九年级数学复习---图形的旋转专题练习题附答案
中考数学元复习《图形的旋转》练习题含答案

中考数学复习图形的旋转一、选择题1.下列图形中是中心对称图形的有( B )A.1个B.2个C.3个D.4个2.如图,将△ABC绕点B顺时针旋转60°得△DBE,点C的对应点E恰好落在AB 的延长线上,连结AD.下列结论一定正确的是( C )A.∠ABD=∠E B.∠CBE=∠CC.AD∥BC D.AD=BC,第2题图),第3题图) 3.如图,在平面直角坐标系中,点B,C,E在y轴上,Rt△ABC经过变换得到Rt△ODE.若点C的坐标为(0,1),AC=2,则这种变换可以是( A )A.△ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移3个单位B.△ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移1个单位C.△ABC绕点C逆时针旋转90°,再向下平移1个单位D.△ABC绕点C逆时针旋转90°,再向下平移3个单位4.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则B,D两点间的距离为( A )A.10 B.2 2 C.3 D.25【解析】∵在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB=5,∵将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,∴AE=4,DE=3,∴BE=1,在Rt△BED中,BD=BE2+DE2=10.故选A.,第4题图),第5题图) 5.如图,将线段AB绕点O顺时针旋转90°得到线段A′B′,那么A(-2,5)的对应点A′的坐标是( B )A.(2,5) B.(5,2) C.(2,-5) D.(5,-2)【解析】∵线段AB绕点O顺时针旋转90°得到线段A′B′,∴△ABO≌△A′B′O,∠AOA′=90°,∴AO=A′O.作AC⊥y轴于C,A′C′⊥x轴于C′,∴∠ACO=∠A′C′O=90°.∵∠COC′=90°,∴∠AOA′-∠COA′=∠COC′-∠COA′,∴∠AOC=∠A′OC′.∴△ACO≌△A′C′O,∴AC=A′C′,CO=C′O.∵A(-2,5),∴AC=2,CO=5,∴A′C′=2,OC′=5,∴A′(5,2).故选B.6.如图,将等边△ABC绕点C顺时针旋转120°得到△EDC,连结AD,BD.则下列结论:①AC=AD;②BD⊥AC;③四边形ACED是菱形.其中正确的个数是( D ) A.0个B.1个C.2个D.3个【解析】∵将等边△ABC绕点C顺时针旋转120°得到△EDC,∴∠ACE=120°,∠DCE =∠BCA=60°,A C=CD=DE=CE,∴∠ACD=120°-60°=60°,∴△ACD是等边三角形,∴AC=AD,AC=AD=DE=CE,∴四边形ACED是菱形,∵将等边△ABC绕点C顺时针旋转120°得到△EDC,AC=AD,∴AB=BC=CD=AD,∴四边形ABCD是菱形,∴BD⊥AC,∴①②③都正确,故选D.二、填空题7.如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△COD,若∠AOB=15°,则∠AOD的度数是__60°__.,第7题图),第8题图) 8.如图,在平面直角坐标系xOy中,△AOB可以看作是△OCD经过若干次图形的变化(平移、轴对称、旋转)得到的,写出一种由△OCD得到△AOB的过程:__将△COD绕点C顺时针旋转90°,再向左平移2个单位长度得到△AOB(答案不唯一).__.9.如图,在△ABC中,∠A=70°,AC=BC,以点B为旋转中心把△ABC按顺时针旋转α度,得到△A′BC′,点A恰好落在AC上的点A′处,连结CC′,则∠ACC′=__110°__.【解析】∵∠A=70°,AC=BC,∴∠BCA=40°,根据旋转的性质,AB=BA′,BC=BC′,∴∠α=180°-2×70°=40°,∵∠CBC′=∠α=40°,∴∠BCC′=70°,∴∠ACC′=∠ACB+∠BCC′=110°.10.如图,在正方形ABCD中,AD=23,把边BC绕点B逆时针旋转30°得到线段BP,连结AP并延长交CD于点E,连结PC,则△PCE的面积为__9-53__.【解析】∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,∵把边BC绕点B逆时针旋转30°得到线段BP,∴PB=BC=AB,∠PBC=30°,∴∠ABP=60°,∴△ABP是等边三角形,∴∠BAP =60°,AP=AB=23,∵AD=23,∴AE=4,DE=2,∴CE=23-2,PE=4-23,过P作PF ⊥CD 于F ,∴PF =32PE =23-3,∴△PCE 的面积为12CE ·PF =12×(23-2)×(23-3)=9-5 3.故答案为9-5 3.,第10题图) ,第11题图)11.如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 边长分别为a 和b ,正方形CEFG 绕点C 旋转,则DE 2+BG 2=__2a 2+2b 2__.【解析】连结BD ,EG ,如图所示,∴DO 2+BO 2=BD 2=BC 2+CD 2=2a 2,EO 2+OG 2=EG 2=CG 2+CE 2=2b 2,则BG 2+DE 2=DO 2+BO 2+EO 2+OG 2=2a 2+2b 2.三、解答题12. 如图,在边长为1的正方形组成的网格中,△ABC 的顶点均在格点上,点A ,B ,C 的坐标分别是A (-2,3),B (-1,2),C (-3,1),△ABC 绕点O 顺时针旋转90°后得到△A 1B 1C 1.(1)在正方形网格中作出△A 1B 1C 1;(2)在旋转过程中,点A 经过的路径AA 1︵的长度为__132π__;(3)在y 轴上找一点D ,使DB +DB 1的值最小,并求出D 点的坐标.,题图),答图)解:(1)如图所示: (2)在旋转过程中,点A 经过的路径AA 1︵的长度为90×π×13180=132π (3)∵点B ,B 1在y 轴两旁,连结BB 1交y 轴于点D ,设D′为y 轴上异于D 的点,显然D′B +D′B 1>DB +DB 1,∴当点D 是BB 1与y 轴交点时,DB +DB 1最小.设直线BB 1的解析式为y =kx +b ,依据题意得⎩⎨⎧-k +b =2,2k +b =1,解得⎩⎨⎧k =-13,b =53,∴y =-13x +53,∴D (0,53) 13.如图,已知正方形ABCD 的边长为3,E ,F 分别是AB ,BC 边上的点,且∠EDF =45°,将△DAE 绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM .(1)求证:△DEF ≌△DMF ;(2)若AE =1,求FM 的长.解:(1)∵△DAE 逆时针旋转90°得到△DCM ,∴∠FCM =∠FCD +∠DCM =180°,∴F ,C ,M 三点共线,∴DE =DM ,∠EDM =90°,∴∠EDF +∠MDF =90°,∵∠EDF=45°,∴∠MDF =∠EDF =45°,在△DEF 和△DMF 中,∵⎩⎨⎧DE =DM ,∠EDF =∠MDF ,DF =DF ,∴△DEF ≌△DMF (SAS ) (2)由(1)得EF =MF ,设EF =MF =x ,∵AE =CM =1,且BC =3,∴BM =BC +CM =3+1=4,∴BF =BM -MF =BM -EF =4-x ,∵EB =AB -AE =3-1=2,在Rt △EBF 中,由勾股定理得EB 2+BF 2=EF 2,即22+(4-x )2=x 2,解得x =52,∴FM =5214.如图①,将一个边长为2的正方形ABCD 和一个长为2,宽为1的长方形CEFD 拼在一起,构成一个大的长方形ABEF .现将小长方形CEFD 绕点C 顺时针旋转至CE ′F ′D ′,旋转角为α.(1)当点D ′恰好落在EF 边上时,求旋转角α的值;(2)如图②,G 为BC 中点,且0°<α<90°,求证:GD ′=E ′D ;(3)小长方形CEFD 绕点C 顺时针旋转一周的过程中,△DCD ′与△CBD ′能否全等?若能,直接写出旋转角α的值;若不能,请说明理由.解:(1)∵DC ∥EF ,∴∠DCD ′=∠CD′E =α,∵sin α=CE CD′=CE CD =12,∴α=30° (2)∵G 为BC 中点,∴GC =CE′=CE =1.∵∠D′CG =∠DCG +∠DCD′=90°+α,∠DCE ′=∠D′CE′+∠DCD′=90°+α,∴∠D ′CG =∠DCE′.又∵CD′=CD ,∴△GCD ′≌△E ′CD (SAS ),∴GD ′=E′D (3)能.α=135°或α=315°。
中考数学复习《旋转》专题训练-附带有答案

中考数学复习《旋转》专题训练-附带有答案一、选择题1.将如图所示的图形按逆时针方向旋转90°后得到图形是()A.B.C.D.2.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.3.如图,在正方形网格中,△ABC绕某点旋转一定的角度得到△A′B′C′,则旋转中心是点()A.O B.P C.Q D.M4.若P与A(1,3)关于原点对称,则点P落在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限5.在平面直角坐标系xOy中,点M与点N(3,4)关于原点对称,那么点M的坐标为()A.(3,4)B.(−3,−4)C.(−3,4)D.(3,−4)6.如图,将边长为√3的正方形ABCD绕点B逆时针旋转30°得到正方形A′BC′D′,AD与C′D′交于点M,那么图中点M的坐标为()A .(√3,1)B .(1,√3)C .(√3,√32)D .(√32,√3) 7.如图所示,在平面直角坐标系中,点A (0,4),B (2,0),连接AB ,点D 为AB 的中点,将点D 绕着点A 旋转90°得到点D 的坐标为( )A .(﹣2,1)或(2,﹣1)B .(﹣2,5)或(2,3)C .(2,5)或(﹣2,3)D .(2,5)或(﹣2,5)8.如图,直角坐标系中,点G 的坐标为(2,0),点F 是y 轴上任意动点,FG 绕点F 逆时针旋转90°得FH ,则动点H 总在下列哪条直线上( )A .y =x +2B .y =2x +2C .y =12x +2D .y =2x +1二、填空题 9.如图所示的图形绕其中心至少旋转 度就可以与原图形完全重合.10.在平面直角坐标系中,点A(5,m)与点B(−5,−3)关于原点对称,则m 的值为 .11.如图,将△ABC 绕点A 逆时针旋转到△ADE 的位置,B 、D 、C 在一条直线上.若∠B =70°,则∠CAE 的大小为 .12.如图,在平面直角坐标系中,点B 坐标(8,4), 连接OB , 将OB 绕点O 逆时针旋转90°,得到OB',则点B ′的坐标为 .13.直线y =−43x +4与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,把△AOB 绕点A 顺时针旋转90°后得到△AO ′B ′,则点B ′的坐标是 .三、解答题14.如图,△ABO 与△CDO 关于O 点成中心对称,点E 、F 在线段AC 上,且AF =CE .求证:FD =BE ,FD ∥BE .15.在4×4的方格纸中,△ABC 的三个顶点都在格点上.(1)在图1中画出与△ABC 成轴对称且与△ABC 有公共边的格点三角形(画出一个即可);(2)将图2中的△ABC 绕着点C 按顺时针方向旋转90°,画出经旋转后的三角形.16.如图,等腰三角形ABC 中,AB=AC ,BAC ∠=α作BD AC ⊥于点D ,将线段AD 绕着点A 逆时针旋转角α后得到线段AE ,连接CE .求证:AE CE ⊥.17.如图,在边长为1的正方形网格中,ABC 的顶点均在格点上,建立平面直角坐标系后,点A 的坐标为()4,1-,点B 的坐标为()1,1-.(1)画出ABC 关于原点O 对称的111A B C △;(2)画出ABC 绕点B 逆时针旋转90︒后得到的22A BC ,并写出点A 的对应点2A 的坐标.18.如图,四边形ABCD 是正方形,△ADF 旋转一定角度后得到△ABE ,如图所示,如果AF=4,AB=7,求:(1)指出旋转中心和旋转角度;(2)求DE 的长度;(3)BE 与DF 的位置关系如何?参考答案1.A2.B3.B4.C5.B6.B7.C8.A9.9010.311.40°12.(﹣4,8)13.(7,3)14.证明:连接BF、DE∵△ABO与△CDO关于O点成中心对称∴OB=OD,OA=OC.∵AF=CE∴OF=OE.∴四边形BEDF是平行四边形∴FD=BE,FD∥BE.15.(1)解:如图所示:或(2)解:如图所示:16.证明:∵将线段AD 绕着点A 逆时针旋转角α后得到线段AE ∴,.AD AE CAE α=∠=∵,BAC α∠=∴.BAC CAE ∠=∠∵BD AC ⊥∴90.ADB ∠=︒在ABD 与ACE 中,,,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABD ACE ≌∴90.ADB AEC ∠=∠=︒∴AE CE ⊥.17.(1)解:()4,1A - ()1,1B -由图可知()1,3C -A ∴、B 、C 关于原点O 对称的三点分别为()14,1A -,()1,1B -和()1,3C - 在图中标出,依次连接即可如图,111A B C △即为所求(2)如图,22A BC 即为所求由图可知,点A 的对应点2A 的坐标为()12--,. 18.(1)解:根据正方形的性质可知:△AFD ≌△AEB 即AE=AF=4,∠EAF=90°,∠EBA=∠FDA ; 可得旋转中心为点A ;旋转角度为:90°或270°;(2)解:DE=AD − AE=7 − 4=3(3)解:BE ⊥DF ;延长BE 交DF 于点G由旋转△ADF≌△ABE ∴∠ADF=∠ABE又∵∠DEG=∠AEB∴∠DGE=∠EAB=90°∴BE⊥DF。
初三旋转试题及答案

初三旋转试题及答案一、选择题1. 将一个图形绕着某一点旋转一定角度后,与原图形重合,这种图形称为()。
A. 轴对称图形B. 中心对称图形C. 旋转对称图形D. 相似图形答案:C2. 一个图形绕着某一点旋转180°后,与原图形重合,这种图形称为()。
A. 轴对称图形B. 中心对称图形C. 旋转对称图形答案:B3. 一个图形绕着某一条直线旋转180°后,与原图形重合,这种图形称为()。
A. 轴对称图形B. 中心对称图形C. 旋转对称图形D. 相似图形答案:A4. 一个图形绕着某一点旋转90°后,与原图形重合,这种图形称为()。
A. 轴对称图形B. 中心对称图形C. 旋转对称图形答案:C5. 一个图形绕着某一点旋转120°后,与原图形重合,这种图形称为()。
A. 轴对称图形B. 中心对称图形C. 旋转对称图形D. 相似图形答案:C二、填空题6. 一个图形绕着某一点旋转180°后,与原图形重合,这种图形称为中心对称图形,这个点称为____。
答案:对称中心7. 一个图形绕着某一条直线旋转180°后,与原图形重合,这种图形称为轴对称图形,这条直线称为____。
答案:对称轴8. 一个图形绕着某一点旋转一定角度后,与原图形重合,这种图形称为旋转对称图形,这个角度称为____。
答案:旋转角9. 一个图形绕着某一点旋转360°后,与原图形重合,这种图形称为____。
答案:旋转对称图形10. 一个图形绕着某一点旋转360°/n后,与原图形重合,这种图形称为n次旋转对称图形,这个点称为____。
答案:旋转中心三、解答题11. 已知一个图形绕着某一点旋转90°后,与原图形重合,求这个图形的旋转角。
答案:旋转角为90°。
12. 已知一个图形绕着某一条直线旋转180°后,与原图形重合,求这个图形的对称轴。
答案:对称轴为该直线。
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+3π D.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△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______.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△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.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+3π D.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△A1B1C1;(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.21。
初中旋转试题及答案

初中旋转试题及答案在初中数学的学习中,旋转是一个重要的几何概念。
它涉及到图形的平移、旋转和缩放等变换。
以下是一份初中旋转试题及答案,旨在帮助学生掌握旋转的基本概念和计算方法。
试题一:一个点A(3,4)绕原点O(0,0)顺时针旋转90度后,点A的新坐标是什么?答案:当一个点绕原点顺时针旋转90度时,它的坐标会互换并改变符号。
因此,点A(3,4)旋转后的新坐标为(4,-3)。
试题二:一个矩形ABCD,其中A(1,2),B(5,2),C(5,6),D(1,6),绕点A顺时针旋转90度后,矩形的新位置是什么?答案:矩形ABCD绕点A顺时针旋转90度后,点B(5,2)变为(2,5),点C(5,6)变为(6,5),点D(1,6)变为(6,1)。
因此,旋转后的矩形顶点坐标为A(1,2),B(2,5),C(6,5),D(6,1)。
试题三:一个等边三角形,顶点分别为E(0,0),F(3,0),G(1.5,3),绕点E逆时针旋转120度后,三角形的新位置是什么?答案:等边三角形EFG绕点E逆时针旋转120度后,点F(3,0)变为(0,3),点G(1.5,3)变为(-1.5,1.5)。
因此,旋转后的等边三角形顶点坐标为E(0,0),F(0,3),G(-1.5,1.5)。
试题四:一个圆心在H(4,4)的圆,半径为5,绕点H逆时针旋转45度后,圆的位置会如何变化?答案:圆心H(4,4)的圆绕圆心逆时针旋转45度后,圆的位置不会改变,因为旋转是围绕圆心进行的。
圆心坐标仍然是H(4,4),半径仍然是5。
试题五:一个正方形IJKL,其中I(2,1),J(3,1),K(3,2),L(2,2),绕点I逆时针旋转45度后,正方形的新位置是什么?答案:正方形IJKL绕点I逆时针旋转45度后,点J(3,1)变为(2.707,0.707),点K(3,2)变为(2,2.414),点L(2,2)变为(1.293,1.707)。
因此,旋转后的正方形顶点坐标为I(2,1),J(2.707,0.707),K(2,2.414),L(1.293,1.707)。
九年级数学:图形的旋转练习(含答案)

九年级数学:图形的旋转练习(含答案)1.图形旋转的性质:图形经过旋转所得的图形与原图形________;对应点到旋转中心的距离________;任何一对对应点与旋转中心连线所成的角度等于____________.2.圆既是一个轴对称图形,又是一个________对称图形.A组基础训练1.下列图案中,可以由一个“基本图案”连续旋转45°得到的是( )2.在图形旋转中,下列说法错误的是( )A.图形上各点的旋转角度相同B.对应点到旋转中心的距离相等C.由旋转得到的图形也一定可以由平移得到D.旋转不改变图形的大小、形状3.如图所示的图形由四个相同的正方形组成,通过旋转不可能得到的图形是( )第3题图4.如图,把△ABC绕点C顺时针旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D,若∠A′DC =90°,则∠A的度数为( )第4题图A .45°B .55°C .65°D .75° 5.下图中的各种变换分别属于平移、轴对称、旋转中的哪种图形变换(填空)?第5题图①________ ②________ ③________6.如图,△ABC 经过旋转得到△A′B′C′,且∠AOB =25°,∠AOB ′=20°,则线段OB 的对应线段是________;∠OAB 的对应角是________;旋转中心是________;旋转的角度是________.第6题图7.如图,下面的图案由三个叶片组成,绕点O 旋转120°后可以和自身重合.若每个..叶片的面积为4cm 2,∠AOB 为120°,则图中阴影部分的面积之和为________cm 2.第7题图8.如图,直线y =-43x +4与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,把△AOB 绕点A 顺时针旋转90°后得到△AO′B′,则点B′的坐标为________.第8题图9.如图,在△ABC 和△AEF 中,∠B =∠E ,AB =AE ,BC =EF ,∠BAE =25°,∠F =60°.(1)求证:∠BAE=∠CAF;(2)△ABC可以经过图形变换得到△AEF,请你描述这个变换;(3)求∠AMB的度数.第9题图10.如图,在正方形ABCD中,E,F分别是边BC,CD上的点,∠EAF=45°.(1)求证:EF=DF+BE;(2)若DF=3,BE=2,求正方ABCD的边长.第10题图B组自主提高11.如图,将△ABC绕点P顺时针旋转90°得到△A′B′C′,则点P的坐标是( )第11题图A.(1,1)B.(1,2)C.(1,3)D.(1,4)12.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转一定角度,得到△ADE,若∠CAE=65°,∠E=70°,且AD⊥BC,则∠BAC的度数为________.第12题图13.在数学活动课中,小辉将边长为2和3的两个正方形放置在直线l上,如图1,他连结AD,CF,经测量发现AD=CF.(1)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转一定的角度,如图2,试判断AD与CF还相等吗?说明你的理由;(2)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转,使点E旋转至直线l上,如图3,请你求出CF 的长.第13题图C组综合运用14.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(0°<α<60°),将线段BC绕点B逆时针旋转60°得到线段BD.第14题图(1)如图1,直接写出∠ABD的大小(用含α的式子表示);(2)如图2,∠BCE=150°,∠ABE=60°,判断△ABE的形状并加以证明;(3)在(2)的条件下,连结DE,若∠DEC=45°,求α的值.3.2 图形的旋转【课堂笔记】1.全等相等旋转的角度 2.中心【课时训练】1-4.BCCB5.①旋转②平移③轴对称6.OB′∠OA′B′点O 45°7. 48.(7,3)9.(1)∵∠B=∠E,AB=AE,BC=EF,∴△ABC≌△AEF,∴∠BAC=∠EAF,∴∠BAC-∠PAF =∠EAF-∠PAF,即∠BAE=∠CAF;(2)通过观察可知,△ABC绕点A顺时针旋转25°得到△AEF; (3)由(1)知,∠C =∠F=60°,∠CAF =∠BAE=25°,∴∠AMB =∠C+∠CAF=60°+25°=85°.第10题图10.(1)将△DAF 绕点A 顺时针旋转90度到△BAF′位置,由题意可得出:△DAF≌△BAF′,∴DF =BF′,∠DAF =∠BAF′,∴∠EAF ′=45°,在△FAE 和△F′AE 中,⎩⎨⎧AF =AF′,∠FAE =∠EAF′AE =AE ,,∴△FAE ≌△F ′AE(SAS),∴EF =EF′=DF +BE. (2)∵DF=3,BE =2,∴EF =5,设边长为x ,在△CFE 中,(x -3)2+(x -2)2=52,∴x =6,(x =-1舍去).∴正方形的边长为6.11. B 12.85°第13题图13.(1)AD 与CF 还相等,理由:∵四边形ODEF ,四边形ABCO 为正方形,∴∠DOF =∠COA =90°,DO =OF ,CO =OA ,∴∠COF =∠AOD,∴△COF ≌△AOD(SAS),∴AD =CF ; (2)如图,连结DF ,交EO 于G ,则DF⊥EO,DG =OG =12EO =1,∴GA =4,∴CF =AD =DG 2+GA 2=1+42=17.14.(1)30°-12α; (2)△ABE 为等边三角形.证明:连结AD ,CD ,∵线段BC 绕点B逆时针旋转60°得到线段BD ,则BC =BD ,∠DBC =60°,又∵∠ABE=60°,∴∠ABD =60°-∠DBE=∠EBC=30°-12α;且△BCD为等边三角形,在△ABD与△ACD中,⎩⎨⎧AB=AC,AD=AD,BD=CD.∴△ABD≌△ACD(SSS).∴∠BAD=∠CAD=12∠BAC=12α.∵∠BCE=150°,∴∠BEC=180°-(30°-12α)-150°=12α.在△ABD与△EBC中,⎩⎨⎧∠BEC=∠BAD,∠EBC=∠ABD,BC=BD.∴△ABD≌△EBC(AAS).∴AB=BE.又∠ABE=60°.∴△ABE为等边三角形;(3)∵∠BCD=60°,∠BCE=150°,∴∠DCE=150°-60°=90°,∵∠DEC=45°,∴△DCE为等腰直角三角形,∴DC=CE=BC,∵∠BCE=150°,∴∠EBC=180°-150°2=15°,而∠EBC=30°-12α=15°,∴α=30°.。
初三旋转测试题卷子及答案
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初三旋转测试题卷子及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 一个点绕原点旋转90度后,其坐标变为原来的什么?A. 相反数B. 倒数C. 两倍D. 四倍2. 一个图形绕某点旋转180度后,与原图形的关系是?A. 完全重合B. 完全相反C. 部分重合D. 没有关系3. 一个图形绕某点旋转60度后,其面积和周长会如何变化?A. 面积不变,周长不变B. 面积变小,周长变小C. 面积不变,周长变长D. 面积变小,周长变大4. 一个图形绕其对称轴旋转180度后,图形的位置会如何变化?A. 完全重合B. 完全相反C. 部分重合D. 没有变化5. 如果一个图形绕某点旋转了θ度,那么它的旋转矩阵是什么?A. [cosθ -sinθ; sinθ cosθ]B. [cosθ sinθ; -sinθ cosθ]C. [sinθ cosθ; cosθ -sinθ]D. [sinθ -sinθ; cosθ cosθ]二、填空题(每题2分,共10分)6. 一个点P(x, y)绕原点旋转θ度后,其新坐标为_________。
7. 若一个图形绕点(a, b)旋转θ度,其旋转后的图形与原图形的对应点坐标变化关系为_________。
8. 一个正方形绕其中心点旋转45度后,其四个顶点的坐标变化情况是_________。
9. 一个圆绕其圆心旋转任意角度,其形状和大小_________。
10. 旋转矩阵可以表示为_________,其中θ为旋转角度。
三、解答题(每题5分,共20分)11. 给定一个点P(1, 2),求该点绕原点旋转120度后的坐标。
12. 一个矩形ABCD,其中A(-1, 1),B(1, 1),C(1, -1),D(-1, -1),求该矩形绕点A旋转90度后的顶点坐标。
13. 描述一个正方形绕其对称轴旋转90度后,四个顶点的坐标变化情况。
14. 解释旋转矩阵在图形旋转变换中的作用。
四、综合题(每题5分,共10分)15. 一个正六边形绕其中心点旋转60度后,求其顶点坐标的变化。
初三旋转考试题及答案
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初三旋转考试题及答案初三数学旋转考试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 在平面直角坐标系中,点P(3,4)绕原点O逆时针旋转90°后,新坐标为:A. (4,3)B. (-3,4)C. (3,-4)D. (4,-3)2. 一个正方形绕其中心点旋转45°后,其边长不变,面积不变,以下说法正确的是:A. 形状不变B. 形状改变C. 面积改变D. 形状和面积都改变3. 一个圆心在原点的圆,半径为r,绕原点旋转任意角度后,其半径:A. 变大B. 不变C. 变小D. 无法确定4. 若点A(1,2)绕点B(2,3)旋转30°,旋转后的点A'坐标为:A. (1.5, 3.5)B. (1.5, 2.5)C. (2.5, 3.5)D. 无法确定5. 一个等腰直角三角形绕其直角顶点旋转90°后,其形状:A. 不变B. 变为等边三角形C. 变为等腰三角形D. 变为直角三角形二、填空题(每题2分,共10分)6. 一个矩形绕其中心点旋转180°后,其形状________。
7. 点P(2,-1)绕原点O逆时针旋转45°后,新坐标的横坐标为________。
8. 若一个圆绕其圆心旋转任意角度,其周长________。
9. 一个平行四边形绕其对角线交点旋转90°后,其形状变为________。
10. 一个等边三角形绕其一边的中点旋转60°,旋转后的图形与原图形________。
三、解答题(共25分)11. (5分)若点M(-1,1)绕点N(1,1)旋转60°,求点M'的坐标。
12. (10分)一个边长为4的正方形ABCD,以点A为旋转中心,逆时针旋转30°,求旋转后正方形A'B'C'D'的顶点坐标。
13. (10分)一个圆心在原点,半径为5的圆,绕原点旋转60°,求旋转后圆上任意一点P(x,y)的新坐标。
部编数学九年级上册23.2图形的旋转(基础篇)(人教版)含答案
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专题23.2 图形的旋转(基础篇)(专项练习)一、单选题1.如图,在平面内将风车绕其中心旋转180°后所得到的图案是()A.B.C.D.2.如图,△ABC是等边三角形,D为BC边上的点,△ABD经旋转后到达△ACE的位置,那么旋转角为()A.75°B.60°C.45°D.15°3.如图,如果正方形ABCD旋转后能与正方形CDEF重合,那么图形所在平面内,可作为旋转中心的点个数( )A.1个B.2个C.3个D.4个4.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=40°,将三角形ABC绕点A按顺时针方向旋转到三角形AB1C1的位置,使得点C、A、B1在一条直线上,那么旋转角等于()A .130°B .110°C .90°D .80°5.图,在ABCD Y 中,70A Ð=°,将ABCD Y 绕顶点B 顺时针旋转到111A BC D Y ,当11C D 首次经过顶点C 时,旋转角1ABA Ð=( )A .30°B .40°C .45°D .60°6.如图,在钝角ABC V 中,35BAC Ð=°,将ABC V 绕点A 顺时针旋转70°得到ADE V ,点B ,C 的对应点分别为D ,E ,连接BE .则下列结论一定正确的是( )A .ABC AEDÐ=ÐB .AC DE =B .C .AD BE AC +=D .AE 平分BEDÐ7.下列四个图形中,既能通过平移变换得到,又能通过旋转变换得到,还能通过轴对称变换得到的是( )A .B .C .D .8.如图,将ABC D 先向下平移1个单位,再绕点P 按顺时针方向旋转一定角度,得到111A B C D ,顶点A 落到了点1(53)A ,处,则点B 的对应点1B 的坐标是( )A .(30),B .(32),C .(22),D .(1)2,9.在平面直角坐标系xOy 中,第一次将ABC V 作原点的中心对称图形得到111A B C △,第二次在作111A B C △关于x 轴的对称图形得到222A B C △,第三次222A B C △作原点的中心对称图形得到333A B C △,第四次再作333A B C △关于x 轴的对称图形得到444A B C V ,按照此规律作图形的变换,可以得到202220222022A B C △的图形,若点()3,2C ,则2022C 的坐标为( )A .(3,2)-B .(3,2)C .(3,2)-D .(3,2)--10.将抛物线(1)(3)y x x =++绕坐标原点O 旋转180°,所得抛物线的解析式为( )A .243y x x =-+B .243y x x =-+-C .245y x x =-+-D .245y x x =-+11.如图,边长为1的正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转30°到正方形AB C D ¢¢¢,则它们的公共部分的面积等于( )A .1B .1C .12D 二、填空题12.正六边形可以看成由基本图形________经过________次旋转而成.13.如图,已知点A (3,0),B (1,4),C (3,﹣2),D (7,0),连接AB ,CD ,将线段AB 绕着某一点旋转一定角度,使A ,B 分别与C ,D 重合,则旋转中心的坐标为 _________.14.如图,将AOB V 绕点O 逆时针旋转30°后得到COD △,若CD 恰好经过点A ,且OC OB ^,则B Ð的度数为_____________.15.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC BC ==,点D 为AB 的中点,点P 在AC 上,且CP =1,将CP 绕点C 在平面内旋转,点P 的对应点为点Q ,连接AQ ,DQ .当∠ADQ =90°时,AQ 的长为______.16.如图,在AOB V 中,90AOB Ð=°,3cm AO =,4cm BO =,将AOB V 绕顶点O ,按顺时针方向旋转到11A OB V 处,此时线段1OB 与AB 的交点D 恰好为AB 的中点,12OD AB =,则线段1B D 的长度为______.17.如图,在正方形网格中,线段AB 绕某点顺时针旋转角α(0<α<180)得到线段A 'B ',点A 与点A '是对应点,点B 与点B '是对应点,则α等于 ____.18.将点(5,3)A 绕原点O 顺时针旋转90°得到点A ¢,则点A ¢落在第____________象限.19.如图,在直角坐标平面内,有点A (﹣2,0),B (0,将线段AB 绕点B 逆时针旋转90°,点A 落在点C 处,那么点C 的坐标为__.20.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OAB ,∠A =90°,点O 为坐标原点,点B 在x 轴上,点A 的坐标是(1,1).若将△OAB 绕点O 顺时针方向依次旋转45°后得到△OA 1B 1,△OA 2B 2,△OA 3B 3,…,可得A 1,0),A 2(1,﹣1),A 3(0,,…则A 2021的坐标是______.21.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OAB ,90A Ð=°,点O 为坐标原点,点B 在x 轴上,点A 的坐是(1,1).若将OAB V 绕点O 顺时针方向依次旋转45°后得到11OA B V ,22OA B △,33V OA B ,…,可得)1A ,()21,1A -,(30,A ,…,则2022A 的坐标是______.22.如图,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,以点A 为中心,将矩形ABCD 旋转得到矩形AB 'C 'D ',使得点B '落在边AD 上,则∠C 'AC 的度数为 _____°.三、解答题23.如图,在平面直角坐标系中,Rt △ABC 的三个顶点分别是()4,1A -,()1,3B -,()1,1C -.(1)将△ABC 以点C 为旋转中心旋转180°,画出旋转后对应的111A B C △;平移△ABC ,若点A 对应的点2A 的坐标为()4,5--,画出222A B C △.(2)若111A B C △,绕某一点旋转可以得到(1)中的222A B C △,直接写出旋转中心的坐标:______;24.如图,在△ABC 中,∠B +∠ACB =30°,AB =4,△ABC 逆时针旋转一定角度后与△ADE 重合,且点C 恰好成为AD 中点.(1)指出旋转中心,并求出旋转角的度数;(2)求出∠BAE 的度数和AE 的长.25.如图,点A 在射线OX 上,OA a =.如果OA 绕点O 按逆时针方向旋转(0360)<£°n n 到OA ¢,那么点A ¢的位置可以用(),°a n 表示.(1) 按上述表示方法,若3a =,37n =,则点A ¢的位置可以表示为______;(2) 在(1)的条件下,已知点B 的位置用()3,74°表示,连接A A ¢、A B ¢.求证:A A A B ¢¢=.26.如图,把一副三角板如图甲放置,其中∠ACB =∠DEC =90°,∠A =45°,∠D =30°,斜边AB =6cm ,DC =7cm ,把三角板DCE 绕点C 顺时针旋转15°得到△D 'CE '(如图乙).这时AB 与CD '相交于点O ,D 'E '与AB 相交于点F .求线段AD '的长.27.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C逆时针旋转60°得到△CDE,点A、B的对应点分别是D、E,点F是边BC中点,连结AD、EF.(1) 求证:△ACD是等边三角形;(2) 判断AD与EF有怎样的数量关系,并说明理由.28.【模型建立】(1)如图1,在正方形ABCD中,点E是对角线上一点,连接AE,CE.求证:△△.ADE CDE≌【模型应用】(2)如图2,在正方形ABCD中,点E是对角线上一点,连接AE,CE.将EC绕点EAE=时,求CF的长.逆时针旋转90°,交AD的延长线于点F,连接CF.当3【模型迁移】(3)如图3,在菱形ABCD中,60Ð=°,点E是对角线上一点,连接AE,CE.将BADEC绕点E逆时针旋转60°,交AD的延长线于点F,连接CF,EC与EF交于点G.当=时,判断线段CF与AE的数量关系,并说明理由.EF EC参考答案1.C【分析】根据旋转的性质,旋转前后,各点的相对位置不变,得到的图形全等,找到关键点,分析选项可得答案.解:根据旋转的性质,旋转前后,各点的相对位置不变,得到的图形全等,风车图案绕中心旋转180°后,阴影部分的等腰直角三角形的顶点向下,得到的图案是C .故选:C .【点拨】本题考查了利用旋转设计图案的知识,图形的旋转是图形上的每一点在平面上绕某个固定点旋转固定角度的位置移动,其中对应点到旋转中心的距离相等,旋转前后图形的大小和形状没有改变.2.B【分析】根据题意可知旋转角为BAC Ð,根据等边三角形的性质即可求解.解:Q △ABD 经旋转后到达△ACE 的位置,△ABC 是等边三角形,\旋转角为BAC Ð60=°,故选B【点拨】本题考查了等边三角形的性质,找旋转角,找到旋转前后对应的线段所产生的夹角即为旋转是解题的关键.3.C解:可以绕点D,点C,线段CD 的中点旋转,故选C.4.A【分析】根据直角三角形的两锐角互余求得50BAC Ð=°,找到旋转角,进而根据邻补角的定义求解即可解:Q ∠C =90°,∠B =40°,50BAC \Ð=°∵将三角形ABC 绕点A 按顺时针方向旋转到三角形 AB 1C 1的位置,11BAC B AC \Ð=Ð\旋转角CAC ¢Ð11180130B AC =°-Ð=°故选A【点拨】本题考查了旋转的性质,直角三角形的两锐角互余,找到旋转角是解题的关键.5.B【分析】根据平行四边形的性质及旋转的性质可知1170,A C C BC BC Ð=Ð=Ð=°=,然后可得1170BCC C Ð=Ð=°,则有140CBC Ð=°,进而问题可求解.解:∵四边形ABCD 是平行四边形,70A Ð=°,∴70A C Ð=Ð=°,由旋转的性质可得111170,,C C BC BC ABA CBC Ð=Ð=°=Ð=Ð,∴1170BCC C Ð=Ð=°,∴1140ABA CBC Ð=Ð=°;故选B .【点拨】本题主要考查平行四边形的性质与旋转的性质,熟练掌握平行四边形的性质与旋转的性质是解题的关键.6.D【分析】根据旋转可知△CAB ≌△EAD ,∠CAE =70°,结合∠BAC =35°,可知∠BAE =35°,则可证得△CAB ≌△EAB ,即可作答.解:根据旋转的性质可知△CAB ≌△EAD ,∠CAE =70°,∴∠BAE =∠CAE -∠CAB =70°-35°=35°,AC =AE ,AB =AD ,BC =DE ,∠ABC =∠ADE ,故A 、B 错误,∴∠CAB =∠EAB ,∵AC =AE ,AB =AB ,∴△CAB ≌△EAB ,∴△EAB≌△EAD∴∠BEA=∠DEA,∴AE平分∠BED,故D正确,∴AD+BE=AB+BE>AE=AC,故C错误,故选:D.【点拨】本题考查了旋转的性质和全等三角形的判定与性质,求出∠BAE=35°是解答本题的关键.7.D【分析】根据平移变换的性质,旋转变换的性质判断即可.解:A、只能通过旋转得到,本选项不符合题意;B、只能通过轴对称得到,本选项不符合题意;C、只能通过旋转变换得到,本选项不符合题意;D、可以通过平移变换得到,也可以通过旋转变换和轴对称变换得到,本选项符合题意.故选:D.【点拨】本题考查平移、旋转和轴对称的概念.熟练掌握平移、旋转和轴对称的概念是解决本题的关键.8.C【分析】根据平移及旋转定义画出图形,即可得到点的坐标.,,解:如图,点B的对应点1B的坐标是(22)故选:C.【点拨】此题考查了平移的性质及旋转的性质,平移作图及旋转作图,正确理解性质作出图形是解题的关键.9.C【分析】根据题意画出图形,由图形知每四次一个循环,即可得出结果.解:根据题意,画出图形,如图,∴点()()()()12343,2,3,2,3,2,3,2C C C C ----,∴每四次一个循环,∵202245052¸=LL ,∴点2022C 的坐标与2C 相同,即()20223,2C -.故选:C.【点拨】本题考查了作图一旋转变换,轴对称变换,确定图形每四次一个循环是解题的关键.10.B【分析】设(,)P x y 为旋转之后所得抛物线上的一点,P 旋转180°后得到点(,)P x y ¢--,则P ¢是在原抛物线上,代入化简即可.解:设(,)P x y 为旋转之后所得抛物线上的一点,P 旋转180°后得到点(,)P x y ¢--由题意可知:(,)P x y ¢--是在抛物线(1)(3)y x x =++上即:(1)(3)y x x -=-+-+化简得:243y x x =-+-故选B .【点拨】此题考查了二次函数的旋转变换,熟练掌握二次函数的性质和旋转的性质是解题的关键.11.D【分析】此题只需把公共部分分割成两个三角形,根据旋转的旋转发现两个三角形全等,从而求得直角三角形的边,再进一步计算其面积.解:设CD 与B ′C ′相交于点O ,连接OA .根据旋转的性质,得∠BAB ′=30°,则∠DAB ′=60°.在Rt △ADO 和Rt △AB ′O 中,AD =AB ′,AO =AO ,∴Rt △ADO ≌Rt △AB ′O .∴∠OAD =∠OAB ′=30°.设=OD x ,则2AO x =,又∵AD =1,222OD AD OA \+=,即2221x +解得:12x x ==(不符合题意,舍),∴OD .∴公共部分的面积=2×12=.故选:D.【点拨】本题考查了图形的旋转,直角三角形三角形全等的证明,勾股定理,作出辅助线求证Rt△ADO≌Rt△AB′O是解题的关键.12.正三角形 5解:试题解析:根据图形可得:正六边形可以看成由基本图形正三角形经过5次旋转而成.13.(2,﹣1)【分析】对应点连线段的垂直平分线的交点即为旋转中心,作线段BD,AC的垂直平分线交于点M,点M即为旋转中心.解:如图,连接BD,AC,作线段BD,AC的垂直平分线交于点M,点M即为旋转中心,M(2,﹣1).故答案为:(2,﹣1).【点拨】本题考查了坐标与图形变化——旋转,正确寻找旋转中心是解题的关键.14.45°##45度【分析】由旋转的性质得出OA =OC ,∠D =∠B ,∠AOC =∠DOB =30°,从而得到∠C =∠OAC =75°,再求出∠AOD =30°,由三角形的外角性质求出∠D ,即可.解:由旋转的性质得:OA =OC ,∠D =∠B ,∠AOC =∠DOB =30°,∴∠C =∠OAC =(180°-30°)÷2=75°,∵OC ⊥OB ,∴∠COB =90°,∴∠AOD =90°-30°-30°=30°,∴∠D =∠OAC -∠AOD =75°-30°=45°,∴∠B =45°.故答案为:45°【点拨】本题考查了旋转的性质、等腰三角形的性质、三角形内角和定理;熟练掌握旋转的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.15【分析】连接CD ,根据题意可得,当∠ADQ =90°时,分Q 点在线段CD 上和DC 的延长线上,且1CQ CP ==,勾股定理求得AQ 即可.解:如图,连接CD ,Q 在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC BC ==,4AB \=,CD AD ^,122CD AB \==,根据题意可得,当∠ADQ =90°时,Q 点在CD 上,且1CQ CP ==,211DQ CD CQ \=-=-=,如图,在Rt ADQ △中,AQ ==在Rt ADQ △中,2,3AD CD QD CD CQ ===+=AQ \==【点拨】本题考查了旋转的性质,勾股定理,直角三角形斜边上中线的性质,确定点Q 的位置是解题的关键.16.1.5cm##32cm 【分析】先在直角△AOB 中利用勾股定理求出AB =5cm ,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出OD =12AB =2.5cm .然后根据旋转的性质得到OB 1=OB =4cm ,则问题得解.解:∵在△AOB 中,∠AOB =90°,AO =3cm ,BO =4cm ,∴AB 5cm ,∴OD =12AB =2.5cm ,∵将△AOB 绕顶点O ,按顺时针方向旋转到△A 1OB 1处,∴OB 1=OB =4cm ,∴B 1D =OB 1-OD =1.5cm .故答案为:1.5cm .【点拨】本题主要考查勾股定理和直角三角形的性质以及图形旋转的性质,掌握勾股定理是解题的关键.17.90°【分析】先找出旋转中心,然后将对应点与旋转中心连线,再根据勾股定理逆定理判断旋转角的大小即可.解:如图,连接AA ',BB ',作出AA '的垂直平分线,BB '的垂直平分线,两直线相交于点O ,则点O 为旋转中心,连接OA ,OA ',假设每个方格的边长为1,∵OA ==OA ¢==,4AA ¢=,∴222OA OA AA +¢¢=,∴90AOA a Т==°,故答案为:90°.【点拨】本题主要考查了图形旋转,熟练掌握相关作图方法是解决本题的关键.18.四【分析】画出图形,利用图象解决问题即可.解:如图35(,)A ¢-,所以在第四象限,故答案为:四.【点拨】本题考查坐标与图形变化—旋转,解题的关键是正确画出图形,属于中考常考题型.19.﹣2)##2-【分析】如图,过点C 作CH ⊥OB 于H .利用全等三角形的性质求出OH ,CH ,可得结论.解:如图,过点C 作CH ⊥OB 于H .∵A (﹣2,0),B (0),∴OA =2,OB,∵∠AOB =∠CHB =∠ABC =90°,∴∠ABO +∠CBH =90°,∠CBH +∠BCH =90°,∴∠ABO =∠BCH ,在△ABO 和△BCH 中,{AOB CHBABO BCH AB BCÐ=ÐÐ=Ð=,∴△ABO ≌△BCH (AAS ),∴OA =BH =2,OB =CH∴OH =OB ﹣BH ﹣2,∴C ﹣2).故答案为:﹣2).【点拨】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.20.()【分析】根据题意得:A 10),A 2(1,﹣1),A 3(0,,()()()(()456781,1,,1,1,,1,1A A A A A --- ,…,由此发现,旋转8次一个循环,再由202182525¸=LL ,即可求解.解:根据题意得:A 1,0),A 2(1,﹣1),A 3(0,),()()()(()456781,1,,1,1,,1,1A A A A A --- ,…,由此发现,旋转8次一个循环,∵202182525¸=LL ,∴A 2021的坐标是() .故答案为:()【点拨】本题主要考查了图形的旋转,明确题意,准确得到规律是解题的关键.21.()11-,【分析】根据题意求出:1A ,2A ,3A ,···,8A ,9A 的坐标,推导出每旋转8次为一个循环,再由202282526¸=LL ,求出对应的点坐标即可.解:根据题意得:)1A ,()21,1A -,(30,A ,()41,1A --,()5A ,()61,1A -,(7A ,()81,1A ,)9A …,∴可推导一般性规律:点坐标的变化每旋转8次为一个循环,∵202282526¸=LL ,∴2022A 的坐标是()1,1- .故答案为:()1,1-.【点拨】本题主要考查了图形的旋转,点坐标的规律探究.解题的关键在于推导出一般性规律.22.90【分析】根据旋转的性质可得''ABC AB C @n n ,利用全等三角形的性质可得''CAB C AB Ð=Ð,结合图形及矩形的性质可得''90C AB CAD Ð+Ð=°,即可得出结果.解:∵将矩形ABCD 旋转得到矩形'''AB C D ,∴''ABC AB C @n n ,∴''CAB C AB Ð=Ð,∵90CAB CAD Ð+Ð=°,∴''90C AB CAD Ð+Ð=°,即'90C AC Ð=°,故答案为:90.【点拨】题目主要考查矩形的基本性质,旋转的性质,全等三角形的性质等,理解题意,结合图形,综合运用这些知识点是解题关键.23.(1)见分析(2)(―1,―2)【分析】(1)根据旋转的性质即可画出旋转后对应的111A B C △;根据平移的性质,点A 对应的点A2的坐标为(―4,―5),即可画出222A B C △;(2)结合(1)和旋转的性质即可得旋转中心的坐标.(1)解:如图,111A B C △和222A B C △即为所求;(2)解:结合(1)中的图和旋转的性质,可得,旋转中心的坐标为:(―1,―2).【点拨】本题考查了作图-旋转变换,坐标与图形变化-平移,解决本题的关键是掌握旋转的性质.24.(1)旋转中心是点,A 旋转角150=°∠BAD ;(2)60, 2.BAE AE Ð=°=【分析】(1)先求解150,BAC Ð=° 由点A 旋转后与自身重合可得旋转中心,由,B D 是旋转前后的对应点,可得旋转角BAD Ð的大小;(2)由旋转的性质可得:150,,,EAC BAD AE AC AB AD Ð=Ð=°==结合点C 为AD 中点,从而可得60,4, 2.BAE AD AE Ð=°==解:(1)Q ∠B +∠ACB =30°,()180150,BAC B ACB \Ð=°-Ð+Ð=°所以旋转中心是点,A 旋转角150.BAD Ð=°(2)由旋转的性质可得:150,,,EAC BAD AE AC AB AD Ð=Ð=°==360215060,BAE \Ð=°-´°=°4,AB =Q4,AD \=Q 点C 恰好成为AD 中点,1 2.2AC AD AE \===【点拨】本题考查的是旋转的三要素,旋转的性质,掌握“旋转中心,旋转方向,旋转角度与旋转的性质”是解本题的关键.25.(1)(3,37°)(2)见分析【分析】(1)根据点的位置定义,即可得出答案;(2)画出图形,证明△AOA ′≌△BOA ′(SAS ),即可由全等三角形的性质,得出结论.(1)解:由题意,得A ′(a ,n °),∵a=3,n=37,∴A′(3,37°),故答案为:(3,37°);(2)证明:如图,∵()3,37A ¢°,B (3,74°),∴∠AOA ′=37°,∠AOB =74°,OA = OB =3,∴∠A ′OB =∠AOB -∠AOA ′=74°-37°=37°,∵OA ′=OA ′,∴△AOA ′≌△BOA ′(SAS ),∴A ′A =A ′B .【点拨】本题考查全等三角形的判定与性质,新定义,旋转的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.26.5cm【分析】由旋转的性质可得∠D 'CE '=60°,∠BCE '=15°,可求∠COB =90°,由等腰直角三角形的性质可求AO =CO =BO =3cm ,由勾股定理可求解.解:∵∠ACB =∠DEC =90°,∠A =45°,∠D =30°,∴∠DCE =60°,∠B =45°∵把三角板DCE绕点C顺时针旋转15°得到△D'CE',∴∠D'CE'=60°,∠BCE'=15°,∴∠OCB=45°,又∵∠B=45°,∴∠COB=90°,又∵△ACB是等腰直角三角形,∴AO=CO=BO=3cm,∴D'O=4cm,∴AD'5cm.【点拨】本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.27.(1)见分析过程;(2)AD=EF,理由见分析过程.【分析】1)由旋转的性质可得AC=CD,∠ACD=60°,可得结论;(2)由“SAS”可证△ABC≌△DEC,可得EF=AC=AD.(1)证明:∵将△ABC绕点C逆时针旋转60°得到△CDE,∴AC=CD,∠ACD=60°,∴△ACD是等边三角形;(2)解:AD=EF,理由如下:∵将△ABC绕点C逆时针旋转60°得到△CDE,∴∠BCE=60°,BC=CE,∵△ACD是等边三角形,∴AD=AC,∵点F是边BC中点,∴BC=2CF,∵∠BAC=90°,∠ACB=30°,∴BC=2AB,∠ABC=60°=∠BCE,∴AB=CF,在△ABC和△DEC中,AB CF ABC FCE BC CE =ìïÐ=Ðíï=î,∴△ABC ≌△FCE (SAS ),∴EF =AC ,∴AD =EF .【点拨】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定,直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.28.(1)证明见分析;(2)CF =;(3)CF AE =,理由见分析.【分析】(1)利用SAS 证明即可;(2)先证ADE CDE @n n ,再利用勾股定理求解;(3)先证ADE CDE @n n ,再利用等边三角形的判定性质证明即可.解:(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD 是正方形,∴DA DC =,ADE CDE Ð=Ð,在ADE V 和CDE △中,DA DC ADE CDE DE DE =ìïÐ=Ðíï=î,∴()SAS ADE CDE V V ≌;(2)解:如图2中,设CD 交EF 于点J .由(1)知,ADE CDE D D ≌,AE EC \=,∵EF 是EC 绕点E 逆时针旋转90°得到,∴3EA EC EF ===,在Rt CEF D中,CF ==(3)解:结论:CF AE =.理由:如图3中,∵四边形ABCD 是菱形,∴DA DC =,ADE CDE Ð=Ð,在ADE V 和CDE △中,DA DC ADE CDE DE DE =ìïÐ=Ðíï=î,∴()ADE CDE SAS V V ≌),∴EA EC =,EF Q 是EC 绕点E 逆时针旋转60°得到的,∴EF EC =,∴ECF △是等边三角形,∴CF CE AE ==.【点拨】本题考查了正方形的性质,等边三角形的判定和性质,图形的旋转变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理,正确理解图形的相关性质是解本题的关键.。
中考数学真题《图形的旋转》专项测试卷(附答案)
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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.。
初三旋转试题及答案
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初三旋转试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 若一个图形绕某点旋转180°后与自身重合,则该图形是()。
A. 线段B. 等腰三角形C. 正方形D. 圆2. 一个正方形绕其中心旋转90°后,其形状和大小()。
A. 都不变B. 形状不变,大小改变C. 形状改变,大小不变D. 都改变3. 旋转对称图形的旋转中心是()。
A. 任意一点B. 图形的顶点C. 图形的中心点D. 图形的边4. 旋转对称图形的旋转角可以是()。
A. 任意角度B. 180°C. 90°D. 360°5. 一个图形绕某点旋转后,与原图形()。
A. 完全重合B. 形状相同C. 大小相同D. 位置相同6. 一个图形绕某点旋转180°后,其位置()。
A. 与原图形重合B. 与原图形相反C. 与原图形相邻D. 与原图形远离7. 一个图形绕某点旋转90°后,其()。
A. 形状不变B. 大小不变C. 位置不变D. 所有都不变8. 一个图形绕某点旋转360°后,其()。
A. 形状不变B. 大小不变C. 位置不变D. 所有都不变9. 一个图形绕某点旋转,若旋转前后图形完全重合,则该旋转是()。
A. 任意旋转B. 旋转对称C. 镜像对称D. 轴对称10. 一个图形绕某点旋转后,若旋转前后图形形状和大小都不变,则该旋转是()。
A. 任意旋转B. 旋转对称C. 镜像对称D. 轴对称二、填空题(每题4分,共20分)1. 一个图形绕某点旋转180°后,其位置与原图形()。
2. 一个图形绕某点旋转90°后,其形状()。
3. 一个图形绕某点旋转360°后,其位置()。
4. 一个图形绕某点旋转,若旋转前后图形大小不变,则该旋转是()。
5. 一个图形绕某点旋转,若旋转前后图形形状不变,则该旋转是()。
三、解答题(每题10分,共50分)1. 描述一个正方形绕其中心点旋转90°后的图形变化情况。
旋转(压轴精选30题)(解析版)-2023-2024学年九年级数学上册《重难点题型-高分突破》
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第3单元旋转压轴精选30题一.选择题(共8小题)1.如图,△ABC是等边三角形,D为BC边上的点,∠BAD=15°,△ABD经旋转后到达△ACE的位置,那么旋转了()A.75°B.60°C.45°D.15°【答案】B【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∵△ABD经旋转后到达△ACE的位置,∴∠BAC等于旋转角,即旋转角等于60°.故选:B.2.如图直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,BC=3,将腰CD以D 为中心逆时针旋转90°至ED,连AE、CE,则△ADE的面积是()A.1B.2C.3D.不能确定【答案】A【解答】解:如图所示,作EF⊥AD交AD延长线于F,作DG⊥BC,∵CD以D为中心逆时针旋转90°至ED,∴∠EDF+∠CDF=90°,DE=CD,又∵∠CDF+∠CDG=90°,∴∠CDG=∠EDF,在△DCG与△DEF中,,∴△DCG≌△DEF(AAS),∴EF=CG,∵AD=2,BC=3,∴CG=BC﹣AD=3﹣2=1,∴EF=1,∴△ADE的面积是:×AD×EF=×2×1=1.故选:A.3.将五个边长都为2cm的正方形按如图所示摆放,点A、B、C、D分别是四个正方形的中心(对角线的交点),则图中四块阴影面积的和为()A.2cm2B.4cm2C.6cm2D.8cm2【答案】B【解答】解:如图,连接AP,AN,点A是正方形的对角线的交点.则AP=AN,∠APF=∠ANE=45°,∵∠P AF+∠FAN=∠FAN+∠NAE=90°,∴∠P AF=∠NAE,∴△P AF≌△NAE,∴四边形AENF的面积等于△NAP的面积,而△NAP的面积是正方形的面积的,而正方形的面积为4,∴四边形AENF的面积为1cm2,四块阴影面积的和为4cm2.故选:B.4.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB1C1D1,边B1C1与CD交于点O,则四边形AB1OD的面积是()A.B.C.D.﹣1【答案】D【解答】方法一:解:连接AC1,∵四边形AB1C1D1是正方形,∴∠C1AB1=×90°=45°=∠AC1B1,∵边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB1C1D1,∴∠B1AB=45°,∴∠DAB1=90°﹣45°=45°,∴AC1过D点,即A、D、C1三点共线,∵正方形ABCD的边长是1,∴四边形AB1C1D1的边长是1,在Rt△C1D1A中,由勾股定理得:AC1==,则DC1=﹣1,∵∠AC1B1=45°,∠C1DO=90°,∴∠C1OD=45°=∠DC1O,∴DC1=OD=﹣1,=×OD•AD=,∴S△ADO∴四边形AB1OD的面积是=2×=﹣1,方法二:解:∵四边形ABCD是正方形,∴AC=,∠OCB1=45°,∴CB1=OB1∵AB1=1,∴CB1=OB1=AC﹣AB1=﹣1,=•OB1•CB1=(﹣1)2,∴S△OB1C=AD•AC=×1×1=,∵S△ADC=S△ADC﹣S△OB1C=﹣(﹣1)2=﹣1;∴S四边形AB1OD故选:D.5.如图,在矩形ABCD中,已知AB=4,BC=3,矩形在直线l上绕其右下角的顶点B向右旋转90°至图①位置,再绕右下角的顶点继续向右旋转90°至图②位置,…,以此类推,这样连续旋转2015次后,顶点A在整个旋转过程中所经过的路程之和是()A.2015πB.3019.5πC.3018πD.3024π【答案】D【解答】解:转动一次A的路线长是:,转动第二次的路线长是:,转动第三次的路线长是:,转动第四次的路线长是:0,转动五次A的路线长是:,以此类推,每四次循环,故顶点A转动四次经过的路线长为:+2π=6π,2015÷4=503余3顶点A转动2015次经过的路线长为:6π×504=3024π.故选:D.6.如图,P是等腰直角△ABC外一点,把BP绕点B顺时针旋转90°到BP′,已知∠AP′B=135°,P′A:P′C=1:3,则P′A:PB=()A.1:B.1:2C.:2D.1:【答案】B【解答】解:如图,连接AP,∵BP绕点B顺时针旋转90°到BP′,∴BP=BP′,∠ABP+∠ABP′=90°,又∵△ABC是等腰直角三角形,∴AB=BC,∠CBP′+∠ABP′=90°,∴∠ABP=∠CBP′,在△ABP和△CBP′中,∵,∴△ABP≌△CBP′(SAS),∴AP=P′C,∵P′A:P′C=1:3,∴AP=3P′A,连接PP′,则△PBP′是等腰直角三角形,∴∠BP′P=45°,PP′=PB,∵∠AP′B=135°,∴∠AP′P=135°﹣45°=90°,∴△APP′是直角三角形,设P′A=x,则AP=3x,根据勾股定理,PP′===2x,∴PP′=PB=2x,解得PB=2x,∴P′A:PB=x:2x=1:2.故选:B.7.如图,该图形围绕自己的旋转中心,按下列角度旋转后,不能与其自身重合的是()A.72°B.108°C.144°D.216°【答案】B【解答】解:该图形被平分成五部分,旋转72度的整数倍,就可以与自身重合,因而A、C、D都正确,不能与其自身重合的是B.故选:B.8.如图,O是正△ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO以点B 为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,下列结论:①△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到;②点O与O′的距离为4;③∠AOB=150°;④S四边形AOBO′=6+3;⑤S△AOC+S△AOB=6+.其中正确的结论是()A.①②③⑤B.①②③④C.①②③④⑤D.①②③【答案】A【解答】解:由题意可知,∠1+∠2=∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,又∵OB=O′B,AB=BC,∴△BO′A≌△BOC,又∵∠OBO′=60°,∴△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到,故结论①正确;如图①,连接OO′,∵OB=O′B,且∠OBO′=60°,∴△OBO′是等边三角形,∴OO′=OB=4.故结论②正确;∵△BO′A≌△BOC,∴O′A=5.在△AOO′中,三边长为3,4,5,这是一组勾股数,∴△AOO′是直角三角形,∠AOO′=90°,∴∠AOB=∠AOO′+∠BOO′=90°+60°=150°,故结论③正确;S 四边形AOBO′=S△AOO′+S△OBO′=×3×4+×42=6+4,故结论④错误;如图②所示,将△AOB绕点A逆时针旋转60°,使得AB与AC重合,点O 旋转至O″点.易知△AOO″是边长为3的等边三角形,△COO″是边长为3、4、5的直角三角形,+S△AOB=S四边形AOCO″=S△COO″+S△AOO″=×3×4+×32=6+,则S△AOC故结论⑤正确.综上所述,正确的结论为:①②③⑤.故选:A.二.填空题(共16小题)9.如图,在Rt△ABC中,已知∠C=90°,∠B=30°,点D在边AB上,,把△ADC绕点D逆时针旋转m(0°<m<180°)度后,如果点A恰好落在初始Rt△ABC的边上,那么m=60°或120°.【答案】60°或120°.【解答】解:如图,D以为圆心,以AD为半径画圆,分别交AC于A1,交BC于A2、交DB于A3.∵∠B=30°,∠C=90°,∴∠A=60°且AD=A1D,∴△AA1D是等边三角形,∴①旋转角m=∠ADA1=60°.②在Rt△BDA2中,∵BD=AD,且∠B=30°,∴BC与圆相切于A点,∴∠BDA2=60°,旋转角m=∠ADA2=180°﹣∠BDA2=120°.③当旋转到A3时,刚好旋转了180°,不符合题意,.故答案为:60°或120°.10.如图,△ABC中,∠ACB=90°,把△ABC绕点C顺时针旋转到△A1B1C的位置,A1B1交直线CA于点D.若AC=6,BC=8,当线段CD的长为6或5或时,△A1CD是等腰三角形.【答案】见试题解答内容【解答】解:三角形是等腰三角形,有如下三种情况:①当CD=A1C=AC=6时,三角形是等腰三角形;②当CD=A1D时,∵∠B=90°﹣∠BCB1=∠ACB1,∠B=∠B1,∴∠B1=∠B1CD,∴B1D=CD.∵CD=A1D,∴CD=A1B1=5时,三角形是等腰三角形;③当A1C=A1D时,如图.过点C作CE⊥A1B1于E.∵△A1B1C的面积=×6×8=×10×CE,∴CE=4.8.在△A1CE中,∠A1EC=90°,由勾股定理知A1E==3.6,∴DE=6﹣3.6=2.4.在△CDE中,∠CED=90°,由勾股定理知CD==.故当线段CD的长为6或5或时,△A1CD是等腰三角形.11.如图,P是正三角形ABC内的一点,且PA=6,PB=8,PC=10.若将△P AC 绕点A逆时针旋转60°后,得到△P′AB,则点P与P′之间的距离为6,∠APB=150°.【答案】见试题解答内容【解答】解:连接PP′,如图,∵△P AC绕点A逆时针旋转60°后,得到△P′AB,∴∠P AP′=60°,P A=P′A=6,P′B=PC=10,∴△P AP′为等边三角形,∴PP′=PA=6,∠P′PA=60°,在△BPP′中,P′B=10,PB=8,PP′=6,∵62+82=102,∴PP′2+PB2=P′B2,∴△BPP′为直角三角形,且∠BPP′=90°,∴∠APB=∠P′PB+∠BPP′=60°+90°=150°.故答案为6,150°.12.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°,得到正方形AB′C′D′,则图中阴影部分的面积为.【答案】见试题解答内容【解答】解:设B′C′与CD交于点E,连接AE.在△AB′E与△ADE中,∠AB′E=∠ADE=90°,∵,∴△AB′E≌△ADE(HL),∴∠B′AE=∠DAE.∵∠BAB′=30°,∠BAD=90°,∴∠B′AE=∠DAE=30°,∴DE=AD•tan∠DAE=.=2S△ADE=2××=.∴S四边形AB′ED﹣S四边形AB′ED=1﹣=.∴阴影部分的面积=S正方形ABCD13.如图,在Rt△ABC中,已知:∠C=90°,∠A=60°,AC=3cm,以斜边AB的中点P为旋转中心,把这个三角形按逆时针方向旋转90°得到Rt△A′B′C′,则旋转前后两个直角三角形重叠部分的面积为cm2.【答案】见试题解答内容【解答】解:设A′B′交BC于D,在直角△DPB中,BP=AP=AC=3,∵∠A=60°设PD=x,则BD=2x,∵DP2+BP2=BD2,∴x2+32=(2x)2,∴DP=x=,∵B′P=BP,∠B=∠B′,∠B′PH=∠BPD=90°,∴△B′PH≌△BPD,∴PH=PD=,∵在直角△BGH中,BH=3+,∴GH=,BG=,=××=,S△BDP=×3×=,∴S△BGH∴S DGHP==cm2.14.如图所示,把一个直角三角尺ACB绕着30°角的顶点B顺时针旋转,使得点A落在CB的延长线上的点E处,则∠BDC的度数为15度.【答案】见试题解答内容【解答】解:根据旋转的性质△ABC≌△EDB,BC=BD,则△CBD是等腰三角形,∠BDC=∠BCD,∠CBD=180°﹣∠DBE=180°﹣30°=150°,∠BDC=(180°﹣∠CBD)=15°.故答案为15°.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5cm,BC=12cm,将△ABC绕点B顺时针旋转60°,得到△BDE,连接DC交AB于点F,则△ACF与△BDF的周长之和为42cm.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵将△ABC绕点B顺时针旋转60°,得到△BDE,∴△ABC≌△BDE,∠CBD=60°,∴BD=BC=12cm,∴△BCD为等边三角形,∴CD=BC=CD=12cm,在Rt△ACB中,AB==13,△ACF与△BDF的周长之和=AC+AF+CF+BF+DF+BD=AC+AB+CD+BD=5+13+12+12=42(cm),故答案为:42.16.如图,在△ABC中,∠A=70°,AC=BC,以点B为旋转中心把△ABC按顺时针旋转α度,得到△A′BC′,点A′恰好落在AC上,连接CC′,则∠ACC′=110°.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵∠A=70°,AC=BC,∴∠BCA=40°,根据旋转的性质,AB=BA′,BC=BC′,∴∠α=180°﹣2×70°=40°,∵∠CBC′=∠α=40°,∴∠BCC′=70°,∴∠ACC′=∠ACB+∠BCC′=110°;故答案为:110°.17.如图,边长为6的等边三角形ABC中,E是对称轴AD上的一个动点,连接EC,将线段EC绕点C逆时针旋转60°得到FC,连接DF.则在点E运动过程中,DF的最小值是 1.5.【答案】见试题解答内容【解答】解:如图,取AC的中点G,连接EG,∵旋转角为60°,∴∠ECD+∠DCF=60°,又∵∠ECD+∠GCE=∠ACB=60°,∴∠DCF=∠GCE,∵AD是等边△ABC的对称轴,∴CD=BC,∴CD=CG,又∵CE旋转到CF,∴CE=CF,在△DCF和△GCE中,,∴△DCF≌△GCE(SAS),∴DF=EG,根据垂线段最短,EG⊥AD时,EG最短,即DF最短,此时∵∠CAD=×60°=30°,AG=AC=×6=3,∴EG=AG=×3=1.5,∴DF=1.5.故答案为:1.5.18.如图,在△ABC中,AB=2,BC=3.6,∠B=60°,将△ABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到△ADE,当点B的对应点D恰好落在BC边上时,则CD的长为 1.6.【答案】见试题解答内容【解答】解:由旋转的性质可得:AD=AB,∵∠B=60°,∴△ABD是等边三角形,∴BD=AB,∵AB=2,BC=3.6,∴CD=BC﹣BD=3.6﹣2=1.6.故答案为:1.6.19.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣3,0),B(0,4),对△AOB 连续作旋转变换,依次得到三角形①,②,③,…,那么第⑤个三角形离原点O最远距离的坐标是(21,0),第2012个三角形离原点O最远距离的坐标是(8049,0).【答案】见试题解答内容【解答】解:∵点A(﹣3,0),B(0,4),∴OB=4,OA=3,∴AB=5,∵对△OAB连续作如图所示的旋转变换,∴△OAB每三次旋转后回到原来的状态,并且每三次向前移动了3+4+5=12个单位,而2012=3×670+2,∴第⑤个三角形和第2012个三角形都和三角形②的状态一样,∴2012个三角形离原点O最远距离的点的横坐标为670×12+9=8049,纵坐标为0.第⑤三角形离原点O最远距离的点的横坐标为12+9=21,纵坐标为0.故答案为(21,0),(8049,0).20.已知△ABC是边长为1cm的等边三角形,以BC为边作等腰三角形BCD,使得DB=DC,且∠BDC=120°,点M是AB边上的一个动点,作∠MDN 交AC边于点N,且满足∠MDN=60°,则△AMN的周长为2.【答案】见试题解答内容【解答】证明:如图,在AC延长线上截取CM1=BM,∵△ABC是等边三角形,△BDC是顶角∠BDC=120°的等腰三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,∠DBC=∠DCB=30°,∴∠ABD=∠ACD=90°,∴∠DCM1=90°,∵BD=CD,∵在Rt△BDM≌Rt△CDM1中,BD =CD ∠ABD =∠DCM 1=90°CM 1=BM ,∴Rt △BDM ≌Rt △CDM 1(SAS ),得MD =M 1D ,∠MDB =∠M 1DC ,∴∠MDM 1=120°﹣∠MDB +∠M 1DC =120°,∴∠NDM 1=60°,∵MD =M 1D ,∠MDN =∠NDM 1=60°,DN =DN ,∴△MDN ≌△M 1DN ,∴MN =NM 1,故△AMN 的周长=AM +MN +AN =AM +AN +NM 1=AM +AM 1=AB +AC =2.故答案为:2.21.如图,△ABC 绕点A 顺时针旋转45°得到△AB ′C ′,若∠BAC =90°,AB =AC =,则图中阴影部分的面积等于﹣1.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵△ABC 绕点A 顺时针旋转45°得到△AB ′C ′,∠BAC =90°,AB =AC =,∴BC =2,∠C =∠B =∠CAC ′=∠C ′=45°,∴AD ⊥BC ,B ′C ′⊥AB ,∴AD =BC =1,AF =FC ′=sin45°AC ′=AC ′=1,∴图中阴影部分的面积等于:S △AFC ′﹣S △DEC ′=×1×1﹣×(﹣1)2=﹣1.故答案为:﹣1.22.已知:在△ABC中,∠CAB=70°,在同一平面内将△ABC绕A点旋转到△AB′C′位置,且CC′∥AB,则∠BAB′的度数是40°.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵CC′∥AB,∠CAB=70°,∴∠C′CA=∠CAB=70°,又∵C、C′为对应点,点A为旋转中心,∴AC=AC′,即△ACC′为等腰三角形,∴∠BAB′=∠CAC′=180°﹣2∠C′CA=40°.故填:40°.23.如图,在等边△ABC中,D是边AC上一点,连接BD.将△BCD绕点B逆时针旋转60°得到△BAE,连接ED.若BC=10,BD=9,则△AED的周长是19.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴AC=AB=BC=10,∵△BAE由△BCD逆时针旋旋转60°得出,∴AE=CD,BD=BE,∠EBD=60°,∴AE+AD=AD+CD=AC=10,∵∠EBD=60°,BE=BD,∴△BDE是等边三角形,∴DE=BD=9,∴△AED的周长=AE+AD+DE=AC+BD=19.故答案为:19.24.如图:已知△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,直角∠EPF的顶点P是BC 中点,两边PE,PF分别交AB,AC于点E,F,给出以下五个结论:①AE=CF;②∠APE=∠CPF;③△EPF是等腰直角三角形;④EF=AP;⑤S四边形AEPF=S△ABC.当∠EPF在△ABC内绕顶点P旋转时(点E不与A,B重合),上述结论中始终正确的序号有①②③⑤.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵AB=AC,∠BAC=90°,点P是BC的中点,∴∠EAP=∠BAC=45°,AP=BC=CP.①在△AEP与△CFP中,∵∠EAP=∠C=45°,AP=CP,∠APE=∠CPF=90°﹣∠APF,∴△AEP≌△CFP,∴AE=CF.正确;②由①知,△AEP≌△CFP,∴∠APE=∠CPF.正确;③由①知,△AEP≌△CFP,∴PE=PF.又∵∠EPF=90°,∴△EPF是等腰直角三角形.正确;④只有当F在AC中点时EF=AP,故不能得出EF=AP,错误;⑤∵△AEP≌△CFP,同理可证△APF≌△BPE.=S△AEP+S△APF=S△CPF+S△BPE=S△ABC.正确.∴S四边形AEPF故正确的序号有①②③⑤.三.解答题(共6小题)25.通过类比联想、引申拓展研究典型题目,可达到解一题知一类的目的.下面是一个案例,请补充完整.原题:如图1,点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF,则EF=BE+DF,试说明理由.(1)思路梳理∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合.∵∠ADC=∠B=90°,∴∠FDG=180°,点F、D、G共线.根据SAS,易证△AFG≌△AFE,得EF=BE+DF.(2)类比引申如图2,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°点E、F分别在边BC、CD 上,∠EAF=45°.若∠B、∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足等量关系∠B+∠D=180°时,仍有EF=BE+DF.(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°.猜想BD、DE、EC应满足的等量关系,并写出推理过程.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合.∴∠BAE=∠DAG,∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°,∴∠EAF=∠F AG,∵∠ADC=∠B=90°,∴∠FDG=180°,点F、D、G共线,在△AFE和△AFG中,∴△AFE≌△AFG(SAS),∴EF=FG,即:EF=BE+DF.(2)∠B+∠D=180°时,EF=BE+DF;∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合,∴∠BAE=∠DAG,∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°,∴∠EAF=∠F AG,∵∠ADC+∠B=180°,∴∠FDG=180°,点F、D、G共线,在△AFE和△AFG中,∴△AFE≌△AFG(SAS),∴EF=FG,即:EF=BE+DF.(3)猜想:DE2=BD2+EC2,证明:把△AEC绕点A顺时针旋转90°得到△ABE′,连接DE′,∴△AEC≌△ABE′,∴BE′=EC,AE′=AE,∠C=∠ABE′,∠EAC=∠E′AB,在Rt△ABC中,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴∠ABC+∠ABE′=90°,即∠E′BD=90°,∴E′B2+BD2=E′D2,又∵∠DAE=45°,∴∠BAD+∠EAC=45°,∴∠E′AB+∠BAD=45°,即∠E′AD=45°,在△AE′D和△AED中,∴△AE′D≌△AED(SAS),∴DE=DE′,∴DE2=BD2+EC2.26.已知:正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕点A顺时针旋转,它的两边分别交CB、DC(或它们的延长线)于点M、N.当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时(如图1),易证BM+DN=MN.(1)当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时(如图2),线段BM、DN和MN 之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明;(2)当∠MAN绕点A旋转到如图3的位置时,线段BM、DN和MN之间又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)BM+DN=MN成立.证明:如图,把△ADN绕点A顺时针旋转90°,得到△ABE,则可证得E、B、M三点共线(图形画正确).∴∠EAM=90°﹣∠NAM=90°﹣45°=45°,又∵∠NAM=45°,∴在△AEM与△ANM中,∴△AEM≌△ANM(SAS),∴ME=MN,∵ME=BE+BM=DN+BM,∴DN+BM=MN;(2)DN﹣BM=MN.在线段DN上截取DQ=BM,在△ADQ与△ABM中,∵,∴△ADQ≌△ABM(SAS),∴∠DAQ=∠BAM,∴∠QAN=∠MAN.在△AMN和△AQN中,∴△AMN≌△AQN(SAS),∴MN=QN,∴DN﹣BM=MN.27.阅读与理解:图1是边长分别为a和b(a>b)的两个等边三角形纸片ABC和C′DE叠放在一起(C与C′重合)的图形.操作与证明:(1)操作:固定△ABC,将△C′DE绕点C按顺时针方向旋转30°,连接AD,BE,如图2;在图2中,线段BE与AD之间具有怎样的大小关系?证明你的结论;(2)操作:若将图1中的△C′DE,绕点C按顺时针方向任意旋转一个角度α(0°≤α≤360°),连接AD,BE,如图3;在图3中,线段BE与AD之间具有怎样的大小关系?证明你的结论;猜想与发现:根据上面的操作过程,请你猜想当α为多少度时,线段AD的长度最大是多少?当α为多少度时,线段AD的长度最小是多少?【答案】见试题解答内容【解答】解:操作与证明:(1)BE=AD.∵△C′DE绕点C按顺时针方向旋转30°,∴∠BCE=∠ACD=30°,∵△ABC与△C′DE是等边三角形,∴CA=CB,CE=CD,∴△BCE≌△ACD,∴BE=AD.(2)BE=AD.∵△C′DE绕点C按顺时针方向旋转的角度为α,∴∠BCE=∠ACD=α,∵△ABC与△C′DE是等边三角形,∴CA=CB,CE=CD,∴△BCE≌△ACD,∴BE=AD.猜想与发现:当α为180°时,线段AD的长度最大,等于a+b;当α为0°(或360°)时,线段AD的长度最小,等于a﹣b.28.(1)如图1,在△ABC中,BA=BC,D,E是AC边上的两点,且满足∠DBE=∠ABC(0°<∠CBE<∠ABC).以点B为旋转中心,将△BEC 按逆时针旋转∠ABC,得到△BE′A(点C与点A重合,点E到点E′处)连接DE′,求证:DE′=DE.(2)如图2,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=90°,D,E是AC边上的两点,且满足∠DBE=∠ABC(0°<∠CBE<45°).求证:DE2=AD2+EC2.【答案】见试题解答内容【解答】(1)证明:∵∠DBE=∠ABC,∴∠ABD+∠CBE=∠DBE=∠ABC,∵△ABE′由△CBE旋转而成,∴BE=BE′,∠ABE′=∠CBE,∴∠DBE′=∠DBE,在△DBE与△DBE′中,∵,∴△DBE≌△DBE′(SAS),∴DE′=DE;(2)证明:如图所示:把△CBE逆时针旋转90°,连接DE′,∵BA=BC,∠ABC=90°,∴∠BAC=∠BCE=45°,∴图形旋转后点C与点A重合,CE与AE′重合,∴AE′=EC,∴∠E′AB=∠BCE=45°,∴∠DAE′=90°,在Rt△ADE′中,DE′2=AE′2+AD2,∵AE′=EC,∴DE′2=EC2+AD2,同(1)可得DE=DE′,∴DE2=AD2+EC2.29.图中是一副三角板,45°的三角板Rt△DEF的直角顶点D恰好在30°的三角板Rt△ABC斜边AB的中点处,∠A=30°,∠E=45°,∠EDF=∠ACB =90°,DE交AC于点G,GM⊥AB于M.(1)如图①,当DF经过点C时,作CN⊥AB于N,求证:AM=DN;(2)如图②,当DF∥AC时,DF交BC于H,作HN⊥AB于N,(1)的结论仍然成立,请你说明理由.【答案】见试题解答内容【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,D是AB的中点.∴CD=AD=BD,又∵∠B=90°﹣∠A=60°,∴△BCD是等边三角形.又∵CN⊥DB,∴DN=DB.∵∠EDF=90°,△BCD是等边三角形,∴∠ADG=30°,而∠A=30°.∴GA=GD.∵GM⊥AB,∴AM=AD.又∵AD=DB,∴AM=DN.(2)解:(1)的结论依然成立.理由如下:∵DF∥AC,∴∠1=∠A=30°,∠AGD=∠GDH=90°,∴∠ADG=60°.∵∠B=60°,AD=DB,∴△ADG≌△DBH,∴AG=DH.又∵GM⊥AB,HN⊥AB,∴∠GMA=∠HND=90°,∵∠1=∠A,∴Rt△AMG≌Rt△DNH,∴AM=DN.30.如图,等腰直角△ABC中,∠ABC=90°,点P在AC上,将△ABP绕顶点B沿顺时针方向旋转90°后得到△CBQ.(1)求∠PCQ的度数;(2)当AB=4,AP:PC=1:3时,求PQ的大小;(3)当点P在线段AC上运动时(P不与A重合),请写出一个反映PA2,PC2,PB2之间关系的等式,并加以证明.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)由题意知,△ABP≌△CQB,∴∠A=∠ACB=∠BCQ=45°,∠ABP=∠CBQ,AP=CQ,PB=BQ,∴∠PCQ=∠ACB+∠BCQ=90°,∠ABP+∠PBC=∠CPQ+∠PBC=90°,∴△BPQ是等腰直角三角形,△PCQ是直角三角形.(2)当AB=4,AP:PC=1:3时,有AC=4,AP=,PC=3,∴PQ==2.(3)存在2PB2=PA2+PC2,由于△BPQ是等腰直角三角形,∴PQ=PB,∵AP=CQ,∴PQ2=PC2+CQ2=P A2+PC2,故有2PB2=PA2+PC2.。
专题23.1图形的旋转-2024-2025学年九年级数学上册举一反三系列(人教版)[含答案]
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专题23.1图形的旋转【十大题型】【人教版】【题型1判断生活中的旋转现象】【题型2由旋转的性质判断结论正误】【题型3由旋转的性质进行求解】【题型4由旋转的性质证明线段相等或角相等】【题型5画旋转图形】【题型6旋转对称图形】【题型7旋转求坐标】【题型8旋转中的规律性问题】【题型9由旋转的性质求最值】【题型10 图形的动态旋转】知识点1:旋转在平面内,把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度,就叫做图形的旋转,点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角.我们把旋转中心、旋转角度、旋转方向称为旋转的三要素.【题型1判断生活中的旋转现象】【例1】(23-24九年级·广西来宾·期末)1.有下列现象:①高层公寓电梯的上升:②传送带的移动;③方向盘的转动;④风车的转动;⑤钟摆的运动;⑥荡秋千运动.其中属于旋转的有()A.2个B.3个C.4个D.5个【变式1-1】(2024·吉林长春·三模)2.以如图(1)(以O为圆心,半径为1的半圆)作为“基本图形”,分别经历如下变换:①只要向右平移1个单位;②先以直线AB为对称轴进行翻折,再向右平移1个单位;③先绕着点O旋转180°,再向右平移一个单位;④绕着OB的中点旋转180°即可.其中能得到图(2)的是()A.①②③B.②③④C.①③④D.①②【变式1-2】(23-24九年级·广东广州·期末)3.“玉兔”在月球表面行走的动力主要来自太阳光能,要使接收太阳光能最多,就要使光线垂直照射在太阳光板上.现在太阳光如图照射,那么太阳光板绕支点A逆时针最小旋转()可以使得接收光能最多.A.46°B.44°C.36°D.54°【变式1-3】(23-24九年级·重庆江津·期中)4.如果齿轮A以逆时针方向旋转,齿轮E旋转的方向( )A.顺时针B.逆时针C.顺时针或逆时针D.不能确定知识点2:旋转的性质(1)对应点到旋转中心的距离相等;(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;(3)旋转前后的图形全等.理解以下几点:(1)图形中的每一个点都绕旋转中心旋转了同样大小的角度.(2)对应点到旋转中心的距离相等,对应线段相等,对应角相等.(3)图形的大小与形状都没有发生改变,只改变了图形的位置.【题型2 由旋转的性质判断结论正误】【例2】(23-24九年级·四川宜宾·期末)5.如图所示,O 是锐角三角形ABC 内一点,120AOB BOC COA Ð=Ð=Ð=o ,P 是ABC V 内不同于O 的另一点,A BO ¢¢△、A BP ¢¢V 分别由AOB V 、APB △旋转而得,旋转角都为60o ,则下列结论:①O BO ¢V 为等边三角形;②+=¢¢+¢A O O O AO BO ;③+=¢¢+¢A P P P PA PB ;④++³++PA PB PC AO BO CO .其中正确的有(提示:有一个角是60o 的等腰三角形是等边三角形)A .①②③B .②③④C .①②④D .①③④【变式2-1】(23-24九年级·福建厦门·期末)6.如图,Rt ABC △中,90ACB Ð=°,30ABC Ð=°,M 为直线BC 上的一个动点,将线段AM 绕点A 顺时针旋转60°得到线段AN ,连接CN ,则当CN 取得最小值时,下列结论正确的是( )A .直线CN AB ^B .直线CN 平分ABC .直线CN 与直线BC 重合D .直线CN 与直线AC 重合【变式2-2】(23-24九年级·北京大兴·期末)7.如图,将△ABC 绕点C 顺时针旋转得到△DEC ,使点A 的对应点D 恰好落在边AB 上,点B 的对应点为E ,连接BE ,下列四个结论:①AC =AD ;②AB ⊥EB ;③BC =EC ;④∠A =∠EBC ;其中一定正确的是( )A .①②B .②③C .③④D .②③④【变式2-3】(23-24九年级·江苏南通·阶段练习)8.如图所示,在等边ABC V 中,点D 是边AC 上一点,连接BD ,将BCD △绕着点B 逆时针旋转60°,得到BAE V ,连接ED ,则下列结论中:①AE BC ∥;②60DEB Ð=°;③ADE BDC Ð=Ð;④AED ABD Ð=Ð,其中正确的结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个【题型3 由旋转的性质进行求解】【例3】(23-24九年级·贵州六盘水·期末)9.如图,在正方形ABCD 中,将边BC 绕点B 逆时针旋转至点BC ¢,若90,2CC D C D ¢¢Ð=°=,则线段BC ¢的长度为( )A .4B .C .6D .【变式3-1】(23-24九年级·福建·期末)10.将直角边长为6cm 的等腰直角三角形ABC 绕点A 逆时针旋转15°后得到AB C ¢¢△,则图中阴影部分的面积是 2cm .【变式3-2】(23-24九年级·吉林长春·期末)11.如图,菱形纸片ABCD 的一内角为60°,边长为2,将它绕对角线的交点O 顺时针旋转90°后到A B C D ¢¢¢¢的位置,则旋转前后两菱形重叠部分多边形的周长为( )A .8B .)41C .)81D .)41【变式3-3】(23-24九年级·四川成都·期末)12.如图,等腰直角ABC V 中,AC BC =,将线段CA 绕点C 逆时针旋转a °(090a <<)得到线段CA ¢,作点A 关于线段CA ¢所在直线的对称点E ,连接AE 和BE ,分别交线段CA ¢所在直线于点M 和点F ,若1CF =,3FM =,则BF 的长为 .【题型4 由旋转的性质证明线段相等或角相等】【例4】(23-24九年级·河南周口·期末)13.【猜测探究】在ABC V 中,ACB a Ð=.点D 是直线AB 上的一个动点,线段CD 绕点C 逆时针旋转α,得到线段CE ,连接DE ,BE .(1)如图1,当CA CB =,点D 在AB 边上运动时,线段BD ,AB 和BE 之间的数量关系是______;(2)如图2,当CA CB =,点D 运动到AB 的延长线上时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;【拓展应用】(3)如图3,将ABC V 绕点C 逆时针旋转60°得到DEC V ,DE 交AB 于点F ,连接CF .若4CF =,1BF =,3DF =,求线段DE 的长.【变式4-1】(23-24九年级·山东济南·期末)14.在等边三角形ABC 的内部有一点D ,连接BD ,CD ,以点B 为中心,把BD 逆时针旋转60°得到BD ¢,连接AD ¢,DD ¢.以点C 为中心,把CD 顺时针旋转60°得到CD ¢¢,连接AD ¢¢,DD ¢¢.(1)判断D BA ¢Ð和DBC Ð的大小关系,并说明理由;(2)求证:D A DC ¢=;(3)求证:四边形AD DD ¢¢¢是平行四边形.【变式4-2】(23-24九年级·安徽·期末)15.如图,在四边形ABCD 中,AC BD ,是对角线,ABC V 是等边三角形,将线段CD 绕点C 顺时针旋转60°得到线段CE ,连接AE DE ,.(1)求证:BCD ACE Ð=Ð;(2)若30610ADC AD BD Ð=°==,,,求DE 的长.【变式4-3】(23-24九年级·河南信阳·期末)16.在ABC V 中,CA CB =,ACB a Ð=,D 为ABC V 内一点,将CAD V 绕点C 按逆时针方向旋转角a 得到CBE △,点A D ,的对应点分别为点B E ,.(1)如图1,若A D E ,,三点在同一直线上,则CDE Ð=_________(用含a 的代数式表示);(2)如图2,若A D E ,,三点在同一直线上,90a =°,过点C 作CF AE ^于点F ,探究线段CF AE BE ,,之间的数量关系,并证明你的结论;(3)如图3,连接AE ,若60a =°,CA =2CD =,将DCE △绕点C 旋转一周,当60AEC Ð=°时,BE =____________.知识点2:旋转作图旋转有两条重要性质:任意一对对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;对应点到旋转中心的距离相等,它就是利用旋转的性质作图的关键.步骤可分为:①连:即连接图形中每一个关键点与旋转中心;②转:即把直线按要求绕旋转中心转过一定角度(作旋转角)③截:即在角的另一边上截取关键点到旋转中心的距离,的到各点的对应点; ④接:即连接到所连接的各点.【题型5 画旋转图形】【例5】(23-24九年级·河南洛阳·期末)17.如图,在所给网格图(每小格均为边长是1的正方形)中完成下列各题:(1)画出将ABC V 向下平移5个单位长度后的111A B C △;(2)画出ABC V 关于点B 成中心对称的22A BC V ;(3)画出ABC V 绕点B 逆时针旋转90o 的33A BC △;(4)在直线l 上找一点P ,使ABP V 的周长最小.(说明:在网格中画出图形,标上字母即可)【变式5-1】(23-24九年级·四川成都·期末)18.如图,在平面直角坐标系中xOy ,已知ABC V 三个顶点的坐标分别为()1,3A ,()1,1B -,()2,2C -.(1)画出ABC V 绕原点O 顺时针旋转90°得到的111A B C △;(2)在y 轴上取点P ,使ABP V 的面积是ABC V 面积的32倍,求点P 的坐标.【变式5-2】(23-24九年级·江苏泰州·期末)19.如图,在边长为1的正方形网格中,ABC V 的顶点都在格点上,将ABC V 绕点O 逆时针旋转一定角度后,点C 落在格点C ¢处.(1)旋转角为______ °;(2)在图中画出旋转后的A B C ¢¢¢V ,其中A ¢、B ¢分别是A 、B 的对应点;(3)点O 到直线BB ¢的距离是______ .【变式5-3】(23-24九年级·辽宁沈阳·期末)20.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,建立平面直角坐标系,点3,4,()(0,1)A B ---.(1)平移线段AB 得到线段CD ,若点A 的对应点C 的坐标为(3,2)--,点B 的对应点为点D ,在网格中请画出线段CD ,并直接写出点D 的坐标为_______;(2)在(1)的条件下,在网格中请画出将线段CD 绕点D 按逆时针旋转90°后的线段DE ,点C 的对应点为点E ,并直接写出点E 的坐标为_______;(3)在(2)的条件下,线段AB 与线段DE 存在一种变换关系,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,则这个旋转中心的坐标为_______.【题型6 旋转对称图形】【例6】(23-24九年级·上海松江·期末)21.在正三角形、正方形、正五边形和等腰梯形这四种图形中,是旋转对称图形的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【变式6-1】(2024·北京西城·模拟预测)22.如图,沿图中的右边缘所在的直线为轴将该图形向右翻折180°后,再将翻折后的正方形绕它的右下顶点按顺时针方向旋转90°,所得到的图形是( )A .B .C .D .【变式6-2】(2024·河北·模拟预测)23.规定:在平面内,如果一个图形绕一个定点旋转一定的角度()0180a a °<°…后能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,转动的这个角度a 称为这个图形的一个旋转角.例如:正方形绕着两条对角线的交点O 旋转90°或180°后,能与自身重合,所以正方形是旋转对称图形,且有两个旋转角.根据以上规定,回答问题:(1)下列图形是旋转对称图形,但不是中心对称图形的是 ;A .矩形;B .正五边形;C .菱形;D .正六边形(2)下列图形中,是旋转对称图形,且有一个旋转角是60度的有: (填序号);(3)下列三个命题:①中心对称图形是旋转对称图形;②等腰三角形是旋转对称图形;③圆是旋转对称图形.其中真命题的个数有 个;【变式6-3】(23-24九年级·全国·单元测试)24.下列四个图案是小明家在瓷砖厂选购的四种地砖图案,其中既可用旋转来分析整个图案的形成过程,又可用平移来分析整个图案的形成过程的是( )A .B .C .D .【题型7 旋转求坐标】【例7】(2024·天津东丽·二模)25.如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形OABC 绕点O 顺时针旋转45°后得到正方形111OA B C ,那么点1B 的坐标是( )A .()1,1B .C .(D .【变式7-1】(23-24九年级·河北唐山·期中)26.如图,将线段AB 绕点O 顺时针旋转90°得到线段A B ¢¢,那么()1,4A -的对应点A ¢的坐标是 .【变式7-2】(23-24九年级·浙江金华·期末)27.如图,正比例函数的图象经过(),2A m -,()2,B n 两点,其中m ,n 为整数,且0,0m n <>.现将线段AB 绕点B 顺时针旋转90°得到线段BC ,则点C 的坐标为 .【变式7-3】(23-24九年级·河南南阳·期末)28.在平面直角坐标系中,A (0,3),B (4,0),把△AOB 绕点O 旋转,使点A ,B 分别落在点A ′,B ′处,若A ′B ′∥x 轴,点B ′在第一象限,则点A 的对应点A ′的坐标为( )A .(912,55-)B .(129,55-)C .(1612,55-)D .(1216,55-)【题型8 旋转中的规律性问题】【例8】(23-24九年级·河南平顶山·期末)29.如图,在平面直角坐标系中,把边长为1的正方形OABC 绕着原点O 顺时针旋转45°得到正方形111OA B C ,按照这样的方式,绕着原点O 连续旋转2024次,得到正方形202420242024OA B C 则点2024A 的坐标是( )A .(0,1)B .()0,1-C .(1,0)D .【变式8-1】(23-24九年级·浙江杭州·期末)30.将正方体骰子(相对面上的点数1和6、2和5、3和4)放置于水平桌面上,如图1.在图2中,将骰子向右翻滚90°,然后在桌面上按逆时针方向旋转90°,则完成一次变换,若骰子的初始位置为图1所示的状态,那么按上述规则连续完成4次变换后,骰子朝上一面的点数是( )A .6B .5C .3D .1【变式8-2】(23-24九年级·内蒙古鄂尔多斯·期末)31.风力发电是一种常见的绿色环保发电形式,它能够使大自然的资源得到更好地利用.如图1,风力发电机有三个底端重合、两两成120°角的叶片,以三个叶片的重合点为原点水平方向为x 轴建立平面直角坐标系(如图2所示),已知开始时其中一个叶片的外端点的坐标为()5,5A ,在一段时间内,叶片每秒绕原点O 顺时针转动90°,则第2024秒时,点A 的对应点2024A 的坐标为( )A .()5,5B .()5,5-C .()5,5--D .()5,5-【变式8-3】(23-24九年级·广东广州·期末)32.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD 的顶点A ,B 分别在y 轴正半轴、x 轴正半轴上,顶点C ,D 在第一象限,已知1OA OB ==,BC =将矩形ABCD 绕点O 逆时针旋转,每次旋转90°,则第2025次旋转结束时,点C 的坐标是( )A .()3,2B .(−2,3)C .()3,2--D .(−3,2)【题型9 由旋转的性质求最值】【例9】(23-24九年级·江苏南通·期末)33.如图,正方形ABCD 的边长为4,30BCM Ð=°,点E 是直线CM 上一个动点,连接BE ,线段BE 绕点B 顺时针旋转45°得到BF ,则线段DF 长度的最小值等于( )A .4-B .2-C .D .【变式9-1】(23-24九年级·江苏盐城·期末)34.如图,线段4AC =,点B 为平面上一动点,且90ABC Ð=°,将线段AB 的中点M 绕点A 逆时针旋转90°得到线段AN ,连接CN ,则线段CN 的最大值为 .【变式9-2】(2024·江苏扬州·一模)35.如图,直角ABC V 中,90ACB Ð=°,30A Ð=°,4BC =,点E 是边AC 上一点,将BE 绕点B 顺时针旋转60°到点F ,则CF 长的最小值是 .【变式9-3】(23-24九年级·江苏无锡·期末)36.已知在矩形ABCD 中,9AD =,12AB =,O 为矩形的中心,在等腰Rt V AEF 中,90EAF Ð=°,AE AF 6==.则EF 边上的高为 ;将AEF △绕点A 按顺时针方向旋转一周,连接CE ,取CE 中点M ,连接FM ,则FM 的最大值为 .【题型10 图形的动态旋转】【例10】(23-24九年级·安徽合肥·期末)37.将一个三角板如图所示摆放,直线MN 与直线GH 相交于点P ,45MPH Ð=°,现将三角板ABC 绕点A 以每秒3°的速度顺时针旋转,设时间为t 秒,且0150t ££,当t = 时,MN 与三角板的直角边平行.【变式10-1】(23-24九年级·四川成都·期末)38.新定义:已知射线OP 、OQ 为AOB Ð内部的两条射线,如果12POQ AOB Ð=Ð,那么把POQ Ð叫作AOB Ð的幸运角.已知40AOB Ð=°,射线OC 与射线OA 重合,并绕点O 以每秒5°的速度顺时针旋转,射线OD 与射线OB 重合,并绕点O 以每秒3°的速度逆时针旋转,当射线OC 旋转一周时运动停止.在旋转过程中,射线OA ,OB ,OC ,OD 中由两条射线组成的角是另外两条射线组成的角的幸运角时,t = 秒.(本题所有角都指的是小于180°的角)【变式10-2】(23-24九年级·河南平顶山·期末)39.如图,点 D 是等边ABC V 边BC 上一点,且 20BAD Ð=°.将ABD △绕点A 顺时针旋转α(0a ¹)得到AB D ¢¢V ,其中点B ,D 的对应点分别为B D ¢¢,.当直线B D ¢¢经过ABC V 的顶点时,CDD ¢Ð的度数为 .【变式10-3】(23-24九年级·江苏无锡·阶段练习)40.如图,在平行四边形ABCD 中,5cm,2cm,120AB BC BCD ==Ð=°,点P 从A 点出发,沿射线AB 以1cm /s 的速度运动,连接CP ,将CP 绕点C 逆时针旋转60°,得到CQ ,连接BQ .当t = 时,BPQ V 是直角三角形.1.C【分析】根据旋转的定义进行判断即可.【详解】解:①高层公寓电梯的上升,是平移,故不符合要求:②传送带的移动,是平移,故不符合要求;③方向盘的转动,是旋转,故符合要求;④风车的转动,是旋转,故符合要求;⑤钟摆的运动,是旋转,故符合要求;⑥荡秋千运动,是旋转,故符合要求;故选:C.【点睛】本题考查了旋转的定义.解题的关键在于对知识的熟练掌握.2.B【分析】根据轴对称变换,平移变换,旋转变换的特征结合图形解答即可.【详解】解:由图可知,图(1)先以直线AB为对称轴进行翻折,再向右平移1个单位,即可得到图(2),故②符合题意;图(1)先绕着点O旋转180°,再向右平移一个单位,即可得到图(2),故③符合题意;图(1)绕着OB的中点旋转180°即可得到图(2),故④符合题意;图(1)只要向右平移1个单位不能得到图(2),故①不符合题意.故选:B.【点睛】本题考查了几何变换的类型,熟练掌握常见的几种几何变换-平移、翻折、旋转的特征是解题的关键.3.B【分析】根据垂直的定义和旋转方向,计算可得.【详解】解:由题意可得:若要太阳光板于太阳光垂直,则需要绕点A逆时针旋转90°-(180°-134°)=44°,故选:B.【点睛】本题考查了实际生活中的垂直的定义,旋转的定义,解题的关键是理解旋转分为顺时针和逆时针.4.B【分析】根据图示进行分析解答即可.【详解】齿轮A 以逆时针方向旋转,齿轮B 以顺时针方向旋转,齿轮C 以逆时针方向旋转,齿轮D 以顺时针方向旋转,齿轮E 以逆时针方向旋转,故选B .【点睛】此题考查旋转问题,关键是根据图示进行解答.5.A【分析】本题考查了旋转的性质:旋转前后的两个图形全等,对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.也考查了等边三角形的性质以及两点之间线段最短.由于A BO ¢¢△,A BP ¢¢V 分别由AOB V 、APB △旋转而得,旋转角都为60°,得到BO BO ¢=,BP BP ¢=,60OBO PBP ¢¢Ð=Ð=°,A O B AOB ¢¢Ð=Ð,O A OA ¢¢=,P A PA ¢¢=,则BOO ¢V 和BPP ¢V 都是等边三角形,得到60BOO BO O ¢¢Ð=Ð=°,OO OB ¢=,而120AOB BOC COA Ð=Ð=Ð=°,再进行判断即可.【详解】解:连PP ¢,如图,Q A BO ¢¢△,A BP ¢¢V 分别由AOB V 、APB △旋转而得,旋转角都为60°,BO BO ¢\=,BP BP ¢=,60OBO PBP ¢¢Ð=Ð=°,A O B AOB ¢¢Ð=Ð,O A OA ¢¢=,P A PA ¢¢=,BOO ¢\V 和BPP ¢V 都是等边三角形,所以①正确;,OO OB O B BP BP PP ¢¢¢¢\====,A O O O AO BO ¢¢¢\+=+,所以②正确;+=¢¢+¢A P P P PA PB ,所以③正确;60BOO BO O ¢¢\Ð=Ð=°,而120AOB BOC COA Ð=Ð=Ð=°,180A O O O OC ¢¢¢\Ð=Ð=°,\A ¢,O ¢,O ,C 在一条直线上,又CP PP P A CA CO OO O A ¢¢¢¢¢¢¢++>=++Q ,\++>++PA PB PC AO BO CO ,所以④错误.故选:A6.B【分析】延长AC 到E ,使得AE AB =,连接NE ,先求出60BAC Ð=°,2AB AC =,由旋转的性质可得AM AN =,60MAN Ð=°,则BAM EAN Ð=Ð,证明()SAS BAM EAN △≌△,得到30AEN ABM ==°∠∠,则点N 在直线EN 运动,故当CN EN ^时,CN 最小,设当CN EN^时,点N 与点H 重合,延长HC 交AB 于F ,证明ACF △是等边三角形,得到AF AC =,则2AB AF =,即直线CN 平分AB .【详解】解:如图所示,延长AC 到E ,使得AE AB =,连接NE ,∵Rt ABC △中,90ACB Ð=°,30ABC Ð=°,∴18060BAC ACB ABC =°--=°∠∠∠,2AB AC =,由旋转的性质可得AM AN =,60MAN Ð=°,∴BAC MAN Ð=Ð,∴BAM EAN Ð=Ð,∴()SAS BAM EAN △≌△,∴30AEN ABM ==°∠∠,∴点N 在直线EN 运动,∵垂线段最短,∴当CN EN ^时,CN 最小,设当CN EN ^时,点N 与点H 重合,延长HC 交AB 于F ,∴903060ACF HCE ==°-°=°∠∠,∴ACF △是等边三角形,∴AF AC =,∵2AB AC =,∴2AB AF =,∴此时直线CN 平分AB ,【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理,含30度角的直角三角形的性质,旋转的性质等等,确定N 的运动轨迹是解题的关键.7.C【分析】根据旋转的性质,得到对应边相等,旋转角相等,从而去判断命题的正确性.【详解】解:∵旋转,∴AC DC =,但是旋转角不一定是60°,∴ACD V 不一定是等边三角形,∴AC AD =不一定成立,即①不一定正确;∵旋转,∴BC EC =,故③正确;∵旋转,∴ACD BCE Ð=Ð,∵等腰三角形ACD 和等腰三角形BCE 的顶角相等,∴它们的底角也相等,即A EBC Ð=Ð,故④正确;∵90A ABC Ð+Ð=°不一定成立,∴90EBC ABC Ð+Ð=°不一定成立,∴AB EB ^不一定成立,即②不一定正确.故选:C .【点睛】本题考查旋转的性质,解题的关键是掌握图形旋转的性质.8.C【分析】由题意可得∠EAB =∠ACB =∠ABC =60°,BD =BE ,∠DBE =60°,可判断①②,根据三角形的外角等于不相邻的两个内角和可判断③④.【详解】解:∵△ABC 是等边三角形,∴AB =BC ,∠BAC =∠ABC =∠ACB =60°,∠AEB =∠BDC∵将△BCD 绕着点B 逆时针旋转60°,得到△BAE ,∴BE =BD ,∠DBE =60°,∠EAB =∠ACB =60°∴∠EAB =∠ABC =60°,△BED 是等边三角形∵△BED 是等边三角形∴∠DEB =60°故①②正确∵∠AEB =∠BDC ,∠AEB =∠AED +∠BED ,∠BDC =∠BAC +∠ABD∴∠AED =∠ABD故④正确∵∠BDC >60°,∠ADE <60°∴∠BDC≠∠ADE故③错误.故答案选:C .【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,证明△BED 是等边三角形是本题的关键.9.D【分析】过点B 作BE CC ¢^于E ,如图所示,由旋转性质得到BC BC ¢=,从而得到BCC ¢V 是等腰三角形,结合等腰三角形性质确定BE 是线段CC ¢的垂直平分线,再由正方形性质,利用三角形全等的判定得到()AAS CC D BEC ¢V V ≌,进而由全等性质得到2CE C D ¢==,在Rt CC D ¢△中,由勾股定理求解即可得到答案.【详解】解:过点B 作BE CC ¢^于E ,如图所示:Q 将边BC 绕点B 逆时针旋转至点BC ¢,BC BC ¢\=,由等腰三角形三线合一性质可得BE 是线段CC ¢的垂直平分线,则190,2BC E C E CE CC ¢¢¢Ð=°==,在正方形ABCD 中,BC CD =,90BCD BCE DCE Ð=°=Ð+Ð,CD BC ¢\=,Q 90CC D ¢Ð=°,90CDC DCE ¢\Ð+Ð=°,BCE CDC ¢\Ð=Ð,在CC D ¢△和BEC V 中,90BCE CDC BEC CC D BC CD ¢¢Ð=ÐìïÐ=Ð=°íï=î()AAS CC D BEC \¢V V ≌,\2CE C D ¢==,则24CC CE ¢==,在Rt CC D ¢△中,90,2CC D C D ¢¢Ð=°=,4CC ¢=,则由勾股定理可得CD ==,BC CD ¢\==,故选:D .【点睛】本题考查正方形中求线段长,涉及旋转性质、等腰三角形的判定与性质、垂直平分线的判定与性质、三角形全等的判定与性质、正方形的性质、勾股定理等知识,读懂题意,准确构造出辅助线,灵活运用相关几何性质求解是解决问题的关键.10.【分析】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质.关键是通过旋转的性质判断阴影部分三角形的特点,计算三角形的面积.设AB 与B C ¢¢交于D 点,根据旋转角15CAC ¢Ð=°,等腰直角ABC V 的一锐角45CAB Ð=°,可求C AD ¢Ð,旋转前后对应边相等,对应角相等,6AC AC cm ==¢,90C C ¢Ð=Ð=°,根据勾股定理求得C D ¢,进而根据三角形的面积公式可求阴影部分面积.【详解】解:设AB 与B C ¢¢交于D 点,根据旋转性质得15CAC ¢Ð=°,而45CAB Ð=°,∴30C AD CAB CAC ¢¢Ð=Ð-Ð=°,又∵690AC AC cm C C ¢¢==Ð=Ð=°,,∴2AD C D ¢=,由勾股定理得,222AD C D AC ¢¢-=,即22246C D C D ¢¢-=,∴C D ¢=,∴阴影部分的面积2162=´´=.故答案为:11.C【分析】此题主要考查菱形的性质和直角三角形的性质.根据已知可得重叠部分是个八边形,从而求得其一边长即可得到其周长.【详解】解:2,60,AD A B DAB ==Ð=¢¢°Q 30,DAO B A O \Ð=Ð=¢°¢1,OD OB AO A O ==¢\=¢=1,AB AO B O ¢¢\=-=30,60DAC A B C Ð=°Ð¢=¢°Q 30,DAC AFB \¢Ð=Ð=°,AB B F FD A D \==¢=¢¢1,B F FD \=-¢根据旋转的性质可得阴影部分为各边长相等的八边形,\旋转前后两菱形里鲁部分多边形的周长是1).故选:C .12.【分析】过点C 作CH CA ¢^交BE 于点H ,连接AF ,根据题意得到,AF EF AC CE ==,易证CAF CEF Ð=Ð,由等腰三角形的性质推出CBE CEB Ð=Ð,推出CAF CBE Ð=Ð,证明()AAS AFC BHC V V ≌,得到,CF CH AF BH ==,进而证明CHF V 是等腰直角三角形,即可证明AMF V 是等腰直角三角形,推出利用勾股定理即可求出FH AF ====BF 的长.【详解】解:如图,过点C 作CH CA ¢^交BE 于点H ,连接AF ,Q 点E 与点A 关于线段CA ¢所在直线对称,\,AF EF AC CE ==,,CAE CEA FAE FEA \Ð=ÐÐ=Ð,\CAF CEF Ð=Ð,,BC AC AC CE ==Q ,CE BC \=,\CBE CEB Ð=Ð,\CAF CBE Ð=Ð,90ACF ACH BCH ACH Ð+Ð=Ð+Ð=°Q ,ACF BCH \Ð=Ð,\()AAS AFC BHC V V ≌,\,CF CH AF BH ==,\CHF V 是等腰直角三角形,45CFH CHF \Ð=Ð=°,180135BHC AFC CHF \Ð=Ð=°-Ð=°,45AFM \Ð=°\AMF V 是等腰直角三角形,MF AM\=Q 1CF =,3FM =,\FH AF ======\BF BH FH AF FH =+=+=故答案为:【点睛】本题考查了等腰直角三角形判定与性质,三角形全等的判定与性质,勾股定理,对称的性质,正确作出辅助线构造三角形全等时解题的关键.13.(1)AB BE DB =+,(2)不成立,见解析;(3)8【分析】本题考查旋转的性质、全等三角形的性质与判定、等边三角形的性质与判定,(1)由旋转的性质得,CD CE =,ACB DCE a Ð=Ð=,利用等量代换可得ACD BCE Ð=Ð,证得()ACD BCE SAS V V ≌,可得AD BE =,即可得证;(2)由旋转的性质得,ACB DCE a Ð=Ð=,CD CE =,利用等量代换可得ACD BCE Ð=Ð,证得()ACD BCE SAS V V ≌,可得AD BE =,即可证明;(3)在ED 上取一点P ,使EP FB =,由旋转的性质得CB CE =,B E Ð=Ð,证得()CFB CPE SAS V V ≌,可得CF CP =,FCB PCE Ð=Ð,从而可证FCP V 是等边三角形,可得CF FP =,即可求解.【详解】解:(1)由旋转的性质得,CD CE =,ACB DCE a Ð=Ð=,∵=ACD DCB a Ð+Ð,=DCB BCE a Ð+Ð,∴ACD BCE Ð=Ð,又∵CA CB =,∴()ACD BCE SAS V V ≌,∴AD BE =,∵AB AD DB =+,∴AB BE DB =+,故答案为:AB BE DB =+;(2)不成立,理由如下:由旋转的性质得,ACB DCE a Ð=Ð=,CD CE =,∴ACB BCD BCD DCE Ð+Ð=Ð+Ð,即ACD BCE Ð=Ð,又∵CA CB =,∴()ACD BCE SAS V V ≌,∴AD BE =,∵AD AB BD =+,∴=BE AB DB +;(3)在ED 上取一点P ,使EP FB =,由题意得,CB CE =,CBF CEP Ð=Ð,∴()CFB CPE SAS V V ≌,∴CF CP =,FCB PCE Ð=Ð,由题意得,60BCE Ð=°,∴60FCP FCB BCP PCE BCP BCE Ð=Ð+Ð=Ð+Ð=Ð=°,∴FCP V 是等边三角形,∴CF FP =,∴3418DE DF FP PE DF CF FB =++=++=++=,即线段DE 的长为8.14.(1)D BA DBC ¢Ð=Ð,理由见解析(2)证明见解析(3)证明见解析【分析】(1)根据旋转的性质得60DBD ¢Ð=°,BD BD ¢=,则可判断BDD ¢△为等边三角形,再利用ABC V 为等边三角形得到60ABC Ð=°,则可得到D BA DBC ¢Ð=Ð;(2)通过证明ABD CBD ¢≌V V 得到D A DC ¢=;(3)根据旋转的性质得60DCD ¢¢Ð=°,DC D C ¢¢=,则可判断DCD ¢¢△为等边三角形,于是得到DD DC ¢¢=,再与(2)的证明方法一样证明ACD BCD ¢¢≌V V 得到AD BD ¢¢=,于是AD DD ¢¢¢=,加上D A DC DD ¢¢¢==,从而可判断四边形AD DD ¢¢¢是平行四边形.【详解】(1)解:D BA DBC ¢Ð=Ð,理由如下:Q 以点B 为中心,把BD 逆时针旋转60°得到BD ¢,60DBD ¢\Ð=°,BD BD ¢=,BDD ¢\△为等边三角形,BD DD ¢\=,ABC QV 为等边三角形,60ABC \Ð=°,BA BC =,60DBD ABD D BA ¢¢Ð=Ð+Ð=°Q ,60ABC ABD DBC Ð=Ð+Ð=°,D BA DBC ¢\Ð=Ð;(2)证明:在ABD ¢△和CBD △中,BA BC D BA DBC BD BD =ìïÐ=¢¢=Ðíïî,()SAS ABD CBD ¢\≌V V ,D A DC ¢\=;(3)证明:Q 以点C 为中心,把CD 顺时针旋转60°得到CD ¢¢,60DCD ¢¢\Ð=°,DC D C ¢¢=,DCD ¢¢\△为等边三角形,DD DC ¢¢\=,ABC QV 为等边三角形,60ACB Ð=°∴,CA CB =,60DCD ACD D CA ¢¢¢¢Ð=Ð+Ð=°Q ,60ACB ACD DCB Ð=Ð+Ð=°,D CA DCB ¢¢\Ð=Ð,在ACD ¢¢△和BCD △中,CA CB D CA DCB D C DC =ìïÐ=Ðíï=¢¢¢î¢,()SAS ACD BCD ¢¢\≌V V ,AD BD ¢¢\=,由(1)可知:BD DD ¢=AD DD ¢¢¢\=,由(2)可知:D A DC ¢=,又DD DC ¢¢=Q ,D A DD ¢¢¢\=,\四边形AD DD ¢¢¢是平行四边形.【点睛】本题主要考查了旋转的性质,等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定等知识点,熟练掌握相关知识点是解题的关键.15.(1)见解析(2)8【分析】(1)根据旋转的性质得到60DCE CE CD Ð=°=,,利用等边三角形的性质得到60ACB AC BC Ð=°=,.则ACB DCE Ð=Ð,即可得到结论;(2)证明()SAS ACE BCD ≌△△.则AE BD =.证明CDE V 是等边三角形.进一步得到90ADE ADC CDE Ð=Ð+Ð=°.在Rt ADE V 中,由勾股定理即可得到DE 的长.【详解】(1)证明:由旋转的性质,知60DCE CE CD Ð=°=,.∵ABC V 是等边三角形,∴60ACB AC BC Ð=°=,.∴ACB DCE Ð=Ð.∴ACB ACD DCE ACD Ð+Ð=Ð+Ð,即BCD ACE Ð=Ð.(2)解:在ACE △和BCD △中,AC BC ACE BCD CE CD =ìïÐ=Ðíï=î,,,∴()SAS ACE BCD ≌△△.∴10AE BD ==.∵60DCE CD CE Ð=°=,,∴CDE V 是等边三角形.∴60CDE Ð=°.∵30ADC Ð=°,∴90ADE ADC CDE Ð=Ð+Ð=°.在Rt ADE V中,8DE ==【点睛】此题考查了旋转的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、等边三角形的判定和性质等知识,熟练掌握旋转的性质、全等三角形的判定和性质是解题的关键.16.(1)1802a°-(2)2AE BE CF =+,理由见解析(3)2【分析】(1)根据旋转的性质及三角形的内角和定理即可解答;(2)根据旋转的性质及等腰直角三角形的性质即可解答;(3)根据旋转的性质及等边三角形的性质得到1DH EH ==,再利用勾股定理及全等三角形的性质即可解答.【详解】(1)解:如图1中,∵将CAD V 绕点C 按逆时针方向旋转角a 得到CBE △,∴ACD BCE △△≌,DCE a Ð=,∴CD CE =,∴1802CDE a °-Ð=.故答案为:1802a °-.(2)解:2AE BE CF =+.理由如下:如图2中,∵将CAD V 绕点C 按逆时针方向旋转角90°得到CBE △,∴ACD BCE △△≌,∴AD BE =,CD CE =,90DCE Ð=°,∴CDE V 是等腰直角三角形,∵CF DE ^,∴2DF EF CF ==,∵AE AD DF EF =++,∴2AE BE CF =+.(3)解:如图3中,过点C 作CH DE ^于点H .∵60a =°,∴ACB △,DCE △都是等边三角形,∴60CED Ð=°,∵60AEC Ð=°,∴60AEC CED Ð=Ð=°,∴A ,D ,E 共线,∵CH DE ^,2CD =,CD DE CE ==,∴1DH EH ==,∴CH ===∵CA =∴3AH ===,∴312AD AH DH =-=-=,∵ACD BCE △△≌,∴2BE AD ==.故答案为:2.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,直角三角形的性质,旋转的性质,掌握旋转的性质是解题的关键.17.(1)图见解析(2)图见解析(3)图见解析(4)图见解析【分析】本题主要考查了利用平移变换,旋转变化作图,熟练掌握作图技巧是解题的关键.(1)根据平移的方向和距离,即可得到ABC V 向下平移5个单位后的图形111A B C △;(2)根据旋转中心,旋转的方向以及角度,即可得到图像;(3)分别找出A C 、对应点,连接即可;(4)找出A 关于直线l 的对称点,连接A B ¢,交直线l 于点P ,此时PA PA ¢=,则PA PB A B ¢+=,使ABP V 的周长最小.【详解】(1)解:111A B C V 即为所求(2)解:222A B C V 即为所求。
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。
人教版九年级数学上册第23章《图形的旋转》整章测试题(含答案)
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第二十三章《旋转》整章测试题附答案一、填空题:(每题 3 分)1.( 2009 年新疆)下列各组图中,图形甲变成图形乙,既能用平移,又能用旋转的是()甲乙甲乙甲乙甲乙A .B.C.D.2(. 2008 江苏省盐城市)已知如图 1 所示的四张牌,若将其中一张牌旋转180 °后得到图 2.则旋转的牌是()图 1图 2A B C D3.( 2008 湖北省宜昌市)如图,将三角尺ABC(其中∠ ABC=60°,∠ C= 90°)绕 B 点按顺时针方向转动一个角A 1度到 A1BC1的位置,使得点A,B,C1在同一条直线上,C那么这个角度等于().B C1AA .120 °B. 90°C.60°D. 30°(第9题)4.( 2009 年崇左)已知点A的坐标为(a,b),O为坐标原点,连结OA,将线段OA绕点O 按逆时针方向旋转90°得OA1,则点A1的坐标为().A ( a,b)B.(a,b)C.( b,a) D .(b,a)5.( 2009 年山东省日照市)在下图4× 4 的正方形网格中,△MNP 绕D N1 M1某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心可能是A B P1CA.点 A B.点 B C.点 CD.点 D P6. ( 2009 年牡丹江市)△ABC在如图所示的平面直角坐标系中,将MN △ ABC 向右平移3个单位长度后得△ A1B1C1,再将△ A1B1C1绕点y O 旋转 180°后得到△A2B2C2,则下列说法正确的是()4AA .A1的坐标为31,B.S四边形ABB1A133BC21C.B2C 2 2D.AC2O 45°32 11 0 123 x237.( 2008 内蒙古自治区包头市)如图,已知两个全等直角三角形的直角顶点及一条直角边重合,将△ ACB 绕点 C 按顺时针方向旋转到AA △ A CB 的位置,其中 AC 交直线 AD 于点F AE , A B 分别交直线 AD,AC 于点GE BF,G ,则旋转后的图中,全等三角形共有BC D C D()A.2 对B.3 对C.4 对D.5 对8. (2008 河北省)有一个四等分转盘,在它的上、右、下、左的位置分别挂着“众”、“志”、“成”、“城”四个字牌,如图 -1.若将位于上下位置的两个字牌对调,同时将位于左右位置的两个字牌对调,再将转盘顺时针旋转90 ,则完成一次变换.图-2,图 -3 分别表示第 1 次变换和第 2 次变换.按上述规则完成第9 次变换后,“众” 字位于转盘的位置是()第1次变换第2次变换众成志城成城志志城众成成众志城成众城志众图 -1图-2图 -3A .上B.下C.左D.右二、填空题:(每题 3 分)9. ( 2008 甘肃省白银九市)已知等腰三角形的一条腰长是5,底边长是 6,则它底边上的高为.10( 2008 吉林省长春市)如图,在平面内将Rt△ ABC 绕着直角顶点AC 逆时针旋转90 得到Rt△EFC.若 AB5, BC1,则线F段 BE 的长为.E BC11. (2008 辽宁省大连市, 3 分)如图, P 是正△ ABC 内的一点,若将△PAC 绕点 A 逆时针旋转到△ P′AB,则∠ PAP′的度数为.BA P AP′PPB C C CB BA C(第 12(第 13 题)(第 11 题)题)12.( 2008 江苏省扬州市)如图△ ABC 是等腰直角三角形,BC 是斜边, P 为△ ABC 内一点,将△ ABP 绕点 A 逆时针旋转后与△ACP′重合,如果 AP=3 ,那么线段PP的长等于 ____.13.( 2008 四川省宜宾市)将直角边长为5cm 的等腰直角△ABC绕点A逆时针旋转15后得到△ AB C ,则图中阴影部分的面积是cm 2.14.. ( 2008 福建省厦门市)如图,点G 是△ ABC 的重心, CG 的延C长线交 AB于D,GA5cm , GC4cm , GB3cm ,将△ADG绕点 D旋转180得到△ BDE ,则 DE cm,G B D△ ABC 的面积cm2.AE15.( 2007 湖南株洲课改)如图,将边长为 3 的正方形ABCD绕点A逆时针方向旋转30o后得到正方形AB C D ,则图中阴影部分的面积为____________平方单位.16. ( 2007 江苏泰州课改)如图,直角梯形ABCD 中, AD ∥ BC ,EAB BC,AD2,BC 3,BCD45 ,将腰CD以点D为A D中心逆时针旋转90至 ED ,连结 AE,CE ,则△ ADE 的面积B C是.答案:三、解答题:(共 52 分)A17.( 6 分)( 2008 云南省双柏市)如图是某设计师在方格纸中设计图案的一部分,请你帮他完成余下的工作:( 1)作出关于直线AB 的轴对称图形;O( 2)将你画出的部分连同原图形绕点O 逆时针旋转;90°( 3)发挥你的想象,给得到的图案适当涂上阴影,让它变得更加美丽.B18.(9 分)( 2008 山西省)如图,在 4× 3 的网格上,由个数相同的白色方块与黑色方块组成一幅图案,请仿照此图案,在下列网格中分别设计出符合要求的图案(注:①不得与原图案相同;②黑、白方块的个数要相同).( 1)(2)(3)19.( 12 分)(2008 江苏省徐州市)如图,方格纸中的每个小方格都是边长为 1 个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC 的顶点均在格点上,点 B 的坐标为 (1,0) .(1)画出△ ABC 关于 x 轴对称的△ A1B1C1;(2)画出将△ ABC 绕原点 O 按逆时针方向旋转 90 所得的△ A2B2C2;(3)△ A1B1C1与△ A2B2C2成轴对称吗?若成轴对称,画出所有的对称轴;(4)△ A1B1C1与△ A2B2C2成中心对称吗?若成中心对称,写出对称中心的坐标.解:yACO B x20.( 12 分)( 2008 山东省枣庄市)把一副三角板如图甲放置,其中∠ ACB ∠ DEC 90 ,∠ A 45 , ∠ D 30 ,斜边 AB6cm , DC 7cm .把三角板 DCE 绕点 C 顺时针旋转 15°得到△ D 1CE 1(如图乙).这时 AB 与 CD 1 相交于点 O ,与 D 1 E 1 相交于点 F .( 1)求 ∠ OFE 1 的度数; ( 2)求线段 AD 1 的长;( 3)若把三角形 D 1CE 1 绕着点 C 顺时针再旋转 30°得△ D 2CE 2,这时点 B 在△ D 2CE 2 的内部、外部、还是边上?说明理由.DD 1AAOFCEBCB(甲)(乙)E 121.( 13 分)(2009 年牡丹江)已知 Rt △ ABC 中, AC B C ,∠ C90 ,D 为 AB 边的中点,EDF 90°, EDF 绕 D 点旋转,它的两边分别交 AC 、 CB (或它们的延长线)于E 、F .当EDF 绕 D 点旋转到 DE AC 于 E 时(如图△△ 1 .1),易证S CEFS ABCS DEF2当 EDF 绕 D 点旋转到 DE 和 AC 不垂直时, 在图 2 和图 3 这两种情况下, 上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立, S △DEF 、 S △CEF 、 S △ ABC 又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.AAADE DDCECBFFBBCFE图 3图 1图 2参考答案一、选择题:1.C2.A3.A4.C5.B6.D7.C8.C二、填空题:9. 90 10. 311. 6012.3225313.14. 2, 1815. 33 16.16三、解答题:17. 答案:如图.三步各计 2 分,共 6 分.AOB 18.解:( 1)(2)(3)19解:(1)如图;(2)如图;(3)成轴对称,对称轴如图;1 1 (4)成中心对称,对称中心坐标( , ) .2 220.解:( 1)如图所示, 3 15,E190 ,AD1∴1275 .5又B45,O4F C3 21∴OFE 1B14575120 .B ( 2)OFE1120 ,∴∠D1FO=60°.E1 CD1 E130,∴490 .又 AC BC, AB 6,∴ OA OB 3.ACB90,∴ CO 1AB163.22又 CD17 ,∴ OD1CD1OC73 4 .在 Rt △ AD1O 中,AD1OA2OD123242 5 .( 3)点B在△D2CE2内部.理由如下:设BC (或延长线)交D2E2于点 P,则PCE2 15 30 45 .在 Rt △ PCE2中, CP2CE272,2CB 3272CP ,∴点 B 在△D2CE2内部.,即 CB221.解:图 2 成立;图 3 不成立.证明图 2:过点 D 作 DM AC,DN BC则DME DNF MDN90°再证MDE NDF ,DM DN有△ DME ≌△ DNFS△DME S△DNFS SDECF S△D EF△SC E F四边形DMCN四边形由信息可知 S四边形DMCN 1S△ABC12S△D EF△△SCEF2S ABC1S△ABC图 3 不成立,S△DEF 、S△CEF、S△ABC的关系是:S△DEF S△CEF2。
初三数学旋转试题及答案
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初三数学旋转试题及答案在解答初三数学旋转试题时,我们首先需要理解旋转的概念和性质,然后应用这些知识来解决具体的几何问题。
以下是一些典型的旋转试题及其答案。
1. 题目:在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,4),若将点A绕原点O逆时针旋转90°,求旋转后点A的新坐标。
答案:首先,我们需要知道逆时针旋转90°后,点的坐标变换规则是(x, y)变为(-y, x)。
因此,点A(3,4)旋转后的新坐标为(-4, 3)。
2. 题目:已知三角形ABC,其中∠A=30°,∠B=60°,∠C=90°,边AB的长度为6,边BC的长度为4,求将三角形ABC绕点C逆时针旋转90°后,点A的新位置。
答案:由于三角形ABC是一个直角三角形,且∠C=90°,旋转后点A 将位于点B的正上方,且与点B的距离等于AB的长度。
因此,点A的新位置可以通过计算得到,即点A的新坐标为(4, 6)。
3. 题目:在平面直角坐标系中,点P的坐标为(2, -1),若将点P绕点Q(1, 2)顺时针旋转45°,求旋转后点P的新坐标。
答案:首先,我们需要计算点P相对于点Q的向量,即(2-1, -1-2)=(1, -3)。
然后,将这个向量顺时针旋转45°,可以通过旋转矩阵来实现。
旋转矩阵为:\[\begin{bmatrix}\cos(-45°) & -\sin(-45°) \\\sin(-45°) & \cos(-45°)\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}\frac{\sqrt{2}}{2} & \frac{\sqrt{2}}{2} \\-\frac{\sqrt{2}}{2} & \frac{\sqrt{2}}{2}\end{bmatrix}\]将向量(1, -3)与旋转矩阵相乘,得到新的向量为(\(\frac{\sqrt{2}}{2} - \frac{3\sqrt{2}}{2}\), \(-\frac{\sqrt{2}}{2} - \frac{3\sqrt{2}}{2}\))。
初三数学旋转翻折等几何试题及答案
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旋转、平移、翻转等问题讨论答案例1、已知P为等边△ABC内一点,PA=2,PB=,PC=4.求△ABC中∠APB的度数.解:将△PBC绕点B顺时针旋转60°得到△P′BA,连接PP′.则△PBC≌△P′BA.∴BP=BP′=.而∠PBP′=60°,∴△PBP′是等边三角形,∴∠2=60°,PP′=BP =.∵,∴,∴∠1=90°.故∠APB=∠1+∠2=150°.例2、如图所示,已知P为正方形ABCD的对角线AC上一点,(不与A、C重合),PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F.(1)求证:BP=PD;(2)如图,若四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转,在旋转过程中是否总有BP=DP?若是,请给予证明;若不是,请用反例加以说明.(3)试选取正方形ABCD的两个顶点,分别与四边形PECF的两个顶点连结,使得到的两条线段在四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转的过程中长度始终相等,并证明你的结论.答案:(1)证明△APB≌△APD(SAS)得BP=PD.(2)解:不是总有BP=DP.理由:若旋转角为45°,则点P在BC上.∵正方形ABCD中∠DCP=90°,∴PD>DC.∵DC=BC,∴PD>BC.∵BC>PB,∴PD>PB.(3)解:BE=DF始终成立.证明:∵正方形ABCD和正方形PECF中,∠BCD=∠ECF=90°,∴∠1=∠2.∵CE=CF,CB=CD,∴△CBE≌△CDF.∴BE=DF.例3、如图,将△ABC绕点C(0,-1)旋转180°得到△ABC,设点A的坐标为(a,b),则点A的坐标为()A.B.C.D.例4、如图,在坐标平面内,△ABC的三个顶点坐标分别为A(0,5),B(-20,-10),C(5,-10).(1)求△ABC的面积.(2)如何把△ABC平移到△A′B′O的位置,使点C与原点O重合,点B′在x轴的负半轴上?(3)求△A′B′O的顶点A′、B′的坐标.解:(1)因为B、C两点的坐标分别为(-20,-10)、(5,-10),所以BC∥x轴,BC=|5-(-20)|=25.设BC与y轴相交于点D,则点D的坐标为(0,-10).又点A坐标为(0,5),AD是△ABC的高,故AD=|5-(-10)|=15.所以,△ABC的面积(2)由(1),得BC∥x轴,由此可知将BC边平移到B′O,与把点C平移到点O的规律相同.因为点C的坐标为(5,-10),所以由点C往左平移5个单位,向上平移10个单位可与点O重合.所以,将△ABC向左平移5个单位,向上平移10个单位即可到达△A′B′O的位置.(3)根据平移的规律,得点A′的坐标为(0-5,5+10),点B′的坐标为(-20-5,-10+10),即点A′、B′的坐标分别为A′(-5,15)、B′(-25,0).点拨:已知三角形的三个顶点,求三角形面积这类问题中,本例(1)是特殊情形,其中有两个顶点的纵坐标(或横坐标)相等,即有一边平行于坐标轴.因此,它的底边和高可直接利用公式d=|x2-x1|或d=|y2-y1|求出.本例(2)、(3)的图形,在平移前后对应点的坐标的变化规律:每一点的横坐标都比原来增加(或减小)同一个数,纵坐标也都比原来增加(或减少)同一个数.如本例(2),由平移前后的对应点C和O的坐标变化分析出△ABC的平移规律;本例(3)再按这个平移规律分别求出A、B的对应点A′、B′的坐标.例5、(天津市中考题)在平面直角坐标系中,已知线段AB的两个端点分别是A(-4,-1),B(1,1),将线段AB平移后得到线段,若点的坐标为(-2,2),则点的坐标为()A.(4,3)B.(3,4)C.(-1,-2)D.(-2,-1)例6、如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4,AC=4,现将△ABC沿CB方向平移到△A′B′C′的位置.(1)若平移距离为3,求△ABC与△A′B′C′的重叠部分的面积;(2)若平移距离为x(),求△ABC与△A′B′C′的重叠部分的面积y,并写出y与x的关系式.显示答案解:(1)由题意CC′=3,BB′=3,所以BC′=1,又由题意易得重叠部分是一个等腰直角三角形,所以其面积为.(2)(0≤x≤4)例7、如图所示,A、B两点在l的两侧,在l上找一点C,使C到A、B的距离之差最大.分析:以l为对称轴作A点的对称点A′,作直线A′B交l于C点,则C为所求作的点.证明:在l上异于C点,找一点C′,连接C′A,C′B∵A,A′关于l轴对称,∴l为AA′的垂直平分线,则CA=CA′.∴CA-CB=CA′-CB=A′B.又∵C′在l上,在△A′BC′中,C′A′-C′B<A′B,∴C′A′-C′B<CA-CB.例8、在直角坐标系中,已知点A(4,0)和B(0,3),若有一个直角三角形与Rt△ABO全等,且它们有一条公共边,请写出这个直角三角形未知顶点的坐标(不必写出计算过程).解:(-4,0),(-4,3),(4,-3),(0,-3),(4,3),.例9、如图所示,AD为△ABC的高,∠B=2∠C,用轴对称证明CD=AB+BD.显示答案证明:作点B关于AD的对称点E,连接AE,因为AD⊥BC,所以E点在BC上.由轴对称性质知,BD=DE,AB=AE,∠1=∠B.因为∠1=∠2+∠C,∠B=∠1=2∠C.所以∠2=∠C,所以 AE=CE.所以CD=BD+AB.例10、下列投影中,不属于中心投影的是()A.晚上路灯下小孩的影子B.舞台上灯光下演员的影子C.阳光下树的影子D.电影屏幕上演员的影子解:太阳光是平行光,不是点光源发出的光线,故选C.例11、一位小朋友拿一个等边三角形木框在阳光下玩,等边三角形木框在地面上的影子不可能是()A.B.C. D.例12、与一盏路灯相对,有一玻璃幕墙,幕墙前面的地面上有一盆花和一棵树.晚上,幕墙反射路灯灯光形成了那盆花的影子,树影是路灯灯光形成的,如下图所示,你能确定此时路灯光源的位置吗?解:过盆花及其影子顶端作直线,作反射面法线,并作∠2=∠1,得光线l1,过树及其影子顶端作直线l2,两线交于点O,则O处为灯光位置.例13、如图,不透明的圆锥体DEC放在直线BP所在水平面上,且BP过底面圆的圆心,圆锥高为,底面半径为2m,某光源位于点A处,照射圆锥体在水平面上留下的影长BE=4m.(1)求∠B的度数;(2)若∠ACP=2∠B,求光源A距平面的高度.隐藏答案解:(1)设圆心为O,连DO,则DO⊥BP,在△BOD中,BO=BE+EO=4+2=6(m),Welcome To Download欢迎您的下载,资料仅供参考!。
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九年级数学复习---图形的旋转专题练习题
1.如图,如果把钟表的指针看做三角形OAB,它绕O点按顺时针方向旋转得到△OEF,在这个旋转过程中:
(1)旋转中心是什么?旋转角是什么?
(2)经过旋转,点A、B分别移动到什么位置?
2.(学生活动)如图,四边形ABCD、四边形EFGH都是边长为1的正方形.
(1)这个图案可以看做是哪个“基本图案”通过旋转得到的?
(2)请画出旋转中心和旋转角.
(3)指出,经过旋转,点A、B、C、D分别移到什么位置?
3.如图,△ABC绕C点旋转后,顶点A的对应点为点D,试确定顶点B•对应点的位置,以及旋转后的三角形.
4.如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,且DE=1
4
,△ABF
是△ADE的旋转图形.
(1)旋转中心是哪一点?
(2)旋转了多少度?
(3)AF的长度是多少?
(4)如果连结EF,那么△AEF是怎样的三角形?
5.如图,K是正方形ABCD内一点,以AK为一边作正方形AKLM,
使L、M•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.
答案:
1. 解:(1)旋转中心是O,∠AOE、∠BOF等都是旋转角.
(2)经过旋转,点A和点B分别移动到点E和点F的位置.
2. (1)可以看做是由正方形ABCD的基本图案通过旋转而得到的.(2)•画图略.(3)
点A、点B、点C、点D移到的位置是点E、点F、点G、点H.
(3)旋转前、后的图形全等.
3.分析:绕C点旋转,A点的对应点是D点,那么旋转角就是∠ACD,根据对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,即∠BCB′=ACD,•又由对应点到旋转中心的距离相等,即CB=CB′,就可确定B′的位置,如图所示.
解:(1)连结CD
(2)以CB为一边作∠BCE,使得∠BCE=∠ACD
(3)在射线CE上截取CB′=CB
则B′即为所求的B的对应点.
(4)连结DB′
则△DB′C就是△ABC绕C点旋转后的图形.
4. 分析:由△ABF是△ADE的旋转图形,可直接得出旋转中心和旋转角,要求AF•的长度,根据旋转前后的对应线段相等,只要求AE的长度,由勾股定理很容易得到.•△ABF
与△ADE 是完全重合的,所以它是直角三角形.
解:(1)旋转中心是A 点.
(2)∵△ABF 是由△ADE 旋转而成的
∴B 是D 的对应点 ∴∠DAB=90°就是旋转角
(3)∵AD=1,DE=14
∴
∵对应点到旋转中心的距离相等且F 是E 的对应点 ∴ (4)∵∠EAF=90°(与旋转角相等)且AF=AE ∴△EAF 是等腰直角三角形.
5. 分析:要用旋转的思想说明就是要用旋转中心、旋转角、对应点的知识来说明. 解:∵四边形ABCD 、四边形AKLM 是正方形
∴AB=AD ,AK=AM ,且∠BAD=∠KAM 为旋转角且为90°
∴△ADM 是以A 为旋转中心,∠BAD 为旋转角由△ABK 旋转而成的
∴BK=DM。