5. 如图,BO 是等腰三角形 ABC 的底边中线,AC=2,AB=4,△PQC 与△BOC 关于点 C 中心对称,连接 AP,求 AP 的长.

答案:解:
∵ BO是等腰△ABC底边AC的中线,
∴ BO⊥AC,AO=OC=$\frac{1}{2}$AC=$\frac{1}{2}×2=1$,AB=BC=4。
∵ △PQC与△BOC关于点C中心对称,
∴ CP=CB=4,PQ=BO,∠PQC=∠BOC=90°,CQ=CO=1。
∴ 点A、C、Q在同一直线上,
∴ AQ=AC+CQ=2+1=3,∠AQP=90°。
在Rt△BOC中,由勾股定理得:
$BO=\sqrt{BC^2 - OC^2}=\sqrt{4^2 - 1^2}=\sqrt{15}$,
∴ $PQ=\sqrt{15}$。
在Rt△AQP中,由勾股定理得:
$AP=\sqrt{AQ^2 + PQ^2}=\sqrt{3^2 + (\sqrt{15})^2}=\sqrt{9+15}=\sqrt{24}=2\sqrt{6}$。
答:AP的长为$2\sqrt{6}$。
∵ BO是等腰△ABC底边AC的中线,
∴ BO⊥AC,AO=OC=$\frac{1}{2}$AC=$\frac{1}{2}×2=1$,AB=BC=4。
∵ △PQC与△BOC关于点C中心对称,
∴ CP=CB=4,PQ=BO,∠PQC=∠BOC=90°,CQ=CO=1。
∴ 点A、C、Q在同一直线上,
∴ AQ=AC+CQ=2+1=3,∠AQP=90°。
在Rt△BOC中,由勾股定理得:
$BO=\sqrt{BC^2 - OC^2}=\sqrt{4^2 - 1^2}=\sqrt{15}$,
∴ $PQ=\sqrt{15}$。
在Rt△AQP中,由勾股定理得:
$AP=\sqrt{AQ^2 + PQ^2}=\sqrt{3^2 + (\sqrt{15})^2}=\sqrt{9+15}=\sqrt{24}=2\sqrt{6}$。
答:AP的长为$2\sqrt{6}$。
解析:
【分析】
解题时首先利用等腰三角形“三线合一”的性质,由BO是等腰△ABC底边AC的中线,得到BO⊥AC,同时算出OC、BC的长度;再根据中心对称的性质,得到△PQC和△BOC的对应边、对应角相等,进而推出A、C、Q三点共线,∠AQP为直角,同时得到PQ、CQ的长度;最后先后在Rt△BOC和Rt△AQP中用勾股定理计算,即可求出AP的长。
【解析】
∵ BO是等腰△ABC底边AC的中线,
∴ BO⊥AC,AO=OC=$\frac{1}{2}$AC=$\frac{1}{2}×2=1$,AB=BC=4。
∵ △PQC与△BOC关于点C中心对称,
∴ CP=CB=4,PQ=BO,∠PQC=∠BOC=90°,CQ=CO=1。
∴ 点A、C、Q在同一直线上,
∴ AQ=AC+CQ=2+1=3,∠AQP=90°。
在Rt△BOC中,由勾股定理得:
$BO=\sqrt{BC^2 - OC^2}=\sqrt{4^2 - 1^2}=\sqrt{15}$,
∴ $PQ=\sqrt{15}$。
在Rt△AQP中,由勾股定理得:
$AP=\sqrt{AQ^2 + PQ^2}=\sqrt{3^2 + (\sqrt{15})^2}=\sqrt{9+15}=\sqrt{24}=2\sqrt{6}$。
【答案】
$2\sqrt{6}$
【知识点】
等腰三角形的性质、中心对称的性质、勾股定理
【点评】
本题属于几何综合计算题,解题关键是利用等腰三角形和中心对称的性质转化线段与角的关系,构造出可计算的直角三角形,考查了对基础几何性质的综合运用能力和计算能力。
【难度系数】
0.7
解题时首先利用等腰三角形“三线合一”的性质,由BO是等腰△ABC底边AC的中线,得到BO⊥AC,同时算出OC、BC的长度;再根据中心对称的性质,得到△PQC和△BOC的对应边、对应角相等,进而推出A、C、Q三点共线,∠AQP为直角,同时得到PQ、CQ的长度;最后先后在Rt△BOC和Rt△AQP中用勾股定理计算,即可求出AP的长。
【解析】
∵ BO是等腰△ABC底边AC的中线,
∴ BO⊥AC,AO=OC=$\frac{1}{2}$AC=$\frac{1}{2}×2=1$,AB=BC=4。
∵ △PQC与△BOC关于点C中心对称,
∴ CP=CB=4,PQ=BO,∠PQC=∠BOC=90°,CQ=CO=1。
∴ 点A、C、Q在同一直线上,
∴ AQ=AC+CQ=2+1=3,∠AQP=90°。
在Rt△BOC中,由勾股定理得:
$BO=\sqrt{BC^2 - OC^2}=\sqrt{4^2 - 1^2}=\sqrt{15}$,
∴ $PQ=\sqrt{15}$。
在Rt△AQP中,由勾股定理得:
$AP=\sqrt{AQ^2 + PQ^2}=\sqrt{3^2 + (\sqrt{15})^2}=\sqrt{9+15}=\sqrt{24}=2\sqrt{6}$。
【答案】
$2\sqrt{6}$
【知识点】
等腰三角形的性质、中心对称的性质、勾股定理
【点评】
本题属于几何综合计算题,解题关键是利用等腰三角形和中心对称的性质转化线段与角的关系,构造出可计算的直角三角形,考查了对基础几何性质的综合运用能力和计算能力。
【难度系数】
0.7
1. 下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()。

答案:解:
根据轴对称图形、中心对称图形的定义逐一判断:
1. 选项A:绕中心旋转180°后可与自身重合,是中心对称图形,但不存在能使图形沿直线折叠后完全重合的对称轴,不是轴对称图形,不符合要求;
2. 选项B:沿过中心和最上方菱形顶点的直线折叠后可完全重合,是轴对称图形,但绕中心旋转180°后无法与自身重合,不是中心对称图形,不符合要求;
3. 选项C:存在多条对称轴,沿任意一条对称轴折叠图形都可完全重合,是轴对称图形;绕图形中心旋转180°后能与自身完全重合,也是中心对称图形,符合要求;
4. 选项D:绕中心旋转180°后可与自身重合,是中心对称图形,但不存在能使图形沿直线折叠后完全重合的对称轴,不是轴对称图形,不符合要求。
综上,答案选C。
根据轴对称图形、中心对称图形的定义逐一判断:
1. 选项A:绕中心旋转180°后可与自身重合,是中心对称图形,但不存在能使图形沿直线折叠后完全重合的对称轴,不是轴对称图形,不符合要求;
2. 选项B:沿过中心和最上方菱形顶点的直线折叠后可完全重合,是轴对称图形,但绕中心旋转180°后无法与自身重合,不是中心对称图形,不符合要求;
3. 选项C:存在多条对称轴,沿任意一条对称轴折叠图形都可完全重合,是轴对称图形;绕图形中心旋转180°后能与自身完全重合,也是中心对称图形,符合要求;
4. 选项D:绕中心旋转180°后可与自身重合,是中心对称图形,但不存在能使图形沿直线折叠后完全重合的对称轴,不是轴对称图形,不符合要求。
综上,答案选C。
解析:
【分析】
解决本题首先要明确轴对称图形与中心对称图形的判断标准:轴对称图形的判断核心是存在一条直线,沿该直线折叠后图形两部分可完全重合;中心对称图形的判断核心是绕图形中心旋转180°后能与自身重合。解题时我们只需按照这两个标准,对四个选项逐一判断,筛选出同时满足两个条件的选项即可。
【解析】
结合轴对称图形、中心对称图形的定义逐一判断:
1. 选项A:绕中心旋转180°后可与自身重合,是中心对称图形,但不存在能使图形沿直线折叠后完全重合的对称轴,不是轴对称图形,不符合要求;
2. 选项B:沿过中心和最上方菱形顶点的直线折叠后可完全重合,是轴对称图形,但绕中心旋转180°后无法与自身重合,不是中心对称图形,不符合要求;
3. 选项C:存在多条对称轴,沿任意一条对称轴折叠图形都可完全重合,是轴对称图形;绕图形中心旋转180°后能与自身完全重合,也是中心对称图形,符合要求;
4. 选项D:绕中心旋转180°后可与自身重合,是中心对称图形,但不存在能使图形沿直线折叠后完全重合的对称轴,不是轴对称图形,不符合要求。
综上,符合条件的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
轴对称图形,中心对称图形
【点评】
本题是基础的概念辨析类题型,主要考查对两种对称图形定义的理解与区分,解题的关键是牢记两类图形的判断规则,避免混淆两种对称的判断标准。
【难度系数】
0.8
解决本题首先要明确轴对称图形与中心对称图形的判断标准:轴对称图形的判断核心是存在一条直线,沿该直线折叠后图形两部分可完全重合;中心对称图形的判断核心是绕图形中心旋转180°后能与自身重合。解题时我们只需按照这两个标准,对四个选项逐一判断,筛选出同时满足两个条件的选项即可。
【解析】
结合轴对称图形、中心对称图形的定义逐一判断:
1. 选项A:绕中心旋转180°后可与自身重合,是中心对称图形,但不存在能使图形沿直线折叠后完全重合的对称轴,不是轴对称图形,不符合要求;
2. 选项B:沿过中心和最上方菱形顶点的直线折叠后可完全重合,是轴对称图形,但绕中心旋转180°后无法与自身重合,不是中心对称图形,不符合要求;
3. 选项C:存在多条对称轴,沿任意一条对称轴折叠图形都可完全重合,是轴对称图形;绕图形中心旋转180°后能与自身完全重合,也是中心对称图形,符合要求;
4. 选项D:绕中心旋转180°后可与自身重合,是中心对称图形,但不存在能使图形沿直线折叠后完全重合的对称轴,不是轴对称图形,不符合要求。
综上,符合条件的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
轴对称图形,中心对称图形
【点评】
本题是基础的概念辨析类题型,主要考查对两种对称图形定义的理解与区分,解题的关键是牢记两类图形的判断规则,避免混淆两种对称的判断标准。
【难度系数】
0.8
2. 如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A和顶点C分别落在y轴与x轴的正半轴上,OA=6,OC=8. 若直线$y=2x+b$把矩形面积两等分,则$b$的值为().

A.5
B.$-5$
C.$-2$
D.2
A.5
B.$-5$
C.$-2$
D.2
答案:B
解析:
【分析】
矩形是中心对称图形,经过其对称中心的直线一定可以将矩形的面积分为相等的两部分,因此本题的解题思路是:首先根据矩形的边长求出矩形对称中心(对角线交点)的坐标,再将该点坐标代入直线$y=2x+b$,即可求出$b$的值。
【解析】
已知矩形OABC中,$OA=6$,$OC=8$,可得各顶点坐标:$O(0,0)$,$A(0,6)$,$C(8,0)$,$B(8,6)$。
矩形的对称中心为对角线OB的中点,根据中点坐标公式可得中点坐标为$(\frac{0+8}{2},\frac{0+6}{2})$,即$(4,3)$。
因为直线$y=2x+b$平分矩形面积,所以点$(4,3)$在该直线上,将坐标代入直线方程得:
$3=2×4 + b$
解得$b=3-8=-5$。
【答案】
B
【知识点】
中心对称图形性质,矩形的性质,一次函数图象特征
【点评】
本题是一次函数与矩形性质的综合基础题,解题的核心是掌握“过中心对称图形的对称中心的直线平分图形面积”这一结论,再结合一次函数上点的坐标满足函数解析式即可快速求解。
【难度系数】
0.7
矩形是中心对称图形,经过其对称中心的直线一定可以将矩形的面积分为相等的两部分,因此本题的解题思路是:首先根据矩形的边长求出矩形对称中心(对角线交点)的坐标,再将该点坐标代入直线$y=2x+b$,即可求出$b$的值。
【解析】
已知矩形OABC中,$OA=6$,$OC=8$,可得各顶点坐标:$O(0,0)$,$A(0,6)$,$C(8,0)$,$B(8,6)$。
矩形的对称中心为对角线OB的中点,根据中点坐标公式可得中点坐标为$(\frac{0+8}{2},\frac{0+6}{2})$,即$(4,3)$。
因为直线$y=2x+b$平分矩形面积,所以点$(4,3)$在该直线上,将坐标代入直线方程得:
$3=2×4 + b$
解得$b=3-8=-5$。
【答案】
B
【知识点】
中心对称图形性质,矩形的性质,一次函数图象特征
【点评】
本题是一次函数与矩形性质的综合基础题,解题的核心是掌握“过中心对称图形的对称中心的直线平分图形面积”这一结论,再结合一次函数上点的坐标满足函数解析式即可快速求解。
【难度系数】
0.7