初二数学直角三角形应用题(旋转、翻折)
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初二数学解直角三角形试题答案及解析1.如图,在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2.将△ABC绕点C按顺时针方向旋转n度后得到△EDC,此时点D在AB边上,斜边DE交AC边于点F,则n的大小和图中阴影部分的面积分别为()A.30,2B.60,2C.60,D.60,【答案】C.【解析】∵△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,∴∠B=60°,AC=BC×cot∠A=2×=2,AB=2BC=4,∵△EDC是△ABC旋转而成,∴BC=CD=BD=AB=2,∵∠B=60°,∴△BCD是等边三角形,∴∠BCD=60°,∴∠DCF=30°,∠DFC=90°,即DE⊥AC,∴DE∥BC,∵BD=AB=2,∴DF是△ABC的中位线,∴DF=BC=×2=1,CF=AC=×2=,∴S=DF×CF=×=.阴影故选C.【考点】1.旋转的性质2.含30度角的直角三角形.2.如图,一圆柱高8 cm,底面半径为cm,一只蚂蚁从点爬到点处吃食,要爬行的最短路程是()cm.A.6B.8C.10D.12【答案】C【解析】底面圆周长为2πr,底面半圆弧长为πr,即半圆弧长为:×2π×=6(cm),展开得:∵BC=8cm,AC=6cm,根据勾股定理得:AB=(cm).故选C.【考点】平面展开-最短路径问题.3.如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB,,BE=2,则tan∠DBE的值是( )A.B.2C.D.【答案】B【解析】设菱形ABCD边长为t,则AE=t-2,由即可求得t的值,从而可以求的AE的长,再根据勾股定理求的DE的长,即可求得结果.解:设菱形ABCD边长为t.∵BE=2,∴AE=t-2.∵,∴∴,解得∴AE=5-2=3.∴∴tan∠DBE=故选B.【考点】解直角三角形的应用点评:解直角三角形的应用是初中数学的重点,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.4.已知:在锐角△ABC中,AC=a,AB与BC所在直线成45°角,AC与BC所在直线形成的夹角的余弦值为(即cosC=),则AC边上的中线长是.【答案】【解析】首先作△ABC的高AD,解直角△ACD与直角△ABD,得到BC的长,再利用余弦定理求解.解:作△ABC的高AD,BE为AC边的中线∵在直角△ACD中,AC=a,cosC=,∴CD=,AD=.∵在直角△ABD中,∠ABD=45°,∴BD=AD=,∴BC=BD+CD=.在△BCE中,由余弦定理,得BE2=BC2+EC2-2BC•EC•cosC【考点】解直角三角形点评:解直角三角形是初中数学的重点,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.5.一轮船以l6海里/时的速度从港口A出发沿着北偏东60°的方向航行,另一轮船以l2海里/时的速度同时从港口A出发沿着南偏东30°的方向航行,离开港口2小时后两船相距_______ 海里.【答案】40【解析】由北偏东60°的方向与南偏东30°的方向成直角,根据勾股定理求解即可.解:由题意得两船相距海里.【考点】方位角,勾股定理的应用点评:勾股定理的应用是初中数学的重点,贯穿于整个初中数学的学习,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.6.下列各组数中,以a、b、c为边的三角形不是直角三角形的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】依题意知,要三边满足勾股定理公式的边长才能构成直角三角形。
初二数学专题练习三角形旋转1.D为等腰Rt△ABC斜边AB的中点,DM⊥DN,DM,DN分别交BC,CA于点E,F.(1)当∠MDN绕点D转动时,求证:DE=DF.(2)若AB=2,求四边形DECF的面积.2.如图,在等腰Rt△ABC中,∠CAB=90°,P是△ABC内一点,且PA=1,PB=3,PC=.请利用旋转的方法求:∠CPA的大小.3.已知△ABC中,∠ACB=135°,将△ABC绕点A顺时针旋转90°,得到△AED,连接CD,CE.(1)求证:△ACD为等腰直角三角形;(2)若BC=1,AC=2,求四边形ACED的面积.4.如图所示,△ABC为等边三角形,以AB为边向外作△ABD,使∠ADB=120°,然后把△BCD绕着点C按顺时针方向旋转60°得到△ACE,如图所示,已知BD=5,AD=3.(1)由旋转可知线段BC,CD,BD的对应线段分别是什么?(2)求∠DAE的度数;(3)求∠BDC的度数;(4)求CE的长.5.如下图是两个等边△ABC、等边△CDE的纸片叠放在一起的图形.(1)固定△ABC,将△CDE绕点C按顺时针方向旋转30°,连AD,BE,线段BE、AD之间的大小关系如何?证明你的结论;(2)若将△CDE绕点C按顺时针方向任意旋转一个角度,连AD、BE,线段BE、AD之间大小关系如何?证明你的结论.6.将两块斜边长相等的等腰直角三角形按如图A摆放,斜边AB分别交CD、CE 于M、N点,(1)如果把图A中的△BCN绕点C逆时针旋转90°得到△ACF,连接FM,如图B,求证:△CMF≌△CMN:(2)将△CED绕点C旋转:①当点M、N在AB上(不与A、B重合)时,线段AM、MN、NB之间有一个不变的关系式,请你写出这个关系式,并说明理由;②当点M在AB上,点N在AB的延长线上(如图C)时,①中的关系式是否仍然成立?请说明理由.7.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,①求证:△ADC≌△CEB;②若AD=3,BE=2,求DE长.(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,AD=3,BE=1.5,求DE长;(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,AD=1.5,BE=3,求DE长.8.小阳遇到这样一个问题:如图(1),O为等边△ABC内部一点,且OA:OB:OC=2,求∠AOB的度数.小阳是这样思考的:图(1)中有一个等边三角形,若将图形中一部分绕着等边三角形的某个顶点旋转60°,会得到新的等边三角形,且能达到转移线段的目的.他的作法是:如图(2),把△ACO绕点A逆时针旋转60°,使点C与点B 重合,得到△ABO′,连接OO′.则△AOO′是等边三角形,故OO′=OA,至此,通过旋转将线段OA、OB、OC转移到同一个三角形OO′B中.(1)请你回答:∠AOB=______°.(2)参考小阳思考问题的方法,解决下列问题:已知:如图(3),四边形ABCD中,AB=AD,∠DAB=60°,∠DCB=30°,AC=5,CD=4.求四边形ABCD的面积.。
初二数学三角形试题答案及解析1.如图,有两棵树,一棵树高10米,另一棵树高4米,两树相距8米.一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,小鸟至少飞行()A.8米B.10米C.12米D.14米【答案】B.【解析】如图:设大树高为AB=10m,小树高为CD=4m,过C点作CE⊥AB于E,则EBDC是矩形,连接AC,∴EB=4m,EC=8m,AE=AB﹣EB=10﹣4=6m,在Rt△AEC中,AC=10(m),故小鸟至少飞行10m.故选B.【考点】勾股定理的应用.2.已知:如图:架在消防车上的云梯AB的坡比为,云梯AB的长为m,云梯底部离地面1.5m(即BC=1.5m).求云梯顶端离地面的距离AE.【答案】5.5m.【解析】根据坡度的意义和勾股定理求出AD的长即可求得云梯顶端离地面的距离AE.如图,∵架在消防车上的云梯AB的坡比为,即AD:DB=,∴设DB=x,则AD=.∵AB=,∴由勾股定理,得,解得(舍去负值).∴AD=(m).∵DE=BC=1.5m,∴AE=5.5m.【考点】1.解直角三角形的应用-坡度问题;2.勾股定理.3.对“等角对等边”这句话的理解,正确的是 ( )A.只要两个角相等,那么它们所对的边也相等B.在两个三角形中,如果有两个角相等,那么它们所对的边也相等C.在一个三角形中,如果有两个角相等,那么它们所对的边也相等D.以上说法都是错误的【答案】C.【解析】“等角对等边”是等腰三角形的判定定理:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等的简写形式,意思是:在一个三角形中,如果有两个角相等,那么它们所对的边也相等.故C正确;A、B可以举反例说明,如图:DE∥BC,∠ADE=∠B,但AE≠AC.故A、B都错误;故D也错误.故选C.考点: 等腰三角形的判定.4.如图,x轴、y轴上分别有两点A(3,0)、B(0,2),以点A为圆心,AB为半径的弧交x 轴负半轴于点C,则点C的坐标为()A.(-1,0)B.(2-,0)C.(1,0)D.(3,0)【答案】D.【解析】∵A(3,0)、B(0,2),∴OA=3,OB=2,∴在直角△AOB中,由勾股定理得 AB=.又∵以点A为圆心,AB为半径的弧交x轴负半轴于点C,∴AC=AB,∴OC=AC-OA=.又∵点C在x轴的负半轴上,∴C(,0).故选D.考点: 1.勾股定理;2.坐标与图形性质.5.如图,△ABC中,AB=AC,BD是角平分线,BE=BD,∠A=72°,则∠DEC=" _______."【答案】103.5°【解析】因为AB=AC,∠A=72°,所以∠ABC=∠C=54°.因为BD是角平分线,所以∠DBC=∠ABC= 27°.又BE=BD,所以∠BDE=∠BED=76.5°,所以∠DEC=180°76.5°=103.5°.6.如图,台风过后,一希望小学的旗杆在离地某处断裂,旗杆顶部落在离旗杆底部8m处,已知旗杆原长16 m,你能求出旗杆在离底部多少米的位置断裂吗?【答案】旗杆在离底部6 m处断裂【解析】旗杆折断的部分,未折断的部分和旗杆顶部离旗杆底部的部分构成了直角三角形,运用勾股定理可将折断的位置求出.解:设旗杆未折断部分的长为 m,则折断部分的长为m,根据勾股定理,得,解得: m,即旗杆在离底部6 m处断裂.7.如图,△ABD、△CBD都是等边三角形,DE、BF分别是△ABD的两条高,DE、BF交于点G.(1)求∠BGD的度数(2)连接CG①求证:BG+DG=CG②求的值【答案】(1)1200 (2)①见解析②【解析】(1)由△ABD、BDC是等边三角形,∠DGB=∠GBE+∠GEB=30°+90°=120°;(2)①∵∠DCG=∠BCG=30°,DE⊥AB,∴可得DG=CG(30°角所对直角边等于斜边一半)、BG= CG,故可得出BG+DG=CG; 结合前面求得结论,设出未知数,根据勾股定理和等腰三角形的性质即可求出比例性质.试题解析:解:(1)因为△ABD是等边三角形,E是AB中点所以∠ADE=∠BDE=300 所以∠CDG=900 ,同理∠CBG=900,∠BGD=1200 ,(2)①CD=CB,CG=CG,由勾股定理可得BG=DG,易证△CBG与△CDG全等,得∠DCG=∠BCG=300所以在Rt△CGB和Rt△CGD中可得BG="DG=1/2CG" .所以BG+DG=CG(6分)②设BG=x,由(2)得CG=2x,在Rt△CGB中,BC2=CG2-BG2=4x2-x2=3x2,又因AB=BC所以AB2=BC2=3x2,所以=.【考点】1.等边三角形的判定与性质2.全等三角形的判定与性质;3.菱形的性质;4.勾股定理.8. 在边长为2的正三角形ABC 中,已知点P 是三角形内任意一点,则点P 到三角形的三边距离之和PD +PE +PF 等于( )A .B .2C .4D .无法确定【答案】A.【解析】此题考查了等边三角形的性质.易利用三角形的面积求解.如图,连接AP 、BP 、CP ,则、、;设等边三角形的高为h ,由勾股定理可得:,.而,根据等边三角形三边相等,可得:,即:由此等量关系可得到三角形的三边距离之和.故选A.【考点】等边三角形的性质.9. )△ABC 中,AB=AC=2,BC 边上有100个不同的点p 1,p 2,…p 100;记,求的值.【答案】400.【解析】作AD ⊥BC 于D ,则BC="2BD=2CD," 根据勾股定理可得结论. 试题解析:作AD ⊥BC 于D ,则BC=2BD=2CD .根据勾股定理,得:AP i 2=AD 2+DP i 2=AD 2+(BD-BP i )2=AD 2+BD 2-2BD•BP i +BP i 2, 又P i B•P i C=P i B•(BC-P i B )=2BD•BP i -BP i 2,∴M i =AD 2+BD 2=AB 2=4,∴M 1+M 2+…+M 10+M 100=4×100=400.【考点】①勾股定理;②规律型.10. 如图,△ABC 中,∠A =36°,AB =AC ,BD 平分∠ABC 交AC 于点D ,则图中的等腰三角形共有( )个.【答案】3【解析】根据等腰三角形两底角相等求出∠ABC 的度数,再根据角平分线的定义求出∠ABD 的度数,然后得到∠A=∠ABD,再根据等角对等边的性质解答即可.因为AB=AC,∠A=36°,所以∠ABC=∠C=720.因为BD平分∠ABC,所以∠ABD=∠CBD=360.由∠A=∠ABD,得AD=BD.∠C=720,∠CBD=360,得∠CDB=720.所以CB=DB.所以图中的等腰三角形共有3个,即△ABC、△ADB、△CBD.故填3.【考点】等腰三角形的判定与性质.11.如图,在△ABC中,AB=AC,AD和BE是高,它们相交于点H,且AE=BE求证:AH=2BD【答案】详见解析【解析】由等腰三角形的底边上的垂线与中线重合的性质求得BC=2BD,根据直角三角形的两个锐角互余的特性求知∠1+∠C=90°;又由已知条件AE⊥AC知∠2+∠C=90°,所以根据等量代换求得∠1=∠2;然后由三角形全等的判定定理SAS证明△AEH≌△BEC,再根据全等三角形的对应边相等及等量代换求得AH="2BD"试题解析:∵AD是高,BE是高∴∠EBC+∠C=∠CAD+∠C=90°∴∠EBC=∠CAD 2分又∵AE=BE∠AEH=∠BEC∴△AEH△BEC(ASA) 2分∴AH =BC∵AB=AC,AD是高∴BC=2BD∴AH =2BD 2分【考点】1 等腰三角形的性质;2 全等三角形的判定与性质12.在△ABC中,∠A是锐角,那么△ABC是( )A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不能确定【答案】D【解析】举个例子,∠A=30°,∠B=70°,∠C=80°,为锐角三角形,∠A=30°,∠B=90°,∠C=60°, 为直角三角形,∠A=30°,∠B=120°,∠C=30°,为钝角三角形,故不确定.由题,在三角形中有一个角是锐角,无法判断另外两个角的情况,有可能另外两个角都是锐角,也有可能是一个锐角一个直角, 或者一个锐角一个钝角.【考点】三角形的分类.13.如图,一架25分米的梯子,斜立在一竖直的墙上,这时梯的底部距墙底端7分米,如果梯子的顶端沿墙下滑4分米,那么梯的底部将平滑()A.9分米B.15分米C.5分米D.8分米【答案】D【解析】先利用勾股定理计算出墙高,当梯子的顶端沿墙下滑4分米后,也形成一直角三角形,解此三角形可计算梯的底部距墙底端的距离,则可计算梯子的底部平滑的距离.解:墙高为:=24分米当梯子的顶端沿墙下滑4分米时:则梯子的顶部距离墙底端:24﹣4=20分米梯子的底部距离墙底端:=15分米,则梯的底部将平滑:15﹣7=8分米.故选D.点评:本题考查正确运用勾股定理.善于观察题目的信息是解题以及学好数学的关键.14.由于台风的影响,一棵树在离地面处折断,树顶落在离树干底部处,则这棵树在折断前(不包括树根)长度是________.【答案】16【解析】先根据勾股定理求得斜边的长,再根据树的长度的特征求解即可.由题意得斜边的长所以这棵树在折断前(不包括树根)长度.【考点】勾股定理的应用点评:勾股定理的应用是初中数学的重点,贯穿于整个初中数学的学习,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.15.如图,两个三角形全等,根据图中所给条件,可得∠α=______ __。
初二数学图形的对称平移与旋转试题答案及解析1.如图①,将两个完全相同的三角形纸片ABC与DEC重合放置,其中∠C=90°,∠B=∠E=30°。
(1)如图②,固定△ABC,使△DEC绕点C旋转,当点D恰好落在AB边上时,DE交BC于点F,则线段DF与AC有怎样的关系?请说明理由。
(2)当△DEC绕点C旋转到图③所示的位置时,设△BDC的面积为S1,△AEC的面积为S2。
猜想:S1与S2有怎样的数量关系?并证明你的猜想。
【答案】(1) DF∥AC;(2) S1=S2.【解析】(1)根据旋转的性质可得AC=CD,然后求出△ACD是等边三角形,根据等边三角形的性质可得∠ACD=60°,然后根据内错角相等,两直线平行解答;(2)过D点作DN⊥BC于N,AM⊥CE于M,先依据ASA求得△ACM≌△DCN求得AM=DN,然后根据等底等高的三角形面积相等.试题解析:(1)DF∥AC;解:如图②所示,∵∠ACB=90°,∠B=∠E=30°,∴∠A=∠CDE=60°,∵AC=DC,∴△ACD是等边三角形,∴∠ACD=60°=∠CDE,∴DF∥AC,∴∠CFD=90°,∠DCF=30°,∴DF=DC=AC;(2)猜想:S1=S2;证明:过D点作DN⊥BC于N,AM⊥CE于M,∵∠ECD=90°,∴∠DCM=90°∴∠DCN=90°-∠NCM,又∵∠ACM=90°-∠NCM,∴∠ACM=∠DCN,在△ACM与△DCN中∠ACM=∠DCNAC=CD∠AMC=∠DNC,∴△ACM≌△DCN(ASA),∴AM=DN,又∵CE=BC,∴BC•DN=CE•AM,即S1=S2.【考点】全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质.2.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的有()A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】B.【解析】①是轴对称图形,也是中心对称图形;②是轴对称图形,不是中心对称图形;③是轴对称图形,也是中心对称图形;④是轴对称图形,也是中心对称图形.故选B.【考点】1.中心对称图形;2.轴对称图形.3.如图,在平面直角坐标系中,,,.(1)求出的面积.(2分)(2)在图中作出绕点B顺时针旋转90度得到的.(2分)(3)写出点的坐标.(2分)【答案】(1)S△ABC =7.5;(2)图形见解析;(3).【解析】(1)由A、B的坐标,易求得AB的长,以AB为底,C到AB的距离为高,即可求出△ABC的面积;(2)找出将△ABC绕点B顺时针旋转90°的三角形各顶点的对应点,然后顺次连接即可;(3)根据图形写出即可.试题解析:(1)根据题意,得:AB=5﹣0=5;∴S △ABC =AB•(|x C |﹣1)=×5×3=7.5;(2)如图:(3)根据图形可得:.【考点】作图-旋转变换.4. 下列图形中,是轴对称图形的有( ) 个①角;②线段;③等腰三角形;④直角三角形;⑤圆;⑥锐角三角形A .2B .3C .4D .5【答案】C .【解析】根据轴对称图形的概念,轴对称图形两部分沿对称轴折叠后可重合,因此,是轴对称图形的有①角;②线段;③等腰三角形;⑤圆4个. 故选C .【考点】轴对称图形.5. 如图,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,BE=2,AE=3BE ,P 是AC 上一动点,则PB+PE 的最小值是______________【答案】10.【解析】由正方形性质的得出B 、D 关于AC 对称,根据两点之间线段最短可知,连接DE ,交AC 于P ,连接BP ,则此时PB+PE 的值最小,进而利用勾股定理求出即可.试题解析:如图,连接DE ,交AC 于P ,连接BP ,则此时PB+PE 的值最小. ∵四边形ABCD 是正方形, ∴B 、D 关于AC 对称,∴PB=PD , ∴PB+PE=PD+PE=DE . ∵BE=2,AE=3BE , ∴AE=6,AB=8,∴DE=.故PB+PE 的最小值是10.【考点】1.轴对称-最短路线问题;2.正方形的性质.6. 如图1,将矩形纸片沿虚线AB 按箭头方向向右对折, 再将对折后的纸片沿虚线CD 向下对折,然后剪下一个小三角形,最后,把纸片打开,所得展开图为( )【答案】D.【解析】∵第三个图形是三角形,∴将第三个图形展开,可得,即可排除答案A,∵再展开可知两个短边正对着,∴选择答案D,排除B与C.故选D.【考点】剪纸问题.7.下列说法错误的是()A.关于某直线对称的两个图形一定能完全重合B.全等的两个三角形一定关于某直线对称C.轴对称图形的对称轴至少有一条D.线段是轴对称图形【答案】B.【解析】 A.两个关于某直线对称的图形是全等的,此说法正确;B.平面内两个全等的图形不一定关于某直线对称,此说法错误;C.轴对称图形的对称轴至少有一条,此说法正确;D.线段是轴对称图形,此说法正确.故选;B.【考点】轴对称的性质.8.正九边形绕它的旋转中心至少旋转°后才能与原图形重合.【答案】400.【解析】本题考查旋转对称图形的概念:把一个图形绕着一个定点旋转一个角度后,与原来的图形重合,这种图形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角.要与原来的正九边形重合.可用一个圆周角的度数(即360度)除以9,便可知道至少要旋转多少度才能和原来的九边形重合.因为3600÷9=400,故填400.【考点】旋转对称图形.9.在俄罗斯方块游戏中,若某行被小方格块填满,则该行中的所有小方格会自动消失.现在游戏机屏幕下面三行已拼成如图所示的图案,屏幕上方又出现一小方格块正向下运动,为了使屏幕下面三行中的小方格都自动消失,你可以进行以下哪项操作()A.先逆时针旋转90°,再向左平移B.先顺时针旋转90°,再向左平移C.先逆时针旋转90°,再向右平移D.先顺时针旋转90°,再向右平移【答案】A.【解析】本题结合游戏,考查了旋转与平移的性质.在旋转和平移变换中,图形的形状和大小均不发生改变,由图可以看出,将屏幕上方出现一小方格块逆时针旋转90°,再向左平移后,竖直下来正好使屏幕下面三行中的小方格都自动消失.故选A.【考点】旋转与平移的性质.10.如图,直线MN和EF相交于点O,∠EON=45°,AO=2,∠AOE=15°,设点A关于EF的对称点是B,点B关于MN的对称点是C,则AC的距离为()A.2B.C.D.【答案】D【解析】根据轴对称的性质得出∠AOB=∠BON=∠NOC=30°,进而利用勾股定理得出即可.解:∵∠EON=45°,AO=2,∠AOE=15°,点A关于EF的对称点是B,点B关于MN的对称点是C,∴∠A0E=∠EOB,∠BON=∠NOC,AO=BO=CO=2,∴∠AOB=∠BON=∠NOC=30°,∴∠AOC=90°,则AC的距离为:=2.故选:D.点评:此题主要考查了轴对称图形的性质,根据已知得出∠A0E=∠EOB,∠BON=∠NOC,AO=BO=CO=2是解题关键.11.将△ABC的三个顶点坐标的横坐标和纵坐标都乘以﹣1,则所得图形与原图形的关系是()A.关于x轴对称B.关于y轴对称C.关于原点对称D.将原图形向x轴负方向平移了1个单位【答案】C【解析】根据题意可得新的坐标都是原坐标的相反数,则所得图形与原图形的关系是关于原点对称.解:△ABC的三个顶点坐标的横坐标和纵坐标都乘以﹣1,则所得新的坐标都是原坐标的相反数,则所得图形与原图形的关系是关于原点对称,故选:C.点评:此题主要考查了关于原点对称的点的坐标特点:两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(x,y)关于原点O的对称点是P′(﹣x,﹣y).12.下列几何图形中:(1)平行四边形;(2)线段;(3)角;(4)圆;(5)正方形;(6)任意三角形.其中一定是轴对称图形的有_____________.【答案】(2)(3)(4)(5)【解析】轴对称图形的定义:如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.由题意其中一定是轴对称图形的有(2)线段;(3)角;(4)圆;(5)正方形.【考点】轴对称图形的定义点评:本题属于基础应用题,只需学生熟练掌握轴对称图形的定义,即可完成.13.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=40°,D为△ABC内一点,如果将△ACD绕点A按逆时针方向旋转到△ABD′的位置,则∠ADD′的度数是A.40°B.50°C.60°D.70°【答案】D【解析】根据旋转的性质可得∠DAD′=∠BAC=40°,AD′=AD,再根据三角形的内角和定理求解即可.由题意得∠DAD′=∠BAC=40°,AD′=AD则∠ADD′=(180°-∠DAD′)÷2=70°故选D.【考点】旋转的性质,三角形的内角和定理点评:解题的关键是熟练掌握旋转的性质:每一条边旋转的角度相等,均等于旋转角.14.小明上午在理发店理发时,•从镜子内看到背后墙上普通时钟的时针与分针的位置如图所示,此时时间是__________.【答案】10点45分【解析】轴对称图形,由题意分析,此类试题属于对轴对称图形的基本运算和对称的分析,指示是反过来是10点45分【考点】轴对称点评:此类试题属于对轴对称图形的基本运算和对称的分析15.把一个图形先沿着一条直线进行轴对称变换,再沿着与这条直线平行的方向平移,我们把这样的图形变换叫做滑动对称变换.在自然界和日常生活中,大量地存在这种图形变换(如图1).结合轴对称变换和平移变换的有关性质,你认为在滑动对称变换过程中,两个对应三角形(如图2)的对应点所具有的性质是()A.对应点连线与对称轴垂直B.对应点连线被对称轴平分C.对应点连线被对称轴垂直平分D.对应点连线互相平行【答案】B【解析】已知条件,根据轴对称的性质和平移的基本性质可得答案.观察原图,有用进行了平移,所以有垂直的一定不正确,A、C是错误的;对应点连线是不可能平行的,D是错误的;找对应点的位置关系可得:对应点连线被对称轴平分.故选B.【考点】轴对称的性质,平移的性质点评:本题考查平移的基本性质:①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等及轴对称的性质;按要求画出图形是正确解答本题的关键16.如图,点P在∠AOB的内部,点M、N分别是点P关于直线OA、OB的对称点,线段MN 交OA、OB于点E、F,若△PEF的周长是20cm,则线段MN的长是( )A.10cmB. 20cmC. 在10cm和20cm之间D.不能确定【答案】B【解析】根据轴对称的性质可得ME=PE,NF=PF,再结合△PEF的周长即可求得结果.∵点M、N分别是点P关于直线OA、OB的对称点∴ME=PE,NF=PF∵△PEF的周长=PE+EF+PF=20cm∴ME+EF+NF=20cm,即MN=20cm故选B.【考点】轴对称的性质点评:本题属于基础应用题,只需学生熟练掌握轴对称的性质,即可完成.17.如图,在平面直角坐标系中,A(1,2),B(3,1),C(-2,-1).(1)在图中作出关于轴对称的.(2)写出点的坐标(直接写答案).A1 _____________,B1______________,C1______________【答案】(1)如图所示:(2)A1(1,-2),B1(3,-1),C1(-2,1)【解析】(1)分别作出的三个顶点关于轴对称的对称点,再顺序连接即可.(2)根据(1)中所作的图形即可作出判断.(1)如图所示:【考点】基本作图,点的坐标点评:解题的关键是熟练掌握轴对称变换的作图方法,正确找到关键点的对称点.18.(本题满分6分)如下图,直线L是一条河,A,B是两个村庄。
八年级数学翻折变换(折叠问题)参考答案与试题解析work Information Technology Company.2020YEAR八年级数学翻折变换(折叠问题)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.如图,矩形纸片ABCD,长AD=9m,宽AB=3cm,将其折叠,使点D与点B重合,那么折叠后DE的长为()A.7cm B.6cm C.5.5cm D.5cm【分析】由矩形的性质和折叠的性质以及勾股定理得出方程,解方程即可.【解答】解:由折叠的性质得:BE=DE,设DE长为xcm,则AE=(9﹣x)cm,BE=xcm,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,根据勾股定理得:AE2+AB2=BE2,即(9﹣x)2+32=x2,解得:x=5,即DE长为5cm,故选:D.【点评】本题考查了矩形的性质、翻折变换、勾股定理等知识;熟练掌握矩形和翻折变换的性质,运用勾股定理进行计算是解决问题的关键.2.如图,在等边三角形ABC中,点D、E分别是边AC、BC上两点.将△ABC沿DE翻折,点C正好落在线段AB上的点F处,使得AF:BF=2:3.若BE=16,则点F到BC边的距离是()A.8B.12C.D.【分析】作EM⊥AB于M,由等边三角形的性质和直角三角形的性质求出BM=BE=8,ME=BM=8,由折叠的性质得出FE=CE,设FE=CE=x,则AB=BC=16+x,得出BF=(16+x),求出FM=BF﹣BM=(16+x)﹣8=+x,在Rt△EFM中,由勾股定理得出方程,解方程求出BF=21.作FN⊥BC于N,则∠BFN=30°,由直角三角形的性质得出BN=BF=,得出FN=BN=即可.【解答】解:作EM⊥AB于M,如图所示:∵△ABC是等边三角形,∴BC=AB,∠B=60°,∵EM⊥AB,∴∠BEM=30°,∴BM=BE=8,ME=BM=8,由折叠的性质得:FE=CE,设FE=CE=x,则AB=BC=16+x,∵AF:BF=2:3,∴BF=(16+x),∴FM=BF﹣BM=(16+x)﹣8=+x,在Rt△EFM中,由勾股定理得:(8)2+(+x)2=x2,解得:x=19,或x=﹣16(舍去),∴BF=(16+19)=21,作FN⊥BC于N,则∠BFN=30°,∴BN=BF=,∴FN=BN=,即点F到BC边的距离是,故选:D.【点评】本题考查了翻折变换的性质、等边三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握翻折变换和等边三角形的性质,由勾股定理得出方程是解题的关键.3.如图,在等腰Rt△ABC中∠C=90°,AC=BC=2.点D和点E分别是BC边和AB 边上两点,连接DE.将△BDE沿DE折叠,得到△B′DE,点B恰好落在AC的中点处设DE与BB交于点F,则EF=()A.B.C.D.【分析】根据等腰直角三角形的性质得到AB=AC=4,∠A=∠B=45°,过B′作B′H⊥AB与H,得到AH=B′H=AB′,求得AH=B′H=1,根据勾股定理得到BB′===,由折叠的性质得到BF=BB′=,DE ⊥BB′,根据相似三角形即可得到结论.【解答】解:∵在等腰Rt△ABC中∠C=90°,AC=BC=2,∴AB=AC=4,∠A=∠B=45°,过B′作B′H⊥AB与H,∴△AHB′是等腰直角三角形,∴AH=B′H=AB′,∵AB′=AC=,∴AH=B′H=1,∴BH=3,∴BB′===,∵将△BDE沿DE折叠,得到△B′DE,∴BF=BB′=,DE⊥BB′,∴∠BHB′=∠BFE=90°,∵∠EBF=∠B′BH,∴△BFE∽△BHB′,∴=,∴=,∴EF=,故答案为:.故选:C.【点评】本题考查了翻折变换(折叠问题),等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.4.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=30°,将△ABC沿AC翻折得到△ACD,延长AD交BC的延长线于点E,则△ABE的面积为()A.B.C.3D.【分析】由折叠的性质可知∠CAD=30°=∠CAB,AD=AB=2.由等腰三角形的性质得出∠BCA=∠ACD=∠ADC=75°.求出∠ECD=30°.由三角形的外角性质得出∠E=75°﹣30°=45°,过点C作CH⊥AE于H,过B作BM⊥AE于M,由直角三角形的性质得出CH=AC=1,AH=CH=.得出HD=AD﹣AH=2﹣.求出EH =CH=1.得出DE=EH﹣HD=﹣1,AE=AD+DE=1+,由直角三角形的性质得出AM=AB=1,BM=AM=.由三角形面积公式即可得出答案.【解答】解:由折叠的性质可知:∠CAD=30°=∠CAB,AD=AB=2.∴∠BCA=∠ACD=∠ADC=75°.∴∠ECD=180°﹣2×75°=30°.∴∠E=75°﹣30°=45°.过点C作CH⊥AE于H,过B作BM⊥AE于M,如图所示:在Rt△ACH中,CH=AC=1,AH=CH=.∴HD=AD﹣AH=2﹣.在Rt△CHE中,∵∠E=45°,∴△CEH是等腰直角三角形,∴EH=CH=1.∴DE=EH﹣HD=1﹣(2﹣)=﹣1,∴AE=AD+DE=1+,∵BM⊥AE,∠BAE=∠BAC+∠CAD=60°,∴∠ABM=30°,∴AM=AB=1,BM=AM=.∴△ABE的面积=AE×BM=×(1+)×=;故选:B.【点评】本题考查了翻折变换的性质、等腰三角形的性质、含30°角的直角三角形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、三角形面积等知识;熟练掌握翻折变换和等腰三角形的性质是解题的关键.5.如图,点F是长方形ABCD中BC边上一点将△ABF沿AF折叠为△AEF,点E落在边CD上,若AB=5,BC=4,则BF的长为()A.B.C.D.【分析】根据矩形的性质得到CD=AB=5,AD=BC=4,∠B=∠D=∠C=90°,根据折叠的性质得到AE=AB=5,EF=BF,根据勾股定理得到DE===3,求得CE=2,设BF=EF=x,则CF=4﹣x,根据勾股定理列方程即可得到结论.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=5,AD=BC=4,∠B=∠D=∠C=90°,∵将△ABF沿AF折叠为△AEF,∴AE=AB=5,EF=BF,∴DE===3,∴CE=2,设BF=EF=x,则CF=4﹣x,∵EF2=CF2+CE2,∴x2=(4﹣x)2+22,解得:x=,故选:B.【点评】本题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的矩形,勾股定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.6.如图,在矩形纸片ABCD中,CB=12,CD=5,折叠纸片使AD与对角线BD重合,与点A重合的点为N,折痕为DM,则△MNB的面积为()A.B.C.D.26【分析】由勾股定理得出BD==13,由折叠的性质可得ND=AD=12,∠MND=∠A=90°,NM=AM,得出∠EA′B=90°,BN=BD﹣ND=1,设AM=NM =x,则BM=AB﹣AM=5﹣x,在Rt△BMN中,由勾股定理得出方程,解方程得出NM =AM=,即可得出答案.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,AD=BC=12,AB=CD=5,∴BD===13,由折叠的性质可得:ND=AD=12,∠MND=∠A=90°,NM=AM,∴∠EA′B=90°,BN=BD﹣ND=13﹣12=1,设AM=NM=x,则BM=AB﹣AM=5﹣x,在Rt△BMN中,NM2+BN2=BM2,∴x2+12=(5﹣x)2,解得:x=,∴NM=AM=,∴△MNB的面积=BN×NM=×1×=;故选:A.【点评】此题考查了折叠的性质、勾股定理以及矩形的性质.熟练掌握折叠的性质和矩形的性质,由勾股定理得出方程是解题的关键.7.如图,在△ABC中∠ACB=90°、∠CAB=30°,△ABD是等边三角形、将四边形ACBD折叠,使点D与点C重合,HK为折痕,则sin∠ACH的是()A.B.C.D.【分析】在Rt△ABC中,设BC=a,则AB=2BC=2a,AD=AB=2a.设AH=x,则HC=HD=AD﹣AH=2a﹣x.在Rt△ABC中,由勾股定理得AC2=3a2,在Rt△ACH 中,由勾股定理得AH2+AC2=HC2,即x2+3a2=(2a﹣x)2.解得x=a,即AH=a.求得HC的值后,利用sin∠ACH=AH:HC求值.【解答】解:∵△ABD是等边三角形,∴∠BAD=60°,AB=AD,∵∠CAB=30°,∴∠CAH=90°.在Rt△ABC中,∠CAB=30°,设BC=a,则AB=2BC=2a.∴AD=AB=2a.设AH=x,则HC=HD=AD﹣AH=2a﹣x,在Rt△ABC中,AC2=(2a)2﹣a2=3a2,在Rt△ACH中,AH2+AC2=HC2,即x2+3a2=(2a﹣x)2,解得x=a,即AH=a.∴HC=2a﹣x=2a﹣a=a.∴sin∠ACH==,故选:C.【点评】本题考查了折叠的性质,锐角三角函数值,勾股定理的应用,熟练掌握折叠的性质和解直角三角形是解题的关键.8.如图,在矩形ABCD中,AB=1,在BC上取一点E,连接AE、ED,将△ABE沿AE翻折,使点B落在B'处,线段EB'交AD于点F,将△ECD沿DE翻折,使点C的对应点C'落在线段EB'上,若点C'恰好为EB'的中点,则线段EF的长为()A.B.C.D.【分析】由折叠的性质可得AB=AB'=CD=C'D=1,∠B=∠B'=90°=∠C=∠DC'E,BE=B'E,CE=C'E,由中点性质可得B'E=2C'E,可得BC=AD=3EC,由勾股定理可求可求CE的长,由“AAS”可证△AB'F≌△DC'F,可得C'F=B'F=,即可求解.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=1,AD=BC,∠B=∠C=90°由折叠的性质可得:AB=AB'=CD=C'D=1,∠B=∠B'=90°=∠C=∠DC'E,BE=B'E,CE=C'E,∵点C'恰好为EB'的中点,∴B'E=2C'E,∴BE=2CE,∴BC=AD=3EC,∵AE2=AB2+BE2,DE2=DC2+CE2,AD2=AE2+DE2,∴1+4CE2+1+CE2=9CE2,解得:CE=,∴B'E=BE=,BC=AD=,C'E=,∴B'C'=,在△AB'F和△DC'F中,∴△AB'F≌△DC'F(AAS),∴C'F=B'F=,∴EF=C'E+C'F=,故选:D.【点评】本题考查了翻折变换,矩形的性质,全等三角形的性质,勾股定理,求出CE 的长是本题的关键.9.如图,▱ABCD中,AB=6,∠B=75°,将△ABC沿AC边折叠得到△AB′C,B′C交AD于E,∠B′AE=45°,则点A到BC的距离为()A.2B.3C.D.【分析】过B′作B′H⊥AD于H,根据等腰直角三角形的性质得到AH=B′H=AB′,根据折叠的性质得到AB′=AB=6,∠AB′E=∠B=75°,求得∠AEB′=60°,解直角三角形得到HE=B′H=,B′E=2,根据平行线的性质得到∠DAC=∠ACB,推出AE=CE,根据全等三角形的性质得到DE=B′E=2,求得AD=AE+DE=3+3,过A作AG⊥BC于G,根据直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:过B′作B′H⊥AD于H,∵∠B′AE=45°,∴△AB′H是等腰直角三角形,∴AH=B′H=AB′,∵将△ABC沿AC边折叠得到△AB′C,∴AB′=AB=6,∠AB′E=∠B=75°,∴∠AEB′=60°,∴AH=B′H=×6=3,∴HE=B′H=,B′E=2,∵▱ABCD中,AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,∵∠ACB=∠ACB′,∴∠EAC=∠ACE,∴AE=CE,∵∠AB′E=∠B=∠D,∠AEB′=∠CED,∴△AB′E≌△CDE(AAS),∴DE=B′E=2,∴AD=AE+DE=3+3,∵∠AEB′=∠EAC+∠ACE=60°,∴∠ACE=∠CAE=30°,∴∠BAC=75°,∴AC=AD=BC,∠ACB=30°,过A作AG⊥BC于G,∴AG=AC=,故选:C.【点评】本题考查了翻折变换(折叠问题),全等三角形的判定和性质,解直角三角形,正确的作出辅助线是解题的关键.10.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,△ABD是等边三角形,E是AB 的中点,连结CE并延长交AD于F,如图2,现将四边形ACBD折叠,使D与C重合,HK为折痕,则sin∠ACH的值为()A.B.C.D.【分析】在Rt△ABC中,设BC=a,则AB=2BC=2a,AD=AB=2a.设AH=x,则HC=HD=AD﹣AH=2a﹣x.在Rt△ABC中,由勾股定理得AC2=3a2,在Rt△ACH 中,由勾股定理得AH2+AC2=HC2,即x2+3a2=(2a﹣x)2.解得x=a,即AH=a.求得HC的值后,利用sin∠ACH=AH:HC求值.【解答】解:∵∠BAD=60°,∠CAB=30°,∴∠CAH=90°.在Rt△ABC中,∠CAB=30°,设BC=a,∴AB=2BC=2a.∴AD=AB=2a.设AH=x,则HC=HD=AD﹣AH=2a﹣x,在Rt△ABC中,AC2=(2a)2﹣a2=3a2,在Rt△ACH中,AH2+AC2=HC2,即x2+3a2=(2a﹣x)2,解得x=a,即AH=a.∴HC=2a﹣x=2a﹣a=a.∴sin∠ACH==,故选:B.【点评】本题考查了折叠的性质,锐角三角函数值,勾股定理的应用,注意:折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.11.如图,在△ABC中,D是AC边上的中点,连结BD,把△BDC沿BD翻折,得到△BDC',DC′与AB交于点E,连结AC',若AD=AC′=2,BD=3,则点D到BC′的距离为()A.B.C.D.【分析】连接CC',交BD于点M,过点D作DH⊥BC'于点H,由翻折知,△BDC≌△BDC',BD垂直平分CC',证△ADC'为等边三角形,利用解直角三角形求出DM=1,C'M=DM=,BM=2,在Rt△BMC'中,利用勾股定理求出BC'的长,在△BDC'中利用面积法求出DH的长.【解答】解:如图,连接CC',交BD于点M,过点D作DH⊥BC'于点H,∵AD=AC′=2,D是AC边上的中点,∴DC=AD=2,由翻折知,△BDC≌△BDC',BD垂直平分CC',∴DC=DC'=2,BC=BC',CM=C'M,∴AD=AC′=DC'=2,∴△ADC'为等边三角形,∴∠ADC'=∠AC'D=∠C'AC=60°,∵DC=DC',∴∠DCC'=∠DC'C=×60°=30°,在Rt△C'DM中,∠DC'C=30°,DC'=2,∴DM=1,C'M=DM=,∴BM=BD﹣DM=3﹣1=2,在Rt△BMC'中,BC'===,∵S△BDC'=BC'•DH=BD•CM,∴DH=3×,∴DH=,故选:B.【点评】本题考查了轴对称的性质,解直角三角形,勾股定理等,解题关键是会通过面积法求线段的长度.12.如图,在△ABC中,∠ABC=45°,AB=3,AD⊥BC于点D,BE⊥AC于点E,AE=1.连接DE,将△AED沿直线AE翻折至△ABC所在的平面内,得△AEF,连接DF.过点D作DG⊥DE交BE于点G.则四边形DFEG的周长为()A.8B.4C.2+4D.3+2【分析】先证△BDG≌△ADE,得出AE=BG=1,再证△DGE与△EDF是等腰直角三角形,在直角△AEB中利用勾股定理求出BE的长,进一步求出GE的长,可通过解直角三角形分别求出GD,DE,EF,DF的长,即可求出四边形DFEG的周长.【解答】解:∵∠ABC=45°,AD⊥BC于点D,∴∠BAD=90°﹣∠ABC=45°,∴△ABD是等腰直角三角形,∴AD=BD,∵BE⊥AC,∴∠GBD+∠C=90°,∵∠EAD+∠C=90°,∴∠GBD=∠EAD,∵∠ADB=∠EDG=90°,∴∠ADB﹣∠ADG=∠EDG﹣∠ADG,即∠BDG=∠ADE,∴△BDG≌△ADE(ASA),∴BG=AE=1,DG=DE,∵∠EDG=90°,∴△EDG为等腰直角三角形,∴∠AED=∠AEB+∠DEG=90°+45°=135°,∵△AED沿直线AE翻折得△AEF,∴△AED≌△AEF,∴∠AED=∠AEF=135°,ED=EF,∴∠DEF=360°﹣∠AED﹣∠AEF=90°,∴△DEF为等腰直角三角形,∴EF=DE=DG,在Rt△AEB中,BE===2,∴GE=BE﹣BG=2﹣1,在Rt△DGE中,DG=GE=2﹣,∴EF=DE=2﹣,在Rt△DEF中,DF=DE=2﹣1,∴四边形DFEG的周长为:GD+EF+GE+DF=2(2﹣)+2(2﹣1)=3+2,故选:D.【点评】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,解直角三角形等,解题关键是能够灵活运用等腰直角三角形的判定与性质.二.填空题(共7小题)13.如图,把三角形纸片折叠,使点B、点C都与点A重合,折痕分别为DE、FG,得到∠AGE=30°,若AE=EG=2厘米,则△ABC的边BC的长为(6+4)厘米.【分析】根据折叠的性质和含30°的直角三角形的性质解答即可.【解答】解:∵把三角形纸片折叠,使点B、点C都与点A重合,折痕分别为DE,FG,∴BE=AE,AG=GC,∵∠AGE=30°,AE=EG=2厘米,∴AG=6厘米,∴BE=AE=2厘米,GC=AG=6厘米,∴BC=BE+EG+GC=(6+4)厘米,故答案为:(6+4),【点评】此题考查翻折问题,关键是根据折叠的性质和含30°的直角三角形的性质解答.14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,CD是斜边AB上的中线,将△BCD沿直线CD翻折至△ECD的位置,连接AE.若DE∥AC,计算AE的长度等于.【分析】根据题意、解直角三角形、菱形的性质、翻折变化可以求得AE的长.【解答】解:由题意可得,DE=DB=CD=AB,∴∠DEC=∠DCE=∠DCB,∵DE∥AC,∠DCE=∠DCB,∠ACB=90°,∴∠DEC=∠ACE,∴∠DCE=∠ACE=∠DCB=30°,∴∠ACD=60°,∠CAD=60°,∴△ACD是等边三角形,∴AC=CD,∴AC=DE,∵AC∥DE,AC=CD,∴四边形ACDE是菱形,∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,∠B=30°,∴AC=,∴AE=.【点评】本题考查翻折变化、平行线的性质、直角三角形斜边上的中线,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.15.已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=4,D为斜边AB上的中点,E是直角边AC上的一点,连接DE,将△ADE沿DE折叠至△A′DE,A′E交BD于点F,若△DEF的面积是△ADE面积的一半,则CE=2.【分析】根据等高的两个三角形的面积比等于边长比可得AD=2DF,A'F=EF,通过勾股定理可得AB的长度,可可求AD,DF,BF的长度,可得BF=DF,可证BEDA'是平行四边形,可得BE=A'D=2,根据勾股定理可得CE的长度【解答】解:如图连接BE∵∠ACB=90°,AC=8,BC=4∴AB=4∵D是AB中点∴BD=AD=2∵折叠∴AD=A'D=2,S△ADE=S△A'DE∵S△DEF=S△ADE∴AD=2DF,S△DEF=S△A'DE∴DF=,A'F=EF∴BF=DF=,且A'F=EF∴四边形BEDA'是平行四边形∴A'D=BE=∴根据勾股定理得:CE=2故答案为2【点评】本题考查了折叠问题,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,关键是用面积法解决问题.16.如图,在△ABC中,AB=AC=5,tan A=,BC=,点D是AB边上一点,连接CD,将△BCD沿着CD翻折得△B1CD,DB1⊥AC且交于点E,则DE=.【分析】作BF⊥AC于F,证明△B1EC≌△CFB(AAS),得出B1E=CF=1,设DE=3a,则AD=5a,得出BD=B1D=3a+1,得出方程,解方程即可.【解答】解:作BF⊥AC于F,如图所示:则∠AFB=∠CFB=90°,在Rt△ABF中,tan A==,AB=5,∴AF=4,BF=3,sin A==,∴CF=AC﹣AF=1,由折叠的性质得:B1C=BC=,∠CB1E=∠ABC,B1D=BD,∵AB=AC,∴∠ABC=∠BCF,∴∠CB1E=∠BCF,∵DB1⊥AC,∴∠B1EC=90°=∠CFB,在△B1EC和△CBF中,,∴△B1EC≌△CFB(AAS),∴B1E=CF=1,设DE=3a,则AD=5a,∴BD=B1D=3a+1,∵AD+BD=AB,∴3a+1+5a=5,∴a=,∴DE=;故答案为:【点评】本题考查了翻折的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、解直角三角形以及方程的解题思想,熟练掌握翻折变换的性质,证明三角形全等是解题的关键.17.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,把△ABC沿斜边AC折叠,使点B落在B’,点D,点E分别为BC和AB′上的点,连接DE交AC于点F,把四边形ABDE沿DE 折叠,使点B与点C重合,点A落在A′,连接AA′交B′C于点H,交DE于点G.若AB=3,BC=4,则GE的长为.【分析】设HC=HA=x,在Rt△CA′H中,可得x2=32+(4﹣x)2,解得x=,由△CA′H∽△AGE,可得=,由此即可解决问题.【解答】解:由题意四边形ABCA′是矩形,BD=CD=2,AG=GA′=2,∵BC∥AA′,∴∠BCA=∠CAA′,∵∠ACB=∠ACB′,∴∠HCA=∠HAC,∴HC=HA,设HC=HA=x,在Rt△CA′H中,x2=32+(4﹣x)2,∴x=,∴A′H=4﹣=,由△CA′H∽△AGE,可得:=,∴=,∴EG=.【点评】本题考查翻折变换,解直角三角形,勾股定理,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.18.如图,在平行四边形ABCD中,∠B=30°,且BC=CA,将△ABC沿AC翻折至△AB′C,AB′交CD于点E,连接B′D.若AB=3,则B′D的长度为6.【分析】作CM⊥AB于M,由折叠的性质得:B'C=BC=AC,∠AB'C=∠B=∠CAB'=30°,AB'=AB=CD,由平行四边形的性质得出AD=CB,AB=CD,∠ADC=∠B=30°,求出AD=AC,AM=BM=AB=,∠BAC=∠B=30°,由等腰三角形的性质得出∠ACD=∠ADC=30°,由直角三角形的性质得出CM=,证出AD=BC=2CM=3,再由勾股定理即可得出结果.【解答】解:作CM⊥AB于M,如图所示:由折叠的性质得:B'C=BC=AC,∠AB'C=∠B=∠CAB'=30°,AB'=AB=CD,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=CB,AB=CD,∠ADC=∠B=30°,∠BAD=∠BCD=180°﹣∠B=150°,∴∠B'AD=150°﹣30°﹣30°=90°,∵BC=AC,∴AM=BM=AB=,∠BAC=∠B=30°,∴CM=,∴AD=BC=2CM=3,在Rt△AB'D中,由勾股定理得:B'D===6;故答案为:6.【点评】本题考查了翻折变换的性质、平行四边形的性质、等腰三角形的性质以及勾股定理等知识;熟练掌握翻折变换的性质和平行四边形的性质,求出∠B'AD=90°是解题关键.19.如图,点E是矩形ABCD的边CD上一点,把△ADE沿AE对折,使点D恰好落在BC 边上的F点处.已知折痕AE=10,且CE:CF=4:3,那么该矩形的周长为96.【分析】由CE:CF=4:3,可以假设CE=4k,CF=3k推出EF=DE=5k,AB=CD=9k,利用相似三角形的性质求出BF,再在Rt△ADE中,利用勾股定理构建方程即可解决问题.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,AD=BC,∠B=∠C=∠D=90°,∵CE:CF=4:3,∴可以假设CE=4k,CF=3k∴EF=DE=5k,AB=CD=9k,∵∠AFE=∠D=90°,∴∠AFB+∠EFC=90°,∠EFC+∠FEC=90°,∴∠AFB=∠CEF,∴△ABF∽△FCE,∴∴∴BF=12k∴AD=BC=15k,在Rt△AED中,∵AE2=AD2+DE2,∴1000=225k2+25k2,∴k=2或﹣2(舍弃),∴矩形的周长=48k=96,故答案为:96【点评】本题考查翻折变换,矩形的性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.。
初二数学全等三角形旋转模型练习题含答案一、全等三角形旋转模型1.问题背景如图(1),在四边形ABCD中,∠B+∠D=180°,AB=AD,∠BAD=α,以点A为顶点作一个角,角的两边分别交BC,CD于点E,F,且∠EAF12=α,连接EF,试探究:线段BE,DF,EF之间的数量关系.(1)特殊情景在上述条件下,小明增加条件“当∠BAD=∠B=∠D=90°时”如图(2),小明很快写出了:BE,DF,EF之间的数量关系为______.(2)类比猜想类比特殊情景,小明猜想:在如图(1)的条件下线段BE,DF,EF之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请你帮助小明完成证明;若不成立,请说明理由.(3)解决问题如图(3),在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4,点D,E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD2=DE的长.答案:B解析:(1)BE+DF=EF;(2)成立;(3)DE23 =【分析】(1)将△ABE绕点A逆时针旋转90°,得到△ADG,由旋转的性质可得AE=AG,BE=DG,∠BAE=∠DAG,根据∠EAF=12∠BAD可得∠BAE+∠DAF=45°,即可得出∠∠EAF=∠FAG,利用SAS可证明△AFE≌△AFG,可得EF=FG,进而可得EF=BE+FD;(2)将△ABE 绕点A逆时针旋转α得到△ADH,由旋转的性质可得∠ABE=∠ADH,∠BAE=∠DAH,AE=AH,BE=DH,根据∠BAD=α,∠EAF12=α可得∠BAE+∠FAD12=α,进而可证明∠FAH=∠EAF,利用SAS可证明△AEF≌△AHF,可得EF=FH=BE+FD;(3)将△AEC绕点A顺时针旋转90°,得到△AE′B,连接DE′,由旋转的性质可得BE′=EC,AE′=AE,∠C=∠ABE′,∠EAC=∠E′AB,根据等腰直角三角形的性质可得∠ABC=∠ACB=45°,BC=2,即可求出∠E′BD=90°,利用SAS可证明△AEF≌△AHF,可得DE=DE′,利用勾股定理求出DE的长即可的答案.【详解】(1)BE+DF=EF,如图1,将△ABE绕点A逆时针旋转90°,得到△ADG,∵∠ADC=∠B=∠ADG=90°,∴∠FDG=180°,即点F,D,G共线.由旋转可得AE=AG,BE=DG,∠BAE=∠DAG.∠BAD=90°-45°=45°,∵∠BAE+∠DAF=∠BAD﹣∠EAF=90°﹣12∴∠DAG+∠DAF=45°,即∠FAG=45°,∴∠EAF=∠FAG,∴△AFE≌△AFG(SAS),∴EF=FG.又∵FG=DG+DF=BE+DF,∴BE+DF=EF,故答案为BE+DF=EF.(2)成立.如图2,将△ABE绕点A逆时针旋转α得到△ADH,可得∠ABE=∠ADH,∠BAE=∠DAH,AE=AH,BE=DH.∵∠B+∠ADC=180°,∴∠ADH+∠ADC=180°,∴点C,D,H在同一直线上.∵∠BAD=α,∠EAF1=α,2∴∠BAE+∠FAD1=α,2∴∠DAH+∠FAD1=α,2∴∠FAH=∠EAF,又∵AF=AF,∴△AEF≌△AHF(SAS),∴EF=FH=DF+DH=DF+BE;(3)DE523 =,如图3,将△AEC绕点A顺时针旋转90°,得到△AE′B,连接DE′.可得BE′=EC,AE′=AE,∠C=∠ABE′,∠EAC=∠E′AB,在Rt△ABC中,∵AB=AC=4,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,BC=2,∴2,∴∠ABC+∠ABE′=90°,即∠E′BD=90°,∴E′B2+BD2=E′D2.易证△AE′D≌△AED,∴DE=DE′,∴DE2=BD2+EC2,即DE2222)(32)DE=+,解得23DE=.【点睛】本题考查旋转的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,旋转后不改变图形的大小和形状,并且对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线的夹角等于旋转角,熟练掌握旋转的性质及全等三角形的判定定理是解题关键.2.如图1,在等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=6,过点B作BD⊥AC交AC于点D,点E、F分别是线段AB、BC上两点,且BE=BF,连接AF交BD于点Q,过点E作EH⊥AF交AF于点P,交AC于点H.(1)若BF =4,求△ADQ 的面积;(2)求证:CH =2BQ ;(3)如图2,BE =3,连接EF ,将△EBF 绕点B 在平面内任意旋转,取EF 的中点M ,连接AM ,CM ,将线段AM 绕点A 逆时针旋转90°得线段AN ,连接MN 、CN ,过点N 作NR ⊥AC 交AC 于点R .当线段NR 的长最小时,直接写出△CMN 的周长.答案:A解析:(1)1.8;(2)证明见解析;(3)3263351022+. 【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质求出1322BD AD CD AC ====积相等和勾股定理分别求出AQ 和QD ,最后利用三角形面积公式即可求解;(2)如图,先作辅助线构造()AEH CFG ASA ∆∆≌,得到AH CG =,再通过转化得到2AH DQ =,最后利用AC ,得到一个相等关系,即()2AH HC BQ QD +=+,利用等式性质即可得到所求;(3)如图,通过做辅助线构造全等三角形确定出当HN ⊥AC ,且N 点位于H 、R 之间时,此时NR 的长最小,接着利用勾股定理和等腰直角三角形的性质,分别求出CM 、MN 、CN 的长,相加即可.【详解】解:6AB BC ==,°90ABC =∠,262AC ==∴又∵AC BD ⊥∴BD 平分AC ,且BD 是∠ABC 的角平分线 ∴1322BD AD CD AC ====Q 点到BA 和BC 边的距离相等; ∵4BF =, ∴6342ABQBFQ S S ∆∆==,∴32AQ FQ =,∵AF ===∴355AQ AF ==,∴5QD ===,∴1 1.825ADQ S ∆=⨯⨯=, ∴△ADQ 的面积为1.8.(2)如图,作CG ⊥AC ,垂足为C ,交AF 的延长线于点G ,∴°90ACG =∠∵°45ACB CAB ==∠∠,∴°45GCB CAB ==∠∠,∵EH ⊥AF ,∴°90EAP AEP +=∠∠,又∵°90EAP AFB +=∠∠∴AEP AFB =∠∠,∴AEP CFG =∠∠∵BE BF =,BA BC =∴AE CF =,在AEH ∆和CFG ∆中,AEH CFG AE CFEAH FCG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()AEH CFG ASA ∆∆≌∴AH CG =;∵BD ⊥AC ,CG ⊥AC ,∴BD ∥CG ,∵D 点是AC 的中点,且BD ∥CG ,∴DQ 是ACG ∆的中位线,∴12DQ CG =, ∴2DQ CG AH ==; ∵AC =2BD ,∴()2AH HC BQ QD +=+,∵2AH DQ =,∴CH =2BQ .(3)如图①,作AH ⊥AB ,且AH =AB ,∴∠NAH +∠HAM =∠HAM +∠BAM =90°,∴∠BAM =∠NAH ,∵AB =AH ,AM =AN ,∴()ABM AHN SAS ∆∆≌,∴HN =BM ,∵BE =BF =3,∠EBF =90°, ∴232EF BE ==∴由M 点是EF 的中点,可得1322BM EF == ∴32NH =, ∴N 点在以H 点为圆心,322为半径的圆上, 如图②,当HN ⊥AC ,且N 点位于H 、R 之间时,此时NR 的长最小, 为32NR HR HN HR =-=-∵∠BAC =45°,∴∠HAC =45°,∴∠AHN =45°,HR =AR ,∵222HR AR AH +=, ∴322HR AR ===, ∴323222NR HR =-=, ∵262AC AB ==∴32CR AC AR =-=, ∴()22333221022CN AN ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭, ∵∠MAN =90°,AM =AN ,∴235MN AN ==,∴∠ABM =45°,∴∠EBM =45°,∴F 点在BA 上,E 点在CB 延长线上,如图,作MP ⊥EC ,垂足为P ,∴1322BP MP EB ===, ∴315622PC PB BC =+=+=, ∴223262MC MP PC =+=, ∴3263351022MC MN CN ++=++, ∴△CMN 的周长为3263351022++.【点睛】本题综合考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、旋转的性质、勾股定理、圆等知识,要求学生熟练掌握相关概念并能灵活应用它们,本题的综合性较强,难点在于作辅助线构造全等三角形以及线段之间的关系转化等,考查了学生综合分析和推理论证以及计算的能力,本题属于压轴题,蕴含了数形结合和转化的思想方法等.3.如图,已知ABC 和ADE 均为等腰三角形,AC =BC ,DE =AE ,将这两个三角形放置在一起.(1)问题发现:如图①,当60ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,则CEB ∠= °,线段BD 、CE 之间的数量关系是 ;(2)拓展探究:如图②,当90ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,请判断CEB ∠的度数及线段BD 、CE 之间的数量关系,并说明理由;(3)解决问题:如图③,90ACB AED ∠∠︒==,25AC =,AE =2,连接CE 、BD ,在AED 绕点A 旋转的过程中,当DE BD ⊥时,请直接写出EC 的长.答案:C解析:(1)60BD CE ,=;(2)452CEB BD CE ∠︒=,=,理由见解析;(3)CE 的长为2或2【分析】(1)证明ACE ABD ≌,得出CE =BD ,AEC ADB ∠=∠,即可得出结论; (2)证明ACE ABD ∽,得出AEC ADB ∠=∠,2BD CE =,即可得出结论; (3)先判断出2BD CE =,再求出210AB =:①当点E 在点D 上方时,先判断出四边形APDE 是矩形,求出AP =DP =AE =2,再根据勾股定理求出,BP =6,得出BD =4;②当点E 在点D 下方时,同①的方法得,AP =DP =AE =1,BP =6,进而得出BD =BP +DP =8,即可得出结论.【详解】解:(1)ABC 为等腰三角形,60AC BC ACB ∠︒=,=,∴ABC 是等边三角形,同理可得ADE 是等边三角形6018012060BAD DAC DAC CAE BAD CAEAD AE AB ACEAC DAB ACE ABD SAS BD CEAEC ADB ADE AEC AED CEBCEB ∠+∠=∠+∠=︒∴∠=∠=⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴∴=∠=∠=︒-∠=︒∠=∠+∠∴∠=︒=≌()故答案为:60CEB BD CE ∠=︒=;.(2)45CEB BD ∠︒=,,理由如下:在等腰三角形ABC 中,AC =BC ,90ACB ∠︒=,45AB CAB ∴∠︒,= ,同理,45AD ADE DAE ∠∠︒,==, ∴AE AC AD AB =,DAE CAB ∠∠=, EAC DAB ∴∠∠=,ACE ABD ∴∽ ,∴BD AD CE AE==∴AEC ADB BD ∠∠=,,点B 、D 、E 在同一条直线上:180135ADB ADE ∴∠︒-∠︒==135AEC ∴∠︒=45CEB AEC AED ∴∠∠-∠︒==;(3)由(2)知,ACE ABD ∽,BD ∴,在Rt ABC中,AC =AB ∴=,①当点E 在点D 上方时,如图③,过点A 作AP BD ⊥交BD 的延长线于P ,DE BD ⊥,PDE AED APD ∴∠∠∠==,∴四边形APDE 是矩形,AE DE = ,∴矩形APDE 是正方形,2AP DP AE ∴===,在Rt APB △中,根据勾股定理得,226BP AB AP -==,4BD BP AP ∴-==,1222CE BD ∴==; ②当点E 在点D 下方时,如图④同①的方法得,AP =DP =AE =2,BP =6,∴BD =BP +DP =8,122CE BD ∴==4, 综上CE 的长为22或42.【点睛】本题是几何变换的综合题,主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定和定理,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等边三角形的性质,判断出三角形ACE 和三角形ABD 相似是关键.4.在平面直角坐标系中,点A 在y 轴正半轴上,点B 在x 轴负半轴上,BP 平分∠ABO . (1)如图1,点T 在BA 延长线上,若AP 平分∠TAO ,求∠P 的度数;(2)如图2,点C 为x 轴正半轴上一点,∠ABC =2∠ACB ,且P 在AC 的垂直平分线上. ①求证:AP //BC ;②D 是AB 上一点,E 是x 轴正半轴上一点,连接AE 交DP 于H .当∠DHE 与∠ABE 满足什么数量关系时,DP =AE .给出结论并说明理由.答案:D解析:(1)45°;(2)①见解析;②∠DHE+∠ABE=180°,理由见解析【分析】(1)由三角形的外角性质和角平分线的性质可得∠AOB=2∠P=90°,可求解;(2)①过点P作PE⊥AB交BA延长线于E,过点P作PF⊥BC于F,连接PC,由角平分线的性质可得PE=PF,由垂直平分线的性质可得PA=PC,由“HL”可证Rt△APE≌Rt△CPF,可得∠EPA=∠CPF,由四边形内角和定理可得∠EBF+∠EPF=180°,由角的数量关系可证∠ACB=∠PAC,由平行线的判定可证AP∥BC;②如图3,在OE上截取ON=OB,连接AN,通过证明△ADP≌△NEA,可得DP=AE.【详解】解:(1)∵BP平分∠ABO,AP平分∠TAO,∴∠PBT=12∠ABO,∠TAP=12∠TAO,∵∠TAO=∠ABO+∠AOB,∠TAP=∠P+∠ABP,∴∠AOB=2∠P=90°,∴∠P=45°;(2)①如图2,过点P作PE⊥AB交BA延长线于E,过点P作PF⊥BC于F,连接PC,又∵PB平分∠ABC,∴PE=PF,∵P在AC的垂直平分线上,∴PA=PC,∴∠PAC=∠PCA,在Rt△APE和Rt△CPF中,AP PC PE PF =⎧⎨=⎩, ∴Rt △APE ≌Rt △CPF (HL ),∴∠EPA =∠CPF ,∴∠EPF =∠APC ,在四边形BEPF 中,∠EBF+∠BEP+∠EPF+∠PFB =180°,∴∠EBF+∠EPF =180°,∴∠ABC+∠APC =180°,∵∠APC+∠PAC+∠PCA =180°,∴∠ABC =∠PAC+∠PCA =2∠PAC ,∵∠ABC =2∠ACB ,∴∠ACB =∠PAC ,∴AP ∥BC ;②当∠DHE+∠ABE =180°时,DP =AE ,理由如下:如图3,在OE 上截取ON =OB ,连接AN ,∵OB =ON ,AO ⊥BE ,∴AB =AN ,∴∠ABN =∠ANB ,∵AP ∥BE ,BP 平分∠ABE ,∴∠APB =∠PBE =∠ABP ,∠ABN+∠BAP =180°,∴AP =AB ,∴AP =AN ,∵∠ANB+∠ANE =180°,∴∠BAP =∠ANE ,∵∠DHE+∠ABE =180°,∠DHE+∠ABE+∠BDH+∠BEH =360°,∴∠BDH+∠BEH =180°,∵∠ADP+∠BDP =180°,∴∠ADP =∠AEN ,在△ADP 和△NEA 中,DAP ANE ADP AEN AP AN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADP ≌△NEA (AAS ),∴DP =AE .【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,线段垂直平分线的性质,四边形内角和定理等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键. 5.(1)ABC 和CDE △是两个等腰直角三角形,如图1,其中90ACB DCE ∠=∠=︒,连接AD 、BE ,求证:ACD △≌BCE .(2)ABC 和CDE △是两个含30°的直角三角形,中90ACB DCE ∠=∠=︒,∠=CAB CDE ∠30=︒,CD AC <,CDE △从边CD 与AC 重合开始绕点C 逆时针旋转一定角度()0180αα︒<<︒.①如图2,DE 与BC 交于点F ,交AB 于G ,连接AD ,若四边形ADEC 为平行四边形,求BG AG的值. ②若12AB =,当点D 落在AB 上时,求BE 的长.答案:A解析:(1)见解析;(2)①13BG AG =;②2212312cos 4sin 1ααα+- 【分析】(1)利用SAS 证明即可;(2)①连接CG ,根据平行四边形的性质推出//AD CE ,求出120ADE ∠=︒,得到90ADC ADE CDE ∠=∠-∠=︒,根据30CAB CDE ∠=∠=︒证得A 、D 、G 、C 四点共圆,从而得到90AGC ADC ∠=∠=︒,利用直角三角形中30度角的性质求出3AG CG =, 3CG BG =,即可求出答案;②先证明ACD △∽BCE ,由此推出∠DBE=90°,得到DBE 为直角三角形,设BE a =,则3AD a =,123BD a =-,过D 点作DH AC ⊥于H ,利用30A ∠=︒得到3sin 302DH AD a =︒=,由ACD α∠=,得到3sin 2sin HD a CD αα==,由此求出cos30sin CD a DE α==︒,由勾股定理得222DE BE BD =+,即()2222221231443243sin a a a a a a α=+-=++-,解方程求出a.【详解】 (1)∵ABC 和CDE △是两个等腰直角三角形,∴AC BC =,CD CE =,ACB DCE ∠=∠,∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB ,∴ACD BCE ∠=∠, 在ACD △和BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ACD △≌BCE (SAS ).(2)①连接CG ,如图所示,∵四边形ADEC 为平行四边形,∴//AD CE ,∴180ADE CED ∠+∠=︒,∵90903060CED CDE ∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴120ADE ∠=︒,∴90ADC ADE CDE ∠=∠-∠=︒,∵30CAB CDE ∠=∠=︒,∴A 、D 、G 、C 四点共圆,∴90AGC ADC ∠=∠=︒,∵30CAB ∠=︒,∴12CG AC =,3AG CG =,30BCG ∠=︒, ∴3CG BG =,即33BG CG =, ∴13BG AG =;②∵90ACB DCE ∠=∠=︒,∴ACB DCB DCE DCB ∠-∠=∠-∠,∴ACD BCE ∠=∠,∵30CAB CDE ∠=∠=︒,∴3AC DC BC CE==,∴ACD △∽BCE ,∴CAD CBE ∠=∠,∴90DBE DBC CBE DBC CAD ∠=∠+∠=∠+∠=︒,∴DBE 为直角三角形, 设BE a =,∴3AD a =,∴123BD a =-,过D 点作DH AC ⊥于H ,30A ∠=︒, 则3sin 302DH AD a =︒=, 又∵ACD α∠=,∴3sin 2sin HD a CD αα==, 又在Rt CDE △中,30∠=︒CDE ,∴cos30sin CD a DE α==︒, ∴在Rt BDE △中,由勾股定理得222DE BE BD =+,即()2222221231443243sin a a a a a a α=+-=++-,∴22142431440sin a a α⎛⎫--+= ⎪⎝⎭, 解得22576243576sin 28sin a αα±-=-, 即222243sin 241sin 8sin 2a ααα+-=- 2222243sin 24cos 123sin 12cos 8sin 24sin 1αααααα++==--, 故BE 的长为22123sin 12cos 4sin 1ααα+-.【点睛】此题考查等腰直角三角形的性质,三角形全等的判定及性质,旋转的性质,平行四边形的性质,四点共圆,含30度角的直角三角形的性质,相似三角形的判定及性质,锐角三角函数,是一道较难的几何综合题.6.如图1,在△ABC 和△ADE 中,∠DAE=∠BAC ,AD=AE ,AB=AC .(1)求证:△ABD ≌△ACE ;(2)如图2,在△ABC 和△ADE 中,∠DAE=∠BAC ,AD=AE ,AB=AC ,∠ADB=90°,点E 在△ABC 内,延长DE 交BC 于点F ,求证:点F 是BC 中点;(3)△ABC 为等腰三角形,∠BAC=120°,AB=AC ,点P 为△ABC 所在平面内一点,∠APB=120°,AP=2,BP=4,请直接写出 CP 的长.答案:D解析:(1)证明见详解;(2)证明见详解;(3)2713【分析】(1)因为∠DAE=∠BAC ,可以得到∠DAB=∠EAC ,因为AD=AE ,AB=AC ,即可得到△ABD ≌△ACE ;(2)连接CE ,延长EF 至点H ,取CF=CH ,连接CH ,由(1)可得△ABD ≌△ACE ,所以∠AEC=90°和CE=BD ,可以推出∠BDF=∠CEF ,再证明△DBF ≌△ECH ,所以BF=CH ,等量代换即可得到BF=FC ,即可解决;(3)点P 在△ABC 内部,将△ABP 逆时针旋转120°,得到ACP ∆',连接PP '和PC ,可以得到△PP C '是直角三角形,利用勾股定理即可求出PC 的值;当点P 在△ABC 外部,将△APB 绕点A 逆时针旋转120︒得到PDC ∆,连接PP '和PC ,过点P 作PD ⊥'CP 于点D ,连接PD 可以得到△PP D ',△PP D '是直角三角形和,利用勾股定理即可求出'DP 及PC 的值.【详解】解:(1)证明:∵∠DAE=∠BAC∴∠DAB=∠EAC∵AD=AE ,AB=AC∴△ABD ≌△ACE(2)证明:连接CE ,延长EF 至点H ,取CF=CH ,连接CH ,如图所示:∵△ADB≌△AEC∴BD=EC,∠ADB=∠AEC=90°∵AD=AE∴∠ADE=∠AED∵∠ADE+∠EDB=∠AED+∠CEH=90°∴∠EDB=∠CEH∵CF=CH∴∠CFH=∠CHF∴∠DFB=∠H∵CE=BD∴△DBF≌△ECH∴BF=CH∴BF=CF∴点F是BC的中点∆',连接(3)当点P在△ABC内部,如图所示,将△ABP逆时针旋转120°,得到ACPPP'和PC∆'∵将△ABP旋转120°得到ACP∴∠PAP'=120°,AP='AP=2,BP=CP'=4∴PP'3∵∠AP C'=120°,∠AP P'=30°,∴∠PP C'=90°,∴()2223427+=.当点P在△ABC外部,如图所示,将△APB 绕点A 逆时针旋转120︒到△'AP C ,过点P 作PD ⊥'CP 于点D ,连接PD , ∵将△ABP 旋转120°得到ACP ∆'∴∠PAP '=120°,AP='AP =2,BP=CP '=4,∴PP '=23, ∵∠AP C '=120°,∠AP P '=30°,∴∠PP C '=150°,∴∠PP D '=30°,在Rt 'PDP 中,1'32PD PP ==, 22''3DP PP PD ∴=-=,''347DC DP P C ∴=+=+=,()222237213PC PD DC ∴=+=+= . 综上所述,27213PC =或【点睛】本题主要考查了全等三角形以及旋转,合理的作出辅助线以及熟练旋转的性质是解决本题的关键.7.如图,BC ⊥CA ,BC =CA ,DC ⊥CE ,DC =CE ,直线BD 与AE 交于点F ,交AC 于点G ,连接CF .(1)求证:△ACE ≌△BCD ;(2)求证:BF ⊥AE ;(3)请判断∠CFE 与∠CAB 的大小关系并说明理由.答案:C解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)∠CFE =∠CAB ,见解析【分析】(1)根据垂直的定义得到∠ACB =∠DCE =90°,由角的和差得到∠BCD =∠ACE ,即可得到结论;(2)根据全等三角形的性质得到∠CBD =∠CAE ,根据对顶角的性质得到∠BGC =∠AGE ,由三角形的内角和即可得到结论;(3)过C 作CH ⊥AE 于H ,CI ⊥BF 于I ,根据全等三角形的性质得到AE =BD ,S △ACE =S △BCD ,根据三角形的面积公式得到CH =CI ,于是得到CF 平分∠BFH ,推出△ABC 是等腰直角三角形,即可得到结论.【详解】(1)证明:∵BC ⊥CA ,DC ⊥CE ,∴∠ACB =∠DCE =90°,∴∠BCD =∠ACE ,在△BCD 与△ACE 中,BC CA ACD ACE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACE ≌△BCD ;(2)∵△BCD ≌△ACE ,∴∠CBD =∠CAE ,∵∠BGC =∠AGE ,∴∠AFB =∠ACB =90°,∴BF ⊥AE ;(3)∠CFE =∠CAB ,过C 作CH ⊥AE 于H ,CI ⊥BF 于I ,∵△BCD ≌△ACE ,∴ACE BCD AE BD,S S ∆∆==,∴CH =CI ,∴CF 平分∠BFH ,∵BF ⊥AE ,∴∠BFH =90°,∠CFE =45°,∵BC ⊥CA ,BC =CA ,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =45°,∴∠CFE =∠CAB .【点睛】角的和差、对顶角的性质这些知识点在证明全等和垂直过程中经常会遇到,需要掌握。
1、如图△ABD和△BCD均为等边三角形,E为AD上的一个动点,F是CD上的一个动点,且∠EBF=60°。
(1)判断△EBF的形状并说明理由。
(2)若AB=4,求△EBF面积的最小值。
2、如图,在等腰直角三角形MNC中.CN=MN= ,将△MNC绕点C顺时针旋转60°,得到△ABC,连接AM,BM,BM交AC于点O.(1)求证:△CAM为等边三角形;(2)连接AN,求线段AN的长.3、如图,等腰直角△ABC中,∠ABC=90°,点D在AC上,将△ABD绕顶点B沿顺时针方向旋转90°后得到△CBE.(1)求∠DCE的度数;(2)当AB=4,AD:DC=1:3时,求DE的长.4、如图,在△ABC和△BCD中,∠BAC=∠BCD=90°,AB=AC,CB=CD.延长CA至点E,使AE=AC;延长CB至点F,使BF=BC.连接AD,AF,DF,EF.延长DB交EF于点N.(1)求证:AD=AF;(2)求证:BD=EF;5、如图,AD∥BC,∠D=90°.(1)如图1,若∠DAB的平分线与∠CBA的平分线交于点P,试问:点P是线段CD的中点吗?为什么?(2)如图2,如果P是DC的中点,BP平分∠ABC,∠CPB=35°,求∠PAD的度数为多少?6、已知:如图,△ABC中,AD⊥BC,BD=DE,点E在AC的垂直平分线上.(1)请问:AB、BD、DC有何数量关系?并说明理由.(2)如果∠B=60°,请问BD和DC有何数量关系?并说明理由.7、如图,已知△ABC是等边三角形,△BDC是顶角∠BDC=120°的等腰三角形,以D为顶点作一个60°角,它的两边分别交AB于M,交AC于N,连接MN,求证:MN=BM+CN.8、如图,已知D是等边△ABC内一点,P是△ABC外一点,DB=DA,BP=AB,∠DBP=∠DBC.求∠BPD的度数.9、如图①已知△ACB和△DCB为等腰直角三角形,按如图的位置摆放,直角顶点C重合.(1)求证:AD=BE;(2)将△DCE绕点C旋转得到图②,点A、D、E在同一直线上时,若CD=√2,BE=3,求AB的长;(3)将△DCE绕点C顺时针旋转得到图③,若∠CBD=45°,AC=6,BD=3,求BE的长.10、(1)问题发现如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.填空:①∠AEB的度数为______;②线段AD,BE之间的数量关系为______.(2)拓展探究如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系,并说明理由.1、如图,∠AOB=90°,∠B=30°,△COD可以看作是由△AOB绕点O顺时针旋转α角度得到的.若点C在AB上,则α的大小为______.2、如图,P是正等边△ABC内一点,且PA=6,PB=8,PC=10,若将△PAC绕点A逆时针旋转后,得到△P′AB,求点P与P′之间的距离的PP与∠APB的度数3、给出定义,若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称该四边形为勾股四边形.如图,将△ABC绕顶点B按顺时针方向旋转60°得到△DBE,连接AD,DC,CE,已知∠DCB=30°.(1)求证:△BCE是等边三角形;(2)求证DC2+BC2=AC2,即四边形ABCD是勾股4、两个全等的三角尺重叠放在△ACB的位置,将其中一个三角尺绕着点C逆时针旋转至△DCE的位置,使点A恰好落在边DE上,AB与CE相交于点F,已知∠ACB=∠DCE=90°,∠B=30°,AB=8cm,求CF的长5、如图(1),等边△ABC中,D是AB边上的动点,以CD为一边,向上作等边△EDC,连接AE.(1)△DBC和△EAC会全等吗?请说说你的理由;(2)试说明AE∥BC的理由;(3)如图(2),将(1)动点D运动到边BA的延长线上,所作仍为等边三角形,请问是否仍有AE∥BC?证明你的猜想.6、如图,在△ABC中,DM、EN分别垂直平分AC和BC,交AB于M、N两点,DM与EN相交于点F.(1)若△CMN的周长为15cm,求AB的长;(2)若∠MFN=70°,求∠MCN的度.7、如图,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,若BD=CD、BE=CF.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)直接写出AB+AC与AE之间的等量关系.如图,等边三角形ABC中,D、E分别为AB、BC边上的两动点,且总使AD=BE,AE与CD交于点F,AG⊥CD于点G ,求的值。
旋转专题(含解析)1、将下列图形绕其对角线的交点逆时针旋转90°,所得图形一定与原图形重合的是()A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形2、如图,在平面直角坐标系中将△ABC绕点C(0,﹣1)旋转180°得到△A1B1C1,设点A1的坐标为(m,n),则点A 的坐标为()A.(﹣m,﹣n) B.(﹣m,﹣n﹣2) C.(﹣m,﹣n﹣1) D.(﹣m,﹣n+1)3、如图,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB′C′的位置,使CC′∥AB,则旋转角的度数为()A.35° B.40° C.50° D.65°4、大自然中存在很多对称现象,下列植物叶子的图案中既是轴对称,又是中心对称图形的是()A. B. C. D.5、在下列四个图案中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )6、下列四个图形分别是四届国际数学家大会的会标,其中不属于中心对称图形的是()A. B. C. D.7、在下面的汽车标志图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形有()A.2 个 B.3个 C.4个 D.5个8、如图,在如图4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心是A.点AB.点BC.点CD.点D9、在矩形ABCD中,已知AB=4,BC=3,矩形在直线l上绕其右下角的顶点B向右旋转90°至图①位置,再绕右下角的顶点继续向右旋转90°至图②位置,…,以此类推,这样连续旋转2016次后,顶点A在整个旋转过程中所经过的路程之和是.10、在平面直角坐标系中,点P(1,1),N(2,0),△MNP和△M1N1P1的顶点都在格点上,△MNP与△M1N1P1是关于某一点中心对称,则对称中心的坐标为.11、下列图形中:①圆;②等腰三角形;③正方形;④正五边形,既是轴对称图形又是中心对称图形的有个.12、如图,已知△ABC中,AB=AC,把△ABC绕A点沿顺时针方向旋转得到△ADE,连接BD,CE交于点F.(1)求证:△AEC≌△ADB;(2)若AB=2,∠BAC=45°,当四边形ADFC是菱形时,求BF的长.13、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,求△DCE的面积.14、如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DE、FG相交于点H.(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.15、在中, , 将绕点顺时针旋转角, 得, 交于点,分别交于两点.(1) 在旋转过程中, 线段与有怎样的数量关系? 证明你的结论;(2) 当时, 试判断四边形的形状, 并说明理由;(3) 在(2)的情况下, 求线段的长.参考答案一、选择题1、D【考点】旋转对称图形.【分析】根据旋转对称图形的性质,可得出四边形需要满足的条件,结合选项即可得出答案.【解答】解:由题意可得,此四边形的对角线互相垂直、平分且相等,则这个四边形是正方形.故选D.2、B【考点】坐标与图形变化-旋转.【分析】设点A的坐标为(x,y),然后根据中心对称的点的特征列方程求解即可.【解答】解:设点A的坐标为(x,y),∵△ABC绕点C(0,﹣1)旋转180°得到△A1B1C1,点A1的坐标为(m,n),∴=0,=﹣1,解得x=﹣m,y=﹣n﹣2,所以,点A的坐标为(﹣m,﹣n﹣2).故选B.【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,熟练掌握中心对称的点的坐标特征是解题的关键.3、C 【考点】旋转的性质.【分析】根据两直线平行,内错角相等可得∠ACC′=∠CAB,根据旋转的性质可得AC=AC′,然后利用等腰三角形两底角相等求∠CAC′,再根据∠CAC′、∠BAB′都是旋转角解答.【解答】解:∵CC′∥AB,∴∠ACC′=∠CAB=65°,∵△ABC绕点A旋转得到△AB′C′,∴AC=AC′,∴∠CAC′=180°﹣2∠ACC′=180°﹣2×65°=50°,∴∠CAC′=∠BAB′=50°.故选C.4、D【考点】中心对称图形;轴对称图形.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形.故选项错误;B、不是轴对称图形,不是中心对称图形.故选项错误;C、不是轴对称图形,也不是中心对称图形.故选项错误;D、是轴对称图形,也是中心对称图形.故选项正确.故选D.5、B6、A7、A8、B二、填空题9、3024π.【考点】轨迹;旋转的性质.【分析】首先求得每一次转动的路线的长,发现每4次循环,找到规律然后计算即可.【解答】解:∵AB=4,BC=3,∴AC=BD=5,转动一次A的路线长是:=2π,转动第二次的路线长是:=π,转动第三次的路线长是:=π,转动第四次的路线长是:0,以此类推,每四次循环,故顶点A转动四次经过的路线长为:π+π+2π=6π,2016÷4=504,顶点A转动四次经过的路线长为:6π×504=3024π.故答案为:3024..10、(2,1)11、 2 个.三、简答题12、【考点】旋转的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的性质.【分析】(1)由旋转的性质得到三角形ABC与三角形ADE全等,以及AB=AC,利用全等三角形对应边相等,对应角相等得到两对边相等,一对角相等,利用SAS得到三角形AEC与三角形ADB全等即可;(2)根据∠BAC=45°,四边形ADFC是菱形,得到∠DBA=∠BAC=45°,再由AB=AD,得到三角形ABD为等腰直角三角形,求出BD的长,由BD﹣DF求出BF的长即可.【解答】解:(1)由旋转的性质得:△ABC≌△ADE,且AB=AC,∴AE=AD,AC=AB,∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠BAE=∠DAE+∠BAE,即∠CAE=∠DAB,在△AEC和△ADB中,,∴△AEC≌△ADB(SAS);(2)∵四边形ADFC是菱形,且∠BAC=45°,∴∠DBA=∠BAC=45°,由(1)得:AB=AD,∴∠DBA=∠BDA=45°,∴△ABD为直角边为2的等腰直角三角形,∴BD2=2AB2,即BD=2,∴AD=DF=FC=AC=AB=2,∴BF=BD﹣DF=2﹣2.13、【考点】旋转的性质.【分析】由旋转的性质得出△ACE≌△ABD得出AE=AD=5.CE=BD=6.∠DAE=60°,得出△ADE是等边三角形,因此DE=AD=5.作EH⊥CD垂足为H.设DH=x,由勾股定理得出方程,解方程求出DH,由勾股定理求出EH,即可得出△DCE 的面积.【解答】解:由旋转的性质得:△ACE≌△ABD,∴AE=AD=5.CE=BD=6.∠DAE=60°.∴DE=5.作EH⊥CD垂足为H.设DH=x.由勾股定理得:EH2=CE2﹣CH2=DE2﹣DH2,即62﹣(4﹣x)2=52﹣x2,解得:x=,∴DH=,由勾股定理得:EH===,∴△DCE的面积=CD×EH=.【点评】本题考查了旋转的性质、勾股定理、等边三角形的判定与性质;熟练掌握旋转的性质,由勾股定理求出DH,EH是解决问题的关键.14、【考点】旋转的性质;正方形的判定;平移的性质.【专题】几何图形问题.【分析】(1)根据旋转和平移可得∠DEB=∠ACB,∠GFE=∠A,再根据∠ABC=90°可得∠A+∠ACB=90°,进而得到∠DEB+∠GFE=90°,从而得到DE、FG的位置关系是垂直;(2)根据旋转和平移找出对应线段和角,然后再证明是矩形,后根据邻边相等可得四边形CBEG是正方形.【解答】(1)解:FG⊥ED.理由如下:∵△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,∴∠DEB=∠ACB,∵把△ABC沿射线平移至△FEG,∴∠GFE=∠A,∵∠ABC=90°,∴∠A+∠ACB=90°,∴∠DEB+∠GFE=90°,∴∠FHE=90°,∴FG⊥ED;(2)证明:根据旋转和平移可得∠GEF=90°,∠CBE=90°,CG∥EB,CB=BE,∵CG∥EB,∴∠BCG=∠CBE=90°,∴四边形BCGE是矩形,∵CB=BE,∴四边形CBEG是正方形.【点评】此题主要考查了图形的旋转和平移,关键是掌握新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.连接各组对应点的线段平行且相等.15、(1) =. 1分由旋转可证明, 或者, 所以可得结论; 3分(2) 四边形为菱形. 1分先证四边形为平行四边形, 再由, 所以得菱形; 2分(3) 过点作于, 在中, 可求得, 1分所以. 2分(也可从∠, 先求得, 再求得.)。
期末考试勾股定理与几何翻折压轴题专项训练【例题精讲】例1.(三角形翻折问题)如图,在Rt ABC △中,9086ABC AB BC ∠=︒==,,,分别在AB AC ,边上取点E F ,,将AEF △沿直线EF 翻折得到A EF '△,使得点A 的对应点A '恰好落在CB 延长线上,当60EA B '∠=︒时,AE 的长为 ,当A F AC '⊥时,AF 的长为 .【答案】 32− 407【分析】由折叠的性质可得AE A E '=,先求出30A EB '∠=︒,从而可得1122A B A E AE ''==,再由勾股定理可得BE AE =,最后由AE BE AB +=,进行计算即可;令A F '交AB 于G ,连接CG ,由折叠的性质可得:A EA F '∠=∠,AFE A FE '∠=∠,AEF A EF '∠=∠,AF A F '=,由A F AC '⊥得出90A FA A FC ''∠=∠=︒,45AFE A FE '∠=∠=︒,证明()ASA A FC AFG '≌得到CF FG =,设CF FG x ==,则10AF x =−,AG ,根据1122ACG S AC FG AG BC =⋅=⋅建立方程,解方程即可得出CF 的长,即可求解.【详解】解:由折叠的性质可得:AE A E '=,90ABC ∠=︒,18090A BE ABC '∴∠=︒−∠=︒,60EA B '∠=︒,9030A EB EA B ''∴∠=︒−∠=︒,1122A B A E AE ''∴==,BE AE∴==,AE BE AB+=,8AE AE∴=,32AE∴=−如图,令A F'交AB于G,连接CG,A F AC'⊥,90A FA A FC''∴∠=∠=︒,由折叠的性质可得:A EA F'∠=∠,AFE A FE'∠=∠,AEF A EF'∠=∠,AF A F'=,90AFE A FE'∠+∠=︒,45AFE A FE'∴∠=∠=︒,设A EA Fα'∠=∠=,则45FEB AFEα∠=∠=+︒,180135AEF FEB A EFα'∴∠=︒−∠=︒−=∠,()13545902A EB A EF BEFααα''∴∠=∠−∠=︒−−︒+=︒−,902EA B A EBα''∴∠=︒−∠=,FA C EA B EA F Aα'''∴∠=∠−∠==∠,在A FC'和AFG中,CA F AA F AFA FC AFG∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠''⎩',()ASAA FC AFG'∴≌,CF FG∴=,在Rt ABC△中,9086ABC AB BC∠=︒==,,,10AC∴,设CF FG x==,则10AF x=−,AG∴==1122ACGS AC FG AG BC=⋅=⋅,106x∴⋅=,整理得:271809000x x+−=,即29014400749x⎛⎫+=⎪⎝⎭,9012077x∴+=±,解得:307x=或30x=−(不符合题意,舍去),307CF∴=,30401077AF AC CF∴=−=−=,故答案为:32−407.【点睛】本题考查了折叠的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、三角形的面积公式、等腰直角三角形的判定与性质、三角形外角的定义及性质、三角形内角和定理等知识,熟练掌握以上知识点,添加适当的辅助线是解此题的关键.例2.(坐标系中折叠问题)如图,在平面直角坐标系中,长方形ABCO的边OC OA、分别在x轴、y轴上,6AB=,点E在边BC上,将长方形ABCO沿AE折叠,若点B的对应点F 恰好是边OC的三等分点,则点E的坐标是.【答案】⎛−⎝⎭或(−【分析】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,坐标与图形,由折叠的性质可得6AF AB==,BE EF=,90AFE B∠=∠=︒,再分当点F靠近点C时,24CF OF==,,当点F靠近点O 时,则42CF OF==,,两种情况利用勾股定理先求出OA的长,进而得到BC的长,设出CE 的长,进而得到EF的长,在Rt EFC△中,由勾股定理建立方程求解即可.【详解】解:在长方形ABCO 中,6CO AB ==,90BCO B AOC ∠=∠=∠=︒, 由折叠的性质可得6AF AB ==,BE EF =,90AFE B ∠=∠=︒,F 恰好是边OC 的三等分点,∴当点F 靠近点C 时,24CF OF ==,,在Rt AFO V中,OA =,∴BC OA ==设CE x =,则BE EF x ==,在Rt EFC △中,由勾股定理得到222EF CF CE =+,∴()2222xx =+,解得x =,∴点E的坐标是⎛− ⎝⎭; 当点F 靠近点O 时,则42CF OF ==,,在Rt AFO V中,OA ==∴BC OA ==设CE x =,则BE EF x ==,在Rt EFC △中,由勾股定理得到222CF CE =+,∴()2224x x =+,解得x =∴点E的坐标是(−;综上所述,点E的坐标是⎛− ⎝⎭或(−,故答案为:⎛− ⎝⎭或(−.例3.(四边形折叠问题)如图,已知矩形ABCD ,4AB =,5BC =,点P 是射线BC 上的动点,连接AP ,AQP △是由ABP 沿AP 翻折所得到的图形.(1)当点Q 落在边AD 上时,QC = ;(2)当直线PQ 经过点D 时,求BP 的长;(3)如图2,点M 是DC 的中点,连接MP 、MQ .①MQ 的最小值为 ;②当PMQ 是以PM 为腰的等腰三角形时,请直接写出BP 的长.【答案】(2)2BP =或8BP =(3) 2.9BP =或4BP =或10BP =【分析】(1)根据折叠的性质和勾股定理进行求解即可;(2)分点P 在线段BC 上,点P 在线段BC 的延长线上,两种情况,进行讨论求解;(3)①连接AM ,勾股定理求出AM 的长,折叠求出AQ 的长,根据MQ AM AQ ≥−,求出最小值即可;②分PM MQ =和PM PQ =两种情况,再分点P 在线段BC 上,点P 在线段BC 的延长线上,进行讨论求解即可.【详解】(1)解:当点Q 落在边AD 上时,如图所示,∵矩形ABCD ,4AB =,5BC =,∴4,5CD AB AD BC ====,90BAD B BCD ADC ∠=∠=∠=∠=︒,∵翻折,∴4,90AQ AB AQP B ==∠=∠=︒,∴1DQ AD AQ =−=,在Rt CDQ △中,CQ ==(2)当直线PQ 经过点D 时,分两种情况:当点P 在线段BC 上时,如图:∵翻折,∴4AQ AB ==,90AQP B ∠=∠=︒,BP PQ =,∴90AQD ∠=︒,∴3DQ ==,设BP PQ x ==,则:5PC BC BP x =−=−,3DP DQ PQ x =+=+,在Rt PCD △中,222DP CP CD=+,即:()()222345x x +=+−,∴2x =;∴2BP =;②当P 在线段BC 的延长线上时:∵翻折,∴4,90AQ AB Q B ==∠=∠=︒,BP PQ =,∴3DQ ==,设BP PQ x ==,则:5PC BP BC x =−=−,3DP PQ DQ x =−=−,在Rt PCD △中,222DP CP CD =+,即:()()222345x x −=+−,∴8x =;∴8BP =;综上:2BP =或8BP =;(3)①连接AM ,∵M 是CD 的中点, ∴122DM CM CD ===,∴AM =∵翻折,∴4AQ AB ==,∵MQ AM AQ ≥−,∴当,,A Q M 三点共线时,MQ 的值最小,即:4MQ AM AQ =−=4;②当PM PQ =时,如图:∵翻折,∴BP PQ PM ==,设BP x =,则:,5PM x CP BC BP x ==−=−,在Rt PCM 中,222PM CM PC =+,即:()22225x x =+−,解得: 2.9x =,即: 2.9BP =;当PM QM =,点P 在线段BC 上时,如图:∵,QM PM DM CM ==,90D C ∠=∠=︒,∴()HL MDQ MCP ≌,∴CP DQ =,点Q 在AD 上,由(1)知:1DQ =,∴1CP DQ ==,∴4BP BC CP =−=;当点P 在BC 的延长线上时:如图:此时点M 在AP 上,连接BM ,∵翻折,∴BM MQ PM ==,∵MC BP ⊥,∴210BP BC ==;综上: 2.9BP =或4BP =或10BP =.质,综合性强,难度大,属于压轴题.利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.【模拟训练】1.如图,在长方形ABCD 中,点E 是AD 的中点,将ABE 沿BE 翻折得到FBE ,EF 交BC 于点H ,延长BF DC 、相交于点G ,若8DG =,10BC =,则DC = .【答案】258【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,折叠的性质,勾股定理,连接EG ,根据点E 是AD 的中点得DE AE EF ==,根据四边形ABCD 是长方形得90D A ∠=∠=︒,根据将ABE 沿BE 翻折得到FBE 得90BFE D A ∠=∠=∠=︒,利用HL 证明Rt Rt EFG EDG △≌△,得8FG DG ==,设DC x =,则8CG DG DC x =−=−,8BG BF FG AB FG DC FG x =+=+=+=+,在Rt BCG V △中,根据勾股定理得,222CG BC BG +=,进行计算即可得.【详解】解:如图所示,连接EG ,∵点E 是AD 的中点,∴DE AE EF ==,∵四边形ABCD 是长方形,∴90D A ∠=∠=︒,∵将ABE 沿BE 翻折得到FBE ,∴90BFE D A ∠=∠=∠=︒在Rt EFG △和Rt EDG △中,EF ED EG EG =⎧⎨=⎩,∴()Rt Rt HL EFG EDG V V ≌,∴8FG DG ==,设DC x =,则8CG DG DC x =−=−,8BG BF FG AB FG DC FG x =+=+=+=+,在Rt BCG 中,根据勾股定理得,222CG BC BG +=,∴222(8)10(8)x x −+=+,解得258x =,故答案为:258.2.如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,254AB =,154=AC ,点D 是AB 边上的一个动点,连接CD ,将BCD △沿CD 折叠,得到CDE ,当DE 与ABC 的直角边垂直时,AD 的长是 .【答案】154或54【分析】本题考查了勾股定理,平行四边形的判定和性质,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,分DE BC ⊥和DE AB ⊥两种情况进行求解即可得到答案,根据题意,正确画出图形是解题的关键.【详解】解:如图,当DE BC ⊥时,延长ED 交BC 于点F ,CE 与AB 相交于点M ,∵EF BC ⊥,∴90EFC EFB ∠=∠=︒,∴90E ECF ∠+∠=︒,由折叠得,B E ∠=∠,CE CB =,MCD FCD ∠=∠,∴90B ECF ∠+∠=︒,∴90CMB ∠=︒,即C M A B ⊥,∵90ACB ∠=︒,254AB =,154=AC ,∴5BC ==, ∵1122ABC S AC BC AB CM ==△,∴11512552424CM ⨯⨯=⨯⨯,解得3CM =,∴4BM =,∵90CFD CMD FCD MCD CD CD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴()AAS CFD CMD ≌,∴3CF CM ==,DF DM =,∴532BF BC CF =−=−=,设DF DM x ==,则4BD x =−,在Rt BFD 中,222DF BF BD +=,∴()22224x x +=−, 解得32x =, ∴35422BD =−=, ∴25515424AD AB BD =−=−=;当DE AB ⊥时,如图,设DE 与AC 相交于点M ,由折叠可得,BCD ECD ∠=∠,DE DB =,ED BD =,5EC BC ==,∵DE AB ⊥,90ACB ∠=︒,∴DE BC ∥,∴EDC BCD ∠=∠,∴EDC ECD ∠=∠,∴5ED EC ==,∴5BD ED ==, ∴255544AD AB BD =−=−=;综上,AD 的长是154或54, 故答案为:154或54.3.如图,等边三角形ABC 中,16AB BD AC =⊥,于点D ,点E F 、分别是BC DC 、上的动点,沿EF 所在直线折叠CEF △,使点C 落在BD 上的点C '处,当BEC '△是直角三角形时,BE 的值为 .【答案】24−或323【分析】本题考查了翻折变换,等边三角形的性质,折叠的性质,熟练运用折叠的性质是本题的关键.由等边三角形的性质可得30DBC ∠=︒,分9090BEC BC E ''∠=︒∠=︒,两种情况讨论,由直角三角形的性质即可求解.【详解】解:ABC 是等边三角形,BD AC ⊥,30,DBC ∴∠=︒ 由折叠的性质可得:,CE C E '=若90,BEC ∠'=︒且30,C BE ∠'=︒,2,BE E B E C C ∴='''=16,BE CE BC +==16,CE +=8,E E C C ∴'==24BE ∴=−若90,30,E C B E C B ∠'=︒='∠︒2,,BE E B C E C ∴'''=16,BE CE BC +==16,3CE E C =='∴ 32.3BE ∴=故答案为∶ 24−323.4.如图,在ABC 中,120ACB ∠=︒,8AC =,4BC =,将边BC 沿CE 翻折,使点B 落在AB 上的点D 处,再将边AC 沿CF 翻折,使点A 落在CD 的延长线上的点A '处,两条折痕与斜边AB 分别交于点E 、F ,则线段FA '的长为 .【答案】【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理,直角三角形的性质,添加恰当辅助线构造直角三角形是本题的关键.过点A 作AH BC ⊥交BC 的延长线于H ,由直角三角形的性质可求142HC AC ==,AH =AB 的长,由面积法可求CE 的长,由折叠的性质可求90BEC DEC ∠=∠=︒,BCE DCE ∠=∠,ACF DCF ∠=∠,然后再求解即可.【详解】解:如图,过点A 作AH BC ⊥,交BC 的延长线于H ,120ACB ∠=︒,ACB H HAC ∠=∠+∠,30HAC ∴∠=︒,142HC AC ∴==,AH ==,448BH ∴=+=,AB ∴1122ACB S BC AH AB CE =⨯⨯=⨯⨯,4CE ∴=,CE ∴,将边BC 沿CE 翻折,使点B 落在AB 上的点D 处,再将边AC 沿CF 翻折,90BEC DEC ∴∠=∠=︒,BCE DCE ∠=∠,ACF DCF ∠=∠,1602ECF ACB ∴∠=∠=︒,30CFE ∴∠=︒,EF ∴,在Rt BCE中,BE ===,AF AB EF BE ∴=−−==FA AF '∴==故答案为:5.如图,点D 是ABC 的边AB 的中点,将BCD △沿直线CD 翻折能与ECD 重合,若4AB =,2CD =,1AE =,则点C 到直线AB 的距离为 .【答案】【分析】连接BE ,延长CD 交BE 于点G ,作CH AB ⊥于点H ,如图所示,由折叠的性质及中点性质可得AEB △为直角三角形,且G 为BE 中点,从而CG BE ⊥,由勾股定理可得BE的长,再根据2ABC BDC S S =△△,即11222AB CH CD BG ⋅=⨯⋅,从而可求得CH 的长.【详解】解:连接BE ,延长CD 交BE 于点G ,作CH AB ⊥于点H ,如图所示,由折叠的性质可得:BD ED =,CB CE =,∴CG 为BE 的中垂线, ∴12BG BE =,∵点D 是AB 的中点,4AB =,2CD =,1AE =, ∴122BD AD AB ===,CBD CAD S S =,AD DE =,∴DBE DEB ∠=∠,DEA DAE ∠=∠,∵180EDA DEA DAE ∠+∠+∠=︒,即22180DEB DEA ∠+∠=︒,∴90DEB DEA ∠+∠=︒,即90BEA ∠=︒,∴BE∴12BG BE ==, ∵2ABC BDCS S =△△, ∴11222AB CH CD BG ⋅=⨯⋅,∴422CH =⨯,∴CH ,∴点C 到直线AB 的距离为.故答案为:.【点睛】本题考查翻折变换,线段中垂线的判定,等腰三角形的性质,点到直线的距离,直角三角形的判定,勾股定理,利用面积相等求相应线段的长,解题的关键是得出CG 为BE 的中垂线,2ABC BDC S S =△△.6.如图,在ABC 中,90,A AB AC ∠=︒==D 为AC 边上一动点,将C ∠沿过点D 的直线折叠,使点C 的对应点C '落在射线CA 上,连接BC ',当Rt ABC '△的某一直角边等于斜边BC '长度的一半时,CD 的长度为 .【答案】 或 【分析】由翻折得,12CD CC '=,分三种情况:①当点C '在边AC 上,且12AC BC ''=(即2BC AC ''=)时;②当点C '在CA 的延长线上,且12AC BC ''=(即2BC AC ''=)时;③当点C '在CA 的延长线上,且12AB BC '=(即2BC AB '==时,分别根据勾股定理求出AC '的长,再求出CC '的长即可 【详解】解:由翻折得,12CD CC '=,分三种情况:①当点C '在边AC 上,且12AC BC ''=(即2BC AC ''=)时,90,A AB AC ∠=︒==∴由勾股定理得,222BC AC AB ''−=,即222(2)AC AC ''−=,AC '∴=CC '∴CD ∴;②当点C '在CA 的延长线上,且12AC BC ''=(即2BC AC ''=)时,同理得AC 'CC '∴CD ∴;③当点C '在CA 的延长线上,且12AB BC '=(即2BC AB '==由勾股定理得,222AC BC AB ''=−,即22218AC '=−=,AC '∴=CC '∴CD ∴=,0>,CD AB ∴>,此时点D 不在边AC 上,不符合题意,舍去,综上,当Rt ABC '△的某一直角边等于斜边BC '长度的一半时,CD 的长度为或.故答案为:或.【点睛】本题主要考查图形的翻折变换(折叠问题),勾股定理,等腰直角三角形的性质等知识,灵活运用折叠的性质及勾股定理是解答本题的关键,同时要注意分类思想的运用.7.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,3AC =,4BC =,P 为斜边AB 上的一动点(不包含A ,B 两端点),以CP 为对称轴将ACP △翻折得到A CP ',连结BA '.当A P AB '⊥时,BA '的长为 .【答案】【分析】当A P AB '⊥时,过点C 作CD AB ⊥于D ,可知125CD =,95AD =,得出PDC △为等腰直角三角形,得到PD CD =,求出PA '和BP 的长,利用勾股定理即可求出BA '的长.【详解】过点C 作CD AB ⊥于D ,在Rt ADC 中,90ACB ∠=︒,3AC =,4BC =,∴5AB = ∵1122AC BC AB CD ⨯=⨯,125CD ∴=,在Rt ADC 中,3AC =∴95AD ==,当A P AB '⊥时,如图由折叠性质可知12∠=∠,PA PA '=,又1290A PA '∠=∠+∠=︒145∠=∠2=︒∴,又2390∠+∠=︒,345∴∠=︒,23∴∠=∠,125PD CD ∴==,又PA PD AD =+,12921555PA ∴=+=,又PA PA '=,215PA '∴=,又BP AB PA =−,214555BP ∴=−=,在Rt BPA '△中,90BPA ∠='︒,222BP PA BA ∴='+,2224214575525BA ⎛⎫⎛⎫'∴=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,BA '∴=,故答案为:.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,折叠问题,熟练掌握勾股定理是解题的关键.8.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,D 为AB 上一点,连接DC ,将BDC 沿DC 翻折,得到EDC △,连接AE ,若AE CE =,4BC =,则D 到CE 的距离是 .【答案】2【分析】本题考查等腰直角三角形中的折叠问题,涉及等边三角形判定与性质,勾股定理应用、面积法等知识.设BE 交CD 于G ,过E 作EF BC ⊥交BC 延长线于F ,根据将BDC 沿DC 翻折,得到EDC △,AC BC =,AE CE =,可得ACE △是等边三角形,即知60ACE ∠=︒,而90ACB ∠=︒,故150BCE ∠=︒,30ECF ∠=︒,可得75BCD ECD ∠=∠=︒,122EF CE ==,CF =BE =15CBE ∠=︒,可得90BGC ∠=︒,即CG BE ⊥,从而12BG BE GE ===,由勾股定理得CG ,在Rt BDG △中,DG ,即得CD DG CG =+,由面积法可得D 到CE 的距离是2. 【详解】解:设BE 交CD 于G ,过E 作EF BC ⊥交BC 延长线于F ,如图:将BDC 沿DC 翻折,得到EDC △,4BC CE ∴==,BCD ECD ∠=∠,AC BC =,AE CE =,AC BC CE AE ∴===,ACE ∴是等边三角形,60ACE ∴∠=︒,90ACB ∠=︒,150BCE ∴∠=︒,30ECF ∠=︒,75BCD ECD ∴∠=∠=︒,122EF CE ==,CF =在Rt BEF △中,BE ==BCE 中,BC CE =,150BCE ∠=︒,15CBE ∴∠=︒,18090BGC BGC BCD ∴∠=︒−∠−∠=︒,即CG BE ⊥,12BG BE GE ∴==,CG ∴===,45ABC ∠=︒,15CBE ∠=︒,30DBG ∴∠=︒,在Rt BDG△中,DG =,CD DG CG ∴=+=,设D 到CE 的距离是h ,2DCE S CE h DC GE ∆=⋅=⋅,324DC GE h CE ⋅∴===,故答案为:2.9.在生活中、折纸是一种大家喜欢的活动、在数学中,我们可以通过折纸进行探究,探寻数学奥秘.【纸片规格】三角形纸片ABC ,120ACB ∠=︒,CA CB =,点D是底边AB 上一点.【换作探究】(1)如图1,若6AC =,AD =CD ,求CD 的长度;(2)如图2,若6AC =,连接CD ,将ACD 沿CD 所在直线翻折得到ECD ,点A 的对应点为点.E 若DE 所在的直线与ABC 的一边垂直,求AD 的长;(3)如图3,将ACD 沿CD 所在直线翻折得到ECD ,边CE 与边AB 交于点F ,且DE BC ∥,再将DFE △沿DF 所在直线翻折得到DFG ,点E 的对应点为点G ,DG 与CE 、BC 分别交于H ,K ,若1KH =,请直接写出AC 边的长.【答案】(1)(2)3或(3)3【分析】(1)作CE AB ⊥于E ,求得30A B ==︒∠∠,从而得出132CE AC ==,AE AC =进而得出DE AE AD =−=(2)当DE AB ⊥时,连接AE ,作CG AB ⊥于G ,依次得出45DAE DEA ∠=∠=︒,304575CAE CAD DAE ∠=∠+∠=︒+︒=︒,75CEA CAE ∠=∠=︒,30ACE ∠=︒,15ACD DCE ∠=∠=︒,45CDG CAB DAC ∠=∠+∠=︒,从而DG CG =,进一步得出结果;当ED AC ⊥时,设ED 交AC 于点W CE ,交AB 于V ,可推出90AVC ∠=︒,60ACE ∠=︒,从而30ACD DCE ∠=∠=︒,进一步得出结果;当DE BC ⊥时,可推出180ACB BCE ∠+∠=︒,从而90ACD DCE ∠=∠=︒,进一步得出结果;(3)可推出CKH 和CDH △及CHK 是直角三角形,且30HCK ∠=︒,30HDF ∠=︒,45DCH ∠=︒,进一步得出结果.【详解】(1)解:如图1,作CE AB ⊥于E ,90AEC ∴∠=︒,CA CB =,120ACB ∠=︒,30A B ∴∠=∠=︒,132CE AC ∴==,AE =,DE AE AD ∴=−==CD ∴=;(2)解:如图2,当DE AB ⊥时,连接AE ,作CG AB ⊥于G ,由翻折得:AD DE =,CAD CED =∠∠,AC CE =,45DAE DEA ∠∠∴==︒,304575CAE CAD DAE ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒,75CEA CAE ∴∠=∠=︒,30ACE ∴∠=︒,15ACD DCE ∴∠=∠=︒,45CDG CAB DAC ∴∠=∠+∠=︒,DG CG ∴=,由(1)知:3CG =,AG =3AD AG DG ∴=−=;如图3,当ED AC ⊥时,设ED 交AC 于点W CE ,交AB 于V ,90E ACE ∴∠+∠=︒,E A ∠=∠,90A ACE ∴∠+∠=︒,90AVC ∴∠=︒,60ACE∴∠=︒,30ACD DCE∴∠=∠=︒,ACD A∴∠=∠,AD CD∴=,3CV =,CD∴=,AD CD∴==如图4,当DE BC⊥时,30E A∠=∠=︒,60BCE∴∠=︒,180ACB BCE∴∠+∠=︒,90ACD DCE∴∠=∠=︒,AD∴=,综上所述:3AD=或(3)解:如图5,∵DE BC ∥,30B C ∠=∠=︒,30BCF E ∴∠=∠=︒,30EDF B ∠=∠=︒,120ACB ∠=︒,90ACE ∴∠=︒,1452ECD ACD ACE ∴∠=∠=∠=︒,将DFE △沿DF 所在直线翻折得到DFG ,30GDF EDF ∴∠=∠=︒,60EDG ∴∠=︒,90CHK EHD ∴∠=∠=︒,DH CH ∴=1FH ∴==,1CF CH FH ∴=+,3AC ∴==.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质,直角三角形的性质等知识,解决问题的关键是正确分类,画出图形.10.如图,在ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 为线段BC 延长线上一点,以AD 为腰作等腰直角DAF △,使90DAF ∠=︒,连接CF .(1)请判断CF 与BC 的位置关系,并说明理由;(2)若8BC =,4CD BC =,求线段AD 的长;(3)如图2,在(2)的条件下,将DAF △沿线段DF 翻折,使点A 与点E 重合,连接CE ,求线段CE 的长.【答案】(1)CF BC ⊥,理由见解析(2)(3)【分析】(1)证明()SAS ABD ACF △≌△,则ADB AFC ∠=∠,如图1,记AD CF 、的交点为O ,根据180FAO AFO AOF DCO CDO COD ∠+∠+∠=︒=∠+∠+∠,AOF COD ∠=∠,可得90FAO DCO ∠=∠=︒,进而可得CF BC ⊥;(2)如图2,过A 作AH BC ⊥于H ,则142BH CH AH BC ====,6DH =,由勾股定理得,AD =(3)由翻折的性质可知,DE AD =,45EDF ADF ∠=∠=︒,90ADE ∠=︒,如图3,过A 作AM BC ⊥于M ,过E 作EN BC ⊥于N ,证明()AAS ADM DEN ≌,则46DN AM EN DM ====,,6CN =,由勾股定理得,CE =计算求解即可.【详解】(1)解:CF BC ⊥,理由如下:∵等腰直角DAF △,90DAF ∠=︒,∴AD AF =,又∵90BAC ∠=︒,∴BAC CAD DAF CAD ∠+∠=∠+∠,即BAD CAF ∠=∠,∵AB AC =,BAD CAF ∠=∠,AD AF =,∴()SAS ABD ACF △≌△,∴ADB AFC ∠=∠,如图1,记AD CF 、的交点为O ,∵180FAO AFO AOF DCO CDO COD ∠+∠+∠=︒=∠+∠+∠,AOF COD ∠=∠,∴90FAO DCO ∠=∠=︒,∴CF BC ⊥;(2)解:∵8BC =,4CD BC =,∴2CD =,如图2,过A 作AH BC ⊥于H ,∵ABC 是等腰直角三角形, ∴142BH CH AH BC ====,∴6DH =,由勾股定理得,AD =∴线段AD 的长为(3)解:由翻折的性质可知,DE AD =,45EDF ADF ∠=∠=︒,∴90ADE ∠=︒,如图3,过A 作AM BC ⊥于M ,过E 作EN BC ⊥于N ,∴90AMD DNE ∠=︒=∠,同理(2)可知,4AM =,6MD =,∵90ADM EDN EDN DEN ∠+∠=︒=∠+∠,∴ADM DEN ∠=∠,∵90AMD DNE ∠=︒=∠,ADM DEN ∠=∠,AD DE =,∴()AAS ADM DEN ≌,∴46DN AM EN DM ====,,∴6CN =,由勾股定理得,CE =,∴线段CE 的长为【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理,勾股定理,折叠的性质,等腰三角形的性质.熟练掌握全等三角形的判定与性质,折叠的性质是解题的关键.11.如图1,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,5AC =,12BC =,点D 为BC 边上一动点,将ACD 沿直线AD 折叠,得到AFD △,请解决下列问题.(1)AB =______;当点F 恰好落在斜边AB 上时,CD =______;(2)连接CF ,当CBF V 是以CF 为底边的等腰三角形时,请在图2中画出相应的图形,并求出此时点F 到直线AC 的距离;(3)如图3,E 为边BC 上一点,且4,连接EF ,当DEF 为直角三角形时,CD = .(请写出所有满足条件的CD 长)【答案】(1)13,103(2)画图见解析,600169(3)52或或5或10【分析】(1)根据勾股定理可得AB 的长,再利用等积法求出CD 即可;(2)过点F 作FG AC ^,交CA 的延长线于G ,首先由等积法求出CH 的长,再根据勾股定理求出AH 的长,再次利用等积法可得FG 的长;(3)分90DEF ∠=︒或90EDF ∠=︒或90EFD ∠=︒分别画出图形,从而解决问题.【详解】(1)解:在Rt ABC △中,由勾股定理得,13AB ,当点F 落在AB 上时,由折叠知,CD DF =, ∴111222AC CD AB DF AC BC ⋅+⋅=⋅,51360CD CD ∴+=,103CD ∴=,故答案为:13,103;(2)过点F 作FG AC ^,交CA 的延长线于G ,BC BF =,AC AF =,AB ∴垂直平分CF , 由等积法得6013AC BC CH AB ⋅==,在Rt ACH 中,由勾股定理得,2513AH ===, 1122ACF S AC FG CF AH =⋅=⋅△,6025260013135169CF AH FG AC ⨯⨯⋅∴===;(3)当90DEF ∠=︒时,当点D 在CE 上时,作FH AC ⊥于H ,则4HF CE ==,5AF AC ==,3AH ∴=,2CH EF AC AH ∴==−=,设CD x =,则4DE x =−,在Rt EDF 中,由勾股定理得,222(4)2x x =−+, 解得52x =,52CD ∴=, 当点D 在EB 上时,同理可得538CH AC AH =+=+=,设CD DF x ==,则4DE x =−,在Rt EDF 中,由勾股定理得,222(4)8x x −+=,解得10x =,10CD ∴=,当90DFE ∠=︒时,由勾股定理得AE设CD DF x ==,则520x +=,x ∴,CD ∴=;当90FDE ∠=︒时,则45ADC ADF ∠=∠=︒,5CD AC ∴==,综上:52CD =或或5或10,故答案为:52或或5或10.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了翻折的性质,直角三角形的性质,勾股定理,等腰直角三角形的判定与性质等知识,利用等积法求垂线段的长是解题的关键.。
图形的对称-翻折变换(折叠问题)一.选择题(共30小题)1.将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,得到菱形AECF.若AB=6,则BC的长为()A.1 B.2 C.2D.122.如图,直角三角形纸片的两直角边长分别为6、8,按如图那样折叠,使点A 与点B重合,折痕为DE,则S△BCE:S△BDE等于()A.2:5 B.14:25 C.16:25 D.4:213.如图①,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,△ABD是等边三角形.如图②,将四边形ACBD折叠,使D与C重合,EF为折痕,则∠ACE的正弦值为()A.B.C.D.4.图1为一张三角形ABC纸片,点P在BC上,将A折至P时,出现折痕BD,其中点D在AC上,如图2所示,若△ABC的面积为80,△ABD的面积为30,则AB与PC的长度之比为()A.3:2 B.5:3 C.8:5 D.13:85.按如图所示的方法折纸,下面结论正确的个数()①∠2=90°;②∠1=∠AEC;③△ABE∽△ECF;④∠BAE=∠3.A.1个B.2个C.3个D.4个6.如图,把一个长方形纸片沿EF折叠后,点D,C分别落在D′,C′的位置.若∠AED′=40°,则∠EFB等于()A.70°B.65°C.80°D.35°7.如图,把矩形ABCD沿EF折叠,使点C落在点A处,点D落在点G处,若∠CFE=60°,且DE=1,则边BC的长()A.3 B.4 C.3.5 D.68.如图,四边形ABCD是矩形,AB=4,AD=3,把矩形沿直线AC折叠,点B 落在点E处,AE交CD于点F.连接DE,则DF的长是()A.B.C.D.9.张萌和小平两人打算各用一张正方形的纸片ABCD折出一个等边三角形,两人作法如下:张萌:如图1,将纸片对折得到折痕EF,沿点B翻折纸片,使点A落在EF上的点M处,连接CM,△BCM即为所求;小平:如图2,将纸片对折得到折痕EF,沿点B翻折纸片,使点C落在EF上的点M处,连接BM,△BCM 即为所求,对于两人的作法,下列判断正确的是()A.小平的作法正确,张萌的作法不正确B.两人的作法都不正确C.张萌的作法正确,小平的作法不正确D.两人的作法都正确10.如图,折叠矩形纸片ABCD的一边AD,使点D落在BC边上的点F处,若AB=8,BC=10,则△CEF的周长为()A.12 B.16 C.18 D.2411.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点E在边CD上,连接BE,将△BCE 沿BE折叠,若点C恰好落在AD边上的点F处,则CE的长为()A.B.C.D.12.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,AC=4cm,点D在AC上,将△BCD 沿着BD所在直线翻折,使点C落在斜边AB上的点E处,则DC的长为()A.cm B.cm C.2cm D.cm13.如图,在平面直角坐标系中,点A(0,4)、B(3,0),连接AB,将△AOB 沿过点B的直线折叠,使点A落在x轴上的点A′处,折痕所在的直线交y轴正半轴于点C,则直线BC的解析式为()A.y=﹣B.y=﹣x+C.y=﹣D.y=﹣2x+14.如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O为原点,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=10,OC=8,在OC边上取一点D,将纸片沿AD翻折,点O落在BC边上的点E处.则直线DE的解析式为()A.y=x+5 B.y=x+5 C.y=x+5 D.y=x+515.如图,将三角形纸片ABC沿DE折叠,使点A落在BC边上的点F处,且DE∥BC,当DE=2时,BC的长为()A.3 B.4 C.5 D.616.如图,将平行四边形ABCD沿对角线AC折叠,点B的对应点落在点E处,且点B、A、E在同一条直线上,CE交AD于点F,连接ED.下列结论中错误的是()A.AF=B.四边形ACDE是矩形C.图中与△ABC全等的三角形有4个D.图中有4个等腰三角形17.如图,有一张直角三角形纸片ABC,边AB=6,AC=10,∠ABC=90°,将该直角三角形纸片沿DE折叠,使点C与点B重合,则四边形ABDE的周长为()A.16 B.17 C.18 D.1918.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,∠DBC=45°,点E在BC上,点F在AB上,将梯形ABCD沿直线EF翻折,使得点B与点D重合.如果,那么的值是()A.B.C.D.19.如图,在边长为12的正方形ABCD中,E是边CD的中点,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交BC于点G.则BG的长为()A.5 B.4 C.3 D.220.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣1,0),B(﹣2,3),C(﹣3,1).将△ABC沿y轴翻折得到△A′B′C′,则点B′的坐标为()A.(2,1)B.(2,3)C.(4,1)D.(0,2)21.如图,△ABC周长为36cm,把其边AC对折,使点C、A重合,折痕交BC 边于点D,交AC边于点E,连结AD,若AE=6cm,则△ABD的周长是()A.24cm B.26cm C.28cm D.30cm22.如图,矩形ABCD中,AB=8,把矩形沿直线AC折叠,点B落在点E处,AE交CD于点F,若AF=,则AD的长为()A.3 B.4 C.5 D.623.如图的实线部分是由Rt△ABC经过两次折叠得到的,首先将Rt△ABC沿BD折叠,使点C落在斜边上的点C′处,再沿DE折叠使点A落在DC′延长线上的点A′处,若图中,∠A=30°,BC=5cm,则折痕DE的长为()A.B.2C.2D.24.如图一直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm,现将直角边AC沿直线AD折叠,使它落在斜边AB上,且与AE重合,则CD等于()A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm25.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4,将矩形沿AC折叠,点D落在点D′处,则重叠部分△AFC的面积为()A.6 B.8 C.10 D.1226.如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=9,将此矩形折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则△ABE的面积为()A.6 B.8 C.10 D.1227.如图所示,有一块直角三角形纸片,∠C=90°,AC=2,BC=,将斜边AB翻折,使点B落在直角边AC的延长线上的点E处,折痕为AD,则CE的长为()A.B.C.1 D.28.如图所示,折叠平行四边形的一边AD,使点A落在DC边上的点E处,已知AB=6,BC=4,则EC的长为()A.1 B.2 C.3 D.1.529.如图,正方形ABCD中,AB=12,点E在边BC上,BE=EC,将△DCE沿DE对折至△DFE,延长EF交边AB于点G,连接DG、BF,给出以下结论:①△DAG≌△DFG;②BG=2AG;③S△DGF=120;④S△BEF=.其中所有正确结论的个数是()A.4 B.3 C.2 D.130.如图,将矩形纸片ABCD沿EF折叠,使D点与BC边的中点D重合,若BC=8,CD=6,则CF的长为()A.B.C.2 D.1图形的对称-翻折变换(折叠问题)参考答案与试题解析一.选择题(共30小题)1.将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,得到菱形AECF.若AB=6,则BC的长为()A.1 B.2C.2D.12【考点】翻折变换(折叠问题);勾股定理的应用;菱形的性质;矩形的性质.【分析】根据菱形AECF,得∠FCO=∠ECO,再利用∠ECO=∠ECB,可通过折叠的性质,结合直角三角形勾股定理求解.【解答】解:∵菱形AECF,AB=6,∴假设BE=x,∴AE=6﹣x,∴CE=6﹣x,∵四边形AECF是菱形,∴∠FCO=∠ECO,∵∠ECO=∠ECB,∴∠ECO=∠ECB=∠FCO=30°,2BE=CE,∴CE=2x,∴2x=6﹣x,解得:x=2,∴CE=4,利用勾股定理得出:BC2+BE2=EC2,BC===2,故选:C.【点评】此题主要考查了折叠问题以及勾股定理等知识,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,如本题中折叠前后角相等.2.如图,直角三角形纸片的两直角边长分别为6、8,按如图那样折叠,使点A 与点B重合,折痕为DE,则S△BCE:S△BDE等于()A.2:5 B.14:25 C.16:25 D.4:21【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】在Rt△BEC中利用勾股定理计算出AB=10,根据折叠的性质得到AD=BD=5,EA=EB,设AE=x,则BE=x,EC=8﹣x,在Rt△BEC中根据勾股定理计算出x=,则EC=8﹣=,利用三角形面积公式计算出S△BCE=BC•CE=×6×=,在Rt△BED中利用勾股定理计算出ED==,利用三角形面积公式计算出S△BDE=BD•DE=×5×=,然后求出两面积的比.【解答】解:在Rt△BAC中,BC=6,AC=8,∴AB==10,∵把△ABC沿DE使A与B重合,∴AD=BD,EA=EB,∴BD=AB=5,设AE=x,则BE=x,EC=8﹣x,在Rt△BEC中,∵BE2=EC2+BC2,即x2=(8﹣x)2+62,∴x=,∴EC=8﹣x=8﹣=,∴S△BCE=BC•CE=×6×=,在Rt△BED中,∵BE2=ED2+BD2,∴ED==,∴S△BDE=BD•DE=×5×=,∴S△BCE:S△BDE=:=14:25.故选B.【点评】本题考查了折叠问题:折叠前后两图形全等,即对应线段相等,对应角相等.也考查了勾股定理.3.如图①,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,△ABD是等边三角形.如图②,将四边形ACBD折叠,使D与C重合,EF为折痕,则∠ACE的正弦值为()A.B.C.D.【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】在Rt△ABC中,设AB=2a,已知∠ACB=90°,∠CAB=30°,即可求得AB、AC的值,由折叠的性质知:DE=CE,可设出DE、CE的长,然后表示出AE的长,进而可在Rt△AEC中,由勾股定理求得AE、CE的值,即可求∠ACE 的正弦值.【解答】解:∵△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,设AB=2a,∴AC=a,BC=a;∵△ABD是等边三角形,∴AD=AB=2a;设DE=EC=x,则AE=2a﹣x;在Rt△AEC中,由勾股定理,得:(2a﹣x)2+3a2=x2,解得x=;∴AE=,EC=,∴sin∠ACE==.故选:B.【点评】本题考查的是翻折变换,熟知折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等是解答此题的关键.4.图1为一张三角形ABC纸片,点P在BC上,将A折至P时,出现折痕BD,其中点D在AC上,如图2所示,若△ABC的面积为80,△ABD的面积为30,则AB与PC的长度之比为()A.3:2 B.5:3 C.8:5 D.13:8【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】如图,作辅助线;首先求出△BDP的面积,进而求出△DPC的面积;借助三角形的面积公式求出的值;由旋转变换的性质得到AB=PB,即可解决问题.【解答】解:如图,过点D作DE⊥BC于点E;由题意得:S△ABD=S△PBD=30,∴S△DPC=80﹣30﹣30=20,∴=,由题意得:AB=BP,∴AB:PC=3:2,故选A.【点评】该题主要考查了翻折变换的性质及其应用问题;解题的方法是作高线,表示出三角形的面积;解题的关键是灵活运用翻折变换的性质来分析、判断、推理或解答.5.按如图所示的方法折纸,下面结论正确的个数()①∠2=90°;②∠1=∠AEC;③△ABE∽△ECF;④∠BAE=∠3.A.1个B.2个C.3个D.4个【考点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质.【分析】根据翻折变换的性质、相似三角形的判定定理解答即可.【解答】解:由翻折变换的性质可知,∠AEB+∠FEC=×180°=90°,则∠AEF=90°,即∠2=90°,①正确;由图形可知,∠1<∠AEC,②错误;∵∠2=90°,∴∠1+∠3=90°,又∠1+∠BAE=90°,∴∠BAE=∠3,④正确;∵∠BAE=∠3,∠B=∠C=90°,∴△ABE∽△ECF,③正确.故选:C.【点评】本题考查的是翻折变换的性质,翻折变换是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.6.如图,把一个长方形纸片沿EF折叠后,点D,C分别落在D′,C′的位置.若∠AED′=40°,则∠EFB等于()A.70°B.65°C.80°D.35°【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】根据平角的知识可求出∠DED′的度数,再由折叠的性质可得出∠D′EF=∠DEF=∠DED′,从而根据平行线的性质可得出∠EFB的度数.【解答】解:∵∠AED′=40°,∴∠DED′=180°﹣40°=140°,又由折叠的性质可得,∠D′EF=∠DEF=∠DED′,∴∠DEF=70°,又∵AD∥BC,∴∠EFB=70°.故选:A.【点评】此题考查了翻折变换的知识,解答本题的关键是根据折叠的性质得出∠D′EF=∠DEF=∠DED′,难度一般.7.如图,把矩形ABCD沿EF折叠,使点C落在点A处,点D落在点G处,若∠CFE=60°,且DE=1,则边BC的长()A.3 B.4 C.3.5 D.6【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】由矩形的性质得到∠1=∠CFE=60°,由折叠可得∠2=60°,从而求得∠4的度数,得到AE=EC,在Rt△CDE中利用勾股定理可求得EC的长度,即可得到答案.【解答】解:∵矩形ABCD,∴BC∥AD,∴∠1=∠CFE=60°,∵EF为折痕,∴∠2=∠1=60°,AE=EC,∴∠3=180°﹣60°﹣60°=60°,Rt△CDE中,∠4=90°﹣60°=30°,∴EC=2×DE=2×1=2,∴BC=AE+ED=EC+ED=2+1=3.故选:A.【点评】本题考查了翻折问题;由折叠得到角相等,得到AE=EC利用勾股定理求解是正确解答本题的关键.8.如图,四边形ABCD是矩形,AB=4,AD=3,把矩形沿直线AC折叠,点B 落在点E处,AE交CD于点F.连接DE,则DF的长是()A.B.C.D.【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】由四边形ABCD是矩形与△AEC由△ABC翻折得到,AD=CE,∠ADF=∠CEF,由AAS证得△ADF≌△CEF,的长FA=FC,设DF=x,则FA=4﹣x,由勾股定理得:DA2+DF2=AF2,即可求出DF的长.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AB=DC=4,∠ADF=90°,∵△AEC由△ABC翻折得到,∴BC=EC,∠CEF=∠ABC=90°,∴AD=CE,∠ADF=∠CEF,在△ADF与△CEF中,,∴△ADF≌△CEF(AAS),∴FA=FC,设DF=x,则FA=FC=DC﹣DF=4﹣x,在Rt△DFA中,由勾股定理得:DA2+DF2=AF2,即32+x2=(4﹣x)2,解得:x=,即DF的长是.故选C.【点评】本题主要考查了折叠的性质、矩形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握折叠的性质,得到相等的线段与角是解决问题的关键.9.张萌和小平两人打算各用一张正方形的纸片ABCD折出一个等边三角形,两人作法如下:张萌:如图1,将纸片对折得到折痕EF,沿点B翻折纸片,使点A落在EF上的点M处,连接CM,△BCM即为所求;小平:如图2,将纸片对折得到折痕EF,沿点B翻折纸片,使点C落在EF上的点M处,连接BM,△BCM 即为所求,对于两人的作法,下列判断正确的是()A.小平的作法正确,张萌的作法不正确B.两人的作法都不正确C.张萌的作法正确,小平的作法不正确D.两人的作法都正确【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】在图1中,由BM=2BF推出∠BMF=30°,所以∠MBF=60°,再根据等边三角形的判定方法即可证明.在图2中,证明方法类似.【解答】解:图1中,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC∵AE=ED=BF=FC,AB=BM,∴BM=2BF,∵∠MFB=90°,∴∠BMF=30°,∴∠MBF=90°﹣∠BMF=60°,∵MB=MC,∴△MBC是等边三角形,∴张萌的作法正确.在图2中,∵BM=BC=2BF,∠MFB=90°,∴∠BMF=30°,∴∠MBF=90°﹣∠BMF=60°,∵MB=MC∴△MBC是等边三角形,∴小平的作法正确.故选D.【点评】本题考查正方形的性质、翻折不变性、直角三角形的性质,解题的关键是在一个直角三角形中如果斜边是直角边的两倍那么这条直角边所对的锐角是30度.10.如图,折叠矩形纸片ABCD的一边AD,使点D落在BC边上的点F处,若AB=8,BC=10,则△CEF的周长为()A.12 B.16 C.18 D.24【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】先根据矩形的性质得AD=BC=10,AB=CD=8,再根据折叠的性质得AF=AD=10,EF=DE,在Rt△ABF中,利用勾股定理计算出BF=6,则CF=BC ﹣BF=4,易得△CEF的周长.【解答】解:∵四边形ABCD为矩形,∴AD=BC=10,AB=CD=8,∵矩形ABCD沿直线AE折叠,顶点D恰好落在BC边上的F处,∴AF=AD=10,EF=DE,在Rt△ABF中,∵BF==6,∴CF=BC﹣BF=10﹣6=4,∴△CEF的周长为:CE+EF+CF=CE+DE+CF=CD+CF=8+4=12.故选A.【点评】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了矩形的性质和勾股定理,利用勾股定理得CF的长是解答此题的关键.11.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点E在边CD上,连接BE,将△BCE 沿BE折叠,若点C恰好落在AD边上的点F处,则CE的长为()A.B.C.D.【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】设CE=x,由矩形的性质得出AD=BC=5,CD=AB=3,∠A=∠D=90°.由折叠的性质得出BF=BC=5,EF=CE=x,DE=CD﹣CE=3﹣x.在Rt△ABF中利用勾股定理求出AF的长度,进而求出DF的长度;然后在Rt△DEF中根据勾股定理列出关于x的方程,即可解决问题.【解答】解:设CE=x.∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=5,CD=AB=3,∠A=∠D=90°.∵将△BCE沿BE折叠,使点C恰好落在AD边上的点F处,∴BF=BC=5,EF=CE=x,DE=CD﹣CE=3﹣x.在Rt△ABF中,由勾股定理得:AF2=52﹣32=16,∴AF=4,DF=5﹣4=1.在Rt△DEF中,由勾股定理得:EF2=DE2+DF2,即x2=(3﹣x)2+12,解得:x=.故选B.【点评】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了勾股定理、矩形的性质、方程思想等知识,关键是熟练掌握勾股定理,找准对应边.12.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,AC=4cm,点D在AC上,将△BCD 沿着BD所在直线翻折,使点C落在斜边AB上的点E处,则DC的长为()A.cm B.cm C.2cm D.cm【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】首先由勾股定理求出BC,由折叠的性质可得∠BED=∠C=90°,BE=BC=3cm,得出AE=AB﹣BE=2cm,设DC=xcm,则DE=xcm,AD=(4﹣x)cm,由勾股定理得出方程,解方程即可.【解答】解:∵∠C=90°,AB=5cm,AC=4cm,∴BC==3cm,∵将△BCD沿着直线BD翻折,使点C落在斜边AB上的点E处,∴△BED≌△BCD,∴∠BED=∠C=90°,BE=BC=3cm,∴AE=AB﹣BE=2cm,设DC=xcm,则DE=xcm,AD=(4﹣x)cm,由勾股定理得:AE2+DE2=AD2,即22+x2=(4﹣x)2,解得:x=.故选:B.【点评】本题主要考查翻折变换的性质,全等三角形的性质,勾股定理;熟练掌握翻折变换的性质,由勾股定理得出方程是解决问题的关键.13.如图,在平面直角坐标系中,点A(0,4)、B(3,0),连接AB,将△AOB 沿过点B的直线折叠,使点A落在x轴上的点A′处,折痕所在的直线交y轴正半轴于点C,则直线BC的解析式为()A.y=﹣B.y=﹣x+C.y=﹣D.y=﹣2x+【考点】翻折变换(折叠问题);待定系数法求一次函数解析式.【分析】由点A(0,4)、B(3,0),可求得AB的长,然后由折叠的性质,求得OA′的长,且△A′OC∽△AOB,再由相似三角形的性质,求得OC的长,继而利用待定系数法求得直线BC的解析式.【解答】解:∵点A(0,4)、B(3,0),∴OA=4,OB=3,∴AB==5,由折叠的性质可得:A′B=AB=5,∠OA′C=∠OAB,∴OA′=A′B﹣OB=2,∵∠A′OC=∠AOB=90°,∴△A′OC∽△AOB,∴,即,解得:OC=,∴点C的坐标为:(0,),设直线BC的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+.故选C.【点评】此题考查了折叠的性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质以及待定系数法求一次函数的解析式.注意求得点C的坐标是解此题的关键.14.如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O为原点,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=10,OC=8,在OC边上取一点D,将纸片沿AD翻折,点O落在BC边上的点E处.则直线DE的解析式为()A.y=x+5 B.y=x+5 C.y=x+5 D.y=x+5【考点】翻折变换(折叠问题);待定系数法求一次函数解析式.【分析】首先在RT△ABE中,求出EB,再在RT△CDE中利用勾股定理即可解决问题.【解答】解:∵△ADE是由△ADO翻折,∴DE=DO,AO=AE=10,∵四边形OABC是矩形,∴OC=AB=8,AO=BC=10,∠B=∠BCO=∠BAO=90°,在RT△ABE中,∵AE=10,AB=8,∴EB===6,∴EC=4,设DO=DE=x,在RT△DCE中,∵CD2+CE2=DE2,∴(8﹣a)2+42=a2,∴a=5,∴点D(0,5),点E(4,8),设直线DE为y=kx+b,∴解得,∴直线DE为:y=+5.故选A.【点评】本题考查翻折变换、待定系数法确定一次函数的解析式,解题的关键是巧妙利用勾股定理,用方程的思想去思考问题,属于中考常考题型.15.如图,将三角形纸片ABC沿DE折叠,使点A落在BC边上的点F处,且DE∥BC,当DE=2时,BC的长为()A.3 B.4 C.5 D.6【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】首先由DE∥BC与折叠的性质,可证得DE是△ABC的中位线,继而求得答案.【解答】解:∵DE∥BC,∴∠ADE=∠B,∠EDF=∠BFD,由折叠的性质可得:∠ADE=∠EDF,AD=DF,∴∠B=∠BFD,∴BD=DF,∴AD=BD,同理:AE=EC,∴DE=BC,即BC=2DE=4.故选B.【点评】此题考查了折叠的性质以及三角形中位线的性质.注意证得DE是△ABC的中位线是关键.16.如图,将平行四边形ABCD沿对角线AC折叠,点B的对应点落在点E处,且点B、A、E在同一条直线上,CE交AD于点F,连接ED.下列结论中错误的是()A.AF=B.四边形ACDE是矩形C.图中与△ABC全等的三角形有4个D.图中有4个等腰三角形【考点】翻折变换(折叠问题);平行四边形的性质.【分析】由四边形ABCD是平行四边形,得到AB=CD,AB∥CD,AD=BC,由折叠的性质得到AB=AE,BC=CE,等量代换得到AE=CD,AD=CE,推出四边形ACDE是平行四边形,于是得到AF=BC,四边形ACDE是矩形,故A,B 正确;根据平行四边形和矩形的性质得到△ACD≌△ACE≌△CDE≌△ADE≌△ABC,于是得到图中与△ABC全等的三角形有4个,故C正确;推出△BCE是等腰三角形,△AEF,△ACF,△CDF,△DEF是等腰三角形,于是得到图中有5个等腰三角形,故D错误.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,AD=BC,由折叠的性质得到AB=AE,BC=CE,∴AE=CD,AD=CE,∵点B、A、E在同一条直线上,∴AE∥CD,∴四边形ACDE是平行四边形,∴AF=BC,四边形ACDE是矩形,故A,B正确;∵四边形ABCD是平行四边形,四边形ACDE是矩形,∴△ACD≌△ACE≌△CDE≌△ADE≌△ABC,∴图中与△ABC全等的三角形有4个,故C正确;∵BC=CE,∴△BCE是等腰三角形,∵四边形ACDE是矩形,∴AF=EF=CF=DF,∴△AEF,△ACF,△CDF,△DEF是等腰三角形,∴图中有5个等腰三角形,故D错误;故选D.【点评】本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质以及等腰三角形的判定和性质,解题的关键是熟记等腰三角形和矩形的判定方法.17.如图,有一张直角三角形纸片ABC,边AB=6,AC=10,∠ABC=90°,将该直角三角形纸片沿DE折叠,使点C与点B重合,则四边形ABDE的周长为()A.16 B.17 C.18 D.19【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】根据勾股定理得到BC=8,由折叠的性质得到BD=CD=BC=4,DE⊥BC,根据三角形的中位线的性质得到DE=AB=3,AE=AC=5,于是得到结论.【解答】解:∵AB=6,AC=10,∠ABC=90°,∴BC=8,∵将该直角三角形纸片沿DE折叠,使点C与点B重合,∴BD=CD=BC=4,DE⊥BC,∵∠ABC=90°,∴DE∥AB,∴DE=AB=3,AE=AC=5,∴四边形ABDE的周长=AB+AE+DE+BD=6+5+3+4=18,故选C.【点评】此题考查了折叠的性质,勾股定理,三角形的中位线的性质,注意掌握折叠前后图形的对应关系.18.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,∠DBC=45°,点E在BC上,点F在AB上,将梯形ABCD沿直线EF翻折,使得点B与点D重合.如果,那么的值是()A.B.C.D.【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】根据对称的性质得到△BFE≌△DFE,得到DE=BE.根据已知条件得到∠DEB=90°,设AD=1,BC=4,过A作AG⊥BC于G,根据矩形的性质得到GE=AD=1,根据全等三角形的性质得到BG=EC=1.5,根据勾股定理得到AB=CD==5,通过△BDC∽△DEF,得到,求出BF=,于是得到结论.【解答】解:∵EF是点B、D的对称轴,∴△BFE≌△DFE,∴DE=BE.∵在△BDE中,DE=BE,∠DBE=45°,∴∠BDE=∠DBE=45°.∴∠DEB=90°,∴DE⊥BC.在等腰梯形ABCD中,∵,∴设AD=1,BC=4,过A作AG⊥BC于G,∴四边形AGED是矩形.∴GE=AD=1,∵Rt△ABG≌Rt△DCE,∴BG=EC=1.5,∴AG=DE=BE=2.5∴AB=CD==5,∵∠ABC=∠C=∠FDE,∵∠CDE+∠C=90°,∴∠FDE+∠CDE=90°∴∠FDB+∠BDC+∠FDB=∠FDB+∠DFE=90°,∴∠BDC=∠DFE,∵∠DEF=∠DBC=45°,∴△BDC∽△DEF,∴,∴DF=,∴BF=,∴AF=AB﹣BF=,∴=.故选B.【点评】此题考查等腰梯形的性质,翻折的性质,三角形全等的判定与性质,等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定和性质等知识,注意结合图形,作出常用辅助线解决问题.19.如图,在边长为12的正方形ABCD中,E是边CD的中点,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交BC于点G.则BG的长为()A.5 B.4 C.3 D.2【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】利用翻折变换对应边关系得出AB=AF,∠B=∠AFG=90°,利用HL定理得出△ABG≌△AFG即可;利用勾股定理得出GE2=CG2+CE2,进而求出BG 即可;【解答】解:在正方形ABCD中,AD=AB=BC=CD,∠D=∠B=∠BCD=90°,∵将△ADE沿AE对折至△AFE,∴AD=AF,DE=EF,∠D=∠AFE=90°,∴AB=AF,∠B=∠AFG=90°,又∵AG=AG,在Rt△ABG和Rt△AFG中,,∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL),∴BG=GF,∵E是边CD的中点,∴DE=CE=6,设BG=x,则CG=12﹣x,GE=x+6,∵GE2=CG2+CE2∴(x+6)2=(12﹣x)2+62,解得x=4∴BG=4.故选B.【点评】此题主要考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理的综合应用以及翻折变换的性质,根据翻折变换的性质得出对应线段相等是解题关键.20.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣1,0),B(﹣2,3),C(﹣3,1).将△ABC沿y轴翻折得到△A′B′C′,则点B′的坐标为()A.(2,1)B.(2,3)C.(4,1)D.(0,2)【考点】翻折变换(折叠问题);坐标与图形性质.【分析】根据关于y轴对称的点的特点找到B',结合直角坐标系可得出点B′的坐标.【解答】解:∵将△ABC沿y轴翻折得到△A′B′C′,∴点B与点B′关于y轴对称,∴B′(2,3),故选B.【点评】本题考查了翻折变换﹣折叠问题,坐标与图形的关系,熟记关于y轴对称的点的特点是解答本题的关键.21.如图,△ABC周长为36cm,把其边AC对折,使点C、A重合,折痕交BC 边于点D,交AC边于点E,连结AD,若AE=6cm,则△ABD的周长是()A.24cm B.26cm C.28cm D.30cm【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】根据翻折变换的性质可得AE=EC,AD=CD,然后求出△ABD的周长=AB+BC,代入数据计算即可得解.【解答】解:∵△ABC的边AC对折顶点C和点A重合,∴AE=EC,AD=CD,∴△ABD的周长=AB+BD+AD=AB+BD+CD=AB+BC,∵AE=6cm,∴AC=AE+EC=6+6=12,∵△ABC的周长为36cm,∴AB+BC=36﹣12=24cm,∴△ABD的周长是24cm.故选A.【点评】本题考查了翻折变换的性质,熟记翻折前后的两个图形能够完全重合得到相等的边是解题的关键.22.如图,矩形ABCD中,AB=8,把矩形沿直线AC折叠,点B落在点E处,AE交CD于点F,若AF=,则AD的长为()A.3 B.4 C.5 D.6【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】根据平行线的性质和翻转变换的性质得到FD=FE,FA=FC,根据勾股定理计算即可.【解答】解:∵DC∥AB,∴∠FCA=∠CAB,又∠FAC=∠CAB,∴∠FAC=∠FCA,∴FA=FC=,∴FD=FE,∵DC=AB=8,AF=,∴FD=FE=8﹣=,∴AD=BC=EC==6,故选:D.【点评】本题考查的是翻转变换的性质,翻转变换是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.23.如图的实线部分是由Rt△ABC经过两次折叠得到的,首先将Rt△ABC沿BD折叠,使点C落在斜边上的点C′处,再沿DE折叠使点A落在DC′延长线上的点A′处,若图中,∠A=30°,BC=5cm,则折痕DE的长为()A.B.2C.2D.【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】根据直角三角形两锐角互余求出∠ABC=60°,翻折前后两个图形能够互相重合可得∠BDC=∠BDC′,∠CBD=∠ABD=30°,∠ADE=∠A′DE,然后求出∠BDE=90°,再解直角三角形求出BD,然后求出DE即可.【解答】解:∵△ABC是直角三角形,∠A=30°,∴∠ABC=90°﹣30°=60°,∵将Rt△ABC沿BD折叠,使点C落在斜边上的点C′处,∴∠BDC=∠BDC′,∠CBD=∠ABD=∠ABC=30°,∵沿DE折叠点A落在DC′的延长线上的点A′处,∴∠ADE=∠A′DE,∴∠BDE=∠ABD+∠A′DE=×180°=90°,在Rt△BCD中,BD=BC÷cos30°=5÷=cm,在Rt△BDE中,DE=BD•tan30°=×=cm.故选:D.【点评】本题考查了翻折变换的性质,解直角三角形,熟记性质并分别求出有一个角是30°角的直角三角形是解题的关键.24.如图一直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm,现将直角边AC沿直线AD折叠,使它落在斜边AB上,且与AE重合,则CD等于()A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】首先根据题意得到:△AED≌△ACD;进而得到AE=AC=6,DE=CD;根据勾股定理求出AB=10;再次利用勾股定理列出关于线段CD的方程,问题即可解决.【解答】解:由勾股定理得:==10,由题意得:△AED≌△ACD,∴AE=AC=6,DE=CD(设为x);∠AED=∠C=90°,∴BE=10﹣6=4,BD=8﹣x;由勾股定理得:(8﹣x)2=42+x2,解得:x=3(cm),故选B.【点评】该命题主要考查了翻折变换及其应用问题;解题的关键是借助翻折变换的性质,灵活运用勾股定理、全等三角形的性质等几何知识来分析、判断、推理或解答.25.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4,将矩形沿AC折叠,点D落在点D′处,则重叠部分△AFC的面积为()A.6 B.8 C.10 D.12【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】因为BC为AF边上的高,要求△AFC的面积,求得AF即可,求证△AFD′≌△CFB,得BF=D′F,设D′F=x,则在Rt△AFD′中,根据勾股定理求x,于是得到AF=AB﹣BF,即可得到结果.【解答】解:易证△AFD′≌△CFB,∴D′F=BF,设D′F=x,则AF=8﹣x,在Rt△AFD′中,(8﹣x)2=x2+42,解之得:x=3,∴AF=AB﹣FB=8﹣3=5,∴S△AFC=•AF•BC=10.故选C.【点评】本题考查了翻折变换﹣折叠问题,勾股定理的正确运用,本题中设D′F=x,根据直角三角形AFD′中运用勾股定理求x是解题的关键.26.如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=9,将此矩形折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则△ABE的面积为()A.6 B.8 C.10 D.12【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】根据折叠的条件可得:BE=DE,在直角△ABE中,利用勾股定理就可以求解.【解答】解:将此长方形折叠,使点B与点D重合,∴BE=ED.∵AD=AE+DE=AE+BE=9.∴BE=9﹣AE,根据勾股定理可知AB2+AE2=BE2.解得AE=4.∴△ABE的面积为3×4÷2=6.故选:A.【点评】本题考查了利用勾股定理解直角三角形的能力,即:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.27.如图所示,有一块直角三角形纸片,∠C=90°,AC=2,BC=,将斜边AB翻折,使点B落在直角边AC的延长线上的点E处,折痕为AD,则CE的长为()A.B.C.1 D.【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】由有一块直角三角形纸片,∠C=90°,AC=2,BC=,利用勾股定理即可求得AB的长,然后由折叠的性质,求得AE的长,继而求得答案.【解答】解:∵∠C=90°,AC=2,BC=,∴AB==,由折叠的性质可得:AE=AB=,∴CE=AE﹣AC=.故选A.【点评】此题考查了折叠的性质以及勾股定理.注意掌握折叠前后图形的对应关系是解此题的关键.28.如图所示,折叠平行四边形的一边AD,使点A落在DC边上的点E处,已知AB=6,BC=4,则EC的长为()A.1 B.2 C.3 D.1.5【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】利用平行四边形的对边相等得到AD=BC=4,DC=AB=6,再由折叠的性质得到DE=AD,由DC﹣DE求出EC的长即可.【解答】解:由折叠及平行四边形的性质得:AE=AD=BC=4,DC=AB=6,则EC=DC﹣DE=6﹣4=2,故选B.【点评】此题考查了翻折变换(折叠问题),以及平行四边形的性质,熟练掌握折叠的性质是解本题的关键.29.如图,正方形ABCD中,AB=12,点E在边BC上,BE=EC,将△DCE沿DE对折至△DFE,延长EF交边AB于点G,连接DG、BF,给出以下结论:。
中考数学翻折专题训练直角三角形存在性问题1.(2017•河南)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,BC=+1,点M,N分别是边BC,AB上的动点,沿MN所在的直线折叠∠B,使点B的对应点B′始终落在边AC上,若△MB′C为直角三角形,则BM 的长为.2.(2020•郑州二模)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,对角线AC,BD相交于点O,点E是AD边上一动点,将△AEO沿直线EO折叠,点A落在点F处,线段EF,OD相交于点G.若△DEG是直角三角形,则线段DE的长为.3.(2020•恩施市校级模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E是BC的中点,连接AE,P是边AD 上一动点,沿过点P的直线将矩形折叠,使点D落在AE上的点D′处,当△APD′是直角三角形时,PD=.4.(2020•洛阳一模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=2,BD平分∠ABC,点E是边AB上一动点(不与A、B重合),沿DE所在的直线折叠∠A,点A的对应点为F,当△BFC是直角三角形且BC为直角边时,则AE的长为.5.(2020春•二七区校级月考)如图,在矩形ABCD中,AB:BC=3:4,点E是对角线BD上一动点(不与点B,D重合),将矩形沿过点E的直线MN折叠,使得点A,B的对应点G,F分别在直线AD与BC上,当△DEF为直角三角形时,CN:BN的值为.6.(2019•临颍县一模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点E、F分别在边AC、BC上,连接EF,沿EF折叠该三角形,使点C的对应点D落在边AB上.若△BDF是直角三角形,则CF的长为.7.(2019•包河区一模)如图,在矩形ABCD中,AD=4,AC=8,点E是AB的中点,点F是对角线AC上一点,△GEF与△AEF关于直线EF对称,EG交AC于点H,当△CGH中有一个内角为90°时,则CG的长为.8.(2018秋•蜀山区校级期中)如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=9,将△ABE沿BE翻折得到△A′BE,点A落在矩形ABCD的内部,且∠AA′G=90°,若以点A′、G、C为顶点的三角形是直角三角形,则AE=.9.(2019秋•川汇区期末)如图,在矩形ABCD中,已知AB=2,点E是BC边的中点,连接AE,△AB′E和△ABE关于AE所在直线对称,若△B′CD是直角三角形,则BC边的长为.10.(2019秋•建湖县期中)如图,长方形ABCD中,∠A=∠ABC=∠BCD=∠D=90°,AB=CD=5,AD=BC =13,点E为射线AD上的一个动点,若△ABE与△A'BE关于直线BE对称,当△A'BC为直角三角形时,AE 的长为.11.(2020•梁园区校级二模)如图所示,在矩形ABCD中,AB=2,AD=2,对角线AC与BD交于点O,E 是AD边动点,作直线OE交BC于点G,将四边形DEGC沿直线EG折叠,点D落在点D′处,点C落在点C′处,ED′交AC于F,若△AEF是直角三角形,则AE=.12.(2020•望城区模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E为射线CB上一动点(不与点C重合),将△CDE沿DE所在直线折叠,点C落在点C′处,连接AC′,当△AC′D为直角三角形时,CE的长为.13.(2020•宜城市模拟)如图,矩形ABCD 中,AB =8,AD =6,E 为AB 边上一点,将△BEC 沿着CE 翻折,使点B 落在点F 处,连接AF ,当△AEF 为直角三角形时,BE = .14.(2020•沈阳)如图,在矩形ABCD 中,AB =6,BC =8,对角线AC ,BD 相交于点O ,点P 为边AD 上一动点,连接OP ,以OP 为折痕,将△AOP 折叠,点A 的对应点为点E ,线段PE 与OD 相交于点F .若△PDF 为直角三角形,则DP 的长为 .15.如图,在三角形ABC 中,∠C=90°,AC=3,BC=4,D,E 分别是AB ,BC 上的动点,将BDE Δ沿着直线DE 翻折得到FDE Δ,使点F 落在射线AC 上,当BE 的长为 时,ADF Δ是直角三角形。
中考数学中的旋转翻折类问题专项训练经典汇编(共30题)1.阅读下面材料.小炎遇到这个一个问题:如图1,点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF =45°,连接EF,则EF=BE+DF,试说明理由.小炎是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法将这些分散的线段相对集中,她先尝试了翻折、旋转、平移的方法,最后发现线段AB、AD是共点并且相等的,于是找到解决问题的方法.她的方法是将△ABE绕着点A逆时针旋转90°得到△ADG,再利用全等的知识解决这个问题(如图2).参考小炎同学思考问题的方法,解决下列问题:(1)写出小炎的推理过程;(2)如图3,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在边BC、CD 上,∠EAF=45°,若∠B、∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足于关系时,仍有EF=BE+DF;(3)如图4,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE =45°,若BD=1,EC=2,求DE的长.2.如图1,把△ABC沿直线BC平移线段BC的长度,得到△ECD;如图2,以BC为轴,把△ABC沿BC翻折180°,可以得到△DBC;如图3,以点A为中心,把△ABC旋转180°,可以得到△AED.像这样,其中一个三角形是由另一个三角形按平移、翻折、旋转等方法得到的,这种只改变位置,不改变形状、大小的图形变换,叫做三角形的全等变换.回答下列问题:(1)在图4中,可以使△ABE通过平移、翻折、旋转中的哪一种方法得到△ADF?(2)图中线段BE与DF相等吗?为什么?3.阅读材料并解答问题:探究:小明遇到这样一个问题:如图1,在正方形ABCD,点E、F分别为BC、CD边上的点,且∠EAF=45°,求证:BE+DF=EF.小明是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法将这些分散的线段集中到同一条线段上.他先后尝试了平移、翻折、旋转的方法,发现通过旋转可以解决此问题.他的方法是将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG(如图1),此时GE即是BE+DF.请回答:在图1中,∠GAF的度数是.理解:如图2,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D、E在斜边AB上,且∠DCE=45°,请写出AD、DE、BE三条线段之间的数量关系,并证明.应用:如图3,正方形ABCD中,△AMN的顶点M、N分别在BC、CD边上,AH⊥MN,且AH=AB,连接BD分别交AM、AN于点E,若MH=2,NH=3,DF=2,求AH、EF的长.4.阅读下面材料:小炎遇到这样一个问题:如图1,点E、F分别在正方形ABCD的边BC,CD上,∠EAF =45°,连接EF,则EF=BE+DF,试说明理由.小炎是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法将这些分散的线段相对集中.她先后尝试了翻折、旋转、平移的方法,最后发现线段AB,AD是共点并且相等的,于是找到解决问题的方法.她的方法是将△ABE绕着点A逆时针旋转90°得到△ADG,再利用全等的知识解决了这个问题(如图2).参考小炎同学思考问题的方法,解决下列问题:(1)如图3,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°.若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足关系时,仍有EF=BE+DF;(2)如图4,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE =45°,若BD=1,EC=2,求DE的长.5.如图,在正方形ABCD中,E为AD的中点,F是BA延长线上一点,AF=AB.(1)图中的全等三角形是哪一对?(2)在图中,可以通过平移、翻折、旋转中哪一种方法,使△ABE变换到△ADF的位置?(3)图中线段BE与DF之间有怎样的关系?为什么?6.已知点E是△ABC内部一点.将△ABE沿BE翻折,点A落在BC上的点F′处.(1)如图1,若∠BAC﹣80°,∠C﹣40°,EF∥AC.求∠BEF的度数;(2)如图2,若∠C=2∠BAE,请说明.(3)如图3.连接AF,若AE⊥BC,∠ABC﹣70°,∠C=40°,将△BEF绕点B顺时针方向旋转一个角度α(0<α<180°)得到ΔBE1F1,则在这个旋转过程中,当E1F1与△AFC的某一边垂直时,直接写出旋转角α的度数.7.如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=21,AC=28,点D为BC边上一点,过点作DE⊥AB于点E,作DF⊥AC于点F,且DE=DF.(1)求证:四边形AEDF为正方形;(2)如图2,将△CDF沿DF翻折,得△GDF,DG交AB于点H,求证:DH=DB;(3)将(2)中的△BDH绕点D逆时针旋转α(0°<α<180°)得△B′DH′(点B的对应点为B′,点H的对应点为H′,连接GH′,CB′,点M为线段GH′的中点,连接DM.当△B′DC为直角三角形时,直接写出线段DM的长.8.如图,在等边△ABC中,AD⊥BC于点D,E为线段AD上一动点(不与A,D重合),连接BE,CE,将CE绕点C顺时针旋转60°得到线段CF,连接AF.(1)如图1,求证:∠CBE=∠CAF;(2)如图2,连接BF交AC于点G,连接DG,EF,EF与DG所在直线交于点H,求证:EH=FH;(3)如图3,连接BF交AC于点G,连接DG,EG,将△AEG沿AG所在直线翻折至△ABC所在平面内,得到△APG,将△DEG沿DG所在直线翻折至△ABC所在平面内,得到△DQG,连接PQ,QF.若AB=4,直接写出PQ+QF的最小值.9.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,过B点作BE⊥AC于点E,点D为线段AC的中点,连接BD.(1)如图1,AB=2,AC=6,求ED的长度;(2)如图2,将线段DB绕着点D逆时针旋转45°得到线段DG,此时DG⊥AC,连接BG,点F为BG的中点,连接EF,求证:BC=2EF;(3)如图3,∠ACB=30°,AB=3,点P是线段BD上一点,连接AP,将△APB沿AP 翻折到同一平面内得到△APB',连接CB′,将线段绕点CB′顺时针旋转60°得线段CQ,连接BQ,当BQ最小时,直接写出△BCQ的面积.10.如图,CD为△ABC的中线,以CD为直角边在其右侧作直角△CDE,CD⊥DE,BC与DE交于点F,∠E=30°.(1)如图1,若CF=EF=5,求CD的长;(2)如图2,若将BC绕点C逆时针旋转120°得CG,连接AG、AE,探究AG、AE的数量关系,并说明理由;(3)如图3,若∠ACB=90°,AC=2,.直线CE上有一点M,连接MF,将△CFM沿着MF翻折至△ABC所在的平面内得到△NFM.取NF的中点P,连接AP,当AP最小时,请直接写出△APB的面积.11.已知△ABC为等边三角形,D是边AB上一点,连接CD,点E为CD上一点,连接BE.(1)如图1,延长BE交AC于点F,若∠ABF=15°,.求AF的长;(2)如图2,将△BEC绕点C顺时针旋转60°到△AGC,延长BC至点H,使得CH=BD,连接AH交CG于点N,猜想线段CE,GN,DE之间存在的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,AB=8,点H是BC上一点,且BD=2CH,连接DH,点K是AC上一点,CK=AD,连接DK,BK,将△BKD沿BK翻折到△BKQ,连接CQ,当△ADK的周长最小时,直接写出△CKQ的面积.12.在边长为8的等边三角形ABC中,D为BC的中点,E,F分别为AC、AD上任意一点,连接EF,将线段EF绕点E顺时针旋转60°得到线段EG,连接FG交AC于点N,连接AG.(1)如图1,点E与点C重合,且GF的延长线过点B,证明:四边形AFEG是菱形;(2)如图2,EF的延长线交AB于点M,当AM+MF=AE时,求∠EAG的度数;(3)如图3,E为AC的中点,连接BE,H为直线BC上一动点,连接EH,将△BEH 沿EH翻折至△ABC所在平面内,得到△B′EH,连接B′G,直接写出线段B′G长度的最小值.13.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AC边上一动点,连接BD.(1)如图1,在平面内将线段DC绕点C顺时针旋转90°得到线段CK,点F为BC边上一点,连接AF交BD于M,连接AK.若∠CAF=2∠DBA,AF=8,AK=10,求CF的长;(2)如图2,在平面内将线段DB绕点B顺时针旋转一定角度得到线段BE,连接AE交BC于G,连接DE,若∠CDE=∠DBA,猜想线段AD,CG的数量关系,并证明你的猜想;(3)在(2)的条件下,将△CDB沿BD直线BD翻折至△ABC所在平面内得到△BDC1,连接AC1,若AC=2+,在点D运动过程中,当线段AC1取得最小值时,请直接写出△ABE与四边形BCDC1重叠部分的面积.14.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为BC边上一动点,连接AD,将AD绕着D点逆时针方向旋转90°得到DE,连接AE.(1)如图1,AH⊥BC,点D恰好为CH中点,AE与BC交于点G,若AB=4,求AE 的长度;(2)如图2,DE与AB交于点F,连接BE,在BA延长线上有一点P,∠PCA=∠EAB,求证:AB=AP+BD;(3)如图3,DE与AB交于点F,且AB平分∠EAD,点M为线段AF上一点,点N为线段AD上一点,连接DM,MN,点K为DM延长线上一点,将△BDK沿直线BK翻折至△BDK所在平面内得到△BQK,连接DQ,在M,N运动过程中,当DM+MN取得最小值,且∠DKQ=45°时,请直接写出的值.15.在平面直角坐标系中,已知点A(4,0),点B(0,3).点P从点A出发,以每秒1个单位的速度向右平移,点Q从点B出发,以每秒2个单位的速度向右平移,又P、Q 两点同时出发.(1)连接AQ,当△ABQ是直角三角形时,则点Q的坐标为;(2)当P、Q运动到某个位置时,如果沿着直线AQ翻折,点P恰好落在线段AB上,求这时∠AQP的度数;(3)若将AP绕点A逆时针旋转,使得P落在线段BQ上,记作P',且AP'∥PQ,求此时直线PQ的解析式.16.(1)特殊发现如图1,正方形BEFG与正方形ABCD的顶点B重合,BE、BG分别在BC、BA边上,连接DF,则有:①=;②直线DF与直线AG所夹的锐角等于度;(2)理解运用将图1中的正方形BEFG绕点B逆时针旋转,连接DF、AG.①如图2,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由;②如图3,若D、F、G三点在同一直线上,且过AB边的中点O,BE=4,直接写出AB的长;(3)拓展延伸如图3,点P是正方形ABCD的AB边上一动点(不与A、B重合),连接PC,沿PC将△PBC翻折到△PEC位置,连接DE并延长,与CP的延长线交于点F,连接AF,若P A =3PB,则的值是否是定值?请说明理由.17.已知:如图①,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,连接AC,将△ABC沿AC翻折,使B点落在E点处,连接EC、AE,AE交DC于F点.(1)求DF的长.(2)若将△CEF沿着射线CA方向平移,设平移的距离为m(平移距离指点C沿CA方向所经过的线段长度).当点F平移到线段AD上时,如图②,求出相应的m的值.(3)如图③,将△CEF绕点C逆时针旋转一个角a(0°<a<∠ECB),记旋转中的△CEF为△CE'F',过E'作E'G⊥AD于G点,在旋转过程中,当△DCE'为等腰三角形时,求出线段E'G的长度.18.已知矩形ABCD中,AB=2,BC=m,点E是边BC上一点,BE=1,连接AE.(1)沿AE翻折△ABE使点B落在点F处.①连接CF,若CF∥AE,求m的值;②连接DF,若≤DF≤,求m的取值范围.(2)△ABE绕点A顺时针旋转得△AB1E1,点E1落在边AD上时旋转停止.若点B1落在矩形对角线AC上,且点B1到AD的距离小于时,求m的取值范围.19.如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O为原点,点A在x 轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,点B的坐标为(10,8),在OC边上取一点D,将纸片沿AD翻折,使点O落在BC边上的点E处.(1)求CE和OD的长;(2)求DE所在直线的解析式;(3)若直线y=kx+b与直线DE的比例系数相等,当它与矩形OABC有公共点时,请直接写出b的取值范围.20.如图1,将△ABC纸片沿中位线EH折叠,使点A对称点D落在BC边上,再将纸片分别沿等腰△BED和等腰△DHC的底边上的高线EF,HG折叠,折叠后的三个三角形拼合形成一个矩形,类似地,对多边形进行折叠,若翻折后的图形恰能拼合成一个无缝隙、无重叠的矩形,这样的矩形称为叠合矩形.(1)将▱ABCD纸片按图2的方式折叠成一个叠合矩形AEFG,则操作形成的折痕分别是线段、,S矩形AEFG:S▱ABCD=;(2)▱ABCD纸片还可以按图3的方式折叠成一个叠合矩形EFGH,若EF=9,EH=12,求AD的长;(3)如图4,四边形ABCD纸片满足AD∥BC,AD<BC,AB⊥BC,AB=12,CD=13,小明把该纸片折叠,得到叠合正方形,请你帮助画出叠合正方形的示意图,并直接写出AD、BC的长.(写出一种即可)21.如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+8分别交x轴、y轴于A、B两点,已知点C(3,0),点D是线段AB上的一个动点.(1)判断△ABO的形状;(2)OD+CD的最小值为;(3)如图2,点P为y轴正半轴上一点,连接BC、PC,若∠BCP与△ABC中的一个角相等,求点P的坐标;(4)如图3,将△ACD沿CD翻折,点A恰好落在y轴上的点A′处,求此时点D的坐标.22.在等腰△ABC中,AB=BC,高AD,BE所在的直线相交于点F,将△ACD沿直线AD 翻折,点C的对称点C′落在直线BC上,连接FC′.(1)如图1,当∠ABC=45°时,①求证:BF=AC;②求∠FC′D的度数.(2)当∠ABC=135°时,补全图2,并求证:C′F∥AB.23.如图1,在平面直角坐标系中,点A坐标为(6,3),过点A作AB⊥x轴,交x轴于点B,点P是x轴上一动点,将△ABP沿直线AP翻折,使得点B落在点B'处,点E是翻折后AB'延长后与y轴的交点.(1)若点E的坐标为(0,3),则点P坐标为;(2)如图2,若点E的坐标为(0,),直线AE与x轴交于点F.①求点F的坐标;②求直线AP的函数关系式.24.如图,在矩形ABCD中,E是BC边上的一个动点,沿着AE翻折△ABE,使点B落在点F处,AB=2,BC=AB.(1)当点E运动到点C时,求CF的长;(2)当FC∥AE时,试判断E是否为BC的中点?并说明理由;(3)当点F在矩形ABCD内部,且DF=CD时,求BE的长.25.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的边OC在x轴上,OA在y轴上,O为坐标原点,AB∥OC,线段OA,AB的长分别是方程x2﹣9x+20=0的两个根(OA<AB),延长CB交y轴于点H,=.(1)求点B,C的坐标;(2)P为OA上一点,Q为OC上一点,OQ=5,将△POQ翻折,使点O落在AB上的点O'处,双曲线y=的一分支过点O′,求k的值;(3)在(2)的条件下,M为坐标轴上一点,在平面内是否存在点N,使以O',Q,M,N为顶点四边形为矩形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.26.如图1,在正方形ABCD中,E为边BC上一点(不与点B、C重合),垂直于AE的一条直线MN分别交AB、AE、CD于点M、P、N.(1)求证AE=MN;(2)如图2,若垂足P恰好为AE的中点,连接BD,交MN于点Q,连接EQ,并延长交边AD于点F.求∠AEF的度数;(3)如图3,若该正方形ABCD边长为10,将正方形沿着直线MN翻折,使得BC的对应边B′C′恰好经过点A,过点A作AG⊥MN,垂足分别为G,若AG=6,请直接写出AC′的长.27.如图1,矩形的边OA在x轴上,边OC在y轴上,点B的坐标为(6,8).D是AB边上一点(不与点A、B重合),将△BCD沿直线CD翻折,使点B落在点E处.(1)求直线AC所表示的函数的表达式;(2)如图2,当点E恰好落在矩形的对角线AC上时,求点D的坐标;(3)如图3,当以O、E、C三点为顶点的三角形是等腰三角形时,求△OEA的面积.28.已知在平行四边形ABCD中,AB≠BC,将△ABC沿直线AC翻折,点B落在点E处,AD与CE相交于点O,连接DE.(1)如图1,求证:AC∥DE;(2)如图2,如果∠B=90°,AB=,BC=,求△OAC的面积;(3)如果∠B=30°,AB=2,当△AED是直角三角形时,求BC的长.29.如图,矩形ABCD中,已知AB=6.BC=8,点E是射线BC上的一个动点,连接AE 并延长,交射线DC于点F.将△ABE沿直线AE翻折,点B的对应点为点B'.(1)如图1,若点E为线段BC上一点,延长AB'交CD于点M,求证:AM=FM;(2)如图2,若点B'恰好落在对角线AC上,求的值;(3)若=,求∠DAB'的正弦值.30.如图1,四边形ABCD是矩形,点O位于对角线BD上,将△ADE,△CBF分别沿DE、BF翻折,点A,点C都恰好落在点O处.(1)求证:∠EDO=∠FBO;(2)求证:四边形DEBF是菱形:(3)如图2,若AD=2,点P是线段ED上的动点,求2AP+DP的最小值.。
初二数学 全等三角形旋转模型练习题附解析(1)一、全等三角形旋转模型1.ABC △和ADE 都是等腰直角三角形,CE 与BD 相交于点,M BD 交AC 于点,N CE 交AD 于点H .试确定线段BD CE 、的关系.并说明理由.解析:BD CE ⊥且BD CE =【分析】由已知条件可证明BAD CAE ≅△△,再根据全等三角形的性质,得到BD CE ∴= ADB AEC ∠=∠,在AEH △中90AEC AHE ∠+∠=︒,又AHE MHD ∠=∠,可得:90HMD ∠=︒,即可证明BD CE ⊥且BD CE =.【详解】解: ABC 和ADE 是直角三角形BAC DAE ∴∠=∠AB AC =AD AE =则BAC CAD DAE CAD ∠+∠=∠+∠即BAD CAE ∠=∠在BAD 与CAE 中AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩S )AS BAD CAE ∴≅(△△BD CE ∴= ADB AEC ∠=∠在AEH △中90AEC AHE ∠+∠=︒又AHE MHD ∠=∠90ADB MHD ∴∠+∠=︒则MHD 中90HMD ∠=︒,即,BD CE ⊥,综上所述,BD CE ⊥且BD CE =.【点睛】本题主要考查三角形全等的判定方法和性质定理和等腰直角三角形的性质,从复杂的图形中找到全等三角形和“8”字形三角形是解题的关键.2.发现规律:(1)如图①,ABC 与ADE 都是等边三角形,直线,BD CE 交于点F .直线BD ,AC 交于点H .求BFC ∠的度数(2)已知:ABC 与ADE 的位置如图②所示,直线,BD CE 交于点F .直线BD ,AC 交于点H .若ABC ADE α∠=∠=,ACB AED β∠=∠=,求BFC ∠的度数 应用结论:(3)如图③,在平面直角坐标系中,点O 的坐标为(0,0),点M 的坐标为(3,0),N 为y 轴上一动点,连接MN .将线段MN 绕点M 逆时针旋转60得到线段MK ,连接NK ,OK ,求线段OK 长度的最小值答案:A解析:(1)BFC ∠的度数为60︒;(2)BFC ∠的度数为180αβ︒--;(3)线段OK 长度的最小值为32【分析】(1)通过证明BAD CAE ≅△△可得ABD ACE ∠=∠,再由三角形内角和定理进行求解即可;(2)通过证明ABC ADE 可得BAC DAE ∠=∠,AB AC AD AE=,可证ABD ACE ,可得ABD ACE ∠=∠,由外角性质可得BFC BAC ∠=∠,再有三角形内角和定理进行求解即可;(3)由旋转的性质可得MNK △是等边三角形,可得MK MN NK ==,60NMK NKM KNM ∠=∠=∠=︒,如图③将MOK 绕点M 顺时针旋转60︒,得到MQN △,连接OQ ,可得60OMQ ∠=︒,OK =NQ ,MO =MQ ,则当NQ 为最小值时,OK 有最小值,由垂线段最短可得当QN y ⊥轴时,NQ 有最小值,由直角三角形的性质即可求解.【详解】 (1)∵ABC 与ADE 是等边三角形∴AB=AC ,AD=AE ,60BAC DAE ABC ACB ∠=∠=∠=∠=︒∴BAD CAE ∠=∠∴()BAD CAE SAS ≅ ∴ABD ACE ∠=∠∵60ABD DBC ABC ∠+∠=∠=︒∴60ACE DBC ∠+∠=︒∴18060BFC DBC ACE ACB ∠=︒-∠-∠-∠=︒;(2)∵ABC ADE α∠=∠=,ACB AED β∠=∠=∴ABC ADE∴BAC DAE ∠=∠,AB AC AD AE= ∴BAD CAE ∠=∠,AB AD AC AE = ∴ABD ACE ∴ABD ACE ∠=∠ ∵BHC ABD BAC BFC ACE ∠=∠+∠=∠+∠ ∴BFC BAC ∠=∠ ∵180BAC ABC ACB ∠+∠+∠=︒ ∴180BFC αβ∠++=︒∴180BFC αβ∠=︒--;(3)∵将线段MN 绕点M 逆时针旋转60︒得到线段MK∴MN MK =,60NMK ∠=︒∴MNK △是等边三角形∴MK MN NK ==,60NMK NKM KNM ∠=∠=∠=︒如下图,将MOK 绕点M 顺时针旋转60︒,得到MQN △,连接OQ∴MOK MQN ≅,60OMQ ∠=︒∴OK =NQ ,MO =MQ∴MOQ △是等边三角形∴60QOM ∠=︒∴30NOQ ∠=︒∵OK =NQ∴当NQ 为最小值时,OK 有最小值,由垂线段最短可得当QN y ⊥轴时,NQ 有最小值 ∵点M 的坐标为(3,0)∴3OM OQ ==∵QN y ⊥轴,30NOQ ∠=︒ ∴1322NQ OQ == ∴线段OK 长度的最小值为32. 【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,旋转的性质,三角形内角和定理等知识,灵活运用这些性质进行推理是解决本题的关键.3.如图,点B ,C ,D 在同一条直线上,△BCF 和△ACD 都是等腰直角三角形,连接AB ,DF ,延长DF 交AB 于点E .(1)如图1,若AD =BD ,DE 是∠ADB 的平分线,BC =1,求CD 的长度;(2)如图2,连接CE ,求证:DE 2CE +AE ;(3)如图3,改变△BCF 的大小,始终保持点在线段AC 上(点F 与点A ,C 不重合).将ED 绕点E 顺时针旋转90°得到EP ,取AD 的中点O ,连接OP .当AC =2时,直接写出OP 长度的最大值.解析:(1)21CD =+;(2)证明见解析;(3)22+.【分析】 (1)根据等腰直角三角形的性质,求出1FC BC ==,再判断出FA FB =,即可得出结论;(2)先判断出ABC DFC ≅△△,得出BAC CDF ∠=∠,进而判断出ACE DCH ≅△△,得出AE DH =,CE CH =,即可得出结论;(3)先判断出2OE OQ ==,再判断出OED QEP ≅△△,进而求出2PQ OD ==.即可得出结论.【详解】(1)解:BCF 和ACD △都是等腰直角三角形,AC CD ∴=,1FC BC ==,2FB =,AD BD =,DE 是ABD ∆的平分线,DE ∴垂直平分AB ,2FA FB ∴==,21AC FA FC ∴=+=+,21CD ∴=+;(2)证明:如图2,过点C 作CH CE ⊥交ED 于点H ,BCF 和ACD △都是等腰直角三角形,AC DC ∴=,FC BC =,90ACB DCF ∠=∠=︒;BAC CDF ∴∠=∠,90ECH ∠=︒,90ACE ACH ∴∠+∠=︒,90ACD ∠=︒,90DCH ACH ∴∠+∠=︒,ACE DCH ∴∠=∠.在ACE 和DCH 中,BAC CDF AC DCACE DCH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()ACE DCH ASA ∴≅△△,AE DH ∴=,CE CH =, 2EH CE ∴=.2DE EH DH CE AE =+=+;(3)OP 的最大值是22+.解:如图3,连接OE ,将OE 绕点E 顺时针旋转90︒得到EQ ,连接OQ ,PQ ,则2OQ OE =.由(2)知,90AED ABC CDF ABC BAC ∠=∠+∠=∠+∠=︒,在Rt AED △中,点O 是斜边AD 的中点,122222OE OD AD AC ∴===== 2222OQ OE ∴===,在OED 和QEP △中,OE QE OED QEP DE PE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,2∴==.PQ OD+=+,当且仅当O、P、Q三点共线时,取“=”号,22OP OQ PQ∴的最大值是22OP+.【点睛】此题是几何变换综合题,主要等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,构造出全等三角形是解本题的关键.4.探究:(1)如图①,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若∠B=28°,则∠ACD的度数是.拓展:(2)如图②,∠MCN=90°,射线CP在∠MCN的内部,点A、B分别存CM、CN 上,分别过点A、B作AD⊥CP、BE⊥CP于点D、E,若AC=CB,则AD、DE、BE三者间的数量关系为.请说明理由;应用:(3)如图③,点A、B分别在∠MCN的边CM、CN上,射线CP在∠MCN的内部,点D、E在射线CP上,连结AD、BE、AE,且使∠MCN=∠ADP=∠BEP.当AC=BC 时,△≌△;此时如果CD=2DE,且S△CBE=6,则△ACE的面积是.答案:D解析:(1)28°(2)DE=AD﹣BE;理由见解析(3)ACD;CBE;9【分析】(1)利用直角三角形的两锐角互余,即可得出结论;(2)利用同角的余角相等判断出∠CAD=∠BCE,进而判断出△ACD≌△CBE,即可得出结论;(3)利用等式的性质判断出∠ADC=∠CEB,进而判断出△ACD≌△CBE,得出S△ACD=S△CBE,再求出S△ADE=3,即可得出结论.【详解】解:探究:∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∵∠B=28°,∴∠BCD=90°﹣∠B=68°,∵∠ACB=90°,∴∠ACD=90°﹣∠BCD=28°,故答案为:28°;拓展:(2)∵∠MCN =90°,∴∠ACD+∠BCE =90°,∵AD ⊥CP ,BE ⊥CP ,∴∠ADC =∠BEC =90°,∴∠ACD+∠CAD =90°,∴∠CAD =∠BCE ,在△ACD 和△CBE 中,ADC CEB CAD BCE AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△CBE (AAS ),∴CD =BE ,AD =CE ,∴DE =CE ﹣CD =AD ﹣BE ,故答案为:DE =AD ﹣BE ;应用:(3)∵∠MCN =∠ACD+∠BCD ,∠MCN =∠ADP ,∴∠ADP =∠ACD+∠BCD ,∵∠ADP =∠ACD+∠CAD ,∴∠CAD =∠BCE ,∵∠ADP =∠BEP ,∴∠ADC =∠CEB ,在△ACD 和△CBE 中,ADC CEB CAD BCE AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△CBE (AAS ),∴S △ACD =S △CBE ,∵S △CBE =6,∴S △ACD =6,∵CD =2DE ,∴S △ACD =2S △ADE ,∴S △ADE =12S △ACD =3, ∴S △ACE =S △ACD +S △ADE =9,故答案为:ACD ,CBE ,9.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了直角三角形的性质,同角的余角相等,等式的性质,全等三角形的判定和性质,判断出△ACD ≌△CBE 是解本题的关键.5.如图,直线y =﹣x +c 与x 轴交于点B (3,0),与y 轴交于点C ,过点B ,C 的抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴的另一个交点为A.(1)求抛物线的解析式和点A的坐标;(2)P是直线BC上方抛物线上一动点,PA交BC于D.设t=PDAD,请求出t的最大值和此时点P的坐标;(3)M是x轴上一动点,连接MC,将MC绕点M逆时针旋转90°得线段ME,若点E恰好落在抛物线上,请直接写出此时点M的坐标.答案:A解析:(1)y=﹣x2+2x+3,A(﹣1,0);(2)t的最大值为916,此时P(32,154);(3)M 933-,0933+0).【分析】(1)利用待定系数法解决问题即可;(2)连接AC,PC,PB,过点A作AE⊥BC于E,过等P作PF⊥BC于F.设P(m,﹣m2+2m+3).利用相似三角形的性质构建二次函数解决问题即可;(3)过点E作EH⊥x轴于H.设M(m,0),利用全等三角形的性质求出点E的坐标(用m表示),再利用待定系数法解决问题即可.【详解】解:(1)∵直线y=﹣x+c与x轴交于点B(3,0),与y轴交于点C,∴0=﹣3+c,解得c=3,∴C(0,3),∵抛物线经过B,C,∴9303b cc-++=⎧⎨=⎩,解得23bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,令y=0,得到﹣x2+2x+3=0,解得x=﹣1或3,∴A(﹣1,0);(2)如图,连接AC,PC,PB,过点A作AE⊥BC于E,过点P作PF⊥BC于F.设P(m,﹣m2+2m+3).∵AE∥PF,∴△PFD∽△AED,∴PDAD =PFAE,∵S△PBC=12•BC•PF,S△ACB=12•BC•AE,∴PDAD =PBCABCSS∆∆,∵S△ABC=12•AB•OC=12×4×3=6,∴t=PDAD =6PBCS∆=211133(23)332226m m m⨯⨯+⨯⨯-++-⨯⨯=﹣14m2+34m=﹣14(m﹣32)2+916,∵﹣14<0,∴m=32时,t有最大值,最大值为916,此时P(32,154);(3)如图,过点E作EH⊥x轴于H,∵∠COM=∠EHM=∠CME=90°,∴∠EMH+∠CMH=90°,∠EMH+∠MEH=90°,∴∠MEH =∠CMO ,∵MC =ME ,∴△COM ≌△MHE (AAS ),∴OC =MH =3,OM =EH ,设M (m ,0),则E (m ﹣3,﹣m ),把E (m ﹣3,﹣m )代入y =﹣x 2+2x +3,可得﹣(m ﹣3)2+2(m ﹣3)+3=﹣m , 整理得,m 2﹣9m +12=0,解得m =9332-或9332+, ∴M (9332-,0)或(9332+,0). 【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及全等三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,解题的关键是利用数形结合的思想,在二次函数图象上构造全等三角形或相似三角形,利用几何的性质进行点坐标的求解.6.已知在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =α,直线l 经过点A (不经过点B 或点C ),点C 关于直线l 的对称点为点D ,连接CD ,BD , AD .(1)如图1,①填空:∠ABD ∠ADB (填 >,=,<号).②求∠BDC 的度数(用含α的式子表示).(2)如图2,当α=60°时,过点D 作BD 的垂线与直线l 交于点E ,求证:AE =BD ; (3)如图3,当α=90°时,在直线l 绕点A 旋转过程中,记直线l 与CD 的交点为F . ①若点M 为AC 的中点,连接MF , MF 的长是否会发生变化?若不变,求出MF 的长;若会发生变化,说明理由;②连接BF ,当线段BF 的长取得最大值时,求tan ∠FBC 的值.答案:B解析:(1)①=;②∠BDC =12α;(2)详见解析;(3)①MF 的长在直线l 绕点A 旋转过程中,不会发生变化,MF=1;②13【分析】(1)①根据点C 关于直线l 的对称点为点D ,得到AD =AC ,且AB =AC ,则AD =AB =AC ,可得∠ADB =∠ABD ;②连接DA ,并延长DA 交BC 于点M ,由①可知AD =AB =AC ,则有∠ADB =∠ABD ,∠ADC =∠ACD ,可以得到∠BAM =2∠ADB ,∠MAC =2∠ADC ,利用∠BAC =∠BAM +∠MAC ,可得12BDC =, (2)连接CE ,根据∠BAC =60°,AB =AC ,得到△ABC 是等边三角形,则有BC =AC ,∠ACB =60°,根据12BDC =,可知∠BDC =30°,则有∠CDE =60°,易证△CDE 是等边三角形,可以得出△BCD ≌△ACE (SAS ),则有BD =AE ;(3)①根据∠AFC =90°,M 为AC 的中点,得到 MF =12AC =122⨯=1,则可知MF 的长在直线l 绕点A 旋转过程中,不会发生变化,②连接MB ,根据在△BMF 中,BM MF BC ,可知当点M ,点B ,点F 三点共线时,BF 最长,过点M 作MH ⊥BC ,根据∠BAC =90°,AB =AC ,可得BC =2AC ,∠ACB =45°,且MH ⊥BC ,则有∠CMH =∠HCM =45°,可得出MC =2HC ,根据点M 是AC 中点,得到AC =22HC ,∴BC =2AC =4HC ,则可求出BH =BC ﹣HC =3HC ,利用tan ∠FBC =3MH HC BH HC=可得出结果. 【详解】解:(1)①ABD ADB ∠=∠.∵点C 关于直线l 的对称点为点D ,∴AD =AC ,且AB =AC ,∴AD =AB =AC ,∴∠ADB =∠ABD .②如图1,连接DA ,并延长DA 交BC 于点M ,∵AD =AB =AC,∴∠ADB =∠ABD ,∠ADC =∠ACD .∵∠BAM =∠ADB +∠ABD ,∠MAC =∠ADC +∠ACD ,∴∠BAM =2∠ADB ,∠MAC =2∠ADC ,∴∠BAC =∠BAM +∠MAC =2∠ADB +2∠ADC =2∠BDC =α .∴12BDC =.(2)如图3,连接CE ,∵∠BAC=60°,AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∵12BDC=,∴∠BDC=30°,∵BD⊥DE,∴∠CDE=60°.∵点C关于直线l的对称点为点D,∴DE=CE,且∠CDE=60°.∴△CDE是等边三角形.∴CD=CE=DE,∠DCE=60°=∠ACB,∴∠BCD=∠ACE,且AC=BC,CD=CE,∴△BCD≌△ACE(SAS).∴BD=AE .(3)①如图4,因为∠AFC=90°,M为AC的中点,∴ MF= 12AC=122=1.∴MF的长在直线l绕点A旋转过程中,不会发生变化.②法一:如图5,连接MB,∵在△BMF 中,BM +MF ≥BC∴当点M ,点B ,点F 三点共线时,BF 最长,如图6,过点M 作MH ⊥BC ,∵∠BAC =90°,AB =AC ,∴BC =2AC ,∠ACB =45°,且MH ⊥BC ,∴∠CMH =∠HCM =45°,∴MH =HC ,∴MC =2HC ,∵点M 是AC 中点,∴AC =22HC ,∴BC =2AC =4HC .∴BH =BC ﹣HC =3HC .∴tan ∠FBC =3MH HC BH HC =13. 【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理,三角形的三边关系,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键. 7.(1)问题感知 如图1,在△ABC 中,∠C =90°,且AC =BC ,点P 是边AC 的中点,连接BP ,将线段PB 绕点P 顺时针旋转90°到线段PD .连接AD .过点P 作PE ∥AB 交BC 于点E ,则图中与△BEP 全等的三角形是 ,∠BAD = °;(2)问题拓展 如图2,在△ABC 中,AC =BC =43AB ,点P 是CA 延长线上一点,连接BP ,将线段PB 绕点P 顺时针旋转到线段PD ,使得∠BPD =∠C ,连接AD ,则线段CP 与AD 之间存在的数量关系为CP =43AD ,请给予证明; (3)问题解决 如图3,在△ABC 中,AC =BC =AB =2,点P 在直线AC 上,且∠APB =30°,将线段PB 绕点P 顺时针旋转60°到线段PD ,连接AD ,请直接写出△ADP 的周长.答案:A解析:(1)△PAD ,90;(2)证明见解析;(3)623+.【分析】(1)由“SAS”可证△PAD ≌△BEP ,可得∠PAD=∠BEP=135°,依据∠ABC=45°,可得∠BAD=90°;(2)过点P 作PH ∥AB ,交CB 的延长线于点H ,由“SAS”可证△APD ≌△HBP ,可得PH=AD ,通过证明△CAB ∽△CPH ,可得HAC AB CP P =,即可得结论; (3)分两种情况讨论,由直角三角形的性质和相似三角形的性质可求解.【详解】证明:(1)∵点P 是边AC 的中点,PE ∥AB ,∴点E 是BC 的中点,∴CE =BE ,∵AC =BC ,∴BE =AP ,∵将线段PB 绕点P 顺时针旋转90°到线段PD .∴PB =PD ,∵∠APD+∠BPC =90°,∠EBP +∠BPC =90°,∴∠EBP =∠APD ,又∵PB =PD ,∴△PAD ≌△BEP (SAS ),∴∠PAD =∠BEP ,∵∠C =90°,AC =BC ,∴∠BAC =∠ABC =45°,∵PE ∥AB ,∴∠ABC =∠PEC =45°,∴∠BEP =135°,∴∠BAD =∠PAD ﹣∠BAC =135°﹣45°=90°,故答案为:△PAD ,90;(2)如图,过点P 作PH ∥AB ,交CB 的延长线于点H ,∴∠CBA =∠CHP ,∠CAB =∠CPH ,∵CB =CA ,∴∠CBA =∠CAB ,∴∠CHP =∠CPH ,∴BH =AP ,∵将线段PB 绕点P 顺时针旋转90°到线段PD .∴PB =PD ,∵∠BPD =∠C ,∴∠BPD+∠BPC =∠C+∠BPC ,∴∠PBH =∠APD ,∴△APD ≌△HBP (SAS ),∴PH =AD ,∵PH ∥AB ,∴△CAB ∽△CPH , ∴H AC PC AB P = ∴HAC AB CP P = ∵AC =BC =43AB , ∴43CP PH =, ∴CP =43PH =43AD ; (3)当点P 在CA 的延长线上时,∵AC =BC =AB =2,∴△ABC 是等边三角形,∴∠ACB =60°,∵将线段PB 绕点P 顺时针旋转60°到线段PD ,∴BP =PD ,∠BPD =60°=∠ACB ,过点P 作PE ∥AB ,交CB 的延长线于点E ,∵∠ACB =∠APB+∠ABP ,∴∠ABP =∠APB =30°,∴AB =AP =2,∴CP =4,∴P AB PE CA C = ∴CP =PE =4,由(2)得,PE =AD =4,∵∠APD =∠APB+BPD =90°,∴DP =2216423AD DP -=-=,∴△ADP 的周长=AD+AP+DP =23+6,当点P 在AC 延长线上时,如图,同理可求△ADP 的周长=6+23,综上所述:△ADP 的周长为6+23.【点睛】本题几何变换综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质以及含30°角的直角三角形的性质的运用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形或相似三角形,利用全等三角形的对应边相等,相似三角形的对应边成比例进行推算. 8.如图,抛物线y =﹣x 2+bx+c 与x 轴交于A ,B 两点,其中A (3,0),B (﹣1,0),与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,直线y =kx+b 1经过点A ,C ,连接CD . (1)求抛物线和直线AC 的解析式:(2)若抛物线上存在一点P ,使△ACP 的面积是△ACD 面积的2倍,求点P 的坐标; (3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q ,使线段AQ 绕Q 点顺时针旋转90°得到线段QA 1,且A 1好落在抛物线上?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.答案:A解析:(1)2y x 2x 3=-++;3y x =-+ ;(2)(﹣1,0)或(4,﹣5);(3)存在;(1,2)和(1,﹣3)【分析】(1)将点A ,B 坐标代入抛物线解析式中,求出b ,c 得出抛物线的解析式,进而求出点C 的坐标,再将点A ,C 坐标代入直线AC 的解析式中,即可得出结论;(2)利用抛物线的对称性得出BD =AD ,进而判断出△ABC 的面积和△ACP 的面积相等,即可得出结论;(3)分点Q 在x 轴上方和在x 轴下方,构造全等三角形即可得出结论.【详解】解:(1)把A (3,0),B (﹣1,0)代入y =﹣x 2+bc+c 中,得93010b c b c -++=⎧⎨--+=⎩, ∴23b c =⎧⎨=⎩, ∴抛物线的解析式为y =﹣x 2+2x+3,当x =0时,y =3,∴点C 的坐标是(0,3),把A (3,0)和C (0,3)代入y =kx+b 1中,得11303k b b +=⎧⎨=⎩, ∴113k b =-⎧⎨=⎩ ∴直线AC 的解析式为y =﹣x+3;(2)如图,连接BC ,∵点D 是抛物线与x 轴的交点,∴AD =BD ,∴S △ABC =2S △ACD ,∵S △ACP =2S △ACD ,∴S △ACP =S △ABC ,此时,点P 与点B 重合,即:P (﹣1,0),过B 点作PB ∥AC 交抛物线于点P ,则直线BP 的解析式为y =﹣x ﹣1①,∵抛物线的解析式为y =﹣x 2+2x+3②,联立①②解得,10x y =-⎧⎨=⎩或45x y =⎧⎨=-⎩, ∴P (4,﹣5),∴即点P 的坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5);(3)如图,①当点Q在x轴上方时,设AC与对称轴交点为Q',由(1)知,直线AC的解析式为y=﹣x+3,当x=1时,y=2,∴Q'坐标为(1,2),∵Q'D=AD=BD=2,∴∠Q'AB=∠Q'BA=45°,∴∠AQ'B=90°,∴点Q'为所求,②当点Q在x轴下方时,设点Q(1,m),过点A1'作A1'E⊥DQ于E,∴∠A1'EQ=∠QDA=90°,∴∠DAQ+∠AQD=90°,由旋转知,AQ=A1'Q,∠AQA1'=90°,∴∠AQD+∠A1'QE=90°,∴∠DAQ=∠A1'QE,∴△ADQ≌△QEA1'(AAS),∴AD=QE=2,DQ=A1'E=﹣m,∴点A1'的坐标为(﹣m+1,m﹣2),代入y=﹣x2+2x+3中,解得,m=﹣3或m=2(舍),∴Q的坐标为(1,﹣3),∴点Q的坐标为(1,2)和(1,﹣3).【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及解析式的求解,与三角形面积有关的问题,三角形“k”字型全等,解题的关键是利用数形结合的思想,设点坐标并结合几何图形的性质列式求解.9.如图,△ABC和△CEF中,∠BAC=∠CEF=90°,AB=AC,EC=EF,点E在AC边上.(1)如图1,连接BE,若AE=3,BE=58,求FC的长度;(2)如图2,将△CEF绕点C逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),旋转过程中,直线EF分别与直线AC,BC交于点M,N,当△CMN是等腰三角形时,求旋转角α的度数;(3)如图3,将△CEF绕点C顺时针旋转,使得点B,E,F在同一条直线上,点P为BF 的中点,连接AE,猜想AE,CF和BP之间的数量关系并说明理由.答案:C解析:(1)422)22.5°或45°或112.5°;(3)CF+AE2BP,见解析【分析】(1)利用勾股定理求出AB=AC=7,求出EC=EF=4即可解决问题;(2)分三种情形分别画出图形,利用等腰三角形的性质求解即可;(3)结论:CF+AE2BP.如图3中,过点A作AD⊥AE,利用全等三角形的性质以及等腰直角三角形的性质求解即可.【详解】解:(1)如图1中,在Rt △ABE 中,AB =()2222583497-=-==BF AE ,∴AC =AB =7,∴EF =EC =AC ﹣AE =7﹣3=4, ∵∠CEF =90°,EC =EF =3,∴CF =22224442+=+=EF CE ; (2)①如图2﹣1中,当CM =CN 时, α=∠MCE =∠ECN =12∠ACB =22.5°.如图2﹣2中,当NM =NC 时,α=∠MCN =45°.如图2﹣3中,当CN =CM 时, ∠NCE =12∠BCM =67.5°,α=∠ACE =45°+67.5°=112.5°.综上所述,满足条件的α的值为22.5°或45°或112.5°.(3)结论:CF+AE=2BP.理由:如图3中,过点A作AD⊥AE,∴∠DAE=∠BAC=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵∠BAC=∠BEC=90°,∴∠ABP=∠ACE,∵AB=AC,∴△ABD≌△ACE(ASA),∴BD=EC=EF,AD=AE,∴△ADE是等腰直角三角形,∴DE2AE,∵P是BF的中点,∴BP=12BF,∵BP=12BF=12(2EF+DE),CF2EF,DE2AE,∴BP=122CF2AE),∴CF+AE2.【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,直角三角形的性质等知识,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.10.阅读下面材料:小炎遇到这样一个问题:如图1,点E、F分别在正方形ABCD的边BC,CD上,∠EAF=45°,连结EF,则EF=BE+DF,试说明理由.小炎是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法将这些分散的线段相对集中.她先后尝试了翻折、旋转、平移的方法,最后发现线段AB,AD是共点并且相等的,于是找到解决问题的方法.她的方法是将△ABE绕着点A逆时针旋转90°得到△ADG,再利用全等的知识解决了这个问题(如图2).参考小炎同学思考问题的方法,解决下列问题:(1)如图3,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°.若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足_ 关系时,仍有EF=BE+DF;(2)如图4,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD=1, EC=2,求DE的长.答案:B解析:(1)∠B+∠D=180°(或互补);(2)∴5DE【解析】试题分析:(1)如图,△ABE绕着点A逆时针旋转90°得到△ADG,利用全等的知识可知,要使EF=BE+DF,即EF=DG+DF,即要F、D、G三点共线,即∠ADG+∠ADF=180°,即∠B+∠D=180°.(2) 把△ABD绕A点逆时针旋转90°至△ACG,可使AB与AC重合,通过证明△AEG≌△AED 得到DE=EG,由勾股定理即可求得DE的长.(1)∠B+∠D=180°(或互补).(2)∵ AB=AC,∴把△ABD绕A点逆时针旋转90°至△ACG,可使AB与AC重合.则∠B=∠ACG,BD=CG,AD=AG.∵在△ABC中,∠BAC=90°,∴∠ACB+∠ACG=∠ACB+∠B=90°于,即∠ECG=90°.∴ EC2+CG2=EG2.在△AEG与△AED中,∠EAG=∠EAC+∠CAG=∠EAC+∠BAD=90°-∠EAD=45°=∠EAD.又∵AD=AG,AE=AE,∴△AEG≌△AED .∴DE=EG.又∵CG=BD,∴ BD2+EC2=DE2.∴5DE .考点:1.面动旋转问题;2.全等三角形的判定和性质;3.勾股定理.11.如图1,在Rt△ABC中,AB=AC,∠A=90°,点D、E分别在边AB、AC上,AD=AE,连结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________,位置关系是__________;(2)探究证明:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连结MN,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DE=2,BC=4,请直接写出△PMN面积的最大值.答案:C解析:(1)PM=PN,PM⊥PN,理由见详解;(2)△PMN是等腰直角三角形,理由见详解;(3)△PMN面积的最大值是94.【分析】(1)利用三角形的中位线得出PM=12CE,PN=12BD,进而判断出BD=CE,即可得出结论,再利用三角形的中位线得出PM∥CE得出∠DPM=∠DCA,最后用互余即可得出结论;(2)先判断出△ABD≌△ACE,得出BD=CE,同(1)的方法得出PM=12BD,PN=12BD,即可得出PM=PN,同(1)的方法即可得出结论;(3)先判断出BD最大时,△PMN的面积最大,而BD最大是AB+AD=14,即可得出结论.【详解】解:(1)∵点P,N是BC,CD的中点,∴PN∥BD,PN=12BD,∵点P,M是CD,DE的中点,∴PM∥CE,PM=12CE,∵AB=AC,AD=AE,∴BD=CE,∴PM=PN,∵PN∥BD,∴∠DPN=∠ADC,∵PM∥CE,∴∠DPM=∠DCA,∵∠BAC=90°,∴∠ADC+∠ACD=90°,∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCA+∠ADC=90°,∴PM⊥PN;故答案为:PM=PN,PM⊥PN;(2)△PMN 是等腰直角三角形; 理由:由旋转知,∠BAD=∠CAE , ∵AB=AC ,AD=AE , ∴△ABD ≌△ACE (SAS ), ∴∠ABD=∠ACE ,BD=CE ,同(1)的方法,利用三角形的中位线得,PN=12BD ,PM=12CE , ∴PM=PN ,∴△PMN 是等腰三角形, 同(1)的方法得,PM ∥CE , ∴∠DPM=∠DCE ,同(1)的方法得,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=90°, ∴∠ACB+∠ABC=90°, ∴∠MPN=90°,∴△PMN 是等腰直角三角形;(3)由(2)知,△PMN 是等腰直角三角形,PM=PN=12BD , ∴PM 最大时,△PMN 面积最大,即:BD 最大时,△PMN 面积最大, ∴点D 在BA 的延长线上, ∵DE =2,BC =4,∴2AD ==4AB == ∴BD=AB+AD=∴PM=2,∴S △PMN 最大=12PM 2=219(224⨯=; 【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质,解(1)的关键是判断出PM=12CE ,PN=12BD ,解(2)的关键是判断出△ABD ≌△ACE ,解(3)的关键是判断出BD 最大时,△PMN的面积最大,是一道中考常考题.12.如图,△ABC中,O是△ABC内一点,AO平分∠BAC,连OB,OC.(1)如图1,若∠ACB=2∠ABC,BO平分∠ABC,AC=5,OC=3,则AB=;(2)如图2,若∠CBO+∠ACO=∠BAC=60°,求证:BO平分∠ABC;(3)如图3,在(2)的条件下,若BC=3B绕点O逆时针旋转60°得点D,直接写出CD的最小值为.答案:A解析:(1)8;(2)见解析;(3)33【分析】(1)先补充证明角平分线的性质定理:如图,△ABC中,AD是角平分线,则:BD DC=AB AC .如图1中,延长CO交AB于E,由OA平分∠EAC,推出AEAC=OEOC,推出AEEO=AC OC =53,设AE=5k,OE=3k,利用相似三角形的性质构建方程求出k即可解决问题.(2)如图2中,过点O作EF⊥OA交AB于E,交AC于F,作CG∥EF交AB于G,连接OG.证明△AGO≌△ACO(SAS),推出OG=OC,推出∠OGC=∠OCG,证明O,G,B,C 四点共圆,可得结论.(3)如图3中,以BC为边向上作等边△BCH,连接OH,作HM⊥BC于M.证明△HBO≌△CBD(SAS),推出OH=CD,由(2)可知∠BOC=120°,推出当点O落在HM 上时,OH的值最小.【详解】解:(1)先补充证明角平分线的性质定理:如图,△ABC中,AD是角平分线,则:BD DC=AB AC.理由:过C作CE∥DA,交BA的延长线于E,∵CE∥DA,∴∠1=∠E,∠2=∠3,∠1=∠2,∴∠E=∠3,∴AE=AC,∵BDDC =BAAE,∴BDDC =ABAC.如图1中,延长CO交AB于E,∵OA平分∠EAC,∴AEAC=OEOC,∴AEEO =ACOC=53,设AE=5k,OE=3k,∵OB平分∠ABC,∴OC平分∠ACB,∵∠ACB=2∠ABC,∴∠BCE=12∠ACB=∠EBC,∴EB=EC=3k+3,∵∠ACE=∠ABC,∠CAE=∠BAC,∴△ACE∽△ABC,∴ACAB =AEAC,∴5533k k =55k,解得k=58或﹣1(舍弃),∴AB=8k+3=8.故答案为:8.(2)如图2中,过点O作EF⊥OA交AB于E,交AC于F,作CG∥EF交AB于G,连接OG.∵AO平分∠AEF,∴∠OAE=∠OAF,∵AO=AO,∠AOE=∠AOF=90°,∴△AOE≌△AOF(ASA),∴AE=AF,∵∠EAF=60°,∴△AEF是等边三角形,∴∠AEF=∠AFE=60°=∠FOC+∠FCO,∵∠OBC+∠FCO=60°,∴∠FOC=∠OBC,∵EF∥CG,∴∠AGC=∠AEF=60°,∠ACG=∠AFE=60°,∴∠AGC=∠ACG,∴AG=AC,∵∠GAO=∠CAO,AO=AO,∴△AGO≌△ACO(SAS),∴OG=OC,∴∠OGC=∠OCG,∵∠FOC=∠OCG,∴∠OBC=∠OGC,∴O,G,B,C四点共圆,∴∠ABO=∠OCG,∴∠ABO=∠OBC,∴OB平分ABC.(3)如图3中,以BC为边向上作等边△BCH,连接OH,作HM⊥BC于M.∵△OBD,△BCH都是等边三角形,∴∠HBC=∠OBD=60°,BH=BC,BO=BD,∴∠HBO=∠CBD,∴△HBO≌△CBD(SAS),∴OH=CD,由(2)可知∠BOC=120°,∴当点O落在HM上时,OH的值最小,此时OH=HM﹣OM=3﹣3,∴CD的最小值为3﹣3.故答案为:3﹣3.【点睛】本题主要考查角平分线、三角形相似的判定和性质、三角形全等的判定和性质、等边三角形等相关知识点,解题关键在于作出辅助线构造相应图形.13.如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,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,位置关系是;(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=10,请直接写出△PMN面积的最大值.解析:(1)PM=PN,PM⊥PN;(2)△PMN是等腰直角三角形.理由见解析;(3)S△PMN最大=492.【分析】(1)由已知易得BD CE =,利用三角形的中位线得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线得出//PM CE 得出DPM DCA ∠=∠,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出ABD ACE ∆≅∆,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论;(3)方法1:先判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大AM AN =+,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD 最大时,PMN ∆的面积最大,而BD 最大是14AB AD +=,即可得出结论.【详解】解:(1)点P ,N 是BC ,CD 的中点,//PN BD ∴,12PN BD =, 点P ,M 是CD ,DE 的中点, //PM CE ∴,12PM CE =, AB AC =,AD AE =,BD CE ∴=,PM PN ∴=,//PN BD ,DPN ADC ∴∠=∠,//PM CE ,DPM DCA ∴∠=∠,90BAC ∠=︒,90ADC ACD ∴∠+∠=︒,90MPN DPM DPN DCA ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒,PM PN ∴⊥,故答案为:PM PN =,PM PN ⊥;(2)PMN ∆是等腰直角三角形.由旋转知,BAD CAE ∠=∠,AB AC =,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴∆≅∆,ABD ACE ∴∠=∠,BD CE =, 利用三角形的中位线得,12PN BD =,12PM CE =, PM PN ∴=,PMN ∴∆是等腰三角形,同(1)的方法得,//PM CE ,DPM DCE ∴∠=∠,同(1)的方法得,//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 =∠+∠+∠=∠+∠,90BAC ∠=︒,90ACB ABC ∴∠+∠=︒,90MPN ∴∠=︒,PMN ∴∆是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,PMN ∆是等腰直角三角形,MN ∴最大时,PMN ∆的面积最大,//DE BC ∴且DE 在顶点A 上面,MN ∴最大AM AN =+,连接AM ,AN ,在ADE ∆中,4AD AE ==,90DAE ∠=︒,22AM ∴=在Rt ABC ∆中,10AB AC ==,52AN =22522MN ∴=最大,222111149(72)22242PMN S PM MN ∆∴==⨯=⨯=最大. 方法2:由(2)知,PMN ∆是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, PM ∴最大时,PMN ∆面积最大,∴点D 在BA 的延长线上,14BD AB AD ∴=+=,7PM ∴=,2211497222PMN S PM ∆∴==⨯=最大.【点睛】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出12PM CE =,12PN BD =,解(2)的关键是判断出ABD ACE ∆≅∆,解(3)的关键是判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大.14.如图,△ABC 是边长为4的等边三角形,点D 是线段BC 的中点,∠EDF=120°,把∠EDF 绕点D 旋转,使∠EDF 的两边分别与线段AB 、AC 交于点E 、F .(1)当DF ⊥AC 时,求证:BE=CF ;(2)在旋转过程中,BE+CF 是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由答案:D解析:(1)证明见解析;(2)是,2.【解析】【分析】(1)根据四边形内角和为360°,可求∠DEA=90°,根据“AAS”可判定△BDE ≌△CDF ,即可证BE=CF ;(2)过点D 作DM ⊥AB 于M ,作DN ⊥AC 于N ,如图2,易证△MBD ≌△NCD ,则有BM=CN ,DM=DN ,进而可证到△EMD ≌△FND ,则有EM=FN ,就可得到BE+CF=BM+EM+CF=BM+FN+CF=BM+CN=2BM=2BD×cos60°=BD=12BC=2. 【详解】(1)∵△ABC 是边长为4的等边三角形,点D 是线段BC 的中点,∴∠B=∠C=60°,BD=CD ,∵DF ⊥AC ,∴∠DFA=90°,∵∠A+∠EDF+∠AFD+∠AED=180°,∴∠AED=90°,∴∠DEB=∠DFC ,且∠B=∠C=60°,BD=DC ,∴△BDE ≌△CDF (AAS )(2)过点D 作DM ⊥AB 于M ,作DN ⊥AC 于N ,则有∠AMD=∠BMD=∠AND=∠CND=90°.∵∠A=60°,∴∠MDN=360°-60°-90°-90°=120°.∵∠EDF=120°,∴∠MDE=∠NDF .在△MBD 和△NCD 中,BMD CND B CBD CD ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△MBD ≌△NCD (AAS )BM=CN ,DM=DN .在△EMD 和△FND 中,EMD FND DM DNMDE NDF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△EMD ≌△FND (ASA )∴EM=FN ,∴BE+CF=BM+EM+CF=BM+FN+CF=BM+CN=2BM=2BD×cos60°=BD=12BC=2. 【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、特殊角的三角函数值等知识,通过证明三角形全等得到BM=CN ,DM=DN ,EM=FN 是解决本题的关键. 15.如图1,四边形ABCD 中,BD ⊥AD ,E 为BD 上一点,AE =BC ,CE ⊥BD ,CE =ED(1)已知AB =10,AD =6,求CD ;(2)如图2,F 为AD 上一点,AF =DE ,连接BF ,交BF 交AE 于G ,过G 作GH ⊥AB 于H ,∠BGH =75°.求证:BF =22GH+2EG . 答案:B解析:(1)22;(2)证明见解析【分析】(1)由勾股定理得出BD =22-AB AD =8,由HL 证得Rt △ADE ≌Rt △BEC ,得出BE =AD ,则CE =ED =BD ﹣BE =BD ﹣AD =2,由等腰直角三角形的性质即可得出结果; (2)连接CF ,易证AF =CE ,AD ∥CE ,得出四边形AECF 是平行四边形,则AE =CF ,AE ∥CF ,得出∠CFD =∠EAD ,∠CFB =∠AGF ,由Rt △ADE ≌Rt △BEC ,得出∠CBE =∠EAD ,推出∠CBE =∠CFD ,证得△BCF 是等腰直角三角形,则BF =2BC =2CF =2AE ,∠FBC =∠BFC =45°,推出∠AGF =45°,∠AGH =60°,∠GAH =30°,则AG =2GH ,得出BF =2AE =2(AG+EG ),即可得出结论.【详解】(1)解:∵BD ⊥AD ,∴BD =22-AB AD =22106-=8,∵CE ⊥BD ,∴∠CEB =∠EDA =90°,在Rt △ADE 和Rt △BEC 中,AE BC ED CE=⎧⎨=⎩, ∴Rt △ADE ≌Rt △BEC (HL ),∴BE =AD ,∴CE =ED =BD ﹣BE =BD ﹣AD =8﹣6=2,∴CD 2=CE =22;(2)解:连接CF ,如图2所示:∵AF =DE ,DE =CE ,∴AF =CE ,∵BD ⊥AD ,CE ⊥BD ,∴AD ∥CE ,∴四边形AECF 是平行四边形,∴AE =CF ,AE ∥CF ,∴∠CFD =∠EAD ,∠CFB =∠AGF ,由(1)得:Rt△ADE≌Rt△BEC,∴∠CBE=∠EAD,∴∠CBE=∠CFD,∵∠FBD+∠BFC+∠CFD=90°,∴∠FBD+∠BFC+∠CBE=90°,∴∠BCF=90°,∵AE=BC,∴BC=CF,∴△BCF是等腰直角三角形,∴BFBC CF AE,∠FBC=∠BFC=45°,∴∠AGF=45°,∵∠BGH=75°,∴∠AGH=180°﹣45°﹣75°=60°,∵GH⊥AB,∴∠GAH=30°,∴AG=2GH,∴BFAE(AG+EG),∴BF=EG.【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、含30°角直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行线的判定与性质、平行四边形的判定与性质等知识,熟练掌握直角三角形的性质、作辅助线构建平行四边形是解题的关键.。
初二数学三角形试题答案及解析1.已知:如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交于BE的延长线于点F,且AF=DC,连接CF.(1)求证:D是BC的中点;(2)如果AB=AC,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形ADCF是矩形,证明见解析.【解析】(1)可证△AFE≌△DBE,得出AF=BD,进而根据AF=DC,得出D是BC中点的结论.(2)若AB=AC,则△ABC是等腰三角形,根据等腰三角形三线合一的性质知AD⊥BC;而AF与DC平行且相等,故四边形ADCF是平行四边形,又AD⊥BC,则四边形ADCF是矩形.试题解析:(1)∵E是AD的中点,∴AE=DE.∵AF∥BC,∴∠FAE=∠BDE,∠AFE=∠DBE.在△AFE和△DBE中,∵∠FAE=∠BDE,∠AFE=∠DBE,AE=DE,∴△AFE≌△DBE(AAS).∴AF=BD.∵AF=DC,∴BD=DC,即:D是BC的中点.(2)四边形ADCF是矩形,证明如下:∵AF=DC,AF∥DC,∴四边形ADCF是平行四边形.∵AB=AC,BD=DC,∴AD⊥BC即∠ADC=90°.∴平行四边形ADCF是矩形.【考点】1.矩形的判定;2.全等三角形的判定和性质;3.等腰三角形的性质;4.平行四边形的性质.2.若一等腰三角形的腰长为4cm,腰上的高为2cm,则等腰三角形的顶角为()A.30°B.150°C.30°或150°D.以上都不对【答案】C.【解析】由于题中只说明是等腰三角形没有指明是锐角三角形还是钝角三角形,所以应该分两情况进行分析:如图①,△ABC中,AB=AC=3cm,CD⊥AB且CD=3cm,∵△ABC中,CD⊥AB且CD=AB=3cm,AB=AC=6cm,∴CD=AC.∴∠A=30°.如图②,△ABC中,AB=AC=6cm,CD⊥BA的延长线于点D,且CD=3cm,∵∠CDA=90°,AB=AC=6cm,CD⊥BA的延长线于点D,且CD=3cm,∴CD=AC. ∴∠DAC=30°.∴∠A=150°.故选C.【考点】1.含30度角的直角三角形;2.等腰三角形的性质;3. 分类思想的应用.3.如图,D为AB的中点,点E在AC上,将△ABC沿DE折叠,使点A落在BC边上的点F处.求证:EF=EC.【答案】证明见解析.【解析】根据折叠的性质得到DA=DF,AE=FE,∠ADE=∠FDE,根据等腰三角形性质得∠B=∠DFB,再根据三角形外角性质得到∠ADE+∠FDE=∠B+∠DFB,则∠ADE=∠B,所以DE∥BC,易得DE为△ABC的中位线,得到AE=EC,于是EF=EC.试题解析:∵△ABC沿DE折叠,使点A落在BC边上的点F处,∴DA=DF,AE=FE,∠ADE=∠FDE,∴∠B=∠DFB,∵∠ADF=∠B+∠DFB,即∠ADE+∠FDE=∠B+∠DFB,∴∠ADE=∠B,∴DE∥BC,而D为AB的中点,∴DE为△ABC的中位线,∴AE=EC,∴EF=EC.考点: 翻折变换(折叠问题)4.在平面直角坐标系xoy中,等腰三角形ABC的三个顶点A(0,1),点B在x轴的正半轴上,∠ABO=30°,点C在y轴上.(1)直接写出点C的坐标为;(2)点P关于直线AB的对称点P′在x轴上,AP=1,在图中标出点P的位置并说明理由;(3)在(2)的条件下,在y轴上找到一点M,使PM+BM的值最小,则这个最小值为.【答案】(1)(0,3)或(0,-1);(2)理由见解析;(3).【解析】(1)先确定A的位置,再作出△AOB,就可以求出AB=2,OB=,在y轴上符合条件的有两点C1和C2,求出即可;(2)根据AP=AO=1,得出P的对称点是O点,求出OC,即可得出OP,解直角三角形求出PQ和OQ即可;(3)作出B关于y轴的对称点,连接PB′即可得出M点的位置,求出PB′长即可.试题解析:(1)符合条件的有两点,以A为圆心,以AB为半径画弧,交y轴于C1、C2点,∵A(0,1),∴OA=1,∵在Rt△AOB中,OA=1,∠ABO=30°,∴AB=2OA=2,OB=,即AC1=AC2=2,∴OC1=1+2=3,OC2=2-1=2,∴C的坐标是(0,3)或(0,-1),(2)P的坐标是(,),理由是:过P作PQ⊥x轴于Q,∵OA=1,AP=1,AO⊥x轴,∴x轴和以A为圆心,以1为半径的圆相切,∵AP=1,∴P在圆上,∵点P关于直线AB的对称点P′在x轴上,AP=1,∴P′点和O重合,如图:∵P和P′关于直线AB对称,∴PP′⊥AB,PC=P′C,由三角形面积公式得:S△AOB=AO×OB=AB×CO,∴×1=2OC,∴OC=,∴PP′=2OC=,∵∠ABO=30°,∠OCB=90°,∴∠POB=60°,∴PQ=OP×sin60°=,OQ=OP×cos60°=,即P的坐标是(,);(3)作B关于y轴的对称点B′,连接PB′交y轴于M,则M为所求,∵OB=,∴OB′=,即BB′=2,∵PQ=,∴由勾股定理得:PB′=,∴PM+BM=PM+B′M=PB′=.考点: 1.轴对称-最短路线问题;2.坐标与图形性质;3.等腰三角形的性质.5.有一组勾股数,知道其中的两个数分别是17和8,则第三个数是 .【答案】15【解析】设第三个数是,①若为最长边,则,不是整数,不符合题意;②若17为最长边,则,三边是整数,能构成勾股数,符合题意,故答案为:15.6.在△ABC中,AB=9,AC=12,BC=15,则△ABC的中线AD=【答案】7.5.【解析】∵AB=9,AC=12,BC=15,∴92+122=152,∴△ABC是直角三角形,∴△ABC的中线AD=BC=7.5,【考点】1.勾股定理的逆定理;2. 直角三角形斜边上的中线.7.如图,AD⊥BC于点D,D为BC的中点,连接AB,∠ABC的平分线交AD于点O,连结OC,若∠AOC=125°,则∠ABC= __________.【答案】70°【解析】先根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和列式求出∠C,再根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得OB=OC,根据等边对等角的性质求出∠OBC=∠C,然后根据角平分线的定义解答即可.∵AD⊥BC,∠AOC=125°,∴∠C=∠AOC-∠ADC=125°-90°=35°,∵D为BC的中点,AD⊥BC,∴OB=OC,∴∠OBC=∠C=35°,∵OB平分∠ABC,∴∠ABC=2∠OBC=2×35°=70°.【考点】1.垂直平分线的性质;2.等腰三角形的性质;3.角平分线的性质8.在边长为2的正三角形ABC中,已知点P是三角形内任意一点,则点P到三角形的三边距离之和PD+PE+PF等于()A.B.2C.4D.无法确定【答案】A.【解析】此题考查了等边三角形的性质.易利用三角形的面积求解.如图,连接AP、BP、CP,则、、;设等边三角形的高为h,由勾股定理可得:,.而,根据等边三角形三边相等,可得:,即:由此等量关系可得到三角形的三边距离之和.故选A.【考点】等边三角形的性质.9.如图,点C在线段AB上,DA⊥AB,EB⊥AB,FC⊥AB,且DA=BC,EB=AC,FC=AB,∠AFB=51°,则∠DFE= .【答案】390.【解析】连接BD、AE,∵DA⊥AB,FC⊥AB,∴∠DAB=∠BCF=90°,又∵DA=BC,FC=AB,∴△DAB≌△BCF(SAS),∴BD=BF,∴∠BDF=∠BFD,又∵AD∥CF,∴∠ADF=∠CFD,∴∠ABF=∠DFB+∠ADF=∠BFC+2∠CFD,同理可得,∠BAF=∠AFC+2∠CFE,又∵∠AFB=51°,∴∠ABF+∠BAF=129°,∴∠BFC+2∠CFD+∠AFC+2∠CFE=51°+2∠DFE=129°,∴∠DFE=39°.【考点】①全等三角形的性质与判定;②平行线的性质;③三角形内角和定理.10.如图,在中,, ,则点到直线的距是 .【答案】4【解析】如图,求点到的距离,故过点作交于点,由,,,可证,,即点到直线的距离是4.【考点】1、三角形全等的判定;2、三角形全等的性质;3、角平分线的性质.11.已知:多边形的每一个外角都等于40度,则这个多边形是边形,共有条对角线,其内角和为度。
初二数学图形的对称平移与旋转试题1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=35°,若以点C为旋转中心,将△ABC旋转θ°到△DEC的位置,使点B恰好落在边DE上,则θ值等于.【答案】70【解析】∵∠ACB=90°,∠A=35°,∴∠ABC=90°﹣35°=55°,∵以点C为旋转中心,将△ABC旋转θ°到△DEC的位置,使点B恰好落在边DE上,∴∠DEC=∠ABC=55°,∠ACD=∠BCE=θ°,CB=CE,∴∠CBE=∠BEC=55°,∴∠BCE=180°﹣∠CBE﹣∠BEC=70°,∴θ值为70.故答案为:70.【考点】旋转的性质2.如图,将矩形ABCD绕点A顺时针旋转到矩形A′B′C′D′的位置,旋转角为,若∠1=110°,则∠= 度.【答案】20°.【解析】如图所示∵∠1=110°,∴∠2=∠1=110°(两直线相交,对顶角相等),∵四边形ABCD为矩形,∴∠D=∠B’ =∠BAD=90°,∴∠4+∠2=360°-∠D-∠B’="180°" (四边形内角和为360°),∵∠2=110°,∴∠4=70°,∵∠BAD=90°,∴∠3=∠=20°.【考点】1.对顶角;2.余角;3.四边形内角和.3.如图(1)中,△和△都是等腰直角三角形,∠和∠都是直角,点在上,△绕着点经过逆时针旋转后能够与△重合,再将图(1)作为“基本图形”绕着点经过逆时针旋转得到图(2).两次旋转的角度分别为()A.45°,90°B.90°,45°C.60°,30°D.30°,60°【答案】A【解析】∵△和△都是等腰直角三角形,∴∠∠.又∵△绕着点沿逆时针旋转度后能够与△重合,∴旋转中心为点,旋转角度为45°,即45.若把图(1)作为“基本图形”绕着点沿逆时针旋转度可得到图(2),则454590,故选A.4.下列命题中正确的是()A.全等三角形的高相等B.全等三角形的中线相等C.全等三角形的角平分线相等D.全等三角形对应角的平分线相等【答案】D【解析】因为全等三角形对应边上的高、对应边上的中线、对应角的平分线相等,A、B、C项没有“对应”,所以错误,而D项有“对应”,D是正确的.故选D.5.如图,△绕点旋转一定角度后得到△,若,,则下列说法正确的是()A.B.C.∠是旋转角D.∠是旋转角【答案】D【解析】∵△绕点旋转一定角度后得到△,且,,∴是旋转角,故选D.6.剪纸艺术是我国文化宝库中的优秀遗产.下面四幅剪纸作品中,属于轴对称图形的是()【答案】D.【解析】依据轴对称图形的定义,即一个图形沿某条直线对折,对折后的两部分能完全重合,则这条直线即为图形的对称轴,从而可以解答题目.A、不是轴对称图形,不符合题意;B、不是轴对称图形,不符合题意;C、不是轴对称图形,不符合题意;D、是轴对称图形,符合题意.故选:D.考点: 轴对称图形.7.∠AOB=45°,其内部有一点P,OP=8,在∠AOB的两边分别有两点Q,R(不同与点0),则△PQR的最小周长是。
初二数学 全等三角形旋转模型复习题及答案(1)一、全等三角形旋转模型1.ABC △和ADE 都是等腰直角三角形,CE 与BD 相交于点,M BD 交AC 于点,N CE 交AD 于点H .试确定线段BD CE 、的关系.并说明理由.解析:BD CE ⊥且BD CE =【分析】由已知条件可证明BAD CAE ≅△△,再根据全等三角形的性质,得到BD CE ∴= ADB AEC ∠=∠,在AEH △中90AEC AHE ∠+∠=︒,又AHE MHD ∠=∠,可得:90HMD ∠=︒,即可证明BD CE ⊥且BD CE =.【详解】解: ABC 和ADE 是直角三角形BAC DAE ∴∠=∠AB AC =AD AE =则BAC CAD DAE CAD ∠+∠=∠+∠即BAD CAE ∠=∠在BAD 与CAE 中AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩S )AS BAD CAE ∴≅(△△BD CE ∴= ADB AEC ∠=∠在AEH △中90AEC AHE ∠+∠=︒又AHE MHD ∠=∠90ADB MHD ∴∠+∠=︒则MHD 中90HMD ∠=︒,即,BD CE ⊥,综上所述,BD CE ⊥且BD CE =.【点睛】本题主要考查三角形全等的判定方法和性质定理和等腰直角三角形的性质,从复杂的图形中找到全等三角形和“8”字形三角形是解题的关键.2.一位同学拿了两块45︒三角尺MNK ∆,ACB ∆做了一个探究活动:将MNK ∆的直角顶点M 放在ACB ∆的斜边AB 的中点处,设4AC BC ==.(1)如图1所示,两三角尺的重叠部分为ACM ∆,则重叠部分的面积为______,周长为______.(2)将如图1所示中的MNK ∆绕顶点M 逆时针旋转45︒,得到如图2所示,此时重叠部分的面积为______,周长为______.(3)如果将MNK ∆绕M 旋转到不同于如图1所示和如图2所示的图形,如图3所示,请你猜想此时重叠部分的面积为______.(4)在如图3所示情况下,若1AD =,求出重叠部分图形的周长.答案:A解析:(1)4,442+;(2)4,8;(3)4;(4)425+【分析】()1根据4AC BC ==,90ACB ∠=,得出AB 的值,再根据M 是AB 的中点,得出AM MC =,求出重叠部分的面积,再根据AM ,MC ,AC 的值即可求出周长;()2易得重叠部分是正方形,边长为12AC ,面积为214AC ,周长为2.AC ()3过点M 分别作AC 、BC 的垂线MH 、ME ,垂足为H 、.E 求得Rt MHD ≌Rt MEG ,则阴影部分的面积等于正方形CEMH 的面积. ()4先过点M 作ME BC ⊥于点E ,MH AC ⊥于点H ,根据DMH EMH ∠∠=,MH ME =,得出Rt DHM ≌Rt EMG ,从而得出HD GE =,CE AD =,最后根据AD 和DF 的值,算出5DM =.【详解】解:()14AC BC ==,90ACB ∠=,22224442AB AC BC ∴=++= M 是AB 的中点,22AM ∴=45ACM ∠=,AM MC ∴=,∴22224⨯=,∴周长为:22224442AM MC AC ++=++=+;故答案为4,442+;()2重叠部分是正方形,∴边长为1422⨯=,面积为14444⨯⨯=, 周长为248⨯=.故答案为4,8.()3过点M 分别作AC 、BC 的垂线MH 、ME ,垂足为H 、E ,M 是ABC 斜边AB 的中点,4AC BC ==,12MH BC ∴=, 12ME AC =, MH ME ∴=,又90NMK HME ∠∠==,90NMH HMK ∠∠∴+=,90EMG HMK ∠∠+=,HMD EMG ∠∠∴=,在MHD 和MEG 中,HMD GME MH MEDHM MEG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, MHD ∴≌()MEG ASA ,∴阴影部分的面积等于正方形CEMH 的面积, 正方形CEMH 的面积是1144422ME MH ⋅=⨯⨯⨯=; ∴阴影部分的面积是4;故答案为4.()4如图所示, 过点M 作ME BC ⊥于点E ,MH AC ⊥于点H ,∴四边形MECH 是矩形,MH CE ∴=,45A ∠=,45AMH ∠∴=,AH MH ∴=,AH CE ∴=,在Rt DHM 和Rt GEM 中,DMH EMG MH MEDHM GEM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, Rt DHM ∴≌.Rt GEMGE DH ∴=,AH DH CE GE ∴-=-,CG AD ∴=,1AD =,1.DH ∴=DM ∴==.∴四边形DMGC 的周长为:CE CD DM ME +++2AD CD DM =++4=+【点睛】此题考查了等腰直角三角形,利用等腰直角三角形的性质,等腰直角三角形的面积公式,正方形的面积公式,全等三角形的判定和性质求解.3.△CDE 和△AOB 是两个等腰直角三角形,∠CDE =∠AOB =90°,DC =DE =1,OA =OB =a (a >1).(1)将△CDE 的顶点D 与点O 重合,连接AE ,BC ,取线段BC 的中点M ,连接OM . ①如图1,若CD ,DE 分别与OA ,OB 边重合,则线段OM 与AE 有怎样的数量关系?请直接写出你的结果;②如图2,若CD 在△AOB 内部,请你在图2中画出完整图形,判断OM 与AE 之间的数量关系是否有变化?写出你的猜想,并加以证明;③将△CDE 绕点O 任意转动,写出OM 的取值范围(用含a 式子表示);(2)是否存在边长最大的△AOB ,使△CDE 的三个顶点分别在△AOB 的三条边上(都不与顶点重合)?如果存在,请你画出此时的图形,并求出边长a 的值;如果不存在,请说明理由.答案:A解析:(1)①OM =12AE ;②OM =12AE ,证明详见解析;③12a -≤OM ≤12a +;(2)5【分析】(1)①利用△CDE ≌△AOB 得出BC =AE ,再由直角三角形斜边的中线等于斜边的一半求解.②作辅助线,利用△COF ≌△EOA 及三角形中位线得出OM =12AE . ③分两种情况,当OC 与OB 重合时OM 最大,当OC 在BO 的延长线上时OM 最小,据此求出OM 的取值范围.(2)分两种情况:当顶点D 在斜边AB 上时,设点C ,点E 分别在OB ,OA 上.由DM +OM ≥OF 求出直角边a 的最大值;当顶点D 在直角边AO 上时,点C ,点E 分别在OB ,AB 上时,利用△EHD ≌△DOC ,得出OD =EH ,在Rt △DHE 中,运用勾股定理ED 2=DH 2+EH 2,得出方程,由△判定出a 的最大值.【详解】解:(1)①∵△CDE 和△AOB 是两个等腰直角三角形,∴CD =ED ,AO =B 0,∠CDE =∠AOB ,在△CDE 和△AOB 中,CD ED CDE AOB AO BO =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CDE ≌△AOB (SAS ),∴BC =AE∵M 为BC 中点,∴OM =12BC , ∴OM =12AE .②猜想:OM =12AE . 证明:如图2,延长BO 到F ,使OF =OB ,连接CF ,∵M 为BC 中点,∴OM =12CF , ∵△CDE 和△AOB 是两个等腰直角三角形,∴CD =ED ,AO =BO =OF ,∠CDE =∠AOB ,∵∠AOC +∠COB =∠BOE +∠COB =90°,∴∠AOC =∠BOE ,∠FOC =∠AOE ,在△COF 和△EOA 中,CD ED FOC AOE OF AO =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△COF ≌△EOA ,∴CF =AE ,∴OM =12AE . ③Ⅰ、如图3,当OC 与OB 重合时,OM 最大,OM=11122 a a-++=Ⅱ、如图4,当OC在BO的延长线上时,OM最小,OM=12a+﹣1=12a-,所以12a-≤OM≤12a+,(2)解:根据△CDE的对称性,只需分两种情况:①如图5,当顶点D在斜边AB上时,设点C,点E分别在OB,OA上.作OF⊥AB于点F,取CE的中点M,连接OD,MD,OM.∵△AOB和△CDE是等腰直角三角形,∠AOB=∠CDE=90°,OA=OB=a(a>1),DC=DE=1,∴AB =2a ,OF =12AB =22a , ∴CE =2,DM =12CE =22, 在RT △COE 中,OM =12CE =22, 在RT △DOM 中,DM +OM ≥OD ,又∵OD ≥OF , ∵DM +OM ≥OF ,即22+22≥22a , ∴a ≤2,∴直角边a 的最大值为2.②如图6,当顶点D 在直角边AO 上时,点C ,点E 分别在OB ,AB 上,作EH ⊥AO 于点H . ∵∠AOB =∠CDE =∠DHE =90°,∵∠HED +∠EDH =∠CDO +∠EDH =90°,∴∠HED =∠CDO ,∵DC =DE ,在△EHD 和△DOC 中,EHD COD HED CDO DE DC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△EHD ≌△DOC (AAS )设OD =x ,∴OD =EH =AH =x ,DH =a ﹣2x ,在Rt △DHE 中,ED 2=DH 2+EH 2,∴1=x 2+(a ﹣2x )2,整理得,5x 2﹣4ax +a 2﹣1=0,∵x 是实数,∴△=(4a )2﹣4×5×(a 2﹣1)=20﹣4a 2≥0,∴a 2≤5,∴a 2的最大值为5,∴a的最大值为5.综上所述,a的最大值为5.【点睛】本题主要考查了几何变换综合题及三角形全等的判定和性质,解题的关键是在取最大值时,对三角形的位置进行讨论分别求值.4.已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D不与B、C重合).以AD为边作正方形ADEF,连接CF.(1)如图1,当点D在线段BC上时,请直接写出线段BD与CF的数量关系:;(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其它条件不变,若AC=2,CD=1,则CF= ;(3)如图3,当点D在线段BC的反向延长线上时,且点A、F分别在直线BC的两侧,其它条件不变:①请直接写出CF、BC、CD三条线段之间的关系:;②若连接正方形对角线AE、DF,交点为O,连接OC,探究△AOC的形状,并说明理由.答案:B解析:(1)BD=CF;(2)221;(3)①CD=CF+BC,②等腰三角形,见解析【分析】(1)△ABC是等腰直角三角形,利用SAS即可证明△BAD≌△CAF;(2)同(1)相同,利用SAS即可证得△BAD≌△CAF,从而证得BD=CF,即可得到CF=CD+BC,然后求出答案;(3)中的①与(1)相同,可证明BD=CF,又点D、B、C共线,故:CD=BC+CF;②由(1)猜想并证明BD⊥CF,从而可知△FCD为直角三角形,再由正方形的对角线的性质判定△AOC三边的特点,再进一步判定其形状.【详解】解:(1)证明:∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∵四边形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°,∵∠BAC=∠BAD+∠DAC=90°,∠DAF=∠CAF+∠DAC=90°,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD=CF ,(2)与(1)同理,证△BAD ≌△CAF ;∴BD=CF ,∴CF=BC+CD ,∵AC=AB=2,CD=1,∴BC ==∴CF=1;(3)①BC 、CD 与CF 的关系:CD=BC+CF理由:与(1)同法可证△BAD ≌△CAF ,从而可得:BD=CF ,即:CD=BC+CF②△AOC 是等腰三角形理由:与(1)同法可证△BAD ≌△CAF ,可得:∠DBA=∠FCA ,又∵∠BAC=90°,AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB=45°,则∠ABD=180°-45°=135°,∴∠ABD=∠FCA=135°∴∠DCF=135°-45°=90°∴△FCD 为直角三角形.又∵四边形ADEF 是正方形,对角线AE 与DF 相交于点O ,∴OC=12DF , ∴OC=OA ∴△AOC 是等腰三角形.【点睛】本题考查了等腰三角形、正方形的性质及全等三角形的判定与性质等知识点,一般情况下,要证明两条线段相等,就得证明这两条线段所在的两个三角形全等,关键是掌握图形特点挖掘题目所隐含的条件.5.如图1,在等腰Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =BC =6,过点B 作BD ⊥AC 交AC 于点D ,点E 、F 分别是线段AB 、BC 上两点,且BE =BF ,连接AF 交BD 于点Q ,过点E 作EH ⊥AF 交AF 于点P ,交AC 于点H .(1)若BF =4,求△ADQ 的面积;(2)求证:CH =2BQ ;(3)如图2,BE =3,连接EF ,将△EBF 绕点B 在平面内任意旋转,取EF 的中点M ,连接AM ,CM ,将线段AM 绕点A 逆时针旋转90°得线段AN ,连接MN 、CN ,过点N 作NR ⊥AC 交AC 于点R .当线段NR 的长最小时,直接写出△CMN 的周长.答案:A解析:(1)1.8;(2)证明见解析;(3)3263351022+. 【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质求出1322BD AD CD AC ====积相等和勾股定理分别求出AQ 和QD ,最后利用三角形面积公式即可求解;(2)如图,先作辅助线构造()AEH CFG ASA ∆∆≌,得到AH CG =,再通过转化得到2AH DQ =,最后利用AC ,得到一个相等关系,即()2AH HC BQ QD +=+,利用等式性质即可得到所求;(3)如图,通过做辅助线构造全等三角形确定出当HN ⊥AC ,且N 点位于H 、R 之间时,此时NR 的长最小,接着利用勾股定理和等腰直角三角形的性质,分别求出CM 、MN 、CN 的长,相加即可.【详解】解:6AB BC ==,°90ABC =∠,262AC ==∴又∵AC BD ⊥∴BD 平分AC ,且BD 是∠ABC 的角平分线 ∴1322BD AD CD AC ====Q 点到BA 和BC 边的距离相等; ∵4BF =, ∴6342ABQBFQ S S ∆∆==,∴32AQ FQ =,∵AF ===∴355AQ AF ==,∴5QD ===,∴1 1.825ADQ S ∆=⨯⨯=, ∴△ADQ 的面积为1.8.(2)如图,作CG ⊥AC ,垂足为C ,交AF 的延长线于点G ,∴°90ACG =∠∵°45ACB CAB ==∠∠,∴°45GCB CAB ==∠∠,∵EH ⊥AF ,∴°90EAP AEP +=∠∠,又∵°90EAP AFB +=∠∠∴AEP AFB =∠∠,∴AEP CFG =∠∠∵BE BF =,BA BC =∴AE CF =,在AEH ∆和CFG ∆中,AEH CFG AE CFEAH FCG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()AEH CFG ASA ∆∆≌∴AH CG =;∵BD ⊥AC ,CG ⊥AC ,∴BD ∥CG ,∵D 点是AC 的中点,且BD ∥CG ,∴DQ 是ACG ∆的中位线,∴12DQ CG =, ∴2DQ CG AH ==; ∵AC =2BD ,∴()2AH HC BQ QD +=+,∵2AH DQ =,∴CH =2BQ .(3)如图①,作AH ⊥AB ,且AH =AB ,∴∠NAH +∠HAM =∠HAM +∠BAM =90°,∴∠BAM =∠NAH ,∵AB =AH ,AM =AN ,∴()ABM AHN SAS ∆∆≌,∴HN =BM ,∵BE =BF =3,∠EBF =90°, ∴232EF BE ==∴由M 点是EF 的中点,可得1322BM EF == ∴32NH =, ∴N 点在以H 点为圆心,322为半径的圆上, 如图②,当HN ⊥AC ,且N 点位于H 、R 之间时,此时NR 的长最小, 为32NR HR HN HR =-=-∵∠BAC =45°,∴∠HAC =45°,∴∠AHN =45°,HR =AR ,∵222HR AR AH +=, ∴322HR AR ===, ∴323222NR HR =-=, ∵262AC AB ==∴32CR AC AR =-=, ∴()22333221022CN AN ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭, ∵∠MAN =90°,AM =AN ,∴235MN AN ==,∴∠ABM =45°,∴∠EBM =45°,∴F 点在BA 上,E 点在CB 延长线上,如图,作MP ⊥EC ,垂足为P ,∴1322BP MP EB ===, ∴315622PC PB BC =+=+=, ∴223262MC MP PC =+=, ∴3263351022MC MN CN ++=++, ∴△CMN 的周长为3263351022++.【点睛】本题综合考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、旋转的性质、勾股定理、圆等知识,要求学生熟练掌握相关概念并能灵活应用它们,本题的综合性较强,难点在于作辅助线构造全等三角形以及线段之间的关系转化等,考查了学生综合分析和推理论证以及计算的能力,本题属于压轴题,蕴含了数形结合和转化的思想方法等.6.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60α=︒时,请直接写出线段PA 与线段CD 的数量关系是__________,DCP ∠为______度;(2)如图2,当120α=︒时,写出线段PA 和线段DC 的数量关系,并说明理由; (3)如图2,在(2)的条件下,当23AB =13BP PC +的最小值. 答案:A解析:(1)PA =DC ,60;(2)CD 3PA .理由见详解;(232【分析】(1)先证明△ABC ,△PBD 是等边三角形,再证明△PBA ≌△DBC ,进而线段PA 与线段CD 的数量关系,利用全等三角形的性质以及三角形内角和等于180°,解决问题即可;(2)证明△CBD ∽△ABP ,可得3CD BC PA AB== (3)过点C 作射线CM ,使得sin ∠ACM =13,过点P 作PN ⊥CM 于点N ,则PN =13PC , 过点B 作BG ⊥BA 于点G ,当点B 、P 、N 共线时,BP +PN 最小,即13BP PC +最小,由BGP CNP ∽,得13GP NP BP CP ==,结合勾股定理求出GP ,从而得CP ,进而即可求解. 【详解】(1)①证明: ∵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 ,∵BP =BD ,BA =BC ,∴△PBA ≌△DBC (SAS ),∴PA =DC .设BD 交PC 于点O ,如图1,∵△PBA ≌△DBC ,∴∠BPA =∠BDC ,∵∠BOP =∠COD ,∴∠OBP =∠OCD =60°,即∠DCP =60°.故答案是:PA =DC ,60;(2)解:结论:CD 3.理由如下:∵AB =AC ,PB =PD ,∠BAC =∠BPD =120°,∴BC =2•AB •cos30°3,BD ═2BP •cos30°3, ∴BC BD BA BP=3 ∵∠ABC =∠PBD =30°,∴∠ABP =∠CBD ,∴△CBD ∽△ABP , ∴3CD BC PA AB== ∴CD 3; (3) 过点C 作射线CM ,使得sin ∠ACM =13,过点P 作PN ⊥CM 于点N ,则PN =13PC , 过点B 作BG CA ⊥于点G ,则BG =AB ×sin ∠BAG 3=3,AG = AB ×cos ∠BAG 3 当点B 、P 、N 共线时,BP +PN 最小,即13BP PC +最小, ∵∠BGP =∠CNP =90°,∠BPG =∠CPN , ∴BGP CNP ∽, ∴13GP NP BP CP ==, 设GP =x ,则AP 3-x ,BP =3x ,∴()22233x x +=,解得:x 324∴BP =924,AP =3-324, ∴CP =AC +AP =23+3-324=33-324, ∴13BP PC +最小值=924+13×(33-324)=3+22.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,第(1)(2)题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,第(3)题的关键是过点C 作射线CM ,使得sin ∠ACM =13,过点P 作PN ⊥CM 于点N .7.如图,已知ABC 和ADE 均为等腰三角形,AC =BC ,DE =AE ,将这两个三角形放置在一起.(1)问题发现:如图①,当60ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,则CEB ∠= °,线段BD 、CE 之间的数量关系是 ;(2)拓展探究:如图②,当90ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,请判断CEB ∠的度数及线段BD 、CE 之间的数量关系,并说明理由;(3)解决问题:如图③,90ACB AED ∠∠︒==,25AC =,AE =2,连接CE 、BD ,在AED 绕点A 旋转的过程中,当DE BD ⊥时,请直接写出EC 的长.答案:C解析:(1)60BD CE ,=;(2)45CEB BD ∠︒=,,理由见解析;(3)CE 的长为或【分析】(1)证明ACE ABD ≌,得出CE =BD ,AEC ADB ∠=∠,即可得出结论; (2)证明ACE ABD ∽,得出AEC ADB ∠=∠,BD =,即可得出结论; (3)先判断出BD =,再求出AB =:①当点E 在点D 上方时,先判断出四边形APDE 是矩形,求出AP =DP =AE =2,再根据勾股定理求出,BP =6,得出BD =4;②当点E 在点D 下方时,同①的方法得,AP =DP =AE =1,BP =6,进而得出BD =BP +DP =8,即可得出结论.【详解】解:(1)ABC 为等腰三角形,60AC BC ACB ∠︒=,=,∴ABC 是等边三角形,同理可得ADE 是等边三角形6018012060BAD DAC DAC CAE BAD CAE AD AE AB ACEAC DAB ACE ABD SAS BD CEAEC ADB ADE AEC AED CEBCEB ∠+∠=∠+∠=︒∴∠=∠=⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴∴=∠=∠=︒-∠=︒∠=∠+∠∴∠=︒=≌()故答案为:60CEB BD CE ∠=︒=;.(2)45CEB BD ∠︒=,,理由如下:在等腰三角形ABC 中,AC =BC ,90ACB ∠︒=,45AB CAB ∴∠︒,= ,同理,45AD ADE DAE ∠∠︒,==, ∴AE AC AD AB =,DAE CAB ∠∠=, EAC DAB ∴∠∠=,ACE ABD ∴∽ ,∴BD AD CE AE==∴2AEC ADB BD CE ∠∠=,=,点B 、D 、E 在同一条直线上:180135ADB ADE ∴∠︒-∠︒==135AEC ∴∠︒=45CEB AEC AED ∴∠∠-∠︒==;(3)由(2)知,ACE ABD ∽,2BD CE ∴=,在Rt ABC 中,25AC =,2210AB AC ∴== ,①当点E 在点D 上方时,如图③,过点A 作AP BD ⊥交BD 的延长线于P ,DE BD ⊥,PDE AED APD ∴∠∠∠==,∴四边形APDE 是矩形,AE DE = ,∴矩形APDE 是正方形,2AP DP AE ∴===,在Rt APB △中,根据勾股定理得,226BP AB AP -==,4BD BP AP ∴-==,1222CE BD ∴==; ②当点E 在点D 下方时,如图④同①的方法得,AP =DP =AE =2,BP =6,∴BD =BP +DP =8,122CE BD ∴==4, 综上CE 的长为22或42.【点睛】本题是几何变换的综合题,主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定和定理,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等边三角形的性质,判断出三角形ACE和三角形ABD相似是关键.8.如图1所示,矩形ABCD中,点E,F分别为边AB,AD的中点,将△AEF绕点A逆时针旋转α(0°<α≤360°),直线BE、DF相交于点P.(1)若AB=AD,将△AEF绕点A逆时针旋转至如图2所示的位置,则线段BE与DF的数量关系是.(2)若AD=nAB(n≠1),将△AEF绕点A逆时针旋转,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请就图3所示的情况加以证明,若不成立,请写出正确结论,并说明理由.(3)若AB=8,BC=12,将△AEF旋转至AE⊥BE,请算出DP的长.答案:B解析:(1)BE=DF;(2)不成立,结论:DF=nBE;理由见解析(3)634或634【分析】(1)如图2中,结论:BE=DF,BE⊥DF.证明△ABE≌△ADF(SAS),利用全等三角形的性质可得结论;(2)结论:DF=nBE,BE⊥DF,证明△ABE∽△ADF(SAS),利用相似三角形的性质可得结论;(3)分两种情形画出图形,利用相似三角形的性质以及勾股定理求解即可.【详解】解:(1)结论:BE=DF,BE⊥DF,理由:∵四边形ABCD是矩形,AB=AD,∴四边形ABCD是正方形,AE=12AB,AF=12AD,∴AE=AF,∵∠DAB=∠EAF=90°,∴∠BAE=∠DAF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴BE=DF,故答案为:BE=DF;(2)结论不成立,结论:DF=nBE,∵AE=12AB,AF=12AD,AD=nAB,∴AF=nAE,∴AF∶AE=AD∶AB,∴AF∶AE=AD∶AB,∵∠DAB=∠EAF=90°,∴∠BAE=∠DAF,∴△BAE∽△DAF,∴DF∶BE=AF∶AE=n,∠ABE=∠ADF,∴DF=nBE;(3)如图4-1中,当点P在BE的延长线上时,在Rt△AEB中,∵∠AEB=90°,AB=8,AE=12AB=4,∴22AB AE-=3∵△ABE∽△ADF,∴ABAD =BE DF,∴81243∴DF=63∵四边形AEPF是矩形,∴AE=PF=4,∴PD=DF-PF=634-;如图4-2中,当点P在线段BE上时,同法可得DF=63,PF=AE=4, ∴PD=DF +PF=634+,综上所述,满足条件的PD 的值为634-或634+. 【点睛】此题考查了矩形的性质,全等三角形的判定及性质,旋转的性质,相似三角形的判定及性质,勾股定理,注意应用分类思想解决问题, 是一道较难的几何综合题. 9.已知等腰三角形底边中点,可以考虑与顶点连接用“三线合一”.请利用上面信息解决以下问题:已知Rt ABC 中,AC BC =,90C ∠=︒,D 为AB 边的中点,90EDF ∠=︒,EDF ∠绕D 点旋转,它的两边分别交AC 、CB (或它们的延长线)于E 、F .(1)当EDF ∠绕D 点旋转到DE AC ⊥于E 时(如图①),求证:12DEF CEF ABC S S S +=△△△; (2)当EDF ∠绕D 点旋转到DE 和AC 不垂直时,在图②和图③这两种情况下,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,DEF S △、CEF S △、ABCS 又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需要证明.答案:D解析:(1)见解析;(2)图2成立,图3不成立:12DEF CEF ABC S S S -=△△△ 【分析】(1)根据等腰直角三角形和正方形的性质得到AED 、DFB △、EDF 、ECF △为全等的等腰直角三角形,据此即可证明;(2)对于图2:过点D 作DM AC ⊥,DN BC ⊥,根据中位线的性质和等量代换证得MD ND =和MDE NDF ∠=∠,结合90DME DNF ∠=∠=︒,证得DME DNF ∆≅∆,根据全等三角形的性质即可求证;对于图3:根据ASA 证明DME DNF ∆≅∆,根据全等三角形的性质即可求证. 【详解】(1)证明:连接CD∵D 为AB 边的中点,AC BC = ∴AD=CD=BD∴45DAC DCA DCB DBC ∠=∠=∠=∠=︒ 又∵DE AC ⊥,90EDF ∠=︒,90C ∠=︒, ∴四边形ECFD 为矩形 ∴∠CFD=90° 又∵∠DCF=45° ∴CF=DF∴四边形ECFD 是正方形 ∴DE=DF∴DEF CEF DEC DFC S S S S +=+△△△△又∵12DCF DBF ABC S S S +=△△△,且DCF DBF S S =△△ ∴12DEF CEF ABC S S S +=△△△ (2)图2成立,图3不成立 对于图2:过点D 作DM AC ⊥,DN BC ⊥,如图2,则90DME DNF MDN ∠=∠=∠=︒又∵90C ∠=︒ ∴DMBC ,DN AC∵D 为AB 边的中点∴根据中位线定理得到:12DN AC =,12MD BC = ∵AC=BC ∴MD=ND ∵90EDF ∠=︒∴90MDE EDN ∠+∠=︒,90NDF EDN ∠+∠=︒ ∴MDE NDF ∠=∠ 在DME ∆与DNF ∆中DME DNFMD NDMDE NDF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴DME DNF ∆≅∆ ∴DME DNF S S ∆∆=∴DEF CEF DMCN DECF S S S S ∆∆==+四边形四边形∴12DMCN ABC S S =△ ∴12DEF CEF ABC S S S +=△△△对于图3: 连接DC ,在DEC ∆与DBF ∆中135DCE DBF DC DBCDE BDF ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴DEC DBF ∆≅∆∴12DEF CFE DBC CFE ABC DBFEC S S S S S S ∆∆∆∆∆==+=+五边形 ∴12DEF CEF ABC S S S ∆∆∆-=. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,中位线的性质,等腰直角三角形的性质,题目较为综合,利用作出的辅助线将不规则的三角形转化为直角三角形进行解决. 10.如图,在四边形ABCD 中,AB AC =,AD 是对角线,60BAC ∠=︒,4B C ADB BAC ∠+∠+∠=∠,(1)求ADC ∠的度数;(2)若AD BD CD =+,求证:AD 平分BDC ∠;(3)在(2)的条件下,E 、F 分别在AC 、AB 上,连接BE 、CF ,交于点P ,使得BPC BDC ∠=∠,若7BD EF ==,15AD =,求EFP ∆的面积答案:A解析:(1)=60∠︒ADC ;(2)证明见详解;(3)4003129. 【分析】(1)先由四边形内角和得到++300B C BDC ∠∠∠=︒,再由4B C ADB BAC ∠+∠+∠=∠可得答案;(2)把ABD △绕点A 逆时针旋转60︒得到ACE △,由(1)及题意易得D 、C 、E 三点共线,从而得到ADE 是等边三角形,由等边三角形的性质及旋转的性质易得60ADB E ∠=∠=︒,故得证;(3)过点B 、点F 分别作BG ⊥CD ,FH ⊥AC ,分别交CD 的延长线于点G 、AC 于点H ,连接BC ,由(2)及题意易得DC=8,由BPC BDC ∠=∠易得EBC FCA ∠=∠,进而得到AFC CEB △≌△,设AF=CE=x ,根据勾股定理得到AF 、CE 、BC 的长,最后根据BFE BPC 、的面积比等于FP 与PC 的比,进而求解即可. 【详解】(1)解:=60BAC ∠︒,∴++36060300B C BDC ∠∠∠=︒-︒=︒, 又BDC ADB ADC ∠=∠+∠,4B C ADB BAC ∠+∠+∠=∠,∴30024060ADC ∠=︒-︒=︒; (2)证明:把ABD △绕点A 逆时针旋转60︒得到ACE △,由(1)得:∴AD=AE ,BD=CE ,=ADC=60DAE ∠∠︒AD BD CD =+,DE=DC+CE ,∴D 、C 、E 三点共线,∴ADE 是等边三角形,∴60ADB E ∠=∠=︒, ∴60ADB ADC ∠=∠=︒,∴AD 平分BDC ∠; (3)解:过点B 、点F 分别作BG ⊥CD ,FH ⊥AC ,分别交CD 的延长线于点G 、AC 于点H ,连接BC ,由题意及(2)可得:ABC 是等边三角形,120BDC ∠=︒,∴AB=AC=BC ,60BDG ∠=︒,7BD EF ==,15AD =,∴72DG =,32BG =,DC=AD-BD=8, ∴723822GC GD DC =+=+=, 在Rt BGC △中,222273231322BC BG GC ⎛⎫⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又=120BPC BDC ∠=∠︒,∴18012060PBC PCB ∠+∠=︒-︒=︒,60ECP PCB ∠+∠=︒,∴=ECP EBC ∠∠,=60,FAC BCA AC BC ∠∠=︒=,∴AFC CEB △≌△,∴CE=AF ,设133,1313222CE AF x AE x AH x FH x EH x ==∴=-==∴=-,,,, ∴在Rt FHE 中,222FH EH EF +=即2223313722x x ⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得125,8x x ==,①当CE=AF=5时,则AE=8,∴11536531322BECAFCSSAC FH ==⋅=⨯=16936532634ABEABCBECSSS =-== ∴263103163BFE ABEAFESSS=-==设BFPEFPBPCEPCSa Sb Sc Sd ====,,,,则有:a cb d FP PC ==∶∶∶,,BFE BFPFEP BEC BPCEPC SSSSSS=+=+,∴BFEBECSSFP PC =∶∶,∴6465BFE BECSS FP PC =∶∶,又11522FECSCE FH =⋅=⨯=∴64641291294129EFP FECSS ==⨯=; ②当CE=AF=8时,AE=5,则有:∴111322BEAAFCSSAC FH ==⋅=⨯=,1694CBEABCBECSSS =-==∴654BFEABEAFESSS=-=-=由①可得:25104BFEBECSS FP PC =∶∶,又11822FECSCE FH =⋅=⨯⨯=∴2525129129EFPFECSS ==⨯=综上所述:EFPS =【点睛】本题主要考查三角形与四边形的综合问题,主要是利用全等三角形、等边三角形、三角形面积比的转换及勾股定理,熟练掌握各个知识点是解题的关键,尤其是第三问的面积转换问题是本题的难点.11.(1)问题感知 如图1,在△ABC 中,∠C =90°,且AC =BC ,点P 是边AC 的中点,连接BP ,将线段PB 绕点P 顺时针旋转90°到线段PD .连接AD .过点P 作PE ∥AB 交BC 于点E ,则图中与△BEP 全等的三角形是 ,∠BAD = °; (2)问题拓展 如图2,在△ABC 中,AC =BC =43AB ,点P 是CA 延长线上一点,连接BP ,将线段PB 绕点P 顺时针旋转到线段PD ,使得∠BPD =∠C ,连接AD ,则线段CP 与AD 之间存在的数量关系为CP =43AD ,请给予证明; (3)问题解决 如图3,在△ABC 中,AC =BC =AB =2,点P 在直线AC 上,且∠APB =30°,将线段PB 绕点P 顺时针旋转60°到线段PD ,连接AD ,请直接写出△ADP 的周长.答案:A解析:(1)△PAD ,90;(2)证明见解析;(3)623+. 【分析】(1)由“SAS”可证△PAD ≌△BEP ,可得∠PAD=∠BEP=135°,依据∠ABC=45°,可得∠BAD=90°;(2)过点P 作PH ∥AB ,交CB 的延长线于点H ,由“SAS”可证△APD ≌△HBP ,可得PH=AD ,通过证明△CAB ∽△CPH ,可得HAC AB CPP =,即可得结论; (3)分两种情况讨论,由直角三角形的性质和相似三角形的性质可求解. 【详解】证明:(1)∵点P 是边AC 的中点,PE ∥AB , ∴点E 是BC 的中点, ∴CE =BE , ∵AC =BC , ∴BE =AP ,∵将线段PB 绕点P 顺时针旋转90°到线段PD . ∴PB =PD ,∵∠APD+∠BPC =90°,∠EBP +∠BPC =90°, ∴∠EBP =∠APD , 又∵PB =PD ,∴△PAD ≌△BEP (SAS ), ∴∠PAD =∠BEP , ∵∠C =90°,AC =BC , ∴∠BAC =∠ABC =45°, ∵PE ∥AB ,∴∠ABC =∠PEC =45°, ∴∠BEP =135°,∴∠BAD =∠PAD ﹣∠BAC =135°﹣45°=90°, 故答案为:△PAD ,90;(2)如图,过点P 作PH ∥AB ,交CB 的延长线于点H ,∴∠CBA =∠CHP ,∠CAB =∠CPH , ∵CB =CA , ∴∠CBA =∠CAB , ∴∠CHP =∠CPH , ∴CH =CP , ∴BH =AP ,∵将线段PB 绕点P 顺时针旋转90°到线段PD . ∴PB =PD , ∵∠BPD =∠C ,∴∠BPD+∠BPC =∠C+∠BPC , ∴∠PBH =∠APD , ∴△APD ≌△HBP (SAS ), ∴PH =AD , ∵PH ∥AB , ∴△CAB ∽△CPH ,∴H AC PC ABP = ∴HAC AB CPP = ∵AC =BC =43AB ,∴43CP PH =, ∴CP =43PH =43AD ; (3)当点P 在CA 的延长线上时, ∵AC =BC =AB =2, ∴△ABC 是等边三角形, ∴∠ACB =60°,∵将线段PB 绕点P 顺时针旋转60°到线段PD , ∴BP =PD ,∠BPD =60°=∠ACB , 过点P 作PE ∥AB ,交CB 的延长线于点E ,∵∠ACB =∠APB+∠ABP ,∴∠ABP =∠APB =30°,∴AB =AP =2,∴CP =4,∵AB ∥PE , ∴P AB PE CA C = ∴CP =PE =4,由(2)得,PE =AD =4,∵∠APD =∠APB+BPD =90°,∴DP =2216423AD DP -=-=,∴△ADP 的周长=AD+AP+DP =23+6,当点P 在AC 延长线上时,如图,同理可求△ADP 的周长=6+23综上所述:△ADP 的周长为6+23【点睛】本题几何变换综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质以及含30°角的直角三角形的性质的运用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形或相似三角形,利用全等三角形的对应边相等,相似三角形的对应边成比例进行推算. 12.如图,△ABC 和△CEF 中,∠BAC =∠CEF =90°,AB =AC ,EC =EF ,点E 在AC 边上. (1)如图1,连接BE ,若AE =3,BE 58FC 的长度;(2)如图2,将△CEF 绕点C 逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),旋转过程中,直线EF 分别与直线AC ,BC 交于点M ,N ,当△CMN 是等腰三角形时,求旋转角α的度数; (3)如图3,将△CEF 绕点C 顺时针旋转,使得点B ,E ,F 在同一条直线上,点P 为BF 的中点,连接AE ,猜想AE ,CF 和BP 之间的数量关系并说明理由.答案:C解析:(1)42;(2)22.5°或45°或112.5°;(3)CF +AE =2BP ,见解析【分析】(1)利用勾股定理求出AB =AC =7,求出EC =EF =4即可解决问题;(2)分三种情形分别画出图形,利用等腰三角形的性质求解即可;(3)结论:CF +AE =2BP .如图3中,过点A 作AD ⊥AE ,利用全等三角形的性质以及等腰直角三角形的性质求解即可.【详解】解:(1)如图1中,在Rt △ABE 中,AB =()2222583497-=-==BF AE ,∴AC =AB =7,∴EF =EC =AC ﹣AE =7﹣3=4,∵∠CEF =90°,EC =EF =3, ∴CF =22224442+=+=EF CE ;(2)①如图2﹣1中,当CM =CN 时,α=∠MCE =∠ECN =12∠ACB =22.5°.如图2﹣2中,当NM =NC 时,α=∠MCN =45°.如图2﹣3中,当CN=CM时,∠BCM=67.5°,α=∠ACE=45°+67.5°=112.5°.∠NCE=12综上所述,满足条件的α的值为22.5°或45°或112.5°.(3)结论:CF+AE=2BP.理由:如图3中,过点A作AD⊥AE,∴∠DAE=∠BAC=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵∠BAC=∠BEC=90°,∴∠ABP=∠ACE,∵AB=AC,∴△ABD≌△ACE(ASA),∴BD=EC=EF,AD=AE,∴△ADE是等腰直角三角形,∴DE2AE,∵P是BF的中点,∴BP=1BF,2∵BP =12BF =12(2EF +DE ),CF =2EF ,DE =2AE , ∴BP =12(2CF +2AE ), ∴CF +AE =2BP .【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,直角三角形的性质等知识,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. 13.如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,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 ,位置关系是 ;(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 =10,请直接写出△PMN 面积的最大值.解析:(1)PM =PN ,PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形.理由见解析;(3)S △PMN 最大=492. 【分析】(1)由已知易得BD CE =,利用三角形的中位线得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线得出//PM CE 得出DPM DCA ∠=∠,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出ABD ACE ∆≅∆,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论;(3)方法1:先判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大AM AN =+,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD 最大时,PMN ∆的面积最大,而BD 最大是14AB AD +=,即可得出结论.【详解】解:(1)点P ,N 是BC ,CD 的中点,//PN BD ∴,12PN BD =, 点P ,M 是CD ,DE 的中点,//PM CE ∴,12PM CE =, AB AC =,AD AE =,BD CE ∴=,PM PN ∴=,//PN BD ,DPN ADC ∴∠=∠,//PM CE ,DPM DCA ∴∠=∠,90BAC ∠=︒,90ADC ACD ∴∠+∠=︒,90MPN DPM DPN DCA ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒,PM PN ∴⊥,故答案为:PM PN =,PM PN ⊥;(2)PMN ∆是等腰直角三角形.由旋转知,BAD CAE ∠=∠,AB AC =,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴∆≅∆,ABD ACE ∴∠=∠,BD CE =, 利用三角形的中位线得,12PN BD =,12PM CE =, PM PN ∴=,PMN ∴∆是等腰三角形,同(1)的方法得,//PM CE ,DPM DCE ∴∠=∠,同(1)的方法得,//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 =∠+∠+∠=∠+∠,90BAC ∠=︒,90ACB ABC ∴∠+∠=︒,90MPN ∴∠=︒,PMN ∴∆是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,PMN ∆是等腰直角三角形,MN ∴最大时,PMN ∆的面积最大,//DE BC ∴且DE 在顶点A 上面,MN ∴最大AM AN =+,连接AM ,AN ,在ADE ∆中,4AD AE ==,90DAE ∠=︒,22AM ∴=在Rt ABC ∆中,10AB AC ==,52AN =22522MN ∴=最大,222111149(72)22242PMN S PM MN ∆∴==⨯=⨯=最大. 方法2:由(2)知,PMN ∆是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, PM ∴最大时,PMN ∆面积最大,∴点D 在BA 的延长线上,14BD AB AD ∴=+=,7PM ∴=,2211497222PMN S PM ∆∴==⨯=最大. 【点睛】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出12PM CE =,12PN BD =,解(2)的关键是判断出ABD ACE ∆≅∆,解(3)的关键是判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大.14.探究问题:(1)方法感悟:如图①,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别为DC ,BC 边上的点,且满足∠BAF =45°,连接EF ,求证DE +BF =EF .感悟解题方法,并完成下列填空:将△ADE 绕点A 顺时针旋转90°得到△ABG ,此时AB 与AD 重合,由旋转可得:AB =AD ,BG =DE ,∠1=∠2,∠ABG =∠D =90°,∴ ∠ABG +∠ABF =90°+90°=180°,因此,点G ,B ,F 在同一条直线上.∵∠EAF=45°∴∠2+∠3=∠BAD-∠EAF=90°-45°=45°.∵∠1=∠2,∠1+∠3=45°.即∠GAF=∠________.又AG=AE,AF=AE∴△GAF≌△________.∴ _________=EF,故DE+BF=EF.(2)方法迁移:如图②,将Rt△ABC沿斜边翻折得到△ADC,点E,F分别为DC,BC边上的点,且∠EAF =∠DAB.试猜想DE,BF,EF之间有何数量关系,并证明你的猜想.答案:E解析:(1)EAF、△EAF、GF;(2)DE+BF=EF.【解析】【分析】(1)利用角之间的等量代换得出∠GAF=∠FAE,再利用SAS得出△GAF≌△EAF,得出答案;(2)将△ADE顺时针旋转90°得到△ABG,再证明△AGF≌△AEF,即可得出答案;【详解】解:(1)如图①所示;根据等量代换得出∠GAF=∠FAE,利用SAS得出△GAF≌△EAF,∴GF=EF,故答案为:FAE;△EAF;GF;(2)DE+BF=EF,理由如下:假设∠BAD 的度数为m ,将△ADE 绕点A 顺时针旋转,m °得到△ABG ,如图,此时AB 与AD 重合,由旋转可得:AB =AD ,BG =DE ,∠1=∠2,∠ABG =∠D =90°,∴ ∠ABG +∠ABF =90°+90°=180°,因此,点G ,B ,F 在同一条直线上.∵, ∴.∵ ∠1=∠2,∴ ∠1+∠3=. 即∠GAF =∠EAF .∵在△AGF 和△AEF 中,,∴ △GAF ≌△EAF (SAS ).∴ GF =EF .又∵ GF =BG +BF =DE +BF ,∴ DE +BF =EF .【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定和性质、以及折叠的性质和旋转变换性质等知识,证得△GAF ≌△EAF 是解题的关键.15.问题背景:如图1,在四边形ABCD 中,90BAD ∠=︒,90BCD ∠=︒,BA BC =,120ABC ∠=︒,60MBN ∠=︒,MBN ∠绕B 点旋转,它的两边分别交AD 、DC 于E 、F .探究图中线段AE ,CF ,EF 之间的数量关系.小李同学探究此问题的方法是:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,先证明BCG BAE △≌△,再证明BFC BFE △≌△,可得出结论,他的结论就是_______________;探究延伸1:如图2,在四边形ABCD 中,90BAD ∠=︒,90BCD ∠=︒,BA BC =,2ABC MBN ∠=∠,MBN ∠绕B 点旋转,它的两边分别交AD 、DC 于E 、F .上述结论是否仍然成立?请直接写出结论(直接写出“成立”或者“不成立”),不要说明理由. 探究延伸2:如图3,在四边形ABCD 中,BA BC =,180BAD BCD ∠+∠=︒,2ABC MBN ∠=∠,MBN ∠绕B 点旋转,它的两边分别交AD 、DC 于E 、F .上述结论是否仍然成立?并说明理由.。
初二数学三角形试题答案及解析1. 如图,三个边长均为2的正方形重叠在一起,O 1、O 2是其中两个正方形的中心,则阴影部分的面积是 . 【答案】2.【解析】根据题意作图,连接O 1B ,O 1C ,可得△O 1BF ≌△O 1CG ,那么可得阴影部分的面积与正方形面积的关系,同理得出另两个正方形的阴影部分面积与正方形面积的关系,从而得出答案. 试题解析:连接O 1B 、O 1C ,如图: ∵∠BO 1F+∠FO 1C=90°,∠FO 1C+∠CO 1G=90°, ∴∠BO 1F=∠CO 1G , ∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠O 1BF=∠O 1CG=45°,在△O 1BF 和△O 1CG 中∴△O 1BF ≌△O 1CG , ∴O 1、O 2两个正方形阴影部分的面积是S 正方形,同理另外两个正方形阴影部分的面积也是S 正方形,∴S 阴影部分=S 正方形=2.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.2. 已知如图DE 是△ABC 的中位线,AF 是BC 边上的中线,DE 、AF 交于点O 。
现有以下结论:①DE ∥BC ;②OD=BC ;③AO=FO ;④。
其中正确结论的个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C.【解析】∵DE 是△ABC 的中位线,∴DE ∥BC ;DE=BC ;故结论①正确;∵AF 是BC 边上的中线, ∴AO 是DE 边上的中线,∴DO=DE=故结论②正确;∵DE∥BC∴又AD=DB∴AO=OF故结论③正确;根据题意知而∴故结论④错误故选C.【考点】1.三角形的中位线;2.三角形的中线.3.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=3,BC=,DC=12,AD=13,求四边形ABCD的面积.【答案】.【解析】连接AC,先根据勾股定理求出AC的长,再勾股定理的逆定理可证△DCA为直角三角形,然后将两个直角三角形的面积相加即为四边形ABCD的面积.连接AC,∵AB=3,BC=,∠ABC=90°,∴.∵DC=12,AD=13,∴.∴△DCA为直角三角形.∴四边形ABCD的面积.答:四边形ABCD的面积为.【考点】勾股定理和逆定理.4.如果Rt△两直角边的比为5:12,则斜边上的高与斜边的比为()A.60:13B.5:12C.12:13D.60:169【答案】D.【解析】根据题意设直角三角形两直角边分别为5k,12k,根据勾股定理得:斜边为∵S=×5k×12k=×13k×h,∴h=,则斜边上高与斜边之比为:13=60:169.故选D.【考点】1.勾股定理;2.三角形的面积.5.如图,已知矩形ABCD,R、P分别是DC、BC上的点,E、F分别是AP、RP的中点,当P在BC上从B向C移动而R不动时,那么下列结论成立的是()A、线段EF的长逐渐增大B、线段EF的长逐渐减小C、线段EF的长不改变D、线段EF的长不能确定【答案】C.【解析】如图连接AR.因为E、F分别是AP、RP的中点,则EF为△APR的中位线,所以EF=AR,为定值.所以线段EF的长不改变.故选C.考点: 三角形中位线定理.6.解决下面问题:如图,在△ABC中,∠A是锐角,点D,E分别在AB,AC上,且,BE与CD相交于点O,探究BD与CE之间的数量关系,并证明你的结论.小新同学是这样思考的:在平时的学习中,有这样的经验:假如△ABC是等腰三角形,那么在给定一组对应条件,如图a,BE,CD分别是两底角的平分线(或者如图b,BE,CD分别是两条腰的高线,或者如图c,BE,CD分别是两条腰的中线)时,依据图形的轴对称性,利用全等三角形和等腰三角形的有关知识就可证得更多相等的线段或相等的角.这个问题也许可以通过添加辅助线构造轴对称图形来解决.图a 图b 图c请参考小新同学的思路,解决上面这个问题..【答案】BD=CE.理由见解析.【解析】以C为顶点作∠FCB=∠DBC,CF交BE于F点,首先证明△BDC≌△CFB,就可以得出BD=CF,∠BDC=∠CFB,进而得出∠CFB=∠CEF就可以得出CE=CF而得出结论.试题解析:BD=CE.理由如下:如图,以C为顶点作∠FCB=∠DBC,CF交BE于F点.在△BDC和△CFB中,,∴△BDC≌△CFB(SAS),∴BD=CF,∠BDC=∠CFB,∵∠DCB=∠EBC=∠A,∴∠DCB+∠EBC=∠A.∵∠DCB+∠EBC=∠FOC,∴∠FOC=∠A.∵∠BDC=∠A+∠ACD,∴∠CFB=∠A+∠ACD.∴∠CFB=∠FOC+∠ACD.∵∠FEC=∠FOC+∠ACD,∴∠CFB=∠CEF,∴CE=CF.∴BD=CE.考点: 1.全等三角形的判定与性质;2.等腰三角形的性质;3.轴对称的性质.7.如图,把一个直角三角形ACB(∠ACB=90°)绕着顶点B顺时针旋转60°,使得点C旋转到AB边上的一点D,点A旋转到点E的位置.F,G分别是BD,BE上的点,BF=BG,延长CF与DG交于点H.(1)求证:CF=DG;(2)求出∠FHG的度数.【答案】(1)证明见试题解析;(2)120°.【解析】(1)在△CBF和△DBG中,利用SAS即可证得两个三角形全等,利用全等三角形的对应边相等即可证得;(2)根据全等三角形的对应角相等,即可证得∠DHF=∠CBF=60°,从而求解.试题解析:(1)∵在△CBF和△DBG中,,∴△CBF≌△DBG(SAS),∴CF=DG;(2)解:∵△CBF≌△DBG,∴∠BCF=∠BDG,又∵∠CFB=∠DFH,∴∠DHF=∠CBF=60°,∴∠FHG=180°﹣∠DHF=180°﹣60°=120°.【考点】全等三角形的判定与性质.8.以右图方格纸中的3个格点为顶点,有多少个不全等的三角形()A.6B.7C.8D.9【答案】C.【解析】具体画图数一数.【考点】全等三角形的判定.9.如图,在中,,,,AF=10cm, AC=14cm,动点E以2cm/s的速度从点向点运动,动点以1cm/s的速度从点向点运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,设运动时间为t(1)求证:在运动过程中,不管t取何值,都有;(2)当t取何值时,与全等【答案】(1)详见解析; (2)【解析】(1)利用角平分线上的点到角两边的距离相等可以得到DF=DM,再利用三角形的面积公式表示出两个三角形的面积即可证得结论(2)若两个三角形全等,那么可以得到EF="MG" EF=10-2t,AM=AF=10,CM=14-10=4,此时要分两种情况,点G在CM上运动或在MA上运动,分别表示出MG的长,解出t的值即可要注意检验t的值是否符合题意试题解析:(1)(4分)(2),,当时,,所以舍去(6分),综上所述,当时,与全等(8分)【考点】1 全等三角形的性质;2 三角形的面积公式10.在△ABC中,∠B=35°,AD是BC边上的高,并且,则∠BCA的度数为。
初中三角形旋转经典例题示例文章篇一:哎呀呀,说起初中三角形旋转的经典例题,那可真是让我又爱又恨呢!记得有一次上数学课,老师在黑板上画了一个三角形,然后神秘兮兮地说:“同学们,今天咱们来研究一下这个三角形旋转的问题。
” 我当时心里就嘀咕:“这能有多难?”老师给出的例题是这样的:有一个等腰直角三角形ABC,直角顶点是C,把这个三角形绕着点C 顺时针旋转90 度,得到三角形A'B'C,让咱们求旋转后的三角形和原来三角形重合部分的面积。
我看着那个图,眼睛都快花了,心里直犯愁:“这可咋整啊?” 同桌小明倒是挺自信,他拿着笔在纸上比划着,嘴里还念念有词:“这还不简单,先找出旋转后的对应边和对应角呗。
” 我白了他一眼,说:“你倒是会说,那你快做出来给我看看呀!”这时,前桌的小红转过头来,说:“别着急,咱们一起想想。
” 我们三个人就凑在一起,开始研究起来。
我就想啊,这三角形旋转就好像是一个人在跳舞,转了一圈又一圈,但是它的形状和大小可没变。
这不就跟咱们玩的万花筒似的,看起来图案变来变去,其实那些碎片还是那些碎片嘛。
我们先把能找到的条件都标出来,发现重合部分也是个三角形。
小明突然一拍脑袋,说:“我知道啦,咱们可以通过三角形的相似来求面积。
” 我赶紧问:“咋相似啊?” 他说:“你看,这两个三角形的对应角相等,对应边成比例,不就是相似嘛。
” 小红也点点头,说:“对呀对呀,那咱们就能算出边长的比例,进而求出面积啦。
”经过一番计算,我们终于算出了答案。
老师看到我们做出来了,笑着说:“不错不错,继续努力!” 那一刻,我心里别提多高兴了,就像吃了蜜一样甜。
你说,这三角形旋转的问题是不是很有趣?它就像是一个藏着宝藏的迷宫,只要我们认真思考,就能找到通往答案的路。
我觉得啊,数学虽然有时候让人头疼,但当我们解开难题的时候,那种成就感真是无与伦比!所以,可别害怕难题,只要咱们勇敢去探索,就一定能战胜它们!示例文章篇二:哎呀,一提到初中三角形旋转的经典例题,我这脑袋瓜就开始嗡嗡响啦!你们能想象得到吗?那一个个三角形就像调皮的小精灵,不停地转呀转。
直角三角形翻折模型已知在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =3,BC =4,AC =5模型一:沿过点A 的直线翻折使得点B 的对应点B '落在斜边AC 上,折痕为AD ,求线段AD ,DC ,B 'C 长度。
解法一(勾股定理思路):由已知条件可知,AB =AB ',BD =B 'D∵∠ABC =90°,AB =3,AC =5∴∠AB 'D =90°,AB '=3,B 'C =2设BD =x ,则B 'D =x ,DC =4-x在Rt △DB 'C 中,由勾股定理可得DB '2+B 'C 2=DC 2即x 2+22=(4-x )2解得x =1.5∴B 'D =1.5, DC =2.5同理AD =32√5解法二(相似三角形思路):由已知条件易证△ABC ∽△DB 'C 则AB BC =DB 'B 'C 则B 'D =1.5 再由勾股定理求解线段AD 长【模型变形】已知在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =3,BC =4,AD 为∠BAC 的角平分线,求DC 长解法(思路):过点D 作DE ⊥AC ,垂足为点E则△ABD ≌△AED (AAS )(证明过程略)∴∠ABD =∠AED ,BD =DE ,AB =AE剩余步骤参照模型一解法一模型二:沿过点C 的直线翻折使得点B 的对应点B '落在斜边AC 上,折痕为CD ,求线段AD ,DC ,AB '长度。
解法一(勾股定理思路):由已知条件可知,BD =B 'D ,BC =B 'C∵∠ABC =90°, BC =4,AC =5∴∠CB 'D =90°, B 'C =4,AB '=1设BD =x ,则B 'D =x ,AD =3-x在Rt △ADB '中,由勾股定理可得DB '2+AB '2=AD 2即x 2+12=(3-x )2解得x =43∴B 'D =43, AD =53在Rt △DCB '中,由勾股定理可Q 求得CD 长解法二(相似三角形思路):由已知条件易证△ABC ∽△AB 'D 则AB BC=AB 'B 'D 则B 'D =43 再由勾股定理求解线段CD 长模型三:沿MN 翻折使得点A 与点C 重合,求线段AN ,BM ,MN 长度。
初二数学解直角三角形试题答案及解析1.同学们对公园的滑梯很熟悉吧!如图是某公园新增设的一台滑梯,该滑梯高度AC=2米,滑梯AB的坡比是1:2(即AC:BC=1:2),则滑梯AB的长是米.【答案】.【解析】根据坡比求出BC,在Rt△ABC中,根据勾股定理可求出斜边AB的长度:由题意知,AC:BC=1;2,且AC=2,故BC=4.在Rt△ABC中,,即滑梯AB的长度为米.【考点】解直角三角形的应用-坡度坡角问题.2.如图,Rt△ABC中,已知∠C=90°,∠B=50°,点D在边BC上,BD=2CD.将△ABC绕点D按顺时针旋转角α(0<α<180°)后,如果点B恰好落在初始Rt△ABC的边上,那么α= °.【答案】80°或120°.【解析】(1)△ABC绕着点D顺时针旋转α度后得到△A′B′C′,当B′点在AB上时,△B B′D是等腰三角形,由于∠B=50°,可得:∠B B′D=80°,即:α=80°;(2)如图,∵△ABC绕着点D顺时针旋转α度后得到△A′B′C′,∴△B′CD为直角三角形,∵BD=2CD,∴B′D=2CD,在Rt△B′CD中,sin∠B′DC=,∴∠B′DC=60°,∴∠BDB′=180°﹣60°=120°,即旋转角α=120°.故答案是80°或120°.【考点】旋转的性质.3.如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB,,BE=2,则tan∠DBE的值是( )A.B.2C.D.【答案】B【解析】设菱形ABCD边长为t,则AE=t-2,由即可求得t的值,从而可以求的AE的长,再根据勾股定理求的DE的长,即可求得结果.解:设菱形ABCD边长为t.∵BE=2,∴AE=t-2.∵,∴∴,解得∴AE=5-2=3.∴∴tan∠DBE=故选B.【考点】解直角三角形的应用点评:解直角三角形的应用是初中数学的重点,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.4.阳光明媚的一天,郑州某中学数学兴趣小组的同学们去测量一棵树的高度(这棵树底部可以到达,顶部不易到达),可以提供的测量工具:皮尺、标杆、一副三角尺、小平面镜.请你在他们提供的测量工具中选出所需工具,设计一种测量方案.(1)所需的测量工具是:__________;(2)请画出测量示意图;(3)设树高为x,请用所测数据(用小写字母表示)求出x.【答案】(1)皮尺、标杆;(2)如下图;(3)【解析】根据题意特征可以构造相似三角形,根据相似三角形的性质求解即可.(1)所需的测量工具是:皮尺、标杆;(2)测量示意图如图所示:(3)如图,测得标杆DE=a,树和标杆的影长分别为AC=b,EF=c,由△DEF∽△BAC,得∴,∴.【考点】相似三角形的应用点评:相似三角形的应用是初中数学的重点,贯穿于整个初中数学的学习,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.5.如图,∠ XOY=900,OW平分∠XOY,PA⊥OX,PB ⊥OY,PC⊥OW.若OA+ OB+OC=1,则OC=( ).A.2-B.-1C.-2D.2-3【答案】B【解析】解:过AP与OW的交点作EF⊥OB,∵∠XOY=90°,OW平分∠XOY,∴∠AOC=∠COB=45°,∴∠AEO=∠CEP=45°,∴sin45°=,AE=OE,EP=CP,OE=EF,∵cos45°=,∴EC=EP,∵AO=EF,OF+EP=OB,OC=OE+EC,∴OC=-1;【考点】三角函数点评:此题考查了等腰直角三角形,用到的知识点是特殊角的三角函数值,解题的关键是根据角的度数表示出各个边.6.在中,,,则等于()A.B.C.D.【答案】C【解析】由,,根据锐角三角函数的定义求解即可.∵,∴故选B.【考点】锐角三角函数的定义点评:锐角三角函数的定义是初中数学的重点,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.7.如图所示:数轴上点A所表示的数为a,则a的值是()A.+1B.-+1C.D.-1【答案】D【解析】依题意知,射线到弧线所截线段与x轴即射线与x轴产生的垂线围成了一个直角三角形。