中考数学提高题专题复习旋转练习题含答案

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中考数学元复习《图形的旋转》练习题含答案

中考数学元复习《图形的旋转》练习题含答案

中考数学复习图形的旋转一、选择题1.下列图形中是中心对称图形的有( B )A.1个B.2个C.3个D.4个2.如图,将△ABC绕点B顺时针旋转60°得△DBE,点C的对应点E恰好落在AB 的延长线上,连结AD.下列结论一定正确的是( C )A.∠ABD=∠E B.∠CBE=∠CC.AD∥BC D.AD=BC,第2题图),第3题图) 3.如图,在平面直角坐标系中,点B,C,E在y轴上,Rt△ABC经过变换得到Rt△ODE.若点C的坐标为(0,1),AC=2,则这种变换可以是( A )A.△ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移3个单位B.△ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移1个单位C.△ABC绕点C逆时针旋转90°,再向下平移1个单位D.△ABC绕点C逆时针旋转90°,再向下平移3个单位4.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则B,D两点间的距离为( A )A.10 B.2 2 C.3 D.25【解析】∵在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB=5,∵将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,∴AE=4,DE=3,∴BE=1,在Rt△BED中,BD=BE2+DE2=10.故选A.,第4题图),第5题图) 5.如图,将线段AB绕点O顺时针旋转90°得到线段A′B′,那么A(-2,5)的对应点A′的坐标是( B )A.(2,5) B.(5,2) C.(2,-5) D.(5,-2)【解析】∵线段AB绕点O顺时针旋转90°得到线段A′B′,∴△ABO≌△A′B′O,∠AOA′=90°,∴AO=A′O.作AC⊥y轴于C,A′C′⊥x轴于C′,∴∠ACO=∠A′C′O=90°.∵∠COC′=90°,∴∠AOA′-∠COA′=∠COC′-∠COA′,∴∠AOC=∠A′OC′.∴△ACO≌△A′C′O,∴AC=A′C′,CO=C′O.∵A(-2,5),∴AC=2,CO=5,∴A′C′=2,OC′=5,∴A′(5,2).故选B.6.如图,将等边△ABC绕点C顺时针旋转120°得到△EDC,连结AD,BD.则下列结论:①AC=AD;②BD⊥AC;③四边形ACED是菱形.其中正确的个数是( D ) A.0个B.1个C.2个D.3个【解析】∵将等边△ABC绕点C顺时针旋转120°得到△EDC,∴∠ACE=120°,∠DCE =∠BCA=60°,A C=CD=DE=CE,∴∠ACD=120°-60°=60°,∴△ACD是等边三角形,∴AC=AD,AC=AD=DE=CE,∴四边形ACED是菱形,∵将等边△ABC绕点C顺时针旋转120°得到△EDC,AC=AD,∴AB=BC=CD=AD,∴四边形ABCD是菱形,∴BD⊥AC,∴①②③都正确,故选D.二、填空题7.如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△COD,若∠AOB=15°,则∠AOD的度数是__60°__.,第7题图),第8题图) 8.如图,在平面直角坐标系xOy中,△AOB可以看作是△OCD经过若干次图形的变化(平移、轴对称、旋转)得到的,写出一种由△OCD得到△AOB的过程:__将△COD绕点C顺时针旋转90°,再向左平移2个单位长度得到△AOB(答案不唯一).__.9.如图,在△ABC中,∠A=70°,AC=BC,以点B为旋转中心把△ABC按顺时针旋转α度,得到△A′BC′,点A恰好落在AC上的点A′处,连结CC′,则∠ACC′=__110°__.【解析】∵∠A=70°,AC=BC,∴∠BCA=40°,根据旋转的性质,AB=BA′,BC=BC′,∴∠α=180°-2×70°=40°,∵∠CBC′=∠α=40°,∴∠BCC′=70°,∴∠ACC′=∠ACB+∠BCC′=110°.10.如图,在正方形ABCD中,AD=23,把边BC绕点B逆时针旋转30°得到线段BP,连结AP并延长交CD于点E,连结PC,则△PCE的面积为__9-53__.【解析】∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,∵把边BC绕点B逆时针旋转30°得到线段BP,∴PB=BC=AB,∠PBC=30°,∴∠ABP=60°,∴△ABP是等边三角形,∴∠BAP =60°,AP=AB=23,∵AD=23,∴AE=4,DE=2,∴CE=23-2,PE=4-23,过P作PF ⊥CD 于F ,∴PF =32PE =23-3,∴△PCE 的面积为12CE ·PF =12×(23-2)×(23-3)=9-5 3.故答案为9-5 3.,第10题图) ,第11题图)11.如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 边长分别为a 和b ,正方形CEFG 绕点C 旋转,则DE 2+BG 2=__2a 2+2b 2__.【解析】连结BD ,EG ,如图所示,∴DO 2+BO 2=BD 2=BC 2+CD 2=2a 2,EO 2+OG 2=EG 2=CG 2+CE 2=2b 2,则BG 2+DE 2=DO 2+BO 2+EO 2+OG 2=2a 2+2b 2.三、解答题12. 如图,在边长为1的正方形组成的网格中,△ABC 的顶点均在格点上,点A ,B ,C 的坐标分别是A (-2,3),B (-1,2),C (-3,1),△ABC 绕点O 顺时针旋转90°后得到△A 1B 1C 1.(1)在正方形网格中作出△A 1B 1C 1;(2)在旋转过程中,点A 经过的路径AA 1︵的长度为__132π__;(3)在y 轴上找一点D ,使DB +DB 1的值最小,并求出D 点的坐标.,题图),答图)解:(1)如图所示: (2)在旋转过程中,点A 经过的路径AA 1︵的长度为90×π×13180=132π (3)∵点B ,B 1在y 轴两旁,连结BB 1交y 轴于点D ,设D′为y 轴上异于D 的点,显然D′B +D′B 1>DB +DB 1,∴当点D 是BB 1与y 轴交点时,DB +DB 1最小.设直线BB 1的解析式为y =kx +b ,依据题意得⎩⎨⎧-k +b =2,2k +b =1,解得⎩⎨⎧k =-13,b =53,∴y =-13x +53,∴D (0,53) 13.如图,已知正方形ABCD 的边长为3,E ,F 分别是AB ,BC 边上的点,且∠EDF =45°,将△DAE 绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM .(1)求证:△DEF ≌△DMF ;(2)若AE =1,求FM 的长.解:(1)∵△DAE 逆时针旋转90°得到△DCM ,∴∠FCM =∠FCD +∠DCM =180°,∴F ,C ,M 三点共线,∴DE =DM ,∠EDM =90°,∴∠EDF +∠MDF =90°,∵∠EDF=45°,∴∠MDF =∠EDF =45°,在△DEF 和△DMF 中,∵⎩⎨⎧DE =DM ,∠EDF =∠MDF ,DF =DF ,∴△DEF ≌△DMF (SAS ) (2)由(1)得EF =MF ,设EF =MF =x ,∵AE =CM =1,且BC =3,∴BM =BC +CM =3+1=4,∴BF =BM -MF =BM -EF =4-x ,∵EB =AB -AE =3-1=2,在Rt △EBF 中,由勾股定理得EB 2+BF 2=EF 2,即22+(4-x )2=x 2,解得x =52,∴FM =5214.如图①,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α.(1)当点D ′恰好落在EF 边上时,求旋转角α的值;(2)如图②,G 为BC 中点,且0°<α<90°,求证:GD ′=E ′D ;(3)小长方形CEFD 绕点C 顺时针旋转一周的过程中,△DCD ′与△CBD ′能否全等?若能,直接写出旋转角α的值;若不能,请说明理由.解:(1)∵DC ∥EF ,∴∠DCD ′=∠CD′E =α,∵sin α=CE CD′=CE CD =12,∴α=30° (2)∵G 为BC 中点,∴GC =CE′=CE =1.∵∠D′CG =∠DCG +∠DCD′=90°+α,∠DCE ′=∠D′CE′+∠DCD′=90°+α,∴∠D ′CG =∠DCE′.又∵CD′=CD ,∴△GCD ′≌△E ′CD (SAS ),∴GD ′=E′D (3)能.α=135°或α=315°。

中考数学(初中数学 旋转提高练习题)压轴题训练含详细答案

中考数学(初中数学 旋转提高练习题)压轴题训练含详细答案

中考数学(初中数学 旋转提高练习题)压轴题训练含详细答案一、旋转1.在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=α(︒<<︒600α),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,∠BCE=150°,∠ABE=60°,判断△ABE 的形状并加以证明; (3)在(2)的条件下,连结DE ,若∠DEC=45°,求α的值。

【答案】(1)1302α︒-(2)见解析(3)30α=︒【解析】解:(1)1302α︒-。

(2)△ABE 为等边三角形。

证明如下:连接AD ,CD ,ED ,∵线段BC 绕点B 逆时针旋转60︒得到线段BD , ∴BC=BD ,∠DBC=60°。

又∵∠ABE=60°,∴1ABD 60DBE EBC 302α∠=︒-∠=∠=︒-且△BCD 为等边三角形。

在△ABD 与△ACD 中,∵AB=AC ,AD=AD ,BD=CD ,∴△ABD ≌△ACD (SSS )。

∴11BAD CAD BAC 22α∠=∠=∠=。

∵∠BCE=150°,∴11BEC 180(30)15022αα∠=︒-︒--︒=。

∴BEC BAD ∠=∠。

在△ABD 和△EBC 中,∵BEC BAD ∠=∠,EBC ABD ∠=∠,BC=BD , ∴△ABD ≌△EBC (AAS )。

∴AB=BE 。

∴△ABE 为等边三角形。

(3)∵∠BCD=60°,∠BCE=150°,∴DCE 1506090∠=︒-︒=︒。

又∵∠DEC=45°,∴△DCE 为等腰直角三角形。

∴DC=CE=BC 。

∵∠BCE=150°,∴(180150)EBC 152︒-︒∠==︒。

而1EBC 30152α∠=︒-=︒。

∴30α=︒。

(1)∵AB=AC ,∠BAC=α,∴180ABC 2α︒-∠=。

中考数学《旋转》专题练习含答案解析

中考数学《旋转》专题练习含答案解析

旋转一、选择题(共6小题,每小题4分,满分24分)1.下列图形中,你认为既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B.C.D.2.如图,所给的图案由△ABC绕点O顺时针旋转()前后的图形组成的.A.45°、90°、135°B.90°、135°、180°C.45°、90°、135°、180°、225° D.45°、180°、225°3.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,图中阴影部分的面积为()A.B.C.1﹣D.1﹣4.如图,P是等边三角形ABC内一点,∠APB,∠BPC,∠CPA的大小之比为5:6:7,则以PA,PB,PC为边的三角形三内角大小之比(从小到大)是()A.2:3:4 B.3:4:5C.4:5:6 D.以上结果都不对5.下列图形中,是中心对称图形的是()A.菱形B.等腰梯形C.等边三角形D.等腰直角三角形6.在平面直角坐标系中,点P(2,﹣3)关于原点对称的点的坐标是()A.(2,3)B.(﹣2,3)C.(﹣2,﹣3)D.(﹣3,2)二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)7.在平面直角坐标系中,已知点P0的坐标为(1,0),将点P0绕着原点O按逆时针方向旋转60°得点P1,延长OP1到点P2,使OP2=2OP1再将点P2绕着原点O按逆时针方向旋转60°得点P3,则点P3的坐标是.8.如图所示,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=5,△ABC按逆时针方向旋转一个角度后,成为△ACD,则旋转中心是点、旋转角是.9.如图,设P是等边三角形ABC内任意一点,△ACP′是由△ABP旋转得到的,则PA PB+PC(选填“>”、“=”、“<”)10.如图,E、F分别是正方形ABCD的边BC、CD上一点,且BE+DF=EF,则∠EAF=度.11.如图,O是等边△ABC内一点,将△AOB绕A点逆时针旋转,使得B,O两点的对应分别为C,D,则旋转角为度,图中除△ABC外,还有等边三形是△.12.如图,Rt△ABC中,P是斜边BC上一点,以P为中心,把这个三角形按逆时针方向旋转90°得到△DEF,图中通过旋转得到的三角形还有.三、解答题13.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.14.如图,正方形ABCD的边长为1,AB,AD上各有一点P,Q,如果△APQ的周长为2,求∠PCQ的度数.15.有两张完全重合的矩形纸片,小亮同学将其中一张绕点A顺时针旋转90°后得到矩形AMEF(如图1),连接BD、MF,若此时他测得BD=8cm,∠ADB=30°.(1)请直接写出AF的长;(2)小红同学用剪刀将△BCD与△MEF剪去,与小亮同学继续探究.他们将△ABD绕点A顺时针旋转得△AB1D1,AD1交FM于点K(如图2),设旋转角为β(0°<β<90°),当△AFK为等腰三角形时,求△AFK的面积(保留根号).旋转参考答案与试题解析一、选择题(共6小题,每小题4分,满分24分)1.下列图形中,你认为既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B.C.D.【考点】中心对称图形;轴对称图形.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【解答】解:既是中心对称图形又是轴对称图形的只有A.故选A.【点评】掌握好中心对称与轴对称的概念.轴对称的关键是寻找对称轴,两边图象沿对称轴折叠后可重合,中心对称是要寻找对称中心,图形旋转180度后与原图重合.2.如图,所给的图案由△ABC绕点O顺时针旋转()前后的图形组成的.A.45°、90°、135°B.90°、135°、180°C.45°、90°、135°、180°、225° D.45°、180°、225°【考点】旋转的性质.【专题】计算题.【分析】根据旋转的性质,把旋转后的图形看作为正八边形,依次得到旋转的角度.【解答】解:把△ABC绕点O顺时针旋转45°,得到△HEF;顺时针旋转180°,得到△ADC;顺时针旋转225°,得到△HGF;故选D.【点评】本题考查了旋转的性质:旋转前后的两个图形全等,对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.3.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,图中阴影部分的面积为()A.B.C.1﹣D.1﹣【考点】旋转的性质;正方形的性质.【分析】设B′C′与CD的交点为E,连接AE,利用“HL”证明Rt△AB′E和Rt△ADE全等,根据全等三角形对应角相等∠DAE=∠B′AE,再根据旋转角求出∠DAB′=60°,然后求出∠DAE=30°,再解直角三角形求出DE,然后根据阴影部分的面积=正方形ABCD的面积﹣四边形ADEB′的面积,列式计算即可得解.【解答】解:如图,设B′C′与CD的交点为E,连接AE,在Rt△AB′E和Rt△ADE中,,∴Rt△AB′E≌Rt△ADE(HL),∴∠DAE=∠B′AE,∵旋转角为30°,∴∠DAB′=60°,∴∠DAE=×60°=30°,∴DE=1×=,∴阴影部分的面积=1×1﹣2×(×1×)=1﹣.故选:C.【点评】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,全等三角形判定与性质,解直角三角形,利用全等三角形求出∠DAE=∠B′AE,从而求出∠DAE=30°是解题的关键,也是本题的难点.4.如图,P是等边三角形ABC内一点,∠APB,∠BPC,∠CPA的大小之比为5:6:7,则以PA,PB,PC为边的三角形三内角大小之比(从小到大)是()A.2:3:4 B.3:4:5C.4:5:6 D.以上结果都不对【考点】旋转的性质;三角形内角和定理;等边三角形的性质.【专题】计算题.【分析】将△APB绕A点逆时针旋转60°得△AP′C,显然有△AP′C≌△APB,连PP′,则AP′=AP,∠P′AP=60°,得到△AP′P是等边三角形,PP′=AP,所以△P′CP的三边长分别为PA,PB,PC;再由∠APB+∠BPC+∠CPA=360°,∠APB:∠BPC:∠CPA=5:6:7,得到∠APB=100°,∠BPC=120°,∠CPA=140°,这样可分别求出∠PP′C=∠AP′C﹣∠AP′P=∠APB ﹣∠AP′P=100°﹣60°=40°,∠P′PC=∠APC﹣∠APP′=140°﹣60°=80°,∠PCP′=180°﹣(40°+80°)=60°,即可得到答案.【解答】解:如图,将△APB绕A点逆时针旋转60°得△AP′C,显然有△AP′C≌△APB,连PP′,∵AP′=AP,∠P′AP=60°,∴△AP′P是等边三角形,∴PP′=AP,∵P′C=PB,∴△P′CP的三边长分别为PA,PB,PC,∵∠APB+∠BPC+∠CPA=360°,∠APB:∠BPC:∠CPA=5:6:7,∴∠APB=100°,∠BPC=120°,∠CPA=140°,∴∠PP′C=∠AP′C﹣∠AP′P=∠APB﹣∠AP′P=100°﹣60°=40°,∠P′PC=∠APC﹣∠APP′=140°﹣60°=80°,∠PCP′=180°﹣(40°+80°)=60°,∴∠PP′C:∠PCP′:∠P′PC=2:3:4.故选A.【点评】本题考查了旋转的性质:旋转前后的两个图形全等,对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.也考查了等边三角形的性质.5.下列图形中,是中心对称图形的是()A.菱形B.等腰梯形C.等边三角形D.等腰直角三角形【考点】中心对称图形.【分析】旋转180°后与原图重合的图形是中心对称图形.【解答】解:菱形,等腰梯形,等边三角形,等腰直角三角形都是轴对称图形;菱形既是轴对称图形,又是中心对称图形.故选A.【点评】运用轴对称和中心对称图形概念,找出符合条件的图形.【链接】如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.如果一个图形绕某一点旋转180°后能够与自身重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.6.在平面直角坐标系中,点P(2,﹣3)关于原点对称的点的坐标是()A.(2,3)B.(﹣2,3)C.(﹣2,﹣3)D.(﹣3,2)【考点】关于原点对称的点的坐标.【分析】根据“平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(﹣x,﹣y)”解答.【解答】解:根据中心对称的性质,得点P(2,﹣3)关于原点对称的点的坐标是(﹣2,3).故选B.【点评】关于原点对称的点坐标的关系,是需要识记的基本问题.记忆方法是结合平面直角坐标系的图形记忆.二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)7.在平面直角坐标系中,已知点P0的坐标为(1,0),将点P0绕着原点O按逆时针方向旋转60°得点P1,延长OP1到点P2,使OP2=2OP1再将点P2绕着原点O按逆时针方向旋转60°得点P3,则点P3的坐标是(﹣1,).【考点】坐标与图形变化﹣旋转.【专题】压轴题.【分析】已知将点P0绕着原点O按逆时针方向旋转60°得点P1,则OP1=1,P1点的坐标是(.则P2的坐标是;再将点P2绕着原点O按逆时针方向旋转60°得点P3,则点P3与P2关于y轴对称,因而点P3的坐标就很容易求出.【解答】解:∵点P0绕着原点O按逆时针方向旋转60°得点P1,∴P1点的坐标是(,∴P2的坐标是,又∵点P3与P2关于y轴对称,∴点P3的坐标是(﹣1,).【点评】解决本题的关键是正确理解题目,按题目的叙述一定要把各点的大致位置确定,正确地作出图形.8.如图所示,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=5,△ABC按逆时针方向旋转一个角度后,成为△ACD,则旋转中心是点A、旋转角是∠CAD,是90°.【考点】旋转的性质.【分析】确定图形的旋转时首先要确定旋转前后的对应点,即可确定旋转中心.【解答】解:旋转中心是点A、旋转角是∠CAD,是90°.【点评】本题主要考查了旋转的定义,正确确定旋转中的对应点,是确定旋转中心,旋转角的前提.9.如图,设P是等边三角形ABC内任意一点,△ACP′是由△ABP旋转得到的,则PA<PB+PC(选填“>”、“=”、“<”)【考点】旋转的性质;三角形三边关系;等边三角形的判定.【分析】此题只需根据三角形的任意两边之和大于第三边和等边三角形的性质,进行分析即可.【解答】解:根据三角形的三边关系,得:BC<PB+PC.又AB=BC>PA,∴PA<PB+PC.【点评】本题结合旋转主要考查了三角形的三边关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.10.如图,E、F分别是正方形ABCD的边BC、CD上一点,且BE+DF=EF,则∠EAF=45度.【考点】旋转的性质;正方形的性质.【分析】根据BE+DF=EF,则延长FD到G,使DG=BE,则FG=EF,可以认为是把△ABE 绕点A逆时针旋转90度,得到△ADG,根据旋转的定义即可求解.【解答】解:如图:延长FD到G,使DG=BE,则FG=EF,在△ABE和△ADG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG又∴AF=AF,GF=EF∴△AGF≌△AEF∴∠EAF=∠GAF=×90°=45°.【点评】本题考查旋转的性质.旋转变化前后,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.要注意旋转的三要素:①定点﹣旋转中心;②旋转方向;③旋转角度.11.如图,O是等边△ABC内一点,将△AOB绕A点逆时针旋转,使得B,O两点的对应分别为C,D,则旋转角为60度,图中除△ABC外,还有等边三形是△AOD.【考点】旋转的性质;等边三角形的性质;等边三角形的判定.【分析】根据旋转的性质及全等三角形的性质作答.【解答】解:∵将△AOB绕A点逆时针旋转,使得B,O两点的对应分别为C,D,∴△AOB≌△ADC,∴OA=AD,∠BAO=∠DAC,∴∠BAO+∠OAC=∠DAC+∠OAC=∠BAC=60°,即∠OAD=60°,所以旋转角为60°.∵OA=AD,∠OAD=60°,∴△AOD为等边三角形.【点评】此题主要考查了图形旋转的性质: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.12.如图,Rt△ABC中,P是斜边BC上一点,以P为中心,把这个三角形按逆时针方向旋转90°得到△DEF,图中通过旋转得到的三角形还有△EPQ.【考点】旋转的性质.【分析】旋转中心是P,旋转方向为逆时针,旋转角是90度,已确定,再通过观察发现全等三角形,判断是否符合本题的旋转规律.【解答】解:根据旋转的性质可知,旋转中心是P,旋转角是90度,图中通过旋转得到的三角形还有△EPQ.【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.三、解答题13.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.【考点】旋转的性质;全等三角形的判定与性质;正方形的性质.【专题】计算题;压轴题.【分析】(1)BM+DN=MN成立,证得B、E、M三点共线即可得到△AEM≌△ANM,从而证得ME=MN.(2)DN﹣BM=MN.证明方法与(1)类似.【解答】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.【点评】本题考查了旋转的性质,解决此类问题的关键是正确的利用旋转不变量.14.如图,正方形ABCD的边长为1,AB,AD上各有一点P,Q,如果△APQ的周长为2,求∠PCQ的度数.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【专题】计算题.【分析】简单的求正方形内一个角的大小,首先从△APQ的周长入手求出PQ=DQ+BP,然后将△CDQ逆时针旋转90°,使得CD、CB重合,然后利用全等来解.【解答】解:如图所示,△APQ的周长为2,即AP+AQ+PQ=2①,正方形ABCD的边长是1,即AQ+QD=1,AP+PB=1,∴AP+AQ+QD+PB=2②,①﹣②得,PQ﹣QD﹣PB=0,∴PQ=PB+QD.延长AB至M,使BM=DQ.连接CM,△CBM≌△CDQ(SAS),∴∠BCM=∠DCQ,CM=CQ,∵∠DCQ+∠QCB=90°,∴∠BCM+∠QCB=90°,即∠QCM=90°,PM=PB+BM=PB+DQ=PQ.在△CPQ与△CPM中,CP=CP,PQ=PM,CQ=CM,∴△CPQ≌△CPM(SSS),∴∠PCQ=∠PCM=∠QCM=45°.【点评】熟练掌握正方形的性质,会运用正方形的性质进行一些简单的运算.15.有两张完全重合的矩形纸片,小亮同学将其中一张绕点A顺时针旋转90°后得到矩形AMEF(如图1),连接BD、MF,若此时他测得BD=8cm,∠ADB=30°.(1)请直接写出AF的长;(2)小红同学用剪刀将△BCD与△MEF剪去,与小亮同学继续探究.他们将△ABD绕点A顺时针旋转得△AB1D1,AD1交FM于点K(如图2),设旋转角为β(0°<β<90°),当△AFK为等腰三角形时,求△AFK的面积(保留根号).【考点】锐角三角函数的定义;旋转的性质.【专题】操作型.【分析】(1)根据旋转的性质可知△AFM≌△ADB,则AF=AD=BD•cos∠ADB=8×=4cm;(2)当△AFK为等腰三角形时,由于AM<AF,那么A不能是等腰△AFK的顶点,则分两种情况:①K为顶点,即AK=FK时;②F为顶点,即AF=FK.针对每一种情况,利用三角形的面积公式,可分别求出△AFK的面积.【解答】解:(1)AF=;(2)△AFK为等腰三角形时,分两种情况:①当AK=FK时,如图.过点K作KN⊥AF于N,则KN⊥AF,AN=NF=AF=2cm.在直角△NFK中,∠KNF=90°,∠F=30°,∴KN=NF•tan∠F=2cm.∴△AFK的面积=×AF×KN=;②当AF=FK时,如图.过点K作KP⊥AF于P.在直角△PFK中,∠KPF=90°,∠F=30°,∴KP=KF=2cm.∴△AFK的面积=×AF×KP=12cm2.【点评】本题考查旋转的性质,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(2)中需分情况讨论△AFK为等腰三角形时的不同分类,不要漏解.。

中考数学复习《旋转》专项提升训练题-附答案

中考数学复习《旋转》专项提升训练题-附答案

中考数学复习《旋转》专项提升训练题-附答案学校:班级:姓名:考号:一、选择题1.如图是回收、绿色食品、绿色包装、低碳四个标志图案,其中为中心对称图形的是()A. B. C. D.2.如图,在平面直角坐标系中,画关于点O成中心对称的图形时,由于紧张对称中心选错,画出的图形是,请你找出此时的对称中心是()A.B.C.D.3.如图,在中,,在同一平面内,将绕点逆时针方向旋转到,点恰好落在边的延长线上,则()A.B.C.D.4.如图所示,把是直角的绕点按顺时针方向旋转,把点转到点得,则下列结论中,错误的是().A.B.C.D.5.如图,在Rt△ABC中,∠A=60°,AC=2,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到,此时点恰好在边AB上,则点与点B之间的距离为()A.4 B.2C.3 D.6.如图,菱形的对角线、交于点O,AC=2,BD=8,将绕着点C旋转得到,连接,则的长是()A.3 B.4 C.5 D.77.如图,在中,将绕着点A逆时针方向旋转到的位置,点E恰好落在边BC 上,EF与CD交于点M,AB=6,AD=8,BE=2,则CM的长为()A.2 B.3 C.D.8.如图,已知中,∠BAC=30°,BC=2,AB=4,点D为直线上一动点,将线段绕点C顺时针旋转得到线段,连接、BE,点F在直线上且,则最小值为()A.1 B.C.2 D.3二、填空题9.如图,与关于点成中心对称,若,则.10.如图,绕着顶点B顺时针旋转得,连结CD,若,∠ABC=30°,则的度数是.11.如图,四边形ABCD为长方形,旋转后能与重合,旋转中心是点;旋转了多少度;连结FC,则是三角形.12.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=6,则△AEC的面积为.13.如图,将边长为3的菱形绕点A逆时针旋转到菱形的位置,使点落在上,与交于点E.若,则的长为.三、解答题14.如图,△ABC的顶点坐标分别为A(-2,5)、B(-4,1)和C(-1,3).(1)将△ABC先向右平移5个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到,作出,并写出点、和的坐标;(2)将绕点O顺时针旋转90°得到,作出,并写出点、和的坐标.15.如图,在正方形ABCD中,E为DC边上的点,连接BE,将绕点C顺时针方向旋转得到,连结EF,若,求的度数.16.如图,将绕点顺时针旋转得到 ,点恰好落在的延长线上,连接 . 分别交于点交于点 .(1)求的角度;(2)求证: .17.如图,在中,将绕顶点C逆时针旋转角得到,DC交AB于点F,DE分别交AB,BC于点G,H.(1)求证:;(2)当时,试判断四边形AGEC的形状,并说明理由.18.如图,是等腰直角三角形,点是线段上的一个动点,连接,将线段绕点顺时针旋转至点,连接交于点 .(1)连接,求证:;(2)当时,判断是什么三角形?并说明理由;(3)在点运动过程中,当是锐角三角形时,求的取值范围.参考答案:1.C2.B3.D4.D5.B6.C7.D8.B9.210.15°11.A;;等腰直角12.413.14.(1)解:所作图形如图所示:(3,3);(1,-1);(4,1);(2)解:所作图形如图所示:(3,-3);(-1,-1);(1,-4).15.解:是旋转得到的图形16.(1)解:由绕顺时针旋转得到又∠AFB=∠ACB=(2)证明:在和中17.(1)证明:∵,∴∵绕顶点C逆时针旋转角a得到∴在和中∴∴;(2)解:四边形AGEC是菱形,理由如下:∵旋转角∴∵∴∵绕顶点C逆时针旋转角a得到∴∴∴,∴四边形AGEC是平行四边形,又∴四边形AGEC是菱形.18.(1)∵是等腰直角三角形∴AC=BC,∠ACB=90°∵将线段绕点顺时针旋转至点∴CD=CE,∠DCE=90°∴∠ACD+∠DCF=∠BCE+∠DCF=90°∴∠ACD=∠BCE∴(SAS)(2)是直角三角形,理由如下:∵,∠HAC=30°∴∠ACD=180°-15°-30°=135°∵∴∠BEC=∠ACD=135°∵将线段绕点顺时针旋转至点∴CD=CE,∠DCE=90°∴△ECD是等腰直角三角形∴∠CED=45°∴∠BEF=135°-45°=90°∴是直角三角形;(3)由(2)得当时,是直角三角形,此时BE⊥EF;如图,当AF⊥BF时,∠EFB=90°∵△ECD是等腰直角三角形,∠CED=45°∴∠ECF=90°-45°=45°故 =∠ECF=∠ACD=45°∵点是线段上的一个动点,故AB不能与BF垂直∴当是锐角三角形时,求的取值范围为15°<<45°。

中考数学培优专题复习初中数学 旋转练习题及答案解析

中考数学培优专题复习初中数学 旋转练习题及答案解析

中考数学培优专题复习初中数学 旋转练习题及答案解析一、旋转1.在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=α(︒<<︒600α),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,∠BCE=150°,∠ABE=60°,判断△ABE 的形状并加以证明; (3)在(2)的条件下,连结DE ,若∠DEC=45°,求α的值。

【答案】(1)1302α︒-(2)见解析(3)30α=︒【解析】解:(1)1302α︒-。

(2)△ABE 为等边三角形。

证明如下:连接AD ,CD ,ED ,∵线段BC 绕点B 逆时针旋转60︒得到线段BD , ∴BC=BD ,∠DBC=60°。

又∵∠ABE=60°,∴1ABD 60DBE EBC 302α∠=︒-∠=∠=︒-且△BCD 为等边三角形。

在△ABD 与△ACD 中,∵AB=AC ,AD=AD ,BD=CD ,∴△ABD ≌△ACD (SSS )。

∴11BAD CAD BAC 22α∠=∠=∠=。

∵∠BCE=150°,∴11BEC 180(30)15022αα∠=︒-︒--︒=。

∴BEC BAD ∠=∠。

在△ABD 和△EBC 中,∵BEC BAD ∠=∠,EBC ABD ∠=∠,BC=BD , ∴△ABD ≌△EBC (AAS )。

∴AB=BE 。

∴△ABE 为等边三角形。

(3)∵∠BCD=60°,∠BCE=150°,∴DCE 1506090∠=︒-︒=︒。

又∵∠DEC=45°,∴△DCE 为等腰直角三角形。

∴DC=CE=BC 。

∵∠BCE=150°,∴(180150)EBC 152︒-︒∠==︒。

而1EBC 30152α∠=︒-=︒。

∴30α=︒。

(1)∵AB=AC ,∠BAC=α,∴180ABC 2α︒-∠=。

中考数学总复习《旋转》专项测试题-附参考答案

中考数学总复习《旋转》专项测试题-附参考答案

中考数学总复习《旋转》专项测试题-附参考答案(考试时间:60分钟总分:100分)一、选择题(共8题,共40分)1.下列图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )A.菱形B.等边三角形C.平行四边形D.直角三角形2.如图,将△ABC绕顶点A顺时针旋转60∘后,得到△ABʹCʹ,且Cʹ为BC的中点,则CʹD:DBʹ=( )A.1:2B.1:2√2C.1:√3D.1:33.如图所示,将一个含30∘角的直角三角板ABC绕点A逆时针旋转,点B的对应点是点Bʹ,若点Bʹ,A,C在同一条直线上,则三角板ABC旋转的度数是( )A.60∘B.90∘C.120∘D.150∘4.如图,在Rt△ABC中∠ACB=90∘,∠ABC=30∘,将△ABC绕点C顺时针旋转至△AʹBʹC,使得点Aʹ恰好落在AB上,则旋转角度为( )A.30∘B.60∘C.90∘D.150∘5.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90∘,得到△AʹBʹC,连接AAʹ,若∠1=25∘,则∠BAAʹ的度数是( )A.55∘B.60∘C.65∘D.70∘6.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BOʹ,下列结论:①△BOʹA可以由△BOC绕点B逆时针旋转60∘得到;②点O与Oʹ的距离为4;③∠AOB=150∘;=6+3√3;④S四边形AOBOʹ√3.⑤S△AOC+S△AOB=6+94其中正确的结论是( )A.①②③B.①②③④C.①②③⑤D.①②③④⑤7.如图,边长为8a的等边三角形ABC中,M是高CH所在直线上的一个动点,连接MB,将线段BM绕点B逆时针旋转60∘得到BN,连接HN.则在点M运动过程中,线段HN长度的最小值是( )a A.4a B.2a C.a D.138.如图,在Rt△ABC中AC=BC=2,将△ABC绕点A逆时针旋转60∘,连接BD,则图中阴影部分的面积是( )A.2√3−2B.2√3C.√3−1D.4√3二、填空题(共5题,共15分)9.如图所示,△ABC中∠BAC=33∘,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转50∘,对应得到△ABʹCʹ,则∠BʹAC的度数为.10.如图,边长为3的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转30∘后,得到正方形EFCG,EF交AD于点H.则DH=.11.如图,将边长为2的正方形ABCD绕点A按逆时针方向旋转,得到正方形ABʹCʹDʹ,连接BBʹ,BCʹ,在旋转角从0∘到180∘的整个旋转过程中,当BBʹ=BCʹ时,△BBʹCʹ的面积为.12.如图,在等腰△ABC中AB=AC,∠B=30∘.以点B为旋转中心,旋转30∘,点A,C分别落在点Aʹ,Cʹ处,直线AC,AʹCʹ交于点D,那么AD的值为.AC13.如图,将等边△AOB放在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),点B在第一象限,将等边△AOB绕点O顺时针旋转180∘得到△AʹOBʹ,则点Bʹ的坐标是.三、解答题(共3题,共45分)14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,将△ABC绕点C按照顺时针方向旋转m度后得到△DEC,点D刚好落在AB边上,求m的值.15.如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点△ABC(顶点是网格线的交点).(1)将△ABC绕点B顺时针旋转90°得到△A′BC′,请画出△A′BC′,并求BA边旋转到BA′位置时所扫过图形的面积;(2)请在网格中画出一个格点△A″B″C″,使△A″B″C″∽△ABC,且相似比不为1.16.如图是10×8的网格,网格中每个小正方形的边长均为1,A、B、C三点在小正方形的顶点上,请在图①、②中各画一个凸四边形,使其满足以下要求:(1)请在图①中取一点D(点D必须在小正方形的顶点上),使以A、B、C、D为顶点的四边形是中心对称图形,但不是轴对称图形;(2)请在图形②中取一点D(点D必须在小正方形的顶点上),使以A、B、C、D为顶点的四边形是轴对称图形,但不是中心对称图形.参考答案1. 【答案】A2. 【答案】D3. 【答案】D4. 【答案】B5. 【答案】C6. 【答案】C7. 【答案】B8. 【答案】C9. 【答案】17°10. 【答案】√311. 【答案】2+√3或2−√312. 【答案】√3−1或2−√313. 【答案】(−2,−2√3)14.【答案】解:∵∠ACB=90°,∠B=30°∴AB=2AC;∠A=60°;由题意得:AC=DC∴△DAC 为等边三角形∴∠ACD=60°∴m=60°.15.【答案】解;(1)如图所示:△A ′BC ′即为所求 ∵AB=√32+22=√13∴BA 边旋转到BA ″位置时所扫过图形的面积为:90π×(√13)2360=13π4(2)如图所示:△A ″B ″C ″∽△ABC ,且相似比为2.16.【答案】解:(1)如图所示:四边形ABCD 即为所求;(2)如图所示:四边形ABCD 即为所求.。

中考数学提高题专题复习旋转练习题及详细答案

中考数学提高题专题复习旋转练习题及详细答案

一、旋转真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(5,0),点B(0,3).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F.(1)如图①,当点D落在BC边上时,求点D的坐标;(2)如图②,当点D落在线段BE上时,AD与BC交于点H.①求证△ADB≌△AOB;②求点H的坐标.(3)记K为矩形AOBC对角线的交点,S为△KDE的面积,求S的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(1)D(1,3);(2)①详见解析;②H(175,3);(3)30334-≤S≤30334+.【解析】【分析】(1)如图①,在Rt△ACD中求出CD即可解决问题;(2)①根据HL证明即可;②,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,根据AH2=HC2+AC2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,求出面积的最小值以及最大值即可解决问题;【详解】(1)如图①中,∵A(5,0),B(0,3),∴OA=5,OB=3,∵四边形AOBC是矩形,∴AC=OB=3,OA=BC=5,∠OBC=∠C=90°,∵矩形ADEF是由矩形AOBC旋转得到,∴AD=AO=5,在Rt△ADC中,CD=22AD AC-=4,∴BD=BC-CD=1,∴D(1,3).(2)①如图②中,由四边形ADEF是矩形,得到∠ADE=90°,∵点D在线段BE上,∴∠ADB=90°,由(1)可知,AD=AO,又AB=AB,∠AOB=90°,∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL).②如图②中,由△ADB≌△AOB,得到∠BAD=∠BAO,又在矩形AOBC中,OA∥BC,∴∠CBA=∠OAB,∴∠BAD=∠CBA,∴BH=AH,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,∵AH2=HC2+AC2,∴m2=32+(5-m)2,∴m=175,∴BH=175,∴H(175,3).(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,最小值=12•DE•DK=12×3×(34)30334-当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,最大面积=12×D′E′×KD′=12×3×(5+342)=303344+.综上所述,303344-≤S≤303344+.【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、旋转变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.2.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(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:EF2=ME2+NF2;(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.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(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,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)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.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF ,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF ,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.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(GH+BE)2+BG2=EH2,即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,所以有(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,即2(DF2+BE2)=EF2考点:四边形综合题3.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.点D、E分别在AC、BC边上,DC=EC,连接DE、AE、BD.点M、N、P分别是AE、BD、AB的中点,连接PM、PN、MN.(1)PM与BE的数量关系是,BE与MN的数量关系是.(2)将△DEC绕点C逆时针旋转到如图2的位置,判断(1)中BE与MN的数量关系结论是否仍然成立,如果成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)若CB=6.CE=2,在将图1中的△DEC绕点C逆时针旋转一周的过程中,当B、E、D三点在一条直线上时,求MN的长度.【答案】(1)1,22PM BE BE MN==;(2)成立,理由见解析;(3)MN17﹣117【解析】【分析】(1)如图1中,只要证明PMN的等腰直角三角形,再利用三角形的中位线定理即可解决问题;(2)如图2中,结论仍然成立,连接AD 、延长BE 交AD 于点H .由ECB DCA ≅,推出BE AD =,DAC EBC ∠=∠,即可推出BH AD ⊥,由M 、N 、P 分别AE 、BD 、AB 的中点,推出//PM BE ,12PM BE =,//PN AD ,12PN AD =,推出PM PN =,90MPN ∠=︒,可得22222BE PM MN MN ==⨯=; (3)有两种情形分别求解即可.【详解】(1)如图1中,∵AM =ME ,AP =PB ,∴PM ∥BE ,12PM BE =, ∵BN =DN ,AP =PB , ∴PN ∥AD ,12PN AD =, ∵AC =BC ,CD =CE ,∴AD =BE ,∴PM =PN ,∵∠ACB =90°,∴AC ⊥BC ,∴∵PM ∥BC ,PN ∥AC ,∴PM ⊥PN , ∴△PMN 的等腰直角三角形,∴2MN PM =, ∴122MN BE =, ∴2BE MN =,故答案为12PM BE =,2BE MN =. (2)如图2中,结论仍然成立.理由:连接AD 、延长BE 交AD 于点H .∵△ABC 和△CDE 是等腰直角三角形,∴CD =CE ,CA =CB ,∠ACB =∠DCE =90°,∵∠ACB ﹣∠ACE =∠DCE ﹣∠ACE ,∴∠ACD =∠ECB ,∴△ECB ≌△DCA ,∴BE =AD ,∠DAC =∠EBC ,∵∠AHB =180°﹣(∠HAB +∠ABH )=180°﹣(45°+∠HAC +∠ABH )=∠180°﹣(45°+∠HBC +∠ABH )=180°﹣90°=90°,∴BH ⊥AD ,∵M 、N 、P 分别为AE 、BD 、AB 的中点,∴PM ∥BE ,12PM BE =,PN ∥AD ,12PN AD =, ∴PM =PN ,∠MPN =90°, ∴2222BE PM MN MN ==⨯=. (3)①如图3中,作CG ⊥BD 于G ,则2CG GE DG ===,当D 、E 、B 共线时,在Rt △BCG 中,()22226234BG BC CG =-=-=∴342BE BG GE =-=∴21712MN BE ==-. ②如图4中,作CG ⊥BD 于G ,则2CG GE DG ===,当D 、E 、B 共线时,在Rt △BCG 中,()22226234BG BC CG =-=-=, ∴342BE BG GE =+=+,∴21712MN BE ==+. 综上所述,MN =17﹣1或17+1.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.4.如图所示,△ABC 和△ADE 是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,EC 的延长线交BD 于点P .(1)把△ABC 绕点A 旋转到图1,BD ,CE 的关系是 (选填“相等”或“不相等”);简要说明理由;(2)若AB=3,AD=5,把△ABC 绕点A 旋转,当∠EAC=90°时,在图2中作出旋转后的图形,PD= ,简要说明计算过程;(3)在(2)的条件下写出旋转过程中线段PD 的最小值为 ,最大值为 .【答案】(1)BD ,CE 的关系是相等;(2534172034173)1,7【解析】分析:(1)依据△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,即可BA=CA,∠BAD=∠CAE,DA=EA,进而得到△ABD≌△ACE,可得出BD=CE;(2)分两种情况:依据∠PDA=∠AEC,∠PCD=∠ACE,可得△PCD∽△ACE,即可得到PD AE =CDCE,进而得到PD=53417;依据∠ABD=∠PBE,∠BAD=∠BPE=90°,可得△BAD∽△BPE,即可得到PB BEAB BD=,进而得出PB=63434,PD=BD+PB=203417;(3)以A为圆心,AC长为半径画圆,当CE在⊙A下方与⊙A相切时,PD的值最小;当CE在在⊙A右上方与⊙A相切时,PD的值最大.在Rt△PED中,PD=DE•sin∠PED,因此锐角∠PED的大小直接决定了PD的大小.分两种情况进行讨论,即可得到旋转过程中线段PD的最小值以及最大值.详解:(1)BD,CE的关系是相等.理由:∵△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,∴BA=CA,∠BAD=∠CAE,DA=EA,∴△ABD≌△ACE,∴BD=CE;故答案为相等.(2)作出旋转后的图形,若点C在AD上,如图2所示:∵∠EAC=90°,∴2234AC AE+=∵∠PDA=∠AEC,∠PCD=∠ACE,∴△PCD∽△ACE,∴PD CDAE CE=,∴53417若点B在AE上,如图2所示:∵∠BAD=90°,∴Rt △ABD 中,BD=2234AD AB +=,BE=AE ﹣AB=2, ∵∠ABD=∠PBE ,∠BAD=∠BPE=90°,∴△BAD ∽△BPE , ∴PB BE AB BD=,即334PB =, 解得PB=63434, ∴PD=BD+PB=34+63434=203417, 故答案为53417或203417; (3)如图3所示,以A 为圆心,AC 长为半径画圆,当CE 在⊙A 下方与⊙A 相切时,PD 的值最小;当CE 在在⊙A 右上方与⊙A 相切时,PD 的值最大.如图3所示,分两种情况讨论:在Rt △PED 中,PD=DE•sin ∠PED ,因此锐角∠PED 的大小直接决定了PD 的大小. ①当小三角形旋转到图中△ACB 的位置时,在Rt △ACE 中,2253-,在Rt △DAE 中,225552+=∵四边形ACPB 是正方形,∴PC=AB=3,∴PE=3+4=7,在Rt △PDE 中,2250491DE PE -=-=,即旋转过程中线段PD 的最小值为1;②当小三角形旋转到图中△AB'C'时,可得DP'为最大值,此时,DP'=4+3=7,即旋转过程中线段PD的最大值为7.故答案为1,7.点睛:本题属于几何变换综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质、旋转变换、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、圆的有关知识,解题的关键是灵活运用这些知识解决问题,学会分类讨论的思想思考问题,学会利用图形的特殊位置解决最值问题.5.已知:如图1,将两块全等的含30º角的直角三角板按图所示的方式放置,∠BAC=∠B1A1C=30°,点B,C,B1在同一条直线上.(1)求证:AB=2BC(2)如图2,将△ABC绕点C顺时针旋转α°(0<α<180),在旋转过程中,设AB与A1C、A1B1分别交于点D、E,AC与A1B1交于点F.当α等于多少度时,AB与A1B1垂直?请说明理由.(3)如图3,当△ABC绕点C顺时针方向旋转至如图所示的位置,使AB∥CB1,AB与A1C 交于点D,试说明A1D=CD.【答案】(1)证明见解析(2)当旋转角等于30°时,AB与A1B1垂直.(3)理由见解析【解析】试题分析:(1)由等边三角形的性质得AB=BB1,又因为BB1=2BC,得出AB=2BC;(2) 利用AB与A1B1垂直得∠A1ED=90°,则∠A1DE=90°-∠A1=60°,根据对顶角相等得∠BDC=60°,由于∠B=60°,利用三角形内角和定理得∠A1CB=180°-∠BDC-∠B=60°,所以∠ACA1=90°-∠A1CB=30°,然后根据旋转的定义得到旋转角等于30°时,AB与A1B1垂直;(3)由于AB∥CB1,∠ACB1=90°,根据平行线的性质得∠ADC=90°,在Rt△ADC中,根据含30度的直角三角形三边的关系得到CD=12AC,再根据旋转的性质得AC=A1C,所以CD=12A1C,则A1D=CD.试题解析:(1)∵△ABB1是等边三角形;∴ AB =BB 1∵ BB 1=2BC∴AB =2BC(2)解:当AB 与A 1B 1垂直时,∠A 1ED=90°,∴∠A 1DE=90°-∠A 1=90°-30°=60°,∵∠B=60°,∴∠BCD=60°,∴∠ACA 1=90°-60°=30°,即当旋转角等于30°时,AB 与A 1B 1垂直.(3)∵AB ∥CB 1,∠ACB 1=90°,∴∠CDB=90°,即CD 是△ABC 的高,设BC=a ,AC=b ,则由(1)得AB=2a ,A 1C=b , ∵1122ABC S BC AC AB CD ∆=⨯=⨯, 即11222ab a CD =⨯⨯ ∴12CD b =,即CD=12A 1C , ∴A 1D=CD. 【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.也考查了含30度的直角三角形三边的关系.6.如图1,在△ABC 中,E 、D 分别为AB 、AC 上的点,且ED//BC ,O 为DC 中点,连结EO 并延长交BC 的延长线于点F ,则有S 四边形EBCD =S △EBF .(1)如图2,在已知锐角∠AOB 内有一个定点P .过点P 任意作一条直线MN ,分别交射线OA 、OB 于点M 、N .将直线MN 绕着点P 旋转的过程中发现,当直线MN 满足某个条件时,△MON 的面积存在最小值.直接写出这个条件:_______________________.(2)如图3,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,点A 、B 、C 、P 的坐标分别为(6,0)、(6,3)、(,)、(4、2),过点P 的直线l 与四边形OABC 一组对边相交,将四边形OABC 分成两个四边形,求其中以点O 为顶点的四边形面积的最大值.【答案】(1)当直线MN 旋转到点P 是线段MN 的中点时,△MON 的面积最小;(2)10.【解析】试题分析:(1)当直线旋转到点P是MN的中点时S△MON最小,过点M作MG∥OB交EF 于G.由全等三角形的性质可以得出结论;(2)①如图3①过点P的直线l 与四边形OABC 的一组对边 OC、AB分别交于点M、N,由(1)的结论知,当PM=PN时,△MND的面积最小,此时四边形OANM的面积最大,S =S△OAD-S△MND.四边形OANM②如图3②,过点P的直线l与四边形OABC的另一组对边CB、OA分别交M、N,利用S=S△OCT-S△MN T,进而得出答案.四边形OCMN试题解析:(1)当直线MN旋转到点P是线段MN的中点时,△MON的面积最小.如图2,过点P的另一条直线EF交OA、OB于点E、F,设PF<PE,过点M作MG∥OB交EF于G,可以得出当P是MN的中点时S四边形MOFG=S△MON.∵S四边形MOFG<S△EOF,∴S△MON<S△EOF.∴当点P是MN的中点时S△MON最小.(2)分两种情况:①如图3①过点P的直线l 与四边形OABC 的一组对边 OC、AB分别交于点M、N.延长OC、AB交于点D,易知AD = 6,S△OAD=18 .由(1)的结论知,当PM=PN时,△MND的面积最小,此时四边形OANM的面积最大.过点P、M分别作PP1⊥OA,MM1⊥OA,垂足分别为P1、M1.由题意得M1P1=P1A = 2,从而OM1=MM1= 2.又P(4,2),B(6,3)∴P1A=M1P1="O" M1=P1P=2,M1M=OM=2,可证四边形MM1P1P是正方形.∴MN∥OA,∠MND=90°,NM=4,DN=4.求得S△MND=8.∴.② 如图3②,过点P的直线l与四边形OABC的另一组对边CB、OA分别交M、N.延长CB交x轴于T点,由B、C的坐标可得直线BC对应的函数关系式为 y =-x+9 .则T点的坐标为(9,0).∴S△OCT=×9×=.由(1)的结论知:当PM=PN时,△MNT的面积最小,此时四边形OCMN的面积最大.过点P、M点分别作PP1⊥OA,MM1⊥OA,垂足为P1,M1.从而 NP1=P1M1,MM1=2PP1=4.∴点M的横坐标为5,点P(4、2),P1M1= NP1= 1,TN =6.∴S△MNT=×6×4=12,S四边形OCMN=S△OCT-S△MNT =-12=<10.综上所述:截得四边形面积的最大值为10.考点:1.线动旋转问题;2.正方形的判定和性质;3.图形面积求法;4.分类思想的应用.7.已知O 为直线MN 上一点,OP ⊥MN ,在等腰Rt △ABO 中,90BAO ∠=︒,AC ∥OP 交OM 于C ,D 为OB 的中点,DE ⊥DC 交MN 于E .(1) 如图1,若点B 在OP 上,则①AC OE (填“<”,“=”或“>”);②线段CA 、CO 、CD 满足的等量关系式是 ;(2) 将图1中的等腰Rt △ABO 绕O 点顺时针旋转α(045α︒<<︒),如图2,那么(1)中的结论②是否成立?请说明理由;(3) 将图1中的等腰Rt △ABO 绕O 点顺时针旋转α(),请你在图3中画出图形,并直接写出线段CA 、CO 、CD 满足的等量关系式 ;【答案】(1)①=;②AC 2+CO 2=CD 2;(2)(1)中的结论②不成立,理由见解析;(3)画图见解析;OC-CA=2CD.【解析】试题分析:(1)①如图1,证明AC=OC 和OC=OE 可得结论;②根据勾股定理可得:AC 2+CO 2=CD 2;(2)如图2,(1)中的结论②不成立,作辅助线,构建全等三角形,证明A 、D 、O 、C 四点共圆,得∠ACD=∠AOB ,同理得:∠EFO=∠EDO ,再证明△ACO ≌△EOF ,得OE=AC ,AO=EF ,根据勾股定理得:AC 2+OC 2=FO 2+OE 2=EF 2,由直角三角形中最长边为斜边可得结论;(3)如图3,连接AD ,则AD=OD 证明△ACD ≌△OED ,根据△CDE 是等腰直角三角形,得CE 2=2CD 2,等量代换可得结论(OC ﹣OE )2=(OC ﹣AC )2=2CD 2,开方后是:OC ﹣AC=CD .试题解析:(1)①AC=OE ,理由:如图1,∵在等腰Rt △ABO 中,∠BAO=90°,∴∠ABO=∠AOB=45°,∵OP ⊥MN ,∴∠COP=90°,∴∠AOC=45°,∵AC ∥OP ,∴∠CAO=∠AOB=45°,∠ACO=∠POE=90°,∴AC=OC ,连接AD,∵BD=OD,∴AD=OD,AD⊥OB,∴AD∥OC,∴四边形ADOC是正方形,∴∠DCO=45°,∴AC=OD,∴∠DEO=45°,∴CD=DE,∴OC=OE,∴AC=OE;②在Rt△CDO中,∵CD2=OC2+OD2,∴CD2=AC2+OC2;故答案为AC2+CO2=CD2;(2)如图2,(1)中的结论②不成立,理由是:连接AD,延长CD交OP于F,连接EF,∵AB=AO,D为OB的中点,∴AD⊥OB,∴∠ADO=90°,∵∠CDE=90°,∴∠ADO=∠CDE,∴∠ADO﹣∠CDO=∠CDE﹣∠CDO,即∠ADC=∠EDO,∵∠ADO=∠ACO=90°,∴∠ADO+∠ACO=180°,∴A、D、O、C四点共圆,∴∠ACD=∠AOB,同理得:∠EFO=∠EDO,∴∠EFO=∠AOC,∵△ABO是等腰直角三角形,∴∠AOB=45°,∴∠DCO=45°,∴△COF和△CDE是等腰直角三角形,∴OC=OF,∵∠ACO=∠EOF=90°,∴△ACO≌△EOF,∴OE=AC,AO=EF,∴AC2+OC2=FO2+OE2=EF2,Rt△DEF中,EF>DE=DC,∴AC2+OC2>DC2,所以(1)中的结论②不成立;(3)如图3,结论:OC﹣CA=CD,理由是:连接AD,则AD=OD,同理:∠ADC=∠EDO,∵∠CAB+∠CAO=∠CAO+∠AOC=90°,∴∠CAB=∠AOC,∵∠DAB=∠AOD=45°,∴∠DAB﹣∠CAB=∠AOD﹣∠AOC,即∠DAC=∠DOE,∴△ACD≌△OED,∴AC=OE,CD=DE,∴△CDE是等腰直角三角形,∴CE2=2CD2,∴(OC﹣OE)2=(OC﹣AC)2=2CD2,∴OC﹣AC=CD,故答案为OC﹣AC=CD.考点:几何变换的综合题∠=,将一直角三角板8.如图1,O为直线AB上一点,过点O作射线OC,AOC30()∠=的直角顶点放在点O处,一边ON在射线OA上,另一边OM与OC都在直线M30AB的上方.()1将图1中的三角板绕点O以每秒5的速度沿逆时针方向旋转一周.如图2,经过t秒后,ON落在OC边上,则t=______秒(直接写结果).()2如图2,三角板继续绕点O以每秒5的速度沿逆时针方向旋转到起点OA上.同时射线OC也绕O点以每秒10的速度沿逆时针方向旋转一周,①当OC 转动9秒时,求MOC ∠的度数.②运动多少秒时,MOC 35∠=?请说明理由.【答案】(1)6;(2)①45;②11秒或25秒,理由见解析. 【解析】【分析】(1)因为∠AOC=30°,所以ON 落在OC 边上时,三角板旋转了30°,即可求出旋转时间;(2)在整个旋转过程中,可以看做这样一个追及问题更容易理解,即:ON 绕点O 以每秒5°的速度沿逆时针方向旋转,同时射线OC 也绕O 点以每秒10°的速度沿逆时针方向旋转; ①9秒时,∠NOC=45°,而OC 旋转了90°,所以∠MOC 的度数就是45°;②∠MOC=35°时,应分OC 与OM 重合前35°与重合后35°两种情况考虑,分别进行求解即可.【详解】()1AOC 30∠=,而三角板每秒旋转5,∴当ON 落在OC 边上时,有5t 30=,得t 6=,故答案为6;()2①当OC 转动9秒时,COA 30109120∠=+⨯=, 而MOA 309059165∠=++⨯=,又MOC MOA COA ∠∠∠=-,即:MOC 16512045∠=-=,答:当OC 转动9秒时,MOC ∠的度数为45;②设OC 运动起始位置为射线OP(如图1),运动t 秒时,MOC 35∠=,则MOP 905t ∠=+,COP 10t ∠=,当MOC 35∠=时,有()905t 10t 35+-=或()10t 905t 35-+=,得t 11=或t 25=,因为三角板与射线OC都只旋转一周,所以不考虑再次追及的情况,∠=.故当运动11秒或25秒时,MOC35【点睛】本题考查的是用方程的思想解决角的旋转的问题,找准等量关系,正确列出一元一次方程是解题的关键.。

中考数学专题 旋转练习题(8套)含答案

中考数学专题 旋转练习题(8套)含答案

旋转基础练习一一、选择题1.在26个英文大写字母中,通过旋转180°后能与原字母重合的有()A.6个B.7个C.8个D.9个2.从5点15分到5点20分,分针旋转的度数为()A.20°B.26°C.30°D.36°3.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=40°,以直角顶点C为旋转中心,将△ABC 旋转到△A′B′C的位置,其中A′、B′分别是A、B的对应点,且点B在斜边A′B′上,直角边CA′交AB于D,则旋转角等于()A.70°B.80°C.60°D.50°(图1) (图2) (图3)二、填空题.1.在平面内,将一个图形绕一个定点沿着某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为________,这个定点称为________,转动的角为________.2.如图2,△ABC与△ADE都是等腰直角三角形,∠C和∠AED都是直角,点E在AB 上,如果△ABC经旋转后能与△ADE重合,那么旋转中心是点_________;旋转的度数是__________.3.如图3,△ABC为等边三角形,D为△ABC内一点,△ABD经过旋转后到达△ACP的位置,则,(1)旋转中心是________;(2)旋转角度是________;(3)△ADP是________三角形.三、解答题.1.阅读下面材料:如图4,把△ABC沿直线BC平行移动线段BC的长度,可以变到△ECD的位置.如图5,以BC为轴把△ABC翻折180°,可以变到△DBC的位置.(图4) (图5) (图6) (图7) 如图6,以A点为中心,把△ABC旋转90°,可以变到△AED的位置,像这样,其中一个三角形是由另一个三角形按平行移动、翻折、旋转等方法变成的,这种只改变位置,不改变形状和大小的图形变换,叫做三角形的全等变换.回答下列问题如图7,在正方形ABCD 中,E 是AD 的中点,F 是BA 延长线上一点,AF=21AB . (1)在如图7所示,可以通过平行移动、翻折、旋转中的哪一种方法,使△ABE 移到△ADF 的位置?(2)指出如图7所示中的线段BE 与DF 之间的关系.2.一块等边三角形木块,边长为1,如图,现将木块沿水平线翻滚五个三角形,那么B 点从开始至结束所走过的路径长是多少?答案:一、1.B 2.C 3.B二、1.旋转 旋转中心 旋转角 2.A 45° 3.点A 60° 等边 三、1.(1)通过旋转,即以点A 为旋转中心,将△ABE 逆时针旋转90°.(2)BE=DF ,BE ⊥DF2.翻滚一次滚120° 翻滚五个三角形,正好翻滚一个圆,所以所走路径是2.旋转基础练习二一、选择题1.△ABC 绕着A 点旋转后得到△AB′C′,若∠BAC′=130°,∠BAC=80°,则旋转角等于( ) A .50° B .210° C .50°或210° D .130° 2.在图形旋转中,下列说法错误的是( )A .在图形上的每一点到旋转中心的距离相等B .图形上每一点转动的角度相同C .图形上可能存在不动的点D .图形上任意两点的连线与其对应两点的连线长度相等3.如图,下面的四个图案中,既包含图形的旋转,又包含图形的轴对称的是( )二、填空题1.在作旋转图形中,各对应点与旋转中心的距离________.2.如图,△ABC和△ADE均是顶角为42°的等腰三角形,BC、DE分别是底边,图中的△ABD绕A旋转42°后得到的图形是________,它们之间的关系是______,其中BD CE(填“>”,“<”或“=”).3.如图,自正方形ABCD的顶点A引两条射线分别交BC、CD于E、F,∠EAF=45°,在保持∠EAF=45°的前提下,当点E、F分别在边BC、CD上移动时,BE+DF与EF的关系是________.三、解答题1.如图,正方形ABCD的中心为O,M为边上任意一点,过OM随意连一条曲线,将所画的曲线绕O点按同一方向连续旋转3次,每次旋转角度都是90°,这四个部分之间有何关系?2.如图,以△ABC的三顶点为圆心,半径为1,作两两不相交的扇形,则图中三个扇形面积之和是多少?3.如图,已知正方形ABCD的对角线交于O点,若点E在AC的延长线上,AG⊥EB,交EB的延长线于点G,AG的延长线交DB的延长线于点F,则△OAF与△OBE重合吗?如果重合给予证明,如果不重合请说明理由?答案:一、1.C 2.A3.D二、1.相等2.△ACE 图形全等= 3.相等三、1.这四个部分是全等图形2.∵∠A+∠B+∠C=180°,∴绕AB、AC的中点旋转180°,可以得到一个半圆,∴面积之和=21. 3.重合:证明:∵EG ⊥AF ∴∠2+∠3=90° ∵∠3+∠1+90°=180° ∵∠1+∠3=90° ∴∠1=∠2同理∠E=∠F ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ∴△ABF ≌△BCE ,∴BF=CE ,∴OE=OF ,∵OA=OB ∴△OBE 绕O 点旋转90°便可和△OAF 重合.旋转基础练习三一、选择题1.如图,摆放有五杂梅花,下列说法错误的是(以中心梅花为初始位置)( ) A .左上角的梅花只需沿对角线平移即可B .右上角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转45°C .右下角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转180D .左下角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转90° 2.同学们曾玩过万花筒吧,它是由三块等宽等长的玻璃镜片围 成的,如图是看到的万花筒的一个图案,图中所有三角形均 是等边三角形,其中的菱形AEFG 可以看成把菱形ABCD 以 A 为中心( )A .顺时针旋转60°得到的B .顺时针旋转120°得到的C .逆时针旋转60°得到的D .逆时针旋转120°得到的3.下面的图形中,绕着一个点旋转120°后,能与原来的位置重合的是 ( )A .(1),(4)B .(1),(3)C .(1),(2)D .(3),(4)二、填空题1.如图,五角星也可以看作是一个三角形绕中心点旋转_______次得到的,每次旋转的角度是________.2.图形之间的变换关系包括平移、_______、轴对称以及它们的组合变换.3.如图,过圆心O和图上一点A连一条曲线,将OA绕O点按同一方向连续旋转三次,每次旋转90°,把圆分成四部分,这四部分面积_________.三、解答题.1.请你利用线段、三角形、菱形、正方形、圆作为“基本图案”绘制一幅以“校运动会”为主题的徽标.2.如图,是某设计师设计的方桌布图案的一部分,请你运用旋转的方法,将该图案绕原点O顺时针依次旋转90°、180°、270°,并画出图形,你来试一试吧!但是涂阴影时,要注意利用旋转变换的特点,不要涂错了位置,否则你将得不到理想的效果,并且还要扣分的噢!3.如图,△ABC的直角三角形,BC是斜边,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△AC P′重合,如果AP=3,求PP′的长.答案:一、1.D 2.D 3.C二、1.4 72°2.旋转3.相等三、1.答案不唯一,学生设计的只要符合题目的要求,都应给予鼓励.2.略3.∵△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,∴AP′=AP,∠CAP′=∠BAP,∴∠PAP′=∠PAC+∠CAP′=∠PAC+∠BAP=∠BAC=90°,△PAP′为等腰直角三角形,PP′为斜边,∴旋转基础练习四一、选择题1.在英文字母VWXYZ中,是中心对称的英文字母的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个2.下面的图案中,是中心对称图形的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.如图,把一张长方形ABCD的纸片,沿EF折叠后,ED′与BC的交点为G,点D、C分别落在D′、C′的位置上,若∠EFG=55°,则∠1=()A.55°B.125°C.70°D.110°二、填空题1.关于某一点成中心对称的两个图形,对称点连线必通过_________.2.把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形是_________图形.3.用两个全等的直角非等腰三角形可以拼成下面图形中的哪几种:_______(填序号)(1)长方形;(2)菱形;(3)正方形;(4)一般的平行四边形;(5)等腰三角形;(6)梯形.三、解答题1.仔细观察所列的26个英文字母,将相应的字母填入下表中适当的空格内.A2.如图,在正方形ABCD中,作出关于P点的中心对称图形,并写出作法.3.如图,是由两个半圆组成的图形,已知点B是AC的中点,画出此图形关于点B成中心对称的图形.答案:一、1.B 2.D 3.D二、1.这一点(对称中心)2.中心对称3.(1)(4)(5)三、1.略2.作法:(1)延长CB且BC′=BC;(2)延长DB且BD′=DB,延长AB且使BA′=BA;(3)连结A′D′、D′C′、C′B则四边形A′BC′D′即为所求作的中心对称图形,如图所示.3.略.旋转基础练习五一、选择题1.下面图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.直角B.等边三角形C.直角梯形D.两条相交直线2.下列命题中真命题是()A.两个等腰三角形一定全等B.正多边形的每一个内角的度数随边数增多而减少C.菱形既是中心对称图形,又是轴对称图形D.两直线平行,同旁内角相等3.将矩形ABCD沿AE折叠,得到如图的所示的图形,已知∠CED′=60°,则∠AED的大小是()A.60°B.50°C.75°D.55°二、填空题1.关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过__________,而且被对称中心所________.2.关于中心对称的两个图形是_________图形.3.线段既是轴对称图形又是中心对称图形,它的对称轴是_________,它的对称中心是__________.三、解答题1.分别画出与已知四边形ABCD成中心对称的四边形,使它们满足以下条件:21085(1)以顶点A 为对称中心,(2)以BC 边的中点K 为对称中心.2.如图,已知一个圆和点O ,画一个圆,使它与已知圆关于点O 成中心对称.3.如图,A 、B 、C 是新建的三个居民小区,我们已经在到三个小区距离相等的地方修建了一所学校M ,现计划修建居民小区D ,其要求:(1)到学校的距离与其它小区到学校的距离相等;(2)控制人口密度,有利于生态环境建设,试写居民小区D 的位置.答案:一、1.D 2.C 3.A二、1.对称中心 平分 2.全等 3.线段中垂线,线段中点.三、1.略 2.作出已知圆圆心关于O 点的对称点O′,以O′为圆心,已知圆的半径为半径作圆.3.连结AB 、AC ,分别作AB 、AC 的中垂线PQ 、GH 相交于M ,学校M 所在位置,就是△ABC 外接圆的圆心,小区D 是在劣弧BC 的中点即满足题意.旋转基础练习六一、选择题1.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( ) A .等边三角形 B .等腰梯形 C .平行四边形 D .正六边形2.下列图形中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是( )A .正方形B .矩形C .菱形D .平行四边形3.如图所示,平放在正立镜子前的桌面上的数码“21085”在镜子中的像是( )A .21085B .28015C .58012D .51082二、填空题1.把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做__________.2.请你写出你所熟悉的三个中心对称图形_________.3.中心对称图形具有什么特点(至少写出两个)_____________. 三、解答题1.在平面内,如果一个图形绕一个定点旋转一定的角度后能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,转动的这个角称为这个图形的一个旋转角,例如:正方形绕着它的对角线的交点旋转90°后能与自身重合,所以正方形是旋转对称图形,应有一个旋转角为90°.(1)判断下列命题的真假(在相应括号内填上“真”或“假”) ①等腰梯形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°;( ) ②矩形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°;( )(2)填空:下列图形中是旋转对称图形,且有一个旋转角为120°是_____.(写出所有正确结论的序号)①正三角形;②正方形;③正六边形;④正八边形.(3)写出两个多边形,它们都是旋转对称图形,却有一个旋转角为72°,并且分别满足下列条件:①是轴对称图形,但不是中心对称图形;②既是轴对称图形,又是中心对称图形.2.如图,将矩形A 1B 1C 1D 1沿EF 折叠,使B 1点落在A 1D 1边上的B 处;沿BG 折叠,使D 1点落在D 处且BD 过F 点.(1)求证:四边形BEFG 是平行四边形;(2)连接BB ,判断△B 1BG 的形状,并写出判断过程.FG DECA B1A 1B 1C 1D3.如图,直线y=2x+2与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,将△AOB 绕点O 顺时针旋转90°得到△A 1OB 1.(1)在图中画出△A 1OB 1;(2)设过A 、A 1、B 三点的函数解析式为y=ax 2+bx+c ,求这个解析式.答案:一、1.D 2.D 3.D二、1.中心对称图形 2.答案不唯一 3.答案不唯一三、1.(1)①假 ②真 (2)①③(3)①例如正五边形 正十五边形 •②例如正十边 正二十边形2.(1)证明:∵A 1D 1∥B 1C 1,∴∠A 1BD=∠C 1FB 又∵四边形ABEF 是由四边形A 1B 1EF 翻折的,∴∠B 1FE=∠EFB ,同理可得:∠FBG=∠D 1BG , ∴∠EFB=90°-21∠C 1FB ,∠FBG=90°-21∠A 1BD , ∴∠EFB=∠FBG∴EF ∥BG ,∵EB ∥FG ∴四边形BEFG 是平行四边形. (2)直角三角形,理由:连结BB ,∵BD 1∥FC 1,∴∠BGF=∠D 1BG ,∴∠FGB=∠FBG 同理可得:∠B 1BF=∠FB 1B . ∴∠B 1BG=90°,∴△B 1BG 是直角三角形 3.解:(1)如右图所示(2)由题意知A 、A 1、B 1三点的坐标分别是(-1,0),(0,1),(2,0)∴⎩=++⎪⎨=⎪⎧=-+a b cc a b c 04210 解这个方程组得⎩⎪⎪=⎪⎨=⎪⎪⎪=-⎧c b a 12121∴所求五数解析式为y=-21x 2+21x+1.旋转基础练习七一、选择题1.下列函数中,图象一定关于原点对称的图象是( ) A .y=x1B .y=2x+1C .y=-2x+1D .以上三种都不可能2.如图,已知矩形ABCD 周长为56cm ,O 是对称线交点,点O 到矩形两条邻边的距离之差等于8cm ,则矩形边长中较长的一边等于( )A .8cmB .22cmC .24cmD .11cm 二、填空题1.如果点P (-3,1),那么点P (-3,1)关于原点的对称点P′的坐标是P′_______. 2.写出函数y=-x 3与y=x3具有的一个共同性质________(用对称的观点写). DCAB O三、解答题1.如图,在平面直角坐标系中,A (-3,1),B (-2,3),C (0,2),画出△ABC 关于x 轴对称的△A′B′C′,再画出△A′B′C′关于y 轴对称的△A″B″C″,那么△A″B″C″与△ABC 有什么关系,请说明理由.2.如图,直线AB 与x 轴、y 轴分别相交于A 、B 两点,且A (0,3),B (3,0),现将直线AB 绕点O 顺时针旋转90°得到直线A 1B 1. (1)在图中画出直线A 1B 1;(2)求出过线段A 1B 1中点的反比例函数解析式; (3)是否存在另一条与直线A 1B 1平行的直线y=kx+b (我们发现互相平行的两条直线斜率k 相等)它与双曲线只有一个交点,若存在,求此直线的解析式;若不存在,请说明不存在的理由.答案:一、1.A 2.B 二、1.(3,-1) 2.答案不唯一 参考答案:关于原点的中心对称图形. 三、1.画图略,△A″B″C″与△ABC 的关系是关于原点对称. 2.(1)如右图所示,连结A 1B 1; (2)A 1B 1中点P (1.5,-1.5),设反比例函数解析式为y=x k ,则y=-x2.25.(3)A 1B 1:设y=k 1x+b 1 ⎩=-⎨⎧=-k b 033311⎩=-⎨⎧=b k 3111∴y=x+3∵与A 1B 1直线平行且与y=x2.25相切的直线是A 1B 1•旋转而得到的. ∴所求的直线是y=x+3, 下面证明y=x+3与y=-x2.25相切, ⎩⎪=-⎨⎪⎧=+x y y x 2.253 ⇒x 2+3x+2.25=0,b 2-4ac=9-4×1×2.25=0,∴y=x+3与y=-x2.25相切.旋转基础练习八一、选择题1.在图所示的4个图案中既包含图形的旋转,还有图形轴对称是( )2.将三角形绕直线L 旋转一周,可以得到如图所示的立体图形的是( )二、填空题1.基本图案在轴对称、平移、旋转变化的过程中,图形的______和______都保持不变.2.如上右图,是由________关系得到的图形.三、解答题 1.(1)图案设计人员在进行图设计时,常常用一个模具板来设计一幅幅美丽漂亮的图案,你能说出用同一模具板设计出的两个图案之间是什么关系吗?(2)现利用同一模具板经过平移、旋转、轴对称设计一个图案,并说明你所表达的意义.2.如图,你能利用平移、旋转或轴对称这样的变化过程来分析它的形成过程吗?答案:一、1.D 2.B二、1.形状大小2.旋转三、1.(1)用同一块模块设计出的两个图案之间可能是由平移、旋转、•轴对称变化得到的,或者是由这三种变化的组合而成的;(2)略2.略。

中考数学总复习《旋转》专项提升练习题-带答案

中考数学总复习《旋转》专项提升练习题-带答案

中考数学总复习《旋转》专项提升练习题-带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.下列四个图形中,既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( )A .B .C .D .2.已知点M (2m+1,m-1)与点N 关于原点对称,若点N 在第二象限,则m 的取值( )A .m>1B .m<-12C .-12<m<1D .m<-12或m>1 3.已知点A (-1, √3 ),O 为坐标原点,连接OA.将线段OA 绕点O 按逆时针方向旋转 30° 得到线段 OA ′ ,则点 A′ 的坐标为( )A .(1 , −√3)B .(−2 , √3)C .(−√3 , 2)D .(−√34.如图,四边形ABCD 是正方形,点F ,G 在正方形的边上,点E 在CB 的延长线上,BE=BF=DC .下列说法正确的是( )A .将△ADG 绕点A 按顺时针方向旋转得到△ABFB .将△ADG 绕点A 按顺时针方向旋转得到△ABEC .将△ABE 平移得到△ABFD .将△ADG 平移得到△ABF5.如图,把一个直角三角板△ACB 绕着30°角的顶点B 顺时针旋转,使得点A 与CB 的延长线上的点E 重合,连接CD ,则∠BDC 的度数为( )A.15°B.20°C.25°D.30°6.如图,在△ABC中∠BAC=105°,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到△AB′C′.若点B′恰好落在边BC上,且AB′=CB′,则∠C′的度数为()A.19°B.24°C.25°D.26°7.如图,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△ABC.使点B恰好落在BC边上,∠BAC=120°,AB=CB则∠C的度数为()A.18°B.20°C.24°D.28°8.如图,以点A为中心,把ΔABC逆时针旋转120∘,得到ΔAB′C′(点B,C的对应点分别为点B′,C′),连接BB′,若AC′//BB′,则∠CAB′的度数为()A.45°B.60°C.70°D.90°二、填空题9.如图,已知正方形ABCD的边长为2,如果将线段BD绕着点B旋转后,点D落在CB的延长线上的D’处,那么tan∠BAD’等于.10.风力发电机可以在风力作用下发电,如图的转子叶片图绕中心旋转n∘后能与原来的图案里合,那么n的最小值是.11.如图,在等边△ABC内有一点D,AD=5,BD=6,CD=4,将△ABD绕A点逆时针旋转,使AB与AC重合,点D旋转至点E,过E点作EH⊥CD于H,则EH的长为.12.菱形OCAB在平面直角坐标系中的位置如图所示,点O的坐标是(0,0),点A在y轴的正半轴上,点P是菱形对角线的交点,点C坐标是(√3,3)若把菱形OCAB绕点A逆时针旋转90°,则点P的对应点P′的坐标是.13.如图,AO为∠BAC的平分线,且∠BAC=50°,将四边形ABOC绕点A逆时针方向旋转后,得到四边形AB′O′C′,且∠OAC′=100°,则四边形ABOC旋转的角度是.三、解答题14.如图,将△ABC绕点B旋转得到△DBE,且A,D,C三点在同一条直线上.求证:DB平分∠ADE.15.如图,△ABC是直角三角形,BC是斜边,P是△ABC内一点,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP'重合,如果AP=3,求P'P2的值.16.如图,在平面直角坐标系中,每个小正方形的边长为1cm,△ABC各顶点都在格点上,点A,C的坐标分别为(﹣1,2)、(0,-1),结合所给的平面直角坐标系解答下列问题:(1)AC的长等于多少?(2)画出△ABC向右平移2个单位得到的△A1B1C1,求A点的对应点A1的坐标。

初三数学旋转试题及答案

初三数学旋转试题及答案

初三数学旋转试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 在平面直角坐标系中,点A(3,4)绕原点O(0,0)顺时针旋转90°后,新位置的坐标是:A. (4,3)B. (-4,3)B. (3,-4)D. (4,-3)2. 若点P(-1,2)绕点O(0,0)逆时针旋转30°后,点P的新坐标为:A. (-1,2)B. (-√3/2, 1/2)C. (√3/2, 1/2)D. (1/2, √3/2)3. 在平面直角坐标系中,直线y=2x绕原点O(0,0)顺时针旋转45°后,新的直线方程是:A. y=xB. y=x+1C. y=x-1D. y=-x4. 点A(2,1)绕点B(1,2)旋转30°后,点A的新坐标为:A. (3,2)B. (1,3)C. (1,1)D. (2,3)5. 若一个正方形的四个顶点分别绕其对角线的交点顺时针旋转45°,那么正方形的边将:A. 变长B. 变短C. 保持不变D. 无法确定二、填空题(每题2分,共10分)6. 点A(1,1)绕原点O(0,0)顺时针旋转45°后,其坐标变为________。

7. 已知点P(2,3)绕点Q(1,1)顺时针旋转90°,点P的新坐标为________。

8. 直线y=3x+1绕原点O(0,0)逆时针旋转90°后,新的直线方程为________。

9. 若点M(-2,-3)绕点N(0,0)顺时针旋转60°,点M的新坐标为________。

10. 已知直线y=-2x绕原点O(0,0)逆时针旋转30°后,新的直线方程为________。

三、解答题(每题5分,共20分)11. 在平面直角坐标系中,点A(4,3)绕原点O(0,0)顺时针旋转60°后,求点A的新坐标。

12. 已知直线y=4x在平面直角坐标系中绕原点O(0,0)顺时针旋转30°,求旋转后的直线方程。

初三旋转试题及答案

初三旋转试题及答案

初三旋转试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 若一个图形绕某点旋转180°后与自身重合,则该图形是()。

A. 线段B. 等腰三角形C. 正方形D. 圆2. 一个正方形绕其中心旋转90°后,其形状和大小()。

A. 都不变B. 形状不变,大小改变C. 形状改变,大小不变D. 都改变3. 旋转对称图形的旋转中心是()。

A. 任意一点B. 图形的顶点C. 图形的中心点D. 图形的边4. 旋转对称图形的旋转角可以是()。

A. 任意角度B. 180°C. 90°D. 360°5. 一个图形绕某点旋转后,与原图形()。

A. 完全重合B. 形状相同C. 大小相同D. 位置相同6. 一个图形绕某点旋转180°后,其位置()。

A. 与原图形重合B. 与原图形相反C. 与原图形相邻D. 与原图形远离7. 一个图形绕某点旋转90°后,其()。

A. 形状不变B. 大小不变C. 位置不变D. 所有都不变8. 一个图形绕某点旋转360°后,其()。

A. 形状不变B. 大小不变C. 位置不变D. 所有都不变9. 一个图形绕某点旋转,若旋转前后图形完全重合,则该旋转是()。

A. 任意旋转B. 旋转对称C. 镜像对称D. 轴对称10. 一个图形绕某点旋转后,若旋转前后图形形状和大小都不变,则该旋转是()。

A. 任意旋转B. 旋转对称C. 镜像对称D. 轴对称二、填空题(每题4分,共20分)1. 一个图形绕某点旋转180°后,其位置与原图形()。

2. 一个图形绕某点旋转90°后,其形状()。

3. 一个图形绕某点旋转360°后,其位置()。

4. 一个图形绕某点旋转,若旋转前后图形大小不变,则该旋转是()。

5. 一个图形绕某点旋转,若旋转前后图形形状不变,则该旋转是()。

三、解答题(每题10分,共50分)1. 描述一个正方形绕其中心点旋转90°后的图形变化情况。

中考数学专题复习旋转的综合题及详细答案

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【答案】(1)证明见解析;(2)45°或 135°;(3) . 【解析】 试题分析:(1)根据正方形的性质可得 AB=AD,AE=AG,∠ BAD=∠ EAG=90°,再求出 ∠ BAE=∠ DAG,然后利用“边角边”证明△ ABE 和△ ADG 全等,根据全等三角形对应边相等 证明即可. (2)当点 C 在直线 BE 上时,可知点 E 与 C 重合或 G 点 C 与重合,据此求解即可.
∵ PE2+AE2=AP2, ∴ △ PEA 是直角三角形 ∴ ∠ PEA=90°, ∴ ∠ CEA=135°, 又∵ △ CPB≌ △ CEA ∴ ∠ BPC=∠ CEA=135°. 【点睛】 考点:几何变换综合题;平行线平行线分线段成比例.
6.如图,在 Rt△ ABC 中,∠ ACB=90°,∠ A=30°,点 O 为 AB 中点,点 P 为直线 BC 上的动 点(不与点 B、点 C 重合),连接 OC、OP,将线段 OP 绕点 P 顺时针旋转 60°,得到线段 PQ,连接 BQ. (1)如图 1,当点 P 在线段 BC 上时,请直接写出线段 BQ 与 CP 的数量关系. (2)如图 2,当点 P 在 CB 延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若 不成立,请说明理由; (3)如图 3,当点 P 在 BC 延长线上时,若∠ BPO=15°,BP=4,请求出 BQ 的长.
【答案】(1)详见解析;(2)FE·sin( -90°) 【解析】 【分析】 (1)由四边形 ABCD 是平行四边形得 AF∥ BE,所以∠ FAE=∠ BEA,由折叠的性质得 ∠ BAE=∠ FAE,∠ BEA=∠ FEA,所以∠ BAE=∠ FEA,故有 AB∥ FE,因此四边形 ABEF 是平行四 边形,又 BE=EF,因此可得结论; (2)根据点 M 在线段 BE 上和 EC 上两种情况证明∠ ENG=90°- ,利用菱形的性质得到

中考数学总复习《旋转》专项测试卷带答案

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

中考数学复习《旋转》专题训练-附带参考答案

中考数学复习《旋转》专题训练-附带参考答案

中考数学复习《旋转》专题训练-附带参考答案一、选择题1.如图是回收、绿色食品、绿色包装、低碳四个标志图案,其中为中心对称图形的是()A. B. C. D.2.点P(2,−5)关于原点的对称点的坐标是()A.(−2,−5)B.(2,5)C.(−2,5)D.(−5,2)3.如图四个圆形图案中,分别以它们所在圆的圆心为旋转中心,顺时针旋转72º后,能与原图形完全重合的是()A.B.C.D.4.如图,在△ABC中∠ACB=90°,∠A=30°将△ABC绕点C逆时针旋转90°得到△DEC,则∠AED的度数为()A.105°B.120°C.135°D.150°5.在如图4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心可能是()A.点A B.点B C.点C D.点D6.如图,在△ABC中∠BAC=138°将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB′C′.若点B′刚好落在BC边上,且AB′=CB′,则∠C的度数为()A.14°B.15°C.16°D.17°7.如图所示,在长方形ABCD中,AC是对角线.将长方形ABCD绕点B顺时针旋转90°到长方形GBEF位置,H是EG的中点.若AB=6,BC=8,则线段CH的长为()A.2√5B.√41C.2√10D.√218.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点O在原点上,OA边在x轴的正半轴上AB⊥x轴AB=CB= 2,OA=OC,∠AOC=60°将四边形OABC绕点O逆时针旋转,每次旋转90°,则第2023次旋转结束时,点C的坐标为()A.(−3,√3)B.(3,−√3)C.(−√3,1)D.(1,−√3)二、填空题9.在平面直角坐标系中,点P(3,-2)绕原点旋转180°后所得到的点的坐标为.10.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB'C',点B'在BC上.若∠B=50°,则∠CAC′的度数为.11.如图,把Rt△ABC绕点A逆时针旋转44∘,得到Rt△AB′C′,点C′恰好落在边AB上,连接BB′,则∠BB′C′=.12.如图,正方形ABCD的边长为2cm,正方形CEFG的边长为1cm,若正方形CEFG绕点C旋转,则点F到点A的距离最小值为.13.如图,Rt△OAB的顶点A在抛物线y=ax2上∠ABO=90°,AB=4,tan∠AOB=2将△AOB绕点O顺时针旋转90°,得到△COD,边CD与该抛物线交于点P,则点P的坐标为.三、解答题14.ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,其中每个小正方形的边长为1个单位.A B C;(1)画出ABC关于原点O的中心对称图形111(2)在(1)的条件下,请分别写出点A、B、C的对应点1A、1B和1C的坐标.15.如图:△ABC绕点A逆时针方向旋转得到△ADE,其中∠B=50°,∠C=60°.(1)若AD平分∠BAC时,求∠BAD的度数.(2)若AC⊥DE时,AC与DE交于点F,求旋转角的度数.16.已知:如图,在正方形ABCD中,F是AB上一点,延长CB到E,使BE=BF,连接CF并延长交AE于G.(1)求证:△ABE≌△CBF;(2)将△ABE绕点A逆时针旋转90°得到△ADH,请判断四边形AFCH是什么特殊四边形,并说明理由.17.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,B,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°得到线段A1B1,点B的对应点为B1,画出旋转后的线段A1B1;(3)连接AB1,BB1,求出△ABB1的面积(直接写出结果即可).18.如图一,菱形ABCD的边长为2,点E是AB的中点,且DE⊥AB.(1)求证:△ABD是等边三角形;(2)将图一中△ADE绕点D逆时针旋转,使得点A和点C重合,得到△CDF,连接BF,如图二,求线段BF 的长.1.C2.C3.D4.B5.B6.A7.B8.B9.(-3,2)10.80°11.22°12.√2cm13.(√2,2)14.(1)解:如图所示:(2)解:由图可知:1(12)A -,,1(33)B -,和1(40)C ,. 15.(1)解:∵∠B =50°,∠C =60°∴∠BAC =70°∵AD 平分∠BAC∴∠BAD =∠CAD =35°;故答案为:35°(2)解:∵△ABC 绕点A 逆时针方向旋转得到△ADE∴∠E =∠C =60°,旋转角为∠CAE∴∠CAE=30°∴旋转角为30°.故答案为:30°16.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形∴AB=CB=DC,AB∥CD ∠CBA=90°∴∠ABE=180°﹣∠ABC=180°﹣90°=90°∴∠CBA=∠ABE(等量代换)在△ABE和△CBF中{BE=BF∠ABE=∠CBFAB=CB∴△ABE≌△CBF(SAS)(2)答:四边形AFCH是平行四边形理由:∵△ABE绕点A逆时针旋转90°得到△ADH∴△ABE≌△ADH∴BE=DH又∵BE=BF(已知)∴BF=DH(等量代换)又∵AB=CD(由(1)已证)∴AB﹣BF=CD﹣DH即AF=CH又∵AB∥CD 即AF∥CH∴四边形AFCH是平行四边形17.(1)解:如图所示,点A1即为所求;(2)解:如图所示,线段A1B1即为所求;(3)解:△ABB1的面积=818.(1)证明:如图一∵点E是AB的中点,且DE⊥AB,∴AD=BD,∵四边形ABCD是菱形∴AD=AB∴AD=DB=AB∴△ABD是等边三角形;(2)解:如图二,由(1)得:△ABD是等边三角形,则∠ADE=∠BDE∵四边形ABCD是菱形∴AB∥DC∵DE⊥AB∴∠EDC=90°∴∠BDF=∠FDC+∠CDB=∠EDB+∠CDB=90°∵△ADE绕点D逆时针旋转,使得点A和点C重合,得到△CDF ∴DF=ED= √3,BD=2∴BF= √7.。

初三旋转测试题及答案

初三旋转测试题及答案

初三旋转测试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 旋转对称图形是指绕某一点旋转一定角度后能够与自身重合的图形。

下列选项中,哪一个不是旋转对称图形?A. 正方形B. 正三角形C. 五边形D. 圆2. 一个图形绕某点旋转180°后与原图形重合,这个点称为图形的:A. 旋转中心B. 对称轴C. 旋转角D. 旋转对称中心3. 一个图形绕一点旋转90°后与自身重合,这个图形是:A. 正方形B. 正三角形C. 正五边形D. 正六边形4. 一个图形绕某点旋转180°后与自身重合,这个点是图形的:A. 对称轴B. 旋转中心C. 旋转对称中心D. 旋转角5. 一个图形绕某点旋转120°后与自身重合,这个图形是:B. 正三角形C. 正五边形D. 正六边形6. 一个图形绕某点旋转360°后与自身重合,这个点是图形的:A. 对称轴B. 旋转中心C. 旋转对称中心D. 旋转角7. 一个图形绕某点旋转60°后与自身重合,这个图形是:A. 正方形B. 正三角形C. 正六边形D. 正八边形8. 一个图形绕某点旋转45°后与自身重合,这个图形是:A. 正方形B. 正三角形C. 正五边形D. 正八边形9. 一个图形绕某点旋转30°后与自身重合,这个图形是:A. 正方形B. 正三角形C. 正六边形D. 正十二边形10. 一个图形绕某点旋转72°后与自身重合,这个图形是:A. 正方形C. 正六边形D. 正十边形二、填空题(每题4分,共20分)1. 一个图形绕某点旋转______度后与自身重合,这个点是图形的旋转中心。

2. 一个图形绕某点旋转______度后与自身重合,这个图形是正六边形。

3. 一个图形绕某点旋转______度后与自身重合,这个图形是正五边形。

4. 一个图形绕某点旋转______度后与自身重合,这个图形是正三角形。

5. 一个图形绕某点旋转______度后与自身重合,这个图形是正方形。

中考数学总复习《旋转》专项测试卷-附参考答案

中考数学总复习《旋转》专项测试卷-附参考答案

中考数学总复习《旋转》专项测试卷-附参考答案(测试时间60分钟满分100分)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(共8题,共40分)1.下列图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )A.菱形B.等边三角形C.平行四边形D.直角三角形2.如图,将△ABC绕顶点A顺时针旋转60∘后,得到△ABʹCʹ,且Cʹ为BC的中点,则CʹD:DBʹ=( )A.1:2B.1:2√2C.1:√3D.1:33.如图所示,将一个含30∘角的直角三角板ABC绕点A逆时针旋转,点B的对应点是点Bʹ,若点Bʹ,A,C在同一条直线上,则三角板ABC旋转的度数是( )A.60∘B.90∘C.120∘D.150∘4.如图,在Rt△ABC中∠ACB=90∘,∠ABC=30∘,将△ABC绕点C顺时针旋转至△AʹBʹC,使得点Aʹ恰好落在AB上,则旋转角度为( )A.30∘B.60∘C.90∘D.150∘5.如图,在△ABC中∠C=90∘,AC=4,BC=3将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C 恰好落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则B,D两点间的距离为( )A.√10B.√8C.3D.2√56.如图,在△ABC中AB=8,AC=6,∠BAC=30∘,将△ABC绕点A逆时针旋转60∘得到△AB1C1,连接BC1,则下列结论错误的是( )A.AC=AC1B.∠CAC1=60∘C.BC1=12D.AB1=87.如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,正方形EFGO绕点旋转,若两个正方形的边长相等,则两个正方形的重合部分的面积( )A.由小变大B.由大变小C.始终不变D.先由大变小,然后又由小变大8.如图,边长为24的等边三角形ABC中,M是高CH所在直线上的一个动点,连接MB,将线段BM绕点B逆时针旋转60∘得到BN,连接HN.则在点M运动过程中,线段HN长度的最小值是( )A.12B.6C.3D.1二、填空题(共5题,共15分)9.如图,将等边△AOB放在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,4),点B在第一象限,将等边△AOB绕点O旋转180∘得到△AʹOBʹ,则点Bʹ的坐标是.10.若点P(m−1,5)与点Q(3,2−n)关于原点成中心对称,则m+n的值是.11.如图,在△ABC中∠BAC=90∘,∠ABC=30∘,AC=2,将△ABC绕点A顺时针旋转α度得到△ADE,点B恰好在DE的延长线上,则α的值为;BD的长为.x+4与x轴,y轴分别交于A,B两点,把△AOB绕点A 12.如图,已知直线y=−43按顺时针方向旋转90∘后得到△AOʹBʹ,则点B的对应点Bʹ的坐标是.13.如图,在△ABC中∠BAC=108∘,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△ABʹCʹ.若点Bʹ恰好落在BC边上,且ABʹ=CBʹ,则∠Cʹ的度数为.三、解答题(共3题,共45分)14.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的中点,如图②,求证:四边形BEDF是平行四边形.15.如图,在△ABC中AB=AC,将△ABC绕点C旋转180∘得到△FEC,连接AE,BF.(1) 试猜想AE与BF有何关系,并说明理由;(2) 若△ABC的面积为3cm2,求四边形ABFE的面积;(3) 当∠ACB为多少度时,四边形ABFE为矩形?并说明理由.16.如图,将等腰△ABC绕顶点B逆时针旋转α到△A1BC1的位置,AB与A1C1相交于点D,AC与A1C1,BC1分别相交于点E,F.(1) 求证:△BCF≌△BA1D.(2) 当∠C=α时,判定四边形A1BCE的形状,并说明理由.参考答案1. 【答案】A2. 【答案】D3. 【答案】D4. 【答案】B5. 【答案】A6. 【答案】C7. 【答案】C8. 【答案】B9. 【答案】(−2√3,−2)10. 【答案】511. 【答案】120;612. 【答案】(7,3)13. 【答案】24∘14. 【答案】(1) ∵△ABC绕点C顺时针旋转一定的角度α得到△DEC,点E恰好在AC上∴CA=CD,∠ECD=∠BCA=30∘,∠DEC=∠ABC=90∘.∵CA=CD×(180∘−30∘)=75∘∴∠CAD=∠CDA=12∴∠ADE=90∘−75∘=15∘.(2) ∵点F是边AC的中点AC.∴BF=12∵∠ACB=30∘AC∴AB=12∴BF=AB.∵△ABC绕点C顺时针旋转60∘得到△DEC,连接AD.∴∠BCE=∠ACD=60∘,CB=CE和DE=AB∴DE=BF,△ACD和△BCE均为等边三角形∴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.15. 【答案】(1) AE与BF平行且相等.理由:∵△ABC绕点C旋转180∘得到△FEC∴△ABC与△FEC关于点C成中心对称∴AC=FC BC=EC∴四边形ABFE是平行四边形∴AE∥BF且AE=BF.(2) ∵AC=FC∴S△ABC=S△BCF=3cm2又∵BC=EC∴S△ABC=S△ACE=3cm2S△ECF=S△BCF=3cm2∴四边形ABFE的面积为4×3=12(cm2).(3) 当∠ACB=60∘时,四边形ABFE为矩形.理由:∵AB=AC∠ACB=60∘∴∠ABC=∠ACB=60∘.∴△ABC为等边三角形∴BC=AC=FC=EC又∵四边形ABFE为平行四边形∴四边形ABFE为矩形.16. 【答案】(1) ∵△ABC是等腰三角形∴AB=BC∠A=∠C∵将等腰△ABC绕顶点B逆时针方向旋转α到△A1BC1的位置∴A1B=AB=BC,∠A=∠A1=∠C和∠A1BD=∠CBC1.在△BCF与△BA1D中{∠C=∠A1,BC=A1B,∠CBF=∠A1BD,∴△BCF≌△BA1D;(2) 四边形A1BCE是菱形,理由:∵将等腰△ABC绕顶点B逆时针方向旋转α到△A1BC1的位置∴∠A1=∠A∠AED=∠A1BD=α∴∠DEC=180∘−α.∵∠C=α∴∠A1=α∴∠A1BC=360∘−∠A1−∠C−∠A1EC=180∘−α∴∠A1=∠C∠A1BC=∠A1EC∴四边形A1BCE是平行四边形∴A1B=BC∴四边形A1BCE是菱形.。

中考数学提高题专题复习初中数学 旋转练习题附答案解析

中考数学提高题专题复习初中数学 旋转练习题附答案解析

中考数学提高题专题复习初中数学旋转练习题附答案解析一、旋转1.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)请问EG与CG存在怎样的数量关系,并证明你的结论;(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?(请直接写出结果,不必写出理由)【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)结论仍然成立【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.【详解】(1)CG=EG.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°.在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=12FD,同理.在Rt△DEF中,EG=12FD,∴CG=EG.(2)(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=90°,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB,∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC为直角三角形.∵MG=CG,∴EG=1MC,∴EG=CG.2(3)(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,易证△CDG≌△MFG,得到CD=FM,又因为BE=EF,易证∠EFM=∠EBC,则△EFM≌△EBC,∠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【点睛】本题是四边形的综合题.(1)关键是利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答;(2)关键是利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、全等三角形的判定和性质解答.2.已知正方形ABCD的边长为4,一个以点A为顶点的45°角绕点A旋转,角的两边分别与BC、DC的延长线交于点E、F,连接EF,设CE=a,CF=b.(1)如图1,当a=42时,求b的值;(2)当a=4时,在图2中画出相应的图形并求出b的值;(3)如图3,请直接写出∠EAF绕点A旋转的过程中a、b满足的关系式.【答案】(1)42;(2)b=8;(3)ab=32.【解析】试题分析:(1)由正方形ABCD的边长为4,可得AC=42,∠ACB=45°.再CE=a=42,可得∠CAE=∠AEC,从而可得∠CAF的度数,既而可得 b=AC;(2)通过证明△ACF∽△ECA,即可得;(3)通过证明△ACF∽△ECA,即可得.试题解析:(1)∵正方形ABCD的边长为4,∴AC=42,∠ACB=45°.∵CE=a=42,∴∠CAE=∠AEC=452︒=22.5°,∴∠CAF=∠EAF-∠CAE=22.5°,∴∠AFC=∠ACD-∠CAF=22.5°,∴∠CAF=∠AFC,∴b=AC=CF=42;(2)∵∠FAE=45°,∠ACB=45°,∴∠FAC+∠CAE=45°,∠CAE+∠AEC=45°,∴∠FAC =∠AEC.又∵∠ACF=∠ECA=135°,∴△ACF∽△ECA,∴AC CFEC CA=,∴4242=,∴CF=8,即b=8.(3)ab=32.提示:由(2)知可证△ACF∽△ECA,∴∴AC CFEC CA=,∴4242a=,∴ab=32.3.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.点D、E分别在AC、BC边上,DC=EC,连接DE、AE、BD.点M、N、P分别是AE、BD、AB的中点,连接PM、PN、MN.(1)PM与BE的数量关系是,BE与MN的数量关系是.(2)将△DEC绕点C逆时针旋转到如图2的位置,判断(1)中BE与MN的数量关系结论是否仍然成立,如果成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)若CB=6.CE=2,在将图1中的△DEC绕点C逆时针旋转一周的过程中,当B、E、D三点在一条直线上时,求MN的长度.【答案】(1)1,22PM BE BE MN==;(2)成立,理由见解析;(3)MN17﹣117【解析】【分析】(1)如图1中,只要证明PMN V 的等腰直角三角形,再利用三角形的中位线定理即可解决问题;(2)如图2中,结论仍然成立,连接AD 、延长BE 交AD 于点H .由ECB DCA ≅V V ,推出BE AD =,DAC EBC ∠=∠,即可推出BH AD ⊥,由M 、N 、P 分别AE 、BD 、AB 的中点,推出//PM BE ,12PM BE =,//PN AD ,12PN AD =,推出PM PN =,90MPN ∠=︒,可得22222BE PM MN MN ==⨯=; (3)有两种情形分别求解即可. 【详解】 (1)如图1中,∵AM =ME ,AP =PB ,∴PM ∥BE ,12PM BE =, ∵BN =DN ,AP =PB ,∴PN ∥AD ,12PN AD =, ∵AC =BC ,CD =CE , ∴AD =BE , ∴PM =PN , ∵∠ACB =90°, ∴AC ⊥BC ,∴∵PM ∥BC ,PN ∥AC , ∴PM ⊥PN ,∴△PMN 的等腰直角三角形, ∴2MN PM =,∴122MN BE =, ∴2BE MN =,故答案为12PM BE =,2BE MN =. (2)如图2中,结论仍然成立.理由:连接AD 、延长BE 交AD 于点H . ∵△ABC 和△CDE 是等腰直角三角形, ∴CD =CE ,CA =CB ,∠ACB =∠DCE =90°, ∵∠ACB ﹣∠ACE =∠DCE ﹣∠ACE , ∴∠ACD =∠ECB , ∴△ECB ≌△DCA , ∴BE =AD ,∠DAC =∠EBC , ∵∠AHB =180°﹣(∠HAB +∠ABH ) =180°﹣(45°+∠HAC +∠ABH ) =∠180°﹣(45°+∠HBC +∠ABH ) =180°﹣90° =90°, ∴BH ⊥AD ,∵M 、N 、P 分别为AE 、BD 、AB 的中点,∴PM ∥BE ,12PM BE =,PN ∥AD ,12PN AD =, ∴PM =PN ,∠MPN =90°,∴2222BE PM MN MN ==⨯=. (3)①如图3中,作CG ⊥BD 于G ,则2CG GE DG ===,当D 、E 、B 共线时,在Rt △BCG 中,()22226234BG BC CG =-=-=∴342BE BG GE =-=∴21712MN BE ==-. ②如图4中,作CG ⊥BD 于G ,则2CG GE DG ===,当D 、E 、B 共线时,在Rt △BCG 中,()22226234BG BC CG =-=-=,∴342BE BG GE =+=+, ∴21712MN BE ==+. 综上所述,MN =17﹣1或17+1. 【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.4.在等边△AOB 中,将扇形COD 按图1摆放,使扇形的半径OC 、OD 分别与OA 、OB 重合,OA =OB =2,OC =OD =1,固定等边△AOB 不动,让扇形COD 绕点O 逆时针旋转,线段AC 、BD 也随之变化,设旋转角为α.(0<α≤360°) (1)当OC ∥AB 时,旋转角α= 度;发现:(2)线段AC 与BD 有何数量关系,请仅就图2给出证明. 应用:(3)当A 、C 、D 三点共线时,求BD 的长.拓展:(4)P 是线段AB 上任意一点,在扇形COD 的旋转过程中,请直接写出线段PC 的最大值与最小值.【答案】(1)60或240;(2) AC=BD,理由见解析;(3)13+1 2或1312-;(4)PC的最大值=3,PC的最小值=3﹣1.【解析】分析:(1)如图1中,易知当点D在线段AD和线段AD的延长线上时,OC∥AB,此时旋转角α=60°或240°.(2)结论:AC=BD.只要证明△AOC≌△BOD即可.(3)在图3、图4中,分别求解即可.(4)如图5中,由题意,点C在以O为圆心,1为半径的⊙O上运动,过点O作OH⊥AB于H,直线OH交⊙O于C′、C″,线段CB的长即为PC的最大值,线段C″H的长即为PC的最小值.易知PC的最大值=3,PC的最小值=3﹣1.详解:(1)如图1中,∵△ABC是等边三角形,∴∠AOB=∠COD=60°,∴当点D在线段AD和线段AD的延长线上时,OC∥AB,此时旋转角α=60°或240°.故答案为60或240;(2)结论:AC=BD,理由如下:如图2中,∵∠COD=∠AOB=60°,∴∠COA=∠DOB.在△AOC和△BOD中,OA OBCOA DOBCO OD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOC≌△BOD,∴AC=BD;(3)①如图3中,当A、C、D共线时,作OH⊥AC于H.在Rt△COH中,∵OC=1,∠COH=30°,∴CH=HD=12,OH3Rt△AOH中,AH22OA OH-13,∴BD=AC=CH+AH113+.如图4中,当A、C、D共线时,作OH⊥AC于H.易知AC=BD=AH﹣CH=131 2-.综上所述:当A、C、D三点共线时,BD的长为1312+或1312-;(4)如图5中,由题意,点C在以O为圆心,1为半径的⊙O上运动,过点O作OH⊥AB于H,直线OH交⊙O于C′、C″,线段CB的长即为PC的最大值,线段C″H的长即为PC的最小值.易知PC的最大值=3,PC的最小值=3﹣1.点睛:本题考查了圆综合题、旋转变换、等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、圆上的点到直线的距离的最值问题等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,利用辅助圆解决最值问题,属于中考压轴题.5.如图所示,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,EC的延长线交BD于点P.(1)把△ABC绕点A旋转到图1,BD,CE的关系是(选填“相等”或“不相等”);简要说明理由;(2)若AB=3,AD=5,把△ABC绕点A旋转,当∠EAC=90°时,在图2中作出旋转后的图形,PD=,简要说明计算过程;(3)在(2)的条件下写出旋转过程中线段PD的最小值为,最大值为.【答案】(1)BD,CE的关系是相等;(2)53417或203417;(3)1,7【解析】分析:(1)依据△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,即可BA=CA,∠BAD=∠CAE,DA=EA,进而得到△ABD≌△ACE,可得出BD=CE;(2)分两种情况:依据∠PDA=∠AEC,∠PCD=∠ACE,可得△PCD∽△ACE,即可得到PD AE =CDCE,进而得到PD=53417;依据∠ABD=∠PBE,∠BAD=∠BPE=90°,可得△BAD∽△BPE,即可得到PB BEAB BD=,进而得出PB=63434,PD=BD+PB=203417;(3)以A为圆心,AC长为半径画圆,当CE在⊙A下方与⊙A相切时,PD的值最小;当CE在在⊙A右上方与⊙A相切时,PD的值最大.在Rt△PED中,PD=DE•sin∠PED,因此锐角∠PED的大小直接决定了PD的大小.分两种情况进行讨论,即可得到旋转过程中线段PD的最小值以及最大值.详解:(1)BD,CE的关系是相等.理由:∵△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,∴BA=CA,∠BAD=∠CAE,DA=EA,∴△ABD≌△ACE,∴BD=CE;故答案为相等.(2)作出旋转后的图形,若点C在AD上,如图2所示:∵∠EAC=90°,∴2234AC AE+=∵∠PDA=∠AEC,∠PCD=∠ACE,∴△PCD∽△ACE,∴PD CDAE CE=,∴PD=53417; 若点B 在AE 上,如图2所示:∵∠BAD=90°, ∴Rt △ABD 中,BD=2234AD AB +=,BE=AE ﹣AB=2,∵∠ABD=∠PBE ,∠BAD=∠BPE=90°,∴△BAD ∽△BPE , ∴PB BEAB BD=,即334PB =, 解得PB=63434, ∴PD=BD+PB=34+63434=203417, 故答案为53417或203417; (3)如图3所示,以A 为圆心,AC 长为半径画圆,当CE 在⊙A 下方与⊙A 相切时,PD 的值最小;当CE 在在⊙A 右上方与⊙A 相切时,PD 的值最大. 如图3所示,分两种情况讨论:在Rt △PED 中,PD=DE•sin ∠PED ,因此锐角∠PED 的大小直接决定了PD 的大小. ①当小三角形旋转到图中△ACB 的位置时, 在Rt △ACE 中,2253-, 在Rt △DAE 中,225552+= ∵四边形ACPB 是正方形, ∴PC=AB=3, ∴PE=3+4=7,在Rt△PDE中,PD=2250491-=-=,DE PE即旋转过程中线段PD的最小值为1;②当小三角形旋转到图中△AB'C'时,可得DP'为最大值,此时,DP'=4+3=7,即旋转过程中线段PD的最大值为7.故答案为1,7.点睛:本题属于几何变换综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质、旋转变换、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、圆的有关知识,解题的关键是灵活运用这些知识解决问题,学会分类讨论的思想思考问题,学会利用图形的特殊位置解决最值问题.6.如图1,△ABC是边长为4cm的等边三角形,边AB在射线OM上,且OA=6cm,点D 从O点出发,沿OM的方向以1cm/s的速度运动,当D不与点A重合时,将△ACD绕点C 逆时针方向旋转60°得到△BCE,连结DE.(1)求证:△CDE是等边三角形;(2)如图2,当6<t<10时,△BDE的周长是否存在最小值?若存在,求出△BDE的最小周长;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当点D在射线OM上运动时,是否存在以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)存在【解析】试题分析:(1)由旋转的性质得到∠DCE=60°,DC=EC,即可得到结论;(2)当6<t<10时,由旋转的性质得到BE=AD,于是得到C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,根据等边三角形的性质得到DE=CD,由垂线段最短得到当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,于是得到结论;(3)存在,①当点D于点B重合时,D,B,E不能构成三角形,②当0≤t<6时,由旋转的性质得到∠ABE=60°,∠BDE<60°,求得∠BED=90°,根据等边三角形的性质得到∠DEB=60°,求得∠CEB=30°,求得OD=OA-DA=6-4=2,于是得到t=2÷1=2s;③当6<t<10s 时,此时不存在;④当t>10s时,由旋转的性质得到∠DBE=60°,求得∠BDE>60°,于是得到t=14÷1=14s.试题解析:(1)证明:∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,∴∠DCE=60°,DC=EC,∴△CDE是等边三角形;(2)存在,当6<t<10时,由旋转的性质得,BE=AD,∴C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,由(1)知,△CDE是等边三角形,∴DE=CD,∴C△DBE=CD+4,由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,此时,CD cm,∴△BDE的最小周长=CD;(3)存在,①∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,∴当点D与点B重合时,不符合题意;②当0≤t<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°,∵∠CEB=∠CDA,∴∠CDA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴DA=CA=4,∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2,∴t=2÷1=2s;③当6<t<10s时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;④当t>10s时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°,又由(1)知∠CDE=60°,∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC,而∠BDC>0°,∴∠BDE>60°,∴只能∠BDE=90°,从而∠BCD=30°,∴BD=BC=4,∴OD=14cm,∴t=14÷1=14s.综上所述:当t=2或14s时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.点睛:在不带坐标的几何动点问题中求最值,通常是将其表达式写出来,再通过几何或代数的方法求出最值;像第三小问这种探究性的题目,一定要多种情况考虑全面,控制变量,从某一个方面出发去分类.7.(12分)如图1,在等边△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接BE,CD,点M、N、P分别是BE、CD、BC的中点.(1)观察猜想:图1中,△PMN的形状是;(2)探究证明:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,△PMN的形状是否发生改变?并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=1,AB=3,请直接写出△PMN 的周长的最大值.【答案】(1) 等边三角形;(2) △PMN的形状不发生改变,仍然为等边三角形,理由见解析;(3)6【解析】分析:(1)如图1,先根据等边三角形的性质得到AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°,则BD=CE,再根据三角形中位线性质得PM∥CE,PM=12CE,PN∥AD,PN=12BD,从而得到PM=PN,∠MPN=60°,从而可判断△PMN为等边三角形;(2)连接CE、BD,如图2,先利用旋转的定义,把△ABD绕点A逆时针旋转60°可得到△CAE,则BD=CE,∠ABD=∠ACE,与(1)一样可得PM=PN,∠BPM=∠BCE,∠CPN=∠CBD,则计算出∠BPM+∠CPN=120°,从而得到∠MPN=60°,于是可判断△PMN为等边三角形.(3)利用AB﹣AD≤BD≤AB+AD(当且仅当点B、A、D共线时取等号)得到BD的最大值为4,则PN的最大值为2,然后可确定△PMN的周长的最大值.详解:(1)如图1.∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°.∵AD=AE,∴BD=CE.∵点M、N、P分别是BE、CD、BC的中点,∴PM∥CE,PM=12CE,PN∥AD,PN=12BD,∴PM=PN,∠BPM=∠BCA=60°,∠CPN=∠CBA=60°,∴∠MPN=60°,∴△PMN为等边三角形;故答案为等边三角形;(2)△PMN的形状不发生改变,仍然为等边三角形.理由如下:连接CE、BD,如图2.∵AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠DAE=60°,∴把△ABD绕点A逆时针旋转60°可得到△CAE,∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,与(1)一样可得PM∥CE,PM=12CE,PN∥AD,PN=12BD,∴PM=PN,∠BPM=∠BCE,∠CPN=∠CBD,∴∠BPM+∠CPN=∠CBD+∠CBD=∠ABC﹣∠ABD+∠ACB+∠ACE=60°+60°=120°,∴∠MPN=60°,∴△PMN为等边三角形.(3)∵PN=12BD,∴当BD的值最大时,PN的值最大.∵AB﹣AD≤BD≤AB+AD(当且仅当点B、A、D共线时取等号)∴BD的最大值为1+3=4,∴PN的最大值为2,∴△PMN的周长的最大值为6.点睛:本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了等边三角形的判定与性质和三角形中位线性质.8.已知△ABC是边长为4的等边三角形,边AB在射线OM上,且OA=6,点D是射线OM 上的动点,当点D不与点A重合时,将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,连接DE.(1)如图1,猜想:△CDE的形状是三角形.(2)请证明(1)中的猜想(3)设OD=m,①当6<m<10时,△BDE的周长是否存在最小值?若存在,求出△BDE周长的最小值;若不存在,请说明理由.②是否存在m的值,使△DEB是直角三角形,若存在,请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)等边;(2)详见解析;(3)①23+4;②当m=2或14时,以D、E、B 为顶点的三角形是直角三角形.【解析】【分析】(1)由旋转的性质猜想结论;(2)由旋转的性质得到∠DCE=60°,DC=EC,即可得到结论;(3)①当6<m<10时,由旋转的性质得到BE=AD,于是得到C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,根据等边三角形的性质得到DE=CD,由垂线段最短得到当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,于是得到结论;②存在,分四种情况讨论:a)当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形;b)当0≤m<6时,由旋转的性质得到∠ABE=60°,∠BDE<60°,求得∠BED=90°,根据等边三角形的性质得到∠DEB=60°,求得∠CEB=30°,求得OD=OA﹣DA=6﹣4=2=m;c)当6<m<10时,此时不存在;d)当m>10时,由旋转的性质得到∠DBE=60°,求得∠BDE>60°,于是得到m=14.【详解】(1)等边;(2)∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,∴∠DCE=60°,DC=EC,∴△CDE 是等边三角形.(3)①存在,当6<t<10时,由旋转的性质得:BE=AD,∴C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,由(1)知,△CDE是等边三角形,∴DE=CD,∴C△DBE=CD+4,由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,此时,CD=23,∴△BDE的最小周长=CD+4=23+4;②存在,分四种情况讨论:a)∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,∴当点D与点B重合时,不符合题意;b)当0≤m<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°.∵∠CEB=∠CDA,∴∠CDA=30°.∵∠CAB=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴DA=CA=4,∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2,∴m=2;c)当6<m<10时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;d)当m>10时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°,又由(1)知∠CDE=60°,∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC,而∠BDC>0°,∴∠BDE>60°,∴只能∠BDE=90°,从而∠BCD=30°,∴BD=BC=4,∴OD=14,∴m=14.综上所述:当m=2或14时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,三角形周长的计算,直角三角形的判定,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.9.如图,正方形ABCD中,点E是BC边上的一个动点,连接AE,将线段AE绕点A逆时针旋转90°,得到AF,连接EF,交对角线BD于点G,连接AG.(1)根据题意补全图形;(2)判定AG与EF的位置关系并证明;(3)当AB=3,BE=2时,求线段BG的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)25.【解析】【分析】(1)根据题意补全图形即可;(2)先判断出△ADF≌△ABE,进而判断出点C,D,F共线,即可判断出△DFG≌△HEG,得出FG=EG,即可得出结论;(3)先求出正方形的对角线BD,再求出BH,进而求出DH,即可得出HG,求和即可得出结论.【详解】(1)补全图形如图所示,(2)连接DF,由旋转知,AE=AF,∠EAF=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,AD=AB,∠ABC=∠ADC=BAD=90°,∴∠DAF=∠BAE,∴△ADF≌△ABE(SAS),∴DF=BE ,∠ADF=∠ABC=90°,∴∠ADF+∠ADC=180°,∴点C ,D ,F 共线,∴CF ∥AB ,过点E 作EH ∥BC 交BD 于H ,∴∠BEH=∠BCD=90°,DF ∥EH ,∴∠DFG=∠HEG ,∵BD 是正方形ABCD 的对角线,∴∠CBD=45°,∴BE=EH ,∵∠DGF=∠HGE ,∴△DFG ≌△HEG (AAS ),∴FG=EG∵AE=AF ,∴AG ⊥EF ;(3)∵BD 是正方形的对角线,∴,由(2)知,在Rt △BEH 中,,∴由(2)知,△DFG ≌△HEG ,∴DG=HG ,∴HG=12,∴BG=BH+HG=2+2=2. 【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,正方形的性质,勾股定理,作出辅助线是解本题的关键.10.在平面直角坐标系中,O 为原点,点A (0,4),点B (﹣2,0),把△ABO 绕点A 逆时针旋转,得△AB′O′,点B 、O 旋转后的对应点为B′、O′.(1)如图①,若旋转角为60°时,求BB′的长;(2)如图②,若AB′∥x 轴,求点O′的坐标;(3)如图③,若旋转角为240°时,边OB 上的一点P 旋转后的对应点为P′,当O′P+AP′取得最小值时,求点P′的坐标(直接写出结果即可)【答案】(1)252)点O′8545);(3)点P′的坐标为(﹣835,365. 【解析】分析:(1)由点A 、B 的坐标可得出AB 的长度,连接BB ′,由旋转可知:AB =AB ′,∠BAB ′=60°,进而可得出△ABB ′为等边三角形,根据等边三角形的性质可求出BB ′的长; (2)过点O ′作O ′D ⊥x 轴,垂足为D ,交AB ′于点E ,则△AO ′E ∽△ABO ,根据旋转的性质结合相似三角形的性质可求出AE 、O ′E 的长,进而可得出点O ′的坐标;(3)作点A 关于x 轴对称的点A ′,连接A ′O ′交x 轴于点P ,此时O ′P +AP ′取最小值,过点O ′作O ′F ⊥y 轴,垂足为点F ,过点P ′作PM ⊥O ′F ,垂足为点M ,根据旋转的性质结合解直角三角形可求出点O ′的坐标,由A 、A ′关于x 轴对称可得出点A ′的坐标,利用待定系数法即可求出直线A ′O ′的解析式,由一次函数图象上点的坐标特征可得出点P 的坐标,进而可得出OP 的长度,再在Rt △O ′P ′M 中,通过解直角三角形可求出O ′M 、P ′M 的长,进而可得出此时点P ′的坐标.详解:(1)∵点A (0,4),点B (﹣2,0),∴OA =4,OB =2,∴AB 22OA OB 5.在图①中,连接BB ′.由旋转可知:AB =AB ′,∠BAB ′=60°,∴△ABB ′为等边三角形,∴BB ′=AB 5 (2)在图②中,过点O ′作O ′D ⊥x 轴,垂足为D ,交AB ′于点E .∵AB ′∥x 轴,O ′E ⊥x 轴,∴∠O ′EA =90°=∠AOB .由旋转可知:∠B ′AO ′=∠BAO ,AO ′=AO =4,∴△AO ′E ∽△ABO ,AE AO ='O E BO ='AO AB ,即4AE ='2O E 25∴AE 85,O ′E 45∴O ′D 45+4,∴点O ′的坐标为(85555,+4). (3)作点A 关于x 轴对称的点A ′,连接A ′O ′交x 轴于点P ,此时O ′P +AP ′取最小值,过点O ′作O ′F ⊥y 轴,垂足为点F ,过点P ′作PM ⊥O ′F ,垂足为点M ,如图3所示.由旋转可知:AO′=AO=4,∠O′AF=240°﹣180°=60°,∴AF=12AO′=2,O′F=32AO′=23,∴点O′(﹣23,6).∵点A(0,4),∴点A′(0,﹣4).设直线A′O′的解析式为y=kx+b,将A′(0,﹣4)、O′(﹣23,6)代入y=kx+b,得:4236bk b=-⎧⎪⎨-+=⎪⎩,解得:534kb⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线A′O′的解析式为y=﹣53x﹣4.当y=0时,有﹣53x﹣4=0,解得:x=﹣43,∴点P(﹣43,0),∴OP=O′P′=43.在Rt△O′P′M中,∠MO′P′=60°,∠O′MP′=90°,∴O′M=12O′P′=23,P′M=32O′P′=65,∴点P′的坐标为(﹣23+235,6+65),即(﹣833655,).点睛:本题考查了函数图象及旋转变换、待定系数法求一次函数解析式、等边三角形的判定与性质、一次函数图象上点的坐标特征以及解直角三角形,解题的关键是:(1)利用等边三角形的性质找出BB′的长;(2)通过解直角三角形求出AE、O′E的长;(3)利用两点之间线段最短找出当O′P+AP′取得最小值时点P的位置.11.如图1,△ACB、△AED都为等腰直角三角形,∠AED=∠ACB=90°,点D在AB上,连CE,M、N分别为BD、CE的中点.(1)求证:MN⊥CE;(2)如图2将△AED绕A点逆时针旋转30°,求证:CE=2MN.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)延长DN交AC于F,连BF,推出DE∥AC,推出△EDN∽△CFN,推出DE EN DN==,求出DN=FN,FC=ED,得出MN是中位线,推出MN∥BF,证CF CN NF△CAE≌△BCF,推出∠ACE=∠CBF,求出∠CBF+∠BCE=90°,即可得出答案;(2)延长DN到G,使DN=GN,连接CG,延长DE、CA交于点K,求出BG=2MN,证△CAE≌△BCG,推出BG=CE,即可得出答案.试题解析:(1)证明:延长DN交AC于F,连BF,∵N为CE中点,∴EN=CN,∵△ACB和△AED是等腰直角三角形,∠AED=∠ACB=90°,DE=AE,AC=BC,∴∠EAD=∠EDA=∠BAC=45°,∴DE∥AC,∴△EDN∽△CFN,∴DE EN DN==,CF CN NF∵EN=NC,∴DN=FN,FC=ED,∴MN是△BDF的中位线,∴MN∥BF,∵AE=DE ,DE=CF ,∴AE=CF ,∵∠EAD=∠BAC=45°,∴∠EAC=∠ACB=90°,在△CAE 和△BCF 中,CA BC CAE BCF AE CF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△CAE ≌△BCF (SAS ),∴∠ACE=∠CBF ,∵∠ACE+∠BCE=90°,∴∠CBF+∠BCE=90°,即BF ⊥CE ,∵MN ∥BF ,∴MN ⊥CE .(2)证明:延长DN 到G ,使DN=GN ,连接CG ,延长DE 、CA 交于点K ,∵M 为BD 中点,∴MN 是△BDG 的中位线,∴BG=2MN ,在△EDN 和⊈CGN 中, DN NG DNE GNC EN NC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△EDN ≌△CGN (SAS ),∴DE=CG=AE ,∠GCN=∠DEN ,∴DE ∥CG ,∴∠KCG=∠CKE ,∵∠CAE=45°+30°+45°=120°,∴∠EAK=60°,∴∠CKE=∠KCG=30°,∴∠BCG=120°,在△CAE 和△BCG 中,AC BC CAE BCG AE CG ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△CAE ≌△BCG (SAS ),∴BG=CE ,∵BG=2MN ,∴CE=2MN .【点睛】考查了等腰直角三角形性质,全等三角形的性质和判定,三角形的中位线,平行线性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力.12.如图是两个可以自由转动的转盘,甲转盘被等分成3个扇形,乙转盘被等分成4个扇形,每一个扇形上都标有相应的数字.同时转动两个转盘,当转盘停止后,计算指针所指区域内的数字之和.如果指针恰好指在分割线上,那么重转一次,直到指针指向一个数字为止.(1)请你通过画树状图或列表的方法分析,并求指针所指区域内的数字和小于10的概率;(2)小亮和小颖小亮和小颖利用它们做游戏,游戏规则是:指针所指区域内的数字和小于10,小颖获胜;指针所指区域内的数字之和等于10,为平局;指针所指区域内的数字之和大于10,小亮获胜.你认为该游戏规则是否公平?请说明理由;若游戏规则不公平,请你设计出一种公平的游戏规则.【答案】(1)13;(2)不公平. 【解析】试题分析:(1)依据题意先用列表法或画树状图法分析所有等可能的出现结果,然后根据概率公式求出该事件的概率.(2)判断游戏的公平性,首先要计算出游戏双方赢的概率,概率相等则公平,否则不公平.试题解析:(1)共有12种等可能的结果,小于10的情况有4种,所以指针所指区域内的数字和小于10的概率为13.(2)不公平,因为小颖获胜的概率为;小亮获胜的概率为512.小亮获胜的可能性大,所以不公平.可以修改为若这两个数的和为奇数,则小亮赢;积为偶数,则小颖赢.考点:1.游戏公平性;2.列表法与树状图法.13.如图1,在正方形ABCD中,点E、F分别在边BC,CD上,且BE=DF,点P是AF的中点,点Q是直线AC与EF的交点,连接PQ,PD.(1)求证:AC垂直平分EF;(2)试判断△PDQ的形状,并加以证明;(3)如图2,若将△CEF绕着点C旋转180°,其余条件不变,则(2)中的结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)△PDQ是等腰直角三角形;理由见解析(3)成立;理由见解析.【解析】试题分析:(1)由正方形的性质得出AB=BC=CD=AD,∠B=∠ADF=90°,∠BCA=∠DCA=45°,由BE=DF,得出CE=CF,△CEF是等腰直角三角形,即可得出结论;(2)由直角三角形斜边上的中线的性质得出PD=AF,PQ=AF,得出PD=PQ,再证明∠DPQ=90°,即可得出结论;(3)由直角三角形斜边上的中线的性质得出PD=AF,PQ=AF,得出PD=PQ,再证明点A、F、Q、P四点共圆,由圆周角定理得出∠DPQ=2∠DAQ=90°,即可得出结论.试题解析:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠ADF=90°,∠BCA=∠DCA=45°,∵BE=DF,∴CE=CF,∴AC垂直平分EF;(2)解:△PDQ是等腰直角三角形;理由如下:∵点P是AF的中点,∠ADF=90°,∴PD=AF=PA,∴∠DAP=∠ADP,∵AC垂直平分EF,∴∠AQF=90°,∴PQ=AF=PA,∴∠PAQ=∠AQP,PD=PQ,∵∠DPF=∠PAD+∠ADP,∠QPF=∠PAQ+∠AQP,∴∠DPQ=2∠PAD+2∠PAQ=2(∠PAD+∠PAQ)=2×45°=90°,∴△PDQ是等腰直角三角形;(3)成立;理由如下:∵点P是AF的中点,∠ADF=90°,∴PD=AF=PA,∵BE=DF,BC=CD,∠FCQ=∠ACD=45°,∠ECQ=∠ACB=45°,∴CE=CF,∠FCQ=∠ECQ,∴CQ⊥EF,∠AQF=90°,∴PQ=AF=AP=PF,∴PD=PQ=AP=PF,∴点A、F、Q、P四点共圆,∴∠DPQ=2∠DAQ=90°,∴△PDQ是等腰直角三角形.考点:四边形综合题.14.在△AOB中,C,D分别是OA,OB边上的点,将△OCD绕点O顺时针旋转到△OC′D′.(1)如图1,若∠AOB=90°,OA=OB,C,D分别为OA,OB的中点,证明:①AC′=BD′;②AC′⊥BD′;(2)如图2,若△AOB为任意三角形且∠AOB=θ,CD∥AB,AC′与BD′交于点E,猜想∠AEB=θ是否成立?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,理由见解析【解析】试题分析:(1)①由旋转的性质得出OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,证出OC′=OD′,由SAS证明△AOC′≌△BOD′,得出对应边相等即可;②由全等三角形的性质得出∠OAC′=∠OBD′,又由对顶角相等和三角形内角和定理得出∠BEA=90°,即可得出结论;(2)由旋转的性质得出OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,由平行线得出比例式,得出,证明△AOC′∽△BOD′,得出∠OAC′=∠OBD′再由对顶角相等和三角形内角和定理即可得出∠AEB=θ.试题解析:(1)证明:①∵△OCD旋转到△OC′D′,∴OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,∵OA=OB,C、D为OA、OB的中点,∴OC=OD,∴OC′=OD′,在△AOC′和△BOD′中,,∴△AOC′≌△BOD′(SAS),∴AC′=BD′;②延长AC′交BD′于E,交BO于F,如图1所示:∵△AOC′≌△BOD′,∴∠OAC′=∠OBD′,又∠AFO=∠BFE,∠OAC′+∠AFO=90°,∴∠OBD′+∠BFE=90°,∴∠BEA=90°,∴AC′⊥BD′;(2)解:∠AEB=θ成立,理由如下:如图2所示:∵△OCD旋转到△OC′D′,∴OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,∵CD∥AB,∴,∴,∴,又∠AOC′=∠BOD′,∴△AOC′∽△BOD′,∴∠OAC′=∠OBD′,又∠AFO=∠BFE,∴∠AEB=∠AOB=θ.考点:相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;旋转的性质.15.已知∠AOB=90°,在∠AOB的平分线OM上有一点C,将一个三角板的直角顶点与C 重合,它的两条直角边分别与OA,OB(或它们的反向延长线)相交于点D,E.当三角板绕点C旋转到CD与OA垂直时(如图①),易证:OD+OE=2OC;当三角板绕点C旋转到CD与OA不垂直时,即在图②,图③这两种情况下,上述结论是否仍然成立?若成立,请给予证明:若不成立,线段OD,OE,OC之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.①②③【答案】图②中OD+OE2OC成立.证明见解析;图③不成立,有数量关系:OE-OD 2OC【解析】试题分析:当三角板绕点C旋转到CD与OA不垂直时,易得△CKD≌△CHE,进而可得出证明;判断出结果.解此题的关键是根据题意找到全等三角形或等价关系,进而得出OC 与OD、OE的关系;最后转化得到结论.试题解析:图②中OD+OE2成立.证明:过点C分别作OA,OB的垂线,垂足分别为P,Q.有△CPD≌△CQE,∴DP=EQ,∵OP=OD+DP,OQ=OE-EQ,又∵OP+OQ=2OC,即OD+DP+OE-EQ=2OC,∴OD+OE=2OC.图③不成立,有数量关系:OE-OD2OC过点C分别作CK⊥OA,CH⊥OB,∵OC为∠AOB的角平分线,且CK⊥OA,CH⊥OB,∴CK=CH,∠CKD=∠CHE=90°,又∵∠KCD与∠HCE都为旋转角,∴∠KCD=∠HCE,∴△CKD≌△CHE,∴DK=EH,∴OE-OD=OH+EH-OD=OH+DK-OD=OH+OK,由(1)知:2OC,∴OD,OE,OC满足2OC.点睛:本题考查旋转的性质: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,两组对应点连线的交点是旋转中心.。

2024年中考数学高频考点专题复习——旋转综合题(含解析)

2024年中考数学高频考点专题复习——旋转综合题(含解析)

2024年中考数学高频考点专题复习——旋转综合题1.如图,△ABC 和△DEF 关于某点对称(1)在图中画出对称中心O ;(2)连结AF 、CD ,判断四边形ACDF 的形状,并说明理由.2.在平面直角坐标系中的位置如图所示,其中每个小正方形的边长为1个单位.(1)画出关于原点O 的中心对称图形;(2)在(1)的条件下,请分别写出点A 、B 、C 的对应点、、的坐标.ABC ABC 111A B C 1A 1B 1C3.如图1,图2,△ABC 是等边三角形,D 、E 分别是AB 、BC 边上的两个动点(与点A 、B 、C 不重合),始终保持BD=CE.(1)当点D 、E 运动到如图1所示的位置时,求证:CD=AE.(2)把图1中的△ACE 绕着A 点顺时针旋转60°到△ABF 的位置(如图2),分别连结DF 、EF.①找出图中所有的等边三角形(△ABC 除外),并对其中一个给予证明;②试判断四边形CDFE 的形状,并说明理由.4.如图,矩形 中, ,将矩形 绕点C 顺时针旋转得到矩形 .设旋转角为 ,此时点 恰好落在边 上,连接 .(1)当 恰好是 中点时,此时 ;(2)若 ,求旋转角 及 的长.5.将线段AB 绕点A 逆时针旋转60°得到线段AC ,继续旋转α(0°<α<120°)得到线段AD ,连接CD 、BD .(1)如图,若α=80°,则∠BDC 的度数为 ;(2)请探究∠BDC 的大小是否与角α的大小有关,并说明理由.ABCD 4BC =ABCD A B C D ''''αB 'AD B B 'B 'AD α=75AB B ︒∠='αAB6.在平面直角坐标系中,小方格都是边长为1的正方形,△ABC ≌△DEF ,其中点A 、B 、C 、都在格点上,请你解答下列问题:(1)如图(a )在方格纸中,选择标有序号①②③④中的一个小正方形涂黑,与图中阴影部分构成中心对称图形,涂黑的小正方形的序号为 .(2)画出△ABC 关于y 轴对称的△A 1B 1C 1;画出△ABC 绕点P (1,﹣1)顺时针旋转90°后的△A 2B 2C 2;(3)△A 1B 1C 1与△A 2B 2C 2成中心对称吗?若成中心对称请你求出对称中心的坐标;若不成,则说明理由.7.图1是某小型汽车的侧面示意图,其中矩形 表示该车的后备箱,在打开后备箱的过程中,箱盖 可以绕点A 逆时针方向旋转,当旋转角为 时,箱盖 落在 的位置(将后备箱放大后如图2所示).已知 厘米, 厘米, 厘米.在图2中求: (1)点 到 的距离(结果保留根号);(2)E 、 两点的距离(结果保留根号).ABCD ADE 60︒ADE AD E ''90AD =30DE =40EC =D 'BC E '8.如图, 是等腰直角三角形, 是直角三角形, ,点 为边 中点将 绕点 顺时针旋转,旋转角记为 ,点 为边 的中点.(1)如图,求初始状态时 的大小;(2)如图,在旋转过程中,若点 构成平行四边形,请直接写出此时 的值;(3)在旋转过程中,若点 和点 重合,请在图中画出 并连接 ,判断此时是否有 ?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.ABC 90,ABC BDE ∠=︒ 30E ∠=︒D BC BDE D (0360)αα<<︒F BE AEC ∠,,,B D F B 'a F B ,B DE ' AE AE ED ⊥9.如图,在菱形 中, ,将边 绕点 逆时针旋转至 ,记旋转角为 .过点 作 于点 ,过点 作 直线 于点 ,连接 .(1)(探索发现)填空:当 时, = .的值是 (2)(验证猜想)当 时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请仅就图2的情形进行证明;若不成立,请说明理由;(3)(拓展应用)在(2)的条件下,若 ,当 是等腰直角三角形时,请直接写出线段 的长.ABCD 120BAD ∠= AB A 'AB αD DF BC ⊥F B BE ⊥'B D E EF 60α= 'EBB ∠ 'EF DB 0360α<< AB =BDE ∆EF10.如图(1),在△ABC中,AB=BC,P为AB边上一点,连接CP,以PA、PC为邻边作APCD,AC与PD 相交于点E,已知∠ABC=∠AEP= (0°< <90°).(1)求证: ∠EAP=∠EPA;(2)APCD是否为矩形?请说明理由;(3)如图(2),F为BC中点,连接FP,将∠AEP绕点E顺时针旋转适当的角度,得到∠MEN(点M、N分别是∠MEN的两边与BA、FP延长线的交点).猜想线段EM与EN之间的数量关系,并证明你的结论.αα11.定义:有一组邻边相等,且它们的夹角为60°的四边形叫做半等边四边形.(1)已知在半等边四边形ABCD 中,AB=AD ,∠BAD=60°,∠BCD=120°.①如图1,若∠B=∠D ,求证:BC=CD ;②如图2,连结AC ,探索线段AC 、BC 、CD 之间的数量关系,并说明理由;(2)如图3,已知∠MAC=30°,AC=10+10,点D 是射线AM 上的一个动点,记∠DCA=a ,点B 在直线AC 的下方,若四边形ABCD 是半等边四边形,且CB=CD .问:当点D 在15°≤a≤45°的变化过程中运动时,点B 也随之运动,请直接写出点B 所经过的路径长.12.已知,把45°的直三角板的直角顶点E 放在边长为6的正方形ABCD 的一边BC 上,直三角板的一条直角边经过点D ,以DE 为一边作矩形DEFG ,且GF 过点A ,得到图1.(1)求矩形DEFG 的面积;(2)若把正方形ABCD 沿着对角线AC 剪掉一半得到等腰直角三角形ABC ,把45°的直三角板的一个45°角的顶点与等腰直角三角形ABC 的直角顶点B 重合,直三角板夹这个45°角的两边分别交CA 和CA 的延长线于点H 、P ,得到图2.猜想:CH 、PA 、HP 之间的数量关系,并说明理由;(3)若把边长为6的正方形ABCD 沿着对角线AC 剪掉一半得到等腰直角三角形ABC ,点M 是Rt △ABC 内一个动点,连接MA 、MB 、MC ,设MA+MB+MC =y ,直接写出 的最小值.2y13.(1)观察猜想:如图①,在Rt △ABC 和Rt △BDE 中,∠ABC =∠EBD =90°,AB =BC ,BE =BD ,连接AE ,点F 是AE 的中点,连接CD 、BF ,当点D 、B 、C 三点共线时,线段CD 与线段BF 的数量关系是 ,位置关系是 .(2)探究证明:在(1)的条件下,将Rt △BDE 绕点B 顺时针旋转至图②位置时,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请你就图②的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;(3)拓展延伸:如图③,在Rt △ABC 和Rt △BDE 中,∠ABC =∠EBD =90°,BC =2AB =8,BD =2BE =4,连接AE ,点F 是AE 的中点,连结CD 、BF ,将△BDE 绕点B 在平面内自由旋转,请直接写出BF 的取值范围,14.请认真阅读下面的数学小探究系列,完成所提出的问题:(1)探究1,如图1,在等腰直角三角形ABC 中, , ,将边AB 绕点B 顺时针旋转90°得到线段BD ,连接CD ,过点D 作BC 边上的高DE ,则DE 与BC 的数量关系是 , 的面积为 ;(2)探究2,如图2,在一般的 中, ,( , ),将边AB 绕点B 顺时针旋转90°得到线段BD ,连接CD ,请用含m ,n 的式子表示 的面积,并说明理由.(3)探究3:如图3,在等腰三角形ABC 中, , ( ,, ),将边AB 绕点B 顺时针旋转90°得到线段BD ,连接CD ,试探究用含a ,b ,c 的式子表示 的面积,要有探究过程.90ACB ∠=︒5BC =BCD Rt ABC 90ACB ∠=︒22()()BC m n m n =+--0m >0n >BCD AB AC =BC a b c =++0a >0b >0c >BCD15.如图1,在△ABC中,∠A=120°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接BE,点M,N,P分别为DE,BE,BC的中点,连接NM,NP.(1)图1中,线段NM,NP的数量关系是 ,∠MNP的度数为 ;(2)把△ADE绕点A顺时针旋转到如图2所示的位置,连接MP.求证:△MNP是等边三角形;(3)把△ADE绕点A在平面内旋转,若AD=2,AB=5,请直接写出△MNP面积的最大值.16.(1)问题发现:如图①,正方形ABCD的边长为4,对角线AC、BD相交于点O,E是AB上点(点E不与A、B重合),将射线OE绕点O逆时针旋转90°,所得射线与BC交于点F,则四边形OEBF的面积为 .(2)问题探究:如图②,线段BQ=10,C为BQ上点,在BQ上方作四边形ABCD,使∠ABC=∠ADC=90°,且AD =CD,连接DQ,求DQ的最小值;(3)问题解决:“绿水青山就是金山银山”,某市在生态治理活动中新建了一处南山植物园,图③为南山植物园花卉展示区的部分平面示意图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,AD=CD,AC=600米.其中AB、BD、BC为观赏小路,设计人员考虑到为分散人流和便观赏,提出三条小路的长度和要取得最大,试求AB+BD+BC的最大值.17.如图14-1,在平面直角坐标系xOy 中,直线l 2:y=与x 轴交于点B ,与直线l 1交于点c ,c点到x 轴的距离CD 为2 ,直线1交x 轴于点A(-3,0) .(1)求直线l 1的函数表达式;(2)如图14-2,y 轴上的两个动点E 、F(E 点在F 点上方)满足线段EF 的长为 ,连接CE 、AF ,当线段CE+EF+AF 有最小值时,求出此时点F 的坐标,以及CE+EF+AF 的最小值;(3)如图14-3,将△ACB 绕点B 逆时针方向旋转60°,得到△BGH ,使点A 与点H 重合,点C 与点G 重合(C 、G 两点恰好关于x 轴对称),将ABGH 沿直线BC 平移,记平移中的△BGH 为△B'G'H',在平移过程中,设直线B'H'与x 轴交于点M ,是否存在这样的点M ,使得△B'MG'为等腰三角形?若存在,请直接写出此时点M 的坐标;若不存在,说明理由.18.如图(1)问题发现:如图1,已知点C 为线段 上一点,分别以线段 为直角边作两个等腰直角三角形, ,连接 ,线段 之间的数量关系为 ;位置关系为 .(2)拓展研究:如图2,把 绕点C 逆时针旋转,线段 交于点F ,则 之间的关系是否仍然成立,说明理由;x AB ,AC BC 90,,ACD CA CD CB CE ︒∠===,AE BD ,AE BD Rt ACD ∆,AF BD ,AE BD(3)解决问题:如图3,已知 ,连接 ,把线段AB 绕点A 旋转,若 ,请直接写出线段 的取值范围.19.如图1,在 中, , ,点 分别是 的中点,连接 .(1)探索发现:图1中,的值为 ; 的值为 ;(2)拓展探究若将 绕点 逆时针方向旋转一周,在旋转过程中的大小有无变化,请仅就图2的情形给出证明;(3)问题解决当 旋转至 三点在同一直线时,直接写出线段 的长.,,90AC CD BC CE ACD BCE ︒==∠=∠=,,AB AE AD 7,5AB AC ==AE ABC 2AB AC ==120BAC ∠=︒,D E ,AC BC DE AB BC AD BE CDE C AD BECDE ,,A D E BE20.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 =35°,则∠ACE = ▲ °;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12°/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2°/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,则在旋转过程中,当∠ACE =2∠BCD 时,t 为多少秒?21.我们做如下的规定:如果一个三角形在运动变化时保持形状和大小不变,则把这样的三角形称为三角形板.把两块边长为4的等边三角形板 和 叠放在一起,使三角形板 的顶点 与三角形板 的AC 边中点 重合,把三角形板 固定不动,让三角形板 绕点 旋转,设射线 与射线 相交于点M ,射线 与线段 相交于点N.ABC DEF DEF D ABC O ABC DEF O DE AB DF BC(1)如图1,当射线 经过点 ,即点N 与点 重合时,易证△ADM ∽△CND.此时,AM·CN= .(2)将三角形板 由图1所示的位置绕点 沿逆时针方向旋转,设旋转角为 .其中 ,问AM·CN 的值是否改变?说明你的理由.(3)在(2)的条件下,设AM= x ,两块三角形板重叠面积为 ,求 与 的函数关系式.(图2,图3供解题用)22.已知抛物线(,,是常数,)的顶点为,与轴相交于,两点(点在点的左侧),与轴相交于点.(1)若点,求点和点的坐标;(2)将点绕点逆时针方向旋转,点的对应点为,若,两点关于点中心对称,求点的坐标和抛物线解析式:(3)在(1)的条件下,点为直线下方抛物线上的一个动点,过点作轴,与相交于点,过点作轴,与轴相交于点,求的最大值及此时点的坐标.DF B B DEF O α090α<< y y x 2y ax bx c =++a b c 0a ≠()14M -,x A B A B y C ()03C -,A B A B 90︒A 1A A 1A M 1A P BC P PD x BC D P PE y x E PD PE +P答案解析部分1.【答案】(1)解:对称中心O 如图所示;(2)解:∵A 与F ,C 与D 是对应点,∴AO=DO ,CO =FO ,∴四边形ACDF 是平行四边形.2.【答案】(1)解:如图所示:(2)解:由图可知:,,.3.【答案】(1)证明:∵△ABC 是正三角形,∴BC=CA ,∠B=∠ECA=60°.又∵BD=CE ,∴△BCD ≌△CAE.∴CD=AE.(2)解:① 图中有2个正三角形,分别是△BDF ,△AFE.由题设,有△ACE ≌△ABF ,∴CE=BF ,∠ECA=∠ABF=60°又∵BD=CE ,∴BD=CE=BF ,∴△BDF 是正三角形,∵AF=AE ,∠FAE=60°,∴△AFE 是正三角形.1(12)A -,1(33)B -,1(40)C ,② 四边形CDFE 是平行四边形.∵∠FDB=∠ABC =60°∴FD ∥EC.又∵FD=FB=EC ,∴四边形CDFE 是平行四边形.4.【答案】(1)60°(2)解:∵四边形 是矩形,∴ ,∴ .由旋转的性质得 ,∴ ,∴ ,即旋转角 为30°.作 于点E.则 .5.【答案】(1)30°(2)解:无关.理由如下:由旋转变换可知:∠BAC=60°,∠CAD=α, = , AB=AC=AD ,∴ ,,ABCD //AD BC 75CBB AB B ︒'∠=∠='CB CB ='75CB B CBB ︒∠'=∠='180757530BCB ︒︒︒︒∠--='=αB E BC '⊥122AB B E CB '='==()1180602ADB α∠=︒-+︒⎡⎤⎣⎦1202α︒-()11802ADC α∠=︒-()11202ADB α︒∠=-∴∠BDC=∠ADC-∠ADB= - =30° ,∴∠BDC 的大小与ɑ的度数无关.6.【答案】(1)②(2)解:如图(3)解:如图所示:△A 1B 1C 1与△A 2B 2C 2成中心对称图形,对称中心的坐标为:(1,0).7.【答案】(1)解:过点 作 ,垂足为点H ,交 于点F .由题意得 (厘米), .∵四边形 是矩形,∴ , .在 中, 又∵ , ,∴ .∴ (厘米)答:点 到 的距离是 (厘米).(2)解:连结 、 、 .()11802α︒-()11202α︒-D 'D H BC '⊥AD 90AD AD =='60DAD ∠='︒ABCD AD BC 90AFD BHD ∠'=∠='︒Rt AD F ∆'sin 90sin 60D F AD DAD ︒=⋅∠=⋅='''40CE =30DE =70FH=70)D H D F FH ='++'=D 'BC ()70+AE AE 'EE '由题意得 , .∴ 是等边三角形.∴ .∵四边形 是矩形,∴ .在 中, , ,∴(厘米)答:E 、 两点的距离是厘米.8.【答案】(1)解:∵∠BED =30°,△BDE 是直角三角形,∴∠EBD =90°-∠BED =60°.又∵D 是BC 的中点,∴DE 是BC 的垂直平分线.∵BE =CE ,∠BEC =60°,∴△BCE 是等边三角形.∴BC =BE .∵△ABC 是等腰三角形,∠ABC =90°,∴AB =BC .∴BE =AB .∵AB ⊥BC ,DE ⊥BC ,∴AB ∥DE ,∴∠ABE =∠BED =30°.∴∠BAE =∠BEA = (180°-∠ABE)=75°.∴∠AEC =∠BAE +∠BEC =135°.(2)解:∵四边形BDFB '是平行四边形,∠FB 'D =60°∴B 'F ∥BD ,∴∠B D B '=∠FB 'D =60°AE AE ='60EAE ∠='︒AEE ∆'EE AE '=ABCD 90ADE ∠=︒Rt ADE ∆90AD =30DE =AE ===E '12即 =60°.(3)解:△B 'DE 如图所示,AE ⊥DE 不成立,理由如下:DE 与AB 相交于点G ,假设AE ⊥DE ,则△AEG ∽△DBG ,设BG =a ,∠BDG =30°,∴DG =2a ,BD = a ,AB =2 BD = a .∴AG =AB -BG =(-1)a ,B 'D =BD =a .∴DE = =3a.∴GE =DE -DG=3a -2a =a .∴ , .∴ 与假设矛盾.∴AE ⊥DE 不成立.9.【答案】(1)30(2)解:当 时, (1)中的结论仍然成立.证明:如图1,连接 .a tan 30B D'AG DG ==1GE a GB a ==AG GE DG GB≠0360α<< BD,, . , . . .,即 . ,, . .,(3)解:线段 的长为 或 .连接 , 交于点 .,, ,,∵DE=BE ,∠DEB=90°,∴∠EDB=∠EBD=45°,. ,∠B′EB=90°,, . , . .'AB AD AB == 1'(180)9022AB B αα∴∠=︒-=︒-1'[180(120)]3022AB D αα∠=︒-︒-=︒+'180''180(90)(306022EB B AB D AB B αα∴∠=︒-∠-∠=︒-︒--︒+=︒'30EBB ∴∠=︒11(180)3022CBD ABC BAD∠=∠=︒-∠=︒ 'EBB CBD ∴∠=∠'''EBB FBB CBD FBB ∴∠+∠=∠+∠'DBB EBF ∠=∠cos BF DBF BD ∠== cos ''BE EBB BB ∠=='BF BE BD BB ∴='DBB FBE ∆∆∽''EF BE DB BB ∴==EF 3+3-AC BD O AC DB ⊥ 1602BAO BAD ∠=∠=︒sin OB AB BAO ∴=⋅∠=2BD OB ∴==sin DE BE BD DBE ∴==⋅∠=='AB AD AB == 1'(180)9022AB B αα∴∠=︒-=︒-1'[180(120)]3022AB D αα∠=︒-︒-=︒+'180''180(90)(306022EB B AB D AB B αα∴∠=︒-∠-∠=︒-︒--︒+=︒'30EBB ∴∠=︒'tan '2EB BE EBB ∴=⋅∠==分两种情况: 如图,,∵∠B′BE=∠DBF=30°,∴cos ∠B′BE=cos ∠DBF=,又∵∠B′BE+∠EBD=∠EBD+∠DBF ,∴∠B′BD=∠EBF ,∴△B′BD ∽△EBF ,∴ , . 如图,.①''2B D DE BE =+=+EB FB B B DB ='=EB FB EF B B DB B D '='2)3EF D '∴==+=②''2B D DE B E =-=∵∠B′BE=∠DBF=30°,∴cos ∠B′BE=cos ∠DBF=,又∵∠B′BE-∠FBB′=∠DBF-∠FBB′,∴∠B′BD=∠EBF ,∴△B′BD ∽△EBF ,∴ ,.综上所述,线段 的长为或 .10.【答案】(1)证明:(1)在△ABC 和△AEP 中,∠ABC=∠AEP,∠BAC=∠EAP, ∠ACB=∠APE,在△ABC 中,AB=BC. ∠ACB=∠BAC,∠EPA=∠EAP,(2)解: APCD 是矩形.四边形APCD 是平行四边形,AC=2EA,PD=2EP.由(1)知, ∠EPA=∠EAP.EA=EP ,进而AC=PDAPCD 是矩形.(3)解:EM=ENEA=EP, ∠EPA=90° - ∠EAM=180°-∠EAP =180°-∠EPA= 180°-(90°-)=90°+ 由(2)知, ∠CPB=90°,F 是BC 的中点, FP=FB,∠FPB=∠ABC= ,∠EPN=∠EPA+∠APN=∠EPA+∠FPB=90° -+ =90°+ ∠EAM=∠EPN∠AEP 绕点E 顺时针旋转适当的角度,得到∠MEN ,EB FB B B DB ='=EB FB EF B B DB B D '='2)3EF B D ∴===-'EF 33 ∴∴∴ ∴∴∴ ∴12α∴12α12α∴∴α∴12αα12α∴∠AEP-∠AEN =∠MEN-∠AEN,即∠MEA=∠NEP.△EAM ≌△EPN,EM=EN.11.【答案】(1)解:①证明:连结AC ,∵∠A+∠B+∠C+∠D=360°,且∠A=60°,∠C=120°,∴∠B+∠D=180°,且∠B=∠D ,∴∠B=∠D=90°,∵AB=AD ,AC=AC ,∴△ABC ≌△ADC (HL ),∴BC=DC ;②解:延长CB ,使得CD=BE ,∵∠BAD=60°,∠BCD=120°,∴∠ABC+∠D=180°,且∠ABC+∠ABE=180°,∴∠D=∠ABE ,又∵AB=AD∴△ABE ≌△ADC ,∴AE=AC,∴∴∴∠BAE=∠DAC ,∴∠EAC=∠BAE+∠BAC=∠DAC+∠BAC=∠BAD=60°,∴△ACE 是等边三角形,∴AC=CE=CB+BE=CB+CD(2)解:如图,设∠ACD=15°,∠DCD‘=30°,作CM ⊥AD ,D‘H ⊥AC ,由旋转图形的特点可知,CB=CD ,CB‘=CD’,∠BCB'=DCD‘=30°,∴△∠BCB'≌△DCD‘,BB'=DD’,设D'H=x ,由勾股定理得:, HC=x,则,解得x=10, 即D'H=10,得,AD’=20,在Rt △AMC 中,∵,∠DAC=30°,∴,AM=(,-5,,∴DD’为D 点的运动路程,则BB‘的运动路程也为10 .12.【答案】(1)解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ADC =∠DCE =90°,∵四边形DEFG 是矩形,∴∠AGD =∠GDE =90°,∴∠DCE =∠AGD =90°,∠ADC =∠GDE =90°,∴∠ADC ﹣∠ADE =∠GDE ﹣∠ADE ,∴∠EDC =∠ADG ,∵∠EDC =∠ADG ,∠DCE =∠AGD =90°,∴△ECD ∽△AGD ,∴ ,∴DG•DE =DC•DA =6×6=36,∴矩形DEFG 的面积=DG•DE =36;(2)解: ,证明:把△BAP 绕着点B 顺时针旋转90°得到△BCK ,连接KH ,由旋转得△BAP ≌△BCK ,∴BK =BP ,∠PBA =∠KBC ,∠BCK =∠BAP = ,∴∠HCK = = ,∴由勾股定理得, ,∵∠PBE =45°,∴∠PBA+∠ABE =45°,∵∠PBA =∠KBC ,∴∠KBC+∠ABE =45°,∵∠ABC =90°,∴∠HBK =45°,∵∠PBE =45°,∴∠HBK =∠PBE =45°,∵BK =BP ,∠HBK =∠PBE ,BH =BH ,∴△BHP ≌△BHK (SAS ),CD DE DG DA=222CH PA HP +=18045135︒-︒=︒BCK BCA ∠-∠1354590︒-︒=︒222CH PA KH +=∴HK =HP ,∵ ,∴ ;(3)解:把△BMC 绕着点B 顺时针旋转60°得到△BKN ,连接MK ,BN ,NC ,由旋转得,△BMC ≌△BKN ,∴MC =KN ,BM =BK ,∵BM =BK ,∠MBK =60°,∴△BKM 是等边三角形,∴MK =BM ,∴MA+MB+MC =AM+MK+KN ,当A ,M ,K ,N 四点共线时,AN 就是所求的MA+MB+MC 的最小值,过N 作NQ ⊥AB 交AB 的延长线于Q ,∵ ,∠BQN =90°,∴QN =BN•sin30°=6× =3,BQ =BN•cos30°= ,∴AQ =AB+BQ =,在Rt △AQN 中,由勾股定理得,,∴ 的最小值为 .13.【答案】(1)CD=2BF ;BF ⊥CD(2)解:BF ⊥CD ,CD=2BF 成立,证明:∵△ABC 与△DBE 都是等腰直角三角形,∴AB=BC ,DB=EB ,∠ABC=∠DBE=90°,222CH PA KH +=222CH PA HP +=180906030NBQ ∠︒-︒-︒=︒=126=6+(222226372AN AQ QN +=++=+=2y 72+如图②,将△ABE 绕点B 顺时针旋转90°得到△CBG ,点E 、F 的对应点分别是G 、H ,连BH , 则△ABE ≌△CBG ,BE=BG ,AE=CG ,BF=BH ,∠FBH=∠EBG=90°,AF=CH ,EF=GH , ∴BF ⊥BH ,∵AF=EF ,∴CH=GH ,∵∠DBE=90°,∴∠DBE+∠EBG=180°,∴D 、B 、G 三点共线,∴BH ∥CD ,,∴BF ⊥CD ,,即CD=2BF ,∴BF ⊥CD ,CD=2BF 成立;(3)14.【答案】(1)DE=BC ;12.5(2)解:过点D 作BC 边上的高DE ,如图,∵∠ABC+∠A=90°,∠ABC+∠DBE=90°,∴∠A=∠DBE ,又∵∠ACB=∠E=90°,AB=BD ,∴ ,∴,12BH CD =12BF CD =13BF ≤≤ACB BED ≌BC DE =又 .∴ 的面积为:.(3)解:作 于G ,过点D 作BC 边上的高DE ,如图,由(2)同理,可证 ,∴ ,又 ,∵AB=AC , ,∴ .∴ 的面积为: .15.【答案】(1)NM=NP ;60°(2)证明:由旋转得:∠BAD=∠CAE ,又∵AB=AC ,AD=AE ,∴△ABD ≌△ACE (SAS ),∴BD=CE ,∠ABD=∠ACE ,∵点M ,N ,P 分别为DE ,BE ,BC 的中点,∴MN= BD ,PN= CE ,MN ∥BD ,PN ∥CE ,∴MN=PN ,∠ENM=∠EBD ,∠BPN=∠BCE ,∴∠ENP=∠NBP+∠NPB=∠NBP+∠ECB ,∵∠EBD=∠ABD+∠ABE=∠ACE+∠ABE ,∴∠MNP=∠MNE+∠ENP=∠ACE+∠ABE+∠EBC+∠EBC+∠ECB=180°-∠BAC=60°,∴△MNP 是等边三角形;(322()()4mn BC m n m n =+--=BCD 221448m n 2mn mn ⨯⨯=AGB BED ≌BG DE =BC a b c =++BC a b c =++11()22BG BC a b c ==++BCD 2111()()()224a b c a b c a b c ⨯++⨯++=++121216.【答案】(1)4(2)解:如图②中,连接BD ,取AC 的中点O ,连接OB ,OD.∵∠ABD =∠ADC =90°,AO =OC ,∴OA =OC =OB =OD ,∴A ,B ,C ,D 四点共圆,∴∠DBC =∠DAC ,∵DA =DC ,∠ADC =90°,∴∠DAC =∠DCA =45°,∴∠DBQ =45°,根据垂线段最短可知,当QD ⊥BD 时,QD 的值最短,DQ 的最小值=BQ =5 .(3)解:如图③中,将△BDC 绕点D 顺时针旋转90°得到△EDA , ∵∠ABC+∠ADC =180°,∴∠BCD+∠BAD =∠EAD+BAD =180°,∴B ,A ,E 三点共线,∵DE =DB ,∠EDB =90°,∴BE = BD ,∴AB+BC =AB+AE =BE =BD,∴BC+BC+BD =( +1)BD ,∴当BD 最大时,AB+BC+BD 的值最大,∵A ,B ,C ,D 四点共圆,∴当BD 为直径时,BD 的值最大,∵∠ADC =90°,∴AC 是直径,∴BD =AC 时,AB+BC+BD 的值最大,最大值=600( +1).17.【答案】(1)解:∵点C 的纵坐标为2 ,点c 在直线l 2:y= ∴点C(-1,2 )设l 1的表达式为y= kx+ b将A(-3,0)、C(-1,2)代入, 解得故直线l 1的表达式为:y=x+3 (2)解:作点a关于y 轴的对称点A(3,0),将点a4向上平移个单位长度得E (3,)连接E'C 交y 轴于点E ,在E下方取EF= ,则点F是所求点,将点C 、E' 的坐标代入一次函数表达式,同理可得: CE' 的函数表达式为:y= 故点E(0,),点F(0,)CE+EF+4F 的最小值=FE+CE'= +.(3)M(5+8,0)或(5-8,0)或(-3,0)或(-19,0) x +03k bk b=-+⎧⎪⎨=-+⎪⎩k b ⎧=⎪⎨=⎪⎩x +18.【答案】(1)AE=BD ;AE ⊥BD(2)解: 仍然成立.由题意得,∵△ACD 和△BCE 是等腰直角三角形即 ,∴∴ .∴∴ .(3)解: 连接BD.由(2)可知,AE=BD ,在△ABD 中,且 ,所以 即 在AB 绕点A 旋转过程中,当A ,B ,D 三点在一条直线上时, 或者,AE BD AE BD =⊥90ACD DCE ECB DCE DCE ︒∴∠+∠=∠+∠=+∠,,ACE DCB AC CD EC CB ∠=∠==ACE DCB∆≅∆,12AE DB =∠=∠180(4512)90EFB ︒︒︒∠=--∠+∠=AE BD⊥77AE -≤≤7AD AB ===77BD <<+77AE -<<+7AE =7AE =∴ ≤AE≤ 19.【答案】(1(2)解:无变化,理由: 由(1)知,CD=1, ,∴,∴ ,由(1)知,∠ACB=∠DCE=30°,∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD ∽△BCE,∴,(3)解:线段BE 的长为或 ,理由如下: 当点D 在线段AE 上时,如图2,过点C 作CF ⊥AE 于F,∠CDF=180°﹣∠CDE=60°,∴∠DCF=30°,∴ ,∴,7-7+CE BE ==CD CE =AC BC =CD AC CE BC ==AD AC BE BC ==1122DF CD ==CF ==在Rt △AFC 中,AC=2,根据勾股定理得, ,∴AD=AF+DF=,由(2)知, ,∴当点D在线段AE 的延长线上时,如图3,过点C 作CG ⊥AD 交AD 的延长线于G,∵∠CDG=60°,∴∠DCG=30°,∴ ,∴ ,在Rt △ACG 中,根据勾股定理得,,∴ ,由(2)知,,∴即:线段BE 的长为或.AF ==AD BE =BE ==1122DG CD ==CG ==AG =AD AG DG =-=AD BE =BE ==20.【答案】(1)①145;②∠BCD+∠ACE =180°,理由如下:∵∠ACE =∠ACB+∠BCE ,∴∠BCD+∠ACE =∠BCD+∠ACB+∠BCE =∠ACB+∠DCE =90°+90°=180°;(2)解:三角板ABC 和CDE 重合之前,∠ACE =180°-10°t ,∠BCD =10°t ,依题意有180°-10°t =2×10°t ,解得t =6;三角板ABC 和CDE 重合之后,∠ACE =10°t-180°,∠BCD =360°-10°t ,依题意有10°t-180°=2×(360°-10°t ),解得t =30.故当t =6或30秒时,有∠ACE =2∠BCD .故答案为:6或30.21.【答案】(1)4(2)解:AM•CN 的值不会改变.连接BD ,在△ADM 与△CND 中,∵∠A=∠C=60°,∠DNC=∠DBN+∠BDN=30°+α,∠ADM=30°+α,∴∠ADM=∠CND ,∴△ADM ∽△CND∴ ,∴AM•CN=AD•CD=2×2=4,∴AM•CN 的值不会改变;(3)解:情形1,当0°<α<60°时,1<AM <4,即1<x <4,此时两三角形板重叠部分为四边形AD AM CN CD如图2,过D 作DQ ⊥AB 于Q ,DG ⊥BC 于G ,∴DQ=DG= ,由(2)知,AM•CN=4,得CN=,于是y=(1<x <4); 情形2,当60°≤α<90°时,AM≥4时,即x≥4,此时两三角形板重叠部分为△DPN ,如图3,过点D 作DH ∥BC 交AM 于H ,易证△MBP ∽△MHD ,∴ ,又∵MB=x-4,MH=x-2,DH=2,∴BP=,∴PN=4- ,于是y= ,综上所述,1<x <4时,y=;x≥4时,y= 22.【答案】(1)解:设抛物线解析式为,将点代入得,4x 21122AB AM DQ CN DG x -⋅-⋅=BP MB DH MH=282x x --4282x x x ---114284222x PN DG x x -⎛⎫⋅=--= ⎪-⎝⎭x ()214y a x =--()03C -,解得:∴抛物线解析式为当时,解得:,∵点在点的左侧,∴,;(2)解:∵,抛物线,与轴相交于,两点∴,对称轴为直线,设,则,∴∵点绕点逆时针方向旋转得到,则点一定在第四象限,如图所示,则,,∵,两点关于点中心对称,∴解得:,则∴,1a =()214y x =--0y =()2140x --=1213x x =-=,A B ()10A -,()30B ,()14M -,2y ax bx c =++x A B 0a >1x =()0A m ,()20B m -,222AB m m m=--=-A B 90︒A 'A '22BA BA m ='=-()222A m m '--,A 1A M 228m -=-3m =-()58A '-,()30A -,()50B ,将点代入得,解得:∴抛物线解析式为;(3)解:如图所示,设交于点,由(1)可得,,设直线的解析式为,将点代入得,解得所以直线的解析式为,∵抛物线解析式为,设,则,∴,∵轴,轴,由∵则是等腰直角三角形,∴()30A -,()214y a x =--1640a -=14a =()21144y x =--PE BC F ()30B ,()03C -,BC 3y kx =-()30B ,330k -=1k =BC 3y x =-()221423y x x x =--=--()223P t t t --,()0E t ,()3F t t -,223233FP t t t t t =--++=-+223PE t t =-++PD x PE y OC OB=OCB 45FDP OBC ∠=∠=︒∴也是等腰直角三角形,∴∴∴当时,取得最大值此时,即.PDF PD PF=PD PE+22323t t t t =-+-++2253t t =-++252525232168t t ⎛⎫=--+++ ⎪⎝⎭2549248t ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭54t =PD PE +498225632314416t t ⎛⎫--=--=- ⎪⎝⎭563416P ⎛⎫- ⎪⎝⎭。

中考数学(旋转提高练习题)压轴题训练及答案解析(1)

中考数学(旋转提高练习题)压轴题训练及答案解析(1)

一、旋转真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.(1)发现:如图1,点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b.填空:当点A位于时,线段AC的长取得最大值,且最大值为(用含a,b的式子表示) (2)应用:点A为线段BC外一动点,且BC=4,AB=1,如图2所示,分别以AB,AC为边,作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE.①请找出图中与BE相等的线段,并说明理由;②直接写出线段BE长的最大值.(3)拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(6,0),点P 为线段AB外一动点,且PA=2,PM=PB,∠BPM=90°,请直接写出线段AM长的最大值及此时点P的坐标.【答案】(1)CB的延长线上, a+b;(2)①CD=BE,理由见解析;②BE长的最大值为5;(3)满足条件的点P坐标(222)或(222),AM的最大值为2+4.【解析】【分析】(1)根据点A位于CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,即可得到结论;(2)①根据已知条件易证△CAD≌△EAB,根据全等三角形的性质即可得CD=BE;②由于线段BE长的最大值=线段CD的最大值,根据(1)中的结论即可得到结果;(3)连接BM,将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN,连接AN,得到△APN是等腰直角三角形,根据全等三角形的性质得到PN=PA=2,BN=AM,根据当N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,即可得到最大值为2+4;如图2,过P作PE⊥x轴于E,根据等腰直角三角形的性质即可求得点P的坐标.如图3中,根据对称性可知当点P在第四象限时也满足条件,由此求得符合条件的点P另一个的坐标.【详解】(1)∵点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b,∴当点A位于CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,且最大值为BC+AB=a+b,故答案为CB的延长线上,a+b;(2)①CD=BE,理由:∵△ABD与△ACE是等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB,在△CAD与△EAB中,AD ABCAD EAB AC AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CAD≌△EAB(SAS),∴CD=BE;②∵线段BE长的最大值=线段CD的最大值,由(1)知,当线段CD的长取得最大值时,点D在CB的延长线上,∴最大值为BD+BC=AB+BC=5;(3)如图1,∵将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN,连接AN,则△APN是等腰直角三角形,∴PN=PA=2,BN=AM,∵A的坐标为(2,0),点B的坐标为(6,0),∴OA=2,OB=6,∴AB=4,∴线段AM长的最大值=线段BN长的最大值,∴当N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,最大值=AB+AN,∵AN=2AP=22,∴最大值为22+4;如图2,过P作PE⊥x轴于E,∵△APN是等腰直角三角形,∴PE=AE2,∴OE=BO﹣AB﹣AE=6﹣42=22,∴P(2﹣2,2).如图3中,根据对称性可知当点P在第四象限时,P(2﹣2,﹣2)时,也满足条件.综上所述,满足条件的点P坐标(2﹣2,2)或(2﹣2,﹣2),AM的最大值为22+4.【点睛】本题综合考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,最大值问题,旋转的性质.正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.2.在Rt△ABC中,AB=BC=5,∠B=90°,将一块等腰直角三角板的直角顶点放在斜边AC的中点O处,将三角板绕点O旋转,三角板的两直角边分别交AB,BC或其延长线于E,F两点,如图①与②是旋转三角板所得图形的两种情况.(1)三角板绕点O旋转,△OFC是否能成为等腰直角三角形?若能,指出所有情况(即给出△OFC是等腰直角三角形时BF的长);若不能,请说明理由;(2)三角板绕点O旋转,线段OE和OF之间有什么数量关系?用图①或②加以证明;(3)若将三角板的直角顶点放在斜边上的点P处(如图③),当AP:AC=1:4时,PE和PF 有怎样的数量关系?证明你发现的结论.【答案】(1)△OFC是能成为等腰直角三角形,(2)OE=OF.(3)PE:PF=1:3.【解析】【小题1】由题意可知,①当F为BC的中点时,由AB=BC=5,可以推出CF和OF的长度,即可推出BF的长度,②当B与F重合时,根据直角三角形的相关性质,即可推出OF 的长度,即可推出BF的长度;【小题2】连接OB,由已知条件推出△OEB≌△OFC,即可推出OE=OF;【小题3】过点P做PM⊥AB,PN⊥BC,结合图形推出△PNF∽△PME,△APM∽△PNC,继而推出PM:PN=PE:PF,PM:PN=AP:PC,根据已知条件即可推出PA:AC=PE:PF=1:4.3.如图1,△ABC是边长为4cm的等边三角形,边AB在射线OM上,且OA=6cm,点D 从O点出发,沿OM的方向以1cm/s的速度运动,当D不与点A重合时,将△ACD绕点C 逆时针方向旋转60°得到△BCE,连结DE.(1)求证:△CDE是等边三角形;(2)如图2,当6<t<10时,△BDE的周长是否存在最小值?若存在,求出△BDE的最小周长;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当点D在射线OM上运动时,是否存在以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)存在【解析】试题分析:(1)由旋转的性质得到∠DCE=60°,DC=EC,即可得到结论;(2)当6<t<10时,由旋转的性质得到BE=AD,于是得到C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,根据等边三角形的性质得到DE=CD,由垂线段最短得到当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,于是得到结论;(3)存在,①当点D于点B重合时,D,B,E不能构成三角形,②当0≤t<6时,由旋转的性质得到∠ABE=60°,∠BDE<60°,求得∠BED=90°,根据等边三角形的性质得到∠DEB=60°,求得∠CEB=30°,求得OD=OA-DA=6-4=2,于是得到t=2÷1=2s;③当6<t<10s 时,此时不存在;④当t>10s时,由旋转的性质得到∠DBE=60°,求得∠BDE>60°,于是得到t=14÷1=14s.试题解析:(1)证明:∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,∴∠DCE=60°,DC=EC,∴△CDE是等边三角形;(2)存在,当6<t<10时,由旋转的性质得,BE=AD,∴C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,由(1)知,△CDE是等边三角形,∴DE=CD,∴C△DBE=CD+4,由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,此时,CD3cm,∴△BDE的最小周长=CD;(3)存在,①∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,∴当点D与点B重合时,不符合题意;②当0≤t<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°,∵∠CEB=∠CDA,∴∠CDA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴DA=CA=4,∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2,∴t=2÷1=2s;③当6<t<10s时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;④当t>10s时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°,又由(1)知∠CDE=60°,∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC,而∠BDC>0°,∴∠BDE>60°,∴只能∠BDE=90°,从而∠BCD=30°,∴BD=BC=4,∴OD=14cm,∴t=14÷1=14s.综上所述:当t=2或14s时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.点睛:在不带坐标的几何动点问题中求最值,通常是将其表达式写出来,再通过几何或代数的方法求出最值;像第三小问这种探究性的题目,一定要多种情况考虑全面,控制变量,从某一个方面出发去分类.4.已知:在△ABC中,BC=a,AC=b,以AB为边作等边三角形ABD.探究下列问题:(1)如图1,当点D与点C位于直线AB的两侧时,a=b=3,且∠ACB=60°,则CD= ;(2)如图2,当点D与点C位于直线AB的同侧时,a=b=6,且∠ACB=90°,则CD= ;(3)如图3,当∠ACB变化,且点D与点C位于直线AB的两侧时,求 CD的最大值及相应的∠ACB的度数.【答案】(1);(2);(3)当∠ACB=120°时,CD有最大值是a+b.【解析】【分析】(1)a=b=3,且∠ACB=60°,△ABC是等边三角形,且CD是等边三角形的高线的2倍,据此即可求解;(2)a=b=6,且∠ACB=90°,△ABC是等腰直角三角形,且CD是边长是6的等边三角形的高长与等腰直角三角形的斜边上的高的差;(3)以点D为中心,将△DBC逆时针旋转60°,则点B落在点A,点C落在点E.连接AE,CE,当点E、A、C在一条直线上时,CD有最大值,CD=CE=a+b.【详解】(1)∵a=b=3,且∠ACB=60°,∴△ABC是等边三角形,∴OC=,∴CD=3;(2)3;(3)以点D为中心,将△DBC逆时针旋转60°,则点B落在点A,点C落在点E.连接AE,CE,∴CD=ED,∠CDE=60°,AE=CB=a,∴△CDE为等边三角形,∴CE=CD.当点E、A、C不在一条直线上时,有CD=CE<AE+AC=a+b;当点E、A、C在一条直线上时,CD有最大值,CD=CE=a+b;只有当∠ACB=120°时,∠CAE=180°,即A、C、E在一条直线上,此时AE最大∴∠ACB=120°,因此当∠ACB=120°时,CD有最大值是a+b.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,以及轴对称的性质,正确理解CD有最大值的条件,是解题的关键.5.在△ABC中,AB=AC,将线段AC绕着点C逆时针旋转得到线段CD,旋转角为,且,连接AD、BD.(1)如图1,当∠BAC=100°,时,∠CBD 的大小为_________;(2)如图2,当∠BAC=100°,时,求∠CBD的大小;(3)已知∠BAC的大小为m(),若∠CBD 的大小与(2)中的结果相同,请直接写出的大小.【答案】(1)30°;(2)30°;(3)α=120°-m°,α=60°或α=240-m°.【解析】试题分析:(1)由∠BAC=100°,AB=AC,可以确定∠ABC=∠ACB=40°,旋转角为α,α=60°时△ACD是等边三角形,且AC=AD=AB=CD,知道∠BAD的度数,进而求得∠CBD的大小.(2)由∠BAC=100°,AB=AC,可以确定∠ABC=∠ACB=40°,连结DF、BF.AF=FC=AC,∠FAC=∠AFC=60°,∠ACD=20°,由∠DCB=20°案.依次证明△DCB≌△FCB,△DAB≌△DAF.利用角度相等可以得到答案.(3)结合(1)(2)的解题过程可以发现规律,求得答案.试题解析:(1)30°;(2)30°;(2)如图作等边△AFC ,连结DF 、BF .∴AF=FC=AC ,∠FAC=∠AFC=60°.∵∠BAC=100°,AB=AC ,∴∠ABC=∠BCA=40°.∵∠ACD=20°,∴∠DCB=20°.∴∠DCB=∠FCB=20°.①∵AC=CD ,AC=FC ,∴DC=FC .②∵BC=BC ,③∴由①②③,得△DCB ≌△FCB ,∴DB=BF ,∠DBC=∠FBC .∵∠BAC=100°,∠FAC=60°,∴∠BAF=40°.∵∠ACD=20°,AC=CD ,∴∠CAD=80°.∴∠DAF=20°.∴∠BAD=∠FAD=20°.④∵AB=AC ,AC=AF ,∴AB=AF .⑤∵AD=AD ,⑥∴由④⑤⑥,得△DAB ≌△DAF .∴FD=BD .∴FD=BD=FB .∴∠DBF=60°.∴∠CBD=30°.(3)α=120°-m°,α=60°或α=240-m°.考点:1.全等三角形的判定和性质;2.等边三角形的判定和性质.6.已知O 为直线MN 上一点,OP ⊥MN ,在等腰Rt △ABO 中,90BAO ∠=︒,AC ∥OP 交OM 于C ,D 为OB 的中点,DE ⊥DC 交MN 于E .(1) 如图1,若点B 在OP 上,则①AC OE (填“<”,“=”或“>”);②线段CA 、CO 、CD 满足的等量关系式是 ;(2) 将图1中的等腰Rt △ABO 绕O 点顺时针旋转α(045α︒<<︒),如图2,那么(1)中的结论②是否成立?请说明理由;(3) 将图1中的等腰Rt △ABO 绕O 点顺时针旋转α(),请你在图3中画出图形,并直接写出线段CA 、CO 、CD 满足的等量关系式 ;【答案】(1)①=;②AC2+CO2=CD2;(2)(1)中的结论②不成立,理由见解析;(3)画图见解析;OC-CA=2CD.【解析】试题分析:(1)①如图1,证明AC=OC和OC=OE可得结论;②根据勾股定理可得:AC2+CO2=CD2;(2)如图2,(1)中的结论②不成立,作辅助线,构建全等三角形,证明A、D、O、C四点共圆,得∠ACD=∠AOB,同理得:∠EFO=∠EDO,再证明△ACO≌△EOF,得OE=AC,AO=EF,根据勾股定理得:AC2+OC2=FO2+OE2=EF2,由直角三角形中最长边为斜边可得结论;(3)如图3,连接AD,则AD=OD证明△ACD≌△OED,根据△CDE是等腰直角三角形,得CE2=2CD2,等量代换可得结论(OC﹣OE)2=(OC﹣AC)2=2CD2,开方后是:OC﹣AC=CD.试题解析:(1)①AC=OE,理由:如图1,∵在等腰Rt△ABO中,∠BAO=90°,∴∠ABO=∠AOB=45°,∵OP⊥MN,∴∠COP=90°,∴∠AOC=45°,∵AC∥OP,∴∠CAO=∠AOB=45°,∠ACO=∠POE=90°,∴AC=OC,连接AD,∵BD=OD,∴AD=OD,AD⊥OB,∴AD∥OC,∴四边形ADOC是正方形,∴∠DCO=45°,∴AC=OD,∴∠DEO=45°,∴CD=DE,∴OC=OE,∴AC=OE;②在Rt△CDO中,∵CD2=OC2+OD2,∴CD2=AC2+OC2;故答案为AC2+CO2=CD2;(2)如图2,(1)中的结论②不成立,理由是:连接AD,延长CD交OP于F,连接EF,∵AB=AO,D为OB的中点,∴AD⊥OB,∴∠ADO=90°,∵∠CDE=90°,∴∠ADO=∠CDE,∴∠ADO﹣∠CDO=∠CDE﹣∠CDO,即∠ADC=∠EDO,∵∠ADO=∠ACO=90°,∴∠ADO+∠ACO=180°,∴A、D、O、C四点共圆,∴∠ACD=∠AOB,同理得:∠EFO=∠EDO,∴∠EFO=∠AOC,∵△ABO是等腰直角三角形,∴∠AOB=45°,∴∠DCO=45°,∴△COF和△CDE是等腰直角三角形,∴OC=OF,∵∠ACO=∠EOF=90°,∴△ACO≌△EOF,∴OE=AC,AO=EF,∴AC2+OC2=FO2+OE2=EF2,Rt△DEF中,EF>DE=DC,∴AC2+OC2>DC2,所以(1)中的结论②不成立;(3)如图3,结论:OC﹣CA=CD,理由是:连接AD,则AD=OD,同理:∠ADC=∠EDO,∵∠CAB+∠CAO=∠CAO+∠AOC=90°,∴∠CAB=∠AOC,∵∠DAB=∠AOD=45°,∴∠DAB﹣∠CAB=∠AOD﹣∠AOC,即∠DAC=∠DOE,∴△ACD≌△OED,∴AC=OE,CD=DE,∴△CDE是等腰直角三角形,∴CE2=2CD2,∴(OC﹣OE)2=(OC﹣AC)2=2CD2,∴OC﹣AC=CD,故答案为OC﹣AC=CD.考点:几何变换的综合题7.正方形ABCD和正方形AEFG的边长分别为2和22,点B在边AG上,点D在线段EA 的延长线上,连接BE.(1)如图1,求证:DG⊥BE;(2)如图2,将正方形ABCD绕点A按逆时针方向旋转,当点B恰好落在线段DG上时,求线段BE的长..【答案】(1)答案见解析;(2)26【解析】【分析】(1)由题意可证△ADG≌△ABE,可得∠AGD=∠AEB,由∠ADG+∠AGD=90°,可得∠ADG+∠AEB=90°,即DG⊥BE;(2)过点A作AM⊥BD,垂足为M,根据勾股定理可求MG的长度,即可求DG的长度,由题意可证△DAG≌△BAE,可得BE=DG.【详解】(1)如图,延长EB交GD于H∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形∴AD=AB,AG=AE,∠DAG=∠BAE=90°∴△ADG≌△ABE(SAS)∴∠AGD=∠AEB∵∠ADG+∠AGD=90°∴∠ADG+∠AEB=90°∴DG⊥BE(2)如图,过点A作AM⊥BD,垂足为M∵正方形ABCD和正方形AEFG的边长分别为2和22,∴AM=DM=2,∠DAB=∠GAE=90°∴MG=22-=6,∠DAG=∠BAEAG MA∴DG=DM+MG=2+6,由旋转可得:AD=AB,AG=AE,且∠DAG=∠BAE∴△DAG≌△BAE(SAS)+∴BE=DG=26【点睛】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,勾股定理,熟练运用这些性质进行推理是本题的关键.8.如图,在△ABC中,∠CAB=70°,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AB′C′的位置,使得CC′∥AB,求∠BAB′的度数.【答案】40°.【解析】【分析】先根据平行线的性质,由CC′∥AB得∠AC′C=∠CAB=70°,再根据旋转的性质得AC=AC′,∠BAB′=∠CAC′,于是根据等腰三角形的性质有∠ACC′=∠AC′C=70°,然后利用三角形内角和定理可计算出∠CAC′=40°,从而得到∠BAB′的度数.【详解】∵CC′∥AB,∴∠A CC′=∠CAB=70°,∵△ABC绕点A旋转到△AB′C′的位置,∴AC=AC′,∠BAB′=∠CAC′,在△ACC′中,∵AC=AC′∴∠ACC′=∠AC′C=70°,∴∠CAC′=180°-70°-70°=40°,∴∠BAB′=40°.【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.。

2020-2021中考数学提高题专题复习初中数学 旋转练习题及答案

2020-2021中考数学提高题专题复习初中数学 旋转练习题及答案

2020-2021中考数学提高题专题复习初中数学旋转练习题及答案一、旋转1.如图所示,(1)正方形ABCD及等腰Rt△AEF有公共顶点A,∠EAF=90°,连接BE、DF.将Rt△AEF绕点A旋转,在旋转过程中,BE、DF具有怎样的数量关系和位置关系?结合图(1)给予证明;(2)将(1)中的正方形ABCD变为矩形ABCD,等腰Rt△AEF变为Rt△AEF,且AD=kAB,AF=kAE,其他条件不变.(1)中的结论是否发生变化?结合图(2)说明理由;(3)将(2)中的矩形ABCD变为平行四边形ABCD,将Rt△AEF变为△AEF,且∠BAD=∠EAF=a,其他条件不变.(2)中的结论是否发生变化?结合图(3),如果不变,直接写出结论;如果变化,直接用k表示出线段BE、DF的数量关系,用a表示出直线BE、DF 形成的锐角β.【答案】(1)DF=BE且DF⊥BE,证明见解析;(2)数量关系改变,位置关系不变,即DF=kBE,DF⊥BE;(3)不改变.DF=kBE,β=180°-α【解析】【分析】(1)根据旋转的过程中线段的长度不变,得到AF=AE,又∠BAE与∠DAF都与∠BAF互余,所以∠BAE=∠DAF,所以△FAD≌△EAB,因此BE与DF相等,延长DF交BE于G,根据全等三角形的对应角相等和四边形的内角和等于360°求出∠EGF=90°,所以DF⊥BE;(2)等同(1)的方法,因为矩形的邻边不相等,但根据题意,可以得到对应边成比例,所以△FAD∽△EAB,所以DF=kBE,同理,根据相似三角形的对应角相等和四边形的内角和等于360°求出∠EHF=90°,所以DF⊥BE;(3)与(2)的证明方法相同,但根据相似三角形的对应角相等和四边形的内角和等于360°求出∠EAF+∠EHF=180°,所以DF与BE的夹角β=180°﹣α.【详解】(1)DF与BE互相垂直且相等.证明:延长DF分别交AB、BE于点P、G在正方形ABCD和等腰直角△AEF中AD=AB,AF=AE,∠BAD=∠EAF=90°∴∠FAD =∠EAB ∴△FAD ≌△EAB ∴∠AFD =∠AEB ,DF =BE ∵∠AFD+∠AFG =180°, ∴∠AEG+∠AFG =180°, ∵∠EAF =90°,∴∠EGF =180°﹣90°=90°, ∴DF ⊥BE(2)数量关系改变,位置关系不变.DF =kBE ,DF ⊥BE . 延长DF 交EB 于点H ,∵AD =kAB ,AF =kAE ∴AD k AB =,AFk AE= ∴AD AFAB AE= ∵∠BAD =∠EAF =a ∴∠FAD =∠EAB ∴△FAD ∽△EAB∴DF AFk BE AE == ∴DF =kBE∵△FAD ∽△EAB , ∴∠AFD =∠AEB , ∵∠AFD+∠AFH =180°, ∴∠AEH+∠AFH =180°, ∵∠EAF =90°,∴∠EHF =180°﹣90°=90°, ∴DF ⊥BE(3)不改变.DF =kBE ,β=180°﹣a . 延长DF 交EB 的延长线于点H ,∵AD =kAB ,AF =kAE ∴AD k AB =,AFk AE = ∴AD AFAB AE= ∵∠BAD =∠EAF =a ∴∠FAD =∠EAB ∴△FAD ∽△EAB∴DF AFk BE AE == ∴DF =kBE由△FAD ∽△EAB 得∠AFD =∠AEB ∵∠AFD+∠AFH =180° ∴∠AEB+∠AFH =180°∵四边形AEHF 的内角和为360°, ∴∠EAF+∠EHF =180° ∵∠EAF =α,∠EHF =β ∴a+β=180°∴β=180°﹣a 【点睛】本题(1)中主要利用三角形全等的判定和性质以及正方形的性质进行证明;(2)(3)利用相似三角形的判定和性质证明,要解决本题,证明三角形全等和三角相似是解题的关键,也是难点所在.2.(探索发现)如图,ABC ∆是等边三角形,点D 为BC 边上一个动点,将ACD ∆绕点A 逆时针旋转60︒得到AEF ∆,连接CE .小明在探索这个问题时发现四边形ABCE 是菱形. 小明是这样想的:(1)请参考小明的思路写出证明过程;(2)直接写出线段CD ,CF ,AC 之间的数量关系:______________; (理解运用)如图,在ABC ∆中,AD BC ⊥于点D .将ABD ∆绕点A 逆时针旋转90︒得到AEF ∆,延长FE 与BC ,交于点G .(3)判断四边形ADGF 的形状,并说明理由; (拓展迁移)(4)在(3)的前提下,如图,将AFE ∆沿AE 折叠得到AME ∆,连接MB ,若6AD =,2BD =,求MB 的长.【答案】(1)详见解析;(2)CD CF AC +=;(3)四边形ADGF 是正方形;(4)13【解析】 【分析】(1)根据旋转得:△ACE 是等边三角形,可得:AB=BC=CE=AE ,则四边形ABCE 是菱形; (2)先证明C 、F 、E 在同一直线上,再证明△BAD ≌△CAF (SAS ),则∠ADB=∠AFC ,BD=CF ,可得AC=CF+CD ;(3)先根据∠ADC=∠DAF=∠F=90°,证明得四边形ADGF 是矩形,由邻边相等可得四边形ADGF 是正方形;(4)证明△BAM ≌△EAD (SAS ),根据BM=DE 及勾股定理可得结论. 【详解】(1)证明:∵ABC ∆是等边三角形, ∴AB BC AC ==.∵ACD ∆绕点A 逆时针旋转60︒得到AEF ∆, ∴60CAE =︒,AC AE =. ∴ACE ∆是等边三角形. ∴AC AE CE ==. ∴AB BC CE AE ===. ∴四边形ABCE 是菱形.(2)线段DC ,CF ,AC 之间的数量关系:CD CF AC +=. (3)四边形ADGF 是正方形.理由如下: ∵Rt ABD ∆绕点A 逆时针旋转90︒得到AEF ∆, ∴AF AD =,90DAF ∠=︒. ∵AD BC ⊥,∴90ADC DAF F ∠=∠=∠=︒. ∴四边形ADGF 是矩形. ∵AF AD =,∴四边形ADGF 是正方形. (4)如图,连接DE .∵四边形ADGF 是正方形, ∴6DG FG AD AF ====.∵ABD ∆绕点A 逆时针旋转90︒得到AEF ∆,∴BAD EAF ∠=∠,2BD EF ==,∴624EG FG EF =-=-=. ∵将AFE ∆沿AE 折叠得到AME ∆, ∴MAE FAE ∠=∠,AF AM =. ∴BAD EAM ∠=∠.∴BAD DAM EAM DAM ∠+∠=∠+∠,即BAM DAE ∠=∠. ∵AF AD =, ∴AM AD =.在BAM ∆和EAD ∆中,AM AD BAM DAE AB AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()BAM EAD SAS ∆≅∆. ∴222246213BM DE EG DG ==+=+=【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、正方形的性质以及勾股定理的综合应用,解决问题的关键是熟练掌握等边三角形和全等三角形的性质,依据图形的性质进行计算求解.3.已知:△ABC和△ADE均为等边三角形,连接BE,CD,点F,G,H分别为DE,BE,CD 中点.(1)当△ADE绕点A旋转时,如图1,则△FGH的形状为,说明理由;(2)在△ADE旋转的过程中,当B,D,E三点共线时,如图2,若AB=3,AD=2,求线段FH的长;(3)在△ADE旋转的过程中,若AB=a,AD=b(a>b>0),则△FGH的周长是否存在最大值和最小值,若存在,直接写出最大值和最小值;若不存在,说明理由.【答案】(1)△FGH是等边三角形;(2)612;(3)△FGH的周长最大值为32(a+b),最小值为32(a﹣b).【解析】试题分析:(1)结论:△FGH是等边三角形.理由如下:根据三角形中位线定理证明FG=FH,再想办法证明∠GFH=60°即可解决问题;、(2)如图2中,连接AF、EC.在Rt△AFE和Rt△AFB中,解直角三角形即可;(3)首先证明△GFH的周长=3GF=32BD,求出BD的最大值和最小值即可解决问题;试题解析:解:(1)结论:△FGH是等边三角形.理由如下:如图1中,连接BD、CE,延长BD交CE于M,设BM交FH于点O.∵△ABC和△ADE均为等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD≌△CAE,∴BD=CE,∠ADB=∠AEC,∵EG=GB,EF=FD,∴FG=12BD,GF∥BD,∵DF=EF,DH=HC,∴FH=12EC,FH∥EC,∴FG=FH,∵∠ADB+∠ADM=180°,∴∠AEC+∠ADM=180°,∴∠DMC+∠DAE=180°,∴∠DME=120°,∴∠BMC=60°∴∠GFH=∠BOH=∠BMC=60°,∴△GHF是等边三角形,故答案为:等边三角形.(2)如图2中,连接AF、EC.易知AF⊥DE,在Rt△AEF中,AE=2,EF=DF=1,∴AF2221-3,在Rt△ABF中,BF22AB AF-6,∴BD=CE=BF﹣DF61,∴FH=12EC61-.(3)存在.理由如下.由(1)可知,△GFH是等边三角形,GF=12BD,∴△GFH的周长=3GF=32BD,在△ABD中,AB=a,AD=b,∴BD的最小值为a﹣b,最大值为a+b,∴△FGH的周长最大值为3 2(a+b),最小值为32(a﹣b).点睛:本题考查等边三角形的性质.全等三角形的判定和性质、解直角三角形、三角形的三边关系、三角形的中位线的宽等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,正确寻找全等三角形解决问题,学会利用三角形的三边关系解决最值问题,属于中考压轴题.4.如图1,△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,直线l经过点C,AF⊥l于点F,BE⊥l于点E.(1)求证:△ACF≌△CBE;(2)将直线旋转到如图2所示位置,点D是AB的中点,连接DE.若AB=2,∠CBE=30°,求DE的长.【答案】(1)答案见解析;(226+【解析】试题分析:(1)根据垂直的定义得到∠BEC=∠ACB=90°,根据全等三角形的性质得到∠EBC=∠CAF,即可得到结论;(2)连接CD,DF,证得△BCE≌△ACF,根据全等三角形的性质得到BE=CF,CE=AF,证得△DEF是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质得到EF2DE,EF=CE+BE,进而得到DE的长.试题解析:解:(1)∵BE⊥CE,∴∠BEC=∠ACB=90°,∴∠EBC+∠BCE=∠BCE+∠ACF=90°,∴∠EBC=∠CAF.∵AF⊥l于点F,∴∠AFC=90°.在△BCE与△ACF中,∵90AFC BECEBC ACFBC AC∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF≌△CBE(AAS);(2)如图2,连接CD,DF.∵BE⊥CE,∴∠BEC=∠ACB=90°,∴∠EBC+∠BCE=∠BCE+∠ACF=90°,∴∠EBC=∠CAF.∵AF⊥l于点F,∴∠AFC=90°.在△BCE与△CAF中,∵90AFC BECEBC ACFBC AC∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△CAF(AAS);∴BE=CF.∵点D是AB的中点,∴CD=BD,∠CDB=90°,∴∠CBD=∠ACD=45°,而∠EBC=∠CAF,∴∠EBD=∠DCF.在△BDE与△CDF中,∵BE CFEBD FCDBD CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BDE≌△CDF(SAS),∴∠EDB=∠FDC,DE=DF.∵∠BDE+∠CDE=90°,∴∠FDC+∠CDE=90°,即∠EDF=90°,∴△EDF是等腰直角三角形,∴EF2DE,∴EF=CE+CF=CE+BE.∵CA=CB,∠ACB=90°,AB2∴BC=4.又∵∠CBE=30°,∴CE=12BC=2,BE3CE3∴EF=CE+BE3∴DE223226.点睛:本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,直角三角形斜边上的中线的性质,证得△BCE≌△ACF是解题的关键.5.在△ABC中,AB=6,AC=BC=5,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转,得到△ADE,旋转角为α(0°<α<180°),点B的对应点为点D,点C的对应点为点E,连接BD,BE.(1)如图,当α=60°时,延长BE交AD于点F.①求证:△ABD是等边三角形;②求证:BF⊥AD,AF=DF;③请直接写出BE的长;(2)在旋转过程中,过点D作DG垂直于直线AB,垂足为点G,连接CE,当∠DAG=∠ACB,且线段DG与线段AE无公共点时,请直接写出BE+CE的值.【答案】(1)①②详见解析;③3﹣4;(2)13.【解析】试题分析:(1)①由旋转性质知AB=AD,∠BAD=60°即可得证;②由BA=BD、EA=ED根据中垂线性质即可得证;③分别求出BF、EF的长即可得;(2)由∠ACB+∠BAC+∠ABC=180°、∠DAG+∠DAE+∠BAE=180°、∠DAG=∠ACB、∠DAE=∠BAC得∠BAE=∠BAC且AE=AC,根据三线合一可得CE⊥AB、AC=5、AH=3,继而知CE=2CH=8、BE=5,即可得答案.试题解析:(1)①∵△ABC绕点A顺时针方向旋转60°得到△ADE,∴AB=AD,∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形;②由①得△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∵△ABC绕点A顺时针方向旋转60°得到△ADE,∴AC=AE,BC=DE,又∵AC=BC,∴EA=ED,∴点B、E在AD的中垂线上,∴BE是AD的中垂线,∵点F在BE的延长线上,∴BF⊥AD, AF=DF;③由②知BF⊥AD,AF=DF,∴AF=DF=3,∵AE=AC=5,∴EF=4,∵在等边三角形ABD中,BF=AB•sin∠BAF=6×=3,∴BE=BF﹣EF=3﹣4;(2)如图所示,∵∠DAG=∠ACB,∠DAE=∠BAC,∴∠ACB+∠BAC+∠ABC=∠DAG+∠DAE+∠ABC=180°,又∵∠DAG+∠DAE+∠BAE=180°,∴∠BAE=∠ABC,∵AC=BC=AE,∴∠BAC=∠ABC,∴∠BAE=∠BAC,∴AB⊥CE,且CH=HE=CE,∵AC=BC,∴AH=BH=AB=3,则CE=2CH=8,BE=5,∴BE+CE=13.考点:三角形综合题.6.在△AOB中,C,D分别是OA,OB边上的点,将△OCD绕点O顺时针旋转到△OC′D′.(1)如图1,若∠AOB=90°,OA=OB,C,D分别为OA,OB的中点,证明:①AC′=BD′;②AC′⊥BD′;(2)如图2,若△AOB为任意三角形且∠AOB=θ,CD∥AB,AC′与BD′交于点E,猜想∠AEB=θ是否成立?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,理由见解析【解析】试题分析:(1)①由旋转的性质得出OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,证出OC′=OD′,由SAS证明△AOC′≌△BOD′,得出对应边相等即可;②由全等三角形的性质得出∠OAC′=∠OBD′,又由对顶角相等和三角形内角和定理得出∠BEA=90°,即可得出结论;(2)由旋转的性质得出OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,由平行线得出比例式,得出,证明△AOC′∽△BOD′,得出∠OAC′=∠OBD′再由对顶角相等和三角形内角和定理即可得出∠AEB=θ.试题解析:(1)证明:①∵△OCD旋转到△OC′D′,∴OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,∵OA=OB,C、D为OA、OB的中点,∴OC=OD,∴OC′=OD′,在△AOC′和△BOD′中,,∴△AOC′≌△BOD′(SAS),∴AC′=BD′;②延长AC′交BD′于E,交BO于F,如图1所示:∵△AOC′≌△BOD′,∴∠OAC′=∠OBD′,又∠AFO=∠BFE,∠OAC′+∠AFO=90°,∴∠OBD′+∠BFE=90°,∴∠BEA=90°,∴AC′⊥BD′;(2)解:∠AEB=θ成立,理由如下:如图2所示:∵△OCD旋转到△OC′D′,∴OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,∵CD∥AB,∴,∴,∴,又∠AOC′=∠BOD′,∴△AOC′∽△BOD′,∴∠OAC′=∠OBD′,又∠AFO=∠BFE,∴∠AEB=∠AOB=θ.考点:相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;旋转的性质.7.边长为2的正方形ABCD的两顶点A、C分别在正方形EFGH的两边DE、DG上(如图1),现将正方形ABCD绕D点顺时针旋转,当A点第一次落在DF上时停止旋转,旋转过程中, AB边交DF于点M,BC边交DG于点N.(1)求边DA在旋转过程中所扫过的面积;(2)旋转过程中,当MN和AC平行时(如图2),求正方形ABCD旋转的度数;(3)如图3,设△MBN的周长为p,在旋转正方形ABCD的过程中,p值是否有变化?请证明你的结论.【答案】(1);(2);(3)不变化,证明见解析.【解析】试题分析:(1)将正方形ABCD绕D点顺时针旋转,当A点第一次落在DF上时停止旋转,旋转过程中,DA旋转了,从而根据扇形面积公式可求DA在旋转过程中所扫过的面积.(2)旋转过程中,当MN和AC平行时,根据平行的性质和全等三角形的判定和性质可求正方形ABCD旋转的度数为.(3)延长BA交DE轴于H点,通过证明和可得结论.(1)∵A点第一次落在DF上时停止旋转,∴DA旋转了.∴DA在旋转过程中所扫过的面积为.(2)∵MN∥AC,∴,.∴.∴.又∵,∴.又∵,∴.∴.∴.∴旋转过程中,当MN和AC平行时,正方形ABCD旋转的度数为. (3)不变化,证明如下:如图,延长BA交DE轴于H点,则,,∴.又∵.∴.∴.又∵, ,∴.∴.∴.∴.∴在旋转正方形ABCD的过程中,值无变化.考点:1.面动旋转问题;2.正方形的性质;3.扇形面积的计算;4.全等三角形的判定和性质.8.思维启迪:(1)如图1,A ,B 两点分别位于一个池塘的两端,小亮想用绳子测量A ,B 间的距离,但绳子不够长,聪明的小亮想出一个办法:先在地上取一个可以直接到达B 点的点C ,连接BC ,取BC 的中点P (点P 可以直接到达A 点),利用工具过点C 作CD ∥AB 交AP 的延长线于点D ,此时测得CD =200米,那么A ,B 间的距离是 米.思维探索:(2)在△ABC 和△ADE 中,AC =BC ,AE =DE ,且AE <AC ,∠ACB =∠AED =90°,将△ADE 绕点A 顺时针方向旋转,把点E 在AC 边上时△ADE 的位置作为起始位置(此时点B 和点D 位于AC 的两侧),设旋转角为α,连接BD ,点P 是线段BD 的中点,连接PC ,PE .①如图2,当△ADE 在起始位置时,猜想:PC 与PE 的数量关系和位置关系分别是 ; ②如图3,当α=90°时,点D 落在AB 边上,请判断PC 与PE 的数量关系和位置关系,并证明你的结论;③当α=150°时,若BC =3,DE =l ,请直接写出PC 2的值.【答案】(1)200;(2)①PC =PE ,PC ⊥PE ;②PC 与PE 的数量关系和位置关系分别是PC =PE ,PC ⊥PE ,见解析;③PC 21033+. 【解析】 【分析】(1)由CD ∥AB ,可得∠C =∠B ,根据∠APB =∠DPC 即可证明△ABP ≌△DCP ,即可得AB =CD ,即可解题.(2)①延长EP 交BC 于F ,易证△FBP ≌△EDP (SAS )可得△EFC 是等腰直角三角形,即可证明PC =PE ,PC ⊥PE .②作BF ∥DE ,交EP 延长线于点F ,连接CE 、CF ,易证△FBP ≌△EDP (SAS ),结合已知得BF =DE =AE ,再证明△FBC ≌△EAC (SAS ),可得△EFC 是等腰直角三角形,即可证明PC =PE ,PC ⊥PE .③作BF ∥DE ,交EP 延长线于点F ,连接CE 、CF ,过E 点作EH ⊥AC 交CA 延长线于H 点,由旋转旋转可知,∠CAE =150°,DE 与BC 所成夹角的锐角为30°,得∠FBC =∠EAC ,同②可证可得PC =PE ,PC ⊥PE ,再由已知解三角形得∴EC 2=CH 2+HE 2=1033+求出22110332PC EC +==【详解】(1)解:∵CD ∥AB ,∴∠C =∠B , 在△ABP 和△DCP 中,BP CP APB DPC B C =⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABP ≌△DCP (SAS ), ∴DC =AB . ∵AB =200米. ∴CD =200米, 故答案为:200.(2)①PC 与PE 的数量关系和位置关系分别是PC =PE ,PC ⊥PE . 理由如下:如解图1,延长EP 交BC 于F , 同(1)理,可知∴△FBP ≌△EDP (SAS ), ∴PF =PE ,BF =DE , 又∵AC =BC ,AE =DE , ∴FC =EC , 又∵∠ACB =90°,∴△EFC 是等腰直角三角形, ∵EP =FP , ∴PC =PE ,PC ⊥PE .②PC 与PE 的数量关系和位置关系分别是PC =PE ,PC ⊥PE . 理由如下:如解图2,作BF ∥DE ,交EP 延长线于点F ,连接CE 、CF , 同①理,可知△FBP ≌△EDP (SAS ), ∴BF =DE ,PE =PF =12EF , ∵DE =AE , ∴BF =AE ,∵当α=90°时,∠EAC =90°, ∴ED ∥AC ,EA ∥BC ∵FB ∥AC ,∠FBC =90, ∴∠CBF =∠CAE , 在△FBC 和△EAC 中,BF AE CBE CAE BC AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△FBC ≌△EAC (SAS ), ∴CF =CE ,∠FCB =∠ECA , ∵∠ACB =90°,∴∠FCE =90°,∴△FCE 是等腰直角三角形, ∵EP =FP , ∴CP ⊥EP ,CP =EP =12EF . ③如解图3,作BF ∥DE ,交EP 延长线于点F ,连接CE 、CF ,过E 点作EH ⊥AC 交CA 延长线于H 点,当α=150°时,由旋转旋转可知,∠CAE =150°,DE 与BC 所成夹角的锐角为30°, ∴∠FBC =∠EAC =α=150° 同②可得△FBP ≌△EDP (SAS ),同②△FCE 是等腰直角三角形,CP ⊥EP ,CP =EP =2CE , 在Rt △AHE 中,∠EAH =30°,AE =DE =1, ∴HE =12,AH =32, 又∵AC =AB =3, ∴CH =3+3, ∴EC 2=CH 2+HE 2=1033+ ∴PC 2=21103322EC +=【点睛】本题考查几何变换综合题,考查了旋转的性质、全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形性质、勾股定理和30°直角三角形性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于压轴题.9.如图1,矩形ABCD 中,E 是AD 的中点,以点E 直角顶点的直角三角形EFG 的两边EF ,EG 分别过点B ,C ,∠F =30°. (1)求证:BE =CE(2)将△EFG 绕点E 按顺时针方向旋转,当旋转到EF 与AD 重合时停止转动.若EF ,EG 分别与AB ,BC 相交于点M ,N.(如图2)①求证:△BEM≌△CEN;②若AB=2,求△BMN面积的最大值;③当旋转停止时,点B恰好在FG上(如图3),求sin∠EBG的值.【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;②2;③62 4.【解析】【分析】(1)只要证明△BAE≌△CDE即可;(2)①利用(1)可知△EBC是等腰直角三角形,根据ASA即可证明;②构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;③如图3中,作EH⊥BG于H.设NG=m,则BG=2m,BN=EN=3m,EB=6m.利用面积法求出EH,根据三角函数的定义即可解决问题.【详解】(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=DC,∠A=∠D=90°,∵E是AD中点,∴AE=DE,∴△BAE≌△CDE,∴BE=CE.(2)①解:如图2中,由(1)可知,△EBC是等腰直角三角形,∴∠EBC=∠ECB=45°,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠EBM=∠ECN=45°,∵∠MEN=∠BEC=90°,∴∠BEM=∠CEN,∵EB=EC,∴△BEM≌△CEN;②∵△BEM≌△CEN,∴BM=CN,设BM=CN=x,则BN=4-x,∴S△BMN=12•x(4-x)=-12(x-2)2+2,∵-12<0,∴x=2时,△BMN的面积最大,最大值为2.③解:如图3中,作EH⊥BG于H.设NG=m,则BG=2m,BN=EN=3m,EB=6m.∴3(3m,∵S△BEG=12•EG•BN=12•BG•EH,∴EH=3?(13)m m+3+3m,在Rt△EBH中,sin∠EBH=3+362246EHEB m==.【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、锐角三角函数等知识,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,学会添加常用辅助线,学会利用参数解决问题,10.已知△ABC是等腰三角形,AB=AC.(1)特殊情形:如图1,当DE∥BC时,有DB EC.(填“>”,“<”或“=”)(2)发现探究:若将图1中的△ADE绕点A顺时针旋转α(0°<α<180°)到图2位置,则(1)中的结论还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展运用:如图3,P是等腰直角三角形ABC内一点,∠ACB=90°,且PB=1,PC=2,PA=3,求∠BPC的度数.【答案】(1)=;(2)成立,证明见解析;(3)135°.【解析】【分析】试题(1)由DE∥BC,得到DB ECAB AC=,结合AB=AC,得到DB=EC;(2)由旋转得到的结论判断出△DAB≌△EAC,得到DB=CE;(3)由旋转构造出△CPB≌△CEA,再用勾股定理计算出PE,然后用勾股定理逆定理判断出△PEA是直角三角形,在简单计算即可.【详解】(1)∵DE∥BC,∴DB ECAB AC=,∵AB=AC,∴DB=EC,故答案为=,(2)成立.证明:由①易知AD=AE,∴由旋转性质可知∠DAB=∠EAC,又∵AD=AE,AB=AC∴△DAB≌△EAC,∴DB=CE,(3)如图,将△CPB绕点C旋转90°得△CEA,连接PE,∴△CPB≌△CEA,∴CE=CP=2,AE=BP=1,∠PCE=90°,∴∠CEP=∠CPE=45°,在Rt△PCE中,由勾股定理可得,PE=22,在△PEA中,PE2=(22)2=8,AE2=12=1,PA2=32=9,∵PE2+AE2=AP2,∴△PEA是直角三角形∴∠PEA=90°,∴∠CEA=135°,又∵△CPB≌△CEA∴∠BPC=∠CEA=135°.【点睛】考点:几何变换综合题;平行线平行线分线段成比例.11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P顺时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=15°,BP=4,请求出BQ的长..【答案】(1)BQ=CP;(2)成立:PC=BQ;(3)434【解析】试题分析:(1)结论:BQ=CP.如图1中,作PH∥AB交CO于H,可得△PCH是等边三角形,只要证明△POH≌△QPB即可;(2)成立:PC =BQ .作PH ∥AB 交CO 的延长线于H .证明方法类似(1);(3)如图3中,作CE ⊥OP 于E ,在PE 上取一点F ,使得FP =FC ,连接CF .设CE =CO =a ,则FC =FP =2a ,EF =3a ,在Rt △PCE 中,表示出PC ,根据PC +CB =4,可得方程(62)24a a ++=,求出a 即可解决问题;试题解析:解:(1)结论:BQ =CP . 理由:如图1中,作PH ∥AB 交CO 于H .在Rt △ABC 中,∵∠ACB =90°,∠A =30°,点O 为AB 中点,∴CO =AO =BO ,∠CBO =60°,∴△CBO 是等边三角形,∴∠CHP =∠COB =60°,∠CPH =∠CBO =60°,∴∠CHP =∠CPH =60°,∴△CPH 是等边三角形,∴PC =PH =CH ,∴OH =PB ,∵∠OPB =∠OPQ +∠QPB =∠OCB +∠COP ,∵∠OPQ =∠OCP =60°,∴∠POH =∠QPB ,∵PO =PQ ,∴△POH ≌△QPB ,∴PH =QB ,∴PC =BQ . (2)成立:PC =BQ .理由:作PH ∥AB 交CO 的延长线于H .在Rt △ABC 中,∵∠ACB =90°,∠A =30°,点O 为AB 中点,∴CO =AO =BO ,∠CBO =60°,∴△CBO 是等边三角形,∴∠CHP =∠COB =60°,∠CPH =∠CBO =60°,∴∠CHP =∠CPH =60°,∴△CPH 是等边三角形,∴PC =PH =CH ,∴OH =PB ,∵∠POH =60°+∠CPO ,∠QPO =60°+∠CPQ ,∴∠POH =∠QPB ,∵PO =PQ ,∴△POH ≌△QPB ,∴PH =QB ,∴PC =BQ .(3)如图3中,作CE ⊥OP 于E ,在PE 上取一点F ,使得FP =FC ,连接CF . ∵∠OPC =15°,∠OCB =∠OCP +∠POC ,∴∠POC =45°,∴CE =EO ,设CE =CO =a ,则FC =FP =2a ,EF =3a ,在Rt △PCE 中,PC =22PE CE + =22(23)a a a ++ =(62)a +,∵PC +CB =4,∴(62)24a a ++=,解得a =4226-,∴PC =434-,由(2)可知BQ =PC ,∴BQ =434-.点睛:此题考查几何变换综合题、旋转变换、等边三角形的判定和性质全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.12.小明合作学习小组在探究旋转、平移变换.如图△ABC ,△DEF 均为等腰直角三角形,各顶点坐标分别为A (1,1),B (2,2),C (2,1),D 2,0),E (22 0),F(32 2,22-).(1)他们将△ABC绕C点按顺时针方向旋转450得到△A1B1C.请你写出点A1,B1的坐标,并判断A1C和DF的位置关系;(2)他们将△ABC绕原点按顺时针方向旋转450,发现旋转后的三角形恰好有两个顶点落在抛物线2y22x bx c=++上.请你求出符合条件的抛物线解析式;(3)他们继续探究,发现将△ABC绕某个点旋转45,若旋转后的三角形恰好有两个顶点落在抛物线2y x=上,则可求出旋转后三角形的直角顶点P的坐标.请你直接写出点P的所有坐标.【答案】解:(1)222222b c0{3232222c+=+=⎝⎭.A1C和DF的位置关系是平行.(2)∵△ABC绕原点按顺时针方向旋转45°后的三角形即为△DEF,∴①当抛物线经过点D、E时,根据题意可得:(222222b c0{2222b c0++=++=,解得b12{c82=-=∴2y2x12x82=-+②当抛物线经过点D、F时,根据题意可得:222222b c0{3232222c++=+=⎝⎭,解得b11{c72=-=∴2y2x11x2=-+③当抛物线经过点E、F时,根据题意可得:(22c0{b c222++=⎛++=⎝⎭,解得b13{c=-=∴2y13x=-+(3)在旋转过程中,可能有以下情形:①顺时针旋转45°,点A、B落在抛物线上,如答图1所示,易求得点P坐标为(0).②顺时针旋转45°,点B、C落在抛物线上,如答图2所示,设点B′,C′的横坐标分别为x1,x2,易知此时B′C′与一、三象限角平分线平行,∴设直线B′C′的解析式为y=x+b.联立y=x2与y=x+b得:x2=x+b,即2x x b0--=,∴1212x x1x x b+==-,.∵B′C′=1,∴根据题意易得:12x x2-=,∴()2121x x2-=,即()212121x x4x x2+-=.∴114b2+=,解得1b8=-.∴21x x08-+=,解得2x4+=x或2x4-=.∵点C′的横坐标较小,∴2x4=.当2x4=时,23y x8-==.∴P③顺时针旋转45°,点C、A落在抛物线上,如答图3所示,设点C′,A′的横坐标分别为x1,x2.易知此时C′A′与二、四象限角平分线平行,∴设直线C′A′的解析式为y x b=-+.联立y=x2与y x b=-+得:2x x b=-+,即2x x b0+-=,∴1212x x1x x b+=-=-,.∵C′A′=1,∴根据题意易得:12x x2-=,∴()2121x x2-=,即()212121x x 4x x 2+-=. ∴114b 2+=,解得1b 8=-. ∴21x x 08++=,解得22x -+=x 或22x --=.∵点C′的横坐标较大,∴22x 4-+=. 当22x 4-+=时,2322y x 8-==. ∴P (22-+,322-). ④逆时针旋转45°,点A 、B 落在抛物线上.因为逆时针旋转45°后,直线A′B′与y 轴平行,因为与抛物线最多只能有一个交点,故此种情形不存在.⑤逆时针旋转45°,点B 、C 落在抛物线上,如答图4所示, 与③同理,可求得:P (22-+,322-). ⑥逆时针旋转45°,点C 、A 落在抛物线上,如答图5所示, 与②同理,可求得:P (22+,322+). 综上所述,点P 的坐标为:(0,122-),(224-,3228-),P (224-+,3228-,(224+,3228+).【解析】(1)由旋转性质及等腰直角三角形边角关系求解.(2)首先明确△ABC 绕原点按顺时针方向旋转45°后的三角形即为△DEF ,然后分三种情况进行讨论,分别计算求解.(3)旋转方向有顺时针、逆时针两种可能,落在抛物线上的点有点A 和点B 、点B 和点C 、点C 和点D 三种可能,因此共有六种可能的情形,需要分类讨论,避免漏解. 考点:旋转变换的性质,曲线上点的坐标与方程的关系,平行线的性质,等腰直角三角形的性质,分类思想的应用.13.如图,在△ABC中,∠CAB=70°,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AB′C′的位置,使得CC′∥AB,求∠BAB′的度数.【答案】40°.【解析】【分析】先根据平行线的性质,由CC′∥AB得∠AC′C=∠CAB=70°,再根据旋转的性质得AC=AC′,∠BAB′=∠CAC′,于是根据等腰三角形的性质有∠ACC′=∠AC′C=70°,然后利用三角形内角和定理可计算出∠CAC′=40°,从而得到∠BAB′的度数.【详解】∵CC′∥AB,∴∠A CC′=∠CAB=70°,∵△ABC绕点A旋转到△AB′C′的位置,∴AC=AC′,∠BAB′=∠CAC′,在△ACC′中,∵AC=AC′∴∠ACC′=∠AC′C=70°,∴∠CAC′=180°-70°-70°=40°,∴∠BAB′=40°.【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.14.如图1,O为直线AB上一点,OC为射线,∠AOC=40°,将一个三角板的直角顶点放在点O处,一边OD在射线OA上,另一边OE与OC都在直线AB的上方.(1)将三角板绕点O顺时针旋转,若OD恰好平分∠AOC(如图2),试说明OE平分∠BOC;(2)将三角板绕点O在直线AB上方顺时针旋转,当OD落在∠BOC内部,且∠COD=1∠BOE时,求∠AOE的度数:3(3)将图1中的三角板和射线OC同时绕点O,分别以每秒6°和每秒2°的速度顺时针旋转一周,求第几秒时,OD恰好与OC在同一条直线上?【答案】(1)证明见解析;(2)142.5°;(3)第10秒或第55秒时.【解析】【分析】(1)由角平分线的性质及同角的余角相等,可得答案;(2)设∠COD=α,则∠BOE=3α,由题意得关于α的方程,求解即可;(3)分两种情况考虑:当OD与OC重合时;当OD与OC的反向延长线重合时.【详解】解:(1)∵OD恰好平分∠AOC∴∠AOD=∠COD∵∠DOE=90°∴∠AOD+∠BOE=90°,∠COD+∠COE=90°∴∠BOE=∠COE∴OE平分∠BOC.(2)设∠COD=α,则∠BOE=3α,当OD在∠BOC的内部时,∠AOD=∠AOC+∠COD=40°+α∵∠AOD+∠BOE=180°﹣90°=90°∴40°+α+3α=90°∴α=12.5°∴∠AOE=180°﹣3α=142.5°∴∠AOE的度数为142.5°.(3)设第t秒时,OD与OC恰好在同一条直线上,则∠AOD=6t,∠AOC=2t+40°;当OD与OC重合时,6t﹣2t=40°∴t=10(秒);当OD与OC的反向延长线重合时,6t﹣2t=180°+40°∴t=55(秒)∴第10秒或第55秒时,OD恰好与OC在同一条直线上.【点睛】本题主要考查角平分线的性质、余角的性质,角度的计算,进行分类讨论不漏解是关键.∆绕点C顺时针旋转一定15.如图,四边形ABCD中,45∠=∠=o,将BCDABC ADC∆.角度后,点B的对应点恰好与点A重合,得到ACE(1)判断ABC ∆的形状,并说明理由;(2)若2AD =,3CD =,试求出四边形ABCD 的对角线BD 的长. 【答案】(1)ABC ∆是等腰直角三角形,理由详见解析;(222 【解析】 【分析】(1)利用旋转不变性证明A4BC 是等腰直角三角形.(2)证明ACDE 是等腰直角三角形,再在Rt △ADE 中,求出AE 即可解决问题. 【详解】解:(1)ABC ∆是等腰直角三角形. 理由:∵BC CA =, ∴45CBA CAB ∠=∠=o , ∴90ACB ∠=o ,∴ACB ∆是等腰直角三角形. (2)如图:由旋转的性质可知:90DCE ACB ∠=∠=o ,3CD CE ==,BD AE =,∴32DE =45CDE CED ∠=∠=o , ∵45ADC ∠=o ,∴454590ADE ∠=+=o o o , ∴()222223222AE AD DE =+=+=∴22BD AE ==【点睛】本题考查旋转变换,勾股定理,等腰直角三角形的性质和判定等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型。

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及此时点 P 的坐标.
【答案】(1)CB 的延长线上, a+b;(2)①CD=BE,理由见解析;②BE 长的最大值为 5;(3)
满足条件的点 P 坐标(2﹣ 2 , 2 )或(2﹣ 2 ,﹣ 2 ),AM 的最大值为 2 2 +4.
【解析】 【分析】 (1)根据点 A 位于 CB 的延长线上时,线段 AC 的长取得最大值,即可得到结论;(2) ①根据已知条件易证△ CAD≌ △ EAB,根据全等三角形的性质即可得 CD=BE;②由于线段 BE 长的最大值=线段 CD 的最大值,根据(1)中的结论即可得到结果;(3)连接 BM, 将△ APM 绕着点 P 顺时针旋转 90°得到△ PBN,连接 AN,得到△ APN 是等腰直角三角形, 根据全等三角形的性质得到 PN=PA=2,BN=AM,根据当 N 在线段 BA 的延长线时,线段
最大的情形,S△ BCF = 3 3 a2. 2
【解析】 试题分析:(1)由平行四边形的性质知 ∠ D=∠ B,AB=CD=a,可得∠ D=∠ DEC,由等角对等边知 CD=CE,由 AE=AB=a,AD=BC=2a, 可得 DE=CE,即可证得△ CDE 是等边三角形,∠ D=60°,由两直线平行,同位角相等可得 ∠ DAB=120°,即可求得 α; (2)由旋转的性质以及∠ B=60°,可得△ ABE 是等边三角形,由平行线的判定以及两组对 边分别平行的四边形是平行四边形可证四边形 ABEM 是平行四边形,再由由一组邻边相等 的平行四边形是菱形即可得证; (3)当点 F 到 BC 的距离最大时,△ BCF 的面积最大,由于点 F 始终在以 A 为圆心 AF 为半 径的圆上运动,故当 FG 与⊙A 相切时,点 F 到 BC 的距离最大,过点 A 作 AH⊥BC 于点 H,连接 AF,由题意知∠ AFG=90°.由∠ ABH=∠ G=60°,AB=a,AG=2a,可得 AH、AF 的值.可 求得点 F 到 BC 的最大距离.进而求得 S△ BCF 的值. 试题解析:(1)∵ 四边形 ABCD 是平行四边形, ∴ ∠ D=∠ B,AB=CD=a, ∵ ∠ AEF=∠ B,∠ AEF=∠ DEC, ∴ ∠ D=∠ DEC, ∴ CD=CE, ∵ AE=AB=a,AD=BC=2a, ∴ DE=CE., ∴ CD=CE=DE, ∴ △ CDE 是等边三角形, ∴ ∠ D=60°,
∵ CD∥ AB, ∴ ∠ D+∠ DAB=180°, ∴ ∠ DAB=120°, ∴ α=120°.; (2)四边形 CDFM 是菱形. 证明:由旋转可得 AB=AE, ∵ ∠ B=60°, ∴ △ ABE 是等边三角形, ∴ ∠ BAE=60°, ∴ ∠ BAG=∠ BAE+∠ GAE=60°+120°=180°, ∴ 点 G,A,B 在同一条直线上, ∴ ME ∥ AB,BE∥ AM, ∴ 四边形 ABEM 是平行四边形, ∴ AM=AB=ME, ∴ CD=DM=MF, ∵ CD ∥ AB∥ MF, ∴ 四边形 CDFM 是平行四边形, ∵ ∠ D= 60°,CD=DM, ∴ △ CDM 是等边三角形, ∴ CD=DM, ∴ 四边形 CDFM 是菱形; (3)存在△ BCF 的面积最大的情形. ∵ CB 的长度不变, ∴ 当点 F 到 BC 的距离最大时,△ BCF 的面积最大. ∵ 点 F 始终在以 A 为圆心 AF 为半径的圆上运动, ∴ 当 FG 与⊙A 相切时,点 F 到 BC 的距离最大, 如图,过点 A 作 AH⊥BC 于点 H,连接 AF,
分析:(1)延长 ED 交 AG 于点 H,证明

,根据等量代换证明结论;
(2)根据题意和锐角正弦的概念以及特殊角的三角函数值得到
,分两种情况
求出 的度数; (3)根据正方形的性质分别求出 OA 和 OF 的长,根据旋转变换的性质求出 AF′长的最大值 和此时 的度数. 详解: 如图 1,延长 ED 交 AG 于点 H,
边,作等边三角形 ABD 和等边三角形 ACE,连接 CD,BE.
①请找出图中与 BE 相等的线段,并说明理由;②直接写出线段 BE 长的最大值.
(3)拓展:如图 3,在平面直角坐标系中,点 A 的坐标为(2,0),点 B 的坐标为(6,0),点 P
为线段 AB 外一动点,且 PA=2,PM=PB,∠ BPM=90°,请直接写出线段 AM 长的最大值
, ,
, ,


此时

点睛:考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,锐角三角形函数,旋转变换的性
质的综合应用,有一定的综合性,注意分类讨论的思想.
3.如图 1, ABCD 和 AEFG 是两个能完全重合的平行四边形,现从 AB 与 AE 重合时开 始,将 ABCD 固定不动, AEFG 绕点 A 逆时针旋转,旋转角为 α(0°<α<360°), AB=a,BC=2a;并发现:如图 2,当 AEFG 旋转到点 E 落在 AD 上时,FE 的延长线恰好通过 点 C.
点 O 是正方形 ABCD 两对角线的交点,




中,









在旋转过程中,
成为直角有两种情况:
Ⅰ 由 增大到 过程中,当 ,

中,sin∠ AGO=




时,



Ⅱ 由 增大到 过程中,当
同理可求


综上所述,当
时,

如图 3,
时, .
当旋转到 A、O、 在一条直线上时, 的长最大, 正方形 ABCD 的边长为 1,
BN 取得最大值,即可得到最大值为 2 2 +4;如图 2,过 P 作 PE⊥x 轴于 E,根据等腰直角
三角形的性质即可求得点 P 的坐标.如图 3 中,根据对称性可知当点 P 在第四象限时也满 足条件,由此求得符合条件的点 P 另一个的坐标. 【详解】 (1)∵ 点 A 为线段 BC 外一动点,且 BC=a,AB=b, ∴ 当点 A 位于 CB 的延长线上时,线段 AC 的长取得最大值,且最大值为 BC+AB=a+b, 故答案为 CB 的延长线上,a+b; (2)①CD=BE, 理由:∵ △ ABD 与△ ACE 是等边三角形, ∴ AD=AB,AC=AE,∠ BAD=∠ CAE=60°, ∴ ∠ BAD+∠ BAC=∠ CAE+∠ BAC, 即∠ CAD=∠ EAB,
探究一: (1)在图 2 的情形下,求旋转角 α 的度数; 探究二: (2)如图 3,当 AEFG 旋转到点 E 落在 BC 上时,EF 与 AD 相交于点 M,连接 CM,DF, 请你判断四边形 CDFM 的形状,并给予证明; 探究三: (3)如图 1,连接 CF,BF,在旋转过程中△ BCF 的面积是否存在最大的情形,如果存在, 求出最大面积,如果不存在,请说明理由. 【答案】(1)α=120°;(2)四边形 CDFM 是菱形,证明见解析;(3)存在△ BCF 的面积
【点睛】 本题综合考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,最大值问题,旋转的 性质.正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
2.如图 1,点 O 是正方形 ABCD 两对角线的交点. 分别延长 OD 到点 G,OC 到点 E,使 OG=2OD,OE=2OC,然后以 OG、OE 为邻边作正方形 OEFG,连接 AG,DE. (1)求证:DE⊥AG; (2)正方形 ABCD 固定,将正方形 OEFG 绕点 O 逆时针旋转 角(0°< <360°)得到正方形
AD AB 在△ CAD 与△ EAB 中, CAD EAB ,
AC AE
∴ △ CAD≌ △ EAB(SAS), ∴ CD=BE; ②∵ 线段 BE 长的最大值=线段 CD 的最大值, 由(1)知,当线段 CD 的长取得最大值时,点 D 在 CB 的延长线上, ∴ 最大值为 BD+BC=AB+BC=5; (3)如图 1,
∵ AN= 2 AP=2 2 , ∴ 最大值为 2 2 +4;
如图 2,
过 P 作 PE⊥x 轴于 E, ∵ △ APN 是等腰直角三角形,
∴ PE=AE= 2 , ∴ OE=BO﹣AB﹣AE=6﹣4﹣ 2 =2﹣ 2 ,
∴ P(2﹣ 2 , 2 ).
如图 3 中,
根据对称性可知当点 P 在第四象限时,P(2﹣ 2 ,﹣ 2 )时,也满足条件. 综上所述,满足条件的点 P 坐标(2﹣ 2 , 2 )或(2﹣ 2 ,﹣ 2 ),AM 的最大值为 2 2 +4.
点睛:此题考查了旋转的洗澡那个会、平行四边形的判定和性质、菱形的判定和性质,三
角形的面积的求法,关键是运用旋转前后,图形的对应边相等、对应角相等的性质解题.
4.如图 1,在△ ABC 中,CA=CB,∠ ACB=90°,D 是△ ABC 内部一点,∠ ADC=135°,将线段 CD 绕点 C 逆时针旋转 90°得到线段 CE,连接 DE. (1)①依题意补全图形; ②请判断∠ ADC 和∠ CDE 之间的数量关系,并直接写出答案. (2)在(1)的条件下,连接 BE,过点 C 作 CM⊥DE,请判断线段 CM,AE 和 BE 之间的 数量关系,并说明理由.
再连接 DE 即可;②根据∠ ADC 和∠ CDE 是邻补角,所以∠ ADC+∠ CDE=180°.
(2)由(1)的条件可得 A、D、E 三点在同一条直线上,再通过证明△ AC股定理,可得出点 A 到 BP 的距离.
试题解析:解:(1)①依题意补全图形(如图);
一、旋转 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.(1)发现:如图 1,点 A 为线段 BC 外一动点,且 BC=a,AB=b.填空:
当点 A 位于
时,线段 AC 的长取得最大值,且最大值为
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