旋转专题训练
2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题专项训练6(附答案详解)
2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题专项训练6(附答案详解) 1.如图,正方形ABCD 的边长为1,点A 与原点重合,点B 在y 轴的正半轴上,点D在x 轴的负半轴上,将正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转30°至正方形AB ′C ′D ′的位置,B ′C ′与CD 相交于点M ,则M 的坐标为( )A .(1,33)B .(﹣1,33)C .(1,32)D .(﹣1,32) 2.如图,现有一张三角形纸片ABC ∆,8BC =,28ABC S ∆=,点D ,E 分别是AB ,AC 中点,点M 是DE 上一定点,点N 是BC 上一动点。
将纸片依次沿DE ,MN 剪开,得到Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三部分,将Ⅱ绕点D 顺时针旋转,DB 与DA 重合,将Ⅲ绕点E 逆时针旋转,使EC 与EA 重合,拼成了一个新的图形,则这个新图形周长的最小值是( )A .15B .20C .23D .303.如图,D 为等边三角形ABC 内的一点,DA =5,DB =4,DC =3,将线段AD 以点A 为旋转中心逆时针旋转60°得到线段AD′,下列结论:①点D 与点D′的距离为5;②∠ADC =150°;③△ACD′可以由△ABD 绕点A 逆时针旋转60°得到;④点D 到CD′的距离为3;⑤S 四边形ADCD′ =6+2532.其中正确的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个4.如图,AOB 为等腰三角形,顶点 A 的坐标为 (5,底边 OB 在 x 轴上.将 AOB 绕点 B 按顺时针方向旋转一定角度后得 11A O B ,点 A 的对应点 1A 在 x 轴上,那么点 1O 的横坐标是( )A .163B .173C .193D .203 5.如图,边长为2的正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转45度后得到正方形AB′C′D′,边B′C′与DC 交于点O ,则四边形AB′OD 的周长是( )A .42B .6C .22D .2+22 6.如图,在Rt △ABC 中,90C =∠,2AC BC ==;若将△ABC 绕点B 逆时针旋转60°到△''A BC 的位置,连接'C A ,则'C A 的长为( )A .622B 62-C .222-D .22-7.如图,在平面直角坐标系,ABC 上的顶点A 和C 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,且//AB y 轴,点()1,3B ,将ABC 以点B 为旋转中心顺时针方向旋转90o 得到DBE ,恰好有一反比例函数k y x= 图象恰好过点D ,则k 的值为( )A.9B.9-C.6-D.68.如图,在△ABC中,AB=2.2,BC=3.6,∠B=60°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△ADE,若点B的对应点D恰好落在BC边上时,则CD的长为()A.1.5 B.1.4 C.1.3 D.1.29.如图,将矩形ABCD绕点A旋转至矩形AB′C′D′位置,此时AC的中点恰好与D点重合,AB′交CD于点E,若AB=3,则△AEC的面积为()A.3 B.1.5 C.23D.310.如图所示,将Rt△ABC绕其直角顶点C按顺时针方向旋转90°后得到Rt△DEC,连接AD,若∠BAC=25°,则∠ADE的度数为()A.35°B.30°C.25°D.20°11.如图,将足够大的等腰直角三角板PCD的锐角顶点P放在另一个等腰直角三角板PAB的直角顶点处,三角板PCD绕点P在平面内转动,且∠CPD的两边始终与斜边AB相交,PC交AB于点M,PD交AB于点N,设AB=2,AN=x,BM=y,则能反映y 与x的函数关系的图象大致是()A .B .C .D . 12.如图,在直角坐标系中,点()(0,4,3,0,)A B C -是线段AB 的中点,D 为x 轴上一个动点,以AD 为直角边作等腰直角ADE (点,,A D E 以顺时针方向排列),其中90DAE ∠=︒,则点E 的横坐标等于_____________,连结CE ,当CE 达到最小值时,DE 的长为___________________.13.如图,正△ABO 的边长为2,O 为坐标原点,A 在x 轴上,B 在第二象限,△ABO 沿x 轴正方向作无滑动的翻滚,经一次翻滚后得到△A 1B 1O ,则翻滚2次后点B 的对应点B 2的坐标是_____,翻滚100次后AB 中点M 经过的路径长为_____.14.如图,在等腰直角△ABC 中,∠C =90°,将△ABC 绕顶点A 逆时针旋转80°后得到△AB′C′,则∠CAB′的度数为_____.15.如图,四边形ABCD 的∠BAD =∠C =90°,AB =AD ,AE ⊥BC 于E ,△ABE 绕着点A 旋转后能与△ADF 重合,若AF =5cm ,则四边形ABCD 的面积为_____.16.如图,P 是等边三角形ABC 内一点,将线段BP 绕点B 逆时针旋转60°得到线段BQ ,连接AQ .若PA=4,PB=5,PC=3,则四边形APBQ 的面积为_______.17.如图,在Rt △AOB 中,∠AOB =90°,OA =3,OB =2,将Rt △AOB 绕点O 顺时针旋转90°后得Rt △FOE ,将线段EF 绕点E 逆时针旋转90°后得线段ED ,分别以O ,E 为圆心,OA 、ED 长为半径画弧AF 和弧DF ,连接AD ,则图中阴影部分面积是_____.18.正方形ABCD 的边长为2cm ,O 点是正方形ABCD 的中心,将此正方形沿直线AB 滚动(无滑动),且每一次滚动的角度都等于90°.例如:B 点不动,滚动正方形ABCD ,当B 点上方相邻的点C 落在直线AB 上时为第1次滚动.如果将正方形ABCD 滚动2020次,那么O 点经过的路程等于__________.(结果不取近似值)19.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,3sin 5B =,将ABC ∆绕顶点C 顺时针旋转,得到11A B C ∆,点A 、B 分别与点1A 、1B 对应,边11A B 分别交边AB 、BC 于点D 、E ,如果点E 是边11A B 的中点,那么1:A D DB =______.20.如图,正方形ABCD 边长为2,以直线AB 为轴,将正方形旋转一周,•所得圆柱的主视图(正视图)的周长是________.21.规定:有一角重合,且角的两边叠合在一起的两个相似四边形叫做“嵌套四边形”,如图,四边形ABCD 和AMPN 就是嵌套四边形.(1)问题联想如图①,嵌套四边形ABCD ,AMPN 都是正方形,现把正方形AMPN 以A 为中心顺时针旋转150°得到正方形AM'P'N',连接BM',DN'交于点O ,则BM'与DN'的数量关系为_____,位置关系为_____;(2)类比探究如图②,将(1)中的正方形换成菱形,∠BAD=∠MAN=60,其他条件不变,则(1)中的结论还成立吗? 若成立,请说明理由;若不成立,请给出正确的结论,并说明理由;(3)拓展延伸如图3,将(1)中的嵌套四边形ABCD 和AMPN 换成是长和宽之比为2:1的矩形,旋转角换成α(90°<α<180°),其他条件不变,请直接写出BM'与DN'的数量关系和位置关系.22.正方形ABCD 中,点E F ,分别在边BC ,CD 上,且45EAF CEF ∠=∠=. (1)将ADF ∆绕着点A 顺时针旋转90°,得到ABG ∆(如图①),求证:AEG AEF ∆≅∆;(2)若直线EF 与AB ,AD 的延长线分别交于点M N ,(如图②),求证:222EF ME NF =+;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF ,BE ,DF 之间的数量关系 .(不要求书写证明过程)23.如图,△ABC 中,AB =AC =1,∠BAC =45°,△AEF 是由△ABC 绕点A 按顺时针方向旋转得到的,连接BE ,CF 相交于点D,(1)求证:BE =CF ;(2)当四边形ACDE 为菱形时,求BD 的长.24.在平面直角坐标系xOy 中,如图所示,已知Rt DOE △,90DOE ∠=,3OD =,点D 在y 轴上,点E 在x 轴上,在ABC 中,点A ,C 在x 轴上,5AC =.180ACB ODE ∠+∠=,ABC OED ∠=∠,BC DE =.按下列要求画图(保留作图痕迹):(1)将ODE 绕O 点按逆时针方向旋转90°得到OMN (其中点D 的对应点为点M ,点E 的对应点为点N ),画出OMN .(2)将ABC 沿x 轴向右平移得到A B C '''(其中点A ,B ,C 的对应点分别为点A ',B ',C '),使得边B C ''与(1)中的OMN 的边NM 重合. (3)求OE 的长.25.如图1,在△ABC 中,∠A =36°,AB =AC ,∠ABC 的平分线BE 交AC 于E .(1)求证:AE =BC ;(2)如图2,过点E 作EF ∥BC 交AB 于F ,将△AEF 绕点A 逆时针旋转角α(0°<α<144°)得到△AE ′F ′,连结CE ′、BF ′,求证:CE ′=BF ′.26.如图,点O 是等边三角形ABC 内一点,∠AOB=110°,∠BOC=β.将△BOC 绕点C 按顺时针方向旋转60°得到△ADC ,连接OD .(1)求证:△COD 是等边三角形;(2)当β=150°时,试判断△AOD 的形状,并说明理由;(3)探究:当β为多少度时,△AOD 是以OD 为底边的等腰三角形?27.定义:既相等又垂直的两条线段称为“等垂线段”,如图1,在Rt ABC ∆中,90A ∠=,AB AC =,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,AD AE =,连接DE 、DC ,点M 、P 、N 分别为DE 、DC 、BC 的中点,且连接PM 、PN .观察猜想(1)线段PM 与PN “等垂线段”(填“是”或“不是”)猜想论证(2)ADE ∆绕点A 按逆时针方向旋转到图2所示的位置,连接BD ,CE ,试判断PM 与PN 是否为“等垂线段”,并说明理由.拓展延伸(3)把ADE ∆绕点A 在平面内自由旋转,若4=AD ,10AB =,请直接写出PM 与PN 的积的最大值.28.已知:△ABC是等边三角形,点D是△ABC(包含边界)平面内一点,连接CD,将线段CD绕C逆时针旋转60°得到线段CE,连接BE,DE,AD,并延长AD交BE于点P.(1)观察填空:当点D在图1所示的位置时,填空:①与△ACD全等的三角形是______.②∠APB的度数为______.(2)猜想证明:在图1中,猜想线段PD,PE,PC之间有什么数量关系?并证明你的猜想.(3)拓展应用:如图2,当△ABC边长为4,AD=2时,请直接写出线段CE的最大值.29.直线DE上有一点O,过点O在直线DE上方作射线OC,将直角三角板AOB(∠OAB=30°)的直角顶点放在点O处,一条直角边OA在射线OD上,另一边OB 在直线DE上方.将直角三角板绕点O按每秒10°的速度逆时针旋转得到三角形A'OB',三角形AOB旋转一周后停止旋转,设旋转时间为t秒.若射线OC的位置保持不变,∠COD=40°.(1)如图1,在旋转过程中,当边A'B'与直线DE相交于点F时,请用含t的代数式分别表示∠A'OC和∠B'OF的度数,并求出∠A'OC-∠B'OF的值;(2)如图2,当t=7时,试说明直线A'B'//OC;(3)在旋转过程中,若t=7,是否还存在某一时刻,使得A'B'//OC;若存在,请求出符合条件的t值;若不存在,请说明理由.30.如图,△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,点D是BC的中点,将△ABD沿AD翻折得到△AED,连CE(1)求证:AD=ED(2)连接BE,猜想△BEC的形状,并说明理由参考答案1.B【解析】【分析】连接AM ,易得∠B′AD =60°,利用HL 判定Rt △ADM ≌Rt △AB′M ,进而得到∠DAM =30°,再根据DM =AD·tan ∠DAM 求出DM ,即可得到M 的坐标. 【详解】解:如图,连接AM ,∵将边长为1的正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转30°得到正方形AB'C′D′,∴AD =AB′=1,∠BAB′=30°,∴∠B′AD =60°,在Rt △ADM 和Rt △AB′M 中,AD AB AM AM'⎧=⎨=⎩ ∴Rt △ADM ≌Rt △AB′M (HL ),∴∠DAM =∠B′AM =12∠B′AD =30°, ∴DM =AD·tan ∠DAM =1×33 ∴点M 的坐标为(﹣13, 故选:B .【点睛】 本题主要考查旋转的性质、正方形的性质,全等三角形的判定与性质以及三角函数的应用,解题的关键是利用旋转角度和全等三角形求出∠DAM=30°. 2.C【解析】【分析】如图,作AJ⊥BC交DE于O,由题意旋转后的新图形是平行四边形GHPQ,周长=2DE+BC+2MN=16+2MN,当MN最小时,周长的值最小,根据垂线段最短求出MN的最小值即可解决问题.【详解】解:如图,作AJ⊥BC交DE于O,由题意旋转后的新图形是平行四边形GHPQ,周长=2DE+BC+2MN,∵AD=DB,AE=EC,∴DE∥BC,DE=12BC=4,∵S△ABC=12•BC•AJ=28,∴AJ=7,∵AD=DB,DE∥BC,∴AO=OJ=72,∴四边形GHPQ的周长=16+2MN,∴当MN最小时,周长的值最小,根据垂线段最短可知MN的最小值为12,∴四边形GHPQ的周长的最小值为16+7=23,故选:C.【点睛】本题考查利用旋转设计图案,三角形的中位线定理,垂线段最短等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.3.B【解析】【分析】连结DD′,根据旋转的性质得AD=AD′,∠DAD′=60°,可判断△ADD′为等边三角形,则DD′=5,可对①进行判断;由△ABC为等边三角形得到AB=AC,∠BAC=60°,则把△ABD 逆时针旋转60°后,AB与AC重合,AD与AD′重合,于是可对③进行判断;再根据勾股定理的逆定理得到△DD′C为直角三角形,则可对②④进行判断;由于四边形ADCD′的面积=△ADD′的面积+△D′DC的面积,利用等边三角形的面积公式和直角三角形面积公式计算后可对⑤进行判断.【详解】解:连结DD′,如图,∵线段AD以点A为旋转中心逆时针旋转60°得到线段AD′,∴AD=AD′,∠DAD′=60°,∴△ADD′为等边三角形,∴DD′=5,所以①正确;∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∴把△ABD逆时针旋转60°后,AB与AC重合,AD与AD′重合,∴△ACD′可以由△ABD绕点A逆时针旋转60°得到,所以③正确;∴D′C=DB=4,∵DC=3,在△DD′C中,∵32+42=52,∴DC2+D′C2=DD′2,∴△DD′C为直角三角形,∴∠DCD′=90°,∵△ADD′为等边三角形,∴∠ADD′=60°,∴∠ADC≠150°,所以②错误;∵∠DCD′=90°,∴DC⊥CD′,∴点D到CD′的距离为3,所以④正确;∵S△ADD′+S△D′DC2153442=⨯+⨯⨯=6所以⑤错误.故选:B.【点睛】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了等边三角形的判定与性质以及勾股定理的逆定理.4.D【解析】【分析】过点A作AC⊥OB于C,过点O1作O1D⊥A1B于D,根据点A的坐标求出OC、AC,再利用勾股定理列式计算求出OA,根据等腰三角形三线合一的性质求出OB,根据旋转的性质可得BO1=OB,∠A1BO1=∠ABO,然后解直角三角形求出O1D、BD,再求出OD,然后写出点O1的坐标即可.【详解】解:如图,过点A作AC⊥OB于C,过点O1作O1D⊥A1B于D,∵A(2,∴OC=BC=2,由勾股定理得,,∵△AOB为等腰三角形,OB是底边,∴OB=2OC=2×2=4,由旋转的性质得,BO1=OB=4,∠A1BO1=∠ABO,∴BD=BO1×cos∠ABC=4×23=83,∴OD=OB+BD=4+83=203,∴点O1的横坐标为20 3.故选:D.【点睛】本题考查了坐标与图形变化-旋转,主要利用了勾股定理,等腰三角形的性质,解直角三角形,熟记性质并作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.5.A【解析】【分析】连接B′C,由边长为2的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形A B′C′D′,先求B′C,再根据等腰直角三角形的性质,勾股定理可求B′O,OD,从而可求四边形AB′OD 的周长.【详解】解:连接B′C,∵旋转角∠BAB′=45°,∠BAC=45°,∴B′在对角线AC上,∵AB=AB′=2,在Rt△ABC中,AC22AB BC=22,∴B′C =﹣2,在等腰Rt △OB′C 中,OB′=B′C =﹣2,在直角三角形OB′C 中,OC(﹣2)=4﹣,∴OD =2﹣OC =﹣2,∴四边形AB′OD 的周长是:2AD+OB′+OD =﹣﹣2=.故选:A .【点睛】本题考查了正方形的性质,旋转的性质以及等腰直角三角形的性质.此题难度适中,注意连接B′C 构造等腰Rt △OB′C 是解题的关键,注意旋转中的对应关系.6.B【解析】【分析】连接AA′,延长AC′交A′B 于点D ,易证:∆A′BA 是等边三角形,得,易证:∆A′AC′≅∆BAC′,从而得∠A′AC′=∠BAC′,AD ⊥A′B ,A′D=BD=1'2A B,由勾股定理可得:AD ,C′D 的值,进而求出答案.【详解】将△ABC 绕点B 逆时针旋转60°到△''A BC 的位置,连接AA′,延长AC′交A′B 于点D.∵A′B=AB ,∠A′BA=60°,∴∆A′BA 是等边三角形,∵在Rt △ABC 中,90C =∠,2AC BC ==,∴,在∆A′AC′和∆BAC′中, ∵''''''AA AB AC AC A C BC =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴∆A′AC′≌∆BAC′(SSS),∴∠A′AC′=∠BAC′, ∴AD ⊥A′B ,A′D=BD=1'2A B =2, ∴2222(22)26AD AB BD =-=-=,2222''222C D C B BD =-=-=,∴C′A=AD -C′D=62-.故选B.【点睛】本题主要考查等腰直角三角形的性质和等边三角形的判定和性质,添加合适的辅助线,构造等边三角形是解题的关键.7.C【解析】【分析】首先根据旋转的性质得出DB=AB=3,进而得出点D 的坐标,然后将其代入反比例函数,即可得解.【详解】∵//AB y 轴,点()1,3B 以及旋转的性质∴DB=AB=3∴D (-2,3)将其代入反比例函数得32k =- 6k =-故答案为C.【点睛】本题主要考查了平面直角坐标系中利用三角形的旋转性质求坐标与反比例函数的综合应用,熟练掌握,即可解题.8.B【解析】【分析】运用旋转变换的性质得到AD=AB,进而得到△ABD为等边三角形,求出BD即可解决问题.【详解】解:如图,由题意得:AD=AB,且∠B=60°,∴△ABD为等边三角形,∴BD=AB=2,∴CD=3.6﹣2.2=1.4.故选:B.【点睛】该题主要考查了旋转变换的性质、等边三角形的判定等几何知识点及其应用问题;牢固掌握旋转变换的性质是解题的关键.9.D【解析】【详解】解:∵旋转后AC的中点恰好与D点重合,即AD=12AC′=12AC,∴在Rt△ACD中,∠ACD=30°,即∠DAC=60°,∴∠DAD′=60°,∴∠DAE=30°,∴∠EAC=∠ACD=30°,∴AE=CE.在Rt△ADE中,设AE=EC=x,则有DE=DC﹣EC=AB﹣EC=3﹣x,AD.根据勾股定理得:222(3)(3)x x =-+,解得:x =2, ∴EC =2,则S △AEC =12EC •AD =3. 故选D .10.D【解析】解:∵Rt △ABC 绕其直角顶点C 按顺时针方向旋转90°后得到Rt △DEC ,∴AC =CD ,∠CDE =∠BAC =25°,∴△ACD 是等腰直角三角形,∴∠CDA =45°,∴∠ADE =∠CDA ﹣∠EDC =45°﹣25°=20°.故选D .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,熟记各性质并准确识图是解题的关键.11.A【解析】试题分析:作PH ⊥AB 于H ,如图,∵△PAB 为等腰直角三角形,∴∠A=∠B=45°,AH=BH=AB=1,∴△PAH 和△PBH 都是等腰直角三角形,∴PA=PB=AH=,∠HPB=45°,∵∠CPD 的两边始终与斜边AB 相交,PC 交AB 于点M ,PD 交AB 于点N而∠CPD=45°,∴1≤AN≤2,即1≤x≤2,∵∠2=∠1+∠B=∠1+45°,∠BPM=∠1+∠CPD=∠1+45°,∴∠2=∠BPM ,而∠A=∠B ,∴△ANP ∽△BPM ,∴,即,∴y=,∴y 与x 的函数关系的图象为反比例函数图象,且自变量为1≤x≤2.故选A .考点:动点问题的函数图象.12. 4- 210【解析】【分析】(1)过E 点作EF ⊥y 轴于点F ,求证AEF ∆≅()DAO AAS ∆,即可的到点E 的横坐标; (2)设点E 坐标,表示出2CE 的解析式,得到CE 的最小值进而得到点E 坐标,再由AEF DAO ∆≅∆得到点D 坐标,进而得到DE 的长.【详解】(1)如下图,过E 点作EF ⊥y 轴于点F∵EF ⊥y 轴,90DAE ∠=︒∴90AEF EAF ∠+∠=︒,90OAD EAF ∠+∠=︒∴AEF DAO ∠=∠∵ADE ∆为等腰直角三角形∴AE DA =在AEF ∆与DAO ∆中AFE DOA AEF DAO AE DA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AEF ∆≅()DAO AAS ∆∴EF AO =∵()0,4A∴4EF AO ==∴点E 的横坐标等于4-;(2)根据(1)设(4,)E m -∵()0,4A ,(3,0)B -,C 是线段AB 的中点 ∴3(,2)2C -∴2222325(4)(2)(2)24CE m m =-++-=-+ ∴当2m =时,2CE 有最小值,即CE 有最小值∴(4,2)E -∵()0,4A∴2AF =∵AEF ∆≅DAO ∆∴2OD =∴(2,0)D∴DE ==故答案为:4-;【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定,点坐标的表示,二次函数的最值问题,两点之间的距离公式等,熟练掌握综合题的解决技巧是解决本题的关键.13.(2,0)44)π+【解析】 【分析】 观察图象可知3三次一个循环,一个循环点M 的运动路径为1203180π+1201180π+1201180π=(2343+)π,由此即可解决问题 【详解】如图作B 3E ⊥x 轴于E ,易知OE=5,B 3E=3,∴B 3(5,3),观察图象可知3三次一个循环,一个循环点M 的运动路径为1203180π+1201180π+1201180π=(2343+)π, ∵2017÷3=672…1,∴翻滚2017次后AB 中点M 经过的路径长为672•(234+)π+23π=(13463+896)π.14.125°【解析】【分析】根据等腰直角三角形的性质得到∠CAB =45°,根据旋转的性质得到∠BAB′=80°,结合图形计算即可.【详解】解:∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =45°,由旋转的性质可知,∠BAB′=80°,∴∠CAB′=∠CAB+∠BAB′=125°,故答案为:125°.【点睛】本题考查旋转的性质,关键在于熟练掌握基础性质.15.25cm2【解析】【分析】根据垂直的定义可得∠AEB=∠AEC=90°,根据旋转变换只改变图形的位置不改变图形的形状与大小可得△ADF和△ABE全等,根据全等三角形对应角相等可得∠AEB=∠F,全等三角形对应边相等可得AE=AF,然后证明四边形是矩形,再根据邻边相等的矩形是正方形可得四边形AECF是正方形,然后根据正方形的面积公式列式计算即可得解.【详解】解:∵AE⊥BC,∴∠AEB=∠AEC=90°,∵AB=AD,△BEA旋转后能与△DFA重合,∴△ADF≌△ABE,∴∠AEB=∠F,AE=AF,∵∠C=90°,∴∠AEC=∠C=∠F=90°,∴四边形AECF是矩形,又∵AE=AF,∴矩形AECF是正方形,∵AF=5cm,∴四边形ABCD的面积=四边形AECF的面积=52=25cm2.故答案为:25cm2.【点睛】本题是对几何知识的综合考查,熟练掌握旋转几何知识是解决本题的关键.166【解析】【分析】由旋转的性质可得△BPQ 是等边三角形,由全等三角形的判定可得△ABQ ≌△CBP(SAS),由勾股定理的逆定理可得△APQ 是直角三角形,求四边形的面积转化为求两个特殊三角形的面积即可.【详解】解:连接PQ ,由旋转的性质可得,BP=BQ ,又∵∠PBQ=60°,∴△BPQ 是等边三角形,∴PQ=BP ,在等边三角形ABC 中,∠CBA=60°,AB=BC ,∴∠ABQ=60°-∠ABP∠CBP=60°-∠ABP∴∠ABQ=∠CBP在△ABQ 与△CBP 中BQ BP ABQ CBP AB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABQ ≌△CBP(SAS),∴AQ=PC ,又∵PA=4,PB=5,PC=3,∴PQ=BP=5,PC=AQ=3,在△APQ 中,因为2229,16,25AQ AP PQ ===,25=16+9,∴由勾股定理的逆定理可知△APQ 是直角三角形,∴2315346424BPQ APQ APBQ S S S =+=+⨯⨯=+四边形, 故答案为:64+【点睛】本题主要考查了旋转的性质、全等三角形的判定、勾股定理的逆定理及特殊三角形的面积,解题的关键是作出辅助线,转化为特殊三角形进行求解.17.8﹣π【解析】分析:如下图,过点D作DH⊥AE于点H,由此可得∠DHE=∠AOB=90°,由旋转的性质易得DE=EF=AB,OE=BO=2,OF=AO=3,∠DEF=∠FEO+∠DEH=90°,∠ABO=∠FEO,结合∠ABO+∠BAO=90°可得∠BAO=∠DEH,从而可证得△DEH≌△BAO,即可得到DH=BO=2,再由勾股定理求得AB的长,即可由S阴影=S扇形AOF+S△OEF+S△ADE-S扇形DEF即可求得阴影部分的面积.详解:如下图,过点D作DH⊥AE于点H,∴∠DHE=∠AOB=90°,∵OA=3,OB=2,∴223213+=由旋转的性质结合已知条件易得:13,OE=BO=2,OF=AO=3,∠DEF=∠FEO+∠DEH=90°,∠ABO=∠FEO,又∵∠ABO+∠BAO=90°,∴∠BAO=∠DEH,∴△DEH≌△BAO,∴DH=BO=2,∴S阴影=S扇形AOF+S△OEF+S△ADE-S扇形DEF=22 9031190(13)325236022ππ⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=8π-.故答案为:8π-.点睛:作出如图所示的辅助线,利用旋转的性质证得△DEH≌△BAO,由此得到DH=BO=2,从而将阴影部分的面积转化为:S阴影=S扇形AOF+S△OEF+S△ADE-S扇形DEF来计算是解答本题的关键.18.10102cmπ【解析】【分析】根据题意,画出图形,求出每次滚动点O的运动路程乘滚动次数即可求出结论.【详解】解:如下图所示,∵正方形ABCD的边长为2cm∴AB=AD,BO=12 BD∴2222AB AD+=∴2cm∵每一次滚动的角度都等于90°∴每一次滚动,点O的运动轨迹为以90°2cm的弧长∴O点经过的路程为9022020180π⨯=2cmπ故答案为:cm .【点睛】此题考查的是求一个点在运动过程中经过的路程,掌握正方形的性质和弧长公式是解决此题的关键.19.512【解析】【分析】设AC =3x ,AB =5x ,可求BC =4x ,由旋转的性质可得CB 1=BC =4x ,A 1B 1=5x ,∠ACB=∠A 1CB 1,由题意可证△CEB 1∽△DEB ,可得11 1.53=2.55BD BE DE x B C B E CE x ===,即可表示出BD,DE ,再得到A 1D 的长,故可求解.【详解】∵∠ACB =90°,sin B =35AC AB =, ∴设AC =3x ,AB =5x ,∴BC4x ,∵将△ABC 绕顶点C 顺时针旋转,得到△A 1B 1C ,∴CB 1=BC =4x ,A 1B 1=5x ,∠ACB =∠A 1CB 1,∵点E 是A 1B 1的中点,∴CE =12A 1B 1=2.5x =B 1E=A 1E , ∴BE =BC−CE =1.5x ,∵∠B =∠B 1,∠CEB 1=∠BED∴△CEB 1∽△DEB ∴11 1.53=2.55BD BE DE x B C B E CE x === ∴BD=125x ,DE=1.5x, ∴A 1D= A 1E- DE=x, 则1:A D DB =x:125x =512故答案为:512. 【点睛】 本题考查了旋转的性质,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,证△CEB 1∽△DEB 是本题的关键.20.12【解析】主视图为长方形,主视图(正视图)的周长是(24)212+⨯= .21.(1)BM DN ''=,BM DN ''⊥;(2)BM DN ''=成立,BM DN ''⊥不成立,BM '与DN '相交,且夹角为60︒.理由见解析;(3)2BM DN ''=,BM DN ''⊥.【解析】【分析】(1)根据SAS 证明△ABM’≌△AND’,进而得到BM DN ''=,∠ABM’=∠ADN’,再利用三角形内角和可推出∠BOD=90°,即BM DN ''⊥;(2)根据旋转和菱形的性质证明ABM ADN ''∆∆≌,再推出60BOD BAD ∠=∠=︒,故可求解;(3)根据旋转和矩形的性质证明ABM ADN ''∆∆,得到2BM DN ''=,再推出90BOD BAD ∠=∠=︒即可求解.【详解】(1)如图设AB ,DN '交于点H ,,∵四边形ABCD ,AMPN 都是正方形,把正方形AMPN 以A 为中心顺时针旋转150°得到正方形AM'P'N',∴AB=AD,AM’=AD’, 150BAM DAN ''∠=∠=︒∴△ABM’≌△AND’,∴BM DN ''=,∠ABM’=∠ADN’,∵∠ADN’+∠DHA+∠DAH=180°,∠ABM’+∠BHO+∠BOD=180°,又∠DHA=∠BHO∴90BOD BAD ∠=∠=︒,即BM DN ''⊥故答案为:BM DN ''=,BM DN ''⊥;(2)BM DN ''=成立,BM DN ''⊥不成立,BM '与DN '相交,且夹角为60︒. 理由:设AB ,DN '交于点E ,由旋转的性质可得150BAM DAN ''∠=∠=︒.∵四边形ABCD ,AM P N '''都是菱形,∴AB AD =,AM AN ''=,∴ABM ADN ''∆∆≌,∴BM DN ''=,ABM ADN ''∠=∠.又∵BEO DEA ∠=∠,∴60BOD BAD ∠=∠=︒;故BM '与DN '相交,且夹角为60︒;(3)2BM DN ''=,BM DN ''⊥,理由如下:设AB ,DN '交于点E ,由旋转的性质可得BAM DAN α''∠=∠=.∵四边形ABCD 和AMPN 是长和宽之比为2:1的矩形∴2AB AD =,2AM AN ''=,∴'2'AB AM AD AN == ∴ABM ADN ''∆∆, ∴2BM DN ''=,ABM ADN ''∠=∠.又∵BEO DEA ∠=∠,∴90BOD BAD ∠=∠=︒∴2BM DN ''=,BM DN ''⊥.【点睛】此题主要考查正方形、矩形、菱形的性质,全等三角形、相似三角形的判定与性质,运用了类比的思想方法,体现了逻辑推理的核心素养.22.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)()2222EF BE DF=+【解析】【分析】(1)根据旋转的性质可知AF=AG ,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG ≌△AEF ;(2)将△ADF 绕着点A 顺时针旋转90°,得到△ABG ,连结GM .由(1)知△AEG ≌△AEF ,则EG=EF .再由△BME 、△DNF 、△CEF 均为等腰直角三角形,得出CE=CF ,BE=BM ,2DF ,然后证明∠GME=90°,MG=NF ,利用勾股定理得出EG 2=ME 2+MG 2,等量代换即可证明EF 2=ME 2+NF 2;(3)延长EF 交AB 延长线于M 点,交AD 延长线于N 点,将△ADF 绕着点A 顺时针旋转90°,得到△AGH ,连结HM ,HE .由(1)知△AEH ≌△AEF ,结合勾股定理以及相等线段可得(GH+BE )2+(BE-GH )2=EF 2,所以2(DF 2+BE 2)=EF 2.【详解】解:(1)证明:ADF∆绕着点A顺时针旋转90︒,得到ABG∆,AF AG∴=,90FAG∠=︒,45EAF∠=︒,45GAE∴∠=︒,在AGE∆与AFE∆中,AG AFGAE FAEAE AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AGE AFE SAS∴∆≅∆;(2)证明:设正方形ABCD的边长为a.将ADF∆绕着点A顺时针旋转90︒,得到ABG∆,连结GM.则ADF ABG∆≅∆,DF BG=.由(1)知AEG AEF∆≅∆,EG EF∴=.45CEF∠=︒,BME∴∆、DNF∆、CEF∆均为等腰直角三角形,CE CF∴=,BE BM=,2NF DF,a BE a DF∴-=-,BE DF∴=,BE BM DF BG∴===,45BMG∴∠=︒,454590GME∴∠=︒+︒=︒,222EG ME MG∴=+,EG EF=,22MG BM DF NF==,222EF ME NF ∴=+;(3)解:22222EF BE DF =+.如图所示,延长EF 交AB 延长线于M 点,交AD 延长线于N 点,将ADF ∆绕着点A 顺时针旋转90︒,得到AGH ∆,连结HM ,HE .由(1)知AEH AEF ∆≅∆,则由勾股定理有222()GH BE BG EH ++=,即222()()GH BE BM GM EH ++-=,又EF HE ∴=,DF GH GM ==,BE BM =,∴有222()()GH BE BE GH EF ++-=,∴()()222DF BE BE DF EF ++-=,即2222()DF BE EF +=.【点睛】本题是四边形综合题,其中涉及到正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,矩形的性质,勾股定理.准确作出辅助线利用数形结合及类比思想是解题的关键.23.(1)证明见解析(22-1【分析】(1)先由旋转的性质得AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,则∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF,即∠EAB=∠FAC,利用AB=AC可得AE=AF,得出△ACF≌△ABE,从而得出BE=CF;(2)由菱形的性质得到DE=AE=AC=AB=1,AC∥DE,根据等腰三角形的性质得∠AEB=∠ABE,根据平行线得性质得∠ABE=∠BAC=45°,所以∠AEB=∠ABE=45°,于是可判断△ABE为等腰直角三角形,所以,于是利用BD=BE﹣DE求解.【详解】(1)∵△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,∴AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,∴∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF,即∠EAB=∠FAC,在△ACF和△ABE中,AC ABCAF BAEAF AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACF≌△ABE∴BE=CF.(2)∵四边形ACDE为菱形,AB=AC=1,∴DE=AE=AC=AB=1,AC∥DE,∴∠AEB=∠ABE,∠ABE=∠BAC=45°,∴∠AEB=∠ABE=45°,∴△ABE为等腰直角三角形,∴,∴BD=BE﹣1.考点:1.旋转的性质;2.勾股定理;3.菱形的性质.24.(1)见解析;(2)见解析;(3)6【解析】(1)以点O为圆心,以OE为半径画弧,与y轴正半轴相交于点N,以OD为半径画弧,与x轴负半轴相交于点M,连接MN即可;(2)以M为圆心,以AC长为半径画弧与x轴负半轴相交于点A',B'与N重合,C'与M重合,然后顺次连接即可;(3)设OE=x,则ON=x,作MF⊥A'B'于点F,判断出B'C'平分∠A'B'O,再根据全等三角形的性质可得B'F=B'O=OE=x,FC'=OC'=OD=3,利用勾股定理列式求出A'F,然后表示出A'B'、A'O.在Rt△A'B'O中,利用勾股定理列出方程求解即可.【详解】(1)△OMN如图所示;(2)△A'B'C'如图所示;(3)设OE=x,则ON=x,作MF⊥A'B'于点F,由作图可知:B'C'平分∠A'B'O,且C'O⊥OB',∴∠B'FM=∠MON=90°,∠FB'M=∠OB'M.∵B'M=B'M,∴△FB'M≌△OB'M,∴B'F=B'O=OE=x,FC'=OC'=OD=3.∵A'C'=AC=5,∴A'F22=-=4,53∴A'B'=x+4,A'O=5+3=8,在Rt△A'B'O中,x2+82=(4+x)2,解得:x=6,即OE=6.本题考查了利用旋转变换作图,平移变换作图,勾股定理,熟练掌握旋转变换与平移变换的性质是解答本题的关键.25.(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质以及角平分线的性质得出对应角之间的关系进而得出答案;(2)由旋转的性质可知:∠E′AC =∠F′AB ,AE′=AF′,根据全等三角形证明方法得出即可;【详解】(1)证明:∵AB =AC ,∠A =36°,∴∠ABC =∠C =72°,又∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE =∠CBE =36°,∴∠BEC =180°﹣∠C ﹣∠CBE =72°,∴∠ABE =∠A ,∠BEC =∠C ,∴AE =BE ,BE =BC ,∴AE =BC .(2)证明:∵AC =AB 且EF ∥BC ,∴AE =AF ;由旋转的性质可知:E AC F AB ''∠∠=,AE AF ''=,∵在△CAE ′和△BAF ′中AC AB E AC F AB AE AF ''=⎧⎪∠=''∠⎨⎪=⎩,∴△CAE ′≌△BAF ′(SAS ),∴CE ′=BF ′.【点睛】此题主要考查了旋转的性质以及等腰三角形的性质等知识,根据数形结合熟练掌握相关定理是解题关键.26.(1)证明见解析;(2)△AOD是直角三角形,理由见解析;(3)125°.【解析】【分析】(1)根据图形旋转的性质,得OC=DC,∠OCD=60°,进而即可得到结论;(2)由等边三角形的性质得∠ODC=60°,结合∠ADC=∠BOC=β=150°,即可得到结论;(3)由题意得∠AOD=β-60°,结合周角的定义,列出关于β的方程,即可求解.【详解】(1)∵将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得到△ADC,∴ OC=DC,∠OCD=60°,∴△COD是等边三角形;(2)△AOD是直角三角形,理由如下:∵△COD是等边三角形,∴∠ODC=60°,∵∠ADC=∠BOC=β=150°,∴∠ADO=∠ADC-∠CDO=150°-60°=90°,∴△AOD是直角三角形;(3)∵△AOD是以OD为底边的等腰三角形,∴∠ADO=∠AOD=∠ADC-60°=β-60°,∵110°+β+(60°+∠AOD)=360°,∴110°+β+(60°+β-60°)=360°,∴β=125°,∴当β=125°时,△AOD 是以OD 为底边的等腰三角形.【点睛】本题主要考查旋转的性质,直角三角形的判定,等腰三角形的性质以及等边三角形的判定和性质,掌握等边三角形和等腰三角形的性质定理,是解题的关键.27.(1)是;(2)是,理由详见解析;(3)49【解析】【分析】(1)根据题意,利用等腰三角形和三角形中位线定理得出PM PN =,∠MPN=90°判定即可;(2)由旋转和三角形中位线的性质得出PM PN =,再由中位线定理进行等角转换,得出∠MPN=90°,即可判定;(3)由题意,得出BD 最大时,PM 与PN 的积最大,点D 在BA 的延长线上,再由(1)(2)结论,12PM PN BD ==得出PM 与PN 的积的最大值. 【详解】(1)是;∵AB AC =,AD AE =∴DB=EC ,∠ADE=∠AED=∠B=∠ACB∴DE ∥BC∴∠EDC=∠DCB∵点M 、P 、N 分别为DE 、DC 、BC 的中点∴PM ∥EC ,PN ∥BD ,11,22PM EC PN BD == ∴PM PN =,∠DPM=∠DCE ,∠PNC=∠DBC∵∠DPN=∠PNC+∠DCB∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠ACD+∠DCB+∠B=180°-90°=90°∴线段PM 与PN 是“等垂线段”;(2)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 =由中位线定理可得//PM CE ,//PN BD∴DPM DCE ∠=∠,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 ∠=∴PM 与PN 为“等垂线段”;(3)PM 与PN 的积的最大值为49;由(1)(2)知,12PM PN BD == ∴BD 最大时,PM 与PN 的积最大∴点D 在BA 的延长线上,如图所示:∴14BD AB AD =+=∴7PM =∴249PM PN PM •==.【点睛】。
人教版七年级上角的旋转专题训练(学生版)
人教版七年级上角的旋转专题训练一、综合题1.(2023七上·钦州期末)一副三角尺(分别含45°,45°,90°和30°,60°,90°)按如图1所示摆放在量角器上,边PD与量角器0°刻度线重合,边AP与量角器180°刻度线重合(∠APB=45°,∠DPC=30°),将三角尺ABP绕量角器中心点P以每秒15°的速度顺时针旋转,当边PB与0°刻度线重合时停止运动,设三角尺ABP的运动时间为t.(1)当t=3时,边PB经过的量角器刻度线对应的度数是度;(2)如图2,若在三角尺ABP开始旋转的同时,三角尺PCD也绕点P以每秒5°的速度逆时针旋转,当三角尺ABP停止旋转时,三角尺PCD也停止旋转,∠MPN=180°.①用含t的代数式表示:∠NPD=▲ ;∠MPB=▲ ;当t为何值时,∠BPC= 5°②从三角尺ABP与三角尺PCD第一对直角边和斜边重叠开始起到另一对直角边和斜边重叠结束止,经过的时间t为▲ 秒.2.(2023七上·平南期末)已知∠AOB=130°,∠COD=80°,OM,ON分别是∠AOB和∠COD的平分线.(1)如图1,如果OA,OC重合,且OD在∠AOB的内部,则∠MON=度;(2)如图2,固定∠AOB,将图1中的∠COD绕点O顺时针旋转n°(0<n≤90).∠MON与旋转度数n°有怎样的数量关系?说明理由;(3)如果∠AOB的位置和大小不变,∠COD的边OD的位置不变,改变∠COD的大小;将图1中的OC 绕着O点顺时针旋转m°(0<m<100),如图3,请直接写出∠MON与旋转度数m°之间的数量关系:.3.(2023七上·钦州期末)已知OC是∠AOB内部的一条射线,M,N分别为OA,OC上的点,线段OM,ON 同时分别以20°/s,10°/s的速度绕点O逆时针旋转一周,设旋转时间为t秒.(1)如图①,若∠AOB=120°,当OM、ON逆时针旋转到OM′、ON′处,①若OM,ON旋转时间t=3时,则∠BON′+∠COM′=▲ ;②若OM′平分∠AOC,ON′平分∠BOC,求∠M′ON′的值;(2)如图②,若∠AOB=3∠BOC,OM,ON分别在∠AOC,∠BOC内部旋转时,请猜想∠COM与∠BON的数量关系,并说明理由.(3)若∠AOC=70°,OM,ON在旋转的过程中,当∠MON=20°,求t的值.4.(2023七上·达川期末)将一副直角三角板如图1摆放在直线AD上(直角三角板OBC和直角三角板MON,∠OBC=90°,∠BOC=45°,∠MON=90°,∠MNO=30°),保持三角板OBC不动,将三角板MON绕点O以每秒10°的速度顺时针旋转直至ON边第一次重合在直线AD上,整个过程时间记为t秒.(1)从旋转开始至结束,整个过程共持续了秒;(2)如图2,旋转三角板MON,使得OM、ON在直线OC的异侧,请直接写出∠CON与∠AOM数量关系;如图3,继续旋转三角板MON,使得OM、ON同时在直线OC的右侧,请问上面的数量关系是否仍然成立?并说明理由.(3)若在三角板MON旋转的同时,另一个三角板OBC也绕点O以每秒12°的速度顺时针旋转,当ON 边第一次重合在直线AD上时两三角板同时停止.①试用字母t分别表示∠AOM与∠AOC;②在旋转的过程中,当t为何值时OM平分∠AOC.5.(2022七上·大冶期末)已知,O是直线AB上的一点,∠COD是直角,OE平分∠BOC.(1)如图1,若∠AOC=36°,求∠DOE的度数;(2)将图1中的∠DOC绕顶点O顺时针旋转至图2的位置.①探究∠AOD(小于平角)和∠DOE的度数之间的关系,写出你的结论,并说明理由.②在∠AOC(小于平角)的内部有一条射线OF,满足:3∠COF+2∠BOE=12(∠AOD+4∠AOF),试确定∠AOF与∠BOE的之间的数量关系,并说明理由.6.(2022七上·和平期末)已知:O是直线AB上的一点,∠COD是直角,OE平分钝角∠BOC.(1)如图1,若∠AOC=40°,求∠DOE的度数;(2)如图2,OF平分∠BOD,求∠EOF的度数;(3)当∠AOC=40°时,∠COD绕点O以每秒5°沿逆时针方向旋转t秒(0<t<36),请探究∠AOC和∠DOE之间的数量关系.(直接写出结果)7.(2021七上·路北期末)如图1,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠AOC=60°.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处逆时针旋转至图2,使一边OM在∠BOC的内部.且恰好平分∠BOC,求∠CON与∠AOM的度数.(2)将图1中的三角板绕点O顺时针旋转至图3,使ON在∠AOC的内部.请探究:∠CON与∠AOM之间的数量关系,并说明理由.(3)将图1中的三角板绕点O按每秒10°的速度沿顺时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第t秒时.直线ON恰好平分锐角∠AOC,则t的值为秒(直接写出结果).8.(2021七上·乐平期末)如图1,一块三角板的一条直角边OC放在直线AB上.将图1中的三角板绕点O顺时针旋转,使它的两直角边OC、OD均在直线AB的上方,得图2;将图1中的三角板绕点O逆时针旋转,使它的直角边OC在直线AB下方,OD在直线AB的上方得图3.OE始终平分∠AOD.(1)图1中,∠COE的度数为,∠BOD=;图2中,若∠COE=35°,则∠BOD=.(2)在图2中,猜想∠BOD与∠COE数量关系,并说明理由.(3)在图3中,直接写出∠BOD与∠COE的数量关系.不必说明理由.9.(2020七上·南沙期末)将两块直角三角板的顶点A叠在一起,已知∠BAC=30°,∠DAE=90°,将三角板ADE绕点A旋转,在旋转过程中,保持∠BAC始终在∠DAE的内部.(1)如图①,若∠BAD=25°,求∠CAE的度数.(2)如图①,∠BAE与∠CAD有什么数量关系,请说明理由.(3)如图②,若AM平分∠BAD,AN平分∠CAE,问在旋转过程中,∠MAN的大小是否发生改变?若不变,请说明理由;若改变,请求出变化范围.10.(2021七上·巢湖期末)如图1,∠AOB是平角,∠COD是直角,射线OB在∠COD内部,OE,OF分别是∠BOD,∠AOC的平分线.(1)如图1,若OB是∠COD的平分线,求∠AOF的度数;(2)如图1,求∠EOF的度数;(3)若改变∠COD的位置变化,如图2,当∠COD在直线AB的上方时,如图3,当射线OA在∠COD内部时,如图4,当∠COD在直线AB的下方时,∠EOF的度数发生变化吗?若不变,请直接写出∠EOF的度数;若不确定,请说明理由.11.(2021七上·天桥期末)定义:从一个角的顶点出发,在角的内部引两条射线,如果这两条射线所成的角等于这个角的一半,那么这两条射线所成的角叫做这个角的内半角,如图1,若∠COD=12∠AOB,则∠COD是∠AOB的内半角.(1)如图1,∠AOB=80°,∠AOC=25°,∠COD是∠AOB的内半角,则∠BOD=;(2)如图2,已知∠AOB=60°,将∠AOB绕点O按顺时针方向旋转一个角度α(0<α<60°)得∠COD,当旋转的角度α为何值时,∠COB是∠AOD的内半角;(3)已知∠AOB=30°,把一块含有30°角的三角板如图3叠放,将三角板绕顶点O以3度/秒的速度按顺时针方向旋转(如图4),问:在旋转一周的过程中,射线OA、OB、OC、OD能否构成内半角?若能,请直接写出旋转的时间;若不能,请说明理由.12.(2021七上·盐湖期末)有两个形状、大小完全相同的直角三角板ABC和CDE,其中∠ACB=∠DCE= 90°.将两个直角三角板ABC和CDE如图①放置,点A、C、E在直线MN上.(1)三角板CDE位置不动,将三角板ABC绕点C顺时针旋转一周,①在旋转过程中,若∠BCD=30°,求∠ACE得度数;②在旋转过程中,∠BCD与∠ACE有怎样的数量关系?请依据图②说明理由.(2)在图①基础上,三角板ABC和CDE同时绕点C顺时针旋转,若三角板ABC的边AC从CM处开始绕点C顺时针旋转,转速为10°/秒,同时三角板CDE的边CE从CN处开始绕点C顺时针旋转,转速为1°/秒,当AC旋转一周再落到CM上时,两三角板都停止转动.如果设旋转时间为t秒,请结合图①完成在旋转过程中,当t=秒时,两三角板重合.在两三角板重合之前当t=秒时,有∠ACE=3∠BCD.13.(2021七上·南开期末)已知:如图1,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠AOC:∠BOC=1:5.将一等腰直角三角板的直角顶点放在点O处,一直角边ON在射线OB上,另一直角边OM在直线AB的下方.(1)将图1中的等腰直角三角板绕点O以每秒3°的速度逆时针方向旋转一周,直角边ON旋转后的对应边为ON',直角边OM旋转后的对应边为OM'.在此过程中,经过t秒后,OM'恰好平分∠BOC,求t的值;(2)如图2,在(1)问的条件下,若等腰直角三角板在转动的同时,射线OC也绕点O以每秒4°的速度顺时针方向旋转,射线OC旋转后的对应射线为OC'.当射线OC'落在射线OC的反向延长线上时,射线OC和等腰直角三角板同时停止运动.在此过程中,是否存在某一时刻t,使得OC'//M'N'.若存在,请求出t的值,若不存在,诮说明理由;(3)如图3,在(1)问的条件下,若等腰直角三角板在转动的同时,射线OC也绕点O以每秒5°的速度顺针方向旋转,射线OC旋转后的对应射线为OC'.当等腰直角三角板停止运动时,射线OC 也停止运动.在整个运动过程中.经过l秒后,∠M'ON'的某一边恰好平分∠AOC',请直接写出所有满足条件的t的值.14.(2022七上·兰山期末)如图,以直线AB上一点O为端点作射线OC,将一块直角三角板的直角顶点放在O处.(注:∠DOE=90°)(1)如图①,若直角三角板DOE的一边OD放在射线OB上,且∠BOC=70°,则∠COE=°;(2)如图②,将直角三角板DOE绕点O逆时针方向转动到某个位置时,∠BOC=70°,使OD在∠BOC内部,且满足∠AOE=5∠COD,求∠BOD的度数;(3)如图③,将直角三角板DOE绕点O逆时针方向转动到如图所示位置时,若OE恰好平分∠AOC,试说明OD所在射线是∠BOC的平分线.15.(2021七上·长兴期末)已知∠AOB=160°,∠COE是直角,OF平分∠AOE.(1)如图1,若∠COF=32°,则∠BOE=;(2)如图1,若∠COF=m°,则∠BOE=;∠BOE与∠COF的数量关系为.(3)在已知条件不变的前提下,当∠COE绕点О逆时针转动到如图2的位置时,第(2)问中∠BOE 与∠COF的数量关系是否仍然成立?请说明理由.答案解析部分1.【答案】(1)90(2)解:①(5t )°;(45+15t )°;在三角尺ABP 和三角尺PCD 旋转前,∠BPC =180°−45°−30°=105°,而∠BPC =5°,分两种情况:PB 与PC 相遇前,则: 15t +5t +5=105, 解得:t =5,PB 与PC 相遇后,则: 15t +5t −5=105,解得:t =5.5,∴当t 为秒5或5.5秒时,∠BPC =5°;②154【知识点】角的运算;一元一次方程的实际应用-几何问题【解析】【解答】(1)解:当t =3时,PB 旋转的角度为3×15°=45°,∴边PB 经过的量角器刻度线对应的度数是45°+45°=90°;故答案为:90;(2)①当旋转时间为t 时,则∠NPD =5t°,∠MPB =(45+15t)°,故答案为: (5t )°;(45+15t )°;②∵∠APB =45°,∠CPD =30°,∴当PB 与PC 重合时,∠APD =45°+30°=75°,当PA 与PD 重合时,即PA 与PD 共旋转了75°,∴15t +5t =75,∴t =154, ∴从三角尺ABP 与三角尺PCD 第一对直角边和斜边重叠开始起到另一对直角边和斜边重叠结束止,经过的时间t 为154秒. 【分析】(1)当t =3秒时,计算出BP 旋转的角度的大小即可得出结论;(2)①分PB 与PC 相遇前和相遇后两种情况分析解答即可;②当PA 与PD 重合时,即PA 与PD 共旋转了75°,即可解答.2.【答案】(1)25(2)解:∠MON =∠COM −∠NOC =65°+n°−40°=n°+25°理由如下,∵OM平分∠AOB,∠AOB=130°,∴∠AOM=12∠AOB=12×130°=65°,∵ON平分∠COD,∠COD=80°,∴∠CON=12∠COD=12×80°=40°,又∵∠AOC=n°,∴∠MON=∠AOM+∠AOC−∠CON=65°+n°﹣40°=n°+25°(3)∠MON=12m°+25°【知识点】角的大小比较;旋转的性质;角平分线的定义【解析】【解答】(1)解:如图1,∵OM平分∠AOB,∠AOB=130°,∴∠AOM=12∠AOB=12×130°=65°,∵ON平分∠COD,∠COD=80°,∴∠AON=12∠COD=12×80°=40°,∴∠MON=∠AOM−∠AON=65°﹣40°=25°;故答案为:25;(3)解:如图3中,当ON在∠AOB内部时,∵OM平分∠AOB,∠AOB=130°,∴∠AOM=12∠AOB=12×130°=65°,∵ON平分∠COD,∠COD=80°+m°,∴∠CON=12∠COD=12×(80°+m°)=40°+12m°∴∠MON=∠AOM−∠AON=65°−(40°−12m°)=12m°+25°,当ON在∠AOB外部时,∠MON=∠AOM+∠AON=65°+12m°﹣40=12m°+25°,综上所述,∠MON=12m°+25°.故答案为:∠MON=12m°+25°.【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠AOM=65°,∠AON=40°,进而根据∠MON=∠AOM-∠AON 即可算出答案;(2)利用(1)中的方法计算∠AOM,∠CON的度数,根据∠MON=∠AOM+∠AOC−∠NOC代入计算即可;(3)利用角平分线的定义可求得∠AOM,∠CON的度数,再利用角的和差得出结论.3.【答案】(1)解:①30°;②∵OM′平分∠AOC,ON′平分∠BOC,∴∠AOM′=∠COM′=12∠AOC,∠BON′=∠CON′=12∠BOC,∴∠COM′+∠CON′=12∠AOC+12∠BOC=12∠AOB=12×120°=60°,即∠M′ON′=60°;(2)解:∠COM=2∠BON,理由如下:设∠BOC=x,则∠AOB=3∠BOC=3x,∠AOC=2x,∵旋转t秒后,∠AOM=20t,∠CON=10t,∴∠COM=2x−20t=2(x−10t),∠NOB=x−10t,∴∠COM=2∠BON(3)解:设旋转t秒后,①当OM与ON重合之前时,如图,可得:70°+10t−20t=20°,解得:t=5;②当OM与ON重合之后,且OM没有到达OA时,如图,可得:20t −10t −70°=20°,解得:t =9;③当OM 旋转一周后,ON 没有经过OA 时,如图,10t +70°+20°=360°,解得:t =27;④当OM 旋转一周后,ON 经过OA 后时,如图,10t +70°−20°=360°,解得:t =31.综上所述,所求t 的值为5或9或27或31.【知识点】角的运算;一元一次方程的实际应用-几何问题;角平分线的定义【解析】【解答】(1)解:①由角的旋转定义可得:∠AOM ′=3×20°=60°,∠CON ′=3×10°=30°, ∴∠BON ′+∠COM ′=120°−(∠AOM ′+∠CON ′)=30°,故答案为:30°;【分析】(1)①根据角的旋转的定义先求出∠AOM'、CON',再表示出∠BON'、∠COM',然后相加并根据∠AOB =120°计算即可得解;②先由角平分线求出∠AOM′=∠COM′=12∠AOC ,∠BON′=∠CON′=12∠BOC ,再求出∠COM′+∠CON′=12∠AOB =12×120°=60°,即∠M'ON'=60°; (2)设旋转时间为t ,表示出∠CON 、∠AOM ,进而得到∠BON 、∠COM 的关系,再整理即可得解;(3)设旋转时间为t 分四种情况讨论:①当OM 与ON 重合之前时, ②当OM 与ON 重合之后,且OM没有到达OA时,③当OM旋转一周后,ON没有经过OA时,④当OM旋转一周后,ON 经过OA后时,分别建立方程即可得解.4.【答案】(1)9(2)解:①结论:∠CON−∠AOM=45°;理由:如图2中,∵∠CON=90°−∠COM,∠AON=45°−∠COM,∴∠CON−∠AOM=(90°−∠COM)−(45°−∠COM)=45°②如图3中,结论仍然成立.理由:∵∠CON=90°+∠COM,∠AOM=45°+∠COM,∴∠CON−∠AOM=(90°+∠COM)−(45°+∠COM)=45°.(3)解:①∠AOM=10t,∠AOC=12t+45;②∵OM平分∠AOC,∴∠AOC=2∠AOM,∴12t+45°=2×10t,解得:t=458,∴当t为458s时OM平分∠AOC.【知识点】角的运算;图形的旋转;角平分线的定义【解析】【解答】解:(1)如图1中,∵∠MON=∠NOD=90°,∴t=9010=9s.故答案为9.【分析】(1)利用∠MON=∠NOD=90°及△MON绕着点O以每秒10°的速度顺时针旋转,列式计算求出t的值.(2)如图2,利用已知条件可知∠CON=90°-∠COM,∠AON=45°-∠COM,再求出∠CON-∠AOM 的值即可;如图3,根据题意可知∠CON=90°+∠COM,∠AOM=45°+∠COM,再求出∠CON-∠AOM 的值,即可作出判断.(3)①利用旋转的性质即旋转的速度,可表示出∠AOM和∠AOC;②利用角平分线的定义可证得∠AOC=2∠AOM,由此可得到关于t的方程,解方程求出t的值.5.【答案】(1)解:因为∠AOC=36°,∠AOC+∠BOC=180°,所以∠BOC=180°−∠AOC=144°,因为OE平分∠BOC,所以∠COE=∠BOE=72°,因为∠COD是直角,所以∠DOE=∠COD−∠COE=90°−72°=18°(2)解:①∠AOD=270°−2∠DOE;理由:因为∠COD是直角,OE平分∠BOC,所以∠COE=∠BOE=90°−∠DOE,因为∠BOE=∠DOE−∠BOD,所以90°−∠DOE=∠DOE−∠BOD,即∠BOD=2∠DOE−90°,所以∠AOD=180°−∠BOD=180°−(2∠DOE−90°)=270°−2∠DOE,故∠AOD=270°−2∠DOE;②∠BOE+∠AOF=99°,理由:设∠BOE=x,∠AOF=y,因为3∠COF+2∠BOE=12(∠AOD+4∠AOF),左边=3∠COF+2∠BOE=3∠COF+2x=3(180°−∠AOF−∠BOC)+2x =3(180°−y−2x)+2x=540°−3y−4x,右边=12(∠AOD+4∠AOF)=12[180°−(90°−2∠BOE)]+2y=45°+x+2y,所以540°−3y−4x=45°+x+2y,即x+y=99°,所以∠BOE+∠AOF=90°.【知识点】角的大小比较;旋转的性质;角平分线的定义【解析】【分析】(1)根据邻补角的定义求出∠BOC的度数,根据角平分线的定义得∠COE的度数,进而根据直角的定义及∠COD-∠COE求出答案;(2)①根据直角的定义及角平分线的定义得∠COE=∠BOE=90°-∠DOE,进而结合角的和差得∠BOD=2∠DOE-90°,最后根据平角的定义及等量代换即可得出结论;②设∠BOE=x,∠AOF=y,结合图形,将已知等式的左边和右边分别用含x、y的式子表示出来,从而可得关于x、y的等式,进而根据等式的性质化简即可得出答案.6.【答案】(1)解:∵∠AOC=40°,∴∠BOC=180°−∠AOC=140°,∵∠COD是直角,∴∠COD=90°,∴∠BOD=∠BOC−∠COD=140°−90°=50°,∵OE平分∠BOC,∴∠BOE=12∠BOC=70°,∴∠DOE=∠BOE−∠BOD=70°−50°=20°;(2)解:∵OE平分∠BOC,OF平分∠BOD,∴∠BOE=12∠BOC,∠BOF=12∠BOD,∴∠EOF=∠BOE−∠BOF=12(∠BOC−∠BOD)=12∠COD,∵∠COD=90°,∴∠EOF=45°;(3)解:①0<t≤8时,由题意得∠AOC=40°−5°t,∴∠DOE=∠COD−∠COE=90°−12[180°−(40°−5°t)]=20°−(52)°t,∴∠AOC=2∠DOE;②8<t<36时,由题意得∠AOC=5°t−40°,∴∠DOE=∠COD+∠COE=90°+12[180°−(5°t−40°)]=200°−(52)°t,∴∠AOC+2∠DOE=360°.综上,0<t≤8时,∠AOC=2∠DOE;8<t<36时,∠AOC+2∠DOE=360°.【知识点】角的运算;余角、补角及其性质;角平分线的定义【解析】【分析】(1)利用邻补角的定义可得∠BOC=180°-∠AOC=140°,由垂直的定义可得∠COD=90°,从而求出∠BOD=∠BOC-∠COD=50°,利用角平分线的定义可得∠BOE=12∠BOC=70°,根据∠DOE=∠BOE-∠BOD即可求解;(2)由角平分线的定义可得∠BOE=12∠BOC,∠BOF=12∠BOD,从而得出∠EOF=∠BOE−∠BOF=12(∠BOC−∠BOD)=12∠COD,继而得解;(3)分两种情况:①0<t≤8时,②8<t<36时,据此分别画出图形并求解即可.7.【答案】(1)解:∵∠AOC=60°,∴∠BOC=120°,又OM平分∠BOC,∠COM=12∠BOC=60°,∴∠CON=∠COM+90°=150°,∠AOM=∠AOC+∠COM=60°+60°=120°;∴∠CON的度数为150°,∠AOM的度数为120°.(2)解:∠AOM﹣∠NOC=30°,理由如下:∵∠MON=90°,∠AOC=60°,∴∠AOM=90°﹣∠AON、∠NOC=60°﹣∠AON,∴∠AOM﹣∠NOC=(90°﹣∠AON)﹣(60°﹣∠AON)=30°,∴∠AOM与∠NOC之间的数量关系为:∠AOM﹣∠NOC=30°.(3)12或30【知识点】角的运算;旋转的性质;角平分线的定义【解析】【解答】(3)解:延长NO到点D,如图2,∵∠BOC=120°∴∠AOC=60°,当射线OD恰好平分锐角∠AOC,如图2,∴∠AOD=∠COD=30°,即顺时针旋转300°时NO延长线平分锐角∠AOC,由题意得10t=300,∴t=30,当NO平分∠AOC,如图3,∴∠NOR=30°,即顺时针旋转120°时NO平分∠AOC,∴10t=120,∴t=12,∴t=12或30.故答案为:12或30.【分析】(1)利用角平分线的定义和角的运算可得∠CON与∠AOM的度数;(2)利用角的运算和等量代换可得∠AOM﹣∠NOC=30°;(3)分两种情况可得:①当射线OD恰好平分锐角∠AOC,②当NO平分∠AOC,分别画出图象并利用角的运算求解可得答案。
九年级数学人教版(上) 期末专题过关训练 【旋转】
2020-2021学年九年级数学人教版(上)期末专题过关训练30题【旋转】解答题1. 四边形ABCD是正方形,△ADF旋转一定角度后得到△ABE,如图所示,如果AF=4,AB=7,求:(1)指出旋转中心和旋转角度(2)求DE的长度(3)BE与DF的位置关系如何?2. 如图,△ABC、△ADE均是顶角为42°的等腰三角形,BC、DE分别是底边,图中的哪两个三角形可以通过怎样的旋转而相互得到?3. 如图所示,已知是△的中线,画出以点为对称中心,与△•成中心对称的三角形.4. 请你设计一幅平面图案满足以下几个要求:①由线段或圆组成;②是轴对称图形;③是中心对称图形.5. 为了学习方便,有人把26个英文字母分成了五类,现在还剩下5个字母.D、M、Q、X、Z请你根据现有的发类信息把这五个字母填在相应的方格中.①F R P J L G ②H I O③N S ④B C K E⑤V A T Y W U6. 如图,四边形ABCD的∠BAD=∠C=90°,AB =AD ,AE⊥ BC 于E,△BEA旋转一定角度后能与△DFA重合.(1)旋转中心是哪一点?(2)旋转了多少度?(3)若AE=5cm,求四边形ABCD的面积.FED CBA7. 如图,在△ABC中,∠B=10°,∠ACB=20°,AB=4 cm,△ABC逆时针旋转一定角度后与△ADE重合,且点C恰好成为AD中点.(1)指出旋转中心,并求出旋转角的度数;(2)求出∠BAE的度数和AE的长.8. 如图,△ABC是等腰三角形,∠BAC=36°,D是BC上一点,△ABD经过旋转后到达△ACE 的位置,⑴旋转中心是哪一点?⑵旋转了多少度?⑶如果M是AB的中点,那么经过上述旋转后,点M转到了什么位置?AEM9. 图①②均为76 的正方形网格,点A B C 、、 在格点上. (1)在图①中确定格点D ,并画出以 为顶点的四边形,使其为轴对称图形.(画出一个即可)(2)在图②中确定格点E ,并画出以为顶点的四边形,使其为中心对称图形.(画出一个即可)10. 如图,共有7个全等的三角形,你能分析说明第1个三角形经过什么变化可以依次得到其余6个三角形吗?11. 如图所示,将正方形中的△绕对称中心 旋转至△的位置,,交于.请猜想与有怎样的数量关系?并证明你的结论.12. 在如图所示的方格图中,我们称每个小正方形的顶点为“格点”,以格点为顶点的三角形叫做“格点三角形”,根据图形,解决下面的问题:(1)图中的格点△A′B′C′是由格点△ABC通过哪些方法变换得到的?(2)设每个小正方形的边长为1,如果建立平面直角坐标系后,点A的坐标为(-3,4),请写格点△DEF各顶点的坐标,并求出△DEF的面积.13. 如图,△DEF是由△ABC绕点O顺时针旋转180°后形成的图形;(1)请你指出图中所有相等的线段;(2)图中哪些三角形可以被看成是关于点O成中心对称关系?14. 在△ABC中,∠B=100,∠ACB=200,AB=4cm,△ABC逆时针旋转一定角度后与△ADE重合,且点C恰好成为AD中点,如图,⑴指出旋转中心,并求出旋转的度数。
九年级数学图形的旋转专题讲解+六大题型解析+专题训练,收藏学习
九年级数学图形的旋转专题讲解+六大题型解析+专题训练,收藏学习九年级数学图形的旋转专题讲解+六大题型解析+专题训练,收藏学习 -九年级数学图形的旋转专题讲解+六大题型解析+专题训练,收藏学习图形的旋转这一章节是初中几何内容中非常重要的一个章节,对于图形的运动的形式和规律以及旋转的性质都是我们在对几何的初步认识当中的一个过程,掌握其重要的性质之后,对于几何综合题型当中辅助线的运用起到了非常重要的作用。
并且图形的旋转加上已经学习过的平移和轴对称。
对几何图形的变化有充分地了解,建立几何空间思维的正确认识,对于几何空间能力的提升起到了非常重要的促进作用。
首先,在学习图形的旋转这一章节我们主要围绕以下两个重要的内容来展开:第一,掌握图形的旋转和中心对称的概念;第二,掌握旋转的本质。
这也是我们学习过程中的重点和难点内容。
因为在旋转前后的两个图形中,对应点与旋转中心之间的距离总是相同的,所以对应点必然分别在以旋转中心为圆心,以对应点到旋转中心的距离为半径的一组同心圆上,对应点与旋转中心连线所成的角等于且等于旋转角。
唐老师提醒大家,旋转过程中保持静止的点就是旋转的中心,不变的量就是对应的元素。
其次,旋转的三个要素:旋转中心、旋转的角度和旋转方向.第三,旋转的性质:(1)图形中的每一点都绕着旋转中心旋转了同样大小的连线所成的角度;—整体角度(2)对应点到旋转中心的距离相等;(3)对应线段相等,对应角相等;——局部角度(4)图形的形状和大小都没有发生变化,即旋转不改变图形的形状和大小.—变换结果.第四,简单图形的旋转作图:(1)确定旋转中心;(2)确定图形中的关键点;(3)将关键点沿指定的方向旋转指定的角度;(4)连接这些点,得到原始图形的旋转图形。
(以上四个步骤是我们在制作简单旋转图的过程中应该遵循的步骤。
按照以上步骤画图,可以提高大家的学习效率,保证其在画图过程中的正确率。
)第五,旋转对称图形:平面图形绕某点旋转一定角度(小于圆角)后,可以与自身重叠。
题型十一 综合探究题 类型四 与旋转有关的探究题(专题训练)(解析版)
题型十一综合探究题类型四与旋转有关的探究题(专题训练)D为BC的中点,E,F分1.(2022·重庆市B卷)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=别为AC,AD上任意一点,连接EF,将线段EF绕点E顺时针旋转90°得到线段EG,连接FG,AG.(1)如图1,点E与点C重合,且GF的延长线过点B,若点P为FG的中点,连接PD,求PD的长;(2)如图2,EF的延长线交AB于点M,点N在AC上,∠AGN=∠AEG且GN=MF,求证:AM+AF=;(3)如图3,F为线段AD上一动点,E为AC的中点,连接BE,H为直线BC上一动点,连接EH,将△BEH沿EH翻折至△ABC所在平面内,得到△B′EH,连接B′G,直接写出线段B′G的长度的最小值.【答案】(1)解:如图1,连接CP,由旋转知,CF=CG,∠FCG=90°,∴△FCG为等腰直角三角形,∵点P是FG的中点,∴CP⊥FG,∵点D是BC的中点,BC,∴DP=12在Rt△ABC中,AB=AC==4,∴BC=∴DP=2;(2)证明:如图2,过点E作EH⊥AE交AD的延长线于H,∴∠AEH=90°,由旋转知,EG=EF,∠FEG=90°,∴∠FEG=∠AEH,∴∠AEG=∠HEF,∵AB=AC,点D是BC的中点,∴∠BAD=∠CAD=1∠BAC=45°,2∴∠H=90°―∠CAD=45°=∠CAD,∴AE=HE,∴△EGA≌△EFH(SAS),∴AG=FH,∠EAG=∠H=45°,∴∠EAG=∠BAD=45°,∵∠AMF=180°―∠BAD―∠AFM=135°―∠AFM,∵∠AFM=∠EFH,∴∠AMF=135°―∠EFH,∵∠HEF=180°―∠EFH―∠H=135°―∠EFH,∴∠AMF=∠HEF,∵△EGA≌△EFH,∴∠AEG=∠HEF,∵∠AGN=∠AEG,∴∠AGN=∠HEF,∴∠AGN=∠AMF,∵GN=MF,∴△AGN≌△AMF(AAS),∴AG=AM,∵AG=FH,∴AM=FH,∴AF +AM =AF +FH =AH;(3)解:∵点E 是AC 的中点,∴AE =12AC 根据勾股定理得,BE ==由折叠直,BE =B′E∴点B′是以点E由旋转知,EF =EG ,∴点G 是以点E 为圆心,EG 为半径的圆上,∴B′G 的最小值为B′E ―EG ,要B′G 最小,则EG 最大,即EF 最大,∵点F 在AD 上,∴点在点A 或点D 时,EF∴线段B′G2.(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ABC 中,90BAC Ð=°.点E ,F 分别为AB ,AC 的中点,H 为线段EF 上一动点(不与点E ,F 重合),将线段AH 绕点A 逆时针方向旋转90°得到AG ,连接GC ,HB .(1)证明:AHB AGC V V ≌;(2)如图2,连接GF ,HC ,AF 交AF 于点Q .①证明:在点H 的运动过程中,总有90HFG Ð=°;②若4AB AC ==,当EH 的长度为多少时,AQG V 为等腰三角形?【答案】(1)见详解;(2)①见详解;②当EH 的长度为2时,AQG V 为等腰三角形【分析】(1)由旋转的性质得AH=AG ,∠HAG=90°,从而得∠BAH=∠CAG ,进而即可得到结论;(2)①由AHB AGC V V ≌,得AH=AG ,再证明AEH AFG V V ≌,进而即可得到结论;②AQG V 为等腰三角形,分3种情况:(a )当∠QAG=∠QGA=45°时,(b )当∠GAQ=∠GQA=67.5°时,(c )当∠AQG=∠AGQ=45°时,分别画出图形求解,即可.【详解】解:(1)∵线段AH 绕点A 逆时针方向旋转90°得到AG ,∴AH=AG ,∠HAG=90°,∵在等腰直角三角形ABC 中,90BAC Ð=°,AB=AC ,∴∠BAH=90°-∠CAH=∠CAG ,∴AHB AGC V V ≌;(2)①∵在等腰直角三角形ABC 中,AB=AC ,点E ,F 分别为AB ,AC 的中点,∴AE=AF ,AEF V 是等腰直角三角形,∵AH=AG ,∠BAH =∠CAG ,∴AEH AFG V V ≌,∴∠AEH=∠AFG=45°,∴∠HFG=∠AFG+∠AFE=45°+45°=90°,即:90HFG Ð=°;②∵4AB AC ==,点E ,F 分别为AB ,AC 的中点,∴AE=AF=2,∵∠AGH=45°,AQG V 为等腰三角形,分3种情况:(a )当∠QAG=∠QGA=45°时,如图,则∠HAF=90°-45°=45°,∴AH 平分∠EAF ,∴点H 是EF 的中点,∴12==(b)当∠GAQ=∠GQA=(180°-45°)÷2=67.5°时,如图,则∠EAH=∠GAQ=67.5°,∴∠EHA=180°-45°-67.5°=67.5°,∴∠EHA=∠EAH,∴EH=EA=2;(c)当∠AQG=∠AGQ=45°时,点H与点F重合,不符合题意,舍去,V为等腰三角形.综上所述:当EH的长度为2时,AQG【点睛】本题主要考查等腰直角三角形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握全等三角形的判定定理,根据题意画出图形,进行分类讨论,是解题的关键.3.(2021·四川中考真题)在等腰ABC V 中,AB AC =,点D 是BC 边上一点(不与点B 、C 重合),连结AD .(1)如图1,若60C Ð=°,点D 关于直线AB 的对称点为点E ,结AE ,DE ,则BDE Ð=________;(2)若60C Ð=°,将线段AD 绕点A 顺时针旋转60°得到线段AE ,连结BE .①在图2中补全图形;②探究CD 与BE 的数量关系,并证明;(3)如图3,若AB AD k BC DE==,且ADE C Ð=Ð,试探究BE 、BD 、AC 之间满足的数量关系,并证明.【答案】(1)30°;(2)①见解析;②CD BE =;见解析;(3)()AC k BD BE =+,见解析【分析】(1)先根据题意得出△ABC 是等边三角形,再利用三角形的外角计算即可(2)①按要求补全图即可②先根据已知条件证明△ABC 是等边三角形,再证明AEB ADC △≌△,即可得出CD BE=(3)先证明AC BC AD DE=,再证明ACB ADE △∽△,得出BAC EAD Ð=Ð,从而证明AEB ADC △≌△,得出BD BE BC +=,从而证明()AC k BD BE =+【详解】解:(1)∵AB AC =,60C Ð=°∴△ABC 是等边三角形∴∠B=60°∵点D 关于直线AB 的对称点为点E∴AB ⊥DE ,∴BDE Ð=30°故答案为:30°;(2)①补全图如图2所示;②CD 与BE 的数量关系为:CD BE =;证明:∵AB AC =,60BAC Ð=°.∴ABC V 为正三角形,又∵AD 绕点A 顺时针旋转60°,∴AD AE =,60EAD Ð=°,∵60BAD DAC Ð+Ð=°,60BAD BAE Ð+Ð=°,∴BAE DAC Ð=Ð,∴AEB ADC △≌△,∴CD BE =.(3)连接AE .∵AB AD k BC DE ==,AB AC =,∴AC AD BC DE=.∴AC BC AD DE =.又∵ADE C Ð=Ð,∴ACB ADE △∽△,∴BAC EAD Ð=Ð.∵AB AC =,∴AE AD =,∴BAD DAC BAD BAE Ð+Ð=Ð+Ð,∴DAC BAE Ð=Ð,∴AEB ADC △≌△,CD BE =.∵BD DC BC +=,∴BD BE BC +=.又∵AC k BC=,∴()AC k BD BE =+.【点睛】本题考查相似三角形的证明及性质、全等三角形的证明及性质、三角形的外角、轴对称,熟练进行角的转换是解题的关键,相似三角形的证明是重点4.(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ABCD 绕点A 顺时针旋转()090αα°<≤°,得到矩形'''AB C D [探究1]如图1,当90α=°时,点'C 恰好在DB 延长线上.若1AB =,求BC 的长.[探究2]如图2,连结'AC ,过点'D 作'//'D M AC 交BD 于点M .线段'D M 与DM 相等吗?请说明理由.[探究3]在探究2的条件下,射线DB 分别交'AD ,'AC 于点P ,N (如图3),MN ,PN 存在一定的数量关系,并加以证明.【答案】[探究1]BC =;[探究2]'D M DM =,证明见解析;[探究3]2MN PN DN =×,证明见解析【分析】[探究1] 设BC x =,根据旋转和矩形的性质得出''//D C DA ,从而得出''D C B ADB D D ∽,得出比例式'''D C D B AD AB=,列出方程解方程即可;[探究2] 先利用SAS 得出''AC D DBA D D ≌,得出'DAC ADB Ð=Ð,'ADB AD M Ð=Ð,再结合已知条件得出''MDD MD D Ð=Ð,即可得出'D M DM =;[探究3] 连结AM ,先利用SSS 得出ADM ADM D D ≌,从而证得MN AN =,再利用两角对应相等得出NPA NAD D D ∽,得出PN AN AN DN=即可得出结论.【详解】[探究1]如图1,设BC x =.∵矩形ABCD 绕点A 顺时针旋转90°得到矩形'''AB C D ,∴点A ,B ,'D 在同一直线上.∴'AD AD BC x ===,'1DC AB AB ===,∴''1D B AD AB x =-=-.∵'90BAD D Ð=Ð=°,∴//D C DA ¢¢.又∵点'C 在DB 延长线上,∴''D C B ADB D D ∽,∴''D C AD 1x =解得1x =2x (不合题意,舍去)∴BC =[探究2] 'D M DM =.证明:如图2,连结'DD .∵'//'D M AC ,∴'''AD M D AC Ð=Ð.∵'AD AD =,''90AD C DAB Ð=Ð=°,''D C AB =,∴()''AC D DBA SAS D D ≌.∴'D AC ADB ¢Ð=Ð,'ADB AD M Ð=Ð,∵AD AD =,''ADD AD D Ð=Ð,∴''MDD MD D Ð=Ð,∴'D M DM =.[探究3]关系式为2MN PN DN =×.证明:如图3,连结AM .∵'D M DM =,'AD AD =,AM AM =,∴()ADM AD M SSS ¢D D ≌.∴'MAD MAD Ð=Ð,∵AMN MAD NDA Ð=Ð+Ð,'NAM MAD NAP Ð=Ð+Ð,∴AMN NAM Ð=Ð,∴MN AN =.在NAP D 与NDA D 中,ANP DNA Ð=Ð,NAP NDA Ð=Ð,∴NPA NAD D D ∽,∴PN AN AN DN=,∴2AN PN DN =×.∴2MN PN DN =×.【点睛】本题考查了矩形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解一元二次方程等,解题的关键是灵活运用这些知识解决问题.5.(2021·浙江中考真题)如图,在菱形ABCD 中,ABC Ð是锐角,E 是BC 边上的动点,将射线AE 绕点A 按逆时针方向旋转,交直线CD 于点F .(1)当AE BC EAF ABC ,^Ð=Ð时,①求证:AE AF =;②连结BD EF ,,若25EF BD =,求ABCDn AEF菱形SS的值;(2)当12EAF BAD Ð=Ð时,延长BC 交射线AF 于点M ,延长DC 交射线AE 于点N ,连结AC MN ,,若42AB AC ==,,则当CE 为何值时,AMN V 是等腰三角形.【答案】(1)①见解析;②825;(2)当43CE =或2或45时,AMN V 是等腰三角形.【分析】(1)根据菱形的性质得到边相等,对角相等,根据已知条件证明出BAE DAF Ð=Ð,得到ABE ADF V V ≌,由=AE AF ,CE CF =,得到AC 是EF 的垂直平分线,得到//EF BD ,CEF CBD ∽△△,再根据已知条件证明出AEF BAC V V ∽,算出面积之比;(2)等腰三角形的存在性问题,分为三种情况:当AM AN =时,ANC MAC V V ≌,得到CE=43;当NA NM =时,CEN BEA V V ≌,得到CE=2;当=MA MN 时,CEN BEA ∽△△,得到CE=45.【详解】(1)①证明:在菱形ABCD 中,//AB AD ABC ADC AD BC ,,=Ð=Ð,AE BC AE AD Q ,^\^,90ABE BAE EAF DAF \Ð+Ð=Ð+Ð=°,,EAF ABC BAE DAF Ð=Ð\Ð=ÐQ ,∴ABE ADF V V ≌(ASA),∴=AE AF .②解:如图1,连结AC .由①知,ABE ADF BE DF CE CF V V ≌,,\=\=,AE AF AC EF Q ,=\^.在菱形ABCD 中,//AC BD EF BD CEF CBD V V ,,∽^\\,∴25EC EF BC BD ==,设=2EC a ,则534AB BC a BE a AE a ,,===\=.AE AF AB BC EAF ABC Q ,,==Ð=Ð,∴AEF BAC V V ∽,∴22625=415AEF BAC S AE a S AB a V V æöæöç÷ç÷==ç÷ç÷èøèø,∴1168222525AEF AEF BAC ABCD S S S S V V V 菱形==´=. (2)解:在菱形ABCD 中,1122BAC BAD EAF BAD Q ,Ð=ÐÐ=Ð,BAC EAF BAE CAM ,\Ð=Ð\Ð=Ð,//C AB CD BAE AN ANC CAM Q ,,\Ð=Ð\Ð=Ð,同理,AMC NAC Ð=Ð,∴AC AM MAC ANC CN NAV V ∽,\=.AMN V 是等腰三角形有三种情况:①如图2,当AM AN =时,ANC MAC V V ≌,2CN AC \==,//AB CN CEN BEA Q V V ,∽\,142CE CN AB BE AB Q ,=\==,14433BC CE BC Q ,=\==.②如图3,当NA NM =时,NMA NAM BAC BCA Ð=Ð=Ð=Ð,12AM AC ANM ABC AN AB V V ∽,\==,24CN AC CEN BEA V V ,≌\==\,∴122CE BE BC ===.③如图4,当=MA MN 时,MNA MAN BAC BCA AMN ABC V V ,∽Ð=Ð=Ð=Ð\,1212AM AB CN AC AN AC ,\==\==,14CE CN CEN BEA BE AB QV V ∽,\==,1455CE BC \==.综上所述,当43CE =或2或45时,AMN V 是等腰三角形.【点睛】本题主要考查了菱形的基本性质、相似三角形的判定与性质、菱形中等腰三角形的存在性问题,解决本题的关键在于画出三种情况的等腰三角形(利用两圆一中垂),通过证明三角形相似,利用相似比求出所需线段的长.6.(2020·山东中考真题)在等腰△ABC 中,AC =BC ,ADE V 是直角三角形,∠DAE =90°,∠ADE =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CAG V 绕点C 逆时针旋转90°,再利用旋转性质、三角形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.【答案】(1)①EAB ABC Ð=Ð,12CF BE =;②仍然成立,证明见解析;(2)BE =,理由见解析.【分析】(1)①如图1中,连接BE ,设DE 交AB 于T .首先证明,,AD AE BD BE ==再利用直角三角形斜边中线的性质解决问题即可.②解法一:如图2﹣1中,取AB 的中点M ,BE 的中点N ,连接CM ,MN .证明CMF BMN V V ≌(SAS ),可得结论.解法二:如图2﹣2中,取DE 的中点G ,连接AG ,CG ,并把CAG V 绕点C 逆时针旋转90°得到CBT V ,连接DT ,GT ,BG .证明四边形BEGT 是平行四边形,四边形DGBT 是平行四边形,可得结论.(2)结论:BE =.如图3中,取AB 的中点T ,连接CT ,FT .证明BAE CTF V V ∽,可得结论.【详解】解:(1)①如图1中,连接BE ,设DE 交AB 于T .∵CA=CB,∠CAB=45°,∴∠CAB=∠ABC=45°,∴∠ACB=90°,∵∠ADE=12∠ACB=45°,∠DAE=90°,∴∠ADE=∠AED=45°,∴AD=AE,90,DAEÐ=°Q45, EAB DAT ABC\Ð=Ð=Ð=°∴AT⊥DE,DT=ET,∴AB垂直平分DE,∴BD=BE,∵∠BCD=90°,DF=FB,∴CF=12BD,∴CF=12BE.故答案为:∠EAB=∠ABC,CF=12BE.②结论不变.解法一:如图2﹣1中,取AB的中点M,BE的中点N,连接CM,MN.∵∠ACB =90°,CA =CB ,AM =BM ,∴CM ⊥AB ,CM =BM =AM ,由①得:,AD AE =设AD =AE =y .FM =x ,DM =a ,Q 点F 是BD 的中点,则DF =FB =a+x ,∵AM =BM ,∴y+a =a+2x ,∴y =2x ,即AD =2FM ,∵AM =BM ,EN =BN ,∴AE =2MN ,MN ∥AE ,∴MN =FM ,∠BMN =∠EAB =90°,∴∠CMF =∠BMN =90°,∴CMF BMN V V ≌(SAS ),∴CF =BN ,∵BE =2BN ,∴CF =12BE .解法二:如图2﹣2中,取DE 的中点G ,连接AG ,CG ,并把△CAG 绕点C 逆时针旋转90°得到CBT V ,连接DT ,GT ,BG .∵AD =AE ,∠EAD =90°,EG =DG ,∴AG ⊥DE ,∠EAG =∠DAG =45°,AG =DG =EG ,∵∠CAB =45°,∴∠CAG =90°,∴AC ⊥AG ,∴AC ∥DE ,∵∠ACB =∠CBT =90°,//,AC BT \∴AC ∥BT ∥DE ,∵AG =BT ,∴DG =BT =EG ,∴四边形BEGT 是平行四边形,四边形DGBT 是平行四边形,∴BD 与GT 互相平分,,BE GT =∵点F 是BD 的中点,∴BD 与GT 交于点F ,∴GF =FT ,由旋转可得;,90,CG CT GCT =Ð=°\ GCT V 是等腰直角三角形,∴CF =FG =FT ,∴CF =12BE .(2)结论:BE =.理由:如图3中,取AB 的中点T ,连接CT ,FT .∵CA =CB ,∴∠CAB =∠CBA =30°,∠ACB =120°,∵AT =TB ,∴CT ⊥AB ,tan 30CT AT \°==∴AT ,∴AB =,∵DF =FB ,AT =TB ,∴TF ∥AD ,AD =2FT ,∴∠FTB =∠CAB =30°,∵∠CTB =∠DAE =90°,∴∠CTF =∠BAE =60°,∵∠ADE =12∠ACB =60°,tan 60AE AD\°==∴AE =,∴AB AE CT FT==,∴BAE CTF V V ∽,∴BE BA CF CT ==,∴BE =.【点睛】本题属于相似形综合题,考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数的应用,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形或相似三角形解决问题,属于中考压轴题.7.(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CF BG的值;(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.【答案】(12)1;2MN BE MN BE ^=;(3)9p 【分析】(1)由旋转的性质联想到连接AF AC 、,证明CAF BAG D D ∽即可求解;(2)由M 、N 分别是CF 、BE 的中点,联想到中位线,故想到连接BM 并延长使BM=MH ,连接FH 、EH ,则可证BMC HMF D D ≌即可得到HF BC BA ==,再由四边形BEFC 内角和为360°可得BAC HFE Ð=Ð,则可证明BAE HFE D D ≌,即BHE D 是等腰直角三角形,最后利用中位线的性质即可求解;(3)Q 、N 两点因旋转位置发生改变,所以Q 、N 两点的轨迹是圆,又Q 、N 两点分别是BF 、BE 中点,所以想到取AB 的中点O ,结合三角形中位线和圆环面积的求解即可解答.【详解】解:(1)连接AF AC、Q 四边形ABCD 和四边形AEFG 是正方形,,90AB BC AG FG BAD GAE CBA AGF \==Ð=Ð=Ð=Ð=°Q AF AC 、分别平分,EAG BADÐÐ45BAC GAF \Ð=Ð=°BAC CAG GAF CAG \Ð+Ð=Ð+Ð即BAG CAFÐ=Ð且,ABC AGF D D 都是等腰直角三角形AC AF AB AG\==CAF BAG \D D ∽CF AC BG AB \==(2)连接BM 并延长使BM=MH ,连接FH 、EHM Q 是CF 的中点CM MF\=又CMB FMHÐ=ÐCMB FMH\D D ≌,BC HF BCM HFM\=Ð=Ð在四边形BEFC 中360BCM CBE BEF EFC Ð+Ð+Ð+Ð=°又90CBA AEF Ð=Ð=°3609090180BCM ABE AEB EFC \Ð+Ð+Ð+Ð=°-°-°=°即180HFM EFC ABE AEB Ð+Ð+Ð+Ð=°即180HFE ABE AEB Ð+Ð+Ð=°180BAE ABE AEB Ð+Ð+Ð=°Q HFE BAE\Ð=Ð又四边形ABCD 和四边形AEFG 是正方形,BC AB FH EA EF\===BAE HFE\D D ≌.BE HE BEA HEF\=Ð=Ð90HEF HEA AEF Ð+Ð=Ð=°Q 90BEA HEA BEH\Ð+Ð=°=Ð\三角形BEH 是等腰直角三角形Q M 、N 分别是BH 、BE 的中点1//,2MN HE MN HE \=190,2MNB HEB MN BE \Ð=Ð=°=1,2MN BE MN BE \^=(3)取AB 的中点O ,连接OQ 、ON ,连接AF在ABF D 中,O 、Q 分别是AB 、BF 的中点12OQ AF \=同理可得12ON AE =AF ==Q3OQ ON \==所以QN扫过的面积是以O为圆心,3为半径的圆环的面积(2239\=-=.S p p p【点睛】本题考察旋转的性质、三角形相似、三角形全等、正方形的性质、中位线的性质与应用和动点问题,属于几何综合题,难度较大.解题的关键是通过相关图形的性质做出辅助线.8.(2020•内江)如图,正方形ABCD中,P是对角线AC上的一个动点(不与A、C重合),连结BP,将BP绕点B顺时针旋转90°到BQ,连结QP交BC于点E,QP延长线与边AD交于点F.(1)连结CQ,求证:AP=CQ;(2)若AP=1AC,求CE:BC的值;4(3)求证:PF=EQ.【分析】(1)证明△BAP≌△BCQ(SAS)可得结论.AC,可以假设AP=CQ=a,则(2)过点C作CH⊥PQ于H,过点B作BT⊥PQ于T.由AP=14PC=3a,解直角三角形求出CH.BT,利用平行线分线段成比例定理解决问题即可.(3)证明△PGB≌△QEB,推出EQ=PG,再证明△PFG是等腰直角三角形即可.【解答】(1)证明:如图1,∵线段BP绕点B顺时针旋转90°得到线段BQ,∴BP=BQ,∠PBQ=90°.∵四边形ABCD 是正方形,∴BA =BC ,∠ABC =90°.∴∠ABC =∠PBQ .∴∠ABC ﹣∠PBC =∠PBQ ﹣∠PBC ,即∠ABP =∠CBQ .在△BAP 和△BCQ 中,∵BA =BC ∠ABP =∠CBQ BP =BQ,∴△BAP ≌△BCQ (SAS ).∴CQ =AP .(2)解:过点C 作CH ⊥PQ 于H ,过点B 作BT ⊥PQ 于T .∵AP =14AC ,∴可以假设AP =CQ =a ,则PC =3a ,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠BAC =∠ACB =45°,∵△ABP ≌△CBQ ,∴∠BCQ =∠BAP =45°,∴∠PCQ =90°,∴PQ ==,∵CH ⊥PQ ,∴CH =PC ⋅CQ PQ =,∵BP =BQ ,BT ⊥PQ ,∴PT =TQ ,∵∠PBQ =90°,∴BT =12PQ =,∵CH ∥BT ,∴CEEB =CH BT ==35,∴CE CB =38.(3)解:结论:PF =EQ ,理由是:如图2,当F 在边AD 上时,过P 作PG ⊥FQ ,交AB 于G ,则∠GPF =90°,∵∠BPQ=45°,∴∠GPB=45°,∴∠GPB=∠PQB=45°,∵PB=BQ,∠ABP=∠CBQ,∴△PGB≌△QEB,∴EQ=PG,∵∠BAD=90°,∴F、A、G、P四点共圆,连接FG,∴∠FGP=∠FAP=45°,∴△FPG是等腰直角三角形,∴PF=PG,∴PF=EQ.9.(2020•郴州)如图1,在等腰直角三角形ADC中,∠ADC=90°,AD=4.点E是AD的中点,以DE为边作正方形DEFG,连接AG,CE.将正方形DEFG绕点D顺时针旋转,旋转角为α(0°<α<90°).(1)如图2,在旋转过程中,①判断△AGD与△CED是否全等,并说明理由;②当CE=CD时,AG与EF交于点H,求GH的长.(2)如图3,延长CE交直线AG于点P.①求证:AG⊥CP;②在旋转过程中,线段PC的长度是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)①结论:△AGD≌△CED.根据SAS证明即可.②如图2中,过点A作AT⊥GD于T.解直角三角形求出AT,GT,再利用相似三角形的性质求解即可.(2)①如图3中,设AD交PC于O.利用全等三角形的性质,解决问题即可.②因为∠CPA=90°,AC是定值,推出当∠ACP最小时,PC的值最大,推出当DE⊥PC时,∠ACP的值最小,此时PC的值最大,此时点F与P重合(如图4中).【解析】(1)①如图2中,结论:△AGD≌△CED.理由:∵四边形EFGD是正方形,∴DG=DE,∠GDE=90°,∵DA=DC,∠ADC=90°,∴∠GDE=∠ADC,∴∠ADG=∠CDE,∴△AGD≌△CED(SAS).②如图2中,过点A作AT⊥GD于T.∵△AGD≌△CED,CD=CE,∴AD=AG=4,∵AT⊥GD,∴TG=TD=1,∴AT==∵EF∥DG,∴∠GHF=∠AGT,∵∠F=∠ATG=90°,∴△GFH∽△ATG,∴GHAG =FGAT,=∴GH∴GH=(2)①如图3中,设AD交PC于O.∵△AGD≌△CED,∴∠DAG=∠DCE,∵∠DCE+∠COD=90°,∠COD=∠AOP,∴∠AOP+∠DAG=90°,∴∠APO=90°,∴CP⊥AG.②∵∠CPA=90°,AC是定值,∴当∠ACP最小时,PC的值最大,∴当DE⊥PC时,∠ACP的值最小,此时PC的值最大,此时点F与P重合(如图4中),∵∠CED=90°,CD=4,DE=2,∴EC==∵EF=DE=2,∴CP=CE+EF=∴PC的最大值为。
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旋转专题训练一.选择题(共10小题)1.(2012•十堰)如图,O是正△ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,下列结论:①△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到;②点O与O′的距离为4;③∠AOB=150°;④S四边形AOBO′=6+3;⑤S△AOC+S△AOB=6+.其中正确的结论是()A.①②③⑤B.①②③④C.①②③④⑤D.①②③2.(2012•金牛区二模)如图,边长为2的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形AB′C′D′,边B′C′与DC交于点O,则四边形AB′OD的周长是()A.B.6 C. D.2+3.(2012•武汉模拟)如图,△ABC为等边三角形,以AB为边向形外作△ABD,使∠ADB=120°,再以点C为旋转中心把△CBD旋转到△CAE,则下列结论:①D、A、E三点共线;②DC平分∠BDA;③∠E=∠BAC;④DC=DB+DA,其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个4.(2006•绵阳)如图,将△ABC绕顶点A顺时针旋转60°后,得到△AB′C′,且C′为BC的中点,则C′D:DB′=()A.1:2 B.1:2C.1:D.1:35.(2015•罗田县校级模拟)如图,将等腰直角三角形ABC绕点A逆时针旋转15度得到△AEF,若AC=,则阴影部分的面积为()A.1 B.C.D.6.(2015•松北区一模)如图,在△ABC中,∠CAB=70°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转一个锐角α到△AB′C′的位置,连接CC′,若CC′∥AB,则旋转角α的度数为()A.40°B.50°C.30°D.35°7.(2015•梧州二模)如图,将Rt△ABC以直角顶点C为旋转中心顺时针旋转,使点A刚好落在AB上(即:点A′),若∠A=55°,则图中∠1=()A.110°B.102°C.105°D.125°8.(2015春•成武县期末)将图绕中心按顺时针方向旋转60°后可得到的图形是()A.B.C.D.9.(2015春•张家港市校级期中)如图,将边为的正方形ABCD绕点A逆时针方向旋转30°后得到正方形AEFH,则图中阴影部分的面积为()A.B.C.D.310.(2015春•鄄城县期中)如图所示的各图中可看成由下方图形绕着一个顶点顺时针旋转90°而形成的图形的是()A.B.C.D.二.填空题(共9小题)11.(2013•铁岭)如图,在△ABC中,AB=2,BC=3.6,∠B=60°,将△ABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到△ADE,当点B的对应点D恰好落在BC边上时,则CD的长为.12.(2011•莱芜)如图①,在△AOB中,∠AOB=90°,OA=3,OB=4.将△AOB沿x轴依次以点A、B、O为旋转中心顺时针旋转,分别得到图②、图③、…,则旋转得到的图⑩的直角顶点的坐标为.13.(2011•宜宾)如图,在△ABC.中,AB=BC,将△ABC绕点B顺时针旋转α度,得到△A1BC1,A1B交AC于点E,A1C1分别交AC、BC于点D、F,下列结论:①∠CDF=α,②A1E=CF,③DF=FC,④A1F=CE.其中正确的是(写出正确结论的序号).14.(2010•梧州)如图,边长为6的正方形ABCD绕点B按顺时针方向旋转30°后得到正方形EBGF,EF交CD于点H,则FH的长为(结果保留根号).15.(2007•衢州)一副三角板按如图所示叠放在一起,若固定△AOB,将△ACD绕着公共顶点A,按顺时针方向旋转α度(0°<α<180°),当△ACD的一边与△AOB的某一边平行时,相应的旋转角α的值是.16.(2002•济南)在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=3cm,AC=4cm,以斜边BC上距离B点3cm的点P为中心,把这个三角形按逆时针方向旋转90°到Rt△DEF,则旋转前后两个直角三角形重叠部分的面积为cm2.17.(2015春•崇安区期中)如图,设P是等边△ABC内的一点,PA=3,PB=5,PC=4,则∠APC=°.18.(2014•绵阳)如图,在正方形ABCD中,E、F分别是边BC、CD上的点,∠EAF=45°,△ECF的周长为4,则正方形ABCD的边长为.19.(2014•历下区二模)在Rt△ABC中,∠C=90°,,把这个直角三角形绕顶点C旋转后得到Rt△A′B′C,其中点B′正好落在AB上,A′B′与AC相交于点D,那么=.三.解答题(共8小题)20.(2015•游仙区模拟)如图,P是矩形ABCD下方一点,将△PCD绕P点顺时针旋转60°后恰好D点与A点重合,得到△PEA,连接EB.(1)判断△ABE形状?并说明理由;(2)若AB=2,AD=3,求PE的长.21.(2015春•肥城市期末)如图,点E、F分别在正方形ABCD的边CD与BC上,∠EAF=45°.(1)求证:EF=DE+BF;(2)作AP⊥EF于点P,若AD=10,求AP的长.22.(2015秋•罗田县期中)如图所示,将正方形ABCD中的△ABD绕对称中心O 旋转至△GEF 的位置,EF交AB于M,GF交BD于N.请猜想AM与GN有怎样的数量关系?并证明你的结论.23.(2015秋•云浮校级期中)如图,点P是正方形内一点,将△ABP绕点B顺时针方向旋转,使其与△CBP′重合,若PB=3,求PP′的长.24.(2014•江西模拟)正方形ABCD中,E是CD边上一点,(1)将△ADE绕点A按顺时针方向旋转,使AD、AB重合,得到△ABF,如图1所示.观察可知:与DE相等的线段是,∠AFB=∠(2)如图2,正方形ABCD中,P、Q分别是BC、CD边上的点,且∠PAQ=45°,试通过旋转的方式说明:DQ+BP=PQ(3)在(2)题中,连接BD分别交AP、AQ于M、N,你还能用旋转的思想说明BM2+DN2=MN2.25.(2014•重庆模拟)如图,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=BC,点E是AB上的点,∠ECD=45°,连接ED,过D作DF⊥BC于F.(1)若∠BEC=75°,FC=5,求梯形ABCD的周长;(2)求证:ED﹣FC=BE.26.(2014•无棣县校级模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=8.AD=6.将矩形ABCD在直线l上按顺时针方向不滑动地每秒转动90°,转动3s后停止,则顶点A经过的路程为多长?27.(2014春•海门市校级期末)已知,如图,在四边形ABCD中,∠B+∠D=180°,AB=AD,E,F分别是线段BC,CD上的点,且BE+FD=EF.求证:∠EAF=∠BAD.2015年12月23日526564352的初中数学组卷参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.(2012•十堰)如图,O是正△ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,下列结论:①△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到;②点O与O′的距离为4;③∠AOB=150°;④S四边形AOBO′=6+3;⑤S△AOC+S△AOB=6+.其中正确的结论是()A.①②③⑤B.①②③④C.①②③④⑤D.①②③【考点】旋转的性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;勾股定理的逆定理.【专题】压轴题.【分析】证明△BO′A≌△BOC,又∠OBO′=60°,所以△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到,故结论①正确;由△OBO′是等边三角形,可知结论②正确;在△AOO′中,三边长为3,4,5,这是一组勾股数,故△AOO′是直角三角形;进而求得∠AOB=150°,故结论③正确;=S△AOO′+S△OBO′=6+4,故结论④错误;如图②,将△AOB绕点A逆时针旋转60°,使得AB与AC重合,点O旋转至O″点.利用旋转变换构造等边三角形与直角三角形,将S△AOC+S△AOB转化为S△COO″+S△AOO″,计算可得结论⑤正确.【解答】解:由题意可知,∠1+∠2=∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,又∵OB=O′B,AB=BC,∴△BO′A≌△BOC,又∵∠OBO′=60°,∴△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到,故结论①正确;如图①,连接OO′,∵OB=O′B,且∠OBO′=60°,∴△OBO′是等边三角形,∴OO′=OB=4.故结论②正确;∵△BO′A≌△BOC,∴O′A=5.在△AOO′中,三边长为3,4,5,这是一组勾股数,∴△AOO′是直角三角形,∠AOO′=90°,∴∠AOB=∠AOO′+∠BOO′=90°+60°=150°,故结论③正确;=S△AOO′+S△OBO′=×3×4+×42=6+4,故结论④错误;如图②所示,将△AOB绕点A逆时针旋转60°,使得AB与AC重合,点O旋转至O″点.易知△AOO″是边长为3的等边三角形,△COO″是边长为3、4、5的直角三角形,则S△AOC+S△AOB=S四边形AOCO″=S△COO″+S△AOO″=×3×4+×32=6+,故结论⑤正确.综上所述,正确的结论为:①②③⑤.故选:A.【点评】本题考查了旋转变换中等边三角形,直角三角形的性质.利用勾股定理的逆定理,判定勾股数3、4、5所构成的三角形是直角三角形,这是本题的要点.在判定结论⑤时,将△AOB向不同方向旋转,体现了结论①﹣结论④解题思路的拓展应用.2.(2012•金牛区二模)如图,边长为2的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形AB′C′D′,边B′C′与DC交于点O,则四边形AB′OD的周长是()A.B.6 C. D.2+【考点】旋转的性质;正方形的性质.【专题】压轴题.【分析】由边长为2的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形AB′C′D′,可求三角形与边长的差B′C,再根据等腰直角三角形的性质,勾股定理可求B′O,OD,从而可求四边形AB′OD 的周长.【解答】解:连接B′C,∵旋转角∠BAB′=45°,∠BAC=45°,∴B′在对角线AC上,∵AB=AB′=2,在Rt△ABC中,AC==2,∴B′C=2﹣2,在等腰Rt△OB′C中,OB′=B′C=2﹣2,在直角三角形OB′C中,OC=(2﹣2)=4﹣2,∴OD=2﹣OC=2﹣2,∴四边形AB′OD的周长是:2AD+OB′+OD=4+2﹣2+2﹣2=4.故选A.【点评】本题考查了正方形的性质,旋转的性质以及等腰直角三角形的性质.此题难度适中,注意连接B′C构造等腰Rt△OB′C是解题的关键,注意旋转中的对应关系.3.(2012•武汉模拟)如图,△ABC为等边三角形,以AB为边向形外作△ABD,使∠ADB=120°,再以点C为旋转中心把△CBD旋转到△CAE,则下列结论:①D、A、E三点共线;②DC平分∠BDA;③∠E=∠BAC;④DC=DB+DA,其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【考点】旋转的性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质;圆周角定理.【专题】压轴题;转化思想.【分析】(1)设∠1=x度,把∠2=(60﹣x)度,∠DBC=(x+60)度,∠4=(x+60)度,∠3=60°加起来等于180度,即可证明D、A、E三点共线;(2)根据△BCD绕着点C按顺时针方向旋转60°得到△ACE,判断出△CDE为等边三角形,求出∠BDC=∠E=60°,∠CDA=120°﹣60°=60°,可知DC平分∠BDA;(3)由②可知,∠BAC=60°,∠E=60°,从而得到∠E=∠BAC.(4)由旋转可知AE=BD,又∠DAE=180°,DE=AE+AD.而△CDE为等边三角形,DC=DE=DB+BA.【解答】解:①设∠1=x度,则∠2=(60﹣x)度,∠DBC=(x+60)度,故∠4=(x+60)度,∴∠2+∠3+∠4=60﹣x+60+x+60=180度,∴D、A、E三点共线;②∵△BCD绕着点C按顺时针方向旋转60°得到△ACE,∴CD=CE,∠DCE=60°,∴△CDE为等边三角形,∴∠E=60°,∴∠BDC=∠E=60°,∴∠CDA=120°﹣60°=60°,∴DC平分∠BDA;③∵∠BAC=60°,∠E=60°,∴∠E=∠BAC.④由旋转可知AE=BD,又∵∠DAE=180°,∴DE=AE+AD.∵△CDE为等边三角形,∴DC=DB+BA.【点评】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、圆周角定理等相关知识,要注意旋转不变性,找到变化过程中的不变量.4.(2006•绵阳)如图,将△ABC绕顶点A顺时针旋转60°后,得到△AB′C′,且C′为BC的中点,则C′D:DB′=()A.1:2 B.1:2C.1:D.1:3【考点】旋转的性质.【专题】压轴题.【分析】旋转60°后,AC=AC′,旋转角∠C′AC=60°,可证△ACC′为等边三角形;再根据BC′=CC′=AC,证明△BC′D为30°的直角三角形,寻找线段C′D与DB′之间的数量关系.【解答】解:根据旋转的性质可知:AC=AC′,∠AC′B′=∠C=60°,∵旋转角是60°,即∠C′AC=60°,∴△ACC′为等边三角形,∴BC′=CC′=AC,∴∠B=∠C′AB=30°,∴∠BDC′=∠C′AB+∠AC′B′=90°,即B′C′⊥AB,∴BC′=2C′D,∴BC=B′C′=4C′D,∴C′D:DB′=1:3.故选D.【点评】本题考查旋转两相等的性质,即对应点到旋转中心的距离相等以及每一对对应点与旋转中心连线所构成的旋转角相等.5.(2015•罗田县校级模拟)如图,将等腰直角三角形ABC绕点A逆时针旋转15度得到△AEF,若AC=,则阴影部分的面积为()A.1 B.C.D.【考点】旋转的性质.【分析】首先求得∠FAD的度数,然后利用三角函数求得DF的长,然后利用三角形面积公式即可求解.【解答】解:∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠CAB=45°,又∵∠CAF=15°,∴∠FAD=30°,又∵在直角△ADF中,AF=AC=,∴DF=AF•tan∠FAD=×=1,∴S阴影=AF•DF=××1=.故选C.【点评】本题考查了图形的旋转以及三角函数,正确理解旋转角的定义,求得∠FAD的度数是关键.6.(2015•松北区一模)如图,在△ABC中,∠CAB=70°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转一个锐角α到△AB′C′的位置,连接CC′,若CC′∥AB,则旋转角α的度数为()A.40°B.50°C.30°D.35°【考点】旋转的性质.【专题】计算题.【分析】先根据平行线的性质得∠ACC′=∠CAB=70°,再根据旋转得性质得AC=AC′,∠CAC′等于旋转角,然后利用等腰三角形的性质和三角形内角和计算出∠CAC′的度数即可.【解答】解:∵CC′∥AB,∴∠ACC′=∠CAB=70°,∵△ABC绕点A按逆时针方向旋转一个锐角α到△AB′C′的位置,∴AC=AC′,∠CAC′等于旋转角,∴∠AC′C=∠ACC′=70°,∴∠CAC′=180°﹣70°﹣70°=40°,∴旋转角α的度数为40°.故选A.【点评】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.7.(2015•梧州二模)如图,将Rt△ABC以直角顶点C为旋转中心顺时针旋转,使点A刚好落在AB上(即:点A′),若∠A=55°,则图中∠1=()A.110°B.102°C.105°D.125°【考点】旋转的性质.【专题】计算题.【分析】先利用互余计算出∠B=35°,再根据旋转的性质得CA=CA′,∠ACA′=∠BCB′,∠B′=∠B=35°,则利用等腰三角形的性质得∠CA′A=∠CAA′=55°,于是利用三角形内角和可计算出∠ACA′=70°,则∠BCB′=70°,然后根据三角形外角性质计算∠1的度数.【解答】解:在Rt△ABC中,∠B=90°﹣∠A=35°,∵Rt△ABC以直角顶点C为旋转中心顺时针旋转,使点A刚好落在AB上(即:点A′),∴CA=CA′,∠ACA′=∠BCB′,∠B′=∠B=35°,∴∠CA′A=∠CAA′=55°,∴∠ACA′=180°﹣2×55°=70°,∴∠BCB′=70°,∴∠1=∠BCB′+∠B′=70°+35°=105°.故选C.【点评】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.8.(2015春•成武县期末)将图绕中心按顺时针方向旋转60°后可得到的图形是()A.B.C.D.【考点】生活中的旋转现象.【分析】根据旋转的意义,找出图中阴影三角形3个关键处按顺时针方向旋转60°后的形状即可选择答案.【解答】解:将图绕中心按顺时针方向旋转60°后得到的图形是.故选:A.【点评】考查了生活中的旋转现象,学生主要要看清是顺时针还是逆时针旋转,旋转多少度,难度不大,但易错.9.(2015春•张家港市校级期中)如图,将边为的正方形ABCD绕点A逆时针方向旋转30°后得到正方形AEFH,则图中阴影部分的面积为()A.B.C.D.3【考点】旋转的性质;正方形的性质.【分析】根据正边形的性质求出DM的长,再求得四边形ADMB′的面积,然后由旋转的性质求得阴影部分面积.【解答】解:设CD、B′C′相交于点M,连接AM,DM=x,∵将边为的正方形ABCD绕点A逆时针方向旋转30°后得到正方形AEFH,∴∠MAD=30°,AM=2x,∴x2+3=4x2,解得:x=1,∴S ADMB′=,∴图中阴影部分面积为:3﹣.故选B.【点评】本题要把旋转的性质和正方形的性质结合求解.旋转变化前后,对应线段、对应角分别相等,图形的大小、形状都不改变,注意方程思想的运用.10.(2015春•鄄城县期中)如图所示的各图中可看成由下方图形绕着一个顶点顺时针旋转90°而形成的图形的是()A.B.C.D.【考点】利用旋转设计图案.【分析】本题可利用排除法解答.根据A、C与D选项都不能绕一个顶点顺时针旋转90度相互重叠,即可做出选择.【解答】解:该题中A选项顺时针旋转不重叠,可排除;A、C选项顺时针旋转对角线是相交而不是重叠,可排除.故选B.【点评】本题的难度一般,主要是考查旋转对称图形的性质.二.填空题(共9小题)11.(2013•铁岭)如图,在△ABC中,AB=2,BC=3。
图形的旋转专题训练
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中考数学专题训练-旋转模型几何变换的三种模型手拉手、半角、对角互补
几何变换的三种模型手拉手、半角、对角互补⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎨⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎪⎪⎩等腰三角形手拉手模型等腰直角三角形(包含正方形)等边三角形(包含费马点)特殊角旋转变换对角互补模型一般角特殊角角含半角模型一般角等线段变换(与圆相关)【练1】在ABC△中,AB AC=,BACα∠=(060α︒<<︒),将线段BC绕点B逆时针旋转60°得到线段BD.(1)如图1,直接写出ABD∠的大小(用含α的式子表示);(2)如图2,15060BCE ABE∠=︒∠=︒,,判断ABE△的形状并加以证明;(3)在(2)的条件下,连结DE,若45DEC∠=︒,求α的值.真题演练知识关联图专题3:手拉手模型:全等和相似包含:等腰三角形、等腰直角三角形(正方形)、等边三角形伴随旋转出全等,处于各种位置的旋转模型,及残缺的旋转模型都要能很快看出来(1)等腰三角形旋转模型图(共顶点旋转等腰出伴随全等)(2)等边三角形旋转模型图(共顶点旋转等边出伴随全等)(3)等腰直角旋转模型图(共顶点旋转等腰直角出伴随全等)(4)不等边旋转模型图(共顶点旋转不等腰出伴随相似)1.等边三角形共顶点等边△ABC 与等边△DCE ,B 、C 、E 三点共线.连结BD 、AE 交于点F ,BD 交AC 于点G ,AE 交DC 于点H ,连结CF 、GH ,则: (1)△BCD ≌△ACE ; (2)AE =BD ;(3)∠AFB =∠DFE =60°; (4)FC 平分∠BFE ;(5)BF =AF +FC ,EF =DF +FC ; (6)△CGH 为等边三角形H GF ED CBA例题精讲2.等腰直角三角形共顶点等腰Rt △ABC 与等腰Rt △DCE 中,∠ACB =∠DCE =90°.如图1,连结BD 、AE 交于点F ,连结FC 、AD 、BE ,则: (1)△BCD ≌△ACE ; (2)AE =BD ; (3)AE ⊥BD ; (4)FC 平分∠BFE ; (5)AB 2+DE 2=AD 2+BE 2(6)BF =AFFC ,EF =DFFC ;(7)如图2,若G 、I 分别为BE 、AD 的中点,则GC ⊥AD 、IC ⊥BE (反之亦然); (8)S △ACD =S △BCE3.等腰三角形共顶点等腰△ACB 与等腰△DCE 中,AC =BC ,DC =CE ,且∠ACB =∠DCE .连结BD ,AE 交于点F ,则: (1)△BCD ≌△ACE ; (2)AE =BD ; (3)∠AFB =∠ACB ; (4)FC 平分∠BFE . 4.相似三角形共顶点 △ACB 与△ECD 中,AC BCEC DC,∠ACB =∠EC D .连结BD ,AE 交于点F ,则: (1)△BCD ∽△ACE ; (2)∠AFB =∠AC B .图1ABCD EFJI图2ABCD EGHFEDBAGA BC DEF进阶训练1.已知四边形和四边形都是正方形 ,且.(1)如图,连接、.求证:; (2)如图,如果正方形,将正方形绕着点旋转到某一位置时恰好使得,.①求的度数;②请直接写出正方形的边长的值.2.四边形ABCD 是正方形,BEF ∆是等腰直角三角形,90BEF ∠=︒,BE EF =,连接DF ,G 为DF 的中点,连接EG ,CG ,EC 。
概率、轴对称旋转专题训练
1.(2010年广州中考数学模拟试题一)如图所示的图案中是轴对称图形的是()2.(2010年广州中考数学模拟试题(四))下列四个图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A、①②B、①③C、②③D、①②③3.(2010年江西统一考试样卷)下图是用纸叠成的生活图案,其中是中心对称图形的是()A.信封 B.飞机 C.衬衣 D.衬衣4.(2010福建模拟)将边长为8cm的正方形纸片ABCD折叠,使点D落在BC中点E处,点A落在F处,折痕为MN,则线段CN的长是()A. 2B. 3C. 4D. 55.(2010哈尔滨)一个袋子里装有8个球,其中6个红球2个绿球,这些球除颜色外,形状、大小、质地等完全相同.搅匀后,在看不到球的条件下,随机从这个袋子中摸出一个红球的概率是().(A)81(B)61(C)41(D)436.(江西南昌一模)如图,F是梯形ABCD的下底BC上的一点,若将△DFC沿DF进行折叠,点C恰好能与AD上的E重合,那么四边形CDEFA.是轴对称图形但不是中心对称图形B.是中心对称图形但不是轴对称图形C.既是轴对称图形,也是中心对称图形D.既不是轴对称图形,也不是中心对称图形7. (2010山东新泰)用数学的方式理解“当窗理云鬓,对镜贴花黄”和“坐地日行八万里”(只考虑地球的自转),其中蕴含的图形运动是()A.平移和旋转 B.对称和旋转 C.对称和平移D.旋转和平移8.(2010浙江永嘉)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的有()A.4个B.3个C.2个D.1个9.((2010浙江杭州)京剧是我国的国粹,剪纸是流传已久的民间艺术,这两者的结合无疑是最能代表中国特色的艺术形式之一.图中京剧脸谱剪纸中是轴对称图形的个数是()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个10(2010年镇江市)15.有A,B两只不透明口袋,每只品袋里装有两只相同的球,A袋中的两只球上分别写了“细”、“致”的字样,B袋中的两只球上分别写了“信”、“心”的字样,从每只口袋里各摸出一只球,刚好能组成“细心”字样的概率是()A.31B.41C.32D.4311 (2010遵义市)如图,共有12个大小相同的小正方形,其中阴影部分的5个小正方形是一个正方体的表面展开图的一部分,现从其余的小正方形中任取一个涂上阴影,能构成这个正方体的表面展开图的概率是A.74B.73C.72D.7112. (2010宁德)下列事件是必然事件的是()A.随意掷两个均匀的骰子,朝上面的点数之和为6B.抛一枚硬币,正面朝上C.3个人分成两组,一定有2个人分在一组13.(2010重庆市綦江中学模拟1)在下列四个图案中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )第6题(6题图)(第9题图)A B C D14.(2010重庆市綦江中学模拟1)如图,在等边△ABC 中,AC=9,点O 在AC 上,且AO=3,点P 是AB 上一动点,连结OP ,将线段OP 绕点O 逆时针旋转60得到线段OD .要使点D 恰好落在BC 上,则AP 的长是( )A .4B .5C .6D .815.(2010年河南中考模拟题3)如图, 通过折纸可以得到好多漂亮的图案, 观察下列用纸折叠成的图案, 其中轴对称图形和中心对称图形的个数分别是( ).A. 3、1B. 4、1C. 2、2D. 1、316.(2010年金华)小明的讲义夹里放了大小相同的试卷共12页,其中语文4页、数学2页、英语6页,他随机地从讲义夹中抽出1页,抽出的试卷恰好是数学试卷的概率为( ) A .21B .31C .61D .12117.(2010年吉林中考模拟题)下列标志中,既是轴对称图形又是中心对称图形的为( )A B C D 18 (2010台州市)6.下列说法中正确的是( )A .“打开电视,正在播放《新闻联播》”是必然事件;B .某次抽奖活动中奖的概率为1001,说明每买100张奖券,一定有一次中奖;C .数据1,1,2,2,3的众数是3;D .想了解台州市城镇居民人均年收入水平,宜采用抽样调查. 二、填空题1.(2010年山东菏泽全真模拟1)如图,若将△ABC 绕点C, 顺时针旋转90°后得到C B A ''∆,则A 点的对应点A '的坐标是 .2.(2010年 中考模拟2)如图,镜子中号码的实际号码是_________ . 3.(2010年杭州月考)将一副三角板按如图1位置摆放,使得两块三角板的直角边AC 和MD 重合.已知AB =AC =8 cm,将△MED 绕点A (M )逆时针旋转60°后(图2),两个三角形重叠(阴影)部分的面积是 cm 24.(2010 河南模拟)如图所示,将直角△ABC 绕点C 逆时针旋转900至A 1B 1C 1的位置,已知AB=10,BC=6,M 是A 1B 1的中点,则AM=5.(2010浙江永嘉)将点A (34,0)绕着原点顺时针方向旋转60°得到点B ,则点B 的坐标是 .6.(2010年广西桂林适应训练)、等边三角形、平行四边形、矩形、圆四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是 .7.(2010年河南中考模拟题5)将点A (34,0)绕着原点顺时针方向旋转60°得到点B ,则点B 的坐标是 . 8.(2010年怀化市)在一个袋中,装有五个除数字外其它完全相同的小球,球面上分别标有1、2、3、4、5这5个数字,从中任摸一个球,球面数字是奇数的概率是 .9.(2010年郴州市)小颖妈妈经营的玩具店某次进了一箱黑白两种颜色的塑料球3000个,为了估计两种颜色的球各有多少个,她将箱子里面的球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回箱子中,多次重复上述过程后,她发现摸到黑球的频率在0.7附近波动,据此可以估计黑球的个数约是_______. 答案:210010(2010年济宁市)某校举行以“保护环境,从我做起”为主题的演讲比赛.经预赛,七、八年级各有一名同学进入决赛,九年级有两名同学进入决赛.前两名都是九年级同学的概率是 .三、解答题1.(2010年杭州月考)如图,在Rt OAB ∆中,90OAB ∠=︒,6OA AB ==,将OAB ∆绕点O 沿逆时针方向旋转90︒得到11OA B ∆.(1)线段1OA 的长是 ,1AOB ∠的度数是 ; (2)连结1AA ,求证:四边形11OAA B 是平行四边形;第4题2.(2010年杭州月考)已知一个直角三角形纸片OAB ,其中9024AOB OA OB ∠===°,,.如图,将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边OB 交于点C ,与边AB 交于点D . (1)若折叠后使点B 与点A 重合,求点C 的坐标;(2)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ',设OB x '=,OC y =,试写出y 关于x 的函数解析式,并确定y 的取值范围;(3)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ',且使B D OB '∥,求此时点C 的坐标.3. (2010三亚市月考).如图,方格纸中的每个小方格 都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐 标系后,△ABC 的顶点均在格点上,点C 的坐标为 (0, -1),(1) 写出A 、B 两点的坐标;(2) 画出△ABC 关于y 轴对称的△A 1B 1C 1 ;(3) 画出△ABC 绕点C 旋转180°后得到的△A 2B 2C 24(2010年湖里区二次适应性考试)如图,所示的正方形网 格中,△ABC 的顶点均在格点上,在所给直角坐标系中解答下列问题:(1)分别写出点A 、B 两点的坐标; (2)作出△ABC 关于坐标原点成中心对称的△A 1B 1C 1; (3)作出点C 关于是x 轴的对称点P . 若点P向右平移....x 个单位长度后落在△A 1B 1C 1的 内部..,请直接写出x 的取值范围.5(2010年河南中考模拟题4 (1)画出对称中心P ,并写出点P 的坐标;(2)将图形①向下平移4个单位,画出平移后的图形③;(3)判断图形③与图形②是中心对称还是轴对称?6(2010年眉山)有一个不透明口袋,装有分别标有数字1,2,3,4的4个小球(小球除数字不同外,其余都相同),另有3张背面完全一样、正面分别写有数字1,2,3的卡片.小敏从口袋中任意摸出一个小球,小颖从这3张背面朝上的卡片中任意摸出一张,然后计算小球和卡片上的两个数的积. (1)请你用列表或画树状图的方法,求摸出的这两个数的积为6的概率;(2)小敏和小颖做游戏,她们约定:若这两个数的积为奇数,小敏赢;否则,小颖赢.你认为该游戏公平吗?为什么?如果不公平,请你修改游戏规则,使游戏公平.图2翻奖牌背面翻奖牌正面1234海宝计算器计算器文具7(2010陕西省)某班毕业联欢会设计的即兴表演节目的摸球游戏,游戏采用一个不透明的盒子,里面装有五个分别标有数字1、2、3、4、5的乒乓球,这些球出书字外,其他完全相同,游戏规则是参加联欢会的50名同学,每人将盒子乒乓球摇匀后闭上眼睛从中随即一次摸出两个球.......(.每位同学必须且只能摸一次)。
中考中旋转问题专题训练
中考中的旋转问题专题训练1.如图,是边长为1的小正方形组成的8×8方格,线段AB的端点在格点上.建立平面直角坐标系,使点A、B的坐标分别为(2,1)和(﹣1,3).(1)画出该平面直角坐标系xOy;(2)画出线段AB关于原点O成中心对称的线段A1B1;(3)画出以点A、B、O为其中三个顶点的平行四边形.(画出一个即可)2.如图所示的方格纸(1格长为一个单位长度)中,△AOB的顶点坐标分别为A(3,0),O(0,0),B(3,4).(1)将△AOB沿x轴向左平移5个单位,画出平移后的△A1O1B1(不写作法,但要标出顶点字母);(2)将△AOB绕点O顺时针旋转90°,画出旋转后的△A2O2B2(不写作法,但要标出顶点字母);(3)在(2)的条件下,求点B绕点O旋转到点B2所经过的路径长(结果保留π).3.如图是由小正方形组成的9×6网格,每个小正方形的顶点叫做格点.△ABC的三个顶点都是格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图,画图过程用虚线表示.(1)在图(1)中,D,E分别是边AB,AC与网格线的交点.先将点B绕点E旋转180°得到点F,画出点F,再在AC上画点G,使DG∥BC;(2)在图(2)中,P是边AB上一点,∠BAC=α.先将AB绕点A逆时针旋转2α,得到线段AH,画出线段AH,再画点Q,使P,Q两点关于直线AC对称.4.如图,在2×6的方格纸中,已知格点P,请按要求画格点图形(顶点均在格点上).(1)在图1中画一个锐角三角形,使P为其中一边的中点,再画出该三角形向右平移2个单位后的图形.(2)在图2中画一个以P为一个顶点的钝角三角形,使三边长都不相等,再画出该三角形绕点P旋转180°后的图形.5.如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,△ABC的顶点均为格点(网格线的交点).(1)将△ABC向上平移6个单位,再向右平移2个单位,得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;(2)以边AC的中点O为旋转中心,将△ABC按逆时针方向旋转180°,得到△A2B2C2,请画出△A2B2C2.6.如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABC的顶点A、B、C都在格点上(两条网格线的交点叫格点).请仅用无刻度的直尺按下列要求画图,并保留画图痕迹(不要求写画法).(1)将△ABC绕点A按顺时针方向旋转90°,点B的对应点为B1,点C的对应点为C1,画出△AB1C1;(2)连接CC1,△ACC1的面积为;(3)在线段CC1上画一点D,使得△ACD的面积是△ACC1面积的.7.如图,在平面直角坐标系中,线段AB的两个端点的坐标分别是A(﹣1,4),B(﹣3,1).(1)画出线段AB向右平移4个单位后的线段A1B1;(2)画出线段AB绕原点O旋转180°后的线段A2B2.8.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别是A(0,4),B(0,2),C(3,2).(1)将△ABC以O为旋转中心旋转180°,画出旋转后对应的△A1B1C1;(2)将△ABC平移后得到△A2B2C2,若点A的对应点A2的坐标为(2,2),求△A1C1C2的面积.9.如图,在每个小正方形的边长为1个单位的网格中,△ABC的顶点均在格点(网格线的交点)上.(1)将△ABC向右平移5个单位得到△A1B1C1,画出△A1B1C1;(2)将(1)中的△A1B1C1绕点C1逆时针旋转90°得到△A2B2C1,画出△A2B2C1.10.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点分别是A(1,1),B(4,1),C(5,3).(1)将△ABC向左平移6个单位长度得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1,并写出点A1,C1的坐标.(2)请画出△ABC关于原点O成中心对称的△A2B2C2.11.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,4),B(4,1),C(4,3).(1)画出将△ABC向左平移5个单位得到的△A1B1C1;(2)画出将△ABC绕原点O顺时针旋转90°得到的△A2B2C2.12.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点分别是A(1,3),B(4,4),C(2,1).(1)把△ABC向左平移4个单位后得到对应的△A1B1C1,请画出平移后的△A1B1C1;(2)把△ABC绕原点O旋转180°后得到对应的△A2B2C2,请画出旋转后的△A2B2C2;(3)观察图形可知,△A1B1C1与△A2B2C2关于点(,)中心对称.13.在8×5的网格中建立如图的平面直角坐标系,四边形OABC的顶点坐标分别为O(0,0),A(3,4),B(8,4),C(5,0).仅用无刻度的直尺在给定网格中按下列步骤完成画图,并回答问题:(1)将线段CB绕点C逆时针旋转90°,画出对应线段CD;(2)在线段AB上画点E,使∠BCE=45°(保留画图过程的痕迹);(3)连接AC,画点E关于直线AC的对称点F,并简要说明画法.14.如图,在边长均为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点A,点B,点O均为格点(每个小正方形的顶点叫做格点).(1)作点A关于点O的对称点A1;(2)连接A1B,将线段A1B绕点A1顺时针旋转90°得点B对应点B1,画出旋转后的线段A1B1;(3)连接AB1,求出四边形ABA1B1的面积.15.如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了以格点(网格线的交点)为端点的线段AB,线段MN在网格线上.(1)画出线段AB关于线段MN所在直线对称的线段A1B1(点A1,B1分别为A,B的对应点);(2)将线段B1A1绕点B1顺时针旋转90°得到线段B1A2,画出线段B1A2.16.在下面的网格中,每个小正方形的边长均为1,△ABC的三个顶点都是网格线的交点,已知B,C两点的坐标分别为(﹣3,0),(﹣1,﹣1).(1)请在图中画出平面直角坐标系,并直接写出点A的坐标.(2)将△ABC绕着坐标原点顺时针旋转90°,画出旋转后的△A′B'C′.(3)直接写出在上述旋转过程中,点A所经过的路径长.17.在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别是A(﹣1,1),B(﹣4,1),C(﹣3,3)(1)将△ABC向下平移5个单位长度后得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;并判断以O,A1,B为顶点的三角形的形状(直接写出结果);(2)将△ABC绕原点O顺时针旋转90°后得到△A2B2C2,请画出△A2B2C2,并求出点C旋转到C2所经过的路径长.18.已知:在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(5,4),B(0,3),C(2,1).(1)画出△ABC关于原点成中心对称的△A1B1C1,并写出点C1的坐标;(2)画出将△A1B1C1绕点C1按顺时针旋转90°所得的△A2B2C1.19.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.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣4,1),B(﹣1,﹣1),C(﹣3,3).(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形)(1)将△ABC先向上平移2个单位长度,再向右平移4个单位长度得到△A1B1C1(点A、B、C的对应点分别为点A1、B1、C1),画出平移后的△A1B1C1;(2)将△A1B1C1绕着坐标原点O顺时针旋转90°得到△A2B2C2(点A1、B1、C1的对应点分别为点A2、B2、C2),画出旋转后的△A2B2C2;(3)求△A1B1C1在旋转过程中,点C1旋转到点C2所经过的路径的长.(结果用含π的式子表示)。
中考数学专题训练-旋转模型几何变换的三种模型手拉手、半角、对角互补
几何变换的三种模型手拉手、半角、对角互补⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎨⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎪⎪⎩等腰三角形手拉手模型等腰直角三角形(包含正方形)等边三角形(包含费马点)特殊角旋转变换对角互补模型一般角特殊角角含半角模型一般角等线段变换(与圆相关)【练1】(2013北京中考)在ABC△中,AB AC=,BACα∠=(060α︒<<︒),将线段BC绕点B逆时针旋转60°得到线段BD.(1)如图1,直接写出ABD∠的大小(用含α的式子表示);(2)如图2,15060BCE ABE∠=︒∠=︒,,判断ABE△的形状并加以证明;(3)在(2)的条件下,连结DE,若45DEC∠=︒,求α的值.真题演练知识关联图【练2】 (20XX 年北京中考)在ABC △中,BA BC BAC α=∠=,,M 是AC 的中点,P 是线段上的动点,将线段PA 绕点P 顺时针旋转2α得到线段PQ .(1)若α=60︒且点P 与点M 重合(如图1),线段CQ 的延长线交射线BM 于点D ,请补全图形,并写出CDB ∠的度数;(2)在图2中,点P 不与点B M ,重合,线段CQ 的延长线与射线BM 交于点D ,猜想CDB ∠的大小(用含α的代数式表示),并加以证明; (3)对于适当大小的α,当点P 在线段BM 上运动到某一位置(不与点B ,M 重合)时,能使得线段CQ 的延长线与射线BM 交于点D ,且PQ QD =,请直接写出α的范围.考点1:手拉手模型:全等和相似包含:等腰三角形、等腰直角三角形(正方形)、等边三角形伴随旋转出全等,处于各种位置的旋转模型,及残缺的旋转模型都要能很快看出来(1)等腰三角形旋转模型图(共顶点旋转等腰出伴随全等)(2)等边三角形旋转模型图(共顶点旋转等边出伴随全等)(3)等腰直角旋转模型图(共顶点旋转等腰直角出伴随全等)(4)不等边旋转模型图(共顶点旋转不等腰出伴随相似)例题精讲【例1】 (14年海淀期末)已知四边形和四边形都是正方形 ,且.(1)如图,连接、.求证:;(2)如图,如果正方形,将正方形绕着点旋转到某一位置时恰好使得,. ①求的度数;②请直接写出正方形的边长的值.ABCD CEFG AB CE >1BG DG BG DE =2ABCD CEFG C CG BD ∥BG BD =BDE ∠CEFG【例2】 (20XX 年西城一模) 四边形ABCD 是正方形,BEF ∆是等腰直角三角形,90BEF ∠=︒,BE EF =,连接DF ,G 为DF 的中点,连接EG ,CG ,EC 。
2022年春苏科版九年级数学中考一轮复习《图形的旋转》专题训练(附答案)
2022年春苏科版九年级数学中考一轮复习《图形的旋转》专题训练(附答案)1.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转一定的角度α得到△DEC,点A、B的对应点分别是D、E.(1)当点E恰好在AC上时,如图1,求∠ADE的大小;(2)若α=60°时,点F是边AC中点,如图2,求证:四边形BEDF是平行四边形.2.如图1,菱形ABCD的顶点A,D在直线上,∠BAD=60°,以点A为旋转中心将菱形ABCD顺时针旋转α(0°<α<30°),得到菱形AB′C′D′,B′C′交对角线AC于点M,C′D′交直线l于点N,连接MN.(1)当MN∥B′D′时,求α的大小.(2)如图2,对角线B′D′交AC于点H,交直线l与点G,延长C′B′交AB于点E,连接EH.当△HEB′的周长为2时,求菱形ABCD的周长.3.如图1所示,将一个边长为2的正方形ABCD和一个长为2、宽为1的长方形CEFD拼在一起,构成一个大的长方形ABEF.现将小长方形CEFD绕点C顺时针旋转至CE′F′D′,旋转角为a.(1)当点D′恰好落在EF边上时,求旋转角a的值;(2)如图2,G为BC中点,且0°<a<90°,求证:GD′=E′D;(3)小长方形CEFD绕点C顺时针旋转一周的过程中,△DCD′与△CBD′能否全等?若能,直接写出旋转角a的值;若不能说明理由.4.已知△ABC是等边三角形.(1)将△ABC绕点A逆时针旋转角θ(0°<θ<180°),得到△ADE,BD和EC所在直线相交于点O.①如图a,当θ=20°时,△ABD与△ACE是否全等?(填“是”或“否”),∠BOE=度;②当△ABC旋转到如图b所在位置时,求∠BOE的度数;(2)如图c,在AB和AC上分别截取点B′和C′,使AB=AB′,AC=AC′,连接B′C′,将△AB′C′绕点A逆时针旋转角(0°<θ<180°),得到△ADE,BD 和EC所在直线相交于点O,请利用图c探索∠BOE的度数,直接写出结果,不必说明理由.5.(1)如图1,在△ABC中,BA=BC,D,E是AC边上的两点,且满足∠DBE=∠ABC (0°<∠CBE<∠ABC).以点B为旋转中心,将△BEC按逆时针旋转∠ABC,得到△BE′A(点C与点A重合,点E到点E′处)连接DE′,求证:DE′=DE.(2)如图2,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=90°,D,E是AC边上的两点,且满足∠DBE=∠ABC(0°<∠CBE<45°).求证:DE2=AD2+EC2.6.在△ABC中,BA=BC,∠BAC=α,M是AC的中点,P是线段BM上的动点,将线段P A绕点P顺时针旋转2α得到线段PQ.(1)若α=60°且点P与点M重合(如图1),线段CQ的延长线交射线BM于点D,请补全图形,并写出∠CDB的度数;(2)在图2中,点P不与点B,M重合,线段CQ的延长线于射线BM交于点D,猜想∠CDB的大小(用含α的代数式表示),并加以证明;(3)对于适当大小的α,当点P在线段BM上运动到某一位置(不与点B,M重合)时,能使得线段CQ的延长线与射线BM交于点D,且PQ=QD,请直接写出α的范围.7.如图1,O为正方形ABCD的中心,分别延长OA、OD到点F、E,使OF=2OA,OE=2OD,连接EF.将△EOF绕点O逆时针旋转α角得到△E1OF1(如图2).(1)探究AE1与BF1的数量关系,并给予证明;(2)当α=30°时,求证:△AOE1为直角三角形.8.在正方形ABCD的边AB上任取一点E,作EF⊥AB交BD于点F,取FD的中点G,连接EG、CG,如图(1),易证EG=CG且EG⊥CG.(1)将△BEF绕点B逆时针旋转90°,如图(2),则线段EG和CG有怎样的数量关系和位置关系?请直接写出你的猜想.(2)将△BEF绕点B逆时针旋转180°,如图(3),则线段EG和CG又有怎样的数量关系和位置关系?请写出你的猜想,并加以证明.9.如图,P是矩形ABCD下方一点,将△PCD绕P点顺时针旋转60°后恰好D点与A点重合,得到△PEA,连接EB,问△ABE是什么特殊三角形?请说明理由.10.在平面内,旋转变换是指某一图形绕一个定点按顺时针或逆时针旋转一定的角度而得到新位置图形的一种变换.活动一:如图1,在Rt△ABC中,D为斜边AB上的一点,AD=2,BD=1,且四边形DECF是正方形,求阴影部分的面积.小明运用图形旋转的方法,将△DBF绕点D逆时针旋转90°,得到△DGE(如图2所示),一眼就看出这题的答案,请你写出阴影部分的面积:.活动二:如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠C=90°,BC=5,CD=3,过点A作AE⊥BC,垂足为点E,求AE的长.小明仍运用图形旋转的方法,将△ABE绕点A逆时针旋转90°,得到△ADG(如图4所示),则①四边形AECG是怎样的特殊四边形?答:.AE的长是.活动三:如图5,在四边形ABCD中,AB⊥AD,CD⊥AD,将BC按逆时针方向绕点B 旋转90°得到线段BE,连接AE.若AB=2,DC=4,求△ABE的面积.11.如图1,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE,GC.(1)试猜想AE与GC有怎样的位置关系,并证明你的结论;(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图2,连接AE和GC.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.12.平面内有一等腰直角三角板(∠ACB=90°)和一直线MN.过点C作CE⊥MN于点E,过点B作BF⊥MN于点F.当点E与点A重合时(如图1),易证:AF+BF=2CE.当三角板绕点A顺时针旋转至图2、图3的位置时,上述结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段AF、BF、CE之间又有怎样的数量关系,请直接写出你的猜想,不需证明.13.如图1,在△ABC中,点P为BC边中点,直线a绕顶点A旋转,若点B,P在直线a 的异侧,BM⊥直线a于点M.CN⊥直线a于点N,连接PM,PN.(1)延长MP交CN于点E(如图2).①求证:△BPM≌△CPE;②求证:PM=PN;(2)若直线a绕点A旋转到图3的位置时,点B,P在直线a的同侧,其它条件不变,此时PM=PN还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)若直线a绕点A旋转到与BC边平行的位置时,其它条件不变,请直接判断四边形MBCN的形状及此时PM=PN还成立吗?不必说明理由.14.如图,在△ABC和△ADE中,点E在BC边上,∠BAC=∠DAE,∠B=∠D,AB=AD.(1)求证:△ABC≌△ADE;(2)如果∠AEC=75°,将△ADE绕着点A旋转一个锐角后与△ABC重合,求这个旋转角的大小.15.如图①,已知△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点.作正方形DEFG,使点A,C分别在DG和DE上,连接AE,BG.(1)试猜想线段BG和AE的数量关系,请直接写出你得到的结论;(2)将正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转一定角度后(旋转角度大于0°,小于或等于360°),如图②,通过观察或测量等方法判断(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请予以证明;如果不成立,请说明理由;(3)若BC=DE=2,在(2)的旋转过程中,当AE为最大值时,求AF的值.16.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)求证:EG=CG;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?通过观察你还能得出什么结论(均不要求证明).17.已知Rt△ABC中,AC=BC,∠C=90°,D为AB边的中点,∠EDF=90°,∠EDF 绕D点旋转,它的两边分别交AC、CB(或它们的延长线)于E、F.(1)当∠EDF绕D点旋转到DE⊥AC于E时(如图1),易证S△DEF+S△CEF=S△ABC;(2)当∠EDF绕D点旋转到DE和AC不垂直时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,S△DEF、S△CEF、S△ABC又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.18.已知:正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠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),易证BM+DN=MN.(1)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;(2)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.19.(1)如图1,点O是线段AD的中点,分别以AO和DO为边在线段AD的同侧作等边三角形OAB和等边三角形OCD,连接AC和BD,相交于点E,连接BC.求∠AEB的大小;(2)如图2,△OAB固定不动,保持△OCD的形状和大小不变,将△OCD绕点O旋转(△OAB和△OCD不能重叠),求∠AEB的大小.20.已知:正方形ABCD.(1)如图1,点E、点F分别在边AB和AD上,且AE=AF.此时,线段BE、DF的数量关系和位置关系分别是什么?请直接写出结论.(2)如图2,等腰直角三角形F AE绕直角顶点A顺时针旋转∠α,当0°<α<90°时,连接BE、DF,此时(1)中的结论是否成立,如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.(3)如图3,等腰直角三角形F AE绕直角顶点A顺时针旋转∠α,当a=90°时,连接BE、DF,猜想AE与AD满足什么数量关系时,直线DF垂直平分BE.请直接写出结论.(4)如图4,等腰直角三角形F AE绕直角顶点A顺时针旋转∠α,当90°<α<180°时,连接BD、DE、EF、FB得到四边形BDEF,则顺次连接四边形BDEF各边中点所组成的四边形是什么特殊四边形?请直接写出结论.参考答案1.(1)解:连接AD,如图1,∵△ABC绕点C顺时针旋转α得到△DEC,点E恰好在AC上,∴CA=CD,∠ECD=∠BCA=30°,∠DEC=∠ABC=90°,∵CA=CD,∴∠CAD=∠CDA=(180°﹣30°)=75°,∴∠ADE=90°﹣75°=15°;(2)证明:如图2,∵点F是边AC中点,∴BF=AC,∵∠ACB=30°,∴AB=AC,∴BF=AB,∵△ABC绕点C顺时针旋转60°得到△DEC,∴∠BCE=∠ACD=60°,CB=CE,DE=AB,∴DE=BF,△ACD和△BCE为等边三角形,∴BE=CB,∵点F为△ACD的边AC的中点,∴DF⊥AC,易证得△CFD≌△ABC,∴DF=BC,∴DF=BE,而BF=DE,∴四边形BEDF是平行四边形.2.解:(1)∵四边形AB′C′D′是菱形,∴AB′=B′C′=C′D′=AD′,∵∠B′AD′=∠B′C′D′=60°,∴△AB′D′,△B′C′D′是等边三角形,∵MN∥B′D′,∴∠C′MN=∠C′B′D′=60°,∠CNM=∠C′D′B′=60°,∴△C′MN是等边三角形,∴C′M=C′N,∴MB′=ND′,∵∠AB′M=∠AD′N=120°,AB′=AD′,∴△AB′M≌△AD′N(SAS),∴∠B′AM=∠D′AN,∵∠CAD=∠BAD=30°,∠DAD′=15°,∴α=15°.(2)∵∠C′B′D′=60°,∴∠EB′G=120°,∵∠EAG=60°,∴∠EAG+∠EB′G=180°,∴四边形EAGB′四点共圆,∴∠AEB′=∠AGD′,∵∠EAB′=∠GAD′,AB′=AD′,∴△AEB′≌△AGD′(AAS),∴EB′=GD′,AE=AG,∵AH=AH,∠HAE=∠HAG,∴△AHE≌△AHG(SAS),∴EH=GH,∵△EHB′的周长为2,∴EH+EB′+HB′=B′H+HG+GD′=B′D′=2,∴AB′=AB=2,∴菱形ABCD的周长为8.3.(1)解:∵长方形CEFD绕点C顺时针旋转至CE′F′D′,∴CD′=CD=2,在Rt△CED′中,CD′=2,CE=1,∴∠CD′E=30°,∵CD∥EF,∴∠α=30°;(2)证明:∵G为BC中点,∴CG=1,∴CG=CE,∵长方形CEFD绕点C顺时针旋转至CE′F′D′,∴∠D′CE′=∠DCE=90°,CE=CE′=CG,∴∠GCD′=∠DCE′=90°+α,在△GCD′和△E′CD中,∴△GCD′≌△E′CD(SAS),∴GD′=E′D;(3)解:能.理由如下:∵四边形ABCD为正方形,∴CB=CD,∵CD=CD′,∴△BCD′与△DCD′为腰相等的两等腰三角形,当∠BCD′=∠DCD′时,△BCD′≌△DCD′,当△BCD′与△DCD′为钝角三角形时,则旋转角α==135°,当△BCD′与△DCD′为锐角三角形时,∠BCD′=∠DCD′=∠BCD=45°则α=360°﹣=315°,即旋转角a的值为135°或315°时,△BCD′与△DCD′全等.4.解:(1)①∵△ADE是由△ABC绕点A旋转θ得到,△ABC是等边三角形,∴AB=AD=AC=AE,∠BAD=∠CAE=20°,在△ABD与△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS);∵θ=20°,∴∠ABD=∠AEC=(180°﹣20°)=80°,又∵∠BAE=θ+∠BAC=20°+60°=80°,∴在四边形ABOE中,∠BOE=360°﹣80°﹣80°﹣80°=120°;②由已知得:△ABC和△ADE是全等的等边三角形,∴AB=AD=AC=AE,∵△ADE是由△ABC绕点A旋转θ得到的,∴∠BAD=∠CAE=θ,∴△BAD≌△CAE,∴∠ADB=∠AEC,∵∠ADB+∠ABD+∠BAD=180°,∴∠AEC+∠ABD+∠BAD=180°,∵∠ABO+∠AEC+∠BAE+∠BOE=360°,∵∠BAE=∠BAD+∠DAE,∴∠DAE+∠BOE=180°,又∵∠DAE=60°,∴∠BOE=120°;(2)如图,∵AB=AB′,AC=AC′,∴==,∴B′C′∥BC,∵△ABC是等边三角形,∴△AB′C′是等边三角形,根据旋转变换的性质可得AD=AE,∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB),=180°﹣(∠OBC+∠ACB+∠ACE),=180°﹣(∠OBC+∠ACB+∠ABD),=180°﹣(∠ACB+∠ABC),=180°﹣(60°+60°),=60°,当0°<θ<30°时,∠BOE=∠BOC=60°,当θ=30°时,点B,点O,点E共线.当30°<θ<180°时,∠BOE=180°﹣∠BOC=180°﹣60°=120°.5.(1)证明:∵∠DBE=∠ABC,∴∠ABD+∠CBE=∠DBE=∠ABC,∵△ABE′由△CBE旋转而成,∴BE=BE′,∠ABE′=∠CBE,∴∠DBE′=∠DBE,在△DBE与△DBE′中,∵,∴△DBE≌△DBE′(SAS),∴DE′=DE;(2)证明:如图所示:把△CBE逆时针旋转90°,连接DE′,∵BA=BC,∠ABC=90°,∴∠BAC=∠BCE=45°,∴图形旋转后点C与点A重合,CE与AE′重合,∴AE′=EC,∴∠E′AB=∠BCE=45°,∴∠DAE′=90°,在Rt△ADE′中,DE′2=AE′2+AD2,∵AE′=EC,∴DE′2=EC2+AD2,同(1)可得DE=DE′,∴DE2=AD2+EC2.6.解:(1)∵BA=BC,∠BAC=60°,M是AC的中点,∴BM⊥AC,AM=MC,∵将线段P A绕点P顺时针旋转2α得到线段PQ,∴AM=MQ,∠AMQ=120°,∴CM=MQ,∠CMQ=60°,∴△CMQ是等边三角形,∴∠ACQ=60°,∴∠CDB=30°;(2)如图2,连接PC,AD,∵AB=BC,M是AC的中点,∴BM⊥AC,即BD为AC的垂直平分线,∴AD=CD,AP=PC,PD=PD,在△APD与△CPD中,∵,∴△APD≌△CPD(SSS),∴∠ADB=∠CDB,∠P AD=∠PCD,又∵PQ=P A,∴PQ=PC,∠ADC=2∠1,∠4=∠PCQ=∠P AD,∴∠P AD+∠PQD=∠4+∠PQD=180°,∴∠APQ+∠ADC=360°﹣(∠P AD+∠PQD)=180°,∴∠ADC=180°﹣∠APQ=180°﹣2α,∴2∠CDB=180°﹣2α,∴∠CDB=90°﹣α;(3)如图1,延长BM,CQ交于点D,连接AD,∵∠CDB=90°﹣α,且PQ=QD,∴∠P AD=∠PCQ=∠PQC=2∠CDB=180°﹣2α,∵点P不与点B,M重合,∴∠BAD>∠P AD>∠MAD,∵点P在线段BM上运动,∠P AD最大为2α,∠P AD最小等于α,∴2α>180°﹣2α>α,∴45°<α<60°.7.(1)解:AE1=BF1.证明:∵O为正方形ABCD的中心,∴OA=OD,∵OF=2OA,OE=2OD,∴OE=OF,∵将△EOF绕点O逆时针旋转α角得到△E1OF1∴OE1=OF1,∵∠F1OB=∠E1OA,OA=OB,∴△E1AO≌△F1BO,∴AE1=BF1;(2)证明:∵取OE1中点G,连接AG,∵∠AOD=90°,α=30°,∴∠E1OA=90°﹣α=60°,∵OE1=2OA,∴OA=OG,∴∠E1OA=∠AGO=∠OAG=60°,∴AG=GE1,∴∠GAE1=∠GE1A=30°,∴∠E1AO=90°,∴△AOE1为直角三角形.8.解:(1)如图2中,结论:EG=CG,EG⊥CG.(2)如图3中,EG=CG,EG⊥CG.证明:延长FE交DC延长线于M,连MG.∵∠AEM=90°,∠EBC=90°,∠BCM=90°,∴四边形BEMC是矩形.∴BE=CM,∠EMC=90°,由图(3)可知,∵BD平分∠ABC,∠ABC=90°,∴∠EBF=45°,又∵EF⊥AB,∴△BEF为等腰直角三角形∴BE=EF,∠F=45°.∴EF=CM.∵∠EMC=90°,FG=DG,∴MG=FD=FG.∵BC=EM,BC=CD,∴EM=CD.∵EF=CM,∴FM=DM,又∵FG=DG,∠CMG=∠EMC=45°,∴∠F=∠GMC.在△GFE与△GMC中,,∴△GFE≌△GMC(SAS).∴EG=CG,∠FGE=∠MGC.∵∠FMC=90°,MF=MD,FG=DG,∴MG⊥FD,∴∠FGE+∠EGM=90°,∴∠MGC+∠EGM=90°,即∠EGC=90°,∴EG⊥CG.9.解:等边三角形.理由:由题意可知:∠APD=60°,∴△P AD是等边三角形,∴∠DAP=∠PDA=60°,∴∠PDC=∠P AE=30°,∴∠DAE=∠DAP﹣∠P AE=30°,∴∠P AB=30°,即∠BAE=60°,又∵CD=AB=EA,∴△ABE是等边三角形,故答案为等边三角形.10.解:活动一:∵四边形DECF是正方形,∴DE=DF=x,DE∥BC,DF∥AC,∴,,∵AD=2,BD=1,∴AC=3x,BC=x,∵AC2+BC2=AB2,∴9x2+(x)2=9,解得:x=,∴DE=DF=,AE=,BF=,∴S△ADE+S△BDF=1,∴S阴影=1;故答案为:1;活动二:根据题意得:∠EAG=90°,∵AE⊥BC,∴∠AEB=∠AEC=∠G=90°,∴四边形AECG是矩形,∵AE=AG,∴四边形AECG是正方形,∵BC=5,CD=3,∴设AE=x,则BE=GD=CG﹣CD=x﹣3,BE=BC﹣EC=5﹣x,∴x﹣3=5﹣x,解得:x=4,∴AE=4.故答案为:正方形,4;活动三:过点B作BG⊥DC于点G,过点E作EF⊥AB与AB的延长线交于点F.∵∠BAD=∠D=∠DGB=90°,∴四边形ABGD是矩形,∴DG=AB=2,∴CG=DC﹣DG=4﹣2=2.∵∠CBG+∠CBF=90°,∠EBF+∠CBF=90°,∴∠CBG=∠EBF.在△BCG与△BEF中,∠CBG=∠EBF,∠CGB=∠EFB=90°,BC=BE,∴△BCG≌△BEF,∴CG=EF=2.∴S△ABE=AB•EF=2.11.解:(1)答:AE⊥GC;证明:延长GC交AE于点H,在正方形ABCD与正方形DEFG中,AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,DE=DG,∴△ADE≌△CDG,∴∠1=∠2;∵∠2+∠3=90°,∴∠1+∠3=90°,∴∠AHG=180°﹣(∠1+∠3)=180°﹣90°=90°,∴AE⊥GC.(2)答:成立;证明:延长AE和GC相交于点H,在正方形ABCD和正方形DEFG中,AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠DCB=∠B=∠BAD=∠EDG=90°,∴∠1=∠2=90°﹣∠3;∴△ADE≌△CDG,∴∠5=∠4;又∵∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°﹣∠DCE=180°﹣90°=90°,∴∠6=∠7,又∵∠6+∠AEB=90°,∠AEB=∠CEH,∴∠CEH+∠7=90°,∴∠EHC=90°,∴AE⊥GC.12.解:图2,AF+BF=2CE仍成立,证明:过B作BH⊥CE于点H,∵∠BCH+∠ACE=90°,又∵在直角△ACE中,∠ACE+∠CAE=90°,∴∠CAE=∠BCH,又∵AC=BC,∠AEC=∠BHC=90°∴△ACE≌△CBH.∴CH=AE,BF=HE,CE=BH,∴AF+BF=AE+EF+BF=CH+EF+HE=CE+EF=2EC.图3中,过点C作CG⊥BF,交BF延长线于点G,∵AC=BC,可得∠AEC=∠CGB,∠ACE=∠BCG,∴△CBG≌△CAE,∴AE=BG,∵AF=AE+EF,∴AF=BG+CE=BF+FG+CE=2CE+BF,∴AF﹣BF=2CE.13.(1)证明:①如图2:∵BM⊥直线a于点M,CN⊥直线a于点N,∴∠BMA=∠CNM=90°,∴BM∥CN,∴∠MBP=∠ECP,又∵P为BC边中点,∴BP=CP,又∵∠BPM=∠CPE,∴△BPM≌△CPE,②∵△BPM≌△CPE,∴PM=PE∴PM=ME,∴在Rt△MNE中,PN=ME,∴PM=PN.(2)解:成立,如图3.证明:延长MP与NC的延长线相交于点E,∵BM⊥直线a于点M,CN⊥直线a于点N,∴∠BMN=∠CNM=90°∴∠BMN+∠CNM=180°,∴BM∥CN∴∠MBP=∠ECP,又∵P为BC中点,∴BP=CP,又∵∠BPM=∠CPE,在△BPM和△CPE中,,∴△BPM≌△CPE,∴PM=PE,∴PM=ME,则Rt△MNE中,PN=ME∴PM=PN.(3)解:如图4,四边形BMNC是矩形,理由:∵MN∥BC,BM⊥AM,CN⊥MN,∴∠AMB=∠ANC=90°,∠AMB+∠CBM=180°,∴∠CBM=∠AMB=∠CNA=90°,∴四边形BMNC是矩形.∵BM=CN,∠PBM=∠PCN,BP=CP,∴△PBM≌△PCN(SAS)∴PM=PN.14.(1)证明:∵∠BAC=∠DAE,AB=AD,∠B=∠D,∴△ABC≌△ADE.(2)解:∵△ABC≌△ADE,∴AC与AE是一组对应边,∴∠CAE为旋转角,∵AE=AC,∠AEC=75°,∴∠ACE=∠AEC=75°,∴∠CAE=180°﹣75°﹣75°=30°.15.解:(1)BG=AE,证明:∵△ABC是等腰直角三角形,AD⊥BC,∴BD=DA,又∵正方形DEFG中:GD=DE,∠GDB=∠EDA;∴Rt△BDG≌Rt△ADE;∴BG=AE;(2)成立:证明:连接AD,∵Rt△BAC中,D为斜边BC的中点,∴AD=BD,AD⊥BC,∴∠ADG+∠GDB=90°,∵EFGD为正方形,∴DE=DG,且∠GDE=90°,∴∠ADG+∠ADE=90°,∴∠BDG=∠ADE,在△BDG和△ADE中,∴△BDG≌△ADE(SAS),∴BG=AE;(3)由(2)可得BG=AE,当BG取得最大值时,AE取得最大值;分析可得:当旋转角度为270°时,BG=AE最大值为1+2=3,此时如图:AF=.16.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°,在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=FD,同理,在Rt△DEF中,EG=FD,∴CG=EG.(2)解:(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG(ASA),∴MG=NG;∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN,在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC,在△DCG与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG≌△FMG.∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,∴MF∥CD∥AB,∴EF⊥MF.在Rt△MFE与Rt△CBE中,∵MF=CB,∠MFE=∠EBC,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB.∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC为直角三角形.∵MG=CG,∴EG=MC,∴EG=CG.(3)解:(1)中的结论仍然成立.理由如下:过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM、EC,过F作FN垂直于AB于N.由于G为FD中点,∵∠GCD=∠GMF,∠CGD=∠MGF,GF=GD,∴△CDG≌△MFG(AAS),∴CD=FM,又因为BE=EF,易证∠EFM=∠EBC,∴△EFM≌△EBC(SAS),∴∠FEM=∠BEC,EM=EC∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形,∵G为CM中点,∴EG=CG,EG⊥CG.17.解:(1)显然△AED,△DEF,△ECF,△BDF都为等腰直角三角形,且全等,则S△DEF+S△CEF=S△ABC;(2)图2成立;图3不成立.图2证明:过点D作DM⊥AC,DN⊥BC,则∠DME=∠DNF=∠MDN=90°,又∵∠C=90°,∴DM∥BC,DN∥AC,∵D为AB边的中点,由中位线定理可知:DN=AC,MD=BC,∵AC=BC,∴MD=ND,∵∠EDF=90°,∴∠MDE+∠EDN=90°,∠NDF+∠EDN=90°,∴∠MDE=∠NDF,在△DME与△DNF中,∵,∴△DME≌△DNF(ASA),∴S△DME=S△DNF,∴S四边形DMCN=S四边形DECF=S△DEF+S△CEF,由以上可知S四边形DMCN=S△ABC,∴S△DEF+S△CEF=S△ABC.图3不成立,连接DC,证明:△DEC≌△DBF(ASA,∠DCE=∠DBF=135°)∴S△DEF=S五边形DBFEC,=S△CFE+S△DBC,=S△CFE+,∴S△DEF﹣S△CFE=.故S△DEF、S△CEF、S△ABC的关系是:S△DEF﹣S△CEF=S△ABC.18.解:(1)BM+DN=MN成立.证明:如图,把△ADN绕点A顺时针旋转90°,得到△ABE,则可证得E、B、M三点共线(图形画正确).∴∠EAM=90°﹣∠NAM=90°﹣45°=45°,又∵∠NAM=45°,∴在△AEM与△ANM中,∴△AEM≌△ANM(SAS),∴ME=MN,∵ME=BE+BM=DN+BM,∴DN+BM=MN;(2)DN﹣BM=MN.在线段DN上截取DQ=BM,在△ADQ与△ABM中,∵,∴△ADQ≌△ABM(SAS),∴∠DAQ=∠BAM,∴∠QAN=∠MAN.在△AMN和△AQN中,∴△AMN≌△AQN(SAS),∴MN=QN,∴DN﹣BM=MN.19.解:(1)如图3,∵△DOC和△ABO都是等边三角形,且点O是线段AD的中点,∴OD=OC=OB=OA,∠1=∠2=60°,∴∠4=∠5.又∵∠4+∠5=∠2=60°,∴∠4=30°.同理∠6=30°.∵∠AEB=∠4+∠6,∴∠AEB=60°.(2)如图4∵△DOC和△ABO都是等边三角形,∴OD=OC,OB=OA,∠1=∠2=60°.又∵OD=OA,∴OD=OB,OA=OC,∴∠4=∠5,∠6=∠7.∵∠DOB=∠1+∠3,∠AOC=∠2+∠3,∴∠DOB=∠AOC.∵∠4+∠5+∠DOB=180°,∠6+∠7+∠AOC=180°,∴2∠5=2∠6,∴∠5=∠6.又∵∠AEB=∠8﹣∠5,∠8=∠2+∠6,∴∠AEB=∠2+∠6﹣∠5=∠2+∠5﹣∠5=∠2,∴∠AEB=60°.20.解:(1)BE=DF且BE⊥DF;(2)在△DF A和△BEA中,∵∠DAF=90°﹣∠F AB,∠BAE=90°﹣∠F AB,∴∠DAF=∠BAE,又AB=AD,AE=AF,∴△DF A≌△BEA,∴BE=DF;∠ADF=∠ABE,∴BE⊥DF;(3)AE=(﹣1)AD;(4)正方形.。
旋转专题训练(中考数学)
旋转一.选择题(共10小题)1.如图,方格纸上有2条线段,请你再画1条线段,使图中的3条线段组成一个轴对称图形,最多能画()条线段.A.1B.2C.3D.42.如图,若将直角坐标系中“鱼“形图案的每个“顶点”的纵坐标保持不变,横坐标都乘以﹣1,得到一组新的点,再依次连接这些点,所得图案与原图案的关系为()A.重合B.关于x轴对称C.关于y轴对称D.宽度不变,高度变为原来的一半3.第24届冬季奥林匹克运动会,将于2022年02月04日~2022年02月20日在中华人民共和国北京市和张家口市联合举行.在会徽的图案设计中,设计者常常利用对称性进行设计,下列四个图案是历届会徽图案上的一部份图形,其中不是轴对称图形的是()A.B.C.D.4.如图,在网格图中选择一个格子涂阴影,使得整个图形是以虚线为对称轴的轴对称图形,则把阴影凃在图中标有数字()的格子内.A.1B.2C.3D.45.下列车标,可看作图案的某一部分经过平移所形成的是()A.B.C.D.6.下列图形中可由其中的部分图形经过平移得到的是()A.B.C.D.7.如图所示的各组图形中,表示平移关系的是()A.B.C.D.8.在下列四个图案中,能用平移变换来分析其形成过程的图案是()A.B.C.D.9.下列运动形式属于旋转的是()A.在空中上升的氢气球B.飞驰的火车C.时钟上钟摆的摆动D.运动员掷出的标枪10.如图,正方形OABC绕着点O逆时针旋转40°得到正方形ODEF,连接AF,则∠OF A 的度数是()A.20°B.25°C.30°D.35°二.填空题(共10小题)11.如图,在棋盘中建立直角坐标系xOy,三颗棋子A,O,B的位置分别是(0,1),(0,0)和(1,﹣1).如果在其它格点位置添加一颗棋子C,使A,O,B,C四颗棋子成为一个轴对称图形,请写出所有满足条件的棋子C的位置的坐标:.12.如图,正方形网格中,已有两个小正方形被涂黑,再将图其余小正方形涂黑一个,使整个被涂黑的图案构成一个轴对称图形的方法有个.13.如图是由9个小等边三角形构成的图形,其中已有两个被涂黑,若再涂黑一个,则整个被涂黑的图案构成轴对称图形的方法有种.14.如图,在4×4的正方形网格中,有5个小正方形已被涂黑(图中阴影部分),若在其余网格中再涂黑一个小正方形,使它与5个已被涂黑的小正方形组成的新图形是一个轴对称图形,则可涂黑的小正方形共有个.15.如图的2×5的正方形网格中,△ABC的顶点都在小正方形的格点上,这样的三角形称为格点三角形,在网格中与△ABC成轴对称的格点三角形一共有个.16.从3点整开始,分针至少顺时针旋转度才能与时针重合.17.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,E为AD上一点,将△BAE绕点B顺时针旋转得到△BA′E′,当点A′,E′分别落在BD,CD上时,则DE的长为.18.把一个正五边形绕着它的中心旋转,至少旋转度,才能与原来的图形重合.19.在平面直角坐标系xOy中,若点B与点A(﹣2,3)关于点O中心对称,则点B的坐标为.20.图1和图2中所有的小正方形都全等,将图1的正方形放在图2中①②③④的某一位置,使它与原来7个小正方形组成的图形是中心对称图形,这个位置是.三.解答题(共10小题)21.有这样一道题:用四块如图甲所示的瓷砖拼成一个正方形,形成轴对称图案,和你的同伴比一比,看谁的拼法多.某同学设计了如图的两个图案,请你也用如图乙所示的瓷砖拼成一个正方形,形成轴对称图案.(至少设计四种图案)22.如图是由5个同样的小正方形所组成的,请再补上一个同样的小正方形,使6个小正方形组成的图形成为一个轴对称图形,请至少画出三种方法.23.在4×4的方格中有五个同样大小的正方形如图1摆放,移动其中一个正方形到空白方格中,与其余四个正方形组成的新图形是一个轴对称图形,请在下面网格中(图2至图5)画出四种互不全等的新图形.24.图1,图2,图3是在4×4的网格中有七个小正方形被涂黑,请你用三种不同的方法,在图1,图2,图3中分别涂黑三个小正方形,使整个图形成为轴对称图形(涂黑后的三个阴影部分图形不全等)25.如图,经过平移,小船上的A点到了点B.(1)请画出平移后的小船.(2)该小船向平移了格,向平移了格.26.按要求画图:(1)如图(1)所示,网格内每个小正方形的边长都为1个单位长度,试画出小船向右平移4 个单位长度,向上平移4个单位长度后的图形.(2)如图(2)过点P分别画直线m、n的垂线.27.为迎接全运会,体育迷小强利用网格设计了一个“火炬”图案,请你帮帮他:(1)将“火炬”图案先向右平移7格,再向上平移6格,画出平移后的图案;(2)如果图中每个小正方形的边长是1,求其中一个火炬图案的面积.28.如图是由边长为1的小正方形构成的格点图形,A、B、C在格点上,将三角形ABC向右平移3个单位,再向上平移2个单位得到三角形A1B1C1.(1)在网格中画出三角形A1B1C1;(2)求线段AB在变换到A1B1过程中扫过的区域面积(重叠部分不重复计算).29.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=30°,将△ABC绕点A逆时针旋转α度(30<α<150)得到△AB′C′,B、C两点的对应点分别为点B′、C′,连接BC′,BC 与AC、AB′相交于点E、F.(1)当α=70时,∠ABC′=°,∠ACB′=°.(2)求证:BC′∥CB′.30.如图,正方形ABCD边长为2cm,以各边中心为圆心,1cm为半径依次作圆,将正方形分成四部分.(1)这个图形旋转对称图形(填“是”或“不是”);若是,则旋转中心是点,最小旋转角是度.(2)求图形OBC的周长和面积.旋转参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.【分析】根据轴对称的性质画出所有线段即可.【解答】解:如图所示,共有4条线段.故选:D.2.【分析】根据“关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数”解答.【解答】解:图案的每个“顶点”的纵坐标保持不变,横坐标分别乘﹣1,则对应点的横坐标互为相反数,纵坐标相同,所以,所得图案与原图案关于y轴对称.故选:C.3.【分析】根据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,这条直线叫做对称轴进行分析即可.【解答】解:A、是轴对称图形,故此选项错误;B、是轴对称图形,故此选项错误;C、是轴对称图形,故此选项错误;D、不是轴对称图形,故此选项正确;故选:D.4.【分析】从阴影部分图形的各顶点向虚线作垂线并延长相同的距离找对应点,然后顺次连接各点可得答案.【解答】解:如图所示,把阴影凃在图中标有数字3的格子内所组成的图形是轴对称图形,故选:C.5.【分析】根据平移的性质:不改变图形的形状和大小,不可旋转与翻转,将题中所示的图案通过平移后可以得到的图案是D.【解答】解:可看作图案的某一部分经过平移所形成的是D选项所示图形,故选:D.6.【分析】根据平移的性质,平移不改变图形的形状和大小对各选项分析判断即可得解.【解答】解:A、可由其中的部分图形经过平移得到,故本选项正确;B、不可由其中的部分图形经过平移得到,故本选项错误;C、不可由其中的部分图形经过平移得到,故本选项错误;D、不可由其中的部分图形经过平移得到,故本选项错误.故选:A.7.【分析】根据平移、旋转、对称的定义即可判断【解答】解:A、表示对称关系.B、表示旋转关系.C、表示旋转关系.D、表示平移关系.故选:D.8.【分析】根据平移不改变图形的形状和大小,将题中所示的图案通过平移后可以得到的图案是B.【解答】解:观察图形可知图案B通过平移后可以得到.故选:B.9.【分析】根据旋转的定义分别判断得出即可.【解答】解:A、在空中上升的氢气球是平移,故此选项错误;B、飞驰的火车投是平移,故此选项错误;C、时钟上钟摆的摆动,属于旋转,故此选项正确;D、运动员掷出的标枪传是平移,故此选项错误.故选:C.10.【分析】由旋转的性质和正方形的性质可得∠FOC=40°,AO=OD=OC=OF,∠AOC =90°,再根据等腰三角形的性质可求∠OF A的度数.【解答】解:∵正方形OABC绕着点O逆时针旋转40°得到正方形ODEF,∴∠FOC=40°,AO=OD=OC=OF,∠AOC=90°∴∠AOF=130°,且AO=OF,∴∠OF A=25°故选:B.二.填空题(共10小题)11.【分析】根据轴对称的概念求解可得.【解答】解:如图所示,棋子C的位置为(﹣1,﹣1)或(2,﹣1)或(1,2)或(﹣1,0),故答案为:(﹣1,﹣1)或(2,﹣1)或(1,2)或(﹣1,0).12.【分析】根据轴对称的概念作答.如果一个图形沿一条直线对折,直线两旁的部分能互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形.【解答】解:选择一个正方形涂黑,使得3个涂黑的正方形组成轴对称图形,选择的位置有以下几种:1处,2处,3处,4处,5处,选择的位置共有5处.故答案为:513.【分析】根据轴对称的概念作答.如果一个图形沿一条直线对折,直线两旁的部分能互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形.【解答】解:如图所示:将图中其余小正三角形涂黑一个,使整个被涂黑的图案构成一个轴对称图形的方法有3种.故答案为:3.14.【分析】根据轴对称图形的定义求解可得.【解答】解:如图所示,共有4种涂黑的方法,故答案为:4.15.【分析】直接利用轴对称图形的性质结合题意得出答案.【解答】解:如图所示:都是符合题意的图形.故答案为:4.16.【分析】设分针顺时针旋转xmin才能与时针重合,根据分针和时针间角度关系得出方程6x=90+0.5x,解之可得.【解答】解:设分针顺时针旋转xmin才能与时针重合,∵分针旋转速度为6°/min,时针旋转的速度为0.5°/min,∴6x=90+0.5x,解得:x=,则分针旋转的度数为6×=度,故答案为:.17.【分析】根据勾股定理可求BD=10,由旋转的性质可得AE=A'E,AB=A'B=8,∠BA'E'=90°,由△BCD∽△E'A'D,可得,可得A'E'=AE=,即可求DE的长.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形∴∠DAB=∠C=90°,AD=BC=6,AB=CD=8,∴BD==10,∵将△BAE绕点B顺时针旋转得到△BA′E′,∴AE=A'E,AB=A'B=8,∠BA'E'=90°∴A'D=BD﹣BA'=2,∵∠BDC=∠BDC,∠DA'E'=∠C=90°,∴△BCD∽△E'A'D∴即∴A'E'==AE∴DE=AD﹣AE=故答案为18.【分析】根据旋转的性质,最小旋转角即为正五边形的中心角.【解答】解:∵正五边形被半径分为5个全等的三角形,且每个三角形的顶角为72°,正五边形绕着它的中心旋转后与它本身重合,最小的旋转角度数是72°.故答案为:72.19.【分析】直接利用关于原点对称点的特点得出答案.【解答】解:∵点A(﹣2,3)与点A关于原点O中心对称,∴点B的坐标为:(2,﹣3).故答案为:(2,﹣3).20.【分析】根据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,这个点叫做对称中心,进而得出答案.【解答】解:当正方形放在③的位置,即是中心对称图形.故答案为:③.三.解答题(共10小题)21.【分析】根据轴对称定义及特点拼图即可.【解答】解:如图所示.22.【分析】利用轴对称图形的性质得出符合题意的答案.【解答】解:如图所示:.23.【分析】根据轴对称的性质画出图形即可.【解答】解:如图所示:.24.【分析】根据轴对称的定义添加合适的小正方体即可得.【解答】解:如图所示.25.【分析】(1)将所给图形的各个顶点按平移条件找出它的对应点,顺次连接,即得到平移后的图形;(2)观察图形即可数出.【解答】解:(1)如图所示,(2)由图形可知,该小船向下平移了4格、向左平移了3格,故答案为:下、4、左、3.26.【分析】(1)根据平移的性质作图;(2)利用尺规作图作出直线m、n的垂线.【解答】解:(1)如图(1):(2)如图(2):a⊥n,b⊥m.27.【分析】(1)直接利用平移的性质得出对应点位置进而得出答案;(2)直接利用网格结合火炬形状进而得出答案.【解答】解:(1)如图所示:(2)一个火炬图案的面积为:9+×3+(4﹣1﹣×1×2﹣×1×2)=11.5.28.【分析】(1)将点A、B、C分别向右平移3个单位,再向上平移2个单位得到对应点,再顺次连接可得;(2)根据扫过的区域面积=+,据此列式计算可得.【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求;(2)线段AB在变换到A 1B1过程中扫过的区域面积=+=3×2+×1×2=7.29.【分析】(1)由旋转的性质可得AB=AC=AB'=AC',∠CAC'=70°,∠B'AC'=∠BAC =30°,由等腰三角形的性质可求解;(2)由旋转的性质和等腰三角形的性质可得∠ABC'=,∠ACB'=,由三角形的外角性质可得∠AEF==∠ACB',即可得BC'∥CB'.【解答】解:(1)∵将△ABC绕点A逆时针旋转α度得到△AB′C′,且AB=AC,∠BAC=30°,∴AB=AC=AB'=AC',∠CAC'=70°,∠B'AC'=∠BAC=30°,∴∠BAC'=100°,且AB=AC',∴∠ABC'=40°,∵∠CAB'=∠CAC'﹣∠B'AC'=40°,且AC=AB'∴∠ACB'=70°故答案为40,70(2)∵将△ABC绕点A逆时针旋转α度得到△AB′C′,且AB=AC,∠BAC=30°,∴AB=AC=AB'=AC',∠CAC'=α,∠B'AC'=∠BAC=30°,∴∠BAC'=30°+α,∠CAB'=α﹣30°,且AB=AC=AB'=AC',∴∠ABC'=,∠ACB'=∵∠AEF=∠ABE+∠BAC∴∠AEF=∴∠AEF=∠ACB',∴BC'∥B'C30.【分析】(1)旋转对称图形的定义,结合图形即可作出判断;(2)图形OBC的周长为BC+圆的周长,面积=S正方形ABCD.【解答】解:(1)这个图形是旋转对称图形,旋转中心是点O,最小旋转角为90°.(2)图形OBC的周长=BC+圆的周长=2+π;面积=S正方形ABCD=×4=1cm2.。
初中数学旋转 专题训练
初中数学旋转专题训练一.填空题(共40小题)1.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AMN,点C和点N是对应点,若AB=2,则BM=.2.如图,△ODC是由△OAB绕点O顺时针旋转30°后得到的图形,若点D恰好落在AB 上,且∠AOC的度数为100°,则∠C的度数是.3.如图,E为正方形ABCD内的一点,△AEB绕点B按顺时针旋转90°后成为△CFB,连接EF,若A、E、F三点在同一直线上,则∠AEB的度数为.4.如图,在△ABC中,在同一平面内,将△ABC绕点A逆时针旋转到△ADE的位置,使旋转角∠DAB=70°,则∠AEC=°.5.如图,一副三角板如图1放置,AB=CD,顶点E重合,将△DEC绕其顶点E旋转,如图2,在旋转过程中,当∠AED=75°,连结AD,BC,AC,下列四个结论中说法正确的有.①四边形ABCD是平行四边形;②CE垂直平分AB;③若AB2=6,则BC2=5+2;④DE⊥AC.6.如图,△ABC绕顶点A顺时针旋转53°至△ADE.若∠BAE=17°,∠D=45°,则∠C的大小为度.7.如图,△ABC与△CDE都是等边三角形,连接AD、BE.CD=2,BC=1,若将△CDE 绕点C顺时针旋转,当点A、C、E在同一条直线上时,线段BE的长为.8.如图,等边△ABC的边长是2,点D是线段BC上一动点,连接AD,点E是AD的中点,将线段DE绕点D顺时针旋转60°得到线段DF,连接FC,当△CDF是直角三角形时,则线段BD的长度为.9.如图,点M为正方形ABCD边AB上一动点,AB=4,BP=1,将点M绕点P顺时针旋转90°到点N,若E、F分别为PN、PC中点,则EF的最小值为.10.如图,将一副三角板按如图所示放置,∠CAB=∠DAE=90°,∠C=45°,∠E=30°,且AD<AC,则下列结论中:①∠1=∠3=45°;②若AD平分∠CAB,则有BC∥AE;③将三角形ADE绕点A旋转,使得点D落在线段AC上,则此时∠4=15°;④若∠3=2∠2,则∠C=∠4.其中结论正确的选项.(写出所有正确结论的序号)11.如图,在△ABC中,∠CAB=60°,AB=10,AC=6,将线段BC绕着点B逆时针旋转60°得到BC′,连接AC′,CC′,则△ABC′的面积为.12.如图,在平行四边形ABCD中,∠A=75°,将平行四边形ABCD绕顶点B顺时针旋转到平行四边形A1B1C1D1,当C1D1第一次经过顶点C时,旋转角∠ABA1=.13.如图,在△ABC中,点D在BC边上,∠BAC=80°,∠ABC=50°,射线DC绕点D 逆时针旋转一定角度α,交AC于点E,∠ABC的平分线与∠ADE的平分线交于点P.下列结论:①∠C=50°;②∠P=∠BAD;③α=2∠P﹣∠BAD;④若∠ADE=∠AED,则∠BAD=2α.其中正确的是.(写出所有正确结论的序号)14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,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.15.如图,△ABC,△EFG均为边长为4的等边三角形,点D是BC、EF的中点,直线AG、FC相交于点M,当△EFG绕点D旋转时,线段BM长的最小值为.16.图1是“靠左侧道路行驶”的交通标志,若将图1所示的交通标志绕其中心逆时针旋转90°,就可以得到图2所示的交通标志,图2所示的交通标志的含义是.17.如图,某游乐场的摩天轮(圆形转盘)上的点距离地面最大高度为160米,转盘直径为153米,旋转一周约需30分钟.某人从该摩天轮上到地面距离最近的点登舱,逆时针旋转20分钟,此时,他离地面的高度是米.18.时针从钟面上2点旋转到6点,共旋转了度.19.下列运动方式中:①钟表上钟摆的摆动,②投篮过程中球的运动,③“神十一”火箭升空的运动,④传动带上物体位置的变化,属于旋转的是.20.镇江市旅游局为了亮化某景点,在两条笔直且互相平行的景观道MN、QP上分别放置A、B两盏激光灯,如图所示.A灯发出的光束自AM逆时针旋转至AN便立即回转;B灯发出的光束自BP逆时针旋转至BQ便立即回转,两灯不间断照射,A灯每秒转动12°,B灯每秒转动4°.B灯先转动12秒,A灯才开始转动.当B灯光束第一次到达BQ之前,两灯的光束互相平行时A灯旋转的时间是.21.如图,菱形ABCD的边长为,∠ABC=60°,对角线AC、BD交于点O.点E为直线AD上的一个动点,连接CE,将线段EC绕点C顺时针旋转∠BCD的角度后得到对应的线段CF(即∠ECF=∠BCD),DF长度的最小值为.22.将一副三角板中的两个直角顶点C叠放在一起,其中∠A=30°,∠B=60°,∠D=∠E=45°.若按住三角板ABC不动,绕顶点C转动三角板DCE,在旋转过程中始终要求点E在直线BC上方,当三角板DCE运动中,有一边和AB平行时,则∠BCE的度数为.23.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4.将△ABC绕BC的中点D旋转得△EFG,连接CE,则CE的最大值为.24.如图,将△ABC就点C按逆时针方向旋转65°后得到△A'B'C,若∠ACB=20°,则∠BCA'的度数为°.25.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(4,0),连接AB,若将△ABO绕点B顺时针旋转90°,得到△A′BO′,则点A′的坐标为.26.定义:在平面内,一个点到图形的距离是这个点到这个图上所有点的最短距离,在平面内有一个正方形,边长为2,中心为O,在正方形外有一点P,OP=2,当正方形绕着点O旋转时,则点P到正方形的最短距离d的取值范围为.27.如图,已知线段AB=6,O为AB的中点,P是平面内的一个动点,在运动过程中保持OP=1不变,连结BP,将PB绕点P逆时针旋转90°到PC,连结BC、AC,则线段AC 的取值范围是.28.如图,在△ABC中,AB=4,BC=7,∠B=60°,将△ABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到△ADE,当点B的对应点D恰好落在BC边上时,则CD的长为.29.如图,菱形ABCD中,∠BAC=α,M是AC、BD的交点,P是线段BM上的动点(不与点B、M重合),将线段P A绕点P顺时针旋转2α得到线段PQ,点Q恰好在CD边上,若要使得PQ=QD,则α的范围为.30.如图,在△ABC中,AB=3,AC=2,∠BAC=60°,P为△ABC内一点,则P A+PB+PC 的最小值为.31.图1是小明骑自行车的某个瞬间的侧面示意图,将小明右侧髋关节和车座看作一个整体抽象为A点,将膝盖抽象为B点,将脚跟、脚掌、踏板看作一个整体抽象为C点,将自行车中轴位置记为D点(注:自行车中轴是连接左右两个踏板,使两个踏板绕其旋转的部件),在骑行过程中,点A,D的位置不变,B,C为动点.图2是抽象出来的点和线.若AB=BC=40cm,CD=16cm,小明在骑车前,需调整车座高度,保证在骑行过程中脚总可以踩到踏板,则AD最长为cm.32.如图,把Rt△ABC绕点A逆时针旋转50°,得到Rt△AB'C',点C'恰好落在边AB上,连接BB',则∠BB'C'=度.33.如图,正方形ABCD中,AB=4,E为BC的中点,连接AE,将AE绕点E顺时针旋转90°得到FE,连接FD,则FD的值为.34.一副三角尺按如图的位置摆放(顶点C与F重合,边CA与边FE叠合,顶点B、C、D在一条直线上).将三角尺DEF绕着点F按顺时针方向旋转n°后(0<n<180 ),如果DE∥AB,那么n的值是.35.如图,将Rt△ABC(∠BAC=65°)绕点A顺时针旋转到△AB1C1的位置,使得点C,A,B1在同一直线上,则旋转角度为.36.如图,△ABC为等边三角形,AB=8,AD⊥BC,点E为线段AD上的动点,连接CE,以CE为边作等边△CEF,连接DF,则线段DF的最小值为.37.如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转60°后得到△A'OB',若∠AOB=15°,则∠AOB'的度数是.38.平行四边形ABCD绕点A逆时针旋转30°,得到平行四边形AB′C′D′(点B′与点B是对应点,点C′与点C是对应点,点D′与点D是对应点),点B′恰好落在BC 边上,B′C′与CD交于点E,则∠DEB′=.39.如图,四边形ABCD中,∠DAB=30°,连接AC,将△ABC绕点B逆时针旋转60°,点C的对应点与点D重合得到△EBD,若AB=5,AD=4,则AC的长度为.40.如图,P是等边△ACB中的一个点,P A=2,,PC=4,则△ACB的边长是.初中数学旋转专题训练参考答案与试题解析一.填空题(共40小题)1.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AMN,点C和点N是对应点,若AB=2,则BM=2.【分析】由旋转得AB=AM,∠MAB=60°,从而有△ABM是等边三角形,即可求出MB 的长度.【解答】解:连接MB,∵将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AMN,∴AB=AM,∠MAB=60°,∴△ABM是等边三角形,∴MB=AB=2,故答案为:2.【点评】本题主要考查了旋转的性质、等边三角形的判定与性质等知识,熟记旋转的性质是解题的关键.2.如图,△ODC是由△OAB绕点O顺时针旋转30°后得到的图形,若点D恰好落在AB 上,且∠AOC的度数为100°,则∠C的度数是35°.【分析】根据△ODC是由△OAB绕点O顺时针旋转30°后得到的图形,得∠AOD=∠BOC=30°,AO=DO,可求出∠BOD=40°,∠ADO=75°,再通过外角的性质求出∠B的度数,即可解决问题.【解答】解:∵△ODC是由△OAB绕点O顺时针旋转30°后得到的图形,∴∠AOD=∠BOC=30°,AO=DO,∠B=∠C,∴∠ADO=∠A=(180°﹣∠AOD)=75°,∵∠AOC=100°,∴∠BOD=100°﹣30°×2=40°,∵∠ADO是△OBD的外角,∴∠B=∠ADO﹣∠DOB=75°﹣40°=35°,∴∠C=∠B=35°.故答案为35°.【点评】本题主要考查了旋转的性质、以及三角形外角的性质,熟记旋转前后对应角相等是解题的关键.3.如图,E为正方形ABCD内的一点,△AEB绕点B按顺时针旋转90°后成为△CFB,连接EF,若A、E、F三点在同一直线上,则∠AEB的度数为135°.【分析】由旋转的性质知△BEF为等腰三角形,根据△AEB绕点B按顺时针旋转90°后成为△CFB,得旋转角∠EBF=90°,即△BEF为等腰直角三角形,根据三角形的一个外角等于和他不相邻的内角和.即可求得.【解答】解:由旋转可知,BE=BF,∠EBF=90°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴∠BEF=45°,∵A、E、F三点在同一直线上∴∠AEB=180°﹣45°=135°,故答案为:135°.【点评】本题考查了旋转的性质和等腰三角形的性质.灵活运用旋转的性质和等腰三角形的性质这些知识进行推理是解本题的关键.4.如图,在△ABC中,在同一平面内,将△ABC绕点A逆时针旋转到△ADE的位置,使旋转角∠DAB=70°,则∠AEC=55°.【分析】根据旋转的性质得AE=AC,∠BAD=∠EAC,再根据等腰三角形的性质得∠AEC =∠ACE,则∠AEC=∠ACE=55°.【解答】解:∵△ABC绕点A逆时针旋转到△ADE的位置,∴AE=AC,∠DAB=∠CAE=70°,∴∠ACE=∠AEC,∴∠AEC=∠ACE==55°,故答案为55.【点评】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了平行线的性质.5.如图,一副三角板如图1放置,AB=CD,顶点E重合,将△DEC绕其顶点E旋转,如图2,在旋转过程中,当∠AED=75°,连结AD,BC,AC,下列四个结论中说法正确的有①②③.①四边形ABCD是平行四边形;②CE垂直平分AB;③若AB2=6,则BC2=5+2;④DE⊥AC.【分析】过点E作EF∥AB,由∠AED=75°得AB∥CD,再由AB=CD得四边形ABCD 为平行四边形;由这是一副三角板且∠AED=75°得∠BEC=∠AEC,再证明△AEC≌△BEC得AC=BC,再由AE=BE可知CE垂直平分AB;延长CE交AB于G,AB2=6结合②的结论求出BG、CG,由勾股定理得BC2=5+2;假设DE⊥AC,结合②必有菱形ABCD,即有∠ABE=∠ABC=30°,这与题设矛盾,由此知DE⊥AC错误.【解答】解:如图,过点E作EF∥AB,∴∠BAE=∠AEF=45°,∵∠AED=75°,∴∠FED=∠AED﹣∠AEF=30°,∴∠FED=∠EDC,∴EF∥CD,∴AB∥CD,∵AB=CD,∴四边形ABCD为平行四边形,故①正确;∵∠AED=75°,∠DEC=60,∴∠AEC=135°,∵∠AEB=90°,∴∠BEC=360°﹣135°﹣90°=135°,∴∠BEC=∠AEC,在△AEC与△BEC中,,∴△AEC≌△BEC(SAS),∴AC=BC,∵AE=BE,∴CE垂直平分AB,故②正确;延长CE交AB于G,由②知:CG⊥AB,∵AE=BE,EG⊥AB,∴AG=BG=GE,∵AB2=6,∴AB=,AG=BG=GE=,∵AB=CD,∴CD=,∵∠EDC=30°,∴CE=ED,∵EC²+CD²=ED²,∴CE=,∵BG²+CG²=BC²,∴BC2=5+2,故③正确;假设DE⊥AC,∵∠DEC=60°,∴∠ACE=30°,由②知:∠ACE=60°,∴△ABC为等边三角形,∴平行四边形ABCD为菱形,如图,连接BD,必然有BD⊥AC,∴E必然在BD上,∴∠ABE=∠ABC=30°,这与∠ABE=45°矛盾,不合题意,故④不正确.故答案为:①②③.【点评】本题是三角形旋转变换综合题,主要考查了平行线的判定与性质、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、垂直平分线的判定与性质、勾股定理、菱形的判定,过点E作EF∥AB证明AB∥CD、证明△AEC≌△BEC、延长CE交AB于G在△CBG中使用勾股定理是本题全程关键.6.如图,△ABC绕顶点A顺时针旋转53°至△ADE.若∠BAE=17°,∠D=45°,则∠C的大小为65度.【分析】由旋转的性质可得∠DAB=∠CAE=53°,∠D=∠B,再由已知角可求∠BAC =70°,∠B=45°,即可求∠C=65°.【解答】解:∵△ABC绕顶点A顺时针旋转53°至△ADE,∴∠DAB=∠CAE=53°,∠D=∠B,∵∠BAE=17°,∴∠BAC=17°+53°=70°,∵∠D=45°,∴∠B=45°,∴∠C=180°﹣45°﹣70°=65°,故答案为65.【点评】本题考查旋转的性质,熟练掌握图形旋转前后对应边、对应角的关系是解题的关键.7.如图,△ABC与△CDE都是等边三角形,连接AD、BE.CD=2,BC=1,若将△CDE绕点C顺时针旋转,当点A、C、E在同一条直线上时,线段BE的长为或..【分析】可以将△CDE不动,△ACB绕点C顺时针旋转,点A落在线段CE上或当点A 落在线段EC的延长线上时,分别通过构造直角三角形,将BE转化为AD来解决问题.【解答】解:可以将△CDE不动,△ACB绕点C顺时针旋转,点A落在线段CE上,如图1:∵△ABC与△CDE都是等边三角形,∴BC=AC,∠BCE=∠ACD,CE=CD,∴△BCE≌△ACD(SAS),∴BE=AD,∵CD=2,BC=AC=1,∴DA⊥CE,在Rt△ACD中,由勾股定理得:AD=,∴BE=AD=,当点A落在线段EC的延长线上时,如图2:同理可知:△BCE≌△ACD,∴BE=AD,过点E作EH⊥BD于H,则EH=,在Rt△BEH中,由勾股定理得:BE=,综上所述:BE=或.故答案为:或.【点评】本题主要考查了勾股定理、旋转的性质等知识,可以通过动静互换将复杂图形简单化来解决问题.8.如图,等边△ABC的边长是2,点D是线段BC上一动点,连接AD,点E是AD的中点,将线段DE绕点D顺时针旋转60°得到线段DF,连接FC,当△CDF是直角三角形时,则线段BD的长度为1或.【分析】①当∠DFC=90°时,当点F在AC上时,根据等边三角形的性质得∠FDC=180°﹣∠DFC﹣∠C=30,根据旋转的性质得DF=AD,根据等腰三角形三线合一,得BD=BC=1.②∠DCF=90°,延长DF到G使DG=DA,连接AG、CG,过G作GH⊥BC交BC延长线于H,根据相全等三角形的判定得△ABD≌△ACG,即CG=2CH,设CH=x,则CG=BD=2x,由旋转性质得出DF=DG,再由形似三角形的判定得出△DCF∽△DHG,再由形似的性质得出==,即BD=;③当∠CDF=90°时,∠ADF+∠CDF=210°>180°,∠CDF=90°不成立.【解答】解:①当∠DFC=90°时,当点F在AC上时,∵△ABC是等边三角形且边长为2,∴AB=AC=BC=2,∠C=60°,∴∠FDC=180°﹣∠DFC﹣∠C=30°,∵DE旋转60°得到线段DF,∴∠EDF=60°,∴∠ADC=∠EDF+∠FDC=90°,∴∠DAC=180°﹣∠ADC﹣∠C=30°,∴DF=AD,∵E是AD的中点,∴DE=AD,∴DE=DF,即AD⊥BC时,∠DFC=90°,∴BD=BC=1;②∠DCF=90°,如图,延长DF到G使DG=DA,连接AG、CG,过G作GH⊥BC交BC延长线于H,∵AD=DG,∠ADG=60°,∴△ADG是等边三角形,∴∠DAG=60°,AD=AG,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠B=∠ACB=60°,∴∠BAC=∠DAG,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAG﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAG,在△ABD和△ACG中,,∴△ABD≌△ACG(SAS),∴BD=CG,∠B=∠ACG=60°,∴∠GCH=180°﹣∠ACB﹣∠ACG=60°,∵GH⊥BC,∴∠H=90°,∴∠CGH=30°,∴CG=2CH,设CH=x,则CG=BD=2x,∵E是AD中点,∴DE=AD,由旋转性质可知DF=DE,∵AD=DG,∴DF=DG,∵∠DCF=90°=∠H,∠CDF=∠HDG,∴△DCF∽△DHG,∴==,∴DC=DH,∴DC=CH=x,∵BD+DC=2,∴2x+x=2,x=,∴BD=;③当∠CDF=90°时,∵∠ADF=60°,∴∠ADF+∠CDF=210°>180°,∴∠CDF=90°不成立,综上,BD=1或.【点评】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、勾股定理等.解本题要熟练掌握旋转的性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、勾股定理等基本知识点.关键注意要分情况讨论.9.如图,点M为正方形ABCD边AB上一动点,AB=4,BP=1,将点M绕点P顺时针旋转90°到点N,若E、F分别为PN、PC中点,则EF的最小值为.【分析】由旋转的性质可得PM=PN,∠MPN=∠HPC=90°,由“SAS”可证△MPH≌△NPC,可得MH=CN,由三角形中位线定理可得EF=CN,可得当CN有最小值时,EF有最小值,即MH有最小值时,EF有最小值,则当MH⊥AB时,MH有最小值,即可求解.【解答】解:如图,过点P作PH⊥BC,且PH=PC,连接MH,CN,∵将点M绕点P顺时针旋转90°到点N,∴PM=PN,∠MPN=∠HPC=90°,∴∠MPH=∠CPN,在△MPH和△NPC中,,∴△MPH≌△NPC(SAS),∴MH=CN,∵E、F分别为PN、PC中点,∴EF=CN,∴当CN有最小值时,EF有最小值,即MH有最小值时,EF有最小值,∴当MH⊥AB时,MH有最小值,此时,MH⊥AB,HP⊥BC,∠B=90°,∴四边形BPHM是矩形,∴BP=MH=1,∴MH的最小值为1,∴EF的最小值为,故答案为:.【点评】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形中位线定理等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.10.如图,将一副三角板按如图所示放置,∠CAB=∠DAE=90°,∠C=45°,∠E=30°,且AD<AC,则下列结论中:①∠1=∠3=45°;②若AD平分∠CAB,则有BC∥AE;③将三角形ADE绕点A旋转,使得点D落在线段AC上,则此时∠4=15°;④若∠3=2∠2,则∠C=∠4.其中结论正确的选项②③④.(写出所有正确结论的序号)【分析】①根据同角的余角相等得∠1=∠3,但不一定得45°;②都是根据角平分线的定义、内错角相等,两条直线平行,可得结论;③根据对顶角相等和三角形的外角等于不相邻的两个内角得和,可得结论;④根据三角形内角和定理及同角的余角相等,可得结论.【解答】解:①如图,∵∠CAB=∠DAE=90°,即∠1+∠2=∠3+∠2+90°,∴∠1=∠3≠45°,故①不正确;②∵AD平分∠CAB,∴∠1=∠2=45°,∵∠1=∠3,∴∠3=45°,又∵∠C=∠B=45°,∴∠3=∠B,∴BC∥AE,故②正确;③将三角形ADE绕点A旋转,使得点D落在线段AC上,则∠4=∠ADE﹣∠ACB=60°﹣45°=15°,故③正确;④∵∠3=2∠2,∠1=∠3,∴∠1=2∠2,∠1+∠2=90°,∴3∠2=90°,∴∠2=30°,∴∠3=60°,又∠E=30°,设DE与AB交于点F,则∠AFE=90°,∵∠B=45°,∴∠4=45°,∴∠C=∠4,故④正确,故答案为:②③④.【点评】本题主要考查了同角的余角相等、角平分线定义、平行线的判定的运用,解题关键是熟练掌握同角的余角相等及平行线的判定.11.如图,在△ABC中,∠CAB=60°,AB=10,AC=6,将线段BC绕着点B逆时针旋转60°得到BC′,连接AC′,CC′,则△ABC′的面积为.【分析】延长AC至D,使AD=BD,连接BD,可以证明△ABD为等边三角形,结合△BCC'为等边三角形可用“SAS”证明△DBC≌△ABC',从而S△DBC=S△C'AB.过点B作BE ⊥AD于点E,由三角函数可求BE,又CD=AD﹣AC,故S△DBC=可求,即可得△ABC′的面积.【解答】解:延长AC至D,使AD=BD,连接BD,如图,∵∠CAB=60°,∴△ABD为等边三角形.∵BC绕着点B逆时针旋转60°得到BC′,∴△BCC'为等边三角形,∴BC=BC',∠CBC'=60°,∵∠DBA﹣∠ABC=∠CBC'﹣∠ABC,即∠DBC=∠ABC'.在△DBC和△ABC'中,,∴△DBC≌△ABC'(SAS).∴S△DBC=S△C'AB,过点B作BE⊥AD于点E,∴BE=AB•sin60°=10×=5,DC=AD﹣AC=10﹣6=4,∴S△DBC===10,∴S△C'AB=10.【点评】本题考查了等边三角形的判定与性质,解直角三角形,图形旋转的性质,全等三角形的判定与性质,构造等边三角形ABD,证明△DBC≌△ABC'是解决本题的关键.12.如图,在平行四边形ABCD中,∠A=75°,将平行四边形ABCD绕顶点B顺时针旋转到平行四边形A1B1C1D1,当C1D1第一次经过顶点C时,旋转角∠ABA1=30°.【分析】先根据平行四边形的性质得到∴∠BCD=∠A=75°,再根据旋转的性质得到∠ABA1=∠CBC1,BC=BC1,∠C1=∠BCD=75°,然后根据等腰三角形的性质和三角形内角和计算出∠BCC1即可.【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠BCD=∠A=75°,∵平行四边形ABCD绕顶点B顺时针旋转到平行四边形A1B1C1D1,∴∠ABA1=∠CBC1,BC=BC1,∠C1=∠BCD=75°,∵BC=BC1,∴∠C1=∠BCC1=75°,∴∠CBC1=180°﹣75°﹣75°=30°,∴∠ABA1=30°.【点评】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.也考查了平行四边形的性质.确定等腰三角形BCC1底角的度数是解决问题的关键.13.如图,在△ABC中,点D在BC边上,∠BAC=80°,∠ABC=50°,射线DC绕点D 逆时针旋转一定角度α,交AC于点E,∠ABC的平分线与∠ADE的平分线交于点P.下列结论:①∠C=50°;②∠P=∠BAD;③α=2∠P﹣∠BAD;④若∠ADE=∠AED,则∠BAD=2α.其中正确的是①③④.(写出所有正确结论的序号)【分析】利用三角形内角和定理判断①,根据角平分线的定义和三角形外角的性质求得∠ADC=∠ADE+∠EDC=∠ADE+α=∠ABC+∠DAB,∠ADE+2α=∠ABC+2∠P,从而判断②和③,利用三角形外角的性质判断④.【解答】解:∵∠BAC=80°,∠ABC=50°,∴∠C=180°﹣∠BAC﹣∠ABC=50°,故①正确;∵∠ABC的平分线与∠ADE的平分线交于点P,∴∠PDE=∠ADE,∠PBD=∠ABC,又∵∠ADC=∠ADE+∠EDC=∠ADE+α=∠ABC+∠DAB①,∠PDC=∠PDE+∠EDC=∠PDE+α=∠PBD+∠P=∠ABC+∠P,∴2∠PDE+2α=∠ABC+2∠P,即∠ADE+2α=∠ABC+2∠P②,②﹣①得:α=2∠P﹣∠DAB,故②错误,③正确;∵∠ADC=∠ADE+α=∠ABC+∠DAB,∠AED=∠C+∠EDC=∠C+α,又∵∠ADE=∠AED,∴∠C+α+α=∠ABC+∠DAB,又∵∠C=50°,∠ABC=50°,∴∠C=∠ABC,∴∠BAD=2α,故④正确,故答案为:①③④.【点评】本题考查旋转的性质,三角形内角和定理及三角形外角的性质,掌握三角形的外角等于不相邻的两个内角和,并正确推理角的数量关系是解题关键.14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,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.【分析】作CD⊥AB于D,连接BB',由勾股定理求出AB=5,再由等积求出高CD,在Rt△ACD中,由勾股定理得AD=,根据AC=CA',CD⊥AA',得AA'=2AD=,再通过△CAA'∽△CBB'即可求出BB'的值.【解答】解:作CD⊥AB于D,连接BB',在Rt△ABC中,∠ACB=90°,由勾股定理得:AB=,∴由面积知CD=,在Rt△ACD中,由勾股定理得:AD=,∵AC=CA',CD⊥AA',∴AA'=2AD=,∵将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A′B′C′,∴∠ACA'=∠BCB',CA=CA',CB=CB',∴△CAA'∽△CBB',∴,∴,∴BB'=.故答案为:.【点评】本题主要考查了旋转的性质、勾股定理、以及三角形相似的判定与性质,求出AA'的长度是解题的关键.15.如图,△ABC,△EFG均为边长为4的等边三角形,点D是BC、EF的中点,直线AG、FC相交于点M,当△EFG绕点D旋转时,线段BM长的最小值为.【分析】首先证明∠AMF=90°,判定出点M在以AC为直径的圆上运动,当M运动到BM⊥AC时,BM最短来解决问题.【解答】解:如图,连接AE、EC、CG,∵DE=CD=DF,∴∠DEC=∠DCF,∠DFC=∠DCF,∵∠DEC+∠DCF+∠DFC=+∠DCF=180°,∴∠ECF=90°,∵△ABC、△EFG是边三角形,D是BC、EF的中点,∴∠ADC=∠GDC=90°,∴∠ADE=∠GDC,在△ADE和△GDC中,,∴△ADE≌△GDC(SAS),∴AE=CG,∠DAE=∠DGC,∵DA=DG,∴∠DAG=∠DGA,∴∠GAE=∠AGC,∵AG=GA,∴△AGE≌△GAC,∴∠GAK=∠AGK,∴KA=KG,∵AC=EG,∴EK=KC,∴∠KEC=∠KCE,∵∠AKG=∠EKC∴∠KAG=∠KCE,∴EC∥AG,∴∠AMF=∠ECF=90°,∴点M在以AC为直径的圆上运动,∴当BM⊥AC时,BM最短,∵AB=4,∴OB=2,AO=OM=2,∴BM的最小值为,故答案为:.【点评】本题考查了旋转的性质、等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、圆的有关知识等,解题的关键是证明∠AMF=90°,判定出M在以AC为直径的圆上运动,.16.图1是“靠左侧道路行驶”的交通标志,若将图1所示的交通标志绕其中心逆时针旋转90°,就可以得到图2所示的交通标志,图2所示的交通标志的含义是靠右侧道路行驶.【分析】根据旋转的定义和交通标志的含义即可求解.【解答】解:观察图形可知,图2所示的交通标志的含义是靠右侧道路行驶.故答案为:靠右侧道路行驶.【点评】考查了生活中的旋转现象,关键是熟悉交通标志的含义.17.如图,某游乐场的摩天轮(圆形转盘)上的点距离地面最大高度为160米,转盘直径为153米,旋转一周约需30分钟.某人从该摩天轮上到地面距离最近的点登舱,逆时针旋转20分钟,此时,他离地面的高度是121.75米.【分析】设此人从点A处登舱,逆时针旋转20分钟后到达点C,根据已知条件求出旋转了240°,那么∠AOC=120°.过点O作OE⊥CD于点E,构建矩形BDEO和直角△OEC,利用矩形的性质和解该直角三角形来求CD的长度即可.【解答】解:设此人从点A处登舱,逆时针旋转20分钟后到达点C.∵旋转一周约需30分钟.某人从该摩天轮上到地面距离最近的点登舱,逆时针旋转20分钟,∴此人旋转了×20=240°,∴∠AOC=120°.如图,过点O作OE⊥CD于点E,则四边形BDEO是矩形,∴DE=OB=160﹣=83.5(米).在直角△OEC中,∵∠COE=120°﹣90°=30°,OC==76.5米,∴CE=OC=38.25米,∴CD=CE+DE=38.25+83.5=121.75(米).故答案为121.75.【点评】本题考查了解直角三角形的应用.解题的关键是把实际问题转化为数学问题加以计算.18.时针从钟面上2点旋转到6点,共旋转了120度.【分析】先求出时钟上的时针一小时匀速旋转的度数为30°,再求从2点走到6点经过4个小时,从而计算出时针旋转的度数.【解答】解:因为时钟上的时针匀速旋转一周的度数为360°,时钟上的时针匀速旋转一周需要12小时,则时钟上的时针一小时匀速旋转的度数为:360÷12=30°,那么从2点走到6点经过了4小时,时针旋转了4×30°=120°.故答案为:120.【点评】本题考查钟表上的时针所转过的角度计算.时针每小时转动5小格(或1大格),即30°.19.下列运动方式中:①钟表上钟摆的摆动,②投篮过程中球的运动,③“神十一”火箭升空的运动,④传动带上物体位置的变化,属于旋转的是①.【分析】利用旋转和平移的定义对各运动方式进行判断.【解答】解:钟表上钟摆的摆动属于旋转;投篮过程中球的运动属于抛物运动,神十一”火箭升空的运动和传动带上物体位置的变化属于平移.故答案为①.【点评】本题考查了生活中的旋转现象:旋转是围绕一点旋转一定的角度的图形变换,因而旋转一定有旋转中心和旋转角,且旋转前后图形能够重合,这时判断旋转的关键.20.镇江市旅游局为了亮化某景点,在两条笔直且互相平行的景观道MN、QP上分别放置A、B两盏激光灯,如图所示.A灯发出的光束自AM逆时针旋转至AN便立即回转;B灯发出的光束自BP逆时针旋转至BQ便立即回转,两灯不间断照射,A灯每秒转动12°,B灯每秒转动4°.B灯先转动12秒,A灯才开始转动.当B灯光束第一次到达BQ之前,两灯的光束互相平行时A灯旋转的时间是6秒或19.5秒.【分析】设A灯旋转时间为t秒,B灯光束第一次到达BQ需要180÷4=45(秒),推出t≤45﹣12,即t≤33.利用平行线的判定,构建方程解决问题即可.【解答】解:设A灯旋转时间为t秒,B灯光束第一次到达BQ需要180÷4=45(秒),∴t≤45﹣12,即t≤33.由题意,满足以下条件时,两灯的光束能互相平行:①如图1,∠MAM'=∠PBP',12t=4(12+t),解得t=6;②如图2,∠NAM'+∠PBP'=180°,12t﹣180+4(12+t)=180,解得t=19.5;综上所述,满足条件的t的值为6秒或19.5秒.故答案为:6秒或19.5秒.【点评】本题考查平行线的判定和性质,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.21.如图,菱形ABCD的边长为,∠ABC=60°,对角线AC、BD交于点O.点E为直线AD上的一个动点,连接CE,将线段EC绕点C顺时针旋转∠BCD的角度后得到对应的线段CF(即∠ECF=∠BCD),DF长度的最小值为3.【分析】连接BE,作BH⊥AD,由旋转的性质可得△DCF≌△BCE,把求DF的最小值转化为求BE的最小值,再根据垂线段最短可得答案.【解答】解:连接BE,作BH⊥AD交DA的延长线于H,菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴∠BCD=120°.∵∠ECF=120°,∴∠BCD=∠ECF,∴∠BCE=∠DCF由旋转可得:EC=FC,在△BEC和△DFC中,,∴△DCF≌△BCE(SAS),∴DF=BE,即求DF的最小值转化为求BE的最小值.∵在Rt△AHB中,∠BAH=60°,AB=2,∴BH=2×sin60°=3,当E与H重合时,BE最小值是3,∴DF的最小值是3.故答案为:3.【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.22.将一副三角板中的两个直角顶点C叠放在一起,其中∠A=30°,∠B=60°,∠D=∠E=45°.若按住三角板ABC不动,绕顶点C转动三角板DCE,在旋转过程中始终要求点E在直线BC上方,当三角板DCE运动中,有一边和AB平行时,则∠BCE的度数为30°或120°或165°.【分析】分三种情况画出图形,由平行线的性质可得出答案.【解答】解:分三种情况:①如图1,CD∥AB时,∵CD∥AB,∴∠A=∠ACD=30°,∵∠ACB=∠ECD=90°,∴∠BCE=∠ACD=30°;②如图2,CE∥AB时,∵CE∥AB,∴∠A=∠ACE=30°,∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°+30°=120°;③DE∥AB时,如图3,当DE∥AB时,延长BC交DE于M,∴∠B=∠DMC=60°,∵∠DMC+∠EMC=180°,∠EMC+∠E+∠MCE=180°,∴∠DMC=∠E+∠MCE,∴∠ECM=15°,∴∠BCE=165°,故答案为30°或120°或165°.【点评】本题考查了旋转的性质、平行线的性质、三角形的内角和定理、直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.23.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4.将△ABC绕BC的中点D旋转得△EFG,连接CE,则CE的最大值为2+.【分析】连接AD,则E点的运动轨迹为以D为圆心AD为半径的圆,所以当E在CB延长线上时CE有最大值,求出此时的CE长度即可.【解答】解:连接AD,则E点的运动轨迹为以D为圆心AD为半径的圆,∴当点E在CB延长线上时CE有最大值为CD+圆的半径,即CD+AD,∵BC=4,D为BC的中点,∴CD=BC=2,又∵AC=3,∴AD===,∴CE的最大值为2+,故答案为:2+.【点评】本题主要考查勾股定理的应用和旋转的性质,根据旋转确定E点的运动轨迹是解题的关键.24.如图,将△ABC就点C按逆时针方向旋转65°后得到△A'B'C,若∠ACB=20°,则∠BCA'的度数为45°.。
初中数学旋转作图专题训练含答案
初中数学旋转作图专题训练含答案姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、作图题(共20题)1、如图,在一个10×10的正方形DEFG网格中有一个△ABC。
①在网格中画出△ABC向下平移3个单位得到的△A1B1C1。
②在网格中画出△ABC绕C点逆时针方向旋转90°得到的△A2B2C。
③若以EF所在的直线为x轴,ED所在的直线为y轴建立直角坐标系,写出A1、A2两点的坐标。
2、如图,△ABC的顶点坐标分别为A(4,6),B(2,3),C(5,2)。
如果将△ABC 绕C点顺时针旋转90°,得到△A1B1 C。
(1)请在图中画出△A1B1 C;(2)请作出△A1B1C的外接圆(尺规作图,要求保留作图痕迹,不必写出作法);(3)在图中已画好的格点上,是否存在点D,使得=,请写出符合条件的所有D 点的坐标(C点除外)。
(原创)3、如图,正方形网格中的每个小正方形的边长都是1,每个小正方形的顶点叫做格点.ΔABO 的三个顶点A,B,O都在格点上.(1)画出ΔABO绕点O逆时针旋转900后得到的三角形Δ;(2)根据所画的图找出点和点的坐标.4、 ,如图,在由边长为的小正方形组成的方格纸中,有两个全等的三角形,即和.请你指出在方格纸内如何运用平移、旋转变换,将重合到上;5、已知△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示。
⑴分别写出图中点A和点C的坐标;⑵画出△ABC绕点A按逆时针方向旋转90°后的△AB′C′;⑶在⑵的条件下,求点C旋转到点C′所经过的路线长(结果保留π)6、如右图,在网格图中建立平面直角坐标系,的顶点坐标为、、.(1)若将向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度,请画出平移后的;顺时针方(2)画出绕C1向旋转900后得到的;(3)与是中心对称图形,请写出对称中心的坐标:;并计算的面积: .(4)在坐标轴上是否存在P点,使得△PAB与△CAB的面积相等,若有,则求出点P的坐标.7、在网格纸上按以下要求作图,不用写作法:(1)作出“小旗子”向右平移6格后的图案.(2)作出“小旗子”绕O 点按逆时针方向旋转90°后的图案.8、 如下图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,每个小正方形的顶点叫格点, △ABC 的顶点均在格点上.(1)画出将△ABC 向右平移2个单位后得到的△A 1B 1C 1,再画出将△A 1B 1C 1绕点B 1按逆时针方向旋转90°后所得到的△A 2B 1C 2;(2)求线段B 1C 1旋转到B 1C 2的过程中,点C 1所经过的路径长.9、 如图,在每个小正方形的边长均为1个单位长度的方格纸中,有一个△ABC 和一点O ,△ABC 的顶点与点O 均与小正方形的顶点重合.(1)在方格纸中,将△ABC 向下平移6个单位长度得到△A 1B 1C 1,请画△A 1B 1C 1. (2)在方格纸中,将△ABC 绕点O 旋转180°得到△A 2B 2C 2,请画△A 2B 2C 2.10、每个小方格都是边长为1个单位长度,正方形ABCD在坐标系中的位置如图所示.(1)画出正方形ABCD关于原点中心对称的图形;(2)画出正方形ABCD绕点D点顺时针方向旋转90°后的图形;(3)求出正方形ABCD的点B绕点D点顺时针方向旋转90°后经过的路线.11、如图,在方格纸中每个小正方形的边长均为1个单位,△ABC的三个顶点都在小方格的顶点上.(1)在图中作出将△ABC向右平移5个单位后的图形△A1B1C1;(2)在图中作出△ABC以C为旋转中心,沿顺时针方向旋转90°后的图形△A2B2 C.12、已知△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示.(1)分别写出图中点A和点C的坐标;(2)画出△ABC绕点C按顺时针方向旋转90°后的△A′B′C′;(3)求点A旋转到点A′所经过的路线长(结果保留π).13、在如图的方格纸中,每个小方格都是边长为1个单位的正方形,的三个顶点都在格点上(每个小方格的顶点叫格点).(1)画出向下平移4个单位后的,并直接写出在平移过程中扫过的面积;(2)画出绕点顺时针旋转后的,并直接写出点旋转到所经过的路线长.14、如图,在平面直角坐标系中,和关于点成中心对称。
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(1)如图1,在矩形ABCD 中,AB=2BC ,M 是AB 的中点.直接写出∠BMD 与∠ADM 的倍数关系;(2)如图2,若四边形ABCD 是平行四边形, AB=2BC ,M 是AB 的中点,过C 作CE ⊥AD与AD 所在直线交于点E .若∠A 为锐角,则∠BME 与∠AEM 有怎样的倍数关系,并证明你的结论;(1)∠BMD= 3 ∠ADM (2)分(2)联结CM,取CE 的中点F ,联结MF ,交DC 于N∵M 是AB 的中点,∴MF ∥AE ∥BC ,∴∠AEM=∠1,∠2=∠4, ……… 3分∵AB=2BC ,∴BM=BC ,∴∠3=∠4. ∵CE ⊥AE,∴MF ⊥EC ,又∵F 是EC 的中点,∴ME=MC ,∴∠1=∠2. ………。
4分 ∴∠1=∠2=∠3。
∴∠BME =3∠AEM. ………. 5分【斜边中线+倍长中线例题】已知:△ABC 和△ADE 是两个不全等的等腰直角三角形,其中BA =BC ,DA =DE ,联结EC ,取EC 的中点M ,联结BM 和DM .(1)如图1,如果点D 、E 分别在边AC 、AB 上,那么BM 、DM 的数量关系与位置关系是 ;(2)将图1中的△ADE 绕点A 旋转到图2的位置时,判断(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由.。
解:(1)BM =DM 且BM ⊥DM . ………2分(2)成立. ……………3分理由如下:延长DM 至点F ,使MF =MD ,联结CF 、BF 、BD . 易证△EMD ≌△CMF .………4分∴ED =CF ,∠DEM =∠1.∵AB =BC ,AD =DE ,且∠ADE =∠ABC =90°,∴∠2=∠3=45°, ∠4=∠5=45°.MD BACEADMB C图1 图2FAMBCED4321D C B A EMME A BC D 9∴∠BAD=∠2+∠4+∠6=90°+∠6.∵∠8=360°-∠5—∠7-∠1,∠7=180°—∠6-∠9,∴∠8=360°—45°—(180°-∠6-∠9)—(∠3+∠9)=360°-45°—180°+∠6+∠9- 45°—∠9=90°+∠6 .∴∠8=∠BAD.………5分又AD=CF.∴△ABD≌△CBF.∴BD=BF,∠ABD=∠CBF.………6分∴∠DBF=∠ABC=90°.∵MF=MD,∴BM=DM且BM⊥DM.。
…………7分如图,梯形ABCD,AD∥BC,CE⊥AB,△BDC为等腰直角三角形,CE与BD交于F,连接AF,G为BC中点,连接DG交CF于M.证明:(1)CM=AB;(2)CF=AB+AF.(1)解∵BD⊥CD,∠DCB=45°,∴∠DBC=∠DCB=45°,∴CD=DB=2,∴CB=错误!=2错误!,∵CE⊥AB于E,点G为BC中点,∴EG=错误!CB=错误!.(2)证明:证法一:延长BA、CD交于点H,∵BD⊥CD,∴∠CDF=∠BDH=90°,∴∠DBH+∠H=90°,∵CE⊥AB于E,∴∠DCF+∠H=90°,∴∠DBH=∠DCF,又CD=BD,∠CDF=∠BDH,∴△CDF≌△BDH(ASA),DF=DH, CF= BH=BA+AH,∵AD∥BC,∴∠DBC=∠ADF=45°,∠HDA=∠DCB=45°,∴∠ADF=∠HAD,又DF=DH,DA=DA,∴△ADF≌△ADH(SAS),∴AF=AH,又CF=BH=BA+AH ,∴CF=AB+AF.证法二:在线段 DH上截取CH=CA,连结DH.∵BD⊥CD,BE⊥CE,∴∠EBF+∠EFB=90°,∠DCF+∠DFC=90°. 又∠EFB=∠DFC,∴∠EBF=∠DCF. 又BD=CD ,BA=CH,∴△ABD≌△HCD. ∴AD=HD,∠ADB=∠HDC.又AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=45°.∴∠HDC=45°.∴∠HDB=∠BDC-∠HDC=45°. ∴∠ADB=∠HDB.又AD=HD , DF=DF,∴△ADF≌△HDF,∴AF=HF . ∴CF=CH +HF=AB +AF .【例1】 (第10讲例5)如图,AB 为O 直径,点C 在O 上,且2AC BC ==,将一块等腰三角形的直角顶点放在圆心O 处之后,将此三角形绕点O 旋转,三角形的两直角边分别交射线AC 、CB 于D 、E 两点.图①,②,③是旋转三角形得到的图形中的3种情况.请你回答下列问题:⑴ 三角形绕点O 旋转,观察线段OD 和OE 之间有什么数量关系?并结合图②加以证明;⑵ 三角形绕点O 旋转,是否能使OBE △为等腰三角形?若能,写出OBE △为等腰三角形的所有情况中CE 的长,若不能,请说明理由;⑶ 如图④,若将三角形的直角顶点移到AB 上的点M 处,且13AM MB =∶∶,试问线段MD 和ME 之间有什么数量关系?并结合图④加以证明.(朝阳期末)④③②①M AC BODE AC BODEACBO D EED OCBA【解析】 ⑴ OD OE =.证明:连结OC (如图).∵ AB 为O 直径,∴90ACB ∠=°.∵ AC BC =,∴ACB △是等腰直角三角形.∵ AO BO =,∴ CO AB ⊥,1452ACO ACB ∠=∠=°.∴ 45ACO B ∠=∠=°.又 90DOC COE BOE EOC ∠+∠=∠+∠=°, ∴ DOC BOE ∠=∠.∵ OC OB =,∴ OCD OBE △≌△.∴OD OE =. ⑵ 共有四种情况,① 当点C 与点E 重合,即0CE =时,OE OB =; ② 当点E 为CB 中点,即1CE =时,OE BE =;③ 当点E 在线段CB上,且2CE =,OB EB =; ④ 当E 在CB 的延长线上,且2CE =时,OB EB =.⑶ 13MD ME =∶∶.证明:分别过点M 作MF AC ⊥、MH BC ⊥,垂足分别是F 、H .(如图) ∵45A B ∠=∠=°,∴ Rt Rt AFM BHM △∽△.∴ 13FM AM HM BM ==. ∵ 90C ∠=°,∴ 90FMH ∠=°.∴ 90FMD DMH EMH HMD ∠+∠=∠+∠=°. ∴ FMD EMH ∠=∠.∴ Rt Rt FMD HME △∽△. ∴13MD MF ME HM ==.在矩形ABCD 中,点P 在AD 上,AB =2,AP =1,将三角板的直角顶点放在点P 处,三角板的两直角边分别能与AB 、BC 边相交于点E 、F ,连接EF .(1)如图,当点E 与点B 重合时,点F 恰好与点C 重合,求此时PC 的长;(2)将三角板从(1)中的位置开始,绕点P 顺时针旋转,当点E 与点A 重合时停止,在这个过程中,请你观察、探究并解答:① ∠PEF 的大小是否发生变化?请说明理由;② 直接写出从开始到停止,线段EF 的中点所经过的路线长.备用图EDO BCA解:(1)在矩形ABCD 中,90A D ∠=∠=︒,AP =1,CD =AB =2,∴PB=,90ABP APB ∠+∠=︒. ∵90BPC ∠=︒,∴90APB DPC ∠+∠=︒. ∴ABP DPC ∠=∠. ∴ △ABP ∽△DPC . ∴AP PBCD PC=,即12= ∴PC=.……………………………………………………………………2分 (2)① ∠PEF 的大小不变.理由:过点F 作FG ⊥AD 于点G .∴四边形ABFG 是矩形.∴90A AGF ∠=∠=︒.∴GF=AB=2,90AEP APE ∠+∠=︒. ∵90EPF ∠=︒,∴90APE GPF ∠+∠=︒.∴AEP GPF ∠=∠.∴ △APE ∽△GFP 。
…………………………………………………………4分∴221PF GF PE AP ===. ∴在Rt△EPF 中,tan∠PEF=2PFPE=.……………………………………5分 即tan∠PEF 的值不变.∴∠PEF 的大小不变.…………………………………………………………6分 ②。
(7)分在□ABCD 中,∠A =∠DBC , 过点D 作DE =DF , 且∠EDF=∠ABD , 连接EF 、 EC ,N 、P 分别为EC 、BC 的中点,连接NP .(1)如图1,若点E 在DP 上, EF 与DC 交于点M , 试探究线段NP 与线段NM 的数量关系及∠ABD 与∠MNP 满足的等量关系,请直接写出你的结论;(2)如图2,若点M 在线段EF 上, 当点M 在何位置时,你在(1)中得到的结论仍然成立,写出你确定的点M 的位置,并证明(1)中的结论。
M BDCE ANPPNA EFCDB图1 图2解:(1) NP =MN , ∠ABD +∠MNP =180 (或其它变式及文字叙述,各1分). ………2分(2)点M 是线段EF 的中点(或其它等价写法). 证明:如图, 分别连接BE 、CF .∵ 四边形ABCD 是平行四边形, ∴ AD ∥BC ,AB ∥DC ,∠A =∠DCB , ∴∠ABD =∠BDC 。
∵ ∠A =∠DBC ,∴ ∠DBC =∠DCB .∴ DB =DC . ① ………………………3分∵∠EDF =∠ABD ,∴∠EDF =∠BDC .∴∠BDC —∠EDC =∠EDF-∠EDC 。
即∠BDE =∠CDF . ②又 DE =DF , ③由①②③得△BDE ≌△CDF . ………………………………4分 ∴ EB =FC , ∠1=∠2.∵ N 、P 分别为EC 、BC 的中点,∴NP ∥EB , NP =EB 21.同理可得 MN ∥FC ,MN =FC 21.∴ NP = NM . …………………………………5分∵ NP ∥EB , ∴∠NPC =∠4。
∴∠ENP =∠NCP +∠NPC =∠NCP +∠4. ∵MN ∥FC ,∴∠MNE =∠FCE =∠3+∠2=∠3+∠1。
∴ ∠MNP =∠MNE +∠ENP =∠3+∠1+∠NCP +∠4=∠DBC +∠DCB =180-∠BDC =180-∠ABD .∴ ∠ABD +∠MNP =180. …………………………7分M1 32 4 PNA E FCDB。