中考旋转题型考察汇总
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一、旋转 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=α(︒<<︒600α),将线段BC 绕点B 逆时针旋转60°得到线段BD 。
(1)如图1,直接写出∠ABD 的大小(用含α的式子表示); (2)如图2,∠BCE=150°,∠ABE=60°,判断△ABE 的形状并加以证明; (3)在(2)的条件下,连结DE ,若∠DEC=45°,求α的值。
【答案】(1)1302α︒-(2)见解析(3)30α=︒【解析】解:(1)1302α︒-。
(2)△ABE 为等边三角形。
证明如下:连接AD ,CD ,ED ,∵线段BC 绕点B 逆时针旋转60︒得到线段BD , ∴BC=BD ,∠DBC=60°。
又∵∠ABE=60°,∴1ABD 60DBE EBC 302α∠=︒-∠=∠=︒-且△BCD 为等边三角形。
在△ABD 与△ACD 中,∵AB=AC ,AD=AD ,BD=CD ,∴△ABD ≌△ACD (SSS )。
∴11BAD CAD BAC 22α∠=∠=∠=。
∵∠BCE=150°,∴11BEC 180(30)15022αα∠=︒-︒--︒=。
∴BEC BAD ∠=∠。
在△ABD 和△EBC 中,∵BEC BAD ∠=∠,EBC ABD ∠=∠,BC=BD , ∴△ABD ≌△EBC (AAS )。
∴AB=BE 。
∴△ABE 为等边三角形。
(3)∵∠BCD=60°,∠BCE=150°,∴DCE 1506090∠=︒-︒=︒。
又∵∠DEC=45°,∴△DCE 为等腰直角三角形。
∴DC=CE=BC 。
∵∠BCE=150°,∴(180150)EBC 152︒-︒∠==︒。
而1EBC 30152α∠=︒-=︒。
∴30α=︒。
(1)∵AB=AC ,∠BAC=α,∴180ABC 2α︒-∠=。
旋转正方形常见题型例析一、常规旋转,梳理研究方法问题1如图1,已知正方形ABCD与正方形DEFG如图位置摆放,线段AE与CG有何关系?并说明理由・问题2如图2,正方形ABCD不动,将正方形DEFG绕点D按逆时针方向旋转任意角度,线段4E与CG有何关系?并说明理由.解析这两个问题屮,AE与CG的关系都是:AE = CG且AE丄CG.问题1中,要证AE = CG ,只需要证明MDE三ACDG.H为四边形ABCD和DEFG 是正方形,所以AD = DC, DE = DG, ZADE = ZCDG =90° ,所以\ADE = \CDG.延长GC交AE 于点H ,要证AE丄CG ,只要证明ZCHE =90°即可.由\ADE三\CDG得到,ZAED = ZDGC ・在4DCG 和A/7CE 中,易证ZCHE = ZCDG = 90°(基本图形“8” 字模型).问题2的方法与问题[完全类似,可仿照完成.规律点拨正方形旋转的过程中,正方形的位置虽然不断发生变化,但正方形的边相等和角为90°的条件始终不变,因此构造成的三角形始终全等,从而对应的线段和对应角始终相等.在探究线段位置关系的过程屮,利用基本图形求角的度数也是常用的方法,解题屮要学会从复杂的图形中找出基本图形,并灵活利用基本图形解决问题.二、变式旋转,玩出新的高度1•抓住定量,玩转线段关系玩法1如图3,已知正方形ABCD,点E是线段AC上一动点,以DE为边在DE的右侧作正方形DEFG ,线段CE, AC与CG有什么关系?请证明.玩法2如图4,已知正方形ABCD,点E是线段AC延长线上一动点,UDE为边在DE的右侧作正方形DEFG ,线段CE, AC与CG有什么关系?请证明.玩法3如图5,已知正方形ABCD,点E是线段CA延长线上一动点,以DE为边在DE的右侧作正方形DEFG ,线段CE.AC与CG有什么关系?请证明.玩法4上述图•图5中,AE与CG有何位置关系?为什么?解析玩法1中3条线段的关系是:AC = CE + CG;玩法2中3条线段的关系是: CG二AC + CE ;玩法3中3条线段的关系是CE = CG + AC .分析发现,只要证\ADE = \CDG即可.因为四边形ABCD和DEFG是正方形,所以AD = DC, DE = DG,易证ZADE = ZCDG ,所以\ADE = \CDG ,所以AE = CG .玩法1中因为AC = AE + CE ,所以AC = CG + CE;玩法2 中,因为AE = AC + CE ,所以CG = AC + CE;玩法3 屮,因为CE 二AE+AC,所以CE二CG + AC.玩法4,可以用求角度法•图3、图4都易证ZACD = 45°.由全等得到ZDCG = ZDAE = 45。
旋转中考题型总结《旋转中考题型总结:那些让我们又爱又恨的旋转们》嘿,大家好啊!今天咱就来唠唠这“旋转中考题型总结”,这可真是个让人又爱又恨的玩意儿啊!咱先来说说这爱它的地方。
初中这几年,旋转那可是帮我打开了不少思路的大门。
以前看着那些图形,感觉它们就像是死的,呆呆地摆在那儿。
但自从有了旋转这个神奇的魔法,嘿,那些图形就跟活了似的,变得可有意思了。
有时候看着一道难题,正愁眉苦脸呢,突然灵光一闪,把它这么一转,诶,答案就出来了,那感觉就像是找到了宝藏一样,别提多有成就感了!不过啊,爱归爱,这恨它的时候也是真恨呐!那些个旋转题,一转起来就跟个小魔鬼似的,一会儿把这个角转到那儿,一会儿又把那条边转到这儿,绕得我头都大了。
尤其是那些个难题,转来转去的,感觉我的脑袋都要跟着一起转晕了。
有时候我就想啊,这些出题的大佬们,是不是就喜欢看我们被转得晕头转向的样子啊。
还记得有一次考试,遇到了一道特别难的旋转题。
我那是左思右想,抓耳挠腮啊,草稿纸都用了好几张了,可还是没头绪。
眼看着时间一分一秒地过去,我这心里是越来越慌。
最后实在没办法了,我就胡乱地猜了一个答案,交卷的时候那个心啊,拔凉拔凉的。
后来对答案的时候,发现自己果然猜错了,那叫一个懊悔啊!但咱也不能就这么被旋转题给打败了不是?总结经验那是必须的!经过这么多次和旋转题的“战斗”,我也慢慢摸索出了一些方法。
首先呢,一定要把那些基本的图形和定理给记牢了,这可是咱的根基。
然后呢,遇到问题别慌,静下心来好好分析,看看能不能通过旋转找到突破口。
还有很重要的一点,那就是要多做题!只有见得多了,咱才能在考场上临危不惧。
总之呢,旋转中考题型就是咱们初中生涯中的一个重要伙伴,虽然有时候会让我们头疼,但也是我们成长的助力。
只要我们认真对待,多总结经验,我相信我们一定能把这些旋转题都给拿下!让我们一起加油,和这些旋转们大战三百回合吧!。
一、旋转真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.(1)发现:如图1,点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b.填空:当点A位于时,线段AC的长取得最大值,且最大值为(用含a,b的式子表示) (2)应用:点A为线段BC外一动点,且BC=4,AB=1,如图2所示,分别以AB,AC为边,作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE.①请找出图中与BE相等的线段,并说明理由;②直接写出线段BE长的最大值.(3)拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(6,0),点P 为线段AB外一动点,且PA=2,PM=PB,∠BPM=90°,请直接写出线段AM长的最大值及此时点P的坐标.【答案】(1)CB的延长线上, a+b;(2)①CD=BE,理由见解析;②BE长的最大值为5;(3)满足条件的点P坐标(222)或(222),AM的最大值为2+4.【解析】【分析】(1)根据点A位于CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,即可得到结论;(2)①根据已知条件易证△CAD≌△EAB,根据全等三角形的性质即可得CD=BE;②由于线段BE长的最大值=线段CD的最大值,根据(1)中的结论即可得到结果;(3)连接BM,将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN,连接AN,得到△APN是等腰直角三角形,根据全等三角形的性质得到PN=PA=2,BN=AM,根据当N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,即可得到最大值为2+4;如图2,过P作PE⊥x轴于E,根据等腰直角三角形的性质即可求得点P的坐标.如图3中,根据对称性可知当点P在第四象限时也满足条件,由此求得符合条件的点P另一个的坐标.【详解】(1)∵点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b,∴当点A位于CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,且最大值为BC+AB=a+b,故答案为CB的延长线上,a+b;(2)①CD=BE,理由:∵△ABD与△ACE是等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB,在△CAD与△EAB中,AD ABCAD EAB AC AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CAD≌△EAB(SAS),∴CD=BE;②∵线段BE长的最大值=线段CD的最大值,由(1)知,当线段CD的长取得最大值时,点D在CB的延长线上,∴最大值为BD+BC=AB+BC=5;(3)如图1,∵将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN,连接AN,则△APN是等腰直角三角形,∴PN=PA=2,BN=AM,∵A的坐标为(2,0),点B的坐标为(6,0),∴OA=2,OB=6,∴AB=4,∴线段AM长的最大值=线段BN长的最大值,∴当N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,最大值=AB+AN,∵AN=2AP=22,∴最大值为22+4;如图2,过P作PE⊥x轴于E,∵△APN是等腰直角三角形,∴PE=AE2,∴OE=BO﹣AB﹣AE=6﹣42=22,∴P(2﹣2,2).如图3中,根据对称性可知当点P在第四象限时,P(2﹣2,﹣2)时,也满足条件.综上所述,满足条件的点P坐标(2﹣2,2)或(2﹣2,﹣2),AM的最大值为22+4.【点睛】本题综合考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,最大值问题,旋转的性质.正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.2.(1)如图①,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,交AD于点E,交BC于点F,连接BE、DF,且BE平分∠ABD.①求证:四边形BFDE是菱形;②直接写出∠EBF的度数;(2)把(1)中菱形BFDE进行分离研究,如图②,点G、I分别在BF、BE边上,且BG=BI,连接GD,H为GD的中点,连接FH并延长,交ED于点J,连接IJ、IH、IF、IG.试探究线段IH与FH之间满足的关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD进行特殊化探究,如图③,当矩形ABCD满足AB=AD时,点E是对角线AC上一点,连接DE、EF、DF,使△DEF是等腰直角三角形,DF交AC于点G.请直接写出线段AG、GE、EC三者之间满足的数量关系.【答案】(1)①详见解析;②60°.(2)IH3;(3)EG2=AG2+CE2.【解析】【分析】(1)①由△DOE≌△BOF,推出EO=OF,∵OB=OD,推出四边形EBFD是平行四边形,再证明EB=ED即可.②先证明∠ABD =2∠ADB ,推出∠ADB =30°,延长即可解决问题.(2)IH =3FH .只要证明△IJF 是等边三角形即可.(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,先证明△DEG ≌△DEM ,再证明△ECM 是直角三角形即可解决问题.【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,OB =OD ,∴∠EDO =∠FBO ,在△DOE 和△BOF 中,EDO FBO OD OBEOD BOF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DOE ≌△BOF ,∴EO =OF ,∵OB =OD ,∴四边形EBFD 是平行四边形,∵EF ⊥BD ,OB =OD ,∴EB =ED ,∴四边形EBFD 是菱形.②∵BE 平分∠ABD ,∴∠ABE =∠EBD ,∵EB =ED ,∴∠EBD =∠EDB ,∴∠ABD =2∠ADB ,∵∠ABD +∠ADB =90°,∴∠ADB =30°,∠ABD =60°,∴∠ABE =∠EBO =∠OBF =30°,∴∠EBF =60°.(2)结论:IH 3.理由:如图2中,延长BE 到M ,使得EM =EJ ,连接MJ .∵四边形EBFD 是菱形,∠B =60°,∴EB =BF =ED ,DE ∥BF ,∴∠JDH =∠FGH ,在△DHJ 和△GHF 中,DHG GHF DH GHJDH FGH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DHJ ≌△GHF ,∴DJ =FG ,JH =HF ,∴EJ =BG =EM =BI ,∴BE =IM =BF ,∵∠MEJ =∠B =60°,∴△MEJ 是等边三角形,∴MJ =EM =NI ,∠M =∠B =60°在△BIF 和△MJI 中,BI MJ B M BF IM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△BIF ≌△MJI ,∴IJ =IF ,∠BFI =∠MIJ ,∵HJ =HF ,∴IH ⊥JF ,∵∠BFI +∠BIF =120°,∴∠MIJ +∠BIF =120°,∴∠JIF =60°,∴△JIF 是等边三角形,在Rt △IHF 中,∵∠IHF =90°,∠IFH =60°,∴∠FIH =30°,∴IH 3.(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.理由:如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,∵∠FAD +∠DEF =90°,∴AFED 四点共圆,∴∠EDF =∠DAE =45°,∠ADC =90°,∴∠ADF +∠EDC =45°,∵∠ADF =∠CDM ,∴∠CDM +∠CDE =45°=∠EDG ,在△DEM 和△DEG 中,DE DE EDG EDM DG DM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△DEG ≌△DEM ,∴GE =EM ,∵∠DCM =∠DAG =∠ACD =45°,AG =CM ,∴∠ECM =90°∴EC 2+CM 2=EM 2,∵EG =EM ,AG =CM ,∴GE 2=AG 2+CE 2.【点睛】考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,学会转化的思想思考问题.3.如图1,△ABC 中,CA =CB ,∠ACB =90°,直线l 经过点C ,AF ⊥l 于点F ,BE ⊥l 于点E . (1)求证:△ACF ≌△CBE ;(2)将直线旋转到如图2所示位置,点D 是AB 的中点,连接DE .若AB =42,∠CBE =30°,求DE 的长.【答案】(1)答案见解析;(226+【解析】试题分析:(1)根据垂直的定义得到∠BEC=∠ACB=90°,根据全等三角形的性质得到∠EBC=∠CAF,即可得到结论;(2)连接CD,DF,证得△BCE≌△ACF,根据全等三角形的性质得到BE=CF,CE=AF,证得△DEF是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质得到EF=2DE,EF=CE+BE,进而得到DE的长.试题解析:解:(1)∵BE⊥CE,∴∠BEC=∠ACB=90°,∴∠EBC+∠BCE=∠BCE+∠ACF=90°,∴∠EBC=∠CAF.∵AF⊥l于点F,∴∠AFC=90°.在△BCE与△ACF中,∵90AFC BECEBC ACFBC AC∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF≌△CBE(AAS);(2)如图2,连接CD,DF.∵BE⊥CE,∴∠BEC=∠ACB=90°,∴∠EBC+∠BCE=∠BCE+∠ACF=90°,∴∠EBC=∠CAF.∵AF⊥l于点F,∴∠AFC=90°.在△BCE与△CAF中,∵90AFC BECEBC ACFBC AC∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△CAF(AAS);∴BE=CF.∵点D是AB的中点,∴CD=BD,∠CDB=90°,∴∠CBD=∠ACD=45°,而∠EBC=∠CAF,∴∠EBD=∠DCF.在△BDE与△CDF中,∵BE CFEBD FCDBD CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BDE≌△CDF(SAS),∴∠EDB=∠FDC,DE=DF.∵∠BDE+∠CDE=90°,∴∠FDC+∠CDE=90°,即∠EDF=90°,∴△EDF是等腰直角三角形,∴EF=2DE,∴EF=CE+CF=CE+BE.∵CA=CB,∠ACB=90°,AB=42,∴BC=4.又∵∠CBE=30°,∴CE=12BC=2,BE=3CE=23,∴EF=CE+BE=2+23,∴DE=2EF=2232+=2+6.点睛:本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,直角三角形斜边上的中线的性质,证得△BCE≌△ACF是解题的关键.4.在正方形ABCD中,连接BD.(1)如图1,AE⊥BD于E.直接写出∠BAE的度数.(2)如图1,在(1)的条件下,将△AEB以A旋转中心,沿逆时针方向旋转30°后得到△AB′E′,AB′与BD交于M,AE′的延长线与BD交于N.①依题意补全图1;②用等式表示线段BM、DN和MN之间的数量关系,并证明.(3)如图2,E、F是边BC、CD上的点,△CEF周长是正方形ABCD周长的一半,AE、AF 分别与BD交于M、N,写出判断线段BM、DN、MN之间数量关系的思路.(不必写出完整推理过程)【答案】(1)45°;(2)①补图见解析;②BM、DN和MN之间的数量关系是BM2+MD2=MN2,证明见解析;(3)答案见解析.【解析】(1)利用等腰直角三角形的性质即可;(2)依题意画出如图1所示的图形,根据性质和正方形的性质,判断线段的关系,再利用勾股定理得到FB2+BM2=FM2,再判断出FM=MN即可;(3)利用△CEF周长是正方形ABCD周长的一半,判断出EF=EG,再利用(2)证明即可.解:(1)∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠ABD=∠ADB=45°,∵AE⊥BD,∴∠ABE=∠BAE=45°,(2)①依题意补全图形,如图1所示,②BM、DN和MN之间的数量关系是BM2+MD2=MN2,将△AND绕点D顺时针旋转90°,得到△AFB,∴∠ADB=∠FBA,∠BAF=∠DAN,DN=BF,AF=AN,∵在正方形ABCD中,AE⊥BD,∴∠ADB=∠ABD=45°,∴∠FBM=∠FBA+∠ABD=∠ADB+∠ABD=90°,在Rt△BFM中,根据勾股定理得,FB2+BM2=FM2,∵旋转△ANE得到AB1E1,∴∠E1AB1=45°,∴∠BAB1+∠DAN=90°﹣45°=45°,∵∠BAF=DAN,∴∠BAB1+∠BAF=45°,∴∠FAM=45°,∴∠FAM=∠E1AB1,∵AM=AM,AF=AN,∴△AFM≌△ANM,∴FM=MN,∵FB2+BM2=FM2,∴DN2+BM2=MN2,(3)如图2,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,∴DF=GB,∵正方形ABCD的周长为4AB,△CEF周长为EF+EC+CF,∵△CEF周长是正方形ABCD周长的一半,∴4AB=2(EF+EC+CF),∴2AB=EF+EC+CF∵EC=AB﹣BE,CF=AB﹣DF,∴2AB=EF+AB﹣BE+AB﹣DF,∴EF=DF+BE,∵DF=GB,∴EF=GB+BE=GE,由旋转得到AD=AG=AB,∵AM=AM,∴△AEG≌△AEF,∠EAG=∠EAF=45°,和(2)的②一样,得到DN2+BM2=MN2.“点睛”此题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质、旋转的性质,三角形的全等,判断出(△AFN≌△ANM,得到FM=MM),是解题的关键.5.在△ABC中,AB=AC,∠A=300,将线段BC绕点B逆时针旋转600得到线段BD,再将线段BD平移到EF,使点E在AB上,点F在AC上.(1)如图1,直接写出∠ABD和∠CFE的度数;(2)在图1中证明:AE=CF;(3)如图2,连接CE,判断△CEF的形状并加以证明.【答案】(1)15°,45°;(2)证明见解析;(3)△CEF是等腰直角三角形,证明见解析.【解析】试题分析:(1)根据等腰三角形的性质得到∠ABC的度数,由旋转的性质得到∠DBC的度数,从而得到∠ABD的度数;根据三角形外角性质即可求得∠CFE的度数.(2)连接CD、DF,证明△BCD是等边三角形,得到CD=BD,由平移的性质得到四边形BDFE是平行四边形,从而AB∥FD,证明△AEF≌△FCD即可得AE=CF.(3)过点E作EG⊥CF于G,根据含30度直角三角形的性质,垂直平分线的判定和性质即可证明△CEF是等腰直角三角形.(1)∵在△ABC中,AB=AC,∠A=300,∴∠ABC=750.∵将线段BC绕点B逆时针旋转600得到线段BD,即∠DBC=600.∴∠ABD= 15°.∴∠CFE=∠A+∠ABD=45°.(2)如图,连接CD、DF.∵线段BC绕点B逆时针旋转60得到线段BD,∴BD=BC,∠CBD=600.∴△BCD是等边三角形.∴CD=BD.∵线段BD平移到EF,∴EF∥BD,EF=BD.∴四边形BDFE是平行四边形,EF= CD.∵AB=AC,∠A=300,∴∠ABC=∠ACB=750.∴∠ABD=∠ACD=15°.∵四边形BDFE是平行四边形,∴AB∥FD.∴∠A=∠CFD.∴△AEF≌△FCD(AAS).∴AE=CF.(3)△CEF是等腰直角三角形,证明如下:如图,过点E作EG⊥CF于G,∵∠CFE =45°,∴∠FEG=45°.∴EG=FG.∵∠A=300,∠AGE=90°,∴.∵AE=CF,∴.∴.∴G为CF的中点.∴EG为CF的垂直平分线.∴EF=EC.∴∠CEF=∠FEG=90°.∴△CEF是等腰直角三角形.考点:1.旋转和平移问题;2.等腰三角形的性质;3.三角形外角性质;4.等边三角形的判定和性质;5.平行四边形的判定和性质;6.全等三角形的判定和性质;7.含30度直角三角形的性质;8.垂直平分线的判定和性质;9.等腰直角三角形的判定.6.思维启迪:(1)如图1,A,B两点分别位于一个池塘的两端,小亮想用绳子测量A,B 间的距离,但绳子不够长,聪明的小亮想出一个办法:先在地上取一个可以直接到达B点的点C,连接BC,取BC的中点P(点P可以直接到达A点),利用工具过点C作CD∥AB 交AP的延长线于点D,此时测得CD=200米,那么A,B间的距离是米.思维探索:(2)在△ABC和△ADE中,AC=BC,AE=DE,且AE<AC,∠ACB=∠AED=90°,将△ADE绕点A顺时针方向旋转,把点E在AC边上时△ADE的位置作为起始位置(此时点B和点D位于AC的两侧),设旋转角为α,连接BD,点P是线段BD的中点,连接PC,PE.①如图2,当△ADE在起始位置时,猜想:PC与PE的数量关系和位置关系分别是;②如图3,当α=90°时,点D落在AB边上,请判断PC与PE的数量关系和位置关系,并证明你的结论;③当α=150°时,若BC=3,DE=l,请直接写出PC2的值.【答案】(1)200;(2)①PC=PE,PC⊥PE;②PC与PE的数量关系和位置关系分别是PC=PE,PC⊥PE,见解析;③PC21033.【解析】【分析】(1)由CD∥AB,可得∠C=∠B,根据∠APB=∠DPC即可证明△ABP≌△DCP,即可得AB =CD,即可解题.(2)①延长EP 交BC 于F ,易证△FBP ≌△EDP (SAS )可得△EFC 是等腰直角三角形,即可证明PC =PE ,PC ⊥PE .②作BF ∥DE ,交EP 延长线于点F ,连接CE 、CF ,易证△FBP ≌△EDP (SAS ),结合已知得BF =DE =AE ,再证明△FBC ≌△EAC (SAS ),可得△EFC 是等腰直角三角形,即可证明PC =PE ,PC ⊥PE .③作BF ∥DE ,交EP 延长线于点F ,连接CE 、CF ,过E 点作EH ⊥AC 交CA 延长线于H 点,由旋转旋转可知,∠CAE =150°,DE 与BC 所成夹角的锐角为30°,得∠FBC =∠EAC ,同②可证可得PC =PE ,PC ⊥PE ,再由已知解三角形得∴EC 2=CH 2+HE 2=10+求出2211022PC EC +==【详解】(1)解:∵CD ∥AB ,∴∠C =∠B ,在△ABP 和△DCP 中,BP CPAPB DPC B C=⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩,∴△ABP ≌△DCP (SAS ),∴DC =AB .∵AB =200米.∴CD =200米,故答案为:200.(2)①PC 与PE 的数量关系和位置关系分别是PC =PE ,PC ⊥PE .理由如下:如解图1,延长EP 交BC 于F ,同(1)理,可知∴△FBP ≌△EDP (SAS ),∴PF =PE ,BF =DE ,又∵AC =BC ,AE =DE ,∴FC =EC ,又∵∠ACB =90°,∴△EFC 是等腰直角三角形,∵EP =FP ,∴PC =PE ,PC ⊥PE .②PC 与PE 的数量关系和位置关系分别是PC =PE ,PC ⊥PE .理由如下:如解图2,作BF ∥DE ,交EP 延长线于点F ,连接CE 、CF ,同①理,可知△FBP ≌△EDP (SAS ),∴BF =DE ,PE =PF =12EF ,∵DE =AE ,∴BF =AE ,∵当α=90°时,∠EAC =90°,∴ED ∥AC ,EA ∥BC∵FB ∥AC ,∠FBC =90,∴∠CBF =∠CAE ,在△FBC 和△EAC 中,BF AE CBE CAE BC AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△FBC ≌△EAC (SAS ),∴CF =CE ,∠FCB =∠ECA ,∵∠ACB =90°,∴∠FCE =90°,∴△FCE 是等腰直角三角形,∵EP =FP ,∴CP ⊥EP ,CP =EP =12EF . ③如解图3,作BF ∥DE ,交EP 延长线于点F ,连接CE 、CF ,过E 点作EH ⊥AC 交CA 延长线于H 点,当α=150°时,由旋转旋转可知,∠CAE =150°,DE 与BC 所成夹角的锐角为30°, ∴∠FBC =∠EAC =α=150°同②可得△FBP ≌△EDP (SAS ),同②△FCE 是等腰直角三角形,CP ⊥EP ,CP =EP, 在Rt △AHE 中,∠EAH =30°,AE =DE =1,∴HE =12,AH又∵AC =AB =3, ∴CH =3+2, ∴EC 2=CH 2+HE 2=10+∴PC 2=211022EC +=【点睛】本题考查几何变换综合题,考查了旋转的性质、全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形性质、勾股定理和30°直角三角形性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于压轴题.7.如图1,直线DE上有一点O,过点O在直线DE上方作射线OC,∠COE=140°,将一直角三角板AOB的直角顶点放在点O处,一条直角边OA在射线OD上,另一边OB在直线DE上方,将直角三角板绕着点O按每秒10°的速度逆时针旋转一周,设旋转时间为t秒.(1)当直角三角板旋转到如图2的位置时,OA恰好平分∠COD,求此时∠BOC的度数;(2)若射线OC的位置保持不变,在旋转过程中,是否存在某个时刻,使得射线OA、OC、OD中的某一条射线是另两条射线所成夹角的角平分线?若存在,请求出t的取值,若不存在,请说明理由;(3)若在三角板开始转动的同时,射线OC也绕O点以每秒15°的速度逆时针旋转一周,从旋转开始多长时间,射线OC平分∠BOD.直接写出t的值.(本题中的角均为大于0°且小于180°的角)【答案】(1)∠BOC=70°;(2)存在,t=2,t=8或32;(3)12或372.【解析】【分析】(1)由图可知∠BOC=∠AOB﹣∠AOC,∠AOC可利用角平分线及平角的定义求出.(2)分OA平分∠COD,OC平分∠AOD,OD平分∠AOC三种情况分别进行讨论,建立关于t的方程,解方程即可.(3)分别用含t的代数式表示出∠COD和∠BOD,再根据OC平分∠BOD建立方程解方程即可,注意分情况讨论.【详解】(1)解:∵∠COE=140°,∴∠COD=180°﹣∠COE=40°,又∵OA平分∠COD,∴∠AOC=12∠COD=20°,∵∠AOB=90°,∴∠BOC=90°﹣∠AOC=70°;(2)存在①当OA平分∠COD时,∠AOD=∠AOC,即10°t=20°,解得:t=2;②当OC平分∠AOD时,∠AOC=∠DOC,即10°t﹣40°=40°,解得:t=8;③当OD平分∠AOC时,∠AOD=∠COD,即360°﹣10°t=40°,解得:t=32;综上所述:t=2,t=8或32;(3)12或372,理由如下:设运动时间为t,则有①当90+10t=2(40+15t)时,t=1 2②当270﹣10t=2(320﹣15t)时,t=37 2所以t的值为12或372.【点睛】本题主要考查角平分线的定义以及图形的旋转,根据题意,找到两个角之间的等量关系建立方程并分情况讨论是解题的关键.8.如图1,点O为直线AB上一点,过O点作射线OC,使∠AOC:∠BOC=1:2,将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方.(1)将图1中的三角板绕点O按逆时针方向旋转至图2的位置,使得ON落在射线OB 上,此时三角板旋转的角度为度;(2)继续将图2中的三角板绕点O按逆时针方向旋转至图3的位置,使得ON在∠AOC的内部.试探究∠AOM与∠NOC之间满足什么等量关系,并说明理由;(3)在上述直角三角板从图1逆时针旋转到图3的位置的过程中,若三角板绕点O按15°每秒的速度旋转,当直角三角板的直角边ON所在直线恰好平分∠AOC时,求此时三角板绕点O的运动时间t的值。
中考数学中的旋转翻折类问题专项训练经典汇编(共30题)1.阅读下面材料.小炎遇到这个一个问题: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.小炎是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法将这些分散的线段相对集中,她先尝试了翻折、旋转、平移的方法,最后发现线段AB、AD是共点并且相等的,于是找到解决问题的方法.她的方法是将△ABE绕着点A逆时针旋转90°得到△ADG,再利用全等的知识解决这个问题(如图2).参考小炎同学思考问题的方法,解决下列问题:(1)写出小炎的推理过程;(2)如图3,四边形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满足于关系时,仍有EF=BE+DF;(3)如图4,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE =45°,若BD=1,EC=2,求DE的长.2.如图1,把△ABC沿直线BC平移线段BC的长度,得到△ECD;如图2,以BC为轴,把△ABC沿BC翻折180°,可以得到△DBC;如图3,以点A为中心,把△ABC旋转180°,可以得到△AED.像这样,其中一个三角形是由另一个三角形按平移、翻折、旋转等方法得到的,这种只改变位置,不改变形状、大小的图形变换,叫做三角形的全等变换.回答下列问题:(1)在图4中,可以使△ABE通过平移、翻折、旋转中的哪一种方法得到△ADF?(2)图中线段BE与DF相等吗?为什么?3.阅读材料并解答问题:探究:小明遇到这样一个问题:如图1,在正方形ABCD,点E、F分别为BC、CD边上的点,且∠EAF=45°,求证:BE+DF=EF.小明是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法将这些分散的线段集中到同一条线段上.他先后尝试了平移、翻折、旋转的方法,发现通过旋转可以解决此问题.他的方法是将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG(如图1),此时GE即是BE+DF.请回答:在图1中,∠GAF的度数是.理解:如图2,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D、E在斜边AB上,且∠DCE=45°,请写出AD、DE、BE三条线段之间的数量关系,并证明.应用:如图3,正方形ABCD中,△AMN的顶点M、N分别在BC、CD边上,AH⊥MN,且AH=AB,连接BD分别交AM、AN于点E,若MH=2,NH=3,DF=2,求AH、EF的长.4.阅读下面材料:小炎遇到这样一个问题: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.小炎是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法将这些分散的线段相对集中.她先后尝试了翻折、旋转、平移的方法,最后发现线段AB,AD是共点并且相等的,于是找到解决问题的方法.她的方法是将△ABE绕着点A逆时针旋转90°得到△ADG,再利用全等的知识解决了这个问题(如图2).参考小炎同学思考问题的方法,解决下列问题:(1)如图3,四边形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满足关系时,仍有EF=BE+DF;(2)如图4,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE =45°,若BD=1,EC=2,求DE的长.5.如图,在正方形ABCD中,E为AD的中点,F是BA延长线上一点,AF=AB.(1)图中的全等三角形是哪一对?(2)在图中,可以通过平移、翻折、旋转中哪一种方法,使△ABE变换到△ADF的位置?(3)图中线段BE与DF之间有怎样的关系?为什么?6.已知点E是△ABC内部一点.将△ABE沿BE翻折,点A落在BC上的点F′处.(1)如图1,若∠BAC﹣80°,∠C﹣40°,EF∥AC.求∠BEF的度数;(2)如图2,若∠C=2∠BAE,请说明.(3)如图3.连接AF,若AE⊥BC,∠ABC﹣70°,∠C=40°,将△BEF绕点B顺时针方向旋转一个角度α(0<α<180°)得到ΔBE1F1,则在这个旋转过程中,当E1F1与△AFC的某一边垂直时,直接写出旋转角α的度数.7.如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=21,AC=28,点D为BC边上一点,过点作DE⊥AB于点E,作DF⊥AC于点F,且DE=DF.(1)求证:四边形AEDF为正方形;(2)如图2,将△CDF沿DF翻折,得△GDF,DG交AB于点H,求证:DH=DB;(3)将(2)中的△BDH绕点D逆时针旋转α(0°<α<180°)得△B′DH′(点B的对应点为B′,点H的对应点为H′,连接GH′,CB′,点M为线段GH′的中点,连接DM.当△B′DC为直角三角形时,直接写出线段DM的长.8.如图,在等边△ABC中,AD⊥BC于点D,E为线段AD上一动点(不与A,D重合),连接BE,CE,将CE绕点C顺时针旋转60°得到线段CF,连接AF.(1)如图1,求证:∠CBE=∠CAF;(2)如图2,连接BF交AC于点G,连接DG,EF,EF与DG所在直线交于点H,求证:EH=FH;(3)如图3,连接BF交AC于点G,连接DG,EG,将△AEG沿AG所在直线翻折至△ABC所在平面内,得到△APG,将△DEG沿DG所在直线翻折至△ABC所在平面内,得到△DQG,连接PQ,QF.若AB=4,直接写出PQ+QF的最小值.9.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,过B点作BE⊥AC于点E,点D为线段AC的中点,连接BD.(1)如图1,AB=2,AC=6,求ED的长度;(2)如图2,将线段DB绕着点D逆时针旋转45°得到线段DG,此时DG⊥AC,连接BG,点F为BG的中点,连接EF,求证:BC=2EF;(3)如图3,∠ACB=30°,AB=3,点P是线段BD上一点,连接AP,将△APB沿AP 翻折到同一平面内得到△APB',连接CB′,将线段绕点CB′顺时针旋转60°得线段CQ,连接BQ,当BQ最小时,直接写出△BCQ的面积.10.如图,CD为△ABC的中线,以CD为直角边在其右侧作直角△CDE,CD⊥DE,BC与DE交于点F,∠E=30°.(1)如图1,若CF=EF=5,求CD的长;(2)如图2,若将BC绕点C逆时针旋转120°得CG,连接AG、AE,探究AG、AE的数量关系,并说明理由;(3)如图3,若∠ACB=90°,AC=2,.直线CE上有一点M,连接MF,将△CFM沿着MF翻折至△ABC所在的平面内得到△NFM.取NF的中点P,连接AP,当AP最小时,请直接写出△APB的面积.11.已知△ABC为等边三角形,D是边AB上一点,连接CD,点E为CD上一点,连接BE.(1)如图1,延长BE交AC于点F,若∠ABF=15°,.求AF的长;(2)如图2,将△BEC绕点C顺时针旋转60°到△AGC,延长BC至点H,使得CH=BD,连接AH交CG于点N,猜想线段CE,GN,DE之间存在的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,AB=8,点H是BC上一点,且BD=2CH,连接DH,点K是AC上一点,CK=AD,连接DK,BK,将△BKD沿BK翻折到△BKQ,连接CQ,当△ADK的周长最小时,直接写出△CKQ的面积.12.在边长为8的等边三角形ABC中,D为BC的中点,E,F分别为AC、AD上任意一点,连接EF,将线段EF绕点E顺时针旋转60°得到线段EG,连接FG交AC于点N,连接AG.(1)如图1,点E与点C重合,且GF的延长线过点B,证明:四边形AFEG是菱形;(2)如图2,EF的延长线交AB于点M,当AM+MF=AE时,求∠EAG的度数;(3)如图3,E为AC的中点,连接BE,H为直线BC上一动点,连接EH,将△BEH 沿EH翻折至△ABC所在平面内,得到△B′EH,连接B′G,直接写出线段B′G长度的最小值.13.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AC边上一动点,连接BD.(1)如图1,在平面内将线段DC绕点C顺时针旋转90°得到线段CK,点F为BC边上一点,连接AF交BD于M,连接AK.若∠CAF=2∠DBA,AF=8,AK=10,求CF的长;(2)如图2,在平面内将线段DB绕点B顺时针旋转一定角度得到线段BE,连接AE交BC于G,连接DE,若∠CDE=∠DBA,猜想线段AD,CG的数量关系,并证明你的猜想;(3)在(2)的条件下,将△CDB沿BD直线BD翻折至△ABC所在平面内得到△BDC1,连接AC1,若AC=2+,在点D运动过程中,当线段AC1取得最小值时,请直接写出△ABE与四边形BCDC1重叠部分的面积.14.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为BC边上一动点,连接AD,将AD绕着D点逆时针方向旋转90°得到DE,连接AE.(1)如图1,AH⊥BC,点D恰好为CH中点,AE与BC交于点G,若AB=4,求AE 的长度;(2)如图2,DE与AB交于点F,连接BE,在BA延长线上有一点P,∠PCA=∠EAB,求证:AB=AP+BD;(3)如图3,DE与AB交于点F,且AB平分∠EAD,点M为线段AF上一点,点N为线段AD上一点,连接DM,MN,点K为DM延长线上一点,将△BDK沿直线BK翻折至△BDK所在平面内得到△BQK,连接DQ,在M,N运动过程中,当DM+MN取得最小值,且∠DKQ=45°时,请直接写出的值.15.在平面直角坐标系中,已知点A(4,0),点B(0,3).点P从点A出发,以每秒1个单位的速度向右平移,点Q从点B出发,以每秒2个单位的速度向右平移,又P、Q 两点同时出发.(1)连接AQ,当△ABQ是直角三角形时,则点Q的坐标为;(2)当P、Q运动到某个位置时,如果沿着直线AQ翻折,点P恰好落在线段AB上,求这时∠AQP的度数;(3)若将AP绕点A逆时针旋转,使得P落在线段BQ上,记作P',且AP'∥PQ,求此时直线PQ的解析式.16.(1)特殊发现如图1,正方形BEFG与正方形ABCD的顶点B重合,BE、BG分别在BC、BA边上,连接DF,则有:①=;②直线DF与直线AG所夹的锐角等于度;(2)理解运用将图1中的正方形BEFG绕点B逆时针旋转,连接DF、AG.①如图2,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由;②如图3,若D、F、G三点在同一直线上,且过AB边的中点O,BE=4,直接写出AB的长;(3)拓展延伸如图3,点P是正方形ABCD的AB边上一动点(不与A、B重合),连接PC,沿PC将△PBC翻折到△PEC位置,连接DE并延长,与CP的延长线交于点F,连接AF,若P A =3PB,则的值是否是定值?请说明理由.17.已知:如图①,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,连接AC,将△ABC沿AC翻折,使B点落在E点处,连接EC、AE,AE交DC于F点.(1)求DF的长.(2)若将△CEF沿着射线CA方向平移,设平移的距离为m(平移距离指点C沿CA方向所经过的线段长度).当点F平移到线段AD上时,如图②,求出相应的m的值.(3)如图③,将△CEF绕点C逆时针旋转一个角a(0°<a<∠ECB),记旋转中的△CEF为△CE'F',过E'作E'G⊥AD于G点,在旋转过程中,当△DCE'为等腰三角形时,求出线段E'G的长度.18.已知矩形ABCD中,AB=2,BC=m,点E是边BC上一点,BE=1,连接AE.(1)沿AE翻折△ABE使点B落在点F处.①连接CF,若CF∥AE,求m的值;②连接DF,若≤DF≤,求m的取值范围.(2)△ABE绕点A顺时针旋转得△AB1E1,点E1落在边AD上时旋转停止.若点B1落在矩形对角线AC上,且点B1到AD的距离小于时,求m的取值范围.19.如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O为原点,点A在x 轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,点B的坐标为(10,8),在OC边上取一点D,将纸片沿AD翻折,使点O落在BC边上的点E处.(1)求CE和OD的长;(2)求DE所在直线的解析式;(3)若直线y=kx+b与直线DE的比例系数相等,当它与矩形OABC有公共点时,请直接写出b的取值范围.20.如图1,将△ABC纸片沿中位线EH折叠,使点A对称点D落在BC边上,再将纸片分别沿等腰△BED和等腰△DHC的底边上的高线EF,HG折叠,折叠后的三个三角形拼合形成一个矩形,类似地,对多边形进行折叠,若翻折后的图形恰能拼合成一个无缝隙、无重叠的矩形,这样的矩形称为叠合矩形.(1)将▱ABCD纸片按图2的方式折叠成一个叠合矩形AEFG,则操作形成的折痕分别是线段、,S矩形AEFG:S▱ABCD=;(2)▱ABCD纸片还可以按图3的方式折叠成一个叠合矩形EFGH,若EF=9,EH=12,求AD的长;(3)如图4,四边形ABCD纸片满足AD∥BC,AD<BC,AB⊥BC,AB=12,CD=13,小明把该纸片折叠,得到叠合正方形,请你帮助画出叠合正方形的示意图,并直接写出AD、BC的长.(写出一种即可)21.如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+8分别交x轴、y轴于A、B两点,已知点C(3,0),点D是线段AB上的一个动点.(1)判断△ABO的形状;(2)OD+CD的最小值为;(3)如图2,点P为y轴正半轴上一点,连接BC、PC,若∠BCP与△ABC中的一个角相等,求点P的坐标;(4)如图3,将△ACD沿CD翻折,点A恰好落在y轴上的点A′处,求此时点D的坐标.22.在等腰△ABC中,AB=BC,高AD,BE所在的直线相交于点F,将△ACD沿直线AD 翻折,点C的对称点C′落在直线BC上,连接FC′.(1)如图1,当∠ABC=45°时,①求证:BF=AC;②求∠FC′D的度数.(2)当∠ABC=135°时,补全图2,并求证:C′F∥AB.23.如图1,在平面直角坐标系中,点A坐标为(6,3),过点A作AB⊥x轴,交x轴于点B,点P是x轴上一动点,将△ABP沿直线AP翻折,使得点B落在点B'处,点E是翻折后AB'延长后与y轴的交点.(1)若点E的坐标为(0,3),则点P坐标为;(2)如图2,若点E的坐标为(0,),直线AE与x轴交于点F.①求点F的坐标;②求直线AP的函数关系式.24.如图,在矩形ABCD中,E是BC边上的一个动点,沿着AE翻折△ABE,使点B落在点F处,AB=2,BC=AB.(1)当点E运动到点C时,求CF的长;(2)当FC∥AE时,试判断E是否为BC的中点?并说明理由;(3)当点F在矩形ABCD内部,且DF=CD时,求BE的长.25.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的边OC在x轴上,OA在y轴上,O为坐标原点,AB∥OC,线段OA,AB的长分别是方程x2﹣9x+20=0的两个根(OA<AB),延长CB交y轴于点H,=.(1)求点B,C的坐标;(2)P为OA上一点,Q为OC上一点,OQ=5,将△POQ翻折,使点O落在AB上的点O'处,双曲线y=的一分支过点O′,求k的值;(3)在(2)的条件下,M为坐标轴上一点,在平面内是否存在点N,使以O',Q,M,N为顶点四边形为矩形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.26.如图1,在正方形ABCD中,E为边BC上一点(不与点B、C重合),垂直于AE的一条直线MN分别交AB、AE、CD于点M、P、N.(1)求证AE=MN;(2)如图2,若垂足P恰好为AE的中点,连接BD,交MN于点Q,连接EQ,并延长交边AD于点F.求∠AEF的度数;(3)如图3,若该正方形ABCD边长为10,将正方形沿着直线MN翻折,使得BC的对应边B′C′恰好经过点A,过点A作AG⊥MN,垂足分别为G,若AG=6,请直接写出AC′的长.27.如图1,矩形的边OA在x轴上,边OC在y轴上,点B的坐标为(6,8).D是AB边上一点(不与点A、B重合),将△BCD沿直线CD翻折,使点B落在点E处.(1)求直线AC所表示的函数的表达式;(2)如图2,当点E恰好落在矩形的对角线AC上时,求点D的坐标;(3)如图3,当以O、E、C三点为顶点的三角形是等腰三角形时,求△OEA的面积.28.已知在平行四边形ABCD中,AB≠BC,将△ABC沿直线AC翻折,点B落在点E处,AD与CE相交于点O,连接DE.(1)如图1,求证:AC∥DE;(2)如图2,如果∠B=90°,AB=,BC=,求△OAC的面积;(3)如果∠B=30°,AB=2,当△AED是直角三角形时,求BC的长.29.如图,矩形ABCD中,已知AB=6.BC=8,点E是射线BC上的一个动点,连接AE 并延长,交射线DC于点F.将△ABE沿直线AE翻折,点B的对应点为点B'.(1)如图1,若点E为线段BC上一点,延长AB'交CD于点M,求证:AM=FM;(2)如图2,若点B'恰好落在对角线AC上,求的值;(3)若=,求∠DAB'的正弦值.30.如图1,四边形ABCD是矩形,点O位于对角线BD上,将△ADE,△CBF分别沿DE、BF翻折,点A,点C都恰好落在点O处.(1)求证:∠EDO=∠FBO;(2)求证:四边形DEBF是菱形:(3)如图2,若AD=2,点P是线段ED上的动点,求2AP+DP的最小值.。
图形的旋转经典题一.选择题(共10小题)1.把一副三角板按如图放置,其中∠ABC=∠DEB=90°,∠A=45°,∠D=30°,斜边AC=BD=10,若将三角板DEB绕点B逆时针旋转45°得到△D′E′B,则点A在△D′E′B的()A.内部 B.外部C.边上 D.以上都有可能2.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则B、D两点间的距离为()A. B.2C.3 D.23.如图,△ABC中,AB=6,BC=4,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AEF,使得AF∥BC,延长BC交AE于点D,则线段CD的长为()A.4 B.5 C.6 D.74.规定:在平面内,将一个图形绕着某一点旋转一定的角度(小于周角)后能和自身重合,则称此图形为旋转对称图形.下列图形是旋转对称图形,且有一个旋转角为60°的是()A.正三角形 B.正方形C.正六边形 D.正十边形5.下面生活中的实例,不是旋转的是()A.传送带传送货物B.螺旋桨的运动C.风车风轮的运动D.自行车车轮的运动6.如图,在直角坐标系中放置一个边长为的正方形ABCD,将正方形ABCD沿x轴的正方向无滑动的在x轴上滚动,当点A第三次回到x轴上时,点A运动的路线与x轴围成的图形的面积和为()6题7题9题A.π+πB.2π+2 C.3π+3πD.6π+67.(2016•松北区模拟)如图,将△OAB绕点O逆时针旋转80°,得到△OCD,若∠A=2∠D=100°,则∠α的度数是()A.50°B.60°C.40°D.30°8.一个菱形绕它的两条对角线的交点旋转,使它和原来的菱形重合,那么旋转的角度至少是()A.360°B.270°C.180°D.90°9.如图△ABC是等腰直角三角形,BC是斜边,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,已知AP=3,则PP′的长度是()A.3 B. C. D.410.等边三角形ABC绕着它的中心,至少旋转()度才能与它本身重合.A.60°B.120°C.180°D.360°二.填空题(共6小题)11.将等边△CBA绕点C顺时针旋转∠α得到△CB′A′,使得B,C,A′三点在同一直线上,如图所示,则∠α的大小是______.11题12题13题12.如图,点C为线段AB上一点,将线段CB绕点C旋转,得到线段CD,若DA⊥AB,AD=1,,则BC的长为______.13.如图,将Rt△ABC绕直角顶点A顺时针旋转90°,得到△AB′C′,连结BB′,若∠1=25°,则∠C的度数是______.14.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=55°,点D在BC边上,DB=2CD,若将△ABC绕点D逆时针旋转α度(0<α<180)后,点B恰好落在初始位置时△ABC的边上,则α等于______.15.如图,用扳手拧螺母时,旋转中心为______,旋转角为______.16.在平面直角坐标系中,点P(1,1),N(2,0),△MNP和△M1N1P1的顶点都在格点上,△MNP与△M1N1P1是关于某一点中心对称,则对称中心的坐标为______.三.解答题(共8小题)17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在AB,AC上,CE=BC,连接CD,将线段CD绕点C按顺时针方向旋转90°后得CF,连接EF.(1)补充完成图形;(2)若EF∥CD,求证:∠BDC=90°.18.在平面直角坐标系中,△ABC的位置如图所示(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形).(1)将△ABC沿x轴方向向左平移6个单位,画出平移后得到的△A1B1C1;(2)将△ABC绕着点A顺时针旋转90°,画出旋转后得到的△AB2C2,并直接写出点B2、C2的坐标.19.如图,在平面直角坐标系xOy中,每个小正方形的边长均为1,线段AB和DE的端点A、B、D、E均在小正方形的顶点上.(1)画出以AB为一边且面积为2的Rt△ABC,顶点C必须在小正方形的顶点上;(2)画出一个以DE为一边,含有45°内角且面积为的△DEF,顶点F必须在小正方形的顶点上;(3)若点C绕点Q顺时针旋转90°后与点F重合,请直接写出点Q的坐标.20.(1)如图(1),直线a∥b,A,B两点分别在直线a,b上,点P在a,b外部,则∠1,∠2,∠3之间有何数量关系?证明你的结论;(2)如图(2),直线a∥b,点P在直线a,b直角,∠2=50°,∠3=30°,求∠1;(3)在图(2)中,将直线a绕点A按逆时针方向旋转一定角度交直线b于点M,如图(3),若∠1=100°,∠4=40°,求∠2+∠3的度数.21.(1)在一次数学探究活动中,陈老师给出了一道题.如图1,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P是△ABC内的一点,且PA=3,PB=1,PC=2,求∠BPC的度数.小强在解决此题时,是将△APC绕C旋转到△CBE的位置(即过C作CE⊥CP,且使CE=CP,连接EP、EB).你知道小强是怎么解决的吗?(2)请根据(1)的思想解决以下问题:如图2所示,设P是等边△ABC内一点,PA=3,PB=4,PC=5,求∠APB的度数.22.如图1,在等腰直角△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,将一块三角板中含45°角的顶点放在A上,从AB边开始绕点A逆时针旋转一个角α,其中三角板斜边所在的直线交直线BC于点D,直角边所在的直线交直线BC于点E.操作一:在线段BC上取一点M,连接AM,旋转中发现:若AD平分∠BAM,则AE也平分∠MAC.请说明理由;操作二:当0°<α≤45°时,在旋转中还发现线段BD、CE、DE之间存在如下等量关系:BD2+CE2=DE2.某同学将△ABD沿AD所在的直线对折得到△ADF(如图2),很快找到了解决问题的方法,请你说明其中的道理.23.如图(1)所示,点C为线段AB上一点,△ACM、△CBN是等边三角形,直线AN、MC交于点E,直线BM、CN交于点F.(1)求证:AN=MB;(2)将△ACM绕点C按逆时针方向旋转90°,其他条件不变,在图(2)中补出符合要求的图形,并判断(1)题中的结论是否依然成立,说明理由.24.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN 于E.(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD﹣BE;(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.(2016•玉林)把一副三角板按如图放置,其中∠ABC=∠DEB=90°,∠A=45°,∠D=30°,斜边AC=BD=10,若将三角板DEB绕点B逆时针旋转45°得到△D′E′B,则点A在△D′E′B的()A.内部 B.外部C.边上 D.以上都有可能【分析】先根据勾股定理求出两直角三角形的各边长,再由旋转的性质得:∠EBE′=45°,∠E′=∠DEB=90°,求出E′D′与直线AB的交点到B的距离也是5,与AB的值相等,所以点A在△D′E′B的边上.【解答】解:∵AC=BD=10,又∵∠ABC=∠DEB=90°,∠A=45°,∠D=30°,∴BE=5,AB=BC=5,由三角板DEB绕点B逆时针旋转45°得到△D′E′B,设△D′E′B与直线AB交于G,可知:∠EBE′=45°,∠E′=∠DEB=90°,∴△GE′B是等腰直角三角形,且BE′=BE=5,∴BG==5,∴BG=AB,∴点A在△D′E′B的边上,故选C.【点评】本题考查了旋转的性质和勾股定理,利用30°和45°的直角三角形的性质求出各边的长;注意:在直角三角形中,30度角所对的直角边等于斜边的一半,45°角所对的两直角边相等,熟练掌握此内容是解决问题的关键.2.(2016•宜宾)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则B、D两点间的距离为()A. B.2C.3 D.2【分析】通过勾股定理计算出AB长度,利用旋转性质求出各对应线段长度,利用勾股定理求出B、D两点间的距离.【解答】解:∵在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB=5,∵将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,∴AE=4,DE=3,∴BE=1,在Rt△BED中,BD==.故选:A.【点评】题目考查勾股定理和旋转的基本性质,解决此类问题的关键是掌握旋转的基本性质,特别是线段之间的关系.题目整体较为简单,适合随堂训练.3.(2016•朝阳)如图,△ABC中,AB=6,BC=4,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AEF,使得AF∥BC,延长BC交AE于点D,则线段CD的长为()A.4 B.5 C.6 D.7【分析】只要证明△BAC∽△BDA,推出=,求出BD即可解决问题.【解答】解:∵AF∥BC,∴∠FAD=∠ADB,∵∠BAC=∠FAD,∴∠BAC=∠ADB,∵∠B=∠B,∴△BAC∽△BDA,∴=,∴=,∴BD=9,∴CD=BD﹣BC=9﹣4=5,故选B.【点评】本题考查平行线的性质、旋转变换、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形,属于中考常考题型.4.(2016•莆田)规定:在平面内,将一个图形绕着某一点旋转一定的角度(小于周角)后能和自身重合,则称此图形为旋转对称图形.下列图形是旋转对称图形,且有一个旋转角为60°的是()A.正三角形 B.正方形C.正六边形 D.正十边形【分析】分别求出各旋转对称图形的最小旋转角,继而可作出判断.【解答】解:A、正三角形的最小旋转角是120°,故此选项错误;B、正方形的旋转角度是90°,故此选项错误;C、正六边形的最小旋转角是60°,故此选项正确;D、正十角形的最小旋转角是36°,故此选项错误;故选:C.【点评】本题考查了旋转对称图形的知识,解答本题的关键是掌握旋转角度的定义,求出旋转角.5.(2016•呼伦贝尔校级一模)下面生活中的实例,不是旋转的是()A.传送带传送货物B.螺旋桨的运动C.风车风轮的运动D.自行车车轮的运动【分析】根据旋转的定义来判断:旋转就是将图形绕某点转动一定的角度,旋转后所得图形与原图形的形状、大小不变,对应点与旋转中心的连线的夹角相等.【解答】解:传送带传送货物的过程中没有发生旋转.故选:A.【点评】本题考查了旋转,正确理解旋转的定义是解题的关键.6.(2016•无锡校级模拟)如图,在直角坐标系中放置一个边长为的正方形ABCD,将正方形ABCD沿x轴的正方向无滑动的在x轴上滚动,当点A第三次回到x轴上时,点A运动的路线与x轴围成的图形的面积和为()A.π+πB.2π+2 C.3π+3πD.6π+6【分析】画出点A第一次回到x轴上时的图形,根据图形得到点A的路径分三部分,以B 点为圆心,BA为半径,圆心角为90°的弧;再以C1为圆心,C1C为半径,圆心角为90°的弧;然后以D2点为圆心,D2A2为半径,圆心角为90°的弧,所以点A运动的路线与x轴围成的图形的面积就由三个扇形和两个直角三角形组长,于是可根据扇形面积和三角形面积公式计算,然后把计算结果乘以3即可得到答案.【解答】解:点A第一次回到x轴上时,点A的路径为:开始以B点为圆心,BA为半径,圆心角为90°的弧;再以C1为圆心,C1C为半径,圆心角为90°的弧;然后以D2点为圆心,D2A2为半径,圆心角为90°的弧,所以点A第一次回到x轴上时,点A运动的路线与x轴围成的图形的面积和=×2++2×××=2π+2,所以点A第三次回到x轴上时,点A运动的路线与x轴围成的图形的面积和为3(2π+2)=6π+6.故选D.【点评】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.7.(2016•松北区模拟)如图,将△OAB绕点O逆时针旋转80°,得到△OCD,若∠A=2∠D=100°,则∠α的度数是()A.50°B.60°C.40°D.30°【分析】根据旋转的性质得知∠A=∠C,∠AOC为旋转角等于80°,则可以利用三角形内角和度数为180°列出式子进行求解.【解答】解:∵将△OAB绕点O逆时针旋转80°∴∠A=∠C∠AOC=80°∴∠DOC=80°﹣α∠D=100°∵∠A=2∠D=100°∴∠D=50°∵∠C+∠D+∠DOC=180°∴100°+50°+80°﹣α=180°解得α=50°故选A【点评】本题主要考查了旋转的性质及三角形的内角和定理,熟知图形旋转的性质:对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角是解决本题的关键.8.(2016•和平区一模)一个菱形绕它的两条对角线的交点旋转,使它和原来的菱形重合,那么旋转的角度至少是()A.360°B.270°C.180°D.90°【分析】根据菱形是中心对称图形解答.【解答】解:∵菱形是中心对称图形,∴把菱形绕它的中心旋转,使它与原来的菱形重合,旋转角为180°的整数倍,∴旋转角至少是180°.故选C.【点评】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.9.(2016春•雅安期末)如图△ABC是等腰直角三角形,BC是斜边,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,已知AP=3,则PP′的长度是()A.3 B. C. D.4【分析】根据旋转前后的图形全等,即可得出△APP'等腰直角三角形,再根据等腰直角三角形的性质,进行计算即可.【解答】解:∵△ACP′是由△ABP绕点A逆时针旋转后得到的,∴△ACP′≌△ABP,∴AP=AP′,∠BAP=∠CAP′.∵∠BAC=90°,∴∠PAP′=90°,故可得出△APP'是等腰直角三角形,又∵AP=3,∴PP′=3.故选B.【点评】此题考查了旋转的性质,解答本题的关键是掌握旋转前后对应边相等、对应角相等,另外要掌握等腰三角形的性质,难度一般.10.(2015•浠水县校级模拟)等边三角形ABC绕着它的中心,至少旋转()度才能与它本身重合.A.60°B.120°C.180°D.360°【分析】根据等边三角形的性质及旋转对称图形得到性质确定出最小的旋转角即可.【解答】解:等边三角形ABC绕着它的中心,至少旋转120°才能与它本身重合.故选B【点评】此题考查了旋转对称图形,熟练掌握旋转的性质是解本题的关键.二.填空题(共6小题)11.(2016•邵阳)将等边△CBA绕点C顺时针旋转∠α得到△CB′A′,使得B,C,A′三点在同一直线上,如图所示,则∠α的大小是120°.【分析】根据旋转的性质和等边三角形的性质解答即可.【解答】解:∵三角形ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∵等边△CBA绕点C顺时针旋转∠α得到△CB′A′,使得B,C,A′三点在同一直线上,∴∠BCA'=180°,∠B'CA'=60°,∴∠ACB'=60°,∴∠α=60°+60°=120°,故答案为:120°.【点评】本题考查了旋转的性质:旋转前后的两个图形全等,对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.12.(2016•高青县模拟)如图,点C为线段AB上一点,将线段CB绕点C旋转,得到线段CD,若DA⊥AB,AD=1,,则BC的长为.【分析】如图,首先运用旋转变换的性质证明CD=CB(设为λ);运用勾股定理求出AB的长度;再次运用勾股定理列出关于λ的方程,求出λ即可解决问题.【解答】解:如图,由题意得CD=CB(设为λ);由勾股定理得:AB2=BD2﹣AD2,而BD=,AD=1,∴AB=4,AC=4﹣λ;由勾股定理得:λ2=12+(4﹣λ)2,解得:.故答案为.【点评】该题主要考查了旋转变换的性质、勾股定理等几何知识点及其应用问题;应牢固掌握旋转变换的性质、勾股定理等几何知识点,这是灵活运用、解题的基础和关键.13.(2016•海曙区一模)如图,将Rt△ABC绕直角顶点A顺时针旋转90°,得到△AB′C′,连结BB′,若∠1=25°,则∠C的度数是70°.【分析】根据旋转的性质可得AB=AB′,然后判断出△ABB′是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得∠ABB′=45°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠B′C′A,然后根据旋转的性质可得∠C=∠B′C′A.【解答】解:∵Rt△ABC绕直角顶点A顺时针旋转90°得到△AB′C′,∴AB=AB′,∴△ABB′是等腰直角三角形,∴∠ABB′=45°,∴∠AC′B′=∠1+∠ABB′=25°+45°=70°,由旋转的性质得∠C=∠AC′B′=70°.故答案为:70°.【点评】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.14.(2016•太原二模)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=55°,点D在BC边上,DB=2CD,若将△ABC绕点D逆时针旋转α度(0<α<180)后,点B恰好落在初始位置时△ABC的边上,则α等于70或120 .【分析】根据题意画出符合的两种情况,①当B点落在AB上时,求出∠B=∠DB°,即可求出∠B′DB;②当B点落在AC上时,根据题意求出∠B′DC,即可求出∠B′DB的度数,即可得出答案.【解答】解:分为两种情况:①当B点落在AB上时,如图1,∵根据旋转的性质得出DB=DB′,∵∠B=55°,∴∠DB′B=∠B=55°,∴∠B′DB=180°﹣55°﹣55°=70°,即此时α=70;②当B点落在AC上时,如图2,如图,∵△ABC绕着点D顺时针旋转α度后得到△A′B′C′,∴B′D=BD,∵BD=2CD,∴B′D=2CD,∵∠ACB=90°,∴∠CB′D=30°,∴∠B′DC=60°,∴∠B′DB=180°﹣60°=120°,即此时α=120;故答案为:70或120.【点评】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,直角三角形的性质的应用,能求出∠B′DB的度数是解题的关键,作出图形更形象直观.15.(2016•怀柔区二模)如图,用扳手拧螺母时,旋转中心为螺丝(母)的中心,旋转角为0°~360°的任意角(答案不唯一).【分析】根据旋转中心的定义以及旋转角的定义解答即可.【解答】解:由旋转中心的定义:在平面内,一个图形绕着一个顶点旋转一定的角度得到另一个图形的变化较做旋转,定点O叫做旋转中心可知,用扳手拧螺母时,旋转中心为螺丝(母)的中心,而旋转角可估计实际情况决定,所以不确定,故答案为:螺丝(母)的中,0°~360°的任意角(答案不唯一)【点评】本题考查了和旋转有关的概念:旋转中心和旋转角,属于基础性题目,对此知识点的考查重点在于对旋转的性质的掌握.16.(2016•瑞昌市一模)在平面直角坐标系中,点P(1,1),N(2,0),△MNP和△M1N1P1的顶点都在格点上,△MNP与△M1N1P1是关于某一点中心对称,则对称中心的坐标为(2,1).【分析】根据中心对称的性质,知道点P(1,1),N(2,0),并细心观察坐标轴就可以得到答案.【解答】解:∵点P(1,1),N(2,0),∴由图形可知M(3,0),M1(1,2),N1(2,2),P1(3,1),∵关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分,∴对称中心的坐标为(2,1),故答案为:(2,1).【点评】本题考查中心对称图形的概念:在同一平面内,如果把一个图形绕某一点旋转180度,旋转后的图形能和原图形完全重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.以及中心对称的性质:①关于中心对称的两个图形能够完全重合;②关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分.三.解答题(共8小题)17.(2016•荆门)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在AB,AC上,CE=BC,连接CD,将线段CD绕点C按顺时针方向旋转90°后得CF,连接EF.(1)补充完成图形;(2)若EF∥CD,求证:∠BDC=90°.【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,利用全等三角形对应角相等即可得证.【解答】解:(1)补全图形,如图所示;(2)由旋转的性质得:∠DCF=90°,∴∠DCE+∠ECF=90°,∵∠ACB=90°,∴∠DCE+∠BCD=90°,∴∠ECF=∠BCD,∵EF∥DC,∴∠EFC+∠DCF=180°,∴∠EFC=90°,在△BDC和△EFC中,,∴△BDC≌△EFC(SAS),∴∠BDC=∠EFC=90°.【点评】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.18.(2016•丹东)在平面直角坐标系中,△ABC的位置如图所示(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形).(1)将△ABC沿x轴方向向左平移6个单位,画出平移后得到的△A1B1C1;(2)将△ABC绕着点A顺时针旋转90°,画出旋转后得到的△AB2C2,并直接写出点B2、C2的坐标.【分析】(1)利用点平移的规律写出点A、B、C的对应点A1、B1、C1的坐标,然后描点即可得到△A1B1C1;(2)利用网格特点和旋转的性质画出点B、C的对应点B2、C2,从而得到△AB2C2,再写出点B2、C2的坐标.【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;(2)如图,△AB2C2即为所求,点B2(4,﹣2),C2(1,﹣3).【点评】本题考查了作图﹣旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.也考查了平移变换.19.(2016•呼兰区模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,每个小正方形的边长均为1,线段AB和DE的端点A、B、D、E均在小正方形的顶点上.(1)画出以AB为一边且面积为2的Rt△ABC,顶点C必须在小正方形的顶点上;(2)画出一个以DE为一边,含有45°内角且面积为的△DEF,顶点F必须在小正方形的顶点上;(3)若点C绕点Q顺时针旋转90°后与点F重合,请直接写出点Q的坐标.【分析】(1)和(2)分别画出图形;(3)作FC的中垂线,得Q(5,0).【解答】(1)S△ABC=×2×2=2;(2)S△DEF=2×3﹣1×2﹣×1×3=;∵ED=EF,∠DFE=90°,∴∠FDE=45°;(3)由勾股定理得:FC==,CQ==,FQ==,∴FC2=CQ2+FQ2,CQ=FQ,∴∠FQC=90°,∴点C绕点Q顺时针旋转90°后与点F重合;则点Q(5,0).【点评】本题考查了作图﹣旋转变换,对于画定值面积的三角形,利用面积的和、差先试求某点所组成的图形的面积是否符合题意,再确定这一点;同时根据勾股定理计算所成的三角形是否为直角三角形或等腰直角三角形.20.(2016春•重庆期末)(1)如图(1),直线a∥b,A,B两点分别在直线a,b上,点P 在a,b外部,则∠1,∠2,∠3之间有何数量关系?证明你的结论;(2)如图(2),直线a∥b,点P在直线a,b直角,∠2=50°,∠3=30°,求∠1;(3)在图(2)中,将直线a绕点A按逆时针方向旋转一定角度交直线b于点M,如图(3),若∠1=100°,∠4=40°,求∠2+∠3的度数.【分析】(1)设直线AP交直线b于O,根据平行线的性质得出∠2=∠AOB,根据三角形外角性质求出∠AOB=∠1+∠3,即可得出答案;(2)延长AP交直线b于O,根据平行线的性质得出∠ABO=∠2=50°,根据三角形的外角性质得出∠1=∠AOB+∠3,代入求出即可;(3)延长AP交直线b于O,根据三角形外角性质得出∠AOB=∠2+∠4,∠1=∠3+∠AOB,求出∠1=∠2+∠4+∠3,代入求出即可.【解答】(1)∠2=∠1+∠3,证明:设直线AP交直线b于O,如图1,∵直线a∥直线b,∴∠2=∠AOB,∵∠AOB=∠1+∠3,∴∠2=∠1+∠3;(2)解:延长AP交直线b于O,如图2,∵直线a∥直线b,∠2=50°,∴∠ABO=∠2=50°,∵∠3=30°,∴∠1=∠AOB+∠3=50°+30°=80°;(3)解:延长AP交直线b于O,如图3,∵∠AOB=∠2+∠4,∠1=∠3+∠AOB,∴∠1=∠2+∠4+∠3,∵∠1=100°,∠4=40°,∴∠2+∠3=∠1﹣∠4=60°.【点评】本题考查了平行线的性质,三角形外角性质的应用,能灵活运用性质进行推理是解此题的关键.21.(2014秋•五常市校级期中)(1)在一次数学探究活动中,陈老师给出了一道题.如图1,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P是△ABC内的一点,且PA=3,PB=1,PC=2,求∠BPC的度数.小强在解决此题时,是将△APC绕C旋转到△CBE的位置(即过C作CE⊥CP,且使CE=CP,连接EP、EB).你知道小强是怎么解决的吗?(2)请根据(1)的思想解决以下问题:如图2所示,设P是等边△ABC内一点,PA=3,PB=4,PC=5,求∠APB的度数.【分析】(1)如图1,首先证明BE2=PE2+PB2,得到∠BPE=90°;证明∠CPE=45°即可解决问题.(2)如图2,作旋转变换;首先证明∠AQP=60°;其次证明PQ2+CQ2=PC2,得到∠PQC=90°,求出∠AQC=150°,即可解决问题.【解答】解:(1)如图1,由题意得:∠PCE=90°PC=EC=2;BE=PA=3;由勾股定理得:PE2=22+22=8;∵PB2=1,BE2=9,∴BE2=PE2+PB2,∴∠BPE=90°,∵∠CPE=45°,∴∠BPC=135°.(2)如图2,将△ABP绕点A逆时针旋转60°到△ACQ的位置,连接PQ;则AP=AQ,∠PAQ=60°,QC=PB=4;∴△APQ为等边三角形,∠AQP=60°,PQ=PA=3;∵PQ2+CQ2=32+42=25,PC2=52=25,∴PQ2+CQ2=PC2,∴∠PQC=90°,∠AQC=60°+90°=150°,∴∠APB=∠AQC=150°.【点评】该题主要考查了旋转变换的性质、等边三角形的判定及其性质、勾股定理逆定理等几何知识点及其应用问题;对综合的分析问题解决问题的能力提出了较高的要求.22.(2014秋•苏州期中)如图1,在等腰直角△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,将一块三角板中含45°角的顶点放在A上,从AB边开始绕点A逆时针旋转一个角α,其中三角板斜边所在的直线交直线BC于点D,直角边所在的直线交直线BC于点E.操作一:在线段BC上取一点M,连接AM,旋转中发现:若AD平分∠BAM,则AE也平分∠MAC.请说明理由;操作二:当0°<α≤45°时,在旋转中还发现线段BD、CE、DE之间存在如下等量关系:BD2+CE2=DE2.某同学将△ABD沿AD所在的直线对折得到△ADF(如图2),很快找到了解决问题的方法,请你说明其中的道理.【分析】(1)如图1,根据图形、已知条件推知∠BAD+∠MAE=∠DAM+∠EAC=45°,所以∠MAE=∠EAC,即AE平分∠MAC;(2)应用折叠对称的性质和SAS得到△AEF≌△AEC,得出FE=CE,∠AFE=∠C=45°.再证明∠DFE=90°.然后在Rt△DFE中应用勾股定理即可证明.【解答】(1)证明:如图1,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠DAM+∠MAE+∠EAC=90°.∵∠DAE=45°,∴∠BAD+∠EAC=45°.∵∠BAD=∠DAM,∴∠BAD+∠EAC=∠DAM+∠EAC=45°,∴∠BAD+∠MAE=∠DAM+∠EAC,∴∠MAE=∠EAC,即AE平分∠MAC;(2)证明:如图2,连接EF.由折叠可知,∠BAD=∠FAD,AB=AF,BD=DF,∠B=∠AFD=45°.∵∠BAD=∠FAD,∴由(1)可知,∠CAE=∠FAE.在△AEF和△AEC中,,∴△AEF≌△AEC(SAS),∴FE=CE,∠AFE=∠C=45°.∴∠DFE=∠AFD+∠AFE=90°.在Rt△DFE中,DF2+FE2=DE2,∴BD2+CE2=DE2.【点评】本题考查了旋转的性质,角平分线的定义,等腰直角三角形的性质,轴对称的性质,全等三角形的判定和性质等知识点.注意,旋转前后,图形的大小和形状都不改变.23.(2014秋•利川市校级期中)如图(1)所示,点C为线段AB上一点,△ACM、△CBN 是等边三角形,直线AN、MC交于点E,直线BM、CN交于点F.(1)求证:AN=MB;(2)将△ACM绕点C按逆时针方向旋转90°,其他条件不变,在图(2)中补出符合要求的图形,并判断(1)题中的结论是否依然成立,说明理由.【分析】(1)根据等边三角形的性质利用SAS判定△ACN≌△MCB,从而得到AN=MB;(2)连接AN,BM,根据等边三角形的性质及旋转的性质利用SAS判定△ACN≌△MCB,从而得到AN=MB.【解答】(1)证明:∵△ACM、△CBN是等边三角形,∴AC=MC,BC=CN,∠ACM=∠BCN=60°,∴∠ACN=∠MCB=120°,在△ACN和△MCB中,,∴△ACN≌△MCB,∴AN=MB.(2)解:连接AN,BM,∵△ACM、△CBN是等边三角形,∴AC=MC,BC=CN,∠ACM=∠BCN=60°,∵∠ACB=90°,∴∠ACN=∠MCB,在△ACN和△MCB中,,∴△ACN≌△MCB,∴AN=MB.【点评】此题主要考查学生对等边三角形的性质、旋转的性质及全等三角形的判定方法的综合运用.24.(2014秋•江西期末)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD ⊥MN于D,BE⊥MN于E.(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD﹣BE;(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.【分析】(1)由∠ACB=90°,得∠ACD+∠BCE=90°,而AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,则∠ADC=∠CEB=90°,根据等角的余角相等得到∠ACD=∠CBE,易得Rt△ADC≌Rt△CEB,所以AD=CE,DC=BE,即可得到DE=DC+CE=BE+AD.(2)根据等角的余角相等得到∠ACD=∠CBE,易得△ADC≌△CEB,得到AD=CE,DC=BE,所以DE=CE﹣CD=AD﹣BE.(3)DE、AD、BE具有的等量关系为:DE=BE﹣AD.证明的方法与(2)相同.【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,而AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,∴∠ADC=∠CEB=90°,∠BCE+∠CBE=90°,∴∠ACD=∠CBE.在△ADC和△CEB中,,∴△ADC≌△CEB,∴AD=CE,DC=BE,∴DE=DC+CE=BE+AD;(2)证明:在△ADC和△CEB中,,∴△ADC≌△CEB,∴AD=CE,DC=BE,∴DE=CE﹣CD=AD﹣BE;(3)DE=BE﹣AD.易证得△ADC≌△CEB,∴AD=CE,DC=BE,∴DE=CD﹣CE=BE﹣AD.【点评】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所夹的角等于旋转角.也考查了直角三角形全等的判定与性质.教育之通病是教用脑的人不用手,不教用手的人用脑,所以一无所能。
网红“旋转”问题必考题型梳理题型1 旋转的概念旋转的定义: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.旋转对称图形:如果某一个图形围绕某一点旋转一定的角度(小于360°)后能与原图形重合,那么这个图形就叫做旋转对称图形.例题1下面是4个能完全重合的正六边形,请仔细观察A、B、C、D四个图案,其中与所给图形不相同的是()A.B.C.D.【分析】将选项中的图形绕正六边形的中心旋转,与题干的图形不相同的即为所求.【解析】观察图形可知,只有选项B中的图形旋转后与图中的正六边形不相同.选B.变式1如图是一个标准的五角星,若将它绕旋转中心旋转一定角度后能与自身重合,则至少应将它旋转的度数是()A.144°B.90°C.72°D.60°【分析】如图,由于是正五角星,设O的是五角星的中心,那么∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOE=∠AOE,所以要使正五角星旋转后与自身重合,那么它们就是旋转角,而它们的和为360°,由此即可求出绕中心顺时针旋转的角度.【解析】如图,设O的是五角星的中心,∵五角星是正五角星,∴∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOE=∠AOE,∵它们都是旋转角,而它们的和为360°,∴至少将它绕中心顺时针旋转360÷5=72°,才能使正五角星旋转后与自身重合.选C.变式2如图,在6×4的方格纸中,格点三角形甲经过旋转后得到格点三角形乙,则其旋转中心是()A.点M B.点N C.点P D.点Q【解析】∵△ABC经过旋转后得到△EFD,∴点A与点E为对应点,点B和点F为对应点,∴旋转中心在AE的垂直平分线上,也在BF的垂直平分线上,作AE的垂直平分线和BF的垂直平分线,它们的交点为N点,如图,即旋转中心为N点.选B.变式3规定:在平面内,如果一个图形绕一个定点旋转一定的角度α(0°<α≤180°)后能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,转动的这个角度α称为这个图形的一个旋转角.例如:正方形绕着两条对角线的交点O旋转90°或180°后,能与自身重合(如图1),所以正方形是旋转对称图形,且有两个旋转角.根据以上规定,回答问题:(1)下列图形是旋转对称图形,但不是中心对称图形的是;A.矩形B.正五边形C.菱形D.正六边形(2)下列图形中,是旋转对称图形,且有一个旋转角是60度的有:(填序号);(3)下列三个命题:①中心对称图形是旋转对称图形;②等腰三角形是旋转对称图形;③圆是旋转对称图形.其中真命题的个数有个;A.0 B.1 C.2 D.3(4)如图2的旋转对称图形由等腰直角三角形和圆构成,旋转角有45°,90°,135°,180°,将图形补充完整.【解析】(1)是旋转图形,不是中心对称图形是正五边形,故选B.(2)是旋转对称图形,且有一个旋转角是60度的有(1)(3)(5).故答案为(1)(3)(5).(3)命题中①③正确,故选C.(4)图形如图所示:题型2 利用旋转求角度解决此类问题的关键是掌握旋转的性质: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.例题2如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=40°.将△ABC绕点B逆时针旋转得到△A′BC′,使点C的对应点C′恰好落在边AB上,则∠CAA′的度数是()A.50°B.70°C.110°D.120°【解析】∵∠ACB=90°,∠ABC=40°,∴∠CAB=90°﹣∠ABC=90°﹣40°=50°,∵将△ABC 绕点B 逆时针旋转得到△A ′BC ′,使点C 的对应点C ′恰好落在边AB 上,∴∠A ′BA =∠ABC =40°,A ′B =AB ,∴∠BAA ′=∠BA ′A =12(180°﹣40°)=70°,∴∠CAA '=∠CAB +∠BAA ′=50°+70°=120°.选D .变式4 如图,将△OAB 绕点O 逆时针旋转70°,得到△OCD ,若∠A =2∠D =100°,则∠a 的度数是( )A .50°B .60°C .40°D .30°【解析】∵将△OAB 绕点O 逆时针旋转70°,∴∠A =∠C ,∠AOC =70°,∴∠DOC =70°﹣α,∵∠A =2∠D =100°,∴∠D =50°,∵∠C +∠D +∠DOC =180°,∴100°+50°+70°﹣α=180°,解得α=40°,选C .变式5 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( )A .α2B .23αC .αD .180°﹣α【解析】∵∠ABC =∠ADE ,∠ABC +∠ABE =180°,∴∠ABE +∠ADE =180°,∴∠BAD +∠BED =180°,∵∠BAD =α,∴∠BED =180°﹣α.选D .变式6 Rt △ABC ,已知∠C =90,∠B =50°,点D 在边BC 上,BD =2CD (如图).把△ABC 绕着点D 逆时针旋转m (0<m <180)度后,如果点B 恰好落在初始Rt △ABC 的边上,那么m =( )A .80B .80或120C .60或120D .80或100【解析】当把△ABC绕着点D逆时针旋转m(0<m<180)度后,点B恰好落在AB边上的B′点,如图1,∴∠BDB′=m,DB′=DB,∴∠1=∠B=50°,∴∠BDB′=180°﹣∠1﹣∠B=80°,即m=80°;当把△ABC绕着点D逆时针旋转m(0<m<180)度后,点B恰好落在AC边上的B′点位置,如图2,∴∠BDB′=m,DB′=DB,∵BD=2CD,∴DB′=2CD,∴∠CB′D=30°,则∠B′DC=60°,∴∠BDB′=180°﹣∠B′DC=120°,即m=120°,综上所述,m的值为80°或120°.选B.题型3 旋转作图(坐标系)例题3在如图所示平面直角坐标系中(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形),解答下列问题:(1)画出与△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;(2)画出以C1为旋转中心,将△A1B1C1顺时针旋转90°后的△A2B2C1;(3)连接A1A2,则△C1A1A2是三角形,并直接写出△C1A1A2的面积.【解析】(1)如图,△A1B1C1为所作;(2)如图,△A2B2C2为所作;(3)∵C1A12=12+22=5,C1A22=12+22=5,A1A22=12+32=10,∴C1A12+C1A22=A1A22,∴△C1A1A2是直角三角形,而C1A1=C1A2,∴△C1A1A2是等腰直角三角形,它的面积=12×√5×√5=52.故答案为等腰直角.变式7在平面直角坐标系中,△ABC的点坐标分别是A(2,4)、B(1,2)、C(5,3),如图:(1)以点(0,0)为旋转中心,将△ABC顺时针转动90°,得到△A1B1C1,在坐标系中画出△A1B1C1,写出A1、B1、C1的坐标;(2)在(1)中,若△ABC上有一点P(m,n),直接写出对应点P1的坐标.(3)作出△ABC关于点O的中心对称图形△A2B2C2.【解析】(1)如图所示,△A1B1C1即为所求,A1(4,﹣2)、B1(2,﹣1)、C1(3,﹣5);(2)若△ABC上有一点P(m,n),则对应点P1的坐标为(n,﹣m).(3)如图所示,△A2B2C2即为所求.变式8如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,坐标分别为A(2,2),B(1,0),C(3,1).(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;(2)画出将△ABC绕原点O顺时针旋转90°所得的△A2B2C2;(3)△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,直接写出对称中心的坐标.【分析】(1)利用利用y轴对称的点的坐标特征写出A1、B1、C1的坐标,然后描点即可;(2)利用网格特点和旋转的性质画出A2、B2、C2,从而得到△A2B2C2;(3)根据中心对称的定义进行判断.【解析】(1)如图,△A1B1C1为所作;(2)如图,△A2B2C2为所作;(3)△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形,对称中心的坐标为(−12,−12).变式9如图,在平面直角坐标系中,A(1,1).(1)若△ABC和△A1B1C1关于原点O成中心对称图形,画出△A1B1C1,并写出点B1的坐标;(2)点C绕O点逆时针方向旋转90°后所对应点C2的坐标为;(3)在x轴上存在一点P,且满足点P到点B1和点C1距离之和最小,请直接写出PB1+PC1的最小值.【解析】(1)如图,△A1B1C1即为所求,点B1的坐标为(﹣4,﹣4);(2)点C2的坐标为(﹣1,5);(3)点P即为所求,PB1+PC1的最小值为√26:题型4 与旋转有关的点的坐标例题4如图,在平面直角坐标系中,A(1,0),B(﹣2,4),AB绕点A顺时针旋转90°得到AC,则点C的坐标是()A.(4,3)B.(4,4)C.(5,3)D.(5,4)【分析】如图,过点B作BE⊥x轴于E,过点C作CF⊥x轴于F.利用全等三角形的性质求出AF,CF即可解决问题.【解析】如图,过点B作BE⊥x轴于E,过点C作CF⊥x轴于F.∵A(1,0),B(﹣2,4),∴OA=1,BE=4,OE=2,AE=3,∵∠AEB=∠AFC=∠BAC=90°,∴∠B+∠BAE=90°,∠BAE+∠CAF=90°,∴∠B=∠CAF,∵AB=AC,∴△BEA≌△AFC(AAS),∴CF=AE=3,AF=BE=4,OF=1+4=5,∴C(5,3),选C.变式10如图,等边△OAB的边OB在x轴上,点B坐标为(2,0),以点O为旋转中心,把△OAB逆时针旋转90°,则旋转后点A的对应点A'的坐标是()A.(﹣1,√3)B.(√3,﹣1)C.(−√3,1)D.(﹣2,1)【解析】如图,过点A作AE⊥OB于E,过点A′作A′H⊥x轴于H.∵B(2,0),△AOB是等边三角形,∴OA=OB=AB=2,∵AE⊥OB,∴OE=EB=1,∴AE=√AO2−OE2√22−12=√3,∵A′H⊥OH,∴∠A′HO=∠AEO=∠AOA′=90°,∴∠A′OH+∠AOE=90°,∠AOE+∠OAE=90°,∴∠A′OH=∠OAE,∴△A′OH≌△OAE(AAS),∴A′H=OE=1,OH=AE=√3,∴A′(−√3,1),选C.【小结】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,等边三角形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.变式11如图,在平面直角坐标系中,△AOB的顶点B在第一象限,点A在y轴的正半轴上,AO=AB=2,∠OAB=120°,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B′的坐标是()A.(﹣2−√32,√3)B.(﹣2−√32,2−√32)C.(﹣3,2−√32)D.(﹣3,√3)【解析】作B′H⊥x轴于H.由题意:OA′=A′B′=2,∠B′A′H=60°,∴∠A′B′H=30°,∴AH′=12A′B′=1,B′H=√3,∴OH=3,∴B′(﹣3,√3),选D.变式12如图,在平面直角坐标系中,长方形ABCD的顶点B在坐标原点,顶点A、C分别在y轴、x轴的负半轴上,其中A(0,﹣4),C(﹣2,0),将矩形ABCD绕点D逆时针旋转得到矩形A'B'C'D,点B'恰好落在x轴上,线段B'A'与CD交于点E的坐标为()A.(﹣2,−32)B.(﹣2,−34)C.(﹣2,﹣2)D.(﹣2,−54)【解析】如图,连接BD,B'D,∵矩形ABCD绕点D逆时针旋转得到矩形A'B'C'D,∴BD=B'D,又∵DC⊥BB',A(0,﹣4),C(﹣2,0),∴BC=B'C=2=A'D,又∵∠B 'CE =∠DA 'E =90°,∠B 'EC =∠DEA ',∴△B 'EC ≌△DEA ',∴B 'E =DE ,设CE =x ,则B 'E =DE =4﹣x ,∵Rt △B 'EC 中,CE 2+B 'C 2=B 'E 2,∴x 2+22=(4﹣x )2,解得x =32,∴E (﹣2,−32),选A . 题型5 与旋转有关的点的坐标(周期规律)例题5 如图,Rt △AOB 中,∠AOB =90°,OA =3,OB =4,将△AOB 沿x 轴依次以三角形三个顶点为旋转中心顺时针旋转,分别得图②,图③,则旋转到图⑩时直角顶点的坐标是( )A .(28,4)B .(36,0)C .(39,0)D .(912,32√3)【解析】∵∠AOB =90°,OA =3,OB =4,∴AB =√OA 2+OB 2=√32+42=5,根据图形,每3个图形为一个循环组,3+5+4=12,所以,图⑨的直角顶点在x 轴上,横坐标为12×3=36, 所以,图⑨的顶点坐标为(36,0),又∵图⑩的直角顶点与图⑨的直角顶点重合,∴图⑩的直角顶点的坐标为(36,0).选B .变式13 如图,在平面直角坐标系中,将正方形OABC 绕点O 逆时针旋转45°后得到正方形OA 1B 1C 1,依此方式,绕点O 连续旋转2020次得到正方形OA 2020B 2020C 2020,如果点A 的坐标为(1,0),那么点B 2020的坐标为( )A .(﹣1,1)B .(−√2,0)C .(﹣1,﹣1)D .(0,−√2)【分析】根据图形可知:点B 在以O 为圆心,以OB 为半径的圆上运动,由旋转可知:将正方形OABC 绕点O 逆时针旋转45°后得到正方形OA 1B 1C 1,相当于将线段OB 绕点O 逆时针旋转45°,可得对应点B 的坐标,根据规律发现是8次一循环,可得结论.【解析】∵四边形OABC 是正方形,且OA =1,∴B (1,1),连接OB ,由勾股定理得:OB =√2,由旋转得:OB =OB 1=OB 2=OB 3=⋯=√2,∵将正方形OABC 绕点O 逆时针旋转45°后得到正方形OA 1B 1C 1,相当于将线段OB 绕点O 逆时针旋转45°,依次得到∠AOB =∠BOB 1=∠B 1OB 2=…=45°,∴B 1(0,√2),B 2(﹣1,1),B 3(−√2,0),B (﹣1,﹣1),…,发现是8次一循环,所以2020÷8=252…4,∴点B 2020的坐标为(﹣1,﹣1),选C .变式14 如图,在平面直角坐标系中,点P 1的坐标为(√22,√22),将线段OP 1绕点O 按顺时针方向旋转45°,再将其长度伸长为OP 1的2倍,得到线段OP 2;又将线段OP 2绕点O 按顺时针方向旋转45°,长度伸长为OP 2的2倍,得到线段OP 3;如此下去,得到线段OP 4,OP 5,…,OP n (n 为正整数),则点P 2020的坐标是 .【解析】∵点P 1的坐标为(√22,√22),将线段OP 1绕点O 按逆时针方向旋转45°,再将其长度伸长为OP 1的2倍,得到线段OP 2;∴OP 1=1,OP 2=2,∴OP 3=4,如此下去,得到线段OP 4=23,OP 5=24…,∴OP n =2n ﹣1, 由题意可得出线段每旋转8次旋转一周,∵2020÷8=252…4,∴点P 2020的坐标与点P 4的坐标在同一直线上,正好在y 轴的负半轴上,∴点P 2020的坐标是(0,﹣22019).故答案为:(0,﹣22019).变式15如图,在平面直角坐标系xOy中,有一个等腰直角三角形AOB,∠OAB=90°,直角边AO在x 轴上,且AO=1.将Rt△AOB绕原点O顺时针旋转90°得到等腰直角三角形A1OB1,且A1O=2AO,再将Rt△A1OB1绕原点O顺时针旋转90°得到等腰直角三角形A2OB2,且A2O=2A1O,…,依此规律,得到等腰直角三角形A2020OB2020,则点B2020的坐标为.【解析】∵△AOB是等腰直角三角形,OA=1,∴AB=OA=1,∴B(1,1),将Rt△AOB绕原点O顺时针旋转90°得到等腰直角三角形A1OB1,且A1O=2AO,再将Rt△A1OB1绕原点O顺时针旋转90°得到等腰三角形A2OB2,且A2O=2A1O…,依此规律,∴每4次循环一周,B1(2,﹣2),B2(﹣4,﹣4),B3(﹣8,8),B4(16,16),∵2020÷4=505,∴点B2020与B同在一个象限内,∵﹣4=﹣22,8=23,16=24,∴点B2020(22020,22020).题型6 与旋转有关的最值问题例题6如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,D为AC中点,P为AB上的动点,将P绕点D逆时针旋转90°得到P1,连CP1的最小值为()A.1.6B.2.4C.2D.2√2【解析】如图,过点P′作P′E⊥AC于点E,则∠A=∠P′ED=90°,由旋转可知:DP=DP′,∠PDP′=90°,∴∠ADP=∠EP′D,∴△DAP≌△P′ED(AAS)∴P′E=AD=2,∴当AP=DE=2时,DE=DC,即点E与点C重合,此时CP′=EP′=2,∴线段CP′的最小值为2.选C.变式16如图,△ABC是等边三角形,AB=4,E是AC的中点,D是直线BC上一动点,线段ED绕点E 逆时针旋转90°,得到线段EF,当点D运动时,则AF的最小值为()A.2B.2√3C.√3D.√3+1【分析】作DM⊥AC于M,FN⊥AC于N,如图,设DM=x,则CM=√33x,可计算出EM=−3√3x+2,再利用旋转的性质得到ED=EF,∠DEF=90°,证明△EDM≌△FEN,当D在BC上时,DM=EN=x,EM=NF=−√33x+2,接着利用勾股定理得到AF2=(−√33x+2)2+(2+x)2,配方得到AF2=43(x+3−√32)2+4+2√3,此时AF2没有最小值,当D在BC的延长线上时,DM=EN=x,EM=NF=√33x+2,在Rt△AFN中,AF2=(√33x+2)2+(2﹣x)2=43(x−3−√32)2+4+2√3,然后利用非负数的性质得到AF的最小值.【解析】作DM⊥AC于M,FN⊥AC于N,如图,设DM=x,在Rt△CDM中,CM=√33DM=√33x,而EM+√33x=2,∴EM=−√33x+2,∵线段ED绕点E逆时针旋转90°,得到线段EF,∴ED=EF,∠DEF=90°,易得△EDM≌△FEN,当D在BC上时,∴DM=EN=x,EM=NF=−√33x+2,在Rt△AFN中,AF2=(−√33x+2)2+(2+x)2=43(x+3−√32)2+4+2√3,此时AF2没有最小值,当D在BC的延长线上时,∴DM=EN=x,EM=NF=√33x+2,在Rt △AFN 中,AF 2=(√33x +2)2+(2﹣x )2=43(x −√33)2+4+2√3, 当x =3−√32时,AF 2有最小值4+2√3,∴AF 的最小值为√4+2√3=√3+1.选D . 变式17 如图,△ABC 是边长为12的等边三角形,D 是BC 的中点,E 是直线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 的运动过程中,DF 的最小值是 .【解析】取线段AC 的中点G ,连接EG ,如图所示.∵△ABC 为等边三角形,且AD 为△ABC 的对称轴,∴CD =CG =12AB =6,∠ACD =60°,∵∠ECF =60°,∴∠FCD =∠ECG .在△FCD 和△ECG 中,{FC =EC∠FCD =∠ECG DC =GC,∴△FCD ≌△ECG (SAS ),∴DF =GE .当EG ∥BC 时,EG 最小,∵点G 为AC 的中点,∴此时EG =DF =12CD =14BC =3.变式18 如图,等腰直角△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =4,M 为AB 中点,D 是射线BC 上一动点,连接AD ,将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°得到线段AE ,连接ED 、ME ,则点D 在运动过程中ME 的最小值为 .【解析】如图,连接BE ,过点M 作MG ⊥BE 的延长线于点G ,过点A 作AK ⊥AB 交BD 的延长线于点K ,∵等腰直角△ABC 中,∠ACB =90°,∴∠B =45°,∴∠K =45°,∴△AKB 是等腰直角三角形. ∵线段AD 绕点A 逆时针旋转90°得到线段AE ,∴△ADE 是等腰直角三角形,∴∠KAD +∠DAB =∠BAE +∠DAB =90°,∴∠KAD =∠BAE ,在△ADK和△AEB中,{AD=AE∠KAD=∠BAEAK=AB∴△ADK≌△AEB(SAS),∴∠ABE=∠K=45°,∴△BMG是等腰直角三角形,∵AC=BC=4,∴AB=4√2,∵M为AB中点,∴BM=2√2,∴MG=BG=2,∠G=90°,∴BM>MG,∴当ME=MG时,ME的值最小,∴ME=BE=2.题型7 旋转综合变换例题7已知:正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕点A顺时旋转,它的两边分别交CB,DC(或它们的延长线)于点M,N.当∠MAB绕点A旋转到BM=DN时(如图1),易证BM+DN=MN.(1)当∠MAN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?请写出你的猜想,并加以证明.【解析】(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,{AE=AN∠EAM=∠NAMAM=AM,∴△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,∵{AD=AB∠ADQ=∠ABMDQ=MB,∴△ADQ≌△ABM(SAS),∴∠DAQ=∠BAM,∴∠QAN=∠MAN.在△AMN和△AQN中,{AQ=AM∠QAN=∠MANAN=AN,∴△AMN≌△AQN(SAS),∴MN=QN,∴DN﹣BM=MN.变式19在△ABC和△DCE中,∠ACB=∠DCE=90°,AC=BC,DC=EC.(1)如图1,点D在BC上,求证:AD=BE,AD⊥BE.(2)将图1中的△DCE绕点C按逆时针方向旋转到图2所示的位置,旋转角为α(α为锐角),线段DE,AE,BD的中点分别为P,M,N,连接PM,PN.①请直接写出线段PM,PN之间的关系,不需证明;②若AE=2PM,求α.【解答】(1)证明:如图1,延长AD交BE于F.在△ACD和△BCE中,{AC=BC∠ACD=∠BCECD=CE,∴△ACD≌△BCE(SAS).∴AD=BE,∠CAD=∠CBE.∵∠ACB=90°,∴∠CEB+∠CBE=∠ACB=90°,∴∠AFB=∠CEB+∠CAD=∠CEB+∠CBE=90°,∴AD⊥BE.(2)①PM=PN,PM⊥PN.理由是:如图2,连接BE,AD,交于点Q,∵∠ACB=∠ECD=90°,∴∠ACB+∠BCD=∠BCD+∠ECD,即∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,∵{AC=BC∠ACD=∠BCECD=CE,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE,∠CAD=∠OBQ,∵∠AOC=∠BOQ,∴∠BQO=∠ACO=90°,∴AD⊥BE,∵M是AE的中点,P是ED的中点,∴PM=12AD,PM∥AD,同理得:PN=12BE,PN∥BE,∴PM=PN,PM⊥PN.②由①知PM=PN,又∵AE=2PM,∴AE=BE.在△ACE和△BCE中,{AC=BCAE=BECE=CE,∴△ACE≌△BCE(SSS),∴∠ACE=∠BCE.∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACE=∠BCE=(360°﹣∠ACB)÷2=135°,∴α=∠BCD=∠BCE﹣∠DCE=135°﹣90°=45°.变式20【操作发现】如图1,△ABC为等边三角形,点D为AB边上的一点,∠DCE=30°,将线段CD 绕点C顺时针旋转60°得到线段CF,连接AF、EF,请直接写出下列结果:①∠EAF的度数为;②DE与EF之间的数量关系为;【类比探究】如图2,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,点D为AB边上的一点,∠DCE=45°,将线段CD绕点C顺时针旋转90°得到线段CF,连接AF、EF.①则∠EAF的度数为;②线段AE,ED,DB之间有什么数量关系?请说明理由;【实际应用】如图3,△ABC是一个三角形的余料,小张同学量得∠ACB=120°,AC=BC,他在边BC上取了D、E两点,并量得∠BCD=15°、∠DCE=60°,这样CD、CE将△ABC分成三个小三角形,请求△BCD、△DCE、△ACE这三个三角形的面积之比.【解析】操作发现:①∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠BAC=∠B=60°,由旋转知,CD=CF,∠DCF=60°,∴∠ACF=∠BCD,在△ACF和△BCD中,{AC=BC∠ACF=∠BCDCF=CD,∴△ACF≌△BCD(SAS),∴∠CAF=∠B=60°,∴∠EAF=∠BAC+∠CAF=120°;②DE=EF;理由如下:∵∠DCF=60°,∠DCE=30°,∴∠FCE=60°﹣30°=30°,∴∠DCE=∠FCE,在△DCE和△FCE中,{CD=CF∠DCF=∠FCECE=CE,∴△DCE≌△FCE(SAS),∴DE=EF;类比探究:①∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,∴AC=BC,∠BAC=∠B=45°,由旋转知,CD=CF,∠DCF=90°,∴∠ACF=∠BCD,在△ACF和△BCD中,{AC=BC∠ACF=∠BCDCF=CD,∴△ACF≌△BCD(SAS),∴∠CAF=∠B=45°,AF=DB,∴∠EAF=∠BAC+∠CAF=90°;②AE2+DB2=DE2,理由如下:∵∠DCF=90°,∠DCE=45°,∴∠FCE=90°﹣45°=45°,∴∠DCE=∠FCE,在△DCE和△FCE中,{CD=CF∠DCE=∠FCECE=CE,∴△DCE≌△FCE(SAS),∴DE=EF,在Rt△AEF中,AE2+AF2=EF2,又∵AF=DB,∴AE2+DB2=DE2.实际应用:如图3,将△BCD绕点C顺时针旋转120°,连接AF,EF,∵△ABC是等腰三角形,∠ACB=120°,又∴AC=BC,∠BAC=∠B=30°,由旋转知,CD=CF,∠DCF=120°,∴∠ACF=∠BCD,在△ACF和△BCD中,{AC=BC∠ACF=∠BCDCF=CD,∴△ACF≌△BCD(SAS),∴∠CAF=∠B=30°,AF=DB,∠AFC=∠BDC=180°﹣∠B﹣∠BCD=135°∴∠EAF=∠BAC+∠CAF=60°,∵∠DCF=120°,∠DCE=60°,∴∠FCE=120°﹣60°=60°,∴∠DCE=∠FCE,在△DCE和△FCE中,{CD=CF∠DCE=∠FCECE=CE,∴△DCE≌△FCE(SAS),∴DE=EF,∠CFE=∠ADE=∠B+∠BCD=45°,∴∠AFE=90°,在Rt△AEF中,∠EAF=60°,∴∠AEF=30°,∴EF=√3AF,AE=2AF,∴DE=EF=√3AF,BD=AF.∴S△BCD:S△CDE:S△ACE=BD:DE:AE=AF:√3AF:2AF=1:√3:2.【小结】本题是几何变换综合题目,考查旋转性质、等边三角形性质、全等三角形判定与性质、等腰直角三角形判定与性质、勾股定理等知识;综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解决问题的关键.变式21阅读下面材料:小伟遇到这样一个问题:如图1,在△ABC(其中∠BAC是一个可以变化的角)中,AB=2,AC=4,以BC 为边在BC的下方作等边△PBC,求AP的最大值.小伟是这样思考的:利用变换和等边三角形将边的位置重新组合.他的方法是以点B为旋转中心将△ABP 逆时针旋转60°得到△A′BC,连接A′A,当点A落在A′C上时,此题可解(如图2).(1)请你回答:AP的最大值是.(2)参考小伟同学思考问题的方法,解决下列问题:如图3,等腰Rt△ABC.边AB=4,P为△ABC内部一点,请写出求AP+BP+CP最小值长解题思路.提示:要解决AP+BP+CP最小值问题,可仿照题目给出做法.把△ABP绕B点逆时针旋转60,得到△A′BP′①请画出旋转后的图形②请写出求AP+BP+CP的最小值的解题思路(结果可以不化简).【解析】(1)∵△ABP逆时针旋转60°得到△A′BC,∴∠A′BA=60°,A′B=AB,AP=A′C∴△A′BA是等边三角形,∴A′A=AB=BA′=2,在△AA′C中,A′C<AA′+AC,即AP<6,则当点A′A、C三点共线时,A′C=AA′+AC,即AP=6,即AP的最大值是:6;(2)①旋转后的图形如图1;②如图2,∵Rt △ABC 是等腰三角形,∴AB =BC .以B 为中心,将△APB 逆时针旋转60°得到△A 1P 1B .则A 1B =AB =BC =4,P A =P 1A 1,PB =P 1B , ∴P A +PB +PC =P 1A 1+P 1B +PC .∵当A 1、P 1、P 、C 四点共线时,(P 1A +P 1B +PC )最短,即线段A 1C 最短,∴A 1C =P A +PB +PC ,∴A 1C 长度即为所求.过A 1作A 1D ⊥CB 延长线于D .∵∠A 1BA =60°(由旋转可知),∴∠A 1BD =30°.∵A 1B =4,∴A 1D =2,BD =2√3∴CD =4+2√3;在Rt △A 1DC 中,A 1C =√A 1D 2+DC 2=√22+(4+2√3)2=2√2+2√6.题型8 关于原点对称的点的坐标解答此类题需熟悉:两个点关于x 轴对称,则横坐标不变,纵坐标互为相反数;两个点关于y 轴对称,则横坐标互为相反数,纵坐标不变;两个点关于原点对称,则横坐标、纵坐标都是互为相反数.例题8 在平面直角坐标系中,若点M (m ,n )与点Q (﹣2,3)关于原点对称,则点P (m ﹣n ,n )所在象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【解析】∵点M (m ,n )与点Q (﹣2,3)关于原点对称,∴m =2,n =﹣3,∴m ﹣n =2﹣(﹣3)=5, 则点P (m ﹣n ,n )为(5,﹣3),故P 点所在象限是:第四象限.选D .变式22 已知点P (2a +1,a ﹣1)关于原点对称的点在第一象限,则a 的取值范围是( )A .a <−12或a >1B .a <−12C .−12<a <1D .a >1【分析】直接利用关于原点对称点的性质分析得出答案.【解析】点P (2a +1,a ﹣1)关于原点对称的点(﹣2a ﹣1,﹣a +1)在第一象限,则{−2a −1>0−a +1>0,解得:a <−12.选B .变式23 在平面直角坐标系中,若点A (x +1,2y +1)与点A '(y ﹣2,x )关于原点O 对称,则代数式x 2﹣y 2的值为 .【分析】直接利用关于原点对称点的性质得出关于x ,y 的方程组进而得出x ,y 的值,即可得出答案.【解析】∵点A (x +1,2y +1)与点A '(y ﹣2,x )关于原点O 对称,∴{x +1+y −2=02y +1+x =0,解得:{x =3y =−2,故x 2﹣y 2=9﹣4=5. 变式24 直角坐标系中,已知A (3,2),作点A 关于y 轴对称点A 1,点A 1关于原点对称点A 2,点A 2关于x 轴对称点A 3,A 3关于y 轴对称点A 4,……,按此规律,则点A 2019的坐标为 .【解析】作点A 关于y 轴的对称点为A 1,是(﹣3,2);作点A 1关于原点的对称点为A 2,是(3,﹣2);作点A 2关于x 轴的对称点为A 3,是(3,2).显然此为一循环,按此规律,2019÷3=673,则点A 2019的坐标是(3,2),题型9 中心对称的性质例题9 如图,在矩形ABCD 中,把∠A 沿DF 折叠,点A 恰好落在矩形的对称中心E 处,则∠ADF 的度数为( )A .15°B .20°C .25°D .30°【解析】如图,连接AE ,∵把∠A 沿DF 折叠,点A 恰好落在矩形的对称中心E 处,∴AD =ED =AE ,∠ADF =∠EDF =12∠ADE ,∴△DAE 的等边三角形,∴∠ADE =60°,∴∠ADF =30°,选D .变式25 如图,点O 是▱ABCD 的对称中心,AD >AB ,E 、F 是AB 边上的点,且EF =12AB ;G 、H 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与S 2之间的等量关系是( )A .S 1S 2=23 B .S 1S 2=32 C .S 1S 2=21 D .S 1S 2=12【解析】如图,连接OA ,OB ,OC .设平行四边形的面积为4s .∵点O 是平行四边形ABCD 的对称中心,∴S △AOB =S △BOC =14S 平行四边形ABCD =s ,∵EF =12AB ,GH =13BC ,∴S 1=12s ,S 2=13s ,∴S 1S 2=12s 13s =32,选B . 变式26 如图,点O 是矩形ABCD 的对称中心,点E 在AB 边上,连接CE .若点B 与点O 关于CE 对称,则CB :AB 为( )A .12B .√5−12C .√33D .√32【分析】连接DB ,利用对称得出OE =EB ,进而利用全等三角形的判定和性质得出OC =BC ,进而解答.【解析】连接DB ,AC ,OE ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AC =DB ,∠ABC =90°,OC =OA =OB =OD , ∵点B 与点O 关于CE 对称,∴OE =EB ,∠OEC =∠BEC ,在△COE 与△CBE 中,{OE =BE∠OEC =∠BEC CE =CE,∴△COE ≌△CBE (SAS ),∴OC =CB ,∴AC =2BC ,∵∠ABC =90°,∴AB =√3CB ,即CB :AB =√33,选C .变式27 如图,点E 在正方形ABCD 的边CD 上,以CE 为边向正方形ABCD 外部作正方形CEFG ,O 、O ′分别是两个正方形的对称中心,连接OO ′.若AB =3,CE =1,则OO ′= .【分析】如图,过点O 作OH ⊥BC 于H ,O ′T ⊥OH 于T ,利用勾股定理即可解决问题.【解析】如图,过点O作OH⊥BC于H,O′T⊥OH于T.由题意在Rt△O′OT中,OT=32−12=1,O′T=32+12=2,∴OO′=√OT2+O′T2=√12+22=√5,故答案为√5旋转问题巩固练习1.下列图中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【解析】A、不是轴对称图形,也不是中心对称图形.故本选项不合题意;B、是轴对称图形,不是中心对称图形.故本选项不合题意;C、不是轴对称图形,是中心对称图形.故本选项不合题意;D、既是轴对称图形又是中心对称图形.故本选项符合题意.选D.2.已知点A(x﹣2,3)与点B(x+4,y﹣5)关于原点对称,则()A.x=﹣1,y=2B.x=﹣1,y=8C.x=﹣1,y=﹣2D.x=1,y=8【解析】∵点A(x﹣2,3)与点B(x+4,y﹣5)关于原点对称,∴x﹣2+x+4=0,y﹣5=﹣3,解得:x=﹣1,y=2,选A.3.下列四组图形中,左边的图形与右边的图形成中心对称的有()A.1组B.2组C.3组D.4组【分析】分析两个图形是否中心对称,主要把一个图形绕一个点旋转180°,观察是否能和另一个图形重合【解析】根据中心对称的概念,知②③④都是中心对称.选C.【小结】考查中心对称定义.如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,叫做轴对称图形,直线叫做对称轴.如果一个图形绕某一点旋转180°后能够与自身重合,叫做中心对称图形,点叫做对称中心.4.如图,该图形在绕点O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°【解析】该图形被平分成五部分,旋转72°的整数倍,就可以与自身重合,因而A、C、D选项都与自身重合,不能与其自身重合的是B选项.选B.5.如图,已知点A(2,1),B(0,2),将线段AB绕点M逆时针旋转到A1B1,点A与A1是对应点,则点M的坐标是()A.(0,﹣2)B.(1,﹣1)C.(0,0)D.(﹣1,﹣1)【解析】如图,点M的坐标是(1,﹣1),选B.6. 如图P是正方形ABCD内一点,△ABP经过旋转后到达△CBQ的位置,连结PQ,则∠BQP的度数为()A.90°B.60°C.45°D.30°【分析】由旋转的性质可得BP=BQ,∠ABC=∠PBQ=90°,由等腰三角形的性质可得∠BQP=45°.【解析】∵△ABP经过旋转后到达△CBQ的位置,∴BP=BQ,∠ABC=∠PBQ=90°,∴∠BQP=45°,选C.7.如图,在4×4的网格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上,现要在这张网格纸的四个格点M,N,P,Q中找一点作为旋转中心.将△ABC绕着这个中心进行旋转,旋转前后的两个三角形成中心对称,且旋转后的三角形的三个顶点都在这张4×4的网格纸的格点上,那么满足条件的旋转中心有()A.点M,点N B.点M,点Q C.点N,点P D.点P,点Q【解析】观察图象可知,点P.点N满足条件.选C.8.如图,线段OA,OB分别从与x轴和y轴重合的位置出发,绕着原点O顺时针转动,已知OA每秒转动45°,OB的转动速度是每秒转动30°,则第2020秒时,OA与OB之间的夹角的度数为()A.90°B.145°C.150°D.165°【分析】首先求出第一次相遇的时间,再求出第二次相遇所用的时间,探究规律利用规律解决问题即可.【解析】设t秒第一次相遇.由题意:270+30t=45t,解得t=18,相遇后设m秒第二次相遇,则有45t﹣30t=360,解得t=24,以后每过24秒相遇一次,(2020﹣18)÷24=83…10,∴2020秒时,10×45°﹣10×30°=150°,选C.【小结】本题考查坐标与图形的变化﹣旋转,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.9.如图,已知AB是线段MN上的两点,MN=12,MA=3,MB>3,以A为中心顺时针旋转点M,以点B 为中心顺时针旋转点N,使M、N两点重合成一点C,构成△ABC,当△ABC为直角三角形时AB的长是()A.3B.5C.4或5D.3或51【分析】应该分情况讨论,因为不知道在三角形中哪一个是作为斜边存在的.所以有三种情况,即:①若AC为斜边,则32=x2+(9﹣x)2,即x2﹣9x+36=0,方程无解;②若AB为斜边,则x2=(9﹣x)2+32,且满3<x<6,③若BC为斜边,则(9﹣x)2=32+x2,且满足3<x<6.【解析】∵在△ABC中,AC=AM=3,设AB=x,BC=9﹣x.由三角形两边之和大于第三边得到下列不等式组:{3+x>9−x3+9−x>x,解得3<x<6;①AC为斜边,则32=x2+(9﹣x)2,即x2﹣9x+36=0,方程无解,即AC为斜边不成立.②若AB为斜边,则x2=(9﹣x)2+32,解得x=5,满足3<x<6,③若BC为斜边,则(9﹣x)2=32+x2,解得x=4,满足3<x<6,∴x=5或x=4;选C.【小结】本题考查了旋转的性质.解此题的关键是进行全方面分析,注意一题多解.难易程度适中.10.已知等边△ABC的边长为8,点P是边BC上的动点,将△ABP绕点A逆时针旋转60°得到△ACQ,点D是AC边的中点,连接DQ,则DQ的最小值是()A.2√2B.4C.2√3D.不能确定【分析】根据旋转的性质,即可得到∠BCQ=120°,当DQ⊥CQ时,DQ的长最小,再根据勾股定理,即可得到DQ的最小值.【解析】如图,由旋转可得∠ACQ=∠B=60°,又∵∠ACB=60°,∴∠BCQ=120°,∵点D是AC边的中点,∴CD=4,当DQ⊥CQ时,DQ的长最小,此时,∠CDQ=30°,∴CQ=12CD=2,∴DQ=√42−22=2√3,∴DQ的最小值是2√3,选C.11.如图,将△OAB绕点O顺时针旋转70°到△OCD位置,若∠AOB=40°,则∠AOD的大小为30度.【解析】∵将△OAB绕点O顺时针旋转70°到△OCD,∴∠DOB=70°,∵∠AOB=40°,∴∠AOD=∠BOD﹣∠AOB=30°12.如图,已知点A(2,0),B(0,4),C(2,4),D(6,6),连接AB,CD,将线段AB绕着某一点旋转一定角度,使其与线段CD重合(点A与点C重合,点B与点D重合),则这个旋转中心的坐标为(4,2).【分析】画出平面直角坐标系,作出线段AC,BD的垂直平分线的交点P,点P即为旋转中心.【解析】平面直角坐标系如图所示,旋转中心是P点,P(4,2).故答案为(4,2).【小结】考查坐标与图形变化﹣旋转,解题的关键是理解对应点连线段的垂直平分线的交点即为旋转中心.13.图1和图2中所有的小正方形都全等,将图1的正方形放在图2中①②③④的某一位置,使它与原来7个小正方形组成的图形是中心对称图形,这个位置是③.【解析】当正方形放在③的位置,即是中心对称图形.故答案为:③.14.如图,正方形ABCD的边长为a,对角线AC和BD相交于点O,正方形A1B1C1O的边OA1交AB于点E,OC1交BC于点F,正方形A1B1C1O绕O点转动的过程中,与正方形ABCD重叠部分的面积为14a2(用含a的代数式表示)【解析】在正方形ABCD中,AO=BO,∠AOB=90°,∠OAB=∠OBC=45°,∵∠AOE+∠EOB=90°,∠BOF+∠EOB=90°,∴∠AOE=∠BOF.在△AOE和△BOF中{∠OAE=∠OBFOA=OB∠AOE=∠BOF,∴△AOE≌△BOF(ASA),∴S△AOE=S△BOF,∴重叠部分的面积=S△AOB=14S正方形ABCD=14a2,故答案为:14a2.15.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕顶点C顺时针旋转得到△A′B′C′,点M是BC的中点,点P是A′B′的中点,连接PM.若BC=2,∠A=30°,线段PM长度的最大值是3.【分析】如图连接PC.思想求出PC=2,根据PM≤PC+CM,可得PM≤3,由此即可解决问题.。
中考数学复习----《图形的旋转变换》知识点总结与专项练习题知识点总结1.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.点O 叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角,如果图形上的点P经过旋转变为点P′,那么这两个点叫做对应点。
2.旋转的要素:①旋转中心;②旋转方向;③旋转角。
3.旋转的性质:①旋转前后的两个图形全等。
即有对应边相等,对应角相等。
②对应点到旋转中心的连线距离相等。
③对应点与旋转中心的连线构成的夹角等于旋转角。
4.旋转对称图形:若一个图形旋转一定角度(小于360°)之后与原图形重合,则这个图形叫做旋转对称图形。
如正多边形或圆。
5.中心对称:①定义:把一个图形绕着某个点旋转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。
②性质:I:关于中心对称的两个图形能够完全重合;II:关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分。
6. 坐标的旋转变换:①若点()y x P ,顺时针或逆时针旋转90°,则横纵坐标的绝对值互换,符号看象限。
②若点()y x P ,顺时针或逆时针旋转180°,即关于原点成中心对称,则横纵坐标变为原来的相反数。
即()y x P −−,7. 旋转作图:基本步骤:①确定旋转方向与旋转角;②把图形的关键点按照旋转方向与旋转角进行旋转,得到关键点的对应点;③将对应点按照原图形连接。
练习题1、(2022•德州)下列图形是中心对称图形的是( )A .B .C .D .【分析】根据中心对称图形的概念判断.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.【解答】解:选项A 、C 、D 都不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形.选项B 能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合,所以是中心对称图形.故选:B .2、(2022•黄石)下面四幅图是我国一些博物馆的标志,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )A.温州博物馆B.西藏博物馆C.广东博物馆D.湖北博物馆【分析】根据中心对称图形与轴对称图形的概念进行判断即可.【解答】解:A.既是中心对称图形,又是轴对称图形,故此选项符合题意;B.不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;C.不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项不合题意;D.不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;故选:A.3、(2022•河池)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,将Rt△ABC绕点B 顺时针旋转90°得到Rt△A'B'C'.在此旋转过程中Rt△ABC所扫过的面积为()A.25π+24 B.5π+24 C.25πD.5π【分析】根据勾股定理得到AB,然后根据扇形和三角形的面积公式即可得到结论.【解答】解:∵∠ACB=90°,AC=6,BC=8,∴AB=10,∴Rt△ABC所扫过的面积=+×6×8=25π+24,故选:A .4、(2022•呼和浩特)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°+21αB .90°﹣21αC .180°﹣23αD .23α 【分析】由旋转的性质可知,BC =CD ,∠B =∠EDC ,∠A =∠E ,∠ACE =∠BCD ,因为∠BCD =α,所以∠B =∠BDC ==90°﹣,∠ACE =α,由三角形内角和可得,∠A =90°﹣∠B =.所以∠E =.再由三角形内角和定理可知,∠EFC =180°﹣∠ECF ﹣∠E =180°﹣α.【解答】解:由旋转的性质可知,BC =CD ,∠B =∠EDC ,∠A =∠E ,∠ACE =∠BCD , ∵∠BCD =α,∴∠B =∠BDC ==90°﹣,∠ACE =α,∵∠ACB =90°,∴∠A =90°﹣∠B =. ∴∠E =. ∴∠EFC =180°﹣∠ECF ﹣∠E =180°﹣α.故选:C .5、(2022•包头)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,将△ABC绕点C 顺时针旋转得到△A'B'C,其中点A'与点A是对应点,点B'与点B是对应点.若点B'恰好落在AB边上,则点A到直线A'C的距离等于()A.33B.23C.3 D.2【分析】由直角三角形的性质求出AC=2,∠B=60°,由旋转的性质得出CA=CA′,CB=CB′,∠ACA′=∠BCB′,证出△CBB′和△CAA′为等边三角形,过点A作AD⊥A'C于点D,由等边三角形的性质及直角三角形的性质可得出答案.【解答】解:连接AA′,如图,∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=2,∴AC=BC=2,∠B=60°,∵将△ABC绕点C顺时针旋转得到△A'B'C,∴CA=CA′,CB=CB′,∠ACA′=∠BCB′,∵CB=CB′,∠B=60°,∴△CBB′为等边三角形,∴∠BCB′=60°,∴∠ACA′=60°,∴△CAA′为等边三角形,过点A作AD⊥A'C于点D,∴CD=AC=,∴AD=CD==3,∴点A到直线A'C的距离为3,故选:C.6、(2022•常德)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转60°得到△DEC,点A,B的对应点分别是D,E,点F是边AC的中点,连接BF,BE,FD.则下列结论错误的是()A.BE=BC B.BF∥DE,BF=DEC.∠DFC=90°D.DG=3GF【分析】根据等边三角形的判定定理得到△BCE为等边三角形,根据等边三角形的性质得到BE=BC,判断A选项;证明△ABC≌△CFD,根据全等三角形的性质判断B、C选项;解直角三角形,用CF分别表示出GF、DF,判断D选项.【解答】解:A、由旋转的性质可知,CB=CE,∠BCE=60°,∴△BCE为等边三角形,∴BE=BC,本选项结论正确,不符合题意;B、在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,点F是边AC的中点,∴AB=AC=CF=BF,由旋转的性质可知,CA=CD,∠ACD=60°,∴∠A=∠ACD,在△ABC和△CFD中,,∴△ABC≌△CFD(SAS),∴DF=BC=BE,∵DE=AB=BF,∴四边形EBFD为平行四边形,∴BF∥DE,BF=DE,本选项结论正确,不符合题意;C、∵△ABC≌△CFD,∴∠DFC=∠ABC=90°,本选项结论正确,不符合题意;D、在Rt△GFC中,∠GCF=30°,∴GF=CF,同理可得,DF=CF,∴DF=3GF,故本选项结论错误,符合题意;故选:D.7、(2022•天津)如图,在△ABC中,AB=AC,若M是BC边上任意一点,将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,连接MN,则下列结论一定正确的是()A.AB=AN B.AB∥NC C.∠AMN=∠ACN D.MN⊥AC【分析】根据旋转变换的性质、等边三角形的性质、平行线的性质判断即可.【解答】解:A、∵AB=AC,∴AB>AM,由旋转的性质可知,AN=AM,∴AB>AN,故本选项结论错误,不符合题意;B、当△ABC为等边三角形时,AB∥NC,除此之外,AB与NC不平行,故本选项结论错误,不符合题意;C、由旋转的性质可知,∠BAC=∠MAN,∠ABC=∠ACN,∵AM=AN,AB=AC,∴∠ABC=∠AMN,∴∠AMN=∠ACN,本选项结论正确,符合题意;D、只有当点M为BC的中点时,∠BAM=∠CAM=∠CAN,才有MN⊥AC,故本选项结论错误,不符合题意;故选:C.8、(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°【分析】利用旋转不变性,三角形内角和定理和平角的意义解答即可.【解答】解:∵∠B =30°,∠C =90°,∴∠CAB =180°﹣∠B ﹣∠C =60°,∵将直角三角板ABC 绕顶点A 顺时针旋转到△AB ′C ′,∴∠C ′AB ′=∠CAB =60°.∵点B ′恰好落在CA 的延长线上,∴∠BAC ′=180°﹣∠CAB ﹣∠C ′AB ′=60°.故选:B .9、(2022•内蒙古)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 .21B .33C .1﹣33D .1﹣43 【分析】设B ′C ′与CD 的交点为E ,连接AE ,利用“HL ”证明Rt △AB ′E 和Rt △ADE 全等,根据全等三角形对应角相等∠DAE =∠B ′AE ,再根据旋转角求出∠DAB ′=60°,然后求出∠DAE =30°,再解直角三角形求出DE ,然后根据阴影部分的面积=正方形ABCD 的面积﹣四边形ADEB ′的面积,列式计算即可得解.【解答】解:如图,设B′C′与CD的交点为E,连接AE,在Rt△AB′E和Rt△ADE中,,∴Rt△AB′E≌Rt△ADE(HL),∴∠DAE=∠B′AE,∵旋转角为30°,∴∠DAB′=60°,∴∠DAE=×60°=30°,∴DE=1×=,∴阴影部分的面积=1×1﹣2×(×1×)=1﹣.故选:C.10、(2022•朝阳)如图,在矩形ABCD中,AD=23,DC=43,将线段DC绕点D 按逆时针方向旋转,当点C的对应点E恰好落在边AB上时,图中阴影部分的面积是.【分析】由旋转的性质可得DE=DC=4,由锐角三角函数可求∠ADE=60°,由勾股定理可求AE的长,分别求出扇形EDC和四边形DCBE的面积,即可求解.【解答】解:∵将线段DC绕点D按逆时针方向旋转,∴DE=DC=4,∵cos∠ADE===,∴∠ADE=60°,∴∠EDC=30°,∴S扇形EDC==4π,∵AE===6,∴BE=AB﹣AE=4﹣6,∵四边形ABCD是矩形,∴EB∥CD,∠B=∠DCB=90°,∵EB≠CB,∴四边形DCBE是直角梯形,∴S四边形DCBE==24﹣6,∴阴影部分的面积=24﹣6﹣4π,故答案为:24﹣6﹣4π.11、(2022•西宁)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=6,将△ABC绕点A逆时针方向旋转15°得到△AB′C′,B′C′交AB于点E,则B′E=.【分析】先在含30°锐角的直角三角形中计算出两条直角边,再根据旋转性质得到对应边相等、对应角相等得到AC=AC'=C'E=3,BC=B'C'=3,即可解答.【解答】解:在△ABC中,∵∠C=90°,∠B=30°,AB=6,∴AC=3,BC=3,∠CAB=60°,∵将△ABC绕点A逆时针方向旋转15°得到△AB′C′,∴△ABC≌△AB′C′,∠C'AE=45°,∴AC=AC'=C'E=3,BC=B'C'=3,∴B'E=B'C'﹣C'E=3﹣3.12、(2022•上海)有一个正n边形旋转90°后与自身重合,则n为()A.6 B.9 C.12 D.15【分析】如果某一个图形围绕某一点旋转一定的角度(小于360°)后能与原图形重合,那么这个图形就叫做旋转对称图形.直接利用旋转对称图形的性质,结合正多边形中心角相等进而得出答案.【解答】解:A.正六边形旋转90°后不能与自身重合,不合题意;B.正九边形旋转90°后不能与自身重合,不合题意;C.正十二边形旋转90°后能与自身重合,符合题意;D.正十五边形旋转90°后不能与自身重合,不合题意;故选:C.13、(2022•遵义)在平面直角坐标系中,点A(a,1)与点B(﹣2,b)关于原点成中心对称,则a+b的值为()A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.3【分析】由中心对称的性质可求a,b的值,即可求解.【解答】解:∵点A(a,1)与点B(﹣2,b)关于原点成中心对称,∴a=2,b=﹣1,∴a+b=1,故选:C.14、(2022•雅安)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.﹣4 B.4 C.12 D.﹣12【分析】首先根据关于原点对称的点的坐标特点可得a+2=﹣4,﹣b=﹣2,分别求出a、b的值,再代入即可得到答案.【解答】解:∵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∴得a+2=﹣4,﹣b=﹣2,解得a=﹣6,b=2,∴ab=﹣12.故选:D.15、(2022•湘西州)在平面直角坐标系中,已知点P(﹣3,5)与点Q(3,m﹣2)关于原点对称,则m=.【分析】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),即求关于原点的对称点时,横、纵坐标都变成原数的相反数.【解答】解:根据两个点关于原点对称,则横、纵坐标都是原数的相反数,得m﹣2=﹣5,∴m=﹣3.故答案为:﹣3.16、(2022•怀化)已知点A(﹣2,b)与点B(a,3)关于原点对称,则a﹣b=.【分析】根据关于原点对称的点的坐标,可得答案.【解答】解:∵点A(﹣2,b)与点B(a,3)关于原点对称,∴a=2,b=﹣3,∴a﹣b=2+3=5,故答案为:5.17、(2022•枣庄)如图,将△ABC先向右平移1个单位,再绕点P按顺时针方向旋转90°,得到△A′B′C′,则点B的对应点B′的坐标是()A.(4,0)B.(2,﹣2)C.(4,﹣1)D.(2,﹣3)【分析】作出旋转后的图形即可得出结论.【解答】解:作出旋转后的图形如下:∴B'点的坐标为(4,﹣1),故选:C.18、(2022•青岛)如图,将△ABC先向右平移3个单位,再绕原点O旋转180°,得到△A'B'C',则点A的对应点A'的坐标是()A.(2,0)B.(﹣2,﹣3)C.(﹣1,﹣3)D.(﹣3,﹣1)【分析】利用平移的性质得出对应点位置,再利用关于原点对称点的性质直接得出答案.【解答】解:由图中可知,点A(﹣2,3),将△ABC先向右平移3个单位,得坐标为:(1,3),再绕原点O旋转180°,得到△A'B'C',则点A的对应点A'的坐标是(﹣1,﹣3).故选:C.19、(2022•聊城)如图,在直角坐标系中,线段A1B1是将△ABC绕着点P(3,2)逆时针旋转一定角度后得到的△A1B1C1的一部分,则点C的对应点C1的坐标是()A .(﹣2,3)B .(﹣3,2)C .(﹣2,4)D .(﹣3,3)【分析】根据旋转的性质解答即可.【解答】解:连接AP ,A 1P .∵线段A 1B 1是将△ABC 绕着点P (3,2)逆时针旋转一定角度后得到的△A 1B 1C 1的一部分,∴A 的对应点为A 1,∴∠APA 1=90°,∴旋转角为90°,∴点C 绕点P 逆时针旋转90°得到的C 1点的坐标为(﹣2,3),故选:A .20、(2022•杭州)如图,在平面直角坐标系中,已知点P (0,2),点A (4,2).以点P 为旋转中心,把点A 按逆时针方向旋转60°,得点B .在M 1(﹣33,0),M 2(﹣3,﹣1),M 3(1,4),M 4(2,211)四个点中,直线PB 经过的点是( )A.M1B.M2C.M3D.M4【分析】根据含30°角的直角三角形的性质可得B(2,2+2),利用待定系数法可得直线PB的解析式,依次将M1,M2,M3,M4四个点的一个坐标代入y=x+2中可解答.【解答】解:∵点A(4,2),点P(0,2),∴PA⊥y轴,PA=4,由旋转得:∠APB=60°,AP=PB=4,如图,过点B作BC⊥y轴于C,∴∠BPC=30°,∴BC=2,PC=2,∴B(2,2+2),设直线PB的解析式为:y=kx+b,则,∴,∴直线PB的解析式为:y=x+2,当y=0时,x+2=0,x=﹣,∴点M1(﹣,0)不在直线PB上,当x=﹣时,y=﹣3+2=﹣1,∴M2(﹣,﹣1)在直线PB上,当x=1时,y=+2,∴M3(1,4)不在直线PB上,当x=2时,y=2+2,∴M4(2,)不在直线PB上.故选:B.21、(2022•贺州)如图,在平面直角坐标系中,△OAB为等腰三角形,OA=AB=5,点B到x轴的距离为4,若将△OAB绕点O逆时针旋转90°,得到△OA′B′,则点B′的坐标为.【分析】过点B作BN⊥x轴,过点B′作B′M⊥y轴,先求出ON=8,再证明△AOB≌△A′OB′(AAS),推出OM=ON=8,B′M=BN=4,从而求出点B′的坐标.【解答】解:过点B作BN⊥x轴,过点B′作B′M⊥y轴,∴∠B′MO=∠BNO=90°,∵OA=AB=5,点B到x轴的距离为4,∴AN=3,∴ON=8,∵将△OAB绕点O逆时针旋转90°,得到△OA′B′,∴∠BOB′=90°,OB=OB′,∴∠BOA′+∠B′OA′=∠BOA+∠BOA′,∴∠BOA=∠B′OA′,∴△NOB≌△MOB′(AAS),∴OM=ON=8,B′M=BN=4,∴B′(﹣4,8),故答案为:(﹣4,8).。
中考平移、旋转题型汇总
平移、旋转和翻折是几何变换中的三种基本变换。
所谓几何变换就是根据确定的法则,对给定的图形(或其一部分)施行某种位置变化,然后在新的图形中分析有关图形之间的关系.这类题型的特点是:结论开放,注重考查学生的猜想、探索能力;便于与其它知识相联系,解题灵活多变,能够考察学生分析问题和解决问题的能力.
为把握好平移,旋转和翻折的特征,巧妙利用平移,旋转和翻折的知识来解决相关的问题,下面以近几年中考题为例说明其解法,供大家参考。
(一)等边三角形类型
在等边ΔAB C中,P为ΔABC内一点,将ΔABP绕A点按逆时针方向旋转600,使得AB与AC重合。
经过这样旋转变化,将图(1-1-a)中的PA、PB、PC三条线段集中于图(1-1-b)中的一个ΔP'CP中,此时ΔP'AP也为正三角形。
例1. 如图:(1-1):设P是等边ΔABC内的一点,PA=3,PB=4,PC=5,∠APB 的度数是________.
举一反三1(2016四川)如图,P是等边三角形ABC内一点,将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AQ,连接BQ.若PA=6,PB=8,PC=10,则四边形APBQ的面积为.
(二)正方形类型
例2:如图,点F在正方形ABCD的边BC上,AE平分∠DAF ,请说明DE=AF-BF 成立的理由。
数学思想是解数学题的精髓和重要的指导方法,在平移和旋转中的应用也相当的广泛,一般可以归结为两种思想——对称的思想和旋转的思想,具体的分析如下:举一反三(2016·青海西宁·)如图,已知正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°,将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.若AE=1,则FM的长为.
(三)等腰直角三角形类型
在等腰直角三角形ΔABC中,∠C=Rt∠, P为ΔABC内一点,将ΔAPC绕C点按逆时针方向旋转900,使得AC与BC重合。
经过这样旋转变化,在图(3-1-b)中的一个ΔP'CP 为等腰直角三角形。
例3.如图,在ΔABC中,∠ACB =900,BC=AC,P为ΔABC内一点,且PA=3,PB=1,PC=2。
求∠BPC的度数。
举一反三3(2016·福建龙岩·)已知△ABC是等腰三角形,AB=AC.
(1)特殊情形:如图1,当DE∥BC时,有DB EC.(填“>”,“<”或“=”)(2)发现探究:若将图1中的△ADE绕点A顺时针旋转α(0°<α<180°)到图2位置,则(1)中的结论还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
(3)拓展运用:如图3,P是等腰直角三角形ABC内一点,∠ACB=90°,且PB=1,PC=2,PA=3,求∠BPC的度数.
一.平移
1
.定义:在平面内,将一个图形沿某一方向移动一定的距离,图形的这种变换,叫做平移变换,简称______.确定一个平移变换的条件是________和________.
2.性质
(1)平移不改变图形的________与________,即平移前后的两个图形是__________ (2)连接各组对应点的线段平行(或在同一直线上)且相等。
对应线段平行且相等,对应角相等
经典题型:平移与面积问题
1.(2012济南)如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=4,将△ABC 沿CB 向右平移得到△DEF ,若平移距离为2,则四边形ABED 的面积等于 .
2.(2014济南)如图,将边长为12的正方形ABCD 是沿其对角线AC 剪开,再把ABC ∆沿着AD 方向平移,得到C B A '''∆,当两个三角形重叠的面积为32时,它移动的距离A A '等于________. A D C
B
A
D
’
B ’
C
C ’
第9题图
3.
3.如图是重叠的两个直角三角形.将其中一个直角三角形沿BC方向平移得到△DEF.如果AB =8 cm,BE=4 cm,DH=3 cm,则图中阴影部分的面积为__________ cm2.
二、翻折
翻折:翻折是指把一个图形按某一直线翻折180º后所形成的新的图形的变化。
翻折特征:平面上的两个图形,将其中一个图形沿着一条直线翻折过去,如果它能够与另一个图形重合,那么说这两个图形关于这条直线对称,这条直线就是对称轴。
例4 变式题2:如图,矩形纸片ABCD,AB=2,∠ADB=30°,将它沿对角线BD折叠(使△ABD和△EBD落在同一平面内)则A、E两点间的距离为___
举一反三4(2014•新疆,)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,E为AB上一点,分别以ED,EC为折痕将两个角(∠A,∠B)向内折起,点A,B恰好落在CD边的点F处.若AD=3,BC=5,求EF的值
EF=
三旋转:
1.定义:在平面内,把一个平面图形绕着一个定点沿着________旋转一定的______,图形的这种变换,叫做旋转变换.这个定点叫做旋转中心,这个角度叫做________.图形的旋转由________和________所决定.
2.性质
(1)对应点到旋转中心的______相等。
(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。
典例6 (2016·四川资阳)在Rt△ABC中,∠C=90°,Rt△ABC绕点A顺时针旋转到Rt△ADE的位置,点E在斜边AB上,连结BD,过点D作DF⊥AC 于点F.
(1)如图1,若点F与点A重合,求证:AC=BC;
(2)若∠DAF=∠DBA,
如图2,当点F在线段CA的延长线上时,判断线段AF与线段BE的数量关系,并说明理由;
巩固训练
1已知等腰三角形两边的长分别为4,9,则这个等腰三角形的周长为()
A. 13
B. 17
C. 22
D. 17或22
2. 在△ABC中,AB=AC=14cm,D为BA的中点,DE⊥AB交BC 于E.若△EBC•的周长为25cm,则BC长为_______cm.
3如图,△ACE是以□ABCD的对角线AC为边的等边三角形,点C与点E关于x轴对称,若点E的坐标是(5, -2 3 ),则D点坐标__________
4、如图,在等腰Rt△ABC中,∠A=90°,AC=9,点O在AC上,且AO=2,点P为AB 上任意一点,连接OP,将线段OP绕着点O逆时针旋转90°得到线段OD,要使点D恰好落在BC上,则AP等于__________
5(2014•广西玉林市6分)如图,已知:BC与CD重合,∠ABC=∠CDE=90°,△ABC≌△CDE,并且△CDE可由△ABC逆时针旋转而得到.请你利用尺规作出旋转中心O(保留作图痕迹,不写作法,注意最后用墨水笔加黑),并直接写出旋转角度是.
考点感悟:此题主要考查了旋转变换,得出旋转中心的位置是解题关键,分别作出AC,CE 的垂直平分线进而得出其交点O,进而得出答案
6(2012莱芜9分)如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90º,D、E分别是AB、AC边的中点.将△ABC绕点A顺时针旋转α角(0º<α<180º),得到△AB′C′(如图2).
(1)探究DB′与EC′的数量关系,并给予证明;
(2)当DB′∥AE时,试求旋转角α的度数.
,.
7、如图所示.在等边三角形ABC中,AE=CD,AD,BE交于P点,BQ⊥AD 于Q.求证:BP=2PQ.
8:如图,在等边△ABC中,点E、D分别为AB、BC上的两点,且BE=CD,AD与CE 交于点M,求∠AME 的大小。
1,C. 2,11 3(4,0)4 。
.5 5 . 9 0°。