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E,F,G,H
G,F,E,H
G,H,E,F
OC=OE


【分析】
要解决从A到B的最短路径问题,因为桥的长度是固定的(河宽5m),所以我们可以通过平移的方法,把桥的长度先“剥离”出来,将陆地行走的路径转化为两点之间线段最短的问题。具体思路是:把点A向南平移河宽的距离,点B向西平移河宽的距离,这样连接平移后的两点,与内河岸的交点就是桥的一端,再架桥,此时总路程就是两段桥长加上平移后两点连线的长度,根据两点之间线段最短,这样的路径就是最短的。
【解析】
步骤如下:
1. 将点A沿向南方向平移5米(河宽)得到点$A'$;
2. 将点B沿向西方向平移5米(河宽)得到点$B'$;
3. 连接$A'$、$B'$,交东西向河段内河岸于$D'$,交南北向河段内河岸于$E'$;
4. 过$D'$作南北方向的桥$DD'$($D$在东西向外河岸),过$E'$作东西方向的桥$EE'$($E$在南北向外河岸)。
此时从A处到B处所走的路程最短。
【答案】
1. 将点A沿向南方向平移5米(河宽)得到点$A'$;
2. 将点B沿向西方向平移5米(河宽)得到点$B'$;
3. 连接$A'$、$B'$,交东西向河段内河岸于$D'$,交南北向河段内河岸于$E'$;
4. 过$D'$作南北方向的桥$DD'$($D$在东西向外河岸),过$E'$作东西方向的桥$EE'$($E$在南北向外河岸),此时从A到B所走路程最短。
【知识点】
平移的应用,两点之间线段最短
【点评】
本题考查利用平移转化最短路径问题,核心是通过平移将固定长度的桥的部分与陆地行走路径分离,把复杂的路径问题转化为“两点之间线段最短”的经典几何问题,需要具备一定的几何转化思维。
【难度系数】
0.6
【分析】
1. 对于(1):
平移是图形沿直线移动,不改变图形的形状、大小和方向,对应点的顺序与原图形一致,按顶点顺序直接对应即可。
轴对称是图形沿对称轴翻转,翻转后图形顶点顺序反向,需找到每个点关于对称轴的对称点。
旋转是图形绕某点转动一定角度后重合,菱形可通过旋转180°(中心对称)或其他合适角度重合,对应点需满足旋转后位置匹配。
2. 对于(2):根据中心对称的性质,对称中心是对应点连线的交点,连接两组对应点,其交点即为对称中心。
3. 对于(3):回忆中心对称的性质,如对应点连线经过对称中心且被平分、图形全等、对应线段平行且相等,任选一条即可。
【解析】
(1) 平移不改变图形方向,点$A,B,C,D$的对应点依次为$\boldsymbol{E,F,G,H}$;
轴对称后图形翻转,顶点顺序反向,对应点依次为$\boldsymbol{G,F,E,H}$(答案不唯一,符合轴对称对应关系即可);
旋转可通过旋转180°使两菱形重合,对应点依次为$\boldsymbol{G,F,E,H}$(答案不唯一,满足旋转后图形重合即可)。
(2) 画图步骤:连接$A$和$G$,连接$B$和$F$,两条线段的交点即为对称中心$O$(保留两条对应点连线的痕迹,标注交点$O$)。
(3) 中心对称的性质示例:$\boldsymbol{对应点的连线经过对称中心O,且被O平分}$(或“菱形$ABCD$与菱形$EFGH$全等”“对应线段平行且相等”等,合理即可)。
【答案】
(1) $\boldsymbol{E,F,G,H}$;$\boldsymbol{G,F,E,H}$(答案不唯一);$\boldsymbol{G,F,E,H}$(答案不唯一)
(2) 画图见解析(连接两组对应点,交点即为对称中心)
(3) 对应点的连线经过对称中心,且被对称中心平分(答案不唯一)
【知识点】
1. 平移的性质
2. 轴对称的性质
3. 中心对称的性质
【点评】
本题考查平移、轴对称、旋转(中心对称)的核心性质,需要准确理解三种图形变换的特点,掌握对应点的确定方法、中心对称的作图技巧,注重对图形变换概念的理解与实际应用。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先,我们要利用题目给出的核心结论:过封闭中心对称图形对称中心的直线,能将图形分成面积相等的两部分。
对于图②的平行四边形,它本身是中心对称图形,第一步需找到它的对称中心——平行四边形对角线的交点,过这个点的任意直线都满足平分面积的要求;
对于图③的多边形,它不是中心对称图形,但我们可以把它拆分成两个中心对称图形(矩形),因为矩形是中心对称图形,过矩形对称中心的直线能平分矩形面积,所以分别找到这两个矩形的对称中心,连接这两个点的直线就能平分整个图形的面积,通过不同的矩形拆分方式可得到两种不同的直线。
【解析】
图②(平行四边形$ABCD$)
1. 连接平行四边形的两条对角线$AC$和$BD$,两对角线交于点$O$($O$为平行四边形的对称中心);
2. 过点$O$作任意一条直线(如直线$AC$、$BD$或过$O$的任意斜线),该直线即可将平行四边形分成面积相等的两部分。
图③(多直角多边形)
方法一
1. 将该多边形分割为矩形$ABFE$和矩形$FCDG$($G$为$D$向左作垂线与$BC$的交点);
2. 分别找出矩形$ABFE$的对角线交点$O_1$,矩形$FCDG$的对角线交点$O_2$;
3. 连接$O_1$、$O_2$,直线$O_1O_2$可将原图形分成面积相等的两部分。
方法二
1. 将该多边形分割为矩形$AEHD$和矩形$BCHE$($H$为$E$向下作垂线与$BC$的交点);
2. 分别找出矩形$AEHD$的对角线交点$O_3$,矩形$BCHE$的对角线交点$O_4$;
3. 连接$O_3$、$O_4$,直线$O_3O_4$可将原图形分成面积相等的两部分。
【答案】
图②:过平行四边形对角线交点的任意直线;
图③:方法一:连接分割为矩形$ABFE$与矩形$FCDG$的对角线交点的直线;方法二:连接分割为矩形$AEHD$与矩形$BCHE$的对角线交点的直线(或其他合理的两种方法)。
【知识点】
中心对称图形性质,矩形对称性,图形面积分割
【点评】
本题考查中心对称图形性质的实际应用,需要学生掌握中心对称图形的核心特征,同时具备将非中心对称图形转化为中心对称图形组合的转化思维,灵活运用图形对称性解决面积分割问题。
【难度系数】
0.6