备战中考数学提高题专题复习旋转练习题附答案
备战中考数学初中数学旋转-经典压轴题及详细答案
备战中考数学初中数学 旋转-经典压轴题及详细答案一、旋转1. 已知正方形 ABCD 中,E 为对角线 BD 上一点,过 E 点作EF 丄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中厶BEF 绕B 点逆时针旋转45°如图②所示,取DF 中点G ,连接EG,。
6.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中厶BEF 绕B 点旋转任意角度,如图 ③所示,再连接相应的线段,问( 的结论是否仍然成立?(请直接写出结果,不必写出理由)【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 丄AD 于M ,与EF 的延长线交于 N 点;再证 明厶DAG ^A 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:1•••四边形 ABCD 是正方形,••• / DCF=90 :在 RtA FCD 中,•/ G 为 DF 的中点,/• CG=—FD , 21 同理•在 Rt A DEF 中,EG=—FD, • CG=EG. 2(2) ( 1)中结论仍然成立,即 EG=CG.证法一:连接 AG ,过G 点作MN 丄AD 于M ,与EF 的延长线交于 N 点.在厶 DAG 与厶 DCG 中,•/ AD=CD, / ADG=Z CDG, DG=DG , • △ DAG ^ △ DCG (SAS , • AG=CG;在厶 DMG 与厶 FNG 中,•••/ DGM=Z FGN, FG=DG , / MDG=Z NFG, • △ DMG ^ △ FNG (ASA ), • MG=NG.•••/ EAM=Z AEN=Z AMN=90; •四边形 AENM 是矩形,在矩形 AENM 中,AM=EN.在△ AMG 与厶 ENG 中,•/ AM=EN , / AMG=Z ENG, MG=NG , • △ AMG ◎△ ENG ( SAS , • AG=EG, • EG=CG.1)中 【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】 __£C (3)结论仍然成立证法二:延长 CG 至M ,使 MG=CG,连接 MF , ME , EC.在厶DCG 与厶FMG 中,•/ FG=DG , / MGF=Z CGD MG=CG, :, △ DCG^ △ FMG , /• MF=CD, / FMG=Z DCG, ••• MF // CD// AB, ••• EF ± MF .在 Rt A MFE 与 Rt A CBE 中,•/ MF=CB, / MFE=Z EBC=90° ° EF=BE , • △ MFE ^ △ CBE •••/MEF=Z CEB • / MEC=Z MEF+Z FEC=Z CEB /CEF=90 ° • △ MEC 为直角三角形.1•/ MG=CG, • EG= —MC , • 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 ^A MFG ,得到 CD=FM ,又因为 BE=EF,易证/ EFM=Z EBC,贝^厶 EFM BA EBC / FEM=Z BEC EM=EC••• / FEG Z BEC=90 ° • / FEG Z FEM=90 ° 即 / MEC=90 °MEC 是等腰直角三角形.•/ G 为 CM 中点,• EG=CG, EG 丄 CG2. 如图 1,在口 ABCDK AB=6 , / B= (60 < < 90。
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°。
中考数学提高题专题复习初中数学 旋转练习题附详细答案
中考数学提高题专题复习初中数学旋转练习题附详细答案一、旋转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.平面上,Rt △ABC 与直径为CE 的半圆O 如图1摆放,∠B =90°,AC =2CE =m ,BC =n ,半圆O 交BC 边于点D ,将半圆O 绕点C 按逆时针方向旋转,点D 随半圆O 旋转且∠ECD 始终等于∠ACB ,旋转角记为α(0°≤α≤180°)(1)当α=0°时,连接DE ,则∠CDE = °,CD = ;(2)试判断:旋转过程中BDAE的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明; (3)若m =10,n =8,当α=∠ACB 时,求线段BD 的长;(4)若m =6,n =2,当半圆O 旋转至与△ABC 的边相切时,直接写出线段BD 的长.【答案】(1)90°,2n ;(2)无变化;(3125;(4)BD=102114. 【解析】试题分析:(1)①根据直径的性质,由DE ∥AB 得CD CECB CA即可解决问题.②求出BD 、AE 即可解决问题.(2)只要证明△ACE ∽△BCD 即可.(3)求出AB 、AE ,利用△ACE ∽△BCD 即可解决问题.(4)分类讨论:①如图5中,当α=90°时,半圆与AC 相切,②如图6中,当α=90°+∠ACB 时,半圆与BC 相切,分别求出BD 即可. 试题解析:(1)解:①如图1中,当α=0时,连接DE ,则∠CDE =90°.∵∠CDE =∠B =90°,∴DE ∥AB ,∴CE CD AC CB ==12.∵BC =n ,∴CD =12n .故答案为90°,12n . ②如图2中,当α=180°时,BD =BC +CD =32n ,AE =AC +CE =32m ,∴BD AE =n m.故答案为nm. (2)如图3中,∵∠ACB =∠DCE ,∴∠ACE =∠BCD .∵CD BC nCE AC m==,∴△ACE ∽△BCD ,∴BD BC nAE AC m==.(3)如图4中,当α=∠ACB 时.在Rt △ABC 中,∵AC =10,BC =8,∴AB 22AC BC -.在Rt △ABE 中,∵AB =6,BE =BC ﹣CE =3,∴AE 22AB BE +2263+52)可知△ACE ∽△BCD ,∴BD BCAE AC=,∴35=810,∴BD 125125. (4)∵m =6,n =2∴CE =3,CD 2,AB 22CA BC -=2,①如图5中,当α=90°时,半圆与AC 相切.在Rt △DBC 中,BD 22BC CD +224222+()()10. ②如图6中,当α=90°+∠ACB 时,半圆与BC 相切,作EM ⊥AB 于M .∵∠M =∠CBM =∠BCE =90°,∴四边形BCEM 是矩形,∴342BM EC ME ===,∴AM =5,AE 22AM ME +57,由(2)可知DB AE =23,∴BD =1143.故答案为210或21143.点睛:本题考查了圆的有关知识,相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识,正确画出图形是解决问题的关键,学会分类讨论的思想,本题综合性比较强,属于中考压轴题.3.(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.4.已知正方形 ABCD 中,E 为对角线 BD 上一点,过 E 点作 EF ⊥BD 交 BC 于 F ,连接 DF ,G 为 DF 中点,连接 EG ,CG . (1) 求证:EG =CG ;(2) 将图①中△BEF 绕 B 点逆时针旋转 45∘,如图②所示,取 DF 中点 G ,连接 EG ,CG .问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(3) 将图①中△BEF 绕 B 点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?通过观察你还能得出什么结论(均不要求证明).【答案】解:(1)CG=EG(2)(1)中结论没有发生变化,即EG=CG.证明: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.∴ AG=CG.在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG.∴ MG=NG在矩形AENM中,AM=EN.在Rt△AMG 与Rt△ENG中,∵ AM=EN, MG=NG,∴△AMG≌△ENG.∴ AG=EG∴ EG=CG.(3)(1)中的结论仍然成立.【解析】试题分析:(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.还知道EG⊥CG;试题解析:解:(1)证明:在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴,同理,在Rt△DEF中,,∴CG=EG;(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG;连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点,如图所示:在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DC=DC,∴△DAG≌△DCG,∴AG=CG,在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,DG=FG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG,∴MG=NG,在矩形AENM中,AM=EN.,在Rt△AMG与Rt△ENG中,∵AM=EN,MG=NG,∴△AMG≌△ENG,∴AG=EG,∴EG=CG,(3)(1)中的结论仍然成立,即EG=CG且EG⊥CG。
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.。
备战中考数学旋转(大题培优)附答案
一、旋转真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在平面直角坐标中,边长为2的正方形OABC的两顶点A、C分别在)'轴、工轴的正半轴上,点。
在原点.现将正方形Q48C绕。
点顺时针旋转,当A点一次落在直线)'=、上时停止旋转,旋转过程中,边交直线)'=x于点M,边交*轴于点N (如图).(1)求边。
4在旋转过程中所扫过的面积;(2)旋转过程中,当"和AC平行时,求正方形。
48C旋转的度数:(3)设的周长为P,在旋转正方形O45C的过程中,P值是否有变化?清证明你的结论. 【答案】(1)爪/2 (2)22.5°(3)周长不会变化,证明见解析【解析】试题分析:(1)根据扇形的而积公式来求得边0A在旋转过程中所扫过的面积:(2)解决本题需利用全等,根据正方形一个内角的度数求出ZAOM的度数:(3)利用全等把△ MBN的各边整理到成与正方形的边长有关的式子.试题解析:(1):A点第一次落在直线y=x上时停出旋转,直线y=x与y轴的夹角是45。
,/. 0A 旋转了45。
.・•・0A在旋转过程中所扫过的面积为EE- = £360 2(2)•/ MNII AC,・.・Z BMN=Z BAC=45°, Z BNM=Z BCA=45°.Z BMN=Z BNM. /. BM=BN.又・..BA=BC, ・.・AM=CN.又..・OA=OC, Z OAM=Z OCN,二 ' OAM罢△ OCN.Z A0M=Z CON=- (Z AOC-Z MON ) =- (90o-45°)=22.5°.2 2・・・旋转过程中,当MN和AC平行时,正方形OABC旋转的度数为45。
-22.5。
=22.5。
. (3)在旋转正方形OABC的过程中,p值无变化.证明:延长BA交y轴于E点,则匕AOE=45°-Z AOM, Z CON=90°-45°-Z AOM=45°-Z AOM,・.・ Z AOE=Z CON.又・.・OA=OC, Z OAE=180°-90°=90°=Z OCN./. △ OAE竺乙OCN.OE=ON, AE=CN.又■/ Z MOE=Z MON=45°, OM=OM,/. △ OME罢△ OMN. ... MN=ME=AM+AE./. MN=AM+CN,/. p=MN+BN+BM=AM+CN+BN+BM=AB+BC=4.在旋转正方形OABC的过程中,p值无变化.考点:旋转的性质.2.如图1, OABCD和QAEFG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oABCD固定不动,oAEFG绕点A逆时针旋转,旋转角为a (0°<a<360o), AB=a,BC=2a;并发现:如图2,当uAEFG旋转到点E落在AD ±时,FE的延长线恰好通过点C.探究一:(1)在图2的情形下,求旋转角a的度数;探究二:(2)如图3,当oAEFG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ABCF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) a=120。
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。
中考数学一轮复习《旋转》专项练习题-带参考答案
中考数学一轮复习《旋转》专项练习题-带参考答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.下列几何图形是中心对称图形的是()A.B.C.D.2.点关于原点对称的点的坐标是()A.B.C.D.3.如图,在6×4方格纸中,格点三角形甲经过旋转后得到格点三角形乙,则其旋转中心是()A.点M B.格点N C.格点P D.格点Q4.如图,是由绕点旋转得到的,若,和则旋转角的度数为()A.80°B.50°C.40°D.10°5.如图,在,将绕点C按逆时针方向旋转得到,此时点恰好在边上,则点与点B之间的距离为()A.4 B.2C.3 D.6.如图,已知直线与轴交于点A,点与点A关于轴对称.是直线上的动点,将绕点顺时针旋转得.连接,则线段的最小值为().A.3 B.C.D.7.已知正方形的周长为16.E在边上运动,的中点G,绕E顺时针旋转90°得到.当A,C,F在同一条直线上,则的长为()A.B.C.D.8.如图,等腰的顶角,若将其绕点顺时针旋转,得到,点在边上,交于,连接.有下列结论:①;②四边形是平行四边形;③图中所有的三角形都是等腰三角形;其中正确的结论是()A.①②B.①③C.②③D.①②③二、填空题9.在平面直角坐标系中,若点与点关于原点对称,则的值是.10.如图,将绕点A按逆时针方向旋转,得到,连接,若,则的度数为.11.如图,将绕点A逆时针旋转角得到,点B的对应点D恰好落在边上,若,则旋转角的度数是.12.如图,在中,将绕点逆时针旋转一定的角度至处,此时点E,D,恰好在同一条直线上,连接,若,则.13.如图,是正方形边的中点,是正方形内一点,连接,线段以为中心逆时针旋转得到线段,连接.若AB=4,MP=1,则的最小值为.三、解答题14.在如图所示的正方形网格中,的顶点均在格点上,请在所给网格中按要求画图和解答下列问题.(1)作出关于点O成中心对称的,并写出点的坐标;(2)作出绕点O逆时针旋转90°的,并写出、和的坐标;(3)写出经过怎样的旋转可直接得到.15.如图,已知点是等边三角形内一点,且PA=6,PB=8,PC=10.(1)在图中画出将绕点逆时针旋转后得到的.(2)求的度数.16.如图,点是内一点,把绕点顺时针旋转得到,且AD=4,BD=3,CD=5.(1)判断的形状,并说明理由;(2)求的度数.17.如图,中,AD=AE=3,点B在内,且,将AB绕点A逆时针旋转90°得到AC,连接CB,CD,BE.(1)试探究BE与DC的关系;(2)当时,连接BD,求出的面积.18.如图,四边形是正方形,点为内一点,将绕点顺时针旋转得到BF,连接EF、AE、CF,EF与交于点.(1)求证:;(2)若,求的大小.参考答案:1.B2.C3.B4.B5.B6.A7.D8.D9.110.11.50°12.213.14.解:(1)如图,即为所作的图形(2)如图,即为所作的图形,和(3)绕点O顺时针旋转90°,得到.15.(1)解:如图:将△BPC绕点B逆时针旋转60°得△BEA;(2)解:连EP∴BE=BP=8,AE=PC=10,∠PBE=60°∴△BPE为等边三角形∴PE=PB=8,∠BPE=60°在△AEP中,AE=10,AP=6,PE=8∴AE2=PE2+PA2∴△APE为直角三角形,且∠APE=90°∴∠APB=90°+60°=150°.16.(1)解:是直角三角形理由如下:绕点顺时针旋转得到,和是等边三角形又是直角三角形.(2)解:由(1)得,是等边三角形.17.(1)解:理由如下:延长EB交CD于F,交AD于K,AB绕点A逆时针旋转90°得到AC∵∴∵∴∴(2)解:∴∵如图,此时三点共线,重合,连接BD∵∴∴解得:(负根已舍去)∴18.(1)证明:四边形是正方形,.绕点顺时针旋转得到,..在和中≌;(2)解:四边形是正方形.绕点顺时针旋转得到,.是的外角。
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。
备战中考数学——旋转的综合压轴题专题复习含答案
一、旋转真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∠PCQ=45°,把∠PCQ绕点C旋转,在整个旋转过程中,过点A作AD⊥CP,垂足为D,直线AD交CQ于E.(1)如图①,当∠PCQ在∠ACB内部时,求证:AD+BE=DE;(2)如图②,当CQ在∠ACB外部时,则线段AD、BE与DE的关系为_____;(3)在(1)的条件下,若CD=6,S△BCE=2S△ACD,求AE的长.【答案】(1)见解析(2)AD=BE+DE (3)8【解析】试题分析:(1)延长DA到F,使DF=DE,根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得CE=CF,再求出∠ACF=∠BCE,然后利用“边角边”证明△ACF和△BCE全等,根据全等三角形的即可证明AF=BE,从而得证;(2)在AD上截取DF=DE,然后根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得CE=CF,再求出∠ACF=∠BCE,然后利用“边角边”证明△ACF和△BCE全等,根据全等三角形的即可证明AF=BE,从而得到AD=BE+DE;(3)根据等腰直角三角形的性质求出CD=DF=DE,再根据等高的三角形的面积的比等于底边的比求出AF=2AD,然后求出AD的长,再根据AE=AD+DE代入数据进行计算即可得解.试题解析:(1)证明:如图①,延长DA到F,使DF=DE.∵CD⊥AE,∴CE=CF,∴∠DCE=∠DCF=∠PCQ=45°,∴∠ACD+∠ACF=∠DCF=45°.又∵∠ACB=90°,∠PCQ=45°,∴∠ACD+∠BCE=90°﹣45°=45°,∴∠ACF=∠BCE.在△ACF和△BCE中,∵CE CFACF BCEAC BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF≌△BCE(SAS),∴AF=BE,∴AD+BE=AD+AF=DF=DE,即AD+BE=DE;(2)解:如图②,在AD上截取DF=DE.∵CD⊥AE,∴CE=CF,∴∠DCE=∠DCF=∠PCQ=45°,∴∠ECF=∠DCE+∠DCF=90°,∴∠BCE+∠BCF=∠ECF=90°.又∵∠ACB=90°,∴∠ACF+∠BCF=90°,∴∠ACF=∠BCE.在△ACF和△BCE中,∵CE CFACF BCEAC BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF≌△BCE(SAS),∴AF=BE,∴AD=AF+DF=BE+DE,即AD=BE+DE;故答案为:AD=BE+DE.(3)∵∠DCE=∠DCF=∠PCQ=45°,∴∠ECF=45°+45°=90°,∴△ECF是等腰直角三角形,∴CD=DF=DE=6.∵S△BCE=2S△ACD,∴AF=2AD,∴AD=1×6=2,∴AE=AD+DE=2+6=8.12点睛:本题考查了全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,等腰直角三角形的性质,综合性较强,但难度不是很大,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.2.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)3;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.3.如图①,在ABCD中,AB=10cm,BC=4cm,∠BCD=120°,CE平分∠BCD交AB于点E.点P从A点出发,沿AB方向以1cm/s的速度运动,连接CP,将△PCE绕点C逆时针旋转60°,使CE与CB重合,得到△QCB,连接PQ.(1)求证:△PCQ是等边三角形;(2)如图②,当点P在线段EB上运动时,△PBQ的周长是否存在最小值?若存在,求出△PBQ周长的最小值;若不存在,请说明理由;(3)如图③,当点P在射线AM上运动时,是否存在以点P、B、Q为顶点的直角三角形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.(1)(2)(3)【答案】(1)证明见解析;(2)存在,理由见解析;(3)t为2s或者14s.【解析】分析:(1)根据旋转的性质,证明△PCE≌△QCB,然后根据全等三角形的性质和等边三角形的判定证明即可;(2)利用平行四边形的性质证得△BCE为等边三角形,然后根据全等三角形的性质得到△PBQ的周长为4+CP,然后垂线段最短可由直角三角形的性质求解即可;(3)根据点的移动的距离,分类讨论求解即可.详解:(1)∵旋转∴△PCE≌△QCB∴CP=CQ,∠PCE =∠QCB,∵∠BCD=120°,CE平分∠BCD,∴∠PCQ=60°,∴∠PCE +∠QCE=∠QCB+∠QCE=60°,∴△PCQ为等边三角形.(2)存在∵CE平分∠BCD,∴∠BCE=60 ,∵在平行四边形ABCD 中,∴AB∥CD∴∠ABC=180°﹣120°=60°∴△BCE为等边三角形∴BE=CB=4∵旋转∴△PCE≌△QCB∴EP=BQ,∴C△PBQ=PB+BQ+PQ=PB+EP+PQ=BE+PQ=4+CP∴CP⊥AB时,△PBQ周长最小当CP⊥AB时,CP=BCsin60°=∴△PBQ周长最小为4+(3)①当点B与点P重合时,P,B,Q不能构成三角形②当0≤t<6时,由旋转可知,∠CPE=∠CQB,∠CPQ=∠CPB+∠BPQ=60°则:∠BPQ+∠CQB=60°,又∵∠QPB+∠PQC+∠CQB+∠PBQ=180°∴∠CBQ=180°—60°—60°=60°∴∠QBP=60°,∠BPQ<60°,所以∠PQB可能为直角由(1)知,△PCQ为等边三角形,∴∠PBQ=60°,∠CQB=30°∵∠CQB=∠CPB∴∠CPB=30°∵∠CEB=60°,∴∠ACP=∠APC=30°∴PA=CA=4,所以AP=AE-EP=6-4=2÷=s所以t=212③当6<t<10时,由∠PBQ=120°>90°,所以不存在④当t>10时,由旋转得:∠PBQ=60°,由(1)得∠CPQ=60°∴∠BPQ=∠CPQ+∠BPC=60°+∠BPC,而∠BPC>0°,∴∠BPQ>60°∴∠BPQ=90°,从而∠BCP=30°,所以AP=14cm所以t=14s综上所述:t为2s或者14s时,符合题意。
中考数学总复习《旋转》专项测试卷带答案
中考数学总复习《旋转》专项测试卷带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题(共12题,共36.0分)1.(3分)下列曲线中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A. 心形线B. 蝴蝶曲线C. 四叶玫瑰线D. 等角螺旋线2.(3分)在直角坐标系中,A(a+b,-2)关于原点对称的点A'(4,a-b),则a,b的值为()A. a=-1,b=-3 B. a=1,b=3 C. a=0,b=2 D. a=2,b=03.(3分)下列图形中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是()A. B.C. D.4.(3分)如图,△ABC绕点A旋转一定角度后得到△ADE,则下列说法不正确的是()A. △DAB=△EACB. △D=△BC. AD=ABD.△DEA=△BAC5.(3分)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点A、B均在y轴上,点C在x轴上,将△ABC 绕着顶点B旋转后,点C的对应点C′落在y轴上,点A的对应点A′落在反比例函数y=在第一象限的图象上.如果点B、C的坐标分别是(0,-4)、(-2,0),那么点A′的坐标是()A. (3,2) B. (,4)C. (2,3)D. (4,)6.(3分)如图,将三角形AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到三角形A'OB',若△AOB=15°,则△AOB′的度数是()A. 60°B. 30°C. 15°D. 45°7.(3分)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),得到△ADE,这时点B旋转后的对应点D恰好在直线BC上,则下列结论不一定正确的是()A. △ACD=△EADB. △ABC=△ADCC. △EAC=αD. △EDC=180°-α8.(3分)如图,将△ABC绕点C逆时针旋转一定的角度得到△A′B′C′,此点A在边B′C上,若BC=5,AC=3,则AB′的长为()A. 5B. 4C. 3D. 29.(3分)如图,在正方形ABCD中,AB=4,点E在对角线AC上任意一点,将正方形绕点B逆时针旋转90°后,点E的对应点为E',则点B到线段EE′距离的最小值为()A. 1B.C. D. 210.(3分)如图,在矩形ABCD中AB=10,BC=8,以CD为直径作△O.将矩形ABCD绕点C旋转,使所得矩形A1B1C1D1的边A1B1与△O相切于点E,则BB1的长为()A. B. 2C. D.11.(3分)如图,点E是正方形ABCD的边BC上一点,将△ABE绕着顶点A逆时针旋转90°,得△ADF,连接EF,P为EF的中点,则下列结论正确的是()△AE=AF;△EF=2EC;△△DAP=△CFE;△△ADP=45°;△PD△AF.A. △△△B. △△△C. △△△D. △△△12.(3分)如图,△ABC的顶点B在单位圆的圆心上,A,C在圆周上,△ABC=α(0<α<).现将△ABC在圆内按逆时针方向依次作旋转,具体方法如下:第一次,以A为中心,使B落在圆周上;第二次,以B为中心,使C落在圆周上;第三次,以C为中心,使A落在圆周上.如此旋转直到第100次.那么A点所走过路程的总长度为()A. 22π(1+sinα)-66αB. 22π(1+sin)-33αC. 22π(+sinα)-66αD. 33π-66α二、填空题(共4题,共12.0分)13.(3分)如图,△ABC与△DEC关于点C成中心对称,AB=3,AE=5,△D=90°,则AC=_____.14.(3分)在平面直角坐标系中,点A(-3,2),连接OA,把线段OA绕原点O逆时针旋转90°得到线段OA′,则点A'的坐标是_____.15.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,△OCD可以看成是△AOB经过若干次图形的变化(平移、轴对称、旋转)得到的,写出一种由△AOB得到△OCD的过程_____.16.(3分)如图,在菱形ABCD中,△ABC=60°,AB=8,点E为AD边上一点,且AE=2,在BC边上存在一点F,CD边上存在一点G,线段EF平分菱形ABCD的面积,则△EFG周长的最小值为_____.三、解答题(共8题,共72.0分)17.(9分)如图,正方形网格中,△ABC为格点三角形(即三角形的顶点都在格点上).(1)把△ABC沿BA方向平移后,点A移到点A1,在网格中画出平移后得到的△A1B1C1;(2)把△A1B1C1绕点A1按逆时针方向旋转90°,得到△A1B2C2,在网格中画出旋转后的△A1B2C2.18.(9分)如图,已知y=kx和双曲线y=(m>0),点A(a,b)(a>0)在双曲线y=上(1)当a=b=2时,△直接写出m值_____△若k=-2,将直线y=kx平移至双曲线y=只有一个交点,求平移后的直线解析式(2)将直线y=kx绕原点O旋转,设旋转后直线与双曲线y=交于B、C两点(点B在第一象限)直线AB、AC分别与x轴交于D、E两点,写出与之间的数量关系?并说明理由.19.(9分)图1,图2都是由边长为1的小等边三角形构成的网格,每个小等边三角形的顶点称为格点,线段的端点均在格点上,分别按要求画出图形.(1)在图1中画出等腰三角形,且点C在格点上.(画出一个即可)(2)在图2中画出以为边的菱形,且点D,E均在格点上.20.(9分)如图,由5个大小完全相同的小正方形摆成如图形状,现移动其中的一个小正方形,请在图(1),图(2),图(3)中分别画出满足以下各要求的图形.(用阴影表示)(1)使得图形既是轴对称图形,又是中心对称图形.(2)使得图形成为轴对称图形,而不是中心对称图形;(3)使得图形成为中心对称图形,而不是轴对称图形.21.(9分)在初中阶段的函数学习中,我们运用了列表、描点、连线的方法画函数图象,并结合图象研究了函数性质.以下是我们研究函数y=2x(|x|-3)性质及其应用的部分过程,请按要求完成下列各小题.(1)如表是该函数部分x,y的对应值,利用表中数据补全该函数图象;x…-4-3-2-101234…y=2x (|x|-3)…-80440-4-408…(2)根据函数图象,下列说法正确的是_____;(填写序号)△该函数图象是中心对称图形,它的对称中心是原点△该函数有最大值,没有最小值△若x<0,则函数值y随x的增大而增大△若关于x的方程2x(|x|-3)=m有两个不相等的实数根,则m=±.(3)方程x(|x|-3)=-2 的根为_____;(4)当时,函数的最大值与最小值的差为5,求t的值.22.(9分)小明与小刚约好下午4:30在书店门口集合,一同去买课外用书.当小明下午4:00出门赶到书店门口时(路上用去的时间不超过1小时),却没有见到小刚.他怀疑自己迟到了,于是朝书店墙上的时钟一看,只见钟面上的时针与分针刚好重合在一起.请你运用学过的数学知识计算一下,这时的准确时间是多少?23.(9分)如图1,一大一小两个等腰直角三角形叠放在一起,M,N分别是斜边DE,AB的中点,DE=2,AB=4.(1)将△CDE绕顶点C旋转一周,请直接写出点M,N距离的最大值和最小值;(2)将△CDE绕顶点C逆时针旋转120°(如图2),求MN的长.24.(9分)问题提出已知△ABC是等边三角形,将等边三角形ADE(A,D,E三点按逆时针排列)绕顶点A旋转,且平移线段AD使点A与顶点C重合,得到线段CF,连接BE,EF,BF.观察发现(1)如图1,当点E在线段AB上,猜想△BEF的形状_____;探究迁移(2)如图2,当点E不在线段AB上,(1)中猜想的结论是否依然成立,请说明理由;拓展应用(3)若AB=2 ,在△ADE绕着点A旋转的过程中,当EF△AC时,求线段AF的长.参考答案1.【答案】C【解析】中心对称图形的定义:把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;轴对称图形的定义:如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形.根据定义即可判断.解:A.该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;B.该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;C.该图形既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项符合题意;D.该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不合题意.故选:C.2.【答案】A【解析】根据关于原点对称的点的横坐标与纵坐标都互为相反数列方程组求解即可.解:△A(a+b,-2)关于原点对称的点A'(4,a-b)△解得故选:A.3.【答案】B【解析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形;B、不是轴对称图形,是中心对称图形;C、是轴对称图形,不是中心对称图形;D、是轴对称图形,不是中心对称图形.故选:B.4.【答案】D【解析】由旋转的意义可得,将△ABC绕点A逆时针旋转一个角度后得到△ADE,此时对应边为:AC=AE,AB=AD,CB=ED,旋转角为△CAE或△BAD,以此逐个进行判断,得出答案.解:由旋转的性质得:对应边为:AC=AE,AB=AD,CB=ED,对应角△B=△D,△DEA=ACB,旋转角为△CAE或△BAD故A、B、C正确,不符合题意;D不正确,符合题意.故选:D.5.【答案】A【解析】根据题意求得D的坐标,然后根据待定系数法即可求得直线A′B的解析式,与反比例函数解析式联立,解方程组即可求得A′的坐标.解:设A′B与x轴的交点为D,由题意可知D(2,0)设直线A′B的解析式为y=kx-4把D(2,0)代入得0=2k-4解得k=2△直线A′B的解析式为y=2x-4由解得或△点A′的坐标是(3,2)故选:A.6.【答案】B【解析】根据旋转的性质旋转前后图形全等以及对应边的夹角等于旋转角,进而得出答案即可.解:△将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△A′OB′△△A′OA=45°,△AOB=△A′OB′=15°△△AOB′=△A′OA-△A′OB′=45°-15°=30°故选:B.7.【答案】A【解析】先根据旋转的性质得到△ABC△△DAE,△ABC=△ADE,△BAD=△EAC=α,AB=AD,则可对C选项进行判断;由△ABC△△DAE得到△EAD=△CAB,再根据三角形外角性质得到△ACD>△CAB,于是可对A选项进行判断;由AB=AD得到△ABC=△ADC,则可对B选项进行判断;由于△EDC=△ADE+△ADC,△ADE=△ABC,则利用等量代换和三角形内角和得到△EDC=180°-α,则可对D选项进行判断.解:△将△ABC绕点A逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),得到△ADE△△ABC△△DAE,△ABC=△ADE,△BAD=△EAC=α,AB=AD,所以C选项不符合题意;△△ABC△△DAE△△EAD=△CAB△△ACD>△CAB△△ACD>△EAD,所以A选项符合题意;△AB=AD△△ABC=△ADC,所以B选项不符合题意;△△EDC=△ADE+△ADC而△ADE=△ABC△△EDC=△ABC+△ADC=180°-△BAD=180°-α,所以D选项不符合题意.故选:A.8.【答案】D【解析】先根据旋转的性质得到CB′=CB=5,然后计算CB′-CA即可.解:△△ABC绕点C逆时针旋转一定的角度得到△A′B′C′,点A在边B′C上△CB′=CB=5△AB′=CB′-CA=5-3=2.故选:D.9.【答案】D【解析】连接BE,BE′,EE′,由旋转可得AE′=CE,BE=BE′,△EBE′=90°,△D′AA′=△DCA=45°,证明△BEE′是等腰直角三角形,△A′AC=90°,过点B作BM△EE′于点M,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得BM=EE′,要求BM的最小值,只需求EE′的最小值,设AE=x,则AE′=CE=4-x,根据勾股定理求出x的值,进而可以解决问题.解:如图,连接BE,BE′,EE′△四边形ABCD是正方形,AB=4△△DAC=△DCA=45°,AC=4由旋转可知:AE′=CE,BE=BE′,△EBE′=90°,△D′AA′=△DCA=45°△△BEE′是等腰直角三角形,△A′AC=90°过点B作BM△EE′于点M△BM=EE′△要求BM的最小值,只需求EE′的最小值设AE=x,则AE′=CE=4-x,在Rt△AEE′中,根据勾股定理得:EE′2=AE2+AE′2△EE′2=x2+(4-x)2=2(x-2)2+16当x=2时,EE′2有最小值,最小值为16此时,EE′=4△BM=EE′=2则点B到线段EE′距离的最小值为2.故选:D.10.【答案】C【解析】连接EO并延长交线段CD1于点F,过点B1作B1G△BC于点G,由题意可得:四边形B1EFC为矩形,则EF=B1C=8,由勾股定理可求线段CF的长;由旋转的性质可得:△OCF=△B1CG,则sin△OCF=sin△B1CG=,cos△OCF=cos△B1CG=;利用直角三角形的边角关系可求B1G和CG,最后利用勾股定理可得结论.解:连接EO并延长交线段CD1于点F,过点B1作B1G△BC于点G,如图△边A1B1与△O相切于点E△OE△A1B1.△四边形A1B1C1D1是矩形△A1B1△B1C,B1C△CD1.△四边形B1EFC为矩形.△EF=B1C=8.△CD为△O的直径△OE=DO=OC=AB=5.△OF=EF-OE=3.△A1B1△CD1,OE△A1B1△OF△CD1.△CF==4.由旋转的性质可得:△OCF=△B1CG.△sin△OCF=sin△B1CG=,cos△OCF=cos△B1CG=.△sin△OCF=,cos△OCF=△,.△B1G=,CG=.△BG=BC-CG=.△BB1===.故选:C.11.【答案】C【解析】△根据旋转的性质推即可得AE=AF;△在直角△CEF中,根据“30度角所对的直角边等于斜边的一半”进行判断;△、△点A、P、D、F在以AF为直径的圆上,所以由圆周角定理进行证明;△利用反证法.利用△的结论推知点P在对角线BD上,所以通过旋转的角度、正方形的性质来证明线段PD与AF不平行.解:△△△ABE绕着顶点A逆时针旋转90°得到△ADF△△ABE△△ADF,△FAE=90°△AE=AF,即△AFE是等腰直角三角形,故△正确;△如图,连接CP.△△ABE绕着顶点A逆时针旋转90°得到△ADF△△ADF=△ABC=90°△△ADF+△ADC=180°△C、D、F在一条直线上△△ECF=90°△当△CFE=30°时,EF=2EC.即EF不一定等于2EC.故△不正确;△△P为EF的中点,AE=AF△△APF=90°.△△APF=△ADF=90°△点A、P、D、F在以AF为直径的圆上△△DAP=△DFP,即△DAP=△CFE,故△正确;△△△AFE是等腰直角三角形△△AEF=AFE=45°.又△点A、P、D、F在以AF为直径的圆上△△ADP=△AFP,即△ADP=△AFE=45°,故△正确;△如图,连接AC、BD交于点O.△△ADP=45°△点P在正方形ABCD的对角线BD上.假设PD△AF.△△PAE=90°,即FA△AE△DP△AE.又△AC△BD△AE与AC重合,这与已知图形相矛盾△PD与AE不平行,故△错误.综上所述,正确的说法有△△△.故选:C.12.【答案】B【解析】探究一个循环中,点A运动两段弧,第一段旋转角是,半径是1,第二段旋转角是,半径是AC=2•sin,进一步得出结果.解:如图△△ABB11和△BB1C2是等边三角形△△AB1B=60°=,△BB1C2=60°=△△AB1C2=△AB1B+△BB1C2=△△AB1A1=△AB1C2-△A1B1C2=△l=△△A1C2A2=△B1C2B=60°=,A1C2=AC=2△l==△33•()+33×=22π(1+sin)-33α故选:B.13.【答案】2【解析】根据中心对称得出AC=CD,DE=AB=3,根据勾股定理求出AD即可得出AC的长度.解:△△ABC与△DEC关于点C成中心对称△AC=CD,DE=AB=3△AE=5,△D=90°△AD==4△AC=AD=2故答案为:2.14.【答案】(-2,-3)【解析】过点A作AB△x轴于点B,过点A′作A′C△x轴于点C,得到△ABO=△OCA′=90°,推出△OAB+△AOB=90°,根据旋转性质得到OA=OA′,△AOA′=90°,推出△AOB+△A′OC=90°,得到△OAB=△A′OC,推出△OAB△△A′OC,根据A(-3,2),得到AB=2,OB=3,推出A′C=OB=3,OC=AB=2,得到A′(-2,-3).解:如图,过点A作AB△x轴于点B,过点A′作A′C△x轴于点C则△ABO=△OCA′=90°△△OAB+△AOB=90°△A(-3,2)△AB=2,OB=3由旋转知,OA=OA′,△AOA′=90°△△AOB+△A′OC=90°△△OAB=△A′OC△△OAB△A′OC△(AAS)△A′C=OB=3,OC=AB=2△A′(-2,-3).故答案为:(-2,-3).15.【答案】将△AOB顺时针旋转90°,再向左平移2个单位长度得到△DCO【解析】根据旋转变换,平移变换的性质解决问题即可.解:将△AOB顺时针旋转90°,再向左平移2个单位长度得到△DCO.故答案为:将△AOB顺时针旋转90°,再向左平移2个单位长度得到△DCO.16.【答案】4+2【解析】作E关于CD的对称点M,过M作KT△BC交BC延长线于T,交AD延长线于K,连接FM交DC于G,过A作AH△BC于H,由△ABC=60°,AB=8,得BH=4,AH=4,而AE=2,有DE=6,可得DN=3,EN=3,EM=2EN=6,在Rt△EMK中,KM=EM=3,EK= KE=9,故MT=KT-KM=AH-KM=,根据线段EF平分菱形ABCD的面积和菱形的对称性知CF=AE=2,可证△EFH=△EFT=90°,即可得FM==2,又EF+CG+EG=EF+CG+GM,知当M,G,F共线时,EF+CG+EG,即△EFG周长的最小,从而可得△EFG周长的最小值为4+2.解:作E关于CD的对称点M,过M作KT△BC交BC延长线于T,交AD延长线于K,连接FM交DC于G,过A作AH△BC于H,如图:△△ABC=60°,AB=8△BH=4,AH=4△AE=2△DE=6△△EDN=60°,△END=90°△△DEN=30°,DN=3,EN=3△EM=2EN=6在Rt△EMK中KM=EM=3,EK=KE=9△MT=KT-KM=AH-KM=△线段EF平分菱形ABCD的面积△EF过对称中心由菱形的对称性知CF=AE=2△HF=BC-BH-CF=8-4-2=2△HF=AE△HF△AE,△EHF=90°△四边形HFEA是矩形,EF=AH=4△△EFH=△EFT=90°△四边形EFTK是矩形△FT=EK=9△FM==2△EF+CG+EG=EF+CG+GM△当M,G,F共线时,EF+CG+EG,即△EFG周长的最小此时△EFG周长的最小值即为EF+FM△△EFG周长的最小值为4+2.故答案为:4+2.17.【解析】(1)把△ABC向上平移2个单位,再向右平移2个单位得到△△A1B1C1;(2)利用网格特点和旋转的性质画出点B1、C1的对应点B2、C2,从而得到△A1B2C2.解:(1)如图,△A1B1C1为所作;(2)如图,△A1B2C2为所作.18.【答案】4【解析】(1)△把A(2,2)代入y=即可得到结论;△设平移后的直线为y=-2x+b,解方程组即可得到结论;(2)当点A在直线BC的上方,过A,B,C分别作y轴的垂线,垂足为F,G,H,则OF=b,OG=OH=n,FG=OF-OG=b-n,FH=OF+OH=b+n根据平行线分线段成比例定理即可得到结论.解:(1)△把A(2,2)代入y=得,m=4故答案为:4;△设平移后的直线为y=-2x+b,△△2x2-bx+4=0△△=(-b)2-4×2×4=0△b=4方程有两个相等的实数根,此时直线y=-2x+b曲线y=只有一个交点△平移后的直线为y=-2x+4;(2)当点A在直线BC的上方,过A,B,C分别作y轴的垂线,垂足为F,G,H 则OF=b,OG=OH=n,FG=OF-OG=b-n,FH=OF+OH=b+n,△AF△x轴△CH△=△=+=2;当A在BC的下方时,同理可求=,=△-=2综上所述,±=2.19.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】利用轴对称图形、中心对称图形的特点画出符合条件的图形即可;【小问1详解】答案不唯一.【小问2详解】【点睛】本题考查了轴对称图形、中心对称图形的特点,熟练掌握特殊三角形与四边形的性质才能准确画出符合条件的图形.20.【解析】本题是图案设计问题,用轴对称和中心对称知识画图,设计图案,要按照题目要求,展开丰富的想象力,答案不唯一.解:如图所示;21.【答案】(1)△△;(2)x=1或2或;【解析】(1)根据作图步骤画出图象即可;(2)根据图像判断各选项的正误即可;(3)根据图像分两种情况解答,△根据图表数据解出x>0时两根,△根据图像解出x<0时的根即可;(4)在t值范围内,先求出最大值,再根据题意计算出最小值,将最小值代入方程即可求得a 的值.解:(1)补全图象如图:(2)△该函数图象是中心对称图形,它的对称中心是原点,正确;△该函数有最大值,没有最小值,错误,既没有最大值,也没有最小值;△若x<0,则函数值y随x的增大而增大,错误,当x<-1.5或x>1.5时,y随x的增大而增大;△若关于x的方程2x(|x|-3)=m有两个不相等的实数根,则m=±.正确,将x=±代入2x(|x|-3)=m解出m值为±.故答案为:△△;(3)x(|x|-3)=-2 即2x(|x|-3)=-4当x<0时,2x(-x-3)=-4,整理得x2+3x-2=0,解得x=或x=(舍去)由图表可知,方程的根为x=1或2或.(4)由图象可知当x=-时,函数的最大值是,则符合题意的最小值为-5=-,则有:2t(|t|-3)=-△t<0△2t(-t-3)=-解得t=或t=(舍去)△t=.22.【解析】利用分针与时针的速度关系,列出方程求出时针走的圆心角的度数,再由时针走1°相当于2分钟,即可求出准确时间.解:分针的速度是时针速度的12倍,设时针走了x°,则分针走了12x°△小明下午4:00出门赶到书店门口时(路上用去的时间不超过1小时),且时针与分针刚好重合在一起.△12x°-x°=120°,解得x°=°△时针走1°相当于2分钟△时针走过的分钟为°×2=21分.△这时准确的时间为4时21分.23.【解析】(1)以C为圆心,CM长为半径画圆,连接CN交DE于M1,延长NC交圆于M2,由等腰直角三角形的性质,推出CN平分△ACB,CN=AB=×4=2,M1是DE中点,CM1= DE=×2=1,即可求出M、N距离的最小值和最大值;(2)连接CM,CN,作NH△MC交MC延长线于H,由等腰直角三角形的性质推出CN=AB=2,CM=DE=1,由旋转的性质得到△NCH=180°-△MCN=60°,由直角三角形的性质得到CH= CN=1,NH=CH=,由勾股定理即可求出MN==.解:(1)以C为圆心,CM长为半径画圆,连接CN交DE于M1,延长NC交圆于M2△△ACB是等腰直角三角形N是AB中点△CN平分△ACB CN=AB=×4=2△△DCE是等腰直角三角形△M1是DE中点△CM1=DE=×2=1△M、N距离的最小值是NM1=CN-CM1=2-1=1,M、N距离的最大值是NM2=CN+CM2=2+1=3.(2)连接CM,CN,作NH△MC交MC延长线于H△△ACB是等腰直角三角形,N是AB中点△CN=AB=2同理:CM=DE=1△△CDE绕顶点C逆时针旋转120°△△MCN=120°△△NCH=180°-△MCN=60°△CH=CN=1△NH=CH=△MH=MC+CH=2△MN==.24.【答案】等边三角形【解析】(1)由△ABC,△ADE是等边三角形,可得△ABC=60°,△AED=60°=△BEF,故△BEF 是等边三角形;(2)延长AD交BC于M,由△ABC,△ADE是等边三角形,得△ABC=60°=△DAE,AB=BC,AD=AE,而平移线段AD使点A与顶点C重合,得到线段CF,有AD=CF,AD△CF,故AE=CF,△BCF=△AMC,从而△BCF=△BAE,即得△BAE△△BCF(SAS),知BE=BF,△ABE=△CBF,即可得△BEF是等边三角形;(3)设直线AC交EF于H,分两种情况:△当EF在BC下方时,求出△FBC=360°-△BFE-△H-△BCH=90°,由勾股定理可得BF===EF,设EH=x,CH=y,可得,解得x=(负值已舍去),y=×+=,故AF=;当EF在BC上方时,同理可得AF==.解:(1)点E在线段AB上时△△ABC,△ADE是等边三角形△△ABC=60°,△AED=60°=△BEF△△BEF是等边三角形;故答案为:等边三角形;(2)当点E不在线段AB上,(1)中的结论依然成立,理由如下:延长AD交BC于M,如图:△△ABC,△ADE是等边三角形△△ABC=60°=△DAE,AB=BC,AD=AE△平移线段AD使点A与顶点C重合,得到线段CF△AD=CF,AD△CF△AE=CF,△BCF=△AMC△△AMC=△ABC+△BAM=60°+△BAM=△DAE+△BAM=△BAE △△BCF=△BAE在△BAE和△BCF中△△BAE△△BCF(SAS)△BE=BF,△ABE=△CBF△△ABE+△EBC=△CBF+△EBC,即△ABC=△EBF△△ABC=60°△△EBF=60°△△BEF是等边三角形;(3)设直线AC交EF于H,分两种情况:△当EF在BC下方时,如图:由(2)可知△BEF是等边三角形△△BFE=60°,BF=EF△△ACB=60°△△BCH=120°△EF△AC△△H=90°△△FBC=360°-△BFE-△H-△BCH=90°△BF=△平移线段AD使点A与顶点C重合,得到线段CF △CF=AD=而BC=AB=2△BF==△EF=;设EH=x,CH=y,△FH2+CH2=CF2,EH2+AH2=AE2△△△-△得:3x-4y+=0△y=x+△把△代入△得:+3x+x2+x2+x+=解得x=(负值已舍去)△y=×+=△AF2=FH2+AH2△AF2=(+x)2+(y+2)2=(+)2+(+2)2=△AF=;当EF在BC上方时,如图:同理可得△ABE=360°-△FEB-△H-△BAH=90°△BE===EF设FH=m,AH=n,△EH2+AH2=AE2,FH2+CH2=CF2=AD2△解得(负值已舍去)△AF==;综上所述,AF的值为或.。
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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,
(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.
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.。
人教备战中考数学压轴题之旋转(备战中考题型整理,突破提升)及详细答案
一、旋转真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图l,在AABC中,∠ACB=90°,点P为ΔABC内一点.(1)连接PB,PC,将ABCP沿射线CA方向平移,得到ΔDAE,点B,C,P的对应点分别为点D、A、E,连接CE.①依题意,请在图2中补全图形;②如果BP⊥CE,BP=3,AB=6,求CE的长(2)如图3,以点A为旋转中心,将ΔABP顺时针旋转60°得到△AMN,连接PA、PB、PC,当AC=3,AB=6时,根据此图求PA+PB+PC的最小值.【答案】(1)①补图见解析;②;(2)【解析】(1)①连接PB、PC,将△BCP沿射线CA方向平移,得到△DAE,点B、C、P的对应点分别为点D、A、E,连接CE,据此画图即可;②连接BD、CD,构造矩形ACBD和Rt△CDE,根据矩形的对角线相等以及勾股定理进行计算,即可求得CE的长;(2)以点A为旋转中心,将△ABP顺时针旋转60°得到△AMN,连接BN,根据△PAM、△ABN都是等边三角形,可得PA+PB+PC=CP+PM+MN,最后根据当C、P、M、N四点共射线,PA+PB+PC的值最小,此时△CBN是直角三角形,利用勾股定理即可解决问题.解:(1)①补全图形如图所示;②如图,连接BD、CD∵△BCP沿射线CA方向平移,得到△DAE,∴BC∥AD且BC=AD,∵∠ACB=90°,∴四边形BCAD是矩形,∴CD=AB=6,∵BP=3,∴DE=BP=3,∵BP⊥CE,BP∥DE,∴DE⊥CE,∴在Rt△DCE中,;(2)证明:如图所示,当C、P、M、N四点共线时,PA+PB+PC最小由旋转可得,△AMN≌△APB,∴PB=MN易得△APM、△ABN都是等边三角形,∴PA=PM∴PA+PB+PC=PM+MN+PC=CN,∴BN=AB=6,∠BNA=60°,∠PAM=60°∴∠CAN=∠CAB+∠BAN=60°+60°=120°,∴∠CBN=90°在Rt△ABC中,易得∴在Rt△BCN中,“点睛”本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转和平移的性质、全等三角形的判定和性质、矩形的性质以及勾股定理的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造等边三角形和全等三角形,依据图形的性质进行计算求解.2.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°,∴CE=2234AC AE +=, ∵∠PDA=∠AEC ,∠PCD=∠ACE ,∴△PCD ∽△ACE ,∴PD CD AE 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 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,CE=22-=4,53在Rt△DAE中,DE=22+=,5552∵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.3.如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接PA,PB,PC.将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P'CB的位置.(1)设AB的长为a,PB的长为b(b<a),求△PAB旋转到△P'CB的过程中边PA所扫过区域(图中阴影部分)的面积;(2)若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC的长.【答案】(1) S阴影=(a2-b2);(2)PC=6.【解析】试题分析:(1)依题意,将△P′CB逆时针旋转90°可与△PAB重合,此时阴影部分面积=扇形BAC的面积-扇形BPP'的面积,根据旋转的性质可知,两个扇形的中心角都是90°,可据此求出阴影部分的面积.(2)连接PP',根据旋转的性质可知:BP=BP',旋转角∠PBP'=90°,则△PBP'是等腰直角三角形,∠BP'C=∠BPA=135°,∠PP'C=∠BP'C-∠BP'P=135°-45°=90°,可推出△PP'C是直角三角形,进而可根据勾股定理求出PC的长.试题解析:(1)∵将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P′CB的位置,∴△PAB≌△P'CB,∴S△PAB=S△P'CB,S阴影=S扇形BAC-S扇形BPP′=(a2-b2);(2)连接PP′,根据旋转的性质可知:△APB≌△CP′B,∴BP=BP′=4,P′C=PA=2,∠PBP′=90°,∴△PBP'是等腰直角三角形,P'P2=PB2+P'B2=32;又∵∠BP′C=∠BPA=135°,∴∠PP′C=∠BP′C-∠BP′P=135°-45°=90°,即△PP′C是直角三角形.PC==6.考点:1.扇形面积的计算;2.正方形的性质;3.旋转的性质.4.小明在矩形纸片上画正三角形,他的做法是:①对折矩形纸片ABCD(AB>BC),使AB与DC重合,得到折痕EF,把纸片展平;②沿折痕BG折叠纸片,使点C落在EF上的点P 处,再折出PB、PC,最后用笔画出△PBC(图1).(1)求证:图1中的PBC是正三角形:(2)如图2,小明在矩形纸片HIJK上又画了一个正三角形IMN,其中IJ=6cm,且HM=JN.①求证:IH=IJ②请求出NJ的长;(3)小明发现:在矩形纸片中,若一边长为6cm,当另一边的长度a变化时,在矩形纸片上总能画出最大的正三角形,但位置会有所不同.请根据小明的发现,画出不同情形的示意图(作图工具不限,能说明问题即可),并直接写出对应的a的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②1233)3<a<3,a>3【解析】分析:(1)由折叠的性质和垂直平分线的性质得出PB=PC,PB=CB,得出PB=PC=CB即可;(2)①利用“HL”证Rt △IHM ≌Rt △IJN 即可得;②IJ 上取一点Q ,使QI=QN ,由Rt △IHM ≌Rt △IJN 知∠HIM=∠JIN=15°,继而可得∠NQJ=30°,设NJ=x ,则IQ=QN=2x 、QJ=3x ,根据IJ=IQ+QJ 求出x 即可得;(3)由等边三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理进行计算,画出图形即可. (1)证明:∵①对折矩形纸片ABCD(AB>BC),使AB 与DC 重合,得到折痕EF ∴PB=PC∵沿折痕BG 折叠纸片,使点C 落在EF 上的点P 处∴PB=BC∴PB=PC=BC∴△PBC 是正三角形:(2)证明:①如图∵矩形AHIJ ∴∠H=∠J=90°∵△MNJ 是等边三角形∴MI=NI在Rt △MHI 和Rt △JNI 中MI NIMH NJ =⎧⎨=⎩∴Rt △MHI ≌Rt △JNI (HL )∴HI=IJ②在线段IJ 上取点Q ,使IQ=NQ∵Rt △IHM ≌Rt △IJN ,∴∠HIM=∠JIN ,∵∠HIJ=90°、∠MIN=60°,∴∠HIM=∠JIN=15°,由QI=QN 知∠JIN=∠QNI=15°,∴∠NQJ=30°,设NJ=x,则IQ=QN=2x,QJ=22=3QN NJ-x,∵IJ=6cm,∴2x+3x=6,∴x=12-63,即NJ=12-63(cm).(3)分三种情况:①如图:设等边三角形的边长为b,则0<b≤6,则tan60°=3=2ab,∴a=32b,∴0<b≤63=33;②如图当DF与DC重合时,DF=DE=6,∴a=sin60°6333当DE与DA重合时,a=63sin603==︒∴33a<3③如图∵△DEF是等边三角形∴∠FDC=30°∴DF=643 cos303==︒∴a>43点睛:本题是四边形的综合题目,考查了折叠的性质、等边三角形的判定与性质、旋转的性质、直角三角形的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,难度较大.5.如图①,在ABCD中,AB=10cm,BC=4cm,∠BCD=120°,CE平分∠BCD交AB于点E.点P从A点出发,沿AB方向以1cm/s的速度运动,连接CP,将△PCE绕点C逆时针旋转60°,使CE与CB重合,得到△QCB,连接PQ.(1)求证:△PCQ是等边三角形;(2)如图②,当点P在线段EB上运动时,△PBQ的周长是否存在最小值?若存在,求出△PBQ周长的最小值;若不存在,请说明理由;(3)如图③,当点P在射线AM上运动时,是否存在以点P、B、Q为顶点的直角三角形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.(1)(2)(3)【答案】(1)证明见解析;(2)存在,理由见解析;(3)t为2s或者14s.【解析】分析:(1)根据旋转的性质,证明△PCE≌△QCB,然后根据全等三角形的性质和等边三角形的判定证明即可;(2)利用平行四边形的性质证得△BCE为等边三角形,然后根据全等三角形的性质得到△PBQ的周长为4+CP,然后垂线段最短可由直角三角形的性质求解即可;(3)根据点的移动的距离,分类讨论求解即可.详解:(1)∵旋转∴△PCE≌△QCB∴CP=CQ,∠PCE =∠QCB,∵∠BCD=120°,CE平分∠BCD,∴∠PCQ=60°,∴∠PCE +∠QCE=∠QCB+∠QCE=60°,∴△PCQ为等边三角形.(2)存在∵CE平分∠BCD,∴∠BCE=60 ,∵在平行四边形ABCD 中,∴AB∥CD∴∠ABC=180°﹣120°=60°∴△BCE为等边三角形∴BE=CB=4∵旋转∴△PCE≌△QCB∴EP=BQ,∴C△PBQ=PB+BQ+PQ=PB+EP+PQ=BE+PQ=4+CP∴CP⊥AB时,△PBQ周长最小当CP⊥AB时,CP=BCsin60°=3∴△PBQ周长最小为4+23(3)①当点B与点P重合时,P,B,Q不能构成三角形②当0≤t<6时,由旋转可知,∠CPE=∠CQB,∠CPQ=∠CPB+∠BPQ=60°则:∠BPQ+∠CQB=60°,又∵∠QPB+∠PQC+∠CQB+∠PBQ=180°∴∠CBQ=180°—60°—60°=60°∴∠QBP=60°,∠BPQ<60°,所以∠PQB可能为直角由(1)知,△PCQ为等边三角形,∴∠PBQ=60°,∠CQB=30°∵∠CQB=∠CPB∴∠CPB=30°∵∠CEB=60°,∴∠ACP=∠APC=30°∴PA=CA=4,所以AP=AE-EP=6-4=2÷=s所以t=212③当6<t<10时,由∠PBQ=120°>90°,所以不存在④当t>10时,由旋转得:∠PBQ=60°,由(1)得∠CPQ=60°∴∠BPQ=∠CPQ+∠BPC=60°+∠BPC,而∠BPC>0°,∴∠BPQ>60°∴∠BPQ=90°,从而∠BCP=30°,∴BP=BC=4所以AP=14cm所以t=14s综上所述:t为2s或者14s时,符合题意。
备战中考数学提高题专题复习初中数学 旋转练习题及答案
备战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.操作与证明:如图1,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E、F分别在正方形的边CB、CD上,连接AF.取AF中点M,EF的中点N,连接MD、MN.(1)连接AE,求证:△AEF是等腰三角形;猜想与发现:(2)在(1)的条件下,请判断MD、MN的数量关系和位置关系,得出结论.结论1:DM、MN的数量关系是;结论2:DM、MN的位置关系是;拓展与探究:(3)如图2,将图1中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明参见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由参见解析.【解析】试题分析:(1)根据正方形的性质以及等腰直角三角形的知识证明出CE=CF,继而证明出△ABE≌△ADF,得到AE=AF,从而证明出△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半和三角形中位线定理即可得出结论.位置关系是垂直,利用三角形外角性质和等腰三角形两个底角相等性质,及全等三角形对应角相等即可得出结论;(3)成立,连接AE,交MD于点G,标记出各个角,首先证明出MN∥AE,MN=AE,利用三角形全等证出AE=AF,而DM=AF,从而得到DM,MN数量相等的结论,再利用三角形外角性质和三角形全等,等腰三角形性质以及角角之间的数量关系得到∠DMN=∠DGE=90°.从而得到DM、MN的位置关系是垂直.试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF 是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC﹣CE=CD﹣CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,∴△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,DM、MN的位置关系是垂直;∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN 是△AEF的中位线,∴AE=2MN,∵AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠FMN+∠DMF=∠DAF+∠BAE+∠FAE=∠BAD=90°,∴DM⊥MN;(3)(2)中的两个结论还成立,连接AE,交MD于点G,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=AE,由已知得,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=AF,∴DM=MN,∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90°,∴DM⊥MN.所以(2)中的两个结论还成立.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理;4.旋转的性质.2.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=12MC,∴EG=CG.(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.3.如图1,在□ABCD中,AB=6,∠B= (60°<≤90°). 点E在BC上,连接AE,把△ABE沿AE折叠,使点B与AD上的点F重合,连接EF.(1)求证:四边形ABEF是菱形;(2)如图2,点M是BC上的动点,连接AM,把线段AM绕点M顺时针旋转得到线段MN,连接FN,求FN的最小值(用含的代数式表示).【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∠FEN=-90°,再根据垂线段最短,求出FN的最小值即可.【详解】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠FAE=∠BEA,由折叠的性质得∠BAE=∠FAE,∠BEA=∠FEA, BE=EF,∴∠BAE=∠FEA,∴AB∥FE,∴四边形ABEF是平行四边形,又BE=EF,∴四边形ABEF是菱形;(2)①如图1,当点M在线段BE上时,在射线MC上取点G,使MG=AB,连接GN、EN.∵∠AMN=∠B=,∠AMN+∠2=∠1+∠B∴∠1=∠2又AM=NM,AB=MG∴△ABM≌△MGN∴∠B=∠3,NG=BM∵MG=AB=BE∴EG=AB=NG∴∠4=∠ENG= (180°-)=90°-又在菱形ABEF中,AB∥EF∴∠FEC=∠B=∴∠FEN=∠FEC-∠4=- (90°-)=-90°②如图2,当点M在线段EC上时,在BC延长线上截取MG=AB,连接GN、EN.同理可得:∠FEN=∠FEC-∠4=- (90°-)=-90°综上所述,∠FEN=-90°∴当点M在BC上运动时,点N在射线EH上运动(如图3)当FN⊥EH时,FN最小,其最小值为FE·sin(-90°)【点睛】本题考查了菱形的判定与性质以及求最短距离的问题,解题的关键是分类讨论得出∠FEN =-90°,再运用垂线段最短求出FN的最小值.4.如图,矩形OABC的顶点A在x轴正半轴上,顶点C在y轴正半轴上,点B的坐标为(4,m)(5≤m≤7),反比例函数y=16x(x>0)的图象交边AB于点D.(1)用m的代数式表示BD的长;(2)设点P在该函数图象上,且它的横坐标为m,连结PB,PD①记矩形OABC面积与△PBD面积之差为S,求当m为何值时,S取到最大值;②将点D绕点P逆时针旋转90°得到点E,当点E恰好落在x轴上时,求m的值.【答案】(1)BD=m﹣4(2)①m=7时,S取到最大值②m=5【解析】【分析】(1)先确定出点D横坐标为4,代入反比例函数解析式中求出点D横坐标,即可得出结论;(2)①先求出矩形OABC的面积和三角形PBD的面积得出S=﹣12(m﹣8)2+24,即可得出结论;②利用一线三直角判断出DG=PF,进而求出点P的坐标,即可得出结论.【详解】解:(1)∵四边形OABC是矩形,∴AB⊥x轴上,∵点B(4,m),∴点D的横坐标为4,∵点D在反比例函数y=16x上,∴D(4,4),∴BD=m﹣4;(2)①如图1,∵矩形OABC的顶点B的坐标为(4,m),∴S矩形OABC=4m,由(1)知,D(4,4),∴S△PBD=12(m﹣4)(m﹣4)=12(m﹣4)2,∴S=S矩形OABC﹣S△PBD=4m﹣12(m﹣4)2=﹣12(m﹣8)2+24,∴抛物线的对称轴为m=8,∵a<0,5≤m≤7,∴m=7时,S取到最大值;②如图2,过点P作PF⊥x轴于F,过点D作DG⊥FP交FP的延长线于G,∴∠DGP=∠PFE=90°,∴∠DPG+∠PDG=90°,由旋转知,PD=PE,∠DPE=90°,∴∠DPG+∠EPF=90°,∴∠PDG=∠EPF,∴△PDG≌△EPF(AAS),∴DG=PF,∵DG=AF=m﹣4,∴P(m,m﹣4),∵点P在反比例函数y=16x,∴m(m﹣4)=16,∴m=2+25或m=2﹣25(舍).【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,矩形的性质,三角形的面积公式,全等三角形的判定,构造出全等三角形是解本题的关键.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;(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53417;依据∠ABD=∠PBE,∠BAD=∠BPE=90°,可得△BAD∽△BPE,即可得到PB BEAB BD,进而得出63434,203417(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°, ∴CE=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,2234AD AB +=,BE=AE ﹣AB=2,∵∠ABD=∠PBE ,∠BAD=∠BPE=90°,∴△BAD ∽△BPE , ∴PB BEAB BD=,即334PB =, 解得63434, ∴3463434203417, 53417203417(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,CE=2253-=4,在Rt△DAE中,DE=225552+=,∵四边形ACPB是正方形,∴PC=AB=3,∴PE=3+4=7,在Rt△PDE中,PD=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.6.如图1,在锐角△ABC中,∠ABC=45°,高线AD、BE相交于点F.(1)判断BF与AC的数量关系并说明理由;(2)如图2,将△ACD沿线段AD对折,点C落在BD上的点M,AM与BE相交于点N,当DE∥AM时,判断NE与AC的数量关系并说明理由.【答案】(1)BF=AC,理由见解析;(2)NE=12AC,理由见解析.【解析】试题分析:(1)如图1,证明△ADC≌△BDF(AAS),可得BF=AC;(2)如图2,由折叠得:MD=DC,先根据三角形中位线的推论可得:AE=EC,由线段垂直平分线的性质得:AB=BC,则∠ABE=∠CBE,结合(1)得:△BDF≌△ADM,则∠DBF=∠MAD,最后证明∠ANE=∠NAE=45°,得AE=EN,所以EN=12 AC.试题解析:(1)BF=AC,理由是:如图1,∵AD⊥BC,BE⊥AC,∴∠ADB=∠AEF=90°,∵∠ABC=45°,∴△ABD是等腰直角三角形,∴AD=BD,∵∠AFE=∠BFD,∴∠DAC=∠EBC,在△ADC和△BDF中,∵DAC DBFADC BDF AD BD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC≌△BDF(AAS),∴BF=AC;(2)NE=12AC,理由是:如图2,由折叠得:MD=DC,∵DE∥AM,∴AE=EC,∵BE⊥AC,∴AB=BC,∴∠ABE=∠CBE,由(1)得:△ADC≌△BDF,∵△ADC≌△ADM,∴△BDF≌△ADM,∴∠DBF=∠MAD,∵∠DBA=∠BAD=45°,∴∠DBA﹣∠DBF=∠BAD﹣∠MAD,即∠ABE=∠BAN,∵∠ANE=∠ABE+∠BAN=2∠ABE,∠NAE=2∠NAD=2∠CBE,∴∠ANE=∠NAE=45°,∴AE=EN,∴EN=12 AC.7.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)3;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.8.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,∴AF =2221-=3,在Rt △ABF 中,BF =22AB AF - =6,∴BD =CE =BF ﹣DF =61-,∴FH =12EC =612-. (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32(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.9.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′的坐标为(855,55+4);(3)点P′的坐标为(﹣,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. 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(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∴AE=5,O ′E=5,∴O ′D=5+4,∴点O ′的坐标为). (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 ′FAO∴点O ′(﹣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 ′(﹣6)代入y =kx +b ,得:46b b =-⎧⎪⎨-+=⎪⎩,解得:34k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线A ′O ′的解析式为y =x ﹣4. 当y =0x ﹣4=0,解得:x =,∴点P0),∴OP=O′P′=435.在Rt△O′P′M中,∠MO′P′=60°,∠O′MP′=90°,∴O′M=12O′P′=23,P′M=3O′P′=65,∴点P′的坐标为(﹣23+23,6+65),即(﹣83365,).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.10.已知Rt△DAB中,∠ADB=90°,扇形DEF中,∠EDF=30°,且DA=DB=DE,将Rt△ADB 的边与扇形DEF的半径DE重合,拼接成图1所示的图形,现将扇形DEF绕点D按顺时针方向旋转,得到扇形DE′F′,设旋转角为α(0°<α<180°)(1)如图2,当0°<α<90°,且DF′∥AB时,求α;(2)如图3,当α=120°,求证:AF′=BE′.【答案】(1)15°;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)∵∠ADB=90°,DA=DB,∴∠BAD=45°,∵DF′∥AB,∴∠ADF′=∠BAD=45°,∴α=45°﹣30°=15°;(2)∵α=120°,∴∠ADE′=120°,∴∠ADF′=120°+30°=150°,∠BDE′=360°﹣90°﹣120°=150°,∴∠ADF′=∠BDE′,在△ADF′和△BDE′中,,∴△ADF′≌△BDE′,∴AF′=BE′.考点:①旋转性质;②全等三角形的判定和性质.11.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.12.(特例发现)如图1,在△ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB,AC为直角边,向△ABC外作等腰Rt△ABE和等腰Rt△ACF,过点E、F作射线GA的垂线,垂足分别为P、Q.求证:EP=FQ.(延伸拓展)如图2,在△ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB,AC为直角边,向△ABC外作Rt△ABE和Rt△ACF,射线GA交EF于点H.若AB=kAE,AC=kAF,请思考HE与HF之间的数量关系,并直接写出你的结论.(深入探究)如图3,在△ABC中,G是BC边上任意一点,以A为顶点,向△ABC外作任意△ABE和△ACF,射线GA交EF于点H.若∠EAB=∠AGB,∠FAC=∠AGC,AB=kAE,AC=kAF,上一问的结论还成立吗?并证明你的结论.(应用推广)在上一问的条件下,设大小恒定的角∠IHJ分别与△AEF的两边AE、AF分别交于点M、N,若△ABC为腰长等于4的等腰三角形,其中∠BAC=120°,且∠IHJ=∠AGB=θ=60°,k=2;求证:当∠IHJ在旋转过程中,△EMH、△HMN和△FNH均相似,并直接写出线段MN的最小值(请在答题卡的备用图中补全作图).【答案】(1)证明参见解析;(2)HE=HF;(3)成立,证明参见解析;(4)证明参见解析,MN最小值为1.【解析】试题分析:(1)特例发现:易证△AEP≌△BAG,△AFQ≌△CAG,即可求得EP=AG,FQ=AG,即可解题;(2)延伸拓展:过点E、F作射线GA的垂线,垂足分别为P、Q.易证△ABG∽△EAP,△ACG∽△FAQ,得到PE=AG,FQ=AG,∴PE=FQ,然后证明△EPH≌△FQH,即可得出HE=HF;(3)深入探究:判断△PEA∽△GAB,得到PE=AG,△AQF∽△CGA,FQ=,得到FQ=AG,再判断△EPH≌△FQH,即可得出HE=HF;(4)应用推广:由前一个结论得到△AEF为正三角形,再依次判断△MHN∽△HFN∽△MEH,即可得出结论.试题解析:(1)特例发现,如图:∵∠PEA+∠PAE=90°,∠GAB+∠PAE=90°,∴∠PEA=∠GAB,∵∠EPA=∠AGB,AE=AB,∴△PEA≌△GAB,∴PE=AG,同理,△QFA≌△GAC,∴FQ=AG,∴PE=FQ;(2)延伸拓展,如图:∵∠PEA+∠PAE=90°,∠GAB+∠PAE=90°,∴∠PEA=∠GAB,∴∠EPA=∠AGB,∴△PEA∽△GAB,∴,∵AB=kAE,∴,∴PE=AG,同理,△QFA∽△GAC,∴,∵AC=kAF,∴FQ=AG,∴PE=FQ,∵EP∥FQ,∴∠EPH=∠FQH,∵∠PHE=∠QHF,∴△EPH≌△FQH,∴HE=HF;(3)深入探究,如图2,在直线AG上取一点P,使得∠EPA═∠AGB,作FQ∥PE,∵∠EAP+∠BAG=180°﹣∠AGB,∠ABG+∠BAG=180°﹣∠AGB,∴∠EAP=∠ABG,∵∠EPA=∠AGB,∴△APE∽△BGA,∴,∵AB=kAE,∴PE=AG,由于∠FQA=∠FAC=∠AGC=180°﹣∠AGB,同理可得,△AQF∽△CGA,∴,∵AC=kAF,∴FQ=AG,∴EP=FQ,∵EP∥FQ,∴∠EPH=∠FQH,∵∠PHE=∠QHF,∴△EPH≌△FQH,∴HE=HF;(4)应用推广,如图3,在前面条件及结论,得到,点H是EF中点,∴AE=AF,∵∠EAB=∠AGB,∠FAC=∠AGC∴∠EAB+∠FAC=180°∴∠EAF=360°﹣(∠EAB+∠FAC)﹣∠BAC=60°,∴△AEF 为正三角形.又H为EF中点,∴∠EHM+∠IHJ=120°,∠IHJ+∠FHN=120°,∴∠EHM=∠FHN.∵∠AEF=∠AFE,∴△HEM∽△HFN,∴,∵EH=FH,∴,且∠MHN=∠HFN=60°,∴△MHN∽△HFN,∴△MHN∽△HFN∽△MEH,在△HMN中,∠MHN=60°,根据三角形中大边对大角,∴要MN最小,只有△HMN是等边三角形,∴∠AMN=60°,∵∠AEF=60°,MN∴MN∥EF,∵△AEF为等边三角形,∴MN为△AEF的中位线,∴MN min=EF=×2=1.考点:1.几何变换综合题;2.三角形全等及相似的判定性质.13.如图,是边长为的等边三角形,边在射线上,且,点从点出发,沿的方向以的速度运动,当不与点重合是,将绕点逆时针方向旋转得到,连接.(1)求证:是等边三角形;(2)当时,的周长是否存在最小值?若存在,求出的最小周长;若不存在,请说明理由.(3)当点在射线上运动时,是否存在以为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出此时的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)存在,2+4;(3)当t=2或14s时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.【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与点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=2cm,∴△BDE的最小周长=CD+4=2+4;(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.考点:旋转与三角形的综合题.14.如图1,直线DE上有一点O,过点O在直线DE上方作射线OC,∠COE=140°,将一直角三角板AOB的直角顶点放在点O处,一条直角边OA在射线OD上,另一边OB在直线DE上方,将直角三角板绕着点O按每秒10°的速度逆时针旋转一周,设旋转时间为t 秒.(1)当直角三角板旋转到如图2的位置时,OA恰好平分∠COD,求此时∠BOC的度数;(2)若射线OC的位置保持不变,在旋转过程中,是否存在某个时刻,使得射线OA、OC、OD中的某一条射线是另两条射线所成夹角的角平分线?若存在,请求出t的取值,若不存在,请说明理由;(3)若在三角板开始转动的同时,射线OC也绕O点以每秒15°的速度逆时针旋转一周,从旋转开始多长时间,射线OC平分∠BOD.直接写出t的值.(本题中的角均为大于0°且小于180°的角)【答案】(1)∠BOC=70°;(2)存在,t=2,t=8或32;(3)12或372.【解析】【分析】(1)由图可知∠BOC=∠AOB﹣∠AOC,∠AOC可利用角平分线及平角的定义求出.(2)分OA平分∠COD,OC平分∠AOD,OD平分∠AOC三种情况分别进行讨论,建立关于t的方程,解方程即可.(3)分别用含t的代数式表示出∠COD和∠BOD,再根据OC平分∠BOD建立方程解方程即可,注意分情况讨论.【详解】(1)解:∵∠COE=140°,∴∠COD=180°﹣∠COE=40°,又∵OA平分∠COD,∴∠AOC=12∠COD=20°,∵∠AOB=90°,∴∠BOC=90°﹣∠AOC=70°;(2)存在①当OA平分∠COD时,∠AOD=∠AOC,即10°t=20°,解得:t=2;②当OC平分∠AOD时,∠AOC=∠DOC,即10°t﹣40°=40°,解得:t=8;③当OD平分∠AOC时,∠AOD=∠COD,即360°﹣10°t=40°,解得:t=32;综上所述:t=2,t=8或32;(3)12或372,理由如下:设运动时间为t,则有①当90+10t =2(40+15t )时,t =12②当270﹣10t =2(320﹣15t )时,t =372所以t 的值为12或372. 【点睛】本题主要考查角平分线的定义以及图形的旋转,根据题意,找到两个角之间的等量关系建立方程并分情况讨论是解题的关键.15.如图,已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,D 是线段AB 上的一点(不与A 、B 重合).过点B 作BE ⊥CD ,垂足为E .将线段CE 绕点C 顺时针旋转90︒,得到线段CF ,连结EF .设∠BCE 度数为α.(1)①补全图形;②试用含α的代数式表示∠CDA .(2)若3EF AB = ,求α的大小. (3)直接写出线段AB 、BE 、CF 之间的数量关系.【答案】(1)①答案见解析;②45α︒+;(2)30α=︒;(3)22222AB CF BE =+.【解析】试题分析:(1)①按要求作图即可;②由∠ACB=90°,AC=BC ,得∠ABC=45°,故可得出结论;(2)易证FCE ∆∽ ACB ∆,得3CF AC =FA ,得△AFC 是直角三角形,求出∠ACF=30°,从而得出结论;(3)222A 22B CF BE =+.试题解析:(1)①补全图形.②∵∠ACB=90°,AC=BC ,∴∠ABC=45°∵∠BCE=α ∴∠CDA=45α︒+(2)在FCE ∆和ACB ∆中,45CFE CAB ∠=∠=︒ ,90FCE ACB ∠=∠=︒ ∴ FCE ∆∽ ACB ∆ ∴ CF EF AC AB= Q 3EF AB = ∴ 3CF AC = 连结FA .Q 90,90FCA ACE ECB ACE ∠=︒-∠∠=︒-∠ ∴ FCA ECB ∠=∠=α在Rt CFA ∆中,90CFA ∠=︒,3cos FCA ∠= ∴ 30FCA ∠=︒即30α=︒.(3)22222AB CF BE =+。
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(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.。
备战中考数学—初中数学 旋转的综合压轴题专题复习附答案
备战中考数学—初中数学 旋转的综合压轴题专题复习附答案一、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(初中数学 旋转提高练习题)压轴题训练及详细答案
中考数学(初中数学旋转提高练习题)压轴题训练及详细答案一、旋转1.操作与证明:如图1,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E、F分别在正方形的边CB、CD上,连接AF.取AF中点M,EF的中点N,连接MD、MN.(1)连接AE,求证:△AEF是等腰三角形;猜想与发现:(2)在(1)的条件下,请判断MD、MN的数量关系和位置关系,得出结论.结论1:DM、MN的数量关系是;结论2:DM、MN的位置关系是;拓展与探究:(3)如图2,将图1中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明参见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由参见解析.【解析】试题分析:(1)根据正方形的性质以及等腰直角三角形的知识证明出CE=CF,继而证明出△ABE≌△ADF,得到AE=AF,从而证明出△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半和三角形中位线定理即可得出结论.位置关系是垂直,利用三角形外角性质和等腰三角形两个底角相等性质,及全等三角形对应角相等即可得出结论;(3)成立,连接AE,交MD于点G,标记出各个角,首先证明出MN∥AE,MN=AE,利用三角形全等证出AE=AF,而DM=AF,从而得到DM,MN数量相等的结论,再利用三角形外角性质和三角形全等,等腰三角形性质以及角角之间的数量关系得到∠DMN=∠DGE=90°.从而得到DM、MN的位置关系是垂直.试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF 是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC﹣CE=CD﹣CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,∴△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,DM、MN的位置关系是垂直;∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN 是△AEF的中位线,∴AE=2MN,∵AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠FMN+∠DMF=∠DAF+∠BAE+∠FAE=∠BAD=90°,∴DM⊥MN;(3)(2)中的两个结论还成立,连接AE,交MD于点G,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=AE,由已知得,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=AF,∴DM=MN,∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90°,∴DM⊥MN.所以(2)中的两个结论还成立.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理;4.旋转的性质.2.如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y=ax2+bx+c与x轴相交于A,B两点,顶点为D(0,4),AB=42,设点F(m,0)是x轴的正半轴上一点,将抛物线C绕点F 旋转180°,得到新的抛物线C′.(1)求抛物线C的函数表达式;(2)若抛物线C′与抛物线C在y轴的右侧有两个不同的公共点,求m的取值范围.(3)如图2,P是第一象限内抛物线C上一点,它到两坐标轴的距离相等,点P在抛物线C′上的对应点P′,设M是C上的动点,N是C′上的动点,试探究四边形PMP′N能否成为正方形?若能,求出m的值;若不能,请说明理由.【答案】(1)2142y x =-+;(2)2<m<3)m =6或m3. 【解析】试题分析:(1)由题意抛物线的顶点C (0,4),A(,0),设抛物线的解析式为24y ax =+,把A(0)代入可得a =12-,由此即可解决问题; (2)由题意抛物线C ′的顶点坐标为(2m ,﹣4),设抛物线C ′的解析式为()2142y x m =--,由()22142142y x y x m ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩,消去y 得到222280x mx m -+-=,由题意,抛物线C ′与抛物线C 在y 轴的右侧有两个不同的公共点,则有()222(428020280m m m ⎧-->⎪⎪>⎨⎪->⎪⎩,解不等式组即可解决问题;(3)情形1,四边形PMP ′N 能成为正方形.作PE ⊥x 轴于E ,MH ⊥x 轴于H .由题意易知P (2,2),当△PFM 是等腰直角三角形时,四边形PMP ′N 是正方形,推出PF =FM ,∠PFM =90°,易证△PFE ≌△FMH ,可得PE =FH =2,EF =HM =2﹣m ,可得M (m +2,m ﹣2),理由待定系数法即可解决问题;情形2,如图,四边形PMP ′N 是正方形,同法可得M (m ﹣2,2﹣m ),利用待定系数法即可解决问题.试题解析:(1)由题意抛物线的顶点C (0,4),A(,0),设抛物线的解析式为24y ax =+,把A(0)代入可得a =12-,∴抛物线C 的函数表达式为2142y x =-+.(2)由题意抛物线C ′的顶点坐标为(2m ,﹣4),设抛物线C ′的解析式为()2142y x m =--,由21421(42x y x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,消去y 得到222280x mx m -+-= ,由题意,抛物线C ′与抛物线C 在y 轴的右侧有两个不同的公共点,则有()222(428020280m m m ⎧-->⎪⎪>⎨⎪->⎪⎩,解得2<m<,∴满足条件的m 的取值范围为2<m< (3)结论:四边形PMP ′N 能成为正方形.理由:1情形1,如图,作PE ⊥x 轴于E ,MH ⊥x 轴于H .由题意易知P (2,2),当△PFM 是等腰直角三角形时,四边形PMP ′N 是正方形,∴PF =FM ,∠PFM =90°,易证△PFE ≌△FMH ,可得PE =FH =2,EF =HM =2﹣m ,∴M (m +2,m ﹣2),∵点M 在2142y x =-+上,∴()212242m m -=-++,解得m =17﹣3或﹣17﹣3(舍弃),∴m =17﹣3时,四边形PMP ′N 是正方形.情形2,如图,四边形PMP ′N 是正方形,同法可得M (m ﹣2,2﹣m ),把M (m ﹣2,2﹣m )代入2142y x =-+中,()212242m m -=--+,解得m =6或0(舍弃),∴m =6时,四边形PMP ′N 是正方形.综上所述:m =6或m 17﹣3时,四边形PMP ′N 是正方形.3.(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(222).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.4.在平面直角坐标系中,已知点A(0,4),B(4,4),点M,N是射线OC上两动点(OM<ON),且运动过程中始终保持∠MAN=45°,小明用几何画板探究其中的线段关系.(1)探究发现:当点M,N均在线段OB上时(如图1),有OM2+BN2=MN2.他的证明思路如下:第一步:将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.第二步:证明△APM≌△ANM,得MP=MM.第一步:证明∠POM=90°,得OM2+OP2=MP2.最后得到OM2+BN2=MN2.请你完成第二步三角形全等的证明.(2)继续探究:除(1)外的其他情况,OM2+BN2=MN2的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(3)新题编制:若点B是MN的中点,请你编制一个计算题(不标注新的字母),并直接给出答案(根据编出的问题层次,给不同的得分).【答案】(1)见解析;(2)结论仍然成立,理由见解析;(3)见解析.【解析】【分析】(1)将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.证明△APM≌△ANM,再利用勾股定理即可解决问题;(2)如图2中,当点M,N在OB的延长线上时结论仍然成立.证明方法类似(1);(3)如图3中,若点B是MN的中点,求MN的长.利用(2)中结论,构建方程即可解决问题.【详解】(1)如图1中,将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.∵点A(0,4),B(4,4),∴OA=AB,∠OAB=90°,∵∠NAP=∠OAB=90°,∠MAN=45°,∴∠MAN=∠MAP,∵MA=MA,AN=AP,∴△MAN≌△MAP(SAS).(2)如图2中,结论仍然成立.理由:如图2中,将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.∵∠NAP=∠OAB=90°,∠MAN=45°,∴∠MAN=∠MAP,∵MA=MA,AN=AP,∴△MAN≌△MAP(SAS),∴MN=PM,∵∠ABN=∠AOP=135°,∠AOB=45°,∴∠MOP=90°,∴PM2=OM2+OP2,∴OM 2+BN 2=MN 2;(3)如图3中,若点B 是MN 的中点,求MN 的长. 设MN =2x ,则BM =BN =x , ∵OA =AB =4,∠OAB =90°, ∴OB =42, ∴OM =42﹣x , ∵OM 2+BN 2=MN 2. ∴(42﹣x)2+x 2=(2x)2,解得x =﹣22+26或﹣22﹣26(舍弃) ∴MN =﹣42+46. 【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和判定,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.5.平面上,Rt △ABC 与直径为CE 的半圆O 如图1摆放,∠B =90°,AC =2CE =m ,BC =n ,半圆O 交BC 边于点D ,将半圆O 绕点C 按逆时针方向旋转,点D 随半圆O 旋转且∠ECD 始终等于∠ACB ,旋转角记为α(0°≤α≤180°)(1)当α=0°时,连接DE ,则∠CDE = °,CD = ;(2)试判断:旋转过程中BDAE的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明; (3)若m =10,n =8,当α=∠ACB 时,求线段BD 的长;(4)若m =6,n =2,当半圆O 旋转至与△ABC 的边相切时,直接写出线段BD 的长.【答案】(1)90°,2n ;(2)无变化;(3)55;(4)BD=101143. 【解析】试题分析:(1)①根据直径的性质,由DE ∥AB 得CD CECB CA即可解决问题.②求出BD 、AE 即可解决问题.(2)只要证明△ACE ∽△BCD 即可.(3)求出AB 、AE ,利用△ACE ∽△BCD 即可解决问题.(4)分类讨论:①如图5中,当α=90°时,半圆与AC 相切,②如图6中,当α=90°+∠ACB 时,半圆与BC 相切,分别求出BD 即可. 试题解析:(1)解:①如图1中,当α=0时,连接DE ,则∠CDE =90°.∵∠CDE =∠B =90°,∴DE ∥AB ,∴CE CD AC CB ==12.∵BC =n ,∴CD =12n .故答案为90°,12n . ②如图2中,当α=180°时,BD =BC +CD =32n ,AE =AC +CE =32m ,∴BD AE =n m.故答案为nm. (2)如图3中,∵∠ACB =∠DCE ,∴∠ACE =∠BCD .∵CD BC nCE AC m==,∴△ACE ∽△BCD ,∴BD BC nAE AC m==.(3)如图4中,当α=∠ACB 时.在Rt △ABC 中,∵AC =10,BC =8,∴AB 22AC BC -.在Rt △ABE 中,∵AB =6,BE =BC ﹣CE =3,∴AE 22AB BE +2263+52)可知△ACE ∽△BCD ,∴BD BCAE AC=,∴35=810,∴BD 125125. (4)∵m =6,n =2∴CE =3,CD 2,AB 22CA BC -=2,①如图5中,当α=90°时,半圆与AC 相切.在Rt △DBC 中,BD 22BC CD +224222+()()10. ②如图6中,当α=90°+∠ACB 时,半圆与BC 相切,作EM ⊥AB 于M .∵∠M =∠CBM =∠BCE =90°,∴四边形BCEM 是矩形,∴342BM EC ME ===,∴AM =5,AE 22AM ME +57,由(2)可知DB AE =23,∴BD =1143. 故答案为102114.点睛:本题考查了圆的有关知识,相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识,正确画出图形是解决问题的关键,学会分类讨论的思想,本题综合性比较强,属于中考压轴题.6.如图①,在等腰△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE=120°.(1)求证:△ABD≌△ACE;(2)把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图②的位置,连接CD,点M、P、N分别为DE、DC、BC的中点,连接MN、PN、PM,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)在(2)中,把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=6,请分别求出△PMN周长的最小值与最大值.【答案】(1)证明见解析;(2)△PMN是等边三角形.理由见解析;(3)△PMN周长的最小值为3,最大值为15.【解析】分析:(1)由∠BAC=∠DAE=120°,可得∠BAD=∠CAE,再由AB=AC,AD=AE,利用SAS即可判定△ABD≌△ADE;(2)△PMN是等边三角形,利用三角形的中位线定理可得PM=12CE,PM∥CE,PN=12BD,PN∥BD,同(1)的方法可得BD=CE,即可得PM=PN,所以△PMN是等腰三角形;再由PM∥CE,PN∥BD,根据平行线的性质可得∠DPM=∠DCE,∠PNC=∠DBC,因为∠DPN=∠DCB+∠PNC=∠DCB+∠DBC,所以∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCE+∠DCB+∠DBC=∠BCE+∠DBC=∠ACB+∠ACE+∠DBC=∠ACB+∠ABD+∠DBC=∠ACB+∠ABC,再由∠BAC=120°,可得∠ACB+∠ABC=60°,即可得∠MPN=60°,所以△PMN是等边三角形;(3)由(2)知,△PMN是等边三角形,PM=PN=12BD,所以当PM最大时,△PMN周长最大,当点D在AB上时,BD最小,PM最小,求得此时BD的长,即可得△PMN周长的最小值;当点D在BA延长线上时,BD最大,PM的值最大,此时求得△PMN周长的最大值即可.详解:(1)因为∠BAC=∠DAE=120°,所以∠BAD=∠CAE,又AB=AC,AD=AE,所以△ABD≌△ADE;(2)△PMN是等边三角形.理由:∵点P,M分别是CD,DE的中点,∴PM=12CE,PM∥CE,∵点N,M分别是BC,DE的中点,∴PN=12BD,PN∥BD,同(1)的方法可得BD=CE,∴PM=PN,∴△PMN是等腰三角形,∵PM∥CE,∴∠DPM=∠DCE,∵PN∥BD,∴∠PNC=∠DBC,∵∠DPN=∠DCB+∠PNC=∠DCB+∠DBC,∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCE+∠DCB+∠DBC=∠BCE+∠DBC =∠ACB+∠ACE+∠DBC=∠ACB+∠ABD+∠DBC=∠ACB+∠ABC,∵∠BAC=120°,∴∠ACB+∠ABC=60°,∴∠MPN=60°,∴△PMN是等边三角形.(3)由(2)知,△PMN是等边三角形,PM=PN=12 BD,∴PM最大时,△PMN周长最大,∴点D在AB上时,BD最小,PM最小,∴BD=AB-AD=2,△PMN周长的最小值为3;点D在BA延长线上时,BD最大,PM最大,∴BD=AB+AD=10,△PMN周长的最大值为15.故答案为△PMN周长的最小值为3,最大值为15点睛:本题主要考查了全等三角形的判定及性质、三角形的中位线定理、等边三角形的判定,解决第(3)问,要明确点D在AB上时,BD最小,PM最小,△PMN周长的最小;点D在BA延长线上时,BD最大,PM最大,△PMN周长的最大值为15.7.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,∴BD=2AB=32,由(2)知,在Rt△BEH中,BH=2BE=22,∴DG=BD-BH=2由(2)知,△DFG≌△HEG,∴DG=HG,∴HG=12DH=22,∴BG=BH+HG=22+22=522.【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.8.如图(1)所示,将一个腰长为2等腰直角△BCD和直角边长为2、宽为1的直角△CED 拼在一起.现将△CED绕点C顺时针旋转至△CE’D’,旋转角为a.(1)如图(2),旋转角a=30°时,点D′到CD边的距离D’A=______.求证:四边形ACED′为矩形;(2)如图(1),△CED绕点C顺时针旋转一周的过程中,在BC上如何取点G,使得GD’=E’D;并说明理由.(3)△CED绕点C顺时针旋转一周的过程中,∠CE’D=90°时,直接写出旋转角a的值.【答案】1【解析】分析:(1)过D′作D′N⊥CD于N.由30°所对直角边等于斜边的一半即可得结论.由D’A∥CE且D’A=CE=1,得到四边形ACED’为平行四边形.根据有一个角为90°的平行四边形是矩形,即可得出结论;(2)取BC中点即为点G,连接GD’.易证△DCE’≌△D’CG,由全等三角形的对应边相等即可得出结论.(3)分两种情况讨论即可.详解:(1)D’A=1.理由如下:过D′作D′N⊥CD于N.∵∠NCD′=30°,CD′=CD=2,∴ND′= 12CD′=1.由已知,D’A∥CE,且D’A=CE=1,∴四边形ACED’为平行四边形.又∵∠DCE=90°,∴四边形ACED’为矩形;(2)如图,取BC中点即为点G,连接GD’.∵∠DCE=∠D’CE’=90°,∴∠DCE’=∠D’CG.又∵D’C= DC,CG=CE’,∴△DCE’≌△D’CG,∴GD’=E’D.(3)分两种情况讨论:①如图1.∵∠CE′D=90°,CD=2,CE′=1,∴∠CDE′=30°,∴∠E′CD=60°,∴∠E′CB=30°,∴旋转角=∠ECE′=180°+30°=210°.②如图2,同理可得∠E′CE=30°,∴旋转角=360°-30°=330°.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.9.如图,点A是x轴非负半轴上的动点,点B坐标为(0,4),M是线段AB的中点,将点M绕点A顺时针方向旋转90°得到点C,过点C作x轴的垂线,垂足为F,过点B作y 轴的垂线与直线CF相交于点E,连接AC,BC,设点A的横坐标为t.(Ⅰ)当t=2时,求点M的坐标;(Ⅱ)设ABCE的面积为S,当点C在线段EF上时,求S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;(Ⅲ)当t为何值时,BC+CA取得最小值.【答案】(1)(1,2);(2)S=32t+8(0≤t≤8);(3)当t=0时,BC+AC有最小值【解析】试题分析:(I)过M作MG⊥OF于G,分别求OG和MG的长即可;(II)如图1,同理可求得AG和OG的长,证明△AMG≌△CAF,得:AG=CF=12t,AF=MG=2,分别表示EC和BE的长,代入面积公式可求得S与t的关系式;并求其t的取值范围;(III)证明△ABO∽△CAF,根据勾股定理表示AC和BC的长,计算其和,根据二次根式的意义得出当t=0时,值最小.试题解析:解:(I)如图1,过M作MG⊥OF于G,∴MG∥OB,当t=2时,OA=2.∵M是AB的中点,∴G是AO的中点,∴OG=12OA=1,MG是△AOB的中位线,∴MG=12OB=12×4=2,∴M(1,2);(II)如图1,同理得:OG=AG=12t.∵∠BAC=90°,∴∠BAO+∠CAF=90°.∵∠CAF+∠ACF=90°,∴∠BAO=∠ACF.∵∠MGA=∠AFC=90°,MA=AC,∴△AMG≌△CAF,∴AG=CF=12t,AF=MG=2,∴EC=4﹣12t,BE=OF=t+2,∴S △BCE =12EC •BE =12(4﹣12t )(t +2)=﹣14t 2+32t +4; S △ABC =12•AB •AC =12•216t +•21162t +=14t 2+4,∴S =S △BEC +S △ABC =32t +8. 当A 与O 重合,C 与F 重合,如图2,此时t =0,当C 与E 重合时,如图3,AG =EF ,即 12t =4,t =8,∴S 与t 之间的函数关系式为:S =32t +8(0≤t ≤8); (III )如图1,易得△ABO ∽△CAF ,∴AB AC =OB AF =OA FC =2,∴AF =2,CF =12t ,由勾股定理得:AC =22AF CF +=22122t +()=2144t +,BC =22BE EC +=221242t t ++-()()=21544t +(),∴BC +AC =( 5+1)2144t +,∴当t =0时,BC +AC 有最小值.点睛:本题考查了几何变换综合题,知识点包括相似三角形、全等三角形、点的坐标、几何变换(旋转)、三角形的中位线等,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.10.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.11.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.【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+=32m,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,12.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13.如图1,点O为直线AB上一点,过O点作射线OC,使∠AOC:∠BOC=1:2,将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方.(1)将图1中的三角板绕点O按逆时针方向旋转至图2的位置,使得ON落在射线OB 上,此时三角板旋转的角度为度;(2)继续将图2中的三角板绕点O按逆时针方向旋转至图3的位置,使得ON在∠AOC的内部.试探究∠AOM与∠NOC之间满足什么等量关系,并说明理由;(3)在上述直角三角板从图1逆时针旋转到图3的位置的过程中,若三角板绕点O按15°每秒的速度旋转,当直角三角板的直角边ON所在直线恰好平分∠AOC时,求此时三角板绕点O的运动时间t的值。
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一、旋转真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.(操作发现)(1)如图1,△ABC为等边三角形,先将三角板中的60°角与∠ACB重合,再将三角板绕点C按顺时针方向旋转(旋转角大于0°且小于30°),旋转后三角板的一直角边与AB交于点D,在三角板斜边上取一点F,使CF=CD,线段AB上取点E,使∠DCE=30°,连接AF,EF.①求∠EAF的度数;②DE与EF相等吗?请说明理由;(类比探究)(2)如图2,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,先将三角板的90°角与∠ACB重合,再将三角板绕点C按顺时针方向旋转(旋转角大于0°且小于45°),旋转后三角板的一直角边与AB交于点D,在三角板另一直角边上取一点F,使CF=CD,线段AB上取点E,使∠DCE=45°,连接AF,EF.请直接写出探究结果:①∠EAF的度数;②线段AE,ED,DB之间的数量关系.【答案】(1)①120°②DE=EF;(2)①90°②AE2+DB2=DE2【解析】试题分析:(1)①由等边三角形的性质得出AC=BC,∠BAC=∠B=60°,求出∠ACF=∠BCD,证明△ACF≌△BCD,得出∠CAF=∠B=60°,求出∠EAF=∠BAC+∠CAF=120°;②证出∠DCE=∠FCE,由SAS证明△DCE≌△FCE,得出DE=EF即可;(2)①由等腰直角三角形的性质得出AC=BC,∠BAC=∠B=45°,证出∠ACF=∠BCD,由SAS证明△ACF≌△BCD,得出∠CAF=∠B=45°,AF=DB,求出∠EAF=∠BAC+∠CAF=90°;②证出∠DCE=∠FCE,由SAS证明△DCE≌△FCE,得出DE=EF;在Rt△AEF中,由勾股定理得出AE2+AF2=EF2,即可得出结论.试题解析:解:(1)①∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠BAC=∠B=60°.∵∠DCF=60°,∴∠ACF=∠BCD.在△ACF和△BCD中,∵AC=BC,∠ACF=∠BCD,CF=CD,∴△ACF≌△BCD(SAS),∴∠CAF=∠B=60°,∴∠EAF=∠BAC+∠CAF=120°;②DE=EF.理由如下:∵∠DCF=60°,∠DCE=30°,∴∠FCE=60°﹣30°=30°,∴∠DCE=∠FCE.在△DCE和△FCE 中,∵CD=CF,∠DCE=∠FCE,CE=CE,∴△DCE≌△FCE(SAS),∴DE=EF;(2)①∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,∴AC=BC,∠BAC=∠B=45°.∵∠DCF=90°,∴∠ACF=∠BCD.在△ACF和△BCD中,∵AC=BC,∠ACF=∠BCD,CF=CD,∴△ACF≌△BCD(SAS),∴∠CAF=∠B=45°,AF=DB,∴∠EAF=∠BAC+∠CAF=90°;②AE2+DB2=DE2,理由如下:∵∠DCF=90°,∠DCE=45°,∴∠FCE=90°﹣45°=45°,∴∠DCE=∠FCE.在△DCE和△FCE 中,∵CD=CF,∠DCE=∠FCE,CE=CE,∴△DCE≌△FCE(SAS),∴DE=EF.在Rt△AEF 中,AE2+AF2=EF2,又∵AF=DB,∴AE2+DB2=DE2.2.(1)如图①,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,交AD于点E,交BC于点F,连接BE、DF,且BE平分∠ABD.①求证:四边形BFDE是菱形;②直接写出∠EBF的度数;(2)把(1)中菱形BFDE进行分离研究,如图②,点G、I分别在BF、BE边上,且BG=BI,连接GD,H为GD的中点,连接FH并延长,交ED于点J,连接IJ、IH、IF、IG.试探究线段IH与FH之间满足的关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD进行特殊化探究,如图③,当矩形ABCD满足AB=AD时,点E是对角线AC上一点,连接DE、EF、DF,使△DEF是等腰直角三角形,DF交AC于点G.请直接写出线段AG、GE、EC三者之间满足的数量关系.【答案】(1)①详见解析;②60°.(2)IH3;(3)EG2=AG2+CE2.【解析】【分析】(1)①由△DOE≌△BOF,推出EO=OF,∵OB=OD,推出四边形EBFD是平行四边形,再证明EB=ED即可.②先证明∠ABD=2∠ADB,推出∠ADB=30°,延长即可解决问题.(2)IH3.只要证明△IJF是等边三角形即可.(3)结论:EG2=AG2+CE2.如图3中,将△ADG绕点D逆时针旋转90°得到△DCM,先证明△DEG≌△DEM,再证明△ECM是直角三角形即可解决问题.【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD 是矩形, ∴AD ∥BC ,OB =OD , ∴∠EDO =∠FBO , 在△DOE 和△BOF 中,EDO FBO OD OBEOD BOF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DOE ≌△BOF , ∴EO =OF ,∵OB =OD , ∴四边形EBFD 是平行四边形, ∵EF ⊥BD ,OB =OD , ∴EB =ED ,∴四边形EBFD 是菱形. ②∵BE 平分∠ABD , ∴∠ABE =∠EBD , ∵EB =ED , ∴∠EBD =∠EDB , ∴∠ABD =2∠ADB , ∵∠ABD +∠ADB =90°, ∴∠ADB =30°,∠ABD =60°, ∴∠ABE =∠EBO =∠OBF =30°, ∴∠EBF =60°. (2)结论:IH=3FH .理由:如图2中,延长BE 到M ,使得EM =EJ ,连接MJ .∵四边形EBFD 是菱形,∠B =60°, ∴EB =BF =ED ,DE ∥BF , ∴∠JDH =∠FGH , 在△DHJ 和△GHF 中,DHG GHF DH GHJDH FGH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DHJ ≌△GHF , ∴DJ =FG ,JH =HF , ∴EJ =BG =EM =BI , ∴BE =IM =BF , ∵∠MEJ =∠B =60°, ∴△MEJ 是等边三角形, ∴MJ =EM =NI ,∠M =∠B =60° 在△BIF 和△MJI 中,BI MJ B M BF IM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△BIF ≌△MJI ,∴IJ =IF ,∠BFI =∠MIJ ,∵HJ =HF , ∴IH ⊥JF ,∵∠BFI +∠BIF =120°, ∴∠MIJ +∠BIF =120°, ∴∠JIF =60°, ∴△JIF 是等边三角形,在Rt △IHF 中,∵∠IHF =90°,∠IFH =60°, ∴∠FIH =30°, ∴IH=3FH .(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.理由:如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,∵∠FAD +∠DEF =90°, ∴AFED 四点共圆,∴∠EDF =∠DAE =45°,∠ADC =90°, ∴∠ADF +∠EDC =45°, ∵∠ADF =∠CDM ,∴∠CDM +∠CDE =45°=∠EDG , 在△DEM 和△DEG 中,DE DE EDG EDM DG DM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△DEG ≌△DEM , ∴GE =EM ,∵∠DCM =∠DAG =∠ACD =45°,AG =CM , ∴∠ECM =90° ∴EC 2+CM 2=EM 2, ∵EG =EM ,AG =CM , ∴GE 2=AG 2+CE 2. 【点睛】考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,学会转化的思想思考问题.3.如图,矩形OABC 的顶点A 在x 轴正半轴上,顶点C 在y 轴正半轴上,点B 的坐标为(4,m )(5≤m≤7),反比例函数y=16x(x >0)的图象交边AB 于点D . (1)用m 的代数式表示BD 的长;(2)设点P 在该函数图象上,且它的横坐标为m ,连结PB ,PD①记矩形OABC 面积与△PBD 面积之差为S ,求当m 为何值时,S 取到最大值; ②将点D 绕点P 逆时针旋转90°得到点E ,当点E 恰好落在x 轴上时,求m 的值.【答案】(1)BD =m ﹣4(2)①m =7时,S 取到最大值②m =5【解析】 【分析】(1)先确定出点D 横坐标为4,代入反比例函数解析式中求出点D 横坐标,即可得出结论;(2)①先求出矩形OABC 的面积和三角形PBD 的面积得出S =﹣12(m ﹣8)2+24,即可得出结论;②利用一线三直角判断出DG =PF ,进而求出点P 的坐标,即可得出结论. 【详解】解:(1)∵四边形OABC 是矩形,∴AB⊥x轴上,∵点B(4,m),∴点D的横坐标为4,∵点D在反比例函数y=16x上,∴D(4,4),∴BD=m﹣4;(2)①如图1,∵矩形OABC的顶点B的坐标为(4,m),∴S矩形OABC=4m,由(1)知,D(4,4),∴S△PBD=12(m﹣4)(m﹣4)=12(m﹣4)2,∴S=S矩形OABC﹣S△PBD=4m﹣12(m﹣4)2=﹣12(m﹣8)2+24,∴抛物线的对称轴为m=8,∵a<0,5≤m≤7,∴m=7时,S取到最大值;②如图2,过点P作PF⊥x轴于F,过点D作DG⊥FP交FP的延长线于G,∴∠DGP=∠PFE=90°,∴∠DPG+∠PDG=90°,由旋转知,PD=PE,∠DPE=90°,∴∠DPG+∠EPF=90°,∴∠PDG=∠EPF,∴△PDG≌△EPF(AAS),∴DG=PF,∵DG=AF=m﹣4,∴P(m,m﹣4),∵点P在反比例函数y=16x,∴m(m﹣4)=16,∴m=2+25或m=2﹣25(舍).【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,矩形的性质,三角形的面积公式,全等三角形的判定,构造出全等三角形是解本题的关键.4.已知Rt△DAB中,∠ADB=90°,扇形DEF中,∠EDF=30°,且DA=DB=DE,将Rt△ADB的边与扇形DEF的半径DE重合,拼接成图1所示的图形,现将扇形DEF绕点D按顺时针方向旋转,得到扇形DE′F′,设旋转角为α(0°<α<180°)(1)如图2,当0°<α<90°,且DF′∥AB时,求α;(2)如图3,当α=120°,求证:AF′=BE′.【答案】(1)15°;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)∵∠ADB=90°,DA=DB,∴∠BAD=45°,∵DF′∥AB,∴∠ADF′=∠BAD=45°,∴α=45°﹣30°=15°;(2)∵α=120°,∴∠ADE′=120°,∴∠ADF′=120°+30°=150°,∠BDE′=360°﹣90°﹣120°=150°,∴∠ADF′=∠BDE′,在△ADF′和△BDE′中,,∴△ADF′≌△BDE′,∴AF′=BE′.考点:①旋转性质;②全等三角形的判定和性质.5.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),D2,0),E(22 0),F 32,2(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 c 0{3232222b c 222+=⎛++= ⎝⎭. A 1C 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 c 0{2222b c 0++=++=,解得b 12{c 82=-= ∴2y 2x 12x 82=-+②当抛物线经过点D 、F 时,根据题意可得:222222b c 0{3232222c ++=+=⎝⎭,解得b 11{c 72=-= ∴2y 2x 11x 2=-+③当抛物线经过点E 、F 时,根据题意可得:(22222222b c 0{3232222b c 222++=⎛++= ⎝⎭,解得b 13{c =-=∴2y 13x =-+ (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x 1,x 2,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=x 2与y=x+b 得:x 2=x+b ,即2x x b 0--=,∴1212x x 1x x b +==-,. ∵B′C′=1,∴根据题意易得:12x x 2-=,∴()2121x x 2-=,即()212121x x 4x x 2+-=. ∴114b 2+=,解得1b 8=-. ∴21x x 08-+=,解得x =或x =. ∵点C′的横坐标较小,∴2x 4=.当2x 4=时,23y x 8-==.∴P(2438-). ③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x 1,x 2.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=x 2与y x b =-+得:2x x b =-+,即2x x b 0+-=,∴1212x x 1x x b +=-=-,. ∵C′A′=1,∴根据题意易得:12x x 2-=,∴()2121x x 2-=,即()212121x x 4x x 2+-=. ∴114b 2+=,解得1b 8=-.∴21x x 08++=,解得22x 4-+=x 或22x 4--=.∵点C′的横坐标较大,∴22x -+=. 当22x -+=时,2322y x -==. ∴P (224-+,3228-). 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 (224-+,3228-). 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 (224+,3228+). 综上所述,点P 的坐标为:(0,12-),(22-,322-),P (22-+,322-,(22+,322+).【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.6.(1)发现如图,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3BC =,1AB =.如图所示,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,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为()2,0,点B 的坐标为()5,0,点P 为线段AB 外一动点,且2PA =,PM PB =,90BPM ∠=︒,求线段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)①DC=BE,理由见解析;②BE 的最大值是4;(3)AM 的最大值是2,点P 的坐标为(22)【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根据等边三角形的性质得到AD=AB ,AC=AE ,∠BAD=∠CAE=60°,推出△CAD ≌△EAB ,根据全等三角形的性质得到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+3;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得到结论.【详解】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 AB CAD EAB AC AE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△CAD ≌△EAB ,∴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=4;(3)∵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(5,0),∴OA=2,OB=5,∴AB=3,∴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 ,∵22,∴最大值为2+3;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=5-3-2=2-2,∴P(2-2,2).【点睛】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.7.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.8.如图,点P是正方形ABCD内一点,点P到点A,B和D的距离分别为1,22,10.△ADP沿点A旋转至△ABP′,连接PP′,并延长AP与BC相交于点Q.(1)求证:△APP′是等腰直角三角形;(2)求∠BPQ的大小.【答案】(1)证明见解析;(2)∠BPQ=45°.【解析】【分析】(1)根据旋转的性质可知,△APD≌△AP′B,所以AP=AP′,∠PAD=∠P′AB,因为∠PAD+∠PAB=90°,所以∠P′AB+∠PAB=90°,即∠PAP′=90°,故△APP′是等腰直角三角形;(2)根据勾股定理逆定理可判断△PP′B是直角三角形,再根据平角定义求出结果.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°,∵△ADP沿点A旋转至△ABP′,∴AP=AP′,∠PAP′=∠DAB=90°,∴△APP′是等腰直角三角形;(2)∵△APP′是等腰直角三角形,∴22,∠APP′=45°,∵△ADP沿点A旋转至△ABP′,∴10,在△PP′B中,2,2,10,∵2)2+(22=10)2,∴PP′2+PB2=P′B2,∴△PP′B为直角三角形,∠P′PB=90°,∴∠BPQ=180°﹣∠APP′﹣∠P′PB=180°﹣45°﹣90°=45°.【点睛】本题主要考查了旋转的性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理及逆定理的综合运用,有一定难度,关键是明确旋转的不变性.。