1、 中考二轮总复习数学专题四动手操作型问题 数学课程标准中明确指出:有效的数学学习活动不能单纯的依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习的重要方式.所以对学生动手操作能力的考查在近两年中考中已成热点问题。操作型问题是指通过动手实验,获得数学结论的研究性活动这类问题需要动手操作,动手就有希望!题型呈现作图类剪拼类折叠类解题策略运用中心对称、轴对称或旋转等几何知识去解决运用全等、轴对称、勾股定理或相似等几何知识去解决遵循由特殊到一般、由简单到复杂的动手操作过程学具类每个三角板三边的比 此类操作题常与轴对称、平移、旋转、相似或位似等变换有关,掌握图形变换的性质是解决这类题目的关键.考点1
2、 作图类(格点作图居多)【例】认真观察下图的4个图中阴影部分构成的图案,回答下列问题:(1)请写出这四个图案都具有的两个共同特征特征1:;特征2:都是轴对称图形都是中心对称图形(2)请在下图中设计出你心中最美丽的图案,使它也具备你所写出的上述特征解:答案不唯一面积都是4个平方单位解:如图所示:(2)MN是AB的垂直平分线.1.如图,六个完全相同的小长方形拼成了一个大长方形,AB是其中一个小长方形的对角线,请在大长方形中完成下列画图,要求:仅用无刻度直尺,保留必要的画图痕迹 (1)在图1中画出一个45角,使点A或点B是这个角的顶点,且AB为这个角的一边;(2)在图2中画出线段AB的垂直平分线CC
3、DEFMN(1)BAC=45;对应训练对应训练2.如图,P,Q是方格纸中的两格点,请按要求画出以PQ为对角线的格点四边形(1)画出一个面积最小的 PAQB;(2)画出一个四边形PCQD,使其是轴对称图形而不是中心对称图形.解:(1)如图所示ABAB(2)如图所示:(答案不唯一)(答案不唯一)CCDD追加条件呢?另一条对角线CD是由线段PQ以某一格点为旋转中心旋转得到只能是等腰梯形.3.如图,在边长为单位1的正方形网格中,有一个格点ABC(各个顶点都是正方形网格的格点)(1)画出ABC关于直线 l 对称的格点A1B1C1;(2)画出以O点为位似中心,把ABC放大到2倍的A2B2C2(1)分别找到
4、点A,B,C各点关于直线 l 的对称点,顺次连接即可;解析 C1B1A1A2B2C2(2)连接AO并延长到A2,使A20=2AO,得到点A的对应点A2,同法得到点B、C的对应点,顺次连接即为所求图形解:点评:两图形关于某条直线对称,对应点的连线被这条直线垂直平分;位似变换的关键是根据位似中心和位似比确定对应点的位置(1)如图A1B1C1即为所求.(2)如图A2B2C2即为所求.变式呢?画出关于点O成中心对称的A3B3C34.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,每个小正方形的顶点叫格点,ABC的 顶点均在格点上,请按要求完成下列步骤:(1)画出将ABC向右平移3个单位后得到
5、的A1B1C1,再画出将A1B1C1绕点B1按逆时针方向旋转90 后所得到的A2B1C2;(2)求线段B1C1旋转到B1C2的过程中,点C1所经过的路径长(2)点C1所经过的路径长为:A1B1C1A2C2解:(1)如图A1B1C1和A2B1C2即为所求.考点2 剪拼类 此类操作题就是解决有关图形的裁剪和剪拼问题,关键是要分清裁剪和剪拼的区别,裁剪只包含“剪”的过程,而剪拼既包含“剪”的过程,又包含“拼”的过程,两者有着本质的区别,正确区分二者的意义是正确解决问题的关键.解决剪拼问题的突破口是剪拼前后的图形的面积不变.如图,BD是矩形ABCD的对角线,ABD=30,AD=1,将 BCD沿射线BD
6、方向平移到 BCD的位置,使B为BD的中点,连接AB,CD,AD,BC,如图.(1)求证:四边形ABCD是菱形;【例】(1)证明:四边形ABCD为矩形 BAD=90,AD=BC且AD BC ABD中,BAD=90,ABD=30 BD=2AD由平移可得BC BC,BC=BC AD=BC且AD BC 四边形ABCD为平行四边形 RtABD中,B为BD的中点 BD=2AB AD=AB四边形ABCD是菱形30190(2)四边形ABCD的周长为 ;3019060解析 同(1)可得AB=CD且AB CD 四边形ABCD为平行四边形 ABD中,BAD=90,ABD=30,AD=1由(1)可知四边形ABCD是
7、菱形 AB=CB 且BD平分ABC ABD=CBD ABB=CBB又 BB=BB ABB CBB(SAS)AB=BC 四边形ABCD为菱形(3)将四边形ABCD沿它的两条对角线剪开,用得到的四个三角形拼成与其面积相等的矩形,直接写出所有可能拼成的矩形的周长.3019060260解析 四边形ABCD为菱形O连接AC,交BD于点O四边形ABCD为菱形 ACBD ADB=60 DAO=30将四边形ABCD沿它的两条对角线剪开,得到四个含30角的全等直角三角形30解:所有可能拼成的矩形的周长为 1.如图是甲、乙两张不同的矩形纸片,将它们分别沿着虚线剪开后,各自要拼一个与原来面积相等的正方形,则()A
8、甲、乙都可以 B 甲、乙都不可以 C 甲不可以、乙可以 D 甲可以、乙不可以A对应训练对应训练11122.将一张正方形纸片按如图步骤,沿虚线对折两次,然后沿中平行于底边的虚线剪去一个角,展开铺平后的图形是()A B.C.D.观察求解:由于得到的图形的中间是正方形,且顶点在原来的正方形的对角线上.A解析动手求解:对于此类问题,学生只要亲自动手操作,答案就会很直观地呈现 3.如图,在所给方格纸中,每个小正方形边长都是1,标号为的三个三角形均为格点三角形 (顶点在方格顶点处),请按要求将图甲,图乙中的指定图形分割成三个三角形,使它们与标号为 的三个三角形分别对应全等.(1)图甲中的格点正方形ABCD
9、;(2)图乙中的格点平行四边形ABCD.解:(1)如图甲所示.(2)如图乙所示.4.请用割补法作图,将一个锐角三角形经过一次或两次分割后,重新拼成一个与原三角形面积相等 的平行四边形(只要求用一种方法画出图形,把相等的线段作相同的标记)点悟 沿AB的中点D和BC的中点E剪开,然后将得到的BDE在原位置绕点D顺时针或逆时针旋转180就可以和剩下的四边形DECA拼接成平行四边形DEF解:如图所示5.如图,在正方形网格中有一边长为4的平行四边形ABCD,请将其剪拼成一个有一边长为6的矩形(要求:在图中画出裁剪线即可)解法1:解法2:解法3:6.在校园文化建设活动中,需要裁剪一些菱形来美化教室现有平行
10、四边形ABCD的邻边长分别为1,a(a1)的纸片,先剪去一个菱形,余下一个四边形,在余下的四边形纸片中再剪去一个菱形,又余下一个四边形,依此类推,请画出剪三次后余下的四边形是菱形的裁剪线的各种示意图,并求出a的值解:方案示意图a值图图图图4考点3 折叠类 此类操作题多以翻折类为主的,属于全等变换.即操作前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,折叠和翻折还是轴对称变换,解决问题时还可以运用轴对称的性质.翻折类有关线段长度的计算又多用到勾股定理.动手操作:在矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=5,如图所示,折叠纸片,使点A落在BC边上的A处,折痕为PQ,当点A在 B
11、C边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动.若限定点P、Q分别在AB、AD边上移动,则点A在BC边上可移动的最大距离为 .【例】解析如图1,当P点与B点重合时,此时A点离B点最远.由折叠的性质得BA=BA=3如图2,当Q点与D点重合时,此时A点离B点最近.由折叠的性质得AD=AD=5C=90,CD=AB=3由勾股定理得AC=4AB=BC-AC=5-4=1综上所述,点A在BC边上可移动的最大距离为3-1=2.23335553413如图,将矩形纸片ABCD(ADAB)折叠,使点C刚好落在线段AD上,且折痕分别与边BC,AD相交,设折叠后点C,D的对应点分别为点G,H,折痕分别与边BC,AD相交于点E
12、,F(1)判断四边形CEGF的形状,并证明你的结论;又EC=EG解:(1)四边形CEGF为菱形.证明:四边形ABCD是矩形ADBCGFE=FEC图形翻折后点G与点C重合,EF为折线GEF=FECGFE=FEGGF=GE图形翻折后EC与EG完全重合EC=EGGF=ECGF EC四边形CEGF为平行四边形四边形CEGF为菱形易错点:证明四边形CEGF为平行四边形时用到GEFC.对应训练对应训练(2)若AB=3,BC=9,求线段CE的取值范围(2)解:如图1,当F与D重合时,CE取最小值.由折叠的性质得CD=DG,CDE=GDE=45ECD=90DEC=90-45=45CE=CDCE=DG四边形CE
13、GD是平行四边形又DGCECE=CD=AB=3ECD=90且CE=CD四边形CEGD是正方形如图2,当G与A重合时,CE取最大值.由折叠的性质得AE=CEB=90AE2=AB2+BE2即CE2=32+(9CE)2解得CE=5综上所述,线段CE的取值范围3CE5 本题考查了翻折变换折叠,以及菱形的判定,线段的最值,矩形的性质,勾股定理等问题.正确的作出图形是解题的关键考点4 学具类 此类操作题是以三角板、直尺、量角器为载体的操作性试题.主要是从数的方面用分析的方法进行抽象思维,从形的方面进行形象思维,为学生创设了动手实践及操作设计的广阔空间,是近几年中考命题的一个热点.【例】如图,把含有30角的
14、三角板ABO置于平面直角坐标系中,A,B两点坐标分别为(3,0)和(0,)。动点P从A点开始沿折线AO-OB-BA运动,点P在AO,OB,BA上运动,速度分别为1,2(长度单位/s)。一直尺的上边缘 l 从x轴的位置开始以 (长度单位/s)的速度向上平行移动(即移动过程中保持 l x 轴),且分别与OB,AB交于E,F两点。设动点P与动直线 l 同时出发,运动时间为t(s),当点P沿折线AO-OB-BA运动一周时,直线 l 和动点P同时停止运动。请解答下列问题:(1)过A,B两点的直线解析式是 ;设y=kx+b(k 0)解析解析(2)当t=4时,点P的坐标为 ;当t=,点P与点E重合;P303
15、速度:1,2(长度单位/s)动点P:AO-OB-BA运动直线l:OB运动速度:(长度单位/s)PP(3)作点P关于直线EF的对称点P,在运动过程中,若形成的四边形PEPF为菱形,则t的值是多少?EFP当点P在线段 AO上时,速度:1,2(长度单位/s)动点P:AO-OB-BA运动直线EF:OB运动速度:(长度单位/s)解:G过F作FG x 轴,G为垂足若四边形PEPF为菱形,则EP=FP l x 轴 EO=FG又 EOP=FGP=90 Rt EOP Rt FGP(HL)PG=PO=3-t ABO中中 AOB=90,ABO=30 BAO=60 OP+PG+GA=OAP(3)作点P关于直线EF的对
16、称点P,在运动过程中,若形成的四边形PEPF为菱形,则t的值是多少?EFP速度:1,2(长度单位/s)动点P:AO-OB-BA运动直线l:OB运动速度:(长度单位/s)当点P在线段OB上时,形成的是三角形,不存在菱形;P(3)作点P关于直线EF的对称点P,在运动过程中,若形成的四边形PEPF为菱形,则t的值是多少?EFP当点P在线段 BA上时,速度:1,2(长度单位/s)动点P:AO-OB-BA运动直线l:OB运动速度:(长度单位/s)H过P作PH EF,PMOB,垂足分别为H、G且BP=2 MP BP=2(t-6)M若形成的四边形PEPF为菱形,则综上所述,若形成的四边形PEPF为菱形,则t
17、的值是PEFQ速度:1,2(长度单位/s)动点P:AO-OB-BA运动直线l:OB运动速度:(长度单位/s)当t=2时,是否存在着点Q,使得FEQBEP?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由。存在 t=2AP=2,OP=1H过Q作QH EF,垂足为H若FEQBEP,则 l x 轴BEF=BOA=90且BEP=FEQ OEP=HEQ又 POE=QHE=90 POEQHE根据对称性可得,Q关于直线EF的对称点Q也符合条件.Q解:1.将两个斜边长相等的一副三角板型纸片如图1放置,其中ACB=CED=90,A=45,D=30,把DCE绕点C顺时针旋转15得到DCE。如图2,连接DB,则EDB的
18、度数为()A.10 B.20 C.7.5 D.15对应训练对应训练?CED=90,D=30 DCE=60 旋转角为15 BCE=15 BCD=45 BCD=A A=45 ACB=90,A=45 ABC=45 AC=BC又ACB、DCE斜边长相等 AB=CD CAB BCD(SAS)BD C=ABC=45而 CDE=CDE=30 EDB=45-30=15D3045301560456045454545解析2.如图量角器的直径与直角三角板ABC的斜边AB重合,其中量角器0刻度线的端点N与点A重合,射线CP从CA处出发沿顺时针方向以每秒3度的速度旋转,CP与量角器的半圆弧交于点E,第24秒时,点E在量角器上对应的读数是 度.144解析 旋转角ACP=3 24=72又 O中AOE=2ACP AOE=2 72=144做一题、学一法;做一题、学一法;会一类、通一片会一类、通一片.学有道,行天下;学有道,行天下;行有恒,天不负行有恒,天不负.只有去尝试,去动手做,只有去尝试,去动手做,未来才会朝着你想象的样子发展!未来才会朝着你想象的样子发展!