图形的旋转测试题(含答案)
23.1 图形的旋转(9大题型)
23.1 图形的旋转旋转的概念将一个图形绕一个定点转动一定的角度,这样的图形运动称为图形的旋转.定点称为旋转中心,旋转的角度称为旋转角.注意:旋转的三要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度;图形的旋转不改变图形的形状、大小.题型1:旋转中的概念及对应元素1.下列运动中,属于旋转运动的是( )A.小明向北走了4 米B.一物体从高空坠下C.电梯从1 楼到12 楼D.小明在荡秋千【答案】D【解析】【解答】解:A. 小明向北走了 4 米,是平移,不属于旋转运动,A不合题意;B. 一物体从高空坠下,是平移,不属于旋转运动,B不合题意;C. 电梯从1 楼到12 楼,是平移,不属于旋转运动,C不合题意;D. 小明在荡秋千,是旋转运动,D符合题意.故答案为:D.【分析】根据图形旋转的定义求解即可。
【变式1-1】如图,线段AB绕着点O旋转一定的角度得线段A'B',下列结论错误的是( )A.AB=A'B'B.∠AOA'=∠BOB'C.OB=OB'D.∠AOB'=100°【答案】D【解析】【解答】∵线段AB绕着点O旋转一定的角度得线段A'B',∴AB=A′B′,∠AOA′=BOB′,OB=OB′,故A,B,C选项正确,∵∠AOB和∠BOB′的度数不确定,∴∠AOB′≠100°,故D选项错误.故答案为:D.【分析】由旋转的性质可得AB=A′B′,∠AOA′=BOB′,OB=OB′,据此判断.【变式1-2】如图(1)中,△和△都是等腰直角三角形,∠和∠都是直角,点在上,△绕着点经过逆时针旋转后能够与△重合,再将图(1)作为“基本图形”绕着点经过逆时针旋转得到图(2).两次旋转的角度分别为( )A.45°,90°B.90°,45°C.60°,30°D.30°,60°【答案】A【解析】根据图1可知,∵△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∴∠CAB=45°,即△ABC绕点A逆时针旋转45°可到△ADE;如右图,∵△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∴∠DAE=∠CAB=45°,∴∠FAB=∠DAE+∠CAB=90°,即图1可以逆时针连续旋转90°得到图2.故选A.旋转的性质一个图形和它经过旋转所得到的图形中:(1)对应点到旋转中心的距离相等; (2)两组对应点分别与旋转中心连线所成的角相等. 注意:图形绕某一点旋转,既可以按顺时针旋转也可以按逆时针旋转.题型2:旋转的性质及旋转中心的确定2.如图,△DEF是由△ABC绕着某点旋转得到的,则这点的坐标是( )A.(1,1)B.(0,1)C.(-1,1)D.(2,0)【答案】B【解析】【解答】解:如图,连接AD、BE,作线段AD、BE的垂直平分线,两线的交点即为旋转中心O′.其坐标是(0,1).故答案为:B.【分析】连接AD、BE,作线段AD、BE的垂直平分线,根据旋转的性质即可求解。
旋转单元测试试题及答案
第13题.如图,已知四边形 ,是关于点 成中心对称图形,试判定四边形 的形状.并说明理由.
答案:解:是平行四边形,理由如下:
四边形 是关于点 成中心对称图形.
.
四边形 是平行四边形.
第14题. 在等边三角形、平行四边形、矩形和圆这四个图形中,即是轴对称图形,又是中心对称图形的有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
A.矩形、菱形、正方形都是中心对称图形,对角线的交点是对称中心
B.中心对称的对称中心只有一个,而轴对称图形的对称轴可能不只一条
C.中心对称图形一定是轴对称图形
D.正方形有4条对称轴,一个对称中心
答案:C.
第20题.把图中的各三角形绕 边中点 ,旋转 ,画出得到的图形,并说明拼成了一个什么图形?分析它的对称性.
答案:B.
第32题. 下列文字中属于中心对称图形的有( )
A.干B.中C.我D.甲
答案:B.
第33题. 下图中是中心对称图形的是( )
A.A和BB.B和CC.C和DD.都是
答案:B.
第34题.如图 与 关于 点成中心对称.则 _______ , ______, ________.
答案:=, , .
第35题.已知四边形 和点 ,作四边形 使四边形 和四边形 交于点 成中心对称.
A.只能作一个B.能作三个C.能作无数个D.不存在
答案:A.
第24题. 已知 及边 上一点 ,画出 以点 为对称中心的对称图形.
答案:略.
第25题. 等边三角形、正方形、菱形和等腰梯形这四个图形中,是中心对称图形的有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
答案:B.
第26题. 下列各图中,不是中心对称图形的是( )
旋转单元测试题及答案
旋转单元测试题及答案一、选择题1. 旋转的定义是什么?A. 绕某一点转动B. 沿直线平移C. 缩放D. 反射2. 旋转变换不改变图形的哪些性质?A. 形状B. 大小C. 面积D. 所有选项3. 旋转对称图形在旋转多少度后能与自身重合?A. 90度B. 180度C. 360度D. 任意角度二、填空题4. 一个图形绕着某一点旋转____度后,与原图形重合,这个点称为图形的______。
5. 在平面直角坐标系中,若将点P(x, y)绕原点O(0, 0)逆时针旋转θ度,旋转后的坐标为______。
三、简答题6. 请简述旋转的性质,并给出一个生活中的例子。
7. 解释什么是旋转对称图形,并给出一个例子。
四、计算题8. 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度,求旋转后点A的新坐标。
9. 若一个图形在旋转对称变换下,其旋转中心为点P(1, 2),旋转角度为120度,请画出旋转后的图形。
五、论述题10. 论述旋转在几何证明中的应用,并给出一个具体的几何证明例子。
答案:一、1. A2. D3. C二、4. 180,旋转中心5. (-y, x)三、6. 旋转的性质包括保持图形的形状和大小不变,旋转中心到图形上任意两点的距离相等。
生活中的例子包括门的开关,地球的自转等。
7. 旋转对称图形是指在旋转一定角度后能与自身重合的图形,例如等边三角形。
四、8. 点A的新坐标为(4, -3)。
9. 根据旋转对称图形的定义,旋转后的图形与原图形形状相同,位置不同,具体图形需根据题目要求绘制。
五、10. 旋转在几何证明中常用于证明图形的全等或相似,例如利用旋转证明两个三角形全等。
具体例子需根据题目要求给出。
【小学】小学三年级数学(下)《图形的旋转》练习题(含答案)
小学三年级数学(下)《图形的旋转》练习题一、选择题。
1、如图,2绕中心逆时针旋转90°到()所在的位置。
A、1B、3C、42、下面的运动属于旋转的是()。
A、推拉抽屉B、荡秋千C、乘电梯上楼3、是图形经过()得到的。
A、平移B、旋转C、既平稳又旋转D、无法确定4、下面()是顺时针旋转一周后的图形。
5、开着的电风扇是属于()现象。
A、平移B、旋转C、对称6、将下面的图形绕各自的中心点旋转12021,不能与原来图形重合的是()二、判断题。
1、钟表上的分针运动是平移现象。
()2、拉抽屉是旋转现象。
()3、在推导三角形的面积公式时用到平移和旋转方法。
()4、旋转就是绕一个点或一条轴做圆周运动。
()5、收费站的转杆打开,旋转了180°()三、填空题。
1、小明推开教室门,门的运动是()现象。
2、把一个圆形绕某个点旋转,会得到一个新图形,新图形与原图形()和()完全相同。
3、正方形绕中心点旋转()度与原来的图形重合,旋转一周可以重合()次。
4、旋转是由()和()决定的。
5、图形旋转有三个关键要素,一是旋转的(),二是旋转的(),三是旋转、的()6、一个长方形绕着它的长边旋转一周可以成为一个()体。
7、看图填空。
(1)指针从A开始,()时针旋转90°到B。
(2)指针从C开始,逆时针旋转()到B。
(3)指针从D开始,逆时针旋转90°到()。
四、解答题。
1、左边的图形在平面上旋转后,会和右边的哪个图形形状相同?给它涂上颜色。
2、按规律画一画。
附参考答案一、选择。
B,B,B,A,B,C二、判断。
×,×,√,√,×,三、填空。
1、旋转,2、形状和大小,3、90,4,4、旋转中心点,旋转方向,5、中心点,方向,角度,6、圆柱体,7、(1)顺时针,(2)90°,(3)C四、解答。
1、左起第一个。
2。
小学旋转测试题及答案
小学旋转测试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 一个正方形旋转90度后,它的形状会改变吗?A. 会B. 不会C. 不确定答案:B2. 一个圆在平面内旋转360度后,它的位置会改变吗?A. 会B. 不会C. 不确定答案:B3. 一个等边三角形绕着它的一个顶点旋转120度后,它的位置会改变吗?A. 会B. 不会C. 不确定答案:B4. 一个矩形绕着它的中心点旋转180度后,它的形状和位置会改变吗?A. 形状和位置都会改变B. 形状不会改变,位置会改变C. 形状和位置都不会改变答案:C5. 如果一个图形绕着一个点旋转了360度,那么这个图形的位置会回到原来的位置吗?A. 会B. 不会C. 不确定答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 一个图形绕着一个点旋转____度后,会回到原来的位置。
答案:3602. 一个图形旋转后,它的形状____改变。
答案:不会3. 一个图形绕着它的中心点旋转,它的形状和位置____改变。
答案:不会4. 一个图形旋转180度后,它的位置____改变。
答案:会5. 一个图形绕着一个点旋转90度后,它的位置____改变。
答案:会三、判断题(每题2分,共10分)1. 一个正方形旋转180度后,它的形状和位置都会改变。
()答案:×2. 一个圆在平面内旋转任意角度后,它的形状都不会改变。
()答案:√3. 一个矩形绕着它的一个顶点旋转90度后,它的形状不会改变。
()答案:√4. 一个等边三角形绕着它的中心点旋转120度后,它的位置不会改变。
()答案:√5. 一个图形旋转360度后,它的位置一定会回到原来的位置。
()答案:√四、简答题(每题5分,共20分)1. 请简述旋转对称图形的特点。
答案:旋转对称图形是指一个图形绕着一个点旋转一定角度后,能够与自身重合的图形。
这样的图形在旋转过程中,其形状和大小不会发生改变,只是位置发生了变化。
2. 为什么一个圆在平面内旋转任意角度后,它的形状不会改变?答案:一个圆在平面内旋转任意角度后,它的形状不会改变,因为圆是所有点到圆心距离相等的点的集合,无论旋转多少角度,这些点到圆心的距离都保持不变,因此圆的形状不会发生改变。
(完整版)图形的旋转测试题(含答案)
MB' A'C A B 图5 图4 《图形的旋转》测试题一、选择题:1、在右边四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )DA .①②③④B .①②③C .①③D .③2、如图1为旋转对称图形,要使它旋转后与自身重合,应将它绕中心逆时针方向旋转的度数至少为( )度. CA 、30 oB 、45 oC 、60 oD 、90 o图1 图2 图33、如图2,边有两个边长为4cm 的正方形,其中一个正方形的顶点在另一个正方形的中心上,那么图中阴影部分的面积是( ).A(A)4cm2 (B)8cm2 (C)16cm2 (D)无法确定4、如图4, △DEF 是由△ABC 绕着某点旋转得到的, 则这点的坐标是( B )A. (1,1)B. (0,1)C. (−1,1)D. (2,0)二、填空题5、点a 4(,)与3b (,)关于原点对称,则a b += .-76、如图3,把三角形△ABC 绕着点C 顺时针旋转350,得到△A 'B 'C ,A 'B '交AC 于点D ,若∠A 'DC=900,则∠A 的度数是__________。
5507、如图5, △ABC 中, (ACB = 90(, (B = 30(, BC = 6, 三角板绕C 逆时针旋转, 当点A的对应点A' 落在AB 边上时即停止转动, 则BM 的长为 3 .8、如图6,△ABC 中, 已知∠C=90°, ∠B=50°, 点D 在边BC 上, BD=2CD. 把△ABC 绕着点D逆时针旋转m (0(<m<180()度后, 如果点B 恰好落在初始Rt △ABC 的边上, 那么m = _______. 80(或.O A B C D E F x y2 3图6 A C BD三、解答题9、作图题(1)如图7,画出△ABC 绕点O 顺时针旋转60°所得到的图形.图7 图8(2)如图8,在直角坐标系中,点P 的坐标为(3,4),将OP 绕原点O 逆时针旋转90°得到线段OP ′,(1)在图中画出线段OP ′;(2)P ′的坐标为 ______. (-4,3)1、如图,在△ABC 中,∠B=900,∠C=300,AB=1,将△ABC 绕顶点 A 旋转1800,点C 落在C1处,则C C1的长为( )A .24B .4C .32D .522、如图,△ABC 中,∠ACB=1200,将它绕着点C 旋转300 后得到△DCE ,则∠ACE=∠A+∠E=3、如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠A=35°,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 ,求∠BDC 的度数.E DC BA B A C O ABC B C4,如图,正方形ABCD 中,E 在BC 上,F 在AB 上且∠FDE=45°,•△DEC 按顺时针方向转动一个角度后成为△DGA .(1)图中哪一个点是旋转中心?(2)旋转了多少度?(3)指出图中的对应点,对应线段和对应角;(4)求∠GDF 的度数.5、已知如图,正方形ABCD 中,E 为CD 边上一点,F 为BC 边上一点,CE=CF:(1)EBC FDC ∠∠与相等吗?(2)△DCF 能与△BCE 重合吗?(3)试判断BE 与DF 的位置关系并说明理由,6.如图所示,四边形ABCD 中,∠BAD=∠C=90°,AB=AD ,AE ⊥BC 于E ,△BEA 旋转后能与△DFA 重合.(1)旋转中心是哪一点?(2)旋转了多少度?(3)若AE=5cm ,求四边形ABCD 的面积.7,如图,K 是正方形ABCD 内一点,以AK 为一边作正方形AKLM ,使L ,M ,D 在AK 的同旁,连结BK 和DM ,试用旋转的思想说明线段BK 与DM 的关系. C FEDB A,8,.如图所示,等边△ABC中,D是AB边上的动点(不与A、B重合),以CD为一边,向上作等边△EDC。
数学旋转测试题附答案
第3题图ED C BA 第4题图O D CBA 第5题AB 旋转测试题一、 选择题:1.一个图形经过旋转变化后,发生改变的是 .A.旋转中心B.旋转角度C.图形的形状D.图形的位置 2.下列图形中绕某个旋转180°后能与自身重合的有 .①正方形; ②长方形; ③等边三角形; ④线段; ⑤角; ⑥平行四边形 A. 5个 B. 2个 C. 3个 D. 4个3.如图所示,△ABC 中,AC =5,中线AD =7,△EDC 是由△ADB 旋转180°所得,则AB 边的取值范围是 .A. 1<AB <29B. 4<AB <24C. 5<AB <19D. 9<AB <194.如图,已知△OAB 绕点O 沿逆时针方向旋转80°到△OCD 的位置,且∠A =110°,∠D =40°,则∠AOD 的度数为 .A. 30°B. 40°C. 50°D. 60°5.将方格纸中的图形(如图所示)绕点O 沿顺时针方向旋转90°后,得到的图形是6.下列图形中,是中心对称图形而不是轴对称图形的是 . A.等边三角形 B.矩形 C.平行四边形 D.菱形7.点A (-3,2)关于x 轴的对称点为点B ,点B 关于原点的对称点为C ,则点C 的坐标是 .A.(3,2)B.(-3,2)C.(3,-2)D.(-2,3) 8.已知点A 的坐标为(a ,b ),O 为原点,连结OA ,将线段OA 绕点O 按逆时针方向旋转90°得OA 1,则点A 1的坐标为 .A.(-a ,b )B.(a ,-b )C.(-b ,a )D.(b ,-a ) 9.如图,△ABC 为等腰三角形,AB =AC ,∠A =38°,现将△ABC 绕点旋转,使BC 的对应边落在AC 上,则其旋转角为 .A. 38°B. 52°C. 71°D. 81°10.如图所示,在直角三角形ABC 中,∠C =90°,AC =6,BC =8,将△ABC 绕点B 旋第9题图EDCB A 第10题图CB A 第16题图C /B /()A /C B A 第17题图B /A /C B A转90°,得到关于点A 的对称点D ,则AD 的长是 .A. 20B. 10√2C. 10D. 20√211.平面直角坐标系中有一图案,如果将图案中各点的横、纵坐标都乘以-1,所得图案与原图案相比 .A.向下平移了一个单位长度B.向左平移了一个单位长度C.关于坐标轴成轴对称D.关于坐标原点成中心对称12.在正方形ABCD 中,E 是CD 上一点,F 是BC 上一点,且EF =BF +DE ,则∠EAF 的度数是 .A. 30°B. 60°C. 45°D. 小于60° 二、填空题:13.线段的对称中心是 ,平行四边形的对称中心是 ,圆的对称中心是 .14.已知A 、B 、O 三点不在同一直线上,A 、A /关于点O 对称,B 、B /关于点O 对称,那么线段AB 与A /B /的关系是 .16.如图在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A =60°,AC =3cm ,将△ABC 绕B 点旋转到 △A /B /C /的位置且使A 、B 、C /三点在同一直线上,则A 点经过的最短路线长是 cm.17.如图,将Rt △ABC 绕C 点逆时针旋转得到△A /B /,若∠A /CB =160°,则此图形旋转角是 度.18.若矩形ABCD 的对称中心恰为原点O ,且点B 坐标为(-2,-3), 则点D 坐标为 .19.点(1,-3)绕原点顺时针旋转90°得到的点的坐标是 ;直线y =-3x 绕原点顺时针旋转90°得到的直线的解析式为 . 20.阅读课题学习:“如果一个图形绕着某点O 旋转α后所得的图形与原图形重合,则称此图形关于点O 有角α的旋转对称。
2020年全国中考数学试题分类(13)——图形的旋转(含答案)
2020年全国中考数学试题分类(13)——图形的旋转一.旋转的性质(共20小题)1.(2020•陕西)如图,在5×5的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A 、B 、O 都在格点上.若将△OAB 绕点O 逆时针旋转90°,得到△OA ′B ′,A 、B 的对应点分别为A ′、B ′,则A 、B ′之间的距离为( )A .2√5B .5C .√13D .√102.(2020•德阳)如图,Rt △ABC 中,∠A =30°,∠ABC =90°.将Rt △ABC 绕点B 逆时针方向旋转得到△A 'BC '.此时恰好点C 在A 'C '上,A 'B 交AC 于点E ,则△ABE 与△ABC 的面积之比为( )A .13B .12C .23D .34 3.(2020•大连)如图,△ABC 中,∠ACB =90°,∠ABC =40°.将△ABC 绕点B 逆时针旋转得到△A ′BC ′,使点C 的对应点C ′恰好落在边AB 上,则∠CAA ′的度数是( )A .50°B .70°C .110°D .120°4.(2020•绵阳)如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC =90°,AB =7,AD =4,将△ABC 绕点C 顺时针方向旋转后得△A ′B ′C ,当A ′B ′恰好经过点D 时,△B ′CD 为等腰三角形,则AA ′=( )A .25√185B .2√3C .√13D .√145.(2020•孝感)如图,点E 在正方形ABCD 的边CD 上,将△ADE 绕点A 顺时针旋转90°到△ABF 的位置,连接EF ,过点A 作EF 的垂线,垂足为点H ,与BC 交于点G .若BG =3,CG =2,则CE 的长为( )A .54B .154C .4D .92 6.(2020•河北)如图,将△ABC 绕边AC 的中点O 顺时针旋转180°.嘉淇发现,旋转后的△CDA 与△ABC 构成平行四边形,并推理如下:小明为保证嘉淇的推理更严谨,想在方框中“∵CB =AD ,”和“∴四边形…”之间作补充,下列正确的是( )A .嘉淇推理严谨,不必补充B .应补充:且AB =CDC .应补充:且AB ∥CDD .应补充:且OA =OC7.(2020•天津)如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,将△ABC 绕点C 顺时针旋转得到△DEC ,使点B 的对应点E 恰好落在边AC 上,点A 的对应点为D ,延长DE 交AB 于点F ,则下列结论一定正确的是( )A .AC =DEB .BC =EF C .∠AEF =∠D D .AB ⊥DF8.(2020•齐齐哈尔)有两个直角三角形纸板,一个含45°角,另一个含30°角,如图①所示叠放,先将含30°角的纸板固定不动,再将含45°角的纸板绕顶点A 顺时针旋转,使BC ∥DE ,如图②所示,则旋转角∠BAD 的度数为( )A .15°B .30°C .45°D .60°9.(2020•苏州)如图,在△ABC 中,∠BAC =108°,将△ABC 绕点A 按逆时针方向旋转得到△AB 'C '.若点B '恰好落在BC 边上,且AB '=CB ',则∠C '的度数为( )A .18°B .20°C .24°D .28°10.(2020•聊城)如图,在Rt △ABC 中,AB =2,∠C =30°,将Rt △ABC 绕点A 旋转得到Rt △AB ′C ′,使点B 的对应点B ′落在AC 上,在B ′C ′上取点D ,使B ′D =2,那么点D 到BC 的距离等于( )A .2(√33+1) B .√33+1 C .√3−1 D .√3+111.(2020•绍兴)如图,等腰直角三角形ABC 中,∠ABC =90°,BA =BC ,将BC 绕点B 顺时针旋转θ(0°<θ<90°),得到BP ,连结CP ,过点A 作AH ⊥CP 交CP 的延长线于点H ,连结AP ,则∠P AH 的度数( )A .随着θ的增大而增大B .随着θ的增大而减小C .不变D .随着θ的增大,先增大后减小12.(2020•海南)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠ABC =30°,AC =1cm ,将Rt △ABC 绕点A 逆时针旋转得到Rt △AB 'C ',使点C '落在AB 边上,连接BB ',则BB '的长度是( )A .1cmB .2cmC .√3cmD .2√3cm13.(2020•菏泽)如图,将△ABC 绕点A 顺时针旋转角α,得到△ADE ,若点E 恰好在CB 的延长线上,则∠BED 等于( )A .α2B .23αC .αD .180°﹣α14.(2020•阜新)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =BC =2.将△ABC 绕点B 逆时针旋转60°,得到△A 1BC 1,则AC 边的中点D 与其对应点D 1的距离是 .15.(2020•眉山)如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =2.将△ABC 绕点A 按顺时针方向旋转至△AB 1C 1的位置,点B 1恰好落在边BC 的中点处,则CC 1的长为 .16.(2020•天水)如图,在边长为6的正方形ABCD 内作∠EAF =45°,AE 交BC 于点E ,AF 交CD 于点F ,连接EF ,将△ADF 绕点A 顺时针旋转90°得到△ABG .若DF =3,则BE 的长为 .17.(2020•滨州)如图,点P 是正方形ABCD 内一点,且点P 到点A 、B 、C 的距离分别为2√3、√2、4,则正方形ABCD 的面积为 .18.(2020•金华)图1是一个闭合时的夹子,图2是该夹子的主视示意图,夹子两边为AC,BD(点A与点B重合),点O是夹子转轴位置,OE⊥AC于点E,OF⊥BD于点F,OE=OF=1cm,AC=BD=6cm,CE=DF,CE:AE=2:3.按图示方式用手指按夹子,夹子两边绕点O转动.(1)当E,F两点的距离最大时,以点A,B,C,D为顶点的四边形的周长是cm.(2)当夹子的开口最大(即点C与点D重合)时,A,B两点的距离为cm.19.(2020•广州)如图,正方形ABCD中,△ABC绕点A逆时针旋转到△AB'C',AB',AC'分别交对角线BD 于点E,F,若AE=4,则EF•ED的值为.20.(2020•玉林)如图,四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,且OA=OB=OC=OD=√22AB.(1)求证:四边形ABCD是正方形;(2)若H是边AB上一点(H与A,B不重合),连接DH,将线段DH绕点H顺时针旋转90°,得到线段HE,过点E分别作BC及AB延长线的垂线,垂足分别为F,G.设四边形BGEF的面积为s1,以HB,BC为邻边的矩形的面积为s2,且s1=s2.当AB=2时,求AH的长.二.旋转对称图形(共1小题)21.(2020•镇江)点O是正五边形ABCDE的中心,分别以各边为直径向正五边形的外部作半圆,组成了一幅美丽的图案(如图).这个图案绕点O至少旋转°后能与原来的图案互相重合.三.中心对称(共3小题)22.(2020•绍兴)如图,点O为矩形ABCD的对称中心,点E从点A出发沿AB向点B运动,移动到点B 停止,延长EO交CD于点F,则四边形AECF形状的变化依次为()A.平行四边形→正方形→平行四边形→矩形B.平行四边形→菱形→平行四边形→矩形C.平行四边形→正方形→菱形→矩形D.平行四边形→菱形→正方形→矩形23.(2020•泰安)如图,将正方形网格放置在平面直角坐标系中,其中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C的坐标分别为A(0,3),B(﹣1,1),C(3,1).△A'B'C′是△ABC关于x轴的对称图形,将△A'B'C'绕点B'逆时针旋转180°,点A'的对应点为M,则点M的坐标为.24.(2020•台州)用四块大正方形地砖和一块小正方形地砖拼成如图所示的实线图案,每块大正方形地砖面积为a,小正方形地砖面积为b,依次连接四块大正方形地砖的中心得到正方形ABCD.则正方形ABCD 的面积为.(用含a,b的代数式表示)四.中心对称图形(共3小题)25.(2020•黄石)下列图形中,既是中心对称又是轴对称图形的是()A.B.C.D.26.(2020•天水)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.27.(2020•呼伦贝尔)下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A.B.C.D.五.关于原点对称的点的坐标(共1小题)28.(2020•淮安)在平面直角坐标系中,点(3,2)关于原点对称的点的坐标是()A.(2,3)B.(﹣3,2)C.(﹣3,﹣2)D.(﹣2,﹣3)六.坐标与图形变化-旋转(共6小题)29.(2020•青岛)如图,将△ABC先向上平移1个单位,再绕点P按逆时针方向旋转90°,得到△A′B′C′,则点A的对应点A′的坐标是()A.(0,4)B.(2,﹣2)C.(3,﹣2)D.(﹣1,4)30.(2020•枣庄)如图,平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AOB=∠B=30°,OA=2.将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B'的坐标是()A.(−√3,3)B.(﹣3,√3)C.(−√3,2+√3)D.(﹣1,2+√3)31.(2020•黄石)在平面直角坐标系中,点G的坐标是(﹣2,1),连接OG,将线段OG绕原点O旋转180°,得到对应线段OG',则点G'的坐标为()A.(2,﹣1)B.(2,1)C.(1,﹣2)D.(﹣2,﹣1)32.(2020•恩施州)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别为:A(﹣2,0),B(1,2),C (1,﹣2).已知N(﹣1,0),作点N关于点A的对称点N1,点N1关于点B的对称点N2,点N2关于点C 的对称点N3,点N3关于点A的对称点N4,点N4关于点B的对称点N5,…,依此类推,则点N2020的坐标为.33.(2020•烟台)如图,已知点A (2,0),B (0,4),C (2,4),D (6,6),连接AB ,CD ,将线段AB绕着某一点旋转一定角度,使其与线段CD 重合(点A 与点C 重合,点B 与点D 重合),则这个旋转中心的坐标为 .34.(2020•衡阳)如图,在平面直角坐标系中,点P 1的坐标为(√22,√22),将线段OP 1绕点O 按顺时针方向旋转45°,再将其长度伸长为OP 1的2倍,得到线段OP 2;又将线段OP 2绕点O 按顺时针方向旋转45°,长度伸长为OP 2的2倍,得到线段OP 3;如此下去,得到线段OP 4,OP 5,…,OP n (n 为正整数),则点P 2020的坐标是 .七.作图-旋转变换(共6小题)35.(2020•广西)如图,在平面直角坐标系中,△ABC 的三个顶点分别是A (1,1),B (4,1),C (5,3).(1)将△ABC 向左平移6个单位长度得到△A 1B 1C 1,请画出△A 1B 1C 1,并写出点A 1,C 1的坐标.(2)请画出△ABC 关于原点O 成中心对称的△A 2B 2C 2.36.(2020•巴中)如图所示,△ABC在边长为1cm的小正方形组成的网格中.(1)将△ABC沿y轴正方向向上平移5个单位长度后,得到△A1B1C1,请作出△A1B1C1,并求出A1B1的长度;(2)再将△A1B1C1绕坐标原点O顺时针旋转180°,得到△A2B2C2,请作出△A2B2C2,并直接写出点B2的坐标;(3)在(1)(2)的条件下,求线段AB在变换过程中扫过图形的面积和.37.(2020•贵港)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,4),B(4,1),C(4,3).(1)画出将△ABC向左平移5个单位得到的△A1B1C1;(2)画出将△ABC绕原点O顺时针旋转90°得到的△A2B2C2.38.(2020•阜新)如图,△ABC在平面直角坐标系中,顶点的坐标分别为A(4,4),B(1,1),C(4,1).(1)画出与△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;(2)将△ABC绕点O1顺时针旋转90°得到△A2B2C2,弧AA2是点A所经过的路径,则旋转中心O1的坐标为;(3)求图中阴影部分的面积(结果保留π).39.(2020•桂林)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点分别是A(1,3),B(4,4),C(2,1).(1)把△ABC向左平移4个单位后得到对应的△A1B1C1,请画出平移后的△A1B1C1;(2)把△ABC绕原点O旋转180°后得到对应的△A2B2C2,请画出旋转后的△A2B2C2;(3)观察图形可知,△A1B1C1与△A2B2C2关于点(,)中心对称.40.(2020•常州)如图1,点B在线段CE上,Rt△ABC≌Rt△CEF,∠ABC=∠CEF=90°,∠BAC=30°,BC=1.(1)点F到直线CA的距离是;(2)固定△ABC,将△CEF绕点C按顺时针方向旋转30°,使得CF与CA重合,并停止旋转.①请你在图1中用直尺和圆规画出线段EF经旋转运动所形成的平面图形(用阴影表示,保留画图痕迹,不要求写画法).该图形的面积为;②如图2,在旋转过程中,线段CF与AB交于点O,当OE=OB时,求OF的长.八.利用旋转设计图案(共1小题)41.(2020•枣庄)如图的四个三角形中,不能由△ABC 经过旋转或平移得到的是( )A .B .C .D .九.几何变换综合题(共9小题) 42.(2020•锦州)已知△AOB 和△MON 都是等腰直角三角形(√22OA <OM =ON ),∠AOB =∠MON =90°.(1)如图1:连AM ,BN ,求证:△AOM ≌△BON ;(2)若将△MON 绕点O 顺时针旋转,①如图2,当点N 恰好在AB 边上时,求证:BN 2+AN 2=2ON 2;②当点A ,M ,N 在同一条直线上时,若OB =4,ON =3,请直接写出线段BN 的长.43.(2020•葫芦岛)在等腰△ADC 和等腰△BEC 中,∠ADC =∠BEC =90°,BC <CD ,将△BEC 绕点C 逆时针旋转,连接AB ,点O 为线段AB 的中点,连接DO ,EO .(1)如图1,当点B 旋转到CD 边上时,请直接写出线段DO 与EO 的位置关系和数量关系;(2)如图2,当点B 旋转到AC 边上时,(1)中的结论是否成立?若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)若BC =4,CD =2√6,在△BEC 绕点C 逆时针旋转的过程中,当∠ACB =60°时,请直接写出线段OD 的长.44.(2020•沈阳)在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =α,点P 为线段CA 延长线上一动点,连接PB ,将线段PB 绕点P 逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD ,连接DB ,DC .(1)如图1,当α=60°时,①求证:P A =DC ;②求∠DCP的度数;(2)如图2,当α=120°时,请直接写出P A和DC的数量关系.(3)当α=120°时,若AB=6,BP=√31,请直接写出点D到CP的距离为.45.(2020•长春)如图①,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3.点P从点A出发,沿折线AB﹣BC以每秒5个单位长度的速度向点C运动,同时点D从点C出发,沿CA以每秒2个单位长度的速度向点A运动,点P到达点C时,点P、D同时停止运动.当点P不与点A、C重合时,作点P关于直线AC的对称点Q,连结PQ交AC于点E,连结DP、DQ.设点P的运动时间为t秒.(1)当点P与点B重合时,求t的值.(2)用含t的代数式表示线段CE的长.(3)当△PDQ为锐角三角形时,求t的取值范围.(4)如图②,取PD的中点M,连结QM.当直线QM与△ABC的一条直角边平行时,直接写出t的值.46.(2020•鄂尔多斯)(1)【操作发现】如图1,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,△ABC的三个顶点均在格点上.①请按要求画图:将△ABC绕点A顺时针方向旋转90°,点B的对应点为点B′,点C的对应点为点C′.连接BB′;②在①中所画图形中,∠AB′B=°.(2)【问题解决】如图2,在Rt△ABC中,BC=1,∠C=90°,延长CA到D,使CD=1,将斜边AB绕点A顺时针旋转90°到AE,连接DE,求∠ADE的度数.(3)【拓展延伸】如图3,在四边形ABCD中,AE⊥BC,垂足为E,∠BAE=∠ADC,BE=CE=1,CD=3,AD=kAB(k 为常数),求BD的长(用含k的式子表示).47.(2020•十堰)如图1,已知△ABC≌△EBD,∠ACB=∠EDB=90°,点D在AB上,连接CD并延长交AE于点F.(1)猜想:线段AF与EF的数量关系为;(2)探究:若将图1的△EBD绕点B顺时针方向旋转,当∠CBE小于180°时,得到图2,连接CD并延长交AE 于点F ,则(1)中的结论是否还成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)拓展:图1中,过点E 作EG ⊥CB ,垂足为点G .当∠ABC 的大小发生变化,其它条件不变时,若∠EBG =∠BAE ,BC =6,直接写出AB 的长.48.(2020•包头)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =4,BC =2,Rt △ABC 绕点C 按顺时针方向旋转得到Rt △A ′B ′C ,A ′C 与AB 交于点D .(1)如图1,当A ′B ′∥AC 时,过点B 作BE ⊥A ′C ,垂足为E ,连接AE .①求证:AD =BD ;②求α△αααα△ααα的值; (2)如图2,当A ′C ⊥AB 时,过点D 作DM ∥A ′B ′,交B ′C 于点N ,交AC 的延长线于点M ,求αααα的值.49.(2020•东营)如图1,在等腰三角形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.(1)观察猜想.图1中,线段NM 、NP 的数量关系是 ,∠MNP 的大小为 .(2)探究证明把△ADE 绕点A 顺时针方向旋转到如图2所示的位置,连接MP 、BD 、CE ,判断△MNP 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若AD =1,AB =3,请求出△MNP 面积的最大值.50.(2020•威海)发现规律(1)如图①,△ABC 与△ADE 都是等边三角形,直线BD ,CE 交于点F .直线BD ,AC 交于点H .求∠BFC 的度数.(2)已知:△ABC与△ADE的位置如图②所示,直线BD,CE交于点F.直线BD,AC交于点H.若∠ABC=∠ADE=α,∠ACB=∠AED=β,求∠BFC的度数.应用结论(3)如图③,在平面直角坐标系中,点O的坐标为(0,0),点M的坐标为(3,0),N为y轴上一动点,连接MN.将线段MN绕点M逆时针旋转60°得到线段MK,连接NK,OK.求线段OK长度的最小值.2020年全国中考数学试题分类(13)——图形的旋转参考答案与试题解析一.旋转的性质(共20小题)1.【解答】解:如图,由旋转的性质作出△A 'OB ',连接AB ',∵每个小正方形的边长均为1,∴AB '=√22+32=√13,故选:C .2.【解答】解:∵∠A =30°,∠ABC =90°,∴∠ACB =60°,∵将Rt △ABC 绕点B 逆时针方向旋转得到△A 'BC ',∴BC =BC ',∠ACB =∠A 'C 'B =60°,∴△BCC '是等边三角形,∴∠CBC '=60°,∴∠ABA '=60°,∴∠BEA =90°,设CE =a ,则BE =√3a ,AE =3a ,∴αααα=13, ∴αααα=34, ∴△ABE 与△ABC 的面积之比为34.故选:D .3.【解答】解:∵∠ACB =90°,∠ABC =40°,∴∠CAB =90°﹣∠ABC =90°﹣40°=50°,∵将△ABC 绕点B 逆时针旋转得到△A ′BC ′,使点C 的对应点C ′恰好落在边AB 上,∴∠A ′BA =∠ABC =40°,A ′B =AB ,∴∠BAA ′=∠BA ′A =12(180°﹣40°)=70°,∴∠CAA '=∠CAB +∠BAA ′=50°+70°=120°.故选:D .4.【解答】解:过D 作DE ⊥BC 于E ,则BE =AD =4,DE =7,设B ′C =BC =x ,则DC =√2x ,∴DC 2=DE 2+EC 2,即2x 2=49+(x ﹣4)2,解得:x =5(负值舍去),∴BC =5,AC =√74,在AB 上取一点F ,使得BF =BC =5,连接DF ,则△DFC ∽△CB ′B ,且相似比为√2:1,∴AF =7﹣5=2,∵AD =4,∴DF =2√5,∴BB ′=√2=√10, ∵将△ABC 绕点C 顺时针方向旋转后得△A ′B ′C ,∴∠DB ′C =∠ABC =90°,B ′C =BC ,A ′C =AC ,∠A ′CA =∠B ′CB ,∴△A ′CA ∽△B ′CB ,∴α′αα′α=αααα,∴AA ′=√745×√10=25√185, 故选:A .5.【解答】解:如图所示,连接EG ,由旋转可得,△ADE ≌△ABF ,∴AE =AF ,DE =BF ,又∵AG ⊥EF ,∴H 为EF 的中点,∴AG 垂直平分EF ,∴EG =FG ,设CE =x ,则DE =5﹣x =BF ,FG =8﹣x ,∴EG =8﹣x ,∵∠C =90°,∴Rt △CEG 中,CE 2+CG 2=EG 2,即x 2+22=(8﹣x )2,解得x =154, ∴CE 的长为154,故选:B .6.【解答】解:∵CB =AD ,AB =CD ,∴四边形ABCD 是平行四边形,故应补充“AB =CD ”,故选:B .7.【解答】解:由旋转可得,△ABC ≌△DEC ,∴AC =DC ,故A 选项错误,BC =EC ,故B 选项错误,∠AEF =∠DEC =∠B ,故C 选项错误,∠A =∠D ,又∵∠ACB =90°,∴∠A +∠B =90°,∴∠D +∠B =90°,∴∠BFD =90°,即DF ⊥AB ,故D 选项正确,故选:D .8.【解答】解:如图,设AD与BC交于点F,∵BC∥DE,∴∠CF A=∠D=90°,∵∠CF A=∠B+∠BAD=60°+∠BAD,∴∠BAD=30°故选:B.9.【解答】解:∵AB'=CB',∴∠C=∠CAB',∴∠AB'B=∠C+∠CAB'=2∠C,∵将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB'C',∴∠C=∠C',AB=AB',∴∠B=∠AB'B=2∠C,∵∠B+∠C+∠CAB=180°,∴3∠C=180°﹣108°,∴∠C=24°,∴∠C'=∠C=24°,故选:C.10.【解答】解:方法一:∵在Rt△ABC中,AB=2,∠C=30°,∴BC=2√3,AC=4,∵将Rt△ABC绕点A旋转得到Rt△AB′C′,使点B的对应点B′落在AC上,∴AB′=AB=2,B′C′=BC=2√3,∴B′C=2,延长C′B′交BC于F,∴∠CB′F=∠AB′C′=90°,∵∠C=30°,∴∠CFB′=60°,B′F=√33B′C=2√33,∵B′D=2,∴DF=2+2√3 3,过D作DE⊥BC于E,∴DE=√32DF=√32×(2+2√33)=√3+1,方法二:过B′作B′F⊥BC于F,B′H⊥DE于H,则B′F=HE,B′H=EF,在Rt△ABC中,AB=2,∠C=30°,∴BC=2√3,AC=4,∵将Rt△ABC绕点A旋转得到Rt△AB′C′,使点B的对应点B′落在AC上,∴AB′=AB=2,B′C′=BC=2√3,∴B′C=2,∴B′F=12AB=1,∴HE=1,∵∠B′HD=∠HEC=90°,∴∠HB′C=∠C=30°,∴∠DB′H=60°,∴∠B′DH=30°,∴B′H=1,DH=√3,∴DE=√3+1,故选:D.11.【解答】解:∵将BC绕点B顺时针旋转θ(0°<θ<90°),得到BP,∴BC=BP=BA,∴∠BCP=∠BPC,∠BP A=∠BAP,∵∠CBP+∠BCP+∠BPC=180°,∠ABP+∠BAP+∠BP A=180°,∠ABP+∠CBP=90°,∴∠BPC+∠BP A=135°=∠CP A,∵∠CP A=∠AHC+∠P AH=135°,∴∠P AH=135°﹣90°=45°,∴∠P AH的度数是定值,故选:C.12.【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=1cm,∴AC=12AB,则AB=2AC=2cm.又由旋转的性质知,AC′=AC=12AB,B′C′⊥AB,∴B′C′是△ABB′的中垂线,∴AB′=BB′.根据旋转的性质知AB =AB ′=BB ′=2cm .故选:B .13.【解答】解:∵∠ABC =∠ADE ,∠ABC +∠ABE =180°,∴∠ABE +∠ADE =180°,∴∠BAD +∠BED =180°,∵∠BAD =α,∴∠BED =180°﹣α.故选:D .14.【解答】解:连接BD 、BD 1,如图,∵∠ABC =90°,AB =BC =2,∴AC =√22+22=2√2,∵D 点为AC 的中点,∴BD =12AC =√2,∵△ABC 绕点B 逆时针旋转60°,得到△A 1BC 1,∴BD 1=BD ,∠DBD 1=60°,∴△BDD 1为等边三角形,∴DD 1=BD =√2.故答案为√2.15.【解答】解:∵在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,将该三角形绕点A 按顺时针方向旋转到△AB 1C 1的位置,点B 1恰好落在边BC 的中点处,∴AB 1=12BC ,BB 1=B 1C ,AB =AB 1,∴BB 1=AB =AB 1,∴△ABB 1是等边三角形,∴∠BAB 1=∠B =60°,∴∠CAC 1=60°,∵将△ABC 绕点A 按顺时针方向旋转至△AB 1C 1的位置,∴CA =C 1A ,∴△AC 1C 是等边三角形,∴CC 1=CA ,∵AB =2,∴CA =2√3,∴CC 1=2√3.故答案为:2√3.16.【解答】解:法一:由题意可得,△ADF ≌△ABG ,∴DF =BG ,∠DAF =∠BAG ,∵∠DAB =90°,∠EAF =45°,∴∠DAF +∠EAB =45°,∴∠BAG +∠EAB =45°,∴∠EAF =∠EAG ,在△EAG 和△EAF 中,{αα=αααααα=αααααα=αα,∴△EAG ≌△EAF (SAS ),∴GE =FE ,设BE =x ,则GE =BG +BE =3+x ,CE =6﹣x ,∴EF =3+x ,∵CD =6,DF =3,∴CF =3,∵∠C =90°,∴(6﹣x )2+32=(3+x )2,解得,x =2,即BE =2,法二:设BE =x ,连接GF ,如下图所示,∵四边形ABCD 为正方形,∴∠ABE =∠GCF =90°,∵△ADF 绕点A 顺时针旋转90°得到△ABG ,∴∠CAF =90°,GA =F A ,∴△GAF 为等腰直角三角形,∵∠EAF =45°,∴AE 垂直平分GF ,∴∠AEB +∠CGF =90°,∵在Rt △AEB 中,∠AEB +∠BAE =90°,∴∠BAE =∠CGF ,∴△BAE ∽△CGF ,∴αααα=αααα, ∵CF =CD ﹣DF =6﹣3=3,GC =BC +BG =BC +DF =6+3=9, ∴α3=69,∴x =2,即BE =2,故答案为:2.17.【解答】解:如图,将△ABP 绕点B 顺时针旋转90°得到△CBM ,连接PM ,过点B 作BH ⊥PM 于H .∵BP =BM =√2,∠PBM =90°,∴PM =√2PB =2,∵PC =4,P A =CM =2√3,∴PC 2=CM 2+PM 2,∴∠PMC =90°,∵∠BPM =∠BMP =45°,∴∠CMB =∠APB =135°,∴∠APB +∠BPM =180°,∴A ,P ,M 共线,∵BH ⊥PM ,∴PH =HM ,∴BH =PH =HM =1,∴AH =2√3+1,∴AB 2=AH 2+BH 2=(2√3+1)2+12=14+4√3,∴正方形ABCD 的面积为14+4√3.解法二:连接AC ,利用勾股定理求出AC 即可.故答案为14+4√3.18.【解答】解:(1)当E ,F 两点的距离最大时,E ,O ,F 共线,此时四边形ABCD 是矩形, ∵OE =OF =1cm ,∴EF =2cm ,∴AB =CD =2cm ,∴此时四边形ABCD 的周长为2+2+6+6=16(cm ),故答案为16.(2)如图3中,连接EF 交OC 于H .由题意CE =CF =25×6=125(cm ), ∵OE =OF =1cm ,∴CO 垂直平分线段EF ,∵OC =√αα2+αα2=√(125)2+12=135(cm ), ∵12•OE •EC =12•CO •EH , ∴EH =1×125135=1213(cm ),∴EF =2EH =2413(cm )∵EF ∥AB ,∴αααα=αααα=25, ∴AB =52×2413=6013(cm ).故答案为6013. 19.【解答】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠BAC =∠ADB =45°,∵把△ABC 绕点A 逆时针旋转到△AB 'C ',∴∠EAF =∠BAC =45°,∵∠AEF =∠DEA ,∴△AEF ∽△DEA ,∴αααα=αααα,∴EF •ED =AE 2,∵AE =4,∴EF •ED 的值为16,故答案为:16.20.【解答】(1)证明:∵OA =OB =OC =OD ,∴四边形ABCD 是平行四边形,∴AC =BD ,∴平行四边形ABCD 是矩形,∵OA =OB =OC =OD =√22AB ,∴OA 2+OB 2=AB 2,∴∠AOB =90°,即AC ⊥BD ,∴四边形ABCD 是正方形;(2)解:∵EF ⊥BC ,EG ⊥AG ,∴∠G =∠EFB =∠FBG =90°,∴四边形BGEF 是矩形,∵将线段DH 绕点H 顺时针旋转90°,得到线段HE ,∴∠DHE =90°,DH =HE ,∴∠ADH +∠AHD =∠AHD +∠EHG =90°,∴∠ADH =∠EHG ,∵∠DAH =∠G =90°,∴△ADH ≌△GHE (AAS ),∴AD =HG ,AH =EG ,∵AB =AD ,∴AB =HG ,∴AH =BG ,∴BG =EG ,∴矩形BGEF 是正方形,设AH =x ,则BG =EG =x ,∵s 1=s 2.∴x 2=2(2﹣x ),解得:x =√5−1(负值舍去),∴AH =√5−1.二.旋转对称图形(共1小题)21.【解答】解:连接OA ,OE ,则这个图形至少旋转∠AOE 才能与原图象重合,∠AOE =360°5=72°.故答案为:72.三.中心对称(共3小题)22.【解答】解:观察图形可知,四边形AECF形状的变化依次为平行四边形→菱形→平行四边形→矩形.故选:B.23.【解答】解:将△A'B'C'绕点B'逆时针旋转180°,如图所示:所以点M的坐标为(﹣2,1),故答案为:(﹣2,1).24.【解答】解:如图,连接DK,DN,∵∠KDN=∠MDT=90°,∴∠KDM=∠NDT,∵DK=DN,∠DKM=∠DNT=45°,∴△DKM≌△DNT(ASA),∴S△DKM=S△DNT,∴S四边形DMNT=S△DKN=14a,∴正方形ABCD的面积=4×14a+b=a+b.故答案为(a+b).四.中心对称图形(共3小题)25.【解答】解:A、既不是中心对称图形,又不是轴对称图形,故本选项不符合题意;B、是中心对称图形,但不是轴对称图形,故本选项不符合题意;C、不是中心对称图形,是轴对称图形,故本选项不符合题意;D、既是中心对称图形,又是轴对称图形,故本选项符合题意;故选:D.26.【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;B、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项不合题意;C、是中心对称图形但不是轴对称图形,故本选项符合题意;D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意.故选:C.27.【解答】解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;C、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项正确;D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;故选:C.五.关于原点对称的点的坐标(共1小题)28.【解答】解:点(3,2)关于原点对称的点的坐标是:(﹣3,﹣2).故选:C.六.坐标与图形变化-旋转(共6小题)29.【解答】解:如图,△A′B′C′即为所求,则点A的对应点A′的坐标是(﹣1,4).故选:D.30.【解答】解:如图,过点B′作B′H⊥y轴于H.在Rt△A′B′H中,∵A′B′=2,∠B′A′H=60°,∴A′H=A′B′cos60°=1,B′H=A′B′sin60°=√3,∴OH=2+1=3,∴B′(−√3,3),故选:A.31.【解答】解:由题意G与G′关于原点对称,∵G(﹣2,1),∴G′(2,﹣1),故选:A.32.【解答】解:由题意得,作出如下图形:N 点坐标为(﹣1,0),N 点关于A 点对称的N 1点的坐标为(﹣3,0),N 1点关于B 点对称的N 2点的坐标为(5,4),N 2点关于C 点对称的N 3点的坐标为(﹣3,﹣8),N 3点关于A 点对称的N 4点的坐标为(﹣1,8),N 4点关于B 点对称的N 5点的坐标为(3,﹣4),N 5点关于C 点对称的N 6点的坐标为(﹣1,0),此时刚好回到最开始的点N 处,∴其每6个点循环一次,∴2020÷6=336……4,即循环了336次后余下4,故N 2020的坐标与N 4点的坐标相同,其坐标为(﹣1,8).故答案为:(﹣1,8).33.【解答】解:平面直角坐标系如图所示,旋转中心是P 点,P (4,2).故答案为(4,2).34.【解答】解:∵点P 1的坐标为(√22,√22),将线段OP 1绕点O 按逆时针方向旋转45°,再将其长度伸长为OP 1的2倍,得到线段OP 2;∴OP 1=1,OP 2=2,∴OP 3=4,如此下去,得到线段OP 4=23,OP 5=24…,∴OP n =2n ﹣1,由题意可得出线段每旋转8次旋转一周,∵2020÷8=252…4,∴点P2020的坐标与点P4的坐标在同一直线上,正好在y轴的负半轴上,∴点P2020的坐标是(0,﹣22019).故答案为:(0,﹣22019).七.作图-旋转变换(共6小题)35.【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求,∴A1(﹣5,1)C1(﹣1,3);(2)如图,△A2B2C2即为所求.36.【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求,α1α1=3√2αα;(2)如图,△A2B2C2即为所求,B2(4,﹣4);(3)在(1)(2)的条件下,线段AB在变换过程中扫过图形的面积和为:5×3+12π×(4√2)2−12π×(√2)2=(15+15π)cm2.37.【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求.(2)如图所示,△A2B2C2即为所求.38.【解答】解:(1)如图,△A1B1C1为所作;(2)旋转中心O1的坐标为(2,0),故答案为(2,0);(3)设旋转半径为r,则r2=22+42=20,∴阴影部分的图形面积为:α阴影=14⋅αα2−12×2×4−12×2×2+12×1×1=5π−112.39.【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求;(2)如图所示,△A2B2C2即为所求;(3)由图可得,△A1B1C1与△A2B2C2关于点(﹣2,0)中心对称.故答案为:﹣2,0.40.【解答】解:(1)如图1中,作FD⊥AC于D,∵Rt △ABC ≌Rt △CEF ,∠ABC =∠CEF =90°,∠BAC =30°,BC =1.∴∠ACB =60°,∠FCE =∠BAC =30°,AC =CF ,∴∠ACF =30°,∴∠BAC =∠FCD ,在△ABC 和△CDF 中,{∠ααα=∠ααααααα=αααααα=αα,∴△ABC ≌△CDF (AAS ),∴FD =BC =1,法二:∵∠ECF =∠FCD =30°,FD ⊥CD ,FE ⊥CE ,∴DF =EF ,∵EF =BC =1,∴DF =1.故答案为1;(2)线段EF 经旋转运动所形成的平面图形如图所示,此时点E 落在CF 上的点H 处.S 阴=S △EFC +S 扇形ACF ﹣S 扇形CEH ﹣S △AHC =S 扇形ACF ﹣S 扇形ECH =30⋅α⋅22360−30⋅α⋅(√3)2360=α12. 故答案为α12.(3)如图2中,过点E 作EH ⊥CF 于H .设OB =OE =x .在Rt △ECF 中,∵EF =1,∠ECF =30°,EH ⊥CF ,∴EC =√3EF =√3,EH =√32,CH =√3EH =32, 在Rt △BOC 中,OC =√αα2+αα2=√1+α2, ∴OH =CH ﹣OC =32−√1+α2,在Rt △EOH 中,则有x 2=(√32)2+(32−√1+α2)2,解得x =√73或−√73(不合题意舍弃),∴OC =1+(√73)2=43, ∵CF =2EF =2,∴OF =CF ﹣OC =2−43=23. 八.利用旋转设计图案(共1小题)41.【解答】解:由题意,选项A ,C ,D 可以通过平移,旋转得到,选项B 可以通过翻折得到. 故选:B .九.几何变换综合题(共9小题)42.【解答】(1)证明:如图1中,∵∠AOB =∠MON =90°,∴∠AOM =∠BON ,∵AO =BO ,OM =ON ,∴△AOM ≌△BON (SAS ).(2)①证明:如图2中,连接AM .同法可证△AOM≌△BON,∴AM=BN,∠OAM=∠B=45°,∵∠OAB=∠B=45°,∴∠MAN=∠OAM+∠OAB=90°,∴MN2=AN2+AM2,∵△MON是等腰直角三角形,∴MN2=2ON2,∴NB2+AN2=2ON2.②如图3﹣1中,设OA交BN于J,过点O作OH⊥MN于H.∵△AOM≌△BON,∴AM=BN,∠OAM=∠OBN,∵∠AJN=∠BJO,∴∠ANJ=∠JOB=90°,∵OM=ON=3,∠MON=90°,OH⊥MN,∴MN=3√2,MH=HN═OH=3√2 2,∴AH=√αα2−αα2=42−(3√22)2=√462,∴BN=AM=MH+AH=√46+3√22.如图3﹣2中,同法可证AM=BN=√46−3√22.43.【解答】解:(1)DO⊥EO,DO=EO;理由:当点B旋转到CD边上时,点E必在边AC上,∴∠AEB=∠CEB=90°,在Rt△ABE中,点O是AB的中点,∴OE=OA=12AB,∴∠BOE=2∠BAE,在Rt△ABD中,点O是AB的中点,∴OD=OA=12AB,∴∠DOE=2∠BAD,∴OD=OE,∵等腰△ADC,且∠ADC=90°,∴∠DAC=45°,∴∠DOE=∠BOE+∠DOE=2∠BAE+2∠BAD=2(∠BAE+∠DAE)=2∠DAC=90°,∴OD⊥OE;(2)仍然成立,理由:如图2,延长EO到点M,使得OM=OE,连接AM,DM,DE,∵O是AB的中点,∴OA=OB,∵∠AOM=∠BOE,∴△AOM≌△BOE(SAS),∴∠MAO=∠EBO,MA=EB,∵△ACD和△CBE是等腰三角形,∠ADC=∠CEB=90°,∴∠CAD=∠ACD=∠EBC=∠BCE=45°,∵∠OBE=180°﹣∠EBC=135°,∴∠MAO=135°,∴∠MAD=∠MAO﹣∠DAC=90°,∵∠DCE=∠DCA+∠BCE=90°,∴∠MAD=∠DCE,∵MA=EB,EB=EC,∴MA=EC,∵AD=DC,∴△MAD≌△ECD,∴MD=ED,∠ADM=∠CDE,∵∠CDE+∠ADE=90°,∴∠ADM+∠ADE=90°,∴∠MDE=90°,∵MO=EO,MD=DE,∴αα=12αα,OD⊥ME,∵αα=12αα,∴OD=OE,OD⊥OE;(3)①当点B在AC左侧时,如图3,延长EO到点M,使得OM=OE,连接AM,DM,DE,同(2)的方法得,△OBE≌△OAM(SAS),∴∠OBE=∠OAM,OM=OE,BE=AM,∵BE=CE,∴AM=CE,在四边形ABECD中,∠ADC+∠DCE+∠BEC+∠OBE+∠BAD=540°,∵∠ADC=∠BEC=90°,∴∠DCE=540°﹣90°﹣90°﹣∠OBE﹣∠BAD=360°﹣∠OBE=360°﹣∠OAM﹣∠BAD,∵∠DAM+∠OAM+∠BAD=360°,∴∠DAM=360°﹣∠OAM﹣∠BAD,∴∠DAM=∠DCE,∵AD=CD,∴△DAM≌△DCE(SAS),∴DM=DE,∠ADM=∠CDE,∴∠EDM=∠ADM+∠ADE=∠CDE+∠ADE=∠ADC=90°,∵OM=OE,∴OD=OE=12ME,∠DOE=90°,在Rt△BCE中,CE=√22BC=2√2,过点E作EH⊥DC交DC的延长线于H,在Rt△CHE中,∠ECH=180°﹣∠ACD﹣∠ACB﹣∠BCE=180°﹣45°﹣60°﹣45°=30°,∴EH=12CE=√2,根据勾股定理得,CH=√3EH=√6,∴DH=CD+CH=3√6,在Rt△DHE中,根据勾股定理得,DE=√αα2+αα2=2√14,∴OD=√22DE=2√7,②当点B在AC右侧时,如图4,同①的方法得,OD=OE,∠DOE=90°,连接DE,过点E作EH⊥CD于H,在Rt△EHC中,∠ECH=30°∴EH=12CE=√2,根据勾股定理得,CH=√6,∴DH=CD﹣CH=√6,在Rt△DHE中,根据勾股定理得,DE=2√2,∴OD=√22DE=2,即:线段OD的长为2或2√7.44.【解答】(1)①证明:如图1中,∵将线段PB绕点P逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD,∴PB=PD,∵AB=AC,PB=PD,∠BAC=∠BPD=60°,∴△ABC,△PBD是等边三角形,∴∠ABC=∠PBD=60°,∴∠PBA=∠DBC,∵BP=BD,BA=BC,∴△PBA≌△DBC(SAS),∴P A=DC.②解:如图1中,设BD交PC于点O.∵△PBA≌△DBC,∴∠BP A=∠BDC,∵∠BOP=∠COD,∴∠OBP=∠OCD=60°,即∠DCP=60°.(2)解:结论:CD=√3P A.理由:如图2中,∵AB =AC ,PB =PD ,∠BAC =∠BPD =120°,∴BC =2•AB •cos30°=√3BA ,BD ═2BP •cos30°=√3BP ,∴αααα=αααα=√3,∵∠ABC =∠PBD =30°,∴∠ABP =∠CBD ,∴△CBD ∽△ABP ,∴αααα=αααα=√3,∴CD =√3P A .(3)过点D 作DM ⊥PC 于M ,过点B 作BN ⊥CP 交CP 的延长线于N . 如图3﹣1中,当△PBA 是钝角三角形时,在Rt △ABN 中,∵∠N =90°,AB =6,∠BAN =60°,∴AN =AB •cos60°=3,BN =AB •sin60°=3√3,∵PN =√αα2−αα2=√31−27=2,∴P A =3﹣2=1,由(2)可知,CD =√3P A =√3,∵∠BP A =∠BDC ,∴∠DCA =∠PBD =30°,∵DM ⊥PC ,∴DM =12CD =√32如图3﹣2中,当△ABP 是锐角三角形时,同法可得P A =2+3=5,CD =5√3,DM =12CD =5√32,综上所述,满足条件的DM 的值为√32或5√32. 故答案为√32或5√32.45.【解答】解:(1)当点P 与B 重合时,5t =4,解得t =45.(2)在Rt △ABC 中,∵∠B =90°,AB =4,BC =3,∴AC =√αα2+αα2=√42+32=5,∴sin A =35,cos A =45, 如图①中,当点P 在线段AB 上时,在Rt △APE 中,AE =AP •cos A =4t ,∴EC =5﹣4t .如图③中,当点P 在线段BC 上时,在Rt △PEC 中,PC =7﹣5t ,cos C =35, ∴EC =PC •cos C =35(7﹣5t )=215−3t . (3)当△PDQ 是等腰直角三角形时,则PE =DE ,如图④中,当点P 在线段AB 上时,在Rt △APE 中,PE =P A •sin A =3t ,∵DE =AC ﹣AE ﹣CD =5﹣4t ﹣2t =5﹣6t ,∵PE =DE ,∴3t =5﹣6t ,∴t =59.如图⑤中,当点P 在线段BC 上时, 在Rt △PCE 中,PE =PC •sin C =45(7﹣5t )=285−4t ,∵DE =CD ﹣CE =2t −35(7﹣5t )=5t −215,∴285−4t =5t −215, 解得t =4945.∵△PDQ 是锐角三角形,∴观察图象可知满足条件的t 的值为0<t <59或4945<t <75.(4)如图⑥中,当点P 在线段AB 上,QM ∥AB 时,过点Q 作QG ⊥AB 于G ,延长QM 交BC 于N ,过点D 作DH ⊥BC 于H .∵PB ∥MN ∥DH ,PM =DM ,∴BN =NH ,在Rt △PQG 中,PQ =2PE =6t ,∴QG =45PQ =245t ,在Rt △DCH 中,HC =35DC =65t ,∵BC =BH +CH =245t +245t +65t =3,解得t =518.如图⑦中,当点P 在线段BC 上,QM ∥BC 时,过点D 作DH ⊥BC 于H ,过点P 作PK ⊥QM 于K .∵QM ∥BC ,DM =PM ,∴DH =2PK ,在Rt △PQK 中,PQ =2PE =85(7﹣5t ),∴PK =35PQ =2425(7﹣5t ),在Rt △DCH 中,DH =45DC =85t ,∵DH =2PK ,∴85t =2×2425(7﹣5t ), 解得t =65, 综上所述,满足条件的t 的值为518或65.46.【解答】解:(1)①如图1中,△AB ′C ′即为所求.②由作图可知,△ABB ′是等腰直角三角形,∴∠AB ′B =45°,故答案为45.(2)如图2中,过点E 作EH ⊥CD 交CD 的延长线于H .∵∠C =∠BAE =∠H =90°,∴∠B+∠CAB=90°,∠CAB+∠EAH=90°,∴∠B=∠EAH,∵AB=AE,∴△ABC≌△EAH(AAS),∴BC=AH,EH=AC,∵BC=CD,∴CD=AH,∴DH=AC=EH,∴∠EDH=45°,∴∠ADE=135°.(3)如图3中,连接AC,∵AE⊥BC,BE=EC,∴AB=AC,将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACG,连接DG.则BD=CG,∵∠BAD=∠CAG,∴∠BAC=∠DAG,∵AB=AC,AD=AG,∴∠ABC=∠ACB=∠ADG=∠AGD,∴△ABC∽△ADG,∵AD=kAB,∴DG=kBC=2k,∵∠BAE+∠ABC=90°,∠BAE=∠ADC,∴∠ADG+∠ADC=90°,∴∠GDC=90°,∴CG=√αα2+αα2=√4α2+9.∴BD=CG=√4α2+9.47.【解答】解:(1)延长DF到K点,并使FK=DC,连接KE,如图1所示,∵△ABC≌△EBD,∴DE=AC,BD=BC,∴∠CDB=∠DCB,且∠CDB=∠ADF,∴∠ADF=∠DCB,∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠DCB=90°,∵∠EDB=90°,∴∠ADF+∠FDE=90°,∴∠ACD=∠FDE,∵FK+DF=DC+DF,∴DK=CF,在△ACF 和△EDK 中,{αα=αααααα=αααααα=αα,∴△ACF ≌△EDK (SAS ),∴KE =AF ,∠K =∠AFC ,又∠AFC =∠KFE ,∴∠K =∠KFE∴KE =EF∴AF =EF ,故AF 与EF 的数量关系为:AF =EF .故答案为:AF =EF ;(2)仍然成立,理由如下:延长DF 到K 点,并使FK =DC ,连接KE ,如图2所示,设BD 延长线DM 交AE 于M 点,∵△ABC ≌△EBD ,∴DE =AC ,BD =BC ,∴∠CDB =∠DCB ,且∠CDB =∠MDF ,∴∠MDF =∠DCB ,∵∠ACB =90°,∴∠ACD +∠DCB =90°,∵∠EDB =90°,∴∠MDF +∠FDE =90°,∴∠ACD =∠FDE ,∵FK +DF =DC +DF ,∴DK =CF ,在△ACF 和△EDK 中,{αα=αααααα=αααααα=αα,∴△ACF ≌△EDK (SAS ),∴KE =AF ,∠K =∠AFC ,又∠AFC =∠KFE ,∴∠K =∠KFE ,∴KE =EF ,∴AF =EF ,故AF 与EF 的数量关系为:AF =EF .(3)当点G 在点B 右侧时,如图3所示,过点E 作EG ⊥BC 交CB 的延长线于G , ∵BA =BE ,∴∠BAE =∠BEA ,∵∠BAE =∠EBG ,∴∠BEA =∠EBG ,∴AE ∥CG ,∴∠AEG +∠G =180°,∴∠AEG =90°,∴∠ACG =∠G =∠AEG =90°,∴四边形AEGC 为矩形,∴AC =EG ,且AB =BE ,∴Rt △ACB ≌Rt △EGB (HL ),∴BG =BC =6,∠ABC =∠EBG ,又∵ED =AC =EG ,且EB =EB ,∴Rt △EDB ≌Rt △EGB (HL ),∴DB=GB=6,∠EBG=∠ABE,∴∠ABC=∠ABE=∠EBG=60°,∴∠BAC=30°,在Rt△ABC中,由30°所对的直角边等于斜边的一半可知:AB=2BC=12.当点G在点B左侧时,如图4所示,由旋转知,∠ABC=∠ABE,AB=BE,∴∠BAE=∠BEA,∵∠BAE=∠EBG=2∠ABC=2∠ABE,∴∠BAE=∠AEB=2∠ABE,∵∠AEB+∠BAE+∠ABE=180°,∴2∠ABE+2∠ABE+∠ABE=180°,∴∠BAE=36°,∴∠ABC=36°,在Rt△ABC中,cos36°=αααα,∴AB=ααααα36°=6ααα36°,即满足条件的AB=12或6ααα36°.48.【解答】解:(1)①∵A ′B ′∥AC ,∴∠B ′A ′C =∠A ′CA ,∵∠B ′A ′C =∠BAC ,∴∠A ′CA =∠BAC ,∴AD =CD ,∵∠ACB =90°,∴∠BCD =90°﹣∠ACD ,∵∠ABC =90°﹣∠BAC ,∴∠CBD =∠BCD ,∴BD =CD ,∴AD =BD ;②∵∠ACB =90°,BC =2,AC =4,∴AB =√22+42=2√5,∵BE ⊥CD ,∴∠BEC =∠ACB =90°,∵∠BCE =∠ABC ,∴△BEC ∽△ACB ,∴αααα=αααα,即αα2=2√5, ∴CE =25√5,∵∠ACB =90°,AD =BD , ∴CD =12AB =√5, ∴CE =25CD ,∴S △ACE =23S △ADE ,∵AD =BD ,∴S △ABE =2S △ADE ,∴α△αααα△ααα=13;(2)∵CD ⊥AB ,∴∠ADC =90°=∠A ′CB ′,∴AB ∥CN ,∴△MCN ∽△MAD ,∴αααα=αααα,∵α△ααα=12αα⋅αα=12αα⋅αα,∴αα=αα⋅αααα=4×22√5=45√5,∴AD =√αα2−αα2=85√5,∵DM ∥A ′B ′,。
中考数学真题《图形的旋转》专项测试卷(附答案)
中考数学真题《图形的旋转》专项测试卷(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________(30题)一 、单选题1.(2023·江苏无锡·统考中考真题)如图,ABC 中 55BAC ∠=︒ 将ABC 逆时针旋转(055),αα︒<<︒得到ADE DE 交AC 于F .当40α=︒时 点D 恰好落在BC 上 此时AFE ∠等于( )A .80︒B .85︒C .90︒D .95︒2.(2023·天津·统考中考真题)如图,把ABC 以点A 为中心逆时针旋转得到ADE 点B C 的对应点分别是点D E 且点E 在BC 的延长线上 连接BD 则,下列结论一定正确的是( )A .CAE BED ∠=∠B .AB AE =C .ACE ADE ∠=∠D .CE BD =3.(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,ABC 和ADE 是以点A 为直角顶点的等腰直角三角形 把ADE 以A 为中心顺时针旋转 点M 为射线BD CE 的交点.若3AB 1AD =.以下结论: ①BD CE = ①BD CE ⊥ ①当点E 在BA 的延长线上时 33MC -=①在旋转过程中 当线段MB 最短时 MBC 的面积为12. 其中正确结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个4.(2023·山东聊城·统考中考真题)如图,已知等腰直角ABC 90ACB ∠=︒ 2AB = 点C 是矩形ECGF 与ABC 的公共顶点 且1CE = 3CG = 点D 是CB 延长线上一点 且2CD =.连接BG DF 在矩形ECGF 绕点C 按顺时针方向旋转一周的过程中 当线段BG 达到最长和最短时 线段DF 对应的长度分别为m 和n 则,mn的值为( )A .2B .3C 10D 13二 填空题5.(2023·江苏连云港·统考中考真题)以正五边形ABCDE 的顶点C 为旋转中心 按顺时针方向旋转 使得新五边形A B CD E ''''的顶点D 落在直线BC 上则,正五边ABCDE 旋转的度数至少为______°.6.(2023·湖南张家界·统考中考真题)如图,AO 为BAC ∠的平分线 且50BAC ∠=︒ 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100OAC '∠=︒则,四边形ABOC 旋转的角度是______.7.(2023·湖南常德·统考中考真题)如图1 在Rt ABC △中 90ABC ∠=︒ 8AB = 6BC = D 是AB 上一点 且2AD = 过点D 作DE BC ∥交AC 于E 将ADE 绕A 点顺时针旋转到图2的位置.则图2中BDCE的值为__________.8.(2023·江苏无锡·统考中考真题)已知曲线12C C 、分别是函数2(0),(0,0)ky x y k x x x=-<=>>的图像 边长为6的正ABC 的顶点A 在y 轴正半轴上 顶点B C 在x 轴上(B 在C 的左侧) 现将ABC 绕原点O 顺时针旋转 当点B 在曲线1C 上时 点A 恰好在曲线2C 上则,k 的值为__________.9.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,线段8AB = 点C 是线段AB 上的动点 将线段BC 绕点B 顺时针旋转120°得到线段BD 连接CD 在AB 的上方作Rt DCE ∆ 使90,30DCE E ∠=∠= 点F 为DE 的中点 连接AF 当AF 最小时 BCD ∆的面积为___________.10.(2023·江西·统考中考真题)如图,在ABCD 中 602B BC AB ∠=︒=, 将AB 绕点A 逆时针旋转角α(0360α︒<<︒)得到AP 连接PC PD .当PCD 为直角三角形时 旋转角α的度数为_______.11.(2023·上海·统考中考真题)如图,在ABC 中 35C ∠=︒ 将ABC 绕着点A 旋转(0180)αα︒<<︒ 旋转后的点B 落在BC 上 点B 的对应点为D 连接AD AD ,是BAC ∠的角平分线则,α=________.12.(2023·湖南郴州·统考中考真题)如图,在Rt ABC △中 90BAC ∠=︒ 3cm AB = =60B ∠︒.将ABC 绕点A 逆时针旋转 得到AB C ''△ 若点B 的对应点B '恰好落在线段BC 上则,点C 的运动路径长.....是___________cm (结果用含π的式子表示).13.(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,在Rt ABC △中 90,3,1ACB AC BC ∠=︒== 将ABC 绕点A 逆时针方向旋转90︒ 得到AB C ''△.连接BB ' 交AC 于点D 则,ADDC的值为________.14.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)已知等腰ABC 120A ∠=︒ 2AB =.现将ABC 以点B 为旋转中心旋转45︒ 得到A BC ''△ 延长C A ''交直线BC 于点D .则A D '的长度为_______. 15.(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)一副三角板ABC 和DEF 中90304512C D B E BC EF ∠=∠=︒∠=︒∠=︒==,,,.将它们叠合在一起 边BC 与EF 重合 CD 与AB 相交于点G (如图1) 此时线段CG 的长是___________ 现将DEF 绕点()C F 按顺时针方向旋转(如图2)边EF 与AB 相交于点H 连结DH 在旋转0︒到60︒的过程中 线段DH 扫过的面积是___________.三 解答题16.(2023·北京·统考中考真题)在ABC 中 ()045B C αα∠=∠=︒<<︒ AM BC ⊥于点M D 是线段MC 上的动点(不与点M C 重合) 将线段DM 绕点D 顺时针旋转2α得到线段DE .(1)如图1 当点E 在线段AC 上时 求证:D 是MC 的中点(2)如图2 若在线段BM 上存在点F (不与点B M 重合)满足DF DC = 连接AE EF 直接写出AEF ∠的大小 并证明.17.(2023·四川自贡·统考中考真题)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 2,4DE AB ==.(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.18.(2023·四川达州·统考中考真题)如图,网格中每个小正方形的边长均为1 ABC 的顶点均在小正方形的格点上.(1)将ABC 向下平移3个单位长度得到111A B C △ 画出111A B C △ (2)将ABC 绕点C 顺时针旋转90度得到222A B C △ 画出222A B C △ (3)在(2)的运动过程中请计算出ABC 扫过的面积.19.(2023·辽宁·统考中考真题)在Rt ABC ∆中 90°ACB ∠= CA CB = 点O 为AB 的中点 点D 在直线AB 上(不与点,A B 重合) 连接CD 线段CD 绕点C 逆时针旋转90° 得到线段CE 过点B 作直线l BC ⊥ 过点E 作EF l ⊥ 垂足为点F 直线EF 交直线OC 于点G .(1)如图,当点D 与点O 重合时 请直接写出线段AD 与线段EF 的数量关系 (2)如图,当点D 在线段AB 上时 求证:2CG BD BC +=(3)连接DE CDE 的面积记为1S ABC 的面积记为2S 当:1:3EF BC =时 请直接写出12S S 的值.20.(2023·四川乐山·统考中考真题)在学习完《图形的旋转》后 刘老师带领学生开展了一次数学探究活动【问题情境】刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第121页“探索”部分内容:如图,将一个三角形纸板ABC 绕点A 逆时针旋转θ到达AB C ''△的位置 那么可以得到:AB AB '=AC AC '= BC B C ''= BAC B AC ''∠=∠ ABC AB C ''∠=∠ ACB AC B ''∠=∠( )刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中 即“变”中蕴含着“不变” 这是我们解决图形旋转的关键 故数学就是一门哲学. 【问题解决】(1)上述问题情境中“( )”处应填理由:____________________(2)如图,小王将一个半径为4cm 圆心角为60︒的扇形纸板ABC 绕点O 逆时针旋转90︒到达扇形纸板A B C '''的位置.①请在图中作出点O①如果=6cm BB '则,在旋转过程中 点B 经过的路径长为__________ 【问题拓展】小李突发奇想 将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠 一个固定在墙上 使得一边位于水平位置 另一个在弧的中点处固定 然后放开纸板 使其摆动到竖直位置时静止 此时 两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图所示 请你帮助小李解决这个问题.21.(2023·浙江绍兴·统考中考真题)在平行四边形ABCD 中(顶点,,,A B C D 按逆时针方向排列) 12,10,AB AD B ==∠为锐角 且4sin 5B =.(1)如图1 求AB 边上的高CH 的长.(2)P 是边AB 上的一动点 点,C D 同时绕点P 按逆时针方向旋转90︒得点,C D ''. ①如图2 当点C '落在射线CA 上时 求BP 的长. ①当AC D ''△是直角三角形时 求BP 的长.22.(2023·四川南充·统考中考真题)如图,正方形ABCD 中 点M 在边BC 上 点E 是AM 的中点 连接EDEC .(1)求证:ED EC =(2)将BE 绕点E 逆时针旋转 使点B 的对应点B '落在AC 上 连接MB '.当点M 在边BC 上运动时(点M 不与B C 重合) 判断CMB '的形状 并说明理由.(3)在(2)的条件下 已知1AB = 当45DEB ∠'=︒时 求BM 的长.23.(2023·江苏扬州·统考中考真题)【问题情境】在综合实践活动课上 李老师让同桌两位同学用相同的两块含30︒的三角板开展数学探究活动 两块三角板分别记作ADB 和,90,30A D C ADB A D C B C ∠=∠=︒∠''''=∠=︒△ 设2AB =. 【操作探究】如图1 先将ADB 和A D C ''的边AD A D ''重合 再将A D C ''绕着点A 按顺时针...方向旋转 旋转角为()0360αα︒≤≤︒ 旋转过程中ADB 保持不动 连接BC .(1)当60α=︒时 BC =________ 当22BC = α=________︒ (2)当90α=︒时 画出图形 并求两块三角板重叠部分图形的面积(3)如图2 取BC 的中点F 将A D C ''绕着点A 旋转一周 点F 的运动路径长为________. 24.(2023·湖南·统考中考真题)(1)[问题探究]如图1 在正方形ABCD 中 对角线AC BD 、相交于点O .在线段AO 上任取一点P (端点除外) 连接PD PB 、.①求证:PD PB =①将线段DP 绕点P 逆时针旋转 使点D 落在BA 的延长线上的点Q 处.当点P 在线段AO 上的位置发生变化时 DPQ ∠的大小是否发生变化?请说明理由 ①探究AQ 与OP 的数量关系 并说明理由. (2)[迁移探究]如图2 将正方形ABCD 换成菱形ABCD 且60ABC ∠=︒ 其他条件不变.试探究AQ 与CP 的数量关系 并说明理由.25.(2023·湖北随州·统考中考真题)1643年 法国数学家费马曾提出一个著名的几何问题:给定不在同一条直线上的三个点A B C 求平面上到这三个点的距离之和最小的点的位置 意大利数学家和物理学家托里拆利给出了分析和证明 该点也被称为“费马点”或“托里拆利点” 该问题也被称为“将军巡营”问题. (1)下面是该问题的一种常见的解决方法 请补充以下推理过程:(其中①处从“直角”和“等边”中选择填空 ①处从“两点之间线段最短”和“三角形两边之和大于第三边”中选择填空 ①处填写角度数 ①处填写该三角形的某个顶点)当ABC 的三个内角均小于120︒时如图1 将APC △绕 点C 顺时针旋转60︒得到A P C '' 连接PP '由60PC P C PCP ''=∠=︒, 可知PCP '△为 ① 三角形 故PP PC '= 又P A PA ''= 故PA PB PC PA PB PP A B '''++=++≥由 ① 可知 当B P P ' A 在同一条直线上时 PA PB PC ++取最小值 如图2 最小值为A B ' 此时的P 点为该三角形的“费马点” 且有APC BPC APB ∠=∠=∠= ①已知当ABC 有一个内角大于或等于120︒时 “费马点”为该三角形的某个顶点.如图3 若120BAC ∠≥︒则,该三角形的“费马点”为 ① 点.(2)如图4 在ABC 中 三个内角均小于120︒ 且3430AC BC ACB ==∠=︒,, 已知点P 为ABC 的“费马点” 求PA PB PC ++的值(3)如图5 设村庄A B C 的连线构成一个三角形 且已知4km 23km 60AC BC ACB ==∠=︒,,.现欲建一中转站P 沿直线向A B C 三个村庄铺设电缆 已知由中转站P 到村庄A B C 的铺设成本分别为a 元/km a 元/km 2a 元/km 选取合适的P 的位置 可以使总的铺设成本最低为___________元.(结果用含a 的式子表示)26.(2023·四川·统考中考真题)如图1 已知线段AB AC 线段AC 绕点A 在直线AB 上方旋转 连接BC 以BC 为边在BC 上方作Rt BDC 且30DBC ∠=︒.(1)若=90BDC ∠︒ 以AB 为边在AB 上方作Rt BAE △ 且90AEB ∠=︒ 30EBA ∠=︒ 连接DE 用等式表示线段AC 与DE 的数量关系是(2)如图2 在(1)的条件下 若DE AB ⊥ 4AB = 2AC = 求BC 的长(3)如图3 若90BCD ∠=︒ 4AB = 2AC = 当AD 的值最大时 求此时tan CBA ∠的值.27.(2023·湖北黄冈·统考中考真题)【问题呈现】CAB △和CDE 都是直角三角形 90,,ACB DCE CB mCA CE mCD ∠=∠=︒== 连接AD BE 探究ADBE 的位置关系.(1)如图1 当1m =时 直接写出AD BE 的位置关系:____________(2)如图2 当1m ≠时 (1)中的结论是否成立?若成立 给出证明 若不成立 说明理由. 【拓展应用】(3)当3,7,4m AB DE ===时 将CDE 绕点C 旋转 使,,A D E 三点恰好在同一直线上 求BE 的长.28.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)数学兴趣小组探究了以下几何图形.如图① 把一个含有45︒角的三角尺放在正方形ABCD 中 使45︒角的顶点始终与正方形的顶点C 重合 绕点C 旋转三角尺时 45︒角的两边CM CN 始终与正方形的边AD AB 所在直线分别相交于点M N 连接MN 可得CMN .【探究一】如图① 把CDM 绕点C 逆时针旋转90︒得到CBH 同时得到点H 在直线AB 上.求证:CNM CNH ∠=∠【探究二】在图①中 连接BD 分别交CM CN 于点E F .求证:CEF CNM △∽△【探究三】把三角尺旋转到如图①所示位置 直线BD 与三角尺45︒角两边CM CN 分别交于点E F .连接AC 交BD 于点O 求EFNM的值.29.(2023·湖南·统考中考真题)问题情境:小红同学在学习了正方形的知识后 进一步进行以下探究活动:在正方形ABCD 的边BC 上任意取一点G 以BG 为边长向外作正方形BEFG 将正方形BEFG 绕点B 顺时针旋转.特例感知:(1)当BG 在BC 上时 连接DF AC ,相交于点P 小红发现点P 恰为DF 的中点 如图①.针对小红发现的结论 请给出证明(2)小红继续连接EG 并延长与DF 相交 发现交点恰好也是DF 中点P 如图① 根据小红发现的结论 请判断APE 的形状 并说明理由 规律探究:(3)如图① 将正方形BEFG 绕点B 顺时针旋转α 连接DF 点P 是DF 中点 连接AP EP AEAPE 的形状是否发生改变?请说明理由.30.(2023·贵州·统考中考真题)如图① 小红在学习了三角形相关知识后 对等腰直角三角形进行了探究 在等腰直角三角形ABC 中 ,90CA CB C =∠=︒ 过点B 作射线BD AB ⊥ 垂足为B 点P 在CB 上.(1)【动手操作】如图① 若点P 在线段CB 上 画出射线PA 并将射线PA 绕点P 逆时针旋转90︒与BD 交于点E 根据题意在图中画出图形 图中PBE ∠的度数为_______度 (2)【问题探究】根据(1)所画图形 探究线段PA 与PE 的数量关系 并说明理由 (3)【拓展延伸】如图① 若点P 在射线CB 上移动 将射线PA 绕点P 逆时针旋转90︒与BD 交于点E 探究线段,,BA BP BE 之间的数量关系 并说明理由.参考答案一 单选题1.(2023·江苏无锡·统考中考真题)如图,ABC 中 55BAC ∠=︒ 将ABC 逆时针旋转(055),αα︒<<︒得到ADE DE 交AC 于F .当40α=︒时 点D 恰好落在BC 上 此时AFE ∠等于( )A .80︒B .85︒C .90︒D .95︒【答案】B【分析】根据旋转可得B ADB ADE ∠=∠=∠ 再结合旋转角40α=︒即可求解. 【详解】解:由旋转性质可得:55BAC DAE ∠=∠=︒ AB AD = ①40α=︒①15DAF ∠=︒ 70B ADB ADE ∠=∠=∠=︒ ①85AFE DAF ADE ∠=∠+∠=︒故选:B .【点睛】本题考查了几何—旋转问题 掌握旋转的性质是关键.2.(2023·天津·统考中考真题)如图,把ABC 以点A 为中心逆时针旋转得到ADE 点B C 的对应点分别是点D E 且点E 在BC 的延长线上 连接BD 则,下列结论一定正确的是( )A .CAE BED ∠=∠B .AB AE =C .ACE ADE ∠=∠D .CE BD = 【答案】A【分析】根据旋转的性质即可解答. 【详解】根据题意 由旋转的性质可得AB AD = AC AE = BC DE = 故B 选项和D 选项不符合题意=ABC ADE ∠∠=ACE ABCBAC∴=ACE ADEBAC 故C 选项不符合题意=ACB AED =ACB CAECEA=AED CEA BED∴=CAE BED 故A 选项符合题意故选:A .【点睛】本题考查了旋转的性质 熟练掌握旋转的性质和三角形外角运用是解题的关键.3.(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,ABC 和ADE 是以点A 为直角顶点的等腰直角三角形 把ADE 以A 为中心顺时针旋转 点M 为射线BD CE 的交点.若3AB 1AD =.以下结论: ①BD CE = ①BD CE ⊥ ①当点E 在BA 的延长线上时 33MC -=①在旋转过程中 当线段MB 最短时 MBC 的面积为12.其中正确结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D【分析】证明BAD CAE ≌即可判断① 根据三角形的外角的性质得出① 证明DCM ECA ∠∠∽得出313-= 即可判断① 以A 为圆心 AD 为半径画圆 当CE 在A 的下方与A 相切时 MB 的值最小 可得四边形AEMD 是正方形 在Rt MBC 中22MC BC MB -21 然后根据三角形的面积公式即可判断①.【详解】解:①ABC 和ADE 是以点A 为直角顶点的等腰直角三角形 ①,,90BA CA DA EA BAC DAE ==∠=∠=︒ ①BAD CAE ∠=∠ ①BAD CAE ≌①ABD ACE ∠=∠ BD CE = 故①正确 设ABD ACE α∠=∠= ①45DBC α∠=︒-,①454590EMB DBC BCM DBC BCA ACE αα∠=∠+∠=∠+∠+∠=︒-+︒+=︒ ①BD CE ⊥ 故①正确当点E 在BA 的延长线上时 如图所示①DCM ECA ∠=∠ 90DMC EAC ∠=∠=︒ ①DCM ECA ∠∠∽①MC CDAC EC= ①3AB = 1AD =.①31CD AC AD =-= 222CE AE AC =+= 313-=①33MC -=故①正确 ①如图所示 以A 为圆心 AD 为半径画圆①90BMC ∠=︒ ①当CE 在A 的下方与A 相切时 MB 的值最小 90ADM DAE AEM ∠=∠=∠=︒①四边形AEMD 是矩形 又AE AD =①四边形AEMD 是正方形 ①1MD AE ==①222BD EC AC AE =- ①21MB BD MD =-= 在Rt MBC 中 22MC BC MB -①PB 取得最小值时 222MC AB AC MB +-()2332121+--①)()1112121222BMCSMB MC =⨯==故①正确 故选:D .【点睛】本题考查了旋转的性质 相似三角形的性质 勾股定理 切线的性质 垂线段最短 全等三角形的性质与判定 正方形的性质 熟练掌握以上知识是解题的关键.4.(2023·山东聊城·统考中考真题)如图,已知等腰直角ABC 90ACB ∠=︒ 2AB = 点C 是矩形ECGF与ABC 的公共顶点 且1CE = 3CG = 点D 是CB 延长线上一点 且2CD =.连接BG DF 在矩形ECGF 绕点C 按顺时针方向旋转一周的过程中 当线段BG 达到最长和最短时 线段DF 对应的长度分别为m 和n 则,mn的值为( )A .2B .3C 10D 13【答案】D【分析】根据锐角三角函数可求得1AC BC == 当线段BG 达到最长时 此时点G 在点C 的下方 且BC G 三点共线 求得4BG = 5DG = 根据勾股定理求得26DF = 即26m = 当线段BG 达到最短时 此时点G 在点C 的上方 且B C G 三点共线则,2BG = 1DG = 根据勾股定理求得2DF 即2n = 即可求得13mn【详解】①ABC 为等腰直角三角形 2AB = ①2sin 4521AC BC AB ==⋅︒== 当线段BG 达到最长时 此时点G 在点C 的下方 且B C G 三点共线 如图:则4BG BC CG =+= 5DG DB BG =+=在Rt DGF △中 22225126DF DG GF =++ 即26m =当线段BG 达到最短时 此时点G 在点C 的上方 且B C G 三点共线 如图:则2BG CG BC =-= 1DG BG DB =-=在Rt DGF △中 2222112DF DG GF =++ 即2n = 故26132m n == 故选:D .【点睛】本题考查了锐角三角函数 勾股定理等 根据旋转推出线段BG 最长和最短时的位置是解题的关键.二 填空题5.(2023·江苏连云港·统考中考真题)以正五边形ABCDE 的顶点C 为旋转中心 按顺时针方向旋转 使得新五边形A B CD E ''''的顶点D 落在直线BC 上则,正五边ABCDE 旋转的度数至少为______°.【答案】72【分析】依据正五边形的外角性质 即可得到DCF ∠的度数 进而得出旋转的角度. 【详解】解:①五边形ABCDE 是正五边形①530726DCF ∠÷=︒=︒①新五边形A B CD E ''''的顶点D 落在直线BC 上则,旋转的最小角度是72︒故答案为:72.【点睛】本题主要考查了正多边形 旋转性质 关键是掌握正多边形的外角和公式的运用.6.(2023·湖南张家界·统考中考真题)如图,AO 为BAC ∠的平分线 且50BAC ∠=︒ 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100OAC '∠=︒则,四边形ABOC 旋转的角度是______.【答案】75︒【分析】根据角平分线的性质可得25BAO OAC ==︒∠∠ 根据旋转的性质可得50BAC B AC ''∠=∠=︒ 25B AO O AC ''''==︒∠∠ 求得75OAO '∠=︒ 即可求得旋转的角度.【详解】①AO 为BAC ∠的平分线 50BAC ∠=︒①25BAO OAC ==︒∠∠①将四边形ABOC 绕点A 逆时针方向旋转后 得到四边形AB O C '''①50BAC B AC ''∠=∠=︒ 25B AO O AC ''''==︒∠∠①1002575OAO OAC O AC ''''∠=∠-∠=︒-︒=︒故答案为:75︒.【点睛】本题考查了角平分线的性质 旋转的性质 熟练掌握以上性质是解题的关键.7.(2023·湖南常德·统考中考真题)如图1 在Rt ABC △中 90ABC ∠=︒ 8AB = 6BC = D 是AB 上一点 且2AD = 过点D 作DE BC ∥交AC 于E 将ADE 绕A 点顺时针旋转到图2的位置.则图2中BDCE的值为__________.【答案】45【分析】首先根据勾股定理得到2210AC AB BC += 然后证明出ADE ABC △△∽ 得到AD AEAB AC= 进而得到ADABAE AC = 然后证明出ABD ACE ∽ 利用相似三角形的性质求解即可.【详解】①在Rt ABC △中 90ABC ∠=︒ 8AB = 6BC = ①2210AC AB BC +①DE BC ∥①90ADE ABC ∠=∠=︒ AED ACB ∠=∠①ADE ABC △△∽ ①ADAEAB AC = ①ADABAE AC =①BAC DAE ∠=∠①BAC CAD DAE CAD ∠+∠=∠+∠①BAD CAE ∠=∠①ABD ACE ∽ ①84105BD AB CD AC ===. 故答案为:45.【点睛】此题考查了相似三角形的性质和判定 解题的关键是熟练掌握相似三角形的性质和判定定理.8.(2023·江苏无锡·统考中考真题)已知曲线12C C 、分别是函数2(0),(0,0)k y x y k x x x=-<=>>的图像 边长为6的正ABC 的顶点A 在y 轴正半轴上 顶点B C 在x 轴上(B 在C 的左侧)现将ABC 绕原点O 顺时针旋转 当点B 在曲线1C 上时 点A 恰好在曲线2C 上则,k 的值为__________.【答案】6【分析】画出变换后的图像即可(画AOB 即可) 当点A 在y 轴上 点B C 在x 轴上时 根据ABC 为等边三角形且AO BC ⊥ 可得3OB OA = 过点A B 分别作x 轴垂线构造相似则,BFO OEA ∽ 根据相似三角形的性质得出3AOE S =△ 进而根据反比例函数k 的几何意义 即可求解.【详解】当点A 在y 轴上 点B C 在x 轴上时 连接AOABC 为等边三角形且AO BC ⊥则,30BAO ∠=︒∴tan tan30BAO ∠=︒=3OB OA = 如图所示 过点,A B 分别作x 轴的垂线 交x 轴分别于点,E FAO BO ⊥ 90BFO AEO AOB ∠=∠=∠=︒∴90BOF AOE EAO ∠=︒-∠=∠∴BFO OEA ∽ ∴213BFO AOE S OB SOA ⎛⎫== ⎪⎝⎭ ∴212BFO S -==∴3AOE S =△∴6k =.【点睛】本题考查了反比例函数的性质 k 的几何意义 相似三角形的性质与判定 正确作出辅助线构造相似三角形是解题关键.9.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,线段8AB = 点C 是线段AB 上的动点 将线段BC 绕点B 顺时针旋转120°得到线段BD 连接CD 在AB 的上方作Rt DCE ∆ 使90,30DCE E ∠=∠= 点F 为DE 的中点 连接AF 当AF 最小时 BCD ∆的面积为___________.3【分析】连接CF BF , BF ,CD 交于点P 由直角三角形的性质及等腰三角形的性质可得BF 垂直平分CF 60ABF ∠=︒为定角 可得点F 在射线BF 上运动 当AF BF ⊥时 AF 最小 由含30度角直角三角形的性质即可求解.【详解】解:连接CF BF , BF ,CD 交于点P 如图,①90DCE ∠= 点F 为DE 的中点①FC FD =①30E ∠=①60FDC ∠=︒,①FCD 是等边三角形①60DFC FCD ∠=∠=︒①线段BC 绕点B 顺时针旋转120°得到线段BD①BC BD =①FC FD =①BF 垂直平分CF 60ABF ∠=︒①点F 在射线BF 上运动①当AF BF ⊥时 AF 最小此时9030FAB ABF ∠=︒-∠=︒ ①142BF AB == ①1302BFC DFC ∠=∠=︒ ①90FCB BFC ABF ∠=∠+∠=︒①122BC BF == ①112PB BC == ①由勾股定理得223PC BC PB - ①223CD PC == ①11231322BCD S CD PB =⋅=⨯△3【点睛】本题考查了等腰三角形性质 含30度直角三角形的性质 斜边中线性质 勾股定理 线段垂直平分线的判定 勾股定理 旋转的性质 确定点F 的运动路径是关键与难点.10.(2023·江西·统考中考真题)如图,在ABCD 中 602B BC AB ∠=︒=, 将AB 绕点A 逆时针旋转角α(0360α︒<<︒)得到AP 连接PC PD .当PCD 为直角三角形时 旋转角α的度数为_______.【答案】90︒或270︒或180︒【分析】连接AC 根据已知条件可得90BAC ∠=︒ 进而分类讨论即可求解.【详解】解:连接AC 取BC 的中点E 连接AE 如图所示①在ABCD 中 602B BC AB ∠=︒=, ①12BE CE BC AB ===①ABE 是等边三角形①60BAE AEB ∠=∠=︒ AE BE =①AE EC = ①1302EAC ECA AEB ∠=∠=∠=︒ ①90BAC ∠=︒①AC CD ⊥如图所示 当点P 在AC 上时 此时90BAP BAC ∠=∠=︒则,旋转角α的度数为90︒当点P 在CA 的延长线上时 如图所示则,36090270α=︒-︒=︒当P 在BA 的延长线上时则,旋转角α的度数为180︒ 如图所示①PA PB CD == PB CD ∥①四边形PACD 是平行四边形①AC AB ⊥①四边形PACD 是矩形①90PDC ∠=︒即PDC △是直角三角形综上所述 旋转角α的度数为90︒或270︒或180︒故答案为:90︒或270︒或180︒.【点睛】本题考查了平行四边形的性质与判定 等边三角形的性质与判定 矩形的性质与判定 旋转的性质 熟练掌握旋转的性质是解题的关键.11.(2023·上海·统考中考真题)如图,在ABC 中 35C ∠=︒ 将ABC 绕着点A 旋转(0180)αα︒<<︒ 旋转后的点B 落在BC 上 点B 的对应点为D 连接AD AD ,是BAC ∠的角平分线则,α=________.【答案】1103⎛⎫︒ ⎪⎝⎭【分析】如图,AB AD = BAD ∠=α 根据角平分线的定义可得CAD BAD α∠=∠= 根据三角形的外角性质可得35ADB α∠=︒+ 即得35B ADB α∠=∠=︒+ 然后根据三角形的内角和定理求解即可.【详解】解:如图,根据题意可得:AB AD = BAD ∠=α①AD 是BAC ∠的角平分线①CAD BAD α∠=∠=①35ADB C CAD α∠=∠+∠=︒+ AB AD =①35B ADB α∠=∠=︒+则在ABC 中 ①180C CAB B ∠+∠+∠=︒①35235180αα︒++︒+=︒ 解得:1103α⎛⎫=︒ ⎪⎝⎭故答案为:1103⎛⎫︒ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查了旋转的性质 等腰三角形的性质 三角形的外角性质以及三角形的内角和等知识 熟练掌握相关图形的性质是解题的关键.12.(2023·湖南郴州·统考中考真题)如图,在Rt ABC △中 90BAC ∠=︒ 3cm AB = =60B ∠︒.将ABC 绕点A 逆时针旋转 得到AB C ''△ 若点B 的对应点B '恰好落在线段BC 上则,点C 的运动路径长.....是___________cm (结果用含π的式子表示).3π【分析】由于AC 旋转到AC ' 故C 的运动路径长是CC '的圆弧长度 根据弧长公式求解即可.【详解】以A 为圆心作圆弧CC ' 如图所示.在直角ABC 中 =60B ∠︒则,30C ∠=︒则()2236cm BC AB ==⨯=. ①)22226333cm AC BC AB =--.由旋转性质可知 AB AB '= 又=60B ∠︒①ABB '是等边三角形.①60BAB '∠=︒.由旋转性质知 60CAC '∠=︒.故弧CC '的长度为:()602333cm 3603AC πππ⨯⨯⨯=⨯ 3π【点睛】本题考查了含30︒角直角三角形的性质 勾股定理 旋转的性质 弧长公式等知识点 解题的关键是明确C 点的运动轨迹.13.(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,在Rt ABC △中 90,3,1ACB AC BC ∠=︒== 将ABC 绕点A 逆时针方向旋转90︒ 得到AB C ''△.连接BB ' 交AC 于点D 则,AD DC 的值为________.【答案】5【分析】过点D 作DF AB ⊥于点F 利用勾股定理求得10AB根据旋转的性质可证ABB ' DFB △是等腰直角三角形 可得DF BF = 再由1122ADB SBC AD DF AB =⨯⨯=⨯⨯ 得=10AD DF 证明AFD ACB 可得DF AF BC AC = 即3AF DF = 再由=10AF DF 求得10=DF 从而求得52AD = 12CD = 即可求解. 【详解】解:过点D 作DF AB ⊥于点F①90ACB ∠=︒ 3AC = 1BC = ①223110AB +①将ABC 绕点A 逆时针方向旋转90︒得到AB C ''△ ①==10AB AB ' 90BAB '∠=︒①ABB '是等腰直角三角形①45ABB '∠=︒又①DF AB ⊥①45FDB ∠=︒①DFB △是等腰直角三角形①DF BF = ①1122ADB S BC AD DF AB =⨯⨯=⨯⨯ 即=10AD DF ① 90C AFD ∠=∠=︒ CAB FAD ∠=∠①AFD ACB ①DF AF BC AC= 即3AF DF = 又①=10AF DF ①10=DF ①105=10=2AD 51=3=22CD - ①52==512AD CD 故答案为:5.【点睛】本题考查旋转的性质 等腰三角形的判定与性质 相似三角形的判定与性质 三角形的面积 熟练掌握相关知识是解题的关键.14.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)已知等腰ABC 120A ∠=︒ 2AB =.现将ABC 以点B 为旋转中心旋转45︒ 得到A BC ''△ 延长C A ''交直线BC 于点D .则A D '的长度为_______. 【答案】423423+-或【分析】根据题意 先求得23BC = 当ABC 以点B 为旋转中心逆时针旋转45︒ 过点B 作BE A B '⊥交A D '于点E 当ABC 以点B 为旋转中心顺时针旋转45︒ 过点D 作DF BC '⊥交BC '于点F 分别画出图形 根据勾股定理以及旋转的性质即可求解.【详解】解:如图所示 过点A 作AM BC ⊥于点M①等腰ABC 120BAC ∠=︒ 2AB =. ①30ABC ACB ∠=∠=︒ ①112AM AB == 223BM CM AB AM =- ①23BC =如图所示 当ABC 以点B 为旋转中心逆时针旋转45︒ 过点B 作BE A B '⊥交A D '于点E①120BAC ∠=︒①60DA B '∠=︒ 30A EB '∠=︒在Rt A BE '中 24A E A B ''== 2223BE A E A B ''-= ①等腰ABC 120BAC ∠=︒ 2AB =. ①30ABC ACB ∠=∠=︒①ABC 以点B 为旋转中心逆时针旋转45︒ ①45ABA '∠=︒①180********DBE ∠=︒-︒-︒-︒=︒ 1804530105A BD '∠=︒-︒-︒=︒ 在A BD '中 1801806010515D DA B A BD ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=''︒, ①D EBD ∠=∠ ①23EB ED ==①423A D A E DE ''=+=+如图所示 当ABC 以点B 为旋转中心顺时针旋转45︒ 过点D 作DF BC '⊥交BC '于点F在BFD △中 45BDF CBC ∠'=∠=︒ ①DF BF =在Rt DC F '中 30C '∠=︒ ①3'DF ①33BC BF BF ==①33DF BF ==①2623DC DF '==-①6232423A D C D A C ''''=-=-=- 综上所述 A D '的长度为423-423+ 故答案为:43-43+【点睛】本题考查了旋转的性质 勾股定理 含30度角的直角三角形的性质 熟练掌握旋转的性质 分类讨论是解题的关键.15.(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)一副三角板ABC 和DEF 中90304512C D B E BC EF ∠=∠=︒∠=︒∠=︒==,,,.将它们叠合在一起 边BC 与EF 重合 CD 与AB 相交于点G (如图1) 此时线段CG 的长是___________ 现将DEF 绕点()C F 按顺时针方向旋转(如图2) 边EF 与AB 相交于点H 连结DH 在旋转0︒到60︒的过程中 线段DH 扫过的面积是___________.【答案】6662 1218318π-【分析】如图1 过点G 作GH BC ⊥于H 根据含30︒直角三角形的性质和等腰直角三角形的性质得出3BH GH = GH CH = 然后由12BC =可求出GH 的长 进而可得线段CG 的长 如图2 将DEF 绕点C 顺时针旋转60︒得到11D E F 1FE 与AB 交于1G 连接1D D 1AD 22D E F 是DEF 旋转0︒到60︒的过程中任意位置 作1DN CD ⊥于N 过点B 作1BM D D ⊥交1D D 的延长线于M 首先证明1CDD 是等边三角形 点1D 在直线AB 上 然后可得线段DH 扫过的面积是弓形12D D D 的面积加上1D DB 的面积 求出DN 和BM 然后根据线段DH 扫过的面积111121D DBCD DD DBD D D CD D S SS SS=+=-+弓形扇形列式计算即可.【详解】解:如图1 过点G 作GH BC ⊥于H①3045ABC DEF DFE ∠=︒∠=∠=︒, 90GHB GHC ∠=∠=︒ ①3BH GH = GH CH = ①312BC BH CH GH GH =+=+= ①36GH =①()226366662CG GH ===如图2 将DEF 绕点C 顺时针旋转60︒得到11D E F 1FE 与AB 交于1G 连接1D D 由旋转的性质得:1160E CB DCD ∠=∠=︒ 1CD CD = ①1CDD 是等边三角形①30ABC ∠=︒ ①190CG B ∠=︒ ①112CG BC =①1CE BC =①1112CG CE = 即AB 垂直平分1CE①11CD E 是等腰直角三角形 ①点1D 在直线AB 上连接1AD 22D E F 是DEF 旋转0︒到60︒的过程中任意位置 则线段DH 扫过的面积是弓形12D D D 的面积加上1D DB 的面积 ①12BC EF == ①22DC DB === ①1162DC D D == 作1DN CD ⊥于N 则,132ND NC == ①()()222211623236DN D D ND =-=-过点B 作1BM D D ⊥交1D D 的延长线于M 则,90M ∠=︒ ①160D DC ∠=︒ 90CDB ∠=︒①118030BDM D DC CDB ∠=︒-∠-∠=︒ ①1322BM BD == ①线段DH 扫过的面积112D DBD D D S S =+弓形111CD DD DBCD D S S S=-+扇形(260621123623236022π⋅=-⨯⨯ 1218318π=-故答案为:6662 1218318π-.【点睛】本题主要考查了旋转的性质 含30︒直角三角形的性质 二次根式的运算 解直角三角形 等边三角形的判定和性质 勾股定理 扇形的面积计算等知识 作出图形 证明点1D 在直线AB 上是本题的突破点 灵活运用各知识点是解题的关键.三 解答题16.(2023·北京·统考中考真题)在ABC 中 ()045B C αα∠=∠=︒<<︒ AM BC ⊥于点M D 是线段MC 上的动点(不与点M C 重合) 将线段DM 绕点D 顺时针旋转2α得到线段DE .(1)如图1 当点E 在线段AC 上时 求证:D 是MC 的中点(2)如图2 若在线段BM 上存在点F (不与点B M 重合)满足DF DC = 连接AE EF 直接写出AEF ∠的大小 并证明. 【答案】(1)见解析 (2)90AEF ∠=︒ 证明见解析【分析】(1)由旋转的性质得DM DE = 2MDE α∠= 利用三角形外角的性质求出C DEC α∠=∠= 可得DE DC = 等量代换得到DM DC =即可(2)延长FE 到H 使FE EH = 连接CH AH 可得DE 是FCH 的中位线 然后求出B ACH ∠∠= 设DM DE m == CD n = 求出2BF m CH == 证明()SAS ABF ACH ≅ 得到AF AH = 再根据等腰三角形三线合一证明AE FH ⊥即可.。
平面图形的旋转测试题及参考答案
平⾯图形的旋转测试题及参考答案
平⾯图形的旋转测试题及参考答案
1.说出图中各图形的旋转中⼼,旋转⾓和“基本图案”:
2.说出下列时刻时针与分针夹⾓的度数:(1)12时30分,(3)3时40分,(3)9时整,(4)6时15分,(5)10时15分,(6)11时35分.
3.如图是万花筒中见到的两幅美丽的图案,观察图案,⽤笔圈出图中的“基本图案”,想⼀想这两个图案各是怎样的“基本图案”旋转⽽成的'.
4.把图中(1)图顺时针旋转90°填在图(2)中,再顺时针旋转90°填在(3)中,再顺时针旋转90°填在(4)中:
5.利⽤图形旋转的知识画全下⾯的图案:
参考答案
1.(1)旋转⾓为90°(2)旋转⾓为60°(3)旋转⾓为60°(4)旋转⾓为120°(5)旋转⾓为120°(6)旋转⾓为90°,旋转中⼼即⼏何图案中⼼.
基本图案:略.
2.(1)160°(2)130°(3)90°(4)97.5°(5)142.5°(6)137.5°
3.每个“基本图案”旋转60°,120°,180°,240°,300得到所见的图案.。
中考复习之图形的旋转经典题(含答案)
图形的旋转经典题一.选择题(共10小题)1.把一副三角板按如图放置,其中∠ABC=∠DEB=90°,∠A=45°,∠D=30°,斜边AC=BD=10,若将三角板DEB绕点B逆时针旋转45°得到△D′E′B,则点A在△D′E′B的()A.内部B.外部C.边上D.以上都有可能2.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.B.2C.3 D.23.如图,△ABC中,AB=6,BC=4,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AEF,使得AF∥BC,延长BC交AE于点D,则线段CD的长为()A.4 B.5 C.6 D.74.规定:在平面内,将一个图形绕着某一点旋转一定的角度(小于周角)后能和自身重合,则称此图形为旋转对称图形.下列图形是旋转对称图形,且有一个旋转角为60°的是()A.正三角形B.正方形C.正六边形D.正十边形5.下面生活中的实例,不是旋转的是()A.传送带传送货物B.螺旋桨的运动C.风车风轮的运动D.自行车车轮的运动6.如图,在直角坐标系中放置一个边长为的正方形ABCD,将正方形ABCD沿x轴的正方向无滑动的在x轴上滚动,当点A第三次回到x轴上时,点A运动的路线与x轴围成的图形的面积和为()6题7题9题A.π+πB.2π+2 C.3π+3πD.6π+67.(2016?松北区模拟)如图,将△OAB绕点O逆时针旋转80°,得到△OCD,若∠A=2∠D=100°,则∠α的度数是()A.50°B.60°C.40°D.30°8.一个菱形绕它的两条对角线的交点旋转,使它和原来的菱形重合,那么旋转的角度至少是()A.360°B.270°C.180°D.90°9.如图△ABC是等腰直角三角形,BC是斜边,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,已知AP=3,则PP′的长度是()A.3 B.C.D.410.等边三角形ABC绕着它的中心,至少旋转()度才能与它本身重合.A.60°B.120°C.180°D.360°二.填空题(共6小题)11.将等边△CBA绕点C顺时针旋转∠α得到△CB′A′,使得B,C,A′三点在同一直线上,如图所示,则∠α的大小是______.11题12题13题12.如图,点C为线段AB上一点,将线段CB绕点C旋转,得到线段CD,若DA⊥AB,AD=1,,则BC的长为______.13.如图,将Rt△ABC绕直角顶点A顺时针旋转90°,得到△AB′C′,连结BB′,若∠1=25°,则∠C的度数是______.14.如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠B=55°,点D 在BC 边上,DB=2CD ,若将△ABC 绕点D 逆时针旋转α度(0<α<180)后,点B 恰好落在初始位置时△ABC 的边上,则α等于______.15.如图,用扳手拧螺母时,旋转中心为______,旋转角为______. 16.在平面直角坐标系中,点P (1,1),N (2,0),△MNP 和△M 1N 1P 1的顶点都在格点上,△MNP 与△M 1N 1P 1是关于某一点中心对称,则对称中心的坐标为______. 三.解答题(共8小题)17.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,点D ,E 分别在AB ,AC 上,CE=BC ,连接CD ,将线段CD 绕点C 按顺时针方向旋转90°后得CF ,连接EF .(1)补充完成图形;(2)若EF ∥CD ,求证:∠BDC=90°. 18.在平面直角坐标系中,△ABC 的位置如图所示(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形). (1)将△ABC 沿x 轴方向向左平移6个单位,画出平移后得到的△A 1B 1C 1;(2)将△ABC 绕着点A 顺时针旋转90°,画出旋转后得到的△AB 2C 2,并直接写出点B 2、C 2的坐标. 19.如图,在平面直角坐标系xOy 中,每个小正方形的边长均为1,线段AB 和DE 的端点A 、B 、D 、E 均在小正方形的顶点上.(1)画出以AB 为一边且面积为2的Rt △ABC ,顶点C 必须在小正方形的顶点上;(2)画出一个以DE 为一边,含有45°内角且面积为的△DEF ,顶点F 必须在小正方形的顶点上;(3)若点C 绕点Q 顺时针旋转90°后与点F 重合,请直接写出点Q 的坐标. 20.(1)如图(1),直线a ∥b ,A ,B 两点分别在直线a ,b 上,点P 在a ,b 外部,则∠1,∠2,∠3之间有何数量关系?证明你的结论; (2)如图(2),直线a ∥b ,点P 在直线a ,b 直角,∠2=50°,∠3=30°,求∠1;(3)在图(2)中,将直线a 绕点A 按逆时针方向旋转一定角度交直线b 于点M ,如图(3),若∠1=100°,∠4=40°,求∠2+∠3的度数.21.(1)在一次数学探究活动中,陈老师给出了一道题.如图1,已知△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,P 是△ABC 内的一点,且PA=3,PB=1,PC=2,求∠BPC 的度数.小强在解决此题时,是将△APC 绕C 旋转到△CBE 的位置(即过C 作CE ⊥CP ,且使CE=CP ,连接EP 、EB ).你知道小强是怎么解决的吗? (2)请根据(1)的思想解决以下问题:如图2所示,设P 是等边△ABC 内一点,PA=3,PB=4,PC=5,求∠APB 的度数. 22.如图1,在等腰直角△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=90°,将一块三角板中含45°角的顶点放在A 上,从AB 边开始绕点A 逆时针旋转一个角α,其中三角板斜边所在的直线交直线BC 于点D ,直角边所在的直线交直线BC 于点E .操作一:在线段BC 上取一点M ,连接AM ,旋转中发现:若AD 平分∠BAM ,则AE 也平分∠MAC .请说明理由;操作二:当0°<α≤45°时,在旋转中还发现线段BD、CE、DE之间存在如下等量关系:BD2+CE2=DE2.某同学将△ABD沿AD所在的直线对折得到△ADF(如图2),很快找到了解决问题的方法,请你说明其中的道理.23.如图(1)所示,点C为线段AB上一点,△ACM、△CBN是等边三角形,直线AN、MC交于点E,直线BM、CN交于点F.(1)求证:AN=MB;(2)将△ACM绕点C按逆时针方向旋转90°,其他条件不变,在图(2)中补出符合要求的图形,并判断(1)题中的结论是否依然成立,说明理由.24.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD﹣BE;(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.(2016?玉林)把一副三角板按如图放置,其中∠ABC=∠DEB=90°,∠A=45°,∠D=30°,斜边AC=BD=10,若将三角板DEB绕点B逆时针旋转45°得到△D′E′B,则点A在△D′E′B的()A.内部B.外部C.边上D.以上都有可能【分析】先根据勾股定理求出两直角三角形的各边长,再由旋转的性质得:∠EBE′=45°,∠E′=∠DEB=90°,求出E′D′与直线AB的交点到B的距离也是5,与AB的值相等,所以点A在△D′E′B的边上.【解答】解:∵AC=BD=10,又∵∠ABC=∠DEB=90°,∠A=45°,∠D=30°,∴BE=5,AB=BC=5,由三角板DEB绕点B逆时针旋转45°得到△D′E′B,设△D′E′B与直线AB交于G,可知:∠EBE′=45°,∠E′=∠DEB=90°,∴△GE′B是等腰直角三角形,且BE′=BE=5,∴BG==5,∴BG=AB,∴点A在△D′E′B的边上,故选C.【点评】本题考查了旋转的性质和勾股定理,利用30°和45°的直角三角形的性质求出各边的长;注意:在直角三角形中,30度角所对的直角边等于斜边的一半,45°角所对的两直角边相等,熟练掌握此内容是解决问题的关键.2.(2016?宜宾)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.B.2C.3 D.2【分析】通过勾股定理计算出AB长度,利用旋转性质求出各对应线段长度,利用勾股定理求出B、D两点间的距离.【解答】解:∵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==.故选:A.【点评】题目考查勾股定理和旋转的基本性质,解决此类问题的关键是掌握旋转的基本性质,特别是线段之间的关系.题目整体较为简单,适合随堂训练.3.(2016?朝阳)如图,△ABC中,AB=6,BC=4,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AEF,使得AF∥BC,延长BC交AE于点D,则线段CD的长为()A.4 B.5 C.6 D.7【分析】只要证明△BAC∽△BDA,推出=,求出BD即可解决问题.【解答】解:∵AF∥BC,∴∠FAD=∠ADB,∵∠BAC=∠FAD,∴∠BAC=∠ADB,∵∠B=∠B,∴△BAC∽△BDA,∴=,∴=,∴BD=9,∴CD=BD﹣BC=9﹣4=5,故选B.【点评】本题考查平行线的性质、旋转变换、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形,属于中考常考题型.4.(2016?莆田)规定:在平面内,将一个图形绕着某一点旋转一定的角度(小于周角)后能和自身重合,则称此图形为旋转对称图形.下列图形是旋转对称图形,且有一个旋转角为60°的是()A.正三角形B.正方形C.正六边形D.正十边形【分析】分别求出各旋转对称图形的最小旋转角,继而可作出判断.【解答】解:A、正三角形的最小旋转角是120°,故此选项错误;B、正方形的旋转角度是90°,故此选项错误;C、正六边形的最小旋转角是60°,故此选项正确;D、正十角形的最小旋转角是36°,故此选项错误;故选:C.【点评】本题考查了旋转对称图形的知识,解答本题的关键是掌握旋转角度的定义,求出旋转角.5.(2016?呼伦贝尔校级一模)下面生活中的实例,不是旋转的是()A.传送带传送货物B.螺旋桨的运动C.风车风轮的运动D.自行车车轮的运动【分析】根据旋转的定义来判断:旋转就是将图形绕某点转动一定的角度,旋转后所得图形与原图形的形状、大小不变,对应点与旋转中心的连线的夹角相等.【解答】解:传送带传送货物的过程中没有发生旋转.故选:A.【点评】本题考查了旋转,正确理解旋转的定义是解题的关键.6.(2016?无锡校级模拟)如图,在直角坐标系中放置一个边长为的正方形ABCD,将正方形ABCD 沿x轴的正方向无滑动的在x轴上滚动,当点A第三次回到x轴上时,点A运动的路线与x轴围成的图形的面积和为()A.π+πB.2π+2 C.3π+3πD.6π+6【分析】画出点A第一次回到x轴上时的图形,根据图形得到点A的路径分三部分,以B点为圆心,BA为半径,圆心角为90°的弧;再以C1为圆心,C1C为半径,圆心角为90°的弧;然后以D2点为圆心,D2A2为半径,圆心角为90°的弧,所以点A运动的路线与x轴围成的图形的面积就由三个扇形和两个直角三角形组长,于是可根据扇形面积和三角形面积公式计算,然后把计算结果乘以3即可得到答案.【解答】解:点A第一次回到x轴上时,点A的路径为:开始以B点为圆心,BA为半径,圆心角为90°的弧;再以C1为圆心,C1C为半径,圆心角为90°的弧;然后以D2点为圆心,D2A2为半径,圆心角为90°的弧,所以点A第一次回到x轴上时,点A运动的路线与x轴围成的图形的面积和=×2++2×××=2π+2,所以点A第三次回到x轴上时,点A运动的路线与x轴围成的图形的面积和为3(2π+2)=6π+6.故选D.【点评】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.7.(2016?松北区模拟)如图,将△OAB绕点O逆时针旋转80°,得到△OCD,若∠A=2∠D=100°,则∠α的度数是()A.50°B.60°C.40°D.30°【分析】根据旋转的性质得知∠A=∠C,∠AOC为旋转角等于80°,则可以利用三角形内角和度数为180°列出式子进行求解.【解答】解:∵将△OAB绕点O逆时针旋转80°∴∠A=∠C∠AOC=80°∴∠DOC=80°﹣α∠D=100°∵∠A=2∠D=100°∴∠D=50°∵∠C+∠D+∠DOC=180°∴100°+50°+80°﹣α=180°解得α=50°故选A【点评】本题主要考查了旋转的性质及三角形的内角和定理,熟知图形旋转的性质:对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角是解决本题的关键.8.(2016?和平区一模)一个菱形绕它的两条对角线的交点旋转,使它和原来的菱形重合,那么旋转的角度至少是()A.360°B.270°C.180°D.90°【分析】根据菱形是中心对称图形解答.【解答】解:∵菱形是中心对称图形,∴把菱形绕它的中心旋转,使它与原来的菱形重合,旋转角为180°的整数倍,∴旋转角至少是180°.故选C.【点评】本题考查旋转对称图形的概念:把一个图形绕着一个定点旋转一个角度后,与初始图形重合,这种图形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角.9.(2016春?雅安期末)如图△ABC是等腰直角三角形,BC是斜边,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,已知AP=3,则PP′的长度是()A.3 B.C.D.4【分析】根据旋转前后的图形全等,即可得出△APP'等腰直角三角形,再根据等腰直角三角形的性质,进行计算即可.【解答】解:∵△ACP′是由△ABP绕点A逆时针旋转后得到的,∴△ACP′≌△ABP,∴AP=AP′,∠BAP=∠CAP′.∵∠BAC=90°,∴∠PAP′=90°,故可得出△APP'是等腰直角三角形,又∵AP=3,∴PP′=3.故选B.【点评】此题考查了旋转的性质,解答本题的关键是掌握旋转前后对应边相等、对应角相等,另外要掌握等腰三角形的性质,难度一般.10.(2015?浠水县校级模拟)等边三角形ABC绕着它的中心,至少旋转()度才能与它本身重合.A.60°B.120°C.180°D.360°【分析】根据等边三角形的性质及旋转对称图形得到性质确定出最小的旋转角即可.【解答】解:等边三角形ABC绕着它的中心,至少旋转120°才能与它本身重合.故选B【点评】此题考查了旋转对称图形,熟练掌握旋转的性质是解本题的关键.二.填空题(共6小题)11.(2016?邵阳)将等边△CBA绕点C顺时针旋转∠α得到△CB′A′,使得B,C,A′三点在同一直线上,如图所示,则∠α的大小是120°.【分析】根据旋转的性质和等边三角形的性质解答即可.【解答】解:∵三角形ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∵等边△CBA绕点C顺时针旋转∠α得到△CB′A′,使得B,C,A′三点在同一直线上,∴∠BCA'=180°,∠B'CA'=60°,∴∠ACB'=60°,∴∠α=60°+60°=120°,故答案为:120°.【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.12.(2016?高青县模拟)如图,点C为线段AB上一点,将线段CB绕点C旋转,得到线段CD,若DA⊥AB,AD=1,,则BC的长为.【分析】如图,首先运用旋转变换的性质证明CD=CB(设为λ);运用勾股定理求出AB的长度;再次运用勾股定理列出关于λ的方程,求出λ即可解决问题.【解答】解:如图,由题意得CD=CB(设为λ);由勾股定理得:AB2=BD2﹣AD2,而BD=,AD=1,∴AB=4,AC=4﹣λ;由勾股定理得:λ2=12+(4﹣λ)2,解得:.故答案为.【点评】该题主要考查了旋转变换的性质、勾股定理等几何知识点及其应用问题;应牢固掌握旋转变换的性质、勾股定理等几何知识点,这是灵活运用、解题的基础和关键.13.(2016?海曙区一模)如图,将Rt△ABC绕直角顶点A顺时针旋转90°,得到△AB′C′,连结BB′,若∠1=25°,则∠C的度数是70°.【分析】根据旋转的性质可得AB=AB′,然后判断出△ABB′是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得∠ABB′=45°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠B′C′A,然后根据旋转的性质可得∠C=∠B′C′A.【解答】解:∵Rt△ABC绕直角顶点A顺时针旋转90°得到△AB′C′,∴AB=AB′,∴△ABB′是等腰直角三角形,∴∠ABB′=45°,∴∠AC′B′=∠1+∠ABB′=25°+45°=70°,由旋转的性质得∠C=∠AC′B′=70°.故答案为:70°.【点评】本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的判定与性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记各性质并准确识图是解题的关键.14.(2016?太原二模)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=55°,点D在BC边上,DB=2CD,若将△ABC绕点D逆时针旋转α度(0<α<180)后,点B恰好落在初始位置时△ABC的边上,则α等于70或120 .【分析】根据题意画出符合的两种情况,①当B点落在AB上时,求出∠B=∠DB°,即可求出∠B′DB;②当B点落在AC上时,根据题意求出∠B′DC,即可求出∠B′DB的度数,即可得出答案.【解答】解:分为两种情况:①当B点落在AB上时,如图1,∵根据旋转的性质得出DB=DB′,∵∠B=55°,∴∠DB′B=∠B=55°,∴∠B′DB=180°﹣55°﹣55°=70°,即此时α=70;②当B点落在AC上时,如图2,如图,∵△ABC绕着点D顺时针旋转α度后得到△A′B′C′,∴B′D=BD,∵BD=2CD,∴B′D=2CD,∵∠ACB=90°,∴∠CB′D=30°,∴∠B′DC=60°,∴∠B′DB=180°﹣60°=120°,即此时α=120;故答案为:70或120.【点评】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,直角三角形的性质的应用,能求出∠B′DB 的度数是解题的关键,作出图形更形象直观.15.(2016?怀柔区二模)如图,用扳手拧螺母时,旋转中心为螺丝(母)的中心,旋转角为0°~360°的任意角(答案不唯一).【分析】根据旋转中心的定义以及旋转角的定义解答即可.【解答】解:由旋转中心的定义:在平面内,一个图形绕着一个顶点旋转一定的角度得到另一个图形的变化较做旋转,定点O叫做旋转中心可知,用扳手拧螺母时,旋转中心为螺丝(母)的中心,而旋转角可估计实际情况决定,所以不确定,故答案为:螺丝(母)的中,0°~360°的任意角(答案不唯一)【点评】本题考查了和旋转有关的概念:旋转中心和旋转角,属于基础性题目,对此知识点的考查重点在于对旋转的性质的掌握.16.(2016?瑞昌市一模)在平面直角坐标系中,点P(1,1),N(2,0),△MNP和△M1N1P1的顶点都在格点上,△MNP与△M1N1P1是关于某一点中心对称,则对称中心的坐标为(2,1).【分析】根据中心对称的性质,知道点P(1,1),N(2,0),并细心观察坐标轴就可以得到答案.【解答】解:∵点P(1,1),N(2,0),∴由图形可知M(3,0),M1(1,2),N1(2,2),P1(3,1),∵关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分,∴对称中心的坐标为(2,1),故答案为:(2,1).【点评】本题考查中心对称图形的概念:在同一平面内,如果把一个图形绕某一点旋转180度,旋转后的图形能和原图形完全重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.以及中心对称的性质:①关于中心对称的两个图形能够完全重合;②关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分.三.解答题(共8小题)17.(2016?荆门)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在AB,AC上,CE=BC,连接CD,将线段CD绕点C按顺时针方向旋转90°后得CF,连接EF.(1)补充完成图形;(2)若EF∥CD,求证:∠BDC=90°.【分析】(1)根据题意补全图形,如图所示;(2)由旋转的性质得到∠DCF为直角,由EF与CD平行,得到∠EFC为直角,利用SAS得到三角形BDC与三角形EFC全等,利用全等三角形对应角相等即可得证.【解答】解:(1)补全图形,如图所示;(2)由旋转的性质得:∠DCF=90°,∴∠DCE+∠ECF=90°,∵∠ACB=90°,∴∠DCE+∠BCD=90°,∴∠ECF=∠BCD,∵EF∥DC,∴∠EFC+∠DCF=180°,∴∠EFC=90°,在△BDC和△EFC中,,∴△BDC≌△EFC(SAS),∴∠BDC=∠EFC=90°.【点评】此题考查了旋转的性质,以及全等三角形的判定与性质,熟练掌握旋转的性质是解本题的关键.18.(2016?丹东)在平面直角坐标系中,△ABC的位置如图所示(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形).(1)将△ABC沿x轴方向向左平移6个单位,画出平移后得到的△A1B1C1;(2)将△ABC绕着点A顺时针旋转90°,画出旋转后得到的△AB2C2,并直接写出点B2、C2的坐标.【分析】(1)利用点平移的规律写出点A、B、C的对应点A1、B1、C1的坐标,然后描点即可得到△A 1B1C1;(2)利用网格特点和旋转的性质画出点B、C的对应点B2、C2,从而得到△AB2C2,再写出点B2、C2的坐标.【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;(2)如图,△AB2C2即为所求,点B2(4,﹣2),C2(1,﹣3).【点评】本题考查了作图﹣旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.也考查了平移变换.19.(2016?呼兰区模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,每个小正方形的边长均为1,线段AB 和DE的端点A、B、D、E均在小正方形的顶点上.(1)画出以AB为一边且面积为2的Rt△ABC,顶点C必须在小正方形的顶点上;(2)画出一个以DE为一边,含有45°内角且面积为的△DEF,顶点F必须在小正方形的顶点上;(3)若点C绕点Q顺时针旋转90°后与点F重合,请直接写出点Q的坐标.【分析】(1)和(2)分别画出图形;(3)作FC的中垂线,得Q(5,0).【解答】(1)S△ABC=×2×2=2;(2)S△DEF=2×3﹣1×2﹣×1×3=;∵ED=EF,∠DFE=90°,∴∠FDE=45°;(3)由勾股定理得:FC==,CQ==,FQ==,∴FC2=CQ2+FQ2,CQ=FQ,∴∠FQC=90°,∴点C绕点Q顺时针旋转90°后与点F重合;则点Q(5,0).【点评】本题考查了作图﹣旋转变换,对于画定值面积的三角形,利用面积的和、差先试求某点所组成的图形的面积是否符合题意,再确定这一点;同时根据勾股定理计算所成的三角形是否为直角三角形或等腰直角三角形.20.(2016春?重庆期末)(1)如图(1),直线a∥b,A,B两点分别在直线a,b上,点P在a,b 外部,则∠1,∠2,∠3之间有何数量关系?证明你的结论;(2)如图(2),直线a∥b,点P在直线a,b直角,∠2=50°,∠3=30°,求∠1;(3)在图(2)中,将直线a绕点A按逆时针方向旋转一定角度交直线b于点M,如图(3),若∠1=100°,∠4=40°,求∠2+∠3的度数.【分析】(1)设直线AP交直线b于O,根据平行线的性质得出∠2=∠AOB,根据三角形外角性质求出∠AOB=∠1+∠3,即可得出答案;(2)延长AP交直线b于O,根据平行线的性质得出∠ABO=∠2=50°,根据三角形的外角性质得出∠1=∠AOB+∠3,代入求出即可;(3)延长AP交直线b于O,根据三角形外角性质得出∠AOB=∠2+∠4,∠1=∠3+∠AOB,求出∠1=∠2+∠4+∠3,代入求出即可.【解答】(1)∠2=∠1+∠3,证明:设直线AP交直线b于O,如图1,∵直线a∥直线b,∴∠2=∠AOB,∵∠AOB=∠1+∠3,∴∠2=∠1+∠3;(2)解:延长AP交直线b于O,如图2,∵直线a∥直线b,∠2=50°,∴∠ABO=∠2=50°,∵∠3=30°,∴∠1=∠AOB+∠3=50°+30°=80°;(3)解:延长AP交直线b于O,如图3,∵∠AOB=∠2+∠4,∠1=∠3+∠AOB,∴∠1=∠2+∠4+∠3,∵∠1=100°,∠4=40°,∴∠2+∠3=∠1﹣∠4=60°.【点评】本题考查了平行线的性质,三角形外角性质的应用,能灵活运用性质进行推理是解此题的关键.21.(2014秋?五常市校级期中)(1)在一次数学探究活动中,陈老师给出了一道题.如图1,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P是△ABC内的一点,且PA=3,PB=1,PC=2,求∠BPC 的度数.小强在解决此题时,是将△APC绕C旋转到△CBE的位置(即过C作CE⊥CP,且使CE=CP,连接EP、EB).你知道小强是怎么解决的吗?(2)请根据(1)的思想解决以下问题:如图2所示,设P是等边△ABC内一点,PA=3,PB=4,PC=5,求∠APB的度数.【分析】(1)如图1,首先证明BE2=PE2+PB2,得到∠BPE=90°;证明∠CPE=45°即可解决问题.(2)如图2,作旋转变换;首先证明∠AQP=60°;其次证明PQ2+CQ2=PC2,得到∠PQC=90°,求出∠AQC=150°,即可解决问题.【解答】解:(1)如图1,由题意得:∠PCE=90°PC=EC=2;BE=PA=3;由勾股定理得:PE2=22+22=8;∵PB2=1,BE2=9,∴BE2=PE2+PB2,∴∠BPE=90°,∵∠CPE=45°,∴∠BPC=135°.(2)如图2,将△ABP绕点A逆时针旋转60°到△ACQ的位置,连接PQ;则AP=AQ,∠PAQ=60°,QC=PB=4;∴△APQ为等边三角形,∠AQP=60°,PQ=PA=3;∵PQ2+CQ2=32+42=25,PC2=52=25,∴PQ2+CQ2=PC2,∴∠PQC=90°,∠AQC=60°+90°=150°,∴∠APB=∠AQC=150°.【点评】该题主要考查了旋转变换的性质、等边三角形的判定及其性质、勾股定理逆定理等几何知识点及其应用问题;对综合的分析问题解决问题的能力提出了较高的要求.22.(2014秋?苏州期中)如图1,在等腰直角△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,将一块三角板中含45°角的顶点放在A上,从AB边开始绕点A逆时针旋转一个角α,其中三角板斜边所在的直线交直线BC于点D,直角边所在的直线交直线BC于点E.操作一:在线段BC上取一点M,连接AM,旋转中发现:若AD平分∠BAM,则AE也平分∠MAC.请说明理由;操作二:当0°<α≤45°时,在旋转中还发现线段BD、CE、DE之间存在如下等量关系:BD2+CE2=DE2.某同学将△ABD沿AD所在的直线对折得到△ADF(如图2),很快找到了解决问题的方法,请你说明其中的道理.【分析】(1)如图1,根据图形、已知条件推知∠BAD+∠MAE=∠DAM+∠EAC=45°,所以∠MAE=∠EAC,即AE平分∠MAC;(2)应用折叠对称的性质和SAS得到△AEF≌△AEC,得出FE=CE,∠AFE=∠C=45°.再证明∠DFE=90°.然后在Rt△DFE中应用勾股定理即可证明.【解答】(1)证明:如图1,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠DAM+∠MAE+∠EAC=90°.∵∠DAE=45°,∴∠BAD+∠EAC=45°.∵∠BAD=∠DAM,∴∠BAD+∠EAC=∠DAM+∠EAC=45°,∴∠BAD+∠MAE=∠DAM+∠EAC,∴∠MAE=∠EAC,即AE平分∠MAC;(2)证明:如图2,连接EF.由折叠可知,∠BAD=∠FAD,AB=AF,BD=DF,∠B=∠AFD=45°.∵∠BAD=∠FAD,∴由(1)可知,∠CAE=∠FAE.在△AEF和△AEC中,,∴△AEF≌△AEC(SAS),∴FE=CE,∠AFE=∠C=45°.∴∠DFE=∠AFD+∠AFE=90°.在Rt△DFE中,DF2+FE2=DE2,∴BD2+CE2=DE2.【点评】本题考查了旋转的性质,角平分线的定义,等腰直角三角形的性质,轴对称的性质,全等三角形的判定和性质等知识点.注意,旋转前后,图形的大小和形状都不改变.23.(2014秋?利川市校级期中)如图(1)所示,点C为线段AB上一点,△ACM、△CBN是等边三角形,直线AN、MC交于点E,直线BM、CN交于点F.(1)求证:AN=MB;(2)将△ACM绕点C按逆时针方向旋转90°,其他条件不变,在图(2)中补出符合要求的图形,并判断(1)题中的结论是否依然成立,说明理由.【分析】(1)根据等边三角形的性质利用SAS判定△ACN≌△MCB,从而得到AN=MB;(2)连接AN,BM,根据等边三角形的性质及旋转的性质利用SAS判定△ACN≌△MCB,从而得到AN=MB.【解答】(1)证明:∵△ACM、△CBN是等边三角形,∴AC=MC,BC=CN,∠ACM=∠BCN=60°,∴∠ACN=∠MCB=120°,在△ACN和△MCB中,,∴△ACN≌△MCB,∴AN=MB.(2)解:连接AN,BM,∵△ACM、△CBN是等边三角形,∴AC=MC,BC=CN,∠ACM=∠BCN=60°,∵∠ACB=90°,∴∠ACN=∠MCB,在△ACN和△MCB中,,∴△ACN≌△MCB,∴AN=MB.【点评】此题主要考查学生对等边三角形的性质、旋转的性质及全等三角形的判定方法的综合运用.24.(2014秋?江西期末)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE ⊥MN于E.(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD﹣BE;(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.【分析】(1)由∠ACB=90°,得∠ACD+∠BCE=90°,而AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,则∠ADC=∠CEB=90°,根据等角的余角相等得到∠ACD=∠CBE,易得Rt△ADC≌Rt△CEB,所以AD=CE,DC=BE,即可得到DE=DC+CE=BE+AD.(2)根据等角的余角相等得到∠ACD=∠CBE,易得△ADC≌△CEB,得到AD=CE,DC=BE,所以DE=CE ﹣CD=AD﹣BE.(3)DE、AD、BE具有的等量关系为:DE=BE﹣AD.证明的方法与(2)相同.【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,而AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,∴∠ADC=∠CEB=90°,∠BCE+∠CBE=90°,∴∠ACD=∠CBE.在△ADC和△CEB中,,∴△ADC≌△CEB,∴AD=CE,DC=BE,∴DE=DC+CE=BE+AD;(2)证明:在△ADC和△CEB中,,∴△ADC≌△CEB,∴AD=CE,DC=BE,∴DE=CE﹣CD=AD﹣BE;(3)DE=BE﹣AD.易证得△ADC≌△CEB,∴AD=CE,DC=BE,∴DE=CD﹣CE=BE﹣AD.【点评】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线段所夹的角等于旋转角.也考查了直角三角形全等的判定与性质.。
图形旋转测试题及答案
图形旋转测试题及答案一、选择题1. 一个图形绕某点旋转了90°,下列说法正确的是:A. 图形的大小不变B. 图形的形状不变C. 图形的位置不变D. 以上说法都不正确答案:A、B2. 下列哪个图形旋转180°后与原图形完全重合?A. 正方形B. 圆形C. 长方形D. 三角形答案:B二、填空题3. 若一个图形绕中心点O旋转____度,可以得到与原图形关于点O对称的图形。
答案:1804. 一个等腰三角形绕底边的中点旋转____度,可以得到与原图形完全重合的图形。
答案:180三、简答题5. 描述一个正方形绕其一个顶点旋转90°后,图形的位置变化情况。
答案:正方形绕其一个顶点旋转90°后,其四个顶点的位置将分别移动到原来对角线的顶点位置。
具体来说,如果原正方形的顶点分别为A、B、C、D,且A为旋转中心,则旋转后,A点位置不变,B点移动到C点位置,C点移动到D点位置,D点移动到B点位置。
四、计算题6. 已知一个正六边形绕其中心点O旋转60°后,求旋转后顶点的新位置。
答案:正六边形的每个顶点绕中心点O旋转60°后,每个顶点的新位置将沿着正六边形的外接圆的圆周上移动,每个顶点相对于原来的位置旋转了60°的弧度。
五、论述题7. 论述图形旋转的性质及其在几何学中的应用。
答案:图形旋转是一种几何变换,它保持图形的大小和形状不变,只改变图形的位置。
旋转的性质包括旋转角度的可加性,即连续旋转两个角度相当于旋转这两个角度的和。
在几何学中,图形旋转常用于证明图形的对称性,解决几何构造问题,以及在变换几何中研究图形的不变性质等。
旋转测试题及答案
旋转测试题及答案一、选择题1. 一个物体绕着一个固定点旋转,这个固定点被称为什么?A. 旋转中心B. 旋转轴C. 旋转半径D. 旋转角答案:A2. 如果一个物体绕着一个点旋转了180度,这个物体的状态是:A. 完全翻转B. 回到原位C. 位置不变D. 无法确定答案:B3. 在平面几何中,一个点绕原点旋转90度后,其坐标的变化是:A. 坐标不变B. 坐标变为原来的相反数C. 横坐标变为纵坐标,纵坐标变为横坐标的相反数D. 横坐标变为纵坐标的相反数,纵坐标变为横坐标答案:C二、填空题4. 旋转对称图形在旋转一定角度后,图形的______不变。
答案:形状和大小5. 一个物体在平面上绕一点旋转,如果旋转角度为360度,物体将______。
答案:回到原位三、简答题6. 描述一个物体绕着一个点旋转的过程,并说明旋转的性质。
答案:一个物体绕着一个点旋转的过程是物体的每一个点都以旋转点为中心,按照相同的旋转角度进行移动。
旋转的性质包括旋转的方向(顺时针或逆时针)、旋转的角度以及旋转的中心点。
旋转后,物体上各点到旋转中心的距离保持不变,形状和大小也保持不变。
四、计算题7. 如果一个点P(x, y)绕原点(0, 0)顺时针旋转90度,求旋转后点P 的新坐标。
答案:旋转后点P的新坐标为(-y, x)。
五、论述题8. 论述旋转在日常生活中的应用,并给出至少两个例子。
答案:旋转在日常生活中有广泛的应用。
例如:- 门的开关:门围绕门轴的旋转使得我们可以打开或关闭门。
- 风力发电机:风力发电机的叶片围绕中心轴旋转,将风能转换为电能。
六、绘图题9. 给定一个正方形ABCD,点A位于(0, 0),点B位于(1, 0),点C位于(1, 1),点D位于(0, 1)。
请画出正方形绕点A顺时针旋转45度后的图形。
答案:[绘图题,答案需要根据旋转的几何规则进行作图,此处不提供具体图形,考生需自行绘制]。
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。
图形的旋转九年级试卷【含答案】
图形的旋转九年级试卷【含答案】专业课原理概述部分一、选择题(每题1分,共5分)1. 图形绕某点旋转90°,相当于图形绕同一点旋转_________。
A. 45°B. 180°C. 270°D. 360°2. 一个正方形绕其中心旋转,每次旋转_________度,图形与原图形重合。
A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°3. 下列哪个图形绕中心点旋转180°后,能与原图形重合?A. 等边三角形B. 等腰三角形C. 长方形D. 正五边形4. 一个点绕另一个点旋转,旋转角为_________时,两点位置不变。
A. 0°B. 90°C. 180°D. 270°5. 下列哪个图形绕中心旋转90°后,不能与原图形重合?A. 正方形B. 正五边形C. 正六边形D. 正八边形二、判断题(每题1分,共5分)1. 旋转前后图形的大小和形状都不会改变。
()2. 旋转角是指旋转中心与旋转后的图形的对应点之间的夹角。
()3. 任何图形绕中心旋转180°后,都能与原图形重合。
()4. 一个图形绕中心旋转360°后,一定回到原来的位置。
()5. 旋转前后图形的面积一定相等。
()三、填空题(每题1分,共5分)1. 图形绕某点旋转_________度,相当于图形绕同一点旋转270°。
2. 一个正方形绕其中心旋转,每次旋转_________度,图形与原图形重合。
3. 下列哪个图形绕中心点旋转180°后,能与原图形重合?_________4. 一个点绕另一个点旋转,旋转角为_________时,两点位置不变。
5. 下列哪个图形绕中心旋转90°后,不能与原图形重合?_________四、简答题(每题2分,共10分)1. 简述旋转的基本性质。
旋转测试题及答案人教版
旋转测试题及答案人教版一、选择题1. 一个图形绕某一点旋转180°后,下列说法正确的是()A. 形状不变,大小不变,位置变化B. 形状不变,大小不变,位置不变C. 形状变化,大小不变,位置变化D. 形状变化,大小变化,位置不变答案:A2. 如果一个图形绕着一个点旋转了90°,那么这个图形()A. 形状不变,大小不变,位置变化B. 形状变化,大小不变,位置变化C. 形状不变,大小变化,位置不变D. 形状变化,大小变化,位置不变答案:A二、填空题3. 一个正方形绕其中心点旋转90°后,得到的图形仍然是一个______。
答案:正方形4. 一个等边三角形绕着它的一个顶点旋转120°后,得到的图形仍然是一个______。
答案:等边三角形三、解答题5. 描述一个图形绕某一点旋转的过程,并说明旋转后图形的位置和形状的变化。
答案:一个图形绕某一点旋转的过程包括确定旋转中心、旋转角度和旋转方向。
旋转后,图形的位置会发生变化,但形状和大小保持不变。
例如,一个矩形绕其中心点旋转90°后,其位置会改变,但仍然是一个矩形,且边长和角度不变。
6. 如果一个图形绕着一个点旋转了180°,描述旋转后图形与原图形的关系。
答案:当一个图形绕着一个点旋转180°后,旋转后的图形与原图形关于旋转中心对称。
这意味着如果将旋转后的图形与原图形重叠,它们会完全重合,只是方向相反。
结束语:通过以上题目的练习,可以加深对旋转变换的理解,掌握旋转的性质和特点。
希望同学们能够熟练运用这些知识,解决实际问题。
中考数学 复习 《图形的旋转》练习题(含答案)
中考复习每日一练第三十讲《图形的旋转》一.选择题1.下列图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B.C.D.2.如图,四边形AOBC绕点O顺时针方向旋转得到四边形DOEF,下列说法正确的是()A.旋转角是∠BODB.AO=EOC.若连接CO,FO,则CO=FOD.四边形AOBC和四边形DOEF可能不全等3.若点M(2,b﹣3)关于原点对称点N的坐标是(﹣3﹣a,2),则a,b的值为()A.a=﹣1,b=1 B.a=1,b=﹣1 C.a=1,b=1 D.a=﹣1,b=﹣14.已知点A(﹣1,),O为坐标原点,连结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,﹣)B.(﹣2,)C.(﹣,2)D.(﹣,1)5.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转,得到△ADE,且点D在AC上,下列说法错误的是()A.AC平分∠BAE B.AB=AD C.BC∥AE D.BC=DE6.如图,将△ABC绕点C(0,)旋转180°得到△A′B′C,设点A的坐标为(a,b),则点A′的坐标为()A.(﹣a,﹣b)B.(﹣a,﹣b﹣) C.(﹣a,﹣b+) D.(﹣a,﹣b+2)7.在四张完全相同的卡片上.分别画有等腰三角形、矩形、菱形、圆,现从中随机抽取一张,卡片上的图形恰好是中心对称图形的概率是()A.B.C.D.18.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∠BD C的度数为()A.15°B.20°C.25°D.30°9.已知点P(x,y)在第二象限,|x|=6,|y|=8,则点P关于原点的对称点的坐标为()A.(6,8)B.(﹣6,8)C.(﹣6,﹣8)D.(6,﹣8)10.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,使点A的对应点D恰好落在边AB上,点B的对应点为E,连接BE,其中有:①AC=AD;②AB⊥EB;③BC=DE;④∠A=∠EBC,四个结论,则结论一定正确的有()个.A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题11.如图,将Rt△ABC绕着直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A'B'C,连接AA',若∠CA'B'=25°,则∠BAA'=度.12.如图,在△ADE中,∠DAE=80°,将△ADE绕点A顺时针旋转α得△ABC,若AC平分∠DAE,则α=;若AC平分∠BAE,则α=.13.如图,A点的坐标为(0,4),B点的坐标为(4,2),C点的坐标为(6,2),D点的坐标为(4,﹣2),小明发现:线段AB与线段CD存在一种特殊关系,即其中一条线段绕着某点旋转一个角度可以得到另一条线段,你认为这个旋转中心的坐标是.14.在△ABC中∠ACB=45°,,BC=12,以AB为直角边、A为直角顶点作等腰直角三角形ABD,则CD=.15.两块大小相同,含有30°角的三角板如图水平放置,将△CDE绕点C按逆时针方向旋转,当点E的对应点E′恰好落在AB上时,△CDE旋转的角度是度.16.如图,△AOB中,∠AOB=90°,AO=6,BO=8,将△AOB绕顶点O逆时针旋转到△A1OB1处,此时线段OB1与AB的交点D恰好为AB的中点,则△OBB1的面积为.17.如图,在直角坐标系中,点A(0,4),B(﹣3,0),C是线段AB的中点,D为x轴上一个动点,以AD 为直角边作等腰直角△ADE(点A,D,E以顺时针方向排列),其中∠DAE=90°,则点E的横坐标等于,连结CE,当CE达到最小值时,DE的长为.18.如图,△ABC中,∠A=90°,AB=AC,顶点B为(﹣4,0),顶点C为(1,0),将△ABC关于y轴轴对称变换得到△A1B1C1,再将△A1B1C1关于直线x=2(即过(2,0)垂直于x轴的直线)轴对称变换得到△A2B2C2,再将△A2B2C2关于直线x=4轴对称变换得到△A3B3C3,再将△A3B3C3关于直线x=6轴对称变换得到△A4B4C4…,按此规律继续变换下去,则点A10的坐标为.三.解答题19.在正方形网格图中,若每个小正方形的边长是1,△A 1B 1C 1与△ABC 关于点O 对称.(1)画出△A 1B 1C 1.(2)A 1B 1与AB 的位置关系是 .(3)点P 在直线CO 上,BP +AP 的最小值是 .20.如图,是由边长为1的小正方形组成的8×4网格,每个小正方形的顶点叫做格点,点A ,B ,C ,D 均在格点上,在网格中将点D 按下列步骤移动:第一步:点D 绕点A 顺时针旋转180°得到点D 1第二步:点D 1绕点B 顺时针旋转90°得到点D 2;第三步:点D 2绕点C 顺时针旋转90°回到点D ;(1)请用圆规画出点D →D 1→D 2→D 经过的路径;(2)所画图形是 对称图形;(3)写出所画图形的周长和所画图形围成的面积.(结果保留π)周长:面积:21.如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线AB与x轴交于点A、与y轴交于点B,且∠ABO=45°,A(﹣6,0),直线BC与直线AB关于y轴对称.(1)求△ABC的面积;(2)如图2,D为OA延长线上一动点,以BD为直角边,D为直角顶点,作等腰直角△BDE,求证:AB⊥AE;(3)如图3,点E是轴正半轴上一点,且∠OAE=30°,AF平分∠OAE,点M是射线AF上一动点,点N 是线段AO上一动点,判断是否存在这样的点M,N,使OM+NM的值最小?若存在,请写出其最小值,并加以说明.22.实验探究:如图,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,交于BD、CE点P.【问题发现】(1)把△ABC绕点A旋转到图1,BD、CE的关系是(“相等”或“不相等”),请直接写出答案;【类比探究】(2)若AB=3,AD=5,把△ABC绕点A旋转,当∠EAC=90°时,在图中作出旋转后的图形,并求出此时PD的长;【拓展延伸】(3)在(2)的条件下,请直接写出旋转过程中线段PD的最小值为.23.【材料阅读】我们曾解决过课本中的这样一道题目:如图1,四边形ABCD是正方形,E为BC边上一点,延长BA至F,使AF=CE,连接DE,DF.……提炼1:△ECD绕点D顺时针旋转90°得到△FAD;提炼2:△ECD≌△FAD;提炼3:旋转、平移、轴对称是图形全等变换的三种方式.【问题解决】(1)如图2,四边形ABCD是正方形,E为BC边上一点,连接DE,将△CDE沿DE折叠,点C落在G处,EG交AB于点F,连接DF.可得:∠EDF=°;AF,FE,EC三者间的数量关系是.(2)如图3,四边形ABCD的面积为8,AB=AD,∠DAB=∠BCD=90°,连接AC.求AC的长度.(3)如图4,在△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,点D,E在边AB上,∠DCE=45°.写出AD,DE,EB 间的数量关系,并证明.24.阅读材料:如图1,△ABC中,点D,F在边AB上,点E在BC上,BD=BE,∠ADC=α,∠BEF=180°﹣2α,延长CA,EF交于点G,GA=GF,求证AD=EF.分析:等腰三角形是一种常见的轴对称图形,几何试题中我们常将一腰所在的三角形沿着等腰三角形的对称轴进行翻折,从而构造轴对称图形.①小明的想法是:将BE放到△BEF中,沿等腰△BDE的对称轴进行翻折,即作∠BDH=∠BEF交BC于H (如图2).②小白的想法是:将BD放到△BDC中,沿等腰△BDE的对称轴进行翻折,即作∠BEH=∠BDC交BD的延长线于H(如图3).请你从上述俩种方法中一种或按照自己的方法解决问题;经验拓展:如图4,等边△ABC中,D是AC上一点,连接BD,E为BD上一点,AE=AD,过点C作CF⊥BD 交BD的延长线于点F,∠ECF=60°,若BE=a,DF=b,求DE的长(用含a,b的式子表示).参考答案一.选择题1.解:A、既是中心对称图形,又是轴对称图形.故本选项正确;B、不是轴对称图形,是中心对称图形.故本选项错误;C、是轴对称图形,不是中心对称图形.故本选项错误;D、不是轴对称图形,是中心对称图形.故本选项错误;故选:A.2.解:∵四边形AOBC绕点O顺时针方向旋转得到四边形DOEF,∴旋转角是∠AOD,OA=OD,四边形AOBC和四边形DOEF全等,故A、B、D选项错误;若连接CO,FO,则CO=FO,故C选项正确,故选:C.3.解:∵点M(2,b﹣3)关于原点对称点N的坐标是(﹣3﹣a,2),∴2=3+a,b﹣3=﹣2,解得:a=﹣1,b=1.故选:A.4.解:如图,作AH⊥x轴于H,作A′E⊥x轴于E.∵A(﹣1,),∴OH=1,AH=,∴tan∠AOH==,∴∠AOH=60°,∠OAH=30°,∴OA=OA′=2OH=2,∵∠AOA′=30°,∴∠A′OE=30°,∴A′E=OA′=1,OE=A′E=,∴A′(﹣,1),故选:D.5.解:将△ABC绕点A顺时针旋转,得到△ADE,∴∠BAC=∠DAE,AB=AD,BC=DE,故A、B、D选项正确;∵∠C=∠E,但∠C不一定等于∠DAE,∴BC不一定平行于AE,故C选项,错误;故选:C.6.解:设A′(m,n),∵CA=CA′,C(0,),A(a,b),∴∴m=﹣a,n=2﹣b,∴A′(﹣a,2﹣b),故选:D.7.解:∵等腰三角形、矩形、菱形、圆中是中心对称图形的有矩形、菱形、圆,∴现从中随机抽取一张,卡片上画的图形恰好是中心对称图形的概率是:.故选:C.8.解:∵△EBD由△ABC旋转而成,∴△ABC≌△EBD,∴BC=BD,∠EBD=∠ABC=30°,∴∠BDC=∠BCD,∠DBC=180﹣30°=150°,∴∠BDC=(180°﹣150°)=15°;故选:A.9.解:∵|x|=6,|y|=8,∴x=±6,y=±8,∵x<0,y>0,∴x=﹣6,y=8,即点P的坐标是(﹣6,8),关于原点的对称点的坐标是(6,﹣8),故选:D.10.解:∵将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,∴AC=CD,BC=CE,AB=DE,故①、③错误;∴∠ACD=∠BCE,∴∠A=∠ADC=(180°﹣∠ACD),∠CBE=(180°﹣∠BCE),∴∠A=∠EBC,故④正确;∵∠A+∠ABC不一定等于90°,∴∠ABC+∠CBE不一定等于90°,故②错误;故选:A.二.填空题(共8小题)11.解:∵Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°得到△A′B′C,∴AC=A′C,∴△ACA′是等腰直角三角形,∴∠CA′A=45°,∠CA′B′=∠BAC=25°,∴∠BAA′=180°﹣65°﹣45°=70°,故答案为:70.12.解:由旋转的性质得:∠BAC=∠DAE=80°,∴∠1=∠2=α,若AC平分∠DAE,则α=∠2=∠DAE=40°;若AC平分∠BAE,则AC与AD重合,α=∠DAE=80°;故答案为:40°;80°.13.解:如图,旋转中心为P(2,0)或(5,5).故答案为(2,0)或(5,5).14.解:将△ACD绕着点A逆时针旋转90°得到△AEB,连接BE,则AE=AC=,∠CAE=∠BAD=90°,BE=CD,∴△ACE是等腰直角三角形,∴∠ACE=45°,EE=AC=5,∵∠ACB=45°,∴∠BCE=90°,∴BE===13,∴BE=CD=13.故答案为:13.15.解:∵三角板是两块大小且含有30°的角,∴CE′是△ACB的中线,∴CE′=BC=BE′,∴△E′CB是等边三角形,∴∠BCE′=60°,∴∠ACE′=90°﹣60°=30°,故答案为:30.16.解:∵在△AOB中,∠AOB=90°,AO=6,BO=8,∴AB ==10,∵点D 为AB 的中点,∴OD =AB =2.5cm .∵将△AOB 绕顶点O ,按顺时针方向旋转到△A 1OB 1处,∴OB 1=OB =8,∴B 1D =OB 1﹣OD =3,过D 作DH ⊥OB 于H ,过B 1A 作B 1G ⊥BC 于G ,∴DH ∥B 1G ,∴△ODH ∽△OB 1G , ∴=, ∵DH ===3, ∴, ∴B 1G =,∴△OBB 1的面积=×8=, 故答案为:.17.解:如图,把线段AC 绕点A 逆时针旋转90°,得到AC ′,连接C ′D ,则C ′为定点(2,),在△ACE 和△AC ′D 中∴△ACE ≌△AC ′D (SAS )∴C ′D =CE .当C′D⊥OD时,C′D最小,CE最小值为,∴OD=2,过E作EG⊥OA于G,EH⊥x轴于H,则四边形EHOG是矩形,∴EG=OH,∵∠AGE=∠AOD=∠EAD=90°,∴∠AEG+∠EAO=∠EAO+∠OAD=90°,∴∠AEG=∠OAD,∵AE=AD,∴△AEG≌△DAO(AAS),∴AG=OD=2,EG=OA=4,∴点E的横坐标等于﹣4,∴EH=OG=2,DH=2+4=6,∴DE==2,故答案为:﹣4,2.18.解:△ABC中,∠A=90°,AB=AC,顶点B为(﹣4,0),顶点C为(1,0),∴BC=5∴A(﹣1.5,2.5)将△ABC关于y轴轴对称变换得到△A1B1C1,∴A1(1.5,2.5)再将△A1B1C1关于直线x=2轴对称变换得到△A2B2C2,∴A2(2.5,2.5)再将△A2B2C2关于直线x=4轴对称变换得到△A3B3C3,∴A3(5.5,2.5)再将△A3B3C3关于直线x=6轴对称变换得到△A4B4C4,∴A4(6.5,2.5)…按此规律继续变换下去,A5(8.5,2.5),A6(9.5,2.5),A7(11.5,2.5)则点A10的坐标为(15.5,2.5),故答案为:(15.5,2.5).三.解答题(共6小题)19.解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;(2)观察图形可知:A 1B1∥AB,故答案为:A1B1∥AB;(3)如图,连接A1B,交OC于点P,∵点A与A1关于点O对称,∴PA=PA1∴BP+AP=BP+A1P=BA1==BP+AP的最小值是BA1的长为.故答案为.20.解:(1)点D→D1→D2→D经过的路径如图所示.(2)所画图形是轴对称图形;故答案为:轴.(3)周长=π•4+π•4=8π.面积=4(﹣×4×4)=16π﹣32.故答案为8π,16π﹣32.21.解:(1)∵A(﹣6,0),∴OA=6,∵∠ABO=45°,∠AOB=90°,∴∠OAB=∠OBA=45°,∴OA=OB=6,∵AB,AC关于y轴对称,∴OA=OC=6,∴△ABC的面积=×AC×OB=×12×6.(2)过E作EF⊥x轴于F,延长EA交y轴于H.∵△BDE为等腰直角三角形∴DE=DB,∠BDE=90°∵∠BDE=90°∴∠EDF+∠BDO=90°∵∠BOD=90°∴∠BDO+∠DBO=90°∴∠EDF=∠DBO(同角的余角相等)∵EF⊥X轴∴∠BOF=∠EFD=90°,在△DEF与△BDO中∠EDF=∠DBO∠BOF=∠EFDDE=DB∴△DEF≌△BDO(AAS),∴DF=BO=AO,EF=OD;∴AF=EF,∴∠EAF=45°,∴△AOH为等腰直角三角形.∴OA=OH,∴H(0,﹣6)∴直线EA的解析式为:y=﹣x﹣6;(3)如图3中,作点N关于AF的对称点N′(N′在射线AE上),连接ON′交AF于M.∵OM+MN=OM+MN′=ON′当点N运动时,ON′最短为点O到直线AE的距离,即点O到直线AE的垂线段的长,∵∠OAE=30°,OA=6,∴当ON′⊥AE时,ON′=OA=3,所以OM+NM的值为3.22.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°,∴AB=AC,∠BAD=∠CAE,DA=EA,∴△ABD≌△ACE(SAS)∴BD=CE.故答案为:相等.(2)如图2,3即为旋转后的图形.①如图2,当C在AD上时,由(1)知△ABD≌△ACE,∴∠ADB=∠AEC又∵∠PCD=∠ACE,∴△PCD~△ACE,∴又∵CE===CD=AD﹣AC=5﹣3=2∴,解得;如图3,当C在AD反向延长线上时,同理△PEB~△ABD=∵BD=BE=AE﹣AB=5﹣3=2∴=解得PB=∴PD=DB+PB=+=.答:此时PD的长为或.(3)如图4所示,以点A为圆心,AC长为半径画圆,当CE在圆A下方与圆A相切时,PD的值最小.在Rt△ACE中,CE===4 在Rt△ADE中,DE===5∵四边形ABPC是正方形,∴PC=AB=3∴PE=PC+CE=3+4=7在Rt△DEP中,PD===1 ∴线段PD的最小值为1.故答案为:1.23.【问题解决】解:(1)由折叠的性质可得△CDE≌△GDE,∴CD=DG,∠CDE=∠GDE,∠DCE=∠DGE=90°,在Rt△DAF和Rt△DGF中,,∴Rt△DAF≌Rt△DGF(HL),∴∠ADF=∠GDF,AF=FG.∴∠EDF=∠EDG+∠FDG==45°,EF=FG+EG=AF+EC;故答案为:45°,AF+EC=FE.(2)如图,延长CD到E,使DE=BC,连接AE.∵AB=AD,∠DAB=∠BCD=90°,∴△ADE≌△ABC(SAS),∴AE=AC,∠EAD=∠CAB.∴∠EAC=90°.∵四边形ABCD的面积为8,可得△ACE的面积为8.∴.解得,AC=4.(3)AD2+BE2=DE2.证明如下:如图2:将△ACD绕点C逆时针旋转90°得到△BCH,连接EH.∴DC=HC,∠DCE=∠ECH=45°,∠CAD=∠CBH=45°,∵CE=CE,∴△CEH≌△CED(SAS).∴EH=ED.∴∠ABC+∠CBH=∠EBH=90°.∴HB2+BE2=EH2.∵AD=BH,∴AD2+BE2=DE2.24.阅读材料:证明:①小明的想法:如图2中:将BE放到△BEF中,沿等腰△BDE的对称轴进行翻折,即作∠BDH=∠BEF交BC于H.∵∠BDH=∠BEF,∠B=∠B,BD=BE,∴△BDH≌△BEF(ASA)∴∠BFE=∠BHD,EF=DH,∵∠BEF=180°﹣2α,∴∠BDH=180°﹣2α,且∠BDH+∠CDH+∠ADC=180°,∠ADC=α,∴∠ADC=∠CDH,∵GA=GF,∴∠GAF=∠GFA,且∠GFA=∠BFE=∠BHD,∴∠GAF=∠BHD,∴∠DAC=∠DHC,且∠ADC=∠CDH,DC=DC,∴△ADC≌△HDC(AAS)∴AD=DH,∴AD=EF;②小白的想法:如图3中:将BD放到△BDC中,沿等腰△BDE的对称轴进行翻折,即作∠BEH=∠BDC交BD的延长线于H.∵∠BEH=∠BDC,BE=BD,∠B=∠B,∴△BEH≌△BDC(ASA),∴∠H=∠C,EH=CH,∠BEH=∠BDC,∴∠ADC=∠CEH=α,∵∠BEF=180°﹣2α=180°﹣∠GEC,∴∠FEH=∠HEC=∠ADC=α,∴△ADC≌△FEH(ASA),∴AD=EF.经验拓展:如图4中,延长AE到M,使得AM=AC,连接DM交CE于O,作MN⊥BF于N.连接AO,BM,CM.∵AD=AE,AM=AC,∴EM=CD,∠AMC=∠ACM,∵CM=MC,∴△ECM≌△DMC(SAS),∴∠ECM=∠DMC,∴OM=OC,∵AE=AD,∴AO垂直平分线段EF,∠AEO=∠DAO,∵MN⊥BF,CF⊥BF,∴MN∥CF∥OA,∴∠NME=∠EAO,∠DCF=∠DAO,∴∠NME=∠DCF,∵∠MNE=∠F=90°,∴△MNE≌△CFD(AAS),∴DF=EN=b,MN=CF,∵∠FBC+∠FCB=∠FBC+60°+∠FCD=90°,∴∠FBC+∠FCD=30°,∵AB=AM=AC,∴∠CBM=∠CAM=∠FCD,∴∠FBC+∠CBM=30°,∴MN=BN•tan30°=(a﹣b),∴CF=MN=(a﹣b),∵∠ECF=60°,∴EF=CF•tan60°=a﹣b,∴DE=EF﹣DF=a﹣2b.。
2023年中考数学【图形的旋转】真题汇编(共30题,解析版)
图形的旋转(30题)一、单选题江苏无锡·统考中考真题)如图,△ABC中,∠BAC=55°,将△ABC逆时针旋转α(0°<α< 55°),得到△ADE,DE交AC于F.当α=40°时,点D恰好落在BC上,此时∠AFE等于()A.80°B.85°C.90°D.95°【答案】B【分析】根据旋转可得∠B=∠ADB=∠ADE,再结合旋转角α=40°即可求解.【详解】解:由旋转性质可得:∠BAC=∠DAE=55°,AB=AD,∵α=40°,∴∠DAF=15°,∠B=∠ADB=∠ADE=70°,∴∠AFE=∠DAF+∠ADE=85°,故选:B.【点睛】本题考查了几何-旋转问题,掌握旋转的性质是关键.天津·统考中考真题)如图,把△ABC以点A为中心逆时针旋转得到△ADE,点B,C的对应点分别是点D,E,且点E在BC的延长线上,连接BD,则下列结论一定正确的是()A.∠CAE=∠BEDB.AB=AEC.∠ACE=∠ADED.CE=BD【答案】A【分析】根据旋转的性质即可解答.【详解】根据题意,由旋转的性质,可得AB=AD,AC=AE,BC=DE,故B选项和D选项不符合题意,∠ABC=∠ADE∵∠ACE=∠ABC+∠BAC∴∠ACE=∠ADE+∠BAC,故C选项不符合题意,∠ACB=∠AED∵∠ACB=∠CAE+∠CEA∵∠AED=∠CEA+∠BED∴∠CAE=∠BED,故A选项符合题意,故选:A .【点睛】本题考查了旋转的性质,熟练掌握旋转的性质和三角形外角运用是解题的关键.3(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,△ABC 和△ADE 是以点A 为直角顶点的等腰直角三角形,把△ADE 以A 为中心顺时针旋转,点M 为射线BD 、CE 的交点.若AB =3,AD =1.以下结论:①BD =CE ;②BD ⊥CE ;③当点E 在BA 的延长线上时,MC =3-32;④在旋转过程中,当线段MB 最短时,△MBC 的面积为12.其中正确结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D 【分析】证明△BAD ≌△CAE 即可判断①,根据三角形的外角的性质得出②,证明∠DCM ∽∠ECA 得出MC 3=3-12,即可判断③;以A 为圆心,AD 为半径画圆,当CE 在⊙A 的下方与⊙A 相切时,MB 的值最小,可得四边形AEMD 是正方形,在Rt △MBC 中MC =BC 2-MB 2=2+1,然后根据三角形的面积公式即可判断④.【详解】解:∵△ABC 和△ADE 是以点A 为直角顶点的等腰直角三角形,∴BA =CA ,DA =EA ,∠BAC =∠DAE =90°,∴∠BAD =∠CAE ,∴△BAD ≌△CAE ,∴∠ABD =∠ACE ,BD =CE ,故①正确;设∠ABD =∠ACE =α,∴∠DBC =45°-α,∴∠EMB =∠DBC +∠BCM =∠DBC +∠BCA +∠ACE =45°-α+45°+α=90°,∴BD ⊥CE ,故②正确;当点E 在BA 的延长线上时,如图所示∵∠DCM =∠ECA ,∠DMC =∠EAC =90°,∴∠DCM ∽∠ECA∴MC AC =CD EC ∵AB =3,AD =1.∴CD =AC -AD =3-1,CE =AE 2+AC 2=2∴MC 3=3-12∴MC =3-32,故③正确;④如图所示,以A 为圆心,AD 为半径画圆,∵∠BMC =90°,∴当CE 在⊙A 的下方与⊙A 相切时,MB 的值最小,∠ADM =∠DAE =∠AEM =90°∴四边形AEMD 是矩形,又AE =AD ,∴四边形AEMD 是正方形,∴MD =AE =1,∵BD =EC =AC 2-AE 2=2,∴MB =BD -MD =2-1,在Rt △MBC 中,MC =BC 2-MB 2∴PB 取得最小值时,MC =AB 2+AC 2-MB 2=3+3-2-1 2=2+1∴S △BMC =12MB ×MC =122-1 2+1 =12故④正确,故选:D .【点睛】本题考查了旋转的性质,相似三角形的性质,勾股定理,切线的性质,垂线段最短,全等三角形的性质与判定,正方形的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.4(2023·山东聊城·统考中考真题)如图,已知等腰直角△ABC ,∠ACB =90°,AB =2,点C 是矩形ECGF 与△ABC 的公共顶点,且CE =1,CG =3;点D 是CB 延长线上一点,且CD =2.连接BG ,DF ,在矩形ECGF 绕点C 按顺时针方向旋转一周的过程中,当线段BG 达到最长和最短时,线段DF 对应的长度分别为m 和n ,则m n的值为()A.2B.3C.10D.13【答案】D【分析】根据锐角三角函数可求得AC=BC=1,当线段BG达到最长时,此时点G在点C的下方,且B,C,G三点共线,求得BG=4,DG=5,根据勾股定理求得DF=26,即m=26,当线段BG达到最短时,此时点G在点C的上方,且B,C,G三点共线,则BG=2,DG=1,根据勾股定理求得DF=2,即n =2,即可求得mn=13.【详解】∵△ABC为等腰直角三角形,AB=2,∴AC=BC=AB⋅sin45°=2×22=1,当线段BG达到最长时,此时点G在点C的下方,且B,C,G三点共线,如图:则BG=BC+CG=4,DG=DB+BG=5,在Rt△DGF中,DF=DG2+GF2=52+12=26,即m=26,当线段BG达到最短时,此时点G在点C的上方,且B,C,G三点共线,如图:则BG=CG-BC=2,DG=BG-DB=1,在Rt△DGF中,DF=DG2+GF2=12+12=2,即n=2,故mn=262=13,故选:D.【点睛】本题考查了锐角三角函数,勾股定理等,根据旋转推出线段BG最长和最短时的位置是解题的关键.二、填空题5(2023·江苏连云港·统考中考真题)以正五边形ABCDE的顶点C为旋转中心,按顺时针方向旋转,使得新五边形A B CD E 的顶点D 落在直线BC上,则正五边ABCDE旋转的度数至少为°.【答案】72【分析】依据正五边形的外角性质,即可得到∠DCF的度数,进而得出旋转的角度.【详解】解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠DCF=360°÷5=72°,∴新五边形A B CD E 的顶点D 落在直线BC上,则旋转的最小角度是72°,故答案为:72.【点睛】本题主要考查了正多边形、旋转性质,关键是掌握正多边形的外角和公式的运用.6(2023·湖南张家界·统考中考真题)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.【答案】75°【分析】根据角平分线的性质可得∠BAO=∠OAC=25°,根据旋转的性质可得∠BAC=∠B AC =50°,∠B AO =∠O AC =25°,求得∠OAO =75°,即可求得旋转的角度.【详解】∵AO为∠BAC的平分线,∠BAC=50°,∴∠BAO=∠OAC=25°,∵将四边形ABOC绕点A逆时针方向旋转后,得到四边形AB O C ,∴∠BAC=∠B AC =50°,∠B AO =∠O AC =25°,∴∠OAO =∠OAC -∠O AC =100°-25°=75°,故答案为:75°.【点睛】本题考查了角平分线的性质,旋转的性质,熟练掌握以上性质是解题的关键.7(2023·湖南常德·统考中考真题)如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6,D是AB上一点,且AD=2,过点D作DE∥BC交AC于E,将△ADE绕A点顺时针旋转到图2的位置.则图2中BDCE的值为.【答案】45【分析】首先根据勾股定理得到AC =AB 2+BC 2=10,然后证明出△ADE ∽△ABC ,得到AD AB =AE AC ,进而得到AD AE =AB AC ,然后证明出△ABD ∽△ACE ,利用相似三角形的性质求解即可.【详解】∵在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =8,BC =6,∴AC =AB 2+BC 2=10∵DE ∥BC ∴∠ADE =∠ABC =90°,∠AED =∠ACB∴△ADE ∽△ABC∴AD AB =AE AC ∴AD AE =AB AC∵∠BAC =∠DAE∴∠BAC +∠CAD =∠DAE +∠CAD∴∠BAD =∠CAE∴△ABD ∽△ACE∴BD CD =AB AC =810=45.故答案为:45.【点睛】此题考查了相似三角形的性质和判定,解题的关键是熟练掌握相似三角形的性质和判定定理.8(2023·江苏无锡·统考中考真题)已知曲线C 1、C 2分别是函数y =-2x (x <0),y =k x(k >0,x >0)的图像,边长为6的正△ABC 的顶点A 在y 轴正半轴上,顶点B 、C 在x 轴上(B 在C 的左侧),现将△ABC 绕原点O 顺时针旋转,当点B 在曲线C 1上时,点A 恰好在曲线C 2上,则k 的值为.【答案】6【分析】画出变换后的图像即可(画△AOB 即可),当点A 在y 轴上,点B 、C 在x 轴上时,根据△ABC 为等边三角形且AO ⊥BC ,可得OB OA =13,过点A 、B 分别作x 轴垂线构造相似,则△BFO ∽OEA ,根据相似三角形的性质得出S △AOE =3,进而根据反比例函数k 的几何意义,即可求解.【详解】当点A 在y 轴上,点B 、C 在x 轴上时,连接AO ,∵△ABC 为等边三角形且AO ⊥BC ,则∠BAO =30°,∴tan ∠BAO =tan30°=OB OA=33,如图所示,过点A ,B 分别作x 轴的垂线,交x 轴分别于点E ,F ,∵AO ⊥BO ,∠BFO =∠AEO =∠AOB =90°,∴∠BOF=90°-∠AOE=∠EAO,∴△BFO∽OEA,∴S△BFOS△AOE=OBOA2=13,∴S△BFO=-22=1,∴S△AOE=3,∴k=6.【点睛】本题考查了反比例函数的性质,k的几何意义,相似三角形的性质与判定,正确作出辅助线构造相似三角形是解题关键.9(2023·辽宁·统考中考真题)如图,线段AB=8,点C是线段AB上的动点,将线段BC绕点B顺时针旋转120°得到线段BD,连接CD,在AB的上方作RtΔDCE,使∠DCE=90°,∠E=30°,点F为DE的中点,连接AF,当AF最小时,ΔBCD的面积为.【答案】3【分析】连接CF,BF,BF,CD交于点P,由直角三角形的性质及等腰三角形的性质可得BF垂直平分CF,∠ABF=60°为定角,可得点F在射线BF上运动,当AF⊥BF时,AF最小,由含30度角直角三角形的性质即可求解.【详解】解:连接CF,BF,BF,CD交于点P,如图,∵∠DCE=90°,点F为DE的中点,∴FC=FD,∵∠E=30°,∴∠FDC=60°,∴△FCD是等边三角形,∴∠DFC=∠FCD=60°;∵线段BC绕点B顺时针旋转120°得到线段BD,∴BC=BD,∵FC=FD,∴BF垂直平分CF,∠ABF=60°,∴点F在射线BF上运动,∴当AF⊥BF时,AF最小,此时∠FAB=90°-∠ABF=30°,∴BF=12AB=4;∵∠BFC=12∠DFC=30°,∴∠FCB=∠BFC+∠ABF=90°,∴BC=12BF=2,∵PB=12BC=1,∴由勾股定理得PC=BC2-PB2=3,∴CD=2PC=23,∴S△BCD=12CD⋅PB=12×23×1=3;故答案为:3.【点睛】本题考查了等腰三角形性质,含30度直角三角形的性质,斜边中线性质,勾股定理,线段垂直平分线的判定,勾股定理,旋转的性质,确定点F的运动路径是关键与难点.10(2023·江西·统考中考真题)如图,在▱ABCD中,∠B=60°,BC=2AB,将AB绕点A逆时针旋转角α(0°<α<360°)得到AP,连接PC,PD.当△PCD为直角三角形时,旋转角α的度数为.【答案】90°或270°或180°【分析】连接AC,根据已知条件可得∠BAC=90°,进而分类讨论即可求解.【详解】解:连接AC,取BC的中点E,连接AE,如图所示,∵在▱ABCD中,∠B=60°,BC=2AB,∴BE=CE=12BC=AB,∴△ABE是等边三角形,∴∠BAE=∠AEB=60°,AE=BE,∴AE=EC∠AEB=30°,∴∠EAC=∠ECA=12∴∠BAC=90°∴AC⊥CD,如图所示,当点P在AC上时,此时∠BAP=∠BAC=90°,则旋转角α的度数为90°,当点P在CA的延长线上时,如图所示,则α=360°-90°=270°当P在BA的延长线上时,则旋转角α的度数为180°,如图所示,∵PA=PB=CD,PB∥CD,∴四边形PACD是平行四边形,∵AC⊥AB∴四边形PACD是矩形,∴∠PDC=90°即△PDC是直角三角形,综上所述,旋转角α的度数为90°或270°或180°故答案为:90°或270°或180°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质与判定,等边三角形的性质与判定,矩形的性质与判定,旋转的性质,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.11(2023·上海·统考中考真题)如图,在△ABC中,∠C=35°,将△ABC绕着点A旋转α(0°<α< 180°),旋转后的点B落在BC上,点B的对应点为D,连接AD,AD是∠BAC的角平分线,则α=.【答案】110 3°【分析】如图,AB=AD,∠BAD=α,根据角平分线的定义可得∠CAD=∠BAD=α,根据三角形的外角性质可得∠ADB=35°+α,即得∠B=∠ADB=35°+α,然后根据三角形的内角和定理求解即可.【详解】解:如图,根据题意可得:AB=AD,∠BAD=α,∵AD是∠BAC的角平分线,∴∠CAD=∠BAD=α,∵∠ADB=∠C+∠CAD=35°+α,AB=AD,∴∠B=∠ADB=35°+α,则在△ABC中,∵∠C+∠CAB+∠B=180°,∴35°+2α+35°+α=180°,解得:α=1103°;故答案为:110 3°【点睛】本题考查了旋转的性质、等腰三角形的性质、三角形的外角性质以及三角形的内角和等知识,熟练掌握相关图形的性质是解题的关键.12(2023·湖南郴州·统考中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3cm,∠B=60°.将△ABC绕点A逆时针旋转,得到△AB C ,若点B的对应点B 恰好落在线段BC上,则点C的运动路径长是cm(结果用含π的式子表示).【答案】3π【分析】由于AC 旋转到AC ,故C 的运动路径长是CC 的圆弧长度,根据弧长公式求解即可.【详解】以A 为圆心作圆弧CC ,如图所示.在直角△ABC 中,∠B =60°,则∠C =30°,则BC =2AB =2×3=6cm .∴AC =BC 2-AB 2=62-32=33cm .由旋转性质可知,AB =AB ,又∠B =60°,∴△ABB 是等边三角形.∴∠BAB =60°.由旋转性质知,∠CAC =60°.故弧CC 的长度为:60360×2×π×AC =π3×33=3πcm ;故答案为:3π【点睛】本题考查了含30°角直角三角形的性质、勾股定理、旋转的性质、弧长公式等知识点,解题的关键是明确C 点的运动轨迹.13(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,BC =1,将△ABC 绕点A 逆时针方向旋转90°,得到△AB C .连接BB ,交AC 于点D ,则ADDC的值为.【答案】5【分析】过点D 作DF ⊥AB 于点F ,利用勾股定理求得AB =10,根据旋转的性质可证△ABB 、△DFB 是等腰直角三角形,可得DF =BF ,再由S △ADB =12×BC ×AD =12×DF ×AB ,得AD =10DF ,证明△AFD ∼△ACB ,可得DF BC =AF AC,即AF =3DF ,再由AF =10-DF ,求得DF =104,从而求得AD=52,CD =12,即可求解.【详解】解:过点D 作DF ⊥AB 于点F ,∵∠ACB =90°,AC =3,BC =1,∴AB =32+12=10,∵将△ABC 绕点A 逆时针方向旋转90°得到△AB C ,∴AB=AB =10,∠BAB =90°,∴△ABB 是等腰直角三角形,∴∠ABB =45°,又∵DF⊥AB,∴∠FDB=45°,∴△DFB是等腰直角三角形,∴DF=BF,∵S△ADB=12×BC×AD=12×DF×AB,即AD=10DF,∵∠C=∠AFD=90°,∠CAB=∠FAD,∴△AFD∼△ACB,∴DF BC =AFAC,即AF=3DF,又∵AF=10-DF,∴DF=104,∴AD=10×104=52,CD=3-52=12,∴AD CD =5212=5,故答案为:5.【点睛】本题考查旋转的性质、等腰三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、三角形的面积,熟练掌握相关知识是解题的关键.14(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)已知等腰△ABC,∠A=120°,AB=2.现将△ABC以点B为旋转中心旋转45°,得到△A BC ,延长C A 交直线BC于点D.则A D的长度为.【答案】4+23或4-23【分析】根据题意,先求得BC=23,当△ABC以点B为旋转中心逆时针旋转45°,过点B作BE⊥A B交A D于点E,当△ABC以点B为旋转中心顺时针旋转45°,过点D作DF⊥BC 交BC 于点F,分别画出图形,根据勾股定理以及旋转的性质即可求解.【详解】解:如图所示,过点A作AM⊥BC于点M,∵等腰△ABC,∠BAC=120°,AB=2.∴∠ABC=∠ACB=30°,∴AM=1AB=1,BM=CM=AB2-AM2=3,2∴BC=23,如图所示,当△ABC以点B为旋转中心逆时针旋转45°,过点B作BE⊥A B交A D于点E,∵∠BAC=120°,∴∠DA B=60°,∠A EB=30°,在Rt△A BE中,A E=2A B=4,BE=A E2-A B2=23,∵等腰△ABC,∠BAC=120°,AB=2.∴∠ABC=∠ACB=30°,∵△ABC以点B为旋转中心逆时针旋转45°,∴∠ABA =45°,∴∠DBE=180°-90°-45°-30°=15°,∠A BD=180°-45°-30°=105°在△A BD中,∠D=180°-∠DA B-∠A BD=180°-60°-105°=15°,∴∠D=∠EBD,∴EB=ED=23,∴A D=A E+DE=4+23,如图所示,当△ABC以点B为旋转中心顺时针旋转45°,过点D作DF⊥BC 交BC 于点F,在△BFD中,∠BDF=∠CBC =45°,∴DF=BF在Rt△DC F中,∠C =30°FC'∴DF=33∴BC=BF+3BF=23∴DF=BF=3-3∴DC =2DF=6-23∴A D=C D-A C =6-23-2=4-23,综上所述,A D的长度为4-23或4+23,故答案为:4-23或4+23.【点睛】本题考查了旋转的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握旋转的性质,分类讨论是解题的关键.15(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)一副三角板ABC 和DEF 中,∠C =∠D =90°,∠B =30°,∠E =45°,BC =EF =12.将它们叠合在一起,边BC 与EF 重合,CD 与AB 相交于点G (如图1),此时线段CG 的长是,现将△DEF 绕点C (F )按顺时针方向旋转(如图2),边EF 与AB 相交于点H ,连结DH ,在旋转0°到60°的过程中,线段DH 扫过的面积是.【答案】66-62;12π-183+18【分析】如图1,过点G 作GH ⊥BC 于H ,根据含30°直角三角形的性质和等腰直角三角形的性质得出BH =3GH ,GH =CH ,然后由BC =12可求出GH 的长,进而可得线段CG 的长;如图2,将△DEF 绕点C 顺时针旋转60°得到△D 1E 1F ,FE 1与AB 交于G 1,连接D 1D ,AD 1,△D 2E 2F 是△DEF 旋转0°到60°的过程中任意位置,作DN ⊥CD 1于N ,过点B 作BM ⊥D 1D 交D 1D 的延长线于M ,首先证明△CDD 1是等边三角形,点D 1在直线AB 上,然后可得线段DH 扫过的面积是弓形D 1D 2D 的面积加上△D 1DB 的面积,求出DN 和BM ,然后根据线段DH 扫过的面积=S 弓形D 1D 2D +S △D 1DB =S 扇形CD 1D -S △CD 1D +S △D 1DB 列式计算即可.【详解】解:如图1,过点G 作GH ⊥BC 于H ,∵∠ABC =30°,∠DEF =∠DFE =45°,∠GHB =∠GHC =90°,∴BH =3GH ,GH =CH ,∵BC =BH +CH =3GH +GH =12,∴GH =63-6,∴CG =2GH =2×63-6 =66-62;如图2,将△DEF 绕点C 顺时针旋转60°得到△D 1E 1F ,FE 1与AB 交于G 1,连接D 1D ,由旋转的性质得:∠E 1CB =∠DCD 1=60°,CD =CD 1,∴△CDD 1是等边三角形,∵∠ABC =30°,∴∠CG 1B =90°,∴CG 1=12BC ,∵CE1=BC,∴CG1=12CE1,即AB垂直平分CE1,∵△CD1E1是等腰直角三角形,∴点D1在直线AB上,连接AD1,△D2E2F是△DEF旋转0°到60°的过程中任意位置,则线段DH扫过的面积是弓形D1D2D的面积加上△D1DB的面积,∵BC=EF=12,∴DC=DB=22BC=62,∴D1C=D1D=62,作DN⊥CD1于N,则ND1=NC=32,∴DN=D1D2-ND12=622-322=36,过点B作BM⊥D1D交D1D的延长线于M,则∠M=90°,∵∠D1DC=60°,∠CDB=90°,∴∠BDM=180°-∠D1DC-∠CDB=30°,∴BM=12BD=32,∴线段DH扫过的面积=S弓形D1D2D +S△D1DB,=S扇形CD1D -S△CD1D+S△D1DB,=60π⋅622360-12×62×36+12×62×32,=12π-183+18,故答案为:66-62,12π-183+18.【点睛】本题主要考查了旋转的性质,含30°直角三角形的性质,二次根式的运算,解直角三角形,等边三角形的判定和性质,勾股定理,扇形的面积计算等知识,作出图形,证明点D1在直线AB上是本题的突破点,灵活运用各知识点是解题的关键.三、解答题16(2023·北京·统考中考真题)在△ABC中、∠B=∠C=α0°<α<45°,AM⊥BC于点M,D是线段MC上的动点(不与点M,C重合),将线段DM绕点D顺时针旋转2α得到线段DE.(1)如图1,当点E在线段AC上时,求证:D是MC的中点;(2)如图2,若在线段BM上存在点F(不与点B,M重合)满足DF=DC,连接AE,EF,直接写出∠AEF的大小,并证明.【答案】(1)见解析(2)∠AEF=90°,证明见解析【分析】(1)由旋转的性质得DM=DE,∠MDE=2α,利用三角形外角的性质求出∠DEC=α=∠C,可得DE=DC,等量代换得到DM=DC即可;(2)延长FE到H使FE=EH,连接CH,AH,可得DE是△FCH的中位线,然后求出∠B=∠ACH,设DM=DE=m,CD=n,求出BF=2m=CH,证明△ABF≅△ACH SAS,得到AF=AH,再根据等腰三角形三线合一证明AE⊥FH即可.【详解】(1)证明:由旋转的性质得:DM=DE,∠MDE=2α,∵∠C=α,∴∠DEC=∠MDE-∠C=α,∴∠C=∠DEC,∴DE=DC,∴DM=DC,即D是MC的中点;(2)∠AEF=90°;证明:如图2,延长FE到H使FE=EH,连接CH,AH,∵DF=DC,∴DE是△FCH的中位线,∴DE∥CH,CH=2DE,由旋转的性质得:DM=DE,∠MDE=2α,∴∠FCH=2α,∵∠B=∠C=α,∴∠ACH=α,△ABC是等腰三角形,∴∠B=∠ACH,AB=AC,设DM=DE=m,CD=n,则CH=2m,CM=m+n,∴DF=CD=n,∴FM=DF-DM=n-m,∵AM⊥BC,∴BM=CM=m+n,∴BF=BM-FM=m+n-n-m=2m,∴CH=BF,在△ABF和△ACH中,AB=AC∠B=∠ACH BF=CH,∴△ABF≅△ACH SAS,∴AF =AH ,∵FE =EH ,∴AE ⊥FH ,即∠AEF =90°.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质,旋转的性质,三角形外角的性质,三角形中位线定理以及全等三角形的判定和性质等知识,作出合适的辅助线,构造出全等三角形是解题的关键.17(2023·四川自贡·统考中考真题)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.【答案】(1)最大值为3,最小值为1(2)7【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线,得出CM ,CN 的值,进而根据题意求得最大值与最小值即可求解;(2)过点N 作NP ⊥MC ,交MC 的延长线于点P ,根据旋转的性质求得∠MCN =120°,进而得出∠NCP =60°,进而可得CP =1,勾股定理解Rt △NCP ,Rt △MCP ,即可求解.【详解】(1)解:依题意,CM =12DE =1,CN =12AB =2,当M 在NC 的延长线上时,M ,N 的距离最大,最大值为CM +CN =1+2=3,当M 在线段CN 上时,M ,N 的距离最小,最小值为CN -CN =2-1=1;(2)解:如图所示,过点N 作NP ⊥MC ,交MC 的延长线于点P ,∵△CDE 绕顶点C 逆时针旋转120°,∴∠BCE =120°,∵∠BCN =∠ECM =45°,∴∠MCN =∠BCM -∠ECM =∠BCE =120°,∴∠NCP =60°,∴∠CNP =30°,∴CP =12CN =1,在Rt △CNP 中,NP =NC 2-CP 2=3,在Rt △MNP 中,MP =MC +CP =1+1=2,∴MN =NP 2+MP 2=3+4=7.【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理,旋转的性质,含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握旋转的性质,勾股定理是解题的关键.18(2023·四川达州·统考中考真题)如图,网格中每个小正方形的边长均为1,△ABC 的顶点均在小正方形的格点上.(1)将△ABC 向下平移3个单位长度得到△A 1B 1C 1,画出△A 1B 1C 1;(2)将△ABC 绕点C 顺时针旋转90度得到△A 2B 2C 2,画出△A 2B 2C 2;(3)在(2)的运动过程中请计算出△ABC 扫过的面积.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)5+5π2【分析】(1)先作出点A 、B 、C 平移后的对应点A 1,B 1、C 1,然后顺次连接即可;(2)先作出点A 、B 绕点C 顺时针旋转90度的对应点A 2,B 2,然后顺次连接即可;(3)证明△ABC 为等腰直角三角形,求出S △ABC =12AB ×BC =52,S 扇形CAA 2=90π×10 2360=5π2,根据旋转过程中△ABC 扫过的面积等于△ABC 的面积加扇形CAA 1的面积即可得出答案.【详解】(1)解:作出点A 、B 、C 平移后的对应点A 1,B 1、C 1,顺次连接,则△A 1B 1C 1即为所求,如图所示:(2)解:作出点A 、B 绕点C 顺时针旋转90度的对应点A 2,B 2,顺次连接,则△A 2B 2C 2即为所求,如图所示:(3)解:∵AB =12+22=5,AC =32+12=10,BC =12+22=5,∴AB =BC ,∵5 2+5 2=10=10 2,∴AB 2+BC 2=AC 2,∴△ABC 为等腰直角三角形,∴S △ABC =12AB ×BC =52,根据旋转可知,∠ACA 2=90°,∴S 扇形CAA 2=90π×10 2360=5π2,∴在旋转过程中△ABC 扫过的面积为S =S △ABC +S 扇形CAA 2=5+5π2.【点睛】本题主要考查了平移、旋转作图,勾股定理逆定理,扇形面积计算,解题的关键是作出平移或旋转后的对应点.19(2023·辽宁·统考中考真题)在Rt ΔABC 中,∠ACB =90°,CA =CB ,点O 为AB 的中点,点D 在直线AB 上(不与点A ,B 重合),连接CD ,线段CD 绕点C 逆时针旋转90°,得到线段CE ,过点B 作直线l ⊥BC ,过点E 作EF ⊥l ,垂足为点F ,直线EF 交直线OC 于点G .(1)如图,当点D与点O重合时,请直接写出线段AD与线段EF的数量关系;(2)如图,当点D在线段AB上时,求证:CG+BD=2BC;(3)连接DE,△CDE的面积记为S1,△ABC的面积记为S2,当EF:BC=1:3时,请直接写出S1S2的值.【答案】(1)EF=22AD(2)见解析(3)59或17 9【分析】(1)可先证△BCD≌△BCE,得到BD=BE,根据锐角三角函数,可得到BE和EF的数量关系,进而得到线段AD与线段EF的数量关系.(2)可先证△ACD≌△GEC,得到DA=CG,进而得到CG+BD=DA+BD=AB,问题即可得证.(3)分两种情况:①点D在线段AB上,过点C作CN垂直于FG,交FG于点N,过点E作EM垂直于BC,交BC于点M,设EF=a,利用勾股定理,可用含a的代数式表示EC,根据三角形面积公式,即可得到答案.②点D在线段BA的延长线上,过点E作EJ垂直于BC,交BC延长线于点J,令EF交AC于点I,连接BE,设EF=b,可证△CDA≌△CEB,进一步证得△EBJ是等腰直角三角形,EJ=BJ,利用勾股定理,可用含b的代数式表示EC,根据三角形面积公式,即可得到答案【详解】(1)解:EF=22 AD.理由如下:如图,连接BE.根据图形旋转的性质可知CD=CE.由题意可知,△ABC为等腰直角三角形,∵CD为等腰直角三角形△ABC斜边AB上的中线,∴∠BCD=45°,AD=BD.又∠DCE=90°,∴∠BCE=45°.在△BCD和△BCE中,CD =CE∠BCD =∠BCEBC =BC∴△BCD ≌△BCE .∴BD =BE ,∠CBE =∠CBD =45°.∴∠EBF =45°.∴EF =BE ·sin ∠EBF =22BE .∴EF =22AD .(2)解:∵CO 为等腰直角三角形△ABC 斜边AB 上的中线,∴AO =BO .∵∠ACD +∠DCB =∠BCE +∠DCB =90°,∴∠ACD =∠BCE .∵BC ⊥l ,EF ⊥l ,∴BC ∥EF .∴∠G =∠OCB =45°,∠GEC =∠BCE .∴∠G =∠A ,∠ACD =∠GEC .在△ACD 和△GEC 中,∠ACD =∠GEC∠A =∠GCD =CE∴△ACD ≌△GEC .∴DA =CG .∴CG +BD =DA +BD =AB =2BC .(3)解:当点D 在线段AB 延长线上时,不满足条件EF :BC =1:3,故分两种情况:①点D 在线段AB 上,如图,过点C 作CN 垂直于FG ,交FG 于点N ;过点E 作EM 垂直于BC ,交BC 于点M .设EF =a ,则BC =AC =3a .根据题意可知,四边形BFEM 和CMEN 为矩形,△GCN 为等腰直角三角形.∴EF =BM =a ,CM =NE =2a .由(2)证明可知△ACD ≌△GEC ,∴AC =GE =3a .∴NG =NC =a .∴NC =EM =a .根据勾股定理可知CE =EM 2+CM 2=2a 2+a 2=5a ,△CDE 的面积S 1与△ABC 的面积S 2之比S 1S 2=12CE 212BC 2=125a 2123a2=59②点D 在线段BA 的延长线上,过点E 作EJ 垂直于BC ,交BC 延长线于点J ,令EF 交AC 于点I ,连接BE ,由题意知,四边形FBJE ,FBCI 是矩形,∵∠DCE =∠ACB =90°∴∠DCE -∠ACE =∠ACB -∠ACE即∠DCA =∠ECB又∵CD =CE ,CA =CB∴△CDA ≌△CEB∴∠DAC =∠EBC而∠DAC =180°-∠CAB =180°-45°=135°∴∠EBC =135°∠EBJ =180°-∠EBC =45°∴△EBJ 是等腰直角三角形,EJ =BJ设EF =b ,则BC =IF =3b ,EJ =BJ =CI =b∴EI =EF +IF =4b Rt △CIE 中,CE =CI 2+EI 2=b 2+(4b )2=17b△CDE 的面积S 1与△ABC 的面积S 2之比S 1S 2=12CE 212BC 2=1217b 2123b2=179【点睛】本题主要考查全等三角形的判定及性质、勾股定理以及图形旋转的性质,灵活利用全等三角形的判定及性质是解题的关键.20(2023·四川乐山·统考中考真题)在学习完《图形的旋转》后,刘老师带领学生开展了一次数学探究活动【问题情境】刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第121页“探索”部分内容:如图,将一个三角形纸板△ABC绕点A逆时针旋转θ到达△AB C 的位置,那么可以得到:AB=AB ,AC =AC ,BC=B C ;∠BAC=∠B AC ,∠ABC=∠AB C ,∠ACB=∠AC B ()刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中,即“变”中蕴含着“不变”,这是我们解决图形旋转的关键;故数学就是一门哲学.【问题解决】(1)上述问题情境中“( )”处应填理由:;(2)如图,小王将一个半径为4cm,圆心角为60°的扇形纸板ABC绕点O逆时针旋转90°到达扇形纸板A BC 的位置.①请在图中作出点O;②如果BB =6cm,则在旋转过程中,点B经过的路径长为;【问题拓展】小李突发奇想,将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠,一个固定在墙上,使得一边位于水平位置,另一个在弧的中点处固定,然后放开纸板,使其摆动到竖直位置时静止,此时,两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图所示,请你帮助小李解决这个问题.【答案】问题解决(1)旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等(2)①见解析;②322πcm 问题拓展:83π-833cm 2【分析】问题解决(1)根据旋转性质得出旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等;(2)①分别作BB 和AA 的垂直平分线,两垂直平分线的交点即为所求点O ;②根据弧长公式求解即可;问题拓展,连接PA ,交AC 于M ,连接PA ,PD ,AA ,由旋转得∠PA B =30°,PA =PA =4,在Rt △PAM 和Rt △A DM 中求出A M 和DM 的长,可以求出S 阴影部分B DP =S 扇形B A P -S △ADP ,再证明△ADP ≌△A DP ,即可求出最后结果.【详解】解:【问题解决】(1)旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等(2)①下图中,点O 为所求②连接OB ,OB ,∵扇形纸板ABC 绕点O 逆时针旋转90°到达扇形纸板A B C 的位置,∴∠BOB =90°,OB =OB ,∵BB =6cm ,设OB =OB =xcm ,∴x 2+x 2=62,∴OB =OB =32cm ,在旋转过程中,点B 经过的路径长为以点O 为圆心,圆心角为90°,OB 为半径的所对应的弧长,∴点B 经过的路径长=90×π×32180=322πcm ;【问题拓展】解:连接PA ,交AC 于M ,连接PA ,PD ,AA 如图所示∴∠PAC =12∠BAC =30°.由旋转得∠PA B =30°,PA =PA =4. 在Rt △PAM 中,A M =PM =PA ⋅sin ∠PAM =4×sin30°=2.在Rt △A DM 中,∵∠DA M =12∠B A C =30°,∴A D =A M cos ∠DA M =2cos30°=433,DM =12A D =12×433=233. ∴S △A DP =12DM ⋅A P =12×233×4=433.S 扇形B A P =30×π×42360=43π.∴S 阴影部分B DP =S 扇形B A P -S △ADP =43π-433, 在△ADP 和△A DP 中,∵AD =AM -DM =23-233=433=A D ,又∵∠PAD =∠PA D =30°,PA =PA ,∴△ADP ≌△A DP .又∵S 扇形PAC =S 扇形B AP ,∴S 阴影部分BDP =S 阴影部分CDP ,∴S 阴影部分=2S 阴影部分BDP =2×43π-433 =83π-833 cm 2.【点睛】本题考查了旋转的性质,弧长公式,解直角三角形,三角形全等的性质与判定,解题的关键是抓住图形旋转前后的对应边相等,对应角相等,正确作出辅助线构造出直角三角形.21(2023·浙江绍兴·统考中考真题)在平行四边形ABCD 中(顶点A ,B ,C ,D 按逆时针方向排列),AB =12,AD =10,∠B 为锐角,且sin B =45.(1)如图1,求AB 边上的高CH 的长.(2)P 是边AB 上的一动点,点C ,D 同时绕点P 按逆时针方向旋转90°得点C ,D .①如图2,当点C 落在射线CA 上时,求BP 的长.②当△AC D 是直角三角形时,求BP 的长.【答案】(1)8(2)①BP =347;②BP =6或8±2【分析】(1)利用正弦的定义即可求得答案;(2)①先证明△PQC ≌△CHP ,再证明△AQC ∽△AHC ,最后利用相似三角形对应边成比例列出方程即可;②分三种情况讨论完成,第一种:C 为直角顶点;第二种:A 为直角顶点;第三种,D 为直角顶点,但此种情况不成立,故最终有两个答案.【详解】(1)在▱ABCD 中,BC =AD =10,在Rt △BCH 中,CH =BC sin B =10×45=8.(2)①如图1,作CH ⊥BA 于点H ,由(1)得,BH =BC 2-CH 2=6,则AH =12-6=6,作C Q ⊥BA 交BA 延长线于点Q ,则∠CHP =∠PQC =90°,∴∠C PQ +∠PC Q =90°.∵∠C PQ +∠CPH =90°∴∠PC Q =∠CPH .由旋转知PC =PC ,∴△PQC ≌△CHP .设BP =x ,则PQ =CH =8,C Q =PH =6-x ,QA =PQ -PA =x -4.∵C Q ⊥AB ,CH ⊥AB ,∴C Q ∥CH ,∴△AQC ∽△AHC ,∴C Q CH =QA HA ,即6-x 8=x -46,∴x =347,∴BP =347.②由旋转得△PCD ≌△PC D ,CD =C D ,CD ⊥C D ,又因为AB ∥CD ,所以C D ⊥AB .情况一:当以C 为直角顶点时,如图2.∵C D ⊥AB ,∴C 落在线段BA 延长线上.∵PC ⊥PC ,∴PC ⊥AB ,由(1)知,PC =8,∴BP =6.情况二:当以A 为直角顶点时,如图3.设C D 与射线BA 的交点为T ,作CH ⊥AB 于点H .∵PC ⊥PC ,∴∠CPH +∠TPC =90°,∵C D ⊥AT ,∴∠PC T +∠TPC =90°,∴∠CPH =∠PC T .又∵∠CHP =∠PTC =90°,PC =C P ,∴△CPH ≌△PC T ,∴C T =PH ,PT =CH =8.设C T =PH =t ,则AP =6-t ,∴AT =PT -PA =2+t∵∠C AD =90°,C D ⊥AB ,∴△ATD ∽△C TA ,∴AT TD =CT TA ,∴AT 2=C T ⋅TD ,∴(2+t )2=ι12-t ,化简得t 2-4t +2=0,解得t =2±2,∴BP =BH +HP =8±2.情况三:当以D 为直角顶点时,点P 落在BA 的延长线上,不符合题意.综上所述,BP =6或8±2.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,正弦的定义,全等的判定及性质,相似的判定及性质,理解记忆相关定义,判定,性质是解题的关键.22(2023·四川南充·统考中考真题)如图,正方形ABCD 中,点M 在边BC 上,点E 是AM 的中点,连接ED ,EC .(1)求证:ED =EC ;(2)将BE 绕点E 逆时针旋转,使点B 的对应点B 落在AC 上,连接MB ′.当点M 在边BC 上运动时(点M 不与B ,C 重合),判断△CMB ′的形状,并说明理由.(3)在(2)的条件下,已知AB =1,当∠DEB ′=45°时,求BM 的长.【答案】(1)见解析(2)等腰直角三角形,理由见解析(3)BM =2-3【分析】(1)根据正方形的基本性质以及“斜中半定理”等推出△EAD ≌△EBC ,即可证得结论;(2)由旋转的性质得EB =EB =AE =EM ,从而利用等腰三角形的性质推出∠MB C =90°,再结合正方形对角线的性质推出B M =B C ,即可证得结论;(3)结合已知信息推出△CME ∽△AMC ,从而利用相似三角形的性质以及勾股定理进行计算求解即可.【详解】(1)证:∵四边形ABCD 为正方形,∴∠BAD =∠ABC =90°,AD =BC ,∵点E 是AM 的中点,∴EA =EB ,∴∠EAB =∠EBA ,∴∠BAD -∠EAB =∠ABC -∠EBA ,即:∠EAD =∠EBC ,在△EAD 与△EBC 中,EA =EB∠EAD =∠EBCAD =BC∴△EAD ≌△EBC SAS ,∴ED =EC ;。
初中数学:《图形的旋转》测试题及答案
初中数学:《图形的旋转》测试题及答案一、选择题1.在图形旋转中,下列说法错误的是()A.图形上的每一点到旋转中心的距离相等B.图形上的每一点转动的角度相同C.图形上可能存在不动点D.图形上任意两点的连线与其对应两点的连线相等2.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()A.B. C.D.3.如图所示的图案绕旋转中心旋转后能够与自身重合,那么它的旋转角可能是()A.60°B.90°C.72°D.120°4.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°5.△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°二、填空题6.在图形的平移、旋转、轴对称变换中,其相同的性质是______.7.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=______.8.如图,将△OAB绕点O按逆时针方面旋转至△0A′B′,使点B恰好落在边A′B′上.已知AB=4cm,BB′=1cm,则A′B长是______cm.9.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,4),将线段OA绕点O顺时针旋转90°得到线段OA′,则点A′的坐标是______.10.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______.11.如图,在直角坐标系中,已知点A(﹣3,0),B(0,4),对△OAB连续作旋转变换,依次得到三角形①,②,③,④…,则三角形⑩的直角顶点的坐标为______.三、综合提高题12.观察下列图形,它可以看作是什么“基本图形”通过怎样的旋转而得到的?13.如图:若∠AOD=∠BOC=60°,A、O、C三点在同一条线上,△AOB与△COD是能够重合的图形.求:(1)旋转中心;(2)旋转角度数;(3)图中经过旋转后能重合的三角形共有几对?若A、O、C三点不共线,结论还成立吗?为什么?(4)求当△BOC为等腰直角三角形时的旋转角度;(5)若∠A=15°,则求当A、C、B在同一条线上时的旋转角度.14.作图:(1)如图甲,以点O为中心,把点P顺时针旋转45°.(2)如图乙,以点O为中心,把线段AB逆时针旋转90°.(3)如图丙,以点O为中心,把△ABC顺时针旋转120°.(4)如图丁,以点B为中心,把△ABC旋转180°.15.如图,K是正方形ABCD内一点,以AK为一边作正方形AKLM,使L,M,D在AK的同旁,连接BK和DM,试用旋转的思想说明线段BK与DM的关系.16.如图,已知A、B是线段MN上的两点,MN=4,MA=1,MB>1.以A为中心顺时针旋转点M,以B为中心逆时针旋转点N,使M、N两点重合成一点C,构成△ABC,设AB=x.(1)求x的取值范围;(2)若△ABC为直角三角形,求x的值.17.如图在Rt△OAB中,∠OAB=90°,OA=AB=6.(1)请你画出将△OAB绕点O沿逆时针方向旋转90°,得到的△OA1B1;(2)线段OA1的长度是______,∠AOB1的度数是______;(3)连接AA1,求证:四边形OAA1B1是平行四边形.《图形的旋转》参考答案与试题解析一、选择题1.在图形旋转中,下列说法错误的是()A.图形上的每一点到旋转中心的距离相等B.图形上的每一点转动的角度相同C.图形上可能存在不动点D.图形上任意两点的连线与其对应两点的连线相等【解答】解:A、在图形旋转中,根据旋转的性质,图形上对应点到旋转中心的距离相等,故本选项错误;B、图形上的每一点转动的角度都等于旋转角,正确;C、以图形上一点为旋转中心,则这个点不动,正确;D、旋转前后两个图形全等,则图形上任意两点的连线与其对应两点的连线相等,正确.故选A.2.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()A.B. C.D.【解答】解:A、只包含图形的旋转,不符合题意;B、只是轴对称图形,不符合题意;C、只是轴对称图形,不符合题意;D、既包含图形的旋转,又包含图形的轴对称,符合题意.故选:D.3.如图所示的图案绕旋转中心旋转后能够与自身重合,那么它的旋转角可能是()A.60°B.90°C.72°D.120°【解答】解:该图形被平分成五部分,因而每部分被分成的圆心角是72°,并且圆具有旋转不变性,因而旋转72度的整数倍,就可以与自身重合.故选C.4.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°【解答】解:由平移和旋转可得,D选项中左下角的梅花需先沿对角线平移后,再逆时针旋转90°,所以D选项错误.故选:B.5.△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°【解答】解:∵∠BAC′=130°,∠BAC=80°,∴如图1,∠CAC′=∠BAC′﹣∠BAC=50°,如图2,∠CAC′=∠BAC′+∠BAC=210°.∴旋转角等于50°或210°.故选C.二、填空题6.在图形的平移、旋转、轴对称变换中,其相同的性质是图形的形状、大小不变,只改变图形的位置.【解答】解:在图形的平移、旋转、轴对称变换中,其相同的性质是图形的形状、大小不变,只改变图形的位置.7.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△ACE ,它们之间的关系是全等,其中BD= CE .【解答】解:△ABD绕点A逆时针旋转42°得到△ACE,它们之间的关系是全等,其中BD=CE.8.如图,将△OAB绕点O按逆时针方面旋转至△0A′B′,使点B恰好落在边A′B′上.已知AB=4cm,BB′=1cm,则A′B长是 3 cm.【解答】解:根据旋转的性质,得:A′B′=AB=4cm.∴A′B=A′B′﹣BB′=4﹣1=3(cm).9.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,4),将线段OA绕点O顺时针旋转90°得到线段OA′,则点A′的坐标是(4,﹣1).【解答】解:由图知A点的坐标为(1,4),根据旋转中心O,旋转方向顺时针,旋转角度90°,画图,从而得A′点坐标为(4,﹣1).故答案为:(4,﹣1).10.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BE+DF=EF .【解答】解:如图,延长CD到M,使DM=BE,连接AM、EF;∵四边形ABCD为正方形,∴∠B=∠ADC=90°,AB=AD;在△ABE与△ADM中,,∴△ABE≌△ADM(SAS),∴∠BAE=∠DAM,AE=AM;∴∠BAE+DAF=∠DAM+∠DAF=∠MAF;∵∠EAF=45°,∴∠BAE+DAF=90°﹣45°=45°,∴∠EAF=∠MAF=45°;在△EAF与△MAF中,,∴△EAF≌△MAF(SAS),∴MF=EF,而MF=MD+DF=BE+DF,∴BE+DF=EF,故答案为BE+DF=EF.11.如图,在直角坐标系中,已知点A(﹣3,0),B(0,4),对△OAB连续作旋转变换,依次得到三角形①,②,③,④…,则三角形⑩的直角顶点的坐标为(36,0).【解答】解:由原图到图③,相当于向右平移了12个单位长度,象这样平移三次直角顶点是(36,0),再旋转一次到三角形⑩,直角顶点仍然是(36,0),则三角形⑩的直角顶点的坐标为(36,0).故答案为:(36,0).三、综合提高题12.观察下列图形,它可以看作是什么“基本图形”通过怎样的旋转而得到的?【解答】解:图形(1)是通过一条线段绕点O旋转360°而得到的;图形(2)可以看作是“一个Rt△ABC”绕线段AC旋转360°而得到的;图形(3)将矩形ABCD绕AD旋转一周而得到的.13.如图:若∠AOD=∠BOC=60°,A、O、C三点在同一条线上,△AOB与△COD是能够重合的图形.求:(1)旋转中心;(2)旋转角度数;(3)图中经过旋转后能重合的三角形共有几对?若A、O、C三点不共线,结论还成立吗?为什么?(4)求当△BOC为等腰直角三角形时的旋转角度;(5)若∠A=15°,则求当A、C、B在同一条线上时的旋转角度.【解答】解:(1)∵△AOB与△COD是能够重合的图形,∴旋转中心是点O;(2)根据题意得:旋转角是∠AOD或∠BOC,∴旋转角度数是60°,(3)经过旋转后能重合的三角形有△AOB与△DOC,△AOE与△DOF,△BOE与△COF 共三对,若A、O、C三点不共线,△AOE与△DOF,△BOE与△COF不一定重合,结论不一定成立,∵若A、O、C三点不共线,∠DOB≠60°,∴∠AOD=∠BOC=60°≠∠DOB,∴△BOE与△COF不一定重合,结论不一定成立;(4)∵△BOC为等腰直角三角形,∴∠BOC=∠AOD=90°,∴旋转角度为:90°,(5)∵180°﹣∠BOC=180°﹣60°=120°,∴旋转角度为120°.14.作图:(1)如图甲,以点O为中心,把点P顺时针旋转45°.(2)如图乙,以点O为中心,把线段AB逆时针旋转90°.(3)如图丙,以点O为中心,把△ABC顺时针旋转120°.(4)如图丁,以点B为中心,把△ABC旋转180°.【解答】解:(1)如图甲,点P′为所求;(2)如图乙,线段A′B′为所求;(3)如图丙,△A′B′C′为所求;(4)如图丁,△A′BC′为所求.15.如图,K是正方形ABCD内一点,以AK为一边作正方形AKLM,使L,M,D在AK的同旁,连接BK和DM,试用旋转的思想说明线段BK与DM的关系.【解答】解:BK与DM的关系是互相垂直且相等.∵四边形ABCD和四边形AKLM都是正方形,∴AB=AD,AK=AM,∠BAK=90°﹣∠DAK,∠DAM=90°﹣∠DAK,∴∠BAK=∠DAM,∴△ABK≌△ADM(SAS).把△ABK绕A逆时针旋转90°后与△ADM重合,∴BK=DM且BK⊥DM.16.如图,已知A、B是线段MN上的两点,MN=4,MA=1,MB>1.以A为中心顺时针旋转点M,以B为中心逆时针旋转点N,使M、N两点重合成一点C,构成△ABC,设AB=x.(1)求x的取值范围;(2)若△ABC为直角三角形,求x的值.【解答】解:(1)在△ABC中,∵AC=1,AB=x,BC=3﹣x.∴,解得1<x<2.(4分)(2)①若AC为斜边,则1=x2+(3﹣x)2,即x2﹣3x+4=0,无解.②若AB为斜边,则x2=(3﹣x)2+1,解得,满足1<x<2.③若BC为斜边,则(3﹣x)2=1+x2,解得,满足1<x<2.∴或.17.如图在Rt△OAB中,∠OAB=90°,OA=AB=6.(1)请你画出将△OAB绕点O沿逆时针方向旋转90°,得到的△OA1B1;(2)线段OA1的长度是 6 ,∠AOB1的度数是135°;(3)连接AA1,求证:四边形OAA1B1是平行四边形.【解答】(1)解:△OA1B1如图所示.(2)解:根据旋转的性质知,OA1=OA=6.∵将△OAB绕点O沿逆时针方向旋转90°,得到的△OA1B1 ,∴∠BOB1=90°.∵在Rt△OAB中,∠OAB=90°,OA=AB=6, ∴∠BOA=∠OBA=45°,∴∠AOB1=∠BOB1+∠BOA=90°+45°=135°,即∠AOB1的度数是135°.故答案是:6,135°;(3)证明:根据旋转的性质知,△OA1B1≌△OAB,则∠OA1B1=∠OAB=90°,A1B1=AB,∵将△OAB绕点O沿逆时针方向旋转90°,得到的△OA1B1 ,∴∠A1OA=90°,∴∠OA1B1=∠A1OA,∴A1B1∥OA.又∵OA=AB,∴A1B1=OA,∴四边形OAA1B1是平行四边形.。
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M B' A' C A B 图5 图4 《图形的旋转》测试题
一、选择题:
1、在右边四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )D
A .①②③④
B .①②③
C .①③
D .③
2、如图1为旋转对称图形,要使它旋转后与自身重合,应将它绕中心逆时针方向旋转的
度数至少为( )度. C
A 、30 o
B 、45 o
C 、60 o
D 、90 o
图1 图2 图3
3、如图2,边有两个边长为4cm 的正方形,其中一个正方形的顶点在另一个正方形的中心上,
那么图中阴影部分的面积是( ).A
(A)4cm2 (B)8cm2 (C)16cm2 (D)无法确定
4、如图4, △DEF 是由△ABC 绕着某点旋转得到的, 则这点的坐标是( B )
A. (1,1)
B. (0,1)
C. (−1,1)
D. (2,0)
二、填空题
5、点a 4(,)与3b (,)关于原点对称,则a b += .-7
6、如图3,把三角形△ABC 绕着点C 顺时针旋转350,得到△A 'B 'C ,A 'B '交AC 于点D ,
若∠A 'DC=900,则∠A 的度数是__________。
550
7、如图5, △ABC 中, (ACB = 90(, (B = 30(, BC = 6, 三角板绕C 逆时针旋转, 当点A
的对应点A' 落在AB 边上时即停止转动, 则BM 的长为 3 .
8、如图6,△ABC 中, 已知∠C=90°, ∠B=50°, 点D 在边BC 上, BD=2CD. 把△ABC 绕着点D
逆时针旋转m (0(<m<180()度后, 如果点B 恰好落在初始Rt △ABC 的边上, 那么m = _______. 80(或
.
O A B C D E F x y
2 3
图6 A C B
D
三、解答题
9、作图题
(1)如图7,画出△ABC 绕点O 顺时针旋转60°所
得到的图形.
图7 图8
(2)如图8,在直角坐标系中,点P 的坐标为(3,4),将OP 绕原点O 逆时针旋转90°得到线段
OP ′,
(1)在图中画出线段OP ′;
(2)P ′的坐标为 ______. (-4,3)
1、如图,在△ABC 中,∠B=900,∠C=300,AB=1,将△ABC 绕顶点 A 旋转1800,点C 落在C1处,则C C1的长为( )
A .24
B .4
C .32
D .52
2、如图,△ABC 中,∠ACB=1200,将它绕着点C 旋转300 后得到△DCE ,则∠ACE=
∠A+∠E=
3、如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠A=35°,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 ,求∠BDC 的度数.
E D
C B
A B A C O A
B
C B C
4,如图,正方形ABCD 中,E 在BC 上,F 在AB 上且∠FDE=45°,
•△DEC 按顺时针方向转动一个角度后成为△DGA .
(1)图中哪一个点是旋转中心?(2)旋转了多少度?
(3)指出图中的对应点,对应线段和对应角;
(4)求∠GDF 的度数.
5、已知如图,正方形ABCD 中,E 为CD 边上一点,F 为BC 边上一点,CE=CF:
(1)EBC FDC ∠∠与相等吗?(2)△DCF 能与△BCE 重合吗?(3)试判断BE 与DF 的位置关系并说明理由
,6.如图所示,四边形ABCD 中,∠BAD=∠C=90°,AB=AD ,AE ⊥BC 于E ,△BEA 旋转后能与△DFA 重合.
(1)旋转中心是哪一点?(2)旋转了多少度?(3)若AE=5cm ,求四边形ABCD 的面积.
7,如图,K 是正方形ABCD 内一点,以AK 为一边作正方形AKLM ,使L ,M ,D 在AK 的同旁,连结BK 和DM ,试用旋转的思想说明线段BK 与DM 的关系. C F
E
D
B A
,8,.如图所示,等边△ABC中,D是AB边上的动点(不与A、B重合),以CD为一边,向上作等边△EDC。
连结AE。
⑴图中是否存在旋转关系的三角形,若有,请说出其旋转中心与旋转角,若没有,请说明理由。
⑵求证: AE∥BC;
,9、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△ACP′重合,如果AP=3,求PP′的长.
10,如图所示,C是线段AB上的一点,△ACD和△BCE都是等边三角形
⑴图中是否存在旋转关系的三角形,若有,请说出其旋转中心与旋转角,若没有,请说明理由。
⑵AE与BD的大小关系如何,并说明理由
⑶图中还存在是旋转关系的三角形吗?。