旋转专题训练
2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题专项训练6(附答案详解)
2020初中数学中考专题复习——图形变换旋转综合题专项训练6（附答案详解） 1．如图，正方形ABCD 的边长为1，点A 与原点重合，点B 在y 轴的正半轴上，点D在x 轴的负半轴上，将正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转30°至正方形AB ′C ′D ′的位置，B ′C ′与CD 相交于点M ，则M 的坐标为（ ）A ．（1，33）B ．（﹣1，33）C ．（1，32）D ．（﹣1，32） 2．如图，现有一张三角形纸片ABC ∆，8BC =，28ABC S ∆=，点D ，E 分别是AB ，AC 中点，点M 是DE 上一定点，点N 是BC 上一动点。
将纸片依次沿DE ，MN 剪开，得到Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三部分，将Ⅱ绕点D 顺时针旋转，DB 与DA 重合，将Ⅲ绕点E 逆时针旋转，使EC 与EA 重合，拼成了一个新的图形，则这个新图形周长的最小值是（ ）A ．15B ．20C ．23D ．303．如图，D 为等边三角形ABC 内的一点，DA ＝5，DB ＝4，DC ＝3，将线段AD 以点A 为旋转中心逆时针旋转60°得到线段AD′，下列结论：①点D 与点D′的距离为5；②∠ADC ＝150°；③△ACD′可以由△ABD 绕点A 逆时针旋转60°得到；④点D 到CD′的距离为3；⑤S 四边形ADCD′ ＝6＋2532．其中正确的有( ）A ．2个B ．3个C ．4个D ．5个4．如图，AOB 为等腰三角形，顶点 A 的坐标为 (5，底边 OB 在 x 轴上．将 AOB 绕点 B 按顺时针方向旋转一定角度后得 11A O B ，点 A 的对应点 1A 在 x 轴上，那么点 1O 的横坐标是（ ）A ．163B ．173C ．193D ．203 5．如图，边长为2的正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转45度后得到正方形AB′C′D′，边B′C′与DC 交于点O ，则四边形AB′OD 的周长是（ ）A ．42B ．6C ．22D ．2+22 6．如图，在Rt △ABC 中，90C =∠，2AC BC ==；若将△ABC 绕点B 逆时针旋转60°到△''A BC 的位置，连接'C A ,则'C A 的长为（ ）A ．622B 62-C ．222-D ．22-7．如图,在平面直角坐标系,ABC 上的顶点A 和C 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,且//AB y 轴,点()1,3B ,将ABC 以点B 为旋转中心顺时针方向旋转90o 得到DBE ,恰好有一反比例函数k y x= 图象恰好过点D ，则k 的值为（ ）A．9B．9-C．6-D．68．如图，在△ABC中，AB＝2.2，BC＝3.6，∠B＝60°，将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△ADE，若点B的对应点D恰好落在BC边上时，则CD的长为（）A．1.5 B．1.4 C．1.3 D．1.29．如图，将矩形ABCD绕点A旋转至矩形AB′C′D′位置，此时AC的中点恰好与D点重合，AB′交CD于点E,若AB=3，则△AEC的面积为（）A．3 B．1.5 C．23D．310．如图所示，将Rt△ABC绕其直角顶点C按顺时针方向旋转90°后得到Rt△DEC，连接AD，若∠BAC=25°，则∠ADE的度数为（）A．35°B．30°C．25°D．20°11．如图，将足够大的等腰直角三角板PCD的锐角顶点P放在另一个等腰直角三角板PAB的直角顶点处，三角板PCD绕点P在平面内转动，且∠CPD的两边始终与斜边AB相交，PC交AB于点M，PD交AB于点N，设AB=2，AN=x，BM=y，则能反映y 与x的函数关系的图象大致是（）A ．B ．C ．D ． 12．如图，在直角坐标系中，点()(0,4,3,0,)A B C -是线段AB 的中点，D 为x 轴上一个动点，以AD 为直角边作等腰直角ADE (点,,A D E 以顺时针方向排列)，其中90DAE ∠=︒，则点E 的横坐标等于_____________，连结CE ，当CE 达到最小值时，DE 的长为___________________．13．如图，正△ABO 的边长为2，O 为坐标原点，A 在x 轴上，B 在第二象限，△ABO 沿x 轴正方向作无滑动的翻滚，经一次翻滚后得到△A 1B 1O ，则翻滚2次后点B 的对应点B 2的坐标是_____，翻滚100次后AB 中点M 经过的路径长为_____．14．如图，在等腰直角△ABC 中，∠C ＝90°，将△ABC 绕顶点A 逆时针旋转80°后得到△AB′C′，则∠CAB′的度数为_____．15．如图，四边形ABCD 的∠BAD ＝∠C ＝90°，AB ＝AD ，AE ⊥BC 于E ，△ABE 绕着点A 旋转后能与△ADF 重合，若AF ＝5cm ，则四边形ABCD 的面积为_____．16．如图，P 是等边三角形ABC 内一点，将线段BP 绕点B 逆时针旋转60°得到线段BQ ，连接AQ ．若PA=4，PB=5，PC=3，则四边形APBQ 的面积为_______．17．如图，在Rt △AOB 中，∠AOB ＝90°，OA ＝3，OB ＝2，将Rt △AOB 绕点O 顺时针旋转90°后得Rt △FOE ，将线段EF 绕点E 逆时针旋转90°后得线段ED ，分别以O ，E 为圆心，OA 、ED 长为半径画弧AF 和弧DF ，连接AD ，则图中阴影部分面积是_____．18．正方形ABCD 的边长为2cm ，O 点是正方形ABCD 的中心，将此正方形沿直线AB 滚动（无滑动），且每一次滚动的角度都等于90°.例如：B 点不动，滚动正方形ABCD ，当B 点上方相邻的点C 落在直线AB 上时为第1次滚动.如果将正方形ABCD 滚动2020次，那么O 点经过的路程等于__________．（结果不取近似值）19．如图，在ABC ∆中，90ACB ∠=︒，3sin 5B =，将ABC ∆绕顶点C 顺时针旋转，得到11A B C ∆，点A 、B 分别与点1A 、1B 对应，边11A B 分别交边AB 、BC 于点D 、E ，如果点E 是边11A B 的中点，那么1:A D DB =______.20．如图，正方形ABCD 边长为2，以直线AB 为轴，将正方形旋转一周，•所得圆柱的主视图（正视图）的周长是________．21．规定：有一角重合，且角的两边叠合在一起的两个相似四边形叫做“嵌套四边形”，如图，四边形ABCD 和AMPN 就是嵌套四边形．（1）问题联想如图①，嵌套四边形ABCD ，AMPN 都是正方形，现把正方形AMPN 以A 为中心顺时针旋转150°得到正方形AM'P'N'，连接BM'，DN'交于点O ，则BM'与DN'的数量关系为_____，位置关系为_____；（2）类比探究如图②，将（1）中的正方形换成菱形，∠BAD=∠MAN=60，其他条件不变，则（1）中的结论还成立吗? 若成立，请说明理由；若不成立，请给出正确的结论，并说明理由；（3）拓展延伸如图3，将（1）中的嵌套四边形ABCD 和AMPN 换成是长和宽之比为2:1的矩形，旋转角换成α（90°＜α＜180°），其他条件不变，请直接写出BM'与DN'的数量关系和位置关系．22．正方形ABCD 中，点E F ，分别在边BC ，CD 上，且45EAF CEF ∠=∠=． （1）将ADF ∆绕着点A 顺时针旋转90°，得到ABG ∆（如图①），求证：AEG AEF ∆≅∆；（2）若直线EF 与AB ，AD 的延长线分别交于点M N ，（如图②），求证：222EF ME NF =+；（3）将正方形改为长与宽不相等的矩形，若其余条件不变（如图③），请你直接写出线段EF ，BE ，DF 之间的数量关系 ．（不要求书写证明过程）23．如图，△ABC 中，AB ＝AC ＝1，∠BAC ＝45°，△AEF 是由△ABC 绕点A 按顺时针方向旋转得到的，连接BE ，CF 相交于点D,（1）求证：BE ＝CF ；（2）当四边形ACDE 为菱形时，求BD 的长．24．在平面直角坐标系xOy 中，如图所示，已知Rt DOE △，90DOE ∠=，3OD =，点D 在y 轴上，点E 在x 轴上，在ABC 中，点A ，C 在x 轴上，5AC =．180ACB ODE ∠+∠=，ABC OED ∠=∠，BC DE =．按下列要求画图（保留作图痕迹）：（1）将ODE 绕O 点按逆时针方向旋转90°得到OMN （其中点D 的对应点为点M ，点E 的对应点为点N ），画出OMN ．（2）将ABC 沿x 轴向右平移得到A B C '''（其中点A ，B ，C 的对应点分别为点A '，B '，C '），使得边B C ''与（1）中的OMN 的边NM 重合． （3）求OE 的长．25．如图1，在△ABC 中，∠A ＝36°，AB ＝AC ，∠ABC 的平分线BE 交AC 于E ．（1）求证：AE ＝BC ；（2）如图2，过点E 作EF ∥BC 交AB 于F ，将△AEF 绕点A 逆时针旋转角α（0°＜α＜144°）得到△AE ′F ′，连结CE ′、BF ′，求证：CE ′＝BF ′．26．如图，点O 是等边三角形ABC 内一点，∠AOB=110°，∠BOC=β．将△BOC 绕点C 按顺时针方向旋转60°得到△ADC ，连接OD ．（1）求证：△COD 是等边三角形；（2）当β=150°时，试判断△AOD 的形状，并说明理由；（3）探究：当β为多少度时，△AOD 是以OD 为底边的等腰三角形？27．定义：既相等又垂直的两条线段称为“等垂线段”，如图1，在Rt ABC ∆中，90A ∠=，AB AC =，点D 、E 分别在边AB 、AC 上，AD AE =，连接DE 、DC ，点M 、P 、N 分别为DE 、DC 、BC 的中点，且连接PM 、PN ．观察猜想（1）线段PM 与PN “等垂线段”（填“是”或“不是”）猜想论证（2）ADE ∆绕点A 按逆时针方向旋转到图2所示的位置，连接BD ，CE ，试判断PM 与PN 是否为“等垂线段”，并说明理由．拓展延伸（3）把ADE ∆绕点A 在平面内自由旋转，若4=AD ，10AB =，请直接写出PM 与PN 的积的最大值．28．已知：△ABC是等边三角形，点D是△ABC（包含边界）平面内一点，连接CD，将线段CD绕C逆时针旋转60°得到线段CE，连接BE，DE，AD，并延长AD交BE于点P．（1）观察填空：当点D在图1所示的位置时，填空：①与△ACD全等的三角形是______．②∠APB的度数为______．（2）猜想证明：在图1中，猜想线段PD，PE，PC之间有什么数量关系？并证明你的猜想．（3）拓展应用：如图2，当△ABC边长为4，AD=2时，请直接写出线段CE的最大值．29．直线DE上有一点O，过点O在直线DE上方作射线OC，将直角三角板AOB(∠OAB=30°)的直角顶点放在点O处，一条直角边OA在射线OD上，另一边OB 在直线DE上方．将直角三角板绕点O按每秒10°的速度逆时针旋转得到三角形A'OB'，三角形AOB旋转一周后停止旋转，设旋转时间为t秒．若射线OC的位置保持不变，∠COD=40°．（1）如图1，在旋转过程中，当边A'B'与直线DE相交于点F时，请用含t的代数式分别表示∠A'OC和∠B'OF的度数，并求出∠A'OC－∠B'OF的值；（2）如图2，当t=7时，试说明直线A'B'//OC；（3）在旋转过程中，若t=7，是否还存在某一时刻，使得A'B'//OC；若存在，请求出符合条件的t值；若不存在，请说明理由．30．如图，△ABC中，∠BAC=90°，AB=3，AC=4，点D是BC的中点，将△ABD沿AD翻折得到△AED，连CE（1）求证：AD=ED（2）连接BE，猜想△BEC的形状，并说明理由参考答案1．B【解析】【分析】连接AM ，易得∠B′AD ＝60°，利用HL 判定Rt △ADM ≌Rt △AB′M ，进而得到∠DAM ＝30°，再根据DM ＝AD·tan ∠DAM 求出DM ，即可得到M 的坐标. 【详解】解：如图，连接AM ，∵将边长为1的正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转30°得到正方形AB'C′D′，∴AD ＝AB′＝1，∠BAB′＝30°，∴∠B′AD ＝60°，在Rt △ADM 和Rt △AB′M 中，AD AB AM AM'⎧=⎨=⎩ ∴Rt △ADM ≌Rt △AB′M （HL ），∴∠DAM ＝∠B′AM ＝12∠B′AD ＝30°， ∴DM ＝AD·tan ∠DAM ＝1×33 ∴点M 的坐标为（﹣13， 故选：B ．【点睛】 本题主要考查旋转的性质、正方形的性质，全等三角形的判定与性质以及三角函数的应用，解题的关键是利用旋转角度和全等三角形求出∠DAM=30°. 2．C【解析】【分析】如图，作AJ⊥BC交DE于O，由题意旋转后的新图形是平行四边形GHPQ，周长=2DE+BC+2MN=16+2MN，当MN最小时，周长的值最小，根据垂线段最短求出MN的最小值即可解决问题．【详解】解：如图，作AJ⊥BC交DE于O，由题意旋转后的新图形是平行四边形GHPQ，周长=2DE+BC+2MN，∵AD=DB，AE=EC，∴DE∥BC，DE=12BC=4，∵S△ABC=12•BC•AJ=28，∴AJ=7，∵AD=DB，DE∥BC，∴AO=OJ=72，∴四边形GHPQ的周长=16+2MN，∴当MN最小时，周长的值最小，根据垂线段最短可知MN的最小值为12，∴四边形GHPQ的周长的最小值为16+7=23，故选：C．【点睛】本题考查利用旋转设计图案，三角形的中位线定理，垂线段最短等知识，解题的关键是理解题意，灵活运用所学知识解决问题．3．B【解析】【分析】连结DD′，根据旋转的性质得AD=AD′，∠DAD′=60°，可判断△ADD′为等边三角形，则DD′=5，可对①进行判断；由△ABC为等边三角形得到AB=AC，∠BAC=60°，则把△ABD 逆时针旋转60°后，AB与AC重合，AD与AD′重合，于是可对③进行判断；再根据勾股定理的逆定理得到△DD′C为直角三角形，则可对②④进行判断；由于四边形ADCD′的面积=△ADD′的面积+△D′DC的面积，利用等边三角形的面积公式和直角三角形面积公式计算后可对⑤进行判断．【详解】解：连结DD′，如图，∵线段AD以点A为旋转中心逆时针旋转60°得到线段AD′，∴AD=AD′，∠DAD′=60°，∴△ADD′为等边三角形，∴DD′=5，所以①正确；∵△ABC为等边三角形，∴AB=AC，∠BAC=60°，∴把△ABD逆时针旋转60°后，AB与AC重合，AD与AD′重合，∴△ACD′可以由△ABD绕点A逆时针旋转60°得到，所以③正确；∴D′C=DB=4，∵DC=3，在△DD′C中，∵32+42=52，∴DC2+D′C2=DD′2，∴△DD′C为直角三角形，∴∠DCD′=90°，∵△ADD′为等边三角形，∴∠ADD′=60°，∴∠ADC≠150°，所以②错误；∵∠DCD′=90°，∴DC⊥CD′，∴点D到CD′的距离为3，所以④正确；∵S△ADD′+S△D′DC2153442=⨯+⨯⨯＝6所以⑤错误．故选：B．【点睛】本题考查了旋转的性质：旋转前后两图形全等；对应点到旋转中心的距离相等；对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角．也考查了等边三角形的判定与性质以及勾股定理的逆定理．4．D【解析】【分析】过点A作AC⊥OB于C，过点O1作O1D⊥A1B于D，根据点A的坐标求出OC、AC，再利用勾股定理列式计算求出OA，根据等腰三角形三线合一的性质求出OB，根据旋转的性质可得BO1=OB，∠A1BO1=∠ABO，然后解直角三角形求出O1D、BD，再求出OD，然后写出点O1的坐标即可．【详解】解：如图，过点A作AC⊥OB于C，过点O1作O1D⊥A1B于D，∵A（2，∴OC=BC=2，由勾股定理得，，∵△AOB为等腰三角形，OB是底边，∴OB=2OC=2×2=4，由旋转的性质得，BO1=OB=4，∠A1BO1=∠ABO，∴BD=BO1×cos∠ABC=4×23=83，∴OD=OB+BD=4+83=203，∴点O1的横坐标为20 3.故选：D．【点睛】本题考查了坐标与图形变化-旋转，主要利用了勾股定理，等腰三角形的性质，解直角三角形，熟记性质并作辅助线构造出直角三角形是解题的关键．5．A【解析】【分析】连接B′C，由边长为2的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形A B′C′D′，先求B′C，再根据等腰直角三角形的性质，勾股定理可求B′O，OD，从而可求四边形AB′OD 的周长．【详解】解：连接B′C，∵旋转角∠BAB′＝45°，∠BAC＝45°，∴B′在对角线AC上，∵AB＝AB′＝2，在Rt△ABC中，AC22AB BC＝22，∴B′C ＝﹣2，在等腰Rt △OB′C 中，OB′＝B′C ＝﹣2，在直角三角形OB′C 中，OC（﹣2）＝4﹣，∴OD ＝2﹣OC ＝﹣2，∴四边形AB′OD 的周长是：2AD+OB′+OD ＝﹣﹣2＝．故选：A ．【点睛】本题考查了正方形的性质，旋转的性质以及等腰直角三角形的性质．此题难度适中，注意连接B′C 构造等腰Rt △OB′C 是解题的关键，注意旋转中的对应关系．6．B【解析】【分析】连接AA′，延长AC′交A′B 于点D ，易证：∆A′BA 是等边三角形，得，易证：∆A′AC′≅∆BAC′，从而得∠A′AC′=∠BAC′，AD ⊥A′B ，A′D=BD=1'2A B，由勾股定理可得：AD ，C′D 的值，进而求出答案.【详解】将△ABC 绕点B 逆时针旋转60°到△''A BC 的位置，连接AA′，延长AC′交A′B 于点D.∵A′B=AB ，∠A′BA=60°，∴∆A′BA 是等边三角形，∵在Rt △ABC 中，90C =∠，2AC BC ==，∴，在∆A′AC′和∆BAC′中， ∵''''''AA AB AC AC A C BC =⎧⎪=⎨⎪=⎩，∴∆A′AC′≌∆BAC′(SSS)，∴∠A′AC′=∠BAC′， ∴AD ⊥A′B ，A′D=BD=1'2A B =2， ∴2222(22)26AD AB BD =-=-=，2222''222C D C B BD =-=-=，∴C′A=AD -C′D=62-.故选B.【点睛】本题主要考查等腰直角三角形的性质和等边三角形的判定和性质，添加合适的辅助线，构造等边三角形是解题的关键.7．C【解析】【分析】首先根据旋转的性质得出DB=AB=3，进而得出点D 的坐标，然后将其代入反比例函数，即可得解.【详解】∵//AB y 轴,点()1,3B 以及旋转的性质∴DB=AB=3∴D （-2,3）将其代入反比例函数得32k =- 6k =-故答案为C.【点睛】本题主要考查了平面直角坐标系中利用三角形的旋转性质求坐标与反比例函数的综合应用，熟练掌握，即可解题.8．B【解析】【分析】运用旋转变换的性质得到AD＝AB，进而得到△ABD为等边三角形，求出BD即可解决问题．【详解】解：如图，由题意得：AD＝AB，且∠B＝60°，∴△ABD为等边三角形，∴BD＝AB＝2，∴CD＝3.6﹣2.2＝1.4．故选：B．【点睛】该题主要考查了旋转变换的性质、等边三角形的判定等几何知识点及其应用问题；牢固掌握旋转变换的性质是解题的关键．9．D【解析】【详解】解：∵旋转后AC的中点恰好与D点重合，即AD=12AC′=12AC，∴在Rt△ACD中，∠ACD=30°，即∠DAC=60°，∴∠DAD′=60°，∴∠DAE=30°，∴∠EAC=∠ACD=30°，∴AE=CE．在Rt△ADE中，设AE=EC=x，则有DE=DC﹣EC=AB﹣EC=3﹣x，AD．根据勾股定理得：222(3)(3)x x =-+，解得：x =2， ∴EC =2，则S △AEC =12EC •AD =3． 故选D ．10．D【解析】解：∵Rt △ABC 绕其直角顶点C 按顺时针方向旋转90°后得到Rt △DEC ，∴AC =CD ，∠CDE =∠BAC =25°，∴△ACD 是等腰直角三角形，∴∠CDA =45°，∴∠ADE =∠CDA ﹣∠EDC =45°﹣25°=20°．故选D ．点睛：本题考查了旋转的性质，等腰直角三角形的判定与性质，熟记各性质并准确识图是解题的关键．11．A【解析】试题分析：作PH ⊥AB 于H ，如图，∵△PAB 为等腰直角三角形，∴∠A=∠B=45°，AH=BH=AB=1，∴△PAH 和△PBH 都是等腰直角三角形，∴PA=PB=AH=，∠HPB=45°，∵∠CPD 的两边始终与斜边AB 相交，PC 交AB 于点M ，PD 交AB 于点N而∠CPD=45°，∴1≤AN≤2，即1≤x≤2，∵∠2=∠1+∠B=∠1+45°，∠BPM=∠1+∠CPD=∠1+45°，∴∠2=∠BPM ，而∠A=∠B ，∴△ANP ∽△BPM ，∴，即，∴y=，∴y 与x 的函数关系的图象为反比例函数图象，且自变量为1≤x≤2．故选A ．考点：动点问题的函数图象．12． 4- 210【解析】【分析】（1）过E 点作EF ⊥y 轴于点F ，求证AEF ∆≅()DAO AAS ∆，即可的到点E 的横坐标； （2）设点E 坐标，表示出2CE 的解析式，得到CE 的最小值进而得到点E 坐标，再由AEF DAO ∆≅∆得到点D 坐标，进而得到DE 的长.【详解】（1）如下图，过E 点作EF ⊥y 轴于点F∵EF ⊥y 轴，90DAE ∠=︒∴90AEF EAF ∠+∠=︒，90OAD EAF ∠+∠=︒∴AEF DAO ∠=∠∵ADE ∆为等腰直角三角形∴AE DA =在AEF ∆与DAO ∆中AFE DOA AEF DAO AE DA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AEF ∆≅()DAO AAS ∆∴EF AO =∵()0,4A∴4EF AO ==∴点E 的横坐标等于4-；（2）根据（1）设(4,)E m -∵()0,4A ，(3,0)B -，C 是线段AB 的中点 ∴3(,2)2C -∴2222325(4)(2)(2)24CE m m =-++-=-+ ∴当2m =时，2CE 有最小值，即CE 有最小值∴(4,2)E -∵()0,4A∴2AF =∵AEF ∆≅DAO ∆∴2OD =∴(2,0)D∴DE ==故答案为：4-；【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定，点坐标的表示，二次函数的最值问题，两点之间的距离公式等，熟练掌握综合题的解决技巧是解决本题的关键.13．(2,0)44)π+【解析】 【分析】 观察图象可知3三次一个循环，一个循环点M 的运动路径为1203180π+1201180π+1201180π=（2343+）π，由此即可解决问题 【详解】如图作B 3E ⊥x 轴于E ，易知OE=5，B 3E=3，∴B 3（5，3），观察图象可知3三次一个循环，一个循环点M 的运动路径为1203180π+1201180π+1201180π=（2343+）π， ∵2017÷3=672…1，∴翻滚2017次后AB 中点M 经过的路径长为672•（234+）π+23π=（13463+896）π．14．125°【解析】【分析】根据等腰直角三角形的性质得到∠CAB ＝45°，根据旋转的性质得到∠BAB′＝80°，结合图形计算即可．【详解】解：∵△ABC 是等腰直角三角形，∴∠CAB ＝45°，由旋转的性质可知，∠BAB′＝80°，∴∠CAB′＝∠CAB+∠BAB′＝125°，故答案为：125°．【点睛】本题考查旋转的性质,关键在于熟练掌握基础性质.15．25cm2【解析】【分析】根据垂直的定义可得∠AEB＝∠AEC＝90°，根据旋转变换只改变图形的位置不改变图形的形状与大小可得△ADF和△ABE全等，根据全等三角形对应角相等可得∠AEB＝∠F，全等三角形对应边相等可得AE＝AF，然后证明四边形是矩形，再根据邻边相等的矩形是正方形可得四边形AECF是正方形，然后根据正方形的面积公式列式计算即可得解．【详解】解：∵AE⊥BC，∴∠AEB＝∠AEC＝90°，∵AB＝AD，△BEA旋转后能与△DFA重合，∴△ADF≌△ABE，∴∠AEB＝∠F，AE＝AF，∵∠C＝90°，∴∠AEC＝∠C＝∠F＝90°，∴四边形AECF是矩形，又∵AE＝AF，∴矩形AECF是正方形，∵AF＝5cm，∴四边形ABCD的面积＝四边形AECF的面积＝52＝25cm2．故答案为：25cm2．【点睛】本题是对几何知识的综合考查，熟练掌握旋转几何知识是解决本题的关键.166【解析】【分析】由旋转的性质可得△BPQ 是等边三角形，由全等三角形的判定可得△ABQ ≌△CBP(SAS)，由勾股定理的逆定理可得△APQ 是直角三角形，求四边形的面积转化为求两个特殊三角形的面积即可．【详解】解：连接PQ ，由旋转的性质可得，BP=BQ ，又∵∠PBQ=60°，∴△BPQ 是等边三角形，∴PQ=BP ，在等边三角形ABC 中，∠CBA=60°，AB=BC ，∴∠ABQ=60°-∠ABP∠CBP=60°-∠ABP∴∠ABQ=∠CBP在△ABQ 与△CBP 中BQ BP ABQ CBP AB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∴△ABQ ≌△CBP(SAS)，∴AQ=PC ，又∵PA=4，PB=5，PC=3，∴PQ=BP=5，PC=AQ=3，在△APQ 中，因为2229,16,25AQ AP PQ ===，25=16+9，∴由勾股定理的逆定理可知△APQ 是直角三角形，∴2315346424BPQ APQ APBQ S S S =+=+⨯⨯=+四边形， 故答案为：64+【点睛】本题主要考查了旋转的性质、全等三角形的判定、勾股定理的逆定理及特殊三角形的面积，解题的关键是作出辅助线，转化为特殊三角形进行求解．17．8﹣π【解析】分析：如下图，过点D作DH⊥AE于点H，由此可得∠DHE=∠AOB=90°，由旋转的性质易得DE=EF=AB，OE=BO=2，OF=AO=3，∠DEF=∠FEO+∠DEH=90°，∠ABO=∠FEO，结合∠ABO+∠BAO=90°可得∠BAO=∠DEH，从而可证得△DEH≌△BAO，即可得到DH=BO=2，再由勾股定理求得AB的长，即可由S阴影=S扇形AOF+S△OEF+S△ADE-S扇形DEF即可求得阴影部分的面积.详解：如下图，过点D作DH⊥AE于点H，∴∠DHE=∠AOB=90°，∵OA=3，OB=2，∴223213+=由旋转的性质结合已知条件易得：13，OE=BO=2，OF=AO=3，∠DEF=∠FEO+∠DEH=90°，∠ABO=∠FEO，又∵∠ABO+∠BAO=90°，∴∠BAO=∠DEH，∴△DEH≌△BAO，∴DH=BO=2，∴S阴影=S扇形AOF+S△OEF+S△ADE-S扇形DEF=22 9031190(13)325236022ππ⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=8π-.故答案为：8π-.点睛：作出如图所示的辅助线，利用旋转的性质证得△DEH≌△BAO，由此得到DH=BO=2，从而将阴影部分的面积转化为：S阴影=S扇形AOF+S△OEF+S△ADE-S扇形DEF来计算是解答本题的关键.18．10102cmπ【解析】【分析】根据题意，画出图形，求出每次滚动点O的运动路程乘滚动次数即可求出结论．【详解】解：如下图所示，∵正方形ABCD的边长为2cm∴AB=AD，BO=12 BD∴2222AB AD+=∴2cm∵每一次滚动的角度都等于90°∴每一次滚动，点O的运动轨迹为以90°2cm的弧长∴O点经过的路程为9022020180π⨯=2cmπ故答案为：cm ．【点睛】此题考查的是求一个点在运动过程中经过的路程，掌握正方形的性质和弧长公式是解决此题的关键．19．512【解析】【分析】设AC ＝3x ，AB ＝5x ，可求BC ＝4x ，由旋转的性质可得CB 1＝BC ＝4x ，A 1B 1＝5x ，∠ACB＝∠A 1CB 1，由题意可证△CEB 1∽△DEB ，可得11 1.53=2.55BD BE DE x B C B E CE x ===，即可表示出BD,DE ，再得到A 1D 的长，故可求解．【详解】∵∠ACB ＝90°，sin B ＝35AC AB =， ∴设AC ＝3x ，AB ＝5x ，∴BC4x ，∵将△ABC 绕顶点C 顺时针旋转，得到△A 1B 1C ，∴CB 1＝BC ＝4x ，A 1B 1＝5x ，∠ACB ＝∠A 1CB 1，∵点E 是A 1B 1的中点，∴CE ＝12A 1B 1＝2.5x ＝B 1E=A 1E ， ∴BE ＝BC−CE ＝1.5x ，∵∠B ＝∠B 1，∠CEB 1＝∠BED∴△CEB 1∽△DEB ∴11 1.53=2.55BD BE DE x B C B E CE x === ∴BD=125x ，DE=1.5x, ∴A 1D= A 1E- DE=x, 则1:A D DB =x:125x =512故答案为：512. 【点睛】 本题考查了旋转的性质，解直角三角形，相似三角形的判定和性质，证△CEB 1∽△DEB 是本题的关键．20．12【解析】主视图为长方形，主视图（正视图）的周长是(24)212+⨯= ．21．（1）BM DN ''=，BM DN ''⊥；（2）BM DN ''=成立，BM DN ''⊥不成立，BM '与DN '相交，且夹角为60︒.理由见解析；（3）2BM DN ''=，BM DN ''⊥.【解析】【分析】（1）根据SAS 证明△ABM’≌△AND’，进而得到BM DN ''=，∠ABM’=∠ADN’，再利用三角形内角和可推出∠BOD=90°，即BM DN ''⊥；（2）根据旋转和菱形的性质证明ABM ADN ''∆∆≌，再推出60BOD BAD ∠=∠=︒，故可求解；（3）根据旋转和矩形的性质证明ABM ADN ''∆∆，得到2BM DN ''=，再推出90BOD BAD ∠=∠=︒即可求解．【详解】（1）如图设AB ，DN '交于点H ，，∵四边形ABCD ，AMPN 都是正方形，把正方形AMPN 以A 为中心顺时针旋转150°得到正方形AM'P'N'，∴AB=AD,AM’=AD’, 150BAM DAN ''∠=∠=︒∴△ABM’≌△AND’，∴BM DN ''=，∠ABM’=∠ADN’，∵∠ADN’+∠DHA+∠DAH=180°，∠ABM’+∠BHO+∠BOD=180°，又∠DHA=∠BHO∴90BOD BAD ∠=∠=︒，即BM DN ''⊥故答案为：BM DN ''=，BM DN ''⊥；（2）BM DN ''=成立，BM DN ''⊥不成立，BM '与DN '相交，且夹角为60︒. 理由：设AB ，DN '交于点E ，由旋转的性质可得150BAM DAN ''∠=∠=︒.∵四边形ABCD ，AM P N '''都是菱形，∴AB AD =，AM AN ''=，∴ABM ADN ''∆∆≌，∴BM DN ''=，ABM ADN ''∠=∠.又∵BEO DEA ∠=∠，∴60BOD BAD ∠=∠=︒；故BM '与DN '相交，且夹角为60︒；（3）2BM DN ''=，BM DN ''⊥，理由如下：设AB ，DN '交于点E ，由旋转的性质可得BAM DAN α''∠=∠=.∵四边形ABCD 和AMPN 是长和宽之比为2:1的矩形∴2AB AD =，2AM AN ''=，∴'2'AB AM AD AN == ∴ABM ADN ''∆∆， ∴2BM DN ''=，ABM ADN ''∠=∠.又∵BEO DEA ∠=∠，∴90BOD BAD ∠=∠=︒∴2BM DN ''=，BM DN ''⊥．【点睛】此题主要考查正方形、矩形、菱形的性质，全等三角形、相似三角形的判定与性质，运用了类比的思想方法，体现了逻辑推理的核心素养．22．（1）证明见解析；（2）证明见解析；（3）()2222EF BE DF=+【解析】【分析】（1）根据旋转的性质可知AF=AG ，∠EAF=∠GAE=45°，故可证△AEG ≌△AEF ；（2）将△ADF 绕着点A 顺时针旋转90°，得到△ABG ，连结GM ．由（1）知△AEG ≌△AEF ，则EG=EF ．再由△BME 、△DNF 、△CEF 均为等腰直角三角形，得出CE=CF ，BE=BM ，2DF ，然后证明∠GME=90°，MG=NF ，利用勾股定理得出EG 2=ME 2+MG 2，等量代换即可证明EF 2=ME 2+NF 2；（3）延长EF 交AB 延长线于M 点，交AD 延长线于N 点，将△ADF 绕着点A 顺时针旋转90°，得到△AGH ，连结HM ，HE ．由（1）知△AEH ≌△AEF ，结合勾股定理以及相等线段可得（GH+BE ）2+（BE-GH ）2=EF 2，所以2（DF 2+BE 2）=EF 2．【详解】解：（1）证明：ADF∆绕着点A顺时针旋转90︒，得到ABG∆，AF AG∴=，90FAG∠=︒，45EAF∠=︒，45GAE∴∠=︒，在AGE∆与AFE∆中，AG AFGAE FAEAE AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，()AGE AFE SAS∴∆≅∆；（2）证明：设正方形ABCD的边长为a．将ADF∆绕着点A顺时针旋转90︒，得到ABG∆，连结GM．则ADF ABG∆≅∆，DF BG=．由（1）知AEG AEF∆≅∆，EG EF∴=．45CEF∠=︒，BME∴∆、DNF∆、CEF∆均为等腰直角三角形，CE CF∴=，BE BM=，2NF DF，a BE a DF∴-=-，BE DF∴=，BE BM DF BG∴===，45BMG∴∠=︒，454590GME∴∠=︒+︒=︒，222EG ME MG∴=+，EG EF=，22MG BM DF NF==，222EF ME NF ∴=+；（3）解：22222EF BE DF =+．如图所示，延长EF 交AB 延长线于M 点，交AD 延长线于N 点，将ADF ∆绕着点A 顺时针旋转90︒，得到AGH ∆，连结HM ，HE ．由（1）知AEH AEF ∆≅∆，则由勾股定理有222()GH BE BG EH ++=，即222()()GH BE BM GM EH ++-=，又EF HE ∴=，DF GH GM ==，BE BM =，∴有222()()GH BE BE GH EF ++-=，∴()()222DF BE BE DF EF ++-=，即2222()DF BE EF +=.【点睛】本题是四边形综合题，其中涉及到正方形的性质，旋转的性质，全等三角形的判定与性质，等腰直角三角形的判定与性质，矩形的性质，勾股定理．准确作出辅助线利用数形结合及类比思想是解题的关键．23．（1）证明见解析（22-1【分析】（1）先由旋转的性质得AE=AB，AF=AC，∠EAF=∠BAC，则∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF，即∠EAB=∠FAC，利用AB=AC可得AE=AF，得出△ACF≌△ABE，从而得出BE=CF；（2）由菱形的性质得到DE=AE=AC=AB=1，AC∥DE，根据等腰三角形的性质得∠AEB=∠ABE，根据平行线得性质得∠ABE=∠BAC=45°，所以∠AEB=∠ABE=45°，于是可判断△ABE为等腰直角三角形，所以，于是利用BD=BE﹣DE求解．【详解】（1）∵△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的，∴AE=AB，AF=AC，∠EAF=∠BAC，∴∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF，即∠EAB=∠FAC，在△ACF和△ABE中，AC ABCAF BAEAF AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACF≌△ABE∴BE=CF.（2）∵四边形ACDE为菱形，AB=AC=1，∴DE=AE=AC=AB=1，AC∥DE，∴∠AEB=∠ABE，∠ABE=∠BAC=45°，∴∠AEB=∠ABE=45°，∴△ABE为等腰直角三角形，∴，∴BD=BE﹣1．考点：1．旋转的性质；2．勾股定理；3．菱形的性质．24．（1）见解析；（2）见解析；（3）6【解析】（1）以点O为圆心，以OE为半径画弧，与y轴正半轴相交于点N，以OD为半径画弧，与x轴负半轴相交于点M，连接MN即可；（2）以M为圆心，以AC长为半径画弧与x轴负半轴相交于点A'，B'与N重合，C'与M重合，然后顺次连接即可；（3）设OE=x，则ON=x，作MF⊥A'B'于点F，判断出B'C'平分∠A'B'O，再根据全等三角形的性质可得B'F=B'O=OE=x，FC'=OC'=OD=3，利用勾股定理列式求出A'F，然后表示出A'B'、A'O．在Rt△A'B'O中，利用勾股定理列出方程求解即可．【详解】（1）△OMN如图所示；（2）△A'B'C'如图所示；（3）设OE=x，则ON=x，作MF⊥A'B'于点F，由作图可知：B'C'平分∠A'B'O，且C'O⊥OB'，∴∠B'FM=∠MON=90°，∠FB'M=∠OB'M．∵B'M=B'M，∴△FB'M≌△OB'M，∴B'F=B'O=OE=x，FC'=OC'=OD=3．∵A'C'=AC=5，∴A'F22=-=4，53∴A'B'=x+4，A'O=5+3=8，在Rt△A'B'O中，x2+82=(4+x)2，解得：x=6，即OE=6．本题考查了利用旋转变换作图，平移变换作图，勾股定理，熟练掌握旋转变换与平移变换的性质是解答本题的关键．25．（1）见解析；（2）见解析．【解析】【分析】（1）根据等腰三角形的性质以及角平分线的性质得出对应角之间的关系进而得出答案；（2）由旋转的性质可知：∠E′AC ＝∠F′AB ，AE′＝AF′，根据全等三角形证明方法得出即可；【详解】（1）证明：∵AB ＝AC ，∠A ＝36°，∴∠ABC ＝∠C ＝72°，又∵BE 平分∠ABC ，∴∠ABE ＝∠CBE ＝36°，∴∠BEC ＝180°﹣∠C ﹣∠CBE ＝72°，∴∠ABE ＝∠A ，∠BEC ＝∠C ，∴AE ＝BE ，BE ＝BC ，∴AE ＝BC ．（2）证明：∵AC ＝AB 且EF ∥BC ，∴AE ＝AF ；由旋转的性质可知：E AC F AB ''∠∠＝，AE AF ''=，∵在△CAE ′和△BAF ′中AC AB E AC F AB AE AF ''=⎧⎪∠=''∠⎨⎪=⎩，∴△CAE ′≌△BAF ′（SAS ），∴CE ′＝BF ′．【点睛】此题主要考查了旋转的性质以及等腰三角形的性质等知识，根据数形结合熟练掌握相关定理是解题关键．26．（1）证明见解析；（2）△AOD是直角三角形，理由见解析；（3）125°．【解析】【分析】（1）根据图形旋转的性质，得OC=DC，∠OCD=60°，进而即可得到结论；（2）由等边三角形的性质得∠ODC=60°，结合∠ADC=∠BOC=β=150°，即可得到结论；（3）由题意得∠AOD=β-60°，结合周角的定义，列出关于β的方程，即可求解．【详解】（1）∵将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得到△ADC，∴ OC=DC，∠OCD=60°，∴△COD是等边三角形；（2）△AOD是直角三角形，理由如下：∵△COD是等边三角形，∴∠ODC=60°，∵∠ADC=∠BOC=β=150°，∴∠ADO=∠ADC-∠CDO=150°-60°=90°，∴△AOD是直角三角形；（3）∵△AOD是以OD为底边的等腰三角形，∴∠ADO=∠AOD=∠ADC-60°=β-60°，∵110°+β+（60°+∠AOD）=360°，∴110°+β+（60°+β-60°）=360°，∴β=125°，∴当β=125°时，△AOD 是以OD 为底边的等腰三角形．【点睛】本题主要考查旋转的性质，直角三角形的判定，等腰三角形的性质以及等边三角形的判定和性质，掌握等边三角形和等腰三角形的性质定理，是解题的关键．27．（1）是；（2）是，理由详见解析；（3）49【解析】【分析】（1）根据题意，利用等腰三角形和三角形中位线定理得出PM PN =，∠MPN=90°判定即可；（2）由旋转和三角形中位线的性质得出PM PN =，再由中位线定理进行等角转换，得出∠MPN=90°，即可判定；（3）由题意，得出BD 最大时，PM 与PN 的积最大，点D 在BA 的延长线上，再由（1）（2）结论，12PM PN BD ==得出PM 与PN 的积的最大值. 【详解】（1）是；∵AB AC =，AD AE =∴DB=EC ，∠ADE=∠AED=∠B=∠ACB∴DE ∥BC∴∠EDC=∠DCB∵点M 、P 、N 分别为DE 、DC 、BC 的中点∴PM ∥EC ，PN ∥BD ，11,22PM EC PN BD == ∴PM PN =，∠DPM=∠DCE ，∠PNC=∠DBC∵∠DPN=∠PNC+∠DCB∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠ACD+∠DCB+∠B=180°-90°=90°∴线段PM 与PN 是“等垂线段”；（2）由旋转知BAD CAE ∠=∠∵AB AC =，AD AE =∴ABD ∆≌ACE ∆（SAS ）∴ABD ACE ∠=∠，BD CE =利用三角形的中位线得12PN BD =，12PM CE =， ∴PM PN =由中位线定理可得//PM CE ，//PN BD∴DPM DCE ∠=∠，PNC DBC ∠=∠∵DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠∴MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠+∠ BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠∵90BAC ∠=∴90ACB ABC ∠+∠=∴90MPN ∠=∴PM 与PN 为“等垂线段”；（3）PM 与PN 的积的最大值为49；由（1）（2）知，12PM PN BD == ∴BD 最大时，PM 与PN 的积最大∴点D 在BA 的延长线上，如图所示：∴14BD AB AD =+=∴7PM =∴249PM PN PM •==.【点睛】。
人教版七年级上角的旋转专题训练(学生版)
人教版七年级上角的旋转专题训练一、综合题1．（2023七上·钦州期末）一副三角尺（分别含45°，45°，90°和30°，60°，90°）按如图1所示摆放在量角器上，边PD与量角器0°刻度线重合，边AP与量角器180°刻度线重合(∠APB=45°，∠DPC=30°)，将三角尺ABP绕量角器中心点P以每秒15°的速度顺时针旋转，当边PB与0°刻度线重合时停止运动，设三角尺ABP的运动时间为t.（1）当t=3时，边PB经过的量角器刻度线对应的度数是度；（2）如图2，若在三角尺ABP开始旋转的同时，三角尺PCD也绕点P以每秒5°的速度逆时针旋转，当三角尺ABP停止旋转时，三角尺PCD也停止旋转，∠MPN=180°.①用含t的代数式表示：∠NPD=▲ ；∠MPB=▲ ；当t为何值时，∠BPC= 5°②从三角尺ABP与三角尺PCD第一对直角边和斜边重叠开始起到另一对直角边和斜边重叠结束止，经过的时间t为▲ 秒．2．（2023七上·平南期末）已知∠AOB=130°，∠COD=80°，OM，ON分别是∠AOB和∠COD的平分线.（1）如图1，如果OA，OC重合，且OD在∠AOB的内部，则∠MON=度；（2）如图2，固定∠AOB，将图1中的∠COD绕点O顺时针旋转n°（0<n≤90）.∠MON与旋转度数n°有怎样的数量关系？说明理由；（3）如果∠AOB的位置和大小不变，∠COD的边OD的位置不变，改变∠COD的大小；将图1中的OC 绕着O点顺时针旋转m°（0<m<100），如图3，请直接写出∠MON与旋转度数m°之间的数量关系：.3．（2023七上·钦州期末）已知OC是∠AOB内部的一条射线，M，N分别为OA，OC上的点，线段OM，ON 同时分别以20°/s，10°/s的速度绕点O逆时针旋转一周，设旋转时间为t秒.（1）如图①，若∠AOB=120°，当OM、ON逆时针旋转到OM′、ON′处，①若OM，ON旋转时间t=3时，则∠BON′+∠COM′=▲ ；②若OM′平分∠AOC，ON′平分∠BOC，求∠M′ON′的值；（2）如图②，若∠AOB=3∠BOC，OM，ON分别在∠AOC，∠BOC内部旋转时，请猜想∠COM与∠BON的数量关系，并说明理由.（3）若∠AOC=70°，OM，ON在旋转的过程中，当∠MON=20°，求t的值.4．（2023七上·达川期末）将一副直角三角板如图1摆放在直线AD上(直角三角板OBC和直角三角板MON，∠OBC=90°，∠BOC=45°，∠MON=90°，∠MNO=30°)，保持三角板OBC不动，将三角板MON绕点O以每秒10°的速度顺时针旋转直至ON边第一次重合在直线AD上，整个过程时间记为t秒．（1）从旋转开始至结束，整个过程共持续了秒；（2）如图2，旋转三角板MON，使得OM、ON在直线OC的异侧，请直接写出∠CON与∠AOM数量关系；如图3，继续旋转三角板MON，使得OM、ON同时在直线OC的右侧，请问上面的数量关系是否仍然成立？并说明理由．（3）若在三角板MON旋转的同时，另一个三角板OBC也绕点O以每秒12°的速度顺时针旋转，当ON 边第一次重合在直线AD上时两三角板同时停止．①试用字母t分别表示∠AOM与∠AOC；②在旋转的过程中，当t为何值时OM平分∠AOC．5．（2022七上·大冶期末）已知，O是直线AB上的一点，∠COD是直角，OE平分∠BOC.（1）如图1，若∠AOC=36°，求∠DOE的度数；（2）将图1中的∠DOC绕顶点O顺时针旋转至图2的位置.①探究∠AOD（小于平角）和∠DOE的度数之间的关系，写出你的结论，并说明理由.②在∠AOC（小于平角）的内部有一条射线OF，满足：3∠COF+2∠BOE=12(∠AOD+4∠AOF)，试确定∠AOF与∠BOE的之间的数量关系，并说明理由.6．（2022七上·和平期末）已知：O是直线AB上的一点，∠COD是直角，OE平分钝角∠BOC．（1）如图1，若∠AOC=40°，求∠DOE的度数；（2）如图2，OF平分∠BOD，求∠EOF的度数；（3）当∠AOC=40°时，∠COD绕点O以每秒5°沿逆时针方向旋转t秒(0<t<36)，请探究∠AOC和∠DOE之间的数量关系．（直接写出结果）7．（2021七上·路北期末）如图1，点O为直线AB上一点，过点O作射线OC，使∠AOC＝60°．将一直角三角板的直角顶点放在点O处，一边OM在射线OB上，另一边ON在直线AB的下方．（1）将图1中的三角板绕点O处逆时针旋转至图2，使一边OM在∠BOC的内部．且恰好平分∠BOC，求∠CON与∠AOM的度数．（2）将图1中的三角板绕点O顺时针旋转至图3，使ON在∠AOC的内部．请探究：∠CON与∠AOM之间的数量关系，并说明理由．（3）将图1中的三角板绕点O按每秒10°的速度沿顺时针方向旋转一周，在旋转的过程中，第t秒时．直线ON恰好平分锐角∠AOC，则t的值为秒（直接写出结果）．8．（2021七上·乐平期末）如图1，一块三角板的一条直角边OC放在直线AB上．将图1中的三角板绕点O顺时针旋转，使它的两直角边OC、OD均在直线AB的上方，得图2；将图1中的三角板绕点O逆时针旋转，使它的直角边OC在直线AB下方，OD在直线AB的上方得图3．OE始终平分∠AOD．（1）图1中，∠COE的度数为，∠BOD=；图2中，若∠COE=35°，则∠BOD=．（2）在图2中，猜想∠BOD与∠COE数量关系，并说明理由．（3）在图3中，直接写出∠BOD与∠COE的数量关系．不必说明理由．9．（2020七上·南沙期末）将两块直角三角板的顶点A叠在一起，已知∠BAC＝30°，∠DAE＝90°，将三角板ADE绕点A旋转，在旋转过程中，保持∠BAC始终在∠DAE的内部．（1）如图①，若∠BAD＝25°，求∠CAE的度数．（2）如图①，∠BAE与∠CAD有什么数量关系，请说明理由．（3）如图②，若AM平分∠BAD，AN平分∠CAE，问在旋转过程中，∠MAN的大小是否发生改变？若不变，请说明理由；若改变，请求出变化范围．10．（2021七上·巢湖期末）如图1，∠AOB是平角，∠COD是直角，射线OB在∠COD内部，OE，OF分别是∠BOD，∠AOC的平分线．（1）如图1，若OB是∠COD的平分线，求∠AOF的度数；（2）如图1，求∠EOF的度数；（3）若改变∠COD的位置变化，如图2，当∠COD在直线AB的上方时，如图3，当射线OA在∠COD内部时，如图4，当∠COD在直线AB的下方时，∠EOF的度数发生变化吗？若不变，请直接写出∠EOF的度数；若不确定，请说明理由．11．（2021七上·天桥期末）定义：从一个角的顶点出发，在角的内部引两条射线，如果这两条射线所成的角等于这个角的一半，那么这两条射线所成的角叫做这个角的内半角，如图1，若∠COD=12∠AOB，则∠COD是∠AOB的内半角．（1）如图1，∠AOB=80°，∠AOC=25°，∠COD是∠AOB的内半角，则∠BOD=；（2）如图2，已知∠AOB=60°，将∠AOB绕点O按顺时针方向旋转一个角度α(0<α<60°)得∠COD，当旋转的角度α为何值时，∠COB是∠AOD的内半角；（3）已知∠AOB=30°，把一块含有30°角的三角板如图3叠放，将三角板绕顶点O以3度/秒的速度按顺时针方向旋转（如图4)，问：在旋转一周的过程中，射线OA、OB、OC、OD能否构成内半角？若能，请直接写出旋转的时间；若不能，请说明理由．12．（2021七上·盐湖期末）有两个形状、大小完全相同的直角三角板ABC和CDE，其中∠ACB=∠DCE= 90°．将两个直角三角板ABC和CDE如图①放置，点A、C、E在直线MN上．（1）三角板CDE位置不动，将三角板ABC绕点C顺时针旋转一周，①在旋转过程中，若∠BCD=30°，求∠ACE得度数；②在旋转过程中，∠BCD与∠ACE有怎样的数量关系？请依据图②说明理由．（2）在图①基础上，三角板ABC和CDE同时绕点C顺时针旋转，若三角板ABC的边AC从CM处开始绕点C顺时针旋转，转速为10°/秒，同时三角板CDE的边CE从CN处开始绕点C顺时针旋转，转速为1°/秒，当AC旋转一周再落到CM上时，两三角板都停止转动．如果设旋转时间为t秒，请结合图①完成在旋转过程中，当t=秒时，两三角板重合．在两三角板重合之前当t=秒时，有∠ACE=3∠BCD．13．（2021七上·南开期末）已知：如图1，点O为直线AB上一点，过点O作射线OC，使∠AOC：∠BOC＝1：5．将一等腰直角三角板的直角顶点放在点O处，一直角边ON在射线OB上，另一直角边OM在直线AB的下方．（1）将图1中的等腰直角三角板绕点O以每秒3°的速度逆时针方向旋转一周，直角边ON旋转后的对应边为ON'，直角边OM旋转后的对应边为OM'．在此过程中，经过t秒后，OM'恰好平分∠BOC，求t的值；（2）如图2，在（1）问的条件下，若等腰直角三角板在转动的同时，射线OC也绕点O以每秒4°的速度顺时针方向旋转，射线OC旋转后的对应射线为OC'．当射线OC'落在射线OC的反向延长线上时，射线OC和等腰直角三角板同时停止运动．在此过程中，是否存在某一时刻t，使得OC'//M'N'．若存在，请求出t的值，若不存在，诮说明理由；（3）如图3，在（1）问的条件下，若等腰直角三角板在转动的同时，射线OC也绕点O以每秒5°的速度顺针方向旋转，射线OC旋转后的对应射线为OC'．当等腰直角三角板停止运动时，射线OC 也停止运动．在整个运动过程中．经过l秒后，∠M'ON'的某一边恰好平分∠AOC'，请直接写出所有满足条件的t的值．14．（2022七上·兰山期末）如图，以直线AB上一点O为端点作射线OC，将一块直角三角板的直角顶点放在O处．（注：∠DOE＝90°）（1）如图①，若直角三角板DOE的一边OD放在射线OB上，且∠BOC＝70°，则∠COE＝°；（2）如图②，将直角三角板DOE绕点O逆时针方向转动到某个位置时，∠BOC＝70°，使OD在∠BOC内部，且满足∠AOE＝5∠COD，求∠BOD的度数；（3）如图③，将直角三角板DOE绕点O逆时针方向转动到如图所示位置时，若OE恰好平分∠AOC，试说明OD所在射线是∠BOC的平分线．15．（2021七上·长兴期末）已知∠AOB=160°，∠COE是直角，OF平分∠AOE.（1）如图1，若∠COF=32°，则∠BOE=；（2）如图1，若∠COF=m°，则∠BOE=；∠BOE与∠COF的数量关系为.（3）在已知条件不变的前提下，当∠COE绕点О逆时针转动到如图2的位置时，第（2）问中∠BOE 与∠COF的数量关系是否仍然成立?请说明理由.答案解析部分1．【答案】（1）90（2）解：①（5t ）°；（45+15t ）°；在三角尺ABP 和三角尺PCD 旋转前，∠BPC =180°−45°−30°=105°，而∠BPC =5°，分两种情况：PB 与PC 相遇前，则： 15t +5t +5=105， 解得：t =5，PB 与PC 相遇后，则： 15t +5t −5=105，解得：t =5.5，∴当t 为秒5或5.5秒时，∠BPC =5°；②154【知识点】角的运算；一元一次方程的实际应用-几何问题【解析】【解答】（1）解：当t =3时，PB 旋转的角度为3×15°=45°，∴边PB 经过的量角器刻度线对应的度数是45°+45°=90°；故答案为：90；（2）①当旋转时间为t 时，则∠NPD =5t°，∠MPB =(45+15t)°，故答案为： （5t ）°；（45+15t ）°；②∵∠APB =45°，∠CPD =30°，∴当PB 与PC 重合时，∠APD =45°+30°=75°，当PA 与PD 重合时，即PA 与PD 共旋转了75°，∴15t +5t =75，∴t =154， ∴从三角尺ABP 与三角尺PCD 第一对直角边和斜边重叠开始起到另一对直角边和斜边重叠结束止，经过的时间t 为154秒. 【分析】（1）当t ＝3秒时，计算出BP 旋转的角度的大小即可得出结论；（2）①分PB 与PC 相遇前和相遇后两种情况分析解答即可；②当PA 与PD 重合时，即PA 与PD 共旋转了75°，即可解答．2．【答案】（1）25（2）解：∠MON =∠COM −∠NOC =65°+n°−40°=n°+25°理由如下，∵OM平分∠AOB，∠AOB=130°，∴∠AOM=12∠AOB=12×130°=65°，∵ON平分∠COD，∠COD=80°，∴∠CON=12∠COD=12×80°=40°，又∵∠AOC=n°，∴∠MON=∠AOM+∠AOC−∠CON=65°+n°﹣40°=n°+25°（3）∠MON=12m°+25°【知识点】角的大小比较；旋转的性质；角平分线的定义【解析】【解答】（1）解：如图1，∵OM平分∠AOB，∠AOB=130°，∴∠AOM=12∠AOB=12×130°=65°，∵ON平分∠COD，∠COD=80°，∴∠AON=12∠COD=12×80°=40°，∴∠MON=∠AOM−∠AON=65°﹣40°=25°；故答案为：25；（3）解：如图3中，当ON在∠AOB内部时，∵OM平分∠AOB，∠AOB=130°，∴∠AOM=12∠AOB=12×130°=65°，∵ON平分∠COD，∠COD=80°+m°，∴∠CON=12∠COD=12×(80°+m°)=40°+12m°∴∠MON=∠AOM−∠AON=65°−(40°−12m°)=12m°+25°，当ON在∠AOB外部时，∠MON=∠AOM+∠AON=65°+12m°﹣40=12m°+25°，综上所述，∠MON=12m°+25°.故答案为：∠MON=12m°+25°.【分析】（1）根据角平分线的定义可得∠AOM=65°，∠AON=40°，进而根据∠MON=∠AOM-∠AON 即可算出答案；（2）利用（1）中的方法计算∠AOM，∠CON的度数，根据∠MON＝∠AOM+∠AOC−∠NOC代入计算即可；（3）利用角平分线的定义可求得∠AOM，∠CON的度数，再利用角的和差得出结论．3．【答案】（1）解：①30°；②∵OM′平分∠AOC，ON′平分∠BOC，∴∠AOM′=∠COM′=12∠AOC，∠BON′=∠CON′=12∠BOC，∴∠COM′+∠CON′=12∠AOC+12∠BOC=12∠AOB=12×120°=60°，即∠M′ON′=60°；（2）解：∠COM=2∠BON，理由如下：设∠BOC=x，则∠AOB=3∠BOC=3x，∠AOC=2x，∵旋转t秒后，∠AOM=20t，∠CON=10t，∴∠COM=2x−20t=2(x−10t)，∠NOB=x−10t，∴∠COM=2∠BON（3）解：设旋转t秒后，①当OM与ON重合之前时，如图，可得：70°+10t−20t=20°，解得：t=5；②当OM与ON重合之后，且OM没有到达OA时，如图，可得：20t −10t −70°=20°，解得：t =9；③当OM 旋转一周后，ON 没有经过OA 时，如图，10t +70°+20°=360°，解得：t =27；④当OM 旋转一周后，ON 经过OA 后时，如图，10t +70°−20°=360°，解得：t =31.综上所述，所求t 的值为5或9或27或31.【知识点】角的运算；一元一次方程的实际应用-几何问题；角平分线的定义【解析】【解答】（1）解：①由角的旋转定义可得：∠AOM ′=3×20°=60°，∠CON ′=3×10°=30°， ∴∠BON ′+∠COM ′=120°−(∠AOM ′+∠CON ′)=30°，故答案为：30°；【分析】（1）①根据角的旋转的定义先求出∠AOM'、CON'，再表示出∠BON'、∠COM'，然后相加并根据∠AOB ＝120°计算即可得解；②先由角平分线求出∠AOM′＝∠COM′＝12∠AOC ，∠BON′＝∠CON′＝12∠BOC ，再求出∠COM′＋∠CON′＝12∠AOB ＝12×120°＝60°，即∠M'ON'＝60°； （2）设旋转时间为t ，表示出∠CON 、∠AOM ，进而得到∠BON 、∠COM 的关系，再整理即可得解；（3）设旋转时间为t 分四种情况讨论：①当OM 与ON 重合之前时， ②当OM 与ON 重合之后，且OM没有到达OA时，③当OM旋转一周后，ON没有经过OA时，④当OM旋转一周后，ON 经过OA后时，分别建立方程即可得解．4．【答案】（1）9（2）解：①结论：∠CON−∠AOM=45°；理由：如图2中，∵∠CON=90°−∠COM，∠AON=45°−∠COM，∴∠CON−∠AOM=(90°−∠COM)−(45°−∠COM)=45°②如图3中，结论仍然成立．理由：∵∠CON=90°+∠COM，∠AOM=45°+∠COM，∴∠CON−∠AOM=(90°+∠COM)−(45°+∠COM)=45°．（3）解：①∠AOM=10t，∠AOC=12t+45；②∵OM平分∠AOC，∴∠AOC=2∠AOM，∴12t+45°=2×10t，解得：t=458，∴当t为458s时OM平分∠AOC．【知识点】角的运算；图形的旋转；角平分线的定义【解析】【解答】解：（1）如图1中，∵∠MON=∠NOD=90°，∴t=9010=9s．故答案为9．【分析】（1）利用∠MON=∠NOD=90°及△MON绕着点O以每秒10°的速度顺时针旋转，列式计算求出t的值.（2）如图2，利用已知条件可知∠CON=90°-∠COM，∠AON=45°-∠COM，再求出∠CON-∠AOM 的值即可；如图3，根据题意可知∠CON=90°+∠COM，∠AOM=45°+∠COM，再求出∠CON-∠AOM 的值，即可作出判断.（3）①利用旋转的性质即旋转的速度，可表示出∠AOM和∠AOC；②利用角平分线的定义可证得∠AOC=2∠AOM，由此可得到关于t的方程，解方程求出t的值.5．【答案】（1）解：因为∠AOC=36°，∠AOC+∠BOC=180°，所以∠BOC=180°−∠AOC=144°，因为OE平分∠BOC，所以∠COE=∠BOE=72°，因为∠COD是直角，所以∠DOE=∠COD−∠COE=90°−72°=18°（2）解：①∠AOD=270°−2∠DOE；理由：因为∠COD是直角，OE平分∠BOC，所以∠COE=∠BOE=90°−∠DOE，因为∠BOE=∠DOE−∠BOD，所以90°−∠DOE=∠DOE−∠BOD，即∠BOD=2∠DOE−90°，所以∠AOD=180°−∠BOD=180°−(2∠DOE−90°)=270°−2∠DOE，故∠AOD=270°−2∠DOE；②∠BOE+∠AOF=99°，理由：设∠BOE=x，∠AOF=y，因为3∠COF+2∠BOE=12(∠AOD+4∠AOF)，左边=3∠COF+2∠BOE=3∠COF+2x=3(180°−∠AOF−∠BOC)+2x =3(180°−y−2x)+2x=540°−3y−4x，右边=12(∠AOD+4∠AOF)=12[180°−(90°−2∠BOE)]+2y=45°+x+2y，所以540°−3y−4x=45°+x+2y，即x+y=99°，所以∠BOE+∠AOF=90°.【知识点】角的大小比较；旋转的性质；角平分线的定义【解析】【分析】（1）根据邻补角的定义求出∠BOC的度数，根据角平分线的定义得∠COE的度数，进而根据直角的定义及∠COD-∠COE求出答案；（2）①根据直角的定义及角平分线的定义得∠COE=∠BOE=90°-∠DOE，进而结合角的和差得∠BOD=2∠DOE-90°，最后根据平角的定义及等量代换即可得出结论；②设∠BOE=x，∠AOF=y，结合图形，将已知等式的左边和右边分别用含x、y的式子表示出来，从而可得关于x、y的等式，进而根据等式的性质化简即可得出答案.6．【答案】（1）解：∵∠AOC=40°，∴∠BOC=180°−∠AOC=140°，∵∠COD是直角，∴∠COD=90°，∴∠BOD=∠BOC−∠COD=140°−90°=50°，∵OE平分∠BOC，∴∠BOE=12∠BOC=70°，∴∠DOE=∠BOE−∠BOD=70°−50°=20°；（2）解：∵OE平分∠BOC，OF平分∠BOD，∴∠BOE=12∠BOC，∠BOF=12∠BOD，∴∠EOF=∠BOE−∠BOF=12(∠BOC−∠BOD)=12∠COD，∵∠COD=90°，∴∠EOF=45°；（3）解：①0<t≤8时，由题意得∠AOC=40°−5°t，∴∠DOE=∠COD−∠COE=90°−12[180°−(40°−5°t)]=20°−(52)°t，∴∠AOC=2∠DOE；②8<t<36时，由题意得∠AOC=5°t−40°，∴∠DOE=∠COD+∠COE=90°+12[180°−(5°t−40°)]=200°−(52)°t，∴∠AOC+2∠DOE=360°．综上，0<t≤8时，∠AOC=2∠DOE；8<t<36时，∠AOC+2∠DOE=360°．【知识点】角的运算；余角、补角及其性质；角平分线的定义【解析】【分析】（1）利用邻补角的定义可得∠BOC=180°-∠AOC=140°，由垂直的定义可得∠COD=90°，从而求出∠BOD=∠BOC-∠COD=50°，利用角平分线的定义可得∠BOE=12∠BOC=70°，根据∠DOE=∠BOE-∠BOD即可求解；（2）由角平分线的定义可得∠BOE=12∠BOC，∠BOF=12∠BOD，从而得出∠EOF=∠BOE−∠BOF=12(∠BOC−∠BOD)=12∠COD，继而得解；（3）分两种情况：①0<t≤8时，②8<t<36时，据此分别画出图形并求解即可.7．【答案】（1）解：∵∠AOC＝60°，∴∠BOC＝120°，又OM平分∠BOC，∠COM=12∠BOC＝60°，∴∠CON＝∠COM+90°＝150°，∠AOM＝∠AOC+∠COM＝60°+60°＝120°；∴∠CON的度数为150°，∠AOM的度数为120°．（2）解：∠AOM﹣∠NOC＝30°，理由如下：∵∠MON＝90°，∠AOC＝60°，∴∠AOM＝90°﹣∠AON、∠NOC＝60°﹣∠AON，∴∠AOM﹣∠NOC＝（90°﹣∠AON）﹣（60°﹣∠AON）＝30°，∴∠AOM与∠NOC之间的数量关系为：∠AOM﹣∠NOC＝30°．（3）12或30【知识点】角的运算；旋转的性质；角平分线的定义【解析】【解答】（3）解：延长NO到点D，如图2，∵∠BOC＝120°∴∠AOC＝60°，当射线OD恰好平分锐角∠AOC，如图2，∴∠AOD＝∠COD＝30°，即顺时针旋转300°时NO延长线平分锐角∠AOC，由题意得10t＝300，∴t＝30，当NO平分∠AOC，如图3，∴∠NOR＝30°，即顺时针旋转120°时NO平分∠AOC，∴10t＝120，∴t＝12，∴t＝12或30．故答案为：12或30．【分析】（1）利用角平分线的定义和角的运算可得∠CON与∠AOM的度数；（2）利用角的运算和等量代换可得∠AOM﹣∠NOC＝30°；（3）分两种情况可得：①当射线OD恰好平分锐角∠AOC，②当NO平分∠AOC，分别画出图象并利用角的运算求解可得答案。
九年级数学人教版(上) 期末专题过关训练 【旋转】
2020-2021学年九年级数学人教版（上）期末专题过关训练30题【旋转】解答题1. 四边形ABCD是正方形，△ADF旋转一定角度后得到△ABE，如图所示，如果AF=4，AB=7，求：（1）指出旋转中心和旋转角度（2）求DE的长度（3）BE与DF的位置关系如何？2. 如图，△ABC、△ADE均是顶角为42°的等腰三角形，BC、DE分别是底边，图中的哪两个三角形可以通过怎样的旋转而相互得到？3. 如图所示，已知是△的中线，画出以点为对称中心，与△•成中心对称的三角形．4. 请你设计一幅平面图案满足以下几个要求：①由线段或圆组成；②是轴对称图形；③是中心对称图形．5. 为了学习方便，有人把26个英文字母分成了五类，现在还剩下5个字母．D、M、Q、X、Z请你根据现有的发类信息把这五个字母填在相应的方格中．①F R P J L G ②H I O③N S ④B C K E⑤V A T Y W U6. 如图，四边形ABCD的∠BAD=∠C=90°，AB =AD ,AE⊥ BC 于E，△BEA旋转一定角度后能与△DFA重合.（1）旋转中心是哪一点？（2）旋转了多少度？（3）若AE=5cm，求四边形ABCD的面积.FED CBA7. 如图，在△ABC中，∠B=10°，∠ACB=20°，AB=4 cm，△ABC逆时针旋转一定角度后与△ADE重合，且点C恰好成为AD中点.(1)指出旋转中心，并求出旋转角的度数；(2)求出∠BAE的度数和AE的长.8. 如图，△ABC是等腰三角形，∠BAC=36°，D是BC上一点，△ABD经过旋转后到达△ACE 的位置，⑴旋转中心是哪一点？⑵旋转了多少度？⑶如果M是AB的中点，那么经过上述旋转后，点M转到了什么位置？AEM9. 图①②均为76 的正方形网格，点A B C 、、 在格点上． （1）在图①中确定格点D ，并画出以 为顶点的四边形，使其为轴对称图形．（画出一个即可）（2）在图②中确定格点E ，并画出以为顶点的四边形，使其为中心对称图形．（画出一个即可）10. 如图，共有7个全等的三角形，你能分析说明第1个三角形经过什么变化可以依次得到其余6个三角形吗？11. 如图所示，将正方形中的△绕对称中心 旋转至△的位置，，交于．请猜想与有怎样的数量关系？并证明你的结论．12. 在如图所示的方格图中，我们称每个小正方形的顶点为“格点”，以格点为顶点的三角形叫做“格点三角形”，根据图形，解决下面的问题：(1)图中的格点△A′B′C′是由格点△ABC通过哪些方法变换得到的？(2)设每个小正方形的边长为1，如果建立平面直角坐标系后，点A的坐标为(-3，4)，请写格点△DEF各顶点的坐标，并求出△DEF的面积.13. 如图，△DEF是由△ABC绕点O顺时针旋转180°后形成的图形；(1)请你指出图中所有相等的线段；(2)图中哪些三角形可以被看成是关于点O成中心对称关系？14. 在△ABC中，∠B=100，∠ACB=200，AB=4cm，△ABC逆时针旋转一定角度后与△ADE重合，且点C恰好成为AD中点，如图，⑴指出旋转中心，并求出旋转的度数。
九年级数学图形的旋转专题讲解+六大题型解析+专题训练,收藏学习
九年级数学图形的旋转专题讲解+六大题型解析+专题训练，收藏学习九年级数学图形的旋转专题讲解+六大题型解析+专题训练，收藏学习 -九年级数学图形的旋转专题讲解+六大题型解析+专题训练，收藏学习图形的旋转这一章节是初中几何内容中非常重要的一个章节，对于图形的运动的形式和规律以及旋转的性质都是我们在对几何的初步认识当中的一个过程，掌握其重要的性质之后，对于几何综合题型当中辅助线的运用起到了非常重要的作用。
并且图形的旋转加上已经学习过的平移和轴对称。
对几何图形的变化有充分地了解，建立几何空间思维的正确认识,对于几何空间能力的提升起到了非常重要的促进作用。
首先，在学习图形的旋转这一章节我们主要围绕以下两个重要的内容来展开:第一，掌握图形的旋转和中心对称的概念；第二，掌握旋转的本质。
这也是我们学习过程中的重点和难点内容。
因为在旋转前后的两个图形中，对应点与旋转中心之间的距离总是相同的，所以对应点必然分别在以旋转中心为圆心，以对应点到旋转中心的距离为半径的一组同心圆上，对应点与旋转中心连线所成的角等于且等于旋转角。
唐老师提醒大家，旋转过程中保持静止的点就是旋转的中心，不变的量就是对应的元素。
其次，旋转的三个要素：旋转中心、旋转的角度和旋转方向.第三，旋转的性质：（1）图形中的每一点都绕着旋转中心旋转了同样大小的连线所成的角度；—整体角度（2）对应点到旋转中心的距离相等；（3）对应线段相等，对应角相等；——局部角度（4）图形的形状和大小都没有发生变化，即旋转不改变图形的形状和大小.—变换结果.第四，简单图形的旋转作图：（1）确定旋转中心；（2）确定图形中的关键点；（3）将关键点沿指定的方向旋转指定的角度；(4)连接这些点，得到原始图形的旋转图形。
(以上四个步骤是我们在制作简单旋转图的过程中应该遵循的步骤。
按照以上步骤画图，可以提高大家的学习效率，保证其在画图过程中的正确率。
)第五，旋转对称图形：平面图形绕某点旋转一定角度(小于圆角)后，可以与自身重叠。
题型十一 综合探究题 类型四 与旋转有关的探究题(专题训练)(解析版)
题型十一综合探究题类型四与旋转有关的探究题（专题训练）D为BC的中点，E，F分1.(2022·重庆市B卷)在△ABC中，∠BAC=90°，AB=AC=别为AC，AD上任意一点，连接EF，将线段EF绕点E顺时针旋转90°得到线段EG，连接FG，AG．(1)如图1，点E与点C重合，且GF的延长线过点B，若点P为FG的中点，连接PD，求PD的长；(2)如图2，EF的延长线交AB于点M，点N在AC上，∠AGN=∠AEG且GN=MF，求证：AM+AF=；(3)如图3，F为线段AD上一动点，E为AC的中点，连接BE，H为直线BC上一动点，连接EH，将△BEH沿EH翻折至△ABC所在平面内，得到△B′EH，连接B′G，直接写出线段B′G的长度的最小值．【答案】(1)解：如图1，连接CP，由旋转知，CF=CG，∠FCG=90°，∴△FCG为等腰直角三角形，∵点P是FG的中点，∴CP⊥FG，∵点D是BC的中点，BC，∴DP=12在Rt△ABC中，AB=AC==4，∴BC=∴DP=2；(2)证明：如图2，过点E作EH⊥AE交AD的延长线于H，∴∠AEH=90°，由旋转知，EG=EF，∠FEG=90°，∴∠FEG=∠AEH，∴∠AEG=∠HEF，∵AB=AC，点D是BC的中点，∴∠BAD=∠CAD=1∠BAC=45°，2∴∠H=90°―∠CAD=45°=∠CAD，∴AE=HE，∴△EGA≌△EFH(SAS)，∴AG=FH，∠EAG=∠H=45°，∴∠EAG=∠BAD=45°，∵∠AMF=180°―∠BAD―∠AFM=135°―∠AFM，∵∠AFM=∠EFH，∴∠AMF=135°―∠EFH，∵∠HEF=180°―∠EFH―∠H=135°―∠EFH，∴∠AMF=∠HEF，∵△EGA≌△EFH，∴∠AEG=∠HEF，∵∠AGN=∠AEG，∴∠AGN=∠HEF，∴∠AGN=∠AMF，∵GN=MF，∴△AGN≌△AMF(AAS)，∴AG=AM，∵AG=FH，∴AM=FH，∴AF +AM =AF +FH =AH；(3)解：∵点E 是AC 的中点，∴AE =12AC 根据勾股定理得，BE ==由折叠直，BE =B′E∴点B′是以点E由旋转知，EF =EG ，∴点G 是以点E 为圆心，EG 为半径的圆上，∴B′G 的最小值为B′E ―EG ，要B′G 最小，则EG 最大，即EF 最大，∵点F 在AD 上，∴点在点A 或点D 时，EF∴线段B′G2.（湖南省郴州市2021年中考数学试卷）如图1，在等腰直角三角形ABC 中，90BAC Ð=°．点E ，F 分别为AB ，AC 的中点，H 为线段EF 上一动点（不与点E ，F 重合），将线段AH 绕点A 逆时针方向旋转90°得到AG ，连接GC ，HB ．（1）证明：AHB AGC V V ≌；（2）如图2，连接GF ，HC ，AF 交AF 于点Q ．①证明：在点H 的运动过程中，总有90HFG Ð=°；②若4AB AC ==，当EH 的长度为多少时，AQG V 为等腰三角形？【答案】（1）见详解；（2）①见详解；②当EH 的长度为2时，AQG V 为等腰三角形【分析】（1）由旋转的性质得AH=AG ，∠HAG=90°，从而得∠BAH=∠CAG ，进而即可得到结论；（2）①由AHB AGC V V ≌，得AH=AG ，再证明AEH AFG V V ≌，进而即可得到结论；②AQG V 为等腰三角形，分3种情况：（a ）当∠QAG=∠QGA=45°时，（b ）当∠GAQ=∠GQA=67.5°时，（c ）当∠AQG=∠AGQ=45°时，分别画出图形求解，即可．【详解】解：（1）∵线段AH 绕点A 逆时针方向旋转90°得到AG ，∴AH=AG ，∠HAG=90°，∵在等腰直角三角形ABC 中，90BAC Ð=°，AB=AC ，∴∠BAH=90°-∠CAH=∠CAG ，∴AHB AGC V V ≌；（2）①∵在等腰直角三角形ABC 中，AB=AC ，点E ，F 分别为AB ，AC 的中点，∴AE=AF ，AEF V 是等腰直角三角形，∵AH=AG ，∠BAH =∠CAG ，∴AEH AFG V V ≌，∴∠AEH=∠AFG=45°，∴∠HFG=∠AFG+∠AFE=45°+45°=90°，即：90HFG Ð=°；②∵4AB AC ==，点E ，F 分别为AB ，AC 的中点，∴AE=AF=2，∵∠AGH=45°，AQG V 为等腰三角形，分3种情况：（a ）当∠QAG=∠QGA=45°时，如图，则∠HAF=90°-45°=45°，∴AH 平分∠EAF ，∴点H 是EF 的中点，∴12==（b）当∠GAQ=∠GQA=（180°-45°）÷2=67.5°时，如图，则∠EAH=∠GAQ=67.5°，∴∠EHA=180°-45°-67.5°=67.5°，∴∠EHA=∠EAH，∴EH=EA=2；（c）当∠AQG=∠AGQ=45°时，点H与点F重合，不符合题意，舍去，V为等腰三角形．综上所述：当EH的长度为2时，AQG【点睛】本题主要考查等腰直角三角形的性质，旋转的性质，全等三角形的判定和性质，勾股定理，熟练掌握全等三角形的判定定理，根据题意画出图形，进行分类讨论，是解题的关键．3.（2021·四川中考真题）在等腰ABC V 中，AB AC =，点D 是BC 边上一点（不与点B 、C 重合），连结AD ．（1）如图1，若60C Ð=°，点D 关于直线AB 的对称点为点E ，结AE ，DE ，则BDE Ð=________；（2）若60C Ð=°，将线段AD 绕点A 顺时针旋转60°得到线段AE ，连结BE ．①在图2中补全图形；②探究CD 与BE 的数量关系，并证明；（3）如图3，若AB AD k BC DE==，且ADE C Ð=Ð，试探究BE 、BD 、AC 之间满足的数量关系，并证明．【答案】（1）30°；（2）①见解析；②CD BE =；见解析；（3）()AC k BD BE =+，见解析【分析】（1）先根据题意得出△ABC 是等边三角形，再利用三角形的外角计算即可（2）①按要求补全图即可②先根据已知条件证明△ABC 是等边三角形，再证明AEB ADC △≌△，即可得出CD BE=（3）先证明AC BC AD DE=，再证明ACB ADE △∽△，得出BAC EAD Ð=Ð，从而证明AEB ADC △≌△，得出BD BE BC +=，从而证明()AC k BD BE =+【详解】解：（1）∵AB AC =，60C Ð=°∴△ABC 是等边三角形∴∠B=60°∵点D 关于直线AB 的对称点为点E∴AB ⊥DE ，∴BDE Ð=30°故答案为：30°；（2）①补全图如图2所示；②CD 与BE 的数量关系为：CD BE =；证明：∵AB AC =，60BAC Ð=°．∴ABC V 为正三角形，又∵AD 绕点A 顺时针旋转60°，∴AD AE =，60EAD Ð=°，∵60BAD DAC Ð+Ð=°，60BAD BAE Ð+Ð=°，∴BAE DAC Ð=Ð，∴AEB ADC △≌△，∴CD BE =．（3）连接AE ．∵AB AD k BC DE ==，AB AC =，∴AC AD BC DE=．∴AC BC AD DE =．又∵ADE C Ð=Ð，∴ACB ADE △∽△，∴BAC EAD Ð=Ð．∵AB AC =，∴AE AD =，∴BAD DAC BAD BAE Ð+Ð=Ð+Ð，∴DAC BAE Ð=Ð，∴AEB ADC △≌△，CD BE =．∵BD DC BC +=，∴BD BE BC +=．又∵AC k BC=，∴()AC k BD BE =+．【点睛】本题考查相似三角形的证明及性质、全等三角形的证明及性质、三角形的外角、轴对称，熟练进行角的转换是解题的关键，相似三角形的证明是重点4.（2021·浙江嘉兴市·中考真题）小王在学习浙教版九上课本第72页例2后，进一步开展探究活动：将一个矩形ABCD 绕点A 顺时针旋转()090αα°<≤°，得到矩形'''AB C D [探究1]如图1，当90α=°时，点'C 恰好在DB 延长线上．若1AB =，求BC 的长．[探究2]如图2，连结'AC ，过点'D 作'//'D M AC 交BD 于点M ．线段'D M 与DM 相等吗？请说明理由．[探究3]在探究2的条件下，射线DB 分别交'AD ，'AC 于点P ，N （如图3），MN ，PN 存在一定的数量关系，并加以证明．【答案】[探究1]BC =；[探究2]'D M DM =，证明见解析；[探究3]2MN PN DN =×，证明见解析【分析】[探究1] 设BC x =，根据旋转和矩形的性质得出''//D C DA ，从而得出''D C B ADB D D ∽，得出比例式'''D C D B AD AB=，列出方程解方程即可；[探究2] 先利用SAS 得出''AC D DBA D D ≌，得出'DAC ADB Ð=Ð，'ADB AD M Ð=Ð，再结合已知条件得出''MDD MD D Ð=Ð，即可得出'D M DM =；[探究3] 连结AM ，先利用SSS 得出ADM ADM D D ≌，从而证得MN AN =，再利用两角对应相等得出NPA NAD D D ∽，得出PN AN AN DN=即可得出结论．【详解】[探究1]如图1，设BC x =．∵矩形ABCD 绕点A 顺时针旋转90°得到矩形'''AB C D ，∴点A ，B ，'D 在同一直线上．∴'AD AD BC x ===，'1DC AB AB ===，∴''1D B AD AB x =-=-．∵'90BAD D Ð=Ð=°，∴//D C DA ¢¢．又∵点'C 在DB 延长线上，∴''D C B ADB D D ∽，∴''D C AD 1x =解得1x =2x （不合题意，舍去）∴BC =[探究2] 'D M DM =．证明：如图2，连结'DD ．∵'//'D M AC ，∴'''AD M D AC Ð=Ð．∵'AD AD =，''90AD C DAB Ð=Ð=°，''D C AB =，∴()''AC D DBA SAS D D ≌．∴'D AC ADB ¢Ð=Ð，'ADB AD M Ð=Ð，∵AD AD =，''ADD AD D Ð=Ð，∴''MDD MD D Ð=Ð，∴'D M DM =．[探究3]关系式为2MN PN DN =×．证明：如图3，连结AM ．∵'D M DM =，'AD AD =，AM AM =，∴()ADM AD M SSS ¢D D ≌．∴'MAD MAD Ð=Ð，∵AMN MAD NDA Ð=Ð+Ð，'NAM MAD NAP Ð=Ð+Ð，∴AMN NAM Ð=Ð，∴MN AN =．在NAP D 与NDA D 中，ANP DNA Ð=Ð，NAP NDA Ð=Ð，∴NPA NAD D D ∽，∴PN AN AN DN=，∴2AN PN DN =×．∴2MN PN DN =×．【点睛】本题考查了矩形的性质，旋转的性质，全等三角形的判定和性质，相似三角形的判定和性质，解一元二次方程等，解题的关键是灵活运用这些知识解决问题．5.（2021·浙江中考真题）如图，在菱形ABCD 中，ABC Ð是锐角，E 是BC 边上的动点，将射线AE 绕点A 按逆时针方向旋转，交直线CD 于点F ．（1）当AE BC EAF ABC ，^Ð=Ð时，①求证：AE AF =；②连结BD EF ，，若25EF BD =，求ABCDn ＡＥＦ菱形ＳＳ的值；（2）当12EAF BAD Ð=Ð时，延长BC 交射线AF 于点M ，延长DC 交射线AE 于点N ，连结AC MN ，，若42AB AC ==，，则当CE 为何值时，AMN V 是等腰三角形．【答案】（1）①见解析；②825；（2）当43CE =或2或45时，AMN V 是等腰三角形．【分析】（1）根据菱形的性质得到边相等，对角相等，根据已知条件证明出BAE DAF Ð=Ð，得到ABE ADF V V ≌，由=AE AF ，CE CF =，得到AC 是EF 的垂直平分线，得到//EF BD ，CEF CBD ∽△△，再根据已知条件证明出AEF BAC V V ∽，算出面积之比；（2）等腰三角形的存在性问题，分为三种情况：当AM AN =时，ANC MAC V V ≌，得到CE=43；当NA NM =时，CEN BEA V V ≌，得到CE=2；当=MA MN 时，CEN BEA ∽△△，得到CE=45．【详解】（1）①证明：在菱形ABCD 中，//AB AD ABC ADC AD BC ，，=Ð=Ð，AE BC AE AD Q ，^\^，90ABE BAE EAF DAF \Ð+Ð=Ð+Ð=°，,EAF ABC BAE DAF Ð=Ð\Ð=ÐQ ，∴ABE ADF V V ≌（ASA），∴=AE AF ．②解：如图1，连结AC ．由①知，ABE ADF BE DF CE CF V V ≌，，\=\=，AE AF AC EF Q ，=\^．在菱形ABCD 中，//AC BD EF BD CEF CBD V V ，，∽^\\，∴25EC EF BC BD ==，设=2EC a ，则534AB BC a BE a AE a ，，===\=．AE AF AB BC EAF ABC Q ，，==Ð=Ð，∴AEF BAC V V ∽，∴22625=415AEF BAC S AE a S AB a V V æöæöç÷ç÷==ç÷ç÷èøèø，∴1168222525AEF AEF BAC ABCD S S S S V V V 菱形==´=． （2）解：在菱形ABCD 中，1122BAC BAD EAF BAD Q ，Ð=ÐÐ=Ð，BAC EAF BAE CAM ，\Ð=Ð\Ð=Ð，//C AB CD BAE AN ANC CAM Q ，，\Ð=Ð\Ð=Ð，同理，AMC NAC Ð=Ð，∴AC AM MAC ANC CN NAV V ∽，\=．AMN V 是等腰三角形有三种情况：①如图2，当AM AN =时，ANC MAC V V ≌，2CN AC \==，//AB CN CEN BEA Q V V ，∽\，142CE CN AB BE AB Q ，=\==，14433BC CE BC Q ，=\==．②如图3，当NA NM =时，NMA NAM BAC BCA Ð=Ð=Ð=Ð，12AM AC ANM ABC AN AB V V ∽，\==，24CN AC CEN BEA V V ，≌\==\，∴122CE BE BC ===．③如图4，当=MA MN 时，MNA MAN BAC BCA AMN ABC V V ，∽Ð=Ð=Ð=Ð\，1212AM AB CN AC AN AC ，\==\==，14CE CN CEN BEA BE AB QV V ∽，\==，1455CE BC \==．综上所述，当43CE =或2或45时，AMN V 是等腰三角形．【点睛】本题主要考查了菱形的基本性质、相似三角形的判定与性质、菱形中等腰三角形的存在性问题，解决本题的关键在于画出三种情况的等腰三角形（利用两圆一中垂），通过证明三角形相似，利用相似比求出所需线段的长．6.（2020·山东中考真题）在等腰△ABC 中，AC ＝BC ，ADE V 是直角三角形，∠DAE ＝90°，∠ADE ＝12∠ACB ，连接BD ，BE ，点F 是BD 的中点，连接CF ．（1）当∠CAB ＝45°时．①如图1，当顶点D 在边AC 上时，请直接写出∠EAB 与∠CBA 的数量关系是 ．线段BE 与线段CF 的数量关系是 ；②如图2，当顶点D 在边AB 上时，（1）中线段BE 与线段CF 的数量关系是否仍然成立？若成立，请给予证明，若不成立，请说明理由；学生经过讨论，探究出以下解决问题的思路，仅供大家参考：思路一：作等腰△ABC 底边上的高CM ，并取BE 的中点N ，再利用三角形全等或相似有关知识来解决问题；思路二：取DE 的中点G ，连接AG ，CG ，并把CAG V 绕点C 逆时针旋转90°，再利用旋转性质、三角形全等或相似有关知识来解快问题．（2）当∠CAB ＝30°时，如图3，当顶点D 在边AC 上时，写出线段BE 与线段CF 的数量关系，并说明理由．【答案】（1）①EAB ABC Ð=Ð，12CF BE =；②仍然成立，证明见解析；（2）BE =，理由见解析．【分析】（1）①如图1中，连接BE ，设DE 交AB 于T ．首先证明,,AD AE BD BE ==再利用直角三角形斜边中线的性质解决问题即可．②解法一：如图2﹣1中，取AB 的中点M ，BE 的中点N ，连接CM ，MN ．证明CMF BMN V V ≌（SAS ），可得结论．解法二：如图2﹣2中，取DE 的中点G ，连接AG ，CG ，并把CAG V 绕点C 逆时针旋转90°得到CBT V ，连接DT ，GT ，BG ．证明四边形BEGT 是平行四边形，四边形DGBT 是平行四边形，可得结论．（2）结论：BE ＝．如图3中，取AB 的中点T ，连接CT ，FT ．证明BAE CTF V V ∽，可得结论．【详解】解：（1）①如图1中，连接BE ，设DE 交AB 于T ．∵CA＝CB，∠CAB＝45°，∴∠CAB＝∠ABC＝45°，∴∠ACB＝90°，∵∠ADE＝12∠ACB＝45°，∠DAE＝90°，∴∠ADE＝∠AED＝45°，∴AD＝AE，90,DAEÐ=°Q45, EAB DAT ABC\Ð=Ð=Ð=°∴AT⊥DE，DT＝ET，∴AB垂直平分DE，∴BD＝BE，∵∠BCD＝90°，DF＝FB，∴CF＝12BD，∴CF＝12BE．故答案为：∠EAB＝∠ABC，CF＝12BE．②结论不变．解法一：如图2﹣1中，取AB的中点M，BE的中点N，连接CM，MN．∵∠ACB ＝90°，CA ＝CB ，AM ＝BM ，∴CM ⊥AB ，CM ＝BM ＝AM ，由①得：,AD AE =设AD ＝AE ＝y ．FM ＝x ，DM ＝a ，Q 点F 是BD 的中点，则DF ＝FB ＝a+x ，∵AM ＝BM ，∴y+a ＝a+2x ，∴y ＝2x ，即AD ＝2FM ，∵AM ＝BM ，EN ＝BN ，∴AE ＝2MN ，MN ∥AE ，∴MN ＝FM ，∠BMN ＝∠EAB ＝90°，∴∠CMF ＝∠BMN ＝90°，∴CMF BMN V V ≌（SAS ），∴CF ＝BN ，∵BE ＝2BN ，∴CF ＝12BE ．解法二：如图2﹣2中，取DE 的中点G ，连接AG ，CG ，并把△CAG 绕点C 逆时针旋转90°得到CBT V ，连接DT ，GT ，BG ．∵AD ＝AE ，∠EAD ＝90°，EG ＝DG ，∴AG ⊥DE ，∠EAG ＝∠DAG ＝45°，AG ＝DG ＝EG ，∵∠CAB ＝45°，∴∠CAG ＝90°，∴AC ⊥AG ，∴AC ∥DE ，∵∠ACB ＝∠CBT ＝90°，//,AC BT \∴AC ∥BT ∥DE ，∵AG ＝BT ，∴DG ＝BT ＝EG ，∴四边形BEGT 是平行四边形，四边形DGBT 是平行四边形，∴BD 与GT 互相平分，,BE GT =∵点F 是BD 的中点，∴BD 与GT 交于点F ，∴GF ＝FT ，由旋转可得；,90,CG CT GCT =Ð=°\ GCT V 是等腰直角三角形，∴CF ＝FG ＝FT ，∴CF ＝12BE ．（2）结论：BE ＝．理由：如图3中，取AB 的中点T ，连接CT ，FT ．∵CA ＝CB ，∴∠CAB ＝∠CBA ＝30°，∠ACB ＝120°，∵AT ＝TB ，∴CT ⊥AB ，tan 30CT AT \°==∴AT ，∴AB ＝，∵DF ＝FB ，AT ＝TB ，∴TF ∥AD ，AD ＝2FT ，∴∠FTB ＝∠CAB ＝30°，∵∠CTB ＝∠DAE ＝90°，∴∠CTF ＝∠BAE ＝60°，∵∠ADE ＝12∠ACB ＝60°，tan 60AE AD\°==∴AE ＝，∴AB AE CT FT==，∴BAE CTF V V ∽，∴BE BA CF CT ==，∴BE =．【点睛】本题属于相似形综合题，考查了等腰三角形的性质，全等三角形的判定和性质，平行四边形的判定和性质，相似三角形的判定和性质,锐角三角函数的应用，解题的关键是学会添加常用辅助线，构造全等三角形或相似三角形解决问题，属于中考压轴题．7.（2021·江苏中考真题）已知正方形ABCD 与正方形AEFG ，正方形AEFG 绕点A 旋转一周．(1)如图①，连接BG 、CF ，求CF BG的值；(2)当正方形AEFG 旋转至图②位置时，连接CF 、BE ，分别去CF 、BE 的中点M 、N ，连接MN 、试探究：MN 与BE 的关系，并说明理由；(3)连接BE 、BF ，分别取BE 、BF 的中点N 、Q ，连接QN ，AE=6，请直接写出线段QN 扫过的面积．【答案】（12）1;2MN BE MN BE ^=；（3）9p 【分析】（1）由旋转的性质联想到连接AF AC 、，证明CAF BAG D D ∽即可求解；（2）由M 、N 分别是CF 、BE 的中点，联想到中位线，故想到连接BM 并延长使BM=MH ，连接FH 、EH ，则可证BMC HMF D D ≌即可得到HF BC BA ==，再由四边形BEFC 内角和为360°可得BAC HFE Ð=Ð，则可证明BAE HFE D D ≌，即BHE D 是等腰直角三角形，最后利用中位线的性质即可求解；（3）Q 、N 两点因旋转位置发生改变，所以Q 、N 两点的轨迹是圆，又Q 、N 两点分别是BF 、BE 中点，所以想到取AB 的中点O ，结合三角形中位线和圆环面积的求解即可解答．【详解】解：（1）连接AF AC、Q 四边形ABCD 和四边形AEFG 是正方形,,90AB BC AG FG BAD GAE CBA AGF \==Ð=Ð=Ð=Ð=°Q AF AC 、分别平分,EAG BADÐÐ45BAC GAF \Ð=Ð=°BAC CAG GAF CAG \Ð+Ð=Ð+Ð即BAG CAFÐ=Ð且,ABC AGF D D 都是等腰直角三角形AC AF AB AG\==CAF BAG \D D ∽CF AC BG AB \==（2）连接BM 并延长使BM=MH ，连接FH 、EHM Q 是CF 的中点CM MF\=又CMB FMHÐ=ÐCMB FMH\D D ≌,BC HF BCM HFM\=Ð=Ð在四边形BEFC 中360BCM CBE BEF EFC Ð+Ð+Ð+Ð=°又90CBA AEF Ð=Ð=°3609090180BCM ABE AEB EFC \Ð+Ð+Ð+Ð=°-°-°=°即180HFM EFC ABE AEB Ð+Ð+Ð+Ð=°即180HFE ABE AEB Ð+Ð+Ð=°180BAE ABE AEB Ð+Ð+Ð=°Q HFE BAE\Ð=Ð又四边形ABCD 和四边形AEFG 是正方形,BC AB FH EA EF\===BAE HFE\D D ≌.BE HE BEA HEF\=Ð=Ð90HEF HEA AEF Ð+Ð=Ð=°Q 90BEA HEA BEH\Ð+Ð=°=Ð\三角形BEH 是等腰直角三角形Q M 、N 分别是BH 、BE 的中点1//,2MN HE MN HE \=190,2MNB HEB MN BE \Ð=Ð=°=1,2MN BE MN BE \^=（3）取AB 的中点O ，连接OQ 、ON ，连接AF在ABF D 中，O 、Q 分别是AB 、BF 的中点12OQ AF \=同理可得12ON AE =AF ==Q3OQ ON \==所以QN扫过的面积是以O为圆心，3为半径的圆环的面积(2239\=-=．S p p p【点睛】本题考察旋转的性质、三角形相似、三角形全等、正方形的性质、中位线的性质与应用和动点问题，属于几何综合题，难度较大．解题的关键是通过相关图形的性质做出辅助线．8.（2020•内江）如图，正方形ABCD中，P是对角线AC上的一个动点（不与A、C重合），连结BP，将BP绕点B顺时针旋转90°到BQ，连结QP交BC于点E，QP延长线与边AD交于点F．（1）连结CQ，求证：AP＝CQ；（2）若AP=1AC，求CE：BC的值；4（3）求证：PF＝EQ．【分析】（1）证明△BAP≌△BCQ（SAS）可得结论．AC，可以假设AP＝CQ＝a，则（2）过点C作CH⊥PQ于H，过点B作BT⊥PQ于T．由AP=14PC＝3a，解直角三角形求出CH．BT，利用平行线分线段成比例定理解决问题即可．（3）证明△PGB≌△QEB，推出EQ＝PG，再证明△PFG是等腰直角三角形即可．【解答】（1）证明：如图1，∵线段BP绕点B顺时针旋转90°得到线段BQ，∴BP＝BQ，∠PBQ＝90°．∵四边形ABCD 是正方形，∴BA ＝BC ，∠ABC ＝90°．∴∠ABC ＝∠PBQ ．∴∠ABC ﹣∠PBC ＝∠PBQ ﹣∠PBC ，即∠ABP ＝∠CBQ ．在△BAP 和△BCQ 中，∵BA =BC ∠ABP =∠CBQ BP =BQ，∴△BAP ≌△BCQ （SAS ）．∴CQ ＝AP ．（2）解：过点C 作CH ⊥PQ 于H ，过点B 作BT ⊥PQ 于T ．∵AP =14AC ，∴可以假设AP ＝CQ ＝a ，则PC ＝3a ，∵四边形ABCD 是正方形，∴∠BAC ＝∠ACB ＝45°，∵△ABP ≌△CBQ ，∴∠BCQ ＝∠BAP ＝45°，∴∠PCQ ＝90°，∴PQ ==，∵CH ⊥PQ ，∴CH =PC ⋅CQ PQ =，∵BP ＝BQ ，BT ⊥PQ ，∴PT ＝TQ ，∵∠PBQ ＝90°，∴BT =12PQ =，∵CH ∥BT ，∴CEEB =CH BT ==35，∴CE CB =38．（3）解：结论：PF ＝EQ ，理由是：如图2，当F 在边AD 上时，过P 作PG ⊥FQ ，交AB 于G ，则∠GPF ＝90°，∵∠BPQ＝45°，∴∠GPB＝45°，∴∠GPB＝∠PQB＝45°，∵PB＝BQ，∠ABP＝∠CBQ，∴△PGB≌△QEB，∴EQ＝PG，∵∠BAD＝90°，∴F、A、G、P四点共圆，连接FG，∴∠FGP＝∠FAP＝45°，∴△FPG是等腰直角三角形，∴PF＝PG，∴PF＝EQ．9.（2020•郴州）如图1，在等腰直角三角形ADC中，∠ADC＝90°，AD＝4．点E是AD的中点，以DE为边作正方形DEFG，连接AG，CE．将正方形DEFG绕点D顺时针旋转，旋转角为α（0°＜α＜90°）．（1）如图2，在旋转过程中，①判断△AGD与△CED是否全等，并说明理由；②当CE＝CD时，AG与EF交于点H，求GH的长．（2）如图3，延长CE交直线AG于点P．①求证：AG⊥CP；②在旋转过程中，线段PC的长度是否存在最大值？若存在，求出最大值；若不存在，请说明理由．【分析】（1）①结论：△AGD≌△CED．根据SAS证明即可．②如图2中，过点A作AT⊥GD于T．解直角三角形求出AT，GT，再利用相似三角形的性质求解即可．（2）①如图3中，设AD交PC于O．利用全等三角形的性质，解决问题即可．②因为∠CPA＝90°，AC是定值，推出当∠ACP最小时，PC的值最大，推出当DE⊥PC时，∠ACP的值最小，此时PC的值最大，此时点F与P重合（如图4中）．【解析】（1）①如图2中，结论：△AGD≌△CED．理由：∵四边形EFGD是正方形，∴DG＝DE，∠GDE＝90°，∵DA＝DC，∠ADC＝90°，∴∠GDE＝∠ADC，∴∠ADG＝∠CDE，∴△AGD≌△CED（SAS）．②如图2中，过点A作AT⊥GD于T．∵△AGD≌△CED，CD＝CE，∴AD＝AG＝4，∵AT⊥GD，∴TG＝TD＝1，∴AT==∵EF∥DG，∴∠GHF＝∠AGT，∵∠F＝∠ATG＝90°，∴△GFH∽△ATG，∴GHAG =FGAT，=∴GH∴GH=（2）①如图3中，设AD交PC于O．∵△AGD≌△CED，∴∠DAG＝∠DCE，∵∠DCE+∠COD＝90°，∠COD＝∠AOP，∴∠AOP+∠DAG＝90°，∴∠APO＝90°，∴CP⊥AG．②∵∠CPA＝90°，AC是定值，∴当∠ACP最小时，PC的值最大，∴当DE⊥PC时，∠ACP的值最小，此时PC的值最大，此时点F与P重合（如图4中），∵∠CED＝90°，CD＝4，DE＝2，∴EC==∵EF＝DE＝2，∴CP＝CE+EF＝∴PC的最大值为。
旋转专题训练【精选文档】
旋转专题训练一．选择题(共10小题)1．（2012•十堰）如图，O是正△ABC内一点，OA=3，OB=4，OC=5，将线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′，下列结论：①△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到;②点O与O′的距离为4；③∠AOB=150°;④S四边形AOBO′=6+3；⑤S△AOC+S△AOB=6+．其中正确的结论是(）A．①②③⑤B．①②③④C．①②③④⑤D．①②③2．（2012•金牛区二模)如图，边长为2的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形AB′C′D′，边B′C′与DC交于点O，则四边形AB′OD的周长是（）A．B．6 C． D．2+3．（2012•武汉模拟)如图，△ABC为等边三角形,以AB为边向形外作△ABD，使∠ADB=120°，再以点C为旋转中心把△CBD旋转到△CAE，则下列结论：①D、A、E三点共线；②DC平分∠BDA；③∠E=∠BAC；④DC=DB+DA，其中正确的有（）A．1个B．2个C．3个D．4个4．（2006•绵阳）如图,将△ABC绕顶点A顺时针旋转60°后，得到△AB′C′,且C′为BC的中点，则C′D:DB′=（）A．1：2 B．1:2C．1：D．1：35．(2015•罗田县校级模拟）如图，将等腰直角三角形ABC绕点A逆时针旋转15度得到△AEF，若AC=，则阴影部分的面积为（）A．1 B．C．D．6．（2015•松北区一模）如图，在△ABC中，∠CAB=70°，将△ABC绕点A按逆时针方向旋转一个锐角α到△AB′C′的位置，连接CC′，若CC′∥AB，则旋转角α的度数为（）A．40°B．50°C．30°D．35°7．(2015•梧州二模）如图，将Rt△ABC以直角顶点C为旋转中心顺时针旋转,使点A刚好落在AB上（即:点A′），若∠A=55°，则图中∠1=（）A．110°B．102°C．105°D．125°8．（2015春•成武县期末）将图绕中心按顺时针方向旋转60°后可得到的图形是（）A．B．C．D．9．（2015春•张家港市校级期中)如图，将边为的正方形ABCD绕点A逆时针方向旋转30°后得到正方形AEFH，则图中阴影部分的面积为（)A．B．C．D．310．（2015春•鄄城县期中）如图所示的各图中可看成由下方图形绕着一个顶点顺时针旋转90°而形成的图形的是（）A．B．C．D．二．填空题（共9小题）11．（2013•铁岭）如图，在△ABC中，AB=2，BC=3.6，∠B=60°，将△ABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到△ADE，当点B的对应点D恰好落在BC边上时，则CD的长为．12．（2011•莱芜)如图①，在△AOB中,∠AOB=90°，OA=3,OB=4．将△AOB沿x轴依次以点A、B、O为旋转中心顺时针旋转，分别得到图②、图③、…,则旋转得到的图⑩的直角顶点的坐标为．13．(2011•宜宾）如图,在△ABC．中，AB=BC，将△ABC绕点B顺时针旋转α度，得到△A1BC1，A1B交AC于点E，A1C1分别交AC、BC于点D、F，下列结论:①∠CDF=α，②A1E=CF，③DF=FC，④A1F=CE．其中正确的是(写出正确结论的序号）．14．(2010•梧州）如图，边长为6的正方形ABCD绕点B按顺时针方向旋转30°后得到正方形EBGF,EF交CD于点H，则FH的长为（结果保留根号）．15．（2007•衢州）一副三角板按如图所示叠放在一起,若固定△AOB，将△ACD绕着公共顶点A，按顺时针方向旋转α度（0°＜α＜180°)，当△ACD的一边与△AOB的某一边平行时，相应的旋转角α的值是．16．(2002•济南）在Rt△ABC中，∠A=90°，AB=3cm，AC=4cm，以斜边BC上距离B点3cm的点P为中心，把这个三角形按逆时针方向旋转90°到Rt△DEF，则旋转前后两个直角三角形重叠部分的面积为cm2．17．(2015春•崇安区期中）如图，设P是等边△ABC内的一点，PA=3，PB=5,PC=4，则∠APC=°．18．（2014•绵阳)如图，在正方形ABCD中,E、F分别是边BC、CD上的点,∠EAF=45°,△ECF的周长为4，则正方形ABCD的边长为．19．（2014•历下区二模)在Rt△ABC中，∠C=90°,，把这个直角三角形绕顶点C旋转后得到Rt△A′B′C，其中点B′正好落在AB上，A′B′与AC相交于点D,那么=．三．解答题（共8小题）20．（2015•游仙区模拟）如图，P是矩形ABCD下方一点，将△PCD绕P点顺时针旋转60°后恰好D点与A点重合，得到△PEA，连接EB．(1）判断△ABE形状？并说明理由；（2)若AB=2，AD=3,求PE的长．21．（2015春•肥城市期末）如图，点E、F分别在正方形ABCD的边CD与BC上，∠EAF=45°．（1）求证：EF=DE+BF;（2)作AP⊥EF于点P，若AD=10，求AP的长．22．（2015秋•罗田县期中）如图所示，将正方形ABCD中的△ABD绕对称中心O 旋转至△GEF 的位置，EF交AB于M，GF交BD于N．请猜想AM与GN有怎样的数量关系？并证明你的结论．23．（2015秋•云浮校级期中）如图,点P是正方形内一点,将△ABP绕点B顺时针方向旋转,使其与△CBP′重合，若PB=3，求PP′的长．24．(2014•江西模拟）正方形ABCD中，E是CD边上一点,（1）将△ADE绕点A按顺时针方向旋转，使AD、AB重合，得到△ABF，如图1所示．观察可知:与DE相等的线段是，∠AFB=∠(2）如图2，正方形ABCD中,P、Q分别是BC、CD边上的点，且∠PAQ=45°，试通过旋转的方式说明:DQ+BP=PQ（3）在（2）题中，连接BD分别交AP、AQ于M、N，你还能用旋转的思想说明BM2+DN2=MN2．25．（2014•重庆模拟）如图，AD∥BC，∠ABC=90°，AB=BC，点E是AB上的点,∠ECD=45°，连接ED，过D作DF⊥BC于F．（1）若∠BEC=75°，FC=5，求梯形ABCD的周长；（2)求证：ED﹣FC=BE．26．（2014•无棣县校级模拟）如图,在矩形ABCD中，AB=8．AD=6．将矩形ABCD在直线l上按顺时针方向不滑动地每秒转动90°，转动3s后停止，则顶点A经过的路程为多长？27．（2014春•海门市校级期末）已知，如图，在四边形ABCD中,∠B+∠D=180°，AB=AD，E，F分别是线段BC，CD上的点，且BE+FD=EF．求证:∠EAF=∠BAD．2015年12月23日526564352的初中数学组卷参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．（2012•十堰）如图，O是正△ABC内一点，OA=3，OB=4,OC=5，将线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′，下列结论:①△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到；②点O与O′的距离为4；③∠AOB=150°；④S四边形AOBO′=6+3;⑤S△AOC+S△AOB=6+．其中正确的结论是（）A．①②③⑤B．①②③④C．①②③④⑤D．①②③【考点】旋转的性质；全等三角形的判定与性质；等边三角形的判定与性质;勾股定理的逆定理．【专题】压轴题．【分析】证明△BO′A≌△BOC,又∠OBO′=60°，所以△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到，故结论①正确；由△OBO′是等边三角形，可知结论②正确；在△AOO′中，三边长为3，4，5，这是一组勾股数，故△AOO′是直角三角形；进而求得∠AOB=150°，故结论③正确;=S△AOO′+S△OBO′=6+4，故结论④错误；如图②,将△AOB绕点A逆时针旋转60°，使得AB与AC重合，点O旋转至O″点．利用旋转变换构造等边三角形与直角三角形，将S△AOC+S△AOB转化为S△COO″+S△AOO″,计算可得结论⑤正确．【解答】解:由题意可知,∠1+∠2=∠3+∠2=60°，∴∠1=∠3，又∵OB=O′B，AB=BC，∴△BO′A≌△BOC，又∵∠OBO′=60°，∴△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到，故结论①正确;如图①，连接OO′，∵OB=O′B，且∠OBO′=60°，∴△OBO′是等边三角形，∴OO′=OB=4．故结论②正确;∵△BO′A≌△BOC，∴O′A=5．在△AOO′中，三边长为3，4，5，这是一组勾股数,∴△AOO′是直角三角形，∠AOO′=90°，∴∠AOB=∠AOO′+∠BOO′=90°+60°=150°，故结论③正确;=S△AOO′+S△OBO′=×3×4+×42=6+4，故结论④错误；如图②所示，将△AOB绕点A逆时针旋转60°，使得AB与AC重合，点O旋转至O″点．易知△AOO″是边长为3的等边三角形，△COO″是边长为3、4、5的直角三角形，则S△AOC+S△AOB=S四边形AOCO″=S△COO″+S△AOO″=×3×4+×32=6+,故结论⑤正确．综上所述，正确的结论为：①②③⑤．故选：A．【点评】本题考查了旋转变换中等边三角形,直角三角形的性质．利用勾股定理的逆定理，判定勾股数3、4、5所构成的三角形是直角三角形，这是本题的要点．在判定结论⑤时，将△AOB向不同方向旋转,体现了结论①﹣结论④解题思路的拓展应用．2．（2012•金牛区二模）如图，边长为2的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形AB′C′D′，边B′C′与DC交于点O,则四边形AB′OD的周长是(）A．B．6 C． D．2+【考点】旋转的性质;正方形的性质．【专题】压轴题．【分析】由边长为2的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形AB′C′D′，可求三角形与边长的差B′C,再根据等腰直角三角形的性质，勾股定理可求B′O，OD，从而可求四边形AB′OD 的周长．【解答】解：连接B′C，∵旋转角∠BAB′=45°,∠BAC=45°，∴B′在对角线AC上，∵AB=AB′=2，在Rt△ABC中，AC==2,∴B′C=2﹣2，在等腰Rt△OB′C中，OB′=B′C=2﹣2,在直角三角形OB′C中,OC=（2﹣2）=4﹣2，∴OD=2﹣OC=2﹣2,∴四边形AB′OD的周长是：2AD+OB′+OD=4+2﹣2+2﹣2=4．故选A．【点评】本题考查了正方形的性质，旋转的性质以及等腰直角三角形的性质．此题难度适中，注意连接B′C构造等腰Rt△OB′C是解题的关键，注意旋转中的对应关系．3．(2012•武汉模拟）如图，△ABC为等边三角形，以AB为边向形外作△ABD，使∠ADB=120°,再以点C为旋转中心把△CBD旋转到△CAE，则下列结论:①D、A、E三点共线；②DC平分∠BDA；③∠E=∠BAC；④DC=DB+DA，其中正确的有(）A．1个B．2个C．3个D．4个【考点】旋转的性质；全等三角形的判定与性质；等边三角形的性质;圆周角定理．【专题】压轴题；转化思想．【分析】（1)设∠1=x度,把∠2=(60﹣x）度，∠DBC=(x+60）度，∠4=（x+60）度，∠3=60°加起来等于180度,即可证明D、A、E三点共线；（2）根据△BCD绕着点C按顺时针方向旋转60°得到△ACE,判断出△CDE为等边三角形，求出∠BDC=∠E=60°，∠CDA=120°﹣60°=60°，可知DC平分∠BDA;（3）由②可知,∠BAC=60°,∠E=60°，从而得到∠E=∠BAC．（4)由旋转可知AE=BD，又∠DAE=180°，DE=AE+AD．而△CDE为等边三角形，DC=DE=DB+BA．【解答】解:①设∠1=x度，则∠2=（60﹣x）度，∠DBC=(x+60）度,故∠4=（x+60）度，∴∠2+∠3+∠4=60﹣x+60+x+60=180度，∴D、A、E三点共线；②∵△BCD绕着点C按顺时针方向旋转60°得到△ACE，∴CD=CE，∠DCE=60°，∴△CDE为等边三角形，∴∠E=60°,∴∠BDC=∠E=60°，∴∠CDA=120°﹣60°=60°,∴DC平分∠BDA;③∵∠BAC=60°，∠E=60°，∴∠E=∠BAC．④由旋转可知AE=BD,又∵∠DAE=180°，∴DE=AE+AD．∵△CDE为等边三角形，∴DC=DB+BA．【点评】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、圆周角定理等相关知识，要注意旋转不变性，找到变化过程中的不变量．4．(2006•绵阳)如图，将△ABC绕顶点A顺时针旋转60°后，得到△AB′C′，且C′为BC的中点，则C′D：DB′=()A．1:2 B．1：2C．1:D．1：3【考点】旋转的性质．【专题】压轴题．【分析】旋转60°后,AC=AC′，旋转角∠C′AC=60°，可证△ACC′为等边三角形；再根据BC′=CC′=AC，证明△BC′D为30°的直角三角形,寻找线段C′D与DB′之间的数量关系．【解答】解：根据旋转的性质可知：AC=AC′,∠AC′B′=∠C=60°，∵旋转角是60°，即∠C′AC=60°,∴△ACC′为等边三角形，∴BC′=CC′=AC，∴∠B=∠C′AB=30°，∴∠BDC′=∠C′AB+∠AC′B′=90°,即B′C′⊥AB，∴BC′=2C′D，∴BC=B′C′=4C′D，∴C′D：DB′=1:3．故选D．【点评】本题考查旋转两相等的性质，即对应点到旋转中心的距离相等以及每一对对应点与旋转中心连线所构成的旋转角相等．5．（2015•罗田县校级模拟)如图，将等腰直角三角形ABC绕点A逆时针旋转15度得到△AEF,若AC=，则阴影部分的面积为（)A．1 B．C．D．【考点】旋转的性质．【分析】首先求得∠FAD的度数，然后利用三角函数求得DF的长，然后利用三角形面积公式即可求解．【解答】解：∵△ABC是等腰直角三角形，∴∠CAB=45°，又∵∠CAF=15°,∴∠FAD=30°，又∵在直角△ADF中，AF=AC=，∴DF=AF•tan∠FAD=×=1，∴S阴影=AF•DF=××1=．故选C．【点评】本题考查了图形的旋转以及三角函数，正确理解旋转角的定义，求得∠FAD的度数是关键．6．(2015•松北区一模）如图，在△ABC中，∠CAB=70°，将△ABC绕点A按逆时针方向旋转一个锐角α到△AB′C′的位置，连接CC′,若CC′∥AB,则旋转角α的度数为（）A．40°B．50°C．30°D．35°【考点】旋转的性质．【专题】计算题．【分析】先根据平行线的性质得∠ACC′=∠CAB=70°，再根据旋转得性质得AC=AC′，∠CAC′等于旋转角，然后利用等腰三角形的性质和三角形内角和计算出∠CAC′的度数即可．【解答】解：∵CC′∥AB，∴∠ACC′=∠CAB=70°，∵△ABC绕点A按逆时针方向旋转一个锐角α到△AB′C′的位置，∴AC=AC′，∠CAC′等于旋转角,∴∠AC′C=∠ACC′=70°,∴∠CAC′=180°﹣70°﹣70°=40°，∴旋转角α的度数为40°．故选A．【点评】本题考查了旋转的性质：对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角；旋转前、后的图形全等．7．（2015•梧州二模）如图,将Rt△ABC以直角顶点C为旋转中心顺时针旋转，使点A刚好落在AB上（即：点A′），若∠A=55°,则图中∠1=（）A．110°B．102°C．105°D．125°【考点】旋转的性质．【专题】计算题．【分析】先利用互余计算出∠B=35°，再根据旋转的性质得CA=CA′，∠ACA′=∠BCB′，∠B′=∠B=35°，则利用等腰三角形的性质得∠CA′A=∠CAA′=55°，于是利用三角形内角和可计算出∠ACA′=70°，则∠BCB′=70°,然后根据三角形外角性质计算∠1的度数．【解答】解:在Rt△ABC中，∠B=90°﹣∠A=35°，∵Rt△ABC以直角顶点C为旋转中心顺时针旋转,使点A刚好落在AB上(即：点A′）,∴CA=CA′,∠ACA′=∠BCB′,∠B′=∠B=35°,∴∠CA′A=∠CAA′=55°，∴∠ACA′=180°﹣2×55°=70°,∴∠BCB′=70°，∴∠1=∠BCB′+∠B′=70°+35°=105°．故选C．【点评】本题考查了旋转的性质：对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角；旋转前、后的图形全等．8．(2015春•成武县期末）将图绕中心按顺时针方向旋转60°后可得到的图形是（)A．B．C．D．【考点】生活中的旋转现象．【分析】根据旋转的意义，找出图中阴影三角形3个关键处按顺时针方向旋转60°后的形状即可选择答案．【解答】解：将图绕中心按顺时针方向旋转60°后得到的图形是．故选：A．【点评】考查了生活中的旋转现象,学生主要要看清是顺时针还是逆时针旋转，旋转多少度，难度不大，但易错．9．（2015春•张家港市校级期中）如图,将边为的正方形ABCD绕点A逆时针方向旋转30°后得到正方形AEFH，则图中阴影部分的面积为（）A．B．C．D．3【考点】旋转的性质；正方形的性质．【分析】根据正边形的性质求出DM的长,再求得四边形ADMB′的面积，然后由旋转的性质求得阴影部分面积．【解答】解：设CD、B′C′相交于点M，连接AM，DM=x，∵将边为的正方形ABCD绕点A逆时针方向旋转30°后得到正方形AEFH，∴∠MAD=30°，AM=2x,∴x2+3=4x2,解得：x=1，∴S ADMB′=，∴图中阴影部分面积为：3﹣．故选B．【点评】本题要把旋转的性质和正方形的性质结合求解．旋转变化前后，对应线段、对应角分别相等，图形的大小、形状都不改变,注意方程思想的运用．10．(2015春•鄄城县期中)如图所示的各图中可看成由下方图形绕着一个顶点顺时针旋转90°而形成的图形的是（）A．B．C．D．【考点】利用旋转设计图案．【分析】本题可利用排除法解答．根据A、C与D选项都不能绕一个顶点顺时针旋转90度相互重叠，即可做出选择．【解答】解：该题中A选项顺时针旋转不重叠,可排除;A、C选项顺时针旋转对角线是相交而不是重叠，可排除．故选B．【点评】本题的难度一般，主要是考查旋转对称图形的性质．二．填空题(共9小题)11．（2013•铁岭)如图，在△ABC中,AB=2，BC=3。
图形的旋转专题训练
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图形的旋 转专题训练
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（ ３题 ） 第
如 图所 示 的 图 形 绕 圆 心 旋 转 —
中考数学专题训练-旋转模型几何变换的三种模型手拉手、半角、对角互补
几何变换的三种模型手拉手、半角、对角互补⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎨⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎪⎪⎩等腰三角形手拉手模型等腰直角三角形（包含正方形）等边三角形（包含费马点）特殊角旋转变换对角互补模型一般角特殊角角含半角模型一般角等线段变换（与圆相关）【练1】在ABC△中，AB AC=，BACα∠=（060α︒<<︒），将线段BC绕点B逆时针旋转60°得到线段BD．（1）如图1，直接写出ABD∠的大小（用含α的式子表示）；（2）如图2，15060BCE ABE∠=︒∠=︒，，判断ABE△的形状并加以证明；（3）在（2）的条件下，连结DE，若45DEC∠=︒，求α的值．真题演练知识关联图专题3：手拉手模型：全等和相似包含：等腰三角形、等腰直角三角形（正方形）、等边三角形伴随旋转出全等，处于各种位置的旋转模型，及残缺的旋转模型都要能很快看出来（1）等腰三角形旋转模型图（共顶点旋转等腰出伴随全等）（2）等边三角形旋转模型图（共顶点旋转等边出伴随全等）（3）等腰直角旋转模型图（共顶点旋转等腰直角出伴随全等）（4）不等边旋转模型图（共顶点旋转不等腰出伴随相似）1．等边三角形共顶点等边△ABC 与等边△DCE ，B 、C 、E 三点共线．连结BD 、AE 交于点F ，BD 交AC 于点G ，AE 交DC 于点H ，连结CF 、GH ，则： （1）△BCD ≌△ACE ； （2）AE ＝BD ；（3）∠AFB ＝∠DFE ＝60°； （4）FC 平分∠BFE ；（5）BF ＝AF ＋FC ，EF ＝DF ＋FC ； （6）△CGH 为等边三角形H GF ED CBA例题精讲2．等腰直角三角形共顶点等腰Rt △ABC 与等腰Rt △DCE 中，∠ACB ＝∠DCE ＝90°．如图1，连结BD 、AE 交于点F ，连结FC 、AD 、BE ，则： （1）△BCD ≌△ACE ； （2）AE ＝BD ； （3）AE ⊥BD ； （4）FC 平分∠BFE ； （5）AB 2＋DE 2＝AD 2＋BE 2（6）BF ＝AFFC ，EF ＝DFFC ；（7）如图2，若G 、I 分别为BE 、AD 的中点，则GC ⊥AD 、IC ⊥BE （反之亦然）； （8）S △ACD ＝S △BCE3．等腰三角形共顶点等腰△ACB 与等腰△DCE 中，AC ＝BC ，DC ＝CE ，且∠ACB ＝∠DCE ．连结BD ，AE 交于点F ，则： （1）△BCD ≌△ACE ； （2）AE ＝BD ； （3）∠AFB ＝∠ACB ； （4）FC 平分∠BFE ． 4．相似三角形共顶点 △ACB 与△ECD 中，AC BCEC DC，∠ACB ＝∠EC D ．连结BD ，AE 交于点F ，则： （1）△BCD ∽△ACE ； （2）∠AFB ＝∠AC B ．图1ABCD EFJI图2ABCD EGHFEDBAGA BC DEF进阶训练1.已知四边形和四边形都是正方形 ，且．（1）如图，连接、．求证：； （2）如图，如果正方形，将正方形绕着点旋转到某一位置时恰好使得，．①求的度数；②请直接写出正方形的边长的值．2．四边形ABCD 是正方形，BEF ∆是等腰直角三角形，90BEF ∠=︒，BE EF =，连接DF ，G 为DF 的中点，连接EG ，CG ，EC 。
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（1)如图1，在矩形ABCD 中，AB=2BC ，M 是AB 的中点．直接写出∠BMD 与∠ADM 的倍数关系；(2）如图2，若四边形ABCD 是平行四边形, AB=2BC ，M 是AB 的中点，过C 作CE ⊥AD与AD 所在直线交于点E ．若∠A 为锐角，则∠BME 与∠AEM 有怎样的倍数关系，并证明你的结论；（1)∠BMD= 3 ∠ADM (2)分(2)联结CM,取CE 的中点F ，联结MF ，交DC 于N∵M 是AB 的中点,∴MF ∥AE ∥BC ，∴∠AEM=∠1,∠2=∠4， ……… 3分∵AB=2BC ，∴BM=BC ，∴∠3=∠4. ∵CE ⊥AE,∴MF ⊥EC ，又∵F 是EC 的中点，∴ME=MC ，∴∠1=∠2. ………。
4分 ∴∠1=∠2=∠3。
∴∠BME =3∠AEM. ………. 5分【斜边中线+倍长中线例题】已知：△ABC 和△ADE 是两个不全等的等腰直角三角形，其中BA =BC ,DA =DE ,联结EC ，取EC 的中点M ，联结BM 和DM ．（1）如图1，如果点D 、E 分别在边AC 、AB 上，那么BM 、DM 的数量关系与位置关系是 ；（2）将图1中的△ADE 绕点A 旋转到图2的位置时,判断（1）中的结论是否仍然成立,并说明理由．。
解:(1）BM =DM 且BM ⊥DM ． ………2分（2）成立． ……………3分理由如下：延长DM 至点F ，使MF =MD ,联结CF 、BF 、BD ． 易证△EMD ≌△CMF ．………4分∴ED =CF ，∠DEM =∠1．∵AB =BC ,AD =DE ,且∠ADE =∠ABC =90°，∴∠2=∠3=45°, ∠4=∠5=45°．MD BACEADMB C图1 图2FAMBCED4321D C B A EMME A BC D 9∴∠BAD=∠2+∠4+∠6=90°+∠6．∵∠8=360°-∠5—∠7-∠1，∠7=180°—∠6-∠9,∴∠8=360°—45°—（180°-∠6-∠9）—（∠3+∠9）=360°-45°—180°+∠6+∠9- 45°—∠9=90°+∠6 ．∴∠8=∠BAD．………5分又AD=CF．∴△ABD≌△CBF．∴BD=BF,∠ABD=∠CBF．………6分∴∠DBF=∠ABC=90°．∵MF=MD,∴BM=DM且BM⊥DM．。
…………7分如图，梯形ABCD，AD∥BC，CE⊥AB，△BDC为等腰直角三角形，CE与BD交于F，连接AF，G为BC中点，连接DG交CF于M．证明：（1）CM=AB;(2）CF=AB+AF．(1）解∵BD⊥CD，∠DCB＝45°,∴∠DBC＝∠DCB＝45°，∴CD＝DB＝2，∴CB＝错误!＝2错误!，∵CE⊥AB于E，点G为BC中点,∴EG＝错误!CB＝错误!．(2)证明:证法一：延长BA、CD交于点H，∵BD⊥CD，∴∠CDF＝∠BDH＝90°，∴∠DBH＋∠H＝90°，∵CE⊥AB于E，∴∠DCF＋∠H＝90°,∴∠DBH＝∠DCF，又CD＝BD，∠CDF＝∠BDH，∴△CDF≌△BDH(ASA)，DF＝DH， CF＝ BH＝BA＋AH,∵AD∥BC，∴∠DBC＝∠ADF＝45°,∠HDA＝∠DCB＝45°,∴∠ADF＝∠HAD,又DF＝DH，DA＝DA，∴△ADF≌△ADH(SAS)，∴AF＝AH，又CF＝BH＝BA＋AH ,∴CF＝AB＋AF．证法二：在线段 DH上截取CH=CA，连结DH．∵BD⊥CD,BE⊥CE,∴∠EBF＋∠EFB＝90°，∠DCF＋∠DFC＝90°． 又∠EFB=∠DFC，∴∠EBF=∠DCF． 又BD=CD ，BA=CH,∴△ABD≌△HCD． ∴AD=HD，∠ADB=∠HDC．又AD∥BC,∴∠ADB＝∠DBC＝45°．∴∠HDC＝45°．∴∠HDB＝∠BDC－∠HDC＝45°． ∴∠ADB＝∠HDB．又AD=HD ， DF=DF,∴△ADF≌△HDF，∴AF＝HF ． ∴CF＝CH ＋HF=AB ＋AF ．【例1】 （第10讲例5）如图，AB 为O 直径，点C 在O 上，且2AC BC ==,将一块等腰三角形的直角顶点放在圆心O 处之后,将此三角形绕点O 旋转，三角形的两直角边分别交射线AC 、CB 于D 、E 两点．图①，②,③是旋转三角形得到的图形中的3种情况．请你回答下列问题：⑴ 三角形绕点O 旋转，观察线段OD 和OE 之间有什么数量关系？并结合图②加以证明；⑵ 三角形绕点O 旋转，是否能使OBE △为等腰三角形?若能，写出OBE △为等腰三角形的所有情况中CE 的长，若不能，请说明理由；⑶ 如图④，若将三角形的直角顶点移到AB 上的点M 处，且13AM MB =∶∶，试问线段MD 和ME 之间有什么数量关系？并结合图④加以证明．（朝阳期末）④③②①M AC BODE AC BODEACBO D EED OCBA【解析】 ⑴ OD OE =．证明：连结OC （如图)．∵ AB 为O 直径，∴90ACB ∠=°．∵ AC BC =,∴ACB △是等腰直角三角形．∵ AO BO =,∴ CO AB ⊥,1452ACO ACB ∠=∠=°．∴ 45ACO B ∠=∠=°．又 90DOC COE BOE EOC ∠+∠=∠+∠=°， ∴ DOC BOE ∠=∠．∵ OC OB =，∴ OCD OBE △≌△．∴OD OE =． ⑵ 共有四种情况，① 当点C 与点E 重合,即0CE =时，OE OB =; ② 当点E 为CB 中点，即1CE =时，OE BE =；③ 当点E 在线段CB上，且2CE =,OB EB =; ④ 当E 在CB 的延长线上,且2CE =时，OB EB =．⑶ 13MD ME =∶∶．证明：分别过点M 作MF AC ⊥、MH BC ⊥,垂足分别是F 、H ．(如图） ∵45A B ∠=∠=°，∴ Rt Rt AFM BHM △∽△．∴ 13FM AM HM BM ==． ∵ 90C ∠=°，∴ 90FMH ∠=°．∴ 90FMD DMH EMH HMD ∠+∠=∠+∠=°． ∴ FMD EMH ∠=∠．∴ Rt Rt FMD HME △∽△． ∴13MD MF ME HM ==．在矩形ABCD 中,点P 在AD 上，AB =2,AP =1，将三角板的直角顶点放在点P 处，三角板的两直角边分别能与AB 、BC 边相交于点E 、F ，连接EF ．（1）如图，当点E 与点B 重合时,点F 恰好与点C 重合，求此时PC 的长；(2）将三角板从(1）中的位置开始，绕点P 顺时针旋转，当点E 与点A 重合时停止，在这个过程中，请你观察、探究并解答：① ∠PEF 的大小是否发生变化？请说明理由;② 直接写出从开始到停止，线段EF 的中点所经过的路线长．备用图EDO BCA解：（1)在矩形ABCD 中，90A D ∠=∠=︒,AP =1,CD =AB =2，∴PB=,90ABP APB ∠+∠=︒． ∵90BPC ∠=︒，∴90APB DPC ∠+∠=︒． ∴ABP DPC ∠=∠． ∴ △ABP ∽△DPC ． ∴AP PBCD PC=,即12= ∴PC=．……………………………………………………………………2分 （2）① ∠PEF 的大小不变．理由：过点F 作FG ⊥AD 于点G ．∴四边形ABFG 是矩形．∴90A AGF ∠=∠=︒．∴GF=AB=2，90AEP APE ∠+∠=︒． ∵90EPF ∠=︒，∴90APE GPF ∠+∠=︒．∴AEP GPF ∠=∠．∴ △APE ∽△GFP 。
…………………………………………………………4分∴221PF GF PE AP ===． ∴在Rt△EPF 中，tan∠PEF=2PFPE=．……………………………………5分 即tan∠PEF 的值不变．∴∠PEF 的大小不变．…………………………………………………………6分 ②。
(7)分在□ABCD 中，∠A =∠DBC , 过点D 作DE =DF , 且∠EDF=∠ABD ， 连接EF 、 EC ,N 、P 分别为EC 、BC 的中点，连接NP ．（1）如图1,若点E 在DP 上， EF 与DC 交于点M , 试探究线段NP 与线段NM 的数量关系及∠ABD 与∠MNP 满足的等量关系，请直接写出你的结论；(2）如图2，若点M 在线段EF 上， 当点M 在何位置时，你在（1)中得到的结论仍然成立，写出你确定的点M 的位置，并证明（1)中的结论。
M BDCE ANPPNA EFCDB图1 图2解:（1） NP =MN ， ∠ABD +∠MNP =180 (或其它变式及文字叙述,各1分). ………2分（2）点M 是线段EF 的中点（或其它等价写法）. 证明：如图， 分别连接BE 、CF .∵ 四边形ABCD 是平行四边形, ∴ AD ∥BC ，AB ∥DC ,∠A =∠DCB ， ∴∠ABD =∠BDC 。
∵ ∠A =∠DBC ，∴ ∠DBC =∠DCB .∴ DB =DC . ① ………………………3分∵∠EDF =∠ABD ,∴∠EDF =∠BDC .∴∠BDC —∠EDC =∠EDF-∠EDC 。
即∠BDE =∠CDF . ②又 DE =DF ， ③由①②③得△BDE ≌△CDF . ………………………………4分 ∴ EB =FC , ∠1=∠2.∵ N 、P 分别为EC 、BC 的中点，∴NP ∥EB ， NP =EB 21.同理可得 MN ∥FC ，MN =FC 21.∴ NP = NM . …………………………………5分∵ NP ∥EB , ∴∠NPC =∠4。
∴∠ENP =∠NCP +∠NPC =∠NCP +∠4. ∵MN ∥FC ，∴∠MNE =∠FCE =∠3+∠2=∠3+∠1。
∴ ∠MNP =∠MNE +∠ENP =∠3+∠1+∠NCP +∠4=∠DBC +∠DCB =180-∠BDC =180-∠ABD .∴ ∠ABD +∠MNP =180. …………………………7分M1 32 4 PNA E FCDB。