2015届中考数学总复习 二十七 图形的旋转精练精析1
2015浙江中考试题研究数学精品复习课件第31讲 图形的旋转
3.(2014·温州)如图,直线AB,CD被BC所截,若AB∥CD, ∠1=45°,∠2=35°,则∠3=__70__度. 4.(2012·嘉兴)已知△ABC中,∠B是∠A的2倍,∠C比∠A 大20°,则∠A等于( A ) A.40° B.60° C.80° D.90° 5.(2013·湖州)把15°30′化成度的形式,则15°30′=__15.5__ 度.
10 1 解析:摸到白球的概率为 P= = ,设口袋里共有 n 个 100 10 5 1 球,则 = ,得 n=50,所以红球数为 50-5=45,选 A n 10 【点评】 本题每摸一次就相当于做了一次试验,因此大量 重复的试验获取的频率可以估计概率.
k 解:(1)将点 A(2,3)代入解析式 y= ,得 k=6 x 6 6 (2)将 D(3,m)代入反比例解析式 y= ,得 m= =2,∴点 x 3 D 坐标为(3,2),设直线 AD 解析式为 y=kx+b,将 A(2,3)与 2k+b=3, D(3,2)代入得 解得 k=-1,b=5,则直线 AD 解析 3k+b=2, 式为 y=-x+5
线段的计算
【例1】 如图,B,C两点把线段AD分成2∶3∶4三部分,M是 线段AD的中点,CD=16 cm.求:(1)MC的长;(2)AB∶BM的 值.
解:(1)解:设 AB=2x,BC=3x,则 CD=4x,由题意得 4x=16,∴x=4,∴AD=2×4+3×4+4×4=36(cm),∵M 1 1 为 AD 的中点,∴MD= AD= ×36=18(cm),∵MC=MD- 2 2 CD,∴MC=18-16=2(cm) (2)AB∶BM=(2×4)∶(3×4- 2)=4∶5
【点评】 在解答有关线段的计算问题时,一般要注意 以下几个方面:①按照题中已知条件画出符合题意的图 形是正确解题的前提条件;②学会观察图形,找出线段
中考数学总复习图形的旋转-精练精析含答案解析
图形的变——图形的旋转2一.选择题(共9小题)1.下面图形中,是中心对称图形的是()A.B. C. D.2.在下列图案中,是中心对称图形的是()A.B.C.D.3将两个全等的直角三角形纸片构成如图的四个图形,其中属于中心对称图形的是()A.B.C.D.4.在平面直角坐标系内,点P(﹣2,3)关于原点的对称点Q的坐标为()A.(2,﹣3)B.(2,3)C.(3,﹣2)D.(﹣2,﹣3)5.将点P(﹣2,3)向右平移3个单位得到点P1,点P2与点P1关于原点对称,则P2的坐标是()A.(﹣5,﹣3) B.(1,﹣3)C.(﹣1,﹣3)D.(5,﹣3)6.在平面直角坐标系中,P点关于原点的对称点为P1(﹣3,﹣),P点关于x轴的对称点为P2(a,b),则=()A.﹣2 B.2 C.4 D.﹣47.下列几何体的主视图既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B.C.D.8.如图,△AOB为等腰三角形,顶点A的坐标(2,),底边OB在x轴上.将△AOB绕点B按顺时针方向旋转一定角度后得△A′O′B,点A的对应点A′在x轴上,则点O′的坐标为()A.(,)B.(,) C.(,) D.(,4)9.如图所示,边长为2的正三角形ABO的边OB在x轴上,将△ABO绕原点O逆时针旋转30°得到三角形OA1B1,则点A1的坐标为()A.(,1)B.(,﹣1)C.(1,﹣)D.(2,﹣1)二.填空题(共8小题)10.如图,△ABC绕点A顺时针旋转80°得到△AEF,若∠B=100°,∠F=50°,则∠α的度数是_________ .11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2.将△ABC绕点C旋转得到△EDC,使点D在AB边上,斜边DE交AC边于点F,则图中△CDF的面积为_________ .12.如图,将两块全等的直角三角形纸片△ABC和△DEF叠放在一起,其中∠ACB=∠E=90°,BC=DE=6,AC=FE=8,如图,将△DEF绕点D旋转,点D与AB的中点重合,DE,DF分别交AC于点M,N,使DM=MN,则重叠部分(△DMN)的面积为_________ .13.在Rt△ABC中,∠C=90°,,把这个直角三角形绕顶点C旋转后得到Rt△A′B′C,其中点B′正好落在AB上,A′B′与AC相交于点D,那么= _________ .14.如图,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,点D是AC上的点,如果△ABC绕点A逆时针旋转后与△ADE重合,那么旋转角是_________ 度.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D为AB的中点,将△ACD绕着点C逆时针旋转,使点A落在CB的延长线A′处,点D落在点D′处,则D′B长为_________ .16.如图,在矩形ABCD中,AD=4,DC=3,将△ADC绕点A按逆时针方向旋转到△AEF(点A、B、E在同一直线上),则AC在运动过程中所扫过的面积为_________ .17.如图,将△ABC绕点A逆时针方向旋转到△ADE的位置,点B落在AC边上的点D处,设旋转角为α (0°<α<90°).若∠B=125°,∠E=30°,则∠α=_________ °.三.解答题(共7小题)18.如图,将△ABC绕点B逆时针旋转α得到△DBE,DE的延长线与AC相交于点F,连接DA、BF,∠ABC=α=60°,BF=AF.(1)求证:DA∥BC;(2)猜想线段DF、AF的数量关系,并证明你的猜想.19.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,将矩形绕点C按顺时针方向旋转,使点B落在线段AC上,得矩形CEFG,边CD与EF交于点H,连接DG.(1)CH= _________ .(2)求DG的长.20.如图,△ABC是格点三角形(三角形的三个顶点都是小正方形的顶点).(1)将△ABC绕点C逆时针旋转90°,得到△CDE.写出点B对应点D和点A对应点E的坐标.(2)若以格点P、A、B为顶点的三角形与△CDE相似但不全等,请写出符合条件格点P的坐标.21.如图所示的直面直角坐标系中,△OAB的三个顶点坐标分别为O(0,0),A(1,﹣3)B(3,﹣2).(1)将△OAB绕原点O逆时针旋转90°画出旋转后的△OA′B′;(2)求出点B到点B′所走过的路径的长.22.(1)如图,CA=CD,∠1=∠2,BC=EC.求证:AB=DE.(2)如图,已知点A(﹣3,4),B(﹣3,0),将△OAB绕原点O顺时针旋转90°,得到△OA1B1.①画出△OA1B1,并直接写出点A1、B1的坐标;②求出旋转过程中点A所经过的路径长(结果保留π).23推理证明:如图1,在正方形ABCD和正方形CGFE中,连结DE、BG,设△DCE的面积为S1,△BCG的面积为S2,求证:S1=S2.猜想论证:如图2,将矩形ABCD绕点C按顺时针方向旋转后得到矩形FECG,连结DE、BG,设△DCE的面积为S1,△BCG的面积为S2,猜想S1、S2的数量关系,并加以证明.拓展探究:如图3,在△ABC中,AB=AC=10cm,∠B=30°,把△ABC沿AC翻折到△ACE,过点A作AD∥CE 交BC于点D,在线段CE上存在点P,使△ABP的面积等于△ACD的面积,请你直接写出CP的长.24.如图1,正方形ABCD与正方形AEFG的边AB、AE(AB<AE)在一条直线上,正方形AEFG以点A为旋转中心逆时针旋转,设旋转角为α.在旋转过程中,两个正方形只有点A重合,其它顶点均不重合,连接BE、DG.(1)当正方形AEFG旋转至如图2所示的位置时,求证:BE=DG;(2)当点C在直线BE上时,连接FC,直接写出∠FCD的度数;(3)如图3,如果α=45°,AB=2,AE=,求点G到BE的距离.图形的变——图形的旋转2参考答案与试题解析一.选择题(共9小题)1.下面图形中,是中心对称图形的是()A.B.C.D.考点:中心对称图形.分析:根据中心对称图形的概念对各选项分析判断利用排除法求解.解答:解:A、不是中心对称图形,故本选项错误;B、不是中心对称图形,故本选项错误;C、是中心对称图形,故本选项正确;D、不是中心对称图形,故本选项错误.故选:C.点评:本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.2.在下列图案中,是中心对称图形的是()A.B. C.D.考点:中心对称图形.分析:根据中心对称图形的概念求解.解答:解:A、不是中心对称图形.故A选项错误;B、不是中心对称图形.故B选项错误;C、是中心对称图形.故C选项正确;D、不是中心对称图形.故D选项错误.故选:C.点评:本题考查了中心对称图形的概念:中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.3将两个全等的直角三角形纸片构成如图的四个图形,其中属于中心对称图形的是()A. B.C.D.考点:中心对称图形.专题:常规题型.分析:根据中心对称图形的概念求解.解答:解:A、不是中心对称图形,故A选项错误;B、不是中心对称图形,故B选项错误;C、是中心对称图形,故C选项正确;D、不是中心对称图形,故D选项错误;故选:C.点评:此题主要考查了中心对称图形,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.4.在平面直角坐标系内,点P(﹣2,3)关于原点的对称点Q的坐标为()A.(2,﹣3)B.(2,3)C.(3,﹣2)D.(﹣2,﹣3)考点:关于原点对称的点的坐标.专题:常规题型.分析:平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(﹣x,﹣y).解答:解:根据中心对称的性质,得点P(﹣2,3)关于原点对称点P′的坐标是(2,﹣3).故选:A.点评:关于原点对称的点坐标的关系,是需要识记的基本问题.记忆方法是结合平面直角坐标系的图形记忆.5将点P(﹣2,3)向右平移3个单位得到点P1,点P2与点P1关于原点对称,则P2的坐标是()A.(﹣5,﹣3)B.(1,﹣3)C.(﹣1,﹣3)D.(5,﹣3)考点:关于原点对称的点的坐标;坐标与图形变化-平移.分析:首先利用平移变化规律得出P1(1,3),进而利用关于原点对称点的坐标性质得出P2的坐标.解答:解:∵点P(﹣2,3)向右平移3个单位得到点P1,∴P1(1,3),∵点P2与点P1关于原点对称,∴P2的坐标是:(﹣1,﹣3).故选;C.点评:此题主要考查了关于原点对称点的性质以及点的平移规律,正确把握坐标变化性质是解题关键.6在平面直角坐标系中,P点关于原点的对称点为P1(﹣3,﹣),P点关于x轴的对称点为P2(a,b),则=()A.﹣2 B2 C. 4 D.﹣4考点:关于原点对称的点的坐标;立方根;关于x轴、y轴对称的点的坐标.专题:计算题.分析:利用关于原点对称点的坐标性质得出P点坐标,进而利用关于x轴对称点的坐标性质得出P2坐标,进而得出答案.解答:解:∵P点关于原点的对称点为P1(﹣3,﹣),∴P(3,),∵P点关于x轴的对称点为P2(a,b),∴P2(3,﹣),∴==﹣2.故选:A.点评:此题主要考查了关于原点对称点的性质以及关于x轴对称点的性质,得出P点坐标是解题关键.7下列几何体的主视图既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B. C.D.考点:中心对称图形;轴对称图形;简单几何体的三视图.分析:先判断主视图,再根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.解答:解:A、主视图是等腰三角形,是轴对称图形,不是中心对称图形,故错误;B、主视图是等腰三角形,是轴对称图形,不是中心对称图形,故错误;C、主视图是等腰梯形,是轴对称图形,不是中心对称图形,故错误;D、主视图是矩形,是轴对称图形,也是中心对称图形,故正确.故选:D.点评:掌握中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.8.如图,△AOB为等腰三角形,顶点A的坐标(2,),底边OB在x轴上.将△AOB绕点B按顺时针方向旋转一定角度后得△A′O′B,点A的对应点A′在x轴上,则点O′的坐标为()A.(,)B.(,)C(,)D.(,4)考点:坐标与图形变化-旋转.专题:计算题;压轴题.分析:过点A作AC⊥OB于C,过点O′作O′D⊥A′B于D,根据点A的坐标求出OC、AC,再利用勾股定理列式计算求出OA,根据等腰三角形三线合一的性质求出OB,根据旋转的性质可得BO′=OB,∠A′BO′=∠ABO,然后解直角三角形求出O′D、BD,再求出OD,然后写出点O′的坐标即可.解答:解:如图,过点A作AC⊥OB于C,过点O′作O′D⊥A′B于D,∵A(2,),∴OC=2,AC=,由勾股定理得,OA===3,∵△AOB为等腰三角形,OB是底边,∴OB=2OC=2×2=4,由旋转的性质得,BO′=OB=4,∠A′BO′=∠ABO,∴O′D=4×=,BD=4×=,∴OD=OB+BD=4+=,∴点O′的坐标为(,).故选:C.点评:本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,主要利用了勾股定理,等腰三角形的性质,解直角三角形,熟记性质并作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.9.如图所示,边长为2的正三角形ABO的边OB在x轴上,将△ABO绕原点O逆时针旋转30°得到三角形OA1B1,则点A1的坐标为()A.(,1)B.(,﹣1)C.(1,﹣)D.(2,﹣1)考点:坐标与图形变化-旋转;等边三角形的性质.专题:几何图形问题.分析:设A1B1与x轴相交于C,根据等边三角形的性质求出OC、A1C,然后写出点A1的坐标即可.解答:解:如图,设A1B1与x轴相交于C,∵△ABO是等边三角形,旋转角为30°,∴∠A1OC=60°﹣30°=30°,∴A1B1⊥x轴,∵等边△ABO的边长为2,∴OC=×2=,A1C=×2=1,又∵A1在第四象限,∴点A1的坐标为(,﹣1).故选:B.点评:本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,等边三角形的性质,熟记等边三角形的性质是解题的关键.二.填空题(共8小题)10.如图,△ABC绕点A顺时针旋转80°得到△AEF,若∠B=100°,∠F=50°,则∠α的度数是50°.考点:旋转的性质.专题:计算题.分析:由△ABC绕点A顺时针旋转80°得到△AEF,根据旋转的性质得到∠C=∠F=50°,∠BAE=80°,再根据三角形的内角和定理得到∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C=180°﹣100°﹣50°=30°,由此可得到∠α的度数.解答:解:∵△ABC绕点A顺时针旋转80°得到△AEF,∴∠C=∠F=50°,∠BAE=80°,而∠B=100°,∴∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C=180°﹣100°﹣50°=30°,∴∠α=80°﹣30°=50°.故答案为:50°.点评:本题考查了旋转的性质:旋转前后的两个图形全等,对应点与旋转中心的连线的夹角定义旋转角;也考查了三角形的内角和定理.11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2.将△ABC绕点C旋转得到△EDC,使点D在AB边上,斜边DE交AC边于点F,则图中△CDF的面积为.考点:旋转的性质.专题:计算题.分析:先根据已知条件求出AC的长及∠B的度数,再根据图形旋转的性质及等边三角形的判定定理判断出△BCD的形状,进而得出∠DCF的度数,由直角三角形的性质可判断出DF是△ABC的中位线,由三角形的面积公式即可得出结论.解答:解:∵△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,∴∠B=60°,AC=BC×cot∠A=2×=2 ,AB=2BC=4,∵△EDC是△ABC旋转而成,∴BC=CD=BD=AB=2,∵∠B=60°,∴△BCD是等边三角形,∴∠BCD=60°,∴∠DCF=∠BCA﹣∠BCD=30°,∵∠EDC=∠B=60°,∴∠DFC=90°,即DE⊥AC,∴DE∥BC,∵BD=AB=2,∴DF是△ABC的中位线,∴DF=BC=×2=1,CF=AC=×2 =,∴S△CDF=DF×CF=×=.故答案为:.点评:本题考查的是图形旋转的性质及直角三角形的性质、三角形中位线定理及三角形的面积公式,熟知图形旋转的性质是解答此题的关键,即:①对应点到旋转中心的距离相等;②对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;③旋转前、后的图形全等.12.如图,将两块全等的直角三角形纸片△ABC和△DEF叠放在一起,其中∠ACB=∠E=90°,BC=DE=6,AC=FE=8,如图,将△DEF绕点D旋转,点D与AB的中点重合,DE,DF分别交AC于点M,N,使DM=MN,则重叠部分(△DMN)的面积为.考点:旋转的性质.分析:作辅助线,利用相似三角形、勾股定理、等腰三角形的性质,列方程求解解答:解:如图所示:过点D作DK⊥AC于点K,则DK∥BC,又∵点D为AB中点,∴DK=BC=3.∵DM=MN,∴∠MND=∠MDN,由∠MDN=∠B,∴∠MND=∠B,又∵∠DKN=∠C=90°,∴△DKN∽△ACB,∴=,即=,得KN=.设DM=MN=x,则MK=x﹣.在Rt△DMK中,由勾股定理得:MK2+DK2=MD2,即:(x﹣)2+32=x2,解得x=,∴S△DMN=MN•DK=××3=.故答案为:.点评:此题主要考查了旋转的性质以及相似三角形的性质和勾股定理等知识,得出(x﹣)2+32=x2是解题关键.13.在Rt△ABC中,∠C=90°,,把这个直角三角形绕顶点C旋转后得到Rt△A′B′C,其中点B′正好落在AB上,A′B′与AC相交于点D,那么= .考点:旋转的性质.专题:计算题.分析:作CH⊥AB于H,先在Rt△ABC中,根据余弦的定义得到cosB==,设BC=3x,则AB=5x,再根据勾股定理计算出AC=4x,在Rt△HBC中,根据余弦的定义可计算出BH=x,接着根据旋转的性质得CA′=CA=4x,CB′=CB,∠A′=∠A,所以根据等腰三角形的性质有B′H=BH=x,则AB′=x,然后证明△ADB′∽△A′DC,再利用相似比可计算出B′D与DC的比值.解答:解:作CH⊥AB于H,如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,cosB==,设BC=3x,则AB=5x,AC==4x,在Rt△HBC中,cosB==,而BC=3x,∴BH=x,∵Rt△ABC绕顶点C旋转后得到Rt△A′B′C,其中点B′正好落在AB上,∴CA′=CA=4x,CB′=CB,∠A′=∠A,∵CH⊥BB′,∴B′H=BH=x,∴AB′=AB﹣B′H﹣BH=x,∵∠ADB′=∠A′DC,∠A′=∠A,∴△ADB′∽△A′DC,∴=,即=,∴=.故答案为.点评:本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了三角形相似的判定与性质以及锐角三角形函数.14.如图,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,点D是AC上的点,如果△ABC绕点A逆时针旋转后与△ADE重合,那么旋转角是45°度.考点:旋转的性质.分析:根据等腰直角三角形的性质得到∠EAD=∠CAB=45°,然后根据旋转的性质得AE与AC重合,AD与AB重合,则∠DAB等于旋转角.解答:解:∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∴∠EAD=∠CAB=45°,∵△ABC绕点A逆时针旋转后与△ADE重合,∴AE与AC重合,AD与AB重合,∴∠DAB等于旋转角,∴旋转角为45°.故答案为45°.点评:本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了等腰直角三角形的性质.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D为AB的中点,将△ACD绕着点C逆时针旋转,使点A落在CB的延长线A′处,点D落在点D′处,则D′B长为.考点:旋转的性质.分析:由题意画出图形,过D′作D′E⊥BC,根据勾股定理可求出D′E的长,根据BC的长=3,可求出BE的长,再利用勾股定理即可求出D′B的长.解答:解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,∴AB=5,∵点D为AB的中点,∴CD=AD=BD=AB=2.5,过D′作D′E⊥BC,∵将△ACD绕着点C逆时针旋转,使点A落在CB的延长线A′处,点D落在点D′处,∴CD′=AD=A′D′,∴D′E==1.5,∵A′E=CE=2,BC=3,∴BE=1,∴BD′==,故答案为:.点评:本题考查了勾股定理的运用、直角三角形斜边上的中线的性质、旋转的性质、等腰三角形的性质,题目的综合性较强,正确的画出旋转后的图形是解题的关键.16.如图,在矩形ABCD中,AD=4,DC=3,将△ADC绕点A按逆时针方向旋转到△AEF(点A、B、E在同一直线上),则AC在运动过程中所扫过的面积为π.考点:旋转的性质;扇形面积的计算.分析:利用勾股定理列式求出AC,根据旋转的性质可得∠CAF=∠BAD=90°,然后利用扇形的面积公式列式计算即可得解.解答:解:在矩形ABCD中,∵AD=4,DC=3,∴AC===5,由旋转的性质得,∠CAF=∠BAD=90°,∴AC在运动过程中所扫过的面积==π.故答案为:π.点评:本题考查了旋转的性质,扇形面积的计算,矩形的性质,熟记性质并求出∠CAF的度数是解题的关键.17如图,将△ABC绕点A逆时针方向旋转到△ADE的位置,点B落在AC边上的点D处,设旋转角为α (0°<α<90°).若∠B=125°,∠E=30°,则∠α=25 °.考点:旋转的性质.专题:计算题.分析:根据旋转的性质得∠C=∠E=30°,∠DAB=α,然后根据三角形内角和定理计算出∠CAB=25°,从而得到∠α=25°.解答:解:∵△ABC绕点A逆时针方向旋转到△ADE的位置,点B落在AC边上的点D处,∴∠C=∠E=30°,∠DAB=α,∵∠CAB+∠C+∠B=180°,∴∠CAB=180°﹣30°﹣125°=25°,∴∠α=25°.故答案为25.点评:本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.三.解答题(共7小题)18.如图,将△ABC绕点B逆时针旋转α得到△DBE,DE的延长线与AC相交于点F,连接DA、BF,∠ABC=α=60°,BF=AF.(1)求证:DA∥BC;(2)猜想线段DF、AF的数量关系,并证明你的猜想.考点:旋转的性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质.分析:(1)利用等边三角形的判定与性质得出∠DAB=∠ABC,进而得出答案;(2)首先利用旋转的性质以及全等三角形的判定方法得出△DBG≌△ABF(SAS),进而得出△BGF为等边三角形,求出DF=DG+FG=AF+AF=2AF.解答:(1)证明:由旋转的性质可知:∠DBE=∠ABC=60°,BD=AB,∴△ABD为等边三角形,∴∠DAB=60°,∴∠DAB=∠ABC,∴DA∥BC;(2)猜想:DF=2AF,证明如下:如图,在DF上截取DG=AF,连接BG,由旋转的性质可知,DB=AB,∠BDG=∠BAF,在△DBG和△ABF中,,∴△DBG≌△ABF(SAS),∴BG=BF,∠DBG=∠ABF,∵∠DBG+∠GBE=α=60°,∴∠GBE+∠ABF=60°,即∠GBF=α=60°,又∵BG=BF,∴△BGF为等边三角形,∴GF=BF,又∵BF=AF,∴FG=AF,∴DF=DG+FG=AF+AF=2AF.点评:此题主要考查了全等三角形的判定与性质以及旋转的性质和等边三角形的判定与性质等知识,熟练掌握等边三角形的判定方法是解题关键.19.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,将矩形绕点C按顺时针方向旋转,使点B落在线段AC上,得矩形CEFG,边CD与EF交于点H,连接DG.(1)CH= .(2)求DG的长.考点:旋转的性质;勾股定理;矩形的性质;相似三角形的判定与性质.分析:(1)利用勾股定理列式求出AC,根据旋转的性质可得CE=BC,然后根据△ABC和△CEH相似,利用相似三角形对应边成比例列式求解即可;(2)过点G作GM⊥CD于M,然后求出△ABC和△GMC相似,根据相似三角形对应边成比例求出CM、MG,再求出DM,然后利用勾股定理列式计算即可得到DG.解答:解:(1)在矩形ABCD中,∵AB=4,BC=3,∴AC===5,∵矩形ABCD绕点C按顺时针方向旋转得矩形CEFG,∴CE=BC=3,∵∠BAC+∠ACB=90°,∠ECH+∠ACB=90°,∴∠BAC=∠ECH,又∵∠B=∠CEH=90°,∴△ABC∽△CEH,∴=,即=,解得CH=;故答案为:;(2)如图,过点G作GM⊥CD于M,∵∠ACB+∠ACD=∠GCM+∠ACD=90°,∴∠ACB=∠GCM,又∵∠B=∠GMC=90°,∴△ABC∽△GMC,∴==,即==,解得CM=,MG=,∴DM=CD﹣CM=4﹣=,在Rt△DMG中,DG===.点评:本题考查了旋转的性质,勾股定理,矩形的性质,相似三角形的判定与性质,熟记性质并确定出相似三角形是解题的关键,难点在于(2)作辅助线构造成相似三角形.20.如图,△ABC是格点三角形(三角形的三个顶点都是小正方形的顶点).(1)将△ABC绕点C逆时针旋转90°,得到△CDE.写出点B对应点D和点A对应点E的坐标.(2)若以格点P、A、B为顶点的三角形与△CDE相似但不全等,请写出符合条件格点P的坐标.考点:作图-旋转变换;相似三角形的性质.专题:作图题.分析:(1)找到旋转角度、旋转中心、旋转方向后可得出各点的对应点,进而顺次连接即可得出答案;(2)可找能使△PAB是直角三角形且PA=2AB或(PB=2AB)的P.解答:解:(1)所作图形如下:由图形可得:D(2,3),E(2,1)、(2)所作图形如下:由图形可得:P(3,4)或(1,4).点评:本题考查旋转作图及相似三角形的性质,难度不大,在进行旋转作图时一定要明确旋转角度、旋转中心、旋转方向.21.如图所示的直面直角坐标系中,△OAB的三个顶点坐标分别为O(0,0),A(1,﹣3)B(3,﹣2).(1)将△OAB绕原点O逆时针旋转90°画出旋转后的△OA′B′;(2)求出点B到点B′所走过的路径的长.考点:作图-旋转变换;弧长的计算.专题:作图题.分析:(1)根据旋转角、旋转方向、旋转在中心找到各点的对应点顺次连接即可;(2)先求出OB 的长度,然后根据弧长公式即可计算.解答:解:(1)所作图形如下所示:(2)∵OB=,∴==π.点评:本题考查旋转作图,掌握画图的方法和图形的特点是关键;旋转时点经过的路径为一段弧长.22.(1)如图,CA=CD,∠1=∠2,BC=EC.求证:AB=DE.(2)如图,已知点A(﹣3,4),B(﹣3,0),将△OAB绕原点O顺时针旋转90°,得到△OA1B1.①画出△OA1B1,并直接写出点A1、B1的坐标;②求出旋转过程中点A所经过的路径长(结果保留π).考点:作图-旋转变换;全等三角形的判定与性质;弧长的计算.分析:(1)根据∠1=∠2,可得出∠BCA=∠ECD,然后利用SAS证明△ABC≌△DEC,继而可得出AB=DE;(2)①分别作出A、B绕点O顺时针旋转90°后的点A1、B1,然后顺次连接A1B1、A1O、B1O,并写出点A1、B1的坐标;②点A的路径为以OA为半径的弧长,根据弧长公式计算即可.解答:(1)证明:∵∠1=∠2,∴∠1+∠ECA=∠2+∠ECA,即∠ACB=∠DCE,在△ABC和△DEC中,,∴△ABC≌△DEC(SAS),∴AB=DE.(2)解:①如图所示:A1(4,3),B1(0,3);②如图,在Rt△OAB中,∵OB2+AB2=OA2,∴OA==5,∴l==,因此点A所经过的路径长为.点评:本题考查了全等三角形的判定与性质以及根据旋转变换作图,解答本题的关键是作出各点旋转后的对应点.23.推理证明:如图1,在正方形ABCD和正方形CGFE中,连结DE、BG,设△DCE的面积为S1,△BCG 的面积为S2,求证:S1=S2.猜想论证:如图2,将矩形ABCD绕点C按顺时针方向旋转后得到矩形FECG,连结DE、BG,设△DCE的面积为S1,△BCG的面积为S2,猜想S1、S2的数量关系,并加以证明.拓展探究:如图3,在△ABC中,AB=AC=10cm,∠B=30°,把△ABC沿AC翻折到△ACE,过点A作AD∥CE 交BC于点D,在线段CE上存在点P,使△ABP的面积等于△ACD的面积,请你直接写出CP的长.考点:几何变换综合题.分析:推理证明:过点E作EM⊥DC于M点,过点G作GN⊥BC交BC的延长线于N点,先证明△CME≌△CNG求得EM=GN,然后根据三角形的面积公式即可证得;猜想论证:,过点E作EM⊥DC于M,过点B作BN⊥GC交GC的延长线于点N,根据旋转的性质得出CE=CB,CG=CD,进而得出∠1=∠3,从而得出△CME≌△CNB,通过全等得出EM=BN,然后根据三角形的面积公式即可证得;拓展探究:先根据AD∥CE得出∠DAC=∠ACE=30°,进而得出∠BAD=90°,DM=AD,BN⊥EC,然后通过解直角三角函数求得AD,从而得出DM,最后根据三角形面积公式和已知条件得出PN=DM,即可求得CP的长;解答:证明:如图1,过点E作EM⊥DC于M点,过点G作GN⊥BC交BC的延长线于N点,∴∠EMC=∠N=90°,∵四边形ABCD和四边形ECGF为正方形,∴∠BCD=∠DCN=∠ECG=90°,CB=CD,CE=CG,∴∠1=90°﹣∠2,∠3=90°﹣∠2,∴∠1=∠3.在△CME和△CNG中∴△CME≌△CNG(ASA).∴EM=GN.又∵S1=CD•EM,S2=CB•GN,∴S1=S2;猜想论证:猜想:S1=S2,证明:如图2,过点E作EM⊥DC于M,过点B作BN⊥GC交GC的延长线于点N,∴∠EMC=∠N=90°,∵矩形CGFE由矩形ABCD旋转得到的,∴CE=CB,CG=CD,∵∠ECG=∠ECN=∠BCD=90°,∴∠1=90°﹣∠2,∠3=90°﹣∠2,∴∠1=∠3.在△CME和△CNB中∴△CME≌△CNB(ASA).∴EM=BN.又∵S1=CD•EM,S2=CG•BN,∴S1=S2;拓展探究:cm或cm.证明:如图3,作DM⊥AC于M,延长BA,交EC于N,∵AB=AC=10cm,∠B=30°,∴∠ACB=∠ABC=30°,∴∠BAC=120°,根据对折的性质,∠ACE=∠ACB=30°,∵AD∥CE,∴∠DAC=∠ACE=30°,∴∠BAD=90°,DM=AD,∴BN⊥EC,∵AD=tan∠ABD•AB,AB=10cm,∴AD=tan30°×10=,∴DM=×=,∵S△ABP=AB•PN,S△ADC=AC•DM,S△ABP=S△ADC,AB=AC,∴PN=DM=,在RT△ANC中∠ACN=30°,AC=10cm,∴NC=cos∠ACN•AC=cos30°×10=5,∵在EC上到N的距离等于的点有两个,∴P′C=cm,P″C=cm,∴CP的长为:cm或cm.点评:本题考查了正方形的性质,矩形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质,直角三角函数的应用等,找出两个三角形的高的关系是本题的关键.24.如图1,正方形ABCD与正方形AEFG的边AB、AE(AB<AE)在一条直线上,正方形AEFG以点A为旋转中心逆时针旋转,设旋转角为α.在旋转过程中,两个正方形只有点A重合,其它顶点均不重合,连接BE、DG.(1)当正方形AEFG旋转至如图2所示的位置时,求证:BE=DG;(2)当点C在直线BE上时,连接FC,直接写出∠FCD的度数;(3)如图3,如果α=45°,AB=2,AE=,求点G到BE的距离.考点:几何变换综合题.分析:(1)根据正方形的性质可得AB=AD,AE=AG,∠BAD=∠EAG=90°,再根据余角的性质,可得∠BAE=∠DAG,然后利用“SAS”证明△ABE≌△ADG,根据全等三角形对应边相等证明即可;(2)分两种情况:①E在BC的右边,连接AC,AF,CF,利用点A,C,E,F四点共圆求解,②E在BC 的左边,连接AC,AF,FG,CG,首先确定DG和CG在同一条直线上,再利用点A,C,G,F四点共圆求解.(3)根据平行线的判定,可得AB与GE的关系,根据平行线间的距离相等,可得△BEG与△AEG的关系,根据根据勾股定理,可得AH与BE的关系,再根据勾股定理,可得BE的长,根据三角形的面积公式,可得G到BE的距离.解答:(1)证明:如图2,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAE+∠EAD=90°,又∵四边形AEFG是正方形,∴AE=AG,∠EAD+∠DAG=90°,∴∠BAE=∠DAG.∴在△ABE与△ADG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴BE=DG;(2)解:①如图3,连接AC,AF,CF,∵四边形ABCD与AEFG是正方形,∴∠ACD=∠AFE=45°,∵∠DCE=90°∴点A,C,E,F四点共圆,∵∠AEF是直角,∴AF是直径,∴∠ACF=90°,∵∠ACD=45°,∴∠FCD=45°②如图4,连接AC,AF,FG,CG由(1)知∵△ABE≌△ADG,∴∠ABE=∠ADG=90°,∴DG和CG在同一条直线上,∴∠AGD=∠AGC=∠BAG,∵四边形ABCD与AEFG是正方形,∴∠BAC=∠BAE=45°,∴∠BAG+∠GAC=45°,∠BAG+∠BAF=45°,∴∠AGD+∠GAC=45°,∴∠BAG+∠BAF+∠AGD+∠GAC+∠AGF=180°,∴点A,C,G,F四点共圆,∵∠AGF是直角,∴AF是直径,∴∠ACF=90°,∴∠FCD=90°+45°=135°.(3)解:如图5,连接GB、GE,由已知α=45°,可知∠BAE=45°.又∵GE为正方形AEFG的对角线,∴∠AEG=45°.∴AB∥GE.∵,AB与GE间的距离相等,∴GE=8,.过点B作BH⊥AE于点H,∵AB=2,∴.∴.∴.设点G到BE的距离为h.∴.∴.即点G到BE的距离为.点评:本题主要考查了几何变换综合题.涉及正方形的性质,全等三角形的判定及性质,等积式及四点共圆周的知识,综合性强.解题的关键是运用等积式及四点共圆周判定及性质求解.。
九年级中考总复习(华师大版)精练精析:二十七、图形的旋转2(25页)
(2)猜想线段DF、AF的数量关系,并证明你的猜想.
19.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,将矩形绕点C按顺时针方向旋转,使点B落在线段AC上,得矩形CEFG,边CD与EF交于点H,连接DG.
(1)CH=_________.
(2)求DG的长.
20.如图,△ABC是格点三角形(三角形的三个顶点都是小正方形的顶点).
A.(2,﹣3)B.(2,3)C.(3,﹣2)D.(﹣2,﹣3)
5.将点P(﹣2,3)向右平移3个单位得到点P1,点P2与点P1关于原点对称,则P2的坐标是( )
A.(﹣5,﹣3)B.(1,﹣3)C.(﹣1,﹣3)D.(5,﹣3)
6.在平面直角坐标系中,P点关于原点的对称点为P1(﹣3,﹣),P点关于x轴的对称点为P2(a,b),则=( )
9.如图所示,边长为2的正三角形ABO的边OB在x轴上,将△ABO绕原点O逆时针旋转30°得到三角形OA1B1,则点A1的坐标为( )
A.(,1)B.(,﹣1)C.(1,﹣)D.(2,﹣1)
二.填空题(共8小题)
10.如图,△ABC绕点A顺时针旋转80°得到△AEF,若∠B=100°,∠F=50°,则∠α的度数是_________.
11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2.将△ABC绕点C旋转得到△EDC,使点D在AB边上,斜边DE交AC边于点F,则图中△CDF的面积为_________.
12.如图,将两块全等的直角三角形纸片△ABC和△DEF叠放在一起,其中∠ACB=∠E=90°,BC=DE=6,AC=FE=8,如图,将△DEF绕点D旋转,点D与AB的中点重合,DE,DF分别交AC于点M,N,使DM=MN,则重叠部分(△DMN)的面积为_____
九年级数学图形的旋转专题讲解+六大题型解析+专题训练,收藏学习
九年级数学图形的旋转专题讲解+六大题型解析+专题训练,收藏学习九年级数学图形的旋转专题讲解+六大题型解析+专题训练,收藏学习 -九年级数学图形的旋转专题讲解+六大题型解析+专题训练,收藏学习图形的旋转这一章节是初中几何内容中非常重要的一个章节,对于图形的运动的形式和规律以及旋转的性质都是我们在对几何的初步认识当中的一个过程,掌握其重要的性质之后,对于几何综合题型当中辅助线的运用起到了非常重要的作用。
并且图形的旋转加上已经学习过的平移和轴对称。
对几何图形的变化有充分地了解,建立几何空间思维的正确认识,对于几何空间能力的提升起到了非常重要的促进作用。
首先,在学习图形的旋转这一章节我们主要围绕以下两个重要的内容来展开:第一,掌握图形的旋转和中心对称的概念;第二,掌握旋转的本质。
这也是我们学习过程中的重点和难点内容。
因为在旋转前后的两个图形中,对应点与旋转中心之间的距离总是相同的,所以对应点必然分别在以旋转中心为圆心,以对应点到旋转中心的距离为半径的一组同心圆上,对应点与旋转中心连线所成的角等于且等于旋转角。
唐老师提醒大家,旋转过程中保持静止的点就是旋转的中心,不变的量就是对应的元素。
其次,旋转的三个要素:旋转中心、旋转的角度和旋转方向.第三,旋转的性质:(1)图形中的每一点都绕着旋转中心旋转了同样大小的连线所成的角度;—整体角度(2)对应点到旋转中心的距离相等;(3)对应线段相等,对应角相等;——局部角度(4)图形的形状和大小都没有发生变化,即旋转不改变图形的形状和大小.—变换结果.第四,简单图形的旋转作图:(1)确定旋转中心;(2)确定图形中的关键点;(3)将关键点沿指定的方向旋转指定的角度;(4)连接这些点,得到原始图形的旋转图形。
(以上四个步骤是我们在制作简单旋转图的过程中应该遵循的步骤。
按照以上步骤画图,可以提高大家的学习效率,保证其在画图过程中的正确率。
)第五,旋转对称图形:平面图形绕某点旋转一定角度(小于圆角)后,可以与自身重叠。
2015年中考数学真题训练旋转大题(辽宁汇总)答案
1.(2015阜新市)如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接CP,将线段CP绕点C顺时针旋转90°,得到线段CQ,连接BP,DQ.(1)如图a,求证:△BCP≌△DCQ;(2)如图,延长BP交直线DQ于点E.①如图b,求证:BE⊥DQ;②如图c,若△BCP为等边三角形,判断△DEP的形状,并说明理由.解:(1)证明:∵∠BCD=90°,∠PCQ=90°,∴∠BCP=∠DCQ,在△BCP和△DCQ中,,∴△BCP≌△DCQ;(2)①如图b,∵△BCP≌△DCQ,∴∠CBF=∠EDF,又∠BFC=∠DFE,∴∠DEF=∠BCF=90°,∴BE⊥DQ;②∵△BCP为等边三角形,∴∠BCP=60°,∴∠PCD=30°,又CP=CD,∴∠CPDF=∠CDP=75°,又∠BPC=60°,∠CDQ=60°,∴∠EPD=45°,∠EDP=45°,∴△DEP为等腰直角三角形.2.(2015年盘锦)如图1,△ABC和△AED都是等腰直角三角形,∠BAC=∠EAD=90°,点B在线段AE上,点C在线段AD上.(1)请直接写出线段BE与线段CD的关系:;(2)如图2,将图1中的△ABC绕点A顺时针旋转角α(0<α<360°),①(1)中的结论是否成立?若成立,请利用图2证明;若不成立,请说明理由;②当AC=ED时,探究在△ABC旋转的过程中,是否存在这样的角α,使以A、B、C、D四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出角α的度数;若不存在,请说明理由.解:(1)BE=CD,BE⊥CD∵△ABC和△AED都是等腰直角三角形,∠BAC=∠EAD=90°,∴AB=AC,AE=AD,∴AE﹣AB=A D﹣AC,∴BE=CD;(2)①∵△ABC和△AED都是等腰直角三角形,∠BAC=∠EAD=90°,∴AB=AC,AE=AD,由旋转的性质可得∠BAE=∠CAD,在△BAE与△CAD中,,∴△BAE≌△CAD(SAS),∴BE=CD;证BE⊥CD②∵以A、B、C、D四点为顶点的四边形是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC=45°,∵AC=ED,∴∠CAD=45°,∴角α的度数是45°或215°或315°.3.(2015•葫芦岛)在△ABC中,AB=AC,点F是BC延长线上一点,以CF为边,作菱形CDEF,使菱形CDEF与点A在BC的同侧,连接BE,点G是BE的中点,连接AG、DG.(1)如图①,当∠BAC=∠DCF=90°时,直接写出AG与DG的位置和数量关系;(2)如图②,当∠BAC=∠DCF=60°时,试探究AG与DG的位置和数量关系,(3)当∠BAC=∠DCF=α时,直接写出AG与DG的数量关系.解答:(1)AG⊥DG,AG=DG,证明:延长DG与BC交于H,连接AH、AD,∵四边形DCEF是正方形,∴DE=DC,DE∥CF,∴∠GBH=∠GED,∠GHB=∠GDE,∵G是BC的中点,∴BG=EG,∵G是BC的中点,∴BG=EG,在△BGH和△EGD中∴△BGH≌△EGD(AAS),∴BH=ED,HG=DG,∴BH=DC,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,∵∠DCF=90°,∴∠DCB=90°,∴∠ACD=45°,∴∠ABH=∠ACD=45°,在△ABH和△ACD中∴△ABH≌△ACD(SAS),∴∠BAH=∠CAD,AH=AD,∵∠BAH+∠HAC=90°,∴∠CAD+∠HAC=90°,即∠HAD=90°,∴AG⊥GD,AG=GD;(2)AG⊥GD,AG=DG;证明:延长DG与BC交于H,连接AH、AD,∵四边形DCEF是正方形,∴DE=DC,DE∥CF,∴∠GBH=∠GED,∠GHB=∠GDE,∵G是BC的中点,∴BG=EG,在△BGH和△EGD中∴△BGH≌△EGD(AAS),∴BH=ED,HG=DG,∴BH=DC,∵AB=AC,∠BAC=∠DCF=60,∴∠ABC=60°,∠ACD=60°,∴∠ABC=∠ACD=60°,在△ABH和△ACD中∴△ABH≌△ACD(SAS),∴∠BAH=∠CAD,AH=AD,∴∠BAC=∠HAD=60°;∴A G⊥HD,∠HAG=∠DAG=30°,∴tan∠DAG=tan30°==,∴AG=DG.4..(2015年营口)【问题探究】(1)如图1,锐角△ABC中,分别以AB、AC为边向外作等腰△ABE和等腰△ACD,使AE=AB,AD=AC,∠BAE=∠CAD,连接BD,CE,试猜想BD与CE的大小关系,并说明理由.【深入探究】(2)如图2,四边形ABCD中,AB=7cm,BC=3cm,∠ABC=∠ACD=∠ADC=45º,求BD的长.(3)如图3,在(2)的条件下,当△ACD在线段AC的左侧时,求BD的长.(1)答:BD =CE 理由:∵∠BAE =∠CAD ,∴∠BAE +∠BAC =∠CAD +∠BAC ,即∠EAC =∠BAD ,又∵AE=AB ,AC=AD , ∴△EAC ≌△BAD (SAS) ,∴BD =CE . ··············································································· 4分(2)解:如图1,在△ABC 的外部,以点A 为直角顶点作等腰直角三角形BAE ,使∠BAE =90º,AE =AB ,连接EA 、EB 、EC .∵45ACD ADC ∠=∠=︒,∴AC AD =,90CAD ∠=︒,∴∠BAE =90CAD ∠=︒,∴∠BAE +∠BAC =∠CAD +∠BAC ,即∠EAC =∠BAD ,∴△EAC ≌△BAD (SAS) ,∴BD =CE .∵AE =AB =7,∴227+7=72BE =, ∠AEC =∠AEB =45º.又∵∠ABC =45º,∴∠ABC +∠ABE =45º+45º=90º,∴EC =22BE BC +=()2272+3=107,∴()107cm BD CE ==.答:BD 长是107cm .(3)如图2,在线段AC 的右侧过点A 作AE ⊥AB 于A ,交BC 的延长线于点E , ∴∠BAE =90º,又∵∠ABC =45º,∴∠E =∠ABC =45º,∴AE =AB =7,227+7=72BE = 又∵∠ACD =∠ADC =45 º,∴∠BAE = ∠DAC =90º,∴∠BAE -∠BAC =∠DAC -∠BAC ,即∠EAC =∠BAD ,∴△EAC ≌△BAD (SAS) , ∴BD =CE .∵BC =3,∴BD =CE =723-(cm). 答:BD 长是(723-)cm .5.(2015年辽阳)菱形ABCD 中,两条对角线AC ,BD 相交于点O ,∠MON+∠BCD=180°,∠MON 绕点O 旋转,射线OM 交边BC 于点E ,射线ON 交边DC 于点F ,连接EF .(1)如图1,当∠ABC=90°时,△OEF 的形状是 (2)如图2,当∠ABC=60°时,请判断△OEF 的形状,并说明理由;解: (1)△OEF 是等腰直角三角形;第25题答图1 E BD C A 第25题答图2E B D C A证明:如图1,∵菱形ABCD中,∠ABC=90°,∴四边形ABCD是正方形,∴OB=OC,∠BOC=90°,∠BCD=90°,∠EBO=∠FCO=45°,∴∠BOE+∠COE=90°,∵∠MON+∠BCD=180°,∴∠MON=90°,∴∠COF+∠COE=90°,∴∠BOE=∠COF,在△BOE与△COF中,,∴△BOE≌△COF(ASA),∴OE=OF,∴△OEF是等腰直角三角形;故答案为等腰直角三角形;(2)△OEF是等边三角形;证明:如图2,过O点作OG⊥BC于G,作OH⊥CD于H,∴∠OGE=∠OGC=∠OHC=90°,∵四边形ABCD是菱形,∴CA平分∠BCD,∠ABC+BCD=180°,∴OG=OH,∠BCD=180°﹣60°=120°,∵∠GOH+∠OGC+∠BCD+∠OHC=360°,∴∠GOH+∠BCD=180°,∴∠MON+∠BCD=180°,∴∠GOH=∠EOF=60°,∵∠GOH=∠GOF+∠FOH,∠EOF=∠GOF+∠EOG,∴∠EOG=∠FOH,在△EOG与△FOH中,,∴△EOG≌△FOH(ASA),∴OE=OF,∴△OEF是等边三角形;6.(2015•锦州)如图①,∠QPN的顶点P在正方形ABCD两条对角线的交点处,∠QPN=α,将∠QPN绕点P旋转,旋转过程中∠QPN的两边分别与正方形ABCD的边AD和CD交于点E和点F(点F与点C,D不重合).(1)如图①,当α=90°时,DE,DF,AD之间满足的数量关系是;(2)图②,将图①中的正方形ABCD改为∠ADC=120°菱形,其他条件不变,当α=60°时,(1)中的结论变为DE+DF=AD/2,请给出证明;(3)在(2)的条件下,若旋转过程中∠QPN的边PQ与射线AD交于点E,其他条件不变,探究在整个运动变化过程中,DE,DF,AD之间满足的数量关系,直接写出结论,不用加以证明.解:(1)正方形ABCD的对角线AC,BD交于点P,∴PA=PD,∠PAE=∠PDF=45°,∵∠APE+∠EPD=∠DPF+∠EPD=90°,∴∠APE=∠DPF,在△APE和△DPF中∴△APE≌△DPF(ASA),∴AE=DF,∴DE+DF=AD,(2)如图②,取AD的中点M,连接PM,∵四边形ABCD为∠ADC=120°的菱形,∴BD=AD,∠DAP=30°,∠ADP=∠CDP=60°,∴△MDP是等边三角形,∴PM=PD,∠PME=∠PDF=60°,∵∠PAM=30°,∴∠MPD=60°,∵∠QPN=60°,∴∠MPE=∠FPD,在△MPE和△FPD中,∴△MPE≌△FPD(ASA)∴ME=DF,[来源:学科网ZXXK]∴DE+DF=AD,(3)如图,在整个运动变化过程中,①当点E落在AD上时,DE+DF=AD,②当点E落在AD的延长线上时,DE+DF逐渐增大,当点F与点C重合时DE+DF最大,即AD<DE+DF≤AD.7.(2015朝阳)问题:如图(1),在Rt△ACB中,∠ACB=90°,AC=CB,∠DCE=45°,试探究AD、DE、EB满足的等量关系.探究发现小聪同学利用图形变换,将△CAD绕点C逆时针旋转90°得到△CBH,连接EH,由已知条件易得∠EBH=90°,∠ECH=∠ECB+∠BCH=∠ECB+∠ACD=45°.根据“边角边”,可证△CEH≌,得EH=ED.在Rt△HBE中,由定理,可得BH2+EB2=EH2,由BH=AD,可得AD、DE、EB之间的等量关系是.实践运用(1)如图(2),在正方形ABCD中,△AEF的顶点E、F分别在BC、CD边上,高AG与正方形的边长相等,求∠EAF 的度数;(2)在(1)条件下,连接BD,分别交AE、AF于点M、N,若BE=2,DF=3,BM=2,运用小聪同学探究的结论,求正方形的边长及MN的长.解:根据“边角边”,可证△CEH≌△CDE,得EH=ED.在Rt△HBE中,由勾股定理,可得BH2+EB2=EH2,由BH=AD,可得AD、DE、EB之间的等量关系是AD2+EB2=DE2;故答案为:△CDE;勾股;AD2+EB2=DE2;(1)在Rt△ABE和Rt△AGE中,,∴Rt△ABE≌Rt△AGE(HL),∴∠BAE=∠GAE,同理,Rt△ADF≌Rt△AGF,∴∠GAF=∠DAF,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,∴∠EAF=∠BAD=45°;(2)由(1)知,Rt△ABE≌Rt△AGE,Rt△ADF≌Rt△AGF,∴BE=EG=2,DF=FG=3,则EF=5,设AG=x,则CE=x﹣2,CF=x﹣3,∵CE2+CF2=EF2,∴(x﹣2)2+(x﹣3)2=52,解这个方程,得x1=6,x2=﹣1(舍去),∴AG=6,∴BD=,∴AB=6,∵MN2=MB2+ND2设MN=a,则,所以a=,即MN=.。
中考数学复习----《图形的旋转变换》知识点总结与专项练习题
中考数学复习----《图形的旋转变换》知识点总结与专项练习题知识点总结1.旋转的定义:在平面内,把一个图形绕着某一个点O旋转一个角度的图形变换叫做旋转.点O 叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角,如果图形上的点P经过旋转变为点P′,那么这两个点叫做对应点。
2.旋转的要素:①旋转中心;②旋转方向;③旋转角。
3.旋转的性质:①旋转前后的两个图形全等。
即有对应边相等,对应角相等。
②对应点到旋转中心的连线距离相等。
③对应点与旋转中心的连线构成的夹角等于旋转角。
4.旋转对称图形:若一个图形旋转一定角度(小于360°)之后与原图形重合,则这个图形叫做旋转对称图形。
如正多边形或圆。
5.中心对称:①定义:把一个图形绕着某个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心,这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点。
②性质:I:关于中心对称的两个图形能够完全重合;II:关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分。
6. 坐标的旋转变换:①若点()y x P ,顺时针或逆时针旋转90°,则横纵坐标的绝对值互换,符号看象限。
②若点()y x P ,顺时针或逆时针旋转180°,即关于原点成中心对称,则横纵坐标变为原来的相反数。
即()y x P −−,7. 旋转作图:基本步骤:①确定旋转方向与旋转角;②把图形的关键点按照旋转方向与旋转角进行旋转,得到关键点的对应点;③将对应点按照原图形连接。
练习题1、(2022•德州)下列图形是中心对称图形的是( )A .B .C .D .【分析】根据中心对称图形的概念判断.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.【解答】解:选项A 、C 、D 都不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形.选项B 能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合,所以是中心对称图形.故选:B .2、(2022•黄石)下面四幅图是我国一些博物馆的标志,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )A.温州博物馆B.西藏博物馆C.广东博物馆D.湖北博物馆【分析】根据中心对称图形与轴对称图形的概念进行判断即可.【解答】解:A.既是中心对称图形,又是轴对称图形,故此选项符合题意;B.不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;C.不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项不合题意;D.不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;故选:A.3、(2022•河池)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,将Rt△ABC绕点B 顺时针旋转90°得到Rt△A'B'C'.在此旋转过程中Rt△ABC所扫过的面积为()A.25π+24 B.5π+24 C.25πD.5π【分析】根据勾股定理得到AB,然后根据扇形和三角形的面积公式即可得到结论.【解答】解:∵∠ACB=90°,AC=6,BC=8,∴AB=10,∴Rt△ABC所扫过的面积=+×6×8=25π+24,故选:A .4、(2022•呼和浩特)如图.△ABC 中,∠ACB =90°,将△ABC 绕点C 顺时针旋转得到△EDC ,使点B 的对应点D 恰好落在AB 边上,AC 、ED 交于点F .若∠BCD =α,则∠EFC 的度数是(用含α的代数式表示)( )A .90°+21αB .90°﹣21αC .180°﹣23αD .23α 【分析】由旋转的性质可知,BC =CD ,∠B =∠EDC ,∠A =∠E ,∠ACE =∠BCD ,因为∠BCD =α,所以∠B =∠BDC ==90°﹣,∠ACE =α,由三角形内角和可得,∠A =90°﹣∠B =.所以∠E =.再由三角形内角和定理可知,∠EFC =180°﹣∠ECF ﹣∠E =180°﹣α.【解答】解:由旋转的性质可知,BC =CD ,∠B =∠EDC ,∠A =∠E ,∠ACE =∠BCD , ∵∠BCD =α,∴∠B =∠BDC ==90°﹣,∠ACE =α,∵∠ACB =90°,∴∠A =90°﹣∠B =. ∴∠E =. ∴∠EFC =180°﹣∠ECF ﹣∠E =180°﹣α.故选:C .5、(2022•包头)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,将△ABC绕点C 顺时针旋转得到△A'B'C,其中点A'与点A是对应点,点B'与点B是对应点.若点B'恰好落在AB边上,则点A到直线A'C的距离等于()A.33B.23C.3 D.2【分析】由直角三角形的性质求出AC=2,∠B=60°,由旋转的性质得出CA=CA′,CB=CB′,∠ACA′=∠BCB′,证出△CBB′和△CAA′为等边三角形,过点A作AD⊥A'C于点D,由等边三角形的性质及直角三角形的性质可得出答案.【解答】解:连接AA′,如图,∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=2,∴AC=BC=2,∠B=60°,∵将△ABC绕点C顺时针旋转得到△A'B'C,∴CA=CA′,CB=CB′,∠ACA′=∠BCB′,∵CB=CB′,∠B=60°,∴△CBB′为等边三角形,∴∠BCB′=60°,∴∠ACA′=60°,∴△CAA′为等边三角形,过点A作AD⊥A'C于点D,∴CD=AC=,∴AD=CD==3,∴点A到直线A'C的距离为3,故选:C.6、(2022•常德)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转60°得到△DEC,点A,B的对应点分别是D,E,点F是边AC的中点,连接BF,BE,FD.则下列结论错误的是()A.BE=BC B.BF∥DE,BF=DEC.∠DFC=90°D.DG=3GF【分析】根据等边三角形的判定定理得到△BCE为等边三角形,根据等边三角形的性质得到BE=BC,判断A选项;证明△ABC≌△CFD,根据全等三角形的性质判断B、C选项;解直角三角形,用CF分别表示出GF、DF,判断D选项.【解答】解:A、由旋转的性质可知,CB=CE,∠BCE=60°,∴△BCE为等边三角形,∴BE=BC,本选项结论正确,不符合题意;B、在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,点F是边AC的中点,∴AB=AC=CF=BF,由旋转的性质可知,CA=CD,∠ACD=60°,∴∠A=∠ACD,在△ABC和△CFD中,,∴△ABC≌△CFD(SAS),∴DF=BC=BE,∵DE=AB=BF,∴四边形EBFD为平行四边形,∴BF∥DE,BF=DE,本选项结论正确,不符合题意;C、∵△ABC≌△CFD,∴∠DFC=∠ABC=90°,本选项结论正确,不符合题意;D、在Rt△GFC中,∠GCF=30°,∴GF=CF,同理可得,DF=CF,∴DF=3GF,故本选项结论错误,符合题意;故选:D.7、(2022•天津)如图,在△ABC中,AB=AC,若M是BC边上任意一点,将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,连接MN,则下列结论一定正确的是()A.AB=AN B.AB∥NC C.∠AMN=∠ACN D.MN⊥AC【分析】根据旋转变换的性质、等边三角形的性质、平行线的性质判断即可.【解答】解:A、∵AB=AC,∴AB>AM,由旋转的性质可知,AN=AM,∴AB>AN,故本选项结论错误,不符合题意;B、当△ABC为等边三角形时,AB∥NC,除此之外,AB与NC不平行,故本选项结论错误,不符合题意;C、由旋转的性质可知,∠BAC=∠MAN,∠ABC=∠ACN,∵AM=AN,AB=AC,∴∠ABC=∠AMN,∴∠AMN=∠ACN,本选项结论正确,符合题意;D、只有当点M为BC的中点时,∠BAM=∠CAM=∠CAN,才有MN⊥AC,故本选项结论错误,不符合题意;故选:C.8、(2022•南充)如图,将直角三角板ABC绕顶点A顺时针旋转到△AB′C′,点B′恰好落在CA的延长线上,∠B=30°,∠C=90°,则∠BAC′为()A .90°B .60°C .45°D .30°【分析】利用旋转不变性,三角形内角和定理和平角的意义解答即可.【解答】解:∵∠B =30°,∠C =90°,∴∠CAB =180°﹣∠B ﹣∠C =60°,∵将直角三角板ABC 绕顶点A 顺时针旋转到△AB ′C ′,∴∠C ′AB ′=∠CAB =60°.∵点B ′恰好落在CA 的延长线上,∴∠BAC ′=180°﹣∠CAB ﹣∠C ′AB ′=60°.故选:B .9、(2022•内蒙古)如图,边长为1的正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转30°到正方形AB ′C ′D ′,图中阴影部分的面积为( )A .21B .33C .1﹣33D .1﹣43 【分析】设B ′C ′与CD 的交点为E ,连接AE ,利用“HL ”证明Rt △AB ′E 和Rt △ADE 全等,根据全等三角形对应角相等∠DAE =∠B ′AE ,再根据旋转角求出∠DAB ′=60°,然后求出∠DAE =30°,再解直角三角形求出DE ,然后根据阴影部分的面积=正方形ABCD 的面积﹣四边形ADEB ′的面积,列式计算即可得解.【解答】解:如图,设B′C′与CD的交点为E,连接AE,在Rt△AB′E和Rt△ADE中,,∴Rt△AB′E≌Rt△ADE(HL),∴∠DAE=∠B′AE,∵旋转角为30°,∴∠DAB′=60°,∴∠DAE=×60°=30°,∴DE=1×=,∴阴影部分的面积=1×1﹣2×(×1×)=1﹣.故选:C.10、(2022•朝阳)如图,在矩形ABCD中,AD=23,DC=43,将线段DC绕点D 按逆时针方向旋转,当点C的对应点E恰好落在边AB上时,图中阴影部分的面积是.【分析】由旋转的性质可得DE=DC=4,由锐角三角函数可求∠ADE=60°,由勾股定理可求AE的长,分别求出扇形EDC和四边形DCBE的面积,即可求解.【解答】解:∵将线段DC绕点D按逆时针方向旋转,∴DE=DC=4,∵cos∠ADE===,∴∠ADE=60°,∴∠EDC=30°,∴S扇形EDC==4π,∵AE===6,∴BE=AB﹣AE=4﹣6,∵四边形ABCD是矩形,∴EB∥CD,∠B=∠DCB=90°,∵EB≠CB,∴四边形DCBE是直角梯形,∴S四边形DCBE==24﹣6,∴阴影部分的面积=24﹣6﹣4π,故答案为:24﹣6﹣4π.11、(2022•西宁)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=6,将△ABC绕点A逆时针方向旋转15°得到△AB′C′,B′C′交AB于点E,则B′E=.【分析】先在含30°锐角的直角三角形中计算出两条直角边,再根据旋转性质得到对应边相等、对应角相等得到AC=AC'=C'E=3,BC=B'C'=3,即可解答.【解答】解:在△ABC中,∵∠C=90°,∠B=30°,AB=6,∴AC=3,BC=3,∠CAB=60°,∵将△ABC绕点A逆时针方向旋转15°得到△AB′C′,∴△ABC≌△AB′C′,∠C'AE=45°,∴AC=AC'=C'E=3,BC=B'C'=3,∴B'E=B'C'﹣C'E=3﹣3.12、(2022•上海)有一个正n边形旋转90°后与自身重合,则n为()A.6 B.9 C.12 D.15【分析】如果某一个图形围绕某一点旋转一定的角度(小于360°)后能与原图形重合,那么这个图形就叫做旋转对称图形.直接利用旋转对称图形的性质,结合正多边形中心角相等进而得出答案.【解答】解:A.正六边形旋转90°后不能与自身重合,不合题意;B.正九边形旋转90°后不能与自身重合,不合题意;C.正十二边形旋转90°后能与自身重合,符合题意;D.正十五边形旋转90°后不能与自身重合,不合题意;故选:C.13、(2022•遵义)在平面直角坐标系中,点A(a,1)与点B(﹣2,b)关于原点成中心对称,则a+b的值为()A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.3【分析】由中心对称的性质可求a,b的值,即可求解.【解答】解:∵点A(a,1)与点B(﹣2,b)关于原点成中心对称,∴a=2,b=﹣1,∴a+b=1,故选:C.14、(2022•雅安)在平面直角坐标系中,点(a+2,2)关于原点的对称点为(4,﹣b),则ab的值为()A.﹣4 B.4 C.12 D.﹣12【分析】首先根据关于原点对称的点的坐标特点可得a+2=﹣4,﹣b=﹣2,分别求出a、b的值,再代入即可得到答案.【解答】解:∵在平面直角坐标系中,点(a+2,2)关于原点的对称点为(4,﹣b),则∴得a+2=﹣4,﹣b=﹣2,解得a=﹣6,b=2,∴ab=﹣12.故选:D.15、(2022•湘西州)在平面直角坐标系中,已知点P(﹣3,5)与点Q(3,m﹣2)关于原点对称,则m=.【分析】平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(﹣x,﹣y),即求关于原点的对称点时,横、纵坐标都变成原数的相反数.【解答】解:根据两个点关于原点对称,则横、纵坐标都是原数的相反数,得m﹣2=﹣5,∴m=﹣3.故答案为:﹣3.16、(2022•怀化)已知点A(﹣2,b)与点B(a,3)关于原点对称,则a﹣b=.【分析】根据关于原点对称的点的坐标,可得答案.【解答】解:∵点A(﹣2,b)与点B(a,3)关于原点对称,∴a=2,b=﹣3,∴a﹣b=2+3=5,故答案为:5.17、(2022•枣庄)如图,将△ABC先向右平移1个单位,再绕点P按顺时针方向旋转90°,得到△A′B′C′,则点B的对应点B′的坐标是()A.(4,0)B.(2,﹣2)C.(4,﹣1)D.(2,﹣3)【分析】作出旋转后的图形即可得出结论.【解答】解:作出旋转后的图形如下:∴B'点的坐标为(4,﹣1),故选:C.18、(2022•青岛)如图,将△ABC先向右平移3个单位,再绕原点O旋转180°,得到△A'B'C',则点A的对应点A'的坐标是()A.(2,0)B.(﹣2,﹣3)C.(﹣1,﹣3)D.(﹣3,﹣1)【分析】利用平移的性质得出对应点位置,再利用关于原点对称点的性质直接得出答案.【解答】解:由图中可知,点A(﹣2,3),将△ABC先向右平移3个单位,得坐标为:(1,3),再绕原点O旋转180°,得到△A'B'C',则点A的对应点A'的坐标是(﹣1,﹣3).故选:C.19、(2022•聊城)如图,在直角坐标系中,线段A1B1是将△ABC绕着点P(3,2)逆时针旋转一定角度后得到的△A1B1C1的一部分,则点C的对应点C1的坐标是()A .(﹣2,3)B .(﹣3,2)C .(﹣2,4)D .(﹣3,3)【分析】根据旋转的性质解答即可.【解答】解:连接AP ,A 1P .∵线段A 1B 1是将△ABC 绕着点P (3,2)逆时针旋转一定角度后得到的△A 1B 1C 1的一部分,∴A 的对应点为A 1,∴∠APA 1=90°,∴旋转角为90°,∴点C 绕点P 逆时针旋转90°得到的C 1点的坐标为(﹣2,3),故选:A .20、(2022•杭州)如图,在平面直角坐标系中,已知点P (0,2),点A (4,2).以点P 为旋转中心,把点A 按逆时针方向旋转60°,得点B .在M 1(﹣33,0),M 2(﹣3,﹣1),M 3(1,4),M 4(2,211)四个点中,直线PB 经过的点是( )A.M1B.M2C.M3D.M4【分析】根据含30°角的直角三角形的性质可得B(2,2+2),利用待定系数法可得直线PB的解析式,依次将M1,M2,M3,M4四个点的一个坐标代入y=x+2中可解答.【解答】解:∵点A(4,2),点P(0,2),∴PA⊥y轴,PA=4,由旋转得:∠APB=60°,AP=PB=4,如图,过点B作BC⊥y轴于C,∴∠BPC=30°,∴BC=2,PC=2,∴B(2,2+2),设直线PB的解析式为:y=kx+b,则,∴,∴直线PB的解析式为:y=x+2,当y=0时,x+2=0,x=﹣,∴点M1(﹣,0)不在直线PB上,当x=﹣时,y=﹣3+2=﹣1,∴M2(﹣,﹣1)在直线PB上,当x=1时,y=+2,∴M3(1,4)不在直线PB上,当x=2时,y=2+2,∴M4(2,)不在直线PB上.故选:B.21、(2022•贺州)如图,在平面直角坐标系中,△OAB为等腰三角形,OA=AB=5,点B到x轴的距离为4,若将△OAB绕点O逆时针旋转90°,得到△OA′B′,则点B′的坐标为.【分析】过点B作BN⊥x轴,过点B′作B′M⊥y轴,先求出ON=8,再证明△AOB≌△A′OB′(AAS),推出OM=ON=8,B′M=BN=4,从而求出点B′的坐标.【解答】解:过点B作BN⊥x轴,过点B′作B′M⊥y轴,∴∠B′MO=∠BNO=90°,∵OA=AB=5,点B到x轴的距离为4,∴AN=3,∴ON=8,∵将△OAB绕点O逆时针旋转90°,得到△OA′B′,∴∠BOB′=90°,OB=OB′,∴∠BOA′+∠B′OA′=∠BOA+∠BOA′,∴∠BOA=∠B′OA′,∴△NOB≌△MOB′(AAS),∴OM=ON=8,B′M=BN=4,∴B′(﹣4,8),故答案为:(﹣4,8).。
2015届中考数学总复习 十八 图形的认识初步精练精析1 华东师大版
图形的性质——图形认识初步1一.选择题(共9小题)1.下面四个图形每个都是由六个相同的正方形组成,将其折叠后能围成正方体的是()A.B.C.D.2.如果一个多面体的一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,那么这个多面体叫做棱锥.如图是一个四棱柱和一个六棱锥,它们各有12条棱.下列棱柱中和九棱锥的棱数相等的是()A.五棱柱B.六棱柱C.七棱柱D.八棱柱3.过正方体中有公共顶点的三条棱的中点切出一个平面,形成如图几何体,其正确展开图正确的为()A.B.C.D.4.如图1是边长为1的六个小正方形组成的图形,它可以围成图2的正方体,则图1中小正方形顶点A,B围成的正方体上的距离是()A.0 B.1 C.D.5.如图是一个正方体展开图,把展开图折叠成正方体后,“你”字一面相对面上的字是()A.我B.中C.国D.梦6.一个正方体的表面展开图如图所示,六个面上各有一字,连起来的意思是“预祝中考成功”,把它折成正方体后,与“成”相对的字是()A.中B.功C.考D.祝7.如图,经过刨平的木板上的两个点,能弹出一条笔直的墨线,而且只能弹出一条墨线,能解释这一实际应用的数学知识是()A.两点确定一条直线B.两点之间线段最短C.垂线段最短D.在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直8.点A、B、C在同一条数轴上,其中点A、B表示的数分别为﹣3、1,若BC=2,则AC等于()A.3 B.2 C.3或5 D.2或69.把一条弯曲的公路改成直道,可以缩短路程.用几何知识解释其道理正确的是()A.两点确定一条直线 B.垂线段最短C.两点之间线段最短 D.三角形两边之和大于第三边二.填空题(共7小题)10.一个圆柱的底面直径为6cm,高为10cm,则这个圆柱的侧面积是_________ cm2(结果保留π).11.有一个正六面体骰子,放在桌面上,将骰子沿如图所示的顺时针方向滚动,每滚动90°算一次,则滚动第2014次后,骰子朝下一面的点数是_________ .12.如图,将矩形纸片ABCD折叠,使边AB、CB均落在对角线BD上,得折痕BE、BF,则∠EBF=_________ °.13.计算:50°﹣15°30′=_________ .14.将矩形ABCD沿AE折叠,得到如图的图形.已知∠CEB′=50°,则∠AEB′=_________ °.15.如图,将一幅三角尺叠放在一起,使直角顶点重合于点O,绕点O任意转动其中一个三角尺,则与∠AOD始终相等的角是_________ .16.已知∠A=43°,则∠A的补角等于_________ 度.三.解答题(共8小题)17.一个几何体的三视图如图所示,它的俯视图为菱形.请写出该几何体的形状,并根据图中所给的数据求出它的侧面积和体积.18.如图,已知M是线段AB的中点,P是线段MB的中点,如果MP=3cm,求AP的长.19.如图是一个正方体的展开图,标注了字母“a”的面是正方体的正面,如果正方体相对两个面上的代数式的值相等,求x、y的值.20.已知:点A、B、C在同一直线上,BC=AB,D为AC的中点,DC=14cm,求线段AB的长.21.如图,延长线段AB到C,使BC=2AB,若AC=6cm,且AD=DB,BE:EF:FC=1:1:3,求DE、DF的长.22.已知,如图,∠AOB+∠BOC=180°,OE平分∠AOB,OF平分∠BOC.求证:OE⊥OF.23.如图所示,OE是∠AOB的平分线,OD是∠BOC的平分线,∠AOB=100°,∠EOD=80°,求∠BOC的度数.24.如图,OM是∠AOC的平分线,ON是∠BOC的平分线.(1)当∠AOB=80°时,∠MON=_________ ;(2)猜想∠MON与∠AOB有怎样的数量关系,写出结论并说明理由.图形的性质——图形认识初步1参考答案与试题解析一.选择题(共9小题)1.下面四个图形每个都是由六个相同的正方形组成,将其折叠后能围成正方体的是()A.B.C.D.考点:展开图折叠成几何体.分析:由平面图形的折叠及立体图形的表面展开图的特点解题.解答:解:选项A,B,D折叠后都有一行两个面无法折起来,而且缺少一个面,所以不能折成正方体.故选:C.点评:只要有“田”和“凹”字格的展开图都不是正方体的表面展开图.2.如果一个多面体的一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,那么这个多面体叫做棱锥.如图是一个四棱柱和一个六棱锥,它们各有12条棱.下列棱柱中和九棱锥的棱数相等的是()A.五棱柱B.六棱柱C.七棱柱D.八棱柱考点:认识立体图形.专题:几何图形问题.分析:根据棱锥的特点可得九棱锥侧面有9条棱,底面是九边形,也有9条棱,共9+9=18条棱,然后分析四个选项中的棱柱棱的条数可得答案.解答:解:九棱锥侧面有9条棱,底面是九边形,也有9条棱,共9+9=18条棱,A、五棱柱共15条棱,故A误;B、六棱柱共18条棱,故B正确;C、七棱柱共21条棱,故C错误;D、八棱柱共24条棱,故D错误;故选:B.点评:此题主要考查了认识立体图形,关键是掌握棱柱和棱锥的形状.3.过正方体中有公共顶点的三条棱的中点切出一个平面,形成如图几何体,其正确展开图正确的为()A.B.C.D.考点:几何体的展开图;截一个几何体.分析:由平面图形的折叠及立体图形的表面展开图的特点解题.解答:解:选项A、C、D折叠后都不符合题意,只有选项B折叠后两个剪去三角形与另一个剪去的三角形交于一个顶点,•与正方体三个剪去三角形交于一个顶点符合.故选:B.点评:考查了截一个几何体和几何体的展开图.解决此类问题,要充分考虑带有各种符号的面的特点及位置.4.如图1是边长为1的六个小正方形组成的图形,它可以围成图2的正方体,则图1中小正方形顶点A,B围成的正方体上的距离是()A.0 B.1 C.D.考点:展开图折叠成几何体.分析:根据展开图折叠成几何体,可得正方体,A,B是同一棱的两个顶点,可得答案.解答:解;AB是正方体的边长,AB=1,故选:B.点评:本题考查了展开图折叠成几何体,正确将展开图折叠成几何体是解题关键,难度不大.5.如图是一个正方体展开图,把展开图折叠成正方体后,“你”字一面相对面上的字是()A.我B.中C.国D.梦考点:专题:正方体相对两个面上的文字.分析:利用正方体及其表面展开图的特点解题.解答:解:这是一个正方体的平面展开图,共有六个面,其中面“我”与面“中”相对,面“的”与面“国”相对,“你”与面“梦”相对.故选:D.点评:本题考查了正方体相对两个面上的文字,注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.6.一个正方体的表面展开图如图所示,六个面上各有一字,连起来的意思是“预祝中考成功”,把它折成正方体后,与“成”相对的字是()A.中B.功 C 考D.祝考点:专题:正方体相对两个面上的文字.分析:利用正方体及其表面展开图的特点解题.解答:解:这是一个正方体的平面展开图,共有六个面,其中面“成”与面“功”相对,面“预”与面“祝”相对,“中”与面“考”相对.故选:B.点评:本题考查了正方体相对两个面上的文字,注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.7.如图,经过刨平的木板上的两个点,能弹出一条笔直的墨线,而且只能弹出一条墨线,能解释这一实际应用的数学知识是()A.两点确定一条直线B.两点之间线段最短C.垂线段最短D.在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直考点:直线的性质:两点确定一条直线.专题:应用题.分析:根据公理“两点确定一条直线”来解答即可.解答:解:经过刨平的木板上的两个点,能弹出一条笔直的墨线,此操作的依据是两点确定一条直线.故选:A.点评:此题考查的是直线的性质在实际生活中的运用,此类题目有利于培养学生生活联系实际的能力.8.点A、B、C在同一条数轴上,其中点A、B表示的数分别为﹣3、1,若BC=2,则AC等于()A. 3 B.2 C.3或5 D.2或6考点:两点间的距离;数轴.专题:压轴题.分析:要求学生分情况讨论A,B,C三点的位置关系,即点C在线段AB内,点C在线段AB外.解答:解:此题画图时会出现两种情况,即点C在线段AB内,点C在线段AB外,所以要分两种情况计算.点A、B表示的数分别为﹣3、1,AB=4.第一种情况:在AB外,AC=4+2=6;第二种情况:在AB内,AC=4﹣2=2.故选:D.点评:在未画图类问题中,正确画图很重要.本题渗透了分类讨论的思想,体现了思维的严密性,在今后解决类似的问题时,要防止漏解.9.把一条弯曲的公路改成直道,可以缩短路程.用几何知识解释其道理正确的是()A.两点确定一条直线 B.垂线段最短C.两点之间线段最短 D.三角形两边之和大于第三边考点:线段的性质:两点之间线段最短.专题:应用题.分析:此题为数学知识的应用,由题意把一条弯曲的公路改成直道,肯定要尽量缩短两地之间的里程,就用到两点间线段最短定理.解答:解:要想缩短两地之间的里程,就尽量是两地在一条直线上,因为两点间线段最短.故选:C.点评:本题考查了线段的性质,牢记线段的性质是解题关键.二.填空题(共7小题)10.一个圆柱的底面直径为6cm,高为10cm,则这个圆柱的侧面积是60πcm2(结果保留π).考点:几何体的表面积.分析:直接利用圆柱体侧面积公式求出即可.解答:解:∵一个圆柱的底面直径为6cm,高为10cm,∴这个圆柱的侧面积是:πd×10=60π(cm2).故答案为:60π.点评:此题主要考查了圆柱体侧面积求法,正确根据圆柱体侧面积公式是解题关键.11.有一个正六面体骰子,放在桌面上,将骰子沿如图所示的顺时针方向滚动,每滚动90°算一次,则滚动第2014次后,骰子朝下一面的点数是 3 .考点:专题:正方体相对两个面上的文字;规律型:图形的变化类.专题:规律型.分析:观察图象知道点数三和点数四相对,点数二和点数五相对且四次一循环,从而确定答案.解答:解:观察图象知道点数三和点数四相对,点数二和点数五相对且四次一循环,∵2014÷4=503…2,∴滚动第2014次后与第二次相同,∴朝下的点数为3,故答案为:3.点评:本题考查了正方体相对两个面上的文字及图形的变化类问题,解题的关键是发现规律.12.如图,将矩形纸片ABCD折叠,使边AB、CB均落在对角线BD上,得折痕BE、BF,则∠EBF=45 °.考点:角的计算;翻折变换(折叠问题).分析:根据四边形ABCD是矩形,得出∠ABE=∠EBD=∠AB D,∠DBF=∠FBC=∠DBC,再根据∠ABE+∠EBD+∠DBF+∠FBC=∠ABC=90°,得出∠EBD+∠DBF=45°,从而求出答案.解答:解:∵四边形ABCD是矩形,根据折叠可得∠ABE=∠EBD=∠ABD,∠DBF=∠FBC=∠DBC,∵∠ABE+∠EBD+∠DBF+∠FBC=∠ABC=90°,∴∠EBD+∠DBF=45°,即∠EBF=45°,故答案为:45°.点评:此题考查了角的计算和翻折变换,解题的关键是找准图形翻折后,哪些角是相等的,再进行计算,是一道基础题.13.计算:50°﹣15°30′=34°30′.考点:度分秒的换算.专题:计算题.分析:根据度化成分乘以60,可得度分的表示方法,根据同单位的相减,可得答案.解答:解:原式=49°60′﹣15°30′=34°30′.故答案为:34°30′.点评:此类题是进行度、分、秒的加法计算,相对比较简单,注意以60为进制即可.14.将矩形ABCD沿AE折叠,得到如图的图形.已知∠CEB′=50°,则∠AEB′=65 °.考点:角的计算;翻折变换(折叠问题).分析:根据折叠前后对应部分相等得∠AEB′=∠AEB,再由已知求解.解答:解:∵∠AEB′是△AEB沿AE折叠而得,∴∠AEB′=∠AEB.又∵∠BEC=180°,即∠AEB′+∠AEB+∠CEB′=180°,又∵∠CEB′=50°,∴∠AEB′==65°,故答案为:65.点评:本题考查了角的计算以及折叠问题.图形的折叠实际上相当于把折叠部分沿着折痕所在直线作轴对称,所以折叠前后的两个图形是全等三角形,重合的部分就是对应量.15.如图,将一幅三角尺叠放在一起,使直角顶点重合于点O,绕点O任意转动其中一个三角尺,则与∠AOD始终相等的角是∠BOC.考点:余角和补角.分析:因为是一幅三角尺,所以∠AOB=∠COD=90°,再利用∠AOD=∠AOB﹣∠BOD=90°﹣∠BOD,∠BOC=∠COD﹣∠BOD=90°﹣∠BOD,同角的余角相等,可知与∠AOD始终相等的角是∠BOC.解答:解:∵∠AOB=∠COD=90°,∴∠AOD=∠AOB﹣∠BOD=90°﹣∠BOD,∠BOC=∠COD﹣∠BOD=90°﹣∠BOD,∴∠AOD=∠BOC.故答案为:∠BOC.点评:本题主要考查了余角和补角.用到同角的余角相等.16.已知∠A=43°,则∠A的补角等于137 度.考点:余角和补角.分析:根据补角的和等于180°计算即可.解答:解:∵∠A=43°,∴它的补角=180°﹣43°=137°.故答案为:137.点评:本题考查了补角的知识,熟记互为补角的两个角的和等于180°是解题的关键.三.解答题(共8小题)17.一个几何体的三视图如图所示,它的俯视图为菱形.请写出该几何体的形状,并根据图中所给的数据求出它的侧面积和体积.考点:几何体的表面积;由三视图判断几何体.专题:几何综合题.分析:由已知三视图可以确定为四棱柱,首先得到棱柱底面菱形的对角线长,则求出菱形的边长,从而求出它的侧面积和体积.解答:解:该几何体的形状是直四棱柱,由三视图知,棱柱底面菱形的对角线长分别为4cm,3cm.∴菱形的边长为cm,棱柱的侧面积=×4×8=80(cm2).棱柱的体积=×3×4×8=48(cm3).点评:此题考查的是几何体的表面积及由三视图判断几何体,关键是先判断几何体的形状,然后求其侧面积和体积.18.如图,已知M是线段AB的中点,P是线段MB的中点,如果MP=3cm,求AP的长.考点:比较线段的长短.分析:点M的线段AB中点,AM=MB,点P是线段MB的中点,所以MP=PB,由此可得:AM=2MP,所以AP=3MP.解答:解:∵P是MB中点∴MB=2MP=6cm又AM=MB=6cm∴AP=AM+MP=6+3=9cm.点评:本题考点:线段中点的性质,线段的中点将线段分成两个相等的线段,根据题意和图形得出各线段之间的关系,AP=AM+MP得出,然后结合已知条件求出AM和MP的长度,从而求出线段AP的长度.19如图是一个正方体的展开图,标注了字母“a”的面是正方体的正面,如果正方体相对两个面上的代数式的值相等,求x、y的值.考点:专题:正方体相对两个面上的文字;二元一次方程的解.分析:由平面图形的折叠及立体图形的表面展开图的特点解题.3与a是相对,5﹣x与y+1相对,y与2x ﹣5相对.解答:解:根据题意,得(4分)解方程组,得x=3,y=1.(6分)点评:注意运用空间想象能力,找出正方体的每个面相对的面20.已知:点A、B、C在同一直线上,BC=AB,D为AC的中点,DC=14cm,求线段AB的长.考点:两点间的距离.分析:先根据D为AC的中点,DC=14cm求出AC的长,再根据BC=AB得出AB=AC,由此可得出结论.解答:解:∵D为AC的中点,DC=14cm,∴AC=2CD=28cm.∵BC=AB,∴AB=AC=×28=cm.点评:本题考查的是两点间的距离,熟知各线段之间的和、差及倍数关系是解答此题的关键.21.如图,延长线段AB到C,使BC=2AB,若AC=6cm,且AD=DB,BE:EF:FC=1:1:3,求DE、DF的长.考点:两点间的距离.分析:根据BC=2AB,AC=6c m,得出AB,BC的长,再由AD=DB,BE:EF:FC=1:1:3,得出BD,DE,EF的长,即可得出答案.解答:解:∵BC=2AB,AC=6cm,∴AB=2cm,BC=4cm,∵AD=DB,∴AD=BD=1cm,∵BE:EF:FC=1:1:3,∴BE=EF=BC=×4=cm,∴DE=BD+BE=1+=cm,DF=BD+BE+EF=1++=cm.点评:本题考查了两点之间的距离,注意各线段之间的联系是解题的关键.22.已知,如图,∠AOB+∠BOC=180°,OE平分∠AOB,OF平分∠BOC.求证:OE⊥OF.考点:角平分线的定义.专题:证明题.分析:利用∠AOB+∠BOC=180°,由OE、OF分别是∠AOB和∠BOC的平分线,求出∠EOB+∠BOF=90°,即可得出结论.解答:解:∵∠AOB+∠BOC=180°,∵OE、OF分别是∠AOB和∠BOC的平分线,∴∠AOE=∠EOB,∠BOF=∠FOC,∵∠AOE+∠EOB+∠BOF+∠FOC=180°,∴∠EOB+∠BOF=90°,∴OE⊥OE.点评:本题主要考查了角平分线及垂线,解题的关键是利用角平分线求解.23.如图所示,OE是∠AOB的平分线,OD是∠BOC的平分线,∠AOB=100°,∠EOD=80°,求∠BOC的度数.考点:角平分线的定义.分析:根据角平分线的性质,可得∠BOE的大小,根据角的和差,可得∠BOD的大小,根据角平分线的性质,可得答案.解答:解:∵OE是∠AOB的平分线,∠AOB=100°,∴∠BOE=∠AOB=50°.∵∠BOE+∠BOD=∠EOD=80°,∴∠BOD=∠EOD﹣∠BOE=80°﹣50°=30°.∵OD是∠BOC的平分线,∴∠BOC=2∠BOD=60°.点评:本题考查了角平分线的定义,利用了角平分线的性质,角的和差.24.如图,OM是∠AOC的平分线,ON是∠BOC的平分线.(1)当∠AOB=80°时,∠MON=40°;(2)猜想∠MON与∠AOB有怎样的数量关系,写出结论并说明理由.考点:角平分线的定义.分析:(1)设∠CON=∠BON=x°,∠MOC=y°,则∠MOC=∠MOB+∠BOC=2x°+y°,由∴∠AOB=∠AOM+∠MOB=2x°+y°+y=2(x+y)°=80,可得∠MON=∠MOB+∠NOB,即可求解.(2)由∠AOB=∠AOM+∠MOB=∠MOC+∠MOB=∠MOB+2∠BON+∠MOB=2(∠BON+∠MOB)=2∠MON可得结论.解答:解:(1)∵ON平分∠BOC,∴∠CON=∠BON,设∠CON=∠BON=x°,∠MOB=y°,则∠MOC=∠MOB+∠BOC=2x°+y°,又∵OM平分∠AOC∴∠AOM=∠=2x°+y°,∴∠AOB=∠AOM+∠MOB=2x°+y°+y=2(x+y)°∵∠AOB=80°∴2(x+y)°=80°,∴x°+y°=40°∴∠MON=∠MOB+∠NOB=x°+y°=40°故答案为:40°.(2)2∠MON=∠AOB.理由如下:∠AOB=∠AOM+∠MOB=∠MOC+∠MOB=∠MOB+2∠BON+∠MOB=2(∠BON+∠MOB)=2∠MON.点评:本题主要考查了角平分线的定义,解题的关键是利用了角平分线的定义和图中各角之间的和差关系,难度中等.。
初三数学中考专项练习 《旋转》全章复习与巩固--知识讲解(提高)
《旋转》全章复习与巩固(提高)知识讲解【学习目标】1、通过具体实例认识旋转,探索它的基本性质,理解对应点到旋转中心的距离相等、对应点与旋转中心连线所成的角彼此相等的性质.2、通过具体实例认识中心对称,探索它的基本性质,理解对应点所连线段被对称中心平分的性质,了解平行四边形、圆是中心对称图形.3、能够按要求作出简单平面图形旋转后的图形,欣赏旋转在现实生活中的应用.4、探索图形之间的变化关系(轴对称、平移、旋转及其组合),灵活运用轴对称、平移和旋转的组合进行图案设计.【知识网络】【要点梳理】要点一、旋转1.旋转的概念:把一个图形绕着某一点O转动一个角度的图形变换叫做旋转..点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角(如∠AO A′),如果图形上的点A经过旋转变为点A′,那么,这两个点叫做这个旋转的对应点.要点诠释:旋转的三个要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.2.旋转的性质: (1)对应点到旋转中心的距离相等(OA= OA′);(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;''').(3)旋转前、后的图形全等(△ABC≌△A B C要点诠释:图形绕某一点旋转,既可以按顺时针旋转也可以按逆时针旋转.3.旋转的作图:在画旋转图形时,首先确定旋转中心,其次确定图形的关键点,再将这些关键沿指定的方向旋转指定的角度,然后连接对应的部分,形成相应的图形.要点诠释:作图的步骤:(1)连接图形中的每一个关键点与旋转中心;(2)把连线按要求(顺时针或逆时针)绕旋转中心旋转一定的角度(旋转角);(3)在角的一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点;(4)连接所得到的各对应点.要点二、特殊的旋转—中心对称1.中心对称:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心.这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点.要点诠释:(1)有两个图形,能够完全重合,即形状大小都相同;(2)位置必须满足一个条件:将其中一个图形绕着某一个点旋转180°能够与另一个图形重合 (全等图形不一定是中心对称的,而中心对称的两个图形一定是全等的) .2.中心对称图形:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.要点诠释:(1)中心对称图形指的是一个图形;(2)线段,平行四边形,圆等等都是中心对称图形.要点三、平移、轴对称、旋转【典型例题】类型一、旋转1.如图1,ΔACB与ΔADE都是等腰直角三角形,∠ACB 和∠ADE都是直角,点C在AE上,如果ΔACB经逆时针旋转后能与ΔADE重合.①请指出其旋转中心与旋转角度;②用图1作为基本图形,经过怎样的旋转可以得到图2?【答案与解析】①旋转中心:点A;旋转角度:45°(逆时针旋转)②以点A为旋转中心,将图1顺时针(或逆时针)旋转90°三次得到图2.【总结升华】此类题型要把握好旋转的三个要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.举一反三:【变式】如图,在平面直角坐标系中,△ABC和△DEF为等边三角形,AB=DE,点B、C、D在x轴上,点A、E、F在y轴上,下面判断正确的是()A.△DEF是△ABC绕点O顺时针旋转90°得到的.B.△DEF是△ABC绕点O逆时针旋转90°得到的.C.△DEF是△ABC绕点O顺时针旋转60°得到的.D.△DEF是△ABC绕点O顺时针旋转120°得到的.【答案】A.类型二、中心对称2. 如图,△ABC中A(-2,3),B(-3,1),C(-1,2).⑴将△ABC向右平移4个单位长度,画出平移后的△A1B1C1;⑵画出△ABC关于x轴对称的△A2B2C2;⑶画出△ABC关于原点O对称的△A3B3C3;⑷在△A1B1C1,△A2B2C2,△A3B3C3中,△______与△______成轴对称,对称轴是______;△______与△______成中心对称,对称中心的坐标是______.【答案与解析】⑷△A2B2C2与△A3B3C3成轴对称,对称轴是y轴.△A3B3C3与△A1B1C1成中心对称,对称中心的坐标是(2,0).【总结升华】注意观察中心对称和旋转对称的关系.举一反三:【变式】如图是正方形网格,请在其中选取一个白色的单位正方形并涂黑,使图中黑色部分是一个中心对称图形.【答案】类型三、平移、轴对称、旋转3.(2015•北京校级模拟)如图所示,△ABC,△ADE为等腰直角三角形,∠ACB=∠AED=90°.(1)如图1,点E在AB上,点D与C重合,F为线段BD的中点.则线段EF与FC的数量关系是;∠EFD的度数为;(2)如图2,在图1的基础上,将△ADE绕A点顺时针旋转到如图2的位置,其中D、A、C在一条直线上,F为线段BD的中点.则线段EF与FC是否存在某种确定的数量关系和位置关系?证明你的结论;(3)若△ADE绕A点任意旋转一个角度到如图③的位置,F为线段BD的中点,连接EF、FC,请你完成图3,并直接写出线段EF与FC的关系(无需证明).【思路点拨】(1)易得△EFC是等腰直角三角形,那么EF=FC,∠EFD=90°.(2)延长线段CF到M,使CF=FM,连接DM、ME、EC,易证△BFC≌△DFM,进而可以证明△MDE≌△CAE,即可证明EF=FC,EF⊥FC;(3)基本方法同(2).【答案与解析】解:(1)EF=FC,90°.(2)延长CF到M,使CF=FM,连接DM、ME、EC,如下图2∵FC=FM,∠BFC=∠DFM,DF=FB,∴△BFC≌△DFM,∴DM=BC,∠MDB=∠FBC,∴MD=AC,MD∥BC,∵ED=EA,∠MDE=∠EAC=135°,∴△MDE≌△CAE,∴ME=EC,∠DEM=∠CEA,∴∠MEC=90°,∴EF=FC,EF⊥FC(3)图形如下,结论为:EF=FC,EF⊥FC.【总结升华】延长过三角形的中线构造全等三角形是常用的辅助线方法,证明线段相等的问题可以转化为证明三角形全等的问题解决.举一反三:(1)求∠ABC的度数.(2)以点A为中心,把△ABD顺时针旋转60°,画出旋转后的图形.(3)求BD的长度.【答案】∴BC=4,∴∠ABC=30°(2)如图所示:(3)连接BE.由(2)知:△ACE≌△ADB,∴AE=AB,∠BAE=60°,BD=EC,∴∠EBC=90°,又BC=2AC=4,4.(2015•东西湖区校级模拟)如图,Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点E在线段AB上,CF⊥CE,CE=CF,EF交AC于G,连接AF.(1)填空:线段BE、AF的数量关系为,位置关系为;(2)当=时,求证:=2;(3)若当=n时,=,请直接写出n的值.【思路点拨】(1)在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CF⊥CE,可推出∠ECB=∠ACF,且CE=CF,由此可得△ECB≌△FCA,即得BE=AF,∠CBE=∠CAF,且∠CBE+∠CAB=90°,故∠CAF+∠CAB=90°,即BE⊥AF;(2)作GM⊥AB于M,GN⊥AF于N,可得出GM=GN,从而有S△AEG=2S△AFG,即证=2;(3)根据(2)的推理过程,知S△AEG=nS△AFG,则,即可求得n的值.【答案与解析】(1)解:∵∠ACB=90°,CF⊥CE,∴∠ECB=∠ACF.又AC=BC,CE=CF,∴△ECB≌△FCA.∴BE=AF,∠CBE=∠CAF,又∠CBE+∠CAB=90°,∴∠CAF+∠CAB=90°,即BE=AF,BE⊥AF.(2)证明:作GM⊥AB于M,GN⊥AF于N,∵△ACF可由△BCE绕点C顺时针方向旋转90°而得到,∴AF=BE,∠CAF=∠CBE=45°.∴AE=2AF,∠CAF=∠CAB,∴GM=GN.∴S△AEG=2S△AFG,∴EG=2GF,∴=2.(3)解:由(2),得当=n时,S△AEG=nS△AFG,则,∴当n=时,=.【总结升华】此题综合运用了全等三角形的判定和性质、旋转的性质,能够从特殊推广到一般发现规律.5.已知:点P是正方形ABCD内的一点,连结PA、PB、PC,(1)若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC的长.(2)若2222PB PC PA =+,请说明点P 必在对角线AC 上.∴AE=PC∵BE=BP,∠PBE=90°,PB=4 ∴∠BPE=45°,PE=又∵∠APB=135° ∴∠APE=90° ∴222AE AP EP =+ 即AE=6, 所以PC=6.(2)由(1)证得:∵2222PB PC PA =+ ∴222PA AE PE += ∴∠PAE=90° 即∠PAB+∠BAE=90° 又∵由(1)证得∠BAE=∠BCP ∴∠PAB+∠BCP=90 又∵∠ABC=90° ∴点A,P,C 三点共线, 即P 必在对角线AC 上.【总结升华】注意勾股定理及逆定理的灵活运用. 举一反三:【变式】如图,在四边形ABCD 中,AB=BC ,,K 为AB上一点,N为BC上一点.若的周长等于AB的2倍,求的度数.【答案】显然,绕点D顺时针方向旋转至6如图1,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2),量得它们的斜边长为10cm,较小锐角为30°,再将这两张三角纸片摆成如图3的形状,使点B、C、F、D在同一条直线上,且点C与点F重合(在图3~图6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.⑴将图3中的△ABF沿BD向右平移到图4的位置,使点B与点F 重合,请你求出平移的距离;⑵将图3中的△ABF绕点F顺时针方向旋转30°到图5的位置,A1F交DE于点G,请你求出线段FG的长度;⑶将图3中的△ABF沿直线AF翻折到图6的位置,AB1交DE于点H,请证明:AH=DH.【答案与解析】⑴平移的距离为5cm(即)⑵⑶证明:在△AHE与△DHB1中∴△AHE≌△DHB1(AAS)∴AH=DH.【总结升华】注意平移和旋转综合运用时找出不变量是解题的关键.。
中考数学综合题专题复习【旋转】专题解析及答案解析
一、旋转真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.阅读材料:小胖同学发现这样一个规律:两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角的顶点,并把它们的底角顶点连接起来则形成一组旋转全等的三角形.小胖把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形.如图1,在“手拉手”图形中,小胖发现若∠BAC=∠DAE,AB=AC,AD=AE,则BD=CE.(1)在图1中证明小胖的发现;借助小胖同学总结规律,构造“手拉手”图形来解答下面的问题:(2)如图2,AB=BC,∠ABC=∠BDC=60°,求证:AD+CD=BD;(3)如图3,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=m°,点E为△ABC外一点,点D为BC中点,∠EBC=∠ACF,ED⊥FD,求∠EAF的度数(用含有m的式子表示).【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)∠EAF =12 m°.【解析】分析:(1)如图1中,欲证明BD=EC,只要证明△DAB≌△EAC即可;(2)如图2中,延长DC到E,使得DB=DE.首先证明△BDE是等边三角形,再证明△ABD≌△CBE即可解决问题;(3)如图3中,将AE绕点E逆时针旋转m°得到AG,连接CG、EG、EF、FG,延长ED到M,使得DM=DE,连接FM、CM.想办法证明△AFE≌△AFG,可得∠EAF=∠FAG=12 m°.详(1)证明:如图1中,∵∠BAC=∠DAE,∴∠DAB=∠EAC,在△DAB和△EAC中,AD AE DAB EAC AB AC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△DAB ≌△EAC ,∴BD=EC .(2)证明:如图2中,延长DC 到E ,使得DB=DE .∵DB=DE ,∠BDC=60°,∴△BDE 是等边三角形,∴∠BD=BE ,∠DBE=∠ABC=60°,∴∠ABD=∠CBE ,∵AB=BC ,∴△ABD ≌△CBE ,∴AD=EC ,∴BD=DE=DC+CE=DC+AD .∴AD+CD=BD .(3)如图3中,将AE 绕点E 逆时针旋转m°得到AG ,连接CG 、EG 、EF 、FG ,延长ED 到M ,使得DM=DE ,连接FM 、CM .由(1)可知△EAB ≌△GAC ,∴∠1=∠2,BE=CG ,∵BD=DC ,∠BDE=∠CDM ,DE=DM ,∴△EDB ≌△MDC ,∴EM=CM=CG ,∠EBC=∠MCD ,∵∠EBC=∠ACF,∴∠MCD=∠ACF,∴∠FCM=∠ACB=∠ABC,∴∠1=3=∠2,∴∠FCG=∠ACB=∠MCF,∵CF=CF,CG=CM,∴△CFG≌△CFM,∴FG=FM,∵ED=DM,DF⊥EM,∴FE=FM=FG,∵AE=AG,AF=AF,∴△AFE≌△AFG,∴∠EAF=∠FAG=12 m°.点睛:本题考查几何变换综合题、旋转变换、等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用“手拉手”图形中的全等三角形解决问题,学会构造“手拉手”模型,解决实际问题,属于中考压轴题.2.在平面直角坐标系中,已知点A(0,4),B(4,4),点M,N是射线OC上两动点(OM<ON),且运动过程中始终保持∠MAN=45°,小明用几何画板探究其中的线段关系.(1)探究发现:当点M,N均在线段OB上时(如图1),有OM2+BN2=MN2.他的证明思路如下:第一步:将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.第二步:证明△APM≌△ANM,得MP=MM.第一步:证明∠POM=90°,得OM2+OP2=MP2.最后得到OM2+BN2=MN2.请你完成第二步三角形全等的证明.(2)继续探究:除(1)外的其他情况,OM2+BN2=MN2的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(3)新题编制:若点B是MN的中点,请你编制一个计算题(不标注新的字母),并直接给出答案(根据编出的问题层次,给不同的得分).【答案】(1)见解析;(2)结论仍然成立,理由见解析;(3)见解析.【解析】【分析】(1)将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.证明△APM≌△ANM,再利用勾股定理即可解决问题;(2)如图2中,当点M,N在OB的延长线上时结论仍然成立.证明方法类似(1);(3)如图3中,若点B是MN的中点,求MN的长.利用(2)中结论,构建方程即可解决问题.【详解】(1)如图1中,将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.∵点A(0,4),B(4,4),∴OA=AB,∠OAB=90°,∵∠NAP=∠OAB=90°,∠MAN=45°,∴∠MAN=∠MAP,∵MA=MA,AN=AP,∴△MAN≌△MAP(SAS).(2)如图2中,结论仍然成立.理由:如图2中,将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.∵∠NAP=∠OAB=90°,∠MAN=45°,∴∠MAN=∠MAP,∵MA=MA,AN=AP,∴△MAN≌△MAP(SAS),∴MN=PM,∵∠ABN=∠AOP=135°,∠AOB=45°,∴∠MOP=90°,∴PM2=OM2+OP2,∴OM2+BN2=MN2;(3)如图3中,若点B是MN的中点,求MN的长.设MN=2x,则BM=BN=x,∵OA=AB=4,∠OAB=90°,∴OB=42,∴OM=42﹣x,∵OM2+BN2=MN2.∴(42﹣x)2+x2=(2x)2,解得x=﹣22+26或﹣22﹣26(舍弃)∴MN=﹣42+46.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.3.(12分)如图1,在等边△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接BE,CD,点M、N、P分别是BE、CD、BC的中点.(1)观察猜想:图1中,△PMN的形状是;(2)探究证明:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,△PMN的形状是否发生改变?并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=1,AB=3,请直接写出△PMN 的周长的最大值.【答案】(1) 等边三角形;(2) △PMN的形状不发生改变,仍然为等边三角形,理由见解析;(3)6【解析】分析:(1)如图1,先根据等边三角形的性质得到AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°,则BD=CE,再根据三角形中位线性质得PM∥CE,PM=12CE,PN∥AD,PN=12BD,从而得到PM=PN,∠MPN=60°,从而可判断△PMN为等边三角形;(2)连接CE、BD,如图2,先利用旋转的定义,把△ABD绕点A逆时针旋转60°可得到△CAE,则BD=CE,∠ABD=∠ACE,与(1)一样可得PM=PN,∠BPM=∠BCE,∠CPN=∠CBD,则计算出∠BPM+∠CPN=120°,从而得到∠MPN=60°,于是可判断△PMN为等边三角形.(3)利用AB﹣AD≤BD≤AB+AD(当且仅当点B、A、D共线时取等号)得到BD的最大值为4,则PN的最大值为2,然后可确定△PMN的周长的最大值.详解:(1)如图1.∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°.∵AD=AE,∴BD=CE.∵点M、N、P分别是BE、CD、BC的中点,∴PM∥CE,PM=12CE,PN∥AD,PN=12BD,∴PM=PN,∠BPM=∠BCA=60°,∠CPN=∠CBA=60°,∴∠MPN=60°,∴△PMN为等边三角形;故答案为等边三角形;(2)△PMN的形状不发生改变,仍然为等边三角形.理由如下:连接CE、BD,如图2.∵AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠DAE=60°,∴把△ABD绕点A逆时针旋转60°可得到△CAE,∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,与(1)一样可得PM∥CE,PM=12CE,PN∥AD,PN=12BD,∴PM=PN,∠BPM=∠BCE,∠CPN=∠CBD,∴∠BPM+∠CPN=∠CBD+∠CBD=∠ABC﹣∠ABD+∠ACB+∠ACE=60°+60°=120°,∴∠MPN=60°,∴△PMN为等边三角形.(3)∵PN=12BD,∴当BD的值最大时,PN的值最大.∵AB﹣AD≤BD≤AB+AD(当且仅当点B、A、D共线时取等号)∴BD的最大值为1+3=4,∴PN的最大值为2,∴△PMN的周长的最大值为6.点睛:本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了等边三角形的判定与性质和三角形中位线性质.4.如图,正方形ABCD中,点E是BC边上的一个动点,连接AE,将线段AE绕点A逆时针旋转90°,得到AF,连接EF,交对角线BD于点G,连接AG.(1)根据题意补全图形;(2)判定AG与EF的位置关系并证明;(3)当AB=3,BE=2时,求线段BG的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)25 2.【解析】【分析】(1)根据题意补全图形即可;(2)先判断出△ADF≌△ABE,进而判断出点C,D,F共线,即可判断出△DFG≌△HEG,得出FG=EG,即可得出结论;(3)先求出正方形的对角线BD,再求出BH,进而求出DH,即可得出HG,求和即可得出结论.【详解】(1)补全图形如图所示,(2)连接DF,由旋转知,AE=AF,∠EAF=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,AD=AB,∠ABC=∠ADC=BAD=90°,∴∠DAF=∠BAE,∴△ADF≌△ABE(SAS),∴DF=BE,∠ADF=∠ABC=90°,∴∠ADF+∠ADC=180°,∴点C,D,F共线,∴CF∥AB,过点E作EH∥BC交BD于H,∴∠BEH=∠BCD=90°,DF∥EH,∴∠DFG=∠HEG,∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠CBD=45°,∴BE=EH,∵∠DGF=∠HGE,∴△DFG≌△HEG(AAS),∴FG=EG∵AE=AF,∴AG⊥EF;(3)∵BD是正方形的对角线,∴BD=2AB=32,由(2)知,在Rt△BEH中,BH=2BE=22,∴DG=BD-BH=2由(2)知,△DFG≌△HEG,∴DG=HG,∴HG=12DH=22,∴BG=BH+HG=22+22=52.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,正方形的性质,勾股定理,作出辅助线是解本题的关键.5.如图1.在△ABC中,∠ACB=90°,点P为△ABC内一点.(1)连接PB、PC,将△BCP沿射线CA方向平移,得到△DAE,点B、C、P的对应点分别为点D、A、E,连接CE.①依题意,请在图2中补全图形;②如果BP⊥CE,AB+BP=9,CE=33,求AB的长.(2)如图3,以点A为旋转中心,将△ABP顺时针旋转60°得到△AMN,连接PA、PB、PC,当AC=4,AB=8时,根据此图求PA+PB+PC的最小值.【答案】⑴①见解析,②AB=6;⑵7.【解析】分析:(1)①根据题意补全图形即可;②连接BD 、CD .根据平移的性质和∠ACB =90°,得到四边形BCAD 是矩形,从而有CD =AB ,设CD =AB =x ,则PB =DE =9x -, 由勾股定理求解即可;(2)当C 、P 、M 、N 四点共线时,PA +PB +PC 最小.由旋转的性质和勾股定理求解即可.详解:(1)①补全图形如图所示;②如图:连接BD 、CD .∵△BCP 沿射线CA 方向平移,得到△DAE ,∴BC ∥AD 且BC =AD ,PB =DE .∵∠ACB =90°,∴四边形BCAD 是矩形,∴CD =AB ,设CD =AB =x ,则PB =9x -,DE =BP =9x -,∵BP ⊥CE ,BP ∥DE ,∴DE ⊥CE ,∴222CE DE CD +=,∴()()222339x x +-=, ∴6x =,即AB =6;(2)如图,当C 、P 、M 、N 四点共线时,PA +PB +PC 最小.由旋转可得:△AMN ≌△APB ,∴PB =MN .易得△APM 、△ABN 都是等边三角形,∴PA =PM ,∴PA +PB +PC =PM +MN +PC =CN ,∴BN =AB =8,∠BNA =60°,∠PAM =60°,∴∠CAN =∠CAB +∠BAN =60°+60°=120°,∴∠CBN =90°.在Rt △ABC 中,易得:22228443BC AB AC --=∴在Rt △BCN 中,22486447CN BC BN =+=+=点睛:本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转和平移的性质、全等三角形的判定与性质、矩形的性质以及勾股定理的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造等边三角形和全等三角形,依据图形的性质进行计算求解.6.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(8,0),点B(0,6),把△ABO绕点B逆时针旋转得△A′B′O′,点A、O旋转后的对应点为A′、O′,记旋转角为α.(1)如图1,若α=90°,则AB=,并求AA′的长;(2)如图2,若α=120°,求点O′的坐标;(3)在(2)的条件下,边OA上的一点P旋转后的对应点为P′,当O′P+BP′取得最小值时,直接写出点P′的坐标.【答案】(1)10,102;(2)(33,9);(3)123545(,)【解析】试题分析:(1)、如图①,先利用勾股定理计算出AB=5,再根据旋转的性质得BA=BA′,∠ABA′=90°,则可判定△ABA′为等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质求AA′的长;(2)、作O′H⊥y轴于H,如图②,利用旋转的性质得BO=BO′=3,∠OBO′=120°,则∠HBO′=60°,再在Rt△BHO′中利用含30度的直角三角形三边的关系可计算出BH和O′H的长,然后利用坐标的表示方法写出O′点的坐标;(3)、由旋转的性质得BP=BP′,则O′P+BP′=O′P+BP,作B点关于x轴的对称点C,连结O′C交x轴于P点,如图②,易得O′P+BP=O′C,利用两点之间线段最短可判断此时O′P+BP的值最小,接着利用待定系数法求出直线O′C的解析式为y=x﹣3,从而得到P(,0),则O′P′=OP=,作P′D⊥O′H于D,然后确定∠DP′O′=30°后利用含30度的直角三角形三边的关系可计算出P′D 和DO′的长,从而可得到P′点的坐标.试题解析:(1)、如图①,∵点A(4,0),点B(0,3),∴OA=4,OB=3,∴AB==5,∵△ABO绕点B逆时针旋转90°,得△A′BO′,∴BA=BA′,∠ABA′=90°,∴△ABA′为等腰直角三角形,∴AA′=BA=5;(2)、作O′H⊥y轴于H,如图②,∵△ABO绕点B逆时针旋转120°,得△A′BO′,∴BO=BO′=3,∠OBO′=120°,∴∠HBO′=60°,在Rt△BHO′中,∵∠BO′H=90°﹣∠HBO′=30°,∴BH=BO′=,O′H=BH=,∴OH=OB+BH=3+,∴O′点的坐标为();(3)∵△ABO绕点B逆时针旋转120°,得△A′BO′,点P的对应点为P′,∴BP=BP′,∴O′P+BP′=O′P+BP,作B点关于x轴的对称点C,连结O′C交x轴于P点,如图②,则O′P+BP=O′P+PC=O′C,此时O′P+BP的值最小,∵点C与点B关于x轴对称,∴C(0,﹣3),设直线O′C的解析式为y=kx+b,把O′(),C(0,﹣3)代入得,解得,∴直线O′C的解析式为y=x﹣3,当y=0时,x﹣3=0,解得x=,则P(,0),∴OP=,∴O′P′=OP=,作P′D⊥O′H于D,∵∠BO′A=∠BOA=90°,∠BO′H=30°,∴∠DP′O′=30°,∴O′D=O′P′=,P′D=,∴DH=O′H﹣O′,∴P′点的坐标为(,).考点:几何变换综合题7.如图1,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,D是△ABC内部一点,∠ADC=135°,将线段CD绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,连接DE.(1)①依题意补全图形;②请判断∠ADC和∠CDE之间的数量关系,并直接写出答案.(2)在(1)的条件下,连接BE,过点C作CM⊥DE,请判断线段CM,AE和BE之间的数量关系,并说明理由.(3)如图2,在正方形ABCD中,AB=,如果PD=1,∠BPD=90°,请直接写出点A到BP 的距离.【答案】(1)①作图见解析;②∠ADC+∠CDE=180°;(2)AE=BE+2CM,理由解析;(3).【解析】试题分析:(1)①作CE⊥CD,并且线段CE是将线段CD绕点C逆时针旋转90°得到的,再连接DE即可;②根据∠ADC和∠CDE是邻补角,所以∠ADC+∠CDE=180°.(2)由(1)的条件可得A、D、E三点在同一条直线上,再通过证明△ACD≌△BCE,易得AE=BE+2CM.(3)运用勾股定理,可得出点A到BP的距离.试题解析:解:(1)①依题意补全图形(如图);②∠ADC+∠CDE=180°.(2)线段CM,AE和BE之间的数量关系是AE=BE+2CM,理由如下:∵线段CD绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,∴CD=CE,∠DCE=90°.∴∠CDE=∠CED=45°.又∵∠ADC=135°,∴∠ADC+∠CDE=180°,∴A、D、E三点在同一条直线上.∴AE=AD+DE.又∵∠ACB=90°,∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB,即∠ACD=∠BCE.又∵AC=BC,CD=CE,∴△ACD≌△BCE.∴AD=BE.∵CD=CE,∠DCE=90°,CM⊥DE.∴DE=2CM.∴AE=BE+2CM . (3)点A 到BP 的距离为.考点:作图—旋转变换.8.小明合作学习小组在探究旋转、平移变换.如图△ABC ,△DEF 均为等腰直角三角形,各顶点坐标分别为A (1,1),B (2,2),C (2,1),D (2,0),E(22, 0),F (322,22-).(1)他们将△ABC 绕C 点按顺时针方向旋转450得到△A 1B 1C .请你写出点A 1,B 1的坐标,并判断A 1C 和DF 的位置关系;(2)他们将△ABC 绕原点按顺时针方向旋转450,发现旋转后的三角形恰好有两个顶点落在抛物线2y 22x bx c =++上.请你求出符合条件的抛物线解析式;(3)他们继续探究,发现将△ABC 绕某个点旋转45,若旋转后的三角形恰好有两个顶点落在抛物线2y x =上,则可求出旋转后三角形的直角顶点P 的坐标.请你直接写出点P 的所有坐标.【答案】解:(1)222222b c 0{3232222b c 222+=⎛++= ⎝⎭. A 1C 和DF 的位置关系是平行.(2)∵△ABC 绕原点按顺时针方向旋转45°后的三角形即为△DEF ,∴①当抛物线经过点D 、E 时,根据题意可得:(222222b c 0{2222b c 0++=++=,解得b 12{c =-=∴2y 12x =-+②当抛物线经过点D 、F时,根据题意可得:22c 0{c ++=+=⎝⎭,解得b 11{c =-=∴2y 11x =-+③当抛物线经过点E 、F时,根据题意可得:(22c 0{b c 222++=⎛++= ⎝⎭,解得b 13{c =-=∴2y 13x =-+ (3)在旋转过程中,可能有以下情形:①顺时针旋转45°,点A 、B 落在抛物线上,如答图1所示, 易求得点P 坐标为(0,12). ②顺时针旋转45°,点B 、C 落在抛物线上,如答图2所示, 设点B′,C′的横坐标分别为x 1,x 2,易知此时B′C′与一、三象限角平分线平行,∴设直线B′C′的解析式为y=x+b . 联立y=x 2与y=x+b 得:x 2=x+b ,即2x x b 0--=,∴1212x x 1x x b +==-,. ∵B′C′=1,∴根据题意易得:12x x 2-=,∴()2121x x 2-=,即()212121x x 4x x 2+-=. ∴114b 2+=,解得1b 8=-. ∴21x x 08-+=,解得x =或x =. ∵点C′的横坐标较小,∴2x 4=.当2x 4=时,23y x 8-==.∴P ③顺时针旋转45°,点C 、A 落在抛物线上,如答图3所示, 设点C′,A′的横坐标分别为x 1,x 2.易知此时C′A′与二、四象限角平分线平行,∴设直线C′A′的解析式为y x b =-+. 联立y=x 2与y x b =-+得:2x x b =-+,即2x x b 0+-=,∴1212x x 1x x b +=-=-,.∵C′A′=1,∴根据题意易得:12x x 2-=,∴()2121x x 2-=,即()212121x x 4x x 2+-=. ∴114b 2+=,解得1b 8=-.∴21x x 08++=,解得2x 4-+=x 或2x 4-=.∵点C′的横坐标较大,∴2x 4-=.当2x 4-+=时,23y x 8-==.∴P ). ④逆时针旋转45°,点A 、B 落在抛物线上.因为逆时针旋转45°后,直线A′B′与y 轴平行,因为与抛物线最多只能有一个交点,故此种情形不存在.⑤逆时针旋转45°,点B 、C 落在抛物线上,如答图4所示,与③同理,可求得:P ). ⑥逆时针旋转45°,点C 、A 落在抛物线上,如答图5所示,与②同理,可求得:P ).综上所述,点P 的坐标为:(0,12),(24-,38-),P (24-+,38-,(24+,38+).【解析】(1)由旋转性质及等腰直角三角形边角关系求解.(2)首先明确△ABC绕原点按顺时针方向旋转45°后的三角形即为△DEF,然后分三种情况进行讨论,分别计算求解.(3)旋转方向有顺时针、逆时针两种可能,落在抛物线上的点有点A和点B、点B和点C、点C和点D三种可能,因此共有六种可能的情形,需要分类讨论,避免漏解.考点:旋转变换的性质,曲线上点的坐标与方程的关系,平行线的性质,等腰直角三角形的性质,分类思想的应用.。
初三数学中考复习 图形的旋转 专题综合练习题 含答案-精选教学文档
2019 初三数学中考复习图形的旋转专题综合练习题1. 图1和图2中所有的小正方形都全等,将图1的正方形放在图2中①②③④的某一位置,使它与原来7个小正方形组成的图形是中心对称图形,这个位置是( C )A.① B.② C.③ D.④2.下列图案中,中心对称图形是( D )A.①② B.②③ C.②④ D.③④3.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连结AA′,若∠1=25°,则∠BAA′的度数是( D )A.55° B.60° C.65° D.70°4.如图,用一个半径为5 cm的定滑轮带动重物上升,滑轮上一点P旋转了108°,假设绳索(粗细不计)与滑轮之间没有滑动,则重物上升了( C )A.π cm B.2π cm C.3π cm D.5π cm5.如图,将△ABC绕点B顺时针旋转60°得△DBE,点C的对应点E恰好落在AB延长线上,连结AD.下列结论一定正确的是( C )A.∠ABD=∠E B.∠CBE=∠CC.AD∥BC D.AD=BC6.若点M(3,a-2),N(b,a)关于原点对称,则a+b=__-2__.7.如图,直线a,b垂直相交于点O,曲线c关于点O成中心对称,点A的对称点是点A′,A B⊥a于点B,A′D⊥b于点D,若OB=3,OD=2,则阴影部分的面积之和为__6__.8.已知:如图,在△AOB中,∠AOB=90°,AO=3 cm,BO=4 cm,将△AOB绕顶点O,按顺时针方向旋转到△A1OB1处,此时线段OB1与AB的交点D恰好为AB的中点,则线段B1D=__1.5__cm.9. 如图,半径为5的半圆的初始状态是直径平行于桌面上的直线b,然后把半圆沿直线b进行无滑动滚动,使半圆的直径与直线b重合为止,则圆心O运动路径的长度等于__5π__.10.如图,把正方形铁片OABC置于平面直角坐标系中,顶点A的坐标为(3,0),点P(1,2)在正方形铁片上,将正方形铁片绕其右下角的顶点按顺时针方向依次旋转90°,第一次旋转至图①位置,第二次旋转至图②位置…,则正方形铁片连续旋转2 017次后,点P的坐标为__(6_053,2)__.11.如图,在平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分别为A(-2,-2),B(-4,-1),C(-4,-4).(1)作出△ABC关于原点O成中心对称的△A1B1C1;(2)作出点A关于x轴的对称点A′,若把点A′向右平移a个单位长度后落在△A1B1C1的内部(不包括顶点和边界),求a的取值范围.解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求.(2)∵点A′坐标为(-2,2),∴若要使向右平移后的A′落在△A1B1C1的内部,a 的取值范围为4<a<6.12.如图,已知AC⊥BC,垂足为C,AC=4,BC=33,将线段AC绕点A按逆时针方向旋转60°,得到线段AD,连结DC,DB.(1)线段DC=__4__;(2)求线段DB的长度.解:作DE⊥BC于点E.∵△ACD是等边三角形,∴∠ACD=60°.又∵AC⊥BC,∴∠DCE=∠ACB-∠ACD=90°-60°=30°,∴Rt △CDE 中,DE =12DC =2,CE =DC·cos30°=4×32=23,∴BE =BC -CE =33-23=3.∴Rt △BDE 中,BD =DE 2+BE 2=22+(3)2=7.13.已知△ABC 是等腰三角形,AB =AC.(1)特殊情形:如图①,当DE∥BC 时,有DB___=__EC.(填“>”“<”或“=”)(2)发现探究:若将图①中的△ADE 绕点A 顺时针旋转α(0°<α<180°)到图②位置,则(1)中的结论还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展运用:如图③,P 是等腰直角三角形ABC 内一点,∠ACB =90°,且PB =1,PC =2,PA =3,求∠BPC 的度数.解:(2)成立.证明:由(1)易知AD =AE ,∴由旋转性质可知∠DAB=∠EAC.在△DAB和△EAC 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =AE ,∠DAB =∠EAC,AB =AC ,∴△DAB ≌△EAC(SAS),∴DB =EC.(3)如图,将△CPB 绕点C 顺时针旋转90°得△CEA,连结PE ,∴△CPB ≌△CEA ,∴CE =CP =2,AE =BP =1,∠PCE =90°,∴∠CEP =∠CPE=45°.在Rt △PCE 中,由勾股定理可得,PE =22,在△PEA 中,PE 2=(22)2=8,AE 2=12=1,PA 2=32=9.∵PE 2+AE 2=AP 2,∴△PEA 是直角三角形,∴∠PEA =90°,∴∠CEA =135°.又∵△CPB≌△CEA,∴∠BPC =∠CEA=135°.14. 如图,将等腰△ABC 绕顶点B 逆时针方向旋转α到△A 1BC 1的位置,AB 与A 1C 1相交于点D ,AC 与A 1C 1,BC 1分别交于点E ,F.①求证:△BCF ≌△BA 1D ;②当∠C =α时,判定四边形A 1BCE 的形状并说明理由.解:①证明:∵△ABC是等腰三角形,∴AB=BC,∠A=∠C.由旋转性质得A1B =AB=BC,∠A=∠A1=∠C,∠A1BD=∠CBC1,∴△BCF≌△BA1D(ASA).②四边形A1BCE是菱形.理由:∵∠A1=∠A,∠ADE=∠A1DB,∴∠AED=∠A1BD =α,∴∠DEC=180°-α.∵∠C=α,∴∠A1=α,∴∠A1BC=360°-∠A1-∠C-∠A1EC=180°-α,∴∠A1=∠C,∠A1BC=∠A1EC.∴四边形A1BCE是平行四边形.∵A1B=BC,∴四边形A1BCE是菱形.。
【详解版】2015届九年级中考总复习(华师大版)精练精析:二十七、图形的旋转2(25页,考点+分析+点评)-推荐下
C.
D.(2,﹣1)
D.
11.如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2.将△ABC 绕点 C 旋转得到△ EDC,使点 D 在 AB 边上,斜边 DE 交 AC 边于点 F,则图中△CDF 的面积为 _________ .
12.如图,将两块全等的直角三角形纸片△ABC 和△DEF 叠放在一起,其中 ∠ACB=∠E=90°,BC=DE=6,AC=FE=8,如图,将△DEF 绕点 D 旋转,点 D 与 AB 的中点 重合,DE,DF 分别交 AC 于点 M,N,使 DM=MN,则重叠部分(△DMN)的面积为 _________ .
17.如图,将△ABC 绕点 A 逆时针方向旋转到△ADE 的位置,点 B 落在 AC 边上的点 D 处,设旋转角为 α (0°<α<90°).若∠B=125°,∠E=30°,则∠α= _________ °.
三.解答题(共 7 小题) 18.如图,将△ABC 绕点 B 逆时针旋转 α 得到△DBE,DE 的延长线与 AC 相交于点 F,连 接 DA、BF,∠ABC=α=60°,BF=AF. (1)求证:DA∥BC; (2)猜想线段 DF、AF 的数量关系,并证明你的猜想.
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关,1系电过,力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层,机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2,高总而中体且资配可料置保试时障卷,各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高;中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整,处核或理对者高定对中值某资,些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定,卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置,跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等,料,编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气,线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术,技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项;资方对料式整试,套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资,气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技,进术合行,理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对:于于在调差分试动线过保盒程护处中装,高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时,术,作是应为指采调发用试电金人机属员一隔,变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内;图部同纸故一资障线料时槽、,内设需,备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切,验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中,术资要资料进料试行,卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
中考数学总复习之图形的旋转综合训练(30题)
中考数学总复习之图形的旋转综合训练(30题)1.如图,点A在射线OX上,OA=a.如果OA绕点O按逆时针方向旋转n°(0<n≤360)到OA′,那么点A′的位置可以用(a,n°)表示.(1)按上述表示方法,若a=3,n=37,则点A′的位置可以表示为;(2)在(1)的条件下,已知点B的位置用(3,74°)表示,连接A′A、A′B.求证:A′A=A′B.2.如图1,D为等边△ABC内一点,将线段AD绕点A逆时针旋转60°得到AE,连接CE,BD的延长线与AC交于点G,与CE交于点F.(1)求证:BD=CE;(2)如图2,连接F A,小颖对该图形进行探究,得出结论:∠BFC=∠AFB=∠AFE.小颖的结论是否正确?若正确,请给出证明;若不正确,请说明理由.3.如图,点M是∠ABC的边BA上的动点,BC=6,连接MC,并将线段MC绕点M逆时针旋转90°得到线段MN.(1)作MH⊥BC,垂足H在线段BC上,当∠CMH=∠B时,判断点N是否在直线AB上,并说明理由;(2)若∠ABC=30°,NC∥AB,求以MC、MN为邻边的正方形的面积S.4.如图,点E是矩形ABCD的边BC上一点,将△ABE绕点A逆时针旋转至△AB1E1的位置,此时E、B1、E1三点恰好共线.点M、N分别是AE和AE1的中点,连接MN、NB1.(1)求证:四边形MEB1N是平行四边形;(2)延长EE1交AD于点F,若EB1=E1F,,判断△AE1F与△CB1E 是否全等,并说明理由.5.如图1,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D为△ABC内一点,将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接CE,BD的延长线与CE交于点F.(1)求证:BD=CE,BD⊥CE;(2)如图2,连接AF,DC,已知∠BDC=135°,判断AF与DC的位置关系,并说明理由.6.下面是小明关于“对称与旋转的关系”的探究过程,请你补充完整.(1)三角形在平面直角坐标系中的位置如图1所示,简称G,G关于y轴的对称图形为G1,关于x轴的对称图形为G2.则将图形G1绕点顺时针旋转度,可以得到图形G2.(2)在图2中分别画出G关于y轴和直线y=x+1的对称图形G1,G2.将图形G1绕点(用坐标表示)顺时针旋转度,可以得到图形G2.(3)综上,如图3,直线l1:y=﹣2x+2和l2:y=x所夹锐角为α,如果图形G关于直线l1的对称图形为G1,关于直线l2的对称图形为G2,那么将图形G1绕点(用坐标表示)顺时针旋转度(用α表示),可以得到图形G2.7.如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,△ABC的顶点均为格点(网格线的交点).(1)将△ABC向上平移6个单位,再向右平移2个单位,得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;(2)以边AC的中点O为旋转中心,将△ABC按逆时针方向旋转180°,得到△A2B2C2,请画出△A2B2C2.8.如图,是边长为1的小正方形组成的8×8方格,线段AB的端点在格点上.建立平面直角坐标系,使点A、B的坐标分别为(2,1)和(﹣1,3).(1)画出该平面直角坐标系xOy;(2)画出线段AB关于原点O成中心对称的线段A1B1;(3)画出以点A、B、O为其中三个顶点的平行四边形.(画出一个即可)9.如图,在2×6的方格纸中,已知格点P,请按要求画格点图形(顶点均在格点上).(1)在图1中画一个锐角三角形,使P为其中一边的中点,再画出该三角形向右平移2个单位后的图形.(2)在图2中画一个以P为一个顶点的钝角三角形,使三边长都不相等,再画出该三角形绕点P旋转180°后的图形.10.如图所示的方格纸(1格长为一个单位长度)中,△AOB的顶点坐标分别为A(3,0),O(0,0),B(3,4).(1)将△AOB沿x轴向左平移5个单位,画出平移后的△A1O1B1(不写作法,但要标出顶点字母);(2)将△AOB绕点O顺时针旋转90°,画出旋转后的△A2O2B2(不写作法,但要标出顶点字母);(3)在(2)的条件下,求点B绕点O旋转到点B2所经过的路径长(结果保留π).11.如图是由小正方形组成的9×6网格,每个小正方形的顶点叫做格点.△ABC的三个顶点都是格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图,画图过程用虚线表示.(1)在图(1)中,D,E分别是边AB,AC与网格线的交点.先将点B绕点E旋转180°得到点F,画出点F,再在AC上画点G,使DG∥BC;(2)在图(2)中,P是边AB上一点,∠BAC=α.先将AB绕点A逆时针旋转2α,得到线段AH,画出线段AH,再画点Q,使P,Q两点关于直线AC对称.12.如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,△ABC与△DEF关于点O成中心对称,△ABC与△DEF的顶点均在格点上,请按要求完成下列各题.(1)在图中画出点O的位置.(2)将△ABC先向右平移4个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;(3)在网格中画出格点M,使A1M平分∠B1A1C1.13.如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABC的顶点A、B、C都在格点上(两条网格线的交点叫格点).请仅用无刻度的直尺按下列要求画图,并保留画图痕迹(不要求写画法).(1)将△ABC绕点A按顺时针方向旋转90°,点B的对应点为B1,点C的对应点为C1,画出△AB1C1;(2)连接CC1,△ACC1的面积为;(3)在线段CC1上画一点D,使得△ACD的面积是△ACC1面积的.14.如图,在平面直角坐标系中,线段AB的两个端点的坐标分别是A(﹣1,4),B(﹣3,1).(1)画出线段AB向右平移4个单位后的线段A1B1;(2)画出线段AB绕原点O旋转180°后的线段A2B2.15.数学活动课上,张老师组织同学们设计多姿多彩的几何图形,如图都是由边长为1的小等边三角形构成的网格,每个网格图中有3个小等边三角形已涂上阴影,请同学们在余下的空白小等边三角形中选取一个涂上阴影,使得4个阴影小等边三角形组成一个轴对称图形或中心对称图形,请画出4种不同的设计图形.(规定:凡通过旋转能重合的图形视为同一种图形)16.如图,在△ABC中,,D,E,F分别为AC,AB,BC的中点,连接DE,DF.(1)如图1,求证:;(2)如图2,将∠EDF绕点D顺时针旋转一定角度,得到∠PDQ,当射线DP交AB于点G,射线DQ交BC于点N时,连接FE并延长交射线DP于点M,判断FN与EM的数量关系,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,当DP⊥AB时,求DN的长.17.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,线段AB绕点A逆时针旋转至AD(AD不与AC 重合),旋转角记为α,∠DAC的平分线AE与射线BD相交于点E,连接EC.(1)如图①,当α=20°时,∠AEB的度数是;(2)如图②,当0°<α<90°时,求证:BD+2CE=AE;(3)当0°<α<180°,AE=2CE时,请直接写出的值.18.在△ABC中,点D,E分别是AB,AC边上的点,DE∥BC.基础理解:(1)如图1,若AD=4,BD=3,求的值;证明与拓展:(2)如图2,将△ADE绕点A逆时针旋转度,得到△AD1E1,连接BD1,CE1.①求证:=;②如图3,若∠BAC=90°,AB<AC,AD=6,△ADE在旋转过程中,点D1恰好落在DE上时,连接EE1,=,则△E1D1E的面积为.19.【特例感知】(1)如图1,△AOB和△COD是等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=90°,点C在OA 上,点D在BO的延长线上,连接AD,BC,线段AD与BC的数量关系是;【类比迁移】(2)如图2,将图1中的△COD绕着点O顺时针旋转α(0°<α<90°),那么第(1)问的结论是否仍然成立?如果成立,证明你的结论;如果不成立,说明理由.【方法运用】(3)如图3,若AB=8,点C是线段AB外一动点,AC=3,连接BC.①若将CB绕点C逆时针旋转90°得到CD,连接AD,则AD的最大值是;②若以BC为斜边作Rt△BCD(B,C,D三点按顺时针排列),∠CDB=90°,连接AD,当∠CBD=∠DAB=30°时,直接写出AD的值.20.在Rt△ABC中,AC=BC,将线段CA绕点C旋转α(0°<α<90°),得到线段CD,连接AD、BD.(1)如图1,将线段CA绕点C逆时针旋转α,则∠ADB的度数为;(2)将线段CA绕点C顺时针旋转α时①在图2中依题意补全图形,并求∠ADB的度数;②若∠BCD的平分线CE交BD于点F,交DA的延长线于点E,连结BE.用等式表示线段AD、CE、BE之间的数量关系,并证明.21.【问题情境】在一次数学兴趣小组活动中,小昕同学将一大一小两个三角板按照如图1所示的方式摆放.其中∠ACB=∠DEB=90°,∠B=30°,BE=AC=3.【问题探究】小昕同学将三角板DEB绕点B按顺时针方向旋转.(1)如图2,当点E落在边AB上时,延长DE交BC于点F,求BF的长.(2)若点C、E、D在同一条直线上,求点D到直线BC的距离.(3)连接DC,取DC的中点G,三角板DEB由初始位置(图1),旋转到点C、B、D 首次在同一条直线上(如图3),求点G所经过的路径长.(4)如图4,G为DC的中点,则在旋转过程中,点G到直线AB的距离的最大值是.22.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,D为BC的中点,E,F分别为AC,AD 上任意一点,连接EF,将线段EF绕点E顺时针旋转90°得到线段EG,连接FG,AG.(1)如图1,点E与点C重合,且GF的延长线过点B,若点P为FG的中点,连接PD,求PD的长;(2)如图2,EF的延长线交AB于点M,点N在AC上,∠AGN=∠AEG且GN=MF,求证:AM+AF=AE;(3)如图3,F为线段AD上一动点,E为AC的中点,连接BE,H为直线BC上一动点,连接EH,将△BEH沿EH翻折至△ABC所在平面内,得到△B′EH,连接B′G,直接写出线段B′G的长度的最小值.23.如图,在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点O在线段AB上(点O不与点A,B重合),且OB=kOA,点M是AC延长线上的一点,作射线OM,将射线OM绕点O 逆时针旋转90°,交射线CB于点N.(1)如图1,当k=1时,判断线段OM与ON的数量关系,并说明理由;(2)如图2,当k>1时,判断线段OM与ON的数量关系(用含k的式子表示),并证明;(3)点P在射线BC上,若∠BON=15°,PN=kAM(k≠1),且<,请直接写出的值(用含k的式子表示).24.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D在直线AC上,连接BD,将DB 绕点D逆时针旋转120°,得到线段DE,连接BE,CE.(1)求证:BC=AB;(2)当点D在线段AC上(点D不与点A,C重合)时,求的值;(3)过点A作AN∥DE交BD于点N,若AD=2CD,请直接写出的值.25.如图1,△ABC是等边三角形,点D在△ABC的内部,连接AD,将线段AD绕点A按逆时针方向旋转60°,得到线段AE,连接BD,DE,CE.(1)判断线段BD与CE的数量关系并给出证明;(2)延长ED交直线BC于点F.①如图2,当点F与点B重合时,直接用等式表示线段AE,BE和CE的数量关系为;②如图3,当点F为线段BC中点,且ED=EC时,猜想∠BAD的度数并说明理由.26.如图,在矩形ABCD中,AD=nAB(n>1),点E是AD边上一动点(点E不与A,D 重合),连接BE,以BE为边在直线BE的右侧作矩形EBFG,使得矩形EBFG∽矩形ABCD,EG交直线CD于点H.【尝试初探】(1)在点E的运动过程中,△ABE与△DEH始终保持相似关系,请说明理由.【深入探究】(2)若n=2,随着E点位置的变化,H点的位置随之发生变化,当H是线段CD中点时,求tan∠ABE的值.【拓展延伸】(3)连接BH,FH,当△BFH是以FH为腰的等腰三角形时,求tan∠ABE的值(用含n 的代数式表示).27.如图,在锐角△ABC中,∠A=60°,点D,E分别是边AB,AC上一动点,连接BE 交直线CD于点F.(1)如图1,若AB>AC,且BD=CE,∠BCD=∠CBE,求∠CFE的度数;(2)如图2,若AB=AC,且BD=AE,在平面内将线段AC绕点C顺时针方向旋转60°得到线段CM,连接MF,点N是MF的中点,连接CN.在点D,E运动过程中,猜想线段BF,CF,CN之间存在的数量关系,并证明你的猜想;(3)若AB=AC,且BD=AE,将△ABC沿直线AB翻折至△ABC所在平面内得到△ABP,点H是AP的中点,点K是线段PF上一点,将△PHK沿直线HK翻折至△PHK所在平面内得到△QHK,连接PQ.在点D,E运动过程中,当线段PF取得最小值,且QK⊥PF时,请直接写出的值.28.在△ABC中,AB=AC,D是边BC上一动点,连接AD,将AD绕点A逆时针旋转至AE的位置,使得∠DAE+∠BAC=180°.(1)如图1,当∠BAC=90°时,连接BE,交AC于点F.若BE平分∠ABC,BD=2,求AF的长;(2)如图2,连接BE,取BE的中点G,连接AG.猜想AG与CD存在的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,CE.若∠BAC=120°,当BD>CD,∠AEC =150°时,请直接写出的值.29.在△ABC中,AB=AC,△CDE中,CE=CD(CE≥CA),BC=CD,∠D=α,∠ACB+∠ECD=180°,点B,C,E不共线,点P为直线DE上一点,且PB=PD.(1)如图1,点D在线段BC延长线上,则∠ECD=,∠ABP=(用含α的代数式表示);(2)如图2,点A,E在直线BC同侧,求证:BP平分∠ABC;(3)若∠ABC=60°,BC=+1,将图3中的△CDE绕点C按顺时针方向旋转,当BP⊥DE时,直线PC交BD于点G,点M是PD中点,请直接写出GM的长.30.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(0°<α<180°),过点A作射线AM交射线BC于点D,将AM绕点A逆时针旋转α得到AN,过点C作CF∥AM交直线AN于点F,在AM上取点E,使∠AEB=∠ACB.(1)当AM与线段BC相交时,①如图1,当α=60°时,线段AE,CE和CF之间的数量关系为.②如图2,当α=90°时,写出线段AE,CE和CF之间的数量关系,并说明理由.(2)当tanα=,AB=5时,若△CDE是直角三角形,直接写出AF的长.。
2015年中考数学压轴题预测及答案详解-图形的旋转变换
2015年中考数学压轴题预测及答案详解图形的旋转变换3-A.在ABC △中,BA=BC BAC ∠=α,,M 是AC 的中点,P 是线段BM 上的动点,将线段PA 绕点P 顺时针旋转2α得到线段PQ 。
(1) 若α=60︒且点P 与点M 重合(如图1),线段CQ 的延长线交射线BM 于点D ,请补全图形, 并写出∠CDB 的度数;(2) 在图2中,点P 不与点B ,M 重合,线段CQ 的延长线与射线BM 交于点D ,猜想∠CDB 的大 小(用含α的代数式表示),并加以证明;(3) 对于适当大小的α,当点P 在线段BM 上运动到某一位置(不与点B ,M 重合)时,能使得 线段CQ 的延长线与射线BM 交于点D ,且PQ=QD ,请直接写出α的范围。
3-A.【答案】解:(1)补全图形如下:∠CDB=30°。
(2)作线段CQ的延长线交射线BM于点D,连接PC,AD,∵AB=BC,M是AC的中点,∴BM⊥AC。
∴AD=CD,AP=PC,PD=PD。
在△APD与△CPD中,∵AD=CD, PD=PD, PA=PC∴△APD≌△CPD(SSS)。
∴AP=PC,∠ADB=∠CDB,∠PAD=∠PCD。
又∵PQ=PA,∴PQ=PC,∠ADC=2∠CDB,∠PQC=∠PCD=∠PAD。
∴∠PAD+∠PQD=∠PQC+∠PQD=180°。
∴∠APQ+∠ADC=360°-(∠PAD+∠PQD)=180°。
∴∠ADC=180°-∠APQ=180°-2α,即2∠CDB=180°-2α。
∴∠CDB=90°-α。
(3)45°<α<60°。
【考点】旋转的性质,等边三角形的判定和性质,三角形内角和定理,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,。
【分析】(1)利用图形旋转的性质以及等边三角形的判定得出△CMQ是等边三角形,即可得出答案:∵BA=BC,∠BAC=60°,M是AC的中点,∴BM⊥AC,AM=AC。
中考数学专题复习《 图形的旋转》(含答案解析)
中考数学专题复习《图形的旋转》考点总结【思维导图】【知识要点】知识点一旋转的基础旋转的概念:把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度,叫作图形的旋转.点O叫作旋转中心,转动的角叫作旋转角.如图形上的点P经过旋转变化点P',那么这两个点叫作这个旋转的对应点.如图所示,A OB''∆绕定点O逆时针旋转45︒得到的,其中点A与点A'叫作对应点,线段OB与∆是AOB线段OB'叫作对应线段,OAB∠与OA B'∠)的度数叫∠(或BOB'∠叫作对应角,点O叫作旋转中心,AOA'作旋转的角度.【注意】1.图形的旋转由旋转中心、旋转方向与旋转的角度所决定.2.旋转中心可以是图形内,也可以是图形外。
【图形旋转的三要素】旋转中心、旋转方向和旋转角.旋转的特征:➢ 对应点到旋转中心的距离相等;➢ 对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;➢ 旋转前、后的图形全等.旋转作图的步骤方法:➢ 确定旋转中心、旋转方向、旋转角;➢ 找出图形上的关键点;➢ 连接图形上的关键点与旋转中心,然后按旋转方向分别将它们旋转一定的角度,得到关键点的对应点; ➢ 按原图的顺序连接这些对应点,即得旋转后的图形.平移、旋转、轴对称之间的联系:变化后不改变图形的大小和形状,对应线段相等、对应角相等。
平移、旋转、轴对称之间的区别:1) 变化方式不同:平移:将一个图形沿某个方向移动一定距离。
旋转:将一个图形绕一个顶点沿某个方向转一定角度。
轴对称:将一个图形沿一条直线对折。
2) 对应线段、对应角之间的关系不同平移: 变化前后对应线段平行(或在一条直线上),对应点连线平行(或在一条直线上),对应角的两边平行(或在一条直线上)、方向一致。
旋转: 变化前后任意一对对应点与旋转中心的连线所称的角都是旋转角。
轴对称:对应线段或延长线如果相交,那么交点在对称轴上。
3)确定条件不同平移:距离与方向A旋转:旋转的三要素。
九年级中考总复习(华师大版)精练精析:二十七、图形的旋转1(25页)
18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转n度后,得到△DEC,点D刚好落在AB边上.
(1)求n的值;
(2)若F是DE的中点,判断四边形ACFD的形状,并说明理由.
19.如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DE、FG相交于点H.
14.如图,在△ABC中,AB=2,AC=4,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A′B′C,使CB′∥AB,分别延长AB、CA′相交于点D,则线段BD的长为_________.
15如图,AB是⊙O的直径,分别以OA,OB为直径作半圆.若AB=4,则阴影部分的面积是_________.
16.如图,在正方形ABCD中,AD=1,将△ABD绕点B顺时针旋转45°得到△A′BD′,此时A′D′与CD交于点E,则DE的长度为_________.
2.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连接AA′,若∠1=20°,则∠B的度数是( )
A.70°B.65°C.60°D.55°
3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AB=2.将△ABC绕直角顶点C逆时针旋转60°得△A′B′C,则点B转过的路径长为( )
24.如图,在等腰△ABC中,AB=BC,∠A=30°将△ABC绕点B顺时针旋转30°,得△A1BC1,A1B交AC于点E,A1C1分别交AC、BC于D、F两点.
A.B.C.D.
6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转至△A′B′C,使得点A′恰好落在AB上,则旋转角度为( )
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图形的变化——图形的旋转1一.选择题(共9小题)1.如图,把图中的△ABC经过一定的变换得到△A′B′C′,如果图中△ABC上的点P的坐标为(a,b),那么它的对应点P′的坐标为()A.(a﹣2,b)B.(a+2,b)C.(﹣a﹣2,﹣b)D.(a+2,﹣b)2.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连接AA′,若∠1=20°,则∠B的度数是()A.70° B.65° C.60° D.55°3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AB=2.将△ABC绕直角顶点C逆时针旋转60°得△A′B′C,则点B转过的路径长为()A.B.C.D.π4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,△A′B′C可以由△ABC绕点C顺时针旋转得到,其中点A′与点A是对应点,点B′与点B是对应点,连接AB′,且A、B′、A′在同一条直线上,则AA′的长为()A.6 B.4 C.3 D.35.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB1C1D1,边B1C1与CD交于点O,则四边形AB1OD的面积是()A.B.C.D.6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转至△A′B′C,使得点A′恰好落在AB上,则旋转角度为()A.30° B.60° C.90° D.150°7.如图,已知△ABC中,∠C=90°,AC=BC=,将△ABC绕点A顺时针方向旋转60°到△AB′C′的位置,连接C′B,则C′B的长为()A.2﹣B.C.﹣1 D.18如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,若将△AOC绕点O顺时针旋转90°得到△BOD,则的长为()A.πB.6πC.3πD.1.5π9.如图,△ABC中,∠CAB=65°,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AED的位置,使得DC∥AB,则∠BAE等于()A.30° B.40° C.50° D.60°二.填空题(共8小题)10.如图,把△ABC绕点C按顺时针方向旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D.若∠A′DC=90°,则∠A= _________ .11如图,将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转,使边AB与AC重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,则∠EAF 的度数是_________ .12.如图,是将菱形ABCD以点O为中心按顺时针方向分别旋转90°,180°,270°后形成的图形.若∠BAD=60°,AB=2,则图中阴影部分的面积为_________ .13.如图,△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△A′B′C′,若∠BAC=90°,AB=AC=,则图中阴影部分的面积等于_________ .14.如图,在△ABC中,AB=2,AC=4,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A′B′C,使CB′∥AB,分别延长AB、CA′相交于点D,则线段BD的长为_________ .15如图,AB是⊙O的直径,分别以OA,OB为直径作半圆.若AB=4,则阴影部分的面积是_________ .16.如图,在正方形ABCD中,AD=1,将△ABD绕点B顺时针旋转45°得到△A′BD′,此时A′D′与CD交于点E,则DE的长度为_________ .17如图,等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1,且AC边在直线a上,将△ABC绕点A顺时针旋转到位置①可得到点P1,此时AP1=;将位置①的三角形绕点P1顺时针旋转到位置②,可得到点P2,此时AP2=1+;将位置②的三角形绕点P2顺时针旋转到位置③,可得到点P3,此时AP3=2+;…,按此规律继续旋转,直至得到点P2014为止.则AP2014= _________ .三.解答题(共7小题)18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转n度后,得到△DEC,点D刚好落在AB边上.(1)求n的值;(2)若F是DE的中点,判断四边形ACFD的形状,并说明理由.19.如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DE、FG相交于点H.(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.20.在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(﹣2,1),B(﹣4,5),C(﹣5,2).(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;(2)画出△ABC关于原点O成中心对称的△A2B2C2.21.如图,将一副直角三角形拼放在一起得到四边形ABCD,其中∠BAC=45°,∠ACD=30°,点E为CD边上的中点,连接AE,将△ADE沿AE所在直线翻折得到△AD′E,D′E交AC于F点.若AB=6cm.(1)AE的长为_________ cm;(2)试在线段AC上确定一点P,使得DP+EP的值最小,并求出这个最小值;(3)求点D′到BC的距离.22.正方形ABCD中,E是CD边上一点,(1)将△ADE绕点A按顺时针方向旋转,使AD、AB重合,得到△ABF,如图1所示.观察可知:与DE相等的线段是_________ ,∠AFB=∠_________(2)如图2,正方形ABCD中,P、Q分别是BC、CD边上的点,且∠PAQ=45°,试通过旋转的方式说明:DQ+BP=PQ (3)在(2)题中,连接BD分别交AP、AQ于M、N,你还能用旋转的思想说明BM2+DN2=MN2.23.(1)如图1,点P是正方形ABCD内的一点,把△ABP绕点B顺时针方向旋转,使点A与点C重合,点P的对应点是Q.若PA=3,PB=2,PC=5,求∠BQC的度数.(2)点P是等边三角形ABC内的一点,若PA=12,PB=5,PC=13,求∠BPA的度数.24.如图,在等腰△ABC中,AB=BC,∠A=30°将△ABC绕点B顺时针旋转30°,得△A1BC1,A1B交AC于点E,A1C1分别交AC、BC于D、F两点.(1)证明:△ABE≌△C1BF;(2)证明:EA1=FC;(3)试判断四边形ABC1D的形状,并说明理由.图形的变化——图形的旋转1参考答案与试题解析一.选择题(共9小题)1.如图,把图中的△ABC经过一定的变换得到△A′B′C′,如果图中△ABC上的点P的坐标为(a,b),那么它的对应点P′的坐标为()A.(a﹣2,b)B.(a+2,b)C.(﹣a﹣2,﹣b)D.(a+2,﹣b)考点:坐标与图形变化-旋转.专题:压轴题.分析:先根据图形确定出对称中心,然后根据中点公式列式计算即可得解.解答:解:由图可知,△ABC与△A′B′C′关于点(﹣1,0)成中心对称,设点P′的坐标为(x,y),所以,=﹣1,=0,解得x=﹣a﹣2,y=﹣b,所以,P′(﹣a﹣2,﹣b).故选C.点评:本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,准确识图,观察出两三角形成中心对称,对称中心是(﹣1,0)是解题的关键.2如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连接AA′,若∠1=20°,则∠B的度数是()A.70°B.65°C.60°D.55°考点:旋转的性质.专题:几何图形问题.分析:根据旋转的性质可得AC=A′C,然后判断出△ACA′是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得∠CAA′=45°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠A′B′C,然后根据旋转的性质可得∠B=∠A′B′C.解答:解:∵Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°得到△A′B′C,∴AC=A′C,∴△ACA′是等腰直角三角形,∴∠CAA′=45°,∴∠A′B′C=∠1+∠CAA′=20°+45°=65°,由旋转的性质得∠B=∠A′B′C=65°.故选:B.点评:本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的判定与性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记各性质并准确识图是解题的关键.3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AB=2.将△ABC绕直角顶点C逆时针旋转60°得△A′B′C,则点B转过的路径长为()A.B C.D.π考点:旋转的性质;弧长的计算.专题:几何图形问题.分析:利用锐角三角函数关系得出BC的长,进而利用旋转的性质得出∠BCB′=60°,再利用弧长公式求出即可.解答:解:∵在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AB=2,∴cos30°=,∴BC=ABcos30°=2×=,∵将△ABC绕直角顶点C逆时针旋转60°得△A′B′C,∴∠BCB′=60°,∴点B转过的路径长为:=π.故选:B.点评:此题主要考查了旋转的性质以及弧长公式应用,得出点B转过的路径形状是解题关键.4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,△A′B′C可以由△ABC绕点C顺时针旋转得到,其中点A′与点A是对应点,点B′与点B是对应点,连接AB′,且A、B′、A′在同一条直线上,则AA′的长为()A. 6 B4C3D.3考点:旋转的性质.专题:几何图形问题.分析:利用直角三角形的性质得出AB=4,再利用旋转的性质以及三角形外角的性质得出AB′=2,进而得出答案.解答:解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,∴∠CAB=30°,故AB=4,∵△A′B′C由△ABC绕点C顺时针旋转得到,其中点A′与点A是对应点,点B′与点B是对应点,连接AB′,且A、B′、A′在同一条直线上,∴AB=A′B′=4,AC=A′C,∴∠CAA′=∠A′=30°,∴∠ACB′=∠B′AC=30°,∴AB′=B′C=2,∴AA′=2+4=6.故选:A.点评:此题主要考查了旋转的性质以及直角三角形的性质等知识,得出AB′=B′C=2是解题关键.5.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB1C1D1,边B1C1与CD交于点O,则四边形AB1OD的面积是()A.B C D.考点:旋转的性质;正方形的性质.专题:几何图形问题.分析:连接AC1,AO,根据四边形AB1C1D1是正方形,得出∠C1AB1=∠AC1B1=45°,求出∠DAB1=45°,推出A、D、C1三点共线,在Rt△C1D1A中,由勾股定理求出AC1,进而求出DC1=OD,根据三角形的面积计算即可.解答:解:连接AC1,∵四边形AB1C1D1是正方形,∴∠C1AB1=×90°=45°=∠AC1B1,∵边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB1C1D1,∴∠B1AB=45°,∴∠DAB1=90°﹣45°=45°,∴AC1过D点,即A、D、C1三点共线,∵正方形ABCD的边长是1,∴四边形AB1C1D1的边长是1,在Rt△C1D1A中,由勾股定理得:AC1==,则DC1=﹣1,∵∠AC1B1=45°,∠C1DO=90°,∴∠C1OD=45°=∠DC1O,∴DC1=OD=﹣1,∴S△ADO=×OD•AD=,∴四边形AB1OD的面积是=2×=﹣1,故选:C.点评:本题考查了正方形性质,勾股定理等知识点,主要考查学生运用性质进行计算的能力,题目比较好,但有一定的难度.6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转至△A′B′C,使得点A′恰好落在AB上,则旋转角度为()A.30°B60°C.90°D.150°考点:旋转的性质.专题:几何图形问题.分析:根据直角三角形两锐角互余求出∠A=60°,根据旋转的性质可得AC=A′C,然后判断出△A′AC是等边三角形,根据等边三角形的性质求出∠ACA′=60°,然后根据旋转角的定义解答即可.解答:解:∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,∴∠A=90°﹣30°=60°,∵△ABC绕点C顺时针旋转至△A′B′C时点A′恰好落在AB上,∴AC=A′C,∴△A′AC是等边三角形,∴∠ACA′=60°,∴旋转角为60°.故选:B.点评:本题考查了旋转的性质,直角三角形两锐角互余,等边三角形的判定与性质,熟记各性质并准确识图是解题的关键.7.如图,已知△ABC中,∠C=90°,AC=BC=,将△ABC绕点A顺时针方向旋转60°到△AB′C′的位置,连接C′B,则C′B的长为()A.2﹣B.C.﹣1 D.1考点:旋转的性质.分析:连接BB′,根据旋转的性质可得AB=AB′,判断出△ABB′是等边三角形,根据等边三角形的三条边都相等可得AB=BB′,然后利用“边边边”证明△ABC′和△B′BC′全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ABC′=∠B′BC′,延长BC′交AB′于D,根据等边三角形的性质可得BD⊥AB′,利用勾股定理列式求出AB,然后根据等边三角形的性质和等腰直角三角形的性质求出BD、C′D,然后根据BC′=BD﹣C′D计算即可得解.解答:解:如图,连接BB′,∵△ABC绕点A顺时针方向旋转60°得到△AB′C′,∴AB=AB′,∠BAB′=60°,∴△ABB′是等边三角形,∴AB=BB′,在△ABC′和△B′BC′中,,∴△ABC′≌△B′BC′(SSS),∴∠ABC′=∠B′BC′,延长BC′交AB′于D,则BD⊥AB′,∵∠C=90°,AC=BC=,∴AB==2,∴BD=2×=,C′D=×2=1,∴BC′=BD﹣C′D=﹣1.故选:C.点评:本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,作辅助线构造出全等三角形并求出BC′在等边三角形的高上是解题的关键,也是本题的难点.8.如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,若将△AOC绕点O顺时针旋转90°得到△BOD,则的长为()A.πB6πC.3πD.1.5π考点:旋转的性质;弧长的计算.专题:计算题.分析:根据弧长公式列式计算即可得解.解答:解:的长==1.5π.故选:D.点评:本题考查了旋转的性质,弧长的计算,熟记弧长公式是解题的关键.9.如图,△ABC中,∠CAB=65°,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AED的位置,使得DC∥AB,则∠BAE等于()A.30°B.40°C.50°D.60°考点:旋转的性质.专题:计算题.分析:先根据平行线的性质得∠DCA=∠CAB=65°,再根据旋转的性质得∠BAE=∠CAD,AC=AD,则根据等腰三角形的性质得∠ADC=∠DCA=65°,然后根据三角形内角和定理计算出∠CAD=180°﹣∠ADC﹣∠DCA=50°,于是有∠BAE=50°.解答:解:∵DC∥AB,∴∠DCA=∠CAB=65°,∵△ABC绕点A旋转到△AED的位置,∴∠BAE=∠CAD,AC=AD,∴∠ADC=∠DCA=65°,∴∠CAD=180°﹣∠ADC﹣∠DCA=50°,∴∠BAE=50°.故选:C.点评:本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.二.填空题(共8小题)10.如图,把△ABC绕点C按顺时针方向旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D.若∠A′DC=90°,则∠A= 55°.考点:旋转的性质.分析:根据题意得出∠ACA′=35°,则∠A′=90°﹣35°=55°,即可得出∠A的度数.解答:解:∵把△ABC绕点C按顺时针方向旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D,∠A′DC=90°,∴∠ACA′=35°,则∠A′=90°﹣35°=55°,则∠A=∠A′=55°.故答案为:55°.点评:此题主要考查了旋转的性质以及三角形内角和定理等知识,得出∠A′的度数是解题关键.11.如图,将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转,使边AB与AC重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,则∠EAF 的度数是60°.考点:旋转的性质;等边三角形的性质.专题:计算题.分析:根据等边三角形的性质以及旋转的性质得出旋转角,进而得出∠EAF的度数.解答:解:∵将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转,使边AB与AC重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,∴旋转角为60°,E,F是对应点,则∠EAF的度数为:60°.故答案为:60°.点评:此题主要考查了等边三角形的性质以及旋转的性质,得出旋转角的度数是解题关键.12如图,是将菱形ABCD以点O为中心按顺时针方向分别旋转90°,180°,270°后形成的图形.若∠BAD=60°,AB=2,则图中阴影部分的面积为12﹣4.考点:旋转的性质;菱形的性质.分析:根据菱形的性质得出DO的长,进而求出S正方形DNMF,进而得出S△ADF即可得出答案.解答:解:如图所示:连接AC,BD交于点E,连接DF,FM,MN,DN,∵将菱形ABCD以点O为中心按顺时针方向分别旋转90°,180°,270°后形成的图形,∠BAD=60°,AB=2,∴AC⊥BD,四边形DNMF是正方形,∠AOC=90°,BD=2,AE=EC=,∴∠AOE=45°,ED=1,∴AE=EO=,DO=﹣1,∴S正方形DNMF=2(﹣1)×2(﹣1)×=8﹣4,S△ADF=×AD×AFsin30°=1,∴则图中阴影部分的面积为:4S△ADF+S正方形DNMF=4+8﹣4=12﹣4.故答案为:12﹣4.点评:此题主要考查了菱形的性质以及旋转的性质,得出正确分割图形得出DO的长是解题关键.13.如图,△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△A′B′C′,若∠BAC=90°,AB=AC=,则图中阴影部分的面积等于﹣1 .考点:旋转的性质;等腰直角三角形.专题:压轴题.分析:根据题意结合旋转的性质以及等腰直角三角形的性质得出AD=BC=1,AF=FC′=AC′=1,进而求出阴影部分的面积.解答:解:∵△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△A′B′C′,∠BAC=90°,AB=AC=,∴BC=2,∠C=∠B=∠CAC′=∠C′=45°,∴AD⊥BC,B′C′⊥AB,∴AD=BC=1,AF=FC′=AC′=1,∴图中阴影部分的面积等于:S△AFC′﹣S△DEC′=×1×1﹣×(﹣1)2=﹣1.故答案为:﹣1.点评:此题主要考查了旋转的性质以及等腰直角三角形的性质等知识,得出AD,AF,DC′的长是解题关键.14.如图,在△ABC中,AB=2,AC=4,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A′B′C,使CB′∥AB,分别延长AB、CA′相交于点D,则线段BD的长为 6 .考点:旋转的性质;相似三角形的判定与性质.专题:几何图形问题.分析:利用平行线的性质以及旋转的性质得出△CAD∽△B′A′C,再利用相似三角形的性质得出AD的长,进而得出BD的长.解答:解:∵将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A′B′C,∴AC=CA′=4,AB=B′A′=2,∠A=∠CA′B′,∵CB′∥AB,∴∠B′CA′=∠D,∴△CAD∽△B′A′C,∴=,∴=,解得AD=8,∴BD=AD﹣AB=8﹣2=6.故答案为:6.点评:此题主要考查了旋转的性质以及相似三角形的判定与性质等知识,得出△CAD∽△B′A′C是解题关键.15.如图,AB是⊙O的直径,分别以OA,OB为直径作半圆.若AB=4,则阴影部分的面积是2π.考点:旋转的性质.分析:首先计算出圆的面积,根据图示可得阴影部分面积为半圆的面积,进而可得答案.解答:解:∵AB=4,∴BO=2,∴圆的面积为:π×22=4π,∴阴影部分的面积是:×4π=2π,故答案为:2π.点评:此题主要考查了旋转的性质,关键是掌握圆的面积公式.16.如图,在正方形ABCD中,AD=1,将△ABD绕点B顺时针旋转45°得到△A′BD′,此时A′D′与CD交于点E,则DE的长度为2﹣.考点:旋转的性质.专题:几何图形问题.分析:利用正方形和旋转的性质得出A′D=A′E,进而利用勾股定理得出BD的长,进而利用锐角三角函数关系得出DE的长即可.解答:解:由题意可得出:∠BDC=45°,∠DA′E=90°,∴∠DEA′=45°,∴A′D=A′E,∵在正方形ABCD中,AD=1,∴AB=A′B=1,∴BD=,∴A′D=﹣1,∴在Rt△DA′E中,DE==2﹣.故答案为:2﹣.点评:此题主要考查了正方形和旋转的性质以及勾股定理、锐角三角函数关系等知识,得出A′D的长是解题关键.17.如图,等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1,且AC边在直线a上,将△ABC绕点A顺时针旋转到位置①可得到点P1,此时AP1=;将位置①的三角形绕点P1顺时针旋转到位置②,可得到点P2,此时AP2=1+;将位置②的三角形绕点P2顺时针旋转到位置③,可得到点P3,此时AP3=2+;…,按此规律继续旋转,直至得到点P2014为止.则AP2014= 1342+672.考点:旋转的性质.专题:规律型.分析:由已知得AP1=,AP2=1+,AP3=2+;再根据图形可得到AP4=2+2;AP5=3+2;AP6=4+2;AP7=4+3;AP8=5+3;AP9=6+3;每三个一组,由于2013=3×671,则AP2013=(2013﹣671)+671,然后把AP2013加上即可.解答:解:AP1=,AP2=1+,AP3=2+;AP4=2+2;AP5=3+2;AP6=4+2;AP7=4+3;AP8=5+3;AP9=6+3;∵2013=3×671,∴AP2013=(2013﹣671)+671=1342+671,∴AP2014=1342+671+=1342+672.故答案为:1342+672.点评:本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.三.解答题(共7小题)18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转n度后,得到△DEC,点D 刚好落在AB边上.(1)求n的值;(2)若F是DE的中点,判断四边形ACFD的形状,并说明理由.考点:旋转的性质;含30度角的直角三角形;直角三角形斜边上的中线;菱形的判定.专题:几何图形问题.分析:(1)利用旋转的性质得出AC=CD,进而得出△ADC是等边三角形,即可得出∠ACD的度数;(2)利用直角三角形的性质得出FC=DF,进而得出AD=AC=FC=DF,即可得出答案.解答:解:(1)∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转n度后,得到△DEC,∴AC=DC,∠A=60°,∴△ADC是等边三角形,∴∠ACD=60°,∴n的值是60;(2)四边形ACFD是菱形;理由:∵∠DCE=∠ACB=90°,F是DE的中点,∴FC=DF=FE,∵∠CDF=∠A=60°,∴△DFC是等边三角形,∴DF=DC=FC,∵△ADC是等边三角形,∴AD=AC=DC,∴AD=AC=FC=DF,∴四边形ACFD是菱形.点评:此题主要考查了菱形的判定以及旋转的性质和直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等知识,得出△DFC是等边三角形是解题关键.19如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DE、FG相交于点H.(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.考点:旋转的性质;正方形的判定;平移的性质.专题:几何图形问题.分析:(1)根据旋转和平移可得∠DEB=∠ACB,∠GFE=∠A,再根据∠ABC=90°可得∠A+∠ACB=90°,进而得到∠DEB+∠GFE=90°,从而得到DE、FG的位置关系是垂直;(2)根据旋转和平移找出对应线段和角,然后再证明是矩形,后根据邻边相等可得四边形CBEG是正方形.解答:(1)解:FG⊥ED.理由如下:∵△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,∴∠DEB=∠ACB,∵把△ABC沿射线平移至△FEG,∴∠GFE=∠A,∵∠ABC=90°,∴∠A+∠ACB=90°,∴∠DEB+∠GFE=90°,∴∠FHE=90°,∴FG⊥ED;(2)证明:根据旋转和平移可得∠GEF=90°,∠CBE=90°,CG∥EB,CB=BE,∵CG∥EB,∴∠BCG=∠CBE=90°,∴∠BCG=90°,∴四边形BCGE是矩形,∵CB=BE,∴四边形CBEG是正方形.点评:此题主要考查了图形的旋转和平移,关键是掌握新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.连接各组对应点的线段平行且相等.20在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(﹣2,1),B(﹣4,5),C(﹣5,2).(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;(2)画出△ABC关于原点O成中心对称的△A2B2C2.考点:作图-旋转变换;作图-轴对称变换.专题:作图题.分析:(1)根据网格结构找出点A、B、C关于y轴对称的点A1、B1、C1的位置,然后顺次连接即可;(2)根据网格结构找出点A、B、C关于原点对称的点A2、B2、C2的位置,然后顺次连接即可.解答:解:(1)△A1B1C1如图所示;(2)△A2B2C2如图所示.点评:本题考查了利用旋转变换作图,利用轴对称变换作图,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.21.如图,将一副直角三角形拼放在一起得到四边形ABCD,其中∠BAC=45°,∠ACD=30°,点E为CD边上的中点,连接AE,将△ADE沿AE所在直线翻折得到△AD′E,D′E交AC于F点.若AB=6cm.(1)AE的长为4cm;(2)试在线段AC上确定一点P,使得DP+EP的值最小,并求出这个最小值;(3)求点D′到BC的距离.考点:几何变换综合题.专题:几何综合题.分析:(1)首先利用勾股定理得出AC的长,进而求出CD的长,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半进而得出答案;(2)首先得出△ADE为等边三角形,进而求出点E,D′关于直线AC对称,连接DD′交AC于点P,此时DP+EP值为最小,进而得出答案;(3)连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,进而得出△ABD′≌△CBD′(SSS),则∠D′BG=45°,D′G=GB,进而利用勾股定理求出点D′到BC边的距离.解答:解:(1)∵∠BAC=45°,∠B=90°,∴AB=BC=6cm,∴AC=12cm,∵∠ACD=30°,∠DAC=90°,AC=12cm,∴CD=AC÷cos30°=12÷=12×=8(cm),∵点E为CD边上的中点,∴AE=DC=4cm.故答案为:4;(2)∵Rt△ADC中,∠ACD=30°,∴∠ADC=60°,∵E为CD边上的中点,∴DE=AE,∴△ADE为等边三角形,∵将△ADE沿AE所在直线翻折得△AD′E,∴△AD′E为等边三角形,∠AED′=60°,∵∠EAC=∠DAC﹣∠EAD=30°,∴∠EFA=90°,即AC所在的直线垂直平分线段ED′,∴点E,D′关于直线AC对称,连接DD′交AC于点P,∴此时DP+EP值为最小,且DP+EP=DD′,∵△ADE是等边三角形,AD=AE=4,∴DD′=2×AD×=2×6=12,即DP+EP最小值为12cm;(3)连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,∵AC垂直平分线ED′,∴AE=AD′,CE=CD′,∵AE=EC,∴AD′=CD′=4,在△ABD′和△CBD′中,,∴△ABD′≌△CBD′(SSS),∴∠D′BG=45°,∴D′G=GB,设D′G长为xcm,则CG长为(6﹣x)cm,在Rt△GD′C中x2+(6﹣x)2=(4)2,解得:x1=3﹣,x2=3+(不合题意舍去),∴点D′到BC边的距离为(3﹣)cm.点评:此题主要考查了全等三角形的判定与性质和锐角三角函数关系以及等边三角形的判定与性质等知识,利用垂直平分线的性质得出点E,D′关于直线AC对称是解题关键.22.正方形ABCD中,E是CD边上一点,(1)将△ADE绕点A按顺时针方向旋转,使AD、AB重合,得到△A BF,如图1所示.观察可知:与DE相等的线段是BF ,∠AFB=∠AED(2)如图2,正方形ABCD中,P、Q分别是BC、CD边上的点,且∠PAQ=45°,试通过旋转的方式说明:DQ+BP=PQ (3)在(2)题中,连接BD分别交AP、AQ于M、N,你还能用旋转的思想说明BM2+DN2=MN2.考点:旋转的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理;正方形的性质.分析:(1)直接根据旋转的性质得到DE=BF,∠AFB=∠AED;(2)将△ADQ绕点A按顺时针方向旋转90°,则AD与AB重合,得到△ABE,根据旋转的性质得∠EAQ=∠BAD=90°,AE=AQ,BE=DQ,而∠PAQ=45°,则∠PAE=45°,再根据全等三角形的判定方法得到△APE≌△APQ,则PE=PQ,于是PE=PB+BE=PB+DQ,即可得到DQ+BP=PQ;(3)根据正方形的性质有∠ABD=∠ADB=45°,将△ADN绕点A按顺时针方向旋转90°,则AD与AB重合,得到△ABK,根据旋转的性质得∠ABK=∠ADN=45°,BK=DN,AK=AN,与(2)一样可证明△AMN≌△AMK得到MN=MK,由于∠MBA+∠KBA=45°+45°=90°,得到△BMK为直角三角形,根据勾股定理得BK2+BM2=MK2,然后利用等相等代换即可得到BM2+DN2=MN2.解答:解:(1)∵△ADE绕点A按顺时针方向旋转,使AD、AB重合,得到△ABF,∵DE=BF,∠AFB=∠AED.故答案为BF,AED;(2)将△ADQ绕点A按顺时针方向旋转90°,则AD与AB重合,得到△ABE,如图2,则∠D=∠ABE=90°,即点E、B、P共线,∠EAQ=∠BAD=90°,AE=AQ,BE=DQ,∵∠PAQ=45°,∴∠PAE=45°,∴∠PAQ=∠PAE,在△APE和△APQ中∵,∴△APE≌△APQ,∴PE=PQ,而PE=PB+BE=PB+DQ,∴DQ+BP=PQ;(3)∵四边形ABCD为正方形,∴∠ABD=∠ADB=45°,如图,将△ADN绕点A按顺时针方向旋转90°,则AD与AB重合,得到△ABK,则∠ABK=∠ADN=45°,BK=DN,AK=AN,与(2)一样可证明△AMN≌△AMK得到MN=MK,∵∠MBA+∠KBA=45°+45°=90°,∴△BMK为直角三角形,∴BK2+BM2=MK2,∴BM2+DN2=MN2.点评:本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了三角形全等的判定与性质、正方形的性质以及勾股定理.23.(1)如图1,点P是正方形ABCD内的一点,把△ABP绕点B顺时针方向旋转,使点A与点C重合,点P的对应点是Q.若PA=3,PB=2,PC=5,求∠BQC的度数.(2)点P是等边三角形ABC内的一点,若PA=12,PB=5,PC=13,求∠BPA的度数.考点:旋转的性质;等边三角形的性质;勾股定理的逆定理;正方形的性质.分析:(1)根据题意得出△ABP绕点B顺时针方向旋转了90°,才使点A与C重合,进而得出∠PBQ=90°,再利用勾股定理得出∠PQC的度数,进而求出∠BQC的度数;(2)由题意可得出:△ABP绕点B顺时针方向旋转60°,才使点A与C重合,进而得出∠PP'C=90°,即可得出∠BPA 的度数.解答:解:(1)连接PQ.由旋转可知:,QC=PA=3.又∵ABCD是正方形,∴△ABP绕点B顺时针方向旋转了90°,才使点A与C重合,即∠PBQ=90°,∴∠PQB=45°,PQ=4.则在△PQC中,PQ=4,QC=3,PC=5,∴PC2=PQ2+QC2.即∠PQC=90°.故∠BQC=90°+45°=135°.(2)将此时点P的对应点是点P′.由旋转知,△APB≌△CP′B,即∠BPA=∠BP′C,P′B=PB=5,P′C=PA=12.又∵△ABC是正三角形,∴△ABP绕点B顺时针方向旋转60°,才使点A与C重合,得∠PBP′=60°,又∵P′B=PB=5,∴△PBP′也是正三角形,即∠PP′B=60°,PP′=5.因此,在△PP′C中,PC=13,PP′=5,P′C=12,∴PC2=PP′2+P′C2.即∠PP′C=90°.故∠BPA=∠BP′C=60°+90°=150°.点评:此题主要考查了旋转的性质以及勾股定理逆定理和正方形的性质等知识,熟练利用勾股定理逆定理得出是解题关键.24.如图,在等腰△ABC中,AB=BC,∠A=30°将△ABC绕点B顺时针旋转30°,得△A1BC1,A1B交AC于点E,A1C1分别交AC、BC于D、F两点.(1)证明:△ABE≌△C1BF;(2)证明:EA1=FC;(3)试判断四边形ABC1D的形状,并说明理由.考点:旋转的性质;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质;菱形的判定.分析:(1)利用全等三角形的判定结合ASA得出答案;(2)利用全等三角形的性质对边相等得出答案;(3)首先得出四边形ABC1D是平行四边形,进而利用菱形的判定得出即可.解答:(1)证明:∵等腰△ABC中,AB=BC,∠A=30°将△ABC绕点B顺时针旋转30°,得△A1BC1,∴AB=BC1=A1B=BC,∠ABE=∠C1BF,∠A=∠C1=∠A1=∠C,在△ABE和△C1BF中,,∴△ABE≌△C1BF(ASA);(2)证明:∵△ABE≌△C1BF,∴EB=BF.又∵A1B=CB,∴A1B﹣EB=CB﹣BF,∴EA1=FC;(3)答:四边形ABC1D是菱形.证明:∵∠A1=∠C=30°,∠ABA1=∠CBC1=30°,∠A1=∠C=∠ABA1=∠CBC1.∴AB∥C1D,AD∥BC1,∴四边形ABC1D是平行四边形∵AB=BC1,∴四边形ABC1D是菱形.点评:此题主要考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质以及菱形的判定等知识,利用旋转的性质得出对应边关系是解题关键.。