中考数学冲刺复习专题训练旋转第3讲《旋转》无答案.doc
2020年中考数学复习 第23章 旋转(专题复习讲义)

中考数学复习第23章旋转(专题复习讲义)旋转的定义把一个图形绕着某一定点O 转动一定角度的图形变换叫做旋转.这个定点O 叫旋转中心,转动的角叫做旋转角.旋转的性质(1)对应点到旋转中心的距离相等.(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角.(3)旋转前、后的图形全等.图形的旋转是由旋转中心和旋转的角度共同决定.中心对称把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心.这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点.中心对称的性质(1)中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心所平分.(2)中心对称的两个图形是全等图形.中心对称图形把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.中心对称与中心对称图形的区别与联系:区别: 中心对称指两个全等图形的相互位置关系,中心对称图形指一个图形本身成中心对称.联系: 如果将中心对称的两个图形看成一个整体,则它们是中心对称图形.如果将中心对称图形对称的两部分看成两个图形, 则它们成中心对称.关于原点对称的点的坐标的规律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 的对称点为P′(-x,-y).【例1】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转至△A′B′C,使得点A′恰好落在AB上,则旋转角度为()A.30°B.60°C.90°D.150°【思路点拨】(1)根据轴对称的性质得到OP1=OP2,由于∠AOB度数是不确定的,所以OP1∠OP2不一定成立.(2)根据直角三角形两锐角互余求出∠A=60°,根据旋转的性质可得AC=A′C,然后判断出∠A′AC是等边三角形,根据等边三角形的性质求出∠ACA′=60°,然后根据旋转角的定义解答即可.【标准解答】(1)选B.如图所示,连接OP,OP1,OP2.因为P,P1关于OA对称,P,P2关于OB对称,所以OA,OB分别垂直平分PP1,PP2,所以OP1=OP=OP2,∠AOP=∠AOP1,∠BOP=∠BOP2,∠∠P1OP2=∠AOP+∠AOP1+∠BOP+∠BOP2=2(∠AOP+∠BOP)=2∠AOB,只有当∠AOB=45°时,∠P1OP2=90°,此时OP1∠OP2.(2)选B.∠∠ACB=90°,∠ABC=30°,∠∠A=90°-30°=60°,∠∠ABC绕点C顺时针旋转至∠A′B′C点A′恰好落在AB上,∠AC=A′C,∠∠A′AC是等边三角形,∠∠ACA′=60°,∠旋转角为60°.【规律方法】抓住图形的变化中的不变性从“动”的角度去思考,明确“动中不动”1.对应线段相等,对应角相等,形状、大小不变.2.把握住平移方向、平移距离,旋转中心、旋转角度及旋转方向.【例2】在如图所示的单位正方形网格中,∠ABC经过平移后得到∠A1B1C1,已知在AC上一点P(2.4,2)平移后的对应点P1,点P1绕点O逆时针旋转180°,得到对应点P2,则P2点的坐标为()A.(1.4,-1)B.(1.5,2)C.(1.6,1)D.(2.4,1)【思路点拨】根据平移的性质得出∠ABC的平移方向以及平移距离,得出P1坐标;再利用中心对称图形的性质得出P2点的坐标.【自主解答】选 C.因为∠ABC经过平移后得到∠A1B1C1,且A(2,4),A1(-2,1),所以将∠ABC左移4个单位、下移3个单位得到∠A1B1C1,所以点P(2.4,2)平移后的对应点P1(2.4-4,2-3),即(-1.6,-1).所以点P1绕点O逆时针旋转180°,得到对应点P2的坐标是(1.6,1).【规律方法】直角坐标系中图形平移的坐标变化规律一般地,在平面直角坐标系中,1.如果把一个图形向右(或向左)平移a个单位长度,那么平移后图形上各点的横坐标都相应地加上(或减去)一个正数a.2.如果把一个图形向上(或向下)平移b个单位长度,那么平移后图形上各点的纵坐标都相应地加上(或减去)一个正数b.与图形旋转有关的题目,若没有明确旋转方向,应该注意分类讨论,要考虑顺时针方向和逆时针方向两种情况,以防漏解.同时,还要注意图形变化与点的坐标之间的联系.【例3】如图,将Rt∠ABC绕点A逆时针旋转40°,得到Rt∠AB′C′,点C′恰好落在斜边AB上,连接BB′,则∠BB′C′=度.【标准解答】由旋转的性质可得:AB=AB′,∠BAB′=40°,∠∠BB′A=(180°-40°)÷2=70°,又∠∠AB′C′=90°-∠BAB′=90°-40°=50°,∠∠BB′C′=∠BB′A-∠AB′C′=70°-50°=20°.答案:20应用旋转性质的两点技巧1.在旋转变换中存在两类相等的角:(1)旋转前后的对应角相等.(2)对应点与旋转中心连线的夹角(即旋转角)相等.2.在旋转中存在两类相等的线段:(1)旋转前后的对应线段相等.(2)对应点与旋转中心所连的线段相等.【例4】随着人民生活水平的提高,我国拥有汽车的居民家庭也越来越多,下列汽车标志中,是中心对称图形的是()【自主解答】选A.在A选项中,图形按其中心旋转180°后能与原图重合,是中心对称图形,而其他三项都按其中心旋转180°后不能与原图重合,所以不是中心对称图形.【主题升华】中心对称图形与轴对称图形的区别与联系1.相同点:(1)都是指具有特殊对称性的一个图形;(2)变换后都能够与自身重合.2.不同点:中心对称图形是绕一个点进行旋转,而轴对称图形是沿一条直线翻折.【知识归纳】三种特殊图形的特征1.中心对称图形:把图形绕着旋转中心旋转180°,能够与原来的图形重合.2.轴对称图形:把一个图形沿着对称轴折叠,直线两旁的部分能够重合.3.旋转图形:把图形绕着旋转中心旋转一定的角度,能够与原来的图形重合.【例5】如图,△ABO中,AB⊥OB,OB= 3,AB=1,把△ABO绕点O旋转150°后得到△A1B1O,则点A1的坐标为()【自主解答】选B.∠OB=3 ,AB=1,∠OA=2,∠AOB=30°.如图,若将∠ABO 绕点O 逆时针旋转150°,则点A1落在x 轴的负半轴上,易得A1的坐标为(-2,0);若将∠ABO 绕点O 顺时针旋转,则点A1落在第三象限,易得此时点A1的坐标为),(3-1-,故选B.【主题升华】旋转中的数学思想1.对于旋转知识与平面直角坐标系等知识的综合题,最好的解题方法是运用数形结合思想.2.运用数形结合思想解题,这样可以把抽象的数学问题转化为直观的形,也可以把复杂的形转化为具体的数.【例6】在方格纸上按以下要求作图,不用写作法:(1)作出“小旗子”向右平移6格后的图案.(2)作出“小旗子”绕O点按逆时针方向旋转90°后的图案.【解析】作图如下:【主题升华】旋转作图的方法与步骤1.分析题目要求,找出旋转中心、旋转角.2.分析所作图形,找出构成图形的关键点.3.沿一定的方向,按一定的角度,通过截取线段的方法,旋转各个关键点.4.连接所作的各个关键点,并标上相应的字母.5.写出结论.。
中考数学压轴题专题复习——初中数学 旋转的综合含详细答案

中考数学压轴题专题复习——初中数学旋转的综合含详细答案一、旋转1.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)请问EG与CG存在怎样的数量关系,并证明你的结论;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(请直接写出结果,不必写出理由)【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)结论仍然成立【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.【详解】(1)CG=EG.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°.在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=12FD,同理.在Rt△DEF中,EG=12FD,∴CG=EG.(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG (ASA),∴MG=NG.∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN.在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC.在△DCG与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG≌△FMG,∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,∴MF∥CD∥AB,∴EF⊥MF.在Rt△MFE与Rt△CBE中,∵MF=CB,∠MFE=∠EBC=90°,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB,∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC为直角三角形.∵MG=CG,∴EG=1MC,∴EG=CG.2(3)(1)中的结论仍然成立.理由如下:过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM、EC,过F作FN垂直于AB于N.由于G为FD中点,易证△CDG≌△MFG,得到CD=FM,又因为BE=EF,易证∠EFM=∠EBC,则△EFM≌△EBC,∠FEM=∠BEC,EM=EC∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形.∵G为CM中点,∴EG=CG,EG⊥CG【点睛】本题是四边形的综合题.(1)关键是利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答;(2)关键是利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、全等三角形的判定和性质解答.2.已知正方形ABCD的边长为4,一个以点A为顶点的45°角绕点A旋转,角的两边分别与BC、DC的延长线交于点E、F,连接EF,设CE=a,CF=b.(1)如图1,当a=42时,求b的值;(2)当a=4时,在图2中画出相应的图形并求出b的值;(3)如图3,请直接写出∠EAF绕点A旋转的过程中a、b满足的关系式.【答案】(1)42;(2)b=8;(3)ab=32.【解析】试题分析:(1)由正方形ABCD的边长为4,可得AC=42,∠ACB=45°.再CE=a=42,可得∠CAE=∠AEC,从而可得∠CAF的度数,既而可得 b=AC;(2)通过证明△ACF∽△ECA,即可得;(3)通过证明△ACF∽△ECA,即可得.试题解析:(1)∵正方形ABCD的边长为4,∴AC=42,∠ACB=45°.∵CE=a=42,∴∠CAE=∠AEC=452︒=22.5°,∴∠CAF=∠EAF-∠CAE=22.5°,∴∠AFC=∠ACD-∠CAF=22.5°,∴∠CAF=∠AFC,∴b=AC=CF=42;(2)∵∠FAE=45°,∠ACB=45°,∴∠FAC+∠CAE=45°,∠CAE+∠AEC=45°,∴∠FAC =∠AEC.又∵∠ACF=∠ECA=135°,∴△ACF∽△ECA,∴AC CFEC CA=,∴4242=,∴CF=8,即b=8.(3)ab=32.提示:由(2)知可证△ACF∽△ECA,∴∴AC CFEC CA=,∴4242a=,∴ab=32.3.如图1,在□ABCD中,AB=6,∠B= (60°<≤90°). 点E在BC上,连接AE,把△ABE沿AE折叠,使点B与AD上的点F重合,连接EF.(1)求证:四边形ABEF是菱形;(2)如图2,点M是BC上的动点,连接AM,把线段AM绕点M顺时针旋转得到线段MN,连接FN,求FN的最小值(用含的代数式表示).【答案】(1)详见解析;(2)FE·sin(-90°)【解析】【分析】(1)由四边形ABCD是平行四边形得AF∥BE,所以∠FAE=∠BEA,由折叠的性质得∠BAE=∠FAE,∠BEA=∠FEA,所以∠BAE=∠FEA,故有AB∥FE,因此四边形ABEF是平行四边形,又BE=EF,因此可得结论;(2)根据点M在线段BE上和EC上两种情况证明∠ENG=90°-,利用菱形的性质得到∠FEN=-90°,再根据垂线段最短,求出FN的最小值即可.【详解】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠FAE=∠BEA,由折叠的性质得∠BAE=∠FAE,∠BEA=∠FEA, BE=EF,∴∠BAE=∠FEA,∴AB∥FE,∴四边形ABEF是平行四边形,又BE=EF,∴四边形ABEF是菱形;(2)①如图1,当点M在线段BE上时,在射线MC上取点G,使MG=AB,连接GN、EN.∵∠AMN=∠B=,∠AMN+∠2=∠1+∠B∴∠1=∠2又AM=NM,AB=MG∴△ABM≌△MGN∴∠B=∠3,NG=BM∵MG=AB=BE∴EG=AB=NG∴∠4=∠ENG= (180°-)=90°-又在菱形ABEF中,AB∥EF∴∠FEC=∠B=∴∠FEN=∠FEC-∠4=- (90°-)=-90°②如图2,当点M在线段EC上时,在BC延长线上截取MG=AB,连接GN、EN.同理可得:∠FEN=∠FEC-∠4=- (90°-)=-90°综上所述,∠FEN=-90°∴当点M在BC上运动时,点N在射线EH上运动(如图3)当FN⊥EH时,FN最小,其最小值为FE·sin(-90°)【点睛】本题考查了菱形的判定与性质以及求最短距离的问题,解题的关键是分类讨论得出∠FEN =-90°,再运用垂线段最短求出FN的最小值.4.在平面直角坐标系中,已知点A(0,4),B(4,4),点M,N是射线OC上两动点(OM<ON),且运动过程中始终保持∠MAN=45°,小明用几何画板探究其中的线段关系.(1)探究发现:当点M,N均在线段OB上时(如图1),有OM2+BN2=MN2.他的证明思路如下:第一步:将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.第二步:证明△APM≌△ANM,得MP=MM.第一步:证明∠POM=90°,得OM2+OP2=MP2.最后得到OM2+BN2=MN2.请你完成第二步三角形全等的证明.(2)继续探究:除(1)外的其他情况,OM2+BN2=MN2的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(3)新题编制:若点B是MN的中点,请你编制一个计算题(不标注新的字母),并直接给出答案(根据编出的问题层次,给不同的得分).【答案】(1)见解析;(2)结论仍然成立,理由见解析;(3)见解析.【解析】【分析】(1)将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.证明△APM≌△ANM,再利用勾股定理即可解决问题;(2)如图2中,当点M,N在OB的延长线上时结论仍然成立.证明方法类似(1);(3)如图3中,若点B是MN的中点,求MN的长.利用(2)中结论,构建方程即可解决问题.【详解】(1)如图1中,将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.∵点A(0,4),B(4,4),∴OA=AB,∠OAB=90°,∵∠NAP=∠OAB=90°,∠MAN=45°,∴∠MAN=∠MAP,∵MA=MA,AN=AP,∴△MAN≌△MAP(SAS).(2)如图2中,结论仍然成立.理由:如图2中,将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.∵∠NAP=∠OAB=90°,∠MAN=45°,∴∠MAN=∠MAP,∵MA=MA,AN=AP,∴△MAN≌△MAP(SAS),∴MN=PM,∵∠ABN=∠AOP=135°,∠AOB=45°,∴∠MOP=90°,∴PM2=OM2+OP2,∴OM2+BN2=MN2;(3)如图3中,若点B是MN的中点,求MN的长.设MN=2x,则BM=BN=x,∵OA=AB=4,∠OAB=90°,∴OB=42,∴OM=42﹣x,∵OM2+BN2=MN2.∴(42﹣x)2+x2=(2x)2,解得x=﹣22+26或﹣22﹣26(舍弃)∴MN=﹣42+46.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.5.如图1,△ABC是边长为4cm的等边三角形,边AB在射线OM上,且OA=6cm,点D 从O点出发,沿OM的方向以1cm/s的速度运动,当D不与点A重合时,将△ACD绕点C 逆时针方向旋转60°得到△BCE,连结DE.(1)求证:△CDE是等边三角形;(2)如图2,当6<t<10时,△BDE的周长是否存在最小值?若存在,求出△BDE的最小周长;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当点D在射线OM上运动时,是否存在以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)存在【解析】试题分析:(1)由旋转的性质得到∠DCE=60°,DC=EC,即可得到结论;(2)当6<t<10时,由旋转的性质得到BE=AD,于是得到C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,根据等边三角形的性质得到DE=CD,由垂线段最短得到当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,于是得到结论;(3)存在,①当点D于点B重合时,D,B,E不能构成三角形,②当0≤t<6时,由旋转的性质得到∠ABE=60°,∠BDE<60°,求得∠BED=90°,根据等边三角形的性质得到∠DEB=60°,求得∠CEB=30°,求得OD=OA-DA=6-4=2,于是得到t=2÷1=2s;③当6<t<10s 时,此时不存在;④当t>10s时,由旋转的性质得到∠DBE=60°,求得∠BDE>60°,于是得到t=14÷1=14s.试题解析:(1)证明:∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,∴∠DCE=60°,DC=EC,∴△CDE是等边三角形;(2)存在,当6<t<10时,由旋转的性质得,BE=AD,∴C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,由(1)知,△CDE是等边三角形,∴DE=CD,∴C△DBE=CD+4,由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,此时,CD cm,∴△BDE的最小周长=CD;(3)存在,①∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,∴当点D与点B重合时,不符合题意;②当0≤t<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°,∵∠CEB=∠CDA,∴∠CDA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴DA=CA=4,∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2,∴t=2÷1=2s;③当6<t<10s时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;④当t>10s时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°,又由(1)知∠CDE=60°,∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC,而∠BDC>0°,∴∠BDE>60°,∴只能∠BDE=90°,从而∠BCD=30°,∴BD=BC=4,∴OD=14cm,∴t=14÷1=14s.综上所述:当t=2或14s时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.点睛:在不带坐标的几何动点问题中求最值,通常是将其表达式写出来,再通过几何或代数的方法求出最值;像第三小问这种探究性的题目,一定要多种情况考虑全面,控制变量,从某一个方面出发去分类.6.如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接PA,PB,PC.将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P'CB的位置.(1)设AB的长为a,PB的长为b(b<a),求△PAB旋转到△P'CB的过程中边PA所扫过区域(图中阴影部分)的面积;(2)若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC的长.【答案】(1) S阴影=(a2-b2);(2)PC=6.【解析】试题分析:(1)依题意,将△P′CB逆时针旋转90°可与△PAB重合,此时阴影部分面积=扇形BAC的面积-扇形BPP'的面积,根据旋转的性质可知,两个扇形的中心角都是90°,可据此求出阴影部分的面积.(2)连接PP',根据旋转的性质可知:BP=BP',旋转角∠PBP'=90°,则△PBP'是等腰直角三角形,∠BP'C=∠BPA=135°,∠PP'C=∠BP'C-∠BP'P=135°-45°=90°,可推出△PP'C是直角三角形,进而可根据勾股定理求出PC的长.试题解析:(1)∵将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P′CB的位置,∴△PAB≌△P'CB,∴S△PAB=S△P'CB,S阴影=S扇形BAC-S扇形BPP′=(a2-b2);(2)连接PP′,根据旋转的性质可知:△APB≌△CP′B,∴BP=BP′=4,P′C=PA=2,∠PBP′=90°,∴△PBP'是等腰直角三角形,P'P2=PB2+P'B2=32;又∵∠BP′C=∠BPA=135°,∴∠PP′C=∠BP′C-∠BP′P=135°-45°=90°,即△PP′C是直角三角形.PC==6.考点:1.扇形面积的计算;2.正方形的性质;3.旋转的性质.7.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(0,4),点B(﹣2,0),把△ABO绕点A逆时针旋转,得△AB′O′,点B、O旋转后的对应点为B′、O′.(1)如图①,若旋转角为60°时,求BB′的长;(2)如图②,若AB′∥x轴,求点O′的坐标;(3)如图③,若旋转角为240°时,边OB上的一点P旋转后的对应点为P′,当O′P+AP′取得最小值时,求点P′的坐标(直接写出结果即可)【答案】(1)252)点O′8545);(3)点P′的坐标为(﹣83 5,365.【解析】分析:(1)由点A、B的坐标可得出AB的长度,连接BB′,由旋转可知:AB=AB′,∠BAB′=60°,进而可得出△ABB′为等边三角形,根据等边三角形的性质可求出BB′的长;(2)过点O′作O′D⊥x轴,垂足为D,交AB′于点E,则△AO′E∽△ABO,根据旋转的性质结合相似三角形的性质可求出AE、O′E的长,进而可得出点O′的坐标;(3)作点A关于x轴对称的点A′,连接A′O′交x轴于点P,此时O′P+AP′取最小值,过点O′作O′F⊥y轴,垂足为点F,过点P′作PM⊥O′F,垂足为点M,根据旋转的性质结合解直角三角形可求出点O′的坐标,由A、A′关于x轴对称可得出点A′的坐标,利用待定系数法即可求出直线A′O′的解析式,由一次函数图象上点的坐标特征可得出点P的坐标,进而可得出OP的长度,再在Rt△O′P′M中,通过解直角三角形可求出O′M、P′M的长,进而可得出此时点P′的坐标.详解:(1)∵点A(0,4),点B(﹣2,0),∴OA=4,OB=2,∴AB22OA OB5.在图①中,连接BB′.由旋转可知:AB =AB ′,∠BAB ′=60°,∴△ABB ′为等边三角形,∴BB ′=AB =25. (2)在图②中,过点O ′作O ′D ⊥x 轴,垂足为D ,交AB ′于点E . ∵AB ′∥x 轴,O ′E ⊥x 轴,∴∠O ′EA =90°=∠AOB .由旋转可知:∠B ′AO ′=∠BAO ,AO ′=AO =4,∴△AO ′E ∽△ABO ,AE AO ='O E BO ='AO AB,即4AE ='2O E =25,∴AE =85,O ′E =45,∴O ′D =45+4,∴点O ′的坐标为(8545,+4). (3)作点A 关于x 轴对称的点A ′,连接A ′O ′交x 轴于点P ,此时O ′P +AP ′取最小值,过点O ′作O ′F ⊥y 轴,垂足为点F ,过点P ′作PM ⊥O ′F ,垂足为点M ,如图3所示. 由旋转可知:AO ′=AO =4,∠O ′AF =240°﹣180°=60°,∴AF =12AO ′=2,O ′F =32AO ′=23,∴点O ′(﹣23,6).∵点A (0,4),∴点A ′(0,﹣4).设直线A ′O ′的解析式为y =kx +b ,将A ′(0,﹣4)、O ′(﹣23,6)代入y =kx +b ,得: 4236b k b =-⎧⎪⎨-+=⎪⎩,解得:534k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线A ′O ′的解析式为y =﹣53x ﹣4. 当y =0时,有﹣53x ﹣4=0,解得:x =﹣43,∴点P (﹣43,0),∴OP =O ′P ′=43. 在Rt △O ′P ′M 中,∠MO ′P ′=60°,∠O ′MP ′=90°,∴O ′M =12O ′P ′=23,P ′M =32O ′P ′=65,∴点P ′的坐标为(﹣23+235,6+65),即(﹣833655,).点睛:本题考查了函数图象及旋转变换、待定系数法求一次函数解析式、等边三角形的判定与性质、一次函数图象上点的坐标特征以及解直角三角形,解题的关键是:(1)利用等边三角形的性质找出BB′的长;(2)通过解直角三角形求出AE、O′E的长;(3)利用两点之间线段最短找出当O′P+AP′取得最小值时点P的位置.8.如图1,△ACB、△AED都为等腰直角三角形,∠AED=∠ACB=90°,点D在AB上,连CE,M、N分别为BD、CE的中点.(1)求证:MN⊥CE;(2)如图2将△AED绕A点逆时针旋转30°,求证:CE=2MN.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)延长DN交AC于F,连BF,推出DE∥AC,推出△EDN∽△CFN,推出DE EN DN==,求出DN=FN,FC=ED,得出MN是中位线,推出MN∥BF,证CF CN NF△CAE≌△BCF,推出∠ACE=∠CBF,求出∠CBF+∠BCE=90°,即可得出答案;(2)延长DN到G,使DN=GN,连接CG,延长DE、CA交于点K,求出BG=2MN,证△CAE≌△BCG,推出BG=CE,即可得出答案.试题解析:(1)证明:延长DN交AC于F,连BF,∵N为CE中点,∴EN=CN,∵△ACB和△AED是等腰直角三角形,∠AED=∠ACB=90°,DE=AE,AC=BC,∴∠EAD=∠EDA=∠BAC=45°,∴DE ∥AC ,∴△EDN ∽△CFN , ∴DE EN DN CF CN NF== , ∵EN=NC ,∴DN=FN ,FC=ED , ∴MN 是△BDF 的中位线,∴MN ∥BF ,∵AE=DE ,DE=CF ,∴AE=CF ,∵∠EAD=∠BAC=45°,∴∠EAC=∠ACB=90°,在△CAE 和△BCF 中,CA BC CAE BCF AE CF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△CAE ≌△BCF (SAS ),∴∠ACE=∠CBF ,∵∠ACE+∠BCE=90°,∴∠CBF+∠BCE=90°,即BF ⊥CE ,∵MN ∥BF ,∴MN ⊥CE .(2)证明:延长DN 到G ,使DN=GN ,连接CG ,延长DE 、CA 交于点K ,∵M 为BD 中点,∴MN 是△BDG 的中位线,∴BG=2MN ,在△EDN 和⊈CGN 中,DN NG DNE GNC EN NC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△EDN ≌△CGN (SAS ),∴DE=CG=AE ,∠GCN=∠DEN ,∴DE ∥CG ,∴∠KCG=∠CKE ,∵∠CAE=45°+30°+45°=120°,∴∠EAK=60°,∴∠CKE=∠KCG=30°,∴∠BCG=120°,在△CAE 和△BCG 中,AC BC CAE BCG AE CG ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△CAE ≌△BCG (SAS ),∴BG=CE ,∵BG=2MN ,∴CE=2MN .【点睛】考查了等腰直角三角形性质,全等三角形的性质和判定,三角形的中位线,平行线性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力.9.已知:如图1,将两块全等的含30º角的直角三角板按图所示的方式放置,∠BAC=∠B 1A 1C =30°,点B ,C ,B 1在同一条直线上.(1)求证:AB =2BC(2)如图2,将△ABC 绕点C顺时针旋转α°(0<α<180),在旋转过程中,设AB 与A 1C 、A 1B 1分别交于点D 、E ,AC 与A 1B 1交于点F .当α等于多少度时,AB 与A 1B 1垂直?请说明理由.(3)如图3,当△ABC 绕点C 顺时针方向旋转至如图所示的位置,使AB ∥CB 1,AB 与A 1C 交于点D ,试说明A 1D=CD .【答案】(1)证明见解析(2)当旋转角等于30°时,AB 与A 1B 1垂直.(3)理由见解析【解析】试题分析:(1)由等边三角形的性质得AB =BB 1,又因为BB 1=2BC ,得出AB =2BC ;(2) 利用AB 与A 1B 1垂直得∠A 1ED=90°,则∠A 1DE=90°-∠A 1=60°,根据对顶角相等得∠BDC=60°,由于∠B=60°,利用三角形内角和定理得∠A 1CB=180°-∠BDC-∠B=60°,所以∠ACA 1=90°-∠A 1CB=30°,然后根据旋转的定义得到旋转角等于30°时,AB 与A 1B 1垂直;(3)由于AB ∥CB 1,∠ACB 1=90°,根据平行线的性质得∠ADC=90°,在Rt △ADC 中,根据含30度的直角三角形三边的关系得到CD=12AC ,再根据旋转的性质得AC=A 1C ,所以CD=12A 1C ,则A 1D=CD . 试题解析: (1)∵△ABB 1是等边三角形;∴ AB =BB 1∵ BB 1=2BC∴AB =2BC(2)解:当AB 与A 1B 1垂直时,∠A 1ED=90°,∴∠A 1DE=90°-∠A 1=90°-30°=60°,∵∠B=60°,∴∠BCD=60°,∴∠ACA 1=90°-60°=30°,即当旋转角等于30°时,AB 与A 1B 1垂直.(3)∵AB ∥CB 1,∠ACB 1=90°,∴∠CDB=90°,即CD 是△ABC 的高,设BC=a ,AC=b ,则由(1)得AB=2a ,A 1C=b , ∵1122ABC S BC AC AB CD ∆=⨯=⨯, 即11222ab a CD =⨯⨯ ∴12CD b =,即CD=12A 1C , ∴A 1D=CD. 【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.也考查了含30度的直角三角形三边的关系.10.如图,△ABC 是等边三角形,AB=6cm ,D 为边AB 中点.动点P 、Q 在边AB 上同时从点D 出发,点P 沿D→A 以1cm/s 的速度向终点A 运动.点Q 沿D→B→D 以2cm/s 的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题11.如图1,矩形ABCD中,E是AD的中点,以点E直角顶点的直角三角形EFG的两边EF,EG分别过点B,C,∠F=30°.(1)求证:BE=CE(2)将△EFG绕点E按顺时针方向旋转,当旋转到EF与AD重合时停止转动.若EF,EG分别与AB,BC相交于点M,N.(如图2)①求证:△BEM≌△CEN;②若AB=2,求△BMN面积的最大值;③当旋转停止时,点B恰好在FG上(如图3),求sin∠EBG的值.【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;②2;62【解析】【分析】(1)只要证明△BAE≌△CDE即可;(2)①利用(1)可知△EBC是等腰直角三角形,根据ASA即可证明;②构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;③如图3中,作EH⊥BG于H.设NG=m,则BG=2m,3,6m.利用面积法求出EH,根据三角函数的定义即可解决问题.【详解】(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=DC,∠A=∠D=90°,∵E是AD中点,∴AE=DE,∴△BAE≌△CDE,∴BE=CE.(2)①解:如图2中,由(1)可知,△EBC是等腰直角三角形,∴∠EBC=∠ECB=45°,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠EBM=∠ECN=45°,∵∠MEN=∠BEC=90°,∴∠BEM=∠CEN,∵EB=EC,∴△BEM≌△CEN;②∵△BEM≌△CEN,∴BM=CN,设BM=CN=x,则BN=4-x,∴S△BMN=12•x(4-x)=-12(x-2)2+2,∵-12<0,∴x=2时,△BMN的面积最大,最大值为2.③解:如图3中,作EH⊥BG于H.设NG=m,则BG=2m,3m,6m.∴EG=m+3m=(1+3)m ,∵S △BEG =12•EG•BN=12•BG•EH , ∴EH=3?(13) m m +=3+3m , 在Rt △EBH 中,sin ∠EBH=3+36226m EH EB m+==. 【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、锐角三角函数等知识,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,学会添加常用辅助线,学会利用参数解决问题,12.在平面直角坐标系中,四边形AOBC 是矩形,点(0,0)O ,点(5,0)A ,点(0,3)B .以点A 为中心,顺时针旋转矩形AOBC ,得到矩形ADEF ,点O ,B ,C 的对应点分别为D ,E ,F .(Ⅰ)如图①,当点D 落在BC 边上时,求点D 的坐标;(Ⅱ)如图②,当点D 落在线段BE 上时,AD 与BC 交于点H .①求证ADB AOB △△≌;②求点H 的坐标.(Ⅲ)记K 为矩形AOBC 对角线的交点,S 为KDE △的面积,求S 的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(Ⅰ)点D 的坐标为(1,3).(Ⅱ)①证明见解析;②点H 的坐标为17(,3)5.(Ⅲ)303343033444S -+≤≤. 【解析】分析:(Ⅰ)根据旋转的性质得AD=AO=5,设CD=x ,在直角三角形ACD 中运用勾股定理可CD 的值,从而可确定D 点坐标;(Ⅱ)①根据直角三角形全等的判定方法进行判定即可;②由①知BAD BAO ∠=∠,再根据矩形的性质得CBA OAB ∠=∠.从而BAD CBA ∠=∠,故BH=AH ,在Rt △ACH 中,运用勾股定理可求得AH 的值,进而求得答案;(Ⅲ)3033430334S -+≤≤.详解:(Ⅰ)∵点()5,0A ,点()0,3B ,∴5OA =,3OB =.∵四边形AOBC 是矩形,∴3AC OB ==,5BC OA ==,90OBC C ∠=∠=︒.∵矩形ADEF 是由矩形AOBC 旋转得到的,∴5AD AO ==.在Rt ADC V 中,有222AD AC DC =+,∴22DC AD AC =- 22534=-=.∴1BD BC DC =-=.∴点D 的坐标为()1,3.(Ⅱ)①由四边形ADEF 是矩形,得90ADE ∠=︒.又点D 在线段BE 上,得90ADB ∠=︒.由(Ⅰ)知,AD AO =,又AB AB =,90AOB ∠=︒,∴Rt ADB Rt AOB V V ≌.②由ADB AOB V V ≌,得BAD BAO ∠=∠.又在矩形AOBC 中,//OA BC ,∴CBA OAB ∠=∠.∴BAD CBA ∠=∠.∴BH AH =.设BH t =,则AH t =,5HC BC BH t =-=-.在Rt AHC V 中,有222AH AC HC =+,∴()22235t t=+-.解得175t=.∴175BH=.∴点H的坐标为17,3 5⎛⎫ ⎪⎝⎭.(Ⅲ)3033430334S-+≤≤.点睛:本大题主要考查了等腰三角形的判定和性质,勾股定理以及旋转变换的性质等知识,灵活运用勾股定理求解是解决本题的关键.13.如图,是边长为的等边三角形,边在射线上,且,点从点出发,沿的方向以的速度运动,当不与点重合是,将绕点逆时针方向旋转得到,连接.(1)求证:是等边三角形;(2)当时,的周长是否存在最小值?若存在,求出的最小周长;若不存在,请说明理由.(3)当点在射线上运动时,是否存在以为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出此时的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)存在,2+4;(3)当t=2或14s时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.【解析】试题分析:(1)由旋转的性质得到∠DCE=60°,DC=EC,即可得到结论;(2)当6<t<10时,由旋转的性质得到BE=AD,于是得到C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,根据等边三角形的性质得到DE=CD,由垂线段最短得到当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,于是得到结论;(3)存在,①当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,②当0≤t<6时,由旋转的性质得到∠ABE=60°,∠BDE<60°,求得∠BED=90°,根据等边三角形的性质得到∠DEB=60°,求得∠CEB=30°,求得OD=OA﹣DA=6﹣4=2,于是得到t=2÷1=2s;③当6<t<10s时,此时不存在;④当t>10s时,由旋转的性质得到∠DBE=60°,求得∠BDE>60°,于是得到t=14÷1=14s.试题解析:(1)证明:∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,∴∠DCE=60°,DC=EC,∴△CDE是等边三角形;(2)存在,当6<t<10时,由旋转的性质得,BE=AD,∴C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,由(1)知,△CDE是等边三角形,∴DE=CD,∴C△DBE=CD+4,由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,此时,CD=2cm,∴△BDE的最小周长=CD+4=2+4;(3)存在,①∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,∴当点D与点B重合时,不符合题意,②当0≤t<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°,∵∠CEB=∠CDA,∴∠CDA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴DA=CA=4,∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2,∴t=2÷1=2s;③当6<t<10s时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;④当t>10s时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°,又由(1)知∠CDE=60°,∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC,而∠BDC >0°,∴∠BDE >60°,∴只能∠BDE=90°,从而∠BCD=30°,∴BD=BC=4,∴OD=14cm ,∴t=14÷1=14s ,综上所述:当t=2或14s 时,以D 、E 、B 为顶点的三角形是直角三角形.考点:旋转与三角形的综合题.14.如图,已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,D 是线段AB 上的一点(不与A 、B 重合).过点B 作BE ⊥CD ,垂足为E .将线段CE 绕点C 顺时针旋转90︒,得到线段CF ,连结EF .设∠BCE 度数为α.(1)①补全图形;②试用含α的代数式表示∠CDA .(2)若3EF AB = ,求α的大小. (3)直接写出线段AB 、BE 、CF 之间的数量关系.【答案】(1)①答案见解析;②45α︒+;(2)30α=︒;(3)22222AB CF BE =+.【解析】试题分析:(1)①按要求作图即可;②由∠ACB=90°,AC=BC ,得∠ABC=45°,故可得出结论;(2)易证FCE ∆∽ ACB ∆,得3CF AC =FA ,得△AFC 是直角三角形,求出∠ACF=30°,从而得出结论;(3)222A 22B CF BE =+.试题解析:(1)①补全图形.②∵∠ACB=90°,AC=BC ,∴∠ABC=45°∵∠BCE=α ∴∠CDA=45α︒+(2)在FCE ∆和ACB ∆中,45CFE CAB ∠=∠=︒ ,90FCE ACB ∠=∠=︒ ∴ FCE ∆∽ ACB ∆ ∴ CF EF AC AB = Q 3EF AB = ∴ 32CF AC = 连结FA .Q 90,90FCA ACE ECB ACE ∠=︒-∠∠=︒-∠∴ FCA ECB ∠=∠=α在Rt CFA ∆中,90CFA ∠=︒,3cos FCA ∠= ∴ 30FCA ∠=︒即30α=︒.(3)22222AB CF BE =+15.已知△ABC 是边长为4的等边三角形,边AB 在射线OM 上,且OA =6,点D 是射线OM 上的动点,当点D 不与点A 重合时,将△ACD 绕点C 逆时针方向旋转60°得到△BCE ,连接DE .(1)如图1,求证:△CDE 是等边三角形.(2)设OD =t ,①当6<t <10时,△BDE 的周长是否存在最小值?若存在,求出△BDE 周长的最小值;若不存在,请说明理由.②求t为何值时,△DEB是直角三角形(直接写出结果即可).【答案】(1)见解析;(2) ①见解析; ②t=2或14.【解析】【分析】(1)由旋转的性质得到∠DCE=60°,DC=EC,即可得到结论;(2)①当6<t<10时,由旋转的性质得到BE=AD,于是得到C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,根据等边三角形的性质得到DE=CD,由垂线段最短得到当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,于是得到结论;②存在,当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形;当0≤t<6时,由旋转的性质得到∠ABE=60°,∠BDE<60°,求得∠BED=90°,根据等边三角形的性质得到∠DEB=60°,求得∠CEB=30°,求得OD=OA-DA=6-4=2=t;当6<t<10时,此时不存在;当t>10时,由旋转的性质得到∠DBE=60°,求得∠BDE>60°,于是得到t=14.【详解】(1)∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,∴∠DCE=60°,DC=EC,∴△CDE是等边三角形;(2)①存在,当6<t<10时,由旋转的性质得,BE=AD,∴C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,由(1)知,△CDE是等边三角形,∴DE=CD,∴C△DBE=CD+4,由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,此时,CD=3,∴△BDE的最小周长=CD+4=3;②存在,∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,∴当点D与点B重合时,不符合题意;当0≤t<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°,∵∠CEB=∠CDA,∴∠CDA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴DA=CA=4,∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2,∴t=2;当6<t<10时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;当t>10时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°,又由(1)知∠CDE=60°,∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC,而∠BDC>0°,∴∠BDE>60°,∴只能∠BDE=90°,从而∠BCD=30°,∴BD=BC=4,∴OD=14,∴t=14,综上所述:当t=2或14时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,三角形周长的计算,直角三角形的判定,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.。
中考数学复习《旋转》专题训练--附带参考答案

中考数学复习《旋转》专题训练--附带参考答案一、选择题1.下列四个图形中,可以由一个“基本图案”连续旋转45°得到的是()A. B. C. D.2.点(3,−2)关于原点对称的点的坐标是()A.(3,−2)B.(−3,2)C.(−3,−2)D.(2,−3)3.下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.4.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转至△AB'C',使CC'∥AB,若∠CAB=70°,则旋转角的度数是()A.35°B.40°C.50°D.70°5.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,则其旋转中心可能是()A.点A B.点B C.点C D.点D6.如图,在△ABC中∠BAC=138°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB′C′.若点B′刚好落在BC 边上,且AB′=CB′,则∠C的度数为()A.14°B.15°C.16°D.17°7.如图所示,在长方形ABCD中,AC是对角线.将长方形ABCD绕点B顺时针旋转90°到长方形GBEF位置,H是EG的中点.若AB=6,BC=8,则线段CH的长为()A.2√5B.√41C.2√10D.√218.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点O在原点上,OA边在x轴的正半轴上AB⊥x轴AB=CB= 2,OA=OC,∠AOC=60°将四边形OABC绕点O逆时针旋转,每次旋转90°,则第2023次旋转结束时,点C的坐标为()A.(−3,√3)B.(3,−√3)C.(−√3,1)D.(1,−√3)二、填空题9.已知M(a,3)和N(-4,b)关于原点对称,则a+b=.10.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转30°得到△ADE,点B的对应点D恰好落在边BC上,则∠ADE=.11.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC,若点A,E在同一条直线上AB=1,BC=2则AD=.12.如图所示,将四边形ABCD绕顶点A按顺时针方向旋转45°至四边形AB′C′D′的位置,若AB=16cm,则图中阴影部分的面积为cm.13.如图,△AOB与△OOD关于点O成中心对称,已知∠BAO=90°,AB=4,AO=3,则AD的长为三、解答题14.在△ABC中∠B+∠ACB=30°,AB=4,△ABC逆时针旋转一定角度后与△ADE重合,且点C恰好成为AD中点,如图.(1)旋转中心是.(2)求出∠BAE的度数和AE的长.15.如图,△BAD是由△BEC在平面内绕点B逆时针旋转60°而得,且AB⊥BC,BE=CE,连接DE.(1)求证:△BDE≌△BCE;(2)试判断四边形ABED的形状.并说明理由.16.如图,△ABC在平面直角坐标系中,A,B,C三点的坐标依次为(−2,3),(−5,2),(−1,1)根据题意,解答下列问题.(1)画出△ABC关于原点O成中心对称的△A1B1C1;(2)把△ABC绕点M(1,0)顺时针旋转90°得到△A2B2C2;(3)连接CC1,CC2和C1C2,直接写出△CC1C2的面积.17.△ABC与△DCE均为等边三角形,D在边AC上,连接BE.(1)如图1,若AB=4,CE=2求BE的长;(2)如图2,若AB>DC,在平面内将图1中△DCE绕点C顺时针旋转α(0°<α<120°),连接BD、AE交于点O,连接OC,在△CDE运动过程中,猜想线段AO,OC,BO之间存在的数量关系,并证明你的猜想. 18.如图①所示,将一个边长为2的正方形ABCD和一个长为2、宽为1的长方形CEFD拼在一起,构成一个大的长方形ABEF.现将小长方形CEFD绕点C顺时针旋转至长方形CE′F′D′,旋转角为α.(1)当点D′恰好落在EF边上时,求旋转角α的值;(2)如图②,G为BC中点,且0°<α<90°,求证:GD′=E′D;(3)小长方形CEFD绕点C顺时针旋转一周的过程中,△DCD′与△CBD′能否全等?若能,直接写出旋转角α的值;若不能,说明理由.参考答案1.B2.B3.B4.B5.B6.A7.B8.B9.110.75°11.√712.32π13.2√1314.(1)A(2)解:∵在△ABC中∠B+∠ACB=30°∴∠BAC=180°−(∠B+∠BAC)=150°∵△ABC逆时针旋转一定角度后与△ADE重合∴△ABC≅△ADE∴∠BAC=∠DAE=150°,AB=AD=4∴∠BAE=360°−∠BAC−∠DAE=60°∵C是AD的中点∴AC=CD=2∵△ABC≅△ADE∴AE=AC=2∴∠BAE=60°,AE=2.15.(1)证明:∵由旋转可知,AB=EB,AD=EC,BD=BC,∠ABD=∠EBC,∠ABE=∠DBC=60°∵AB⊥BC∴∠ABC=90°∴∠ABD=90°-60°=30°,∠DBE=60°-30°=30°∴∠ABD=∠EBC=∠DBE=30°在△BDE和△BCE中{BD=BC∠DBE=∠CBEBE=BE∴△BDE≌△BCE.(SAS).(2)解:结论:四边形ABDE是菱形.理由:∵△BDE≌△BCE∴DE=CE∵BE=CE,AB=EB,AD=EC∴AB=EB=DE=AD∴四边形ABED是菱形.16.(1)解:∵△ABC和△A1B1C1关于原点O成中心对称A,B,C三点的坐标依次为(−2,3),(−5,2),(−1,1)∴A1、B1、C1三点的坐标依次为(2,−3),(5,−2)△A1B1C1即为所求作;(2)解:∵△ABC绕点M(1,0)顺时针旋转90°得到△A2B2C2 A,B,C三点的坐标依次为(−2,3),(−5,2),(−1,1)∴A2、B2、C2三点的坐标依次为(4,3),(3,6),(2,2)△A2B2C2即为所求作;(3)解:417.(1)解:如图,过点E作EH⊥BC交BC的延长线于H∵△ABC与△DCE均为等边三角形∴AB=BC=4,∠ACB=∠DCE=60°∴∠ECH=180°−∠ACB−∠DCE=60°∴∠CEH=30°∴CH=12CE=1∴EH=√CE2−CH2=√3∵BH=BC+CH=5在Rt△BEH中BE=√BH2+EH2=√25+3=2√7;(2)解:BO=AO+CO,理由如下:如图,过点C作CP⊥AE于P,CF⊥BD于F,在BO上截取OH=OC,连接CH∵△ABC与△DCE均为等边三角形∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°∴∠BCD=∠ACE在△BCD和△ACE中{BC=AC ∠BCD=∠ACE CD=CE∴△BCD≌△ACE(SAS)∴∠CBD=∠CAE,AE=BD,S△ACE=S△BCD∴12×AE⋅CP=12×BD⋅CF∴CP=CF又∵CP⊥AE,CF⊥BD∴OC平分∠BOE∵∠ABC+∠BAC=120°∴∠ABO+∠CBO+∠BAC=120°∴∠ABO+∠CAO+∠BAC=120°∴∠AOB=60°∴∠BOE=120°∵OC平分∠BOE∴∠BOC=∠EOC=60°∵HO=CO∴△CHO是等边三角形∴CH=HO=CO,∠HCO=60°=∠ACB∴∠BCH=∠ACO在△BCH和△ACO中{∠CBD=∠CAE BC=AC∠BCH=∠ACO∴△BCH≌△ACO(ASA)∴BH=AO∴BO=BH+OH=AO+CO.18.(1)解:根据题意得:CE=1,CD′=2∴在Rt△CED′中∠CD′E=30°∵矩形CDEF,CD∥EF∴∠α=∠CD′E=30°;(2)证明:∵G为BC中点∴CG=1∴CG=CE∵长方形CEFD绕点C顺时针旋转至CE′F′D′∴∠D′CE′=∠DCE=90°,CE=CE′=CG∴∠GCD′=∠DCE′=90°+α在△GCD′和△E′CD中∵{CD′=CD∠GCD=∠DCE′CG=CE′∴△GCD′≌△E′CD(SAS)∴GD′=E′D;(3)135°或315°。
备战中考数学压轴题专题复习—旋转的综合附详细答案

一、旋转 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.请认真阅读下面的数学小探究系列,完成所提出的问题:()1探究1:如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90ACB ∠=,BC a =,将边AB 绕点B 顺时针旋转90得到线段BD ,连接.CD 求证:BCD 的面积为21.(2a 提示:过点D 作BC 边上的高DE ,可证ABC ≌)BDE()2探究2:如图2,在一般的Rt ABC 中,90ACB ∠=,BC a =,将边AB 绕点B 顺时针旋转90得到线段BD ,连接.CD 请用含a 的式子表示BCD 的面积,并说明理由. ()3探究3:如图3,在等腰三角形ABC 中,AB AC =,BC a =,将边AB 绕点B 顺时针旋转90得到线段BD ,连接.CD 试探究用含a 的式子表示BCD 的面积,要有探究过程.【答案】(1)详见解析;(2)BCD 的面积为212a ,理由详见解析;(3)BCD 的面积为214a . 【解析】【分析】 ()1如图1,过点D 作BC 的垂线,与BC 的延长线交于点E ,由垂直的性质就可以得出ABC ≌BDE ,就有DE BC a.==进而由三角形的面积公式得出结论;()2如图2,过点D 作BC 的垂线,与BC 的延长线交于点E ,由垂直的性质就可以得出ABC ≌BDE ,就有DE BC a.==进而由三角形的面积公式得出结论; ()3如图3,过点A 作AF BC ⊥与F ,过点D 作DE BC ⊥的延长线于点E ,由等腰三角形的性质可以得出1BF BC 2=,由条件可以得出AFB ≌BED 就可以得出BF DE =,由三角形的面积公式就可以得出结论.【详解】 ()1如图1,过点D 作DE CB ⊥交CB 的延长线于E ,BED ACB 90∠∠∴==,由旋转知,AB AD =,ABD 90∠=,ABC DBE 90∠∠∴+=,A ABC 90∠∠+=,A DBE ∠∠∴=,在ABC 和BDE 中,ACB BED A DBE AB BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ABC ∴≌()BDE AASBC DE a ∴==,BCD 1SBC DE 2=⋅, 2BCD 1S a 2∴=; ()2BCD 的面积为21a 2, 理由:如图2,过点D 作BC 的垂线,与BC 的延长线交于点E ,BED ACB 90∠∠∴==,线段AB 绕点B 顺时针旋转90得到线段BE ,AB BD ∴=,ABD 90∠=,ABC DBE 90∠∠∴+=,A ABC 90∠∠+=,A DBE ∠∠∴=,在ABC 和BDE 中,ACB BED A DBE AB BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ABC ∴≌()BDE AAS ,BC DE a ∴==,BCD 1SBC DE 2=⋅, 2BCD 1S a 2∴=; ()3如图3,过点A 作AF BC ⊥与F ,过点D 作DE BC ⊥的延长线于点E ,AFB E 90∠∠∴==,11BF BC a 22==, FAB ABF 90∠∠∴+=,ABD 90∠=,ABF DBE 90∠∠∴+=,FAB EBD ∠∠∴=,线段BD 是由线段AB 旋转得到的,AB BD ∴=,在AFB 和BED 中,AFB E FAB EBD AB BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,AFB ∴≌()BED AAS ,1BF DE a 2∴==, 2BCD 1111S BC DE a a a 2224=⋅=⋅⋅=, BCD ∴的面积为21a 4. 【点睛】本题考查了旋转的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的面积等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、熟练掌握和灵活运用相关的性质与定理是解题的关键.2.两块等腰直角三角板△ABC和△DEC如图摆放,其中∠ACB=∠DCE=90°,F是DE的中点,H是AE的中点,G是BD的中点.(1)如图1,若点D、E分别在AC、BC的延长线上,通过观察和测量,猜想FH和FG的数量关系为______和位置关系为______;(2)如图2,若将三角板△DEC绕着点C顺时针旋转至ACE在一条直线上时,其余条件均不变,则(1)中的猜想是否还成立,若成立,请证明,不成立请说明理由;(3)如图3,将图1中的△DEC绕点C顺时针旋转一个锐角,得到图3,(1)中的猜想还成立吗?直接写出结论,不用证明.【答案】(1)相等,垂直.(2)成立,证明见解析;(3)成立,结论是FH=FG,FH⊥FG.【解析】试题分析:(1)证AD=BE,根据三角形的中位线推出FH=12AD,FH∥AD,FG=12BE,FG∥BE,即可推出答案;(2)证△ACD≌△BCE,推出AD=BE,根据三角形的中位线定理即可推出答案;(3)连接BE、AD,根据全等推出AD=BE,根据三角形的中位线定理即可推出答案.试题解析:(1)解:∵CE=CD,AC=BC,∠ECA=∠DCB=90°,∴BE=AD,∵F是DE的中点,H是AE的中点,G是BD的中点,∴FH=12AD,FH∥AD,FG=12BE,FG∥BE,∴FH=FG,∵AD⊥BE,∴FH⊥FG,故答案为相等,垂直.(2)答:成立,证明:∵CE=CD,∠ECD=∠ACD=90°,AC=BC,∴△ACD≌△BCE∴AD=BE,由(1)知:FH=12AD ,FH ∥AD ,FG=12BE ,FG ∥BE , ∴FH=FG ,FH ⊥FG ,∴(1)中的猜想还成立.(3)答:成立,结论是FH=FG ,FH ⊥FG .连接AD ,BE ,两线交于Z ,AD 交BC 于X ,同(1)可证∴FH=12AD ,FH ∥AD ,FG=12BE ,FG ∥BE , ∵三角形ECD 、ACB 是等腰直角三角形,∴CE=CD ,AC=BC ,∠ECD=∠ACB=90°,∴∠ACD=∠BCE ,在△ACD 和△BCE 中 AC BC ACD BCE CE CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△ACD ≌△BCE ,∴AD=BE ,∠EBC=∠DAC ,∵∠DAC+∠CXA=90°,∠CXA=∠DXB ,∴∠DXB+∠EBC=90°,∴∠EZA=180°﹣90°=90°,即AD ⊥BE ,∵FH ∥AD ,FG ∥BE ,∴FH ⊥FG ,即FH=FG ,FH ⊥FG ,结论是FH=FG ,FH ⊥FG.【点睛】运用了等腰直角三角形的性质、全等三角形的性质和判定、三角形的中位线定理,旋转的性质等知识点的理解和掌握,能熟练地运用这些性质进行推理是解此题的关键.3.如图(1)所示,将一个腰长为2等腰直角△BCD 和直角边长为2、宽为1的直角△CED 拼在一起.现将△CED 绕点C 顺时针旋转至△CE’D’,旋转角为a .(1)如图(2),旋转角a=30°时,点D′到CD边的距离D’A=______.求证:四边形ACED′为矩形;(2)如图(1),△CED绕点C顺时针旋转一周的过程中,在BC上如何取点G,使得GD’=E’D;并说明理由.(3)△CED绕点C顺时针旋转一周的过程中,∠CE’D=90°时,直接写出旋转角a的值.【答案】1【解析】分析:(1)过D′作D′N⊥CD于N.由30°所对直角边等于斜边的一半即可得结论.由D’A∥CE且D’A=CE=1,得到四边形ACED’为平行四边形.根据有一个角为90°的平行四边形是矩形,即可得出结论;(2)取BC中点即为点G,连接GD’.易证△DCE’≌△D’CG,由全等三角形的对应边相等即可得出结论.(3)分两种情况讨论即可.详解:(1)D’A=1.理由如下:过D′作D′N⊥CD于N.∵∠NCD′=30°,CD′=CD=2,∴ND′= 12CD′=1.由已知,D’A∥CE,且D’A=CE=1,∴四边形ACED’为平行四边形.又∵∠DCE=90°,∴四边形ACED’为矩形;(2)如图,取BC中点即为点G,连接GD’.∵∠DCE=∠D’CE’=90°,∴∠DCE’=∠D’CG.又∵D’C= DC,CG=CE’,∴△DCE’≌△D’CG,∴GD’=E’D.(3)分两种情况讨论:①如图1.∵∠CE′D=90°,CD=2,CE′=1,∴∠CDE′=30°,∴∠E′CD=60°,∴∠E′CB=30°,∴旋转角=∠ECE′=180°+30°=210°.②如图2,同理可得∠E′CE=30°,∴旋转角=360°-30°=330°.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.4.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题5.正方形ABCD的边长为1,对角线AC与BD相交于点O,点E是AB边上的一个动点(点E不与点A、B重合),CE与BD相交于点F,设线段BE的长度为x.(1)如图1,当AD=2OF时,求出x的值;(2)如图2,把线段CE绕点E顺时针旋转90°,使点C落在点P处,连接AP,设△APE 的面积为S,试求S与x的函数关系式并求出S的最大值.【答案】(1)x=﹣1;(2)S=﹣(x﹣)2+(0<x<1),当x=时,S的值最大,最大值为,.【解析】试题分析:(1)过O作OM∥AB交CE于点M,如图1,由平行线等分线段定理得到CM=ME,根据三角形的中位线定理得到AE=2OM=2OF,得到OM=OF,于是得到BF=BE=x,求得OF=OM=解方程,即可得到结果;(2)过P作PG⊥AB交AB的延长线于G,如图2,根据已知条件得到∠ECB=∠PEG,根据全等三角形的性质得到EB=PG=x,由三角形的面积公式得到S=(1﹣x)•x,根据二次函数的性质即可得到结论.试题解析:(1)过O作OM∥AB交CE于点M,如图1,∵OA=OC,∴CM=ME,∴AE=2OM=2OF,∴OM=OF,∴,∴BF=BE=x,∴OF=OM=,∵AB=1,∴OB=,∴,∴x=﹣1;(2)过P作PG⊥AB交AB的延长线于G,如图2,∵∠CEP=∠EBC=90°,∴∠ECB=∠PEG,∵PE=EC,∠EGP=∠CBE=90°,在△EPG与△CEB中,,∴△EPG≌△CEB,∴EB=PG=x,∴AE=1﹣x,∴S=(1﹣x)•x=﹣x2+x=﹣(x﹣)2+,(0<x<1),∵﹣<0,∴当x=时,S的值最大,最大值为,.考点:四边形综合题6.在△AOB中,C,D分别是OA,OB边上的点,将△OCD绕点O顺时针旋转到△OC′D′.(1)如图1,若∠AOB=90°,OA=OB,C,D分别为OA,OB的中点,证明:①AC′=BD′;②AC′⊥BD′;(2)如图2,若△AOB为任意三角形且∠AOB=θ,CD∥AB,AC′与BD′交于点E,猜想∠AEB=θ是否成立?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,理由见解析【解析】试题分析:(1)①由旋转的性质得出OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,证出OC′=OD′,由SAS证明△AOC′≌△BOD′,得出对应边相等即可;②由全等三角形的性质得出∠OAC′=∠OBD′,又由对顶角相等和三角形内角和定理得出∠BEA=90°,即可得出结论;(2)由旋转的性质得出OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,由平行线得出比例式,得出,证明△AOC′∽△BOD′,得出∠OAC′=∠OBD′再由对顶角相等和三角形内角和定理即可得出∠AEB=θ.试题解析:(1)证明:①∵△OCD旋转到△OC′D′,∴OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,∵OA=OB,C、D为OA、OB的中点,∴OC=OD,∴OC′=OD′,在△AOC′和△BOD′中,,∴△AOC′≌△BOD′(SAS),∴AC′=BD′;②延长AC′交BD′于E,交BO于F,如图1所示:∵△AOC′≌△BOD′,∴∠OAC′=∠OBD′,又∠AFO=∠BFE,∠OAC′+∠AFO=90°,∴∠OBD′+∠BFE=90°,∴∠BEA=90°,∴AC′⊥BD′;(2)解:∠AEB=θ成立,理由如下:如图2所示:∵△OCD旋转到△OC′D′,∴OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,∵CD∥AB,∴,∴,∴,又∠AOC′=∠BOD′,∴△AOC′∽△BOD′,∴∠OAC′=∠OBD′,又∠AFO=∠BFE,∴∠AEB=∠AOB=θ.考点:相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;旋转的性质.7.正方形ABCD中,点E、F分别是边AD、AB的中点,连接EF.(1)如图1,若点G是边BC的中点,连接FG,则EF与FG关系为:;(2)如图2,若点P为BC延长线上一动点,连接FP,将线段FP以点F为旋转中心,逆时针旋转90°,得到线段FQ,连接EQ,请猜想BF、EQ、BP三者之间的数量关系,并证明你的结论.(3)若点P为CB延长线上一动点,按照(2)中的作法,在图3中补全图形,并直接写出BF、EQ、BP三者之间的数量关系:.【答案】(1)证明见解析(2)BF+EQ=BP(3)BF+BP=EQ【解析】试题分析:(1)EF与FG关系为垂直且相等(EF=FG且EF⊥FG).证明如下:∵点E、F、G分别是正方形边AD、AB、BC的中点,∴△AEF和△BGD是两个全等的等腰直角三角形.∴EF=FG,∠AFE=∠BFG=45°.∴∠EFG=90°,即EF⊥FG.(2)取BC的中点G,连接FG,则由SAS易证△FQE≌△FPG,从而EQ=GP,因此()=-.EF2BP EQ(3)同(2)可证△FQE≌△FPG(SAS),得EQ=GP,因此,()()===-=-.EF GF2BG2GP BP2EQ BP8.在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O;在Rt△PMN中,∠MPN90°.(1)如图1,若点P与点O重合且PM⊥AD、PN⊥AB,分别交AD、AB于点E、F,请直接写出PE与PF的数量关系;(2)将图1中的Rt△PMN绕点O顺时针旋转角度α(0°<α<45°).①如图2,在旋转过程中(1)中的结论依然成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;②如图2,在旋转过程中,当∠DOM15°时,连接EF,若正方形的边长为2,请直接写出线段EF的长;③如图3,旋转后,若Rt△PMN的顶点P在线段OB上移动(不与点O、B重合),当BD3BP时,猜想此时PE与PF的数量关系,并给出证明;当BD m·BP时,请直接写出PE与PF的数量关系.【答案】(1)PE=PF;(2)①成立,理由参见解析;②;③PE=2PF,理由参见解析;PE=(m-1)·PF.【解析】试题分析:(1)可利用角平分线性质定理得到PE=PF;(2)①成立,可用角边角定理判定△AOF≌△DOE,从而得到PE=PF;②要想求出EF的长,关键要求出OE的长,由∠DOM15°可得∠AEO=45+15=60º,作OH⊥AD于H,若正方形的边长为2,则OH=1,可算出EH==,∴OE=,∵△EOF是等腰直角三角形,∴EF即可求出;③构建相似三角形,过P点作PH⊥AB,PK⊥AD ,垂足为H、K,则四边形AHPK为矩形,△PHB和△PKD都是等腰直角三角形,是相似的,∵BD3BP,∴可算出HP:PK的值,然后通过△FHP∽△PKE得到PE与PF的关系.由前面的思路可得出当BD=m·BP时,BD:PD=(m-1):1,∴PE:PF=(m-1):1,从而确定PE与PF的数量关系.试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠OAF=∠OAE=45º,又∵PM⊥AD、PN⊥AB,∴PE=PF;(2)①成立,PE仍等于PF,∵四边形ABCD是正方形,∴∠OAF=∠ODE=45º,OA=OD,又∵∠AOF和∠DOE都是∠AOE的余角,∴∠AOF=∠DOE,∴△AOF≌△DOE(ASA),∴OE=OF,即PE=PF;②作OH⊥AD于H,由∠DOM15°可得∠AEO=45+15=60º,∠HOE=30°,若正方形的边长为2,则OH=1,在Rt△HEO中,可算出EH==,∴OE=,∵△EOF是等腰直角三角形,∴EF=OE=×=;③构建相似三角形,过P点作PH⊥AB,PK⊥AD ,垂足为H、K,则四边形AHPK为矩形,∵∠PHB=∠PKD=90°∠PBH=∠PDK=45°,∴△PHB∽△PKD,∴,∵BD=3BP,∴=,∵∠HPF+∠FPK=90°∠KPE+∠FPK=90°,∴∠HPF=∠KPE,又∵∠PHF=∠PKE=90°,∴△PHF∽△PKE,∴=,即PE="2PF" ;当BD=m·BP时,BD:PD=(m-1):1,△PHF∽△PKE,PE:PF=BD:PD=(m-1):1,∴PE=(m-1)·PF.考点:1.正方形性质;2.三角形相似的判定;3.旋转性质;4.探索线段的数量关系规律.。
中考数学复习专项强化练习:旋转(人教版)

中考数学复习专项强化练习:旋转(人教版)一、选择题(本大题共10道小题)1. (2022·湖北黄石)如图,△OAB中,∠AOB=60°,OA=4,点B的坐标为(6,0),将△OAB绕点A逆时针旋转得到△CAD,当点O的对应点C落在OB上时,点D的坐标为( )。
A. (7,33)B. (7,5)C. (53,5)D. (53,33)2. (2022·湖北黄石)如图,Rt△OAB的斜边OA在y轴上,∠AOB=30°,OB将Rt△AOB绕原点顺时针旋转90°,则A的对应点A1的坐标为( )。
A. (1,3)B. (﹣1,3)C. (2,0)D. (﹣2,0)3. (2022·湖北黄石)如图,正方形OABC将正方形OABC绕原点O顺时针旋转45°,则点B的对应点B1的坐标为( )。
D. (0,2)4. (2022•青岛)如图,将△ABC先向上平移1个单位,再绕点P按逆时针方向旋转90°,得到△A′B′C′,则点A的对应点A′的坐标是()。
A. (0,4)B. (2,﹣2)C. (3,﹣2)D. (﹣1,4)5. (2022•天津)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,使点B的对应点E恰好落在边AC上,点A的对应点为D,延长DE交AB于点F,则下列结论一定正确的是()。
A. AC=DEB. BC=EFC. ∠AEF=∠DD. AB⊥DF6. (2021·湖北黄石)如图,△ABC的三个顶点都在方格纸的格点上,其中A点的坐标是(-1,0),现将△ABC绕A点按逆时针方向旋转90o,则旋转后点C的坐标是( )。
A. (2,-3)B. (-2,3)C. (-2,2)D. (-3,2)7. (2022•菏泽)如图,将△ABC绕点A顺时针旋转角α,得到△ADE,若点E恰好在CB的延长线上,则∠BED等于()。
九年级中考数学复习《旋转知识点梳理+过关练习》专题复习讲义

中考数学复习《旋转知识点梳理+过关练习》)专题复习讲义一.知识点回顾1.定义:在平面内,将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度,图形的这种变化称为旋转,这个定点称为旋转中心,转动的角度称为旋转角.2.性质:(1)旋转不改变图形的形状与大小,旋转前、后的图形全等.(2)一个图形和它经过旋转所得到的图形中,对应点到旋转中心的距离⑧,任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都等于⑨;对应线段相等,对应角相等.二.规律总结:(1)确定旋转中心的方法:旋转中心是对应点所连线段的垂直平分线的交点.(2)旋转作图的方法步骤:①连点:将原图中的一个关键点与旋转中心连接;②转角:将①中所连接的线段绕旋转中心按指定的方向旋转一个角度,得到这个关键点的对应点;③连接:重复①②,将原图中所有关键点的对应点找出来,再按原图中的顺序,依次连接成图.三.过关练习1.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()2.如图,在平面直角坐标系中,已知菱形OABC的顶点A(1,2),B(3,3).作菱形OABC 关于y轴的对称图形OA'B'C',再作图形OA'B'C'关于点O的中心对称图形OA″B″C″,则点C的对应点C″的坐标是()A.(2,-1)B.(1,-2)C.(-2,1)D.(-2,-1)3.把图中的交通标志图案绕着它的中心旋转一定角度后与自身重合,则这个旋转角度至少为()A.30°B.90°C.120°D.180°4.如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置.若四边形AECF的面积为20,DE=2,则AE的长为()A.4B.2√5C.6D.2√65.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,√ 3 ),以原点为中心,将点A顺时针旋转30°得到点A',则点A'的坐标为()A.(√3,1)B.(√3,-1)C.(2,1)D.(0,2)6.如图,在平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AOB=∠B=30°,OA=2,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B'的坐标是()A.(-1,2+√3)B.(-√3,3)C.(-√3,2+√3)D.(-3,√3)7. 如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,图中阴影部分的面积为()A. B. C.1﹣ D.1﹣8.如图,P为等边三角形ABC内的一点,且点P到三个顶点A,B,C的距离分别为3,4,5,则△ABC的面积为 ()A.9+254√3 B.9+252√3 C.18+25√3 D.18+252√39.如图,直线a,b垂直相交于点O,曲线C关于点O成中心对称,点A的对称点是点A',AB⊥a于点B,A'D⊥b于点 D.若OB=3,AB=2,则阴影部分的面积之和为.10.在如图所示的方格纸(1格长为1个单位长度)中,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC绕点O按顺时针方向旋转得到△A'B'C',使各顶点仍在格点上,则其旋转角的度数是.11.如图,Rt△OCB的斜边在y轴上,OC=√3,含30°角的顶点与原点重合,直角顶点C在第二象限,将Rt△OCB绕原点顺时针旋转120°后得到△OC'B',则B点的对应点B'的坐标是.x+4与x轴、y轴分别交于A,B两点,△AOB绕点A顺时针旋12. 如图,直线y=-43转90°后得到△AO′B′,则点B的对应点B′的坐标为 .13.如图,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△A'B'C,其中点A'与A是对应点,点B'与B是对应点,点B'落在边AC上,连接A'B,若∠ACB=45°,AC=3,BC=2,则A'B 的长为.14. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,△A′B′C可以由△ABC绕点C顺时针旋转得到,其中点A′与点A是对应点,点B′与点B是对应点,连接AB′,且A、B′、A′在同一条直线上,则AA′的长为________.15. 如图,王虎使一长为4 cm,宽为3 cm的长方形木板,在桌面上做无滑动地翻滚(顺时针方向),木板上点A位置变化为A→A1→A2,其中第二次翻滚被桌面上一小木块挡住,使木板与桌面成30°角,则点A翻滚到A2位置时共走过的路径长为_______.16. 如图,在8×5的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,△ABC的三个顶点均在小正方形的顶点上.(1)在图1中画△ABD(点D在小正方形的顶点上),使△ABD的周长等于△ABC的周长,且以A、B、C、D为顶点的四边形是轴对称图形.(2)在图2中画△ABE(点E在小正方形的顶点上),使△ABE的周长等于△ABC的周长,且以A、B、C、E为顶点的四边形是中心对称图形,并直接写出该四边形的面积.17. 如图,P是正三角形ABC内的一点,且PA=5,PB=12,PC=13,若将△PAC 绕点A逆时针旋转后,得到△P′AB,求点P与点P′之间的距离及∠APB的度数.18.如图,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°.(1)如图1,连接BE,CD,BE的延长线交AC于点F,交CD于点P,求证:BP⊥CD;(2)如图2,把△ADE绕点A顺时针旋转,当点D落在AB上时,连接BE,CD,CD的延长线交BE于点P,若BC=6√ 2 ,AD=3,求△PDE的面积.19. 如图,△ABC和△CEF是两个大小不等的等边三角形,且有一个公共顶点C,连接AF和BE.(1)线段AF和BE有怎样的大小关系?请证明你的结论.(2)将图a中的△CEF绕点C旋转一定的角度,得到图b,(1)中的结论还成立吗?作出判断并说明理由.(3)若将图a中的△ABC绕点C旋转一定的角度,请你画出一个变换后的图形(草图即可),(1)中的结论还成立吗?(作出判断不必说明理由)(4)根据以上证明、说理、画图,归纳你的发现.20. 如图①,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=60°,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转60°得到AE,连接EC,则:(1)①∠ACE的度数是________;②线段AC,CD,CE之间的数量关系是________.(2)如图②,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC,请判断线段AC,CD,CE之间的数量关系,并说明理由;(3)如图②,AC与DE交于点F,在(2)条件下,若AC=8,求AF的最小值.。
人教版九年级数学上册《旋转》知识点及复习题

人教版九年级数学上册《旋转》知识点及复习题一、旋转1、定义把一个图形绕某一点O转动一个角度的图形变换叫做旋转;其中O叫做旋转中心;转动的角叫做旋转角。
2、性质(1)对应点到旋转中心的距离相等。
(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。
二、中心对称1、定义把一个图形绕着某一个点旋转180°;如果旋转后的图形能够和原来的图形互相重合;那么这个图形叫做中心对称图形;这个点就是它的对称中心。
2、性质(1)关于中心对称的两个图形是全等形。
(2)关于中心对称的两个图形;对称点连线都经过对称中心;并且被对称中心平分。
(3)关于中心对称的两个图形;对应线段平行(或在同一直线上)且相等。
3、判定如果两个图形的对应点连线都经过某一点;并且被这一点平分;那么这两个图形关于这一点对称。
4、中心对称图形把一个图形绕某一个点旋转180°;如果旋转后的图形能够和原来的图形互相重合;那么这个图形叫做中心对称图形;这个店就是它的对称中心。
考点五、坐标系中对称点的特征(3分)1、关于原点对称的点的特征两个点关于原点对称时;它们的坐标的符号相反;即点P(x;y)关于原点的对称点为P’(-x;-y)2、关于x轴对称的点的特征两个点关于x轴对称时;它们的坐标中;x相等;y的符号相反;即点P(x;y)关于x轴的对称点为P’(x;-y)3、关于y轴对称的点的特征两个点关于y轴对称时;它们的坐标中;y相等;x的符号相反;即点P(x;y)关于y轴的对称点为P’(-x;y)单元测试1.下列正确描述旋转特征的说法是()A.旋转后得到的图形与原图形形状与大小都发生变化.B.旋转后得到的图形与原图形形状不变;大小发生变化.C.旋转后得到的图形与原图形形状发生变化;大小不变.D.旋转后得到的图形与原图形形状与大小都没有变化.2.下列描述中心对称的特征的语句中;其中正确的是()A.成中心对称的两个图形中;连接对称点的线段不一定经过对称中心B.成中心对称的两个图形中;对称中心不一定平分连接对称点的线段C.成中心对称的两个图形中;对称点的连线一定经过对称中心;但不一定被对称中心平分D.成中心对称的两个图形中;对称点的连线一定经过对称中心;且被对称中心平分3.4.下列图形中即是轴对称图形;又是旋转对称图形的是()A.(l)(2)B.(l)(2)(3)C.(2)(3)(4)D.(1)(2)(3(4)5.下列图形中;是中心对称的图形有()①正方形;②长方形;③等边三角形;④线段;⑤角;⑥平行四边形。
初三数学中考专项练习 《旋转》全章复习与巩固--知识讲解(提高)

《旋转》全章复习与巩固(提高)知识讲解【学习目标】1、通过具体实例认识旋转,探索它的基本性质,理解对应点到旋转中心的距离相等、对应点与旋转中心连线所成的角彼此相等的性质.2、通过具体实例认识中心对称,探索它的基本性质,理解对应点所连线段被对称中心平分的性质,了解平行四边形、圆是中心对称图形.3、能够按要求作出简单平面图形旋转后的图形,欣赏旋转在现实生活中的应用.4、探索图形之间的变化关系(轴对称、平移、旋转及其组合),灵活运用轴对称、平移和旋转的组合进行图案设计.【知识网络】【要点梳理】要点一、旋转1.旋转的概念:把一个图形绕着某一点O转动一个角度的图形变换叫做旋转..点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角(如∠AO A′),如果图形上的点A经过旋转变为点A′,那么,这两个点叫做这个旋转的对应点.要点诠释:旋转的三个要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.2.旋转的性质: (1)对应点到旋转中心的距离相等(OA= OA′);(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;''').(3)旋转前、后的图形全等(△ABC≌△A B C要点诠释: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.3.旋转的作图:在画旋转图形时,首先确定旋转中心,其次确定图形的关键点,再将这些关键沿指定的方向旋转指定的角度,然后连接对应的部分,形成相应的图形.要点诠释:作图的步骤:(1)连接图形中的每一个关键点与旋转中心;(2)把连线按要求(顺时针或逆时针)绕旋转中心旋转一定的角度(旋转角);(3)在角的一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点;(4)连接所得到的各对应点.要点二、特殊的旋转—中心对称1.中心对称:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心.这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点.要点诠释:(1)有两个图形,能够完全重合,即形状大小都相同;(2)位置必须满足一个条件:将其中一个图形绕着某一个点旋转180°能够与另一个图形重合 (全等图形不一定是中心对称的,而中心对称的两个图形一定是全等的) .2.中心对称图形:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.要点诠释:(1)中心对称图形指的是一个图形;(2)线段,平行四边形,圆等等都是中心对称图形.要点三、平移、轴对称、旋转【典型例题】类型一、旋转1.如图1,ΔACB与ΔADE都是等腰直角三角形,∠ACB 和∠ADE都是直角,点C在AE上,如果ΔACB经逆时针旋转后能与ΔADE重合.①请指出其旋转中心与旋转角度;②用图1作为基本图形,经过怎样的旋转可以得到图2?【答案与解析】①旋转中心:点A;旋转角度:45°(逆时针旋转)②以点A为旋转中心,将图1顺时针(或逆时针)旋转90°三次得到图2.【总结升华】此类题型要把握好旋转的三个要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.举一反三:【变式】如图,在平面直角坐标系中,△ABC和△DEF为等边三角形,AB=DE,点B、C、D在x轴上,点A、E、F在y轴上,下面判断正确的是()A.△DEF是△ABC绕点O顺时针旋转90°得到的.B.△DEF是△ABC绕点O逆时针旋转90°得到的.C.△DEF是△ABC绕点O顺时针旋转60°得到的.D.△DEF是△ABC绕点O顺时针旋转120°得到的.【答案】A.类型二、中心对称2. 如图,△ABC中A(-2,3),B(-3,1),C(-1,2).⑴将△ABC向右平移4个单位长度,画出平移后的△A1B1C1;⑵画出△ABC关于x轴对称的△A2B2C2;⑶画出△ABC关于原点O对称的△A3B3C3;⑷在△A1B1C1,△A2B2C2,△A3B3C3中,△______与△______成轴对称,对称轴是______;△______与△______成中心对称,对称中心的坐标是______.【答案与解析】⑷△A2B2C2与△A3B3C3成轴对称,对称轴是y轴.△A3B3C3与△A1B1C1成中心对称,对称中心的坐标是(2,0).【总结升华】注意观察中心对称和旋转对称的关系.举一反三:【变式】如图是正方形网格,请在其中选取一个白色的单位正方形并涂黑,使图中黑色部分是一个中心对称图形.【答案】类型三、平移、轴对称、旋转3.(2015•北京校级模拟)如图所示,△ABC,△ADE为等腰直角三角形,∠ACB=∠AED=90°.(1)如图1,点E在AB上,点D与C重合,F为线段BD的中点.则线段EF与FC的数量关系是;∠EFD的度数为;(2)如图2,在图1的基础上,将△ADE绕A点顺时针旋转到如图2的位置,其中D、A、C在一条直线上,F为线段BD的中点.则线段EF与FC是否存在某种确定的数量关系和位置关系?证明你的结论;(3)若△ADE绕A点任意旋转一个角度到如图③的位置,F为线段BD的中点,连接EF、FC,请你完成图3,并直接写出线段EF与FC的关系(无需证明).【思路点拨】(1)易得△EFC是等腰直角三角形,那么EF=FC,∠EFD=90°.(2)延长线段CF到M,使CF=FM,连接DM、ME、EC,易证△BFC≌△DFM,进而可以证明△MDE≌△CAE,即可证明EF=FC,EF⊥FC;(3)基本方法同(2).【答案与解析】解:(1)EF=FC,90°.(2)延长CF到M,使CF=FM,连接DM、ME、EC,如下图2∵FC=FM,∠BFC=∠DFM,DF=FB,∴△BFC≌△DFM,∴DM=BC,∠MDB=∠FBC,∴MD=AC,MD∥BC,∵ED=EA,∠MDE=∠EAC=135°,∴△MDE≌△CAE,∴ME=EC,∠DEM=∠CEA,∴∠MEC=90°,∴EF=FC,EF⊥FC(3)图形如下,结论为:EF=FC,EF⊥FC.【总结升华】延长过三角形的中线构造全等三角形是常用的辅助线方法,证明线段相等的问题可以转化为证明三角形全等的问题解决.举一反三:(1)求∠ABC的度数.(2)以点A为中心,把△ABD顺时针旋转60°,画出旋转后的图形.(3)求BD的长度.【答案】∴BC=4,∴∠ABC=30°(2)如图所示:(3)连接BE.由(2)知:△ACE≌△ADB,∴AE=AB,∠BAE=60°,BD=EC,∴∠EBC=90°,又BC=2AC=4,4.(2015•东西湖区校级模拟)如图,Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点E在线段AB上,CF⊥CE,CE=CF,EF交AC于G,连接AF.(1)填空:线段BE、AF的数量关系为,位置关系为;(2)当=时,求证:=2;(3)若当=n时,=,请直接写出n的值.【思路点拨】(1)在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CF⊥CE,可推出∠ECB=∠ACF,且CE=CF,由此可得△ECB≌△FCA,即得BE=AF,∠CBE=∠CAF,且∠CBE+∠CAB=90°,故∠CAF+∠CAB=90°,即BE⊥AF;(2)作GM⊥AB于M,GN⊥AF于N,可得出GM=GN,从而有S△AEG=2S△AFG,即证=2;(3)根据(2)的推理过程,知S△AEG=nS△AFG,则,即可求得n的值.【答案与解析】(1)解:∵∠ACB=90°,CF⊥CE,∴∠ECB=∠ACF.又AC=BC,CE=CF,∴△ECB≌△FCA.∴BE=AF,∠CBE=∠CAF,又∠CBE+∠CAB=90°,∴∠CAF+∠CAB=90°,即BE=AF,BE⊥AF.(2)证明:作GM⊥AB于M,GN⊥AF于N,∵△ACF可由△BCE绕点C顺时针方向旋转90°而得到,∴AF=BE,∠CAF=∠CBE=45°.∴AE=2AF,∠CAF=∠CAB,∴GM=GN.∴S△AEG=2S△AFG,∴EG=2GF,∴=2.(3)解:由(2),得当=n时,S△AEG=nS△AFG,则,∴当n=时,=.【总结升华】此题综合运用了全等三角形的判定和性质、旋转的性质,能够从特殊推广到一般发现规律.5.已知:点P是正方形ABCD内的一点,连结PA、PB、PC,(1)若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC的长.(2)若2222PB PC PA =+,请说明点P 必在对角线AC 上.∴AE=PC∵BE=BP,∠PBE=90°,PB=4 ∴∠BPE=45°,PE=又∵∠APB=135° ∴∠APE=90° ∴222AE AP EP =+ 即AE=6, 所以PC=6.(2)由(1)证得:∵2222PB PC PA =+ ∴222PA AE PE += ∴∠PAE=90° 即∠PAB+∠BAE=90° 又∵由(1)证得∠BAE=∠BCP ∴∠PAB+∠BCP=90 又∵∠ABC=90° ∴点A,P,C 三点共线, 即P 必在对角线AC 上.【总结升华】注意勾股定理及逆定理的灵活运用. 举一反三:【变式】如图,在四边形ABCD 中,AB=BC ,,K 为AB上一点,N为BC上一点.若的周长等于AB的2倍,求的度数.【答案】显然,绕点D顺时针方向旋转至6如图1,小明将一张矩形纸片沿对角线剪开,得到两张三角形纸片(如图2),量得它们的斜边长为10cm,较小锐角为30°,再将这两张三角纸片摆成如图3的形状,使点B、C、F、D在同一条直线上,且点C与点F重合(在图3~图6中统一用F表示)小明在对这两张三角形纸片进行如下操作时遇到了三个问题,请你帮助解决.⑴将图3中的△ABF沿BD向右平移到图4的位置,使点B与点F 重合,请你求出平移的距离;⑵将图3中的△ABF绕点F顺时针方向旋转30°到图5的位置,A1F交DE于点G,请你求出线段FG的长度;⑶将图3中的△ABF沿直线AF翻折到图6的位置,AB1交DE于点H,请证明:AH=DH.【答案与解析】⑴平移的距离为5cm(即)⑵⑶证明:在△AHE与△DHB1中∴△AHE≌△DHB1(AAS)∴AH=DH.【总结升华】注意平移和旋转综合运用时找出不变量是解题的关键.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2019-2020 年中考数学冲刺复习专题训练旋转第
3 讲《旋转》(无答
案)
引例: 1、如图, C 为 BD 上一点,分别以 BC 和 CD 为边向同
侧作等边
ABC 、 ECD , AD 和 BE 相交于点 M .
A
A
E
M E
M
B
C
D
B
C
D
A
E
D
B
C
①探究线段 BE 和 AD 的数量关系和位置关系.在图中你还 发现了什么结论?
②当 ECD 绕点 C 在平面内顺时针转动到如图所示的位置 时,线段 BE 和 AD 有何关系?
在转动的过程中,特别是在一些特殊的位置,你还会发 现什么结论 ?有哪些结论是不随图形位置的变化而改变的 呢?
③如图,当转动到 A 、 D 、 E 在一条直线上时,若 BE=15cm ,
AE=6cm ,求 CD 的长度及∠ AEB 的度数。
思考: 在当 ECD 绕点 C 在平面内顺时针转动时,你能求 出线段 BE 的取值范围吗?
当 D 在等边△A BC 内部运动时, DA+DB+DC 有无最值?
A
A A
E
E
M
M
C D
B
C B
D C D
A
A
A
D
D
B
D
C
C
B
B
E
E
E
E
C
2、如图, D 是等边△ ABC 内一点, 将△ ADC 绕 C 点逆时针
旋转,使得 A 、 D 两点的对应点分别为 B 、 E ,则旋转角为 ______ ,图中除△ ABC 外,还有等边三角形是 _____.
A
D
B
C
E
3、已知 E 为正△ ABC 内任意一点.求证:以 AE 、 BE 、 CE 为边可以构成一个三角形. 若∠ BEC=113°, ∠ AEC=123°,求构成的三角形各角的度数 .
A
E
B
C
例 1 、已知 D 是等边△ ABC 外一点 , ∠BDC=120o. 求证:
AD=BD+DC
例2: 如图,在四边形 ABCD中,∠ ABC=30°,∠ ADC=60°,
AD=DC.
求证: BD2 =AB2 +BC2.
B
B A
A
D C D C
例 3、正方形 ABCD和正方形 AEFG有一个公共点 A,点 G、E
分别在线段 AD、 AB上
(1)如图连结 DF、 BF,试问:当正方形 AEFG绕点 A 旋转
时, DF、 BF 的长度是否始终相等?若相等请证明;若不相
等请举出反例。
(2)若将正方形 AEFG绕点 A 顺时针方向旋转,连结 DG,
在旋转过程中,能否找到一条线段的长度与线段 DG的长度相
等,并画图加以说明。
C
F
E B
D C
G
F
A B
E
例 4、如图,一个等腰直角三角尺GEF的两条直角边与正方
形 ABCD的两条直角边分别重合在一起。
现正方形ABCD 保
持不动,将三角尺 GEF绕斜边 EF中点 O(点 O也是 BD中点)
按顺时针方向旋转。
(1)如图 1,当 EF 与 AB 相交于点 M、GF与 BD相交于点 N 时,猜想 BM、 FN 满足的数量关系,并证明你的猜想。
(2)若三角尺 GEF旋转到线段 FE 的延长线与 AB的延长线相交于点 M,线段 BD的延长线与 GF的延长线相交于点 N,此时,( 1)中的猜想还成立吗?请画出图形,若成立,给予证明;若不成立,举出反例。
D C
F
O
A E
G B
F
C
D
N
N
O
G
M
A B
E
D C
F
O
E
A B M
G
例 5、已知:点P 是正方形ABCD内的一点,连结PA、 PB、PC,
(1)若PA=2,PB=4,∠ APB=135°,求PC的长.
(2)若 PA2 PC 2 2PB2 ,请说明点P 必在对角线AC上 .
A D
练习 1、边长为 4 的正方形ABCD绕 D 点旋转 30°后能与四边形 A' B' C ' D '重合。
P
(1)能确定旋转中心吗?
(2)能判断四边形A' B ' C ' D '的形状吗?(3)连结 A' C ,
B C
'
A D
A'
C'
C
B
B'
练习 2、如图: ABC是等腰直角三角形,其中 CA=CB,四边形CDEF是正方形,连接 AF、 BD。
(1)观察图形,猜想 AF、 BD 之间有怎样的关系,并证明
你的结论;
(2)若将正方形CDEF绕点C 按顺时针方向旋转,使正方
形 CDEF的一边落在 ABC的内部,请你画出一个变换后的
图形,并对照已知图形标记字母,题(1)中的结论是否仍
然成立?若成立,直接写出结论;若不成立说明理由.
A
D
E C B
F。