中考数学提高题专题复习旋转练习题及详细答案
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中考数学(初中数学 旋转提高练习题)压轴题训练含详细答案一、旋转1.在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=α(︒<<︒600α),将线段BC 绕点B 逆时针旋转60°得到线段BD 。
(1)如图1,直接写出∠ABD 的大小(用含α的式子表示); (2)如图2,∠BCE=150°,∠ABE=60°,判断△ABE 的形状并加以证明; (3)在(2)的条件下,连结DE ,若∠DEC=45°,求α的值。
【答案】(1)1302α︒-(2)见解析(3)30α=︒【解析】解:(1)1302α︒-。
(2)△ABE 为等边三角形。
证明如下:连接AD ,CD ,ED ,∵线段BC 绕点B 逆时针旋转60︒得到线段BD , ∴BC=BD ,∠DBC=60°。
又∵∠ABE=60°,∴1ABD 60DBE EBC 302α∠=︒-∠=∠=︒-且△BCD 为等边三角形。
在△ABD 与△ACD 中,∵AB=AC ,AD=AD ,BD=CD ,∴△ABD ≌△ACD (SSS )。
∴11BAD CAD BAC 22α∠=∠=∠=。
∵∠BCE=150°,∴11BEC 180(30)15022αα∠=︒-︒--︒=。
∴BEC BAD ∠=∠。
在△ABD 和△EBC 中,∵BEC BAD ∠=∠,EBC ABD ∠=∠,BC=BD , ∴△ABD ≌△EBC (AAS )。
∴AB=BE 。
∴△ABE 为等边三角形。
(3)∵∠BCD=60°,∠BCE=150°,∴DCE 1506090∠=︒-︒=︒。
又∵∠DEC=45°,∴△DCE 为等腰直角三角形。
∴DC=CE=BC 。
∵∠BCE=150°,∴(180150)EBC 152︒-︒∠==︒。
而1EBC 30152α∠=︒-=︒。
∴30α=︒。
(1)∵AB=AC ,∠BAC=α,∴180ABC 2α︒-∠=。
中考数学复习《旋转》专项提升训练题-附答案学校:班级:姓名:考号:一、选择题1.如图是回收、绿色食品、绿色包装、低碳四个标志图案,其中为中心对称图形的是()A. B. C. D.2.如图,在平面直角坐标系中,画关于点O成中心对称的图形时,由于紧张对称中心选错,画出的图形是,请你找出此时的对称中心是()A.B.C.D.3.如图,在中,,在同一平面内,将绕点逆时针方向旋转到,点恰好落在边的延长线上,则()A.B.C.D.4.如图所示,把是直角的绕点按顺时针方向旋转,把点转到点得,则下列结论中,错误的是().A.B.C.D.5.如图,在Rt△ABC中,∠A=60°,AC=2,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到,此时点恰好在边AB上,则点与点B之间的距离为()A.4 B.2C.3 D.6.如图,菱形的对角线、交于点O,AC=2,BD=8,将绕着点C旋转得到,连接,则的长是()A.3 B.4 C.5 D.77.如图,在中,将绕着点A逆时针方向旋转到的位置,点E恰好落在边BC 上,EF与CD交于点M,AB=6,AD=8,BE=2,则CM的长为()A.2 B.3 C.D.8.如图,已知中,∠BAC=30°,BC=2,AB=4,点D为直线上一动点,将线段绕点C顺时针旋转得到线段,连接、BE,点F在直线上且,则最小值为()A.1 B.C.2 D.3二、填空题9.如图,与关于点成中心对称,若,则.10.如图,绕着顶点B顺时针旋转得,连结CD,若,∠ABC=30°,则的度数是.11.如图,四边形ABCD为长方形,旋转后能与重合,旋转中心是点;旋转了多少度;连结FC,则是三角形.12.如图,将矩形ABCD绕点A旋转至矩形AB′C′D′位置,此时AC′的中点恰好与D点重合,AB′交CD于点E.若AB=6,则△AEC的面积为.13.如图,将边长为3的菱形绕点A逆时针旋转到菱形的位置,使点落在上,与交于点E.若,则的长为.三、解答题14.如图,△ABC的顶点坐标分别为A(-2,5)、B(-4,1)和C(-1,3).(1)将△ABC先向右平移5个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到,作出,并写出点、和的坐标;(2)将绕点O顺时针旋转90°得到,作出,并写出点、和的坐标.15.如图,在正方形ABCD中,E为DC边上的点,连接BE,将绕点C顺时针方向旋转得到,连结EF,若,求的度数.16.如图,将绕点顺时针旋转得到 ,点恰好落在的延长线上,连接 . 分别交于点交于点 .(1)求的角度;(2)求证: .17.如图,在中,将绕顶点C逆时针旋转角得到,DC交AB于点F,DE分别交AB,BC于点G,H.(1)求证:;(2)当时,试判断四边形AGEC的形状,并说明理由.18.如图,是等腰直角三角形,点是线段上的一个动点,连接,将线段绕点顺时针旋转至点,连接交于点 .(1)连接,求证:;(2)当时,判断是什么三角形?并说明理由;(3)在点运动过程中,当是锐角三角形时,求的取值范围.参考答案:1.C2.B3.D4.D5.B6.C7.D8.B9.210.15°11.A;;等腰直角12.413.14.(1)解:所作图形如图所示:(3,3);(1,-1);(4,1);(2)解:所作图形如图所示:(3,-3);(-1,-1);(1,-4).15.解:是旋转得到的图形16.(1)解:由绕顺时针旋转得到又∠AFB=∠ACB=(2)证明:在和中17.(1)证明:∵,∴∵绕顶点C逆时针旋转角a得到∴在和中∴∴;(2)解:四边形AGEC是菱形,理由如下:∵旋转角∴∵∴∵绕顶点C逆时针旋转角a得到∴∴∴,∴四边形AGEC是平行四边形,又∴四边形AGEC是菱形.18.(1)∵是等腰直角三角形∴AC=BC,∠ACB=90°∵将线段绕点顺时针旋转至点∴CD=CE,∠DCE=90°∴∠ACD+∠DCF=∠BCE+∠DCF=90°∴∠ACD=∠BCE∴(SAS)(2)是直角三角形,理由如下:∵,∠HAC=30°∴∠ACD=180°-15°-30°=135°∵∴∠BEC=∠ACD=135°∵将线段绕点顺时针旋转至点∴CD=CE,∠DCE=90°∴△ECD是等腰直角三角形∴∠CED=45°∴∠BEF=135°-45°=90°∴是直角三角形;(3)由(2)得当时,是直角三角形,此时BE⊥EF;如图,当AF⊥BF时,∠EFB=90°∵△ECD是等腰直角三角形,∠CED=45°∴∠ECF=90°-45°=45°故 =∠ECF=∠ACD=45°∵点是线段上的一个动点,故AB不能与BF垂直∴当是锐角三角形时,求的取值范围为15°<<45°。
初三旋转试题及答案一、选择题1. 将一个图形绕着某一点旋转一定角度后,与原图形重合,这种图形称为()。
A. 轴对称图形B. 中心对称图形C. 旋转对称图形D. 相似图形答案:C2. 一个图形绕着某一点旋转180°后,与原图形重合,这种图形称为()。
A. 轴对称图形B. 中心对称图形C. 旋转对称图形答案:B3. 一个图形绕着某一条直线旋转180°后,与原图形重合,这种图形称为()。
A. 轴对称图形B. 中心对称图形C. 旋转对称图形D. 相似图形答案:A4. 一个图形绕着某一点旋转90°后,与原图形重合,这种图形称为()。
A. 轴对称图形B. 中心对称图形C. 旋转对称图形答案:C5. 一个图形绕着某一点旋转120°后,与原图形重合,这种图形称为()。
A. 轴对称图形B. 中心对称图形C. 旋转对称图形D. 相似图形答案:C二、填空题6. 一个图形绕着某一点旋转180°后,与原图形重合,这种图形称为中心对称图形,这个点称为____。
答案:对称中心7. 一个图形绕着某一条直线旋转180°后,与原图形重合,这种图形称为轴对称图形,这条直线称为____。
答案:对称轴8. 一个图形绕着某一点旋转一定角度后,与原图形重合,这种图形称为旋转对称图形,这个角度称为____。
答案:旋转角9. 一个图形绕着某一点旋转360°后,与原图形重合,这种图形称为____。
答案:旋转对称图形10. 一个图形绕着某一点旋转360°/n后,与原图形重合,这种图形称为n次旋转对称图形,这个点称为____。
答案:旋转中心三、解答题11. 已知一个图形绕着某一点旋转90°后,与原图形重合,求这个图形的旋转角。
答案:旋转角为90°。
12. 已知一个图形绕着某一条直线旋转180°后,与原图形重合,求这个图形的对称轴。
答案:对称轴为该直线。
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===.。
2023年九年级数学中考复习:旋转综合压轴题(角度问题)附答案1.在正方形ABCD 中,AB =4,O 为对角线AC 、BD 的交点.(1)如图1,延长OC ,使CE=OC ,作正方形OEFG ,使点G 落在OD 的延长线上,连接DE 、AG .求证:DE=AG ;(2)如图2,将问题(1)中的正方形OEFG 绕点O 逆时针旋转α°(0<α<180),得到正方形OE F G ''',连接AE E G '''、.①当α=30时,求点A 到E G ''的距离;①在旋转过程中,直接写出AE G ∆''面积的最小值为 ,并写出此时的旋转角α= .2.已知在矩形ABCD 中,①ADC 的平分线DE 与BC 交于点E ,点P 是线段DE 上一定点(其中EP <PD )(1)如图1,若点F 在CD 边上(不与C ,D 重合),将①DPF 绕点P 逆时针旋转90°后,角的两边PD ,PF 分别交射线DA 于点H ,G .①直接写出PG 与PF 之间的数量关系;①猜想DF ,DG ,DP 的数量关系,并证明你的结论.(2)如图2,若点F 在CD 的延长线上(不与D 重合),将PF 绕点P 逆时针旋转90°,交射线DA 于点G ,判断(1)①中DF ,DG ,DP 之间的数量关系是否仍然成立?若成立,给出证明;若不成立,请直接写出它们所满足的数量关系式.3.在平面直角坐标系中,直线l 与x 轴、y 轴分别交于A (a ,0)、B (0,b )两点,且a +2b ﹣5)2=0(1)求A 、B 两点坐标;(2)如图1,把线段BA 绕B 点顺时针旋转,点A 的对应点为C 点,使BC ①y 轴,E 为线段AC 上一点,EN ①AB 于N ,EM ①BC 于M ,求EM +EN 的值.(3)如图2,点D 为y 轴上点B 上方一点,DE ①AD 交直线CB 于点E ,①DEC 的平分线EF 与①DAO 的邻补角的平分线AF 交点F ,请问:D 点在运动的过程中①AFE 的大小是否变化,若不变,求出其值;若变化,请说明理由.4.(1)发现:如图1,点B 是线段AD 上的一点,分别以AB BD ,为边向外作等边三角形ABC 和等边三角形BDE ,连接AE ,CD ,相交于点O .①线段AE 与CD 的数量关系为:___________;AOC ∠的度数为__________.②CBD ∆可看作ABE ∆经过怎样的变换得到的?____________________________. (2)应用:如图2,若点A B D ,,不在一条直线上,(1)的结论①还成立吗?请说明理由;(3)拓展:在四边形ABCD 中,=AB AC ,=90BAC ∠︒,=45ADC ∠︒,若8AD =,6CD =,请直接写出B ,D 两点之间的距离.5.【问题解决】一节数学课上,老师提出了这样一个问题:如图1,点P是正方形ABCD内一点,P A=1,PB=2,PC=3.你能求出①APB的度数吗?小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:思路一:将①BPC绕点B逆时针旋转90°,得到①BP′A,连接PP′,求出①APB的度数;思路二:将①APB绕点B顺时针旋转90°,得到①CP′B,连接PP′,求出①APB的度数.请参考小明的思路,任选一种写出完整的解答过程.【类比探究】如图2,若点P是正方形ABCD外一点,P A=3,PB=1,PC11①APB的度数.6.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,①BAD=60°,①ABC=①ADC =90°,点E、F分别在线段BC、CD上,①EAF=30°,连接EF.(1)如图2,将①ABE绕点A逆时针旋转60°后得到①A′B′E′(A′B′与AD重合),请直接写出①E′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①ABC中,E、F是边BC上的两点,①EAF=30°,BE =1,将①ABE绕点A逆时针旋转60°得到①A′B′E′(A′B′与AC重合),连接EE′,AF与EE′交于点N,过点A作AM①BC于点M,连接MN,求线段MN的长度.7.已知①AOB,将①AOB绕O点旋转到①COD位置,使C点落在OB边上,连接AC、BD.(1)若①AOB=90°(如图1),小亮发现①BAC=①BDC,请你证明这个结论;(2)若①AOB=60°(如图2),小亮发现的结论是否仍然成立?说明理由;(3)若①AOB为任意角α(如图3),小亮发现的结论还成立吗?说明理由;8.把边长分别为4和6的矩形ABCO如图放在平面直角坐标系中,将它绕点C顺时针旋转a角,旋转后的矩形记为矩形EDCF.在旋转过程中,(1)如图①,当点E在射线CB上时,E点坐标为;(2)当△CBD是等边三角形时,旋转角a的度数是(a为锐角时);(3)如图①,设EF与BC交于点G,当EG=CG时,求点G的坐标;(4)如图①,当旋转角a=90°时,请判断矩形EDCF的对称中心H是否在以C为顶点,且经过点A的抛物线上.9.把一副三角板如图(1)放置,其中①ACB=①DEC=90°,①A=45°,①D=30°,斜边AB=12cm,DC=14cm,把三角板DCE绕点C逆时针旋转15°得到①(如图2).这时AB与相交于点O,与相交于点F.(1)填空:①= °; (2)请求出①的内切圆半径; (3)把①绕着点C 逆时针再旋转度()得①,若①为等腰三角形,求的度数(精确到0.1°).10.“数学建模”是中学数学的核心素养,平时学习过程中能归纳一些几何模型,解决几何问题就能起到事半功倍的作用.(1)如图1,正方形ABCD 中,45EAF ∠=︒,且DE BF =,求证:EG AG =; (2)如图2,正方形ABCD 中,45EAF ∠=︒,延长EF 交AB 的延长线于点G ,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)如图3在(2)的条件下,作GQ AE ⊥,垂足为点Q ,交AF 于点N ,连结DN ,求证:45NDC ∠=︒.11.在学习利用旋转解决图形问题时,老师提出如下问题:(1)如图1,点P 是正方形ABCD 内一点,1PA =,2PB =,3PC =,你能求出APB ∠的度数吗?小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:思路一:将PBC 绕点B 逆时针旋转90︒,得到P BA '△,连接PP ',可求出APB ∠的度数;思路二:将PAB △绕点B 顺时针旋转90︒,得到P CB '△,连接PP ',可求出APB ∠的度数;请参照小明的思路,任选一种写出完整的解答过程;(2)如图2,若点P 是等边三角形ABC 内一点,若150APB ∠=︒,则线段PA ,PB ,PC 满足怎样的等量关系?请参考小明上述解决问题的方法进行探究,直接写出线段PA ,PB ,PC 满足的等量关系.12.把两个等腰直角ABC 和ADE 按如图1所示的位置摆放,将ADE 绕点A 按逆时针方向旋转,如图2,连接BD ,EC ,设旋转角为α(0360α︒<<︒).(1)如图1,BD 与EC 的数量关系是___________,BD 与EC 的位置关系是___________;(2)如图2,(1)中BD 和EC 的数量关系和位置关系是否仍然成立,若成立,请证明;若不成立请说明理由.(3)如图3,当点D 在线段BE 上时,BEC ∠=___________.(4)当旋转角α=__________时,ABD △的面积最大.13.如图1,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,60A ∠=︒,直线MN 经过C 点垂直于AB ,垂足为D .(1)求证:ADC BDC ∽△△; (2)若直线MN 从图1的位置绕M 点逆时针旋转,如图2,设旋转的角度为()0180αα<<,作AP MN ⊥,垂足为P ,BQ MN ⊥,垂足为Q .①当α的度数为______时,点A ,P ,B ,Q 构成的四边形为平行四边形;①当α的度数为______时,点A ,P ,B ,Q 构成的四边形为矩形.14.已知①ABC 和①ADE 都是等腰三角形,AB =AC ,AD =AE ,①DAE =①BAC .【初步感知】(1)特殊情形:如图①,若点D ,E 分别在边AB ,AC 上,则DB EC .(填>、<或=)(2)发现证明:如图①,将图①中①ADE 的绕点A 旋转,当点D 在①ABC 外部,点E 在①ABC 内部时,求证:DB =EC .【深入研究】(3)如图①,①ABC 和①ADE 都是等边三角形,点C ,E ,D 在同一条直线上,则①CDB 的度数为 ;线段CE ,BD 之间的数量关系为 .(4)如图①,①ABC 和①ADE 都是等腰直角三角形,①BAC =①DAE =90°,点C 、D 、E 在同一直线上,AM 为①ADE 中DE 边上的高,则①CDB 的度数为 ;线段AM ,BD ,CD 之间的数量关系为 .15.把两个等腰直角①ABC 和①ADE 按如图1所示的位置摆放,将①ADE 绕点A 按逆时针方向旋转,如图2,连接BD ,EC ,设旋转角α(0°<α<360°).(①)当DE ①AC 时,旋转角α= 度,AD 与BC 的位置关系是 ,AE 与BC 的位置关系是 ;(①)当点D 在线段BE 上时,求①BEC 的度数;(①)当旋转角α= 时,①ABD 的面积最大.16.如图①,在ABC 中,①ACB =90°,①ABC =30°,AC =1,D 为ABC 内部的一动点(不在边上),连接BD ,将线段BD 绕点D 逆时针旋转60°,使点B 到达点F 的位置;将线段AB 绕点B 顺时针旋转60°,使点A 到达点E 的位置,连接AD ,CD ,AE ,AF ,BF ,EF .(1)求证:BDA ①BFE ;(2)当CD +DF +FE 取得最小值时,求证:AD ∥BF .(3)如图①,M ,N ,P 分别是DF ,AF ,AE 的中点,连接MP ,NP ,在点D 运动的过程中,请判断①MPN 的大小是否为定值.若是,求出其度数;若不是,请说明理由.17.已知ABC 是等腰三角形,AB AC =,将ABC 绕点B 逆时针旋转得到''A BC ,(1)感知:如图①,当'BC 落在AB 边上时,'A AB ∠与'C CB ∠之间的数量关系是 _____(不需要证明);(2)探究:如图①,当'BC 不落在AB 边上时,'A ∠AB 与'C CB ∠是否相等?如果相等;如果不相等,请说明理由;(3)应用:如图①,若90BAC ∠=︒,'AA 、'CC 交于点E ,则'A EC ∠=_____度.18.如图,已知正方形ABCD ,点E 为AB 上的一点,EF AB ⊥,交BD 于点F .(1)如图1,直按写出DF AE的值_______; (2)将①EBF 绕点B 顺时针旋转到如图2所示的位置,连接AE 、DF ,猜想DF 与AE 的数量关系,并证明你的结论;(3)如图3,当BE =BA 时,其他条件不变,①EBF 绕点B 顺时针旋转,设旋转角为(0360)αα︒<<︒,当α为何值时EA =ED ?请在图3或备用图中画出图形并求出α的值.19.(1)观察猜想:如图①,在Rt △ABC 和Rt △BDE 中,①ABC =①EBD =90°,AB =BC ,BE =BD ,连接AE ,点F 是AE 的中点,连接CD 、BF ,当点D 、B 、C 三点共线时,线段CD 与线段BF 的数量关系是_____,位置关系是_____(2)探究证明:在(1)的条件下,将Rt △BDE 绕点B 顺时针旋转至图①位置时,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请你就图①的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;(3)拓展延伸:如图①,在Rt△ABC和Rt△BDE中,①ABC=①EBD=90°,BC=2AB=8,BD=2BE=4,连接AE,点F是AE的中点,连结CD、BF,将△BDE绕点B在平面内自由旋转,请直接写出BF的取值范围,20.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①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①CDG=37°,求正方形EFGH从图①位置旋转至图①位置时,旋转角的度数.(2)旋转至如图①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.参考答案:1.(2)①点A 到E G ''的距离为3①在旋转过程中,直接写出AE G ∆''面积的最小值为1682-α=135°.2.(1)①DG +DF 2;(2)不成立,数量关系式应为:DG -DF 2,3.(1)A (﹣3,0)、B (0,4);(2)4;(3)不变,45° 4.(1)①AE CD =,60︒;(2)依然成立,(3)416.(一)(1)30,BE +DF =EF ;(2)BE ﹣DF =EF ;3 8.(1)E (4,13;(2)60°;(3)13(4,)3G ; (4)点H 不在此抛物线上.9.(1)120°;(2)2;(3)37.7°、50.6°10.(1)见解析;(2)结论依然成立11.(1)135,APB 证明见解析;(2)222PC PA PB =+, 12.(1)BD EC =,BD EC ⊥;(2)成立,(3)90︒;(4)90︒或270︒13.(2)①30°或90°;①90°.14.(1)=;(3)60︒,DB CE =;(4)90︒,2AM BD CD += 15.(①)45;垂直;平行;(①)90BEC ∠=︒;(①)90︒或270︒16. ①MPN 的值为定值,30°.17.(1)相等;(2)相等;(3)135︒.18.2(2)2DF =,(3)α的值为30°或150°,19.(1) CD =2BF BF ①CD(2)CD =2BF , BF ①CD 成立,(3)13BF ≤≤20.(1)16°(2)DL =EN +GM ,。
中考数学总复习《旋转》专项测试题-附参考答案(考试时间:60分钟总分:100分)一、选择题(共8题,共40分)1.下列图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )A.菱形B.等边三角形C.平行四边形D.直角三角形2.如图,将△ABC绕顶点A顺时针旋转60∘后,得到△ABʹCʹ,且Cʹ为BC的中点,则CʹD:DBʹ=( )A.1:2B.1:2√2C.1:√3D.1:33.如图所示,将一个含30∘角的直角三角板ABC绕点A逆时针旋转,点B的对应点是点Bʹ,若点Bʹ,A,C在同一条直线上,则三角板ABC旋转的度数是( )A.60∘B.90∘C.120∘D.150∘4.如图,在Rt△ABC中∠ACB=90∘,∠ABC=30∘,将△ABC绕点C顺时针旋转至△AʹBʹC,使得点Aʹ恰好落在AB上,则旋转角度为( )A.30∘B.60∘C.90∘D.150∘5.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90∘,得到△AʹBʹC,连接AAʹ,若∠1=25∘,则∠BAAʹ的度数是( )A.55∘B.60∘C.65∘D.70∘6.如图,O是正△ABC内一点OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60∘得到线段BOʹ,下列结论:①△BOʹA可以由△BOC绕点B逆时针旋转60∘得到;②点O与Oʹ的距离为4;③∠AOB=150∘;=6+3√3;④S四边形AOBOʹ√3.⑤S△AOC+S△AOB=6+94其中正确的结论是( )A.①②③B.①②③④C.①②③⑤D.①②③④⑤7.如图,边长为8a的等边三角形ABC中,M是高CH所在直线上的一个动点,连接MB,将线段BM绕点B逆时针旋转60∘得到BN,连接HN.则在点M运动过程中,线段HN长度的最小值是( )a A.4a B.2a C.a D.138.如图,在Rt△ABC中AC=BC=2,将△ABC绕点A逆时针旋转60∘,连接BD,则图中阴影部分的面积是( )A.2√3−2B.2√3C.√3−1D.4√3二、填空题(共5题,共15分)9.如图所示,△ABC中∠BAC=33∘,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转50∘,对应得到△ABʹCʹ,则∠BʹAC的度数为.10.如图,边长为3的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转30∘后,得到正方形EFCG,EF交AD于点H.则DH=.11.如图,将边长为2的正方形ABCD绕点A按逆时针方向旋转,得到正方形ABʹCʹDʹ,连接BBʹ,BCʹ,在旋转角从0∘到180∘的整个旋转过程中,当BBʹ=BCʹ时,△BBʹCʹ的面积为.12.如图,在等腰△ABC中AB=AC,∠B=30∘.以点B为旋转中心,旋转30∘,点A,C分别落在点Aʹ,Cʹ处,直线AC,AʹCʹ交于点D,那么AD的值为.AC13.如图,将等边△AOB放在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),点B在第一象限,将等边△AOB绕点O顺时针旋转180∘得到△AʹOBʹ,则点Bʹ的坐标是.三、解答题(共3题,共45分)14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,将△ABC绕点C按照顺时针方向旋转m度后得到△DEC,点D刚好落在AB边上,求m的值.15.如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点△ABC(顶点是网格线的交点).(1)将△ABC绕点B顺时针旋转90°得到△A′BC′,请画出△A′BC′,并求BA边旋转到BA′位置时所扫过图形的面积;(2)请在网格中画出一个格点△A″B″C″,使△A″B″C″∽△ABC,且相似比不为1.16.如图是10×8的网格,网格中每个小正方形的边长均为1,A、B、C三点在小正方形的顶点上,请在图①、②中各画一个凸四边形,使其满足以下要求:(1)请在图①中取一点D(点D必须在小正方形的顶点上),使以A、B、C、D为顶点的四边形是中心对称图形,但不是轴对称图形;(2)请在图形②中取一点D(点D必须在小正方形的顶点上),使以A、B、C、D为顶点的四边形是轴对称图形,但不是中心对称图形.参考答案1. 【答案】A2. 【答案】D3. 【答案】D4. 【答案】B5. 【答案】C6. 【答案】C7. 【答案】B8. 【答案】C9. 【答案】17°10. 【答案】√311. 【答案】2+√3或2−√312. 【答案】√3−1或2−√313. 【答案】(−2,−2√3)14.【答案】解:∵∠ACB=90°,∠B=30°∴AB=2AC;∠A=60°;由题意得:AC=DC∴△DAC 为等边三角形∴∠ACD=60°∴m=60°.15.【答案】解;(1)如图所示:△A ′BC ′即为所求 ∵AB=√32+22=√13∴BA 边旋转到BA ″位置时所扫过图形的面积为:90π×(√13)2360=13π4(2)如图所示:△A ″B ″C ″∽△ABC ,且相似比为2.16.【答案】解:(1)如图所示:四边形ABCD 即为所求;(2)如图所示:四边形ABCD 即为所求.。
中考数学(初中数学旋转提高练习题)压轴题训练及详细答案一、旋转1.操作与证明:如图1,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E、F分别在正方形的边CB、CD上,连接AF.取AF中点M,EF的中点N,连接MD、MN.(1)连接AE,求证:△AEF是等腰三角形;猜想与发现:(2)在(1)的条件下,请判断MD、MN的数量关系和位置关系,得出结论.结论1:DM、MN的数量关系是;结论2:DM、MN的位置关系是;拓展与探究:(3)如图2,将图1中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明参见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由参见解析.【解析】试题分析:(1)根据正方形的性质以及等腰直角三角形的知识证明出CE=CF,继而证明出△ABE≌△ADF,得到AE=AF,从而证明出△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半和三角形中位线定理即可得出结论.位置关系是垂直,利用三角形外角性质和等腰三角形两个底角相等性质,及全等三角形对应角相等即可得出结论;(3)成立,连接AE,交MD于点G,标记出各个角,首先证明出MN∥AE,MN=AE,利用三角形全等证出AE=AF,而DM=AF,从而得到DM,MN数量相等的结论,再利用三角形外角性质和三角形全等,等腰三角形性质以及角角之间的数量关系得到∠DMN=∠DGE=90°.从而得到DM、MN的位置关系是垂直.试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF 是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC﹣CE=CD﹣CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,∴△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,DM、MN的位置关系是垂直;∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN 是△AEF的中位线,∴AE=2MN,∵AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠FMN+∠DMF=∠DAF+∠BAE+∠FAE=∠BAD=90°,∴DM⊥MN;(3)(2)中的两个结论还成立,连接AE,交MD于点G,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=AE,由已知得,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=AF,∴DM=MN,∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90°,∴DM⊥MN.所以(2)中的两个结论还成立.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理;4.旋转的性质.2.如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y=ax2+bx+c与x轴相交于A,B两点,顶点为D(0,4),AB=42,设点F(m,0)是x轴的正半轴上一点,将抛物线C绕点F 旋转180°,得到新的抛物线C′.(1)求抛物线C的函数表达式;(2)若抛物线C′与抛物线C在y轴的右侧有两个不同的公共点,求m的取值范围.(3)如图2,P是第一象限内抛物线C上一点,它到两坐标轴的距离相等,点P在抛物线C′上的对应点P′,设M是C上的动点,N是C′上的动点,试探究四边形PMP′N能否成为正方形?若能,求出m的值;若不能,请说明理由.【答案】(1)2142y x =-+;(2)2<m<3)m =6或m3. 【解析】试题分析:(1)由题意抛物线的顶点C (0,4),A(,0),设抛物线的解析式为24y ax =+,把A(0)代入可得a =12-,由此即可解决问题; (2)由题意抛物线C ′的顶点坐标为(2m ,﹣4),设抛物线C ′的解析式为()2142y x m =--,由()22142142y x y x m ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩,消去y 得到222280x mx m -+-=,由题意,抛物线C ′与抛物线C 在y 轴的右侧有两个不同的公共点,则有()222(428020280m m m ⎧-->⎪⎪>⎨⎪->⎪⎩,解不等式组即可解决问题;(3)情形1,四边形PMP ′N 能成为正方形.作PE ⊥x 轴于E ,MH ⊥x 轴于H .由题意易知P (2,2),当△PFM 是等腰直角三角形时,四边形PMP ′N 是正方形,推出PF =FM ,∠PFM =90°,易证△PFE ≌△FMH ,可得PE =FH =2,EF =HM =2﹣m ,可得M (m +2,m ﹣2),理由待定系数法即可解决问题;情形2,如图,四边形PMP ′N 是正方形,同法可得M (m ﹣2,2﹣m ),利用待定系数法即可解决问题.试题解析:(1)由题意抛物线的顶点C (0,4),A(,0),设抛物线的解析式为24y ax =+,把A(0)代入可得a =12-,∴抛物线C 的函数表达式为2142y x =-+.(2)由题意抛物线C ′的顶点坐标为(2m ,﹣4),设抛物线C ′的解析式为()2142y x m =--,由21421(42x y x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,消去y 得到222280x mx m -+-= ,由题意,抛物线C ′与抛物线C 在y 轴的右侧有两个不同的公共点,则有()222(428020280m m m ⎧-->⎪⎪>⎨⎪->⎪⎩,解得2<m<,∴满足条件的m 的取值范围为2<m< (3)结论:四边形PMP ′N 能成为正方形.理由:1情形1,如图,作PE ⊥x 轴于E ,MH ⊥x 轴于H .由题意易知P (2,2),当△PFM 是等腰直角三角形时,四边形PMP ′N 是正方形,∴PF =FM ,∠PFM =90°,易证△PFE ≌△FMH ,可得PE =FH =2,EF =HM =2﹣m ,∴M (m +2,m ﹣2),∵点M 在2142y x =-+上,∴()212242m m -=-++,解得m =17﹣3或﹣17﹣3(舍弃),∴m =17﹣3时,四边形PMP ′N 是正方形.情形2,如图,四边形PMP ′N 是正方形,同法可得M (m ﹣2,2﹣m ),把M (m ﹣2,2﹣m )代入2142y x =-+中,()212242m m -=--+,解得m =6或0(舍弃),∴m =6时,四边形PMP ′N 是正方形.综上所述:m =6或m 17﹣3时,四边形PMP ′N 是正方形.3.(1)发现:如图1,点A 为线段BC 外一动点,且BC =a ,AB =b .填空:当点A 位于 时,线段AC 的长取得最大值,且最大值为 (用含a ,b 的式子表示) (2)应用:点A 为线段BC 外一动点,且BC =4,AB =1,如图2所示,分别以AB ,AC 为边,作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ,连接CD ,BE .①请找出图中与BE 相等的线段,并说明理由;②直接写出线段BE 长的最大值. (3)拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(2,0),点B 的坐标为(6,0),点P 为线段AB 外一动点,且PA =2,PM =PB ,∠BPM =90°,请直接写出线段AM 长的最大值及此时点P 的坐标.【答案】(1)CB的延长线上, a+b;(2)①CD=BE,理由见解析;②BE长的最大值为5;(3)满足条件的点P坐标(222)或(222),AM的最大值为2+4.【解析】【分析】(1)根据点A位于CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,即可得到结论;(2)①根据已知条件易证△CAD≌△EAB,根据全等三角形的性质即可得CD=BE;②由于线段BE长的最大值=线段CD的最大值,根据(1)中的结论即可得到结果;(3)连接BM,将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN,连接AN,得到△APN是等腰直角三角形,根据全等三角形的性质得到PN=PA=2,BN=AM,根据当N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,即可得到最大值为2+4;如图2,过P作PE⊥x轴于E,根据等腰直角三角形的性质即可求得点P的坐标.如图3中,根据对称性可知当点P在第四象限时也满足条件,由此求得符合条件的点P另一个的坐标.【详解】(1)∵点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b,∴当点A位于CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,且最大值为BC+AB=a+b,故答案为CB的延长线上,a+b;(2)①CD=BE,理由:∵△ABD与△ACE是等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB,在△CAD与△EAB中,AD ABCAD EAB AC AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CAD≌△EAB(SAS),∴CD=BE;②∵线段BE长的最大值=线段CD的最大值,由(1)知,当线段CD的长取得最大值时,点D在CB的延长线上,∴最大值为BD+BC=AB+BC=5;(3)如图1,∵将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN,连接AN,则△APN是等腰直角三角形,∴PN=PA=2,BN=AM,∵A的坐标为(2,0),点B的坐标为(6,0),∴OA=2,OB=6,∴AB=4,∴线段AM长的最大值=线段BN长的最大值,∴当N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,最大值=AB+AN,∵AN=2AP=22,∴最大值为22+4;如图2,过P作PE⊥x轴于E,∵△APN是等腰直角三角形,∴PE=AE2,∴OE=BO﹣AB﹣AE=6﹣42=22,∴P(222).如图3中,根据对称性可知当点P在第四象限时,P(2﹣2,﹣2)时,也满足条件.综上所述,满足条件的点P坐标(2﹣2,2)或(2﹣2,﹣2),AM的最大值为22+4.【点睛】本题综合考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,最大值问题,旋转的性质.正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.4.在平面直角坐标系中,已知点A(0,4),B(4,4),点M,N是射线OC上两动点(OM<ON),且运动过程中始终保持∠MAN=45°,小明用几何画板探究其中的线段关系.(1)探究发现:当点M,N均在线段OB上时(如图1),有OM2+BN2=MN2.他的证明思路如下:第一步:将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.第二步:证明△APM≌△ANM,得MP=MM.第一步:证明∠POM=90°,得OM2+OP2=MP2.最后得到OM2+BN2=MN2.请你完成第二步三角形全等的证明.(2)继续探究:除(1)外的其他情况,OM2+BN2=MN2的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(3)新题编制:若点B是MN的中点,请你编制一个计算题(不标注新的字母),并直接给出答案(根据编出的问题层次,给不同的得分).【答案】(1)见解析;(2)结论仍然成立,理由见解析;(3)见解析.【解析】【分析】(1)将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.证明△APM≌△ANM,再利用勾股定理即可解决问题;(2)如图2中,当点M,N在OB的延长线上时结论仍然成立.证明方法类似(1);(3)如图3中,若点B是MN的中点,求MN的长.利用(2)中结论,构建方程即可解决问题.【详解】(1)如图1中,将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.∵点A(0,4),B(4,4),∴OA=AB,∠OAB=90°,∵∠NAP=∠OAB=90°,∠MAN=45°,∴∠MAN=∠MAP,∵MA=MA,AN=AP,∴△MAN≌△MAP(SAS).(2)如图2中,结论仍然成立.理由:如图2中,将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.∵∠NAP=∠OAB=90°,∠MAN=45°,∴∠MAN=∠MAP,∵MA=MA,AN=AP,∴△MAN≌△MAP(SAS),∴MN=PM,∵∠ABN=∠AOP=135°,∠AOB=45°,∴∠MOP=90°,∴PM2=OM2+OP2,∴OM 2+BN 2=MN 2;(3)如图3中,若点B 是MN 的中点,求MN 的长. 设MN =2x ,则BM =BN =x , ∵OA =AB =4,∠OAB =90°, ∴OB =42, ∴OM =42﹣x , ∵OM 2+BN 2=MN 2. ∴(42﹣x)2+x 2=(2x)2,解得x =﹣22+26或﹣22﹣26(舍弃) ∴MN =﹣42+46. 【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.5.平面上,Rt △ABC 与直径为CE 的半圆O 如图1摆放,∠B =90°,AC =2CE =m ,BC =n ,半圆O 交BC 边于点D ,将半圆O 绕点C 按逆时针方向旋转,点D 随半圆O 旋转且∠ECD 始终等于∠ACB ,旋转角记为α(0°≤α≤180°)(1)当α=0°时,连接DE ,则∠CDE = °,CD = ;(2)试判断:旋转过程中BDAE的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明; (3)若m =10,n =8,当α=∠ACB 时,求线段BD 的长;(4)若m =6,n =2,当半圆O 旋转至与△ABC 的边相切时,直接写出线段BD 的长.【答案】(1)90°,2n ;(2)无变化;(3)55;(4)BD=101143. 【解析】试题分析:(1)①根据直径的性质,由DE ∥AB 得CD CECB CA即可解决问题.②求出BD 、AE 即可解决问题.(2)只要证明△ACE ∽△BCD 即可.(3)求出AB 、AE ,利用△ACE ∽△BCD 即可解决问题.(4)分类讨论:①如图5中,当α=90°时,半圆与AC 相切,②如图6中,当α=90°+∠ACB 时,半圆与BC 相切,分别求出BD 即可. 试题解析:(1)解:①如图1中,当α=0时,连接DE ,则∠CDE =90°.∵∠CDE =∠B =90°,∴DE ∥AB ,∴CE CD AC CB ==12.∵BC =n ,∴CD =12n .故答案为90°,12n . ②如图2中,当α=180°时,BD =BC +CD =32n ,AE =AC +CE =32m ,∴BD AE =n m.故答案为nm. (2)如图3中,∵∠ACB =∠DCE ,∴∠ACE =∠BCD .∵CD BC nCE AC m==,∴△ACE ∽△BCD ,∴BD BC nAE AC m==.(3)如图4中,当α=∠ACB 时.在Rt △ABC 中,∵AC =10,BC =8,∴AB 22AC BC -.在Rt △ABE 中,∵AB =6,BE =BC ﹣CE =3,∴AE 22AB BE +2263+52)可知△ACE ∽△BCD ,∴BD BCAE AC=,∴35=810,∴BD 125125. (4)∵m =6,n =2∴CE =3,CD 2,AB 22CA BC -=2,①如图5中,当α=90°时,半圆与AC 相切.在Rt △DBC 中,BD 22BC CD +224222+()()10. ②如图6中,当α=90°+∠ACB 时,半圆与BC 相切,作EM ⊥AB 于M .∵∠M =∠CBM =∠BCE =90°,∴四边形BCEM 是矩形,∴342BM EC ME ===,∴AM =5,AE 22AM ME +57,由(2)可知DB AE =23,∴BD =1143. 故答案为102114.点睛:本题考查了圆的有关知识,相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识,正确画出图形是解决问题的关键,学会分类讨论的思想,本题综合性比较强,属于中考压轴题.6.如图①,在等腰△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE=120°.(1)求证:△ABD≌△ACE;(2)把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图②的位置,连接CD,点M、P、N分别为DE、DC、BC的中点,连接MN、PN、PM,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)在(2)中,把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=6,请分别求出△PMN周长的最小值与最大值.【答案】(1)证明见解析;(2)△PMN是等边三角形.理由见解析;(3)△PMN周长的最小值为3,最大值为15.【解析】分析:(1)由∠BAC=∠DAE=120°,可得∠BAD=∠CAE,再由AB=AC,AD=AE,利用SAS即可判定△ABD≌△ADE;(2)△PMN是等边三角形,利用三角形的中位线定理可得PM=12CE,PM∥CE,PN=12BD,PN∥BD,同(1)的方法可得BD=CE,即可得PM=PN,所以△PMN是等腰三角形;再由PM∥CE,PN∥BD,根据平行线的性质可得∠DPM=∠DCE,∠PNC=∠DBC,因为∠DPN=∠DCB+∠PNC=∠DCB+∠DBC,所以∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCE+∠DCB+∠DBC=∠BCE+∠DBC=∠ACB+∠ACE+∠DBC=∠ACB+∠ABD+∠DBC=∠ACB+∠ABC,再由∠BAC=120°,可得∠ACB+∠ABC=60°,即可得∠MPN=60°,所以△PMN是等边三角形;(3)由(2)知,△PMN是等边三角形,PM=PN=12BD,所以当PM最大时,△PMN周长最大,当点D在AB上时,BD最小,PM最小,求得此时BD的长,即可得△PMN周长的最小值;当点D在BA延长线上时,BD最大,PM的值最大,此时求得△PMN周长的最大值即可.详解:(1)因为∠BAC=∠DAE=120°,所以∠BAD=∠CAE,又AB=AC,AD=AE,所以△ABD≌△ADE;(2)△PMN是等边三角形.理由:∵点P,M分别是CD,DE的中点,∴PM=12CE,PM∥CE,∵点N,M分别是BC,DE的中点,∴PN=12BD,PN∥BD,同(1)的方法可得BD=CE,∴PM=PN,∴△PMN是等腰三角形,∵PM∥CE,∴∠DPM=∠DCE,∵PN∥BD,∴∠PNC=∠DBC,∵∠DPN=∠DCB+∠PNC=∠DCB+∠DBC,∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCE+∠DCB+∠DBC=∠BCE+∠DBC =∠ACB+∠ACE+∠DBC=∠ACB+∠ABD+∠DBC=∠ACB+∠ABC,∵∠BAC=120°,∴∠ACB+∠ABC=60°,∴∠MPN=60°,∴△PMN是等边三角形.(3)由(2)知,△PMN是等边三角形,PM=PN=12 BD,∴PM最大时,△PMN周长最大,∴点D在AB上时,BD最小,PM最小,∴BD=AB-AD=2,△PMN周长的最小值为3;点D在BA延长线上时,BD最大,PM最大,∴BD=AB+AD=10,△PMN周长的最大值为15.故答案为△PMN周长的最小值为3,最大值为15点睛:本题主要考查了全等三角形的判定及性质、三角形的中位线定理、等边三角形的判定,解决第(3)问,要明确点D在AB上时,BD最小,PM最小,△PMN周长的最小;点D在BA延长线上时,BD最大,PM最大,△PMN周长的最大值为15.7.如图,正方形ABCD中,点E是BC边上的一个动点,连接AE,将线段AE绕点A逆时针旋转90°,得到AF,连接EF,交对角线BD于点G,连接AG.(1)根据题意补全图形;(2)判定AG与EF的位置关系并证明;(3)当AB=3,BE=2时,求线段BG的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)25.【解析】【分析】(1)根据题意补全图形即可;(2)先判断出△ADF≌△ABE,进而判断出点C,D,F共线,即可判断出△DFG≌△HEG,得出FG=EG,即可得出结论;(3)先求出正方形的对角线BD,再求出BH,进而求出DH,即可得出HG,求和即可得出结论.【详解】(1)补全图形如图所示,(2)连接DF,由旋转知,AE=AF,∠EAF=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,AD=AB,∠ABC=∠ADC=BAD=90°,∴∠DAF=∠BAE,∴△ADF≌△ABE(SAS),∴DF=BE,∠ADF=∠ABC=90°,∴∠ADF+∠ADC=180°,∴点C,D,F共线,∴CF∥AB,过点E作EH∥BC交BD于H,∴∠BEH=∠BCD=90°,DF∥EH,∴∠DFG=∠HEG,∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠CBD=45°,∴BE=EH,∵∠DGF=∠HGE,∴△DFG≌△HEG(AAS),∴FG=EG∵AE=AF,∴AG⊥EF;(3)∵BD是正方形的对角线,∴BD=2AB=32,由(2)知,在Rt△BEH中,BH=2BE=22,∴DG=BD-BH=2由(2)知,△DFG≌△HEG,∴DG=HG,∴HG=12DH=22,∴BG=BH+HG=22+22=522.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,正方形的性质,勾股定理,作出辅助线是解本题的关键.8.如图(1)所示,将一个腰长为2等腰直角△BCD和直角边长为2、宽为1的直角△CED 拼在一起.现将△CED绕点C顺时针旋转至△CE’D’,旋转角为a.(1)如图(2),旋转角a=30°时,点D′到CD边的距离D’A=______.求证:四边形ACED′为矩形;(2)如图(1),△CED绕点C顺时针旋转一周的过程中,在BC上如何取点G,使得GD’=E’D;并说明理由.(3)△CED绕点C顺时针旋转一周的过程中,∠CE’D=90°时,直接写出旋转角a的值.【答案】1【解析】分析:(1)过D′作D′N⊥CD于N.由30°所对直角边等于斜边的一半即可得结论.由D’A∥CE且D’A=CE=1,得到四边形ACED’为平行四边形.根据有一个角为90°的平行四边形是矩形,即可得出结论;(2)取BC中点即为点G,连接GD’.易证△DCE’≌△D’CG,由全等三角形的对应边相等即可得出结论.(3)分两种情况讨论即可.详解:(1)D’A=1.理由如下:过D′作D′N⊥CD于N.∵∠NCD′=30°,CD′=CD=2,∴ND′= 12CD′=1.由已知,D’A∥CE,且D’A=CE=1,∴四边形ACED’为平行四边形.又∵∠DCE=90°,∴四边形ACED’为矩形;(2)如图,取BC中点即为点G,连接GD’.∵∠DCE=∠D’CE’=90°,∴∠DCE’=∠D’CG.又∵D’C= DC,CG=CE’,∴△DCE’≌△D’CG,∴GD’=E’D.(3)分两种情况讨论:①如图1.∵∠CE′D=90°,CD=2,CE′=1,∴∠CDE′=30°,∴∠E′CD=60°,∴∠E′CB=30°,∴旋转角=∠ECE′=180°+30°=210°.②如图2,同理可得∠E′CE=30°,∴旋转角=360°-30°=330°.点睛:本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.9.如图,点A是x轴非负半轴上的动点,点B坐标为(0,4),M是线段AB的中点,将点M绕点A顺时针方向旋转90°得到点C,过点C作x轴的垂线,垂足为F,过点B作y 轴的垂线与直线CF相交于点E,连接AC,BC,设点A的横坐标为t.(Ⅰ)当t=2时,求点M的坐标;(Ⅱ)设ABCE的面积为S,当点C在线段EF上时,求S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;(Ⅲ)当t为何值时,BC+CA取得最小值.【答案】(1)(1,2);(2)S=32t+8(0≤t≤8);(3)当t=0时,BC+AC有最小值【解析】试题分析:(I)过M作MG⊥OF于G,分别求OG和MG的长即可;(II)如图1,同理可求得AG和OG的长,证明△AMG≌△CAF,得:AG=CF=12t,AF=MG=2,分别表示EC和BE的长,代入面积公式可求得S与t的关系式;并求其t的取值范围;(III)证明△ABO∽△CAF,根据勾股定理表示AC和BC的长,计算其和,根据二次根式的意义得出当t=0时,值最小.试题解析:解:(I)如图1,过M作MG⊥OF于G,∴MG∥OB,当t=2时,OA=2.∵M是AB的中点,∴G是AO的中点,∴OG=12OA=1,MG是△AOB的中位线,∴MG=12OB=12×4=2,∴M(1,2);(II)如图1,同理得:OG=AG=12t.∵∠BAC=90°,∴∠BAO+∠CAF=90°.∵∠CAF+∠ACF=90°,∴∠BAO=∠ACF.∵∠MGA=∠AFC=90°,MA=AC,∴△AMG≌△CAF,∴AG=CF=12t,AF=MG=2,∴EC=4﹣12t,BE=OF=t+2,∴S △BCE =12EC •BE =12(4﹣12t )(t +2)=﹣14t 2+32t +4; S △ABC =12•AB •AC =12•216t +•21162t +=14t 2+4,∴S =S △BEC +S △ABC =32t +8. 当A 与O 重合,C 与F 重合,如图2,此时t =0,当C 与E 重合时,如图3,AG =EF ,即 12t =4,t =8,∴S 与t 之间的函数关系式为:S =32t +8(0≤t ≤8); (III )如图1,易得△ABO ∽△CAF ,∴AB AC =OB AF =OA FC =2,∴AF =2,CF =12t ,由勾股定理得:AC =22AF CF +=22122t +()=2144t +,BC =22BE EC +=221242t t ++-()()=21544t +(),∴BC +AC =( 5+1)2144t +,∴当t =0时,BC +AC 有最小值.点睛:本题考查了几何变换综合题,知识点包括相似三角形、全等三角形、点的坐标、几何变换(旋转)、三角形的中位线等,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.10.在△ABC 中,AB=6,AC=BC=5,将△ABC 绕点A 按顺时针方向旋转,得到△ADE,旋转角为α(0°<α<180°),点B 的对应点为点D,点C 的对应点为点E,连接BD ,BE .(1)如图,当α=60°时,延长BE 交AD 于点F .①求证:△ABD 是等边三角形;②求证:BF⊥AD,AF=DF;③请直接写出BE的长;(2)在旋转过程中,过点D作DG垂直于直线AB,垂足为点G,连接CE,当∠DAG=∠ACB,且线段DG与线段AE无公共点时,请直接写出BE+CE的值.【答案】(1)①②详见解析;③3﹣4;(2)13.【解析】试题分析:(1)①由旋转性质知AB=AD,∠BAD=60°即可得证;②由BA=BD、EA=ED根据中垂线性质即可得证;③分别求出BF、EF的长即可得;(2)由∠ACB+∠BAC+∠ABC=180°、∠DAG+∠DAE+∠BAE=180°、∠DAG=∠ACB、∠DAE=∠BAC得∠BAE=∠BAC且AE=AC,根据三线合一可得CE⊥AB、AC=5、AH=3,继而知CE=2CH=8、BE=5,即可得答案.试题解析:(1)①∵△ABC绕点A顺时针方向旋转60°得到△ADE,∴AB=AD,∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形;②由①得△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∵△ABC绕点A顺时针方向旋转60°得到△ADE,∴AC=AE,BC=DE,又∵AC=BC,∴EA=ED,∴点B、E在AD的中垂线上,∴BE是AD的中垂线,∵点F在BE的延长线上,∴BF⊥AD, AF=DF;③由②知BF⊥AD,AF=DF,∴AF=DF=3,∵AE=AC=5,∴EF=4,∵在等边三角形ABD中,BF=AB•sin∠BAF=6×=3,∴BE=BF﹣EF=3﹣4;(2)如图所示,∵∠DAG=∠ACB,∠DAE=∠BAC,∴∠ACB+∠BAC+∠ABC=∠DAG+∠DAE+∠ABC=180°,又∵∠DAG+∠DAE+∠BAE=180°,∴∠BAE=∠ABC,∵AC=BC=AE,∴∠BAC=∠ABC,∴∠BAE=∠BAC,∴AB⊥CE,且CH=HE=CE,∵AC=BC,∴AH=BH=AB=3,则CE=2CH=8,BE=5,∴BE+CE=13.考点:三角形综合题.11.如图1,矩形ABCD中,E是AD的中点,以点E直角顶点的直角三角形EFG的两边EF,EG分别过点B,C,∠F=30°.(1)求证:BE=CE(2)将△EFG绕点E按顺时针方向旋转,当旋转到EF与AD重合时停止转动.若EF,EG分别与AB,BC相交于点M,N.(如图2)①求证:△BEM≌△CEN;②若AB=2,求△BMN面积的最大值;③当旋转停止时,点B恰好在FG上(如图3),求sin∠EBG的值.【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;②2;③62.【解析】【分析】(1)只要证明△BAE≌△CDE即可;(2)①利用(1)可知△EBC是等腰直角三角形,根据ASA即可证明;②构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;③如图3中,作EH⊥BG于H.设NG=m,则BG=2m,BN=EN=3m,EB=6m.利用面积法求出EH,根据三角函数的定义即可解决问题.【详解】(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=DC,∠A=∠D=90°,∵E是AD中点,∴AE=DE,∴△BAE≌△CDE,∴BE=CE.(2)①解:如图2中,由(1)可知,△EBC是等腰直角三角形,∴∠EBC=∠ECB=45°,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠EBM=∠ECN=45°,∵∠MEN=∠BEC=90°,∴∠BEM=∠CEN,∵EB=EC,∴△BEM≌△CEN;②∵△BEM≌△CEN,∴BM=CN,设BM=CN=x,则BN=4-x,∴S△BMN=12•x(4-x)=-12(x-2)2+2,∵-12<0,∴x=2时,△BMN的面积最大,最大值为2.③解:如图3中,作EH⊥BG于H.设NG=m,则BG=2m,BN=EN=3m,EB=6m.∴3(3m,∵S△BEG=12•EG•BN=12•BG•EH,∴EH=3?(13)m m+=32m,在Rt△EBH中,sin∠EBH=3+362246EHEB m==.【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、锐角三角函数等知识,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,学会添加常用辅助线,学会利用参数解决问题,12.已知O为直线MN上一点,OP⊥MN,在等腰Rt△ABO中,90BAO∠=︒,AC∥OP 交OM于C,D为OB的中点,DE⊥DC交MN于E.(1) 如图1,若点B在OP上,则①AC OE(填“<”,“=”或“>”);②线段CA、CO、CD满足的等量关系式是;(2) 将图1中的等腰Rt△ABO绕O点顺时针旋转α(045α︒<<︒),如图2,那么(1)中的结论②是否成立?请说明理由;(3)将图1中的等腰Rt△ABO绕O点顺时针旋转α(),请你在图3中画出图形,并直接写出线段CA、CO、CD满足的等量关系式;【答案】(1)①=;②AC2+CO2=CD2;(2)(1)中的结论②不成立,理由见解析;(3)画图见解析;OC-CA=2CD.【解析】试题分析:(1)①如图1,证明AC=OC和OC=OE可得结论;②根据勾股定理可得:AC2+CO2=CD2;(2)如图2,(1)中的结论②不成立,作辅助线,构建全等三角形,证明A、D、O、C四点共圆,得∠ACD=∠AOB,同理得:∠EFO=∠EDO,再证明△ACO≌△EOF,得OE=AC,AO=EF,根据勾股定理得:AC2+OC2=FO2+OE2=EF2,由直角三角形中最长边为斜边可得结论;(3)如图3,连接AD,则AD=OD证明△ACD≌△OED,根据△CDE是等腰直角三角形,得CE2=2CD2,等量代换可得结论(OC﹣OE)2=(OC﹣AC)2=2CD2,开方后是:OC﹣AC=CD.试题解析:(1)①AC=OE,理由:如图1,∵在等腰Rt△ABO中,∠BAO=90°,∴∠ABO=∠AOB=45°,∵OP⊥MN,∴∠COP=90°,∴∠AOC=45°,∵AC∥OP,∴∠CAO=∠AOB=45°,∠ACO=∠POE=90°,∴AC=OC,连接AD,∵BD=OD,∴AD=OD,AD⊥OB,∴AD∥OC,∴四边形ADOC是正方形,∴∠DCO=45°,∴AC=OD,∴∠DEO=45°,∴CD=DE,∴OC=OE,∴AC=OE;②在Rt△CDO中,∵CD2=OC2+OD2,∴CD2=AC2+OC2;故答案为AC2+CO2=CD2;(2)如图2,(1)中的结论②不成立,理由是:连接AD,延长CD交OP于F,连接EF,∵AB=AO,D为OB的中点,∴AD⊥OB,∴∠ADO=90°,∵∠CDE=90°,∴∠ADO=∠CDE,∴∠ADO﹣∠CDO=∠CDE﹣∠CDO,即∠ADC=∠EDO,∵∠ADO=∠ACO=90°,∴∠ADO+∠ACO=180°,∴A、D、O、C四点共圆,∴∠ACD=∠AOB,同理得:∠EFO=∠EDO,∴∠EFO=∠AOC,∵△ABO是等腰直角三角形,∴∠AOB=45°,∴∠DCO=45°,∴△COF和△CDE是等腰直角三角形,∴OC=OF,∵∠ACO=∠EOF=90°,∴△ACO≌△EOF,∴OE=AC,AO=EF,∴AC2+OC2=FO2+OE2=EF2,Rt△DEF中,EF>DE=DC,∴AC2+OC2>DC2,所以(1)中的结论②不成立;(3)如图3,结论:OC﹣CA=CD,理由是:连接AD,则AD=OD,同理:∠ADC=∠EDO,∵∠CAB+∠CAO=∠CAO+∠AOC=90°,∴∠CAB=∠AOC,∵∠DAB=∠AOD=45°,∴∠DAB﹣∠CAB=∠AOD﹣∠AOC,即∠DAC=∠DOE,∴△ACD≌△OED,∴AC=OE,CD=DE,∴△CDE是等腰直角三角形,∴CE2=2CD2,∴(OC﹣OE)2=(OC﹣AC)2=2CD2,∴OC﹣AC=CD,故答案为OC﹣AC=CD.考点:几何变换的综合题13.如图1,点O为直线AB上一点,过O点作射线OC,使∠AOC:∠BOC=1:2,将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方.(1)将图1中的三角板绕点O按逆时针方向旋转至图2的位置,使得ON落在射线OB 上,此时三角板旋转的角度为度;(2)继续将图2中的三角板绕点O按逆时针方向旋转至图3的位置,使得ON在∠AOC的内部.试探究∠AOM与∠NOC之间满足什么等量关系,并说明理由;(3)在上述直角三角板从图1逆时针旋转到图3的位置的过程中,若三角板绕点O按15°每秒的速度旋转,当直角三角板的直角边ON所在直线恰好平分∠AOC时,求此时三角板绕点O的运动时间t的值。
旋转基础练习一一、选择题1.在26个英文大写字母中,通过旋转180°后能与原字母重合的有()A.6个B.7个C.8个D.9个2.从5点15分到5点20分,分针旋转的度数为()A.20°B.26°C.30°D.36°3.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=40°,以直角顶点C为旋转中心,将△ABC 旋转到△A′B′C的位置,其中A′、B′分别是A、B的对应点,且点B在斜边A′B′上,直角边CA′交AB于D,则旋转角等于()A.70°B.80°C.60°D.50°(图1) (图2) (图3)二、填空题.1.在平面内,将一个图形绕一个定点沿着某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为________,这个定点称为________,转动的角为________.2.如图2,△ABC与△ADE都是等腰直角三角形,∠C和∠AED都是直角,点E在AB 上,如果△ABC经旋转后能与△ADE重合,那么旋转中心是点_________;旋转的度数是__________.3.如图3,△ABC为等边三角形,D为△ABC内一点,△ABD经过旋转后到达△ACP的位置,则,(1)旋转中心是________;(2)旋转角度是________;(3)△ADP是________三角形.三、解答题.1.阅读下面材料:如图4,把△ABC沿直线BC平行移动线段BC的长度,可以变到△ECD的位置.如图5,以BC为轴把△ABC翻折180°,可以变到△DBC的位置.(图4) (图5) (图6) (图7) 如图6,以A点为中心,把△ABC旋转90°,可以变到△AED的位置,像这样,其中一个三角形是由另一个三角形按平行移动、翻折、旋转等方法变成的,这种只改变位置,不改变形状和大小的图形变换,叫做三角形的全等变换.回答下列问题如图7,在正方形ABCD 中,E 是AD 的中点,F 是BA 延长线上一点,AF=21AB . (1)在如图7所示,可以通过平行移动、翻折、旋转中的哪一种方法,使△ABE 移到△ADF 的位置?(2)指出如图7所示中的线段BE 与DF 之间的关系.2.一块等边三角形木块,边长为1,如图,现将木块沿水平线翻滚五个三角形,那么B 点从开始至结束所走过的路径长是多少?答案:一、1.B 2.C 3.B二、1.旋转 旋转中心 旋转角 2.A 45° 3.点A 60° 等边 三、1.(1)通过旋转,即以点A 为旋转中心,将△ABE 逆时针旋转90°.(2)BE=DF ,BE ⊥DF2.翻滚一次滚120° 翻滚五个三角形,正好翻滚一个圆,所以所走路径是2.旋转基础练习二一、选择题1.△ABC 绕着A 点旋转后得到△AB′C′,若∠BAC′=130°,∠BAC=80°,则旋转角等于( ) A .50° B .210° C .50°或210° D .130° 2.在图形旋转中,下列说法错误的是( )A .在图形上的每一点到旋转中心的距离相等B .图形上每一点转动的角度相同C .图形上可能存在不动的点D .图形上任意两点的连线与其对应两点的连线长度相等3.如图,下面的四个图案中,既包含图形的旋转,又包含图形的轴对称的是( )二、填空题1.在作旋转图形中,各对应点与旋转中心的距离________.2.如图,△ABC和△ADE均是顶角为42°的等腰三角形,BC、DE分别是底边,图中的△ABD绕A旋转42°后得到的图形是________,它们之间的关系是______,其中BD CE(填“>”,“<”或“=”).3.如图,自正方形ABCD的顶点A引两条射线分别交BC、CD于E、F,∠EAF=45°,在保持∠EAF=45°的前提下,当点E、F分别在边BC、CD上移动时,BE+DF与EF的关系是________.三、解答题1.如图,正方形ABCD的中心为O,M为边上任意一点,过OM随意连一条曲线,将所画的曲线绕O点按同一方向连续旋转3次,每次旋转角度都是90°,这四个部分之间有何关系?2.如图,以△ABC的三顶点为圆心,半径为1,作两两不相交的扇形,则图中三个扇形面积之和是多少?3.如图,已知正方形ABCD的对角线交于O点,若点E在AC的延长线上,AG⊥EB,交EB的延长线于点G,AG的延长线交DB的延长线于点F,则△OAF与△OBE重合吗?如果重合给予证明,如果不重合请说明理由?答案:一、1.C 2.A3.D二、1.相等2.△ACE 图形全等= 3.相等三、1.这四个部分是全等图形2.∵∠A+∠B+∠C=180°,∴绕AB、AC的中点旋转180°,可以得到一个半圆,∴面积之和=21. 3.重合:证明:∵EG ⊥AF ∴∠2+∠3=90° ∵∠3+∠1+90°=180° ∵∠1+∠3=90° ∴∠1=∠2同理∠E=∠F ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ∴△ABF ≌△BCE ,∴BF=CE ,∴OE=OF ,∵OA=OB ∴△OBE 绕O 点旋转90°便可和△OAF 重合.旋转基础练习三一、选择题1.如图,摆放有五杂梅花,下列说法错误的是(以中心梅花为初始位置)( ) A .左上角的梅花只需沿对角线平移即可B .右上角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转45°C .右下角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转180D .左下角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转90° 2.同学们曾玩过万花筒吧,它是由三块等宽等长的玻璃镜片围 成的,如图是看到的万花筒的一个图案,图中所有三角形均 是等边三角形,其中的菱形AEFG 可以看成把菱形ABCD 以 A 为中心( )A .顺时针旋转60°得到的B .顺时针旋转120°得到的C .逆时针旋转60°得到的D .逆时针旋转120°得到的3.下面的图形中,绕着一个点旋转120°后,能与原来的位置重合的是 ( )A .(1),(4)B .(1),(3)C .(1),(2)D .(3),(4)二、填空题1.如图,五角星也可以看作是一个三角形绕中心点旋转_______次得到的,每次旋转的角度是________.2.图形之间的变换关系包括平移、_______、轴对称以及它们的组合变换.3.如图,过圆心O和图上一点A连一条曲线,将OA绕O点按同一方向连续旋转三次,每次旋转90°,把圆分成四部分,这四部分面积_________.三、解答题.1.请你利用线段、三角形、菱形、正方形、圆作为“基本图案”绘制一幅以“校运动会”为主题的徽标.2.如图,是某设计师设计的方桌布图案的一部分,请你运用旋转的方法,将该图案绕原点O顺时针依次旋转90°、180°、270°,并画出图形,你来试一试吧!但是涂阴影时,要注意利用旋转变换的特点,不要涂错了位置,否则你将得不到理想的效果,并且还要扣分的噢!3.如图,△ABC的直角三角形,BC是斜边,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△AC P′重合,如果AP=3,求PP′的长.答案:一、1.D 2.D 3.C二、1.4 72°2.旋转3.相等三、1.答案不唯一,学生设计的只要符合题目的要求,都应给予鼓励.2.略3.∵△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,∴AP′=AP,∠CAP′=∠BAP,∴∠PAP′=∠PAC+∠CAP′=∠PAC+∠BAP=∠BAC=90°,△PAP′为等腰直角三角形,PP′为斜边,∴旋转基础练习四一、选择题1.在英文字母VWXYZ中,是中心对称的英文字母的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个2.下面的图案中,是中心对称图形的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.如图,把一张长方形ABCD的纸片,沿EF折叠后,ED′与BC的交点为G,点D、C分别落在D′、C′的位置上,若∠EFG=55°,则∠1=()A.55°B.125°C.70°D.110°二、填空题1.关于某一点成中心对称的两个图形,对称点连线必通过_________.2.把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形是_________图形.3.用两个全等的直角非等腰三角形可以拼成下面图形中的哪几种:_______(填序号)(1)长方形;(2)菱形;(3)正方形;(4)一般的平行四边形;(5)等腰三角形;(6)梯形.三、解答题1.仔细观察所列的26个英文字母,将相应的字母填入下表中适当的空格内.A2.如图,在正方形ABCD中,作出关于P点的中心对称图形,并写出作法.3.如图,是由两个半圆组成的图形,已知点B是AC的中点,画出此图形关于点B成中心对称的图形.答案:一、1.B 2.D 3.D二、1.这一点(对称中心)2.中心对称3.(1)(4)(5)三、1.略2.作法:(1)延长CB且BC′=BC;(2)延长DB且BD′=DB,延长AB且使BA′=BA;(3)连结A′D′、D′C′、C′B则四边形A′BC′D′即为所求作的中心对称图形,如图所示.3.略.旋转基础练习五一、选择题1.下面图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.直角B.等边三角形C.直角梯形D.两条相交直线2.下列命题中真命题是()A.两个等腰三角形一定全等B.正多边形的每一个内角的度数随边数增多而减少C.菱形既是中心对称图形,又是轴对称图形D.两直线平行,同旁内角相等3.将矩形ABCD沿AE折叠,得到如图的所示的图形,已知∠CED′=60°,则∠AED的大小是()A.60°B.50°C.75°D.55°二、填空题1.关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过__________,而且被对称中心所________.2.关于中心对称的两个图形是_________图形.3.线段既是轴对称图形又是中心对称图形,它的对称轴是_________,它的对称中心是__________.三、解答题1.分别画出与已知四边形ABCD成中心对称的四边形,使它们满足以下条件:21085(1)以顶点A 为对称中心,(2)以BC 边的中点K 为对称中心.2.如图,已知一个圆和点O ,画一个圆,使它与已知圆关于点O 成中心对称.3.如图,A 、B 、C 是新建的三个居民小区,我们已经在到三个小区距离相等的地方修建了一所学校M ,现计划修建居民小区D ,其要求:(1)到学校的距离与其它小区到学校的距离相等;(2)控制人口密度,有利于生态环境建设,试写居民小区D 的位置.答案:一、1.D 2.C 3.A二、1.对称中心 平分 2.全等 3.线段中垂线,线段中点.三、1.略 2.作出已知圆圆心关于O 点的对称点O′,以O′为圆心,已知圆的半径为半径作圆.3.连结AB 、AC ,分别作AB 、AC 的中垂线PQ 、GH 相交于M ,学校M 所在位置,就是△ABC 外接圆的圆心,小区D 是在劣弧BC 的中点即满足题意.旋转基础练习六一、选择题1.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( ) A .等边三角形 B .等腰梯形 C .平行四边形 D .正六边形2.下列图形中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是( )A .正方形B .矩形C .菱形D .平行四边形3.如图所示,平放在正立镜子前的桌面上的数码“21085”在镜子中的像是( )A .21085B .28015C .58012D .51082二、填空题1.把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做__________.2.请你写出你所熟悉的三个中心对称图形_________.3.中心对称图形具有什么特点(至少写出两个)_____________. 三、解答题1.在平面内,如果一个图形绕一个定点旋转一定的角度后能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,转动的这个角称为这个图形的一个旋转角,例如:正方形绕着它的对角线的交点旋转90°后能与自身重合,所以正方形是旋转对称图形,应有一个旋转角为90°.(1)判断下列命题的真假(在相应括号内填上“真”或“假”) ①等腰梯形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°;( ) ②矩形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°;( )(2)填空:下列图形中是旋转对称图形,且有一个旋转角为120°是_____.(写出所有正确结论的序号)①正三角形;②正方形;③正六边形;④正八边形.(3)写出两个多边形,它们都是旋转对称图形,却有一个旋转角为72°,并且分别满足下列条件:①是轴对称图形,但不是中心对称图形;②既是轴对称图形,又是中心对称图形.2.如图,将矩形A 1B 1C 1D 1沿EF 折叠,使B 1点落在A 1D 1边上的B 处;沿BG 折叠,使D 1点落在D 处且BD 过F 点.(1)求证:四边形BEFG 是平行四边形;(2)连接BB ,判断△B 1BG 的形状,并写出判断过程.FG DECA B1A 1B 1C 1D3.如图,直线y=2x+2与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,将△AOB 绕点O 顺时针旋转90°得到△A 1OB 1.(1)在图中画出△A 1OB 1;(2)设过A 、A 1、B 三点的函数解析式为y=ax 2+bx+c ,求这个解析式.答案:一、1.D 2.D 3.D二、1.中心对称图形 2.答案不唯一 3.答案不唯一三、1.(1)①假 ②真 (2)①③(3)①例如正五边形 正十五边形 •②例如正十边 正二十边形2.(1)证明:∵A 1D 1∥B 1C 1,∴∠A 1BD=∠C 1FB 又∵四边形ABEF 是由四边形A 1B 1EF 翻折的,∴∠B 1FE=∠EFB ,同理可得:∠FBG=∠D 1BG , ∴∠EFB=90°-21∠C 1FB ,∠FBG=90°-21∠A 1BD , ∴∠EFB=∠FBG∴EF ∥BG ,∵EB ∥FG ∴四边形BEFG 是平行四边形. (2)直角三角形,理由:连结BB ,∵BD 1∥FC 1,∴∠BGF=∠D 1BG ,∴∠FGB=∠FBG 同理可得:∠B 1BF=∠FB 1B . ∴∠B 1BG=90°,∴△B 1BG 是直角三角形 3.解:(1)如右图所示(2)由题意知A 、A 1、B 1三点的坐标分别是(-1,0),(0,1),(2,0)∴⎩=++⎪⎨=⎪⎧=-+a b cc a b c 04210 解这个方程组得⎩⎪⎪=⎪⎨=⎪⎪⎪=-⎧c b a 12121∴所求五数解析式为y=-21x 2+21x+1.旋转基础练习七一、选择题1.下列函数中,图象一定关于原点对称的图象是( ) A .y=x1B .y=2x+1C .y=-2x+1D .以上三种都不可能2.如图,已知矩形ABCD 周长为56cm ,O 是对称线交点,点O 到矩形两条邻边的距离之差等于8cm ,则矩形边长中较长的一边等于( )A .8cmB .22cmC .24cmD .11cm 二、填空题1.如果点P (-3,1),那么点P (-3,1)关于原点的对称点P′的坐标是P′_______. 2.写出函数y=-x 3与y=x3具有的一个共同性质________(用对称的观点写). DCAB O三、解答题1.如图,在平面直角坐标系中,A (-3,1),B (-2,3),C (0,2),画出△ABC 关于x 轴对称的△A′B′C′,再画出△A′B′C′关于y 轴对称的△A″B″C″,那么△A″B″C″与△ABC 有什么关系,请说明理由.2.如图,直线AB 与x 轴、y 轴分别相交于A 、B 两点,且A (0,3),B (3,0),现将直线AB 绕点O 顺时针旋转90°得到直线A 1B 1. (1)在图中画出直线A 1B 1;(2)求出过线段A 1B 1中点的反比例函数解析式; (3)是否存在另一条与直线A 1B 1平行的直线y=kx+b (我们发现互相平行的两条直线斜率k 相等)它与双曲线只有一个交点,若存在,求此直线的解析式;若不存在,请说明不存在的理由.答案:一、1.A 2.B 二、1.(3,-1) 2.答案不唯一 参考答案:关于原点的中心对称图形. 三、1.画图略,△A″B″C″与△ABC 的关系是关于原点对称. 2.(1)如右图所示,连结A 1B 1; (2)A 1B 1中点P (1.5,-1.5),设反比例函数解析式为y=x k ,则y=-x2.25.(3)A 1B 1:设y=k 1x+b 1 ⎩=-⎨⎧=-k b 033311⎩=-⎨⎧=b k 3111∴y=x+3∵与A 1B 1直线平行且与y=x2.25相切的直线是A 1B 1•旋转而得到的. ∴所求的直线是y=x+3, 下面证明y=x+3与y=-x2.25相切, ⎩⎪=-⎨⎪⎧=+x y y x 2.253 ⇒x 2+3x+2.25=0,b 2-4ac=9-4×1×2.25=0,∴y=x+3与y=-x2.25相切.旋转基础练习八一、选择题1.在图所示的4个图案中既包含图形的旋转,还有图形轴对称是( )2.将三角形绕直线L 旋转一周,可以得到如图所示的立体图形的是( )二、填空题1.基本图案在轴对称、平移、旋转变化的过程中,图形的______和______都保持不变.2.如上右图,是由________关系得到的图形.三、解答题 1.(1)图案设计人员在进行图设计时,常常用一个模具板来设计一幅幅美丽漂亮的图案,你能说出用同一模具板设计出的两个图案之间是什么关系吗?(2)现利用同一模具板经过平移、旋转、轴对称设计一个图案,并说明你所表达的意义.2.如图,你能利用平移、旋转或轴对称这样的变化过程来分析它的形成过程吗?答案:一、1.D 2.B二、1.形状大小2.旋转三、1.(1)用同一块模块设计出的两个图案之间可能是由平移、旋转、•轴对称变化得到的,或者是由这三种变化的组合而成的;(2)略2.略。
一、旋转真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(5,0),点B(0,3).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F.(1)如图①,当点D落在BC边上时,求点D的坐标;(2)如图②,当点D落在线段BE上时,AD与BC交于点H.①求证△ADB≌△AOB;②求点H的坐标.(3)记K为矩形AOBC对角线的交点,S为△KDE的面积,求S的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(1)D(1,3);(2)①详见解析;②H(175,3);(3)30334-≤S≤30334+.【解析】【分析】(1)如图①,在Rt△ACD中求出CD即可解决问题;(2)①根据HL证明即可;②,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,根据AH2=HC2+AC2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,求出面积的最小值以及最大值即可解决问题;【详解】(1)如图①中,∵A(5,0),B(0,3),∴OA=5,OB=3,∵四边形AOBC是矩形,∴AC=OB=3,OA=BC=5,∠OBC=∠C=90°,∵矩形ADEF是由矩形AOBC旋转得到,∴AD=AO=5,在Rt△ADC中,CD=22AD AC-=4,∴BD=BC-CD=1,∴D(1,3).(2)①如图②中,由四边形ADEF是矩形,得到∠ADE=90°,∵点D在线段BE上,∴∠ADB=90°,由(1)可知,AD=AO,又AB=AB,∠AOB=90°,∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL).②如图②中,由△ADB≌△AOB,得到∠BAD=∠BAO,又在矩形AOBC中,OA∥BC,∴∠CBA=∠OAB,∴∠BAD=∠CBA,∴BH=AH,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,∵AH2=HC2+AC2,∴m2=32+(5-m)2,∴m=175,∴BH=175,∴H(175,3).(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,最小值=12•DE•DK=12×3×(34)30334-当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,最大面积=12×D′E′×KD′=12×3×(5+342)=303344+.综上所述,303344-≤S≤303344+.【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、旋转变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.2.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图②),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(1)根据旋转的性质可知AF=AG,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG≌△AEF;(2)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.由(1)知△AEG≌△AEF,则EG=EF.再由△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,得出CE=CF,BE=BM,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)设正方形ABCD的边长为a.将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.则△ADF≌△ABG,DF=BG.由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF ,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF ,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.如图所示,延长EF交AB延长线于M点,交AD延长线于N点,将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△AGH,连结HM,HE.由(1)知△AEH≌△AEF,则由勾股定理有(GH+BE)2+BG2=EH2,即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,所以有(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,即2(DF2+BE2)=EF2考点:四边形综合题3.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.点D、E分别在AC、BC边上,DC=EC,连接DE、AE、BD.点M、N、P分别是AE、BD、AB的中点,连接PM、PN、MN.(1)PM与BE的数量关系是,BE与MN的数量关系是.(2)将△DEC绕点C逆时针旋转到如图2的位置,判断(1)中BE与MN的数量关系结论是否仍然成立,如果成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)若CB=6.CE=2,在将图1中的△DEC绕点C逆时针旋转一周的过程中,当B、E、D三点在一条直线上时,求MN的长度.【答案】(1)1,22PM BE BE MN==;(2)成立,理由见解析;(3)MN17﹣117【解析】【分析】(1)如图1中,只要证明PMN的等腰直角三角形,再利用三角形的中位线定理即可解决问题;(2)如图2中,结论仍然成立,连接AD 、延长BE 交AD 于点H .由ECB DCA ≅,推出BE AD =,DAC EBC ∠=∠,即可推出BH AD ⊥,由M 、N 、P 分别AE 、BD 、AB 的中点,推出//PM BE ,12PM BE =,//PN AD ,12PN AD =,推出PM PN =,90MPN ∠=︒,可得22222BE PM MN MN ==⨯=; (3)有两种情形分别求解即可.【详解】(1)如图1中,∵AM =ME ,AP =PB ,∴PM ∥BE ,12PM BE =, ∵BN =DN ,AP =PB , ∴PN ∥AD ,12PN AD =, ∵AC =BC ,CD =CE ,∴AD =BE ,∴PM =PN ,∵∠ACB =90°,∴AC ⊥BC ,∴∵PM ∥BC ,PN ∥AC ,∴PM ⊥PN , ∴△PMN 的等腰直角三角形,∴2MN PM =, ∴122MN BE =, ∴2BE MN =,故答案为12PM BE =,2BE MN =. (2)如图2中,结论仍然成立.理由:连接AD 、延长BE 交AD 于点H .∵△ABC 和△CDE 是等腰直角三角形,∴CD =CE ,CA =CB ,∠ACB =∠DCE =90°,∵∠ACB ﹣∠ACE =∠DCE ﹣∠ACE ,∴∠ACD =∠ECB ,∴△ECB ≌△DCA ,∴BE =AD ,∠DAC =∠EBC ,∵∠AHB =180°﹣(∠HAB +∠ABH )=180°﹣(45°+∠HAC +∠ABH )=∠180°﹣(45°+∠HBC +∠ABH )=180°﹣90°=90°,∴BH ⊥AD ,∵M 、N 、P 分别为AE 、BD 、AB 的中点,∴PM ∥BE ,12PM BE =,PN ∥AD ,12PN AD =, ∴PM =PN ,∠MPN =90°, ∴2222BE PM MN MN ==⨯=. (3)①如图3中,作CG ⊥BD 于G ,则2CG GE DG ===,当D 、E 、B 共线时,在Rt △BCG 中,()22226234BG BC CG =-=-=∴342BE BG GE =-=∴21712MN BE ==-. ②如图4中,作CG ⊥BD 于G ,则2CG GE DG ===,当D 、E 、B 共线时,在Rt △BCG 中,()22226234BG BC CG =-=-=, ∴342BE BG GE =+=+,∴21712MN BE ==+. 综上所述,MN =17﹣1或17+1.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.4.如图所示,△ABC 和△ADE 是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,EC 的延长线交BD 于点P .(1)把△ABC 绕点A 旋转到图1,BD ,CE 的关系是 (选填“相等”或“不相等”);简要说明理由;(2)若AB=3,AD=5,把△ABC 绕点A 旋转,当∠EAC=90°时,在图2中作出旋转后的图形,PD= ,简要说明计算过程;(3)在(2)的条件下写出旋转过程中线段PD 的最小值为 ,最大值为 .【答案】(1)BD ,CE 的关系是相等;(2534172034173)1,7【解析】分析:(1)依据△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,即可BA=CA,∠BAD=∠CAE,DA=EA,进而得到△ABD≌△ACE,可得出BD=CE;(2)分两种情况:依据∠PDA=∠AEC,∠PCD=∠ACE,可得△PCD∽△ACE,即可得到PD AE =CDCE,进而得到PD=53417;依据∠ABD=∠PBE,∠BAD=∠BPE=90°,可得△BAD∽△BPE,即可得到PB BEAB BD=,进而得出PB=63434,PD=BD+PB=203417;(3)以A为圆心,AC长为半径画圆,当CE在⊙A下方与⊙A相切时,PD的值最小;当CE在在⊙A右上方与⊙A相切时,PD的值最大.在Rt△PED中,PD=DE•sin∠PED,因此锐角∠PED的大小直接决定了PD的大小.分两种情况进行讨论,即可得到旋转过程中线段PD的最小值以及最大值.详解:(1)BD,CE的关系是相等.理由:∵△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,∴BA=CA,∠BAD=∠CAE,DA=EA,∴△ABD≌△ACE,∴BD=CE;故答案为相等.(2)作出旋转后的图形,若点C在AD上,如图2所示:∵∠EAC=90°,∴2234AC AE+=∵∠PDA=∠AEC,∠PCD=∠ACE,∴△PCD∽△ACE,∴PD CDAE CE=,∴53417若点B在AE上,如图2所示:∵∠BAD=90°,∴Rt △ABD 中,BD=2234AD AB +=,BE=AE ﹣AB=2, ∵∠ABD=∠PBE ,∠BAD=∠BPE=90°,∴△BAD ∽△BPE , ∴PB BE AB BD=,即334PB =, 解得PB=63434, ∴PD=BD+PB=34+63434=203417, 故答案为53417或203417; (3)如图3所示,以A 为圆心,AC 长为半径画圆,当CE 在⊙A 下方与⊙A 相切时,PD 的值最小;当CE 在在⊙A 右上方与⊙A 相切时,PD 的值最大.如图3所示,分两种情况讨论:在Rt △PED 中,PD=DE•sin ∠PED ,因此锐角∠PED 的大小直接决定了PD 的大小. ①当小三角形旋转到图中△ACB 的位置时,在Rt △ACE 中,2253-,在Rt △DAE 中,225552+=∵四边形ACPB 是正方形,∴PC=AB=3,∴PE=3+4=7,在Rt △PDE 中,2250491DE PE -=-=,即旋转过程中线段PD 的最小值为1;②当小三角形旋转到图中△AB'C'时,可得DP'为最大值,此时,DP'=4+3=7,即旋转过程中线段PD的最大值为7.故答案为1,7.点睛:本题属于几何变换综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质、旋转变换、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、圆的有关知识,解题的关键是灵活运用这些知识解决问题,学会分类讨论的思想思考问题,学会利用图形的特殊位置解决最值问题.5.已知:如图1,将两块全等的含30º角的直角三角板按图所示的方式放置,∠BAC=∠B1A1C=30°,点B,C,B1在同一条直线上.(1)求证:AB=2BC(2)如图2,将△ABC绕点C顺时针旋转α°(0<α<180),在旋转过程中,设AB与A1C、A1B1分别交于点D、E,AC与A1B1交于点F.当α等于多少度时,AB与A1B1垂直?请说明理由.(3)如图3,当△ABC绕点C顺时针方向旋转至如图所示的位置,使AB∥CB1,AB与A1C 交于点D,试说明A1D=CD.【答案】(1)证明见解析(2)当旋转角等于30°时,AB与A1B1垂直.(3)理由见解析【解析】试题分析:(1)由等边三角形的性质得AB=BB1,又因为BB1=2BC,得出AB=2BC;(2) 利用AB与A1B1垂直得∠A1ED=90°,则∠A1DE=90°-∠A1=60°,根据对顶角相等得∠BDC=60°,由于∠B=60°,利用三角形内角和定理得∠A1CB=180°-∠BDC-∠B=60°,所以∠ACA1=90°-∠A1CB=30°,然后根据旋转的定义得到旋转角等于30°时,AB与A1B1垂直;(3)由于AB∥CB1,∠ACB1=90°,根据平行线的性质得∠ADC=90°,在Rt△ADC中,根据含30度的直角三角形三边的关系得到CD=12AC,再根据旋转的性质得AC=A1C,所以CD=12A1C,则A1D=CD.试题解析:(1)∵△ABB1是等边三角形;∴ AB =BB 1∵ BB 1=2BC∴AB =2BC(2)解:当AB 与A 1B 1垂直时,∠A 1ED=90°,∴∠A 1DE=90°-∠A 1=90°-30°=60°,∵∠B=60°,∴∠BCD=60°,∴∠ACA 1=90°-60°=30°,即当旋转角等于30°时,AB 与A 1B 1垂直.(3)∵AB ∥CB 1,∠ACB 1=90°,∴∠CDB=90°,即CD 是△ABC 的高,设BC=a ,AC=b ,则由(1)得AB=2a ,A 1C=b , ∵1122ABC S BC AC AB CD ∆=⨯=⨯, 即11222ab a CD =⨯⨯ ∴12CD b =,即CD=12A 1C , ∴A 1D=CD. 【点睛】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了含30度的直角三角形三边的关系.6.如图1,在△ABC 中,E 、D 分别为AB 、AC 上的点,且ED//BC ,O 为DC 中点,连结EO 并延长交BC 的延长线于点F ,则有S 四边形EBCD =S △EBF .(1)如图2,在已知锐角∠AOB 内有一个定点P .过点P 任意作一条直线MN ,分别交射线OA 、OB 于点M 、N .将直线MN 绕着点P 旋转的过程中发现,当直线MN 满足某个条件时,△MON 的面积存在最小值.直接写出这个条件:_______________________.(2)如图3,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,点A 、B 、C 、P 的坐标分别为(6,0)、(6,3)、(,)、(4、2),过点P 的直线l 与四边形OABC 一组对边相交,将四边形OABC 分成两个四边形,求其中以点O 为顶点的四边形面积的最大值.【答案】(1)当直线MN 旋转到点P 是线段MN 的中点时,△MON 的面积最小;(2)10.【解析】试题分析:(1)当直线旋转到点P是MN的中点时S△MON最小,过点M作MG∥OB交EF 于G.由全等三角形的性质可以得出结论;(2)①如图3①过点P的直线l 与四边形OABC 的一组对边 OC、AB分别交于点M、N,由(1)的结论知,当PM=PN时,△MND的面积最小,此时四边形OANM的面积最大,S =S△OAD-S△MND.四边形OANM②如图3②,过点P的直线l与四边形OABC的另一组对边CB、OA分别交M、N,利用S=S△OCT-S△MN T,进而得出答案.四边形OCMN试题解析:(1)当直线MN旋转到点P是线段MN的中点时,△MON的面积最小.如图2,过点P的另一条直线EF交OA、OB于点E、F,设PF<PE,过点M作MG∥OB交EF于G,可以得出当P是MN的中点时S四边形MOFG=S△MON.∵S四边形MOFG<S△EOF,∴S△MON<S△EOF.∴当点P是MN的中点时S△MON最小.(2)分两种情况:①如图3①过点P的直线l 与四边形OABC 的一组对边 OC、AB分别交于点M、N.延长OC、AB交于点D,易知AD = 6,S△OAD=18 .由(1)的结论知,当PM=PN时,△MND的面积最小,此时四边形OANM的面积最大.过点P、M分别作PP1⊥OA,MM1⊥OA,垂足分别为P1、M1.由题意得M1P1=P1A = 2,从而OM1=MM1= 2.又P(4,2),B(6,3)∴P1A=M1P1="O" M1=P1P=2,M1M=OM=2,可证四边形MM1P1P是正方形.∴MN∥OA,∠MND=90°,NM=4,DN=4.求得S△MND=8.∴.② 如图3②,过点P的直线l与四边形OABC的另一组对边CB、OA分别交M、N.延长CB交x轴于T点,由B、C的坐标可得直线BC对应的函数关系式为 y =-x+9 .则T点的坐标为(9,0).∴S△OCT=×9×=.由(1)的结论知:当PM=PN时,△MNT的面积最小,此时四边形OCMN的面积最大.过点P、M点分别作PP1⊥OA,MM1⊥OA,垂足为P1,M1.从而 NP1=P1M1,MM1=2PP1=4.∴点M的横坐标为5,点P(4、2),P1M1= NP1= 1,TN =6.∴S△MNT=×6×4=12,S四边形OCMN=S△OCT-S△MNT =-12=<10.综上所述:截得四边形面积的最大值为10.考点:1.线动旋转问题;2.正方形的判定和性质;3.图形面积求法;4.分类思想的应用.7.已知O 为直线MN 上一点,OP ⊥MN ,在等腰Rt △ABO 中,90BAO ∠=︒,AC ∥OP 交OM 于C ,D 为OB 的中点,DE ⊥DC 交MN 于E .(1) 如图1,若点B 在OP 上,则①AC OE (填“<”,“=”或“>”);②线段CA 、CO 、CD 满足的等量关系式是 ;(2) 将图1中的等腰Rt △ABO 绕O 点顺时针旋转α(045α︒<<︒),如图2,那么(1)中的结论②是否成立?请说明理由;(3) 将图1中的等腰Rt △ABO 绕O 点顺时针旋转α(),请你在图3中画出图形,并直接写出线段CA 、CO 、CD 满足的等量关系式 ;【答案】(1)①=;②AC 2+CO 2=CD 2;(2)(1)中的结论②不成立,理由见解析;(3)画图见解析;OC-CA=2CD.【解析】试题分析:(1)①如图1,证明AC=OC 和OC=OE 可得结论;②根据勾股定理可得:AC 2+CO 2=CD 2;(2)如图2,(1)中的结论②不成立,作辅助线,构建全等三角形,证明A 、D 、O 、C 四点共圆,得∠ACD=∠AOB ,同理得:∠EFO=∠EDO ,再证明△ACO ≌△EOF ,得OE=AC ,AO=EF ,根据勾股定理得:AC 2+OC 2=FO 2+OE 2=EF 2,由直角三角形中最长边为斜边可得结论;(3)如图3,连接AD ,则AD=OD 证明△ACD ≌△OED ,根据△CDE 是等腰直角三角形,得CE 2=2CD 2,等量代换可得结论(OC ﹣OE )2=(OC ﹣AC )2=2CD 2,开方后是:OC ﹣AC=CD .试题解析:(1)①AC=OE ,理由:如图1,∵在等腰Rt △ABO 中,∠BAO=90°,∴∠ABO=∠AOB=45°,∵OP ⊥MN ,∴∠COP=90°,∴∠AOC=45°,∵AC ∥OP ,∴∠CAO=∠AOB=45°,∠ACO=∠POE=90°,∴AC=OC ,连接AD,∵BD=OD,∴AD=OD,AD⊥OB,∴AD∥OC,∴四边形ADOC是正方形,∴∠DCO=45°,∴AC=OD,∴∠DEO=45°,∴CD=DE,∴OC=OE,∴AC=OE;②在Rt△CDO中,∵CD2=OC2+OD2,∴CD2=AC2+OC2;故答案为AC2+CO2=CD2;(2)如图2,(1)中的结论②不成立,理由是:连接AD,延长CD交OP于F,连接EF,∵AB=AO,D为OB的中点,∴AD⊥OB,∴∠ADO=90°,∵∠CDE=90°,∴∠ADO=∠CDE,∴∠ADO﹣∠CDO=∠CDE﹣∠CDO,即∠ADC=∠EDO,∵∠ADO=∠ACO=90°,∴∠ADO+∠ACO=180°,∴A、D、O、C四点共圆,∴∠ACD=∠AOB,同理得:∠EFO=∠EDO,∴∠EFO=∠AOC,∵△ABO是等腰直角三角形,∴∠AOB=45°,∴∠DCO=45°,∴△COF和△CDE是等腰直角三角形,∴OC=OF,∵∠ACO=∠EOF=90°,∴△ACO≌△EOF,∴OE=AC,AO=EF,∴AC2+OC2=FO2+OE2=EF2,Rt△DEF中,EF>DE=DC,∴AC2+OC2>DC2,所以(1)中的结论②不成立;(3)如图3,结论:OC﹣CA=CD,理由是:连接AD,则AD=OD,同理:∠ADC=∠EDO,∵∠CAB+∠CAO=∠CAO+∠AOC=90°,∴∠CAB=∠AOC,∵∠DAB=∠AOD=45°,∴∠DAB﹣∠CAB=∠AOD﹣∠AOC,即∠DAC=∠DOE,∴△ACD≌△OED,∴AC=OE,CD=DE,∴△CDE是等腰直角三角形,∴CE2=2CD2,∴(OC﹣OE)2=(OC﹣AC)2=2CD2,∴OC﹣AC=CD,故答案为OC﹣AC=CD.考点:几何变换的综合题∠=,将一直角三角板8.如图1,O为直线AB上一点,过点O作射线OC,AOC30()∠=的直角顶点放在点O处,一边ON在射线OA上,另一边OM与OC都在直线M30AB的上方.()1将图1中的三角板绕点O以每秒5的速度沿逆时针方向旋转一周.如图2,经过t秒后,ON落在OC边上,则t=______秒(直接写结果).()2如图2,三角板继续绕点O以每秒5的速度沿逆时针方向旋转到起点OA上.同时射线OC也绕O点以每秒10的速度沿逆时针方向旋转一周,①当OC 转动9秒时,求MOC ∠的度数.②运动多少秒时,MOC 35∠=?请说明理由.【答案】(1)6;(2)①45;②11秒或25秒,理由见解析. 【解析】【分析】(1)因为∠AOC=30°,所以ON 落在OC 边上时,三角板旋转了30°,即可求出旋转时间;(2)在整个旋转过程中,可以看做这样一个追及问题更容易理解,即:ON 绕点O 以每秒5°的速度沿逆时针方向旋转,同时射线OC 也绕O 点以每秒10°的速度沿逆时针方向旋转; ①9秒时,∠NOC=45°,而OC 旋转了90°,所以∠MOC 的度数就是45°;②∠MOC=35°时,应分OC 与OM 重合前35°与重合后35°两种情况考虑,分别进行求解即可.【详解】()1AOC 30∠=,而三角板每秒旋转5,∴当ON 落在OC 边上时,有5t 30=,得t 6=,故答案为6;()2①当OC 转动9秒时,COA 30109120∠=+⨯=, 而MOA 309059165∠=++⨯=,又MOC MOA COA ∠∠∠=-,即:MOC 16512045∠=-=,答:当OC 转动9秒时,MOC ∠的度数为45;②设OC 运动起始位置为射线OP(如图1),运动t 秒时,MOC 35∠=,则MOP 905t ∠=+,COP 10t ∠=,当MOC 35∠=时,有()905t 10t 35+-=或()10t 905t 35-+=,得t 11=或t 25=,因为三角板与射线OC都只旋转一周,所以不考虑再次追及的情况,∠=.故当运动11秒或25秒时,MOC35【点睛】本题考查的是用方程的思想解决角的旋转的问题,找准等量关系,正确列出一元一次方程是解题的关键.。