2020年八年级数学下册解法技巧:常见三角形的旋转模型(北师大原卷)
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专题1旋转构造等腰(边)及等腰直角三角形类型1旋转构成等腰(等边)三角形1.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=40°.将△ABC绕点B逆时针旋转得到△A′BC′,使点C的对应点C′恰好落在边AB上,则∠CAA′的度数是()A.50°B.70°C.110°D.120°第1题图第2题图2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=1 cm,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转得到Rt △AB′C′,使点C′落在AB边上,连接BB′,则BB′的长度是()A.1 cm B.2 cmC. 3 cm D.2 3 cm3.如图,在△ABC中,∠BAC=108°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB′C′.若点B′恰好落在BC 边上,且AB′=CB′,则∠C′的度数为()A.18°B.20°C.24°D.28°第3题图第4题图4.如图,在△ABC中,AC=BC,将△ABC绕点A逆时针旋转60°,得到△ADE.若AB=2,∠ACB=30°,则线段CD的长度为.5.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=30°,将△DCB绕点C顺时针旋转60°后,点D的对应点恰好与点A重合,得到△ACE.若AB=6,BC=8,则BD=.6.如图,已知等边三角形ABC,O为△ABC内一点,连接OA,OB,OC,将△BAO绕点B旋转至△BCM.(1)依题意补全图形;(2)若OA=2,OB=3,OC=1,求∠OCM的度数.类型2旋转后构成直角(等腰直角)三角形7.如图,在△ABC中,AB=6,AC=3,∠BAC=30°,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AB1C1,连接BC1,则BC1的长为()A.3B.23C.22D.48.如图,在等边△ABC内有一点D,AD=4,BD=3,CD=5,将△ABD绕A点逆时针旋转,使AB与AC 重合,点D旋转至点E,则四边形ADCE的面积为()A.12 B.12+4 3 C.6+4 3 D.6+83第8题图变式图【变式】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=AC,点P是△ABC内的一点.如果AP=3,BP=1,CP=2,那么∠BPC的度数是.9.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°,BD=2,则AB 的长为.专题2利用旋转理解几何模型模型1特殊三角形中的“手拉手”模型错误!1.如图,在△ABC中,分别以AC,BC为边作等边△ACD和等边△BCE,连接AE,BD交于点O,则∠AOB 的度数为_ .2.如图1,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,且AD=AE,连接DE,现将△ADE绕点A逆时针旋转一定角度(如图2),连接BD,CE,延长BD交CE于点F.连接AF.若AD⊥BD,BD=6,CF=4,则DF=.3.两块等腰直角三角尺AOB与COD(不全等)如图1放置,则有结论:①AC=BD;②AC⊥BD.若把三角尺COD绕着点O逆时针旋转一定的角度后,如图2所示,判断结论:①AC=BD;②AC⊥BD是否都还成立?若成立请给出证明,若不成立请说明理由.模型2“对角互补”模型4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AB=8,点D为AB的中点.若直角EDF绕点D旋转,分别交AC于点E,交BC于点F,则下列说法:①AE=CF;②EC+CF=2AD;③DE=DF;④若△ECF的面积为一个定值,则EF的长也是一个定值,其中正确的有.5.如图,点P为∠AOB的平分线上的一个定点,且∠MPN与∠AOB互补.若∠MPN在绕点P旋转的过程中,其两边分别与OA,OB相交于M,N两点,则以下结论:①PM=PN恒成立;②OM-ON的值不变;③△OMN的周长不变;④四边形PMON的面积不变.其中正确的序号为.模型3“半角”模型6.(1)如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D,E在BC上,∠DAE=45°,为了探究BD,DE,CE之间的等量关系,现将△AEC绕A顺时针旋转90°后成△AFB,连接DF,经探究,你所得到的BD,DE,CE 之间的等量关系式是;图1 图2(2)如图2,在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,D,E在BC上,∠DAE=60°,∠ADE=45°,试仿照(1)的方法,利用图形的旋转变换,探究BD,DE,CE之间的等量关系,并证明你的结论.模型4“倍长中线”(旋转180°)模型7.课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:(1)如图1,在△ABC中,若AB=5,AC=3,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到点E,使得DE=AD,再连接BE(或将△ACD 绕点D逆时针旋转180°得到△EBD),把AB,AC,2AD集中在△ABE中,利用三角形的三边关系可得2<AE<8,则1<AD<4.[感悟]解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑构造以中点为对称中心的中心对称图形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形中.(2)解决问题:受到(1)的启发,请你证明下列命题:如图2,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF.①求证:BE+CF>EF;②若∠A=90°,探索线段BE,CF,EF之间的等量关系,并加以证明.参考答案:专题1旋转构造等腰(边)及等腰直角三角形1.D2.B3.C4.2.5.10.6.如图,已知等边三角形ABC,O为△ABC内一点,连接OA,OB,OC,将△BAO绕点B旋转至△BCM.(1)依题意补全图形;(2)若OA=2,OB=3,OC=1,求∠OCM的度数.解:(1)依题意补全图形,如图所示.(2)连接OM.∵△ABC为等边三角形,∴∠ABC=60°.∵△BAO旋转得到△BCM,OA=2,OB=3,∴MC=OA=2,MB=OB=3,∠OBM=∠ABC=60°.∴△OBM为等边三角形.∴OM=OB= 3.∵在△OMC中,OC=1,MC=2,OM= 3.∴OC2+MC2=OM2.∴∠OCM=90°.7.A8.C【变式】135°.9.专题2利用旋转理解几何模型1._120°_.2.23.解:①②都还成立.证明:∵∠AOB=∠COD=90°,∴∠AOB+∠DOA=∠COD+∠DOA.∴∠COA =∠DOB. 在△ACO 和△BDO 中,⎩⎨⎧CO =DO ,∠COA =∠DOB ,OA =OB ,∴△ACO ≌△BDO (SAS ). ∴AC =BD ,∠OBD =∠OAC.设AO 与BD 交于点E ,AC 与BD 交于点N ,则∠BEO =∠AED. ∴∠AOB =∠ANE =90°. ∴AC ⊥BD.综上所述:①AC =BD ,②AC ⊥BD 都还成立. 4.①②③④. 5.①④.6.(1)BD 2+CE 2=DE 2;图1 图2(2)如图2,在△ABC 中,∠BAC =120°,AB =AC ,D ,E 在BC 上,∠DAE =60°,∠ADE =45°,试仿照(1)的方法,利用图形的旋转变换,探究BD ,DE ,CE 之间的等量关系,并证明你的结论.解:仿照(1)将△AEC 绕点A 顺时针旋转120°后为△AFB ,连接DF ,则△AEC ≌△AFB. ∴BF =CE ,AE =AF ,∠EAC =∠FAB. ∵∠BAC =120°,∠DAE =60°,∴∠BAD +∠EAC =60°,即∠FAD =∠DAE =∠FAB +∠BAD =60°. ∴△AFD ≌△AED (SAS ). ∴∠ADF =∠ADE ,FD =DE.∵∠ADE =45°,∴∠ADF =45°.∴∠BDF =90°. 在Rt △BDF 中,由勾股定理,得BF 2=BD 2+DF 2. ∴CE 2=BD 2+DE 2.7.课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:(1)如图1,在△ABC 中,若AB =5,AC =3,求BC 边上的中线AD 的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD 到点E ,使得DE =AD ,再连接BE (或将△ACD 绕点D 逆时针旋转180°得到△EBD ),把AB ,AC ,2AD 集中在△ABE 中,利用三角形的三边关系可得2<AE <8,则1<AD <4.[感悟]解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑构造以中点为对称中心的中心对称图形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形中.(2)解决问题:受到(1)的启发,请你证明下列命题:如图2,在△ABC 中,D 是BC 边上的中点,DE ⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF.①求证:BE+CF>EF;②若∠A=90°,探索线段BE,CF,EF之间的等量关系,并加以证明.解:①延长FD到点G,使得DG=DF,连接BG,EG.(或把△CFD绕点D逆时针旋转180°得到△BGD),∴CF=BG.∵DE⊥DF,∴EF=EG.在△BEG中,BE+BG>EG,即BE+CF>EF.②BE2+CF2=EF2.证明:若∠A=90°,则∠EBC+∠FCB=90°,由①知∠FCD=∠DBG,EF=EG,∴∠EBC+∠DBG=90°,即∠EBG=90°,∴在Rt△EBG中,BE2+BG2=EG2,∴BE2+CF2=EF2.。
《图形的变换》题型解读4 旋转问题的三大典型题型【知识梳理】一.“半角模型”【题型介绍】大角含半角+有相等的边,通过旋转"使相等的边重合,拼出特殊角".凡涉及等腰直角三角形、正三角形、正四边形的图形,都可能出现半角模型。
总体解题思路:题目出现半角模型,先旋转,让被分成两部分的两个半角合成一个半角,再证三角形全等,利用全等解题。
除了90º角外,出现其它角中含有它的一半角度时,也是可以运用旋转来解决问题。
二.“尺子模型”【题型介绍】尺子题型,应该说是旋转问题应用中最古老的题型,它通过两把尺子的旋转,能组合成各种几何图形,探索出各种数学问题,这也给了我们一些解题启示,遇到尺子题时,我们也可以通过旋转来解决题目所提出的问题。
三. 绕点旋转模型【题型介绍】绕点旋转型,是旋转问题应用中最常见也是难度最大的题型,实际上绝大部分的旋转都属于绕点旋转,如“手拉手模型”;一般出现在一些存在边相等的特殊三角形中,这为我们解决这类最难的旋转题目提供了一个很好的题目背景,在遇到等边三角边,等腰直角三角形及正方形这些中心对称图形或轴对称图形时,又需要添辅助线的情况下,可以考虑采用旋转的思想来解题。
四.手拉手模型【题型介绍】三角形全等中最经典的全等模型,图形中出现“有公共交点的两个相同的特殊图形”时,可利用全等知识及全等性质解题。
【典型例题】例1.如图,已知正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°,将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.若AE=1,则FM的长为.解:∵△DAE逆时针旋转90°得到△DCM,∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°,∴F、C、M三点共线,∴DE=DM,∠EDM=90°,∴∠EDF+∠FDM=90°,∵∠EDF=45°,∴∠FDM=∠EDF=45°,∴△DEF≌△DMF(SAS),∴EF=MF,设EF=MF=x,∵AE=CM=1,且BC=3,∴BM=BC+CM=3+1=4,∴BF=BM﹣MF=BM﹣EF=4﹣x,∵EB=AB﹣AE=3﹣1=2,在Rt△EBF中,由勾股定理得EB2+BF2=EF2,即22+(4﹣x)2=x2,解得:x=52,∴FM=52.例2.如图,正方形ABCD的边长为2,点E、F分别在边AB、CD上,∠EBF=45°则△EDF的周长等于______。
第三章 图形的平移与旋转专题二:图形的旋转知识点一:旋转的概念例1:如图,如果把钟表的指针看做三角形OAB ,它绕O 点按顺时针方向旋转得到△OEF ,在这个旋转过程中:(1)旋转中心是什么?旋转角是什么? (2)经过旋转,点A 、B 分别移动到什么位置?挑战自我,勇攀高分1.下列现象中属于旋转的有 。
(填序号) ①气球升空运动;②传送带上物体的运动;③方向盘的转动; ④水龙头的转动;⑤钟摆的运动;⑥一个图形沿某直线翻折知识点二:旋转的特点例1:ABC ∆绕A 点旋转ο30,点P 在ABC ∆上,点P 旋转了多少度?挑战自我,勇攀高分1.ABC ∆绕某一点旋转得到DEF ∆,则这两个三角形是什么关系?知识点三:旋转的性质例1: 如图,如果正方形CDEF 旋转后能与正方形ABCD 重合,那么图形所在的平面上可以作为旋转中心的点共有 个例2:如图,将矩形ABCD 绕点C 按顺时针方向旋转90°,得到矩形FECG ,分别连接AC 、FC 、AF ,若AB =3,BC =2,则 AF =___________。
例3:如图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2),量得他们的斜边长为10cm ,较小锐角为30°,再将这两张三角纸片摆成如图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3至图6中统一用F 表示)(图1) (图2) (图3)小明在对这两张三角形纸片进行如下操作时遇到了三个问题,请你帮助解决。
(1)将图3中的△ABF 沿BD 向右平移到图4的位置,使点B 与点F 重合,请你求出平移的距离;(2)将图3中的△ABF 绕点F 顺时针方向旋转30°到图5的位置,A 1F 交DE 于点G ,请你求出线段FG 的长度;F(3)将图3中的△ABF沿直线AF翻折到图6的位置,AB1交DE于点H,请证明:AH﹦DH(图4)(图5)(图6)挑战自我,勇攀高分1.如图,可以看到点A旋转到点A′,OA旋转到OA′,∠AOB旋转到∠A′OB′,这些都是互相对应的点、线段与角. 那么,点B的对应点是点_____;线段OB的对应线段是线段_____;线段AB的对应线段是线段______;∠A的对应角是;∠B的对应角是;旋转中心是点________;旋转的角度是_________。
第三章 图形的平移与旋转1.下列图案中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是( )2. 下列图形中可由其中的部分图形经过平移得到的是( )3. 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 .55°B .60°C .65°D .70°4.如图所示,在Rt △ABC 中,BC 是斜边,P 是三角形内一点,将△ABP 绕点A 逆时针旋转后,能与△ACP′重合,如果AP =3,则PP′的长为( ) A . 2 B .3 2 C .2 2 D .35.如图,已知正方形ABCD 的边长为3,点E 、F 分别是AB 、BC 边上的点,且∠EDF =45°,将△DAE 绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM.若AE =1,则FM 的长为( )A .2B .252C .3D .526. 如图,将△ABC 绕点B 顺时针旋转60°得到△DBE ,点C 的对应点E 恰好落在AB 的延长线上,连接AD ,下列结论一定正确的是( )A.∠ABD=∠E B.∠CBE=∠C C.AD∥BC D.AD=BC7. 下列图形中,能由左图经过一次平移得到的图形是()8. 已知某一运动方式为:先竖直向上运动1个单位长度后,再水平向左运动2个单位长度,现有一动点P第一次从原点O出发,按运动方式运动到P1,第2次从点P1出发按运动方式运动到点P2,则此时点P2的坐标是()A.(4,2)B.(-4,2) C.(-4,-2) D.(4,-2)9. 如图,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC,若点A、D、E在同一条直线上,∠ACB=20°,则∠ADC的度数是()A.65°B.70°C.75°D.80°10. 在如图所示的平面直角坐标系中,△OA1B1是边长为2的等边三角形,作△B2A2B1与△OA1B1关于点B1成中心对称,再作△B2A3B3与△B2A2B1关于点B2成中心对称,如此作下去,则△B2n A2n+1B2n+1(n是正整数)的顶点A2n+1的坐标是( )A.(4n-1,3) B.(2n-1,3) C.(4n+1,3) D.(2n+1,3) 11. 如图,在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点B顺时针旋转a度,得到△A1BC1,A1B交AC于点E,A1C1分别交AC,BC于点D,F,下列结论:①∠CDF=a度;②A1E=CF;③DF=FC;④BE=BF.其中正确的有(只填序号).12. 如图,将△PQR向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,则顶点P平移后的坐标是.13. 如图,将周长为8的△ABC沿BC方向平移1个单位得到△DEF,则四边形ABFD的周长为.14. 点A(4,3)向左平移个单位长度后得到A′(-1,3).15. 如图,△A′B′C′是由△ABC经过平移得到的,△A′B′C′还可以看作是△ABC经过怎样的图形变化得到?下列结论:①1次旋转;②1次旋转和1次轴对称;③2次旋转;④2次轴对称.其中所有正确结论的序号是.16. 将一个正三角形绕其一个顶点按同一方向连续旋转五次,每次转过的角度为60°,旋转前后所有的图形共同组成的图形是正形.17. 如图,△ABC与△DEF关于O点成中心对称,则线段BC与EF的关系是且.18. 下列图形中,能通过旋转得到的有个.19. 如图所示,若A、B、C分别为三个圆的圆心,且圆的半径都是2cm,则圆B可看做是圆A沿水平方向平移cm得到的;圆C可看做圆A沿着与水平方向成°角的方向平移cm得到的,点C到AB的距离是cm.20. 如图,△ABC、△BDE都是等腰直角三角形,BA=BC,BD=BE,AC=4,DE=22,将△BDE绕点B逆时针方向旋转后得△BD′E′,当点E′恰好落在线段AD′上时,求CE′的长.21. 如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=142,点D,E分别在边AB,BC上,将线段ED绕点E按逆时针方向旋转90°得到EF.如图,若AD=BD,点E与点C重合,AF与DC相交于点O,求证:BD=2DO.22. 如图,△ABC是等边三角形,将△ABC沿直线BC向右平移,使B点与C 点重合,得到△DCE,连接BD,交AC于点F.猜想AC与BD的位置关系,并证明你的结论.23. 如图,点P是等边△ABC内一点,PA=4,PB=3,PC=5,线段AP绕点A逆时针旋转60°得到线段AQ,连接PQ.(1)求PQ的长;(2)求∠APB的度数.答案;1---10 CACBD CCBAC11. ①②④12. (-2,-4)13. 1014. 515. ②④16. 六边17. 平行相等18. 419. 4 60 4 2320.解:如图,连接CE′,∵△ABC、△BDE都是等腰直角三角形,BA=BC,BD=BE,AC=4,DE=22,∴AB=BC=22,BD=BE=2,∵将△BDE绕点B逆时针方向旋转后得△BD′E′,∴D′B=BE′=BD=2,∠D′BE′=90°,∠D′BD=∠ABE′,∴∠ABD′=∠CBE′,∴△ABD′≌△CBE′(SAS),∴∠D′=∠CE′B=45°,过B作BH⊥CE′于H,在Rt△BHE′中,BH=E′H=22BE′=2,在Rt△BCH中,CH=BC2-BH2=6,∴CE′=2+ 6.21. 解:由旋转的性质得:CD=CF,∠DCF=90°,∵△ABC是等腰直角三角形,AD=BD,∴∠ADO=90°,CD=BD=AD,∴∠DCF=∠ADC,在△ADO和△FCO中,∵⎩⎪⎨⎪⎧∠AOD=∠FOC ∠ADO=∠FCO AD =FC,∴△ADO≌△FCO(AAS),∴DO =CO ,∴BD =CD =2DO.22. 解:垂直.证明:∵△DCE 由△ABC 平移而来,∴△DCE≌△ABC, ∴△DCE 是等边三角形,∴BC=CD ,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD=180°-120°=60°,∴∠ACD=∠ACB,∵BC=CD ,∴AC⊥BD.23. 解:(1)∵AP=AQ ,∠PAQ=60°,∴△APQ 是等边三角形,∴PQ=PA =4; (2)连接QC ,∵△ABC,△APQ 都是等边三角形,∴∠BAC=∠PAQ=60°,∴∠BAP=∠CAQ=60°-∠PAC,在△ABP 和△ACQ中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ∠BAP=∠CAQAP =AQ,∴△ABP≌△ACQ(SAS),∴BP =CQ =3,∠APB =∠AQC ,∵在△PQC 中,PQ 2+CQ 2=PC 2,∴△PQC 是直角三角形,且∠PQC =90°, ∵△APQ 是等边三角形,∴∠AQP =60°,∴∠APB =∠AQC =60°+90°=150°.。
新北师大版数学八年级下第三章图形在平移与旋转附答案A.6 B.8 C.10 D.12第12题图第13题图第15题图13.如图,在正方形ABCD中,点E为DC边上的点,连接BE,将△BCE绕C点按顺时针方向旋转90°得到△DCF,连接EF.若∠BEC=60°,则∠EFD的度数为( ) A.10° B.15° C.20° D.25°14.如图,Rt△ABC向右翻滚,下列说法正确的有( )(1)①→②是旋转;(2)①→③是平移;(3)①→④是平移;(4)②→③是旋转.A.1种 B.2种 C.3种 D.4种15.如图,在等边△ABC中,点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9二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)16.2019年是香港回归祖国20周年,如图所示的香港特别行政区区徽由五个相同的花瓣组成,它是以一个花瓣为“基本图案”通过连续四次旋转形成的,这四次旋转中旋转角最小是________度.第16题图第17题图第18题图17.将△ABC绕着点C按顺时针方向旋转50°后得到△A′B′C.若∠A=40°,∠B′=110°,则∠BCA′的度数是________.18.如图是一个以A为对称中心的中心对称图形,若∠C=90°,∠B=45°,AC =1,则BB′=________.19.如图,△ABC中,AB=AC,BC=12cm,点D在AC上,DC=4cm,将线段DC沿着CB的方向平移7cm得到线段EF,点E,F分别落在AB,BC上,则△EBF的周长为________cm.19题图第20题图20.如图,长方形ABCD的对角线AC=10,边BC=8,则图中五个小长方形的周长之和为________.三、解答题(本大题共7小题,各题分值见题号后,共80分)21.(8分)如图,经过△ABC平移后,顶点A移到了点D,请作出平移后的△DEF.22.(8分)如图,正方形网格中每个小正方形的顶点叫作格点.△ABC的三个顶点A,B,C都在格点上,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转90°得到△AB′C′.(1)在正方形网格中,画出△AB′C′;(2)画出△AB′C′向左平移4格后的△A′B″C″.23.(10分)如图,△ABO与△CDO关于O点中心对称,点E,F在线段AC上,且AF =CE.求证:FD=BE.24.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在AB,AC上,CE=BC,连接CD,将线段CD绕点C按顺时针方向旋转90°后得CF,连接EF.(1)补全图形;(2)若EF∥CD,求证:∠BDC=90°.25.(12分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,AB=5,将△ABC沿AB边所在直线向右平移3个单位,记平移后的对应三角形为△DEF.(1)求DB的长;(2)求此时梯形CAEF的面积.26.(14分)如图,4×4的网格图都是由16个相同小正方形组成,每个网格图中有4个小正方形已涂上阴影,请在空白小正方形中按下列要求涂上阴影.(1)在图①中选取2个空白小正方形涂上阴影,使6个阴影小正方形组成一个中心对称图形;(2)在图②中选取2个空白小正方形涂上阴影,使6个阴影小正方形组成一个轴对称图形,但不是中心对称图形.27.(16分)两块等腰直角三角形纸片AOB 和COD 按图①所示放置,直角顶点重合在点O 处,AB =25.保持纸片AOB 不动,将纸片COD 绕点O 逆时针旋转α(0°<α<90°)角度,如图②所示.(1)利用图②证明AC =BD ,且AC ⊥BD ;(2)当BD 与CD 在同一直线上(如图③)时,若AC =7,求CD 的长.参考答案与解析1.D 2.C 3.A 4.D 5.B 6.D 7.C 8.A 9.A10.B 11.B 12.B 13.B 14.C15.B 解析:∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠C =60°.∵将△BCD 绕点B 逆时针旋转60°得到△BAE ,∴∠EAB =∠C =∠ABC =60°,∴AE ∥BC ,故选项A 正确;∵△ABC 是等边三角形,∴AC =AB =BC =5.∵△BAE 是由△BCD 逆时针旋转60°得到,∴AE =CD ,BD =BE ,∠EBD =60°,∴△BDE 是等边三角形,∴DE =BD =4,∴△AED 的周长为AE +AD +DE =AD +CD +BD =AC +BD =9,故选项C 与D 正确;∵没有条件证明∠ADE =∠BDC ,∴选项B 错误,故选B.16.72 17.80° 18.2 2 19.1320.28 解析:∵长方形ABCD 的对角线AC =10,BC =8,∴AB =AC 2-BC 2=102-82=6,由平移的性质可知五个小长方形的周长之和为2×(AB +BC )=2×14=28.21.解:如图,△DEF 即为所求.(8分)22.解:(1)如图,△AB ′C ′即为所求.(4分)(2)如图,△A ′B ″C ″即为所求.(8分)23.证明:∵△ABO 与△CDO 关于O 点中心对称,∴OB =OD ,OA =OC .(3分)∵AF =CE ,∴OF =OE .(5分)在△DOF 和△BOE 中,OD =OB ,∠DOF =∠BOE ,OF =OE ,∴△DOF ≌△BOE (SAS),(8分)∴FD =BE .(10分)24.(1)解:补全图形,如图所示.(5分)(2)证明:由旋转的性质得∠DCF =90°,DC =FC ,∴∠DCE +∠ECF =90°.(7分)∵∠ACB =90°,∴∠DCE +∠BCD =90°,∴∠ECF =∠BCD .∵EF ∥DC ,∴∠EFC +∠DCF=180°,∴∠EFC =90°.(9分)在△BDC 和△EFC 中,⎩⎨⎧DC =FC ,∠BCD =∠ECF ,BC =EC ,∴△BDC ≌△EFC (SAS),∴∠BDC =∠EFC =90°.(12分)25.解:(1)∵将△ABC 沿AB 边所在直线向右平移3个单位得到△DEF ,∴CF =AD =BE =3.∵AB =5,∴DB =AB -AD =2.(4分)(2)作CG ⊥AB 于G .在△ACB 中,∵∠ACB =90°,AC =3,AB =5,∴由勾股定理得BC =AB 2-AC 2=4.(7分)由三角形的面积公式得12CG ·AB =12AC ·BC ,∴3×4=5·CG ,解得CG =125.(9分)∴S 梯形CAEF =12(CF +AE )·CG =12×(3+5+3)×125=665.(12分) 26.解:(1)答案如图所示(答案不唯一).(7分)(2)答案如图所示(答案不唯一).(14分)27.(1)证明:延长BD 交OA 于点G ,交AC 于点E .(1分)∵△AOB 和△COD 是等腰直角三角形,∴OA =OB ,OC =OD ,∠AOB =∠COD =90°,∴∠AOC +∠AOD =∠DOB +∠DOA ,∴∠AOC =∠DOB .(4分)在△AOC 和△BOD 中,⎩⎨⎧OA =OB ,∠AOC =∠BOD ,OC =OD ,∴△AOC ≌△BOD ,∴AC =BD ,∠CAO =∠DBO .(7分)又∵∠DBO +∠OGB =90°,∠OGB =∠AGE ,∴∠CAO +∠AGE =90°,∴∠AEG =90°,∴AC ⊥BD .(9分)(2)解:由(1)可知AC =BD ,AC ⊥BD .∵BD ,CD 在同一直线上,∴△ABC 是直角三角形.(12分)由勾股定理得BC =AB 2-AC 2=252-72=24.(14分)∴CD =BC -BD =BC -AC =17.。
第三章图形的平移与旋转1 图形的平移1. A 在图示的四个汽车标志图案中,能用平移变换来分析其形成过程的图案是( )A.B.C.D.2. A 如图,将△ABC沿BC方向平移2cm得到△DEF,若△ABC的周长为16cm,则四边形ABFD的周长为( )A.16cm B.18cmC.20cm D.22cm3. A 如图,△DEF经过怎样的平移得到△ABC( )A.把△DEF向左平移4个单位,再向下平移2个单位B.把△DEF向右平移4个单位,再向下平移2个单位C.把△DEF向右平移4个单位,再向上平移2个单位D.把△DEF向左平移4个单位,再向上平移2个单位4. A 如图,面积为12cm2的△ABC沿BC方向平移到△DEF的位置,平移的距离是边BC长的2倍,则图中四边形ACED的面积为( )A.24cm2B.36cm2C.48cm2D.无法确定5. B 如图,一块边长为8米的正方形土地,在上面修了三条道路,宽都是1米,空白的部分种上各种花草.(1)请利用平移的知识求出种花草的面积.(2)若空白的部分种植花草共花费了4620元,则每平方米种植花草的费用是多少元?1. B 如图,△DEF 是由△ABC 通过平移得到,且点B 、E 、C 、F 在同一条直线上.若BF =14,EC =6.则BC 的长度是 .2. C 如图,将Rt △ABC 沿AB 方向平移得到Rt △DEF ,已知BE =6,EF =8,CG =3,求阴影部分的面积.A3. C 如图所示,半圆AB的半径为1,将其向右平移3个单位后到半圆CD的位置,所扫过的面积为()A.3 B.3+πC.6 D.6+π1. C 如图,在长20米,宽10米的长方形草地内修建了宽为2米的道路,则草地面积为______米2.2 图形的旋转1. A 下列现象中属于旋转的有( )个.①地下水位逐年下降;②传送带的移动;③方向盘的转动;④水龙头开关的转动;⑤钟摆的运动;⑥荡秋千运动.A.2 B.3 C.4 D.52. A 画旋转图形1.点绕点的旋转2.线段绕点的旋转3.三角形绕点的旋转3. A 本图案可以看做是一个菱形通过几次旋转得到的?每次旋转了多少度?1. A 如图,把四边形AOBC绕点O旋转得到四边形DOEF.在这个旋转过程中:(1)旋转中心是谁?(2)旋转方向如何?(3)经过旋转,点A、B的对应点分别是谁?(4)图中哪个角是旋转角?(5)四边形AOBC与四边形DOEF的形状、大小有何关系?2. A 有下列四个说法,其中正确说法的个数是()①图形旋转前后,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3. A 如图,4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心可能是()A.点A B.点BC.点C D.点D4. A 已知△ABC,请画出以A为旋转中心,逆时针旋转90°后的△AB'C'.5. A 下面的图形中,属于旋转得到的是()6. A 如图,在正方形ABCD中,E为DC边上的点,连接BE,将△BCE绕点C顺时针旋转90°得到△DCF,连接EF,若∠BEC=60°,则∠EFD的度数为()A.10°B.15°C.20°D.25°7. A 如图,△ABC与△ADE都是直角三角形,∠C与∠AED都是直角,点E在AB上,∠D=30°,如果△ABC经旋转后能与△ADE重合,那么旋转中心是点_________,至少旋转了_________.1. B 如图,O是正六边形ABCDEF的中心,图中可由△OBC旋转得到的三角形有a个,可由△OBC平移得到的三角形有b个,可由△OBC轴对称得到的三角形有c个,试求(a+b+c)a+b-c的值.2. B 已知:如图,若线段CD是由线段AB经过旋转变换得到的.求作:旋转中心O点.3. C 已知:如图,P为等边△ABC内一点,∠APB=113°,∠APC=123°,试说明:以AP、BP、CP为边长可以构成一个三角形,并确定所构成三角形的各内角的度数.4. B 如图,P是正方形ABCD内一点,将△ABP绕点B顺时针方向旋转能与△CBP′重合,PB ,则PP′=________.若35. B 如图,把Rt△ABC绕点A逆时针旋转44º,得到Rt△AB′C′,点C′恰好落在边AB上,连接BB′,则∠BB′C′=_____________.6. C 如图,已知P是等边△ABC内部一点,∠APB :∠BPC : ∠CP A=5:6:7,则以P A、PB、PC为边的三角形的三个角的大小之比(从小到大)是( )A. 2:3:4B. 3:4:5C. 4:5:6D. 不能确定1. B 如图所示,△ABC绕点C旋转后,顶点A的对应点为点D,试确定顶点B对应点的位置以及旋转后的三角形.2. C 如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC ABC绕点A顺时针方向旋转60°到△AB′C ′的位置,连接C ′B,则C ′B的长为( )A.2-1 D.13. C 阅读下面材料:小辉遇到这样一个问题:如图1,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E在边BC上,∠DAE=45°,若BD=3,CE=1,求DE的长.小辉发现,将△ABD绕点A按逆时针方向旋转90º,得到△ACF,连接EF(如图2),由图形旋转的性质和等腰直角三角形的性质以及∠DAE=45°,可证△FAE≌△DAE,得FE=DE.解△FCE,可求得FE(即DE)的长.请回答:在图2中,∠FCE的度数是,DE的长为.参考小辉思考问题的方法,解决问题:如图3,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.猜想线段BE,EF,FD之间的数量关系并说明理由.4. C 如图,边长为1的正△A1B1C1的中心为O,将正△A1B1C1绕中心O旋转到△A2B2C2,使得A2B2⊥B1C1,则两三角形的公共部分(即六边形ABCDEF)的面积为.5. C 如图,在四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=60°,P为四边形ABCD内一点,且∠APD=120°,求证:P A+PD+PC ≥ BD.旋转习题课1. B 如图,P是正三角形ABC内的一点,且PA=6,PB=8,PC=10,若将△PAC绕点A逆时针旋转后,得到△P'AB,则点P与点P'之间的距离为________.2. B 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5 cm,BC=12 cm,将△ABC绕点B顺时针旋转60°,得到△EBD,连接DC交AB于点F,则△ACF与△BDF的周长之和为______cm.3. A 如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°得到正方形AB'C'D',图中阴影部分的面积为()BA.12C.1-D.14. A 如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(3,2)、B(3,5)、C(1,2).(1)在平面直角坐标系中画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;(2)把△ABC绕点A顺时针旋转一定的角度,得到图中的△AB2C2,点C2在AB上.①旋转角为多少度?②写出点B2的坐标.5. A 如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,△AOB的三个顶点均在格点上,点A、B的坐标分别为A(-2,3)、B(-3,1).(1)画出坐标轴,画出△AOB绕点O顺时针旋转90°后的△A1OB1;(2)点A1的坐标为_____________;(3)四边形AOA1B1的面积为_____________.6. A 如图,在小正方形组成的网格中,△ABC和△DEF的顶点都在格点上,根据图形解答下列问题:(1)将△ABC向左平移4个单位长度,再向下平移2个单位长度,画出平移后的△A1B1C1;(2)将△DEF绕D点逆时针旋转90°,画出旋转后的△DE1F1.7. B 如图,正方形ABCD,P,Q分别是边BC,CD上的点,连结PQ,∠PAQ=45°,求证PQ=BP+QD.8. B 已知每个网格中的小正方形的边长都是1,图中的阴影图案是由三段以格点为圆心,半径分别为1和2的圆弧围成.求图中阴影部分的面积(结果保留 ).9. B 如图,在平面直角坐标系xOy中,△OA1B1绕点O逆时针旋转90°,得△OA2B2;△OA2B2绕点O逆时针旋转90°,得△OA3B3;△OA3B3绕点O逆时针旋转90°,得△OA4B4;…;若点A1(1,0),B1(1,1),则点B4的坐标是___________,点B2018的坐标是___________.10. A 已知直线y=-x+8与x轴,y轴分别交于A,B两点.点C在直线y=-x+8上,点C的横坐标为6,将直线绕着C点逆时针旋转一个角度后,交x轴于点D,且CA=CD,求旋转后的直线的解析式.3 中心对称1. A 把其中的一张纸牌旋转180°请你猜猜旋转了哪一张?2. A 下列哪些图形是中心对称图形?3. A 已知:如图,□ABCD的对角线AC,BD交于点O.过点O作直线EF,分别交AB,CD于点E,F.求证:OE=OF.4. A (1)已知点p (a,3)与Q (-2,b)关于原点对称,则a= ,b= .(2)已知平行四边形ABCD的对角线AC和BD相交于原点O,若点A(-3,-1),则点C的坐标是.(3)已知点A (1-x,1-y)、B (1-x,y-1)、C (x-1,1-y),则点A、B关于对称,点B、C关于对称,点A、C关于对称.5. A 如图,利用关于原点对称的点的坐标的特点,作出与线段AB关于原点对称的图形.6. A 在方格纸中,选择标有序号①②③④的一个小正方形涂黑,使它与图中阴影部分组成的新图形为中心对称图形,该小正方形的序号是________________.7. A 如图,已知△ABC和点P,画出△A'B'C'与△ABC关于点P成中心对称.8. A 如图,四边形ABCD与四边形EFGH成中心对称,试画出它们的对称中心.9. B 如图,在等腰直角三角形ABC中,∠C=90°,BC=2.点O是直角边AC的中点,将这个三角形绕点O旋转180°后,点B落在点B'处,画出点B',并求点B'与点B的距离.1. A 如图,△ABC 与△DEF 是成中心对称的两个图形,确定它们的对称中心.2. A 在下面的网格中,请画出△ABC 关于点B 成中心对称的图形.3. A 如图所示的图形中,是中心对称图形的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个4. A 在平面直角坐标系中,点(3,4)关于原点对称的点的坐标是________.5. A 下列图形中既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( )6. A 已知(1,3),(2011,2)A a B b --+两点关于原点对称,则a =______,b =______.7. B 求点(1,2)A --关于点(1,2)M 的对称点的坐标.8. A 已知0a <,则点2(2,1)P a a ---+关于原点的对称点P 1在第______象限.9. A 如图,已知四边形ABCD ,其中(1,1)A ,(2,2)B ,(0,3)C ,(4,0)D -.(1)作出四边形ABCD 关于原点的对称图形四边形A'B'C'D';(2)求出A 、B 、C 、D 关于原点对称的点的坐标.10. A 直线3y x =+上有一点(3,)P n ,则点P 关于原点的对称点P'坐标为_________. 11. A 如图,画出△ABC 关于点O 成中心对称的△A'B'C'.1. B 如图,将给出的4张扑克牌摆成第一行的样子,然后将其中的1张牌旋转180°成第二行的样子,你能判断出被旋转过的1张牌是哪一张吗?为什么?2. B 如图,有一块L形钢板,工人师傅想把它分成面积相等的两部分,请你在图中画出作图痕迹.3. C 芳芳和明明要玩一个游戏:两人轮流在一个正方形硬纸上放同样大小的硬币,规则是:每人每次只能放一枚,让硬币平躺在桌面上,任何两枚硬币不能重合.谁放完最后一枚,使得对方再也找不到空地放下一枚硬币的时候,谁就赢了.如果芳芳走第一步,她应该放在哪里才可能稳操胜券?请说明你的理由.4 简单的图案设计1. A 利用下图所给的基本图案,通过平移、旋转和轴对称三种变换设计图案,所设计的图案要包括4个基本图案.2. A 如图所示,在方格纸(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形)中,我们称每个小正方形的顶点为格点,以格点为顶点的图形称为格点图形.如图中的△ABC称为格点△ABC.(1)如果A、D两点的坐标分别是(1,1)和(0, 1),请你在方格纸中建立平面直角坐标系,并直接写出点B、点C的坐标;(2)请根据你所学过的平移、旋转或轴对称等知识,说明图中“格点四边形图案”是如何通过“格点△ABC图案”变换得到的.期中期末串讲--图形的平移与旋转1. A 如图,将边长为3cm的等边△ABC沿着边BC向右平移2cm,得到△DEF,则四边形ABFD的周长为( )A.15cm B.14cmC.13cm D.12cm2. A 如图,把菱形ABOC绕点O顺时针旋转得到菱形DFOE,则下列角中不是旋转角的是( )A.∠BOF B.∠AODC.∠COE D.∠COF3. A 如图,△ABC与△A′B′C′关于O成中心对称,下列结论中不成立的是( )A.OC=OC′ B.OA=OA′C.BC=B′C′ D.∠ABC=∠A′C′B′4. A 北京教育资源丰富,高校林立,下面四个高校校徽主体图案是中心对称图形的是( )5. A 在直角坐标系中,点(-2,1)关于原点成中心对称的点的坐标是______.6. A 如图,在平面直角坐标系中,有一Rt△ABC,且A(-1,3),B(-3,-1),C(-3,3),已知△A1AC1是由△ABC旋转得到的,且C1的坐标为(3,3),旋转中心的坐标是________,旋转角度是______°.1. B 下列图不是中心对称图形的是( )A.①③B.②④C.②③D.①④2. B 在下列四种图形变换中,本题图案不包含的变换是( )①中心对称;②旋转;③轴对称;④平移.A.①②B.②③C.③④D.①④3. B 如图,已知△ABC和点O.(1)把△ABC绕点O顺时针旋转90°得到△A1B1C1,在网格中画出△A1B1C1;(2)画出与△ABC关于点O成中心对称的△A2B2C2;(3)若以O为坐标原点建立直角坐标系,请标出其它点的坐标.4. C 如图,将边长为2的两个互相重合的正方形纸片按住其中一个不动,另一个绕点B顺第三章图形的平移与旋转1 图形的平移1. D.2. C.3. A.4. B.5.42;110.1.10.2.393. C.1.144.2 图形的旋转1. C.2.1.举例:点A绕点O顺时针旋转90°则OA′为所求.2.举例:线段AB绕点O顺时针旋转90°则A′B′为所求.3.举例:△ABC绕点O顺时针旋转90°则△A′B′C′为所求.3.5,60.1.(1)O;(2)顺时针;(3)点A的对应点是点D,点B的对应点是点E;(4)∠AOD,∠BOE;(5)四边形AOBC与四边形DOEF的形状、大小都相同.2. C.3. B.4.△AB'C'为所要求作的图形.5. D.6. B.7. A;60°.1.144.2.分两类:(1)当A与C是对应点,B与D是对应点时,如下图.(2)当B与C是对应点,A与D是对应点时,如下图.3.如图,以C为旋转中心,将△APC绕C逆时针旋转60°得到△BP′C,∴AP =BP ′,PC =P ′C ,∠PCP ′=60°,∴△PP ′C 为等边三角形,∴PP ′= CP ,∠CPP ′=∠PP ′C =60°,∴△PP ′B 是以BP ,AP ,CP 为三边的三角形,∵∠APB =113°,∠APC =123°,∴∠BPC =124°,∴∠BPP ′=∠BPC -∠CPP ′=64°,∠PP ′B =∠APC -∠PP ′C =63°,∠PBP ′=180°-∠BPP ′-∠PP ′B =53°,因此,以AP ,BP ,CP 为边的三角形的三内角的度数分别为64°,63°,53°.4.5.22°.6. A .1.如图:过点C 作∠BCB ′=∠ACD (没有学过尺规作图的同学可以使用量角器作角)1、 以点C 为圆心,任意长度为半径画弧,分别交CD 、CA 、CB 于点E 、F 、G ,2、 以点G 为圆心,线段EF 长为半径画弧交于一点,3、 连接点C 与这一点得到射线CH4、 在射线CH 上截取CB ′=CB ,5、 连接B ′D ,△DCB ′即是△ACB 绕点C 旋转后所得到的三角形.2. C.3.90»GEBE +FD =EF ,理由如下:如图:将△ABE 绕点A 逆时针转∠BAD 的度数得到△ADE ′,那么∠B =∠AD E ′,AE =AE ′,∠BAE =∠DAE ′,∵∠B +∠ADC =180°,∴∠AD E ′+∠ADC =180°,即点E ′、D 、F 共线,∵∠EAF =∠BAD ,∴∠BAE +∠DAF =∠BAD =∠DAE ′+∠DAF =∠E ′AF ,∴∠EAF =∠E′AF ,在△EAF 和△E ′AF 中,AE =AE ′,∠EAF =∠E ′AF ,AF =AF ,∴△EAF ≌△E ′AF ,∴EF =E ′F ,即E ′D +DF =EF ,∴BE +FD =EF .4..5.证明:连接AC ,延长AP 至点E ,使PD =PE ,连接DE ,将△ABD 绕A 点逆时针旋转60°,得到△ACD ˊ,连接PD ˊ,DD ˊ,∴BD =CD ˊ,∠DAD ˊ=60°,AD =AD ˊ,∴△DAD ˊ为等边三角形,∴DD ˊ= DA ,∵∠APD =120°,∴∠EPD =60°,∴△EPD 为等边三角形,∴DP = DE ,∵∠D ˊDP =∠D ˊDA +∠ADP=60°+∠ADP ,∠ADE =∠PDE +∠ADP=60°+∠ADP ,∴∠D ˊDP=∠ADE ,∴△D ˊDP ≌△ADE ,∴PD ˊ= EA ,∴PD ˊ=PA +PD ,∵在△PD ˊC 中,PD ˊ+PC >CD ˊ,∴PA +PD +PC >CD ˊ,121234∵当点P在边CDˊ上时,PDˊ+PC=CDˊ,即PA+PD+PC=CDˊ,∴PA+PD+PC≥CDˊ,∵BD=CDˊ,∴PA+PD+PC≥BD.旋转习题课1. 6.2. 42.3. C.4. (1)△A1B1C1如下图;(2)①旋转角为90°,②B2 (6,2).5. (1)如图;(2)(3,2);(3)8.6.如图.7.证明:延长QD 至M ,使得DM=BP ,∵DM=BP ,AB=AD ,∠ABP=∠ADM=90°,∴△ABP ≌△ADM (SAS),∴AP=AM ,∠BAP=∠DAM ,∵∠BAP+∠QAD+∠PAQ=90°,且∠PAQ =45°,∴∠BAP +∠QAD =45°,∴∠QAM =45°,∵AP=AM ,∠QAM =∠QAP =45°,AQ=AQ ,∴△QAM ≌△QAP (SAS),∴PQ=MQ=DM +QD=BP +QD ,∴PQ=BP +QD .8.2.9. (1,1);(1,1).10. y =x 4.3 中心对称1.第四张.2.第一、三、四幅图.3.∵平行四边形是中心对称图形,O 是对称中心,EF 经过点O ,分别交AB 、CD 于E 、F .∴点E 、F 是关于点O 的对称点.∴OE =OF .4.(1)2,-3;(2)(3,1);(3)x 轴,原点,y 轴.5.π----则A ′B ′为所求.6.②.7.∴△A 'B 'C '为所求作的三角形.8.∴点O 为它们的对称中心.9. BB '=.1.连接对应点A 、D 和对应点C 、F ,两线段相交于点O ,则点O 即为它们的对称中心,如下图所示.2.△ABC 关于点B 成中心对称的图形为△A ′BC ′,如下图所示.3.C.4.(-3,-4).5.B.6.2012,-5.7.(3,6).8.四.9.(1)四边形ABCD关于原点的对称图形四边形A'B'C'D'如下图所示;(2)A、B、C、D关于原点对称的点的坐标分别为A'(-1,-1),B'(-2,-2),C'(0,-3),D'(4,0).10.(-3,-6).11.△ABC关于点O成中心对称的△A'B'C'如下图所示.1.第2张,是中心对称图形2.3.芳芳的第一步应放在正方形硬纸板的中心位置.这时,明明放一枚硬币,芳芳总可以在硬纸板上放一枚硬币,使它与明明的硬币关于中心对称,直到明明无处可放,芳芳就赢了.4 简单的图案设计1.设计的图案如下图所示:,,.2.(1)建立的平面直角坐标系如下图所示,点B的坐标为(-1,-1),点C的坐标为(4,-1);;(2) 如下图所示,“格点△ABC图案”通过先向右平移10个单位长度,再向上平移5个单位长度,得到△A′B′C′,然后再将△A′B′C′以边B′C′所在直线为对称轴进行翻折,即可得到“格点四边形图案”.期中期末串讲--图形的平移与旋转1. C.2. D.3. D.4. A.5.(2,-1).6.(0,0),90.1. D.2. D.3.如图所示,A(-3,3),B(2,3),C(0,1),A1(3,3),B1(3,-2),C1(1,0),A2(3,-3),B2(-2,-3),C2(0,-1).4.30°.。
3.2图形的旋转同步习题一.选择题1.下列图形中,不是旋转对称图形的是()A.正三角形B.等腰梯形C.正五边形D.正六边形2.下列各图中,能通过一个三角形绕一点旋转一次得到另一三角形的图形是()A.B.C.D.3.把如图的五角星绕着它的中心旋转一定角度后与自身重合,则这个旋转角度可能是()A.36°B.72°C.90°D.108°4.如图,把△OAB绕点O逆时针旋转80°,得到△OCD,则下列结论错误的是()A.BD=OB B.AB=CD C.∠AOC=∠BOD D.∠A=∠C5.如图,在△ABC中,∠B=50°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB′C′.若点B′恰好落在BC边上,则∠CB′C′的度数为()A.50°B.60°C.80°D.100°6.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,使点A的对应点D恰好落在边AB上,点B 的对应点为E,连接BE,下列四个结论:①AC=AD;②AB⊥EB;③BC=EC;④∠A=∠EBC;其中一定正确的是()A.①②B.②③C.③④D.②③④7.如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=16,点D是边BC上一点(点D不与点B,点C重合),将AC绕点A顺时针旋转至AC1,AC1交BC于点H,且AD平分∠CAC1,若DC1∥AB,则点B到线段AD的距离为()A.2B.C.4D.38.如图,将△ABC绕A点逆时针旋转60°得到△ADE,连接CD,若∠CDE=90°,则∠BCD 的度数是()A.110°B.120°C.130°D.150°9.如图,Rt△ABC中,∠BAC=30°,∠C=90°,将△ABC绕点A旋转,使得点C的对应点C′落在AB上,则∠BB′C′的度数为()A.12°B.15°C.25°D.30°10.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,BC=4,点D是BC上的一点,BD=1,点P是AC上的一个动点,连接DP,将线段DP绕点D顺时针旋转90°得到线段BQ,连接BQ,则线段BQ长的最小值是()A.1B.2C.D.二.填空题11.如图,在△ABC中,∠BAC=105°,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB′C′.若点B 恰好落在BC边上,且AB′=CB′,则∠C′的度数为°.12.如图,Rt△ABC和Rt△DCE中,∠ACB=∠DCE=90°,∠A=30°,∠E=45°.B,C,E三点共线,Rt△ABC不动,将△DCE绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°),当DE∥BC 时,α=.13.如图,等边△ABC,边长为4,动点D从点B出发,沿射线BC方向移动,以AD为边在右侧作等边△ADE,取AC中点F,连接EF,当EF的值最小时,BD=.14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕顶点C逆时针旋转得到△A′B′C,M 是BC的中点,P是A′B′的中点,连接PM,若BC=2,∠BAC=30°,则线段PM的最大值是.15.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,点P在AC边上,以点P为中心,将△ABC 顺时针旋转90°,得到△DEF,DE交边AC于G,当P为中点时,AG:DG的值为.三.解答题16.如图,D是△ABC的边BC延长线上一点,连接AD,把△ACD绕点A顺时针旋转60°恰好得到△ABE,其中D,E是对应点,若∠CAD=18°,求∠EAC的度数.17.如图,P是等边△ABC内的一点,且P A=5,PB=4,PC=3,将△APB绕点B逆时针旋转,得到△CQB.(1)求点P与点Q之间的距离;(2)求∠BPC的度数;(3)求△ABC的面积.18.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(﹣3,5),B(﹣2,1),C(﹣1,3).分别画出下列图形.(1)若△ABC经过平移后得到△A1B1C1,已知点C1的坐标为(4,0);(2)若△ABC和△A2B2C2关于原点O成中心对称图形;(3)将△ABC绕着点O按顺时针方向旋转90°得到△A3B3C3.参考答案一.选择题1.解:A、正三角形旋转120°,可以与原图形重合,是旋转对称图形,不合题意;B、等腰梯形,不是旋转对称图形,符合题意;C、正五边形旋转72°,可以与原图形重合,是旋转对称图形,不合题意;D、正六边形旋转60°,可以与原图形重合,是旋转对称图形,不合题意;故选:B.2.解:根据旋转的定义,A,B,C中的三角形绕一点旋转一次不能得到另一三角形,不符合题意,选项D符合题意.故选:D.3.解:五角星可以被中心发出的射线分成5个全等的部分,因而旋转的角度是360°÷5=72°,故选:B.4.解:∵△OAB绕点O逆时针旋转80°得到△OCD,∴∠A=∠C,∠AOC=∠BOD,AB=CD,OB=OD,∵∠BOD≠90°,∴BD≠OB.故选:A.5.解:∵将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△A′B′C′,∴AB=AB′,∠C′B′A=∠B,∴∠AB′B=∠B,∵∠B=50°,∴∠C′B′A=∠AB′B=50°,∴∠CB′C′=180°﹣∠C′B′A﹣∠AB′B=80°,故选:C.6.解:∵将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,∴AC=CD,BC=CE,AB=DE,故①错误,③正确;∴∠ACD=∠BCE,∴∠A=∠ADC=,∠CBE=,∴∠A=∠EBC,故④正确;∵∠A+∠ABC不一定等于90°,∴∠ABC+∠CBE不一定等于90°,故②错误.故选:C.7.解:如图,过点B作BF⊥AD于F,过点A作AE⊥BC于E,∵AB=AC=10,BC=16,AE⊥BC,∴CE=BE=8,∠C=∠ABC,∴AE===6,∵将AC绕点A顺时针旋转至AC1,∴AC=AC1,∵AD平分∠CAC1,∴∠CAD=∠C1AD,在△ACD和△AC1D中,,∴△ACD≌△AC1D(SAS),∴∠C=∠C1,∵DC1∥AB,∴∠C1=∠HAB,∵∠ADB=∠C+∠CAD,∠DAB=∠DAC1+∠HAB,∴∠DAB=∠ADB,∴AB=DB=10,∴DE=BD﹣BE=2,∴AD===2,∵S△ABD=×BD×AE=×AD×BF,∴10×6=2×BF,∴BF=3,故选:D.8.解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,∴∠CAE=60°,∠E=∠ACB,∴∠CAE+∠CDE=360°﹣(∠ACD+∠E),∵∠BCD=360°﹣∠ACB﹣∠ACD=360°﹣(∠ACD+∠E),∴∠BCD=∠CDE+∠CAE=60°+90°=150°,故选:D.9.解:由旋转的性质可知,∠B′AB=∠BAC=30°,AB=AB′,∴∠ABB′=∠AB′B=(180°﹣30°)=75°,∵∠BCB=90°,∴∠BB′C=90°﹣75°=15°,故选:B.10.解:过点D作DT⊥BC交AC于点T,在DC上取一点G,使得DG=DT,连接TG,GQ,过点B作BR⊥QG于R.∵∠TDC=∠PDQ=90°,∴∠PDT=∠GDQ,在△PDT和△QDG中,,∴△PDT≌△QDG(SAS),∴∠DTP=∠DGQ,∴点Q在射线GQ上运动,∠DGQ是定值,∵∠TDC=∠B=90°,∴DT∥AB,∴=,∠DTC=∠A,∴=,∠DGQ=∠A,∴DT=DG=,∵∠ABC=90°,AB=2,BC=4,∴AC===2,∴sin∠DGR=sin∠A,∴=,∴=,∴BR=,根据垂线段最短可知,当BQ与BR重合时,BQ的值最小,最小值为.故选:D.二.填空题11.解:∵∠BAC=105°,∴∠B+∠C=75°,∵AB′=CB′,∴∠C=∠CAB',∴∠AB'B=∠C+∠CAB'=2∠C,∵将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,∴AB=AB',∴∠B=∠AB'B=2∠C,∴∠C=25°,故答案为:25.12.解:如图1,当DE位于BC的上方,∵DE∥BC,∴∠D=∠BCD,∵∠E=45°,∠DCE=90°,∴∠D=90°﹣∠E=45°,∴∠BCD=45°,∴α=∠ACD=45°,如图2,当DE位于BC的下方,∵DE∥BC,∴∠E=∠BCE=45°,∴α=∠ACB+∠BCE+∠ECD=90°+45°+90°=225°,∴当DE∥BC时,α=45°或225°.故答案为:45°或225°.13.解:如图,连接CE,∵点F是AC的中点,∴AF=CF=2,∵△ABC和△ADE是等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴CE=BD,∠ABD=∠ACE=60°,∴点E在∠ACB的外角的角平分线上运动,∴当EF⊥CE时,EF有最小值,∴∠CFE=30°,∴CE=CF=1,∴BD=1,故答案为1.14.解:如图连接PC.在Rt△ABC中,∵∠A=30°,BC=2,∴AB=4,根据旋转不变性可知,A′B′=AB=4,∴A′P=PB′,∴PC=A′B′=2,∵CM=BM=1,又∵PM≤PC+CM,即PM≤3,∴PM的最大值为3(此时P、C、M共线).故答案为:3.15.解:设BC=x,在Rt△ABC中,∠A=30°,∴AB=2x,AC=x,∵点P是AC中点,∴PC=P A=x,由旋转得,DP=DF=AC=x,DG=DE=AB=x,根据勾股定理得,PG===x,∴AG=AP﹣PG=x﹣x,∴==.故答案为.三.解答题16.解:∵把△ACD绕点A顺时针旋转60°恰好得到△ABE,∴∠DAE=60°,∴∠EAC=∠EAD﹣∠CAD=42°.17.解:(1)连接PQ,如图1,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,BA=BC,∵△QCB是△P AB绕点B逆时针旋转得到的,∴△QCB≌△P AB,∴BP=BQ,∠PBQ=∠ABC=60°,CQ=AP=5,∵BP=BQ=4,∠PBQ=60°,∴△PBQ是等边三角形,∴PQ=PB=4;(2)∵QC=5,PC=3,PQ=4,而32+42=52,∴PC2+PQ2=CQ2,∴△PCQ是直角三角形,且∠QPC=90°,∵△PBQ是等边三角形,∴∠BPQ=60°,∴∠BPC=∠BPQ+∠QPC=60°+90°=150°;(3)如图2,过点C作CH⊥BP,交BP的延长线于H,∵∠BPC=150°,∴∠CPH=30°,∴CH=PC=,PH=HC=,∴BH=4+,∴BC2=BH2+CH2=+(4+)2=25+12,∵S△ABC=BC2,∴S△ABC=(25+12)=+9.18.解:(1)如图,△A1B1C1即为所求作.(2)如图,△A2B2C2即为所求作.(3)如图,△A3B3C3即为所求作.。
《图形的旋转》习题一、选择题1.下列图形中,绕某个点旋转90°能与自身重合的有( )①正方形;②长方形;③等边三角形;④线段;⑤角;⑥平行四边形.A.1个B.2个C.3个D.4个2.五角星可以看成由一个四边形旋转若干次而生成的,则每次旋转的度数可以是( )A.36°B.60°C.72°D.90°3.下面的图形(1)-(4),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)4.在平面上有一个角是60°的菱形绕它的中心旋转,使它与原来的菱形重合,那么旋转的角度至少是( )A.90°B.180°C.270°D.360°5.数学课上,老师让同学们观察如图所示的图形,问:它绕着圆心O旋转多少度后和它自身重合?甲同学说:45°;乙同学说:60°;丙同学说:90°;丁同学说:135°.以上四位同学的回答中,错误的是( )A.甲B.乙C.丙D.丁6.下面四个图案中,是旋转对称图形的是( )A. B. C. D.7.如图所示的图形中,是旋转对称图形的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题8.请写出一个既是轴对称图形又是旋转对称图形的图形_____.9.将等边三角形绕其对称中心O旋转后,恰好能与原来的等边三角形重合,那么旋转的角度至少是_____.10.如图所示的五角星_____旋转对称图形.(填“是”或“不是”).11.给出下列图形:①线段、②平行四边形、③圆、④矩形、⑤等腰梯形,其中,旋转对称图形有_____(只填序号).三、解答题12.如下图是由三个叶片组成的,绕点O旋转120°后可以和自身重合,若每个叶片的面积为5cm2,∠AOB=120°,则图中阴影部分的面积之和为多少cm2.13.如图,已知AD=AE,AB=AC.(1)求证:∠B=∠C;(2)若∠A=50°,问△ADC经过怎样的变换能与△AEB重合?14.如图,△ABC和△BED是等边三角形,则图中三角形ABE绕B点旋转多少度能够与三角形重合.15.如图,已知△ABC和△AEF中,∠B=∠E,AB=AE,BC=EF,∠EAB=25°,∠F=57°;(1)请说明∠EAB=∠FAC的理由;(2)△ABC可以经过图形的变换得到△AEF,请你描述这个变换;(3)求∠AMB的度数.参考答案一、选择题1.答案:A解析:【解答】①正方形旋转的最小的能与自身重合的度数是90度,正确;②长方形旋转的最小的能与自身重合的度数是180度,错误;③等边三角形旋转的最小的能与自身重合的度数是120度,错误;④线段旋转的最小的能与自身重合的度数是180度,错误;⑤角旋转的最小的能与自身重合的度数是360度,错误;⑥平行四边形旋转的最小的能与自身重合的度数是180度,错误.故选A.【分析】根据旋转对称图形的旋转角的概念作答.2.答案:C解析:【解答】根据旋转的性质可知,每次旋转的度数可以是360°÷5=72°或72°的倍数.故选C【分析】分清基本图形,判断旋转中心,旋转次数,旋转一周为360°.3.答案:C解析:【解答】①旋转120°后,图形可以与原来的位置重合,故正确;②旋转120°后,图形可以与原来的位置重合,故正确;③五角星中心角是72°,120不是72的倍数,图形无法与原来的位置重合,故错误;④旋转90°后,图形无法与原来的位置重合,故错误.故选C.【分析】根据旋转的性质,对题中图形进行分析,判定正确选项.4.答案:B解析:【解答】因为菱形是中心对称图形也是旋转对称图形,要使它与原来的菱形重合,那么旋转的角度至少是180°.故选B.【分析】根据中心对称图形、旋转对称图形的性质.5.答案:B解析:【解答】圆被平分成八部分,旋转45°的整数倍,就可以与自身重合,因而甲,丙,丁都正确;错误的是乙.故选B【分析】根据圆周角的度数.6.答案:D解析:【解答】A、B、C不是旋转对称图形;D、是旋转对称图形.故选D.【分析】根据旋转的定义.7.答案:C解析:【解答】旋转对称图形的有①、②、③.故选C【分析】图形①可抽象出正六边形,图形②可抽象出正五边形,图形③可抽象出正六边形,而④中为等腰三角形,然后根据旋转对称图形的定义进行判断.二、填空题8.答案:圆(答案不唯一)解析:【解答】根据旋转对称图形和轴对称图形的定义:旋转对称图形:把一个图形绕着一个定点旋转一个角度后,与初始图形重合,这种图形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角.(0度<旋转角<360度).如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,叫轴对称图形.可以得出圆、正方形等都符合答案.【分析】根据旋转对称图形和轴对称图形的定义找出符合图形,得出答案.9.答案:120°解析:【解答】该图形被经过中心的射线平分成三部分,因而每部分被分成的圆心角是120°,那么它至少要旋转120°.故答案为:120.【分析】正三角形被经过中心的射线平分成三部分,因而每部分被分成的圆心角是120°,因而旋转120度的整数倍,就可以与自身重合.10.答案:是.解析:【解答】因为五角星的五个顶点到其中心的距离相等,将圆周角5等分,故五角星是旋转对称图形.【分析】五角星的五个顶点到其中心的距离相等,将周角平分为5份,可判断是旋转图形.11.答案:①②③④解析:【解答】①线段,旋转中心为线段中点,旋转角为180°,是旋转对称图形;②平行四边形,旋转中心为对角线的交点,旋转角为180°,是旋转对称图形;③圆,旋转中心为圆心,旋转角任意,是旋转对称图形;④矩形,旋转中心为对角线交点,旋转角为180°,是旋转对称图形;⑤等腰梯形,是轴对称图形,不能旋转对称.故旋转对称图形有①②③④.【分析】根据每个图形的特点,寻找旋转中心,旋转角,逐一判断.三、解答题12.答案:5cm2解析:【解答】每个叶片的面积为5c m2,因而图形的面积是15cm2,图形中阴影部分的面积是图形的面积的三分之一,因而图中阴影部分的面积之和为5cm2.【分析】根据旋转的性质和图形的特点解答.13.答案:见解答过程.解析:【解答】(1)证明:在△AE B与△ADC中,AB=AC,∠A=∠A,AE=AD;∴△AEB≌△ADC,∴∠B=∠C.(2)解:先将△ADC绕点A逆时针旋转50°,再将△ADC沿直线AE对折,即可得△ADC与△AEB重合.或先将△ADC绕点A顺时针旋转50°,再将△ADC沿直线AB对折,即可得△ADC与△AEB重合.【分析】(1)要证明∠B=∠C,可以证明它们所在的三角形全等,即证明△ABE≌△ACD;已知两边和它们的夹角对应相等,由SAS即可判定两三角形全等.(2)因为△ADC≌△AED,公共点A,对应线段CD与BE相交,所以要通过旋转,翻折两次完成.14.答案:60度.解析:【解答】已知△ABC和△BED是等边三角形,∠ABC=∠EBD=60°⇒∠EBC=60°,又因为AB=BC,EB=BD,∠ABE=∠CBD=120°,所以△ABE≌△CBD.故△ABE绕B点旋转60度能够与△CBD重合.【分析】根据旋转对称图形的定义以及全等三角形的判定作答.15.答案:见解答过程.解析:【解答】(1)∵∠B=∠E,AB=AE,BC=EF,∴△ABC≌△AEF,∴∠C=∠F,∠BAC=∠EAF,∴∠BAC-∠PAF=∠EAF-∠PAF,∴∠BAE=∠CAF=25°;(2)通过观察可知△ABC绕点A顺时针旋转25°,可以得到△AEF;(3)由(1)知∠C=∠F=57°,∠BAE=∠CAF=25°,∴∠AMB=∠C+∠CAF=57°+25°=82°.【分析】(1)先利用已知条件∠B=∠E,AB=AE,BC=EF,利用SAS可证△ABC≌△AEF,那么就有∠C=∠F,∠BAC=∠EAF,那么∠BAC-∠PAF=∠EAF-∠PAF,即有∠BAE=∠CAF=25°;(2)通过观察可知△ABC绕点A顺时针旋转25°,可以得到△AEF;(3)由(1)知∠C=∠F=57°,∠BAE=∠CAF=25°,而∠AMB是△ACM的外角,根据三角形外角的性质可求∠AMB.。
第三章图形的旋转图形的旋转一、知识点1、旋转的定义:在平面内,将一个图形绕着一个_______ 沿专动一个角度,这样的图形运动称为旋转.这个定点称为转动的角称为旋转不改变图形的.练习:1、日常生活中,我们经常见到以下情景:①钟表指针的转动;②汽车方向盘的转动;③打气筒打气时,活塞的运动;④传送带上瓶装饮料的移动 .其中届丁旋转的是2、如图所示,如果把钟表的指针看作四边形AOBC它绕O点按顺时针方向旋转得到四边形DOEF在这个旋转过程中:(1)旋转中心是什么?旋转角是什么?(2)经过旋转,点A B分别移到什么位置?(3)AM DO勺长有什么关系?BO与EO呢?A(4)ZAO由Z BOEt什么大小关系?再找一个具有这种关系的角2、选择图形的性质:旋转不改变图形的和,但图形上的每个点同时都按相同的方式转动相同的。
旋转前后两个图形对应点到旋转中心的距离;对应点与旋转中心的连线所成的角都等丁;对应线段,对应角.练习:1、判断题一个图形经过旋转①图形上的每一个点到旋转中心的距离相等. ()②图形上可能存在不动点. ()③图形上任意两点的连线与其对应点的连线相等. ()2、旋转作图的一般步骤:(1)找出旋转中心和⑵找出构成图形的(3)按指定的方向和,通过截取线段的方法,旋转各个关键点(4) 顺次连接各个关键点的对应点,并标上相应的字母。
3、如图,AAB哙。
点旋转后,顶点A的对应点为点D,试确定顶点B、C对应点的位置,指出这一旋转的旋转角,最后画出旋转后的三角形^二、练习:1、上右图是正六边形,这个图案可以看做是由 旋转得到的.2、如图,ABC 绕点A 逆时针旋转至 ADE 的位置,请你写出其中的对应点、 对应角和对应线段。
•…二二3 E \0/\/ C D 3、 有一种几何图形,它绕某一定点旋转,不论旋转多少度,所得的图形都与原 来的图形完全重合在一起,这种几何图形是() A 、正三角形 B 、正方形 C 、圆 Dk 正六边形4、 如图,矩形ABCD 勺对角线AC 和BD 相交丁点0,过点O 的直线分别交AD 和 BC 于点E, F, AB=2 BC=3则图中阴影部分的面积为 .)度可8、在Rt ABC 中,C 90 ,AC 6,BC &先将ABC 绕点B 旋转90°,得到关 丁 A 的对应点D,则AD 的长是() “基本图案”通过 D B4、如图,/XABC^zX DC 既等边三角形,△ AC 欧着c 点旋转 ( 得到△ BCD.5、如图,四边形 ABCD 勺 Z BADW C=90b,AB=AD,Ad BC 丁 E, △ BEA 旋转后能与^ DFA 重合。
八下数学思维解法技巧培优小专题
专题6 常见三角形的旋转模型
题型一等边三角形的旋转
【典例1】(2019•凤山县期中)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.
【点拨】(1)利用旋转的性质和等边三角形的性质先判断出△ADE是等边三角形即可;
(2)利用四边形的内角和即可求出结论;
(3)先求出CD,再用勾股定理即可求出结论.
【典例2】(2019•金湖县期末)问题背景:如图①设P是等边△ABC内一点,P A=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P A=5,PB=3,PC=2√2,则∠BPC=°
(2)如图3,在等边△ABC中,P为△ABC内一点,且P A=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.
【点拨】简单应用:(1)先利用旋转得出BP'=AP=5,∠PCP'=90°,CP'=CP=2√2,再根据勾股定理得出PP'=√2CP=4,最后用勾股定理的逆定理得出△BPP'是以BP'为斜边的直角三角形,即可得出结论;
(2)同(1)的方法得出∠APP'=60°,进而得出∠BPP'=∠APB﹣∠APP'=90°,最后用勾股定理即可得出结论;
拓展廷伸:①先利用旋转得出BD'=BD,CD'=AD,∠BCD'=∠BAD,再判断出点D'在DC的延长线上,最后用勾股定理即可得出结论;
②同①的方法即可得出结论.
题型二等腰直角三角形的旋转
【典例3】(2020•新宾县二模)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.
【点拨】(1)由旋转的性质可得△BCD'≌△ACE,可得BC=AC,即可求旋转角的度数;
(2)由全等三角形的性质可得∠DBC=∠EAC,由直角三角形的性质可求∠AND=90°,即可得AE⊥BD;
(3)由勾股定理可求DE的长,再由勾股定理可求AE=BD的长.
题型三一般等腰三角形的旋转
【典例4】(2019•武侯区期末)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,连接AD,BE,延长BE交AD于点F.
(1)求证:∠DEF=∠ABF;
(2)求证:F为AD的中点;
(3)若AB=8,AC=10,且EC⊥BC,求EF的长.
【点拨】(1)根据等角的余角相等证明即可.
(2)如图1中,作AN⊥BF于N,DM⊥BF交BF的延长线于M.利用全等三角形的性质证明即可.(3)如图1中,作AN⊥BF于N,DM⊥BF交BF的延长线于M.想办法求出FM,EM即可.
【典例5】(2019•汉川市期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,∠ABC=30°,点O为Rt△ABC内一点,连接AO.BO.CO,且∠AOC=∠COB=∠BOA=120°.以点B为旋转中心,将△AOB 绕点B顺时针方向旋转60°,得到△A′O′B,连接OO′,求:
(1)∠OBO′的度数;
(2)OA+OB+OC的长.
【点拨】(1)根据旋转的性质即可得出结论;
(2)先判断△BOO′为等边三角形,所以OO′=BO,∠BOO′=∠BO′O=60°,再证明点C、O、O′、A′共线,从而得到A′C=OC+OB+OA,然后利用勾股定理计算A′C即可.
巩固练习
1.(2019•北京)在△ABC中,BA=BC,∠BAC=α,M是AC的中点,P是线段BM上的动点,将线段P A 绕点P顺时针旋转2α得到线段PQ.
(1)若α=60°且点P与点M重合(如图1),线段CQ的延长线交射线BM于点D,请补全图形,并写出∠CDB的度数;
(2)在图2中,点P不与点B,M重合,线段CQ的延长线于射线BM交于点D,猜想∠CDB的大小(用
含α的代数式表示),并加以证明;
(3)对于适当大小的α,当点P在线段BM上运动到某一位置(不与点B,M重合)时,能使得线段CQ的延长线与射线BM交于点D,且PQ=QD,请直接写出α的范围.
2.(2019•西湖区校级月考)将Rt△ABC绕点直角顶点C逆时针旋转90°后得到△A'B'C,A'B'的延长线与AB交于点D,连接DC.
①求证:AB⊥A'D;
②求∠A'DC的度数.
3.(2019•盐田区校级期末)在Rt△ABC中,∠BAC=90°.现有一块足够大的三角板,其直角顶点D是BC边上一点,AD平分∠BAC,两直角边分别交AB,AC于点E,F.
(1)当DE⊥AB(如图1)时,判断四边形AEDF的形状,并说明理由.
(2)将三角板绕点D旋转一定的角度(如图2),求证:AE+AF=√2AD.
4.(2019•延庆县一模)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.
5.(2019•和平区期末)已知,在Rt△OAB中,∠OAB=90°,∠ABO=30°,OB=4.将Rt△OAB绕点O 顺时针旋转60°.得到Rt△ODC.点A、B的对应点分别为点D,C.连接BC.
(Ⅰ)如图①,OD的长=,∠BOC的大小=(度),∠OBC的大小=(度);
(Ⅱ)动点M,N同时从点O出发,在△OCB边上运动,动点M沿O→C→B路径匀速运动,动点N沿O→B→C路径匀速运动,当两点相遇时,运动停止.已知点M的运动速度为1.5个单位/秒,点N的运动速度为1个单位/秒,设运动时间为t秒(t>0),△OMN的面积为S.
①如图②,当点M在边OC上运动,点N在边OB上运动时,过点N作NE⊥OC,垂足为点E,试用含
t的式子表示S,并直接写出t的取值范围;
②求当t为何值时,S取得最大值,并求出S的最大值(直接写出结果即可).。