人教版九年级数学上册第二十三章 旋转 压轴题专题练习
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人教版九年级数学上册第二十三章旋转单元综合与测试题(含答案)第二十三章旋转单元复习与检测题(含答案)一、选择题1、下列图形是我国国产品牌汽车的标识,在这些汽车标识中,是中心对称图形的是( )2、在平面直角坐标系中,把点P(-3,2)绕原点O 顺时针旋转180°,所得到的对应点P ′的坐标为( )A .(3,2)B .(2,-3)C .(-3,-2)D .(3,-2) 3、下列运动形式属于旋转的是( ) A .在空中上升的氢气球 B .飞驰的火车 C .时钟上钟摆的摆动 D .运动员掷出的标枪4、如图,将△ABC 绕点P 顺时针旋转90°得到△A ′B ′C ′,则点P 的坐标是( )A .(1,1)B .(1,2)C .(1,3)D .(1,4)5、在平面直角坐标系中,把点P(-5,3)向右平移8个单位得到点P 1,再将点P 1绕原点旋转90°得到点P 2,则点P 2的坐标是( )A .(3,-3)B .(-3,3)C .(3,3)或(-3,-3)D .(3,-3)或(-3,3) 6、下列命题中的真命题是( )A 全等的两个图形是中心对称图形.B 关于中心对称的两个图形全等.C 中心对称图形都是轴对称图形.D 轴对称图形都是中心对称图形. 7、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.右图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,其中菱形AEFG 可以看成是把菱形ABCD 以点 A 为中心()A .顺时针旋转60°得到B .顺时针旋转120°得到C .逆时针旋转60°得到D .逆时针旋转120°得到8、在平面直角坐标系中,若点P (m ,m ﹣n )与点Q (﹣2,3)关于原点对称,则点M (m ,n )在()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 9、如图,已知△ABC 与△CDA 关于点O 对称,过O 任作直线EF 分别交AD ,BC 于点E ,F ,下面的结论: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△A OE 与△COF 成中心对称,其中正确的个数为( )A .2个B .3个C .4个D .5个10、如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,将△ABC 绕点A 顺时针旋转90°,得到△ADE ,连接BD ,若AC=3,DE=1,则线段BD 的长为()A .25 B .23 C .4 D .210二、填空题11、若点(a ,1)与(-2,b)关于原点对称,则a b=________.12、如图,将等边△ABC 绕顶点A 顺时针方向旋转,使边AB 与AC 重合得△ACD ,BC 的中点E 的对应点为F ,则∠EAF 的度数是________.13、已知点A 的坐标为(-1,3),将点A 绕坐标原点顺时针旋转90°,则点A 的对应点的坐标为________.14、将两块直角三角尺的直角顶点重合为如图的位置, 若∠AOD=110°,则∠BOC= 。
人教版九年级上册数学第二十三章旋转含答案一、单选题(共15题,共计45分)1、下列说法中正确的是()A.旋转一定会改变图形的形状和大小B.两条直线被第三条直线所截,同位角相等C.在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直 D.相等的角是对顶角2、在直角坐标系中,点A的坐标为(﹣3,4),那么下列说法正确的是()A.点A与点B(﹣3,﹣4)关于y轴对称B.点A与点C(3,﹣4)关于x 轴对称C.点A与点C(4,﹣3)关于原点对称D.点A与点F(﹣4,3)关于第二象限的平分线对称3、下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A. B. C. D.4、如图,把直角△ABC的斜边AC放在定直线l上,按顺时针的方向在直线l上转动两次,使它转到△A2B2C2的位置,设AB= ,BC=1,则顶点A运动到点A2的位置时,点A所经过的路线为()A. B. C.2π D. π5、若一个图形绕着一个定点旋转一个角α(0°<α≤180°)后能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做旋转对称图形.例如:等边三角形绕着它的中心旋转120°(如图所示),能够与原来的等边三角形重合,因而等边三角形是旋转对称图形.显然,中心对称图形都是旋转对称图形,但旋转对称图形不一定是中心对称图形.下面四个图形中,旋转对称图形个数有( )A.1B.2C.3D.46、已知点A(a,1)与点B(﹣2,b)关于原点对称,则a﹣b的值为()A.﹣1B.1C.﹣3D.37、下列图案中,不是中心对称图形的是()A. B. C. D.8、在平面直角坐标系中,点与点关于原点对称,则的值为()A.33B.C.D.79、下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A. B. C. D.10、如图,在正方形网格中,已将图中的四个小正方形涂上阴影,若再从图中选一个涂上阴影,使得整个阴影部分组成的图形是轴对称图形,那么不符合条件的小正方形是()A.①B.②C.③D.④11、下列图形中,不是中心对称图形是()A.矩形B.菱形C.正五边形D.圆12、顺次连接正六边形的三个不相邻的顶点.得到如图所示的图形,该图形()A.既是轴对称图形也是中心对称图形B.是轴对称图形但并不是中心对称图形C.是中心对称图形但并不是轴对称图形D.既不是轴对称图形也不是中心对称图形13、将两个全等的直角三角形纸片构成如图的四个图形,其中属于中心对称图形的是()A. B. C. D.14、如图所示,在△ABC中,∠B=40°,将△ABC绕点A逆时针旋转至在△ADE 处,使点B落在BC的延长线上的D点处,则∠BDE=( ).A.90°B.85°C.80°D.40°15、下列图案其中,中心对称图形是()A.①②B.②③C.②④D.③④二、填空题(共10题,共计30分)16、如图,正方形ABCD的边长为1,P,Q分别为AB,DA上的点,当△APQ的周长为2时,则=________·17、如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△A′OB′,若∠AOB=15°,则∠AOB′的度数是________°18、已知点在直线上,则点关于原点的对称点的坐标是________19、点关于原点的对称点的坐标为 ________.20、如图,D是等腰直角三角形ABC内一点,BC是斜边,如果将△ABD绕点A 按逆时针方向旋转到△ACD′的位置,则∠DAD′的度数是________.21、如图,点A(1,b)在反比例函数的图象上,点B的坐标为(3,3),连结AB.以点B为旋转中心,将线段AB顺时针旋转900,得到线段BA′,延长BA′至C,使得BC=3BA′.以线段AB所在直线为对称轴,将C 对称得到C′,若C′也在该反比例函数图象上,则________.22、在正方形中,点在边上,点在线段上,且则________度,四边形的面积________.23、如图,等腰Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6cm,将△ABC绕点A顺时针旋转15°后得到△AB′C′,则图中阴影部分的面积是________cm2.24、如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC=70°,将△ABC绕点A顺时针旋转70°,点B,C旋转后的对应点分别是点D和E,连接BD,则∠BDE的度数是________.25、已知A(0,﹣1),B(1,0),C(0,1),D(3,0),若线段BD可由线段AC绕旋转中心P旋转而得(点A与点B重合),则点P的坐标是________.三、解答题(共5题,共计25分)26、已知点P(2x,y2+4)与Q(x2+1,-4y)关于原点对称,求x+y的值。
人教版九年级数学上册第二十三章旋转压轴题专题训练1.如图1,将一副直角三角板放在同一条直线AB上,其中∠ONM=30°,∠OCD=45°(1)观察猜想将图1中的三角尺OCD沿AB的方向平移至图②的位置,使得点O与点N重合,CD与MN相交于点E,则∠CEN=°.(2)操作探究将图1中的三角尺OCD绕点O按顺时针方向旋转,使一边OD在∠MON的内部,如图3,且OD恰好平分∠MON,CD与NM相交于点E,求∠CEN的度数;(3)深化拓展将图1中的三角尺OCD绕点O按沿顺时针方向旋转一周,在旋转的过程中,当边OC 旋转°时,边CD恰好与边MN平行.(直接写出结果)2.问题:如图①,在等边三角形ABC内有一点P,且P A=2,PB=,PC=1,求∠BPC 的度数和等边三角形ABC的边长.李明同学的思路是:将△BPC绕点B逆时针旋转60°,画出旋转后的图形(如图②),连接PP′,可得△P′PB是等边三角形,而△PP′A又是直角三角形(由勾股定理的逆定理可证),可得∠AP′B=°,所以∠BPC=∠AP′B=°,还可证得△ABP 是直角三角形,进而求出等边三角形ABC的边长为,问题得到解决.(1)根据李明同学的思路填空:∠AP′B=°,∠BPC=∠AP′B=°,等边三角形ABC的边长为.(2)探究并解决下列问题:如图③,在正方形ABCD内有一点P,且P A=,PB=,PC=1.求∠BPC的度数和正方形ABCD的边长.3.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,3),点B和点D的坐标分别为(m,0),(n,4),且m≥0,四边形ABCD是菱形.(1)如图,当四边形ADCD为正方形时,求m,n的值.(2)探究:当m为何值时,菱形ABCD的对角线AC的长度最短,并求出AC的最小值.4.问题的提出:如果点P是锐角△ABC内一动点,如何确定一个位置,使点P到△ABC的三顶点的距离之和P A+PB+PC的值为最小?问题的转化:把△APC绕点A逆时针旋转60度得到△AP′C′,连接PP′,这样就把确定P A+PB+PC 的最小值的问题转化成确定BP+PP′+P′C′的最小值的问题了,请你利用图1证明:P A+PB+PC=BP+PP′+P′C′.问题的解决:当点P到锐角△ABC的三顶点的距离之和P A+PB+PC的值为最小时,请你用一定的数量关系刻画此时的点P的位置.问题的延伸:如图2是有一个锐角为30°的直角三角形,如果斜边为2,点P是这个三角形内一动点,请你利用以上方法,求点P到这个三角形各顶点的距离之和的最小值.5.在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动,将边长为2的正方形ABCD与边长为2的正方形AEFG按图1位置放置,AD与AE在同一直线上,AB与AG在同一直线上.(1)小明发现DG⊥BE,请你帮他说明理由;(2)如图2,小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点B恰好落在线段DG上时,请你帮他求出此时BE的长.6.如图,已知△BAD≌△BCE,∠BAD=∠BCE=90°,∠ABD=∠BEC=30°,点M为DE的中点,过点E与AD平行的直线交射线AM于点N.(1)如图1,当A,B,E三点在同一直线上时,判断AC与CN数量关系为;(2)将图1中△BCE绕点B逆时针旋转到图2位置时,(1)中的结论是否仍成立?若成立,试证明之,若不成立,请说明理由;(3)将图1中△BCE绕点B逆时针旋转一周,旋转过程中△CAN能否为等腰直角三角形?若能,直接写出旋转角度;若不能,说明理由.7.将两块全等的含30°角的直角三角板按图1的方式放置,已知∠BAC=∠B1A1C=30°,AB=2BC.(1)固定三角板A1B1C,然后将三角板ABC绕点C顺时针方向旋转至图2的位置,AB与A1C、A1B1分别交于点D、E,AC与A1B1交于点F.①填空:当旋转角等于20°时,∠BCB1=度;②当旋转角等于多少度时,AB与A1B1垂直?请说明理由.(2)将图2中的三角板ABC绕点C顺时针方向旋转至图3的位置,使AB∥CB1,AB与A1C交于点D,试说明A1D=CD.8.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,显然有:DE=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?请直接写出这个等量关系.9.如图,在三角形ABC中,AB=AC,点D在△ABC内,且∠ADB=90°.(1)如图1,若∠BAD=30°,AD=3,点E、F分别为AB、BC边的中点,连接EF,求线段EF的长;(2)如图2,若△ABD绕顶点A逆时针旋转一定角度后能与△ACG重合,连接GD并延长交BC于点H,连接AH,求证:∠DAH=∠DBH.10.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,将△ABC绕点A按逆时针旋转角度α(0°<α<180°)得到△ADE,连接CE,BD,BD与AC交于点F.(1)求证:BD=CE;(2)当α等于多少度时,四边形AFDE是平行四边形?并说明理由.11.如图,在等边△BCD中,DF⊥BC于点F,点A为直线DF上一动点,以B为旋转中心,把BA顺时针方向旋转60°至BE,连接EC.(1)当点A在线段DF的延长线上时,①求证:DA=CE;②判断∠DEC和∠EDC的数量关系,并说明理由;(2)当∠DEC=45°时,连接AC,求∠BAC的度数.12.已知如图,△ADC和△BDE均为等腰三角形,∠CAD=∠DBE,AC=AD,BD=BE,连接CE,点G为CE的中点,过点E作AC的平行线与线段AG延长线交于点F.(1)当A,D,B三点在同一直线上时(如图1),求证:G为AF的中点;(2)将图1中△BDE绕点D旋转到图2位置时,点A,D,G,F在同一直线上,点H 在线段AF的延长线上,且EF=EH,连接AB,BH,试判断△ABH的形状,并说明理由.13.如图,将矩形ABCD绕点A按逆时针方向旋转,得到矩形AEFG,E点正好落在边CD 上,连接BE,BG,且BG交AE于P.(1)求证:∠CBE=∠BAE;(2)求证:BG=2PB;(3)若AB=,BC=3,直接写出BG的长.14.如图①,△ABC中,AC=BC,∠A=30°,点D在AB边上且∠ADC=45°.(1)求∠BCD的度数;(2)将图①中的△BCD绕点B顺时针旋转得到△BC′D′.当点D′恰好落在BC边上时,如图②所示,连接C′C并延长交AB于点E.①求∠C′CB的度数;②求证:△C′BD'≌△CAE.15.如图1,正方形ABCD与正方形AEFG的边AB、AE(AB<AE)在一条直线上,正方形AEFG以点A为旋转中心逆时针旋转,设旋转角为α.在旋转过程中,两个正方形只有点A重合,其它顶点均不重合,连接BE、DG.(1)当正方形AEFG旋转至如图2所示的位置时,求证:BE=DG;(2)如图3,如果α=45°,AB=2,AE=4,求点G到BE的距离.16.如图,矩形ABCD中,点E在AD边上,过点E作AB的平行线,交BC于点F,将矩形ABFE绕着点E逆时针旋转,使点F的对应点落在边CD上,点B的对应点N落在边BC上.(1)求证:BF=NF;(2)已知AB=2,AE=1,求EG的长;(3)已知∠MEF=30°,求的值.参考答案1.如图1,将一副直角三角板放在同一条直线AB上,其中∠ONM=30°,∠OCD=45°(1)观察猜想将图1中的三角尺OCD沿AB的方向平移至图②的位置,使得点O与点N重合,CD与MN相交于点E,则∠CEN=105°.(2)操作探究将图1中的三角尺OCD绕点O按顺时针方向旋转,使一边OD在∠MON的内部,如图3,且OD恰好平分∠MON,CD与NM相交于点E,求∠CEN的度数;(3)深化拓展将图1中的三角尺OCD绕点O按沿顺时针方向旋转一周,在旋转的过程中,当边OC 旋转75或255°时,边CD恰好与边MN平行.(直接写出结果)解:(1)∵∠ECN=45°,∠ENC=30°,∴∠CEN=105°.故答案为:105°.(2)∵OD平分∠MON,∴∠DON=∠MPN=×90°=45°,∴∠DON=∠D=45°,∴CD∥AB,∴∠CEN=180°﹣∠MNO=180°﹣30°=150°;.(3)如图1,CD在AB上方时,设OM与CD相交于F,∵CD∥MN,∴∠OFD=∠M=60°,在△ODF中,∠MOD=180°﹣∠D﹣∠OFD,=180°﹣45°﹣60°,=75°,当CD在AB的下方时,设直线OM与CD相交于F,∵CD∥MN,∴∠DFO=∠M=60°,在△DOF中,∠DOF=180°﹣∠D﹣∠DFO=180°﹣45°﹣60°=75°,∴旋转角为75°+180°=255°,综上所述,当边OC旋转75°或255°时,边CD恰好与边MN平行.故答案为:75或255.2.问题:如图①,在等边三角形ABC内有一点P,且P A=2,PB=,PC=1,求∠BPC 的度数和等边三角形ABC的边长.李明同学的思路是:将△BPC绕点B逆时针旋转60°,画出旋转后的图形(如图②),连接PP′,可得△P′PB是等边三角形,而△PP′A又是直角三角形(由勾股定理的逆定理可证),可得∠AP′B=150°,所以∠BPC=∠AP′B=150°,还可证得△ABP是直角三角形,进而求出等边三角形ABC的边长为,问题得到解决.(1)根据李明同学的思路填空:∠AP′B=150°,∠BPC=∠AP′B=150°,等边三角形ABC的边长为.(2)探究并解决下列问题:如图③,在正方形ABCD内有一点P,且P A=,PB=,PC=1.求∠BPC的度数和正方形ABCD的边长.解:(1)根据旋转可知:∠AP′B=150°,∠BPC=∠AP′B=150°,等边三角形ABC的边长为.故答案为150°、150°、.(2)解:将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得△BP′A,则△BPC≌△BP′A.∴AP′=PC=1,BP′=PB=.连接PP′,如图.在Rt△BP′P中,∵PB=BP′=,∠PBP′=90°,∴PP′=2,∠BP′P=45°.在△AP′P中,AP′=1,PP′=2,P A=,∵12+22=()2,即AP′2+PP′2=P A2,∴△AP′P是直角三角形,即∠AP′P=90°.∴∠AP′B=135°,∴∠BPC=∠AP′B=135°.过点B作BE⊥AP′,交AP′的延长线于点E,则△BEP′是等腰直角三角形,∴∠EP′B=45°.又∵BP′=,∴EP′=BE=1,∴AE=2.在Rt△ABE中,∵BE=1,AE=2,∴由勾股定理,得AB=.综上可得,∠BPC=135°,正方形ABCD的边长为.答:∠BPC的度数为135°,正方形ABCD的边长为.3.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,3),点B和点D的坐标分别为(m,0),(n,4),且m≥0,四边形ABCD是菱形.(1)如图,当四边形ADCD为正方形时,求m,n的值.(2)探究:当m为何值时,菱形ABCD的对角线AC的长度最短,并求出AC的最小值.解:(1)如图1中,作DF⊥y轴于F.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠DAB=∠DF A=∠AOB=90°,∴∠DAF+∠OAB=90°,∠OAB+∠ABO=90°,∴∠DAF=∠ABO,∴△DF A≌△AOB(AAS),∴DF=AB,AF=OB,∵A(0,3),D(n,4),∴OA=3,OF=4,AF=1,∴DF=3,OB=1,∴m=1,n=3.(2)如图2中,作DF⊥y轴于F,CE⊥x轴于E.∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC,∵AD∥BC,DF∥BE,∴∠ADF=∠CBE,∵∠AFD=∠CEB=90°,∴△DF A≌△BEC(AAS),∴EC=AF=1,∴点C的运动轨迹是直线y=1,由题意m>0,观察图形可知当点B与原点重合时,AC的值最小,此时菱形的边长=3,作CH⊥OA于H.则CH==2,AC===2,∴AC的最小值为2.4.问题的提出:如果点P是锐角△ABC内一动点,如何确定一个位置,使点P到△ABC的三顶点的距离之和P A+PB+PC的值为最小?问题的转化:把△APC绕点A逆时针旋转60度得到△AP′C′,连接PP′,这样就把确定P A+PB+PC 的最小值的问题转化成确定BP+PP′+P′C′的最小值的问题了,请你利用图1证明:P A+PB+PC=BP+PP′+P′C′.问题的解决:当点P到锐角△ABC的三顶点的距离之和P A+PB+PC的值为最小时,请你用一定的数量关系刻画此时的点P的位置∠APB=∠APC=120°.问题的延伸:如图2是有一个锐角为30°的直角三角形,如果斜边为2,点P是这个三角形内一动点,请你利用以上方法,求点P到这个三角形各顶点的距离之和的最小值.解:问题的转化:如图1,由旋转得:∠P AP'=60°,P A=P'A,∴△APP'是等边三角形,∴PP'=P A,∵PC=P'C,∴P A+PB+PC=BP+PP′+P′C′.问题的解决:满足:∠APB=∠APC=120°时,P A+PB+PC的值为最小;理由是:如图2,把△APC绕点A逆时针旋转60度得到△AP′C′,连接PP′,由“问题的转化”可知:当B、P、P'、C'在同一直线上时,P A+PB+PC的值为最小,∵∠APB=120°,∠APP'=60°,∴∠APB+∠APP'=180°,∴B、P、P'在同一直线上,由旋转得:∠AP'C'=∠APC=120°,∵∠AP'P=60°,∴∠AP'C'+∠AP'P=180°,∴P、P'、C'在同一直线上,∴B、P、P'、C'在同一直线上,∴此时P A+PB+PC的值为最小,故答案为:∠APB=∠APC=120°;问题的延伸:如图3,Rt△ACB中,∵AB=2,∠ABC=30°,∴AC=1,BC=,把△BPC绕点B逆时针旋转60度得到△BP′C′,连接PP′,当A、P、P'、C'在同一直线上时,P A+PB+PC的值为最小,由旋转得:BP=BP',∠PBP'=60°,PC=P'C',BC=BC',∴△BPP′是等边三角形,∴PP'=PB,∵∠ABC=∠APB+∠CBP=∠APB+∠C'BP'=30°,∴∠ABC'=90°,由勾股定理得:AC'===,∴P A+PB+PC=P A+PP'+P'C'=AC'=,则点P到这个三角形各顶点的距离之和的最小值为.5.在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动,将边长为2的正方形ABCD与边长为2的正方形AEFG按图1位置放置,AD与AE在同一直线上,AB与AG在同一直线上.(1)小明发现DG⊥BE,请你帮他说明理由;(2)如图2,小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点B恰好落在线段DG上时,请你帮他求出此时BE的长.解:(1)如图1,延长EB交DG于点H,∵ABCD和AEFG为正方形,∴在Rt△ADG和Rt△ABE中,,∴Rt△ADG≌Rt△ABE,∴∠AGD=∠AEB,∵∠HBG=∠EBA,∴∠HGB+∠HBG=90°,∴DG⊥BE;(2)如图2,过点A作AP⊥BD交BD于点P,∵ABCD和AEFG为正方形,∴在△DAG和△BAE中,,∴△DAG≌△BAE(SAS),∴DG=BE,∵∠APD=90°,∴AP=DP=,∵AG=2,∴PG==,∴DG=DP+PG=+,∵DG=BE,∴BE=+.6.如图,已知△BAD≌△BCE,∠BAD=∠BCE=90°,∠ABD=∠BEC=30°,点M为DE的中点,过点E与AD平行的直线交射线AM于点N.(1)如图1,当A,B,E三点在同一直线上时,判断AC与CN数量关系为AC=CN;(2)将图1中△BCE绕点B逆时针旋转到图2位置时,(1)中的结论是否仍成立?若成立,试证明之,若不成立,请说明理由;(3)将图1中△BCE绕点B逆时针旋转一周,旋转过程中△CAN能否为等腰直角三角形?若能,直接写出旋转角度;若不能,说明理由.解:(1)AC与CN数量关系为:AC=CN.理由如下:∵△BAD≌△BCE,∴BC=AD,EC=AB.∵EN∥AD,∴∠MEN=∠MDA.在△MEN与△MDA中,,∴△MEN≌△MDA(ASA),∴EN=AD,∴EN=BC.在△ABC与△CEN中,,∴△ABC≌△CEN(SAS),∴AC=CN.(2)结论仍然成立.理由如下:与(1)同理,可证明△MEN≌△MDA,∴EN=BC.设旋转角为α,则∠ABC=120°+α,∠DBE=360°﹣∠DBA﹣∠ABC﹣∠CBE=360°﹣30°﹣(120°+α)﹣60°=150°﹣α.∵BD=BE,∴∠BED=∠BDE=(180°﹣∠DBE)=15°+α.∵EN∥AD,∴∠MEN=∠MDA=∠ADB+∠BDE=60°+(15°+α)=75°+α.∴∠CEN=∠CEB+∠BED+∠MEN=30°+(15°+α)+(75°+α)=120°+α,∴∠ABC=∠CEN.在△ABC与△CEN中,,∴△ABC≌△CEN(SAS),∴AC=CN.(3)△CAN能成为等腰直角三角形,此时旋转角为60°.如下图所示:此时旋转角为60°或240°,点A、B、C在一条直线上,点N、E、C在一条直线上.7.将两块全等的含30°角的直角三角板按图1的方式放置,已知∠BAC=∠B1A1C=30°,AB=2BC.(1)固定三角板A1B1C,然后将三角板ABC绕点C顺时针方向旋转至图2的位置,AB 与A1C、A1B1分别交于点D、E,AC与A1B1交于点F.①填空:当旋转角等于20°时,∠BCB1=160度;②当旋转角等于多少度时,AB与A1B1垂直?请说明理由.(2)将图2中的三角板ABC绕点C顺时针方向旋转至图3的位置,使AB∥CB1,AB与A1C交于点D,试说明A1D=CD.解:(1)①由旋转的性质得,∠ACA1=20°,∴∠BCD=∠ACB﹣∠ACA1=90°﹣20°=70°,∴∠BCB1=∠BCD+∠A1CB1,=70°+90°,=160°;②∵AB⊥A1B1,∴∠A1DE=90°﹣∠B1A1C=90°﹣30°=60°,∴∠ACA1=∠A1DE﹣∠BAC=60°﹣30°=30°,∴旋转角为30°;(2)∵AB∥CB1,∴∠ADC=180°﹣∠A1CB1=180°﹣90°=90°,∵∠BAC=30°,∴CD=AC,又∵由旋转的性质得,A1C=AC,∴A1D=CD.8.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,显然有:DE=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?请直接写出这个等量关系.解:(1)∵△ABC中,∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,又直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,∴∠ADC=∠CEB=90°∴∠AC D+∠DAC=90°,∴∠BCE=∠DAC,在△ADC和△CEB中,,∴△ADC≌△CEB(AAS),∴CD=BE,CE=AD,∴DE=CD+CE=AD+BE;(2)∵△ABC中,∠ACB=90°,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,∴∠ADC=∠CEB=90°,∠ACD+∠BCE=∠BCE+∠CBE=90°,而AC=BC,∴△ADC≌△CEB,∴CD=BE,CE=AD,∴DE=CE﹣CD=AD﹣BE;(3)如图3,∵△ABC中,∠ACB=90°,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,∴∠ADC=∠CEB=90°,∠ACD+∠BCE=∠BCE+∠CBE=90°,∴∠ACD=∠CBE,∵AC=BC,∴△ADC≌△CEB,∴CD=BE,CE=AD,∴DE=CD﹣CE=BE﹣AD;DE、AD、BE之间的关系为DE=BE﹣AD.9.如图,在三角形ABC中,AB=AC,点D在△ABC内,且∠ADB=90°.(1)如图1,若∠BAD=30°,AD=3,点E、F分别为AB、BC边的中点,连接EF,求线段EF的长;(2)如图2,若△ABD绕顶点A逆时针旋转一定角度后能与△ACG重合,连接GD并延长交BC于点H,连接AH,求证:∠DAH=∠DBH.(1)解:如图1,在Rt△ABD中,∠BAD=30°,∴AB=2BD,设BD=x,则AB=2x,由勾股定理得:,x=3或﹣3(舍),∴AB=2x=6,∵AC=AB=6,∵点E、F分别为AB、BC边的中点,∴EF=AC=3;(2)证明:如图2,由旋转得:△ADB≌△AGC,∴AG=AD,∠AGC=∠ADB=90°,CG=BD,∴∠AGD=∠ADG,∵∠ADB=90°,∴∠ADG+∠BDH=90°,∵∠AGD+∠MGC=90°,∴∠MGC=∠BDH,在GH上取一点M,使GM=DH,∴△CGM≌△BDH,∴CM=BH,∠GCM=∠DBH,∵∠CMH=∠MGC+∠MCG,∠CHM=∠BDH+∠DBH,∴∠CMH=∠CHM,∴CM=CH=BH,∵AC=AB,∴AH⊥BC,即∠AHB=90°=∠ADB,∵∠AOD=∠BOH,∴∠DAH=∠DBH.10.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,将△ABC绕点A按逆时针旋转角度α(0°<α<180°)得到△ADE,连接CE,BD,BD与AC交于点F.(1)求证:BD=CE;(2)当α等于多少度时,四边形AFDE是平行四边形?并说明理由.(1)证明:∵△ADE是由△ABC旋转得到的,∴AB=AD,AC=AE,∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,∴△ABD≌△ACE,∴BD=CE;(2)当∠BAD=108°时,四边形AFDE是平行四边形,理由如下:∵∠BAD=108°,AB=AD,∴,∴∠DAE=∠ADB,∴AE∥FD,又∵∠CAD=∠BAD﹣∠BAC=72°,∴,∴∠CAD=∠ADE,∴AF∥ED,11.如图,在等边△BCD中,DF⊥BC于点F,点A为直线DF上一动点,以B为旋转中心,把BA顺时针方向旋转60°至BE,连接EC.(1)当点A在线段DF的延长线上时,①求证:DA=CE;②判断∠DEC和∠EDC的数量关系,并说明理由;(2)当∠DEC=45°时,连接AC,求∠BAC的度数.(1)①证明:∵把BA顺时针方向旋转60°至BE,∴BA=BE,∠ABE=60°,在等边△BCD中,DB=BC,∠DBC=60°,∴∠DBA=∠DBC+∠FBA=60°+∠FBA,∵∠CBE=60°+∠FBA,∴∠DBA=∠CBE,∴△BAD≌△BEC,∴DA=CE;②∠DEC+∠EDC=90°,∵DB=DC,DA⊥BC,∴,∵△BAD≌△BEC,∴∠BCE=∠BDA=30°,在等边△BCD中,∠BCD=60°,∴∠DCE=∠BCE+∠BCD=90°,∴∠DEC+∠EDC=90°;(2)分三种情况考虑:①当点A在线段DF的延长线上时,由(1)可得,△DCE为直角三角形,∴∠DCE=90°,当∠DEC=45°时,∠EDC=90°﹣∠DEC=45°,∴∠EDC=∠DEC,∴CD=CE,由(1)得DA=CE,∴CD=DA,在等边△DBC中,BD=CD,∴BD=DA=CD,∴∠BDC=60°,∵DA⊥BC,∴,在△BDA中,DB=DA,∴,在△DAC中,DA=DC,∴,∴∠BAC=∠BAD+∠DAC=75°+75°=150°.;②当点A在线段DF上时,∵以B为旋转中心,把BA顺时针方向旋转60°至BE,∴BA=BE,∠ABE=60°,在等边△BDC中,BD=BC,∠DBC=60°,∴∠DBC=∠ABE,∠DBC﹣∠ABC=∠ABE﹣∠ABC,即∠DBA=∠EBC,∴△DBA≌△CBE,∴DA=CE,在Rt△DFC中,∠DFC=90°,∴DF<DC,∵DA<DF,DA=CE,∴CE<DC,由②可知△DCE为直角三角形,∴∠DEC≠45°.③当点A在线段FD的延长线上时,同第②种情况可得△DBA≌△CBE,∴DA=CE,∠ADB=∠ECB,在等边△BDC中,∠BDC=∠BCD=60°,∵DA⊥BC,∴,∴∠ADB=180°﹣∠BDF=150°,∴∠ECB=∠ADB=150°,∴∠DCE=∠ECB﹣∠BCD=90°,当∠DEC=45°时,∠EDC=90°﹣∠DEC=45°,∴∠EDC=∠DEC,∴CD=CE,∴AD=CD=BD,∵∠ADB=∠ADC=150°,∴,,∴∠BAC=∠BAD+∠CAD=30°,综上所述,∠BAC的度数为150°或30°.12.已知如图,△ADC和△BDE均为等腰三角形,∠CAD=∠DBE,AC=AD,BD=BE,连接CE,点G为CE的中点,过点E作AC的平行线与线段AG延长线交于点F.(1)当A,D,B三点在同一直线上时(如图1),求证:G为AF的中点;(2)将图1中△BDE绕点D旋转到图2位置时,点A,D,G,F在同一直线上,点H 在线段AF的延长线上,且EF=EH,连接AB,BH,试判断△ABH的形状,并说明理由.解:(1)∵AC∥EF,∴∠ACG=∠FEG,∵点G为CE的中点,∴CG=EG,又∵∠AGC=∠FGE,∴△ACG≌△FEG,∴AG=FG,∴G为AF的中点;(2)△ABH为等腰三角形.理由:同(1)可证△ACG≌△FEG,∴AC=FE,又∵AC=AD,FE=HE,∴AD=HE,①∵AC∥EF,∴∠GFE=∠CAD=∠DBE,∵EF=EH,∴∠EFH=∠EHF,∵∠EFH+∠GFE=180°,∴∠FHE+∠DBE=180°,∴四边形BDHE中,∠BEH+∠BDF=180°,又∵∠BDA+∠BDF=180°,∴∠BEH=∠BDA,②又∵BD=BE,③∴由①②③,可得△ADB≌△HEB,∴AB=HB,即△ABH是等腰三角形.13.如图,将矩形ABCD绕点A按逆时针方向旋转,得到矩形AEFG,E点正好落在边CD 上,连接BE,BG,且BG交AE于P.(1)求证:∠CBE=∠BAE;(2)求证:BG=2PB;(3)若AB=,BC=3,直接写出BG的长.解:(1)∵矩形ABCD中,∠CBA=90°,∴∠CBE+∠ABE=90°,即2∠CBE+2∠ABE=180°,①由旋转可得,AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∴∠BAE+2∠ABE=180°,②由①②可得,∠BAE=2∠CBE,∴∠CBE=∠BAE;(2)如图,过B作BH⊥AE于H,则∠C=∠BH E=90°,由(1)可得,∠ABE=∠AEB,∵AB∥CE,∴∠ABE=∠CEB,∴∠BEC=∠BEH,即BE平分∠CEH,∴BH=BC,由旋转可得,AG=AD=BC,∠GAP=∠BAD=90°,∴AG=HB,∠GAP=∠BHP,又∵∠APG=∠HPB,∴△APG≌△HPB,∴GP=BP=BG,即BG=2PB;(3)∵AB=,BC=3=BH,∴Rt△ABH中,AH==4,∵△APG≌△HPB,∴PH=AP=AH=2,∴Rt△BHP中,BP==,∴BG=2BP=2.14.如图①,△ABC中,AC=BC,∠A=30°,点D在AB边上且∠ADC=45°.(1)求∠BCD的度数;(2)将图①中的△BCD绕点B顺时针旋转得到△BC′D′.当点D′恰好落在BC边上时,如图②所示,连接C′C并延长交AB于点E.①求∠C′CB的度数;②求证:△C′BD'≌△CAE.解:(1)∵AC=BC,∠A=30°,∴∠CBA=∠CAB=30°,∵∠ADC=45°,∴∠BCD=∠ADC﹣∠CBA=15°=∠BC'D';(2)①由旋转可得CB=C'B=AC,∠C'BD'=∠CBD=∠A=30°,∴∠CC'B=∠C'CB=75°;②证明:∵AC=C'B,∠C'BD'=∠A,∴∠CEB=∠C'CB﹣∠CBA=45°,∴∠ACE=∠CEB﹣∠A=15°,∴∠BC'D'=∠BCD=∠ACE,在△C'BD'和△CAE中,,∴△C'BD'≌△CAE(ASA).15.如图1,正方形ABCD与正方形AEFG的边AB、AE(AB<AE)在一条直线上,正方形AEFG以点A为旋转中心逆时针旋转,设旋转角为α.在旋转过程中,两个正方形只有点A重合,其它顶点均不重合,连接BE、DG.(1)当正方形AEFG旋转至如图2所示的位置时,求证:BE=DG;(2)如图3,如果α=45°,AB=2,AE=4,求点G到BE的距离.解:(1)由旋转的性质可知:∠BAE=∠DAG,由正方形的性质可知:AB=AD,AE=AG.∵在△ABE和△ADG中,,∴△ABE≌△ADG.∴BE=DG.(2)连接GE、BG,延长AD交GE与H.当α=45°时,则∠BAE=45°.∵∠BAD=∠EAG=90°.∴∠EAH=∠GAH=45°.又∵AE=AG,∴AH⊥GE.又∵AH⊥AB,∠EAH=45°,∴△AHE为等腰直角三角形.∴EH=AH=AE=4.∴EG=2EH=8.∴S△BEG=EG•AH=×8×4=16.设点G到BE的距离为h.BE==2S△BEG=EB•h=16,即×2•h=16,解得h=.∴点G到BE的距离为.16.如图,矩形ABCD中,点E在AD边上,过点E作AB的平行线,交BC于点F,将矩形ABFE绕着点E逆时针旋转,使点F的对应点落在边CD上,点B的对应点N落在边BC上.(1)求证:BF=NF;(2)已知AB=2,AE=1,求EG的长;(3)已知∠MEF=30°,求的值.解:(1)连结BE,EN,如图,∵四边形ABCD是矩形,∴∠BFE=90°,由旋转得BE=EN,∴BF=NF;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴BF=AE,EF=AB,由旋转得EH=EA,∵BF=NF,∴EH=NF,∵∠BFE=∠GHE=90°,∠NGF=∠HGE,∴△N GF≌△HGE,∴FG=GH,设EG=x,则GF=GH=2﹣x,由勾股定理得x2﹣(2﹣x)2=1,解得x=,∴EG=;(3)∵EF∥DC,∴∠DME=∠MEF=30°,设DE=x,∵∠D=90°,∴ME=DC=AB=2x,DM=x,∴MC=(2﹣)x,∵∠NME=90°,∠DME=30°,∴∠NMC=60°,∴∠MNC=30°,∴MN=2MC=2(2﹣)x,∴BC=AD=DM+MN=2(2﹣)x+x=(5﹣2)x,∴=.。
人教版九年级数学上册第二十三章旋转同步训练一、选择题(共 12 小题 ,每小题 3 分 ,共 36 分 )1. 国旗上的四个小五角星,通过怎样的移动可以相互得到( )A. 轴对称B. 平移C. 旋转D. 平移和旋转【答案】D【解析】本题考查旋转与平移的性质:旋转变化前后,对应线段、对应角分别相等,图形的大小、形状都不改变;关键是要找到对称中心.根据旋转与平移的性质作答.解:四个小五角星通过旋转可以得到.故选D .2. 下列图形中,不是中心对称图形的是( )A. 菱形B. 矩形C. 五角星D. 线段 【答案】C【解析】【分析】依据中心对称图形定义(把一个图形绕一点旋转180度,能够与原来的图形重合,则这个点就叫做对称点,这个图形就是中心对称图)对各选项进行判断.【详解】解:根据中心对称图形的概念:把一个图形绕一点旋转180度,能够与原来的图形重合,则这个点就叫做对称点,这个图形就是中心对称图,可知:A 、B 、D 都是中心对称图形,而C 不是中心对称图形.故选C .【点睛】考查了中心对称图形的概念.判断中心对称图形是要寻找对称中心,图形旋转180度后与原图形重合.3. 如图,将线段OA 绕点O 顺时针方向旋转90,则点()A 4,3-对应的坐标为( )A. (-3, -4)B. (3, 4)C. (4, 3)D. (-4, -3)【答案】B【解析】【分析】首先根据题意作出图形,然后过点A作AB⊥x轴于点B,过点A'作A'C⊥y轴于点C,易证得△AOB≌△A'OC,然后由全等三角形的性质,求得答案.【详解】如图,线段OA'是线段OA绕点O顺时针方向旋转90°得到的,过点A作AB⊥x轴于点B,过点A'作A'C⊥y轴于点C,∵∠AOB+∠AOC=∠AOC+∠A'OC=90°,∴∠AOB=∠A'OC,在△AOB和△A'OC中,'?90''ABO A COAOB A OCOA OA∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOB≌△A'OC(AAS),∴AB=A'C=3,OB=OC=4,∴点A(-4, 3)对应的坐标为(3, 4),故答案选B.【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,此题难度适中,注意掌握旋转前后图形的对应关系和数形结合思想的应用是解题的关键.4. 下列对下图的形成过程叙述正确的是()A. 它可以看作是一只小狗绕图案的中心位置旋转90,180,270形成的B. 它可以看作是相邻两只小狗绕图案的中心位置旋转180形成的C. 它可以看作是相邻两只小狗绕图案的某条对称轴翻折而成的D. 它可以看作是左侧和上方的小狗分别向右侧和下方平移得到的【答案】D【解析】【分析】根据图形结合选项,采用排除法判定正确答案.【详解】观察图形可知:从小狗的头部方向看,上边的小狗与下方的方向相等,左边的与右边的方向相同,只有D符合,所以答案选D.【点睛】本题考查了平移的性质,平移后的图形能够重合,注意结合图形解题的思想是解题的关键.5. 如图,△ABC,△EFG均是边长为2的等边三角形,点D是边BC、EF的中点,直线AG、FC相交于点M.当△EFG绕点D旋转时,线段BM长的最小值是()A. 2-3B. 3+1C. 2D. 3-1【答案】D【解析】试题解析:AC的中点O,连接AD、DG、BO、OM,如图.∵△ABC,△EFG均是边长为2的等边三角形,点D是边BC、EF的中点,∴AD⊥BC,GD⊥EF,DA=DG,DC=DF,∴∠ADG=90°-∠CDG=∠FDC,DA DG,DC DF∴△DAG∽△DCF,∴∠DAG=∠DCF.∴A、D、C、M四点共圆.根据两点之间线段最短可得:BO≤BM+OM,即BM≥BO-OM,当M在线段BO与该圆的交点处时,线段BM最小,此时,BO=2222213BC OC-=-=,OM=12AC=1,则BM=BO-OM=3-1.故选D.考点:1.等边三角形的性质、2.等腰三角形的性质、3.相似三角形的判定与性质.6. 如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,左上角阴影部分是一个以格点为顶点的正方形(简称格点正方形).若再作一个格点正方形,并涂上阴影,使这两个格点正方形无重叠,且组成的图形既是轴对称图形,又是中心对称图形,则这个格点正方形的作法共有( )A. 2种B. 3种C. 4种D. 5种【答案】C【解析】试题分析:利用轴对称图形的性质以及中心对称图形的性质分析得出符合题意的图形即可.解:如图所示:组成的图形是轴对称图形,又是中心对称图形,则这个格点正方形的作法共有4种.故选C.点评:此题主要考查了利用轴对称以及旋转设计图案,正确把握相关定义是解题关键.7. 如图,E 、F 分别是正方形ABCD 的边CD 、AD 上的点,CE DF =,AE 、BF 相交于点O .下列结论:()1AE BF =;()2AE BF ⊥;()3ABF 与DAE 成中心对称.其中,正确的结论有( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个【答案】C【解析】【分析】 只要证明△BAF ≌△ADE ,推出BF =AE ,∠ABF =∠DAE ,由∠DAE +∠BAO =90°,推出∠BAO +∠ABO =90°,推出AE ⊥BF ,推出①②正确,因为△ABF 绕对角线的交点顺时针旋转90°可得△ADE ,所以△ABF 与△DAE 不成中心对称,由此即可判断.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =AD =CD ,∠BAD =∠D =90°,∵CE =DF ,∴AF =DE ,在△BAF和△ADE 中,AB AD BAD D AF DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAF ≌△ADE ,∴BF =AE ,∠ABF =∠DAE ,∵∠DAE +∠BAO =90°,∴∠BAO +∠ABO =90°,∴AE ⊥BF ,∴①②正确,∵△ABF 绕对角线的交点顺时针旋转90°可得△ADE ,∴△ABF 与△DAE 不成中心对称,故③错误,故答案选C.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质和正方形的性质,解本题的要点在于证明△BAF ≌△ADE ,从而判断,得出答案.8. 如图,在ABC 中,ACB 90∠=,AC BC =,P 是ABC 内一点,且PA 1=,PB 3=,PC 2=,则APC ∠等于( )A. 105°B. 120°C. 135°D. 150°【答案】C【解析】【分析】把△APC 绕点C 逆时针旋转90°得到△BDC ,根据旋转的性质可得△PCD 是等腰直角三角形,BD =AP ,∠APC =∠BDC ,根据等腰直角三角形的性质求出PD ,∠PDC =45°,然后利用勾股定理逆定理判断出△PBD 是直角三角形,∠PDB =90°,再求出∠BDC 即可得解. 【详解】如图,把△APC 绕点C 逆时针旋转90°得到△BDC ,由旋转的性质得,△PCD 是等腰直角三角形,BD =AP =1,∠APC =∠BDC ,所以PD =2PC =22,∠PDC =45°,∵PD 2+BD 2=(22)2+12=9,PB 2=32=9,∴PD 2+BD 2=PB 2,∴△PBD 是直角三角形,∠PDB =90°,∴∠BDC =90°+45°=135°,∴∠APC =135°,故答案选C.【点睛】本题主要考查了旋转的性质,勾股定理逆定理,等腰直角三角形的判定与性质,熟记各性质并作辅助线构造出等腰直角三角形和直角三角形是解题的关键.9. 如图,在Rt ABC 中,ABC 90∠=,BAC 30∠=,AB 3=,将ABC 绕顶点C 顺时针旋转至A'B'C'的位置,且A 、C 、B'三点在同一条直线上,则点A 经过的路线的长度是( )A. 43 C. 32π 3 D. 4π 3【答案】D【解析】【分析】 点A 经过的路线即以C 为圆心,以AC 的长为半径的弧,利用解直角三角形的知识求得AC 的长和∠ACB 的度数,从而求得∠ACA '的度数,再根据弧长公式进行计算.【详解】在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,∠BAC =30°,AB 3ACB =60°,AC =cos AB A =2,∴∠AC A '=120°,∴点A 经过的路线的长度是1202180π⨯=43π,故答案选D. 【点睛】此题综合运用了解直角三角形的知识、旋转的性质以及弧长公式,解本题的要点在于求出∠ACA '的度数,再算出答案.10. 如图,在新型俄罗斯方块游戏中(出现的图案可进行顺时针、逆时针旋转;向左、向右平移),已拼好的图案如图所示,现又出现一个形如的方块正向下运动,你必须进行以下哪项操作,才能拼成一个完整的图形( )A. 顺时针旋转90,向右平移B. 逆时针旋转90,向右平移C. 顺时针旋转90,向左平移D. 逆时针旋转90,向左平移【答案】A【解析】【分析】 在俄罗斯方块游戏中,要使其自动消失,要把三行排满,需要旋转和平移,通过观察即可得到.【详解】由图可知,把出现的方块顺时针旋转90°然后向右平移即可落入已经拼好的图案的空格处.所以答案选A.【点睛】本题考查了生活中的旋转现象与平移现象,准确观察又出现的方块与已经拼好的空格的形状是解题的关键,要注意看清是顺时针还是逆时针旋转旋转多少度,难度不大.11. 将两个斜边长相等的三角形纸片如图①放置,其中ACB CED 90∠∠==,A 45∠=,D 30∠=.把DCE 绕点C 顺时针旋转15得到11D CE ,如图②,连接1D B ,则11E D B ∠的度数为( )A. 10°B. 20°C. 7.5°D. 15°【答案】D【解析】【分析】根据题意证明△ACB ≌△CBD 1,求出∠CD 1B =45°,即可解决问题.【详解】由题意得:∠CD 1E 1=∠D =30°,∠D 1CE 1=∠DCE =90°-30°=60°,∵把△DCE 绕点C 顺时针旋转15°得到△D 1CE 1,∴∠BCE 1=15°,∴∠D 1CB =60°-15°=45°,在△ACB 和△CBD 1中,11==AB CD ABC D CB CB BC ⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩,∴△ACB ≌△CBD 1,∴∠CD 1B =∠A =45°,∴∠E 1D 1B =∠CD 1B -∠CD 1E 1=45°-30°=15°,故答案选D.【点睛】该题主要考查了旋转变换的性质、直角三角形的性质等几何知识点及其应用问题;试题难度中等;解题的关键是灵活运用旋转变换的性质、直角三角形的性质等几何知识点来分析、判断、解答.12. 如图,ABC 与DCE 都是正三角形,且B ,C ,E 在同一直线上,AB DE =,则下列说法中正确的是( )A. CDE 可由ABC 旋转得到B. CDE 可由ABC 平移得到C. CDE 可由ABC 翻折得到D. 以上都有可能【答案】D【解析】【分析】观察图形然后根据旋转、平移和翻折解答. 【详解】A 、△CDE 可由△ABC 顺时针旋转120°得到;B 、△CDE 可由△ABC 沿BC 方向平移BC 长度得到;C 、△CDE 可由△ABC 沿过点C 与BE 垂直的直线翻折得到;所以,A 、B 、C 三选项都有可能,所以答案选D.【点睛】本题考查了几何变换的类型,等边三角形的性质,熟练掌握旋转、平移和翻折的性质并准确识图是解题的关键.二、填空题(共 4 小题 ,每小题 3 分 ,共 12 分 )13. 已知点P 的坐标为()3,4,O 为坐标原点,连接OP ,将线段OP 绕O 点旋转90得1OP ,则点1P 的坐标为________.【答案】()4,3-或()4,3-【解析】【分析】作出图形分顺时针旋转90°和逆时针旋转90°两种情况讨论求解. 【详解】如图,若顺时针旋转,则点P 1的坐标为(4,-3),若逆时针旋转,则点P 1的坐标为(-4, 3),所以点P 1的坐标为(4,-3)或(-4,3),故答案为:(4,-3)或(-4,3).【点睛】本题考查了坐标与图形变化-旋转,熟练掌握旋转的性质,作出图形利用数形结合是解题的关键. 14. 正十边形至少要绕它的中心旋转________度,才能和原来的图形重合.【答案】36【解析】【分析】正十边形被平分成10部分,因而每部分被分成的圆心角是36°,因而旋转36°的整数倍,就可以与自身重合.【详解】正十边形至少要绕它的中心旋转36度,才能和原来的图形重合.故答案36.【点睛】本题考查了旋转对称图形,解题的关键是熟练的掌握旋转对称图形的定义.15. 如图,已知EAD 32∠=,ADE 绕着点A 旋转50后能与ABC 重合,则BAE ∠=________度.【答案】18【解析】【分析】根据旋转对称图形的定义解答.【详解】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18.【点睛】本题考查了旋转的性质,解题的关键是根据旋转对称图形的定义解答.16. 在AOB 中,AOB 90∠=,OA 3=,OB 4=,将AOB 沿x 轴依次以点A 、B 、O 为旋转中心顺时针旋转,分别得到图?、图②、…,则旋转得到的图2018的直角顶点的坐标为________.【答案】(8072,0)【解析】【分析】利用勾股定理得到AB 的长度,结合图形可求出图③的直角顶点的坐标;根据图形不难发现,每3个图形为一个循环组依次循环,且下一组的第一个图形与上一组的最后一个图形的直角顶点重合.【详解】∵∠AOB=90°,OA=3,OB=4, ∴22OA OB +2234+,∴旋转得到图③的直角顶点的坐标为(12,0);根据图形,每3个图形为一个循环组,3+5+4=12,因为2018÷3=672 (2)所以图2018的直角顶点在x 轴上,横坐标为672×12+3+5=8072, 所以图2018的顶点坐标为(8072,0),故答案是:(8072,0).【点睛】本题考查了旋转的性质与规律的知识点,解题的关键是根据点的坐标找出规律.三、解答题(共 5 小题 ,共 52 分 )17. 已知点()A m n,2m --与点()B 3n,2n m --,如果点A 、B 关于原点对称,求m 、n 的值.【答案】m 的值为2、n 的值为-1.【解析】【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 ),可据此求出m 、n 的值.【详解】∵点()A m n,2m --与点()B 3n,2n m --关于坐标系原点对称,∴m n 3n -=-,()2m 2n m -=---解得:m 2=,n 1=-.故m 的值为2、n 的值为1-.【点睛】本题考查了关于原点对称的点得到坐标,解题的关键是熟练的掌握关于原点对称点的坐标的性质. 18. 已知点()P x,x y +与点()Q 2y,6关于原点对称,求点P 关于x 轴对称的点M 的坐标及点Q 关于y 轴对称的点N 的坐标.【答案】点P 关于x 轴对称的点M 的坐标是(-12, 6);点Q 关手y 轴对称的点N 的坐标是(-12, 6).【解析】【分析】根据关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数可求x ,y 的值;根据关于x 轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数解答可求点M 的坐标;根据关于y 轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数可求点N 的坐标.【详解】∵点()P x,x y +与点()Q 2y,6关于原点对称,∴26x y x y =-⎧⎨+=-⎩, 解得126x y =-⎧⎨=⎩, ∴点()P 12,6--,点()Q 12,6;∴点P 关于x 轴对称的点M 的坐标是()12,6-;点Q 关手y 轴对称的点N 的坐标是()12,6-.【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标与关于x 轴、y 轴对称的点的坐标,解题的关键是熟练的掌握关于原点对称的点的坐标与关于x 轴、y 轴对称的点的坐标的性质.19. 如图,在平面直角坐标系中,有一Rt ABC ,且()A 1,3-,()B 3,1--,()C 3,3-,已知11A AC 是由ABC 旋转得到的.()1请写出旋转中心的坐标是________,旋转角是________度;()2设线段AB 所在直线AB 表达式为y kx b =+,试求出当x 满足什么要求时,y 2>;()3点Q 在x 轴上,点P 在直线AB 上,要使以Q 、P 、1A 、1C 为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足条件点P 的坐标.【答案】(1)(0,0),90;(2)当x >﹣1.5时,y >2; (3)(-1.5,2),(-3.5,2),(-0.5,4).【解析】【分析】(1)根据网格结构,找出对应点连线的垂直平分线的交点即为旋转中心,一对对应点与旋转中心连线的夹角即为旋转角;(2)先根据A 、B 两点在坐标系内的坐标,利用待定系数法求出线段AB 所在直线的解析式,再根据y>2求出x 的取值范围即可;(3)要使以Q 、P 、A 1、C 1为顶点的四边形是平行四边形,则PQ=A 1 C 1=2,在直线AB 上到x 轴的距离等于2 的点,就是P 点,因此令y=2或-2求得x 的值即可.【详解】(1)旋转中心的坐标是(0,0),旋转角是90度;(2)∵由图可知A(−1,3),B(−3,−1),∴设直线AB 的解析式为y=kx+b(k≠0),则331k b k b -+=⎧⎨-+=-⎩, 解得25k b =⎧⎨=⎩, ∴直线AB 的解析式为:y=2x+5;∵y>2,∴2x+5>2,解得:x>−1.5,∴当x>−1.5时,y>2.(3)∵点Q 在x 轴上,点P 在直线AB 上,以Q 、P 、A 1、C 1为顶点的四边形是平行四边形,当A 1C 1为平行四边形的边时,∴PQ=A 1C 1=2,∵P 点在直线y=2x+5上,∴令y=2时,2x+5=2,解得x=−1.5,令y=−2时,2x+5=−2,解得x=−3.5,当A 1C 1为平行四边形的对角线时,∵A 1C 1的中点坐标为(3,2),∴P 的纵坐标为4,代入y=2x+5得,4=2x+5,解得x=−0.5,∴P(−0.5,4),故P 为(−1.5,2)或(−3.5,−2)或(−0.5,4).【点睛】本题考查了一次函数与旋转的知识点,解题的关键是熟练的掌握一次函数与旋转的相关知识点.20. 如图,点E 是正方形ABCD 内一点,将ABE 绕点B 顺时针旋转90到CBF 的位置,点A ,E ,F 恰好在同一直线上.求证:AF CF ⊥.【答案】证明见解析.【解析】【分析】根据旋转的性质可得△ABE ≌△CBF ,然后根据全等三角形的对应边相等以及正方形的性质证明△BEF 是等腰直角三角形,然后证明∠CFE=90°,据此即可证得.【详解】∵由旋转性质可得ABE CBF ≅.∴BE BF =,ABE CBF ∠∠=,又∵正方形ABCD 中,ABC 90∠=,即ABE EBC 90∠∠+=,∴EBC CBF 90∠∠+=,即EBF 90∠=,∴BEF 等腰直角三角形,∴BEF BFE 45∠∠==.∴AEB CFB 18045135∠∠==-=.∴CFE CFB EFB 1354590∠∠∠=-=-=.∴AF CF ⊥.【点睛】本题考查了正方形与旋转的性质,解题的关键是熟练的掌握正方形与旋转的性质.21. 课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:()1如图1,在ABC 中,若AB 5=,AC 3=,求BC 边上的中线AD 的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD 到E ,使得DE AD =,再连接BE (或将ACD 绕点D 逆时针旋转180得到EBD ),把AB 、AC 、2AD 集中在ABE 中,利用三角形的三边关系可得2AE 8<<,则1AD 4<<.[感悟]解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑构造以中点为对称中心的中心对称图形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形中.()2解决问题:受到()1的启发,请你证明下列命题:如图2,在ABC 中,D 是BC 边上的中点,DE DF ⊥,DE 交AB 于点E ,DF 交AC 于点F ,连接EF .求证:BE CF EF +>,若A 90∠=,探索线段BE 、CF 、EF 之间的等量关系,并加以证明.【答案】(1)见解析;(2)222BE CF EF +=,理由见解析.【解析】【分析】(1)可按阅读理解中的方法构造全等,把CF 和BE 转移到一个三角形中求解.(2)由(1)中的全等得到∠C=∠CBG .∵∠ABC+∠C=90°,∴∠EBG=90°,可得三边之间存在勾股定理关系;【详解】()1延长FD 到G ,使得DG DF =,连接BG 、EG .(或把CFD 绕点D 逆时针旋转180得到BGD ),∴CF BG =,DF DG =,∵DE DF ⊥,∴EF EG =.在BEG 中,BE BG EG +>,即BE CF EF +>.()2若A 90∠=,则EBC FCB 90∠∠+=,由()1知FCD DBG ∠∠=,EF EG =,∴EBC DBG 90∠∠+=,即EBG 90∠=,∴在Rt EBG 中,222BE BG EG +=,∴222BE CF EF +=.【点睛】本题考查了旋转的性质与全等三角形的判定与性质以及三角形三边关系,解题的关键是熟练的掌握旋转的性质与全等三角形的判定与性质以及三角形三边关系.。
人教版九年级数学上册第二十三章《旋转》综合测试卷(含答案)班级 座号 姓名 成绩一、选择题(每小题4分,共40分)1. 在平面内,将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为旋转.下列图形中不能由一个图形通过旋转而构成的是( )A. B . C. D.2.将左图按顺时针方向旋转90°后得到的是( )3.在平面直角坐标系中,点.(4,3)A -关于原点对称点的坐标为( ) A. .(4,3)A --B. .(4,3)A -C. .(4,3)A -D. .(4,3)A4.将△AOB 绕点O 旋转180°得到△DOE ,则下列作图正确的是( )A. B. C. D.5.如图,将三角尺ABC (其中∠ABC=60°,∠C=90°)绕B 点按顺时针方向转动一个角度到A 1BC 1的位置,使得点A ,B ,C 1在同一条直线上,那么这个角度等于( ) A 、120° B 、90° C 、60° D 、30°6.将如图所示的正五角星绕其中心旋转,要使旋转后与它自身重合,则至少应旋转( ).A .36°B .60°C .72°D .180°7.若点A 的坐标为(6,3),O 为坐标原点,将OA 绕点O 按顺时针方向旋转90°得到OA′,则点A′的坐标是( )A 、(3,﹣6)B 、(﹣3,6)C 、(﹣3,﹣6)D 、(3,6) 8. 如图,将△ABC 绕点C 顺时针旋转90°得到△EDC .若点A ,D ,E 在同一条直线上,∠ACB=20°,则∠ADC 的度数是( ) A .55° B .60° C .65° D .70°9.如图,在正方形ABCD 中有一点P ,把⊿ABP 绕点B 旋转到⊿CQB ,连接PQ ,则⊿PBQ 的形状是( )A. 等边三角形B. 等腰三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形10. 如图,设P 到等边三角形ABC 两顶点A 、B 的距离分别 为2、3,则PC 所能达到的最大值为( )A .5B .13C .5D .6 二、填空题(每题4分,共24分)11.如图,将ABC △绕点A 顺时针旋转60︒得到AED △, 若线段3AB =,则BE = .12.如图,将Rt △ABC 绕直角顶点C 顺时针旋转90°,得到△A ′B ′C , 连接BB',若∠A′B′B =20°,则∠A 的度数是 .13将点A (-3,2)绕原点O 逆时针旋转90°到点B ,则点B 的坐标为 . 14.若点(2,2)M a -与(2,)N a -关于原点对称,则______.15.在方格纸中,选择标有序号①②③④中的一个小正方形涂黑,与图中阴影部分构成中心对称图形,涂黑的小正方形的序号是_________16.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2020个三角形离原点O 最远距离的坐标是 .•第5题图第6题图第8题图第9题图第16题图第15题图第12题图第10题图第11题图三、解答题(共86)17.在平面直角坐标系中,已知点A(4,1),B(2,0),C(3,1).请在如图的坐标系上上画出△ABC,并画出与△ABC关于原点O对称的图形.18.如图,已知△ABC的顶点A、B、C的坐标分别是A(-1,-1),B(-4,-3),C(-4,-1).C1;(1)作出△ABC关于原点O的中心对称图形△A1B1(2)将△ABC绕原点O按顺时针方向旋转90°后得到△A2B2C2,画出△A2B2C2;19.如图,在等边△ABC中,点D是AB边上一点,连接CD,将线段CD绕点C按顺时针方向旋转60°后得到CE,连接AE.求证:AE∥BC.20.如图,△ABC中,AD是中线.(1)画出将△ACD关于点D成中心对称的△EBD(2)如果AB=7,AC=5,若中线AD长为整数,求AD的最大值21.如图甲,在Rt△ACB中,四边形DECF是正方形.(1)将△AED绕点按逆时针方向旋转°,可变换成图乙,此时∠A1DB的度数是°.(2)若AD=3,BD=4,求△ADE与△BDF的面积之和.22.如图,点O是等腰直角三角形ABC内一点,∠ACB=90°,∠AOB=140°,∠AOC=α.将△AOC绕直角顶点C按顺时针方向旋转90°得△BDC,连接OD.(1)试说明△COD是等腰直角三角形;(2)当α=95°时,试判断△BOD的形状,并说明理由.23.已知△ABC中,△ACB=135°,将△ABC绕点A顺时针旋转90°,得到△AED,连接CD,CE.(1)求证:△ACD为等腰直角三角形;(2)若BC=1,AC=2,求四边形ACED的面积.24.建立模型:(1)如图1,已知△ABC,AC=BC,△C=90△,顶点C在直线l上。
第二十三章《旋转》整章测试题附答案一、填空题:(每题3分)1.(2009年新疆)下列各组图中,图形甲变成图形乙,既能用平移,又能用旋转的是( )2.(2008江苏省盐城市)已知如图1所示的四张牌,若将其中一张牌旋转180°后得到图2.则旋转的牌是( )3.(2008湖北省宜昌市)如图,将三角尺ABC (其中∠ABC=60°,∠C =90°)绕B 点按顺 时针方向转动一个角度到A 1BC 1的位置,使得点A ,B ,C 1在同一条直线上,那么这个角度等于( ).A .120°B .90°C .60°D .30°4.(2009年崇左)已知点A 的坐标为()a b ,,O 为坐标原点,连结OA ,将线段OA 绕点O 按逆时针方向旋转90°得1OA ,则点1A 的坐标为( ).A ()a b -,B .()a b -,C .()b a -,D .()b a -,5.(2009年山东省日照市)在下图4×4的正方形网格中,△MNP 绕某点旋转一定的角度,得到△M 1N 1P 1,则其旋转中心可能是 A .点A B .点B C .点C D .点D甲乙甲乙A .B .C .D .甲乙甲乙AB CD N PP 1M 1N 1图1图2A B C D(第9题)C 1A 1AC432 10 3 2 1 3- x yAB C 2- 1- 1- 2- 3-A 6.(2009年牡丹江市)ABC △在如图所示的平面直角坐标系中,将ABC △向右平移3个单位长度后得111ABC △,再将111A B C △绕点O 旋转180°后得到222A B C △,则下列说法正确的是( )A .1A 的坐标为()31,B .113ABB A S =四边形 C .222B C = D .245AC O ∠=°7.(2008内蒙古自治区包头市)如图,已知两个全等直角三角形的直角顶点及一条直角边重合,将ACB △绕点C 按顺时针方向旋转到A CB ''△的位置,其中A C '交直线AD 于点E ,A B ''分别交直线AD AC ,于点F G ,,则旋转后的图中,全等三角形共有( ) A .2对B .3对C .4对D .5对8. (2008河北省)有一个四等分转盘,在它的上、右、下、左的位置分别挂着“众”、“志”、“成”、“城”四个字牌,如图-1.若将位于上下位置的两个字牌对调,同时将位于左右位置的两个字牌对调,再将转盘顺时针旋转90,则完成一次变换.图-2,图-3分别表示第1次变换和第2次变换.按上述规则完成第9次变换后,“众”字位于转盘的位置是( )A .上B .下C .左D .右二、填空题:(每题3分)9. (2008甘肃省白银九市)已知等腰三角形的一条腰长是5,底边长是6,则它底边上的高为 .10(2008吉林省长春市)如图,在平面内将Rt ABC △绕着直角顶点众 志成 城图-1 成 城众志图-2 志 成城 众城 众志成图-3 成 城众志…ABA A 'B 'GF EA PCBP 'P′P CBAB 'C 逆时针旋转90得到Rt EFC △.若AB =1BC =,则线段BE 的长为 . 11. (2008辽宁省大连市,3分)如图,P 是正△ABC 内的一点,若将△P AC 绕点A 逆时针旋转到△P′AB ,则∠P AP′的度数为 .(第11题) (第12题) (第13题)12.(2008江苏省扬州市)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____. 13.(2008四川省宜宾市)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 2cm . 14.. (2008福建省厦门市)如图,点G 是ABC △的重心,CG 的延长线交AB 于D ,5cm GA =,4cm GC =,3cm GB =,将ADG △绕点D 旋转180得到BDE △,则DE = cm ,ABC △的面积= cm 2.15.(2007的正方形ABCD 绕点A逆时针方向旋转30o 后得到正方形AB C D ''',则图中阴影部分的面积为 ____________平方单位.16. (2007江苏泰州课改)如图,直角梯形ABCD 中,AD BC ∥,AB BC ⊥,2AD =,3BC =,45BCD ∠=,将腰CD 以点D 为中心逆时针旋转90至ED ,连结AE CE ,,则ADE △的面积是 .答案: 三、解答题:(共52分)17.(6分)(2008云南省双柏市)如图是某设计师在方格纸中 设计图案的一部分,请你帮他完成余下的工作: (1)作出关于直线AB 的轴对称图形;(2)将你画出的部分连同原图形绕点O 逆时针旋转90°;A BG CDA BCDEAOyxCAOB(3)发挥你的想象,给得到的图案适当涂上阴影,让它变得更加美丽.18. (9分)(2008山西省)如图,在4× 3的网格上,由个数相同的白色方块与黑色方块组成一幅图案,请仿照此图案,在下列网格中分别设计出符合要求的图案(注:①不得与原图案相同;②黑、白方块的个数要相同).(1) (2) (3)19.(12分)(2008江苏省徐州市)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B 的坐标为(1,0). (1)画出△ABC 关于x 轴对称的△A 1B 1C 1;(2)画出将△ABC 绕原点O 按逆时针方向旋转90所得的△A 2B 2C 2; (3)△A 1B 1C 1与△A 2B 2C 2成轴对称吗?若成轴对称,画出所有的对称轴; (4)△A 1B 1C 1与△A 2B 2C 2成中心对称吗?若成中心对称,写出对称中心的坐标. 解:20.(12分)(2008山东省枣庄市)把一副三角板如图甲放置,其中90ACB DEC ==∠∠,45A =∠,30D =∠,斜边6cm AB =,7cm DC =.把三角板DCE 绕点C 顺时针旋转15°得到△D 1CE 1(如图乙).这时AB 与CD 1相交于点O ,与D 1E 1相交于点F . (1)求1OFE ∠的度数; (2)求线段AD 1的长;(3)若把三角形D 1CE 1绕着点C 顺时针再旋转30°得△D 2CE 2,这时点B 在△D 2CE 2的内部、外部、还是边上?说明理由.(甲)ACE DBB(乙)AE 1CD 1OF21.(13分)(2009年牡丹江)已知Rt ABC △中,90AC BC C D ==︒,∠,为AB 边的中点,90EDF ∠=°,EDF ∠绕D 点旋转,它的两边分别交AC 、CB (或它们的延长线)于E 、F .当EDF ∠绕D 点旋转到DE AC ⊥于E 时(如图1),易证12DEF CEF ABC S S S +=△△△.当EDF ∠绕D 点旋转到DE AC 和不垂直时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,DEF S △、CEF S △、ABC S △又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.AE CF BD图1图3ADFECBADBCE 图2F参考答案一、选择题:1. C2. A3. A4. C5. B6. D7. C8. C二、填空题:9.9010. 3 11. 6012. 3213.25314. 2,1815. 3316. 1三、解答题:17. 答案:如图.三步各计2分,共6分.18.解:(1)(2)(3)19解:(1)如图;AOB(2)如图;(3)成轴对称,对称轴如图;(4)成中心对称,对称中心坐标11()22,.20.解:(1)如图所示,315∠=,190E ∠=,∴1275∠=∠=.又45B ∠=,∴114575120OFE B ∠=∠+∠=+=. (2)1120OFE ∠=,∴∠D 1FO =60°.1130CD E ∠=,∴490∠=.又AC BC =,6AB =,∴3OA OB ==.90ACB ∠=,∴116322CO AB ==⨯=.又17CD =,∴11734OD CD OC =-=-=.在1Rt AD O △中,15AD ===. (3)点B 在22D CE △内部.理由如下:设BC (或延长线)交22D E 于点P ,则2153045PCE ∠=+=. 在2Rt PCE △中,22CP ==,3CB =<,即CB CP <,∴点B 在22D CE △内部. 21.解:图2成立;图3不成立. 证明图2:过点D 作DM AC DN BC ⊥⊥,1E1则90DME DNF MDN ∠=∠=∠=°再证MDE NDF DM DN ∠=∠=, 有DME DNF △≌△ DME DNF S S ∴=△△DEF CEF DMCN DECF S S S S ∴==+△△四边形四边形 由信息可知12ABC DMCN S S =△四边形 12DEF CEF ABC S S S ∴+=△△△ 图3不成立,DEF CEF ABC S S S △△△、、的关系是:12DEF CEF ABC S S S -=△△△以下不需要可以删除人教版初中数学知识点总结必备必记目 录七年级数学(上)知识点 (1)第一章 有理数 ...................................................................................................................... 1 第二章 整式的加减 ............................................................................................................ 3 第三章 一元一次方程 .......................................................................................................... 4 第四章 图形的认识初步 ...................................................................................................... 5 七年级数学(下)知识点 (6)第五章 相交线与平行线 .................................................................................................. 6 第六章 平面直角坐标系 .................................................................................................... 8 第七章 三角形 .................................................................................................................... 9 第八章 二元一次方程组 .................................................................................................. 12 第九章 不等式与不等式组 .............................................................................................. 13 第十章 数据的收集、整理与描述 .................................................................................. 13 八年级数学(上)知识点. (14)第十一章 全等三角形 ...................................................................................................... 14 第十二章 轴对称 .............................................................................................................. 15 第十三章 实数 .................................................................................................................. 16 第十四章 一次函数 .......................................................................................................... 17 第十五章 整式的乘除与分解因式 .................................................................................. 18 八年级数学(下)知识点. (19)第十六章 分式 .................................................................................................................. 19 第十七章 反比例函数 (20)第十八章勾股定理 (21)第十九章四边形 (22)第二十章数据的分析 (23)九年级数学(上)知识点 (24)第二十一章二次根式 (24)第二十二章一元二次根式 (25)第二十三章旋转 (26)第二十四章圆 (27)第二十五章概率 (28)九年级数学(下)知识点 (30)第二十六章二次函数 (30)第二十七章相似 (32)第二十八章锐角三角函数 (33)第二十九章投影与视图 (34)七年级数学(上)知识点人教版七年级数学上册主要包含了有理数、整式的加减、一元一次方程、图形的认识初步四个章节的内容.第一章有理数一.知识框架二.知识概念1.有理数:(1)凡能写成)0pq,p(pq≠为整数且形式的数,都是有理数.正整数、0、负整数统称整数;正分数、负分数统称分数;整数和分数统称有理数.注意:0即不是正数,也不是负数;-a不一定是负数,+a也不一定是正数;π不是有理数;(2)有理数的分类: ①⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧负分数负整数负有理数零正分数正整数正有理数有理数②⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧负分数正分数分数负整数零正整数整数有理数2.数轴:数轴是规定了原点、正方向、单位长度的一条直线.3.相反数:(1)只有符号不同的两个数,我们说其中一个是另一个的相反数;0的相反数还是0;(2)相反数的和为0 ⇔ a+b=0 ⇔ a、b互为相反数.4.绝对值:(1)正数的绝对值是其本身,0的绝对值是0,负数的绝对值是它的相反数;注意:绝对值的意义是数轴上表示某数的点离开原点的距离;(2) 绝对值可表示为:⎪⎩⎪⎨⎧<-=>=)0a(a)0a()0a(aa或⎩⎨⎧<-≥=)0a(a)0a(aa;绝对值的问题经常分类讨论;5.有理数比大小:(1)正数的绝对值越大,这个数越大;(2)正数永远比0大,负数永远比0小;(3)正数大于一切负数;(4)两个负数比大小,绝对值大的反而小;(5)数轴上的两个数,右边的数总比左边的数大;(6)大数-小数 > 0,小数-大数 < 0.6.互为倒数:乘积为1的两个数互为倒数;注意:0没有倒数;若 a ≠0,那么a 的倒数是a 1;若ab=1⇔ a 、b 互为倒数;若ab=-1⇔ a 、b 互为负倒数.7. 有理数加法法则:(1)同号两数相加,取相同的符号,并把绝对值相加;(2)异号两数相加,取绝对值较大的符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值;(3)一个数与0相加,仍得这个数.8.有理数加法的运算律:(1)加法的交换律:a+b=b+a ;(2)加法的结合律:(a+b )+c=a+(b+c ).9.有理数减法法则:减去一个数,等于加上这个数的相反数;即a-b=a+(-b ).10 有理数乘法法则:(1)两数相乘,同号为正,异号为负,并把绝对值相乘;(2)任何数同零相乘都得零;(3)几个数相乘,有一个因式为零,积为零;各个因式都不为零,积的符号由负因式的个数决定.11 有理数乘法的运算律:(1)乘法的交换律:ab=ba ;(2)乘法的结合律:(ab )c=a (bc );(3)乘法的分配律:a (b+c )=ab+ac .12.有理数除法法则:除以一个数等于乘以这个数的倒数;注意:零不能做除数,无意义即0a .13.有理数乘方的法则:(1)正数的任何次幂都是正数;(2)负数的奇次幂是负数;负数的偶次幂是正数;注意:当n 为正奇数时: (-a)n =-a n 或(a -b)n =-(b-a)n , 当n 为正偶数时: (-a)n =a n 或 (a-b)n =(b-a)n .14.乘方的定义:(1)求相同因式积的运算,叫做乘方;(2)乘方中,相同的因式叫做底数,相同因式的个数叫做指数,乘方的结果叫做幂;15.科学记数法:把一个大于10的数记成a ×10n 的形式,其中a 是整数数位只有一位的数,这种记数法叫科学记数法.16.近似数的精确位:一个近似数,四舍五入到那一位,就说这个近似数的精确到那一位.17.有效数字:从左边第一个不为零的数字起,到精确的位数止,所有数字,都叫这个近似数的有效数字. 请判断下列题的对错,并解释.1.近似数25.0的精确度与近似数25一样.2.近似数4千万与近似数4000万的精确度一样.3.近似数660万,它精确到万位.有三个有效数字.4.用四舍五入法得近似数6.40和6.4是相等的.5.近似数3.7x10的二次与近似数370的精确度一样.1、错。
一、选择题1.下面四个图案是常用的交通标志,其中为中心对称图形的是( )A .B .C .D . 2.如图,OAB 绕点O 逆时针旋转80°到OCD 的位置,已知45AOB ∠=︒,则AOD ∠等于( )A .45°B .35°C .25°D .15°3.如图,在等边△ABC 中,AC=8,点O 在AC 上,且AO=3,点P 是边AB 上一动点,连接OP ,将线段OP 绕点O 逆时针旋转60°得到线段OD ,要使点D 恰好落在BC 上,则AP 的长是( ).A .4B .5C .6D .84.如图所示,把ABC 绕C 点旋转35︒,得到A B C ''',A B ''交AC 于点D ,若90A DC '∠=︒,则A ∠等于( )A .35︒B .65︒C .55︒D .45︒5.下列图形中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D.6.在一个无盖的正方体玻璃容器内装了一些水,把容器按不同方式倾斜一点,容器内的水面的形状可能是()A.B.C.D.7.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°9.如图所示,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(﹣2,0)和(2,0).月牙①绕点B顺时针旋转90 得到月牙②,则点A的对应点A’的坐标为()A.(2,2)B.(2,4)C.(4,2)D.(1,2)10.如图所示的图形中,是中心对称图形的是( )A.B.C.D.11.下列图标中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A.B.C.D.12.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.13.下列图形是我国国产品牌汽车的标识,在这些汽车标识中,是中心对称图形的是()A.B.C.D.14.如图,以点A为中心,把△ABC逆时针旋转120°,得到△AB'C′(点B、C的对应点分别为点B′、C′),连接BB',若AC'∥BB',则∠CAB'的度数为()A.45°B.60°C.70°D.90°15.如图①,正方形A的一个顶点与正方形B的对称中心重合,重叠部分面积是正方形A面积的12,如图②,移动正方形A的位置,使正方形B的一个顶点与正方形A的对称中心重合,则重叠部分面积是正方形B面积的()A .12B .14C .16D .18二、填空题16.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_____.17.如图,四边形ABCD 是菱形,O 是两条对角线的交点,过O 点的三条直线将菱形分成阴影和空白部分,若菱形的面积为20cm 2,则阴影部分的面积为_____cm 2.18.将边长为1的正方形ABCD 绕点C 按顺时针方向旋转到FECG 的位置(如图),使得点D 落在对角线CF 上,EF 与AD 相交于点H ,则HD =_________.(结果保留根号)19.△ABC 是等边三角形,点O 是三条高的交点.若△ABC 以点O 为旋转中心旋转后能与原来的图形重合,则△ABC 旋转的最小角度是____________.20.在直角坐标系中,点(﹣1,2)关于原点对称点的坐标是_____.21.如图,平行四边形ABCD 的两条对角线AC 与BD 相交于直角坐标系的原点.若点A 的坐标为(-2,3),则点C 的坐标为___________.22.如图,在平面直角坐标系中,将ABC 绕点A 顺时针旋转到111A B C △的位置,点,B O 分别落在点11,B C 处,点1B 在x 轴上,再将111A B C △绕点1B 顺时针旋转到112A B C的位置,点2C 在x 轴上,再将112A B C 绕点2C 顺时针旋转到222A B C △的位置,点2A 在x轴上,依次进行下去,······,若点()3,0,0,2,2A B ⎛⎫ ⎪⎝⎭则点2020B 的坐标为__________________.23.如图,△ABC 中,∠BAC =20°,△ABC 绕点A 逆时针旋转至△AED ,连接对应点C 、D ,AE 垂直平分CD 于点F ,则旋转角度是_____°.24.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_________.25.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_____.26.如图,把Rt ABC ∆绕点A 逆时针旋转40︒,得到Rt AB C ''∆,点C '恰好落在边AB 上,连接BB ',则BB C ''∠=___________度.三、解答题27.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,求FM 的长.28.如图,在10×10的正方形方格之中,ABC 的顶点都在格点上(1)在图1中画出ABC 关于格点O 成中心对称的A B C '''.(2)在图2中画出格点ABEF ,使得ABE A C F B S S =.29.如图,ABC ∆和ECD ∆都是等边三角形,直线AE ,BD 交于点F .(1)如图1,当A ,C ,D 三点在同一直线上时,AFB ∠的度数为_____,线段AE 与BD 的数量关系为_____.(2)如图2,当ECD ∆绕点C 顺时针旋转α()0360α︒≤<︒时,(1)中的结论是否还成立?若不成立,请说明理由:若成立,请就图2给予证明.(3)若4AC =,3CD =,当ECD ∆绕点C 顺时针旋转一周时,请直接写出BD 长的取值范围.30.如图,己知点()2,4A ,()1,1B ,()3,2C .(1)将MBC 绕点O 逆时针旋转90°得111A B C △,画出111A B C △,并写出点C 的对应点1C 的坐标为_____;(2)画出ABC 关于原点成中心对称的图形222A B C △,并写出点A 的对称点2A 的坐标为______.。
第23章 旋转压轴题专练一、单选题1.(2020·河南)如图,点B 为x 轴上一点,以OB 为边作等腰三角形OBA ,且2AB OB ==,150ABO ∠=.现将OBA △绕点O 逆时针旋转,第1次旋转30°,第2次旋转60°,第3次旋转30°,第4次旋转60°……依此进行下去,则第60次旋转结束后点A 的坐标为( )A .()21-B .()21--C .(0,D .)2.(2021·安徽)如图,在ABC 中,AB =BC =3,∠ABC =30°,点P 为ABC 内一点,连接PA 、PB 、PC ,求PA +PB +PC 的最小值( )A .B .C .D .3.(2021·南京市金陵汇文学校九年级一模)如图,在平面直角坐标系中,Q 是直线y=﹣12x+2上的一个动点,将Q 绕点P(1,0)顺时针旋转90°,得到点Q ',连接OQ ',则OQ '的最小值为( )A B C D4.(2021·广西九年级二模)如图,菱形OABC 的顶点O(0,0),A(﹣2,0),∠B =60°,若菱形绕点O 顺时针旋转90°后得到菱形OA 1B 1C 1,依此方式,绕点O 连续旋转2020次得到菱形OA 2020B 2020C 2020,那么点C 2020的坐标是( )A .1)B .(1C .(1)D .(﹣15.(2020·柘城县实验中学九年级模拟预测)如图ABO 的顶点分别是()3,1A ,()0,2B ,()0,0O ,点C ,D 分别为BO ,BA 的中点,连AC ,OD 交于点G ,过点A 作AP OD ⊥交OD 的延长线于点P .若APO △绕原点O 顺时针旋转,每次旋转90︒,则第2020次旋转结束时,点P 的坐标是( )A .()2,1B .()2,2C .()1,2D .()1,1A6.(2020·浙江九年级模拟预测)如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,BC=6,DE 是△ABC 的中位线,点D 在AB 上,把点B 绕点D 按顺时针方向旋转α(0°<α<180°)角得到点F ,连接AF ,BF .下列结论:①△ABF 是直角三角形;②若△ABF 和△ABC 全等,则α=2∠BAC 或2∠ABC ;③若α=90°,连接EF ,则S △DEF=4.5;其中正确的结论是( )A .①②B .①③C .①②③D .②③7.(2020·富顺县北湖实验学校九年级月考)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB BC==若将△ABC绕点A逆时针旋转60°,得到△ADE,连接BE,则BE的长为()A.3+B.3-C.2+D.3+8.(2021·武汉六中上智中学)如图,已知等腰直角三角形ABC中,AC=BC,把AB绕点B逆时针旋转一定角度到点D,连接AD、DC,使得∠DAC=∠BDC,当线段AC的长()A.3 B.C.D9.(2020·台州市路桥实验中学九年级月考)如图,边长为2a的等边△ABC中,D为BC中点,M是高CH所在直线上的一个动点,连接MB,将线段BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接HN,则在点M运动过程中,线段HN长度的最小值是()A.a B C D.1 2 a10.(2020·广州白云广雅实验学校九年级月考)如图,AOB 为等腰三角形,AO AB =,顶点A 的坐标(,底边OB 在x 轴上①将AOB 绕点B 按顺时针方向旋转一定角度后得A O B '',点A 的对应点A '在x 轴上; ②将A O B ''绕点A '按顺时针方向旋转一定角度后得A O B ''''△,点O '的对应点O ''在x 轴上,则点B '的坐标为( )A .20,3⎛ ⎝B . 203⎛ ⎝⎭C .223⎛ ⎝⎭D .22,3⎛ ⎝ 11.(2021·河南洛阳·九年级二模)如图,在正方形ABCD 中,顶点()5,0A -,()5,10C 点F 是BC 的中点,CD 与y 轴交于点E ,AF 与BE 交于点G .将正方形ABCD 绕点O 顺时针旋转,每次旋转90︒,则第2021次旋转结束时,点G 的坐标为( )A .()4,3-B .()3,4-C .()4,3-D .()3,4-12.(2021·四川)如图,已知∠BAC =60°,AB =4,AC =6,点P 在△ABC 内,将APC 绕着点A 逆时针方向旋转60°得到AEF .则AE +PB +PC 的最小值为( )A .B .8C .D .二、填空题13.(2021·福建省福州屏东中学九年级二模)如图,ABD △为边长不变的等腰直角三角形,90BAD ∠=︒,在ABD △外取一点E ,以A 为直角顶点作等腰直角AEP △,其中P 在ABD △内部,90EAP ∠=︒,AE AP ==E ,P ,D 三点共线时,BP =①E ,P ,D 三点共线时,点B 到直线AE②52ABD S =△③作点A 关于BD 的对称点C ,在AEP △绕点A 旋转的过程中,PC 的最小值为5+; ④AEP △绕点A 旋转,当点E 落在AB 上,当点P 落在AD 上时,取BP 上一点N ,使得AN BN =,连接ED ,则AN ED ⊥. 其中正确结论的序号是________.14.(2021·西安市铁一中学九年级模拟预测)如图,在正方形ABCD 内有一点P ,若4,7,9AP BP DP ===,则APB ∠的度数为________.15.(2021·四川广安·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,AB y ⊥轴,垂足为B ,将ABO 绕点A 逆时针旋转到11AB O 的位置,使点B 的对应点1B 落在直线34y x =-上,再将11AB O 绕点1B 逆时针旋转到112A B O 的位置,使点1O 的对应点2O 也落在直线34y x =-上,以此进行下去……若点B 的坐标为()0,3,则点21B 的纵坐标...为______.16.(2020·哈尔滨市第一一三中学校九年级期中)如图,在ABC 中,AB AC =,90ADC ∠=︒,2ADB ABC ∠=∠,若5CD =,AD BD -=AC 的长为______.17.(2021·四川九年级二模)如图,在ABC 中,30BAC ∠=︒,AC =8AB =,点D在ABC 内,连接DA 、DB 、DC ,则DC DB +的最小值是______.18.(2021·四川九年级二模)如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,分别以A ,B 为旋转中心,把边AC ,BA 逆时针旋转60°,得到线段AE ,BD ,连接BE ,CD 相交于点P ,已知AB =3,AC ∠APB =120°,则PA +PB +PC 的大小为________.19.(2021·江苏九年级二模)如图,在ABC 中,120BAC ∠=︒,3AB AC ==,AD BC ⊥,点P 为直线..AD 上一点,连接BP ,将BP 绕点B 顺时针旋转60︒得到BQ ,则点A 、Q 距离的最小值为______.20.(2021·苏州高新区实验初级中学九年级三模)如图,在平行四边形ABCD中,AB=2,∠ABC=45°,点E为射线AD上一动点,连接BE,将BE绕点B逆时针旋转60°得到BF,连接AF,则AF的最小值是___.21.(2020·重庆西南大学银翔实验中学)如图,等边ABC的面积为D为BC边的中点,将ABC绕点D顺时针旋转得到A B C''',连接AA'、CC',延长C C'交AA'所在直线于点P,则旋转过程中当线段BP取最大值时线段AA'的长为_____.三、解答题22.(2021·山东潍坊·中考真题)如图1,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=1,D为△ABC内部的一动点(不在边上),连接BD,将线段BD绕点D逆时针旋转60°,使点B到达点F的位置;将线段AB绕点B顺时针旋转60°,使点A到达点E的位置,连接AD,CD,AE,AF,BF,EF.(1)求证:△BDA≌△BFE;(2)①CD+DF+FE的最小值为;②当CD+DF+FE取得最小值时,求证:AD∥BF.(3)如图2,M,N,P分别是DF,AF,AE的中点,连接MP,NP,在点D运动的过程中,请判断∠MPN的大小是否为定值.若是,求出其度数;若不是,请说明理由.23.(2021·黑龙江牡丹江·九年级模拟预测)已知∠ABC=60°,点F在直线BC上,以AF 为边作等边三角形AFE,过点E作ED⊥AB于点D.请解答下列问题:(1)如图①,求证:AB+BF=2BD;(2)如图②、图③,线段AB,BF,BD又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需要证明.24.(2021·重庆)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=6,AD⊥BC于点D.点G是射线AD上一点.过G作GE⊥GF分别交AB、AC于点E、F;(1)如图①所示,若点E,F分别在线段AB,AC上,当点G与点D重合时,求证:AE+AF;(2)如图②所示,当点G在线段AD外,且点E与点B重合时,猜想AE,AF与AG之间存在的数量关系并说明理由;(3)当点G在线段AD上时,请直接写出AG+BG+CG的最小值.25.(2021·湖南九年级期末)如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线l :34y x m =+与x 轴、y 轴分别交于点A 和点()0,1B -,抛物线212y x bx c =++经过点B ,且与直线l 的另一个交点为()4,C n .(1)求n 的值和抛物线的解析式;(2)M 是平面内一点,将AOB 绕点M 沿逆时针方向旋转90°后,得到111AO B ,点A 、O 、B 的对应点分别是点1A 、1O 、1B ,若111AO B 的两个顶点恰好落在抛物线上,请直接写出点1A 的横坐标.26.(2021·辽宁九年级期中)已知:∠AOB=∠COD=90°,OA=OB,OC=OD.(OC OA)(1)如图1:连AC、BD,判断:AC与BD之间的关系;并说明理由.(2)若将△COD绕点O逆时针旋转,①如图2,当点C恰好在AB边上时,请写出AC、BC、OC之间数量关系;并说明理由.②当点B、D、C在同一条直线上时,若OB=6,OC=5,求AC的长.27.(2021·沭阳县修远中学九年级月考)如图1,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于点A、B(点A在点B左侧),与y轴交于点C(0,3),连接BC,抛物线的对称轴直线x=1与BC交于点D,与x轴交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,把△DEB绕点D顺时针旋转60°得到△DMN,求证:点M在抛物线上;(3)如图3,点P是抛物线上的动点,连接PN,BN,当∠PNB=30°时,请直接写出直线PN 的解析式.28.(2021·陕西西安·交大附中分校)在平面直角坐标系中,已知抛物线C1:y=x2+bx+c 与x轴的一个交点是A(﹣1,0),与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求抛物线C1的函数表达式;(2)已知点D是第一象限内一点,且△ACD是以AC为直角边的等腰直角三角形,则点D坐标为;(3)在直线AC左侧有一点M,将抛物线C1的图象绕点M旋转180°得到抛物线C2,其中点A、C 的对应点分别是A'、C',若以A、C、A'、C'为顶点的四边形是正方形,求点M的坐标并直接写出抛物线C2的表达式.29.(2021·广东深圳·九年级期末)如图1,抛物线22y ax x c =++与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 左侧),与y 轴交于点(0,3)C ,连接BC ,抛物线的对称轴直线1x =与BC 交于点D 、与x 轴交于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,把DEB ∆绕点D 顺时针旋转60︒得到DMN ∆,求证:点M 在抛物线上;(3)如图3,在(2)的条件下,点P 是抛物线上的动点,连接PN 、BN ,当30PNB ∠=︒时,请直接写出直线PN 的解析式.30.(2021·吉林省第二实验学校九年级二模)已知,点A 是平面直角坐标系内的一点,将点A 绕坐标原点O 逆时针旋转90︒得到点B ,经过A 、O 、B 三点的二次函数的图象记为G .(1)若点A 的坐标为()1,2.①点B 的坐标为___________.②求图象G 所对应的函数表达式.(2)若点A 的坐标为()(),20m m m ≠,图象G 所对应的函数表达式为2y ax bx =+(a 、b 为常数,0a ≠).写出b 的值,并用含m 的代数式表示a .(直接写出即可)(3)在(2)的条件下,直线2x =-与图象G 交于点P ,直线1x =与图象G 交于点Q .图象G 在P 、Q 之间的部分(包含P 、Q 两点)记为1G .①当图象G 在21x -≤≤上的函数值y 随自变量x 的增大而增大时,设图象1G 的最高点的纵坐标为1h ,最低点的纵坐标为2h ,记12h h h =-,求h 的取值范围. ②连结PQ ,当PQ 与图象1G 围成的封闭图形与x 轴交于点D (点D 不与坐标原点重合).当12OD ≥时,直接写出m 的取值范围.。
一、选择题1.如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =45°,点D 在AC 边上.将△ABD 绕点A 逆时针旋转45°得到△ACD ′,且D ′、D 、B 三点在同一条直线上,则∠ABD 的大小为( )A .15°B .22.5°C .25°D .30°2.如图,将△ABC 绕点A 旋转,得到△AEF ,下列结论正确的个数是( ) ①△ABC ≌△AEF ;②AC=AE ;③∠FAB=∠EAB ;④∠EAB=∠FAC .A .1B .2C .3D .43.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A .等边三角形B .平行四边形C .圆D .五角星4.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 5.下列图形中,是中心对称但不是轴对称的图形是( ) A .平行四边形 B .矩形 C .菱形 D .等边三角形 6.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )A .B .C .D . 7.如图所示,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,将ABC ∆绕顶点C 逆时针旋转得到A B C ∆'',M 是BC 的中点,P 是A B ''的中点,连接PM .若2BC =,30A ∠=︒,则线段PM 长的最大值是( )A .4B .3C .2D .18.如图,在等边ABC 中,点О在AC 上,且3,6AO CO ==,点P 是AB 上一动点,连接,OP 将线段OP 绕点О逆时针旋转60︒得到线段OD ,要使点D 恰好落在BC 上,则AP 的长是( )A .4B .5C .6D .89.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A .B .C .D . 10.如图,正方形OABC 的两边OA ,OC 分别在x 轴、y 轴上,点D(5,3)在边AB 上,以C 为中心,把△CDB 旋转90º,则旋转后点D 的对应点D 的坐标是( )A .(-2,0)B .(-2,10)C .(2,10)或(-2,0)D .(10,2)或( -2,10) 11.以下关于新型冠状病毒的防范宣传图标中是中心对称图形的是( )A .B .C .D .12.已知等边△ABC 的边长为8,点P 是边BC 上的动点,将△ABP 绕A 逆时针转60°得到△ACQ ,点D 是AC 边的中点,连接DQ ,则DQ 的最小值是 ( )A .2B .23C .4D .不能确定 13.如图,将△ABC 绕顶点C 旋转得到△A B C '', 且点B 刚好落在A B ''上,若∠A =35°,∠BCA '=40°,则∠A BA '等于( )A .45°B .40°C .35°D .30°14.下列命题的逆命题是真命题的是( )A .等边三角形是等腰三角形B .若22ac bc >,则a b >C .成中心对称的两个图形全等D .有两边相等的三角形是等腰三角形15.若点A (3-m ,n+2)关于原点的对称点B 的坐标是(-3,2),则m ,n 的值为( )A .m=-6,n=-4B .m=O ,n=-4C .m=6,n=4D .m=6,n=-4二、填空题16.如图所示,在直角坐标系中,点()0,6A ,点()3,4P 将AOP 绕点O 顺时针方向旋转,使OA 边落在x 轴上,则PP '=_______________.17.已知点(,2)A m m 在直线3y x 上,则点A 关于原点对称点B 的坐标为______. 18.如图,在平面直角坐标系中有一个等边OBA △,其中A 点坐标为()1,0,将OBA △绕顶点A 顺时针旋转120︒,得到11AO B ;将得到的11AO B 绕顶点B 顺时针旋转120︒,得到112B AO ;然后再将得到的112B AO 绕顶点2O 顺时针旋转120︒,得到222O B A …按照此规律,继续旋转下去,则2014A 点的坐标为________.19.如图,在平面直角坐标系中,若△ABC ≌△DEF 关于点H 成中心对称,则对称中心H 点的坐标是_________.20.如图所示,把一个直角三角尺ACB 绕30角的顶点B 顺时计旋转,使得点A 落在CB 的延长线上的点E 处,则BCD ∠的度数为______.21.如图,∠3=30°,为了使白球反弹后能将黑球直接撞入袋中,那么击打白球时,必须保证∠1的度数为________ .22.如图,将一个含30°角的直角三角板ABC绕点A顺时针旋转α(0°<α<360°),使得点B、A、C′在同一直线上,则α=______.23.矩形是中心对称图形,对矩形ABCD而言,点A的对称点是点____.24.如图,在△ABC中,AB=6,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转30°后得到△A1BC1,则阴影部分的面积为________.25.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_____.26.如图,在Rt ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm.将Rt ABC绕点A逆时针旋转△,使点C '落在AB边上,连结BB',则BB'的长度为_________.得到Rt AB C''三、解答题27.如图,△ABC的顶点坐标分别为A(0,1),B(3,3),C(1,3).(1)画出△ABC关于点O的中心对称图形△A1B1C1.(2)①画出△ABC绕原点O逆时针旋转90°的△A2B2C2;②直接写出点B 2的坐标为 .28.如图1,在菱形ABCD 和菱形AEFG 中,60DAB GAE ∠=∠=︒,且4AE =,连接DG 和BE .(1)求证:DG BE =;(2)如图2,将菱形AEFG 绕着点A 旋转,当菱形AEFG 旋转到使点C 落在线段AE 上时(AC AE <),求点F 到AB 的距离.29.如图,在平面直角坐标系中,边长为4的正方形OABC 的顶点A 、C 分别在y 轴、x 轴的正半轴上,点O 在原点.现将正方形OABC 绕点O 按顺时针方向旋转,旋转角为θ,当点A 第一次落在直线y x =上时停止旋转,旋转过程中,AB 边交直线y x =于点M ,BC 边交x 轴于点N .(1)若30θ=︒时,求点A 的坐标;(2)设MBN △的周长为P ,在旋转正方形OABC 的过程中,P 值是否有变化?请证明你的结论;30.如图1,AC ⊥CH 于点C ,点B 是射线CH 上一动点,将△ABC 绕点A 逆时针旋转60°得到△ADE (点D 对应点C ).(1)延长ED 交CH 于点F ,求证:FA 平分∠CFE ;(2)如图2,当∠CAB >60°时,点M 为AB 的中点,连接DM ,请判断DM 与DA 、DE 的数量关系,并证明.。
一、选择题1.如图,在ABC 中,15B ∠=︒,将ABC 绕点A 逆时针旋转得到ADE ,当点B ,C ,D 恰好在同一直线上时,50CAD ∠=︒,则E ∠的度数为( )A .50°B .75°C .65°D .60°C解析:C【分析】 由旋转的性质得出AD=AB ,∠E=∠ACB ,由点B ,C ,D 恰好在同一直线上,则△BAD 是底角为15°的等腰三角形,求出∠BAD=150°,可得100BAC ∠=︒,由三角形内角和定理即可得出结果.【详解】解:∵将ABC 绕点A 逆时针旋转得到ADE ,∴AD=AB ,∠E=∠ACB ,∵点B ,C ,D 恰好在同一直线上,∴△BAD 是底角为15°的等腰三角形,∴∠BDA=15B ∠=︒,∴∠BAD=150°,∵50CAD ∠=︒,∴100BAC ∠=︒∴1801001565BCA -∠=︒-=,∴65E ∠=.故选:C【点睛】此题主要考查了旋转的性质、等腰三角形的判定和性质、三角形的内角和定理等知识;判断出三角形ABD 是等腰三角形是解本题的关键.2.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.3.如图,将△ABC绕点A旋转,得到△AEF,下列结论正确的个数是()①△ABC ≌△AEF;②AC=AE;③∠FAB=∠EAB;④∠EAB=∠FAC.A.1 B.2 C.3 D.4B解析:B【分析】由旋转的性质得到△ABC≌△AEF,再由全等三角形的性质逐项判断即可.【详解】∵△ABC绕点A旋转得到△AEF,∴△ABC≌△AEF,∴AC=AF ,不能确定AC=AE,故①正确,②错误;∵∠EAF=∠BAC,∴∠EAF-∠BAF=∠BAC-∠BAF,∴即∠EAB=∠FAC,但不能确定∠EAB等于∠FAB,故③错误,④正确;综上所述,结论正确的是①④,共2个.故选:B.【点睛】此题考查了旋转的性质.掌握旋转前后的图形全等是解答此题的关键.4.下列图形中,是中心对称但不是轴对称的图形是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.等边三角形A解析:A【分析】根据轴对称及中心对称的概念,结合选项进行判断.【详解】A、平行四边形是中心对称图形,不是轴对称图形,故本选项正确;B、矩形是中心对称图形,也是轴对称图形,故本选项错误;C、菱形是中心对称图形,也是轴对称图形,故本选项错误;D 、等边三角形不是中心对称图形,但是轴对称图形,故本选项错误;故选:A .【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.5.直线26y x =-+与x 轴交于A 点,与y 轴交于B 点,将AOB 绕点A 顺时针旋转90°得到AO B ''△,则点B '的坐标是( )A .()9,9B .()3,9-C .()9,3D .()3,9C解析:C【分析】 由题意可求点A (3,0),点B (0,6),根据旋转的性质可得OA=O'A=3,BO=B'O'=6,B'O'∥OA ,即可求点B'坐标.【详解】解:如图:∵直线y=-2x+6与x 轴交于A 点,与y 轴交于B 点,∴当x=0时,y=6;当y=0时,x=3.∴点A (3,0),点B (0,6)∴OA=3,OB=6∵将△AOB 绕点A 顺时针旋转90°得到△AO′B′,∴OA=O'A=3,BO=B'O'=6,∠OAO'=∠B'O'A=90°∴B'O'∥OA∴点B'(9,3)故选:C .本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,旋转的性质,熟练运用旋转的性质是本题的关键.6.如图,在ABC ∆中,30,8,5BAC AB AC ∠===,将ABC ∆绕点A 顺时针旋转30得到ADE ∆连接CD ,则CD 的长是( )A .7B .8C .12D .13A解析:A【分析】 过点D 作DF AC ⊥与F ,由旋转的性质可得AD=AB=8,30BAC DAB ∠=∠=︒,由直角三角形的性质可得AF=4,DF=3AF=43,由勾股定理可求解.【详解】解:过点D 作DF AC ⊥与F ,将ABC ∆绕点A 顺时针旋转30得到ADE ∆,830AD AB BAC DAB ∴==∠=∠=︒,,60CAD ∴∠=︒,且DF AC ⊥,AD=84343AF DF AF ∴===,,1CF ∴=,224817CD DF CF ∴=+=+=故选A ..本题考查了旋转的性质、勾股定理,添加合适的辅助线构造直角三角形是解题的关键. 7.下列图形:线段、等边三角形、平行四边形、矩形、菱形、正方形、直角梯形,既是轴对称图形又是中心对称图形的个数是( )A .6B .5C .4D .3C解析:C【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的定义解答即可.【详解】解:线段,既是中心对称图形,又是轴对称图形;等边三角形,不是中心对称图形,是轴对称图形;平行四边形,是中心对称图形,不是轴对称图形;矩形,既是中心对称图形,又是轴对称图形;菱形,既是中心对称图形,又是轴对称图形;正方形,既是中心对称图形,又是轴对称图形;直角梯形,既不是中心对称图形,又不是轴对称图形;所以,既是中心对称图形,又是轴对称图形的有:线段,矩形,菱形,正方形共4个. 故选C .【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合. 8.在平面直角坐标系中,点()3,5P --关于原点对称的点的坐标是( )A .()3,5-B .()3,5-C .()3,5D .()3,5--C 解析:C【解析】分析:根据关于原点对称的点的坐标特点解答.详解:点P (-3,-5)关于原点对称的点的坐标是(3,5),故选C .点睛:本题考查的是关于原点的对称的点的坐标,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 ),即关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数. 9.如图,在Rt △ABC 中,AB=AC ,D ,E 是斜边BC 上两点,且∠DAE=45°,将△ABE 绕点A 顺时针旋转90°后,得到△ACF ,连接DF ,则下列结论中有( )个是正确的.①∠DAF=45° ②△ABE ≌△ACD ③AD 平分∠EDF ④222BE DC DE +=A .4B .3C .2D .1B解析:B【分析】 ①根据旋转的性质可得出∠BAE=∠CAF ,由∠BAC=90°、∠DAE=45°可得出∠CAD+∠CAF=45°,即可判断①;②根据旋转的性质可得出△BAE ≌△CAF ,不能推出△BAE ≌△CAD ,即可判断②;③根据∠DAE=∠DAF=45°,根据角平分线定义即可判断③;④根据全等三角形的判定求出△AED ≌△AFD ,推出DE=DF ,求出∠DCF=90°,根据勾股定理推出即可.【详解】∵在Rt △ABC 中,AB=AC ,∴∠B=∠ACB=45°,①由旋转,可知:∠CAF=∠BAE ,∵∠BAD=90°,∠DAE=45°,∴∠CAD+∠BAE=45°,∴∠CAF+∠BAE=∠DAF=45°,故①正确;②由旋转,可知:△ABE ≌△ACF ,不能推出△ABE ≌△ACD ,故②错误;③∵∠EAD=∠DAF=45°,∴AD 平分∠EAF ,故③正确;④由旋转可知:AE=AF ,∠ACF=∠B=45°,∵∠ACB=45°,∴∠DCF=90°,由勾股定理得:CF 2+CD 2=DF 2,即BE 2+DC 2=DF 2,在△AED 和△AFD 中,AD AD EAD DAF AE AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AED ≌△AFD (SAS ),∴DE=DF ,∴BE 2+DC 2=DE 2,故④正确.故选B.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理、等腰直角三角形以及旋转的性质,逐一分析四条结论的正误是解题的关键.10.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 .1.5B .1.4C .1.3D .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.二、填空题11.在ABC 中,2AB =,3AC =,以CB 为边作一个形状等边三角形BCD △,则DA 的最大值是________.5【分析】将△BAC 绕点B 逆时针旋转60º易知△ABA′为等边三角形当AA′D 三点在一线时AD 最大AD 最大=AA′+A′D 【详解】如图以点B 为旋转心将△BAC 逆时针旋转60º后的图形为△BA′D 连结解析:5.【分析】将△BAC 绕点B 逆时针旋转60º,易知△ABA′为等边三角形,当A 、A′、D 三点在一线时AD 最大,AD 最大=AA′+A′D .【详解】如图以点B 为旋转心,将△BAC 逆时针旋转60º后的图形为△BA′D ,连结AA′,BA=BA′,∠ABA′=60º,∴△BAA′为等边三角形,则AA′=BA=2,A′D=AC=3,当A 、A′、D 三点在一线时AD 最大,AD 最大=2+3=5,故答案为:5.【点睛】本题考查AD 的最值问题,掌握旋转变换的性质,会用旋转变化构造等边三角形,使问题转化为两线段和最大问题使问题得以解决是关键.12.如图,将ABC 绕点A 逆时针旋转得到AB C ''△.若B '落到BC 边上,50B ∠=︒,则CB C ''∠的度数为______.80【分析】由旋转的性质可得AB=AB ∠ABC=50°再根据据等腰三角形的性质得到∠B=∠BBA=50°最后根据平角的定义即可解答【详解】解:由旋转的性质可得:AB=AB ∠ABC=50°∵AB=AB解析:80【分析】由旋转的性质可得AB=AB',∠AB' C'=50°,再根据据等腰三角形的性质得到∠B=∠BB'A=50°,最后根据平角的定义即可解答.【详解】解:由旋转的性质可得:AB=AB',∠AB' C'=50°.∵AB=AB',∴∠B=∠BB'A=50°.∵∠BB'A+∠AB' C'+∠CB' C' =180°.∴∠CB'C'=180°-(∠BB'A+∠AB' C')=80°.故答案为80°.【点睛】本题主要考查的是旋转的性质、等腰三角形的性质,灵活运用旋转的性质是解答本题的关键.13.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.14.如图,已知EAD 32∠=,ADE 绕着点A 旋转50后能与ABC 重合,则BAE ∠=________度.【分析】根据旋转对称图形的定义解答【详解】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【解析:18【分析】根据旋转对称图形的定义解答.【详解】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.【点睛】本题考查了旋转的性质,解题的关键是根据旋转对称图形的定义解答.15.如图,四边形ABCD 是菱形,O 是两条对角线的交点,过O 点的三条直线将菱形分成阴影和空白部分,若菱形的面积为20cm2,则阴影部分的面积为_____cm2.10【分析】根据中心对称的性质判断出阴影部分的面积等于菱形的面积的一半即可得出结果【详解】∵O是菱形两条对角线的交点菱形ABCD是中心对称图形∴△OEG≌△OFH四边形OMAH≌四边形ONCG 四边形解析:10【分析】根据中心对称的性质判断出阴影部分的面积等于菱形的面积的一半,即可得出结果.【详解】∵O是菱形两条对角线的交点,菱形ABCD是中心对称图形,∴△OEG≌△OFH,四边形OMAH≌四边形ONCG,四边形OEDM≌四边形OFBN,∴阴影部分的面积=12S菱形ABCD=12×20=10(cm2).故答案为:10.【点睛】本题考查了中心对称,菱形的性质,全等三角形的判定与性质等知识;熟记性质并判断出阴影部分的面积等于菱形的面积的一半是解题的关键.16.如图,△ABC、△BDE都是等腰直角三角形,BA=BC,BD=BE,AC=4,DE=22.将△BDE绕点B逆时针方向旋转后得△BD'E',当点E'恰好落在线段AD'上时,则CE'=_______.【分析】如图连接CE′过B作BH⊥CE′于H根据等腰直角三角形的性质可得AB=BC=BD=BE=2根据旋转的性质可得∠D′BD=∠ABE′D′B=BE′=BD=2根据角的和差关系可得∠ABD′=∠C26【分析】如图,连接CE′,过B作BH⊥CE′于H,根据等腰直角三角形的性质可得AB=BC=22,BD=BE=2,根据旋转的性质可得∠D′BD=∠ABE′,D′B=BE′=BD=2,根据角的和差关系可得∠ABD′=∠CBE′,利用SAS可证明△ABD′≌△CBE′,可得∠D′=∠CE′B=45°,可得出BH=E′H=22BE′=2,利用勾股定理可求出CH的长,进而可得CE′的长.【详解】如图,连接CE′,过B作BH⊥CE′于H,∵△ABC、△BDE都是等腰直角三角形,BA=BC,BD=BE,AC=4,DE=22,∴AB=BC=22,BD=BE=2,∵将△BDE绕点B逆时针方向旋转后得△BD′E′,∴D′B=BE′=BD=2,∠D′BE′=90°,∠D′BD=∠ABE′,∴∠ABD′=∠CBE′,在△ABD′和△CBE中AB BCABD CBE BD BE''=⎧⎪∠=∠''⎨⎪=⎩∴△ABD′≌△CBE′(SAS),∴∠D′=∠CE′B=45°,过B作BH⊥CE′于H,在Rt△BHE′中,BH=E′H=22BE′=2,在Rt△BCH中,CH=22BC CH-=826-=,∴CE′=26+,26【点睛】本题考查了旋转的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质及勾股定理的应用,熟练掌握旋转的性质是解题关键.17.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_____.(42)【分析】画出平面直角坐标系作出新的ACBD的垂直平分线的交点P点P即为旋转中心【详解】解:平面直角坐标系如图所示旋转中心是P点P(42)故答案为:(42)【点睛】本题考查坐标与图形变化﹣旋转解析:(4,2)【分析】画出平面直角坐标系,作出新的AC,BD的垂直平分线的交点P,点P即为旋转中心.【详解】解: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).【点睛】本题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.18.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______________.【分析】由点P 是AB 的中点∠A=60°AC=3cm 可得BP的长再由逆时针旋转90°根据旋转的性质和30°直角三角形的三边比值就可求出BMMP 的长在Rt △B′MN 和Rt △BNG 中根据30°直角三角形的 解析:94【分析】由点P 是AB 的中点,∠A=60°,AC=3cm 可得BP 的长,再由逆时针旋转90°,根据旋转的性质和30°直角三角形的三边比值,就可求出BM ,MP 的长,在Rt △B ′MN 和Rt △BNG 中根据30°直角三角形的三边比值同样可以求出相应线段长,然后利用S 阴影部分=BNG BPM S S ∆∆-进行计算即可.【详解】如图,∵∠C =90°,∠A =60°,AC =6,∴AB =2AC =6,∠B =30°,∵点P 为AB 的中点,∴BP =3,∵△ABC 绕点P 按逆时针方向旋转90︒得到Rt △A′B′C′,∴B 'P =BP =3,在Rt △BPM 中,∠B =30°,∠BPM =90°,∴BM =2PM ,∴PM 3BM 3 ∴B ′M =B ′P -PM 3在Rt △B ′MN 中,∠B ′=30°,∴MN =12B ′M =332,∴BN =BM +MN =33322+ 在Rt △BNG 中,BG =2NG ,BG 2=NG 2+BN 2,∴NG =3322+, ∴S 阴影=S △BNG -S △BMP =1333319333222224⎛⎛⨯+⨯-= ⎝⎝⎭,故答案为:94. 【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和三角形面积公式. 19.如图,Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,∠C=30°,AB=2,将ABC 绕着点A 顺时针旋转,得到AMN ,使得点B 落在BC 边上的点M 处,MN 与AC 交于点D ,则ADM △的面积为____.【分析】先根据直角三角形的性质可得再根据旋转的性质可得然后根据等边三角形的判定与性质可得又根据三角形的外角性质三角形的内角和定理可得最后根据直角三角形的性质勾股定理可得据此利用直角三角形的面积公式即3【分析】 先根据直角三角形的性质可得60B ∠=︒,再根据旋转的性质可得2,60AM AB AMN B ==∠=∠=︒,然后根据等边三角形的判定与性质可得60AMB ∠=°,又根据三角形的外角性质、三角形的内角和定理可得30DAM ∠=︒,90ADM ∠=︒,最后根据直角三角形的性质、勾股定理可得1,3DM AD ==用直角三角形的面积公式即可得.【详解】在Rt ABC 中,90,30,2BAC C AB ∠=︒∠=︒=,60B ∴∠=︒,由旋转的性质可知,2,60AM AB AMN B ==∠=∠=︒,ABM ∴是等边三角形,60AMB ∴∠=︒,30DAM AMB C ∴∠=∠-∠=︒,18090ADM DAM AMN ∴∠=︒-∠-∠=︒,在Rt ADM △中,2211,32DM AM AD AM DM ===-=,则ADM △的面积为11313222DM AD ⋅=⨯⨯=, 故答案为:32. 【点睛】 本题考查了旋转的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理、直角三角形的性质等知识点,熟练掌握旋转的性质是解题关键.20.在平面直角坐标系中,将点P (﹣3,2)绕点Q (﹣1,0)顺时针旋转90°,所得到的对应点P '的坐标为____.(12)【分析】根据题意画出图形即可解决问题【详解】如图观察图象可知P (12)故答案为:(12)【点睛】本题考查坐标与图形变化-旋转解题的关键是理解题意学会利用图象法解决问题属于中考常考题型 解析:(1,2).【分析】根据题意,画出图形即可解决问题.【详解】如图,观察图象可知,P '(1,2).故答案为:(1,2).【点睛】本题考查坐标与图形变化-旋转,解题的关键是理解题意,学会利用图象法解决问题,属于中考常考题型.三、解答题21.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(2,4)-.(1)以原点O 为旋转中心,画出把ABC 逆时针旋转90°的图形111A B C △;(2)在(1)的条件下,求出经过111A B C 、、三点的抛物线的解析式.解析:(1)△A 1B 1C 1为所求见详解图;(2)2210433y x x =-+-. 【分析】 (1)先连结OA 、OB 、OC ,以O 点为旋转中心,分别以OA 、OB 、OC 逆时针旋转90º到OA 1、OB 1、OC 1,再顺次连结A 1B 1,B 1C 1,C 1A 1即可(2)先求出A 、B 、C 三点坐标,结合旋转后的位置求出A 1(1,0),B 1(5,0),C 1(4,2),由A 1(1,0),B 1(5,0),两点在x 轴上,利用交点式抛物线解析式设出函数解析式,把C 1坐标代入求出a 值,再化为一般式即可【详解】(1)如图所示,连结OA 、OB 、OC ,以O 点为旋转中心,分别以OA 、OB 、OC 逆时针旋转90º到OA 1、OB 1、OC 1,再顺次连结A 1B 1,B 1C 1,C 1A 1,则△A 1B 1C 1为所求; (2)由A (0,-1),B (0,-5),C (2,-4)则A 1(1,0),B 1(5,0),C 1(4,2), 由A 1(1,0),B 1(5,0),两点在x 轴上,设出经过111A B C 、、三点的抛物线的解析式为()()15y a x x =--,把C 1(4,2)代入抛物线的解析式,()()24145a =--, 解得23a =-, ()()2153y x x =---, 2210433y x x =-+-.【点睛】本题考查旋转变换问题,掌握旋转作图的方法与步骤,会通过旋转后的位置,确定点的坐标,会用待定系数法求抛物线解析式是解题关键.22.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.23.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(5,1)A -,(2,2)B -,(1,4)C -,请按下列要求画图:(1)画出ABC 关于x 轴对称得到的111A B C △,并写出1B 的坐标;(2)画出与ABC 关于原点O 成中心对称的222A B C △,并写出点2A 的坐标;(3)若x 轴上有一点P ,到1B 、2A 的距离和最短,在平面直角坐标系内确定点P 的位置,并求点P 的坐标.解析:(1)见解析,1B 的坐标为(-2,-2);(1)见解析,点2A 的坐标为(5,-1);(3)见解析.点P 的坐标为(223,0). 【分析】(1)分别作出A ,B ,C 三点关于x 轴对称的点A 1,B 1,C 1,顺次连接即可,从而可写出1B 的坐标;(2)分别作出A ,B ,C 三点原点O 对称的点A 2,B 2,C 2,顺次连接即可,写出点2A 的坐标;(3)作A 2点关于x 轴对称的点A 3,连接A 3B 1交x 轴于一点,这点即为所求.【详解】 解:(1)如图所示,1B 的坐标为(-2,-2);(2)如图所示,点2A 的坐标为(5,-1); (3)如图所示,点P 即为所求作.设B 1A 3的解析式为y=kx+b ,由对称性知A 3的坐标为(5,1),把A 3(5,1),B 1(-2,-2)代入B 1A 3的解析式,得5122k b k b +=⎧⎨-+=-⎩, 解得,3787k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴B 1A 3的解析式为3877y x =-, 令y=0,则x=223, ∴点P 的坐标为(223,0).【点睛】此题主要考查了复杂作图,熟练掌握网格结构,准确找出对应点的位置是解题的关键.另外要求掌握对称中心的定义.24.已知ABC 是边长为4的等边三角形,边AB 在射线OM 上,且6OA =,点D 是射线OM 上的动点,当点D 不与点A 重合时,将ACD △绕点C 逆时针方向旋转60°得到BCE ,连接DE .(1)如图1,求证:CDE △是等边三角形.(2)设OD t =,①如图2,当610t <<时,CDE △的周长存在最小值,请求出此最小值;②如图1,若06t <<,直接写出以D 、E 、B 为顶点的三角形是直角三角形时t 的值.解析:(1)见解析;(2)①3②2【分析】(1)由旋转的性质得到∠DCE=60°,DC=EC ,即可得到结论;(2)①存在,由等边三角形的性质可得△CDE 的周长=3CD ,当CD ⊥AB 时,CD 有最小值,即可求解;②由题意可得∠BED=90°,由直角三角形的性质可求解.【详解】解:(1)∵证明:将ACD △绕点C 逆时针方向旋转60°得到BCE ,∴60DCE ∠=︒,DC EC =,∴CDE △是等边三角形:(2)①∵CDE △是等边三角形,∴CDE △的周长3CD =,当610t <<时,由垂线段最短可知,当CD AB ⊥时,CDE △的周长最小, 此时,23CD =∴CDE △的最小周长33CD ==②存在,当0<t <6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE <60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE 是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°,∵∠CEB=∠CDA ,∴∠CDA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴DA=CA=4,∴OD=OA-DA=6-4=2,∴t=2.【点睛】本题是几何变换综合题,考查了旋转的性质,等边三角形的性质,直角三角形的性质,垂线段最短等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.25.如图,在平面直角坐标系中,已知点()4,2A ,()4,0B .(1)画出将OAB 绕原点逆时针旋转90°得到的11OA B ;(2)直接写出A 的对应点1A ( , ),B 的对应点1B ( , );(3)若点A ,1A 关于某点中心对称,则对称中心的坐标为______.解析:(1)图见解析;(2)()12,4A -,()10,4B ;(3)()1,3. 【分析】(1)先根据旋转的性质画出点11,A B ,再顺次连接点11,,A O B 即可得;(2)根据绕原点逆时针旋转90︒的点坐标变换规律即可得;(3)根据中心对称的定义可得点A ,1A 的中心对称点为线段1AA 的中点,由此即可得.【详解】(1)先根据旋转的性质画出点11,A B ,再顺次连接点11,,A O B 即可得11OA B ,如图所示:(2)绕原点逆时针旋转90︒的点坐标变换规律:先将横、纵坐标互换位置,再将横坐标变为相反数,()()4,2,4,0A B ,()()112,4,4,0B A -∴,故答案为:()()112,4,0,4A B -;(3)由中心对称的定义得:点A ,1A 的中心对称点为线段1AA 的中点, 则对称中心的坐标为4224,22-+⎛⎫ ⎪⎝⎭,即()1,3, 故答案为:()1,3.【点睛】本题考查了画旋转图形、找中心对称点等知识点,熟练掌握旋转的性质是解题关键. 26.已知30AOB ∠=,P 为射线OB 上一点,M 为射线OA 上一动点,连接PM , 满足OMP ∠为钝角,将线段PM 绕点 P 顺时针旋转150,得到线段PN ,连接ON . (1)依题意补全图1;(2)求证:OMP OPN ∠=∠;(3)在射线 MA 上取点D ,点M 关于点D 的对称点为E ,连接EP ,当PDO ∠= 时,使得对于任意的点M ,总有ON EP =,并证明解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)45,见解析【分析】(1)根据要求画出图形即可.(2)根据三角形内角和定理以及角的和差定义解决问题即可.(3)结论:当∠PDO =45°时,总有ON =EP .过点N 作NC ⊥OB 于点C ,过点P 作PH ⊥OA 于点H ,即可构造出△PHM ≌△NCP ,进而得PH =NC ,HM =CP ,设PH =DH =x ,MH =PC =y ,则OP =2x ,OC =OP +PC =2x +y ,由于点M 关于点D 的对称点为E ,即点D 为ME 中点,故ME =2MD ,EH =ME−MH =2x +y ,所以OC =EH ,通过证明△OCN ≌△EHP 证得ON =EP .【详解】解(1)如图所示(2)设OPM α∠=线段PM 绕点P 顺时针旋转150得到线段PN150MPN ∴∠=,PM PN =150OPN MPN OPM α∴∠=∠-∠=-30AOB ∠=30AOB ∴∠=180********OMP AOB OPM αα∴∠=-∠-∠=--=-OMP OPN ∴∠=∠(3)当45PDO ∠=时,总有ON EP =,证明如下:过点P 作PC OD ⊥于点C过点N 作NF OB ⊥于点F ,如图90NFP PCM PCE ∴∠=∠=∠=OMP OPN ∠=∠180180OMP OPN ∴-∠=-∠即PMC NPF ∠=∠在PDM ∆与NCP ∆中PCM NFP PMC NPF PM NP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()PCM NFP AAS ∴∆≅∆PC NF ∴=,CM FP =30AOB ∠=,22OP PC CD ==点M 关于点D 的对称点为EDE DM CM CD ∴==+2CE CD DE CM CD ∴=+=+OF CE ∴=在OFN ∆与ECP ∆中OF CE OFN ECP NF PC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()OFN ECP SAS ∴∆≅∆ON EP ∴=.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换,全等三角形的判定和性质,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.27.阅读理解并解决问题:一般地,如果把一个图形绕着一个定点旋转一定角度α(α小于360°)后,能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,α叫做这个旋转对称图形的一个旋转角.请依据上述定义解答下列问题: (1)请写出一个旋转对称图形,这个图形有一个旋转角是90°,这个图形可以是______; (2)为了美化环境,某中学需要在一块正六边形空地上分别种植六种不同的花草,现将这块空地按下列要求分成六块:①分割后的整个图形必须既是轴对称图形又是旋转对称图形;②六块图形的面积相同;请你按上述两个要求,分别在图中的两个正六边形中画出两种不同的分割方法(只要求画图正确,不写作法).解析:(1)正方形(答案不唯一,例如正八边形、圆等);(2)见解析【分析】(1)根据旋转对称图形的定义解答即可;(2)先作出正六边形的旋转中心,再根据图形既是轴对称图形又是旋转对称图形进行作图即可.【详解】解:(1) 正方形(答案不唯一,例如正八边形、圆等);故答案为:正方形(答案不唯一,例如正八边形、圆等);(2)如图所示:【点睛】本题考查了轴对称图形和旋转对称图形的定义及作图,正确理解题意、熟练掌握基本知识是解题的关键.28.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.。
人教版九年级数学上册第二十三章旋转压轴题专题练习1.如图1,将一副直角三角板放在同一条直线AB上,其中∠ONM=30°,∠OCD=45°(1)观察猜想将图1中的三角尺OCD沿AB的方向平移至图②的位置,使得点O与点N重合,CD与MN相交于点E,则∠CEN=°.(2)操作探究将图1中的三角尺OCD绕点O按顺时针方向旋转,使一边OD在∠MON的内部,如图3,且OD恰好平分∠MON,CD与NM相交于点E,求∠CEN的度数;(3)深化拓展将图1中的三角尺OCD绕点O按沿顺时针方向旋转一周,在旋转的过程中,当边OC 旋转°时,边CD恰好与边MN平行.(直接写出结果)2.问题:如图①,在等边三角形ABC内有一点P,且P A=2,PB=,PC=1,求∠BPC 的度数和等边三角形ABC的边长.李明同学的思路是:将△BPC绕点B逆时针旋转60°,画出旋转后的图形(如图②),连接PP′,可得△P′PB是等边三角形,而△PP′A又是直角三角形(由勾股定理的逆定理可证),可得∠AP′B=°,所以∠BPC=∠AP′B=°,还可证得△ABP 是直角三角形,进而求出等边三角形ABC的边长为,问题得到解决.(1)根据李明同学的思路填空:∠AP′B=°,∠BPC=∠AP′B=°,等边三角形ABC的边长为.(2)探究并解决下列问题:如图③,在正方形ABCD内有一点P,且P A=,PB=,PC=1.求∠BPC的度数和正方形ABCD的边长.3.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,3),点B和点D的坐标分别为(m,0),(n,4),且m≥0,四边形ABCD是菱形.(1)如图,当四边形ADCD为正方形时,求m,n的值.(2)探究:当m为何值时,菱形ABCD的对角线AC的长度最短,并求出AC的最小值.4.问题的提出:如果点P是锐角△ABC内一动点,如何确定一个位置,使点P到△ABC的三顶点的距离之和P A+PB+PC的值为最小?问题的转化:把△APC绕点A逆时针旋转60度得到△AP′C′,连接PP′,这样就把确定P A+PB+PC 的最小值的问题转化成确定BP+PP′+P′C′的最小值的问题了,请你利用图1证明:P A+PB+PC=BP+PP′+P′C′.问题的解决:当点P到锐角△ABC的三顶点的距离之和P A+PB+PC的值为最小时,请你用一定的数量关系刻画此时的点P的位置.问题的延伸:如图2是有一个锐角为30°的直角三角形,如果斜边为2,点P是这个三角形内一动点,请你利用以上方法,求点P到这个三角形各顶点的距离之和的最小值.5.在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动,将边长为2的正方形ABCD与边长为2的正方形AEFG按图1位置放置,AD与AE在同一直线上,AB与AG在同一直线上.(1)小明发现DG⊥BE,请你帮他说明理由;(2)如图2,小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点B恰好落在线段DG上时,请你帮他求出此时BE的长.6.如图,已知△BAD≌△BCE,∠BAD=∠BCE=90°,∠ABD=∠BEC=30°,点M为DE的中点,过点E与AD平行的直线交射线AM于点N.(1)如图1,当A,B,E三点在同一直线上时,判断AC与CN数量关系为;(2)将图1中△BCE绕点B逆时针旋转到图2位置时,(1)中的结论是否仍成立?若成立,试证明之,若不成立,请说明理由;(3)将图1中△BCE绕点B逆时针旋转一周,旋转过程中△CAN能否为等腰直角三角形?若能,直接写出旋转角度;若不能,说明理由.7.将两块全等的含30°角的直角三角板按图1的方式放置,已知∠BAC=∠B1A1C=30°,AB=2BC.(1)固定三角板A1B1C,然后将三角板ABC绕点C顺时针方向旋转至图2的位置,AB与A1C、A1B1分别交于点D、E,AC与A1B1交于点F.①填空:当旋转角等于20°时,∠BCB1=度;②当旋转角等于多少度时,AB与A1B1垂直?请说明理由.(2)将图2中的三角板ABC绕点C顺时针方向旋转至图3的位置,使AB∥CB1,AB与A1C交于点D,试说明A1D=CD.8.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,显然有:DE=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?请直接写出这个等量关系.9.如图,在三角形ABC中,AB=AC,点D在△ABC内,且∠ADB=90°.(1)如图1,若∠BAD=30°,AD=3,点E、F分别为AB、BC边的中点,连接EF,求线段EF的长;(2)如图2,若△ABD绕顶点A逆时针旋转一定角度后能与△ACG重合,连接GD并延长交BC于点H,连接AH,求证:∠DAH=∠DBH.10.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,将△ABC绕点A按逆时针旋转角度α(0°<α<180°)得到△ADE,连接CE,BD,BD与AC交于点F.(1)求证:BD=CE;(2)当α等于多少度时,四边形AFDE是平行四边形?并说明理由.11.如图,在等边△BCD中,DF⊥BC于点F,点A为直线DF上一动点,以B为旋转中心,把BA顺时针方向旋转60°至BE,连接EC.(1)当点A在线段DF的延长线上时,①求证:DA=CE;②判断∠DEC和∠EDC的数量关系,并说明理由;(2)当∠DEC=45°时,连接AC,求∠BAC的度数.12.已知如图,△ADC和△BDE均为等腰三角形,∠CAD=∠DBE,AC=AD,BD=BE,连接CE,点G为CE的中点,过点E作AC的平行线与线段AG延长线交于点F.(1)当A,D,B三点在同一直线上时(如图1),求证:G为AF的中点;(2)将图1中△BDE绕点D旋转到图2位置时,点A,D,G,F在同一直线上,点H 在线段AF的延长线上,且EF=EH,连接AB,BH,试判断△ABH的形状,并说明理由.13.如图,将矩形ABCD绕点A按逆时针方向旋转,得到矩形AEFG,E点正好落在边CD 上,连接BE,BG,且BG交AE于P.(1)求证:∠CBE=∠BAE;(2)求证:BG=2PB;(3)若AB=,BC=3,直接写出BG的长.14.如图①,△ABC中,AC=BC,∠A=30°,点D在AB边上且∠ADC=45°.(1)求∠BCD的度数;(2)将图①中的△BCD绕点B顺时针旋转得到△BC′D′.当点D′恰好落在BC边上时,如图②所示,连接C′C并延长交AB于点E.①求∠C′CB的度数;②求证:△C′BD'≌△CAE.15.如图1,正方形ABCD与正方形AEFG的边AB、AE(AB<AE)在一条直线上,正方形AEFG以点A为旋转中心逆时针旋转,设旋转角为α.在旋转过程中,两个正方形只有点A重合,其它顶点均不重合,连接BE、DG.(1)当正方形AEFG旋转至如图2所示的位置时,求证:BE=DG;(2)如图3,如果α=45°,AB=2,AE=4,求点G到BE的距离.16.如图,矩形ABCD中,点E在AD边上,过点E作AB的平行线,交BC于点F,将矩形ABFE绕着点E逆时针旋转,使点F的对应点落在边CD上,点B的对应点N落在边BC上.(1)求证:BF=NF;(2)已知AB=2,AE=1,求EG的长;(3)已知∠MEF=30°,求的值.参考答案1.如图1,将一副直角三角板放在同一条直线AB上,其中∠ONM=30°,∠OCD=45°(1)观察猜想将图1中的三角尺OCD沿AB的方向平移至图②的位置,使得点O与点N重合,CD与MN相交于点E,则∠CEN=105°.(2)操作探究将图1中的三角尺OCD绕点O按顺时针方向旋转,使一边OD在∠MON的内部,如图3,且OD恰好平分∠MON,CD与NM相交于点E,求∠CEN的度数;(3)深化拓展将图1中的三角尺OCD绕点O按沿顺时针方向旋转一周,在旋转的过程中,当边OC 旋转75或255°时,边CD恰好与边MN平行.(直接写出结果)【解答】解:(1)∵∠ECN=45°,∠ENC=30°,∴∠CEN=105°.故答案为:105°.(2)∵OD平分∠MON,∴∠DON=∠MPN=×90°=45°,∴∠DON=∠D=45°,∴CD∥AB,∴∠CEN=180°﹣∠MNO=180°﹣30°=150°;.(3)如图1,CD在AB上方时,设OM与CD相交于F,∵CD∥MN,∴∠OFD=∠M=60°,在△ODF中,∠MOD=180°﹣∠D﹣∠OFD,=180°﹣45°﹣60°,=75°,当CD在AB的下方时,设直线OM与CD相交于F,∵CD∥MN,∴∠DFO=∠M=60°,在△DOF中,∠DOF=180°﹣∠D﹣∠DFO=180°﹣45°﹣60°=75°,∴旋转角为75°+180°=255°,综上所述,当边OC旋转75°或255°时,边CD恰好与边MN平行.故答案为:75或255.2.问题:如图①,在等边三角形ABC内有一点P,且P A=2,PB=,PC=1,求∠BPC 的度数和等边三角形ABC的边长.李明同学的思路是:将△BPC绕点B逆时针旋转60°,画出旋转后的图形(如图②),连接PP′,可得△P′PB是等边三角形,而△PP′A又是直角三角形(由勾股定理的逆定理可证),可得∠AP′B=150°,所以∠BPC=∠AP′B=150°,还可证得△ABP是直角三角形,进而求出等边三角形ABC的边长为,问题得到解决.(1)根据李明同学的思路填空:∠AP′B=150°,∠BPC=∠AP′B=150°,等边三角形ABC的边长为.(2)探究并解决下列问题:如图③,在正方形ABCD内有一点P,且P A=,PB=,PC=1.求∠BPC的度数和正方形ABCD的边长.【解答】解:(1)根据旋转可知:∠AP′B=150°,∠BPC=∠AP′B=150°,等边三角形ABC的边长为.故答案为150°、150°、.(2)解:将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得△BP′A,则△BPC≌△BP′A.∴AP′=PC=1,BP′=PB=.连接PP′,如图.在Rt△BP′P中,∵PB=BP′=,∠PBP′=90°,∴PP′=2,∠BP′P=45°.在△AP′P中,AP′=1,PP′=2,P A=,∵12+22=()2,即AP′2+PP′2=P A2,∴△AP′P是直角三角形,即∠AP′P=90°.∴∠AP′B=135°,∴∠BPC=∠AP′B=135°.过点B作BE⊥AP′,交AP′的延长线于点E,则△BEP′是等腰直角三角形,∴∠EP′B=45°.又∵BP′=,∴EP′=BE=1,∴AE=2.在Rt△ABE中,∵BE=1,AE=2,∴由勾股定理,得AB=.综上可得,∠BPC=135°,正方形ABCD的边长为.答:∠BPC的度数为135°,正方形ABCD的边长为.3.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,3),点B和点D的坐标分别为(m,0),(n,4),且m≥0,四边形ABCD是菱形.(1)如图,当四边形ADCD为正方形时,求m,n的值.(2)探究:当m为何值时,菱形ABCD的对角线AC的长度最短,并求出AC的最小值.【解答】解:(1)如图1中,作DF⊥y轴于F.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠DAB=∠DF A=∠AOB=90°,∴∠DAF+∠OAB=90°,∠OAB+∠ABO=90°,∴∠DAF=∠ABO,∴△DF A≌△AOB(AAS),∴DF=AB,AF=OB,∵A(0,3),D(n,4),∴OA=3,OF=4,AF=1,∴DF=3,OB=1,∴m=1,n=3.(2)如图2中,作DF⊥y轴于F,CE⊥x轴于E.∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC,∵AD∥BC,DF∥BE,∴∠ADF=∠CBE,∵∠AFD=∠CEB=90°,∴△DF A≌△BEC(AAS),∴EC=AF=1,∴点C的运动轨迹是直线y=1,由题意m>0,观察图形可知当点B与原点重合时,AC的值最小,此时菱形的边长=3,作CH⊥OA于H.则CH==2,AC===2,∴AC的最小值为2.4.问题的提出:如果点P是锐角△ABC内一动点,如何确定一个位置,使点P到△ABC的三顶点的距离之和P A+PB+PC的值为最小?问题的转化:把△APC绕点A逆时针旋转60度得到△AP′C′,连接PP′,这样就把确定P A+PB+PC 的最小值的问题转化成确定BP+PP′+P′C′的最小值的问题了,请你利用图1证明:P A+PB+PC=BP+PP′+P′C′.问题的解决:当点P到锐角△ABC的三顶点的距离之和P A+PB+PC的值为最小时,请你用一定的数量关系刻画此时的点P的位置∠APB=∠APC=120°.问题的延伸:如图2是有一个锐角为30°的直角三角形,如果斜边为2,点P是这个三角形内一动点,请你利用以上方法,求点P到这个三角形各顶点的距离之和的最小值.【解答】解:问题的转化:如图1,由旋转得:∠P AP'=60°,P A=P'A,∴△APP'是等边三角形,∴PP'=P A,∵PC=P'C,∴P A+PB+PC=BP+PP′+P′C′.问题的解决:满足:∠APB=∠APC=120°时,P A+PB+PC的值为最小;理由是:如图2,把△APC绕点A逆时针旋转60度得到△AP′C′,连接PP′,由“问题的转化”可知:当B、P、P'、C'在同一直线上时,P A+PB+PC的值为最小,∵∠APB=120°,∠APP'=60°,∴∠APB+∠APP'=180°,∴B、P、P'在同一直线上,由旋转得:∠AP'C'=∠APC=120°,∵∠AP'P=60°,∴∠AP'C'+∠AP'P=180°,∴P、P'、C'在同一直线上,∴B、P、P'、C'在同一直线上,∴此时P A+PB+PC的值为最小,故答案为:∠APB=∠APC=120°;问题的延伸:如图3,Rt△ACB中,∵AB=2,∠ABC=30°,∴AC=1,BC=,把△BPC绕点B逆时针旋转60度得到△BP′C′,连接PP′,当A、P、P'、C'在同一直线上时,P A+PB+PC的值为最小,由旋转得:BP=BP',∠PBP'=60°,PC=P'C',BC=BC',∴△BPP′是等边三角形,∴PP'=PB,∵∠ABC=∠APB+∠CBP=∠APB+∠C'BP'=30°,∴∠ABC'=90°,由勾股定理得:AC'===,∴P A+PB+PC=P A+PP'+P'C'=AC'=,则点P到这个三角形各顶点的距离之和的最小值为.5.在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动,将边长为2的正方形ABCD与边长为2的正方形AEFG按图1位置放置,AD与AE在同一直线上,AB与AG在同一直线上.(1)小明发现DG⊥BE,请你帮他说明理由;(2)如图2,小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点B恰好落在线段DG上时,请你帮他求出此时BE的长.【解答】解:(1)如图1,延长EB交DG于点H,∵ABCD和AEFG为正方形,∴在Rt△ADG和Rt△ABE中,,∴Rt△ADG≌Rt△ABE,∴∠AGD=∠AEB,∵∠HBG=∠EBA,∴∠HGB+∠HBG=90°,∴DG⊥BE;(2)如图2,过点A作AP⊥BD交BD于点P,∵ABCD和AEFG为正方形,∴在△DAG和△BAE中,,∴△DAG≌△BAE(SAS),∴DG=BE,∵∠APD=90°,∴AP=DP=,∵AG=2,∴PG==,∴DG=DP+PG=+,∵DG=BE,∴BE=+.6.如图,已知△BAD≌△BCE,∠BAD=∠BCE=90°,∠ABD=∠BEC=30°,点M为DE的中点,过点E与AD平行的直线交射线AM于点N.(1)如图1,当A,B,E三点在同一直线上时,判断AC与CN数量关系为AC=CN;(2)将图1中△BCE绕点B逆时针旋转到图2位置时,(1)中的结论是否仍成立?若成立,试证明之,若不成立,请说明理由;(3)将图1中△BCE绕点B逆时针旋转一周,旋转过程中△CAN能否为等腰直角三角形?若能,直接写出旋转角度;若不能,说明理由.【解答】解:(1)AC与CN数量关系为:AC=CN.理由如下:∵△BAD≌△BCE,∴BC=AD,EC=AB.∵EN∥AD,∴∠MEN=∠MDA.在△MEN与△MDA中,,∴△MEN≌△MDA(ASA),∴EN=AD,∴EN=BC.在△ABC与△CEN中,,∴△ABC≌△CEN(SAS),∴AC=CN.(2)结论仍然成立.理由如下:与(1)同理,可证明△MEN≌△MDA,∴EN=BC.设旋转角为α,则∠ABC=120°+α,∠DBE=360°﹣∠DBA﹣∠ABC﹣∠CBE=360°﹣30°﹣(120°+α)﹣60°=150°﹣α.∵BD=BE,∴∠BED=∠BDE=(180°﹣∠DBE)=15°+α.∵EN∥AD,∴∠MEN=∠MDA=∠ADB+∠BDE=60°+(15°+α)=75°+α.∴∠CEN=∠CEB+∠BED+∠MEN=30°+(15°+α)+(75°+α)=120°+α,∴∠ABC=∠CEN.在△ABC与△CEN中,,∴△ABC≌△CEN(SAS),∴AC=CN.(3)△CAN能成为等腰直角三角形,此时旋转角为60°.如下图所示:此时旋转角为60°或240°,点A、B、C在一条直线上,点N、E、C在一条直线上.7.将两块全等的含30°角的直角三角板按图1的方式放置,已知∠BAC=∠B1A1C=30°,AB=2BC.(1)固定三角板A1B1C,然后将三角板ABC绕点C顺时针方向旋转至图2的位置,AB 与A1C、A1B1分别交于点D、E,AC与A1B1交于点F.①填空:当旋转角等于20°时,∠BCB1=160度;②当旋转角等于多少度时,AB与A1B1垂直?请说明理由.(2)将图2中的三角板ABC绕点C顺时针方向旋转至图3的位置,使AB∥CB1,AB与A1C交于点D,试说明A1D=CD.【解答】解:(1)①由旋转的性质得,∠ACA1=20°,∴∠BCD=∠ACB﹣∠ACA1=90°﹣20°=70°,∴∠BCB1=∠BCD+∠A1CB1,=70°+90°,=160°;②∵AB⊥A1B1,∴∠A1DE=90°﹣∠B1A1C=90°﹣30°=60°,∴∠ACA1=∠A1DE﹣∠BAC=60°﹣30°=30°,∴旋转角为30°;(2)∵AB∥CB1,∴∠ADC=180°﹣∠A1CB1=180°﹣90°=90°,∵∠BAC=30°,∴CD=AC,又∵由旋转的性质得,A1C=AC,∴A1D=CD.8.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,显然有:DE=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?请直接写出这个等量关系.【解答】解:(1)∵△ABC中,∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,又直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,∴∠ADC=∠CEB=90°∴∠ACD+∠DAC=90°,∴∠BCE=∠DAC,在△ADC和△CEB中,,∴△ADC≌△CEB(AAS),∴CD=BE,CE=AD,∴DE=CD+CE=AD+BE;(2)∵△ABC中,∠ACB=90°,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,∴∠ADC=∠CEB=90°,∠ACD+∠BCE=∠BCE+∠CBE=90°,而AC=BC,∴△ADC≌△CEB,∴CD=BE,CE=AD,∴DE=CE﹣CD=AD﹣BE;(3)如图3,∵△ABC中,∠ACB=90°,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,∴∠ADC=∠CEB=90°,∠ACD+∠BCE=∠BCE+∠CBE=90°,∴∠ACD=∠CBE,∵AC=BC,∴△ADC≌△CEB,∴CD=BE,CE=AD,∴DE=CD﹣CE=BE﹣AD;DE、AD、BE之间的关系为DE=BE﹣AD.9.如图,在三角形ABC中,AB=AC,点D在△ABC内,且∠ADB=90°.(1)如图1,若∠BAD=30°,AD=3,点E、F分别为AB、BC边的中点,连接EF,求线段EF的长;(2)如图2,若△ABD绕顶点A逆时针旋转一定角度后能与△ACG重合,连接GD并延长交BC于点H,连接AH,求证:∠DAH=∠DBH.【解答】(1)解:如图1,在Rt△ABD中,∠BAD=30°,∴AB=2BD,设BD=x,则AB=2x,由勾股定理得:,x=3或﹣3(舍),∴AB=2x=6,∵AC=AB=6,∵点E、F分别为AB、BC边的中点,∴EF=AC=3;(2)证明:如图2,由旋转得:△ADB≌△AGC,∴AG=AD,∠AGC=∠ADB=90°,CG=BD,∴∠AGD=∠ADG,∵∠ADB=90°,∴∠ADG+∠BDH=90°,∵∠AGD+∠MGC=90°,∴∠MGC=∠BDH,在GH上取一点M,使GM=DH,∴△CGM≌△BDH,∴CM=BH,∠GCM=∠DBH,∵∠CMH=∠MGC+∠MCG,∠CHM=∠BDH+∠DBH,∴∠CMH=∠CHM,∴CM=CH=BH,∵AC=AB,∴AH⊥BC,即∠AHB=90°=∠ADB,∵∠AOD=∠BOH,∴∠DAH=∠DBH.10.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,将△ABC绕点A按逆时针旋转角度α(0°<α<180°)得到△ADE,连接CE,BD,BD与AC交于点F.(1)求证:BD=CE;(2)当α等于多少度时,四边形AFDE是平行四边形?并说明理由.【解答】(1)证明:∵△ADE是由△ABC旋转得到的,∴AB=AD,AC=AE,∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,∴△ABD≌△ACE,∴BD=CE;(2)当∠BAD=108°时,四边形AFDE是平行四边形,理由如下:∵∠BAD=108°,AB=AD,∴,∴∠DAE=∠ADB,∴AE∥FD,又∵∠CAD=∠BAD﹣∠BAC=72°,∴,∴∠CAD=∠ADE,∴AF∥ED,11.如图,在等边△BCD中,DF⊥BC于点F,点A为直线DF上一动点,以B为旋转中心,把BA顺时针方向旋转60°至BE,连接EC.(1)当点A在线段DF的延长线上时,①求证:DA=CE;②判断∠DEC和∠EDC的数量关系,并说明理由;(2)当∠DEC=45°时,连接AC,求∠BAC的度数.【解答】(1)①证明:∵把BA顺时针方向旋转60°至BE,∴BA=BE,∠ABE=60°,在等边△BCD中,DB=BC,∠DBC=60°,∴∠DBA=∠DBC+∠FBA=60°+∠FBA,∵∠CBE=60°+∠FBA,∴∠DBA=∠CBE,∴△BAD≌△BEC,∴DA=CE;②∠DEC+∠EDC=90°,∵DB=DC,DA⊥BC,∴,∵△BAD≌△BEC,∴∠BCE=∠BDA=30°,在等边△BCD中,∠BCD=60°,∴∠DCE=∠BCE+∠BCD=90°,∴∠DEC+∠EDC=90°;(2)分三种情况考虑:①当点A在线段DF的延长线上时,由(1)可得,△DCE为直角三角形,∴∠DCE=90°,当∠DEC=45°时,∠EDC=90°﹣∠DEC=45°,∴∠EDC=∠DEC,∴CD=CE,由(1)得DA=CE,∴CD=DA,在等边△DBC中,BD=CD,∴BD=DA=CD,∴∠BDC=60°,∵DA⊥BC,∴,在△BDA中,DB=DA,∴,在△DAC中,DA=DC,∴,∴∠BAC=∠BAD+∠DAC=75°+75°=150°.;②当点A在线段DF上时,∵以B为旋转中心,把BA顺时针方向旋转60°至BE,∴BA=BE,∠ABE=60°,在等边△BDC中,BD=BC,∠DBC=60°,∴∠DBC=∠ABE,∠DBC﹣∠ABC=∠ABE﹣∠ABC,即∠DBA=∠EBC,∴△DBA≌△CBE,∴DA=CE,在Rt△DFC中,∠DFC=90°,∴DF<DC,∵DA<DF,DA=CE,∴CE<DC,由②可知△DCE为直角三角形,∴∠DEC≠45°.③当点A在线段FD的延长线上时,同第②种情况可得△DBA≌△CBE,∴DA=CE,∠ADB=∠ECB,在等边△BDC中,∠BDC=∠BCD=60°,∵DA⊥BC,∴,∴∠ADB=180°﹣∠BDF=150°,∴∠ECB=∠ADB=150°,∴∠DCE=∠ECB﹣∠BCD=90°,当∠DEC=45°时,∠EDC=90°﹣∠DEC=45°,∴∠EDC=∠DEC,∴CD=CE,∴AD=CD=BD,∵∠ADB=∠ADC=150°,∴,,∴∠BAC=∠BAD+∠CAD=30°,综上所述,∠BAC的度数为150°或30°.12.已知如图,△ADC和△BDE均为等腰三角形,∠CAD=∠DBE,AC=AD,BD=BE,连接CE,点G为CE的中点,过点E作AC的平行线与线段AG延长线交于点F.(1)当A,D,B三点在同一直线上时(如图1),求证:G为AF的中点;(2)将图1中△BDE绕点D旋转到图2位置时,点A,D,G,F在同一直线上,点H 在线段AF的延长线上,且EF=EH,连接AB,BH,试判断△ABH的形状,并说明理由.【解答】解:(1)∵AC∥EF,∴∠ACG=∠FEG,∵点G为CE的中点,∴CG=EG,又∵∠AGC=∠FGE,∴△ACG≌△FEG,∴AG=FG,∴G为AF的中点;(2)△ABH为等腰三角形.理由:同(1)可证△ACG≌△FEG,∴AC=FE,又∵AC=AD,FE=HE,∴AD=HE,①∵AC∥EF,∴∠GFE=∠CAD=∠DBE,∵EF=EH,∴∠EFH=∠EHF,∵∠EFH+∠GFE=180°,∴∠FHE+∠DBE=180°,∴四边形BDHE中,∠BEH+∠BDF=180°,又∵∠BDA+∠BDF=180°,∴∠BEH=∠BDA,②又∵BD=BE,③∴由①②③,可得△ADB≌△HEB,∴AB=HB,即△ABH是等腰三角形.13.如图,将矩形ABCD绕点A按逆时针方向旋转,得到矩形AEFG,E点正好落在边CD 上,连接BE,BG,且BG交AE于P.(1)求证:∠CBE=∠BAE;(2)求证:BG=2PB;(3)若AB=,BC=3,直接写出BG的长.【解答】解:(1)∵矩形ABCD中,∠CBA=90°,∴∠CBE+∠ABE=90°,即2∠CBE+2∠ABE=180°,①由旋转可得,AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∴∠BAE+2∠ABE=180°,②由①②可得,∠BAE=2∠CBE,∴∠CBE=∠BAE;(2)如图,过B作BH⊥AE于H,则∠C=∠BHE=90°,由(1)可得,∠ABE=∠AEB,∵AB∥CE,∴∠ABE=∠CEB,∴∠BEC=∠BEH,即BE平分∠CEH,∴BH=BC,由旋转可得,AG=AD=BC,∠GAP=∠BAD=90°,∴AG=HB,∠GAP=∠BHP,又∵∠APG=∠HPB,∴△APG≌△HPB,∴GP=BP=BG,即BG=2PB;(3)∵AB=,BC=3=BH,∴Rt△ABH中,AH==4,∵△APG≌△HPB,∴PH=AP=AH=2,∴Rt△BHP中,BP==,∴BG=2BP=2.14.如图①,△ABC中,AC=BC,∠A=30°,点D在AB边上且∠ADC=45°.(1)求∠BCD的度数;(2)将图①中的△BCD绕点B顺时针旋转得到△BC′D′.当点D′恰好落在BC边上时,如图②所示,连接C′C并延长交AB于点E.①求∠C′CB的度数;②求证:△C′BD'≌△CAE.【解答】解:(1)∵AC=BC,∠A=30°,∴∠CBA=∠CAB=30°,∵∠ADC=45°,∴∠BCD=∠ADC﹣∠CBA=15°=∠BC'D';(2)①由旋转可得CB=C'B=AC,∠C'BD'=∠CBD=∠A=30°,∴∠CC'B=∠C'CB=75°;②证明:∵AC=C'B,∠C'BD'=∠A,∴∠CEB=∠C'CB﹣∠CBA=45°,∴∠ACE=∠CEB﹣∠A=15°,∴∠BC'D'=∠BCD=∠ACE,在△C'BD'和△CAE中,,∴△C'BD'≌△CAE(ASA).15.如图1,正方形ABCD与正方形AEFG的边AB、AE(AB<AE)在一条直线上,正方形AEFG以点A为旋转中心逆时针旋转,设旋转角为α.在旋转过程中,两个正方形只有点A重合,其它顶点均不重合,连接BE、DG.(1)当正方形AEFG旋转至如图2所示的位置时,求证:BE=DG;(2)如图3,如果α=45°,AB=2,AE=4,求点G到BE的距离.【解答】解:(1)由旋转的性质可知:∠BAE=∠DAG,由正方形的性质可知:AB=AD,AE=AG.∵在△ABE和△ADG中,,∴△ABE≌△ADG.∴BE=DG.(2)连接GE、BG,延长AD交GE与H.当α=45°时,则∠BAE=45°.∵∠BAD=∠EAG=90°.∴∠EAH=∠GAH=45°.又∵AE=AG,∴AH⊥GE.又∵AH⊥AB,∠EAH=45°,∴△AHE为等腰直角三角形.∴EH=AH=AE=4.∴EG=2EH=8.∴S△BEG=EG•AH=×8×4=16.设点G到BE的距离为h.BE==2S△BEG=EB•h=16,即×2•h=16,解得h=.∴点G到BE的距离为.16.如图,矩形ABCD中,点E在AD边上,过点E作AB的平行线,交BC于点F,将矩形ABFE绕着点E逆时针旋转,使点F的对应点落在边CD上,点B的对应点N落在边BC上.(1)求证:BF=NF;(2)已知AB=2,AE=1,求EG的长;(3)已知∠MEF=30°,求的值.【解答】解:(1)连结BE,EN,如图,∵四边形ABCD是矩形,∴∠BFE=90°,由旋转得BE=EN,∴BF=NF;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴BF=AE,EF=AB,由旋转得EH=EA,∵BF=NF,∴EH=NF,∵∠BFE=∠GHE=90°,∠NGF=∠HGE,∴△N GF≌△HGE,∴FG=GH,设EG=x,则GF=GH=2﹣x,由勾股定理得x2﹣(2﹣x)2=1,解得x=,∴EG=;(3)∵EF∥DC,∴∠DME=∠MEF=30°,设DE=x,∵∠D=90°,∴ME=DC=AB=2x,DM=x,∴MC=(2﹣)x,∵∠NME=90°,∠DME=30°,∴∠NMC=60°,∴∠MNC=30°,∴MN=2MC=2(2﹣)x,∴BC=AD=DM+MN=2(2﹣)x+x=(5﹣2)x,∴=.。