逆时针方向旋转90
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几何图形旋转常见问题一、填空题1.如图1,把边长为1的正方形ABCD绕顶点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,那么它们的公共局部的面积等于.2.如图2,将一块斜边长为12cm,∠B=60°的直角三角板ABC,绕点C沿逆时针方向旋转90°至△A′B′C′的位置,再沿CB向右平移,使点B′刚好落在斜边AB上,那么此三角板向右平移的距离是cm.3.正△ABC的边长为3cm,边长为1cm的正△RPQ的顶点R与点A重合,点P,Q分别在AC,AB上,将△RPQ沿着边AB,BC,CA顺时针连续翻转〔如图3所示〕,直至点P第一次回到原来的位置,那么点P运动路径的长为cm.4.如图4,直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,BC=3,∠BCD=45°,将腰CD 以点D为中心逆时针旋转90°至ED,连结AE,CE,那么△ADE的面积是.二、解答题5.如图5-1,P为正方形ABCD的对角线AC上一点(不与A、C重合),PE⊥BC于点E,PF⊥CD 于点F.(1) 求证:BP=DP;(2) 如图5-2,假设四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转,在旋转过程中是否总有BP=DP?假设是,请给予证明;假设不是,请用反例加以说明;(3) 试选取正方形ABCD的两个顶点,分别与四边形PECF的两个顶点连结,使得到的两条线段在四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转的过程中长度始终相等,并证明你的结论 .6.如图6-1是一个美丽的风车图案,你知道它是怎样画出来的吗?按以下步骤可画出这个风车图案:在图6-2中,先画线段OA,将线段OA平移至CB处,得到风车的第一个叶片F1,然后将第一个叶片OABC绕点O逆时针旋转180°得到第二个叶片F2,再将F1、F2同时绕点O逆时针旋转90°得到第三、第四个叶片F3、F4.根据以上过程,解答以下问题:(1)假设点A的坐标为(4,0),点C的坐标为(2,1),写出此时点B的坐标;(2)请你在图6-2中画出第二个叶片F2;(3)在(1)的条件下,连接OB,由第一个叶片逆时针旋转180°得到第二个叶片的过程中,线段OB扫过的图形面积是多少?7.如图7,在直角坐标系中,点P0的坐标为(1,0),将线段OP按逆时针方向旋转45°,再将其长度伸长为OP0的2倍,得到线段OP1;又将线段OP1按逆时针方向旋转45°,长度伸长为OP1的2倍,得到线段OP2;如此下去,得到线段OP3,OP4,…,OPn〔n为正整数〕.〔1〕求点P6的坐标;〔2〕求△P5OP6的面积;〔3〕我们规定:把点Pn (xn,yn)〔n=0,1,2,3,…〕的横坐标xn、纵坐标yn都取绝对值后得到的新坐标(|xn |,|yn|)称之为点Pn的“绝对坐标〞.根据图中点Pn的分布规律,请你猜测点Pn的“绝对坐标〞,并写出来.8.把正方形ABCD绕着点A,按顺时针方向旋转得到正方形AEFG,边FG与BC交于点H 〔如图8〕.试问线段HG与线段HB相等吗?请先观察猜测,然后再证明你的猜测.9.如图9-1,小明将一张矩形纸片沿对角线剪开,得到两张三角形纸片〔如图9-2〕,量得他们的斜边长为10cm,较小锐角为30°,再将这两张三角形纸片摆成如图9-3的形状,但点B、C、F、D在同一条直线上,且点C与点F重合〔在图9-3至图9-6中统一用F表示〕图9-1 图9-2 图9-3 小明在对这两张三角形纸片进展如下操作时遇到了三个问题,请你帮助解决.〔1〕将图9-3中的△ABF沿BD向右平移到图9-4的位置,使点B与点F 重合,请你求出平移的距离;F交DE于〔2〕将图9-3中的△ABF绕点F顺时针方向旋转30°到图9-5的位置,A1点G,请你求出线段FG的长度;交DE于点H,请证明:〔3〕将图9-3中的△ABF沿直线AF翻折到图9-6的位置,AB1AH﹦DH.图9-4 图9-5 图9-6参考答案一、1. 2. 6-2 3二、5. 解:〔1〕解法一:在△ABP与△ADP中,利用全等可得BP=DP.解法二:利用正方形的轴对称性,可得BP=DP.〔2〕不是总成立 .当四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转,点P旋转到BC边上时,DP>DC>BP,此时BP=DP 不成立.〔3〕连接BE、DF,那么BE与DF始终相等.在图1-1中,可证四边形PECF为正方形,在△BEC与△DFC中,可证△BEC≌△DFC .从而有 BE=DF .6. 解:〔1〕B〔6,1〕〔2〕图略〔3〕线段OB扫过的图形是一个半圆.过B作BD⊥x轴于D.由〔1〕知B点坐标为〔6,1〕,∴OB2=OD2+BD2=62+12=37.∴线段OB扫过的图形面积是.7. 解:〔1〕根据旋转规律,点P6落在y轴的负半轴,而点Pn到坐标原点的距离始终等于前一个点到原点距离的倍,故其坐标为P6(0,26),即P6(0,64).〔2〕由可得,△P0OP1∽△P1OP2∽…∽△Pn-1OPn,设P1(x1,y1),那么y1=2sin45°=,∴.又∵,∴.〔3〕由题意知,OP0旋转8次之后回到x轴正半轴,在这8次中,点Pn分别落在坐标象限的平分线上或x轴或y轴上,但各点绝对坐标的横、纵坐标均为非负数,因此,点Pn的坐标可分三类情况:令旋转次数为n.①当n=8k或n=8k+4时〔其中k为自然数〕,点Pn 落在x轴上,此时,点Pn的绝对坐标为(2n,0);②当n=8k+1或n=8k+3或n=8k+5或n=8k+7时〔其中k为自然数〕,点Pn落在各象限的平分线上,此时,点P n的绝对坐标为,即.③当n=8k+2或n=8k+6时〔其中k为自然数〕,点Pn落在y轴上,此时,点P n的绝对坐标为(0,2n).8. 解:HG=HB.证法1:连结AH〔如图10〕.∵四边形ABCD,AEFG都是正方形,∴∠B=∠G=90°.由题意,知AG=AB,又AH=AH,∴Rt△AGH≌Rt△ABH〔HL〕.∴HG=HB.证法2:连结GB〔如图11〕.∵四边形ABCD,AEFG都是正方形,∴∠ABC=∠AGF=90°.由题意知AB=AG.∴∠AGB=∠ABG.∴∠HGB=∠HBG.∴HG=HB.9. 解:〔1〕图形平移的距离就是线段BC的长.∵在Rt△ABC中,斜边长为10cm,∠BAC=30°,∴BC=5cm.∴平移的距离为5cm.〔2分〕〔2〕∵∠A1FA=30°,∴∠GFD=60°.又∠D=30°,∴∠FGD=90°.在Rt△EFD中,ED=10 cm,∴ .∵FG=cm.〔3〕在△AHE与△DHB1中,∠FAB1=∠EDF=30°.∵FD=FA,EF=FB=FB1,∴FD-FB1=FA-FE,即AE=DB1.又∵∠AHE=∠DHB1,∴△AHE≌△DHB1〔AAS〕.∴AH=DH.。
中考数学复习几何旋转解答题专题练习1.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转60°能与△DEC重合,点F是边AC中点.(1)求证:△CFD≌△ABC;(2)连接BE,求证:四边形BEDF是平行四边形.2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,将△ABC绕着点B逆时针旋转得到△FBE,点C,A 的对应点分别为E,F.点E落在BA上,连接AF.(1)若∠BAC=40°,求∠BAF的度数;(2)若AC=8,BC=6,求AF的长.3.如图①,△ABC和△ECD都是等边三角形.(1)若B、C、E在同一条直线上,AC与BD相交于点N,AE与CD相交于点M,BD 与AE相交于点O,试判断AE与BD的数量关系为;∠AOB度数为;(2)将△ECD绕点C顺时针旋转,B、C、E不在一条直线上时,如图②,则(1)中的结论是否成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.4.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转一定的角度α得到△DEC,点A,B的对应点分别是点D,E.(1)如图①,当点E恰好在AC边上时,连接AD,求∠ADE的度数;(2)如图②,当α=60°时,若点F为AC边上的动点,当∠FBC为何值时,四边形BFDE 为平行四边形?请说出你的结论并加以证明.5.如图,在△ABC中,AB=,BC=3,∠B=45°,将△ABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到△ADE.当点B的对应点D恰好落在BC边上时,求CD的长.6.如图,矩形ABCD中,BC=4,将矩形ABCD绕点C顺时针旋转得到矩形A'B'C'D'.当点B'恰好落在边AD上时,旋转角为α,连接BB'.若∠AB'B=75°,求旋转角α及AB的长.7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠CBA=32°,如果△ABC绕点B顺时针旋转至△EBD,使点D落在AB边上,连接AE,求∠EAB的度数.8.如图,在正方形ABCD中,射线AE与边CD交于点E,将射线AE绕点A顺时针旋转,与CB的延长线交于点F,BF=DE,连接FE.(1)求证:AF=AE;(2)若∠DAE=30°,DE=2,直接写出△AEF的面积.9.如图,在△ABC中,∠CAB=70°,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AB'C′的位置,使得CC′∥AB,求∠CC'A的度数.10.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转30°得到△AB′C′,且B′,C′两点分别与B,C两点对应,延长BC与B′C′边交于点E,求∠CEC′的度数.11.如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,将△ABC绕点A顺时针旋转得到△AED,且点D在边BC上.(1)若∠DAC=50°,则∠ABE=度;(2)求证:BE⊥BC;(3)若点D是BC的中点,AC=2,求BE的值.12.如图,正方形ABCD的边长为4,连接对角线AC,点E为BC边上一点,将线段AE 绕点A逆时针旋转45°得到线段AF,点E的对应点F恰好落在边CD上,过F作FM⊥AC 于点M.(1)求证:BE=FM;(2)求BE的长度.13.如图,正方形ABCD中,P是对角线AC上的一个动点(不与A、C重合),连接BP,将BP绕点B顺时针旋转90°到BQ,连接QP,CQ,求证:AP=CQ.14.正方形ABCD中,点F为正方形ABCD内的点,△BFC绕着点B按逆时针方向旋转90°后与△BEA重合.(1)如图①,若正方形ABCD的边长为2,BE=1,FC=,求证:AE∥BF.(2)如图②,若点F为正方形ABCD对角线AC上的点(点F不与点A、C重合),试探究AE、AF、BF之间的数量关系并加以证明.15.如图,将△ABC绕点B顺时针旋转60°得△DBE,点C的对应点E恰好落在AB的延长线上,连接AD,AC,DE相交于点P.(1)求证:△ADB是等边三角形;(2)直接写出∠APD的度数.16.已知:如图1,∠AOB=30°,∠BOC=∠AOC.(1)求∠AOC的度数;(2)如图2,若射线OP从OA开始绕点O以每秒旋转10的速度逆时针旋转,同时射线OQ从OB开始绕点O以每秒旋转6°的速度逆时针旋转;其中射线OP到达OC后立即改变运动方向,以相同速度绕O点顺时针旋转,当射线OQ到达OC时,射线OP,OQ同时停止运动,设旋转的时间为t秒,当∠POQ=10°时,试求t的值;(3)如图3,若射线OP从OA开始绕O点逆时针旋转一周,作OM平分∠AOP,ON 平分∠COP,试求在运动过程中,∠MON的度数是多少?(请直接写出结果)17.将两块全等的三角板按如图1所示摆放,其中∠A1CB1=∠ACB=90°,∠A1=∠A=30°.(1)将图1中的△ABC按顺时针方向旋转45°得图2,A1C与AB交于点P1,A1B1与BC 交于点Q,求证:CP1=CQ;(2)在图2中,若AP1=2,求CQ的长.18.如图,将Rt△AOB绕直角顶点O顺时针旋转得到Rt△COD,使点A的对应点C落在AB边上,过点D作DE∥AB,交AO的延长线于点E,求证:∠BCO=∠E.19.如图①,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,四边形EFGH是正方形,EH与BD重合,将图①中的正方形EFGH绕着点D逆时针旋转.(1)旋转至如图②位置,使点G落在BC的延长线上,DE交BC于点L.已知旋转开始时,即图①位置∠CDG=37°,求正方形EFGH从图①位置旋转至图②位置时,旋转角的度数.(2)旋转至如图③位置,DE交BC于点L.延长BC交FG于点M,延长DC交EF于点N.试判断DL、EN、GM之间满足的数量关系,并给予证明.20.将正方形ABCD的边AB绕点A逆时针旋转至AB1,记旋转角为α,连接BB1,过点D 作DE垂直于直线BB1,垂足为点E,连接DB1,CE.(1)如图1,当α=60°时,△DEB1的形状为,连接BD,可求出的值为;(2)当0°<α<360°且α≠90°时,(1)中的两个结论是否仍然成立?如果成立,请仅就图2的情形进行证明;如果不成立,请说明理由.21.如图,在矩形ABCD中,AD=8,AB=6,将△ADC绕点A按顺时针旋转到△AEF(A,B,E在同一直线上),连接CF,求CF的大小.22.如图,点E是正方形ABCD内的一点,连接AE、BE、CE,将△ABE绕点B顺时针旋转90°到△CBF的位置,连接EF,若AE=1,BE=.(1)求EF的长;(2)当EC=时,求∠AEB的度数.23.如图,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=40°,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转100°,得到△DBE,连接AD,CE交于点F.(1)求证:△ABD≌△CBE;(2)求∠AFC的度数.24.如图①,在等边三角形ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,AD=AE,连接BE、CD,点M、N、P分别是BE、CD、BC的中点,连接DE、PM、PN、MN.(1)观察猜想:图①中△PMN是三角形(填“等腰”或“等边”);(2)探究证明:如图②,△ADE绕点A按逆时针方向旋转,其他条件不变,则△PMN 的形状是否发生改变?并说明理由.25.如图,将矩形ABCD绕着点C按顺时针方向旋转得到矩形FECG,点B与点E对应,点E恰好落在AD边上,BH⊥CE交于点H,求证:CG=BH.26.如图,等边三角形ABC的外部有一点P,且∠BP A=30°,将AP绕点B逆时针旋转60°得到CQ,连接BQ.(1)求证:△ABP≌△CBQ;(2)若AP=4,BP=3,求P,C两点之间的距离.27.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△ADE,点C和点E是对应点,若∠CAE=90°,AB=1,求BD的长.28.如图,在边长为6的正方形ABCD内作∠EAF=45°,AE交BC于点E,AF交CD于点F,连接EF,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG.(1)求证:GE=FE;(2)若DF=3,求BE的长为.29.如图,△ABC是等腰三角形,其中AB=BC,将△ABC绕顶点B逆时针旋转50°到△A1BC1的位置,AB与A1C1相交于点D,AC与A1C1,BC1分别相交于点E,F.(1)求证:△BCF≌△BA1D;(2)当∠C=50°时,判断四边形A1BCE的形状并说明理由.30.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,点P为线段CA延长线上一动点,连接PB,将线段PB绕点P逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD,连接DB,DC.(1)如图1,当α=60°时,猜想P A和DC的数量关系并说明理由;(2)如图2,当α=120°时,猜想P A和DC的数量关系并说明理由.31.如图1,直角三角形DEF与直角三角形ABC的斜边在同一直线上,∠EDF=36°,∠ABC =40°,CD平分∠ACB,将△DEF绕点D按逆时针方向旋转,记∠ADF为α(0<α<180°),在旋转过程中:(1)如图2,当∠α=时,DE∥BC,当∠α=时,DE⊥BC;(2)如图3,当顶点C在△DEF内部时,边DF、DE分别交BC、AC的延长线于点M、N.①此时∠α的度数范围是;②∠1与∠2度数的和是否变化?若不变,求出∠1与∠2度数和;若变化,请说明理由.③若使得∠2≥2∠1,求∠α的度数范围.32.如图1,将三角板ABC与三角板ADE摆放在一起;如图2,其中∠ACB=30°,∠DAE =45°,∠BAC=∠D=90°.固定三角板ABC,将三角板ADE绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角∠CAE=α(0°<α<180°).操作发现:(1)在旋转过程中,当α为度时,AD∥BC,当α为度时,AD⊥BC;(2)当△ADE的一边与△ABC的某一边平行(不共线)时,直接写出旋转角α的所有可能的度数;拓展应用:当0°<α<45°时,连接BD,利用图3探究∠BDE+∠CAE+∠DBC值的大小变化情况,并说明理由.33.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕点B逆时针旋转一个角度α后得到△DBE,点A,C的对应点分别为点D,E.(1)如图1,若点D恰好落在边BC的延长线上,连接CE,求∠DEC的度数.(2)如图2,若α=60°,F为BD的中点,连接CD,CF,EF,请判断四边形CDEF是什么特殊的四边形,并说明理由.34.如图,点O是等边三角形ABC内的一点,∠BOC=150°,将△BOC绕点C按顺时针方向旋转一定的角度,得到△ADC,连接OD,OA.(1)求∠ODC的度数;(2)试判断AD与OD的位置关系,并说明理由;(3)若OB=2,OC=3,求AO的长(直接写出结果).参考答案1.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转60°能与△DEC重合,点F是边AC中点.(1)求证:△CFD≌△ABC;(2)连接BE,求证:四边形BEDF是平行四边形.【解答】证明:(1)∵点F是边AC中点,∴CF=AC,∵∠BCA=30°,∴BA=AC,∠A=60°,∴AB=CF,∵将△ABC绕点C顺时针旋转60°得到△DEC,∴AC=CD,∠ACD=60°,∴∠ACB=∠DCE,在△CFD和△ABC中,,∴△CFD≌△ABC(SAS);(2)延长BF交CE于点G,由(1)得,FC=BF,∴∠BCF=∠FBC=30°,∵∠BCE=60°,∴∠BCE+∠CBG=∠BGE=90°,∵∠DEC=∠ABC=90°∴∠BGE=∠DEC,∴BF∥ED,∵BF=AC=AB,AB=DE,∴BF=DE,∴四边形BEDF是平行四边形.2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,将△ABC绕着点B逆时针旋转得到△FBE,点C,A 的对应点分别为E,F.点E落在BA上,连接AF.(1)若∠BAC=40°,求∠BAF的度数;(2)若AC=8,BC=6,求AF的长.【解答】解:(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=40°,∴∠ABC=50°,∵将△ABC绕着点B逆时针旋转得到△FBE,∴∠EBF=∠ABC=50°,AB=BF,∴∠BAF=∠BF A=(180°﹣50°)=65°;(2)∵∠C=90°,AC=8,BC=6,∴AB=10,∵将△ABC绕着点B逆时针旋转得到△FBE,∴BE=BC=6,EF=AC=8,∴AE=AB﹣BE=10﹣6=4,∴AF===4.3.如图①,△ABC和△ECD都是等边三角形.(1)若B、C、E在同一条直线上,AC与BD相交于点N,AE与CD相交于点M,BD 与AE相交于点O,试判断AE与BD的数量关系为AE=BD;∠AOB度数为60°;(2)将△ECD绕点C顺时针旋转,B、C、E不在一条直线上时,如图②,则(1)中的结论是否成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠BAC=∠ACB=60°,∵△ECD是等边三角形,∴CE=CD,∠DCE=60°,∴∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,即∠ACE=∠BCD,在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD,∠CAE=∠CBD,在△ABO中,∠AOB=180°﹣(∠BAO+∠ABO)=180°﹣(∠BAO+∠CBO+∠ABC)=180°﹣(∠BAC+∠ABC)=180°﹣(60°+60°)=60°,∴∠AOB=60°,故答案为:AE=BD,60°;(2)成立.证明:∵△ABC和△ECD都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠ACD=∠DCE+∠ACD,即∠ACE=∠BCD,在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD,∠CAE=∠CBD,又∵∠ANO=∠BNC,∴180°﹣∠CAE﹣∠ANO=180°﹣∠CBD﹣∠BNC,∴∠AOB=∠ACB=60°.4.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转一定的角度α得到△DEC,点A,B的对应点分别是点D,E.(1)如图①,当点E恰好在AC边上时,连接AD,求∠ADE的度数;(2)如图②,当α=60°时,若点F为AC边上的动点,当∠FBC为何值时,四边形BFDE 为平行四边形?请说出你的结论并加以证明.【解答】解:(1)∵将△ABC绕点C顺时针旋转一定的角度α得到△DEC,E点在AC 上,∴CA=CD,∠ECD=∠BCA=30°,∴∠CAD=∠CDA==75°,又∵∠DEC=∠ABC=90°,∴∠ADE=90°﹣75°=15°;(2)∠FBC=30°时,四边形BFDE为平行四边形,∴∠FBC=∠ACB=30°,∴∠ABF=∠A=60°,∴BF=CF=AF,∴△ABF是等边三角形,∴BF=AB,∵将△ABC绕点C顺时针旋转60°得到△DEC,∴DE=AB,△BCE是等边三角形,∠DEC=∠ABC=90°,∴∠CBE=∠BEC=60°,∴∠EBF=∠EBC﹣∠FBC=30°,∴∠DEB+∠EBF=180°,∴DE=BF,DE∥BF,∴四边形BFDE为平行四边形.5.如图,在△ABC中,AB=,BC=3,∠B=45°,将△ABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到△ADE.当点B的对应点D恰好落在BC边上时,求CD的长.【解答】解:∵由旋转的性质可知AD=AB=,∴∠B=∠BDA=45°.∴∠DAB=90°.∴DB==2.∴CD=BC﹣DB=3﹣2=1,故DC的长为1.6.如图,矩形ABCD中,BC=4,将矩形ABCD绕点C顺时针旋转得到矩形A'B'C'D'.当点B'恰好落在边AD上时,旋转角为α,连接BB'.若∠AB'B=75°,求旋转角α及AB的长.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠CBB'=∠AB'B=75°,由旋转的性质得:CB=CB',∴∠CB'B=∠CBB'=75°,∴∠BCB'=180°﹣75°﹣75°=30°,即旋转角α为30°;作B'E⊥BC于E,如图所示:则AB=B'E=CB'=2.7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠CBA=32°,如果△ABC绕点B顺时针旋转至△EBD,使点D落在AB边上,连接AE,求∠EAB的度数.【解答】解:由旋转可知:∠EBA=∠CBA=32°,AB=EB,∴∠EAB=∠AEB=(180°﹣32°)=74°.8.如图,在正方形ABCD中,射线AE与边CD交于点E,将射线AE绕点A顺时针旋转,与CB的延长线交于点F,BF=DE,连接FE.(1)求证:AF=AE;(2)若∠DAE=30°,DE=2,直接写出△AEF的面积.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ABC=∠D=∠BAD=90°,∴∠ABF=90°,在△ABF与△ADE中,,∴△ABF≌△ADE(SAS),∴AF=AE;(2)解:由(1)知,△ABF≌△ADE,∴∠BAF=∠DAE,∴∠BAF+∠BAE=∠DAE+∠BAE=90°,∴∠F AE=90°,∴△AEF是等腰直角三角形,在Rt△ADE中,∠D=90°,∠DAE=30°,DE=2,∴AE=2DE=4,∴△AEF的面积=×4×4=8.9.如图,在△ABC中,∠CAB=70°,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AB'C′的位置,使得CC′∥AB,求∠CC'A的度数.【解答】解:∵CC′∥AB,∴∠ACC′=∠BAC=70°,∵△ABC绕点A旋转到△AB'C′的位置,∴AC′=AC,∴∠CC′A=∠ACC′=70°,10.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转30°得到△AB′C′,且B′,C′两点分别与B,C两点对应,延长BC与B′C′边交于点E,求∠CEC′的度数.【解答】解:设BE与AB′交于F,∵将△ABC绕点A逆时针旋转30°得到△AB′C′,∴∠B′=∠B,∠BAB′=30°,∵∠AFB=∠B′FE,∴∠BEB′=∠BAB′=30°,∴∠CEC′=180°﹣∠BEB′=150°.11.如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,将△ABC绕点A顺时针旋转得到△AED,且点D在边BC上.(1)若∠DAC=50°,则∠ABE=65度;(2)求证:BE⊥BC;(3)若点D是BC的中点,AC=2,求BE的值.【解答】解:(1)∵将△ABC绕点A顺时针旋转得到△AED,∴AB=AE,∠DAE=∠CAB,∴∠AEB=∠ABE,∠EAB=∠CAD=50°,∴∠ABE==65°,故答案为:65;(2)证明:∵将△ABC绕点A顺时针旋转得到△AED,∴AD=AC,∴∠ADC=∠C=x,∴∠DAC=180°﹣2x,由旋转的性质得∠EAB=∠DAC=180°﹣2x,AE=AB,∴∠EBA=,∵∠BAC=90°,∴∠ABC=90°﹣x,∴∠EBC=∠EBA+∠ABC=x+(90°﹣x)=90°,即BE⊥BC;(3)由旋转的性质得AD=AC=2,∵∠BAC=90°,点D是BC的中点,∴BD=DC=AD=2,∴BC=4,∵DE=BC=4,∴BE==2.12.如图,正方形ABCD的边长为4,连接对角线AC,点E为BC边上一点,将线段AE 绕点A逆时针旋转45°得到线段AF,点E的对应点F恰好落在边CD上,过F作FM⊥AC 于点M.(1)求证:BE=FM;(2)求BE的长度.【解答】(1)证明:∵将线段AE绕点A逆时针旋转45°得到线段AF,∴AE=AF,∠EAF=∠CAB=45°,∴∠F AC=∠EAB,在△ABE和△AMF中,∴△ABE≌△AMF(AAS),∴BE=FM;(2)∵四边形ABCD是正方形,∴AC=AB=4,∠ACD=45°,∵将线段AE绕点A逆时针旋转45°得到线段AF,∴AM=AB=4,∴CM=4﹣4,∵FM⊥AC,∠ACD=45°,∴∠ACD=∠CFM,∴FM=CM=4﹣4,∴BE=4﹣4.13.如图,正方形ABCD中,P是对角线AC上的一个动点(不与A、C重合),连接BP,将BP绕点B顺时针旋转90°到BQ,连接QP,CQ,求证:AP=CQ.【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=90°,∵将BP绕点B顺时针旋转90°到BQ,∴BP=BQ,∠PBQ=90°,∴∠PBQ=∠ABC,∴∠ABP=∠CBQ,在△ABP和△CBQ中,,∴△ABP≌△CBQ(SAS),∴AP=CQ.14.正方形ABCD中,点F为正方形ABCD内的点,△BFC绕着点B按逆时针方向旋转90°后与△BEA重合.(1)如图①,若正方形ABCD的边长为2,BE=1,FC=,求证:AE∥BF.(2)如图②,若点F为正方形ABCD对角线AC上的点(点F不与点A、C重合),试探究AE、AF、BF之间的数量关系并加以证明.【解答】(1)证明:∵△BFC绕着点B按逆时针方向旋转90°后与△BEA重合,∴△BFC≌△BEA,∴BE=BF=1,∠EBF=∠ABC=90°,∠AEB=∠BFC,∵,BC2=22=4,∴BF2+FC2=BC2,∴∠BFC=90°=∠AEB,∴∠AEB+∠EBF=180°,∴AE∥BF;(2)解:AE2+AF2=2BF2,理由如下:∵AC是正方形ABCD的角平分线,∴∠BCA=∠BAC=45°,∴∠EAF=45°+45°=90°,∴AE2+AF2=EF2,∵△BFC绕着点B按逆时针方向旋转90°后与△BEA重合,∴BE=BF,∠EBF=90°,∴2BF2=EF2,∴AE2+AF2=2BF2.15.如图,将△ABC绕点B顺时针旋转60°得△DBE,点C的对应点E恰好落在AB的延长线上,连接AD,AC,DE相交于点P.(1)求证:△ADB是等边三角形;(2)直接写出∠APD的度数60°.【解答】解:(1)∵将△ABC绕点B顺时针旋转60°得△DBE,∴AB=DB,∠ABD=60°,∴△ADB是等边三角形;(2)如图:∵点C的对应点E恰好落在AB的延长线上,∴∠ABD=∠BDE+∠E,由(1)知△ADB是等边三角形,∴∠BDE+∠E=∠ABD=60°,∵将△ABC绕点B顺时针旋转60°得△DBE,∴∠BDE=∠BAP,∴∠BAP+∠E=60°,∴∠APD=∠BAP+∠E=60°;故答案为:60°.16.已知:如图1,∠AOB=30°,∠BOC=∠AOC.(1)求∠AOC的度数;(2)如图2,若射线OP从OA开始绕点O以每秒旋转10的速度逆时针旋转,同时射线OQ从OB开始绕点O以每秒旋转6°的速度逆时针旋转;其中射线OP到达OC后立即改变运动方向,以相同速度绕O点顺时针旋转,当射线OQ到达OC时,射线OP,OQ同时停止运动,设旋转的时间为t秒,当∠POQ=10°时,试求t的值;(3)如图3,若射线OP从OA开始绕O点逆时针旋转一周,作OM平分∠AOP,ON 平分∠COP,试求在运动过程中,∠MON的度数是多少?(请直接写出结果)【解答】解:(1)∠BOC=∠AOC,∠BOC+∠AOB=∠AOC,∴∠AOB=∠AOC,∵∠AOB=30°,∴∠AOC=120°;(2)由(1)知,∠AOC=120°,∠BOC=90°,①OP逆时针运动时,即0≤t≤12时,由OP,OQ的运动可知,∠AOP=10°t,∠BOQ=6°t,OP,OQ相遇前,如图2(1),∠AOQ=∠AOP+∠POQ=∠AOB+∠BOQ,即10°t+10°=30°+6°t,解得t=5,OP,OQ相遇后,如图2(2),∠AOP=∠AOB+∠BOQ+∠POQ,即10°t=30°+6°t+10°,解得t=10;②OP顺时针旋转时,∠COP=10°t﹣120°,∠BOQ=6°t,OP,OQ相遇前,如图(3),∠BOC=∠COP+∠BOQ+∠POQ,即90°=10°t﹣120°+6°t+10°,解得t=12.5,OP,OQ相遇后,如图(4),∠BOC=∠COP+∠BOQ﹣∠POQ,即90°=10°t﹣120°+6°t ﹣10°,解得t=13.75,综上,当t的值为5,10,12.5或13.75时,∠POQ=10°.(3)由(1)知∠AOC=120°,根据射线OP的运动,需要分四种情况,①当射线OP与OA重合前,如图3(1),∵OM平分∠AOP,ON平分∠COP,∴∠POM=∠AOP,∠PON=∠COP,∴∠MON=∠POM+∠PON=∠AOP+∠COP=∠AOC=60°;②当射线OP与OA重合后,∠AOP=180°前,如图3(2),∵OM平分∠AOP,ON平分∠COP,∴∠POM=∠AOP,∠PON=∠COP,∴∠MON=∠POM﹣∠PON=∠AOP﹣∠COP=∠AOC=60°;③∠CON=180°前,如图3(3),∵OM平分∠AOP,ON平分∠COP,∴∠POM=∠AOP,∠PON=∠COP,∴∠MON=∠POM+∠PON=∠AOP+∠COP=(360°﹣∠AOC)=120°;④OP与OQ重合前,如图3(4),∵OM平分∠AOP,ON平分∠COP,∴∠POM=∠AOP,∠PON=∠COP,∴∠MON=∠PON﹣∠POM=∠COP+∠AOP=∠AOC=60°;综上,∠MON的度数为60°或120°.17.将两块全等的三角板按如图1所示摆放,其中∠A1CB1=∠ACB=90°,∠A1=∠A=30°.(1)将图1中的△ABC按顺时针方向旋转45°得图2,A1C与AB交于点P1,A1B1与BC 交于点Q,求证:CP1=CQ;(2)在图2中,若AP1=2,求CQ的长.【解答】(1)证明:∵∠B1CB=45°,∠B1CA1=90°,∴∠B1CQ=∠BCP1=45°;又B1C=BC,∠B1=∠B,∴△B1CQ≌△BCP1(ASA),∴CQ=CP1;(2)解:如图:作P1D⊥AC于D,∵∠A=30°,∴P1D=AP1;∵∠P1CD=45°,∴=sin45°=,∴CP1=P1D=AP1;又AP1=2,CQ=CP1,∴CQ=.18.如图,将Rt△AOB绕直角顶点O顺时针旋转得到Rt△COD,使点A的对应点C落在AB边上,过点D作DE∥AB,交AO的延长线于点E,求证:∠BCO=∠E.【解答】证明:∵将Rt△AOB绕直角顶点O顺时针旋转得到Rt△COD,∴AO=CO,∴∠A=∠ACO,∵AB∥DE,∴∠A+∠E=180°,又∵∠ACO+∠BCO=180°,∴∠BCO=∠E.19.如图①,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,四边形EFGH是正方形,EH与BD重合,将图①中的正方形EFGH绕着点D逆时针旋转.(1)旋转至如图②位置,使点G落在BC的延长线上,DE交BC于点L.已知旋转开始时,即图①位置∠CDG=37°,求正方形EFGH从图①位置旋转至图②位置时,旋转角的度数.(2)旋转至如图③位置,DE交BC于点L.延长BC交FG于点M,延长DC交EF于点N.试判断DL、EN、GM之间满足的数量关系,并给予证明.【解答】解:(1)由图①知,∠ADB=∠DBC=37°,如图②,连接BD,则BD=DG,∴∠DGB=∠DBG=37°,∴∠CDG=90°﹣∠DGC=90°﹣37°=53°,∴旋转角为:53°﹣37°=16°;(2)DL=EN+GM,理由如下:过点G作GK∥BM,交DE于K,∵四边形EFGD是正方形,∴∠DEF=∠GDE,DE=DG,∴∠EDN=∠DGK,∴△DKG≌△END(ASA),∴EN=DK,∵GK∥ML,KL∥GM,∴四边形KLMG是平行四边形,∴GM=KL,∴DL=EN+GM.20.将正方形ABCD的边AB绕点A逆时针旋转至AB1,记旋转角为α,连接BB1,过点D 作DE垂直于直线BB1,垂足为点E,连接DB1,CE.(1)如图1,当α=60°时,△DEB1的形状为等腰直角三角形,连接BD,可求出的值为;(2)当0°<α<360°且α≠90°时,(1)中的两个结论是否仍然成立?如果成立,请仅就图2的情形进行证明;如果不成立,请说明理由.【解答】解:(1)如图1,∵AB绕点A逆时针旋转至AB′,∴AB=AB',∠BAB'=α=60°,∴△ABB'是等边三角形,∴∠BB'A=60°,∴∠DAB'=∠BAD﹣∠BAB'=90°﹣60°=30°,∵AB'=AB=AD,∴∠AB'D=∠ADB',∴∠AB'D==75°,∴∠DB'E=180°﹣60°﹣75°=45°,∵DE⊥B'E,∴∠B'DE=90°﹣45°=45°,∴△DEB'是等腰直角三角形;连接BD,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BDC=45°,∴,同理,∴,∵∠BDB'+∠B'DC=45°,∠EDC+∠B'DC=45°,∴∠BDB'=∠EDC,∴△BDB'∽△CDE,∴==,故答案为:等腰直角三角形,;(3)(1)中的两个结论仍然成立.理由如下:连接BD,∵AB=AB',∠BAB'=α,∴∠AB'B=90°﹣,∵∠B'AD=α﹣90°,AD=AB',∴∠AB'D=135°﹣,∴∠EB'D=∠AB'D﹣∠AB'B=135°﹣﹣(90°﹣)=45°,∵DE⊥BB',∴∠EDB'=∠EB'D=45°,∴△DEB'是等腰直角三角形;∴=,∵四边形ABCD是正方形,∴,∠BDC=45°,∴,∵∠EDB'=∠BDC,∴∠EDB'+∠EDB=∠BDC+∠EDB,即∠B'DB=∠EDC,∴△B'DB∽△EDC,∴==,21.如图,在矩形ABCD中,AD=8,AB=6,将△ADC绕点A按顺时针旋转到△AEF(A,B,E在同一直线上),连接CF,求CF的大小.【解答】解:∵AD=8,AB=6,∠D=90°,∴AC===10,∵△ADC按逆时针方向绕点A旋转到△AEF,∴∠EAF=∠DAC,AF=AC=10,∴∠EAF+∠EAC=∠DAC+∠EAC,∴∠F AC=∠BAD,又∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ADC=90°,∴∠F AC=90°,∴△F AC是等腰直角三角形,∴CF=AC=10.22.如图,点E是正方形ABCD内的一点,连接AE、BE、CE,将△ABE绕点B顺时针旋转90°到△CBF的位置,连接EF,若AE=1,BE=.(1)求EF的长;(2)当EC=时,求∠AEB的度数.【解答】解:(1)∵△ABE绕点B顺时针旋转90°得到△CBF,∴△ABE≌△CBF,∴BE=BF=,AE=CF=1,∠EBF=90°,∠AEB=∠BFC,∴△BEF为等腰直角三角形,∴EF=BE=2;(2)在△CEF中,CE=,CF=1,EF=2,∵CF2+EF2=12+22=5,CE2=5,∴CF2+EF2=CE2,∴△CEF为直角三角形,∴∠EFC=90°,∴∠BFC=∠BFE+∠CFE=135°,∴∠AEB=135°.23.如图,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=40°,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转100°,得到△DBE,连接AD,CE交于点F.(1)求证:△ABD≌△CBE;(2)求∠AFC的度数.【解答】(1)证明:∵△ABC绕点B按逆时针方向旋转100°,∴∠ABC=∠DBE=40°,∴∠ABD=∠CBE=100°,又∵BA=BC,∴AB=BC=BD=BE,在△ABD与△CBE中,,∴△ABD≌△CBE(SAS).(2)解:∵∠ABD=∠CBE=100°,BA=BC=BD=BE,∴∠BAD=∠ADB=∠BCE=∠BEC=40°.∵∠ABE=∠ABD+∠DBE=140°,∴∠AFE=360°﹣∠ABE﹣∠BAD﹣∠BEC=140°,∴∠AFC=180°﹣∠AFE=40°.24.如图①,在等边三角形ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,AD=AE,连接BE、CD,点M、N、P分别是BE、CD、BC的中点,连接DE、PM、PN、MN.(1)观察猜想:图①中△PMN是等边三角形(填“等腰”或“等边”);(2)探究证明:如图②,△ADE绕点A按逆时针方向旋转,其他条件不变,则△PMN 的形状是否发生改变?并说明理由.【解答】解:(1)结论:△PMN是等边三角形.理由:如图1中,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°,∵AD=AE,∴BD=EC,∵PB=PC,CN=ND,BM=EM,∴PN∥BD,PM∥EC,PN=BD,PM=EC,∴PM=PN,∠NPC=∠ABC=60°,∠MPB=∠ACB=60°,∴∠MPN=60°,∴△PMN是等边三角形,故答案为等边.(2)△PMN的形状不发生改变,仍为等边三角形,理由如下:如图2中,连接BD,CE.由旋转可得∠BAD=∠CAE,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ACB=∠ABC=60°又∵AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,∵M是BE的中点,P是BC的中点,∴PM是△BCE的中位线,∴PM=CE,且PM∥CE.同理可证PN=BD且PN∥BD,∴PM=PN,∠MPB=∠ECB,∠NPC=∠DBC,∴∠MPB+∠NPC=∠ECB+∠DBC=(∠ACB+∠ACE)+(∠ABC﹣∠ABD)=∠ACB+∠ABC=120°,∴∠MPN=60°,∴△PMN是等边三角形.25.如图,将矩形ABCD绕着点C按顺时针方向旋转得到矩形FECG,点B与点E对应,点E恰好落在AD边上,BH⊥CE交于点H,求证:CG=BH.【解答】证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AB=CD,∴∠DEC=∠BCH,∵∠D=90°,BH⊥AC,∴∠D=∠BHC,由旋转得,CE=CB,CD=CG,在△EDC和△CHB中,,∴△EDC≌△CHB(AAS),∴BH=CD=CG.26.如图,等边三角形ABC的外部有一点P,且∠BP A=30°,将AP绕点B逆时针旋转60°得到CQ,连接BQ.(1)求证:△ABP≌△CBQ;(2)若AP=4,BP=3,求P,C两点之间的距离.【解答】解:(1)设CQ与AP交于D点,AB与CQ交于E点,∵将AP绕点B逆时针旋转60°得到CQ,∴AP=CQ,∠ADC=60°,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∠ABC=60°,∴∠ADC=∠ABC,∵∠AED=∠BEC,∴∠BAP=∠BCQ,在△ABP与△CBQ中,∴△ABP≌△CBQ(SAS),(2)连接PQ,PC,由△ABP≌△CBQ得:PB=BQ,∠PBA=∠CBQ,∠BP A=∠BQC=30°,QC=AP=4,∴∠QBP=∠ABC=60°,∴△PBQ为等边三角形,∴∠PQB=60°,PQ=BQ=3,∴∠PQC=∠PQB+∠BQC=60°+30°=90°,∴PC2=PQ2+QC2,∴PC===5.27.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△ADE,点C和点E是对应点,若∠CAE=90°,AB=1,求BD的长.【解答】解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转的到△ADE,点C和点E是对应点,∴AB=AD=1,∠BAD=∠CAE=90°,∴BD==.∴BD的长为.28.如图,在边长为6的正方形ABCD内作∠EAF=45°,AE交BC于点E,AF交CD于点F,连接EF,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG.(1)求证:GE=FE;(2)若DF=3,求BE的长为2.【解答】(1)证明:∵将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,∴△ADF≌△ABG,∴DF=BG,∠DAF=∠BAG,∵∠DAB=90°,∠EAF=45°,∴∠DAF+∠EAB=45°,∴∠BAG+∠EAB=45°,∴∠EAF=∠EAG,在△EAG和△EAF中,,∴△EAG≌△EAF(SAS),∴GE=FE,(2)解:设BE=x,则GE=BG+BE=3+x,CE=6﹣x,∴EF=3+x,∵CD=6,DF=3,∴CF=3,∵∠C=90°,∴(6﹣x)2+32=(3+x)2,解得,x=2,即BE=2,29.如图,△ABC是等腰三角形,其中AB=BC,将△ABC绕顶点B逆时针旋转50°到△A1BC1的位置,AB与A1C1相交于点D,AC与A1C1,BC1分别相交于点E,F.(1)求证:△BCF≌△BA1D;(2)当∠C=50°时,判断四边形A1BCE的形状并说明理由.【解答】(1)证明:∵AB=BC,∴∠A=∠C,∵△A1BC1是由△ABC绕顶点B逆时针旋转而得,∴∠A=∠A1=∠C,∠A1BD=∠CBC1,AB=A1B,在△BCF和△BA1D中,,∴△BCF≌△BA1D(ASA);(2)解:四边形A1BCE是菱形.∵△ABC是等腰三角形,∠C=50°,∴∠A=∠C1=∠C=50°,又∵△BCF≌△BA1D,∴∠CBF=∠A1BD=50°,∴∠C1=∠CBF,∠A=∠A1BD,∴A1E∥BC,A1B∥EC,即四边形A1BCE是平行四边形,又∵A1B=BC,∴四边形A1BCE是菱形.30.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,点P为线段CA延长线上一动点,连接PB,将线段PB绕点P逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD,连接DB,DC.(1)如图1,当α=60°时,猜想P A和DC的数量关系并说明理由;(2)如图2,当α=120°时,猜想P A和DC的数量关系并说明理由.【解答】(1)解:P A=DC,理由如下:如图1中,∵将线段PB绕点P逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD,∴PB=PD,∵AB=AC,PB=PD,∠BAC=∠BPD=60°,∴△ABC,△PBD是等边三角形,∴∠ABC=∠PBD=60°,∴∠PBA=∠DBC,在△PBA和△DBC中,,∴△PBA≌△DBC(SAS),∴P A=DC;(2)解:CD=P A;理由如下:如图2中,∵AB=AC,PB=PD,∠BAC=∠BPD=120°,∴BC=2BA•cos30°=BA,BD=2BP•cos30°=BP,∴,∵∠ABC=∠PBD=30°,∴∠ABP=∠CBD,∴△CBD∽△ABP,∴=,∴CD=P A.31.如图1,直角三角形DEF与直角三角形ABC的斜边在同一直线上,∠EDF=36°,∠ABC =40°,CD平分∠ACB,将△DEF绕点D按逆时针方向旋转,记∠ADF为α(0<α<180°),在旋转过程中:(1)如图2,当∠α=4°时,DE∥BC,当∠α=94°时,DE⊥BC;(2)如图3,当顶点C在△DEF内部时,边DF、DE分别交BC、AC的延长线于点M、N.①此时∠α的度数范围是49°<α<85°;②∠1与∠2度数的和是否变化?若不变,求出∠1与∠2度数和;若变化,请说明理由.③若使得∠2≥2∠1,求∠α的度数范围.【解答】解:(1)当DE∥BC时,如图(1),∵DE∥BC,∴∠EDA=∠B=40°,∵∠FDE=36°,∴∠α=∠EDA﹣∠FDE=40°﹣36°=4°,∴∠α=4°时,DE∥BC.当DE⊥BC时,如图(2),∵DE⊥BC,∴∠BGD=90°,∵∠B=40°,∠GDA是△GDB的一个外角,∴∠GDA=∠B+∠BGD=40°+90°=130°,∵∠EDF=36°,∴∠α=∠GDA﹣∠FDE=130°﹣36°=94°,∴∠α=94°时,DE⊥BC.故答案为:4°;94°.(2)①∵∠ACB=90°,CD平分∠ACB,∴∠BCD=45°,∵∠ABC=40°,∴∠ADC=∠ABC+∠BCD=40°+45°=85°,当ED经过点C时,∠α=∠ADC﹣∠EDF=85°﹣36°=49°,当FD经过点C时,∠α=∠ADC=85°,∴顶点C在△DEF内部时,49°<α<85°.∠1与∠2度数的和不发生变化,理由如下:延长DC至点H,∵∠NCH、∠MCH分别是△NCD和△MCD的外角,∴∠NCH=∠2+∠NDC,∠MCH=∠1+∠MDC,∴∠NCH+∠MCH=∠2+∠1+∠NDC+∠MDC,∴∠NCM=∠1+∠2+∠NDM,∵∠NCM=∠ACB=90°,∠NDM=∠FDE=36°,∴90°=∠1+∠2+36°,∴∠1+∠2=54°.③∵∠ABC=40°,∠ACB﹣90°,∴∠A=180°﹣40°﹣90°=50°,∵∠ADF是△MBD的外角∴∠α=∠ABC+∠1=40°+∠1,∵∠2≥2∠1,∠1+∠2=54°,∴54°﹣∠1≥2∠1,∴∠1≤18°,∴α≤58°,又∵49°<α<85°,∴49°<α≤58°.32.如图1,将三角板ABC与三角板ADE摆放在一起;如图2,其中∠ACB=30°,∠DAE =45°,∠BAC=∠D=90°.固定三角板ABC,将三角板ADE绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角∠CAE=α(0°<α<180°).操作发现:(1)在旋转过程中,当α为15度时,AD∥BC,当α为105度时,AD⊥BC;(2)当△ADE的一边与△ABC的某一边平行(不共线)时,直接写出旋转角α的所有可能的度数;拓展应用:当0°<α<45°时,连接BD,利用图3探究∠BDE+∠CAE+∠DBC值的大小变化情况,并说明理由.【解答】解:(1)如图(1),记DE与AC的交点为点F,DE与BC的交点为点G,∵AD∥BC,∴∠DAF=∠C=30°,∵∠DAE=45°,∴∠CAE=15°,即α=15°,如图(2),记AD与BC的交点为F,∵AD⊥BC,∴∠ADF=90°,∴∠DAC=180°﹣∠AFC﹣∠C=180°﹣90°﹣30°=60°,∴∠CAE=∠DAC+∠EAD=60°+45°=105°,即α=105°,故答案为:15,105.(2)①当AD∥BC时,如图1所示,由(1)得,α=15°;②当DE∥BC时,如图2所示,由(1)得,AD⊥BC,∴∠AFC=90°,∵∠ADE=90°,∴DE∥BC,∴α=105°;③当DE∥AB时,如图3所示,α=45°;④当DE∥AC时,如图4所示,α=∠EAD+∠BAC=45°+90°=135°;⑤∠EAC+∠C=180°,∵∠C=30°,∴∠EAC=150°,即α=150°;综上所述:旋转角α的所有可能的度数是:15°,45°,105°,135°,150°.拓展应用:当0°<α<45°,∠BDE+∠CAE+∠DBC=105°,保持不变,理由如下:如图6,设BD分别交AC、AE于点M、N,在△AMN中,∠AMN+∠CAE+∠ANM=180°,∵∠ANM=∠E+∠BDE,∠AMN=∠C+∠DBC,∴∠E+∠BDE+∠CAE+∠C+∠DBC=180°,∵∠C=30°,∠E=45°,∴∠BDE+∠CAE+∠DBC=105°.33.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕点B逆时针旋转一个角度α后得到△DBE,点A,C的对应点分别为点D,E.(1)如图1,若点D恰好落在边BC的延长线上,连接CE,求∠DEC的度数.(2)如图2,若α=60°,F为BD的中点,连接CD,CF,EF,请判断四边形CDEF是什么特殊的四边形,并说明理由.【解答】解:(1)如图1,∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,∴∠A=60°,由旋转得∠D=∠A=60°,BE=BC,∠DBE=∠ABC=30°,∴∠BCE=∠BEC=(180°﹣30°)=75°,∴∠DEC=∠BCE﹣∠D=75°﹣60°=15°.(2)四边形CDEF是菱形,理由如下:如图2,∵△ABC绕点B逆时针旋转一个角度α得到△DBE,∴∠CBE=α=60°,∠DBE=∠ABC=30°,∠DEB=∠ACB=90°,∴∠DBC=30°,∴∠DBE=∠DBC,∵BD=BD,BE=BC,∴△DBE≌△DBC(SAS),∴∠BED=∠BCD=90°,∴CD=BD,ED=BD,∵F为BD的中点,∴CF=BD,EF=BD,∴CD=ED=CF=EF,∴四边形CDEF是菱形.34.如图,点O是等边三角形ABC内的一点,∠BOC=150°,将△BOC绕点C按顺时针方向旋转一定的角度,得到△ADC,连接OD,OA.(1)求∠ODC的度数;(2)试判断AD与OD的位置关系,并说明理由;(3)若OB=2,OC=3,求AO的长(直接写出结果).【解答】解:(1)由旋转的性质得,CD=CO,∠ACD=∠BCO,∴∠ACD+∠ACO=∠BCO+∠ACO,即∠DCO=∠ACB,∵三角形ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∴∠DCO=60°,∴△OCD为等边三角形,∴∠ODC=60°;(2)AD与OD的位置关系是:AD⊥OD,理由如下:由(1)知∠ODC=60°,∵将△BOC绕点C按顺时针方向旋转一定的角度,得到△ADC,∴∠ADC=∠BOC=150°,∴∠ADO=∠ADC﹣∠ODC=90°,∴AD⊥OD;(3)由旋转的性质得,AD=OB=2,∵△OCD为等边三角形,∴OD=OC=3,在Rt△AOD中,由勾股定理得:AO===.。
旋转一.半角模型“半角”旋转模型,经常会出现在等腰直角三角形、正方形中,在一般的等腰三角形中也会有涉及.二.等腰三角形旋转模型等腰三角形的旋转模型比较多,此模型需要注意的是利用“全等三角形”的性质进行边与角的转化,证明的基本思想“SAS”.1.一般等腰三角形的旋转2.等边三角形的旋转3.等腰直角三角形的旋转三.对角互补模型四边形对角互补模型多数题目给出的条件会以四边形或三角形等旋转为载体.四.旋转相似模型共顶点相似的一般三角形模型:如图,图中ABD ACE∆∆∽,得到AB AD BDAC AE CE==,ABD ACE∠=∠,ADB AEC∠=∠,BAD CAE∠=∠,则有ABC ADE∆∆∽.一.考点:1.旋转全等模型;2.旋转相似模型;3.旋转中的轨迹与最值问题;二.重难点:1.这类题的关键是找到题目中所给的特殊条件,结合问题所要证明或者求解的边长角度问题,再去选择是要构造旋转全等还是通过已经得到的旋转全等的性质进一步证明.2.观察图形发现旋转得到的相似;3.通过添加辅助线构造旋转相似或者去挖掘隐含的相似图形.三.易错点:1.在利用旋转构造全等的时候注意辅助线的做法问题;2.构造旋转全等时候一定要有相等边长的条件.3.全等是相似的一个特例,旋转有时候也会出现全等,注意和旋转全等的区别和联系.题模一:旋转与全等例1.1.1已知四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=120°,∠MBN=60°,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD,DC(或它们的延长线)于E,F.当∠MBN绕B点旋转到AE=CF时(如图1),易证AE+CF=EF;当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF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,线段AE,CF,EF又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.【答案】图2成立,证明见解析,图3不成立,图3中AE、CF、EF的关系是AE﹣CF=EF【解析】∵AB⊥AD,BC⊥CD,AB=BC,AE=CF,在△ABE和△CBF中,∴△ABE≌△CBF(SAS);∴∠ABE=∠CBF,BE=BF;∵∠ABC=120°,∠MBN=60°,∴∠ABE=∠CBF=30°,∴AE=12BE,CF=12BF;∵∠MBN=60°,BE=BF,∴△BEF为等边三角形;∴AE+CF=12BE+12BF=BE=EF;图2成立,图3不成立.证明图2.延长DC至点K,使CK=AE,连接BK,在△BAE和△BCK中,则△BAE≌△BCK,∴BE=BK,∠ABE=∠KBC,∵∠FBE=60°,∠ABC=120°,∴∠FBC+∠ABE=60°,∴∠FBC+∠KBC=60°,∴∠KBF=∠FBE=60°,在△KBF和△EBF中,∴△KBF≌△EBF,∴KF=EF,∴KC+CF=EF,即AE+CF=EF.图3不成立,AE、CF、EF的关系是AE﹣CF=EF.例1.1.2(1)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=12∠BAD.求证:EF=BE+FD;(2)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=12∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?(3)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,且∠EAF=12∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.【答案】(1)证明见解析(2)成立(3)EF=BE﹣FD 【解析】(1)延长EB到G,使BG=DF,连接AG.∵∠ABG=∠ABC=∠D=90°,AB=AD,∴△ABG≌△ADF.∴AG=AF,∠1=∠2.∴∠1+∠3=∠2+∠3=∠EAF=12∠BAD.∴∠GAE=∠EAF.又AE=AE,∴△AEG≌△AEF.∴EG=EF.∵EG=BE+BG.∴EF=BE+FD(2)(1)中的结论EF=BE+FD仍然成立.(3)结论EF=BE+FD不成立,应当是EF=BE﹣FD.证明:在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.∵∠B+∠ADC=180°,∠ADF+∠ADC=180°,∴∠B=∠ADF.∵AB=AD,∴△ABG≌△ADF.∴∠BAG=∠DAF,AG=AF.∴∠BAG+∠EAD=∠DAF+∠EAD=∠EAF=12∠BAD.∴∠GAE=∠EAF.∵AE=AE,∴△AEG≌△AEF.∴EG=EF∵EG=BE﹣BG∴EF=BE﹣FD.例 1.1.3如图,已知△BAD和△BCE均为等腰直角三角形,∠BAD=∠BCE=90°,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)当A,B,C三点在同一直线上时(如图1),求证:M为AN的中点;(2)将图1中的△BCE绕点B旋转,当A,B,E三点在同一直线上时(如图2),求证:△ACN为等腰直角三角形;(3)将图1中△BCE绕点B旋转到图3位置时,(2)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.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)△ACN仍为等腰直角三角形【解析】(1)证明:如图1,∵EN∥AD,∴∠MAD=∠MNE,∠ADM=∠NEM.∵点M为DE的中点,∴DM=EM.在△ADM和△NEM中,∴△ADM≌△NEM.∴AM=MN.∴M为AN的中点.(2)证明:如图2,∵△BAD和△BCE均为等腰直角三角形,∴AB=AD,CB=CE,∠CBE=∠CEB=45°.∵AD∥NE,∴∠DAE+∠NEA=180°.∵∠DAE=90°,∴∠NEA=90°.∴∠NEC=135°.∵A,B,E三点在同一直线上,∴∠ABC=180°﹣∠CBE=135°.∴∠ABC=∠NEC.∵△ADM≌△NEM(已证),∴AD=NE.∵AD=AB,∴AB=NE.在△ABC和△NEC中,∴△ABC≌△NEC.∴AC=NC,∠ACB=∠NCE.∴∠ACN=∠BCE=90°.∴△ACN为等腰直角三角形.(3)△ACN仍为等腰直角三角形.证明:如图3,延长AB交NE于点F,∵AD∥NE,M为中点,∴易得△ADM≌△NEM,∴AD=NE.∵AD=AB,∴AB=NE.∵AD∥NE,∴AF⊥NE,在四边形BCEF中,∵∠BCE=∠BFE=90°∴∠FBC+∠FEC=360°﹣180°=180°∵∠FBC+∠ABC=180°∴∠ABC=∠FEC在△ABC和△NEC中,∴△ABC≌△NEC.∴AC=NC,∠ACB=∠NCE.∴∠ACN=∠BCE=90°.∴△ACN为等腰直角三角形.例1.1.4如图,△AEF中,∠EAF=45°,AG⊥EF于点G,现将△AEG沿AE折叠得到△AEB,将△AFG沿AF折叠得到△AFD,延长BE和DF相交于点C.(1)求证:四边形ABCD是正方形;(2)连接BD分别交AE、AF于点M、N,将△ABM绕点A逆时针旋转,使AB与AD重合,得到△ADH,试判断线段MN、ND、DH之间的数量关系,并说明理由.(3)若EG=4,GF=6,2,求AG、MN的长.【答案】(1)见解析(2)MN2=ND2+DH2;理由见解析(3)AG=12;2【解析】(1)证明:∵△AEB由△AED翻折而成,∴∠ABE=∠AGE=90°,∠BAE=∠EAG,AB=AG,∵△AFD由△AFG翻折而成,∴∠ADF=∠AGF=90°,∠DAF=∠FAG,AD=AG,∵∠EAG+∠FAG=∠EAF=45°,∴∠ABE=∠AGE=∠BAD=∠ADC=90°,∴四边形ABCD 是矩形,∵AB=AD ,∴四边形ABCD 是正方形;(2)MN 2=ND 2+DH 2,理由:连接NH ,∵△ADH 由△ABM 旋转而成,∴△ABM ≌△ADH ,∴AM=AH ,BM=DH ,∵由(1)∠BAD=90°,AB=AD ,∴∠ADH=∠ABD=45°,∴∠NDH=90°,∴△AMN ≌△AHN ,∴MN=NH ,∴MN 2=ND 2+DH 2;(3)设AG=BC=x ,则EC=x ﹣4,CF=x ﹣6,在Rt △ECF 中,∵CE 2+CF 2=EF 2,即(x ﹣4)2+(x ﹣6)2=100,x 1=12,x 2=﹣2(舍去)∴AG=12,∵AG=AB=AD=12,∠BAD=90°,∴22AB AD +221212+2,∵2,∴MD=BD ﹣2﹣22,设NH=y,在Rt△NHD中,∵NH2=ND2+DH2,即y2=(2y)2+(22,解得2,即2.题模二:旋转与相似例1.2.1如图1,点P在正方形ABCD的对角线AC上,正方形的边长是a,Rt△PEF的两条直角边PE、PF分别交BC、DC于点M、N.(1)操作发现:如图2,固定点P,使△PEF绕点P旋转,当PM⊥BC时,四边形PMCN是正方形.填空:①当AP=2PC时,四边形PMCN的边长是________;②当AP=nPC时(n是正实数),四边形PMCN的面积是___________.(2)猜想论证如图3,改变四边形ABCD的形状为矩形,AB=a,BC=b,点P在矩形ABCD的对角线AC上,Rt△PEF 的两条直角边PE、PF分别交BC、DC于点M、N,固定点P,使△PEF绕点P旋转,则PMPN=__________.(3)拓展探究如图4,当四边形ABCD满足条件:∠B+∠D=180°,∠EPF=∠BAD时,点P在AC上,PE、PF分别交BC,CD于M、N点,固定P点,使△PEF绕点P旋转,请探究PMPN的值,并说明理由.【答案】(1)①13a②()221an+(2)ab(3)见解析【解析】(1)①如图2,∵PM⊥BC,AB⊥BC ∴△PMC∽△ABC又∵AP=2PC∴PMAB=13,即PMa=13∴PM=13a,即正方形PMCN的边长是13a②当AP=nPC时(n是正实数),PMAB=11n+∴PM=11n+a∴四边形PMCN的面积=(11n+a)2=()221an+(2)如图3,过P作PG⊥BC于G,作PH⊥CD于H,则∠PGM=∠PHN=90°,∠GPH=90°∵Rt△PEF中,∠FPE=90°∴∠GPM=∠HPN∴△PGM∽△PHN由PG∥AB,PH∥AD可得,PG CP PH AB CA AD==∵AB=a,BC=b∴PG PHa b=,即PGPH=ab(3)如图4,过P作PG∥AB,交BC于G,作PH∥AD,交CD于H,则∠HPG=∠DAB ∵∠EPF=∠BAD∴∠EPF=∠GPH,即∠EPH+∠HPN=∠EPH+∠GPM∴∠HPN=∠GPM∵∠B+∠D=180°∴∠PGC+∠PHC=180°又∵∠PHN+∠PHC=180°∴∠PGC=∠PHN∴△PGM∽△PHN由PG∥AB,PH∥AD可得,PG CP PH AB CA AD==即PG AB PH AD=②∴由①②可得,PMPN=ABAD例1.2.2数学活动课上,小颖同学用两块完全一样的透明等腰直角三角板ABC、DEF进行探究活动.操作:使点D落在线段AB的中点处并使DF过点C(如图1),然后将其绕点D顺时针旋转,直至点E落在AC的延长线上时结束操作,在此过程中,线段DE与AC或其延长线交于点K,线段BC与DF相交于点G(如图2,3).探究1:在图2中,求证:△ADK∽△BGD.探究2:在图2中,求证:KD平分∠AKG.探究3:①在图3中,KD仍平分∠AKG吗?若平分,请加以证明;若不平分,请说明理由.②在以上操作过程中,若设AC=BC=8,KG=x,△DKG的面积为y,请求出y与x的函数关系式,并直接写出x的取值范围.【答案】探究1:见解析;探究2:见解析;探究3:①KD仍平分∠AKG②y=2x,其中≤≤4838x【解析】探究1,∵∠KAD=∠KDG=∠DBG=45°,∴∠KDA+∠BDG=135°.∵∠BDG+∠BGD=135°,∴∠KDA=∠BGD,∴△ADK∽△BGD;探究2,∵△ADK∽△BGD,∵点D是线段AB的中点,∴BD=AD,∵∠KAD=∠KDG=45°,∴△ADK∽△DCK,∴∠AKD=∠DKC,∴KD平分∠AKG.探究3,①KD仍平分∠AKG.理由如下:∵同探究1可得△ADK∽△BGD,同探究2可得,△ADK∽△DGK,∴∠AKD=∠DKG,∴KD仍平分∠AKG;②如图,过点D作DM⊥AC于点M,DN⊥KG于点N,由①知线段KD平分∠AKG,∴DM=DN.∵AC=BC=8,点D是线段AB的中点,∠KAD=45°,∴DM=DN=4.∵KG=x,∴S△DKG=y=12×4x=2x,对于图3的情况同理可得y=2x,综上所示,y=2x,其中38.题模三:旋转中的轨迹与最值问题例1.3.1如图,点P是平行四边形ABCD对角线BD上的动点,点M为AD的中点,已知AD=8,AB=10,∠ABD=45°,把平行四边形ABCD绕着点A按逆时针方向旋转,点P的对应点是点Q,则线段MQ的长度的最大值与最小值的差为.【答案】18﹣2【解析】如图,作AP1⊥BD垂足为P1,∵∠DBA=45°,AB=10,∴∠P1AB=∠DBA=45°,AP1=P12,∵AM=MD=12AD=4,当AP1旋转到与射线AD的重合时(点P1与点E重合),ME就是MQ最小值24,当点P2与B重合时,旋转到与DA的延长线重合时(点P2与点F重合),此时MF就是MQ最大值=AM+AF=14,∴MQ的最大值与最小值的差=14﹣(2﹣4)=18﹣2故答案为18﹣2例 1.3.2如图,菱形ABCD中,AB=2,∠C=60°,我们把菱形ABCD的对称中心O称作菱形的中心.菱形ABCD在直线l上向右作无滑动的翻滚,每绕着一个顶点旋转60°叫一次操作,则经过1次这样的操作菱形中心O所经过的路径长为______;经过3n(n为正整数)次这样的操作菱形中心O所经过的路径总长为______.(结果都保留π)【答案】3231+nπ【解析】∵菱形ABCD中,AB=2,∠C=60°,∴△ABD是等边三角形,BO=DO=1,223AD DO-第一次旋转的弧长6033ππ⨯=∵第一、二次旋转的弧长和60360323ππ⨯⨯=,第三次旋转的弧长为:601 1803ππ⨯=∵3n÷3=n,故经过3n(n为正整数)次这样的操作菱形中心O所经过的路径总长为:n 23π+3π)231+nπ.例1.3.3如图1,点O为正方形ABCD的中心.(1)将线段OE绕点O逆时针方向旋转90︒,点E的对应点为点F,连结EF,AE,BF,请依题意补全图1;(2)根据图1中补全的图形,猜想并证明AE与BF的关系;(3)如图2,点G是OA中点,△EGF是等腰直角三角形,H是EF的中点,90EGF∠=︒,22AB=2GE=,△EGF绕G点逆时针方向旋转α角度,请直接写出旋转过程中BH的最大值.【答案】(1)见解析(2)AE⊥BF(3)25+【解析】(1)正确画出图形;………………1分(2)延长EA 交OF 于点H ,交BF 于点G …2分∵O 为正方形ABCD 的中心,∴OB OA =,∠AOB =90……3分∵OE 绕点O 逆时针旋转90角得到OF∴∠AOB =∠EOF =90∴∠EOA =∠FOB ……4分在△EOA 和△FOB 中,∴BF AE =.……5分∴∠OFB +∠FHG =90∴AE ⊥BF ……6分(3)BH 的最大值为25+……8分随练1.1 在ABC ∆中,2AB BC ==,90ABC ∠=︒,BD 为斜边AC 上的中线,将ABD ∆绕点D 顺时针旋转α(0180α︒<<︒)得到EFD ∆,其中点A 的对应点为点E ,点B 的对应点为点F ,BE 与FC 相交于点H .(1)如图1,直接写出BE 与FC 的数量关系:____________;(2)如图2,M 、N 分别为EF 、BC 的中点.求证:MN =__________;(3)连接BF ,CE ,如图3,直接写出在此旋转过程中,线段BF 、CE 与AC 之间的数量关系:____________________________.【答案】 (1)BE FC =;(2)22FC ;(3)222BF CE AC +=. 【解析】 (1)BE FC =;(2)证明:如图,∵AB BC =,90ABC ∠=︒,BD 为斜边中线,∴12BD AD CD AC ===,BD AC ⊥ ∵EFD ∆是由ABD ∆旋转得到的,∴DE DF DB DC ===,90EDF ADB BDC ∠=∠=∠=︒∴EDF BDF BDC BDF ∠+∠=∠+∠,即BDE FDC ∠=∠,∴BDE FDC ∆∆≌,∴BE FC =且12∠=∠又∵34∠=∠,∴90FHE FDE ∠=∠=︒ ,即BE CF ⊥连接BF ,取BF 中点G ,连接MG 、NG .∵M 为EF 中点,G 为BF 中点,N 为BC 中点又∵EB FC =,BE FC ⊥∴MG NG =,90MGN ∠=︒,∴MGN ∆为等腰直角三角形,∴2MN =. (3)222BF CE AC +=.随练1.2 在菱形ABCD 中,120BAD ∠=︒,4AB =,把一个含60°角的三角板与这个菱形叠合,使三角板的60°角的顶点与点A 重合,两边分别落在AB 、AC 上.将三角板绕点A 按逆时针旋转,设旋转角为α.(1)如图①,当060α︒<<︒时,三角板的两边分别与菱形的两边BC 、CD 相交于点E 、F ,请你通过观察或测量写出图中现有的两组相等线段(菱形的边和对角线除外).(2)如图②,当60120α︒<<︒时,三角板的两边分别与BC 、CD 的延长线相交于点E 、F ,你在(1)中得到的结论还成立吗?若成立,请你选择一组加以证明;若不成立,请你说明理由.(3)当060α︒<<︒时,三角板的两边分别与菱形的两边BC 、CD 相交于点E 、F ,请你求出这个三角板与这个菱形重合部分的面积.【答案】 见解析【解析】 (1)BE CF =,AE AF =,CE DF =.写出两组即可.(2)(1)中的结论仍然成立.如图,BE CF =的结论仍然成立.证明如下:∵在菱形ABCD 中,120BAD ∠=︒,又由题意可知,60EAF ∠=︒,∴BAE CAF ∠=∠.在△BAE 和△CAF 中,∴△BAE ≌△CAF .∴BE CF =.(3)当060α︒<<︒时,三角板与这个菱形重合部分的面积就是四边形AECF 的面积.由题意可证△BAE ≌△CAF .∴四边形AECF 的面积就是△ABC 的面积.∵4AB =,∴所求图形的面积为43随练1.3如图1所示,在正方形ABCD和正方形CGEF中,点B、C、G在同一条直线上,M是线段AE的中点,DM的延长线交EF于点N,连接FM,易证:DM=FM,DM⊥FM(无需写证明过程)(1)如图2,当点B、C、F在同一条直线上,DM的延长线交EG于点N,其余条件不变,试探究线段DM与FM有怎样的关系?请写出猜想,并给予证明;(2)如图3,当点E、B、C在同一条直线上,DM的延长线交CE的延长线于点N,其余条件不变,探究线段DM与FM有怎样的关系?请直接写出猜想.【答案】(1)DM=FM,DM⊥FM(2)DM⊥FM,DM=FM【解析】(1)如图2,DM=FM,DM⊥FM,证明:连接DF,NF,∵四边形ABCD和CGEF是正方形,∴AD∥BC,BC∥GE,∴AD∥GE,∴∠DAM=∠NEM,∵M是AE的中点,∴AM=EM,在△MAD与△MEN中,∴△MAD≌△MEN,∴DM=MN,AD=EN,∵AD=CD,∴CD=NE,∵CF=EF,∠DCF=∠DCB=90°,在△DCF与△NEF中,∴△DCF≌△NEF,∴DF=NF,∠CFD=∠EFN,∵∠EFN+∠NFC=90°,∴∠DFC+∠CFN=90°,∴∠DFN=90°,∴DM⊥FM,DM=FM(2)猜想:DM⊥FM,DM=FM,证明如下:如图3,连接DF,NF,连接DF,NF,∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BC,∵点E、B、C在同一条直线上,∴AD∥CN,∴∠ADN=∠MNE,在△MAD与△MEN中,∴△MAD≌△MEN,∴DM=MN,AD=EN,∵AD=CD,∴CD=NE,∵CF=EF,∵∠DCF=90°+45°=135°,∠NEF=180°﹣45°=135°,∴∠DCF=∠NEF,在△DCF与△NEF中,∴△MAD≌△MEN,∴DF=NF,∠CFD=∠EFN,∵∠CFD+∠EFD=90°,∴∠NFE+∠EFD=90°,∴∠DFN=90°,∴DM ⊥FM ,DM=FM .随练 1.4 已知:在ABC △中,AB AC =,点D 为BC 边的中点,点F 在AB 上,连结DF 并延长到点E ,使BAE BDF ∠=∠,点M 在线段DF 上,且ABE DBM ∠=∠.(1)如图,当45ABC ∠=°时, 求证:2AE MD =;(2)如图,当60ABC ∠=°时,则线段AE MD 、之间的数量关系为____________;(3)在(2)的条件下,延长BM 到P ,使MP BM =,连接CP ,若727AB AE ==,,求tan EAB ∠的值.【答案】 (1)见解析(2)2AE MD =(33 【解析】 该题考查的是四边形综合.(1)如图,连结AD又∵45ABC ∠=°∴cos BD AB ABC =∠即2AB BD =∴△ABE ∽△DBM(2)与(1)类似可知△DBM ∽△ABE ,又60ABC ∠=︒,(3)如图2连结AD 、EP ,∵△ABE ∽△DBM又∵BM MP =∴△BEP 等边三角形∴EM BP ⊥即90BMD ∠=︒在Rt △AEB 中,27AE =7AB =, tan EAB ∠的值为3随练 1.5 在等边ABC ∆的两边AB ,AC 所在直线上分别有两点M N D ,,为ABC ∆外一点,且60MDN ∠=︒,120BDC ∠=︒,BD CD =,探究:当点M N ,分别在直线AB AC ,上移动时,BM NC MN ,,之间的数量关系及AMN ∆的周长Q 与等边ABC ∆的周长L 的关系.(1)如图①,当点M N ,在边AB AC ,上,且DM DN =时,BM NC MN ,,之间的数量关系式_________;此时Q L=__________ (2)如图②,当点M N ,在边AB AC ,上,且DM DN ≠时,猜想(1)问的两个结论还成立吗?写出你的猜想并加以证明;(3)如图③,当点M N ,分别在边AB CA ,的延长线上时,若AN x =,则Q =_________(用x L ,表示)【答案】 见解析【解析】 (Ⅰ)BM 、NC 、MN 之间的数量关系BM NC MN +=.此时23Q L =. (Ⅱ)猜想:结论仍然成立.证明:如图,延长AC 至E ,使CE BM =,连结DE .∵BD CD =,且120BDC ∠=︒.又△ABC 是等边三角形,∴90MBD NCD ∠=∠=︒.在△MBD 与△ECD 中,BM CE MBD ECD BD DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△MBD ≌△ECD (SAS).∴DM DE =,BDM CDE ∠=∠.在△MDN 与△EDN 中,DM DE MDN EDN DN DN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△MDN ≌△EDN (SAS).△AMN 的周长Q AM AN MN =++而等边△ABC 的周长3L AB =(Ⅲ)如图③,当M 、N 分别在AB 、CA 的延长线上时,若AN x =,则223Q x L=+(用x、L表示).随练1.6(1)正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,如图1,请直接猜想并写出AO与CD 之间的数量关系:;(2)如图2,将(1)中的△BOC绕点B逆时针旋转得到△BO1C1,连接AO1,DC1,请猜想线段AO1与DC1的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,矩形ABCD和Rt△BEF有公共顶点,且∠BEF=90°,∠EBF=∠ABD=30°,则AEDF=______.【答案】(1)AO=2CD.理由如下:∵四边形ABCD为正方形,∴AO=OC=OD,∠ODC=∠OCD=45°,∠DOC=90°,∴AO=CO=2 CD,故答案为AO=2 CD;(2)∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC,AC=BD,OB=OC,∠OBC=∠ABO=45°,∠BOC=90°,∴△ABC和△OBC都是等腰直角三角形,∵△BOC绕点B逆时针方向旋转得到△BO1C1,∴∠O1BC1=∠OBC=45°,OB=O1B,BC1=BC,∴BC121,∵∠1+∠3=45°,∠2+∠3=45°,∴∠1=∠2,∴△BDC1∽△BAO1,(3)在R t△EBF中,cos∠EBF=EB FB在R t△ABD中,cos∠ABD=AD BD,∵∠EBF=∠ABD=30°,∵∠EBF+∠FBA=∠ABD+∠FBA,即∠EBA=∠FBD,∴△AEB∽△FBD,故答案为3【解析】(1)根据正方形的性质得AO=OC=OD,∠ODC=∠OCD=45°,∠DOC=90°,由勾股定理得到AO与CD之间的数量关系;(2)如图2根据正方形的性质得AB=BC,AC=BD,OB=OC,∠OBC=∠ABO=45°,∠BOC=90°,得到△ABC和△OBC都是等腰直角三角形,求出AC=2AB BC=2BO,得到BD=2AB,因为△BOC绕点B逆时针方向旋转得到△BO1C1,所以∠O1BC1=∠OBC=45°,OB=O1B,BC1=BC,BC1=2BO1,由∠1+∠3=45°,∠2+∠3=45°,得到∠1=∠2,于是得到△BDC1∽△BAO1,求出结论;(3)如图3在R t△ABD中,cos∠ABD=ABBD,在Rt△EBF中,cos∠EBF=EBFB因为∠EBF=∠ABD=30°得到BE ADBF BD=3,再由∠EBF+∠FBA=∠ABD+∠FBA,得到∠EBA=∠FBD,△AEB∽△FBD,由相似的性质得到解.解:(1)AO=2CD.理由如下:如图1,∵四边形ABCD为正方形,∴AO=OC=OD,∠ODC=∠OCD=45°,∠DOC=90°,∴AO=CO=2 CD,故答案为AO=2 CD;(2)如图2,∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC,AC=BD,OB=OC,∠OBC=∠ABO=45°,∠BOC=90°,∴△ABC和△OBC都是等腰直角三角形,∵△BOC绕点B逆时针方向旋转得到△BO1C1,∴∠O1BC1=∠OBC=45°,OB=O1B,BC1=BC,∴BC121,∵∠1+∠3=45°,∠2+∠3=45°,∴∠1=∠2,∴△BDC1∽△BAO1,(3)如图3 在R t△EBF中,cos∠EBF=EB FB在R t△ABD中,cos∠ABD=AD BD,∵∠EBF=∠ABD=30°,∵∠EBF+∠FBA=∠ABD+∠FBA,即∠EBA=∠FBD,∴△AEB∽△FBD,故答案为3.随练1.7如图,正方形OABC的边长为2,以O为圆心,EF为直径的半圆经过点A,连接AE,CF 相交于点P,将正方形OABC从OA与OF重合的位置开始,绕着点O逆时针旋转90°,交点P运动的路径长是______.【答案】2【解析】如图点P运动的路径是以G为圆心的弧EF,在⊙G上取一点H,连接EH、FH.∵四边形AOCB是正方形,∴∠AOC=90°,∴∠AFP=12∠AOC=45°,∵EF是⊙O直径,∴∠EAF=90°,∴∠APF=∠AFP=45°,∴∠H=∠APF=45°,∴∠EGF=2∠H=90°,∵EF=4,GE=GF,∴2,∴EF的长9022π•2.随练1.8已知△ABC是等腰直角三角形,AC=BC=2,D是边AB上一动点(A、B两点除外),将△CAD绕点C按逆时针方向旋转角α得到△CEF,其中点E是点A的对应点,点F是点D的对应点.(1)如图1,当α=90°时,G是边AB上一点,且BG=AD,连接GF.求证:GF∥AC;(2)如图2,当90°≤α≤180°时,AE与DF相交于点M.①当点M与点C、D不重合时,连接CM,求∠CMD的度数;②设D为边AB的中点,当α从90°变化到180°时,求点M运动的路径长.【答案】(1)见解析;(2)①∠CMD=135°②2π【解析】(1)如图1中,∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠A=∠ABC=45°,∵△CEF是由△CAD旋转逆时针α得到,α=90°,∴CB与CE重合,∴∠CBE=∠A=45°,∴∠ABF=∠ABC+∠CBF=90°,∵BG=AD=BF,∴∠BGF=∠BFG=45°,∴∠A=∠BGF=45°,∴GF∥AC.(2)①如图2中,∵CA=CE,CD=CF,∴∠CAE=∠CEA,∠CDF=∠CFD,∵∠ACD=∠ECF,∴∠ACE=∠CDF,∵2∠CAE+∠ACE=180°,2∠CDF+∠DCF=180°,∴∠CAE=∠CDF,∴A、D、M、C四点共圆,∴∠CMF=∠CAD=45°,∴∠CMD=180°﹣∠CMF=135°.②如图3中,O是AC中点,连接OD、CM.∵AD=DB,CA=CB,∴CD⊥AB,∴∠ADC=90°,由①可知A、D、M、C四点共圆,∴当α从90°变化到180°时,点M 在以AC 为直径的⊙O 上,运动路径是弧CD ,∵OA=OC ,CD=DA ,∴DO ⊥AC ,∴∠DOC=90°,∴CD ∧的长=901180π=2π. ∴当α从90°变化到180°时,点M 运动的路径长为2π. 随练1.9 如图1,点O 是正方形ABCD 两对角线的交点,分别延长OD 到点G ,OC 到点E ,使OG=2OD ,OE=2OC ,然后以OG 、OE 为邻边作正方形OEFG ,连接AG ,DE .(1)求证:DE ⊥AG ;(2)正方形ABCD 固定,将正方形OEFG 绕点O 逆时针旋转α角(0°<α<360°)得到正方形OE ′F ′G ′,如图2.①在旋转过程中,当∠OAG ′是直角时,求α的度数;②若正方形ABCD 的边长为1,在旋转过程中,求AF ′长的最大值和此时α的度数,直接写出结果不必说明理由.【答案】 (1)如图1,延长ED 交AG 于点H ,∵点O 是正方形ABCD 两对角线的交点,∴OA=OD ,OA ⊥OD ,∵OG=OE ,在△AOG 和△DOE 中,∴△AOG ≌△DOE ,∴∠AGO=∠DEO ,∵∠AGO+∠GAO=90°,∴∠GAO+∠DEO=90°,∴∠AHE=90°,即DE ⊥AG ;(2)①α=30°;②α=315°.【解析】 (1)如图1,延长ED 交AG 于点H ,∵点O 是正方形ABCD 两对角线的交点,∴OA=OD ,OA ⊥OD ,∵OG=OE ,在△AOG 和△DOE 中,∴△AOG ≌△DOE ,∴∠AGO=∠DEO ,∵∠AGO+∠GAO=90°,∴∠GAO+∠DEO=90°,∴∠AHE=90°,即DE ⊥AG ;(2)①在旋转过程中,∠OAG′成为直角有两种情况:(Ⅰ)α由0°增大到90°过程中,当∠OAG′=90°时,∵OA=OD=12OG=12OG′, ∴在Rt △OAG′中,sin ∠AG′O='OA OG =12, ∴∠AG′O=30°,∵OA ⊥OD ,OA ⊥AG′,∴OD ∥AG′,∴∠DOG′=∠AG′O=30°,即α=30°;(Ⅱ)α由90°增大到180°过程中,当∠OAG′=90°时,同理可求∠BOG′=30°,∴α=180°﹣30°=150°.综上所述,当∠OAG′=90°时,α=30°或150°.②如图3,当旋转到A、O、F′在一条直线上时,AF′的长最大,∵正方形ABCD的边长为1,∴2,∵OG=2OD,∴2∴OF′=2,∴2+2,∵∠COE′=45°,∴此时α=315°.作业1如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.(1)若点M为AC上的任意一点,过M作MN⊥BC于点N,取BM的中点D,连接AD、DM,求证:AD=DN.(2)如图2,若M为BC上的任意一点,以线段CM为底边作等腰Rt△MCN,此时,取BM的中点D,连接AD、DN,则AD与DN有怎样的数量关系?说明理由.(3)如图3,在(2)的条件下将Rt△MNC绕C点旋转任意角度,连接BM,取BM的中点D,再连接AD、DN,则(2)中的结论仍然成立吗,它们之间又有怎样的位置关系?请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)AD=DN;(3)AD=DN,AD⊥DN【解析】(1)证明:解法一:如图1中,延长AD到K,使得DK=AD,连接AN、KN、KM.在△ADB和△KDM中,∴△ADB≌△KDM,∴AB=KM=AC,∠BAD=∠MKD,∴AB∥KM,∴∠KMC=∠BAC=90°,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠C=45°,∵MN⊥BC,∴∠MNC=90°,∠NMC=45°=∠KMC=∠C,∴MN=NC,在△ANC和△KNM中,∴△ANC≌△KNM,∴AN=KN,∠ANC=∠KNM,∴∠KNA=∠MNC=90°∵AD=DK,∴DN=AD=DK,即AD=DN.解法二:根据直角三角形斜边中线性质,可知AD=12BM,DN=12BM,由此即可证明.(2)如图2中,结论:AD=DN.理由:延长AD到K,使得DK=AD,连接AN、KN、KM.在△ADB和△KDM中,∴△ADB≌△KDM,∴AB=KM=AC,∠BAD=∠MKD,∴AB∥KM,∴∠KMN=∠B=45°,∵∠NMC=∠NCM=∠ACB=45°∴MN=NC,∠KMN=∠ACN=90°在△ANC和△KNM中,∴△ANC≌△KNM,∴AN=KN,∠ANC=∠KNM,∴∠KNA=∠MNC=90°∵AD=DK,∴DN=AD=DK,即AD=DN.(3)如图3中,结论:AD=DN,AD⊥DN.理由:延长AD到K,使得DK=AD,连接AN、KN、KM,延长KN交AC于G.在△ADB和△KDM中,∴△ADB≌△KDM,∴AB=KM=AC,∠BAD=∠MKD,∴AB∥KM,∴∠KGC=∠BAC=90°,∴∠ACN+∠NMG=180°,∵∠KMN+∠NMG=180°,∴∠ACN=∠NMK,在△ANC和△KNM中,∴△ANC≌△KNM,∴AN=KN,∠ANC=∠KNM,∴∠KNA=∠MNC=90°∵AD=DK,∴DN=AD=DK,DN⊥AK,即AD=DN.AD⊥DN.作业2已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)求证:EG=CG;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?通过观察你还能得出什么结论(均不要求证明).【答案】(1)见解析(2)成立(3)见解析【解析】本题利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、全等三角形的判定和性质.(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.还知道EG⊥CG.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°,在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=12 FD,同理,在Rt△DEF中,EG=12 FD,∴CG=EG.(1)(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG(ASA),∴MG=NG;∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN,在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC,在△DCG与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG≌△FMG.∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,∴MF∥CD∥AB,∴EF⊥MF.在Rt△MFE与Rt△CBE中,∵MF=CB,∠MFE=∠EBC,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB.∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC为直角三角形.∵MG=CG,∴EG=12 MC,∴EG=CG.(3)(1)中的结论仍然成立.理由如下:过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM、EC,过F作FN垂直于AB于N.由于G为FD中点,易证△CDG≌△MFG,得到CD=FM,又因为BE=EF,易证∠EFM=∠EBC,则△EFM≌△EBC,∠FEM=∠BEC,EM=EC∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形,∵G为CM中点,∴EG=CG,EG⊥CG.作业3在△ABC中,∠ACB=90°,∠A<45°,点O为AB中点,一个足够大的三角板的直角顶点与点O重合,一边OE经过点C,另一边OD与AC交于点M.(1)如图1,当∠A=30°时,求证:MC2=AM2+BC2;(2)如图2,当∠A≠30°时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请说明理由;如果不成立,请写出你认为正确的结论,并说明理由;(3)将三角形ODE绕点O旋转,若直线OD与直线AC相交于点M,直线OE与直线BC相交于点N,连接MN,则MN2=AM2+BN2成立吗?答:____(填“成立”或“不成立”)【答案】(1)见解析;(2)不成立;(3)成立【解析】(1)证明:如图1,过A作AF⊥AC交CO延长线于F,连接MF,∵∠ACB=90°,∴BC∥AF,∴△BOC∽△AOF,∵O为AB中点,∴OA=OB,∴AF=BC,CO=OF,∵∠MOC=90°,∴OM是CF的垂直平分线,∴CM=MF,在Rt△AMF中,由勾股定理得:MF2=AM2+AF2=AM2+BC2,即MC2=AM2+BC2;(2)还成立,理由是:如图2,过A作AF⊥AC交CO延长线于F,连接MF,∵∠ACB=90°,∴BC∥AF,∴△BOC∽△AOF,∵OA=OB,∴AF=BC,CO=OF,∵∠MOC=90°,∴OM是CF的垂直平分线,∴CM=MF,在Rt△AMF中,由勾股定理得:MF2=AM2+AF2=AM2+BC2,即MC2=AM2+BC2;(3)成立.作业4在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,将△COD绕点O按逆时针方向旋转得到△C1OD1,旋转角为θ(0°<θ<90°),连接AC1、BD1,AC1与BD1交于点P.(1)如图1,若四边形ABCD是正方形.请直接写出AC1与BD1的数量关系和位置关系.(2)如图2,若四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=8,判断AC1与BD1的数量关系和位置关系,并给出证明;(3)如图3,若四边形ABCD是平行四边形,AC=6,BD=12,连接DD1,设AC1=kBD1,请直接写出k 的值和AC12+(kDD1)2的值.【答案】(1)AC1⊥BD1(2)AC1=34BD1,AC1⊥BD1,理由见解析(3)AC12+(kDD1)2=36【解析】(1)AC1=BD1,AC1⊥BD1;理由:如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴OC=OA=OD=OB,AC⊥BD,∴∠AOB=∠COD=90°,∵△COD绕点O按逆时针方向旋转得到△C1OD1,∴OC1=OC,OD1=OD,∠COC1=∠DOD1,∴OC1=OD1,∠AOC1=∠BOD1=90°+∠AOD1,在△AOC 1和△BOD 1中1111AO OB AOC BOD OC OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ ,∴△AOC 1≌△BOD 1(SAS );∴AC 1=BD 1,∵∠AOB=90°,∴∠OAB+∠ABP+∠OBD 1=90°,∴∠OAB+∠ABP+∠OAC 1=90°,∴∠APB=90°,则AC 1⊥BD 1;故AC 1 与BD 1的数量关系是:AC 1=BD 1;AC 1 与BD 1的位置关系是:AC 1⊥BD 1;(2)AC 1=34BD 1,AC 1⊥BD 1. 理由:∵四边形ABCD 是菱形,∴OC=OA=12AC ,OD=OB=12BD ,AC ⊥BD . ∵△C 1OD 1由△COD 绕点O 旋转得到,∴O C 1=OC ,O D 1=OD ,∠CO C 1=∠DO D 1.∴O C 1=OA ,O D 1=OB ,∠AO C 1=∠BO D 1,∴△AO C 1∽△BOD 1.∴∠O AC 1=∠OB D 1.又∵∠AOB=90°,∴∠O AB+∠ABP+∠OB D 1=90°.∴∠O AB+∠ABP+∠O AC 1=90°.∴∠APB=90°.∴AC 1⊥BD 1.∵△AO C 1∽△BOD 1,即AC 1=34BD 1,AC 1⊥BD 1.(3)如图3,与(2)一样可证明△AOC1∽△BOD1,∴k=12;∵△COD绕点O按逆时针方向旋转得到△C1OD1,∴OD1=OD,而OD=OB,∴OD1=OB=OD,∴△BDD1为直角三角形,在Rt△BDD1中,BD12+DD12=BD2=144,∴(2AC1)2+DD12=144,∴AC12+(kDD1)2=36.作业5在学习了图形的旋转知识后,数学兴趣小组的同学们又进一步对图形旋转前后的线段之间、角之间的关系进行了探究.(一)尝试探究如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=60°,∠ABC=∠ADC=90°,点E、F分别在线段BC、CD 上,∠EAF=30°,连接EF.(1)如图2,将△ABE绕点A逆时针旋转60°后得到△A′B′E′(A′B′与AD重合),请直接写出∠E′AF=________度,线段BE、EF、FD之间的数量关系为________.(2)如图3,当但点E、F分别在线段BC、CD的延长线上时,其他条件不变,请探究线段BE、EF、FD之间的数量关系,并说明理由.(二)拓展延伸如图4,在等边△ABC中,E、F是边BC上的两点,∠EAF=30°,BE=1,将△ABE绕点A逆时针旋转60°得到△A′B′E′(A′B′与AC重合),连接EE′,AF与EE′交于点N,过点A作AM⊥BC于点M,连接MN,求线段MN的长度.【答案】解:(一)(1):30 ,BE+DF=EF(2)BE﹣DF=EF(二)3【解析】解:(一)(1)如图2,将△ABE绕点A逆时针旋转60°后得到△A′B′E′,则∠1=∠2,BE=DE′,AE=AE′,∵∠BAD=60°,∠EAF=30°,∴∠1+∠3=30°,∴∠2+∠3=30°,即∠FAE′=30°∴∠EAF=∠FAE′,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,即EF=DF+DE′,∴EF=DF+BE,即线段BE、EF、FD之间的数量关系为BE+DF=EF,故答案为:30,BE+DF=EF;(2)如图3,在BE上截取BG=DF,连接AG,在△ABG和△ADF中,∴△ABG≌△ADF(SAS),∴∠BAG=∠DAF,且AG=AF,∵∠DAF+∠DAE=30°,∴∠BAG+∠DAE=30°,∵∠BAD=60°,∴∠GAE=60°﹣30°=30°,∴∠GAE=∠FAE,在△GAE和△FAE中,∴△GAE≌△FAE(SAS),∴GE=FE,又∵BE﹣BG=GE,BG=DF,∴BE﹣DF=EF,即线段BE、EF、FD之间的数量关系为BE﹣DF=EF;(二)如图4,将△ABE 绕点A 逆时针旋转60°得到△A ′B ′E ′,则AE=AE ′,∠EAE ′=60°,∴△AEE ′是等边三角形,又∵∠EAF=30°,∴AN 平分∠EAF ,∴AN ⊥EE ′,∴直角三角形ANE 中,AN 3AE = ∵在等边△ABC 中,AM ⊥BC ,∴∠BAM=30°, ∴AM 3AB =,且∠BAE+∠EAM=30°, 又∵∠MAN+∠EAM=30°,∴∠BAE=∠MAN ,∴△BAE ∽△MAN , ∴MN AM =BE AB ,即MN 31= ∴3. 作业6 探索绕公用顶点的相似多边形的旋转:(1)如图1,已知:等边ABC ∆和ADE ∆,根据__________(指出三角形的全等或相似),可得到CE 与BD 的大小关系为:__________.(2)如图2,正方形ABCD 和正方形AEFG ,求:FCEB 的值;(3)如图3,矩形ABCD 和矩形AEFG ,AB kBC =,AE kEF =,求:FCEB 的值.【答案】 (1)全等,相等;(223)21k +.【解析】 解:(1)如图1,ABC ∆和ADE ∆都是等边三角形,在AEC ∆和ADB ∆中,AE ADCAE BADAC AB =⎧⎪∠=∠⎨=⎪⎩,AEC ADB ∴∆≅∆,CE BD ∴=;(2)如图2,四边形ABCD 和四边形AEFG 都是正方形,(3)连接FA 、CA ,如图3,四边形ABCD 和四边形AEFG 都是矩形,AB kBC =,AE kEF =,作业7 如图,边长为6的等边三角形ABC 中,E 是对称轴AD 上的一个动点,连接EC ,将线段EC 绕点C 逆时针转60°得到FC ,连接DF .则在点E 运动过程中,DF 的最小值是( )A . 6B . 3C . 2D . 1.5【答案】D【解析】 取线段AC 的中点G ,连接EG ,如图所示.∵△ABC 为等边三角形,且AD 为△ABC 的对称轴,∴CD=CG=12AB=3,∠ACD=60°, ∵∠ECF=60°,∴∠FCD=∠ECG .在△FCD 和△ECG 中,FC EC FCD ECG DC GC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△FCD ≌△ECG (SAS ),∴DF=GE .当EG ∥BC 时,EG 最小,∵点G 为AC 的中点,∴此时EG=DF=12CD=32. 作业8 已知等边△ABC 边长为2,放置在如图的水平桌面上,将△ABC 水平向右作无滑动翻滚,使△ABC 首次落回开始的位置,则等边△ABC 的中心O 经过的路径长为_________.【答案】433π.【解析】如图,过点C作CD⊥AB于D,则CD一定经过点O,∵CD=32BC=3,∴OC=23CD=233,根据等边三角形的性质,∠BCD=12∠ACB=12×60°=30°,∴每一次翻滚中心O旋转的角度为:180°﹣2×30°=120°,等边三角形翻滚3次翻滚一周,∴点O旋转的角度为:120°×3=360°,∴中心O经过的路径长是:2π•OC=2π×233=433π,故答案为:433π.作业9已知,点O是等边△ABC内的任一点,连接OA,OB,OC.(1)如图1,已知∠AOB=150°,∠BOC=120°,将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC.①∠DAO的度数是;②用等式表示线段OA,OB,OC之间的数量关系,并证明;(2)设∠AOB=α,∠BOC=β.①当α,β满足什么关系时,OA+OB+OC有最小值?请在图2中画出符合条件的图形,并说明理由;②若等边△ABC的边长为1,直接写出OA+OB+OC的最小值.【答案】(1)①90°;②OA2+OB2=OC2;证明见解析(2)①α=β=120°,OA+OB+OC有最小值;图形见解析【解析】(1)①∠AOB=150°,∠BOC=120°,∴∠AOC=360°﹣120°﹣150°=90°,。
2020—2021年九年级数学上第二十三章旋转测试题及答案解析本检测题满分:100分,时刻:90分钟一、选择题(每小题3分,共30分)1.(2020·长沙中考)下列四个圆形图案中,分别以它们所在圆的圆心为旋转中心,顺时针旋转120°后,能与原图形完全重合的是( )2.(2020·广州中考)将如图所示的图案以圆心为中心,旋转180°后得到的图案是( )A. B. C. D. 第2题图3. 如图所示,将矩形ABCD 绕点A 顺时针旋转到矩形AB ′C ′D ′的位置,旋转角为(0°<<90°).若∠1=110°,则=( ) A.20°B.30°C.40°D.50°4. 已知0a <,则点(2,1a a --+)关于原点的对称点 在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限5. △ABO 与△A 1B 1O 在平面直角坐标系中的位置如图所示,它们关于点O 成中心对称,其中点A (4,2),则点A 1的坐标是( ) A .(4,-2) B .(-4,-2) C .(-2,-3) D .(-2,-4)第6题图6. (2020·天津中考)如图,已知在□ABCD 中,AE ⊥BC 于点E ,以点B 为中心,取旋转角等于∠ABC ,把△BAE 顺时针旋转,得到△BA ′E ′,连接DA ′.若∠ADC =60°,∠ADA ′=50°,则第5题图∠DA′E′的大小为( )A.130°B.150°C.160°D.170°7. 四边形ABCD的对角线相交于点O,且AO BO CO DO===,则那个四边形()A.仅是轴对称图形B.仅是中心对称图形C.既是轴对称图形又是中心对称图形D.既不是轴对称图形,又不是中心对称图形8. 如图所示,A,B,C三点在正方形网格线的交点处.若将△绕着点A逆时针旋转到如图位置,得到△,使三点共线,则旋转角为( )A. 30°B. 60°C. 20°D. 45°9.如图,△AOB为等腰三角形,顶点A的坐标为(2,5),底边OB在x轴上.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,则点O'的坐标为()A.(203,103)B.(163,453)C.(203,453)D.(163,43)第9题图10. 如图所示,在正方形网格中,将△绕点旋转后得到△,则下列旋转方式中,符合题意的是()A.顺时针旋转90°B.逆时针旋转90°C.顺时针旋转45°D.逆时针旋转45°二、填空题(每小题3分,共24分)11. 如图所示,把一个直角三角尺绕着角的顶点顺时针旋转,使得点落在的延长线上的点处,则∠的度数为_____ .12. 正方形是中心对称图形,它绕它的中心旋转一周和原先的图形重合________次. 13.(2020·陕西中考)如图,在正方形ABCD 中,AD =1,将△ABD 绕点B 顺时针旋转45°得到 △A BD '',现在A D ''与CD 交于点E ,则DE 的长度为 .14. 边长为的正方形绕它的顶点旋转,顶点所通过的路线长为______.15. 如图所示,设是等边三角形内任意一点,△是由△旋转得到的,则_______().第16题图16. (2020·福州中考)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________. 17. 已知点与点关于原点对称,则的值是_______.18.(2020·山东济宁中考)在平面直角坐标系中,以原点为中心,把点A (4,5)逆时针旋转90°,得到的点A ′的坐标为 三、解答题(共46分) 19.(6分)如图所示,在△中,90OAB ∠=︒,6OA AB ==,将△OAB 绕点O 沿逆时针方向旋转90︒得到△OA 1B 1.(1)线段1OA 的长是 ,1AOB ∠的度数是 ; (2)连接1AA ,求证:四边形11OAA B 是平行四边形.20.(6分)找出图中的旋转中心,说出旋转多少度能与原图形重合?并说出它是否是中心对称图形.O第20题图21.(6分)(2020·浙江金华中考)在平面直角坐标系中,点A的坐标是(0,3),点B在x轴上,将△AOB绕点A逆时针旋转90°得到△AEF,点O,B对应点分别是E,F.(1)若点B的坐标是(-4,0),请在图中画出△AEF,并写出点E,F的坐标;(2)当点F落在x轴上方时,试写出一个符合条件的点B的坐标.22.(6分)(2020·苏州中考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,F分别在AB,AC上,CF=CB.连接CD,将线段CD绕点C按顺时针方向旋转90°后得CE,连接EF.(1)求证:△BCD≌△FCE;(2)若EF∥CD,求∠BDC的度数.的正方形网格,点A,B,C在格点23.(6分)图①②均为76上.(1)在图①中确定格点D,并画出以A,B,C,D为顶点的四边形,使其为轴对称图形.(画出一个即可)(2)在图②中确定格点E,并画出以A,B,C,E为顶点的四边形,使其为中心对称图形.(画出一个即可)24.(8分)如图所示,将正方形中的△绕对称中心旋转至△的位置,,交于.请猜想与有如何样的数量关系?并证明你的结论.25.(8分)如图所示,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的三个顶点分别是A(-3,2),B(0,4),C(0,2).(1)将△ABC以点C为旋转中心旋转180°,画出旋转后对应的△A1B1C;平移△ABC,若点A的对应点A2的坐标为(0,-4),画出平移后对应的△A2B2C2.(2)若将△A1B1C绕某一点旋转能够得到△A2B2C2,请直截了当写出旋转中心的坐标.(3)在x 轴上有一点P ,使得P A +PB 的值最小,请直截了当写出点P 的坐标.第二十三章 旋转检测题参考答案1.A 解析:依照旋转的性质,结合图形的特点,观看发觉选项A 以所在圆的圆心为旋转中心,顺时针旋转120°后能与原图形完全重合.2.D3.A 解析:本题考查了矩形的性质、对顶角和四边形的内角和.如图所示,设BC 与C ′D ′交于点E .因为∠D ′AD +∠BAD ′=90°,因此∠BAD ′=90°-α. 因为∠1=110°,因此∠BED ′=110°. 在四边形ABED ′中,因为∠BAD ′+∠B +∠BED ′+∠D ′=360°, 因此90°-α+90°+110°+90°=360°,因此α=20°. 4.D 解析:∵ 当时,∴ 点在第二象限,∴ 点关于原点的对称点在第四象限.第24题图GACBD E F ONM5.B 解析:∵点A 和点A 1关于原点对称,A (4,2),∴点A 1的坐标是(-4,-2).6. C 解析:在□ABCD 中,∵ ∠ADC =60°,∴ ∠ABC =60°. ∵ DC ∥AB ,∴ ∠C +∠ABC =180°, ∴ ∠C =180°-∠ABC =180°-60°=120°. ∵ AE ⊥BC ,∴ ∠EAB +∠ABE =90°, ∴ ∠EAB =90°-∠ABE =90°-60°=30°. 依照旋转的性质可得∠E ′A ′B =∠EAB =30°. 由∠ADC =60°,∠ADA ′=50°,得 ∠CDA ′=∠ADC -∠ADA ′=60°-50°=10°. ∵ ∠DA ′E =∠CDA ′+∠C =10+120°=130°, ∴ ∠DA ′E ′=∠DA ′E +∠E ′A ′B =130°+30°=160°.7.C 解析:因为AO BO CO DO ===,因此四边形ABCD 是矩形. 8.D 解析:由图易知旋转角为45°. 9.C 解析:如图所示,过点O '作x D O ⊥'轴,过点A 作x AE ⊥轴,第9题答图∵ 点A 的坐标为()52,,.325,2,52222=+=+=∴==∴)(OE AE AO OE AE∵ OB =O B '=2OE =4,∴.52542121=⨯⨯=•=AE OB S AOB △ ∵AB =AO =3,∴A 'B =AB =3.,354,5221='∴='•'=∴''D O D O B A S B O A △ ∴点O '的纵坐标为.354 ,38980144)354(42222=-=-='-'=D O O B BD 320384=+=+=∴BD OB OD ,∴ 点O '的坐标为.354,320)( 10.B 解析:依照图形可知:∠BAD =90°,因此将△绕点逆时针旋转90°可得到△.故选B . 11.解析:由题意得∠,,因此∠.12.4 解析:正方形的两条对角线的夹角为,且对角线分正方形所成的4个小三角形都全等. 13.22- 解析:依照旋转的性质得到A D CD ''=.又DA ED CE ''∠=∠,A ED CED ''∠=∠,∴ △A ED '≌△CED ',∴ DE D E '=,A E CE '=,由AD =1求出BD =2,设DE =x ,则1A E CE x '==-,21A D '=-,在Rt △A ED '中,依照勾股定理列出方程()()222211x x =-+-,解得22x =-.14.4π 解析:∵ ∴ 顶点绕顶点旋转所通过的路径是个半圆弧,∴ 顶点所通过的路线长为4π15.解析:连接由旋转的性质知,∠∠,因此∠∠,因此△, 因此,因此.16. +1 解析:连接BN ,设CA 与BM 相交于点D (如图所示),由题意易得:△BCN 为等边三角形, 因此BN =NC =NM ,∠BNM =60°+90°=150°, 因此∠NBM =∠NMB =15°, 因此∠CBM =60°-15°=45°. 又因为∠BCA =45°,因此∠CDB =90°. 因此△CBD 为等腰直角三角形, △CDM 为含30°,60°角的直角三角形, 再依照BC =可求得BD =CD =1,DM =, 最终求得BM =DM +BD =+1.第16题答图 17.2 解析:∵ 点与点关于原点对称,∴ 3,1b a ==-,∴ 2a b +=.18.(-5,4)解析: 依照点的坐标旋转的性质:点(a ,b )在平面直角坐标系中,以原点为中心,逆时针旋转90°,得到的对应点的坐标为(-b ,a ),可得点A ′的坐标为(-5,4). 19.(1)6,135° (2)证明:11190AOA OA B ∠=∠=︒,∴11//OA A B .又11OA AB A B ==,∴ 四边形11OAA B 是平行四边形.20.解:图中的旋转中心确实是该图的几何中心,即点O.该图绕旋转中心O旋转90180270360,,,,都能与原先的图形重合,因此,它是一个中心对称图形.21. 分析:(1)∵ 点A 的坐标是(0,3),点B 的坐标是(-4,0),∴ OA =3,OB =4, 当绕点A 逆时针旋转90°得到△AEF 时,AE =3,EF =4, 现在点E 的坐标是(3,3),点F 的坐标是(3,-1); (2)要使点F 落在x 轴的上方,线段EF 的长度小 于3,即OB3即可,故能够是(-2,0)(-1,0).解:(1)如图,△AEF 确实是所求作的三角形. 点E 的坐标是(3,3),点F 的坐标是(3,-1). (2)答案不唯独,如B (-2,0)等.22. (1)证明:∵ 将线段CD 绕点C 按顺时针方向旋转90°后得CE , ∴ CD =CE ,∠DCE =90°.∵∠ACB =90°,∴∠BCD =90°-∠ACD =∠FCE . 在△BCD 和△FCE 中,,,,CB CF BCD FCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BCD ≌△FCE .(2)解:由(1)可知△BCD ≌△FCE ,∴ ∠BDC =∠E . ∵ EF ∥CD ,∴ ∠E =180°-∠DCE =90°,∴ ∠BDC =90°. 23.解:(1)如图①所示; (2)如图②所示.24.解:.证明如下:在正方形中,为对角线,为对称中心,∴.∵△为△绕点旋转所得,∴,∴.在△和△中,∴△≌△,∴.25. 解:(1)画出△A1B1C与△A2B2C2如图所示.(2)旋转中心的坐标为(3)点P的坐标为(-2,0).提示:作点B关于x轴的对称点B′,其坐标为(0,-4),连接AB′,则与x轴的交点确实是所求的点P,求得通过A(-3,2),B′(0,-4)两点的直线的解析式为y=-2x-4,该直线与x轴的交点坐标为(-2,0),故点P的坐标为(-2,0).点拨:平移、旋转作图时,只需把多边形的各个顶点等关键点的对应点作出,再顺次连成多边形即可.。
小升初真题汇编操作题(二)2022-2023学年六年级下册数学必考易错题苏教版(江苏专用)1.(2021•邗江区)下面每个小方格表示边长1厘米的正方形,请根据要求作图并在横线上填上合适的答案。
(1)如果将图中的原长方形先向平移格,再向平移格,那么平移后长方形的顶点A就位于(8,1)处。
(不画图)(2)将图中的三角形绕B点逆时针旋转90°,画出旋转后的图形。
(3)如果将三角形按2:1的比放大,放大后三角形的面积是平方厘米。
(4)图中C点在B点的偏方向。
2.(2021•盐都区)李红在方格纸上探索平行四边形面积的计算方法。
在平行四边形中画了一条高,将平行四边形分成一个三角形和一个梯形(如图)。
(1)用数对表示垂足A的位置(,)。
(2)将三角形向右平移5格,画出平移后的三角形。
(3)在方格图中画一个梯形,使它与平行四边形的面积相等。
3.(2021•淮安)填空并作图。
(1)把图中的长方形绕B点按逆时针方向旋转90°,画出旋转后的图形。
旋转后D点的位置,用数对表示是。
(2)在三角形的右边,按1:2的比画出三角形缩小后的图形。
(3)把圆O向先右平移4格,再向下平移3格,画出平移后的图形。
4.(2021•仪征市)(1)把图中圆的圆心平移到(10,7)的位置,画出按2:1放大后的圆。
(2)把长方形绕A点逆时针旋转90°,画出旋转后的图形。
(3)画出最右边图形的另一半,使它成为一个轴对称图形。
5.(2021•灌南县)顾英收集了本班20名女生50米跑的测试成绩并制成了条形统计图,请你根据的信息在答题卡上完成一幅扇形统计图。
6.(2022•伊川县)小明家在学校的北偏东45°方向1500米处。
(1)在如图中表示出小明家的位置。
(2)学校北面1千米处是“公园路”,与学院路垂直,在图中画出公园路的位置。
7.(2022•宝应县)下面是小丽以自己家为观测点,画出的一张平面图。
(1)商店在小丽家偏(,)°方向米处。
人教版五年级数学下册单元综合素质评价第5单元图形的运动(三)一、认真审题,填一填。
(每空1分,共27分)1.图形旋转有三个关键要素,一是旋转的(),二是旋转的(),三是旋转的()。
2.(1)指针从“2”绕O点顺时针旋转180°后指向“()”。
(2)指针从“2”绕O点顺时针旋转120°后指向“()”。
(3)指针从“7”绕O点顺时针旋转90°后指向“()”。
3.如图,等边三角形ABC绕点C顺时针旋转120°后,得到三角形A'B'C,那么点A的对应点是点(),线段AB的对应线段是线段(),∠B的对应角是(),∠BCB'=()°。
4.(1)图①绕()点按()时针方向旋转了()°。
(2)图②绕()点按()时针方向旋转了()°。
(3)图③绕()点按()时针方向旋转了90°。
(4)图④绕()点按()时针方向旋转了()°。
5.一块正方形地板砖的图案如图,这块地板砖绕点O按()时针方向旋转,最少旋转()°,能够与原图案重合。
6.如图,台秤的指针指向“1”表示3个梨的质量是()kg。
如果将这3个梨拿掉,指针会按()方向旋转()°指向“()”。
二、仔细推敲,选一选。
(将正确答案的序号填在括号里)(每小题3分,共15分)1.将下面右边的图案绕点O按顺时针方向旋转90°,得到的图案是()。
A.B.C.D.2.设计下列美丽的图案,既运用平移又运用旋转的是()。
A.B.C.D.3.将下面右边的正方形图案绕中心点O旋转180°后,得到的图形是()。
A.B.C.D.4.如图,②号长方形通过()得到①号长方形。
A.绕A点顺时针旋转90°B.绕C点顺时针旋转90°C.绕B点顺时针旋转90°D.绕D点顺时针旋转90°5.下面有关图形运动的说法正确的是()。
九年级数学上册第二十三章旋转知识点汇总单选题1、下列图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是()A.B.C.D.答案:B分析:根据中心对称图形和轴对称图形的定义判断即可.解:∵A中的图形旋转180°后不能与原图形重合,∴A中的图象不是中心对称图形,∴选项A不正确;∵B中的图形旋转180°后能与原图形重合,∴B中的图形是中心对称图形,但不是轴对称图形,∴选项B正确;∵C中的图形旋转180°后能与原图形重合,∴C中的图形是中心对称图形,也是轴对称图形,∴选项C不正确;∵D中的图形旋转180°后不能与原图形重合,∴D中的图形不是中心对称图形,∴选项D不正确;故选:B.小提示:本题考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,熟练掌握轴对称图形和中心对称图形的定义是解题的关键.2、有一个正n边形旋转90∘后与自身重合,则n为()A.6B.9C.12D.15答案:C分析:根据选项求出每个选项对应的正多边形的中心角度数,与90∘一致或有倍数关系的则符合题意.如图所示,计算出每个正多边形的中心角,90∘是30∘的3倍,则可以旋转得到.A.B.C.D.观察四个正多边形的中心角,可以发现正12边形旋转90°后能与自身重合故选C.小提示:本题考查正多边形中心角与旋转的知识,解决本题的关键是求出中心角的度数并与旋转度数建立关系.3、如图,在边长为6的正方形ABCD中,点E是边CD的中点,F在BC边上,且∠EAF=45°,连接EF,则BF 的长为()A.2B.3√2C.3D.2√22答案:A分析:把△ABF绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合,首先证明△AFE≌△AGE,进而得到EF=FG,问题即可解决.解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∴把△ABF绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合,如图:∴∠BAF=∠DAG,AB=AG∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠BAF+∠DAE=∠DAG+∠DAE=45°,∴∠EAF=∠EAG,∵∠ADG=∠ADC=∠B=90°,∴∠EDG=180°,点E、D、G共线,在△A FE和△AGE中,AG=AF,∠FAE=∠EAG,AE=AE,∴△AFE≌△AGE(SAS),∴EF=EG,即:EF=EG=ED+DG,∵E为CD的中点,边长为6的正方形ABCD,∴CD=BC=6,DE=CE=3,∠C=90°,∴设BF=x,则CF=6−x,EF=3+x,在Rt△CFE中,由勾股定理得:EF2=CE2+CF2,∴(3+x)2=32+(6−x)2,解得:x=2,即BF=2,故选:A.小提示:本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定及其性质的应用,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形.4、如图,将直角三角板ABC绕顶点A顺时针旋转到△AB′C′,点B′恰好落在CA的延长线上,∠B=30°,∠C= 90°,则∠BAC′为()A.90°B.60°C.45°D.30°答案:B分析:根据直角三角形两锐角互余,求出∠BAC的度数,由旋转可知∠BAC=∠B′AC′,在根据平角的定义求出∠BAC′的度数即可.∵∠B=30°,∠C=90°,∴∠BAC=90°−∠B=90°−30°=60°,∵由旋转可知∠BAC=∠B′AC′=60°,∴∠BAC′=180°−∠BAC−∠B′AC′=180°−60°−60°=60°,故答案选:B.小提示:本题考查直角三角形的性质以及图形的旋转的性质,找出旋转前后的对应角是解答本题的关键.5、将△AOB绕点O旋转180∘得到△DOE,则下列作图正确的是()A.B.C.D.答案:D分析:把一个图形绕某一点O转动一个角度的图形变换叫做旋转.解:观察选项中的图形,只有D选项为△ABO绕O点旋转了180°.小提示:本题考察了旋转的定义.6、如图,在方格纸中,将Rt△AOB绕点B按顺时针方向旋转90°后得到Rt△A′O′B,则下列四个图形中正确的是()A.B.C.D.答案:B分析:根据绕点B按顺时针方向旋转90°逐项分析即可.A、Rt△A′O′B是由Rt△AOB关于过B点与OB垂直的直线对称得到,故A选项不符合题意;B、Rt△A′O′B是由Rt△AOB绕点B按顺时针方向旋转90°后得到,故B选项符合题意;C、Rt△A′O′B与Rt△AOB对应点发生了变化,故C选项不符合题意;D、Rt△AOB是由Rt△AOB绕点B按逆时针方向旋转90°后得到,故D选项不符合题意.故选:B.小提示:本题考查旋转变换.解题的关键是弄清旋转的方向和旋转的度数.7、如图,先将该图沿着它自己的右边缘翻折,再绕着右下角的一个端点按顺时针方向旋转180°,之后所得到的图形是()A.B.C.D.答案:A分析:将图沿着它自己的右边缘翻折,则圆在正方形图形的右上角,然后绕着右下角的一个端点按顺时针方向旋转180°,则圆在正方形的左下角,利用此特征可对四个选项进行判断.先将图沿着它自己的右边缘翻折,得到,再绕着右下角的一个端点按顺时针方向旋转180°,之后所得到的图形为.故选:A小提示:本题考查了利用旋转设计图案:由一个基本图案可以通过平移、旋转和轴对称以及中心对称等方法变换一些复合图案.8、在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系叫做极坐标系.如图,在平面上取定一点O称为极点;从点O出发引一条射线Ox称为极轴;线段OP的长度称为极径.点P的极坐标就可以用线段OP的长度以及从Ox转动到OP的角度(规定逆时针方向转动角度为正)来确定,即P(3,60°)或P(3,-300°)或P(3,420°)等,则点P关于点O成中心对称的点Q的极坐标表示不正确的是()A.Q(3,240°)B.Q(3,−450°)C.Q(3,600°)D.(3,−120°)答案:B分析:根据中心对称的性质解答即可.解:∵P(3,60°)或P(3,-300°)或P(3,420°),由点P关于点O成中心对称的点Q可得:点Q的极坐标为(3,240°),(3,-120°),(3,600°),故选:B.小提示:本题考查了中心对称的问题,关键是根据中心对称的性质解答.9、如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A'B'C,连接AA',若∠1=25°,则∠BAA'的度数是()A.70°B.65°C.60°D.55°答案:B分析:根据旋转的性质可得AC=A′C,然后判断出△ACA′是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得∠CAA′=45°,再根据三角形的内角和定理可得结果.∵Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°得到△A′B′C,∴AC=A′C,∴△ACA′是等腰直角三角形,∴∠CA′A=45°,∠CA′B′=20°=∠BAC∴∠BAA′=180°-70°-45°=65°,故选:B.小提示:本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的判定与性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记各性质并准确识图是解题的关键.10、如图,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°,得到△ADE,若点D恰好在BC的延长线上,则∠BDE的度数为()A.100°B.80°C.70°D.60°答案:B分析:由旋转的性质可知∠B=∠ADE,AB=AD,由等腰三角形的性质和三角形的内角和定理可求得∠B=∠BDA=∠ADE=40°,从而可求得∠BDE=80°.解:由旋转的性质可知:∠B=∠ADE,AB=AD,∠BAD=100°.∵AB=AD,∠BAD=100°,∴∠B=∠BDA=40°,∴∠ADE=40°,∴∠BDE=∠BDA+∠ADE=40°+40°=80°.故选B.小提示:本题考查旋转的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理.由旋转的性质得到△ABD为等腰三角形是解题的关键.填空题11、如图,△ODC是由△OAB绕点O顺时针旋转31°后得到的图形,若点D恰好落在AB上,且∠AOC的度数为100°,则∠DOB的度数是__.答案:38°分析:根据旋转变换的性质得到∠AOD=31°,∠BOC=31°,结合图形,计算即可.解:由旋转的性质可知,∠AOD=31°,∠BOC=31°,∴∠DOB=∠AOC−∠AOD−∠BOC=38°,所以答案是:38°.小提示:本题考查的是旋转变换的性质,掌握对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角是解题的关键.12、在平面直角坐标系内,点P(−3,2)关于原点的对称点Q的坐标为______.答案:(3,−2)分析:根据平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(−x,−y),即可直接作答.根据中心对称性质可知:点P (−3,2)关于原点的对称点Q 的坐标为(3,−2),故答案为(3,−2).小提示:本题考查了关于原点对称点的坐标,属于基础问题,熟记知识点是解题关键.13、点O 是平行四边形ABCD 的对称中心,AD >AB ,E 、F 分别是AB 边上的点,且EF =12AB ;G 、H 分别是BC 边上的点,且GH =13BC ;若S 1,S 2分别表示∆EOF 和∆GOH 的面积,则S 1,S 2之间的等量关系是______________答案:2S 1=3S 2分析:过点O 分别作OM ⊥BC ,垂足为M ,作ON ⊥AB ,垂足为N ,根据点O 是平行四边形ABCD 的对称中心以及平行四边形的面积公式可得AB•ON=BC•OM ,再根据S 1=12EF•ON ,S 2=12GH•OM ,EF =12AB ,GH =13BC ,则可得到答案.过点O 分别作OM ⊥BC ,垂足为M ,作ON ⊥AB ,垂足为N ,∵点O 是平行四边形ABCD 的对称中心,∴S 平行四边形ABCD =AB •2ON , S 平行四边形ABCD =BC•2OM ,∴AB•ON=BC•OM ,∵S 1=12EF•ON ,S 2=12GH•OM ,EF =12AB ,GH =13BC ,∴S 1=14AB•ON ,S 2=16BC•OM , ∴2S 1=3S 2,故答案为2S 1=3S 2.小提示:本题考查了平行四边形的面积,中心对称的性质,正确添加辅助线、准确表示出图形面积是解题的关键.14、如图,在直角坐标系中,边长为2个单位长度的正方形ABCO绕原点O逆时针旋转75°,再沿y轴方向向上平移1个单位长度,则点B″的坐标为___________.答案:(−√2,√6+1)##(−√2,1+√6)分析:连接OB,OB′由题意可得∠BOB′=75°,可得出∠COB′=30°,可求出B′的坐标,即可得出点B″的坐标.解:如图:连接OB,OB′,作B′M⊥y轴∵ABCO是正方形,OA=2∴∠COB=45°,OB=2√2∵绕原点O逆时针旋转75°∴∠BOB′=75°∴∠COB′=30°∵OB′=OB=2√2∴MB′=√2,MO=√6∴B′(−√2,√6)∵沿y轴方向向上平移1个单位长度∴B″(−√2,√6+1)所以答案是:(−√2,√6+1)小提示:本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,坐标与图形变化﹣平移,熟练掌握网格结构,准确确定出对应点的位置是解题的关键.15、如图,P是正△ABC内的一点,若将△PAB绕点A逆时针旋转到△P1AC,则∠PAP1等于________度.答案:60分析:利用旋转的性质即可得出答案.解:∵△ABC是正三角形,∴∠CAB=60°,由旋转的性质可知,∠PAP1=∠CAB=60°.所以答案是:60.小提示:本题考查正三角形的性质和旋转的性质,由旋转的性质得出∠PAP1=∠CAB是解题的关键.解答题16、如图1,二次函数y=a(x+3)(x﹣4)的图象交坐标轴于点A,B(0,﹣2),点P为x轴上一动点.(1)求该二次函数的解析式;(2)过点P作PQ⊥x轴,分别交线段AB、抛物线于点Q,C,连接AC.若OP=1,求△ACQ的面积;(3)如图2,连接PB,将线段PB绕点P逆时针旋转90°得到线段PD.当点D在抛物线上时,求点D的坐标.答案:(1)y=16x2−16x−2;(2)SΔACQ=34;(3)D(3,−1)或D(−8,10)分析:(1)将B(0,−2)代入y=a(x+3)(x−4),即可求解;(2)先求直线AB的解析式为y=12x−2,则Q(1,−32),C(1,−2),可求SΔACQ=SΔACP−SΔAPQ=34;(3)设P(t,0),过点D作x轴垂线交于点N,可证明ΔPND≅ΔBOP(AAS),则D(t+2,−t),将D点代入抛物线解析式得−t=16(t+2+3)(t+2−4),求得D(3,−1)或D(−8,10).解:(1)将B(0,−2)代入y=a(x+3)(x−4),∴a=16,∴y=16(x+3)(x−4)=16x2−16x−2;(2)令y=0,则16(x+3)(x−4)=0,∴x=−3或x=4,∴A(4,0),设直线AB的解析式为y=kx+b,∴{b=−24k+b=0,∴{k=1 2b=−2,∴y=12x−2,∵OP=1,∴P(1,0),∵PQ⊥x轴,∴Q(1,−32),C(1,−2),∴AP=3,∴SΔACQ=SΔACP−SΔAPQ=12×3×2−12×3×32=34;(3)设P(t,0),如图2,过点D作x轴垂线交于点N,∵∠BPD=90°,∴∠OPB+∠NPD=90°,∠OPB+∠OBP=90°,∴∠NPD=∠OBP,∵BP=PD,∴ΔPND≅ΔBOP(AAS),∴OP=ND,BO=PN,∴D(t+2,−t),∴−t=16(t+2+3)(t+2−4),解得t=1或t=−10,∴D(3,−1)或D(−8,10).小提示:本题是二次函数综合题,考查了二次函数图象和性质,待定系数法求抛物线解析式,三角形面积,全等三角形判定和性质,旋转的性质等,解题的关键是熟练掌握二次函数的图象及性质,分类讨论,数形结合.17、如图1,正方形ABCD的边长为4,点P在边AD上(P不与A,D重合),连接PB,PC.将线段PB绕点P顺时针旋转90°得到PE,将线段PC绕点P逆时针旋转90°得到PF.连接EF,EA,FD.(1)求证:PD2;①ΔPDF的面积S=12②EA=FD;(2)如图2,EA.FD的延长线交于点M,取EF的中点N,连接MN,求MN的取值范围.答案:(1)①见详解;②见详解;(2)4≤MN<2√5分析:(1)①过点F作FG⊥AD交AD的延长线于点G,证明△PFG≌△CPD,即可得到结论;②过点E作EH⊥DA交DA的延长线于点H,证明△PEH≌△BPA,结合△PFG≌△CPD,可得GD=EH,同理:FG=AH,从而得△AHE≌△FGD,进而即可得到结论;(2)过点F作FG⊥AD交AD的延长线于点G,过点E作EH⊥DA交DA的延长线于点H,可得∠AMD=90°,EF,HG= 2AD=8,EH+FG=AD=4,然后求出当点P与点D重合时,EF最大值=4√5,当点P与AD的中点重合MN=12时,EF最小值= HG=8,进而即可得到答案.(1)①证明:过点F作FG⊥AD交AD的延长线于点G,∵∠FPG+∠PFG=90°,∠FPG+∠CPD=90°,∴∠FPG=∠CPD,又∵∠PGF=∠CDP=90°,PC=PF,∴△PFG≌△CPD(AAS),∴FG=PD,∴ΔPDF的面积S=12PD⋅FG=12PD2;②过点E作EH⊥DA交DA的延长线于点H,∵∠EPH+∠PEH=90°,∠EPH +∠BPA=90°,∴∠PEH =∠BPA,又∵∠PHE=∠BAP=90°,PB=PE,∴△PEH≌△BPA(AAS),∴EH=PA,由①得:FG=PD,∴EH+FG=PA+PD=AD=CD,由①得:△PFG≌△CPD,∴PG=CD,∴PD+GD= CD= EH+FG,∴FG+GD= EH+FG,∴GD=EH,同理:FG=AH,又∵∠AHE=∠FGD,∴△AHE≌△FGD,∴EA=FD;(2)过点F作FG⊥AD交AD的延长线于点G,过点E作EH⊥DA交DA的延长线于点H,由(1)得:△AHE≌△FGD,∴∠HAE=∠GFD,∵∠GFD+∠GDF=90°,∴∠HAE+∠GDF=90°,∵∠HAE=∠MAD,∠GDF=∠MDA,∴∠MAD+∠MDA=90°,∴∠AMD=90°,∵点N是EF的中点,∴MN=1EF,2∵EH=DG=AP,AH=FG=PD,∴HG=AH+DG+AD=PD+AP+AD=2AD=8,EH+FG=AP+PD=AD=4,当点P与点D重合时,FG=0,EH=4,HG=8,此时EF最大值=√42+82=4√5,当点P与AD的中点重合时,FG=2,EH=2,HG=8,此时EF最小值= HG=8,∴MN的取值范围是:4≤MN<2√5.小提示:本题主要考查全等三角形的判定和性质,正方形的性质,勾股定理,旋转的性质,添加辅助线,构造直角全等的直角三角形,是解题的关键.18、如图,△AOB中,OA=OB=6,将△AOB绕点O逆时针旋转得到△COD.OC与AB交于点G,CD分别交OB、AB 于点E、F.(1)∠A与∠D的数量关系是:∠A______∠D;(2)求证:△AOG≌△DOE;(3)当A,O,D三点共线时,恰好OB⊥CD,求此时CD的长.答案:(1)=(2)证明见解析(3)6√3,详见解析分析:(1)根据旋转性质及等腰三角形性质即可得答案;(2)由旋转性质知∠AOB=∠DOC,可证得∠AOG=∠DOE,结合OA=OB及(1)中结论,得证;(3)分两种情况讨论,设∠A=x°,先利用三角形内角和求出x的值,再借助勾股定理求出CD的长度即可.(1)解:由旋转知,∠A=∠C,∠B=∠D,∵OA=OB,∴OC=OD,∠A=∠B=∠C=∠D∴∠A=∠D,所以答案是:=.(2)证明:由旋转知,OA=OC,OB=OD,∠AOB=∠COD,∴∠AOB-∠BOC=∠COD-∠BOC,即∠AOG=∠DOE,∵OA=OB,∴OA=OB=OC=OD,又∵∠A=∠D,∴△AOG≌△DOE.(3)解:分两种情况讨论,①如图所示,设∠A=∠B=∠C=∠D=x°,则∠DOB=2x°,∵OB⊥CD,∴∠OED=90°,∴x+2x=90°,解得:x=30,即∠D=30°,在Rt△ODE中,OE=3,由勾股定理得:DE=√62−32=3√3,∵OC=OD,OE⊥CD,∴CD=2DE=6√3.②当D与A重合时,如图所示,同理,得:CD=6√3.综上所述,当A,O,D三点共线时,OB⊥CD,此时CD的长为6√3.小提示:本题考查了旋转的性质、等腰三角形性质、全等三角形的判定、勾股定理等知识点,解题关键是利用旋转性质得到边、角的关系.。
苏教版小学数学四年级下册第一单元质量调研卷一、选择题(16分)1.把长方形绕O点,逆时针方向旋转90度,得到的图形是()。
A .B .C .2.下图中,图②是图①()得到的,图③是图②()得到的。
A.向下平移4格,向右平移6格B.向上平移4格,向右平移6格C.向上平移4格,向右平移7格3.将左图绕点O顺时针旋转90°得到的图形是()。
A .B .C .4.下图是一个台秤(单位:千克),在上面放2千克的物品,指针会()。
A.顺时针旋转60°B.顺时针旋转90°C.逆时针旋转120°5.正六边形有()条对称轴。
A.3 B.4 C.66.下面图形中,()的对称轴条数最多。
A .B .C .7.下面的图形中,可以通过旋转得到的是()。
A .B .C .8.下面各组图形,通过平移或旋转,能形成长方形的是()。
A .B .C .二、填空题(45分)9.钟面上从1:00到1:25,分针按( )(填“顺时针”或“逆时针”)方向旋转了( )°。
10.下图中,指针从A开始,( )时针旋转( )°到D。
指针从A 开始,逆时针旋转180°到( )。
11.钟面上,从3:00到3:15,分针旋转了( )°。
从6时起,时针旋转90°后是( )时。
从9时到11时,时针旋转了( )°。
12.在中,能剪出的是( )号,能剪出的是( )号。
13.某校为了错峰就餐,安排四年级同学午餐时间从12:00开始到12:30结束,这段时间分针按( )时针方向旋转了( )°。
14.一个正方形有( )条对称轴,对折一次后可能是( )形,有( )条对称轴,也可能是( )形,有( )条对称轴。
15.再给下图中的一个小方格涂色,使涂色部分成为一个轴对称图形,共有( )种不同的涂法。
16.折叠手机在第二届进博会精彩亮相,折叠起来是一部手机,展开后就变成平板电脑,折叠和展开的运动是( )。
2021年中考数学真题汇编—旋转一.选择题(共23小题)1.(2021•西宁)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.三角形B.等边三角形C.平行四边形D.菱形2.(2021•青岛)如图,将线段AB先绕原点O按逆时针方向旋转90°,再向下平移4个单位,得到线段A'B',则点A的对应点A'的坐标是()A.(1,﹣6)B.(﹣1,6)C.(1,﹣2)D.(﹣1,﹣2)3.(2021•济南)以下是我国部分博物馆标志的图案,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.4.(2021•河池)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.5.(2021•鞍山)下列四幅图片上呈现的是垃圾类型及标识图案,其中标识图案是中心对称图形的是()A.B.C.D.6.(2021•梧州)下列图形既是轴对称图形,也是中心对称图形的是()A.B.C.D.7.(2021•毕节市)下列城市地铁标志图案中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B.C.D.8.(2021•大连)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=α,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A'B'C,点B的对应点B'在边AC上(不与点A,C重合),则∠AA'B'的度数为()A.αB.α﹣45°C.45°﹣αD.90°﹣α9.(2021•遵义)下列美术字中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.10.(2021•牡丹江)如图,△AOB中,OA=4,OB=6,AB=2,将△AOB绕原点O旋转90°,则旋转后点A的对应点A′的坐标是()A.(4,2)或(﹣4,2)B.(2,﹣4)或(﹣2,4)C.(﹣2,2)或(2,﹣2)D.(2,﹣2)或(﹣2,2)11.(2021•牡丹江)下列美术字中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.12.(2021•哈尔滨)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.(2021•徐州)下列图形,是轴对称图形但不是中心对称图形的是()A.B.C.D.14.(2021•黔东南州)如图,在边长为2的正方形ABCD中,若将AB绕点A逆时针旋转60°,使点B落在点B′的位置,连接BB′,过点D作DE⊥BB′,交BB′的延长线于点E,则B′E 的长为()A.B.C.D.15.(2021•黑龙江)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.16.(2021•营口)中国剪纸是一种用剪刀或刻刀在纸上剪刻花纹,用于装点生活或配合其他民俗活动的民间艺术.下列四个剪纸图案中,是中心对称图形的是()A.B.C.D.17.(2021•益阳)以下有关勾股定理证明的图形中,不是中心对称图形的是()A.B.C.D.18.(2021•常州)观察如图所示脸谱图案,下列说法正确的是()A.它是轴对称图形,不是中心对称图形B.它是中心对称图形,不是轴对称图形C.它既是轴对称图形,也是中心对称图形D.它既不是轴对称图形,也不是中心对称图形19.(2021•烟台)下列数学符号中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.20.(2021•本溪)下列漂亮的图案中似乎包含了一些曲线,其实它们这种神韵是由多条线段呈现出来的,这些图案中既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B.C.D.21.(2021•黄石)如图,△ABC的三个顶点都在方格纸的格点上,其中A点的坐标是(﹣1,0),现将△ABC绕A点按逆时针方向旋转90°,则旋转后点C的坐标是()A.(2,﹣3)B.(﹣2,3)C.(﹣2,2)D.(﹣3,2)22.(2021•永州)如图,在平面内将五角星绕其中心旋转180°后所得到的图案是()A.B.C.D.23.(2021•贺州)在平面直角坐标系中,点A(3,2)关于原点对称的点的坐标是()A.(﹣3,2)B.(3,﹣2)C.(﹣2,﹣3)D.(﹣3,﹣2)二.填空题(共5小题)24.(2021•巴中)如图,把边长为3的正方形OABC绕点O逆时针旋转n°(0<n<90)得到正方形ODEF,DE与BC交于点P,ED的延长线交AB于点Q,交OA的延长线于点M.若BQ:AQ=3:1,则AM=.25.(2021•抚顺)在平面直角坐标系中,点M(﹣2,4)关于原点对称的点的坐标是.26.(2021•桂林)如图,正方形OABC的边长为2,将正方形OABC绕点O逆时针旋转角α(0°<α<180°)得到正方形OA′B′C′,连接BC′,当点A′恰好落在线段BC′上时,线段BC′的长度是.27.(2021•吉林)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.28.(2021•鄂州)如图,在平面直角坐标系中,点C的坐标为(﹣1,0),点A的坐标为(﹣3,3),将点A绕点C顺时针旋转90°得到点B,则点B的坐标为.三.解答题(共4小题)29.(2021•绵阳)如图,点M是∠ABC的边BA上的动点,BC=6,连接MC,并将线段MC绕点M逆时针旋转90°得到线段MN.(1)作MH⊥BC,垂足H在线段BC上,当∠CMH=∠B时,判断点N是否在直线AB 上,并说明理由;(2)若∠ABC=30°,NC∥AB,求以MC、MN为邻边的正方形的面积S.30.(2021•淮安)如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABC的顶点A、B、C都在格点上(两条网格线的交点叫格点).请仅用无刻度的直尺按下列要求画图,并保留画图痕迹(不要求写画法).(1)将△ABC绕点A按顺时针方向旋转90°,点B的对应点为B1,点C的对应点为C1,画出△AB1C1;(2)连接CC1,△ACC1的面积为;(3)在线段CC1上画一点D,使得△ACD的面积是△ACC1面积的.31.(2021•阜新)下面是小明关于“对称与旋转的关系”的探究过程,请你补充完整.(1)三角形在平面直角坐标系中的位置如图1所示,简称G,G关于y轴的对称图形为G1,关于x轴的对称图形为G2.则将图形G1绕点顺时针旋转度,可以得到图形G2.(2)在图2中分别画出G关于y轴和直线y=x+1的对称图形G1,G2.将图形G1绕点(用坐标表示)顺时针旋转度,可以得到图形G2.(3)综上,如图3,直线l1:y=﹣2x+2和l2:y=x所夹锐角为α,如果图形G关于直线l1的对称图形为G1,关于直线l2的对称图形为G2,那么将图形G1绕点(用坐标表示)顺时针旋转度(用α表示),可以得到图形G2.32.(2021•桂林)如图,在平面直角坐标系中,线段AB的两个端点的坐标分别是A(﹣1,4),B(﹣3,1).(1)画出线段AB向右平移4个单位后的线段A1B1;(2)画出线段AB绕原点O旋转180°后的线段A2B2.第23章旋转—2021年数学中考真题汇编参考答案与试题解析一.选择题(共23小题)1.(2021•西宁)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.三角形B.等边三角形C.平行四边形D.菱形【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可得解.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.【解答】解:A.三角形不一定是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;B.等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;C.平行四边形不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不合题意;D.菱形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意.故选:D.【点评】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度后与原图重合.2.(2021•青岛)如图,将线段AB先绕原点O按逆时针方向旋转90°,再向下平移4个单位,得到线段A'B',则点A的对应点A'的坐标是()A.(1,﹣6)B.(﹣1,6)C.(1,﹣2)D.(﹣1,﹣2)【分析】先求出A点绕O点逆时针旋转90°后的坐标为(﹣1,2),再求向下平移4个单位后的点的坐标即可.【解答】解:A点绕O点逆时针旋转90°,得到点A''(﹣1,2),A''向下平移4个单位,得到A'(﹣1,﹣2),故选:D.【点评】本题考查坐标与图形变化,能够根据题意画出线段AB旋转、平移后的图形是解题的关键.3.(2021•济南)以下是我国部分博物馆标志的图案,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.【分析】中心对称图形是在平面内,把一个图形绕某一定点旋转180°,能够与自身重合的图形.轴对称图形是在平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形.依据定义判断.【解答】解:A.是轴对称图形,又是中心对形,符合题意;B.是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;C.不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;D.不是轴对称图形,又不是中心对称图形,不符合题意.故选:A.【点评】本题考查了中心对称图形和轴对称图形的定义,能熟记中心对称图形和轴对称图形的定义是解此题的关键.4.(2021•河池)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.【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.【解答】解:A.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;B.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;C.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;D.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意.故选:B.【点评】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度后与原图重合.5.(2021•鞍山)下列四幅图片上呈现的是垃圾类型及标识图案,其中标识图案是中心对称图形的是()A.B.C.D.【分析】把一个图形绕某一点旋转180°后与自身重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.据此判断即可.【解答】解:A.不是中心对称图形,故本选项不合题意;B.不是中心对称图形,故本选项不合题意;C.不是中心对称图形,故本选项不合题意;D.是中心对称图形,故本选项符合题意.故选:D.【点评】本题考查了中心对称图形的概念.中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与自身重合.6.(2021•梧州)下列图形既是轴对称图形,也是中心对称图形的是()A.B.C.D.【分析】中心对称图形的定义:把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;轴对称图形的定义: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.【解答】解:A.不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不合题意;B.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;C.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;D.既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项符合题意.故选:D.【点评】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度后与自身重合.7.(2021•毕节市)下列城市地铁标志图案中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行解答.【解答】解:A.既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不合题意;B.不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不合题意;C.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;D.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项符合题意;故选:D.【点评】此题主要考查了中心对称图形和轴对称图形,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度后与原图重合.8.(2021•大连)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=α,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A'B'C,点B的对应点B'在边AC上(不与点A,C重合),则∠AA'B'的度数为()A.αB.α﹣45°C.45°﹣αD.90°﹣α【分析】由旋转知AC=A'C,∠BAC=∠CA'B',∠ACA'=90°,从而得出△ACA'是等腰直角三角形,即可解决问题.【解答】解:∵将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A'B'C,∴AC=A'C,∠BAC=∠CA'B',∠ACA'=90°,∴△ACA'是等腰直角三角形,∴∠CA'A=45°,∵∠BAC=α,∴∠CA'B'=α,∴∠AA'B'=45°﹣α.故选:C.【点评】本题主要考查了旋转的性质、等腰直角三角形的性质,明确旋转前后对应角相等、对应线段相等是解题的关键.9.(2021•遵义)下列美术字中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【解答】解:A.是轴对称图形,不是中心对称图形.故本选项不合题意;B.是轴对称图形,不是中心对称图形.故本选项不合题意;C.是轴对称图形,不是中心对称图形.故本选项不合题意;D.既是轴对称图形又是中心对称图形.故本选项符合题意.故选:D.【点评】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.10.(2021•牡丹江)如图,△AOB中,OA=4,OB=6,AB=2,将△AOB绕原点O旋转90°,则旋转后点A的对应点A′的坐标是()A.(4,2)或(﹣4,2)B.(2,﹣4)或(﹣2,4)C.(﹣2,2)或(2,﹣2)D.(2,﹣2)或(﹣2,2)【分析】如图,过点A作AH⊥OB于H,设OH=m,则BH=6﹣m,利用勾股定理构建方程求出m,再分两种情形求解即可.【解答】解:如图,过点A作AH⊥OB于H,设OH=m,则BH=6﹣m,∵AH2=OA2﹣OH2=AB2﹣BH2,∴42﹣m2=(2)2﹣(6﹣m)2,∴m=2,∴AH==2,∴A(2,2),若将△AOB绕原点O顺时针旋转90°,则旋转后点A的对应点A′(2,﹣2),若将△AOB绕原点O逆时针旋转90°,则旋转后点A的对应点A′(﹣2,2),故选:C.【点评】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,解直角三角形等知识,解题的关键是求出点A 的坐标,属于中考常考题型.11.(2021•牡丹江)下列美术字中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【解答】解:A.是轴对称图形,不是中心对称图形.故本选项不合题意;B.不是轴对称图形,也不是中心对称图形.故本选项不合题意;C.既是轴对称图形又是中心对称图形.故本选项符合题意;D.是轴对称图形,不是中心对称图形.故本选项不合题意.故选:C.【点评】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.12.(2021•哈尔滨)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.【分析】根据把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行解答.【解答】解:A.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项符合题意;B.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;C.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;D.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;故选:A.【点评】此题主要考查了中心对称图形和轴对称图形,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度后与原图重合.13.(2021•徐州)下列图形,是轴对称图形但不是中心对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【解答】解:A.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不符合题意;B.是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项不符合题意;C.不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不符合题意;D.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项符合题意.故选:D.【点评】此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形,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度后与原图重合.14.(2021•黔东南州)如图,在边长为2的正方形ABCD中,若将AB绕点A逆时针旋转60°,使点B落在点B′的位置,连接BB′,过点D作DE⊥BB′,交BB′的延长线于点E,则B′E 的长为()A.B.C.D.【分析】分别延长AD和BE交于点F,利用特殊角三角函数求出EF的长,根据△ABB'是等边三角形,求出B'E=BF﹣BB'﹣EF即可.【解答】解:分别延长AD和BE交于点F,由题知,AB=2,∠ABF=60°,∴BF=AB÷cos60°=2÷=4,AF=BF•sin60°=4×=2,∠F=90°﹣∠ABF=30°,∴DF=AF﹣AD=2﹣2,∴EF=DF•cos∠F=(2)×=3﹣,由题知,△ABB'是等边三角形,∴B'E=BF﹣BB'﹣EF=4﹣2﹣(3﹣)=﹣1,故选:A.【点评】本题主要考查旋转的性质,等边三角形的性质,正方形的性质等知识点,根据旋转判断△ABB'是等边三角形及特殊角三角函数的应用是解题的关键.15.(2021•黑龙江)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.【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义判断即可.【解答】解:A选项是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;B选项是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;C选项既是轴对称图形,又是中心对称图形,符合题意;D选项不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;故选:C.【点评】本题考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,牢记轴对称图形和中心对称图形的定义是解题的关键.如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.16.(2021•营口)中国剪纸是一种用剪刀或刻刀在纸上剪刻花纹,用于装点生活或配合其他民俗活动的民间艺术.下列四个剪纸图案中,是中心对称图形的是()A.B.C.D.【分析】一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.根据中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.【解答】解:A、不是中心对称图形,故本选项不合题意;B、不是中心对称图形,故本选项不合题意;C、不是中心对称图形,故本选项不合题意;D、是中心对称图形,故本选项符合题意;故选:D.【点评】本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.17.(2021•益阳)以下有关勾股定理证明的图形中,不是中心对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据中心对称图形的概念求解.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.【解答】解:A.不是中心对称图形,符合题意;B.是中心对称图形,不符合题意;C.是中心对称图形,不符合题意;D.是中心对称图形,不符合题意.故选:A.【点评】此题考查了中心对称图形的概念.熟记定义是解答本题的关键.18.(2021•常州)观察如图所示脸谱图案,下列说法正确的是()A.它是轴对称图形,不是中心对称图形B.它是中心对称图形,不是轴对称图形C.它既是轴对称图形,也是中心对称图形D.它既不是轴对称图形,也不是中心对称图形【分析】把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.据此判断即可.【解答】解:该图是轴对称图形,不是中心对称图形.故选:A.【点评】此题主要考查了中心对称图形和轴对称图形,熟记相关定义是解答本题的关键.19.(2021•烟台)下列数学符号中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的定义进行判断,即可求出答案.【解答】解:A.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;B.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不合题意;C.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;D.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意.故选:D.【点评】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,判断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,判断中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后和原图形重合.20.(2021•本溪)下列漂亮的图案中似乎包含了一些曲线,其实它们这种神韵是由多条线段呈现出来的,这些图案中既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可得解.【解答】解:A.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;B.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;C.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;D.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意.故选:A.【点评】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度后与原图重合.21.(2021•黄石)如图,△ABC的三个顶点都在方格纸的格点上,其中A点的坐标是(﹣1,0),现将△ABC绕A点按逆时针方向旋转90°,则旋转后点C的坐标是()A.(2,﹣3)B.(﹣2,3)C.(﹣2,2)D.(﹣3,2)【分析】利用旋转变换的性质分别作出B,C的对应点B′,C′可得结论.【解答】解:观察图像,可知C′(﹣2,3),故选:B.【点评】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,平移等知识,解题的关键是熟练掌握旋转变换的性质,属于中考常考题型.22.(2021•永州)如图,在平面内将五角星绕其中心旋转180°后所得到的图案是()A.B.C.D.【分析】根据旋转的性质,旋转前后,各点的相对位置不变,得到的图形全等,找到关键点,分析选项可得答案.【解答】解:根据旋转的性质,旋转前后,各点的相对位置不变,得到的图形全等,五角星图案绕中心旋转180°后,阴影部分的等腰三角形的顶点向下,得到的图案是C.故选:C.【点评】本题考查了利用旋转设计图案的知识,图形的旋转是图形上的每一点在平面上绕某个固定点旋转固定角度的位置移动,其中对应点到旋转中心的距离相等,旋转前后图形的大小和形状没有改变.23.(2021•贺州)在平面直角坐标系中,点A(3,2)关于原点对称的点的坐标是()A.(﹣3,2)B.(3,﹣2)C.(﹣2,﹣3)D.(﹣3,﹣2)【分析】两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(x,y)关于原点O的对称点是P′(﹣x,﹣y).【解答】解:点(3,2)关于原点对称的点的坐标是:(﹣3,﹣2).故选:D.【点评】此题主要考查了关于原点对称点的性质,正确记忆横纵坐标的符号是解题关键.二.填空题(共5小题)24.(2021•巴中)如图,把边长为3的正方形OABC绕点O逆时针旋转n°(0<n<90)得到正方形ODEF,DE与BC交于点P,ED的延长线交AB于点Q,交OA的延长线于点M.若BQ:AQ=3:1,则AM=.【分析】连接OQ,OP,利用HL证明Rt△OAQ≌Rt△ODQ,得QA=DQ,同理可证:CP=DP,设CP=x,则BP=3﹣x,PQ=x+,在Rt△BPQ中,利用勾股定理列出方程(3﹣x)2+()2=(x+)2,解方程得x=,再利用△AQM∽△BQP可求解.【解答】解:连接OQ,OP,∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转n°(0<n<90)得到正方形ODEF,∴OA=OD,∠OAQ=∠ODQ=90°,在Rt△OAQ和Rt△ODQ中,,∴Rt△OAQ≌Rt△ODQ(HL),∴QA=DQ,同理可证:CP=DP,∵BQ:AQ=3:1,AB=3,∴BQ=,AQ=,设CP=x,则BP=3﹣x,PQ=x+,在Rt△BPQ中,由勾股定理得:(3﹣x)2+()2=(x+)2,解得x=,∴BP=,∵∠AQM=∠BQP,∠BAM=∠B,∴△AQM∽△BQP,∴,∴,∴AM=.故答案为:.【点评】本题主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质等知识,利用全等证明QA=DQ,CP=DP是解题的关键.25.(2021•抚顺)在平面直角坐标系中,点M(﹣2,4)关于原点对称的点的坐标是(2,﹣4).【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,可得答案.【解答】解:点(﹣2,4)关于原点对称的点的坐标为(2,﹣4).故答案为:(2,﹣4).【点评】本题考查了关于原点对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.26.(2021•桂林)如图,正方形OABC的边长为2,将正方形OABC绕点O逆时针旋转角α(0°<α<180°)得到正方形OA′B′C′,连接BC′,当点A′恰好落在线段BC′上时,线段BC′的长度是+.【分析】如图,作辅助线,构建直角三角形,利用勾股定理分别计算OB,OE,EC'和BE 的长,根据线段的和可得结论.【解答】解:如图,连接OB,过点O作OE⊥C'B于E,则∠OEC'=∠OEB=90°,∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转角α(0°<α<180°)得到正方形OA′B′C′,点A′恰好落在线段BC′上,∴∠OC'E=45°,OA=OC'=AB=2,∠A=90°,∴OB=2,OE=EC'=,在Rt△OBE中,由勾股定理得:BE===,∴BC'=BE+EC'=+.故答案为:+.【点评】本题考查了旋转的性质,勾股定理,正方形的性质,等腰直角三角形,解题的关键是:作辅助线,构建等腰直角三角形OEC'和直角三角形OEB.27.(2021•吉林)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,。
空劲气功中级功法第一尊罗汉功法(螺旋功)出处:摘自《中级功法》作者:黄仁忠第一尊罗汉功法(螺旋功)动作一:马步站桩五分钟后(图1),亦可在其它动作如双臂揽月、双臂抱球等复原成马步站桩后再接做第一尊罗汉功法。
动作二:双脚脚后跟微向上抬起,以前足掌为轴心,随即左脚脚后跟向右逆时针方向旋转90度左右,右脚脚后跟向左顺时针方向旋转90度左右,便成左脚脚后跟在前,右脚脚后跟在后(图2),左脚跟部紧贴右脚脚踝骨后凹陷处(图3)。
在转脚的同时,双手也一起移动(图4),左手边移动前臂(以大拇指为准,顺时针方向移动),边向右慢慢推进,直推至右手下方,同时翻掌成阳掌,掌心向上并离右手肘尖三寸许,手掌平面与带脉(图A)齐平,靠近肝区下方,离开身体二寸许,使掌心对准右手肘尖。
在移动左手的同时,右手微向左边移动,即右小臂向左上方旋转移动(以食指为准)使右手掌心逐渐转向左侧,右小臂旋转上抬,使食指高与鼻尖下方相对为准(图5),食指离开面部三寸许。
此时,成第一尊罗汉桩法。
此桩站立从十分钟逐步增加至四十五分钟左右。
screen.width-333)this.width=screen.width-333"border=0>screen.width-333)this.width=screen.width-3 33"border=0>screen.width-333)this.width=screen.width-3 33"border=0>screen.width-333)this.width=screen.width-3 33"border=0>screen.width-333)this.width=screen.width-3 33" border=0>动作三:罗汉收势。
双脚脚后跟微上抬,以前足掌为轴心(同图2),右脚脚后跟向后向右逆时针转动90度左右,左脚脚后跟向后向左顺时针转动90度左右。