九年级上数学旋转专题
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九年级数学上册第二十三章旋转必须掌握的典型题单选题1、如图,将△ABC绕点A逆时针旋转40°得到△ADE,AD与BC相交于点F,若∠E=80°且△AFC是以线段FC 为底边的等腰三角形,则∠BAC的度数为()A.55°B.60°C.65°D.70°答案:B分析:由旋转的性质得出∠E=∠C=80°,∠BAD=40°,由等腰三角形的性质得出∠C=∠AFC=80°,求出∠CAF=20°,根据∠BAC=∠BAD+∠CAF即可得出答案.解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转40°得到△ADE,且∠E=80°,∴∠E=∠C=80°,∠BAD=40°,又∵△AFC是以线段FC为底边的等腰三角形,∴AC=AF,∴∠C=∠AFC=80°,∴∠CAF=180°−∠C−∠AFC=180°−80°−80°=20°,∴∠BAC=∠BAD+∠CAF=40°+20°=60°,故选:B.小提示:本题考查了旋转的性质、等腰三角形的性质、三角形内角和定理,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.2、如图,△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△EDC,使点B的对应点D恰好落在AB边上,AC、ED交于点F.若∠BCD=α,则∠EFC的度数是(用含α的代数式表示)()A.90°+12αB.90°−12αC.180°−32αD.32α答案:C分析:根据旋转的性质可得,BC=DC,∠ACE=α,∠A=∠E,则∠B=∠BDC,利用三角形内角和可求得∠B,进而可求得∠E,则可求得答案.解:∵将△ABC绕点C顺时针旋转得到△EDC,且∠BCD=α∴BC=DC,∠ACE=α,∠A=∠E,∴∠B=∠BDC,∴∠B=∠BDC=180°−α2=90°−α2,∴∠A=∠E=90°−∠B=90°−90°+α2=α2,∴∠A=∠E=α2,∴∠EFC=180°−∠ACE−∠E=180°−α−α2=180°−32α,故选:C.小提示:本题考查了旋转变换、三角形内角和、等腰三角形的性质,解题的关键是掌握旋转的性质.3、如图,将△ABC绕点A逆时针旋转55°得到△ADE,若∠E=70°且AD⊥BC于点F,则∠BAC的度数为()A.65°B.70°C.75°D.80°答案:C分析:由旋转的性质可得∠BAD=55°,∠E=∠ACB=70°,由直角三角形的性质可得∠DAC=20°,即可求解.解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转55°得△ADE,∴∠BAD=55°,∠E=∠ACB=70°,∵AD⊥BC,∴∠DAC=20°,∴∠BAC=∠BAD+∠DAC=75°.故选C.小提示:本题考查了旋转的性质,掌握旋转的性质是本题的关键.4、下列四个银行标志中,是中心对称图形的标志是()A.B.C.D.答案:A分析:把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.据此即可判断.解:A.是中心对称图形,故此选项符合题意;B.不是中心对称图形,故此选项不合题意;C.不是中心对称图形,故此选项不合题意;D.不是中心对称图形,故此选项不合题意;故选:A.小提示:本题主要考查了中心对称图形定义,关键是找出对称中心.5、如图,在ΔABC中,AB=2,BC=3.6,∠B=60∘,将ΔABC绕点A顺时针旋转度得到ΔADE,当点B的对应点D 恰好落在BC边上时,则CD的长为()A.1.6B.1.8C.2D.2.6答案:A分析:由将△ABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到△ADE,当点B的对应点D恰好落在BC边上,可得AD=AB,又由∠B=60°,可证得△ABD是等边三角形,继而可得BD=AB=2,则可求得答案.由旋转的性质可知,AD=AB,∵∠B=60∘,AD=AB,∴ΔADB为等边三角形,∴BD=AB=2,∴CD=CB−BD=1.6,故选A.小提示:此题考查旋转的性质,解题关键在于利用旋转的性质得出AD=AB6、如图,将ΔABC绕点C顺时针旋转得到ΔDEC,使点A的对应点D恰好落在边AB上,点B的对应点为E,连接BE.下列结论一定正确的是()A.AC=AD B.AB⊥EB C.BC=DE D.∠A=∠EBC答案:D分析:利用旋转的性质得AC=CD,BC=EC,∠ACD=∠BCE,所以选项A、C不一定正确再根据等腰三角形的性质即可得出∠A=∠EBC,所以选项D正确;再根据∠EBC=∠EBC+∠ABC=∠A+∠ABC=1800-∠ACB判断选项B不一定正确即可.解:∵ΔABC 绕点C 顺时针旋转得到ΔDEC ,∴AC=CD ,BC=EC ,∠ACD=∠BCE ,∴∠A=∠CDA=180°−∠ACD 2;∠EBC=∠BEC=180°−∠BCE 2,∴选项A 、C 不一定正确,∴∠A =∠EBC ,∴选项D 正确.∵∠EBC=∠EBC+∠ABC=∠A+∠ABC=1800-∠ACB 不一定等于900,∴选项B 不一定正确;故选D .小提示:本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了等腰三角形的性质.7、如图,四边形ABCD 与四边形FGHE 关于点O 成中心对称,下列说法中错误的是( )A .AD//EF,AB//GFB .BO =GOC .CD =HE,BC =GH D .DO =HO答案:D分析:中心对称是指把一个图形绕着某一点旋转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.A .∵AD 与EF 关于点O 成中心对称,∴AD //EF ,同理可得AB //GF ,正确;B .∵点B 与点G 关于点O 成中心对称,∴BO =GO ,正确;C .∵CD 与HE 关于点O 成中心对称,∴CD=HE,同理可得BC=GH,正确;D.∵点D与点E关于点O成中心对称,∴DO=EO,∴DO=HO错误,故选:D.小提示:本题考查中心对称图形的性质,是基础考点,掌握相关知识是解题关键.8、某校举办了“送福迎新春,剪纸庆佳节”比赛.以下参赛作品中,是中心对称图形的是().A.B.C.D.答案:D解:选项A,B,C中的图形不是中心对称图形,选项D中的图形是中心对称图形,故选D小提示:本题考查的是中心对称图形的识别,中心对称图形的定义:把一个图形绕某点旋转180°后能够与自身重合,则这个图形是中心对称图形,掌握“中心对称图形的定义”是解本题的关键.9、下列垃圾分类标识的图案既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A.B.C.D.答案:C分析:根据轴对称图形和中心对称图形的概念逐项判断即可.A.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不符合题意;B.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;C.是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项符合题意;D.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不符合题意,故选:C.小提示:本题考查轴对称图形、中心对称图形,理解轴对称图形和中心对称图形是解答的关键.10、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°答案:C分析:根据图形的对称性,用360°除以3计算即可得解.解:∵360°÷3=120°,∴旋转的角度是120°的整数倍,∴旋转的角度至少是120°.故选C.小提示:本题考查了旋转对称图形,仔细观察图形求出旋转角是120°的整数倍是解题的关键.填空题11、在平面直角坐标系中,点A(a,2)与点B(6,b)关于原点对称,则ab=________.答案:12分析:根据关于原点对称的两点坐标关系:横、纵坐标均互为相反数,即可求出a和b的值,从而求出结论.解:∵点A(a,2)与点B(6,b)关于原点对称,∴a=-6,b=-2∴ab=12所以答案是:12.小提示:此题考查的是根据两点关于原点对称,求参数的值,掌握关于原点对称的两点坐标关系是解题关键.12、镇江市旅游局为了亮化某景点,在两条笔直且互相平行的景观道MN、QP上分别放置A、B两盏激光灯,如图所示.A灯发出的光束自AM逆时针旋转至AN便立即回转;B灯发出的光束自BP逆时针旋转至BQ便立即回转,两灯不间断照射,A灯每秒转动12°,B灯每秒转动4°.B灯先转动12秒,A灯才开始转动.当B灯光束第一次到达BQ之前,两灯的光束互相平行时A灯旋转的时间是.答案:6秒或19.5秒分析:设A灯旋转t秒,两灯光束平行,B灯光束第一次到达BQ需要180÷4=45(秒),推出t≤45−12,即t≤33.利用平行线的性质,结合角度间关系,构建方程即可解答.解:设A灯旋转t秒,两灯的光束平行,B灯光束第一次到达BQ需要180÷4=45(秒),∴t≤45﹣12,即t≤33.由题意,满足以下条件时,两灯的光束能互相平行:①如图,∠MAM'=∠PBP',12t=4(12+t),解得t=6;②如图,∠NAM'+∠PBP'=180°,12t﹣180+4(12+t)=180,解得t=19.5;综上所述,满足条件的t的值为6秒或19.5秒.所以答案是:6秒或19.5秒.小提示:本题主要考查平行线的性质,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.13、如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD的交点为O,矩形的长、宽分别为7cm、4cm,EF过点O分别交AB、CD于E、F,那么图中阴影部分面积为___cm2.答案:7分析:先根据矩形的性质可得OA=OC,AB∥CD,S▭ABCD=28cm2,再根据平行线的性质可得∠OAE=∠OCF,∠OEA=∠OFC,然后根据三角形全等的判定定理证出△AOE≅△COF,根据全等三角形的性质可得S△AOE=S△COF,由此即可得.解:∵四边形ABCD是矩形,且长、宽分别为7cm、4cm,∴OA=OC,AB∥CD,S▭ABCD=7×4=28(cm2),∴∠OAE=∠OCF,∠OEA=∠OFC,在△AOE和△COF中,{∠OAE=∠OCF∠OEA=∠OFCOA=OC,∴△AOE≅△COF(AAS),∴S△AOE=S△COF,则图中阴影部分面积为S△AOE+S△DOF=S△COF+S△DOF=S△COD=14S▭ABCD=7cm2,所以答案是:7.小提示:本题考查了矩形的性质、三角形全等的判定与性质等知识点,熟练掌握三角形全等的判定与性质是解题关键.14、如图,△ABC与△DEF关于O点成中心对称.则AB________DE,BC//________,AC=________.答案: = EF DF分析:利用关于某点对称的图形全等,这样可以得出对应边与对应角之间的关系,进而解决.∵△ABC与△DEF关于O点成中心对称,∴△ABC≌△DEF,∴AB=DE,AC=DF,∠ABC=∠DEF∴∠CBO=∠FEO,∴BC//EF.所以答案是:=,EF,DF.小提示:此题主要考查了关于某点对称的图形之间的关系,涉及全等三角形,难度不大,熟练掌握中心对称图形的定义是解题的关键.15、以▱ABCD对角线的交点O为原点,平行于BC边的直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系.若A点坐标为(﹣2,1),则C点坐标为_____.答案:(2,﹣1)分析:根据平行四边形是中心对称图形,再根据▱ABCD对角线的交点O为原点和点A的坐标,即可得到点C的坐标.解:∵▱ABCD对角线的交点O为原点,A点坐标为(﹣2,1),∴点C的坐标为(2,﹣1),所以答案是:(2,﹣1).小提示:此题考查中心对称图形的顶点在坐标系中的表示.解答题16、如图1,在等腰Rt△ABC中,∠A=90°,点D、E分别在边AB、AC上,AD=AE,连接,点M、P、N分别为DE、DC、BC的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM与PN的数量关系是______,位置关系是______;(2)探究证明:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,求△PMN面积的最大值.答案:(1)PM=PN,PM⊥PN(2)△PMN是等腰直角三角形,理由见解析(3)492分析:(1)利用三角形的中位线定理得出PM=12CE,PN=12BD,进而得出BD=CE,即可得出结论,再利用三角形的中位线定理得出PM∥CE,再得出∠DPM=∠DCA,最后利用互余得出结论;(2)先判断出△ABD≌△ACE(SAS),得出BD=CE,同(1)的方法得出PM=12CE,PN=12BD,即可得出PM=PN,同(1)的方法即可得出结论;(3)由等腰直角三角形可知,当PM最大时,△PMN面积最大,而BD的最大值是AB+AD=14,即可得出结论.(1)解:∵P、N分别为DC、BC的中点,∴PN∥BD,PN=12BD,∵点M、P分别为DE、DC的中点,∴PM∥CE,PM=12CE,∵AB=AC,AD=AE,∴BD=CE,∴PM=PN,∵PN∥BD,PM∥CE,∴∠DPN=∠ADC,∠DPM=∠DCA,∵∠BAC=90°,∴∠ADC+∠ACD=90°,∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCA+∠ADC=90°,∴PM⊥PN.所以答案是:PM=PN,PM⊥PN.(2)解:△PMN是等腰直角三角形,理由如下.由旋转可知,∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,BD=CE,由三角形的中位线定理得,PN=12BD,PM=12CE,∴PM=PN,∴△PMN是等腰三角形,同(1)的方法可得,PM∥CE,PN∥BD,∠DPM=∠DCE,∠PNC=∠DBC,∵∠DPN=∠DCB+∠PNC=∠DCB+∠DBC,∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCE+∠DCB+∠DBC,=∠BCE+∠DBC=∠ACB+∠ACE+∠DBC =∠ACB+∠ABD+∠DBC=∠ACB+∠ABC,∵∠ACB+∠ABC=90°,∴∠MPN=90°,∴△PMN是等腰直角三角形.(3)解:由(2)可知,△PMN是等腰直角三角形,PM=PN=12BD,∴当PM最大时,△PMN面积最大,∴点D在BA的延长线上,∴BD=AB+AD=14,∴PM=7,∴S△PMN最大=12PM2=12×72=492.小提示:本题综合考查了三角形全等的判定与性质、旋转的性质及三角形的中位线定理,熟练应用相关知识是解决本题的关键.17、如图,在等边△ABC中,D为BC边上一点,连接AD,将△ACD沿AD翻折得到△AED,连接BE并延长交AD的延长线于点F,连接CF.(1)若∠CAD=20°,求∠CBF的度数;(2)若∠CAD=a,求∠CBF的大小;(3)猜想CF,BF,AF之间的数量关系,并证明.答案:(1)20°;(2)∠CBF=α;(3)AF=CF+BF,理由见解析分析:(1)由△ABC是等边三角形,得到AB=AC,∠BAC=∠ABC=60°,由折叠的性质可知,∠EAD=∠CAD=20°,AC=AE,则∠BAE=∠BAC-∠EAD-∠CAD=20°,AB=AE,∠ABE=∠AEB=1(180°−∠BAE)=80°,∠CBF=∠ABE-2∠ABC=20°;(2)同(1)求解即可;(3)如图所示,将△ABF绕点A逆时针旋转60°得到△ACG,先证明△AEF≌△ACF得到∠AFE=∠AFC,然后证明∠AFE=∠AFC=60°,得到∠BFC=120°,即可证明F、C、G三点共线,得到△AFG是等边三角形,则AF=GF=CF+CG=CF+BF.解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠ABC=60°,由折叠的性质可知,∠EAD=∠CAD=20°,AC=AE,∴∠BAE=∠BAC-∠EAD-∠CAD=20°,AB=AE,∴∠ABE=∠AEB=1(180°−∠BAE)=80°,2∴∠CBF=∠ABE-∠ABC=20°;(2)∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠ABC=60°,由折叠的性质可知,∠EAD=∠CAD=α,AC=AE,∴∠BAE=∠BAC−∠EAD−∠CAD=60°−2α,AB=AE,∴∠ABE=∠AEB=12(180°−∠BAE)=60°+α,∴∠CBF=∠ABE−∠ABC=α;(3)AF=CF+BF,理由如下:如图所示,将△ABF绕点A逆时针旋转60°得到△ACG,∴AF=AG,∠FAG=60°,∠ACG=∠ABF,BF=CG在△AEF和△ACF中,{AE=AC∠EAF=∠CAF AF=AF,∴△AEF≌△ACF(SAS),∴∠AFE=∠AFC,∵∠CBF+∠BCF+∠BFD+∠CFD=180°,∠CAF+∠CFA+∠ACD+∠CFD=180°,∴∠BFD=∠ACD=60°,∴∠AFE=∠AFC=60°,∴∠BFC=120°,∴∠BAC+∠BFC=180°,∴∠ABF+∠ACF=180°,∴∠ACG+∠ACF=180°,∴F、C、G三点共线,∴△AFG是等边三角形,∴AF=GF=CF+CG=CF+BF.小提示:本题主要考查了等边三角形的性质与判定,旋转的性质,折叠的性质,全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理,熟知相关知识是解题的关键.18、马老师在带领学生学习《正方形的性质与判定》这一课时,给出如下问题:如图①,正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,正方形A′B′C′O与正方形ABCD的边长相等.在正方形A′B′C′O绕点O旋转的过程中,OA′与AB相交于点M,OC′与BC相交于点N,探究两个正方形重叠部分的面积与正方形ABCD的面积有什么关系.(1)小亮第一个举手回答“两个正方形重叠部分的面积是正方形ABCD面积的______”;请说明理由.(2)马老师鼓励同学们编道拓展题,小颖编了这样一道题:如图②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,连接AC.若AC=6,求四边形ABCD的面积.请你帮小颖解答这道题.答案:(1)14,见解析(2)18,见解析分析:(1)只需要证明△MOB≌△NOC得到S△MOB=S△NOC,即可求解.(2)过A作AE⊥AC,交CD的延长线于E,证明△EAD≌△CAB得到S△ABC=S△ADE,AE=AC=6,则S△AEC=12×6×6=18S四边形ABCD =S△ACD+S△ABC=S△ACD+S△ADE=S△EAC=12AE⋅AC=18.(1)解:∵四边形ABCD是正方形,四边形OA′B′C′是正方形,∴AC⊥BD,OB=OC,∠OBM=∠OCN=45°,∠A′OC′=90°,∴∠BOC=∠A′OC′=90°,∴∠BOM=∠CON,∴△BOM≌△CON(ASA),∴S△BOM=S△CON,∴S四边形OMBN =S△OBC=14S正方形ABCD.答案为:14;(2)过A作AE⊥AC,交CD的延长线于E,∵AE⊥AC,∴∠EAC=90°,∵∠DAB=90°,∴∠DAE=∠BAC,∵∠BAD=∠BCD=90°,∴∠ADC+∠B=180°,∵∠EDA+∠ADC=180°,∴∠EDA=∠B,∵AD=AB,在△ABC与△ADE中,{∠EAD=∠CABAD=AB∠EDA=∠B,∴△ABC≌△ADE(ASA),∴AC=AE,∵AC=6,∴AE=6,∴S△AEC=12×6×6=18,∴S四边形ABCD=18.小提示:本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,四边形内角和,熟知全等三角形的性质与判定是解题的关键.。
九年级数学上册第二十三章旋转知识点汇总单选题1、下列图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是()A.B.C.D.答案:B分析:根据中心对称图形和轴对称图形的定义判断即可.解:∵A中的图形旋转180°后不能与原图形重合,∴A中的图象不是中心对称图形,∴选项A不正确;∵B中的图形旋转180°后能与原图形重合,∴B中的图形是中心对称图形,但不是轴对称图形,∴选项B正确;∵C中的图形旋转180°后能与原图形重合,∴C中的图形是中心对称图形,也是轴对称图形,∴选项C不正确;∵D中的图形旋转180°后不能与原图形重合,∴D中的图形不是中心对称图形,∴选项D不正确;故选:B.小提示:本题考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,熟练掌握轴对称图形和中心对称图形的定义是解题的关键.2、有一个正n边形旋转90∘后与自身重合,则n为()A.6B.9C.12D.15答案:C分析:根据选项求出每个选项对应的正多边形的中心角度数,与90∘一致或有倍数关系的则符合题意.如图所示,计算出每个正多边形的中心角,90∘是30∘的3倍,则可以旋转得到.A.B.C.D.观察四个正多边形的中心角,可以发现正12边形旋转90°后能与自身重合故选C.小提示:本题考查正多边形中心角与旋转的知识,解决本题的关键是求出中心角的度数并与旋转度数建立关系.3、如图,在边长为6的正方形ABCD中,点E是边CD的中点,F在BC边上,且∠EAF=45°,连接EF,则BF 的长为()A.2B.3√2C.3D.2√22答案:A分析:把△ABF绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合,首先证明△AFE≌△AGE,进而得到EF=FG,问题即可解决.解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∴把△ABF绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合,如图:∴∠BAF=∠DAG,AB=AG∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠BAF+∠DAE=∠DAG+∠DAE=45°,∴∠EAF=∠EAG,∵∠ADG=∠ADC=∠B=90°,∴∠EDG=180°,点E、D、G共线,在△A FE和△AGE中,AG=AF,∠FAE=∠EAG,AE=AE,∴△AFE≌△AGE(SAS),∴EF=EG,即:EF=EG=ED+DG,∵E为CD的中点,边长为6的正方形ABCD,∴CD=BC=6,DE=CE=3,∠C=90°,∴设BF=x,则CF=6−x,EF=3+x,在Rt△CFE中,由勾股定理得:EF2=CE2+CF2,∴(3+x)2=32+(6−x)2,解得:x=2,即BF=2,故选:A.小提示:本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定及其性质的应用,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形.4、如图,将直角三角板ABC绕顶点A顺时针旋转到△AB′C′,点B′恰好落在CA的延长线上,∠B=30°,∠C= 90°,则∠BAC′为()A.90°B.60°C.45°D.30°答案:B分析:根据直角三角形两锐角互余,求出∠BAC的度数,由旋转可知∠BAC=∠B′AC′,在根据平角的定义求出∠BAC′的度数即可.∵∠B=30°,∠C=90°,∴∠BAC=90°−∠B=90°−30°=60°,∵由旋转可知∠BAC=∠B′AC′=60°,∴∠BAC′=180°−∠BAC−∠B′AC′=180°−60°−60°=60°,故答案选:B.小提示:本题考查直角三角形的性质以及图形的旋转的性质,找出旋转前后的对应角是解答本题的关键.5、将△AOB绕点O旋转180∘得到△DOE,则下列作图正确的是()A.B.C.D.答案:D分析: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.解:观察选项中的图形,只有D选项为△ABO绕O点旋转了180°.小提示:本题考察了旋转的定义.6、如图,在方格纸中,将Rt△AOB绕点B按顺时针方向旋转90°后得到Rt△A′O′B,则下列四个图形中正确的是()A.B.C.D.答案:B分析:根据绕点B按顺时针方向旋转90°逐项分析即可.A、Rt△A′O′B是由Rt△AOB关于过B点与OB垂直的直线对称得到,故A选项不符合题意;B、Rt△A′O′B是由Rt△AOB绕点B按顺时针方向旋转90°后得到,故B选项符合题意;C、Rt△A′O′B与Rt△AOB对应点发生了变化,故C选项不符合题意;D、Rt△AOB是由Rt△AOB绕点B按逆时针方向旋转90°后得到,故D选项不符合题意.故选:B.小提示:本题考查旋转变换.解题的关键是弄清旋转的方向和旋转的度数.7、如图,先将该图沿着它自己的右边缘翻折,再绕着右下角的一个端点按顺时针方向旋转180°,之后所得到的图形是()A.B.C.D.答案:A分析:将图沿着它自己的右边缘翻折,则圆在正方形图形的右上角,然后绕着右下角的一个端点按顺时针方向旋转180°,则圆在正方形的左下角,利用此特征可对四个选项进行判断.先将图沿着它自己的右边缘翻折,得到,再绕着右下角的一个端点按顺时针方向旋转180°,之后所得到的图形为.故选:A小提示:本题考查了利用旋转设计图案:由一个基本图案可以通过平移、旋转和轴对称以及中心对称等方法变换一些复合图案.8、在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系叫做极坐标系.如图,在平面上取定一点O称为极点;从点O出发引一条射线Ox称为极轴;线段OP的长度称为极径.点P的极坐标就可以用线段OP的长度以及从Ox转动到OP的角度(规定逆时针方向转动角度为正)来确定,即P(3,60°)或P(3,-300°)或P(3,420°)等,则点P关于点O成中心对称的点Q的极坐标表示不正确的是()A.Q(3,240°)B.Q(3,−450°)C.Q(3,600°)D.(3,−120°)答案:B分析:根据中心对称的性质解答即可.解:∵P(3,60°)或P(3,-300°)或P(3,420°),由点P关于点O成中心对称的点Q可得:点Q的极坐标为(3,240°),(3,-120°),(3,600°),故选:B.小提示:本题考查了中心对称的问题,关键是根据中心对称的性质解答.9、如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A'B'C,连接AA',若∠1=25°,则∠BAA'的度数是()A.70°B.65°C.60°D.55°答案:B分析:根据旋转的性质可得AC=A′C,然后判断出△ACA′是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得∠CAA′=45°,再根据三角形的内角和定理可得结果.∵Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°得到△A′B′C,∴AC=A′C,∴△ACA′是等腰直角三角形,∴∠CA′A=45°,∠CA′B′=20°=∠BAC∴∠BAA′=180°-70°-45°=65°,故选:B.小提示:本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的判定与性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记各性质并准确识图是解题的关键.10、如图,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°,得到△ADE,若点D恰好在BC的延长线上,则∠BDE的度数为()A.100°B.80°C.70°D.60°答案:B分析:由旋转的性质可知∠B=∠ADE,AB=AD,由等腰三角形的性质和三角形的内角和定理可求得∠B=∠BDA=∠ADE=40°,从而可求得∠BDE=80°.解:由旋转的性质可知:∠B=∠ADE,AB=AD,∠BAD=100°.∵AB=AD,∠BAD=100°,∴∠B=∠BDA=40°,∴∠ADE=40°,∴∠BDE=∠BDA+∠ADE=40°+40°=80°.故选B.小提示:本题考查旋转的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理.由旋转的性质得到△ABD为等腰三角形是解题的关键.填空题11、如图,△ODC是由△OAB绕点O顺时针旋转31°后得到的图形,若点D恰好落在AB上,且∠AOC的度数为100°,则∠DOB的度数是__.答案:38°分析:根据旋转变换的性质得到∠AOD=31°,∠BOC=31°,结合图形,计算即可.解:由旋转的性质可知,∠AOD=31°,∠BOC=31°,∴∠DOB=∠AOC−∠AOD−∠BOC=38°,所以答案是:38°.小提示:本题考查的是旋转变换的性质,掌握对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角是解题的关键.12、在平面直角坐标系内,点P(−3,2)关于原点的对称点Q的坐标为______.答案:(3,−2)分析:根据平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(−x,−y),即可直接作答.根据中心对称性质可知:点P (−3,2)关于原点的对称点Q 的坐标为(3,−2),故答案为(3,−2).小提示:本题考查了关于原点对称点的坐标,属于基础问题,熟记知识点是解题关键.13、点O 是平行四边形ABCD 的对称中心,AD >AB ,E 、F 分别是AB 边上的点,且EF =12AB ;G 、H 分别是BC 边上的点,且GH =13BC ;若S 1,S 2分别表示∆EOF 和∆GOH 的面积,则S 1,S 2之间的等量关系是______________答案:2S 1=3S 2分析:过点O 分别作OM ⊥BC ,垂足为M ,作ON ⊥AB ,垂足为N ,根据点O 是平行四边形ABCD 的对称中心以及平行四边形的面积公式可得AB•ON=BC•OM ,再根据S 1=12EF•ON ,S 2=12GH•OM ,EF =12AB ,GH =13BC ,则可得到答案.过点O 分别作OM ⊥BC ,垂足为M ,作ON ⊥AB ,垂足为N ,∵点O 是平行四边形ABCD 的对称中心,∴S 平行四边形ABCD =AB •2ON , S 平行四边形ABCD =BC•2OM ,∴AB•ON=BC•OM ,∵S 1=12EF•ON ,S 2=12GH•OM ,EF =12AB ,GH =13BC ,∴S 1=14AB•ON ,S 2=16BC•OM , ∴2S 1=3S 2,故答案为2S 1=3S 2.小提示:本题考查了平行四边形的面积,中心对称的性质,正确添加辅助线、准确表示出图形面积是解题的关键.14、如图,在直角坐标系中,边长为2个单位长度的正方形ABCO绕原点O逆时针旋转75°,再沿y轴方向向上平移1个单位长度,则点B″的坐标为___________.答案:(−√2,√6+1)##(−√2,1+√6)分析:连接OB,OB′由题意可得∠BOB′=75°,可得出∠COB′=30°,可求出B′的坐标,即可得出点B″的坐标.解:如图:连接OB,OB′,作B′M⊥y轴∵ABCO是正方形,OA=2∴∠COB=45°,OB=2√2∵绕原点O逆时针旋转75°∴∠BOB′=75°∴∠COB′=30°∵OB′=OB=2√2∴MB′=√2,MO=√6∴B′(−√2,√6)∵沿y轴方向向上平移1个单位长度∴B″(−√2,√6+1)所以答案是:(−√2,√6+1)小提示:本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,坐标与图形变化﹣平移,熟练掌握网格结构,准确确定出对应点的位置是解题的关键.15、如图,P是正△ABC内的一点,若将△PAB绕点A逆时针旋转到△P1AC,则∠PAP1等于________度.答案:60分析:利用旋转的性质即可得出答案.解:∵△ABC是正三角形,∴∠CAB=60°,由旋转的性质可知,∠PAP1=∠CAB=60°.所以答案是:60.小提示:本题考查正三角形的性质和旋转的性质,由旋转的性质得出∠PAP1=∠CAB是解题的关键.解答题16、如图1,二次函数y=a(x+3)(x﹣4)的图象交坐标轴于点A,B(0,﹣2),点P为x轴上一动点.(1)求该二次函数的解析式;(2)过点P作PQ⊥x轴,分别交线段AB、抛物线于点Q,C,连接AC.若OP=1,求△ACQ的面积;(3)如图2,连接PB,将线段PB绕点P逆时针旋转90°得到线段PD.当点D在抛物线上时,求点D的坐标.答案:(1)y=16x2−16x−2;(2)SΔACQ=34;(3)D(3,−1)或D(−8,10)分析:(1)将B(0,−2)代入y=a(x+3)(x−4),即可求解;(2)先求直线AB的解析式为y=12x−2,则Q(1,−32),C(1,−2),可求SΔACQ=SΔACP−SΔAPQ=34;(3)设P(t,0),过点D作x轴垂线交于点N,可证明ΔPND≅ΔBOP(AAS),则D(t+2,−t),将D点代入抛物线解析式得−t=16(t+2+3)(t+2−4),求得D(3,−1)或D(−8,10).解:(1)将B(0,−2)代入y=a(x+3)(x−4),∴a=16,∴y=16(x+3)(x−4)=16x2−16x−2;(2)令y=0,则16(x+3)(x−4)=0,∴x=−3或x=4,∴A(4,0),设直线AB的解析式为y=kx+b,∴{b=−24k+b=0,∴{k=1 2b=−2,∴y=12x−2,∵OP=1,∴P(1,0),∵PQ⊥x轴,∴Q(1,−32),C(1,−2),∴AP=3,∴SΔACQ=SΔACP−SΔAPQ=12×3×2−12×3×32=34;(3)设P(t,0),如图2,过点D作x轴垂线交于点N,∵∠BPD=90°,∴∠OPB+∠NPD=90°,∠OPB+∠OBP=90°,∴∠NPD=∠OBP,∵BP=PD,∴ΔPND≅ΔBOP(AAS),∴OP=ND,BO=PN,∴D(t+2,−t),∴−t=16(t+2+3)(t+2−4),解得t=1或t=−10,∴D(3,−1)或D(−8,10).小提示:本题是二次函数综合题,考查了二次函数图象和性质,待定系数法求抛物线解析式,三角形面积,全等三角形判定和性质,旋转的性质等,解题的关键是熟练掌握二次函数的图象及性质,分类讨论,数形结合.17、如图1,正方形ABCD的边长为4,点P在边AD上(P不与A,D重合),连接PB,PC.将线段PB绕点P顺时针旋转90°得到PE,将线段PC绕点P逆时针旋转90°得到PF.连接EF,EA,FD.(1)求证:PD2;①ΔPDF的面积S=12②EA=FD;(2)如图2,EA.FD的延长线交于点M,取EF的中点N,连接MN,求MN的取值范围.答案:(1)①见详解;②见详解;(2)4≤MN<2√5分析:(1)①过点F作FG⊥AD交AD的延长线于点G,证明△PFG≌△CPD,即可得到结论;②过点E作EH⊥DA交DA的延长线于点H,证明△PEH≌△BPA,结合△PFG≌△CPD,可得GD=EH,同理:FG=AH,从而得△AHE≌△FGD,进而即可得到结论;(2)过点F作FG⊥AD交AD的延长线于点G,过点E作EH⊥DA交DA的延长线于点H,可得∠AMD=90°,EF,HG= 2AD=8,EH+FG=AD=4,然后求出当点P与点D重合时,EF最大值=4√5,当点P与AD的中点重合MN=12时,EF最小值= HG=8,进而即可得到答案.(1)①证明:过点F作FG⊥AD交AD的延长线于点G,∵∠FPG+∠PFG=90°,∠FPG+∠CPD=90°,∴∠FPG=∠CPD,又∵∠PGF=∠CDP=90°,PC=PF,∴△PFG≌△CPD(AAS),∴FG=PD,∴ΔPDF的面积S=12PD⋅FG=12PD2;②过点E作EH⊥DA交DA的延长线于点H,∵∠EPH+∠PEH=90°,∠EPH +∠BPA=90°,∴∠PEH =∠BPA,又∵∠PHE=∠BAP=90°,PB=PE,∴△PEH≌△BPA(AAS),∴EH=PA,由①得:FG=PD,∴EH+FG=PA+PD=AD=CD,由①得:△PFG≌△CPD,∴PG=CD,∴PD+GD= CD= EH+FG,∴FG+GD= EH+FG,∴GD=EH,同理:FG=AH,又∵∠AHE=∠FGD,∴△AHE≌△FGD,∴EA=FD;(2)过点F作FG⊥AD交AD的延长线于点G,过点E作EH⊥DA交DA的延长线于点H,由(1)得:△AHE≌△FGD,∴∠HAE=∠GFD,∵∠GFD+∠GDF=90°,∴∠HAE+∠GDF=90°,∵∠HAE=∠MAD,∠GDF=∠MDA,∴∠MAD+∠MDA=90°,∴∠AMD=90°,∵点N是EF的中点,∴MN=1EF,2∵EH=DG=AP,AH=FG=PD,∴HG=AH+DG+AD=PD+AP+AD=2AD=8,EH+FG=AP+PD=AD=4,当点P与点D重合时,FG=0,EH=4,HG=8,此时EF最大值=√42+82=4√5,当点P与AD的中点重合时,FG=2,EH=2,HG=8,此时EF最小值= HG=8,∴MN的取值范围是:4≤MN<2√5.小提示:本题主要考查全等三角形的判定和性质,正方形的性质,勾股定理,旋转的性质,添加辅助线,构造直角全等的直角三角形,是解题的关键.18、如图,△AOB中,OA=OB=6,将△AOB绕点O逆时针旋转得到△COD.OC与AB交于点G,CD分别交OB、AB 于点E、F.(1)∠A与∠D的数量关系是:∠A______∠D;(2)求证:△AOG≌△DOE;(3)当A,O,D三点共线时,恰好OB⊥CD,求此时CD的长.答案:(1)=(2)证明见解析(3)6√3,详见解析分析:(1)根据旋转性质及等腰三角形性质即可得答案;(2)由旋转性质知∠AOB=∠DOC,可证得∠AOG=∠DOE,结合OA=OB及(1)中结论,得证;(3)分两种情况讨论,设∠A=x°,先利用三角形内角和求出x的值,再借助勾股定理求出CD的长度即可.(1)解:由旋转知,∠A=∠C,∠B=∠D,∵OA=OB,∴OC=OD,∠A=∠B=∠C=∠D∴∠A=∠D,所以答案是:=.(2)证明:由旋转知,OA=OC,OB=OD,∠AOB=∠COD,∴∠AOB-∠BOC=∠COD-∠BOC,即∠AOG=∠DOE,∵OA=OB,∴OA=OB=OC=OD,又∵∠A=∠D,∴△AOG≌△DOE.(3)解:分两种情况讨论,①如图所示,设∠A=∠B=∠C=∠D=x°,则∠DOB=2x°,∵OB⊥CD,∴∠OED=90°,∴x+2x=90°,解得:x=30,即∠D=30°,在Rt△ODE中,OE=3,由勾股定理得:DE=√62−32=3√3,∵OC=OD,OE⊥CD,∴CD=2DE=6√3.②当D与A重合时,如图所示,同理,得:CD=6√3.综上所述,当A,O,D三点共线时,OB⊥CD,此时CD的长为6√3.小提示:本题考查了旋转的性质、等腰三角形性质、全等三角形的判定、勾股定理等知识点,解题关键是利用旋转性质得到边、角的关系.。
旋转中的三类全等模型(手拉手、半角、对角互补模型)本专题重点分析旋转中的三类全等模型(手拉手、半角、对角互补模型),结合各类模型展示旋转中的变与不变,并结合经典例题和专项训练深度分析基本图形和归纳主要步骤,同时规范了解题步骤,提高数学的综合解题能力。
模型1.手拉手模型【模型解读】将两个三角形(或多边形)绕着公共顶点旋转某一角度后能完全重合,则这两个三角形构成手拉手全等,也叫旋转型全等。
其中:公共顶点A记为“头”,每个三角形另两个顶点逆时针顺序数的第一个顶点记为“左手”,第二个顶点记为“右手”。
手拉模型解题思路:SAS型全等(核心在于导角,即等角加(减)公共角)。
1)双等边三角形型条件:△ABC和△DCE均为等边三角形,C为公共点;连接BE,AD交于点F。
结论:①△ACD≌△BCE;②BE=AD;③∠AFM=∠BCM=60°;④CF平分∠BFD。
2)双等腰直角三角形型条件:△ABC和△DCE均为等腰直角三角形,C为公共点;连接BE,AD交于点N。
结论:①△ACD≌△BCE;②BE=AD;③∠ANM=∠BCM=90°;④CN平分∠BFD。
3)双等腰三角形型条件:△ABC和△DCE均为等腰三角形,C为公共点;连接BE,AD交于点F。
结论:①△ACD≌△BCE;②BE=AD;③∠ACM=∠BFM;④CF平分∠BFD。
4)双正方形形型条件:△ABCFD和△CEFG都是正方形,C为公共点;连接BG,ED交于点N。
结论:①△△BCG≌△DCE;②BG=DE;③∠BCM=∠DNM=90°;④CN平分∠BNE。
【答案】(1)40;(2)60;(3)【分析】(1)证明△COD是等边三角形,得到∠ODC=60°,即可得到答案;∠=∠ADC-∠ODC求出答案;(3)由△BOC≌△ADC,推出∠ADC=∠BOC=150°,AD=OB=8,根据(2)利用ODA△COD 是等边三角形,得到∠ODC=60°,OD=4OC =,证得△AOD 是直角三角形,利用勾股定理求出.【详解】(1)解:∵CO=CD ,∠OCD=60°,∴△COD 是等边三角形;∴∠ODC=60°,∵∠ADC=∠BOC=100α=︒,∴ODA ∠=∠ADC -∠ODC=40°,故答案为:40;(2)∵∠ADC=∠BOC=120α=︒,∴ODA ∠=∠ADC -∠ODC=60°,故答案为:60;(3)解:当150α=︒,即∠BOC=150°,∴△AOD 是直角三角形.∵△BOC ≌△ADC ,∴∠ADC=∠BOC=150°,AD=OB=8,又∵△COD 是等边三角形,∴∠ODC=60°,OD=4OC =,∴∠ADO=90°,即△AOD 是直角三角形,∴OA =故答案为:【点睛】本题以“空间与图形”中的核心知识(如等边三角形的性质、全等三角形的性质与证明、直角三角形的判定、多边形内角和等)为载体,内容由浅入深,层层递进.试题中几何演绎推理的难度适宜,蕴含着丰富的思想方法(如运动变化、数形结合、分类讨论、方程思想等),能较好地考查学生的推理、探究及解决问题的能力. 备用图【答案】(1)△BEF 是等边三角形(2)证明见解析(3)131−【分析】(1)根据旋转即可证明△BEF 是等边三角形;(2)由△EBF 是等边三角形,可得FB=EB ,再证明∠FBA=∠EBC ,又因为AB=BC ,所以可证明△FBA ≌△EBC ,进而可得AF=CE ;(3)当点D ,E ,F 在同一直线上时,过B 作BM ⊥EF 于M ,再在Rt △BMD 中利用勾股定理列方程求解即可.(1)∵将线段EB 绕点E 顺时针旋转60°得到线段EF ,∴EB=EF ,60FEB =︒∠∴△BEF 是等边三角形(2)∵等边△ABC 和△BEF ∴BF=BE ,AB=BC ,60EBF ABC ∠=∠=︒∴EBF ABE ABC ABE ∠+∠=∠+∠即∠FBA=∠EBC∴△FBA ≌△EBC (SAS )∴AF=CE(3)图形如图所示:过B 作BM ⊥EF 于M ,∵△BEF 是等边三角形∴2BE EM =,BM =∵点D 是AB 的中点,∴142BD AB == 在Rt △BMD 中,222BM DM BD +=∵DE=2∴222)(2)4EM ++=解得EM 或EM =(舍去)∴21BE EM == 【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理的运用,旋转的性质,等边三角形的判定和性质,解一元二次方程,利用手拉手模型构造全等三角形是解题的关键.例3.(2022·吉林·九年级期末)如图①,在ABC 中,90C ∠=︒,AC BC ==点D ,E 分别在边AC ,BC 上,且CD CE =AD BE =,AD BE ⊥成立.(1)将CDE △绕点C 逆时针旋转90︒时,在图②中补充图形,并直接写出BE 的长度;(2)当CDE △绕点C 逆时针旋转一周的过程中,AD 与BE 的数量关系和位置关系是否仍然成立?若成立,请你利用图③证明,若不成立请说明理由;(3)将CDE △绕点C 逆时针旋转一周的过程中,当A ,D ,E 三点在同一条直线上时,请直接写出AD 的长度.【答案】(1)补充图形见解析;BE =(2)AD BE =,AD BE ⊥仍然成立,证明见解析;(3)1AD或1=AD .【分析】(1)根据旋转作图的方法作图,再根据勾股定理求出BE 的长即可;(2)根据SAS 证明E ACD BC ≅∆∆得AD=BE ,∠1=∠2,再根据∠1+∠3+∠4=90°得∠2∠3+∠4=90°,从而可得出结论;(3)分两种情况,运用勾股定理求解即可.【详解】解:(1)如图所示,根据题意得,点D 在BC 上,∴BCE ∆是直角三角形,且由勾股定理得,BE ==(2)AD BE =,AD BE ⊥仍然成立. 证明:延长AD 交BE 于点H ,∵90ACB DCE ∠=∠=︒,ACD ACB BCD ∠=∠−∠,BCE DCE BCD ∠=∠−∠,∴ACD BCE ∠=∠,又∵CD CE =,AC BC =,∴ACD BCE ≅△△,∴AD BE =,12∠=∠,在Rt ABC 中,13490∠+∠+∠=︒,∴23490∠+∠+∠=︒,∴90AHB ∠=︒,∴AD BE ⊥.(3)①当点D 在AC 上方时,如图1所示,同(2)可得ACD BCE ≅△△∴AD=BE 同理可证BE AE ⊥在Rt △CDE 中,CD CE =2=在Rt △ACB 中,AC BC =AB ==设AD=BE=x ,在Rt △ABE 中,222BE AE AB +=∴222(2)x x ++=解得,1x ∴ 1AD =②当点D 在AC 下方时,如图2所示,同(2)可得ACD BCE ≅△△∴AD=BE 同理可证BE AE ⊥在Rt △CDE 中,CD CE =2=在Rt △ACB 中,AC BC =AB ==设AD=BE=x ,在Rt △ABE 中,222BE AE AB +=∴222(2)x x +−=解得,x = ∴ 1AD .所以,AD 1【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,熟练解答本题的关键.例4.(2022·黑龙江·虎林市九年级期末)已知Rt △ABC 中,AC =BC ,∠ACB =90°,F 为AB 边的中点,且DF =EF ,∠DFE =90°,D 是BC 上一个动点.如图1,当D 与C 重合时,易证:CD 2+DB 2=2DF 2;(1)当D 不与C 、B ,CD 、DB 、DF 有怎样的数量关系,请直接写出你的猜想,不需证明.(2)当D 在BC 的延长线上时,如图3,CD 、DB 、DF 有怎样的数量关系,请写出你的猜想,并加以证明.【答案】(1)CD2+DB2=2DF2 ;(2)CD2+DB2=2DF2,证明见解析【分析】(1)由已知得222DE DF =,连接CF ,BE ,证明CDF BEF ∆≅∆得CD=BE ,再证明BDE ∆为直角三角形,由勾股定理可得结论;(2)连接CF ,BE ,证明CDF BEF ∆≅∆得CD=BE ,再证明BDE ∆为直角三角形,由勾股定理可得结论.【详解】解:(1)CD2+DB2=2DF2证明:∵DF=EF ,∠DFE =90°,∴222DF EF DE += ∴222DE DF =连接CF ,BE ,如图∵△ABC 是等腰直角三角形,F 为斜边AB 的中点∴CF BF =, CF AB ⊥,即90CFB ∠=︒ ∴45FCB FBC ∠=∠=︒,90CFD DFB ∠+∠=︒又90DFB EFB ∠+∠=︒ ∴CFD EFB ∠=∠在CFD ∆和BFE ∆中CF BF CFD BFE DF EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ ∴CFD ∆≅BFE ∆∴CD BE =,45EBF FCB ∠=∠=︒ ∴454590DBF EBF ∠+∠=︒+︒=︒ ∴222DB BE DE +=∵CD BE =,222DE DF =∴CD2+DB2=2DF2 ;(2)CD2+DB2=2DF2 证明:连接BE∵CF=BF ,DF=EF 又∵∠DFC+∠CFE=∠EFB+∠CFB=90°∴∠DFC=∠EFB ∴△DFC ≌△EFB ∴CD=BE ,∠DCF=∠EBF=135°∵∠EBD=∠EBF -∠FBD=135°-45°=90° 在Rt △DBE 中,BE2+DB2=DE2∵ DE2=2DF2 ∴ CD2+DB2=2DF2【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、证明三角形全等是解决问题的关键,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.例5.(2022·山西大同·九年级期中)综合与实践:已知ABC 是等腰三角形,AB AC =.(1)特殊情形:如图1,当DE ∥BC 时,DB ______EC .(填“>”“<”或“=”);(2)发现结论:若将图1中的ADE 绕点A 顺时针旋转α(0180α︒<<︒)到图2所示的位置,则(1)中的结论还成立吗?请说明理由.(3)拓展运用:某学习小组在解答问题:“如图3,点P 是等腰直角三角形ABC 内一点,90BAC ∠=︒,且1BP =,2AP =,3CP =,求BPA ∠的度数”时,小明发现可以利用旋转的知识,将BAP △绕点A 顺时针旋转90°得到CAE V ,连接PE ,构造新图形解决问题.请你根据小明的发现直接写出BPA ∠的度数.【答案】(1)=;(2)成立,理由见解析;(3)∠BPA=135°.【分析】(1)由DE ∥BC ,得到∠ADE=∠B ,∠AED=∠C ,结合AB=AC ,得到DB=EC ;(2)由旋转得到的结论判断出△DAB ≌△EAC ,得到DB=CE ;(3)由旋转构造出△APB ≌△AEC ,再用勾股定理计算出PE ,然后用勾股定理逆定理判断出△PEC 是直角三角形,在简单计算即可.【详解】解:(1)∵DE ∥BC ,∴∠ADE=∠B ,∠AED=∠C ,∵AB=AC ,∴∠B=∠C ,∴∠ADE=∠AED AD=AE ,∴DB=EC ,故答案为:=;(2)成立.证明:由①易知AD=AE ,∴由旋转性质可知∠DAB=∠EAC ,在△DAB 和△EAC 中AD AE DAB EAC AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAB ≌△EAC (SAS ),∴DB=CE ;(3)如图,将△APB 绕点A 旋转90°得△AEC ,连接PE ,∴△APB ≌△AEC ,∴AE=AP=2,EC=BP=1,∠PAE=90°,∴∠AEP=∠APE=45°,在Rt △PAE 中,由勾股定理可得,在△PEC 中,PE2=(2=8,CE2=12=1,PC2=32=9,∵PE2+CE2=PA2,∴△PEC 是直角三角形,∴∠PEC=90°,∴∠AEC=135°,又∵△APB ≌△AEC ,∴∠BPA=∠CEA=135°.【点睛】本题主要考查了旋转的性质,平行线的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理及其逆定理,解本题的关键是构造全等三角形,也是本题的难点.【答案】(1)见解析;(2)48;(3)15︒【分析】(1)通过边角边判定三角形全等;(2)连接,BD GE ,设,BG DE 交于点O ,,DE CG 交于点M ,先证明DE BG ⊥,由勾股定理可得2222DG BE DB GE +=+;(3)作CK GE ⊥于点K ,则122CK GE ==,且1452GCK GCE ∠=∠=︒,由含30度角的直角三角形的性质求解.【详解】(1)四边形ABCE 与CEFG 为正方形,CG CE =,90BCG DCE ∠=∠=︒,90BCG α=∠︒+,90DCE α∠=︒+,BCG DCE ∴∠=∠,在BCG 和DCE △中,BC DC BCG DCECG CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩BCG DCE ∴≌ (SAS), (2)连接,BD GE ,设,BG DE 交于点O ,,DE CG 交于点M ,90BCG α=∠︒+,90DCE α∠=︒+,BCG DCE ∴∠=∠, 在△BCG 和DCE △中,BC DC BCG DCE CG CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()SAS BCG DCE ∴△≌,BGC DEC ∠=∠,GMO EMC ∠=∠,18090GOM GMO BGC EMC DEC GCE ∴∠=︒−∠−∠=︒−∠−∠=∠=︒DE BG ∴⊥,由勾股定理得222DG DO GO =+,222BE OB OE =+,22222222DG BE DO GO OB OE DB GE ∴+=+++=+,4,AB CG ==,BD ∴==4GE ==,2222(448DG BE ++∴==,(3)作CK GE ⊥于点K ,如图,△CEG 为等腰直角三角形,122CK GE ==,且1452GCK GCE ∠=∠=︒,在Rt CDK 中,12CK CD =,30CDK ∴∠=︒,903060DCK ∴∠=︒−︒=︒, 604515DCG DCK GCK =∠−∠=︒−︒=︒∠.∴15α=︒.【点睛】本题考查四边形与三角形的综合问题,解题关键是熟练掌握正方形与直角三角形的性质,通过添加辅助线求解.模型2.半角模型【模型解读】半角模型概念:过多边形一个顶点作两条射线,使这两条射线夹角等于该顶角一半思想方法:通过旋转构造全等三角形,实现线段的转化1)正方形半角模型条件:四边形ABCD是正方形,∠ECF=45°;结论:①△BCE≌△DCG;②△CEF≌△CGF;③EF=BE+DF;④∆AEF的周长=2AB;⑤CE、CF分别平分∠BEF和∠EFD。
九年级数学上册知识点总结旋转一、内容概览九年级数学上册的知识点总结中,关于旋转的内容是个特别有意思的部分。
在这里我们为大家梳理一下这个章节的主要内容,让大家有个整体的把握。
首先旋转是个啥?简单来说旋转就是物体围绕一个点转动,在数学里这个点叫做旋转中心,转动的角度就是旋转角。
旋转不仅让图形有了动态美,还帮助我们理解很多生活中物体的运动规律。
比如门开关、风车的转动,都是旋转的例子。
那么在九年级数学上册中,我们主要学习哪些旋转相关的知识点呢?首先是旋转的基本性质,就像我们旋转一个物体时,它的每个点都会围绕旋转中心转动,形成一个固定的轨迹。
这个轨迹就是圆,所以旋转的一个重要性质就是点与圆的关系。
了解这一点,可以帮助我们更好地理解和计算旋转问题。
接下来我们会学习如何在平面内将一个图形旋转,这其中涉及到的知识点包括图形的变换和坐标系的应用。
学会了这些,我们就能轻松地画出旋转后的图形了。
还有关于旋转对称的知识也非常重要,一些图形在旋转后能够重合,这就是旋转对称。
了解这些知识,可以帮助我们更好地欣赏图形的美丽和数学中的对称美。
我们还会学习如何利用旋转来解决一些实际问题,比如几何图形的位置关系等。
这些都是需要我们掌握的重点内容,总之掌握了这些知识点不仅能更好地理解数学知识,也能在实际生活中灵活应用哦!那就让我们深入了解下每个具体的知识点吧!1. 旋转知识点在数学学习中的重要性九年级数学上册的知识点中,旋转是一个相当重要的部分。
你可能已经意识到,旋转在我们日常生活中无处不在,它不仅在数学学习中占据一席之地,更与我们生活的世界紧密相连。
想象一下你在玩转魔方的时候,每一个小方块都是在做旋转动作。
学习旋转知识点,就像是在学习如何“读懂”这个世界的一个小窍门。
不仅如此旋转知识点的学习还能帮助你培养空间想象能力,通过学习旋转,你可以更好地理解和想象一个物体在空间中的运动轨迹和位置变化。
这种能力不仅在解决数学问题时会派上用场,更能帮助你理解日常生活中的许多事物。
九年级数学上册第二十三章旋转经典大题例题单选题1、如图,AB是⊙O的直径,OD垂直于弦AC于点D,DO的延长线交⊙O于点E.若AC=4√2,DE=4,则BC的长是()A.1B.√2C.2D.4答案:C分析:根据垂径定理求出OD的长,再根据中位线求出BC=2OD即可.设OD=x,则OE=OA=DE-OD=4-x.∵AB是⊙O的直径,OD垂直于弦AC于点,AC=4√2∴AD=DC=1AC=2√22∴OD是△ABC的中位线∴BC=2OD∵OA2=OD2+AD2∴(4−x)2=x2+(2√2)2,解得x=1∴BC=2OD=2x=2故选:C小提示:本题考查垂径定理、中位线的性质,根据垂径定理结合勾股定理求出OD的长是解题的关键.2、如图,有①~⑤5个条形方格图,每个小方格的边长均为1,则②~⑤中由实线围成的图形与①中由实线围成的图形全等的有()A.②③④B.③④⑤C.②④⑤D.②③⑤答案:C分析:根据旋转变换及全等图形的定义对应边相等,对应角相等的图形是全等图形对个图进行一一分析判断即可解:②以右下角顶点为定点顺时针旋转90°后,两个实线图形刚好重合,③中为平行四边形,而①中为梯形,所以不能和①中图形完全重合,④可上下反转成②的情况,然后旋转可和①中图形完全重合,⑤可旋转180°后可和①中图形完全重合,∴与①中由实线围成的图形全等的有②④⑤.故选择C.小提示:本题考查多边形全等的判定,掌握全等图形的定义,关键是会通过图形的旋转使它们全等.3、在平面直角坐标系中,点(a+2,2)关于原点的对称点为(4,﹣b),则ab的值为()A.﹣4B.4C.12D.﹣12答案:D分析:首先根据关于原点对称的点的坐标特点可得a+2+4=0,2−b=0,可得a,b的值,再代入求解即可得到答案.解:∵点(a+2,2)关于原点的对称点为(4,﹣b),∴a+2+4=0,2−b=0,解得:a=−6,b=2,∴ab=−12,故选D小提示:本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,它们的横纵坐标都互为相反数.4、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.(7,3√3)B.(7,5)C.(5√3,5)D.(5√3,3√3)答案:A分析:如图,过点D作DE⊥x轴于点E.证明△AOC是等边三角形,解直角三角形求出DE,CE,可得结论.解:如图,过点D作DE⊥x轴于点E.∵B(6,0),∴OB=6,由旋转的性质可知AO=AC=4,OB=CD=6,∠ACD=∠AOB=60°,∵∠AOC=60°,∴△AOC是等边三角形,∴OC=OA=4,∠ACO=60°,∴∠DCE=60°,∴CE=1CD=3,DE=√CD2−CE2=3√3,2∴OE=OC+CE=4+3=7,∴D(7,3√3),故选:A.小提示:本题考查了旋转变换,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是掌握旋转变换的性质.5、如图,在由小正方形组成的网格图中再涂黑一个小正方形,使它与原来涂黑的小正方形组成的新图案为轴对称图形,则涂法有()A.1种B.2种C.3种D.4种答案:C分析:根据轴对称图形的概念,找到对称轴即可得答案.解:如下图,∵图形是轴对称图形,对称轴是直线AB,∴把1、2、3三个正方形涂黑,与原来涂黑的小正方形组成的新图案仍然是轴对称图形,故选:C.小提示:本题考查了轴对称图形的概念,解题的关键是找到对称轴.6、连接正八边形的三个顶点,得到如图所示的图形,下列说法不正确的是()A.四边形ABCH与四边形EFGH的周长相等B.连接HD,则HD平分∠CHEC.整个图形不是中心对称图形D.△CEH是等边三角形答案:D分析:根据正八边形和圆的性质进行解答即可.解:A.∵根据正八边形的性质,四边形ABCH与四边形EFGH能够完全重合,即四边形ABCH与四边形EFGH 全等∴四边形ABCH与四边形EFGH的周长相等,故选项正确,不符合题意;B.连接DH,如图1,∵正八边形是轴对称图形,直线HD是对称轴,∴HD平分∠CHE故选项正确,不符合题意;C.整个图形是轴对称图形,但不是中心对称图形,故选项正确,不符合题意;D.∵八边形ABCDEFGH是正八边形,∴B=BC=CD=DE=EF=FG=GH,CH=EH,设正八边形的中心是O,连接EO、DH,如图2,∠DOE=360°=45°8∵OE=OH∠DOE=22.5°∴∠OEH=∠OHE=12∴∠CHE=2∠OHE=45°∴∠HCE=∠HEC=1(180°-∠CHE)=67.5°2∴△CEH不是等边三角形,故选项错误,符合题意.故选:D.小提示:本题考查了正多边形和圆,熟记正八边形与等腰三角形的性质是解题的关键.7、平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(−5,1),将OA绕原点按逆时针方向旋转90°得OB,则点B 的坐标为()A.(−5,1)B.(−1,−5)C.(−5,−1)D.(−1,5)答案:B分析:根据题意证得△AOC≌△OBD,可得结论.解:如图,根据题意得∶∠AOB=90°,∠ACO=∠BDO=90°,OA=OB,∴∠AOC+∠BOD=90°,∠AOC+∠OAC=90°,∴∠BOD=∠OAC,∴△AOC≌△OBD,∴BD=OC,OD=AC,∵点A的坐标为(−5,1),∴BD=OC=1,OD=AC=5,∴B(−1,−5).故选:B.小提示:本题考查坐标与图形变化−旋转,解题的关键是熟练掌握旋转的性质,属于中考常考题型.8、如图,正方形OABC的边长为√2,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()A.(−√2,0)B.(−√2,0)C.(0,√2)D.(0,2)答案:D分析:连接OB,由正方形ABCD绕原点O顺时针旋转45°,推出∠A1OB1=45°,得到△A1OB1为等腰直角三角形,点B1在y轴上,利用勾股定理求出O B1即可.解:连接OB,∵正方形ABCD绕原点O顺时针旋转45°,∴∠AOA1=45°,∠AOB=45°,∴∠A1OB1=45°,∴△A1OB1为等腰直角三角形,点B1在y轴上,∵∠B1A1O=90°,A1B1=OA1=√2,∴OB1=√A1B12+OA12=√2+2=2,∴B1(0,2),故选:D.小提示:本题考查了正方形的性质,旋转的性质,特殊三角形的性质.关键是根据旋转角证明点B1在y轴上.9、在平面直角坐标系中,点(3,2)关于原点对称的点的坐标是()A.(2,3)B.(−3,2)C.(−3,−2)D.(−2,−3)答案:C分析:根据坐标系中对称点与原点的关系判断即可.关于原点对称的一组坐标横纵坐标互为相反数,所以(3,2)关于原点对称的点是(-3,-2),故选C.小提示:本题考查原点对称的性质,关键在于牢记基础知识.10、已知两点M1(x1,y1),M2(x2,y2),若x1+x2=0,y1+y2=0,则点M1与M2()A.关于y轴对称B.关于x轴对称C.关于原点对称D.以上均不对答案:C分析:首先利用等式求出x1=−x2,y1=−y2,然后可以根据横纵坐标的关系得出结果.∵x1+x2=0,y1+y2=0,∴x1=−x2,y1=−y2,∵两点M1(x1,y1),M2(x2,y2),∴点M1与M2关于原点对称,故选:C.小提示:本题主要考查平面直角坐标系中关于原点对称的点,属于基础题,利用等式找到点M1与M2横纵坐标的关系是解题关键.填空题11、如图,在四边形ABCD中,∠ABC=30°,将△DCB绕点C顺时针旋转60°后,点D的对应点恰好与点A重合,得到△ACE,AB=5,BC=9,则BD=______.答案:√106分析:连接BE,如图,根据旋转的性质得∠BCE=60°,CB=CE,BD=AE,再判断△BCE为等边三角形得到BE=BC=9,∠CBE=60°,从而有∠ABE=90°,然后利用勾股定理计算出AE即可.解:连接BE,如图,∵△DCB绕点C顺时针旋转60°后,点D的对应点恰好与点A重合,得到△ACE,∴∠BCE=60°,CB=CE,BD=AE,∴△BCE为等边三角形,∴BE=BC=9,∠CBE=60°,∵∠ABC=30°,∴∠ABE=90°,在Rt△ABE中,AE=√52+92=√106.所以答案是:√106.小提示:本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.12、以原点为中心,把M(3,4)逆时针旋转90°得到点N,则点N的坐标为______.答案:(−4,3)分析:建立平面直角坐标系,根据旋转的性质得出N点坐标,由此即可得出答案.解:如图:由旋转的性质可得:M点横坐标等于N点纵坐标的值,M点纵坐标的值等于N点横坐标的绝对值,又∵M(3,4),∴N(-4,3),所以答案是:(-4,3).小提示:此题考查有关点的坐标旋转的性质,结合坐标轴和旋转的特点确定坐标即可.13、如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,4),P是x轴上一动点,把线段PA绕点P顺时针旋转60°得到线段PF,连接OF,则线段OF长的最小值是__________.答案:2分析:点F 运动所形成的图象是一条直线,当OF ⊥F 1F 2时,垂线段OF 最短,当点F 1在x 轴上时,由勾股定理得:P 1O =F 1O =4√33,进而得P 1A =P 1F 1=AF 1=8√33,求得点F 1的坐标为(4√33,0),当点F 2在y 轴上时,求得点F 2的坐标为(0,-4),最后根据待定系数法,求得直线F 1F 2的解析式为y =√3x -4,再由线段中垂线性质得出F 1F 2=AF 1=8√33,在Rt △OF 1F 2中,设点O 到F 1F 2的距离为h ,则根据面积法得12×OF 1×OF 2=12×F 1F 2×ℎ,即12×4√33×4=12×8√33×ℎ,解得h =2,根据垂线段最短,即可得到线段OF 的最小值为2.解:∵将线段PA 绕点P 顺时针旋转60°得到线段PF ,∴∠APF =60°,PF =PA ,∴△APF 是等边三角形,∴AP =AF ,如图,当点F 1在x 轴上时,△P 1AF 1为等边三角形,则P 1A =P 1F 1=AF 1,∠AP 1F 1=60°,∵AO ⊥P 1F 1,∴P 1O =F 1O ,∠AOP 1=90°,∴∠P 1AO =30°,且AO =4,由勾股定理得:P 1O =F 1O =4√33, ∴P 1A =P 1F 1=AF 1=8√33, ∴点F 1的坐标为(4√33,0), 如图,当点F 2在y 轴上时,∵△P 2AF 2为等边三角形,AO ⊥P 2O ,∴AO =F 2O =4,∴点F 2的坐标为(0,-4),∵tan∠OF 1F 2=OF 2OF 1=4√33=√3,∴∠OF 1F 2=60°,∴点F 运动所形成的图象是一条直线,∴当OF ⊥F 1F 2时,线段OF 最短,设直线F 1F 2的解析式为y =kx +b , 则{4√33k +b =0b =−4,解得{k =√3b =−4, ∴直线F 1F 2的解析式为y =√3x -4,∵AO =F 2O =4,AO ⊥P 1F 1,∴F 1F 2=AF 1=8√33, 在Rt △OF 1F 2中,OF ⊥F 1F 2,设点O 到F 1F 2的距离为h ,则12×OF 1×OF 2=12×F 1F 2×ℎ,∴12×4√33×4=12×8√33×ℎ,解得h =2,即线段OF的最小值为2,故答案为2.小提示:本题属于三角形的综合题,主要考查了旋转的性质,勾股定理的应用,等边三角形的性质以及待定系数法的运用等,解决问题的关键是作辅助线构造等边三角形以及面积法求最短距离,解题时注意勾股定理、等边三角形三线合一以及方程思想的灵活运用.14、已知点P(m−2,m)关于原点对称的点在第三象限,则m的取值范围是_______.答案:m>2分析:根据关于原点对称的点的性质可得点P在第一象限,进而得出不等式组,再解不等式组即可.解:∵点P(m−2,m)关于原点对称的点在第三象限,∴点P(m−2,m)在第一象限,∴{m−2>0,m>0解得:m>2,所以答案是:m>2.小提示:此题主要考查了关于原点对称的点的坐标特点,解一元一次不等式组,关键是掌握各象限内点的坐标符号.15、如图,在△AOB中,∠AOB=90°,AO=3cm,BO=4cm,将△AOB绕顶点O,按顺时针方向旋转到△AB,则线段B1D的长度为______.A1OB1处,此时线段OB1与AB的交点D恰好为AB的中点,OD=12答案:1.5cm##3cm2分析:先在直角△AOB中利用勾股定理求出AB=5cm,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出ODAB=2.5cm.然后根据旋转的性质得到OB1=OB=4cm,则问题得解.=12∵在△AOB中,∠AOB=90°,AO=3cm,BO=4cm,∴AB=√OA2+OB2=5cm,∴OD=1AB=2.5cm,2∵将△AOB绕顶点O,按顺时针方向旋转到△A1OB1处,∴OB1=OB=4cm,∴B1D=OB1-OD=1.5cm.所以答案是:1.5cm.小提示:本题主要考查勾股定理和直角三角形的性质以及图形旋转的性质,掌握勾股定理是解题的关键.解答题16、如图,在平面直角坐标系中,线段AB的两个端点的坐标分别是A(﹣1,4),B(﹣3,1).(1)画出线段AB向右平移4个单位后的线段A1B1;(2)画出线段AB绕原点O旋转180°后的线段A2B2.答案:(1)画图见解析,(2)画图见解析分析:(1)分别确定A,B向右平移4个单位后的对应点A1,B1,再连接A1B1即可;(2)分别确定A,B绕原点O旋转180°后的对应点A2,B2,再连接A2B2即可.解:(1)如图,线段A1B1即为所求作的线段,(2)如图,线段A2B2即为所求作的线段,小提示:本题考查的是平移的作图,中心对称的作图,掌握平移的性质与中心对称的性质是解题的关键. 17、如图,点O为平面直角坐标系的原点,点A在x轴上,△OAB是边长为2的等边三角形.(1)写出△OAB各顶点的坐标;(2)以点O为旋转中心,将△OAB按顺时针方向旋转60°,得到△OA′B′,写出A′,B′的坐标.答案:(1)A(-2,0),B(-1,√3),C(0,0)(2)A′(−1,√3),B′(1,√3)分析:(1)作高线BC,根据等边三角形的性质和勾股定理求OC和BC的长,写出三点的坐标,注意象限的符号问题;(2)如图2,由旋转可知:A′与B重合,B与B′关于y轴对称,可得:A′,B′的坐标.(1)解:如图1,过B作BC⊥OA于C,∵△AOB是等边三角形,且OA=2,OA=1,∴OC=12由勾股定理得:BC=√22−12=√3,∴A(−2,0),B(−1,√3),O(0,0);(2)解:如图2,∵∠AOB=60°,OA=OB,∴A′与B重合,∴A′(−1,√3),由旋转得:∠BOB′=60°,OB=OB′,∵∠AOD=90°,∴∠BOD=30°,∴∠DOB′=30°,∴BB′⊥OD,DB=DB′,∴B′(1,√3).小提示:本题考查了坐标与图形变换、等边三角形的性质、旋转的性质,熟练掌握旋转和等边三角形的性质是关键,并注意点所在象限的符号问题.18、如图,一伞状图形,已知∠AOB=120°,点P是∠AOB角平分线上一点,且OP=2,∠MPN=60°,PM与OB交于点F,PN与OA交于点E.(1)如图一,当PN与PO重合时,探索PE,PF的数量关系(2)如图二,将∠MPN在(1)的情形下绕点P逆时针旋转α度(0<α<60°),继续探索PE,PF的数量关系,并求四边形OEPF的面积.答案:(1)PE=PF,证明详见解析;(2)PE=PF,√3分析:(1)根据角平分线定义得到∠POF=60°,推出△PEF是等边三角形,得到PE=PF;(2)过点P作PQ⊥OA,PH⊥OB,根据角平分线的性质得到PQ=PH,∠PQO=∠PHO=90°,根据全等三角形的性质得到PE=PF,S四边形OEPF=S四边形OQPH,求得OQ=1,QP=√3,根据三角形的面积公式即可得到结论.解:(1)∵∠AOB=120°,OP平分∠AOB,∴∠POF=60°,∵∠MPN=60°,∴∠MPN=∠FOP=60°,∴ΔPEF是等边三角形,∴PE=PF;(2)过点P作PQ⊥OA,PH⊥OB,∵OP平分∠AOB,∴PQ=PH,∠PQO=∠PHO=90°,∵∠AOB=120°,∴∠QPH=60°,∴∠QPE+∠FPH+∠EPH,∴∠QPE=∠EPF,在ΔQPE与ΔHPF中{∠EQP=∠FHP ∠QPE=∠HPFPQ=PH,∴ΔQPE≌ΔHPF(AAS),∴PE=PF,S四边形OEPF =S四边形OQPH,∵PQ⊥OA,PH⊥OB,OP平分∠AOB,∴∠QPO=30°,∴OQ=1,QP=√22−12=√3,∴SΔOPQ=12×1×√3=√32,∴四边形OEPF的面积=2SΔOPQ=√3小提示:本题考查了旋转的性质,角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,三角形的面积,正确的作出辅助线是解题的关键.。
第3单元旋转压轴精选30题一.选择题(共8小题)1.如图,△ABC是等边三角形,D为BC边上的点,∠BAD=15°,△ABD经旋转后到达△ACE的位置,那么旋转了()A.75°B.60°C.45°D.15°【答案】B【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∵△ABD经旋转后到达△ACE的位置,∴∠BAC等于旋转角,即旋转角等于60°.故选:B.2.如图直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,BC=3,将腰CD以D 为中心逆时针旋转90°至ED,连AE、CE,则△ADE的面积是()A.1B.2C.3D.不能确定【答案】A【解答】解:如图所示,作EF⊥AD交AD延长线于F,作DG⊥BC,∵CD以D为中心逆时针旋转90°至ED,∴∠EDF+∠CDF=90°,DE=CD,又∵∠CDF+∠CDG=90°,∴∠CDG=∠EDF,在△DCG与△DEF中,,∴△DCG≌△DEF(AAS),∴EF=CG,∵AD=2,BC=3,∴CG=BC﹣AD=3﹣2=1,∴EF=1,∴△ADE的面积是:×AD×EF=×2×1=1.故选:A.3.将五个边长都为2cm的正方形按如图所示摆放,点A、B、C、D分别是四个正方形的中心(对角线的交点),则图中四块阴影面积的和为()A.2cm2B.4cm2C.6cm2D.8cm2【答案】B【解答】解:如图,连接AP,AN,点A是正方形的对角线的交点.则AP=AN,∠APF=∠ANE=45°,∵∠P AF+∠FAN=∠FAN+∠NAE=90°,∴∠P AF=∠NAE,∴△P AF≌△NAE,∴四边形AENF的面积等于△NAP的面积,而△NAP的面积是正方形的面积的,而正方形的面积为4,∴四边形AENF的面积为1cm2,四块阴影面积的和为4cm2.故选:B.4.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB1C1D1,边B1C1与CD交于点O,则四边形AB1OD的面积是()A.B.C.D.﹣1【答案】D【解答】方法一:解:连接AC1,∵四边形AB1C1D1是正方形,∴∠C1AB1=×90°=45°=∠AC1B1,∵边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB1C1D1,∴∠B1AB=45°,∴∠DAB1=90°﹣45°=45°,∴AC1过D点,即A、D、C1三点共线,∵正方形ABCD的边长是1,∴四边形AB1C1D1的边长是1,在Rt△C1D1A中,由勾股定理得:AC1==,则DC1=﹣1,∵∠AC1B1=45°,∠C1DO=90°,∴∠C1OD=45°=∠DC1O,∴DC1=OD=﹣1,=×OD•AD=,∴S△ADO∴四边形AB1OD的面积是=2×=﹣1,方法二:解:∵四边形ABCD是正方形,∴AC=,∠OCB1=45°,∴CB1=OB1∵AB1=1,∴CB1=OB1=AC﹣AB1=﹣1,=•OB1•CB1=(﹣1)2,∴S△OB1C=AD•AC=×1×1=,∵S△ADC=S△ADC﹣S△OB1C=﹣(﹣1)2=﹣1;∴S四边形AB1OD故选:D.5.如图,在矩形ABCD中,已知AB=4,BC=3,矩形在直线l上绕其右下角的顶点B向右旋转90°至图①位置,再绕右下角的顶点继续向右旋转90°至图②位置,…,以此类推,这样连续旋转2015次后,顶点A在整个旋转过程中所经过的路程之和是()A.2015πB.3019.5πC.3018πD.3024π【答案】D【解答】解:转动一次A的路线长是:,转动第二次的路线长是:,转动第三次的路线长是:,转动第四次的路线长是:0,转动五次A的路线长是:,以此类推,每四次循环,故顶点A转动四次经过的路线长为:+2π=6π,2015÷4=503余3顶点A转动2015次经过的路线长为:6π×504=3024π.故选:D.6.如图,P是等腰直角△ABC外一点,把BP绕点B顺时针旋转90°到BP′,已知∠AP′B=135°,P′A:P′C=1:3,则P′A:PB=()A.1:B.1:2C.:2D.1:【答案】B【解答】解:如图,连接AP,∵BP绕点B顺时针旋转90°到BP′,∴BP=BP′,∠ABP+∠ABP′=90°,又∵△ABC是等腰直角三角形,∴AB=BC,∠CBP′+∠ABP′=90°,∴∠ABP=∠CBP′,在△ABP和△CBP′中,∵,∴△ABP≌△CBP′(SAS),∴AP=P′C,∵P′A:P′C=1:3,∴AP=3P′A,连接PP′,则△PBP′是等腰直角三角形,∴∠BP′P=45°,PP′=PB,∵∠AP′B=135°,∴∠AP′P=135°﹣45°=90°,∴△APP′是直角三角形,设P′A=x,则AP=3x,根据勾股定理,PP′===2x,∴PP′=PB=2x,解得PB=2x,∴P′A:PB=x:2x=1:2.故选:B.7.如图,该图形围绕自己的旋转中心,按下列角度旋转后,不能与其自身重合的是()A.72°B.108°C.144°D.216°【答案】B【解答】解:该图形被平分成五部分,旋转72度的整数倍,就可以与自身重合,因而A、C、D都正确,不能与其自身重合的是B.故选:B.8.如图,O是正△ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO以点B 为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,下列结论:①△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到;②点O与O′的距离为4;③∠AOB=150°;④S四边形AOBO′=6+3;⑤S△AOC+S△AOB=6+.其中正确的结论是()A.①②③⑤B.①②③④C.①②③④⑤D.①②③【答案】A【解答】解:由题意可知,∠1+∠2=∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,又∵OB=O′B,AB=BC,∴△BO′A≌△BOC,又∵∠OBO′=60°,∴△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到,故结论①正确;如图①,连接OO′,∵OB=O′B,且∠OBO′=60°,∴△OBO′是等边三角形,∴OO′=OB=4.故结论②正确;∵△BO′A≌△BOC,∴O′A=5.在△AOO′中,三边长为3,4,5,这是一组勾股数,∴△AOO′是直角三角形,∠AOO′=90°,∴∠AOB=∠AOO′+∠BOO′=90°+60°=150°,故结论③正确;S 四边形AOBO′=S△AOO′+S△OBO′=×3×4+×42=6+4,故结论④错误;如图②所示,将△AOB绕点A逆时针旋转60°,使得AB与AC重合,点O 旋转至O″点.易知△AOO″是边长为3的等边三角形,△COO″是边长为3、4、5的直角三角形,+S△AOB=S四边形AOCO″=S△COO″+S△AOO″=×3×4+×32=6+,则S△AOC故结论⑤正确.综上所述,正确的结论为:①②③⑤.故选:A.二.填空题(共16小题)9.如图,在Rt△ABC中,已知∠C=90°,∠B=30°,点D在边AB上,,把△ADC绕点D逆时针旋转m(0°<m<180°)度后,如果点A恰好落在初始Rt△ABC的边上,那么m=60°或120°.【答案】60°或120°.【解答】解:如图,D以为圆心,以AD为半径画圆,分别交AC于A1,交BC于A2、交DB于A3.∵∠B=30°,∠C=90°,∴∠A=60°且AD=A1D,∴△AA1D是等边三角形,∴①旋转角m=∠ADA1=60°.②在Rt△BDA2中,∵BD=AD,且∠B=30°,∴BC与圆相切于A点,∴∠BDA2=60°,旋转角m=∠ADA2=180°﹣∠BDA2=120°.③当旋转到A3时,刚好旋转了180°,不符合题意,.故答案为:60°或120°.10.如图,△ABC中,∠ACB=90°,把△ABC绕点C顺时针旋转到△A1B1C的位置,A1B1交直线CA于点D.若AC=6,BC=8,当线段CD的长为6或5或时,△A1CD是等腰三角形.【答案】见试题解答内容【解答】解:三角形是等腰三角形,有如下三种情况:①当CD=A1C=AC=6时,三角形是等腰三角形;②当CD=A1D时,∵∠B=90°﹣∠BCB1=∠ACB1,∠B=∠B1,∴∠B1=∠B1CD,∴B1D=CD.∵CD=A1D,∴CD=A1B1=5时,三角形是等腰三角形;③当A1C=A1D时,如图.过点C作CE⊥A1B1于E.∵△A1B1C的面积=×6×8=×10×CE,∴CE=4.8.在△A1CE中,∠A1EC=90°,由勾股定理知A1E==3.6,∴DE=6﹣3.6=2.4.在△CDE中,∠CED=90°,由勾股定理知CD==.故当线段CD的长为6或5或时,△A1CD是等腰三角形.11.如图,P是正三角形ABC内的一点,且PA=6,PB=8,PC=10.若将△P AC 绕点A逆时针旋转60°后,得到△P′AB,则点P与P′之间的距离为6,∠APB=150°.【答案】见试题解答内容【解答】解:连接PP′,如图,∵△P AC绕点A逆时针旋转60°后,得到△P′AB,∴∠P AP′=60°,P A=P′A=6,P′B=PC=10,∴△P AP′为等边三角形,∴PP′=PA=6,∠P′PA=60°,在△BPP′中,P′B=10,PB=8,PP′=6,∵62+82=102,∴PP′2+PB2=P′B2,∴△BPP′为直角三角形,且∠BPP′=90°,∴∠APB=∠P′PB+∠BPP′=60°+90°=150°.故答案为6,150°.12.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°,得到正方形AB′C′D′,则图中阴影部分的面积为.【答案】见试题解答内容【解答】解:设B′C′与CD交于点E,连接AE.在△AB′E与△ADE中,∠AB′E=∠ADE=90°,∵,∴△AB′E≌△ADE(HL),∴∠B′AE=∠DAE.∵∠BAB′=30°,∠BAD=90°,∴∠B′AE=∠DAE=30°,∴DE=AD•tan∠DAE=.=2S△ADE=2××=.∴S四边形AB′ED﹣S四边形AB′ED=1﹣=.∴阴影部分的面积=S正方形ABCD13.如图,在Rt△ABC中,已知:∠C=90°,∠A=60°,AC=3cm,以斜边AB的中点P为旋转中心,把这个三角形按逆时针方向旋转90°得到Rt△A′B′C′,则旋转前后两个直角三角形重叠部分的面积为cm2.【答案】见试题解答内容【解答】解:设A′B′交BC于D,在直角△DPB中,BP=AP=AC=3,∵∠A=60°设PD=x,则BD=2x,∵DP2+BP2=BD2,∴x2+32=(2x)2,∴DP=x=,∵B′P=BP,∠B=∠B′,∠B′PH=∠BPD=90°,∴△B′PH≌△BPD,∴PH=PD=,∵在直角△BGH中,BH=3+,∴GH=,BG=,=××=,S△BDP=×3×=,∴S△BGH∴S DGHP==cm2.14.如图所示,把一个直角三角尺ACB绕着30°角的顶点B顺时针旋转,使得点A落在CB的延长线上的点E处,则∠BDC的度数为15度.【答案】见试题解答内容【解答】解:根据旋转的性质△ABC≌△EDB,BC=BD,则△CBD是等腰三角形,∠BDC=∠BCD,∠CBD=180°﹣∠DBE=180°﹣30°=150°,∠BDC=(180°﹣∠CBD)=15°.故答案为15°.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5cm,BC=12cm,将△ABC绕点B顺时针旋转60°,得到△BDE,连接DC交AB于点F,则△ACF与△BDF的周长之和为42cm.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵将△ABC绕点B顺时针旋转60°,得到△BDE,∴△ABC≌△BDE,∠CBD=60°,∴BD=BC=12cm,∴△BCD为等边三角形,∴CD=BC=CD=12cm,在Rt△ACB中,AB==13,△ACF与△BDF的周长之和=AC+AF+CF+BF+DF+BD=AC+AB+CD+BD=5+13+12+12=42(cm),故答案为:42.16.如图,在△ABC中,∠A=70°,AC=BC,以点B为旋转中心把△ABC按顺时针旋转α度,得到△A′BC′,点A′恰好落在AC上,连接CC′,则∠ACC′=110°.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵∠A=70°,AC=BC,∴∠BCA=40°,根据旋转的性质,AB=BA′,BC=BC′,∴∠α=180°﹣2×70°=40°,∵∠CBC′=∠α=40°,∴∠BCC′=70°,∴∠ACC′=∠ACB+∠BCC′=110°;故答案为:110°.17.如图,边长为6的等边三角形ABC中,E是对称轴AD上的一个动点,连接EC,将线段EC绕点C逆时针旋转60°得到FC,连接DF.则在点E运动过程中,DF的最小值是 1.5.【答案】见试题解答内容【解答】解:如图,取AC的中点G,连接EG,∵旋转角为60°,∴∠ECD+∠DCF=60°,又∵∠ECD+∠GCE=∠ACB=60°,∴∠DCF=∠GCE,∵AD是等边△ABC的对称轴,∴CD=BC,∴CD=CG,又∵CE旋转到CF,∴CE=CF,在△DCF和△GCE中,,∴△DCF≌△GCE(SAS),∴DF=EG,根据垂线段最短,EG⊥AD时,EG最短,即DF最短,此时∵∠CAD=×60°=30°,AG=AC=×6=3,∴EG=AG=×3=1.5,∴DF=1.5.故答案为:1.5.18.如图,在△ABC中,AB=2,BC=3.6,∠B=60°,将△ABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到△ADE,当点B的对应点D恰好落在BC边上时,则CD的长为 1.6.【答案】见试题解答内容【解答】解:由旋转的性质可得:AD=AB,∵∠B=60°,∴△ABD是等边三角形,∴BD=AB,∵AB=2,BC=3.6,∴CD=BC﹣BD=3.6﹣2=1.6.故答案为:1.6.19.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣3,0),B(0,4),对△AOB 连续作旋转变换,依次得到三角形①,②,③,…,那么第⑤个三角形离原点O最远距离的坐标是(21,0),第2012个三角形离原点O最远距离的坐标是(8049,0).【答案】见试题解答内容【解答】解:∵点A(﹣3,0),B(0,4),∴OB=4,OA=3,∴AB=5,∵对△OAB连续作如图所示的旋转变换,∴△OAB每三次旋转后回到原来的状态,并且每三次向前移动了3+4+5=12个单位,而2012=3×670+2,∴第⑤个三角形和第2012个三角形都和三角形②的状态一样,∴2012个三角形离原点O最远距离的点的横坐标为670×12+9=8049,纵坐标为0.第⑤三角形离原点O最远距离的点的横坐标为12+9=21,纵坐标为0.故答案为(21,0),(8049,0).20.已知△ABC是边长为1cm的等边三角形,以BC为边作等腰三角形BCD,使得DB=DC,且∠BDC=120°,点M是AB边上的一个动点,作∠MDN 交AC边于点N,且满足∠MDN=60°,则△AMN的周长为2.【答案】见试题解答内容【解答】证明:如图,在AC延长线上截取CM1=BM,∵△ABC是等边三角形,△BDC是顶角∠BDC=120°的等腰三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,∠DBC=∠DCB=30°,∴∠ABD=∠ACD=90°,∴∠DCM1=90°,∵BD=CD,∵在Rt△BDM≌Rt△CDM1中,BD =CD ∠ABD =∠DCM 1=90°CM 1=BM ,∴Rt △BDM ≌Rt △CDM 1(SAS ),得MD =M 1D ,∠MDB =∠M 1DC ,∴∠MDM 1=120°﹣∠MDB +∠M 1DC =120°,∴∠NDM 1=60°,∵MD =M 1D ,∠MDN =∠NDM 1=60°,DN =DN ,∴△MDN ≌△M 1DN ,∴MN =NM 1,故△AMN 的周长=AM +MN +AN =AM +AN +NM 1=AM +AM 1=AB +AC =2.故答案为:2.21.如图,△ABC 绕点A 顺时针旋转45°得到△AB ′C ′,若∠BAC =90°,AB =AC =,则图中阴影部分的面积等于﹣1.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵△ABC 绕点A 顺时针旋转45°得到△AB ′C ′,∠BAC =90°,AB =AC =,∴BC =2,∠C =∠B =∠CAC ′=∠C ′=45°,∴AD ⊥BC ,B ′C ′⊥AB ,∴AD =BC =1,AF =FC ′=sin45°AC ′=AC ′=1,∴图中阴影部分的面积等于:S △AFC ′﹣S △DEC ′=×1×1﹣×(﹣1)2=﹣1.故答案为:﹣1.22.已知:在△ABC中,∠CAB=70°,在同一平面内将△ABC绕A点旋转到△AB′C′位置,且CC′∥AB,则∠BAB′的度数是40°.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵CC′∥AB,∠CAB=70°,∴∠C′CA=∠CAB=70°,又∵C、C′为对应点,点A为旋转中心,∴AC=AC′,即△ACC′为等腰三角形,∴∠BAB′=∠CAC′=180°﹣2∠C′CA=40°.故填:40°.23.如图,在等边△ABC中,D是边AC上一点,连接BD.将△BCD绕点B逆时针旋转60°得到△BAE,连接ED.若BC=10,BD=9,则△AED的周长是19.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴AC=AB=BC=10,∵△BAE由△BCD逆时针旋旋转60°得出,∴AE=CD,BD=BE,∠EBD=60°,∴AE+AD=AD+CD=AC=10,∵∠EBD=60°,BE=BD,∴△BDE是等边三角形,∴DE=BD=9,∴△AED的周长=AE+AD+DE=AC+BD=19.故答案为:19.24.如图:已知△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,直角∠EPF的顶点P是BC 中点,两边PE,PF分别交AB,AC于点E,F,给出以下五个结论:①AE=CF;②∠APE=∠CPF;③△EPF是等腰直角三角形;④EF=AP;⑤S四边形AEPF=S△ABC.当∠EPF在△ABC内绕顶点P旋转时(点E不与A,B重合),上述结论中始终正确的序号有①②③⑤.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵AB=AC,∠BAC=90°,点P是BC的中点,∴∠EAP=∠BAC=45°,AP=BC=CP.①在△AEP与△CFP中,∵∠EAP=∠C=45°,AP=CP,∠APE=∠CPF=90°﹣∠APF,∴△AEP≌△CFP,∴AE=CF.正确;②由①知,△AEP≌△CFP,∴∠APE=∠CPF.正确;③由①知,△AEP≌△CFP,∴PE=PF.又∵∠EPF=90°,∴△EPF是等腰直角三角形.正确;④只有当F在AC中点时EF=AP,故不能得出EF=AP,错误;⑤∵△AEP≌△CFP,同理可证△APF≌△BPE.=S△AEP+S△APF=S△CPF+S△BPE=S△ABC.正确.∴S四边形AEPF故正确的序号有①②③⑤.三.解答题(共6小题)25.通过类比联想、引申拓展研究典型题目,可达到解一题知一类的目的.下面是一个案例,请补充完整.原题:如图1,点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF,则EF=BE+DF,试说明理由.(1)思路梳理∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合.∵∠ADC=∠B=90°,∴∠FDG=180°,点F、D、G共线.根据SAS,易证△AFG≌△AFE,得EF=BE+DF.(2)类比引申如图2,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°点E、F分别在边BC、CD 上,∠EAF=45°.若∠B、∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足等量关系∠B+∠D=180°时,仍有EF=BE+DF.(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°.猜想BD、DE、EC应满足的等量关系,并写出推理过程.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合.∴∠BAE=∠DAG,∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°,∴∠EAF=∠F AG,∵∠ADC=∠B=90°,∴∠FDG=180°,点F、D、G共线,在△AFE和△AFG中,∴△AFE≌△AFG(SAS),∴EF=FG,即:EF=BE+DF.(2)∠B+∠D=180°时,EF=BE+DF;∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合,∴∠BAE=∠DAG,∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°,∴∠EAF=∠F AG,∵∠ADC+∠B=180°,∴∠FDG=180°,点F、D、G共线,在△AFE和△AFG中,∴△AFE≌△AFG(SAS),∴EF=FG,即:EF=BE+DF.(3)猜想:DE2=BD2+EC2,证明:把△AEC绕点A顺时针旋转90°得到△ABE′,连接DE′,∴△AEC≌△ABE′,∴BE′=EC,AE′=AE,∠C=∠ABE′,∠EAC=∠E′AB,在Rt△ABC中,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴∠ABC+∠ABE′=90°,即∠E′BD=90°,∴E′B2+BD2=E′D2,又∵∠DAE=45°,∴∠BAD+∠EAC=45°,∴∠E′AB+∠BAD=45°,即∠E′AD=45°,在△AE′D和△AED中,∴△AE′D≌△AED(SAS),∴DE=DE′,∴DE2=BD2+EC2.26.已知:正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕点A顺时针旋转,它的两边分别交CB、DC(或它们的延长线)于点M、N.当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时(如图1),易证BM+DN=MN.(1)当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时(如图2),线段BM、DN和MN 之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明;(2)当∠MAN绕点A旋转到如图3的位置时,线段BM、DN和MN之间又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)BM+DN=MN成立.证明:如图,把△ADN绕点A顺时针旋转90°,得到△ABE,则可证得E、B、M三点共线(图形画正确).∴∠EAM=90°﹣∠NAM=90°﹣45°=45°,又∵∠NAM=45°,∴在△AEM与△ANM中,∴△AEM≌△ANM(SAS),∴ME=MN,∵ME=BE+BM=DN+BM,∴DN+BM=MN;(2)DN﹣BM=MN.在线段DN上截取DQ=BM,在△ADQ与△ABM中,∵,∴△ADQ≌△ABM(SAS),∴∠DAQ=∠BAM,∴∠QAN=∠MAN.在△AMN和△AQN中,∴△AMN≌△AQN(SAS),∴MN=QN,∴DN﹣BM=MN.27.阅读与理解:图1是边长分别为a和b(a>b)的两个等边三角形纸片ABC和C′DE叠放在一起(C与C′重合)的图形.操作与证明:(1)操作:固定△ABC,将△C′DE绕点C按顺时针方向旋转30°,连接AD,BE,如图2;在图2中,线段BE与AD之间具有怎样的大小关系?证明你的结论;(2)操作:若将图1中的△C′DE,绕点C按顺时针方向任意旋转一个角度α(0°≤α≤360°),连接AD,BE,如图3;在图3中,线段BE与AD之间具有怎样的大小关系?证明你的结论;猜想与发现:根据上面的操作过程,请你猜想当α为多少度时,线段AD的长度最大是多少?当α为多少度时,线段AD的长度最小是多少?【答案】见试题解答内容【解答】解:操作与证明:(1)BE=AD.∵△C′DE绕点C按顺时针方向旋转30°,∴∠BCE=∠ACD=30°,∵△ABC与△C′DE是等边三角形,∴CA=CB,CE=CD,∴△BCE≌△ACD,∴BE=AD.(2)BE=AD.∵△C′DE绕点C按顺时针方向旋转的角度为α,∴∠BCE=∠ACD=α,∵△ABC与△C′DE是等边三角形,∴CA=CB,CE=CD,∴△BCE≌△ACD,∴BE=AD.猜想与发现:当α为180°时,线段AD的长度最大,等于a+b;当α为0°(或360°)时,线段AD的长度最小,等于a﹣b.28.(1)如图1,在△ABC中,BA=BC,D,E是AC边上的两点,且满足∠DBE=∠ABC(0°<∠CBE<∠ABC).以点B为旋转中心,将△BEC 按逆时针旋转∠ABC,得到△BE′A(点C与点A重合,点E到点E′处)连接DE′,求证:DE′=DE.(2)如图2,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=90°,D,E是AC边上的两点,且满足∠DBE=∠ABC(0°<∠CBE<45°).求证:DE2=AD2+EC2.【答案】见试题解答内容【解答】(1)证明:∵∠DBE=∠ABC,∴∠ABD+∠CBE=∠DBE=∠ABC,∵△ABE′由△CBE旋转而成,∴BE=BE′,∠ABE′=∠CBE,∴∠DBE′=∠DBE,在△DBE与△DBE′中,∵,∴△DBE≌△DBE′(SAS),∴DE′=DE;(2)证明:如图所示:把△CBE逆时针旋转90°,连接DE′,∵BA=BC,∠ABC=90°,∴∠BAC=∠BCE=45°,∴图形旋转后点C与点A重合,CE与AE′重合,∴AE′=EC,∴∠E′AB=∠BCE=45°,∴∠DAE′=90°,在Rt△ADE′中,DE′2=AE′2+AD2,∵AE′=EC,∴DE′2=EC2+AD2,同(1)可得DE=DE′,∴DE2=AD2+EC2.29.图中是一副三角板,45°的三角板Rt△DEF的直角顶点D恰好在30°的三角板Rt△ABC斜边AB的中点处,∠A=30°,∠E=45°,∠EDF=∠ACB =90°,DE交AC于点G,GM⊥AB于M.(1)如图①,当DF经过点C时,作CN⊥AB于N,求证:AM=DN;(2)如图②,当DF∥AC时,DF交BC于H,作HN⊥AB于N,(1)的结论仍然成立,请你说明理由.【答案】见试题解答内容【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,D是AB的中点.∴CD=AD=BD,又∵∠B=90°﹣∠A=60°,∴△BCD是等边三角形.又∵CN⊥DB,∴DN=DB.∵∠EDF=90°,△BCD是等边三角形,∴∠ADG=30°,而∠A=30°.∴GA=GD.∵GM⊥AB,∴AM=AD.又∵AD=DB,∴AM=DN.(2)解:(1)的结论依然成立.理由如下:∵DF∥AC,∴∠1=∠A=30°,∠AGD=∠GDH=90°,∴∠ADG=60°.∵∠B=60°,AD=DB,∴△ADG≌△DBH,∴AG=DH.又∵GM⊥AB,HN⊥AB,∴∠GMA=∠HND=90°,∵∠1=∠A,∴Rt△AMG≌Rt△DNH,∴AM=DN.30.如图,等腰直角△ABC中,∠ABC=90°,点P在AC上,将△ABP绕顶点B沿顺时针方向旋转90°后得到△CBQ.(1)求∠PCQ的度数;(2)当AB=4,AP:PC=1:3时,求PQ的大小;(3)当点P在线段AC上运动时(P不与A重合),请写出一个反映PA2,PC2,PB2之间关系的等式,并加以证明.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)由题意知,△ABP≌△CQB,∴∠A=∠ACB=∠BCQ=45°,∠ABP=∠CBQ,AP=CQ,PB=BQ,∴∠PCQ=∠ACB+∠BCQ=90°,∠ABP+∠PBC=∠CPQ+∠PBC=90°,∴△BPQ是等腰直角三角形,△PCQ是直角三角形.(2)当AB=4,AP:PC=1:3时,有AC=4,AP=,PC=3,∴PQ==2.(3)存在2PB2=PA2+PC2,由于△BPQ是等腰直角三角形,∴PQ=PB,∵AP=CQ,∴PQ2=PC2+CQ2=P A2+PC2,故有2PB2=PA2+PC2.。
一、选择题1.下列图形中,不是中心对称图形的是()A.B.C.D.A解析:A【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【详解】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项符合题意;B、是中心对称图形,故本选项不符合题意;C、是中心对称图形,故本选项不符合题意;D、是中心对称图形,故本选项不符合题意;故选:A.【点睛】本题考查了中心对称图形的概念.中心对称是要寻找对称中心,旋转180°后与原图重合.2.以原点为中心,将点P(3,4)旋转90°,得到的点Q所在的象限为()A.第二象限B.第三象限C.第四象限D.第二或第四象限D 解析:D【分析】根据旋转的性质,以原点为中心,将点P(3,4)旋转90°,分两种情况讨论即可得到点Q 所在的象限.【详解】Q,如图,点P(3,4)按逆时针方向旋转90°,得到点1Q,按顺时针方向旋转90°,得到点2得点Q所在的象限为第二、四象限.【点睛】本题考查了坐标与图形变化-旋转,解决本题的关键是掌握旋转的性质.注意分类讨论.3.以下四幅图案,其中图案是中心对称图形的是()A.B.C.D.A解析:A【分析】根据中心对称图形的定义逐一分析即可.【详解】解:A、是中心对称图形,故此选项符合题意;B、不是中心对称图形,故此选项不合题意;C、不是中心对称图形,故此选项不合题意;D、不是中心对称图形,故此选项不合题意.故选:A.【点睛】本题考查中心对称图形的识别,掌握中心对称图形的定义是解题的关键.4.如图,△ABC中,AB=6,AC=4,以BC为对角线作正方形BDCF,连接AD,则AD长不可能是()A.2 B.4 C.6 D.8D解析:D【分析】将△ABD绕点D顺时针旋转90º得△ECD,AB=EC,DE=AD,等腰Rt△ADE中2AD,在△ACE中由三边关系得,CE-AC<AE<CE+AC,即2<2AD<10求出AD的范围即可.【详解】将△ABD绕点D顺时针旋转90º得△ECD,AB=EC=6,DE=AD,在Rt△ADE中由勾股定理得2AD,在△ACE中由三边关系得,CE-AC<AE<CE+AC,即2<2AD<10,<,2<AD<52=508【点睛】本题考查AD 的范围问题,掌握正方形的性质,和旋转性质,由条件分散,将已知与未知化归一个三角形中,利用旋转构造等腰直角三角形△ACE 实现转化,利用三边关系确定AE 的范围是解题关键.5.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,60B ∠=︒,1BC =,A B C ''由ABC 绕点C 顺时针旋转得到,其中点A '与点A 、点B '与点B 是对应点,连接AB ',且点A 、B '、A '在同一条直线上,则AA '的长为( )A .3B .3C .4D .45解析:A【分析】 先利用互余计算出∠BAC =30°,再根据含30度的直角三角形三边的关系得到AB =2BC =2,接着根据旋转的性质得A 'B '=AB =2,B 'C =BC =1,A 'C =AC ,∠A '=∠BAC =30°,∠A 'B ' C =∠B =60°,于是可判断CA A '为等腰三角形,所以∠CA A '=∠A '=30°,再利用三角形外角性质计算出∠B 'CA =30°,可得B 'A =B 'C =1,然后利用A A '=A B '+A 'B '进行计算.【详解】解:∵∠ACB =90°,∠B =60°,∴∠BAC =30°,∴AB =2BC =2×1=2,∵ABC绕点C顺时针旋转得到A'B'C,∴A'B'=AB=2,B'C=BC=1,A'C=AC,∠A'=∠BAC=30°,∠A'B'C=∠B=60°,∴CA A'为等腰三角形,∴∠CA A'=∠A'=30°,∵A、B'、A'在同一条直线上,∴∠A'B'C=∠B'AC+∠B'CA,∴∠B'CA=60°﹣30°=30°,∴B'A=B'C=1,∴A A'=A B'+A'B'=2+1=3.故选:A.【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了含30度的直角三角形三边的关系.6.若点P(-m,m-3)关于原点对称的点是第二象限内的点,则m满足( )A.m>3 B.0<m≤3C.m<0 D.m<0或m>3C 解析:C【分析】两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(-m,m-3)关于原点O的对称点是P′(m,3-m),再由第二象限内的点横坐标为负数,纵坐标为正数,可得m的取值范围.【详解】解:点P(-m,m-3)关于原点O的对称点是P′(m,3-m),∵P′(m,3-m),在第二象限,∴30 mm<⎧⎨->⎩,∴m<0.故选:C.【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标,注意掌握:两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反.7.如图,点E,F,G,H分别为四边形ABCD四条边AB、BC、CD、DA的中点,则关于四边形EFGH,下列说法正确的是()A.不是平行四边形B.不是中心对称图形C.一定是中心对称图形D.当AC=BD时,它为矩形C 解析:C【分析】先连接AC,BD,根据EF=HG=12AC,EH=FG=12BD,可得四边形EFGH是平行四边形,当AC⊥BD时,∠EFG=90°,此时四边形EFGH是矩形;当AC=BD时,EF=FG=GH=HE,此时四边形EFGH是菱形,据此进行判断即可.【详解】连接AC,BD,如图:∵点E、F、G、H分别为四边形ABCD的四边AB、BC、CD、DA的中点,∴EF=HG=12AC,EH=FG=12BD,∴四边形EFGH是平行四边形,故选项A错误;∴四边形EFGH一定是中心对称图形,故选项B错误;当AC⊥BD时,∠EFG=90°,此时四边形EFGH是矩形,当AC=BD时,EF=FG=GH=HE,此时四边形EFGH是菱形,故选项D错误;∴四边形EFGH可能是轴对称图形,∴四边形EFGH是平行四边形,四边形EFGH一定是中心对称图形.故选:C.【点睛】本题主要考查了中点四边形的运用,解题时注意:平行四边形是中心对称图形.解决问题的关键是掌握三角形中位线定理.8.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转一定角度,得到△ADE,若∠CAE=65°,∠E=70°,且AD⊥BC,∠BAC的度数为().A.60 °B.75°C.85°D.90°C解析:C【解析】试题分析:根据旋转的性质知,∠EAC=∠BAD=65°,∠C=∠E=70°.如图,设AD⊥BC于点F.则∠AFB=90°,∴在Rt△ABF中,∠B=90°-∠BAD=25°,∴在△ABC中,∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-25°-70°=85°,即∠BAC的度数为85°.故选C.考点: 旋转的性质.9.如图,在△ABC中,AB=2.2,BC=3.6,∠B=60°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△ADE,若点B的对应点D恰好落在BC边上时,则CD的长为()A.1.5 B.1.4 C.1.3 D.1.2B解析:B【分析】运用旋转变换的性质得到AD=AB,进而得到△ABD为等边三角形,求出BD即可解决问题.【详解】解:如图,由题意得:AD=AB,且∠B=60°,∴△ABD为等边三角形,∴BD=AB=2,∴CD=3.6﹣2.2=1.4.故选:B.【点睛】该题主要考查了旋转变换的性质、等边三角形的判定等几何知识点及其应用问题;牢固掌握旋转变换的性质是解题的关键.10.如图,已知△ABC与△CDA关于点O成中心对称,过点O任作直线EF分别交AD,BC于点E,F,则下则结论:①点E和点F,点B和点D是关于中心O的对称点;②直线BD必经过点O;③四边形ABCD是中心对称图形;④四边形DEOC与四边形BFOA的面积必相等;⑤△AOE 与△COF成中心对称.其中正确的个数为 ( )A.2 B.3 C.4 D.5D解析:D【分析】由于△ABC与△CDA关于点O对称,那么可得到AB=CD、AD=BC,即四边形ABCD是平行四边形,由于平行四边形是中心对称图形,且对称中心是对角线交点,可根据上述特点对各结论进行判断.【详解】△ABC与△CDA关于点O对称,则AB=CD、AD=BC,所以四边形ABCD是平行四边形,因此点O就是▱ABCD的对称中心,则有:(1)点E和点F;B和D是关于中心O的对称点,正确;(2)直线BD必经过点O,正确;(3)四边形ABCD是中心对称图形,正确;(4)四边形DEOC与四边形BFOA的面积必相等,正确;(5)△AOE与△COF成中心对称,正确;其中正确的个数为5个,故选D.【点睛】熟练掌握平行四边形的性质和中心对称图形的性质是解决此题的关键.二、填空题11.如图.面积为8的正方形ABCD的顶点A在数轴上,点A表示实数2-,正方形ABCD绕点A旋转时,顶点B的运动轨迹与数轴的交点表示的数为______________或﹣【分析】先由正方形的面积公式求出AB=再根据点A表示实数即可求出顶点B的运动轨迹与数轴的交点表示的数【详解】解:∵正方形ABCD的面积为8∴AB=∵点A表示实数∴顶点B 的运动轨迹与数轴的交点表示2或﹣32【分析】先由正方形的面积公式求出AB=22A表示实数2-,即可求出顶点B的运动轨迹与数轴的交点表示的数.【详解】解:∵正方形ABCD 的面积为8,∴AB=22, ∵点A 表示实数2-,∴顶点B 的运动轨迹与数轴的交点表示的数为2-+22=2或2-﹣22=﹣32, 故答案为:2或﹣32.【点睛】本题考查了正方形的面积、实数和数轴、旋转的性质、算术平方根、二次根式的加减运算,理解实数与数轴的关系是解答的关键.12.如图,正方形ABCD 的边长为6,点E 在边CD 上.以点A 为中心,把ADE 顺时针旋转90︒至ABF 的位置,若2DE =,则FC =________.8【分析】先根据旋转的性质和正方形的性质证明CBF三点在一条直线上又知BF =DE =2可得FC 的长【详解】∵四边形ABCD 是正方形∴∠ABC =∠D =90°AD =AB 由旋转得:∠ABF =∠D =90°BF 解析:8【分析】先根据旋转的性质和正方形的性质证明C 、B 、F 三点在一条直线上,又知BF =DE =2,可得FC 的长.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC =∠D =90°,AD =AB ,由旋转得:∠ABF =∠D =90°,BF =DE =2,∴∠ABF +∠ABC =180°,∴C 、B 、F 三点在一条直线上,∴CF =BC +BF =6+2=8,故答案为:8.【点睛】本题主要考查了正方形的性质、旋转变换的性质,难度适中.由旋转的性质得出BF =DE 是解答本题的关键.13.如图,在ABC 中,4AB =, 5.8BC =,60B ∠=︒,将ABC 绕点A 顺时针旋转得到ADE ,当点B 的对应点D 恰好落在BC 边上时,则CD 的长为________.【分析】先根据旋转的性质可得再根据等边三角形的判定与性质可得然后根据线段的和差即可得【详解】由旋转的性质得:是等边三角形故答案为:【点睛】本题考查了旋转的性质等边三角形的判定与性质等知识点熟练掌握旋解析:1.8【分析】先根据旋转的性质可得AB AD =,再根据等边三角形的判定与性质可得4BD AB ==,然后根据线段的和差即可得.【详解】由旋转的性质得:4AB AD ==,60B ∠=︒,ABD ∴是等边三角形,4BD AB ∴==,5.8BC =,5.84 1.8CD BC BD ∴=-=-=,故答案为:1.8.【点睛】本题考查了旋转的性质、等边三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握旋转的性质是解题关键.14.在平面直角坐标系中,点()4,6P -与点()4,1Q m -+关于原点对称,那么m =______.5【分析】先根据关于原点对称的点坐标规律可得一个关于m 的一元一次方程再解方程即可得【详解】关于原点对称的点坐标规律:横纵坐标均互为相反数则解得故答案为:5【点睛】本题考查了关于原点对称的点坐标规律熟解析:5【分析】先根据关于原点对称的点坐标规律可得一个关于m 的一元一次方程,再解方程即可得.【详解】关于原点对称的点坐标规律:横、纵坐标均互为相反数,则610m -++=,解得5m =,故答案为:5.【点睛】本题考查了关于原点对称的点坐标规律,熟练掌握关于原点对称的点坐标规律是解题关键.15.如图,在边长为1的正方形ABCD中,将射线AC绕点A按顺时针方向旋转α度(0<α≤360°),得到射线AE,点M是点D关于射线AE的对称点,则线段CM长度的最小值和最大值的和为_____.﹣1【分析】由轴对称的性质可知AM=AD故此点M在以A圆心以AD为半径的圆上故此当点AMC在一条直线上时CM有最小值【详解】解:如图所示:连接AM∵四边形ABCD为正方形∴AC==∵点D与点M关于A解析:2﹣1【分析】由轴对称的性质可知AM=AD,故此点M在以A圆心,以AD为半径的圆上,故此当点A、M、C在一条直线上时,CM有最小值.【详解】解:如图所示:连接AM.∵四边形ABCD为正方形,∴AC2222AD CD+=+211∵点D与点M关于AE对称,∴AM=AD=1.∴点M在以A为圆心,以AD长为半径的圆上.如图所示,当点A、M、C在一条直线上时,CM有最小值.∴CM的最小值=AC﹣AM′2﹣1,21.【点睛】本题主要考查的是旋转的性质,正方形的性质,依据旋转的性质确定出点M 运动的轨迹是解题的关键.16.如图,在ABC 中,AB =2,AC =1,∠BAC =30°,将ABC 绕点A 逆时针旋转60°得到11AB C △,连接BC 1,则BC 1的长为__________ .【分析】先根据旋转的定义和性质可得从而可得再利用勾股定理即可得【详解】由旋转的定义和性质得:在中故答案为:【点睛】本题考查了旋转的定义和性质勾股定理熟练掌握旋转的性质是解题关键 解析:5 【分析】 先根据旋转的定义和性质可得111,60A AC C CAC ==∠=︒,从而可得190BAC ∠=︒,再利用勾股定理即可得.【详解】由旋转的定义和性质得:111,60A AC C CAC ==∠=︒,30BAC ∠=︒,1190AC BAC AC B C ∴∠=+=∠∠︒,在1Rt ABC 中,222211215BC AB AC =+=+=,故答案为:5.【点睛】本题考查了旋转的定义和性质、勾股定理,熟练掌握旋转的性质是解题关键.17.如图,在△ABC 中,AB =6,将△ABC 绕点B 按逆时针方向旋转30°后得到△A 1BC 1,则阴影部分的面积为________. 9【分析】根据旋转的性质得到△ABC ≌△A1BC1A1B=AB=6所以△A1BA 是等腰三角形依据∠A1BA=30°得到等腰三角形的面积由图形可以知道S 阴影=S △A1BA+S △A1BC1﹣S △ABC=解析:9【分析】根据旋转的性质得到△ABC ≌△A 1BC 1,A 1B=AB=6,所以△A 1BA 是等腰三角形,依据∠A 1BA=30°得到等腰三角形的面积,由图形可以知道 S 阴影=S △A1BA +S △A 1BC 1﹣S △ABC=S △A 1BA ,最终得到阴影部分的面积.【详解】解:∵在△ABC 中,AB=6,将△ABC 绕点 B 按逆时针方向旋转 30°后得到△A1BC1,∴△ABC≌△A1BC1,∴A1B=AB=6,∴△A1BA 是等腰三角形,∠A1BA=30°,∴S△A1BA= 12×6×3=9,又∵S 阴影=S△A1BA+S△A1BC1﹣S△ABC,S△A1BC1=S△ABC,∴S阴影=S△A1BA=9.故答案为9.【点睛】本题主要考查旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.解决此题的关键是运用面积的和差关系解决不规则图形的面积.18.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=32°,斜边AC=6,将斜边AC绕点A逆时针方向旋转26°到达AD的位置,连接CD,取线段CD的中点N,连接BN,则BN的长为_________.【分析】设M为AC中点连接ANBMMN根据直角三角形斜边中点定理得出MB=MN=同时算出∠BMN=90°最后利用勾股定理算出BN的长【详解】解:设M为AC中点连接ANBMMN由旋转可知:AC=AD=解析:32【分析】设M为AC中点,连接AN,BM,MN,根据直角三角形斜边中点定理得出MB=MN=132AC ,同时算出∠BMN=90°,最后利用勾股定理算出BN的长.【详解】解:设M为AC中点,连接AN,BM,MN,由旋转可知:AC=AD=6,∠CAD=26°,∵∠BAC=32°,∠ABC=90°,∴∠ACB=58°,∵AC=AD,N为CD中点,M为AC中点,∴MB=MC=MN=3,∴∠MBC=∠MCB=58°,∠MCN=∠MNC=(180-26)÷2=77°,∴∠BMC=64°,∠CMN=26°,∴∠BMN=90°,即△BMN为等腰直角三角形,∴BN=22+=.3332故答案为:32.【点睛】本题考查了直角三角形的性质,等腰三角形的判定和性质,旋转的性质,三角形内角和,解题的关键是找出AC中点M,构造等腰直角三角形.19.如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=5,点D为线段AC上一动点,将线段BD 绕点D逆时针旋转90°,点B的对应点为E,连接AE,则AE长的最小值为_____.【分析】由旋转的性质可知BD=DE∠C=90°则容易想到构造一个直角三角形与Rt△BCD全等即过E点作EH⊥AD于点H设CD=x则可用x表示AE的长从而判断什么时候AE取得最小值【详解】设CD=x则解析:2【分析】由旋转的性质可知BD=DE,∠C=90°,则容易想到构造一个直角三角形与Rt△BCD全等,即过E点作EH⊥AD于点H,设CD=x,则可用x表示AE的长,从而判断什么时候AE取得最小值.【详解】设CD=x,则AD=5﹣x,过点E作EH⊥AD于点H,如图:由旋转的性质可知BD=DE,∵∠ADE+∠BDC=90°,∠BDC+∠CBD=90°,∴∠ADE=∠CBD,∴△BCD ≌△DHE ,∴EH =CD =x ,DH =BC =3.∵AD =5﹣x ,∴AH =AD ﹣DH =5﹣x ﹣3=2﹣x ,∵在Rt △AEH 中,AE 2=AH 2+EH 2=(2﹣x )2+x 2=2x 2+4x +4=2(x ﹣1)2+2,所以当x =1时,AE 2取得最小值2,即AE 取得最小值2.故答案是:2.【点睛】考查了全等三角形的性质和判定,解此题的关键灵活其相关的知识点进行推理证明. 20.如图,在正方形ABCD 内部有一点P ,PB =1,PC =2,135BPC ∠=︒,则PA = ____.【分析】将△PBA 沿B 点顺时针旋转90°此时A 与C 点重合P 点旋转到E 点连接PE 易证△BPE 是等腰直角三角形利用勾股定理可求出PE 的长再证明△PCE 是直角三角形利用勾股定理求出CE 的长即可得到PA 的长 解析:6【分析】将△PBA 沿B 点顺时针旋转90°,此时A 与C 点重合,P 点旋转到E 点,连接PE ,易证△BPE 是等腰直角三角形,利用勾股定理可求出PE 的长,再证明△PCE 是直角三角形.利用勾股定理求出CE 的长,即可得到PA 的长.【详解】将△PBA 沿B 点顺时针旋转90°,此时A 与C 点重合,P 点旋转到E 点,连接PE ,∴PB=BE=1,PA=EC ,∠BPE=90°∴△PEB 是等腰直角三角形,∴∠PEB=∠EPB =45°,∴22,∴∠EPC=135°-45°=90°,∴在直角△PEC 中,EC=()2222226PC PE +=+=, ∴PA=EC 6=,故答案为:6.【点睛】本题考查了正方形的性质、旋转的性质、等腰直角三角形的判断和性质以及勾股定理的运用,解答此题的关键是利用旋转构建直角三角形,由勾股定理求解.三、解答题21.如图,△ABC 的顶点坐标分别为(﹣2,﹣4),B (0,﹣4),C (2,﹣1). (1)画出△ABC 关于点O 的中心对称图形△A 1B 1C 1,直接写出点C 1的坐标为 . (2)画出△ABC 绕原点O 逆时针旋转90°的△A 2B 2C 2,直接写出点C 2的坐标为 . (3)若△ABC 内一点P (m ,n )绕原点O 逆时针旋转180°的对应点为Q ,则Q 的坐标为 .解析:(1)图见解析,()2,1-;(2)图见解析,()1,2;(3)(),m n --【分析】(1)分别画出A ,B ,C 的对应点A 1,B 1,C 1即可.(2)分别画出A ,B ,C 的对应点A 2,B 2,C 2即可.(3)根据中心旋转图形的性质解决问题即可.【详解】解:(1)如图,△A 1B 1C 1即为所求,点C 1的坐标为(﹣2,1).故答案为:(﹣2,1).(2)如图,△A 2B 2C 2即为所求,点C 2的坐标为(1,2),故答案为:(1,2).(3)若△ABC 内一点P (m ,n )绕原点O 逆时针旋转180°的对应点为Q ,则Q 的坐标为(﹣m ,﹣n ).故答案为:(﹣m ,﹣n ).【点睛】本题考查作图-旋转变换,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.22.(1)问题发现:如图1,ACB △和DCE 均为等边三角形,当DCE 旋转至点A ,D ,E 在同一直线上,连接BE .①填空:AEB ∠的度数为______.②线段AD 、BE 之间的数量关系是_______.(2)拓展研究:如图2,ACB △和DCE 均为等腰三角形,且90ACB DCE ∠∠==,点A 、D 、E 在同一直线上,若15AE =,7DE =,求AB 的长度.(3)探究发现:图1中的ACB △和DCE ,在DCE 旋转过程中当点A ,D ,E 不在同一直线上时,设直线AD 与BE 相交于点O ,试在备用图中探索AOE ∠的度数,直接写出结果,并说明理由.解析:(1)①60°;②AD BE =;(2)AB 的长度为17;(3)60°或120°,证明见解析.【分析】(1)由条件易证△ACD ≌△BCE ,从而得到:AD=BE ,∠ADC=∠BEC .由点A ,D ,E 在同一直线上可求出∠ADC ,从而可以求出∠AEB 的度数.(2)仿照(1)中的解法可求出∠AEB 的度数,证出AD=BE ;由△DCE 为等腰直角三角形及CM 为△DCE 中DE 边上的高可得CM=DM=ME ,从而证到AE=2CH+BE .(3)由(1)知△ACD ≌△BCE ,得∠CAD=∠CBE ,由∠CAB=∠ABC=60°,可知∠EAB+∠ABE=120°,根据三角形的内角和定理可知∠AOE=60°.【详解】(1)①如图1,∵ACB △和DCE 均为等边三角形,∴CA CB =,CD CE =,60ACB BCE ∠=∠=,∴ACD BCE ∠=∠,在ACD △和BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()?ACD BCE SAS ≌, ∴ADC BEC ∠∠=, ∵DCE 为等边三角形,∴60CDE CED ∠=∠=,∵点A ,D ,E 在同一直线上,∴120ADC ∠=,∴120BEC ∠=,∴60AEB BEC CED ∠=∠-∠=.故答案为:60°.②∵≌ACD BCE ,∴AD BE =,故答案为:AD BE =.(2)∵ACB △和DCE 均为等腰直角三角形, ∴CA CB =,CD CE =,90ACB DCE ∠∠==,∴ACD BCE ∠=∠,在ACD △和BCE 中,CA CB ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ACD BCE SAS △≌△,∴8AD BE AE DE ==-=,ADC BEC ∠∠=,∵DCE 为等腰直角三角形,∴45CDE CED ∠=∠=,∵点A ,D ,E 在同一直线上,∴135ADC ∠=,∴135BEC ∠=,∴90AEB BEC CED ∠=∠-∠=, ∴2217AB AE BE =+=.(3)如图3,由(1)知≌ACD BCE ,∴CAD CBE ∠=∠,∵60CAB CBA ∠=∠=,∴120OAB OBA ∠+∠=,∴18012060AOE ∠=-=,如图4,同理求得60AOB ∠=,∴120AOE ∠=,∵AOE ∠的度数是60°或120°.【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了等边三角形的性质、等腰三角形的性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、三角形全等的判定与性质等知识,得出△ACD ≌△BCE (SAS )是解本题的关键.23.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,点D ,E 分别在AB ,AC 上,CE BC =,连结CD ,将线段CD 绕点C 按顺时针方向旋转90︒后得CF ,连结EF .(1)补充完成图形;(2)求证:BD EF =.解析:(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据题意补全图形,如图所示;(2)由旋转的性质得到∠DCF 为直角,由EF 与CD 平行,得到∠EFC 为直角,利用SAS 得到三角形BDC 与三角形EFC 全等,利用全等三角形的性质即可得证.【详解】解:(1)补全图形,如图所示(2)由旋转的性质得:CD CF =,90DCF ∠=︒,∴90DCE ECF ∠+∠=︒,∵90ACB ∠=︒,∴90DCE BCD ∠+∠=︒,∴BCD ECF ∠=∠,在BDC 和EFC 中=DC FC BCD ECF BC EC =⎧⎪⎨⎪=⎩∠∠,∴()SAS BDC EFC △≌△∴BD EF =.【点睛】此题考查了旋转的性质,以及全等三角形的判定与性质,熟练掌握旋转的性质是解本题的关键.24.如图,将矩形ABCD 绕点C 旋转得到矩形EFGC ,点E 在AD 上.延长AD 交FG 于点H .求证:EDC HFE ≅.解析:证明见解析.【分析】先根据矩形的性质可得,90AB CD A B ADC =∠=∠=∠=︒,再根据旋转的性质可得,90,90EF AB F A CEF B =∠=∠=︒∠=∠=︒,从而可得,90CD EF EDC F =∠=∠=︒,然后根据直角三角形的性质、角的和差可得DCE FEH ∠=∠,最后根据三角形全等的判定定理即可得证.【详解】四边形ABCD 是矩形,,90AB CD A B ADC ∴=∠=∠=∠=︒,由旋转的性质得:,90,90EF AB F A CEF B =∠=∠=︒∠=∠=︒,,90CD EF EDC F ∴=∠=∠=︒,又90,90EDC CEF ∠=︒∠=︒,90CED DCE CED FEH ∴∠+∠=∠+∠=︒,DCE FEH ∴∠=∠,在EDC △和HFE 中,EDC F CD EF DCE FEH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()DC A∴≅.E ASHFE【点睛】本题考查了矩形的性质、旋转的性质、三角形全等的判定定理等知识点,熟练掌握矩形和旋转的性质是解题关键.25.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(-1,1)、B(-3,1)、C(-1,4).(1)画出△ABC绕点C顺时针旋转90°后得到的△A1B1C;(2)画出△ABC关于点P(1,0)对称的△A2B2C2.解析:(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)分别作出点A、B绕点C顺时针旋转90°后得到的对应点,再顺次连接可得;(2)分别作出点A、B、C关于点P的对称点,再顺次连接可得.【详解】(1)如图,△A1B1C即为所求;(2)如图,△A2B2C2即为所求.【点睛】本题考查了作图-旋转变换,中心对称等知识,解题的关键是熟练掌握旋转变换的定义和性质.26.在Rt ABC ∆中,,90,,AC BC ACB M N ︒=∠=在直线AB 上,且222MN AM BN =+.(1)如图1,当点,M N 在线段AB 上时,求证:45MCN ︒∠=.(2)如图2,当点M 在BA 的延长线上且点N 在线段AB 上时,上述结论是否成立?若成立,请证明,若不成立,请说明理由.解析:(1)证明见解析;(2)成立,证明见解析.【分析】(1)将ACM ∆绕点C 逆时针旋转90︒,得到'BCM ∆,利用旋转的性质和等腰三角形的性质证明'NBM ∆为直角三角形,可证明'MN M N =,利用全等三角形的判定(SSS )可证明()'CMN CM N SSS ∆≅∆,即可证得1'452MCN MCM ︒∠=∠=; (1)仿照(1)中方法将CMA ∆绕点C 逆时针旋转90︒得到CDB ∆,证明DBN ∆为直角三角形,再证DN=MN ,进而证明()CMN CDN SSS ∆≅∆即可得出结论.【详解】()1如图1,,90AC BC ACB ︒=∠=,将ACM ∆绕点C 逆时针旋转90︒,得到'BCM ∆,则'ACM NCM ∆≅∆,',','ACM BCM CM CM AM BM ∴∠=∠==,连接'M N ,'CAM CNM ∠=∠=45°,''90M BN CBM CBA ︒∴∠=∠+∠=,'NBM ∴∆为直角三角形,22222''NM BN BM BN AM ∴=+=+,又222MN AM BN =+,'MN M N ∴=,在CMN ∆和'CM N ∆中''CM CM MC M N CN CN =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()'CMN CM N SSS ∴∆≅∆,'MCN M CN ∴∠=∠, 1'452MCN MCM ︒∴∠=∠=, 即45MCN ︒∠=;()2如图2,,90AC BC ACB ︒=∠=,将CMA ∆绕点C 逆时针旋转90︒得到CDB ∆,CMA CDB ∴∆≅∆,,,135CM CD AM BD CAM CBD ︒∴==∠=∠=,90DBN CBD CBA ︒∴∠=∠-∠=,DBN ∴∆为直角三角形,22222DN BD BN AM BN ∴=+=+,又222MN AM BN =+,DN MN ∴=, 在CMN ∆和CDN ∆中CM CD CN CN MN DN =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()CMN CDN SSS ∴∆≅∆,1452MCN DCN MCD ︒∴∠=∠=∠=, 45MCN ︒∴∠=.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、旋转的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,熟练掌握全等三角形的判定与性质,利用旋转性质旋转△ACM 构造直角三角形是解答的关键. 27.江都大润发超市销售一种利润为每千克10元的水产品,一个月能销售出500千克.经市场分析,销售单价每涨价1元,月销售量就减少10千克.针对这种水产品的销售情况,若设单价每千克涨价x元,请解答以下问题:(1)填空:每千克水产品获利元,月销售量减少千克;(2)要使得月销售利润达到8000元,又要“薄利多销”,销售单价应涨价为多少元?解析:(1)(10+x);10x;(2)10【分析】(1)根据获利=原利润+涨价即可得出答案;根据销售单价每涨价1元,月销售量就减少10千克即可得出月销售量减少的数量;(2)利用“每千克水产品获利×月销售量=总利润”列出方程,解方程即可求出结果.【详解】解:(1)(10+x),10x;(2)由题意,得:(10+x)(500﹣10x)=8000;化简为:x2﹣40x+300=0;解得:x1=10,x2=30.∵“薄利多销”,∴x=30不符合题意,舍去.答:销售单价应涨价10元.【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,正确表示出月销售量是解题的关键.28.在图中网格上按要求画出图形,并回答下列问题:(1)把△ABC平移,使点A平移到图中点D的位置,点B、C的对应点分别是点E、F,请画出△DEF;A B C;(2)画出△ABC关于点D成中心对称的△111A B C(填“是”或“否”)关于某个点成中心对称,如果是,请在图(3)△DEF与△111中画出对称中心,并记作点O.解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)是,见解析【分析】(1)由题意得出,需将点B与点C先向左平移3个单位,再向下平移1个单位,据此可得;(2)分别作出三顶点分别关于点D的对称点,再首尾顺次连接可得;(3)连接两组对应点即可得.【详解】(1)如图所示,△DEF即为所求.(2)如图所示,△A1B1C1即为所求;(3)如图所示,△DEF与△A1B1C1是关于点O成中心对称,故答案为:是.【点睛】本题主要考查了作图-旋转变换和平移变换,解题的关键是熟练掌握旋转变换和平移变换的定义和性质,并据此得出变换后的对应点.。
九年级上册初中数学图形的旋转同步专项练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________一、选择题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分,)1. 在下列现象中:①时针转动,②电风扇叶片的转动,③转呼啦圈,④传送带上的电视机,其中是旋转的有()A.①②B.②③C.①④D.③④2. 如图,点P是正方形ABCD内一点,将△ABP绕着B沿顺时针方向旋转到与△CBP′重合,若PB=3,则PP′的长为()A.2√2B.3√2C.3D.无法确定3. 如图,将Rt△ABC(其中∠B=35∘,∠C=90∘)绕点A顺时针旋转到△AB1C1的位置,使得点C,A,B1在同一条直线上,那么旋转角等于( )A.55∘B.70∘C.125∘D.145∘4. 将如图所示的图形绕中心按顺时针方向旋转60∘后可得到的图形是( )A. B. C. D.5. 在下面A,B,C,D四幅图案中,通过图案逆时针旋转90∘后得到的是()A. B. C. D.6. 如图,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转至△DEC,使点D落在BC的延长线上.已知∠A=33∘,∠B=30∘,则∠ACE的大小是()A.63∘B.58∘C.54∘D.52∘7. 如图,将等腰直角三角尺ABC绕着点C顺时针旋转到A′B′C的位置,使点A,C,B′在同一条直线上,则旋转角的大小为()A.45∘B.90∘C.120∘D.135∘8. 如图,正方形ABCD的边长是3cm,一个边长为1cm的小正方形沿着正方形ABCD的边AB→BC→CD→DA连续翻转(小正方形起始位置在AB边上),那么这个小正方形翻转到DA边的终点位置时,它的方向是()A. B. C. D.9. 如图所示的叙述正确的是()A.由图形的1绕其中心位置按同一方向连续旋转90∘、180∘、270∘前后共四个图形所构4成绕中心位置旋转45∘、90∘、135∘、225∘、270∘、315∘前后的图形共同组成B.由图形的18的的旋转100∘所得C.由图形12D.绕该图形的中心旋转100∘后所得图形还能与原图形重合10. 如图,△AOC≅△ABOD,点C,D是对应点,下列结论中错误的是()A.∠A与∠B是对应角B.∠AOC与∠BOD是对应角C.OC与OB是对应边D.OC与OD是对应边二、填空题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分,)11. 如图,已知∠EAD=32∘,△ADE绕着点A旋转50∘后能与△ABC重合,则∠BAE=________度.12. 时钟的分针每分钟转________度的角,时针每分钟转________度的角.从1时5分到1时35分,时钟的分针转了________度的角,时针转了________度的角.13. 钟表的运动可以看作是一种旋转现象,那么分针匀速旋转时,它的旋转中心是钟表的旋转轴的轴心,经过45分钟旋转了________度.14. 一条线段绕其上一点旋转90∘与原来的线段位置________关系.15. 如图所示,∠BCD=120∘,把△BCD绕C点按顺时针方向旋转60∘到△ACE的位置,则BC旋转到________的位置,∠ACD=________.16. 时钟上的分针匀速旋转一周需要60min,则经过10min,分针旋转了________.17. 钟表的运动可以看作是一种旋转现象,那么分针匀速旋转时,它的旋转中心是钟表的旋转轴的轴心,经过45分钟旋转了________度.A.27018. 如图,将△ABC绕点B逆时针旋转60∘得到△A′C′B,且BC=2,那么CC′的长是________.19. 如图,Rt△ABC中,∠ABC=90∘,AB=BC=2,将△ABC绕点C逆时针旋转60∘,得到△MNC,连接BM,那么BM的长是________.20. 时钟的时针在不停地转动,从上午6时到上午9时,时针旋转的旋转角为________度,从上午9时到下午5时时针旋转的旋转角为________度.三、解答题(本题共计 20 小题,每题 10 分,共计200分,)21. 如果把钟表的时针在任一时刻所在的位置作为起始位置,那么时针旋转出一个平角及一个周角,至少需要多长时间?22. 将两个不全等的直角三角板,Rt△AOB与Rt△DOE叠放在一起,使得两直角∠AOB 与∠DOE的顶点重合,已知∠OAB=∠ODE=30∘,下图是直角三角板△DOE绕顶点O 顺时针旋转三个瞬间的平面图形.(1)在旋转过程中,AD:BE的值是否是定值?请利用图1求出这个定值或说明不是定值的理由;(2)在旋转过程中,AD与BE有什么位置关系?请分别利用图2、图3说明理由.23. 举出现实生活中旋转的一些实例.24. 如图,△ABC中,∠ACB=90∘,AC=BC,点D在边AB上,连接CD,将线段CD绕点C顺时针旋转90∘至CE位置,连接AE.求证:AE=BD.25. 如图,把一个直角三角尺绕着30∘角的顶点B顺时钟方向旋转,使得点A与CB延长线上的点E重合,连接CD交AB于F.(1)直角三角尺旋转了多少度?(2)试判断△CBD的形状.(3)求∠AFC的度数.26. 一个时钟的时针长10厘米,时针尖12小时走了多少厘米?27. (1)如图1是两个有一边重合的正三角形,那么由其中一个正三角形绕平面内某一点旋转后能与另一个正三角形重合,平面内可以作为旋转中心的点有________个. 27.(2)如图2是两个有一边重合的正方形,那么由其中一个正方形绕平面内某一点旋转后能与另一个正方形重合,平面内可以作为旋转中心的点有________个.27.(3)如图3是两个有一边重合的正五边形,那么由其中一个正五边形绕平面内某一点旋转后能与另一个正五边形重合,平面内可以作为旋转中心的点有________个.27.(4)如图4是两个有一边重合的正六边形,那么由其中一个正六边形绕平面内某一点旋转后能与另一个正六边形重合,平面内可以作为旋转中心的点有________个.27.(5)拓展探究:两个有一边重合的正n(n≥3)边形,那么由其中一个正n边形绕平面内某一点旋转后能与另一个正n边形重合平面内可以作为旋转中心的点有多少个?(直接写结论)28. 如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠C=90∘,AB=AD,AE⊥BC于E,△BEA旋转后能与△DFA重合.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠C=90∘,AB=AD,AE⊥BC于E,△BEA旋转后能与△DFA重合.(1)△BEA绕________点________时针旋转________度能与△DFA重合;(2)若AE=√6cm,求四边形AECF的面积.29. 我们小时候都玩过荡秋千的游戏.在夏天,我们会打开电扇,扇叶会绕着中心转轴转动起来.如图,单摆上小木球会从位置A运动到位置A′.(1)上述几种运动是做直线运动还是做曲线运动?(2)运动有何共同点?30. 如图,△ABD与△BCE都是等边三角形,图中哪两个三角形可以通过怎样的旋转相互得到?旋转角是多少度?31. 如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=45∘,将△BCD绕点C顺时针旋转一定角度后,点B的对应点恰好与点A重合,得到△ACE.(1)求证:AE⊥BD;(2)若AD=2,CD=3,试求出四边形ABCD的对角线BD的长.32. 如图,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转60∘,得到△AB′C′.试判断△ABB′,△ACC′的形状.33. 如图在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△AB1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),求证:AB1 // CB.34. 如图,在等边△ABC内有一点P,且PA=2,PB=√3,PC=1,求∠BPC的度数和等边△ABC的边长.A.解:∵等边△ABC,∴∠ABC=60∘,将△BPC绕点B逆时针旋转60∘得出△ABP′,∴AP′=CP=1,BP′=BP=√3,∠PBC=∠P′BA,∠AP′B=∠BPC,∵∠PBC+∠ABP=∠ABC=60∘,∴∠ABP′+∠ABP=∠ABC=60∘,∴△BPP′是等边三角形,∴PP′=√3,∠BP′P=60∘,∵AP′=1,AP=2,∴AP′2+PP′2=AP2,∴∠AP′P=90∘,∴∠BPC=∠AP′B=90∘+60∘=150∘,过点B作BM⊥AP′,交AP′的延长线于点M,∴∠MP′B=30∘,BM=√32,由勾股定理得:P′M=32,∴AM=1+32 =52,由勾股定理得,等边△ABC的边长AB=√AM2+BM2=√735. 如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90∘,AB=AC,点D是△ABC内一点,连结AD,将线段AD绕点A逆时针旋转一定角度得到线段AE使∠BAD=∠CAE(E在AC右侧),连结BD,CE.(1)求证:BD=CE;(2)若AD=2,求点D绕点A旋转到点E所经过的路径长.36. 如图,四边形ABCD的∠BAD=∠C=90∘,AB=AD,AE⊥BC于E,△BEA旋转一定角度后能与△DFA重合.(1)旋转中心是哪一点?(2)旋转了多少度?(3)若AE=5cm,求四边形ABCD的面积.37. 如图,将给出的4张扑克牌摆成第一行的样子,然后将其中的1张牌旋转180∘成第二行的样子,你能判断出被旋转过的1张牌是哪一张吗?为什么?38. 问题背景:在Rt△ABC中,∠B=90∘,将一直角三角板PMN的直顶点P放在斜边AC上的点P处,将三角板绕点P旋转,三角板的两直角边分别与边AB、BC交于D、E两点(假设三角板的两直角边足够长).(1)当△ABC是等腰直角三角形,且P为AC中点时,如图1,直接写出旋转过程中PD与PE的数量关系:________.的值;(2)类比延伸:如图2,当∠ACB=30∘,且P为AC中点时,求PDPE(3)拓展探究:如图3,当AB:BC=m:n,AP:PC=a:b时,直接写出PD的值.PE39. 已知∠AOB=90∘,在∠AOB的角平分线OM上有一点C,且OC=a,将一块三角板的直角顶点与C重合,它的两条直角边分别与OA、OB(或它们的反向延长线)相交于点D、E,△OCD的面积记作S1,△OCE的面积记作S2.(1)当三角板绕点C旋转到CD与OA垂直时,如图1,则S1+S2的值(用a表示)=________;(2)当三角板绕点C旋转到CD与OA不垂直时,如图2、图3这两种情况下,上述结论是否还成立?若成立,请给予证明;若不成立,S1、S2之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.40. 如图,已知AC⊥BC,垂足为C,AC=4,BC=3√3,将线段AC绕点A按逆时针方向旋转60∘,得到线段AD,连接DC,DB.(1)线段DC=________;(2)求线段DB的长度.参考答案与试题解析九年级上册初中数学图形的旋转同步专项练习题含答案一、选择题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分)1.【答案】A【考点】生活中的旋转现象【解析】根据旋转的定义,在平面内,把一个图形绕着某一个点O旋转一个角度的图形变换叫做旋转;对每一项分析、判断即可.【解答】解:①时针转动,是旋转;故本项符合题意;②电风扇叶片的转动,是旋转;故本项符合题意;③转呼拉圈,不只是旋转;故本项不符合题意;④传送带上的电视机,不是旋转;故本项不符合题意;故选:A.2.【答案】B【考点】旋转的性质【解析】根据旋转的性质,可得BP′的长,∠PAP′的度数,根据勾股定理,可得答案.【解答】由旋转的性质,得BP′=BP=3,∠PBP′=∠ABC=90∘.在Rt△PBP′中,由勾股定理,得PP′=√BP2+P′B2=√32+32=3√2,3.【答案】C【考点】旋转的性质【解析】通过灵活运用旋转的性质,掌握①旋转后对应的线段长短不变,旋转角度大小不变;②旋转后对应的点到旋转到旋转中心的距离不变;③旋转后物体或图形不变,只是位置变了即可以解答此题.【解答】解:∵C,A,B1在同一条直线上,∠C=90∘,∠B=35∘,∴旋转角=∠BAB1=∠C+∠B=125∘.故选C.4.【答案】A【考点】生活中的旋转现象【解析】根据旋转的意义,找出图中阴影三角形3个关键处按顺时针方向旋转60∘后的形状即可选择答案.【解答】解:观察图形可知,图形由三个三角形组成,在旋转过程中,阴影三角形的变化更易观察,将图绕中心按顺时针方向旋转60∘后得到的图形是.故选A.5.【答案】D【考点】生活中的旋转现象【解析】根据旋转方向及旋转角度,结合选项即可得出答案.【解答】解:所给图案逆时针旋转90∘后得到的是.故选D.6.【答案】C【考点】旋转的性质【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答7.【答案】D【考点】旋转的性质【解析】△ABC为等腰直角三角形,∴ A=∠ACB=45∘∠BCB=180∘−45∘=135∘等腰直角三角尺ABC绕着点C顺时针旋转到|ABC的位置,∠BCB等于旋转角,即旋转角为135∘故选:D.【解答】此题暂无解答8.【答案】C【考点】生活中的旋转现象【解析】根据题意可得这个小正方形第一次回到起始位置时需16次翻转,而每翻转4次,它的方向重复依次,则此时就不难得到这个小正方形回到DA边的终点位置时的方向.【解答】解:根据题意分析可得:小正方形沿着正方形ABCD的边AB⇒BC⇒CD⇒DA⇒AB 连续地翻转,正方形ABCD的边长是3cm,一个边长为1cm的小正方,即这个小正方形回到DA边的终点位置时需16次翻转,而每翻转4次,它的方向重复依次,故回到DA边的终点位置时它的方向是向下.故选:C.9.【答案】A【考点】生活中的旋转现象【解析】旋转中心为图形的中心,每两个“花瓣”之间的夹角为360∘÷8=45∘,基本图形,可以是一个、两个、四个“花瓣”.【解答】为两个“花瓣”,绕其中心位置按同一方向连续旋转90∘、180∘、270∘前解:A、图形的14后共四个图形所构成,正确;B、图形的1为一个“花瓣”,还可以绕中心位置旋转180∘,错误;8C、由图形1的旋转180∘所得,错误;2D、100∘不是45∘的倍数,绕中心旋转100∘后所得图形不能与原图形重合,错误;正确的是A.故选A.10.【答案】C【考点】旋转的性质【解析】【解答】解:A,∠A与∠B是对应角,正确;B,∠AOC与∠BOD是对应角正确;CD,OC与OD是对应边,C错误D正确.故选C.二、填空题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分)11.【答案】18【考点】旋转的性质【解析】根据旋转对称图形的定义解答.【解答】解:∵△ADE绕着点A旋转50∘后能与△ABC重合,∴∠BAD=50∘.又∵∠EAD=32∘,∴∠BAE=∠BAD−∠EAD=50∘−32∘=18∘.故答案为:18.12.【答案】,6,0.5,180,15【考点】生活中的旋转现象【解析】利用时钟的分针一小时转动360∘,进而求出分针每分钟转动角度以及时针每分钟转动角度,进而求出从1时5分到1时35分,分针与时针转动角度.【解答】解:∵时钟的分针一小时转动360∘,∴分针每分钟转:360∘=6∘,60∵时钟的时针一小时转动30∘,∴时针每分钟转:30∘=0.5∘,60∴从1时5分到1时35分,时钟的分针转了:30×6∘=180∘,时针转了:0.5∘×30=15∘.故答案为:6,0.5,180,15.13.【答案】270【考点】生活中的旋转现象【解析】先求出时钟上的分针匀速旋转一分钟时的度数为6∘,再求45分钟分针旋转的度数.【解答】解:∵时钟上的分针匀速旋转一周的度数为360∘,时钟上的分针匀速旋转一周需要60分钟,则时钟上的分针匀速旋转一分钟时的度数为:360÷60=6∘,那么45分钟,分针旋转了45×6∘=270∘.故答案为:270.垂直【考点】旋转的性质【解析】根据旋转角的定义即可作出判断.【解答】解:一条线段绕其上一点旋转90∘与原来的线段位置垂直关系.15.【答案】AC,60∘【考点】旋转的性质【解析】由∠BCD=120∘,把△BCD绕C点按顺时针方向旋转60∘到△ACE的位置,根据旋转的性质,即可求得答案.【解答】解:∵∠BCD=120∘,把△BCD绕C点按顺时针方向旋转60∘到△ACE的位置,∴BC旋转到AC的位置,∠BCA=60∘,∴∠ACD=∠BCD−∠BCA=60∘.故答案为:AC;60∘.16.【答案】60∘【考点】生活中的旋转现象【解析】时钟上的分针匀速旋转一周需要60min,分针旋转了360∘;求经过10分,分针的旋转度数,列出算式,计算即可.【解答】×360∘=60∘.解:根据题意得,1060故答案为:60∘.17.【答案】270【考点】生活中的旋转现象【解析】先求出时钟上的分针匀速旋转一分钟时的度数为6∘,再求45分钟分针旋转的度数.【解答】解::时钟上的分针匀速旋转一周的度数为360∘,时钟上的分针匀速旋转一周需要60分钟,则时钟上的分针匀速旋转一分钟时的度数为:360÷60=6∘那么45分钟,分针旋转了45×6∘=270∘故答案为:270.2【考点】旋转的性质【解析】根据旋转的性质得出BC=BC′=2、∠CBC′=60∘,即△BCC′为等边三角形,可知CC′=BC=BC′=2.【解答】解:∵△ABC绕点B逆时针旋转60∘得到△A′C′B,∴BC=BC′=2,∠CBC′=60∘,∴△BCC′为等边三角形,∴CC′=BC=BC′=2,故答案为:2.19.【答案】√6+√2【考点】旋转的性质勾股定理等腰直角三角形【解析】如图,连接AM,由题意得:CA=CM,∠ACM=60∘,得到△ACM为等边三角形根据AC=√2,OM=CM⋅AB=BC,CM=AM,得出BM垂直平分AC,于是求出BO=12sin60∘=√6,最终得到BM=BO+OM.【解答】如图,连接AM,由题意得:CA=CM,∠ACM=60∘,∴△ACM为等边三角形,∴AM=CM,∠MAC=∠MCA=∠AMC=60∘;∵∠ABC=90∘,AB=BC=2,∴AC=CM=2√2,∵AB=BC,CM=AM,∴BM垂直平分AC,∴BO=1AC=√2,OM=CM⋅sin60∘=√6,2∴BM=BO+OM=√2+√6,20.【答案】90,240【考点】生活中的旋转现象【解析】根据钟表的一个大格是30∘,从上午6时到上午9时时针转过3个大格,上午9时到下午5时时针转过8个大格分别列式计算即可得解.【解答】解:从上午6时到上午9时时针转过3个大格,所以,3×30∘=90∘,上午9时到下午5时时针转过8个大格,所以,8×30∘=240∘.故答案为:90;240.三、解答题(本题共计 20 小题,每题 10 分,共计200分)21.【答案】解:∵时针旋转一小时转动30∘,∴时针旋转出一个平角需要6小时,时针旋转出一个周角需要12小时.【考点】生活中的旋转现象【解析】利用时针每小时旋转30∘,进而得出答案.【解答】解:∵时针旋转一小时转动30∘,∴时针旋转出一个平角需要6小时,时针旋转出一个周角需要12小时.22.【答案】解:(1)AD:BE的值是定值.如图1,∵∠AOB=∠DOE=90∘,∴∠AOB−∠BOD=∠DOE−∠BOD,即∠AOD=∠BOE,∵∠OAB=∠ODE=30∘,∴OAOB =√3,ODOE=√3,∴OAOB =ODOE,∴△AOD∽△BOE,∴ADBE =OAOB=√3;(2)AD⊥BE.理由如下:如图2,延长EB交AD于F,∵OAOB =ODOE,而∠AOD=∠BOE=90∘,∴△AOD∽△BOE,∴∠ADO=∠BEO,∵∠BEO+∠OBE=90∘,∠OBE=∠DBF,∴∠DBF+∠FDB=90∘,∴∠DFB=90∘,∴BE⊥AD;如图3,AD与BE相交于P,∵∠AOB=∠DOE=90∘,∴∠AOB+∠BOD=∠DOE+∠BOD,即∠AOD=∠BOE,∵OAOB =ODOE=√3,∴△AOD∽△BOE,∴∠1=∠2,∵∠2+∠3=90∘,∠3=∠4,∴∠1+∠4=90∘,∴∠DPE=90∘,∴AD⊥BE.【考点】旋转的性质【解析】(1)如图1,由∠AOB=∠DOE=90∘得到∠AOD=∠BOE,再利用含30度的直角三角形三边的关系得到OAOB ODOE=√3,于是根据相似的判定方法得到△AOD∽△BOE,所以AD BE =OAOB=√3;(2)如图2,延长EB交AD于F,由OAOB =ODOE,∠AOD=∠BOE=90∘可判断△AOD∽△BOE,则∠ADO=∠BEO,然后计算出∠DBF+∠FDB=90∘,于是可判断BE⊥AD;如图3,AD与BE相交于P,与前面的方法得到AD⊥BE.【解答】解:(1)AD:BE的值是定值.如图1,∵∠AOB=∠DOE=90∘,∴∠AOB−∠BOD=∠DOE−∠BOD,即∠AOD=∠BOE,∵∠OAB=∠ODE=30∘,∴OAOB =√3,ODOE=√3,∴OAOB =ODOE,∴△AOD∽△BOE,∴ADBE =OAOB=√3;(2)AD⊥BE.理由如下:如图2,延长EB交AD于F,∵OAOB =ODOE,而∠AOD=∠BOE=90∘,∴△AOD∽△BOE,∴∠ADO=∠BEO,∵∠BEO+∠OBE=90∘,∠OBE=∠DBF,∴∠DBF+∠FDB=90∘,∴∠DFB=90∘,∴BE⊥AD;如图3,AD与BE相交于P,∵∠AOB=∠DOE=90∘,∴∠AOB+∠BOD=∠DOE+∠BOD,即∠AOD=∠BOE,∵OAOB =ODOE=√3,∴△AOD∽△BOE,∴∠1=∠2,∵∠2+∠3=90∘,∠3=∠4,∴∠1+∠4=90∘,∴∠DPE=90∘,∴AD⊥BE.23.【答案】汽车开动时的车轮:旋转中心是轴心;钟表:旋转中心是三个指针重叠的表盘心;酒店的转门:旋转中心是中间的立柱;另外还有很多,像风车,电风扇,荡秋千都是.【考点】生活中的旋转现象【解析】根据旋转的定义,结合实际生活可得答案.【解答】汽车开动时的车轮:旋转中心是轴心;钟表:旋转中心是三个指针重叠的表盘心;酒店的转门:旋转中心是中间的立柱;另外还有很多,像风车,电风扇,荡秋千都是.24.【答案】证明:∵线段CD绕点C顺时针旋转90∘至CE位置,∴CD=CE,∠DCE=90∘,∵CB=CA,∠BCA=90∘,∴△BCD绕点C顺时针旋转90∘得到△ACE,∴AE=BD.【考点】旋转的性质【解析】先根据旋转的性质,由线段CD绕点C顺时针旋转90∘至CE位置得到CD=CE,∠DCE= 90∘,加上CB=CA,∠BCA=90∘,于是根据旋转的定义可把△BCD绕点C顺时针旋转90∘得到△ACE,然后根据旋转的性质即可得到结论.【解答】证明:∵线段CD绕点C顺时针旋转90∘至CE位置,∴CD=CE,∠DCE=90∘,∵CB=CA,∠BCA=90∘,∴△BCD绕点C顺时针旋转90∘得到△ACE,∴AE=BD.25.【答案】解:(1)依题意得:∵∠ABC=30∘,∴∠ABE=180∘−30∘=150∘,即旋转了150∘.(2)∵根据旋转的性质知,CB=BD,∴△CBD为等腰三角形.(3)∵BD=CB,∴∠DCB=∠BDC,又∵∠DBE=∠ABC=30∘,∠DBE=∠DCB+∠BDC,∴∠DCB=∠CDB=15∘,∴∠AFC=∠ABC+∠DCB=30∘+15∘=45∘.【考点】旋转的性质【解析】(1)根据题意知∠ABC=30∘,求出旋转角∠ABE的度数即可.(2)根据旋转得出BC=BD,即可得出答案.(3)根据旋转的性质求出∠DBE=30∘,三角形三角形外角性质求出∠DCB,根据三角形外角性质求出即可.【解答】解:(1)依题意得:∵∠ABC=30∘,∴∠ABE=180∘−30∘=150∘,即旋转了150∘.(2)∵根据旋转的性质知,CB=BD,∴△CBD为等腰三角形.(3)∵BD=CB,∴∠DCB=∠BDC,又∵∠DBE=∠ABC=30∘,∠DBE=∠DCB+∠BDC,∴∠DCB=∠CDB=15∘,∴∠AFC=∠ABC+∠DCB=30∘+15∘=45∘.26.【答案】时针尖12小时走了20π厘米【考点】弧长的计算生活中的旋转现象【解析】(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R)代入对应数可得答根据弧长公式:l=nπR180案.【解答】=20π(cm),解:由题意得:l=360π×1018027.【答案】3;(2)如图2,如果把正方形CDFE经过旋转后能与正方形ABCD重合,那么图形所在的平面上可作为旋转中心的点有C、D,以及线段CD的中点共三个.故答案为:3.(3)如图3,如果把正五边形ABCDE经过旋转后能与正五边形ABGHF重合,那么图形所在的平面上可作为旋转中心的点有A、B,以及线段AB的中点以及HF与DE的延长线交点Q、HG与DC的延长线交点S,共5个;故答案为:5;(4)如图4,如果把正六边形ABCDEF经过旋转后能与正六边形ABNMHG重合,那么图形所在的平面上可作为旋转中心的点有A、B,和线段AB的中点以及EF与HG的延长线交点H、MN与DC的延长线交点T,共5个;故答案为:5;(5)利用上面所求可得:n为奇数时,有n个,n为偶数时,有n−1个.【考点】旋转的性质【解析】(1)根据旋转的性质,分析对应点的不同情况,易得答案.(2)根据旋转的性质,把正方形CDFE经过旋转后能与正方形ABCD重合,分析对应点的不同情况,易得答案.(3)根据旋转的性质,把如果把正五边形ABCDE经过旋转后能与正五边形ABGHF重合,分析对应点的不同情况,易得答案.(4)根据旋转的性质,把正六边形ABCDEF经过旋转后能与正六边形ABNMHG重合,分析对应点的不同情况,易得答案.(5)利用以上所求得出旋转中心的个数,进而得出答案.【解答】解:(1)如图1,根据图形间的关系,可得△ABC绕A顺时针旋转60∘可与△ABF重合,△ABC绕B逆时针旋转60∘可与△ABF重合,△ABC绕AB的中点O旋转180∘可与△ABF 重合;(2)如图2,如果把正方形CDFE经过旋转后能与正方形ABCD重合,那么图形所在的平面上可作为旋转中心的点有C、D,以及线段CD的中点共三个.(3)如图3,如果把正五边形ABCDE经过旋转后能与正五边形ABGHF重合,那么图形所在的平面上可作为旋转中心的点有A、B,以及线段AB的中点以及HF与DE的延长线交点Q、HG与DC的延长线交点S,共5个;(4)如图4,如果把正六边形ABCDEF经过旋转后能与正六边形ABNMHG重合,那么图形所在的平面上可作为旋转中心的点有A、B,和线段AB的中点以及EF与HG的延长线交点H、MN与DC的延长线交点T,共5个;(5)利用上面所求可得:n为奇数时,有n个,n为偶数时,有n−1个.28.【答案】A,逆,90【考点】旋转的性质【解析】连接ODC相交于点G,判断出ODAC,根据同弧所对圆心角等圆角倍可∠AO=2∠DCF 根同的余角等求出AF∠AOD,然后求出∠DC=∠AOD,即可得证;利用径定理求出D再据等腰形两腰的高相可AG=DH,然后求出△AFH和△AOG似,再利相三角形对应边成比例式求AF根据FC2AG−AF计算可得解.【解答】∵D=OAEOA,AG⊥OD,∴AG=D=,∴AFOA =AHAG,∴D2=ABH=1×4=4,则∠AD=2∠DC,∵=1,BH=4,解得A=54,∴H=2,证:连接D与C相交于点G,∴∠+∠AFH=A+∠OG=90,即AF2.5=12,AO=12AB2.5,解:∵E⊥AB,H=1,BH=,∴OD⊥A,∴B=1+45,∵⊥OA,AC⊥OD,∴∠D=∠AOD,∴FC2AGA=2×2−54=114.29.【答案】解:(1)上述几种运动是做曲线运动;(2)运动共同点是属于旋转.【考点】生活中的旋转现象【解析】(1)根据几种运动的路线分析得出答案;(2)利用运动方式可得出是旋转.【解答】解:(1)上述几种运动是做曲线运动;(2)运动共同点是属于旋转.30.【答案】答:△DBC向逆时针方向旋转60∘得到△ABE.【考点】旋转的性质【解析】此题暂无解析【解答】略31.【答案】如图,设AC与BD的交点为点M,BD与AE的交点为点N,∵旋转∴AC=BC,∠DBC=∠CAE又∵∠ABC=45∘,∴∠ABC=∠BAC=45∘,∴∠ACB=90∘,∵∠DBC+∠BMC=90∘∴∠AMN+∠CAE=90∘∴∠AND=90∘∴AE⊥BD,如图,连接DE,∵旋转∴CD=CE=3,BD=AE,∠DCE=∠ACB=90∘∴DE=√CD2+CE2=3√2,∠CDE=45∘∵∠ADC=45∘∴∠ADE=90∘∴EA=√AD2+DE2=√22∴BD=√22【考点】旋转的性质【解析】(1)由旋转的性质可得AC=BC,∠DBC=∠CAE,即可得∠ACB=90∘,根据直角三角形的性质可得AE⊥BD,(2)由旋转的性质可得CD=CE=3,BD=AE,∠DCE=∠ACB=90∘,由勾股定理可求BD的长.【解答】如图,设AC与BD的交点为点M,BD与AE的交点为点N,∵旋转∴AC=BC,∠DBC=∠CAE又∵∠ABC=45∘,∴∠ABC=∠BAC=45∘,∴∠ACB=90∘,∵∠DBC+∠BMC=90∘∴∠AMN+∠CAE=90∘∴∠AND=90∘∴AE⊥BD,如图,连接DE,∵旋转∴CD=CE=3,BD=AE,∠DCE=∠ACB=90∘∴DE=√CD2+CE2=3√2,∠CDE=45∘∵∠ADC=45∘∴∠ADE=90∘∴EA=√AD2+DE2=√22∴BD=√2232.【答案】如图,∵将△ABC绕点A按顺时针方向旋转60∘,得到△AB′C′.∴AB=AB′,AC=AC′,∴△ABB′是等边三角形,△ACC′是等边三角形.【考点】旋转的性质【解析】由旋转的性质可得AB=AB′,AC=AC′,∠BAB′=∠CAC′=60∘,由等边三角形的判定可得结论.【解答】如图,∵将△ABC绕点A按顺时针方向旋转60∘,得到△AB′C′.∴AB=AB′,AC=AC′,∴△ABB′是等边三角形,△ACC′是等边三角形.33.【答案】解:∵△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得到△AB1C1,∴AC1=AC,∠B1AC1=∠BAC,∵AB=BC,∴∠BAC=∠C,∴∠B1AC1=∠C,∵AC=AC1,∴∠AC1C=∠C,∴∠B1AC1=∠AC1C,∴AB1 // CB.【考点】旋转的性质【解析】由旋转性质可得:∠B1AC1=∠BAC AC1=AC,进而用”等边对等角“证得∠AC1C=∠C,∠BAC=∠C,可得∠B1AC1=∠AC1C1,从而证得AB1|CB.【解答】此题暂无解答34.【答案】解:∵等边△ABC,∴∠ABC=60°,将△BPC绕点B逆时针旋转60°得出△ABP′,∴ AP′=CP=1,BP′=BP= ,∠PBC=∠P′BA,∠AP′B=∠BPC,∵∠PBC+∠ABP=∠ABC=60°,∴∠ABP′+∠ABP=∠ABC=60°,∴△BPP′是等边三角形,∴ PP′= ,∠BP′P=60°,∵ AP′=1,AP=2,∴ AP′2+PP′2=AP2,∴∠AP′P=90°,∴∠BPC=∠AP′B=90°+60°=150°,过点B作BM⊥AP′,交AP′的延长线于点M,∴∠MP′B=30°,BM= ,由勾股定理得:P′M= ,∴ AM=1+ = ,由勾股定理得,等边△ABC的边长AB=【考点】生活中的旋转现象【解析】根据旋转得出AP′=CP=1,BP′=BP=√3,∠PBC=∠P′BA,∠APB=∠BPC,求出|∠ABP′+∠ABP=60∘,得到等边△BPP,推出|PP′=√3,∠BP=60∘,求出|∠AP= 90∘即可求出|∠BPC;过点B作:BM⊥AP,交AP的延长线于点M,由ZMPB=30∘,求出BM=√32PM=32,根据勾股定理即可求出答案.【解答】此题暂无解答35.【答案】(1)证明:∵∠BAD=∠CAE,∴∠BAD+∠DAC=∠DAC+∠CAE,即∠BAC=∠DAE=90∘,∵线段AD绕点A逆时针旋转一定角度得到线段AE,∴AD=AE,而AB=AC,∴△ABD绕点A逆时针旋转90度可得到△ACE,∴BD=CE;(2)解:点D经过的路径长=90⋅π⋅2180=π.所以点D绕点A旋转到点E所经过的路径长为π.【考点】旋转的性质【解析】(1)由∠BAD=∠CAE可得∠BAC=∠DAE=90∘,再根据旋转的性质,由线段AD绕点A逆时针旋转一定角度得到线段AE得到AD=AE,加上AB=AC,则根据旋转的定义可将△ABD绕点A逆时针旋转90度得到△ACE,于是根据旋转的性质可得BD=CE;(2)点D绕点A旋转到点E所经过的路径为以A点为圆心,AD为半径,圆心角为90的弧,然后根据弧长公式计算即可.【解答】(1)证明:∵∠BAD=∠CAE,∴∠BAD+∠DAC=∠DAC+∠CAE,即∠BAC=∠DAE=90∘,∵线段AD绕点A逆时针旋转一定角度得到线段AE,∴AD=AE,而AB=AC,∴△ABD绕点A逆时针旋转90度可得到△ACE,∴BD=CE;=π.(2)解:点D经过的路径长=90⋅π⋅2180所以点D绕点A旋转到点E所经过的路径长为π.36.【答案】解:(1)由图可知,点A为旋转中心;(2)∠EAF为旋转角,在正方形AECF中,∠EAF=90∘,所以,旋转了90∘或270∘;(3)∵△BEA旋转后能与△DFA重合,∴△BEA≅△DFA,∴S△BEA=S△DFA,∴四边形ABCD的面积=正方形AECF的面积,∵AE=5cm,∴四边形ABCD的面积=52=25(cm2).【考点】旋转的性质【解析】(1)根据图形确定旋转中心即可;(2)对应边AE、AF的夹角即为旋转角,再根据正方形的每一个角都是直角解答;(3)根据旋转变换只改变图形的位置不改变图形的形状与大小可得△BAE的面积等于△DAF的面积,从而得到四边形ABCD的面积等于正方形AECF的面积,然后求解即可.【解答】解:(1)由图可知,点A为旋转中心;(2)∠EAF为旋转角,在正方形AECF中,∠EAF=90∘,所以,旋转了90∘或270∘;(3)∵△BEA旋转后能与△DFA重合,∴△BEA≅△DFA,∴S△BEA=S△DFA,∴四边形ABCD的面积=正方形AECF的面积,∵AE=5cm,∴四边形ABCD的面积=52=25(cm2).37.【答案】解:被旋转过的1张牌是第二张牌.理由如下:第一张牌,因为最中间的图案不是中心对称,所以不是中心对称图形,第二张牌是中心对称图形,第三张牌,因为最中间只有一张,所以不是中心对称图形,第四张牌,因为最中间的图案不是中心对称,所以不是中心对称图形,∵将其中的1张牌旋转180∘成第二行的样子,∴被旋转过的1张牌是第二张.【考点】生活中的旋转现象【解析】根据旋转的性质,找出四张牌中成中心对称的一张即可.【解答】解:被旋转过的1张牌是第二张牌.理由如下:第一张牌,因为最中间的图案不是中心对称,所以不是中心对称图形,第二张牌是中心对称图形,第三张牌,因为最中间只有一张,所以不是中心对称图形,第四张牌,因为最中间的图案不是中心对称,所以不是中心对称图形,∵将其中的1张牌旋转180∘成第二行的样子,∴被旋转过的1张牌是第二张.38.【答案】【考点】旋转的性质【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答39.【答案】a2;(2)如图,过点C作CF⊥OA于F,作OG⊥OB于G,。
专题23.1 旋转【十大题型】【人教版】【题型1 关于原点对称的点的坐标】 (1)【题型2 利用旋转的性质求角度】 (2)【题型3 利用旋转的性质求线段长度】 (3)【题型4 旋转中的坐标与图形变换】 (4)【题型5 作图-旋转变换】 (6)【题型6 中心对称图形及旋转对称图形】 (8)【题型7 旋转中的周期性问题】 (9)【题型8 旋转中的多结论问题】 (10)【题型9 旋转中的最值问题】 (12)【题型10 旋转的综合】 (13)【题型1 关于原点对称的点的坐标】【例1】(2022春•平阴县期末)点A(﹣2,3)与点B(a,b)关于坐标原点对称,则a+b的值为.【变式1-1】(2022秋•雨花区期末)若点A(m,5)与点B(2,n)关于原点对称,则3m+2n的值为.【变式1-2】(2022秋•常熟市期末)已知点P(2m﹣1,﹣m+3)关于原点的对称点在第三象限,则m的取值范围是.【变式1-3】(2022春•永新县期末)已知点P(3+2a,2a+1)与点P′关于原点成中心对称,若点P′在=3的解是.第二象限,且a为整数,则关于x的分式方程2x−ax+1【题型2 利用旋转的性质求角度】【例2】(2022春•梅州校级期末)如图,点O是等边△ABC内一点,∠AOB=110°,将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC,连接OD,若OD=AD,则∠BOC的度数为.【变式2-1】(2022•南充)如图,将直角三角板ABC绕顶点A顺时针旋转到△AB′C′,点B′恰好落在CA的延长线上,∠B=30°,∠C=90°,则∠BAC′为()A.90°B.60°C.45°D.30°【变式2-2】(2022•天津一模)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=40°,点D在边AB上,将△ADC 绕点A逆时针旋转40°,得到△AD'B,且D',D,C三点在同一条直线上,则∠ACD的大小为()A.20°B.30°C.40°D.45°【变式2-3】(2022•城步县模拟)如图,P为等边三角形ABC内一点,∠APB:∠APC:∠CPB=5:6:7,则以P A,PB,PC为三边构成的三角形的三个内角从小到大的度数之比为()A.1:2:3B.2:3:4C.3:4:5D.5:6:7【题型3 利用旋转的性质求线段长度】【例3】(2022春•仪征市期末)如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转60°得到正方形AEFG,连接CF,则CF的长是()A.1B.√2C.√3D.3√2−3【变式3-1】(2022春•如皋市期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.将△ABC绕点A 逆时针旋转得到△AB′C′,使点C′落在AB边上,连接BB′,则B′B的长为()A.2√3B.5C.2√5D.6【变式3-2】(2022•东莞市校级一模)如图,△AOB中,∠AOB=90°,AO=4,BO=8,△AOB绕点O 逆时针旋转到△A′OB′处,此时线段A′B′与BO的交点E为BO的中点,则线段B′E的长度为()A.3√5B.12√55C.9√55D.16√55【变式3-3】(2022春•和平区期末)如图,△ABC与△CDE都是等边三角形,连接AD,BE,CD=4,BC =2,若将△CDE绕点C顺时针旋转,当点A、C、E在同一条直线上时,线段BE的长为()A.2√3B.2√7C.√3或√7D.2√3或2√7【题型4 旋转中的坐标与图形变换】【例4】(2022秋•黄石期末)如图,线段AB与线段CD关于点P对称,若点A(a,b)、B(5,1)、D (﹣3,﹣1),则点C的坐标为()A.(﹣a,﹣b)B.(﹣a+2,﹣b)C.(﹣a﹣1,﹣b+1)D.(﹣a+1,﹣b﹣1)【变式4-1】(2022秋•本溪期末)如图,在△AOB中,OA=4,OB=6,AB=2√7,将△AOB绕原点O逆时针旋转90°,则旋转后点A的对应点A′的坐标是()A.(﹣4,2)B.(﹣2√3,4)C.(﹣2√3,2)D.(﹣2,2√3)【变式4-2】(2022秋•西湖区期末)如图,在平面直角坐标系中,△MNP绕原点逆时针旋转90°得到△M1N1P1,若M(1,﹣2),则点M1的坐标为()A.(﹣2,﹣1)B.(1,2)C.(2,1)D.(﹣1,﹣2)【变式4-3】(2022•新抚区模拟)如图,Rt△AOB的斜边AO在y轴上,OB=√3,∠AOB=30°,直角顶点B在第二象限,将Rt△AOB绕原点O顺时针旋转120°后得到△A′OB',则A点的对应点A′的坐标是()A.(√3,﹣1)B.(1,−√3)C.(2,0)D.(√3,0)【题型5 作图-旋转变换】【例5】(2022春•化州市校级期中)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点分别是A(1,3),B(4,4),C(2,1).(1)把△ABC向左平移4个单位后得到对应的△A1B1C1,请画出平移后的△A1B1C1;(2)把△ABC绕原点O旋转180°后得到对应的△A2B2C2,请画出旋转后的△A2B2C2.【变式5-1】(2022春•洪雅县期末)如图,在所给网格图(每小格均为边长是1的正方形)中完成下列各题:(1)将△ABC向下平移5个单位得△A1B1C1,画出平移后的△A1B1C1.(2)画出△ABC关于点B成中心对称的图形.(3)在直线l上找一点P,使△ABP的周长最小.【变式5-2】(2022春•蒲城县期末)在如图所示的平面直角坐标系中,每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,△ABC的顶点坐标分别为A(1,1),B(3,0),C(2,3).(1)将△ABC向左平移4个单位长度得到△A1B1C1,点A、B、C的对应点分别为A1、B1、C1,请画出△A1B1C1,并写出点C1的坐标;(2)以原点O为旋转中心,将△ABC顺时针旋转90°得到△A2B2C2,点A、B、C的对应点分别为A2、B2、C2,请画出△A2B2C2.【变式5-3】(2022秋•利通区期末)方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上.(1)画出△ABC绕B点顺时针旋转90°后的△A1B1C1;并写出A1、B1、C1的坐标;(2)画出△ABC关于原点O对称的△A2B2C2;并写出A2、B2、C2的坐标.【题型6 中心对称图形及旋转对称图形】【例6】(2022秋•单县校级月考)如图所示的图案中,是轴对称图形而不是中心对称图形的个数是.【变式6-1】(2022秋•普陀区期末)在下列图形中:等腰三角形、等边三角形、正方形、正五边形、平行四边形,等腰梯形,其中有个旋转对称图形.【变式6-2】(2022秋•孝义市期中)2022年2月4日﹣2月20日,北京冬奥会将隆重开幕,北京将成为世界上第一个既举办过夏季奥运会,又举办过冬季奥运会的城市.下面图片是在北京冬奥会会徽征集过程中,征集到的一幅图片,整个图片由“京字组成的雪花图案”、“beijing2022”、“奥运五环”三部分组成.对于图片中的“雪花图案”,至少旋转°能与原雪花图案重合.【变式6-3】(2022春•景德镇期中)如图,由4个全等的正方形组成的L形图案,请按下列要求画图:(1)在图案①中添加1个正方形,使它成轴对称图形(不能是中心对称图形);(2)在图案②中添加1个正方形,使它成中心对称图形(不能是轴对称图形);(3)在图案③中改变1个正方形的位置,从而得到一个新图形,使它既成中心对称图形,又成轴对称图形.【题型7 旋转中的周期性问题】【例7】(2022春•高新区校级月考)如图,在平面直角坐标系中,已知点P0的坐标为(1,0),将点P0绕着原点O按逆时针方向旋转30°得到点P1,延长OP1到P2,使得OP2=2OP1;再将点P2绕着原点O 按逆时针方向旋转30°得到P3,延长OP3到P4,使得OP4=2OP3……如此继续下去,点P2023坐标为()A.(﹣21010,√3•21010)B.(0,21011)C.(21010,√3•21010)D.(√3•21010,21010)【变式7-1】(2022秋•中原区校级期末)将△OBA按如图方式放在平面直角坐标系中,其中∠OBA=90°,∠A=30°,顶点A的坐标为(1,√3),将△OBA绕原点逆时针旋转,每次旋转60°,则第2023次旋转结束时,点A对应点的坐标为()A.(−1,√3)B.(−√3,1)C.(−√33,1)D.(−1,√33)【变式7-2】(2022•开封一模)如图,在平面直角坐标系中,将正方形OABC绕O点顺时针选择45°后,得到正方形OA1B1C1,以此方式,绕O点连续旋转2022次得到正方形OA2022B2022C2022,如果点C的坐标为(0,1),那么点B2022的坐标为()A.(0,−√2)B.(−√2,0)C.(﹣1,1)D.(﹣1,﹣1)【变式7-3】(2022春•高州市期中)如图,矩形ABCD的顶点A,B分别在x轴、y轴上,OA=OB=2,AD=4√2,将矩形ABCD绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第2022次旋转结束时,点C的坐标为()A.(6,4)B.(﹣6,4)C.(4,﹣6)D.(﹣4,6)【题型8 旋转中的多结论问题】【例8】(2022•益阳)如图,已知△ABC中,∠CAB=20°,∠ABC=30°,将△ABC绕A点逆时针旋转50°得到△AB′C′,以下结论:①BC=B′C′,②AC∥C′B′,③C′B′⊥BB′,④∠ABB′=∠ACC′,正确的有()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【变式8-1】(2022春•邗江区期末)如图,在正方形ABCD中,AB=8,若点E在对角线AC上运动,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得到线段DF,连接EF、CF.点P在CD上,且CP=3PD.给出以下几个结论①EF=√2DE,②EF2=AE2+CE2,③线段PF的最小值是4√2,④△CFE的面积最大是16.其中正确的是()A.①②④B.②③④C.①②③D.①③④【变式8-2】(2022春•双牌县期末)一副三角板如图摆放,点F是45°角三角板ABC的斜边的中点,AC =4.当30°角三角板DEF的直角顶点绕着点F旋转时,直角边DF,EF分别与AC,BC相交于点M,N.在旋转过程中有以下结论:①MF=NF;②四边形CMFN有可能是正方形:③MN长度的最小值为2;④四边形CMFN的面积保持不变.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4【变式8-3】(2022春•德州期中)如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,点O又是正方形A1B1C1O的一个顶点,而且这两个正方形的边长相等.给出如下四个结论:①∠OEF=45°;②正方形A1B1C1O绕点O旋转时,四边形OEBF的面积随EF的长度变化而变化;③△BEF周长的最小值为(1+√2)OA;④AE2+CF2=2OB2.其中正确的结论有()A.①③B.②③C.①④D.③④【题型9 旋转中的最值问题】【例9】(2022•黄石)如图,等边△ABC中,AB=10,点E为高AD上的一动点,以BE为边作等边△BEF,连接DF,CF,则∠BCF=,FB+FD的最小值为.【变式9-1】(2022春•大埔县期中)如图,在Rt△ABC和Rt△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AC=AD =3,AB=AE=5.连接BD,CE,将△ADE绕点A旋转一周,在旋转的过程中当∠DBA最大时,S△ACE =()A.6B.6√2C.9D.9√2【变式9-2】(2022春•龙岗区期末)如图,点E是等边三角形△ABC边AC的中点,点D是直线BC上一动点,连接ED,并绕点E逆时针旋转90°,得到线段EF,连接DF.若运动过程中AF的最小值为√3+1,则AB的值为()A.2B.4√3C.2√3D.4【变式9-3】(2022春•南京期末)如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为AB边上一点,点F在BC边上,且BF=1,将点E绕着点F顺时针旋转90°得到点G,连接DG,则DG的长的最小值为()A.2B.2√2C.3D.√10【题型10 旋转的综合】【例10】(2022春•长沙期末)如图,有一副直角三角板如图1放置(其中∠D=45°,∠C=30°),P A,PB与直线MN重合,且三角板P AC,三角板PBD均可以绕点P逆时针旋转.(1)在图1中,∠DPC=;(2)①如图2,若三角板PBD保持不动,三角板P AC绕点P逆时针旋转,转速为10°/秒,转动一周三角板P AC就停止转动,在旋转的过程中,当旋转时间为多少时,有PC∥DB成立;②如图3,在图1基础上,若三角板P AC的边P A从PN处开始绕点P逆时针旋转,转速为3°/秒,同时三角板PBD的边PB从PM处开始绕点P逆时针旋转,转速为2°/秒,当PC转到与P A重合时,两三角板都停止转动,在旋转过程中,当∠CPD=∠BPM时,求旋转的时间是多少?【变式10-1】(2022春•南川区期末)如图,四边形ABCD是正方形,点E在AB的延长线上,连接EC,EC绕点E逆时针旋转90°得到EF,连接CF、AF,CF与对角线BD交于点G.(1)若BE=2,求AF的长度;(2)求证:AF+2BG=√2AD.【变式10-2】(2022•平邑县一模)在正方形ABCD中,点E在射线BC上(不与点B、C重合),连接DB,DE,将DE绕点E逆时针旋转90°得到EF,连接BF.(1)如图1,点E在BC边上.①依题意补全图1;②若AB=6,EC=2,求BF的长;(2)如图2,点E在BC边的延长线上,用等式表示线段BD,BE,BF之间的数量关系.【变式10-3】(2022•泰安一模)如图,将矩形ABCD绕着点B逆时针旋转得到矩形GBEF,使点C恰好落到线段AD上的E点处,连接CE,连接CG交BE于点H.(1)求证:CE平分∠BED;(2)取BC的中点M,连接MH,求证:MH∥BG;(3)若BC=2AB=4,求CG的长.。
九年级数学上册第二十三章旋转必练题总结单选题1、如图,四边形ABCD与四边形FGHE关于点O成中心对称,下列说法中错误的是()A.AD//EF,AB//GF B.BO=GOC.CD=HE,BC=GH D.DO=HO答案:D分析:中心对称是指把一个图形绕着某一点旋转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.A.∵AD与EF关于点O成中心对称,∴AD//EF,同理可得AB//GF,正确;B.∵点B与点G关于点O成中心对称,∴BO=GO,正确;C.∵CD与HE关于点O成中心对称,∴CD=HE,同理可得BC=GH,正确;D.∵点D与点E关于点O成中心对称,∴DO=EO,∴DO=HO错误,故选:D.小提示:本题考查中心对称图形的性质,是基础考点,掌握相关知识是解题关键.2、一元二次方程x2−2x−1=0的根的情况为()A.有两个相等的实数根B.有两个不相等的实数根C.只有一个实数根D.没有实数根答案:B分析:根据一元二次方程根的判别式判断根的情况:当Δ=b2−4ac=0时,方程有两个相等实数根;当Δ= b2−4ac>0时,方程有两个不相等实数根;当Δ=b2−4ac<0时,方程无实数根;该一元二次方程Δ=4+ 4=8>0,即有两个不相等实数根,可得答案B.解:∵一元二次方程x2−2x−1=0,∴判别式Δ=b2−4ac=4+4=8>0,∴方程有两个不相等的实数根.故选B小提示:此题考查一元二次方程根的判别式,掌握一元二次方程根的判断方法是解题的关键.3、下列图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是()A.B.C.D.答案:B分析:根据中心对称图形和轴对称图形的定义判断即可.解:∵A中的图形旋转180°后不能与原图形重合,∴A中的图象不是中心对称图形,∴选项A不正确;∵B中的图形旋转180°后能与原图形重合,∴B中的图形是中心对称图形,但不是轴对称图形,∴选项B正确;∵C中的图形旋转180°后能与原图形重合,∴C中的图形是中心对称图形,也是轴对称图形,∴选项C不正确;∵D中的图形旋转180°后不能与原图形重合,∴D中的图形不是中心对称图形,∴选项D不正确;故选:B.小提示:本题考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,熟练掌握轴对称图形和中心对称图形的定义是解题的关键.4、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°答案:C分析:根据图形的对称性,用360°除以3计算即可得解.解:∵360°÷3=120°,∴旋转的角度是120°的整数倍,∴旋转的角度至少是120°.故选C.小提示:本题考查了旋转对称图形,仔细观察图形求出旋转角是120°的整数倍是解题的关键.5、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)平移后的对应点为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.(−1.6,−1)B.(−1,−1.6)C.(1.6,1)D.(1,−1.6)答案:C分析:根据平移的性质得出,△ABC的平移方向以及平移距离,即可得出P1坐标,进而利用中心对称图形的性质得出P2点的坐标.解:∵A点坐标为:(2,4),A1(﹣2,1),∴点P(2.4,2)平移后的对应点P1为:(﹣1.6,﹣1),∵点P1绕点O逆时针旋转180°,得到对应点P2,∴P2点的坐标为:(1.6,1).故选:C.小提示:此题主要考查了旋转的性质以及平移的性质,根据已知得出平移距离是解题关键.6、如图,将直角三角板ABC绕顶点A顺时针旋转到△AB′C′,点B′恰好落在CA的延长线上,∠B=30°,∠C= 90°,则∠BAC′为()A.90°B.60°C.45°D.30°答案:B分析:根据直角三角形两锐角互余,求出∠BAC的度数,由旋转可知∠BAC=∠B′AC′,在根据平角的定义求出∠BAC′的度数即可.∵∠B=30°,∠C=90°,∴∠BAC=90°−∠B=90°−30°=60°,∵由旋转可知∠BAC=∠B′AC′=60°,∴∠BAC′=180°−∠BAC−∠B′AC′=180°−60°−60°=60°,故答案选:B.小提示:本题考查直角三角形的性质以及图形的旋转的性质,找出旋转前后的对应角是解答本题的关键.7、如图,在正方形ABCD 中,将边BC 绕点B 逆时针旋转至BC ',连接CC ',DC ',若∠CC 'D = 90°,BC '=2√5,则线段C 'D 的长度为( )A .√5B .2C .4D .2√153 答案:B分析:过点B 作BE ⊥CC '于点E ,根据正方形的性质可得△BCE ≌△CDC ',从而得到CE =C 'D ,BE =C C ',再由将边BC 绕点B 逆时针旋转至BC ',可得CE =C 'E =C 'D =12CC '=12BE ,然后根据勾股定理,即可求解.解:如图,过点B 作BE ⊥CC '于点E ,∵四边形ABCD 是正方形,∴BC =CD ,∠BCD =90°,∴∠BCE +∠C 'CD =90°,∵∠BCE +∠CBE =90°,∴∠C 'CD =∠CBE ,又∵∠BEC =∠CC 'D =90°,∴△BCE ≌△CDC '(AAS ),∴CE =C 'D ,BE =C C ',∵将边BC 绕点B 逆时针旋转至BC ',∴BC =BC ',又∵BE ⊥CC ',∴CE =C 'E =C 'D =12CC '=12BE ,∵BC '=2√5,∴CE 2+BE 2=CE 2+(2CE )2=BC 2=(2√5)2,解得:CE =2,∴线段C 'D 的长度为2.故选:B小提示:本题主要考查了正方形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,图形的旋转,熟练掌握相关知识点是解题的关键.8、如图,在正方形ABCD 中,AB =4,E 为AB 边上一点,点F 在BC 边上,且BF =1,将点E 绕着点F 顺时针旋转90°得到点G ,连接DG ,则DG 的长的最小值为( )A .2B .2√2C .3D .√10答案:C分析:过点G 作GP ⊥BC 于点P ,延长PG 交AD 于点H ,设BE =PF =x ,只要证得ΔBEF ≌ΔPFG (AAS ),利用全等三角形的性质可得BE =PF ,PG =BF =1,进而得到PC =DH =4−1−x =3−x ,在RtΔDGH 中,利用勾股定理即可求解.解:过点G 作GP ⊥BC 于点P ,延长PG 交AD 于点H ,则∠GPF =90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADC=∠C=∠B=90°,∴四边形CDHP是矩形,∴CD=PH=AB=4,PC=DH,∵∠EFG=90°,∴∠BFE+∠PFG=90°,又∠BFE+∠BEF=90°,∴∠PFG=∠BEF,∵FE=FG,∠B=∠GPF=90°,∴ΔBEF≌ΔPFG(AAS),∴BE=PF,PG=BF=1,∴GH=PH−PG=4−1=3,设BE=PF=x,则PC=DH=4−1−x=3−x,在RtΔDGH中,由勾股定理得,DG2=DH2+GH2=(3−x)2+32=(3−x)2+9,当x=3时,DG2有最小值为9,∴DG的最小值为3,故选:C小提示:本题考查了正方形的性质,矩形的判定和性质,全等三角形的判定和性质以及勾股定理的运用,作出适当的辅助线是解题的关键.9、如图,△ABC是等边三角形,D为BC边上的点,△ABD经旋转后到达△ACE的位置,那么旋转角为()A.75°B.60°C.45°D.15°答案:B分析:根据题意可知旋转角为∠BAC,根据等边三角形的性质即可求解.解:∵△ABD经旋转后到达△ACE的位置,△ABC是等边三角形,∴旋转角为∠BAC=60°,故选B小提示:本题考查了等边三角形的性质,找旋转角,找到旋转前后对应的线段所产生的夹角即为旋转是解题的关键.10、如图,G是正方形ABCD内一点,以GC为边长,作正方形GCEF,连接BG和DE,试用旋转的思想说明线段BG与DE的关系()A.DE=BG B.DE>BG C.DE<BG D.DE≥BG答案:A分析:根据四边形ABCD为正方形,得出BC=DC,∠BCD=90°,根据四边形CEFG为正方形,得出GC=EC,∠GCE=90°,再证∠BCG=∠DCE,△BCG与△DCE具有可旋转的特征即可解:∵四边形ABCD为正方形,∴BC=DC,∠BCD=90°,∵四边形CEFG为正方形,∴GC=EC,∠GCE=90°,∵∠BCG+∠GCD=∠GCD+∠DCE=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG绕点C顺时针方向旋转90°得到△DCE,∴BG=DE,故选项A.小提示:本题考查图形旋转特征,正方形性质,三角形全等条件,同角的余角性质,掌握图形旋转特征,正方形性质,三角形全等条件是解题关键.填空题11、如图,CD是⊙O的直径,AB是弦,CD⊥AB,若OB=10,AB=12,则AC的长为______.答案:6√10分析:根据垂径定理求出AE=BE=6,根据勾股定理求出OE,求出CE,再根据勾股定理求出AC即可.解:设AB和CD交于E,∵CD⊥AB,CD过圆心O,AB=12,∴AE=BE=6,∠OEB=∠CEA=90°,由勾股定理得:OE=√OB2−BE2=√102−62=8,∴CE=OC+OE=10+8=18,由勾股定理得:AC=√CE2+AE2=√182+62=6√10,所以答案是:6√10.小提示:本题考查了垂径定理,勾股定理等知识点,能熟记垂直于弦的直径平分这条弦是解此题的关键.12、如图,△ABC中,AB=√5,AC=2,∠BAC=30°.将△ABC绕点A逆时针旋转60°,得到△ADE,连接BE,则BE=______.答案:3分析:根据旋转的性质得出∠CAE=60°,AC=AE=2,求出∠BAE=90°,根据勾股定理求出即可.解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,AB=√5,AC=2,∴∠CAE=60°,AC=AE=2,∵∠BAC=30°,∴∠BAE=30°+60°=90°,在Rt△BAE中,由勾股定理得:BE=√AB2+AE2=√(√5)2+22=3,所以答案是:3.小提示:本题考查了旋转的性质和勾股定理,能求出AE的长度和求出∠BAE的度数是解此题的关键.13、一个正五角星绕着它的中心至少旋转_________度能与自身重合.答案:72分析:该图形被平分成五部分,因而每部分被分成的圆心角是72°,因而旋转72度的整数倍,就可以与自身重合.解:该图形被平分成五部分,旋转72度的整数倍,就可以与自身重合,因而一个正五角星绕着它的中心至少旋转72度能与自身重合.所以答案是:72小提示:本题考查旋转对称图形的概念:把一个图形绕着一个定点旋转一个角度后,与初始图形重合,这种图形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角.14、以水平数轴的原点O为圆心过正半轴Ox上的每一刻度点画同心圆,将Ox逆时针依次旋转30°、60°、90°、⋯、330°得到11条射线,构成如图所示的“圆”坐标系,点A、B的坐标分别表示为(5,0°)、(4,300°),则点C的坐标表示为_______.答案:(3,240°)分析:根据同心圆的个数以及每条射线所形成的角度,以及A,B点坐标特征找到规律,即可求得C点坐标.解:图中为5个同心圆,且每条射线与x轴所形成的角度已知,A、B的坐标分别表示为(5,0°)、(4,300°),根据点的特征,所以点C的坐标表示为(3,240°);所以答案是:(3,240°).小提示:本题考查坐标与旋转的规律性问题,熟练掌握旋转性质,并找到规律是解题的关键.15、如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO的顶点A,C的坐标分别为(2,0),(0,−4),将矩形ABCO绕点B 顺时针旋转,点A,C,O的对应点分别为A′,C′,O′.当点O′落在x轴的正半轴上时,点O′的坐标为________.答案:(4,0)分析:连接OB,O′B,证明Rt△AOB≌Rt△AO′B,可得OA=O′A=2,即可求解.解:如图,连接OB,O′B,由题意得OA=BC=2,OC=AB=4,由旋转可知OB=O′B,在Rt△AOB和Rt△AO′B中,{OB=O ′BAB=AB∴Rt△AOB≌Rt△AO′B(HL),∴OA=O′A=2,∴O′坐标为(4,0),所以答案是:(4,0).小提示:本题考查了矩形的性质、旋转的性质和三角形全等的判定和性质,解题的关是证明Rt△AOB≌Rt△AO′B.解答题16、在△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC,点D为线段AC上一点,将线段BD绕点B逆时针旋转90°,得到线段BE,连接DE.(1)①请补全图形;②写出CD,AD,ED之间的数量关系,并证明;(2)取AD中点F,连接BF、CE,猜想CE与BF的位置关系与数量关系,并证明.答案:(1)①见解析;②CD2+AD2=ED2,证明见解析(2)位置关系:CE⊥BF,数量关系:CE=2BF,证明见解析分析:(1)①根据题意作图即可;②连接AE,证明△ABE≌△CBD,可得∠EAB=∠DCB,AE=DC,进而证明△AED是直角三角形,从而得到AE2+AD2=ED2,根据AE=DC,即可证明CD2+AD2=ED2;(2)如图,连接AE,过点B作BG⊥AC分别交AC,EC于点G,H,设BF与EC交于点M,连接AH,设∠HCG=α,则∠HAC=∠HCA=α,证明△BFG≌△AHG,可得∠FBG=∠HAG=α,∠MHB=90°−α,∠BMH=90°,EC,BF=AH即可得EC=2BF.即可证明BF⊥EC,根据全等的性质以及直角三角形斜边上的中线可得H=12(1)①如图,②CD2+AD2=ED2,证明如下,如图,连接AE,依题意,∠DBE=90°,BD=BE,∵∠ABC=90°,BA=BC,∴∠ABD+∠DBC=∠ABD+∠ABE,∴∠DBC=∠ABE,∴△ABE≌△CBD(SAS),∴∠EAB=∠DCB,AE=CD,∵AB=BC,∠ABC=90°,∴∠ACB=∠BAC=45°,∴∠EAD=∠EAB+∠BAC=∠BCD+∠BAC=90°,∴△AED是直角三角形,∴AE2+AD2=ED2,∴CD2+AD2=ED2,(2)位置关系:CE⊥BF,数量关系:CE=2BF,理由如下,如图,连接AE,过点B作BG⊥AC分别交AC,EC于点G,H,设BF与EC交于点M,连接AH,FH,∵AB=BC,BG⊥AC,∴BG是AC的垂直平分线,∴HA=HC,EH=HC,∴HA=HE,∵∠ABC=90°,BG⊥AC,∴BG=AG,∴∠HAE=∠HEA,设∠HCG=α,则∠HAC=∠HCA=α,∵△AEC是直角三角形,∠EAC=90°,∴∠HEA=∠HAE=90°−α,∵BG⊥AC,∴BG∥AE,∴∠HAE=∠AHG=90°−α,∠HEA=∠EHB=∠MHB=90°−α,∵F是AD的中点,G是AC的中点,∴FG=AG−AF=12AC−12AD=12(AC−AD)=12DC,由(1)可知DC=AE,∴FG=12AE,∵点H是EC的中点,点G是AC的中点,∴HG=12AE,∴FG=HG,∵∠HAG=α,∠AGH=90°,∴∠AHG=90°−α,在△BFG和△AHG中,{BG=AG∠BGF=∠AGH=90°FG=HG∴△BFG≌△AHG,∴∠FBG=∠HAG=α,∵∠MHB=90°−α,∴∠BMH=90°,∵∠AHG+∠HAG=90°,即BF⊥EC,∵△BFG≌△AHG,∴BF=AH,∵AH=12EC,∴EC=2BF.小提示:本题考查了旋转的性质,全等三角形的性质与判定,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,等腰三角形的性质与判定,三角形的内角和定理与三角形的外角性质,垂直平分线的性质,证明△BFG≌△AHG是解题的关键.17、如图,△ABC中,点E在BC边上,AE=AB,将线段AC绕A点旋转到AF的位置,使得∠CAF=∠BAE,连接EF,EF与AC交于点G.(1)求证:EF=BC;(2)若∠ABC=65°,∠ACB=28°,求∠FGC的度数.答案:(1)见解析(2)78°分析:(1)只需要证明△ABC∥△AEF即可得到答案;(2)先求出∠FAG=∠BAE=50°,然后根据全等三角形的性质得到∠F=∠C=28°,再利用三角形外角的性质求解即可.(1)解:∵∠CAF=∠BAE,∴∠BAC=∠EAF.∵将线段AC绕A点旋转到AF的位置,∴AC=AF.在△ABC与△AEF中,{AB=AE∠BAC=∠EAF AC=AF∴△ABC∥△AEF(SAS),∴EF=BC;(2)∵AB=AE,∠ABC=65°,∴∠ABC=∠AEB=65°∴∠BAE=180°−65°×2=50°,∴∠FAG=∠BAE=50°.∵△ABC∥△AEF,∴∠F=∠C=28°,∴∠FGC=∠FAG+∠F=50°+28°=78°.小提示:本题主要考查了旋转的性质,全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理,等腰三角形的性质,三角形外角的性质,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.18、如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,将Rt△ABC绕点A旋转一定的角度得到Rt△ADE,且点E恰好落在边BC上.(1)求证:AE平分∠CED;(2)连接BD,求证:∠DBC=90°.答案:(1)见解析(2)见解析分析:(1)根据旋转性质得到对应边相等,对应角相等,进而根据等边对等角性质可将角度进行等量转化,最后可证得结论;(2)根据旋转性质、等腰三角形的性质以及三角形内角和定理对角度进行等量转化可证得结论.(1)证明:由旋转性质可知:AE=AC,∠AED=∠C,∴∠AEC=∠C∴∠AED=∠AEC∴AE平分∠CED.(2)证明:如图所示:由旋转性质可知:AD=AB,∠DAE=∠BAC=90°,∴∠ADB=∠ABD,∠DAE−∠BAE=∠BAC−∠BAE,即∠DAB=∠EAC,∵∠DAB=180°−2∠ABD,∠EAC=180°−2∠C,∴∠ABD=∠C,∵在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∴∠ABC+∠C=90°,∴∠ABC+∠ABD=90°,即∠DBC=90°.小提示:本题考查了三角形的旋转变化,熟练掌握旋转前后图形的对应边相等,对应角相等以及合理利用三角形内角和定理是解决本题的关键.。
人教版九年级上册数学旋转几何综合专题练习(word版一、初三数学旋转易错题压轴题(难)1.如图,在平面直角坐标系中,点0为坐标原点,抛物线公+。
的顶点是A(l, 3),将0A绕点。
顺时针旋转90,后得到0B,点B恰好在抛物线上,OB与抛物线的(2) P是线段AC上一动点,且不与点A, C重合,过点P作平行于x轴的直线,与△048的边分别交于M, N两点,将A4MN以直线MN为对称轴翻折,得到设点P的纵坐标为m.①当AYMN在AOAB内部时,求m的取值范围:②是否存在点P,使若存在,求出满足m的值:若不存在,请说明理由.【答案】(l)y = -x2+2x+2:(2)①;v〃?v3;②存在,满足m的值为6-J0或6-底■ 3【解析】【分析】(1)作AD_Ly轴于点D,作BE_Lx轴于点E,然后证明△AODg/kBOE,则AD=BE, OD=OE,即可得到点B的坐标,然后利用待定系数法,即可求出解析式;(2)①由点P为线段AC上的动点,则讨论动点的位置是解题的突破口,有点P与点A重合时:点P与点C重合时,两种情况进行分析计算,即可得到答案;②根据题意,可分为两种情况进行分析:当点M在线段OA上,点N在AB上时;当点M 在线段OB上,点N在AB上时;先求出直线OA和直线AB的解析式,然后利用m的式子表示出两个三角形的面积,根据等量关系列出方程,解方程即可求出m的值.【详解】解:(1)如图:作ADJ_y轴于点D,作BE_Lx轴于点E,•••将0A绕点0逆时针旋转90。
后得到OB, AOA=OB, ZAOB=90° ,A ZAOD+ZAOE=ZBOE+ZAOE=90" , AZAOD=ZBOE, AAAOD^ABOE, ,AD二BE, OD=OE, •・•顶点A为(1, 3),AAD=BE=1, OD=OE=3,••.点B的坐标为(3, -I),设抛物线的解析式为y = +3 ,把点B代入,得f/(3-l)2 + 3 = -l,•• a =-1,••・抛物线的解析式为y = —@一1尸+ 3,即y = -A2+2x +2:(2)①•.¥是线段AC上一动点,A m <3 9•.•当HMN在AQIB内部时,当点A'恰好与点C重合时,如图:,直线OB的解析式为〉,=—gx, 令X = 1 ,则y = 一:,,点C的坐标为(1, 一!),3.*.AC=3-(--) = —, 3 3•・・P为AC的中点, 1 10 5AAP=-x—=-, 2 3 3•一4•• = 3 —=—, 3 34•.m的取值范围是一 < m < 3 :3;点A'与点A关于MN对称,则点A'的坐标为(1,2m-3),1 Q••• 4'尸=3—m,A'C = (2加一3) + = 26--,设直接0A为)直线AB为丁 =云+以分别把点A.点B代入计算,得直接0A为y = 3,x,:直线AB为y = -2工+ 5 , 令y=〃7,则点M的横坐标为一,点N的横坐标为二1 3 -2■…m - 5 m 5 5——一m:.MN =-2 3 2 61 1 5 5 5 7 5 15 ,:S.MN =-MN •A9 P = m)^(3-m) = —nr--m + —,2 2 2 o 12 2 4又,; S.MN ~ S sOA B3〃2工〃 + 3级(3〃-4),12 2 4 6解得:〃? = 6 —或m=6 +(舍去):当点M在边OB上,点N在边AB上时,如图::• MN = —―- + 3m = —m + — , A'C = -- -(2m-3) = - - 2m , -2 2 2 3 3M孙 2 2 2 2 4 2 41 3 8B =一•A'C・3 = 一• (—2/z?) = 4 —,,,S.MN =-S1OAli,解得:/〃=19或机=S19 (舍去); 3 3综合上述,m的值为:/〃 = 6 — M或,〃 =6[39 .【点暗】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图形的旋转、解一元二次方程、全等三角形的判定和性质、三角形的面积公式等,解题的关键是熟练掌握所学的性质,正确得到点P的位置.注意运用数形结合的思想和分类讨论的思想进行解题.2.探究:如图1和图2,四边形A8CD中,已知A8=4D, /84。
旋转及综合专题一、旋转有关定义1、定义: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。
2、假如图形上的点 P 经过旋转变成 P ,那么这两个点叫做这个旋转的对应点。
13、( 1)对应点到旋转中心的距离相等,即旋转中心在对应点所连线段的垂直均分线上;(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、后图形全等。
4、把一个图形绕着某一点旋转180 ,假如它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形对于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心。
这两个图形的对称点叫做对于中心的对称点。
5、( 1)对于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,并且被对称中心均分;(2)对于中心对称的两个图形是全等图形。
6、把一个图形绕着某一点旋转180 ,假如旋转后的图形能够与本来的图形重合,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。
二、旋转有关结论如图,将ABC 绕点 A 逆时针旋转角到AB1C1。
点 B 和点 B1为对应点,点 C 和 C1为对应点。
结论 1:旋转中心为对应点所连线段垂直均分线的交点,也即对应点所连线段的垂直均分线均经过旋转中心。
如图,线段BB1的垂直均分线l1、线段CC1的垂直均分线l2都经过旋转中心点A 。
利用这个结论我们能够利用对应点坐标求出旋转中心的坐标。
因为对应点所连线段的垂直均分线均经过旋转中心,所以只需求出两组对应点所连线段的垂直均分线分析式,而后联立刻可求出旋转中心坐标。
结论 2:对应点与旋转中心所组成的三角形均为等腰三角线,且等腰三角形顶角均等于旋转角。
如图,ABB1和 ACC1均为等腰三角形,BAB1CAC1。
第1页/共11页结论 3:对应点与旋转中心所组成的三角形均相像。
如图,BAB 1 ∽ CAC 1 。
结论 4:旋转前、后图形全等。
如图,ABCAB 1C 1 。
示例 1:已知 A( 3,2)、O(0,0) ,将线段 OA 绕点 P 旋转获得线段 O 1 A 1 ,此中 O 1 ( 1, 1) 、 A 1 ( 3, 4) , O 1 为点 O 的对应点, A 1 为点 A 的对应点,求点 P 的坐标。
九年级上数学《旋转》复习专题班级:姓名:【知识点梳理】1、旋转:在平面内,将一个图形绕一个图形按某个方向转动一个角度,这样的运动叫做图形的旋转。
这个定点叫做,转动的角度叫做。
练习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()A.①②③④ B.③ C.①③ D.①③④练习2:如图,该图形围绕自己的旋转中心,按下列角度旋转后,不能..与其自身重合的是()A.72°B.108°C.144°D.216°练习 3:如图,将正方形图案绕中心O旋转180°后,得到的图案是( )2、旋转的性质(1)对应点到的距离相等。
(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于。
(3)旋转前后两个图形练习4:如图1,P是正△ABC内的一点,若将△PBC绕点B旋转到△P’BA,则∠PBP’的度数是()A.45° B.60° C.90° D.120°练习5:如图,四边形ABCD是正方形,△ADE旋转后能与△ABF重合.则旋转中心是,旋转角等于度,如果连接EF,那么△AEF是3323、中心对称图形与中心对称:(1)中心对称图形:如果把一个图形绕着某一点旋转 度后能与自身重合,那么我们就说,这个图形成中心对称图形。
(2)中心对称:如果把一个图形绕着某一点旋转 度后能与 重合,那么我们就说,这两个图形成中心对称。
注意:中心对称和中心对称图形的区别 (3)中心对称的性质:关于中心对称的两个图形 。
关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过 心,并且被 心平分。
关于中心对称的两个图形,对应线段 (或者在同一直线上)且 。
练习6:如图是一个中心对称图形,A 为对称中心,若∠C=90°, ∠B=30°,BC=1,则BB ’的长为( )A .4B .C .D .3344、坐标系中对称点的特征 (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 ,即点P (x ,y )关于原点的对称点为P’( , ) (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 ,y 的符号 ,即点P (x ,y )关于x 轴的对称点为P’( ) (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 ,,x 的符号 ,即点)关于y 轴的对称点为P’( )练习7:在平面直角坐标系中,点A 的坐标是(﹣6,8),则点A 关于x 轴对称的点的坐标是 ,点A 关于y 轴对称的点的坐标是 ,点A 关于原点对称的点的坐标是 .【巩固练习】一、选择题:1、下列图形中,中心对称图形的是( )A. B. C. D. 2、下列图形中,是轴对称图形而不是中心对称图形的是( ) A.等边三角形 B.矩形 C.平行四边形 D.菱形3、将方格纸中的图形(如图所示)绕点O 沿顺时针方向旋转90°后,得到的图形是30° AC B ’ BC ’334、同学们曾玩过万花筒,它是由三块等宽等长的玻璃片围成的,如图所示是看到的万花筒的一个图案,图中所有小三角形均是全等的等边三角形,其中的菱形AEFG 可以看成是把菱形ABCD 以A 为中心( )得到。
A.顺时针600;B.顺时针1200;C.逆时针600;D.逆时针12005、在正方形网格中,△MNP 绕某点旋转一定的角度,得到△M 1N 1P 1,旋转中心是( ) A.点A B.点 B C.点C D.点D第4题图 第5题图6、已知点A 的坐标为(a ,b ),O 为原点,连结OA ,将线段OA 绕点O 按逆时针方向旋转90°得OA 1,则点A 1的坐标为 .A.(-a ,b )B.(a ,-b )C.(-b ,a )D.(b ,-a ) 7、点A (-3,2)关于x 轴的对称点为点B ,点B 关于原点的对称点为C ,则点C 的坐标是 .A.(3,2)B.(-3,2)C.(3,-2)D.(-2,3) 8、如图,将三角尺ABC (其中∠ABC=60°,∠C=90°)绕点B 按顺时针转动一个角度到A 1BC 1的位置,使得点A 、B 、C 1在同一条直线上,那么这个旋转的角度等于( )A.120°B.90°C. 60°D. 30°9、如图,阴影部分组成的图案既是关于x 轴成轴对称的图形又是关于坐标原点O 成中心对称的图形.若点A 的坐标是(1,3),则点M 和点N 的坐标分别是 ( )A .)(),,(1,-3-3-1N MB .)(),,(1,3-3-1-N MGFEDCBAN 1M 1P 1MNP AB C DP'PC BAC .)(),,(1,-33-1-N MD .)(),,(3-1.31-N M10、如图,在Rt △ABC 中,AB AC =,D 、E 是斜边BC 上两点,且∠DAE =45°,将△ADC 绕点A 顺时针旋转90︒后,得到△AFB ,连接EF ,下列结论: ①△AED ≌△AEF ; ②△ABE ≌△ACD ; ③BE DC DE +=; ④222BE DC DE += 其中正确的是( )A .②④;B .①④;C .②③;D .①③.二、填空题11、下面图形:①四边形,②等边三角形,③正方形,④等腰梯形,⑤平行四边形,⑥圆,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的有 .(填序号)12、如图,在△ABC 中,∠CAB=70°,在同一平面内,将△ABC 绕点A 旋转到△AB /C /的位置,使得CC /∥AB ,则∠BAB /=______13、如图,四边形ABCD 中,∠ABD =∠C =900,AB=AD ,AE ⊥BC 于E,若线段AE=5,则S 四边形ABCD= 。
14、如图△ABC 是等腰直角三角形,BC 是斜边,P 为△ABC 内一点,将△ABP 绕点A 逆时针旋转后与△ACP ´重合,如果AP=3,那么线段PP ´的长等于____________。
15、如图,Rt△OAB 的直角边OA 在y 轴上,点B 在第一象限内,OA=2,AB=1,若将△OAB绕点O 按顺时针方向旋转900,则点B 的对应点的坐标是___________.第14题图 第15题图yxA OBAB C D E C /B /AC B16、如右图,Rt A BC ''△是由Rt ABC △绕B 点顺时针旋转而得, 且点A B C ',,在同一条直线上,在Rt ABC △中,若90C =∠,2BC =,4AB =,则斜边AB 旋转到A B '所扫过的扇形面积为 ,点A 在旋转过程中走过的路线长是 17、在直角坐标中,已知点A (-3,0),B (0,4),对△OAB 连续作旋转变换,依次得到三角形①、②、③、④、…,则三角形⑩的直角顶点坐标为 .18、如图,边长为1的正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转30°得到正方形AB /C /D /,图中阴影部分的面积为 .19、将直角边长为5cm 的等腰直角△ABC 绕点A 逆时针旋转15°后得到△AB /C /,则图中阴影部分的面积是 cm 2.第17题图 第18题图 第19题图三、解答题20、如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,ABC △的顶点均在格点上,点C 的坐标为(41)-,. ①把ABC △向上平移5个单位后得到对应的111A B C △,画出111A B C △,并写出1C 的坐标;②以原点O 为对称中心,画出ABC △与关于原点O 对称的222A B C △,并写出点2C 的坐标.③以原点O 为旋转中心,画出把ABC △顺时针旋转90°的图形△A 3B 3C 3,并写出C 3的坐标.21、如图所示, 正方形ABCD 的对角线相交于点O ,点O 也是正方形A′B′C′O 的一个顶点,如果两个正方形的边长都是2,求两个正方形重叠部分的面积C BAC 'A ' ACBB 'C 'PF BCA22、如图所示,把一个直角三角尺ACB 绕着30°角的顶点B 顺时针旋转,使得点A 与CB 的延长线上的点E 重合.(1)三角尺旋转了多少度? (2)连接CD ,试判断△CBD 的形状; (3)求∠BDC 的度数.23、如图∠ABC=90°,P 为射线BC 上的任意一点,(点P 和点B 不重合),分别以AB ,AP 为边在∠ABC 的内部作等边△ABE 和△APG,连接GE 并延长交BP24、如图,在等腰Rt 三角形中∠A=90° 点O 是CB 的中点 边AC 的长为a,将一块边长足够大的三角板的直角顶点放在O 点处,将三角板绕O 旋转,始终保持三角板的直角边与AC 相交于点E,另一条直角边与AB 相交于F,证明:等腰直角三角形ABC 的边被三角板覆盖部分的两条线段AE 与AF 长度之和为定值a.E DC BA25、已知正方形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18, 连接DF 、BF,若将正方形AEFG 绕点A 按顺时针方向旋转,判断命题:“在旋转的过程中线段DF 与BF 的长始终相等.”是否正确,若正确请说明理由,若不正确请举反例说明; (2) 若将正方形AEFG 绕点A 按顺时针方向旋转, 连接DG,在旋转的过程中,你能否找到一条线段的长与线段DG 的长始终相等.并以图19为例说明理由.26、如图3-1,一等腰直角三角尺GEF 的两条直角边与正方形ABCD 的两条边分别重合在一起.现正方形ABCD 保持不动,将三角尺GEF 绕斜边EF 的中点O (点O 也是BD 中点)按顺时针方向旋转.(1)如图13-2,当EF 与AB 相交于点M GF ,与BD 相交于点N 时,通过观察或测量BM ,FN 的长度,猜想BM ,FN 满足的数量关系,并证明你的猜想; (2)若三角尺GEF 旋转到如图13-3所示的位置时,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?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.图3-1 C (B E A G C E 图3-2 图3-327、如图,已知抛物线C1:y=a(x+2)2-5的顶点为P,与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左边),点B的横坐标是1.(1)求P点坐标及a的值;(2)如图(1),抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,将抛物线C2向右平移,平移后的抛物线记为C3,C3的顶点为M,当点P、M关于点B成中心对称时,求C3的解析式;(3)如图(2),点Q是x轴正半轴上一点,将抛物线C1绕点Q旋转180°后得到抛物线C4.抛物线C4的顶点为N,与x轴相交于E、F两点(点E在点F的左边),当以点P、N、F为顶点的三角形是直角三角形时,求点Q的坐标.。