旋转提高专题
- 格式:doc
- 大小:323.00 KB
- 文档页数:6
人教版七年级上角的旋转专题训练一、综合题1.(2023七上·钦州期末)一副三角尺(分别含45°,45°,90°和30°,60°,90°)按如图1所示摆放在量角器上,边PD与量角器0°刻度线重合,边AP与量角器180°刻度线重合(∠APB=45°,∠DPC=30°),将三角尺ABP绕量角器中心点P以每秒15°的速度顺时针旋转,当边PB与0°刻度线重合时停止运动,设三角尺ABP的运动时间为t.(1)当t=3时,边PB经过的量角器刻度线对应的度数是度;(2)如图2,若在三角尺ABP开始旋转的同时,三角尺PCD也绕点P以每秒5°的速度逆时针旋转,当三角尺ABP停止旋转时,三角尺PCD也停止旋转,∠MPN=180°.①用含t的代数式表示:∠NPD=▲ ;∠MPB=▲ ;当t为何值时,∠BPC= 5°②从三角尺ABP与三角尺PCD第一对直角边和斜边重叠开始起到另一对直角边和斜边重叠结束止,经过的时间t为▲ 秒.【答案】(1)90(2)解:①(5t)°;(45+15t)°;在三角尺ABP和三角尺PCD旋转前,∠BPC=180°−45°−30°=105°,而∠BPC=5°,分两种情况:PB与PC相遇前,则:15t+5t+5=105,解得:t=5,PB 与PC 相遇后,则: 15t +5t −5=105,解得:t =5.5,∴当t 为秒5或5.5秒时,∠BPC =5°;②154【知识点】角的运算;一元一次方程的实际应用-几何问题【解析】【解答】(1)解:当t =3时,PB 旋转的角度为3×15°=45°,∴边PB 经过的量角器刻度线对应的度数是45°+45°=90°;故答案为:90;(2)①当旋转时间为t 时,则∠NPD =5t°,∠MPB =(45+15t)°,故答案为: (5t )°;(45+15t )°;②∵∠APB =45°,∠CPD =30°,∴当PB 与PC 重合时,∠APD =45°+30°=75°,当PA 与PD 重合时,即PA 与PD 共旋转了75°,∴15t +5t =75,∴t =154, ∴从三角尺ABP 与三角尺PCD 第一对直角边和斜边重叠开始起到另一对直角边和斜边重叠结束止,经过的时间t 为154秒. 【分析】(1)当t =3秒时,计算出BP 旋转的角度的大小即可得出结论;(2)①分PB 与PC 相遇前和相遇后两种情况分析解答即可;②当PA 与PD 重合时,即PA 与PD 共旋转了75°,即可解答.2.(2023七上·平南期末)已知∠AOB =130°,∠COD =80°,OM ,ON 分别是∠AOB 和∠COD 的平分线.(1)如图1,如果OA ,OC 重合,且OD 在∠AOB 的内部,则∠MON = 度;(2)如图2,固定∠AOB ,将图1中的∠COD 绕点O 顺时针旋转n°(0<n ≤90).∠MON 与旋转度数n°有怎样的数量关系?说明理由;(3)如果∠AOB的位置和大小不变,∠COD的边OD的位置不变,改变∠COD的大小;将图1中的OC 绕着O点顺时针旋转m°(0<m<100),如图3,请直接写出∠MON与旋转度数m°之间的数量关系:.【答案】(1)25(2)解:∠MON=∠COM−∠NOC=65°+n°−40°=n°+25°理由如下,∵OM平分∠AOB,∠AOB=130°,∴∠AOM=12∠AOB=12×130°=65°,∵ON平分∠COD,∠COD=80°,∴∠CON=12∠COD=12×80°=40°,又∵∠AOC=n°,∴∠MON=∠AOM+∠AOC−∠CON=65°+n°﹣40°=n°+25°(3)∠MON=12m°+25°【知识点】角的大小比较;旋转的性质;角平分线的定义【解析】【解答】(1)解:如图1,∵OM平分∠AOB,∠AOB=130°,∴∠AOM=12∠AOB=12×130°=65°,∵ON平分∠COD,∠COD=80°,∴∠AON=12∠COD=12×80°=40°,∴∠MON=∠AOM−∠AON=65°﹣40°=25°;故答案为:25;(3)解:如图3中,当ON在∠AOB内部时,∵OM平分∠AOB,∠AOB=130°,∴∠AOM=12∠AOB=12×130°=65°,∵ON平分∠COD,∠COD=80°+m°,∴∠CON=12∠COD=12×(80°+m°)=40°+12m°∴∠MON=∠AOM−∠AON=65°−(40°−12m°)=12m°+25°,当ON在∠AOB外部时,∠MON=∠AOM+∠AON=65°+12m°﹣40=12m°+25°,综上所述,∠MON=12m°+25°.故答案为:∠MON=12m°+25°.【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠AOM=65°,∠AON=40°,进而根据∠MON=∠AOM-∠AON 即可算出答案;(2)利用(1)中的方法计算∠AOM,∠CON的度数,根据∠MON=∠AOM+∠AOC−∠NOC代入计算即可;(3)利用角平分线的定义可求得∠AOM,∠CON的度数,再利用角的和差得出结论.3.(2023七上·钦州期末)已知OC是∠AOB内部的一条射线,M,N分别为OA,OC上的点,线段OM,ON 同时分别以20°/s,10°/s的速度绕点O逆时针旋转一周,设旋转时间为t秒.(1)如图①,若∠AOB=120°,当OM、ON逆时针旋转到OM′、ON′处,①若OM,ON旋转时间t=3时,则∠BON′+∠COM′=▲ ;②若OM′平分∠AOC,ON′平分∠BOC,求∠M′ON′的值;(2)如图②,若∠AOB=3∠BOC,OM,ON分别在∠AOC,∠BOC内部旋转时,请猜想∠COM与∠BON的数量关系,并说明理由.(3)若∠AOC=70°,OM,ON在旋转的过程中,当∠MON=20°,求t的值.【答案】(1)解:①30°;②∵OM′平分∠AOC,ON′平分∠BOC,∴∠AOM′=∠COM′=12∠AOC,∠BON′=∠CON′=12∠BOC,∴∠COM′+∠CON′=12∠AOC+12∠BOC=12∠AOB=12×120°=60°,即∠M′ON′=60°;(2)解:∠COM=2∠BON,理由如下:设∠BOC=x,则∠AOB=3∠BOC=3x,∠AOC=2x,∵旋转t秒后,∠AOM=20t,∠CON=10t,∴∠COM=2x−20t=2(x−10t),∠NOB=x−10t,∴∠COM=2∠BON(3)解:设旋转t秒后,①当OM与ON重合之前时,如图,可得:70°+10t−20t=20°,解得:t=5;②当OM与ON重合之后,且OM没有到达OA时,如图,可得:20t−10t−70°=20°,解得:t=9;③当OM旋转一周后,ON没有经过OA时,如图,10t +70°+20°=360°,解得:t =27;④当OM 旋转一周后,ON 经过OA 后时,如图,10t +70°−20°=360°,解得:t =31.综上所述,所求t 的值为5或9或27或31.【知识点】角的运算;一元一次方程的实际应用-几何问题;角平分线的定义【解析】【解答】(1)解:①由角的旋转定义可得:∠AOM ′=3×20°=60°,∠CON ′=3×10°=30°, ∴∠BON ′+∠COM ′=120°−(∠AOM ′+∠CON ′)=30°,故答案为:30°;【分析】(1)①根据角的旋转的定义先求出∠AOM'、CON',再表示出∠BON'、∠COM',然后相加并根据∠AOB =120°计算即可得解;②先由角平分线求出∠AOM′=∠COM′=12∠AOC ,∠BON′=∠CON′=12∠BOC ,再求出∠COM′+∠CON′=12∠AOB =12×120°=60°,即∠M'ON'=60°; (2)设旋转时间为t ,表示出∠CON 、∠AOM ,进而得到∠BON 、∠COM 的关系,再整理即可得解;(3)设旋转时间为t 分四种情况讨论:①当OM 与ON 重合之前时, ②当OM 与ON 重合之后,且OM 没有到达OA 时, ③当OM 旋转一周后,ON 没有经过OA 时, ④当OM 旋转一周后,ON 经过OA 后时,分别建立方程即可得解.4.(2023七上·达川期末)将一副直角三角板如图1摆放在直线AD 上(直角三角板OBC 和直角三角板MON ,∠OBC =90°,∠BOC =45°,∠MON =90°,∠MNO =30°),保持三角板OBC 不动,将三角板MON 绕点O 以每秒10°的速度顺时针旋转直至ON 边第一次重合在直线AD 上,整个过程时间记为t 秒.(1)从旋转开始至结束,整个过程共持续了秒;(2)如图2,旋转三角板MON,使得OM、ON在直线OC的异侧,请直接写出∠CON与∠AOM数量关系;如图3,继续旋转三角板MON,使得OM、ON同时在直线OC的右侧,请问上面的数量关系是否仍然成立?并说明理由.(3)若在三角板MON旋转的同时,另一个三角板OBC也绕点O以每秒12°的速度顺时针旋转,当ON 边第一次重合在直线AD上时两三角板同时停止.①试用字母t分别表示∠AOM与∠AOC;②在旋转的过程中,当t为何值时OM平分∠AOC.【答案】(1)9(2)解:①结论:∠CON−∠AOM=45°;理由:如图2中,∵∠CON=90°−∠COM,∠AON=45°−∠COM,∴∠CON−∠AOM=(90°−∠COM)−(45°−∠COM)=45°②如图3中,结论仍然成立.理由:∵∠CON=90°+∠COM,∠AOM=45°+∠COM,∴∠CON−∠AOM=(90°+∠COM)−(45°+∠COM)=45°.(3)解:①∠AOM=10t,∠AOC=12t+45;②∵OM平分∠AOC,∴∠AOC=2∠AOM,∴12t+45°=2×10t,解得:t=458,∴当t为458s时OM平分∠AOC.【知识点】角的运算;图形的旋转;角平分线的定义【解析】【解答】解:(1)如图1中,∵∠MON=∠NOD=90°,∴t=9010=9s.故答案为9.【分析】(1)利用∠MON=∠NOD=90°及△MON绕着点O以每秒10°的速度顺时针旋转,列式计算求出t的值.(2)如图2,利用已知条件可知∠CON=90°-∠COM,∠AON=45°-∠COM,再求出∠CON-∠AOM 的值即可;如图3,根据题意可知∠CON=90°+∠COM,∠AOM=45°+∠COM,再求出∠CON-∠AOM 的值,即可作出判断.(3)①利用旋转的性质即旋转的速度,可表示出∠AOM和∠AOC;②利用角平分线的定义可证得∠AOC=2∠AOM,由此可得到关于t的方程,解方程求出t的值.5.(2022七上·大冶期末)已知,O是直线AB上的一点,∠COD是直角,OE平分∠BOC.(1)如图1,若∠AOC=36°,求∠DOE的度数;(2)将图1中的∠DOC绕顶点O顺时针旋转至图2的位置.①探究∠AOD(小于平角)和∠DOE的度数之间的关系,写出你的结论,并说明理由.②在∠AOC(小于平角)的内部有一条射线OF,满足:3∠COF+2∠BOE=12(∠AOD+4∠AOF),试确定∠AOF与∠BOE的之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)解:因为∠AOC=36°,∠AOC+∠BOC=180°,所以∠BOC=180°−∠AOC=144°,因为OE平分∠BOC,所以∠COE=∠BOE=72°,因为∠COD是直角,所以∠DOE=∠COD−∠COE=90°−72°=18°(2)解:①∠AOD=270°−2∠DOE;理由:因为∠COD是直角,OE平分∠BOC,所以∠COE=∠BOE=90°−∠DOE,因为∠BOE=∠DOE−∠BOD,所以90°−∠DOE=∠DOE−∠BOD,即∠BOD=2∠DOE−90°,所以∠AOD=180°−∠BOD=180°−(2∠DOE−90°)=270°−2∠DOE,故∠AOD=270°−2∠DOE;②∠BOE+∠AOF=99°,理由:设∠BOE=x,∠AOF=y,因为3∠COF+2∠BOE=12(∠AOD+4∠AOF),左边=3∠COF+2∠BOE=3∠COF+2x=3(180°−∠AOF−∠BOC)+2x =3(180°−y−2x)+2x=540°−3y−4x,右边=12(∠AOD+4∠AOF)=12[180°−(90°−2∠BOE)]+2y=45°+x+2y,所以540°−3y−4x=45°+x+2y,即x+y=99°,所以∠BOE+∠AOF=90°.【知识点】角的大小比较;旋转的性质;角平分线的定义【解析】【分析】(1)根据邻补角的定义求出∠BOC的度数,根据角平分线的定义得∠COE的度数,进而根据直角的定义及∠COD-∠COE求出答案;(2)①根据直角的定义及角平分线的定义得∠COE=∠BOE=90°-∠DOE,进而结合角的和差得∠BOD=2∠DOE-90°,最后根据平角的定义及等量代换即可得出结论;②设∠BOE=x,∠AOF=y,结合图形,将已知等式的左边和右边分别用含x、y的式子表示出来,从而可得关于x、y的等式,进而根据等式的性质化简即可得出答案.6.(2022七上·和平期末)已知:O是直线AB上的一点,∠COD是直角,OE平分钝角∠BOC.(1)如图1,若∠AOC=40°,求∠DOE的度数;(2)如图2,OF平分∠BOD,求∠EOF的度数;(3)当∠AOC=40°时,∠COD绕点O以每秒5°沿逆时针方向旋转t秒(0<t<36),请探究∠AOC和∠DOE之间的数量关系.(直接写出结果)【答案】(1)解:∵∠AOC=40°,∴∠BOC=180°−∠AOC=140°,∵∠COD是直角,∴∠COD=90°,∴∠BOD=∠BOC−∠COD=140°−90°=50°,∵OE平分∠BOC,∴∠BOE=12∠BOC=70°,∴∠DOE=∠BOE−∠BOD=70°−50°=20°;(2)解:∵OE平分∠BOC,OF平分∠BOD,∴∠BOE=12∠BOC,∠BOF=12∠BOD,∴∠EOF=∠BOE−∠BOF=12(∠BOC−∠BOD)=12∠COD,∵∠COD=90°,∴∠EOF=45°;(3)解:①0<t≤8时,由题意得∠AOC=40°−5°t,∴∠DOE=∠COD−∠COE=90°−12[180°−(40°−5°t)]=20°−(52)°t,∴∠AOC=2∠DOE;②8<t<36时,由题意得∠AOC=5°t−40°,∴∠DOE=∠COD+∠COE=90°+12[180°−(5°t−40°)]=200°−(52)°t,∴∠AOC+2∠DOE=360°.综上,0<t≤8时,∠AOC=2∠DOE;8<t<36时,∠AOC+2∠DOE=360°.【知识点】角的运算;余角、补角及其性质;角平分线的定义【解析】【分析】(1)利用邻补角的定义可得∠BOC=180°-∠AOC=140°,由垂直的定义可得∠COD=90°,从而求出∠BOD=∠BOC-∠COD=50°,利用角平分线的定义可得∠BOE=12∠BOC=70°,根据∠DOE=∠BOE-∠BOD即可求解;(2)由角平分线的定义可得∠BOE=12∠BOC,∠BOF=12∠BOD,从而得出∠EOF=∠BOE−∠BOF=12(∠BOC−∠BOD)=12∠COD,继而得解;(3)分两种情况:①0<t≤8时,②8<t<36时,据此分别画出图形并求解即可.7.(2021七上·路北期末)如图1,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠AOC=60°.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处逆时针旋转至图2,使一边OM在∠BOC的内部.且恰好平分∠BOC,求∠CON与∠AOM的度数.(2)将图1中的三角板绕点O顺时针旋转至图3,使ON在∠AOC的内部.请探究:∠CON与∠AOM之间的数量关系,并说明理由.(3)将图1中的三角板绕点O按每秒10°的速度沿顺时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第t秒时.直线ON恰好平分锐角∠AOC,则t的值为秒(直接写出结果).【答案】(1)解:∵∠AOC=60°,∴∠BOC=120°,又OM平分∠BOC,∠COM=12∠BOC=60°,∴∠CON=∠COM+90°=150°,∠AOM=∠AOC+∠COM=60°+60°=120°;∴∠CON的度数为150°,∠AOM的度数为120°.(2)解:∠AOM﹣∠NOC=30°,理由如下:∵∠MON=90°,∠AOC=60°,∴∠AOM=90°﹣∠AON、∠NOC=60°﹣∠AON,∴∠AOM﹣∠NOC=(90°﹣∠AON)﹣(60°﹣∠AON)=30°,∴∠AOM 与∠NOC之间的数量关系为:∠AOM﹣∠NOC=30°.(3)12或30【知识点】角的运算;旋转的性质;角平分线的定义【解析】【解答】(3)解:延长NO到点D,如图2,∵∠BOC=120°∴∠AOC=60°,当射线OD恰好平分锐角∠AOC,如图2,∴∠AOD=∠COD=30°,即顺时针旋转300°时NO延长线平分锐角∠AOC,由题意得10t=300,∴t=30,当NO平分∠AOC,如图3,∴∠NOR=30°,即顺时针旋转120°时NO平分∠AOC,∴10t=120,∴t=12,∴t=12或30.故答案为:12或30.【分析】(1)利用角平分线的定义和角的运算可得∠CON与∠AOM的度数;(2)利用角的运算和等量代换可得∠AOM﹣∠NOC=30°;(3)分两种情况可得:①当射线OD恰好平分锐角∠AOC,②当NO平分∠AOC,分别画出图象并利用角的运算求解可得答案。
旋转一、选择题(共6小题,每小题4分,满分24分)1.下列图形中,你认为既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B.C.D.2.如图,所给的图案由△ABC绕点O顺时针旋转()前后的图形组成的.A.45°、90°、135°B.90°、135°、180°C.45°、90°、135°、180°、225° D.45°、180°、225°3.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,图中阴影部分的面积为()A.B.C.1﹣D.1﹣4.如图,P是等边三角形ABC内一点,∠APB,∠BPC,∠CPA的大小之比为5:6:7,则以PA,PB,PC为边的三角形三内角大小之比(从小到大)是()A.2:3:4 B.3:4:5C.4:5:6 D.以上结果都不对5.下列图形中,是中心对称图形的是()A.菱形B.等腰梯形C.等边三角形D.等腰直角三角形6.在平面直角坐标系中,点P(2,﹣3)关于原点对称的点的坐标是()A.(2,3)B.(﹣2,3)C.(﹣2,﹣3)D.(﹣3,2)二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)7.在平面直角坐标系中,已知点P0的坐标为(1,0),将点P0绕着原点O按逆时针方向旋转60°得点P1,延长OP1到点P2,使OP2=2OP1再将点P2绕着原点O按逆时针方向旋转60°得点P3,则点P3的坐标是.8.如图所示,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=5,△ABC按逆时针方向旋转一个角度后,成为△ACD,则旋转中心是点、旋转角是.9.如图,设P是等边三角形ABC内任意一点,△ACP′是由△ABP旋转得到的,则PA PB+PC(选填“>”、“=”、“<”)10.如图,E、F分别是正方形ABCD的边BC、CD上一点,且BE+DF=EF,则∠EAF=度.11.如图,O是等边△ABC内一点,将△AOB绕A点逆时针旋转,使得B,O两点的对应分别为C,D,则旋转角为度,图中除△ABC外,还有等边三形是△.12.如图,Rt△ABC中,P是斜边BC上一点,以P为中心,把这个三角形按逆时针方向旋转90°得到△DEF,图中通过旋转得到的三角形还有.三、解答题13.已知:正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕点A顺时针旋转,它的两边分别交CB、DC(或它们的延长线)于点M、N.当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时(如图1),易证BM+DN=MN.(1)当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时(如图2),线段BM、DN和MN之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明;(2)当∠MAN绕点A旋转到如图3的位置时,线段BM、DN和MN之间又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想.14.如图,正方形ABCD的边长为1,AB,AD上各有一点P,Q,如果△APQ的周长为2,求∠PCQ的度数.15.有两张完全重合的矩形纸片,小亮同学将其中一张绕点A顺时针旋转90°后得到矩形AMEF(如图1),连接BD、MF,若此时他测得BD=8cm,∠ADB=30°.(1)请直接写出AF的长;(2)小红同学用剪刀将△BCD与△MEF剪去,与小亮同学继续探究.他们将△ABD绕点A顺时针旋转得△AB1D1,AD1交FM于点K(如图2),设旋转角为β(0°<β<90°),当△AFK为等腰三角形时,求△AFK的面积(保留根号).旋转参考答案与试题解析一、选择题(共6小题,每小题4分,满分24分)1.下列图形中,你认为既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B.C.D.【考点】中心对称图形;轴对称图形.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【解答】解:既是中心对称图形又是轴对称图形的只有A.故选A.【点评】掌握好中心对称与轴对称的概念.轴对称的关键是寻找对称轴,两边图象沿对称轴折叠后可重合,中心对称是要寻找对称中心,图形旋转180度后与原图重合.2.如图,所给的图案由△ABC绕点O顺时针旋转()前后的图形组成的.A.45°、90°、135°B.90°、135°、180°C.45°、90°、135°、180°、225° D.45°、180°、225°【考点】旋转的性质.【专题】计算题.【分析】根据旋转的性质,把旋转后的图形看作为正八边形,依次得到旋转的角度.【解答】解:把△ABC绕点O顺时针旋转45°,得到△HEF;顺时针旋转180°,得到△ADC;顺时针旋转225°,得到△HGF;故选D.【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.3.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,图中阴影部分的面积为()A.B.C.1﹣D.1﹣【考点】旋转的性质;正方形的性质.【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.【点评】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,全等三角形判定与性质,解直角三角形,利用全等三角形求出∠DAE=∠B′AE,从而求出∠DAE=30°是解题的关键,也是本题的难点.4.如图,P是等边三角形ABC内一点,∠APB,∠BPC,∠CPA的大小之比为5:6:7,则以PA,PB,PC为边的三角形三内角大小之比(从小到大)是()A.2:3:4 B.3:4:5C.4:5:6 D.以上结果都不对【考点】旋转的性质;三角形内角和定理;等边三角形的性质.【专题】计算题.【分析】将△APB绕A点逆时针旋转60°得△AP′C,显然有△AP′C≌△APB,连PP′,则AP′=AP,∠P′AP=60°,得到△AP′P是等边三角形,PP′=AP,所以△P′CP的三边长分别为PA,PB,PC;再由∠APB+∠BPC+∠CPA=360°,∠APB:∠BPC:∠CPA=5:6:7,得到∠APB=100°,∠BPC=120°,∠CPA=140°,这样可分别求出∠PP′C=∠AP′C﹣∠AP′P=∠APB ﹣∠AP′P=100°﹣60°=40°,∠P′PC=∠APC﹣∠APP′=140°﹣60°=80°,∠PCP′=180°﹣(40°+80°)=60°,即可得到答案.【解答】解:如图,将△APB绕A点逆时针旋转60°得△AP′C,显然有△AP′C≌△APB,连PP′,∵AP′=AP,∠P′AP=60°,∴△AP′P是等边三角形,∴PP′=AP,∵P′C=PB,∴△P′CP的三边长分别为PA,PB,PC,∵∠APB+∠BPC+∠CPA=360°,∠APB:∠BPC:∠CPA=5:6:7,∴∠APB=100°,∠BPC=120°,∠CPA=140°,∴∠PP′C=∠AP′C﹣∠AP′P=∠APB﹣∠AP′P=100°﹣60°=40°,∠P′PC=∠APC﹣∠APP′=140°﹣60°=80°,∠PCP′=180°﹣(40°+80°)=60°,∴∠PP′C:∠PCP′:∠P′PC=2:3:4.故选A.【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.也考查了等边三角形的性质.5.下列图形中,是中心对称图形的是()A.菱形B.等腰梯形C.等边三角形D.等腰直角三角形【考点】中心对称图形.【分析】旋转180°后与原图重合的图形是中心对称图形.【解答】解:菱形,等腰梯形,等边三角形,等腰直角三角形都是轴对称图形;菱形既是轴对称图形,又是中心对称图形.故选A.【点评】运用轴对称和中心对称图形概念,找出符合条件的图形.【链接】如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.如果一个图形绕某一点旋转180°后能够与自身重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.6.在平面直角坐标系中,点P(2,﹣3)关于原点对称的点的坐标是()A.(2,3)B.(﹣2,3)C.(﹣2,﹣3)D.(﹣3,2)【考点】关于原点对称的点的坐标.【分析】根据“平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(﹣x,﹣y)”解答.【解答】解:根据中心对称的性质,得点P(2,﹣3)关于原点对称的点的坐标是(﹣2,3).故选B.【点评】关于原点对称的点坐标的关系,是需要识记的基本问题.记忆方法是结合平面直角坐标系的图形记忆.二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)7.在平面直角坐标系中,已知点P0的坐标为(1,0),将点P0绕着原点O按逆时针方向旋转60°得点P1,延长OP1到点P2,使OP2=2OP1再将点P2绕着原点O按逆时针方向旋转60°得点P3,则点P3的坐标是(﹣1,).【考点】坐标与图形变化﹣旋转.【专题】压轴题.【分析】已知将点P0绕着原点O按逆时针方向旋转60°得点P1,则OP1=1,P1点的坐标是(.则P2的坐标是;再将点P2绕着原点O按逆时针方向旋转60°得点P3,则点P3与P2关于y轴对称,因而点P3的坐标就很容易求出.【解答】解:∵点P0绕着原点O按逆时针方向旋转60°得点P1,∴P1点的坐标是(,∴P2的坐标是,又∵点P3与P2关于y轴对称,∴点P3的坐标是(﹣1,).【点评】解决本题的关键是正确理解题目,按题目的叙述一定要把各点的大致位置确定,正确地作出图形.8.如图所示,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=5,△ABC按逆时针方向旋转一个角度后,成为△ACD,则旋转中心是点A、旋转角是∠CAD,是90°.【考点】旋转的性质.【分析】确定图形的旋转时首先要确定旋转前后的对应点,即可确定旋转中心.【解答】解:旋转中心是点A、旋转角是∠CAD,是90°.【点评】本题主要考查了旋转的定义,正确确定旋转中的对应点,是确定旋转中心,旋转角的前提.9.如图,设P是等边三角形ABC内任意一点,△ACP′是由△ABP旋转得到的,则PA<PB+PC(选填“>”、“=”、“<”)【考点】旋转的性质;三角形三边关系;等边三角形的判定.【分析】此题只需根据三角形的任意两边之和大于第三边和等边三角形的性质,进行分析即可.【解答】解:根据三角形的三边关系,得:BC<PB+PC.又AB=BC>PA,∴PA<PB+PC.【点评】本题结合旋转主要考查了三角形的三边关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.10.如图,E、F分别是正方形ABCD的边BC、CD上一点,且BE+DF=EF,则∠EAF=45度.【考点】旋转的性质;正方形的性质.【分析】根据BE+DF=EF,则延长FD到G,使DG=BE,则FG=EF,可以认为是把△ABE 绕点A逆时针旋转90度,得到△ADG,根据旋转的定义即可求解.【解答】解:如图:延长FD到G,使DG=BE,则FG=EF,在△ABE和△ADG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG又∴AF=AF,GF=EF∴△AGF≌△AEF∴∠EAF=∠GAF=×90°=45°.【点评】本题考查旋转的性质.旋转变化前后,对应点到旋转中心的距离相等以及每一对对应点与旋转中心连线所构成的旋转角相等.要注意旋转的三要素:①定点﹣旋转中心;②旋转方向;③旋转角度.11.如图,O是等边△ABC内一点,将△AOB绕A点逆时针旋转,使得B,O两点的对应分别为C,D,则旋转角为60度,图中除△ABC外,还有等边三形是△AOD.【考点】旋转的性质;等边三角形的性质;等边三角形的判定.【分析】根据旋转的性质及全等三角形的性质作答.【解答】解:∵将△AOB绕A点逆时针旋转,使得B,O两点的对应分别为C,D,∴△AOB≌△ADC,∴OA=AD,∠BAO=∠DAC,∴∠BAO+∠OAC=∠DAC+∠OAC=∠BAC=60°,即∠OAD=60°,所以旋转角为60°.∵OA=AD,∠OAD=60°,∴△AOD为等边三角形.【点评】此题主要考查了图形旋转的性质: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.12.如图,Rt△ABC中,P是斜边BC上一点,以P为中心,把这个三角形按逆时针方向旋转90°得到△DEF,图中通过旋转得到的三角形还有△EPQ.【考点】旋转的性质.【分析】旋转中心是P,旋转方向为逆时针,旋转角是90度,已确定,再通过观察发现全等三角形,判断是否符合本题的旋转规律.【解答】解:根据旋转的性质可知,旋转中心是P,旋转角是90度,图中通过旋转得到的三角形还有△EPQ.【点评】本题考查旋转两相等的性质,即对应点到旋转中心的距离相等以及每一对对应点与旋转中心连线所构成的旋转角相等.三、解答题13.已知:正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕点A顺时针旋转,它的两边分别交CB、DC(或它们的延长线)于点M、N.当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时(如图1),易证BM+DN=MN.(1)当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时(如图2),线段BM、DN和MN之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明;(2)当∠MAN绕点A旋转到如图3的位置时,线段BM、DN和MN之间又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想.【考点】旋转的性质;全等三角形的判定与性质;正方形的性质.【专题】计算题;压轴题.【分析】(1)BM+DN=MN成立,证得B、E、M三点共线即可得到△AEM≌△ANM,从而证得ME=MN.(2)DN﹣BM=MN.证明方法与(1)类似.【解答】解:(1)BM+DN=MN成立.证明:如图,把△ADN绕点A顺时针旋转90°,得到△ABE,则可证得E、B、M三点共线(图形画正确).∴∠EAM=90°﹣∠NAM=90°﹣45°=45°,又∵∠NAM=45°,∴在△AEM与△ANM中,∴△AEM≌△ANM(SAS),∴ME=MN,∵ME=BE+BM=DN+BM,∴DN+BM=MN;(2)DN﹣BM=MN.在线段DN上截取DQ=BM,在△ADQ与△ABM中,∵,∴△ADQ≌△ABM(SAS),∴∠DAQ=∠BAM,∴∠QAN=∠MAN.在△AMN和△AQN中,∴△AMN≌△AQN(SAS),∴MN=QN,∴DN﹣BM=MN.【点评】本题考查了旋转的性质,解决此类问题的关键是正确的利用旋转不变量.14.如图,正方形ABCD的边长为1,AB,AD上各有一点P,Q,如果△APQ的周长为2,求∠PCQ的度数.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【专题】计算题.【分析】简单的求正方形内一个角的大小,首先从△APQ的周长入手求出PQ=DQ+BP,然后将△CDQ逆时针旋转90°,使得CD、CB重合,然后利用全等来解.【解答】解:如图所示,△APQ的周长为2,即AP+AQ+PQ=2①,正方形ABCD的边长是1,即AQ+QD=1,AP+PB=1,∴AP+AQ+QD+PB=2②,①﹣②得,PQ﹣QD﹣PB=0,∴PQ=PB+QD.延长AB至M,使BM=DQ.连接CM,△CBM≌△CDQ(SAS),∴∠BCM=∠DCQ,CM=CQ,∵∠DCQ+∠QCB=90°,∴∠BCM+∠QCB=90°,即∠QCM=90°,PM=PB+BM=PB+DQ=PQ.在△CPQ与△CPM中,CP=CP,PQ=PM,CQ=CM,∴△CPQ≌△CPM(SSS),∴∠PCQ=∠PCM=∠QCM=45°.【点评】熟练掌握正方形的性质,会运用正方形的性质进行一些简单的运算.15.有两张完全重合的矩形纸片,小亮同学将其中一张绕点A顺时针旋转90°后得到矩形AMEF(如图1),连接BD、MF,若此时他测得BD=8cm,∠ADB=30°.(1)请直接写出AF的长;(2)小红同学用剪刀将△BCD与△MEF剪去,与小亮同学继续探究.他们将△ABD绕点A顺时针旋转得△AB1D1,AD1交FM于点K(如图2),设旋转角为β(0°<β<90°),当△AFK为等腰三角形时,求△AFK的面积(保留根号).【考点】锐角三角函数的定义;旋转的性质.【专题】操作型.【分析】(1)根据旋转的性质可知△AFM≌△ADB,则AF=AD=BD•cos∠ADB=8×=4cm;(2)当△AFK为等腰三角形时,由于AM<AF,那么A不能是等腰△AFK的顶点,则分两种情况:①K为顶点,即AK=FK时;②F为顶点,即AF=FK.针对每一种情况,利用三角形的面积公式,可分别求出△AFK的面积.【解答】解:(1)AF=;(2)△AFK为等腰三角形时,分两种情况:①当AK=FK时,如图.过点K作KN⊥AF于N,则KN⊥AF,AN=NF=AF=2cm.在直角△NFK中,∠KNF=90°,∠F=30°,∴KN=NF•tan∠F=2cm.∴△AFK的面积=×AF×KN=;②当AF=FK时,如图.过点K作KP⊥AF于P.在直角△PFK中,∠KPF=90°,∠F=30°,∴KP=KF=2cm.∴△AFK的面积=×AF×KP=12cm2.【点评】本题考查旋转的性质,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.注意(2)中需分情况讨论△AFK为等腰三角形时的不同分类,不要漏解.。
旋转及综合专题一、旋转相关定义1、定义:把一个图形绕着某一点 O 转动一个角度的图形变换叫做旋转,点 O 叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角。
2、如果图形上的点 P 经过旋转变为 P 1 ,那么这两个点叫做这个旋转的对应点。
3、(1)对应点到旋转中心的距离相等,即旋转中心在对应点所连线段的垂直平分线上;(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角; (3)旋转前、后图形全等。
4、把一个图形绕着某一点旋转180︒ ,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。
这两个图形的对称点叫做关于中心的对称点。
5、(1)关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心平分;(2)关于中心对称的两个图形是全等图形。
6、把一个图形绕着某一点旋转180︒ ,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心。
二、旋转相关结论如 图 , 将 ∆ABC 绕 点 A 逆 时 针 旋 转 α 角 到∆AB 1C 1 。
点 B 和点 B 1 为对应点,点 C 和C 1 为对 应点。
结论 1:旋转中心为对应点所连线段垂直平分 线的交点,也即对应点所连线段的垂直平分线 均经过旋转中心。
如图,线段 BB 1 的垂直平分 线l 1 、线段CC 1 的垂直平分线l 2 都经过旋转中心点 A 。
利用这个结论我们可以利用对应点坐标 求出旋转中心的坐标。
由于对应点所连线段的 垂直平分线均经过旋转中心,因此只需求出两 组对应点所连线段的垂直平分线解析式,然后 联立即可求出旋转中心坐标。
结论 2:对应点与旋转中心所构成的三角形均为等腰三角线,且等腰三角形顶角均等于旋转角α。
如图, ∆ABB 1 和 ∆ACC 1 均为等腰三角形, ∠BAB 1 = ∠CAC 1 = α。
结论 3:对应点与旋转中心所构成的三角形均相似。
如图, ∆BAB 1 ∽ ∆CAC 1 。
专题11 几何模型(1)—三角形中的旋转模型【问题引入】当题中出现等腰三角形的条件但是不好使用时,可以考虑利用旋转构造辅助线,通过构造等腰三角形得到手拉手全等,利用全等转移边角进行解题旋转三要素:旋转中心、旋转角、旋转方向旋转对象:一般是含已知条件或问题相关的边角所在三角形如何转:确定旋转三角形后,考虑由旋转三角形中的腰旋转至与另一腰重合,整个三角形进行同样的旋转旋转后的图形分析:1、从新构造的全等三角形进行分析;2、从新得到的等腰三角形进行分析【题型一:常见旋转模型之邻补模型】条件构成:有两邻边相等的四边形,且四边形对角互补,且一般等腰三角形顶角为特殊角。
∠DAB+∠DCB=180°,AD=AB常见结论:1、有角平分线;2、有线段和差的倍数关系解题方法:1、作双垂;2、构造旋转全等①90°相关结论:1、AC平分∠BCD2、BC+CD=√2AC②60°相关结论:1、AC平分∠BCD2、BC+CD=AC③120°相关结论:1、AC平分∠BCD2、BC+CD=√3AC补充说明:对角互补、邻边相等、角平分线三个条件知到其中两个就可求另外第三个,辅助线的构造与三角形全等相同,但是全等判定会有差异,需要根据具体情况判断【例】如图,在Rt△ABC和Rt△BCD中,∠BAC=∠BDC=90°,BC=8,AB=AC,∠CBD=30°,BD=4√3,M,N分别在BD,CD上,∠MAN=45°,则△DMN的周长为_____.【答案】4√3+4.【解析】将△ACN绕点A逆时针旋转,得到△ABE,如图:由旋转得:∠NAE=90°,AN=AE,∠ABE=∠ACD,∠EAB=∠CAN,∵∠BAC=∠D=90°,∴∠ABD+∠ACD=360°﹣90°﹣90°=180°,∴∠ABD+∠ABE=180°,∴E,B,M三点共线,∵∠MAN=45°,∠BAC=90°,∴∠EAM=∠EAB+∠BAM=∠CAN+∠BAM=∠BAC﹣∠MAN=90°﹣45°=45°,∴∠EAM=∠MAN,在△AEM和△ANM中,{AE=AN∠EAM=∠NAMAM=AM,∴△AEM≌△ANM(SAS),∴MN=ME,∴MN=CN+BM,∵在Rt△BCD中,∠BDC=90°,∠CBD=30°,BD=4√3,CD=BD×tan∠CBD=4,∴△DMN的周长为DM+DN+MN=DM+DN+BM+CN=BD+DC=4√3+4,故答案为:4√3+4.【练1】如图,在平面直角坐标系xOy中,A,B两点分别在x轴,y轴的正半轴上,且OA=OB,点C在第一象限,OC=3,连接BC,AC,若∠BCA=90°,则BC+AC的值为_________.【答案】3√2【解析】解:将△OBC绕O点旋转90°,∵OB=OA∴点B落在A处,点C落在D处且有OD=OC=3,∠COD=90°,∠OAD=∠OBC,在四边形OACB中∵∠BOA=∠BCA=90°,∴∠OBC+∠OAC=180°,∴∠OAD+∠OAC=180°∴C、A、D三点在同一条直线上,∴△OCD为等要直角三角形,根据勾股定理CD2=OC2+OD2即CD2=32+32=18解得CD=3√2即BC+AC=3√2.【练2】如图,P是等边三角形ABC内一点,将线段BP绕点B逆时针旋转60°得到线段BQ,连接AQ.若PA=4,PB=5,PC=3,则四边形APBQ的面积为_______.【答案】5√34+6【解析】解:如图,连接PQ,由旋转的性质可得,BP=BQ,又∵∠PBQ=60°,∴△BPQ是等边三角形,∴PQ=BP,在等边三角形ABC中,∠CBA=60°,AB=BC,∴∠ABQ=60°-∠ABP∠CBP=60°-∠ABP∴∠ABQ=∠CBP在△ABQ与△CBP中{BQ=BP∠ABQ=∠CBPAB=CB∴△ABQ≌△CBP(SAS),∴AQ=PC,又∵PA=4,PB=5,PC=3,∴PQ=BP=5,PC=AQ=3,在△APQ中,AQ2=9,AP2=16,PQ2=25,25=16+9,∴由勾股定理的逆定理可知△APQ是直角三角形,∴S 四边形APBQ =S △BPQ +S △APQ =√34×52+12×3×4=5√34+6, 故答案为:5√34+6【练3】如图,在△ABC 中,∠ACB =120°,BC >AC ,点E 在BC 上,点D 在AB 上,CE =CA ,连接DE ,180ACB ADE ∠+∠=︒,CH ⊥AB ,垂足为H .证明:DE AD +=.【答案】见解析【解析】证明:如图,延长BA 到点F ,使AF=DE ,连接CF 、CD ,∵∠ACB+∠ADE=180°∴∠CAD+∠CED=360°-180°=180°∵∠CAD+∠CAF=180°∴∠CAF=∠CED∵AC=EC ,AF=ED∴△AFC ≌△EDC∴CF=CD ,∠ACF=∠ECD∴∠FCD=∠ACF+∠ACD=∠ECD+∠ACD=∠ACB=120°∵CF=CD ,CH ⊥DF∴FH=DH=12DF =12(DE+AD),∠HCD=12∠FCD=60°∴tan ∠HCD=DH CH =√3∴DH=√3CH∴DE+AD=2DH=2√3CH【题型二:旋转与三角形全等的构造】【例】问题背景:如图①设P 是等边△ABC 内一点,PA =6,PB =8,PC =10,求∠APB 的度数.小君研究这个问题的思路是:将△ACP 绕点A 逆时针旋转60°得到△ABP ',易证:△APP'是等边三角形,△PBP'是直角三角形,所以∠APB=∠APP'+∠BPP'=150°.简单应用:(1)如图2,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°.P为△ABC内一点,且PA =5,PB=3,PC=2√2,则∠BPC=°(2)如图3,在等边△ABC中,P为△ABC内一点,且PA=5,PB=12,∠APB=150°,则PC=.拓展廷伸:①如图4,∠ABC=∠ADC=90°,AB=BC.求证:√2BD=AD+DC.②若图4中的等腰直角△ABC与Rt△ADC在同侧如图5,若AD=2,DC=4,请直接写出BD的长.【答案】(1)135°(2)PC=13;拓展延伸①:证明见解析②:BD=√2【解析】解:简单应用:(1)如图2,∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠ACB=90°,AC=BC,将△ACP绕点C逆时针旋转90°得到△CBP',连接PP',∴BP'=AP=5,∠PCP'=90°,CP'=CP=2√2,∴∠CPP'=∠CP'P=45°,根据勾股定理得,PP'=√2CP=4,∵BP'=5,BP=3,∴PP'2+BP2=BP',∴△BPP'是以BP'为斜边的直角三角形,∴∠BPP'=90°,∴∠BPC=∠BPP'+∠CPP'=135°,(2)如图3,∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,AC=AB,将△ACP绕点A逆时针旋转60°得到△ABP',连接PP',∴BP'=CP,AP'=AP=5,∠PAP'=60°,∴△APP'是等边三角形,∴PP'=AP=5,∠APP'=60°,∵∠APB=150°,∴∠BPP'=∠APB﹣∠APP'=90根据勾股定理得,BP'=√BP2+PP′2=13,∴CP=13,拓展廷伸:①如图4,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,将△ABD绕点B顺时针旋转90°得到△BCD',∴BD'=BD,CD'=AD,∠BCD'=∠BAD,∵∠ABC=∠ADC=90°,∴∠BAD+∠BCD=180°,∴∠BCD+∠BCD'=180°,∴点D'在DC的延长线上,∴DD'=CD+CD'=CD+AD,在Rt△DBD'中,DD'=√2BD,∴√2BD=CD+AD;②如图5,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,将△CBD绕点B顺时针旋转90°得到△ABD',∴BD'=BD,CD=AD',∠DBD'=90°,∠BCD=∠BAD',AB与CD的交点记作G,∵∠ADC=∠ABC=90°,∴∠DAB+∠AGD=∠BCD+∠BGC=180°,∵∠AGD=∠BGC,∴∠BAD=∠BCD,∴∠BAD=∠BAD',∴点D'在AD的延长线上,∴DD'=AD'﹣AD=CD﹣AD=2,在Rt△BDD'中,BD=√22DD'=√2.【练1】如图,在等边△ABC中,点D为△ABC内的一点,∠ADB=120°,∠ADC=90°,将△ABD绕点A逆时针旋转60°得△ACE,连接DE.(1)求证:AD=DE;(2)求∠DCE的度数;(3)若BD=1,求AD,CD的长.【答案】(1)见解析(2)90°(3)√3【解析】(1)证明:∵将△ABD绕点A逆时针旋转60°得△ACE∴△ABD≌△ACE,∠BAC=∠DAE,∴AD=AE,BD=CE,∠AEC=∠ADB=120°,∵△ABC为等边三角形∴∠BAC=60°∴∠DAE=60°∴△ADE为等边三角形,∴AD=DE,(2)∠ADC=90°,∠AEC=120°,∠DAE=60°∴∠DCE=360°﹣∠ADC﹣∠AEC﹣∠DAE=90°,(3)∵△ADE为等边三角形∴∠ADE=60°∴∠CDE=∠ADC﹣∠ADE=30°又∵∠DCE=90°∴DE=2CE=2BD=2,∴AD=DE=2在Rt△DCE中,DC=√DE2−CE2=√22−12=√3.【练2】如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=45°,将△BCD绕点C顺时针旋转一定角度后,点B的对应点恰好与点A重合,得到△ACE.(1)请求出旋转角的度数;(2)请判断AE与BD的位置关系,并说明理由;(3)若AD=2,CD=3,试求出四边形ABCD的对角线BD的长.【答案】(1)90°(2)证明见解析(3)BD=√22【解析】解:(1)∵将△BCD绕点C顺时针旋转得到△ACE ∴△BCD'≌△ACE∴AC=BC,又∵∠ABC=45°,∴∠ABC=∠BAC=45°∴∠ACB=90°故旋转角的度数为90°(2)AE⊥BD.理由如下:在Rt△BCM中,∠BCM=90°∴∠MBC+∠BMC=90°∵△BCD'≌△ACE∴∠DBC=∠EAC即∠MBC=∠NAM又∵∠BMC=∠AMN∴∠AMN+∠CAE=90°∴∠AND=90°∴AE⊥BD(3)如图,连接DE,由旋转图形的性质可知CD=CE,BD=AE,旋转角∠DCE=90°∴∠EDC=∠CED=45°∵CD=3,∴CE=3在Rt△DCE中,∠DCE=90°∴DE=√CD2+CE2=√9+9=3√2∵∠ADC=45°∴∠ADE=∠ADC+∠EDC=90°在Rt△ADE中,∠ADE=90°∴EA=√AD2+DE2=√18+4=√22∴BD=√22【练3】如图1,已知:已知:等边△ABC,点D是边BC上一点(点D不与点B、点C重合),求证:BD+DC>AD.下面的证法供你参考:把△ACD绕点A顺时针旋转60°得到△ABE,连接ED,则有△ACD≌△ABE,DC=EB,∵AD =AE,∠DAE=60°,∴△ADE是等边三角形,∴AD=DE.在△DBE中,BD+EB>DE,即:BD+DC>AD实践探索:(1)请你仿照上面的思路,探索解决下面的问题:如图3,点D是等腰直角三角形△ABC边上的点(点D不与B、C重合).求证:BD+DC>√2AD.(2)如果点D运动到等腰直角三角形△ABC外或内时,BD、DC和AD之间又存在怎样的数量关系?直接写出结论.创新应用:(3)已知:如图4,等腰△ABC中,AB=AC,且∠BAC=α(α为钝角),D是等腰△ABC外一点,且∠BDC+∠BAC=180°,BD、DC与AD之间存在怎样的数量关系?写出你的猜想,并证明.【答案】(1)证明见解析(2)BD+DC≥√2AD;(3)猜想:BD+DC<2AD;证明见解析【解析】解:(1)证明:把△ACD绕点A顺时针旋转90°得到△ABE,连接ED则有△ACD≌△ABE,DC=EB∵AD=AE,∠DAE=90°∴△ADE是等腰直角三角形∴DE=√2AD在△DBE中,BD+EB>DE,即:BD+DC>√2AD;(2)把△ABD旋转,使AB与AC AC旋转,得到△ACD′,则BD=CD′,在△CDD′中,CD+CD′>DD′,即BD+CD>DD′,∵△ADD′是钝角三角形,则DD′>√2AD当D运动到B的位置时,DD′=BC=√2AD.∴BD+DC≥√2AD;(3)猜想1:BD+DC<2AD证明:把△ACD绕点A顺时针旋转α,得到△ABE则有△ACD≌△ABE,DC=EB,∠ACD=∠ABE∵∠BAC+∠BDC=180°∴∠ABD+∠ACD=180°∴∠ABD+∠ABE=180°即:E、B、D三点共线.∴在△ADE中,AE+AD>ED,即BD+DC<2AD.【题型三:旋转与相似三角形的构造】【例】如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BE⊥AC于点F,连接DF,给出下列四个结论:①△AEF∽△CAB;②CF=2AF;③DF=DC;④S△ABF:S四边形CDEF=2:5,其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解析】解:如图,过D作DM∥BE交AC于N,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠ABC=90°,AD=BC,∵BE⊥AC于点F,∴∠EAC=∠ACB,∠ABC=∠AFE=90°,∴△AEF∽△CAB,故①正确;∴△AEF ∽△CBF ,∴AE BC =AF CF ,∵AE =12AD =12BC ,∴AF CF =12,∴CF =2AF ,故②正确,∵DE ∥BM ,BE ∥DM ,∴四边形BMDE 是平行四边形,∴BM =DE =12BC ,∴BM =CM ,∴CN =NF ,∵BE ⊥AC 于点F ,DM ∥BE ,∴DN ⊥CF ,∴DF =DC ,故③正确;∵△AEF ∽△CBF ,∴EF BF =AE BC =12,∴S △AEF =12S △ABF ,S △ABF =16S 矩形ABCD ,∴S △AEF =112S 矩形ABCD ,又∵S 四边形CDEF =S △ACD ﹣S △AEF =12S 矩形ABCD ﹣112S 矩形ABCD =512S 矩形ABCD ,∴S △ABF :S 四边形CDEF =2:5,故④正确;【练1】如图,正方形ABCD 的边长为8,线段CE 绕着点C 逆时针方向旋转,且CE =3,连接BE ,以BE 为边作正方形BEFG ,M 为AB FM 的长最小时,tan ∠ECB =______.【答案】13【解析】解:连接BD ,BF ,FD ,如图,∵BD BC =BF BE =√2,∴BD BF =BC BE ,∵∠FBD+∠DBE=45°,∠EBC+∠DBE=45°,∴∠FBD=∠EBC,∴△EBC∽△FBD,∴∠FDB=∠ECB,DFCE =BDBC=√2,∴DF=√2CE=3√2,由题意知:FM、DF、DM三条线段满足FM+DF≥MD,其中DM、DF的值一定,∴当M,F,D三点一线时,FM最小,过点M作MN⊥BD,垂足为G,∵∠MBN=45°,BM=12AB=4,∴MN=BN=2√2,∵MD=√AM2+AD2=√42+82=4√5,∴DG=√MD2−MG2=√(4√5)2−(2√2)2=6√2,∴tan∠ECB=tan∠FDG=MGDG =√26√2=13,故答案为:13.【练2】如图,在△ABC中,AB=5,D为边AB上-动点,以CD为一边作正方形CDEF,当点D从点B运动到点A时,点E运动的路径长为_________.【答案】5√2【解析】解:如图,作GB⊥BC于B,取GB=BC,当点D与点B重合时,则点E与点G重合,∴∠CBG=90°,∴CG=√2BC,∠GCB=45°,∵四边形CDEF是正方形,∴CE=√2DC,∠ECD=45°,∴∠BCD+∠DCG =∠GCE+∠DCG =45°,∴∠BCD =∠GCE,且CGBC =CEDC=√2,∴△CGE∽△CBD,∴GEBD =CEDC=√2,即GE=√2BD,∵BD=5,∴点E运动的路径长为GE=√2BD=5√2.【练3】在△ABC和△ADE中,BA=BC,DA=DE,且∠ABC=∠ADE=α,点E在△ABC的内部,连接EC,EB,EA和BD,并且∠ACE+∠ABE=90°.(观察猜想)(1)如图①,当α=60°时,线段BD与CE的数量关系为__________,线段EA,EB,EC的数量关系为__________.(探究证明)(2)如图②,当α=90°时,(1)中的结论是否依然成立?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由;(拓展应用)(3)在(2)的条件下,当点E在线段CD上时,若BC=2√5,请直接写出△BDE的面积.【答案】(1)BD=CE,EB2+EC2=EA2;(2)不成立,理由见解析;(3)2【解析】(1)如图①中,∵BA=BC,DA=DE.且∠ABC=∠ADE=60°,∴△ABC,△ADE都是等边三角形,∴AD=AE,AB=AC,∠DAE=∠BAC=60°,∴∠DAB=∠EAC,∴△DAB≌△EAC(SAS),∴BD=EC,∠ABD=∠ACE,∵∠ACE+∠ABE=90°,∴∠ABD+∠ABE=90°,∴∠DBE=90°,∴DE2=BD2+BE2,∵EA=DE,BD=EC,∴EA2=BE2+EC2.故答案为:BD=EC,EA2=EB2+EC2.(2)结论:EA2=EC2+2BE2.理由:如图②中,∵BA =BC ,DA =DE .且∠ABC =∠ADE =90°, ∴△ABC ,△ADE 都是等腰直角三角形, ∴∠DAE =∠BAC =45°,∴∠DAB =∠EAC , ∵AD AE =√22,AB AC =√22, ∴AD AE =ABAC ,∴△DAB ∽△EAC ,∴DB EC =AB AC =√22,∠ACE =∠ABD , ∵∠ACE +∠ABE =90°,∴∠ABD +∠ABE =90°,∴∠DBE =90°,∴DE 2=BD 2+BE 2,∵EA =√2DE ,BD =√22EC , ∴12EA 2=12EC 2+BE 2,∴EA 2=EC 2+2BE 2.(3)如图③中,∵∠AED =45°,D ,E ,C 共线, ∴∠AEC =135°,∵△ADB ∽△AEC ,∴∠ADB =∠AEC =135°,∵∠ADE =∠DBE =90°,∴∠BDE =∠BED =45°,∴BD =BE ,∴DE =√2BD ,∵EC =√2BD ,∴AD =DE =EC ,设AD =DE =EC =x ,在Rt△ABC中,∵AB=BC=2√5,∴AC=2√10,在Rt△ADC中,∵AD2+DC2=AC2,∴x2+4x2=40,∴x=2√2(负根已经舍弃),∴AD=DE=2√2,∴BD=BE=2,×2×2=2.∴S△BDE=12。
中考数学复习考点知识专题训练19 因旋转产生的角度问题(提优篇)1.如图1,已知PQ∥MN,且∠BAM=2∠BAN.(1)填空:∠BAN=°;(2)如图1所示,射线AM绕点A开始顺时针旋转至AN便立即回转至AM位置,射线BP绕点B 开始顺时针旋转至BQ便立即回转至BP位置.若AM转动的速度是每秒2度,BP转动的速度是每秒1度,若射线BP先转动30秒,射线AM才开始转动,在射线BP到达BQ之前,射线AM转动几秒,两射线互相平行?(3)如图2,若两射线分别绕点A,B顺时针方向同时转动,速度同题(2),在射线AM到达AN 之前.若两射线交于点C,过C作∠ACD交PQ于点D,且∠ACD=120°,则在转动过程中,请探究∠BAC与∠BCD的数量关系是否发生变化?若不变,请求出其数量关系;若改变,请说明理由.2.(1)①如图1,已知AB∥CD,点E在直线AB、CD之间,探究∠ABE、∠BED、∠CDE之间的数量关系,并说明理由.②将图1中射线BA绕B逆时针方向旋转一定角度后,射线BA交射线DC于F,得到图2,形成四边形BFDE,探究四边形中∠B、∠E、∠D、∠BFD之间有何数量关系,并说明理由.(2)在图3中,AB∥CD,∠ABE与∠CDE的角平分线交于点N,∠ABM=23∠ABN,∠CDM=23∠CDN,写出∠M与∠E之间数量关系,并说明理由.3.长江汛期即将来临,防汛指挥部在一危险地带两岸各安置了一探照灯,便于夜间查看江水及两岸河堤的情况.如图2,灯A射线自AM顺时针旋转至AN便立即回转至原位置,灯B射线自BP顺时针旋转至BQ便立即回转至原位置,两灯不停交叉照射巡视.若灯A转动的速度是a°/秒,灯B 转动的速度是b°/秒,且a、b满足|a﹣3|+(a+b﹣4)2=0.假定这一带长江两岸河堤是平行的,即PQ∥MN,且∠BAN=45°.(1)求a、b的值.(2)如图1,若两灯同时转动,在灯A射线第一次转到AN之前,两灯射出的光线交于点C,若∠C=70°,求∠BAC的度数.(3)若灯B射线先转动20秒,灯A射线才开始转动,在灯B射线第一次转到BQ之前,A灯转动几秒,两灯的光线互相平行?4.钱塘江汛期即将来临,防汛指挥部在一危险地带两岸各安置了一探照灯,便于夜间查看江水及两岸河堤的情况.如图,灯A射线自AM顺时针旋转至AN便立即回转,灯B射线自BP顺时针旋转至BQ便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯A转动的速度是a°/秒,灯B转动的速度是b°/秒,且a、b满足|a﹣3b|+(a+b﹣4)2=0.假定这一带长江两岸河堤是平行的,即PQ∥MN,且∠BAN=45°.(1)求a、b的值;(2)若灯B射线先转动30秒,灯A射线才开始转动,在灯B射线到达BQ之前,A灯转动几秒,两灯的光束互相平行?(3)如图,两灯同时转动,在灯A射线到达AN之前,若射出的光束交于点C,过C作CD⊥AC 交PQ于点D,则在转动过程中,∠BAC与∠BCD的数量关系是否发生变化?若不变,请求出其数量关系;若改变,请求出其取值范围.5.如图,钱塘江入海口某处河道两岸所在直线(PQ,MN)夹角为20°,在河道两岸安装探照灯B 和A,若灯A射线自AM顺时针旋转至AN便立即回转,灯B射线自BQ逆时针旋转至BP便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.设灯A转动的速度是a度/秒,灯B转动的速度是b度/秒.已知∠BAN=50°(1)当b=2时,问灯B转动几秒后,射出的光束第一次经过灯A?(2)当a=3,b=6时,若两灯同时转动,在1分钟内(包括1分钟),问A灯转动几秒,两灯的光束互相平行?(3)若A、B两灯同时转动(a>b),在45秒与90秒时,两灯的光束各平行一次,求a,b的值.6.长江汛期即将来临,防汛指挥部在一危险地带两岸各安置了一探照灯,便于夜间查看江水及两岸河堤的情况.如图,灯A射线自AM顺时针旋转至AN便立即回转,灯B射线自BP顺时针旋转至BQ便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯A转动的速度是a°/秒,灯B转动的速度是b°/秒,且a,b满足|a﹣3|+√b−1=0.假定这一带长江两岸河堤是平行的,即PQ∥MN,且∠BAN =45°(1)求a,b的值;(2)若灯B射线先转动20秒,灯A射线才开始转动,在灯B射线到达BQ之前,A灯转动几秒,两灯的光束互相平行?(3)如图,两灯同时转动,在灯A射线到达AN之前.若射出的光束交于点C,过C作CD⊥AC 交PQ于点D,则在转动过程中,∠BAC与∠BCD的数量关系是否发生变化?若不变,请求出其数量关系.7.长江汛期即将来临,防汛指挥部在一危险地带两岸各安置了一探照灯,便于夜间查看江水及两岸河堤的情况.如图,灯A射线自AM顺时针旋转至AN便立即回转,灯B射线自BP顺时针旋转至BQ便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯A转动的速度是a°/秒,灯B转动的速度是b°/秒,且a、b满足3a=27=32•3b.假定这一带长江两岸河堤是平行的,即PQ∥MN,且∠BAN=45°(1)求a、b的值;(2)若灯B射线先转动20秒,灯A射线才开始转动,在灯B射线到达BQ之前,A灯转动几秒,两灯的光束互相平行?(3)如图2,两灯同时转动,在灯A射线到达AN之前.若射出的光束交于点C,过C作CD⊥AC交PQ于点D,则在转动过程中,∠BCD:∠BAC=.8.长江汛期即将来临,防汛指挥部在一危险地带两岸各安置了一探照灯,便于夜间查看江水及两岸河堤的情况.如图1,灯A射线自AM顺时针旋转至AN便立即回转,灯B射线自BP顺时针旋转至BQ便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯A转动的速度是a°/秒,灯B转动的速度是b°/秒,且a、b满足|a﹣3b|+b2﹣2b+1=0.假定这一带长江两岸河堤是平行的,即PQ∥MN,且∠BAN =45°.(1)则a=,b=;(2)若灯B射线先转动20秒,灯A射线才开始转动,在灯B射线到达BQ之前,A灯转动几秒,两灯的光束互相平行?(3)如图2,两灯同时转动,在灯A射线到达AN之前.若射出的光束交于点C,过C作CD⊥AC交PQ于点D,则在转动过程中,∠BAC与∠BCD的数量关系是(请直接写出结论).9.辽宁汛期即将来临,防汛指挥部在一危险地带两岸各安置了一探照灯,便于夜间查看河水及两岸河堤的情况.如图,灯A射线自AM顺时针旋转至AN便立即回转,灯B射线白BP顺时针旋转至BQ便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯A转动的速度是a°/秒,灯B转动的速度是b°/秒,且a、b满足|a﹣3|+(a+b﹣4)2=0,假定这带两岸河堤是平行的,即PQ∥MN,且∠BAN=45°.(1)请直接写出a=,b=.(2)若灯B射线先转动20秒,灯A射线才开始转动,在灯B射线到达BQ之前,A灯转动秒,两灯的光束互相平行.(请直接写出答案)10.如图,取一副三角板按图1拼接,固定三角板ADE(∠AED=30°的Rt△),将三角板ABC(∠ACB=45°的Rt△)绕点A顺时针旋转一个大小为α的角(0°<c≤45°),试问:(1)当α=度时,能使图2中的AB∥DE;(2)当α=度时,能使图3中的AB与AE重合;(3)当0°<a≤45°时,连接BD(如图12﹣4),探求∠DBC+∠CAE+∠BDE的值的大小变化情况,并说明理由.11.(1)如图1,若AB∥CD,将点P在AB、CD内部,∠B,∠D,∠P满足的数量关系是,并说明理由.(2)在图1中,将直线AB绕点B逆时针方向旋转一定角度交直线CD于点Q,如图2,利用(1)中的结论(可以直接套用),求∠BPD﹑∠B﹑∠D﹑∠BQD之间有何数量关系?(3)科技活动课上,雨轩同学制作了一个图(3)的“飞旋镖”,经测量发现∠P AC=30°,∠PBC =35°,他很想知道∠APB与∠ACB的数量关系,你能告诉他吗?说明理由.12.已知:如图,直线MN⊥PQ于点C,△ACB是直角三角形,且∠ACB=90°,斜边AB交直线PQ于点D,CE平分∠ACN,∠BDC的平分线交EC的延长线于点F,∠A=36°.(1)如图1,当AB∥MN时,求∠F的度数.(2)如图2,当△ACB绕C点旋转一定的角度(即AB与MN不平行),其他条件不变,问∠F的度数是否发生改变?请说明理由.13.一副直角三角板叠放如图①,现将含45°角的三角板ADE固定不动,把含30°角的三角板ABC 绕顶点A顺时针旋转角α(α=∠BAD且0°<α<180°),使两块三角板至少有一组对应边(所在的直线)垂直.(1)如图②,α=°时,BC⊥AE;(2)请你在下列备用图中各画一种符合要求的图形,计算出旋转角α,并用符号表示出垂直的边.14.如图①,AB、CD是两条射线,P为夹在这两条射线之间的一点,连P A和PC,作∠P AB和∠PCD 的平分线相交于点Q.(1)旋转射线AB,使AB∥CD,并调整点P的位置,使∠APC=180°,如图②,请直接写出∠Q的度数;(2)当AB∥CD时,再调整点P的位置如图③,猜想并证明∠Q与∠P有何等量关系;(3)如图④,若射线AB,CD交于一点R,其他条件不变,猜想∠P、∠Q和∠R这三个角之间满足什么样的等量关系?并证明你的结论.15.将一副直角三角尺(即直角三角形AOB和直角三角形COD)的直角顶点O的重合,其中,在△AOB中,∠A=60°,∠B=30°,∠AOB=90°;在△COD中,∠C=∠D=45°,∠COD=90°.(1)如图1,当OA在∠COD的外部,且∠AOC=45°时,①试说明CO平分∠AOB;②试说明OA∥CD(要求书写过程);(2)如图2,绕点O旋转直角三角尺AOB,使OA在∠COD的内部,且CD∥OB,试探索∠AOC =45°是否成立,并说明理由.16.将一副三角板中的两块三角板重合放置,其中45°和30°的两个角顶点重合在一起.(1)如图1所示,边OA与OC重合,此时,AB∥CD,则∠BOD=;(2)三角板△COD的位置保持不动,将三角板△AOB绕点O顺时针方向旋转,如图2,此时OA ∥CD,求出∠BOD的大小;(3)在图2中,若将三角板△AOB绕点O按顺时针方向继续旋转,在转回到图1的过程中,还存在△AOB中的一边与CD平行的情况,请针对其中一种情况,画出图形,并直接写出∠BOD的大小.17.已知∠AOC和∠BOC是互为邻补角,∠BOC=50°,将一个三角板的直角顶点放在点O处(注:∠DOE=90°,∠DEO=30°).(1)如图1,使三角板的短直角边OD与射线OB重合,则∠COE=.(2)如图2,将三角板DOE绕点O逆时针方向旋转,若OE恰好平分∠AOC,请说明OD所在射线是∠BOC的平分线.(3)如图3,将三角板DOE绕点O逆时针转动到使∠COD=14∠AOE时,求∠BOD的度数.(4)将图1中的三角板绕点O以每秒5°的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第t 秒时,OE恰好与直线OC重合,求t的值.18.如图,直线CD与EF相交于点O,∠COE=60°,将一直角三角尺AOB的直角顶点与O重合,OA平分∠COE.(1)求∠BOD的度数;(2)将三角尺AOB以每秒3°的速度绕点O顺时针旋转,同时直线EF也以每秒9°的速度绕点O顺时针旋转,设运动时间为t秒(0≤t≤40).①当t为何值时,直线EF平分∠AOB;②若直线EF平分∠BOD,直接写出t的值.19.将一副三角板的直角重合放置,如图1所示,(1)图1中∠BEC的度数为(2)三角板△AOB的位置保持不动,将三角板△COD绕其直角顶点O顺时针方向旋转:①当旋转至图2所示位置时,恰好OD∥AB,求此时∠AOC的大小;②若将三角板△COD继续绕O旋转,直至回到图1位置,在这一过程中,是否会存在△COD其中一边能与AB平行?如果存在,请你画出图形,并直接写出相应的∠AOC的大小;如果不存在,请说明理由.20.取一副三角尺按图1拼接,固定三角尺ADC.(1)在图1中,连接BD,计算∠DBC+∠BDC=;(2)将三角尺ABC绕点A顺时针方向旋转一个大小为α的角(0°<α≤45°)得到△ABC1,试问:①当α=时,能使AB∥CD;②当α=45°时,∠DBC1+∠CAC1+∠BDC=;③当0°<α≤45°时,如图2所示,连结BD,探寻∠DBC1+CAC1+∠BDC的值的大小变化情况,并给出你的证明.。
旋转基础练习一一、选择题1.在26个英文大写字母中,通过旋转180°后能与原字母重合的有()A.6个B.7个C.8个D.9个2.从5点15分到5点20分,分针旋转的度数为()A.20°B.26°C.30°D.36°3.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=40°,以直角顶点C为旋转中心,将△ABC 旋转到△A′B′C的位置,其中A′、B′分别是A、B的对应点,且点B在斜边A′B′上,直角边CA′交AB于D,则旋转角等于()A.70°B.80°C.60°D.50°(图1) (图2) (图3)二、填空题.1.在平面内,将一个图形绕一个定点沿着某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为________,这个定点称为________,转动的角为________.2.如图2,△ABC与△ADE都是等腰直角三角形,∠C和∠AED都是直角,点E在AB 上,如果△ABC经旋转后能与△ADE重合,那么旋转中心是点_________;旋转的度数是__________.3.如图3,△ABC为等边三角形,D为△ABC内一点,△ABD经过旋转后到达△ACP的位置,则,(1)旋转中心是________;(2)旋转角度是________;(3)△ADP是________三角形.三、解答题.1.阅读下面材料:如图4,把△ABC沿直线BC平行移动线段BC的长度,可以变到△ECD的位置.如图5,以BC为轴把△ABC翻折180°,可以变到△DBC的位置.(图4) (图5) (图6) (图7) 如图6,以A点为中心,把△ABC旋转90°,可以变到△AED的位置,像这样,其中一个三角形是由另一个三角形按平行移动、翻折、旋转等方法变成的,这种只改变位置,不改变形状和大小的图形变换,叫做三角形的全等变换.回答下列问题如图7,在正方形ABCD 中,E 是AD 的中点,F 是BA 延长线上一点,AF=21AB . (1)在如图7所示,可以通过平行移动、翻折、旋转中的哪一种方法,使△ABE 移到△ADF 的位置?(2)指出如图7所示中的线段BE 与DF 之间的关系.2.一块等边三角形木块,边长为1,如图,现将木块沿水平线翻滚五个三角形,那么B 点从开始至结束所走过的路径长是多少?答案:一、1.B 2.C 3.B二、1.旋转 旋转中心 旋转角 2.A 45° 3.点A 60° 等边 三、1.(1)通过旋转,即以点A 为旋转中心,将△ABE 逆时针旋转90°.(2)BE=DF ,BE ⊥DF2.翻滚一次滚120° 翻滚五个三角形,正好翻滚一个圆,所以所走路径是2.旋转基础练习二一、选择题1.△ABC 绕着A 点旋转后得到△AB′C′,若∠BAC′=130°,∠BAC=80°,则旋转角等于( ) A .50° B .210° C .50°或210° D .130° 2.在图形旋转中,下列说法错误的是( )A .在图形上的每一点到旋转中心的距离相等B .图形上每一点转动的角度相同C .图形上可能存在不动的点D .图形上任意两点的连线与其对应两点的连线长度相等3.如图,下面的四个图案中,既包含图形的旋转,又包含图形的轴对称的是( )二、填空题1.在作旋转图形中,各对应点与旋转中心的距离________.2.如图,△ABC和△ADE均是顶角为42°的等腰三角形,BC、DE分别是底边,图中的△ABD绕A旋转42°后得到的图形是________,它们之间的关系是______,其中BD CE(填“>”,“<”或“=”).3.如图,自正方形ABCD的顶点A引两条射线分别交BC、CD于E、F,∠EAF=45°,在保持∠EAF=45°的前提下,当点E、F分别在边BC、CD上移动时,BE+DF与EF的关系是________.三、解答题1.如图,正方形ABCD的中心为O,M为边上任意一点,过OM随意连一条曲线,将所画的曲线绕O点按同一方向连续旋转3次,每次旋转角度都是90°,这四个部分之间有何关系?2.如图,以△ABC的三顶点为圆心,半径为1,作两两不相交的扇形,则图中三个扇形面积之和是多少?3.如图,已知正方形ABCD的对角线交于O点,若点E在AC的延长线上,AG⊥EB,交EB的延长线于点G,AG的延长线交DB的延长线于点F,则△OAF与△OBE重合吗?如果重合给予证明,如果不重合请说明理由?答案:一、1.C 2.A3.D二、1.相等2.△ACE 图形全等= 3.相等三、1.这四个部分是全等图形2.∵∠A+∠B+∠C=180°,∴绕AB、AC的中点旋转180°,可以得到一个半圆,∴面积之和=21. 3.重合:证明:∵EG ⊥AF ∴∠2+∠3=90° ∵∠3+∠1+90°=180° ∵∠1+∠3=90° ∴∠1=∠2同理∠E=∠F ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ∴△ABF ≌△BCE ,∴BF=CE ,∴OE=OF ,∵OA=OB ∴△OBE 绕O 点旋转90°便可和△OAF 重合.旋转基础练习三一、选择题1.如图,摆放有五杂梅花,下列说法错误的是(以中心梅花为初始位置)( ) A .左上角的梅花只需沿对角线平移即可B .右上角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转45°C .右下角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转180D .左下角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转90° 2.同学们曾玩过万花筒吧,它是由三块等宽等长的玻璃镜片围 成的,如图是看到的万花筒的一个图案,图中所有三角形均 是等边三角形,其中的菱形AEFG 可以看成把菱形ABCD 以 A 为中心( )A .顺时针旋转60°得到的B .顺时针旋转120°得到的C .逆时针旋转60°得到的D .逆时针旋转120°得到的3.下面的图形中,绕着一个点旋转120°后,能与原来的位置重合的是 ( )A .(1),(4)B .(1),(3)C .(1),(2)D .(3),(4)二、填空题1.如图,五角星也可以看作是一个三角形绕中心点旋转_______次得到的,每次旋转的角度是________.2.图形之间的变换关系包括平移、_______、轴对称以及它们的组合变换.3.如图,过圆心O和图上一点A连一条曲线,将OA绕O点按同一方向连续旋转三次,每次旋转90°,把圆分成四部分,这四部分面积_________.三、解答题.1.请你利用线段、三角形、菱形、正方形、圆作为“基本图案”绘制一幅以“校运动会”为主题的徽标.2.如图,是某设计师设计的方桌布图案的一部分,请你运用旋转的方法,将该图案绕原点O顺时针依次旋转90°、180°、270°,并画出图形,你来试一试吧!但是涂阴影时,要注意利用旋转变换的特点,不要涂错了位置,否则你将得不到理想的效果,并且还要扣分的噢!3.如图,△ABC的直角三角形,BC是斜边,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△AC P′重合,如果AP=3,求PP′的长.答案:一、1.D 2.D 3.C二、1.4 72°2.旋转3.相等三、1.答案不唯一,学生设计的只要符合题目的要求,都应给予鼓励.2.略3.∵△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,∴AP′=AP,∠CAP′=∠BAP,∴∠PAP′=∠PAC+∠CAP′=∠PAC+∠BAP=∠BAC=90°,△PAP′为等腰直角三角形,PP′为斜边,∴旋转基础练习四一、选择题1.在英文字母VWXYZ中,是中心对称的英文字母的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个2.下面的图案中,是中心对称图形的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.如图,把一张长方形ABCD的纸片,沿EF折叠后,ED′与BC的交点为G,点D、C分别落在D′、C′的位置上,若∠EFG=55°,则∠1=()A.55°B.125°C.70°D.110°二、填空题1.关于某一点成中心对称的两个图形,对称点连线必通过_________.2.把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形是_________图形.3.用两个全等的直角非等腰三角形可以拼成下面图形中的哪几种:_______(填序号)(1)长方形;(2)菱形;(3)正方形;(4)一般的平行四边形;(5)等腰三角形;(6)梯形.三、解答题1.仔细观察所列的26个英文字母,将相应的字母填入下表中适当的空格内.A2.如图,在正方形ABCD中,作出关于P点的中心对称图形,并写出作法.3.如图,是由两个半圆组成的图形,已知点B是AC的中点,画出此图形关于点B成中心对称的图形.答案:一、1.B 2.D 3.D二、1.这一点(对称中心)2.中心对称3.(1)(4)(5)三、1.略2.作法:(1)延长CB且BC′=BC;(2)延长DB且BD′=DB,延长AB且使BA′=BA;(3)连结A′D′、D′C′、C′B则四边形A′BC′D′即为所求作的中心对称图形,如图所示.3.略.旋转基础练习五一、选择题1.下面图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.直角B.等边三角形C.直角梯形D.两条相交直线2.下列命题中真命题是()A.两个等腰三角形一定全等B.正多边形的每一个内角的度数随边数增多而减少C.菱形既是中心对称图形,又是轴对称图形D.两直线平行,同旁内角相等3.将矩形ABCD沿AE折叠,得到如图的所示的图形,已知∠CED′=60°,则∠AED的大小是()A.60°B.50°C.75°D.55°二、填空题1.关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过__________,而且被对称中心所________.2.关于中心对称的两个图形是_________图形.3.线段既是轴对称图形又是中心对称图形,它的对称轴是_________,它的对称中心是__________.三、解答题1.分别画出与已知四边形ABCD成中心对称的四边形,使它们满足以下条件:21085(1)以顶点A 为对称中心,(2)以BC 边的中点K 为对称中心.2.如图,已知一个圆和点O ,画一个圆,使它与已知圆关于点O 成中心对称.3.如图,A 、B 、C 是新建的三个居民小区,我们已经在到三个小区距离相等的地方修建了一所学校M ,现计划修建居民小区D ,其要求:(1)到学校的距离与其它小区到学校的距离相等;(2)控制人口密度,有利于生态环境建设,试写居民小区D 的位置.答案:一、1.D 2.C 3.A二、1.对称中心 平分 2.全等 3.线段中垂线,线段中点.三、1.略 2.作出已知圆圆心关于O 点的对称点O′,以O′为圆心,已知圆的半径为半径作圆.3.连结AB 、AC ,分别作AB 、AC 的中垂线PQ 、GH 相交于M ,学校M 所在位置,就是△ABC 外接圆的圆心,小区D 是在劣弧BC 的中点即满足题意.旋转基础练习六一、选择题1.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 .等腰梯形 C .平行四边形 D .正六边形2.下列图形中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是( )A .正方形B .矩形C .菱形D .平行四边形3.如图所示,平放在正立镜子前的桌面上的数码“21085”在镜子中的像是( )A .21085B .28015C .58012D .51082二、填空题1.把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做__________.2.请你写出你所熟悉的三个中心对称图形_________.3.中心对称图形具有什么特点(至少写出两个)_____________. 三、解答题1.在平面内,如果一个图形绕一个定点旋转一定的角度后能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,转动的这个角称为这个图形的一个旋转角,例如:正方形绕着它的对角线的交点旋转90°后能与自身重合,所以正方形是旋转对称图形,应有一个旋转角为90°.(1)判断下列命题的真假(在相应括号内填上“真”或“假”) ①等腰梯形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°;( ) ②矩形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°;( )(2)填空:下列图形中是旋转对称图形,且有一个旋转角为120°是_____.(写出所有正确结论的序号)①正三角形;②正方形;③正六边形;④正八边形.(3)写出两个多边形,它们都是旋转对称图形,却有一个旋转角为72°,并且分别满足下列条件:①是轴对称图形,但不是中心对称图形;②既是轴对称图形,又是中心对称图形.2.如图,将矩形A 1B 1C 1D 1沿EF 折叠,使B 1点落在A 1D 1边上的B 处;沿BG 折叠,使D 1点落在D 处且BD 过F 点.(1)求证:四边形BEFG 是平行四边形;(2)连接BB ,判断△B 1BG 的形状,并写出判断过程.FG DECA B1A 1B 1C 1D3.如图,直线y=2x+2与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,将△AOB 绕点O 顺时针旋转90°得到△A 1OB 1.(1)在图中画出△A 1OB 1;(2)设过A 、A 1、B 三点的函数解析式为y=ax 2+bx+c ,求这个解析式.答案:一、1.D 2.D 3.D二、1.中心对称图形 2.答案不唯一 3.答案不唯一三、1.(1)①假 ②真 (2)①③(3)①例如正五边形 正十五边形 •②例如正十边 正二十边形2.(1)证明:∵A 1D 1∥B 1C 1,∴∠A 1BD=∠C 1FB 又∵四边形ABEF 是由四边形A 1B 1EF 翻折的,∴∠B 1FE=∠EFB ,同理可得:∠FBG=∠D 1BG , ∴∠EFB=90°-21∠C 1FB ,∠FBG=90°-21∠A 1BD , ∴∠EFB=∠FBG∴EF ∥BG ,∵EB ∥FG ∴四边形BEFG 是平行四边形. (2)直角三角形,理由:连结BB ,∵BD 1∥FC 1,∴∠BGF=∠D 1BG ,∴∠FGB=∠FBG 同理可得:∠B 1BF=∠FB 1B . ∴∠B 1BG=90°,∴△B 1BG 是直角三角形 3.解:(1)如右图所示(2)由题意知A 、A 1、B 1三点的坐标分别是(-1,0),(0,1),(2,0)∴⎩=++⎪⎨=⎪⎧=-+a b cc a b c 04210 解这个方程组得⎩⎪⎪=⎪⎨=⎪⎪⎪=-⎧c b a 12121∴所求五数解析式为y=-21x 2+21x+1.旋转基础练习七一、选择题1.下列函数中,图象一定关于原点对称的图象是( ) A .y=x1B .y=2x+1C .y=-2x+1D .以上三种都不可能2.如图,已知矩形ABCD 周长为56cm ,O 是对称线交点,点O 到矩形两条邻边的距离之差等于8cm ,则矩形边长中较长的一边等于( )A .8cmB .22cmC .24cmD .11cm 二、填空题1.如果点P (-3,1),那么点P (-3,1)关于原点的对称点P′的坐标是P′_______. 2.写出函数y=-x 3与y=x3具有的一个共同性质________(用对称的观点写). DCAB O三、解答题1.如图,在平面直角坐标系中,A (-3,1),B (-2,3),C (0,2),画出△ABC 关于x 轴对称的△A′B′C′,再画出△A′B′C′关于y 轴对称的△A″B″C″,那么△A″B″C″与△ABC 有什么关系,请说明理由.2.如图,直线AB 与x 轴、y 轴分别相交于A 、B 两点,且A (0,3),B (3,0),现将直线AB 绕点O 顺时针旋转90°得到直线A 1B 1. (1)在图中画出直线A 1B 1;(2)求出过线段A 1B 1中点的反比例函数解析式; (3)是否存在另一条与直线A 1B 1平行的直线y=kx+b (我们发现互相平行的两条直线斜率k 相等)它与双曲线只有一个交点,若存在,求此直线的解析式;若不存在,请说明不存在的理由.答案:一、1.A 2.B 二、1.(3,-1) 2.答案不唯一 参考答案:关于原点的中心对称图形. 三、1.画图略,△A″B″C″与△ABC 的关系是关于原点对称. 2.(1)如右图所示,连结A 1B 1; (2)A 1B 1中点P (1.5,-1.5),设反比例函数解析式为y=x k ,则y=-x2.25.(3)A 1B 1:设y=k 1x+b 1 ⎩=-⎨⎧=-k b 033311⎩=-⎨⎧=b k 3111∴y=x+3∵与A 1B 1直线平行且与y=x2.25相切的直线是A 1B 1•旋转而得到的. ∴所求的直线是y=x+3, 下面证明y=x+3与y=-x2.25相切, ⎩⎪=-⎨⎪⎧=+x y y x 2.253 ⇒x 2+3x+2.25=0,b 2-4ac=9-4×1×2.25=0,∴y=x+3与y=-x2.25相切.旋转基础练习八一、选择题1.在图所示的4个图案中既包含图形的旋转,还有图形轴对称是( )2.将三角形绕直线L 旋转一周,可以得到如图所示的立体图形的是( )二、填空题1.基本图案在轴对称、平移、旋转变化的过程中,图形的______和______都保持不变.2.如上右图,是由________关系得到的图形.三、解答题 1.(1)图案设计人员在进行图设计时,常常用一个模具板来设计一幅幅美丽漂亮的图案,你能说出用同一模具板设计出的两个图案之间是什么关系吗?(2)现利用同一模具板经过平移、旋转、轴对称设计一个图案,并说明你所表达的意义.2.如图,你能利用平移、旋转或轴对称这样的变化过程来分析它的形成过程吗?答案:一、1.D 2.B二、1.形状大小2.旋转三、1.(1)用同一块模块设计出的两个图案之间可能是由平移、旋转、•轴对称变化得到的,或者是由这三种变化的组合而成的;(2)略2.略。
图形的旋转(中考专题提升)一、单选题1.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.152.如图所示的运动员只经过旋转不能得到的是( )3.如图,OAB绕点O逆时针旋转80到OCD的位置,已知45∠等于()AOB∠=,则AODA.55B.45C.40D.35△,点B'恰好落在CA的延长线上,4.如图,将直角三角板ABC绕顶点A顺时针旋转到AB C''B C,则BAC'∠为(),∠=︒∠=︒3090A.90︒B.60︒C.45︒D.305.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转55°,得到△ADE,若∠E=70°且AD⊥BC于点F,则∠BAC的度数为( )A.65°B.70°C.75°D.80°6.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,将ABC 绕点C 逆时针旋转90°得到DEC ,则AED ∠的度数为( )A .105°B .120°C .135°D .150°7.将矩形ABCD 绕点A 顺时针旋转()0360αα︒<<︒,得到矩形AEFG .当GC GB =时,下列针对α值的说法正确的是( )A .60︒或300︒B .60︒或330︒C .30D .60︒8.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC=3,将一个无限大的直角尺MON 的直角顶点O 与BC 边上的中点D 重合并绕点D 旋转,分别交AB 、AC 所在的直线于点E 、F,连接EF,若BE=1,则EF 的长度为( )A.B. C.或 D.无法确定9.如图,在边长为6的等边三角形ABC中,E是对称轴AD上的一个动点,连接CE,将线段CE绕点C逆时针旋转60°得到FC,连接DF.则在点E运动过程中,DF的最小值是()A.6 B.3 C.2 D.1.510.如图,边长为3的正五边形ABCDE,顶点A、B在半径为3的圆上,其他各点在圆内,将正五边形ABCDE 绕点A逆时针旋转,当点E第一次落在圆上时,则点C转过的度数为()A.12°B.16°C.20°D.24°二、填空题11.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(4,0),连接AB,若将△ABO绕点B顺时针旋转90°,得到△A'BO',则点A'的坐标为.12.如图,将正方形ABCD 绕点A 按逆时针方向旋转到正方形AB ' C ' D ' ,旋转角为α( 0︒<α< 180︒),连接B ' D 、C ' D ,若B ' D =C ' D ,则∠α =____.13.如图,AB=BC=CD,AB⊥BC,∠BCD=30°,则∠BAD=________°.14.如图,点E 在正方形ABCD 的边CB 上,将△DCE 绕点D 顺时针旋转90°到△DAF 的位置,连接EF,过点D 作EF 的垂线,垂足为点H,与AB 交于点G,若AG=4,BG=3,则BE 的长为 .15.如图,△ABC ,△ADE 均为等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,将△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点,若AD=3,AB=7,则线段MN 的取值范围是______.16.如图,在ABC 中,3AB =,2AC =,60BAC ∠=︒,P 为ABC 内一点,则PA PB PC ++的最小值为__________.三、解答题17.如图,以点O 为旋转中心,将△ABC 按顺时针方向旋转60°,作出旋转后的图形(不用写作法).18.阅读下面材料:小伟遇到这样一个问题:如图1,在正三角形ABC 内有一点P ,且3PA =,4PB =,5PC =,求∠APB 的度数. 小伟是这样思考的:如图2,利用旋转和全等的知识构造AP C '△,连接PP ',得到两个特殊的三角形,从而将问题解决.参考小伟同学思考问题的方法,解决下列问题.(1)请你计算图1中∠APB 的度数.(2)如图3,在正方形ABCD 内有一点P ,且2PA =,1PB =,3PD =,求∠APB 的度数.19.已知ABC 是等边三角形,点B ,D 关于直线AC 对称,连接AD ,CD .(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)在线段AC 上任取一点Р(端点除外),连接PD .将线段PD 绕点Р逆时针旋转,使点D 落在BA 延长线上的点Q 处.请探究:当点Р在线段AC 上的位置发生变化时,DPQ ∠的大小是否发生变化?说明理由.(3)在满足(2)的条件下,探究线段AQ 与CP 之间的数量关系,并加以证明.20.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC 的三个顶点的坐标分别为A(1,4),B(4,1),C(4,3).(1)画出将△ABC 向左平移5个单位长度得到的△A 1B 1C 1;(2)画出将△ABC 绕原点O 顺时针旋转90°得到的△A 2B 2C 2.21.已知:如图,在ABC ∆中,120BAC ∠=︒,以BC 为边向形外作等边三角形BCD ∆,把ABD ∆绕着点D 按顺时针方向旋转60︒后得到ECD ∆,若3AB =,2AC =,求BAD ∠的度数与AD 的长.22.已知,四边形ABCD 是正方形,DEF 绕点D 旋转(DE AB <),90EDF ∠=︒,DE DF =,连接AE ,CF.(1)如图1,求证:ADE≌CDF;(2)直线AE与CF相交于点G.①如图2,BM AGBN CF于点N,求证:四边形BMGN是正方形;⊥于点M,⊥②如图3,连接BG,若4DE=,直接写出在DEF旋转的过程中,线段BG长度的最小值.AB=,2参考答案1--10CCBBD AACCA11.812.60°13.15 14.15.22≤MN ≤5216.1917.解析 如图所示,△A'B'C'即为所求.18.(1)150APB ∠=︒(2)135APB ∠=︒19.(1)连接BD ,ABC 是等边三角形,AB BC AC ∴==,点B ,D 关于直线AC 对称,∴AC 垂直平分BD ,,DC BC AD AB ∴==,AB BC CD AD ∴===,∴四边形ABCD 是菱形;(2)当点Р在线段AC 上的位置发生变化时,DPQ ∠的大小不发生变化,始终等于60°,理由如下: 将线段PD 绕点Р逆时针旋转,使点D 落在BA 延长线上的点Q 处,PQ PD ∴=, ABC 是等边三角形,,60AB BC AC BAC ABC ACB ∴==∠=∠=∠=︒,连接PB ,过点P 作PE CB ∥交AB 于点E ,PF ⊥AB 于点F ,则60,60APE ACB AEP ABC ∠=∠=︒∠=∠=︒,60APE BAC AEP ∴∠=∠=︒=∠,APE ∴是等边三角形,AP EP AE ∴==,PF AB ⊥,APF EPF ∴∠=∠,点B ,D 关于直线AC 对称,点P 在线段AC 上,∴PB = PD ,∠DPA =∠BPA ,∴PQ = PD ,PF AB ⊥,QPF BPF ∴∠=∠,∴∠QPF -∠APF =∠BPF -∠EPF ,即∠QPA = ∠BPE ,∴∠DPQ =∠DPA - ∠QPA =∠BPA -∠BPE = ∠APE = 60°;(3)AQ = CP ,证明如下:AC = AB ,AP = AE ,∴AC - AP = AB – AE ,即CP = BE ,AP = EP ,PF ⊥AB ,∴AF = FE ,PQ = PD ,PF ⊥AB ,∴QF = BF ,∴ QF - AF = BF – EF ,即AQ = BE ,∴AQ = CP .20. (1)如图所示,△A 1B 1C 1即为所求.(2)如图所示,△A 2B 2C 2即为所求.21.60BAD ∠=︒,AD=5【解析】只要证明A 、B 、D 、C 四点共圆,即可推出∠BAD=∠BCD =60°,然后证明A 、C 、E 三点共线,根据旋转的性质,推出AD=AE=AC+CE=AC+AB=2+3=5.解:∵ABC ∆的120BAC ∠=︒,以BC 为边向形外作等边BCD ∆,∴12060180BAC BDC ∠+∠=︒+︒=︒.∴A ,B ,D ,C 四点共圆,∴60BAD BCD ∠=∠=︒,180ACD ABD ∠+∠=︒,又∵ABD ECD ∠=∠,∴180ACD ECD ∠+∠=︒,∴180ACE ∠=︒,即A ,C ,E 共线.∵把ABD ∆绕D 点按顺时针方向旋转60︒到ECD ∆位置且3AB =,∴3AB CE ==,∴235AD AE AC AB ==+=+=.本题考查旋转变换、等边三角形的性质、四边形内角和定理等知识,解题的关键是充分利用旋转不变性解决问题,本题的突破点是证明A 、C 、E 共线,△AED 是等边三角形即可. 22(1)证明:四边形ABCD 是正方形,AD DC ∴=,90ADC ∠=︒.DE DF =,90EDF ∠=︒.ADC EDF ∴∠=∠,ADE CDF ,在ADE 和CDF 中,DA DC ADE CDF DE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ADE ∴≌()SAS CDF △;(2)①证明:如图2中,设AG 与CD 相交于点P .90ADP ∠=︒,90DAP DPA ∴∠+∠=︒. ADE ≌CDF ,DAE DCF ∴∠=∠.DPA GPC ∠∠=,90DAE DPA GPC GCP ∠∠∠∠∴+=+=︒.90PGN ∠∴=︒,BM AG ⊥,BN GN ⊥,∴四边形BMGN 是矩形,90MBN ∴∠=︒.四边形ABCD 是正方形,AB BC ∴=,90ABC MBN ∠∠==︒.ABM CBN ∴∠=∠.又90AMB BNC ∠∠==︒,AMB ∴≌CNB △.MB NB ∴=.∴矩形BMGN 是正方形;②解:作DH AG ⊥交AG 于点H ,作BM AG ⊥于点M ,∵90,90,DHA AMB ADH DAH BAM AD AB ∠=∠=︒∠=︒-∠=∠= ∴AMB ≌DHA .BM AH ∴=.222AH AD DH =-,4=AD ,DH ∴最大时,AH 最小,2DH DE ==最大值.23BM AH ∴==最小值最小值由()2①可知,BGM 是等腰直角三角形,226BG BM ∴=最小值。
旋转50题一、选择题:1.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 D2.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°3.下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )4.下列图案中,可以看做是中心对称图形的有()A.1个B.2个C.3个D.4个5.如图,图中的图形是常见的安全标记,其中是轴对称图形的是()A.B.C.D.6.在平面直角坐标系中,点P(﹣20,a)与点Q(b,13)关于原点对称,则a+b的值为()A.33B.﹣33C.﹣7D.77.下列各点中关于原点对称的两个点是()A.(﹣5,0)和(0,5)B.(2,﹣1)和(1,﹣2)C.(5,0)和(0,﹣5)D.(﹣2,﹣1)和(2,1)8.如图,在△ABC中,∠CAB=90°,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得△ADE,则∠EAB的度数为()A.20° B.25° C.28° D.30°9.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()10.如图,△ABC中,AB=4,BC=6,∠B=60°,将△ABC沿射线BC的方向平移,得到△A′B′C′,再将△A′B′C′绕点A′逆时针旋转一定角度后,点B′恰好与点C重合,则平移的距离和旋转角的度数分别为()A.4,30°B.2,60°C.1,30°D.3,60°11.下面的图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()12.下列图形中,是中心对称图形的是()A. B. C. D.13.下列四个说法,其中说法正确的个数是()①图形旋转时,位置保持不变的点只有旋转中心;②图形旋转时,图形上的每一个点都绕着旋转中心旋转了相同的角度;③图形旋转时,对应点与旋转中心的距离相等;④图形旋转时,对应线段相等,对应角相等,图形的形状和大小都没有发生变化A.1个B.2个C.3个D.4个14.正方形ABCD在坐标系中的位置如图所示,将正方形ABCD绕C点顺时针方向旋转90°后,A点的坐标为()A.(,0)B.(0,7)C.(,1)D.(7,0)15.如图,AD是△ABC的中线,∠ADC=45°,把△ADC沿着直线AD对折,点C落在点E的位置.如果BC=6,那么线段BE的长度为()A.6 B.6 C.2 D.316.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AB=2.将△ABC绕直角顶点C逆时针旋转60°得△A′B′C,则点B转过的路径长为()A.B.C. D.π17.在等边△ABC中,D是边AC上一点,连接BD,将△BCD绕点B逆时针旋转60°,得到△BAE,连接ED,若BC=5,BD=4.则下列结论错误的是()A.AE∥BC B.∠ADE=∠BDCC.△BDE是等边三角形D.△ADE的周长是918.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°得到正方形AB1C1D1,边B1C1与CD交于点O,则四边形AB1OD的面积是( )A. B. C.-1D.19.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,将直角边AC绕A点逆时针旋转至AC′,连接BC′,E为BC′的中点,连接CE,则CE的最大值为()A. B. +1 C. +1 D. +120.如图,正方形ABCD的边长为6,点E,F分别在AB,AD上,若CE=3,且∠ECF=45°,则CF长为( )A.2B.3C.D.二、填空题:21.请写出一个既是轴对称图形又是中心对称图形的平面图形,你所写的平面图形名称是.(写一个即可)22.如图所示,在平面直角坐标系中,△OAB三个顶点的坐标O(0,0)、A(3,4)、B(5,2).将△OAB绕原点O按逆时针方向旋转90°后得到△OA1B1,则点A1的坐标是.23.在图形的平移、旋转、轴对称变换中,其相同的性质是.24..如图,直线y=-x+4与x轴、y轴分别交于A,B两点,把△AOB绕点A顺时针旋转90°后得到△AO/B/,则点B′的坐标是.25.如图,将Rt△ABC绕直角顶点顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连接AA′,若∠AA′B′=20°,则∠B的度数为__ __.(导学号 02052551)26.如图,在平面直角坐标系中,三角形②是由三角形①绕点P旋转后所得的图形,则旋转中心P的坐标是________.27.如图,把Rt△ABC绕点A逆时针旋转44°,得到Rt△AB′C′,点C′恰好落在边AB上,连接BB′,则∠BB′C′= .28.点A (a ,3)与点B (﹣4,b )关于原点对称,则a+b= .29.P 是等边△ABC 内部一点,∠APB 、∠BPC 、∠CPA 的大小之比是5:6:7,将△ABP 逆时针旋转,使得AB 与AC 重合,则以PA 、PB 、PC 的长为边的三角形的三个角∠PCQ :∠QPC :∠PQC= .30.△ABC 绕着A 点旋转后得到△AB ′C ′,若∠BAC ′=130°,∠BAC=80°,则旋转角等于31.如图,已知Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=6,BC=4,将△ABC 绕直角顶点C 顺时针旋转90°得到△DEC.若点F 是DE 的中点,连接AF ,则AF= .32.如图,△ABC 中,已知∠C=90°,∠B=55°,点D 在边BC 上,BD=2CD .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= .33.如图所示,正方形ABCD 的面积为12,ABE △是等边三角形,点E 在正方形ABCD 内,在对角线AC 上有一点P ,使PD PE 的和最小,则这个最小值为 .34.如图,正方形ABCD 绕点B 逆时针旋转30°后得到正方形BEFG ,EF 与AD 相交于点H ,延长DA 交GF 于点K.若正方形ABCD 边长为,则AK=__ __.A DEPBC35.如图,在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,AB=BC=,将△ABC 绕点C 逆时针旋转60°,得到△MNC,连接BM ,则BM 的长是 .36.如图,在△ABC 中,AB=AC=5,BC=6,将△ABC 绕点C 顺时针方向旋转一定角度后得到△A ′B ′C .若点A ′恰好落在BC 的延长线上,则点B ′到BA ′的距离为 .37.如图,四边形ABCD 中,AB=3,BC=2,若AC=AD 且∠ACD=60°,则对角线BD 的长最大值为 .38.如图,O 是等边△ABC 内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO 以点B 为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO ′,下列结论:①△BO ′A 可以由△BOC 绕点B 逆时针旋转60°得到;②点O 与O ′的距离为4;③∠AOB=150°;④四边形AOBO ′的面积为6+3;⑤S △AOC +S △AOB =6+43.其中正确的结论是_ _.39.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.40.如图,在平面直角坐标系中,将△ABO绕点A顺时针旋转到△AB1C1的位置,点B、O分别落在点B1、C1处,点B1在x轴上,再将△AB1C1绕点B1顺时针旋转到△A1B1C2的位置,点C2在x轴上,将△A1B1C2绕点C2顺时针旋转到△A2B2C2的位置,点A2在x轴上,依次进行下去….若点A(1.5,0),B(0,2),则点B2016的坐标为.三、解答题:41.如图,已知A、B是线段MN上的两点,MN=4,MA=1,MB>1.以A为中心顺时针旋转点M,以B为中心逆时针旋转点N,使M、N两点重合成一点C,构成△ABC,设AB=x.(1)求x的取值范围;(2)若△ABC为直角三角形,求x的值.42.△ABC在直角坐标系中的位置如图所示,直线l经过点(-1,0),并且与y轴平行.(1)①将△ABC绕坐标原点O顺时针旋转90°得到△A1B1C1,在图中画出△A1B1C1;②求出由点C运动到点C1所经过的路径的长.(2)①△A2B2C2与△ABC关于直线l对称,画出△A2B2C2,并写出△A2B2C2三个顶点的坐标;②观察△ABC与△A2B2C2对应点坐标之间的关系,写出直角坐标系中任意一点P(a,b)关于直线l的对称点的坐标:.43.如图,正方形ABCD 中,点F 在边BC 上,E 在边BA 的延长线上.(1)若DCF △按顺时针方向旋转后恰好与DAE △重合.则旋转中心是点 ;最少旋转了 度;(2)在(1)的条件下,若3,2AE BF ==,求四边形BFDE 的面积.44.(1)如图1,点P 是正方形ABCD 内的一点,把△ABP 绕点B 顺时针方向旋转,使点A 与点C 重合,点P 的对应点是Q .若PA=3,PB=2,PC=5,求∠BQC 的度数.(2)点P 是等边三角形ABC 内的一点,若PA=12,PB=5,PC=13,求∠BPA 的度数.DC FB E A45.探究:如图1和2,四边形ABCD中,已知AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在BC、CD上,∠EAF=45°.(1)①如图1,若∠B、∠ADC都是直角,把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD 重合,则能证得EF=BE+DF,请写出推理过程;②如图2,若∠B、∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足数量关系时,仍有EF=BE+DF;(2)拓展:如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°.若BD=1,求DE长.46.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=ɑ(0°<ɑ<60°),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,连接DE,若∠DEC=45°,求ɑ的值.47.如图,O是等边△ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO绕点B逆时针旋转60°得到线段BO′.(1)求点O与O′的距离;(2)证明:∠AOB=150°;(3)求四边形AOBO′的面积.(4)直接写出△AOC与△AOB的面积和48.如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=2AB=8,点D、E分别是边BC、AC的中点,连接DE,将△EDC绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.(1)问题发现:①当α=0°时,AE:BD= ;②当α=180°时,AE:BD= .(2)拓展探究:试判断:当0°≤α<360°时,AE:BD的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明.(3)问题解决:当△EDC旋转至A,D,E三点共线时,直接写出线段BD的长.49.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(4,0),点B(0,3),把△ABO绕点B逆时针旋转,得△A′BO′,点A,O旋转后的对应点为A′,O′,记旋转角为α.(Ⅰ)如图①,若α=90°,求AA′的长;(Ⅱ)如图②,若α=120°,求点O′的坐标;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,边OA上的一点P旋转后的对应点为P′,当O′P+BP′取得最小值时,求点P′的坐标(直接写出结果即可)50.给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称该四边形为勾股四边形.(1)以下四边形中,是勾股四边形的为.(填写序号即可)①矩形;②有一个角为直角的任意凸四边形;③有一个角为60°的菱形.(2)如图,将△ABC绕顶点B按顺时针方向旋转60°得到△DBE,∠DCB=30°,连接AD,DC,CE.①求证:△BCE是等边三角形;②求证:四边形ABCD是勾股四边形.参考答案1.D2.A3.C4.B5.A6.D7.D8.D9.B10B11.C12.A13.C14.D15.D16.B17.B18.D19.B.20.A21.答案为:圆.22.答案为:(-4,3).23.解:在图形的平移、旋转、轴对称变换中,其相同的性质是图形的形状、大小不变,只改变图形的位置.24.答案为: (7,3)25.答案为:65°26.答案为:(0,1)27.答案为:22°28.答案为:a+b=1.29.答案为:3:4:2.30.答案为:50°或210°.31.答案为:_5_32.答案为:70°或120°.33.答案为:34.答案为:2-35.答案为:1+.36.答案为:4.8.37.解:如图,在AB的右侧作等边三角形△ABK,连接DK.∵AD=AC,AK=AB,∠DAC=∠KAB,∴∠DAK=∠CAB,在△DAK和△CAB中,,∴△DAK≌△CAB,∴DK=BC=2,∵DK+KB≥BD,DK=2,KB=AB=3,∴当D、K、B共线时,BD的值最大,最大值为DK+KB=5.38.正确的结论为:①②③⑤.39.解:连结PQ,如图,∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=60°,AB=AC,∵线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AQ,∴AP=PQ=6,∠PAQ=60°,∴△APQ为等边三角形,∴PQ=AP=6,∵∠CAP+∠BAP=60°,∠BAP+∠BAQ=60°,∴∠CAP=∠BAQ,在△APC和△ABQ中,,∴△APC≌△ABQ,∴PC=QB=10,在△BPQ中,∵PB2=82=64,PQ2=62,BQ2=102,而64+36=100,∴PB2+PQ2=BQ2,∴△PBQ为直角三角形,∠BPQ=90°,∴S四边形APBQ=S△BPQ+S△APQ=×6×8+×62=24+9.故答案为24+9.40.答案为:(6048,2).41.解:(1)在△ABC中,∵AC=1,AB=x,BC=3﹣x.∴,解得1<x<2.(2)①若AC为斜边,则1=x2+(3﹣x)2,即x2﹣3x+4=0,无解.②若AB为斜边,则x2=(3﹣x)2+1,解得,满足1<x<2.③若BC为斜边,则(3﹣x)2=1+x2,解得,满足1<x<2.∴或.42.(1)①画图正确②OC=点C运动到点C1所经过的路径的长==(2)①画图正确△A2B2C2三个顶点的坐标为A2(-5,6),B2(-3,1),C2(-6,3)②P(a,b)关于直线l的对称点的坐标为(-a-2,b)43.44.解:(1)连接PQ.由旋转可知:,QC=PA=3.又∵ABCD是正方形,∴△ABP绕点B顺时针方向旋转了90°,才使点A与C重合,即∠PBQ=90°,∴∠PQB=45°,PQ=4.则在△PQC中,PQ=4,QC=3,PC=5,∴PC2=PQ2+QC2.即∠PQC=90°.故∠BQC=90°+45°=135°.(2)将此时点P的对应点是点P′.由旋转知,△APB≌△CP′B,即∠BPA=∠BP′C,P′B=PB=5,P′C=PA=12.又∵△ABC是正三角形,∴△ABP绕点B顺时针方向旋转60°,才使点A与C重合,得∠PBP′=60°,又∵P′B=PB=5,∴△PBP′也是正三角形,即∠PP′B=60°,PP′=5.因此,在△PP′C中,PC=13,PP′=5,P′C=12,∴PC2=PP′2+P′C2.即∠PP′C=90°.故∠BPA=∠BP′C=60°+90°=150°.45.【解答】(1)①解:如图1,∵把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,BE=DG,∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°,∴∠DAG+∠DAF=45°,即∠EAF=∠GAF=45°,在△EAF和△GAF中∴△EAF≌△GAF(SAS),∴EF=GF,∵BE=DG,∴EF=GF=BE+DF;②解:∠B+∠D=180°,理由是:把△ABE绕A点旋转到△ADG,使AB和AD重合,则AE=AG,∠B=∠ADG,∠BAE=∠DAG,∵∠B+∠ADC=180°,∴∠ADC+∠ADG=180°,∴C、D、G在一条直线上,和①知求法类似,∠EAF=∠GAF=45°,在△EAF和△GAF中∴△EAF≌△GAF(SAS),∴EF=GF,∵BE=DG,∴EF=GF=BE+DF;故答案为:∠B+∠D=180°;(2)解:∵△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠C=45°,由勾股定理得:BC===4,把△AEC绕A点旋转到△AFB,使AB和AC重合,连接DF.则AF=AE,∠FBA=∠C=45°,∠BAF=∠CAE,∵∠DAE=45°,∴∠FAD=∠FAB+∠BAD=∠CAE+∠BAD=∠BAC﹣∠DAE=90°﹣45°=45°,∴∠FAD=∠DAE=45°,在△FAD和△EAD中∴△FAD≌△EAD,∴DF=DE,设DE=x,则DF=x,∵BC=1,∴BF=CE=4﹣1﹣x=3﹣x,∵∠FBA=45°,∠ABC=45°,∴∠FBD=90°,由勾股定理得:DF2=BF2+BD2,x2=(3﹣x)2+12,解得:x=,即DE=.46.(1)30°-0.5α.(2)△ABE为等边三角形.证明: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°. ∵∠ABE=60°,∴∠ABD=60°-∠DBE=∠EBC=30°-0.5α.又∵BD=CD,∠DBC=60°,∴△BCD为等边三角形,∴BD=CD.又∵AB=AC,AD=AD,∴△ABD≌△ACD(SSS).∴∠BAD=∠CAD=0.5∠BAC=0.5α.∵∠BCE=150°,∴∠BEC=180°-(30°-0.5α)-150°=0.5α.∴∠BAD=∠BEC.在△ABD与△EBC中,△ABD≌△EBC(AAS).∴AB=BE.又∵∠ABE=60°,∴△ABE为等边三角形.(3)∵∠BCD=60°,∠BCE=150°,∴∠DCE=150°-60°=90°.∵∠DEC=45°,∴△DCE为等腰直角三角形.∴CD=CE=BC.∵∠BCE=150°,∴∠EBC=15°.又∵∠EBC=30°-0.5α=15°,∴α=30°47.解:(1)∵等边△ABC,∴AB=CB,∠ABC=600。
旋转专题
【方法剖析】
1. 旋转中心可以在图形内部,也可以在图形外部,还可以在图形上。
中心对称图形的对称中心一定在图
形内部。
旋转中心的确定方法:对应点连接线段的垂直平分线的交点为旋转中心。
2. 确定旋转角的度数时,关键是确定旋转中心和选择前、后对应点的位置。
任意2条对应线段所在直线
的夹角都等于旋转角。
3. 确定对称中心的常用方法:
(1)连接一对对称点,取对称点连接线段的中点即为对称中心。
(2)连接任意2对对称点,2条连接线段的交点为对称中心。
4. 利用旋转性质解题的步骤:
(1)找旋转点,得等边,等角;(2)证全等或相似;(3)利用全等或相似得边角关系。
【例题分析】
如图,在等腰直角三角形ABC 中,90CAB ︒∠= ,P 是CAB ∆内一点,且P A =1,PB =3,PC ,求CPA
∠的度数。
解:∵△ABC 为等腰直角三角形,AB =AC ,
∴把△APB 绕A 点逆时针旋转90°可得到△AP ′C ,连PP ′,如图,
∴∠P ′AP =90°,P ′A =P A =1,P ′C =PB =3,
∴△P AP ′为等腰直角三角形,
∴222PC P P P C +'=',
∴P PC ∆'为直角三角形,90CPP ∠'=︒,
∴9045135CPA CPP APP ∠=∠'+∠'=︒+︒=︒.
变式:如例题,把题中“等腰直角三角形ABC ”改为“等边三角形ABC ”,CPA 的度数。
(答案150︒) 【综合训练】
1.如图,在正方形ABCD 中,AD =BC 绕点B 逆时针旋转30°得到线段BP ,连接AP 并延长交CD 于点E ,连接PC ,则PCE ∆ 的面积为 .
第1题图 第2题图
第3题图
第4题图第5题图第6题图
第7题图第8题图第9题图第10题图
2.如图,在正方形ABCD内作45
EAF
∠︒
=,AE交BC于点E,AF交CD于点F,连接EF,过点A作AH⊥EF,垂足为H,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,若BE=2,DF=3,则AH的长为.3.如图,A点坐标为(﹣1,5),B点坐标为(3,3),C点坐标为(5,3),D点的坐标为(3,﹣1),小明发现:线段AB与线段CD存在一种特殊关系,即其中一条线段绕着某点旋转一个角度可以得到另一条线段,你认为这个旋转中心的坐标是.
4.在边长为2的菱形ABCD中,60
A
∠︒
=,M是AD边的中点,若线段MA绕点M旋转得到线段MA′(1)如图①,当线段MA绕点M逆时针旋转60°时,线段AA′的长=;
(2)如图②,连接A′C,则A′C长度的最小值是.
5.如图,四边形ABCD中,AB=3,BC=2,若AC=AD且60
ACD
∠︒
=,则对角线BD的长最大值为.6.如图,正方形AEFG与正方形ABCD的边长都为2,正方形AEFG绕正方形ABCD的顶点A旋转一周,在此旋转过程中,线段DF的长可取的整数值可以为.
7.如图,在△ABC中,78
CAB
∠︒
=,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AB′C′的位置,使得CC′∥AB,BC与B′C′交于点P,则∠BPB′的大小为.
8.如图,在△ABC中,ACB
∠=90°,ABC
∠=25°,O为AB的中点.将OA绕点O逆时针旋转θ︒至OP0180
θ
(<<),当△BCP恰为轴对称图形时,θ的值为.
9.如图,正方形ABCD绕点B逆时针旋转30︒后得到正方形BEFG,EF与AD相交于点H,延长DA交GF于点K.若正方形ABCD
HD的长为.
10.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y
经过点A,作AB⊥x轴于点B,将△ABO绕点B逆时针旋转60︒得到△CBD,若点B的坐标为(2,0),则点C的坐标为.
11
.在直角坐标系中,点M ,1) 绕着坐标原点O 旋转60°
后,M 对应点的坐标是 . 12.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 .已知P A =6,PB =8,PC =10,则四边形APBQ 的面积为 .
13.如图,把一个菱形绕着它的对角线的交点旋转90︒,旋转前后的两个菱形构成一个“星形”(阴影部分),若菱形的一个内角为60︒,边长为2,则该“星形”的面积是 .
14.如图,点E 是正方形ABCD 内一点,连结AE 、BE 、DE .若AE =2,BE
135AED ∠︒=
,则正方形ABCD 的面积为 .
15.如图,△ABC 中,9020ACB BAC ∠︒∠︒=,=,点O 是AB 的中点,将OB 绕点O 顺时针旋转α角时0180α︒︒(<<),得到OP ,当△ACP 为等腰三角形时,α的值为 .
16.已知:△AOB 和△COD 均为等腰直角三角形,∠AOB =∠COD =90°.连接AD ,BC ,点H 为BC 中点,连接OH .
(1)如图1所示,易证:12
OH AD OH AD ⊥=且(不需证明) (2)将△COD 绕点O 旋转到图2,图3所示位置时,线段OH 与AD 又有怎样的关系,并选择一个图形证明你的结论.
第12题图 第13题图 第14题图 第15题图
17.如图1,四边形ABCD ,将顶点为A 的∠EAF 绕着顶点A 顺时针旋转,角的一条边与DC 的延长线交于点F ,角的另一边与CB 的延长线交于点E ,连接EF .
(1)如果四边形ABCD 为正方形,当45EAF ∠︒=时,有EF =DF ﹣BE .请你思考如何证明这个结论(只需思考,不必写出证明过程);
(2)如图2,如果在四边形ABCD 中,90AB AD ABC ADC ∠∠︒=,==,当12EAF BAD ∠∠=时,EF 与DF 、BE 之间有怎样的数量关系?请写出它们之间的关系式(只需写出结论);
(3)如图3,如果在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠ABC 与∠ADC 互补,当12
EAF BAD ∠∠=时,EF 与DF 、BE 之间有怎样的数学关系?请写出它们之间的关系式并给予证明;
(4)在(3)中,若472BC DC CF =,=,=,求△CEF 的周长(直接写出结果即可).
==将△MNC绕点C顺时针旋转60 ,得到△ABC,18.如图,在等腰直角三角形MNC中.CN MN
连接AM,BM,BM交AC于点O.
(1)∠NCO的度数为;
(2)求证:△CAM为等边三角形;
(3)连接AN,求线段AN的长.
19.如图①,将边长为2的正方形OABC如图①放置,O为原点.
(Ⅰ)若将正方形OABC绕点O逆时针旋转60°时,如图②,求点A的坐标;
(Ⅱ)如图③,若将图①中的正方形OABC绕点O逆时针旋转75°时,求点B的坐标.
20.把两块含45︒角的直角三角板按图1所示的方式放置,点D 在BC 上,连结BE 、AD ,AD 的延长线交BE 于点F .
(1)如图1,求证:BE AD AF BE ⊥=,;
(2)将△ABC 绕点C 顺时针旋转(如图2),连结BE 、AD ,AD 分别交BE 、BC 于点F 、G ,那么(1)中的结论还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
21.已知正方形ABCD 的边长为4,一个以点A 为顶点的45°角绕点A 旋转,角的两边分别与边BC 、DC 的延长线交于点E 、F ,连接EF .设CE =a ,CF =b .
(1)如图1,当∠EAF 被对角线AC 平分时,求a 、b 的值;
(2)当△AEF 是直角三角形时,求a 、b 的值.。