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知識(shí)必備11圖形的對(duì)稱、平移與旋轉(zhuǎn)
'易錯(cuò)清單
易錯(cuò)點(diǎn):圖形經(jīng)歷多次旋轉(zhuǎn)時(shí),要關(guān)注每次旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)中心,旋轉(zhuǎn)角,否則易于出錯(cuò).
【例1】如圖,在矩形ABCD中,AB=5,AD=12,將矩形ABCD按如圖所示的方式在直線I上進(jìn)行兩次旋轉(zhuǎn),則點(diǎn)B在兩
次旋轉(zhuǎn)過程中經(jīng)過的路徑的長(zhǎng)是().
---------------ICi--------------
!!
----------------'---------!-----I
An
A.兀B.13兀C.25兀D.25
【解析】連接8。,8。首先根據(jù)勾股定理計(jì)算出BD長(zhǎng),再根據(jù)弧長(zhǎng)計(jì)算公式計(jì)算出BB'BB"的長(zhǎng),然后再求和計(jì)
算出點(diǎn)8在兩次旋轉(zhuǎn)過程中經(jīng)過的路徑的長(zhǎng)即可.
連接
:48=5/。=12,
.:BD==13.
:.BD=yj52+122=13o
,_90.M3_13JT
JD£>=--------------........
1802
=6H,
180
,點(diǎn)5在兩次旋轉(zhuǎn)過程中經(jīng)過的路徑長(zhǎng)是3+2學(xué).
【答案】A
【誤區(qū)糾錯(cuò)】此題主要考查了弧長(zhǎng)計(jì)算,以及勾股定理的應(yīng)用,關(guān)鍵是掌握弧長(zhǎng)計(jì)算公式/=~
180
【變式1】.(2023?遼寧阜新?阜新實(shí)驗(yàn)中學(xué)??家荒?如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,。4=。耳,ZAOB,=120°,將
△4。與繞點(diǎn)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并且按一定規(guī)律放大,每次變化后得到的圖形仍是頂角為120。的等腰三角形.第一次變
化后得到等腰三角形&OB2,點(diǎn)4(1,0)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為4(-1,-6);第二次變化后得到等腰三角形4。鳥,點(diǎn)4的對(duì)應(yīng)
點(diǎn)為4;第三次變化后得到等腰三角形40紇,點(diǎn)4的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為A4(4,0)……依此規(guī)律,則第2023年等
腰三角形中,點(diǎn)為。23的坐標(biāo)是()
20232023g、20232023后
C.D.
222,-2-
7
【答案】D
【分析】由題意,可得點(diǎn)4,約,%在第二象限,。片=1,。4=4,OB7=7,推出06。23=2023可得結(jié)論.
【詳解】解:1在平面直角坐標(biāo)系中,。4=。耳=1,幺04=12。。,繞點(diǎn)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并且按一定規(guī)律放大,每
次變化后得到的圖形仍是頂角為120。的等腰三角形.
第一次變化后得到等腰三角形點(diǎn)4(1,0)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為人(_1,e),
22
(9A=OB2=J(-l)+(^)=2;
第二次變化后得列等腰三角形As。鳥,點(diǎn)4的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為4(-:,乎);
第三次變化后得到等腰三角形A4oa,點(diǎn)&的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為A,(4,0);
由圖可知:
△4。4繞點(diǎn)。每次順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120。,并且腰長(zhǎng)增加1,
???旋轉(zhuǎn)三次完成一周,故點(diǎn)4,旦,B[,……在第三象限,
OBt=l,。4=4,OB1=7,...
.■.OB2023=2023,ZB2023OA023=120°,
Z-BimiOy=30°,
點(diǎn)B2023到y(tǒng)軸距離為W,到X軸距離為20230
22
.Rz202320234、
??。2023\?,2'
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查坐標(biāo)與圖形變化-旋轉(zhuǎn),規(guī)律型問題等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)探究規(guī)律的方法,屬于中考常
考題型.
【變式2】.(2022?河南信陽?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A(l,0),將線段作以下變換:以點(diǎn)
。為旋轉(zhuǎn)中心,將。4的長(zhǎng)變?yōu)閮杀恫⒛鏁r(shí)針旋轉(zhuǎn)90。得到。4,連接A4;以點(diǎn)0為旋轉(zhuǎn)中心,將。4的長(zhǎng)變?yōu)閮?/p>
倍并逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。得到。4,連接A&;……依此規(guī)律得到線段A4,則線段A4的長(zhǎng)度為()
A.3#>B.4A/5C.D.16下
【答案】c
【分析】先在圖上大致畫出變化的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,即可得到答案.
根據(jù)題意:
OR=2OA=2,
O4=2OA,=4,
OAi=2O4=8,
OA4=2OA3=16f
在Rt。44中,
A4="42+042=芯+⑹=8A/5,
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考找規(guī)律,注意最后用勾股定理求解.
【變式3】.(2022?廣東中山?統(tǒng)考三模)如圖,在矩形ABC。中,AB=1,BC=2,連接AC,以對(duì)角線AC為邊,
按逆時(shí)針方向作矩形ACG與,使矩形ACG4s矩形AOCB;再連接AG,以對(duì)角線AG為邊,按逆時(shí)針方向作矩
形AC。?紇,使矩形AC。282s矩形ACC內(nèi),…,按照此規(guī)律作下去,則邊ACZM的長(zhǎng)為()
【答案】A
【分析】根據(jù)已知和矩形的性質(zhì)可分別求得AC,AC1,AC?的長(zhǎng),從而可發(fā)現(xiàn)規(guī)律,根據(jù)規(guī)律即可求得AC?儂.
【詳解】解::四邊形ABCD是矩形,AB=1,BC=2,
:.ADA.DC,
AC=>JAB2+BC2=712+22=后■
:按逆時(shí)針方向作矩形AOCB的相似矩形ACG用,
矩形ACCA的邊長(zhǎng)和矩形ADCB的邊長(zhǎng)的比為石:2,
即AC:BC=V5:2,
依此類推,AC2022=^5X
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì),勾股定理,相似多邊形的性質(zhì),解此題的關(guān)鍵是能根據(jù)求出的結(jié)果得出規(guī)律.
【變式4】.(2022?河南?校聯(lián)考三模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,OAi=OBi,NAjOBi=120。,將/出08/繞點(diǎn)。
順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并且按一定規(guī)律放大,每次變化后得到的圖形仍是頂角為120。的等腰三角形.第一次變化后得到等腰
三角形42。&,點(diǎn)4(1,0)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為&卜L-6);第二次變化后得到等腰三角形A3O83,點(diǎn)4的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為
As卜I,手];第三次變化后得到等腰三角形4。氏,點(diǎn)4的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為4(4,0)……依此規(guī)律,則第2022個(gè)等
腰三角形中,點(diǎn)^2022的坐標(biāo)是()
A.(2022,0)B.(-2022,-2022^)
C.(-1011,101173)D.(-1011--101173)
【答案】D
【分析】利用循環(huán)的規(guī)律,找到第2022個(gè)等腰三角形與第一個(gè)循環(huán)的圖形的第幾個(gè)位置相同,再根據(jù)第一個(gè)循環(huán)
中的點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行求值即可.
【詳解】解:由題意可知,旋轉(zhuǎn)規(guī)律為4次一個(gè)循環(huán),
即第2022次為:505個(gè)循環(huán)余2,
?,?點(diǎn)史022位置與&相同,在第三象限,
(33勿
,.?以坐標(biāo)為-5,,
...點(diǎn)&022坐標(biāo)為-平,-2。2;叫即為卜1011,-1011百卜
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題主要考查的是坐標(biāo)系與幾何圖形的規(guī)律問題,準(zhǔn)確找到循環(huán)規(guī)律是解題的關(guān)鍵.
【變式5】.(2022.河北唐山.統(tǒng)考二模)第一次:將點(diǎn)A繞原點(diǎn)。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。得到A;
第二次:作點(diǎn)A關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)4;
第三次:將點(diǎn)4繞原點(diǎn)。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。得到A3;
第四次:作點(diǎn)4關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)4;
按照這樣的規(guī)律,點(diǎn)&儂的坐標(biāo)是()
A.(—2,—3)B.(一2,3)C.(3,—2)D.(—3,2)
【答案】A
【分析】探究規(guī)律,利用規(guī)律解決問題即可.
【詳解】由題意可得:A(-2.3),4(-2,-3),4(3,-2),4(3,2),4(-2,3),
A2
4次一個(gè)循環(huán),
2022+4=5052,
「?4()22坐標(biāo)與4相同,即4()22坐標(biāo)為(-2,-3),
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查旋轉(zhuǎn)變換,規(guī)律型問題,解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)探究規(guī)律的方法.
【變式6】.(2022.四川成都.四川師范大學(xué)附屬中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))如圖,在等腰RtAABC中,已知NAC5=90°,
AC=BC=1,且AC邊在直線。上.將AASC繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到位置①可得到點(diǎn)片,止匕時(shí)時(shí)=0;將位置①
的三角形繞點(diǎn)《順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到位置②,可得到點(diǎn)尸2,此時(shí)旬=1+0;將位置②的三角形繞點(diǎn)8順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到位
置③,可得到點(diǎn)A,此時(shí)4月=2+0;…,按此規(guī)律繼續(xù)旋轉(zhuǎn),直至得到點(diǎn)心期為止,貝UAg022=.
【答案】1348+67472/67472+1348
【分析】由等腰直角三角形的性質(zhì)和已知條件得出4尸2=1+0,48=2+0,AP"=2+2&,AR=
3+2血,AP6=4+2&,每三個(gè)一組,進(jìn)而找到規(guī)律即可.
【詳解】解:觀察圖形的變化可知:
API=42;
AP2=l+&;
APj=2+-y/2;
AR=2+20;
”5=3+2a;
AB=4+20=2(2+72);
發(fā)現(xiàn)規(guī)律:
APsn=n(2+72);
APsn+i—n(2+5/2)+72;
APin+2=n(2+0)+72+1.
;.AP2022=”674*3=674(2+及)=1348+6740.
故答案為:1348+67472.
【點(diǎn)睛】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì):旋轉(zhuǎn)前后兩圖形全等;對(duì)應(yīng)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離相等,根據(jù)題意得出規(guī)律是解
題的關(guān)鍵.
【變式7】.(2022?山東濰坊?統(tǒng)考一模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,有一個(gè)等腰直角三角形A08,
ZOAB=90°,直角邊A。在無軸上,且49=1.將放AAOB繞原點(diǎn)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。得到等腰直角三角形AQ2,
且4。=240,再將Rt^A。耳,繞原點(diǎn)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。得到等腰直角三角形40B。,且40=24?!?,依此規(guī)
律,得到等腰直角三角形4。204121,則點(diǎn)芻儂的坐標(biāo)是.
【答案】(-22%一2的)
【分析】根據(jù)題意得出3點(diǎn)坐標(biāo)變化規(guī)律,進(jìn)而得出點(diǎn)與。22的坐標(biāo)位置,進(jìn)而得出答案.
【詳解】解:AAOB是等腰直角三角形,0A=1,
\AB=OA=1,
\5(1,1),
將RtAAQB繞原點(diǎn)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。得到等腰直角三角形4。線,且4。=2AO,
再將4?!├@原點(diǎn)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。得到等腰三角形4。與,且40=24。?,依此規(guī)律,
每4次循環(huán)一周,4(2,-2),B式-4,-4),B3G8,8),B4a6,16),
2022+4=505……2,
???點(diǎn)與022與B2同在一個(gè)象限內(nèi),
點(diǎn)/2(-2.,_2頌2).
故答案為:(_2?022,-22022).
【點(diǎn)睛】此題主要考查了點(diǎn)的坐標(biāo)變化規(guī)律及等腰直角三角形的性質(zhì),得出8點(diǎn)坐標(biāo)變化規(guī)律是解題關(guān)鍵.
【變式8】.(2020?黑龍江齊齊哈爾.統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,等腰直角三角形①沿x軸正半軸
滾動(dòng)并且按一定規(guī)律變換,每次變換后得到的圖形仍是等腰直角三角形.第一次滾動(dòng)后點(diǎn)4(0,2)變換到點(diǎn)4
(6,0),得到等腰直角三角形②;第二次滾動(dòng)后點(diǎn)4變換到點(diǎn)4(6,0),得到等腰直角三角形③;第三次滾動(dòng)
后點(diǎn)4變換到點(diǎn)4(10,4血),得到等腰直角三角形④;第四次滾動(dòng)后點(diǎn)4變換到點(diǎn)As(10+120,0),得到
等腰直角三角形⑤;依此規(guī)律…,則第2020個(gè)等腰直角三角形的面積是—.
【答案】2202。
【分析】根據(jù)4(0,2)確定第1個(gè)等腰直角三角形(即等腰直角三角形①)的面積,根據(jù)4(6,0)確定第1
個(gè)等腰直角三角形(即等腰直角三角形②)的面積,…,同理,確定規(guī)律可得結(jié)論.
【詳解】:點(diǎn)4(0,2),
..第1個(gè)等腰直角三角形的面積32x2=2,
/A2(6,0),
6-2
..第2個(gè)等腰直角三角形的邊長(zhǎng)為二2^2,
,.第2個(gè)等腰直角三角形的面積=;*2友*20=4=22,
:A4(10,4及),
..第3個(gè)等腰直角三角形的邊長(zhǎng)為10-6=4,
?.第3個(gè)等腰直角三角形的面積=gx4x4=8=23,
則第2020個(gè)等腰直角三角形的面積是22020;
故答案為:22020.
【點(diǎn)睛】本題主要考查坐標(biāo)與圖形變化以及找規(guī)律,熟練掌握方法是關(guān)鍵.
【變式9】.(2023?四川廣安?統(tǒng)考二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,正方形Q4BC的頂點(diǎn)A,C分別在無軸,V
軸上,且49=1.將正方形。1BC繞原點(diǎn)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。,并放大為原來的2倍,使4。=240,得到正方形
0A用G,再將正方形。44G繞原點(diǎn)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。,并放大為原來的2倍,使4。=24。,得到正方形
OA與G,…,以此規(guī)律繼續(xù)進(jìn)行下去,得到正方形。%23%)23C2O23,則點(diǎn)名。23的坐標(biāo)為
【分析】先求出3(1,1),再按規(guī)律進(jìn)行求解,找出4次循環(huán)一周坐標(biāo)變化規(guī)律即可求解.
【詳解】解::四邊形Q4BC是正方形,AO=i,
*e-AB=AO=19
5(1,1),
223344
4(2,-2),B2(-2,-2),B3(-2,2),B4(2,2),
由題意得:每4次循環(huán)一周,
2023+4=505……3,
點(diǎn)B2a23與星在同一個(gè)象限內(nèi),
二.點(diǎn)/3(-2誣,22儂).
故答案為:(-22°23,22力.
【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),點(diǎn)的坐標(biāo)循環(huán)規(guī)律探究問題,找出循環(huán)規(guī)律是解題的關(guān)鍵.
【變式10].(2023?四川資陽?統(tǒng)考一模)已知矩形。1SC按如圖方式放置,且3(1,2),將矩形0ABe繞點(diǎn)C順時(shí)
針旋轉(zhuǎn)90。至矩形0aBe處時(shí),為第一次旋轉(zhuǎn);將矩形繞點(diǎn)以順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。至矩形處時(shí),為第
二次旋轉(zhuǎn);將矩形繞點(diǎn)為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。至矩形QA/2G處時(shí),為第三次旋轉(zhuǎn);…,按此規(guī)律,旋轉(zhuǎn)
2023次后,所得矩形中右上角頂點(diǎn)的坐標(biāo)為.
Clo2
4G
ol~~cBtAlOfX
【答案】(3036,1)
【分析】根據(jù)題意得出每次旋轉(zhuǎn)后矩形中右上角頂點(diǎn)的坐標(biāo)變化規(guī)律,進(jìn)而得出旋轉(zhuǎn)2023次后,所得矩形中右上
角頂點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而得出答案.
【詳解】解:???四邊形0ABe是矩形,且3(1,2),
AOC=BA=\,AO=BC=2,
???第一次將矩形CMBC繞右下角頂點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。得到矩形。出80,且A4=4。=2,OCt=OC=l,
第二次再將矩形繞右下角頂點(diǎn)用順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。得到矩形。片G,且4。=<%>+30+44=4…,依此
規(guī)律可得每旋轉(zhuǎn)4次后矩形中右上角頂點(diǎn)的位置重復(fù)出現(xiàn),即(3,1),(4,2),(6,1),(7,2),(9,1),(10,2),(12,1),(13,2)
又2023+4=5053,
旋轉(zhuǎn)2023次后,所得矩形中右上角頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)為(505+1)x6=3036,縱坐標(biāo)為1,
即(3036,1)
故答案為(3036,1).
【點(diǎn)睛】此題主要考查了點(diǎn)的坐標(biāo)變化規(guī)律,得出矩形中右上角頂點(diǎn)的坐標(biāo)變化規(guī)律是解題關(guān)鍵.
【變式11].(2022?湖北黃岡?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))如圖,在平面直角坐標(biāo)系xQy中,為等腰三角形,
AC=AS=5,BC=8,點(diǎn)A與坐標(biāo)原點(diǎn)重合,點(diǎn)C在x軸正半軸上,將ABC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度后得
到使得點(diǎn)B對(duì)應(yīng)點(diǎn)用在x軸上,記為第一次旋轉(zhuǎn),再將4月。繞點(diǎn)與順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度后得到
44G,使得點(diǎn)4對(duì)應(yīng)點(diǎn)為在X軸上,以此規(guī)律旋轉(zhuǎn),則第2023次旋轉(zhuǎn)后鈍角頂點(diǎn)坐標(biāo)為.
【分析】過點(diǎn)A作于點(diǎn)。,根據(jù)AB=AC=5,BC=8,得至UBr>=Cr)=gBC=4,推出=辦笈一加=3,
根據(jù)4(9,3),4(18,0),4(18,0),4(27,3),4(36,0),A(36,0),A(45,3),...,得到每3次是一個(gè)循環(huán)組,根
據(jù)2023+3=674-1,得到右⑵在豎直方向的位置與A1的位置相同,縱坐標(biāo)為3,第2023次旋轉(zhuǎn)后鈍角頂點(diǎn)的橫
坐標(biāo)為674x18+9=12141,得到第2023次旋轉(zhuǎn)后鈍角頂點(diǎn)坐標(biāo)為(12141,3).
【詳解】過點(diǎn)A作于點(diǎn)。,
\"AB=AC=5,8c=8,
:.BD=CD=^BC^4,
AD=VAB2-BD2=3,
由題意4(9,3),4(18,0),A(18,0),4(27,3),4(36,0),A(36,0),A(45,3),...,
每3次是一個(gè)循環(huán)組,2023+3=674…1,
/.右叱在豎直方向的位置與4的位置相同,縱坐標(biāo)為3,
/.第2023次旋轉(zhuǎn)后鈍角頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)為674x18+9=12141,
...第2023次旋轉(zhuǎn)后鈍角頂點(diǎn)坐標(biāo)為(12141,3).
故答案為(12141,3)
【點(diǎn)睛】本題主要考查了等腰三角形在坐標(biāo)軸上無滑動(dòng)的滾動(dòng),解決問題的關(guān)鍵是熟練掌握等腰三角形三線合一
的性質(zhì),勾股定理,熟練運(yùn)用旋轉(zhuǎn)性質(zhì)探究滾動(dòng)的循環(huán)組的規(guī)律,運(yùn)用得到的規(guī)律解答.
'考試清單
軸對(duì)稱圖形(共2小題)
1.(2023?云南)中華文明,源遠(yuǎn)流長(zhǎng);中華漢字,寓意深廣.下列四個(gè)選項(xiàng)中,是軸對(duì)稱圖形的為()
鼻S中國(guó)
【分析】根據(jù)軸對(duì)稱圖形的概念進(jìn)行判斷即可.
【解答】解:A、不是軸對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)不符合題意;
3、不是軸對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)不符合題意;
C、是軸對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)符合題意;
D,不是軸對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)不符合題意;
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了軸對(duì)稱圖形的概念,熟知:如果一個(gè)圖形沿一條直線折疊,直線兩旁的部分能夠互相重合,
這個(gè)圖形叫做軸對(duì)稱圖形.這條直線是它的對(duì)稱軸.
2.(2023?衡陽)下面四種化學(xué)儀器的示意圖是軸對(duì)稱圖形的是()
rA
El_
二
r一
E_
【分析】根據(jù)如果一個(gè)圖形沿一條直線折疊,直線兩旁的部分能夠互相重合,這個(gè)圖形叫做軸對(duì)稱圖形,這條直線
叫做對(duì)稱軸進(jìn)行分析即可.
【解答】解:A、B,。選項(xiàng)中的圖形都不能找到一條直線,使圖形沿一條直線折疊,直線兩旁的部分能夠互相重
合,所以不是軸對(duì)稱圖形;
C選項(xiàng)中的圖形能找到一條直線,使圖形沿一條直線折疊,直線兩旁的部分能夠互相重合,所以是軸對(duì)稱圖形;
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了軸對(duì)稱圖形的概念,軸對(duì)稱圖形的關(guān)鍵是尋找對(duì)稱軸,圖形兩部分折疊后可重合.
二.關(guān)于x軸、y軸對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)(共4小題)
3.(2023?臨沂)某小區(qū)的圓形花園中間有兩條互相垂直的小路,園丁在花園中栽種了8棵桂花,如圖所示.若A,
3兩處桂花的位置關(guān)于小路對(duì)稱,在分別以兩條小路為x,y軸的平面直角坐標(biāo)系內(nèi),若點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-6,2),則
點(diǎn)3的坐標(biāo)為()
c.(2,6)D.(2,-6)
【分析】關(guān)于y軸對(duì)稱的點(diǎn),縱坐標(biāo)相同,橫坐標(biāo)互為相反數(shù),據(jù)此可得答案.
【解答】解:若A,3兩處桂花的位置關(guān)于小路對(duì)稱,在分別以兩條小路為無,y軸的平面直角坐標(biāo)系內(nèi),若點(diǎn)A
的坐標(biāo)為(-6⑵,則點(diǎn)B的坐標(biāo)為(6,2).
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了關(guān)于x軸、y軸對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo),解決本題的關(guān)鍵是掌握好對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)規(guī)律:(1)關(guān)于x軸
對(duì)稱的點(diǎn),橫坐標(biāo)相同,縱坐標(biāo)互為相反數(shù);(2)關(guān)于y軸對(duì)稱的點(diǎn),縱坐標(biāo)相同,橫坐標(biāo)互為相反數(shù).
4.(2023?懷化)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)尸(2,-3)關(guān)于X軸對(duì)稱的點(diǎn)P,的坐標(biāo)是()
A.(-2,-3)B.(-2,3)C.(2,-3)D.(2,3)
【分析】根據(jù)關(guān)于無軸的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)特點(diǎn):橫坐標(biāo)不變,縱坐標(biāo)互為相反數(shù).即點(diǎn)尸(x,y)關(guān)于無軸的對(duì)稱點(diǎn)P'的
坐標(biāo)是(尤,-y),進(jìn)而得出答案.
【解答】解:點(diǎn)尸(2,-3)關(guān)于x軸對(duì)稱的點(diǎn)P的坐標(biāo)是(2,3).
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)的性質(zhì),正確掌握關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)特點(diǎn)是解題關(guān)鍵.
5.(2023?聊城)如圖,在直角坐標(biāo)系中,AABC各點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(-2,1),8(-1,3),C(-4,4).先作AABC關(guān)于x軸
成軸對(duì)稱的△ABC】,再把△ABC1平移后得到△a&c?.若與(2/),則點(diǎn)&坐標(biāo)為()
A.(1,5)B.(1,3)C.(5,3)D.(5,5)
【分析】先根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)求出4,與,G的坐標(biāo),根據(jù)平移的性質(zhì)即可求出&的坐標(biāo).
【解答】解:A(-2,l),B(-l,3),C(-4,4)關(guān)于X軸對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)為4(—2,-1),4(-1,一3),G(-4,T),
又?.打(2」),
平移規(guī)律為向右平移3個(gè)單位,向上平移4個(gè)單位,
.?.點(diǎn)為坐標(biāo)為(-2+3,-1+4),即(1,3).
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了關(guān)于x軸、y軸對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo),坐標(biāo)與圖形變化-平移,解決本題的關(guān)鍵是掌握軸對(duì)稱的性
質(zhì)和平移的性質(zhì).
6.(2023?金華)如圖,兩盞燈籠的位置A,3的坐標(biāo)分別是(-3,3),(1,2),將點(diǎn)3向右平移2個(gè)單位,再向上平
移1個(gè)單位得到點(diǎn)8',則關(guān)于點(diǎn)A,8的位置描述正確的是()
y"
?A
@f
Ox
A.關(guān)于x軸對(duì)稱B.關(guān)于y軸對(duì)稱
C.關(guān)于原點(diǎn)。對(duì)稱D.關(guān)于直線y=x對(duì)稱
【分析】根據(jù)平移規(guī)律確定日的坐標(biāo)即可得出結(jié)論.
【解答】解:點(diǎn)夕由點(diǎn)2(1,2)向右平移2個(gè)單位,再向上平移1個(gè)單位得到
此時(shí)夕坐標(biāo)為(3,3).
二A與笈關(guān)于y軸對(duì)稱.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了點(diǎn)的平移規(guī)律以及點(diǎn)的對(duì)稱性,掌握規(guī)律輕松解答,屬于基礎(chǔ)題型.
三.作圖-軸對(duì)稱變換(共1小題)
7.(2023?安徽)如圖,在由邊長(zhǎng)為1個(gè)單位長(zhǎng)度的小正方形組成的網(wǎng)格中,點(diǎn)A,B,C,。均為格點(diǎn)(網(wǎng)格線
的交點(diǎn)).
(1)畫出線段關(guān)于直線。對(duì)稱的線段4月;
(2)將線段9向左平移2個(gè)單位長(zhǎng)度,再向上平移1個(gè)單位長(zhǎng)度,得到線段A與,畫出線段&&;
(3)描出線段上的點(diǎn)M及直線CD上的點(diǎn)N,使得直線垂直平分AB.
【分析】(1)根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)畫出圖形即可;
(2)根據(jù)平移的性質(zhì)畫出圖形即可;
(3)根據(jù)線段垂直平分線的作法畫出圖形即可.
【解答】解:(1)線段A片如圖所示;
(2)線段A區(qū)如圖所示;
(3)直線即為所求.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了作圖-軸對(duì)稱變換:幾何圖形都可看作是由點(diǎn)組成,我們?cè)诋嬕粋€(gè)圖形的軸對(duì)稱圖形時(shí),也是
先從確定一些特殊的對(duì)稱點(diǎn)開始的.也考查了線段垂直平分線的性質(zhì).
四.利用軸對(duì)稱設(shè)計(jì)圖案(共1小題)
8.(2023?泰州)書法是我國(guó)特有的優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,其中篆書具有象形特征,充滿美感.下列“?!弊值乃姆N篆書圖案
中,可以看作軸對(duì)稱圖形的是()
A喃B福C*D覬
【分析】根據(jù)如果一個(gè)圖形沿一條直線折疊,直線兩旁的部分能夠互相重合,這個(gè)圖形叫做軸對(duì)稱圖形,這條直線
叫做對(duì)稱軸進(jìn)行分析即可.
【解答】解:A,B,。選項(xiàng)中的圖形都不能找到這樣的一條直線,使圖形沿一條直線折疊,直線兩旁的部分能夠
互相重合,所以不是軸對(duì)稱圖形;
C選項(xiàng)中的圖形能找到這樣的一條直線,使圖形沿一條直線折疊,直線兩旁的部分能夠互相重合,所以是軸對(duì)稱圖
形;
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了利用軸對(duì)稱設(shè)計(jì)圖案,軸對(duì)稱圖形的關(guān)鍵是尋找對(duì)稱軸,圖形兩部分折疊后可重合.
五.翻折變換(折疊問題)(共5小題)
9.(2023?浙江)如圖,已知矩形紙片ABCD,其中AB=3,3C=4,現(xiàn)將紙片進(jìn)行如下操作:
第一步,如圖①將紙片對(duì)折,使的與DC重合,折痕為EF,展開后如圖②;
第二步,再將圖②中的紙片沿對(duì)角線班?折疊,展開后如圖③;
第三步,將圖③中的紙片沿過點(diǎn)E的直線折疊,使點(diǎn)C落在對(duì)角線上的點(diǎn)H處,如圖④.則D”的長(zhǎng)為()
【分析】過點(diǎn)“作于點(diǎn)G,根據(jù)勾股定理求得BD=5,由折疊可知BE=CE=團(tuán)=,8C=2,
2
ZC=ZEHM=90°,CM=HM,進(jìn)而得出=ZEBH=ZEHB,利用等角的余角相等可得/皿0=,
13
則DM=,于是可得。河="70=CM=-CD=—,由等腰三角形的性質(zhì)可得DH=2DG,易證明AMGD^ABCD,
22
利用相似三角形的性質(zhì)即可求解.
【解答】解:如圖,過點(diǎn)M作于點(diǎn)G,
四邊形ABCD為矩形,AB=3,BC=4,
,-.AB=CD=3,NC=90°,
在RtABCD中,BD=y/BC2+CD2=742+32=5,
根據(jù)折疊的性質(zhì)可得,BE=CE」BC=2,ZC=ZEHM=90°,CE=EH=2,CM=HM,
2
:.BE=EH=2,
為等腰三角形,ZEBH=ZEHB,
NEBH+ZHDM=90。,
ZEHB+ZDHM=9G0,
:.ZHDM=ZDHM,
.?.ADHM為等腰三角形,DM=HM,
13
:.DM=HM=CM=-CD=~,
22
MG工BD,
:.DH=2DG,ZMGD=ZBCD=90°,
ZMDG=ZBDC,
/.AMGD^ABCD,
3
DGDMnnDG9
CDBD35
/.DG=—,
10
9
:.DH=2DG=—.
5
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查矩形的性質(zhì)、折疊的性質(zhì)、勾股定理、等腰三角形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì),
根據(jù)矩形和折疊的性質(zhì)推理論證出DM=以此得出點(diǎn)M為8的中點(diǎn)是解題關(guān)鍵.
10.(2023?襄陽)如圖,在AABC中,=,點(diǎn)。是AC的中點(diǎn),將5CD沿BD折疊得到ABED,連接若
。石_LAB于點(diǎn)尸,5c=10,則AF的長(zhǎng)為_2&U_.
【分析】取中點(diǎn)連接AH,作DGJ_5C,DM工BE,設(shè)EF=a,由折疊的性質(zhì)得到4。=8=。石=%,
得到cos/ABC=cosN型,從而推導(dǎo)出。=生,由三角形中位線定理得到BG=",從而推導(dǎo)出
%2
NEMD=\CGD{AAS},得到四邊形MBGD是正方形,DG=y,AH=\5,最后利用勾股定理解答即可.
【解答】解:取3c中點(diǎn)連接過點(diǎn)。作3c于點(diǎn)G,DM,能于點(diǎn)
A
設(shè)EF=a,AD=CD=DE=x,則DF=x—a.
AB=AC,
:.AB=2x,ZABC=ZACB,BH=HC=5.
又由折疊得=石D,BE=BC=10,
:.ZABC=ZBED,
RHFF
cosZABC=cosZBED,即——=——,
ABEB
5a
—=—,
2x10
解得:a=",
X
“25
Dr=x—a=x,
x
D是AC中點(diǎn),DGLBC,
DG是AzAHC的中位線,
:.CG=-CH^~,
22
/.BG=—,
2
由折疊知NDEN=NDCG,ED=CD,
在AfiWD和ACGD中,
ADEM=Z.DCG
<ZDME=ZDGC,
ED=CD
\EMD三ACGD(AAS),
:.DG=MD.
DELAB,
二/EFB=90。,
:.ZDEB+ZEBF=9(r.
又ZCAH+ZACB=90°,S.ZACB=ZDEB,
:.ZEBF=/CAH,
..ZEBF-^-ZABC=90°,
ZDMB=ZMBG=ZBGD=90°
,四邊形MBGD是正方形,
DG=BG=—,
2
:.AH=2DG=15.
在RtAAHC中,AH2+HC2=AC2,
.-.152+52=(2x)2,
解得:x=亞,
2
,_R_3?即⑺.5Mm一3M
..Q—"x/lO,x—a--------,即AD---------,Dr---------,
222
在RtAAFD中,AF=4AD2-DF2=2A/10.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了折疊的性質(zhì),垂直平分線的性質(zhì),勾股定理等,解答本題的關(guān)鍵是設(shè)邊長(zhǎng),根據(jù)勾股定理列方
程求解.
11.(2023?遼寧)如圖,在三角形紙片ABC中,AB^AC,々=20。,點(diǎn)。是邊BC上的動(dòng)點(diǎn),將三角形紙片沿AD
對(duì)折,使點(diǎn)3落在點(diǎn)8處,當(dāng)8O_L8C時(shí),/BAD的度數(shù)為_25?;?15。_.
【分析】分兩種情況,一是點(diǎn)夕在直線5c的下方,則48/泗=90。,所以NAZW=NAD8=135。,則
ZBAD=1SQ0-ZB-ZADB=25°;二是點(diǎn)8在直線3c的上方,貝!IZADR=ZADB=45°,所以
ZBAD^180°-ZB-ZADB=U5°,于是得到問題的答案.
【解答】解:當(dāng)點(diǎn)》在直線3c的下方,如圖1,
BDVBC,
:.ZBDB'=9QO,
ZADB+ZADB=360°-90°=270°,
?將三角形紙片沿AD對(duì)折,使點(diǎn)3落在點(diǎn)夕處,
ZADB'=ZADB=-x270°=135°,
2
ZB=20°,
.-.ZBAD=180°-ZB-ZADB=180°-20°-135°=25°;
當(dāng)點(diǎn)8在直線3C的上方時(shí),如圖2,
B'D±BC,
二4£>夕=90°,
?將三角形紙片沿對(duì)折,使點(diǎn)3落在點(diǎn)8處,
ZADB'=ZADB=-x90°=45°,
2
ZBAD=1800-ZB-ZADB=180°-20°-45°=115°,
故答案為:25?;?15。.
圖2
圖1
【點(diǎn)評(píng)】此題重點(diǎn)考查等腰三角形的性質(zhì)、軸對(duì)稱的性質(zhì)、三角形內(nèi)角和定理等知識(shí),正確地求出NE4笈的度數(shù)是
解題的關(guān)鍵.
12.(2023?徐州)如圖,在RtAABC中,ZC=90°,C4=CB=3,點(diǎn)。在邊3c上.將AACD沿AD折疊,使點(diǎn)C
落在點(diǎn)C處,連接3C,則3C的最小值為_3后-3_.
【分析】由折疊性質(zhì)可知AC=AC'=3,然后根據(jù)三角形的三邊不等關(guān)系可進(jìn)行求解.
【解答】解:ZC=90°,C4=CB=3,
AB=yjAC2+BC2=3A/2,
由折疊的性質(zhì)可知AC=AC=3,
BC..AB-AC,
.,.當(dāng)A、C'、3三點(diǎn)在同一條直線時(shí),3C'取最小值,最小值即為BC'=AB-AC=3&-3,
故答案為3衣-3.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查勾股定理、折疊的性質(zhì)及三角形的三邊不等關(guān)系,熟練掌握勾股定理、折疊的性質(zhì)及三角形
的三邊不等關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
13.(2023?成都)如圖,在RtAABC中,ZABC=90°,CD平分NACB交于點(diǎn)D,過。作DE/ABC交AC于點(diǎn)
E,將ADEC沿1折疊得到ADEF,ZJF交AC于點(diǎn)G.若生=2,則tanA=±區(qū).
GE3-7一
【分析】過點(diǎn)G作GM_LDE于A/,證明ADGESACGD,得出DG2=GExGC,根據(jù)AO//GW,得挺=也=1,
EGEM3
設(shè)GE=3左,AG=lk,EM=3n,DAf=7〃,則EC=DE=10〃,在RtADGM中,GM2=DG2-DM2,RtAGME
39
中GM2=GE2-EM2,貝i|DG2-DM2=GE2-EM2,解方程求得n=-k,貝!IEM=-k,GE=3k,用勾
44
股定理求得GM,根據(jù)正切的定義,即可求解.
【解答】解:過點(diǎn)G作GW_LOE于如圖,
CD平分NACB交于點(diǎn)D,DE//BC,
:.N1=N2,Z2=Z3,
:.Z1=Z3,
ED=EC9
將NDEC沿DE折疊得到ADEF,
N3=N4,
/.Z1=Z4,
又,ZDGE=/CGD,
??.\DGEs'CGD,
.DGGE
CG-BG?
:.DG?=GExGC,
ZABC=90°,DE/IBC,
.\AD±DE,
:.AD//GM,
AGDM八…//
GEEM
AG7
,---=一,
GE3
DM_7
一而一"
設(shè)GE=3k,EM=3n,則AG=7左,DM=1n,
:.EC=DE=10n,
DG2=GExGC=3kx(3k+lOn)=9k2+3Okn,
在RtADGM中,GM2=DG2-DM2,
在RtAGME中,GM2=GE2-EM2,
DG2-DM2=GE2-EM2,
即9左2+3Okn-(In)2=(3k)2-(3n)2,
解得:n=—k,
4
9
:.EM=-k,
4
GE=3k,
GM=y/GE2-EM
故答案為:迎.
7
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了求正切,折疊的性質(zhì),勾股定理,平行線分線段成比例,相似三角形的性質(zhì)與判定,熟練掌握
以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
六.胡不歸問題(共1小題)
14.(2023?湘西州)如圖,O是等邊三角形ABC的外接圓,其半徑為4.過點(diǎn)3作BE,AC于點(diǎn)E,點(diǎn)尸為線段
3E上一動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)P不與3,E重合),則+的最小值為6.
2--------
E
B
【分析】過點(diǎn)尸作連接CO并延長(zhǎng)交回于點(diǎn)尸,連接AO,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)和圓內(nèi)接三角形的
性質(zhì)得到。4=05=4,CF±AB,然后利用含30。角直角三角形的性質(zhì)得到OE=」Q4=2,進(jìn)而求出
2
BE=BO+EO=6,然后利用。尸+!5尸=。尸+尸。..。尸代入求解即可.
2
【解答】如圖所示,過點(diǎn)P作連接8并延長(zhǎng)交AB于點(diǎn)方,連接AO
AABC是等邊三角形,BELAC,
...ZABE=ZCBE=-ZABC=30°,
2
O是等邊三角形ABC的外接圓,其半徑為4,
..OA=OB=4,CFLAB,
:.ZOBA=ZOAB=30°,
ZOAE=ZOAB=-ABAC=30°,
2
BE,AC,
OE=—OA=2,
2
BE—BO+EO—6,
PDLAB,NAB石=30。,
PD=-PB,
2
CP+-BP=CP+PD..CF
2
+的最小值為CF的長(zhǎng)度,
2
AABC是等邊三角形,BELAC,CF±AB,
:.CF=BE=6,
:.的最小值為6.
2
故答案為:6.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了圓內(nèi)接三角形的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),含30。角直角三角形的性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是
熟練掌握以上知識(shí)點(diǎn).
七.利用平移設(shè)計(jì)圖案(共1小題)
15.(2023?郴州)下列圖形中,能由圖形a通過平移得到的是()
【分析】根據(jù)平移的定義逐個(gè)判斷即可.
【解答】解:由平移定義得,平移只改變圖形的位置,
觀察圖形可知,選項(xiàng)3中圖形是由圖形。通過平移得到,
A,C,D均不能由圖形。通過平移得到,
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平移的性質(zhì)的應(yīng)用,熟練掌握平移的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
A.生活中的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象(共1小題)
16.(2023?金昌)如圖1,我國(guó)是世界上最早制造使用水車的國(guó)家.1556年蘭州人段續(xù)的第一架水車創(chuàng)制成功后,
黃河兩岸人民紛紛仿制,車水灌田,水渠縱橫,沃土繁豐.而今,蘭州水車博覽園是百里黃河風(fēng)情線上的標(biāo)志性景
觀,是蘭州“水車之都”的象征.如圖2是水車舀水灌溉示意圖,水車輪的輻條(圓的半徑)長(zhǎng)約為6米,輻條
盡頭裝有刮板,刮板間安裝有等距斜掛的長(zhǎng)方體形狀的水斗,當(dāng)水流沖動(dòng)水車輪刮板時(shí),驅(qū)使水車徐徐轉(zhuǎn)動(dòng),水斗
依次舀滿河水在點(diǎn)A處離開水面,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)150。上升至輪子上方3處,斗口開始翻轉(zhuǎn)向下,將水傾入木槽,由木
槽導(dǎo)入水渠,進(jìn)而灌溉,那么水斗從A處(舀水)轉(zhuǎn)動(dòng)到3處(倒水)所經(jīng)過的路程是5萬米.(結(jié)果保留%)
【分析】根據(jù)弧長(zhǎng)公式直接代入數(shù)值求解.
【解答】解:十=150。乃><6=5](米).
180°
故答案為:5萬.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了學(xué)生對(duì)弧長(zhǎng)公式的掌握情況,難度不大,認(rèn)真計(jì)算即可.
九.旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)(共6小題)
17.(2023?無錫)如圖,AABC中,440=55。,將AABC逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)&(0。<a<55。),得到AADE,DE交AC于
F.當(dāng)£=40。時(shí),點(diǎn)。恰好落在上,此時(shí)小芯等于()
A
A.80°B.85°C.90°D.95°
【分析】由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得NS4C=NZME,ZBAD=ZCAE^40°,AB^AD,NC=NE,由等腰三角形的性質(zhì)可
求NB=70。,由三角形內(nèi)角和定理可求解.
【解答】解:.?將AABC逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)1(0。<]<55。),得到AADE,
.-.ZBAC=ZDAE,ZBAD=ZCAE=40°,AB=AD,NC=NE,
二/3=70°,
:.ZC=ZE=55°,
ZAFE=180°—55°-40°=85°,
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
18.(2023?天津)如圖,把AABC以點(diǎn)A為中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到AADE,點(diǎn)、B,C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別是點(diǎn)。,E,且點(diǎn)
E在3C的延長(zhǎng)線上,連接瓦〉則下列結(jié)論一定正確的是()
A.ZCAE=ZBEDB.AB=AEC.ZACE=ZADED.CE=BD
【分析】由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得NABC=NADE,ZBAD=ZCAE,由三角形內(nèi)角和定理可得N3ED=Na4D=NCAE.
【解答】解:如圖,設(shè)的>與助的交點(diǎn)為O,
把MBC以點(diǎn)A為中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到AADE,
:.ZABC=ZADE,ZBAD=ZCAE,
又-ZAOB=ADOE,
ZBED=ZBAD=Z.CAE,
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
19.(2023?通遼)如圖,將AA5c繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到AADE,旋轉(zhuǎn)角為。(0。<2<180。),點(diǎn)8的對(duì)應(yīng)點(diǎn)D恰好落
在3c邊上,若Z)K_LAC,ZCAD=24°,則旋轉(zhuǎn)角夕的度數(shù)為()
【分析】由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得NB=NADE=66。,AB=AD,由等腰三角形的性質(zhì)和三角形內(nèi)角和定理可求解.
【解答】解:DEYAC,NC4D=24。,
.-.ZADE=66°,
將AA5C繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到MDE,
:.ZB=ZADE=66°,AB=AD,
:.ZB=ZADB=66°
ZBAD=48°,
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
20.(2023?張家界)如圖,AO為N54C的平
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