初三数学旋转相似讲义

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初中数学九年级旋转知识点

初中数学九年级旋转知识点

初中数学九年级旋转知识点在初中数学九年级,旋转是一个重要的几何变换方法。

通过旋转,我们可以改变图形的位置和方向,从而帮助我们解决一些几何问题。

本文将介绍九年级数学中与旋转相关的知识点,包括旋转的定义、旋转的性质以及旋转的应用。

一、旋转的定义旋转是指将一个图形绕着固定点旋转一定角度,保持图形内部的点与固定点的距离保持不变。

旋转的固定点称为旋转中心,旋转的角度称为旋转角度。

九年级数学中常用的旋转角度有90度、180度和270度。

二、旋转的性质1. 旋转保持图形面积不变:无论如何旋转一个图形,它的面积都保持不变。

2. 旋转保持图形周长不变:无论如何旋转一个图形,它的周长也保持不变。

3. 旋转保持图形对称性不变:如果一个图形是对称的,那么它的旋转图形也将保持对称性。

三、旋转的应用1. 确定旋转后的图形:通过给出旋转中心和旋转角度,我们可以确定旋转后的图形。

例如,给出一个三角形ABC,旋转中心为点O,旋转90度,我们可以通过连接OA、OB和OC来确定旋转后的图形。

2. 解决几何问题:旋转常常被用于解决一些几何问题。

例如,在证明两个图形相似时,可以通过旋转一个图形使其与另一个图形重合,从而得到相似的证明。

3. 观察图形性质:通过观察旋转后的图形,我们可以揭示一些图形的性质。

例如,通过旋转正方形,可以发现旋转后的图形仍然是正方形,这说明正方形具有旋转对称性。

四、注意事项在进行旋转时,需要注意以下几点:1. 旋转角度是逆时针方向旋转:九年级数学中的旋转一般都是逆时针方向旋转,所以在进行旋转时需要根据旋转角度确定旋转方向。

2. 旋转中心的选择:选择旋转中心时,需要注意选择一个能够旋转整个图形的点,使得旋转后的图形可以被完全覆盖。

3. 使用适当的工具:在实际操作中,可以使用直尺、量角器等几何工具来进行旋转操作,以确保旋转的准确性。

总结:初中数学九年级的旋转知识点是我们在几何学习中重要的一部分。

通过学习旋转的定义、性质和应用,我们可以更好地理解和解决与旋转相关的问题。

初三数学中考复习专题课件:探旋转相似型的解法

初三数学中考复习专题课件:探旋转相似型的解法
通过以上对近三年中考数学真题中旋转相似型问题的解析,可以发现这类题目在考察内容上 逐渐增加了难度,对学生的综合素质提出了更高的要求。在中考复习过程中,学生应加强对 旋转相似型问题的练习,提高自己的解题能力和思维水平。
04
旋转相似型的易错点与 难点解析
识别旋转相似型的常见误区
01
02
03
误区一
将非相似图形误认为是相 似图形。
误区二
在旋转过程中,忽视角度 变化导致图形不相似。
误区三
混淆相似与全等图形的性 质。
利用旋转性质证明相似的难点解析
难点一
理解旋转的性质,特别是 旋转中心、角度和方向。
难点二
掌握如何利用旋转性质来 证明两个三角形相似。
难点三
理解旋转过程中,哪些性 质会发生变化,哪些保持 不变。
利用相似性质求解问题的常见错误
通过练习和掌握旋转相似型的解法,可以培养学生的几何直觉和空间思维能力。
02
旋转相似型的解题方法
识别旋转相似型
总结词
识别旋转相似型是解决这类问题的第一步,需要观察图形是否可以通过旋转而 相互重合。
详细描述
在解决旋转相似型问题时,首先需要观察图形,判断是否存在通过旋转某个图 形而使其与另一个图形重合的可能性。这通常涉及到对图形形状、角度和边的 长度等特征的识别。
利用旋转性质证明相似
总结词
利用旋转性质来证明两个三角形相似是解决这类问题的关键 步骤。
详细描述
在确认了可以通过旋转使两个图形重合后,需要利用旋转的 性质来证明这两个三角形相似。这通常涉及到找到两个三角 形之间的对应角或对应边成比例,从而证明它们相似。
利用相似性质求解问题
总结词
利用相似三角形的性质来求解问题是最终的目标。

有关旋转相似知识点总结

有关旋转相似知识点总结

有关旋转相似知识点总结一、旋转相似的定义旋转相似是指两个图形之间通过旋转而得到的相似图形。

在几何学中,相似图形是指形状相同但大小不同的两个图形。

旋转相似是通过以一个点为中心、一个角度为旋转角的旋转变换,把一个图形变成另一个相似图形的过程。

二、旋转相似的性质1. 旋转相似的两个图形具有相同的形状,只是大小不同。

2. 旋转相似的两个图形之间的角度是相等的,只是大小不同。

3. 旋转相似的两个图形之间的长度比例是相等的。

三、旋转相似的判定条件判定两个图形是否通过旋转相似变换而得到的可以通过以下条件来判定:1. 两个图形之间的形状相同,只是大小不同;2. 两个图形之间的角度相等,即对应的顶点和边的角度相等;3. 两个图形之间的长度比例相等;4. 两个图形之间的对应边平行。

四、旋转相似的应用旋转相似在几何的计算和解决问题中有着重要的应用,以下是旋转相似的几个典型应用场景:1. 直角三角形的旋转相似在直角三角形中,通过旋转相似的变换,可以得到很多相似的三角形,从而方便我们计算和解决几何问题。

2. 图形的旋转相似在图形的计算和解决问题中,通过旋转相似的变换可以得到相似的图形,从而方便我们计算和解决问题。

3. 旋转相似的直角坐标系应用在直角坐标系中,通过旋转相似的变换可以对图形进行变换和计算。

五、旋转相似的例题以下是几个关于旋转相似的例题:例题1:已知ΔABC与ΔA’B’C’是旋转相似,有AB=3,BC=4,\angle B=120^\circ, A’B’=2, B’C’=3, 求AC的长。

解析:通过已知条件,可以计算出A’B’C’的长度和角度。

然后求出AC的长。

例题2:已知图中ABCD是一个正方形,O是AB的中点,求图形ABCD经过旋转相似变换得到的图形A'B'C'D'。

解析:ABCD经过旋转相似变换得到的图形A'B'C'D',其中A'O=A'B',AO=MC,即A'O+AO=AM。

中考复习专题课件旋转相似专题讲解与训练(共18张PPT)

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You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己,这是成功的秘诀。
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇,谁就心想事成。2021/9/42021/9/42021/9/42021/9/49/4/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好,他就不能发展培养和教育别人。2021年9月4日星期六2021/9/42021/9/42021/9/4 15、一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。2021年9月2021/9/42021/9/42021/9/49/4/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习,自己研究,用自己的头脑来想,用自己的眼睛看,用自己的手来做这种精神。2021/9/42021/9/4September 4, 2021 17、儿童是中心,教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/42021/9/42021/9/42021/9/4
9、要学生做的事,教职员躬亲共做;要学生学的知识,教职员躬亲共学;要学生守的规则,教职员躬亲共守。2021/9/42021/9/4Saturday, September 04, 2021 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/9/42021/9/42021/9/49/4/2021 11:52:44 AM 11、只有让学生不把全部时间都用在学习上,而留下许多自由支配的时间,他才能顺利地学习……(这)是教育过程的逻辑。2021/9/42021/9/42021/9/4Sep-214-Sep-21 12、要记住,你不仅是教课的教师,也是学生的教育者,生活的导师和道德的引路人。2021/9/42021/9/42021/9/4Saturday, September 04, 2021

2019年中考复习专题课件---旋转相似专题讲解与训练(共18张PPT)教育精品.ppt

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相关知点:①相似;②三角形的两边之和 大于第三边;③点到直线之间的距离垂线 段最短;④点到圆上点共线有最值。
具体方法:第一步:找主动点的轨迹 ;第 二步:找从动点与主动点的关系;第三步: 找主动点的起点和终点;第四步:通过相 似确定从动点的轨迹,第五步:根据轨迹 确定点线、点圆最值。
典型题目
旋转相似 专题讲解与训练
初中数学有一类动态问题叫做主从联动,这类问题应该说 是网红问题,好多优秀老师都在研究它,原因是它在很多 名校模考的时候经常出现,有的老师叫他瓜豆原理,也有 的老师叫他旋转相似,我感觉这类问题在解答的时候需要 有轨迹思想,就是先要明确主动点的轨迹,然后要搞清楚 主动点和从动点的关系,进而确定从动点的轨迹来解决问 题,但在解答问题时,要符合解不超纲的原则,所以最后 解决问题还是用到了旋转相似的知

九年级旋转专题讲义

九年级旋转专题讲义

九年级旋转专题讲义旋转专题讲义(九年级)一、基础知识1. 旋转的定义:在平面内,一个图形绕着某一点转动一定的角度而不改变其位置的运动称为旋转。

这个定点称为旋转中心,转动的角度称为旋转角。

2. 旋转的性质:(1)旋转中心到图形上任意一点的距离在旋转前后保持不变。

(2)图形上任意两点绕旋转中心按同一方向旋转相等的角度后,对应点到旋转中心的距离相等。

(3)图形上任意两点绕旋转中心按相反方向旋转相等的角度后,对应点到旋转中心的距离相等,但方向相反。

二、常见题型及解题方法1. 确定旋转角:在题目中,常常会给出一些图形经过某种运动后的位置,需要确定这些图形是绕哪个点按什么方向旋转了多少度。

此时可以通过观察图形变化前后的位置,找出旋转中心和旋转角。

2. 求解旋转问题:在求解与旋转相关的问题时,常常需要利用旋转的性质,通过已知条件推导出其他未知条件。

例如,在求解几何图形的面积或周长时,可以通过旋转将不规则图形转化为规则图形,从而方便计算。

3. 判断是否为旋转对称图形:在判断一个图形是否为旋转对称图形时,可以通过观察图形是否能够绕某点按一定角度旋转后与自身重合来确定。

如果可以,则该图形是旋转对称图形。

4. 求解旋转对称图形的中心和角度:在求解旋转对称图形的中心和角度时,可以通过观察图形自身旋转的过程,找出旋转中心和旋转角度。

例如,在求解正多边形的中心和角度时,可以通过将多边形的各顶点绕中心点按相同的方向旋转相同的角度后与自身重合来确定。

三、典型例题解析例1:在正方形ABCD中,E为CD的中点,F为BC上一点,且CF=3BF。

将△ADE绕点A按逆时针方向旋转90°得到△ABG。

则下列结论:①AF=AG;②BF=BG;③AF=FG;④△AFD≌△GFC中,正确的有()A. ①②B. ②③C. ③④D. ①④分析:根据题意,通过全等三角形的判定与性质分别判断即可。

解答:①∵△ADE绕点A按逆时针方向旋转90°得到△ABG,∴AF=AG,故①正确;②∵CF=3BF,E为CD的中点,∴BF=DF=CG=BG,故②正确;③在△AFD与△GFC中,∵AD=AG,DF=CG,AF=FG,∴△AFD≌△GFC (SSS),∴∠AFC=∠AFD=90°+∠DFA,又∵∠AFC+∠AFD+∠DFA=180°,∴AF≠FG,故③错误;④由③得:AF≠FG,故④错误;故选A。

中考数学专题复习《旋转与位似》知识点梳理及典例讲解课件

中考数学专题复习《旋转与位似》知识点梳理及典例讲解课件
列网格中画出你拼成的四边形(注:①网格中每个小正方形的
边长为1;②所拼的图形不得与原图形相同;③四边形的各顶
点都在格点上).
第6题图
解:如图:
第6题图
7.(2023·福建)如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,
D是AB边上不与A,B重合的一个定点.AO⊥BC于点O,交CD
于点E.DF是由线段DC绕点D顺时针旋转90°得到的,FD,CA
正方形
对角线交点

圆心
正2n边形(n为正整数)
中心
注意点
①常见的既是轴对称又是中心对称的图形:菱形、矩形、正方
形、正六边形、圆等;
②旋转是一种全等变换,旋转改变的是图形的位置,图形的大
小关系不发生改变,所以在解答有关旋转的问题时,要注意挖
掘相等线段、角,因此特殊三角形性质的运用、锐角三角函数
建立的边角关系起着关键的作用.
旋转角为∠AOA'或∠BOB';
②直线AB和直线A'B'所在直线相交所成的锐角为∠C,则∠C=
∠AOA'=∠BOB';
③△AOA'∽△BOB'且△AOA',△BOB'为等腰三角形;
④其中点A,C,O,A'四点共圆,点B,C,O,B'四点共圆.
图形的中心对称
1.中心对称与中心对称图形
中心对称图形
把一个图形绕某一点旋转
区别
中心对称
中心对称图形是指具有特 中心对称是指两个全等图
殊形状的一个图形
形之间的位置关系
中心对称图形可分割为关于某点成中心对称的两部
联系
分;若把成中心对称的两个图形看作一个整体,则它

2020年中考专题复习:旋转相似(手拉手模型)课件

2020年中考专题复习:旋转相似(手拉手模型)课件

提升拓展
(2017诸暨模拟考试16题)如图,点P为线段AB外一动点 ,PA=1,AB=2,以P为直角顶点作等腰Rt MPB( MPB的三 个顶点按顺时针排列P、M、B).则线段AM的长的最大值为多少?
M
A B
P
融会贯通
例2、在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,AB=10, 点E是AB边上一点,∠ECF=90°,∠CEF=∠B,当
75
△AEF的面积为 8 时,求线段BE的长。
总结经验
1.见共顶点的两个相似三角形,想到手拉 手模型 2.相似必成双 3.结合两对相似导边导角解决问题
融会贯通
练习2、如图⊙O的直径为5,在⊙O上位于直径AB的两侧有定点C 和动点P。已知BC:CA=4:3,点P在半圆弧AB上运动,过点C作CP 的垂线CD,交PB的延长线于点D。 (1)求证:AC:PC=BC:CD. (2)点P运动到弧AB的中点时,求BD的长。 (3)当点P运动到什么位置时,△PCD的面积最大? 求最大面积?
中考专题复习
——旋转相似(手拉手模型)
慧眼识图
ABC ∽ ADE AB AC, AD AE
A
ABC ADE
C E
A
E D
B
C
B
D
A
ABC ADE AB AC, AD AE
C
E
A
B D
B
D E ABC∽ADE
深化模型
手拉手模型的特点:
1.两个相似三角形共顶点旋转形成的图形 2.产生新的一对相似 3.拉手的三角形等腰⇒产生的三角形全等 4.拉手的三角形全等⇒产生的三角形等腰 5.拉手的三角形全等且等腰⇒产生的三角形等腰且全等 6.拉手的三角形相似⇒产生的三角形相似

【数学】九年级上数学旋转讲义供参考

【数学】九年级上数学旋转讲义供参考

【关键字】数学旋转第一部分:知识点1、旋转的定义:把一个平面图形绕平面内转动就叫做图形的旋转。

旋转的三要素:旋转;旋转;旋转旋转的基本性质:(1)对应点到的距离相等。

(2)每一组对应点与旋转中心所连线段的夹角相等都等于(3)旋转前后的两个图形是2、旋转作图基本步骤:明确旋转三要素:______________、______________、_______________找出原图形中的各顶点在新图形中的对应点的位置。

按原图形中各顶点的排列规律,将这些对应点连成一个新的图形。

3、中心对称:把一个图形绕着某一个点旋转,如果它能够与重合,那么就说关于这个点对称或中心对称。

这个点叫做对称中心。

性质:(1)中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过,而且被对称中心。

(2)中心对称的两个图形是图形。

4、中心对称图形:把一个图形绕着某一个点旋转,如果旋转后的图形能够与完全重合,那么这个图形叫做中心对称图形。

中心对称、中心对称图形是两个不同的概念,它们既有区别又有联系。

区别:中心对称是针对图形而言的,而中心对称图形指是图形。

联系:把中心对称的两个图形看成一个“整体”,则成为。

把中心对称图形的两个部分看成“两个图形”,则它们。

5、利用尺规作关于中心对称的图形:明确对称中心的位置利用“对应点的连线被对称中心平分”的特性,分别找出原图形中各个关键点的对应点按原图形中各点的次序,将各对应点连接起来6、点(x,y)关于x轴对称后是(, )点(, )关于y轴对称后是(-x,y)点(x,y)关于原点对称后是(,)第二部分:例题剖析例题1、如图,根据要求画图.(1)把△ABC向右平移5个方格,画出平移的图形.(2)以点B为旋转中心,把△ABC顺时针方向旋转90度,画出旋转后的图形.例题2、如图,已知P是正方形ABCD内一点,PA=1,PB=2,PC=3,以点B为旋转中心,将△ABP 沿顺时针方向旋转,使点A与点C重合,这时P点旋转到G点.(1)请画出旋转后的图形,并说明此时△ABP以点B为旋转中心旋转了多少度?(2)求出PG的长度;(3)请你猜想△PGC的形状,并说明理由.第三部分:典型例题例题1、如图,在画有方格图的平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点均在格点上.(1)填空:△ABC是________三角形,它的面积等于_______平方单位;(2)将△ACB绕点B顺时针方向旋转90°,在方格图中用直尺画出旋转后对应的△A′C′B,则A′点的坐标是(,),C′点的坐标是(,).【变式练习】1、如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(-2,-1)、B(-1,1)、C(0,-2).(1)点B关于坐标原点O对称的点的坐标为_______(2)将△ABC绕点C顺时针旋转90°,画出旋转后得到的△A1B1C;(3)求过点B1的反比率函数的解析式.2、如图,在由边长为的小正方形组成的方格纸中,有两个全等的三角形,即和.(1)请你指出在方格纸内如何运用平移、旋转变换,将重合到上;(2)在方格纸中将经过怎样的变换后可以与成中心对称图形?画出变换后的三角形并标出对称中心.例题2、如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D在BC的延长线上,且BD=AB,过点B作BE⊥AC,与BD的垂线DE交于点E.(1)求证:△ABC≌△BDE;(2)△BDE可由△ABC旋转得到,利用尺规作出旋转中心O(保留作图痕迹,不写作法)【变式练习】1、如图,已知△ABC和△A″B″C″及点O.⑴画出△ABC关于点O对称的△A′B′C′;⑵若△A″B″C″与△A′B′C′关于点O′对称,请确定点O′的位置;⑶探究线段OO′与线段CC″之间的关系,并说明理由.例题3、△ABC是等边三角形,D是BC上一点,△ABD经旋转后到达△ACE的位置.(1)旋转中心是哪一点?(2)旋转了多少度?(3)若M 是AB 的中点,那么经过上述旋转后,点M 转到了什么位置?【变式练习】1、如图,四边形ABCD 的∠BAD=∠C=90º,AB=AD,AE ⊥BC 于E,BEA ∆旋转后能与DFA ∆重合。

初三数学中考复习专题课件:探旋转相似型的解法

初三数学中考复习专题课件:探旋转相似型的解法

作EH ⊥AB
H
可证△HEF ∽ △AEG
∴ EF:GE = HE:AE
= HE:BE
=
旋转相似中 存在双重相似的应用
例2、已知△ABC中,∠C=90°AB=9,

把△ABC 绕着点C旋转,使得点A落在点A’,点B落
在点B’.若点A’在边AB上,则点B、B’的距离____.
简析:
C
由题可知AA’,BB’是旋转中的对
F (2015学年上学期期末第16题) 如图,△ABC,△EFG均是边长为4的 等边三角形,点D是边BC、EF的中点, 直线AG、FC相交于点M.当△EFG绕 点D旋转时,∠AMC=( )线段BM长 的最大值是( )
旋转相似中两个点的运动轨迹有共性
常见的,一个图形绕一定点旋转时, 则图像上任一点都在作圆弧运动。
谢谢观赏
You made my day!
我们,还在路上……
2
证 M、D、F、G四点共圆:
连DM,由MADC四点共圆可知∠ DMC= ∠ DAC
F
又∠ DAC= ∠ DGF ∴ ∠ DMC= ∠ DGF,得证.
旋转相似中 存在两组四点共圆的应用
A D
M
G
C
1
2
A DLeabharlann Rt△ADC≌ Rt △GDF, ∠ ADC=∠ GDF=90, 求∠ AMC的度数
M
G
C
F
旋转相似中两个点的运动轨迹有共性
四边形ABCD,AEFG都是正方形,点E为BC边 上一点,求证:点G一定落在直线CD上。
y
若AB=BC=2,
试描述点F的运动轨迹。
x
像这样的点E在作直线运动的旋转相似变换中,则其他 的对应点也都沿着各自的一条直线运动。

初中数学复习几何模型专题讲解21---旋转型相似模型

初中数学复习几何模型专题讲解21---旋转型相似模型

初中数学复习几何模型专题讲解专题21 旋转型相似模型一、单选题1.如图,正方形ABCD 中,点F 是BC 边上一点,连接AF ,以AF 为对角线作正方形AEFG ,边FG 与正方形ABCD 的对角线AC 相交于点H ,连接DG .以下四个结论:①EAB GAD ∠=∠;②AFC AGD ∆∆∽;③22AE AH AC =⋅;④DG AC ⊥.其中正确的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D【分析】 ①四边形AEFG 和四边形ABCD 均为正方形,∠EAB 、∠GAD 与∠BAG 的和均为90°,即可证明∠EAB 与∠GAD 相等;②由题意易得AD=DC ,AG=FG ,进而可得AC AF AD AG=,∠DAG=∠CAF ,然后问题可证;③由四边形AEFG 和四边形ABCD 均为正方形,可求证△HAF ∽△FAC ,则有AF AC AH AF=,然后根据等量关系可求解;④由②及题意知∠ADG=∠ACF=45°,则问题可求证. 【详解】解:①∵四边形AEFG 和四边形ABCD 均为正方形∴∠EAG=∠BAD=90°又∵∠EAB=90°-∠BAG ,∠GAD=90°-∠BAG ∴∠EAB=∠GAD∴①正确②∵四边形AEFG 和四边形ABCD 均为正方形∴AD=DC ,AG=FG∴AD ,AG∴AC AD =AF AG=即AC AF AD AG = 又∵∠DAG+∠GAC=∠FAC+∠GAC∴∠DAG=∠CAF∴AFC AGD ∆∆∽∴②正确③∵四边形AEFG 和四边形ABCD 均为正方形,AF 、AC 为对角线∴∠AFH=∠ACF=45°又∵∠FAH=∠CAF∴△HAF ∽△FAC ∴AF AC AH AF= 即2·AF AC AH =又∵AE∴22AE AH AC =⋅∴③正确④由②知AFC AGD ∆∆∽又∵四边形ABCD 为正方形, AC 为对角线∴∠ADG=∠ACF=45°∴DG 在正方形另外一条对角线上∴DG ⊥AC∴④正确故选:D .【点睛】本题主要考查相似三角形的判定与性质综合运用,同时利用到正方形相关性质,解题关键在于找到需要的相似三角形进而证明.二、解答题2.如图,四边形ABCD 和四边形AEFG 都是正方形,C ,F ,G 三点在一直线上,连接AF 并延长交边CD 于点M .(1)求证:△MFC ∽△MCA ;(2)求证△ACF ∽△ABE ;(3)若DM =1,CM =2,求正方形AEFG 的边长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3. 【分析】 (1)由正方形的性质得45ACD AFG ∠=∠=︒,进而根据对顶角的性质得CFM ACM ∠=∠,再结合公共角,根据相似三角形的判定得结论;(2)根据正方形的性质得AF AC AE AB=,再证明其夹角相等,便可证明ACF ABE ∽△△; (3)由已知条件求得正方形ABCD 的边长,进而由勾股定理求得AM 的长度,再由MFC MCA △∽△,求得FM ,进而求得正方形AEFG 的对角线长,便可求得其边长.【详解】解:(1)四边形ABCD 是正方形,四边形AEFG 是正方形,45ACD AFG ∴∠=∠=︒,CFM AFG ∠=∠,CFM ACM ∴∠=∠,CMF AMC ∠=∠,MFC MCA ∴△∽△;(2)四边形ABCD 是正方形,90ABC ∴∠=︒,45BAC ∠=︒,AC ∴=,同理可得AF =,∴AFACAE AB ==45EAF BAC ∠=∠=︒,CAF BAE ∴∠=∠,ACF ABE ∴△∽△;(3)1DM =,2CM =,123AD CD ∴==+=,AM ∴=MFC MCA △∽△, ∴CM FMAM CM =2FM=,FM ∴=,5AF AM FM ∴=-=,∴AG即正方形AEFG . 【点睛】 本题主要考查了正方形的性质,相似三角形的性质与判定,勾股定理,关键是掌握相似模型及证明方法和正方形性质.3.如图,在Rt ABC ∆中,∠AC8=90°,∠BAC=a ,点D 在边AC 上(不与点A 、C 重合)连接BD ,点K 为线段BD 的中点,过点D 作DE AB ⊥于点E ,连结CK ,EK ,CE ,将△ADE 绕点A 顺时针旋转一定的角度(旋转角小于90度)(1)如图1.若a=45︒,则BCK ∆的形状为__________________;(2)在(1)的条件下,若将图1中的三角形ADE 绕点A 旋转,使得D ,E ,B 三点共线,点K 为线段BD 的中点,如图2所示,求证:2BE AE CK -=;(3)若三角形ADE 绕点A 旋转至图3位置时,使得D ,E ,B 三点共线,点K 仍为线段BD 的中点,请你直接写出BE ,AE ,CK 三者之间的数量关系(用含a 的三角函数表示)【答案】(1)等腰直角三角形;(2)见解析;(3)BE-AE=2CK ;【分析】(1)利用直角三角形斜边中线的性质及等腰直角三角形的性质证明EK=KC ,∠EKC =90°即可; (2)在BD 上截取BG=DE ,连接CG ,设AC 交BF 于Q ,结合等腰直角三角形的性质利用SAS 可证△AEC≌△BGC,由全等三角形对应边、对应角相等的性质易证△ECG是等腰直角三角形,由直角三角形斜边中线的性质可得CK=EK=KG,等量代换可得结论.(3)在BD上截取BG=DE,连接CG,设AC交BE于Q,根据等角的余角相等可得∠CAE=∠CBG,由tanα的表示可得BC BGAC AE,易证△CAE∽△CBG,由直角三角形斜边中线的性质等量代换可得结论.【详解】(1)等腰直角三角形;理由:如图1中,∵∠A=45°,∠ACB=90°,∴∠A=∠CBA=45°,∴CA=CB,∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∵DK=KB,∴EK=KB=DK= 12 BD,∴∠KEB=∠KBE,∴∠EKD=∠KBE+∠KEB=2∠KBE,∵∠DCB=90°,DK=KB,∴CK=KB=KD= 12 BD,∴∠KCB=∠KBC,EK=KC,∴∠DKC=∠KBC+∠KCB=2∠KBC,∴∠EKC=∠EKD+∠DKC=2(∠KBE+∠KBC)=2∠ABC=90°,∴△ECK是等腰直角三角形.(2)证明:如图2中,在BD上截取BG=DE,连接CG,设AC交BF于Q.∵∠α=45°,DE⊥AE,∴∠AED=90°,∠DAE=45°,∴△ADE是等腰直角三角形,∴DE=AE=BG,∵∠1+∠3=∠2+∠4=90°,∠1=∠2,∴∠3=∠4,∵AC=BC,∴△AEC≌△BGC(SAS),∴CE=CG,∠5=∠BCG,∴∠ECG=∠ACB=90°,∴△ECG是等腰直角三角形,∵KD=KB,DE=BG,∴KE=KG,∴CK=EK=KG,∴BE-AE= BE-BG=EG=EK+KG =2CK.(3)解:结论:BE-AE•tanα=2CK.理由:如图3中,在BD上截取BG=DE,连接CG,设AC交BE于Q.∵DE⊥AE,∠ACB=90°,∴∠CAE+∠EQA=90°,∠CBG+∠CQB=90°∵∠EQA=∠CQB,∴∠CAE=∠CBG,在Rt△ACB中,tanα=BC AC,在Rt △ADE 中,tanα=E DE AE BG A , ∴=BC BG AC AE, DE=AE·tanα ∴△CAE ∽△CBG ,∴∠ACE=∠BCG ,∴∠ECG=∠ACB=90°,∵KD=KB ,DE=BG ,∴KE=KG ,∴EG=2CK ,∵BE -BG=EG=2CK ,∴BE -DE=2CK ,∴BE -AE•tanα=2CK .【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、锐角三角函数等,灵活的利用等腰直角三角形的判定和性质是解题的关键.4.(问题发现)(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 顺时针旋转90°得到AE ,连结EC ,则线段BD 与CE 的数量关系是 ,位置关系是 ;(探究证明)(2)如图2,在Rt △ABC 和Rt △ADE 中,AB =AC ,AD =AE ,将△ADE 绕点A 旋转,当点C ,D ,E 在同一直线时,BD 与CE 具有怎样的位置关系,并说明理由;(拓展延伸)(3)如图3,在Rt△BCD中,∠BCD=90°,BC=2CD=4,将△ACD绕顺时针旋转,点C对应点E,设旋转角∠CAE为α(0°<α<360°),当点C,D,E在同一直线时,画出图形,并求出线段BE的长度.【答案】(1)BD=CE,BD⊥CE;(2)BD⊥CE,理由见解析;(3)画出图形见解析,线段BE的长度为125.【分析】(1)由题意易得AD=AE,∠CAE=∠BAD,从而可证△ABD≌△ACE,然后根据三角形全等的性质可求解;(2)连接BD,由题意易得∠BAD=∠CAE,进而可证△BAD≌△CAE,最后根据三角形全等的性质及角的等量关系可求证;(3)如图,过A作AF⊥EC,由题意可知Rt△ABC∽Rt△AED,∠BAC=∠EAD=90°,然后根据相似三角形的性质及题意易证△BAE∽△CAD,最后根据勾股定理及等积法进行求解即可.【详解】解:(1)在Rt△ABC中,AB=AC,∴∠B=∠ACB=45°,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,AB ACBAD CAEAD AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE,∠B=∠ACE=45°,∵∠ACB=45°,∴∠BCE=45°+45°=90°,故答案为:BD=CE,BD⊥CE;(2)BD⊥CE,理由:如图2,连接BD,∵在Rt△ABC和Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠AEC=45°,∵∠CAB=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵AC=AB,AE=AD,∴△CEA≌△BDA(SAS),∴∠BDA=∠AEC=45°,∴∠BDE=∠ADB+∠ADE=90°,∴BD⊥CE;(3)如图3,过A作AF⊥EC,由题意可知Rt△ABC∽Rt△AED,∠BAC=∠EAD=90°,∴AB AC AE AD =,即AB AE AC AD=, ∵∠BAC =∠EAD =90°,∴∠BAE =∠CAD ,∴△BAE ∽△CAD ,∴∠ABE =∠ACD ,∵∠BEC =180°﹣(∠CBE +∠BCE )=180°﹣(∠CBA +∠ABE +∠BCE )=180°﹣(∠CBA +∠ACD +∠BCE )=90°,∴BE ⊥CE ,在Rt △BCD 中,BC =2CD =4,∴BD ==∵AC ⊥BD ,∴S △BCD =12AC •BD =12BC •AC ,∴AC =AE AD ,∴AF =45,CE =2CF =165=,∴BE 125==. 【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定及相似三角形的性质与判定,关键是根据题意得到三角形的全等,然后利用全等三角形的性质得到相似三角形,进而求解.5.(1)尝试探究:如图①,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,点E 、F 分别是边BC 、AC 上的点,且EF ∥AB . ①AF BE的值为_________;②直线AF 与直线BE 的位置关系为__________;(2)类比延伸:如图②,若将图①中的CEF ∆绕点C 顺时针旋转,连接AF ,BE ,则在旋转的过程中,请判断AF BE的值及直线AF 与直线BE 的位置关系,并说明理由; (3)拓展运用:若3BC =,2CE =,在旋转过程中,当,,B E F 三点在同一直线上时,请直接写出此时线段AF 的长.【答案】(1)②AF BE ⊥;(2)AF BE=AF BE ⊥,证明见解析;(3)AF =-或AF =【分析】(1)①由锐角三角函数可得AC ,CF ,可得AF =AC−CF BC−CE ),BE=BC−CE ,即可求AF BE=; ②由垂直的定义可得AF ⊥BE ;(2)由题意可证△ACF ∽△BCE ,可得AF AC BE BC==∠FAC =∠CBE ,由余角的性质可证AF ⊥BE ;(3)分两种情况讨论,由旋转的性质和勾股定理可求AF 的长.【详解】解:(1)∵90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,∴tan BC A AC ∠==,∴AC =,∵EF AB ∥,∴30CFE A ∠=∠=︒,∴tan CE CFE CF ∠==,∴CF =,∴)AF AC CF BC CE =-=-,BE BC CE =-,∴AF BE=, ∵90ACB ∠=︒,∴AF BE ⊥,AF BE ⊥;(2)AF BE=,AF BE ⊥ 如图,连接AF ,延长BE 交AF 于G ,交AC 于点H ,∵旋转,∴BCE ACF ∠=∠,∵AC =,CF =∴AC CF BC CE==BCE ACF ∠=∠, ∴ACF BCE ∆∆∽,∴AF AC BE BC==FAC CBE ∠=∠,∵90CBE BHC ∠+∠=︒,∴90FAC AHG ∠+∠=︒,∴AF BE ⊥;(3)①如图,过点C 作CG AF ⊥交AF 的延长线于点G ,∵AC =,CF =,3BC =,2CE =,∴AC =CF =∵30CFE ∠=︒,90FCE ∠=︒,∴60FEC ∠=︒,且,,B E F 三点在同一直线上,∴120CEB ∠=︒,∵旋转,∴120AFC BEC ∠=∠=︒,∴60CFG ∠=︒,且CG AF ⊥,∴12GF CF ==,3CG ==,∴AG ===,∴AF AG FG =-=;②如图,过点C 作CG AF ⊥于点G ,∵AC =,CF =,3BC =,2CE =,∴AC =CF =∵30CFE ∠=︒,90FCE ∠=︒,∴60FEC ∠=︒,∵旋转,∴60AFC BEC ∠=∠=︒,且CG AF ⊥,∴12GF CF ==,3CG ==,∴AG ==∴AF AG GF =+=.【点睛】本题是相似综合题,考查了平行线的性质,直角三角形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,熟练运用这些性质进行推理是本题的关键.6.△ABE 内接于⊙O ,C 在劣弧AB 上,连CO 交AB 于D ,连BO ,∠COB =∠E .(1)如图1,求证:CO ⊥AB ;(2)如图2,BO 平分∠ABE ,求证:AB =BE ;(3)如图3,在(2)条件下,点P在OC延长线上,连PB,ET⊥AB于T,∠P=2∠AET,ET=18,OP=25,求⊙O半径的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)⊙O半径的长是【分析】(1)连接CE、OA,根据圆周角定理可得∠CEB=12COB,根据∠COB=∠AEB可得∠COA=∠COB,根据等腰三角形“三线合一”的性质即可得结论;(2)过点O作OF⊥BE于F,根据角平分线的性质可得OD=OF,根据垂径定理可得BD=12AB,BF=12BE,根据勾股定理可得BD=BF,进而可得结论;(3)根据等腰三角形的性质可得∠AEB=∠EAB,根据直角三角形两锐角互余的性质可得∠DBO=∠AET,根据∠P=2∠AET可得∠P=∠ABE,进而可得∠POB=∠PBO,即可证明OP=PB,由∠ETB=∠PDB=90°可证明△BET∽△PBD,根据相似三角形的性质可求出BD的长,进而根据勾股定理即可求出PD的长,根据线段的和差关系可得OD的长,利用勾股定理求出OB的长即可得答案.【详解】(1)如图,连接CE、OA,∵∠COB和∠CEB分别是BC所对的圆心角和圆周角,∴∠CEB=12 COB,∵∠COB=∠AEB,∴∠CEB=12∠AEB,∴∠COA=∠COB,∵OA=OB,∴OC⊥AB.(2)如图,过点O作OF⊥BE于F,∵OB平分∠ABE,OD⊥AB,OF⊥BE,∴OD=OF,BD=12AB,BF=12BE,∵∴BD=BF,∴AB=BE.(3)∵AB=BE,∴∠AEB=∠EAB,∵∠COB=∠AEB,∴∠COB=∠BAE,∵ET⊥AB,OC⊥AB,∴∠BAE+∠AET=∠COB+∠DBO,∴∠DBO=∠AET,∵OB 平分∠ABE ,∴∠ABE=2∠DBO=2∠AET ,∵∠P=2∠AET ,∴∠P=∠ABE ,∴∠AEB=∠OBO ,∵∠AEB=∠EAB ,∴∠POB=∠PBO ,∴OP=PB ,∵∠ETB=∠PDB=90°,∴△BET ∽△PBD , ∴2BD PB OP OP ET BE AB BD===, ∵ET=18,OP=25,∴2BD 2=18×25,解得:BD=15,(负值舍去)∴=20,∴OD=OP-PD=5,∴⊙O 半径的长是【点睛】本题考查圆周角定理、垂径定理、相似三角形的判定与性质及勾股定理,在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半;垂直于弦的直径平分弦,并且平分这条弦所对的两条弧;如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角分别对应相等,那么这两个三角形相似;熟练掌握相关定理是解题关键.7.矩形ABCD 中,6,8AB BC ==,点,M N 分别在边,BC AD 上,且3,2BM DN ==,连接MN 并延长,交CD 的延长线于点E ,点Q 为射线MN 上一动点,过点Q 作AQ 的垂线,交CD 于点P .(1)特例发现,如图,若点P 恰好与点D 重合,填空:①DE =________;②QA 与QP 的等量关系为_________.(2)拓展探究如图,若点Q 在MN 的延长线上,QA 与QP 能否相等?若能,求出DP 的长;若不能,请说明理由.(3)思维延伸如图,点G 是线段CD 上异于点D 一点,连接AG ,过点G 作直线GI AG ⊥,交直线MN 于点I ,是否存在点G ,使,AG GI 相等?若存在,请直接写出DG 的长;若不存在,请说明理由.【答案】(1)①4; ②QA QP =;(2)QA 与QP 能够相等,理由详见解析;(3)(3),AG GI 能够相等,43DG =【分析】(1)①根据END EMC ,利用对应边成比例列式求出ED 长;②过点Q 作//HG BC ,交AB 于点H ,交DC 于点G ,设QG x =,利用AHQ QGD ,对应边成比例列式求出x ,得到这两个三角形其实是全等的,所以QA QP =;(2)过点Q 作QF AB ⊥,交BA 的延长线于点F ,延长FQ 交CE 于点G ,构造“k ”字型全等三角形,设AF x =,再利用相似三角形的性质列式求解;(3)过点G 作GK AB ⊥于点K ,过点I 作IS KG ⊥,交KG 的延长线于点S ,延长AD 交IS 于点T ,同(2)构造“k ”字型全等三角形,DG y =,再利用相似三角形的性质列式求解.【详解】(1)①∵//ND MC ,∴END EMC ,∴ED ND EC MC=, 835MC BC BM =-=-=,6DC =,265ED ED =+,解得4ED =, 故答案是:4;②如图,过点Q 作//HG BC ,交AB 于点H ,交DC 于点G ,可得HG AB ⊥,HG DC ⊥,∴90AHQ QGD ∠=∠=︒,∵AQ QD ⊥,∴90AQH DQG ∠+∠=︒,∵90QAH AQH ∠+∠=︒,∴QAH DQG ∠=∠,∴AHQ QGD ,∴AH HQ QG GD=, 设QG x =,8HQ x =-,∵//QG MC ,∴EQG EMC , ∴QG EG MC EC =,4510x DG +=,得24DG x =-, ∴24AH x =-, 根据AH HQ QG GD =,得24824x x x x --=-,解得4x =, ∴4AH HQ QG GD ====,∴AHQ QGD ≅,∴AQ QD QP ==,故答案是:QA QP =;(2)QA 与QP 能够相等,163PD =, 如图,过点Q 作QF AB ⊥,交BA 的延长线于点F ,延长FQ 交CE 于点G ,90,90,AQF PQG GPQ PQG AQF GPQ ∠+∠=︒∠+∠=︒∴∠=∠,又90,,,,AFQ PGQ AQ PQ FAQ GDP AF QG FQ PG ∠=∠=︒=∆≅∆∴==,设AF x =,则,,4QG x DG x EG x ===-,42,2EG ED x QG ND x -==∴=,解得43x =, 经检验,43x =是该分式方程的根, 42020204168,,333333FQ PG PD ∴=-=∴==-=;(3),AG GI 能够相等,43DG =, 如图,过点G 作GK AB ⊥于点K ,过点I 作IS KG ⊥,交KG 的延长线于点S ,延长AD 交IS 于点T ,根据“k ”字型全等得,,8AKG GSI AK GS IS KG ∆≅∆∴===,设DG y =,则,8,2AK TS GS DT y IT y NT y ====∴=-=+,84tan ,22IT ED y INT NT ND y -∠==∴=+,解得43y =,故DG 的长为43.【点睛】本题考查“k ”字型全等三角形,相似三角形的性质和判定,解题的关键是作辅助线构造“k ”字型全等,再利用相似三角形对应边成比例列式求解.8.已知,ABC 中,AB =AC ,∠BAC =2α°,点D 为BC 边中点,连接AD ,点E 为线段AD 上一动点,把线段CE 绕点E 顺时针旋转2α°得到线段EF ,连接FG ,FD .(1)如图1,当∠BAC =60°时,请直接写出BF AE的值; (2)如图2,当∠BAC =90°时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请写出正确的结论,并说明理由;(3)如图3,当点E 在AD 上移动时,请直接写出点E 运动到什么位置时DF DC的值最小.最小值是多少?(用含α的三角函数表示)【答案】(1)1;(2)不成立,AE BF =2,理由见解析;(3)E 为AD 中点时,DF DC 的最小值 =sinα【分析】(1)取AC 的中点M ,连接EM ,BF ,可知△ABC 和△EFC 都是等边三角形,证明△ACE ≌△BCF (SAS ),可得结论.(2)连接BF ,证明△ACE ∽△BCF ,可得结论.(3)连接BF ,取AC 的中点M ,连接EM ,易得∠ACE =∠BCF ,AC BC =EC CF ,证明△ACE ∽△BCF ,得出sinα=EM AM 的最小值 ,则得出DF DC的最小值=sinα. 【详解】(1)连接BF ,∵AB=AC,∠BAC=60°,∴△ABC为等边三角形,∵线段CE绕点E顺时针旋转60°得到线段EF,∴EC=EF,∠CEF=60°,∴△EFC都是等边三角形,∴AC=BC,EC=CF,∠ACB=∠ECF=60°,∴∠ACE=∠BCF,∴△ACE≌△BCF(SAS),∴AE=BF,∴BFAE=1.(2)不成立,结论:AEBF=2.证明:连接BF,∵AB=AC,D是BC中点,∴AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∴∠BAC=∠CEF=90°,∴△ABC和△CEF为等腰直角三角形,∴∠ACB =∠ECF =45°,∴∠ACE =∠BCF ,∴AC BC =CE CF =2, ∴△ACE ∽△BCF ,∴∠CBF =∠CAE =α,∴AE BF =AC BC =2. (3)结论:当点E 为AD 的中点时,DF DC 的值最小,最小值为sinα. 连接BF ,取AC 的中点M ,连接EM ,∵AB=AC ,EC =EF ,∠BAC =∠FEC =2α,∴∠ACB =∠ECF ,∴△BAC ∽△FEC ,AC BC =EC CF, ∴∠ACE =∠BCF ,∴△ACE ∽△BCF ,∵D 为BC 的中点,M 为AC 的中点,∴DFEM=BCAC=22DCAM=DCAM,∴DFDC=EMAM,∵当E为AD中点时,又∵M为AC的中点,∴EM∥CD,∵CD⊥AD,∴EM⊥AD,此时,EMAM最小=sinα,∴DFDC的最小值=sinα.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,中位线定理,锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题.9.如图,函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n)两点,m,n分别是方程x2﹣2x﹣3=0的两个实数根,且m<n.(Ⅰ)求m,n的值以及函数的解析式;(Ⅱ)设抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴的另一个交点为C,抛物线的顶点为D,连接AB,BC,BD,CD.求证:△BCD∽△OBA;(Ⅲ)对于(Ⅰ)中所求的函数y=﹣x2+bx+c,(1)当0≤x≤3时,求函数y的最大值和最小值;(2)设函数y在t≤x≤t+1内的最大值为p,最小值为q,若p﹣q=3,求t的值.【答案】(I)m=﹣1,n=3,y=﹣x2+2x+3;(II)见解析;(III)(1)y最大值=4;y最小值=0;(2)t=﹣1或t=2.【分析】(I)首先解方程求得A、B两点的坐标,然后利用待定系数法确定二次函数的解析式即可;(II)根据解方程直接写出点C的坐标,然后确定顶点D的坐标,根据两点的距离公式可得△BDC 三边的长,根据勾股定理的逆定理可得∠DBC=90°,根据边长可得△AOB和△DBC两直角边的比相等,则两直角三角形相似;(III)(1)确定抛物线的对称轴是x=1,根据增减性可知:x=1时,y有最大值,当x=3时,y有最小值;(2)分5种情况:①当函数y在t≤x≤t+1内的抛物线完全在对称轴的左侧;②当t+1=1时;③当函数y在t≤x≤t+1内的抛物线分别在对称轴的两侧;④当t=1时,⑤函数y在t≤x≤t+1内的抛物线完全在对称轴的右侧;分别根据增减性可解答.【详解】(I)∵m,n分别是方程x2﹣2x﹣3=0的两个实数根,且m<n,用因式分解法解方程:(x+1)(x﹣3)=0,∴x1=﹣1,x2=3,∴m =﹣1,n =3,∴A (﹣1,0),B (0,3),把(﹣1,0),(0,3)代入得,103b c c --+=⎧⎨=⎩,解得23b c =⎧⎨=⎩,∴函数解析式为y =﹣x 2+2x +3.( II )证明:令y =﹣x 2+2x +3=0,即x 2﹣2x ﹣3=0,解得x 1=﹣1,x 2=3,∴抛物线y =﹣x 2+2x +3与x 轴的交点为A (﹣1,0),C (3,0),∴OA =1,OC =3,∴对称轴为1312x -+==,顶点D (1,﹣1+2+3),即D (1,4),∴BC ==BD ==,224225CD ,∵CD 2=DB 2+CB 2,∴△BCD 是直角三角形,且∠DBC =90°,∴∠AOB =∠DBC ,在Rt △AOB 和Rt △DBC 中,AO BD ==,BO BC == ∴AO BO BD BC=, ∴△BCD ∽△OBA ;( III )抛物线y =﹣x 2+2x +3的对称轴为x =1,顶点为D (1,4),(1)在0≤x ≤3范围内,当x =1时,y 最大值=4;当x =3时,y 最小值=0;(2)①当函数y在t≤x≤t+1内的抛物线完全在对称轴的左侧,当x=t时取得最小值q=﹣t2+2t+3,最大值p=﹣(t+1)2+2(t+1)+3,令p﹣q=﹣(t+1)2+2(t+1)+3﹣(﹣t2+2t+3)=3,即﹣2t+1=3,解得t=﹣1.②当t+1=1时,此时p=4,q=3,不合题意,舍去;③当函数y在t≤x≤t+1内的抛物线分别在对称轴的两侧,此时p=4,令p﹣q=4﹣(﹣t2+2t+3)=3,即t2﹣2t﹣2=0解得:t1=,t2=1;或者p﹣q=4﹣[﹣(t+1)2+2(t+1)+3]=3,即t=;④当t=1时,此时p=4,q=3,不合题意,舍去;⑤当函数y在t≤x≤t+1内的抛物线完全在对称轴的右侧,当x=t时取得最大值p=﹣t2+2t+3,最小值q=﹣(t+1)2+2(t+1)+3,令p﹣q=﹣t2+2t+3﹣[﹣(t+1)2+2(t+1)+3]=3,解得t=2.综上,t=﹣1或t=2.【点睛】本题是二次函数的综合题型,考查利用待定系数法求抛物线的解析式,抛物线的顶点公式,三角形相似的性质和判定,勾股定理的逆定理,最值问题等知识,解题时需注意运用分类讨论的思想解决问题.10.如图1,正方形ABCD的对角线AC,BD交于点O,将△COD绕点O逆时针旋转得到△EOF (旋转角为锐角),连AE,BF,DF,则AE=BF.(1)如图2,若(1)中的正方形为矩形,其他条件不变.①探究AE与BF的数量关系,并证明你的结论;②若BD=7,AE=DF的长;(2)如图3,若(1)中的正方形为平行四边形,其他条件不变,且BD=10,AC=6,AE=5,请直接写出DF的长.【答案】(1)①AE=BF;证明见解析;②(2)【分析】(1)①利用矩形的性质,旋转的性质得到∠BOF=∠AOE,证明△BOF≌△AOE可得结论,②利用矩形性质与旋转性质证明△BFD为直角三角形,从而可得答案,(2)利用平行四边形的性质与旋转的性质,证明△AOE∽△BOF,求解BF,再证明△BDF是直角三角形,从而可得答案.【详解】(1)①AE=BF,理由如下:证明:∵ABCD为矩形,∴AC=BD,OA=OB=OC=OD,∵△COD绕点O旋转得△EOF,∴OC=OE,OD=OF,∠COE=∠DOF∵∠BOD=∠AOC=180°∴∠BOD-∠DOF=∠AOC-∠COE即∠BOF=∠AOE∴△BOF≌△AOE(SAS),∴BF=AE②∵OB=OD=OF,∴∠BFD=90°∴△BFD为直角三角形,∴222BF DF BD+=,∵BF=AE∴DF==∵BD=7,AE=∴(2))∵四边形ABCD是平行四边形,∴OC=OA=12AC=3,OB=OD=12BD=5,∵将△COD绕点O按逆时针方向旋转得到△FOE,∴OC=OE,OD=OF,∠EOC=∠FOD∴OA=OE,OB=OF,∠EOA=∠FOB∴OA OEOB OF=,且∠EOA=∠FOB∴△AOE ∽△BOF ,∴ 3,5AE OA BF OB == 5,AE =25,3BF ∴= ∵OB=OF=OD∴△BDF 是直角三角形,∴222,BF DF BD +=DF ∴==【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,旋转的性质,相似三角形的判定和性质,证明△AOE ∽△BOF 是解本题的关键.11.定义:我们知道,四边形的一条对角线把这个四边形分成了两个三角形,如果这两个三角形相似(不全等),我们就把这条对角线叫做这个四边形的“相似对角线”.(1)如图1,在四边形ABCD 中,80ABC ∠=︒,140ADC ∠=︒,对角线BD 平分ABC ∠.求证:BD 是四边形ABCD 的“相似对角线”;(2)如图2,已知FH 是四边形EFGH 的“相似对角线”,30EFH HFG ∠=∠=︒.连接EG ,若EFG∆的面积为FH 的长.【答案】(1)见解析;(2)【分析】(1)根据所给的相似对角线的证明方法证明即可;(2)由题可证的FEH FHG ∆∆∽,得到FE FH FH FG=,过点E 作EQ FG ⊥,可得出EQ ,根据2FH FE FG =⋅即可求解;【详解】(1)证明:∵80ABC ∠=,BD 平分ABC ∠,∴40ABD DBC ∠=∠=,∴140A ADB ∠+∠=.∵140ADC ∠=,∴140BDC ADB ∠+∠=.A BDC ∠=∠,∴ABD DBC ∆∆∽∴BD 是四边形ABCD 的“相似对角线”.(2)∵FH 是四边形EFGH 的“相似对角线”,∴三角形EFH 与三角形HFG 相似.又EFH HFG ∠=∠,∴FEH FHG ∆∆∽, ∴FE FH FH FG=, ∴2FH FE FG =⋅.过点E 作EQ FG ⊥,垂足为Q . 则3sin 60EQ FE FE =⨯=.∵12FG EQ ⨯=,∴12FG = ∴8FG FE ⋅=,∴28FH FE FG =⋅=,∴FH =.【点睛】本题主要考查了四边形综合知识点,涉及了相似三角形,解直角三角形等知识,准确分析并能灵活运用相关知识是解题的关键.12.如图1,在正方形ABCD 中,G 为线段BD 上一点,连接AG ,过G 作AG GE ⊥交BC 于E ,连接AE .(1)求证:BG DG =;(2)如图2,4AB =,E 为BC 中点,P ,Q 分别为线段AB ,AE 上的动点,满足QE =,则在P ,Q 运动过程中,当以PQ 为对角线的正方形PRQS 的一边恰好落在ABE ∆的某一边上时,直接写出正方形PRQS 的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)正方形PRQS的面积可以为:516,2049,1,14.【分析】(1)连接AC与BD相交于O,作GH⊥AB,GI⊥BC,证明△AGH≌△EGI可得AG=GE即△AGE为等腰直角三角形,再证明△ABE∽△AOG,可得2OG=,再结合正方形的性质可得2BD GD=+,从而可证明结论.(2)分正方形PRQS的一边恰好落在AE上,正方形PRQS的一边恰好落在AB上和正方形PRQS的一边恰好落在BE上三种情况讨论,画出对应图形,利用三角函数解直角三角形即可.【详解】解:(1)连接AC与BD相交于O,作GH⊥AB,GI⊥BC,∴∠AHG=∠BIG=90°,∵四边形ABCD为正方形,∴∠ABE=90°,∠BAC=∠ABD=∠CBD=45°,∠AOG=90°,AB=,BD=2OD,∴HG=GI(角平分线上的点到角两端距离相等),∠HGI=360°-∠BHG-∠BIG-∠ABE=90°,∵∠AGH=∠AGE-∠HGE=90°-∠HGE,∠IGE=∠IGH-∠HGE=90°-∠HGE,∴∠AGH=∠IGE,在△AGH和△EGI中,∵AHG BIG HG GI AGH IGE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△AGH ≌△EGI (ASA )∴AG=GE,∴△AGE 为等腰直角三角形,∠EAG=45°,∴∠BAE=45°-∠EAC=∠CAG,∵∠ABC=∠AOG,∴△ABE ∽△AOG ,∴BE AB OG AO==∴2OG =,∴2())2BD OG GD GD GD =+==+,∴2BG BD DG DG DG DG =-=+-=(2)∵四边形ABCD 为正方形,∴∠ABC=90°,BC=AB=4,∵E 为BC 中点,∴BE=2,AE ==∴1cos ,tan 52BE BAE BAE AB ∠==∠==, 设AP=x,则QE =①若正方形PRQS 的一边恰好落在AE 上,分两种情况如下图,若为正方形1111PR Q S ,则11cos AS AP BAE =⋅∠=,11111=A tan S Q PS S BAE x =⋅∠=,∴1111AE AS S Q Q E =++== 解得:54x =,22155())416S AS ===正; 若为正方形2222P R Q S ,则22cos AR AP BAE =⋅∠=,222tan P R AR BAE =⋅∠=∴22AE AR R E =+=+=解得:107x =,222220())49S P R x ===正; ②若正方形PRQS 的一边恰好落在AB 上,分两种情况如下图,若为正方形3333P R Q S , 则33333331tan ,2R Q BAE R P R Q AR =∠==, ∴3322AR AP x ==,333R Q AP x ==,33cos AR AQ BAE==∠, 33AE AQ Q E =+==,解得1x =,2233()1S R Q x ===正;若为正方形4334P R Q S , 则33343331tan ,2R Q BAE R P R Q AR =∠==, ∴342233AR AP x ==,3341133Q R AP x ==,33cos ARAQ x BAE ==∠ 则333AE AQ Q E x =+=+= 解得32x =,223311()()34S R Q x ===正. ③若正方形PRQS 的一边恰好落在BE 上,由QE =可知,Q 点和E 点不可能重合,若P 点和B 点重合,如下:此时AP=4,又2AS SQ SP==,∴184233AS =⨯⨯=,AQ AS ==,33QE ==≠,故舍去.综上所述:正方形PRQS 的面积可以为:516,2049,1,14. 【点睛】 本题考查正方形的性质,相似三角形的性质和判定,解直角三角形.(1)中能正确作出辅助线,构造相似三角形是解题关键;(2)中能分类讨论,画出对应图形是解题关键.13.如图(1),在矩形ABCD 中,8,6AB AD ==,点,E F 分别是边,DC DA 的中点,四边形DFGE 为矩形,连接BG .(1)问题发现在图(1)中,CE BG =_________; (2)拓展探究将图(1)中的矩形DFGE 绕点D 旋转一周,在旋转过程中,CE BG的大小有无变化?请仅就图(2)的情形给出证明;(3)问题解决当矩形DFGE 旋转至,,B G E 三点共线时,请直接写出线段CE 的长.【答案】(1)45;(2)CE BG 的大小无变化,证明见解析;(3)125CE =或125【分析】(1延长FG 交BC 于点H ,可根据题意分别求出CE ,BG 的长,即可求CE BG 的值; (2)连接BD DG ,,先由勾股定理计算DG 的值,再计算45DE DG =,最后根据相似三角形的判定与性质解题即可;(3)采用分类讨论法解题,一种是点E 在线段BG 上,另一种是点E 在BG 的延长线上,据此分别求解即可.【详解】(1)解:延长FG 交BC 于点H ,则3490CH BH GH EC GHB ====∠=︒,,, 5BG ∴=,45CE BG ∴=, 故答案为:45(2)CE BG的大小无变化. 证明:如图(1),连接,BD DG ,由题意可知:1EDG ∠=∠,∴122EDG ∠+∠=∠+∠,即CDE BDG ∠=∠,在矩形ABCD 中,8,6CD BC ==,∴10BD ==, ∴45CD BD =, 在矩形DFGE 中,4,3DE GE ==,∴5DG ==, ∴45DE DG =, ∴CD DE BD DG=, ∴CDEBDG ∆∆, ∴45CE DE BG DG ==;(3)CE =如图(2),图(3):如图(2),当点E 在线段BG 上,由(2)知,CDE BDG ∆∆,45CE BG =,在Rt BDE 中104DB DE ==,,,BE ∴==3BG ∴= 45CE BG = 45=125CE ∴=; 当点E 在BG 的延长线上时,由(2)知,CDE BDG ∆∆,45CE BG =,在Rt BDE 中104DB DE ==,,BE ∴==3BG ∴= 45CE BG = 45=125CE ∴=综上所述,125CE =或125 【点睛】本题考查勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识,其中涉及分类讨论思想,综合性较强,有一定难度,熟练并灵活运用知识是解题的关键.14.如图,四边形ABCD 和四边形AEFG 都是正方形,C ,F ,G 三点在一直线上,连接AF 并延长交边CD 于点M .(1)求证:△MFC∽△MCA;(2)求CFBE的值,(3)若DM=1,CM=2,求正方形AEFG的边长.【答案】(1)见解析;(2(3.【分析】(1)由正方形的性质得∠ACD=∠AFG=45°,进而根据对顶角的性质得∠CFM=∠ACM,再结合公共角,根据相似三角形的判定得结论;(2)根据正方形的性质得AF ACAE AB,再证明其夹角相等,便可证明△ACF∽△ABE,由相似三角形的性质得出结果;(3)由已知条件求得正方形ABCD的边长,进而由勾股定理求得AM的长度,再由△MFC∽△MCA,求得FM,进而求得正方形AEFG的对角线长,便可求得其边长.【详解】(1)∵四边形ABCD是正方形,四边形AEFG是正方形,∴∠ACD=∠AFG=45°,∵∠CFM=∠AFG,∴∠CFM=∠ACM=45°,∵∠CMF=∠AMC,∴△MFC∽△MCA;(2)∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC =90°,∠BAC =45°,∴AC AB ,同理可得AF ,∴AF AC AE AB== ∵∠EAF =∠BAC =45°,∴∠CAF+∠CAE =∠BAE+∠CAE =45°,∴∠CAF =∠BAE ,∴△ACF ∽△ABE ,∴CF AC BE AB== (3)∵DM =1,CM =2,∴AD =CD =1+2=3,∴AM ,∵△MFC ∽△MCA , ∴CM FMAM CM=2FM =,∴FM ,∴AF =AM ﹣FM ,∴AG 2=AF ,即正方形AEFG . 【点睛】本题主要考查了正方形的性质,相似三角形的性质与判定,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,关键是综合应用这些知识解决问题.15.如图,在△ABC中,AB=AC,点D是BC边上的中点,点P是AC边上的一个动点,延长DP 到点E,使∠CAE=∠CDE,作∠DCG=∠ACE,其中G点在DE上.(1)如图1,若∠B=45°,则AEDG=;(2)如图2,若∠DCG=30°,54AEDG=,求:DGCABCSS∆∆=;(3)如图3,若∠ABC=60°,延长CG至点M,使得MG=GC,连接AM,BM.在点P运动的过程中,探究:当CPAC的值为多少时,线段AM与DM的长度之和取得最小值?【答案】(1;(2;(3)当CPAC=时,线段AM与DM的长度之和取得最小值.【分析】(1)如图1,根据△ABC是等腰直角三角形,得,由点D是BC边上的中点,可知2CD= AC,得AC与CD的比,证明△DCG∽△ACE,列比例式可得结论;(2)如图2,连接AD,同理得△DCG∽△ACE,可得54AE ACDG DC==,设AB=AC=5k,BD=CD=4k,则AD=3k,由此即可解决问题;(3)如图3中,由题意,当A,M,D共线时,AM+DM的值最小.想办法证明∠GDM=∠GDC=45°,设CH=a,则PC=2a,,推出AC=2CD=2(),由此即可解决问题.【详解】解:(1)如图1,∵AB =AC .∠B =45°,∴△ABC 是等腰直角三角形,∵BC AC ,又∵点D 是BC 边上的中点,∴BC =2CD ,∴2CD ,∴ACCD ,∵∠CAE =∠CDE ,∠DCG =∠ACE ,∴△DCG ∽△ACE ,∴AEACDG DC;(2)如图2.连接AD ,∵∠CAE =∠CDE .∠ECA =∠GCD ,∴△DCG ∽△ACE ,∴AE AC DG DC ==54, 又∵AB =AC ,点D 是BC 边上的中点,∴BD =DC ,AD ⊥BC ,设AB =AC =5k .BD =DC =4k ,由勾股定理可得AD =3k ,∵∠ECA =∠GCD ,∴∠ACD =∠ECG ∵AC EC CD CG= ∴AC CD EC CG = ∴△ADC ∽△EGC ,∴∠ADC =∠EGC =90°可得EG ⊥GC ,又∵D ,G ,E 三点共线,∴∠DGC =90°,又∵∠DCG =30°,可得DG =2k ,GC =,∴S △DGC =12×2k×=k 2, S △ABC =12×8k×3k =12k 2, ∴DGC ABC S S=6;故答案为:6; (3)如图3,当A ,M .D 三点共线时,AM+DM 的值最小,连接EM,取AC的中点O,连接OE,OD.作PH⊥CD于点H,∵AB=AC,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,又∵BC=AC.∠ACB=60°,∴∠DAC=∠HPC=30°,∵BD=CD,AC=BC,∴AC=2CD,∵∠CAE=∠CDE,∠ECA=∠GCD,∴△DCG∽△ACE,∴12 CD CGAC CE==,∴EC=2CG,又∵CG=MG,∴MC=CE,又∵∠ACD=60°,∴∠MCE=60°,∴△MCE是等边三角形,又∵O是中点,∴DC=CO,∠ECO=∠MCD,MC=CE,∴△MDC≌△EOC(SAS),∴OE=DM,又∵∠CDE=∠CAE,∴A,D,C,E四点共圆,∴∠ADC+∠AEC=180°,∴∠AEC=90°,∴AO=OC,∴EO=OC=CD=MD,又∵CG=GM,CD=DM,∴∠GDM=∠GDC=45°,∠PDH=∠DPH=45°,∴PH=DH,设CH=a,则PC=2a,PH=DH,∴AC=2CD=2(),∴12CPAC==.【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,正确寻找相似三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.16.如图1所示,矩形ABCD中,点E,F分别为边AB,AD的中点,将△AEF绕点A逆时针旋转α(0°<α≤360°),直线BE,DF相交于点P.。

2021年中考数学满分之路(四)—旋转全等与旋转相似讲义

2021年中考数学满分之路(四)—旋转全等与旋转相似讲义

中考数学满分之路(四)——旋转全等与旋转相似一、旋转全等有公共顶角顶点且顶角相等的两个等腰三角形组成的图形中,必有全等三角形.旋转的性质一个图形和它经过旋转所得的图形中,对应点到旋转中心的距离相等,任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都等于旋转角;对应线段相等,对应角相等.如图,已知AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE. 求证:△ABD≌△ACE.证明:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,即∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE,∴△ABD≌△ACE.如图,若△ABD≌△ACE,则AB=AC,∠BAD=∠CAE(进而∠BAC=∠DAE),AD=AE.其中△ACE可看作是由△ABD绕点A逆时针旋转∠BAC得到的.所以,将一个三角形绕其一个顶点旋转一定角度(旋转角α满足α<360°且α≠180°)后,会得到有公共顶角顶点且顶角相等的两个等腰三角形.1. 如图,点C为线段AE上一动点(不与A,E重合),在AE同侧分别作正△ABC和正△CDE,AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于点Q,连接PQ,OC. 以下6个结论:①AD=BE;②AP=BQ;③DE=DP;④∠AOB=60°;⑤PQ∥AE;⑥OC平分∠AOE.其中,恒成立的有______.(把你认为正确的结论的序号都填上)2. 如图所示,以Rt△ABC的斜边BC为一边在△ABC同侧作正方形BCEF,设正方形的中心为O,连接AO,如果AB=2,AO tan∠AOB的值为______.E3. 如图,已知点C为线段BD上一点(不与端点重合),△ABC≌△CDE,且∠ABC=∠CDE=90°,连接AE,点M为AE的中点,连接MB,MD. 请判断△BMD的形状,并说明理由.二、旋转相似将一个三角形绕其一个顶点旋转一定角度(旋转角α满足α<360°且α≠180°)并放大(或缩小),再连接对应点后会得到另一组相似三角形. (简述为:旋转相似一拖二) 如图,△ABC ∽△ADE ⇔△ABD ∽△ACE ,(可用SAS 判定相似).圆中的旋转相似已知,△ABC 内接于⊙O ,AD 是BC 边上的高,AE 是直径. 求证:AB AC AD AE ⋅=⋅.已知,△ABC 内接于⊙O ,角平分线AD 的延长线交⊙O 于E . 求证:AB AC AD AE ⋅=⋅.进一步推导,2()AB AC AD AE AB AC AD AD DE AD AB AC AD DE AB AC BD DC ⋅=⋅⇒⋅=⋅+⇒=⋅-⋅=⋅-⋅. 即若AD 是△ABC 的角平分线,则2AD AB AC BD DC =⋅-⋅. (三角形的角平分线长公式)4. 如图,已知AC 为正方形ABCD 的对角线,点P 是平面内不与点A ,B 重合的任意一点,连接AP ,将线段AP 绕点P 顺时针旋转90°得到线段PE ,连接AE ,BP ,CE .(1)求证:△APE ∽△ABC ;(2)当线段BP 与CE 相交时,设交点为M ,求BPCE的值以及∠BMC 的度数; (3)若正方形ABCD 的边长为3,AP =1,当点P ,C ,E 在同一直线上时,求线段BP 的长.BP备用图5. 如图,在Rt △ABC 中,90C ∠=,AD 平分BAC ∠交BC 于点D ,O 为AB 上一点,经过点A ,D 的⊙O 分别交AB ,AC 于点E ,F ,连接OF 交AD 于点G .(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)设AB x =,AF y =,试用含x ,y 的代数式表示线段AD 的长;(3)若8BE =,5sin 13B =,求DG 的长.6. 已知锐角MBN ∠的余弦值为35,点C 在射线BN 上,25BC =,点A 在MBN ∠内部,且90BAC ∠=,BCA MBN ∠=∠,过点A 的直线DE 分别交射线BM ,射线BN 于点D ,E ,点F 在线段BE 上(点F 不与点B 重合),且EAF MBN ∠=∠.(1)如图1,当AF ⊥BN 时,求EF 的长;(2)如图2,当点E 在线段BC 上时,设BF x =,BD y =,求y 关于x 的函数解析式并写出函数的定义域;(3)连接DF ,当△ADF 与△ACE 相似时,请直接写出BD 的长.图1 图2 备用图三、旋转相似与旋转全等共锐角顶点的两个处于旋转位置的相似三角形组成的图形中,连接对应点后会得到另一组相似三角形;以该公共顶点为等腰三角形的顶角顶点可构造出有公共顶角顶点且顶角相等的两个等腰三角形,从而构造出全等三角形.EEE7. 如图,以△ABC的AB,AC边为斜边在△ABC外部作Rt△ABP和Rt△ACQ,且使∠ABP=∠ACQ,M 是BC的中点,连接MP,MQ.求证:PM=QM且∠PMQ=2∠ABP.P8. 已知:等边△ABC 中,CE 平分∠ACB ,D 为BC 边上一点,且DE =DC ,连接BE . (1)如图1,若BC =,4CE =,求BE 的长;(2)如图2,取BE 中点P ,连接AP 、PD 、AD ,求证:AP PD ⊥且AP =;(3)在(1)的条件下,将△CDE 绕点C 顺时针旋转,如图3,连接BE ,取BE 中点P ,连接AP 、AD ,当EC ∥AD 时,求AP 的长.图1图2图39. 如图 1,已知等腰Rt △ABC 中,E 为边AC 上一点,过E 点作EF ⊥AB 于F 点,以EF 为边作正方形EF AG ,且AC =4,EF =2(1)如图1,连接CF ,求线段CF 的长(2)将等腰Rt △ABC 绕A 点旋转至如图2的位置,连接BE ,M 点为BE 的中点,连接MC 、MF ,求MC 与MF 的关系(3)将△ABC 绕A 点旋转一周,请直接写出点M 在这个过程中的运动路径长为______.图1BC图2。

九年级数学上册旋转讲义(新版)新人教版

九年级数学上册旋转讲义(新版)新人教版

——————————新学期新成绩新目标新方向——————————旋转(讲义)课前预习1.平移是,只改变图形的,不改变图形的.2.平移与轴对称知识点睛1.旋转(1)旋转的定义在平面内,将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为,这个定点称为,转动的角称为.旋转不改变图形的和.(2)旋转的性质对应点到旋转中心的距离;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于;旋转前、后的图形.2.中心对称(1)中心对称的定义把一个图形绕着某一点旋转°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或,这个点叫做(简称中心).这两个图形在旋转后能重合的对应点叫做关于对称中心的., (2)中心对称的性质中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过 ,而且被对称中心所.中心对称的两个图形是.3. 中心对称图形把一个图形绕着某一个点旋转 180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.如果一条直线经过中心对称图形的对称中心,那么这条直线将该中心对称图形分割成面积相等的两部分.4. 坐标系中的对称点(1)平面直角坐标系中,两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点 P (x ,y )关于原点的对称点为 P ′( , ).(2)平面直角坐标系中,若两个点 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)关于点 C 对称,则点 C 为线段 AB 的中点,此时点 C 的坐标为( x 1 x 2 y 1 y 2 ) .2 2精讲精练1.如图,在网格纸中有一 Rt △ABC .(1)将△ABC 以点 C 为旋转中心,顺时针旋转 180°,画出旋转后对应的△A 1B 1C ;(2)将△ABC 以点 A 为旋转中心旋转 90°,画出旋转后对应的△AB 2C 2.B C2.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,则其旋转中心可能是( ) A .点 AB .点 BC .点 CD .点 DM 13.如图,△OAB 绕点 O 逆时针旋转 80°到△OCD 的位置,已知∠AOB =45°,则∠AOD = .ADEACBOD第 3 题图第 4 题图4. 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.5.如图,在△ABC 中,∠CAB =70°.在同一平面内,将△ABC 绕点 A 旋转到△AB ′C ′的位置,使得 CC ′∥AB ,则∠BAB ′= ( ) A .30°B .35°C .40°D .50°B'C'CABDO6.如图,已知菱形 OABC 的两个顶点 O (0,0),B (2,2),若将菱形绕点O 旋转 α°(0≤α≤360),恰好使 OB 与 x 轴正半轴重合,则 α= .7.如图,点 O 是等边三角形 ABC 内一点,∠A OB =110°,∠B OC =145°.将△BOC 绕点 C 按顺时针方向旋转 60°得到△ADC , 连接 OD ,则∠AOD =( ) A .40° B .45° C .50° D .55°ABCC第 7 题图第 8 题图8.如图,将等腰 Rt △ABC 绕点 A 逆时针旋转 15°后得到△AB ′C ′, 若AC =1,则图中阴影部分的面积为( ) A .3 3B .3 C .6D . 39.下列图形:①线段;②平行四边形;③等边三角形;④等腰直角三角形;⑤菱形;⑥长方形;⑦正方形;⑧圆.其中是中心对称图形的有 .10. 下列图案中,既是中心对称又是轴对称图形的个数有()A .1B .2C .3D .43311. 如图,在□ABCD 中,AC ,BD 为对角线,BC =6,BC 边上的高为 4,则图中阴影部分的面积为( )A .3B .6C .12D .24BC12. 如图,在平面直角坐标系中,四边形 ABCO 是正方形,点 B 的坐标为(4,4),直线 y mx 2 恰好把正方形 ABCO 分成面积相等的两部分,则 m 的值为.第 12 题图第 13 题图13. 如图,在平面直角坐标系中,已知多边形 OABCDE 的顶点坐标分别是 O (0,0),A (0,6),B (4,6),C (4,4),D (6,4), E (6,0).若直线 l 经过点 M (2,3),且将多边形 OABCDE 分成面积相等的两部分,则下列各点在直线 l 上的是( )A .(4,3)B .(5,2)C .(6,2)D .(0, 10)314. 已知点 A (2a -3b ,-1)与 B (-2,3a -2b )关于坐标原点对称,则5a -b = .15. 在同一平面直角坐标系中,点 A ,B 分别是函数 y =x -1 与y =-3x +5 的图象上的点,且点 A ,B 关于原点对称,则点 A 的横坐标为.16.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC 的三个顶点的坐标分别为A(-3,5),B(-2,1),C(-1,3).(1)将△ABC 绕着点O按顺时针方向旋转 90°得到△A1B1C1,写出A1,B1 的坐标;(2)若△ABC 和△A2B2C2 关于原点O 中心对称,画出对应图形,并写出△A2B2C2 各顶点坐标;(3)若△ABC 和△A3B3C3 关于点D(1,0)中心对称,画出对应图形,并写出△A3B3C3 各顶点坐标.【参考答案】课前预习1.全等变换;位置;形状和大小.2.平行四边形;垂直平分.知识点睛1.(1)旋转;旋转中心;旋转角;形状;大小.(2)相等;旋转角;全等.2.(1)180;中心对称;对称中心;对称点.(2)对称中心;平分;全等图形.4. -x;-y精讲精练1.略2. B3. 35°4. 85°5. C6. 45°7. B8. B9. ①②⑤⑥⑦⑧10. B11. C12. 213. B114.515. -116. (1)A1(5,3),B1(1,2)(2)A2(3,-5),B2(2,–1),C2(1,–3)(3)A3(5,–5),B3(4,–1),C3(3,–3) (4)。

九年级数学上册旋转知识点

九年级数学上册旋转知识点

九年级数学上册旋转知识点在九年级数学上册中,旋转是一个重要的知识点,它涉及到几何图形旋转后的性质和变化。

在本文中,我们将深入探讨旋转的概念、旋转的性质以及如何运用旋转来解决问题。

一、旋转的概念旋转是一种几何运动,它将一个图形围绕一个点或一条线旋转一定角度后得到一个新的图形。

旋转可以分为顺时针旋转和逆时针旋转两种方式。

旋转的中心可以是任意一点,也可以是图形内部的一个点或多边形的中心。

二、旋转的性质1. 相似性:旋转不改变图形的形状和大小,只改变位置和方向。

旋转后的图形仍与原图相似。

2. 旋转角度:旋转角度是旋转的基本概念,它表示图形旋转的角度大小。

顺时针旋转角度为负值,逆时针旋转角度为正值。

3. 旋转中心:旋转中心是旋转的参考点,图形围绕旋转中心旋转。

旋转中心可以是图形内部的一个点,也可以是任意一点。

4. 不变性:旋转不改变图形的面积、周长和内角和。

只要旋转角度相同,图形的这些性质不会发生改变。

三、旋转的应用1. 图形的旋转:可以通过旋转图形来找出图形的对称轴,以及解决一些与对称有关的问题。

例如,我们可以通过旋转一个正方形90度来发现它有4个对称轴,分别是水平轴、垂直轴和两条对角线。

这有助于我们更好地理解图形的对称性质。

2. 图形的判断:通过旋转图形,我们还可以判断一个图形是否与另一个图形相似。

例如,我们可以通过旋转一个三角形180度,使其与另一个三角形重叠。

如果两个三角形完全重合,那么它们就是相似的。

3. 问题的求解:在解决一些几何问题时,旋转可以帮助我们更好地理清思路和寻找解题方法。

例如,当我们需要计算一个图形的面积时,可以将图形旋转一定角度,使其变成一个更简单的图形,然后计算这个简单图形的面积,最后通过旋转角度计算出原图形的面积。

四、旋转的思维拓展1. 与平移和缩放的关系:旋转与平移和缩放是几何变换的三种基本变换,它们之间存在着一定的联系。

例如,通过不同的旋转角度和旋转中心,可以实现平移和缩放的效果。

初三数学旋转相似讲义

初三数学旋转相似讲义

专题:旋转相似模型:手拉手相似模型,旋转相似成双对。

条件:CD∥AB(本质即为△OCD∽△OAB),将△OCD绕点O旋转到图1和图2的位置。

结论:⑴、△OCD∽△OAB △OAC∽△OBD。

即连接对应点所得的一对新三角形相似。

⑵、延长AC交BD于点E,则∠AEB=∠BOA(用蝴蝶形图证明)(能得到点A、O、E、B四点共圆)模型特例:共直角顶点的直角三角形相似当∠AOB=∠COD=90°时,除⑴、△OCD ∽△OAB ⇔ △OAC ∽△OBD⑵、延长AC 交BD 于点E ,则∠AEB=∠BOA=90°(用蝴蝶形图证明) 外,还有结论 ⑶、OAB OCD OAOBOC OD AC BD ∠=∠===tan tan ⑷、因为AC ⊥BD 于点E ,那么,若连AD 、BC ,则四边形ABCD 对角线互相垂直,则 ①BD AC S ABCD ⋅=21四边形 ②2222CD AB BC AD +=+DE O FE O BCA DAB FC例题讲解例1.已知△ABC 与△DEF 都是等腰三角形,AB 、EF 的中点均为O ,且顶角∠ACB=∠EDF. (1)如图1,若∠ACB=900,探究BF 与CD 间的数量关系; (2)如图2,若tan ∠ACB=43,求BF CD 的值;(3)如图3,若△ABC 中AC=BC=a ,将△DEF 绕点O 旋转,设直线CD 与直线BF 交于点H ,则BCH S ∆最大值为__________(用含a 的式子表示)。

分析:(1)连OC ,OD ,△OBF ≌ △OCD ,BF=CD(2)构造手拉手旋转相似。

可证△OBC ∽ △OFD, △ODC ∽ △OFBBF CD =OB OC =tan ACB ∠21问题转化为已知tan ∠ACB=43,求tan ACB ∠21的问题,必须熟悉等腰三角形中有关三角函数值的常见处理方法。

由右图提示可得tan ACB ∠21=31; (3)由(2)△OBC ∽ △OFD, △ODC ∽ △OFB ,蝴蝶形图易得∠CHB=∠COB=90°;又BC=a ,定边定角,点H 在以BC 为直径的圆上,易求()2max 412121a a a S BCH =⋅⋅=∆例2.如图1,已知在正方形ABCD 和正方形BEFG 中,①求证:AG =CE ;②求AGDF的值分析:①如图2,证CBE ABG △△≅,∴AG=CE ②如图2,连接BD ,BF ,DF , 易证2==BEBFBC BD ,︒=∠=∠45FBE DBC , CB E ∠=DB F ∠∴ ∴CBE DBF △△~ ∴2==BCBDCE DF CE =AG ∵ ∴2==CEDFAG DF 变式:如图3,正方形ABCD 和EFGH 中,O 为BC ,EF 中点(1)求证:AH=DG;(2)求CFAH的值。

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专题:旋转相似
模型:手拉手相似模型,旋转相似成双对。

条件:CD∥AB(本质即为△OCD∽△OAB),将△OCD绕点O旋转到图1和图2的位置。

结论:⑴、△OCD∽△OAB △OAC∽△OBD。

即连接对应点所得的一对新三角形相似。

⑵、延长AC交BD于点E,则∠AEB=∠BOA(用蝴蝶形图证明)(能得到点A、O、E、B四点共圆)
模型特例:共直角顶点的直角三角形相似
当∠AOB=∠COD=90°时,除
⑴、△OCD ∽△OAB ⇔ △OAC ∽△OBD
⑵、延长AC 交BD 于点E ,则∠AEB=∠BOA=90°(用蝴蝶形图证明) 外,还有结论 ⑶、
OAB OCD OA
OB
OC OD AC BD ∠=∠===tan tan ⑷、因为AC ⊥BD 于点E ,那么,若连AD 、BC ,则四边形ABCD 对角线互相垂直,则 ①BD AC S ABCD ⋅=
2
1
四边形 ②2
2
2
2
CD AB BC AD +=+
D
B
B C
例题讲解
例1.已知△ABC 与△DEF 都是等腰三角形,AB 、EF 的中点均为O ,且顶角∠ACB=∠EDF. (1)如图1,若∠ACB=900
,探究BF 与CD 间的数量关系; (2)如图2,若tan ∠ACB=
4
3
,求BF CD 的值;
(3)如图3,若△ABC 中AC=BC=a ,将△DEF 绕点O 旋转,设直线CD 与直线BF 交于点H ,则BCH S ∆最大值为__________(用含a 的式子表示)。

分析:
(1)连OC ,OD ,△OBF ≌ △OCD ,BF=CD
(2)构造手拉手旋转相似。

可证△OBC ∽ △OFD, △ODC ∽ △OFB
BF CD =OB OC =tan ACB ∠21
问题转化为已知tan ∠ACB=
43,求tan ACB ∠2
1
的问题,必须熟悉等腰三角形中有关三角函数值的常见处理方法。

由右图提示可得tan ACB ∠2
1
=
3
1
; (3)由(2)△OBC ∽ △OFD, △ODC ∽ △OFB ,蝴蝶形图易得∠CHB=∠COB=90°;又BC=a ,定边定角,点H 在以BC 为直径的圆上,易求()2max 4
12121a a a S BCH =⋅⋅=∆
例2.如图1,已知在正方形ABCD 和正方形BEFG 中,①求证:AG =CE ;②求
AG
DF
的值
分析:①如图2,证CBE ABG △△≅,∴AG=CE ②如图2,连接BD ,BF ,DF , 易证
2==BE
BF
BC BD ,︒=∠=∠45FBE DBC , C B E ∠=D B F ∠∴ ∴CBE DBF △△~ ∴
2==BC
BD
CE DF CE =AG ∵ ∴
2==CE
DF
AG DF 变式:如图3,正方形ABCD 和EFGH 中,O 为BC ,EF 中点(1)求证:AH=DG;(2)求
CF
AH
的值。

A
E
D
B
C 分析:(1)连接OG,OD,OH,OA, 易证:DOG AOH △△~ DG AH =∴
5,COF BOE 5,
~,
,
,,~,21
)2(=∴=∴≅==∴
∴=∠=∠∴∠=∠∴∴==CF
AH CF BE BO
AO
BE AH OAH OBE OA
OH OB OE BOE AOH HOE AOB HEO ABO AB OB EH OE ,
△易证△△△又△△
例3.如图,∠ACB =∠DCE =90°,∠ABC =∠CED =∠CAE =30°,AC =3,AE =8,求AD 的长。

分析:
连接BE ,由基本图形易得 可证△ACD ∽△BCE ,AD =
3
3
BE ,∠BAE =90°
在Rt △ABE 作,由勾股定理求得BE =10 则AD = 103
3
A
E
D
B
C
练习1.如图,点A 是△DBC 内一点,,12060,8,320
0AC AD DAC ABC BC AB ==∠=∠==,,求BD
得长。

分析:构造旋转相似,由基本图形可得出以下几种方法,求出BD=10.
练习2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=2AC,F、G分别为AC、BC的中点,将△CFG绕点C顺时针旋转,直线AF与直线BG交于点I.
(1) 求证:AF⊥BG;
(2) 当旋转角小于90°时,求
CI BI
AI
2
的值;
(3) 若AC=4,直接写出△ACI面积的最大值___________.
分析:
(3)需分析出I点轨迹,由A、C、I、B四点共圆可得∠AIC=∠ABC,又AC=4,定边定角得I轨迹为圆弧。

A
D
B
C
E
P
练习3.将等腰Rt △ABC 和等腰Rt △ADE 按图1方式放置,∠A =90°,AD 边与AB 边重合,AB =2AD =4.将△ADE 绕点A 逆时针旋转(旋转角不超过180°),BD 的延长线交直线CE 于点P . (1)如图2,BD 与CE 的数量关系是___________,位置关系是___________; (2)在旋转的过程中,当AD ⊥BD 时,求CP 的长;
(3)当点D 落在BA 的延长线上时,求点P 所经过的路径的长.
分析:
(1)BD =CE BD ⊥CE
(2)∵BD ⊥CE ,AD ⊥BD ,∴∠ADP =∠DPE =90° 又∠DAE =90°,AD =AE ,∴四边形ADPE 为正方形 ∵AB =2AD =4,∴PE =AD =2 ∴CE =BD =AB 2-AD
2
=2 3
∴CP =23-2
(3)取BC 中点O ,连接OA 、OP
∵在旋转过程中,BD ⊥CE ,∴∠BPC =90° ∴OP =
1
2
BC =2 2
∴点P 的运动路径是以O 为圆心、半径为22的一段圆弧 即△ABC 外接圆的一部分 则∠AOP =2∠ABP
易知点D 在以A 为圆心、半径为2的半圆上运动
当BP 与半圆A 相切于点D 时,∠ABP 最大,从而∠AOP 最大 ∵AD =
1
2
AB ,∴∠ABP =30°,∴∠AOP =60°
即当△ADE 从初始位置旋转60°时,点P 沿圆弧从A 点运动到∠AOP =60°
A E
D
B C A
E
B
C
图1
图2
D
A
E
B
C
D
O
P
当△ADE继续旋转,直至点D落在BA的延长线上时,∠ABP=0°,∠AOP=0°∴点P从∠AOP=60°处又回到A点
∴点P所经过的路径的长为:2×=。

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