初二数学直角三角形应用题(旋转、翻折)
初二数学解直角三角形试题答案及解析

初二数学解直角三角形试题答案及解析1.如图,在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2.将△ABC绕点C按顺时针方向旋转n度后得到△EDC,此时点D在AB边上,斜边DE交AC边于点F,则n的大小和图中阴影部分的面积分别为()A.30,2B.60,2C.60,D.60,【答案】C.【解析】∵△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,∴∠B=60°,AC=BC×cot∠A=2×=2,AB=2BC=4,∵△EDC是△ABC旋转而成,∴BC=CD=BD=AB=2,∵∠B=60°,∴△BCD是等边三角形,∴∠BCD=60°,∴∠DCF=30°,∠DFC=90°,即DE⊥AC,∴DE∥BC,∵BD=AB=2,∴DF是△ABC的中位线,∴DF=BC=×2=1,CF=AC=×2=,∴S=DF×CF=×=.阴影故选C.【考点】1.旋转的性质2.含30度角的直角三角形.2.如图,一圆柱高8 cm,底面半径为cm,一只蚂蚁从点爬到点处吃食,要爬行的最短路程是()cm.A.6B.8C.10D.12【答案】C【解析】底面圆周长为2πr,底面半圆弧长为πr,即半圆弧长为:×2π×=6(cm),展开得:∵BC=8cm,AC=6cm,根据勾股定理得:AB=(cm).故选C.【考点】平面展开-最短路径问题.3.如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB,,BE=2,则tan∠DBE的值是( )A.B.2C.D.【答案】B【解析】设菱形ABCD边长为t,则AE=t-2,由即可求得t的值,从而可以求的AE的长,再根据勾股定理求的DE的长,即可求得结果.解:设菱形ABCD边长为t.∵BE=2,∴AE=t-2.∵,∴∴,解得∴AE=5-2=3.∴∴tan∠DBE=故选B.【考点】解直角三角形的应用点评:解直角三角形的应用是初中数学的重点,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.4.已知:在锐角△ABC中,AC=a,AB与BC所在直线成45°角,AC与BC所在直线形成的夹角的余弦值为(即cosC=),则AC边上的中线长是.【答案】【解析】首先作△ABC的高AD,解直角△ACD与直角△ABD,得到BC的长,再利用余弦定理求解.解:作△ABC的高AD,BE为AC边的中线∵在直角△ACD中,AC=a,cosC=,∴CD=,AD=.∵在直角△ABD中,∠ABD=45°,∴BD=AD=,∴BC=BD+CD=.在△BCE中,由余弦定理,得BE2=BC2+EC2-2BC•EC•cosC【考点】解直角三角形点评:解直角三角形是初中数学的重点,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.5.一轮船以l6海里/时的速度从港口A出发沿着北偏东60°的方向航行,另一轮船以l2海里/时的速度同时从港口A出发沿着南偏东30°的方向航行,离开港口2小时后两船相距_______ 海里.【答案】40【解析】由北偏东60°的方向与南偏东30°的方向成直角,根据勾股定理求解即可.解:由题意得两船相距海里.【考点】方位角,勾股定理的应用点评:勾股定理的应用是初中数学的重点,贯穿于整个初中数学的学习,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.6.下列各组数中,以a、b、c为边的三角形不是直角三角形的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】依题意知,要三边满足勾股定理公式的边长才能构成直角三角形。
初二数学专题练习三角形旋转

初二数学专题练习三角形旋转1.D为等腰Rt△ABC斜边AB的中点,DM⊥DN,DM,DN分别交BC,CA于点E,F.(1)当∠MDN绕点D转动时,求证:DE=DF.(2)若AB=2,求四边形DECF的面积.2.如图,在等腰Rt△ABC中,∠CAB=90°,P是△ABC内一点,且PA=1,PB=3,PC=.请利用旋转的方法求:∠CPA的大小.3.已知△ABC中,∠ACB=135°,将△ABC绕点A顺时针旋转90°,得到△AED,连接CD,CE.(1)求证:△ACD为等腰直角三角形;(2)若BC=1,AC=2,求四边形ACED的面积.4.如图所示,△ABC为等边三角形,以AB为边向外作△ABD,使∠ADB=120°,然后把△BCD绕着点C按顺时针方向旋转60°得到△ACE,如图所示,已知BD=5,AD=3.(1)由旋转可知线段BC,CD,BD的对应线段分别是什么?(2)求∠DAE的度数;(3)求∠BDC的度数;(4)求CE的长.5.如下图是两个等边△ABC、等边△CDE的纸片叠放在一起的图形.(1)固定△ABC,将△CDE绕点C按顺时针方向旋转30°,连AD,BE,线段BE、AD之间的大小关系如何?证明你的结论;(2)若将△CDE绕点C按顺时针方向任意旋转一个角度,连AD、BE,线段BE、AD之间大小关系如何?证明你的结论.6.将两块斜边长相等的等腰直角三角形按如图A摆放,斜边AB分别交CD、CE 于M、N点,(1)如果把图A中的△BCN绕点C逆时针旋转90°得到△ACF,连接FM,如图B,求证:△CMF≌△CMN:(2)将△CED绕点C旋转:①当点M、N在AB上(不与A、B重合)时,线段AM、MN、NB之间有一个不变的关系式,请你写出这个关系式,并说明理由;②当点M在AB上,点N在AB的延长线上(如图C)时,①中的关系式是否仍然成立?请说明理由.7.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,①求证:△ADC≌△CEB;②若AD=3,BE=2,求DE长.(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,AD=3,BE=1.5,求DE长;(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,AD=1.5,BE=3,求DE长.8.小阳遇到这样一个问题:如图(1),O为等边△ABC内部一点,且OA:OB:OC=2,求∠AOB的度数.小阳是这样思考的:图(1)中有一个等边三角形,若将图形中一部分绕着等边三角形的某个顶点旋转60°,会得到新的等边三角形,且能达到转移线段的目的.他的作法是:如图(2),把△ACO绕点A逆时针旋转60°,使点C与点B 重合,得到△ABO′,连接OO′.则△AOO′是等边三角形,故OO′=OA,至此,通过旋转将线段OA、OB、OC转移到同一个三角形OO′B中.(1)请你回答:∠AOB=______°.(2)参考小阳思考问题的方法,解决下列问题:已知:如图(3),四边形ABCD中,AB=AD,∠DAB=60°,∠DCB=30°,AC=5,CD=4.求四边形ABCD的面积.。
初二数学三角形试题答案及解析

初二数学三角形试题答案及解析1.如图,有两棵树,一棵树高10米,另一棵树高4米,两树相距8米.一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,小鸟至少飞行()A.8米B.10米C.12米D.14米【答案】B.【解析】如图:设大树高为AB=10m,小树高为CD=4m,过C点作CE⊥AB于E,则EBDC是矩形,连接AC,∴EB=4m,EC=8m,AE=AB﹣EB=10﹣4=6m,在Rt△AEC中,AC=10(m),故小鸟至少飞行10m.故选B.【考点】勾股定理的应用.2.已知:如图:架在消防车上的云梯AB的坡比为,云梯AB的长为m,云梯底部离地面1.5m(即BC=1.5m).求云梯顶端离地面的距离AE.【答案】5.5m.【解析】根据坡度的意义和勾股定理求出AD的长即可求得云梯顶端离地面的距离AE.如图,∵架在消防车上的云梯AB的坡比为,即AD:DB=,∴设DB=x,则AD=.∵AB=,∴由勾股定理,得,解得(舍去负值).∴AD=(m).∵DE=BC=1.5m,∴AE=5.5m.【考点】1.解直角三角形的应用-坡度问题;2.勾股定理.3.对“等角对等边”这句话的理解,正确的是 ( )A.只要两个角相等,那么它们所对的边也相等B.在两个三角形中,如果有两个角相等,那么它们所对的边也相等C.在一个三角形中,如果有两个角相等,那么它们所对的边也相等D.以上说法都是错误的【答案】C.【解析】“等角对等边”是等腰三角形的判定定理:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等的简写形式,意思是:在一个三角形中,如果有两个角相等,那么它们所对的边也相等.故C正确;A、B可以举反例说明,如图:DE∥BC,∠ADE=∠B,但AE≠AC.故A、B都错误;故D也错误.故选C.考点: 等腰三角形的判定.4.如图,x轴、y轴上分别有两点A(3,0)、B(0,2),以点A为圆心,AB为半径的弧交x 轴负半轴于点C,则点C的坐标为()A.(-1,0)B.(2-,0)C.(1,0)D.(3,0)【答案】D.【解析】∵A(3,0)、B(0,2),∴OA=3,OB=2,∴在直角△AOB中,由勾股定理得 AB=.又∵以点A为圆心,AB为半径的弧交x轴负半轴于点C,∴AC=AB,∴OC=AC-OA=.又∵点C在x轴的负半轴上,∴C(,0).故选D.考点: 1.勾股定理;2.坐标与图形性质.5.如图,△ABC中,AB=AC,BD是角平分线,BE=BD,∠A=72°,则∠DEC=" _______."【答案】103.5°【解析】因为AB=AC,∠A=72°,所以∠ABC=∠C=54°.因为BD是角平分线,所以∠DBC=∠ABC= 27°.又BE=BD,所以∠BDE=∠BED=76.5°,所以∠DEC=180°76.5°=103.5°.6.如图,台风过后,一希望小学的旗杆在离地某处断裂,旗杆顶部落在离旗杆底部8m处,已知旗杆原长16 m,你能求出旗杆在离底部多少米的位置断裂吗?【答案】旗杆在离底部6 m处断裂【解析】旗杆折断的部分,未折断的部分和旗杆顶部离旗杆底部的部分构成了直角三角形,运用勾股定理可将折断的位置求出.解:设旗杆未折断部分的长为 m,则折断部分的长为m,根据勾股定理,得,解得: m,即旗杆在离底部6 m处断裂.7.如图,△ABD、△CBD都是等边三角形,DE、BF分别是△ABD的两条高,DE、BF交于点G.(1)求∠BGD的度数(2)连接CG①求证:BG+DG=CG②求的值【答案】(1)1200 (2)①见解析②【解析】(1)由△ABD、BDC是等边三角形,∠DGB=∠GBE+∠GEB=30°+90°=120°;(2)①∵∠DCG=∠BCG=30°,DE⊥AB,∴可得DG=CG(30°角所对直角边等于斜边一半)、BG= CG,故可得出BG+DG=CG; 结合前面求得结论,设出未知数,根据勾股定理和等腰三角形的性质即可求出比例性质.试题解析:解:(1)因为△ABD是等边三角形,E是AB中点所以∠ADE=∠BDE=300 所以∠CDG=900 ,同理∠CBG=900,∠BGD=1200 ,(2)①CD=CB,CG=CG,由勾股定理可得BG=DG,易证△CBG与△CDG全等,得∠DCG=∠BCG=300所以在Rt△CGB和Rt△CGD中可得BG="DG=1/2CG" .所以BG+DG=CG(6分)②设BG=x,由(2)得CG=2x,在Rt△CGB中,BC2=CG2-BG2=4x2-x2=3x2,又因AB=BC所以AB2=BC2=3x2,所以=.【考点】1.等边三角形的判定与性质2.全等三角形的判定与性质;3.菱形的性质;4.勾股定理.8. 在边长为2的正三角形ABC 中,已知点P 是三角形内任意一点,则点P 到三角形的三边距离之和PD +PE +PF 等于( )A .B .2C .4D .无法确定【答案】A.【解析】此题考查了等边三角形的性质.易利用三角形的面积求解.如图,连接AP 、BP 、CP ,则、、;设等边三角形的高为h ,由勾股定理可得:,.而,根据等边三角形三边相等,可得:,即:由此等量关系可得到三角形的三边距离之和.故选A.【考点】等边三角形的性质.9. )△ABC 中,AB=AC=2,BC 边上有100个不同的点p 1,p 2,…p 100;记,求的值.【答案】400.【解析】作AD ⊥BC 于D ,则BC="2BD=2CD," 根据勾股定理可得结论. 试题解析:作AD ⊥BC 于D ,则BC=2BD=2CD .根据勾股定理,得:AP i 2=AD 2+DP i 2=AD 2+(BD-BP i )2=AD 2+BD 2-2BD•BP i +BP i 2, 又P i B•P i C=P i B•(BC-P i B )=2BD•BP i -BP i 2,∴M i =AD 2+BD 2=AB 2=4,∴M 1+M 2+…+M 10+M 100=4×100=400.【考点】①勾股定理;②规律型.10. 如图,△ABC 中,∠A =36°,AB =AC ,BD 平分∠ABC 交AC 于点D ,则图中的等腰三角形共有( )个.【答案】3【解析】根据等腰三角形两底角相等求出∠ABC 的度数,再根据角平分线的定义求出∠ABD 的度数,然后得到∠A=∠ABD,再根据等角对等边的性质解答即可.因为AB=AC,∠A=36°,所以∠ABC=∠C=720.因为BD平分∠ABC,所以∠ABD=∠CBD=360.由∠A=∠ABD,得AD=BD.∠C=720,∠CBD=360,得∠CDB=720.所以CB=DB.所以图中的等腰三角形共有3个,即△ABC、△ADB、△CBD.故填3.【考点】等腰三角形的判定与性质.11.如图,在△ABC中,AB=AC,AD和BE是高,它们相交于点H,且AE=BE求证:AH=2BD【答案】详见解析【解析】由等腰三角形的底边上的垂线与中线重合的性质求得BC=2BD,根据直角三角形的两个锐角互余的特性求知∠1+∠C=90°;又由已知条件AE⊥AC知∠2+∠C=90°,所以根据等量代换求得∠1=∠2;然后由三角形全等的判定定理SAS证明△AEH≌△BEC,再根据全等三角形的对应边相等及等量代换求得AH="2BD"试题解析:∵AD是高,BE是高∴∠EBC+∠C=∠CAD+∠C=90°∴∠EBC=∠CAD 2分又∵AE=BE∠AEH=∠BEC∴△AEH△BEC(ASA) 2分∴AH =BC∵AB=AC,AD是高∴BC=2BD∴AH =2BD 2分【考点】1 等腰三角形的性质;2 全等三角形的判定与性质12.在△ABC中,∠A是锐角,那么△ABC是( )A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不能确定【答案】D【解析】举个例子,∠A=30°,∠B=70°,∠C=80°,为锐角三角形,∠A=30°,∠B=90°,∠C=60°, 为直角三角形,∠A=30°,∠B=120°,∠C=30°,为钝角三角形,故不确定.由题,在三角形中有一个角是锐角,无法判断另外两个角的情况,有可能另外两个角都是锐角,也有可能是一个锐角一个直角, 或者一个锐角一个钝角.【考点】三角形的分类.13.如图,一架25分米的梯子,斜立在一竖直的墙上,这时梯的底部距墙底端7分米,如果梯子的顶端沿墙下滑4分米,那么梯的底部将平滑()A.9分米B.15分米C.5分米D.8分米【答案】D【解析】先利用勾股定理计算出墙高,当梯子的顶端沿墙下滑4分米后,也形成一直角三角形,解此三角形可计算梯的底部距墙底端的距离,则可计算梯子的底部平滑的距离.解:墙高为:=24分米当梯子的顶端沿墙下滑4分米时:则梯子的顶部距离墙底端:24﹣4=20分米梯子的底部距离墙底端:=15分米,则梯的底部将平滑:15﹣7=8分米.故选D.点评:本题考查正确运用勾股定理.善于观察题目的信息是解题以及学好数学的关键.14.由于台风的影响,一棵树在离地面处折断,树顶落在离树干底部处,则这棵树在折断前(不包括树根)长度是________.【答案】16【解析】先根据勾股定理求得斜边的长,再根据树的长度的特征求解即可.由题意得斜边的长所以这棵树在折断前(不包括树根)长度.【考点】勾股定理的应用点评:勾股定理的应用是初中数学的重点,贯穿于整个初中数学的学习,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.15.如图,两个三角形全等,根据图中所给条件,可得∠α=______ __。
初二数学图形的对称平移与旋转试题答案及解析

初二数学图形的对称平移与旋转试题答案及解析1.如图①,将两个完全相同的三角形纸片ABC与DEC重合放置,其中∠C=90°,∠B=∠E=30°。
(1)如图②,固定△ABC,使△DEC绕点C旋转,当点D恰好落在AB边上时,DE交BC于点F,则线段DF与AC有怎样的关系?请说明理由。
(2)当△DEC绕点C旋转到图③所示的位置时,设△BDC的面积为S1,△AEC的面积为S2。
猜想:S1与S2有怎样的数量关系?并证明你的猜想。
【答案】(1) DF∥AC;(2) S1=S2.【解析】(1)根据旋转的性质可得AC=CD,然后求出△ACD是等边三角形,根据等边三角形的性质可得∠ACD=60°,然后根据内错角相等,两直线平行解答;(2)过D点作DN⊥BC于N,AM⊥CE于M,先依据ASA求得△ACM≌△DCN求得AM=DN,然后根据等底等高的三角形面积相等.试题解析:(1)DF∥AC;解:如图②所示,∵∠ACB=90°,∠B=∠E=30°,∴∠A=∠CDE=60°,∵AC=DC,∴△ACD是等边三角形,∴∠ACD=60°=∠CDE,∴DF∥AC,∴∠CFD=90°,∠DCF=30°,∴DF=DC=AC;(2)猜想:S1=S2;证明:过D点作DN⊥BC于N,AM⊥CE于M,∵∠ECD=90°,∴∠DCM=90°∴∠DCN=90°-∠NCM,又∵∠ACM=90°-∠NCM,∴∠ACM=∠DCN,在△ACM与△DCN中∠ACM=∠DCNAC=CD∠AMC=∠DNC,∴△ACM≌△DCN(ASA),∴AM=DN,又∵CE=BC,∴BC•DN=CE•AM,即S1=S2.【考点】全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质.2.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的有()A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】B.【解析】①是轴对称图形,也是中心对称图形;②是轴对称图形,不是中心对称图形;③是轴对称图形,也是中心对称图形;④是轴对称图形,也是中心对称图形.故选B.【考点】1.中心对称图形;2.轴对称图形.3.如图,在平面直角坐标系中,,,.(1)求出的面积.(2分)(2)在图中作出绕点B顺时针旋转90度得到的.(2分)(3)写出点的坐标.(2分)【答案】(1)S△ABC =7.5;(2)图形见解析;(3).【解析】(1)由A、B的坐标,易求得AB的长,以AB为底,C到AB的距离为高,即可求出△ABC的面积;(2)找出将△ABC绕点B顺时针旋转90°的三角形各顶点的对应点,然后顺次连接即可;(3)根据图形写出即可.试题解析:(1)根据题意,得:AB=5﹣0=5;∴S △ABC =AB•(|x C |﹣1)=×5×3=7.5;(2)如图:(3)根据图形可得:.【考点】作图-旋转变换.4. 下列图形中,是轴对称图形的有( ) 个①角;②线段;③等腰三角形;④直角三角形;⑤圆;⑥锐角三角形A .2B .3C .4D .5【答案】C .【解析】根据轴对称图形的概念,轴对称图形两部分沿对称轴折叠后可重合,因此,是轴对称图形的有①角;②线段;③等腰三角形;⑤圆4个. 故选C .【考点】轴对称图形.5. 如图,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,BE=2,AE=3BE ,P 是AC 上一动点,则PB+PE 的最小值是______________【答案】10.【解析】由正方形性质的得出B 、D 关于AC 对称,根据两点之间线段最短可知,连接DE ,交AC 于P ,连接BP ,则此时PB+PE 的值最小,进而利用勾股定理求出即可.试题解析:如图,连接DE ,交AC 于P ,连接BP ,则此时PB+PE 的值最小. ∵四边形ABCD 是正方形, ∴B 、D 关于AC 对称,∴PB=PD , ∴PB+PE=PD+PE=DE . ∵BE=2,AE=3BE , ∴AE=6,AB=8,∴DE=.故PB+PE 的最小值是10.【考点】1.轴对称-最短路线问题;2.正方形的性质.6. 如图1,将矩形纸片沿虚线AB 按箭头方向向右对折, 再将对折后的纸片沿虚线CD 向下对折,然后剪下一个小三角形,最后,把纸片打开,所得展开图为( )【答案】D.【解析】∵第三个图形是三角形,∴将第三个图形展开,可得,即可排除答案A,∵再展开可知两个短边正对着,∴选择答案D,排除B与C.故选D.【考点】剪纸问题.7.下列说法错误的是()A.关于某直线对称的两个图形一定能完全重合B.全等的两个三角形一定关于某直线对称C.轴对称图形的对称轴至少有一条D.线段是轴对称图形【答案】B.【解析】 A.两个关于某直线对称的图形是全等的,此说法正确;B.平面内两个全等的图形不一定关于某直线对称,此说法错误;C.轴对称图形的对称轴至少有一条,此说法正确;D.线段是轴对称图形,此说法正确.故选;B.【考点】轴对称的性质.8.正九边形绕它的旋转中心至少旋转°后才能与原图形重合.【答案】400.【解析】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,与原来的图形重合,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.要与原来的正九边形重合.可用一个圆周角的度数(即360度)除以9,便可知道至少要旋转多少度才能和原来的九边形重合.因为3600÷9=400,故填400.【考点】旋转对称图形.9.在俄罗斯方块游戏中,若某行被小方格块填满,则该行中的所有小方格会自动消失.现在游戏机屏幕下面三行已拼成如图所示的图案,屏幕上方又出现一小方格块正向下运动,为了使屏幕下面三行中的小方格都自动消失,你可以进行以下哪项操作()A.先逆时针旋转90°,再向左平移B.先顺时针旋转90°,再向左平移C.先逆时针旋转90°,再向右平移D.先顺时针旋转90°,再向右平移【答案】A.【解析】本题结合游戏,考查了旋转与平移的性质.在旋转和平移变换中,图形的形状和大小均不发生改变,由图可以看出,将屏幕上方出现一小方格块逆时针旋转90°,再向左平移后,竖直下来正好使屏幕下面三行中的小方格都自动消失.故选A.【考点】旋转与平移的性质.10.如图,直线MN和EF相交于点O,∠EON=45°,AO=2,∠AOE=15°,设点A关于EF的对称点是B,点B关于MN的对称点是C,则AC的距离为()A.2B.C.D.【答案】D【解析】根据轴对称的性质得出∠AOB=∠BON=∠NOC=30°,进而利用勾股定理得出即可.解:∵∠EON=45°,AO=2,∠AOE=15°,点A关于EF的对称点是B,点B关于MN的对称点是C,∴∠A0E=∠EOB,∠BON=∠NOC,AO=BO=CO=2,∴∠AOB=∠BON=∠NOC=30°,∴∠AOC=90°,则AC的距离为:=2.故选:D.点评:此题主要考查了轴对称图形的性质,根据已知得出∠A0E=∠EOB,∠BON=∠NOC,AO=BO=CO=2是解题关键.11.将△ABC的三个顶点坐标的横坐标和纵坐标都乘以﹣1,则所得图形与原图形的关系是()A.关于x轴对称B.关于y轴对称C.关于原点对称D.将原图形向x轴负方向平移了1个单位【答案】C【解析】根据题意可得新的坐标都是原坐标的相反数,则所得图形与原图形的关系是关于原点对称.解:△ABC的三个顶点坐标的横坐标和纵坐标都乘以﹣1,则所得新的坐标都是原坐标的相反数,则所得图形与原图形的关系是关于原点对称,故选:C.点评:此题主要考查了关于原点对称的点的坐标特点:两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(x,y)关于原点O的对称点是P′(﹣x,﹣y).12.下列几何图形中:(1)平行四边形;(2)线段;(3)角;(4)圆;(5)正方形;(6)任意三角形.其中一定是轴对称图形的有_____________.【答案】(2)(3)(4)(5)【解析】轴对称图形的定义:如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.由题意其中一定是轴对称图形的有(2)线段;(3)角;(4)圆;(5)正方形.【考点】轴对称图形的定义点评:本题属于基础应用题,只需学生熟练掌握轴对称图形的定义,即可完成.13.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=40°,D为△ABC内一点,如果将△ACD绕点A按逆时针方向旋转到△ABD′的位置,则∠ADD′的度数是A.40°B.50°C.60°D.70°【答案】D【解析】根据旋转的性质可得∠DAD′=∠BAC=40°,AD′=AD,再根据三角形的内角和定理求解即可.由题意得∠DAD′=∠BAC=40°,AD′=AD则∠ADD′=(180°-∠DAD′)÷2=70°故选D.【考点】旋转的性质,三角形的内角和定理点评:解题的关键是熟练掌握旋转的性质:每一条边旋转的角度相等,均等于旋转角.14.小明上午在理发店理发时,•从镜子内看到背后墙上普通时钟的时针与分针的位置如图所示,此时时间是__________.【答案】10点45分【解析】轴对称图形,由题意分析,此类试题属于对轴对称图形的基本运算和对称的分析,指示是反过来是10点45分【考点】轴对称点评:此类试题属于对轴对称图形的基本运算和对称的分析15.把一个图形先沿着一条直线进行轴对称变换,再沿着与这条直线平行的方向平移,我们把这样的图形变换叫做滑动对称变换.在自然界和日常生活中,大量地存在这种图形变换(如图1).结合轴对称变换和平移变换的有关性质,你认为在滑动对称变换过程中,两个对应三角形(如图2)的对应点所具有的性质是()A.对应点连线与对称轴垂直B.对应点连线被对称轴平分C.对应点连线被对称轴垂直平分D.对应点连线互相平行【答案】B【解析】已知条件,根据轴对称的性质和平移的基本性质可得答案.观察原图,有用进行了平移,所以有垂直的一定不正确,A、C是错误的;对应点连线是不可能平行的,D是错误的;找对应点的位置关系可得:对应点连线被对称轴平分.故选B.【考点】轴对称的性质,平移的性质点评:本题考查平移的基本性质:①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等及轴对称的性质;按要求画出图形是正确解答本题的关键16.如图,点P在∠AOB的内部,点M、N分别是点P关于直线OA、OB的对称点,线段MN 交OA、OB于点E、F,若△PEF的周长是20cm,则线段MN的长是( )A.10cmB. 20cmC. 在10cm和20cm之间D.不能确定【答案】B【解析】根据轴对称的性质可得ME=PE,NF=PF,再结合△PEF的周长即可求得结果.∵点M、N分别是点P关于直线OA、OB的对称点∴ME=PE,NF=PF∵△PEF的周长=PE+EF+PF=20cm∴ME+EF+NF=20cm,即MN=20cm故选B.【考点】轴对称的性质点评:本题属于基础应用题,只需学生熟练掌握轴对称的性质,即可完成.17.如图,在平面直角坐标系中,A(1,2),B(3,1),C(-2,-1).(1)在图中作出关于轴对称的.(2)写出点的坐标(直接写答案).A1 _____________,B1______________,C1______________【答案】(1)如图所示:(2)A1(1,-2),B1(3,-1),C1(-2,1)【解析】(1)分别作出的三个顶点关于轴对称的对称点,再顺序连接即可.(2)根据(1)中所作的图形即可作出判断.(1)如图所示:【考点】基本作图,点的坐标点评:解题的关键是熟练掌握轴对称变换的作图方法,正确找到关键点的对称点.18.(本题满分6分)如下图,直线L是一条河,A,B是两个村庄。
八年级数学翻折变换(折叠问题)参考答案与试题解析

八年级数学翻折变换(折叠问题)参考答案与试题解析work Information Technology Company.2020YEAR八年级数学翻折变换(折叠问题)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.如图,矩形纸片ABCD,长AD=9m,宽AB=3cm,将其折叠,使点D与点B重合,那么折叠后DE的长为()A.7cm B.6cm C.5.5cm D.5cm【分析】由矩形的性质和折叠的性质以及勾股定理得出方程,解方程即可.【解答】解:由折叠的性质得:BE=DE,设DE长为xcm,则AE=(9﹣x)cm,BE=xcm,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,根据勾股定理得:AE2+AB2=BE2,即(9﹣x)2+32=x2,解得:x=5,即DE长为5cm,故选:D.【点评】本题考查了矩形的性质、翻折变换、勾股定理等知识;熟练掌握矩形和翻折变换的性质,运用勾股定理进行计算是解决问题的关键.2.如图,在等边三角形ABC中,点D、E分别是边AC、BC上两点.将△ABC沿DE翻折,点C正好落在线段AB上的点F处,使得AF:BF=2:3.若BE=16,则点F到BC边的距离是()A.8B.12C.D.【分析】作EM⊥AB于M,由等边三角形的性质和直角三角形的性质求出BM=BE=8,ME=BM=8,由折叠的性质得出FE=CE,设FE=CE=x,则AB=BC=16+x,得出BF=(16+x),求出FM=BF﹣BM=(16+x)﹣8=+x,在Rt△EFM中,由勾股定理得出方程,解方程求出BF=21.作FN⊥BC于N,则∠BFN=30°,由直角三角形的性质得出BN=BF=,得出FN=BN=即可.【解答】解:作EM⊥AB于M,如图所示:∵△ABC是等边三角形,∴BC=AB,∠B=60°,∵EM⊥AB,∴∠BEM=30°,∴BM=BE=8,ME=BM=8,由折叠的性质得:FE=CE,设FE=CE=x,则AB=BC=16+x,∵AF:BF=2:3,∴BF=(16+x),∴FM=BF﹣BM=(16+x)﹣8=+x,在Rt△EFM中,由勾股定理得:(8)2+(+x)2=x2,解得:x=19,或x=﹣16(舍去),∴BF=(16+19)=21,作FN⊥BC于N,则∠BFN=30°,∴BN=BF=,∴FN=BN=,即点F到BC边的距离是,故选:D.【点评】本题考查了翻折变换的性质、等边三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握翻折变换和等边三角形的性质,由勾股定理得出方程是解题的关键.3.如图,在等腰Rt△ABC中∠C=90°,AC=BC=2.点D和点E分别是BC边和AB 边上两点,连接DE.将△BDE沿DE折叠,得到△B′DE,点B恰好落在AC的中点处设DE与BB交于点F,则EF=()A.B.C.D.【分析】根据等腰直角三角形的性质得到AB=AC=4,∠A=∠B=45°,过B′作B′H⊥AB与H,得到AH=B′H=AB′,求得AH=B′H=1,根据勾股定理得到BB′===,由折叠的性质得到BF=BB′=,DE ⊥BB′,根据相似三角形即可得到结论.【解答】解:∵在等腰Rt△ABC中∠C=90°,AC=BC=2,∴AB=AC=4,∠A=∠B=45°,过B′作B′H⊥AB与H,∴△AHB′是等腰直角三角形,∴AH=B′H=AB′,∵AB′=AC=,∴AH=B′H=1,∴BH=3,∴BB′===,∵将△BDE沿DE折叠,得到△B′DE,∴BF=BB′=,DE⊥BB′,∴∠BHB′=∠BFE=90°,∵∠EBF=∠B′BH,∴△BFE∽△BHB′,∴=,∴=,∴EF=,故答案为:.故选:C.【点评】本题考查了翻折变换(折叠问题),等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.4.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=30°,将△ABC沿AC翻折得到△ACD,延长AD交BC的延长线于点E,则△ABE的面积为()A.B.C.3D.【分析】由折叠的性质可知∠CAD=30°=∠CAB,AD=AB=2.由等腰三角形的性质得出∠BCA=∠ACD=∠ADC=75°.求出∠ECD=30°.由三角形的外角性质得出∠E=75°﹣30°=45°,过点C作CH⊥AE于H,过B作BM⊥AE于M,由直角三角形的性质得出CH=AC=1,AH=CH=.得出HD=AD﹣AH=2﹣.求出EH =CH=1.得出DE=EH﹣HD=﹣1,AE=AD+DE=1+,由直角三角形的性质得出AM=AB=1,BM=AM=.由三角形面积公式即可得出答案.【解答】解:由折叠的性质可知:∠CAD=30°=∠CAB,AD=AB=2.∴∠BCA=∠ACD=∠ADC=75°.∴∠ECD=180°﹣2×75°=30°.∴∠E=75°﹣30°=45°.过点C作CH⊥AE于H,过B作BM⊥AE于M,如图所示:在Rt△ACH中,CH=AC=1,AH=CH=.∴HD=AD﹣AH=2﹣.在Rt△CHE中,∵∠E=45°,∴△CEH是等腰直角三角形,∴EH=CH=1.∴DE=EH﹣HD=1﹣(2﹣)=﹣1,∴AE=AD+DE=1+,∵BM⊥AE,∠BAE=∠BAC+∠CAD=60°,∴∠ABM=30°,∴AM=AB=1,BM=AM=.∴△ABE的面积=AE×BM=×(1+)×=;故选:B.【点评】本题考查了翻折变换的性质、等腰三角形的性质、含30°角的直角三角形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、三角形面积等知识;熟练掌握翻折变换和等腰三角形的性质是解题的关键.5.如图,点F是长方形ABCD中BC边上一点将△ABF沿AF折叠为△AEF,点E落在边CD上,若AB=5,BC=4,则BF的长为()A.B.C.D.【分析】根据矩形的性质得到CD=AB=5,AD=BC=4,∠B=∠D=∠C=90°,根据折叠的性质得到AE=AB=5,EF=BF,根据勾股定理得到DE===3,求得CE=2,设BF=EF=x,则CF=4﹣x,根据勾股定理列方程即可得到结论.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=5,AD=BC=4,∠B=∠D=∠C=90°,∵将△ABF沿AF折叠为△AEF,∴AE=AB=5,EF=BF,∴DE===3,∴CE=2,设BF=EF=x,则CF=4﹣x,∵EF2=CF2+CE2,∴x2=(4﹣x)2+22,解得:x=,故选:B.【点评】本题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的矩形,勾股定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.6.如图,在矩形纸片ABCD中,CB=12,CD=5,折叠纸片使AD与对角线BD重合,与点A重合的点为N,折痕为DM,则△MNB的面积为()A.B.C.D.26【分析】由勾股定理得出BD==13,由折叠的性质可得ND=AD=12,∠MND=∠A=90°,NM=AM,得出∠EA′B=90°,BN=BD﹣ND=1,设AM=NM =x,则BM=AB﹣AM=5﹣x,在Rt△BMN中,由勾股定理得出方程,解方程得出NM =AM=,即可得出答案.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,AD=BC=12,AB=CD=5,∴BD===13,由折叠的性质可得:ND=AD=12,∠MND=∠A=90°,NM=AM,∴∠EA′B=90°,BN=BD﹣ND=13﹣12=1,设AM=NM=x,则BM=AB﹣AM=5﹣x,在Rt△BMN中,NM2+BN2=BM2,∴x2+12=(5﹣x)2,解得:x=,∴NM=AM=,∴△MNB的面积=BN×NM=×1×=;故选:A.【点评】此题考查了折叠的性质、勾股定理以及矩形的性质.熟练掌握折叠的性质和矩形的性质,由勾股定理得出方程是解题的关键.7.如图,在△ABC中∠ACB=90°、∠CAB=30°,△ABD是等边三角形、将四边形ACBD折叠,使点D与点C重合,HK为折痕,则sin∠ACH的是()A.B.C.D.【分析】在Rt△ABC中,设BC=a,则AB=2BC=2a,AD=AB=2a.设AH=x,则HC=HD=AD﹣AH=2a﹣x.在Rt△ABC中,由勾股定理得AC2=3a2,在Rt△ACH 中,由勾股定理得AH2+AC2=HC2,即x2+3a2=(2a﹣x)2.解得x=a,即AH=a.求得HC的值后,利用sin∠ACH=AH:HC求值.【解答】解:∵△ABD是等边三角形,∴∠BAD=60°,AB=AD,∵∠CAB=30°,∴∠CAH=90°.在Rt△ABC中,∠CAB=30°,设BC=a,则AB=2BC=2a.∴AD=AB=2a.设AH=x,则HC=HD=AD﹣AH=2a﹣x,在Rt△ABC中,AC2=(2a)2﹣a2=3a2,在Rt△ACH中,AH2+AC2=HC2,即x2+3a2=(2a﹣x)2,解得x=a,即AH=a.∴HC=2a﹣x=2a﹣a=a.∴sin∠ACH==,故选:C.【点评】本题考查了折叠的性质,锐角三角函数值,勾股定理的应用,熟练掌握折叠的性质和解直角三角形是解题的关键.8.如图,在矩形ABCD中,AB=1,在BC上取一点E,连接AE、ED,将△ABE沿AE翻折,使点B落在B'处,线段EB'交AD于点F,将△ECD沿DE翻折,使点C的对应点C'落在线段EB'上,若点C'恰好为EB'的中点,则线段EF的长为()A.B.C.D.【分析】由折叠的性质可得AB=AB'=CD=C'D=1,∠B=∠B'=90°=∠C=∠DC'E,BE=B'E,CE=C'E,由中点性质可得B'E=2C'E,可得BC=AD=3EC,由勾股定理可求可求CE的长,由“AAS”可证△AB'F≌△DC'F,可得C'F=B'F=,即可求解.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=1,AD=BC,∠B=∠C=90°由折叠的性质可得:AB=AB'=CD=C'D=1,∠B=∠B'=90°=∠C=∠DC'E,BE=B'E,CE=C'E,∵点C'恰好为EB'的中点,∴B'E=2C'E,∴BE=2CE,∴BC=AD=3EC,∵AE2=AB2+BE2,DE2=DC2+CE2,AD2=AE2+DE2,∴1+4CE2+1+CE2=9CE2,解得:CE=,∴B'E=BE=,BC=AD=,C'E=,∴B'C'=,在△AB'F和△DC'F中,∴△AB'F≌△DC'F(AAS),∴C'F=B'F=,∴EF=C'E+C'F=,故选:D.【点评】本题考查了翻折变换,矩形的性质,全等三角形的性质,勾股定理,求出CE 的长是本题的关键.9.如图,▱ABCD中,AB=6,∠B=75°,将△ABC沿AC边折叠得到△AB′C,B′C交AD于E,∠B′AE=45°,则点A到BC的距离为()A.2B.3C.D.【分析】过B′作B′H⊥AD于H,根据等腰直角三角形的性质得到AH=B′H=AB′,根据折叠的性质得到AB′=AB=6,∠AB′E=∠B=75°,求得∠AEB′=60°,解直角三角形得到HE=B′H=,B′E=2,根据平行线的性质得到∠DAC=∠ACB,推出AE=CE,根据全等三角形的性质得到DE=B′E=2,求得AD=AE+DE=3+3,过A作AG⊥BC于G,根据直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:过B′作B′H⊥AD于H,∵∠B′AE=45°,∴△AB′H是等腰直角三角形,∴AH=B′H=AB′,∵将△ABC沿AC边折叠得到△AB′C,∴AB′=AB=6,∠AB′E=∠B=75°,∴∠AEB′=60°,∴AH=B′H=×6=3,∴HE=B′H=,B′E=2,∵▱ABCD中,AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,∵∠ACB=∠ACB′,∴∠EAC=∠ACE,∴AE=CE,∵∠AB′E=∠B=∠D,∠AEB′=∠CED,∴△AB′E≌△CDE(AAS),∴DE=B′E=2,∴AD=AE+DE=3+3,∵∠AEB′=∠EAC+∠ACE=60°,∴∠ACE=∠CAE=30°,∴∠BAC=75°,∴AC=AD=BC,∠ACB=30°,过A作AG⊥BC于G,∴AG=AC=,故选:C.【点评】本题考查了翻折变换(折叠问题),全等三角形的判定和性质,解直角三角形,正确的作出辅助线是解题的关键.10.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,△ABD是等边三角形,E是AB 的中点,连结CE并延长交AD于F,如图2,现将四边形ACBD折叠,使D与C重合,HK为折痕,则sin∠ACH的值为()A.B.C.D.【分析】在Rt△ABC中,设BC=a,则AB=2BC=2a,AD=AB=2a.设AH=x,则HC=HD=AD﹣AH=2a﹣x.在Rt△ABC中,由勾股定理得AC2=3a2,在Rt△ACH 中,由勾股定理得AH2+AC2=HC2,即x2+3a2=(2a﹣x)2.解得x=a,即AH=a.求得HC的值后,利用sin∠ACH=AH:HC求值.【解答】解:∵∠BAD=60°,∠CAB=30°,∴∠CAH=90°.在Rt△ABC中,∠CAB=30°,设BC=a,∴AB=2BC=2a.∴AD=AB=2a.设AH=x,则HC=HD=AD﹣AH=2a﹣x,在Rt△ABC中,AC2=(2a)2﹣a2=3a2,在Rt△ACH中,AH2+AC2=HC2,即x2+3a2=(2a﹣x)2,解得x=a,即AH=a.∴HC=2a﹣x=2a﹣a=a.∴sin∠ACH==,故选:B.【点评】本题考查了折叠的性质,锐角三角函数值,勾股定理的应用,注意:折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.11.如图,在△ABC中,D是AC边上的中点,连结BD,把△BDC沿BD翻折,得到△BDC',DC′与AB交于点E,连结AC',若AD=AC′=2,BD=3,则点D到BC′的距离为()A.B.C.D.【分析】连接CC',交BD于点M,过点D作DH⊥BC'于点H,由翻折知,△BDC≌△BDC',BD垂直平分CC',证△ADC'为等边三角形,利用解直角三角形求出DM=1,C'M=DM=,BM=2,在Rt△BMC'中,利用勾股定理求出BC'的长,在△BDC'中利用面积法求出DH的长.【解答】解:如图,连接CC',交BD于点M,过点D作DH⊥BC'于点H,∵AD=AC′=2,D是AC边上的中点,∴DC=AD=2,由翻折知,△BDC≌△BDC',BD垂直平分CC',∴DC=DC'=2,BC=BC',CM=C'M,∴AD=AC′=DC'=2,∴△ADC'为等边三角形,∴∠ADC'=∠AC'D=∠C'AC=60°,∵DC=DC',∴∠DCC'=∠DC'C=×60°=30°,在Rt△C'DM中,∠DC'C=30°,DC'=2,∴DM=1,C'M=DM=,∴BM=BD﹣DM=3﹣1=2,在Rt△BMC'中,BC'===,∵S△BDC'=BC'•DH=BD•CM,∴DH=3×,∴DH=,故选:B.【点评】本题考查了轴对称的性质,解直角三角形,勾股定理等,解题关键是会通过面积法求线段的长度.12.如图,在△ABC中,∠ABC=45°,AB=3,AD⊥BC于点D,BE⊥AC于点E,AE=1.连接DE,将△AED沿直线AE翻折至△ABC所在的平面内,得△AEF,连接DF.过点D作DG⊥DE交BE于点G.则四边形DFEG的周长为()A.8B.4C.2+4D.3+2【分析】先证△BDG≌△ADE,得出AE=BG=1,再证△DGE与△EDF是等腰直角三角形,在直角△AEB中利用勾股定理求出BE的长,进一步求出GE的长,可通过解直角三角形分别求出GD,DE,EF,DF的长,即可求出四边形DFEG的周长.【解答】解:∵∠ABC=45°,AD⊥BC于点D,∴∠BAD=90°﹣∠ABC=45°,∴△ABD是等腰直角三角形,∴AD=BD,∵BE⊥AC,∴∠GBD+∠C=90°,∵∠EAD+∠C=90°,∴∠GBD=∠EAD,∵∠ADB=∠EDG=90°,∴∠ADB﹣∠ADG=∠EDG﹣∠ADG,即∠BDG=∠ADE,∴△BDG≌△ADE(ASA),∴BG=AE=1,DG=DE,∵∠EDG=90°,∴△EDG为等腰直角三角形,∴∠AED=∠AEB+∠DEG=90°+45°=135°,∵△AED沿直线AE翻折得△AEF,∴△AED≌△AEF,∴∠AED=∠AEF=135°,ED=EF,∴∠DEF=360°﹣∠AED﹣∠AEF=90°,∴△DEF为等腰直角三角形,∴EF=DE=DG,在Rt△AEB中,BE===2,∴GE=BE﹣BG=2﹣1,在Rt△DGE中,DG=GE=2﹣,∴EF=DE=2﹣,在Rt△DEF中,DF=DE=2﹣1,∴四边形DFEG的周长为:GD+EF+GE+DF=2(2﹣)+2(2﹣1)=3+2,故选:D.【点评】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,解直角三角形等,解题关键是能够灵活运用等腰直角三角形的判定与性质.二.填空题(共7小题)13.如图,把三角形纸片折叠,使点B、点C都与点A重合,折痕分别为DE、FG,得到∠AGE=30°,若AE=EG=2厘米,则△ABC的边BC的长为(6+4)厘米.【分析】根据折叠的性质和含30°的直角三角形的性质解答即可.【解答】解:∵把三角形纸片折叠,使点B、点C都与点A重合,折痕分别为DE,FG,∴BE=AE,AG=GC,∵∠AGE=30°,AE=EG=2厘米,∴AG=6厘米,∴BE=AE=2厘米,GC=AG=6厘米,∴BC=BE+EG+GC=(6+4)厘米,故答案为:(6+4),【点评】此题考查翻折问题,关键是根据折叠的性质和含30°的直角三角形的性质解答.14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,CD是斜边AB上的中线,将△BCD沿直线CD翻折至△ECD的位置,连接AE.若DE∥AC,计算AE的长度等于.【分析】根据题意、解直角三角形、菱形的性质、翻折变化可以求得AE的长.【解答】解:由题意可得,DE=DB=CD=AB,∴∠DEC=∠DCE=∠DCB,∵DE∥AC,∠DCE=∠DCB,∠ACB=90°,∴∠DEC=∠ACE,∴∠DCE=∠ACE=∠DCB=30°,∴∠ACD=60°,∠CAD=60°,∴△ACD是等边三角形,∴AC=CD,∴AC=DE,∵AC∥DE,AC=CD,∴四边形ACDE是菱形,∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,∠B=30°,∴AC=,∴AE=.【点评】本题考查翻折变化、平行线的性质、直角三角形斜边上的中线,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.15.已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=4,D为斜边AB上的中点,E是直角边AC上的一点,连接DE,将△ADE沿DE折叠至△A′DE,A′E交BD于点F,若△DEF的面积是△ADE面积的一半,则CE=2.【分析】根据等高的两个三角形的面积比等于边长比可得AD=2DF,A'F=EF,通过勾股定理可得AB的长度,可可求AD,DF,BF的长度,可得BF=DF,可证BEDA'是平行四边形,可得BE=A'D=2,根据勾股定理可得CE的长度【解答】解:如图连接BE∵∠ACB=90°,AC=8,BC=4∴AB=4∵D是AB中点∴BD=AD=2∵折叠∴AD=A'D=2,S△ADE=S△A'DE∵S△DEF=S△ADE∴AD=2DF,S△DEF=S△A'DE∴DF=,A'F=EF∴BF=DF=,且A'F=EF∴四边形BEDA'是平行四边形∴A'D=BE=∴根据勾股定理得:CE=2故答案为2【点评】本题考查了折叠问题,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,关键是用面积法解决问题.16.如图,在△ABC中,AB=AC=5,tan A=,BC=,点D是AB边上一点,连接CD,将△BCD沿着CD翻折得△B1CD,DB1⊥AC且交于点E,则DE=.【分析】作BF⊥AC于F,证明△B1EC≌△CFB(AAS),得出B1E=CF=1,设DE=3a,则AD=5a,得出BD=B1D=3a+1,得出方程,解方程即可.【解答】解:作BF⊥AC于F,如图所示:则∠AFB=∠CFB=90°,在Rt△ABF中,tan A==,AB=5,∴AF=4,BF=3,sin A==,∴CF=AC﹣AF=1,由折叠的性质得:B1C=BC=,∠CB1E=∠ABC,B1D=BD,∵AB=AC,∴∠ABC=∠BCF,∴∠CB1E=∠BCF,∵DB1⊥AC,∴∠B1EC=90°=∠CFB,在△B1EC和△CBF中,,∴△B1EC≌△CFB(AAS),∴B1E=CF=1,设DE=3a,则AD=5a,∴BD=B1D=3a+1,∵AD+BD=AB,∴3a+1+5a=5,∴a=,∴DE=;故答案为:【点评】本题考查了翻折的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、解直角三角形以及方程的解题思想,熟练掌握翻折变换的性质,证明三角形全等是解题的关键.17.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,把△ABC沿斜边AC折叠,使点B落在B’,点D,点E分别为BC和AB′上的点,连接DE交AC于点F,把四边形ABDE沿DE 折叠,使点B与点C重合,点A落在A′,连接AA′交B′C于点H,交DE于点G.若AB=3,BC=4,则GE的长为.【分析】设HC=HA=x,在Rt△CA′H中,可得x2=32+(4﹣x)2,解得x=,由△CA′H∽△AGE,可得=,由此即可解决问题.【解答】解:由题意四边形ABCA′是矩形,BD=CD=2,AG=GA′=2,∵BC∥AA′,∴∠BCA=∠CAA′,∵∠ACB=∠ACB′,∴∠HCA=∠HAC,∴HC=HA,设HC=HA=x,在Rt△CA′H中,x2=32+(4﹣x)2,∴x=,∴A′H=4﹣=,由△CA′H∽△AGE,可得:=,∴=,∴EG=.【点评】本题考查翻折变换,解直角三角形,勾股定理,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.18.如图,在平行四边形ABCD中,∠B=30°,且BC=CA,将△ABC沿AC翻折至△AB′C,AB′交CD于点E,连接B′D.若AB=3,则B′D的长度为6.【分析】作CM⊥AB于M,由折叠的性质得:B'C=BC=AC,∠AB'C=∠B=∠CAB'=30°,AB'=AB=CD,由平行四边形的性质得出AD=CB,AB=CD,∠ADC=∠B=30°,求出AD=AC,AM=BM=AB=,∠BAC=∠B=30°,由等腰三角形的性质得出∠ACD=∠ADC=30°,由直角三角形的性质得出CM=,证出AD=BC=2CM=3,再由勾股定理即可得出结果.【解答】解:作CM⊥AB于M,如图所示:由折叠的性质得:B'C=BC=AC,∠AB'C=∠B=∠CAB'=30°,AB'=AB=CD,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=CB,AB=CD,∠ADC=∠B=30°,∠BAD=∠BCD=180°﹣∠B=150°,∴∠B'AD=150°﹣30°﹣30°=90°,∵BC=AC,∴AM=BM=AB=,∠BAC=∠B=30°,∴CM=,∴AD=BC=2CM=3,在Rt△AB'D中,由勾股定理得:B'D===6;故答案为:6.【点评】本题考查了翻折变换的性质、平行四边形的性质、等腰三角形的性质以及勾股定理等知识;熟练掌握翻折变换的性质和平行四边形的性质,求出∠B'AD=90°是解题关键.19.如图,点E是矩形ABCD的边CD上一点,把△ADE沿AE对折,使点D恰好落在BC 边上的F点处.已知折痕AE=10,且CE:CF=4:3,那么该矩形的周长为96.【分析】由CE:CF=4:3,可以假设CE=4k,CF=3k推出EF=DE=5k,AB=CD=9k,利用相似三角形的性质求出BF,再在Rt△ADE中,利用勾股定理构建方程即可解决问题.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,AD=BC,∠B=∠C=∠D=90°,∵CE:CF=4:3,∴可以假设CE=4k,CF=3k∴EF=DE=5k,AB=CD=9k,∵∠AFE=∠D=90°,∴∠AFB+∠EFC=90°,∠EFC+∠FEC=90°,∴∠AFB=∠CEF,∴△ABF∽△FCE,∴∴∴BF=12k∴AD=BC=15k,在Rt△AED中,∵AE2=AD2+DE2,∴1000=225k2+25k2,∴k=2或﹣2(舍弃),∴矩形的周长=48k=96,故答案为:96【点评】本题考查翻折变换,矩形的性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.。
初二数学 全等三角形旋转模型练习题含答案

初二数学全等三角形旋转模型练习题含答案一、全等三角形旋转模型1.问题背景如图(1),在四边形ABCD中,∠B+∠D=180°,AB=AD,∠BAD=α,以点A为顶点作一个角,角的两边分别交BC,CD于点E,F,且∠EAF12=α,连接EF,试探究:线段BE,DF,EF之间的数量关系.(1)特殊情景在上述条件下,小明增加条件“当∠BAD=∠B=∠D=90°时”如图(2),小明很快写出了:BE,DF,EF之间的数量关系为______.(2)类比猜想类比特殊情景,小明猜想:在如图(1)的条件下线段BE,DF,EF之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请你帮助小明完成证明;若不成立,请说明理由.(3)解决问题如图(3),在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4,点D,E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD2=DE的长.答案:B解析:(1)BE+DF=EF;(2)成立;(3)DE23 =【分析】(1)将△ABE绕点A逆时针旋转90°,得到△ADG,由旋转的性质可得AE=AG,BE=DG,∠BAE=∠DAG,根据∠EAF=12∠BAD可得∠BAE+∠DAF=45°,即可得出∠∠EAF=∠FAG,利用SAS可证明△AFE≌△AFG,可得EF=FG,进而可得EF=BE+FD;(2)将△ABE 绕点A逆时针旋转α得到△ADH,由旋转的性质可得∠ABE=∠ADH,∠BAE=∠DAH,AE=AH,BE=DH,根据∠BAD=α,∠EAF12=α可得∠BAE+∠FAD12=α,进而可证明∠FAH=∠EAF,利用SAS可证明△AEF≌△AHF,可得EF=FH=BE+FD;(3)将△AEC绕点A顺时针旋转90°,得到△AE′B,连接DE′,由旋转的性质可得BE′=EC,AE′=AE,∠C=∠ABE′,∠EAC=∠E′AB,根据等腰直角三角形的性质可得∠ABC=∠ACB=45°,BC=2,即可求出∠E′BD=90°,利用SAS可证明△AEF≌△AHF,可得DE=DE′,利用勾股定理求出DE的长即可的答案.【详解】(1)BE+DF=EF,如图1,将△ABE绕点A逆时针旋转90°,得到△ADG,∵∠ADC=∠B=∠ADG=90°,∴∠FDG=180°,即点F,D,G共线.由旋转可得AE=AG,BE=DG,∠BAE=∠DAG.∠BAD=90°-45°=45°,∵∠BAE+∠DAF=∠BAD﹣∠EAF=90°﹣12∴∠DAG+∠DAF=45°,即∠FAG=45°,∴∠EAF=∠FAG,∴△AFE≌△AFG(SAS),∴EF=FG.又∵FG=DG+DF=BE+DF,∴BE+DF=EF,故答案为BE+DF=EF.(2)成立.如图2,将△ABE绕点A逆时针旋转α得到△ADH,可得∠ABE=∠ADH,∠BAE=∠DAH,AE=AH,BE=DH.∵∠B+∠ADC=180°,∴∠ADH+∠ADC=180°,∴点C,D,H在同一直线上.∵∠BAD=α,∠EAF1=α,2∴∠BAE+∠FAD1=α,2∴∠DAH+∠FAD1=α,2∴∠FAH=∠EAF,又∵AF=AF,∴△AEF≌△AHF(SAS),∴EF=FH=DF+DH=DF+BE;(3)DE523 =,如图3,将△AEC绕点A顺时针旋转90°,得到△AE′B,连接DE′.可得BE′=EC,AE′=AE,∠C=∠ABE′,∠EAC=∠E′AB,在Rt△ABC中,∵AB=AC=4,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,BC=2,∴2,∴∠ABC+∠ABE′=90°,即∠E′BD=90°,∴E′B2+BD2=E′D2.易证△AE′D≌△AED,∴DE=DE′,∴DE2=BD2+EC2,即DE2222)(32)DE=+,解得23DE=.【点睛】本题考查旋转的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,旋转后不改变图形的大小和形状,并且对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线的夹角等于旋转角,熟练掌握旋转的性质及全等三角形的判定定理是解题关键.2.如图1,在等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=6,过点B作BD⊥AC交AC于点D,点E、F分别是线段AB、BC上两点,且BE=BF,连接AF交BD于点Q,过点E作EH⊥AF交AF于点P,交AC于点H.(1)若BF =4,求△ADQ 的面积;(2)求证:CH =2BQ ;(3)如图2,BE =3,连接EF ,将△EBF 绕点B 在平面内任意旋转,取EF 的中点M ,连接AM ,CM ,将线段AM 绕点A 逆时针旋转90°得线段AN ,连接MN 、CN ,过点N 作NR ⊥AC 交AC 于点R .当线段NR 的长最小时,直接写出△CMN 的周长.答案:A解析:(1)1.8;(2)证明见解析;(3)3263351022+. 【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质求出1322BD AD CD AC ====积相等和勾股定理分别求出AQ 和QD ,最后利用三角形面积公式即可求解;(2)如图,先作辅助线构造()AEH CFG ASA ∆∆≌,得到AH CG =,再通过转化得到2AH DQ =,最后利用AC ,得到一个相等关系,即()2AH HC BQ QD +=+,利用等式性质即可得到所求;(3)如图,通过做辅助线构造全等三角形确定出当HN ⊥AC ,且N 点位于H 、R 之间时,此时NR 的长最小,接着利用勾股定理和等腰直角三角形的性质,分别求出CM 、MN 、CN 的长,相加即可.【详解】解:6AB BC ==,°90ABC =∠,262AC ==∴又∵AC BD ⊥∴BD 平分AC ,且BD 是∠ABC 的角平分线 ∴1322BD AD CD AC ====Q 点到BA 和BC 边的距离相等; ∵4BF =, ∴6342ABQBFQ S S ∆∆==,∴32AQ FQ =,∵AF ===∴355AQ AF ==,∴5QD ===,∴1 1.825ADQ S ∆=⨯⨯=, ∴△ADQ 的面积为1.8.(2)如图,作CG ⊥AC ,垂足为C ,交AF 的延长线于点G ,∴°90ACG =∠∵°45ACB CAB ==∠∠,∴°45GCB CAB ==∠∠,∵EH ⊥AF ,∴°90EAP AEP +=∠∠,又∵°90EAP AFB +=∠∠∴AEP AFB =∠∠,∴AEP CFG =∠∠∵BE BF =,BA BC =∴AE CF =,在AEH ∆和CFG ∆中,AEH CFG AE CFEAH FCG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()AEH CFG ASA ∆∆≌∴AH CG =;∵BD ⊥AC ,CG ⊥AC ,∴BD ∥CG ,∵D 点是AC 的中点,且BD ∥CG ,∴DQ 是ACG ∆的中位线,∴12DQ CG =, ∴2DQ CG AH ==; ∵AC =2BD ,∴()2AH HC BQ QD +=+,∵2AH DQ =,∴CH =2BQ .(3)如图①,作AH ⊥AB ,且AH =AB ,∴∠NAH +∠HAM =∠HAM +∠BAM =90°,∴∠BAM =∠NAH ,∵AB =AH ,AM =AN ,∴()ABM AHN SAS ∆∆≌,∴HN =BM ,∵BE =BF =3,∠EBF =90°, ∴232EF BE ==∴由M 点是EF 的中点,可得1322BM EF == ∴32NH =, ∴N 点在以H 点为圆心,322为半径的圆上, 如图②,当HN ⊥AC ,且N 点位于H 、R 之间时,此时NR 的长最小, 为32NR HR HN HR =-=-∵∠BAC =45°,∴∠HAC =45°,∴∠AHN =45°,HR =AR ,∵222HR AR AH +=, ∴322HR AR ===, ∴323222NR HR =-=, ∵262AC AB ==∴32CR AC AR =-=, ∴()22333221022CN AN ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭, ∵∠MAN =90°,AM =AN ,∴235MN AN ==,∴∠ABM =45°,∴∠EBM =45°,∴F 点在BA 上,E 点在CB 延长线上,如图,作MP ⊥EC ,垂足为P ,∴1322BP MP EB ===, ∴315622PC PB BC =+=+=, ∴223262MC MP PC =+=, ∴3263351022MC MN CN ++=++, ∴△CMN 的周长为3263351022++.【点睛】本题综合考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、旋转的性质、勾股定理、圆等知识,要求学生熟练掌握相关概念并能灵活应用它们,本题的综合性较强,难点在于作辅助线构造全等三角形以及线段之间的关系转化等,考查了学生综合分析和推理论证以及计算的能力,本题属于压轴题,蕴含了数形结合和转化的思想方法等.3.如图,已知ABC 和ADE 均为等腰三角形,AC =BC ,DE =AE ,将这两个三角形放置在一起.(1)问题发现:如图①,当60ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,则CEB ∠= °,线段BD 、CE 之间的数量关系是 ;(2)拓展探究:如图②,当90ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,请判断CEB ∠的度数及线段BD 、CE 之间的数量关系,并说明理由;(3)解决问题:如图③,90ACB AED ∠∠︒==,25AC =,AE =2,连接CE 、BD ,在AED 绕点A 旋转的过程中,当DE BD ⊥时,请直接写出EC 的长.答案:C解析:(1)60BD CE ,=;(2)452CEB BD CE ∠︒=,=,理由见解析;(3)CE 的长为2或2【分析】(1)证明ACE ABD ≌,得出CE =BD ,AEC ADB ∠=∠,即可得出结论; (2)证明ACE ABD ∽,得出AEC ADB ∠=∠,2BD CE =,即可得出结论; (3)先判断出2BD CE =,再求出210AB =:①当点E 在点D 上方时,先判断出四边形APDE 是矩形,求出AP =DP =AE =2,再根据勾股定理求出,BP =6,得出BD =4;②当点E 在点D 下方时,同①的方法得,AP =DP =AE =1,BP =6,进而得出BD =BP +DP =8,即可得出结论.【详解】解:(1)ABC 为等腰三角形,60AC BC ACB ∠︒=,=,∴ABC 是等边三角形,同理可得ADE 是等边三角形6018012060BAD DAC DAC CAE BAD CAEAD AE AB ACEAC DAB ACE ABD SAS BD CEAEC ADB ADE AEC AED CEBCEB ∠+∠=∠+∠=︒∴∠=∠=⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴∴=∠=∠=︒-∠=︒∠=∠+∠∴∠=︒=≌()故答案为:60CEB BD CE ∠=︒=;.(2)45CEB BD ∠︒=,,理由如下:在等腰三角形ABC 中,AC =BC ,90ACB ∠︒=,45AB CAB ∴∠︒,= ,同理,45AD ADE DAE ∠∠︒,==, ∴AE AC AD AB =,DAE CAB ∠∠=, EAC DAB ∴∠∠=,ACE ABD ∴∽ ,∴BD AD CE AE==∴AEC ADB BD ∠∠=,,点B 、D 、E 在同一条直线上:180135ADB ADE ∴∠︒-∠︒==135AEC ∴∠︒=45CEB AEC AED ∴∠∠-∠︒==;(3)由(2)知,ACE ABD ∽,BD ∴,在Rt ABC中,AC =AB ∴=,①当点E 在点D 上方时,如图③,过点A 作AP BD ⊥交BD 的延长线于P ,DE BD ⊥,PDE AED APD ∴∠∠∠==,∴四边形APDE 是矩形,AE DE = ,∴矩形APDE 是正方形,2AP DP AE ∴===,在Rt APB △中,根据勾股定理得,226BP AB AP -==,4BD BP AP ∴-==,1222CE BD ∴==; ②当点E 在点D 下方时,如图④同①的方法得,AP =DP =AE =2,BP =6,∴BD =BP +DP =8,122CE BD ∴==4, 综上CE 的长为22或42.【点睛】本题是几何变换的综合题,主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定和定理,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等边三角形的性质,判断出三角形ACE 和三角形ABD 相似是关键.4.在平面直角坐标系中,点A 在y 轴正半轴上,点B 在x 轴负半轴上,BP 平分∠ABO . (1)如图1,点T 在BA 延长线上,若AP 平分∠TAO ,求∠P 的度数;(2)如图2,点C 为x 轴正半轴上一点,∠ABC =2∠ACB ,且P 在AC 的垂直平分线上. ①求证:AP //BC ;②D 是AB 上一点,E 是x 轴正半轴上一点,连接AE 交DP 于H .当∠DHE 与∠ABE 满足什么数量关系时,DP =AE .给出结论并说明理由.答案:D解析:(1)45°;(2)①见解析;②∠DHE+∠ABE=180°,理由见解析【分析】(1)由三角形的外角性质和角平分线的性质可得∠AOB=2∠P=90°,可求解;(2)①过点P作PE⊥AB交BA延长线于E,过点P作PF⊥BC于F,连接PC,由角平分线的性质可得PE=PF,由垂直平分线的性质可得PA=PC,由“HL”可证Rt△APE≌Rt△CPF,可得∠EPA=∠CPF,由四边形内角和定理可得∠EBF+∠EPF=180°,由角的数量关系可证∠ACB=∠PAC,由平行线的判定可证AP∥BC;②如图3,在OE上截取ON=OB,连接AN,通过证明△ADP≌△NEA,可得DP=AE.【详解】解:(1)∵BP平分∠ABO,AP平分∠TAO,∴∠PBT=12∠ABO,∠TAP=12∠TAO,∵∠TAO=∠ABO+∠AOB,∠TAP=∠P+∠ABP,∴∠AOB=2∠P=90°,∴∠P=45°;(2)①如图2,过点P作PE⊥AB交BA延长线于E,过点P作PF⊥BC于F,连接PC,又∵PB平分∠ABC,∴PE=PF,∵P在AC的垂直平分线上,∴PA=PC,∴∠PAC=∠PCA,在Rt△APE和Rt△CPF中,AP PC PE PF =⎧⎨=⎩, ∴Rt △APE ≌Rt △CPF (HL ),∴∠EPA =∠CPF ,∴∠EPF =∠APC ,在四边形BEPF 中,∠EBF+∠BEP+∠EPF+∠PFB =180°,∴∠EBF+∠EPF =180°,∴∠ABC+∠APC =180°,∵∠APC+∠PAC+∠PCA =180°,∴∠ABC =∠PAC+∠PCA =2∠PAC ,∵∠ABC =2∠ACB ,∴∠ACB =∠PAC ,∴AP ∥BC ;②当∠DHE+∠ABE =180°时,DP =AE ,理由如下:如图3,在OE 上截取ON =OB ,连接AN ,∵OB =ON ,AO ⊥BE ,∴AB =AN ,∴∠ABN =∠ANB ,∵AP ∥BE ,BP 平分∠ABE ,∴∠APB =∠PBE =∠ABP ,∠ABN+∠BAP =180°,∴AP =AB ,∴AP =AN ,∵∠ANB+∠ANE =180°,∴∠BAP =∠ANE ,∵∠DHE+∠ABE =180°,∠DHE+∠ABE+∠BDH+∠BEH =360°,∴∠BDH+∠BEH =180°,∵∠ADP+∠BDP =180°,∴∠ADP =∠AEN ,在△ADP 和△NEA 中,DAP ANE ADP AEN AP AN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADP ≌△NEA (AAS ),∴DP =AE .【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,线段垂直平分线的性质,四边形内角和定理等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键. 5.(1)ABC 和CDE △是两个等腰直角三角形,如图1,其中90ACB DCE ∠=∠=︒,连接AD 、BE ,求证:ACD △≌BCE .(2)ABC 和CDE △是两个含30°的直角三角形,中90ACB DCE ∠=∠=︒,∠=CAB CDE ∠30=︒,CD AC <,CDE △从边CD 与AC 重合开始绕点C 逆时针旋转一定角度()0180αα︒<<︒.①如图2,DE 与BC 交于点F ,交AB 于G ,连接AD ,若四边形ADEC 为平行四边形,求BG AG的值. ②若12AB =,当点D 落在AB 上时,求BE 的长.答案:A解析:(1)见解析;(2)①13BG AG =;②2212312cos 4sin 1ααα+- 【分析】(1)利用SAS 证明即可;(2)①连接CG ,根据平行四边形的性质推出//AD CE ,求出120ADE ∠=︒,得到90ADC ADE CDE ∠=∠-∠=︒,根据30CAB CDE ∠=∠=︒证得A 、D 、G 、C 四点共圆,从而得到90AGC ADC ∠=∠=︒,利用直角三角形中30度角的性质求出3AG CG =, 3CG BG =,即可求出答案;②先证明ACD △∽BCE ,由此推出∠DBE=90°,得到DBE 为直角三角形,设BE a =,则3AD a =,123BD a =-,过D 点作DH AC ⊥于H ,利用30A ∠=︒得到3sin 302DH AD a =︒=,由ACD α∠=,得到3sin 2sin HD a CD αα==,由此求出cos30sin CD a DE α==︒,由勾股定理得222DE BE BD =+,即()2222221231443243sin a a a a a a α=+-=++-,解方程求出a.【详解】 (1)∵ABC 和CDE △是两个等腰直角三角形,∴AC BC =,CD CE =,ACB DCE ∠=∠,∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB ,∴ACD BCE ∠=∠, 在ACD △和BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ACD △≌BCE (SAS ).(2)①连接CG ,如图所示,∵四边形ADEC 为平行四边形,∴//AD CE ,∴180ADE CED ∠+∠=︒,∵90903060CED CDE ∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴120ADE ∠=︒,∴90ADC ADE CDE ∠=∠-∠=︒,∵30CAB CDE ∠=∠=︒,∴A 、D 、G 、C 四点共圆,∴90AGC ADC ∠=∠=︒,∵30CAB ∠=︒,∴12CG AC =,3AG CG =,30BCG ∠=︒, ∴3CG BG =,即33BG CG =, ∴13BG AG =;②∵90ACB DCE ∠=∠=︒,∴ACB DCB DCE DCB ∠-∠=∠-∠,∴ACD BCE ∠=∠,∵30CAB CDE ∠=∠=︒,∴3AC DC BC CE==,∴ACD △∽BCE ,∴CAD CBE ∠=∠,∴90DBE DBC CBE DBC CAD ∠=∠+∠=∠+∠=︒,∴DBE 为直角三角形, 设BE a =,∴3AD a =,∴123BD a =-,过D 点作DH AC ⊥于H ,30A ∠=︒, 则3sin 302DH AD a =︒=, 又∵ACD α∠=,∴3sin 2sin HD a CD αα==, 又在Rt CDE △中,30∠=︒CDE ,∴cos30sin CD a DE α==︒, ∴在Rt BDE △中,由勾股定理得222DE BE BD =+,即()2222221231443243sin a a a a a a α=+-=++-,∴22142431440sin a a α⎛⎫--+= ⎪⎝⎭, 解得22576243576sin 28sin a αα±-=-, 即222243sin 241sin 8sin 2a ααα+-=- 2222243sin 24cos 123sin 12cos 8sin 24sin 1αααααα++==--, 故BE 的长为22123sin 12cos 4sin 1ααα+-.【点睛】此题考查等腰直角三角形的性质,三角形全等的判定及性质,旋转的性质,平行四边形的性质,四点共圆,含30度角的直角三角形的性质,相似三角形的判定及性质,锐角三角函数,是一道较难的几何综合题.6.如图1,在△ABC 和△ADE 中,∠DAE=∠BAC ,AD=AE ,AB=AC .(1)求证:△ABD ≌△ACE ;(2)如图2,在△ABC 和△ADE 中,∠DAE=∠BAC ,AD=AE ,AB=AC ,∠ADB=90°,点E 在△ABC 内,延长DE 交BC 于点F ,求证:点F 是BC 中点;(3)△ABC 为等腰三角形,∠BAC=120°,AB=AC ,点P 为△ABC 所在平面内一点,∠APB=120°,AP=2,BP=4,请直接写出 CP 的长.答案:D解析:(1)证明见详解;(2)证明见详解;(3)2713【分析】(1)因为∠DAE=∠BAC ,可以得到∠DAB=∠EAC ,因为AD=AE ,AB=AC ,即可得到△ABD ≌△ACE ;(2)连接CE ,延长EF 至点H ,取CF=CH ,连接CH ,由(1)可得△ABD ≌△ACE ,所以∠AEC=90°和CE=BD ,可以推出∠BDF=∠CEF ,再证明△DBF ≌△ECH ,所以BF=CH ,等量代换即可得到BF=FC ,即可解决;(3)点P 在△ABC 内部,将△ABP 逆时针旋转120°,得到ACP ∆',连接PP '和PC ,可以得到△PP C '是直角三角形,利用勾股定理即可求出PC 的值;当点P 在△ABC 外部,将△APB 绕点A 逆时针旋转120︒得到PDC ∆,连接PP '和PC ,过点P 作PD ⊥'CP 于点D ,连接PD 可以得到△PP D ',△PP D '是直角三角形和,利用勾股定理即可求出'DP 及PC 的值.【详解】解:(1)证明:∵∠DAE=∠BAC∴∠DAB=∠EAC∵AD=AE ,AB=AC∴△ABD ≌△ACE(2)证明:连接CE ,延长EF 至点H ,取CF=CH ,连接CH ,如图所示:∵△ADB≌△AEC∴BD=EC,∠ADB=∠AEC=90°∵AD=AE∴∠ADE=∠AED∵∠ADE+∠EDB=∠AED+∠CEH=90°∴∠EDB=∠CEH∵CF=CH∴∠CFH=∠CHF∴∠DFB=∠H∵CE=BD∴△DBF≌△ECH∴BF=CH∴BF=CF∴点F是BC的中点∆',连接(3)当点P在△ABC内部,如图所示,将△ABP逆时针旋转120°,得到ACPPP'和PC∆'∵将△ABP旋转120°得到ACP∴∠PAP'=120°,AP='AP=2,BP=CP'=4∴PP'3∵∠AP C'=120°,∠AP P'=30°,∴∠PP C'=90°,∴()2223427+=.当点P在△ABC外部,如图所示,将△APB 绕点A 逆时针旋转120︒到△'AP C ,过点P 作PD ⊥'CP 于点D ,连接PD , ∵将△ABP 旋转120°得到ACP ∆'∴∠PAP '=120°,AP='AP =2,BP=CP '=4,∴PP '=23, ∵∠AP C '=120°,∠AP P '=30°,∴∠PP C '=150°,∴∠PP D '=30°,在Rt 'PDP 中,1'32PD PP ==, 22''3DP PP PD ∴=-=,''347DC DP P C ∴=+=+=,()222237213PC PD DC ∴=+=+= . 综上所述,27213PC =或【点睛】本题主要考查了全等三角形以及旋转,合理的作出辅助线以及熟练旋转的性质是解决本题的关键.7.如图,BC ⊥CA ,BC =CA ,DC ⊥CE ,DC =CE ,直线BD 与AE 交于点F ,交AC 于点G ,连接CF .(1)求证:△ACE ≌△BCD ;(2)求证:BF ⊥AE ;(3)请判断∠CFE 与∠CAB 的大小关系并说明理由.答案:C解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)∠CFE =∠CAB ,见解析【分析】(1)根据垂直的定义得到∠ACB =∠DCE =90°,由角的和差得到∠BCD =∠ACE ,即可得到结论;(2)根据全等三角形的性质得到∠CBD =∠CAE ,根据对顶角的性质得到∠BGC =∠AGE ,由三角形的内角和即可得到结论;(3)过C 作CH ⊥AE 于H ,CI ⊥BF 于I ,根据全等三角形的性质得到AE =BD ,S △ACE =S △BCD ,根据三角形的面积公式得到CH =CI ,于是得到CF 平分∠BFH ,推出△ABC 是等腰直角三角形,即可得到结论.【详解】(1)证明:∵BC ⊥CA ,DC ⊥CE ,∴∠ACB =∠DCE =90°,∴∠BCD =∠ACE ,在△BCD 与△ACE 中,BC CA ACD ACE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACE ≌△BCD ;(2)∵△BCD ≌△ACE ,∴∠CBD =∠CAE ,∵∠BGC =∠AGE ,∴∠AFB =∠ACB =90°,∴BF ⊥AE ;(3)∠CFE =∠CAB ,过C 作CH ⊥AE 于H ,CI ⊥BF 于I ,∵△BCD ≌△ACE ,∴ACE BCD AE BD,S S ∆∆==,∴CH =CI ,∴CF 平分∠BFH ,∵BF ⊥AE ,∴∠BFH =90°,∠CFE =45°,∵BC ⊥CA ,BC =CA ,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =45°,∴∠CFE =∠CAB .【点睛】角的和差、对顶角的性质这些知识点在证明全等和垂直过程中经常会遇到,需要掌握。
八年级数学旋转经典练习题

1、如图△ABD和△BCD均为等边三角形,E为AD上的一个动点,F是CD上的一个动点,且∠EBF=60°。
(1)判断△EBF的形状并说明理由。
(2)若AB=4,求△EBF面积的最小值。
2、如图,在等腰直角三角形MNC中.CN=MN= ,将△MNC绕点C顺时针旋转60°,得到△ABC,连接AM,BM,BM交AC于点O.(1)求证:△CAM为等边三角形;(2)连接AN,求线段AN的长.3、如图,等腰直角△ABC中,∠ABC=90°,点D在AC上,将△ABD绕顶点B沿顺时针方向旋转90°后得到△CBE.(1)求∠DCE的度数;(2)当AB=4,AD:DC=1:3时,求DE的长.4、如图,在△ABC和△BCD中,∠BAC=∠BCD=90°,AB=AC,CB=CD.延长CA至点E,使AE=AC;延长CB至点F,使BF=BC.连接AD,AF,DF,EF.延长DB交EF于点N.(1)求证:AD=AF;(2)求证:BD=EF;5、如图,AD∥BC,∠D=90°.(1)如图1,若∠DAB的平分线与∠CBA的平分线交于点P,试问:点P是线段CD的中点吗?为什么?(2)如图2,如果P是DC的中点,BP平分∠ABC,∠CPB=35°,求∠PAD的度数为多少?6、已知:如图,△ABC中,AD⊥BC,BD=DE,点E在AC的垂直平分线上.(1)请问:AB、BD、DC有何数量关系?并说明理由.(2)如果∠B=60°,请问BD和DC有何数量关系?并说明理由.7、如图,已知△ABC是等边三角形,△BDC是顶角∠BDC=120°的等腰三角形,以D为顶点作一个60°角,它的两边分别交AB于M,交AC于N,连接MN,求证:MN=BM+CN.8、如图,已知D是等边△ABC内一点,P是△ABC外一点,DB=DA,BP=AB,∠DBP=∠DBC.求∠BPD的度数.9、如图①已知△ACB和△DCB为等腰直角三角形,按如图的位置摆放,直角顶点C重合.(1)求证:AD=BE;(2)将△DCE绕点C旋转得到图②,点A、D、E在同一直线上时,若CD=√2,BE=3,求AB的长;(3)将△DCE绕点C顺时针旋转得到图③,若∠CBD=45°,AC=6,BD=3,求BE的长.10、(1)问题发现如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.填空:①∠AEB的度数为______;②线段AD,BE之间的数量关系为______.(2)拓展探究如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系,并说明理由.1、如图,∠AOB=90°,∠B=30°,△COD可以看作是由△AOB绕点O顺时针旋转α角度得到的.若点C在AB上,则α的大小为______.2、如图,P是正等边△ABC内一点,且PA=6,PB=8,PC=10,若将△PAC绕点A逆时针旋转后,得到△P′AB,求点P与P′之间的距离的PP与∠APB的度数3、给出定义,若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称该四边形为勾股四边形.如图,将△ABC绕顶点B按顺时针方向旋转60°得到△DBE,连接AD,DC,CE,已知∠DCB=30°.(1)求证:△BCE是等边三角形;(2)求证DC2+BC2=AC2,即四边形ABCD是勾股4、两个全等的三角尺重叠放在△ACB的位置,将其中一个三角尺绕着点C逆时针旋转至△DCE的位置,使点A恰好落在边DE上,AB与CE相交于点F,已知∠ACB=∠DCE=90°,∠B=30°,AB=8cm,求CF的长5、如图(1),等边△ABC中,D是AB边上的动点,以CD为一边,向上作等边△EDC,连接AE.(1)△DBC和△EAC会全等吗?请说说你的理由;(2)试说明AE∥BC的理由;(3)如图(2),将(1)动点D运动到边BA的延长线上,所作仍为等边三角形,请问是否仍有AE∥BC?证明你的猜想.6、如图,在△ABC中,DM、EN分别垂直平分AC和BC,交AB于M、N两点,DM与EN相交于点F.(1)若△CMN的周长为15cm,求AB的长;(2)若∠MFN=70°,求∠MCN的度.7、如图,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,若BD=CD、BE=CF.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)直接写出AB+AC与AE之间的等量关系.如图,等边三角形ABC中,D、E分别为AB、BC边上的两动点,且总使AD=BE,AE与CD交于点F,AG⊥CD于点G ,求的值。
初二数学专题:旋转题型含答案

旋转专题(含解析)1、将下列图形绕其对角线的交点逆时针旋转90°,所得图形一定与原图形重合的是()A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形2、如图,在平面直角坐标系中将△ABC绕点C(0,﹣1)旋转180°得到△A1B1C1,设点A1的坐标为(m,n),则点A 的坐标为()A.(﹣m,﹣n) B.(﹣m,﹣n﹣2) C.(﹣m,﹣n﹣1) D.(﹣m,﹣n+1)3、如图,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB′C′的位置,使CC′∥AB,则旋转角的度数为()A.35° B.40° C.50° D.65°4、大自然中存在很多对称现象,下列植物叶子的图案中既是轴对称,又是中心对称图形的是()A. B. C. D.5、在下列四个图案中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )6、下列四个图形分别是四届国际数学家大会的会标,其中不属于中心对称图形的是()A. B. C. D.7、在下面的汽车标志图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形有()A.2 个 B.3个 C.4个 D.5个8、如图,在如图4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心是A.点AB.点BC.点CD.点D9、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2016次后,顶点A在整个旋转过程中所经过的路程之和是.10、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.11、下列图形中:①圆;②等腰三角形;③正方形;④正五边形,既是轴对称图形又是中心对称图形的有个.12、如图,已知△ABC中,AB=AC,把△ABC绕A点沿顺时针方向旋转得到△ADE,连接BD,CE交于点F.(1)求证:△AEC≌△ADB;(2)若AB=2,∠BAC=45°,当四边形ADFC是菱形时,求BF的长.13、如图,在等边△ABC内有一点D,AD=5,BD=6,CD=4,将△ABD绕A点逆时针旋转,使AB与AC重合,点D旋转至点E,求△DCE的面积.14、如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DE、FG相交于点H.(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.15、在中, , 将绕点顺时针旋转角, 得, 交于点,分别交于两点.(1) 在旋转过程中, 线段与有怎样的数量关系? 证明你的结论;(2) 当时, 试判断四边形的形状, 并说明理由;(3) 在(2)的情况下, 求线段的长.参考答案一、选择题1、D【考点】旋转对称图形.【分析】根据旋转对称图形的性质,可得出四边形需要满足的条件,结合选项即可得出答案.【解答】解:由题意可得,此四边形的对角线互相垂直、平分且相等,则这个四边形是正方形.故选D.2、B【考点】坐标与图形变化-旋转.【分析】设点A的坐标为(x,y),然后根据中心对称的点的特征列方程求解即可.【解答】解:设点A的坐标为(x,y),∵△ABC绕点C(0,﹣1)旋转180°得到△A1B1C1,点A1的坐标为(m,n),∴=0,=﹣1,解得x=﹣m,y=﹣n﹣2,所以,点A的坐标为(﹣m,﹣n﹣2).故选B.【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,熟练掌握中心对称的点的坐标特征是解题的关键.3、C 【考点】旋转的性质.【分析】根据两直线平行,内错角相等可得∠ACC′=∠CAB,根据旋转的性质可得AC=AC′,然后利用等腰三角形两底角相等求∠CAC′,再根据∠CAC′、∠BAB′都是旋转角解答.【解答】解:∵CC′∥AB,∴∠ACC′=∠CAB=65°,∵△ABC绕点A旋转得到△AB′C′,∴AC=AC′,∴∠CAC′=180°﹣2∠ACC′=180°﹣2×65°=50°,∴∠CAC′=∠BAB′=50°.故选C.4、D【考点】中心对称图形;轴对称图形.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形.故选项错误;B、不是轴对称图形,不是中心对称图形.故选项错误;C、不是轴对称图形,也不是中心对称图形.故选项错误;D、是轴对称图形,也是中心对称图形.故选项正确.故选D.5、B6、A7、A8、B二、填空题9、3024π.【考点】轨迹;旋转的性质.【分析】首先求得每一次转动的路线的长,发现每4次循环,找到规律然后计算即可.【解答】解:∵AB=4,BC=3,∴AC=BD=5,转动一次A的路线长是:=2π,转动第二次的路线长是:=π,转动第三次的路线长是:=π,转动第四次的路线长是:0,以此类推,每四次循环,故顶点A转动四次经过的路线长为:π+π+2π=6π,2016÷4=504,顶点A转动四次经过的路线长为:6π×504=3024π.故答案为:3024..10、(2,1)11、 2 个.三、简答题12、【考点】旋转的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的性质.【分析】(1)由旋转的性质得到三角形ABC与三角形ADE全等,以及AB=AC,利用全等三角形对应边相等,对应角相等得到两对边相等,一对角相等,利用SAS得到三角形AEC与三角形ADB全等即可;(2)根据∠BAC=45°,四边形ADFC是菱形,得到∠DBA=∠BAC=45°,再由AB=AD,得到三角形ABD为等腰直角三角形,求出BD的长,由BD﹣DF求出BF的长即可.【解答】解:(1)由旋转的性质得:△ABC≌△ADE,且AB=AC,∴AE=AD,AC=AB,∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠BAE=∠DAE+∠BAE,即∠CAE=∠DAB,在△AEC和△ADB中,,∴△AEC≌△ADB(SAS);(2)∵四边形ADFC是菱形,且∠BAC=45°,∴∠DBA=∠BAC=45°,由(1)得:AB=AD,∴∠DBA=∠BDA=45°,∴△ABD为直角边为2的等腰直角三角形,∴BD2=2AB2,即BD=2,∴AD=DF=FC=AC=AB=2,∴BF=BD﹣DF=2﹣2.13、【考点】旋转的性质.【分析】由旋转的性质得出△ACE≌△ABD得出AE=AD=5.CE=BD=6.∠DAE=60°,得出△ADE是等边三角形,因此DE=AD=5.作EH⊥CD垂足为H.设DH=x,由勾股定理得出方程,解方程求出DH,由勾股定理求出EH,即可得出△DCE 的面积.【解答】解:由旋转的性质得:△ACE≌△ABD,∴AE=AD=5.CE=BD=6.∠DAE=60°.∴DE=5.作EH⊥CD垂足为H.设DH=x.由勾股定理得:EH2=CE2﹣CH2=DE2﹣DH2,即62﹣(4﹣x)2=52﹣x2,解得:x=,∴DH=,由勾股定理得:EH===,∴△DCE的面积=CD×EH=.【点评】本题考查了旋转的性质、勾股定理、等边三角形的判定与性质;熟练掌握旋转的性质,由勾股定理求出DH,EH是解决问题的关键.14、【考点】旋转的性质;正方形的判定;平移的性质.【专题】几何图形问题.【分析】(1)根据旋转和平移可得∠DEB=∠ACB,∠GFE=∠A,再根据∠ABC=90°可得∠A+∠ACB=90°,进而得到∠DEB+∠GFE=90°,从而得到DE、FG的位置关系是垂直;(2)根据旋转和平移找出对应线段和角,然后再证明是矩形,后根据邻边相等可得四边形CBEG是正方形.【解答】(1)解:FG⊥ED.理由如下:∵△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,∴∠DEB=∠ACB,∵把△ABC沿射线平移至△FEG,∴∠GFE=∠A,∵∠ABC=90°,∴∠A+∠ACB=90°,∴∠DEB+∠GFE=90°,∴∠FHE=90°,∴FG⊥ED;(2)证明:根据旋转和平移可得∠GEF=90°,∠CBE=90°,CG∥EB,CB=BE,∵CG∥EB,∴∠BCG=∠CBE=90°,∴四边形BCGE是矩形,∵CB=BE,∴四边形CBEG是正方形.【点评】此题主要考查了图形的旋转和平移,关键是掌握新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.连接各组对应点的线段平行且相等.15、(1) =. 1分由旋转可证明, 或者, 所以可得结论; 3分(2) 四边形为菱形. 1分先证四边形为平行四边形, 再由, 所以得菱形; 2分(3) 过点作于, 在中, 可求得, 1分所以. 2分(也可从∠, 先求得, 再求得.)。