1、 实验操作型 对应学生用书起始页码 页 题型特点 常见的形式有裁剪与拼接,折叠与对称,平移与旋转,作图 与测量等,重点考查学生的实践能力和创新意识 命题规律 在动手操作的过程中,让学生感受到数学学习的乐趣和价 值,经历“数学化”和“再创造”的过程,不断提高学生的创新意 识和综合能力,一般用到三角形、四边形、圆的性质等知识解题, 解答题较多 对应学生用书起始页码 页 题型一 裁剪、拼接、作图 五种基本作图 基本 作图 作一条线 段等于已 知线段 作一个 角等于 已知角 作已知角 的平分线 过一点作 已知直线 的垂线 作已知线 段的垂直 平分线 图形 裁剪与拼接问题通常先给出一个图形,然后要求用直
2、线 或弧线将图形分成特殊形状或面积相等的几部分,解决这类问 题可借助对称的性质、角度的大小、面积公式等进行求解 例 ( 甘肃兰州, 分)如图,矩形 , ,以点 为圆心,以任意长为半径作弧分别交 , 于 , 两点,再分别以点 , 为圆心,以大于 的长为半径作弧交 于点 ,作射线 交 于点 ,若 ,则矩形 的面积 等于 解析 由题意可知 是 的平分线, ,在 中, ,而 , ,在中, , , 矩形 答案 例 ( 北京, 分)下面是小东设计的“过直线外 一点作这条直线的平行线”的尺规作图过程 已知:直线 及直线 外一点 求作:直线 ,使得 作法:如图, 在直线 上取一点 ,作射线 ,以点 为圆心,
3、长为 半径画弧,交 的延长线于点 ; 在直线 上取一点 (不与点 重合),作射线 ,以点 为圆心, 长为半径画弧,交 的延长线于点 ; 作直线 所以直线 就是所求作的直线 根据小东设计的尺规作图过程, ()使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹) ()完成下面的证明 证明: , , ( )(填推理的依据) 解析 ()补全图形,如图所示: ();三角形的中位线平行于三角形的第三边 好题精练 ( 云南昆明, 分)如图,点 在双曲线 () 上,过点 作 轴,垂足为点 ,分别以点 和点 为圆 心,大于 的长为半径作弧,两弧相交于 , 两点,作直线 交 轴于点 ,交 轴于点 (,),连接 ,若 ,则
4、的值为( ) 第八章 专题拓展 答案 设 与 交于点 ,由题意知, 为线段 的 垂直平分线, , , 在 中, , , 易证 , () ,又 , ,故选 ( 北京, 分)已知锐角 如图, ()在射线 上取一点 ,以点 为圆心, 长为半径作 ( ,交 射线 于点 ,连接 ; ()分别以点 , 为圆心, 长为 半径作弧,交 ( 于点 ,; ()连接 , 根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是( ) 若 ,则 答案 由题意可知 ( ( ( , 选项 的说法正确连接 ,则 ,又 , 是等边三角形 , ( ( ( , 选项 的说法正确连接 ,由圆周角 定理可得 , , , , 选项 的说法正确
5、通过观察可知 选项 的说法错误 故选 ( 四川成都, 分)如图,在矩形 中,按以下步骤 作图:分别以点 和 为圆心,以大于 的长为半径作 弧,两弧相交于点 和 ;作直线 交 于点 若 ,则矩形的对角线 的长为 答案 解析 如图,连接 ,由作图方法得 垂直平分 , 在 中, 在 中, ( ) ( 四川成都, 分)如图, 的对角线 与 相交于点 ,按以下步骤作图:以点 为圆心,以任意长为半 径作弧,分别交 , 于点 ,;以点 为圆心,以 长 为半径作弧,交 于点 ;以点 为圆心,以 长为半 径作弧,在 内部交前面的弧于点 ;过点 作射线 交 于点 若 ,则线段 的长为 答案 解析 由作图方法可得,
6、 在 中, 线段 为 的中位线, 线段 的长为 线段 长的一半,为 根据作图方法判断得出,由平行 四边形的性质以及平行线的判定定理得出线段 是 的中位线,进而求得线段 的长度 ( 广东, 分)如图,在 中,点 是 边上的点 ()请用尺规作图法,在 内,求作,使 , 交 于 ;(不要求写作法,保留作图痕迹) ()在()的条件下,若 ,求 的值 解析 ()如图所示, 为所作( 分) () , , , , ( 分) ()利用尺规作图中的基本作图作一个角等于 已知角,作出 ;()利用平行线分线段成比例得出 ( 江西, 分)在 中,点 在以 为直 径的半圆内请仅用无刻度的直尺 分别按下列要求画图(保留
7、画图痕迹) ()在图 中作弦 ,使 ; ()在图 中以 为边作一个 的圆周角 解析 ()如图: 线段 为所求弦 ()如图 、(以下画法供参考) 图 为所求角 图 为所求角 ( 福建, 分)已知 和点 ,如图 ()以点 为一个顶点作,使得,且 的面积等于 面积的 倍;(要求:尺规作图, 不写作法,保留作图痕迹) ()设 , 分别是 三边 , 的中点, 分别是你所作的三边 ,的中点,求 证: 解析 () 为所求作的三角形 ()证明: , 分别是 三边 , 的中点, , , 同理, , , , , , 即 , 说明:本参考答案仅给出一种解法供参考 题型二 折叠与对称 图形的折叠属于全等变换,即折叠前
8、后的两个图形是全等 的,这就为解决问题提供了很多边、角相等的条件另外,折叠还 是轴对称变换,解决问题时还可以运用轴对称的性质该类题型 综合性较强,但是难度不大 例 ( 新疆乌鲁木齐, 分)如图,在 中, , , ,点 是 的中点,点 是边 上 一动点,沿 所在直线把 翻折到 的位置, 交 于点 若 为直角三角形,则 的长为 解析 易知 不可能为直角 当 是直角时,如图 ,易求 图 是直角, , , ,又 ,且易知 , , 由翻折可知, , , , 当 是直角时,如图 ,连接 、, 第八章 专题拓展 图 由翻折可知, , , , , 又易证 , , , 又 ,故可证, , 延长 交 于 ,可得
9、(),易知 垂 直平分 , ,在直角三角形 中,由 , ,可求得 , 在直角 三角形 中,( ) ,将 , 代 入()可得 综上, 或 答案 或 好题精练 ( 重庆 卷, 分)如图,在 中, 是 边的中 点,连接 ,把 沿 翻折,得到,与 交于 点 ,连接 若 ,则点 到 的距离为 ( ) 答案 如图,连接 ,交 于点 ,过点 作 于点 由翻折的性质可知 , 点 、 在 的垂直平分线上, 垂直平分 ,点 是 边的中点, ,即为等边三角形, , , , ( ) , ,解得 由题意可知, 到 的距离 故选 求点 到 的距离,一般是利用等面积法, 本题中, ,其中 , 可 以求出来,这样便可求出 的
10、长,从而再利用全等三角形对 应边上的高相等,得到 到 的距离等于 的长 ( 吉林长春, 分) 如图,有一张矩形纸片 , ,先将矩形纸片 折叠,使边 落在边 上,点 落在点 处,折痕为 ;再将 沿 翻折, 与 相交于点 ,则 的周长为 答案 解析 第一次折叠后,可得 ,则 第二次翻折后,易得, 所 以 ,则可得 , 在直角三 角形 中,由勾股定理可得 ,所以 的周长为 ( 江西, 分)如图,在 中,点 是 上的点, ,将 沿着 翻折得到,则 答案 解析 , , 是由 翻折所得的, , ,即 ( 黑龙江齐齐哈尔, 分)折纸是同学们喜欢的手工 活动之一,通过折纸我们既可以得到许多美丽的图形,同时折
11、纸的过程还蕴含着丰富的数学知识 折一折:把边长为 的正方形纸片 对折,使边 与 重合,展开后得到折痕 ,如图;点 为 上一点,将正方 形纸片 沿直线 折叠,使点 落在 上的点 处, 展开后连接 ,如图 (一)填一填,做一做: ()图中, ;线段 ; ()图中,试判断 的形状,并给出证明; 剪一剪、折一折:将图中的 剪下来,将其沿直线 折 叠,使点 落在点 处,分别得到图、图 (二)填一填: ()图中阴影部分的周长为 ; ()图中,若,则 ; ()图中的相似三角形(包括全等三角形)共有 对; ()如图,点 落在边 上,若 ,则 (用含 , 的代数式表示) 解析 (一)填一填,做一做: (); (
12、 分) 详解:如图,由题知 , , , , , , , 在 中, , () 是等边三角形( 分) 证明:由折叠可知 ,( 分) , ,( 分) , ,( 分) , 是等边三角形( 分) (二)填一填: ()( 分) 详解:由()可知 为等边三角形, 由折叠可知 , 阴影部分周长 ()( 分) 详解:由折叠知, , , , , , , ()( 分) 详解:由()知, 再加上, 共有 对相似三角形 () ( 分) 详解: , 可设 ,(), 是等边三角形, (), 由折叠可知 , , , , , , () () , 即 图形折叠问题的解题关键是找出对称轴,再根 据轴对称性得出全等三角形,同时可以得
13、到折叠前后两图形对 应边及对应角相等的关系 第八章 专题拓展 题型三 平移与旋转 以图形的平移或旋转为背景,多与相似三角形的判定和性 质结合解题时,要注意平移、旋转前后的图形全等,再利用全等 图形的对应角相等、对应边相等及对应点到旋转中心的距离相 等来解题 例 ( 福建, 分)在 中, , 将 绕点 顺时针旋转一个角度 得到 ,点 , 的对应点分别为 , ()若点 恰好落在边 上,如图 ,求 的大小; ()若 , 为 的中点,如图 ,求证:四边形 是平行四边形 解析 ()在 中, 由旋转性质得, () , 又, ()证明:在 中, 是 的中点, , , 由旋转性质得 , , , 延长 交 于点
14、 ,则, , , 四边形 是平行四边形 () 在 中, , , , 是 的中点, , 由旋转性质得 , , , 由旋转性质得 为等边三角形, , 又 , 四边形 是平行四边形 例 ( 天津, 分)在平面直角坐标系中,四边形 是矩形,点 (,),点(,),点 (,),以点 为中 心,顺时针旋转矩形 ,得到矩形 ,点 , 的对应点 分别为 , ()如图 ,当点 落在 边上时,求点 的坐标; ()如图 ,当点 落在线段 上时, 与 交于点 求证; 求点 的坐标; ()记 为矩形 对角线的交点, 为 的面积, 求 的取值范围(直接写出结果即可) 图 图 解析 () 点 (,),点 (,), , 四边形
15、 是矩形, , 矩形 是由矩形 旋转得到的, 在 中,有 , 点 的坐标为(,) ()证明:由四边形 是矩形,得 又点 在线段 上,得 由()知,又 , 由 ,得 又在矩形 中, 设 (),则 , 在 中,有 , (),解得 点 的坐标为 , () () 提示:如图 ,当矩形顶点 在线段 上时,点 到直线 的距离最小,最小值为线段 的长, , 图 如图 ,当矩形顶点 在 的延长线上时,点 到直线 的距离最大,最大值为线段 的长, , 所以 图 ()根据点的坐标及旋转的性质得 ,在直角 中运用勾股定理可求 的长,从而可确定 点坐标()根据直角三角形全等的判定方法进行判定;由 知,再根据矩形的性质
16、得,从而 ,故 ,在 中,运用勾股定理可求 得 的长,得出 点的坐标()在矩形旋转的过程中,根据点 与直线 的距离范围即可确定 的取值范围 好题精练 ( 河南, 分)如图,在 中,顶点 (,),(,), (,)将 与正方形 组成的图形绕点 顺时针旋转 每次旋转,则第 次旋转结束时,点 的坐标为( ) (,)(,) (,)(,) 答案 由题意得,五边形 绕点 顺时针旋转,每 次旋转 ,经过 次旋转可回到初始位置,即每 次旋转为 一个循环,即第 次旋转结束时与第 次旋 转结束时位置相同易得初始位置时点 的坐标为(,), 又 点 旋转 次,即顺时针旋转了 后的点 与点(, )关于原点对称,所以第 次旋转结束时,点 的坐标为 (,),故选