2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题填空题专项训练4(附答案详解)

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中考数学复习《填空压轴题——图形变换综合》专项测试卷(含参考答案)

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中考数学复习《填空压轴题——图形变换综合》专项测试卷(含参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________把CD绕点D旋转,点C的对应点为点E,当DE∥AC时,1.如图,AC为矩形ABCD的对角线,AB=5,BC=154CE的长为.2.如图,将线段BC绕点B逆时针旋转120°得到线段BA,点D是平面内一动点,且D、B两点之间的距离为5,连接DA、DC,则DA+DC的最小值为.3.如图,△ABC和△AGF是等腰直角三角形∠BAC=∠G=90°,△AGF的边AF,AG交边BC于点D,E若BD=3,CE=4则AD的值是.4.如图,在四边形ABCD中点E在四边形ABCD的内部,且DE=EC,∠DEC=∠AEB=120∘已知AD= 4,BC=6则AB的长为.5.如图,点D在等边△ABC的BC边上AB=3,BD=1将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACE,其中点B的对应点为点C,点D的对应点为点E,BC的延长线与AE的延长线相交于点F,则cos∠AFB的值为.6.如图,已知△ABC和△ADE为等腰直角三角形∠ACB=∠AED=90°,AC=√10,AE=√2连接CE、BD.在△AED绕点A旋转的过程中当CE所在的直线垂直于AD时BD=.7.如图,在矩形ABCD中AB=4,BC=3,CE=2BE,EF=2连接AF,将线段AF绕着点A顺时针旋转90°得到AP,则线段PE的最小值为.8.如图1的一汤碗,其截面为轴对称图形,碗体ECDF呈半圆形状(碗体厚度不计),直径EF=26cm,碗底AB=10cm ∠A=∠B=90°,AC=BD=3cm.(1)如图1,当汤碗平放在桌面MN上时,碗的高度是cm.(2)如图2,将碗放在桌面MN上,绕点B缓缓倾斜倒出部分汤,当碗内汤的深度最小时,tan∠ABM的值是.9.如图.在矩形ABCD中BC=3√3点P在线段BC上运动(含B、C两点),连接AP,以点A为中心,将线段AP逆时针旋转60°到AQ,连接DQ,则线段DQ的最小值为.10.如图,在平面直角坐标系中已知点A(0,2),点P(a,0)是x轴上一动点,连接P A,在P A右侧作∠PAQ=60°,以P A为半径的⊙P交射线AQ于点B.当−1≤a≤3时,点B移动路径的长为.11.如图,△ABC中∠ACB=90°,AB=3AC=6O是AB边上一点满足CA=CO将△ABC绕点A顺时针旋转至△AB′C′使点C′落在射线CO上连接BB′交CC′的延长线于点F则FB的长为.12.如图在△ABC和△ADE中AB=BC=4√2AD=DE=2∠ABC=∠ADE=90°连接CE CD点O为CE的中点连接OD.将△ADE绕点A在平面内旋转.当∠CDE=90°时OD的长为.13.平面直角坐标系中四边形OABC是正方形点A C在坐标轴上点B(8,8)P是射线OB上一点将△AOP绕点A顺时针旋转90°得到△ABQ Q是点P旋转后的对应点当BP+BQ=10√2时则点Q的坐标为.14.如图在Rt△ABC中∠ABC=90°∠C=30°点D是线段BC上的动点将线段AD绕点A顺时针旋转60°至AD′连接BD′若AB=2cm则BD′的最小值为.15.如图平行四边形ABCD中AB=16,AD=12,∠A=60°E是边AD上一点且AE=8,F是边AB上的一个动点将线段EF绕点E逆时针旋转60°得到EG连接BG、CG则BG+CG的最小值是.16.如图在△ABC中∠ACB=90°∠ABC=30°AB=6点P是在△ABC内一点连接AP BP CP 将△APB绕点A逆时针旋转60°得到△AP′B′.若点C P P′B′恰好在同一直线上则PA+PB+PC=.17.如图四边形ABCD为矩形连接BD将矩形ABCD绕点B旋转至矩形A′BC′D′使得边A′D′经过BD中点O 并交BC于点E若D′E=2A′O则AB的值为.AD18.如图在菱形ABCD中AB=2∠BAD=60°将菱形ABCD绕点A逆时针方向旋转对应得到菱形AEFG点E在AC上EF与CD交于点P.(1)EF与DC的关系是(2)DP的长为.19.在Rt△ABC中∠BAC=90°AB=AC D E是斜边BC上两点且∠DAE=45°将△ADC绕点A顺时针旋转90°后得△AFB连接EF下列结论:①△AED≌△AEF;②△AEC的面积等于四边形AFBE的面积;③∠BAD=∠AEC;④BE2+DC2=DE2;其中正确的是.20.如图在平面直角坐标系xOy中把矩形COAB绕点C顺时针旋转α角得到矩形CDEF.设若A(0,3) C(4,0)则BD2+BF2−BC2的最小值为.参考答案1.解:∵ABCD是矩形∵CD=AB=5AD=BC=154当DE∥AC且点E在CD上方时连接CE过点E作EF⊥CD交CD于点F∵DE∥AC∵∠EDF=∠DCA∵tan∠EDF=tan∠DCA即:EFDF =ADCD=1545=34设EF=3x DF=4x根据旋转的性质ED=CD=5在Rt△DEF中DE2=DF2+EF2即:52=(4x)2+(3x)2解得:x=1∵EF=3×1=3DF=4×1=4CF=CD−DF=5−4=1在Rt△FEC中CE=√EF2+CF2=√32+12=√10当DE∥AC且点E在CD下方时连接CE过点E作EF⊥CD交CD延长线于点F∵DE∥AC∵∠EDF=∠DCA∵tan∠EDF=tan∠DCA即:EFDF =ADCD=1545=34设EF=3x DF=4x根据旋转的性质ED=CD=5在Rt△DEF中DE2=DF2+EF2即:52=(4x)2+(3x)2解得:x=1∵EF=3×1=3DF=4×1=4CF=CD+DF=5+4=9在Rt△FEC中CE=√EF2+CF2=√32+92=3√10故答案为:√10或3√10.2.解:如图 把BD 绕点B 顺时针旋转120° 交DC 的延长线于点D` 过点B 作BE ⊥DD ′ 则∠DBD ′=∠ABC =120° DB =D ′B =5∵∠ABD +∠DBC =∠DBC +CBD ′=120°∵∠ABD =∠CBD ′又∵AB =CB DB =D ′B∵△ABD ≌△CBD ′(SAS )∵AD =CD ′∵AD +CD 的最小值为DD ′的值∵BE ⊥DD ′∵∠DBE =12∠DBD ′=60° DE =12DD ′∵∠BDE =30°∵BD =5∵BE =12BD =52∵DE =√52−(52)2=5√32 ∵DD ′=2×5√32=5√3故答案为:5√3.3.解:如图 将△AEC 绕点A 顺时针旋转90°到△AG ′B 位置 连接DG ′∵△ABC 和△AGF 是等腰直角三角形 ∠BAC =∠G =90°∵∠C =∠ABC =∠FAG =45° AB =AC由旋转性质可知:∠ABG′=∠C=45°BG′=CE=4AG′=AE∠BAG′=∠CAE∵∠G′BD=∠ABC+∠ABG′=90°∵DG′=√BG′2+BD2=√32+42=5∵∠BAC=90°∠FAG=45°∵∠BAD+∠CAE=∠BAD+∠G′AB=45°∵∠DAG′=∠DAE=45°又∵AG′=AE AD=AD∵△AG′D≌△AED(SAS)∵DE=DG′=5∵BC=BD+DE+CE=12过点A作AH⊥BC∵AB=AC∠BAC=90°BC=6∵BH=CH=AH=12∵DH=BH−BD=6−3=3∵AD=√DH2+AH2=√32+62=3√5故答案为3√5.4.解:如图将△AED绕点E顺时针旋转120°至△FEC连接BF过点F作FH⊥BC交BC延长线于H则AD=CF=4AE=EF∠ADE=∠FCE∵AD∥BC∴∠ADE+∠EDC+∠ECD+∠ECB=180°∵ED=EC∠CED=120°∴∠EDC=∠ECD=30°∴∠ADE+∠ECB=120°∴∠FCE+∠ECB=120°即∠FCB=120°∵∠FCH=60°∵∠CFH=30°∵CH=12CF=12×4=2FH=√CF2−CH2=2√3∴FB=√BH2+FH2=√(6+2)2+(2√3)2=2√19∵∠AEB=120°∠AEF=120°∴∠FEB=360°−120°−120°=120°∴∠AEB=∠FEB在△ABE和△FBE中{AE=EF ∠AEB=∠FEB BE=BE∴△ABE≌△FBE(SAS)∴AB=FB=2√19.5.解:如图过点A作AH⊥BF于点H过点E作EN⊥BF于点N∵△ABC为等边三角形AH⊥BF∴BH=CH=32,AH=3√32∴DH=BH−BD=12∴AD=√AH2+DH2=√7∵将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACE∴BD=CE=1AD=AE=√7∠B=∠ACF=60°∴∠ECN=180°−∠ACE−∠ACB=60°∵EN⊥CF∴CN=12CE=12EN=√32CN=√32∴HN=HC+CN=2∵∠AHC=∠ENF=90°∴△AHF∽△ENF∴ENAH =EFAF=EFAE+EF∴√323√32=√7+EF解得EF=√72∴NF=√EF2−EN2=1∴cos∠AFB=NFEF =2√77故答案为:2√77.6.解:∵△ABC为等腰直角三角形AC=√10∴AB=√2AC=2√5①当点E在点D上方时如图③过点A作AP⊥BD交BD的延长线于P当CE⊥AD时可证∠AEC=∠ADB=135°∵∠ADE=45°∴∠EDB=90°∴∠PDE=∠AED=∠APD=90°∴四边形APDE是矩形∵AE=DE∴矩形APDE是正方形∴AP=DP=AE=√2在Rt△APB中根据勾股定理得BP=√AB2−AP2=√(2√5)2−(√2)2=3√2∴BD=BP−PD=2√2.②当点E在点D下方时如图④同①的方法得AP=DP=AE=√2BP=3√2∴BD=BP+DP=4√2综上所述BD的长为2√2或4√2.7.解:如图连接AE过点A作AG⊥AE截取AG=AE连接PG,GE ∵将线段AF绕着点A顺时针旋转90°得到AP∵AF=AP,∠PAF=90°∵∠FAE+∠PAE=∠PAE+∠PAG=90°∵∠FAE=∠PAG.又∵AG=AE∵△AEF≌△AGP(SAS)∵PG=EF=2.∵BC=3,CE=2BE∵BE=1.∵在Rt△ABE中AE=√AB2+BE2=√17.∵AG=AE,∠GAE=90°∵GE=√2AE=√34.∵PE≥GE−PG且当点G P E三点共线时取等号∵PE的最小值为GE−PG=√34−2.故答案为:√34−2.8.(1)解:如图设半圆的圆心为O连接OC,OB过点O作直线OP⊥CD于P交AB于Q∵四边形ACPQ是矩形四边形BDPQ是矩形∵AC=PQ=3cm PD=QB∵OP⊥CD∵CP=DP=QB=5cm∵OP=√OC2−CP2=√169−25=12(cm)∵OQ=OP+PQ=15cm.∵碗的高度为15cm;故答案为:15;(2)解:如图1 OB=√OQ2+QB2=√225+25=5√10cm∵将碗放在桌面MN上绕点B缓缓倾斜倒出部分汤∵当半圆O与直线MN相切时碗内汤的深度最小如图2 设半圆O与直线MN相切于点R连接O′R连接OO′O′B过点O作OK⊥O′B于K∵旋转∵OB=O′B=5√10cm ∠ABM=∠OBO′∵半圆O与直线MN相切于点R∵O′R⊥MN∵O′R=13cm∵BR=√O′B2−O′R2=√250−169=9cm∵S△OO′B=S﹣S△OBQ﹣S△BRO′梯形OQO′R∵S△OO′B=12×(5+9)×(15+13)﹣12×15×5﹣12×13×9=100(cm2)∵12×O′B×OK=100∵12×5√10×OK=100∵OK=4√10cm∵BK=√OB2−OK2=√250−160=3√10cm∵tan∠OBO′=OKBK =√103√10=43∵tan∠MBA=43故答案为:43.9.解:如图所示以AB为边向右作等边三角形△ABF作射线FQ交AD于点E过点D作DH⊥QE于H连接PQ∵四边形ABCD是矩形∵∠ABP=∠BAD=90°∵△ABF△APQ都是等边三角形∵∠BAF=∠PAQ=60°BA=FA PA=QA∵∠BAP=∠FAQ在△BAP和△FAQ中{BA=FA ∠BAP=∠FAQ PA=QA∵△BAP≌△FAQ(SAS)∵∠ABP=∠AFQ=90°∵∠FAE=∠BAD−∠BAF=90°−60°=30°∵∠AEF=180°−∠AFQ−∠FAE=180°−90°−30°=60°∵AB =AF =3 ∠FAE =30°∵在Rt △AFE 中设FE =x 则AE =2x 根据勾股定理得x 2+32=(2x)23x 2=9x 2=3x =1√3 x 2=−√3(舍)∵FE =√3 AE =2√3∵点Q 在射线FE 上运动∵AD =BC =3√3∵DE =AD −AE =3√3−2√3=√3∵DH ⊥EF ∠DEH =∠AEF =60°∵DH =√DE 2−EH 2=√(√3)2−(√32)2=32∵垂线段最短∵当点Q 与点H 重合时 DQ 的值最小 最小值为32故答案为:32.10.解:连接PB 如图所示∵PA =PB ∠PAQ =60°∵△APB 是等边三角形.当点P 运动到原点O 时 记点B 的位置为M 如图1所示当点P 在x 轴上运动(P 不与O 重合)时∵∠PAB =∠OAM =60°∵∠PAO =∠BAM在△APO 和△ABM 中{AP=AB∠PAO=∠MAB AO=AM∵△APO≌△ABM(SAS)∵∠AMB=∠AOP=90°∵当点P在x轴上运动(P不与O重合)时∠AMB为定值90°∵点B的轨迹为一条经过点M且与AM垂直的线段.当a=−1时点P(−1,0);当a=3时点P′(3,0)如图2所示∵PP′=3−(−1)=4∵△APB△AP′B′都是等边三角形∵AP=AB AP′=AB′∠PAB=∠P′AB′=60°∵∠PAP′=∠BAB′在△PAP′和△BAB′中{AP=AB∠PAP′=∠BAB′AP′=AB′∵△PAP′≌△BAB′(SAS)∵BB′=PP′=4∵当−1≤a≤3时点B移动路径的长为4故答案为:411.解:过点C作CD⊥AB于点D∵CA=CO CD⊥AB∵AD=OD∵AB=3AC=6∵AC=2∵∠ACB=90°∵在Rt△ABC中cos∠CAB=ACAB =13则在Rt△ACD中AD=AC⋅cos∠CAB=ADAC =13即AD2=13解得:AD=23则AO=2AD=43∵BO=AB−AO=6−43=143∵△AC′B′是由△ACB旋转得到∵AC=AC′,AB=AB′,∠CAC′=∠BAB′∵AC AB =AC′AB′∵△CAC′∽△BAB′∵∠ACO=∠OBF ∵∠BOF=∠COA ∵△ACO∽△FBO∵CA BF =COBO∵CA=CO∵BO=BF=14.3故答案为:14312.解:∵AB=BC=4√2AD=DE=2∠ABC=∠ADE=90°∵AC=√AB2+BC2=8分两种情况讨论:①如下图当点D运动到线段AC上时∵∠ADE=90°∵∠CDE=180°−∠ADE=90°此时CD=AC−AD=8−2=6∵CE=√CD2+DE2=√62+22=2√10∵点O为CE的中点CE=√10;∵OD=12②如下图当点D运动到线段CA的延长线上时此时∠CDE=∠ADE=90°CD=AC+AD=8+2=10∵CE=√CD2+DE2=√102+22=2√26∵点O为CE的中点CE=√26.∵OD=12综上所述OD的长为√10或√26.故答案为:√10或√26.13.解:当点P 在线段OB 上时∵点B 的坐标为(8,8) 四边形OABC 是正方形∵OA =AB =8 ∠OAB =90° ∠AOB =45°在Rt △OAB 中OB =√OA 2+AB 2=√82+82=8√2将△AOP 绕点A 顺时针旋转90°得到△ABQ∵△AOP ≌△ABQ∵OP =BQ∵BP +BQ =BP +OP =OB =8√2与BP +BQ =10√2相矛盾故点P 不在线段OB 上当点P 在线段OB 的延长线上时 如图过点Q 作QF ⊥x 轴于点F由旋转的性质可得OP =BQ ∠AOB =∠ABQ =45°∵BP +BQ =BP +OP =10√2由图可知 OP −BP =8√2解方程组{BP +OP =10√2OP −BP =8√2解得{OP =9√2BP =√2∵BQ =OP =9√2设BQ 与x 轴交于点N∵∠OAB =∠NAB =90° ∠ABQ =45°∵∠ANB =90°−∠ABQ =90°−45°=45°∵△ABN 是等腰直角三角形∵AN =AB =8∵BN =√AB 2+AN 2=√82+82=8√2∵NQ =BQ −BN =9√2−8√2=√2∵∠QFA =90° ∠QNF =∠ANB =45°∵∠NQF =90°−∠QNF =90°−45°=45°∵△QNF 是等腰直角三角形∵QF=NF=NQ⋅sin∠NQF=√2×sin45°=√2×√22=1∵OF=OA+AN+NF=8+8+1=17∵点Q的坐标为(17,−1)故答案为:(17,−1).14.解:在AC上截取AE=AB=2作EF⊥BC于F如图∵∠ABC=90°∠C=30°∴AC=2AB=4BC=√3AB=2√3∠BAC=60°∴CE=AC−AE=2在Rt△CEF中EF=12CE=1FC=√3EF=√3∵线段AD绕点A顺时针旋转60°至AD′∴AD=AD′∠DAD′=60°∴∠BAD′=∠EAD在△ABD′和△ADE中{AB=AE∠BAD′=∠EAD AD′=AD∴△ABD′∵△AED∴DE=BD′在Rt△DEF中DE2=DF2+EF2=(√3−BD)2+12=(BD−√3)2+1∴当BD=√3时DE2有最小值1∴BD′的最小值为1.15.解:如图取AB的中点N连接EN,EC,GN作EH⊥CD交CD的延长线于H由题意可得:AE=8,DE=4,∵点N是AB的中点∵AN=NB=8,∵AE=AN,∵∠A=60°,∵△AEN是等边三角形∵EA=EN,∠AEN=∠FEG=60°,∠ANE=60°,∵∠AEF=∠NEG,∵EA=EN,EF=EG,∵△AEF≌△NEG(SAS),∵∠ENG=∠A=60°,∵∠GNB=180°−60°−60°=60°,∵点G的运动轨迹是射线NG∵BN=EN,∠BNG=∠ENG=60°,NG=NG,∵△EGN≌△BGN(SAS),∵GB=GE,∵GB+GC=GE+GC≥EC,在Rt△DEH中∠H=90°,DE=4,∠EDH=60°,DE=2,EH=2√3∵DH=12∵在Rt△ECH中EC=√EH²+CH²=√(2√3)2+182=4√21∵GB+GC≥4√21∵GB+GC的最小值为4√21;故答案为4√21.16.解:过点B′作BE′⊥AC交直线AC于点E∵在△ABC中∠ACB=90°∠ABC=30°∴∠BAC=90°−∠ABC=60°AC=12AB=12×6=3∵将△APB绕点A逆时针旋转60°得到△AP′B′∵△APB≌△AP′B′△APP′是等边三角形∵PP′=AP∴AB=AB′=6,∠BAB′=60°∴∠B′AE=180°−∠BAC−∠BAB′=60°在Rt△B′AE中∠AB′E=90°−∠B′AE=30°∴AE=12AB′=3,B′E=√AB′2−AE2=3√3∴CE=AC+AE=3+3=6若点C P P′B′恰好在同一直线上在Rt△B′EC中CB′=√CE2+B′E2=√62+(3√3)2=3√7.∴PA+PB+PC=CB′=3√7.故答案为:3√7.17.解:如图延长D′A′交AD于点F连接BF AC DE∵四边形ABCD为矩形点O是对角线BD的中点∵AC经过点O AD=BC AD∥BC∴OA =OC ∠OAF =∠OCE由旋转的性质可知:AB =A ′B ∠BAF =∠BA ′O =90°在Rt △BAF 和Rt △BA ′F 中{BA =BA ′BF =BF∵Rt △BAF ≌Rt △BA ′F (HL )∵AF =A ′F在△OAF 和△OCE 中{∠OAF =∠OCE OA =OC ∠AOF =∠COE∵△OAF ≌△OCE (ASA )∵AF =CE∵AD =BC AD∥BC∵DF =BE∵四边形BEDF 为平行四边形∵OE =OF设AF =x A ′O =a∵OE =OF =x +a D ′E =2A ′O =2a∵EF =2OF =2x +2a AD =A ′D =x +4a∵DF =BE =AD −AF =4a A ′E =x +2a∵EF 为平行四边形BEDF 的对角线∵S ▱BEDF =2S △BEF∵BE ⋅AB =2×12EF ⋅A ′B∵4a ⋅AB =2×12(2x +2a )⋅A ′B ∵AB =A ′B∵4a =2x +2a∵x =a∵AD =x +4a =5a A ′E =x +2a =3a在Rt △A ′BE 中A ′E =3a BE =4a由勾股定理得:A ′B =√BE 2+A ′E 2=√7a∵AB=A′B=√7a∵AB AD =√7a5a=√75故答案为:√75.18.解:(1)连接BD交AC于O如图所示:∵四边形ABCD是菱形∵CD=AB=2,∠BCD=∠BAD=60°,∠ACD=∠BAC=12∠BAD=30°,OA=OC,AC⊥BD∵OB=12AB=1∵OA=√3OB=√3∵AC=2√3由旋转的性质得:BC=AD=EF=FG=GA=CD=AE=AB=2∠EAG=∠BAD=60°∵CE=AC−AE=2√3−2∵四边形AEFG是菱形∵EF∥AG∵∠CEP=∠EAG=60°∵∠CEP+∠ACD=90°∵∠CPE=90°∵EF⊥DC∵EF=CD=2∵EF与DC的关系是相等且垂直故答案为:相等且垂直;(2)∵PE=12CE=√3−1PC=√3PE=3−√3∵DP=CD−PC=2−(3−√3)=√3−1.故答案为:√3−119.解:①根据旋转的性质知∠CAD=∠BAF AD=AF ∵∠BAC=90°∠DAE=45°∵∠CAD+∠BAE=45∘∵∠EAF=∠EAB+∠BAF=45°∵AD=AF AE=AE∵△AEF≌△AED(SAS)故①正确;②根据旋转的性质知△ADC≌△AFB∵△ABC的面积等于四边形AFBD的面积故②错误;③∵∠BAC=90°AB=AC∵∠ABC=∠ACB=45∘∵∠DAE=45°∵∠DAE=∠ABE=45∘∵∠ABE+∠EAB=∠DAE+∠EAB即∠BAD=∠AEC故③正确;④∵∠BAC=90°AB=AC△ADC旋转90°至△AFB∵∠ABC=∠ACB=45∘根据旋转的性质可得△ADC≌△AFB∠ABF=∠ACD=45∘∵∠FBE=45∘+45∘=90∘∵BE2+BF2=EF2∵将△ADC绕点A顺时针旋转90°后得△AFB∵△ADC≌△AFB∵BF=CD∵EF=DE∵BE2+DC2=DE2故④正确;故答案为:①③④.20.解:∵四边形OABC为矩形∵OA∥BC AB∥OC OA=BC AB=OC∠AOC=∠OAB=∠OCB=∠ABC=90°∵A(0 3) C(4 0)∵AO=BC=3 OC=AB=4由旋转可知四边形CDEF为矩形且DE=OA=3 DC=OC=4连CE则在Rt△CDE中CE=√CD2+DE2=√42+32=5过B作BG⊥EF于H且使BG=CF连GF GE则∠BHE=∠CFE=90°∵BG∥CF又∵CF∥DE CF=DE∵BG=CF BG=DE BG∥CF BG∥DE∵四边形CBGF和四边形DBGE均为平行四边形∵BC=FG BD=EG∵BG⊥EF于H∵∠BHF=∠FHG=∠GHE=∠BHE=90°∵BF2=BH2+HF2BD2=EG2=HE2+HG2∵BF2+BD2=BH2+HF2+HE2+HG2又∵BE2=BH2+HE2BC2=GF2=HF2+HG2∵BE2+BC2=BH2+HE2+HE2+HG2∵BF2+BD2=BE2+BC2∵BF2+BD2−BC2=BE2∵当BE最小时BF2+BD2−BC2才最小当C B E三点不共线时在△CBE中BE>CE−CB当C B E三点共线时(点E在CB的延长线上时)BE=CE-CB综上所述BE≥CE-CB=5-3=2即BE≥2∵BE的最小值为2当BE=2时BF2+BD2−BC2=4故答案为:4.。

2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题解答题专项训练4(附答案详解)

2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题解答题专项训练4(附答案详解)

2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题解答题专项训练4(附答案详解) 1.在ABC ∆中,CA CB =,ACB α∠=.点P 是平面内不与点A ,C 重合的任意一点.连接AP ,将线段AP 绕点P 逆时针旋转α得到线段DP ,连接AD ,BD ,CP .(1)观察猜想如图1,当60α=︒时,BD CP 的值是______,直线BD 与直线CP 相交所成的较小角的度数是____________.(提示:求角度时可考虑延长CP 交BD 的延长线于E ) (2)类比探究如图2,当90α=︒时,请写出BD CP 的值及直线BD 与直线CP 相交所成的小角的度数,并就图2的情形说明理由.(3)解决问题当90α=︒时,若点E ,F 分别是CA ,CB 的中点,点P 在直线EF 上,请直接写出点C ,P ,D 在同一直线上时AD CP的值_______________. 2.如图,已知平行四边形ABCD ,∠ABC =120°,点E 为线段BC 上的动点,连接AE ,将线段AE 绕点A 逆时针旋转60°得到线段AF ,点E 的对应点是点F ,连接EF.(1)当点E 与点B 重合时,在图1中将图补充完整,并求出∠CEF 的度数; (2)如图2,求证:点F 在∠ABC 的平分线上.3.(1)如图①,在Rt △ABC 中,AB =AC ,D 为BC 边上一点(不与点B ,C 重合),将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°得到AE ,连接EC ,试探索线段BC ,DC ,EC 之间满足的等量关系,并证明你的结论.(2)如图②,在Rt △ABC 与Rt △ADE 中,AB =AC ,AD =AE ,将△ADE 绕点A 旋转,使点D 落在BC 边上,试探索线段AD ,BD ,CD 之间满足的等量关系,并证明你的结论.4.如图,四边形ABCD 是正方形,连接AC ,将ABC ∆绕点A 逆时针旋转α得AEF ∆,连接CF ,O 为CF 的中点,连接OE ,OD .(1)如图1,当45α︒=时,求证:OE OD =;(2)如图2,当4590α︒︒<<时,(1)OE OD =还成立吗?请说明理由.5.在ABC ∆中,90ACB ∠=o ,2AC BC ==,以点B 为圆心、1为半径作圆,设点M 为⊙B 上一点,线段CM 绕着点C 顺时针旋转90o ,得到线段CN ,连接BM 、AN .(1)在图中,补全图形,并证明BM AN = .(2)连接MN ,若MN 与⊙B 相切,则BMC ∠的度数为 .(3)连接BN ,则BN 的最小值为 ;BN 的最大值为 . 6.如图,在等边△ABC 中,点D 是 AB 边上一点,连接CD ,将线段CD 绕点C 按顺时针方向旋转60°后得到CE ,连接AE .求证:AE ∥BC .7.如图,△ABC 和△ADE 是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC =∠DAE =90°,点P 为直线BD ,CE 的交点.(1)如图,将△ADE 绕点A 旋转,当D 在线段CE 上时,连接BE ,下列给出两个结论:①BD =CD +2AD ;②BE 2=2(AD 2+AB 2).其中正确的是 ,并给出证明.(2)若AB =4,AD =2,把△ADE 绕点A 旋转,①当∠EAC =90°时,求PB 的长;②旋转过程中线段PB 长的最大值是 .8.如图,在ABC V 中,90C ∠=︒,10AB =,8AC =,将线段AB 绕点A 按逆时针方向旋转90︒到线段AD .EFG V 由ABC V 沿CB 方向平移得到,且直线EF 过点D .(1)求1∠的大小;(2)求AE 的长.9.问题的提出:如果点P 是锐角△ABC 内一动点,如何确定一个位置,使点P 到△ABC 的三顶点的距离之和PA+PB+PC 的值为最小?问题的转化:(1)把ΔAPC 绕点A 逆时针旋转60度得到AP C V ,''连接PP ',这样就把确定PA+PB+PC 的最小值的问题转化成确定BP PP P C +'+''的最小值的问题了,请你利用如图证明: +PA PB PC BP PP P C +=+'+'';问题的解决:(2)当点P 到锐角△ABC 的三项点的距离之和PA+PB+PC 的值为最小时,请你用一定的数量关系刻画此时的点P 的位置:_____________________________;问题的延伸:(3)如图是有一个锐角为30°的直角三角形,如果斜边为2,点P 是这个三角形内一动点,请你利用以上方法,求点P 到这个三角形各顶点的距离之和的最小值.10.在矩形ABCD 中,点P 在AD 上,AB=2,AP=1.直角尺的直角顶点放在点P 处,直角尺的两边分别交AB 、BC 于点E 、F ,连接EF(如图1).(1)当点E 与点B 重合时,点F 恰好与点C 重合(如图2).①求证:△APB ∽△DCP ;②求PC 、BC 的长.(2)探究:将直角尺从图2中的位置开始,绕点P 顺时针旋转,当点E 和点A 重合时停止.在这个过程中(图1是该过程的某个时刻),观察、猜想并解答:① tan ∠PEF 的值是否发生变化?请说明理由.② 设AE=x ,当△PBF 是等腰三角形时,请直接写出x 的值.11.如图1所示,点O 为直线AB 上一点,过点O 作射线OC ,使60AOC ︒∠=,将一块透明的三角尺的直角顶点放在点O 处,边OM 在射线OB 上,边ON 在直线AB 的下方.(1)将图1中的三角尺绕点O 逆时针旋转至如图2所示的位置,使边OM 在BOC ∠的内部,且恰好平分BOC ∠,求CON ∠的度数.(2)将图1中的三角尺绕点O 按每秒10︒的速度逆时针旋转一周,在旋转过程中,第t 秒时,直线ON 恰好平分锐角AOC ∠,则t 的值为________(直接写出结果).(3)将图1中的三角尺绕点O 逆时针旋转至如图3所示的位置,使ON 在AOC ∠的内部,请探究AOM ∠与NOC ∠之间的关系,并说明理由.12.如图1,在平面直角坐标系,O 为坐标原点,点A (﹣2,0),点B (0,3.(1)直接写求∠BAO 的度数;(2)如图1,将△AOB 绕点O 顺时针得△A ′OB ′,当A ′恰好落在AB 边上时,设△AB ′O 的面积为S 1,△BA ′O 的面积为S 2,S 1与S 2有何关系?为什么?(3)若将△AOB 绕点O 顺时针旋转到如图2所示的位置,S 1与S 2的关系发生变化了吗?证明你的判断.13.已知平行四边形ABCD .(1)如图1,将▱ABCD 绕点D 逆时针旋转一定角度得到▱A 1B 1C 1D ,延长B 1C 1,分别与BC 、AD 的延长线交于点M 、N .①求证:∠BMB 1=∠ADA 1;②求证:B 1N =AN +C 1M ;(2)如图2,将线段AD 绕点D 逆时针旋转,使点A 的对应点A 1落在BC 上,将线段CD 绕点D 逆时针旋转到C 1D 的位置,AC 1与A 1D 交于点H .若H 为AC 1的中点,∠ADC 1+∠A 1DC =180°,A 1B =nA 1C ,试用含n 的式子表示1A H DH的值. 14.如图,将ABC ∆绕点A 逆时针旋转90︒得到ADE ∆.(1)观察猜想小明发现,将DAC ∆绕点A 逆时针旋转90︒,如图1,他发现ACD ∆的面积1S 与BAE ∆的面积2S 之间有一定的数量关系,请直接写出这个关系:______;(2)类比探究如图2,M 是CD 的中点,请写出AM 与BE 之间的数量关系和位置关系,并说明理由;(3)解决问题如图3,AB AD =,AB AD ⊥,AC AE =,AC AE ⊥,C 在线段BD 上,AH BE ⊥交CD 于H ,若2BC =,3CD =,请直接写出AH 的长.15.在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,D 为平面内的一点.(1)如图1,当点D 在边BC 上时,且∠BAD =30°,求证:AD 2BD .(2)如图2,当点D 在△ABC 的外部,且满足∠BDC ﹣∠ADC =45°,求证:BD 2AD . (3)如图3,若AB =4,当D 、E 分别为AB 、AC 的中点,把△DAE 绕A 点顺时针旋转,设旋转角为α(0<α≤180°),直线BD 与CE 的交点为P ,连接PA ,直接写出△PAC 面积的最大值.16.如图,△ABC 为等边三角形,点P 是线段AC 上一动点(点P 不与A ,C 重合),连接BP ,过点A 作直线BP 的垂线段,垂足为点D ,将线段AD 绕点A 逆时针旋转60°得到线段AE ,连接DE ,CE .(1)求证:BD =CE ;(2)延长ED 交BC 于点F ,求证:F 为BC 的中点;(3)在(2)的条件下,若△ABC 的边长为1,直接写出EF 的最大值.17.如图,在平面直角坐标系中,Rt △ABC 的顶点分别是A (﹣3,1)B (0,4)C (0,2).(1)将△ABC 以点C 为旋转中心旋转180°,画出旋转后对应的△A 1B 1C 1;(2)分别连接AB 1,BA 1后,求四边形AB 1A 1B 的面积.18.已知AOB 90∠=︒,COD 60∠=︒,按如图1所示摆放,将OA 、OC 边重合在直线MN 上,OB 、OD 边在直线MN 的两侧;(1)保持AOB ∠不动,将COD ∠绕点O 旋转至如图2所示的位置,则①AOC BOD ∠∠+= ;②BOC AOD ∠∠-= ;(2)若COD ∠按每分钟5︒的速度绕点O 逆时针方向旋转,AOB ∠按每分钟2︒的速度也绕点O 逆时针方向旋转,OC 旋转到射线ON 上时都停止运动,设旋转t 分钟,计算MOC AOD ∠∠-(用t 的代数式表示)。

2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题专项训练(附答案详解)

2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题专项训练(附答案详解)

A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
15.在 Rt△ ABC 中,AC=BC,点 D 为 AB 中点.∠GDH=90°,∠GDH 绕点 D 旋转,
DG,DH 分别与边 AC,BC 交于 E,F 两点.下列结论:①AE+BF=AC,②AE2+BF2
=EF2,③S = 四边形 CEDF 1 S△ ABC,④△DEF 始终为等腰直角三角形.其中正确的是(
A.45°
B.60°
C.70°
D.90°
14.如图,把 Rt△ ABC 绕顶点 C 顺时针旋转 90°得到 Rt△ DFC,若直线 DF 垂直平分
AB,垂足为点 E,连接 BF,CE,且 BC=2,下面四个结论:①BF= 2 2 ;②∠CBF=45°;
③△BEC 的面积=△ FBC 的面积;④△ECD 的面积为 2 2 3 ,其中正确的结论有( )
经过的路径为 BD ,则图中阴影部分的面积是( )
A. 2 3
B. 4 3
C.4π
D.条件不足,无法计算
21.如图,平面直角坐标系中,矩形 OABC 的顶点 A(﹣6,0),C(0,2 3 ).将矩
形 OABC 绕点 O 顺时针方向旋转,使点 A 恰好落在 OB 上的点 A1 处,则点 B 的对应 点 B1 的坐标为_____.
2020 初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题专项训练(附答案详解) 1.已知正方形 MNKO 和正六边形 ABCDEF 边长均为 1,把正方形放在正六边形外边, 使 OK 边与 AB 边重合,如图所示.按下列步骤操作: 将正方形在正六边形外绕点 B 顺时针旋转,使 KN 边与 BC 边重合,完成第一次旋转;再绕点 C 顺时针旋转,使 NM 边与 CD 边重合,完成第二次旋转;……在这样连续 6 次旋转的过程中,点 M 在图中 直角坐标系中的纵坐标可能是( )

2020年中考复习专题练习 图形的变换 (含答案)

2020年中考复习专题练习  图形的变换 (含答案)

2020年中考复习专题练习图形的变换(含答案)第一部分知识梳理图形的变换包括平移、对称和旋转一、平移:、把一个图形整体沿某一个方向移动,会得到一个新的图形,新图形与原图形的形状和大小完全相同,平移前后对应点的连线平行或在同一直线上且相等。

在平面直角坐标系下,平移前后图形个点的对应点的横坐标都加上(或减去)同一个常数a,同时纵坐标都加上(或减去)同一个常数b二、、对称包括轴对称和中心对称(一)轴对称:1、把一个图形沿着某一条直线折叠,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条直线轴对称,这条直线叫做对称轴,2、轴对称的性质①如果两个图形关于某条直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线。

②轴对称的两个图像是全等形③轴对称的两个图形中对应线段或对应线段所在直线的交点在对称轴上3.对称点的坐标:(1)点P(a,b)关于x轴对称的点的坐标为P1( a,-b )。

(2)点P(a,b)关于y轴对称的点的坐标为P2(-a ,b)。

(3)点P(a,b)关于原点对称的点的坐标为P3(-a,-b)。

(二)中心对称1、把一个图形绕着某点旋转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该点成中心对称,这点叫做对称中心,2、中心对称的性质①如果两个图形城中心对称,那么对称点的连线必经对称中心,并且被对称中心平分。

②成中心对称的两个图像是全等形三、旋转1、在平面内。

把一个平面图形绕着平面某一点O转动一定的角度,叫做图形旋转,点O叫旋转中心,转动的角叫旋转角2、旋转的性质(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)旋转前后的两个图像全等第二部分中考链接1.(2018•海南)如图,在平面直角坐标系中,△ABC位于第一象限,点A的坐标是(4,3),把△ABC向左平移6个单位长度,得到△A1B1C1,则点B1的坐标是()A.(﹣2,3) B.(3,﹣1) C.(﹣3,1) D.(﹣5,2)2.(2018•黄石)如图,将“笑脸”图标向右平移4个单位,再向下平移2个单位,点P的对应点P'的坐标是()A.(﹣1,6)B.(﹣9,6) C.(﹣1,2) D.(﹣9,2)1题图2题图3题图4题图3.(2018•宜宾)如图,将△ABC沿BC边上的中线AD平移到△A'B'C'的位置,已知△ABC的面积为9,阴影部分三角形的面积为4.若AA'=1,则A'D等于()A.2 B.3 C.D.4.(2018•温州)如图,已知一个直角三角板的直角顶点与原点重合,另两个顶点A,B的坐标分别为(﹣1,0),(0,).现将该三角板向右平移使点A与点O重合,得到△OCB′,则点B 的对应点B′的坐标是()A.(1,0)B.(,)C.(1,)D.(﹣1,)5.(2019枣庄)在平面直角坐标系中,将点(1,2)A-向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到点A',则点A'的坐标是()A.(1,1)-B.(1,2)--C.(1,2)-D.(1,2)6.(2019)在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到的指令是:从原点O出发,按“向上→向右→向下→向右”的方向依次不断移动,每次移动1个单位长度,其移动路线如图所示,第一次移动到点A1,第二次移动到点A2……第n次移动到点A n,则点A2019的坐标是()A.(1010,0)B.(1010,1)C.(1009,0)D.(1009,1)7.(2019枣庄)如图,将ABC沿BC边上的中线AD平移到A B C'''的位置.已知ABC的面积为16,阴影部分三角形的面积9.若1AA'=,则A D'等于()A.2 B.3 C.4 D.327题图9题图12题图13题图8. (2019乐山)下列四个图形中,可以由图1通过平移得到的是( )()A()B()C()D图1B9、(2019江苏苏州)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,416AC BD==,,将ABOV沿点A到点C的方向平移,得到A B C'''V,当点A'与点C重合时,点A与点B'之间的距离为()A.6 B.8 C.10 D.1210.(2018•长沙)在平面直角坐标系中,将点A′(﹣2,3)向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度,那么平移后对应的点A′的坐标是.11.(2018•宿迁)在平面直角坐标系中,将点(3,﹣2)先向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,则所得点的坐标是.12.(2018•曲靖)如图:图象①②③均是以P为圆心,1个单位长度为半径的扇形,将图形①②③分别沿东北,正南,西北方向同时平移,每次移动一个单位长度,第一次移动后图形①②③的圆心依次为P1P2P3,第二次移动后图形①②③的圆心依次为P4P5P6…,依次规律,PP2018= 个单位长度.13.(2018•株洲)如图,O为坐标原点,△OAB是等腰直角三角形,∠OAB=90°,点B的坐标为(0,2),将该三角形沿x轴向右平移得到Rt△O′A′B′,此时点B′的坐标为(2,2),则线段OA在平移过程中扫过部分的图形面积为.二、对称(一)轴对称1.(2018•淄博)下列图形中,不是轴对称图形的是()A.B.C.D.2 (2019年山东省德州市)下列图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是()A. B. C. D.3. (2019年山东省菏泽市)下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A.B.C.D.4. (2019年山东省济宁市)下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A.B.C.D.5. (2019年山东省青岛市)下列四个图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A.B.C.D.6.(2018•枣庄)在平面直角坐标系中,将点A(﹣1,﹣2)向右平移3个单位长度得到点B,则点B关于x轴的对称点B′的坐标为()A.(﹣3,﹣2)B.(2,2)C.(﹣2,2) D.(2,﹣2)7.(2018•滨州)如图,∠AOB=60°,点P是∠AOB内的定点且OP=,若点M、N分别是射线OA、OB上异于点O的动点,则△PMN周长的最小值是()A. B. C.6 D.38.(2018•贵港)如图,在菱形ABCD中,AC=6,BD=6,E是BC边的中点,P,M分别是AC,AB上的动点,连接PE,PM,则PE+PM的最小值是()A.6B.3C.2D.4.59.(2019聊城)如图,在Rt△ABO中,∠OBA=90°,A(4,4),点C在边AB上,且=,点D为OB的中点,点P为边OA上的动点,当点P在OA上移动时,使四边形PDBC周长最小的点P 的坐标为()A.(2,2)B.(,)C.(,)D.(3,3)7题图10、(2019的值为(11.(2019A.m=3,n=2B.m=-3,n=2C.m=2,n=3D.m=-2,n=312. (2019年西藏)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=3,动点P满足S△PAB=S矩形ABCD,则点P 到A、B两点距离之和PA+PB的最小值为()A.2B.2C.3D.13.(2018•东营)在平面直角坐标系内有两点A、B,其坐标为A(﹣1,﹣1),B(2,7),点M为x轴上的一个动点,若要使MB﹣MA的值最大,则点M的坐标为.(二)折叠1.(2018•青岛)如图,三角形纸片ABC,AB=AC,∠BAC=90°,点E为AB中点.沿过点E的直线折叠,使点B与点A重合,折痕相交于点F.已知EF=,则BC的长是()A. B. C.3 D.1题图2题图3题图4题图2.(2018•烟台)对角线长分别为6和8的菱形ABCD如图所示,点O为对角线的交点,过点O 折叠菱形,使B,B′两点重合,MN是折痕.若B'M=1,则CN的长为()A .7B .6C .5D .43. (2019辽宁大连)如图,将矩形纸片ABCD 折叠,使点C 与点A 重合,折痕为EF ,若AB =4,BC =8.则D ′F 的长为( )A .2 B .4 C .3 D .24、(2018•泰安)如图,在矩形ABCD 中,AB=6,BC=10,将矩形ABCD 沿BE 折叠,点A 落在A'处,若EA'的延长线恰好过点C ,则sin ∠ABE 的值为 .5.(2018威海)如图,将矩形ABCD (纸片)折叠,使点B 与AD 边上的点K 重合,EG 为折痕;点C 与AD 边上的点K 重合,FH 为折痕.已知∠1=67.5°,∠2=75°,EF=+1,求BC 的长.5题图 6题图6、(2019潍坊)如图,在矩形ABCD 中,AD =2.将∠A 向内翻折,点A 落在BC 上,记为A’,折痕为DE .若将∠B 沿EA’向内翻折,点B 恰好落在DE 上,记为B’,则AB =__________.7.(2019青岛)如图,在正方形纸片ABCD 中,E 是CD 的中点,将正方形纸片折叠,点B 落在线段AE 上的点G 处,折痕为AF .若AD =4cm ,则CF 的长为 cm .7题图 8题图 9题图 10题图8、(2019随州)如图,已知正方形ABCD 的边长为a ,E 为CD 边上的一点(不与端点重合),将△ADE 沿AE 对折至△AFE,延长EF 交边BC 于点G ,连接AG ,CF.给出下列判断: ①∠EAG=45°;②若DE=a 31,则AG∥CF;③若E 为CD 的中点,则△GFC 的面积为2101a ; ④若CF=FG ,则DE=a )12( ;⑤BG·DE+AF·GE=a².其中正确的是 .(写出所有正确判断的序号).9. (2019西藏)如图,把一张长为4,宽为2的矩形纸片,沿对角线折叠,则重叠部分的面积为 .10、 (2019四川资阳)如图,在△ABC 中,已知AC =3,BC =4,点D 为边AB 的中点,连结CD ,过点A 作AE ⊥CD 于点E ,将△ACE 沿直线AC 翻折到△ACE ′的位置.若CE ′∥AB ,则CE ′= .11.(2019天津)如图,正方形纸片ABCD 的边长为12,E 是边CD 上一点,连接AE ,折叠该纸片,使点A 落在AE 上的G 点,并使折痕经过点B ,得到折痕BF ,点F 在AD 上,若DE=5,则GE 的长为 .D 1A 1G P F E C DBA11题图 12题图 13题图12. (2019浙江杭州)如图,把某矩形纸片ABCD 沿EF 、GH 折叠(点E 、H 在AD 边上,点F 、G 在BC 边上),使得点B 、点C 落在AD 边上同一点P 处,A 点的对称点为A'点,D 点的对称点为D'点,若∠FPG=90°,△A'EP 的面积为4,△D'PH 的面积为1,则矩形ABCD 的面积等于________.13. (2019甘肃天水)如图,在矩形ABCD 中,AB =3,AD =5,点E 在DC 上,将矩形ABCD 沿AE 折叠,点D 恰好落在BC 边上的点F 处,那么sin∠EFC 的值为 .中心对称1. (2019贵港)若点P (m -1,5)与点Q (3,2-n )关于原点成中心对称,则m +n 的值是( )A. 1B. 3C. 5D. 72. (2019山东枣庄)下列图形,可以看作中心对称图形的是( )A .B .C .D .三、旋转1、(2018济宁)如图,在平面直角坐标系中,点 A ,C 在 x 轴上,点 C 的坐标为(﹣1,0),AC=2.将 Rt △ABC 先绕点 C 顺时针旋转 90°,再向右平移 3 个单位长度, 则变换后点 A 的对应点坐标是( )A .(2,2) B .(1,2) C .(﹣1,2) D .(2,﹣1)1题图 2题图 3题图2.(2018•淄博)如图,P 为等边三角形ABC 内的一点,且P 到三个顶点A ,B ,C 的距离分别为3,4,5,则△ABC 的面积为( )A. B. C. D.3.(2018•德州)如图,等边三角形ABC 的边长为4,点O 是△ABC 的中心,∠FOG=120°,绕点O 旋转∠FOG ,分别交线段AB 、BC 于D 、E 两点,连接DE ,给出下列四个结论:①OD=OE ;②S △ODE =S △BDE ;③四边形ODBE的面积始终等于;④△BDE 周长的最小值为6.上述结论中正确的个数是( )A .1 B .2 C .3 D .44.(2018•聊城)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的两边OA ,OC 分别在x 轴和y 轴上,并且OA=5,OC=3.若把矩形OABC 绕着点O 逆时针旋转,使点A 恰好落在BC 边上的A 1处,则点C的对应点C的坐标为()1A.(﹣,) B.(﹣,) C.(﹣,) D.(﹣,)4题图5题图6题图5.(2018青岛)如图,将线段AB绕点P按顺时针方向旋转90°,得到线段A'B',其中点A、B 的对应点分别是点A'、B',则点A'的坐标是()A.(﹣1,3)B.(4,0)C.(3,﹣3)D.(5,﹣1)6.(2019聊城)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,一个三角尺的直角顶点与BC 边的中点O重合,且两条直角边分别经过点A和点B,将三角尺绕点O按顺时针方向旋转任意一个锐角,当三角尺的两直角边与AB,AC分别交于点E,F时,下列结论中错误的是()A.AE+AF=AC B.∠BEO+∠OFC=180° C.OE+OF=BC D.S四边形AEOF=S△ABC7. (2019青岛)如图,将线段AB先向右平移5个单位,再将所得线段绕原点按顺时针方向旋转90°,得到线段A′B′,则点B的对应点B′的坐标是()A.(﹣4,1)B.(﹣1,2)C.(4,﹣1)D.(1,﹣2)7题图8题图9题图8. (2019枣庄)如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置.若四边形AECF的面积为20,DE=2,则AE的长为()A.4 B.2C.6 D.29. (2019天津)如图,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,使点A的对应点D恰好落在边AB 上,点B的对应点为E,连接BE,下列结论一定正确的是()A.AC=ADB.AB⊥EBC. BC=DED.∠A=∠EBC10. (2019湖北荆州)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,),以原点为中心,将点A 顺时针旋转30°得到点A',则点A'的坐标为()A.(,1)B.(,﹣1)C.(2,1)D.(0,2)11. (2019湖北宜昌)如图,平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AOB=∠B=30°,OA=2,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B'的坐标是()A.(﹣1,2+)B.(﹣,3)C.(﹣,2+)D.(﹣3,)12.(2018•枣庄)如图,在正方形ABCD中,AD=2,把边BC绕点B逆时针旋转30°得到线段BP,连接AP并延长交CD于点E,连接PC,则三角形PCE的面积为.11题图12题图13题图14题图13.(2018•潍坊)如图,正方形ABCD的边长为1,点A与原点重合,点B在y轴的正半轴上,点D在x轴的负半轴上,将正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°至正方形AB'C′D′的位置,B'C′与CD相交于点M,则点M的坐标为.14. (2019广西贺州)如图,正方形ABCD的边长为4,点E是CD的中点,AF平分∠BAE交BC 于点F,将△ADE绕点A顺时针旋转90°得△ABG,则CF的长为.15. (2019湖北随州)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的直角顶点C的坐标为(1,0),点A在x轴正半轴上,且AC=2.将△ABC先绕点C逆时针旋转90°,再向左平移3个单位,则变换后点A的对应点的坐标为______.16. (2019内蒙古包头)如图,在△ABC中,∠CAB=55°,∠ABC=25°,在同一平面内,将△ABC绕A点逆时针旋转70°得到△ADE,连接EC,则tan∠DEC的值是.16题图17题图18题图19题图17 (2019新疆)如图,在△ABC中,AB=AC=4,将△ABC绕点A顺时针旋转30°,得到△ACD,延长AD交BC的延长线于点E,则DE的长为.18、(2019海南)如图,将Rt△ABC的斜边AB绕点A顺时针旋转α(0°<α<90°)得到AE,直角边AC绕点A逆时针旋转β(0°<β<90°)得到AF,连结EF.若AB=3,AC=2,且α+β=∠B,则EF=.19. (2019湖北十堰)如图,正方形ABCD和Rt△AEF,AB=5,AE=AF=4,连接BF,DE.若△AEF绕点A旋转,当∠ABF最大时,S△ADE=.20.(2018•临沂)将矩形ABCD绕点A顺时针旋转α(0°<α<360°),得到矩形AEFG.(1)如图,当点E 在BD 上时.求证:FD=CD ;(2)当α为何值时,GC=GB ?画出图形,并说明理由.21、(2018菏泽)问题情境:在综合与实践课上,老师让同学们以“矩形纸片的剪拼”为主题开展数学活动.如图1,将矩形纸片ABCD 沿对角线AC 剪开,得到ABC ∆和ACD ∆.并且量得2AB cm =,4AC cm =. 操作发现:(1)将图1中的ACD ∆以点A 为旋转中心,按逆时针方向旋转α∠,使BAC α∠=∠,得到如图2所示的'AC D ∆,过点C 作'AC 的平行线,与'DC 的延长线交于点E ,则四边形'ACEC 的形状是________.(2)创新小组将图1中的ACD ∆以点A 为旋转中心,按逆时针方向旋转,使B 、A 、D 三点在同一条直线上,得到如图3所示的'AC D ∆,连接'CC ,取'CC 的中点F ,连接AF 并延长至点G ,使FG AF =,连接CG 、'C G ,得到四边形'ACGC ,发现它是正方形,请你证明这个结论. 实践探究:(3)缜密小组在创新小组发现结论的基础上,进行如下操作:将ABC ∆沿着BD 方向平移,使点B 与点A 重合,此时A 点平移至'A 点,'A C 与'BC 相交于点H ,如图4所示,连接'CC ,试求tan 'C CH ∠的值.22.(2018•宁波)如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,D 是AB 边上一点(点D 与A ,B 不重合),连结CD ,将线段CD 绕点C 按逆时针方向旋转90°得到线段CE ,连结DE 交BC 于点F ,连接BE .(1)求证:△ACD ≌△BCE ;(2)当AD=BF 时,求∠BEF 的度数.23.(2018•自贡)如图,已知∠AOB=60°,在∠AOB 的平分线OM 上有一点C ,将一个120°角的顶点与点C 重合,它的两条边分别与直线OA 、OB 相交于点D 、E .(1)当∠DCE 绕点C 旋转到CD 与OA 垂直时(如图1),请猜想OE +OD 与OC 的数量关系,并说明理由;(2)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA不垂直时,到达图2的位置,(1)中的结论是否成立?并说明理由;(3)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA的反向延长线相交时,上述结论是否成立?请在图3中画出图形,若成立,请给于证明;若不成立,线段OD、OE与OC之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.24.(2018•岳阳)已知在Rt△ABC中,∠BAC=90°,CD为∠ACB的平分线,将∠ACB沿CD所在的直线对折,使点B落在点B′处,连结AB',BB',延长CD交BB'于点E,设∠ABC=2α(0°<α<45°).(1)如图1,若AB=AC,求证:CD=2BE;(2)如图2,若AB≠AC,试求CD与BE的数量关系(用含α的式子表示);(3)如图3,将(2)中的线段BC绕点C逆时针旋转角(α+45°),得到线段FC,连结EF交BC于点O,设△COE的面积为S1,△COF的面积为S2,求(用含α的式子表示).25.(2019日照)如图,在矩形ABCD中,对角线AC的中点为O,点G,H在对角线AC上,AG =CH,直线GH绕点O逆时针旋转α角,与边AB、CD分别相交于点E、F(点E不与点A、B重合).(1)求证:四边形EHFG是平行四边形;(2)若∠α=90°,AB=9,AD=3,求AE的长.26.(2019菏泽)如图,△ABC 和△ADE 是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC =∠DAE =90°.(1)如图1,连接BE ,CD ,BE 的廷长线交AC 于点F ,交CD 于点P ,求证:BP ⊥CD ;(2)如图2,把△ADE 绕点A 顺时针旋转,当点D 落在AB 上时,连接BE ,CD ,CD 的延长线交BE 于点P ,若BC =6,AD =3,求△PDE 的面积.27.(2019济南)小圆同学对图形旋转前后的线段之间、角之间的关系进行了拓展探究.(一)猜测探究在ABC ∆中,AB AC =,M 是平面内任意一点,将线段AM 绕点A 按顺时针方向旋转与BAC ∠相等的角度,得到线段AN ,连接NB .(1)如图1,若M 是线段BC 上的任意一点,请直接写出NAB ∠与MAC ∠的数量关系是 ,NB 与MC 的数量关系是 ;(2)如图2,点E 是AB 延长线上点,若M 是CBE ∠内部射线BD 上任意一点,连接MC ,(1)中结论是否仍然成立?若成立,请给予证明,若不成立,请说明理由. (二)拓展应用如图3,在111ABC ∆中,118A B =,11160A B C ∠=,11175B A C ∠=,P 是11B C 上的任意点,连接1AP ,将1A P 绕点1A 按顺时针方向旋转75,得到线段1A Q ,连接1B Q .求线段1B Q 长度的最小值.28. (2019年北京市)已知∠AOB=30°,H 为射线OA 上一定点,,P 为射线OB 上一点,M为线段OH 上一动点,连接PM ,满足∠OMP 为钝角,以点P 为中心,将线段PM 顺时针旋转150°,得到线段PN ,连接ON . (1)依题意补全图1; (2)求证:∠ OMP=∠OPN ;(3)点M 关于点H 的对称点为Q ,连接QP .写出一个OP 的值,使得对于任意的点M 总有ON=QP ,并证明.备用图图1BAOB29、(2019年江苏省苏州市)如图,ABC △中,点E 在BC 边上,AE AB =,将线段AC 绕点A 旋转到AF 的位置,使得CAF BAE ∠=∠,连接EF ,EF 与AC 交于点G(1)求证:EF BC =; (2)若65ABC ∠=︒,28ACB ∠=︒,求FGC ∠的度数.30 (2019年湖北省荆州市)如图①C ,D 分别在OE 和OF 上,现将△OEF 绕点O 逆时针旋转α角(0°<α<90°),连接AF ,DE (如图②). (1)在图②中,∠AOF = ;(用含α的式子表示)(2)在图②中猜想AF 与DE 的数量关系,并证明你的结论.位似1. (2019甘肃武威市)如图,将图形用放大镜放大,应该属于()A.平移变换B.相似变换C.旋转变换D.对称变换2.(2018菏泽)如图,OAB∆与OCD∆是以点O为位似中心的位似图形,相似比为3:4,90OCD∠=,60AOB∠=,若点B的坐标是(6,0),则点C的坐标是.[来源:学&科& Z&X3. (2019滨州)在平面直角坐标系中,△ABO三个顶点的坐标分别为A(﹣2,4),B(﹣4,0),O(0,0).以原点O为位似中心,把这个三角形缩小为原来的,得到△CDO,则点A的对应点C的坐标是.3. (2019辽宁本溪)在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是A(4,2),B(5,0),以点O为位似中心,相们比为,把△ABO缩小,得到△A1B1O,则点A的对应点A1的坐标为.其它1.(2018•枣庄)如图,在4×4的方格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上.(1)在图1中,画出一个与△ABC成中心对称的格点三角形;(2)在图2中,画出一个与△ABC成轴对称且与△ABC有公共边的格点三角形;(3)在图3中,画出△ABC绕着点C按顺时针方向旋转90°后的三角形.2.(2018•徐州)如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点B的坐标为(1,0)①画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;②画出将△ABC绕原点O按逆时针旋转90°所得的△A2B2C2;③△A1B1C1与△A2B2C2成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴;④△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.3.(2018•黑龙江)如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系内,△ABC的三个顶点坐标分别为A(1,4),B(1,1),C(3,1).(1)画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;(2)画出△ABC绕点O逆时针旋转90°后的△A2B2C2;(3)在(2)的条件下,求线段BC扫过的面积(结果保留π).4.(2018•广西)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点坐标分别是A(1,1),B (4,1),C(3,3).(1)将△ABC向下平移5个单位后得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;(2)将△ABC绕原点O逆时针旋转90°后得到△A2B2C2,请画出△A2B2C2;(3)判断以O,A1,B为顶点的三角形的形状.(无须说明理由)5.(2018•眉山)在边长为1个单位长度的正方形网格中建立如图所示的平面直角坐标系,△ABC 的顶点都在格点上,请解答下列问题:(1)作出△ABC向左平移4个单位长度后得到的△A1B1C1,并写出点C1的坐标;(2)作出△ABC关于原点O对称的△A2B2C2,并写出点C2的坐标;(3)已知△ABC关于直线l对称的△A3B3C3的顶点A3的坐标为(﹣4,﹣2),请直接写出直线l的函数解析式.6.(2018•吉林)如图是由边长为1的小正方形组成的8×4网格,每个小正方形的顶点叫做格点,点A,B,C,D均在格点上,在网格中将点D按下列步骤移动:第一步:点D绕点A顺时针旋转180°得到点D1;第二步:点D1绕点B顺时针旋转90°得到点D2;第三步:点D2绕点C顺时针旋转90°回到点D.(1)请用圆规画出点D→D1→D2→D经过的路径;(2)所画图形是对称图形;(3)求所画图形的周长(结果保留π).7. (2019年四川省广安市)在数学活动课上,王老师要求学生将图1所示的3×3正方形方格纸,剪掉其中两个方格,使之成为轴对称图形.规定:凡通过旋转能重合的图形视为同一种图形,如图2的四幅图就视为同一种设计方案(阴影部分为要剪掉部分)请在图中画出4种不同的设计方案,将每种方案中要剪掉的两个方格涂黑(每个3×3的正方形方格画一种,例图除外)8. (2019年黑龙江省伊春市)如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系中,△OAB的三个顶点O(0,0)、A(4,1)、B(4,4)均在格点上.(1)画出△OAB关于y轴对称的△OA1B1,并写出点A1的坐标;(2)画出△OAB绕原点O顺时针旋转90°后得到的△OA2B2,并写出点A2的坐标;(3)在(2)的条件下,求线段OA在旋转过程中扫过的面积(结果保留π).9.(2018•德州)再读教材:宽与长的比是(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调、匀称的美感,世界各国许多著名的建筑,为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计,下面,我们用宽为2的矩形纸片折叠黄金矩形.(提示:MN=2)第一步,在矩形纸片一端,利用图①的方法折出一个正方形,然后把纸片展平.第二步,如图②,把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平.第三步,折出内侧矩形的对角线AB ,并把AB 折到图①中所示的AD 处.第四步,展平纸片,按照所得的点D 折出DE ,使DE ⊥ND ,则图④中就会出现黄金矩形.问题解决:(1)图③中AB=(保留根号);(2)如图③,判断四边形BADQ 的形状,并说明理由;(3)请写出图④中所有的黄金矩形,并选择其中一个说明理由. 实际操作(4)结合图④,请在矩形BCDE 中添加一条线段,设计一个新的黄金矩形,用字母表示出来,并写出它的长和宽.答案与提示 平移1、C2、C3、A4、C5、A6、C7、B8、D9、C 10、(1,1) 11、(5,1) 12、673 13、41、解:∵点B 的坐标为(3,1),∴向左平移6个单位后,点B 1的坐标(﹣3,1),故选:C .2、解:由题意P (﹣5,4),向右平移4个单位,再向下平移2个单位,点P 的对应点P'的坐标是(﹣1,2),故选:C .3、解:如图,∵S △ABC =9、S △A′EF =4,且AD 为BC 边的中线,∴S △A′DE =S △A′EF =2,S △ABD =S △ABC =, ∵将△ABC 沿BC 边上的中线AD 平移得到△A'B'C',∴A′E∥AB ,∴△DA′E∽△DAB ,则()2=,即()2=,解得A′D=2或A′D=﹣(舍),故选:A .4、解:∵点A 与点O 对应,点A (﹣1,0),点O (0,0), ∴图形向右平移1个单位长度,∴点B 的对应点B'的坐标为(0+1,),即(1,),故选:C .5.平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减,∴点(1,2)A -向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度后,得到点A '横坐标为121-=-,纵坐标为231-+=,A ∴'的坐标为(1,1)-.故选A .6.解:A 1(0,1),A 2(1,1),A 3(1,0),A 4(2,0),A 5(2,1),A 6(3,1),…, 2019÷4=504…3,所以A 2019的坐标为(504×2+1,0),则A 2019的坐标是(1009,0). C 7.解:16ABCS=、9A EFS'=,且AD 为BC 边的中线,1922A DEA EFSS ''∴==,182ABDABCS S ==,将ABC沿BC 边上的中线AD 平移得到A B C ''',//A E AB ∴',∴DA E DAB '∽,则2()A DE ABDSA D AD S''=,即2992()1816A D A D '=='+,解得,3A D '=或37-(舍),故选B . 8、平移前后的图像的大小、形状、方向是不变的,故选D.9、由菱形的性质得28AO OC CO BO OD B O '''======,90AOB AO B ''∠=∠=oAO B ''∴V为直角三角形10AB '∴==故选C10、解:∵将点A′(﹣2,3)向右平移3个单位长度,∴得到(1,3),∵再向下平移2个单位长度,∴平移后对应的点A′的坐标是:(1,1).故答案为:(1,1). 11、解:∵将点(3,﹣2)先向右平移2个单位长度,∴得到(5,﹣2),∵再向上平移3个单位长度,∴所得点的坐标是:(5,1).故答案为:(5,1)12、解:由图可得,P 0P 1=1,P 0P 2=1,P 0P 3=1;P 0P 4=2,P 0P 5=2,P 0P 6=2;P 0P 7=3,P 0P 8=3,P 0P 9=3; ∵2018=3×672+2,∴点P 2018在正南方向上,∴P 0P 2018=672+1=673,故答案为:673.13、解:∵点B 的坐标为(0,2),将该三角形沿x 轴向右平移得到Rt △O′A′B′,此时点B′的坐标为(2,2),∴AA′=BB′=2,∵△OAB 是等腰直角三角形,∴A(,),∴AA′对应的高,∴线段OA 在平移过程中扫过部分的图形面积为2×=4.故答案为:4.二、对称 (一)轴对称 1、C2、解:A 、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误, B 、是中心对称图形但不是轴对称图形,故本选项正确, C 、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项错误, D 、是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项错误.故选:B .3、解:A 、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误; B 、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误; C 、是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项正确;D 、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;故选:C .4、解:A、既是中心对称图形也是轴对称图形,故此选项正确;B、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项错误;C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;D、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误.故选:A.5、解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;D、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项正确.故选:D.6、B7、解:作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,如图,则MP=MC,NP=ND,OP=OD=OC=,∠BOP=∠BOD,∠AOP=∠AOC,∴PN+PM+MN=ND+MN+NC=DC,∠COD=∠BOP+∠BOD+∠AOP+∠AOC=2∠AOB=120°,∴此时△PMN周长最小,作OH⊥CD于H,则CH=DH,∵∠OCH=30°,∴OH=OC=,CH=OH=,∴CD=2CH=3.故选:D.8、解:如图,作点E关于AC的对称点E′,过点E′作E′M⊥AB于点M,交AC于点P,则点P、M即为使PE+PM取得最小值,其PE+PM=PE′+PM=E′M,∵四边形ABCD是菱形,∴点E′在CD上,∵AC=6,BD=6,∴AB==3,由S=AC•BD=AB•E′M得×6×6=3•E′M,解得:E′M=2,菱形ABCD即PE+PM的最小值是2,故选:C.9.解:∵在Rt△ABO中,∠OBA=90°,A(4,4),∴AB=OB=4,∠AOB=45°,∵=,点D为OB的中点,∴BC=3,OD=BD=2,∴D(0,2),C(4,3),作D关于直线OA的对称点E,连接EC交OA于P,则此时,四边形PDBC周长最小,E(0,2),∵直线OA的解析式为y=x,设直线EC的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线EC的解析式为y=x+2,解得,,∴P(,),10、∵点A(1,-3x轴的对称点A'的坐标为(1,3)∴把(1,3 A11、A,B关于y故选B12、解:设△ABP中AB边上的高是h.∵S△PAB=S矩形ABCD,∴AB•h=AB•AD,∴h=AD=2,∴动点P在与AB平行且与AB的距离是2的直线l上,如图,作A关于直线l的对称点E,连接AE,BE,则BE的长就是所求的最短距离.在Rt△ABE中,∵AB=6,AE=2+2=4,∴BE===2,即PA+PB的最小值为2.故选:A.13、解:取点B关于x轴的对称点B′,则直线AB′交x轴于点M.点M即为所求.设直线AB′解析式为:y=kx+b 把点A(﹣1,﹣1)B′(2,﹣7)代入解得∴直线AB′为:y=﹣2x﹣3,当y=0时,x=﹣∴M坐标为(﹣,0)故答案为:(﹣,0)(二)折叠1、解:∵沿过点E的直线折叠,使点B与点A重合,∴∠B=∠EAF=45°,∴∠AFB=90°,∵点E为AB中点,∴EF=AB,EF=,∴AB=AC=3,∵∠BAC=90°,∴BC==3,故选:B.2、、解:连接AC、BD,如图,∵点O为菱形ABCD的对角线的交点,∴OC=AC=3,OD=BD=4,∠COD=90°,在Rt△COD中,CD==5,∵AB∥CD,∴∠MBO=∠NDO,在△OBM和△ODN中,∴△OBM≌△ODN,∴DN=BM,∵过点O折叠菱形,使B,B′两点重合,MN是折痕,∴BM=B'M=1,∴DN=1,∴CN=CD﹣DN=5﹣1=4.故选:D.3、解:连接AC交EF于点O,如图所示:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8,∠B=∠D=90°,AC===4,∵折叠矩形使C与A重合时,EF⊥AC,AO=CO=AC=2,∴∠AOF=∠D=90°,∠OAF=∠DAC,∴则Rt△FOA∽Rt△ADC,∴=,即:=,解得:AF=5,∴D′F=DF=AD﹣AF=8﹣5=3,故选:C.4、解:由折叠知,A'E=AE,A'B=AB=6,∠BA'E=90°,∴∠BA'C=90°,在Rt△A'CB中,A'C==8,设AE=x,则A'E=x,∴DE=10﹣x,CE=A'C+A'E=8+x,在Rt△CDE中,根据勾股定理得,(10﹣x)2+36=(8+x)2,∴x=2,∴AE=2,在Rt△ABE中,根据勾股定理得,BE==2,∴sin∠ABE==,故答案为:.5、解:由题意,得:∠3=180°﹣2∠1=45°,∠4=180°﹣2∠2=30°,BE=KE、KF=FC,如图,过点K作KM⊥BC于点M,设KM=x,则EM=x、MF=x,∴x+x=+1,解得:x=1,∴EK=、KF=2,∴BC=BE+EF+FC=EK+EF+KF=3++,∴BC的长为3++.6、7.解:设BF=x,则FG=x,CF=4﹣x.。

中考数学复习《旋转》专题训练--附带参考答案

中考数学复习《旋转》专题训练--附带参考答案

中考数学复习《旋转》专题训练--附带参考答案一、选择题1.下列四个图形中,可以由一个“基本图案”连续旋转45°得到的是()A. B. C. D.2.点(3,−2)关于原点对称的点的坐标是()A.(3,−2)B.(−3,2)C.(−3,−2)D.(2,−3)3.下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.4.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转至△AB'C',使CC'∥AB,若∠CAB=70°,则旋转角的度数是()A.35°B.40°C.50°D.70°5.在如图4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心可能是()A.点A B.点B C.点C D.点D6.如图,在△ABC中∠BAC=138°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB′C′.若点B′刚好落在BC 边上,且AB′=CB′,则∠C的度数为()A.14°B.15°C.16°D.17°7.如图所示,在长方形ABCD中,AC是对角线.将长方形ABCD绕点B顺时针旋转90°到长方形GBEF位置,H是EG的中点.若AB=6,BC=8,则线段CH的长为()A.2√5B.√41C.2√10D.√218.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点O在原点上,OA边在x轴的正半轴上AB⊥x轴AB=CB= 2,OA=OC,∠AOC=60°将四边形OABC绕点O逆时针旋转,每次旋转90°,则第2023次旋转结束时,点C的坐标为()A.(−3,√3)B.(3,−√3)C.(−√3,1)D.(1,−√3)二、填空题9.已知M(a,3)和N(-4,b)关于原点对称,则a+b=.10.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转30°得到△ADE,点B的对应点D恰好落在边BC上,则∠ADE=.11.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC,若点A,E在同一条直线上AB=1,BC=2则AD=.12.如图所示,将四边形ABCD绕顶点A按顺时针方向旋转45°至四边形AB′C′D′的位置,若AB=16cm,则图中阴影部分的面积为cm.13.如图,△AOB与△OOD关于点O成中心对称,已知∠BAO=90°,AB=4,AO=3,则AD的长为三、解答题14.在△ABC中∠B+∠ACB=30°,AB=4,△ABC逆时针旋转一定角度后与△ADE重合,且点C恰好成为AD中点,如图.(1)旋转中心是.(2)求出∠BAE的度数和AE的长.15.如图,△BAD是由△BEC在平面内绕点B逆时针旋转60°而得,且AB⊥BC,BE=CE,连接DE.(1)求证:△BDE≌△BCE;(2)试判断四边形ABED的形状.并说明理由.16.如图,△ABC在平面直角坐标系中,A,B,C三点的坐标依次为(−2,3),(−5,2),(−1,1)根据题意,解答下列问题.(1)画出△ABC关于原点O成中心对称的△A1B1C1;(2)把△ABC绕点M(1,0)顺时针旋转90°得到△A2B2C2;(3)连接CC1,CC2和C1C2,直接写出△CC1C2的面积.17.△ABC与△DCE均为等边三角形,D在边AC上,连接BE.(1)如图1,若AB=4,CE=2求BE的长;(2)如图2,若AB>DC,在平面内将图1中△DCE绕点C顺时针旋转α(0°<α<120°),连接BD、AE交于点O,连接OC,在△CDE运动过程中,猜想线段AO,OC,BO之间存在的数量关系,并证明你的猜想. 18.如图①所示,将一个边长为2的正方形ABCD和一个长为2、宽为1的长方形CEFD拼在一起,构成一个大的长方形ABEF.现将小长方形CEFD绕点C顺时针旋转至长方形CE′F′D′,旋转角为α.(1)当点D′恰好落在EF边上时,求旋转角α的值;(2)如图②,G为BC中点,且0°<α<90°,求证:GD′=E′D;(3)小长方形CEFD绕点C顺时针旋转一周的过程中,△DCD′与△CBD′能否全等?若能,直接写出旋转角α的值;若不能,说明理由.参考答案1.B2.B3.B4.B5.B6.A7.B8.B9.110.75°11.√712.32π13.2√1314.(1)A(2)解:∵在△ABC中∠B+∠ACB=30°∴∠BAC=180°−(∠B+∠BAC)=150°∵△ABC逆时针旋转一定角度后与△ADE重合∴△ABC≅△ADE∴∠BAC=∠DAE=150°,AB=AD=4∴∠BAE=360°−∠BAC−∠DAE=60°∵C是AD的中点∴AC=CD=2∵△ABC≅△ADE∴AE=AC=2∴∠BAE=60°,AE=2.15.(1)证明:∵由旋转可知,AB=EB,AD=EC,BD=BC,∠ABD=∠EBC,∠ABE=∠DBC=60°∵AB⊥BC∴∠ABC=90°∴∠ABD=90°-60°=30°,∠DBE=60°-30°=30°∴∠ABD=∠EBC=∠DBE=30°在△BDE和△BCE中{BD=BC∠DBE=∠CBEBE=BE∴△BDE≌△BCE.(SAS).(2)解:结论:四边形ABDE是菱形.理由:∵△BDE≌△BCE∴DE=CE∵BE=CE,AB=EB,AD=EC∴AB=EB=DE=AD∴四边形ABED是菱形.16.(1)解:∵△ABC和△A1B1C1关于原点O成中心对称A,B,C三点的坐标依次为(−2,3),(−5,2),(−1,1)∴A1、B1、C1三点的坐标依次为(2,−3),(5,−2)△A1B1C1即为所求作;(2)解:∵△ABC绕点M(1,0)顺时针旋转90°得到△A2B2C2 A,B,C三点的坐标依次为(−2,3),(−5,2),(−1,1)∴A2、B2、C2三点的坐标依次为(4,3),(3,6),(2,2)△A2B2C2即为所求作;(3)解:417.(1)解:如图,过点E作EH⊥BC交BC的延长线于H∵△ABC与△DCE均为等边三角形∴AB=BC=4,∠ACB=∠DCE=60°∴∠ECH=180°−∠ACB−∠DCE=60°∴∠CEH=30°∴CH=12CE=1∴EH=√CE2−CH2=√3∵BH=BC+CH=5在Rt△BEH中BE=√BH2+EH2=√25+3=2√7;(2)解:BO=AO+CO,理由如下:如图,过点C作CP⊥AE于P,CF⊥BD于F,在BO上截取OH=OC,连接CH∵△ABC与△DCE均为等边三角形∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°∴∠BCD=∠ACE在△BCD和△ACE中{BC=AC ∠BCD=∠ACE CD=CE∴△BCD≌△ACE(SAS)∴∠CBD=∠CAE,AE=BD,S△ACE=S△BCD∴12×AE⋅CP=12×BD⋅CF∴CP=CF又∵CP⊥AE,CF⊥BD∴OC平分∠BOE∵∠ABC+∠BAC=120°∴∠ABO+∠CBO+∠BAC=120°∴∠ABO+∠CAO+∠BAC=120°∴∠AOB=60°∴∠BOE=120°∵OC平分∠BOE∴∠BOC=∠EOC=60°∵HO=CO∴△CHO是等边三角形∴CH=HO=CO,∠HCO=60°=∠ACB∴∠BCH=∠ACO在△BCH和△ACO中{∠CBD=∠CAE BC=AC∠BCH=∠ACO∴△BCH≌△ACO(ASA)∴BH=AO∴BO=BH+OH=AO+CO.18.(1)解:根据题意得:CE=1,CD′=2∴在Rt△CED′中∠CD′E=30°∵矩形CDEF,CD∥EF∴∠α=∠CD′E=30°;(2)证明:∵G为BC中点∴CG=1∴CG=CE∵长方形CEFD绕点C顺时针旋转至CE′F′D′∴∠D′CE′=∠DCE=90°,CE=CE′=CG∴∠GCD′=∠DCE′=90°+α在△GCD′和△E′CD中∵{CD′=CD∠GCD=∠DCE′CG=CE′∴△GCD′≌△E′CD(SAS)∴GD′=E′D;(3)135°或315°。

备考2024年中考数学一轮复习-图形的变换_平移、旋转变换_旋转的性质-填空题专训及答案

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备考2024年中考数学一轮复习-图形的变换_平移、旋转变换_旋转的性质-填空题专训及答案旋转的性质填空题专训1、(2020重庆.中考模拟) 如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=4,将△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°得到△DEC.若点F是DE的中点,连接AF,则AF=________2、(2019石家庄.中考模拟) 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=4,点P是线段AB上一动点.将△ABC绕点C按顺时针方向旋转,得到△A1B1C.点E是A1C上一点,且A1E=2,则PE长度的最小值为________,最大值为________.3、(2017大连.中考模拟) 如图,在△ABC中,AB=AC,将△ABC绕顶点B顺时针旋转,得到△A′BC′.设∠A=α,当A′C′恰好经过顶点C时,∠A′BC=________(用含α的式子表示).4、(2017普陀.中考模拟) 一个滑轮起重装置如图所示,滑轮的半径是10cm,当滑轮的一条半径OA绕轴心O按逆时针方向旋转的角度为120°时,重物上升________ cm(结果保留π).5、(2018盐都.中考模拟) 如图,已知正方形ABCD 的边长为2,以点A 为圆心,1 为半径作圆,点E 是⊙A 上的任意一点,点E 绕点D 按逆时针方向转转90°,得到点F,接AF,则AF 的最大值是________6、(2019宁波.中考模拟) 如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,对角线AC平分角∠BAD,点P 是△ABC内一点,连接PA、PB、PC,若PA=6,PB=8,PC=10,则菱形ABCD的面积等于________.7、(2019温州.中考真卷) 三个形状大小相同的菱形按如图所示方式摆放,已知∠AOB=∠AOE =90°,菱形的较短对角线长为2cm.若点C落在AH的延长线上,则△ABE的周长为________cm.8、(2017嘉兴.中考真卷) 一副含和角的三角板和叠合在一起,边与重合,(如图1),点为边的中点,边与相交于点,此时线段的长是________.现将三角板绕点按顺时针方向旋转(如图2),在从到的变化过程中,点相应移动的路径长共为________.(结果保留根号)9、(2017河南.中考模拟) 如图,正方形ABCD中,AB=2,将线段CD绕点C顺时针旋转90°得到线段CE,线段BD绕点B顺时针旋转90°得到线段BF,连接BF,则图中阴影部分的面积是________.10、(2017樊城.中考模拟) 如图,在△ABC中,∠BAC=45°,AB=4cm,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转45°后得到△A′BC′,则阴影部分的面积为________cm2.11、(2017怀化.中考模拟) 如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,若线段AB=3,则BE=________.12、(2017张家界.中考真卷) 如图,在正方形ABCD中,AD=2 ,把边BC绕点B逆时针旋转30°得到线段BP,连接AP并延长交CD于点E,连接PC,则三角形PCE的面积为________.13、(2016贵港.中考真卷) 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=60°,将△ABC绕点A逆时针旋转60°后得到△ADE,若AC=1,则线段BC在上述旋转过程中所扫过部分(阴影部分)的面积是________(结果保留π).14、(2016桂林.中考真卷) 如图,正方形OABC的边长为2,以O为圆心,EF为直径的半圆经过点A,连接AE,CF相交于点P,将正方形OABC从OA与OF重合的位置开始,绕着点O 逆时针旋转90°,交点P运动的路径长是________.15、(2018曲靖.中考模拟) 在等腰三角形ABC中∠C=90°,BC=2cm。

2020年中考数学图形的变换专题卷(附答案)

2020年中考数学图形的变换专题卷(附答案)

2020年中考数学图形的变换专题卷(附答案)一、单选题(共12题;共24分)1.如图,与相交于点,.若,则为()A. B. C. D.2.如果两个相似多边形的面积之比为1:4,那么它们的周长之比是( )A. 1:2B. 1:4C. 1:8D. 1:163.如图,AD是△ABC的中线,点E在AD上,AD=4DE,连接BE并延长交AC于点F,则AF:FC的值是()A. 3:2B. 4:3C. 2:1D. 2:34.如图所示,河堤横断面迎水坡AB的坡比是1:(坡比是坡面的铅直高度BC与水平宽度AC之比),堤高BC=5m,则坡面AB的长度是()A. 10mB. 10 mC. 15mD. 5 m5.如图,在△ABC中,BC=6,∠A=60°.若O是△ABC的外接圆,则O的半径长为()A. B. C. D.6.如图,且则=()A. 2︰1B. 1︰3C. 1︰8D. 1︰97.如图,在▱ABCD中,E为边AD上的一点,将△DEC沿CE折叠至△D′EC处,若∠B=48°,∠ECD=25°,则∠D′EA的度数为()A. 33°B. 34°C. 35°D. 36°8.如图,是路边坡角为30°,长为10米的一道斜坡,在坡顶灯杆的顶端处有一探射灯,射出的边缘光线和与水平路面所成的夹角和分别是37°和60°(图中的点均在同一平面内,).则的长度约为()(结果精确到0.1米,)参考数据:( =1.73.sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)A. 9.4米B. 10.6米C. 11.4米D. 12.6米9.如图,△ABE和△CDE是以点E为位似中心的位似图形,已知点A(2,2)、B(3,1)、D(5,2),则点A的对应点C的坐标是()A. (2,3)B. (2,4)C. (3,3)D. (3,4)10.如图,Rt△ABC中,∠CAB=90°,在斜边CB上取点M,N(不包含C、B两点),且tanB=tanC=tan∠MAN=1,设MN=x,BM=n,CN=m,则以下结论能成立的是()A. m=nB. x=m+nC. x>m+nD. x2=m2+n211.如图,点E、F分别为正方形ABCD的边BC、CD上一点,AC、BD交于点O,且∠EAF=45°,AE,AF分别交对角线BD于点M,N,则有以下结论:①△AOM∽△ADF;②EF=BE+DF;③∠AEB=∠AEF=∠ANM;④S△AEF=2S△AMN,以上结论中,正确的个数有()个.A. 1B. 2C. 3D. 412.如图,在△ABC中,AC=BC=2,D是BC的中点,过A,C,D三点的⊙O与AB边相切于点A,则⊙O的半径为( )A. B. C. 1 D.二、填空题(共8题;共16分)13.若,则的值是________.14.若a:b=3:2,且3a-2b=4,则a+b=________。

中考数学总复习《旋转》专项测试卷带答案

中考数学总复习《旋转》专项测试卷带答案

中考数学总复习《旋转》专项测试卷带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题(共12题,共36.0分)1.(3分)下列曲线中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A. 心形线B. 蝴蝶曲线C. 四叶玫瑰线D. 等角螺旋线2.(3分)在直角坐标系中,A(a+b,-2)关于原点对称的点A'(4,a-b),则a,b的值为()A. a=-1,b=-3 B. a=1,b=3 C. a=0,b=2 D. a=2,b=03.(3分)下列图形中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是()A. B.C. D.4.(3分)如图,△ABC绕点A旋转一定角度后得到△ADE,则下列说法不正确的是()A. △DAB=△EACB. △D=△BC. AD=ABD.△DEA=△BAC5.(3分)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点A、B均在y轴上,点C在x轴上,将△ABC 绕着顶点B旋转后,点C的对应点C′落在y轴上,点A的对应点A′落在反比例函数y=在第一象限的图象上.如果点B、C的坐标分别是(0,-4)、(-2,0),那么点A′的坐标是()A. (3,2) B. (,4)C. (2,3)D. (4,)6.(3分)如图,将三角形AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到三角形A'OB',若△AOB=15°,则△AOB′的度数是()A. 60°B. 30°C. 15°D. 45°7.(3分)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),得到△ADE,这时点B旋转后的对应点D恰好在直线BC上,则下列结论不一定正确的是()A. △ACD=△EADB. △ABC=△ADCC. △EAC=αD. △EDC=180°-α8.(3分)如图,将△ABC绕点C逆时针旋转一定的角度得到△A′B′C′,此点A在边B′C上,若BC=5,AC=3,则AB′的长为()A. 5B. 4C. 3D. 29.(3分)如图,在正方形ABCD中,AB=4,点E在对角线AC上任意一点,将正方形绕点B逆时针旋转90°后,点E的对应点为E',则点B到线段EE′距离的最小值为()A. 1B.C. D. 210.(3分)如图,在矩形ABCD中AB=10,BC=8,以CD为直径作△O.将矩形ABCD绕点C旋转,使所得矩形A1B1C1D1的边A1B1与△O相切于点E,则BB1的长为()A. B. 2C. D.11.(3分)如图,点E是正方形ABCD的边BC上一点,将△ABE绕着顶点A逆时针旋转90°,得△ADF,连接EF,P为EF的中点,则下列结论正确的是()△AE=AF;△EF=2EC;△△DAP=△CFE;△△ADP=45°;△PD△AF.A. △△△B. △△△C. △△△D. △△△12.(3分)如图,△ABC的顶点B在单位圆的圆心上,A,C在圆周上,△ABC=α(0<α<).现将△ABC在圆内按逆时针方向依次作旋转,具体方法如下:第一次,以A为中心,使B落在圆周上;第二次,以B为中心,使C落在圆周上;第三次,以C为中心,使A落在圆周上.如此旋转直到第100次.那么A点所走过路程的总长度为()A. 22π(1+sinα)-66αB. 22π(1+sin)-33αC. 22π(+sinα)-66αD. 33π-66α二、填空题(共4题,共12.0分)13.(3分)如图,△ABC与△DEC关于点C成中心对称,AB=3,AE=5,△D=90°,则AC=_____.14.(3分)在平面直角坐标系中,点A(-3,2),连接OA,把线段OA绕原点O逆时针旋转90°得到线段OA′,则点A'的坐标是_____.15.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,△OCD可以看成是△AOB经过若干次图形的变化(平移、轴对称、旋转)得到的,写出一种由△AOB得到△OCD的过程_____.16.(3分)如图,在菱形ABCD中,△ABC=60°,AB=8,点E为AD边上一点,且AE=2,在BC边上存在一点F,CD边上存在一点G,线段EF平分菱形ABCD的面积,则△EFG周长的最小值为_____.三、解答题(共8题,共72.0分)17.(9分)如图,正方形网格中,△ABC为格点三角形(即三角形的顶点都在格点上).(1)把△ABC沿BA方向平移后,点A移到点A1,在网格中画出平移后得到的△A1B1C1;(2)把△A1B1C1绕点A1按逆时针方向旋转90°,得到△A1B2C2,在网格中画出旋转后的△A1B2C2.18.(9分)如图,已知y=kx和双曲线y=(m>0),点A(a,b)(a>0)在双曲线y=上(1)当a=b=2时,△直接写出m值_____△若k=-2,将直线y=kx平移至双曲线y=只有一个交点,求平移后的直线解析式(2)将直线y=kx绕原点O旋转,设旋转后直线与双曲线y=交于B、C两点(点B在第一象限)直线AB、AC分别与x轴交于D、E两点,写出与之间的数量关系?并说明理由.19.(9分)图1,图2都是由边长为1的小等边三角形构成的网格,每个小等边三角形的顶点称为格点,线段的端点均在格点上,分别按要求画出图形.(1)在图1中画出等腰三角形,且点C在格点上.(画出一个即可)(2)在图2中画出以为边的菱形,且点D,E均在格点上.20.(9分)如图,由5个大小完全相同的小正方形摆成如图形状,现移动其中的一个小正方形,请在图(1),图(2),图(3)中分别画出满足以下各要求的图形.(用阴影表示)(1)使得图形既是轴对称图形,又是中心对称图形.(2)使得图形成为轴对称图形,而不是中心对称图形;(3)使得图形成为中心对称图形,而不是轴对称图形.21.(9分)在初中阶段的函数学习中,我们运用了列表、描点、连线的方法画函数图象,并结合图象研究了函数性质.以下是我们研究函数y=2x(|x|-3)性质及其应用的部分过程,请按要求完成下列各小题.(1)如表是该函数部分x,y的对应值,利用表中数据补全该函数图象;x…-4-3-2-101234…y=2x (|x|-3)…-80440-4-408…(2)根据函数图象,下列说法正确的是_____;(填写序号)△该函数图象是中心对称图形,它的对称中心是原点△该函数有最大值,没有最小值△若x<0,则函数值y随x的增大而增大△若关于x的方程2x(|x|-3)=m有两个不相等的实数根,则m=±.(3)方程x(|x|-3)=-2 的根为_____;(4)当时,函数的最大值与最小值的差为5,求t的值.22.(9分)小明与小刚约好下午4:30在书店门口集合,一同去买课外用书.当小明下午4:00出门赶到书店门口时(路上用去的时间不超过1小时),却没有见到小刚.他怀疑自己迟到了,于是朝书店墙上的时钟一看,只见钟面上的时针与分针刚好重合在一起.请你运用学过的数学知识计算一下,这时的准确时间是多少?23.(9分)如图1,一大一小两个等腰直角三角形叠放在一起,M,N分别是斜边DE,AB的中点,DE=2,AB=4.(1)将△CDE绕顶点C旋转一周,请直接写出点M,N距离的最大值和最小值;(2)将△CDE绕顶点C逆时针旋转120°(如图2),求MN的长.24.(9分)问题提出已知△ABC是等边三角形,将等边三角形ADE(A,D,E三点按逆时针排列)绕顶点A旋转,且平移线段AD使点A与顶点C重合,得到线段CF,连接BE,EF,BF.观察发现(1)如图1,当点E在线段AB上,猜想△BEF的形状_____;探究迁移(2)如图2,当点E不在线段AB上,(1)中猜想的结论是否依然成立,请说明理由;拓展应用(3)若AB=2 ,在△ADE绕着点A旋转的过程中,当EF△AC时,求线段AF的长.参考答案1.【答案】C【解析】中心对称图形的定义:把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;轴对称图形的定义:如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形.根据定义即可判断.解:A.该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;B.该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;C.该图形既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项符合题意;D.该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不合题意.故选:C.2.【答案】A【解析】根据关于原点对称的点的横坐标与纵坐标都互为相反数列方程组求解即可.解:△A(a+b,-2)关于原点对称的点A'(4,a-b)△解得故选:A.3.【答案】B【解析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形;B、不是轴对称图形,是中心对称图形;C、是轴对称图形,不是中心对称图形;D、是轴对称图形,不是中心对称图形.故选:B.4.【答案】D【解析】由旋转的意义可得,将△ABC绕点A逆时针旋转一个角度后得到△ADE,此时对应边为:AC=AE,AB=AD,CB=ED,旋转角为△CAE或△BAD,以此逐个进行判断,得出答案.解:由旋转的性质得:对应边为:AC=AE,AB=AD,CB=ED,对应角△B=△D,△DEA=ACB,旋转角为△CAE或△BAD故A、B、C正确,不符合题意;D不正确,符合题意.故选:D.5.【答案】A【解析】根据题意求得D的坐标,然后根据待定系数法即可求得直线A′B的解析式,与反比例函数解析式联立,解方程组即可求得A′的坐标.解:设A′B与x轴的交点为D,由题意可知D(2,0)设直线A′B的解析式为y=kx-4把D(2,0)代入得0=2k-4解得k=2△直线A′B的解析式为y=2x-4由解得或△点A′的坐标是(3,2)故选:A.6.【答案】B【解析】根据旋转的性质旋转前后图形全等以及对应边的夹角等于旋转角,进而得出答案即可.解:△将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△A′OB′△△A′OA=45°,△AOB=△A′OB′=15°△△AOB′=△A′OA-△A′OB′=45°-15°=30°故选:B.7.【答案】A【解析】先根据旋转的性质得到△ABC△△DAE,△ABC=△ADE,△BAD=△EAC=α,AB=AD,则可对C选项进行判断;由△ABC△△DAE得到△EAD=△CAB,再根据三角形外角性质得到△ACD>△CAB,于是可对A选项进行判断;由AB=AD得到△ABC=△ADC,则可对B选项进行判断;由于△EDC=△ADE+△ADC,△ADE=△ABC,则利用等量代换和三角形内角和得到△EDC=180°-α,则可对D选项进行判断.解:△将△ABC绕点A逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),得到△ADE△△ABC△△DAE,△ABC=△ADE,△BAD=△EAC=α,AB=AD,所以C选项不符合题意;△△ABC△△DAE△△EAD=△CAB△△ACD>△CAB△△ACD>△EAD,所以A选项符合题意;△AB=AD△△ABC=△ADC,所以B选项不符合题意;△△EDC=△ADE+△ADC而△ADE=△ABC△△EDC=△ABC+△ADC=180°-△BAD=180°-α,所以D选项不符合题意.故选:A.8.【答案】D【解析】先根据旋转的性质得到CB′=CB=5,然后计算CB′-CA即可.解:△△ABC绕点C逆时针旋转一定的角度得到△A′B′C′,点A在边B′C上△CB′=CB=5△AB′=CB′-CA=5-3=2.故选:D.9.【答案】D【解析】连接BE,BE′,EE′,由旋转可得AE′=CE,BE=BE′,△EBE′=90°,△D′AA′=△DCA=45°,证明△BEE′是等腰直角三角形,△A′AC=90°,过点B作BM△EE′于点M,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得BM=EE′,要求BM的最小值,只需求EE′的最小值,设AE=x,则AE′=CE=4-x,根据勾股定理求出x的值,进而可以解决问题.解:如图,连接BE,BE′,EE′△四边形ABCD是正方形,AB=4△△DAC=△DCA=45°,AC=4由旋转可知:AE′=CE,BE=BE′,△EBE′=90°,△D′AA′=△DCA=45°△△BEE′是等腰直角三角形,△A′AC=90°过点B作BM△EE′于点M△BM=EE′△要求BM的最小值,只需求EE′的最小值设AE=x,则AE′=CE=4-x,在Rt△AEE′中,根据勾股定理得:EE′2=AE2+AE′2△EE′2=x2+(4-x)2=2(x-2)2+16当x=2时,EE′2有最小值,最小值为16此时,EE′=4△BM=EE′=2则点B到线段EE′距离的最小值为2.故选:D.10.【答案】C【解析】连接EO并延长交线段CD1于点F,过点B1作B1G△BC于点G,由题意可得:四边形B1EFC为矩形,则EF=B1C=8,由勾股定理可求线段CF的长;由旋转的性质可得:△OCF=△B1CG,则sin△OCF=sin△B1CG=,cos△OCF=cos△B1CG=;利用直角三角形的边角关系可求B1G和CG,最后利用勾股定理可得结论.解:连接EO并延长交线段CD1于点F,过点B1作B1G△BC于点G,如图△边A1B1与△O相切于点E△OE△A1B1.△四边形A1B1C1D1是矩形△A1B1△B1C,B1C△CD1.△四边形B1EFC为矩形.△EF=B1C=8.△CD为△O的直径△OE=DO=OC=AB=5.△OF=EF-OE=3.△A1B1△CD1,OE△A1B1△OF△CD1.△CF==4.由旋转的性质可得:△OCF=△B1CG.△sin△OCF=sin△B1CG=,cos△OCF=cos△B1CG=.△sin△OCF=,cos△OCF=△,.△B1G=,CG=.△BG=BC-CG=.△BB1===.故选:C.11.【答案】C【解析】△根据旋转的性质推即可得AE=AF;△在直角△CEF中,根据“30度角所对的直角边等于斜边的一半”进行判断;△、△点A、P、D、F在以AF为直径的圆上,所以由圆周角定理进行证明;△利用反证法.利用△的结论推知点P在对角线BD上,所以通过旋转的角度、正方形的性质来证明线段PD与AF不平行.解:△△△ABE绕着顶点A逆时针旋转90°得到△ADF△△ABE△△ADF,△FAE=90°△AE=AF,即△AFE是等腰直角三角形,故△正确;△如图,连接CP.△△ABE绕着顶点A逆时针旋转90°得到△ADF△△ADF=△ABC=90°△△ADF+△ADC=180°△C、D、F在一条直线上△△ECF=90°△当△CFE=30°时,EF=2EC.即EF不一定等于2EC.故△不正确;△△P为EF的中点,AE=AF△△APF=90°.△△APF=△ADF=90°△点A、P、D、F在以AF为直径的圆上△△DAP=△DFP,即△DAP=△CFE,故△正确;△△△AFE是等腰直角三角形△△AEF=AFE=45°.又△点A、P、D、F在以AF为直径的圆上△△ADP=△AFP,即△ADP=△AFE=45°,故△正确;△如图,连接AC、BD交于点O.△△ADP=45°△点P在正方形ABCD的对角线BD上.假设PD△AF.△△PAE=90°,即FA△AE△DP△AE.又△AC△BD△AE与AC重合,这与已知图形相矛盾△PD与AE不平行,故△错误.综上所述,正确的说法有△△△.故选:C.12.【答案】B【解析】探究一个循环中,点A运动两段弧,第一段旋转角是,半径是1,第二段旋转角是,半径是AC=2•sin,进一步得出结果.解:如图△△ABB11和△BB1C2是等边三角形△△AB1B=60°=,△BB1C2=60°=△△AB1C2=△AB1B+△BB1C2=△△AB1A1=△AB1C2-△A1B1C2=△l=△△A1C2A2=△B1C2B=60°=,A1C2=AC=2△l==△33•()+33×=22π(1+sin)-33α故选:B.13.【答案】2【解析】根据中心对称得出AC=CD,DE=AB=3,根据勾股定理求出AD即可得出AC的长度.解:△△ABC与△DEC关于点C成中心对称△AC=CD,DE=AB=3△AE=5,△D=90°△AD==4△AC=AD=2故答案为:2.14.【答案】(-2,-3)【解析】过点A作AB△x轴于点B,过点A′作A′C△x轴于点C,得到△ABO=△OCA′=90°,推出△OAB+△AOB=90°,根据旋转性质得到OA=OA′,△AOA′=90°,推出△AOB+△A′OC=90°,得到△OAB=△A′OC,推出△OAB△△A′OC,根据A(-3,2),得到AB=2,OB=3,推出A′C=OB=3,OC=AB=2,得到A′(-2,-3).解:如图,过点A作AB△x轴于点B,过点A′作A′C△x轴于点C则△ABO=△OCA′=90°△△OAB+△AOB=90°△A(-3,2)△AB=2,OB=3由旋转知,OA=OA′,△AOA′=90°△△AOB+△A′OC=90°△△OAB=△A′OC△△OAB△A′OC△(AAS)△A′C=OB=3,OC=AB=2△A′(-2,-3).故答案为:(-2,-3).15.【答案】将△AOB顺时针旋转90°,再向左平移2个单位长度得到△DCO【解析】根据旋转变换,平移变换的性质解决问题即可.解:将△AOB顺时针旋转90°,再向左平移2个单位长度得到△DCO.故答案为:将△AOB顺时针旋转90°,再向左平移2个单位长度得到△DCO.16.【答案】4+2【解析】作E关于CD的对称点M,过M作KT△BC交BC延长线于T,交AD延长线于K,连接FM交DC于G,过A作AH△BC于H,由△ABC=60°,AB=8,得BH=4,AH=4,而AE=2,有DE=6,可得DN=3,EN=3,EM=2EN=6,在Rt△EMK中,KM=EM=3,EK= KE=9,故MT=KT-KM=AH-KM=,根据线段EF平分菱形ABCD的面积和菱形的对称性知CF=AE=2,可证△EFH=△EFT=90°,即可得FM==2,又EF+CG+EG=EF+CG+GM,知当M,G,F共线时,EF+CG+EG,即△EFG周长的最小,从而可得△EFG周长的最小值为4+2.解:作E关于CD的对称点M,过M作KT△BC交BC延长线于T,交AD延长线于K,连接FM交DC于G,过A作AH△BC于H,如图:△△ABC=60°,AB=8△BH=4,AH=4△AE=2△DE=6△△EDN=60°,△END=90°△△DEN=30°,DN=3,EN=3△EM=2EN=6在Rt△EMK中KM=EM=3,EK=KE=9△MT=KT-KM=AH-KM=△线段EF平分菱形ABCD的面积△EF过对称中心由菱形的对称性知CF=AE=2△HF=BC-BH-CF=8-4-2=2△HF=AE△HF△AE,△EHF=90°△四边形HFEA是矩形,EF=AH=4△△EFH=△EFT=90°△四边形EFTK是矩形△FT=EK=9△FM==2△EF+CG+EG=EF+CG+GM△当M,G,F共线时,EF+CG+EG,即△EFG周长的最小此时△EFG周长的最小值即为EF+FM△△EFG周长的最小值为4+2.故答案为:4+2.17.【解析】(1)把△ABC向上平移2个单位,再向右平移2个单位得到△△A1B1C1;(2)利用网格特点和旋转的性质画出点B1、C1的对应点B2、C2,从而得到△A1B2C2.解:(1)如图,△A1B1C1为所作;(2)如图,△A1B2C2为所作.18.【答案】4【解析】(1)△把A(2,2)代入y=即可得到结论;△设平移后的直线为y=-2x+b,解方程组即可得到结论;(2)当点A在直线BC的上方,过A,B,C分别作y轴的垂线,垂足为F,G,H,则OF=b,OG=OH=n,FG=OF-OG=b-n,FH=OF+OH=b+n根据平行线分线段成比例定理即可得到结论.解:(1)△把A(2,2)代入y=得,m=4故答案为:4;△设平移后的直线为y=-2x+b,△△2x2-bx+4=0△△=(-b)2-4×2×4=0△b=4方程有两个相等的实数根,此时直线y=-2x+b曲线y=只有一个交点△平移后的直线为y=-2x+4;(2)当点A在直线BC的上方,过A,B,C分别作y轴的垂线,垂足为F,G,H 则OF=b,OG=OH=n,FG=OF-OG=b-n,FH=OF+OH=b+n,△AF△x轴△CH△=△=+=2;当A在BC的下方时,同理可求=,=△-=2综上所述,±=2.19.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】利用轴对称图形、中心对称图形的特点画出符合条件的图形即可;【小问1详解】答案不唯一.【小问2详解】【点睛】本题考查了轴对称图形、中心对称图形的特点,熟练掌握特殊三角形与四边形的性质才能准确画出符合条件的图形.20.【解析】本题是图案设计问题,用轴对称和中心对称知识画图,设计图案,要按照题目要求,展开丰富的想象力,答案不唯一.解:如图所示;21.【答案】(1)△△;(2)x=1或2或;【解析】(1)根据作图步骤画出图象即可;(2)根据图像判断各选项的正误即可;(3)根据图像分两种情况解答,△根据图表数据解出x>0时两根,△根据图像解出x<0时的根即可;(4)在t值范围内,先求出最大值,再根据题意计算出最小值,将最小值代入方程即可求得a 的值.解:(1)补全图象如图:(2)△该函数图象是中心对称图形,它的对称中心是原点,正确;△该函数有最大值,没有最小值,错误,既没有最大值,也没有最小值;△若x<0,则函数值y随x的增大而增大,错误,当x<-1.5或x>1.5时,y随x的增大而增大;△若关于x的方程2x(|x|-3)=m有两个不相等的实数根,则m=±.正确,将x=±代入2x(|x|-3)=m解出m值为±.故答案为:△△;(3)x(|x|-3)=-2 即2x(|x|-3)=-4当x<0时,2x(-x-3)=-4,整理得x2+3x-2=0,解得x=或x=(舍去)由图表可知,方程的根为x=1或2或.(4)由图象可知当x=-时,函数的最大值是,则符合题意的最小值为-5=-,则有:2t(|t|-3)=-△t<0△2t(-t-3)=-解得t=或t=(舍去)△t=.22.【解析】利用分针与时针的速度关系,列出方程求出时针走的圆心角的度数,再由时针走1°相当于2分钟,即可求出准确时间.解:分针的速度是时针速度的12倍,设时针走了x°,则分针走了12x°△小明下午4:00出门赶到书店门口时(路上用去的时间不超过1小时),且时针与分针刚好重合在一起.△12x°-x°=120°,解得x°=°△时针走1°相当于2分钟△时针走过的分钟为°×2=21分.△这时准确的时间为4时21分.23.【解析】(1)以C为圆心,CM长为半径画圆,连接CN交DE于M1,延长NC交圆于M2,由等腰直角三角形的性质,推出CN平分△ACB,CN=AB=×4=2,M1是DE中点,CM1= DE=×2=1,即可求出M、N距离的最小值和最大值;(2)连接CM,CN,作NH△MC交MC延长线于H,由等腰直角三角形的性质推出CN=AB=2,CM=DE=1,由旋转的性质得到△NCH=180°-△MCN=60°,由直角三角形的性质得到CH= CN=1,NH=CH=,由勾股定理即可求出MN==.解:(1)以C为圆心,CM长为半径画圆,连接CN交DE于M1,延长NC交圆于M2△△ACB是等腰直角三角形N是AB中点△CN平分△ACB CN=AB=×4=2△△DCE是等腰直角三角形△M1是DE中点△CM1=DE=×2=1△M、N距离的最小值是NM1=CN-CM1=2-1=1,M、N距离的最大值是NM2=CN+CM2=2+1=3.(2)连接CM,CN,作NH△MC交MC延长线于H△△ACB是等腰直角三角形,N是AB中点△CN=AB=2同理:CM=DE=1△△CDE绕顶点C逆时针旋转120°△△MCN=120°△△NCH=180°-△MCN=60°△CH=CN=1△NH=CH=△MH=MC+CH=2△MN==.24.【答案】等边三角形【解析】(1)由△ABC,△ADE是等边三角形,可得△ABC=60°,△AED=60°=△BEF,故△BEF 是等边三角形;(2)延长AD交BC于M,由△ABC,△ADE是等边三角形,得△ABC=60°=△DAE,AB=BC,AD=AE,而平移线段AD使点A与顶点C重合,得到线段CF,有AD=CF,AD△CF,故AE=CF,△BCF=△AMC,从而△BCF=△BAE,即得△BAE△△BCF(SAS),知BE=BF,△ABE=△CBF,即可得△BEF是等边三角形;(3)设直线AC交EF于H,分两种情况:△当EF在BC下方时,求出△FBC=360°-△BFE-△H-△BCH=90°,由勾股定理可得BF===EF,设EH=x,CH=y,可得,解得x=(负值已舍去),y=×+=,故AF=;当EF在BC上方时,同理可得AF==.解:(1)点E在线段AB上时△△ABC,△ADE是等边三角形△△ABC=60°,△AED=60°=△BEF△△BEF是等边三角形;故答案为:等边三角形;(2)当点E不在线段AB上,(1)中的结论依然成立,理由如下:延长AD交BC于M,如图:△△ABC,△ADE是等边三角形△△ABC=60°=△DAE,AB=BC,AD=AE△平移线段AD使点A与顶点C重合,得到线段CF△AD=CF,AD△CF△AE=CF,△BCF=△AMC△△AMC=△ABC+△BAM=60°+△BAM=△DAE+△BAM=△BAE △△BCF=△BAE在△BAE和△BCF中△△BAE△△BCF(SAS)△BE=BF,△ABE=△CBF△△ABE+△EBC=△CBF+△EBC,即△ABC=△EBF△△ABC=60°△△EBF=60°△△BEF是等边三角形;(3)设直线AC交EF于H,分两种情况:△当EF在BC下方时,如图:由(2)可知△BEF是等边三角形△△BFE=60°,BF=EF△△ACB=60°△△BCH=120°△EF△AC△△H=90°△△FBC=360°-△BFE-△H-△BCH=90°△BF=△平移线段AD使点A与顶点C重合,得到线段CF △CF=AD=而BC=AB=2△BF==△EF=;设EH=x,CH=y,△FH2+CH2=CF2,EH2+AH2=AE2△△△-△得:3x-4y+=0△y=x+△把△代入△得:+3x+x2+x2+x+=解得x=(负值已舍去)△y=×+=△AF2=FH2+AH2△AF2=(+x)2+(y+2)2=(+)2+(+2)2=△AF=;当EF在BC上方时,如图:同理可得△ABE=360°-△FEB-△H-△BAH=90°△BE===EF设FH=m,AH=n,△EH2+AH2=AE2,FH2+CH2=CF2=AD2△解得(负值已舍去)△AF==;综上所述,AF的值为或.。

2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题解答题专项训练(附答案详解)

2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题解答题专项训练(附答案详解)

2020 初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题解答题专项训练(附答案详解)1.已知四边形ABCD 和四边形CEFG都是正方形,且AB CE.1)如图 1,连接BG,DE .求证:BG DE ;2)如图 2,将正方形CEFG 绕着点C旋转到某一位置时恰好使得CG//BD ,BG BD .求BDE 的度数;3)在(2)的条件下,当正方形ABCD的边长为2 时,请直接写出正方形CEFG的边长 .2.如图,已知∠AOB = 60°,在∠AOB 的平分线 OM 上有一点 C,∠DCE=120°,当∠ DCE 的顶点与点 C 重合,它的两条边分别与直线 OA 、 OB 相交于点 D、 E.( 1)当∠ DCE 绕点 C 旋转到 CD 与 OA 垂直时(如图 1),请猜想 OE+OD 与 OC 的数量关系,并说明理由;( 2)由(图 1)的位置将∠DCE 绕点 C 逆时针旋转θ角( 0< θ< 90°),线段 OD、OE 与 OC 之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并说明理由.1)以点 A 为中心,把△ ADE 顺时针旋转 90°,画出旋转后的图形;2)在 BC边上画一点 F,使△ CFE 的周长等于正方形 ABCD 的周长的一半,请简要说明你取该点的理由.4.如图,已知点 A(1,0),B(0,3),将△AOB 绕点 O 逆时针旋转 90°,得到△COD,设 E 为 AD 的中点.( 1)判断 AB 与 CD 的关系并证明;( 2)求直线 EC 的解析式.5.(1)如图①,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)如图②,在 Rt△ABD 中,∠BAD=90° ,AB=AD ,点 M ,N 是 BD 边上的任意两点,且∠MAN=4°5 ,将△ABM 绕点 A 逆时针旋转 90°至△ ADH 位置,连接 NH,试判断 MN 2,ND2,DH2之间的数量关系,并说明理由.6.矩形 ABCD 中,AB = 2,AD =4,将矩形 ABCD 绕点 C顺时针旋转至矩形EGCF(其中 E、G、F分别与 A、B、D 对应).( 1)如图 1,当点 G 落在 AD 边上时,直接写出 AG 的长为;(2)如图 2,当点 G落在线段 AE上时, AD 与CG交于点 H,求 GH的长;(3)如图 3,记 O为矩形 ABCD 对角线的交点, S为△OGE的面积,求 S的取值范围.7.点 O 为直线 AB 上一点,过点 O 作射线 OC,使∠BOC=65°,将一直角三角板的直角顶点放在点 O 处.(1)如图①,将三角板 MON 的一边 ON 与射线 OB 重合时,则∠MOC =;(2)如图②,将三角板 MON 绕点 O逆时针旋转一定角度,此时 OC是∠ MOB 的角平分线,求旋转角∠ BON 和∠CON 的度数;1(3)将三角板 MON 绕点 O 逆时针旋转至图③时,∠NOC=∠AOM,求∠NOB4的度数.8.如图 1,长方形纸片 ABCD 的两条边 AB、BC 的长度分别为a 、b (0 < a< b),小明它沿对角线 AC 剪开,得到两张三角形纸片(如图2),再将这两张三角纸片摆成如图3的形状,点 A、B、D、E在同一条直线上,且点 B与点 D 重合,点 B、F、C 也在同一条直线上.( 1)将图 3 中的△ABC 沿射线 AE 方向平移,使点 B 与点 E 重合,点 A、 C 分别对应点 M、N,按要求画出图形,并直接写出平移的距离;(用含a 或b 的代数式表示)( 2)将图 3 中的△ DEF 绕点 B 逆时针方向旋转 60°,点 E、F 分别对应点P、Q,按要求画出图形,并直接写出∠ ABQ 的度数;(3)将图 3中的△ABC 沿BC所在直线翻折,点 A落在点 G处,按要求画出图形,并直接写出 GE 的长度.(用含a 、b的代数式表示)9.(1)问题发现如图①,在 Rt△ABC中,∠A=90°,AB=kAC,点 D是AB上一点, DE∥BC.填空: BD,CE 的数量关系为;位置关系为;( 2)类比探究如图②,将△ADE 绕着点 A 顺时针旋转,旋转角为α(0°<α≤90)°,连接BD,CE,请问( 1)中的结论还成立吗?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由.( 3)拓展延伸在( 2)的条件下,将△ADE绕点 A顺时针旋转,旋转角为α,直线 BD,CE交于点 F,若 AC=1,AB=3 ,当∠ACE= 15°时,请直接写出 BF 的长.10.如图,在△ ABC中,∠ ACB= 90°,AC= BC,以 C为顶点作等腰直角三角形 CMN.使∠ CMN=90°,连接 BN,射线 NM 交 BC 于点 D .(1)如图 1,若点 A,M,N 在一条直线上,① 求证: BN+CM =AM;3② 若 AM =4,BN=,求 BD 的长;2(2)如图 2,若 AB=4,CN=2,将△CMN 绕点 C 顺时针旋转一周,在旋转过程中射线 NM 交 AB 于点 H ,当三角形 DBH 是直角三角形时,请你直接写出 CD的长.11.如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点 O是边 AC 的中点.( 1)在图 1 中,将△ABC 绕点 O 逆时针旋转 n°得到△ A1B1C1,使边 A1B1经过点 C.求 n 的值.( 2)将图 1 向右平移到图 2 位置,在图 2 中,连结 AA1、AC1、CC 1.求证:四边形 AA1CC1 是矩形;(3)在图 3 中,将△ABC 绕点 O 顺时针旋转 m°得到△A2B2C2,使边 A2B2经过点 A,连结 AC2、A2C、 CC2.①请你直接写出 m 的值和四边形 AA2CC2的形状;②若 AB=,请直接写出 AA2的长.段 BD 的中点 ,连接 CE 、 FE.1)若 AD=3 2 ,BE=4 ,求 EF 的长2)求证: CE= 2 EF 3)将图 1中的△ADE 绕点A 顺时针旋转 ,使△AED 的一边 AE 恰好与△ABC 的边AC 在同一条直线上 (如图 2),连接 BD, 取 BD 的中点 F,问(2)中的结论是否仍然成立 ,并说( 1)用尺规作图, 线段 CD 绕点 C 按逆时针方向旋转 90°得到线段 CE ,连接 DE 交BC 于点 F ,连接 BE ;(保留作图痕迹,不写作法. )( 2)当 AD = BF 时,求 ∠BEF 的度数.( 3)求证: AD 2+BD 2=2CD 2.14.在矩形 ABCD 中, AB =3, BC = 2,以点 A 为旋转中心,逆时针旋转矩形∠ACB= ∠AED=90° , 点 E 在 AB 上,F 是线中 AC=BC,AE=DE , 12.在 △ABC 和△ ADE B?C , 点 D 是 AB 上一点(点D 与 A ,B 不重合),连接CD .ABCD ,旋转角为α(0°<α<180°),得到矩形 AEFG ,点B、点C、点 D的对应点分别为点 E、点 F、点 G .( 1)如图①,当点 E落在DC边上时,直写出线段 EC的长度为;( 2)如图②,当点 E 落在线段 CF 上时, AE 与 DC 相交于点 H,连接 AC ,①求证:△ACD ≌△ CAE ;② 直接写出线段 DH 的长度为.( 3)如图③ 设点 P 为边 FG 的中点,连接 PB,PE,在矩形 ABCD 旋转过程中,△ BEP 的面积是否存在最大值?若存在请直接写出这个最大值;若不存在请说明理由.15.边长为 6 的等边△ABC 中,点 D ,E 分别在 AC ,BC 边上, DE∥ AB ,EC =23(1)如图 1,将△DEC 沿射线 EC 方向平移,得到△ D′E′,C′边 D′E与′ AC 的交点为 M ,边 C′ D与′∠ ACC′的角平分线交于点 N.当 CC′多大时,四边形 MCND′为菱形?并说明理由.2)如图 2,将△DEC 绕点 C 旋转∠α(0°<α<36,0°得)到△D ′E′,C 连接 AD′,BE′ 边 D′ E的′中点为 P.① 在旋转过程中, AD′和 BE′有怎样的数量关系?并说明理由;②连接 AP ,当 AP 最大时,求 AD′的值.(结果保留根号) 16.如图,点O 为直线 AB上一点,过点 O作射线 OC,使∠BOC=135°,将一个含 45角的直角三角尺的一个顶点放在点O处,斜边 OM 与直线 AB重合,另外两条直角边都在直线 AB 的下方.( 1)将图 1 中的三角尺绕着点 O 逆时针旋转 90°,如图 2 所示,此时∠BOM=;在图 2 中, OM 是否平分∠CON?请说明理由;( 2)紧接着将图 2 中的三角板绕点 O 逆时针继续旋转到图 3 的位置所示,使得 ON 在∠ AOC的内部,请探究:∠AOM 与∠CON之间的数量关系,并说明理由;(3)将图 1中的三角板绕点 O按每 2秒 5°的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第 t 秒时,直线 ON 恰好平分锐角∠AOC ,则 t 的值为(直接写出结果)17.如图,一伞状图形,已知∠AOB =120°,点 P 是∠AOB 角平分线上一点,且 OP= 2,∠MPN=60°,PM 与OB交于点 F,PN与 OA 交于点 E.( 1)如图一,当 PN 与 PO 重合时,探索 PE,PF 的数量关系.( 2)如图二,将∠MPN 在( 1)的情形下绕点 P逆时针旋转 a度( 0<a<60°),继续18.在△ ABC 中,AB=AC,在BC 边上有两动点 D、E,满足 2∠DAE=∠BAC,将△AEC 绕 A 旋转,使得 AC 与 AB 重合,点 E 落到点 E '.( 1)求证:∠DAE'=∠DAE ;( 2)当∠BE'D=20°时,求∠ DEA 的度数;(3)当 BD=1,EC=2,△BE'D又为直角三角形时,求∠BAC 的度数.19. ABC 是等边三角形, 点P 在BC 的延长线上, 以P 为中心,将线段 PC 逆时针旋 转 n °(0 n 180)得线段 PQ ,连接 AP , BQ .2)M 为线段 BQ 的中点,连接 PM .写出一个 n 的值,使得对于 BC 延长线上任意20 .操作与证明: 如图 1,把一个含 45 °角的直角三角板 ECF 和一个正方形 ABCD 摆放 在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点 C 重合,点 E 、F 分别在正方形的边 CB 、 CD 上,连接 AF .取 AF 中点 M ,EF 的中点 N ,连接 MD 、MN .( 1)连接 AE ,求证: △AEF 是等腰三角形;猜想与发现:( 2)在( 1)的条件下,请判断 MD 、MN 的数量关系和位置关系,得出结论. 结论 1:DM 、 MN 的数量关系是 ;一点 P ,总有 MP 21 AP ,并说明理由. n 的值;结论 2:DM 、 MN 的位置关系是拓展与探究:3)如图 2,将图 1中的直角三角板 ECF 绕点 C 顺时针旋转 180°,其他条件不变,则2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.C 作 CD ⊥OA ,CE ⊥OB ,垂足分别为 D 、 E ,易得到结论: OD+OE等于多少;1 中的 ∠ DCE 绕点 C 旋转,当 CD 与 OA 不垂直时(如图 2),上述结论是否 成立?并说明理由;( 2)把图 1 中的 ∠ DCE 绕点 C 旋转,当 CD 与 OA 的反向延长线相交于点 D 时: ① 请在图 3 中画出图形;②上述结论还成立吗?若成立,请给出证明;若不成立,请直接写出线段1)把图OD 、 OE 之距离为 过OC =5,且点 C 到 OA 的22.如图①,在 ABC 中, AB AC 2, BAC 120 ,点 D 、E 分别是 AC 、BC AB 1)在图① 中, 的值为 BC BE 的中点,连接DE .AD 的值为2)若将CDE 绕点C逆时针方向旋转得到CD1E1,点D 、E的对应点为D1、E1,在旋转过程中A B D E1的大小是否发生变化?请仅就图② 的情形给出证明BE13)当CDE 在旋转一周的过程中,A,D1,E1 三点共线时,请你直接写出线段BE1 的长.23.如图,在边长为 1 的正方形网格中, A(1,7)、B(5, 5)、C(7,5)、D( 5,1).( 1)将线段 AB绕点 B逆时针旋转,得到对应线段 BE.当BE与CD第一次平行时,画出点 A 运动的路径,并直接写出点 A 运动的路径长;(2)线段 AB与线段 CD 存在一种特殊关系,即其中一条线段绕着某点旋转一个角度可以得到另一条线段,直接写出这个旋转中心的坐标.24 .( 1)解方程: x2﹣5x﹣6= 0( 2)如图,△ABC 中∠ C= 90°①将△ABC绕 A点逆时针旋转 90°,画出旋转后的三角形△AB′C′;BAC DAE 90o.B 点旋转后的对应是 B ′,求B?B的长是线段BC 上一点,AB AC ,AD AE ,1) 逆时针旋重2) BD 3) 中 时针旋正确结论的个 3 C nnAE PBC D 是边 AC 上一点 线段 AB 绕点2DC ,则 BC 9.其°可与线段 AC 使 OG=2OD ,OE=2OC ,然后以 OG 、OE 为邻边作正方形 OEFG ,连接 AG ,A .1B .2 D .426 .在等边 VABC连接 BD ,将 VBCD 绕点 B 逆 则 CAE若 BAD BC 5, BD 4 ,有下列结论: ①27 .如图 1,点 O 是正方形 ABCD 两对角线的交点, 分别延长 OD 到点 G ,② ADE BDC ;③ VBDE70o是等边三角形; ④ VADE 的周长若 EC 460o ,得到 VBAE ,连接 ED ,若( 1)求证: DE⊥AG ;( 2)正方形 ABCD 固定,将正方形 OEFG绕点 O逆时针旋转α角(0°<α<360°)得到正方形 OE′F′G,′如图 2.① 在旋转过程中,当∠ OAG′是直角时,求α的度数;② 若正方形 ABCD 的边长为 1,在旋转过程中,求 AF′长的最大值和此时α的度数,直接写出结果不必说明理由.28.正方形 ABCD 和正方形 AEFG 的边长分别为 2和2 2,点 B在边 AG 上,点D 在线段 EA 的延长线上,连接 BE.( 1)如图 1,求证: DG ⊥ BE;( 2)如图 2,将正方形 ABCD 绕点 A 按逆时针方向旋转,当点 B 恰好落在线段 DG 上时,求线段 BE 的长.29.如图,在Rt ABC中,C 90 ,CAB 35 ,BC 7.线段AD 由线段AC 绕点A按逆时针方向旋转125 得到,EFG 由ABC沿CB方向平移得到,且直线( 2)求DE 的长.30.如图,两个形状,大小完全相同的含有30°,60°的三角板如图①放置,PA,PB 与直线 MN 重合,且三角板 PAC 与三角板 PBD 均可绕点 P 逆时针旋转。

2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题解答题专项训练(附答案详解)

2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题解答题专项训练(附答案详解)

2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题解答题专项训练(附答案详解) 1.已知四边形ABCD 和四边形CEFG 都是正方形,且AB CE >.(1)如图1,连接,BG DE .求证:BG DE =;(2)如图2,将正方形CEFG 绕着点C 旋转到某一位置时恰好使得//CG BD ,BG BD =.求BDE ∠的度数;(3)在(2)的条件下,当正方形ABCD 的边长为2时,请直接写出正方形CEFG 的边长.2.如图,已知∠AOB =60°,在∠AOB 的平分线OM 上有一点C ,∠DCE =120°,当∠DCE 的顶点与点C 重合,它的两条边分别与直线OA 、OB 相交于点D 、E .(1)当∠DCE 绕点C 旋转到CD 与OA 垂直时(如图1),请猜想OE+OD 与OC 的数量关系,并说明理由;(2)由(图1)的位置将∠DCE 绕点C 逆时针旋转θ角(0<θ<90°),线段OD 、OE 与OC 之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并说明理由.3.如图,E 是正方形ABCD 申CD 边上任意一点.(1)以点A 为中心,把△ADE 顺时针旋转90°,画出旋转后的图形;(2)在BC 边上画一点F ,使△CFE 的周长等于正方形ABCD 的周长的一半,请简要说明你取该点的理由.4.如图,已知点A(1,0),B(0,3),将△AOB绕点O逆时针旋转90°,得到△COD,设E为AD的中点.(1)判断AB与CD的关系并证明;(2)求直线EC的解析式.5.(1)如图①,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)如图②,在Rt△ABD中,∠BAD=90°,AB=AD,点M,N是BD边上的任意两点,且∠MAN=45°,将△ABM绕点A逆时针旋转90°至△ADH位置,连接NH,试判断MN2,ND2,DH2之间的数量关系,并说明理由.(3)在图①中,若EG=4,GF=6,求正方形ABCD的边长.6.矩形ABCD中,AB=2,AD=4,将矩形ABCD绕点C顺时针旋转至矩形EGCF(其中E、G、F分别与A、B、D对应).(1)如图1,当点G落在AD边上时,直接写出AG的长为;(2)如图2,当点G落在线段AE上时,AD与CG交于点H,求GH的长;(3)如图3,记O为矩形ABCD对角线的交点,S为△OGE的面积,求S的取值范围.7.点O 为直线AB 上一点,过点O 作射线OC ,使∠BOC =65°,将一直角三角板的直角顶点放在点O 处.(1)如图①,将三角板MON 的一边ON 与射线OB 重合时,则∠MOC = ;(2)如图②,将三角板MON 绕点O 逆时针旋转一定角度,此时OC 是∠MOB 的角平分线,求旋转角∠BON 和∠CON 的度数;(3)将三角板MON 绕点O 逆时针旋转至图③时,∠NOC =14∠AOM ,求∠NOB 的度数.8.如图1,长方形纸片ABCD 的两条边AB 、BC 的长度分别为a 、b (0)a b <<,小明它沿对角线AC 剪开,得到两张三角形纸片(如图2),再将这两张三角纸片摆成如图3的形状,点A 、B 、D 、E 在同一条直线上,且点B 与点D 重合,点B 、F 、C 也在同一条直线上.(1)将图3中的△ABC 沿射线AE 方向平移,使点B 与点E 重合,点A 、C 分别对应点M 、N ,按要求画出图形,并直接写出平移的距离;(用含a 或b 的代数式表示) (2)将图3中的△DEF 绕点B 逆时针方向旋转60°,点E 、F 分别对应点P 、Q ,按要求画出图形,并直接写出∠ABQ 的度数;(3)将图3中的△ABC 沿BC 所在直线翻折,点A 落在点G 处,按要求画出图形,并直接写出GE 的长度.(用含a 、b 的代数式表示)9.(1)问题发现如图①,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =kAC ,点D 是AB 上一点,DE ∥BC . 填空:BD ,CE 的数量关系为 ;位置关系为 ;(2)类比探究如图②,将△ADE绕着点A顺时针旋转,旋转角为α(0°<α≤90°),连接BD,CE,请问(1)中的结论还成立吗?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由.(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△ADE绕点A顺时针旋转,旋转角为α,直线BD,CE交于点F,若AC=1,AB=3,当∠ACE=15°时,请直接写出BF的长.10.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,以C为顶点作等腰直角三角形CMN.使∠CMN=90°,连接BN,射线NM交BC于点D.(1)如图1,若点A,M,N在一条直线上,①求证:BN+CM=AM;②若AM=4,BN=32,求BD的长;(2)如图2,若AB=4,CN=2,将△CMN绕点C顺时针旋转一周,在旋转过程中射线NM交AB于点H,当三角形DBH是直角三角形时,请你直接写出CD的长.11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点O是边AC的中点.(1)在图1中,将△ABC绕点O逆时针旋转n°得到△A1B1C1,使边A1B1经过点C.求n的值.(2)将图1向右平移到图2位置,在图2中,连结AA1、AC1、CC1.求证:四边形AA1CC1是矩形;(3)在图3中,将△ABC绕点O顺时针旋转m°得到△A2B2C2,使边A2B2经过点A,连结AC2、A2C、CC2.①请你直接写出m的值和四边形AA2CC2的形状;②若AB=,请直接写出AA2的长.12.在△ABC和△ADE中AC=BC,AE=DE , ∠ACB=∠AED=90° , 点E在AB上,F是线段BD的中点,连接CE、FE.(1)若AD=32,BE=4 ,求EF的长(2)求证:CE=2EF(3)将图1中的△ADE绕点A顺时针旋转,使△AED的一边AE恰好与△ABC的边AC在同一条直线上(如图2),连接BD,取BD的中点F,问(2)中的结论是否仍然成立,并说明理由.13.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,»»AC BC,点D是AB上一点(点D与A,B不重合),连接CD.(1)用尺规作图,线段CD绕点C按逆时针方向旋转90°得到线段CE,连接DE交BC 于点F,连接BE;(保留作图痕迹,不写作法.)(2)当AD=BF时,求∠BEF的度数.(3)求证:AD2+BD2=2CD2.14.在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,以点A为旋转中心,逆时针旋转矩形ABCD,旋转角为α(0°<α<180°),得到矩形AEFG,点B、点C、点D的对应点分别为点E、点F、点G.(1)如图①,当点E落在DC边上时,直写出线段EC的长度为;(2)如图②,当点E落在线段CF上时,AE与DC相交于点H,连接AC,①求证:△ACD≌△CAE;②直接写出线段DH的长度为.(3)如图③设点P为边FG的中点,连接PB,PE,在矩形ABCD旋转过程中,△BEP 的面积是否存在最大值?若存在请直接写出这个最大值;若不存在请说明理由.15.边长为6的等边△ABC 中,点D ,E 分别在AC ,BC 边上,DE∥AB,EC =23(1)如图1,将△DEC 沿射线EC 方向平移,得到△D′E′C′,边D′E′与AC 的交点为M ,边C′D′与∠ACC′的角平分线交于点N.当CC′多大时,四边形MCND′为菱形?并说明理由.(2)如图2,将△DEC 绕点C 旋转∠α(0°<α<360°),得到△D ′E′C,连接AD′,BE′.边D′E′的中点为P.①在旋转过程中,AD′和BE′有怎样的数量关系?并说明理由;②连接AP ,当AP 最大时,求AD′的值.(结果保留根号)16.如图,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠BOC=135°,将一个含45°角的直角三角尺的一个顶点放在点O处,斜边OM与直线AB重合,另外两条直角边都在直线AB的下方.(1)将图1中的三角尺绕着点O逆时针旋转90°,如图2所示,此时∠BOM=;在图2中,OM是否平分∠CON?请说明理由;(2)紧接着将图2中的三角板绕点O逆时针继续旋转到图3的位置所示,使得ON在∠AOC的内部,请探究:∠AOM与∠CON之间的数量关系,并说明理由;(3)将图1中的三角板绕点O按每2秒5°的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第t秒时,直线ON恰好平分锐角∠AOC,则t的值为(直接写出结果)17.如图,一伞状图形,已知∠AOB=120°,点P是∠AOB角平分线上一点,且OP=2,∠MPN=60°,PM与OB交于点F,PN与OA交于点E.(1)如图一,当PN与PO重合时,探索PE,PF的数量关系.(2)如图二,将∠MPN在(1)的情形下绕点P逆时针旋转a度(0<a<60°),继续探索PE,PF的数量关系,并求四边形OEPF的面积.18.在△ABC中,AB=AC,在BC边上有两动点D、E,满足2∠DAE=∠BAC,将△AEC 绕A旋转,使得AC与AB重合,点E落到点E’.(1)求证:∠DAE’=∠DAE;(2)当∠BE’D=20°时,求∠DEA的度数;(3)当BD=1,EC=2,△BE’D又为直角三角形时,求∠BAC的度数.19.ABC ∆是等边三角形,点P 在BC 的延长线上,以P 为中心,将线段PC 逆时针旋转n°(0180n <<)得线段PQ ,连接AP ,BQ .(1)如图,若PC AC =,画出当//BQ AP 时的图形,并写出此时n 的值;(2)M 为线段BQ 的中点,连接PM .写出一个n 的值,使得对于BC 延长线上任意一点P ,总有12MP AP =,并说明理由. 20.操作与证明:如图1,把一个含45°角的直角三角板ECF 和一个正方形ABCD 摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C 重合,点E 、F 分别在正方形的边CB 、CD 上,连接AF .取AF 中点M ,EF 的中点N ,连接MD 、MN .(1)连接AE ,求证:△AEF 是等腰三角形;猜想与发现:(2)在(1)的条件下,请判断MD 、MN 的数量关系和位置关系,得出结论. 结论1:DM 、MN 的数量关系是 ;结论2:DM 、MN 的位置关系是 ;拓展与探究:(3)如图2,将图1中的直角三角板ECF 绕点C 顺时针旋转180°,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.21.已知:如图1,OM 是∠AOB 的平分线,点C 在OM 上,OC =5,且点C 到OA 的距离为3.过点C 作CD ⊥OA ,CE ⊥OB ,垂足分别为D 、E ,易得到结论:OD +OE 等于多少;(1)把图1中的∠DCE 绕点C 旋转,当CD 与OA 不垂直时(如图2),上述结论是否成立?并说明理由;(2)把图1中的∠DCE 绕点C 旋转,当CD 与OA 的反向延长线相交于点D 时: ①请在图3中画出图形;②上述结论还成立吗?若成立,请给出证明;若不成立,请直接写出线段OD 、OE 之间的数量关系,不需证明.22.如图①,在ABC ∆中,2AB AC ==,120BAC ∠=︒,点D 、E 分别是AC 、BC 的中点,连接DE .(1)在图①中,AB BC的值为______;AD BE 的值为______.(2)若将CDE ∆绕点C 逆时针方向旋转得到11CD E ∆,点D 、E 的对应点为1D 、1E ,在旋转过程中11AD BE 的大小是否发生变化?请仅就图②的情形给出证明. (3)当CDE ∆在旋转一周的过程中,A ,1D ,1E 三点共线时,请你直接写出线段1BE 的长.23.如图,在边长为1的正方形网格中,A (1,7)、B (5,5)、C (7,5)、D (5,1). (1)将线段AB 绕点B 逆时针旋转,得到对应线段BE .当BE 与CD 第一次平行时,画出点A 运动的路径,并直接写出点A 运动的路径长;(2)线段AB 与线段CD 存在一种特殊关系,即其中一条线段绕着某点旋转一个角度可以得到另一条线段,直接写出这个旋转中心的坐标.24.(1)解方程:x 2﹣5x ﹣6=0(2)如图,△ABC 中∠C =90°①将△ABC 绕A 点逆时针旋转90°,画出旋转后的三角形△AB ′C ′;②若BC =3,AC =4,B 点旋转后的对应是B ′,求¼BB' 的长25.如图,已知点 D 是线段 BC 上一点,AB AC =,AD AE =,BAC DAE 90∠∠==o .(1)线段 AB 绕点 逆时针旋转 °可与线段 AC 重合.(2)若 BAD 70∠=o ,则 CAE ∠= °. (3)若 EC 4=,BD 2DC =,则 BC = .26.在等边 ABC V 中,D 是边 AC 上一点,连接 BD ,将 BCD V 绕点 B 逆时针旋转 60o ,得到 BAE V ,连接 ED ,若 BC 5=,BD 4=,有下列结论:① AE BC P ;② ADE BDC ∠∠=;③ BDE V 是等边三角形;④ ADE V 的周长是 9.其中,正确结论的个数是 ()n nA .1B .2C .3D .427.如图1,点O 是正方形ABCD 两对角线的交点,分别延长OD 到点G ,OC 到点E ,使OG=2OD ,OE=2OC ,然后以OG 、OE 为邻边作正方形OEFG ,连接AG ,DE .(1)求证:DE ⊥AG ;(2)正方形ABCD 固定,将正方形OEFG 绕点O 逆时针旋转α角(0°<α<360°)得到正方形OE′F′G′,如图2.①在旋转过程中,当∠OAG′是直角时,求α的度数;②若正方形ABCD 的边长为1,在旋转过程中,求AF′长的最大值和此时α的度数,直接写出结果不必说明理由.28.正方形ABCD 和正方形AEFG 的边长分别为2和22,点B 在边AG 上,点D 在线段EA 的延长线上,连接BE .(1)如图1,求证:DG ⊥BE ;(2)如图2,将正方形ABCD 绕点A 按逆时针方向旋转,当点B 恰好落在线段DG 上时,求线段BE 的长.29.如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,35CAB ∠=︒,7BC =.线段AD 由线段AC 绕点A 按逆时针方向旋转125︒得到,EFG ∆由ABC ∆沿CB 方向平移得到,且直线EF 过点D .(1)求DAE ∠的大小;(2)求DE 的长.30.如图,两个形状,大小完全相同的含有30°,60°的三角板如图①放置,PA ,PB 与直线MN 重合,且三角板PAC 与三角板PBD 均可绕点P 逆时针旋转。

2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题专项训练4(附答案详解)

2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题专项训练4(附答案详解)

2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题专项训练4(附答案详解)1.如图示,若△ABC内一点P满足∠PAC=∠PBA=∠PCB,则点P为△ABC的布洛卡点.三角形的布洛卡点(Brocard point)是法国数学家和数学教育家克洛尔(A.L.Crelle 1780﹣1855)于1816年首次发现,但他的发现并未被当时的人们所注意,1875年,布洛卡点被一个数学爱好者法国军官布洛卡(Brocard 1845﹣1922)重新发现,并用他的名字命名.问题:已知在等腰直角三角形DEF中,∠EDF=90°,若点Q为△DEF的布洛卡点,DQ=1,则EQ+FQ=()A.5 B.4 C.3+2D.2+22.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转110°,得到△ADE,若点D落在线段BC的延长线上,则∠B大小为()A.30°B.35°C.40°D.45°3.如图,边长为12的等边三角形ABC中,M是高CH所在直线上的一个动点,连结MB,将线段BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连结HN.则在点M运动过程中,线段HN长度的最小值是()A.6 B.3 C.2 D.1.54.如图,△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AC7,D、E分别在边AC、BC上,CD=1,DE∥AB,将△CDE绕点C旋转,旋转后点D、E对应的点分别为D′、E′,当点E′落在线段AD′上时,连接BE′,此时BE′的长为()A .23B .33C .27D .37 5.如图,边长为24的等边三角形ABC 中,M 是高CH 所在直线上的一个动点,连结MB ,将线段BM 绕点B 逆时针旋转60°得到BN ,连结HN .则在点M 运动过程中,线段HN 长度的最小值是( )A .12B .6C .3D .16.如图,将ABC ∆绕点C 顺时针旋转得到DEC ∆,使点A 的对应点D 恰好落在边AB 上,点B 的对应点为E ,连接BE ,其中有:①AC AD =;②AB EB ⊥;③BC DE =;④A EBC ∠=∠,四个结论,则结论一定正确的有( )个A .1个B .2个C .3个D .4个 7.如图,点O 是边长为1的等边三角形ABC 的中心,将ABC ∆绕点O 逆时针方向旋转180︒,得到111A B C ∆,则111A B C ∆与ABC ∆重叠部分(图中阴影部分)的面积为( )A .38B .36C 3D .138.如图,将△ABC 绕点A 逆时针旋转一定角度,得到△ADE ,若∠CAE=65°,∠E=70°,且AD⊥BC,∠BAC的度数为().A.60 °B.75°C.85°D.90°9.如图,直线323y x=-+与x轴、y轴分别交于A、B两点,把△AOB绕点A顺时针旋转60°后得到△AO′B′,则点B'的坐标是()A.(4,23)B.(23,4)C.(3,3)D.(232+,23)10.如图,曲线C2是双曲线C1:y=6x(x>0)绕原点O逆时针旋转45°得到的图形,P是曲线C2上任意一点,点A在直线l:y=x上,且PA=PO,则△POA的面积等于()A.6B.6 C.3 D.1211.已知A、B是线段MN上的两点,MN=4,MA=1,MB>1.以A为中心顺时针旋转点M,以B为中心逆时针旋转点N,使M、N两点重合成一点C,构成△ABC.设AB=x,请解答:(1)x的取值范围______;(2)若△ABC是直角三角形,则x的值是______.12.如图,将正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转30至正方形'''AB C D ,边''B C 交CD 于点E ,若正方形ABCD 的边长为3,则DE 的长为________.13.如图,直线//PQ MN ,点A 在PQ 上,直角BEF 的直角边 BE 在MN 上,且90°,B ∠=BEF ∠=30.现将 BEF 绕点B 以每秒1︒的速度按逆时针方向旋转(E F ,的对应点分别是 E F '',), 同时,射线 AQ 绕点A 以每秒4︒的速度按顺时针方向旋转( Q 的对应点是 Q ').设旋转时间为t 秒,(045≤≤t )在旋转的过程中,若射线AQ '与边E F ''平行时,则t 的值为_____.14.将一副三角板按图所示的方式叠放在一起,使直角的顶点重合于点O ,并能使O 点自由旋转,设AOC α∠=,BOD β∠=,则α与β之间的数量关系是__________.15.如图,正方形ABCD 绕点B 逆时针旋转30°后得到正方形BEFG ,EF 与AD 相交于点H ,延长DA 交GF 于点K .若正方形ABCD 3AK= .16.将一个含45°角的三角板ABC,如图摆放在平面直角坐标系中,将其绕点C顺时针旋转75°,点B的对应点'B恰好落在轴上,若点C的坐标为(1,0),则点'B的坐标为____________.17.如图,在△ABC中,∠BAC=75°,以点A为旋转中心,将△ABC绕点A逆时针旋转,得△AB'C',连接BB',若BB'∥AC',则∠BAC′ 的度数是______________.18.如图①,O为直线AB上一点作射线OC,使∠AOC=120°,将一个直角三角尺如图摆放,直角顶点在点O处,一条直角边OP在射线OA上,将图①中的三角尺绕点O 以每秒5°的速度按逆时针方向旋转(如图②所示),在旋转一周的过程中第t秒时,OQ所在直线恰好平分∠BOC,则t的值为______.19.如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=5,点D为线段AC上一动点,将线段BD绕点D逆时针旋转90°,点B的对应点为E,连接AE,则AE长的最小值为_____.20.如图,在矩形ABCD中,AB=15,BC=17,将矩形ABCD绕点D按顺时针方向旋转得到矩形DEFG,点A落在矩形ABCD的边BC上,连接CG,则CG的长是_____.21.如图,点P是正方形ABCD内一点,点P到点A,B和D的距离分别为1,22,10.△ADP沿点A旋转至△ABP′,连接PP′,并延长AP与BC相交于点Q.(1)求证:△APP′是等腰直角三角形;(2)求∠BPQ的大小.22.一副三角板如图1所置,其中AC边与等腰Rt△EBD斜边上的中线EC共线,以C 点为旋转中心,顺时针转动△ACB,B、A两点分别于G、F两点对应,CG交BE边于点M,CF交DE边于N,已知旋转角为α,BC=2.(问题发现)(1)如图2所示,若旋转角α(0°<α<30°)时,猜想CM与CN的数量关系,并写出你的推断过程;(类比探究)(2)如图3所示,若旋转角α=75°时,(1)中的结论是否还成立?,此时连接MN,请直接写出MN的长度为;(拓展延伸)(3)在图3的基础上将△GCF向左平移至△GHF的位置,若DH=k•BH,猜想线段HN与HM的数量关系.23.问题背景:图1,等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,过点A作AD⊥BC于点D,则D为BC的中点,∠BAD=12∠BAC=60°;于是BC AB =2BD AB=3;(1)迁移应用:如图2,△ABC 和△ADE 都是等腰三角形,∠BAC=∠DAE=120°,D ,E ,C 三点在同一条直线上,连接BD .求证:CD=3AD+BD ;(2)拓展延伸如图图3,在菱形ABCD 中,∠ABC=120°,在∠ABC 内作射线BM ,作点C 关于BM 的对称点E ,连接AE 并延长交BM 于点F ,连接CE ,CF .若AE=5,CE=2,求BF 的长.24.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AB=35cm ,AC=6cm ,将△ABC 绕点C 逆时针旋转90°后得到△A 1B 1C ,再将△A 1B 1C 沿CB 向右平移,使点B 2恰好落在斜边AB 上,A 2B 2与AC 相交于点D .(1)判断四边形A 1A 2B 2B 1的形状,并说明理由;(2)求△A 2CD 的面积.25.如图1,O 为正方形ABCD 的中心,分别延长OA 、OD 到点,F E ,使OF=2OA ,OE 2OD =,连接EF ,将FOE ∆绕点O 按逆时针方向旋转角α得到F OE ''∆,连接,AE BF ''(如图2).(1)探究AE '与BF '的数量关系,并给予证明;(2)当30α=︒时,求证:AOE '为直角三角形.26.我们定义:如图1,在ABC ∆中,把AB 绕点A 按顺时针方向旋转α得到AB ',把AC 绕点A 按逆时针方向旋转β得到AC ',连接B C ''.当180αβ+=︒时,我们称AB C ''△是ABC ∆的“旋补三角形”,边B C ''上的中线AD 叫做ABC ∆的“旋补中线”,点A 叫做“旋补中心”.特例感知(1)在图2、图3中,AB C ''∆是△ABC 的“旋补三角形”,AD 是的“旋补中线”. ①如图2,当ABC ∆为等边三角形时,AD 与BC 的数量关系为AD= BC ; ②如图3,当90,8BAC BC ∠=︒=时,则AD 长为 .猜想论证(2)在图1中,当ABC ∆为任意三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系,并给予证明. 拓展应用(3)如图4,在四边形ABCD 中,90,150,12,23,6C D BC CD DA ∠=︒∠=︒===.在四边形内部是否存在点P ,使PDC ∆是PAB ∆的“旋补三角形”?若存在,求PAB ∆的“旋补中线”长;若不存在,说明理由.27.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,已知AC=25,AB=5.(1)求BD 的长;(2)点E 为直线AD 上的一个动点,连接CE ,将线段EC 绕点C 顺时针旋转∠BCD 的角度后得到对应的线段CF (即∠ECF=∠BCD ),EF 交CD 于点P .①当E 为AD 的中点时,求EF 的长;②连接AF 、DF ,当DF 的长度最小时,求△ACF 的面积.28.如图,△ABC 是等腰直角三角形,D 是底边AB 上一点(不与A ,B 重合),连接CD ,将线段CD 绕点C 逆时针方向旋转90°得线段CE ,连接BE ,DE .(1)根据题意补全图形;(2)求证:AD =BE .29.在ABC 中,90ACB ∠=︒,30ABC ∠=︒,将ABC 绕顶点C 顺时针旋转,旋转角为00(80)1θ︒<<︒,得到''A B C .(1)如图1,当'AB CB ∥时,设''A B 与CB 相交于点D ,求证'A CD 是等边三角形;(2)如图2,设AC 中点为E ,''A B 中点为P ,AC a =,连接EP .在旋转过程中,线段EP 的长度是否存在最大值?如果存在,请求出这个最大值并说明此时旋转角θ的度数,如果不存在,请说明理由.30.一次函数323y x =+的图像与x 轴、y 轴分别交于点A 、B ,以AB 为边在第二象限内作等边ABC .(1)求C 点的坐标;(2)在第二象限内有一点(),1M m ,使ABM ABC S S =△△,求M 点的坐标;(3)将ABC 沿着直线AB 翻折,点C 落在点E 处;再将ABE △绕点E 顺时针方向旋转15°,点B 落在点F 处,过点F 作FG y ⊥轴于G .求EFG 的面积.参考答案1.D【解析】【详解】解:如图,在等腰直角三角形△DEF 中,∠EDF=90°,DE=DF ,∠1=∠2=∠3, ∵∠1+∠QEF=∠3+∠DFQ=45°,∴∠QEF=∠DFQ ,∵∠2=∠3,∴△DQF ∽△FQE ,∴2DQ FQ DF FQ QE EF ===, ∵DQ=1,∴2,EQ=2,∴2,故选D【点睛】本题考查旋转的性质;平行线的判定与性质;等腰直角三角形.2.B【解析】【分析】由旋转性质等到△ABD 为等腰三角形,利用内角和180°即可解题.【详解】解:由旋转可知,∠BAD=110°,AB=AD ∴∠B=∠ADB,∠B=(180°-110°)÷2=35°, 故选B.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,三角形的内角和,属于简单题,熟悉旋转的性质是解题关键. 3.B【解析】【分析】取CB 的中点G ,连接MG ,根据等边三角形的性质可得BH=BG ,再求出∠HBN=∠MBG ,根据旋转的性质可得MB=NB ,然后利用“边角边”证明△MBG ≌△NBH ,再根据全等三角形对应边相等可得HN=MG ,然后根据垂线段最短可得MG ⊥CH 时最短,再根据∠BCH=30°求解即可.【详解】解:如图,取BC 的中点G ,连接MG ,∵旋转角为60°,∴∠MBH+∠HBN=60°,又∵∠MBH+∠MBC=∠ABC=60°,∴∠HBN=∠GBM ,∵CH 是等边△ABC 的对称轴,∴HB=12AB , ∴HB=BG ,又∵MB 旋转到BN ,∴BM=BN ,在△MBG 和△NBH 中,BG BH MBG NBH MB NB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△MBG ≌△NBH (SAS ),∴MG=NH ,根据垂线段最短,当MG ⊥CH 时,MG 最短,即HN 最短,此时∠BCH=12×60°=30°,CG=12AB=12×12=6, ∴MG=12CG=12×6=3,∴HN=3;故选:B.【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,垂线段最短的性质,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键,也是本题的难点.4.B【解析】【分析】如图,作CH⊥BE′于H,设AC交BE′于O.首先证明∠CE′B=∠D′=60°,解直角三角形求出HE′,BH即可解决问题.【详解】解:如图,作CH⊥BE′于H,设AC交BE′于O.∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,∴∠CAB=60°,∵DE∥AB,∴CDCA=CECB,∠CDE=∠CAB=∠D′=60°∴'CDCA='CECB,∵∠ACB=∠D′CE′,∴∠ACD′=∠BCE′,∴△ACD′∽△BCE′,∴∠D′=∠CE′B=∠CAB,在Rt△ACB中,∵∠ACB=90°,AC,∠ABC=30°,∴AB=2AC=,BC AC∵DE∥AB,∴CDCA=CECB,,∴CE∵∠CHE′=90°,∠CE′H=∠CAB=60°,CE′=CE=3∴E′H=12CE′=32,CH=3HE′=32,∴BH=22BC CH-=9214-=532∴BE′=HE′+BH=33,故选:B.【点睛】本题考查了相似三角形的综合应用题,涉及了旋转的性质、平行线分线段成比例、相似三角形的性质与判定等知识点,解题的关键是灵活运用上述知识点进行推理求导.5.B【解析】【分析】取CB的中点G,连接MG,根据等边三角形的性质可得BD=BG,再求出∠HBN=∠MBG,根据旋转的性质可得MB=NB,然后利用“边角边”证明△MBG≌△NBH,再根据全等三角形对应边相等可得HN=MG,然后根据垂线段最短可得MG⊥CH时最短,再根据∠BCH=30°求解即可.【详解】如图,取BC的中点G,连接MG,∵旋转角为60°,∴∠MBH+∠HBN =60°,又∵∠MBH+∠MBC =∠ABC =60°,∴∠HBN =∠GBM ,∵CH 是等边△ABC 的对称轴,∴HB =12AB , ∴HB =BG ,又∵MB 旋转到BN ,∴BM =BN ,在△MBG 和△NBH 中,BG BH MBG NBH MB NB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MBG ≌△NBH (SAS ),∴MG =NH ,根据垂线段最短,当MG ⊥CH 时,MG 最短,即HN 最短,此时∠BCH =12×60°=30°,CG =12AB =12×24=12, ∴MG =12CG =12×12=6, ∴HN =6,故选B .【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,垂线段最短的性质,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键,也是本题的难点.6.A【解析】【分析】由旋转的性质即可判定①③结论错误,②无法判定,通过等角转换即可判定④正确.【详解】由旋转的性质,得AC=CD ,AC≠AD ,此结论错误;由题意无法得到AB EB ⊥,此结论错误;由旋转的性质,得BC=EC ,BC≠DE ,此结论错误;由旋转的性质,得∠ACB=∠DCE ,∵∠ACB=∠ACD+∠DCB ,∠DCE=∠ECB+∠DCB ,∴∠ACD=∠ECB∵AC=CD ,BC=CE∴∠A=∠CDA=12(180°-∠ECB ),∠EBC=∠CEB=12(180°-∠ECB ) ∴A EBC ∠=∠,此结论正确;故选:A.【点睛】此题主要考查旋转的性质,熟练掌握,即可解题.7.B【解析】【分析】观察图形并根据旋转的性质,可知图中空白小三角形也是等边三角形,且边长为13,根据相似的性质,其面积为大等边三角形的19,这样求出大三角形的面积再减去三个小空白三角形的面积即可得到答案.【详解】解:设等边三角形ABC 的高为h ,则1sin 60h =⨯︒=11224ABC S =⨯⨯=1=34946S -⨯⨯=阴影. 故答案选:B.【点睛】本题主要考查了旋转的性质,等边三角形的性质与面积等知识点,熟练掌握这些性质是解答关键.8.C【解析】试题分析:根据旋转的性质知,∠EAC=∠BAD=65°,∠C=∠E=70°.如图,设AD ⊥BC 于点F .则∠AFB=90°,∴在Rt △ABF 中,∠B=90°-∠BAD=25°,∴在△ABC 中,∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-25°-70°=85°,即∠BAC 的度数为85°.故选C . 考点: 旋转的性质.9.B【解析】∵点B 是直线与y 轴的交点,又∵当x =0时,3022y =+=, ∴点B 的坐标为(0, 2),∴OB =2.∵点A 是直线与x 轴的交点, 又∵当y =0时,320+=, ∴23x =∴点A 的坐标为(3,∴OA =23∴在Rt △AOB 中,()22222324AB OA OB =+=+=. ∵在Rt △AOB 中,AB =4,OB =2,即12OB AB =, ∴∠OAB =30°.∵△AOB 绕点A 顺时针旋转60°后得到△AO'B',∴∠BAB'=60°,AB'=AB=4.∴∠OAB'=∠OAB+∠BAB'=30°+60°=90°.∴点B'的横坐标与点A的横坐标相等,即点B'的横坐标为∵AB'=4,∠OAB'=90°,∴点B'的纵坐标为4.∴点B'的坐标为(故本题应选B.点睛:本题考查了一次函数和旋转变换的相关知识. 旋转变换是全等变换,与旋转变换相关的题目中全等图形性质的应用是考查的重点. 旋转角的确定和运用是解决与旋转相关的题目的关键和难点. 另外,利用一次函数的解析式与图象的关系以及直角三角形的相关知识确定相关角的度数也是解题的重要环节.10.B【解析】【分析】将双曲线逆时针旋转使得l与y轴重合,等腰三角形△PAO的底边在y轴上,应用反比例函数比例系数k的性质解答问题.【详解】如图,将C2及直线y=x绕点O逆时针旋转45°,则得到双曲线C3,直线l与y轴重合.双曲线C3,的解析式为y=-6x,过点P作PB⊥y轴于点B,∵PA=PO,∴B为OA中点.∴S△PAB=S△POB,由反比例函数比例系数k的性质,S△POB=3,∴△POA的面积是6.故选B .【点睛】本题为反比例函数综合题,考查了反比例函数的轴对称性以及反比例函数比例系数k 的几何意义.11.1<x <2 x 53=或x 43=. 【解析】【分析】(1)因为所求AB 或x 在△ABC 中,所以可利用三角形三边之间的关系即两边之和大于第三边,两边之差小于第三边进行解答.(2)应该分情况讨论,因为不知道在三角形中哪一个是作为斜边存在的.所以有三种情况,即:①若AC 为斜边,则1=x2+(3-x )2,即x2-3x+4=0,无解;②若AB 为斜边,则x 2=(3﹣x )2+1,解得x 53=,满足1<x<2;③若BC 为斜边,则(3﹣x )2=1+x 2,解得:x 43=,满足1<x <2;【详解】解:(1)∵MN =4,MA =1,AB =x ,∴BN =4﹣1﹣x =3﹣x ,由旋转的性质得:MA =AC =1,BN =BC =3﹣x ,由三角形的三边关系得 3131x x x x--⎧⎨-+⎩<>, ∴x 的取值范围是1<x <2.故答案为:1<x <2;(2)∵△ABC 是直角三角形,∴若AC 为斜边,则1=x 2+(3﹣x )2,即x 2﹣3x +4=0,无解,若AB 为斜边,则x 2=(3﹣x )2+1,解得:x 53=,满足1<x <2, 若BC 为斜边,则(3﹣x )2=1+x 2,解得:x 43=,满足1<x <2, 故x 的值为:x 53=或x 43=. 故答案为:x 53=或x 43=. 【点睛】本题主要考查了旋转的性质,一元一次不等式组的应用,三角形的三边关系,掌握一元一次不等式组的应用,旋转的性质,三角形的三边关系是解题的关键.12【解析】【分析】连接AE ,由旋转性质知AD =AB′=3、∠BAB′=30°、∠B′AD =60°,证Rt △ADE ≌Rt △AB′E得∠DAE =12∠B′AD =30°,由DE =ADtan ∠DAE 可得答案. 【详解】解:如图,连接AE ,∵将边长为3的正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转30°得到正方形AB'C′D′,∴AD =AB′=3,∠BAB′=30°,∠DAB =90°∴∠B′AD =60°,在Rt △ADE 和Rt △AB′E 中, AD AB AE AE'⎧=⎨=⎩, ∴Rt △ADE ≌Rt △AB′E (HL ),∴∠DAE =∠B′AE =12∠B′AD =30°,∴DE =ADtan ∠DAE =3×3,【点睛】此题主要考查全等、旋转、三角函数的应用,解题的关键是熟知旋转的性质及全等三角形的判定定理.13.6s或42s【解析】【分析】有两种情况:利用数形结合,画图后作辅助线,构建平行线的性质和外角的性质可得结论.【详解】解:①如图2,AQ'∥E'F',延长BE'交AQ'于C,则∠F'E'B=∠ACB=30°,由题意得:∠EBE'=t°,∠QAQ'=4t°,∴t°+4t°=30°,∴t=6;②如图3,AQ'∥E'F',延长BE',交PQ于D,交直线AQ'于C,则∠F'E'B=∠ACD=30°,由题意得:∠NBE'=t°,∠QAQ'=4t°,∴∠ADB=∠NBE'=t°,∵∠ADB=∠ACD+∠DAC ,∴30°+180°-4t°=t°, ∴t=42,综上,在旋转的过程中,若射线AQ′与边E′F′平行时,则t 的值为6秒或42秒;故答案为:6秒或42秒.【点睛】本题考查的是旋转变换和平行线的性质,熟练掌握旋转的性质是关键,在解答(2)时,要采用分类讨论的思想,作延长线构建出平行线的截线,从而可得同位角相等解决问题. 14.180αβ+=︒【解析】【分析】分重叠和不重叠两种情况讨论,由旋转的性质,即可求解.【详解】如图,由题意得:90AOB COD ∠=∠=︒,AOC α=,BOD β∠=,AOC BOD αβ∴+=∠+∠AOC BOC COD =∠+∠+∠9090180AOB COD ︒︒︒=∠+∠=+=9090=︒+︒180=︒.如图,由题意得:90AOB COD ∠=∠=︒,AOC α∠=,BOD β∠=,360AOC COD BOD AOB ︒∠+∠+∠+∠=,AOC BOD αβ∴+=∠+∠360AOB COD -∠+∠︒=3609090=︒-︒-︒180=︒.综上所述,180αβ+=︒,故答案为:180αβ+=︒.【点睛】本题考查了旋转的性质,灵活运用旋转的性质是本题的关键.15.233.【解析】【详解】连接BH ,如图所示:∵四边形ABCD 和四边形BEFG 是正方形,∴∠BAH=∠ABC=∠BEH=∠F=90°,由旋转的性质得:AB=EB ,∠CBE=30°,∴∠ABE=60°,在Rt △ABH 和Rt △EBH 中,∵BH=BH ,AB=EB ,∴Rt △ABH ≌△Rt △EBH (HL ),∴∠ABH=∠EBH=12∠ABE=30°,AH=EH ,∴AH=AB•tan ∠ABH=333⨯=1, ∴EH=1,∴FH=31-, 在Rt △FKH 中,∠FKH=30°,∴KH=2FH=2(31)-,∴AK=KH ﹣AH=2(31)1--=233-;故答案为233-.考点:旋转的性质.16.()12,0+【解析】【分析】先求得∠ACO=60°,得出∠OAC=30°,求得AC=2OC=2,解等腰直角三角形求得直角边为2,从而求出B′的坐标.【详解】解:∵∠ACB=45°,∠BCB′=75°,∴∠ACB′=120°,∴∠ACO=60°,∴∠OAC=30°,∴AC=2OC ,∵点C 的坐标为(1,0),∴OC=1,∴AC=2OC=2,∵△ABC 是等腰直角三角形,AB BC ∴==B C A B '''∴==1OB '∴=+∴B′点的坐标为(1+【点睛】此题主要考查了旋转的性质及坐标与图形变换,同时也利用了直角三角形性质,首先利用直角三角形的性质得到有关线段的长度,即可解决问题.17.105°【解析】【分析】根据旋转的性质得AB′=AB ,∠B′AB=∠C′AC ,再根据等腰三角形的性质得∠AB′B=∠ABB′,然后根据平行线的性质得到∠AB′B=∠C′AB′=75°,于是得到结论.【详解】解:∵△ABC 绕点A 逆时针旋转到△AB′C′,∴AB′=AB ,∠B′AB=∠C′AC ,∠C′AB′=∠CAB=75°,∴△AB′B 是等腰三角形,∴∠AB′B=∠ABB′∵BB'∥AC ,∴∠A B′B=∠C′AB′=75°,∴∠C′AC=∠B′A B =180°-2×75°=30°,∴∠BAC′=∠C′AC+∠BA C =30°+75°=105°,故答案为:105°.【点睛】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.也考查了平行线的性质.18.24或60【解析】【分析】先根据题目中的要求,找出OQ平分∠BOC的两种状态,分别得出结果.【详解】解:已知∠AOC=120°,三角尺绕点O以每秒5°的速度按逆时针方向旋转,要使OQ所在直线恰好平分∠BOC,有两种情况,OQ所在的直线平分和延长线平分∠BOC,所以第一种情况时,t为24,第二种情况时,t为60,故答案为24或60【点睛】此题重点考察学生对图形平移的理解,抓住平移前后的变化是解题的关键.19.2【解析】【分析】由旋转的性质可知BD=DE,∠C=90°,则容易想到构造一个直角三角形与Rt△BCD全等,即过E点作EH⊥AD于点H,设CD=x,则可用x表示AE的长,从而判断什么时候AE取得最小值.【详解】设CD=x,则AD=5﹣x,过点E作EH⊥AD于点H,如图:由旋转的性质可知BD=DE,∵∠ADE+∠BDC=90°,∠BDC+∠CBD=90°,∴∠ADE=∠CBD,又∵∠EHD=∠C,∴△BCD≌△DHE,∴EH=CD=x,DH=BC=3.∵AD=5﹣x,∴AH=AD﹣DH=5﹣x﹣3=2﹣x,∵在Rt△AEH中,AE2=AH2+EH2=(2﹣x)2+x2=2x2+4x+4=2(x﹣1)2+2,所以当x=1时,AE2取得最小值2,即AE取得最小值2.故答案是:2.【点睛】考查了全等三角形的性质和判定,解此题的关键灵活其相关的知识点进行推理证明.20.4534 17【解析】【分析】连接AE,由旋转变换的性质可知,∠ADE=∠CDG,AD=BC=DE=17,AB=CD=DG=15,由勾股定理得,CE=228DE CD-=,得出BE=BC−CE=9,则AE=22334AB BE+=,进一步证明△ADE∽△CDG,得出DC1517CGAE AD==,然后即可得出结果.【详解】连接AE,如图所示:由旋转变换的性质可知,∠ADE=∠CDG,AD=BC=DE=17,AB=CD=DG=15,由勾股定理得,CE228DE CD-=,∴BE=BC﹣CE=17﹣8=9,则AE22334AB BE+=∵AD DEDC DG=,∠ADE=∠CDG,∴△ADE∽△CDG,∴DC1517 CGAE AD==,解得,CG【点睛】本题主要考查了旋转图形中相似三角形性质与判定的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.21.(1)证明见解析;(2)∠BPQ=45°.【解析】【分析】(1)根据旋转的性质可知,△APD≌△AP′B,所以AP=AP′,∠PAD=∠P′AB,因为∠PAD+∠PAB=90°,所以∠P′AB+∠PAB=90°,即∠PAP′=90°,故△APP′是等腰直角三角形;(2)根据勾股定理逆定理可判断△PP′B是直角三角形,再根据平角定义求出结果.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°,∵△ADP沿点A旋转至△ABP′,∴AP=AP′,∠PAP′=∠DAB=90°,∴△APP′是等腰直角三角形;(2)∵△APP′是等腰直角三角形,∴,∠APP′=45°,∵△ADP沿点A旋转至△ABP′,∴,在△PP′B中,,,∵)2+()2=)2,∴PP′2+PB2=P′B2,∴△PP′B 为直角三角形,∠P′PB=90°,∴∠BPQ=180°﹣∠APP′﹣∠P′PB=180°﹣45°﹣90°=45°.【点睛】本题主要考查了旋转的性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理及逆定理的综合运用,有一定难度,关键是明确旋转的不变性.22.(1)CM =CN ,证明详见解析;(2)成立,3;(3)HN =k •HM . 【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到EC ⊥CD ,EC =CD =BC ,证明△BCM ≌△ECN ,根据全等三角形的性质证明结论;(2)作CP ⊥BE 于点P ,根据等腰直角三角形的性质求出PC ,根据余弦的定义求出CM ,根据等腰直角三角形的性质计算,得到答案;(3)作HQ ∥EC ,证明△MHQ ∽△NHD ,根据相似三角形的性质解答即可.【详解】解:(1)CM =CN ,理由如下:在Rt △BED 中,EB =ED ,BC =CD ,∴EC ⊥CD ,EC =CD =BC ,∠BEC =∠DEC =∠B =∠D =45°,∵∠BCM+∠ECM =90°,∠ECN+∠ECM =90°,∴∠BCM =∠ECN ,在△BCM 和△ECN 中, B CEN BC ECBCM ECN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BCM ≌△ECN (ASA )∴CM =CN ;(2)(1)中的结论成立,MN =, 理由如下:作CP ⊥BE 于点P ,(1)中的结论成立,证明过程同(1)相同,在Rt△BCP中,∠B=45°,∴PC=BC•sinB=2,∵∠BCM=75°,∠BCP=45°,∴∠PCM=30°,∴CM=PCcos PCl=263,在等腰直角三角形MCN中,MN=2PC=433,故答案为:成立;433;(3)HN=k•HM,理由如下:过点H作HQ∥EC交BE于点Q,则△BHQ为等腰直角三角形,∴BH=HQ,∵DH=k•BH,∴DH=k•QH,∵∠MHQ+∠QHF=90°,∠NHD+∠QHF=90°,∴∠MHQ=∠NHD,又∠MQH=∠NDH,∴△MHQ∽△NHD,∴HNHII=HDHQ=k,即HN=k•HM.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、解直角三角形、勾股定理等知识,此题综合性强,有一定难度,证明三角形相似是解决问题的关键.23.(1)见解析;(2)【解析】【分析】AD,(1)作AH⊥CD于H,易证△DAB≌△EAC,得BD=CE,由∠ADH=30°,得DH=2结合DH=HE,即可得到结论;(2)作BH⊥AE于H,连接BE,易得BC=BE=BD=BA,从而得A、D、E、C四点共圆,进而得△EFC是等边三角形,可得FH=4.5,结合∠BFH=30°,即可求解.【详解】(1)如图2中,作AH⊥CD于H.∵△ABC和△ADE都是等腰三角形,∠BAC=∠DAE=120°,∴AD=AE,AB=AC,∠DAB=∠EAC,∴△DAB≌△EAC(SAS),∴BD=CE,∵∠ADH=(180°-120°)÷2=30°,AD,∴在Rt△ADH中,DH=2∵AD=AE,AH⊥DE,∴DH=HE,∵;(2)如图3中,作BH⊥AE于H,连接BE.∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,∴△ABD,△BDC是等边三角形,∴BA=BD=BC,∵E、C关于BM对称,∴BC=BE=BD=BA,FE=FC,∴A、D、E、C四点共圆,∴∠ADC=∠AEC=120°,∴∠FEC=60°,∴△EFC 是等边三角形, ∴EC=EF=2, ∵AE=5, ∴AH=HE=2.5, ∴FH=4.5,∵在Rt △BHF 中,∠BFH=30°, ∴HFBF=cos30°, ∴BF=4.5÷32=33.【点睛】本题主要考查全等三角形,等腰三角形,菱形以及圆的基本性质的综合,掌握含120°的等腰三角形的性质,三角形全等的判定和性质,菱形的性质以及圆周角定理,是解题的关键. 24.(1)四边形A 1A 2B 2B 1是平行四边形,理由见解析;(2)2A CD S =8116cm 2. 【解析】 【分析】(1)根据平移的性质以及平行四边形的判定定理,即可得到结论; (2)根据勾股定理得BC=3cm ,进而得CB 1=3cm ,AB 1=3cm ,B 1B 2 =32cm ,A 1 A 2=32cm ,CA 2=92cm ,由A 1B 1∥A 2B 2,得1CD CB =21CA CA ,从而得CD=94cm ,进而即可求解.【详解】(1)四边形A 1A 2B 2B 1是平行四边形,理由如下:∵将△ABC 绕点C 逆时针旋转90°后得到△A 1B 1C ,再将△A 1B 1C 沿CB 向右平移得△A 2B 2C 2,∴A 1B 1∥A 2B 2,A 1B 1=A 2B 2, ∴四边形A 1A 2B 2B 1是平行四边形; (2)在Rt △ABC 中,=3cm ,由题意:BC=CB 1=3cm ,A 1C=AC=6cm , ∴AB 1=3cm ,∵B 1B 2∥BC ,AB 1=CB 1, ∴AB 2=B 2B ,∴B 1B 2=12BC=32cm , ∴A 1 A 2= B 1B 2 =32cm ,∴CA 2=6-32=92cm , ∵A 1B 1∥A 2B 2, ∴1CD CB =21CA CA , ∴3CD =926,∴CD=94cm ,∴2A CD S=12•CA 2•CD=12×92×94=8116cm 2. 【点睛】本题主要考查平移,旋转的性质,平行四边形的判定定理,平行线截线段定理,掌握平行线截得的线段对应成比例,是解题的关键. 25.(1)AE BF ''=,理由见解析;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)根据正方形的性质以及旋转的性质证明F OB E OA ''≅即可;(2)作E OA '的中线AM ,通过正方形的性质以及已知条件得出△AOM 为等边三角形,再根据等腰三角形的性质得出30E AM '∠=︒,从而得出90E AM OAM '∠+∠=︒即可. 【详解】 (1)AE BF ''=理由如下:∵O 为正方形ABCD 的中心, ∴AO=DO=BO=CO ,∠AOD=∠AOB=90°, ∵OF=2OA ,OE 2OD =, ∴OF=OE ,又∵F OE ''∆是△EOF 旋转得到, ∴OF OE ''=,90E OF ''∠=︒,∴90F OB AOF E OA AOF ''''∠+∠=∠+∠=︒, ∴F OB E OA ''∠=∠∴在F OB '与E OA ' 中,BO AOF OB E OA OF OE ''=⎧⎪∠=''∠⎨⎪=⎩,∴F OB E OA ''≅(SAS ) ∴AE BF ''=;(2)如图,作E OA '的中线AM , 则222OE OM OD OA '===,OA OM ∴=,∵30α=︒,∴∠AOM=60°,∴△AOM 为等边三角形,MA MO ME '∴==,AE M E AM ''∴∠=∠又∵60AMO OAM ∠=∠=︒30E AM '∴∠=︒, 90E AM OAM '∴∠+∠=︒即90E AO '∠=︒, ∴AOE '为直角三角形.【点睛】本题考查了正方形与旋转的综合题型,涉及了全等三角形的判定与性质、旋转的性质、正方形的性质以及等腰三角形的性质,解题的关键是作出辅助线,灵活运用几何中的边角关系. 26.(1)①12;②4 ;(2)12,证明见解析;(339 【解析】 【分析】(1)①首先证明ADB '是含有30°的直角三角形,可得12AD AB '=即可解决问题; ②首先证明BAC B AC ''≅,根据直角三角形斜边上的中线的性质即可解决问题; (2)如图所示作出辅助线,首先证明四边形AC MB ''是平行四边形,再证明BAC AB M '≅,即可解决问题;(3)如图所示作出辅助线,证明PA=PD ,PB=PC ,再证明∠APD+∠BPC=180°即可. 【详解】解:(1)①在图2中, ∵△ABC 是等边三角形, ∴AB=BC=AC=AB AC ''=, ∵DB DC ''=, ∴AD ⊥B C '',∵∠BAC=60°,∠BAC+180B AC ''∠=︒, ∴120B AC ''∠=︒, ∴30B C ''∠=∠=︒,∴1122AD AB BC '==, 故答案为:12;②在图3中,∵∠BAC=90°,∠BAC+180B AC ''∠=︒, ∴90BAC B AC ''∠=∠=︒, ∵AB AB '=,AC AC '=, ∴BAC B AC ''≅, ∴BC B C ''=, ∵B D DC ''= ∴11422AD B C BC ''===, 故答案为:4; (2)结论为:12AD BC =理由:如下图,延长AD 到点M ,使得AD=DM ,连接B M ',C M ', ∵B D DC ''=,AD=DM , ∴四边形AC MB ''是平行四边形, ∴AC B M AC ''==,∵∠BAC+180B AC ''∠=︒,180B AC AB M '''∠+∠=︒ ∴BAC AB M '∠=∠, ∵AB AB '=∴BAC AB M '≅(SAS ) ∴BC=AM ∴12AD BC =;(3)存在,理由:如图4中,延长AD 交BC 的延长线于点M ,作BE ⊥AD 于点E ,作线段BC 的垂直平分线交BE 于点P ,交BC 于点F ,连接PA 、PD 、PC ,作△PCD 的中线PN ,连接DF 交PC 于点O .∵∠ADC=150°,∴∠MDC=30°,在Rt△DCM中,∵CD=,∠DCM=90°,∠MDC=30°,∴CM=2,DM=4,∠M=60°,在Rt△BEM中,∵∠BEM=90°,BM=14,∠MBE=30°,∴EM=17 2BM=,∴DE=EM-DM=3,∵AD=6,∴AE=DE,∵BE⊥AD,∴PA=PD,PB=PC,在Rt△CDF中,∵CD=CF=6,∴tan CDF∠=∴∠CDF=60°=∠CPF,∴△FCP≌△CFD,∴CD=PF,又∵CD∥PF∴四边形CDPF是矩形,∴∠CDP=90°,∴∠ADP=∠ADC-∠CDP=60°,∴△ADP是等边三角形,∴∠ADP=60°,∵∠BPF=∠CPF=60°,∴∠BPC=120°,∴∠APD+∠BPC=180°,∴△PCD是△PAB的“旋补三角形”,在Rt△PDN中,∵∠PDN=90°,PD=AD=6,PN=()22223639DN PD +=+=.【点睛】本题考查了四边形综合题、全等三角形的判定和性质、平行四边形的判定和性质、含30°直角三角形的性质、等边三角形的判定和性质、矩形的判定和性质等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于几何压轴题. 27.(1)5(2)①13②当DF 的长度最小时,△ACF 的面积为14. 【解析】 【分析】(1)由菱形的性质得出AD=AB=BC=CD=5,AC ⊥BD ,15,2OA OC AC OB OD ====由勾股定理求出OB ,即可得出BD 的长;(2)①过点C 作CH ⊥AD 于H ,由菱形的性质和三角函数得出5AH OA AC AB =求出AH=2,由勾股定理求出224CH AC AH =-=求出12HE AE AH =-=再由勾股定理求出65EC =△BCD ∽△ECF ,得出EC BC EF BD =即可得出结果; ②先证明△BCE ≌△DCF ,得出BE=DF ,当BE 最小时,DF 就最小,且BE ⊥DE 时,BE 最小,此时∠EBC=∠FDC=90°,BE=DF=4,△EBC 的面积=△ABC 的面积=△DCF 的面积,则四边形ACFD 的面积=2△ABC 的面积=20,过点F 作FH ⊥AD 于H ,过点C 作CP ⊥AD 于P ,则∠CPD=90°,证明△PCD ∽△HDF ,得出35HF PD FD CD ==求出121,652ADFHF S AD FH ==⋅=即可得出△ACF 的面积. 【详解】(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴AD=AB=BC=CD=5,AC ⊥BD ,OA=OC=125OB=OD , 在Rt △ABO 中,由勾股定理得:22AB OA -225(5)-5∴BD=2OB=45;(2)①过点C 作CH ⊥AD 于H ,如图1所示:∵四边形ABCD 是菱形, ∴∠BAC=∠DAC , ∴cos ∠BAC=cos ∠DAC , ∴AH AC =OA AB 5255,∴AH=2, ∴22AC AH -,∵E 为AD 的中点, ∴AE=12AD=52, ∴HE=AE-AH=12, 在Rt △CHE 中,由勾股定理得:221()42+=652, 由旋转的性质得:∠ECF=∠BCD ,CF=CE , ∴BC EC =CDCF, ∴△BCD ∽△ECF , ∴EC BCEF BD=,即652EF45, 解得:13 ②如图2所示:∵∠BCD=∠ECF,∴∠BCD-DCE=∠ECF-∠DCE,即∠BCE=∠DCF,在△BCE和△DCF中,BC DCBCE DCFCE CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△DCF(SAS),∴BE=DF,当BE最小时,DF就最小,且BE⊥DE时,BE最小,此时∠EBC=∠FDC=90°,BE=DF=4,△EBC的面积=△ABC的面积=△DCF的面积,则四边形ACFD的面积=2△ABC的面积=5×4=20,过点F作FH⊥AD于H,过点C作CP⊥AD于P,则∠CPD=90°,∴∠PCD+∠PDC=90°,∵∠FDC=90°,∴∠PDC+∠HDF=90°,∴∠PCD=∠HDF,∴△PCD∽△HDF,∴HFFD=PDCD=35,∴HF=4×35=125,∴△ADF的面积=12AD•HF=12×5×125=6,∴△ACF的面积=四边形ACFD的面积-△ADF的面积=20-6=14,即当DF的长度最小时,△ACF的面积为14.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了菱形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、三角函数、三角形面积公式等知识;本题综合性强,证明三角形相似是。

2020初中数学图形的旋转变换能力提升综合训练题(附答案)

2020初中数学图形的旋转变换能力提升综合训练题(附答案)

2020初中数学图形的旋转变换能力提升综合训练题(附答案)一.填空题(共10小题)1.如图,在等腰△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD⊥BC于点D,动点P从点B出发沿BC方向以每秒5个单位的速度向终点C运动,过点P作PE⊥AB于点E,过点P作PF∥BA,交AC于点F,设点P运动的时间为t秒,若以PE所在直线为对称轴,线段BD经轴对称变换后的图形为B′D′,当线段B′D′与线段AC有公共点时,则t的取值范围是.2.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P A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,此时∠CDB的度数为(2)在图2中,点P不与点B、M重合,线段CQ的延长线交射线BM于点D,则∠CDB 的度数为(用含α的代数式表示).(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=DQ,则α的取值范围是.3.如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,AO=,BO=1,AB的垂直平分线交AB于点E,交射线BO于点F.点P从点A出发沿射线AO以每秒2个单位的速度运动,同时点Q从点O出发沿OB方向以每秒1个单位的速度运动,当点Q到达点B时,点P、Q 同时停止运动.设运动的时间为t秒.(1)当t=时,PQ∥EF;(2)若P、Q关于点O的对称点分别为P′、Q′,线段PQ与P′Q′的中点分别为M、M′,连结MM′,当线段MM′与线段EF有公共点时,t的取值范围是.4.如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,AO=,BO=1,AB的垂直平分线交AB于点E,交射线BO于点F.点P从点A出发沿射线AO以每秒2个单位的速度运动,同时点Q从点O出发沿OB方向以每秒1个单位的速度运动,当点Q到达点B时,点P、Q 同时停止运动.设运动的时间为t秒.(1)当t=时,PQ∥EF;(2)若P、Q关于点O的对称点分别为P′、Q′,当线段P′Q′与线段EF有公共点时,t的取值范围是.5.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,点A的坐标为(﹣4,0),点B的坐标为(0,4),点C、D分别为OA、OB的中点,若正方形OCED绕点O顺时针旋转,得正方形OC′E′D′.记旋转角为a(0°<a<360°),连结AC′、BD′,设直线AC′与直线BD′相交于点F,则点F的纵坐标的最大值为.6.如图,将矩形ABCD沿对角线AC剪开,再把△ACD沿CA方向平移得到△A1C1D1,连接AD1、BC1.若∠ACB=30°,AB=1,CC1=x,△ACD与△A1C1D1重叠部分面积为S,则下列结论:①△A1AD1≌△CC1B;②当x=1时,四边形ABC1D1是菱形;③当x=2时,△BDD1为等边三角形;④S=(x﹣2)2(0≤x≤2).其中正确的是(将所有正确答案的序号都填写在横线上)7.如图,四边形ABCD是矩形纸片,AB=2.对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,折痕为EF;展平后再过点B折叠矩形纸片,使点A落在EF上的点N,折痕BM与EF相交于点Q;再次展平,连接BN,MN,延长MN交BC于点G.有如下结论:①∠ABN=60°;②AM=1;③QN=;④△BMG是等边三角形;⑤P为线段BM上一动点,H是BN的中点,则PN+PH的最小值是.其中正确结论的序号是.8.如图,在矩形ABCD中,AD=25,AB=12,点E、F分别是AD、BC上的点,且DE=CF=9,连接EF、DF、AF.取AF的中点为G,连接BG,将△BFG沿BC方向平移,当点F到达点C时停止平移,然后将△GFB绕C点顺时针旋转α(0°<α<90°),得到△B1CG1(点G的对应点为G1,点B的对应点为B1),在旋转过程中,直线B1G1与直线EF、FD分别相交M、N,当△FMN是等腰三角形,且FM=FN时,线段DN的长为.9.如图1,△ABC中,沿∠BAC的平分线AB1折叠,剪掉重叠部分;将余下部分沿∠B1A1C 的平分线A1B2折叠,剪掉重叠部分;…;将余下部分沿∠B n A n C的平分线A n B n+1折叠,点B n与点C重合,无论折叠多少次,只要最后一次恰好重合,我们就称△ABC是好三角形.小丽发现好三角形折叠的次数不同∠B与∠C的数量关系就不同.并作出展示:第一种好三角形:如图2,沿AD折叠一次,点B与点C重合;第二种好三角形:如图3,沿着AB1、A1B2经过两次折叠.(1)小丽展示的第一种好三角形中∠B与∠C的数量关系是;(2)如果有一个好三角形ABC要经过5次折叠,最后一次恰好重合.则∠B与∠C的数量关系是.10.如图,在Rt△ABC中,AB=AC,点D为BC的中点,∠MDN=90°,∠MDN绕点D 旋转,DM、DN分别与边AB、AC交于E、F两点.下列结论:①(BE+CF)=BC;②S△AEF S△ABC;③S四边形AEDF=AD•EF;④AD≥EF;⑤AD与EF可能互相平分.其中,正确的结论是(填序号).二.解答题(共8小题)11.如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=120°,D是AB中点,一个以点D为顶点的60°角绕点D旋转,使角的两边分别与AC、BC的延长线相交,交点分别为点E,F,DF与AC交于点M,DE与BC交于点N.(1)如图1,若CE=CF,求证:DE=DF;(2)如图2,在∠EDF绕点D旋转的过程中:①探究三条线段AC,CE,CF之间的数量关系,并说明理由;②若CE=9,CF=4,求CN的长.12.在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=8.在边AB,AC分别取点D,E.连接DE.将△ADE沿DE翻折得△A′DE,且点A给好落在△ABC的边上.(1)如图1,点A在边AB上,若BA′=2,求AD的长;(2)如图2,点A在边AC上,连接BA′,若BA′平分∠ABC,求折痕DE的长;(3)如图3,点A在边BC上,当△ADE为等腰三角形时,求其腰长.13.如图1,已知∠ACB=90°,AC=BC,BD⊥DE,AE⊥DE,垂足分别为D、E.(这几何模型具备“一线三直角”)如下图1:(1)①请你证明:△ACE≌△CBD;②若AE=3,BD=5,求DE的长;(2)迁移:如图2:在等腰Rt△ABC中,且∠C=90°,CD=2,BD=3,D、E分别是边BC,AC上的点,将DE绕点D顺时针旋转90°,点E刚好落在边AB上的点F处,则CE=.(不要求写过程)14.已知:如图1,OM是∠AOB的平分线,点C在OM上,OC=5,且点C到OA的距离为3.过点C作CD⊥OA,CE⊥OB,垂足分别为D、E,易得到结论:OD+OE=;(1)把图1中的∠DCE绕点C旋转,当CD与OA不垂直时(如图2),上述结论是否成立?并说明理由;(2)把图1中的∠DCE绕点C旋转,当CD与OA的反向延长线相交于点D时:①请在图3中画出图形;②上述结论还成立吗?若成立,请给出证明;若不成立,请直接写出线段OD、OE之间的数量关系,不需证明.15.如下图,网格中小正方形的边长是1,长方形ABCD的对称中心是坐标原点O,M、N 两点的坐标分别为(﹣6,0)、(﹣1,3),点P是线段AB上的一动点,PO的延长线交CD于点Q,连接MP,NQ.(1)作图:请在图1中作出点N关于点O的中心对称点N',并连接PN'.(2)探究发现:无论点P运动至何处,PN'与NQ具有的关系是:①PN'与NQ关于点O成中心对称.(填“一定”或“不一定”)②PN'与NQ的数量关系是:.(3)问题解决:MP+NQ何时获得最小值?请在图2中画出此时P、Q的位置,并请你直接写出这个最小值.16.【问题提出】如图1,四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=120°,∠ADC=60°,AB=2,BC=1,求四边形ABCD的面积.【尝试解决】旋转是一种重要的图形变换,当图形中有一组邻边相等时,往往可以通过旋转解决问题.(1)如图2,连接BD,由于AD=CD,所以可将△DCB绕点D顺时针方向旋转60°,得到△DAB′,则△BDB′的形状是.(2)在(1)的基础上,求四边形ABCD的面积.[类比应用]如图3,四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=75°,∠ADC=60°,AB=2,BC=,求四边形ABCD的面积.17.如图,已知A(﹣1,2),B(﹣3,1),C(﹣4,3).(1)作△ABC关于x轴的对称图形△A1B1C1,写出点C关于x轴的对称点C1的坐标;(2)作△ABC关于直线l1:y=﹣2(直线l1上各点的纵坐标都为﹣2)的对称图形△A2B2C2,写出点C关于直线l1的对称点C2的坐标.(3)作△ABC关于直线l2:x=1(直线l2上各点的横坐标都为1)的对称图形△A3B3C3,写出点C关于直线l2的对称点C3的坐标.(4)点P(m,n)为坐标平面内任意一点,直接写出:点P关于直线x=a(直线上各点的横坐标都为a)的对称点P1的坐标;点P关于直线y=b(直线上各点的纵坐标都为b)的对称点P2的坐标.18.如图,等腰直角△ABC中,∠ABC=90°,点P在AC上,将△ABP绕顶点B沿顺时针方向旋转90°后得到△CBQ.(1)求∠PCQ的度数;(2)当AB=4,AP=时,求PQ的大小;(3)当点P在线段AC上运动时(P不与A,C重合),求证:2PB2=P A2+PC2参考答案与试题解析一.填空题(共10小题)1.如图,在等腰△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD⊥BC于点D,动点P从点B出发沿BC方向以每秒5个单位的速度向终点C运动,过点P作PE⊥AB于点E,过点P作PF ∥BA,交AC于点F,设点P运动的时间为t秒,若以PE所在直线为对称轴,线段BD 经轴对称变换后的图形为B′D′,当线段B′D′与线段AC有公共点时,则t的取值范围是≤t≤.【解答】解:如图1中,当点B′与点A重合时.∵AB=AC=5,AD⊥BC,BC=6,∴BD=DC=3,在Rt△ABD中,cos∠B===,∵BE=AE=,∴=,∴PB=,∴此时t=÷5=,如图2中,当点D′在线段AC上时.∵DD′⊥PE,AB⊥PE,∴DD′∥AB,∵BD=CD,∴AD′=CD′,∴DD′=AB=,∴DH=DD′=,∴∠HDP=∠B,∴cos∠HDP==,∴DP=,∴BP=BD+DP=,∴此时t=÷5=,∴当线段B′D′与线段AC有公共点时,则t的取值范围是≤t≤,故答案为≤t≤.2.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P A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,此时∠CDB的度数为30°(2)在图2中,点P不与点B、M重合,线段CQ的延长线交射线BM于点D,则∠CDB的度数为(用含α的代数式表示)90°﹣α.(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=DQ,则α的取值范围是45°<α<60°.【解答】解:(1)如图1,∵BA=BC,∠BAC=60°,∴AB=BC=AC,∠ABC=60°,∵M为AC的中点,∴MB⊥AC,∠CBM=30°,AM=MC.∵PQ由P A旋转而成,∴AP=PQ=QM=MC.∵∠AMQ=2α=120°,∴∠MCQ=60°,∠QMD=30°,∴∠MQC=60°.∴∠CDB=30°.故答案为:30°;(2)如图2,连接PC,∵由(1)得BM垂直平分AC,∴AP=PC,∠ADB=∠CDB,∠P AD=∠PCD,又∵PQ=P A,∴PQ=PC=P A,∴Q,C,A在以P为圆心,P A为半径的圆上,∴∠ACQ=∠APQ=α,∴∠BAC=∠ACD,∴DC∥BA,∴∠CDB=∠ABD=90°﹣α.故答案为:90°﹣α;(3)∵∠CDB=90°﹣α,且PQ=QD,∴∠P AD=∠PCQ=∠PQC=2∠CDB=180°﹣2α,∵点P不与点B,M重合,∴∠BAD>∠P AD>∠MAD,∴2α>180°﹣2α>α,∴45°<α<60°.故答案为:45°<α<60°.3.如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,AO=,BO=1,AB的垂直平分线交AB于点E,交射线BO于点F.点P从点A出发沿射线AO以每秒2个单位的速度运动,同时点Q从点O出发沿OB方向以每秒1个单位的速度运动,当点Q到达点B时,点P、Q 同时停止运动.设运动的时间为t秒.(1)当t=时,PQ∥EF;(2)若P、Q关于点O的对称点分别为P′、Q′,线段PQ与P′Q′的中点分别为M、M′,连结MM′,当线段MM′与线段EF有公共点时,t的取值范围是0≤t≤或≤t≤1.【解答】解:(1)如图1,当PQ∥EF时,则∠QPO=∠ENA,又∵∠AEN=∠QOP=90°,∴△AEN∽△QOP,∵∠AOB=90°,AO=,BO=1,∴tan A===,∴∠A=∠PQO=30°,∴==,解得:t=,故当t=时,PQ∥EF;故答案为:;(2)根据题意知点A(,0)、B(0,1),设直线AB解析式为y=kx+b,则,解得:,即直线AB解析式为y=﹣x+1,∵EF是AB的垂直平分线,∴点E(,),且k EF=,则直线EF解析式为y=(x﹣)+=x﹣1;∵AP=2t,OQ=t,∴OP=﹣2t,则P(﹣2t,0)、Q(0,t),∴PQ的中点M(,),∵P、Q关于点O的对称点分别为P′、Q′,∴线段PQ与P′Q′的中点M、M′关于原点O对称,∴直线MM′过原点,设直线MM′的解析式为y=mx,将点M代入得m=,解得:m=,∴直线MM′解析式为y=x,联立,解得:,∵线段MM′与线段EF有公共点,∴0≤≤,且≤≤,①当,即t<时,解以上不等式组得t≤,故此时t≤;②当,不等式组无解;③,即<t≤时,解以上不等式组得t≥,不符合此种情况的前提;④,即t≥时,解以上不等式组得t≥,故此时t≥;∵0≤t≤1,∴0≤t<或≤t≤1.故答案为:0≤t≤或≤t≤1.4.如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,AO=,BO=1,AB的垂直平分线交AB于点E,交射线BO于点F.点P从点A出发沿射线AO以每秒2个单位的速度运动,同时点Q从点O出发沿OB方向以每秒1个单位的速度运动,当点Q到达点B时,点P、Q 同时停止运动.设运动的时间为t秒.(1)当t=时,PQ∥EF;(2)若P、Q关于点O的对称点分别为P′、Q′,当线段P′Q′与线段EF有公共点时,t的取值范围是≤t≤1.【解答】解:(1)如图1,当PQ∥EF时,则∠QPO=∠ENA,又∵∠AEN=∠QOP=90°,∴△AEN∽△QOP,∵∠AOB=90°,AO=,BO=1,∴tan A===,∴∠A=∠PQO=30°,∴==,解得:t=,故当t=时,PQ∥EF;故答案为:;(2)如图2,当P点介于P1和P2之间的区域时,P1′点介于P1′和P2′之间,此时线段P′Q′与线段EF有交点,当P运动到P1时,∵AE=AB=1,且易知△AEP1′∽△AOB,∴,∴AP1′=,∴P1O=P1′O=,∴AP1=AO+P1O=,∴此时P点运动的时间t==s,当P点运动到P2时,∵∠BAO=30°,∠BOA=90°,∴∠B=60°,∵AB的垂直平分线交AB于点E,∴FB=F A,∴△FBA是等边三角形,∴当PO=OA=时,此时Q2′与F重合,A与P2′重合,∴P A=2,则t=1秒时,线段P′Q′与线段EF有公共点,故当t的取值范围是:≤t≤1.故答案为:≤t≤1.5.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,点A的坐标为(﹣4,0),点B的坐标为(0,4),点C、D分别为OA、OB的中点,若正方形OCED绕点O顺时针旋转,得正方形OC′E′D′.记旋转角为a(0°<a<360°),连结AC′、BD′,设直线AC′与直线BD′相交于点F,则点F的纵坐标的最大值为+1.【解答】解:如图,∵∠AOB=∠D′OC′,∴∠ACO′=∠BOD′,在△AOC′和△BOD′中,,∴△AOC′≌△BOD′,∴∠OAF=∠OBF,∵∠AGO=∠BOF∴∠BF A=∠BOA=90°,∴点F、B、A、O四点共圆,∴当点F在劣弧上运动时,点F的纵坐标随∠F AO的增大而增大,∵OC′=2,∴点C′在以点O为圆心,2为半径的圆O上运动,∴当AF与⊙O相切时,∠C′AO(即∠F AO)最大,此时∠AC′O=90°,点E′与点F重合,点F的纵坐标达到最大.过点F作FH⊥x轴,垂足为H,如图所示.∵∠AC′O=90°,C′O=2,AO=4,∴∠E′AO=30°,AC′=2.∴AF=2+2.∵∠AHF=90°,∠F AH=30°,∴FH=AF=×(2+2)=+1.∴点P的纵坐标的最大值为+1.6.如图,将矩形ABCD沿对角线AC剪开,再把△ACD沿CA方向平移得到△A1C1D1,连接AD1、BC1.若∠ACB=30°,AB=1,CC1=x,△ACD与△A1C1D1重叠部分面积为S,则下列结论:①△A1AD1≌△CC1B;②当x=1时,四边形ABC1D1是菱形;③当x=2时,△BDD1为等边三角形;④S=(x﹣2)2(0≤x≤2).其中正确的是①②③(将所有正确答案的序号都填写在横线上)【解答】解:①∵四边形ABCD为矩形,∴BC=AD,BC∥AD∴∠DAC=∠ACB∵把△ACD沿CA方向平移得到△A1C1D1,∴∠A1=∠DAC,A1D1=AD,AA1=CC1,在△A1AD1与△CC1B中,故①正确;②∵∠ACB=30°,∴∠CAB=60°,∵AB=1,∴AC=2,∵x=1,∴AC1=1,∴△AC1B是等边三角形,∴AB=D1C1,又AB∥D1C1,∴四边形ABC1D1是菱形,故②正确;③如图所示:则可得BD=DD1=BD1=2,∴△BDD1为等边三角形,故③正确.④易得△AC1F∽△ACD,∴,解得:=(0<x<2);故④错误;综上可得正确的是①②③.故答案为:①②③.7.如图,四边形ABCD是矩形纸片,AB=2.对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,折痕为EF;展平后再过点B折叠矩形纸片,使点A落在EF上的点N,折痕BM与EF相交于点Q;再次展平,连接BN,MN,延长MN交BC于点G.有如下结论:①∠ABN=60°;②AM=1;③QN=;④△BMG是等边三角形;⑤P为线段BM上一动点,H是BN的中点,则PN+PH的最小值是.其中正确结论的序号是①④⑤.【解答】解:如图1,连接AN,∵EF垂直平分AB,∴AN=BN,根据折叠的性质,可得AB=BN,∴AN=AB=BN.∴△ABN为等边三角形.∴∠ABN=60°,∠PBN=60°÷2=30°,即结论①正确;∵∠ABN=60°,∠ABM=∠NBM,∴∠ABM=∠NBM=60°÷2=30°,∴AM=,即结论②不正确.∵EF∥BC,QN是△MBG的中位线,∴QN=BG;∵BG=BM=,∴QN=,即结论③不正确.∵∠ABM=∠MBN=30°,∠BNM=∠BAM=90°,∴∠BMG=∠BNM﹣∠MBN=90°﹣30°=60°,∴∠MBG=∠ABG﹣∠ABM=90°﹣30°=60°,∴∠BGM=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠MBG=∠BMG=∠BGM=60°,∴△BMG为等边三角形,即结论④正确.∵△BMG是等边三角形,点N是MG的中点,∴BN⊥MG,∴BN=BG•sin60°=,根据条件易知E点和H点关于BM对称,∴PH=PE,∴P与Q重合时,PN+PH的值最小,此时PN+PH=PN+PE=EN,∵EN==,∴PN+PH=,∴PN+PH的最小值是,即结论⑤正确.故答案为:①④⑤.8.如图,在矩形ABCD中,AD=25,AB=12,点E、F分别是AD、BC上的点,且DE=CF=9,连接EF、DF、AF.取AF的中点为G,连接BG,将△BFG沿BC方向平移,当点F到达点C时停止平移,然后将△GFB绕C点顺时针旋转α(0°<α<90°),得到△B1CG1(点G的对应点为G1,点B的对应点为B1),在旋转过程中,直线B1G1与直线EF、FD分别相交M、N,当△FMN是等腰三角形,且FM=FN时,线段DN的长为.【解答】解:如图,作FL⊥BG于L,FH⊥MN于H,CK⊥MN于K,CR⊥FH于R.FH 交ED于T,作TQ⊥DF于Q.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠ADC=∠BCD=90°,AB=CD=12,AD=CF=25,∵DE=CF=9,又∵DE∥CF,∴四边形DEFC是平行四边形,∵∠EDC=90°,∴四边形DEFC是矩形,同理四边形AEFB是矩形,∴DF===15,AF===20,∵G为AF的中点,∴BG=AF=10,∵AG=GF,∴S△BGF=S△ABF=48=•BG•LF,∴FL=,∵CK=FL,∴CK=,∵FM=FN,FH⊥MN,CK⊥MN,CR⊥FH,∴∠RHK=∠HKC=∠KCR=90°,∴四边形RHKC是矩形,∴RH=CK=,∴∠MFH=∠NFH,∴TE=TQ,设TE=TQ=x,在RT△TQD中,∵TQ2+QD2=TD2,∴x2+32=(9﹣x)2,∴x=4,∴FT==4,∵∠EFT+∠CFR=90°,∠CFR+∠FCR=90°,∴∠EFT=∠FCR,∵∠FET=∠CFR=90°,∴△FET∽△CFR,∴=,∴=,∴RF=,∴FH=FR+RH=,∵∠HFN=∠HFM,∴cos∠HFN==,∴=,∴FN=,∴DN=DF﹣FN=.故答案为:.9.如图1,△ABC中,沿∠BAC的平分线AB1折叠,剪掉重叠部分;将余下部分沿∠B1A1C 的平分线A1B2折叠,剪掉重叠部分;…;将余下部分沿∠B n A n C的平分线A n B n+1折叠,点B n与点C重合,无论折叠多少次,只要最后一次恰好重合,我们就称△ABC是好三角形.小丽发现好三角形折叠的次数不同∠B与∠C的数量关系就不同.并作出展示:第一种好三角形:如图2,沿AD折叠一次,点B与点C重合;第二种好三角形:如图3,沿着AB1、A1B2经过两次折叠.(1)小丽展示的第一种好三角形中∠B与∠C的数量关系是∠B=∠C;(2)如果有一个好三角形ABC要经过5次折叠,最后一次恰好重合.则∠B与∠C的数量关系是∠B=5∠C.【解答】解:(1)∠B=∠C;如答图1,沿AD折叠一次,点B与点C重合,则AB=AC,故∠B=∠C.故答案为:∠B=∠C;(2)如答图2所示,在△ABC中,沿∠BAC的平分线AB1折叠,剪掉重复部分;将余下部分沿∠B1A1C的平分线A1B2折叠,剪掉重复部分,将余下部分沿∠B2A2C的平分线A2B3折叠,点B2与点C重合,则∠BAC是△ABC的好角.证明如下:∵根据折叠的性质知,∠B=∠AA1B1,∠C=∠A2B2C,∠A1 B1C=∠A1A2B2,∴根据三角形的外角定理知,∠A1A2B2=∠C+∠A2B2C=2∠C;∵根据四边形的外角定理知,∠BAC+∠B+∠AA1B1﹣∠A1 B1C=∠BAC+2∠B﹣2∠C=180°,根据三角形ABC的内角和定理知,∠BAC+∠B+∠C=180°,∴∠B=3∠C;由小丽展示的情形一知,当∠B=∠C时,∠BAC是△ABC的好角;由小丽展示的情形二知,当∠B=2∠C时,∠BAC是△ABC的好角;由小丽展示的情形三知,当∠B=3∠C时,∠BAC是△ABC的好角;故若经过n次折叠∠BAC是△ABC的好角,则∠B与∠C(不妨设∠B>∠C)之间的等量关系为∠B=n∠C;所以,一个好三角形ABC要经过5次折叠,最后一次恰好重合.则∠B与∠C的数量关系是:∠B=5∠C.故答案为:∠B=5∠C.10.如图,在Rt△ABC中,AB=AC,点D为BC的中点,∠MDN=90°,∠MDN绕点D 旋转,DM、DN分别与边AB、AC交于E、F两点.下列结论:①(BE+CF)=BC;②S△AEF S△ABC;③S四边形AEDF=AD•EF;④AD≥EF;⑤AD与EF可能互相平分.其中,正确的结论是①②⑤(填序号).【解答】解:∵Rt△ABC中,AB=AC,点D为BC中点,∴∠C=∠BAD=45°,AD=BD=CD,∵∠MDN=90°,∴∠ADE+∠ADF=∠ADF+∠CDF=90°,∴∠ADE=∠CDF.在△AED与△CFD中,,∴△AED≌△CFD(ASA),∴AE=CF,在Rt△ABD中,BE+CF=BE+AE=AB==BD=BC.故①正确;设AB=AC=a,AE=CF=x,则AF=a﹣x.∵S△AEF=AE•AF=x(a﹣x)=﹣(x﹣a)2+a2,∴当x=a时,S△AEF有最大值a2,又∵S△ABC=×a2=a2,∴S△AEF≤S△ABC.故②正确;EF2=AE2+AF2=x2+(a﹣x)2=2(x﹣a)2+a2,∴当x=a时,EF2取得最小值a2,∴EF≥a(等号当且仅当x=a时成立),而AD=a,∴EF≥AD.故④错误;由①的证明知△AED≌△CFD,∴S四边形AEDF=S△AED+S△ADF=S△CFD+S△ADF=S△ADC=AD2,∵EF≥AD,∴AD•EF≥AD2,∴AD•EF>S四边形AEDF故③错误;当E、F分别为AB、AC的中点时,四边形AEDF为正方形,此时AD与EF互相平分.故⑤正确.综上所述,正确的有:①②⑤.故答案为:①②⑤.二.解答题(共8小题)11.如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=120°,D是AB中点,一个以点D为顶点的60°角绕点D旋转,使角的两边分别与AC、BC的延长线相交,交点分别为点E,F,DF与AC交于点M,DE与BC交于点N.(1)如图1,若CE=CF,求证:DE=DF;(2)如图2,在∠EDF绕点D旋转的过程中:①探究三条线段AC,CE,CF之间的数量关系,并说明理由;②若CE=9,CF=4,求CN的长.【解答】解:(1)证明:如图1中,连接CD.∵∠ACB=120°,AC=BC,AD=BD,∴∠BCD=∠ACD=60°,∠BCE=∠ACF=60°.∴∠DCE=∠DCF=120°.又∵CE=CF,CD=CD,∴△DCE≌△DCF(SAS),∴DE=DF;(2)①如图2中,连接CD.∵∠DCF=∠DCE=120°,∴∠CDF+∠F=180°﹣120°=60°.又∵∠CDF+∠CDE=60°,∴∠F=∠CDE.∴△CDF∽△CED,∴=,即CD2=CE•CF.∵∠ACB=120°,AC=BC,AD=BD,∴CD=AC.∴AC2=4CE•CF.②作DK∥AE交BC于K.∵AC2=4CE•CF=144,∴AC=BC=12,∵AD=BD.DK∥AC,∴CK=KB=6,∴DK=AC=6,∵===,∴CN=CK=.12.在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=8.在边AB,AC分别取点D,E.连接DE.将△ADE沿DE翻折得△A′DE,且点A给好落在△ABC的边上.(1)如图1,点A在边AB上,若BA′=2,求AD的长;(2)如图2,点A在边AC上,连接BA′,若BA′平分∠ABC,求折痕DE的长;(3)如图3,点A在边BC上,当△ADE为等腰三角形时,求其腰长.【解答】解:(1)如图1中,在Rt△ABC中,∵AC=BC=8,∴AB=8,∵BA′=2,∴AA′=AB﹣BA′=6,∵AD=DA′,∴AD=3(2)如图2中,∵BA′平分∠ABC,A′C⊥BC,A′D⊥AB,∴A′C=A′D,∵AD=DA′,∴A′C=A′D=AD,设A′C=A′D=AD=x,则AA′=x,∴x+x=8,∴x=8(﹣1),∴DE=AA′=8﹣4.(3)如图3中,①当AD=AE时,设AD=AE=a,则CE=CA′=a,∴a+a=8,∴a=16﹣8,∴AD=AE=16﹣8.②当DE=DA时,ED⊥AB,此时点A′与B重合,AD=DE=AB=4.③当ED=EA时,DE⊥AC,此时点A′与C重合,DE=AE=AC=4.13.如图1,已知∠ACB=90°,AC=BC,BD⊥DE,AE⊥DE,垂足分别为D、E.(这几何模型具备“一线三直角”)如下图1:(1)①请你证明:△ACE≌△CBD;②若AE=3,BD=5,求DE的长;(2)迁移:如图2:在等腰Rt△ABC中,且∠C=90°,CD=2,BD=3,D、E分别是边BC,AC上的点,将DE绕点D顺时针旋转90°,点E刚好落在边AB上的点F处,则CE=1.(不要求写过程)【解答】解:(1)①∵BD⊥DE,AE⊥DE,∴∠AEC=∠BDC=90°,∴∠CAE+∠ACE=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACE+∠BCD=90°,∴∠CAE=∠BCD,在△ACE和△CBD中,,∴△ACE≌△CBD(AAS);②由①知,△ACE≌△CBD,∴CD=AE=3,CE=BD=5,∴DE=CD+CE=3+5=8;(2)如图2,过点F作FG⊥BC于G,∴∠DGF=90°,∴∠GDF+∠DFG=90°,由旋转知,DE=DF,∠EDF=90°,∴∠CDE+∠GDF=90°,∴∠CDE=∠DFG,在△CDE和△GFD中,,∴△CDE≌△GFD(AAS),∴CE=DE,FG=CD=2,∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=45°,在Rt△BGF中,BG=FG=2,∴DG=BD﹣BG=1,∴CE=1,故答案为:1.14.已知:如图1,OM是∠AOB的平分线,点C在OM上,OC=5,且点C到OA的距离为3.过点C作CD⊥OA,CE⊥OB,垂足分别为D、E,易得到结论:OD+OE=8;(1)把图1中的∠DCE绕点C旋转,当CD与OA不垂直时(如图2),上述结论是否成立?并说明理由;(2)把图1中的∠DCE绕点C旋转,当CD与OA的反向延长线相交于点D时:①请在图3中画出图形;②上述结论还成立吗?若成立,请给出证明;若不成立,请直接写出线段OD、OE之间的数量关系,不需证明.【解答】解:∵CD⊥OA,∴∠ODC=90°,在Rt△ODC中,CD=3,OC=5,∴OD==4,∵点C是∠AOB的平分线上的点,∴DE=CD=3,同理,OE=4,∴OD+OE=4+4=8,故答案为8;(1)上述结论成立,理由:如图2,过点C作CQ⊥OA于Q,CP⊥OB于P,∴∠OQC=∠EPC=90°,∴∠AOB+∠POQ=180°,由旋转知,∠AOB+∠DOE=180°,∴∠POQ=∠DOE,∴∠DCQ=∠ECP,∵点C是∠AOB的平分线上,且CQ⊥OA,CP⊥OB,∴CQ=CP,∵∠OQC=∠EPC=90°,∴△CQD≌△CPE(ASA),∴DQ=PE,∵OD=OQ﹣DQ,OE=OP+PE,∴OD+OE=OQ﹣DQ+OP+PE=OQ+OP=8;(2)①补全图形如图3,②上述结论不成立,OE﹣OD=8,理由:过点C作CQ⊥OA于Q,CP⊥OB于P,∴∠OQC=∠EPC=90°,∴∠AOB+∠POQ=180°,由旋转知,∠AOB+∠DOE=180°,∴∠POQ=∠DOE,∴∠DCQ=∠ECP,∵点C是∠AOB的平分线上,且CQ⊥OA,CP⊥OB,∴CQ=CP,∵∠OQC=∠EPC=90°,∴△CQD≌△CPE(ASA),∴DQ=PE,∵OD=DQ﹣OQ,OE=OP+PE,∴OE﹣OD=OP+PE﹣(DQ﹣OQ)=OP+PE﹣DQ+OQ=OP+OQ=8.15.如下图,网格中小正方形的边长是1,长方形ABCD的对称中心是坐标原点O,M、N 两点的坐标分别为(﹣6,0)、(﹣1,3),点P是线段AB上的一动点,PO的延长线交CD于点Q,连接MP,NQ.(1)作图:请在图1中作出点N关于点O的中心对称点N',并连接PN'.(2)探究发现:无论点P运动至何处,PN'与NQ具有的关系是:①PN'与NQ关于点O一定成中心对称.(填“一定”或“不一定”)②PN'与NQ的数量关系是:相等.(3)问题解决:MP+NQ何时获得最小值?请在图2中画出此时P、Q的位置,并请你直接写出这个最小值.【解答】解:(1)作图如下:(2)由(1)知,图形∠NQP与∠N′PQ是中心对称图形,故①PN'与NQ关于点O一定成中心对称.(填“一定”或“不一定”)②PN'与NQ的数量关系是:相等;故答案为:一定,相等;(3)MP+NQ=PM+PN′,当点M、P、N′三点共线时,MP+NQ=PM+PN′最小,点M、N的坐标分别为(﹣6,0)、(1,﹣3),该最小值为=,此时点P、Q位置如下图所示:16.【问题提出】如图1,四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=120°,∠ADC=60°,AB =2,BC=1,求四边形ABCD的面积.【尝试解决】旋转是一种重要的图形变换,当图形中有一组邻边相等时,往往可以通过旋转解决问题.(1)如图2,连接BD,由于AD=CD,所以可将△DCB绕点D顺时针方向旋转60°,得到△DAB′,则△BDB′的形状是等边三角形.(2)在(1)的基础上,求四边形ABCD的面积.[类比应用]如图3,四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=75°,∠ADC=60°,AB=2,BC=,求四边形ABCD的面积.【解答】解:(1)如图2,连接BD,由于AD=CD,所以可将△DCB绕点D顺时针方向旋转60°,得到△DAB′,∵BD=B′D,∠BDB′=60°∴△BDB′是等边三角形;(2)由(1)知,△BCD≌△B′AD,∴四边形ABCD的面积=等边三角形BDB′的面积,∵BC=AB′=1∴BB′=AB+AB′=2+1=3,∴S四边形ABCD=S△BDB′==;【类比应用】如图3,连接BD,由于AD=CD,所以可将△BCD绕点D逆时针方向旋转60°,得到△DAB′,连接BB′,延长BA,作B′E⊥BE;∵,∴△BCD≌△B′AD∴S四边形ABCD=S四边形BDB′A,∵∠ABC=75°,∠ADC=60°,∴∠BAB′=135°∴∠B′AE=45°,∵B′A=BC=,∴B′E=AE=1,∴BE=AB+AE=2+1=3,∴BB′=,∴S△ABB′=•AB•B′E=×2×1=1,S△BDB′==,∴S四边形ABCD=S四边形BDB′A=S△BDB′﹣S△ABB′=﹣1.17.如图,已知A(﹣1,2),B(﹣3,1),C(﹣4,3).(1)作△ABC关于x轴的对称图形△A1B1C1,写出点C关于x轴的对称点C1的坐标;(2)作△ABC关于直线l1:y=﹣2(直线l1上各点的纵坐标都为﹣2)的对称图形△A2B2C2,写出点C关于直线l1的对称点C2的坐标.(3)作△ABC关于直线l2:x=1(直线l2上各点的横坐标都为1)的对称图形△A3B3C3,写出点C关于直线l2的对称点C3的坐标.(4)点P(m,n)为坐标平面内任意一点,直接写出:点P关于直线x=a(直线上各点的横坐标都为a)的对称点P1的坐标;点P关于直线y=b(直线上各点的纵坐标都为b)的对称点P2的坐标.【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求,C1的坐标为(﹣4,﹣3);(2)如图所示,△A2B2C2即为所求,C2的坐标为(﹣4,﹣7);(3)如图所示,△A3B3C3即为所求,C3的坐标为(6,3);(4)点P(m,n)关于直线x=a的对称点P1的坐标为(2a﹣m,n);点P(m,n)关于直线y=b的对称点P2的坐标为(m,2b﹣n).18.如图,等腰直角△ABC中,∠ABC=90°,点P在AC上,将△ABP绕顶点B沿顺时针方向旋转90°后得到△CBQ.(1)求∠PCQ的度数;(2)当AB=4,AP=时,求PQ的大小;(3)当点P在线段AC上运动时(P不与A,C重合),求证:2PB2=P A2+PC2【解答】解:(1)∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠A=∠ACB=45°,∵△ABP绕顶点B沿顺时针方向旋转90°后得到△CBQ.∴△ABP≌△CBQ,∴∠A=∠ACB=∠BCQ=45°,∴∠PCQ=∠ACB+∠BCQ=45°+45°=90°;(2)在等腰直角三角形ABC中,∵AB=4,∴AC=4,∵AP=,∴PC=AC﹣AP=4﹣=3,由(1)知,△ABP≌△CBQ,∴CQ=AP=,由(1)知,∠PCQ=90°,根据勾股定理得,PQ===2;(3)证明:由(1)知,△ABP≌△CBQ,∴∠ABP=∠CBQ,AP=CQ,PB=BQ∴∠CBQ+∠PBC=∠ABP+∠PBC=90°,∴△BPQ是等腰直角三角形,△PCQ是直角三角形,∴PQ=PB,∵AP=CQ,在Rt△PCQ中,根据勾股定理得,PQ2=PC2+CQ2=P A2+PC2∴2PB2=P A2+PC2。

2020年中考数学专题复习测试:图形的变换(含答案)

2020年中考数学专题复习测试:图形的变换(含答案)

复习测试范围:图形的变换限时:45分钟满分:100分一、选择题(每小题6分,共42分)1.在下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()图D7-12.如图D7-2,是由棱长都相等的四个小正方体组成的几何体.该几何体的左视图是()图D7-2图D7-33.如图D7-4,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置,若四边形AECF的面积为20,DE=2,则AE的长为()图D7-4A.4B.2√5C.6D.2√64.某正方体的平面展开图如图D7-5所示,则原正方体中与“春”字所在的面相对的面上的字是()图D7-5A.青B.来C.斗D.奋5.如图D7-6,在△ABC 中,∠ACB 为钝角,用直尺和圆规在边AB 上确定一点D ,使∠ADC=2∠B ,则符合要求的作图痕迹是( )图D7-66.如图D7-7,在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,AB=2√3,BC=2,以AB 的中点O 为圆心,OA 的长为半径作半圆交AC 于点D ,则图中阴影部分的面积为 ( )图D7-7A .5√34-π2B .5√34+π2C .2√3-πD .4√3-π27.对角线长分别为6和8的菱形ABCD 如图D7-8所示,点O 为对角线的交点,沿过点O 的直线折叠菱形,B ,C 的对应点分别为B',C',MN 是折痕.若B'M=1,则CN 的长为 ( )图D7-8A .7B .6C .5D .4二、填空题(每小题6分,共24分)8.一个几何体的三视图如图D7-9所示,则这个几何体的表面积是 .图D7-99.如图D7-10,在正方形网格中,格点△ABC绕某点顺时针旋转角α(0°<α<180°)得到格点△A1B1C1,点A与点A1,点B与点B1,点C与点C1是对应点,则α=度.图D7-1010.如图D7-11,矩形ABCD,∠BAC=60°,以点A为圆心,以任意长为半径作弧分别交AB,AC于点M,N,再分别以点MN的长为半径作弧交于点P,作射线AP交BC于点E,若BE=1,则矩形ABCD的面积等M,N为圆心,以大于12于.图D7-11a.连结AE,将△ABE沿AE折叠,若点B的11.如图D7-12,在矩形ABCD中,AB=1,BC=a,点E在边BC上,且BE=35对应点B'落在矩形ABCD的边上,则a的值为.图D7-12三、解答题(共34分)12.(10分)如图D7-13,把平行四边形纸片ABCD沿BD折叠,点C落在点C'处,BC'与AD相交于点E.(1)连结AC',则AC'与BD的位置关系是;(2)EB与ED相等吗?证明你的结论.图D7-1313.(12分)已知:AC是▱ABCD的对角线.(1)用直尺和圆规作出线段AC的垂直平分线,与AD相交于点E,连结CE(保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)的条件下,若AB=3,BC=5,求△DCE的周长.图D7-1414.(12分)如图D7-15,矩形ABCD中,AC=2AB,将矩形ABCD绕点A旋转得到矩形AB'C'D',使点B的对应点B'落在AC上,B'C'交AD于点E,在B'C'上取点F,使B'F=AB,连结BF.(1)求证:AE=C'E;(2)求∠FBB'的度数;(3)已知AB=2,求BF的长.图D7-15【参考答案】1.D2.B3.D [解析]由旋转可得,S 正方形ABCD =S 四边形AECF =20, 即AD 2=20,∴AD=2√5. ∵DE=2,∴在Rt △ADE 中,AE=√AD 2+DE 2=2√6, 故选D . 4.D 5.B6.A [解析]连结OD ,在Rt △ABC 中, ∵∠ABC=90°,AB=2√3,BC=2, ∴tan A=BCAB =23=√33,∴∠A=30°,∠DOB=60°. 过点D 作DE ⊥AB 于点E ,∵AB=2√3,∴AO=OD=√3,∴DE=32,∴S 阴影=S △ABC -S △AOD -S 扇形BOD =2√3-3√34-π2=5√34-π2. 故选A .7.D [解析](法一,排除法)连结AC ,BD ,∵菱形ABCD ,AC=6,BD=8,∴CO=3,DO=4,CO ⊥DO ,∴CD=5,而CN<CD , ∴CN<5,故排除A,B,C,故选D .(法二,正确推导)可证△BMO ≌△DNO , ∴DN=BM ,∵B'M=BM=1=DN ,由法一知,CD=5, ∴CN=4. 8.10 cm 29.90 [解析]如图,连结CC 1,AA 1,作CC 1,AA 1的垂直平分线交于点E.∵CC 1,AA 1的垂直平分线交于点E ,∴点E 是旋转中心, ∵∠AEA 1=90°,∴旋转角α=90°.10.3√3 [解析]在矩形ABCD 中,∠BAC=60°, ∴∠B=90°,∠BCA=30°. 由作图知,AE 平分∠BAC , ∴∠BAE=∠EAC=30°. ∵在Rt △ABE 中,BE=1, ∴AE=1sin30°=2,AB=1tan30°=√3.∵∠EAC=∠ECA=30°, ∴EC=AE=2, ∴BC=3,∴S 矩形ABCD =AB ·BC=3√3.11.53或√53[解析]由折叠可得,AB=AB',∠B'=∠B=90°,BE=B'E.由题意可得,点B'的位置有以下两种情况: ①当点B'落在矩形的边AD 上时,则四边形ABEB'为正方形, 所以BE=AB=1,则35a=1,所以a=53;②当点B'落在边CD 上时,则由已知可得BE=EB'=35a ,EC=25a ,所以ECEB '=23.易得,△B'DA ∽△ECB',所以DB 'AB '=ECEB '=23,则DB'=23. 在Rt △ADB'中,由勾股定理可得AD=√53, 则a=√53.综上所述,a 的值为53或√53. 12.解:(1)AC'∥BD (2)EB=ED.证明:由折叠可知∠CBD=∠EBD , ∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC.∴∠CBD=∠EDB. ∴∠EBD=∠EDB.∴EB=ED. 13.解:(1)如图.(2)∵四边形ABCD 为平行四边形, ∴AD=BC=5,CD=AB=3,∵点E 在线段AC 的垂直平分线上, ∴EA=EC ,∴△DCE 的周长=CE+DE+CD=EA+DE+CD=AD+CD=5+3=8. 14.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形, ∴△ABC 为直角三角形. 又∵AC=2AB ,∴cos ∠BAC=AB AC =12,∴∠CAB=60°,∴∠ACB=∠DAC=30°,∠B'AC'=60°, ∴∠C'AD=30°=∠ACB=∠AC'B', ∴AE=C'E.(2)∵∠BAC=60°,AB=AB', ∴△ABB'是等边三角形, ∴BB'=AB ,∠AB'B=60°.又∵∠AB'F=90°,∴∠BB'F=150°. ∵B'F=AB=BB', ∴∠FBB'=∠BFB'=15°.(3)连结AF ,过点A 作AM ⊥BF 于点M.由(2)可知△AB'F 是等腰直角三角形,△ABB'是等边三角形, ∴∠AFB'=45°,∵∠BFB'=15°,∴∠AFM=30°,在Rt △ABM 中,∠ABM=∠ABB'-∠FBB'=45°,∴AM=BM=AB ·cos ∠ABM=2×√22=√2.在Rt △AMF 中,MF=AM tan∠AFM =√2√33=√6.∴BF=√2+√6.。

2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题选择题专项训练(附答案详解)

2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题选择题专项训练(附答案详解)

2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题选择题专项训练(附答案详解)1.如图,在边长为1的正方形ABCD中,将射线AC绕点A按顺时针方向旋转α度(0<α≤360)得到射线AE,点M是点D关于射线AE的对称点,则线段CM长度的最小值为()A.21-B.0.5 C.1 D.21+2.如图,在△ABC中,AC=BC,点D、E分别是边AB、AC的中点,将△ADE绕点E旋转180°得△CFE,则四边形ADCF一定是()A.矩形B.菱形C.正方形D.梯形3.如图,O是边长为a的正方形ABCD的中心,将一块半径足够长、圆心为直角的扇形纸板的圆心放在O点处,并将纸板的圆心绕O旋转,则正方形ABCD被纸板覆盖部分的面积为()A.13a2B.14a2C.12a2D.14a4.五星红旗上的四个小五角星可以看作一个基本图案经过怎样的运动得到的()A.旋转B.平移C.对折D.旋转和平移5.如图,在Rt△ABC和Rt△ABD中,∠ADB=∠ACB=90°,∠BAC=30°,AB=4,AD=22连接DC,将Rt△ABC绕点B顺时针旋转一周,则线段DC长的取值范围是()A .2≤DC ≤4B .22≤DC ≤4 C .222-≤DC ≤22D .222-≤DC ≤222+6.如图,将△ABC 绕点C 旋转60°得到正方形△'''A B C ,已知6,4AC BC ==,则线段AB 扫过的图形的面积为( )A .23πB .103πC .6πD .83π 7.如图,在平面直角坐标系中A (0,2),B (2,0),C (6,0)点P 在线段BC 上由点B 向C 运动,连接AP ,将线段AP 绕点P 顺时针旋转90°得到线段QP ,当点P 运动过程 中,点Q 运动的路径长为( )A .2πB .22C .22πD .42 8.如图,已知Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=6,BC=4,将△ABC 绕直角顶点C 顺时针旋转90°得到△DEC ,若点F 是DE 的中点,连接AF ,则AF 的长是( )A .3B .4C .5D .69.如图,点O (0,0),B (0,1)是正方形OBB 1C 的两个顶点,以它的对角线OB 1为一边作正方形OB 1B 2C 1 ,以正方形OB 1B 2C 1的对角线OB 2为一边作正方形OB 2B 3C 2 ,再以正方形OB 2B 3C 2的对角线OB 3为一边作正方形OB 3B 4C 3 ,…,依次进行下去,则点B 6的坐标是( )A .(﹣8,0)B .(0,﹣8)C .(42-,0)D .(82-,0) 10.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=BC ,AB=8,点D 为AB 的中点,若直角MDN 绕点D 旋转,分别交AC 于点E ,交BC 于点F ,则下列说法正确的有( ) ①AE=CF ;②EC+CF=42;③DE=DF ;A .①②B .①③C .①②③D .①11.如图可以看作是由正五边形经过几次旋转得到的,则每次旋转的度数为( ).A .72°B .90°C .108°D .144° 12.下列运动属于旋转的是( )A .滚动过程中的篮球B .一个图形沿某直线对折过程C .气球升空的运动D .钟表钟摆的摆动13.如图四边形ABCD 是菱形,且∠ABC=60,△ABE 是等边三角形,M 为对角线BD(不含B 点)上任意一点,将BM 绕点B 逆时针旋转60°得到BN ,连接EN 、AM 、CM ,则下列五个结论中正确的是( )①若菱形ABCD 的边长为1,则AM+CM 的最小值1;②△AMB ≌△ENB ;③S 四边形AMBE =S 四边形ADCM ;④连接AN ,则AN ⊥BE ;⑤当AM+BM+CM 的最小值为23时,菱形ABCD 的边长为2.A .①②③B .②④⑤C .①②⑤D .②③⑤ 14.如图,已知△ABC 和△ADE ,∠C=∠ADE=90°D 为AB 的中点,∠B=60°,将△ADE 绕点D 顺时针旋转,旋转后DE 的对应边DE 1恰好经过点C ,则旋转角∠ADA 1等于( )A .20°B .25°C .30°D .35°15.在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(1,2)--,将OA 绕原点O 逆时针旋转90o 得到OA ',点A '的坐标为(,)a b ,则-a b 等于( )A .3B .-1C .-3D .116.边长为1的正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转30°得到正方形AB ′C ′D ′,两图叠成一个“蝶形风筝”(如图所示阴影部分),则这个风筝的面积是( )A .2B .33C .23D .2317.如图,将Rt ABC V 绕点A 按顺时针旋转一定角度得到Rt ADE V ,点B 的对应点D 恰好落在BC 边上.若1AB =,60B ∠=o ,则CD 的长为( )A.0.5B.1.5C.2D.118.如图,在坐标系中放置一菱形OABC,已知∠ABC=60°,点B在y轴上,OA=1,先将菱形OABC沿x轴的正方向无滑动翻转,每次翻转60°,连续翻转2017次,点B 的落点依次为B1,B2,B3,…,则B2017的坐标为()A.(1345,0)B.(1345.5,32)C.(1345,32)D.(1345.5,0)19.如图,△AOB为等腰三角形,顶点A的坐标(2,5),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.(203,103)B.(163,453)C.(203,453)D.(163,43)20.如图,在直角坐标系中,已知点A(﹣3,0)、B(0,4),对△OAB连续作旋转变换,依次得到△1、△2、△3、△4…,则△2016的直角坐标顶点的坐标为()A.(8052,0)B.(8064,0)C.(8059.2,2.4)D.(8071.2,2.4)21.如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=6,将矩形ABCD绕点B按顺时针方向旋转后得到矩形A′BC′D′.若边A′B交线段CD于H,且BH=DH,则DH的值是()A.74B.8-23C.254D.6222.如图,在正方形和正方形中,点在上,,将正方形绕点顺时针旋转,得到正方形,此时点在上,连接,则( )A.B.C.D.23.如图,若将△ABC绕点O逆时针旋转90°则顶点B的对应点B1的坐标为()A.B.C.D.24.如图,在平面直角坐标系中,点在直线上.连结将线段绕点顺时针旋转,点的对应点恰好落在直线上,则的值为()A .B .C .D .25.在平面直角坐标系xoy 中,四边形0ABC 是矩形,且A ,C 在坐标轴上,满足3OA = ,OC=1.将矩形OABC 绕原点O 以每秒15°的速度逆时针旋转.设运动时间为t 秒()06t ≤≤ ,旋转过程中矩形在第二象限内的面积为S ,表示S 与t 的函数关系的图象大致如右图所示,则矩形OABC 的初始位置是( )A .B .C .D .26.如图, 在四边形中,是由绕顶点旋转所得, 顶点恰好转到上一点的位置, 则( )A .B .C .D .27.如图, Rt △ABC 绕O 点旋转90°得Rt △BDE ,其中∠ACB =∠E = 90°,AC =3,DE =5, 则OC 的长为( )A.B.C.D.28.如图,正方形的边长是3cm,一个边长为1cm的小正方形沿着正方形的边连续翻转(小正方形起始位置在边上),那么这个小正方形翻转到边的终点位置时,它的方向是()A.B.C.D.29.如图1,在□ABCD中,BD=4,将□ABCD绕其对称中心O旋转90°,则点D经过的路径长为( )A.4πB.3πC.2πD.π30.如图,中,,,将绕点顺时针旋转得到,当点、、三点共线时,旋转角为,连接,交于点。

2020初中数学图形的旋转变换综合题(较易 附答案)

2020初中数学图形的旋转变换综合题(较易 附答案)

2020初中数学图形的旋转变换综合题(较易附答案)一.选择题(共2小题)1.如图1,正方形纸片ABCD的边长为2,翻折∠B、∠D,使两个直角的顶点重合于对角线BD上一点P、EF、GH分别是折痕(如图2).设AE=x(0<x<2),给出下列判断:①当x=1时,点P是正方形ABCD的中心;②当x=时,EF+GH>AC;③当0<x<2时,六边形AEFCHG面积的最大值是;④当0<x<2时,六边形AEFCHG周长的值不变.其中正确的是(写出所有正确判断的序号)()A.①②B.②③C.③④D.①④2.如图,将矩形ABCD沿对角线AC剪开,再把△ACD沿CA方向平移得到△A1C1D1,连结AD1、BC1.若∠ACB=30°,AB=1,CC1=x,△ACD与△A1C1D1重叠部分的面积为s,则下列结论:①△A1AD1≌△CC1B;②当x=1时,四边形ABC1D1是菱形;③当x=2时,△BDD1为等边三角形;④s=(x﹣2)2(0<x<2);其中正确的是()A.①②③B.①③④C.①②④D.①②③④二.填空题(共4小题)3.将△ABC绕点A按逆时针方向旋转θ度,并将各边长变为原来的n倍得△AB′C′,即如图①,∠BAB′=θ,===n,我们将这种变换记为[θ,n].如图②,在△DEF中,∠DFE=90°,将△DEF绕点D旋转,做变换[60°,n]得△DE′F′,如果点E、F、F′恰好在同一直线上,那么n=.4.如图①,在矩形纸片ABCD中,AB=+1,AD=.(1)如图②,将矩形纸片向上方翻折,使点D恰好落在AB边上的D′处,压平折痕交CD于点E,则折痕AE的长为.(2)如图③,再将四边形BCED′沿D′E向左翻折,压平后得四边形B′C′ED′,B′C′交AE于点F,则四边形B′FED′的面积为.(3)如图④,将图②中的△AED′绕点E顺时针旋转α角,得△A′ED″,使得EA′恰好经过顶点B,求弧D′D″的长.(结果保留π)5.如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,矩形OABC在第二象限且A、B、C坐标分别为(﹣3,0)(﹣3,),(0,),将四边形OABC绕点O按顺时针方向旋转α度得到四边形OA′B′C′,此时直线OA′、直线B′C′分别与直线BC相交于点P、Q.(1)如图2,当四边形OA′B′C′的顶点B′落在y轴正半轴时,旋转角α=;(2)在四边形OABC旋转过程中,当0<α≤180°时,存在着这样的点P和点Q,使BP=BQ,请直接写出点P的坐标.6.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣8,0),点C的坐标为(0,6),将矩形OABC绕O按顺时针方向旋转α度得到OA′B′C′,此时直线OA′、直线B′C′分别与直线BC相交于点P、Q.当45°<α≤90°,且BP=BQ时,线段PQ的长是.三.解答题(共8小题)7.如图,△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∠ADE=∠ACB=90°,连接BE,F为BE 的中点,连接CF、DF.(1)如图1,当AD与AC重合时,猜想线段CF、DF的关系,并证明你的猜想;(2)如图2,当DA⊥AB时,(1)中猜想的结论是否成立?请说明理由;(3)如图3,若△ABC不动,△ADE绕点A旋转任意一个角度,其他条件不变,(1)中的结论成立吗?请直接回答,不必说明理由.8.如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠A=30°,点D是AB边的中点.(1)如图1,若CD=4,求△ACB的周长.(2)如图2,若E为AC的中点,将线段CE以C为旋转中心顺时针旋转60°,使点E 至点F处,连接BF交CD于点M,连接DF,取DF的中点N,连接MN,求证:MN=2CM.(3)如图3,以C为旋转中心将线段CD顺时针旋转90°,使点D至点E处,连接BE 交CD于M,连接DE,取DE的中点N,连接交MN,试猜想BD、MN、MC之间的关系,直接写出其关系式,不证明.9.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A、B的坐标分别为(0,a)、(﹣a,0)(a>0),点C是点B关于y轴的对称点,连接AB、AC,△ABC的面积为18.①点C的坐标是;②动点D从动点B出发,沿x轴正方向运动,动点E从点A出发,沿y轴正方向运动,两点同时出发,运动速度均为1个单位长度/秒,连接DE,在DE右侧,以DE为斜边作等腰直角△DEF,设动点D的运动时间为t秒,请用含t的代数式表示点F的坐标;③在②的条件下,连接AD、OF,作线段AD的垂直平分线,与直线OF相交于点G,连接DG,直线DG与y轴相交于点K,当CA=CD时,求点K的坐标?10.在△ABC中,∠ABC=90°,D为AC中点,将线段DC绕点D旋转,得到线段DE,连接AE,CE;(1)如图①,判断△ACE的形状,并证明;(2)如图②,连接BE,当BE平分∠ABC时,求证:ED⊥AC;(3)在(2)的条牛下,H为△ACE内一点,且满足∠AHC=135°,过E作EM⊥CH,若EM=3,求CH的长度.11.如图(1),△ABO与△A′B′O′均为等边三角形,点A′、B′分别在线段OB、OA 上,△ABO固定不动,△A′B′O绕O点顺时针旋转∠α(0≤α≤180°),过A′、A 点分别作OA、OA′的平行线交于O′点.(1)如图(2),当0≤α≤60°时,若∠AO′A′=45°,则旋转角α=;(2)如图(3),当60°≤α≤180°时,若OO′=AA′,则旋转角α=;当△AB′O′旋转时,∠AO′A′与旋转角α的关系为(3)如图(4),在△A′B′O旋转过程中,连O′B、OB,试判定∠BO′B′随旋转角α的变化情况,并证明.12.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,点D、点E分别在AC、AB边上,连结DE、DB,使得∠DEA=90°,若点O是线段BD的中点,连结OC、OE,则易得OC=OE;操作:现将△ADE绕A点逆时针旋转得到△AFG(点D、点E分别与点F、点G对应),连结FB,若点O是线段FB的中点,连结OC、OG,探究线段OC、OG之间的数量关系;(1)如图2,当点G在线段CA的延长线上时,OC=OG是否成立;若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(2)如图3,当点G在线段CA上时,线段OC=OG是否成立;若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)如图4,在△ADE的旋转过程中,线段OC、OG之间的数量关系是否发生了变化?请直接写出结论,不用说明理由.13.已知DE=CE,AC=AB,∠CED=∠CAB=90°,N是BD中点.(1)如图1,求证:EN⊥AN,EN=AN;(2)将△DCE绕C旋转至如图2位置,其他条件不变,试探究EN与AN的关系并证明;(3)如图3,M是CD的中点,BE交AM于F,填空:=.14.已知,如图1,正方形ABCD边长为1,将正方形ABCD绕点A逆时针旋转α°,后得到正方形AB′C′D′(0°<α<90°),C′D′与直线CD相交于点E,C′B′与直线CD相交于点F.(1)试猜想∠EAF=°;△EC′F的周长为.(2)如图2,连接B′D′分别交AE、AF于P,Q两点,在旋转过程中,若D′P=a,QB′=b,试用a,b来表示PQ,并说明理由.(3)如图3,当旋转角等于45°时,求△APQ的面积.参考答案与试题解析一.选择题(共2小题)1.如图1,正方形纸片ABCD的边长为2,翻折∠B、∠D,使两个直角的顶点重合于对角线BD上一点P、EF、GH分别是折痕(如图2).设AE=x(0<x<2),给出下列判断:①当x=1时,点P是正方形ABCD的中心;②当x=时,EF+GH>AC;③当0<x<2时,六边形AEFCHG面积的最大值是;④当0<x<2时,六边形AEFCHG周长的值不变.其中正确的是(写出所有正确判断的序号)()A.①②B.②③C.③④D.①④【解答】解:①正方形纸片ABCD,翻折∠B、∠D,使两个直角的顶点重合于对角线BD上一点P,∴△BEF和△DGH是等腰直角三角形,∴当AE=1时,重合点P是BD的中点,∴点P是正方形ABCD的中心;故①结论正确;②正方形纸片ABCD,翻折∠B、∠D,使两个直角的顶点重合于对角线BD上一点P,∴△BEF∽△BAC,∵x=,∴BE=2﹣=,∴,即,∴EF=AC,同理,GH=AC,∴EF+GH=AC,故②结论错误;③六边形AEFCHG面积=正方形ABCD的面积﹣△EBF的面积﹣△GDH的面积.∵AE=x,∴六边形AEFCHG面积=22﹣BE•BF﹣GD•HD=4﹣×(2﹣x)•(2﹣x)﹣x•x =﹣x2+2x+2=﹣(x﹣1)2+3,∴六边形AEFCHG面积的最大值是3,故③结论错误;④当0<x<2时,∵EF+GH=AC,六边形AEFCHG周长=AE+EF+FC+CH+HG+AG=(AE+CH)+(FC+AG)+(EF+GH)=2+2+2=4+2,故六边形AEFCHG周长的值不变,故④结论正确.故选:D.2.如图,将矩形ABCD沿对角线AC剪开,再把△ACD沿CA方向平移得到△A1C1D1,连结AD1、BC1.若∠ACB=30°,AB=1,CC1=x,△ACD与△A1C1D1重叠部分的面积为s,则下列结论:①△A1AD1≌△CC1B;②当x=1时,四边形ABC1D1是菱形;③当x=2时,△BDD1为等边三角形;④s=(x﹣2)2(0<x<2);其中正确的是()A.①②③B.①③④C.①②④D.①②③④【解答】解:①∵四边形ABCD为矩形,∴BC=AD,BC∥AD∴∠DAC=∠ACB∵把△ACD沿CA方向平移得到△A1C1D1,∴∠A1=∠DAC,A1D1=AD,AA1=CC1,在△A1AD1与△CC1B中,,∴△A1AD≌△CC1B(SAS),故①正确;②∵∠ACB=30°,∴∠CAB=60°,∵AB=1,∴AC=2,∵x=1,∴AC1=1,∴△AC1B是等边三角形,∴AB=D1C1,又AB∥BC1,∴四边形ABC1D1是菱形,故②正确;③如图1:,则可得BD=DD1=BD1=2,∴△BDD1为等边三角形,故③正确.④如图2,易得△AC1F∽△ACD,∴=()2,解得:S△AC1F=(x﹣2)2(0<x<2);故④正确.故选:D.二.填空题(共4小题)3.将△ABC绕点A按逆时针方向旋转θ度,并将各边长变为原来的n倍得△AB′C′,即如图①,∠BAB′=θ,===n,我们将这种变换记为[θ,n].如图②,在△DEF中,∠DFE=90°,将△DEF绕点D旋转,做变换[60°,n]得△DE′F′,如果点E、F、F′恰好在同一直线上,那么n=2.【解答】解:∵∠DFE=90°,将△DEF绕点D旋转,做变换[60°,n]得△DE′F′,∴∠DFF′=90°,θ=∠FDF′=60°,在Rt△FDF′中,∠DFF'=90°,∠FDF′=60°,∴∠DF′F=30°,∴n==2;故答案为:2.4.如图①,在矩形纸片ABCD中,AB=+1,AD=.(1)如图②,将矩形纸片向上方翻折,使点D恰好落在AB边上的D′处,压平折痕交CD于点E,则折痕AE的长为.(2)如图③,再将四边形BCED′沿D′E向左翻折,压平后得四边形B′C′ED′,B′C′交AE于点F,则四边形B′FED′的面积为﹣.(3)如图④,将图②中的△AED′绕点E顺时针旋转α角,得△A′ED″,使得EA′恰好经过顶点B,求弧D′D″的长.(结果保留π)【解答】解:(1)∵△ADE反折后与△AD′E重合,∴AD′=AD=D′E=DE=,∴AE===;(2)∵由(1)知AD′=,∴BD′=1,∵将四边形BCED′沿D′E向左翻折,压平后得四边形B′C′ED′,∴B′D′=BD′=1,∵由(1)知AD′=AD=D′E=DE=,∴四边形ADED′是正方形,∴B′F=AB′=﹣1,∴S梯形B′FED′=(B′F+D′E)•B′D′=(﹣1+)×1=﹣;故答案为:(1);(2)﹣;(3)∵∠C=90°,BC=,EC=1,∴tan∠BEC==,∴∠BEC=60°,由翻折可知:∠DEA=45°,∴∠AEA′=75°=∠D′ED″,∴==.5.如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,矩形OABC在第二象限且A、B、C坐标分别为(﹣3,0)(﹣3,),(0,),将四边形OABC绕点O按顺时针方向旋转α度得到四边形OA′B′C′,此时直线OA′、直线B′C′分别与直线BC相交于点P、Q.(1)如图2,当四边形OA′B′C′的顶点B′落在y轴正半轴时,旋转角α=60°;(2)在四边形OABC旋转过程中,当0<α≤180°时,存在着这样的点P和点Q,使BP=BQ,请直接写出点P的坐标(,)或(﹣1,).【解答】解:(1)如图2,∵矩形OABC在第二象限且A、B、C坐标分别为(﹣3,0)(﹣3,),(0,),∴BC=AO=3,AB=∴A′B′=AB=,OA′=OA=3,∵B′A′⊥OA′,∴tan∠A′OB′==,∴∠A′OB′=30°,∴∠AOA′=90°﹣30°=60°,即α=60°.故答案是:60°.(2)存在这样的点P和点Q,使BP=BQ.理由如下:过点Q画QH⊥OA′于H,连接OQ,则QH=OC′=OC,∵S△POQ=PQ•OC,S△POQ=OP•QH,∴PQ=OP.设BP=x,∵BP=BQ,∴BQ=2x,如图3,当点P在点B左侧时,OP=PQ=BQ+BP=3x,在Rt△PCO中,(3+x)2+()2=(3x)2,解得x1=,x2=,(不符实际,舍去).∴PC=BC+BP=3+=,∴P1(,),如图4,当点P在点B右侧时,∴OP=PQ=BQ﹣BP=x,PC=3﹣x.在Rt△PCO中,(3﹣x)2+()2=x2,解得x=2,∴PC=BC﹣BP=3﹣2=1,∴P2(﹣1,),综上可知,存在点P1(,),P2(﹣1,)使BP=BQ.6.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣8,0),点C的坐标为(0,6),将矩形OABC绕O按顺时针方向旋转α度得到OA′B′C′,此时直线OA′、直线B′C′分别与直线BC相交于点P、Q.当45°<α≤90°,且BP=BQ时,线段PQ的长是.【解答】解:∵45°<α≤90°,∴点P在点B的右侧.如图,过点Q作QH⊥OA′于H,连接OQ,则QH=OC′=OC.∵S△POQ=PQ•OC,S△POQ=OP•QH,∴PQ=OP.设BP=x,∵BP=BQ,∴BQ=2x.则OP=PQ=BQ﹣BP=x,PC=8﹣x.在Rt△PCO中,根据勾股定理知,PC2+OC2=OP2,即(8﹣x)2+62=x2,解得x=.∴PQ=BP=.故答案是:.三.解答题(共8小题)7.如图,△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∠ADE=∠ACB=90°,连接BE,F为BE 的中点,连接CF、DF.(1)如图1,当AD与AC重合时,猜想线段CF、DF的关系,并证明你的猜想;(2)如图2,当DA⊥AB时,(1)中猜想的结论是否成立?请说明理由;(3)如图3,若△ABC不动,△ADE绕点A旋转任意一个角度,其他条件不变,(1)中的结论成立吗?请直接回答,不必说明理由.【解答】证明:(1)DF=CF,DF⊥CF理由:如图1,∵∠ADE=∠ACB=90°,∴DE∥BC,∴∠DEF=∠GBF,∠EDF=∠BGF.∵F为BE中点,∴EF=BF.∴△DEF≌△GBF.∴DE=GB,DF=GF.∵AD=DE,∴AD=GB,∵AC=BC,∴AC﹣AD=BC﹣GB,∴DC=GC.∵∠ACB=90°,∴△DCG是等腰直角三角形,∵DF=GF.∴DF=CF,DF⊥CF.(2)如图2,延长DF交BA于点H,∵△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∴AC=BC,AD=DE.∴∠AED=∠DAE=∠ABC=45°,∵CAE=∠BAD=90°,∵AE∥BC,∴∠AEB=∠CBE,∴∠DEF=∠HBF.∵F是BE的中点,∴EF=BF,∴△DEF≌△HBF,∴DF=HF,ED=HB,∵AD=ED,∴AD=HB在△ADC和△BHC中,,∴△ADC≌△BHC,∴DC=HC,∴△DCH是等腰直角三角形,∵DF=HF,∴DF=CF,DF⊥CF;(3)DF=CF,DF⊥CF;理由:如图3,过点B作BH∥ED,与DF的延长线交于点H,连接CH,∴∠DEF=∠BHF,在△FDE和△FHB中,,∴△FDE≌△FHB,∴DF=FH,DE=HB,∴AD=ED=HB,作AN⊥EB于点N,由已知∠ADE=90°,∠ACB=90°,可证得∠DEN=∠DAN,∠NAC=∠CBF,∵BH∥ED,∴∠DEN=∠HBF,∴∠CBH=∠CBF+∠HBF=∠NAC+∠DEN=∠NAC+∠DAN=∠CAD,在△CBH和△CAD中,,∴△CBH≌△CAD,∴CH=CD,∠DCA=∠BCH,∴∠DCH=∠DCA+∠ACH=∠BCH+∠ACH=∠ACB=90°,∵DF=HF,∴DF=CF,DF⊥CF.8.如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠A=30°,点D是AB边的中点.(1)如图1,若CD=4,求△ACB的周长.(2)如图2,若E为AC的中点,将线段CE以C为旋转中心顺时针旋转60°,使点E 至点F处,连接BF交CD于点M,连接DF,取DF的中点N,连接MN,求证:MN=2CM.(3)如图3,以C为旋转中心将线段CD顺时针旋转90°,使点D至点E处,连接BE 交CD于M,连接DE,取DE的中点N,连接交MN,试猜想BD、MN、MC之间的关系,直接写出其关系式,不证明.【解答】(1)解:如图1中,在Rt△ACB中,∵∠ACB=90°,∠A=30°,点D是AB边的中点.∴CD=BD=AD=4,BC=AB=4,∴AC===4,∴△ABC的周长为4+8+4=12+4.(2)证明:如图2中,作BQ⊥CD于Q,FP∥MN交DC的延长线于P.∵△BDC是等边三角形,边长为2,∴高BQ=2,∠DCB=60°,∠ACD=30°∵EA=EC=2,∴CE=CF=BQ,∵∠ECF=60°,∠ACD=30°,∴∠DCF=90°,∴∠BQM=∠MCF=90°,在△BQM和△FCM中,,∴△BQM≌△FCM,∴QM=MC.QC=2MC,∵DN=NF,MN∥FP,∴DM=MP,∴DQ=CP=QC,在△BQC和△FCP中,,∴△BQC≌△FCP,∴PF=BC=DC=2QC,∵MN=PF,∴MN=QC=2CM.(3)解:如图3中,结论:(BD)2+(BD﹣CM)2=MN2.理由如下:作BQ⊥CD于Q,连接QN,∵△BDC是等边三角形,∴∠DBQ=30°,∴DQ=QC=BD,∵DC=CE,DC⊥CE,∴∠CDE=∠CED=45°,∵DQ=QC,DN=NE,∴QN∥EC,∴∠QDN=∠NQM=∠DCE=90°,∴∠QDN=∠QND=45°,∴QD=QN=BD,∵QN2+QM2=MN2,∴(BD)2+(BD﹣CM)2=MN2.9.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A、B的坐标分别为(0,a)、(﹣a,0)(a>0),点C是点B关于y轴的对称点,连接AB、AC,△ABC的面积为18.①点C的坐标是(3,0);②动点D从动点B出发,沿x轴正方向运动,动点E从点A出发,沿y轴正方向运动,两点同时出发,运动速度均为1个单位长度/秒,连接DE,在DE右侧,以DE为斜边作等腰直角△DEF,设动点D的运动时间为t秒,请用含t的代数式表示点F的坐标;③在②的条件下,连接AD、OF,作线段AD的垂直平分线,与直线OF相交于点G,连接DG,直线DG与y轴相交于点K,当CA=CD时,求点K的坐标?【解答】解:①∵点C是点B关于y轴的对称点,B(﹣a,0),∴点C坐标(a,0),∵•2a•a=18,a>0,∴a=3,∴点C坐标(3,0).故答案为(3,0)②如图1中,作FM⊥BC于M,FN⊥OA于N.∵∠EFD=∠NFM=90°,∴∠NFE=∠DFM,在△FNE和△FMD中,,∴△FNE≌△FMD,∴FN=FM,EN=DM,四边形FMON是正方形,设正方形边长为m,则3+m﹣t=3+t﹣m,∴m=t,∴点F坐标为(t,t).③如图2中,当点D在线段BC上时,由②可知直线OF解析式为y=x,∵CA=CD=6,∴点D坐标(3﹣6,0),设直线AD解析式为y=kx+b,则,解得,∴直线AD的解析式为y=(+1)x+3,线段AD中垂线的解析式为y=(1﹣)x+6﹣3,由解得,,∴点G坐标(3﹣3,3﹣3).设直线DG为y=mx+n,则,解得,∴直线DG解析式为y=(﹣1)x+9﹣9,∴点K坐标为(0,9﹣9).如图3中,当点D在BC的延长线上时,由题意可得直线AD解析式为y=(1﹣)x+3,线段AD的垂直平分线为y=(+1)x﹣3﹣6,由,解得,∴点G坐标(3+3,3+3),∴可得直线DG解析式为y=(﹣1﹣)x+12+9,∴点K坐标为(0,12+9).10.在△ABC中,∠ABC=90°,D为AC中点,将线段DC绕点D旋转,得到线段DE,连接AE,CE;(1)如图①,判断△ACE的形状,并证明;(2)如图②,连接BE,当BE平分∠ABC时,求证:ED⊥AC;(3)在(2)的条牛下,H为△ACE内一点,且满足∠AHC=135°,过E作EM⊥CH,若EM=3,求CH的长度.【解答】解:(1)∵将线段DC绕点D旋转,得到线段DE,∴DC=DE,∵D为AC中点,∴DA=DC,∴DE=AC,∴△ACE是直角三角形,(2)如图1,以AC为直径作圆,由(1)有,△ACE是直角三角形,∴∠AEC=90°,∵∠ABC=90°,∴∠ABC+∠AEC=180°,∴点A,B,C,E四点共圆,∵点D是AC中点,∴点D是圆心,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE=45°,∴,∴∠ADE=∠CDE=90°,∴ED⊥AC,(3)如图2,延长AH交圆与N,连接CN,由(2)∠ADE=90°,∴∠CAE=45°,∴∠CAN+∠EAN=45°,∵∠AHC=135°,∴∠CHN=45°,∵AC为⊙D的直径,∴∠ANC=90°,∴∠NCM=45°,∴∠MCE+∠NCE=45°,∵∠EAN=∠ECN,∴∠CAN=∠ECM,∵∠ANC=∠CME,∴△ACN∽△CEM,∴,∵△CDE是等腰直角三角形,∴CE=CD,∵AC=2CD,EM=3,∴,∴CN=3,∵△CNH为等腰直角三角形,∴CH=CN=6.11.如图(1),△ABO与△A′B′O′均为等边三角形,点A′、B′分别在线段OB、OA 上,△ABO固定不动,△A′B′O绕O点顺时针旋转∠α(0≤α≤180°),过A′、A 点分别作OA、OA′的平行线交于O′点.(1)如图(2),当0≤α≤60°时,若∠AO′A′=45°,则旋转角α=15°;(2)如图(3),当60°≤α≤180°时,若OO′=AA′,则旋转角α=150°;当△AB′O′旋转时,∠AO′A′与旋转角α的关系为α﹣60°(3)如图(4),在△A′B′O旋转过程中,连O′B、OB,试判定∠BO′B′随旋转角α的变化情况,并证明.【解答】解:(1)∵过A′、A点分别作OA、OA′的平行线交于O′点.∴四边形AOA'O'是平行四边形,∴∠A'OA=∠AO'A'=45°,∵△AOB是等边三角形,∴∠AOB=60°,∴α=∠A'OB=∠AOB﹣∠AOA'=60°﹣45°=15°,故答案为15°;(2)由(1)知,四边形AOA'O'是平行四边形,∵OO′=AA′,∴四边形AOA'O'是矩形,∴∠AOA'=90°,∴α=∠AOB+∠AOA'=60°+90°=150°,∵四边形AOA'O'是平行四边形,∴∠AOA'=∠AO'AO,∵∠BOA'=∠AOB+∠AOA'∴∠AO'A'=∠BOA'﹣∠AOB=α﹣60°,故答案为150°,α﹣60°;(3)无论旋转角α为多少,∠BO'B'是定值60°即:∠BO'B'不变.当60°<α<180°时,∵四边形AOA'O'是平行四边形,∴∠OAO'=∠OA'O',AO'=A'O∵∠BOA=∠OA'B'=60°,∴∠BAO'=∠O'A'B'由旋转得,AB=O'A'∴△ABO'≌△A'O'B',∴∠ABO'=∠A'O'B',∠AO'B=A'B'O',∵∠ABO'+∠A'O'A=180°﹣∠BAO'=180°﹣(360°﹣∠OAB﹣∠A'AO')=180°﹣[360°﹣60°﹣(180°﹣∠AOA')]=180°﹣[360°﹣60°﹣(180°﹣∠AOA')]=60°﹣∠AOA'∴∠AO'B+∠A'O'B'=60°﹣∠AOA'∴∠BO′B=∠AO'B+∠AO'A'+∠A'O'B'=60°﹣∠AOA'+∠AO'A'=60°,当0<α<60°时,同上的方法得出∠BO′B=60°,即:∠BO'B'不随α的变化而变化,是个定值.12.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,点D、点E分别在AC、AB边上,连结DE、DB,使得∠DEA=90°,若点O是线段BD的中点,连结OC、OE,则易得OC=OE;操作:现将△ADE绕A点逆时针旋转得到△AFG(点D、点E分别与点F、点G对应),连结FB,若点O是线段FB的中点,连结OC、OG,探究线段OC、OG之间的数量关系;(1)如图2,当点G在线段CA的延长线上时,OC=OG是否成立;若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(2)如图3,当点G在线段CA上时,线段OC=OG是否成立;若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)如图4,在△ADE的旋转过程中,线段OC、OG之间的数量关系是否发生了变化?请直接写出结论,不用说明理由.【解答】解:(1)当点G在线段CA的延长线上时,OC=OG成立理由:如图2,延长GF,CO相较于点D,∵∠ACB=∠FGA=90°,∴GD∥BC,∴∠BCO=∠D,∵点O是线段BD的中点,∴OB=OF,在△BOC和△FOD中,,∴△BOC≌△FOD,∴OC=OD,在Rt△CDG中,OG=CD=OC,(2)当点G在线段CA上时,线段OC=OG是成立,理由:如图3,延长GF,CO相较于点D,∵∠ACB=∠FGA=90°,∴GD∥BC,∴∠BCO=∠D,∵点O是线段BD的中点,∴OB=OF,在△BOC和△FOD中,,∴△BOC≌△FOD,∴OC=OD,在Rt△CDG中,OG=CD=OC,(3)在△ADE的旋转过程中,线段OC、OG之间的数量关系不发生了变化,理由:如图4,连接CG,延长GF交BC于M,过点F作FD∥BC,连接DG,∴∠BCO=∠FDO,∵点O是线段BD的中点,∴OB=OF,在△BOC和△FOD中,,∴△BOC≌△FOD,∴OC=OD,BC=DF由题意知,△AFG∽△ABC,∴,∴,∵∠ACB=∠AGF=90°,∴点A,C,M,G四点共圆,∴∠CAG=∠BMG,∵FD∥BC,∴∠GFD=∠BMG,∴∠CAG=∠GFD,∵,∴△GAC∽△GFD,∴∠AGC=∠FGD,∴∠CGD=∠ACF=90°,∵OC=OD,∴OG=CD=OC.13.已知DE=CE,AC=AB,∠CED=∠CAB=90°,N是BD中点.(1)如图1,求证:EN⊥AN,EN=AN;(2)将△DCE绕C旋转至如图2位置,其他条件不变,试探究EN与AN的关系并证明;(3)如图3,M是CD的中点,BE交AM于F,填空:=.【解答】(1)证明:如图1中,延长EN交AB于F.∵∠CED=∠CAB=90°,∴DE⊥AC,AB⊥AC,∴DE∥AB,∴∠EDN=∠FBN,在△EDN和△FBN中,,∴△EDN≌△FBN,∴DE=FB=EC,EN=NF,∵AC=AB,∴AE=AF,∵EN=NF,∴AN=EN=FN,AN⊥EF,∴AN⊥EN,AN=EN.(2)结论:EN=AN,EN⊥AN.理由:如图2中,延长EN到F,使得EN=NF,延长CA、BF交于点G,在△EDN和△FBN中,,∴△EDN≌△FBN,∴DE=BF=CE,∠EDN=∠FBN,∴DE∥BF,∴∠CED=∠CHG=90°,∴∠1+∠G=90°,∠2+∠G=90°,∴∠1=∠2,在△ACE和△ABF中,,∴△ACE≌△ABF,∴AE=AF,∠CAE=∠BAF,∴∠EAF=∠CAB=90°,∵EN=NF,∴AN⊥EF,AN=EN=NF,∴EN=AN,EN⊥AN.(3)如图3中,结论:=.理由:作AN⊥BE,使得AN=BE,AN交BE于J,连接CN,NM,延长NM到H,使得MH=MN,连接HD、HE、AH、AE,延长NC交DE于G,延长AE交NG于O,延长DE到P.∵∠CAN+∠BAN=90°,∠BAN+∠ABE=90°,∴∠CAN=∠ABE,∵AC=AB,AN=EB,∴△CAN≌△ABE,∴AE=CN,∠AEB=∠CNA,∵∠AEB+∠EAJ=90°,∴∠ANO+∠EAJ=90°,∴∠NOA=90°,∵∠EGO+∠OEC=90°,∠OEC+∠OCE=90°,∴∠OCE=∠GEO=∠AEP,∵DM=MC,∠DMH=∠NMC,NM=MH,∴△DMH≌△CMN,∴DH=CN,∠DHM=∠MNC,∴DH∥NG,∴∠HDE=∠DGC,∵∠DGC=∠DEC+∠OCE=90°+∠OCE,∴∠HDE=90°+∠OCE=90°+∠AEP=∠AEC,∵DH=AE,DE=EC,∴△DHE≌△EAC,∴HE=AC=AB,∠HED=∠ECA,∵∠ECA+∠EKC=90°,∠APK+∠AKP=90°,∠AKP=∠EKC,∴∠ECK=∠APK=∠HED,∴HE∥AB,∴四边形HEBA是平行四边形,∴AH=BE=AN,∵AH=AN,AE=CN,HE=AC,∴△ACN≌△HEA,∴∠HAE=∠CNA,∵∠ANC+∠NAO=90°,∴∠HAE+∠NAO=90°,∴∠HAN=90°,∴△HAN是等腰直角三角形,∵MH=MN,∴AM=MN=MH,∴△AHM,△AMN都是等腰直角三角形,∴AN=AM,∴BE=AM.∴=.故答案为.14.已知,如图1,正方形ABCD边长为1,将正方形ABCD绕点A逆时针旋转α°,后得到正方形AB′C′D′(0°<α<90°),C′D′与直线CD相交于点E,C′B′与直线CD相交于点F.(1)试猜想∠EAF=45°°;△EC′F的周长为2.(2)如图2,连接B′D′分别交AE、AF于P,Q两点,在旋转过程中,若D′P=a,QB′=b,试用a,b来表示PQ,并说明理由.(3)如图3,当旋转角等于45°时,求△APQ的面积.【解答】解:(1)∵正方形ABCD绕点A逆时针旋转α°,后得到正方形AB′C′D′,∴∠D'AB'=∠D'=∠ADE=90°,AD'=AD=C'D'=B'C'=1在Rt△AD'E和Rt△ADE中,,∴Rt△AD'E≌Rt△ADE,∴D'E=DE,∠D'AE=∠DAE,同理:B'F=DF,∠B'AF=∠DAF,∴∠EAF=∠DAE+∠DAF=∠B'AD'=45°,△EC′F的周长为C'E+EF+C'F=C'E+DE+DF+C'F=C'E+D'E+B'F+C'F=C'D+B'C'=2,故答案为:45°,2;(2)∵B'D'是正方形AB'C'D'的对角线,∴B'D'=,∵D′P=a,QB′=b∴PQ=B'D'﹣D'P﹣B'Q=﹣a﹣b;(3)如图3,当旋转角等于45°时,AH=D'H=B'H=B'D'=,由(1)知,∠D'AP=∠DAP,∠B'AQ=∠DAQ,当旋转角等于45°时,则有∠B'AD=∠D'AD=45°,∴∠D'AP=∠DAP=∠B'AQ=∠DAQ=22.5°,∴PD'=QB',PH=PQ,根据角平分线定理:==,∴PD'=PH,∴D'H=PD'+PH=PH+PH=,∴PH=,∴PQ=2PH=2﹣,∴S△APQ=×PQ×AH=×(2﹣)×=.。

2020中考数学 旋转综合应用 练习(含答案)

2020中考数学 旋转综合应用 练习(含答案)

2020中考数学 旋转综合应用(含答案)一、单选题(共有10道小题) 1.下列说法中①一个角的两边分别垂直于另一角的两边,则这两个角相等 ②数据5,2,7,1,2,4的中位数是3,众数是2 ③等腰梯形既是中心对称图形,又是轴对称图形④Rt ABC △中,90C =o∠,两直角边a 、b 分别是方程2770x x -+=的两个根,则AB正确命题有( )A .0个B .1个C .2个D .3个 2.如图,点A ,B ,C 的坐标分别为.从下面四个点,,,中选择一个点,以A ,B ,C 与该点为顶点的四边形不是中心对称图形,则该点是( )A .MB .3.平面图形的旋转一般情况下改变图形的( )A.位置B.大小C.形状D.性质4.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )5.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )(01)(02)(30)-,,,,,(33)M ,(33)N -,(30)P -,(31)Q -,ABCDABCD6.如图,将ΔABC 绕顶点A 顺时针旋转60º后得到ΔAB ´C ´,且C ´为BC 的中点,则C ´D :DB ´=( ) A .1:2 B.C.D .1:37.把一幅三角板如图甲放置,其中∠ACB=∠DEC=90°,∠A=45°,∠D=30°,斜边AB=6,DC=7,把三角板DCE 绕着点C 顺时针旋转15°得到△11CE D (如图乙),此时AB 与1CD 交于点O ,则线段1AD 的长为( )A..5 C .4 D .31 8.在单词NAME 的四个字母中,是中心对称图形的是( ) A.N B.A C.M D.E 9.下列命题中的真命题是( )A.全等的两个图形是中心对称图形.B.关于中心对称的两个图形全等.C.中心对称图形都是轴对称图形.D.轴对称图形都是中心对称图形.10.如图,∠AOB =90°,∠B =30°,△A ’OB ’可以看作是由△AOB 绕点O 顺时针旋转α角度得到的,若点A ’在AB 上,则旋转角αA.30°B.45°C.60°D.90° B'B图-甲11二、填空题(共有8道小题)11.经过旋转,对应点到旋转中心的距离 .12.如图所示,在正方形ABCD 中,点E 在AB 边上,点G 在AB 边的延长线上,且BG=AB ,BE=BF ,则△CEB 可由△ 绕点 逆时针旋转 度得到。

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2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题填空题专项训练4(附答案详解)1.如图,在平面直角坐标系中,已知点A、B、C的坐标分别为(﹣1,0),(5,0),(0,2).若点P从A点出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度向B点移动,连接PC并延长到点E,使CE=PC,将线段PE绕点P顺时针旋转90°得到线段PF,连接FB.若点P在移动的过程中,使△PBF成为直角三角形,则点F的坐标是________.2.如图,边长为1的正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,直角∠MPN的顶点P与点O重合,直角边PM,PN分别与OA,OB重合,然后逆时针旋转∠MPN,旋转角为θ(0°<θ<90°),PM、PN分别交AB、BC于E、F两点,连接EF交OB于点G,则下列结论中正确的是_____.(1)EF=2OE;(2)S四边形OEBF:S正方形ABCD=1:4;(3)在旋转过程中,当△BEF与△COF的面积之和最大时,AE=34;(4)OG•BD=AE2+CF2.3.如图,网格纸上正方形小格的边长为1,图中线段AB和点P绕着同一个点做相同的旋转,分别得到线段A´B´和点P´,则点P´所在的单位正方形区域是________区.4.在Rt△ABC中,∠C=90°,cosB=0.6,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B′D:CD=_____.5.如图:矩形ABCD中AB=2,BC= 10,⊙A是以A为圆心,半径r=1的圆,若⊙A绕着点B顺时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°);当旋转后的圆与矩形ABCD 的边相切时,α=________度.6.在平面直角坐标系中,点C的坐标为(0,4),动点A 以每秒1个单位长的速度,从点O出发沿x轴的正方向运动,M是线段AC的中点.将线段AM以点A为中心,沿顺时针方向旋转90°,得到线段AB.过点B作x轴的垂线,垂足为E,过点C作y轴的垂线,交直线BE于点D,运动时间为t秒.当S△BCD=254时,t的值为__________.7.如图,等边三角形ABC∆的边长为6,l是AC边上的高BF所在的直线,点D为直线l上的一动点,连接AD并将AD绕点A逆时针旋转60︒至AE,连接EF,则EF 的最小值为________.8.如图,点P是平行四边形ABCD对角线BD上的动点,点M为AD的中点,已知AD=8,AB=10,∠ABD=45°,把平行四边形ABCD绕着点A按逆时针方向旋转,点P 的对应点是点Q,则线段MQ的长度的最大值与最小值的差为__.9.如图,已知AC BC⊥于点C,AC=4,BC=33AC绕点A按逆时针方向旋转60o,得到线段AD,连接DC,DB,则线段DB的长为__________。

10.如图,△ABC中,BC的垂直平分线DP与∠BAC的角平分线相交于点D,垂足为点P,若∠BAC=84°,则∠BDC=_____.11.如图,A点的坐标为(﹣1,5),B点的坐标为(3,3),C点的坐标为(5,3),D 点的坐标为(3,﹣1),小明发现:线段AB与线段CD存在一种特殊关系,即其中一条线段绕着某点旋转一个角度可以得到另一条线段,你认为这个旋转中心的坐标是_____________.12.如图,已知Rt△ABC中,AC=BC,∠C=90°,D为AB边的中点,∠EDF=90°,∠EDF 绕D点旋转,它的两边分别交AC、CB的延长线于E、F.下面结论一定成立的是______.(填序号)①CD=12AB;②DE=DF;③S△DEF=2S△CEF;④S△DEF-S△CEF=S△ABC.13.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点P是△ABC内的一点,且PB=1,PC=2,PA=3,则∠BPC=_____°。

14.如图,ABC V 中,90A ∠=o ,30C ∠=o ,12BC cm =,把ABC V 绕着它的斜边中点P 逆时针旋转90o 至DEF V 的位置,DF 交BC 于点H .ABC V 与DEF V 重叠部分的面积为________2cm .15.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=1,BC=3,点O 为Rt △ABC 内一点,连接A0、BO 、CO ,且∠AOC=∠COB=BOA=120°,按下列要求画图(保留画图痕迹):以点B 为旋转中心,将△AOB 绕点B 顺时针方向旋转60°,得到△A′O′B (得到A 、O 的对应点分别为点A′、O′),则∠A′BC=______,OA+OB+OC=______.16.如图,P 是等边三角形ABC 内一点,将线段AP 绕点A 顺时针旋转60°得到线段AQ ,连接BQ .若6810PA PB PC ===,,,则四边形APBQ 的面积为____.17.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,如果将线段BD 绕着点B 旋转后,点D 落在CB 延长线上的点D’处,那么点D’与点A 的之间的距离为_____________.18.如图,在4×4的正方形网格中,△MNP 绕某点旋转一定的角度,得到△M 1N 1P 1.则其旋转中心一定是__________.19.如图△EDB由△ABC绕点B逆时针旋转而来,D点落在AC上,DE交AB于点F,若AB=AC,DB=BF,则AF与BF的比值为_____.20.如图,△ABC∽△ADE,∠BAC=∠DAE=90°,AB=6,AC=8,F为DE中点,若点D在直线BC上运动,连接CF,则在点D运动过程中,线段CF的最小值是_____.21.如图,∠AOB=30°,P点在∠AOB内部,M点在射线OA上,将线段PM绕P点逆时针旋转90°,M点恰好落在OB上的N点(OM>ON),若PM=10,ON=8,则OM=_____.22.如图,直线PQ∥MN,点A在PQ上,直角△BEF的直角边BE在MN上,且∠B=90°,∠BEF=30°.现将△BEF绕点B以每秒1°的速度按逆时针方向旋转(E,F的对应点分别是E′,F′),同时,射线AQ绕点A以每秒4°的速度按顺时针方向旋转(Q的对应点是Q′).设旋转时间为t秒(0≤t≤45).(1)∠MBF′=__.(用含t的代数式表示)(2)在旋转的过程中,若射线AQ′与边E′F′平行时,则t的值为__.23.如图,正方形ABCD中,点G为对角线AC上一点,AG=AB.∠CAE=15°且AE=AC,连接GE.将线段AE绕点A逆时针旋转得到线段AF,使DF=GE,则∠CAF的度数为________.24.如图,在等边△ABC中,AB=4,D是BC的中点,将△ABD绕点A旋转后得到△ACE,连接DE交AC于点F,则△AEF的面积为_______.25.如图,在Rt△ABC中,AC=4,BC=33,将Rt△ABC以点A为中心,逆时针旋转60°得到△ADE,则线段BE的长度为_____.26.如图,四边形ABCD是正方形,P在CD上,△ADP旋转后能够与△ABP'重合,若AB=3,DP=1,则PP'=_____.27.已知图中Rt△ABC,∠B=90°,AB=BC,斜边AC上的一点D,满足AD=AB,将线段AC绕点A逆时针旋转α (0°<α <360°),得到线段AC’,连接DC’,当DC’//BC时,旋转角度α 的值为_________,28.如图,将矩形ABCD 绕点A 旋转至矩形AB′C′D′位置,此时AC 的中点恰好与D 点重合,AB′交CD 于点E .若DE=1,则矩形ABCD 的面积为_____.29.已知矩形ABCD ,8AB =,4BC =,将它绕着点B 按顺时针方向旋转α度(0180)α<≤得到矩形111A BC D ,此时1A B ,11C D 这两边所在的直线分别与CD 边所在的直线相交于点P 、Q ,当:1:2DP DQ =时,DP 的长为________.30.如图,正方形ABCD 中,点E 、F 分别是边AD 、AB 的中点,连接EF ,若点P 为BC 延长线上一动点,连接FP ,将线段FP 以点F 为旋转中心,逆时针旋转90o ,得到线段FQ ,连接EQ ,则EF 、EQ 、BP 三者之间的数量关系为________.参考答案1.(5,2),(721) 【解析】试题分析:当P 位于线段OA 上时,显然△PFB 不可能是直角三角形;由于∠BPF <∠CPF =90°,所以P 不可能是直角顶点,可分两种情况进行讨论:①F 为直角顶点,过F 作FD ⊥x 轴于D ,BP =6﹣t ,DP =2OC =4,在Rt △OCP 中,OP =t ﹣1,由勾股定理易求得CP =t 2﹣2t +5,那么PF 2=(2CP )2=4(t 2﹣2t +5);在Rt △PFB 中,FD ⊥PB ,由射影定理可求得PB =PF 2÷PD =t 2﹣2t +5,而PB 的另一个表达式为:PB =6﹣t ,联立两式可得t 2﹣2t +5=6﹣t ,即t =12; ②B 为直角顶点,那么此时的情况与(2)题类似,△PFB ∽△CPO ,且相似比为2,那么BP =2OC =4,即OP =OB ﹣BP =1,此时t =2.解:能;①若F 为直角顶点,过F 作FD ⊥x 轴于D ,则BP =6﹣t ,DP =2OC =4,在Rt △OCP 中,OP =t ﹣1,由勾股定理易求得CP 2=t 2﹣2t +5,那么PF 2=(2CP )2=4(t 2﹣2t +5);在Rt △PFB 中,FD ⊥PB ,由射影定理可求得PB =PF 2÷PD =t 2﹣2t +5, 而PB 的另一个表达式为:PB =6﹣t ,联立两式可得t 2﹣2t +5=6﹣t ,即t =12,P ,0),则F 点坐标为:1); ②B 为直角顶点,那么此时的情况与(2)题类似,△PFB ∽△CPO ,且相似比为2, 那么BP =2OC =4,即OP =OB ﹣BP =1,此时t =2,P 点坐标为(1,0).FD =2(t ﹣1)=2,则F点坐标为(5,2).故答案是:(5,2),(57+,51-).点睛:本题是一道几何变换题,涉及的知识点主要有旋转、勾股定理、相似的判定与性质等,解题的关键在于要利用分类思想对本题进行分类讨论.2.(1)(2)(4)【解析】【分析】(1)由四边形ABCD是正方形,直角∠MPN,易证得△BOE≌△COF(ASA),则可证得结论;(2)由(1)易证得S四边形OEBF=S△BOC=14S正方形ABCD,则可证得结论;(3)首先设AE=x,则BE=CF=1﹣x,BF=x,继而表示出△BEF与△COF的面积之和,然后利用二次函数的最值问题,求得答案;(4)易证得△OEG∽△OBE,然后由相似三角形的对应边成比例,证得OG•OB=OE2,再利用OB与BD的关系,OE与EF的关系,即可证得结论.【详解】∵四边形ABCD是正方形,∴OB=OC,∠OBE=∠OCF=45°,∠BOC=90°,∴∠BOF+∠COF=90°,∵∠EOF=90°,∴∠BOF+∠COE=90°,∴∠BOE=∠COF,在△BOE和△COF中,BOE COFOB OCOBE OCF∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△BOE ≌△COF (ASA ), ∴OE=OF ,BE=CF ,∴EF=2OE ;故(1)正确;∵S 四边形OEBF =S △BOE +S △BOE =S △BOE +S △COF =S △BOC =14S 正方形ABCD , ∴S 四边形OEBF :S 正方形ABCD =1:4;故(2)正确;过点O 作OH ⊥BC ,∵BC=1,∴OH=12BC=12, 设AE=x ,则BE=CF=1-x ,BF=x ,∴S △BEF +S △COF =12BE•BF+12CF•OH=12x (1-x )+12(1-x )×12=-12(x-14)2+932, ∵a=-12<0, ∴当x=14时,S △BEF+S △COF 最大; 即在旋转过程中,当△BEF 与△COF 的面积之和最大时,AE=14;故(3)错误;∵∠EOG=∠BOE ,∠OEG=∠OBE=45°,∴△OEG ∽△OBE ,∴OE :OB=OG :OE ,∴OG•OB=OE 2,∵OB=12BD ,OE=22EF , ∴OG•BD=EF 2,∵在△BEF 中,EF 2=BE 2+BF 2,∴EF 2=AE 2+CF 2,∴OG•BD=AE2+CF2.故(4)正确,综上所述:(1)(2)(4)正确,故答案为(1)(2)(4)【点睛】本题考查四边形的综合题、正方形的性质、旋转的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理以及二次函数的最值问题,灵活运用所学知识,学会正确寻找全等三角形解决问题,学会构建二次函数解决最值问题是解题关键.3.4【解析】【分析】根据旋转的性质连接AA′、BB′,分别作AA′、BB′的中垂线,两直线的交点即为旋转中心,从而得出线段AB和点P是绕着同一个该点逆时针旋转90°,据此可得答案.【详解】如图,连接AA′、BB′,分别作AA′、BB′的中垂线,两直线的交点即为旋转中心,由图可知,线段AB和点P绕着同一个该点逆时针旋转90°,∴点P逆时针旋转90°后所得对应点P′落在4区,故答案为:4.【点睛】考查旋转的性质,找到旋转中心是解题的关键,注意旋转中心的确定方法.4.0.35【解析】作CH⊥AB于H,先在Rt△ABC中,根据余弦的定义得到cosB=BCAB=0.6=35,设BC=3x,则AB=4x,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=95x,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=95x,则AB′=75x,然后证明△ADB′∽△A′DC,再利用相似比可计算出B′D与DC的比值720=0.35.故答案为:0.35.点睛: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.5.30或60或120【解析】【分析】由⊙A的半径为1,可知当圆在矩形内部时,则与AD、BC、AB都相切,设与BC的切点为E,此时圆心为A′,连接A′E、A′B,可求得∠A′BE=30°,则可求得∠ABA′;当圆在矩形外部与BC相切时,设圆心为A″,同理可求得∠A″BE=30°,则可求得∠A″BA,当与AB相切时,设圆心为A′′′,则A′′′到AB的距离为1,到B的距离为2,可求得∠A′′′BA=30°,可求得答案.【详解】解:∵⊙A是以A为圆心,半径r=1的圆,AB=2,∴当圆在矩形内部时,则与AD、BC都相切,设与BC的切点为E,此时圆心为A′,连接A′E、A′B,如图,则在Rt△A′BE中,A′E=1,A′B=AB=2,∴∠A′BE=30°,∴∠A′BA=90°-30°=60°;当圆在矩形外部与BC相切时,设圆心为A″,同理可求得∠A″BE=30°,∴∠A″BA=90°+30°=120°;当圆与AB相切时,设圆心为A′′,可知A′′到AB的距离=1,A′′′B=2,同理可求得∠A′′′BA=30°,综上可知α=30°或60°或120°故答案为:30或60或120.【点睛】本题主要考查切线的性质、旋转的性质,掌握旋转前后的对应边相等及过切点的半径与切线垂直是解题的关键.6.3或2【解析】【分析】先证明△CAO∽△ABE,得出对应边成比例,得出BE=12t,AE=2.分两种情况:①当0<t<8时;根据题意得出方程,解方程即可;②当t>8时;根据题意得出方程,解方程即可.【详解】根据题意得:∠BAC=90°,∴∠CAO+∠BAE=90°,∵BE⊥x轴,∴∠AEB=90°=∠AOC,∴∠ABE+∠BAE=90°,∴∠CAO=∠ABE.∴△CAO∽△ABE.∴CA AO OC AB BE AE==,∵M是AC的中点,AB=AM,∴CA=2AB,∴24 AB tAB BE AE==,∴BE=12t,AE=2.分两种情况:①当0<t<8时,如图1所示:S=12CD•BD=12(2+t)(4-2t)=254解得:t1=t2=3.②当t>8时,如图2所示,S=12CD•BD=12(2+t)(2t-4)=254.解得:t12,t22.综上所述:当t=3或2S=25 4.故答案为t=3或3+52.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、角的互余关系、三角形面积的计算方法、解方程等知识;本题综合性强,有一定难度,需要进行分类讨论才能得出结果.7.3【解析】【分析】取AB的中点G,连接DG.先根据条件证明△ADG≌△AEF,从而EF=DG,根据“垂线段最短”可得,当DG⊥AB时,DG最短,再利用勾股定理在Rt△BGD中,求出DG即可. 【详解】解:如图,取AB的中点G,连接DG.∵旋转角为60°,∴∠DAE=60°,∵∠BAC=60°,∴∠GAD=∠BAC -∠DAC=60°-∠DAC,∠FAE=∠DAE-∠DAF=60°-∠DAC,∴∠GAD=∠FAE,∵BF为等边三角形ABC的高,∴ AF=12AC,(等腰三角形三线合一),∴AG=AF,∵AE由AD旋转可得,∴AD=AE,在△ADG 和△AEF 中,AG AF GAD FAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADG ≌△AEF ,∴EF=DG,∴ 当DG ⊥AB 时,EF 最短,∵∠ABF=12∠ABC=30°,BG=12×6=3. ∴BD=2DG,(直角三角形中30°角所对的边是斜边的一半),在Rt △BGD 中,222BD DG BG =+,∴ 4DG 2=DG 2+9,∴,∴ EF【点睛】本题考查了等边三角形和旋转的性质,构造△ADG 与△AEF 全等是解题关键.8.18﹣【解析】【分析】作AP 1⊥BD 垂足为P 1,当AP 1旋转到与射线AD 重合时(点P 1与点E 重合),ME 就是MQ 最小值;当点P 2与B 重合时,旋转到与DA 的延长线重合时(点P 2与点F 重合),此时MF 就是MQ 最大值,分别求出MQ 的最大值与最小值即可得解.【详解】如图作AP 1⊥BD 垂足为P 1,∵DBA =45°,AB =10,∴∠P 1AB =∠DBA =45°,AP 1=P 1B =,∵AM =MD =12AD =4,当AP 1旋转到与射线AD 重合时(点P 1与点E 重合),ME 就是MQ 最小值=-4,当点P 2与B 重合时,旋转到与DA 的延长线重合时(点P 2与点F重合),此时MF就是MQ最大值=AM+AF=AM+AB=4+10=14,∴MQ的最大值与最小值的差=14-(52-4)=18-52,故答案为18-52.【点睛】本题主要考查了旋转的相关知识,解答本题的关键是作出相应的辅助线,然后根据旋转的性质进行解答即可.9.7【解析】【分析】证明△ACD是等边三角形,据此求得DC,作DE⊥BC于点E,首先在Rt△CDE中利用三角函数求得DE和CE的长,然后在Rt△BDE中利用勾股定理求解.【详解】解:∵AC=AD,∠CAD=60°,∴△ACD是等边三角形,∴DC=AC=4.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°=4×33∴333∴Rt△BDE中,22DE BE222+3()7.故答案为7.【点睛】本题考查了旋转的性质以及解直角三角形的应用,正确作出辅助线,转化为直角三角形的计算是关键.10.96°【解析】过点D作DE⊥AB,交AB延长线于点E,DF⊥AC于F,∵AD是∠BAC的平分线,∴DE=DF,∵DP是BC的垂直平分线,∴BD=CD,在Rt△DEB和Rt△DFC中,DE=DF,BD=CD,∴Rt△DEB≌Rt△DFC(HL).∴∠BDE=∠CDF,∴∠BDC=∠EDF,∵∠DEB=∠DFC=90°,∴∠EAF+∠EDF=180゜,∵∠BAC=84°,∴∠BDC=∠EDF=96°.点睛:本题主要考查了角平分线的性质定理、线段垂直平分线的性质定理及全等三角形的判定及性质,正确作出辅助线证明Rt△DEB≌Rt△DFC是解题的关键.11.(1,1)或(4,4)【解析】试题分析:①当点A 的对应点为点C 时,连接AC 、BD ,分别作线段AC 、BD 的垂直平分线交于点E ,如图1所示,∵A 点的坐标为(﹣1,5),B 点的坐标为(3,3),∴E 点的坐标为(1,1); ②当点A 的对应点为点D 时,连接AD 、BC ,分别作线段AD 、BC 的垂直平分线交于点M ,如图2所示,∵A 点的坐标为(﹣1,5),B 点的坐标为(3,3),∴M 点的坐标为(4,4).综上所述:这个旋转中心的坐标为(1,1)或(4,4).故答案为(1,1)或(4,4).考点:坐标与图形变化中的旋转12.①②【解析】【分析】连接CD ,如图,利用直角三角形斜边上的中线性质可对①进行判断;再证明△CDE ≌△BDF 可对②进行判断;利用△DEF 为等腰直角三角形得到22DE EF =,根据三角形面积公式得到()222211112442DEF CEF S DE EF CE CF S CE CF ===+=⋅V V ,,则可对③进行判断;然后计算()22111442DEF CEF ABC S S CF CE BC S -=-==V V V ,则可对④进行判断. 【详解】解:连接CD ,如图,∵∠C=90°,D 为AB 边的中点,∴CD=AD=DB ,即12CD AB ,=所以①正确; ∵CA=CB ,∠C=90°,∴∠ABC=45°,CD ⊥BD ,∴∠DCE=135°,∠DBF=135°,∵∠EDF=90°,∴∠CDE=∠BDF ,在△CDE 和△BDF 中 ,CDE BDF CD BDDCE DBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△CDE ≌△BDF ,∴DE=DF ,所以②正确;∴△DEF 为等腰直角三角形, ∴22DE EF =, ∴221124DEF S DE EF ==V , 而EF 2=CE 2+CF 2,∴()2214DEF S CE CF =+V , 而12CEFS CE CF =⋅V , ∴ ()()()22222111111424442DEF CEF ABC S S CE CF CE CF CF CE BC BF CE BC S -=+-⋅=-=+-==V V V ,所以③④错误.故答案为:①②.【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.也考查了等腰直角三角形的性质和全等三角形的判定与性质.13.135【解析】试题分析:如图,将△APC 绕点C 旋转,使CA 与CB 重合,即△APC 与△BEC 全等, ∴△PCE 为等腰直角三角形,∴∠CPE=45°,2228PE PC CE =+=,又∵2219PB BE ,==, ∴222PE PB BE +=,则∠BPE=90°,∴∠BPC=135°.14.9【解析】【分析】根据旋转前后对应角相等可知:△FHP ∽△FED, 又点P 为斜面中点,FP=6cm, 在根据相似三角形的对应边的比相等即可求出PH 的长;把所求阴影部分面积看作△FHP 与△FMN 的面积差, 并且这两个三角形都与△ABC 相似, 根据∠A=90o , ∠C=30o ,BC=12cm, 求出对应边的长, 再根据相似三角形的面积比等于相似比的平方求面积即可.【详解】解: 如图,Q 点P 为斜边BC 的中点,∴PB=PC=12BC=6,Q △ABC 绕着它的斜边中点P 逆时针旋转90o 至△DEF 的位置,∴PF=PC=6, ∠FPC=90o , ∠F=∠C=30o ,∴PH=3PF=3⨯在Rt △CPM 中, Q ∠C=30o ,∴⨯,∠PMC=60o , ∴∠FMN=∠PMC=60o ,∴∠FNM=90o ,而在Rt △FMN 中, Q ∠F=30o ,∴MN=12,∴-3,∴△ABC 与△DEF 重叠部分的面积=FPH S V -FMN S V =12⨯6⨯12=9 (cm 2).【点睛】本题考查了旋转的性质及含30度角的直角三角形的知识, 有一定难度, 注意相似三角形性质的熟练运用.15.90°.【解析】【分析】(1)先根据三角函数的定义求出∠ABC 的度数,再根据旋转的性质得OA=O′A′,BO=BO′,BA′=BA=2,∠OBO′=∠ABA′=60°,∠BO′A′=∠BOA=120°,则∠CBA′=∠CBA+∠ABA′=90°; (2)先判断△BOO′为等边三角形,所以OO′=BO ,∠BOO′=∠BO′O=60°,再证明点C 、O 、O′、A′共线,从而得到A′C=OC+OB+OA ,然后利用勾股定理计算A′C 即可.【详解】解:(1)∵∠C=90°,AC=1,∴tan∠ABC=ACBC=3,AB=2,∴∠ABC=30°,∵将△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,得到△A′O′B(得到A、O的对应点分别为点A′、O′),∴OA=O′A′,BO=BO′,BA′=BA=2,∠OBO′=∠ABA′=60°,∠BO′A′=∠BOA=120°,∴∠A′BC=∠CBA+∠ABA′=30°+60°=90°;(2)∵BO=BO′,∠OBO′=∠ABA′=60°∴△BOO′为等边三角形,∴OO′=BO,∠BOO′=∠BO′O=60°,而∠BOC=120°,∴∠COO′=∠BOC+∠BOO′=60°+120°=180°,∴点O′在直线CO上,同理可得点O、O′、A′共线,∴A′C=OC+OO′+O′A′=OC+OB+OA,∵∠CBA′=∠CBA+∠ABA′=30°+60°=90°,∴22BC BA+'7,即7.故答案为90°7.【点睛】本题考查了作图-旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.解决(2)小题的关键是证明点C、O、O′、A′共线.16.24+9.【解析】试题分析:如图,连结PQ,根据等边三角形的性质得∠BAC=60°,AB=AC,再根据旋转的性质得AP=PQ=6,∠PAQ=60°,即可判定△APQ为等边三角形,所以PQ=AP=6;在△APC 和△ABQ中,AB=AC,∠CAP=∠BAQ,AP=PQ,利用SAS判定△APC≌△ABQ,根据全等三角形的性质可得PC=QB=10;在△BPQ中,已知PB2=82=64,PQ2=62,BQ2=102,即PB2+PQ2=BQ2,所以△PBQ为直角三角形,∠BPQ=90°,所以S四边形=S△BPQ+S△APQ=×6×8+×62=24+9.APBQ考点:旋转的性质;等边三角形的性质;全等三角形的判定及性质.17.【解析】【分析】根据正方形的性质可求得BD的长,再根据勾股定理即可求得AD′的长.【详解】在直角△BCD中,根据勾股定理得到:,则在直角△ABD′中根据勾股定理得到:故答案为:.【点睛】考查正方形的性质,勾股定理以及旋转的性质,熟练掌握旋转的性质是解题的关键. 18.点B【解析】【分析】根据“对应点到旋转中心的距离相等”,知旋转中心,即为对应点所连线段的垂直平分线的交点.【详解】根据旋转的性质,知:旋转中心,一定在对应点所连线段的垂直平分线上.则其旋转中心是NN1和PP1的垂直平分线的交点,即点B.故答案为:点B.【点睛】本题考查了旋转的性质,解题的关键是熟练的掌握旋转的性质.19.【解析】【分析】先利用旋转的性质得到BC=BD,∠C=∠EDB,∠A=∠E,∠CBD=∠ABE,再利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理证明∠ABD=∠A,则BD=AD,然后证明△BDC∽△ABC,则利用相似比得到BC:AB=CD:BC,即BF:(AF+BF)=AF:BF,最后利用解方程求出AF与BF的比值.【详解】∵如图△EDB由△ABC绕点B逆时针旋转而来,D点落在AC上,∴BC=BD,∠C=∠EDB,∠A=∠E,∠CBD=∠ABE,∵∠ABE=∠ADF,∴∠CBD=∠ADF,∵DB=BF,∴BF =BD=BC,而∠C=∠EDB,∴∠CBD=∠ABD,∴∠ABC=∠C=2∠ABD,∵∠BDC=∠A+∠ABD,∴∠ABD=∠A,∴BD=AD,∴CD=AF,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C =∠BDC,∴△BDC∽△ABC,∴BC:AB=CD:BC,即BF:(AF+BF)=AF:BF,整理得AF2+BF∙AF-BF2=0,∴AF=BF,即AF与BF的比值为.故答案是.【点睛】本题主要考查了旋转的性质、等腰三角形的性质、相似三角形的性质,熟练掌握这些知识点并灵活运用是解题的关键.20.4【解析】试题分析:当点A、点C和点F三点共线的时候,线段CF的长度最小,点F在AC的中点,则CF=4.21.3+2【解析】【分析】连结MN,作NH⊥OA于H,如图,根据旋转的性质得∠MPN=90°,PN=PM=10,可判断△PMN为等腰直角三角形,则MN=2PM=25,在Rt△OHN中,根据含30度的直角三角形三边的关系得NH=12ON=4,OH=3NH=43,然后在Rt△MNH中根据勾股定理计算出MH=2,由此得到OM=OH+HM=43+2.【详解】连结MN,作NH⊥OA于H,如图,∵线段PM绕P点逆时针旋转90°,M点恰好落在OB上的N点,∴∠MPN=90°,10,∴△PMN为等腰直角三角形,∴25在Rt△OHN中,∵∠NOH=30°,ON=8,∴NH=12ON=4,33在Rt△MNH中,∵NH=4,5∴22MN NH,∴3.故答案为3.【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.也考查了等腰直角三角形的性质和含30度的直角三角形三边的关系.22.(90﹣t)°,6°或42°【解析】【分析】(1)如图1,由题意得:∠FBF'=t°,∠FBM=90°,根据互余的概念进行求解即可得;°;(2)①如图2、图3,分两种情况分别画出图形进行求解即可得.【详解】(1)如图1,由题意得:∠FBF'=t°,∠FBM=90°,∴∠MBF'=90°﹣t°=(90﹣t)°,故答案为(90﹣t)°;(2)①如图2,AQ'∥E'F',延长BE'交AQ'于C,则∠F'E'B=∠ACB=30°,由题意得:∠EBE'=t°,∠QAQ'=4t°,∴t+4t=30,t=6°;②如图3,AQ'∥E'F',延长BE',交PQ于D,交直线AQ'于C,则∠F'E'B=∠ACD=30°,由题意得:∠NBE'=t°,∠QAQ'=4t°,∴∠ADB=∠NBE'=t°,∵∠ADB=∠ACD+∠DAC,∴30+180﹣4t=t,t=42°,综上,在旋转的过程中,若射线AQ′与边E′F′平行时,则t的值为6°或42°,故答案为6°或42°.【点睛】本题考查了旋转的性质、平行线的性质、互余等知识,熟练掌握相关知识、正确添加辅助线、运用分类讨论思想进行解答是关键.23.30或60【解析】∵线段AE绕点A逆时针旋转得到线段AF,∴AE=AF,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∵AG=AB,∴AD=AG,在△AGE和△ADF中,AD AG AE AF DF GE=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△AGE≌△ADF(SSS),∴∠DAF=∠CAE=15°,∵AC为正方形ABCD的对角线,∴∠CAD=45°,点F在AD的下方时,∠CAF=∠CAD−∠DAF=45°−15°=30°点F在AD的上方时,∠CAF=∠CAD+∠DAF=45°+15°=60°综上所述,∠CAF的度数为30°或60°.故答案为:30°或60°点睛:此题考查了旋转的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质,熟记性质并求出∠DAF 的度数是解题的关键,作出图形更形象直观.24.2【解析】【分析】首先,利用等边三角形的性质求得知△ADE 为等边三角形,则DE=AD ,便可求出EF 和AF ,从而得到△AEF 的面积.【详解】解:∵在等边△ABC 中,∠B=60º,AB=4,D 是BC 的中点,∴AD ⊥BC ,∠BAD=∠CAD=30º,∴AD=ABcos30º 根据旋转的性质知,∠EAC=∠DAB=30º,AD=AE ,∴∠DAE=∠EAC+∠CAD=60º,∴△ADE 的等边三角形,∴∠AEF=60º,∵∠EAC=∠CAD∴EF=DF=12DE ,AF ⊥DE∴AF=EFtan60º,∴S △AEF =12EF×AF=12.. 【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定与性质,熟记各性质并求出△ADE 是等边三角形是解题的关键.25.7【解析】【分析】连接CE,作EF⊥BC于F,根据旋转变换的性质得到∠CAE=60°,AC=AE,根据等边三角形的性质得到CE=AC=4,∠ACE=60°,根据直角三角形的性质、勾股定理计算即可.【详解】解:连接CE,作EF⊥BC于F,由旋转变换的性质可知,∠CAE=60°,AC=AE,∴△ACE是等边三角形,∴CE=AC=4,∠ACE=60°,∴∠ECF=30°,∴EF=12CE=2,由勾股定理得,22CE EF+=3,∴3,由勾股定理得,22EF BF+7,7.【点睛】本题考查的是旋转变换的性质、等边三角形的判定和性质,掌握旋转变换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是解题的关键.26.5【解析】∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=3,∠ABC=∠D=∠BAD=90°,∴=∵△ADP 旋转后能够与△ABP′重合,∴△ADP ≌△ABP′,∴,∠B AP′=∠DAP ,∴∠PAP′=∠BAD=90°,∴△PAP′是等腰直角三角形,∴=,故答案为27.15或255°【解析】如下图,设直线DC′与AB 相交于点E ,∵Rt △ABC 中,∠B=90°,AB=BC ,DC′//BC ,∴∠AED=∠ABC=90°,∠ADE=∠ACB=∠BAC=45°,AC ,∴AE=2AD , 又∵AD=AB ,AC′=AC ,∴AE=2AB=22AC=12AC′, ∴∠C′=30°,∴∠EAC′=60°,∴∠CAC′=60°-45°=15°, 即当DC′∥BC 时,旋转角α=15°;同理,当DC′′∥BC 时,旋转角α=180°-45°-60°=255°;综上所述,当旋转角α=15°或255°时,DC′//BC.故答案为:15°或255°.28.33【解析】试题解析:∵将矩形ABCD 绕点A 旋转至矩形AB ′C ′D ′位置,∴AC =AC ′,∵AC 的中点恰好与D 点重合,12AD AC ∴=, 30DAE ACD ∴∠=∠=o ,1DE =Q , 32AD AE ∴==,,903060DAC ∠=-=o o o Q ,30EAC ∴∠=o ,30EAC ACD ∴∠=∠=o ,2AE CE ∴==,3CD ∴=,∴矩形ABCD 的面积3 3.CD AD =⋅= 故答案为:3 3.29.5【解析】【分析】作PH ⊥C 1D 1(如图),证明∴△BPC ≌△PQH ,根据全等三角形的性质得到PQ=PB ,又因DP :DQ=1:2,所以DP=BP=PQ ;设DP=x ,则BP=x ,PC=DC-DP=8-x ,在Rt △BCP 中,利用勾股定理可得方程(8-x)2+42=x2,解方程求得x=5,即可求得DP的长.【详解】作PH⊥C1D1,如图,∵矩形ABCD绕着点B按顺时针方向旋转得到矩形A1BC1D1,∴BC=BC1=4,易得四边形BPHC1为矩形,∴PH=BC1,∴BC=PH,∵C1D1∥A1B,∴∠BPC=∠PQH,在△BPC和△PQH中,BCP PHQBPC PQHBC PH∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BPC≌△PQH,∴PQ=PB,∵DP:DQ=1:2,∴DP=BP=PQ,设DP=x,则BP=x,PC=DC-DP=8-x,在Rt△BCP中,(8-x)2+42=x2,解得x=5,即DP的长为5.故答案为:5.【点睛】本题主要考查了矩形的性质、旋转变换的性质及勾股定理等知识点,正确作出辅助线,证明△BPC≌△PQH是解决问题的关键.30.)2EF BP EQ=-.【解析】【分析】取BC的中点G,连接FG,根据同角的余角相等求出∠1=∠3,然后利用“边角边”证明△FQE 和△FPG全等,根据全等三角形对应边相等可得QE=FG,BF=BG,再根据BG+GP=BP等量代换即可得证.【详解】如图,取BC的中点G,连接FG,∵点E、F、G分别是正方形边AD、AB、BC的中点,∴△AEF和△BGD是两个全等的等腰直角三角形.∴EF=FG,∠AFE=∠BFG=45°.∴∠EFG=90°,即EF⊥FG.根据旋转的性质,FP=FQ,∠PFQ=90°.∴∠GFP=∠GFE-∠EFP=90°-∠EFP,∠EFQ=∠PFQ-∠EFP=90°-∠EFP.∴∠GFP=∠EFQ.在△FQE和△FPG中,∵EF=GF,∠EFQ=∠GFP,FQ=FP,∴△FQE≌△FPG(SAS).∴EQ=GP.∴22(BP-GP)2BP-EQ),故答案为:2(BP-EQ).【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、正方形的性质及等腰直角三角形的判定与性质,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.。

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