线段AB绕点A向逆时针方向旋转90
初中数学试卷
初二假期作业 姓名__________1.如图,梯形ABCD 中,AD//BC ,AD=2,BC=8,AC=6,BD=8,则梯形ABCD 的面积是 . 2.已知边长为1的正方形ABCD 中,点E 、F 分别在边BC 、CD 上,(1)如图1,若AE ⊥BF ,求证:EA=FB ; (2)如图2,若∠EAF=045, AE 的长为52,试求AF 的长度。
3.某体育用品专卖店今年3月初用4000元购进了一批“中考体能测试专用绳”,上市后很快售完.该店于3月中旬又购进了和第一批数量相同的专用绳,由于第二批专用绳的进价每根比第一批提高了10元,结果进第二批专用绳共用了5000元. (1)第一批专用绳每根的进价是多少元?(2)若第一批专用绳的售价是每根60元,为保证第二批专用绳的利润率不低于第一批的利润率,那么第二批专用绳每根售价至少是多少元? (提示:利润=售价 进价,利润率=成本利润×100%)4.如图,点是菱形的对角线上一点,连接并延长,交于,交的延长线于点.(1)图中△与哪个三角形全等?并说明理由. (2)求证:△∽△.(3)猜想:线段,,之间存在什么关系?并说明理由.5.通过类比联想、引申拓展研究典型题目,可达到解一题知一类的目的。
下面是一个案例,请补充完整。
原题:如图1,点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF,则EF=BE+DF,试说明理由。
(1)思路梳理∵AB=CD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合。
∵∠ADC=∠B=90°,∴∠FDG=180°,点F、D、G共线。
根据,易证△AFG≌,得EF=BE+DF。
(2)类比引申如图2,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°。
若∠B、∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足等量关系时,仍有EF=BE+DF。
2022年中考数学真题分项汇编(全国通用):图形变换(平移、旋转、对称)(第1期)(解析版)
专题17 图形变换(平移、旋转、对称)一.选择题1.(2022·湖南娄底)下列与2022年冬奥会相关的图案中,是中心对称图形的是()A.B.C.D.【答案】D【分析】中心对称图形定义:如果一个图形绕某一点旋转180度,旋转后的图形能和原图形回完全重合,那么这个答图形叫做中心对称图形,根据中心对称图形定义逐项判定即可.【详解】解:根据中心对称图形定义,可知D符合题意,故选:D.【点睛】本题考查中心对称图形的识别,掌握中心对称图形的定义是解决问题的关键.2.(2022·四川自贡)剪纸与扎染、龚扇被称为自贡小三绝,以下学生剪纸作品中,轴对称图形是()A.B.C.D.【答案】D【分析】根据轴对称图形的定义判断即可.【详解】∵不是轴对称图形,∴A不符合题意;∵不是轴对称图形,∴B不符合题意;∵不是轴对称图形,∴C不符合题意;∵是轴对称图形,∴D符合题意;故选D.【点睛】本题考查了轴对称图形即沿着某条直线折叠,直线两旁的部分完全重合,熟练掌握定义是解题的关键.3.(2022·山东泰安)下列图形:其中轴对称图形的个数是()A.4B.3C.2D.1【答案】B【分析】对每个图形逐一分析,能够找到对称轴的图形就是轴对称图形.【详解】从左到右依次对图形进行分析:第1个图在竖直方向有一条对称轴,是轴对称图形,符合题意;第2个图在水平方向有一条对称轴,是轴对称图形,符合题意;第3个图找不到对称轴,不是轴对称图形,不符合题意;第4个图在竖直方向有一条对称轴,是轴对称图形,符合题意;因此,第1、2、4都是轴对称图形,共3个.故选:B.【点睛】本题考查轴对称图形的概念,解题的关键是寻找对称轴.0,2,点B是x轴正半轴上的一点,将线段AB绕点A按逆时针4.(2022·江苏苏州)如图,点A的坐标为()m,则m的值为()方向旋转60°得到线段AC.若点C的坐标为(),3A B C D【答案】C【分析】过C作CD⊥x轴于D,CE⊥y轴于E,根据将线段AB绕点A按逆时针方向旋转60°得到线段AC,可得⊥ABC是等边三角形,又A(0,2),C(m,3),即得AC BC AB=,可得BD=,即可解得m=.OB=m【详解】解:过C作CD⊥x轴于D,CE⊥y轴于E,如图所示:⊥CD⊥x轴,CE⊥y轴,⊥⊥CDO=⊥CEO=⊥DOE=90°,⊥四边形EODC是矩形,⊥将线段AB绕点A按逆时针方向旋转60°得到线段AC,⊥AB=AC,⊥BAC=60°,⊥⊥ABC是等边三角形,⊥AB=AC=BC,⊥A(0,2),C(m,3),⊥CE=m=OD,CD=3,OA=2,⊥AE=OE−OA=CD−OA=1,⊥AC BC AB=,在Rt⊥BCD中,BD=在Rt⊥AOB中,OB=⊥OB+BD=OD=m,m=,化简变形得:3m4−22m2−25=0,解得:m=或m=(舍去),⊥m=,故C正确.故选:C.【点睛】本题考查直角坐标系中的旋转变换,解题的关键是熟练应用勾股定理,用含m的代数式表示相关线段的长度.5.(2022·浙江湖州)如图,将△ABC沿BC方向平移1cm得到对应的△A′B′C′.若B′C=2cm,则BC′的长是()A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm【答案】C【分析】据平移的性质可得BB′=CC′=1,列式计算即可得解.【详解】解:∵△ABC沿BC方向平移1cm得到△A′B′C′,∴BB′=CC′=1cm,∵B′C=2cm,∴BC′= BB′+ B′C+CC′=1+2+1=4(cm).故选:C.【点睛】本题考查了平移的性质,熟记性质得到相等的线段是解题的关键.6.(2022·浙江嘉兴)“方胜”是中国古代妇女的一种发饰,其图案由两个全等正方形相叠组成,寓意是同心'''',形成一个“方吉祥.如图,将边长为2cm的正方形ABCD沿对角线BD方向平移1cm得到正方形A B C D胜”图案,则点D,B′之间的距离为()A.1cm B.2cm C.1)cm D.-1)cm【答案】D【分析】先求出BD,再根据平移性质求得BB'=1cm,然后由BD BB-′求解即可.【详解】解:由题意,BD=,由平移性质得BB'=1cm,∴点D,B′之间的距离为DB'=BD BB-′=(1)cm,故选:D.【点睛】本题考查平移性质、正方形的性质,熟练掌握平移性质是解答的关键.7.(2022·湖南怀化)如图,△ABC沿BC方向平移后的像为△DEF,已知BC=5,EC=2,则平移的距离是()A.1B.2C.3D.4【答案】C【分析】根据题意判断BE的长就是平移的距离,利用已知条件求出BE即可.【详解】因为ABC沿BC方向平移,点E是点B移动后的对应点,所以BE的长等于平移的距离,由图像可知,点B、E、C在同一直线上,BC=5,EC=2,所以BE=BC-ED=5-2=3,故选C.【点睛】本题考查了平移,正确找出平移对应点是求平移距离的关键.8.(2022·湖南邵阳)下列四种图形中,对称轴条数最多的是()A.等边三角形B.圆C.长方形D.正方形【答案】B【分析】分别求出各个图形的对称轴的条数,再进行比较即可.【详解】解:因为等边三角形有3条对称轴;圆有无数条对称轴;长方形有2条对称轴;正方形有4条对称轴;经比较知,圆的对称轴最多.故选:B.【点睛】此题考查了轴对称图形对称轴条数的问题,解题的关键是掌握轴对称图形对称轴的定义以及性质.9.(2022·江苏连云港)下列图案中,是轴对称图形的是()A.B.C.D.【答案】A【分析】根据轴对称图形的概念逐项分析判断即可,轴对称图形的概念:平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形.【详解】A.是轴对称图形,故该选项正确,符合题意;B.不是轴对称图形,故该选项不正确,不符合题意;C.不是轴对称图形,故该选项不正确,不符合题意;D.不是轴对称图形,故该选项不正确,不符合题意;故选A【点睛】本题考查轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合. 10.(2022·四川遂宁)下面图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )科克曲线笛卡尔心形线阿基米德螺旋线赵爽弦图A .科克曲线B .笛卡尔心形线C .阿基米德螺旋线D .赵爽弦图【答案】A 【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可得解.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.【详解】解:A 、科克曲线既是轴对称图形又是中心对称图形,故本选项符合题意;B 、笛卡尔心形线是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;C 、阿基米德螺旋线不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不符合题意;D 、赵爽弦图不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意.故选:A .【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.11.(2022·新疆)平面直角坐标系中,点P (2,1)关于x 轴对称的点的坐标是( )A .()2,1B .()2,1-C .()2,1-D .()2,1--【答案】B【分析】直接利用关于x轴的对称点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数,得出答案.【详解】解:点P(2,1)关于x轴对称的点的坐标是(2,-1).故选:B.【点睛】本题主要考查了关于x轴对称点的性质,正确掌握横纵坐标的关系是解题关键.12.(2022·天津)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是()A.B.C.D.【答案】D【分析】根据轴对称图形的概念对各项分析判断即可得解.【详解】A.不是轴对称图形,故本选项错误;B.不是轴对称图形,故本选项错误;C.不是轴对称图形,故本选项错误;D.是轴对称图形,故本选项正确.故选:D.【点睛】本题考查轴对称图形,理解轴对称图形的概念是解答的关键.13.(2022·天津)如图,在△ABC中,AB=AC,若M是BC边上任意一点,将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,连接MN,则下列结论一定正确的是()A.AB AN⊥∠=∠D.MN AC∥C.AMN ACN=B.AB NC【答案】C【分析】根据旋转的性质,对每个选项逐一判断即可.【详解】解:∵将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,∴△ABM≌△ACN,∴AB=AC,AM=AN,∴AB不一定等于AN,故选项A不符合题意;∵△ABM≌△ACN,∴∠ACN =∠B ,而∠CAB 不一定等于∠B ,∴∠ACN 不一定等于∠CAB ,∴AB 与CN 不一定平行,故选项B 不符合题意;∵△ABM ≌△ACN ,∴∠BAM =∠CAN ,∠ACN =∠B ,∴∠BAC =∠MAN ,∵AM =AN ,AB =AC ,∴△ABC 和△AMN 都是等腰三角形,且顶角相等,∴∠B =∠AMN ,∴∠AMN =∠ACN ,故选项C 符合题意;∵AM =AN ,而AC 不一定平分∠MAN ,∴AC 与MN 不一定垂直,故选项D 不符合题意;故选:C .【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的判定与性质.旋转变换是全等变换,利用旋转不变性是解题的关键.14.(2022·江苏扬州)如图,在ABC ∆中,AB AC <,将ABC 以点A 为中心逆时针旋转得到ADE ,点D 在BC 边上,DE 交AC 于点F .下列结论:①AFE DFC △△;②DA 平分BDE ∠;③CDF BAD ∠=∠,其中所有正确结论的序号是( )A .①②B .②③C .①③D .①②③【答案】D【分析】根据旋转的性质可得对应角相等,对应边相等,进而逐项分析判断即可求解.【详解】解:∵将ABC 以点A 为中心逆时针旋转得到ADE ,∴ADE ABC ≌,E C ∴∠=∠,AFE DFC ∠=∠,∴AFE DFC △△,故①正确;ADE ABC ≌,AB AD ∴=,ABD ADB ∴∠=∠,ADE ABC ∠=∠,ADB ADE ∴∠=∠,∴DA 平分BDE ∠,故②正确;ADE ABC ≌,BAC DAE ∴∠=∠,BAD CAE ∴∠=∠,AFE DFC △△,CAE CDF ∴∠=∠,CDF BAD ∠=∠∴,故③正确故选D【点睛】本题考查了性质的性质,等边对等角,相似三角形的性质判定与性质,全等三角形的性质,掌握以上知识是解题的关键.15.(2022·四川南充)如图,将直角三角板ABC 绕顶点A 顺时针旋转到AB C ''△,点B '恰好落在CA 的延长线上,3090∠=︒∠=︒,B C ,则BAC '∠为( )A .90︒B .60︒C .45︒D .30【答案】B 【分析】根据直角三角形两锐角互余,求出BAC ∠的度数,由旋转可知BAC B AC ''∠=∠,在根据平角的定义求出BAC '∠的度数即可.【详解】∵3090∠=︒∠=︒,B C ,∴90903060BAC B ∠=︒-∠=︒-︒=︒,∵由旋转可知60B A BAC C ''∠=︒∠=,∴618060860100C B A BA BA C C '''=︒-∠=︒-︒-︒=︒∠∠-,故答案选:B .【点睛】本题考查直角三角形的性质以及图形的旋转的性质,找出旋转前后的对应角是解答本题的关键. 16.(2022·山东泰安)如图,将正方形网格放置在平面直角坐标系中,其中每个小正方形的边长均为1,ABC ∆经过平移后得到111A B C ∆,若AC 上一点(1.2,1.4)P 平移后对应点为1P ,点1P 绕原点顺时针旋转180,对应点为2P ,则点2P 的坐标为( )A .(2.8,3.6)B . 2.8,6()3.--C .(3.8,2.6)D .( 3.8, 2.6)--【答案】A 【详解】分析:由题意将点P 向下平移5个单位,再向左平移4个单位得到P 1,再根据P 1与P 2关于原点对称,即可解决问题.详解:由题意将点P 向下平移5个单位,再向左平移4个单位得到P 1.∵P (1.2,1.4),∴P 1(﹣2.8,﹣3.6).∵P 1与P 2关于原点对称,∴P 2(2.8,3.6). 故选A .点睛:本题考查了坐标与图形变化,平移变换,旋转变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.17.(2022·湖北宜昌)将四个数字看作一个图形,则下列四个图形中,是中心对称图形的是( ) A .B .C .D .【答案】D 【分析】中心对称图形的定义:把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,根据中心对称图形的定义逐项判定即可.【详解】解:根据中心对称图形定义,可知符合题意,故选:D .【点睛】本题考查中心对称图形,掌握中心对称图形定义,能根据定义判定图形是否是中心对称图形是解决问题的关键.18.(2022·湖南常德)如图,在Rt ABC △中,90ABC ∠=︒,30ACB ∠=︒,将ABC 绕点C 顺时针旋转60︒得到DEC ,点A 、B 的对应点分别是D ,E ,点F 是边AC 的中点,连接BF ,BE ,FD .则下列结论错误的是( )A .BE BC =B .BF DE ∥,BF DE =C .90DFC ∠=︒D .3DG GF =【答案】D【分析】根据旋转的性质可判断A ;根据直角三角形的性质、三角形外角的性质、平行线的判定方法可判断B ;根据平行四边形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质可判断C ;利用等腰三角形的性质和含30°角的直角三角形的性质可判断D .【详解】A .∵将△ABC 绕点C 顺时针旋转60°得到△DEC ,∴∠BCE =∠ACD =60°,CB =CE ,∴△BCE 是等边三角形,∴BE =BC ,故A 正确;B .∵点F 是边AC 中点,∴CF =BF =AF =12AC ,∵∠BCA =30°,∴BA =12AC ,∴BF =AB =AF =CF ,∴∠FCB =∠FBC =30°,延长BF 交CE 于点H ,则∠BHE =∠HBC +∠BCH =90°,∴∠BHE =∠DEC =90°,∴BF //ED ,∵AB =DE ,∴BF =DE ,故B 正确.C .∵BF ∥ED ,BF =DE ,∴四边形BEDF 是平行四边形,∴BC =BE =DF ,∵AB =CF , BC =DF ,AC =CD ,∴△ABC ≌△CFD ,∴=90DFC ABC ∠=∠︒,故C 正确;D .∵∠ACB =30°, ∠BCE =60°,∴∠FCG =30°,∴FG =12CG ,∴CG =2FG .∵∠DCE =∠CDG =30°,∴DG =CG ,∴DG =2FG .故D 错误.故选D .【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,含30°角的直角边等于斜边的一半,以及平行四边形的判定与性质等知识,综合性较强,正确理解旋转性质是解题的关键. 19.(2022·湖南常德)国际数学家大会每四年举行一届,下面四届国际数学家大会会标中是中心对称图形的是( ) A . B .C .D .【答案】B【分析】根据中心对称的概念对各图形分析判断即可得解.【详解】解:A 不是中心对称图形,故A 错误;B 是中心对称图形,故B 正确;C 不是中心对称图形,故C 错误;D 不是中心对称图形,故D 错误;故选B .【点睛】本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180︒后两部分重合,理解并掌握如何判断中心对称图形的条件是解题的关键.20.(2022·河北)题目:“如图,⊥B =45°,BC =2,在射线BM 上取一点A ,设AC =d ,若对于d 的一个数值,只能作出唯一一个⊥ABC ,求d 的取值范围.”对于其答案,甲答:2d ≥,乙答:d =1.6,丙答:d =则正确的是( )A .只有甲答的对B .甲、丙答案合在一起才完整C .甲、乙答案合在一起才完整D .三人答案合在一起才完整【答案】B 【分析】过点C 作CA BM '⊥于A ',在A M '上取A A BA ''''=,发现若有两个三角形,两三角形的AC 边关于A C '对称,分情况分析即可【详解】过点C 作CA BM '⊥于A ',在A M '上取A A BA ''''=⊥⊥B =45°,BC =2,CA BM '⊥⊥BA C '是等腰直角三角形⊥A C BA ''==⊥A A BA ''''=⊥2A C ''=若对于d 的一个数值,只能作出唯一一个⊥ABC通过观察得知:点A 在A '点时,只能作出唯一一个⊥ABC (点A 在对称轴上),此时d = 点A 在A M ''射线上时,只能作出唯一一个⊥ABC (关于A C '对称的AC 不存在),此时2d ≥,即甲的答案, 点A 在BA ''线段(不包括A '点和A ''点)上时,有两个⊥ABC (二者的AC 边关于A C '对称);选:B【点睛】本题考查三角形的存在性质,勾股定理,解题关键是发现若有两个三角形,两三角形的AC 边关于A C '对称21.(2022·山西)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船圆满完成全部既定任务,顺利返回地球家园.六个月的飞天之旅展现了中国航天科技的新高度下列航天图标,其文字上方的图案是中心对称图形的是( )A .B .C .D .【答案】B【分析】利用中心对称图形的定义直接判断.【详解】解:根据中心对称图形的定义,四个选项中,只有B 选项的图形绕着某点旋转180°后能与原来的图形重合,故选B .【点睛】本题考查中心对称图形的判定,掌握中心对称图形的定义是解题的关键.中心对称图形:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点叫做它的对称中心.22.(2022·河南)如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正六边形ABCDEF 的中心与原点O 重合,AB x ∥轴,交y 轴于点P .将⊥OAP 绕点O 顺时针旋转,每次旋转90°,则第2022次旋转结束时,点A 的坐标为( )A .)1-B .(1,-C .()1-D .( 【答案】B【分析】首先确定点A 的坐标,再根据4次一个循环,推出经过第2022次旋转后,点A 的坐标即可.【详解】解:正六边形ABCDEF 边长为2,中心与原点O 重合,AB x ∥轴,⊥AP =1, AO =2,⊥OP A =90°,⊥OP⊥A (1,第1次旋转结束时,点A -1);第2次旋转结束时,点A 的坐标为(-1,;第3次旋转结束时,点A 的坐标为(1);第4次旋转结束时,点A 的坐标为(1;⊥将⊥OAP 绕点O 顺时针旋转,每次旋转90°,⊥4次一个循环,⊥2022÷4=505……2,⊥经过第2022次旋转后,点A 的坐标为(-1,,故选:B【点睛】本题考查正多边形与圆,规律型问题,坐标与图形变化﹣旋转等知识,解题的关键是学会探究规律的方法,属于中考常考题型.23.(2022·四川宜宾)如图,ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点D 是BC 边上的动点(不与点B 、C 重合),DE 与AC 交于点F ,连结CE .下列结论:①BD CE =;②DAC CED ∠=∠;③若2BD CD =,则45CF AF =;④在ABC 内存在唯一一点P ,使得PA PB PC ++的值最小,若点D 在AP的延长线上,且AP 的长为2,则2CE = )A .①②④B .①②③C .①③④D .①②③④ 【答案】B【分析】证明BAD CAE ≌,即可判断①,根据①可得ADB AEC ∠=∠,由180ADC AEC ∠+∠=︒可得,,,A D C E 四点共圆,进而可得DAC DEC ∠=∠,即可判断②,过点A 作AG BC ⊥于G ,交ED 的延长线于点H ,证明FAH FCE ∽,根据相似三角形的性质可得45CF AF =,即可判断③,将APC △绕A 点逆时针旋转60度,得到AB P ''△,则APP '是等边三角形,根据当,,,B P P C ''共线时,PA PB PC ++取得最小值,可得四边形ADCE 是正方形,勾股定理求得DP , 根据CE AD AP PD ==+即可判断④. 【详解】解:ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,,,AB AC AD AE BAD CAE ∴==∠=∠BAD CAE ∴△≌△BD CE ∴=故①正确;BAD CAE ≌ADB AEC ∴∠=∠180ADC AEC ∴∠+∠=︒,,,A D C E ∴四点共圆,CD CD =DAC DEC ∴∠=∠故②正确;如图,过点A 作AG BC ⊥于G ,交ED 的延长线于点H ,BAD CAE ≌,45,45ACE ABD ACB ∴∠=∠=︒∠=︒90DCE ∴∠=︒FC AH ∴∥2BD CD =,BD CE =1tan2DC DEC CE ∴∠==,13CD BC = 设6BC a =,则2DC a =,132AG BC a ==,24EC DC a == 则32GD GC DC a a a =-=-= FC AH ∥1tan 2GD H GH ∴==22GH GD a ∴==325AH AG GH a a a ∴=+=+= AH ⊥CE ,FAH FCE ∴∽CF CE AF AH ∴=4455CF a AF a ∴==则45CF AF =;故③正确 如图,将ABP 绕A 点逆时针旋转60度,得到AB P ''△,则APP '是等边三角形,PA PB PC PP P B PC B C '''+++∴'+=≥,当,,,B P P C ''共线时,PA PB PC ++取得最小值,此时180********CPA APP '∠=-∠=︒-=︒︒︒,180********APB AP B AP P ∠=∠=︒-∠=︒-︒='''︒,360360*********BPC BPA APC ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,此时120APB BPC APC ∠=∠=∠=︒,AC AB AB '==,AP AP '=,APC AP B ''∠=∠,AP B APC ''∴≌,PC P B PB ''∴==,60APP DPC '∠=∠=︒,DP ∴平分BPC ∠,PD BC ∴⊥,,,,A D C E 四点共圆,90AEC ADC ∴∠=∠=︒,又AD DC BD ==,BAD CAE ≌,AE EC AD DC ∴===,则四边形ADCE 是菱形,又90ADC ∠=︒,∴四边形ADCE 是正方形,9060150B AC B AP PAC P AP ''''∠=∠+∠+∠=︒+︒=︒,则'B A BA AC ==,()1180152B ACB B AC '''∠=∠=︒-∠=︒,30PCD ∠=︒,DC ∴=,DC AD =,2AP =,则)12AP AD DP DP =-==,1DP ∴==,2AP =,3CE AD AP PD ∴==+=,故④不正确,故选B .【点睛】本题考查了旋转的性质,费马点,圆内接四边形的性质,相似三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,勾股定理,解直角三角形,正方形的性质与判定,掌握以上知识是解题的关键.二.填空题24.(2022·云南)点A (1,-5)关于原点的对称点为点B ,则点B 的坐标为______.【答案】(-1,5)【分析】根据若两点关于坐标原点对称,横纵坐标均互为相反数,即可求解.【详解】解:∵点A (1,-5)关于原点的对称点为点B ,∴点B 的坐标为(-1,5).故答案为:(-1,5)【点睛】本题主要考查了平面直角坐标系内点关于原点对称的特征,熟练掌握若两点关于坐标原点对称,横纵坐标均互为相反数是解题的关键.25.(2022·湖南湘潭)如图,一束光沿CD 方向,先后经过平面镜OB 、OA 反射后,沿EF 方向射出,已知120AOB ∠=︒,20CDB ∠=︒,则∠=AEF _________.【答案】40°##40度【分析】根据入射角等于反射角,可得,CDB EDO DEO AEF ∠=∠∠=∠,根据三角形内角和定理求得40OED ∠=︒,进而即可求解.【详解】解:依题意,,CDB EDO DEO AEF ∠=∠∠=∠,⊥120AOB ∠=︒,20CDB ∠=︒,20CDB EDO ∴∠=∠=︒,⊥18040OED ODE AOB ∠=-∠-∠=︒,∴40AEF DEO ∠=∠=︒.故答案为:40.【点睛】本题考查了轴对称的性质,三角形内角和定理的应用,掌握轴对称的性质是解题的关键. 26.(2022·浙江丽水)一副三角板按图1放置,O 是边()BC DF 的中点,12cm BC =.如图2,将ABC 绕点O 顺时针旋转60︒,AC 与EF 相交于点G ,则FG 的长是___________cm .【答案】3【分析】BC 交EF 于点N ,由题意得,=90EDF BAC ∠=∠︒,60DEF ∠=︒,30DFE ∠=︒,=45ABC ACB ∠=∠︒,BC =DF =12,根据锐角三角函数即可得DE ,FE ,根据旋转的性质得ONF △是直角三角形,根据直角三角形的性质得3ON =,即3NC =,根据角之间的关系得CNG △是等腰直角三角形,即3NG NC ==cm ,根据90FNO FED ∠=∠=︒,30NFO DFE ∠=∠=︒得FON FED △∽△,即ON FN DE DF=,解得FN =,即可得. 【详解】解:如图所示,BC 交EF 于点N ,由题意得,=90EDF BAC ∠=∠︒,60DEF ∠=︒,30DFE ∠=︒,=45ABC ACB ∠=∠︒,BC =DF =12,在Rt EDF 中,12tan tan 60DF DE EDF ===∠︒12sin sin 60DF EF EDF ===∠︒∵△ABC 绕点O 顺时针旋转60°,∴60BOD NOF ∠=∠=︒,∴90NOF F ∠+∠=︒,∴18090FNO NOF F ∠=︒-∠-∠=︒,∴ONF △是直角三角形, ∴132ON OF ==(cm ), ∴3NC OC ON =-=(cm ),∵90FNO ∠=︒,∴18090GNC FNO ∠=︒-∠=︒,∴NGC 是直角三角形,∴18045NGC GNC ACB ∠=-∠-∠=︒,∴CNG △是等腰直角三角形,∴3NG NC ==cm ,∵90FNO FED ∠=∠=︒,30NFO DFE ∠=∠=︒,∴FON FED △∽△, 即ON FN DE DF=,12FN =,FN =∴3FG FN NG =-=(cm ),故答案为:3.【点睛】本题考查了直角三角形的性质,相似三角形的判定与性质,旋转的性质,解题的关键是掌握这些知识点.27.(2022·河南)如图,将扇形AOB 沿OB 方向平移,使点O 移到OB 的中点O '处,得到扇形A O B '''.若⊥O =90°,OA =2,则阴影部分的面积为______.【答案】3π+【分析】设A O '与扇形AOB 交于点C ,连接OC ,解Rt OCO ',求得60O C COB '=∠=︒,根据阴影部分的面积为()OCO A O B OCB S S S ''''--扇形扇形,即可求解.【详解】如图,设A O '与扇形AOB 交于点C ,连接OC ,如图O '是OB 的中点11122OO OB OA '∴===, OA =2, AOB ∠=90°,将扇形AOB 沿OB 方向平移,90A O O ''∴∠=︒1cos 2OO COB OC '∴∠==60COB ∴∠=︒sin 60O C OC '∴=︒=∴阴影部分的面积为()OCO A O B OCB S S S''''--扇形扇形OCO AOB OCB S S S ''=-+扇形扇形22906012213603602ππ=⨯-⨯+⨯3π=故答案为:3π【点睛】本题考查了解直角三角形,求扇形面积,平移的性质,求得60COB ∠=︒是解题的关键.28.(2022·河南)如图,在Rt⊥ABC 中,⊥ACB =90°,AC BC ==D 为AB 的中点,点P 在AC 上,且CP =1,将CP 绕点C 在平面内旋转,点P 的对应点为点Q ,连接AQ ,DQ .当⊥ADQ =90°时,AQ 的长为______.【分析】连接CD ,根据题意可得,当⊥ADQ =90°时,Q 点在CD 上,且1CQ CP ==,勾股定理求得AQ 即可.【详解】如图,连接CD ,在Rt⊥ABC 中,⊥ACB =90°,AC BC ==4AB ∴=,CD AD ⊥,122CD AB ∴==,根据题意可得,当⊥ADQ =90°时,Q 点在CD 上,且1CQ CP ==,211DQ CD CQ ∴=-=-=,在Rt ADQ △中,AQ =【点睛】本题考查了旋转的性质,勾股定理,直角三角形斜边上中线的性质,确定点Q 的位置是解题的关键.29.(2022·浙江金华)如图,在Rt ABC 中,90,30,2cm ACB A BC ∠=︒∠=︒=.把ABC 沿AB 方向平移1cm ,得到A B C ''',连结CC ',则四边形AB C C ''的周长为_____cm .【答案】8+【分析】通过勾股定理,平移的特性,特殊角的三角函数,分别计算出四边形的四条边长,再计算出周长即可.【详解】解:∵90,30,2cm ACB A BC ∠=︒∠=︒=,∴AB =2BC =4,∴∵把ABC 沿AB 方向平移1cm ,得到A B C ''',∴1CC '=,=4+1=5AB ', =2B C BC ''=,∴四边形的周长为:1528++=+8+【点睛】本题考查勾股定理,平移的特性,特殊角的三角函数,能够熟练掌握勾股定理是解决本题的关键. 30.(2022·四川德阳)如图,直角三角形ABC 纸片中,90ACB ∠=︒,点D 是AB 边上的中点,连接CD ,将ACD △沿CD 折叠,点A 落在点E 处,此时恰好有CE AB ⊥.若1CB =,那么CE =______.【分析】根据D 为AB 中点,得到AD =CD =BD ,即有∠A =∠DCA ,根据翻折的性质有∠DCA =∠DCE ,CE =AC ,再根据CE⊥AB,求得∠A=∠BCE,即有∠BCE=∠ECD=∠DCA=30°,则有∠A=30°,在Rt△ACB中,即可求出AC,则问题得解.【详解】∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∵D为AB中点,∴在直角三角形中有AD=CD=BD,∴∠A=∠DCA,根据翻折的性质有∠DCA=∠DCE,CE=AC,∵CE⊥AB,∴∠B+∠BCE=90°,∵∠A+∠B=90°,∴∠A=∠BCE,∴∠BCE=∠ECD=∠DCA,∵∠BCE+∠ECD+∠DCA=∠ACB=90°,∴∠BCE=∠ECD=∠DCA=30°∴∠A=30°,∴在Rt△ACB中,BC=1,则有13 tan tan30BCACA===∠∴CE AC==【点睛】本题考查了翻折的性质、直角三角形斜边中线的性质、等边对等角以及解直角三角形的知识,求出∠BCE=∠ECD=∠DCA=30°是解答本题的关键.31.(2022·山东泰安)如图,将半径为2,圆心角为120°的扇形OAB绕点A逆时针旋转60°,点O,B的对应点分别为O′,B′,连接BB′,则图中阴影部分的面积是__________________.【答案】23π 【分析】连接OO ′,BO ′,根据旋转的性质得到AO AO '=,OA OB =,O B OB ''=,60OAO '∠=︒,120AOB AO B ''∠=∠=︒,推出△OAO ′是等边三角形,得到60AOO '∠=︒,因为∠AOB =120°,所以60O OB '∠=︒,则OO B '是等边三角形,得到120AO B '∠=︒,得到30O B B O BB ''''∠=∠=︒,90B BO '∠=︒,根据直角三角形的性质得24B O OB '==,根据勾股定理得B B '=,用B OB '△的面积减去扇形O OB '的面积即可得.【详解】解:如图所示,连接OO ′,BO ′,∵将半径为2,圆心角为120°的扇形OAB 绕点A 逆时针旋转60°,∴AO AO '=,OA OB =,O B OB ''=,60OAO '∠=︒,120AOB AO B ''∠=∠=︒∴△OAO ′是等边三角形,∴60AOO '∠=︒,OO OA '=,∴点O '在⊙O 上,∵∠AOB =120°,∴60O OB '∠=︒,∴OO B '是等边三角形,∴120AO B '∠=︒,∵120AO B ''∠=︒,∴120B O B ''∠=︒, ∴11(180)(180120)3022O B B O BB B O B ''''''∠=∠=︒-∠=⨯︒-︒=︒,∴180180306090B BO OB B B OB '''∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,∴24B O OB '==,在Rt B OB '中,根据勾股定理得,B B '=∴图中阴影部分的面积=2160222=223603B OB O OB S S ''⨯-=⨯⨯扇形ππ,故答案为:23π. 【点睛】本题考查了圆与三角形,旋转的性质,勾股定理,解题的关键是掌握这些知识点.32.(2022·湖南怀化)已知点A (﹣2,b )与点B (a ,3)关于原点对称,则a ﹣b =______.【答案】5【分析】根据平面直角坐标系中,关于原点对称的点横、纵坐标都互为相反数,求出a ,b 的值即可.【详解】∵点A (﹣2,b )与点B (a ,3)关于原点对称,∴2a =,3b =-,∴()235a b -=--=故答案为:5.【点睛】本题考查平面直角坐标系中,关于原点对称的点的坐标的特点,掌握特殊位置关系的点的坐标变化是解答本题的关键.33.(2022·浙江台州)如图,△ABC 的边BC 长为4cm .将△ABC 平移2cm 得到△A ′B ′C ′,且BB ′⊥BC ,则阴影部分的面积为______2cm .【答案】8【分析】根据平移的性质即可求解.【详解】解:由平移的性质S △A ′B ′C ′=S △ABC ,BC =B ′C ′,BC ⊥B ′C ′,⊥四边形B ′C ′CB 为平行四边形, ⊥BB ′⊥BC ,⊥四边形B ′C ′CB 为矩形,⊥阴影部分的面积=S △A ′B ′C ′+S 矩形B ′C ′CB -S △ABC =S 矩形B ′C ′CB =4×2=8(cm 2).故答案为:8.【点睛】本题考查了矩形的判定和平移的性质:①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等.三.解答题34.(2022·湖南湘潭)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()1,1A -,()4,0B -,()2,2C -.将ABC 绕原点O 顺时针旋转90︒后得到111A B C △.(1)请写出1A、1B、1C三点的坐标:1A_________,1B_________,1C_________(2)求点B旋转到点1B的弧长.【答案】(1)(1,1);(0,4);(2,2)(2)2π【分析】(1)将⊥ABC绕着点O按顺时针方向旋转90°得到⊥A1B1C1,点A1,B1,C1的坐标即为点A,B,C 绕着点O按顺时针方向旋转90°得到的点,由此可得出结果.(2)由图知点B旋转到点1B的弧长所对的圆心角是90º,OB=4,根据弧长公式即可计算求出.(1)解:将⊥ABC绕着点O按顺时针方向旋转90°得到⊥A1B1C1,点A1,B1,C1的坐标即为点A,B,C绕着点O 按顺时针方向旋转90°得到的点,所以A1(1,1);B1(0,4);C1(2,2)(2)解:由图知点B旋转到点1B的弧长所对的圆心角是90度,OB=4,⊥点B旋转到点1B的弧长=904 180π⨯⨯=2π【点睛】本题考查点的旋转变换和弧长公式,解题的关键是熟练掌握旋转变换的定义和弧长公式.35.(2022·湖北武汉)如图是由小正方形组成的96⨯网格,每个小正方形的顶点叫做格点.ABC的三个顶点都是格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图,画图过程用虚线表示.(1)在图(1)中,D ,E 分别是边AB ,AC 与网格线的交点.先将点B 绕点E 旋转180︒得到点F ,画出点F ,再在AC 上画点G ,使DG BC ∥;(2)在图(2)中,P 是边AB 上一点,BAC α∠=.先将AB 绕点A 逆时针旋转2α,得到线段AH ,画出线段AH ,再画点Q ,使P ,Q 两点关于直线AC 对称.【答案】(1)作图见解析(2)作图见解析【分析】(1)取格点,作平行四边形,利用平行四边形对角顶点关于对角线交点对称即可求点F ;平行四边形对边在网格中与格线的交点等高,连接等高点即可作出DG BC ∥;(2)取格点,作垂直平分线即可作出线段AH ;利用垂直平分线的性质,证明三角形全等,作出P ,Q 两点关于直线AC 对称(1)解:作图如下:取格点F ,连接AF ,AF BC ∥且AF BC =,所以四边形ABCF 是平行四边形,连接 BF ,与AC 的交点就是点E ,所以BE =EF ,所以点F 即为所求的点;连接CF ,交格线于点M ,因为四边形ABCF 是平行四边形,连接DM 交AC 于一点,该点就是所求的G 点;(2)解:作图如下:。
2021年中考数学真题(全国通用)专题33 几何综合压轴问题(解答题)-(原卷版)
专题33几何综合压轴问题(解答题)一、解答题1.(湖南省郴州市2021年中考数学试卷)如图1,在等腰直角三角形中,.点,ABC 90BAC ∠=︒E F 分别为,的中点,为线段上一动点(不与点,重合),将线段绕点逆时针方向AB AC H EF E F AH A 旋转得到,连接,.90︒AG GC HB(1)证明:;AHB AGC A A ≌(2)如图2,连接,,交于点.GF HC AF AF Q ①证明:在点的运动过程中,总有;H 90HFG ∠=︒②若,当的长度为多少时,为等腰三角形?4AB AC ==EH AQG A 2.(2021·湖北中考真题)问题提出 如图(1),在和中,,ABC A DEC A 90ACB DCE ∠=∠=︒,,点在内部,直线与交于点,线段,,之间存BC AC =EC DC =E ABC A AD BE F AF BF CF 在怎样的数量关系?问题探究 (1)先将问题特殊化.如图(2),当点,重合时,直接写出一个等式,表示,,D F AF BF 之间的数量关系;CF (2)再探究一般情形.如图(1),当点,不重合时,证明(1)中的结论仍然成立.D F 问题拓展 如图(3),在和中,,,(是ABC A DEC A 90ACB DCE ∠=∠=︒BC kAC =EC kDC =k 常数),点在内部,直线与交于点,直接写出一个等式,表示线段,,E ABC A AD BEF AF BF CF 之间的数量关系.3.(2021·浙江中考真题)(证明体验)(1)如图1,为的角平分线,,点E 在上,.求证:平分AD ABC A 60ADC ∠=︒AB AE AC =DE .ADB ∠(思考探究)(2)如图2,在(1)的条件下,F 为上一点,连结交于点G .若,,AB FC AD FB FC =2DG =,求的长.3CD =BD (拓展延伸)(3)如图3,在四边形中,对角线平分,点E 在上,ABCD AC ,2BAD BCA DCA ∠∠=∠AC.若,求的长.EDC ABC ∠=∠5,2BC CD AD AE ===AC 4.(2021·浙江中考真题)如图1,四边形内接于,为直径,上存在点E ,满足ABCD O A BD A AD ,连结并延长交的延长线于点F ,与交于点G .A A AE CD =BE CD BE AD(1)若,请用含的代数式表列.DBC α∠=αAGB ∠(2)如图2,连结.求证;.,CE CE BG =EF DG =(3)如图3,在(2)的条件下,连结,.CG 2AD =①若,求的周长.tan ADB ∠=FGD A ②求的最小值.CG 5.(2021·浙江中考真题)在扇形中,半径,点P 在OA 上,连结PB ,将沿PB 折叠AOB 6OA =OBP A 得到.O BP 'A (1)如图1,若,且与所在的圆相切于点B .75O ∠=︒BO 'A AB ①求的度数.APO ∠'②求AP 的长.(2)如图2,与相交于点D ,若点D 为的中点,且,求的长.BO 'A AB A AB //PD OB AAB 6.(2021·浙江中考真题)已知在中,是的中点,是延长线上的一点,连结ACD △РCD B AD ,BC AP .(1)如图1,若,求的长.90,60,,ACB CAD BD AC AP ︒∠=︒∠===BC (2)过点作,交延长线于点,如图2所示.若,求证:D //DE AC AP E 60,CAD BD AC ∠︒==.2BC AP =(3)如图3,若,是否存在实数,当时,?若存在,请直接写出45CAD ∠=︒m BD mAC =2BC AP =的值;若不存在,请说明理由.m 7.(2021·安徽中考真题)如图1,在四边形ABCD 中,,点E 在边BC 上,且ABC BCD ∠=∠,,作交线段AE 于点F ,连接BF .//AE CD //DE AB CF //AD (1)求证:;ABF EAD △≌△(2)如图2,若,,,求BE 的长;9AB =5CD =ECF AED ∠=∠(3)如图3,若BF 的延长线经过AD 的中点M ,求的值.BEEC 8.(2021·四川中考真题)在等腰中,,点是边上一点(不与点、重合),连ABC A AB AC =D BC B C 结.AD(1)如图1,若,点关于直线的对称点为点,结,,则60C ∠=°D AB E AE DE BDE ∠=________;(2)若,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连结.60C ∠=°AD A 60︒AE BE ①在图2中补全图形;②探究与的数量关系,并证明;CD BE (3)如图3,若,且,试探究、、之间满足的数量关系,并证AB AD kBC DE ==ADE C ∠=∠BE BD AC 明.9.(2021·山东中考真题)如图1,O 为半圆的圆心,C 、D 为半圆上的两点,且.连接并A A BD CD =AC 延长,与的延长线相交于点E .BD (1)求证:;CD ED =(2)与,分别交于点F ,H .AD OC BC ①若,如图2,求证:;CF CH =CF AF FO AH ⋅=⋅②若圆的半径为2,,如图3,求的值.1BD =AC10.(2021·江苏中考真题)在数学兴趣小组活动中,小亮进行数学探究活动.(1)是边长为3的等边三角形,E 是边上的一点,且,小亮以为边作等边三角形ABC A AC 1AE BE ,如图1,求的长;BEF CF(2)是边长为3的等边三角形,E 是边上的一个动点,小亮以为边作等边三角形,ABC A AC BE BEF 如图2,在点E 从点C 到点A 的运动过程中,求点F 所经过的路径长;(3)是边长为3的等边三角形,M 是高上的一个动点,小亮以为边作等边三角形ABC A CD BM BMN ,如图3,在点M 从点C 到点D 的运动过程中,求点N 所经过的路径长;(4)正方形的边长为3,E 是边上的一个动点,在点E 从点C 到点B 的运动过程中,小亮以ABCD CB B 为顶点作正方形,其中点F 、G 都在直线上,如图4,当点E 到达点B 时,点F 、G 、H 与BFGH AE 点B 重合.则点H 所经过的路径长为______,点G 所经过的路径长为______.11.(2021·吉林中考真题)实践与探究操作一:如图①,已知正方形纸片ABCD ,将正方形纸片沿过点A 的直线折叠,使点B 落在正方形ABCD 的内部,点B 的对应点为点M ,折痕为AE ,再将纸片沿过点A 的直线折叠,使AD 与AM 重合,折痕为AF ,则 度.EAF ∠=操作二:如图②,将正方形纸片沿EF 继续折叠,点C 的对应点为点N .我们发现,当点E 的位置不同时,点N 的位置也不同.当点E 在BC 边的某一位置时,点N 恰好落在折痕AE 上,则 ∠=AEF 度.在图②中,运用以上操作所得结论,解答下列问题:(1)设AM 与NF 的交点为点P .求证:.ANP FNE △≌△(2)若,则线段AP 的长为 .AB =12.(2021·湖南中考真题)如图,在中,,N 是边上的一点,D 为的中点,过ABC A AB AC =BC AN 点A 作的平行线交的延长线于T ,且,连接.BC CD AT BN =BT(1)求证:;BN CN =(2)在如图中上取一点O ,使,作N 关于边的对称点M ,连接、、、AN AO OC =AC MT MO OC 、得如图.OT CM ①求证:;TOM AOC A A ∽②设与相交于点P ,求证:.TM AC 1//,2PD CM PD CM =13.(2021·浙江台州市·中考真题)如图,BD 是半径为3的⊙O 的一条弦,BD =,点A 是⊙O 上的一个动点(不与点B ,D 重合),以A ,B ,D 为顶点作平行四边形ABCD .(1)如图2,若点A 是劣弧的中点.A BD ①求证:平行四边形ABCD 是菱形;②求平行四边形ABCD 的面积.(2)若点A 运动到优弧上,且平行四边形ABCD 有一边与⊙O 相切.ABD ①求AB 的长;②直接写出平行四边形ABCD 对角线所夹锐角的正切值.14.(2021·青海中考真题)在我们学习过的数学教科书中,有一个数学活动,若身旁没有量角器或三角尺,又需要作等大小的角,可以采用如下方法:60,30,15︒︒︒操作感知:第一步:对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展开(如图13-1).ABCD AD BC EF 第二步:再一次折叠纸片,使点落在上,并使折痕经过点,得到折痕,同时得到线段A EF B BM BN (如图13-2).猜想论证:(1)若延长交于点,如图13-3所示,试判定的形状,并证明你的结论.MN BC P BMP A 拓展探究:(2)在图13-3中,若,当满足什么关系时,才能在矩形纸片中剪出符AB a BC b ==,a b ,ABCD (1)中的等边三角形?BMP 15.(2021·海南中考真题)如图1,在正方形中,点E 是边上一点,且点E 不与点重ABCD BC B C ≌合,点F 是的延长线上一点,且.BA AF CE =(1)求证:;DCE DAF A A ≌(2)如图2,连接,交于点K ,过点D 作,垂足为H ,延长交于点G ,连接EF AD DH EF ⊥DH BF .,HB HC ①求证:;HD HB =②若,求的长.DK HC ⋅=HE 16.(2021·甘肃中考真题)问题解决:如图1,在矩形中,点分别在边上,ABCD ,E F ,AB BC 于点.,DE AF DE AF =⊥G(1)求证:四边形是正方形;ABCD (2)延长到点,使得,判断的形状,并说明理由.CB H BH AE =AHF △类比迁移:如图2,在菱形中,点分别在边上,与相交于点,ABCD ,E F ,AB BC DE AF G ,求的长.,60,6,2DE AF AED AE BF =∠=︒==DE 17.(2021·四川中考真题)如图1,在中,,,点D 是边上一点(含ABC A 90ACB ∠=︒AC BC =AB 端点A 、B ),过点B 作垂直于射线,垂足为E ,点F 在射线上,且,连接、BE CD CD EF BE =AF .BF(1)求证:;ABF CBE A A ∽(2)如图2,连接,点P 、M 、N 分别为线段、、的中点,连接、、.求AE AC AE EF PM MN PN 的度数及的值;PMN ∠MNPM(3)在(2)的条件下,若面积的最大值.BC =PMN A 18.(2021·山西中考真题)综合与实践,问题情境:数学活动课上,老师出示了一个问题:如图①,在中,,垂足为,为的中点,连接,,试猜想与的数量关ABCD A BE AD ⊥E F CD EF BF EF BF系,并加以证明;独立思考:(1)请解答老师提出的问题;实践探究:(2)希望小组受此问题的启发,将沿着(为的中点)所在直线折叠,如ABCD A BF F CD 图②,点的对应点为,连接并延长交于点,请判断与的数量关系,并加以证C 'C 'DC AB G AG BG 明;问题解决:(3)智慧小组突发奇想,将沿过点的直线折叠,如图③,点A 的对应点为,ABCD A B 'A 使于点,折痕交于点,连接,交于点.该小组提出一个问题:若此'A B CD ⊥H AD M 'A M CD N 的面积为20,边长,,求图中阴影部分(四边形)的面积.请你思ABCD A 5AB=BC =BHNM考此问题,直接写出结果.19.(2021·浙江中考真题)问题:如图,在中,,,,的平分线ABCD A 8AB =5AD =DAB ∠ABC ∠AE ,BF 分别与直线CD 交于点E ,F ,求EF 的长.答案:.2EF =探究:(1)把“问题”中的条件“”去掉,其余条件不变.8AB =①当点E 与点F 重合时,求AB 的长;②当点E 与点C 重合时,求EF 的长.(2)把“问题”中的条件“,”去掉,其余条件不变,当点C ,D ,E ,F 相邻两点间的距离相8AB =5AD =等时,求的值.ADAB20.(2021·浙江嘉兴市·中考真题)小王在学习浙教版九上课本第72页例2后,进一步开展探究活动:将一个矩形绕点顺时针旋转,得到矩形ABCD A ()090αα︒<≤︒'''AB C D [探究1]如图1,当时,点恰好在延长线上.若,求BC 的长.90α=︒'C DB 1AB =[探究2]如图2,连结,过点作交于点.线段与相等吗?请说明'AC 'D '//'D M AC BD M 'D M DM 理由.[探究3]在探究2的条件下,射线分别交,于点,(如图3),,存在一定的DB 'AD 'AC P N MN PN 数量关系,并加以证明.21.(2021·浙江中考真题)如图,在菱形中,是锐角,E 是边上的动点,将射线绕ABCD ABC ∠BC AE 点A 按逆时针方向旋转,交直线于点F .CD (1)当时,AE BC EAF ABC ,^Ð=Ð①求证:;AE AF =②连结,若,求的值;BD EF ,25EF BD =ABCD A AEF菱形SS(2)当时,延长交射线于点M ,延长交射线于点N ,连结12EAF BAD ∠=∠BC AF DC AE AC MN,,若,则当为何值时,是等腰三角形.42AB AC ==,CE AMN A 22.(2017·山东德州市·中考真题)如图1,在矩形纸片ABCD 中,AB =3cm ,AD =5cm ,折叠纸片使B 点落在边AD 上的E 处,折痕为PQ ,过点E 作EF AB 交PQ 于F ,连接BF .//(1)求证:四边形BFEP 为菱形;(2)当点E 在AD 边上移动时,折痕的端点P 、Q 也随之移动;①当点Q 与点C 重合时(如图2),求菱形BFEP 的边长;②若限定P 、Q 分别在边BA 、BC 上移动,求出点E 在边AD上移动的最大距离.23.(2020·广西中考真题)已知:在矩形中,,是边上的一个动点,将ABCD 6AB =AD =P BC 矩形折叠,使点与点重合,点落在点处,折痕为.ABCD A P D G EF (1)如图1,当点与点重合时,则线段_______________,_____________;P C EB =EF =(2)如图2,当点与点,均不重合时,取的中点,连接并延长与的延长线交于点P B C EF O PO GF ,连接,,.M PF ME MA ①求证:四边形是平行四边形:MEPF②当时,求四边形的面积.1tan 3MAD ∠=MEPF 24.(2020·山东中考真题)在等腰△ABC 中,AC =BC ,是直角三角形,∠DAE =90°,∠ADE =ADE A 12∠ACB ,连接BD ,BE ,点F 是BD 的中点,连接CF .(1)当∠CAB =45°时.①如图1,当顶点D 在边AC 上时,请直接写出∠EAB 与∠CBA 的数量关系是 .线段BE 与线段CF 的数量关系是 ;②如图2,当顶点D 在边AB 上时,(1)中线段BE 与线段CF 的数量关系是否仍然成立?若成立,请给予证明,若不成立,请说明理由;学生经过讨论,探究出以下解决问题的思路,仅供大家参考:思路一:作等腰△ABC 底边上的高CM ,并取BE 的中点N ,再利用三角形全等或相似有关知识来解决问题;思路二:取DE 的中点G ,连接AG ,CG ,并把绕点C 逆时针旋转90°,再利用旋转性质、三角形CAG A 全等或相似有关知识来解快问题.(2)当∠CAB =30°时,如图3,当顶点D 在边AC 上时,写出线段BE 与线段CF 的数量关系,并说明理由.25.(2021·天津中考真题)已知内接于,点D 是上一点.ABC A ,,42O AB AC BAC =∠=︒A O A(Ⅰ)如图①,若为的直径,连接,求和的大小;BD O A CD DBC ∠ACD ∠(Ⅱ)如图②,若//,连接,过点D 作的切线,与的延长线交于点E ,求的大CD BA AD O A OC E ∠小.26.(2021·浙江中考真题)如图,锐角三角形内接于,的平分线交于点,交ABC O A BAC ∠AG O A G 边于点,连接.BC F BG(1)求证:.ABG A AFC ∽△(2)已知,,求线段的长(用含,的代数式表示).AB a =AC AF b ==FG a b (3)已知点在线段上(不与点,点重合),点在线段上(不与点,点重合),E AF A F D AE A E ,求证:.ABD CBE ∠=∠2BG GE GD =⋅27.(2021·山东中考真题)如图,已知正方形ABCD ,点E 是BC 边上一点,将△ABE 沿直线AE 折叠,点B 落在F 处,连接BF 并延长,与∠DAF 的平分线相交于点H ,与AE ,CD 分别相交于点G ,M ,连接HC(1)求证:AG =GH ;(2)若AB =3,BE =1,求点D 到直线BH 的距离;(3)当点E 在BC 边上(端点除外)运动时,∠BHC 的大小是否变化?为什么?28.(2021·甘肃中考真题)在《阿基米德全集》中的《引理集》中记录了古希腊数学家阿基米德提出的有关圆的一个引理.如图,已知是弦上一点,请你根据以下步骤完成这个引理的作图过程.A ,ABC AB(1)尺规作图(保留作图痕迹,不写作法):①作线段的垂直平分线,分别交于点于点,连接;AC DE A AB ,D AC E ,AD CD ②以点为圆心,长为半径作弧,交于点(两点不重合),连接.D DA AAB F ,F A ,,DF BD BF (2)直接写出引理的结论:线段的数量关系.,BC BF 29.(2021·北京中考真题)在平面直角坐标系中,的半径为1,对于点和线段,给出如下xOy O A A BC 定义:若将线段绕点旋转可以得到的弦(分别是的对应点),则称线段是BC A O A B C '',B C '',B C BC 的以点为中心的“关联线段”.O A A(1)如图,点的横、纵坐标都是整数.在线段中,的以点112233,,,,,,A B C B C B C 112233,,B C B C B C O A A 为中心的“关联线段”是______________;(2)是边长为1的等边三角形,点,其中.若是的以点为中心的“关联线ABC A ()0,A t 0t ≠BC O A A 段”,求的值;t (3)在中,.若是的以点为中心的“关联线段”,直接写出的最小值ABC A 1,2AB AC ==BC O A A OA 和最大值,以及相应的长.BC 30.(2021·湖北中考真题)如图,在菱形中,是对角线上一点(),,ABCD O BD BO DO >OE AB ⊥垂足为,以为半径的分别交于点,交的延长线于点,与交于点.E OE O A DC H EO F EF DC G(1)求证:是的切线;BC O A (2)若是的中点,,.G OF 2OG =1DG =①求的长;AHE ②求的长.AD 31.(2021·山东中考真题)如图,在中,是直径,弦,垂足为,为上一点,O A AB CD AB ⊥H E A BC 为弦延长线上一点,连接并延长交直径的延长线于点,连接交于点,若F DC FE AB G AE CD P .FE FP =(1)求证:是的切线;FE O A (2)若的半径为8,,求的长.O A 3sin 5F =BG 32.(2021·四川中考真题)如图,⊙O 的半径为1,点A 是⊙O 的直径BD 延长线上的一点,C 为⊙O 上的一点,AD =CD ,∠A =30°.(1)求证:直线AC 是⊙O 的切线;(2)求△ABC 的面积;(3)点E 在上运动(不与B 、D 重合),过点C 作CE 的垂线,与EB 的延长线交于点F . ¼BND ①当点E 运动到与点C 关于直径BD 对称时,求CF 的长;②当点E 运动到什么位置时,CF 取到最大值,并求出此时CF 的长.33.(2021·重庆中考真题)在中,,是边上一动点,连接,将绕点逆ABC A AB AC =D BC AD AD A 时针旋转至的位置,使得.AE 180DAE BAC ∠+∠=︒(1)如图,当时,连接,交于点.若平分,,求的190BAC ∠=︒BE AC F BE ABC ∠2BD =AF 长;(2)如图,连接,取的中点,连接.猜想与存在的数量关系,并证明你的猜2BE BE G AG AG CD 想;(3)如图,在(2)的条件下,连接,.若,当,3DG CE 120BAC ∠=︒BD CD >150AEC ∠=︒时,请直接写出的值.BD DGCE -34.(2021·四川中考真题)如图,点D 在以AB 为直径的⊙O 上,过D 作⊙O 的切线交AB 延长线于点C ,于点E ,交⊙O 于点F ,连接AD ,FD .AE CD ⊥(1)求证:;DAE DAC ∠=∠(2)求证:;DF AC AD DC ⋅=⋅(3)若,,求EF 的长.1sin 4C ∠=AD =35.(湖南省益阳市2021年中考数学真题)如图,在等腰锐角三角形中,,过点B 作ABC AB AC =于D ,延长交的外接圆于点E ,过点A 作于F ,的延长线交于BD AC ⊥BD ABC A AF CE ⊥,AE BC 点G .(1)判断是否平分,并说明理由;EA DEF ∠(2)求证:①;②.BD CF =22BD DE AE EG =+⋅36.(2021·湖南中考真题)如图①,是等腰的斜边上的两动点,E F 、Rt ABC A BC 且.45,EAF CD BC ∠=︒⊥CD BE =(1)求证:;ABE ACD △≌△(2)求证:;222EF BE CF =+(3)如图②,作,垂足为H ,设,不妨设,请利用AH BC ⊥,EAH FAH αβ∠=∠=AB =(2)的结论证明:当时,成立.45αβ+=︒tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=-⋅37.(2021·黑龙江中考真题)如图所示,四边形为正方形,在中,ABCD A ECH 的延长线与的延长线交于点,点在同一条直线上.90,,ECH CE CH HE ∠=︒=CD F D B H 、、(1)求证:;CDE CBH A A ≌(2)当时,求的值;15HB HD =FD FC(3)当时,求的值.3,4HB HG ==sin CFE ∠38.(2021·四川中考真题)如图,为的直径,C 为上一点,连接,D 为延长线AB O A O A ,AC BC AB 上一点,连接,且.CD BCD A ∠=∠(1)求证:是的切线;CD O A(2)若,的面积为的长;O A ABC A CD (3)在(2)的条件下,E 为上一点,连接交线段于点F ,若,求的长.O A CE OA 12EF CF =BF 39.(2021·湖南中考真题)如图,在中,点为斜边上一动点,将沿直线折Rt ABC △P BC ABP △AP 叠,使得点的对应点为,连接,,,.B B 'AB 'CB 'BB 'PB '(1)如图①,若,证明:.PB AC '⊥PB AB ''=(2)如图②,若,,求的值.AB AC =3BP PC =cos B AC '∠(3)如图③,若,是否存在点,使得.若存在,求此时的值;若不存30ACB ∠=︒P AB CB '=PCBC 在,请说明理由.40.(2021·浙江中考真题)(推理)如图1,在正方形ABCD 中,点E 是CD 上一动点,将正方形沿着BE 折叠,点C 落在点F 处,连结BE ,CF ,延长CF 交AD 于点G .(1)求证:.BCE CDG △△≌(运用)(2)如图2,在(推理)条件下,延长BF 交AD 于点H .若,,求线段DE 的长.45HD HF =9CE =(拓展)(3)将正方形改成矩形,同样沿着BE 折叠,连结CF ,延长CF ,BF 交直线AD 于G ,两点,若AB k BC =,,求的值(用含k 的代数式表示).45HD HF =DE EC 41.(2021·江苏中考真题)已知正方形ABCD 与正方形AEFG ,正方形AEFG 绕点A 旋转一周.(1)如图①,连接BG 、CF ,求的值;CFBG(2)当正方形AEFG 旋转至图②位置时,连接CF 、BE ,分别去CF 、BE 的中点M 、N ,连接MN 、试探究:MN 与BE 的关系,并说明理由;(3)连接BE 、BF ,分别取BE 、BF 的中点N 、Q ,连接QN ,AE =6,请直接写出线段QN 扫过的面积.42.(2021·湖北中考真题)在矩形中,,,是对角线上不与点,重合ABCD 2AB =4=AD F AC A C 的一点,过作于,将沿翻折得到,点在射线上,连接.F FE AD ⊥E AEF A EF GEF △G AD CG (1)如图1,若点的对称点落在上,,延长交于,连接.A G AD 90FGC ∠=︒GF AB H CH①求证:;CDG GAH △∽△②求.tan GHC ∠(2)如图2,若点的对称点落在延长线上,,判断与是否全等,A G AD 90GCF ∠=︒GCF A AEF A 并说明理由.。
考点01 图形的旋转-2021届九年级《新题速递·数学》(人教版)(解析版)
考点01 图形的旋转1.(江苏省无锡市丁蜀中学2020-2021学年第一次阶段性测验数学试题)经过以下变化后所得到的三角形不能和ABC 全等的是( ) A .B .C .D .【答案】D【解析】∵平移、旋转,翻折前后的三角形全等, ∵选项A 、B 、C 不符合题意,【点睛】本题主要考查全等三角形、平移、旋转、翻折的知识,熟练掌握相关定义是关键.2.(2020年江西省初中名校联盟九年级质量监测(一)数学试题)如图,在ABC 中,90ACB ︒∠=,将ABC 绕点C 逆时针旋转θ角到DEC 的位置,这时点B 恰好落在边DE 的中点,则旋转角θ的度数为( ).A .60︒B .45︒C .30D .55︒A 【答案】A【解析】∵点B 恰好落在边DE 中点上,90ECD ACB ︒∠=∠=, ∵EB=CB ,由旋转的性质可得EC CB =,ECB θ∠= ∵EB CB EC == ∵EBC 是等边三角形, ∵60ECB θ︒∠==.故选A .【点睛】此题考查的是直角三角形的性质、旋转的性质和等边三角形的判定及性质,掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、旋转的性质和等边三角形的判定及性质是解决此题的关键.3.(2019年山东省潍坊诸城市九年级中考三模数学试题)如图,ABC ∆中,2AC BC ==,90ACB ∠=︒,将ABC ∆绕点A 顺时针旋转60︒得到ADE ∆,连接BE ,则线段BE 的长等于( )A.8-BC .1D【答案】B【解析】如图所示,连接BD ,延长BE 交AD 于点F , 由旋转可知:AB=AD ,∵BAD=60°, ∵∵ABD 是等边三角形, ∵∵BDA=60°,AB=BD , 又∵∵BAC=∵ADE=45°, ∵∵BDE=∵BAE=60°-45°=15°, ∵在∵ABE 与∵DBE 中,AB BD BAE BDE AE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∵∵ABE∵∵DBE (SAS ) ∵∵ABE=∵DBE∵BF∵AD ,点F 为AD 中点, 又∵AC=BC=2,∵EF=12AD =∵BE=BF -故答案为:B .【点睛】本题考查了旋转的性质、等边三角形、等腰三角形的性质,解题的关键是灵活运用旋转的性质构造等边三角形进行解答.4.(2020年山东省枣庄市九年级中考三模数学试题)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,30AOB B ∠=∠=︒,2OA =,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 .()C .(2D .(-【答案】B【解析】如图,作B H y '⊥轴于H .由题意:2OA A B '''==,60B A H ''∠=︒,∴30A B H ''∠=︒, ∴112AH A B '''==,B H '= ∴3OH =,∴()B ',故选B .【点睛】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.5.(浙江省绍兴市三校联考2020-2021学年九年级上学期第一次月考数学试题)如图,在ABC ∆中,108BAC ∠=︒,将ABC ∆绕点A 按逆时针方向旋转得到AB C ''∆.若点B '恰好落在BC 边上,且AB CB ''=,则C '∠的度数为( )A .18︒B .20︒C .24︒D .28︒【答案】C【解析】解:设C '∠=x°.根据旋转的性质,得∵C=∵'C = x°,'AC =AC, 'AB =AB. ∵∵'AB B =∵B.∵AB CB ''=,∵∵C=∵CA 'B =x°. ∵∵'AB B =∵C+∵CA 'B =2x°. ∵∵B=2x°.∵∵C+∵B+∵CAB=180°,108BAC ∠=︒, ∵x+2x+108=180. 解得x=24.∵C '∠的度数为24°. 故选:C.【点睛】本题考查了三角形内角和定理,旋转的性质的应用及等腰三角形得性质.6.(江苏省江阴市长寿中学2020-2021学年八年级10月阶段性检测数学试题)如图,∵AOB 中,∵B=30°,将∵AOB 绕点O 顺时针旋转得到∵A′OB′,若∵A′=40°,则∵B′= °,∵AOB= .【答案】30°,110°【解析】∵∵AOB中,∵B=30°,将∵AOB绕点O顺时针旋转得到∵A′OB′,∵A′=40°,∵∵B=∵B′=30°,∵A′=∵A=40°,则∵B′=30°,∵AOB=180°-∵A-∵B=110°.故答案为30,110.【点睛】:旋转的变换7.(2020年甘肃省天水市麦积区九年级中考模拟数学试题)如图所示,△COD是△AOB绕点O顺时针方向旋转35°后所得的图形,点C恰好在AB上,∠AOD=90°,则∠BOC的度数是_____.【答案】35°【解析】解:∵∵COD是∵AOB绕点O顺时针方向旋转35°后所得的图形,∵∵AOC=∵BOD=35°,∵∵AOD=90°,∵∵BOC=20°.故答案为:20°.【点睛】本题考查了旋转变换的性质,属于基础题型,熟练掌握旋转的性质是解题关键.8.(江苏省无锡市敔山湾中学2020-2021学年八年级上学期第一次阶段性测验数学试题)如图,在Rt△ACB 中,∠ACB=90°,点O在AB上,且CA=CO=2,AB=6,若将△ACB绕点A顺时针旋转得到Rt△△AB′C′,且C′落在CO的延长线上,连接B B′交CO的延长线于点F,则BF=__________.【答案】143.【解析】解:过C作CD∵AB于点D,∵CA=CO,∵AD=DO,∵在Rt∵ACB中,AB=6,AC=2,∵BC= =,∵1122ABCS AB CD AC BC =⋅=⋅∵116222CD⨯⋅=⨯⨯,=23,∵OA=2AD=43,∵OB=AB-OA=6-43=143,∵∵AC′B′是由∵ACB旋转得到,∵AC=AC′,AB=AB′,∵CAC′=∵BAB′,∵∵ACC′=12(180°-∵CAC′),∵ABB′=12(180°-∵BAB′),∵∵ABB′=∵ACC′,∵在∵CAO和∵BFO中,∵BFO=∵CAO,∵CA=CO,∵∵COA=∵CAO,又∵∵COA=∵BOF(对顶角相等),∵∵BOF=∵BFO ,∵BF=BO=143. 故答案为:143.【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形三线合一的性质,根据三角形面积公式求出CD 的值是突破口.9.(黑龙江省齐齐哈尔市第五十三中学校2020-2021学年九年级上学期第一次月考数学试题)如图,在平面直角坐标系中,将ABO ∆绕点A 顺时针旋转到11AB C ∆的位置,点B 、O 分别落在点1B 、1C 处,点1B 在X 轴上,再将11AB C ∆绕点1B 顺时针旋转到112A B C ∆的位置,点2C 在x 轴上,将112A B C ∆绕点2C 顺时针旋转到222A B C ∆的位置,点2A 在x 轴上,依次进行下去,…若点()3,02A ,()0,2B ,则点2019B 的坐标为_____________.【答案】(6058,0) 【解析】由题意可得:∵AO=32,BO=2,52=, ∵OA+AB1+B1C2=32+52+2=6,∵B2的横坐标为:6,B4的横坐标为:2×6=12, ∵点B2018的横坐标为:20182×6=6054. ∵点2019B 的横坐标为:356054605822++=; ∵点2019B 的坐标为(6058,0). 故答案为:(6058,0).【点睛】此题主要考查了旋转的性质,勾股定理,点的坐标以及图形变化类,根据题意得出B 点横坐标变化规律是解题关键.10.(2019年山东省泰安市岱岳区中考第三次模拟数学试题)如图,点1A 的坐标为()1,0, 2A 在y 轴的正半轴上,且1230A A O ∠=︒,过点2A 作2312A A A A ⊥,垂足为2A ,交x 轴于点3A ;过点3A 作3423A A A A ⊥,垂足为3A ,交y 轴于点4A ;过点4A 作4534A A A A ⊥,垂足为4A ,交x 轴于点5A ;过点5A 作5654A A A A ⊥.垂足为5A ,交x 轴于点6A ,按此规律进行下去,则点2019A 的坐标为____________【答案】A2019[-2018,0] 【解析】∵∵A1A2O=30°,OA1=1,∵点A2的坐标为(0,同理,A3(-3,0),A4(0,-,A5(9,0),A6(0,,A7(-27,0),…,即A1(1,0),A2[0,,A3[-,0],A4[0,-(,,0]…,∵序号除以4整除的话在y 轴的负半轴上,余数是1在x 轴的正半轴上,余数是2在y 轴的正半轴上,余数是3在x 轴的负半轴上, ∵2019÷4=504…3,∵A2019在x 轴的负半轴上,A2019[-,0]. 【点睛】本题考查坐标与图形的性质、规律型题目,以及含30度角的直角三角形的性质,解题的关键是从特殊到一般,探究规律,利用规律解决问题.11.(四川省眉山市2020年中考数学试题)如图,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,2AB =.将ABC 绕点A 按顺时针方向旋转至11AB C △的位置,点1B 恰好落在边BC 的中点处,则1CC 的长为________.【答案】【解析】解:在Rt △ABC 中,∵BAC=90°,AB=2,将其进行顺时针旋转,1B 落在BC 的中点处, ∵111Rt A B C △是由Rt △ABC 旋转得到,∵1AB =AB=2,而1BC=2AB =4,根据勾股定理:, 又∵1AB =AB=2,且11BB =BC=22,∵1ABB △为等边三角形, ∵旋转角1BAB =60∠︒,∵1CAC =60∠︒,且1AC 1ACC △也是等边三角形,∵1CC故答案为:【点睛】本题主要考查了旋转性质的应用以及勾股定理的计算,解题的关键在于通过题中所给的条件,判断出图形旋转的度数,知道图形旋转的角度后,有关线段的长度也可求得.12.(湖南省邵阳市邵东市2019-2020学年七年级下学期期末数学试题)如图在边长为1的小正方形组成的网格中,△OAB 的顶点都在格点上.(1)请作出△OAB关于直线CD对称的△O1A1B1;(2)请将△OAB绕点B顺时针旋转90°,画出旋转后的△BO2A2.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】解:(1)如图所示,∵O1A1B1即为所求;(2)如图所示,∵BO2A2即为所求.【点睛】本题主要考查了利用旋转变换和轴对称变换进行作图,旋转作图时,决定图形位置的因素有旋转角度、旋转方向、旋转中心.画一个图形的轴对称图形时,先从一些特殊的对称点开始.13.(江苏省扬州市江都区邵樊片2020-2021学年九年级上学期第一次质量检测数学试题)如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接DC,点M,P,N 分别为DE,DC,BC的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM与PN的数量关系是,位置关系是;(2)探究证明:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出△PMN面积的最大值.【答案】(1)PM =PN ,PM∵PN ;(2)∵PMN 是等腰直角三角形.理由见解析;(3)S∵PMN 最大=492【解析】解:(1)点P ,N 是BC ,CD 的中点, //PN BD ∴,12PN BD =, 点P ,M 是CD ,DE 的中点, //PM CE ∴,12PM CE =, AB AC =,AD AE =,BD CE ∴=,PM PN ∴=,//PN BD ,DPN ADC ∴∠=∠,//PM CE ,DPM DCA ∴∠=∠,90BAC ∠=︒,90ADC ACD ∴∠+∠=︒,90MPN DPM DPN DCA ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒,PM PN ∴⊥,故答案为:PM PN =,PM PN ⊥;(2)PMN ∆是等腰直角三角形.由旋转知,BAD CAE ∠=∠,AB AC =,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴∆≅∆,ABD ACE ∴∠=∠,BD CE =, 利用三角形的中位线得,12PN BD =,12PM CE =, PM PN ∴=,PMN ∴∆是等腰三角形,同(1)的方法得,//PM CE ,DPM DCE ∴∠=∠,同(1)的方法得,//PN BD ,PNC DBC ∴∠=∠,DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠,MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∴∠=∠+∠=∠+∠+∠BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠,90BAC ∠=︒,90ACB ABC ∴∠+∠=︒,90MPN ∴∠=︒,PMN ∴∆是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,PMN ∆是等腰直角三角形,MN ∴最大时,PMN ∆的面积最大,//DE BC ∴且DE 在顶点A 上面,MN ∴最大AM AN =+,连接AM ,AN ,在ADE ∆中,4AD AE ==,90DAE ∠=︒,AM ∴=在Rt ABC ∆中,10AB AC ==,AN =MN ∴==最大,22211114922242PMN S PM MN ∆∴==⨯=⨯=最大.方法2:由(2)知,PMN ∆是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, PM ∴最大时,PMN ∆面积最大,∴点D 在BA 的延长线上,14BD AB AD ∴=+=,7PM ∴=,2211497222PMN S PM ∆∴==⨯=最大. 【点睛】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出12PM CE =,12PN BD =,解(2)的关键是判断出ABD ACE ∆≅∆,解(3)的关键是判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大.14.(黑龙江省齐齐哈尔市第五十三中学校2020-2021学年九年级上学期第一次月考数学试题)综合与实践 实践操作:①如图1,ABC ∆是等边三角形,D 为BC 边上一个动点,将ACD ∆绕点A 逆时针旋转60︒得到AEF ∆,连接CE .②如图2,在ABC ∆中,AD BC ⊥于点D ,将ABD ∆绕点A 逆时针旋转90︒得到AEF ∆,延长FE 与BC 交于点G .③如图3,将图2中得到AEF ∆沿AE 再一次折叠得到AME ∆,连接MB .问题解决:(1)小明在探索图1时发现四边形ABCE 是菱形.小明是这样想的:请根据小明的探索直接写出图1中线段CD,CF,AC之间的数量关系为:(2)猜想图2中四边形ADGF的形状,并说明理由;问题再探:(3)在图3中,若AD=6,BD=2,则MB的长为.【答案】(1)CD+CF=AC;(2)四边形ADGF为正方形;理由见解析;(3)【解析】解:(1)如图:由旋转得:∵DAF=60°=∵BAC,AD=AF,∵∵BAD=∵CAF,∵∵ABC是等边三角形,∵AB=AC,∵∵BAD∵∵CAF(SAS),∵∵ADB=∵AFC,BD=CF,∵∵ADC+∵ADB=∵AFC+∵AFE=180°,∵C、F、E在同一直线上,∵AC=BC=BD+CD=CF+CD,+=;故答案为:CD CF AC(2)四边形ADGF是正方形,理由如下:如图:∵Rt∵ABD绕点A逆时针旋转90°得到∵AEF,∵AF=AD,∵DAF=90°,∵AD∵BC,∵∵ADC=∵DAF=∵F=90°,∵四边形ADGF是矩形,∵AF=AD,∵四边形ADGF是正方形;(3)如图3,连接DE,∵四边形ADGF是正方形,∵DG=FG=AD=AF=6,∵∵ABD绕点A逆时针旋转90°,得到∵AEF,∵∵BAD=∵EAF,BD=EF=2,∵EG=FG-EF=6-2=4,∵将∵AFE沿AE折叠得到∵AME,∵∵MAE=∵FAE,AF=AM,∵∵BAD=∵EAM,∵∵BAD+∵DAM=∵EAM+∵DAM,即∵BAM=∵DAE,∵AF=AD,∵AM=AD,在∵BAM和∵EAD中,∵AM ADBAM DAEAB AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∵∵BAM∵∵EAD(SAS),=故答案为:【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、正方形的性质以及勾股定理的综合应用,解决问题的关键是熟练掌握等边三角形和全等三角形的性质,依据图形的性质进行计算求解.。
2020年 中考数学复习过关检测——旋转(Word版附答案)
《旋转》过关检测一、选择题(每题3分,共30分)1.下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A B C D2.已知点P(a-3b,2)和P'(-5,2a+6b)关于原点对称,则a+b的值为()A.1B.-1C.3D.-33.如图,在△ABC中,AB=4,AC=3,BC=2,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,则BE的长为() A.5 B.4 C.3 D.2第3题图第4题图第5题图4.如图,四边形ABCD是中心对称图形,对称中心为点O,过点O的直线与AD,BC分别交于点E,F,则图中相等的线段有()A.3对B.4对C.5对D.6对5.如图,在平面直角坐标系中,点B,C,E在y轴上,Rt△ABC经过变换得到Rt△ODE,若点C的坐标为(0,1),AC=2,则这种变换可以是()A.△ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移3个单位长度B.△ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移1个单位长度C.△ABC绕点C逆时针旋转90°,再向下平移1个单位长度D.△ABC绕点C逆时针旋转90°,再向下平移3个单位长度6.如图,点D是等边三角形ABC内一点,DA=13,DB=19,DC=21,将△ABD 绕点A逆时针旋转到△ACE的位置,则△DEC的周长为() A.32 B.34 C.40 D.53第6题图第7题图7.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=45°,将△ABC绕点A逆时针方向旋转得△AEF,其中E,F是B,C的对应点,BE,CF相交于点D.若四边形ABDF为菱形,则∠CAE的大小是() A.45° B.60° C.75° D.90°8.如图,在Rt△ABO中,AB⊥OB,OB=,AB=1,把△ABO绕点O旋转150°后得到△A1B1O,则点A1的坐标为()A.(-1,-)B.(-1,-)或(-2,0)C.(-,-1)或(0,-2)D.(-,-1)第8题图第9题图第10题图9.把一对三角纸板如图甲放置,其中∠ACB=∠DEC=90°,∠A=45°,∠D=30°,斜边AB=6,DC=7,把三角纸板DCE绕点C顺时针旋转15°得到△D1CE1(如图乙),此时AB与CD1交于点O,则线段AD1的长为()A.3B.5C.4D.10.如图,在△ABC中,AC=6,∠A=45°,∠B=30°,P是BC边上一点,将PC绕着点P逆时针旋转得到PC',旋转角为α(0°<α<180°),若旋转过程中,点C'始终落在△ABC内部(不包括边界),则PC的取值范围是 ()A.0<PC<4B.4<PC<6C.0<PC<6D.0<PC<4二、填空题(每题3分,共18分)11.已知点P(a+1,-+1)关于原点的对称点在第三象限,则a的取值范围是.12.线段AB在平面直角坐标系中的位置如图所示,将线段AB绕点A按逆时针方向旋转90°后得到线段AB',则点B'的坐标为.第12题图第13题图第14题图13.如图,将△ABC绕其中一个顶点顺时针连续旋转n1,n2,n3后所得到的三角形和△ABC的对称关系是.14.如图,正方形OABC绕点O逆时针旋转40°得到正方形ODEF,连接AF,则∠OFA的度数是.15.如图,已知∠AOB=90°,点A绕点O顺时针旋转后的对应点A1落在射线OB上,点A绕点A1顺时针旋转后的对应点A2落在射线OB上,点A 绕点A2顺时针旋转后的对应点A3落在射线OB上……连接AA1,AA2,AA3,…,依此作法,则∠AA2A3= ,∠AA n= .(用含n的代数式表示,n为正整数)第15题图第16题图16.如图,在Rt△ABC中,∠C=30°,将△ABC绕点B逆时针旋转θ(0°<θ<60°)到△A'BC',边AC和边A'C'相交于点P,边AC和边BC'相交于点Q,当△BPQ为等腰三角形时,θ=.三、解答题(共52分)17.(6分)在如图所示的方格中,每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,△ABC的三个顶点都在格点上(每个小方格的顶点叫格点).(1)建立平面直角坐标系,使点B的坐标为(-4,1),点C的坐标为(-1,1),则点A的坐标为;(2)在(1)的基础上,作出△ABC绕原点O顺时针旋转90°后的△A1B1C1,写出A1,B1,C1的坐标.18.(8分)(1)尺规作图:如图1,△DEF是由△ABC旋转得到的,请作出它的旋转中心(不写作法,保留作图痕迹);(2)如图2,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,1),B(4,2),C(3,4).①请在图2①中画出将△ABC向左平移4个单位长度后得到的△A1B1C1;②请在图2②中画出△ABC关于原点O成中心对称的△A2B2C2.①②图1图219.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在AB,AC上,且CE=BC,连接CD,将线段CD绕点C按顺时针方向旋转90°后得到CF,连接EF.(1)求证:△BDC≌△EFC;(2)若EF∥CD,求证:∠BDC=90°.20.(8分)如图,正方形ABCD的边长为3,E,F分别是AB,BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D逆时针旋转90°得到△DCM.(1)求证:F,C,M三点在同一条直线上;(2)求证:EF=FM;(3)当AE=1时,求EF的长.21.(10分)在△ABC中,AB=6,AC=BC=5,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到△ADE,旋转角为α(0°<α<180°),连接BD,BE.(1)如图,当α=60°时,延长BE交AD于点F.①求证:△ABD是等边三角形;②求证:BF⊥AD,AF=DF;③求BE的长;(2)在旋转过程中,过点D作DG垂直直线AB,垂足为G,连接CE,当∠DAG=∠ACB,且线段DG与线段AE无公共点时,求BE+CE的值.22.(12分)旋转变换在平面几何中有着广泛的应用.特别是在解(证)有关等腰三角形、正三角形、正方形等问题时,更是经常用到的思维方法,请你用旋转变换等知识,解决下面的问题.如图1,△ABC与△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠E=90°,DC与AB交于点M,CE与AB交于点N.(1)以点C为中心,将△ACM逆时针旋转90°,画出旋转后得到的△A'CM';(2)在(1)的基础上,证明AM2+BN2=MN2;(3)如图2,在四边形ABCD中,∠BAD=45°,∠BCD=90°,CA平分∠BCD,若BC=4,CD=3,求对角线AC的长.参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A B C A D A B B A 11.-1<a<212.(4,2)13.中心对称14.25°15.157.5°180°-16.20°或40°17. (1)(-3,3)平面直角坐标系如图所示.(2)△A1B1C1如图所示.A1(3,3),B1(1,4),C1(1,1).18. (1)如图1所示,点O即所求.图1(2)①如图2①所示,△A1B1C1即所求.②如图2②所示,△A2B2C2即所求.①②图219. (1)∵将线段CD绕点C按顺时针方向旋转90°后得到CF, ∴CD=CF,∠DCF=90°,∴∠DCE+∠ECF=90°.∵∠ACB=90°,∴∠BCD+∠DCE=90°,∴∠BCD=∠ECF.在△BDC和△EFC中,∴△BDC≌△EFC.(2)∵EF∥CD,∴∠F+∠DCF=180°.∵∠DCF=90°,∴∠F=90°.由(1)知△BDC≌△EFC,∴∠BDC=∠F=90°.20. (1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCB=90°,∠DAE=90°.由旋转的性质可知∠DCM=∠DAE=90°,∴∠DCM+∠DCB=90°+90°=180°,∴F,C,M三点在同一条直线上.(2)∵∠EDF=45°,∴∠ADE+∠FDC=45°,由旋转的性质可知∠CDM=∠ADE,DE=DM,∴∠FDM=45°,∴∠EDF=∠MDF,在△EDF和△MDF中,∴△EDF≌△MDF,∴EF=FM.(3)设EF=MF=x,∵AE=CM=1,BC=3,∴BM=BC+CM=3+1=4,∴BF=BM-MF=4-x,∵EB=AB-AE=3-1=2,在Rt△EBF中,由勾股定理得EB2+BF2=EF2,即22+(4-x)2=x2,解得x=2.5,则EF=2.5.21. (1)①∵△ABC绕点A顺时针方向旋转60°得到△ADE, ∴AB=AD,∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形.②由①得△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∵△ABC绕点A顺时针方向旋转60°得到△ADE,∴AC=AE,BC=DE.又AC=BC,∴EA=ED,∴点B,E在AD的垂直平分线上,∴BE所在直线是AD的垂直平分线.∵点F在BE的延长线上,∴BF⊥AD,AF=DF.③由②知BF⊥AD,AF=DF,∴AF=DF=3,∵AE=AC=5,∴EF=4.在Rt△ABF中,由勾股定理得BF===3,∴BE=BF-EF=3-4.(2)如图,∵∠DAG=∠ACB,∠DAE=∠BAC,∴∠ACB+∠BAC+∠ABC=∠DAG+∠DAE+∠ABC=180°,又∠DAG+∠DAE+∠BAE=180°,∴∠BAE=∠ABC,∴BC∥AE,又AC=BC=AE,∴四边形AEBC为菱形,∴AB⊥CE,且CH=HE=CE,AH=BH=AB=3,在Rt△AHC中,CH==4,则CE=2CH=8,BE=5,∴BE+CE=13.22. (1)△A'CM'如图1所示.(2)如图1,连接M'N,∵△ABC与△DCE为等腰直角三角形,∠ACB=90°,∠E=90°, ∴∠A=∠CBA=45°,∠DCE=∠D=45°,∴∠ACM+∠BCN=45°.∵△BCM'是由△ACM旋转得到的,∴∠BCM'=∠ACM,CM=CM',AM=BM',∠CBM'=∠A=45°,∴∠M'CN=∠MCN=45°,∠NBM'=90°.在△MCN与△M'CN中,,∴△MCN≌△M'CN,∴MN=M'N.在Rt△BM'N中,根据勾股定理,得M'N2=BN2+BM'2,∴AM2+BN2=MN2.(3)如图2,将△ADC顺时针旋转90°到△AC'D',连接C'C,连接BD.则△AC'C是等腰直角三角形,∠AC'D'=∠ACD=45°.∵∠AC'C=∠ACC'=45°,∴∠AC'D'=∠AC'C=∠ACB=∠ACC'=45°,∴C',D',B,C在同一直线上,在△DAB与△D'AB中,,∴△DAB≌△D'AB,∴DB=D'B.在Rt△BCD中,∵BC=4,CD=3,∴DB==5,∴BD'=5.又C'D'=CD=3,∴CC'=12,∴AC=6.。
2019-2020人教版九上数学23.1图形的旋转培优专题(含答案)
2019-2020图形的旋转培优专题(含答案)一、单选题1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC=6,将△ABC 绕点C 按逆时针方向旋转得到△A'B'C',此时点A'恰好在AB 边上,则点B'与点B 之间的距离为( )A .12B .6C .62D .632.如图,在正方形ABCD 中,AB=3,点M 在CD 的边上,且DM=1,ΔAEM 与ΔADM 关于AM 所在的直线对称,将ΔADM 按顺时针方向绕点A 旋转90°得到ΔABF ,连接EF ,则线段EF 的长为( )A.3B.23C.13D.153.如图,在ABC 中,65CAB ∠=,将ABC 在平面内绕点A 旋转到''AB C 的位置,使'//CC AB ,则旋转角的度数为( )A.35B.40C.50D.654.如图直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,AD=2,BC=3,将腰CD 以D 为中心逆时针旋转90°至ED ,连AE 、CE ,则△ADE 的面积是( )A.1B.2C.3D.不能确定5.如图,已知菱形OABC 的顶点O (0,0),B (2,2),若菱形绕点O 逆时针旋转,每秒旋转45°,则第60秒时,菱形的对角线交点D 的坐标为( )A.(1,-1)B.(-1,-1)C.(2,0)D.(0,-2)6.点P 是正方形ABCD 边AB 上一点(不与A ,B 重合),连接PD 并将线段PD 绕点P 顺时针旋转90°,得线段PE ,连接BE ,则∠CBE 等于( )A .75°B .60°C .45°D .30°7.如图所示,将一个含30°角的直角三角板ABC 绕点A 旋转,使得点B ,A ,C′在同一直线上,则三角板ABC旋转的度数是()A.60°B.90°C.120°D.150°8.如图,把边长为1的正方形ABCD绕顶点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,则它们的公共部分的面积等于()A.3B.33C.332D.329.如图,将两个大小、形状完全相同的△ABC和△A′B′C′拼在一起,其中点A′与点A重合,点C′落在边AB上,连接B′C.若∠ACB=∠AC′B′=90°,AC=BC=3,则B′C的长为()A.B.6 C.D.10.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△ADE,点C的对应点E恰好落在BA的延长线上,DE与BC交于点F,连接BD.下列结论不一定正确的是()A.AD=BDB.AC∥BDC.DF=EFD.∠CBD=∠E11.如图,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB′C′的位置,使CC′∥AB,则旋转角的度数为()A.30°B.40°C.50°D.65°12.如图,将矩形ABCD 绕点A 顺时针旋转到矩形AB′C′D′的位置,旋转角为α(0°<α<90°).若∠1=112°,则∠α的大小是( )A.68°B.20°C.28°D.22°二、填空题13.如图,在矩形ABCD中,AD=3,将矩形ABCD绕点A逆时针旋转,得到矩形AEFG,点B的对应点E落在CD上,且DE=EF,则AB的长为_____.14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转30°后得到Rt△ADE,点B经过的路径为弧BD,则图中阴影部分的面积为_____.15.如图,平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A(﹣6,0),C(0,23).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_____.16.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,CD是斜边AB上的中线,将△BCD沿直线CD翻折至△ECD的位置,连接AE.若DE∥AC,计算AE的长度等于_____.17.如图,△ABC中,AB=6,DE∥AC,将△BDE绕点B顺时针旋转得到△BD′E′,点D的对应点D′落在边BC上.已知BE′=5,D′C=4,则BC的长为______.18.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,将其绕点A逆时针旋转15°得到Rt△AB′C′,B′C′交AB于E,若图中阴影部分面积为23,则B′E的长为__.19.两个全等的三角尺重叠放在△ACB的位置,将其中一个三角尺绕着点C按逆时针方向旋转至△DCE的位置,使点A恰好落在边DE上,AB与CE相交于点F.已知∠ACB=∠DCE=90°,∠B=30°,AB=8cm,则CF=______cm.20.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=3,将矩形ABCD绕点B按顺时针方向旋转得到矩形GBEF,点A落在矩形ABCD的边CD上,连接CE,则CE的长是________.21.已知:如图,在△AOB中,∠AOB=90°,AO=3 cm,BO=4 cm.将△AOB绕顶点O,按顺时针方向旋转到△A1OB1处,此时线段OB1与AB的交点D恰好为AB的中点,则线段B1D=__________cm.22.如图,点P 是正方形ABCD 的对角线BD 上一点,PE ⊥BC 于点E ,PF ⊥CD 于点F ,连接E ,F .给出下列五个结论:①AP=EF ;②PD=EC ;③∠PFE=∠BAP ;④△APD 一定是等腰三角形;⑤AP ⊥EF .其中正确结论的序号是_____.三、解答题23.已知,点P 是等边三角形△ABC 中一点,线段AP 绕点A 逆时针旋转60°到AQ ,连接PQ 、QC . (1)求证:PB =QC ;(2)若PA =3,PB =4,∠APB =150°,求PC 的长度.24.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.()求证:△ACD≌△BCE;1()当AD BF2∠的度数.=时,求BEF25.如图,在四边形ABCD中,AB=AD=4,∠A=60°,BC=45,CD=8.(1)求∠ADC的度数;(2)求四边形ABCD的面积.26.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=8.线段AD由线段AB绕点A按逆时针方向旋转90°得到,△EFG由△ABC沿CB方向平移得到,且直线EF过点D.(1)求∠BDF的大小;(2)求CG的长.27.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,(1)当直线MN绕点C旋转到图(1)的位置时,显然有:DE=AD+BE;(2)当直线MN 绕点C 旋转到图(2)的位置时,求证:DE=AD ﹣BE ;(3)当直线MN 绕点C 旋转到图(3)的位置时,试问DE 、AD 、BE 具有怎样的等量关系?请直接写出这个等量关系.28.如图1,点E 是正方形ABCD 边CD 上任意一点,以DE 为边作正方形DEFG ,连接BF ,点M 是线段BF 中点,射线EM 与BC 交于点H ,连接CM .(1)请直接写出CM 和EM 的数量关系和位置关系;(2)把图1中的正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转45°,此时点F 恰好落在线段CD 上,如图2,其他条件不变,(1)中的结论是否成立,请说明理由;(3)把图1中的正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转90°,此时点E 、G 恰好分别落在线段AD 、CD 上,如图3,其他条件不变,(1)中的结论是否成立,请说明理由.29.如图,在正方形ABCD 中,E 为DC 边上的点,连接BE ,将BCE 绕点C 顺时针方向旋转90得到DCF ,连结EF ,若30EBC ∠=,求EFD ∠的度数.30.如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM与PN的数量关系是,位置关系是;(2)探究证明:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出△PMN面积的最大值.31.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=;∠CON=.(3)将三角板MON绕点O逆时针旋转至图③时,∠NOC=5°,求∠AOM.32.四边形ABCD 是正方形,E 、F 分别是DC 和CB 的延长线上的点,且DE =BF ,连接AE 、AF 、EF .(1)求证:△ADE ≌△ABF ;(2)若BC =12,DE =5,求△AEF 的面积.33.已知正方形ABCD 中,45MAN ∠=,MAN ∠绕点A 顺时针旋转,它的两边分别交CB 、(DC 或它们的延长线于点M 、N ,当MAN ∠绕点A 旋转到BM DN =时如图1),则()1线段BM 、DN 和MN 之间的数量关系是______;()2当MAN ∠绕点A 旋转到BM DN ≠时(如图2),线段BM 、DN 和MN 之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明;()3当MAN∠绕点A旋转到(如图3)的位置时,线段BM、DN和MN之间又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想.34.如图,D是等边三角形ABC内一点,将线段AD绕点A顺时针旋转60°,得到线段AE,连接CD,BE.(1)求证:∠AEB=∠ADC;(2)连接DE,若∠ADC=105°,求∠BED的度数.35.如图,正方形ABCD的边长为6,E,F分别是AB,BC边上的点,且,将△绕点D逆时针旋转,得到△.求证:.当时,求EF的长.参考答案1.D【解析】【分析】连接B'B,利用旋转的性质和直角三角形的性质解答即可.【详解】连接B'B,∵将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A'B'C,∴AC=A'C,AB=A'B,∠A=∠CA'B'=60°,∴△AA'C是等边三角形,∴∠AA'C=60°,∴∠B'A'B=180°-60°-60°=60°,∵将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A'B'C,∴∠ACA'=∠BAB'=60°,BC=B'C,∠CB'A'=∠CBA=90°-60°=30°,∴△BCB'是等边三角形,∴∠CB'B=60°,∵∠CB'A'=30°,∴∠A'B'B=30°,∴∠B'BA'=180°-60°-30°=90°,∵∠ACB=90°,∠A=60°,AC=6,∴AB=12,∴A'B=AB-AA'=AB-AC=6,∴B'B=63,故选D.【点睛】此题考查旋转问题,关键是利用旋转的性质和直角三角形的性质解答.2.C【解析】分析:连接BM.证明△AFE≌△AMB得FE=MB,再运用勾股定理求出BM的长即可. 详解:连接BM,如图,由旋转的性质得:AM=AF.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=BC=CD,∠BAD=∠C=90°,∵ΔAEM与ΔADM关于AM所在的直线对称,∴∠DAM=∠EAM.∵∠DAM+∠BAM=∠FAE+∠EAM=90°,∴∠BAM=∠EAF,∴△AFE≌△AMB∴FE=BM.在Rt△BCM中,BC=3,CM=CD-DM=3-1=2,∴BM=22223213+=+=BC CM∴FE=13.故选C.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.也考查了正方形的性质.3.C【解析】分析:根据两直线平行,内错角相等可得∠ACC′=∠CAB,根据旋转的性质可得AC=AC′,然后利用等腰三角形两底角相等求∠CAC′,再根据∠CAC′、∠BAB′都是旋转角解答.详解:∵CC′∥AB,∴∠ACC′=∠CAB=65°,∵△ABC绕点A旋转得到△AB′C′,∴AC=AC′,∴∠CAC′=180°-2∠ACC′=180°-2×65°=50°,∴∠CAC′=∠BAB′=50°故选C.点睛:本题考查了旋转的性质,等腰三角形两底角相等的性质,熟记性质并准确识图是解题的关键. 4.A 【解析】【分析】如图作辅助线,利用旋转和三角形全等证明△DCG 与△DEF 全等,再根据全等三角形对应边相等可得EF 的长,即△ADE 的高,然后得出三角形的面积. 【详解】如图所示,作EF ⊥AD 交AD 延长线于F ,作DG ⊥BC ,∵CD 以D 为中心逆时针旋转90°至ED , ∴∠EDF+∠CDF=90°,DE=CD , 又∵∠CDF+∠CDG=90°, ∴∠CDG=∠EDF ,在△DCG 与△DEF 中,90CDG EDFEFD CGD DE CD ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△DCG ≌△DEF (AAS ), ∴EF=CG , ∵AD=2,BC=3, ∴CG=BC ﹣AD=3﹣2=1, ∴EF=1,∴△ADE 的面积是:12×AD×EF=12×2×1=1, 故选A .【点睛】本题考查梯形的性质和旋转的性质,熟知旋转变换前后,对应点到旋转中心的距离相等、每一对对应点与旋转中心连线所构成的旋转角相等是解题的关键.同时要注意旋转的三要素:①定点为旋转中心;②旋转方向;③旋转角度.5.B【解析】试题分析:根据已知条件O(0,0),B(2,2),可求得D(1,1),OB与x轴、y轴的交角为45°,当菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,时,8秒可旋转到原来的位置,因60÷8=7....4,所以第60秒时是第8循环的地上个位置,这时点D的坐标原来位置点D的坐标关于原点对称,所以为(-1,-1),故答案选B.考点:规律探究题.6.C【解析】【分析】过E作AB的延长线AF的垂线,垂足为F,可得出∠F为直角,先利用AAS证明△ADP≌△PEF,根据全等三角形的对应边相等可得出AD=PF,AP=EF,再由正方形的边长相等得到AD=AB,由AP+PB=PB+BF,得到AP=BF,等量代换可得出EF=BF,即三角形BEF为等腰直角三角形,可得出∠EBF为45°,再由∠CBF为直角,即可求出∠CBE的度数.【详解】过点E作EF⊥AF,交AB的延长线于点F,则∠F=90°,∵四边形ABCD为正方形,∴AD=AB,∠A=∠ABC=90°,∴∠ADP+∠APD=90°,由旋转可得:PD=PE,∠DPE=90°,∴∠APD+∠EPF=90°,∴∠ADP=∠EPF,在△APD和△FEP中∠ADP=∠FPE∠A=∠F=90°PD=EP,∴△APD≌△FEP(AAS),∴AP=EF,AD=PF,又∵AD=AB,∴PF=AB,即AP+PB=PB+BF,∴AP=BF,∴BF=EF,又∠F=91°,∴△BEF为等腰直角三角形,∴∠EBF=45°,又∠CBF=90°,则∠CBE=45°.故选C.【点睛】此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,旋转的性质,以及等腰直角三角形的判定与性质,其中作出相应的辅助线是解本题的关键.7.D【解析】试题分析:根据旋转角的定义,两对应边的夹角就是旋转角,即可求解.旋转角是∠CAC′=180°﹣30°=150°.故选:D.考点:旋转的性质.8.B【解析】分析:设CD、B′C′相交于点M,连结AM,根据旋转角的定义易得:∠BAB′=30°,根据HL易得△AB′M≌△ADM,所以公共部分面积等于△ADM面积的2倍;设DM=x,在△AMD中利用勾股定理求得DM,进而解答即可.详解:设CD、B′C′相交于点M,连结AM,设DM=x,根据旋转的性质以及正方形的性质可得AB′=AD,AM=AM,∠BAB′=30°,∠B′=∠D=90°.∵AB′=AD,AM=AM,∴△AB′M≌△ADM.∵∠BAB′=30°,∴∠MAD=30°,AM=2x.∵x2+1=4x2,∴x=33,∴S ADM′=1331236⨯⨯=,∴重叠部分的面积S ADMB′=326⨯=33.故选B.点睛:本题考查了正方形的性质,旋转的性质,含30°三角形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,证明△AB′M≌△ADM是解答本题的关键;9.A【解析】试题分析:∵∠ACB=∠AC′B′=90°,AC=BC=3,∴AB==,∠CAB=45°,∵△ABC和△A′B′C′大小、形状完全相同,∴∠C′AB′=∠CAB=45°,AB′=AB=,∴∠CAB′=90°,∴B′C==,故选A.考点:勾股定理.10.C【解析】【分析】由旋转的性质知∠BAD=∠CAE=60°、AB=AD,△ABC≌△ADE,据此得出△ABD是等边三角形、∠C=∠E,证AC∥BD得∠CBD=∠C,从而得出∠CBD=∠E.【详解】由旋转知∠BAD=∠CAE=60°、AB=AD,△ABC≌△ADE,∴∠C=∠E,△ABD是等边三角形,∠CAD=60°,∴∠D=∠CAD=60°、AD=BD,∴AC∥BD,∴∠CBD=∠C,∴∠CBD=∠E,则A、B、D均正确,故选C.【点睛】本题主要考查旋转的性质,解题的关键是熟练掌握旋转的性质、等边三角形的判定与性质及平行线的判定与性质.11.C【解析】试题解析:∵CC′∥AB,∴∠ACC′=∠CAB=65°,∵△ABC绕点A旋转得到△AB′C′,∴AC=AC′,∴∠CAC′=180°-2∠ACC′=180°-2×75°=30°,∴∠CAC′=∠BAB′=30°故选A.考点:旋转的性质.12.D【解析】试题解析:∵四边形ABCD为矩形,∴∠BAD=∠ABC=∠ADC=90°,∵矩形ABCD绕点A顺时针旋转到矩形AB′C′D′的位置,旋转角为α,∴∠BAB′=α,∠B′AD′=∠BAD=90°,∠D′=∠D=90°,∵∠2=∠1=112°,而∠ABD=∠D′=90°,∴∠3=180°-∠2=68°,∴∠BAB′=90°-68°=22°,即∠α=22°.故选D.13.32【解析】【分析】根据旋转的性质知AB=AE,在直角三角形ADE中根据勾股定理求得AE长即可得.【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=90°,BC=AD=3,∵将矩形ABCD绕点A逆时针旋转得到矩形AEFG,∴EF=BC=3,AE=AB,∵DE=EF,∴AD=DE=3,∴AE=22AD DE+=32,∴AB=32,故答案为:32.【点睛】本题考查矩形的性质和旋转的性质,熟知旋转前后哪些线段是相等的是解题的关键.14.2 3π【解析】【分析】先根据勾股定理得到AB=22,再根据扇形的面积公式计算出S扇形ABD,由旋转的性质得到Rt△ADE≌Rt△ACB,于是S阴影部分=S△ADE+S扇形ABD﹣S△ABC=S扇形ABD.【详解】∵∠ACB=90°,AC=BC=2,∴AB=22,∴S扇形ABD =()2302223603ππ⨯=,又∵Rt△ABC绕A点逆时针旋转30°后得到Rt△ADE,∴Rt△ADE≌Rt△ACB,∴S阴影部分=S△ADE+S扇形ABD﹣S△ABC=S扇形ABD=23π,故答案为:23π.【点睛】本题考查了旋转的性质、扇形面积的计算,得到S阴影部分=S扇形ABD是解题的关键. 15.(-23,6)【解析】分析:连接OB1,作B1H⊥OA于H,证明△AOB≌△HB1O,得到B1H=OA=6,OH=AB=23,得到答案.详解:连接OB1,作B1H⊥OA于H,由题意得,OA=6,AB=OC-23,则tan∠BOA=33 ABOA=,∴∠BOA=30°,∴∠OBA=60°,由旋转的性质可知,∠B1OB=∠BOA=30°,∴∠B1OH=60°,在△AOB和△HB1O,111B HO BAO B OH ABO OB OB ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△AOB ≌△HB 1O ,∴B 1H=OA=6,OH=AB=23,∴点B 1的坐标为(-23,6),故答案为:(-23,6).点睛:本题考查的是矩形的性质、旋转变换的性质,掌握矩形的性质、全等三角形的判定和性质定理是解题的关键.16.23 【解析】 【分析】根据题意、解直角三角形、菱形的性质、翻折变化可以求得AE 的长. 【详解】 由题意可得,DE=DB=CD=12AB , ∴∠DEC=∠DCE=∠DCB ,∵DE ∥AC ,∠DCE=∠DCB ,∠ACB=90°, ∴∠DEC=∠ACE ,∴∠DCE=∠ACE=∠DCB=30°, ∴∠ACD=60°,∠CAD=60°,∴△ACD是等边三角形,∴AC=CD,∴AC=DE,∵AC∥DE,AC=CD,∴四边形ACDE是菱形,∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,∠B=30°,∴AC=23,∴AE=23.故答案为23.【点睛】本题考查翻折变化、平行线的性质、直角三角形斜边上的中线,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.17.234+.【解析】解:由旋转可得,BE=BE'=5,BD=BD',∵D'C=4,∴BD'=BC﹣4,即BD=BC﹣4,∵DE∥AC,∴BD BEBA BC=,即456BCBC-=,解得BC=234+(负值已舍去),即BC的长为234+.故答案为:234+.点睛:本题主要考查了旋转的性质,解一元二次方程以及平行线分线段成比例定理的运用,解题时注意:对应点到旋转中心的距离相等.解决问题的关键是依据平行线分线段成比例定理,列方程求解.18.23﹣2【解析】【分析】求出∠C′AE=30°,推出AE=2C′E,AC′=3C′E,根据阴影部分面积为23得出12×C′E×3C′E=23,求出C′E=2,即可求出C′B′,即可求出答案.【详解】解:∵将Rt△ACB绕点A逆时针旋转15°得到Rt△AB′C′,∴△ACB≌△AC′B′,∴AC=AC′,CB=C′B′,∠CAB=∠C′AB′,∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,∴∠CAB=45°,∵∠CAC′=15°,∴∠C′AE=30°,∴AE=2C′E,AC′=3C′E,∵阴影部分面积为23,∴12×C′E×3C′E=23,C′E=2,∴AC=BC=C′B′=3C′E=23,∴B′E=23-2,故答案为:23-2.【点睛】本题考查了旋转的性质,含30度角的直角三角形性质,勾股定理,等腰三角形的性质的应用,主要考查学生的推理和计算能力.19.【解析】试题解析∵将其中一个三角尺绕着点C按逆时针方向旋转至△DCE的位置,使点A恰好落在边DE 上,∴DC=AC,∠D=∠CAB,∴∠D=∠DAC,∵∠ACB=∠DCE=90°,∠B=30°,∴∠D=∠CAB=60°,∴∠DCA=60°,∴∠ACF=30°,可得∠AFC=90°,∵AB=8cm,∴AC=4cm,∴FC=4cos30°=2cm.【点睛】此题主要考查了旋转的性质以及直角三角形的性质,正确得出∠AFC的度数是解题关键.20.【解析】解:连接AG,由旋转变换的性质可知,∠ABG=∠CBE,BA=BG=5,BC=BE,由勾股定理得,CG==4,∴DG=DC﹣CG=1,则AG==,∵,∠ABG=∠CBE,∴△ABG∽△CBE,∴,解得,CE=,故答案为:.点睛:本题考查的是翻转变换的性质、相似三角形的判定和性质,掌握勾股定理、矩形的性质、旋转变换的性质是解题的关键.21.1.5【解析】试题解析:∵在△AOB中,∠AOB=90°,AO=3cm,BO=4cm,∴AB=22OA OB=5cm,∵点D为AB的中点,∴OD=12AB=2.5cm.∵将△AOB绕顶点O,按顺时针方向旋转到△A1OB1处,∴OB1=OB=4cm,∴B1D=OB1﹣OD=1.5cm.故答案为:1.5.22.①③⑤【解析】【分析】可以作PG⊥AB,证明△APG≌△FEP即可. 【详解】如图,作PG⊥AB,易知PG=PE,且AG=EC=FP,则△APG≌△FEP,所以AP=EF,∠PFE=∠BAP,运用旋转的知识易知AP⊥EF,所以正确结论的序号是①③⑤.【点睛】做辅助线证明全等是解题的关键.23.(1)证明见解析;(2)5.【解析】【分析】(1)直接利用旋转的性质可得AP=AQ,∠P AQ=60°,然后根据“SAS”证明△BAP≌△CAQ,结合全等三角形的性质得出答案;(2)由△APQ是等边三角形可得AP=PQ=3,∠AQP=60°,由全等的性质可得∠AQC =∠APB=150°,从而可求∠PQC=90°,然后根据勾股定理求PC的长即可.直接利用等边三角形的性质结合勾股定理即可得出答案.【详解】(1)证明:∵线段AP绕点A逆时针旋转60°到AQ,∴AP=AQ,∠PAQ=60°,∴△APQ是等边三角形,∠PAC+∠CAQ=60°,∵△ABC是等边三角形,∴∠BAP+∠PAC=60°,AB=AC,∴∠BAP=∠CAQ , 在△BAP 和△CAQ 中,∴△BAP ≌△CAQ (SAS ), ∴PB=QC ;(2)解:∵由(1)得△APQ 是等边三角形, ∴AP=PQ=3,∠AQP=60°, ∵∠APB=150°,∴∠PQC=150°﹣60°=90°, ∵PB=QC , ∴QC=4,∴△PQC 是直角三角形,∴PC===5.【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质与判定,全等三角形的判定与性质,勾股定理.证明△BAP ≌△CAQ 是解(1)的关键,证明∠PQC =90°是解(2)的关键. 24.()1证明见解析;()2BEF 67.5∠=. 【解析】【分析】()1由题意可知:CD CE =,DCE 90∠=,由于ACB 90∠=,从而可得ACD BCE ∠∠=,根据SAS 即可证明ACD ≌BCE ;()2由ACD ≌()BCE SAS 可知:A CBE 45∠∠==,BE BF =,从而可求出BEF ∠的度数.【详解】()1由题意可知:CD CE =,DCE 90∠=,ACB 90∠=,ACD ACB DCB ∠∠∠∴=-,BCE DCE DCB ∠∠∠=-,ACD BCE ∠∠∴=,在ACD 与BCE 中,AC BCACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ACD ∴≌()BCE SAS ;()2ACB 90∠=,AC BC =,A 45∠∴=,由()1可知:A CBE 45∠∠==,AD BF =, BE BF ∴=,BEF 67.5∠∴=.【点睛】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟练运用旋转的性质以及全等三角形的判定与性质.25.(1) 150°;(2)43+16【解析】试题分析:(1)连接BD,首先证明△ABD是等边三角形,可得∠ADB=60°,DB=4,再利用勾股定理逆定理证明△BDC是直角三角形,进而可得答案;(2)过B作BE⊥AD,利用三角形函数计算出BE长,再利用△ABD的面积加上△BDC的面积可得四边形ABCD的面积.试题解析:(1)连接BD,∵AB=AD,∠A=60°,∴△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°,DB=4,∵42+82=(4)2,∴DB2+CD2=BC2,∴∠BDC=90°,∴∠ADC=60°+90°=150°;(2)过B作BE⊥AD,∵∠A=60°,AB=4,∴BE=AB•sin60°=4×32=23,∴四边形ABCD的面积为:12AD•EB+12DB•CD=12×4×23+12×4×8=43+16.26.(1)45°;(2)12.5.【解析】【分析】(1)由旋转的性质得,AD=AB=10,∠ABD=45°,再由平移的性质即可得出结论;(2)先判断出∠ADE=∠ACB,进而得出△ADE∽△ACB,得出比例式求出AE,即可得出结论.【详解】(1)∵线段AD是由线段AB绕点A按逆时针方向旋转90°得到,∴∠DAB=90°,AD=AB=10,∴∠ABD=45°,∵△EFG是△ABC沿CB方向平移得到,∴AB∥EF,∴∠BDF=∠ABD=45°;(2)由平移的性质得,AE∥CG,AB∥EF,∴∠DEA=∠DFC=∠ABC,∠ADE+∠DAB=180°,∵∠DAB=90°,∴∠ADE=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ADE=∠ACB,∴△ADE∽△ACB,∴AD AE AC AB,∵AB=8,AB=AD=10,∴AE=12.5,由平移的性质得,CG=AE=12.5.【点睛】此题主要考查了图形的平移与旋转,平行线的性质,等腰直角三角形的判定和性质,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,判断出△ADE∽△ACB是解本题的关键.27.(1)详见解析;(2)详见解析;(3)DE=BE﹣AD.【解析】【分析】(1)利用垂直的定义得∠ADC=∠CEB=90°,则根据互余得∠DAC+∠ACD=90°,再根据等角的余角相等得到∠DAC=∠BCE ,然后根据“AAS”可判断△ADC ≌△CEB ,所以CD=BE ,AD=CE ,再利用等量代换得到DE=AD+BE ;(2)与(1)一样可证明△ADC ≌△CEB ,则CD=BE ,AD=CE ,于是有DE=CE ﹣CD=AD ﹣BE ;(3)与(1)一样可证明△ADC ≌△CEB ,则CD=BE ,AD=CE ,于是有DE=CD ﹣CE=BE ﹣AD . 【详解】(1)∵AD ⊥MN ,BE ⊥MN , ∴∠ADC=∠CEB=90°, ∴∠DAC+∠ACD=90°, ∵∠ACB=90°, ∴∠BCE+∠ACD=90°, ∴∠DAC=∠BCE , 在△ADC 和△CEB ,ADC CEB DAC ECB AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ADC ≌△CEB (AAS ), ∴CD=BE ,AD=CE , ∴DE=CE+CD=AD+BE ;(2)与(1)一样可证明△ADC ≌△CEB , ∴CD=BE ,AD=CE , ∴DE=CE ﹣CD=AD ﹣BE ;(3)DE=BE﹣AD.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,判定三角形全等的方法有“SSS”、“SAS”、“ASA”、“AAS”,根据实际情况选择合适的方法证明△ADC≌△CEB是解决问题的关键.28.(1)CM=EM,CM⊥EM,理由见解析;(2)(1)中的结论成立,理由见解析;(3)(1)中的结论成立,理由见解析.【解析】分析:(1)延长EM交AD于H,证明△FME≌△AMH,得到HM=EM,根据等腰直角三角形的性质可得结论;(2)根据正方形的性质得到点A、E、C在同一条直线上,根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半证明即可;(3)根据题意画出完整的图形,根据平行线分线段成比例定理、等腰三角形的性质证明即可.详解:(1)如图1,结论:CM=EM,CM⊥EM.理由:∵AD∥EF,AD∥BC,∴BC∥EF,∴∠EFM=∠HBM,在△FME和△BMH中,EFM MBH FM BMFME BMH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===,, ∴△FME ≌△BMH , ∴HM=EM ,EF=BH , ∵CD=BC ,∴CE=CH ,∵∠HCE=90°,HM=EM , ∴CM=ME ,CM ⊥EM . (2)如图2,连接AE ,∵四边形ABCD 和四边形EDGF 是正方形, ∴∠FDE=45°,∠CBD=45°, ∴点B 、E 、D 在同一条直线上,∵∠BCF=90°,∠BEF=90°,M 为AF 的中点,∴CM=12AF ,EM=12AF , ∴CM=ME , ∵∠EFD=45°, ∴∠EFC=135°,∵CM=FM=ME ,∴∠MCF=∠MFC ,∠MFE=∠MEF , ∴∠MCF+∠MEF=135°, ∴∠CME=360°-135°-135°=90°, ∴CM ⊥ME .(3)如图3,连接CF ,MG ,作MN ⊥CD 于N ,在△EDM 和△GDM 中,DE DG MDE MDG DM DM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△EDM ≌△GDM ,∴ME=MG ,∠MED=∠MGD , ∵M 为BF 的中点,FG ∥MN ∥BC , ∴GN=NC ,又MN ⊥CD , ∴MC=MG ,∴MD=ME ,∠MCG=∠MGC , ∵∠MGC+∠MGD=180°, ∴∠MCG+∠MED=180°,∴∠CME+∠CDE=180°, ∵∠CDE=90°, ∴∠CME=90°, ∴(1)中的结论成立.点睛:本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定定理和性质定理以及直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题. 29.15° 【解析】 【分析】根据旋转性质可得:BEC DFC ∠=∠,90ECF BCE ∠=∠=,CF CE =,由等腰直角三角形三角形性质可得45CFE FEC ∠=∠=,所以EFD DFC EFC ∠=∠-∠. 【详解】 解:DCF 是BCE 旋转得到的图形,903060BEC DFC ∴∠=∠=-=,90ECF BCE ∠=∠=,CF CE =, 45CFE FEC ∴∠=∠=.604515EFD DFC EFC ∴∠=∠-∠=-=.【点睛】本题考核知识点:旋转性质,等腰直角三角形. 解题关键点:熟记旋转性质,等腰直角三角形性质.30.(1)PM =PN ,PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形;(3). 【解析】 【分析】(1)利用三角形的中位线得出PM=CE,PN=BD,进而判断出BD=CE,即可得出结论,再利用三角形的中位线得出PM∥CE得出∠DPM=∠DCA,最后用互余即可得出结论;(2)先判断出△ABD≌△ACE,得出BD=CE,同(1)的方法得出PM=BD,PN=BD,即可得出PM=PN,同(1)的方法即可得出结论;(3)先判断出MN最大时,△PMN的面积最大,进而求出AN,AM,即可得出MN最大=AM+AN,最后用面积公式即可得出结论.【详解】(1)∵点P,N是BC,CD的中点,∴PN∥BD,PN=BD,∵点P,M是CD,DE的中点,∴PM∥CE,PM=CE,∵AB=AC,AD=AE,∴BD=CE,∴PM=PN,∵PN∥BD,∴∠DPN=∠ADC,∵PM∥CE,∴∠DPM=∠DCA,∵∠BAC=90°,∴∠ADC+∠ACD=90°,∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCA+∠ADC=90°,∴PM⊥PN,故答案为:PM=PN,PM⊥PN,(2)由旋转知,∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,BD=CE,同(1)的方法,利用三角形的中位线得,PN=BD,PM=CE,∴PM=PN,∴△PMN是等腰三角形,同(1)的方法得,PM∥CE,∴∠DPM=∠DCE,同(1)的方法得,PN∥BD,∴∠PNC=∠DBC,∵∠DPN=∠DCB+∠PNC=∠DCB+∠DBC,∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCE+∠DCB+∠DBC=∠BCE+∠DBC=∠ACB+∠ACE+∠DBC=∠ACB+∠ABD+∠DBC=∠ACB+∠ABC,∵∠BAC=90°,∴∠ACB+∠ABC=90°,∴∠MPN=90°,∴△PMN是等腰直角三角形,(3)如图2,同(2)的方法得,△PMN是等腰直角三角形,∴MN最大时,△PMN的面积最大,∴DE∥BC且DE在顶点A上面,∴MN最大=AM+AN,连接AM,AN,在△ADE中,AD=AE=4,∠DAE=90°,∴AM=2,在Rt△ABC中,AB=AC=10,AN=5,,∴MN最大=2+5=7∴S△PMN最大=PM2=×MN2=×(7)2= .【点睛】解(1)的关键是判断出PM=CE,PN=BD,解(2)的关键是判断出△ABD≌△ACE,解(3)的关键是判断出MN最大时,△PMN的面积最大31.25°40°25°【解析】【分析】(1)根据∠MON和∠BOC的度数可以得到∠MOC的度数;(2)根据OC平分∠MOB,∠BOC=65°可以求得∠BOM的度数,由∠MON=90°,可得∠BON的度数,继而可得∠CON的度数;(3)由∠NOC=5°,∠BOC=65°,∠MON=90°结合平角的定义即可求得.【详解】(1)∠MOC=∠MON﹣∠BOC=90°﹣65°=25°,故答案为:25°;(2)∵OC是∠MOB的角平分线,∴∠MOB=2∠BOC=2×65°=130°,∴旋转角∠BON=∠MOB﹣∠MON=130°﹣90°=40°,∠CON=∠BOC﹣∠BON=65°﹣40°=25°,故答案为:40°,25°;(3)∵∠NOC=5°,∠BOC=65°,∴∠BON=∠NOC+∠BOC=70°,∵点O为直线AB上一点,∴∠AOB=180°,∵∠MON=90°,∴∠AOM=∠AOB﹣∠MON﹣∠BON=180°﹣90°﹣70°=20°.【点睛】本题考查了旋转的性质,角平分线的定义,平角的定义等,熟练掌握相关的定义和性质是解题的关键.32.(1)见解析;(2)84.5.【解析】【分析】(1)由正方形的性质得出AD=AB,∠D=∠ABC=∠ABF=90°,依据“SAS”即可证得;(2)根据勾股定理求得AE=13,再由旋转的性质得出AE=AF ,∠EAF=90°,从而由面积公式得出答案. 【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是正方形, ∴AD=AB ,∠D=∠ABC=90°, 而F 是CB 的延长线上的点, ∴∠ABF=90°, 在△ADE 和△ABF 中,∵AB AD ABF ADE BF DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ADE ≌△ABF (SAS ); (2)∵BC=12,∴AD=12, 在Rt △ADE 中,DE=5,AD=12, ∴AE==13,(勾股定理)∵△ABF 可以由△ADE 绕旋转中心 A 点,按顺时针方向旋转90°得到, ∴AE=AF ,∠EAF=90°,∴△AEF 的面积=12AE 2=12×169=84.5. 【点睛】本题主要考查正方形的性质和全等三角形的判定与性质及旋转的性质,熟练掌握正方形的性质和全等三角形的判定与性质是解题的关键.33.(1)BM DN MN +=;(2)猜想:BM DN MN +=,详见解析;(3)DN BM MN -=,详见解析.【解析】【分析】(1)连接AC,交MN于点G,则可知AC垂直平分MN,结合∠MAN=45°,可证明△ABM≌△AGM,可得到BM=MG,同理可得到NG=DN,可得出结论;(2)在MB的延长线上,截取BE=DN,连接AE,则可证明△ABE≌△ADN,可得到AE=AN,进一步可证明△AEM≌△ANM,可得结论BM+DN=MN;(3)在DC上截取DF=BM,连接AF,可先证明△ABM≌△ADF,进一步可证明△MAN≌△FAN,可得到MN=NF,从而可得到DN﹣BM=MN.【详解】(1)如图1,连接AC,交MN于点G.∵四边形ABCD为正方形,∴BC=CD,且BM=DN,∴CM=CN,且AC平分∠BCD,∴AC⊥MN,且MG=GN,∴AM=AN.∵AG⊥MN,∴∠MAG=∠NAG.∵∠BAC=∠MAN=45°,即∠BAM+∠GAM=∠GAM+∠GAN,∴∠BAM=∠GAN=∠GAM.在△ABM和△AGM中,∵90B AGMBAM GAMAM AM∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABM≌△AGM(AAS),∴BM=MG,同理可得GN=DN,∴BM+DN=MG+GN=MN.故答案为:BM+DN=MN;(2)猜想:BM+DN=MN,证明如下:如图2,在MB的延长线上,截取BE=DN,连接AE.在△ABE和△ADN中,∵AB ADABE DBE DN=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△ADN(SAS),∴AE=AN,∠EAB=∠NAD.∵∠BAD=90°,∠MAN=45°,∴∠BAM+∠DAN=45°,∴∠EAB+∠BAM=45°,∴∠EAM=∠NAM.在△AEM和△ANM中,∵AE ANEAM NAMAM AM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEM≌△ANM(SAS),∴ME=MN,又ME=BE+BM=BM+DN,∴BM+DN=MN;(3)DN﹣BM=MN.证明如下:如图3,在DC上截取DF=BM,连接AF.△ABM和△ADF中,∵AB ADABM DBM DF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABM≌△ADF(SAS),∴AM=AF,∠BAM=∠DAF,∴∠BAM+∠BAF=∠BAF+∠DAF=90°,即∠MAF=∠BAD=90°.∵∠MAN=45°,∴∠MAN=∠F AN=45°.在△MAN和△F AN中,∵AM AFMAN FANAN AN=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MAN≌△F AN(SAS),∴MN=NF,∴MN=DN﹣DF=DN﹣BM,∴DN﹣BM=MN.【点睛】本题为四边形的综合应用,涉及知识点有正方形的性质、全等三角形的判定和性质、垂直平分线的判定和性质等.在(1)中证得AM=AN是解题的关键,在(2)、(3)中构造三角形全等是解题的关键.本题考查了知识点不多,但三角形全等的构造难度较大.34.(1)证明见解析;(2)∠BED=45°.【解析】试题分析:(1)由等边三角形的性质知∠BAC=60°,AB=AC,由旋转的性质知∠DAE=60°,AE=AD,从而得∠EAB=∠DAC,再证△EAB≌△DAC可得答案;(2)由∠DAE=60°,AE=AD知△EAD为等边三角形,即∠AED=60°,继而由∠AEB=∠ADC=105°可得.试题解析:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,AB=AC.∵线段AD绕点A顺时针旋转60°,得到线段AE,∴∠DAE=60°,AE=AD.∴∠BAD+∠EAB=∠BAD+∠DAC.∴∠EAB=∠DAC.在△EAB和△DAC中,==,=∴△EAB≌△DAC.∴∠AEB=∠ADC.(2)如图,∵∠DAE=60°,AE=AD,∴△EAD为等边三角形.∴∠AED=60°,又∵∠AEB=∠ADC=105°.∴∠BED=45°.35.(1)证明见解析;(2)FC=3.【解析】试题分析:(1)由旋转可得DE=DM,∠EDM为直角,可得出∠EDF+∠MDF=90°,由∠EDF=45°,得到∠MDF为45°,可得出∠EDF=∠MDF,再由DF=DF,利用SAS可得出三角形DEF与三角形MDF全等,由全等三角形的对应边相等可得出EF=MF;(2)由第一问的全等得到AE=CM=2,正方形的边长为6,用AB-AE求出EB的长,再由BC+CM求出BM的长,设EF=MF=x,可得出BF=BM-FM=BM-EF=8-x,在直角三角形BEF中,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即为EF的长.(1)证明:∵△DAE逆时针旋转90°得到△DCM,∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°,∴F、C、M三点共线,∴DE=DM,∠EDM=90°,∴∠EDF+∠FDM=90°,∵∠EDF=45°,∴∠FDM=∠EDF=45°,∴△DEF≌△DMF(SAS),∴EF=MF;(2)解:设EF=MF=x,∵AE=CM=2,且BC=6,∴BM=BC+CM=6+2=8,∴BF=BM﹣MF=BM﹣EF=8﹣x,∵EB=AB﹣AE=6﹣2=4,在Rt△EBF中,由勾股定理得EB2+BF2=EF2,即42+(8﹣x)2=x2,解得:x=5,则EF=5.点睛:熟练掌握旋转的性质,正方形的四个角都是直角,四条边相等,勾股定理,全等三角形的判定(SAS),全等三角形的性质是解答本题的关键.。
初中数学知识点复习专题讲练:用坐标表示旋转(含答案)
用坐标表示旋转考点分析在坐标平面内,某一点绕原点旋转前后坐标的变化规律如下:1. 点A(a,b)绕原点旋转180°得点A'(-a,-b),即点A(a,b)关于原点对称的点的坐标是A'(-a,-b).2. 点A(a,b)绕原点旋转90°所得点A'的坐标是(-b,a).方法归纳:坐标系中的旋转问题通常构造全等三角形加以解决,而且一般是直角三角形.因为图形的旋转问题都可以归结为点的旋转问题,而点的坐标可以表示某点到坐标的距离.所以解决坐标系的旋转问题时经常过图形的顶点向坐标轴作垂线段,构造直角三角形来解决问题.总结:1. 通过具体实例认识直角坐标系中图形的旋转变换,加深理解旋转变换的概念和基本性质,并能按要求作出简单平面图形绕坐标原点旋转90度、180度后的图形.2. 通过多角度地认识旋转图形的形成过程,培养学生的发散思维能力.解题技巧例题1在如图所示的单位正方形网格中,△ABC经过平移后得到△A1B1C1,已知在AC 上一点P(2.4,2)平移后的对应点为P1,点P1绕点O逆时针旋转180°,得到对应点P2,则P2点的坐标为()A. (1.4,-1)B. (1.5,2)C. (1.6,1)D. (2.4,1)解析:根据平移的性质得出,△ABC的平移方向以及平移距离,即可得出P1的坐标,进而利用中心对称图形的性质得出P2点的坐标.答案:∵A 点坐标为:(2,4),A 1(-2,1),∴点P (2.4,2)平移后的对应点P 1为(-1.6,-1),∵点P 1绕点O 逆时针旋转180°,得到对应点P 2,∴P 2点的坐标为(1.6,1).故选C .点拨:此题主要考查了旋转的性质以及平移的性质,根据已知得出平移距离是解题关键.例题2 在如图所示的直角坐标系中,将△OAB 绕点O 顺时针旋转90°得△OA 1B 1,则线段A 1B 1所在直线l 的函数解析式为( )A. y =32x -2B. y =-32x +2C. y =-32x -2D. y =32x +2解析:根据旋转方向及角度画出旋转后的三角形,求出对应点坐标,设直线的解析式为y =kx +b ,将点的坐标代入,用待定系数法确定其解析式.答案:如图,根据旋转可得A 1(0,-2),B 1(-2,1),设直线的解析式为y =kx +b ,由题意得:⎩⎨⎧-2=b1=-2k +b ,解之得:⎩⎪⎨⎪⎧k =-32b =-2,所以直线的解析式为:y =-32x -2.故选C .点拨:本题考查图形的旋转及一次函数的解析式,关键是能够根据图形的旋转找出点的坐标,然后根据点的坐标来确定直线的解析式,求函数解析式,常用方法是待定系数法,把点的坐标代入解析式,然后组成关于k 与b 的方程组求解.总结提升平面直角坐标系中的旋转问题,若旋转角是180°,则可按中心对称图形问题来解决.有些题目的旋转角为90°,和少量的旋转角为30°,45°,60°,120°,150°等的问题,解答这类问题时除了要构造旋转本身形成的全等三角形外,一般还要通过向坐标轴作垂线来构造含有特殊角的直角三角形,利用特殊角的边角关系和勾股定理求解.例题如图,△ABO中,AB⊥OB,OB=3,AB=1,把△ABO绕点O旋转150°后得到△A1B1O,则点A1的坐标为()A. (-1,-3)B. (-1,-3)或(-2,0)C. (-3,-1)或(0,-2)D. (-3,-1)解:∵△ABO中,AB⊥OB,OB=3,AB=1,∴OA=2,∴∠AOB=30°.如图1,当△ABO 绕点O顺时针旋转150°后得到△A1B1O,则∠A1OC=150°-∠AOB-∠BOC=150°-30°-90°=30°,则易求A1(-1,-3);如图2,当△ABO绕点O逆时针旋转150°后得到△A1B1O,则易求A1(0,-2).综上所述,点A1的坐标为(-1,-3)或(-2,0),故选B.解析:本题考查了坐标与图形的变化——旋转,解题时注意两点,一是未指明旋转方向的问题需分类讨论,以防错解;二是图形中一些特殊角往往和旋转角交织在一起,解题时需正确区分它们.巩固训练一、选择题1. 在方格纸上建立如图所示的平面直角坐标系,将△ABO绕点O按顺时针方向旋转90°,得△A’B’O,则点A的对应点A’的坐标及AA’的长分别为()A. (2,3),26B. (2,3),6C. (-3,2),26D. (-3,2),6*2. 如图,直线y =-43x +4与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,把△AOB 绕点A 顺时针旋转90°后得到△AO 'B ',则点B '的坐标是( )A. (3,4)B. (7,3)C. (7,4)D. (4,5)*3. 将等腰直角三角形AOB 按如图所示放置,然后绕点O 逆时针旋转90至△A 'OB '的位置,点B 的横坐标为2,则点A '的坐标为( )xyOAB A'B'A. (1,1)B. (2, 2)C. (-1,1)D. (-2,2)**4. 如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,等腰梯形ABCD 的顶点坐标分别为A (1,1),B (2,-1),C (-2,-1),D (-1,1).y 轴上一点P (0,2)绕点A 旋转180°得点P 1,点P 1绕点B 旋转180°得点P 2,点P 2绕点C 旋转180°得点P 3,点P 3绕点D 旋转180°得点P 4,…,重复操作依次得到点P 1,P 2,…,则点P 2012的坐标是( )xy ABCDPA. (2010,2)B. (2010,-2) C . (2012,2) D. (2012,-2)二、填空题5. 如图,在平面直角坐标系中,将线段AB绕点A按逆时针方向旋转90°后,得到线段AB′,则点B′的坐标为__________.6. 如图,在直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分别为A(0,3)、B(-1,0)、C(1,0),若△DEF各顶点的坐标分别为D(3,0),E(0,1),F(0,-1),则△DEF由△ABC 绕O点顺时针旋转__________度得到.7. 如图,在方格纸上建立的平面直角坐标系中,A,B是格点,若△A′B′O与△ABO关于点O成中心对称,则AA′的距离为__________.**8. 如图,矩形ABCD的四个顶点的坐标分别为A(1,0),B(5,0),C(5,3),D(1,3),边CD上有一点E(4,3),过点E的直线与AB交于点F,若直线EF平分矩形的面积,则点F的坐标为__________.三、解答题9. 如图,在平面直角坐标系中,△ABC 的三个顶点都在格点上,点A 的坐标为(2,4),请解答下列问题:(1)画出△ABC 关于x 轴对称的△A 1B 1C 1,并写出点A 1的坐标.(2)画出△A 1B 1C 1绕原点O 旋转180°后得到的△A 2B 2C 2,并写出点A 2的坐标. *10. 如图,已知A (—3,—3),B (—2,—1),C (—1,—2)是直角坐标平面上的三点.y x-1-2-3-4-55432112345-1-2-3-4-5OAB C(1)请画出ΔABC 关于原点O 对称的ΔA 1B 1C 1,(2)请写出点B 关于y 轴对称的点B 2的坐标,若将点B 2向上平移h 个单位,使其落在ΔA 1B 1C 1内部,指出h 的取值范围.11. 在平面直角坐标系中,四边形ABCD 的位置如图所示,解答下列问题:(1)将四边形ABCD 先向左平移4个单位,再向下平移6个单位,得到四边形A 1B 1C 1D 1,画出平移后的四边形A 1B 1C 1D 1;(2)将四边形A 1B 1C 1D 1绕点A 1逆时针旋转90°,得到四边形A 1B 2C 2D 2,画出旋转后的四边形A 1B 2C 2D 2,并写出点C 2的坐标.*12. △ABC 在平面直角坐标系xOy 中的位置如图所示.y x-1-2-35432112345-1-2O67ABC(1)作△ABC 关于点C 成中心对称的△A 1B 1C 1.(2)将△A 1B 1C 1向右平移5个单位,作出平移后的△A 2B 2C 2.(3)在x 轴上求作一点P ,使P A 1+PC 2的值最小,并写出点P 的坐标(不写解答过程,直接写出结果).参考答案一、选择题1. A 解析:将△ABO 绕点O 按顺时针方向旋转90°得△A ’B ’O ,如下图:所以A ’(2,3),AA ’=52+12=26.*2. B 解析:令y =0,则y =-43x +4=0,解得x =3,即点A 的坐标为(3,0).令x =0,则y =4,即点B 的坐标为(0,4),∴OB =4=O 'B ',OA =3=O 'A ,点B '的横坐标为:3+4=7,纵坐标为3,∴点B '的坐标是(7,3).*3. C 解析:在Rt △AOB 中,OB =2,由勾股定理可得OA =2,所以OA '=2,过A '作A 'C ⊥y 轴于点C ,在Rt △A 'OC 中,∠A 'OC =45°,由勾股定理可得A 'C =1,OC =1,且点A '在第二象限,所以点A '的坐标为(-1,1).**4. C 解析:由题意可知,点P 1(2,0),P 2(2,-2),P 3(-6,0),P 4(4,2),P 5(-2,0),P 6(6,-2),P 7(-10,0),P 8(8,2);….规律如下:像点P 1,P 5,…这样的点横坐标逐个减4,纵坐标都是0;像点P 2、P 6,…这样的点横坐标逐个加4,纵坐标都是-2;像P 3,P 7,…这样的点横坐标逐个减4,纵坐标都是0;像P 4,P 8,…这样的点横坐标逐个加4,纵坐标都是2.因为2012÷4=503,观察P 4(4,2),P 8(8,2),…,得P 2012的坐标是(2012,2),故选C.PP 1P 2P 3P 4xy P 5P 6P 7P 8二、填空题5. (4,2) 解析:可利用旋转的性质,结合全等三角形求解.6. 90 解析:∵△ABC 各个顶点的坐标分别为A (0,3)、B (-1,0)、C (1,0);△DEF 各顶点的坐标分别为D (3,0),E (0,1),F (0,-1),∴旋转对应点为A 和D , B 和E ,C 和F ,∴△DEF 由△ABC 绕O 点顺时针旋转90°得到.7. 210 解析:因为△A ′B ′O 与△ABO 关于点O 成中心对称,所以A ′的坐标为(3,-1),AO =32+12=10,由中心对称图形的特征可知AA ′=210.**8. (2,0) 解析:∵EF 平分矩形ABCD 的面积,∴EF 过矩形ABCD 的对称中心,点E 、F 是对应点,∴CE =AF .∵A (1,0),B (5,0),C (5,3),D (1,3),E (4,3),∴点F 的坐标为(2,0).三、解答题9. 解:(1)如图所示:点A 1的坐标为(2,-4);(2)如图所示,点A 2的坐标为(-2,4).*10. 解:(1)作图如下:(2)点B 2的坐标为(2,-1),h 的取值范围是2<h <3.5.y x-1-2-3-4-55432112345-1-2-3-4-5OAB CA 1B 1C 111. 解:(1)四边形A 1B 1C 1D 1如图所示;(2)四边形A 1B 2C 2D 2如图所示,C 2(1,-2).*12. 解:(1)如图所示:(2)如图所示:(3)如图所示:作出A 1关于x 轴的对称点A ′,连接A ′C 2,交x 轴于点P ,可得P 点坐标为:(3,0).y x-1-2-35432112345-1-2O67ABCA 1B 1C 1A 2B 2C 2A'P。
人教版】九年级上期中数学试卷及答案
人教版】九年级上期中数学试卷及答案九年级(上)期中数学试卷一、选择题:每小题4分,共40分1.下列方程中,是关于x的一元二次方程的是()A。
ax^2+bx+c=0改写:哪一个方程是关于x的一元二次方程?答案:A。
ax^2+bx+c=02.用配方法解方程x^2+8x+9=0,变形后的结果正确的是()A。
(x+4)^2=-7 B。
(x+4)^2=-9 C。
(x+4)^2=7 D。
(x+4)^2=25改写:用配方法解方程x^2+8x+9=0,哪一个变形后的结果是正确的?答案:B。
(x+4)^2=-93.若关于x的一元二次方程x^2-2x+m=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是()A。
m1 D。
m>-1改写:若关于x的一元二次方程x^2-2x+m=0有两个不相等的实数根,那么m的取值范围是什么?答案:B。
m<-14.一元二次方程x^2-x-2=0的解是()A。
x1=1,x2=2 B。
x1=1,x2=-2 C。
x1=-1,x2=-2 D。
x1=-1,x2=2改写:解一元二次方程x^2-x-2=0的答案是什么?答案:A。
x1=1,x2=25.下列标志中,可以看作是轴对称图形的是()A。
B。
C。
3(x+1)^2=2(x+1) D。
2x^2+3x=2x^2-2改写:哪一个标志可以看作是轴对称图形?答案:B.6.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,将△ABC绕点A 顺时针旋转90°后得到的△AB′C′(点B的对应点是点B′,点C的对应点是点C′),连接CC′.若∠CC′B′=32°,则∠B的大小是()A。
32° B。
64° C。
77° D。
87°改写:如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,将△ABC绕点A顺时针旋转90°后得到的△AB′C′(点B的对应点是点B′,点C的对应点是点C′),连接CC′.如果∠CC′B′=32°,那么∠B的大小是多少?答案:D。
2019-2020人教版九年级上册数学23.1图形的旋转培优专题 (含答案)
2019-2020图形的旋转培优专题(含答案)一、单选题1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC=6,将△ABC 绕点C 按逆时针方向旋转得到△A'B'C',此时点A'恰好在AB 边上,则点B'与点B 之间的距离为( )A .12B .6C .62D .632.如图,在正方形ABCD 中,AB=3,点M 在CD 的边上,且DM=1,ΔAEM 与ΔADM 关于AM 所在的直线对称,将ΔADM 按顺时针方向绕点A 旋转90°得到ΔABF ,连接EF ,则线段EF 的长为( )A.3B.23C.13D.153.如图,在ABC 中,65CAB ∠=,将ABC 在平面内绕点A 旋转到''AB C 的位置,使'//CC AB ,则旋转角的度数为( )A.35B.40C.50D.654.如图直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,BC=3,将腰CD以D为中心逆时针旋转90°至ED,连AE、CE,则△ADE的面积是()A.1B.2C.3D.不能确定5.如图,已知菱形OABC的顶点O(0,0),B(2,2),若菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,则第60秒时,菱形的对角线交点D的坐标为( )A.(1,-1)B.(-1,-1)C.(2,0)D.(0,-2)6.点P是正方形ABCD边AB上一点(不与A,B重合),连接PD并将线段PD绕点P顺时针旋转90°,得线段PE,连接BE,则∠CBE等于( )A.75°B.60°C.45°D.30°7.如图所示,将一个含30°角的直角三角板ABC绕点A旋转,使得点B,A,C′在同一直线上,则三角板ABC旋转的度数是()A.60°B.90°C.120°D.150°8.如图,把边长为1的正方形ABCD绕顶点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,则它们的公共部分的面积等于()A.3B.33C.332D.329.如图,将两个大小、形状完全相同的△ABC和△A′B′C′拼在一起,其中点A′与点A重合,点C′落在边AB上,连接B′C.若∠ACB=∠AC′B′=90°,AC=BC=3,则B′C的长为()A.B.6 C.D.10.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△ADE,点C的对应点E恰好落在BA的延长线上,DE与BC交于点F,连接BD.下列结论不一定正确的是()A.AD=BDB.AC∥BDC.DF=EFD.∠CBD=∠E11.如图,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB′C′的位置,使CC′∥AB,则旋转角的度数为()A.30°B.40°C.50°D.65°12.如图,将矩形ABCD 绕点A 顺时针旋转到矩形AB′C′D′的位置,旋转角为α(0°<α<90°).若∠1=112°,则∠α的大小是( )A.68°B.20°C.28°D.22°二、填空题13.如图,在矩形ABCD中,AD=3,将矩形ABCD绕点A逆时针旋转,得到矩形AEFG,点B的对应点E落在CD 上,且DE=EF,则AB的长为_____.14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转30°后得到Rt△ADE,点B经过的路径为弧BD,则图中阴影部分的面积为_____.15.如图,平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A(﹣6,0),C(0,23).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_____.16.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,CD是斜边AB上的中线,将△BCD沿直线CD翻折至△ECD的位置,连接AE.若DE∥AC,计算AE的长度等于_____.17.如图,△ABC中,AB=6,DE∥AC,将△BDE绕点B顺时针旋转得到△BD′E′,点D的对应点D′落在边BC上.已知BE′=5,D′C=4,则BC的长为______.18.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,将其绕点A逆时针旋转15°得到Rt△AB′C′,B′C′交AB于E,若图中阴影部分面积为23,则B′E的长为__.19.两个全等的三角尺重叠放在△ACB的位置,将其中一个三角尺绕着点C按逆时针方向旋转至△DCE的位置,使点A恰好落在边DE上,AB与CE相交于点F.已知∠ACB=∠DCE=90°,∠B=30°,AB=8cm,则CF=______cm.20.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=3,将矩形ABCD绕点B按顺时针方向旋转得到矩形GBEF,点A落在矩形ABCD的边CD上,连接CE,则CE的长是________.21.已知:如图,在△AOB中,∠AOB=90°,AO=3 cm,BO=4 cm.将△AOB绕顶点O,按顺时针方向旋转到△A1OB1处,此时线段OB1与AB的交点D恰好为AB的中点,则线段B1D=__________cm.22.如图,点P 是正方形ABCD 的对角线BD 上一点,PE ⊥BC 于点E ,PF ⊥CD 于点F ,连接E ,F .给出下列五个结论:①AP=EF ;②PD=EC ;③∠PFE=∠BAP ;④△APD 一定是等腰三角形;⑤AP ⊥EF .其中正确结论的序号是_____.三、解答题23.已知,点P 是等边三角形△ABC 中一点,线段AP 绕点A 逆时针旋转60°到AQ ,连接PQ 、QC . (1)求证:PB =QC ;(2)若PA =3,PB =4,∠APB =150°,求PC 的长度.24.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;()当AD BF2∠的度数.=时,求BEF25.如图,在四边形ABCD中,AB=AD=4,∠A=60°,BC=45,CD=8.(1)求∠ADC的度数;(2)求四边形ABCD的面积.26.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=8.线段AD由线段AB绕点A按逆时针方向旋转90°得到,△EFG 由△ABC沿CB方向平移得到,且直线EF过点D.(1)求∠BDF的大小;(2)求CG的长.27.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,(1)当直线MN绕点C旋转到图(1)的位置时,显然有:DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到图(2)的位置时,求证:DE=AD﹣BE;(3)当直线MN 绕点C 旋转到图(3)的位置时,试问DE 、AD 、BE 具有怎样的等量关系?请直接写出这个等量关系.28.如图1,点E 是正方形ABCD 边CD 上任意一点,以DE 为边作正方形DEFG ,连接BF ,点M 是线段BF 中点,射线EM 与BC 交于点H ,连接CM .(1)请直接写出CM 和EM 的数量关系和位置关系;(2)把图1中的正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转45°,此时点F 恰好落在线段CD 上,如图2,其他条件不变,(1)中的结论是否成立,请说明理由;(3)把图1中的正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转90°,此时点E 、G 恰好分别落在线段AD 、CD 上,如图3,其他条件不变,(1)中的结论是否成立,请说明理由.29.如图,在正方形ABCD 中,E 为DC 边上的点,连接BE ,将BCE 绕点C 顺时针方向旋转90得到DCF ,连结EF ,若30EBC ∠=,求EFD ∠的度数.30.如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM与PN的数量关系是,位置关系是;(2)探究证明:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出△PMN面积的最大值.31.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=;∠CON=.(3)将三角板MON绕点O逆时针旋转至图③时,∠NOC=5°,求∠AOM.32.四边形ABCD是正方形,E、F分别是DC和CB的延长线上的点,且DE=BF,连接AE、AF、EF.(1)求证:△ADE≌△ABF;(2)若BC =12,DE =5,求△AEF 的面积.33.已知正方形ABCD 中,45MAN ∠=,MAN ∠绕点A 顺时针旋转,它的两边分别交CB 、(DC 或它们的延长线于点M 、N ,当MAN ∠绕点A 旋转到BM DN =时如图1),则()1线段BM 、DN 和MN 之间的数量关系是______;()2当MAN ∠绕点A 旋转到BM DN ≠时(如图2),线段BM 、DN 和MN 之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明;()3当MAN ∠绕点A 旋转到(如图3)的位置时,线段BM 、DN 和MN 之间又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想.34.如图,D 是等边三角形ABC 内一点,将线段AD 绕点A 顺时针旋转60°,得到线段AE ,连接CD ,BE . (1)求证:∠AEB=∠ADC ;(2)连接DE ,若∠ADC=105°,求∠BED 的度数.35.如图,正方形ABCD的边长为6,E,F分别是AB,BC边上的点,且,将△绕点D逆时针旋转,得到△.求证:.当时,求EF的长.参考答案1.D【解析】【分析】连接B'B,利用旋转的性质和直角三角形的性质解答即可.【详解】连接B'B,∵将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A'B'C,∴AC=A'C,AB=A'B,∠A=∠CA'B'=60°,∴△AA'C是等边三角形,∴∠AA'C=60°,∴∠B'A'B=180°-60°-60°=60°,∵将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A'B'C,∴∠ACA'=∠BAB'=60°,BC=B'C,∠CB'A'=∠CBA=90°-60°=30°,∴△BCB'是等边三角形,∴∠CB'B=60°,∵∠CB'A'=30°,∴∠A'B'B=30°,∴∠B'BA'=180°-60°-30°=90°,∵∠ACB=90°,∠A=60°,AC=6,∴AB=12,∴A'B=AB-AA'=AB-AC=6,∴B'B=63,故选D.【点睛】此题考查旋转问题,关键是利用旋转的性质和直角三角形的性质解答.2.C【解析】分析:连接BM.证明△AFE≌△AMB得FE=MB,再运用勾股定理求出BM的长即可. 详解:连接BM,如图,由旋转的性质得:AM=AF.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=BC=CD,∠BAD=∠C=90°,∵ΔAEM与ΔADM关于AM所在的直线对称,∴∠DAM=∠EAM.∵∠DAM+∠BAM=∠FAE+∠EAM=90°,∴∠BAM=∠EAF,∴△AFE≌△AMB∴FE=BM.在Rt△BCM中,BC=3,CM=CD-DM=3-1=2,∴BM=22223213+=+=BC CM∴FE=13.故选C.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.也考查了正方形的性质.3.C【解析】分析:根据两直线平行,内错角相等可得∠ACC′=∠CAB,根据旋转的性质可得AC=AC′,然后利用等腰三角形两底角相等求∠CAC′,再根据∠CAC′、∠BAB′都是旋转角解答.详解:∵CC′∥AB,∴∠ACC′=∠CAB=65°,∵△ABC绕点A旋转得到△AB′C′,∴AC=AC′,∴∠CAC′=180°-2∠ACC′=180°-2×65°=50°,∴∠CAC′=∠BAB′=50°故选C.点睛:本题考查了旋转的性质,等腰三角形两底角相等的性质,熟记性质并准确识图是解题的关键. 4.A 【解析】【分析】如图作辅助线,利用旋转和三角形全等证明△DCG 与△DEF 全等,再根据全等三角形对应边相等可得EF 的长,即△ADE 的高,然后得出三角形的面积.【详解】如图所示,作EF ⊥AD 交AD 延长线于F ,作DG ⊥BC ,∵CD 以D 为中心逆时针旋转90°至ED , ∴∠EDF+∠CDF=90°,DE=CD , 又∵∠CDF+∠CDG=90°, ∴∠CDG=∠EDF ,在△DCG 与△DEF 中,90CDG EDFEFD CGD DE CD ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△DCG ≌△DEF (AAS ), ∴EF=CG , ∵AD=2,BC=3, ∴CG=BC ﹣AD=3﹣2=1, ∴EF=1,∴△ADE 的面积是:12×AD×EF=12×2×1=1, 故选A .【点睛】本题考查梯形的性质和旋转的性质,熟知旋转变换前后,对应点到旋转中心的距离相等、每一对对应点与旋转中心连线所构成的旋转角相等是解题的关键.同时要注意旋转的三要素:①定点为旋转中心;②旋转方向;③旋转角度.5.B【解析】试题分析:根据已知条件O(0,0),B(2,2),可求得D(1,1),OB与x轴、y轴的交角为45°,当菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,时,8秒可旋转到原来的位置,因60÷8=7....4,所以第60秒时是第8循环的地上个位置,这时点D的坐标原来位置点D的坐标关于原点对称,所以为(-1,-1),故答案选B.考点:规律探究题.6.C【解析】【分析】过E作AB的延长线AF的垂线,垂足为F,可得出∠F为直角,先利用AAS证明△ADP≌△PEF,根据全等三角形的对应边相等可得出AD=PF,AP=EF,再由正方形的边长相等得到AD=AB,由AP+PB=PB+BF,得到AP=BF,等量代换可得出EF=BF,即三角形BEF为等腰直角三角形,可得出∠EBF为45°,再由∠CBF为直角,即可求出∠CBE 的度数.【详解】过点E作EF⊥AF,交AB的延长线于点F,则∠F=90°,∵四边形ABCD为正方形,∴AD=AB,∠A=∠ABC=90°,∴∠ADP+∠APD=90°,由旋转可得:PD=PE,∠DPE=90°,∴∠APD+∠EPF=90°,∴∠ADP=∠EPF,在△APD和△FEP中∠ADP=∠FPE∠A=∠F=90°PD=EP,∴△APD≌△FEP(AAS),∴AP=EF,AD=PF,又∵AD=AB,∴PF=AB,即AP+PB=PB+BF,∴AP=BF,∴BF=EF,又∠F=91°,∴△BEF为等腰直角三角形,∴∠EBF=45°,又∠CBF=90°,则∠CBE=45°.故选C.【点睛】此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,旋转的性质,以及等腰直角三角形的判定与性质,其中作出相应的辅助线是解本题的关键.7.D【解析】试题分析:根据旋转角的定义,两对应边的夹角就是旋转角,即可求解.旋转角是∠CAC′=180°﹣30°=150°.故选:D.考点:旋转的性质.8.B【解析】分析:设CD、B′C′相交于点M,连结AM,根据旋转角的定义易得:∠BAB′=30°,根据HL易得△AB′M≌△ADM,所以公共部分面积等于△ADM面积的2倍;设DM=x,在△AMD中利用勾股定理求得DM,进而解答即可.详解:设CD、B′C′相交于点M,连结AM,设DM=x,根据旋转的性质以及正方形的性质可得AB′=AD,AM=AM,∠BAB′=30°,∠B′=∠D=90°.∵AB′=AD,AM=AM,∴△AB′M≌△ADM.∵∠BAB′=30°,∴∠MAD=30°,AM=2x.∵x2+1=4x2,∴x=33,∴S ADM′=1331236⨯⨯=,∴重叠部分的面积S ADMB′=326=33.故选B.点睛:本题考查了正方形的性质,旋转的性质,含30°三角形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,证明△AB′M≌△ADM是解答本题的关键;9.A【解析】试题分析:∵∠ACB=∠AC′B′=90°,AC=BC=3,∴AB==,∠CAB=45°,∵△ABC和△A′B′C′大小、形状完全相同,∴∠C′AB′=∠CAB=45°,AB′=AB=,∴∠CA B′=90°,∴B′C==,故选A.考点:勾股定理.10.C【解析】【分析】由旋转的性质知∠BAD=∠CAE=60°、AB=AD,△ABC≌△ADE,据此得出△ABD是等边三角形、∠C=∠E,证AC∥BD 得∠CBD=∠C,从而得出∠CBD=∠E.【详解】由旋转知∠BAD=∠CAE=60°、AB=AD,△ABC≌△ADE,∴∠C=∠E,△ABD是等边三角形,∠CAD=60°,∴∠D=∠CAD=60°、AD=BD,∴AC∥BD,∴∠CBD=∠C,∴∠CBD=∠E,则A、B、D均正确,故选C.【点睛】本题主要考查旋转的性质,解题的关键是熟练掌握旋转的性质、等边三角形的判定与性质及平行线的判定与性质.11.C【解析】试题解析:∵CC′∥AB,∴∠ACC′=∠CAB=65°,∵△ABC绕点A旋转得到△AB′C′,∴AC=AC′,∴∠CAC′=180°-2∠ACC′=180°-2×75°=30°,∴∠CAC′=∠BAB′=30°故选A.考点:旋转的性质.12.D【解析】试题解析:∵四边形ABCD为矩形,∴∠BAD=∠ABC=∠ADC=90°,∵矩形ABCD绕点A顺时针旋转到矩形AB′C′D′的位置,旋转角为α,∴∠BAB′=α,∠B′AD′=∠BAD=90°,∠D′=∠D=90°,∵∠2=∠1=112°,而∠ABD=∠D′=90°,∴∠3=180°-∠2=68°,∴∠BAB′=90°-68°=22°,即∠α=22°.故选D.13.32【解析】【分析】根据旋转的性质知AB=AE,在直角三角形ADE中根据勾股定理求得AE长即可得. 【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=90°,BC=AD=3,∵将矩形ABCD绕点A逆时针旋转得到矩形AEFG,∴EF=BC=3,AE=AB,∵DE=EF,∴AD=DE=3,∴AE=22AD DE+=32,∴AB=32,故答案为:32.【点睛】本题考查矩形的性质和旋转的性质,熟知旋转前后哪些线段是相等的是解题的关键.14.2 3π【解析】【分析】先根据勾股定理得到AB=22,再根据扇形的面积公式计算出S扇形ABD,由旋转的性质得到Rt△ADE≌Rt△ACB,于是S阴影部分=S△ADE+S扇形ABD﹣S△ABC=S扇形ABD.【详解】∵∠ACB=90°,AC=BC=2,∴AB=22,∴S扇形ABD =()2302223603ππ⨯=,又∵Rt△ABC绕A点逆时针旋转30°后得到Rt△ADE,∴Rt△ADE≌Rt△ACB,∴S阴影部分=S△ADE+S扇形ABD﹣S△ABC=S扇形ABD=23π,故答案为:23π.【点睛】本题考查了旋转的性质、扇形面积的计算,得到S阴影部分=S扇形ABD是解题的关键. 15.(-23,6)【解析】分析:连接OB 1,作B 1H ⊥OA 于H ,证明△AOB ≌△HB 1O ,得到B 1H=OA=6,OH=AB=23,得到答案. 详解:连接OB 1,作B 1H ⊥OA 于H ,由题意得,OA=6,AB=OC-23,则tan ∠BOA=33AB OA =, ∴∠BOA=30°, ∴∠OBA=60°,由旋转的性质可知,∠B 1OB=∠BOA=30°, ∴∠B 1OH=60°, 在△AOB 和△HB 1O ,111B HO BAOB OH ABO OB OB ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△AOB ≌△HB 1O ,∴B 1H=OA=6,OH=AB=23,∴点B 1的坐标为(-23,6),故答案为:(-23,6).点睛:本题考查的是矩形的性质、旋转变换的性质,掌握矩形的性质、全等三角形的判定和性质定理是解题的关键.16.23【解析】【分析】根据题意、解直角三角形、菱形的性质、翻折变化可以求得AE的长.【详解】由题意可得,DE=DB=CD=12 AB,∴∠DEC=∠DCE=∠DCB,∵DE∥AC,∠DCE=∠DCB,∠ACB=90°,∴∠DEC=∠ACE,∴∠DCE=∠ACE=∠DCB=30°,∴∠ACD=60°,∠CAD=60°,∴△ACD是等边三角形,∴AC=CD,∴AC=DE,∵AC∥DE,AC=CD,∴四边形ACDE是菱形,∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,∠B=30°,∴AC=23,∴AE=23.故答案为23.【点睛】本题考查翻折变化、平行线的性质、直角三角形斜边上的中线,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.17.234+.【解析】解:由旋转可得,BE=BE'=5,BD=BD',∵D'C=4,∴BD'=BC﹣4,即BD=BC﹣4,∵DE∥AC,∴BD BE BA BC=,即456BCBC-=,解得BC=234+(负值已舍去),即BC的长为234+.故答案为:234+.点睛:本题主要考查了旋转的性质,解一元二次方程以及平行线分线段成比例定理的运用,解题时注意:对应点到旋转中心的距离相等.解决问题的关键是依据平行线分线段成比例定理,列方程求解.18.23﹣2【解析】【分析】求出∠C′AE=30°,推出AE=2C′E,AC′=3C′E,根据阴影部分面积为23得出12×C′E×3C′E=23,求出C′E=2,即可求出C′B′,即可求出答案.【详解】解:∵将Rt△ACB绕点A逆时针旋转15°得到Rt△AB′C′,∴△ACB≌△AC′B′,∴AC=AC′,CB=C′B′,∠CAB=∠C′AB′,∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,∴∠CAB=45°,∵∠CAC′=15°,∴∠C′AE=30°,∴AE=2C′E,AC′=3C′E,∵阴影部分面积为23,∴12×C′E×3C′E=23,C′E=2,∴AC=BC=C′B′=3C′E=23,∴B′E=23-2,故答案为:23-2.【点睛】本题考查了旋转的性质,含30度角的直角三角形性质,勾股定理,等腰三角形的性质的应用,主要考查学生的推理和计算能力.19.【解析】试题解析∵将其中一个三角尺绕着点C按逆时针方向旋转至△DCE的位置,使点A恰好落在边DE上,∴DC=AC,∠D=∠CAB,∴∠D=∠DAC,∵∠ACB=∠DCE=90°,∠B=30°,∴∠D=∠CAB=60°,∴∠DCA=60°,∴∠ACF=30°,可得∠AFC=90°,∵AB=8cm,∴AC=4cm,∴FC=4cos30°=2cm.【点睛】此题主要考查了旋转的性质以及直角三角形的性质,正确得出∠AFC的度数是解题关键.20.【解析】解:连接AG,由旋转变换的性质可知,∠ABG=∠CBE,BA=BG=5,BC=BE,由勾股定理得,CG==4,∴DG=DC﹣CG=1,则AG==,∵,∠ABG=∠CBE,∴△ABG∽△CBE,∴,解得,CE=,故答案为:.点睛:本题考查的是翻转变换的性质、相似三角形的判定和性质,掌握勾股定理、矩形的性质、旋转变换的性质是解题的关键.21.1.5试题解析:∵在△AOB中,∠AOB=90°,AO=3cm,BO=4cm,∴AB=22=5cm,∵点D为AB的中点,∴OD=OA OB1AB=2.5cm.∵将△AOB绕顶点O,按顺时针方向旋转到△A1OB1处,∴OB1=OB=4cm,∴B1D=OB1﹣OD=1.5cm.2故答案为:1.5.22.①③⑤【解析】【分析】可以作PG⊥AB,证明△APG≌△FEP即可.【详解】如图,作PG⊥AB,易知PG=PE,且AG=EC=FP,则△APG≌△FEP,所以AP=EF,∠PFE=∠BAP,运用旋转的知识易知AP⊥EF,所以正确结论的序号是①③⑤.【点睛】做辅助线证明全等是解题的关键.23.(1)证明见解析;(2)5.【解析】【分析】(1)直接利用旋转的性质可得AP=AQ,∠P AQ=60°,然后根据“SAS”证明△BAP≌△CAQ,结合全等三角形的性质得(2)由△APQ是等边三角形可得AP=PQ=3,∠AQP=60°,由全等的性质可得∠AQC =∠APB=150°,从而可求∠PQC=90°,然后根据勾股定理求PC的长即可.直接利用等边三角形的性质结合勾股定理即可得出答案.【详解】(1)证明:∵线段AP绕点A逆时针旋转60°到AQ,∴AP=AQ,∠PAQ=60°,∴△APQ是等边三角形,∠PAC+∠CAQ=60°,∵△ABC是等边三角形,∴∠BAP+∠PAC=60°,AB=AC,∴∠BAP=∠CAQ,在△BAP和△CAQ中,∴△BAP≌△CAQ(SAS),∴PB=QC;(2)解:∵由(1)得△APQ是等边三角形,∴AP=PQ=3,∠AQP=60°,∵∠APB=150°,∴∠PQC=150°﹣60°=90°,∵PB=QC,∴QC=4,∴△PQC 是直角三角形,∴PC===5.【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质与判定,全等三角形的判定与性质,勾股定理.证明△BAP ≌△CAQ 是解(1)的关键,证明∠PQC =90°是解(2)的关键. 24.()1证明见解析;()2BEF 67.5∠=. 【解析】【分析】()1由题意可知:CD CE =,DCE 90∠=,由于ACB 90∠=,从而可得ACD BCE ∠∠=,根据SAS 即可证明ACD ≌BCE ;()2由ACD ≌()BCE SAS 可知:A CBE 45∠∠==,BE BF =,从而可求出BEF ∠的度数.【详解】()1由题意可知:CD CE =,DCE 90∠=,ACB 90∠=,ACD ACB DCB ∠∠∠∴=-,BCE DCE DCB ∠∠∠=-,ACD BCE ∠∠∴=,在ACD 与BCE 中,AC BCACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ACD ∴≌()BCE SAS ;()2ACB 90∠=,AC BC =,A 45∠∴=,由()1可知:A CBE 45∠∠==,AD BF =, BE BF ∴=,BEF 67.5∠∴=.【点睛】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟练运用旋转的性质以及全等三角形的判定与性质.25.(1) 150°;(2)43+16 【解析】试题分析:(1)连接BD ,首先证明△ABD 是等边三角形,可得∠ADB=60°,DB=4,再利用勾股定理逆定理证明△BDC 是直角三角形,进而可得答案;(2)过B 作BE ⊥AD ,利用三角形函数计算出BE 长,再利用△ABD 的面积加上△BDC 的面积可得四边形ABCD 的面积.试题解析:(1)连接BD ,∵AB=AD ,∠A=60°,∴△ABD 是等边三角形,∴∠ADB=60°,DB=4, ∵42+82=(4)2,∴DB 2+CD 2=BC 2,∴∠BDC=90°,∴∠ADC=60°+90°=150°;(2)过B 作BE ⊥AD ,∵∠A=60°,AB=4,∴BE=AB•sin60°=4×32=23, ∴四边形ABCD 的面积为:12AD•EB+12DB•CD=12×4×23+12×4×8=43+16.26.(1)45°;(2)12.5.【解析】【分析】(1)由旋转的性质得,AD=AB=10,∠ABD=45°,再由平移的性质即可得出结论;(2)先判断出∠ADE=∠ACB,进而得出△ADE∽△ACB,得出比例式求出AE,即可得出结论.【详解】(1)∵线段AD是由线段AB绕点A按逆时针方向旋转90°得到,∴∠DAB=90°,AD=AB=10,∴∠ABD=45°,∵△EFG是△ABC沿CB方向平移得到,∴AB∥EF,∴∠BDF=∠ABD=45°;(2)由平移的性质得,AE∥CG,AB∥EF,∴∠DEA=∠DFC=∠ABC,∠ADE+∠DAB=180°,∵∠DAB=90°,∴∠ADE=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ADE=∠ACB,∴△ADE∽△ACB,∴AD AE AC AB,∵AB=8,AB=AD=10,∴AE=12.5,由平移的性质得,CG=AE=12.5. 【点睛】此题主要考查了图形的平移与旋转,平行线的性质,等腰直角三角形的判定和性质,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,判断出△ADE ∽△ACB 是解本题的关键. 27.(1)详见解析;(2)详见解析;(3)DE=BE ﹣AD . 【解析】 【分析】(1)利用垂直的定义得∠ADC=∠CEB=90°,则根据互余得∠DAC+∠ACD=90°,再根据等角的余角相等得到∠DAC=∠BCE ,然后根据“AAS”可判断△ADC ≌△CEB ,所以CD=BE ,AD=CE ,再利用等量代换得到DE=AD+BE ;(2)与(1)一样可证明△ADC ≌△CEB ,则CD=BE ,AD=CE ,于是有DE=CE ﹣CD=AD ﹣BE ;(3)与(1)一样可证明△ADC ≌△CEB ,则CD=BE ,AD=CE ,于是有DE=CD ﹣CE=BE ﹣AD . 【详解】(1)∵AD ⊥MN ,BE ⊥MN , ∴∠ADC=∠CEB=90°, ∴∠DAC+∠ACD=90°, ∵∠ACB=90°, ∴∠BCE+∠ACD=90°, ∴∠DAC=∠BCE , 在△ADC 和△CEB ,ADC CEB DAC ECB AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC≌△CEB(AAS),∴CD=BE,AD=CE,∴DE=CE+CD=AD+BE;(2)与(1)一样可证明△ADC≌△CEB,∴CD=BE,AD=CE,∴DE=CE﹣CD=AD﹣BE;(3)DE=BE﹣AD.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,判定三角形全等的方法有“SSS”、“SAS”、“ASA”、“AAS”,根据实际情况选择合适的方法证明△ADC≌△CEB是解决问题的关键.28.(1)CM=EM,CM⊥EM,理由见解析;(2)(1)中的结论成立,理由见解析;(3)(1)中的结论成立,理由见解析.【解析】分析:(1)延长EM交AD于H,证明△FME≌△AMH,得到HM=EM,根据等腰直角三角形的性质可得结论;(2)根据正方形的性质得到点A、E、C在同一条直线上,根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半证明即可;(3)根据题意画出完整的图形,根据平行线分线段成比例定理、等腰三角形的性质证明即可.详解:(1)如图1,结论:CM=EM,CM⊥EM.理由:∵AD∥EF,AD∥BC,∴∠EFM=∠HBM , 在△FME 和△BMH 中,EFM MBH FM BMFME BMH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===,, ∴△FME ≌△BMH , ∴HM=EM ,EF=BH , ∵CD=BC ,∴CE=CH ,∵∠HCE=90°,HM=EM , ∴CM=ME ,CM ⊥EM . (2)如图2,连接AE ,∵四边形ABCD 和四边形EDGF 是正方形, ∴∠FDE=45°,∠CBD=45°, ∴点B 、E 、D 在同一条直线上,∵∠BCF=90°,∠BEF=90°,M 为AF 的中点,∴CM=12AF ,EM=12AF , ∴CM=ME ,∴∠EFC=135°, ∵CM=FM=ME ,∴∠MCF=∠MFC ,∠MFE=∠MEF , ∴∠MCF+∠MEF=135°, ∴∠CME=360°-135°-135°=90°, ∴CM ⊥ME .(3)如图3,连接CF ,MG ,作MN ⊥CD 于N ,在△EDM 和△GDM 中,DE DG MDE MDG DM DM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△EDM ≌△GDM ,∴ME=MG ,∠MED=∠MGD , ∵M 为BF 的中点,FG ∥MN ∥BC , ∴GN=NC ,又MN ⊥CD , ∴MC=MG ,∴MD=ME ,∠MCG=∠MGC ,∵∠MGC+∠MGD=180°, ∴∠MCG+∠MED=180°, ∴∠CME+∠CDE=180°, ∵∠CDE=90°, ∴∠CME=90°, ∴(1)中的结论成立.点睛:本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定定理和性质定理以及直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题. 29.15° 【解析】 【分析】根据旋转性质可得:BEC DFC ∠=∠,90ECF BCE ∠=∠=,CF CE =,由等腰直角三角形三角形性质可得45CFE FEC ∠=∠=,所以EFD DFC EFC ∠=∠-∠.【详解】 解:DCF 是BCE 旋转得到的图形,903060BEC DFC ∴∠=∠=-=,90ECF BCE ∠=∠=,CF CE =, 45CFE FEC ∴∠=∠=.604515EFD DFC EFC ∴∠=∠-∠=-=.【点睛】本题考核知识点:旋转性质,等腰直角三角形. 解题关键点:熟记旋转性质,等腰直角三角形性质.30.(1)PM =PN ,PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形;(3).【解析】【分析】(1)利用三角形的中位线得出PM=CE,PN=BD,进而判断出BD=CE,即可得出结论,再利用三角形的中位线得出PM∥CE得出∠DPM=∠DCA,最后用互余即可得出结论;(2)先判断出△ABD≌△ACE,得出BD=CE,同(1)的方法得出PM=BD,PN=BD,即可得出PM=PN,同(1)的方法即可得出结论;(3)先判断出MN最大时,△PMN的面积最大,进而求出AN,AM,即可得出MN最大=AM+AN,最后用面积公式即可得出结论.【详解】(1)∵点P,N是BC,CD的中点,∴PN∥BD,PN=BD,∵点P,M是CD,DE的中点,∴PM∥CE,PM=CE,∵AB=AC,AD=AE,∴BD=CE,∴PM=PN,∵PN∥BD,∴∠DPN=∠ADC,∵PM∥CE,∴∠DPM=∠DCA,∵∠BAC=90°,∴∠ADC+∠ACD=90°,∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCA+∠ADC=90°,∴PM⊥PN,故答案为:PM=PN,PM⊥PN,(2)由旋转知,∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,BD=CE,同(1)的方法,利用三角形的中位线得,PN=BD,PM=CE,∴PM=PN,∴△PMN是等腰三角形,同(1)的方法得,PM∥CE,∴∠DPM=∠DCE,同(1)的方法得,PN∥BD,∴∠PNC=∠DBC,∵∠DPN=∠DCB+∠PNC=∠DCB+∠DBC,∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCE+∠DCB+∠DBC=∠BCE+∠DBC=∠ACB+∠ACE+∠DBC=∠ACB+∠ABD+∠DBC=∠ACB+∠ABC,∵∠BAC=90°,∴∠ACB+∠ABC=90°,∴∠MPN=90°,∴△PMN是等腰直角三角形,(3)如图2,同(2)的方法得,△PMN是等腰直角三角形,∴MN最大时,△PMN的面积最大,∴DE∥BC且DE在顶点A上面,∴MN最大=AM+AN,连接AM,AN,在△ADE中,AD=AE=4,∠DAE=90°,∴AM=2,在Rt△ABC中,AB=AC=10,AN=5,,∴MN最大=2+5=7∴S△PMN最大=PM2=×MN2=×(7)2= .【点睛】解(1)的关键是判断出PM=CE,PN=BD,解(2)的关键是判断出△ABD≌△ACE,解(3)的关键是判断出MN 最大时,△PMN的面积最大31.25°40°25°【解析】【分析】(1)根据∠MON和∠BOC的度数可以得到∠MOC的度数;(2)根据OC平分∠MOB,∠BOC=65°可以求得∠BOM的度数,由∠MON=90°,可得∠BON的度数,继而可得∠CON的度数;(3)由∠NOC=5°,∠BOC=65°,∠MON=90°结合平角的定义即可求得.【详解】(1)∠MOC=∠MON﹣∠BOC=90°﹣65°=25°,故答案为:25°;(2)∵OC是∠MOB的角平分线,∴∠MOB=2∠BOC=2×65°=130°,∴旋转角∠BON=∠MOB﹣∠MON=130°﹣90°=40°,∠CON=∠BOC﹣∠BON=65°﹣40°=25°,故答案为:40°,25°;(3)∵∠NOC=5°,∠BOC=65°,∴∠BON=∠NOC+∠BOC=70°,∵点O为直线AB上一点,∴∠AOB=180°,∵∠MON=90°,∴∠AOM=∠AOB﹣∠MON﹣∠BON=180°﹣90°﹣70°=20°.【点睛】本题考查了旋转的性质,角平分线的定义,平角的定义等,熟练掌握相关的定义和性质是解题的关键.32.(1)见解析;(2)84.5.【解析】【分析】(1)由正方形的性质得出AD=AB ,∠D=∠ABC=∠ABF=90°,依据“SAS”即可证得;(2)根据勾股定理求得AE=13,再由旋转的性质得出AE=AF ,∠EAF=90°,从而由面积公式得出答案. 【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是正方形, ∴AD=AB ,∠D=∠ABC=90°, 而F 是CB 的延长线上的点, ∴∠ABF=90°, 在△ADE 和△ABF 中,∵AB AD ABF ADE BF DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ADE ≌△ABF (SAS ); (2)∵BC=12,∴AD=12, 在Rt △ADE 中,DE=5,AD=12, ∴AE==13,(勾股定理)∵△ABF 可以由△ADE 绕旋转中心 A 点,按顺时针方向旋转90°得到, ∴AE=AF ,∠EAF=90°,∴△AEF 的面积=12AE 2=12×169=84.5. 【点睛】本题主要考查正方形的性质和全等三角形的判定与性质及旋转的性质,熟练掌握正方形的性质和全等三角形的判定与性质是解题的关键.33.(1)BM DN MN +=;(2)猜想:BM DN MN +=,详见解析;(3)DN BM MN -=,详见解析.【解析】【分析】(1)连接AC,交MN于点G,则可知AC垂直平分MN,结合∠MAN=45°,可证明△ABM≌△AGM,可得到BM=MG,同理可得到NG=DN,可得出结论;(2)在MB的延长线上,截取BE=DN,连接AE,则可证明△ABE≌△ADN,可得到AE=AN,进一步可证明△AEM≌△ANM,可得结论BM+DN=MN;(3)在DC上截取DF=BM,连接AF,可先证明△ABM≌△ADF,进一步可证明△MAN≌△F AN,可得到MN=NF,从而可得到DN﹣BM=MN.【详解】(1)如图1,连接AC,交MN于点G.∵四边形ABCD为正方形,∴BC=CD,且BM=DN,∴CM=CN,且AC平分∠BCD,∴AC⊥MN,且MG=GN,∴AM=AN.∵AG⊥MN,∴∠MAG=∠NAG.∵∠BAC=∠MAN=45°,即∠BAM+∠GAM=∠GAM+∠GAN,∴∠BAM=∠GAN=∠GAM.在△ABM和△AGM中,∵90B AGMBAM GAMAM AM∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABM≌△AGM(AAS),∴BM=MG,同理可得GN=DN,∴BM+DN=MG+GN=MN.故答案为:BM+DN=MN;(2)猜想:BM+DN=MN,证明如下:如图2,在MB的延长线上,截取BE=DN,连接AE.在△ABE和△ADN中,∵AB ADABE DBE DN=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△ADN(SAS),∴AE=AN,∠EAB=∠NAD.∵∠BAD=90°,∠MAN=45°,∴∠BAM+∠DAN=45°,∴∠EAB+∠BAM=45°,∴∠EAM=∠NAM.在△AEM和△ANM中,∵AE ANEAM NAMAM AM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEM≌△ANM(SAS),∴ME=MN,又ME=BE+BM=BM+DN,∴BM+DN=MN;(3)DN﹣BM=MN.证明如下:如图3,在DC上截取DF=BM,连接AF.△ABM和△ADF中,∵AB ADABM DBM DF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABM≌△ADF(SAS),∴AM=AF,∠BAM=∠DAF,∴∠BAM+∠BAF=∠BAF+∠DAF=90°,即∠MAF=∠BAD=90°.∵∠MAN=45°,∴∠MAN=∠F AN=45°.在△MAN和△F AN中,∵AM AFMAN FANAN AN=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MAN≌△F AN(SAS),∴MN=NF,∴MN=DN﹣DF=DN﹣BM,∴DN﹣BM=MN.【点睛】本题为四边形的综合应用,涉及知识点有正方形的性质、全等三角形的判定和性质、垂直平分线的判定和性质等.在(1)中证得AM=AN是解题的关键,在(2)、(3)中构造三角形全等是解题的关键.本题考查了知识点不多,但三角形全等的构造难度较大.34.(1)证明见解析;(2)∠BED=45°.【解析】试题分析:(1)由等边三角形的性质知∠BAC=60°,AB=AC ,由旋转的性质知∠DAE=60°,AE=AD ,从而得∠EAB=∠DAC ,再证△EAB ≌△DAC 可得答案;(2)由∠DAE=60°,AE=AD 知△EAD 为等边三角形,即∠AED=60°,继而由∠AEB=∠ADC=105°可得. 试题解析:(1)∵△ABC 是等边三角形, ∴∠BAC=60°,AB=AC .∵线段AD 绕点A 顺时针旋转60°,得到线段AE , ∴∠DAE=60°,AE=AD .∴∠BAD+∠EAB=∠BAD+∠DAC . ∴∠EAB=∠DAC . 在△EAB 和△DAC 中,= = = ,∴△EAB ≌△DAC . ∴∠AEB=∠ADC . (2)如图,∵∠DAE=60°,AE=AD , ∴△EAD 为等边三角形.∴∠AED=60°,又∵∠AEB=∠ADC=105°.∴∠BED=45°.35.(1)证明见解析;(2)FC=3.【解析】试题分析:(1)由旋转可得DE=DM,∠EDM为直角,可得出∠EDF+∠MDF=90°,由∠EDF=45°,得到∠MDF为45°,可得出∠EDF=∠MDF,再由DF=DF,利用SAS可得出三角形DEF与三角形MDF全等,由全等三角形的对应边相等可得出EF=MF;(2)由第一问的全等得到AE=CM=2,正方形的边长为6,用AB-AE求出EB的长,再由BC+CM求出BM的长,设EF=MF=x,可得出BF=BM-FM=BM-EF=8-x,在直角三角形BEF中,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即为EF的长.(1)证明:∵△DAE逆时针旋转90°得到△DCM,∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°,∴F、C、M三点共线,∴DE=DM,∠EDM=90°,∴∠EDF+∠FDM=90°,∵∠EDF=45°,∴∠FDM=∠EDF=45°,∴△DEF≌△DMF(SAS),∴EF=MF;(2)解:设EF=MF=x,∵AE=CM=2,且BC=6,∴BM=BC+CM=6+2=8,∴BF=BM﹣MF=BM﹣EF=8﹣x,∵EB=AB﹣AE=6﹣2=4,在Rt△EBF中,由勾股定理得EB2+BF2=EF2,即42+(8﹣x)2=x2,解得:x=5,则EF=5.点睛:熟练掌握旋转的性质,正方形的四个角都是直角,四条边相等,勾股定理,全等三角形的判定(SAS),全等三角形的性质是解答本题的关键.。
专题29动点综合问题-备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)【原卷版】
备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)专题29动点综合问题一、单选题1.(2022·山东潍坊·中考真题)如图,在▱ABCD中,∠A=60°,AB=2,AD=1,点E,F在▱ABCD的边上,从点A同时出发,分别沿A→B→C和A→D→C的方向以每秒1个单位长度的速度运动,到达点C时停止,线段EF扫过区域的面积记为y,运动时间记为x,能大致反映y与x之间函数关系的图象是()A.B.C.D.2.(2022·湖北鄂州·中考真题)如图,定直线MN∥PQ,点B、C分别为MN、PQ上的动点,且BC=12,BC 在两直线间运动过程中始终有∠BCQ=60°.点A是MN上方一定点,点D是PQ下方一定点,且AE∥BC∥DF,AE=4,DF=8,AD=24√3,当线段BC在平移过程中,AB+CD的最小值为()A.24√13B.24√15C.12√13D.12√153.(2022·四川乐山·中考真题)如图,等腰△ABC的面积为2√3,AB=AC,BC=2.作AE∠BC且AE=1BC.点2P是线段AB上一动点,连接PE,过点E作PE的垂线交BC的延长线于点F,M是线段EF的中点.那么,当点P从A点运动到B点时,点M的运动路径长为()A.√3B.3C.2√3D.44.(2022·湖北恩施·中考真题)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD=10cm,BC=8cm,点P从点D 出发,以1cm/s的速度向点A运动,点M从点B同时出发,以相同的速度向点C运动,当其中一个动点到达端点时,两个动点同时停止运动.设点P的运动时间为t(单位:s),下列结论正确的是()A.当t=4s时,四边形ABMP为矩形B.当t=5s时,四边形CDPM为平行四边形C.当CD=PM时,t=4sD.当CD=PM时,t=4s或6s5.(2022·黑龙江·中考真题)如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点F是CD上一点,OE⊥OF 交BC于点E,连接AE,BF交于点P,连接OP.则下列结论:∠AE⊥BF;∠∠OPA=45°;∠AP−BP=√2OP;∠若BE:CE=2:3,则tan∠CAE=47;∠四边形OECF的面积是正方形ABCD面积的14.其中正确的结论是()A.∠∠∠∠B.∠∠∠∠C.∠∠∠∠D.∠∠∠∠6.(2022·广西玉林·中考真题)如图的电子装置中,红黑两枚跳棋开始放置在边长为2的正六边形ABCDEF 的顶点A处.两枚跳棋跳动规则是:红跳棋按顺时针方向1秒钟跳1个顶点,黑跳棋按逆时针方向3秒钟跳1个顶点,两枚跳棋同时跳动,经过2022秒钟后,两枚跳棋之间的距离是()A.4B.2√3C.2D.07.(2022·广西·中考真题)如图,在△ABC中,CA=CB=4,∠BAC=α,将△ABC绕点A逆时针旋转2α,得到△AB′C′,连接B′C并延长交AB于点D,当B′D⊥AB时,BB′⌢的长是()A.2√33πB.4√33πC.8√39πD.10√39π8.(2022·江苏苏州·中考真题)如图,点A的坐标为(0,2),点B是x轴正半轴上的一点,将线段AB绕点A 按逆时针方向旋转60°得到线段AC.若点C的坐标为(m,3),则m的值为()A.4√33B.2√213C.5√33D.4√2139.(2022·辽宁·中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=2BC=4,动点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段AB匀速运动,当点P运动到点B时,停止运动,过点P作PQ⊥AB交AC于点Q,将△APQ沿直线PQ折叠得到△A′PQ,设动点P的运动时间为t秒,△A′PQ与△ABC重叠部分的面积为S,则下列图象能大致反映S与t之间函数关系的是()A.B.C.D.10.(2022·贵州遵义·中考真题)遵义市某天的气温y1(单位:∠)随时间t(单位:h)的变化如图所示,设y2表示0时到t时气温的值的极差(即0时到t时范围气温的最大值与最小值的差),则y2与t的函数图象大致是()A.B.C.D.11.(2022·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图∠所示(图中各角均为直角),动点Р从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿A→B→C→D→E路线匀速运动,∠AFP的面积y随点Р运动的时间x(秒)之间的函数关系图象如图∠所示,下列说法正确的是()A.AF=5B.AB=4C.DE=3D.EF=812.(2022·湖北武汉·中考真题)如图,边长分别为1和2的两个正方形,其中有一条边在同一水平线上,小正方形沿该水平线自左向右匀速穿过大正方形,设穿过的时间为t,大正方形的面积为S1,小正方形与大正方形重叠部分的面积为S2,若S=S1−S2,则S随t变化的函数图象大致为()A.B.C.D.13.(2022·甘肃武威·中考真题)如图1,在菱形ABCD中,∠A=60°,动点P从点A出发,沿折线AD→DC→CB 方向匀速运动,运动到点B停止.设点P的运动路程为x,△APB的面积为y,y与x的函数图象如图2所示,则AB的长为()A.√3B.2√3C.3√3D.4√3二、填空题14.(2022·山东烟台·中考真题)如图1,∠ABC中,∠ABC=60°,D是BC边上的一个动点(不与点B,C 重合),DE∥AB,交AC于点E,EF∥BC,交AB于点F.设BD的长为x,四边形BDEF的面积为y,y与x 的函数图象是如图2所示的一段抛物线,其顶点P的坐标为(2,3),则AB的长为_____.15.(2022·湖北黄冈·中考真题)如图1,在∠ABC中,∠B=36°,动点P从点A出发,沿折线A→B→C匀速运动至点C停止.若点P的运动速度为1cm/s,设点P的运动时间为t(s),AP的长度为y(cm),y与t 的函数图象如图2所示.当AP恰好平分∠BAC时,t的值为________.16.(2022·广西·中考真题)如图,在正方形ABCD中,AB=4√2,对角线AC,BD相交于点O.点E是对角线AC上一点,连接BE,过点E作EF⊥BE,分别交CD,BD于点F、G,连接BF,交AC于点H,将△EFH沿EF翻折,点H的对应点H′恰好落在BD上,得到△EFH′若点F为CD的中点,则△EGH′的周长是_________.17.(2022·四川广元·中考真题)如图,直尺AB垂直竖立在水平面上,将一个含45°角的直角三角板CDE 的斜边DE靠在直尺的一边AB上,使点E与点A重合,DE=12cm.当点D沿DA方向滑动时,点E同时从点A出发沿射线AF方向滑动.当点D滑动到点A时,点C运动的路径长为_____cm.18.(2022·湖北随州·中考真题)如图1,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,E,F分别为AB,AD的中点,连接EF.如图2,将∠AEF绕点A逆时针旋转角θ(0<θ<90°),使EF⊥AD,连接BE并延长交DF于点H,则∠BHD的度数为______,DH的长为______.19.(2022·江苏苏州·中考真题)如图,在矩形ABCD中ABBC =23.动点M从点A出发,沿边AD向点D匀速运动,动点N从点B出发,沿边BC向点C匀速运动,连接MN.动点M,N同时出发,点M运动的速度为v1,点N运动的速度为v2,且v1<v2.当点N到达点C时,M,N两点同时停止运动.在运动过程中,将四边形MABN沿MN翻折,得到四边形MA′B′N.若在某一时刻,点B的对应点B′恰好在CD的中点重合,则v1v2的值为______.20.(2022·四川自贡·中考真题)如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=2,G是AD的中点,线段EF在边AB上左右滑动;若EF=1,则GE+CF的最小值为____________.21.(2022·内蒙古通辽·中考真题)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC为直径,若AB=2√3,BC=3,点P从B点出发,在△ABC内运动且始终保持∠CBP=∠BAP,当C,P两点距离最小时,动点P的运动路径长为______.22.(2022·河南·中考真题)如图,将扇形AOB沿OB方向平移,使点O移到OB的中点O′处,得到扇形A′O′B′.若∠O=90°,OA=2,则阴影部分的面积为______.三、解答题23.(2022·贵州铜仁·中考真题)如图,等边△ABC、等边△DEF的边长分别为3和2.开始时点A与点D重合,DE在AB上,DF在AC上,△DEF沿AB向右平移,当点D到达点B时停止.在此过程中,设△ABC、△DEF重合部分的面积为y,△DEF移动的距离为x,则y与x的函数图象大致为()A.B.C.D.24.(2022·山东临沂·中考真题)已知△ABC是等边三角形,点B,D关于直线AC对称,连接AD,CD.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)在线段AC上任取一点Р(端点除外),连接PD.将线段PD绕点Р逆时针旋转,使点D落在BA延长线上的点Q处.请探究:当点Р在线段AC上的位置发生变化时,∠DPQ的大小是否发生变化?说明理由.(3)在满足(2)的条件下,探究线段AQ与CP之间的数量关系,并加以证明.25.(2022·山东潍坊·中考真题)【情境再现】甲、乙两个含45°角的直角三角尺如图∠放置,甲的直角顶点放在乙斜边上的高的垂足O处,将甲绕点O顺时针旋转一个锐角到图∠位置.小莹用作图软件Geogebra按图∠作出示意图,并连接AG,BH,如图∠所示,AB交HO于E,AC交OG于F,通过证明△OBE≌△OAF,可得OE=OF.请你证明:AG=BH.【迁移应用】延长GA分别交HO,HB所在直线于点P,D,如图∠,猜想并证明DG与BH的位置..关系.【拓展延伸】小亮将图∠中的甲、乙换成含30°角的直角三角尺如图∠,按图∠作出示意图,并连接HB,AG,如图∠所示,其他条件不变,请你猜想并证明AG与BH的数量..关系.x−4分别与x,y轴交于点A,B,26.(2022·广西梧州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线y=−43x2+bx+c恰好经过这两点.抛物线y=518(1)求此抛物线的解析式;(2)若点C的坐标是(0,6),将△ACO绕着点C逆时针旋转90°得到△ECF,点A的对应点是点E.∠写出点E的坐标,并判断点E是否在此抛物线上;BP+EP取最小值时,点P的坐标.∠若点P是y轴上的任一点,求3527.(2022·山东青岛·中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5cm,BC=3cm,将△ABC绕点A 按逆时针方向旋转90°得到△ADE,连接CD.点P从点B出发,沿BA方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点A出发,沿AD方向匀速运动,速度为1cm/s.PQ交AC于点F,连接CP,EQ.设运动时间为t(s)(0< t<5).解答下列问题:(1)当EQ⊥AD时,求t的值;(2)设四边形PCDQ的面积为S(cm2),求S与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使PQ∥CD?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.28.(2022·山西·中考真题)综合与实践问题情境:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8.直角三角板EDF中∠EDF=90°,将三角板的直角顶点D放在Rt△ABC斜边BC的中点处,并将三角板绕点D旋转,三角板的两边DE,DF分别与边AB,AC 交于点M,N,猜想证明:(1)如图∠,在三角板旋转过程中,当点M为边AB的中点时,试判断四边形AMDN的形状,并说明理由;问题解决:(2)如图∠,在三角板旋转过程中,当∠B=∠MDB时,求线段CN的长;(3)如图∠,在三角板旋转过程中,当AM=AN时,直接写出线段AN的长.29.(2022·吉林长春·中考真题)如图,在▱ABCD中,AB=4,AD=BD=√13,点M为边AB的中点,动点P从点A出发,沿折线AD−DB以每秒√13个单位长度的速度向终点B运动,连结PM.作点A关于直线PM的对称点A′,连结A′P、A′M.设点P的运动时间为t秒.(1)点D到边AB的距离为__________;(2)用含t的代数式表示线段DP的长;(3)连结A′D,当线段A′D最短时,求△DPA′的面积;(4)当M、A′、C三点共线时,直接写出t的值.30.(2022·山东潍坊·中考真题)筒车是我国古代利用水力驱动的灌溉工具,车轮缚以竹简,旋转时低则舀水,高则泻水.如图,水力驱动筒车按逆时针方向转动,竹筒把水引至A处,水沿射线AD方向泻至水渠DE,水渠DE所在直线与水面PQ平行;设筒车为⊙O,⊙O与直线PQ交于P,Q两点,与直线DE交于B,C两点,恰有AD2=BD⋅CD,连接AB,AC.(1)求证:AD为⊙O的切线;(2)筒车的半径为3m,AC=BC,∠C=30°.当水面上升,A,O,Q三点恰好共线时,求筒车在水面下的最大深度(精确到0.1m,参考值:√2≈1.4,√3≈1.7).31.(2022·山东聊城·中考真题)如图,在直角坐标系中,二次函数y=−x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,3),对称轴为直线x=−1,顶点为点D.(1)求二次函数的表达式;(2)连接DA,DC,CB,CA,如图∠所示,求证:∠DAC=∠BCO;(3)如图∠,延长DC交x轴于点M,平移二次函数y=−x2+bx+c的图象,使顶点D沿着射线DM方向平移到点D1且CD1=2CD,得到新抛物线y1,y1交y轴于点N.如果在y1的对称轴和y1上分别取点P,Q,使以MN为一边,点M,N,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求此时点Q的坐标.32.(2022·山东烟台·中考真题)(1)【问题呈现】如图1,∠ABC和∠ADE都是等边三角形,连接BD,CE.求证:BD=CE.(2)【类比探究】如图2,∠ABC和∠ADE都是等腰直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°.连接BD,CE.请直接写出BDCE的值.(3)【拓展提升】如图3,∠ABC和∠ADE都是直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,且ABBC =ADDE=34.连接BD,CE.∠求BDCE的值;∠延长CE交BD于点F,交AB于点G.求sin∠BFC的值.33.(2022·湖南湘潭·中考真题)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线l经过点A,过点B、C分别作l的垂线,垂足分别为点D、E.(1)特例体验:如图∠,若直线l∥BC,AB=AC=√2,分别求出线段BD、CE和DE的长;(2)规律探究:∠如图∠,若直线l从图∠状态开始绕点A旋转α(0<α<45°),请探究线段BD、CE和DE的数量关系并说明理由;∠如图∠,若直线l从图∠状态开始绕点A顺时针旋转α(45°<α<90°),与线段BC相交于点H,请再探线段BD、CE和DE的数量关系并说明理由;(3)尝试应用:在图∠中,延长线段BD交线段AC于点F,若CE=3,DE=1,求S△BFC.x2+bx+c与x轴交于O(0,0),A(4,0)两点,顶点34.(2022·江苏宿迁·中考真题)如图,二次函数y=12为C,连接OC、AC,若点B是线段OA上一动点,连接BC,将△ABC沿BC折叠后,点A落在点A′的位置,线段A′C与x轴交于点D,且点D与O、A点不重合.(1)求二次函数的表达式;(2)∠求证:△OCD∽△A′BD;∠求DB的最小值;BA(3)当S△OCD=8S△A′BD时,求直线A′B与二次函数的交点横坐标.35.(2022·湖北恩施·中考真题)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=−x2+c与y轴交于点P(0,4).(1)直接写出抛物线的解析式.(2)如图,将抛物线y=−x2+c向左平移1个单位长度,记平移后的抛物线顶点为Q,平移后的抛物线与x 轴交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C.判断以B、C、Q三点为顶点的三角形是否为直角三角形,并说明理由.(3)直线BC与抛物线y=−x2+c交于M、N两点(点N在点M的右侧),请探究在x轴上是否存在点T,使得以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,请求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.(4)若将抛物线y=−x2+c进行适当的平移,当平移后的抛物线与直线BC最多只有一个公共点时,请直接写出拋物线y=−x2+c平移的最短距离并求出此时抛物线的顶点坐标.36.(2022·贵州毕节·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=−x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,顶点为D(2,1),抛物线的对称轴交直线BC于点E.(1)求抛物线y=−x2+bx+c的表达式;(2)把上述抛物线沿它的对称轴向下平移,平移的距离为ℎ(ℎ>0),在平移过程中,该抛物线与直线BC始终有交点,求h的最大值;(3)M是(1)中抛物线上一点,N是直线BC上一点.是否存在以点D,E,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.37.(2022·湖北武汉·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2−2x−3的顶点为A,与y 轴交于点C,线段CB∥x轴,交该抛物线于另一点B.(1)求点B的坐标及直线AC的解析式:(2)当二次函数y=x2−2x−3的自变量x满足m⩽x⩽m+2时,此函数的最大值为p,最小值为q,且p−q=2.求m的值:(3)平移抛物线y=x2−2x−3,使其顶点始终在直线AC上移动,当平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点时,设此时抛物线的顶点的横坐标为n,请直接写出n的取值范围.38.(2022·湖南岳阳·中考真题)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线F1:y=x2+bx+c经过点A(−3,0)和点B(1,0).(1)求抛物线F1的解析式;(2)如图2,作抛物线F2,使它与抛物线F1关于原点O成中心对称,请直接写出抛物线F2的解析式;(3)如图3,将(2)中抛物线F2向上平移2个单位,得到抛物线F3,抛物线F1与抛物线F3相交于C,D两点(点C在点D的左侧).∠求点C和点D的坐标;∠若点M,N分别为抛物线F1和抛物线F3上C,D之间的动点(点M,N与点C,D不重合),试求四边形CMDN 面积的最大值.39.(2022·河北·中考真题)如图,点P(a,3)在抛物线C:y=4−(6−x)2上,且在C的对称轴右侧.(1)写出C的对称轴和y的最大值,并求a的值;(2)坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出点P及C的一段,分别记为P′,C′.平移该胶片,使C′所在抛物线对应的函数恰为y=−x2+6x−9.求点P′移动的最短路程.40.(2022·江苏连云港·中考真题)已知二次函数y=x2+(m−2)x+m−4,其中m>2.(1)当该函数的图像经过原点O(0,0),求此时函数图像的顶点A的坐标;(2)求证:二次函数y=x2+(m−2)x+m−4的顶点在第三象限;(3)如图,在(1)的条件下,若平移该二次函数的图像,使其顶点在直线y=−x−2上运动,平移后所得函数的图像与y轴的负半轴的交点为B,求△AOB面积的最大值.。
2021年中考数学分类专题突破专题23 四边形中的旋转综合问题(解析版)
专题23 四边形中的旋转综合问题1、如图(1),将正方形ABCD与正方形GECF的顶点C重合,当正方形GECF的顶点G在正方形ABCD的对角线AC上时,的值为.如图(2),将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转a角(0°<a<45°),猜测AG与BE之间的数量关系,并说明理由.如图(3),将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转a角(45°<a<90°)使得B、E、G三点在一条直线上,此时tan∠GAC=,AG=6,求△BCE的面积.解:(1)如图①中,∵AC=BC,CG=EC,∴AG=AC﹣CG=BC﹣EC=BE,∴=,故答案为:.(2)结论:=.如图②中,所示,连接CG.∵∠ACG=∠BCE,==,∴△ACG∽△BEC,∴=,(3)如图③中,连接CG,、∵△ACG∽△BEC,∴∠GAC=∠EBC∠AGC=∠BEC=90°,∵AG=6,∴BE=,∵tan∠EBC=tan∠GAC=,∴∠EBC=30°,在Rt△BEC中,tan∠EBC=∴EC=,∴,2、如图1,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AC,四边形ADEF是正方形,点B、C分别在边AD、AF上.(1)当△ABC绕点A逆时针旋转α(0°<α<90°)时,如图2,求证:BD=CF;(2)当△ABC绕点A逆时针旋转45°时,如图3,延长DB交CF于点H.连接BF、DF,延长AB交DF与M,连接HM.找出所有与∠MHB和为45度的角.(l)证明:如图2中,由旋转得:AC=AB,∠CAF=∠BAD=α;AF=AD,在△ABD和△ACF中,,∴△ABD≌△ACF(SAS),∴BD=CF.(2)解:如图3中,设AF交DH于J.∵△ABD≌△ACF,∴∠AFC=∠ADB,∵∠FJH=∠AJD,∴∠FHJ=∠DAJ=90°,∵∠BAD=∠BAF=45°,AF=AD,∴AM⊥DF,NF=MD,∴BF=BD,∴∠BFM=∠BDM,∴∠BMF=∠BHF=90°,∴B,M,F,H四点共圆,∴∠MHB=∠BFM,∵∠AFB+∠DFB=45°,∠ADB+∠BDF=45°,∴与∠MHB和为45度的角有∠AFB,∠ADB,∠AFC.3、如图,已知点A(0,8),B(16,0),点P是x轴上的一个动点(不与原点O重合),连结AP,把△OAP沿着AP折叠后,点O落在点C处,连结PC,BC,设P(t,0).(1)如图1,当AP∥BC时,试判断△BCP的形状,并说明理由.(2)在点P的运动过程中,当∠PCB=90°时,求t的值.(3)如图2,过点B作BH⊥直线CP,垂足为点H,连结AH,在点P的运动过程中,是否存在AH=BC?若存在,求出t的值:若不存在,请说明理由.解:(1)等腰三角形,理由如下:∵AP∥BC,∴∠APC=∠BCP,∠APO=∠CBP,∵△OAP沿着AP折叠,∴∠APO=∠APC,∴∠PCB=∠PBC,∴PC=PB,∴△BCP是等腰三角形;(2)当t>0时,如图,∵△OAP沿着AP折叠,∴∠AOP=∠ACP=90°,OP=PC=t,∴∠ACP+∠BCP=180°,∴点A,点C,点B三点共线,∵点A(0,8),B(16,0),∴OA=8,OB=16,∴AB===8,∵tan∠ABO=,∴,∴t=4﹣4;当t<0时,如图,同理可求:t=﹣4﹣4;(3)∵△OAP沿着AP折叠,∴AC=AO=8,∠ACP=∠AOP=90°,∵BH⊥CP,∴∠ACP=∠BHC=90°,∵AH=BC,CH=CH,∴Rt△ACH≌Rt△BHC(HL)∴AC=BH,∴四边形AHBC是平行四边形,如图2,当0≤t≤16时,点H在PC上时,连接AB交CH于G,∵四边形AHBC是平行四边形,∴AG=BG=4,HG=CG,AC=BH=8,∴HG===4,在Rt△PHB中,PB2=BH2+PH2,∴(16﹣t)2=64+(t﹣8)2,∴t=8;如图3,当0≤t≤16时,点H在PC的延长线上时,∵四边形AHBC是平行四边形,∴AG=BG=4,HG=CG,AC=BH=8,∴HG===4,在Rt△PHB中,PB2=BH2+PH2,∴(16﹣t)2=64+(t+8)2,∴t=;如图4,当t<0时,同理可证:四边形ABHC是平行四边形,又∵AH=BC,∴四边形ABHC是矩形,∴AC=BH=8,AB=CH=4,在Rt△PHB中,PB2=BH2+PH2,∴(16﹣t)2=64+(t+8)2,∴t=16﹣8;当t>16时,如图5,∵四边形ABHC是矩形,∴AC=BH=8,AB=CH=8,CP=OP=t,在Rt△PHB中,PB2=BH2+PH2,∴(t﹣16)2=64+(t﹣8)2,∴t=16+8.综上所述:当t=8或或16﹣8或16+8时,存在AH=BC.4、如图,在△ABC中,高AD=3,∠B=45°,tan C=,动点F从点D出发,沿DA方向以每秒1个单位长度的速度向终点A运动,当点F与点A、D不重合时,过点F作AB、AC的平行线,与BC分别交于点E、G,将△EFG绕FG的中点旋转180°得△HGF,设点F的运动时间为t秒,△HGF与△ABC重叠部分面积为S.(1)当t=秒时,点H落在AC边上;(2)求S与t的函数关系式;(3)当直线FG将△ABC分为面积比为1:3的两部分时,直接写出t的值.解:(1)如图,当点H落在AC边上时,∵AD⊥BC,AD=3,∠B=45°,tan C==,∴BD=3,CD=6,∴BC=9,∵EF∥AB,FG∥AC,∴,,∴,,∴DE=t,DG=2t,∴EG=3t,∵将△EFG绕FG的中点旋转180°得△HGF,∴EF=GH,EG=FH,∴四边形EFHG是平行四边形,∴FH=EG=3t,FH∥EC,若点H落在AC边上,∴∠AHF=∠C,∴tan∠AHF==,∴,∴t=,故答案为:;(2)当0<t<时,S=×FH×DF=×3t×t=t2,当≤t≤3时,如图,设FH与AC交于点N,HG与AC交于点P,过点F作FM⊥AC于M,∵四边形EFHG是平行四边形,∴FH∥BC,又∵FG∥AC,∴四边形FNCG是平行四边形,∴FN=GC=6﹣2t,∴NH=3t﹣(6﹣2t)=5t﹣6,∵FD=t,DG=2t,∴FG===t,∵FG∥AC,∴△HNP∽△HFG,∴,∴NP=,∵FG∥AC,∴∠DAC=∠DFG,∴sin∠DAC=sin∠DFG,∴,∴FM==(3﹣t),∴S=×FM×(NP+FG)=×(3﹣t)×(t+)=﹣t2+10t﹣6;(3)如图,延长GF交AB于R,过点R作RO⊥BD于O,∴S△ABC=×9×3=,∵∠FGD=∠C,∴tan C=tan∠FGD==,∴OG=2RO,∵BD=AD=3,AD⊥BC,∴∠B=45°,又∵RO⊥BD,∴△BRO是等腰直角三角形,∴RO=BO,∴BG=3RO,∵直线FG将△ABC分为面积比为1:3的两部分,∴S△BRG=S△ABC或S△BRG=S△ABC,当S△BRG=S△ABC,∴×BG×RO=×,∴RO=,∴BG=3×=3+2t,∴t=,∴×BG×RO=×,∴RO=,∴BG=3×=3+2t,∴t=.5、已知线段AB,如果将线段AB绕点A逆时针旋转90°得到线段AC,则称点C为线段AB关于点A的逆转点.点C为线段AB关于点A的逆转点的示意图如图1:(1)如图2,在正方形ABCD中,点为线段BC关于点B的逆转点;(2)如图3,在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(x,0),且x>0,点E是y轴上一点,点F 是线段EO关于点E的逆转点,点G是线段EP关于点E的逆转点,过逆转点G,F的直线与x轴交于点H.①补全图;②判断过逆转点G,F的直线与x轴的位置关系并证明;③若点E的坐标为(0,5),连接PF、PG,设△PFG的面积为y,直接写出y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.解:(1)由题意,点A是线段AB关于点B的逆转点,故答案为A.(2)①图形如图3所示.②结论:GF⊥x轴.理由:∵点F是线段EF关于点E的逆转点,点G是线段EP关于点E的逆转点,∴∠OEF=∠PEG=90°,EG=EP,EF=EO,∴∠GEF=∠PEO,∴△GEF≌△PEO(SAS),∴∠GFE=∠EOP,∵OE⊥OP,∴∠POE=90°,∴∠GFE=90°,∵∠OEF=∠EFH=∠EOH=90°,∴四边形EFHO是矩形,∴∠FHO=90°,∴FG⊥x轴.③如图4﹣1中,当0<x<5时,∵E(0,5),∴OE=5,∵四边形EFHO是矩形,EF=EO,∴四边形EFHO是正方形,∴OH=OE=5,∴y=•FG•PH=•x•(5﹣x)=﹣x2+x.如图4﹣2中,当x>5时,y=•FG•PH=•x•(x﹣5)=x2﹣x.综上所述,.6、如图1,在等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,点M为BC中点.点P为AB边上一动点,点D为BC边上一动点,连接DP,以点P为旋转中心,将线段PD逆时针旋转90°,得到线段PE,连接EC.(1)当点P与点A重合时,如图2.①根据题意在图2中完成作图;②判断EC与BC的位置关系并证明.(2)连接EM,写出一个BP的值,使得对于任意的点D总有EM=EC,并证明.解:(1)①图形如图2中所示:②结论:EC⊥BC.理由:∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∵∠EAD=∠BAC=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠B=∠ACE=45°,∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,∴EC⊥BC.(2)当BP=时,总有EM=EC.理由:如图3中,作PS⊥BC于S,作PN⊥PS,并使得PN=PS,连接NE,延长NE交BC于Q,连接EM,EC.∵PD=PE,∠DPE=∠SPN=90°,∴∠DPS=∠EPN,∴△DPS≌△EPN(AAS),∴∠PSD=∠N=90°,∵∠PEQ=∠PSQ=∠SPN=90°,∴四边形PNQS是矩形,∵PS=PN,∴四边形PNQS是正方形,∵BP=,∠B=45°,AB=2,∴BS=PS=,BC=2,∴BQ=2BS=,QC=,∵M是BC的中点,∴MC=,∴MQ=QC=,∵EQ⊥CM,∴NQ是CM的垂直平分线,∴EM=EC.7、已知,如图,△ABC是等边三角形.(1)如图1,将线段AC绕点A逆时针旋转90°,得到AD,连接BD,∠BAC的平分线交BD于点E,连接CE.①求∠AED的度数;②用等式表示线段AE、CE、BD之间的数量关系(直接写出结果).(2)如图2,将线段AC绕点A顺时针旋转90°,得到AD,连接BD,∠BAC的平分线交DB的延长线于点E,连接CE.①依题意补全图2;②用等式表示线段AE、CE、BD之间的数量关系,并证明.(1)解:①如图1中,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠BAC=30°,由旋转可知:AD=AC,∠CAD=90°.∴AB=AD,∠BAD=150°,∴∠ABD=∠D=15°,∴∠AED=∠ABD+∠BAE=45°.②结论:.理由:作CK⊥BC交BD于K,连接CD.∵AB=AC,∠BAE=∠CAE,AE=AE,∴△AEB≌△AEC(SAS),∴BE=EC,∠AEB=∠AEC=135°,∴∠BEC=90°,∴∠EBC=∠ECB=45°,∵∠BCK=90°,∴∠CKB=∠CBE=45°,∴CB=CE,∵CE⊥BK,∴BE=EK,∵∠ADC=45°,∠ADB=15°,∴∠CDK=∠CAE=30°,∵∠CKD=∠AEC=135°,∴△CDK∽△CAE,∴==,∴DK=AE,∴BD=BK+DK=2BE+AE.(2)解:①图形如图2所示:②结论:.理由:过点A作AF⊥AE,交ED的延长线于点F(如图3).∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∵AE平分∠BAC,∴∠1=∠BAC=30°,由旋转可知:AD=AC,∠CAD=90°,∴AB=AD,∠2=∠CAD﹣∠BAC=30°,∴∠3=∠4=75°,∴∠5=∠4﹣∠1=45°,∵AF⊥AE,∴∠F=45°=∠5,∴AF=AE,∴EF=AE,∵∠6=∠EAF﹣∠1﹣∠2=30°,∴∠6=∠1=30°,又∵∠F=∠5=45°,AD=AB,∴△ADF≌△ABE(SAS),∴DF=BE,∵AB=AC,AE平分∠BAC,∴AE垂直平分BC,∴CE=BE,∵BD=EF﹣DF﹣BE,∴BD=AE﹣2CE.8、如图,点E是正方形ABCD的边BC上一点,连接DE,将DE绕着点E逆时针旋转90°,得到EG,过点G作GF⊥CB,垂足为F,GH⊥AB,垂足为H,连接DG,交AB于I.(1)求证:四边形BFGH是正方形;(2)求证:ED平分∠CEI;(3)连接IE,若正方形ABCD的边长为3,则△BEI的周长为.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠DCE=∠ABC=∠ABF=90°,∵GF⊥CF,GH⊥AB,∴∠F=∠GHB=∠FBH=90°,∴四边形FBHG是矩形,∵ED=EG,∠DEG=90°,∵∠DEC+∠FEG=90°,∠DEC+∠EDC=90°,∴∠FEG=∠EDC,∵∠F=∠DCE=90°,∴△DCE≌△EFG(AAS),∴FG=EC,EF=CD,∵CB=CD,∴EF=BC,∴BF=EC,∴BF=GF,∴四边形FBHG是正方形.(2)证明:延长BC到J,使得CJ=AI.∵DA=DC,∠A=∠DCJ=90°,AI=CJ,∴△DAI≌△DCJ(SAS),∴DI=DJ,∠ADI=∠CDJ,∴∠IDJ=∠ADC=90°,∵∠IDE=45°,∴∠EDI=∠EDJ=45°,∵DE=DE,∴△IDE≌△JDE(SAS),∴∠DEI=∠DEJ,∴DE平分∠IEC.(3)解:∵△IDE≌△JDE,∴IE=EJ,∵EJ=EC+CJ,AI=CJ,∴IE=EC=AI,∴△BIE的周长=BI+BE+IE=BI+AI+BE+EC=2AB=6.故答案为6.9、在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P是对角线BD上一动点,将线段CP绕点C顺时针旋转120°到CQ,连接DQ.连接QP并延长,分别交AB、CD于点M,N.(1)如图1,求证:△BCP≌△DCQ;(2)如图2,已知PM=QN;若MN的最小值为,求菱形ABCD的面积.(1)证明:四边形ABCD是菱形,∴BC=DC,AB∥CD,∴∠PBM=∠PBC=∠ABC=30°,∠ABC+∠BCD=180°,∴∠BCD=180°﹣∠ABC=120°由旋转的性质得:PC=QC,∠PCQ=120°,∴∠BCD=∠DCQ,∴∠BCP=∠DCQ,在△BCP和△DCQ中,,∴△BCP≌△DCQ(SAS);(2)解:过点C作CG⊥PQ于点G,连接AC,∵PC=QC,∠PCQ=120°,∴∠PCG=60°,PG=QG,∴PG=PC,∴PQ=PC.∵PM=QN,∴MN=PQ=PC,∴当PC⊥BD时,PC最小,此时MN最小,∴PC=2,BC=2PC=4,∵菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴=4,∴菱形ABCD的面积=2S△ABC=2×4=8;10、四边形ABCD是正方形,PA是过正方形顶点A的直线,作DE⊥PA于E,将射线DE绕点D逆时针旋转45°与直线PA交于点F.(1)如图1,当∠PAD=45°时,点F恰好与点A重合,则的值为;(2)如图2,若45°<∠PAD<90°,连接BF、BD,试求的值,并说明理由.解:(1)∵∠PAD=45°,DE⊥AP,∴∠DAE=∠EDA,∴AE=DE,∴AD=AE,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=BF=AE,∴=;(2)过点B作BH⊥AP于H,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠ABD=45°,∠BAD=90°,∴∠BAH+∠DAE=90°,又∵∠BAH+∠ABH=90°,∴∠ABH=∠DAE,又∵AD=AB,∠DEA=∠AHB=90°,∴△ADE≌△BAH(AAS),∴AE=BH,∵将射线DE绕点D逆时针旋转45°与直线PA交于点F,∴∠EDF=45°,∴∠EFD=45°=∠ABD,∴点A,点F,点B,点D四点共圆,∴∠BFH=∠ADB=45°,又∵BH⊥AP,∴∠FBH=∠BFH=45°,∴BH=FH,∴BF=BH=AE,∴==.11、如图①,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,四边形EFGH是正方形,EH与BD重合,将图①中的正方形EFGH绕着点D逆时针旋转.(1)旋转至如图②位置,DE交BC于点L.延长BC交FG于点M,延长DC交EF于点N.试判断DL.EN、GM之间满足的数量关系,并说明理由:(2)旋转至如图③位置,使点G落在BC的延长线上,DE交BC于点L,连接BE,求BE的长.解:(1)DL=EN+GM.证明:如图1,过点G作GK∥BM,∵四边形EFGD是正方形,∴∠DEF=∠DGF=∠EDG=90°,DG=DE,∴∠EDN+∠NDG=∠NDG+∠DGK=90°,∴∠EDN=∠DGK,∴△DKG≌△END(ASA),∴EN=DK,在平行四边形DKMG中,GM=KL,∵DL=DK+KL,∴DL=EN+GM;(2)如图2,过点E作EP⊥BG于点P,在Rt△DCG中,CD=6,DG=10,CG=8,∴tan∠CGD=,∵∠CDL=∠CGD,∴tan∠CDL=,在Rt△CDL中,LC=,DL=,∴BL=8﹣=,EL=10﹣=,同理,在Rt△ELP中,PE==2,PL==,∴BP==2,∴在Rt△BPE中,BE===2.12、在矩形ABCD中,AD>AB,连接AC,线段AC绕点A逆时针90°旋转得到线段AE,平移线段AE得到线段DF(点A与点D对应,点E与点F对应),连接BF,分别交AD,AC于点G,M,连接EF.(1)依题意补全图形.(2)求证:EG⊥AD.(3)连接EC,交BF于点N,若AB=2,BC=4,设BM=a,NF=b,试比较(a+1)(b+1)与9+6之间的大小关系,并证明.(1)解:图形如图1所示:(2)证明:如图2中,过点A作AH⊥FE交FE的延长线于H.∵EF∥AD,∠H=90°,∴∠HAD=180°﹣∠H=90°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ADC=90°,AB=CD,BC=AD,∵∠CAE=∠DAH=90°,∴∠HAE=∠DAC,∵∠H=∠ADC=90°,AE=AC,∴△AHE≌△ADC(AAS),∴EH=CD=AB,AH=AD=EF,∵∠DAH+∠BAD=180°,∴B,A,H共线,∵AH=EF,EH=AB,∴HB=HF,∴∠HBF=∠HFB=45°,∴∠AGB=∠ABG=45°,∴AB=AG,∴EH=AG,∵EH∥AG,∴四边形AHEG是平行四边形,∵∠H=90°,∴四边形AHEG是矩形,∴∠AGE=90°,∴EG⊥AD.(3)解:如图3中,过点A作AH⊥FE交FE的延长线于H.由(2)可知,AB=BG=2,∵∠BAG=90°,∴BG=AB=2,∵AG∥BC,∴==,∴a=BM=BG=,由(2)可知,BH=HF=2+4=6,∵∠H=90°,∴BF=6,∵EF∥BC,∴∠NEF=∠NCB,∵∠ENF=∠CNB,EF=BC,∴△ENF≌△CNB(AAS),∴b=NF=BF=3,∴(a+1)(b+1)=(+1)(3+1)=8++3+1=9+<9+6,∴(a+1)(b+1)<9+6.。
《常考题》初中九年级数学上册第二十三章《旋转》习题(含答案解析)
一、选择题1.如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(3,1)-,将OA 绕原点O 按顺时针方向旋转90︒得到OA ',则点A '的坐标为( )A .(3,1)B .(3,1)-C .(1,3)--D .(1,3) 2.如图,△ABC 中,AB =6,AC =4,以BC 为对角线作正方形BDCF ,连接AD ,则AD 长不可能是( )A .2B .4C .6D .83.如图,已知平行四边形ABCD 中,AE BC ⊥于点,E 以点B 为中心,取旋转角等于,ABC ∠把BAE △顺时针旋转,得到BA E '',连接DA '.若60,50ADC ADA '∠=︒∠=︒,则DA E ''∠的大小为( )A .130︒B .150︒C .160︒D .170︒ 4.已知点(2,3)A ,O 是坐标原点,将线段OA 绕点O 逆时针旋转90︒,点A 旋转后的对应点1A ,则点1A 的坐标是( )A .(2,3)--B .(2,3)-C .(3,2)-D .(3,2)- 5.如图所示,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,将ABC ∆绕顶点C 逆时针旋转得到A B C ∆'',M 是BC 的中点,P 是A B ''的中点,连接PM .若2BC =,30A ∠=︒,则线段PM 长的最大值是( )A.4 B.3 C.2 D.16.如图,在△ABC中,以C为中心,将△ABC顺时针旋转34°得到△DEC,边ED,AC相交于点F,若∠A=30°,则∠EFC的度数为()A.60°B.64°C.66°D.68°7.下列图形中,既是轴对称又是中心对称图形的是()A.B.C.D.8.下列图形:线段、等边三角形、平行四边形、矩形、菱形、正方形、直角梯形,既是轴对称图形又是中心对称图形的个数是()A.6 B.5 C.4 D.39.下列图形中,是轴对称图形,但不是中心对称图形的是( )A.B.C.D.10.如图,将△ABC绕点C(0,-1)旋转180°得到△A′B′C,设点A的坐标为(-3,-4)则点A′的坐标为A.(3,2)B.(3,3)C.(3,4)D.(3,1)11.如图,在平面直角坐标系中Rt△ABC的斜边BC在x轴上,点B坐标为(1,0),AC=2,∠ABC=30°,把Rt△ABC先绕B点顺时针旋转180°,然后再向下平移2个单位,则A点的对应点A′的坐标为()A.(﹣4,﹣2﹣3)B.(﹣4,﹣2+3) C.(﹣2,﹣2+3)D.(﹣2,﹣2﹣3)12.如图①是3×3正方形方格,将其中两个方格涂黑,并且使得涂黑后的整个图案是轴对称图形,约定绕正方形ABCD的中心旋转能重合的图案都视为同一种,例②中四幅图就视为同一种,则得到不同共有()A.4种B.5种C.6种D.7种13.如图,在正方形ABCD中,AB=3,点M在CD的边上,且DM=1,ΔAEM与ΔADM关于AM所在的直线对称,将ΔADM按顺时针方向绕点A旋转90°得到ΔABF,连接EF,则线段EF的长为()A.3 B.23C.13D.1514.如图,点O是矩形ABCD的对称中心,点E在AB边上,连接CE.若点B与点O关于CE对称,则CB:AB为()A .12B .512-C .33D .3215.下列图形是中心对称图形的是( )A .B .C .D .二、填空题16.如图,在AOB 中,90AOB ∠=︒,30B ∠=︒,A OB ''△是由AOB 绕点O 顺时针旋转1(8)0αα<︒角度得到的,若点A '在AB 上,则旋转角α=___︒.17.如图,将ABC 绕点A 逆时针旋转得到AB C ''△.若B '落到BC 边上,50B ∠=︒,则CB C ''∠的度数为______.18.如图,如果正方形ABCD 绕点C 按顺时针方向旋转30°后得到正方形EFCG ,连接DG ,那么∠DGE =________.19.如图,在平面直角坐标系中,将正方形OABC 绕点O 逆时针旋转45︒后得到正方形111OA B C ,依此方式,绕点O 连续旋转2019次得到正方形201920192019OA B C ,如果点A 的坐标为(1,0),那么点2019B 的坐标为________.20.如图所示的美丽图案,可以看作是由一个三角形绕旋转中心旋转_____次,每次旋转_____度形成的.21.在平面直角坐标系中,点A (-5,b)关于原点对称的点为B (a ,6),则(a+b)2019=____.22.如图,△ABC 中,∠A =60°,∠ABC =80°,将△ABC 绕点B 逆时针旋转,得到△DBE ,若DE ∥BC ,则旋转的最小度数为_____.23.如图,小正方形方格的边长都是1,点A 、B 、C 、D 、O 都是小正方形的顶点.若COD 是由AOB 绕点O 按顺时针方向旋转一次得到的,则至少需要旋转______°.24.直角坐标系中,已知A (3,2),作点A 关于y 轴对称点A 1,点A 1关于原点对称点A 2,点A 2关于x 轴对称点A 3,A 3关于y 轴对称点A 4,……,按此规律,则点A 2019的坐标为_____.25.如图,Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,∠C=30°,AB=2,将ABC 绕着点A 顺时针旋转,得到AMN ,使得点B 落在BC 边上的点M 处,MN 与AC 交于点D ,则ADM △的面积为____.26.如图,在Rt ABC 中,5AB =,4BC =,如果ABC 绕点B 旋转,使点C 落在AB 边上的点D 处得到EBD △,则点A 到BE 的距离是__________.三、解答题27.综合与实践问题情境从“特殊到一般”是数学探究的常用方法之,类比特殊图形中的数量关系和探究方法可以发现一般图形具有的普遍规律.如图1,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 上一点,将AEC 以点C 为旋转中心,逆时针旋转90°得到BFC △,AD 的延长线交线段BF 于点P .探究线段EP ,FP ,BP 之间的数量关系.数学思考(1)请你在图1中证明AP BF ⊥;特例探究(2)如图2,当CE 垂直于AD 时,求证:2EP FP BP +=;类比再探(3)请判断(2)的结论在图1中是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.28.在学习利用旋转解决图形问题时,老师提出如下问题:(1)如图1,点Р是正方形ABCD 内一点,1,2,3PA PB PC ===,你能求出APB ∠的度数吗?小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:思路一:将PBC ∆绕点B 逆时针旋转90,得到'P BA ∆,连接'PP ,可求出APB ∠的度数;思路二:将PAB ∆绕点B 顺时针旋转90,得到'P CB ∆,连接'PP ,可求出APB ∠的度数.请参照小明的思路,任选一种写出完整的解答过程.(2)如图2,若点P 是正方形ABCD 外一点,要使45APB ∠=,线段PA ,PB ,PC 应满足怎样的等量关系?请参考小明上述解决问题的方法进行探究,直接写出线段PA ,PB ,PC 满足的等量关系.29.如图,等边△ABC 中,P 是BC 边上任意一点,将△ABP 绕点A 逆时针旋转60°.(1)请用圆规和无刻度的直尺作出旋转后的三角形(保留作图痕迹,不写作法和证明); (2)记点P 的对应点为P ʹ,试说明△APP ʹ的形状,并说明理由30.如图是由边长为1的小正方形构成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,平行四边形ABCD 的顶点在格点上.仅用无刻度的直尺在给定网格中画图,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示,按步骤完成下列问题:(1)将线段AD绕点A逆时针旋转90°,画出对应线段AE;(2)过点E画一条直线把平行四边形ABCD分成面积相等的两部分;(3)过点D画格点线段DP,使得DP⊥BC于点M,垂足为M;(4)过点M画线段MN,使得MN//AB,MN=AB.。
2020-2021学年广东省深圳市罗湖区第二实验学校八年级(下)期中数学试卷(学生版+解析版)
2020-2021学年广东省深圳市罗湖区第二实验学校八年级(下)期中数学试卷一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,计30分.每小题给出四个答案,其中只有一个正确,请把正确答案填涂在答题卡上)1.(3分)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 .2.(3分)已知a >b ,则下列结论错误的是( ) A .a ﹣4>b ﹣4B .﹣2a <﹣2bC .−a3<−b3D .﹣1+a <﹣1+b3.(3分)下列用数轴表示不等式组{x >1x ≤2的解集正确的是( )A .B .C .D .4.(3分)下列各分式中,最简分式是( ) A .x 2+y 2x+yB .x 2−y 2x−yC .x 2−y 2(x+y)2D .2x+2y 6x−6y5.(3分)如图,函数y =2x 和y =ax +5的图象交于点A (m ,3),则不等式2x <ax +5的解集是( )A .x <32B .x <3C .x >32D .x >36.(3分)已知分式(x−3)(x+1)1−x 2的值为0,那么x 的值是( )A .﹣1B .3C .1D .3或﹣17.(3分)已知a +b =3,ab =1,则多项式a 2b +ab 2﹣a ﹣b 的值为( ) A .﹣1B .0C .3D .68.(3分)若关于x 的不等式组{x −m <07−2x ≤1的整数解共有3个,则m 的取值范围是( )A .5<m <6B .5<m ≤6C .5≤m ≤6D .6<m ≤79.(3分)如图所示,在△ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,DE ⊥AB 于点E ,若AC =4BE ,则下面结论正确的是( )A .S △ABC =6S △BDEB .S △ABC =7S △BDE C .S △ABC =8S △BDED .S △ABC =9S △BDE10.(3分)等边三角形ABC 的边长为6,点O 是三边垂直平分线的交点,∠FOG =120°,∠FOG 的两边OF ,OG 与AB ,BC 分别相交于D ,E ,∠FOG 绕O 点顺时针旋转时,下列四个结论正确个数是( )①OD =OE ;②S △ODE =S △BDE ;③S 四边形ODBE =278√3;④△BDE 周长最小值是9A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,计15分,请将答案填入答题卷相应的位置)11.(3分)在平面直角坐标系中,若点P(m﹣3,m+1)在第二象限,则m的取值范围为.12.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线交AB于D,交AC于E,且EC=5cm,则AE的长为.13.(3分)某电器商场促销,海尔某型号冰箱的售价是2500元,进价是1800元,商场为保证利润率不低于5%,则海尔该型号冰箱最多降价元.14.(3分)如图,在4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转90°,得到△M1N1P1,则其旋转中心可以是点.15.(3分)如图的三角形纸片中,AB=AC,BC=12cm,∠C=30°,折叠这个三角形,使点B落在AC的中点D处,折痕为EF,那么BF的长为cm.三、解答题(本题共7小题,共55分)16.(8分)因式分解:(1)2a2﹣8;(2)4+12(x﹣y)+9(x﹣y)2.17.(6分)解不等式组:{3(2−x)≤x+5x+103>2x,并写出它的整数解.18.(6分)先化简a2−4a2+6a+9÷a−22a+6,再在﹣2,﹣3,2,3中选一个你喜欢的数代入求值.19.(8分)如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,点A、B都在格点上(两条网格线的交点叫格点).(1)将线段AB向上平移两个单位长度,点A的对应点为点A1,点B的对应点为点B1,请画出平移后的线段A1B1;(2)将线段A1B1绕点A1按逆时针方向旋转90°,点B1的对应点为点B2,请画出旋转后的线段A1B2;(3)连接AB2、BB2,求△ABB2的面积.20.(8分)某玩具批发市场A、B玩具的批发价分别为每件30元和50元,张阿姨花1200元购进A、B两种玩具若干件,并分别以每件35元与60元价格出售.设购入A玩具为x 件,B玩具为y件.(1)若张阿姨将玩具全部出售赚了220元,那么张阿姨购进A、B型玩具各多少件?(2)若要求购进A玩具的数量不得少于B玩具的数量,则怎样分配购进玩具A、B的数量并全部售出才能获得最大利润,此时最大利润为多少?21.(10分)已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5cm,AC=3cm,动点P从点B出发沿射线BC以2cm/s的速度运动,设运动的时间为t秒,(1)当△ABP为直角三角形时,求t的值:(2)当△ABP为等腰三角形时,求t的值.(本题可根据需要,自己画图并解答)22.(9分)已知△ABC是等边三角形,点D是BC边上一动点,连接AD (1)如图1,若BD=2,DC=4,求AD的长;(2)如图2,以AD为边作∠ADE=∠ADF=60°,分别交AB,AC于点E,F.①小明通过观察、实验,提出猜想:在点D运动的过程中,始终有AE=AF,小明把这个猜想与同学们进行交流,通过讨论,形成了证明该猜想的两种想法想法1:利用AD是∠EDF的角平分线,构造角平分线的性质定理的基本图形,然后通过全等三角形的相关知识获证.想法2:利用AD是∠EDF的角平分线,构造△ADF的全等三角形,然后通过等腰三角形的相关知识获证.请你参考上面的想法,帮助小明证明AE=AF.(一种方法即可)②小聪在小明的基础上继续进行思考,发现:四边形AEDF的面积与AD长存在很好的关系.若用S表示四边形AEDF的面积,x表示AD的长,请你直接写出S与x之间的关系式.2020-2021学年广东省深圳市罗湖区第二实验学校八年级(下)期中数学试卷参考答案与试题解析一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,计30分.每小题给出四个答案,其中只有一个正确,请把正确答案填涂在答题卡上)1.(3分)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.【解答】解:A、不是中心对称图形,是轴对称图形,故本选项不合题意;B、既是中心对称图形,也是轴对称图形,故本选项符合题意;C、是中心对称图形,不是轴对称图形,故本选项不合题意;D、是中心对称图形,不是轴对称图形,故本选项不合题意.故选:B.2.(3分)已知a>b,则下列结论错误的是()A.a﹣4>b﹣4B.﹣2a<﹣2b C.−a3<−b3D.﹣1+a<﹣1+b【解答】解:由a>b,得到a﹣4>b﹣4,﹣2a<﹣2b,−a3<−b3,﹣1+a>﹣1+b,故选:D.3.(3分)下列用数轴表示不等式组{x>1x≤2的解集正确的是()A.B.C .D .【解答】解:A 、不等式组的解集为x ≥2,故本选项不合题意; B 、不等式组的解集为x <1,故本选项不合题意; C 、不等式组的解集为1<x ≤2,故本选项符合题意; D 、不等式组的解集为1≤x <2,故本选项不合题意; 故选:C .4.(3分)下列各分式中,最简分式是( ) A .x 2+y 2x+yB .x 2−y 2x−yC .x 2−y 2(x+y)2D .2x+2y 6x−6y【解答】解:A 、原式为最简分式,符合题意; B 、原式=(x+y)(x−y)x−y =x +y ,不符合题意;C 、原式=(x+y)(x−y)(x+y)2=x−yx+y ,不符合题意;D 、原式=2(x+y)6(x−y)=x+y3x−3y ,不符合题意. 故选:A .5.(3分)如图,函数y =2x 和y =ax +5的图象交于点A (m ,3),则不等式2x <ax +5的解集是( )A .x <32B .x <3C .x >32D .x >3【解答】解:把A (m ,3)代入y =2x 得2m =3,解得m =32,所以A 点坐标为(32,3),当x <32时,2x <ax +5. 故选:A . 6.(3分)已知分式(x−3)(x+1)1−x 2的值为0,那么x 的值是( )A .﹣1B .3C .1D .3或﹣1【解答】解:∵分式(x−3)(x+1)1−x 2的值为0,∴(x ﹣3)(x +1)=0,则1﹣x 2≠0, 解得:x =3, 故选:B .7.(3分)已知a +b =3,ab =1,则多项式a 2b +ab 2﹣a ﹣b 的值为( ) A .﹣1B .0C .3D .6【解答】解:a 2b +ab 2﹣a ﹣b =(a 2b ﹣a )+(ab 2﹣b ) =a (ab ﹣1)+b (ab ﹣1) =(ab ﹣1)(a +b ) 将a +b =3,ab =1代入,得 原式=0. 故选:B .8.(3分)若关于x 的不等式组{x −m <07−2x ≤1的整数解共有3个,则m 的取值范围是( )A .5<m <6B .5<m ≤6C .5≤m ≤6D .6<m ≤7【解答】解:解不等式x ﹣m <0,得:x <m , 解不等式7﹣2x ≤1,得:x ≥3, 则不等式组的解集为3≤x <m , ∵不等式组的整数解有3个, ∴不等式组的整数解为3、4、5, 则5<m ≤6. 故选:B .9.(3分)如图所示,在△ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,DE ⊥AB 于点E ,若AC =4BE ,则下面结论正确的是( )A .S △ABC =6S △BDEB .S △ABC =7S △BDE C .S △ABC =8S △BDED .S △ABC =9S △BDE【解答】解:∵AD 平分∠BAC , ∴∠DAC =∠DAE , ∵∠C =90°,DE ⊥AB , ∴∠C =∠DEA =90°, ∵AD =AD ,在△ACD 与△AED 中, {∠CAD =∠EAD∠C =∠AED AD =AD,∴△DAC ≌△DAE (AAS ), ∴AC =AE , ∵AC =4BE ∴AE =4BE ,∴S △ADC =S △ADE =12AE •DE =12×4BE •DE =4S △BDE ∴S △ABC =9S △BDE , 故选:D .10.(3分)等边三角形ABC 的边长为6,点O 是三边垂直平分线的交点,∠FOG =120°,∠FOG 的两边OF ,OG 与AB ,BC 分别相交于D ,E ,∠FOG 绕O 点顺时针旋转时,下列四个结论正确个数是( )①OD =OE ;②S △ODE =S △BDE ;③S 四边形ODBE =278√3;④△BDE 周长最小值是9A .1个B .2个C .3个D .4个【解答】解:连接OB 、OC ,如图, ∵△ABC 为等边三角形, ∴∠ABC =∠ACB =60°,∵点O 是等边△ABC 的内心和外心,∴OB =OC ,OB 、OC 分别平分∠ABC 和∠ACB , ∴∠ABO =∠OBC =∠OCB =30°,∴∠BOC =120°,即∠BOE +∠COE =120°, 而∠DOE =120°,即∠BOE +∠BOD =120°, ∴∠BOD =∠COE ,在△BOD 和△COE 中,{∠BOD =∠COEBO =CO∠OBD =∠OCE ,∴△BOD ≌△COE (ASA ), ∴BD =CE ,OD =OE ,①正确; ∴S △BOD =S △COE ,∴四边形ODBE 的面积=S △OBC =13S △ABC =13×√34×62=3√3,③错误; 作OH ⊥DE ,如图,则DH =EH , ∵∠DOE =120°, ∴∠ODE =∠OEH =30°, ∴OH =12OE ,HE =√3OH =√32OE , ∴DE =√3OE ,∴S △ODE =12•12OE •√3OE =√34OE 2,即S △ODE 随OE 的变化而变化,而四边形ODBE 的面积为定值,∴S △ODE ≠S △BDE ;②错误;∵BD =CE ,∴△BDE 的周长=BD +BE +DE =CE +BE +DE =BC +DE =6+DE =6+√3OE ,当OE ⊥BC 时,OE 最小,△BDE 的周长最小,此时OE =√3,∴△BDE 周长的最小值=6+3=9,④正确.故选:B .二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,计15分,请将答案填入答题卷相应的位置)11.(3分)在平面直角坐标系中,若点P (m ﹣3,m +1)在第二象限,则m 的取值范围为﹣1<m <3 .【解答】解:∵点在第二象限,∴点的横坐标是负数,纵坐标是正数,即:{m −3<0m +1>0, 解得:﹣1<m <3,故答案为:﹣1<m <3.12.(3分)如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠A =30°,AB 的垂直平分线交AB 于D ,交AC 于E ,且EC =5cm ,则AE 的长为 10 .【解答】解:连接BE .∵DE是线段AB的垂直平分线,∴BE=AE,∠A=∠ABE=30°.在Rt△ABC中,∵∠A=30°,∴∠ABC=60°.∴∠CBE=30°.在Rt△EBC中,∵∠CBE=30°,CE=5,∴AE=BE=10.故答案为:10.13.(3分)某电器商场促销,海尔某型号冰箱的售价是2500元,进价是1800元,商场为保证利润率不低于5%,则海尔该型号冰箱最多降价610元.【解答】解:设海尔该型号冰箱降价x元,根据题意可得:2500﹣1800﹣x≥5%×1800,解得:x≤610,答:海尔该型号冰箱最多降价610元.故答案为:610.14.(3分)如图,在4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转90°,得到△M1N1P1,则其旋转中心可以是G点.【解答】解:如图,作出NN1、PP1的垂直平分线,交点为G,则点G是旋转中心,故答案为G .15.(3分)如图的三角形纸片中,AB =AC ,BC =12cm ,∠C =30°,折叠这个三角形,使点B 落在AC 的中点D 处,折痕为EF ,那么BF 的长为 143 cm .【解答】解:过D 作DH ⊥BC ,过点A 作AN ⊥BC 于点N ,∵AB =AC ,∴∠B =∠C =30°,根据折叠可得:DF =BF ,∠EDF =∠B =30°,∵AB =AC ,BC =12cm ,∴BN =NC =6cm ,∵点B 落在AC 的中点D 处,AN ∥DH ,∴NH =HC =3cm ,∴DH =3•tan30°=√3(cm ),设BF =DF =xcm ,则FH =12﹣x ﹣3=9﹣x (cm ),故在Rt △DFH 中,DF 2=DH 2+FH 2,故x 2=(√3)2+(9﹣x )2,解得:x =143, 即BF 的长为:143cm . 故答案为:143.三、解答题(本题共7小题,共55分)16.(8分)因式分解:(1)2a 2﹣8;(2)4+12(x ﹣y )+9(x ﹣y )2.【解答】解:(1)2a 2﹣8=2(a 2﹣4)=2(a +2)(a ﹣2);(2)4+12(x ﹣y )+9(x ﹣y )2=[2+3(x ﹣y )]2=(3x ﹣3y +2)2.17.(6分)解不等式组:{3(2−x)≤x +5x+103>2x ,并写出它的整数解. 【解答】解:{3(2−x)≤x +5①x+103>2x②, 由不等式①,得x ≥14,由不等式②,得x <2,∴原不等式组的解集为14≤x <2, ∴该不等式组的整数解为:x =1.18.(6分)先化简a 2−4a 2+6a+9÷a−22a+6,再在﹣2,﹣3,2,3中选一个你喜欢的数代入求值.【解答】解:a 2−4a 2+6a+9÷a−22a+6=(a+2)(a−2)(a+3)2⋅2(a+3)a−2=2(a+2)a+3=2a+4a+3,∵a+3≠0,a﹣2≠0,∴a≠﹣3,2,∴a=﹣2,3,当a=﹣2时,原式=2×(−2)+4−2+3=0.19.(8分)如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,点A、B都在格点上(两条网格线的交点叫格点).(1)将线段AB向上平移两个单位长度,点A的对应点为点A1,点B的对应点为点B1,请画出平移后的线段A1B1;(2)将线段A1B1绕点A1按逆时针方向旋转90°,点B1的对应点为点B2,请画出旋转后的线段A1B2;(3)连接AB2、BB2,求△ABB2的面积.【解答】解:(1)线段A1B1如图所示;(2)线段A1B2如图所示;(3)S△ABB2=4×4−12×2×2−12×2×4−12×2×4=6.20.(8分)某玩具批发市场A 、B 玩具的批发价分别为每件30元和50元,张阿姨花1200元购进A 、B 两种玩具若干件,并分别以每件35元与60元价格出售.设购入A 玩具为x 件,B 玩具为y 件.(1)若张阿姨将玩具全部出售赚了220元,那么张阿姨购进A 、B 型玩具各多少件?(2)若要求购进A 玩具的数量不得少于B 玩具的数量,则怎样分配购进玩具A 、B 的数量并全部售出才能获得最大利润,此时最大利润为多少?【解答】解:(1)由题意可得,{30x +50y =1200(35−30)x +(60−50)y =220, 解得,{x =20y =12. 答:张阿姨购进A 型玩具20件,B 型玩具12件;(2)设利润为w 元,w =(35﹣30)x +(60﹣50)y =5x +10×120−3x 5=−x +240, ∵购进A 玩具的数量不得少于B 玩具的数量,∴x ≥120−3x 5, 解得:x ≥15,∵﹣1<0,∴w 随x 的增大而减小,∴当x =15时,w 取最大值,最大值为225,此时y =(1200﹣30×15)÷50=15,故购进玩具A 、B 的数量均为15件并全部售出才能获得最大利润,此时最大利润为225元.21.(10分)已知:如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB =5cm ,AC =3cm ,动点P 从点B 出发沿射线BC 以2cm /s 的速度运动,设运动的时间为t 秒,(1)当△ABP 为直角三角形时,求t 的值:(2)当△ABP 为等腰三角形时,求t 的值.(本题可根据需要,自己画图并解答)【解答】解:(1)∵∠C =90°,AB =5cm ,AC =3cm ,∴BC =4 cm .①当∠APB 为直角时,点P 与点C 重合,BP =BC =4 cm ,∴t =4÷2=2s .②当∠BAP 为直角时,BP =2tcm ,CP =(2t ﹣4)cm ,AC =3 cm ,在Rt △ACP 中,AP 2=32+(2t ﹣4)2,在Rt △BAP 中,AB 2+AP 2=BP 2,∴52+[32+(2t ﹣4)2]=(2t )2,解得t =258s . 综上,当t =2s 或258s 时,△ABP 为直角三角形.(2)①当BP =BA =5时,∴t =2.5s .②当AB =AP 时,BP =2BC =8cm ,∴t =4s .③当PB =P A 时,PB =P A =2t cm ,CP =(4﹣2t )cm ,AC =3 cm ,在Rt △ACP 中,AP 2=AC 2+CP 2,∴(2t )2=32+(4﹣2t )2,解得t =2516s . 综上,当△ABP 为等腰三角形时,t =2.5s 或4s 或2516s .22.(9分)已知△ABC 是等边三角形,点D 是BC 边上一动点,连接AD(1)如图1,若BD =2,DC =4,求AD 的长;(2)如图2,以AD 为边作∠ADE =∠ADF =60°,分别交AB ,AC 于点E ,F .①小明通过观察、实验,提出猜想:在点D 运动的过程中,始终有AE =AF ,小明把这个猜想与同学们进行交流,通过讨论,形成了证明该猜想的两种想法想法1:利用AD 是∠EDF 的角平分线,构造角平分线的性质定理的基本图形,然后通过全等三角形的相关知识获证.想法2:利用AD 是∠EDF 的角平分线,构造△ADF 的全等三角形,然后通过等腰三角形的相关知识获证.请你参考上面的想法,帮助小明证明AE =AF .(一种方法即可)②小聪在小明的基础上继续进行思考,发现:四边形AEDF 的面积与AD 长存在很好的关系.若用S 表示四边形AEDF 的面积,x 表示AD 的长,请你直接写出S 与x 之间的关系式.【解答】解:(1)如图,过点A作AG⊥BC于点G,∵BD=2,DC=4,∴BC=6,∵△ABC是等边三角形,AG⊥BC,∴AB=BC=6,BG=12BC=3,∴DG=BG﹣BD=3﹣2=1,在Rt△ABG中,AG=√AB2−BG2=3√3,在Rt△ADG中,AD=√AG2+DG2=2√7(2)①想法1:如图,过点A作AM⊥DF于点M,作AH⊥DE,交DE的延长线于点H,∵AD平分∠EDF,AH⊥DE,AM⊥DF∴AH=AM,∵∠ADE=∠ADF=60°,∴∠EDF=120°,∵∠AED+∠AFD+∠BAC+∠EDF=360°,∴∠AED+∠AFD=180°,且∠AED+∠AEH=180°,∴∠AEH=∠AFD,且AH=AM,∠H=∠AMF=90°,∴Rt△AHE≌Rt△AMF(AAS)∴AE=AF想法2:如图,延长DE至N,使DN=DF,∵DN=DF,AD=AD,∠ADE=∠ADF=60°,∴△ADN≌△ADF(SAS)∴AN=AF,∠AFD=∠N,∵∠ADE=∠ADF=60°,∴∠EDF=120°,∵∠AED+∠AFD+∠BAC+∠EDF=360°,∴∠AED+∠AFD=180°,且∠AED+∠AEN=180°,∴∠AEN=∠AFD,∴∠AEN=∠N,∴AN=AE=AF,②如图,由①中想法1可得Rt△AHE≌Rt△AMF,∴S△AHE=S△AMF,∴S四边形AEDF=S四边形AHDM,∵∠ADF=60°,AM⊥DF,∴DM=12AD,AM=√3DM=√32AD,∴S△ADM=12×DM×AM=√38AD2=√38x2,∵AD=AD,AH=AM,∴Rt△ADH≌Rt△ADM(HL)∴S△ADH=S△ADM,∴S四边形AEDF=S四边形AHDM=2S△ADM=√34x2.。
(必考题)初中数学八年级数学下册第三单元《图形的平移与旋转》检测题(有答案解析)(2)
一、选择题1.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.矩形B.等边三角形C.正五边形D.角2.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,下列四个结论:①AC=AD;②AB⊥EB;③BC=EC;④∠A=∠EBC;其中一定正确的是()A.①②B.②③C.③④D.②③④3.把一副三角板如图甲放置,其中∠ACB=∠DEC=90°,∠A=45°,∠D=30°,斜边AB=6,DC=9,把三角板DCE绕点C顺时针旋转15°得到△D1CE1(如图乙),此时AB与CD1交于点O,则点O到AD1的距离为()A.3 B.35C.65D.54.中国的传统建筑许多窗格图案蕴含着对称之美,现从中选取以下四种窗格图案,其中只是中心对称图形但不是轴对称图形的是()A.B.C.D.5.下列图形中,是中心对称图形的有()A.1个B.2个C.3个D.4个6.下列图形中,既是轴对称又是中心对称图形的是()A .B .C .D . 7.如图,点D 是等腰直角三角形ABC 内一点,AB =AC ,若将△ABD 绕点A 逆时针旋转到△ACE 的位置,则∠AED 的度数为( )A .25°B .30°C .40°D .45°8.在如图所示的四个汽车标识图案中,能用平移变换来分析其形成过程的是( ) A . B . C . D . 9.下列说法错误的是( )A .对顶角相等B .两直线平行,同旁内角相等C .平移不改变图形的大小和形状D .同一平面内,垂直于同一直线的两条直线平行10.怀化是一个多民族聚居的地区,民俗文化丰富多彩.下面是几幅具有浓厚民族特色的图案,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( ) A . B .C .D .11.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 . 12.如图,线段AD 由线段AB 绕点A 按逆时针方向旋转90得到,EFG ∆由ABC ∆沿CB 方向平移得到,且直线EF 过点D .则BDF ∠=( )A .30B .45C .50D .60二、填空题13.在平面直角坐标系中,将点(3,2)P -向右平移4个单位得到点P ',则点P '关于x 轴的对称点的坐标为________.14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,将四边形ABCD 先向下平移,再向右平移,得到四边形1111D C B A ,已知点()3,5A -,点()4,3B -,点()13,3A ,则点1B 的坐标为___.15.如图,在△ABC 中,∠BAC =108°,将△ABC 绕点A 按逆时针方向旋转得到△AB 'C '.若点B '恰好落在BC 边上,且AB '=CB ',则∠C '的度数为__.16.如图,点D 是等腰直角三角形 ABC 内一点,AB =AC ,若将△ABD 绕点A 逆时针旋转到△ACE 的位置,则∠AED 的度数为________________.17.如图,在Rt ABC 和Rt CDE △中,90ACB DCE ∠=∠=︒,30A ∠=︒,45E ∠=︒,B ,C ,E 三点共线,Rt ABC △ 不动,将Rt CDE △绕点C 逆时针旋转()0360a α︒<<︒,当DE //BC 时,α=____________.18.如图,P 是等边△ABC 内一点,PA =4,PB =23,PC =2,则ABC 的边长为________.19.如图(1),在三角形ABC 中,38A ∠=︒72C ∠=︒,BC 边绕点C 按逆时针方向旋转1(080)αα︒≤≤︒,在旋转过程中(图2),当//CB AB '时,旋转角为__________度;当CB '所在直线垂直于AB 时,旋转角为___________度.20.如图所示,将直角三角形A B C 沿BC 方向平移得到直角三角形DEF ,如果AB =12cm ,BE =5cm ,DH =4cm ,则图中阴影部分面积为________________cm 2.三、解答题21.如图1,点O 为直线AB 上一点,过O 点作射线OC ,使:1:2AOC BOC ∠∠=,将一直角三角板的直角顶点放在点O 处,一边OM 在射线OB 上,另一边ON 在直线AB 的下方.(1)将图1中的三角板绕点O 按逆时针方向旋转至图2的位置,使得ON 落在射线OB 上,此时三角板旋转的角度为 度;(2)继续将图2中的三角板绕点O 按逆时针方向旋转至图3的位置,使得ON 在AOC ∠的内部.试探究AOM ∠与NOC ∠之间的数量关系,并说明理由;(3)在上述直角三角板从图1逆时针旋转到图3的位置的过程中,若三角板绕点O 按10︒每秒的速度旋转,当直角三角板的直角边ON 所在直线恰好平分AOC ∠时,求此时三角板绕点O 的运动时间t 的值.22.如图网格中,AOB 的顶点均在格点上,点A 、B 的坐标分别是(3,2)A 、()1,3B .(1)点A 关于点O 中心对称点的坐标为(_______,_______);(2)AOB 绕点O 顺时针旋转90︒后得到11AOB ,在方格纸中画出11AOB ,并写出点1B 的坐标(______,_______);(3)在y 轴上找一点P ,使得PA PB +最小,请在图中标出点P 的位置,并求出这个最小值.23.如图,点D 是等边三角形ABC 内一点,连接DA ,DC ,将DAC △绕点A 顺时针旋转60︒,点D 的对应点为E .(1)画出旋转后的图形;(2)当C ,D ,E 三点共线时,求BEC ∠的度数.24.将两块大小相同的含30角的直角三角板(30BAC B A C ''∠=∠=︒)按图①的方式放置,固定三角板A B C '',然后将三角板ABC 绕直角顶点C 顺时针方向旋转(旋转角小于90︒)至图②所示的位置,AB 与A C '交于点E ,AC 与A B ''交于点F ,AB 与A B ''交于点O .(1)求证:BCE B CF '△≌△;(2)当旋转角等于30时,AB 与A B ''垂直吗?请说明理由.25.在边长为1个单位长度的小正方形网格中,给出了△ABC (顶点是网格线的交点). (1)△ABC 的面积为 ;(2)在直线l 上找一点P ,使点P 到边AB 、BC 的距离相等;(3)画出△ABC 关于直线l 对称的图形△A 1B 1C 1;再将△A 1B 1C 1向下平移4个单位,画出平移后得到的△A 2B 2C 2.26.如果两个等腰三角形的顶角相等,且顶角的顶点互相重合,如图1,等腰ABC 与等腰ADE 中,BAC DAE α∠=∠=,AB AC =,AD AE =.我们把它们构成的这个图形叫做“手拉手模 型”.(1)(探究模型)如图1,线段BD 与线段CE 存在怎样的数量关系?请证明你的结论;(2)(应用模型)如图2,等腰直角三角形ABC 中,90BAC ∠=︒,43BC=P 是BC 边的中点,直线MN 经过点P ,且与直线BC 的夹角为30,点D 是直线MN 上的动点,将线段AD 绕点A 逆时针旋转90︒,得到线段AE ,连结DE .①如图3,当点E 落在BC 边上时,求C ,E 两点之间的距离.②直接写出在点D 运动过程中,点C 和点E 之间的最短距离.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念依次判断即可得.【详解】解:A. 矩形是轴对称图形,也是中心对称图形.故正确.B. 等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形.故错误;C. 正五边形是轴对称图形,不是中心对称图形.故错误;D. 角是轴对称图形,不是中心对称图形.故错误;故选:A .【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.2.C解析:C【分析】根据旋转的性质,得到对应边相等,旋转角相等,从而去判断命题的正确性.【详解】解:∵旋转,∴AC DC =,但是旋转角不一定是60︒,∴ACD △不一定是等边三角形,∴AC AD =不一定成立,即①不一定正确;∵旋转,∴BC EC =,故③正确;∵旋转,∴ACD BCE ∠=∠,∵等腰三角形ACD 和等腰三角形BCE 的顶角相等,∴它们的底角也相等,即A EBC ∠=∠,故④正确;∵90A ABC ∠+∠=︒不一定成立,∴90EBC ABC ∠+∠=︒不一定成立,∴AB EB ⊥不一定成立,即②不一定正确.故选:C .【点睛】本题考查旋转的性质,解题的关键是掌握图形旋转的性质.3.C解析:C【分析】由旋转角为15°,和三角板中角求出∠ACD 1=45°,又∠A=45°,推出△ACO 是等腰直角三角形,AO=CO=3,AB ⊥CO ,由DC=9,求得D 1O=6,利用勾股定理AD 1=22135OA OD +=.再利用面积桥求即可.【详解】∵∠ACB=∠DEC=90°,∠D=30°,∴∠DCE=90°-30°=60°,∴∠ACD=90°-60°=30°,∵旋转角为15°,∴∠ACD 1=30°+15°=45°,又∵∠A=45°,∴△ACO 是等腰直角三角形,∴AO=CO=12AB=12×6=3,AB ⊥CO , ∵DC=9, ∴D 1C=DC=9,∴D 1O=9-3=6,在Rt △AOD 1中,根据勾股定理求得AD 1==设点O 到AD 1的距离为h , ∵111122AD h OA OD =⨯,∴11OA OD h AD ⨯=== 故选择:C .【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理的应用,根据等腰直角三角形的性质判断出AB ⊥CO 是解题的关键,也是本题的难点.4.A解析:A【分析】本题根据中心对称图形和轴对称图形的定义可直接得出结果.【详解】A 选项属于中心对称图形但不是轴对称图形,故正确;B 选项既属于中心对称图形也属于轴对称图形,故不正确;C 选项既属于中心对称图形也属于轴对称图形,故不正确;D 选项既属于中心对称图形也属于轴对称图形,故不正确.故选:A .【点睛】本题考查了中心对称图形和轴对称图形的定义,属于基础题,熟练掌握中心对称图形和轴对称图形的定义是解题的关键.5.B解析:B【分析】根据中心对称图形的概念求解.【详解】解:第一个图形是中心对称图形;第二个图形不是中心对称图形;第三个图形是中心对称图形;第四个图形不是中心对称图形.故共2个中心对称图形.故选:B.【点睛】此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.6.D解析:D【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【详解】A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;B、不是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;D、是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项符合题意;故选:D.【点睛】此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合. 7.D解析:D【分析】由题意可以判断△ADE为等腰直角三角形,即可解决问题.【详解】解:如图,由旋转变换的性质知:∠EAD=∠CAB,AE=AD;∵△ABC为直角三角形,∴∠CAB=90°,△ADE为等腰直角三角形,∴∠AED=45°,故选:D.【点睛】该题考查了旋转变换的性质及其应用问题;应牢固掌握旋转变换的性质.8.D解析:D【分析】根据平移作图是一个基本图案按照一定的方向平移一定的距离,连续作图设计出的图案进行分析即可.【详解】解:A、不能用平移变换来分析其形成过程,故此选项错误;B、不能用平移变换来分析其形成过程,故此选项错误;C、不能用平移变换来分析其形成过程,故此选项正确;D、能用平移变换来分析其形成过程,故此选项错误;故选:D.【点睛】本题考查利用平移设计图案,解题关键是掌握图形的平移只改变图形的位置,而不改变图形的形状、大小和方向.9.B解析:B【分析】根据图形的有关性质和变化解题.【详解】根据平行线的性质,两直线平行,同旁内角互补,所以B错误;由对顶角的性质知A正确;由平移的性质知C正确;由垂直的性质知D正确.故选B.【点睛】本题考查图形的有关性质和变化,准确记忆图形的性质和图形变化的性质是解题关键.10.C解析:C【分析】直接利用轴对称图形和中心对称图形的概念求解.【详解】A、是轴对称图形,不是中心对称图形,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、既是中心对称图形也是轴对称图形,故此选项正确;D、是轴对称图形,但不是中心对称图形,故此选项错误.故选C.【点睛】此题主要考查了中心对称与轴对称的概念:轴对称的关键是寻找对称轴,两边图象折叠后可重合,中心对称是要寻找对称中心,旋转180°后与原图重合.11.B解析:B【分析】观察四个选项中的图形,根据轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合;找出既是轴对称图形又是中心对称图形的那个即可得出结论.【详解】A是中心对称图形;B既是轴对称图形又是中心对称图形;C是轴对称图形;D不是轴对称图形,是中心对称图形.故选:B.【点睛】此题考查中心对称图形以及轴对称图形,牢记轴对称及中心对称图形的特点是解题的关键.12.B解析:B【分析】由旋转的性质得,AD=AB,∠ABD=45°,再由平移的性质即可得出结论.【详解】解:∵线段AD是由线段AB绕点A按逆时针方向旋转90°得到,∴∠DAB=90°,AD=AB,∴∠ABD=45°,∵△EFG是△ABC沿CB方向平移得到,∴AB∥EF,∴∠BDF=∠ABD=45°;故选B【点睛】此题主要考查了图形的平移与旋转,平行线的性质,等腰直角三角形的判定和性质.二、填空题13.【分析】先根据向右平移4个单位横坐标加4纵坐标不变求出点的坐标再根据关于x轴对称横坐标不变纵坐标相反解答【详解】解:∵将点P(3-2)向右平移4个单位得到点∴点的坐标是(7-2)∴点关于x轴的对称点解析:(7,2)【分析】先根据向右平移4个单位,横坐标加4,纵坐标不变,求出点P'的坐标,再根据关于x轴对称,横坐标不变,纵坐标相反解答.【详解】解:∵将点P(3,-2)向右平移4个单位得到点P',∴点P'的坐标是(7,-2),∴点P'关于x轴的对称点的坐标是(7, 2).故答案为:(7, 2)【点睛】本题考查了坐标与图形变化−平移,以及关于x轴、y轴对称点的坐标的关系,熟练掌握并灵活运用是解题的关键.14.(21)【分析】根据A和A1的坐标得出四边形ABCD先向下平移2个单位再向右平移6个单位得到四边形A1B1C1D1则B的平移方法与A点相同即可得到答案【详解】解:由A(-35)A1(33)可知四边形解析:(2,1)【分析】根据A和A1的坐标得出四边形ABCD先向下平移2个单位,再向右平移6个单位得到四边形A1B1C1D1,则B的平移方法与A点相同,即可得到答案.【详解】解:由A(-3,5),A1(3,3)可知四边形ABCD先向下平移2个单位,再向右平移6个单位得到四边形A1B1C1D1,∵B(-4,3),∴B1的坐标为(2,1),故答案为:(2,1).【点睛】此题主要考查了点的平移规律与图形的平移,关键是掌握平移规律,左右移,纵不变,横减加,上下移,横不变,纵加减.15.24°【分析】由旋转的性质可得∠C=∠CAB=AB由等腰三角形的性质可得∠C=∠CAB∠B=∠ABB由三角形的外角性质和三角形内角和定理可求解【详解】解:∵AB=CB∴∠C=∠CAB∴∠ABB=∠C解析:24°【分析】由旋转的性质可得∠C=∠C',AB=AB',由等腰三角形的性质可得∠C=∠CAB',∠B=∠AB'B,由三角形的外角性质和三角形内角和定理可求解.【详解】解:∵AB'=CB',∴∠C=∠CAB',∴∠AB'B=∠C+∠CAB'=2∠C,∵将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB'C',∴∠C=∠C',AB=AB',∴∠B=∠AB'B=2∠C,∵∠B+∠C+∠CAB=180°,∴3∠C=180°﹣108°,∴∠C=24°,∴∠C'=∠C=24°,故答案为:24°.【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,灵活运用这些的性质解决问题是本题的关键.16.45°【分析】如图由题意可以判断为等腰直角三角形即可解决问题【详解】解:由旋转变换的性质知:;为直角三角形∴∴为等腰直角三角形故答案为【点睛】该题考查了旋转变换的性质及其应用问题;应牢固掌握旋转变换 解析:45°【分析】如图,由题意可以判断ADE 为等腰直角三角形,即可解决问题.【详解】解:由旋转变换的性质知:EAD CAB ∠=∠,AE AD =; ABC 为直角三角形,90CAB ∴∠=︒,∴90EAD ∠=︒,∴ADE 为等腰直角三角形,45AED ∴∠=︒,故答案为45︒.【点睛】该题考查了旋转变换的性质及其应用问题;应牢固掌握旋转变换的性质.17.45º或225º【分析】根据旋转方向与旋转角的度数范围可得当DE ∥BC 时画出两种符合条件的图形分别利用平行线的性质与三角形内角得定理即可求得相应的旋转角的度数【详解】解:此题可分两种情况:如图1:∵解析:45º或225º【分析】根据旋转方向与旋转角的度数范围,可得当DE ∥BC 时,画出两种符合条件的图形,分别利用平行线的性质与三角形内角得定理即可求得相应的旋转角的度数.【详解】解:此题可分两种情况:如图1:∵90DCE ∠=︒,45E ∠=︒,∴45D ∠=︒.∵DE ∥BC ,∴45BCD D ∠=∠=︒.∵90ACB ∠=︒.∴45ACD ACB BCD ∠=∠-∠=︒.即旋转角α的度数为45º.如图2:∵DE ∥BC ,∴45BCE E ∠=∠=︒.∴225?ACD ACB BCE DCE ∠=∠+∠+∠=.即旋转角α的度数为225º.综上所述,旋转角α的度数为45º或225º.故答案为:45º或225º.【点睛】此题考查了旋转角的计算,掌握旋转角的定义并能运用平行线的性质正确求出旋转角的度数是解题的关键.18.2【分析】作BH ⊥PC 于H 如图把△ABP 绕点B 顺时针旋转60°得到△CBD 连接PD 可判断△PBD 为等边三角形利用勾股定理的逆定理可证明△PCD 为直角三角形∠CPD=90°易得∠BPC=150°利用平解析:7【分析】作BH ⊥PC 于H ,如图,把△ABP 绕点B 顺时针旋转60°得到△CBD ,连接PD ,可判断△PBD 为等边三角形,利用勾股定理的逆定理可证明△PCD 为直角三角形,∠CPD=90°,易得∠BPC=150°,利用平角等于有∠BPH=30°,在Rt △PBH 中,根据含30度的直角三角形三边的关系可计算出BH 和PH 的长,在Rt △BCH 中,根据勾股定理即可求解.【详解】解:作BH ⊥PC 于H ,如图,∵△ABC为等边三角形,∴BA=BC,∠ABC=60°,∴把△ABP绕点B顺时针旋转60°得到△CBD,连接PD,如图,∴CD=AP=4,BD=BP=3∠PBD=60°,∴△PBD为等边三角形,∴PD=PB=3∠BPD=60°,在△PDC中,∵PC=2,PD=3CD=4,∴PC2+PD2=CD2,∴△PCD为直角三角形,∠CPD=90°,∴∠BPC=∠BPD+∠CPD=150°,∴∠BPH=30°,在Rt△PBH中,∵∠BPH=30°,PB=3∴BH=133BH=3,2∴CH=PC+PH=2+3=5,在Rt△BCH中,BC2=BH2+CH23)2+52=28,∴7∴ABC的边长为7.【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了等边三角形的性质与勾股定理的逆定理.19.160【分析】在三角形ABC中根据三角形的内角和得到∠B=180°-38°-72°=70°如图1当CB′∥AB时根据平行线的性质即可得到结论;如图2当CB′⊥AB时根据垂直的定义即可得到结论【详解】解析:160【分析】在三角形ABC中,根据三角形的内角和得到∠B=180°-38°-72°=70°,如图1,当CB′∥AB 时,根据平行线的性质即可得到结论;如图2,当CB′⊥AB时根据垂直的定义即可得到结论.【详解】解:∵在三角形ABC中,∠A=38°,∠C=72°,∴∠B=180°-38°-72°=70°,如图1,当CB′∥AB时,旋转角=∠B=70°,∴当CB′∥AB时,旋转角为70°;如图2,当CB′⊥AB时,∠BCB″=90°-70°=20°,∴旋转角=180°-20°=160°,∴当CB′⊥AB时,旋转角为160°;故答案为:70;160.【点睛】本题考查了三角形的内角和,平行线的性质,正确的画出图形是解题的关键.20.50【解析】由题意可知△ABC≌△DEF∴DE=AB=12∠DEC=∠B=90°∴四边形ABEH是直角梯形∵DH=4∴EH=DE-DH=12-4=8∴S梯形ABEH==50∴S阴影=S梯形ABEH=解析:50【解析】由题意可知△ABC≌△DEF,∴DE=AB=12,∠DEC=∠B=90°,∴四边形ABEH是直角梯形,∵DH=4,∴EH=DE-DH=12-4=8,∴S梯形ABEH=()()·128522AB EH BE++⨯==50,∴S阴影= S梯形ABEH=50,故答案为50.【点睛】本题主要考查平移的性质,①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等,通过观察图形得出阴影部分的面积与梯形ABEH 在面积一样是解题的关键.三、解答题21.(1)90︒;(2)30AOM NOC ∠-∠=︒,理由见解析;(3)5秒或10秒【分析】(1)根据旋转的性质求出旋转角即可;(2)利用平角的定义,结合已知条件可得到60AOC ∠=︒,再根据直角的性质、图中角与角的数量求解即可;(3)需要分类讨论计算即可;【详解】(1)根据旋转的性质可知,旋转角为90MON ∠=︒,故答案是90︒;(2)如图,30AOM NOC ∠-∠=︒,理由如下:∵180AOC BOC ∠+∠=︒,:1:2AOC BOC ∠∠=,∴2180AOC AOC ∠+∠=︒,∴60AOC ∠=︒,∴60AON CON ∠+∠=︒,①∵90MON ∠=︒,∴90AOM AON ∠+∠=︒,②②-①得:30AOM NOC ∠-∠=︒;(3)当ON 平分AOC ∠时, ∴1302AON AOC ∠=∠=︒, ∴30103t =︒÷︒=秒;当OA 的反向延长线平分AOC ∠时, ∴旋转角度=30180210︒+︒=︒,∴2101021t =︒÷︒=秒;∴t 的值为5秒或10秒.【点睛】本题主要考查了旋转的应用,结合角平分线的定义准确计算是解题的关键.22.(1)-3,-2;(2)作图见解析;3,-1;(3)点P 的位置见解析;2AB =.【分析】(1)由与点A 关于点O 中心对称点的特征是横纵坐标符号改变点,(3,2)A ,,可得点A 关于点O 中心对称点的坐标为(-3,-2);(2)把点A 、B 顺时针旋转90°对应点分别为A 1、B 1,连结OA 1、OB 1、A 1B 1,则11AOB为所求如图,由点B 1到y 轴距离=点B 到x 轴的距离,点B 1到x 轴距离=点B 到y 轴的距离,由()1,3B ,点B 1在第四象限,可得点B 1坐标为(3,-1);(3)作点B 关于y 轴的对称点B ',连接AB '交y 轴于点P ,由 ()1,3B .可求(1,3)B '-, 由PB=PB′可知PA PB +=PA+PB′≤AB′,当点A 、P 、B′在同一直线时最短由勾股定理AB '==【详解】解:(1)∵与点A 关于点O 中心对称点的特征是横纵坐标符号改变,∵点(3,2)A ,∴点A 关于点O 中心对称点的坐标为(-3,-2),故答案为:-3,-2;(2)把点A 、B 顺时针旋转90°对应点分别为A 1、B 1,连结OA 1、OB 1、A 1B 1,则11AOB 为所求如图,点B 1到y 轴距离=点B 到x 轴的距离,点B 1到x 轴距离=点B 到y 轴的距离,∵()1,3B ,点B 1在第四象限,∴点B 1坐标为(3,-1);(3)作点B 关于y 轴的对称点B ',连接AB '交y 轴于点P ,B 的坐标是()1,3B .则(1,3)B '-,PB=PB′,PA PB +=PA+PB′≤AB′,当点A 、P 、B′在同一直线时最短,∵(3,2)A ,(1,3)B '-,∴AB '==【点睛】本题考查中心对称,三角形旋转,轴对称以及两点之间线段最短,掌握中心对称,三角形旋转,轴对称以及两点之间线段最短,关键是利用轴对称作点B 关于y 轴对称,两B′P 。
北师大数学中考一轮综合复习 ( 最值问题)
北师大数学中考一轮综合复习(最值问题)知识点1 几何问题最值【典例】例1(2020•泰安)如图,点A,B的坐标分别为A(2,0),B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC=1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为()A.√2+1B.√2+12C.2√2+1D.2√2−12例2(2021秋•西城区校级期中)已知,如图,正方形ABCD,点F为平面内一点.连接FC,H是FC的中点,连接DH,将DH绕点H逆时针旋转90°,点D的对应点为点E,连接HE、AE、EF.(1)①补全图形;②猜想AE与EF的数量关系和位置关系,并证明你的猜想.(2)在(1)的基础上,连接AF.其中AB=a,AE=b,将△AEF绕点A旋转一周,直接写出DH的最大值.例3(2020秋•赣榆区期中)【问题情境】(1)点A是⊙O外一点,点P是⊙O上一动点.若⊙O的半径为2,且OA=5,则点P到点A的最短距离为.【直接运用】(2)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以BC为直径的半圆交AB于D,P是弧CD上的一个动点,连接AP,则AP的最小值是.【构造运用】(3)如图2,已知正方形ABCD的边长为6,点M、N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿边BC、CD方向向终点C和D运动,连接AM和BN交于点P,则点P到点C的最短距离,并说明理由.【灵活运用】(4)如图3,⊙O的半径为4,弦AB=4,点C为优弧AB上一动点,AM⊥AC交直线CB于点M,则△ABM的面积最大值是.例4(2020•北辰区二模)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(6,6),P是射线OB上一点,将△AOP绕点A顺时针旋转90°,得△ABQ,Q是点P旋转后的对应点.(1)如图(1)当OP=2√2时,求点Q的坐标;(2)如图(2),设点P(x,y)(0<x<6),△APQ的面积为S.求S与x的函数关系式,并写出当S取最小值时,点P的坐标;(3)当BP+BQ=8√2时,求点Q的坐标(直接写出结果即可).【随堂练习】1.(2020•包河区校级一模)如图,等腰Rt△ABC的一个锐角顶点A是⊙O上的一个动点,∠ACB=90°,腰AC与斜边AB分别交⊙O于点E、D,分别过点D,E作⊙O的切线交于点F,且点F恰好是腰BC上的点,连接OC,OD,OE,若⊙O的半径为4,则OC的最大值为()A.2√5+2B.4√2+2C.6D.8 2.(2020•宁波模拟)如图,△ABC内接于⊙O,且AB=AC.直径AD交BC于点E,F是AE的中点,连结CF,若AD=6√3.则CF的最大值为()A.6B.5C.4D.33.(2021秋•汶上县期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AO⊥BC于点O,OE⊥AB于点E,以点O为圆心,OE为半径作圆O交AO于点F.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若∠AOE=60°,OE=3,在BC边上是否存在一点P使PF+PE有最小值,如果存在,请求出PF+PE的最小值.4.(2021•蒙阴县一模)如图,在边长为1的正方形ABCD中,动点E,F分别在边AB,CD 上,将正方形ABCD沿直线EF折叠,使点B的对应点M始终落在边AD上(点M不与A,D重合),点C落在点N出,MN与CD交于点P,设BE=x.(1)当AM=时,求x的值;(2)随着点M在边AD上位置的变化,△PDM的周长是否发生变化?如变化,请说明理由,若不变,请求出定值;(3)设四边形BEFC的面积为S,求S与x的函数表达式,并求出S的最小值.5.(2020秋•巴南区期中)在△ABC中,AB=8,AC=6√3,∠ACB=30°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转,得到△ADE.(1)如图1,点F为BC与DE的交点,连接AF,求证:∠AFD=∠AFC;(2)如图2,点P为线段AB中点,点G是线段BC上的动点,在△ABC绕点A按逆时针方向旋转的过程中,点G的对应点是点G1,直接写出线段PG1长度的最大值与最小值.知识点2 代数问题最值几种常见问题1、利用一次函数表达式在定义域内的增减性来求最值。