15旋转-中心对称图形基础题和培优题
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中心对称图形(基础)一、单选题(共10道,每道10分)1.下列四个图案中,是中心对称图案的是( )A. B.C. D.答案:B解题思路:中心对称图形: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,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.A,C,D选项都是轴对称图形.B选项为中心对称图形.试题难度:三颗星知识点:略2.下列各图中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A. B.C. D.答案:D解题思路:中心对称图形: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,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.轴对称图形:如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴.A选项为轴对称图形B选项为中心对称图形C选项既不是轴对称图形也不是中心对称图形D选项既是轴对称图形也是中心对称图形试题难度:三颗星知识点:略3.用四张全等的直角三角形纸片拼成了如图所示的图形,该图形( )A.既是轴对称图形也是中心对称图形B.是轴对称图形但并不是中心对称图形C.是中心对称图形但并不是轴对称图形D.既不是轴对称图形也不是中心对称图形答案:C解题思路:中心对称图形: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,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.轴对称图形:如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴.由定义可知,该图形是中心对称图形但并不是轴对称图形.试题难度:三颗星知识点:略4.下面关于中心对称图形的描述,正确的是( )A.中心对称图形与中心对称是同一个概念B.中心对称描述的是两个图形的位置关系,中心对称图形是一个图形的性质C.一个图形绕着某一点旋转的过程中,只要能与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形D.中心对称图形的对称中心可能有两个答案:B解题思路:中心对称:把一个图形绕着某个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心.中心对称图形: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,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.A,C,D选项不正确B选项是区别中心对称和中心对称图形的根本点,正确.试题难度:三颗星知识点:略5.在平行四边形、正方形、等腰三角形、矩形、菱形五个图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个答案:C解题思路:中心对称图形: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,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.轴对称图形:如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴.由定义可知,中心对称图形:平行四边形、正方形、矩形、菱形轴对称图形:正方形、等腰三角形、矩形、菱形故正方形、矩形、菱形这3个图形既是中心对称图形又是轴对称图形试题难度:三颗星知识点:略6.如图,过菱形对角线的交点的任意一条直线,把菱形分成两个梯形,这两个梯形全等的理由是( )A.因为菱形是轴对称图形B.因为菱形是中心对称图形C.因为菱形既是轴对称图形又是中心对称图形D.因为菱形对角线相等且互相平分答案:B解题思路:∵菱形是中心对称图形∴两个梯形关于菱形的对称中心成中心对称∴两个梯形全等故这两个梯形全等的理由是菱形是中心对称图形试题难度:三颗星知识点:略7.图1和图2中所有的小正方形都全等,将图1的正方形放在图2中①②③④的某一位置,使它与原来7个小正方形组成的图形是中心对称图形,这个位置是( )A.①B.②C.③D.④答案:C解题思路:中心对称图形: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,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.当正方形放在③的位置,它与原来7个小正方形组成的图形是中心对称图形.试题难度:三颗星知识点:略8.图中所有的小正方形都全等,已有4个正方形被涂黑,现将①②③④中某一个涂黑,使得它与原来4个小正方形组成的图形既是轴对称图形又是中心对称图形,则要被涂黑的正方形是( )A.①B.②C.③D.④答案:B解题思路:中心对称图形: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,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.轴对称图形:如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴.涂黑②时使得它与原来4个小正方形组成的图形既是轴对称图形又是中心对称图形.试题难度:三颗星知识点:略9.用一条直线m将如图1的直角铁皮分成面积相等的两部分.图2、图3分别是甲、乙两同学给出的作法,对于两人的作法判断正确的是( )A.甲正确,乙不正确B.甲不正确,乙正确C.甲、乙都正确D.甲、乙都不正确答案:C解题思路:如图2:∵矩形ABFG和BCDE都是中心对称图形直线m经过两个矩形的对角线的交点,∴直线m将矩形ABFG和BCDE都分割成全等的两部分∴直线m两旁的图形的面积都是两个矩形面积和的一半,∴直线m把这个图形分成了面积相等的两部分,即甲做法正确;如图3:∵矩形ACDH和GFEH都是中心对称图形直线m经过两个矩形的对角线的交点,∴直线m将矩形ACDH和GFEH都分割成全等的两部分∴直线m两旁的图形的面积都是两个矩形面积差的一半,∴直线m把这个图形分成了面积相等的两部分,即乙做法正确.故甲、乙做法都正确.试题难度:三颗星知识点:略10.如图,在平面直角坐标系中,OABC的顶点A在x轴上,顶点B的坐标为(8,4),若直线经过点D(2,0),且将平行四边形OABC分割成面积相等的两部分,则直线DE的表达式是( )A.y=x-2B.y=2x-4C.y=x-1D.y=3x-6答案:A解题思路:∵直线DE将平行四边形OABC分割成面积相等的两部分,平行四边形OABC是中心对称图形∴直线DE经过平行四边形OABC的对称中心∵O(0,0),B(8,4)∴平行四边形OABC的对称中心的坐标为(4,2)又∵直线DE经过D(2,0)∴直线DE的表达式为y=x-2试题难度:三颗星知识点:略。
旋转与中心对称提高练习一、选择题:1、下列各图中,不是中心对称图形的是( )2、在下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )3.如图,三角形ABC 绕点A 旋转,D 点恰好落在边BC 上成为△ADE 的一个顶点,则图中与∠BAD 相等的角有 ; A.1个 B.2个 C.3个 D.4个4.如图,该图形绕自己的旋转中心,按下列角度旋转后,不能与其自身重合的是 ;A.72°B.108°C.144°D.216°5.如图,若正方形ABCD 旋转后能与正方形CDEF 重合,则图形所在的平面内可作旋转中心的点共有 个; A. 1 B. 2 C. 3 D.46.如图∠DOE 是直角,若ΔABC 关于OD 的对称图形是ΔA 1B 1C 1,ΔA 1B 1C 1关于OE 的对称图形是ΔA 2B 2C 2,则ΔABC 与ΔA 2B 2C 2的关系是 ;A.以∠DOE 的平分线成轴对称B.平移关系C. 关于O 点成中心对称D.不具备上述关系7.在图4×4的正方形网格中,△MNP 绕某点旋转一定的角度,得到△M 1N 1P 1,则其旋转中心可能是 ; A.点A B.点B C.点C D.点D8.如图将n 个边长为1的正方形按如图方法摆放,点A 1、A 2、A 3…An 分别是正方形的中心,则 n 个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积为 ;A. n/4B.1/4C. (n —1)/4 D.9.下列图形中,是中心对称的图形有( )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 .5个B .4个C .3个D .2个10.下列图形既是中心对称又是轴对称图形的是( )A.平行四边形B.等腰直角三角形C.矩形D.等腰梯形11.如果两个图形可通过旋转而相互得到,则下列说法中正确的有( )①对应点连线的中垂线必经过旋转中心.②这两个图形大小、形状不变.③对应线段一定相等且平行.④将一个图形绕旋转中心旋转某个定角后必与另一个图形重合.A .1个B .2个C .3个D .4个12.如图,C 是线段BD 上一点,分别以BC 、CD 为边在BD 同侧作等边△ABC和等边△CDE,AD 交CE 于F ,BE 交AC 于G ,则图中可通过旋转而相互得到的三角形对数有( )A .1对B .2对C .3对D .4对A .B .C .D .13.如图,O 是锐角三角形ABC 内一点,∠AOB =∠BOC =∠COA =120°,P 是△ABC 内不同于O 的另一点;△A ′BO ′、△A ′BP ′分别由△AOB 、△APB 旋转而得,旋转角都为60°,则下列结论中正确的有( )① △O ′BO 为等边三角形,且A ′、O ′、O 、C 在一条直线上.②A ′O ′+O ′O =AO +BO . ③A ′P ′+P ′P =PA +PB .④PA +PB +PC>AO +BO +CO .A .4个B .3个C .2个D .1个二、填空题1.如图,已知等边△ABC 和等边△DBC 有公共的底边BC 。
弧长和扇形面积 练习第1题. 一条弧所对的圆心角是90 ,半径是R ,则这条弧的长是.答案:12R π第2题. 若的长为所 AB 对的圆的直径长,则所对的圆 AB 周角的度数为.答案:180π第3题. 如图,AB 是半圆的直O 径,以O 为圆心,OE 为半径的半圆交AB 于E ,F 两点,弦是小半圆AC 的切线,D 为切点,若4OA =,2OE =,则图中阴影部分的面积为.答案:43π+第4题. 如果一条弧长等于l ,它的半径等于R ,这条弧所对的圆心角增加1,则它的弧长增加( ) A.ln B.180Rπ C.180lRπ D.360l答案:B第5题. 在半径为3的O 中,弦3AB =,则AB 的长为( )A.π2B.πC.32π D.2π答案:B第6题. 扇形的周长为16,圆心角为360π,则扇形的面积是()A.16 B.32C.64D.16π答案:A第7题. 如图,扇形的圆心OAB 角为90 ,且半径为R ,分别以OA ,OB 为直径在扇形内作半圆,P 和分别表示Q 两个阴影部分的面积,那么和的大P Q 小关系是()A.P Q = B.P Q >C.P Q <D.无法确定答案:A第8题. 如图,矩形ABCD 中,1AB =,BC =,以的中点为BC E 圆心的与相 MPNAD 切,则图中的阴影部分的面积为() A.23π B.34πC.D.π3M答案:D第9题. 如图所示,正方形是以ABCD 金属丝围成的,其边长1AB =,把此正方形的金属丝重新围成扇形的ADC ,使A D A D=,DC DC =不变,问正方形面积与扇形面积谁大?大多少?由计算得出结果.答案:1S =正方形,121122ADC S lR 1==⨯⨯=扇形,∴面积没有变化.第10题. 如图,O 的半径为1,C 为O 上一点,以C 为圆心,以1为半径作弧与相交O 于A ,B 两点,则图中阴影部分的面积为.CAD答案:2π3第11题. 如图,△ABC 中,105A ∠= ,45B ∠=,AB =AD BC ⊥,D 为垂足,以A 为圆心,以为半径画AD 弧 EF ,则图中阴影部分的面积为()A.76πB.76π+2C.56πD.56π+2答案:B第12题. 如图,半径为的与r 1O 半径为的外3r 2O 切于P 点,AB 是两圆的外公切线,切点分别为A ,B ,求AB 和 PA , PB 所围成的阴影部分的面积.答案:连结2O B ,1O A ,过1O 作12O H O B ⊥,垂足为H ,则得矩形1ABHO ,1BH O A r ∴==,1AB O H =.在Rt △21O HO 中,2232O H O B BH r r r =-=-=,CDBE AF122134OO O P O P r r r=+=+=,1O H ==, 2211221cos 42O H r HO O O O r ∠===,2160HO O ∴∠= ,1120AO P ∠= .21212111()(3)22ABO O S O A O B O H r r =+=+= 梯形, 26033606BO PO B r r S 222π()π(3)π===2 2扇形, 122120AO PO A S r π()π==3603扇形、,212122223ABO O BO P AO P S S S S r r ππ=--=--=23阴影梯形扇形扇形.第13题. 圆周角是90,占整个周角的90360,因此它所对的弧长是圆周长的 . 答案:14第14题. 圆心角是45,占整个周角的 ,因此它所对的弧长是圆周长的 . 答案:45360,18第15题. 圆心角是1,占整个周角的 ,因此它所对的弧长是圆周长的 . 答案:1360,1360第16题. 扇形的圆心角为210,弧长是28π,求扇形的面积.答案:336π第17题. 一个扇形的半径等于一个圆的半径的2倍,且面积相等.求这个扇形的圆心角.答案:90第18题. 一服装厂里有大量形状为等腰直角三角形的边角布料(如图),现找出其中的一种,测得90C ∠= ,4AC BC ==.今要从这种三角形中剪出一种扇形,做成不同形状的玩具,使扇形的边缘半径恰好都在的边上ABC △,且扇形的弧与的其他边ABC △相切,请设计出所有可能符合题意的方案示意图,并求出扇形的半径(只要求画出图形,并直接写出扇形半径). 答案:第19题. 圆心角为90,半径为的弧R 长为( ) A.2R πB.3R πC.4R πD.6R π答案:A第20题. 已知一条弧长为l ,它所对圆心角的度数为n,则这条弦所在圆的半径为(42r =24r =1r =).A.180n lπ B.180ln πC.360ln πD.180lnπ答案:B第21题. 半径为的圆6cm 中,60 的圆周角所对的弧的弧长为.答案:4cm π第22题. 半径为的圆9cm 中,长为的一条12cm π弧所对的圆心角的度数为.答案:240第23题. 已知圆的面积为281c m π,若其圆周上一段弧长为3cm π,则这段弧所对的圆心角的度数为 .答案:60第24题. 若扇形的圆心角为120,弧长为6cm π,则这个扇形的面积为 .答案:227cm π第25题. 弯制管道时,先按中心线计算其“展直长度”,再下料.根据如图所示的图形可算得管道的展直长度为.(单位:m m ,精确到1mm )答案:389mm第26题. 如图,在Rt △ABC 中,90C ∠= ,60A ∠=,AC =,将△ABC 绕点旋转至B △A BC ''的位置,且使点A ,B ,C '三点在同一直线上,则点经过的A 最短路线长是cm .答案:3π第27题. 一块等边三角形的木板,边长为1,若将木板沿水平线翻滚(如图),则点从开始B 至结束走过的路径长度为().A.3π2B.4π3C.4D.322+π答案:B第28题. 如图,扇形的圆心AOB 角为60 ,半径为6cm ,C ,D 是的三等分 AB 点,则图中阴影部分的面积和是 .答案:22cm π第29题. 如图,已知在扇形AOB 中,若45AOB ∠=,4cm AD =,3cm CD =π,则图中阴影部分的面积是 .答案:214cm π第30题. 如图4,在两个同心圆中,三条直径把大圆分成相等的六部分,若大圆的半径为2,则图中阴影部分的面积为 .答案:14.2π.图4图形的旋转有疑问的题目请发在“51加速度学习网”上,让我们来为你解答51加速度学习网整理一、本节学习指导本节我们重点了解旋转、平移性质,除外还有一个重点是点的对称变换。
图形的旋转和中心对称练习一.选择题1.下面图形中,是中心对称图形的是()A. B.C.D.2.在下列图案中,是中心对称图形的是()A.B.C.D.3将两个全等的直角三角形纸片构成如图的四个图形,其中属于中心对称图形的是()A.B. C.D.4.在平面直角坐标系内,点P(﹣2,3)关于原点的对称点Q的坐标为( )A.(2,﹣3)B.(2,3)C.(3,﹣2) D.(﹣2,﹣3)5.将点P(﹣2,3)向右平移3个单位得到点P1,点P2与点P1关于原点对称,则P2的坐标是()A.(﹣5,﹣3)B.(1,﹣3)C.(﹣1,﹣3)D.(5,﹣3)6.在平面直角坐标系中,P点关于原点的对称点为P1(﹣3,﹣8/3),P点关于x轴的对称点为P2(a,b),则=()A.﹣2 B.2 C.4 D.﹣47.如图所示,边长为2的正三角形ABO的边OB在x轴上,将△ABO绕原点O逆时针旋转30°得到三角形OA1B1,则点A1的坐标为()A.(,1)B.(,﹣1) C.(1,﹣) D.(2,﹣1)二.填空题1.如图,△ABC绕点A顺时针旋转80°得到△AEF,若∠B=100°,∠F=50°,则∠α的度数是_________ .2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2.将△ABC绕点C旋转得到△EDC,使点D在AB边上,斜边DE交AC边于点F,则图中△CDF的面积为_________ .3.如图,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,点D是AC上的点,如果△ABC绕点A逆时针旋转后与△ADE 重合,那么旋转角是_________ 度.4.如图,将△ABC绕点A逆时针方向旋转到△ADE的位置,点B落在AC边上的点D处,设旋转角为α (0°<α<90°).若∠B=125°,∠E=30°,则∠α=_________ °.三.解答题1.如图,将△ABC绕点B逆时针旋转α得到△DBE,DE的延长线与AC相交于点F,连接DA、BF,∠ABC=α=60°,BF=AF.(1)求证:DA∥BC;(2)猜想线段DF、AF的数量关系,并证明你的猜想.2.如图所示的直面直角坐标系中,△OAB的三个顶点坐标分别为O(0,0),A(1,﹣3)B(3,﹣2).(1)将△OAB绕原点O逆时针旋转90°画出旋转后的△OA′B′;(2)求出点B到点B′所走过的路径的长.。
中考数学总复习《旋转》专项提升练习题-带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.下列四个图形中,既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( )A .B .C .D .2.已知点M (2m+1,m-1)与点N 关于原点对称,若点N 在第二象限,则m 的取值( )A .m>1B .m<-12C .-12<m<1D .m<-12或m>1 3.已知点A (-1, √3 ),O 为坐标原点,连接OA.将线段OA 绕点O 按逆时针方向旋转 30° 得到线段 OA ′ ,则点 A′ 的坐标为( )A .(1 , −√3)B .(−2 , √3)C .(−√3 , 2)D .(−√34.如图,四边形ABCD 是正方形,点F ,G 在正方形的边上,点E 在CB 的延长线上,BE=BF=DC .下列说法正确的是( )A .将△ADG 绕点A 按顺时针方向旋转得到△ABFB .将△ADG 绕点A 按顺时针方向旋转得到△ABEC .将△ABE 平移得到△ABFD .将△ADG 平移得到△ABF5.如图,把一个直角三角板△ACB 绕着30°角的顶点B 顺时针旋转,使得点A 与CB 的延长线上的点E 重合,连接CD ,则∠BDC 的度数为( )A.15°B.20°C.25°D.30°6.如图,在△ABC中∠BAC=105°,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到△AB′C′.若点B′恰好落在边BC上,且AB′=CB′,则∠C′的度数为()A.19°B.24°C.25°D.26°7.如图,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△ABC.使点B恰好落在BC边上,∠BAC=120°,AB=CB则∠C的度数为()A.18°B.20°C.24°D.28°8.如图,以点A为中心,把ΔABC逆时针旋转120∘,得到ΔAB′C′(点B,C的对应点分别为点B′,C′),连接BB′,若AC′//BB′,则∠CAB′的度数为()A.45°B.60°C.70°D.90°二、填空题9.如图,已知正方形ABCD的边长为2,如果将线段BD绕着点B旋转后,点D落在CB的延长线上的D’处,那么tan∠BAD’等于.10.风力发电机可以在风力作用下发电,如图的转子叶片图绕中心旋转n∘后能与原来的图案里合,那么n的最小值是.11.如图,在等边△ABC内有一点D,AD=5,BD=6,CD=4,将△ABD绕A点逆时针旋转,使AB与AC重合,点D旋转至点E,过E点作EH⊥CD于H,则EH的长为.12.菱形OCAB在平面直角坐标系中的位置如图所示,点O的坐标是(0,0),点A在y轴的正半轴上,点P是菱形对角线的交点,点C坐标是(√3,3)若把菱形OCAB绕点A逆时针旋转90°,则点P的对应点P′的坐标是.13.如图,AO为∠BAC的平分线,且∠BAC=50°,将四边形ABOC绕点A逆时针方向旋转后,得到四边形AB′O′C′,且∠OAC′=100°,则四边形ABOC旋转的角度是.三、解答题14.如图,将△ABC绕点B旋转得到△DBE,且A,D,C三点在同一条直线上.求证:DB平分∠ADE.15.如图,△ABC是直角三角形,BC是斜边,P是△ABC内一点,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP'重合,如果AP=3,求P'P2的值.16.如图,在平面直角坐标系中,每个小正方形的边长为1cm,△ABC各顶点都在格点上,点A,C的坐标分别为(﹣1,2)、(0,-1),结合所给的平面直角坐标系解答下列问题:(1)AC的长等于多少?(2)画出△ABC向右平移2个单位得到的△A1B1C1,求A点的对应点A1的坐标。
旋转、中心对称.平行四边形【知识点】1、旋转:在平面内,将一个图形绕一个定点转动j定的角度,这样的图形运动称为图形的旋转,这个定点称为旋转中心,旋转的角度称为旋转角.2、★图形旋转的性质.(1)旋转前后的图形全等;(2)对应点到旋转中心的距离相等;(3)•每一对对应点与旋转中心的连线所成的角彼此相等.3、中心对称:如果把一个图形绕着某一点旋转180度后能与另一个图形重合,那么我们就说,这两个图形成中心对称,这个点叫做对称中心,两个图形中的对应点叫做对称点4、★中心对称的性质(1)屮心对称图形有一个对称屮心,将这个图形绕对称屮心旋转180°,旋转后的图形能与原来的图形重合;(2)中心对称图形是对一个图形来说的,是一个图形所具有的性质;(3)中心对称与中心对称图形既有区别又有联系:如果将成中心对称的两个图形看成一个图形,那么这个图形的整体就是中心对称图形;反过来,如果将一个中心对称图形沿过对称中心的任一条直线分成两个图形,那么这两个图形成中心对称.5、中心对称图形上的每一对对应点所连成的线段都被对称中心平分。
6、对比轴对称图形与中心对称图形7、 概念:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形 8、 平行四边形的对边相等、对角相等、对角线互相平分. 9、 定理1: 一组对边平行且相等的四边形是平行四边形. 10、 定理2:两组对边分别,相等的四边形是平行四边形. 11、 定理3:对角线互相平分的四边形是平行四边形【练习】1. 下列说法中,不正确的是()A. 关于某一点中心对称的两个图形全等B. 全等的两个图形一定关于某一点成屮心对称C. 圆是中心对称图形D. 任何一条线段的两个端点关于这条线段的中点成中心对称2、 在上列某品牌T 恤的四个洗涤说明图案的设计中,没有运用旋转或轴对称知 识的是()3、如图,在四边形ABCD 中,AB//CD, BC 丄CD,垂足为点C, E 是AD 的屮 点,连接BE 并延长交CD 的延长线于点F ・(1)图中AEFD 可以由△ ____ 绕着点 _______ 旋转 ________ 度后得到;⑵若AB=4, BC = 5, CD=6,则ABCF 的面积为 ________________4、如图,如果正方形CDEF 旋转后能与止方形ABCD重合,那么图形所在平面9ADC AEB上可以作为旋转屮心的点有 ______ 个.5、 如图,AB 丄BC, AB = BC=2cm,弧0A 与弧0C 关于点0成中心对称,则 AB 、BC 、弧OC 、弧OA 所围成的而积是 _________ c n?・7、 如图,DABCD 屮,AB=3, AD=4, ZABC = 60° ,过 BC 的屮点 E 作 EF 丄AB,垂足为点F 与DC 的延长线相交于点H,则ADEF 的面积是 _______ ・8、 根据如图所示的(1), (2), (3)三个图所表示的规律,依次下去第”个图中平行四边形的个数是()9、如图,平行四边形ABCD 中,DE±AB 于E, DF 丄BC 于F,若二辽①)的周长为 48, DE 二5, DF 二10,贝匚且PCD 的面积等于( )A. 87.5B. 80C ・ 75D ・ 72.510、 如图,在四边形ABCD 中,E 是BC 边的中点,连结DE 并延长,交AB 的延长线于F 点,AB=BF ・添加一个条件,使四边形ABCD 是平行四边形.你认为下 面四个条件中可选择的是()A. AD = BC B ・ CD = BF C. Z.4 = ZC D ・ ZF = ZCDE 11、如图,在"BCD 中,对角线AC 、BD 交于点0,下列式子中一定成立的是()A. 3nD. 6n(n+l)6、 如图,在口ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点0・如果AC=14, BD = 8, AB = x,那么x 的取值范围是 _________ .第5题第6题 第7题⑴6nn CA.AC1BDB.OA=OCC.AC=BDD.AO=OD1 J(第10题)12、能判定四边形是平行四边形的条件是( )A. 一组对边平行,另一组对边相等;B. 一组对边相等,一组邻角相等;C. 一组对边平行,一组邻角相等;D. 一组对边平行,一组对角相等。
图形的旋转和中心对称中考频度:★★★☆☆难易程度:★★☆☆☆1.下列图形中,是轴对称图形,但不是中心对称图形的是A.B.C.D.2.点P(1,2)关于原点的对称点P′的坐标为A.(2,1)B.(–1,–2)C.(1,–2)D.(–2,–1)3.如图,△OAB绕点O逆时针旋转80°得到△OCD,若∠A=110°,∠D=40°,则∠α的度数是A.30°B.40°C.50°D.60°4.如图,△ABC为钝角三角形,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转120°得到△A′B'C′,连接BB',若AC′∥BB',则∠C′AB′的度数为A.45°B.30°C.20°D.15°5.已知点P关于x轴的对称点是P1,点P1关于原点O的对称点是P2,点P2的坐标为(3,4),则点P的坐标是A.(3,4) B.(–3,4)C.(3,–4) D.(–3,–4)6.如图,在△ABC中,∠ABC=40°,在同一平面内,将△ABC绕点B逆时针旋转100°到△A′BC′的位置,则∠ABC′=A.40°B.60°C.80°D.100°7.如图,在平面直角坐标系中,点B,C,E在y轴上,Rt△ABC经过变换得到Rt△ODE.若点C的坐标为(0,1),AC=2,则这种变换可以是A.△ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移3个单位长度B.△ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移1个单位长度C.△ABC绕点C逆时针旋转90°,再向下平移1个单位长度D.△ABC绕点C逆时针旋转90°,再向下平移3个单位长度8.如图,A、B、C三点在正方形网格线的交点处,若将△ACB绕着点A逆时针旋转得到△AC′B′,则tan B′的值为A.12B.13C.14D.249.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2.将△ABC绕点C顺时针旋转得到△A′B′C,连接AB′.若A、B′、A′在同一条直线上,则AA′的长为A.6 B.43C.33D.310.如图,边长为1的两个正方形互相重合,按住其中一个不动,将另一个绕顶点A顺时针旋转45°,则这两个正方形重叠部分的面积是A.2+1 B.2-1C .3D.211.已知点P的坐标是(2,-3),那么点P关于原点的对称点P1的坐标是__________.12.如图所示的五角星绕中心点旋转一定的角度后能与自身完全重合,则其旋转的角度至少为__________.13.如图,OA⊥OB,Rt△CDE的边CD在OB上,∠ECD=45°,CE=4,若将△CDE绕点C逆时针旋转75°,点E的对应点N恰好落在OA上,则OC的长度为__________.14.如图①,在△AOB中,∠AOB=90°,OA=3,OB=4.将△AOB沿x轴依次以点A、B、O为旋转中心顺时针旋转,分别得到图②、图③、…,则旋转得到的图⑧的直角顶点的坐标为__________.15.如图所示,请在网格中作出△ABC关于点O对称的△A1B1C1,再作出△A1B1C1绕点B1逆时针旋转90°后的△A2B1C2.学-科网16.△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示.A、B、C三点在格点上.(1)作出△ABC关于原点O对称的△A1B1C1,并写出点C1的坐标;(2)求△ABC的面积.17.如图,D是等边三角形ABC内一点,将线段AD绕点A顺时针旋转60°,得到线段AE,连接CD,BE.(1)求证:∠AEB=∠ADC;学科+网(2)连接DE,若∠ADC=105°,求∠BED的度数.18.如图,在平面直角坐标系中,△AOB的顶点A(2-,0)、B(1-,1).将△AOB绕点O顺时针旋转90°后,点A、B分别落在A'、B'.'';(1)在图中画出旋转后的△A OB(2)求线段OA所扫过的图形的面积.1.【答案】B【解析】在一个平面内,如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合,这样的图形叫做轴对称图形;在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形与另一个图形重合,这样的图形叫做中心对称图形.根据定义可得:A、C、D既是轴对称图形,也是中心对称图形,只有B是轴对称图形,但不是中心对称图形.故选B.学+科网2.【答案】B【解析】点P(1,2)关于原点的对称点P′的坐标为(–1,–2),故选B.3.【答案】C【解析】根据旋转的意义,图片按逆时针方向旋转80°,即∠AOC=80°,又∵∠A=110°,∠D=40°,∴∠DOC=30°,则∠α=∠AOC–∠DOC=50°.故选C.4.【答案】B【解析】∵将△ABC绕点A按逆时针方向旋转120°得到△AB′C′,∴∠BAB′=∠CAC′=120°,AB=AB′,∴∠AB′B=12(180°–120°)=30°,∵AC′∥BB′,∴∠C′AB′=∠AB′B=30°,故选B.7.【答案】A【解析】根据图形可以看出,△ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移3个单位可以得到△ODE.故选A.8.【答案】B【解析】因为C到AB的距离就是一个格子的距离.设一个格子长度为1(过C作CD⊥AB于D),CD=1,DB=3,tan B=13CDDB,故选B.9.【答案】A【解析】由在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,得AB=4,∠BAC=30°.由旋转的性质,得A′B′=AB=4,∠A′=∠BAC=30°,∠A′B′C=∠B=60°,AC=A′C.由等腰三角形的性质,得∠CAB′=∠A′=30°.由邻补角的定义,得∠AB′C=180°–∠A′B′C=120°.由三角形的内角和定理,得∠ACB′=180°–∠AB′C–∠B′AC=30°.∴∠B′AC=∠B′CA=30°,AB′=B′C=BC=2.A′A=A′B′+AB′=4+2=6,故选A.10.【答案】B【解析】∵绕顶点A顺时针旋转45°,∴∠D′CD=45°,∴CD′=D′E,∵ED′⊥AC,∴∠CD′E=90°,∵AC=221+1=2,∴CD′=2-1,∴正方形重叠部分的面积是12×1×1-12×(2-1)(2-1)=2-1,故选B.11.【答案】(-2,3)【解析】∵点P的坐标是(2,-3),∴点P关于原点的对称点P1的坐标是(-2,3),故答案为:(-2,3).12.【答案】72°【解析】五角星绕中心点旋转一定的角度后能与自身完全重合,则其旋转的角度至少为3605=72°,故答案为:72°.14.【答案】(36,0)【解析】在△AOB中,∠AOB=90°,OA=3,OB=4,则AB=5,每旋转3次为一循环,则图③、④的直角顶点坐标为(12,0),图⑥、⑦的直角顶点坐标为(24,0),所以,图⑨、⑩的直角顶点为(36,0),故答案为:(36,0).15.【解析】如图所示:△A1B1C1和△A2B1C2,即为所求.16.【解析】(1)如图,C1坐标为(-3,-2).(2)11123212131222 ABCS=⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯3611 2.52=---=.17.【解析】(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,AB=AC.∵线段AD绕点A顺时针旋转60°,得到线段AE,∴∠DAE=60°,AE=AD.∴∠BAD+∠EAB=∠BAD+∠DAC.∴∠EAB=∠DAC.在△EAB和△DAC中,===AB ACEAB DAC AE AD⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴△EAB≌△DAC.∴∠AEB=∠ADC.(2)如图,∵∠DAE=60°,AE=AD,∴△EAD为等边三角形.∴∠AED=60°,又∵∠AEB=∠ADC=105°.∴∠BED=45°.18.【解析】(1)下图中的A OB∆''△A′OB′为所画的三角形.(2)线段OA 所扫过的图形的面积为:290π2π360⨯=.。
弧长和扇形面积 练习第1题. 一条弧所对的圆心角是90 ,半径是R ,则这条弧的长是 .答案:12R π第2题. 若 AB 的长为所对的圆的直径长,则 AB 所对的圆周角的度数为.答案:180π第3题. 如图,A B 是半圆O 的直径,以O 为圆心,O E 为半径的半圆交A B 于E ,F 两点,弦A C 是小半圆的切线,D 为切点,若4O A =,2O E =,则图中阴影部分的面积为 .答案:43π+第4题. 如果一条弧长等于l ,它的半径等于R ,这条弧所对的圆心角增加1 ,则它的弧长增加( )A.l nB.180R π C.180l Rπ D.360l答案:B第5题. 在半径为3的O 中,弦3A B =,则AB 的长为( )A.π2B.πC.32πD.2π答案:B第6题.扇形的周长为16,圆心角为360π,则扇形的面积是()A.16 B.32 C.64 D.16π答案:A第7题.如图,扇形O A B的圆心角为90 ,且半径为R,分别以O A,O B为直径在扇形内作半圆,P和Q分别表示两个阴影部分的面积,那么P和Q的大小关系是()A.P Q=B.P Q>C.P Q<D.无法确定答案:A第8题.如图,矩形A B C D中,1AB=,BC=,以B C的中点E为圆心的 M P N与A D相切,则图中的阴影部分的面积为()A.23πB.34π4D.π3M答案:D第9题. 如图所示,正方形A B C D 是以金属丝围成的,其边长1AB =,把此正方形的金属丝重新围成扇形的A D C ,使AD AD =,D C D C =不变,问正方形面积与扇形面积谁大?大多少?由计算得出结果.答案:1S =正方形,121122A D C S lR 1==⨯⨯=扇形,∴面积没有变化.第10题. 如图,O 的半径为1,C 为O 上一点,以C 为圆心,以1为半径作弧与O 相交于A ,B 两点,则图中阴影部分的面积为.CA答案:22π-3第11题. 如图,△ABC 中,105A ∠= ,45B ∠=,AB =,A D B C ⊥,D 为垂足,以A 为圆心,以A D 为半径画弧 EF,则图中阴影部分的面积为( )A.76πB.76π+2C.56πD.56π+2答案:B第12题. 如图,半径为r 的1O 与半径为3r 的2O 外切于P 点,A B 是两圆的外公切线,切点分别为A ,B ,求A B 和 PA, PB 所围成的阴影部分的面积.答案:连结2O B ,1O A ,过1O 作12O H O B ⊥,垂足为H ,则得矩形1ABH O ,1BH O A r ∴==,1AB O H =.在Rt △21O H O 中,2232O H O B BH r r r =-=-=,CDBE AF122134O O O P O P r r r =+=+=,1O H ==,2211221cos 42O H r H O O O O r∠===,2160H O O ∴∠= ,1120AO P ∠= .21212111()(3)22A B OO S O A O B O H r r =+=+= 梯形,26033606BOPO B r r S 222π()π(3)π===22扇形,122120AO P O A S r π()π==3603扇形、,2121222236ABOO BOPAO P S S S S r r ππ=--=--=23阴影梯形扇形扇形.第13题. 圆周角是90 ,占整个周角的90360,因此它所对的弧长是圆周长的 .答案:14第14题. 圆心角是45 ,占整个周角的 ,因此它所对的弧长是圆周长的 . 答案:45360,18第15题. 圆心角是1 ,占整个周角的 ,因此它所对的弧长是圆周长的 . 答案:1360,1360第16题. 扇形的圆心角为210,弧长是28π,求扇形的面积.答案:336π第17题. 一个扇形的半径等于一个圆的半径的2倍,且面积相等.求这个扇形的圆心角.答案:90第18题. 一服装厂里有大量形状为等腰直角三角形的边角布料(如图),现找出其中的一种,测得90C ∠= ,4AC BC ==.今要从这种三角形中剪出一种扇形,做成不同形状的玩具,使扇形的边缘半径恰好都在A B C △的边上,且扇形的弧与A B C △的其他边相切,请设计出所有可能符合题意的方案示意图,并求出扇形的半径(只要求画出图形,并直接写出扇形半径). 答案:第19题. 圆心角为90,半径为R 的弧长为( ) A.2R πB.3R πC.4R πD.6R π答案:A第20题. 已知一条弧长为l ,它所对圆心角的度数为n,则这条弦所在圆的半径为(42r=24r =1r =).A.180n l π B.180l n πC.360l n πD.180l nπ答案:B第21题. 半径为6cm 的圆中,60 的圆周角所对的弧的弧长为 .答案:4cm π第22题. 半径为9cm 的圆中,长为12cm π的一条弧所对的圆心角的度数为.答案:240第23题. 已知圆的面积为281cm π,若其圆周上一段弧长为3cm π,则这段弧所对的圆心角的度数为 .答案:60第24题. 若扇形的圆心角为120,弧长为6cm π,则这个扇形的面积为 .答案:227cm π第25题. 弯制管道时,先按中心线计算其“展直长度”,再下料.根据如图所示的图形可算得管道的展直长度为.(单位:mm ,精确到1m m )答案:389m m第26题.如图,在Rt△ABC中,90C∠= ,60A∠=,AC=,将△ABC绕点B旋转至△A BC''的位置,且使点A,B,C'三点在同一直线上,则点A经过的最短路线长是cm.答案:3π第27题.一块等边三角形的木板,边长为1,若将木板沿水平线翻滚(如图),则点B从开始至结束走过的路径长度为().A.3π2B.4π3C.4D.322+π答案:B第28题. 如图,扇形AO B 的圆心角为60 ,半径为6cm ,C ,D 是 AB 的三等分点,则图中阴影部分的面积和是 .答案:22cm π第29题. 如图,已知在扇形AO B 中,若45AOB ∠= ,4cm A D =,3cm C D =π,则图中阴影部分的面积是 .答案:214cm π第30题. 如图4,在两个同心圆中,三条直径把大圆分成相等的六部分,若大圆的半径为2,则图中阴影部分的面积为 .答案:14.2π.图4图形的旋转有疑问的题目请发在“51加速度学习网”上,让我们来为你解答51加速度学习网整理一、本节学习指导本节我们重点了解旋转、平移性质,除外还有一个重点是点的对称变换。
中考数学 初中数学 旋转 培优练习(含答案)含详细答案一、旋转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)303344-≤S ≤303344+. 【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AH 2=HC 2+AC 2,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.如图所示,(1)正方形ABCD及等腰Rt△AEF有公共顶点A,∠EAF=90°,连接BE、DF.将Rt△AEF绕点A旋转,在旋转过程中,BE、DF具有怎样的数量关系和位置关系?结合图(1)给予证明;(2)将(1)中的正方形ABCD变为矩形ABCD,等腰Rt△AEF变为Rt△AEF,且AD=kAB,AF=kAE,其他条件不变.(1)中的结论是否发生变化?结合图(2)说明理由;(3)将(2)中的矩形ABCD变为平行四边形ABCD,将Rt△AEF变为△AEF,且∠BAD=∠EAF=a,其他条件不变.(2)中的结论是否发生变化?结合图(3),如果不变,直接写出结论;如果变化,直接用k表示出线段BE、DF的数量关系,用a表示出直线BE、DF 形成的锐角β.【答案】(1)DF=BE且DF⊥BE,证明见解析;(2)数量关系改变,位置关系不变,即DF=kBE,DF⊥BE;(3)不改变.DF=kBE,β=180°-α【解析】【分析】(1)根据旋转的过程中线段的长度不变,得到AF=AE,又∠BAE与∠DAF都与∠BAF互余,所以∠BAE =∠DAF ,所以△FAD ≌△EAB ,因此BE 与DF 相等,延长DF 交BE 于G ,根据全等三角形的对应角相等和四边形的内角和等于360°求出∠EGF =90°,所以DF ⊥BE ; (2)等同(1)的方法,因为矩形的邻边不相等,但根据题意,可以得到对应边成比例,所以△FAD ∽△EAB ,所以DF =kBE ,同理,根据相似三角形的对应角相等和四边形的内角和等于360°求出∠EHF =90°,所以DF ⊥BE ;(3)与(2)的证明方法相同,但根据相似三角形的对应角相等和四边形的内角和等于360°求出∠EAF+∠EHF =180°,所以DF 与BE 的夹角β=180°﹣α. 【详解】(1)DF 与BE 互相垂直且相等. 证明:延长DF 分别交AB 、BE 于点P 、G在正方形ABCD 和等腰直角△AEF 中 AD =AB ,AF =AE , ∠BAD =∠EAF =90° ∴∠FAD =∠EAB ∴△FAD ≌△EAB ∴∠AFD =∠AEB ,DF =BE ∵∠AFD+∠AFG =180°, ∴∠AEG+∠AFG =180°, ∵∠EAF =90°,∴∠EGF =180°﹣90°=90°, ∴DF ⊥BE(2)数量关系改变,位置关系不变.DF =kBE ,DF ⊥BE . 延长DF 交EB 于点H ,∵AD =kAB ,AF =kAE ∴AD k AB =,AFk AE = ∴AD AFAB AE= ∵∠BAD =∠EAF =a ∴∠FAD =∠EAB ∴△FAD ∽△EAB∴DF AFk BE AE == ∴DF =kBE∵△FAD ∽△EAB , ∴∠AFD =∠AEB , ∵∠AFD+∠AFH =180°, ∴∠AEH+∠AFH =180°, ∵∠EAF =90°,∴∠EHF =180°﹣90°=90°, ∴DF ⊥BE(3)不改变.DF =kBE ,β=180°﹣a . 延长DF 交EB 的延长线于点H ,∵AD =kAB ,AF =kAE ∴AD k AB =,AFk AE = ∴AD AFAB AE= ∵∠BAD =∠EAF =a ∴∠FAD =∠EAB ∴△FAD ∽△EAB∴DF AFk BE AE == ∴DF =kBE由△FAD ∽△EAB 得∠AFD =∠AEB ∵∠AFD+∠AFH =180° ∴∠AEB+∠AFH =180°∵四边形AEHF 的内角和为360°, ∴∠EAF+∠EHF =180° ∵∠EAF =α,∠EHF =β ∴a+β=180°∴β=180°﹣a 【点睛】本题(1)中主要利用三角形全等的判定和性质以及正方形的性质进行证明;(2)(3)利用相似三角形的判定和性质证明,要解决本题,证明三角形全等和三角相似是解题的关键,也是难点所在.3.如图l,在AABC中,∠ACB=90°,点P为ΔABC内一点.(1)连接PB,PC,将ABCP沿射线CA方向平移,得到ΔDAE,点B,C,P的对应点分别为点D、A、E,连接CE.①依题意,请在图2中补全图形;②如果BP⊥CE,BP=3,AB=6,求CE的长(2)如图3,以点A为旋转中心,将ΔABP顺时针旋转60°得到△AMN,连接PA、PB、PC,当AC=3,AB=6时,根据此图求PA+PB+PC的最小值.【答案】(1)①补图见解析;②;(2)【解析】(1)①连接PB、PC,将△BCP沿射线CA方向平移,得到△DAE,点B、C、P的对应点分别为点D、A、E,连接CE,据此画图即可;②连接BD、CD,构造矩形ACBD和Rt△CDE,根据矩形的对角线相等以及勾股定理进行计算,即可求得CE的长;(2)以点A为旋转中心,将△ABP顺时针旋转60°得到△AMN,连接BN,根据△PAM、△ABN都是等边三角形,可得PA+PB+PC=CP+PM+MN,最后根据当C、P、M、N四点共射线,PA+PB+PC的值最小,此时△CBN是直角三角形,利用勾股定理即可解决问题.解:(1)①补全图形如图所示;②如图,连接BD、CD∵△BCP沿射线CA方向平移,得到△DAE,∴BC∥AD且BC=AD,∵∠ACB=90°,∴四边形BCAD是矩形,∴CD=AB=6,∵BP=3,∴DE=BP=3,∵BP⊥CE,BP∥DE,∴DE⊥CE,∴在Rt△DCE中,;(2)证明:如图所示,当C、P、M、N四点共线时,PA+PB+PC最小由旋转可得,△AMN≌△APB,∴PB=MN易得△APM、△ABN都是等边三角形,∴PA=PM∴PA+PB+PC=PM+MN+PC=CN,∴BN=AB=6,∠BNA=60°,∠PAM=60°∴∠CAN=∠CAB+∠BAN=60°+60°=120°,∴∠CBN=90°在Rt△ABC中,易得∴在Rt△BCN中,“点睛”本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转和平移的性质、全等三角形的判定和性质、矩形的性质以及勾股定理的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造等边三角形和全等三角形,依据图形的性质进行计算求解.4.在Rt△ACB和△AEF中,∠ACB=∠AEF=90°,若点P是BF的中点,连接PC,PE.特殊发现:如图1,若点E 、F 分别落在边AB ,AC 上,则结论:PC =PE 成立(不要求证明). 问题探究:把图1中的△AEF 绕点A 顺时针旋转.(1)如图2,若点E 落在边CA 的延长线上,则上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(2)如图3,若点F 落在边AB 上,则上述结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由; (3)记ACBC=k ,当k 为何值时,△CPE 总是等边三角形?(请直接写出后的值,不必说)【答案】()1 PC PE =成立 ()2 ,PC PE =成立 ()3当k 3CPE V 总是等边三角形 【解析】 【分析】(1)过点P 作PM ⊥CE 于点M ,由EF ⊥AE ,BC ⊥AC ,得到EF ∥MP ∥CB ,从而有EM FPMC PB=,再根据点P 是BF 的中点,可得EM=MC ,据此得到PC=PE . (2)过点F 作FD ⊥AC 于点D ,过点P 作PM ⊥AC 于点M ,连接PD ,先证△DAF ≌△EAF ,即可得出AD=AE ;再证△DAP ≌△EAP ,即可得出PD=PE ;最后根据FD ⊥AC ,BC ⊥AC ,PM ⊥AC ,可得FD ∥BC ∥PM ,再根据点P 是BF 的中点,推得PC=PD ,再根据PD=PE ,即可得到结论.(3)因为△CPE 总是等边三角形,可得∠CEP=60°,∠CAB=60°;由∠ACB=90°,求出∠CBA=30°;最后根据AC k BC =,ACBC=tan30°,求出当△CPE 总是等边三角形时,k 的值是多少即可. 【详解】解:(1)PC=PE 成立,理由如下:如图2,过点P 作PM ⊥CE 于点M ,∵EF ⊥AE ,BC ⊥AC ,∴EF ∥MP ∥CB ,∴EM FPMC PB=,∵点P 是BF 的中点,∴EM=MC ,又∵PM ⊥CE ,∴PC=PE ;(2)PC=PE 成立,理由如下:如图3,过点F 作FD ⊥AC 于点D ,过点P 作PM ⊥AC 于点M ,连接PD ,∵∠DAF=∠EAF ,∠FDA=∠FEA=90°,在△DAF 和△EAF 中 ,∵∠DAF=∠EAF ,∠FDA=∠FEA ,AF=AF , ∴△DAF ≌△EAF (AAS ), ∴AD=AE ,在△DAP 和△EAP 中, ∵AD=AE ,∠DAP=∠EAP ,AP=AP , ∴△DAP ≌△EAP (SAS ), ∴PD=PE ,∵FD ⊥AC ,BC ⊥AC ,PM ⊥AC , ∴FD ∥BC ∥PM , ∴DM FPMC PB=, ∵点P 是BF 的中点, ∴DM=MC ,又∵PM ⊥AC , ∴PC=PD ,又∵PD=PE , ∴PC=PE ;(3)如图4,∵△CPE 总是等边三角形, ∴∠CEP=60°, ∴∠CAB=60°, ∵∠ACB=90°,∴∠CBA=90°﹣∠ACB=90°﹣60°=30°, ∵AC k BC =,ACBC=tan30°,∴k=tan30°=3,3∴当k为3时,△CPE总是等边三角形.【点睛】考点:1.几何变换综合题;2.探究型;3.压轴题;4.三角形综合题;5.全等三角形的判定与性质;6.平行线分线段成比例.5.如图1,△ACB、△AED都为等腰直角三角形,∠AED=∠ACB=90°,点D在AB上,连CE,M、N分别为BD、CE的中点.(1)求证:MN⊥CE;(2)如图2将△AED绕A点逆时针旋转30°,求证:CE=2MN.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)延长DN交AC于F,连BF,推出DE∥AC,推出△EDN∽△CFN,推出DE EN DN==,求出DN=FN,FC=ED,得出MN是中位线,推出MN∥BF,证CF CN NF△CAE≌△BCF,推出∠ACE=∠CBF,求出∠CBF+∠BCE=90°,即可得出答案;(2)延长DN到G,使DN=GN,连接CG,延长DE、CA交于点K,求出BG=2MN,证△CAE≌△BCG,推出BG=CE,即可得出答案.试题解析:(1)证明:延长DN交AC于F,连BF,∵N 为CE 中点, ∴EN=CN ,∵△ACB 和△AED 是等腰直角三角形,∠AED=∠ACB=90°,DE=AE ,AC=BC , ∴∠EAD=∠EDA=∠BAC=45°, ∴DE ∥AC , ∴△EDN ∽△CFN ,∴DE EN DNCF CN NF == , ∵EN=NC ,∴DN=FN ,FC=ED ,∴MN 是△BDF 的中位线, ∴MN ∥BF , ∵AE=DE ,DE=CF , ∴AE=CF ,∵∠EAD=∠BAC=45°, ∴∠EAC=∠ACB=90°, 在△CAE 和△BCF 中,CA BC CAE BCF AE CF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△CAE ≌△BCF (SAS ), ∴∠ACE=∠CBF , ∵∠ACE+∠BCE=90°, ∴∠CBF+∠BCE=90°, 即BF ⊥CE , ∵MN ∥BF , ∴MN ⊥CE .(2)证明:延长DN 到G ,使DN=GN ,连接CG ,延长DE 、CA 交于点K ,∵M 为BD 中点, ∴MN 是△BDG 的中位线, ∴BG=2MN , 在△EDN 和⊈CGN 中, DN NGDNE GNC EN NC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△EDN ≌△CGN (SAS ), ∴DE=CG=AE ,∠GCN=∠DEN , ∴DE ∥CG , ∴∠KCG=∠CKE ,∵∠CAE=45°+30°+45°=120°, ∴∠EAK=60°, ∴∠CKE=∠KCG=30°, ∴∠BCG=120°, 在△CAE 和△BCG 中,AC BC CAE BCG AE CG ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△CAE ≌△BCG (SAS ), ∴BG=CE , ∵BG=2MN , ∴CE=2MN .【点睛】考查了等腰直角三角形性质,全等三角形的性质和判定,三角形的中位线,平行线性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力.6.在正方形ABCD 中,连接BD .(1)如图1,AE ⊥BD 于E .直接写出∠BAE 的度数.(2)如图1,在(1)的条件下,将△AEB 以A 旋转中心,沿逆时针方向旋转30°后得到△AB′E′,AB′与BD交于M,AE′的延长线与BD交于N.①依题意补全图1;②用等式表示线段BM、DN和MN之间的数量关系,并证明.(3)如图2,E、F是边BC、CD上的点,△CEF周长是正方形ABCD周长的一半,AE、AF 分别与BD交于M、N,写出判断线段BM、DN、MN之间数量关系的思路.(不必写出完整推理过程)【答案】(1)45°;(2)①补图见解析;②BM、DN和MN之间的数量关系是BM2+MD2=MN2,证明见解析;(3)答案见解析.【解析】(1)利用等腰直角三角形的性质即可;(2)依题意画出如图1所示的图形,根据性质和正方形的性质,判断线段的关系,再利用勾股定理得到FB2+BM2=FM2,再判断出FM=MN即可;(3)利用△CEF周长是正方形ABCD周长的一半,判断出EF=EG,再利用(2)证明即可.解:(1)∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠ABD=∠ADB=45°,∵AE⊥BD,∴∠ABE=∠BAE=45°,(2)①依题意补全图形,如图1所示,②BM、DN和MN之间的数量关系是BM2+MD2=MN2,将△AND绕点D顺时针旋转90°,得到△AFB,∴∠ADB=∠FBA,∠BAF=∠DAN,DN=BF,AF=AN,∵在正方形ABCD中,AE⊥BD,∴∠ADB=∠ABD=45°,∴∠FBM=∠FBA+∠ABD=∠ADB+∠ABD=90°,在Rt△BFM中,根据勾股定理得,FB2+BM2=FM2,∵旋转△ANE得到AB1E1,∴∠E1AB1=45°,∴∠BAB1+∠DAN=90°﹣45°=45°,∵∠BAF=DAN,∴∠BAB1+∠BAF=45°,∴∠FAM=45°,∴∠FAM=∠E1AB1,∵AM=AM,AF=AN,∴△AFM≌△ANM,∴FM=MN,∵FB2+BM2=FM2,∴DN2+BM2=MN2,(3)如图2,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,∴DF=GB,∵正方形ABCD的周长为4AB,△CEF周长为EF+EC+CF,∵△CEF周长是正方形ABCD周长的一半,∴4AB=2(EF+EC+CF),∴2AB=EF+EC+CF∵EC=AB﹣BE,CF=AB﹣DF,∴2AB=EF+AB﹣BE+AB﹣DF,∴EF=DF+BE,∵DF=GB,∴EF=GB+BE=GE,由旋转得到AD=AG=AB,∵AM=AM,∴△AEG≌△AEF,∠EAG=∠EAF=45°,和(2)的②一样,得到DN2+BM2=MN2.“点睛”此题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质、旋转的性质,三角形的全等,判断出(△AFN≌△ANM,得到FM=MM),是解题的关键.7.已知:在△ABC中,BC=a,AC=b,以AB为边作等边三角形ABD.探究下列问题:(1)如图1,当点D与点C位于直线AB的两侧时,a=b=3,且∠ACB=60°,则CD= ;(2)如图2,当点D与点C位于直线AB的同侧时,a=b=6,且∠ACB=90°,则CD= ;(3)如图3,当∠ACB变化,且点D与点C位于直线AB的两侧时,求 CD的最大值及相应的∠ACB的度数.【答案】(1);(2);(3)当∠ACB=120°时,CD有最大值是a+b.【解析】【分析】(1)a=b=3,且∠ACB=60°,△ABC是等边三角形,且CD是等边三角形的高线的2倍,据此即可求解;(2)a=b=6,且∠ACB=90°,△ABC是等腰直角三角形,且CD是边长是6的等边三角形的高长与等腰直角三角形的斜边上的高的差;(3)以点D为中心,将△DBC逆时针旋转60°,则点B落在点A,点C落在点E.连接AE,CE,当点E、A、C在一条直线上时,CD有最大值,CD=CE=a+b.【详解】(1)∵a=b=3,且∠ACB=60°,∴△ABC是等边三角形,∴OC=,∴CD=3;(2)3;(3)以点D为中心,将△DBC逆时针旋转60°,则点B落在点A,点C落在点E.连接AE,CE,∴CD=ED,∠CDE=60°,AE=CB=a,∴△CDE为等边三角形,∴CE=CD.当点E、A、C不在一条直线上时,有CD=CE<AE+AC=a+b;当点E、A、C在一条直线上时,CD有最大值,CD=CE=a+b;只有当∠ACB=120°时,∠CAE=180°,即A、C、E在一条直线上,此时AE最大∴∠ACB=120°,因此当∠ACB=120°时,CD有最大值是a+b.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,以及轴对称的性质,正确理解CD有最大值的条件,是解题的关键.8.已知Rt△DAB中,∠ADB=90°,扇形DEF中,∠EDF=30°,且DA=DB=DE,将Rt△ADB的边与扇形DEF的半径DE重合,拼接成图1所示的图形,现将扇形DEF绕点D按顺时针方向旋转,得到扇形DE′F′,设旋转角为α(0°<α<180°)(1)如图2,当0°<α<90°,且DF′∥AB时,求α;(2)如图3,当α=120°,求证:AF′=BE′.【答案】(1)15°;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)∵∠ADB=90°,DA=DB,∴∠BAD=45°,∵DF′∥AB,∴∠ADF′=∠BAD=45°,∴α=45°﹣30°=15°;(2)∵α=120°,∴∠ADE′=120°,∴∠ADF′=120°+30°=150°,∠BDE′=360°﹣90°﹣120°=150°,∴∠ADF′=∠BDE′,在△ADF′和△BDE′中,,∴△ADF′≌△BDE′,∴AF′=BE′.考点:①旋转性质;②全等三角形的判定和性质.9.如图1,是边长分别为6和4的两个等边三角形纸片ABC和CD1E1叠放在一起.(1)操作:固定△ABC,将△CD1E1绕点C顺时针旋转得到△CDE,连接AD、BE,如图2.探究:在图2中,线段BE与AD之间有怎样的大小关系?并请说明理由;(2)操作:固定△ABC,若将△CD1E1绕点C顺时针旋转30°得到△CDE,连接AD、BE,CE 的延长线交AB于点F,在线段CF上沿着CF方向平移,(点F与点P重合即停止平移)平移后的△CDE设为△PQR,如图3.探究:在图3中,除三角形ABC和CDE外,还有哪个三角形是等腰三角形?写出你的结论(不必说明理由);(3)探究:如图3,在(2)的条件下,设CQ=x,用x代数式表示出GH的长.【答案】(1)BE=CD.理由见解析;(2)△CHQ是等腰三角形;(3)2-x.【解析】试题分析:(1)根据等边三角形的性质可得AB=BC,CD=CE,∠ACB=∠ECD=60°,然后求出∠ACD=∠BCE,再利用“边角边”证明△ACD和△BCE全等,根据全等三角形对应边相等证明即可;(2)求出∠ACF=30°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠CHQ=30°,从而得到∠ACF=∠CHQ,判断出△CHQ是等腰三角形;(3)求出∠CGP=90°,然后利用∠ACF的余弦表示出CG,再根据等腰三角形的性质表示出CH,然后根据GH=CG-CH整理即可得解.试题解析:(1)BE=CD.理由如下:∵△ABC与△CDE是等边三角形,∴AC=BC,CE=CD,∠ACB=∠ECD=60°.∴∠ACB-∠ACE=∠ECD-∠ACE,即∠BCE=∠ACD.在△ACD和△BCE中,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD;(2)∵旋转角为30°,∴∠BCF=30°,∴∠ACF=60°-30°=30°,∴∠CHQ=∠RQP-∠ACF=60°-30°=30°,∴∠ACF=∠CHQ,∴△CHQ是等腰三角形;(3)∠CGP=180°-∠ACF-∠RPQ=180°-30°-60°=90°,∴CG=CP•cos30°=(x+4),∵△CHQ是等腰三角形,∴CH=2•CQcos30°=2x•=x,∴GH=CG-CH=(x+4)-x=2-x.考点:几何变换综合题.10.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,E是边AC上任意一点(点E与点A,C不重合),以CE为一直角边作Rt△ECD,∠ECD=90°,连接BE,AD.(1)若CA=CB,CE=CD①猜想线段BE,AD之间的数量关系及所在直线的位置关系,直接写出结论;②现将图1中的Rt△ECD绕着点C顺时针旋转锐角α,得到图2,请判断①中的结论是否仍然成立,若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(2)若CA=8,CB=6,CE=3,CD=4,Rt△ECD绕着点C顺时针转锐角α,如图3,连接BD,AE,计算的值.【答案】(1)①BE=AD,BE⊥AD;②见解析;(2)125.【解析】试题分析:根据三角形全等的判定与性质得出BE=AD,BE⊥AD;设BE与AC的交点为点F,BE与AD的交点为点G,根据∠ACB=∠ECD=90°得出∠ACD=∠BCE,然后结合AC=BC,CD=CE得出△ACD≌△BCE,则AD=BE,∠CAD=∠CBF,根据∠BFC=∠AFG,∠BFC+∠CBE=90°得出∠AFG+∠CAD=90°,从而说明垂直;首先根据题意得出△ACD∽△BCE,然后说明∠AGE=∠BGD=90°,最后根据直角三角形的勾股定理将所求的线段转化成已知的线段得出答案.试题解析:(1)①解:BE=AD,BE⊥AD②BE=AD,BE⊥AD仍然成立证明:设BE与AC的交点为点F,BE与AD的交点为点G,如图1.∵∠ACB=∠ECD=90°,∴∠ACD=∠BCE ∵AC=BC CD=CE ∴△ACD≌△BCE∴AD=BE ∠CAD=∠CBF ∵∠BFC=∠AFG ∠BFC+∠CBE=90°∴∠AFG+∠CAD=90°∴∠AGF=90°∴BE⊥AD(2)证明:设BE与AC的交点为点F,BE的延长线与AD的交点为点G,如图2.∵∠ACB=∠ECD=90°,∴∠ACD=∠BCE ∵AC=8,BC=6,CE=3,CD=4 ∴△ACD∽△BCE∴∠CAD=∠CBE ∵∠BFC=∠AFG ∠BFC+∠CBE=90°∴∠AFG+∠CAD=90°∴∠AGF=90°∴BE⊥AD ∴∠AGE=∠BGD=90°∴,.∴.∵,,∴考点:三角形全等与相似、勾股定理.11.在△ABC中,AB=AC,将线段AC绕着点C逆时针旋转得到线段CD,旋转角为,且,连接AD、BD.(1)如图1,当∠BAC=100°,时,∠CBD 的大小为_________;(2)如图2,当∠BAC=100°,时,求∠CBD的大小;(3)已知∠BAC的大小为m(),若∠CBD 的大小与(2)中的结果相同,请直接写出的大小.【答案】(1)30°;(2)30°;(3)α=120°-m°,α=60°或α=240-m°.【解析】试题分析:(1)由∠BAC=100°,AB=AC,可以确定∠ABC=∠ACB=40°,旋转角为α,α=60°时△ACD是等边三角形,且AC=AD=AB=CD,知道∠BAD的度数,进而求得∠CBD的大小.(2)由∠BAC=100°,AB=AC,可以确定∠ABC=∠ACB=40°,连结DF、BF.AF=FC=AC,∠FAC=∠AFC=60°,∠ACD=20°,由∠DCB=20°案.依次证明△DCB≌△FCB,△DAB≌△DAF.利用角度相等可以得到答案.(3)结合(1)(2)的解题过程可以发现规律,求得答案.试题解析:(1)30°;(2)30°;(2)如图作等边△AFC,连结DF、BF.∴AF=FC=AC,∠FAC=∠AFC=60°.∵∠BAC=100°,AB=AC,∴∠ABC=∠BCA=40°.∵∠ACD=20°,∴∠DCB=20°.∴∠DCB=∠FCB=20°.①∵AC=CD,AC=FC,∴DC=FC.②∵BC=BC,③∴由①②③,得△DCB≌△FCB,∴DB=BF,∠DBC=∠FBC.∵∠BAC=100°,∠FAC=60°,∴∠BAF=40°.∵∠ACD=20°,AC=CD,∴∠CAD=80°.∴∠DAF=20°.∴∠BAD=∠FAD=20°.④∵AB=AC,AC=AF,∴AB=AF.⑤∵AD=AD,⑥∴由④⑤⑥,得△DAB≌△DAF.∴FD=BD.∴FD=BD=FB.∴∠DBF=60°.∴∠CBD=30°.(3)α=120°-m°,α=60°或α=240-m°.考点:1.全等三角形的判定和性质;2.等边三角形的判定和性质.12.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.13.已知:一次函数的图象与x轴、y轴的交点分别为A、B,以B为旋转中心,将△BOA逆时针旋转,得△BCD(其中O与C、A与D是对应的顶点).(1)求AB的长;(2)当∠BAD=45°时,求D点的坐标;(3)当点C在线段AB上时,求直线BD的关系式.【答案】(1)5;(2)D(4,7)或(-4,1);(3)【解析】试题分析:(1)先分别求得一次函数的图象与x轴、y轴的交点坐标,再根据勾股定理求解即可;(2)根据旋转的性质结合△BOA的特征求解即可;(3)先根据点C在线段AB上判断出点D的坐标,再根据待定系数法列方程组求解即可.(1)在时,当时,,当时,∴;(2)由题意得D(4,7)或(-4,1);(2)由题意得D点坐标为(4,)设直线BD的关系式为∵图象过点B(0,4),D(4,)∴,解得∴直线BD的关系式为.考点:动点的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.14.我们定义:如果一个三角形一条边上的高等于这条边,那么这个三角形叫做“等高底”三角形,这条边叫做这个三角形的“等底”。
中考数学 初中数学 旋转 培优练习(含答案)含答案解析一、旋转1.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BD AE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;(3125;(4)BD=101143. 【解析】试题分析:(1)①根据直径的性质,由DE ∥AB 得CD CE CB 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n m. (2)如图3中,∵∠ACB =∠DCE ,∴∠ACE =∠BCD .∵CD BC n CE AC m==,∴△ACE ∽△BCD ,∴BD BC n AE AC m ==.(3)如图4中,当α=∠ACB 时.在Rt △ABC 中,∵AC =10,BC =8,∴AB =22AC BC -=6.在Rt △ABE 中,∵AB =6,BE =BC ﹣CE =3,∴AE =22AB BE +=2263+=35,由(2)可知△ACE ∽△BCD ,∴BD BC AE AC =,∴35=810,∴BD =125.故答案为125. (4)∵m =6,n =42,∴CE =3,CD =22,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+()()=210. 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 =223,∴BD =21143. 故答案为210或21143.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.2.在平面直角坐标系中,O 为原点,点A (0,4),点B (﹣2,0),把△ABO 绕点A 逆时针旋转,得△AB′O′,点B 、O 旋转后的对应点为B′、O′.(1)如图①,若旋转角为60°时,求BB′的长;(2)如图②,若AB′∥x 轴,求点O′的坐标;(3)如图③,若旋转角为240°时,边OB 上的一点P 旋转后的对应点为P′,当O′P+AP′取得最小值时,求点P′的坐标(直接写出结果即可)【答案】(1)252)点O′8545);(3)点P′的坐标为(﹣83,365. 【解析】分析:(1)由点A 、B 的坐标可得出AB 的长度,连接BB ′,由旋转可知:AB =AB ′,∠BAB ′=60°,进而可得出△ABB ′为等边三角形,根据等边三角形的性质可求出BB ′的长; (2)过点O ′作O ′D ⊥x 轴,垂足为D ,交AB ′于点E ,则△AO ′E ∽△ABO ,根据旋转的性质结合相似三角形的性质可求出AE 、O ′E 的长,进而可得出点O ′的坐标;(3)作点A 关于x 轴对称的点A ′,连接A ′O ′交x 轴于点P ,此时O ′P +AP ′取最小值,过点O ′作O ′F ⊥y 轴,垂足为点F ,过点P ′作PM ⊥O ′F ,垂足为点M ,根据旋转的性质结合解直角三角形可求出点O ′的坐标,由A 、A ′关于x 轴对称可得出点A ′的坐标,利用待定系数法即可求出直线A ′O ′的解析式,由一次函数图象上点的坐标特征可得出点P 的坐标,进而可得出OP 的长度,再在Rt △O ′P ′M 中,通过解直角三角形可求出O ′M 、P ′M 的长,进而可得出此时点P ′的坐标.详解:(1)∵点A (0,4),点B (﹣2,0),∴OA =4,OB =2,∴AB 22OA OB 5.在图①中,连接BB ′.由旋转可知:AB =AB ′,∠BAB ′=60°,∴△ABB ′为等边三角形,∴BB ′=AB 5 (2)在图②中,过点O ′作O ′D ⊥x 轴,垂足为D ,交AB ′于点E .∵AB ′∥x 轴,O ′E ⊥x 轴,∴∠O ′EA =90°=∠AOB .由旋转可知:∠B ′AO ′=∠BAO ,AO ′=AO =4,∴△AO ′E ∽△ABO ,AE AO ='O E BO ='AO AB ,即4AE ='2O E 25∴AE =855,O ′E =55,∴O ′D =55+4,∴点O ′的坐标为(85555,+4).(3)作点A关于x轴对称的点A′,连接A′O′交x轴于点P,此时O′P+AP′取最小值,过点O′作O′F⊥y轴,垂足为点F,过点P′作PM⊥O′F,垂足为点M,如图3所示.由旋转可知:AO′=AO=4,∠O′AF=240°﹣180°=60°,∴AF=12AO′=2,O′F=32AO′=23,∴点O′(﹣23,6).∵点A(0,4),∴点A′(0,﹣4).设直线A′O′的解析式为y=kx+b,将A′(0,﹣4)、O′(﹣23,6)代入y=kx+b,得:4236bk b=-⎧⎪⎨-+=⎪⎩,解得:534kb⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线A′O′的解析式为y=﹣53x﹣4.当y=0时,有﹣53x﹣4=0,解得:x=﹣43,∴点P(﹣43,0),∴OP=O′P′=43.在Rt△O′P′M中,∠MO′P′=60°,∠O′MP′=90°,∴O′M=12O′P′=23,P′M=32O′P′=65,∴点P′的坐标为(﹣23+235,6+65),即(﹣833655,).点睛:本题考查了函数图象及旋转变换、待定系数法求一次函数解析式、等边三角形的判定与性质、一次函数图象上点的坐标特征以及解直角三角形,解题的关键是:(1)利用等边三角形的性质找出BB′的长;(2)通过解直角三角形求出AE、O′E的长;(3)利用两点之间线段最短找出当O′P+AP′取得最小值时点P的位置.3.在Rt△ACB和△AEF中,∠ACB=∠AEF=90°,若点P是BF的中点,连接PC,PE.特殊发现:如图1,若点E、F分别落在边AB,AC上,则结论:PC=PE成立(不要求证明).问题探究:把图1中的△AEF绕点A顺时针旋转.(1)如图2,若点E 落在边CA 的延长线上,则上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(2)如图3,若点F 落在边AB 上,则上述结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)记AC BC=k ,当k 为何值时,△CPE 总是等边三角形?(请直接写出后的值,不必说)【答案】()1 PC PE =成立 ()2 ,PC PE =成立 ()3当k 3CPE V 总是等边三角形【解析】【分析】 (1)过点P 作PM ⊥CE 于点M ,由EF ⊥AE ,BC ⊥AC ,得到EF ∥MP ∥CB ,从而有EM FP MC PB=,再根据点P 是BF 的中点,可得EM=MC ,据此得到PC=PE . (2)过点F 作FD ⊥AC 于点D ,过点P 作PM ⊥AC 于点M ,连接PD ,先证△DAF ≌△EAF ,即可得出AD=AE ;再证△DAP ≌△EAP ,即可得出PD=PE ;最后根据FD ⊥AC ,BC ⊥AC ,PM ⊥AC ,可得FD ∥BC ∥PM ,再根据点P 是BF 的中点,推得PC=PD ,再根据PD=PE ,即可得到结论.(3)因为△CPE 总是等边三角形,可得∠CEP=60°,∠CAB=60°;由∠ACB=90°,求出∠CBA=30°;最后根据AC k BC =,AC BC =tan30°,求出当△CPE 总是等边三角形时,k 的值是多少即可.【详解】解:(1)PC=PE 成立,理由如下:如图2,过点P 作PM ⊥CE 于点M ,∵EF ⊥AE ,BC ⊥AC ,∴EF ∥MP ∥CB ,∴EM FP MC PB=,∵点P 是BF 的中点,∴EM=MC ,又∵PM ⊥CE ,∴PC=PE ;(2)PC=PE 成立,理由如下:如图3,过点F 作FD ⊥AC 于点D ,过点P 作PM ⊥AC 于点M ,连接PD ,∵∠DAF=∠EAF ,∠FDA=∠FEA=90°,在△DAF 和△EAF 中,∵∠DAF=∠EAF ,∠FDA=∠FEA ,AF=AF ,∴△DAF ≌△EAF (AAS ),∴AD=AE ,在△DAP 和△EAP 中,∵AD=AE ,∠DAP=∠EAP ,AP=AP ,∴△DAP ≌△EAP (SAS ),∴PD=PE ,∵FD ⊥AC ,BC ⊥AC ,PM ⊥AC ,∴FD ∥BC ∥PM , ∴DM FP MC PB=, ∵点P 是BF 的中点,∴DM=MC ,又∵PM ⊥AC ,∴PC=PD ,又∵PD=PE ,∴PC=PE ;(3)如图4,∵△CPE 总是等边三角形,∴∠CEP=60°,∴∠CAB=60°,∵∠ACB=90°,∴∠CBA=90°﹣∠ACB=90°﹣60°=30°,∵AC k BC =,AC BC=tan30°,∴k=tan30°=3,3∴当k为3时,△CPE总是等边三角形.3【点睛】考点:1.几何变换综合题;2.探究型;3.压轴题;4.三角形综合题;5.全等三角形的判定与性质;6.平行线分线段成比例.4.如图1,△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,直线l经过点C,AF⊥l于点F,BE⊥l于点E.(1)求证:△ACF≌△CBE;(2)将直线旋转到如图2所示位置,点D是AB的中点,连接DE.若AB=42,∠CBE=30°,求DE的长.【答案】(1)答案见解析;(226【解析】试题分析:(1)根据垂直的定义得到∠BEC=∠ACB=90°,根据全等三角形的性质得到∠EBC=∠CAF,即可得到结论;(2)连接CD,DF,证得△BCE≌△ACF,根据全等三角形的性质得到BE=CF,CE=AF,证得△DEF是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质得到EF2DE,EF=CE+BE,进而得到DE的长.试题解析:解:(1)∵BE⊥CE,∴∠BEC=∠ACB=90°,∴∠EBC+∠BCE=∠BCE+∠ACF=90°,∴∠EBC=∠CAF.∵AF⊥l于点F,∴∠AFC=90°.在△BCE与△ACF中,∵90AFC BECEBC ACFBC AC∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF≌△CBE(AAS);(2)如图2,连接CD,DF.∵BE⊥CE,∴∠BEC=∠ACB=90°,∴∠EBC+∠BCE=∠BCE+∠ACF=90°,∴∠EBC=∠CAF.∵AF⊥l于点F,∴∠AFC=90°.在△BCE与△CAF中,∵90AFC BECEBC ACFBC AC∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△CAF(AAS);∴BE=CF.∵点D是AB的中点,∴CD=BD,∠CDB=90°,∴∠CBD=∠ACD=45°,而∠EBC=∠CAF,∴∠EBD=∠DCF.在△BDE与△CDF中,∵BE CFEBD FCDBD CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BDE≌△CDF(SAS),∴∠EDB=∠FDC,DE=DF.∵∠BDE+∠CDE=90°,∴∠FDC+∠CDE=90°,即∠EDF=90°,∴△EDF是等腰直角三角形,∴EF=2DE,∴EF=CE+CF=CE+BE.∵CA=CB,∠ACB=90°,AB=42,∴BC=4.又∵∠CBE=30°,∴CE=12BC=2,BE=3CE=23,∴EF=CE+BE=2+23,∴DE=2=2232+=2+6.点睛:本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,直角三角形斜边上的中线的性质,证得△BCE≌△ACF是解题的关键.5.在正方形ABCD中,连接BD.(1)如图1,AE⊥BD于E.直接写出∠BAE的度数.(2)如图1,在(1)的条件下,将△AEB以A旋转中心,沿逆时针方向旋转30°后得到△AB′E′,AB′与BD交于M,AE′的延长线与BD交于N.①依题意补全图1;②用等式表示线段BM、DN和MN之间的数量关系,并证明.(3)如图2,E、F是边BC、CD上的点,△CEF周长是正方形ABCD周长的一半,AE、AF 分别与BD交于M、N,写出判断线段BM、DN、MN之间数量关系的思路.(不必写出完整推理过程)【答案】(1)45°;(2)①补图见解析;②BM、DN和MN之间的数量关系是BM2+MD2=MN2,证明见解析;(3)答案见解析.【解析】(1)利用等腰直角三角形的性质即可;(2)依题意画出如图1所示的图形,根据性质和正方形的性质,判断线段的关系,再利用勾股定理得到FB2+BM2=FM2,再判断出FM=MN即可;(3)利用△CEF周长是正方形ABCD周长的一半,判断出EF=EG,再利用(2)证明即可.解:(1)∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠ABD=∠ADB=45°,∵AE⊥BD,∴∠ABE=∠BAE=45°,(2)①依题意补全图形,如图1所示,②BM、DN和MN之间的数量关系是BM2+MD2=MN2,将△AND绕点D顺时针旋转90°,得到△AFB,∴∠ADB=∠FBA,∠BAF=∠DAN,DN=BF,AF=AN,∵在正方形ABCD中,AE⊥BD,∴∠ADB=∠ABD=45°,∴∠FBM=∠FBA+∠ABD=∠ADB+∠ABD=90°,在Rt△BFM中,根据勾股定理得,FB2+BM2=FM2,∵旋转△ANE得到AB1E1,∴∠E1AB1=45°,∴∠BAB1+∠DAN=90°﹣45°=45°,∵∠BAF=DAN,∴∠BAB1+∠BAF=45°,∴∠FAM=45°,∴∠FAM=∠E1AB1,∵AM=AM,AF=AN,∴△AFM≌△ANM,∴FM=MN,∵FB2+BM2=FM2,∴DN2+BM2=MN2,(3)如图2,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,∴DF=GB,∵正方形ABCD的周长为4AB,△CEF周长为EF+EC+CF,∵△CEF周长是正方形ABCD周长的一半,∴4AB=2(EF+EC+CF),∴2AB=EF+EC+CF∵EC=AB﹣BE,CF=AB﹣DF,∴2AB=EF+AB﹣BE+AB﹣DF,∴EF=DF+BE,∵DF=GB,∴EF=GB+BE=GE,由旋转得到AD=AG=AB,∵AM=AM,∴△AEG≌△AEF,∠EAG=∠EAF=45°,和(2)的②一样,得到DN2+BM2=MN2.“点睛”此题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质、旋转的性质,三角形的全等,判断出(△AFN≌△ANM,得到FM=MM),是解题的关键.6.把两个直角边长均为6的等腰直角三角板ABC和EFG叠放在一起(如图①),使三角板EFG的直角顶点G与三角板ABC的斜边中点O重合.现将三角板EFG绕O点顺时针旋转(旋转角α满足条件:0°<α<90°),四边形CHGK是旋转过程中两三角板的重叠部分(如图②).(1)探究:在上述旋转过程中,BH与CK的数量关系以及四边形CHGK的面积的变化情况(直接写出探究的结果,不必写探究及推理过程);(2)利用(1)中你得到的结论,解决下面问题:连接HK,在上述旋转过程中,是否存在某一位置,使△GKH的面积恰好等于△ABC面积的?若存在,求出此时BH的长度;若不存在,说明理由.【答案】(1) BH=CK;(2) 存在,使△GKH的面积恰好等于△ABC面积的的位置,此时BH 的长度为.【解析】(1)先由ASA证出△CGK≌△BGH,再根据全等三角形的性质得出BH=CK,根据全等得出四边形CKGH的面积等于三角形ACB面积一半;(2)根据面积公式得出S△GHK=S四边形CKGH-S△CKH=12x2-3x+9,根据△GKH的面积恰好等于△ABC面积的512,代入得出方程12x2-3x+9=512×12×6×6,求出即可.解:(1)BH与CK的数量关系:BH=CK,理由是:连接OC,由直角三角形斜边上中线性质得出OC=BG,∵AC=BC,O为AB中点,∠ACB=90°,∴∠B=∠ACG=45°,CO⊥AB,∴∠CGB=90°=∠KGH,∴都减去∠CGH得:∠BGH=∠CGK,在△CGK和△BGH中∵,∴△CGK≌△BGH(ASA),∴CK=BH,即BH=CK;四边形CHGK的面积的变化情况:四边形CHGK的面积不变,始终等于四边形CQGZ的面积,即等于△ACB面积的一半,等于9;(2)假设存在使△GKH的面积恰好等于△ABC面积的512的位置.设BH=x,由题意及(1)中结论可得,CK=BH=x,CH=CB﹣BH=6﹣x,∴S△CHK=12CH×CK=3x﹣12x2,∴S△GHK=S四边形CKGH﹣S△CKH=9﹣(3x﹣12x2)=12x2﹣3x+9,∵△GKH的面积恰好等于△ABC面积的512,∴12x2﹣3x+9=512×12×6×6,解得136x=236x=(经检验,均符合题意).∴存在使△GKH的面积恰好等于△ABC面积的512的位置,此时x的值为36±.“点睛”本题考查了旋转的性质,三角形的面积,全等三角形的性质和判定等知识点,此题有一定的难度,但是一道比较好的题目.7.已知Rt△DAB中,∠ADB=90°,扇形DEF中,∠EDF=30°,且DA=DB=DE,将Rt△ADB的边与扇形DEF的半径DE重合,拼接成图1所示的图形,现将扇形DEF绕点D按顺时针方向旋转,得到扇形DE′F′,设旋转角为α(0°<α<180°)(1)如图2,当0°<α<90°,且DF′∥AB时,求α;(2)如图3,当α=120°,求证:AF′=BE′.【答案】(1)15°;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)∵∠ADB=90°,DA=DB,∴∠BAD=45°,∵DF′∥AB,∴∠ADF′=∠BAD=45°,∴α=45°﹣30°=15°;(2)∵α=120°,∴∠ADE′=120°,∴∠ADF′=120°+30°=150°,∠BDE′=360°﹣90°﹣120°=150°,∴∠ADF′=∠BDE′,在△ADF′和△BDE′中,,∴△ADF′≌△BDE′,∴AF′=BE′.考点:①旋转性质;②全等三角形的判定和性质.8.如图1,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,D是△ABC内部一点,∠ADC=135°,将线段CD绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,连接DE.(1)①依题意补全图形;②请判断∠ADC和∠CDE之间的数量关系,并直接写出答案.(2)在(1)的条件下,连接BE,过点C作CM⊥DE,请判断线段CM,AE和BE之间的数量关系,并说明理由.(3)如图2,在正方形ABCD中,AB=,如果PD=1,∠BPD=90°,请直接写出点A到BP 的距离.【答案】(1)①作图见解析;②∠ADC+∠CDE=180°;(2)AE=BE+2CM,理由解析;(3).【解析】试题分析:(1)①作CE⊥CD,并且线段CE是将线段CD绕点C逆时针旋转90°得到的,再连接DE即可;②根据∠ADC和∠CDE是邻补角,所以∠ADC+∠CDE=180°.(2)由(1)的条件可得A、D、E三点在同一条直线上,再通过证明△ACD≌△BCE,易得AE=BE+2CM.(3)运用勾股定理,可得出点A到BP的距离.试题解析:解:(1)①依题意补全图形(如图);②∠ADC+∠CDE=180°.(2)线段CM,AE和BE之间的数量关系是AE=BE+2CM,理由如下:∵线段CD绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,∴CD=CE,∠DCE=90°.∴∠CDE=∠CED=45°.又∵∠ADC=135°,∴∠ADC+∠CDE=180°,∴A、D、E三点在同一条直线上.∴AE=AD+DE.又∵∠ACB=90°,∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB,即∠ACD=∠BCE.又∵AC=BC,CD=CE,∴△ACD≌△BCE.∴AD=BE.∵CD=CE,∠DCE=90°,CM⊥DE.∴DE=2CM.∴AE=BE+2CM.(3)点A到BP的距离为.考点:作图—旋转变换.9.如图2,边长为2的等边△ABC内接于⊙O,△ABC绕圆心O顺时针方向旋转得到△,A′C′分别与AB、AC交于E、D点,设旋转角度为.(1)当=,△A′B′C′与△ABC出现旋转过程中的第一次完全重合;(2)当=60°时(如图1),该图()A.是中心对称图形但不是轴对称图形B.是轴对称图形但不是中心对称图形C.既是轴对称图形又是中心对称图形D.既不是轴对称图形也不是中心对称图形(3)如图2,当,△ADE的周长是否会发生变化,如会变化,说明理由,如不会变化,求出它的周长.【答案】(1)120°;(2)C;(3)△的周长不变.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的中心角为120°可直接求解;(2)根据题意可知,当=60°时,点A、、B、、C、为⊙O的六等分点,,所有的三角形都是正三角形,由此可得到所有图形即是轴对称图形,又是中心对称图形;(3)得到结论:周长不发生变化,连接A,根据弦相等,则它们所对的弧相等的性质可得,即,再根据等弧所对的圆周角相等,得,由等角对等边的性质可得,同理,因此可求△的周长==.【详解】解:(1)120°.如图,可根据等边三角形的性质直接根据三角形的内角和求得∠O=120°;(2)C(3)△的周长不变;理由如下:连接AA′,∵,∴,∴,∴,∴,同理,,∴△的周长=.即考点:正多边形与圆,圆周角定理10.已知:一次函数的图象与x轴、y轴的交点分别为A、B,以B为旋转中心,将△BOA逆时针旋转,得△BCD(其中O与C、A与D是对应的顶点).(1)求AB的长;(2)当∠BAD=45°时,求D点的坐标;(3)当点C在线段AB上时,求直线BD的关系式.【答案】(1)5;(2)D(4,7)或(-4,1);(3)【解析】试题分析:(1)先分别求得一次函数的图象与x轴、y轴的交点坐标,再根据勾股定理求解即可;(2)根据旋转的性质结合△BOA的特征求解即可;(3)先根据点C在线段AB上判断出点D的坐标,再根据待定系数法列方程组求解即可.(1)在时,当时,,当时,∴;(2)由题意得D(4,7)或(-4,1);(2)由题意得D点坐标为(4,)设直线BD的关系式为∵图象过点B(0,4),D(4,)∴,解得∴直线BD的关系式为.考点:动点的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.11.(1)观察猜想如图(1),在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是BC的中点.以点D为顶点作正方形DEFG,使点A,C分别在DG和DE上,连接AE,BG,则线段BG和AE的数量关系是_____;(2)拓展探究将正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转一定角度后(旋转角度大于0°,小于或等于360°),如图2,则(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请予以证明;如果不成立,请说明理由.(3)解决问题若BC=DE=2,在(2)的旋转过程中,当AE为最大值时,直接写出AF的值.【答案】(1)BG=AE.(2)成立.如图②,连接AD.∵△ABC是等腰三直角角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点.∴∠ADB=90°,且BD=AD.∵∠BDG=∠ADB-∠ADG=90°-∠ADG=∠ADE,DG=DE.∴△BDG≌△ADE,∴BG=AE.…………………………………………7分(3)由(2)知,BG=AE,故当BG最大时,AE也最大.正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转270°时,BG最大,如图③.若BC=DE=2,则AD=1,EF=2.在Rt△AEF中,AF2=AE2+EF2=(AD+DE)2+EF2=(1+2)2+22=13.∴AF=【解析】解:(1)BG=AE.(2)成立.如图②,连接AD.∵△ABC是等腰三直角角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点.∴∠ADB=90°,且BD=AD.∵∠BDG=∠ADB-∠ADG=90°-∠ADG=∠ADE,DG=DE.∴△BDG≌△ADE,∴BG=AE.(3)由(2)知,BG=AE,故当BG最大时,AE也最大.Z+X+X+K]因为正方形DEFG在绕点D旋转的过程中,G点运动的图形是以点D为圆心,DG为半径的圆,故当正方形DEFG旋转到G点位于BC的延长线上(即正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转270°)时,BG最大,如图③.若BC=DE=2,则AD=1,EF=2.在Rt△AEF中,AF2=AE2+EF2=(AD+DE)2+EF2=(1+2)2+22=13.∴AF=.即在正方形DEFG旋转过程中,当AE为最大值时,AF=.12.我们定义:如果一个三角形一条边上的高等于这条边,那么这个三角形叫做“等高底”三角形,这条边叫做这个三角形的“等底”。
期中期末考前基础练练练-旋转(40题)一、单选题1.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】【解答】解:A、此图案是轴对称图形,但不是中心对称图形;B、此图案是轴对称图形,但不是中心对称图形;C、此图案是中心对称图形,但不是轴对称图形;D、此图案既是轴对称图形又是中心对称图形;故选:D.【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义判别即可.2.下列图形中,既是中心对称图形也是轴对称图形的是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;B、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不符合题意;C、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;D、既是轴对称图形,又是中心对称图形,符合题意.故答案为:D.【分析】根据中心对称图形以及轴对称图形的定义即可作出判断.3.我们知道,国旗上的五角星是旋转对称图形,它旋转与自身重合时,至少需要旋转( )A.36°B.60°C.45°D.72°【答案】D【解析】【解答】解:根据旋转对称图形的概念可知:该图形被平分成五部分,旋转72度的整数倍,就可以与自身重合,因而国旗上的每一个正五角星绕着它的中心至少旋转72度能与自身重合,故答案为:D.【分析】由五角星的形状可知,每条边都相等,将相邻两个顶点连接起来后恰好是一个正五边形,则可得到中心角的度数,即为旋转的度数。
4.下列图形中,是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )A.等边三角形B.干行四边形C.正六边形D.圆【答案】A【解析】【解答】A、是轴对称图形,不是中心对称图形,符合题意;B、不是轴对称图形,是中心对称图形,不合题意;C、是轴对称图形,也是中心对称图形,不合题意;D、是轴对称图形,也是中心对称图形,不合题意;.故答案为:A.【分析】把一个图形沿着某条直线折叠,若直线两旁的部分能完全重合,则这个图形就是轴对称图形;把一个图形绕着某点旋转180º后,能与自身重合的图形,就是中心对称图形,根据定义一一判断即可。
【拔尖特训】2023-2024学年九年级数学上册尖子生培优必刷题(人教版)专题23.2中心对称(限时满分培优训练)班级:___________________ 姓名:_________________ 得分:_______________注意事项:本试卷满分100分,试题共23题,其中选择10道、填空6道、解答7道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2023•高台县开学)下列美丽的图案中,是中心对称图形的是()A.B.C.D.2.(2023春•浦东新区校级期末)下列图形中,一定是中心对称但不一定是轴对称图形的是()A.菱形B.矩形C.等腰梯形D.平行四边形3.(2023春•社旗县期末)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.(2023•大兴区一模)如图,在正方形网格中,A,B,C,D,E,F,G,H,I,J是网格线交点,△ABC 与△DEF关于某点成中心对称,则其对称中心是()A.点G B.点H C.点I D.点J5.(2023春•宽甸县期末)在平面直角坐标系中,将点P(3,2)向右平移2个单位长度,所得到的点关于原点中心对称后的点的坐标为()A.(1,2)B.(﹣1,﹣2)C.(5,2)D.(﹣5,﹣2)6.(2021•镜湖区校级一模)已知点A关于x轴的对称点坐标为(﹣1,2),则点A关于原点的对称点的坐标为()A.(1,2)B.(﹣1,﹣2)C.(2,﹣1)D.(1,﹣2)7.(2023•襄都区校级一模)如图,将△ABC绕点C顺时针旋转180°得到△DEC,连接AE,BD,添加下列条件后不一定使四边形ABDE既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.AB=BC B.AC=BC C.AC=12BE D.AC⊥BC8.(2023春•沈丘县期末)如图,点O为矩形ABCD的对称中心,点E从点A出发沿AB向点B运动,移动到点B停止,延长EO交CD于点F,则四边形AECF形状不可能是()A.平行四边形B.菱形C.正方形D.矩形9.(2023春•翠屏区期末)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是平行四边形,四边形ODEC为正方形,点C的坐标是(0,2),点A的坐标是(2,1),若直线l把▱OABC与正方形ODEC组成的图形分成面积相等的两部分,则直线l的解析式是()A.y=14x+54B.y=12x+32C.y=−14x+34D.y=−14x+3210.(2023春•襄汾县期末)如图,点O为矩形ABCD的对称中心,AD>AB,点E从点B出发(不含点B)沿BC向点C运动,移动到点C停止,延长EO交AD于点F,则四边形BEDF形状的变化依次为()A.平行四边形→菱形→正方形→矩形B.平行四边形→正方形→菱形→矩形C.平行四边形→菱形→平行四边形→矩形D.平行四边形→正方形→平行四边形一矩形二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)请把答案直接填写在横线上11.(2022秋•湖北期末)在平面直角坐标系中,与点P(2,﹣3)关于原点对称的点的坐标是.12.(2022秋•北辰区校级期末)如图是一个中心对称图形,A为对称中心,若∠C=90°,∠B=30°,AC =3,则BB′的长为.13.(2022秋•闵行区校级期末)在以下图形:线段、角、等腰三角形、平行四边形、长方形、圆中,既是轴对称图形又是中心对称图形是.14.(2023春•宛城区期末)图1和图2中所有的小正方形都全等,若将图1的正方形放在图2中①②③④的某一位置,使它与原来7个小正方形组成的图形是中心对称图形,则应该放到的这个位置的序号是.15.(2023春•沈河区校级月考)已知两个完全相同的直角三角形纸片△ABC、△DEF,如图放置,点B、D 重合,点F在BC上,AB与EF交于点G.∠C=∠EFB=90°,∠E=∠ABC=30°,∠A=∠EBF=60°,现将图中的△EFB绕点F按每秒12°的速度沿逆时针方向旋转180°,在旋转的过程中,△EFB恰有一边与AB平行的时间为秒.16.(2023春•泰州期末)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点P、M、N分别在边AB、AD、BC上运动,且线段MN始终经过矩形的对称中心,则△PMN周长的最小值为.三、解答题(本大题共7小题,共52分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(2023春•常德期中)如图所示,△ABC与△A′B′C′关于点O中心对称,但点O不慎被涂掉了.(1)请你找到对称中心O的位置;(2)连接线段BC′和线段B′C,试判断四边形BC′B′C的形状,并说明理由.18.(2023春•丹东期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(2,﹣2),点P是x轴上的一个动点.(1)A1,A2分别是点A关于原点的对称点和关于y轴对称的点,直接写出点A1,A2的坐标,并在图中描出点A1,A2.(2)求使△APO为等腰三角形的点P的坐标.19.(2023•通榆县模拟)在棋盘中建立如图所示的直角坐标系,三颗棋子A,O,B的位置如图,它们的坐标分别是(﹣1,1),(0,0)和(1,0).(1)在图①中添加一颗棋子C,使得以A,O,B,C四颗棋子为顶点的四边形为一个轴对称图形,但不是中心对称图形;(2)在图②中添加一颗棋子P,使得以A,O,B,P四颗棋子为顶点的四边形为中心对称图形,但不是轴对称图形,并直接写出棋子P的坐标.20.(2023春•渠县校级期中)在△ABC中,∠ABC<90°,将△ABC在平面内绕点B顺时针旋转(旋转角不超过180°),得到△DBE,其中点A的对应点为点D,连接CE,CE∥AB.(1)如图1,试猜想∠ABC与∠BEC之间满足的等量关系,并给出证明;(2)如图2,若点D在边BC上,DC=2,AC=√19,求AB的长.21.(2023春•海淀区校级月考)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=30°,D为边BC延长线上一动点,点E在边AC延长线上,CE=CD.点D关于点B的对称点为点F,连接AD,EF.(1)设CD=a,BC=b.判断AE与CF的数量关系,并证明;(2)取AD中点P,连接PE、PF,补全图形,判断PE与PF的数量关系与位置关系,并证明.22.(2022秋•西安期末)如图1,点E为正方形ABCD内一点,∠AEB=90°,将△ABE绕点B顺时针方向旋转90°,得到△CBE'(点A的对应点为点C),延长AE交CE'于点F,连接DE.(1)试判断四边形BEFE'的形状,并说明理由;(2)若DA=DE,如图2,请猜想线段CF与E'F的数量关系,并加以证明.23.(2022•黄冈模拟)(1)如图1,O是等边△ABC内一点,连接OA、OB、OC,且OA=3,OB=4,OC =5,将△BAO绕点B顺时针旋转后得到△BCD,连接OD.求:①旋转角的度数;②线段OD的长;③求∠BDC的度数.(2)如图2所示,O是等腰直角△ABC(∠ABC=90°)内一点,连接OA、OB、OC,将△BAO绕点B 顺时针旋转后得到△BCD,连接OD.当OA、OB、OC满足什么条件时,∠ODC=90°?请给出证明.。
答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!专题23.10 《旋转》全章复习与巩固(培优篇)(专项练习)一、单选题1.如图,阴影部分组成的图案既是关于x 轴成轴对称的图形又是关于坐标原点O 成中心对称的图形.若点A 的坐标是(1,3),则点M 和点N 的坐标分别是( )A .M (1,﹣3),N (﹣1,﹣3)B .M (﹣1,﹣3),N (﹣1,3)C .M (﹣1,﹣3),N (1,﹣3)D .M (﹣1,3),N (1,﹣3)2.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC BC ==△ABC 绕点A 逆时针旋转60°,得到△ADE ,连接BE ,则12BE AB +的值为( )A B .C D 3.如图,P 是正三角形ABC 内的一点,且6PA =,8PB =,10PC =.若将PAC △绕点A 逆时针旋转后,得到MAB △,则APB Ð等于( ).A .120°B .135°C .150°D .160°4.如图,在Rt ABC V 中,90BAC Ð=°,AB AC =,点D 为BC 的中点,直角MDN Ð绕点D 旋转,DM ,DN 分别与边AB ,AC 交于E ,F 两点,下列结论:①DEF V 是等腰直角三角形;②AE CF =;③12ABC AEDF S S =△四边形;④BE CF EF +=,其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .45.在矩形ABCD 中,AB =4,BC =3,CE =2BE ,EF =2,连按AF ,将线段AF 绕着点A 顺时针旋转90°得到AP ,则线段PE 的最小值为( )A .B 2C .4D 16.如图,在平面直角坐标系中,Y OABC 的顶点A 在x 轴上,定点B 的坐标为(8,4),若直线经过点D (2,0),且将平行四边形OABC 分割成面积相等的两部分,则直线DE 的表达式是( )A .y=x-2B .y=2x-4C .y=x-1D .y=3x-67.如图,已知等腰直角三角形ABC 中,AC=BC ,把AB 绕点B 逆时针旋转一定角度到点D ,连接AD 、DC ,使得∠DAC=∠BDC ,当时,线段AC 的长 ( )A .3B .C .D 8.对于坐标平面内的点,先将该点向右平移1个单位,再向上平移2个单位,这种点的运动称为点的斜平移,如点P (2,3)经1次斜平移后的点的坐标为(3,5).已知点A 的坐标为(2,0),点Q 是直线l 上的一点,点A 关于点Q 的对称点为点B ,点B 关于直线l 的对称点为点C ,若点B 由点A 经n 次斜平移后得到,且点C 的坐标为(8,6),则△ABC 的面积是( )A .12B .14C .16D .189.在平面直角坐标系中,抛物线245y x x =-+与y 轴交于点C ,则该抛物线关于点C 成中心对称的抛物线的表达式为( )A .245y x x =--+B .245y x x =++C .245y x x =-+-D .245y x x =---10.如图,在平面直角坐标系中,点A ,B ,C 的坐标分别为()2,0,()0,2,()2,0-.一个电动玩具从原点O 出发,第一次跳跃到点1P ,使得点1P 与点O 关于点A 成中心对称;第二次跳跃到点2P ,使得点2P 与点1P 关于点B 成中心对称;第三次跳跃到点3P ,使得点3P 与点2P 关于点C 成中心对称;第四次跳跃到点4P ,使得点4P 与点3P 关于点A 成中心对称;….电动玩具照此规律跳下去,则点2021P 的坐标是( ).A .()4,-0B .()4,0C .()4,4D .()0,4-二、填空题11.如图,已知△ABC 中,∠C =90°,AC =BC =△ABC 绕点A 逆时针反向旋转60°到△AB′C′的位置,连接C′B ,则C′B 的长为_____.12.如图,在Rt △ABC 中,90ACB Ð=o ,30BAC Ð=o ,BC =2,线段BC 绕点B 旋转到BD ,连AD ,E 为AD 的中点,连接CE ,则CE 的最大值是___.13.如图,在平行四边形ABCD 中,2AB =,60ABC Ð=°,点E 为射线AD 上一动点,连接BE ,将BE 绕点B 逆时针旋转60°得到BF ,连接AF ,则AF 的最小值是______.14.如图,点P 是等边三角形ABC 内一点,且PA =PB =PC个等边三角形ABC 的边长为________.15.如图,在矩形ABCD 中,5AB =,9BC =,E 是边AB 上一点,2AE =,F 是直线BC 上一动点,将线EF 绕点E 逆时针旋转90°得到线段EG ,连接CG ,DG ,则+CG DG 的最小值是________.16.如图,C 为线段AB 的中点,D 为AB 垂直平分线上一点,连接BD ,将BD 绕点D顺时针旋转60°得到线段DE ,连接AE ,若AB =6AE =,则CD 的长为 __________ .17.如图所示,抛物线y =x 2+2x ﹣3顶点为Q ,交x 轴于点E 、F 两点(F 在E 的右侧),T 是x 轴正半轴上一点,以T 为中心作抛物线y =x 2+2x ﹣3的中心对称图形,交x 轴于点K 、L 两点(L 在K 的右侧),已知∠FQL =45°,则新抛物线的解析式为 __.18.如图(1),已知小正方形ABCD 的面积为1,把它的各边延长一倍得到新正方形AB 1C 1D 1 ;把正方形 A 1 B 1 C 1 D 1 边长按原法延长一倍得到正方形 A 2 B 2 C 2 D 2 (如图1(2));以此下去,则正方形 A n B n C n D n 的面积为________.三、解答题19.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点C的坐标为(1,1).(1)试作出△ABC以C为旋转中心,沿顺时针方向旋转90°后的图形△A1B1C;(2)以原点O为对称中心,画出△ABC关于原点O对称的△A2B2C2,并写出点B2的坐标____________;(3)请在x 轴上找一点D 得到▱ACDB ,则点D 的坐标为________,若直线y =32-x +b 平分▱ACDB 的面积,则b =_______.20.如图,一伞状图形,已知120AOB Ð=°,点P 是AOB Ð角平分线上一点,且2OP =,60MPN Ð=°,PM 与OB 交于点F ,PN 与OA 交于点E .(1)如图一,当PN 与PO 重合时,探索PE ,PF 的数量关系(2)如图二,将MPN Ð在(1)的情形下绕点P 逆时针旋转a 度()060a <<°,继续探索PE ,PF 的数量关系,并求四边形OEPF 的面积.21.在平面直角坐标系中,四边形AOBC 是矩形,点(0,0)O ,点(5,0)A ,点(0,3)B .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 .(Ⅰ)如图①,当点D 落在BC 边上时,求点D 的坐标;(Ⅱ)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 V V ≌;②求点H 的坐标.(Ⅲ)记K 为矩形AOBC 对角线的交点,S 为KDE V 的面积,求S 的取值范围(直接写出结果即可).22.[问题提出](1)如图,ABC ADE V V ①、均为等边三角形,点D E 、分别在边AB AC 、上.将ADE V绕点A 沿顺时针方向旋转,连结BD CE 、.在图②中证明△≌△ADB AEC .[学以致用](2)在()1的条件下,当点D E C 、、在同一条直线上时,EDB Ð的大小为 度.[拓展延伸](3)在()1的条件下,连结CD .若6,4,BC AD ==直接写出DBC △的面积S 的取值范围.23.(1)发现如图,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3BC =,1AB =.如图所示,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,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为()2,0,点B 的坐标为()5,0,点P 为线段AB 外一动点,且2PA =,PM PB =,90BPM Ð=°,求线段AM 长的最大值及此时点P 的坐标.24.(1)观察理解:如图 1,ABC D 中,90,ACB AC BC Ð=°=,直线l 过点C ,点,A B 在直线l 同侧, ,BD l AE l ^^,垂足分别为,D E ,由此可得:90AEC CDB Ð=Ð=°,所 以90CAE ACE Ð+Ð=°, 又 因为90ACB Ð=°, 所以90BCD ACE Ð+Ð=°,所以CAE BCD Ð=Ð,又因为AC BC =,所以AEC CDB D @D ( );(请填写全等判定的方法)(2)理解应用:如图2,AE AB ^,且,AE AB BC CD =^,且BC CD =,利用(1)中的结论,请按照图中所标的数据计算图中实线所围成的图形的面积S =_________;(3)类比探究:如图 3, Rt ABC D 中,90ACB Ð=°,4AC =,将斜边AB 绕点A 逆时针旋转 90°至AB ¢,连接B C ¢,则AB C ¢D 的面积=_________ .(4)拓展提升:如图4,等边EBC D 中,3EC BC ==cm ,点O 在BC 上,且2OC =cm ,动点P 从点E 沿射线EC 以1cm/s 速度运动,连接OP ,将线段OP 绕点O 逆时针旋转 120°得到线段OF ,设点P 运动的时间为t 秒.①当t =________秒时,OF ∥ED ;②当t =________秒时,点F 恰好落在射线EB 上.参考答案1.C解:M 点与A 点关于原点对称,A 点与N 点关于x 轴对称,由平面直角坐标中对称点的规律知:M 点与A 点的横、纵坐标都互为相反数,N 点与A 点的横坐标相同,纵坐标互为相反数.所以M (-1,-3),N (1,-3).2.C【分析】连接EC ,过E 作EH ⊥BC 于H ,先利用勾股定理、旋转的性质可得2,60AB CAE =Ð=°,再根据等边三角形的判定与性质可得AE CE ==,然后根据勾股定理分别求出EH BE 、,由此即可得出答案.解:连接EC ,过E 作EH ⊥BC 于H ,在Rt △ABC 中,AC BC ==∴2AB ===,∴112AB =,由旋转可知:60AC AE CAE ==Ð=°,∴ACE V 是等边三角形,∴60AC AE EC ACE ===Ð=°,∴30BCE Ð=°,∴12EH EC ==∴CH ==∴BH BC CH =-=,∴1BE =====,∴1112BE AB +=+=故选:C.【点拨】本题考查了勾股定理、旋转的性质、等边三角形的判定与性质、,通过作辅助线,构造等边三角形是解题关键.3.C【分析】利用旋转变换的性质、勾股定理及其逆定理、等边三角形判定与性质等知识点,通过旋转的性质得出△APM为等边三角形以及△PMB是直角三角形,从而求得∠APB的度数.解:连接PM,如图,由旋转性质可知,△APC≌△AMB,∴AP=AM,MB=PC=10,∵∠MAP=60°,∴△APM是等边三角形,∴PM=AP=6,∵PB=8,∴MB2=PB2+MP2,∴△PMB是直角三角形,∴∠MPB=90°,∵∠MPA=60°,∴∠APB=150°.【点拨】本题主要考查了旋转变换的性质、勾股定理及其逆定理、等边三角形判定与性质等知识点,难度较大.通过旋转的性质得出△APM 为等边三角形以及△PMB 是直角三角形是解答本题的第一个关键.4.C【分析】根据等腰直角三角形的性质可得∠CAD =∠B =45°,根据同角的余角相等求出∠ADF =∠BDE ,然后利用“角边角”证明△BDE 和△ADF 全等,判断出③正确;根据全等三角形对应边相等可得DE =DF 、BE =AF ,从而得到△DEF 是等腰直角三角形,判断出①正确;再求出AE =CF ,判断出②正确;根据BE +CF =AF +AE ,利用三角形的任意两边之和大于第三边可得BE +CF >EF ,判断出④错误.解:∵∠BAC =90°,AB =AC ,∴△ABC 是等腰直角三角形,∠B =45°,∵点D 为BC 中点,∴AD =CD =BD ,AD ⊥BC ,∠CAD =45°,∴∠CAD =∠B ,∠BDE +∠ADE =∠ADB =90°∵∠MDN 是直角,∴∠ADF +∠ADE =90°,∴∠ADF =∠BDE ,在△BDE 和△ADF 中,CAD B AD BD ADF BDE ÐÐìïíïÐÐî===,∴△BDE ≌△ADF (ASA ),∴DE =DF ,BE =AF ,∴△DEF 是等腰直角三角形,故①正确;∵AE =AB -BE ,CF =AC -AF ,∴AE =CF ,故②正确;∵△BDE ≌△ADF∴BDE ADFS S =V V ∴12ADE ADF ADE BDE BDA ABC AEDF S S S S S S S =+=+==△△△△△△四边形故③正确;∵BE +CF =AF +AE >EF ,∴BE +CF >EF ,故④错误;综上所述,正确的是①②③,故选:C.【点拨】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质、三角形的三边关系、同角的余角相等,熟练掌握等腰直角三角形的性质,并能进行推理论证是解决问题的关键.5.B【分析】连接AE ,过点A 作AG ⊥AE ,截取AG =AE ,连接PG ,GE ,通过SAS 证明△AEF ≌△AGP ,得PG =EF =2,再利用勾股定理求出GE 的长,在△GPE 中,利用三边关系即可得出答案.解:连接AE ,过点A 作AG ⊥AE ,截取AG =AE ,连接PG ,GE ,∵将线段AF 绕着点A 顺时针旋转90°得到AP ,∴AF =AP ,∠PAF =90°,∴∠FAE +∠PAE =∠PAE +∠PAG =90°,∴∠FAE =∠PAG ,在△AEF 和△AGP 中,,AF AP FAE PAG AE AG =ìïÐ=Ðíï=î∴△AEF ≌△AGP (SAS ),∴PG =EF =2,∵BC =3,CE =2BE ,∴BE =1,在Rt △ABE 中,由勾股定理得:AE ==,∵AG =AE ,∠GAE =90°,∴GE =,在△GPE 中,PE >GE -PG ,∴PE 的最小值为GE -PG 2,故选:B .【点拨】本题主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,三角形的三边关系等知识,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.6.A【分析】过平行四边形的对称中心的直线把平行四边形分成面积相等的两部分,先求出平行四边形对称中心的坐标,再利用待定系数法求一次函数解析式解答即可.解:∵点B 的坐标为(8,4),∴平行四边形的对称中心坐标为(4,2),设直线DE 的函数解析式为y=kx+b ,则4220k b k b +=ìí+=î,解得12k b =ìí=-î,∴直线DE 的解析式为y=x-2.故选:A .【点拨】本题考查了待定系数法求一次函数解析式,平行四边形的性质,熟练掌握过平行四边形的中心的直线把平行四边形分成面积相等的两部分是解题的关键.7.D【分析】如图(见分析),先根据等腰直角三角形的性质可得45,BAC AC AB Ð=°=,再根据旋转的性质、等腰三角形的性质可得,45AB BD ADC BAC =Ð=Ð=°,然后根据三角形全等的判定定理与性质可得45,BEC ADC BE AD Ð=Ð=°=,从而可得,2,4BE AD AE DE BE AD ^====,最后利用勾股定理即可得.解:如图,过点C 作CE CD ^,交AD 于点E ,连接BE ,ABC Q V 是等腰直角三角形,AC BC =,45,BAC AB \Ð=°==,即AC AB =,由旋转的性质得:AB BD =,BAD BDA \Ð=Ð,DAC B B C C AC AD D \Ð+=ÐÐ+Ð,DAC BDC Ð=ÐQ ,45ADC BAC \Ð=Ð=°,CDE \V是等腰直角三角形,2,45CE CD DE CED \====Ð=°,又90DCE ACB Ð=Ð=°Q ,DCE ACE ACB ACE \Ð+Ð=Ð+Ð,即ACD BCE Ð=Ð,在BCE V 和ACD △中,BC AC BCE ACD CE CD =ìïÐ=Ðíï=î,()BCE ACD SAS \@V V ,45,BEC ADC BE AD \Ð=Ð=°=,90BED BEC CED \Ð=Ð+Ð=°,即BE AD ^,又AB BD =Q ,2AE DE \==(等腰三角形的三线合一),24BE AD DE \===,在Rt ABE △中,AB ==AC AB \===故选:D .【点拨】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、三角形全等的判定定理与性质、旋转的性质、勾股定理等知识点,通过作辅助线,构造等腰直角三角形和全等三角形是解题关键.8.A【分析】连接CQ ,根据中心和轴对称的性质和直角三角形的判定得到∠ACB =90,延长BC 交x 轴于点E ,过C 点作CF ⊥AE 于点F ,根据待定系数法得出直线的解析式进而解答即可.解:连接CQ ,如图:由中心对称可知,AQ =BQ ,由轴对称可知:BQ =CQ ,∴AQ =CQ =BQ ,∴∠QAC =∠ACQ ,∠QBC =∠QCB ,∵∠QAC +∠ACQ +∠QBC +∠QCB =180°,∴∠ACQ +∠QCB =90°,∴∠ACB =90°,∴△ABC 是直角三角形,延长BC 交x 轴于点E ,过C 点作CF ⊥AE 于点F ,如图,∵A (2,0),C (8,6),∴AF =CF =6,∴△ACF 是等腰直角三角形,∵18090ACE ACB Ð=°-Ð=°,∴∠AEC =45°,∴E 点坐标为(14,0),设直线BE 的解析式为y =kx +b ,∵C ,E 点在直线上,可得:14086k b k b ì+=ïí+=ïî,解得:114k b ì=-ïí=ïî,∴y =﹣x +14,∵点B 由点A 经n 次斜平移得到,∴点B (n +2,2n ),由2n =﹣n ﹣2+14,解得:n =4,∴B (6,8),∴△ABC 的面积=S △ABE ﹣S △ACE =12×12×8﹣12×12×6=12,故选:A .【点拨】本题考查轴对称的性质,中心对称的性质,等腰三角形的判定与性质,求解一次函数的解析式,得到B 的坐标是解本题的关键.9.A【分析】先求出C 点坐标,再设新抛物线上的点的坐标为(x ,y ),求出它关于点C 对称的点的坐标,代入到原抛物线解析式中去,即可得到新抛物线的解析式.解:当x =0时,y =5,∴C (0,5);设新抛物线上的点的坐标为(x ,y ),∵原抛物线与新抛物线关于点C 成中心对称,由20x x ´-=-,2510y y ´-=-;∴对应的原抛物线上点的坐标为(),10x y --;代入原抛物线解析式可得:()()21045y x x -=--×-+,∴新抛物线的解析式为:245y x x =--+;故选:A .【点拨】本题综合考查了求抛物线上点的坐标、中心对称在平面直角坐标系中的运用以及求抛物线的解析式等内容,解决本题的关键是设出新抛物线上的点的坐标,求出其在原抛物线上的对应点坐标,再代入原抛物线解析式中求新抛物线解析式,本题属于中等难度题目,蕴含了数形结合的思想方法等.10.A【分析】根据题意,先求出前几次跳跃后1P 、2P 、3P 、4P 、5P 、6P 、7P的坐标,可得出规律,继而可求点2021P 的坐标.解:由题意得:点()14,0P 、()24,4P -、()30,4P -、()44,4P 、()54,0P -、()60,0P 、()74,0P ,∴点P 的坐标的变化规律是6次一个循环,∵20216336...5¸=,∴点2021P 的坐标是()4,-0.故选:A .【点拨】本题主要考查了中心对称及点的坐标的规律,解题的关键是求出前几次跳跃后点的坐标并总结出一般规律.11.1【分析】连接BB ′,设BC ′与AB ′交点为D ,根据∠C =90°,AC =BC =AB=2,根据旋转,得到∠AC ′B ′=∠ACB =90°,AC ′=AC =B ′C ′=BC ,AB =AB ′=2,∠BAB ′=60°,推出BC ′垂直平分AB ′,△ABB ′为等边三角形,得到C ′D 12=AB ′=1,'60ABB Ð=°,推出1''302ABD B BD ABB Ð=Ð=Ð=°,得到BD =′C ′B =C ′D +BD =1.解:连接BB ′,设BC ′与AB ′交点为D ,如图,△ABC中,∵∠C=90°,AC=BC=∴AB===2,∵△ABC绕点A逆时针反向旋转60°到△AB′C′的位置,∴∠AC′B′=∠ACB=90°,AC′=AC=B′C′=BC,AB=AB′=2,∠BAB′=60°,∴BC′垂直平分AB′,△ABB′为等边三角形,∴C′D12=AB′=1,'60ABBÐ=°,∴1''302ABD B BD ABBÐ=Ð=Ð=°,∴BD=∴C′B=C′D+BD=1故答案为1【点拨】本题考查了旋转图形全等的性质,线段垂直平分线判定和性质,等边三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,含30°角的直角三角形边的性质,作辅助线构造出等边三角形,求出'C D,BD的长是解题的关键.12.3【分析】通过已知求得D在以B为圆心,BD长为半径的圆上运动,∵E为AD的中点,∴E在以BA中点为圆心,12B D长为半径的圆上运动,再运用圆外一定点到圆上动点距离的最大值=定点与圆心的距离+圆的半径,求得CE的最大值.解:∵BC=2,线段BC绕点B旋转到BD,∴BD =2,∴112BD =.由题意可知,D 在以B 为圆心,BD 长为半径的圆上运动,∵E 为AD 的中点,∴E 在以BA 中点为圆心,12B D 长为半径的圆上运动,CE 的最大值即C 到BA 中点的距离加上12BD 长.∵90ACB Ð=o ,30BAC Ð=o ,BC =2,∴C 到BA 中点的距离即122AB =,又∵112BD =,∴CE 的最大值即1121322AB BD +=+=.故答案为3.【点拨】本题考查了与圆相关的动点问题,正确识别E 点运动轨迹是解题的关键.13【分析】以AB 为边向右作等边△ABK ,连接EK ,证明△ABF ≌△KBE (SAS ),推出AF =EK ,根据垂线段最短可知,当KE ⊥AD 时,EK 的值最小,求出EK 即可解决问题.解:如图,以AB 为边向右作等边△ABK ,由60ABC Ð=°可知点K 在BC 上,连接EK ,∵BE=BF,BK=BA,∠EBF=∠ABK=60°,∴∠ABF=∠KBE,∴△ABF≌△KBE(SAS),∴AF=EK,根据垂线段最短可知,当KE⊥AD时,EK的值最小,即AF的值最小,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠EAK=∠AKB=60°,∴∠AKE=30°,∵AB=AK=2,AK=1,∴AE=12∴EK=,∴AF【点拨】本题考查旋转的性质,平行四边形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,垂线段最短,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题.14【分析】将三角形BCP绕点B逆时针旋转60°得三角形BDA,过B作BH⊥直线AP于H,先证明三角形BDP为等边三角形,利用勾股定理逆定理得∠DPA=90°,进而得∠BPH=30°,利用勾股定理解直角三角形即可得答案.解:将三角形BCP绕点B逆时针旋转60°,得三角形BDA,BC边落在AB上,过B作BH ⊥直线AP 于H ,如图所示,由旋转知,△BDP 为等边三角形,AD =PC =,∴BP =PD =BD ,∠BPD =60°,∵PA ,∴222PD PA AD +=,∴∠APD =90°,∴∠BPH =30°,∴BH =12BP =,由勾股定理得:AB.【点拨】本题考查了等边三角形的性质与判定、勾股定理逆定理、旋转变换的应用等知识点,解题关键是作旋转变换,将分散的条件集中在同一三角形中.15.13【分析】将FBE V 绕点E 逆时针旋转90°得到GHE △,延长GH 交BC 于点M ,延长CB 至点N ,使CM NM =,连接DN ,由矩形的条件和旋转的性质可得3EH EB ==,90B BEH EHG Ð=Ð=Ð=°,可说明四边形EBMH 是矩形,然后由正方形的性质可得到12CN =,GM CN ^,从而说明GM 是CN 的垂直平分线,进一步推导出CG DG NG DG ND +=+³,当点N ,G ,D 三点共线时,+CG DG 取最小值,最后由勾股定理可求解.解:将FBE V 绕点E 逆时针旋转90°得到GHE △,延长GH 交BC 于点M ,延长CB 至点N ,使CM NM =,连接DN ,∵在矩形ABCD 中,5AB =,9BC =,2AE =,∴3EB AB AE =-=,90B BCD Ð=Ð=°,5CD =,∴3EH EB ==,90B BEH EHG Ð=Ð=Ð=°,∴90EHM Ð=°,∴四边形EBMH 是矩形,∴3BM EH ==,90BMH Ð=°,∴()229312CN CM ==´-=,GM CN ^,∴GM 是CN 的垂直平分线,∴CG NG =,∵F 是直线BC 上一动点,∴CG DG NG DG ND +=+³,∴当点N ,G ,D 三点共线时,+CG DG 取最小值ND ,在Rt NCD V 中,12CN =,5CD =,13ND ===,∴+CG DG 的最小值是13.故答案为:13.【点拨】本题考查了旋转的性质,矩形的性质,垂直平分线,三角形三边的关系,勾股定理等知识,采用了转化的思想方法.确定点C 关于GM 的对称点N 是解题的关键.16.9【分析】连接AD 、BE ,过点E 作EH ⊥AB 于H ,由旋转知,DE =DB ,∠BDE =60°,可证△BDE 是等边三角形,利用等边对等角结合三角形内角和为180°求出18018022ADB ADE BAD EAD °-а-ÐÐ=Ð=,,从而得到3601502BDE BAE °-ÐÐ==°,进而可求出∠HAE =30°.再根据含30度角的直角三角形的性质可求出EH ,AH ,再利用勾股定理即可先后求出BE 和CD .解:如图,连接AD 、BE ,过点E 作EH ⊥AB 于H ,由旋转知,DE =DB ,∠BDE =60°,∴△BDE 是等边三角形,∴BE =BD .∵C 为AB 中点,点D 在AB 的垂直平分线上,∴AD =BD =DE ,12BC AB ==∴18018022ADB ADE BAD EAD °-а-ÐÐ=Ð=,,∴()36036022ADB ADE BDE BAD EAD °-Ð+а-ÐÐ+Ð==,即3602BDE BAE °-ÐÐ=.∵∠BDE =60°,∴∠BAE =150°,∴∠HAE =180°-150°=30°.∵AE =6,∴132EH AE ==,∴AH ==∴BH AH AB =+=∴BE ==,∴BD =,∴9CD ==.故答案为:9.【点拨】本题考查了图形的旋转,三角形内角和定理,线段垂直平分线的性质,勾股定理以及含30°的直角三角形的性质等知识,通过作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.17.y=﹣x2+18x﹣77【分析】根据顶点式求得Q点的坐标,进而令0y=求得点,E F的坐标,作QP⊥x轴于P,过F点作FM⊥FQ交QL于M.作MN⊥x轴于N,根据∠FQL=45°,证明△PQF≌△NFM(AAS),进而求得点M的坐标,求得直线QL的解析式为y11133x=-,继而求得L(11,0),T点坐标为(4,0),根据中心对称的性质可得K(7,0),根据交点式即可写出新抛物线的解析式.解:∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴Q(﹣1,﹣4),当y=0时,x2+2x﹣3=0,解得x1=﹣3,x2=1,∴E(﹣3,0),F(1,0),作QP⊥x轴于P,过F点作FM⊥FQ交QL于M.作MN⊥x轴于N,如图,∵∠FQL=45°,∴△QFM为等腰直角三角形,∴FQ=FM,∵∠PFQ+∠PQF=90°,∠PFQ+∠MFN=90°,∴∠PQF=∠MFN,∴△PQF≌△NFM(AAS),∴PQ=FN=4,MN=PF=2,∴M(5,﹣2),设直线QL的解析式为y=kx+b,把Q (﹣1,﹣4),M (5,﹣2)代入得452k b k b -+=-ìí+=-î,解得13113k b ì=ïïíï=-ïî,∴直线QL 的解析式为y 11133x =-,当y =0时,11133x -=0,解得x =11,∴L (11,0),∵点E (﹣3,0)和点L (11,0)关于T 对称,∴T 点坐标为(4,0),∵点F 与点K 关于T 点对称,∴K (7,0),∵新抛物线与抛物线y =x 2+2x ﹣3关于T 对称,∴新抛物线的解析式为y =﹣(x ﹣7)(x ﹣11),即y =﹣x 2+18x ﹣77.故答案为y =﹣x 2+18x ﹣77.【点拨】本题考查了二次函数的性质,中心对称的性质,等腰直角三角形的性质与判定,求抛物线的解析式,求得对称中心是解题的关键.18.5n解:根据三角形的面积公式,知每一次延长一倍后,得到的一个直角三角形的面积和延长前的正方形的面积相等,即每一次延长一倍后,得到的图形是延长前的正方形的面积的5倍,从而解答.如图(1),已知小正方形ABCD 的面积为1,则把它的各边延长一倍后,三角形AA 1B 1的面积是1,新正方形A 1B 1C 1D 1的面积是5,从而正方形A 2B 2C 2D 2的面积为5×5=25,正方形A n B n C n D n 的面积为5n .考点:找规律-图形的变化【点拨】解答此类问题的关键是仔细分析所给图形的特征得到规律,再把这个规律应用于解题.19.(1)见分析(2)画图见分析,B 2(-5,-2)(3)(3,0),6【分析】(1)分别作出点A、B以C为中心,顺时针旋转90°后的对应点A1、B1即可解答;(2)根据中心对称的坐标特征:横纵坐标互为相反数;求得A2、B2、C2的坐标即可;(3)C点先向下平移1个单位,再向右平移2个单位,即可得到点D(3,0);求出平行四边形ACDB的中心坐标,根据中心对称图形的性质可得直线y经过中心坐标,进而求得b;(1)解:如图,分别作出点A、B以C为中心,顺时针旋转90°后的对应点A1、B1,连接相应顶点得△A1B1C即为所求;(2)解:∵A(3,3),B(5,2),C(1,1),∴A、B、C关于原点的对称点坐标为:A2(-3,-3),B2(-5,-2),C2(-1,-1),如图,△A2B2C2即为所求,(3)解:如图,C点先向下平移1个单位,再向右平移2个单位,得到点D(3,0),连接相应顶点,四边形ACDB为平行四边形;∵A 点先向下平移1个单位,再向右平移2个单位,可得到点B ,∴BD 可由AB 平移得到,即BD ∥AB ,BD =AB ,∴四边形ACDB 是平行四边形,∵C (1,1),B (5,2),平行四边形是中心对称图形,∴平行四边形ACDB 的中心坐标为(3,32),如图所示,当直线y 经过平行四边形中心时,直线两侧的图形关于中心点对称面积相等,∴(3,32)代入直线y =32-x +b ,可得b =6;【点拨】本题考查了图形旋转,中心对称图形的性质,坐标的平移和对称变换,平行四边形的判定和性质;掌握中心对称图形的性质是解题关键.20.(1)=PE PF ,证明详见分析;(2)=PE PF 【分析】(1)根据角平分线定义得到∠POF=60°,推出△PEF 是等边三角形,得到PE=PF ;(2)过点P 作PQ ⊥OA ,PH ⊥OB ,根据角平分线的性质得到PQ=PH ,∠PQO=∠PHO=90°,根据全等三角形的性质得到PE=PF ,S 四边形OEPF =S 四边形OQPH ,求得OQ=1,解:(1)∵120AOB а=,OP 平分AOB Ð,∴60POF а=,∵60MPN а=,∴60MPN FOP Ðа== ,∴PEF D 是等边三角形,∴=PE PF ;(2)过点P 作PQ OA ^,PH OB ^,∵OP 平分AOB Ð,∴PQ PH =,90PQO PHO Ðа==,∵120AOB а=,∴∠QPH =60°,∴QPE FPH EPH Ð+Ð+Ð,∴QPE EPF ÐÐ=,在QPE D 与HPF D 中EQP FHP QPE HPF PQ PH Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î,∴QPE HPF AAS D D ≌(),∴=PE PF ,OEPF OQPH S S 四边形四边形=,∵PQ OA ^,PH OB ^,OP 平分AOB Ð,∴30QPO а=,∴1OQ =,QP=∴112OPQ S D ´´=∴四边形OEPF 的面积=2OPQ S D【点拨】本题考查了旋转的性质,角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,三角形的面积,正确的作出辅助线是解题的关键.21.(Ⅰ)点D 的坐标为(1,3).(Ⅱ)①证明见分析;②点H 的坐标为17(,3)5.(Ⅲ)S £分析:(Ⅰ)根据旋转的性质得AD=AO=5,设CD=x ,在直角三角形ACD 中运用勾股定理可CD 的值,从而可确定D 点坐标;(Ⅱ)①根据直角三角形全等的判定方法进行判定即可;②由①知BAD BAO Ð=Ð,再根据矩形的性质得CBA OAB Ð=Ð.从而BAD CBA Ð=Ð,故BH=AH ,在Rt △ACH 中,运用勾股定理可求得AH 的值,进而求得答案;(ⅢS ££解:(Ⅰ)∵点()5,0A ,点()0,3B ,∴5OA =,3OB =.∵四边形AOBC 是矩形,∴3AC OB ==,5BC OA ==,90OBC C Ð=Ð=°.∵矩形ADEF 是由矩形AOBC 旋转得到的,∴5AD AO ==.在Rt ADC V 中,有222AD AC DC =+,∴DC = 4==.∴1BD BC DC =-=.∴点D 的坐标为()1,3.(Ⅱ)①由四边形ADEF 是矩形,得90ADE Ð=°.又点D 在线段BE 上,得90ADB Ð=°.由(Ⅰ)知,AD AO =,又AB AB =,90AOB Ð=°,∴Rt ADB Rt AOB V V ≌.②由ADB AOB V V ≌,得BAD BAO Ð=Ð.又在矩形AOBC 中,//OA BC ,∴CBA OAB Ð=Ð.∴BAD CBA Ð=Ð.∴BH AH =.设BH t =,则AH t =,5HC BC BH t =-=-.在Rt AHC V 中,有222AH AC HC =+,∴()22235t t =+-.解得175t =.∴175BH =.∴点H 的坐标为17,35æöç÷èø.(ⅢS ££【点拨】本大题主要考查了等腰三角形的判定和性质,勾股定理以及旋转变换的性质等知识,灵活运用勾股定理求解是解决本题的关键.22.(1)见分析;(2)60或120;(3)1212S ££【分析】(1)运用SAS 证明△≌△ADB AEC 即可;(2)分“当点E 在线段CD 上”和“当点E 在线段CD 的延长线上”两种情况求出EDB Ð的大小即可;(3)分别求出DBC △的面积最大值和最小值即可得到结论解:(1),ABC ADE Q V V 均为等边三角形,AD AE \=,AB AC =,DAE BAE BAC BAE \Ð-Ð=Ð-Ð,即BAD CAEÐ=Ð在ADB △和AEC △中AD AE BAD CAEAB AC =ìïÐ=Ðíï=î()ABD ACE SAS \@V V ;(2)当,,D E C 在同一条直线上时,分两种情况:①当点E 在线段CD 上时,如图,∵ADE V 是等边三角形,60ADE AED \Ð=Ð=°,180120AEC AED \Ð=-Ð=°°,由(1)可知,ADB AEC @V V ,120ADB AEC \Ð=Ð=°,1206060EDB ADB ADE \Ð=Ð-=-°=°Ð°②当点E 在线段CD 的延长线上时,如图,ADE Q V是等边三角形,60ADE AED \Ð=Ð=°180120ADC ADE \Ð=-Ð=°°,由(1)可知,ADB AEC@V V 60ADB AEC \Ð=Ð=°,60EDB ADB ADE \Ð=Ð+Ð=° 60120+=°°综上所述,EDB Ð的大小为60°或120°(3)过点A 作AF BC ^于点F ,当点D 在线段AF 上时,点D 到BC 的距离最短,此时,点D 到BC 的距离为线段DF 的长,如图:ABC Q V 是等边三角形,AF BC ^,6BC =6AB BC \==,132BF BC ==AF \==4DF \=此时1164)1222DBC S BC DF =×=´´=V ; 当D 在线段FA 的延长线上时,点D 到BC 的距离最大,此时点D 到BC 的距离为线段DF 的长,如图,ABC Q V 是等边三角形,AF BC ^,6BC =6AB BC \==,132BF BC ==,AF \==4AD =Q4DF AF AD \=+=此时,1164)1222DBC S BC DF =×=´´=V ;综上所述,DBC △的面积S 取值是1212S -££【点拨】此题是几何变换综合题,主要考查了旋转和全等三角形的性质和判定,旋转过程中面积变化分析,解本题的关键是三角形全等的判定.23.(1)CB 的延长线上,a+b ;(2)①DC=BE,理由见分析;②BE 的最大值是4;(3)AM 的最大值是P 的坐标为()【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根据等边三角形的性质得到AD=AB ,AC=AE ,∠BAD=∠CAE=60°,推出△CAD ≌△EAB ,根据全等三角形的性质得到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。
旋转、中心对称、中心对称图形练习题1.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△EDC,若点A恰好在ED的延长线上,∠ABC =110°,则∠ADC的度数为()A.55°B.60°C.65°D.70°2.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3.如图,在△ABC中,∠BAC=32°,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转50°,对应得到△AB'C',则∠C'AB的度数为()A.18°B.82°C.64°D.100°4.如图,已知△OAB是正三角形,OP⊥OB,OP=OA,将△OAB绕点O按顺时针方向旋转,使得OA与OP重合,得到△OPQ,则旋转的角度是()A.60°B.90°C.120°D.150°5.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=∠C6.如图,△ABC为钝角三角形,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°得到△AB′C′,连接CC′,若CC′∥AB,则∠CAB'的度数为()A.45°B.60°C.70°D.90°7.如图,△COD是△AOB绕点O顺时针方向旋转30°后所得的图形,点C恰好在AB上,则∠A的度数为()A.30°B.60°C.70°D.75°8.如图,把△ABC绕点C顺时针旋转35°,得到△A′B′C,A'B'交AC于点D,若∠A′CB=105°,则∠ACB′度数为()A.45°B.30°C.35°D.70°9.如图,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转40°到△DBE(其中点D与点A对应,点E 与点C对应),连接AD,若AD∥BC,则∠ABE的度数为()A.25°B.30°C.35°D.40°10.如图,在△ABC中,以C为中心,将△ABC顺时针旋转34°得到△DEC,边ED,AC 相交于点F,若∠A=30°,则∠EFC的度数为()A.60°B.64°C.66°D.68°11.如图,将△OAB绕点O逆时针旋转到△OA'B',点B恰好落在边A'B'上.已知AB=4cm,BB'=1cm,则A'B的长是()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm12.如图,∠AOB=90°,∠B=30°,将△AOB绕点O顺时针旋转角度得到△A′OB′,旋转角为α.若点A′落在AB上,则旋转角α的大小是()A.30°B.45°C.60°D.90°13.如图,在正方形网格中,线段A′B′是线段AB绕某点顺时针旋转一定角度所得,点A′与点A是对应点,则这个旋转的角度大小可能是()A.45°B.60°C.90°D.135°14.如图,将三角形AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到三角形A'OB',若∠AOB=21°,则∠AOB′的度数是()A.21°B.24°C.45°D.66°15.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,将△ABC绕点A顺时针旋转90°后得到△AB′C′(点B的对应点是点B′,点C的对应点是点C′),连接CC′,若∠CC′B′=33°,则∠B的大小是()A.33°B.45°C.57°D.78°二.填空题(共1小题)16.如图,△ABC是等边三角形,若将AC绕点A逆时针旋转角α后得到AC',连接BC'和CC',则∠BC'C的度数为.三.解答题(共4小题)17.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的顶点的坐标分别是A(﹣5,2),B(﹣2,4),C(﹣1,1).(1)在图中作出△A1B1C1,使△A1B1C1和△ABC关于x轴对称;(2)画出将△ABC以点O为旋转中心,顺时针旋转90°对应的△A2B2C2;(3)直接写出点B关于点C对称点的坐标.18.方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上.(1)画出△ABC绕B点顺时针旋转90°后的△A1B1C1,并写出A1的坐标;(2)画出△ABC关于原点O对称的△A2B2C2.19.如图所示,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣2,3),B(﹣6,0),C(﹣1,0).(1)请直接写出点A关于点O对称的点的坐标;(2)将△ABC绕坐标原点O逆时针旋转90°,得到△A1B1C1,画出图形,并直接写出点A1、B1、C1的坐标.20.如图,△ABC在平面直角坐标系内顶点的坐标分别为A(﹣4,4),B(﹣2,5),C(﹣2,1).(1)平移△ABC,使点C移到点C1(﹣2,﹣4),画出平移后的△A1B1C1,并写出点A1,B1的坐标;(2)画出与△ABC关于原点对称的图形.一.选择题(共15小题)1.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△EDC,若点A恰好在ED的延长线上,∠ABC =110°,则∠ADC的度数为()A.55°B.60°C.65°D.70°【解答】解:∵△ABC绕点C顺时针旋转得到△EDC,∴△ABC≌△EDC,∴∠EDC=∠ABC=110°,∴∠ADC=180°﹣∠EDC=70°,故选:D.2.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【解答】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.3.如图,在△ABC中,∠BAC=32°,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转50°,对应得到△AB'C',则∠C'AB的度数为()A.18°B.82°C.64°D.100°【解答】解:∵将△ABC绕点A按顺时针方向旋转50°,∴∠CAC′=50°,∵∠BAC=32°,∴∠C′AB=50°+32°=82°,故选:B.4.如图,已知△OAB是正三角形,OP⊥OB,OP=OA,将△OAB绕点O按顺时针方向旋转,使得OA与OP重合,得到△OPQ,则旋转的角度是()A.60°B.90°C.120°D.150°【解答】解:∵△OAB是正三角形,∴∠BOA=60°,∵OP⊥OB,∴∠BOP=90°,∴∠AOP=∠BOA+∠BOP=60°+90°=150°,即旋转角是150°,故选:D.5.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=∠C【解答】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.6.如图,△ABC为钝角三角形,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°得到△AB′C′,连接CC′,若CC′∥AB,则∠CAB'的度数为()A.45°B.60°C.70°D.90°【解答】解:∵将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°得到△AB′C′,∴AC=AC',∠BAB'=∠CAC'=100°,∴∠ACC'=∠AC'C=40°,∵AB∥CC',∴∠BAC=∠ACC'=40°,∴∠CAB'=∠BAB'﹣∠BAC=60°,故选:B.7.如图,△COD是△AOB绕点O顺时针方向旋转30°后所得的图形,点C恰好在AB上,则∠A的度数为()A.30°B.60°C.70°D.75°【解答】解:∵△COD是△AOB绕点O顺时针方向旋转30°后所得的图形,∴AO=CO,∠AOC=30°,∴∠A=∠ACO==75°,故选:D.8.如图,把△ABC绕点C顺时针旋转35°,得到△A′B′C,A'B'交AC于点D,若∠A′CB=105°,则∠ACB′度数为()A.45°B.30°C.35°D.70°【解答】解:∵把△ABC绕点C顺时针旋转35°,得到△A′B′C,∴∠ACA'=35°=∠BCB',∵∠A′CB=105°,∴∠ACB'=35°,故选:C.9.如图,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转40°到△DBE(其中点D与点A对应,点E 与点C对应),连接AD,若AD∥BC,则∠ABE的度数为()A.25°B.30°C.35°D.40°【解答】解:∵将△ABC绕点B按逆时针方向旋转40°,∴AB=DB,∠ABD=∠CBE=40°,∴∠BAD=∠BDA=70°,∵AD∥BC,∴∠DAB=∠ABC=70°,∴∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=30°,故选:B.10.如图,在△ABC中,以C为中心,将△ABC顺时针旋转34°得到△DEC,边ED,AC 相交于点F,若∠A=30°,则∠EFC的度数为()A.60°B.64°C.66°D.68°【解答】解:由旋转的性质得:∠D=∠A=30°,∠DCF=34°,∴∠EFC=∠A+∠DCF=30°+34°=64°;故选:B.11.如图,将△OAB绕点O逆时针旋转到△OA'B',点B恰好落在边A'B'上.已知AB=4cm,BB'=1cm,则A'B的长是()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm【解答】解:∵将△OAB绕点O按逆时针方向旋转至△OA′B′,∴△OAB≌△OA′B′,∴AB=A′B′=4,∴A′B=A′B′﹣BB′=4﹣1=3(cm),故选:C.12.如图,∠AOB=90°,∠B=30°,将△AOB绕点O顺时针旋转角度得到△A′OB′,旋转角为α.若点A′落在AB上,则旋转角α的大小是()A.30°B.45°C.60°D.90°【解答】解:∵∠AOB=90°,∠B=30°,∴∠A=60°,∵△AOB绕点O顺时针旋转角度得到△A′OB′,∴OA=OA′,∠AOA'=α,∴△OAA′是等边三角形,∴∠AOA′=60°,即旋转角α的大小可以是60°,故选:C.13.如图,在正方形网格中,线段A′B′是线段AB绕某点顺时针旋转一定角度所得,点A′与点A是对应点,则这个旋转的角度大小可能是()A.45°B.60°C.90°D.135°【解答】解:如图:连接AA′,BB′,作线段AA′,BB′的垂直平分线交点为O,点O即为旋转中心.连接OA,OB′∠AOA′即为旋转角,∴旋转角为90°故选:C.14.如图,将三角形AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到三角形A'OB',若∠AOB=21°,则∠AOB′的度数是()A.21°B.24°C.45°D.66°【解答】解:∵将三角形AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到三角形A'OB',∴∠AOB=∠A'OB'=21°,∠A'OA=45°∴∠AOB'=∠A'OA﹣∠A'OB'=24°故选:B.15.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,将△ABC绕点A顺时针旋转90°后得到△AB′C′(点B的对应点是点B′,点C的对应点是点C′),连接CC′,若∠CC′B′=33°,则∠B的大小是()A.33°B.45°C.57°D.78°【解答】解:∵将△ABC绕点A顺时针旋转90°后得到△AB′C′∴AC=AC',∠CAC'=90°,∠AB'C'=∠B∴∠ACC'=45°∵∠AB'C'=∠ACC'+∠CC'B'∴∠AB'C'=45°+33°=78°∴∠B=78°故选:D.二.填空题(共1小题)16.如图,△ABC是等边三角形,若将AC绕点A逆时针旋转角α后得到AC',连接BC'和CC',则∠BC'C的度数为30°.【解答】解:∵将AC绕点A逆时针旋转角α后得到AC',∴AC=AC',∠CAC'=α,∴∠ACC'=∠AC'C=,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∴AB=AC',∴∠AC'B==60°﹣,∴∠BC'C=∠AC'C﹣∠AC'B==30°.故答案为:30°.三.解答题(共4小题)17.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的顶点的坐标分别是A(﹣5,2),B(﹣2,4),C(﹣1,1).(1)在图中作出△A1B1C1,使△A1B1C1和△ABC关于x轴对称;(2)画出将△ABC以点O为旋转中心,顺时针旋转90°对应的△A2B2C2;(3)直接写出点B关于点C对称点的坐标.【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;(2)如图,△A2B2C2即为所求;(3)点B关于点C对称点的坐标为(0,﹣2).18.方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上.(1)画出△ABC绕B点顺时针旋转90°后的△A1B1C1,并写出A1的坐标;(2)画出△ABC关于原点O对称的△A2B2C2.【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求,其中A1的坐标为(3,﹣1);(2)如图所示,△A2B2C2即为所求.19.如图所示,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣2,3),B(﹣6,0),C(﹣1,0).(1)请直接写出点A关于点O对称的点的坐标(2,﹣3);(2)将△ABC绕坐标原点O逆时针旋转90°,得到△A1B1C1,画出图形,并直接写出点A1、B1、C1的坐标.【解答】解:(1)点A关于点O对称的点的坐标为(2,﹣3);故答案为:(2,﹣3)(2)如图,△A1B1C1即为所求,A1(﹣3,﹣2),B1(0,﹣6),C1(0,﹣1).20.如图,△ABC在平面直角坐标系内顶点的坐标分别为A(﹣4,4),B(﹣2,5),C(﹣2,1).(1)平移△ABC,使点C移到点C1(﹣2,﹣4),画出平移后的△A1B1C1,并写出点A1,B1的坐标;(2)画出与△ABC关于原点对称的图形.【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求;点A1,B1的坐标分别为(﹣4,﹣1)和(﹣2,0);(2)如图所示,△A2B2C2就是与△ABC关于原点对称的图形.。
旋转【图形的旋转】【中心对称图形】【基础练习】【例1】下面给出的是一些产品的商标图案,从几何图形的角度看(不考虑文字和字母),这些图案中的中心对称图形是()【例2】下列图形中,是中心对称图形而不是轴对称图形的是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形【例3】下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是().A.角B.等边三角形C.线段D.平行四边形【例4】已知下列命题:a)关于中心对称的两个图形一定不全等b)关于中心对称的两个图形是全等形c)两个全等的图形一定关于中心对称.其中真命题的个数是().A.0B.1C.2 D.3【例5】下列图形中,不是中心对称图形的是().A.菱形B.矩形C.五角星D.线段【例6】下列图形中,一定是轴对称图形,且一定不是中心对称图形的是().A.角B.射线C.三角形D.矩形【例7】三角形一定不是中心对称图形()【例8】中心对称图形的对称中心是唯一的()【例9】如果一个四边形是中心对称图形,那么这个四边形一定是平行四边形()【例10】一个四边形既是中心对称图形,也是轴对称图形,则这个四边形一定是矩形()【例11】如果关于中心对称的两个图形只有一个交点,那么这个点一定是对称中心()【例12】观察下列图形,将其中的轴对称图形、旋转对称图形和中心对称图形所对应编号填入相应的横线上.C D E轴对称图形________________,旋转对称图形_______________,中心对称图形_______________;【例13】从数学对称的角度看:下面的几组大写英文字母:①ANEG;②KBXM;③XIHO;④HWDZ不同于另外三组的一组是__________,这一组的特点是_______________.【例14】写出符合下列要求的汉字.⑴成轴对称图形的汉字10个_______________________________________________________;⑵成中心对称图形的汉字5个______________________________________________________;⑶既成轴对称图形,又成中心对称图形汉字5个_______________________________________.【例15】关于某一点成中心对称的两个图形,对称点所连的线段被__ ______平分,对应线段平行且 .【例16】线段、等腰三角形、平行四边形、长方形、正方形其中是轴对称图形的有____________________________________,是中心对称图形的有________________________________________________.【例17】请设计两个既是轴对称又是中心对称的图形,并给它起个有趣的名字.【例18】如图,已知△ABC 和点O ,画出△DEF 和△ABC 关于点P 成中心对称.【例19】 如图,矩形ABCD 是一块木板,请画图找出它的对称中心O .【例20】如图,已知四边形ABCD 和点O ,画四边形A′B′C′D′,使四边形A′B′C′D′和四边形ABCD 关于点O 成中心对称.【例21】如图,已知正方形和点O ,画一个正方形,使它与已知正方形关于点O 成中心对称.ABCOABCDO【例22】为美化校园,学校准备在一块圆形空地上建花坛,现征集设计方案,要求设计的图形由圆和三角形组成(圆和三角形的个数不限),并且使整个圆形场地成对称图形,请在圆中画出设计方案.(至少二种)【例23】已知,如图⑴、图⑵分别是6×6正方形网格上两个轴对称图形(阴影部分),其面积分别为S A 与S B (网格中最小正方形面积为一个平方单位),请观察图形并解答下列问题.⑴填空:S A :S B 的值为____________;⑵请在图⑶的网格上画出一个面积为8个平方单位的中心对称图形.⑴ ⑵ ⑶【例24】按要求画一个图形:所画图形中同时要有正方形和圆,并且这个图形既是轴对称图形又是中心对称图形.O【培优练习】【例25】如图,矩形OABC的顶点O为坐标原点,点A在x轴上,点B的坐标为(2,1).如果将矩形0ABC绕点O旋转180°旋转后的图形为矩形OA1B1C1,那么点B1的坐标为()A.(2,1)B.(﹣2,1)C.(﹣2,﹣1)D.(2,﹣l)【例26】如图,在△ABC中,∠A=110°,∠B=35°,请你应用变换的方法得到一个三角形使它与△ABC 全等,且要求得到的三角形与原△ABC 组成一个四边形. (1) 要求用两种变换方法解决上述问题;(写出变换名称,画出图形即可) (2) 指出四边形是什么图形?(不要求证明)【例27】 如图所示的两个图形成中心对称,你能找到对称中心吗?【例28】如图所示的图形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.【例29】如图,已知CD 是△ABC 的中线,画出以点D 为对称中心,与△ADC成中心对称的三角形.ADB C【例30】作一直线,将下图分成面积相等的两部分(保留作图痕迹).(三种方法)【例31】已知:四边形ABCD关于O点成中心对称,求证:四边形ABCD是平行四边形.【课后练习】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.平行四边形C.等腰梯形D.菱形2.在平面上一个菱形绕它的中心旋转,使它和原来的菱形重合,那么旋转的角度至少是( )A.180°B.90°C.270°D.360°3.下列几组图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形,完全正确的一组是( )A.正方形、菱形、矩形、平行四边形B.正三角形、正方形、菱形、矩形C.正方形、菱形、矩形D.平行四边形、正方形、等腰三角形4.下列命题正确的个数是( )①两个全等三角形必关于某一点中心对称②关于中心对称的两个三角形是全等三角形(注意比较命题①、②的真假)③两个三角形对应点连线都经过同一点,则这两个三角形关于该点成中心对称(没有说明被这一点平分)④关于中心对称的两个三角形,对应点连线都经过对称中心A.1 B.2 C.3 D.45.线段是轴对称图形,它的对称轴是______________,线段也是中心对称图形,它的对称中心是_______________.6.关于某一点成中心对称的两个图形,它们的对称点的连线都经过____________,并且被____________平分.7.正方形是中心对称图形,对称中心是____________,正方形也是轴对称图形,对称轴是____________________.8.已知A、B、O三点不在同一直线上,A、A′关于点O对称,B、B′关于点O对称,那么线段AB与A′B′的关系是______________.9.如图4-48,已知∠ABC和点P.求作:∠A′B′C′,使∠A′B′C′与∠ABC关于点P对称.10.如图4-49,在平行四边形ABCD中,AE⊥BC,CF⊥AD,M、N分别是AB、DC的中点.求证:MN与EF互相平分.。
基本几何形的旋转与对称练习题在几何学中,旋转和对称是两个重要的概念。
通过学习基本几何形的旋转和对称,我们可以更好地理解几何形状的性质和特征。
本文将为您提供一些旋转与对称的练习题,帮助您巩固相关知识。
1. 旋转练习题题目1:将一个正方形顺时针旋转90度,求旋转后得到的形状。
解析:正方形的每一条边长度相等,且相互垂直。
顺时针旋转90度意味着每条边都向右平移,并保持垂直关系。
所以,旋转后得到的形状仍然是一个正方形。
题目2:将一个矩形逆时针旋转180度,求旋转后得到的形状。
解析:矩形的对角线相等,且相互垂直。
逆时针旋转180度意味着每条边都向相反方向平移,并保持垂直关系。
所以,旋转后得到的形状仍然是一个矩形。
题目3:将一个等边三角形顺时针旋转120度,求旋转后得到的形状。
解析:等边三角形的每个角都是60度,且每个边长度相等。
顺时针旋转120度意味着每个角度数减少120度,并保持边长不变。
所以,旋转后得到的形状仍然是一个等边三角形。
2. 对称练习题题目1:选取一个中心对称的多边形,画出其对称轴。
解析:中心对称的多边形是指以某个点为中心,在该点上任取两个对称的顶点,连接这两个顶点和中心点所得的线段就是对称轴。
例如,正方形以中心为对称中心。
题目2:判断以下图形是否具有对称轴:三角形,矩形。
解析:三角形没有对称轴,而矩形具有两条对称轴。
这是因为矩形的对角线相等且相互垂直,所以以对角线的交点为中心,连接交点与矩形的各个顶点所得的线段就是两条对称轴。
题目3:在平面直角坐标系中,对称图形的特点是什么?解析:对称图形在平面直角坐标系中具有以下特点:- 图形中任意一点关于对称轴对称的点仍然在图形中;- 图形中存在至少一条对称轴,对称轴可以是横轴、纵轴或对角线;- 图形上的点到对称轴的距离等于该点关于对称轴对称点到对称轴的距离。
通过这些旋转与对称的练习题,我们可以更好地理解和掌握几何形状的旋转特性和对称性质。
同时,这也有助于培养我们的几何思维和问题解决能力。
一、选择题1.观察下列“风车”的平面图案,其中既是轴对称又是中心对称图形的有( ) A . B . C . D . 2.如图,在ABC 中,,90AB AC BAC =∠=︒,直角EPF ∠的顶点P 是BC 的中点,两边PE 、PF 分别交AB 、AC 于点E 、F ,当EPF ∠在ABC 内绕点P 旋转时,下列结论错误的是( )A .AE CF =B .EPF 为等腰直角三角形C .EP AP =D .2ABC AEPF S S =四边形3.如图,在等边△ABC 中,AC=8,点O 在AC 上,且AO=3,点P 是边AB 上一动点,连接OP ,将线段OP 绕点O 逆时针旋转60°得到线段OD ,要使点D 恰好落在BC 上,则AP 的长是( ).A .4B .5C .6D .84.以下四幅图案,其中图案是中心对称图形的是( )A .B .C .D .5.如图,已知平行四边形ABCD 中,AE BC ⊥于点,E 以点B 为中心,取旋转角等于,ABC ∠把BAE △顺时针旋转,得到BA E '',连接DA '.若60,50ADC ADA '∠=︒∠=︒,则DA E ''∠的大小为( )A .130︒B .150︒C .160︒D .170︒ 6.若点P(-m ,m -3)关于原点对称的点是第二象限内的点,则m 满足( ) A .m >3 B .0<m≤3 C .m <0 D .m <0或m >3 7.如图,△ABC 是等腰直角三角形,BC 是斜边,将△ABP 绕点A 逆时针旋转后得到ACP '△,如果AP =2,那么PP '的长等于( )A .32B .23C .22D .48.如图,四边形ABCD 中,∠DAB =30°,连接AC ,将ABC 绕点B 逆时针旋转60°,点C 与对应点D 重合,得到EBD ,若AB =5,AD =4,则AC 的长度为( )A .5B .6C 26D 419.如图,在等边ABC 中,点О在AC 上,且3,6AO CO ==,点P 是AB 上一动点,连接,OP 将线段OP 绕点О逆时针旋转60︒得到线段OD ,要使点D 恰好落在BC 上,则AP 的长是( )A.4B.5C.6D.810.下列关于防范“新冠肺炎”的标志中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A.戴口罩讲卫生B.勤洗手勤通风C.有症状早就医D.少出门少聚集11.已知等边△ABC的边长为8,点P是边BC上的动点,将△ABP绕A逆时针转60°得到△ACQ,点D是AC边的中点,连接DQ,则DQ的最小值是 ( )A.2 B.23C.4 D.不能确定'',且点B刚好落在A B''上,若∠A=35°,12.如图,将△ABC绕顶点C旋转得到△A B C∠BCA'=40°,则∠A BA'等于( )A.45°B.40°C.35°D.30°13.如图:在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AC=1,现将△ABC绕点C逆时针旋转至△EFC,使点E恰巧落在AB上,连接BF,则BF的长度为()A .3B .2C .1D .214.如图,点E ,F ,G ,H 分别为四边形ABCD 四条边AB 、BC 、CD 、DA 的中点,则关于四边形EFGH ,下列说法正确的是( )A .不是平行四边形B .不是中心对称图形C .一定是中心对称图形D .当AC =BD 时,它为矩形15.如图,△ABC 的顶点在网格中,现将△ABC 绕格点O 顺时针旋转α角(0°<α<360°),使旋转后所得三角形的顶点也在格点上,则当旋转前后的图形形成轴对称图形时,符合条件的α角的度有( )A .1个B .3个C .6个D .8个二、填空题16.在平面直角坐标中,点()1,2P -关于原对称的点的坐标为_______________________. 17.如图,点E 在正方形ABCD 的边CB 上,将DCE 绕点D 顺时针旋转90˚到ADF 的位置,连接EF ,过点D 作EF 的垂线,垂足为点H ,于AB 交于点G ,若4AG =,3BG =,则BE 的长为___________.18.如图,在等边△ABC 中,AC=10,点O 在AC 上,且AO=4,点P 是AB 上一动点,连结OP,将线段OP绕点O逆时针旋转60º得到线段OD.要使点D恰好落在BC上,则AP的长是________.19.如图,△AOB中,∠B=30°,将△AOB绕点O顺时针旋转得到△A′OB′,若∠A′=40°,则∠B′= °,∠AOB= .20.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=2cm,AB=3cm,将△ABC绕点B顺时针旋转60°得到△FBE,则点E与点C之间的距离是_________cm.21.将点P(-2,3)向右平移3个单位得到点P1,点P2与点P1关于原点对称,则P2的坐标是______22.如图所示的美丽图案,可以看作是由一个三角形绕旋转中心旋转_____次,每次旋转_____度形成的.23.如图,在△ABC中,AB=6,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转30°后得到△A1BC1,则阴影部分的面积为________.24.如图,小正方形方格的边长都是1,点A、B、C、D、O都是小正方形的顶点.若COD是由AOB绕点O按顺时针方向旋转一次得到的,则至少需要旋转______°.25.如图,△ABC 中,∠BAC =20°,△ABC 绕点A 逆时针旋转至△AED ,连接对应点C 、D ,AE 垂直平分CD 于点F ,则旋转角度是_____°.26.若点()3,5B n +与点()4,A m 关于原点O 中心对称,则m n +=______________.三、解答题27.点O 为直线AB 上一点,过点O 作射线OC ,使65BOC ∠=︒,将一直角三角板的直角顶点放在点O 处.(1)如图1,将三角板MON 的一边ON 与射线OB 重合时,求MOC ∠的度数;(2)如图2,将三角板MON 绕点O 逆时针旋转一定角度,此时OC 是MOB ∠的角平分线,求旋转角BON ∠的度数,CON ∠的度数;(3)将三角板MON 绕点O 逆时针旋转至图3时,5NOC ∠=︒,求AOM ∠.28.如图,ABC ∆三个顶点的坐标分别是()1,1A ,()4,2B ,()3,4C .(1)请画出ABC ∆向左平移5个单位长度后得到的111A B C ∆;并写出1A 、1B 、1C 的坐标;(2)请画出ABC ∆关于原点对称的222A B C ∆;并写出2A 、2B 、2C 的坐标.29.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(0,3),B(-4,4),C(-2,1).(1)将△ABC 绕点O 顺时针旋转90°后得到△A B C ''',请在图中画出△A B C '''.(2)以点O 为对称中心,画出与△ABC 对称的△A B C '''''',并写出A B C ''''''、、的坐标.30.解下列方程:(1)x 2-2x-24=0 (2)用配方法解方程:x 2+6x ﹣1=0.。
2020年中考数学知识点过关培优训练:图形的旋转1.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,将△ABC绕点A顺时针旋转一定的角度α得到△ADE,点B,C的对应点分别是D,E.(Ⅰ)如图1,当点E恰好在AB上时,求∠BDE的大小;(Ⅱ)如图2,若α=60°,点F是AB中点,求证:四边形CEDF是平行四边形.2.在Rt△ABC中,∠BCA=90°,∠A<∠ABC,D是AC边上一点,且DA=DB,O是AB 的中点,CE是△BCD的中线.(1)如图①,连接OC,证明∠OCE=∠OAC;(2)如图②,点M是射线EC上的一个动点,将射线OM绕点O逆时针旋转得射线ON,使∠MON=∠ADB,ON与射线CA交于点N.①猜想并证明线段OM和线段ON之间的数量关系;②若∠BAC=30°,BC=m,当∠AON=15°时,请直接写出线段ME的长度(用含m的式子表示).3.如图,已知▱ABCD的对称中心在原点O,且A(﹣2,1),B(﹣3,﹣2).(1)求C点及D点的坐标;(2)求平行四边形ABCD的面积.4.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,弧AC=弧BC,点D是AB上一点(点D 与A,B不重合),连接CD.(1)用尺规作图,线段CD绕点C按逆时针方向旋转90°得到线段CE,连接DE交BC 于点F,连接BE;(保留作图痕迹,不写作法.)(2)当AD=BF时,求∠BEF的度数.(3)求证:AD2+BD2=2CD2.5.如图,在等边△ABC中,点D是线段BC上一点作射线AD,点B关于射线AD的对称点为E,连接EC并延长,交射线AD于点F.(1)补全图形;(2)求∠AFE的度数;(3)用等式表示线段AF、CF、EF之间的数量关系,并证明.6.如图,点A(3,1),B(9,7),C为AB中点,点D(8,0).(1)将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到线段AP,画出线段AP的位置,并直接写出的值;(2)将点B绕点C逆时针旋转180°,用直尺或圆规画出点B所经过的路径L;(3)延长AP交(2)中路径L于点E,用无刻度的直尺在(2)中的路径上找点F,使EF∥AB,保留作图痕迹.7.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,已知△ABC三个顶点的坐标分别为A(﹣4,0),B(﹣3,﹣3),C(﹣1,﹣3).(1)画出△ABC关于x轴对称的△ADE(其中点B,C的对称点分别为点D、E);(2)画出△ABC关于原点成中心对称的△FGH(其中A、B、C的对称点分别为点F,G,H).8.如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点P为BC边上一点(不与B、C 重合),连接P A,以P为旋转中心,将线段P A顺时针旋转90°,得到线段PD,连接DB.(1)请在图中补全图形;(2)∠DBA的度数.9.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=30°,将△ABC绕点A顺时针旋转一定的角度α得到△AED,点B、C的对应点分别是E、D.(1)如图1,当点E恰好在AC上时,求∠CDE的度数;(2)如图2,若α=60°时,点F是边AC中点,求证:四边形BFDE是平行四边形.10.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=30°,将△ABC绕点A顺时针旋转60°,得到△AED,点B、C的对应点分别是E、D.F为AC的中点,连接BF、DF、BE,DF与EA相交于点G,BE与AC相交于点H.(1)如图1,求证:四边形BFDE为平行四边形;(2)如图2,连接CE,在不添加任何辅助线与字母的情况下,请直接写出所有与△AEC 全等的三角形.11.在正方形ABCD中,AB=8,AC与BD相交于点O.(1)如图,作射线OM与边BC相交于点E,将射线OM绕点O顺时针旋转90°,得到射线ON,射线ON与边AB相交于点F,连接EF交BO于点G.①直接写出四边形OEBF的面积是;②求证:△OEF是等腰直角三角形;③若OG=,求OE的长;(2)点P在射线CA上一点,若BP=2,射线PM与直线BC相交于点E,当CE =2时,将射线PM绕点P顺时针旋转45°,得到射线PN,射线PN与直线BC相交于点F,请直接写出BF的长.12.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.13.问题发现:如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=60°,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转60°得到AE,连接EC,则:(1)①∠ACE的度数是;②线段AC,CD,CE之间的数量关系是.拓展探究:(2)如图2,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC,请写出∠ACE的度数及线段AD,BD,CD之间的数量关系,并说明理由;解决问题:(3)如图3,在Rt△DBC中,DB=3,DC=5,∠BDC=90°,若点A满足AB=AC,∠BAC =90°,请直接写出线段AD的长度.14.如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点.(1)观察猜想图1中,线段PM与PN的数量关系是,∠MPN的度数是;(2)探究证明把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)拓展延伸把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=8,请直接写出△PMN面积的取值范围.15.如图1,在△ABC中,AE⊥BC于E,AE=BE,D是AE上的一点,且DE=CE,连接BD,CD.(1)试判断BD与AC的位置关系和数量关系,并说明理由;(2)如图2,若将△DCE绕点E旋转一定的角度后,试判断BD与AC的位置关系和数量关系是否发生变化,并说明理由;(3)如图3,若将(2)中的等腰直角三角形都换成等边三角形,其他条件不变.①试猜想BD与AC的数量关系,请直接写出结论;②你能求出BD与AC的夹角度数吗?如果能,请直接写出夹角度数;如果不能,请说明理由.。
一、旋转真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.阅读材料:小胖同学发现这样一个规律:两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角的顶点,并把它们的底角顶点连接起来则形成一组旋转全等的三角形.小胖把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形.如图1,在“手拉手”图形中,小胖发现若∠BAC=∠DAE,AB=AC,AD=AE,则BD=CE.(1)在图1中证明小胖的发现;借助小胖同学总结规律,构造“手拉手”图形来解答下面的问题:(2)如图2,AB=BC,∠ABC=∠BDC=60°,求证:AD+CD=BD;(3)如图3,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=m°,点E为△ABC外一点,点D为BC中点,∠EBC=∠ACF,ED⊥FD,求∠EAF的度数(用含有m的式子表示).【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)∠EAF =12 m°.【解析】分析:(1)如图1中,欲证明BD=EC,只要证明△DAB≌△EAC即可;(2)如图2中,延长DC到E,使得DB=DE.首先证明△BDE是等边三角形,再证明△ABD≌△CBE即可解决问题;(3)如图3中,将AE绕点E逆时针旋转m°得到AG,连接CG、EG、EF、FG,延长ED到M,使得DM=DE,连接FM、CM.想办法证明△AFE≌△AFG,可得∠EAF=∠FAG=12 m°.详(1)证明:如图1中,∵∠BAC=∠DAE,∴∠DAB=∠EAC,在△DAB和△EAC中,AD AE DAB EAC AB AC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△DAB ≌△EAC ,∴BD=EC .(2)证明:如图2中,延长DC 到E ,使得DB=DE .∵DB=DE ,∠BDC=60°,∴△BDE 是等边三角形,∴∠BD=BE ,∠DBE=∠ABC=60°,∴∠ABD=∠CBE ,∵AB=BC ,∴△ABD ≌△CBE ,∴AD=EC ,∴BD=DE=DC+CE=DC+AD .∴AD+CD=BD .(3)如图3中,将AE 绕点E 逆时针旋转m°得到AG ,连接CG 、EG 、EF 、FG ,延长ED 到M ,使得DM=DE ,连接FM 、CM .由(1)可知△EAB ≌△GAC ,∴∠1=∠2,BE=CG ,∵BD=DC ,∠BDE=∠CDM ,DE=DM ,∴△EDB ≌△MDC ,∴EM=CM=CG ,∠EBC=∠MCD ,∵∠EBC=∠ACF,∴∠MCD=∠ACF,∴∠FCM=∠ACB=∠ABC,∴∠1=3=∠2,∴∠FCG=∠ACB=∠MCF,∵CF=CF,CG=CM,∴△CFG≌△CFM,∴FG=FM,∵ED=DM,DF⊥EM,∴FE=FM=FG,∵AE=AG,AF=AF,∴△AFE≌△AFG,∴∠EAF=∠FAG=12 m°.点睛:本题考查几何变换综合题、旋转变换、等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用“手拉手”图形中的全等三角形解决问题,学会构造“手拉手”模型,解决实际问题,属于中考压轴题.2.(操作发现)(1)如图1,△ABC为等边三角形,先将三角板中的60°角与∠ACB重合,再将三角板绕点C按顺时针方向旋转(旋转角大于0°且小于30°),旋转后三角板的一直角边与AB交于点D,在三角板斜边上取一点F,使CF=CD,线段AB上取点E,使∠DCE=30°,连接AF,EF.①求∠EAF的度数;②DE与EF相等吗?请说明理由;(类比探究)(2)如图2,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,先将三角板的90°角与∠ACB重合,再将三角板绕点C按顺时针方向旋转(旋转角大于0°且小于45°),旋转后三角板的一直角边与AB交于点D,在三角板另一直角边上取一点F,使CF=CD,线段AB上取点E,使∠DCE=45°,连接AF,EF.请直接写出探究结果:①∠EAF的度数;②线段AE,ED,DB之间的数量关系.【答案】(1)①120°②DE=EF ;(2)①90°②AE 2+DB 2=DE 2【解析】试题分析:(1)①由等边三角形的性质得出AC =BC ,∠BAC =∠B =60°,求出∠ACF =∠BCD ,证明△ACF ≌△BCD ,得出∠CAF =∠B =60°,求出∠EAF =∠BAC +∠CAF =120°; ②证出∠DCE =∠FCE ,由SAS 证明△DCE ≌△FCE ,得出DE =EF 即可;(2)①由等腰直角三角形的性质得出AC =BC ,∠BAC =∠B =45°,证出∠ACF =∠BCD ,由SAS 证明△ACF ≌△BCD ,得出∠CAF =∠B =45°,AF =DB ,求出∠EAF =∠BAC +∠CAF =90°; ②证出∠DCE =∠FCE ,由SAS 证明△DCE ≌△FCE ,得出DE =EF ;在Rt △AEF 中,由勾股定理得出AE 2+AF 2=EF 2,即可得出结论.试题解析:解:(1)①∵△ABC 是等边三角形,∴AC =BC ,∠BAC =∠B =60°.∵∠DCF =60°,∴∠ACF =∠BCD .在△ACF 和△BCD 中,∵AC =BC ,∠ACF =∠BCD ,CF =CD ,∴△ACF ≌△BCD (SAS ),∴∠CAF =∠B =60°,∴∠EAF =∠BAC +∠CAF =120°;②DE =EF .理由如下:∵∠DCF =60°,∠DCE =30°,∴∠FCE =60°﹣30°=30°,∴∠DCE =∠FCE .在△DCE 和△FCE 中,∵CD =CF ,∠DCE =∠FCE ,CE =CE ,∴△DCE ≌△FCE (SAS ),∴DE =EF ;(2)①∵△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,∴AC =BC ,∠BAC =∠B =45°.∵∠DCF =90°,∴∠ACF =∠BCD .在△ACF 和△BCD 中,∵AC =BC ,∠ACF =∠BCD ,CF =CD ,∴△ACF ≌△BCD (SAS ),∴∠CAF =∠B =45°,AF =DB ,∴∠EAF =∠BAC +∠CAF =90°;②AE 2+DB 2=DE 2,理由如下:∵∠DCF =90°,∠DCE =45°,∴∠FCE =90°﹣45°=45°,∴∠DCE =∠FCE .在△DCE 和△FCE 中,∵CD =CF ,∠DCE =∠FCE ,CE =CE ,∴△DCE ≌△FCE (SAS ),∴DE =EF .在Rt △AEF 中,AE 2+AF 2=EF 2,又∵AF =DB ,∴AE 2+DB 2=DE 2.3.如图1,菱形ABCD ,AB 4=,ADC 120∠=,连接对角线AC 、BD 交于点O , ()1如图2,将AOD 沿DB 平移,使点D 与点O 重合,求平移后的A'BO 与菱形ABCD 重合部分的面积.()2如图3,将A'BO 绕点O 逆时针旋转交AB 于点E',交BC 于点F ,①求证:BE'BF 2+=;②求出四边形OE'BF 的面积.【答案】()() 13?2①证明见解析3②【解析】【分析】(1)先判断出△ABD 是等边三角形,进而判断出△EOB 是等边三角形,即可得出结论;(2)先判断出 ≌△OBF ,再利用等式的性质即可得出结论;(3)借助①的结论即可得出结论.【详解】()1四边形为菱形,ADC 120∠=,ADO 60∠∴=,ABD ∴为等边三角形,DAO 30∠∴=,ABO 60∠=,∵AD//A′O ,∴∠A′OB=60°,EOB ∴为等边三角形,边长OB 2=,∴重合部分的面积:343⨯=, ()2①在图3中,取AB 中点E ,由()1知,∠EOB=60°,∠E′OF=60°,∴∠EOE′=∠BOF ,又∵EO=BO ,∴∠OEE′=∠OBF=60°,∴△OEE′≌△OBF ,∴EE′=BF ,∴BE′+BF=BE′+EE′=BE=2;②由①知,在旋转过程中始终有△OEE′≌△OBF,∴S△OEE′=S△OBF,∴S四边形OE′BF =OEBS3=.【点睛】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,综合性较强,熟练掌握相关内容、正确添加辅助线是解题的关键.4.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.5.在△ABC 中,AB=AC ,将线段AC 绕着点C 逆时针旋转得到线段CD ,旋转角为,且,连接AD 、BD .(1)如图1,当∠BAC=100°,时,∠CBD 的大小为_________; (2)如图2,当∠BAC=100°,时,求∠CBD 的大小; (3)已知∠BAC 的大小为m (),若∠CBD 的大小与(2)中的结果相同,请直接写出的大小.【答案】(1)30°;(2)30°;(3)α=120°-m°,α=60°或α=240-m°.【解析】试题分析:(1)由∠BAC=100°,AB=AC,可以确定∠ABC=∠ACB=40°,旋转角为α,α=60°时△ACD是等边三角形,且AC=AD=AB=CD,知道∠BAD的度数,进而求得∠CBD的大小.(2)由∠BAC=100°,AB=AC,可以确定∠ABC=∠ACB=40°,连结DF、BF.AF=FC=AC,∠FAC=∠AFC=60°,∠ACD=20°,由∠DCB=20°案.依次证明△DCB≌△FCB,△DAB≌△DAF.利用角度相等可以得到答案.(3)结合(1)(2)的解题过程可以发现规律,求得答案.试题解析:(1)30°;(2)30°;(2)如图作等边△AFC,连结DF、BF.∴AF=FC=AC,∠FAC=∠AFC=60°.∵∠BAC=100°,AB=AC,∴∠ABC=∠BCA=40°.∵∠ACD=20°,∴∠DCB=20°.∴∠DCB=∠FCB=20°.①∵AC=CD,AC=FC,∴DC=FC.②∵BC=BC,③∴由①②③,得△DCB≌△FCB,∴DB=BF,∠DBC=∠FBC.∵∠BAC=100°,∠FAC=60°,∴∠BAF=40°.∵∠ACD=20°,AC=CD,∴∠CAD=80°.∴∠DAF=20°.∴∠BAD=∠FAD=20°.④∵AB=AC,AC=AF,∴AB=AF.⑤∵AD=AD,⑥∴由④⑤⑥,得△DAB≌△DAF.∴FD=BD.∴FD=BD=FB.∴∠DBF=60°.∴∠CBD=30°.(3)α=120°-m°,α=60°或α=240-m°.考点:1.全等三角形的判定和性质;2.等边三角形的判定和性质.6.正方形ABCD中,点E、F分别是边AD、AB的中点,连接EF.(1)如图1,若点G是边BC的中点,连接FG,则EF与FG关系为:;(2)如图2,若点P为BC延长线上一动点,连接FP,将线段FP以点F为旋转中心,逆时针旋转90°,得到线段FQ,连接EQ,请猜想BF、EQ、BP三者之间的数量关系,并证明你的结论.(3)若点P为CB延长线上一动点,按照(2)中的作法,在图3中补全图形,并直接写出BF、EQ、BP三者之间的数量关系:.【答案】(1)证明见解析(2)BF+EQ=BP (3)BF+BP=EQ【解析】试题分析:(1)EF 与FG 关系为垂直且相等(EF=FG 且EF ⊥FG ).证明如下: ∵点E 、F 、G 分别是正方形边AD 、AB 、BC 的中点,∴△AEF 和△BGD 是两个全等的等腰直角三角形.∴EF=FG ,∠AFE=∠BFG=45°.∴∠EFG=90°,即EF ⊥FG .(2)取BC 的中点G ,连接FG ,则由SAS 易证△FQE ≌△FPG ,从而EQ=GP ,因此()EF 2BP EQ =-.(3)同(2)可证△FQE ≌△FPG (SAS ),得EQ=GP ,因此,()()EF GF 2BG 2GP BP 2EQ BP ===-=-.7.(1)发现如图,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3BC =,1AB =.如图所示,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,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为()2,0,点B 的坐标为()5,0,点P 为线段AB 外一动点,且2PA =,PM PB =,90BPM ∠=︒,求线段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)①DC=BE,理由见解析;②BE 的最大值是4;(3)AM 的最大值是2,点P 的坐标为(22)【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根据等边三角形的性质得到AD=AB ,AC=AE ,∠BAD=∠CAE=60°,推出△CAD ≌△EAB ,根据全等三角形的性质得到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+3;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得到结论.【详解】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 AB CAD EAB AC AE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△CAD ≌△EAB ,∴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=4;(3)∵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(5,0),∴OA=2,OB=5,∴AB=3,∴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+3;如图2,过P作PE⊥x轴于E,∵△APN是等腰直角三角形,∴2,∴22,∴P(22).【点睛】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.8.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∠BAB′的度数.【答案】40°.【解析】【分析】先根据平行线的性质,由CC′∥AB得∠AC′C=∠CAB=70°,再根据旋转的性质得AC=AC′,∠BAB′=∠CAC′,于是根据等腰三角形的性质有∠ACC′=∠AC′C=70°,然后利用三角形内角和定理可计算出∠CAC′=40°,从而得到∠BAB′的度数.【详解】∵CC′∥AB,∴∠A CC′=∠CAB=70°,∵△ABC绕点A旋转到△AB′C′的位置,∴AC=AC′,∠BAB′=∠CAC′,在△ACC′中,∵AC=AC′∴∠ACC′=∠AC′C=70°,∴∠CAC′=180°-70°-70°=40°,∴∠BAB′=40°.【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.。
旋转
【图形的旋转】
【中心对称图形】
【基础练习】
【例1】下面给出的是一些产品的商标图案,从几何图形的角度看(不考虑文字和字母),这些图案中的中心对称图形是()
【例2】下列图形中,是中心对称图形而不是轴对称图形的是()
A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形
【例3】下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是().
A.角B.等边三角形C.线段D.平行四边形
【例4】已知下列命题:
a)关于中心对称的两个图形一定不全等
b)关于中心对称的两个图形是全等形
c)两个全等的图形一定关于中心对称.其中真命题的个数是().
A.0B.1C.2 D.3
【例5】下列图形中,不是中心对称图形的是().
A.菱形B.矩形C.五角星D.线段
【例6】下列图形中,一定是轴对称图形,且一定不是中心对称图形的是().A.角B.射线C.三角形D.矩形
【例7】三角形一定不是中心对称图形()
【例8】中心对称图形的对称中心是唯一的()
【例9】如果一个四边形是中心对称图形,那么这个四边形一定是平行四边形()
【例10】一个四边形既是中心对称图形,也是轴对称图形,则这个四边形一定是矩形()【例11】如果关于中心对称的两个图形只有一个交点,那么这个点一定是对称中心()
【例12】观察下列图形,将其中的轴对称图形、旋转对称图形和中心对称图形所对应编号填入相应的横线上.
C D E
轴对称图形________________,旋转对称图形_______________,中心对称图形_______________;
【例13】从数学对称的角度看:下面的几组大写英文字母:①ANEG;②KBXM;③XIHO;
④HWDZ不同于另外三组的一组是__________,这一组的特点是_______________.
【例14】写出符合下列要求的汉字.
⑴成轴对称图形的汉字10个
_______________________________________________________;
⑵成中心对称图形的汉字5个
______________________________________________________;
⑶既成轴对称图形,又成中心对称图形汉字5个
_______________________________________.
【例15】关于某一点成中心对称的两个图形,对称点所连的线段被__ ______平分,对应线段平行且 .
【例16】线段、等腰三角形、平行四边形、长方形、正方形其中是轴对称图形的有____________________________________,是中心对称图形的有________________________________________________.
【例17】请设计两个既是轴对称又是中心对称的图形,并给它起个有趣的名字.
【例18】
如图,已知△ABC 和点O ,画出△DEF 和△ABC 关于点P 成中心对称.
【例19】 如图,矩形ABCD 是一块木板,请画图找出它的对称中心O .
【例20】
如图,已知四边形ABCD 和点O ,画四边形A′B′C′D′,使四边形A′B′C′D′和
四边形ABCD 关于点O 成中心对称.
【例21】
如图,已知正方形和点O ,画一个正方形,使它与已知正方形关于点O 成中
心对称.
A
B
C
O
A
B
C
D
O
【例22】
为美化校园,学校准备在一块圆形空地上建花坛,现征集设计方案,要求设计
的图形由圆和三角形组成(圆和三角形的个数不限),并且使整个圆形场地成对称图形,请在圆中画出设计方案.(至少二种)
【例23】
已知,如图⑴、图⑵分别是6×6正方形网格上两个轴对称图形(阴影部分),其
面积分别为S A 与S B (网格中最小正方形面积为一个平方单位),请观察图形并解答下列问题.
⑴填空:S A :S B 的值为____________;
⑵请在图⑶的网格上画出一个面积为8个平方单位的中心对称图形.
⑴ ⑵ ⑶
【例24】
按要求画一个图形:所画图形中同时要有正方形和圆,并且这个图形既是轴对
称图形又是中心对称图形.
O
【培优练习】
【例25】如图,矩形OABC的顶点O为坐标原点,点A在x轴上,点B的坐标为(2,1).如果将矩形0ABC绕点O旋转180°旋转后的图形为矩形OA1B1C1,那么点B1的坐标为()
A.(2,1)B.(﹣2,1)C.(﹣2,﹣1)D.(2,﹣l)
【例26】如图,在△ABC中,∠A=110°,∠B=35°,请你应用变换的方法得到一个三角形使
它与△ABC 全等,且要求得到的三角形与原△ABC 组成一个四边形. (1) 要求用两种变换方法解决上述问题;(写出变换名称,画出图形即可) (2) 指出四边形是什么图形?(不要求证明)
【例27】 如图所示的两个图形成中心对称,你能找到对称中心吗?
【例28】
如图所示的图形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.
【例29】
如图,已知CD 是△ABC 的中线,画出以点D 为对称中心,与△ADC
成中心
对称的三角形.
A
D
B C
【例30】作一直线,将下图分成面积相等的两部分(保留作图痕迹).(三种方法)
【例31】已知:四边形ABCD关于O点成中心对称,求证:四边形ABCD是平行四边形.
【课后练习】
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.平行四边形
C.等腰梯形D.菱形
2.在平面上一个菱形绕它的中心旋转,使它和原来的菱形重合,那么旋转的角度至少是
( )
A.180°B.90°C.270°D.360°
3.下列几组图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形,完全正确的一组是( )
A.正方形、菱形、矩形、平行四边形B.正三角形、正方形、菱形、矩形
C.正方形、菱形、矩形D.平行四边形、正方形、等腰三角形
4.下列命题正确的个数是( )
①两个全等三角形必关于某一点中心对称
②关于中心对称的两个三角形是全等三角形(注意比较命题①、②的真假)
③两个三角形对应点连线都经过同一点,则这两个三角形关于该点成中心对称(没有说明被这一点平分)
④关于中心对称的两个三角形,对应点连线都经过对称中心
A.1 B.2 C.3 D.4
5.线段是轴对称图形,它的对称轴是______________,线段也是中心对称图形,它的对称
中心是_______________.
6.关于某一点成中心对称的两个图形,它们的对称点的连线都经过____________,并且被
____________平分.
7.正方形是中心对称图形,对称中心是____________,正方形也是轴对称图形,对称轴是
____________________.
8.已知A、B、O三点不在同一直线上,A、A′关于点O对称,B、B′关于点O对称,那
么线段AB与A′B′的关系是______________.
9.如图4-48,已知∠ABC和点P.求作:∠A′B′C′,使∠A′B′C′与∠ABC关于点P对称.
10.如图4-49,在平行四边形ABCD中,AE⊥BC,CF⊥AD,M、N分别是AB、DC的中
点.求证:MN与EF互相平分.。