图形的旋转及答案
23.1 图形的旋转(9大题型)

23.1 图形的旋转旋转的概念将一个图形绕一个定点转动一定的角度,这样的图形运动称为图形的旋转.定点称为旋转中心,旋转的角度称为旋转角.注意:旋转的三要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度;图形的旋转不改变图形的形状、大小.题型1:旋转中的概念及对应元素1.下列运动中,属于旋转运动的是( )A.小明向北走了4 米B.一物体从高空坠下C.电梯从1 楼到12 楼D.小明在荡秋千【答案】D【解析】【解答】解:A. 小明向北走了 4 米,是平移,不属于旋转运动,A不合题意;B. 一物体从高空坠下,是平移,不属于旋转运动,B不合题意;C. 电梯从1 楼到12 楼,是平移,不属于旋转运动,C不合题意;D. 小明在荡秋千,是旋转运动,D符合题意.故答案为:D.【分析】根据图形旋转的定义求解即可。
【变式1-1】如图,线段AB绕着点O旋转一定的角度得线段A'B',下列结论错误的是( )A.AB=A'B'B.∠AOA'=∠BOB'C.OB=OB'D.∠AOB'=100°【答案】D【解析】【解答】∵线段AB绕着点O旋转一定的角度得线段A'B',∴AB=A′B′,∠AOA′=BOB′,OB=OB′,故A,B,C选项正确,∵∠AOB和∠BOB′的度数不确定,∴∠AOB′≠100°,故D选项错误.故答案为:D.【分析】由旋转的性质可得AB=A′B′,∠AOA′=BOB′,OB=OB′,据此判断.【变式1-2】如图(1)中,△和△都是等腰直角三角形,∠和∠都是直角,点在上,△绕着点经过逆时针旋转后能够与△重合,再将图(1)作为“基本图形”绕着点经过逆时针旋转得到图(2).两次旋转的角度分别为( )A.45°,90°B.90°,45°C.60°,30°D.30°,60°【答案】A【解析】根据图1可知,∵△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∴∠CAB=45°,即△ABC绕点A逆时针旋转45°可到△ADE;如右图,∵△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∴∠DAE=∠CAB=45°,∴∠FAB=∠DAE+∠CAB=90°,即图1可以逆时针连续旋转90°得到图2.故选A.旋转的性质一个图形和它经过旋转所得到的图形中:(1)对应点到旋转中心的距离相等; (2)两组对应点分别与旋转中心连线所成的角相等. 注意:图形绕某一点旋转,既可以按顺时针旋转也可以按逆时针旋转.题型2:旋转的性质及旋转中心的确定2.如图,△DEF是由△ABC绕着某点旋转得到的,则这点的坐标是( )A.(1,1)B.(0,1)C.(-1,1)D.(2,0)【答案】B【解析】【解答】解:如图,连接AD、BE,作线段AD、BE的垂直平分线,两线的交点即为旋转中心O′.其坐标是(0,1).故答案为:B.【分析】连接AD、BE,作线段AD、BE的垂直平分线,根据旋转的性质即可求解。
图形的旋转练习题及答案

图形的旋转练习题及答案图形的旋转练习题及答案在几何学中,图形的旋转是一种常见的操作。
通过旋转,我们可以改变图形的方向和位置,从而得到新的图形。
旋转练习题可以帮助我们加深对旋转操作的理解,并提高解决几何问题的能力。
本文将介绍一些常见的图形旋转练习题及其答案,希望对读者有所帮助。
1. 旋转正方形首先,我们来看一个简单的例子。
假设有一个正方形,边长为4个单位。
我们需要将这个正方形绕着一个点旋转90度,问旋转后的正方形的边长是多少?解答:旋转后的正方形的边长仍然是4个单位。
旋转只改变了正方形的方向和位置,但没有改变其大小。
2. 旋转矩形接下来,我们考虑一个稍微复杂一些的例子。
假设有一个矩形,长为6个单位,宽为3个单位。
我们需要将这个矩形绕着一个点旋转180度,问旋转后的矩形的长和宽分别是多少?解答:旋转后的矩形的长和宽仍然分别是6个单位和3个单位。
和正方形一样,旋转只改变了矩形的方向和位置,但没有改变其大小。
3. 旋转三角形现在,让我们来考虑一个有趣的例子。
假设有一个等边三角形,边长为5个单位。
我们需要将这个三角形绕着一个点旋转60度,问旋转后的三角形的边长是多少?解答:旋转后的三角形的边长仍然是5个单位。
和之前的例子一样,旋转只改变了三角形的方向和位置,但没有改变其大小。
4. 旋转圆形最后,我们来看一个特殊的例子。
假设有一个半径为2个单位的圆形。
我们需要将这个圆形绕着一个点旋转120度,问旋转后的圆形的半径是多少?解答:旋转后的圆形的半径仍然是2个单位。
和之前的例子一样,旋转只改变了圆形的方向和位置,但没有改变其大小。
通过以上的例子,我们可以看到旋转操作并不改变图形的大小,只改变了其方向和位置。
这是因为旋转是一种刚体变换,保持了图形的形状和大小不变。
在解决几何问题时,我们可以利用旋转的性质来简化问题,找到更简单的解决方法。
总结起来,图形的旋转是一种常见的操作,通过旋转可以改变图形的方向和位置。
旋转练习题可以帮助我们加深对旋转操作的理解,并提高解决几何问题的能力。
图形的旋转测试题(含答案)

《图形的旋转》测试题一、选择题:1、在右边四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()DA.①②③④ B.①②③C.①③ D.③2、如图1为旋转对称图形,要使它旋转后与自身重合,应将它绕中心逆时针方向旋转的度数至少为()度. CA、30 oB、45 oC、60 oD、90 o图1 图2 图33、如图2,边有两个边长为4cm的正方形,其中一个正方形的顶点在另一个正方形的中心上,那么图中阴影部分的面积是( ).A(A)4cm2 (B)8cm2 (C)16cm2 (D)无法确定4、如图4,△DEF是由△ABC绕着某点旋转得到的, 则这点的坐标是( B )图5 图4 A. (1,1) B. (0,1) C. (−1,1) D. (2,0)二、填空题5、点a 4(,)与3b (,)关于原点对称,则a b += .-76、如图3,把三角形△ABC 绕着点C 顺时针旋转350,得到△A 'B 'C ,A 'B '交AC 于点D ,若∠A 'DC=900,则∠A 的度数是__________。
5507、如图5, △ABC 中, (ACB = 90(, (B = 30(, BC = 6, 三角板绕C 逆时针旋转, 当点A的对应点A' 落在AB 边上时即停止转动, 则BM 的长为 3 .8、如图6,△ABC 中, 已知∠C=90°, ∠B=50°, 点D 在边BC 上, BD=2CD. 把△ABC 绕着点D逆时针旋转m (0(<m<180()度后, 如果点B 恰好落在初始Rt △ABC 的边上, 那么m = _______.80(或120(.三、解答题9、作图题(1)如图7,画出△ABC 绕点O 顺时针旋转60°所得到的图形.图6 BA CO图7 图8(2)如图8,在直角坐标系中,点P 的坐标为(3,4),将OP 绕原点O 逆时针旋转90°得到线段OP ′,(1)在图中画出线段OP ′;(2)P ′的坐标为 ______. (-4,3)1、如图,在△ABC 中,∠B=900,∠C=300,AB=1,将△ABC 绕顶点A 旋转1800,点C 落在C1处,则C C1的长为( )A .24B .4C .32D .522、如图,△ABC 中,∠ACB=1200,将它绕着点C 旋转300 后得到△DCE ,则∠ACE=∠A+∠E=3、如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠A=35°,以直角顶点C•为旋转中心,将△ABC 旋转到△A ′B ′C 的位置,其中A ′、B ′分别是A 、B 的对应点,且点B 在斜边A ′B ′上,直角边CA ′交AB 于D ,求∠BDC 的度数.4,如图,正方形ABCD 中,E 在BC 上,F 在AB 上且∠FDE=45°,•△DEC 按顺时针方向转动一个角度后成为△DGA .(1)图中哪一个点是旋转中心?(2)旋转了多少度?(3)指出图中的对应点,对应线段和对应角;(4)求∠GDF 的度数.5、已知如图,正方形ABCD 中,E 为CD 边上一点,F 为BC 边上一点,CE=CF:(1)EBC FDC ∠∠与相等吗?(2)△DCF 能与△BCE 重合吗?(3)试判断BE 与DF 的位置关系并说明理由,6.如图所示,四边形ABCD 中,∠BAD=∠C=90°,AB=AD ,AE ⊥BC 于E ,△BEA 旋转后能与△DFA 重合.(1)旋转中心是哪一点?(2)旋转了多少度?(3)若AE=5cm ,求四边形ABCD 的面积.7,如图,K是正方形ABCD内一点,以AK为一边作正方形AKLM,使L,M,D在AK的同旁,连结BK和DM,试用旋转的思想说明线段BK与DM的关系.,8,.如图所示,等边△ABC中,D是AB边上的动点(不与A、B重合),以CD为一边,向上作等边△EDC。
(完整版)图形的旋转测试题(含答案)

MB' A'C A B 图5 图4 《图形的旋转》测试题一、选择题:1、在右边四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )DA .①②③④B .①②③C .①③D .③2、如图1为旋转对称图形,要使它旋转后与自身重合,应将它绕中心逆时针方向旋转的度数至少为( )度. CA 、30 oB 、45 oC 、60 oD 、90 o图1 图2 图33、如图2,边有两个边长为4cm 的正方形,其中一个正方形的顶点在另一个正方形的中心上,那么图中阴影部分的面积是( ).A(A)4cm2 (B)8cm2 (C)16cm2 (D)无法确定4、如图4, △DEF 是由△ABC 绕着某点旋转得到的, 则这点的坐标是( B )A. (1,1)B. (0,1)C. (−1,1)D. (2,0)二、填空题5、点a 4(,)与3b (,)关于原点对称,则a b += .-76、如图3,把三角形△ABC 绕着点C 顺时针旋转350,得到△A 'B 'C ,A 'B '交AC 于点D ,若∠A 'DC=900,则∠A 的度数是__________。
5507、如图5, △ABC 中, (ACB = 90(, (B = 30(, BC = 6, 三角板绕C 逆时针旋转, 当点A的对应点A' 落在AB 边上时即停止转动, 则BM 的长为 3 .8、如图6,△ABC 中, 已知∠C=90°, ∠B=50°, 点D 在边BC 上, BD=2CD. 把△ABC 绕着点D逆时针旋转m (0(<m<180()度后, 如果点B 恰好落在初始Rt △ABC 的边上, 那么m = _______. 80(或.O A B C D E F x y2 3图6 A C BD三、解答题9、作图题(1)如图7,画出△ABC 绕点O 顺时针旋转60°所得到的图形.图7 图8(2)如图8,在直角坐标系中,点P 的坐标为(3,4),将OP 绕原点O 逆时针旋转90°得到线段OP ′,(1)在图中画出线段OP ′;(2)P ′的坐标为 ______. (-4,3)1、如图,在△ABC 中,∠B=900,∠C=300,AB=1,将△ABC 绕顶点 A 旋转1800,点C 落在C1处,则C C1的长为( )A .24B .4C .32D .522、如图,△ABC 中,∠ACB=1200,将它绕着点C 旋转300 后得到△DCE ,则∠ACE=∠A+∠E=3、如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠A=35°,以直角顶点C•为旋转中心,将△ABC 旋转到△A ′B ′C 的位置,其中A ′、B ′分别是A 、B 的对应点,且点B 在斜边A ′B ′上,直角边CA ′交AB 于D ,求∠BDC 的度数.E DC BA B A C O ABC B C4,如图,正方形ABCD 中,E 在BC 上,F 在AB 上且∠FDE=45°,•△DEC 按顺时针方向转动一个角度后成为△DGA .(1)图中哪一个点是旋转中心?(2)旋转了多少度?(3)指出图中的对应点,对应线段和对应角;(4)求∠GDF 的度数.5、已知如图,正方形ABCD 中,E 为CD 边上一点,F 为BC 边上一点,CE=CF:(1)EBC FDC ∠∠与相等吗?(2)△DCF 能与△BCE 重合吗?(3)试判断BE 与DF 的位置关系并说明理由,6.如图所示,四边形ABCD 中,∠BAD=∠C=90°,AB=AD ,AE ⊥BC 于E ,△BEA 旋转后能与△DFA 重合.(1)旋转中心是哪一点?(2)旋转了多少度?(3)若AE=5cm ,求四边形ABCD 的面积.7,如图,K 是正方形ABCD 内一点,以AK 为一边作正方形AKLM ,使L ,M ,D 在AK 的同旁,连结BK 和DM ,试用旋转的思想说明线段BK 与DM 的关系. C FEDB A,8,.如图所示,等边△ABC中,D是AB边上的动点(不与A、B重合),以CD为一边,向上作等边△EDC。
图形旋转试题附答案

图形旋转试题附答案(总10页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一.教学内容:图形的旋转(一)课程标准要求1. 知识与技能:(1)通过具体的实例认识图形的旋转变换,探索它的基本特征,理解“对应点到旋转中心的距离相等”以及“对应线段相等,对应角相等”等基本性质;(2)认识旋转对称图形,并能按要求作出简单的平面图形旋转后的图形。
2. 过程与方法灵活运用轴对称、平移与旋转或它们的组合进行图案设计,认识和欣赏这些图形变换在现实生活中的应用。
3. 情感、态度与价值观:在观察、操作、推理、归纳等探索过程中,发展学生的合情推理能力,进一步培养学生的数学说理的习惯与能力。
(二)知识点1. 图形的旋转(1)定义:在平面内,将一个圆形绕一个定点沿某个方向(顺时针或逆时针)转动一个角度,这样的图形运动叫做旋转,这个定点叫做旋转中心,转动的角称为旋转角。
(2)生活中的旋转现象大致有两大类:一类是物体的旋转运动,如时钟的时针、分针、秒针的转动,风车的转动等;另一类则是由某一基本图形通过旋转而形成的图案,如香港特别行政区区旗上的紫荆花图案。
(3)图形的旋转不改变图形的大小和形状,旋转是由旋转中心和旋转角所决定,旋转中心可以在图形上也可以在图形外。
(4)会找对应点,对应线段和对应角。
2. 旋转的基本特征:(1)图形在旋转时,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)图形在旋转时,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)图形在旋转时,图形的大小和形状都没有发生改变。
3. 几点说明:(1)在理解旋转特征时,首先要对照图形,找出旋转中心、旋转方向、对应点、旋转角。
(2)旋转的角度是对应线段的夹角或对应顶点与旋转中心连线的夹角。
(3)旋转中心的确定分两种情况,即在图形上或在图形外,若在图形上,哪一点旋转过程中位置没有改变,哪一点就是旋转中心;若在图形外,对应点连线的垂直平分线的交点就是旋转中心。
中考数学真题《图形的旋转》专项测试卷(附答案)

中考数学真题《图形的旋转》专项测试卷(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________(30题)一 、单选题1.(2023·江苏无锡·统考中考真题)如图,ABC 中 55BAC ∠=︒ 将ABC 逆时针旋转(055),αα︒<<︒得到ADE DE 交AC 于F .当40α=︒时 点D 恰好落在BC 上 此时AFE ∠等于( )A .80︒B .85︒C .90︒D .95︒2.(2023·天津·统考中考真题)如图,把ABC 以点A 为中心逆时针旋转得到ADE 点B C 的对应点分别是点D E 且点E 在BC 的延长线上 连接BD 则,下列结论一定正确的是( )A .CAE BED ∠=∠B .AB AE =C .ACE ADE ∠=∠D .CE BD =3.(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,ABC 和ADE 是以点A 为直角顶点的等腰直角三角形 把ADE 以A 为中心顺时针旋转 点M 为射线BD CE 的交点.若3AB 1AD =.以下结论: ①BD CE = ①BD CE ⊥ ①当点E 在BA 的延长线上时 33MC -=①在旋转过程中 当线段MB 最短时 MBC 的面积为12. 其中正确结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个4.(2023·山东聊城·统考中考真题)如图,已知等腰直角ABC 90ACB ∠=︒ 2AB = 点C 是矩形ECGF 与ABC 的公共顶点 且1CE = 3CG = 点D 是CB 延长线上一点 且2CD =.连接BG DF 在矩形ECGF 绕点C 按顺时针方向旋转一周的过程中 当线段BG 达到最长和最短时 线段DF 对应的长度分别为m 和n 则,mn的值为( )A .2B .3C 10D 13二 填空题5.(2023·江苏连云港·统考中考真题)以正五边形ABCDE 的顶点C 为旋转中心 按顺时针方向旋转 使得新五边形A B CD E ''''的顶点D 落在直线BC 上则,正五边ABCDE 旋转的度数至少为______°.6.(2023·湖南张家界·统考中考真题)如图,AO 为BAC ∠的平分线 且50BAC ∠=︒ 将四边形ABOC 绕点A 逆时针方向旋转后 得到四边形AB O C ''' 且100OAC '∠=︒则,四边形ABOC 旋转的角度是______.7.(2023·湖南常德·统考中考真题)如图1 在Rt ABC △中 90ABC ∠=︒ 8AB = 6BC = D 是AB 上一点 且2AD = 过点D 作DE BC ∥交AC 于E 将ADE 绕A 点顺时针旋转到图2的位置.则图2中BDCE的值为__________.8.(2023·江苏无锡·统考中考真题)已知曲线12C C 、分别是函数2(0),(0,0)ky x y k x x x=-<=>>的图像 边长为6的正ABC 的顶点A 在y 轴正半轴上 顶点B C 在x 轴上(B 在C 的左侧) 现将ABC 绕原点O 顺时针旋转 当点B 在曲线1C 上时 点A 恰好在曲线2C 上则,k 的值为__________.9.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,线段8AB = 点C 是线段AB 上的动点 将线段BC 绕点B 顺时针旋转120°得到线段BD 连接CD 在AB 的上方作Rt DCE ∆ 使90,30DCE E ∠=∠= 点F 为DE 的中点 连接AF 当AF 最小时 BCD ∆的面积为___________.10.(2023·江西·统考中考真题)如图,在ABCD 中 602B BC AB ∠=︒=, 将AB 绕点A 逆时针旋转角α(0360α︒<<︒)得到AP 连接PC PD .当PCD 为直角三角形时 旋转角α的度数为_______.11.(2023·上海·统考中考真题)如图,在ABC 中 35C ∠=︒ 将ABC 绕着点A 旋转(0180)αα︒<<︒ 旋转后的点B 落在BC 上 点B 的对应点为D 连接AD AD ,是BAC ∠的角平分线则,α=________.12.(2023·湖南郴州·统考中考真题)如图,在Rt ABC △中 90BAC ∠=︒ 3cm AB = =60B ∠︒.将ABC 绕点A 逆时针旋转 得到AB C ''△ 若点B 的对应点B '恰好落在线段BC 上则,点C 的运动路径长.....是___________cm (结果用含π的式子表示).13.(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,在Rt ABC △中 90,3,1ACB AC BC ∠=︒== 将ABC 绕点A 逆时针方向旋转90︒ 得到AB C ''△.连接BB ' 交AC 于点D 则,ADDC的值为________.14.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)已知等腰ABC 120A ∠=︒ 2AB =.现将ABC 以点B 为旋转中心旋转45︒ 得到A BC ''△ 延长C A ''交直线BC 于点D .则A D '的长度为_______. 15.(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)一副三角板ABC 和DEF 中90304512C D B E BC EF ∠=∠=︒∠=︒∠=︒==,,,.将它们叠合在一起 边BC 与EF 重合 CD 与AB 相交于点G (如图1) 此时线段CG 的长是___________ 现将DEF 绕点()C F 按顺时针方向旋转(如图2)边EF 与AB 相交于点H 连结DH 在旋转0︒到60︒的过程中 线段DH 扫过的面积是___________.三 解答题16.(2023·北京·统考中考真题)在ABC 中 ()045B C αα∠=∠=︒<<︒ AM BC ⊥于点M D 是线段MC 上的动点(不与点M C 重合) 将线段DM 绕点D 顺时针旋转2α得到线段DE .(1)如图1 当点E 在线段AC 上时 求证:D 是MC 的中点(2)如图2 若在线段BM 上存在点F (不与点B M 重合)满足DF DC = 连接AE EF 直接写出AEF ∠的大小 并证明.17.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图1 一大一小两个等腰直角三角形叠放在一起 M N 分别是斜边DE AB 的中点 2,4DE AB ==.(1)将CDE 绕顶点C 旋转一周 请直接写出点M N 距离的最大值和最小值(2)将CDE 绕顶点C 逆时针旋转120︒(如图2) 求MN 的长.18.(2023·四川达州·统考中考真题)如图,网格中每个小正方形的边长均为1 ABC 的顶点均在小正方形的格点上.(1)将ABC 向下平移3个单位长度得到111A B C △ 画出111A B C △ (2)将ABC 绕点C 顺时针旋转90度得到222A B C △ 画出222A B C △ (3)在(2)的运动过程中请计算出ABC 扫过的面积.19.(2023·辽宁·统考中考真题)在Rt ABC ∆中 90°ACB ∠= CA CB = 点O 为AB 的中点 点D 在直线AB 上(不与点,A B 重合) 连接CD 线段CD 绕点C 逆时针旋转90° 得到线段CE 过点B 作直线l BC ⊥ 过点E 作EF l ⊥ 垂足为点F 直线EF 交直线OC 于点G .(1)如图,当点D 与点O 重合时 请直接写出线段AD 与线段EF 的数量关系 (2)如图,当点D 在线段AB 上时 求证:2CG BD BC +=(3)连接DE CDE 的面积记为1S ABC 的面积记为2S 当:1:3EF BC =时 请直接写出12S S 的值.20.(2023·四川乐山·统考中考真题)在学习完《图形的旋转》后 刘老师带领学生开展了一次数学探究活动【问题情境】刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第121页“探索”部分内容:如图,将一个三角形纸板ABC 绕点A 逆时针旋转θ到达AB C ''△的位置 那么可以得到:AB AB '=AC AC '= BC B C ''= BAC B AC ''∠=∠ ABC AB C ''∠=∠ ACB AC B ''∠=∠( )刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中 即“变”中蕴含着“不变” 这是我们解决图形旋转的关键 故数学就是一门哲学. 【问题解决】(1)上述问题情境中“( )”处应填理由:____________________(2)如图,小王将一个半径为4cm 圆心角为60︒的扇形纸板ABC 绕点O 逆时针旋转90︒到达扇形纸板A B C '''的位置.①请在图中作出点O①如果=6cm BB '则,在旋转过程中 点B 经过的路径长为__________ 【问题拓展】小李突发奇想 将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠 一个固定在墙上 使得一边位于水平位置 另一个在弧的中点处固定 然后放开纸板 使其摆动到竖直位置时静止 此时 两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图所示 请你帮助小李解决这个问题.21.(2023·浙江绍兴·统考中考真题)在平行四边形ABCD 中(顶点,,,A B C D 按逆时针方向排列) 12,10,AB AD B ==∠为锐角 且4sin 5B =.(1)如图1 求AB 边上的高CH 的长.(2)P 是边AB 上的一动点 点,C D 同时绕点P 按逆时针方向旋转90︒得点,C D ''. ①如图2 当点C '落在射线CA 上时 求BP 的长. ①当AC D ''△是直角三角形时 求BP 的长.22.(2023·四川南充·统考中考真题)如图,正方形ABCD 中 点M 在边BC 上 点E 是AM 的中点 连接EDEC .(1)求证:ED EC =(2)将BE 绕点E 逆时针旋转 使点B 的对应点B '落在AC 上 连接MB '.当点M 在边BC 上运动时(点M 不与B C 重合) 判断CMB '的形状 并说明理由.(3)在(2)的条件下 已知1AB = 当45DEB ∠'=︒时 求BM 的长.23.(2023·江苏扬州·统考中考真题)【问题情境】在综合实践活动课上 李老师让同桌两位同学用相同的两块含30︒的三角板开展数学探究活动 两块三角板分别记作ADB 和,90,30A D C ADB A D C B C ∠=∠=︒∠''''=∠=︒△ 设2AB =. 【操作探究】如图1 先将ADB 和A D C ''的边AD A D ''重合 再将A D C ''绕着点A 按顺时针...方向旋转 旋转角为()0360αα︒≤≤︒ 旋转过程中ADB 保持不动 连接BC .(1)当60α=︒时 BC =________ 当22BC = α=________︒ (2)当90α=︒时 画出图形 并求两块三角板重叠部分图形的面积(3)如图2 取BC 的中点F 将A D C ''绕着点A 旋转一周 点F 的运动路径长为________. 24.(2023·湖南·统考中考真题)(1)[问题探究]如图1 在正方形ABCD 中 对角线AC BD 、相交于点O .在线段AO 上任取一点P (端点除外) 连接PD PB 、.①求证:PD PB =①将线段DP 绕点P 逆时针旋转 使点D 落在BA 的延长线上的点Q 处.当点P 在线段AO 上的位置发生变化时 DPQ ∠的大小是否发生变化?请说明理由 ①探究AQ 与OP 的数量关系 并说明理由. (2)[迁移探究]如图2 将正方形ABCD 换成菱形ABCD 且60ABC ∠=︒ 其他条件不变.试探究AQ 与CP 的数量关系 并说明理由.25.(2023·湖北随州·统考中考真题)1643年 法国数学家费马曾提出一个著名的几何问题:给定不在同一条直线上的三个点A B C 求平面上到这三个点的距离之和最小的点的位置 意大利数学家和物理学家托里拆利给出了分析和证明 该点也被称为“费马点”或“托里拆利点” 该问题也被称为“将军巡营”问题. (1)下面是该问题的一种常见的解决方法 请补充以下推理过程:(其中①处从“直角”和“等边”中选择填空 ①处从“两点之间线段最短”和“三角形两边之和大于第三边”中选择填空 ①处填写角度数 ①处填写该三角形的某个顶点)当ABC 的三个内角均小于120︒时如图1 将APC △绕 点C 顺时针旋转60︒得到A P C '' 连接PP '由60PC P C PCP ''=∠=︒, 可知PCP '△为 ① 三角形 故PP PC '= 又P A PA ''= 故PA PB PC PA PB PP A B '''++=++≥由 ① 可知 当B P P ' A 在同一条直线上时 PA PB PC ++取最小值 如图2 最小值为A B ' 此时的P 点为该三角形的“费马点” 且有APC BPC APB ∠=∠=∠= ①已知当ABC 有一个内角大于或等于120︒时 “费马点”为该三角形的某个顶点.如图3 若120BAC ∠≥︒则,该三角形的“费马点”为 ① 点.(2)如图4 在ABC 中 三个内角均小于120︒ 且3430AC BC ACB ==∠=︒,, 已知点P 为ABC 的“费马点” 求PA PB PC ++的值(3)如图5 设村庄A B C 的连线构成一个三角形 且已知4km 23km 60AC BC ACB ==∠=︒,,.现欲建一中转站P 沿直线向A B C 三个村庄铺设电缆 已知由中转站P 到村庄A B C 的铺设成本分别为a 元/km a 元/km 2a 元/km 选取合适的P 的位置 可以使总的铺设成本最低为___________元.(结果用含a 的式子表示)26.(2023·四川·统考中考真题)如图1 已知线段AB AC 线段AC 绕点A 在直线AB 上方旋转 连接BC 以BC 为边在BC 上方作Rt BDC 且30DBC ∠=︒.(1)若=90BDC ∠︒ 以AB 为边在AB 上方作Rt BAE △ 且90AEB ∠=︒ 30EBA ∠=︒ 连接DE 用等式表示线段AC 与DE 的数量关系是(2)如图2 在(1)的条件下 若DE AB ⊥ 4AB = 2AC = 求BC 的长(3)如图3 若90BCD ∠=︒ 4AB = 2AC = 当AD 的值最大时 求此时tan CBA ∠的值.27.(2023·湖北黄冈·统考中考真题)【问题呈现】CAB △和CDE 都是直角三角形 90,,ACB DCE CB mCA CE mCD ∠=∠=︒== 连接AD BE 探究ADBE 的位置关系.(1)如图1 当1m =时 直接写出AD BE 的位置关系:____________(2)如图2 当1m ≠时 (1)中的结论是否成立?若成立 给出证明 若不成立 说明理由. 【拓展应用】(3)当3,7,4m AB DE ===时 将CDE 绕点C 旋转 使,,A D E 三点恰好在同一直线上 求BE 的长.28.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)数学兴趣小组探究了以下几何图形.如图① 把一个含有45︒角的三角尺放在正方形ABCD 中 使45︒角的顶点始终与正方形的顶点C 重合 绕点C 旋转三角尺时 45︒角的两边CM CN 始终与正方形的边AD AB 所在直线分别相交于点M N 连接MN 可得CMN .【探究一】如图① 把CDM 绕点C 逆时针旋转90︒得到CBH 同时得到点H 在直线AB 上.求证:CNM CNH ∠=∠【探究二】在图①中 连接BD 分别交CM CN 于点E F .求证:CEF CNM △∽△【探究三】把三角尺旋转到如图①所示位置 直线BD 与三角尺45︒角两边CM CN 分别交于点E F .连接AC 交BD 于点O 求EFNM的值.29.(2023·湖南·统考中考真题)问题情境:小红同学在学习了正方形的知识后 进一步进行以下探究活动:在正方形ABCD 的边BC 上任意取一点G 以BG 为边长向外作正方形BEFG 将正方形BEFG 绕点B 顺时针旋转.特例感知:(1)当BG 在BC 上时 连接DF AC ,相交于点P 小红发现点P 恰为DF 的中点 如图①.针对小红发现的结论 请给出证明(2)小红继续连接EG 并延长与DF 相交 发现交点恰好也是DF 中点P 如图① 根据小红发现的结论 请判断APE 的形状 并说明理由 规律探究:(3)如图① 将正方形BEFG 绕点B 顺时针旋转α 连接DF 点P 是DF 中点 连接AP EP AEAPE 的形状是否发生改变?请说明理由.30.(2023·贵州·统考中考真题)如图① 小红在学习了三角形相关知识后 对等腰直角三角形进行了探究 在等腰直角三角形ABC 中 ,90CA CB C =∠=︒ 过点B 作射线BD AB ⊥ 垂足为B 点P 在CB 上.(1)【动手操作】如图① 若点P 在线段CB 上 画出射线PA 并将射线PA 绕点P 逆时针旋转90︒与BD 交于点E 根据题意在图中画出图形 图中PBE ∠的度数为_______度 (2)【问题探究】根据(1)所画图形 探究线段PA 与PE 的数量关系 并说明理由 (3)【拓展延伸】如图① 若点P 在射线CB 上移动 将射线PA 绕点P 逆时针旋转90︒与BD 交于点E 探究线段,,BA BP BE 之间的数量关系 并说明理由.参考答案一 单选题1.(2023·江苏无锡·统考中考真题)如图,ABC 中 55BAC ∠=︒ 将ABC 逆时针旋转(055),αα︒<<︒得到ADE DE 交AC 于F .当40α=︒时 点D 恰好落在BC 上 此时AFE ∠等于( )A .80︒B .85︒C .90︒D .95︒【答案】B【分析】根据旋转可得B ADB ADE ∠=∠=∠ 再结合旋转角40α=︒即可求解. 【详解】解:由旋转性质可得:55BAC DAE ∠=∠=︒ AB AD = ①40α=︒①15DAF ∠=︒ 70B ADB ADE ∠=∠=∠=︒ ①85AFE DAF ADE ∠=∠+∠=︒故选:B .【点睛】本题考查了几何—旋转问题 掌握旋转的性质是关键.2.(2023·天津·统考中考真题)如图,把ABC 以点A 为中心逆时针旋转得到ADE 点B C 的对应点分别是点D E 且点E 在BC 的延长线上 连接BD 则,下列结论一定正确的是( )A .CAE BED ∠=∠B .AB AE =C .ACE ADE ∠=∠D .CE BD = 【答案】A【分析】根据旋转的性质即可解答. 【详解】根据题意 由旋转的性质可得AB AD = AC AE = BC DE = 故B 选项和D 选项不符合题意=ABC ADE ∠∠=ACE ABCBAC∴=ACE ADEBAC 故C 选项不符合题意=ACB AED =ACB CAECEA=AED CEA BED∴=CAE BED 故A 选项符合题意故选:A .【点睛】本题考查了旋转的性质 熟练掌握旋转的性质和三角形外角运用是解题的关键.3.(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,ABC 和ADE 是以点A 为直角顶点的等腰直角三角形 把ADE 以A 为中心顺时针旋转 点M 为射线BD CE 的交点.若3AB 1AD =.以下结论: ①BD CE = ①BD CE ⊥ ①当点E 在BA 的延长线上时 33MC -=①在旋转过程中 当线段MB 最短时 MBC 的面积为12.其中正确结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D【分析】证明BAD CAE ≌即可判断① 根据三角形的外角的性质得出① 证明DCM ECA ∠∠∽得出313-= 即可判断① 以A 为圆心 AD 为半径画圆 当CE 在A 的下方与A 相切时 MB 的值最小 可得四边形AEMD 是正方形 在Rt MBC 中22MC BC MB -21 然后根据三角形的面积公式即可判断①.【详解】解:①ABC 和ADE 是以点A 为直角顶点的等腰直角三角形 ①,,90BA CA DA EA BAC DAE ==∠=∠=︒ ①BAD CAE ∠=∠ ①BAD CAE ≌①ABD ACE ∠=∠ BD CE = 故①正确 设ABD ACE α∠=∠= ①45DBC α∠=︒-,①454590EMB DBC BCM DBC BCA ACE αα∠=∠+∠=∠+∠+∠=︒-+︒+=︒ ①BD CE ⊥ 故①正确当点E 在BA 的延长线上时 如图所示①DCM ECA ∠=∠ 90DMC EAC ∠=∠=︒ ①DCM ECA ∠∠∽①MC CDAC EC= ①3AB = 1AD =.①31CD AC AD =-= 222CE AE AC =+= 313-=①33MC -=故①正确 ①如图所示 以A 为圆心 AD 为半径画圆①90BMC ∠=︒ ①当CE 在A 的下方与A 相切时 MB 的值最小 90ADM DAE AEM ∠=∠=∠=︒①四边形AEMD 是矩形 又AE AD =①四边形AEMD 是正方形 ①1MD AE ==①222BD EC AC AE =- ①21MB BD MD =-= 在Rt MBC 中 22MC BC MB -①PB 取得最小值时 222MC AB AC MB +-()2332121+--①)()1112121222BMCSMB MC =⨯==故①正确 故选:D .【点睛】本题考查了旋转的性质 相似三角形的性质 勾股定理 切线的性质 垂线段最短 全等三角形的性质与判定 正方形的性质 熟练掌握以上知识是解题的关键.4.(2023·山东聊城·统考中考真题)如图,已知等腰直角ABC 90ACB ∠=︒ 2AB = 点C 是矩形ECGF与ABC 的公共顶点 且1CE = 3CG = 点D 是CB 延长线上一点 且2CD =.连接BG DF 在矩形ECGF 绕点C 按顺时针方向旋转一周的过程中 当线段BG 达到最长和最短时 线段DF 对应的长度分别为m 和n 则,mn的值为( )A .2B .3C 10D 13【答案】D【分析】根据锐角三角函数可求得1AC BC == 当线段BG 达到最长时 此时点G 在点C 的下方 且BC G 三点共线 求得4BG = 5DG = 根据勾股定理求得26DF = 即26m = 当线段BG 达到最短时 此时点G 在点C 的上方 且B C G 三点共线则,2BG = 1DG = 根据勾股定理求得2DF 即2n = 即可求得13mn【详解】①ABC 为等腰直角三角形 2AB = ①2sin 4521AC BC AB ==⋅︒== 当线段BG 达到最长时 此时点G 在点C 的下方 且B C G 三点共线 如图:则4BG BC CG =+= 5DG DB BG =+=在Rt DGF △中 22225126DF DG GF =++ 即26m =当线段BG 达到最短时 此时点G 在点C 的上方 且B C G 三点共线 如图:则2BG CG BC =-= 1DG BG DB =-=在Rt DGF △中 2222112DF DG GF =++ 即2n = 故26132m n == 故选:D .【点睛】本题考查了锐角三角函数 勾股定理等 根据旋转推出线段BG 最长和最短时的位置是解题的关键.二 填空题5.(2023·江苏连云港·统考中考真题)以正五边形ABCDE 的顶点C 为旋转中心 按顺时针方向旋转 使得新五边形A B CD E ''''的顶点D 落在直线BC 上则,正五边ABCDE 旋转的度数至少为______°.【答案】72【分析】依据正五边形的外角性质 即可得到DCF ∠的度数 进而得出旋转的角度. 【详解】解:①五边形ABCDE 是正五边形①530726DCF ∠÷=︒=︒①新五边形A B CD E ''''的顶点D 落在直线BC 上则,旋转的最小角度是72︒故答案为:72.【点睛】本题主要考查了正多边形 旋转性质 关键是掌握正多边形的外角和公式的运用.6.(2023·湖南张家界·统考中考真题)如图,AO 为BAC ∠的平分线 且50BAC ∠=︒ 将四边形ABOC 绕点A 逆时针方向旋转后 得到四边形AB O C ''' 且100OAC '∠=︒则,四边形ABOC 旋转的角度是______.【答案】75︒【分析】根据角平分线的性质可得25BAO OAC ==︒∠∠ 根据旋转的性质可得50BAC B AC ''∠=∠=︒ 25B AO O AC ''''==︒∠∠ 求得75OAO '∠=︒ 即可求得旋转的角度.【详解】①AO 为BAC ∠的平分线 50BAC ∠=︒①25BAO OAC ==︒∠∠①将四边形ABOC 绕点A 逆时针方向旋转后 得到四边形AB O C '''①50BAC B AC ''∠=∠=︒ 25B AO O AC ''''==︒∠∠①1002575OAO OAC O AC ''''∠=∠-∠=︒-︒=︒故答案为:75︒.【点睛】本题考查了角平分线的性质 旋转的性质 熟练掌握以上性质是解题的关键.7.(2023·湖南常德·统考中考真题)如图1 在Rt ABC △中 90ABC ∠=︒ 8AB = 6BC = D 是AB 上一点 且2AD = 过点D 作DE BC ∥交AC 于E 将ADE 绕A 点顺时针旋转到图2的位置.则图2中BDCE的值为__________.【答案】45【分析】首先根据勾股定理得到2210AC AB BC += 然后证明出ADE ABC △△∽ 得到AD AEAB AC= 进而得到ADABAE AC = 然后证明出ABD ACE ∽ 利用相似三角形的性质求解即可.【详解】①在Rt ABC △中 90ABC ∠=︒ 8AB = 6BC = ①2210AC AB BC +①DE BC ∥①90ADE ABC ∠=∠=︒ AED ACB ∠=∠①ADE ABC △△∽ ①ADAEAB AC = ①ADABAE AC =①BAC DAE ∠=∠①BAC CAD DAE CAD ∠+∠=∠+∠①BAD CAE ∠=∠①ABD ACE ∽ ①84105BD AB CD AC ===. 故答案为:45.【点睛】此题考查了相似三角形的性质和判定 解题的关键是熟练掌握相似三角形的性质和判定定理.8.(2023·江苏无锡·统考中考真题)已知曲线12C C 、分别是函数2(0),(0,0)k y x y k x x x=-<=>>的图像 边长为6的正ABC 的顶点A 在y 轴正半轴上 顶点B C 在x 轴上(B 在C 的左侧)现将ABC 绕原点O 顺时针旋转 当点B 在曲线1C 上时 点A 恰好在曲线2C 上则,k 的值为__________.【答案】6【分析】画出变换后的图像即可(画AOB 即可) 当点A 在y 轴上 点B C 在x 轴上时 根据ABC 为等边三角形且AO BC ⊥ 可得3OB OA = 过点A B 分别作x 轴垂线构造相似则,BFO OEA ∽ 根据相似三角形的性质得出3AOE S =△ 进而根据反比例函数k 的几何意义 即可求解.【详解】当点A 在y 轴上 点B C 在x 轴上时 连接AOABC 为等边三角形且AO BC ⊥则,30BAO ∠=︒∴tan tan30BAO ∠=︒=3OB OA = 如图所示 过点,A B 分别作x 轴的垂线 交x 轴分别于点,E FAO BO ⊥ 90BFO AEO AOB ∠=∠=∠=︒∴90BOF AOE EAO ∠=︒-∠=∠∴BFO OEA ∽ ∴213BFO AOE S OB SOA ⎛⎫== ⎪⎝⎭ ∴212BFO S -==∴3AOE S =△∴6k =.【点睛】本题考查了反比例函数的性质 k 的几何意义 相似三角形的性质与判定 正确作出辅助线构造相似三角形是解题关键.9.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,线段8AB = 点C 是线段AB 上的动点 将线段BC 绕点B 顺时针旋转120°得到线段BD 连接CD 在AB 的上方作Rt DCE ∆ 使90,30DCE E ∠=∠= 点F 为DE 的中点 连接AF 当AF 最小时 BCD ∆的面积为___________.3【分析】连接CF BF , BF ,CD 交于点P 由直角三角形的性质及等腰三角形的性质可得BF 垂直平分CF 60ABF ∠=︒为定角 可得点F 在射线BF 上运动 当AF BF ⊥时 AF 最小 由含30度角直角三角形的性质即可求解.【详解】解:连接CF BF , BF ,CD 交于点P 如图,①90DCE ∠= 点F 为DE 的中点①FC FD =①30E ∠=①60FDC ∠=︒,①FCD 是等边三角形①60DFC FCD ∠=∠=︒①线段BC 绕点B 顺时针旋转120°得到线段BD①BC BD =①FC FD =①BF 垂直平分CF 60ABF ∠=︒①点F 在射线BF 上运动①当AF BF ⊥时 AF 最小此时9030FAB ABF ∠=︒-∠=︒ ①142BF AB == ①1302BFC DFC ∠=∠=︒ ①90FCB BFC ABF ∠=∠+∠=︒①122BC BF == ①112PB BC == ①由勾股定理得223PC BC PB - ①223CD PC == ①11231322BCD S CD PB =⋅=⨯△3【点睛】本题考查了等腰三角形性质 含30度直角三角形的性质 斜边中线性质 勾股定理 线段垂直平分线的判定 勾股定理 旋转的性质 确定点F 的运动路径是关键与难点.10.(2023·江西·统考中考真题)如图,在ABCD 中 602B BC AB ∠=︒=, 将AB 绕点A 逆时针旋转角α(0360α︒<<︒)得到AP 连接PC PD .当PCD 为直角三角形时 旋转角α的度数为_______.【答案】90︒或270︒或180︒【分析】连接AC 根据已知条件可得90BAC ∠=︒ 进而分类讨论即可求解.【详解】解:连接AC 取BC 的中点E 连接AE 如图所示①在ABCD 中 602B BC AB ∠=︒=, ①12BE CE BC AB ===①ABE 是等边三角形①60BAE AEB ∠=∠=︒ AE BE =①AE EC = ①1302EAC ECA AEB ∠=∠=∠=︒ ①90BAC ∠=︒①AC CD ⊥如图所示 当点P 在AC 上时 此时90BAP BAC ∠=∠=︒则,旋转角α的度数为90︒当点P 在CA 的延长线上时 如图所示则,36090270α=︒-︒=︒当P 在BA 的延长线上时则,旋转角α的度数为180︒ 如图所示①PA PB CD == PB CD ∥①四边形PACD 是平行四边形①AC AB ⊥①四边形PACD 是矩形①90PDC ∠=︒即PDC △是直角三角形综上所述 旋转角α的度数为90︒或270︒或180︒故答案为:90︒或270︒或180︒.【点睛】本题考查了平行四边形的性质与判定 等边三角形的性质与判定 矩形的性质与判定 旋转的性质 熟练掌握旋转的性质是解题的关键.11.(2023·上海·统考中考真题)如图,在ABC 中 35C ∠=︒ 将ABC 绕着点A 旋转(0180)αα︒<<︒ 旋转后的点B 落在BC 上 点B 的对应点为D 连接AD AD ,是BAC ∠的角平分线则,α=________.【答案】1103⎛⎫︒ ⎪⎝⎭【分析】如图,AB AD = BAD ∠=α 根据角平分线的定义可得CAD BAD α∠=∠= 根据三角形的外角性质可得35ADB α∠=︒+ 即得35B ADB α∠=∠=︒+ 然后根据三角形的内角和定理求解即可.【详解】解:如图,根据题意可得:AB AD = BAD ∠=α①AD 是BAC ∠的角平分线①CAD BAD α∠=∠=①35ADB C CAD α∠=∠+∠=︒+ AB AD =①35B ADB α∠=∠=︒+则在ABC 中 ①180C CAB B ∠+∠+∠=︒①35235180αα︒++︒+=︒ 解得:1103α⎛⎫=︒ ⎪⎝⎭故答案为:1103⎛⎫︒ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查了旋转的性质 等腰三角形的性质 三角形的外角性质以及三角形的内角和等知识 熟练掌握相关图形的性质是解题的关键.12.(2023·湖南郴州·统考中考真题)如图,在Rt ABC △中 90BAC ∠=︒ 3cm AB = =60B ∠︒.将ABC 绕点A 逆时针旋转 得到AB C ''△ 若点B 的对应点B '恰好落在线段BC 上则,点C 的运动路径长.....是___________cm (结果用含π的式子表示).3π【分析】由于AC 旋转到AC ' 故C 的运动路径长是CC '的圆弧长度 根据弧长公式求解即可.【详解】以A 为圆心作圆弧CC ' 如图所示.在直角ABC 中 =60B ∠︒则,30C ∠=︒则()2236cm BC AB ==⨯=. ①)22226333cm AC BC AB =--.由旋转性质可知 AB AB '= 又=60B ∠︒①ABB '是等边三角形.①60BAB '∠=︒.由旋转性质知 60CAC '∠=︒.故弧CC '的长度为:()602333cm 3603AC πππ⨯⨯⨯=⨯ 3π【点睛】本题考查了含30︒角直角三角形的性质 勾股定理 旋转的性质 弧长公式等知识点 解题的关键是明确C 点的运动轨迹.13.(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,在Rt ABC △中 90,3,1ACB AC BC ∠=︒== 将ABC 绕点A 逆时针方向旋转90︒ 得到AB C ''△.连接BB ' 交AC 于点D 则,AD DC 的值为________.【答案】5【分析】过点D 作DF AB ⊥于点F 利用勾股定理求得10AB根据旋转的性质可证ABB ' DFB △是等腰直角三角形 可得DF BF = 再由1122ADB SBC AD DF AB =⨯⨯=⨯⨯ 得=10AD DF 证明AFD ACB 可得DF AF BC AC = 即3AF DF = 再由=10AF DF 求得10=DF 从而求得52AD = 12CD = 即可求解. 【详解】解:过点D 作DF AB ⊥于点F①90ACB ∠=︒ 3AC = 1BC = ①223110AB +①将ABC 绕点A 逆时针方向旋转90︒得到AB C ''△ ①==10AB AB ' 90BAB '∠=︒①ABB '是等腰直角三角形①45ABB '∠=︒又①DF AB ⊥①45FDB ∠=︒①DFB △是等腰直角三角形①DF BF = ①1122ADB S BC AD DF AB =⨯⨯=⨯⨯ 即=10AD DF ① 90C AFD ∠=∠=︒ CAB FAD ∠=∠①AFD ACB ①DF AF BC AC= 即3AF DF = 又①=10AF DF ①10=DF ①105=10=2AD 51=3=22CD - ①52==512AD CD 故答案为:5.【点睛】本题考查旋转的性质 等腰三角形的判定与性质 相似三角形的判定与性质 三角形的面积 熟练掌握相关知识是解题的关键.14.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)已知等腰ABC 120A ∠=︒ 2AB =.现将ABC 以点B 为旋转中心旋转45︒ 得到A BC ''△ 延长C A ''交直线BC 于点D .则A D '的长度为_______. 【答案】423423+-或【分析】根据题意 先求得23BC = 当ABC 以点B 为旋转中心逆时针旋转45︒ 过点B 作BE A B '⊥交A D '于点E 当ABC 以点B 为旋转中心顺时针旋转45︒ 过点D 作DF BC '⊥交BC '于点F 分别画出图形 根据勾股定理以及旋转的性质即可求解.【详解】解:如图所示 过点A 作AM BC ⊥于点M①等腰ABC 120BAC ∠=︒ 2AB =. ①30ABC ACB ∠=∠=︒ ①112AM AB == 223BM CM AB AM =- ①23BC =如图所示 当ABC 以点B 为旋转中心逆时针旋转45︒ 过点B 作BE A B '⊥交A D '于点E①120BAC ∠=︒①60DA B '∠=︒ 30A EB '∠=︒在Rt A BE '中 24A E A B ''== 2223BE A E A B ''-= ①等腰ABC 120BAC ∠=︒ 2AB =. ①30ABC ACB ∠=∠=︒①ABC 以点B 为旋转中心逆时针旋转45︒ ①45ABA '∠=︒①180********DBE ∠=︒-︒-︒-︒=︒ 1804530105A BD '∠=︒-︒-︒=︒ 在A BD '中 1801806010515D DA B A BD ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=''︒, ①D EBD ∠=∠ ①23EB ED ==①423A D A E DE ''=+=+如图所示 当ABC 以点B 为旋转中心顺时针旋转45︒ 过点D 作DF BC '⊥交BC '于点F在BFD △中 45BDF CBC ∠'=∠=︒ ①DF BF =在Rt DC F '中 30C '∠=︒ ①3'DF ①33BC BF BF ==①33DF BF ==①2623DC DF '==-①6232423A D C D A C ''''=-=-=- 综上所述 A D '的长度为423-423+ 故答案为:43-43+【点睛】本题考查了旋转的性质 勾股定理 含30度角的直角三角形的性质 熟练掌握旋转的性质 分类讨论是解题的关键.15.(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)一副三角板ABC 和DEF 中90304512C D B E BC EF ∠=∠=︒∠=︒∠=︒==,,,.将它们叠合在一起 边BC 与EF 重合 CD 与AB 相交于点G (如图1) 此时线段CG 的长是___________ 现将DEF 绕点()C F 按顺时针方向旋转(如图2) 边EF 与AB 相交于点H 连结DH 在旋转0︒到60︒的过程中 线段DH 扫过的面积是___________.【答案】6662 1218318π-【分析】如图1 过点G 作GH BC ⊥于H 根据含30︒直角三角形的性质和等腰直角三角形的性质得出3BH GH = GH CH = 然后由12BC =可求出GH 的长 进而可得线段CG 的长 如图2 将DEF 绕点C 顺时针旋转60︒得到11D E F 1FE 与AB 交于1G 连接1D D 1AD 22D E F 是DEF 旋转0︒到60︒的过程中任意位置 作1DN CD ⊥于N 过点B 作1BM D D ⊥交1D D 的延长线于M 首先证明1CDD 是等边三角形 点1D 在直线AB 上 然后可得线段DH 扫过的面积是弓形12D D D 的面积加上1D DB 的面积 求出DN 和BM 然后根据线段DH 扫过的面积111121D DBCD DD DBD D D CD D S SS SS=+=-+弓形扇形列式计算即可.【详解】解:如图1 过点G 作GH BC ⊥于H①3045ABC DEF DFE ∠=︒∠=∠=︒, 90GHB GHC ∠=∠=︒ ①3BH GH = GH CH = ①312BC BH CH GH GH =+=+= ①36GH =①()226366662CG GH ===如图2 将DEF 绕点C 顺时针旋转60︒得到11D E F 1FE 与AB 交于1G 连接1D D 由旋转的性质得:1160E CB DCD ∠=∠=︒ 1CD CD = ①1CDD 是等边三角形①30ABC ∠=︒ ①190CG B ∠=︒ ①112CG BC =①1CE BC =①1112CG CE = 即AB 垂直平分1CE①11CD E 是等腰直角三角形 ①点1D 在直线AB 上连接1AD 22D E F 是DEF 旋转0︒到60︒的过程中任意位置 则线段DH 扫过的面积是弓形12D D D 的面积加上1D DB 的面积 ①12BC EF == ①22DC DB === ①1162DC D D == 作1DN CD ⊥于N 则,132ND NC == ①()()222211623236DN D D ND =-=-过点B 作1BM D D ⊥交1D D 的延长线于M 则,90M ∠=︒ ①160D DC ∠=︒ 90CDB ∠=︒①118030BDM D DC CDB ∠=︒-∠-∠=︒ ①1322BM BD == ①线段DH 扫过的面积112D DBD D D S S =+弓形111CD DD DBCD D S S S=-+扇形(260621123623236022π⋅=-⨯⨯ 1218318π=-故答案为:6662 1218318π-.【点睛】本题主要考查了旋转的性质 含30︒直角三角形的性质 二次根式的运算 解直角三角形 等边三角形的判定和性质 勾股定理 扇形的面积计算等知识 作出图形 证明点1D 在直线AB 上是本题的突破点 灵活运用各知识点是解题的关键.三 解答题16.(2023·北京·统考中考真题)在ABC 中 ()045B C αα∠=∠=︒<<︒ AM BC ⊥于点M D 是线段MC 上的动点(不与点M C 重合) 将线段DM 绕点D 顺时针旋转2α得到线段DE .(1)如图1 当点E 在线段AC 上时 求证:D 是MC 的中点(2)如图2 若在线段BM 上存在点F (不与点B M 重合)满足DF DC = 连接AE EF 直接写出AEF ∠的大小 并证明. 【答案】(1)见解析 (2)90AEF ∠=︒ 证明见解析【分析】(1)由旋转的性质得DM DE = 2MDE α∠= 利用三角形外角的性质求出C DEC α∠=∠= 可得DE DC = 等量代换得到DM DC =即可(2)延长FE 到H 使FE EH = 连接CH AH 可得DE 是FCH 的中位线 然后求出B ACH ∠∠= 设DM DE m == CD n = 求出2BF m CH == 证明()SAS ABF ACH ≅ 得到AF AH = 再根据等腰三角形三线合一证明AE FH ⊥即可.。
旋转试题及答案

旋转试题及答案一、选择题1. 旋转变换不改变图形的:A. 形状B. 大小C. 面积D. 所有选项答案:D2. 一个图形绕某点旋转180°后,与原图形:A. 完全重合B. 不同C. 部分重合D. 无法确定答案:A二、填空题1. 旋转中心是旋转变换中的________。
答案:固定点2. 旋转角度的正负表示旋转的方向,顺时针旋转角度为________。
答案:正三、简答题1. 请简述旋转的性质。
答案:旋转的性质包括:(1)旋转不改变图形的形状和大小;(2)旋转后图形的位置发生变化,但与原图形保持相同的角度和距离;(3)旋转可以是顺时针或逆时针。
2. 描述一个图形绕某点旋转90°后可能发生的变化。
答案:当一个图形绕某点旋转90°后,其位置会发生变化,图形的四个顶点会分别沿顺时针或逆时针方向移动90°。
图形的形状和大小保持不变,但方向发生改变。
四、计算题1. 假设有一个正方形ABCD,中心点为O,如果正方形绕O点顺时针旋转45°,求旋转后A点的新位置。
答案:旋转后A点的新位置可以通过计算得出。
首先确定A点相对于O点的坐标,然后应用旋转矩阵进行坐标变换。
假设A点的初始坐标为(x1, y1),旋转45°后的坐标为(x2, y2),则有:x2 = x1 * cos(45°) - y1 * sin(45°)y2 = x1 * sin(45°) + y1 * cos(45°)2. 如果一个图形绕原点旋转θ角度,求该图形上任意一点P(x, y)旋转后的新坐标。
答案:设点P的初始坐标为(x, y),旋转θ角度后的坐标为(x',y'),则有:x' = x * cos(θ) - y * sin(θ)y' = x * sin(θ) + y * cos(θ)五、论述题1. 论述旋转在几何学中的重要性及其应用。
图形旋转测试题及答案

图形旋转测试题及答案一、选择题1. 一个图形绕某点旋转了90°,下列说法正确的是:A. 图形的大小不变B. 图形的形状不变C. 图形的位置不变D. 以上说法都不正确答案:A、B2. 下列哪个图形旋转180°后与原图形完全重合?A. 正方形B. 圆形C. 长方形D. 三角形答案:B二、填空题3. 若一个图形绕中心点O旋转____度,可以得到与原图形关于点O对称的图形。
答案:1804. 一个等腰三角形绕底边的中点旋转____度,可以得到与原图形完全重合的图形。
答案:180三、简答题5. 描述一个正方形绕其一个顶点旋转90°后,图形的位置变化情况。
答案:正方形绕其一个顶点旋转90°后,其四个顶点的位置将分别移动到原来对角线的顶点位置。
具体来说,如果原正方形的顶点分别为A、B、C、D,且A为旋转中心,则旋转后,A点位置不变,B点移动到C点位置,C点移动到D点位置,D点移动到B点位置。
四、计算题6. 已知一个正六边形绕其中心点O旋转60°后,求旋转后顶点的新位置。
答案:正六边形的每个顶点绕中心点O旋转60°后,每个顶点的新位置将沿着正六边形的外接圆的圆周上移动,每个顶点相对于原来的位置旋转了60°的弧度。
五、论述题7. 论述图形旋转的性质及其在几何学中的应用。
答案:图形旋转是一种几何变换,它保持图形的大小和形状不变,只改变图形的位置。
旋转的性质包括旋转角度的可加性,即连续旋转两个角度相当于旋转这两个角度的和。
在几何学中,图形旋转常用于证明图形的对称性,解决几何构造问题,以及在变换几何中研究图形的不变性质等。
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图形的旋转(一)课程标准要求1. 知识与技能:(1)通过具体的实例认识图形的旋转变换,探索它的基本特征,理解“对应点到旋转中心的距离相等”以及“对应线段相等,对应角相等”等基本性质;(2)认识旋转对称图形,并能按要求作出简单的平面图形旋转后的图形。
2. 过程与方法灵活运用轴对称、平移与旋转或它们的组合进行图案设计,认识和欣赏这些图形变换在现实生活中的应用。
3. 情感、态度与价值观:在观察、操作、推理、归纳等探索过程中,发展学生的合情推理能力,进一步培养学生的数学说理的习惯与能力。
(二)知识点1. 图形的旋转(1)定义:在平面内,将一个圆形绕一个定点沿某个方向(顺时针或逆时针)转动一个角度,这样的图形运动叫做旋转,这个定点叫做旋转中心,转动的角称为旋转角。
(2)生活中的旋转现象大致有两大类:一类是物体的旋转运动,如时钟的时针、分针、秒针的转动,风车的转动等;另一类则是由某一基本图形通过旋转而形成的图案,如香港特别行政区区旗上的紫荆花图案。
(3)图形的旋转不改变图形的大小和形状,旋转是由旋转中心和旋转角所决定,旋转中心可以在图形上也可以在图形外。
(4)会找对应点,对应线段和对应角。
2. 旋转的基本特征:(1)图形在旋转时,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)图形在旋转时,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)图形在旋转时,图形的大小和形状都没有发生改变。
3. 几点说明:(1)在理解旋转特征时,首先要对照图形,找出旋转中心、旋转方向、对应点、旋转角。
(2)旋转的角度是对应线段的夹角或对应顶点与旋转中心连线的夹角。
(3)旋转中心的确定分两种情况,即在图形上或在图形外,若在图形上,哪一点旋转过程中位置没有改变,哪一点就是旋转中心;若在图形外,对应点连线的垂直平分线的交点就是旋转中心。
【典型例题】例1. 如图,把一块砖ABCD直立于地面上,然后将其轻轻推倒,在这个过程中A点保持不动,四边形ABCD旋转到AD’C’B’位置。
(1)指出在这个过程中的旋转中心,并说出旋转角度是多大?(2)指出图中的对应线段。
C’B A D’分析:因为四边形'''B C AD 是由四边形ABCD 旋转得到的,A 保持不动,因此A 是旋转中心,又因为AB 、'AD 在同一平面上,且AD 垂直于地面,对应线段AB 与'AB 成︒90,因此旋转角度是︒90;(2)中由于点A 、B 、C 、D 的对应点分别是A 、'''D C B 、、,找出了对应点,对应线段也就不难找了。
答案:(1)旋转中心是A ,旋转角度是︒90(2)对应线段分别是:CD 与''D C ,AB 与'AB ,AD 与'AD ,BC 与''C B方法提炼:解答这类题目,应该看哪个点不动,在旋转过程中,图形中的点都动,哪个点不动,哪个点就是旋转中心,只要找出了对应点,对应线段自然可得,抓住“动”与“不动”。
难点:运用旋转的特征解决一些实际问题,培养分析问题和解决问题的能力,突破难点的途径应多动手操作,充分认识“图形在旋转过程中每一点与该对应点到旋转中心的距离都相等”这一性质去理解和运用旋转的其它性质。
例2.分析:得到的,'ABE ∆答案:(1)相等的线段有:''BE DE AE AE CB DC AD AB =====,, 相等的角有:'''BAE DAE BA E EDA E E ∠=∠∠=∠∠=∠,,(除直角外) (2)ADE ∆与'ABE ∆的形状和大小都一样。
方法提炼:解答这类题目,应考虑旋转的特征,是绕什么点旋转的,图形中的每个点都旋转相同的角度,对应线段相等,对应角相等,关键是是否旋转。
例3. 如图,小华同学正在黑板上画ABC ∆绕ABC ∆外一点P 旋转︒45的旋转图,当他画完A 、B 两点旋转后的对应点''B A 、时,不小心将旋转中心P 擦掉了,没有旋转中心P ,小明不知道如何画下去,你能帮助小明找到旋转中心P ,使他继续完成剩下的图形吗?A ’B ’分析:因为旋转中心在对应点连线的垂直平分线上,所以旋转中心是对应点连线垂直平分线的交点。
答案:先连结''BB AA 、,然后分别画线段''BB AA 、的垂直平分线,则它们的交点就是。
方法提炼:解这种类型的题,弄清楚它是一种什么样的题,联系所学知识,灵活使用所学的知识来解答问题,这个题目是旋转方面的题,应联系旋转的特征等。
例4. 如图,ABC ∆和ADE ∆都是等边三角形,B 在AD 上,试利用旋转说明BE=CD 。
D分析:因为此题是利用旋转说明,所以应考虑应用旋转的一些特征来解题。
答案:因为ABC ∆和ADE ∆都是等边三角形,所以︒=∠=∠60EAD BAC ,AB=AC ,AE=AD ,所以线段AB 绕A 点逆时针转︒60后与AC 重合,AE 绕A 点逆时针旋转︒60后与AD 重合,即ABE ∆绕A 点逆时针旋转︒60后与ACD ∆重合,此时BE 与CD 重合,所以BE=CD 。
方法提炼:把题目中的结论与条件互换,即已知BE=CD ,问哪两个三角形可以通过旋转得到,这样的题目就是抓住旋转的特征去寻找思路。
例5. (2001年山东)同学们曾玩过万花筒,它是由三块等长的玻璃片围成,如图所示,是万花筒的一个图案,图中所有的小三角形均是形状、大小相同的等边三角形,其中的菱形AEFG 可以看成是菱形ABCD 以A 为中心( )A. 顺时针旋转︒60得到的B. 顺时针旋转︒120得到的C. 逆时针旋转︒60得到的D. 逆时针旋转︒120得到的解析:AD GAD ∠∴ 图中所有小三角形均是形状、大小相同的等边三角形︒=︒+︒=∠+∠=∠∴1206060EAD GAE GAD∴选D评注:本题的关键是确定对应边,而对应边的夹角就是旋转角。
例6. 如图,AEB ACD ∆∆,都是等腰直角三角形,︒=∠=∠90EAB CAD ,画出ADB ∆以A 为旋转中心,顺时针方向旋转︒90后的三角形。
解答:根据旋转的特征,点D 绕点A 顺时针旋转︒90到点C ,点B 绕A 顺时针旋转︒90到E 点,从而ADB ∆以A 为旋转中心,顺时针方向旋转︒90后的三角形是ACE ∆。
思维方式:找出ADB ∆中顶点旋转后的对应点。
【模拟试题】(答题时间:40分钟)一、选择题1. (基础题)如图,图中的阴影旋转一个角度后,能互相重合,这个角度可以是( )A. 30°B. 45°C. 120°D. 90°2. A. 36° B. 45°3. (基础题)如图,于D ,则'ADA ∠的度数是( ) A. 30°B. 60°C. 75°D. 90°A CB ’4. (基础题)下列图形中,既是轴对称图形,又是旋转对称图形的是( )A. 等腰三角形B. 平行四边形C. 等边三角形D. 三角形5. (能力题)如图,O 是等边三角形的旋转中心,EOF EOF ∠︒=∠,120绕点O 进行旋转,在旋转过程中,OE 、OF 与ABC ∆的边构成的图形面积( )A. 等于ABC ∆面积的31ABC ∆面积的21C. 等于ABC ∆ 6. ︒=∠15BAD A. 15°B. 45°C. 60°D. 30°二、填空题: 7. (基础题)旋转角是 8.按________B C E9. (基础题)如图,ABC ∆绕点C 旋转后得到CDE ∆,则A ∠的对应角是___________,=∠B ________,AB=_________,AC=_________。
ED三、解答题:10.11. (基础题)如图,正方形ABCD 中,E 在BC 上,F 在AB 上,︒=∠45FDE ,DEC ∆按顺时针方向旋转一个角度后成DGA ∆。
(1)图中哪一个点是旋转中心,旋转角等于多少? (2)指出图中旋转图形的对应线段和对应角。
(3)求GDF ∠的度数。
G A F BE12. (探究题)如图,画出ABC ∆关于直线OM 的轴对称图形'''C B A ∆;再画出'''C B A ∆关于ON 的轴对称图形''''''C B A ∆,观察ABC ∆与''''''C B A∆,你能从中发现这两个三角形有什么关系吗?MNBO13. (综合题)如图,点C 是线段AB 上任意一点,分别以AC 、BC 为边在同侧作等边ACD ∆和等边BCE ∆,连结BD 、AE ,试找出图中能够通过旋转完全重合的图形,它是绕哪一点旋转?旋转了多少度?14. (创新题)如图,ABC ∆是等腰三角形,︒=∠90ACB ,延长BC 到D ,连接AD ,作AD BE ⊥于E ,交AC 于F ,在这个图形中,哪两个三角形可以看成是一个三角形沿某一点旋转而得到的?试说明理由。
AE FB C D2 1315. (开放题)请你用几个基本图形设计一个图案,并用一句话说明你所设计图案的创意(要求至少用一次轴对称,一次平移和一次旋转)。
【试题答案】1. C导解:旋转对称图形的概念。
2. D导解:将圆五等分,每一等份的圆心角是︒72。
3. D导解:图形中的每个点都旋转了相同的度数。
4. C导解:等边三角形旋转︒60后与自身重合。
5. A导解:因为是旋转,所以旋转的角度一样,对应线段相等。
6. C7. 点O ,AOD ∠,相等,相等导解:旋转角度一样,对应角相等,对应点到旋转中心距离相等。
8. 点C9. D ,∠ 导解: 10. 导解:'''B D A ,, 11. (1 导解:关键是看动与不动。
(2)DC 与DA ,DE 与DG ,EC 与GA ,∠CDE 与∠GDA ,∠C 与∠DAG ,∠DEC 与∠G 。
(3)︒=∠︒=∠4545FDE GDF ,,由于旋转,CDE GDA ∠=∠∴, ︒=∠∠+∠=∠∴45FDE CDE ADF GDF ,又ABCD 是正方形,︒=∠+∠∴45CDE ADF 导解:旋转过程对应角相等,应抓住旋转的特征。
12. 图略。
ABC ∆可以旋转2倍MON ∠,得到''''''C B A ∆。
13. DCB ∆与ACE ∆,绕C 点旋转,旋转了︒60。