即可推出PA:AC=PE:PF=1:4。