实践操作型中考题分类解析
2015-06-24
实践操作型问题主要包括剪纸、折叠、展开、拼图、旋转等,它既能考查同学们的动手能力,又能考查空间想象能力.同学们在解答这类题目时,如果找不到合适的方法,就不能顺利解题,下面对这一类型的题目进行分类解析.
一、 折叠问题
折叠中蕴含着丰富的数学知识,将折叠后的图形再展开,则所得的整个图形应该是轴对称图形.在求解特殊四边形的翻折问题时,应注意图形在变换前后其形状、大小都不会发生变化,折痕是它们的对称轴.
【典型例题】
如图1所示,将矩形纸片先沿虚线AB按箭头方向向右对折,接着将对折后的纸片沿虚线CD向下对折,然后剪下一个小三角形,再将纸片打开,则打开后的展开图是
分析:严格按照图中的方法亲自动手操作,展开图即可很直观地呈现出来.也可仔细观察图形的特点,利用对称性用排除法求解.
解答:∵第三个图形是三角形,
∴将第三个图形展开,可得 ,即可排除答案A.
∵再展开可知两个短边正对着,
∴选择答案D,排除B与C.
二、 旋转问题
旋转角是旋转问题的中心词,解答旋转问题的关键是要抓住旋转角,根据图形旋转的方向和旋转角的大小绘制旋转后的图形,旋转前后的对应点与旋转中心的连线所形成的角都是旋转角,且对应点到旋转中心的距离相等;旋转前后的图形全等.在解旋转问题时,一定要抓住图形旋转的性质.
【典型例题】
如图2,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,BC=,点O为Rt△ABC内一点,连接AO、BO、CO,且∠AOC=∠COB=BOA=120°,按下列要求画图(保留画图痕迹):以点B为旋转中心,将△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,得到△A′O′B(得到A、O的对应点分别为点A′、O′),并回答下列问题:∠ABC= ,∠A′BC=
分析:本题考查了利用旋转变换作图、旋转变换的性质、直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质、勾股定理、等边三角形的判定与性质等,综合性较强.最后一问求出C、O、A′、O′四点共线是解题的关键.
解:作图3如下:
∵∠C=90°,AC=1,BC=,
∴tan∠ABC===,
∴∠ABC=30°,
∵△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,
∴∠A′BC=∠ABC+60°=30°+60°=90°,
∵∠C=90°,AC=1,∠ABC=30°,
∴AB=2AC=2,
∵△AOB绕点B沿顺时针方向旋转60°,得到△A′O′B,
∴A′B=AB=2,BO=BO′,A′O′=AO,
∴△BOO′是等边三角形,
∴BO=OO′,∠BOO′=∠BO′O=60°,
∵∠AOC=∠COB=BOA=120°,
∴∠COB+∠BOO′=∠BO′A′+∠BO′O= 120°+60°=180°,
∴C、O、A′、O′四点共线,
在Rt△A′BC中,A′C===,
∴OA+OB+OC=A′O′+OO′+OC=A′C=.
三、 分割问题
首先由试题中的一个已知图形,针对题目要求解决的问题,利用所学的定理、性质、基本作图等对图形进行适当的分割.比较原图形与分割后图形在边、角、面积等方面的变化.这是解图形分割问题的着眼点.
【典型例题】
如图4,在△ABC中,∠B=∠C=30°.请你用两种不同的分法,将△ABC分割成四个小三角形,使得其中的两个是全等三角形,而另外两个是相似但不全等的直角三角形.请画出分割线段,并在两个全等三角形中标出一对相等的内角的度数(画图工具不限,不要求证明,不要求写出画法).
分析:在分割的过程中,需注意两个相似三角形中必须为有一个角是30°的直角三角形,两个全等三角形不一定是直角三角形.
四、 剪拼问题
图形的剪拼是典型的实践操作题,解答此类问题一般可采取如下步骤:①固定一部分不动,变换另一部分;②找相等的边重合;③将其中变动的一部分经平移旋转或轴对称的图形变换,剪拼成其它形状的图形.在剪拼的过程中,新图形与原图形的面积一般保持不变.
【典型例题】
如图7,现有一张长40厘米、宽20厘米的长方形铁皮,请你用它做一只深5厘米的长方体无盖铁皮盒(焊接处及铁皮的厚度不计,容积越大越好),你做出铁皮盒的容积是多少立方厘米?
分析:要做这样的铁皮盒,有以下三种方法,分别计算出其容积,即可比较出哪个铁盒的容积最大;方法一:将4个角分别剪去1个边长为5厘米的正方形,如右图8所示;方法二:将长方形的两个角分别剪去1个边长为5厘米的正方形,再将剪下的正方形焊接在右边,如图9所示;方法三:从长方形的宽的两端分别剪去宽为5厘米、长为20厘米的1个长方形,再分别焊接在另外两边,如图10所示.
解:如图,可有如下三种情况,比较后可知:
方法一:V=30×10×5=300×5=1500(立方厘米);
方法二:V=35×10×5=350×5=1750(立方厘米);
方法三:V=(40-10-10)×20×5=20×20×5=400×5=2000(立方厘米);
∴用方法三做的铁皮盒的容积最大.
答:做出铁皮盒容积最大是2000立方厘米.
五、 平移问题
在平面内,将一个图形沿着某个方向移动一定的距离,这样的图形运动叫做平移.经过平移,将对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等,所以平移前后图形全等.这一性质在解题中常常会用到.
【典型例题】
如图11,在菱形ABCD中,对角线AC和BD的长分别为8和6,将BD沿CB方向平移,使D与A重合,B与CB延长线上的E点重合,求阴影部分的面积.
分析:本题虽有动态条件,但因菱形是确定的,所以阴影部分的形状、大小是确定的.若整体求之,需知其形状到底是哪类四边形.
解:由平移知,AE∥BD,AD∥EB,
且AE=BD=6,
∵AC⊥BD,
∴AD=BC===5,
又∵AE∥BD,
∴阴影部分实际上是一个直角梯形,
∴阴影AEBO的面积S=×(3+6)×4=18;
六、 综合实践问题
这类题型综合了平移、旋转、翻折等内容.在解答这类试题时,我们要运用图形的平移变换、翻折变换和旋转变换、位似变换的性质特点,去观察、分析、概括问题的实质,进而将之转化为我们所熟悉的数学问题进行解答.
【典型例题】
如图12,小明将一张矩形纸片沿对角线剪开,得到两张三角形纸片(如图13),量得其斜边长为10cm,较小锐角为30°,再将这两张三角纸片摆成如图14的形状,但点B、C、F、D在同一条直线上,且点C与点F重合(在图14至图17中统一用F表示).
小明在对这两张三角形纸片进行如下操作时遇到了三个问题,请你帮助解决.
(1)将图14中的△ABF沿BD向右平移到图15的位置,使点B与点F 重合,请你求出平移的距离;
(2)将图14中的△ABF绕点F沿顺时针方向旋转30°到图16的位置,A1F交DE于点G,请你求出线段FG的长度;
(3)将图14中的△ABF沿直线AF翻折到图17的位置,AB1交DE于点H,请证明:AH=DH.
解:(1)图形平移的距离就是线段BC的长,
又∵在Rt△ABC中,斜边长为10cm,∠BAC=30,∴BC=5cm,
∴平移的距离为5cm.
(2)∵∠A1FA=30°,∴∠GFD=60°,
∠D=30°,∴∠FGD=90°.
在Rt△EFD中,ED=10 cm,FD=5,
∴FG=cm.
(3)在△AHE与△DHB1中,
∵∠FAB1=∠EDF=30°,
∵FD=FA,∴EF=FB=FB1,
∴FD-FB1=FA-FE,即AE=DB1.
又∵∠AHE=∠DHB1,
∴△AHE≌△DHB1(AAS),∴AH=DH.