初三复习(旋转)
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中考数学复习《旋转》专题训练-附带有答案一、选择题1.将如图所示的图形按逆时针方向旋转90°后得到图形是()A.B.C.D.2.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.3.如图,在正方形网格中,△ABC绕某点旋转一定的角度得到△A′B′C′,则旋转中心是点()A.O B.P C.Q D.M4.若P与A(1,3)关于原点对称,则点P落在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限5.在平面直角坐标系xOy中,点M与点N(3,4)关于原点对称,那么点M的坐标为()A.(3,4)B.(−3,−4)C.(−3,4)D.(3,−4)6.如图,将边长为√3的正方形ABCD绕点B逆时针旋转30°得到正方形A′BC′D′,AD与C′D′交于点M,那么图中点M的坐标为()A .(√3,1)B .(1,√3)C .(√3,√32)D .(√32,√3) 7.如图所示,在平面直角坐标系中,点A (0,4),B (2,0),连接AB ,点D 为AB 的中点,将点D 绕着点A 旋转90°得到点D 的坐标为( )A .(﹣2,1)或(2,﹣1)B .(﹣2,5)或(2,3)C .(2,5)或(﹣2,3)D .(2,5)或(﹣2,5)8.如图,直角坐标系中,点G 的坐标为(2,0),点F 是y 轴上任意动点,FG 绕点F 逆时针旋转90°得FH ,则动点H 总在下列哪条直线上( )A .y =x +2B .y =2x +2C .y =12x +2D .y =2x +1二、填空题 9.如图所示的图形绕其中心至少旋转 度就可以与原图形完全重合.10.在平面直角坐标系中,点A(5,m)与点B(−5,−3)关于原点对称,则m 的值为 .11.如图,将△ABC 绕点A 逆时针旋转到△ADE 的位置,B 、D 、C 在一条直线上.若∠B =70°,则∠CAE 的大小为 .12.如图,在平面直角坐标系中,点B 坐标(8,4), 连接OB , 将OB 绕点O 逆时针旋转90°,得到OB',则点B ′的坐标为 .13.直线y =−43x +4与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,把△AOB 绕点A 顺时针旋转90°后得到△AO ′B ′,则点B ′的坐标是 .三、解答题14.如图,△ABO 与△CDO 关于O 点成中心对称,点E 、F 在线段AC 上,且AF =CE .求证:FD =BE ,FD ∥BE .15.在4×4的方格纸中,△ABC 的三个顶点都在格点上.(1)在图1中画出与△ABC 成轴对称且与△ABC 有公共边的格点三角形(画出一个即可);(2)将图2中的△ABC 绕着点C 按顺时针方向旋转90°,画出经旋转后的三角形.16.如图,等腰三角形ABC 中,AB=AC ,BAC ∠=α作BD AC ⊥于点D ,将线段AD 绕着点A 逆时针旋转角α后得到线段AE ,连接CE .求证:AE CE ⊥.17.如图,在边长为1的正方形网格中,ABC 的顶点均在格点上,建立平面直角坐标系后,点A 的坐标为()4,1-,点B 的坐标为()1,1-.(1)画出ABC 关于原点O 对称的111A B C △;(2)画出ABC 绕点B 逆时针旋转90︒后得到的22A BC ,并写出点A 的对应点2A 的坐标.18.如图,四边形ABCD 是正方形,△ADF 旋转一定角度后得到△ABE ,如图所示,如果AF=4,AB=7,求:(1)指出旋转中心和旋转角度;(2)求DE 的长度;(3)BE 与DF 的位置关系如何?参考答案1.A2.B3.B4.C5.B6.B7.C8.A9.9010.311.40°12.(﹣4,8)13.(7,3)14.证明:连接BF、DE∵△ABO与△CDO关于O点成中心对称∴OB=OD,OA=OC.∵AF=CE∴OF=OE.∴四边形BEDF是平行四边形∴FD=BE,FD∥BE.15.(1)解:如图所示:或(2)解:如图所示:16.证明:∵将线段AD 绕着点A 逆时针旋转角α后得到线段AE ∴,.AD AE CAE α=∠=∵,BAC α∠=∴.BAC CAE ∠=∠∵BD AC ⊥∴90.ADB ∠=︒在ABD 与ACE 中,,,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABD ACE ≌∴90.ADB AEC ∠=∠=︒∴AE CE ⊥.17.(1)解:()4,1A - ()1,1B -由图可知()1,3C -A ∴、B 、C 关于原点O 对称的三点分别为()14,1A -,()1,1B -和()1,3C - 在图中标出,依次连接即可如图,111A B C △即为所求(2)如图,22A BC 即为所求由图可知,点A 的对应点2A 的坐标为()12--,. 18.(1)解:根据正方形的性质可知:△AFD ≌△AEB 即AE=AF=4,∠EAF=90°,∠EBA=∠FDA ; 可得旋转中心为点A ;旋转角度为:90°或270°;(2)解:DE=AD − AE=7 − 4=3(3)解:BE ⊥DF ;延长BE 交DF 于点G由旋转△ADF≌△ABE ∴∠ADF=∠ABE又∵∠DEG=∠AEB∴∠DGE=∠EAB=90°∴BE⊥DF。
2023年九年级数学中考复习:旋转综合压轴题(角度问题)1.如图① ,在①ABC 中,AB =AC =4,①BAC =90°,AD ①BC ,垂足为D .(1)S △ABD = .(直接写出结果)(2)如图①,将①ABD 绕点D 按顺时针方向旋转得到①A′B′D ,设旋转角为α (α<90°),在旋转过程中: 探究一:四边形APDQ 的面积是否随旋转而变化?说明理由; 探究二:当α=________时,四边形APDQ 是正方形.2.如图,在等腰Rt ABC 和等腰Rt CDE 中,90ACB DCE ∠=∠=︒.(1)观察猜想:如图1,点E 在BC 上,线段AE 与BD 的关系是_________;(2)探究证明:把CDE △绕直角顶点C 旋转到图2的位置,(1)中的结论还成立吗?说明理由; (3)拓展延伸:把CDE △绕点C 在平面内转动一周,若10AC BC ==,5CE CD ==,AE 、BD 交于点P 时,连接CP ,直接写出BCP 最大面积_________.3.如图1,在Rt △ABC 中,①A =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,请判断线段PM 与PN 的数量关系和位置关系,并说明理由;(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 =3,AB =7,请直接写出△PMN 面积的最大值.4.如图1,①ABC 为等腰直角三角形,①BAC =90°,AB =AC ,点D 在AB 边上,点E 在AC 边上,AD =AE ,连接DE ,取BC 边的中点O ,连接DO 并延长到点F ,使OF =OD ,连接CF . (1)请判断①CEF 的形状,并说明理由;(2)将(1)中①ADE 绕点A 旋转,连接CE ,(1)中的结论是否仍然成立,若成立,请仅就图2所示情况给出证明,若不成立,请说明理由;(3)若AB =6,AD =4,将①ADE 由图1位置绕点A 旋转,当点B ,E ,D 三点共线时,请直接写出①CEF 的面积.5.如图,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 是AB 外一动点,连接AD ,把AD 绕点A 逆时针旋转90°,得到AE ,连接CE ,DE ,BC 与DE 交于点F ,且AB BD ⊥.(1)如图1,若CB =6CE =,求DE 的长;(2)如图2,若点H 、G 分别为线段CF 、AE 的中点,连接HG ,求证:12HG BF =;(3)如图3,在(2)的条件下,若CE =4CF =,将BDF 绕点F 顺时针旋转角3(060)αα︒<≤︒,得到B D F '',连接B G ',取B G '中点Q ,连接BQ ,当线段BQ 最小时,请直接写出BQB '的面积.6.如图1,矩形ABCD 中,15,20AB BC ==,将矩形ABCD 绕着点A 顺时针旋转,得到矩形BEFG .(1)当点E 落在BD 上时,则线段DE 的长度等于________; (2)如图2,当点E 落在AC 上时,求BCE 的面积;(3)如图3,连接AE CE AG CG 、、、,判断线段AE 与CG 的位置关系且说明理由,并求22CE AG +的值;(4)在旋转过程中,请直接写出BCE ABG S S +△△的最大值.7.在平面直角坐标系中,O 为原点,点(4,0)A -,点(0,3),B ABO 绕点B 顺时针旋转,得A BO ''△,点A O 、旋转后的对应点为A O ''、,记旋转角为α.(1)如图①,90α=︒,边OA 上的一点M 旋转后的对应点为N ,当1OM =时,点N 的坐标为_____; (2)90α=︒,边OA 上的一点M 旋转后的对应点为N ,当O M BN '+取得最小值时,在图①中画出点M 的位置,并求出点N 的坐标.(3)如图①,P 为AB 上一点,且:2:1PA PB =,连接PO PA ''、,在ABO 绕点B 顺时针旋转一周的过程中,PO A ''的面积是否存在最大值和最小值,若存在,请求出;若不存在,请说明理由.8.如图1,①ABC 和①DEC 均为等腰三角形,且①ACB =①DCE =90°,连接BE ,AD ,两条线段所在的直线交于点P .(1)线段BE 与AD 有何数量关系和位置关系,请说明理由. (2)若已知BC =12,DC =5,①DEC 绕点C 顺时针旋转, ①如图2,当点D 恰好落在BC 的延长线上时,求AP 的长;①在旋转一周的过程中,设①P AB 的面积为S ,求S 的最值.9.如图,在菱形ABCD 中,2AB =,60BAD ∠=,过点D 作DE AB ⊥于点E ,DF BC ⊥于点F .()1如图1,连接AC 分别交DE 、DF 于点M 、N ,求证:13MN AC =; ()2如图2,将EDF 以点D 为旋转中心旋转,其两边'DE 、'DF 分别与直线AB 、BC 相交于点G 、P ,连接GP ,当DGP 的面积等于10.如图1,一副直角三角板满足AB=BC ,AC=DE ,①ABC=①DEF=90°,①EDF=30°操作:将三角板DEF 的直角顶点E 放置于三角板ABC 的斜边AC 上,再将三角板DEF 绕点E 旋转,并使边DE 与边AB 交于点P ,边EF 与边BC 于点Q . 探究一:在旋转过程中, (1)如图2,当1CEEA=时,EP 与EQ 满足怎样的数量关系?并给出证明; (2)如图3,当2CEEA=时,EP 与EQ 满足怎样的数量关系?并说明理由; (3)根据你对(1)、(2)的探究结果,试写出当CEm EA=时,EP 与EQ 满足的数量关系式为 ,其中m 的取值范围是 .(直接写出结论,不必证明) 探究二:若2CEEA=且AC=30cm ,连接PQ ,设△EPQ 的面积为S (cm 2),在旋转过程中: (1)S 是否存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值;若不存在,说明理由. (2)随着S 取不同的值,对应△EPQ 的个数有哪些变化,求出相应S 的值或取值范围.11.如图1,在①ABC中,①BAC=90°,AB=AC,点D在边AC上,CD①DE,且CD=DE,连接BE,取BE的中点F,连接DF.(1)请直接写出①ADF的度数及线段AD与DF的数量关系;(2)将图1中的△CDE绕点C按逆时针旋转,①如图2,(1)中①ADF的度数及线段AD与DF的数量关系是否仍然成立?请说明理由;①如图3,连接AF,若AC=3,CD=1,求S△ADF的取值范围.12.已知点E是正方形ABCD的边AB上一点,AB=BE=2.以BE为边向右侧作正方形BEFG,将正方形BEFG绕点B顺时针旋转α度(0≤α≤90°),连结AE,CG(如图).(1)求证:①ABE①①CBG.(2)当点E在BD上时,求CG的长.(3)当90∠时,正方形BEFG停止旋转,求在旋转过程中线段AE扫过的面积.(参考数据:AEB=︒sin28︒≈,sin62︒≈tan28︒≈tan62︒≈)13.如图,矩形ABCD 中,5,6,==AB BC BCG 为等边三角形.点E ,F 分别为,AD BC 边上的动点,且EF AB ∥,P 为EF 上一动点,连接BP ,将线段BP 绕点B 顺时针旋转60︒至BM ,连接,,,PA PC PM GM .(1)求证:=GM PC ;(2)当,,PB PC PE 三条线段的和最小时,求PF 的长;(3)若点E 以每秒2个单位的速度由A 点向D 点运动,点P 以每秒1个单位的速度由E 点向F 点运动.E ,P 两点同时出发,点E 到达点D 时停止,点P 到达点F 时停止,设点P 的运动时间为t 秒. ①求t 为何值时,AEP △与CFP 相似; ①求BMP 的面积S 的最小值.14.如图1,在Rt ABC 中,90,5∠=︒==C AC BC ,点D 是边BC 上的一点,且BD =,过点D 做BC 边的垂线,交AB 边于点E ,将BDE 绕点B 顺时针方向旋转,记旋转角为()0360αα︒≤<︒.(1)【问题发现】当0α=︒时,AECD的值为________,直线,AE CD 相交形成的较小角的度数为________; (2)【拓展探究】试判断:在旋转过程中,(1)中的两个结论有无变化?请仅就图2的情况给出证明; (3)【问题解决】当BDE 旋转至A ,D ,E 三点在同一条直线上时,请直接写出ACD △的面积.15.在中Rt ABC △中.90ABC ∠=︒,AB BC =,点E 在射线CB 上运动.连接AE ,将线段AE 绕点E 顺时针旋转90°得到EF ,连接CF .(1)如图1,点E在点B的左侧运动;①当2BE=,BC=EAB∠=_________°;①猜想线段CA,CF与CE之间的数量关系为_________.(2)如图2,点E在线段CB上运动时,第(1)间中线段CA,CF与CE之间的数量关系是否仍然成立如果成立,请说明理由;如果不成立,请求出它们之间新的数量关系.=,以A,E,C,F为顶点的四边形面积为y,请直接写出(3)点E在射线CB上运动,BC=,设BE xy与x之间的函数关系式(不用写出x的取值范围).16.如图,在①ABC中,AB=,①A=45°,AC=C作直线平行AB,将①ABC绕点A顺时针旋转得到①AB C''(点B,C的对应点分别为B',C'),射线AB',AC'分别交直线l于点P、Q.(1)如图1,求BC的长;(2)如图2,当点C为PQ中点时,求tan①APQ;(3)如图3,当点P,Q分别在线段AB',AC'上时,试探究四边形PQC B''的面积是否存在最大值.若存在,求出其最大值;若不存在,请说明理由.17.已知Rt△ABC中,AC=BC,①C=90°,D为AB边的中点,①EDF=90°,①EDF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)如图1,当①EDF 绕D 点旋转到DE ①AC 于E 时,易证S △DEF +S △CEF 与S △ABC 的数量关系为__________;(2)如图2,当①EDF 绕D 点旋转到DE 和AC 不垂直时,上述结论是否成立?若成立,请给予证明; (3)如图3,这种情况下,请猜想S △DEF 、S △CEF 、S △ABC 的数量关系,不需证明.18.面直角坐标系中,O 为原点,点(12,0)A ,点(0,5)B ,线段AB 的中点为点C .将ABO 绕着点B 逆时针旋转,点O 对应点为1O ,点A 的对应点为1A .(1)如图①,当点1O 恰好落在AB 上时, ①此时1CO 的长为__________;①点P 是线段OA 上的动点,旋转后的对应点为1P ,连接11,BP PO ,试求11BP PO +最小时点P 的坐标; (2)如图①,连接11,CA CO ,则在旋转过程中,11CAO △的面积是否存在最大值?若存在,直接写出最大值,若不存在,说明理由.19.如图,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,5AB =,3sin 5A =.点P 从点A 出发,以每秒4个单位长度的速度向终点B 匀速运动,过点P 作PD AB ⊥交折线AC ,CB 于点D ,连结BD ,将DBP 绕点D 逆时针旋转90︒得到DEF .设点P 的运动时间为t (秒).(1)用含t 的代数式表示线段PD 的长. (2)当点E 落在AB 边上时,求AD 的长. (3)当点F 在ABC 内部时,求t 的取值范围.(4)当线段DP 将ABC 的面积分成1:2 的两部分时,直接写出t 的值.20.如图1,在Rt ABC △中,90B ∠=︒,AB BC =,AO 是BC 边上的中线,点D 是AO 上一点,DE EO ⊥,E 是垂足,DEO 可绕着点O 旋转,点F 是点E 关于点O 的对称点,连接AD 和CF .(1)问题发现:如图2,当1ADDO=时,则下列结论正确的是_______.(填序号)①BE CF =;①点F 是OC 的中点:①AO 是BAC ∠的角平分线;①AD .(2)数学思考:将图2中DEO 绕点O 旋转,如图3,则AD 和CF 具有怎样的数量关系?请给出证明过程;(3)拓展应用:在图1中,若ADx DO=,将DEO 绕着点O 旋转. ①则AD =_______CF ;①若4AB =,1x =,在DEO 旋转过程中,如图4,当点D 落在AB 上时,连结BE ,EC ,求四边形ABEC 的面积.答案21.(1)4(2)四边形APDQ 的面积不会随旋转而变化,理由见详解;当45α=︒时,四边形APDQ 是正方形.22.(1)AE BD =,AE BD ⊥; (2)结论仍成立23.(1)PM =PN ,PM ①PN . (2)△PMN 是等腰直角三角形. (3)S △PMN 最大=25224.(1) ①CEF 是等腰直角三角形;(2)成立,(3)18-18+25.(1)(3)8 26.(1)10;(2)42;(3) AE ①CG 221250CE AG =+;(4)30027.(1)(-3,4);(2)N (-3,92);(3)最大值为283,最小值为8328.(1)BE =AD ,BE 与AD 互相垂直,(2)①AP =8413;①最小47,最大72 29.(2)顺时针或逆时针旋转60.30.探究一:(1)EP=EQ ;证明见解析;(2)1:2,(3)EP :EQ=1:m ,①0<(1)当50cm 2;当75cm 2.(2)50<S≤62.5时,这样的三角形有2个;当S=50或62.5<S≤75时,这样的三角形有一个.31.(1)①ADF =45°,AD (2)①成立,;①1≤S △ADF ≤4.32.(3)3145S π=33.(3)①73;①34.,45︒;(2)无变化(3)121235.(1)①30;①AC +CF CE ;(2)CA -CF;(3)当点E 在点B 左侧运动时,y =21322x +;当点E 在点B 右侧运动时,y 32+.36.(3)存在;21-37.(1)S △DEF +S △CEF =12S △ABC(2)上述结论S △DEF +S △CEF =12S △ABC 成立(3)S △DEF -S △CEF =12S △ABC38.(1)①1.5 ①20,07⎛⎫ ⎪⎝⎭ (2)存在最大值,最大值为6939.(1)3t (2)258 (3)355374t ≤≤40.(1)①①①(2)AD =,①465。
2023年九年级数学中考复习:旋转综合压轴题(角度问题)附答案1.在正方形ABCD 中,AB =4,O 为对角线AC 、BD 的交点.(1)如图1,延长OC ,使CE=OC ,作正方形OEFG ,使点G 落在OD 的延长线上,连接DE 、AG .求证:DE=AG ;(2)如图2,将问题(1)中的正方形OEFG 绕点O 逆时针旋转α°(0<α<180),得到正方形OE F G ''',连接AE E G '''、.①当α=30时,求点A 到E G ''的距离;①在旋转过程中,直接写出AE G ∆''面积的最小值为 ,并写出此时的旋转角α= .2.已知在矩形ABCD 中,①ADC 的平分线DE 与BC 交于点E ,点P 是线段DE 上一定点(其中EP <PD )(1)如图1,若点F 在CD 边上(不与C ,D 重合),将①DPF 绕点P 逆时针旋转90°后,角的两边PD ,PF 分别交射线DA 于点H ,G .①直接写出PG 与PF 之间的数量关系;①猜想DF ,DG ,DP 的数量关系,并证明你的结论.(2)如图2,若点F 在CD 的延长线上(不与D 重合),将PF 绕点P 逆时针旋转90°,交射线DA 于点G ,判断(1)①中DF ,DG ,DP 之间的数量关系是否仍然成立?若成立,给出证明;若不成立,请直接写出它们所满足的数量关系式.3.在平面直角坐标系中,直线l 与x 轴、y 轴分别交于A (a ,0)、B (0,b )两点,且a +2b ﹣5)2=0(1)求A 、B 两点坐标;(2)如图1,把线段BA 绕B 点顺时针旋转,点A 的对应点为C 点,使BC ①y 轴,E 为线段AC 上一点,EN ①AB 于N ,EM ①BC 于M ,求EM +EN 的值.(3)如图2,点D 为y 轴上点B 上方一点,DE ①AD 交直线CB 于点E ,①DEC 的平分线EF 与①DAO 的邻补角的平分线AF 交点F ,请问:D 点在运动的过程中①AFE 的大小是否变化,若不变,求出其值;若变化,请说明理由.4.(1)发现:如图1,点B 是线段AD 上的一点,分别以AB BD ,为边向外作等边三角形ABC 和等边三角形BDE ,连接AE ,CD ,相交于点O .①线段AE 与CD 的数量关系为:___________;AOC ∠的度数为__________.②CBD ∆可看作ABE ∆经过怎样的变换得到的?____________________________. (2)应用:如图2,若点A B D ,,不在一条直线上,(1)的结论①还成立吗?请说明理由;(3)拓展:在四边形ABCD 中,=AB AC ,=90BAC ∠︒,=45ADC ∠︒,若8AD =,6CD =,请直接写出B ,D 两点之间的距离.5.【问题解决】一节数学课上,老师提出了这样一个问题:如图1,点P是正方形ABCD内一点,P A=1,PB=2,PC=3.你能求出①APB的度数吗?小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:思路一:将①BPC绕点B逆时针旋转90°,得到①BP′A,连接PP′,求出①APB的度数;思路二:将①APB绕点B顺时针旋转90°,得到①CP′B,连接PP′,求出①APB的度数.请参考小明的思路,任选一种写出完整的解答过程.【类比探究】如图2,若点P是正方形ABCD外一点,P A=3,PB=1,PC11①APB的度数.6.在学习了图形的旋转知识后,数学兴趣小组的同学们又进一步对图形旋转前后的线段之间、角之间的关系进行了探究.(一)尝试探究:如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,①BAD=60°,①ABC=①ADC =90°,点E、F分别在线段BC、CD上,①EAF=30°,连接EF.(1)如图2,将①ABE绕点A逆时针旋转60°后得到①A′B′E′(A′B′与AD重合),请直接写出①E′AF=度,线段BE、EF、FD之间的数量关系为.(2)如图3,当但点E、F分别在线段BC、CD的延长线上时,其他条件不变,请探究线段BE、EF、FD之间的数量关系,并说明理由.(二)拓展延伸:如图4,在等边①ABC中,E、F是边BC上的两点,①EAF=30°,BE =1,将①ABE绕点A逆时针旋转60°得到①A′B′E′(A′B′与AC重合),连接EE′,AF与EE′交于点N,过点A作AM①BC于点M,连接MN,求线段MN的长度.7.已知①AOB,将①AOB绕O点旋转到①COD位置,使C点落在OB边上,连接AC、BD.(1)若①AOB=90°(如图1),小亮发现①BAC=①BDC,请你证明这个结论;(2)若①AOB=60°(如图2),小亮发现的结论是否仍然成立?说明理由;(3)若①AOB为任意角α(如图3),小亮发现的结论还成立吗?说明理由;8.把边长分别为4和6的矩形ABCO如图放在平面直角坐标系中,将它绕点C顺时针旋转a角,旋转后的矩形记为矩形EDCF.在旋转过程中,(1)如图①,当点E在射线CB上时,E点坐标为;(2)当△CBD是等边三角形时,旋转角a的度数是(a为锐角时);(3)如图①,设EF与BC交于点G,当EG=CG时,求点G的坐标;(4)如图①,当旋转角a=90°时,请判断矩形EDCF的对称中心H是否在以C为顶点,且经过点A的抛物线上.9.把一副三角板如图(1)放置,其中①ACB=①DEC=90°,①A=45°,①D=30°,斜边AB=12cm,DC=14cm,把三角板DCE绕点C逆时针旋转15°得到①(如图2).这时AB与相交于点O,与相交于点F.(1)填空:①= °; (2)请求出①的内切圆半径; (3)把①绕着点C 逆时针再旋转度()得①,若①为等腰三角形,求的度数(精确到0.1°).10.“数学建模”是中学数学的核心素养,平时学习过程中能归纳一些几何模型,解决几何问题就能起到事半功倍的作用.(1)如图1,正方形ABCD 中,45EAF ∠=︒,且DE BF =,求证:EG AG =; (2)如图2,正方形ABCD 中,45EAF ∠=︒,延长EF 交AB 的延长线于点G ,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)如图3在(2)的条件下,作GQ AE ⊥,垂足为点Q ,交AF 于点N ,连结DN ,求证:45NDC ∠=︒.11.在学习利用旋转解决图形问题时,老师提出如下问题:(1)如图1,点P 是正方形ABCD 内一点,1PA =,2PB =,3PC =,你能求出APB ∠的度数吗?小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:思路一:将PBC 绕点B 逆时针旋转90︒,得到P BA '△,连接PP ',可求出APB ∠的度数;思路二:将PAB △绕点B 顺时针旋转90︒,得到P CB '△,连接PP ',可求出APB ∠的度数;请参照小明的思路,任选一种写出完整的解答过程;(2)如图2,若点P 是等边三角形ABC 内一点,若150APB ∠=︒,则线段PA ,PB ,PC 满足怎样的等量关系?请参考小明上述解决问题的方法进行探究,直接写出线段PA ,PB ,PC 满足的等量关系.12.把两个等腰直角ABC 和ADE 按如图1所示的位置摆放,将ADE 绕点A 按逆时针方向旋转,如图2,连接BD ,EC ,设旋转角为α(0360α︒<<︒).(1)如图1,BD 与EC 的数量关系是___________,BD 与EC 的位置关系是___________;(2)如图2,(1)中BD 和EC 的数量关系和位置关系是否仍然成立,若成立,请证明;若不成立请说明理由.(3)如图3,当点D 在线段BE 上时,BEC ∠=___________.(4)当旋转角α=__________时,ABD △的面积最大.13.如图1,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,60A ∠=︒,直线MN 经过C 点垂直于AB ,垂足为D .(1)求证:ADC BDC ∽△△; (2)若直线MN 从图1的位置绕M 点逆时针旋转,如图2,设旋转的角度为()0180αα<<,作AP MN ⊥,垂足为P ,BQ MN ⊥,垂足为Q .①当α的度数为______时,点A ,P ,B ,Q 构成的四边形为平行四边形;①当α的度数为______时,点A ,P ,B ,Q 构成的四边形为矩形.14.已知①ABC 和①ADE 都是等腰三角形,AB =AC ,AD =AE ,①DAE =①BAC .【初步感知】(1)特殊情形:如图①,若点D ,E 分别在边AB ,AC 上,则DB EC .(填>、<或=)(2)发现证明:如图①,将图①中①ADE 的绕点A 旋转,当点D 在①ABC 外部,点E 在①ABC 内部时,求证:DB =EC .【深入研究】(3)如图①,①ABC 和①ADE 都是等边三角形,点C ,E ,D 在同一条直线上,则①CDB 的度数为 ;线段CE ,BD 之间的数量关系为 .(4)如图①,①ABC 和①ADE 都是等腰直角三角形,①BAC =①DAE =90°,点C 、D 、E 在同一直线上,AM 为①ADE 中DE 边上的高,则①CDB 的度数为 ;线段AM ,BD ,CD 之间的数量关系为 .15.把两个等腰直角①ABC 和①ADE 按如图1所示的位置摆放,将①ADE 绕点A 按逆时针方向旋转,如图2,连接BD ,EC ,设旋转角α(0°<α<360°).(①)当DE ①AC 时,旋转角α= 度,AD 与BC 的位置关系是 ,AE 与BC 的位置关系是 ;(①)当点D 在线段BE 上时,求①BEC 的度数;(①)当旋转角α= 时,①ABD 的面积最大.16.如图①,在ABC 中,①ACB =90°,①ABC =30°,AC =1,D 为ABC 内部的一动点(不在边上),连接BD ,将线段BD 绕点D 逆时针旋转60°,使点B 到达点F 的位置;将线段AB 绕点B 顺时针旋转60°,使点A 到达点E 的位置,连接AD ,CD ,AE ,AF ,BF ,EF .(1)求证:BDA ①BFE ;(2)当CD +DF +FE 取得最小值时,求证:AD ∥BF .(3)如图①,M ,N ,P 分别是DF ,AF ,AE 的中点,连接MP ,NP ,在点D 运动的过程中,请判断①MPN 的大小是否为定值.若是,求出其度数;若不是,请说明理由.17.已知ABC 是等腰三角形,AB AC =,将ABC 绕点B 逆时针旋转得到''A BC ,(1)感知:如图①,当'BC 落在AB 边上时,'A AB ∠与'C CB ∠之间的数量关系是 _____(不需要证明);(2)探究:如图①,当'BC 不落在AB 边上时,'A ∠AB 与'C CB ∠是否相等?如果相等;如果不相等,请说明理由;(3)应用:如图①,若90BAC ∠=︒,'AA 、'CC 交于点E ,则'A EC ∠=_____度.18.如图,已知正方形ABCD ,点E 为AB 上的一点,EF AB ⊥,交BD 于点F .(1)如图1,直按写出DF AE的值_______; (2)将①EBF 绕点B 顺时针旋转到如图2所示的位置,连接AE 、DF ,猜想DF 与AE 的数量关系,并证明你的结论;(3)如图3,当BE =BA 时,其他条件不变,①EBF 绕点B 顺时针旋转,设旋转角为(0360)αα︒<<︒,当α为何值时EA =ED ?请在图3或备用图中画出图形并求出α的值.19.(1)观察猜想:如图①,在Rt △ABC 和Rt △BDE 中,①ABC =①EBD =90°,AB =BC ,BE =BD ,连接AE ,点F 是AE 的中点,连接CD 、BF ,当点D 、B 、C 三点共线时,线段CD 与线段BF 的数量关系是_____,位置关系是_____(2)探究证明:在(1)的条件下,将Rt △BDE 绕点B 顺时针旋转至图①位置时,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请你就图①的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;(3)拓展延伸:如图①,在Rt△ABC和Rt△BDE中,①ABC=①EBD=90°,BC=2AB=8,BD=2BE=4,连接AE,点F是AE的中点,连结CD、BF,将△BDE绕点B在平面内自由旋转,请直接写出BF的取值范围,20.如图①,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,四边形EFGH是正方形,EH与BD重合,将图①中的正方形EFGH绕着点D逆时针旋转.(1)旋转至如图①位置,使点G落在BC的延长线上,DE交BC于点L.已知旋转开始时,即图①位置①CDG=37°,求正方形EFGH从图①位置旋转至图①位置时,旋转角的度数.(2)旋转至如图①位置,DE交BC于点L.延长BC交FG于点M,延长DC交EF于点N.试判断DL、EN、GM之间满足的数量关系,并给予证明.参考答案:1.(2)①点A 到E G ''的距离为3①在旋转过程中,直接写出AE G ∆''面积的最小值为1682-α=135°.2.(1)①DG +DF 2;(2)不成立,数量关系式应为:DG -DF 2,3.(1)A (﹣3,0)、B (0,4);(2)4;(3)不变,45° 4.(1)①AE CD =,60︒;(2)依然成立,(3)416.(一)(1)30,BE +DF =EF ;(2)BE ﹣DF =EF ;3 8.(1)E (4,13;(2)60°;(3)13(4,)3G ; (4)点H 不在此抛物线上.9.(1)120°;(2)2;(3)37.7°、50.6°10.(1)见解析;(2)结论依然成立11.(1)135,APB 证明见解析;(2)222PC PA PB =+, 12.(1)BD EC =,BD EC ⊥;(2)成立,(3)90︒;(4)90︒或270︒13.(2)①30°或90°;①90°.14.(1)=;(3)60︒,DB CE =;(4)90︒,2AM BD CD += 15.(①)45;垂直;平行;(①)90BEC ∠=︒;(①)90︒或270︒16. ①MPN 的值为定值,30°.17.(1)相等;(2)相等;(3)135︒.18.2(2)2DF =,(3)α的值为30°或150°,19.(1) CD =2BF BF ①CD(2)CD =2BF , BF ①CD 成立,(3)13BF ≤≤20.(1)16°(2)DL =EN +GM ,。
初中旋转复习教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解旋转的定义,掌握旋转变换的性质和特点;(2)能够运用旋转变换解决实际问题,提高空间想象能力。
2. 过程与方法:(1)通过复习,巩固旋转变换的基本性质,提高学生的逻辑思维能力;(2)培养学生在解决实际问题中运用旋转变换的能力,提升解决问题的方法。
3. 情感、态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养学生的创新精神和合作意识,树立学生进一步学好数学的信心。
二、教学内容1. 旋转变换的定义及性质;2. 旋转变换在实际问题中的应用。
三、教学过程1. 导入:(1)复习旋转变换的定义:在平面内,把一个图形绕着某一个点旋转一个角度的图形变换叫做旋转变换;(2)回顾旋转变换的性质:旋转变换不改变图形的大小和形状,只改变图形的位置。
2. 新课复习:(1)旋转变换的基本性质:旋转变换满足平行线、同弧、等角等性质;(2)旋转变换在实际问题中的应用:如地图上的方向判断、机械加工中的零件安装等。
3. 例题讲解:(1)例题一:在平面直角坐标系中,点A(2,3)绕原点O逆时针旋转90度,求旋转后的坐标;(2)例题二:一个长方形ABCD,对角线AC与BD相交于点O,将长方形ABCD绕点O旋转90度,求旋转后的图形。
4. 课堂练习:(1)练习一:已知点A(1,2),点B(4,6),求点A绕点B逆时针旋转60度后的坐标;(2)练习二:一个正方形ABCD,对角线AC与BD相交于点O,将正方形ABCD绕点O旋转45度,求旋转后的图形。
5. 总结与拓展:(1)总结旋转变换的性质和特点,以及在实际问题中的应用;(2)拓展旋转变换在其他领域的应用,如物理、化学等。
四、教学评价1. 课堂讲解:评价学生对旋转变换的理解程度,以及对旋转变换性质的掌握情况;2. 课堂练习:评价学生在实际问题中运用旋转变换的能力,以及解决问题的方法;3. 课后作业:评价学生对课堂内容的巩固程度,以及对旋转变换在实际问题中的应用能力。
一、选择题1.下列图形一定不是中心对称图形的是( )A .正六边形B .线段()213y x x =-+≤≤C .圆D .抛物线2y x x =+ 2.如图,将△ABC 绕点C(0,1)旋转180°得到△A′B′C′,设点A 的坐标为(,)a b ,则点A′的坐标为( )A .(,)a b --B .2(),a b --+C .(),1a b --+D .(,1)a b --- 3.如图,在等边△ABC 中,AC=8,点O 在AC 上,且AO=3,点P 是边AB 上一动点,连接OP ,将线段OP 绕点O 逆时针旋转60°得到线段OD ,要使点D 恰好落在BC 上,则AP 的长是( ).A .4B .5C .6D .8 4.以原点为中心,将点P (3,4)旋转90°,得到的点Q 所在的象限为( ) A .第二象限 B .第三象限 C .第四象限 D .第二或第四象限 5.下列图形中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D . 6.如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(3,1)-,将OA 绕原点O 按顺时针方向旋转90︒得到OA ',则点A '的坐标为( )A .(3,1)B .(3,1)-C .(1,3)--D .(1,3)7.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,60B ∠=︒,1BC =,A B C ''由ABC 绕点C 顺时针旋转得到,其中点A '与点A 、点B '与点B 是对应点,连接AB ',且点A 、B '、A '在同一条直线上,则AA '的长为( )A .3B .23C .4D .458.下列四个图案中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D .9.如图,O 是正ABC 内一点,3OA =,4OB =,5OC =,将线段BO 以点B 为旋转中心逆时针旋转60︒得到线段BO ',下列结论:①BO A '△可以由BOC 绕点B 逆时针旋转60︒得到;②点O 与O '的距离为4;③150AOB ︒∠=;④633AOBO S '=+四边形.其中正确的结论有( ).A .1个B .2个C .3个D .4个10.如图,等边△OAB 的边OB 在x 轴上,点B 坐标为(2,0),以点O 为旋转中心,把△OAB 逆时针转90︒,则旋转后点A 的对应点A '的坐标是( )A .(-13)B 3-1)C .(31-,)D .(-2,1) 11.已知等边△ABC 的边长为8,点P 是边BC 上的动点,将△ABP 绕A 逆时针转60°得到△ACQ ,点D 是AC 边的中点,连接DQ ,则DQ 的最小值是 ( )A .2B .23C .4D .不能确定 12.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A .B .C .D . 13.下列图形中,是轴对称图形,但不是中心对称图形的是( )A .B .C .D . 14.如图,在平面直角坐标系中Rt △ABC 的斜边BC 在x 轴上,点B 坐标为(1,0),AC=2,∠ABC=30°,把Rt △ABC 先绕B 点顺时针旋转180°,然后再向下平移2个单位,则A 点的对应点A′的坐标为( )A .(﹣4,﹣2﹣3)B .(﹣4,﹣2+3)C .(﹣2,﹣2+3)D .(﹣2,﹣2﹣3)15.如图,将△ABC 绕点A 逆时针旋转一定角度,得到△ADE ,若∠CAE=65°,∠E=70°,且AD ⊥BC ,∠BAC 的度数为( ).A .60 °B .75°C .85°D .90°二、填空题16.有两个直角三角板,其中45E ∠=︒,30C ∠=︒,按图①的方式叠放,先将ABC固定,再将AED 绕顶点A 顺时针旋转,使//BC DE (如图②所示),则旋转角BAD ∠的度数为______.17.若点M (3,a ﹣2),N (b ,a )关于原点对称,则ab =_____.18.如图,将边长为6的正方形ABCD 绕点A 逆时针方向旋转30︒后得到正方形A B C D '''',则图中阴影部分面积为____________.19.在ABC 中,2AB =,3AC =,以CB 为边作一个形状等边三角形BCD △,则DA 的最大值是________.20.如图,正方形ABCD 的边长为6,点E 在边CD 上.以点A 为中心,把ADE 顺时针旋转90︒至ABF 的位置,若2DE =,则FC =________.21.如图,在ABC 中,4AB =, 5.8BC =,60B ∠=︒,将ABC 绕点A 顺时针旋转得到ADE ,当点B 的对应点D 恰好落在BC 边上时,则CD 的长为________.22.如图,在平面直角坐标系中,若△ABC≌△DEF关于点H成中心对称,则对称中心H 点的坐标是_________.23.如图,△ABC中,∠A=60°,∠ABC=80°,将△ABC绕点B逆时针旋转,得到△DBE,若DE∥BC,则旋转的最小度数为_____.24.如图,△ABC中,∠BAC=20°,△ABC绕点A逆时针旋转至△AED,连接对应点C、D,AE垂直平分CD于点F,则旋转角度是_____°.25.如图,在Rt ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm.将Rt ABC绕点A逆时针旋转△,使点C '落在AB边上,连结BB',则BB'的长度为_________.得到Rt AB C''26.一副直角三角尺叠放,如图①所示,现将含45°角的三角尺ADE固定不动,将含30°角的三角尺ABC绕顶点A顺时针转动(旋转角不超过180度),使两个三角尺有一组边互相平行.例如图②,当∠BAD=15°时,BC∥DE,当90°<∠BAD<180°时,∠BAD的度数为___.三、解答题27.如图,在一个1010⨯的正方形网格中有一个,ABC ABC ∆∆的顶点都在格点上.(1)在网格中画出ABC ∆向下平移4个单位,再向右平移6个单位得到的111A B C ∆. (2)在网格中画出ABC ∆关于点P 成中心对称得到的222A B C ∆.(3)若可将111A B C ∆绕点О旋转得到222A B C ∆,请在正方形网格中标出点O ,连接12A A 和12B B ,请直接写出四边形2211A B A B 的面积.28.已知30AOB ∠=,P 为射线OB 上一点,M 为射线OA 上一动点,连接PM , 满足OMP ∠为钝角,将线段PM 绕点 P 顺时针旋转150,得到线段PN ,连接ON . (1)依题意补全图1;(2)求证:OMP OPN ∠=∠;(3)在射线 MA 上取点D ,点M 关于点D 的对称点为E ,连接EP ,当PDO ∠= 时,使得对于任意的点M ,总有ON EP =,并证明29.如图,四边形ABCD 中,45ABC ADC ∠=∠=︒,将BCD △绕点C 顺时针旋转一定角度后,点B 的对应点恰好与点A 重合,得到ACE △.(1)请求出旋转角的度数;(2)请判断AE与BD的位置关系,并说明理由.30.江都大润发超市销售一种利润为每千克10元的水产品,一个月能销售出500千克.经市场分析,销售单价每涨价1元,月销售量就减少10千克.针对这种水产品的销售情况,若设单价每千克涨价x元,请解答以下问题:(1)填空:每千克水产品获利元,月销售量减少千克;(2)要使得月销售利润达到8000元,又要“薄利多销”,销售单价应涨价为多少元?。
初三期末统测复习学案(4)——旋转一. 复习回顾1.把△OAB 绕O 点顺时针方向旋转得到△OEF ,旋转角是_________ 2.将△ABC 绕着顶点C 逆时针旋转90°得到△DEC ,若AB=10,BC=6,则线线段DE= ,EC=,CD=3.六边形可看作是一个正三角形旋转若干次面形成的,请问每次旋转的最小角度是4.下列图形是中心对称图形的是(4)(1)(2)(6)(5)(3)5.点A (3,-1)关于原点对称的点的坐标是 二. 典型例题例1. 如图,正方形的边长为22,DE=1,△ABF 是由△ADE 绕点A 顺时针方向旋转得到的图形(1)旋转中心是哪一点?(2)旋转了多少度?(3)AF 的长度是多少?(4)连接EF ,判断△AEF 的形状例2.如图,△ABC 三个顶点坐标分别是A (-3,2),B (-2,1),C (0,3),按要求画出下列图形: (1) 将△ABC 向下平移4个单位得到△C B A 111(2) 将△ABC 绕C 点逆时针方向旋转90°得到△C B A 222(3) 画出△ABC 关于原点O 中心对称的△C B A 333例3.已知△OAB如图所示(1)将△OAB绕O点逆时针旋转90°得到△OA’B’(2)求出BB’的长度。
(3)求出B点在旋转过程中所经的路径的长度三.课堂检测1.如图,△ABC按逆时针方向转动一个角度后成为△ADE∠CAD=28°,则旋转角的度数为____________2.下列图形,即是中心对称图形又是轴对称图形的是(A. B. C. D.3.点A(a,3)与点B(-1,b)是关于原点O的对称点,则a+b=_______4.已知△ABC如图所示,请画出:(1)将△ABC绕A点顺时针旋转90°得到△AB’C’(2)求出C点在旋转进程中所经过的路径的长度。
四.课后作业1.如图,△ACD是△ABC绕C转角的度数为_______2.画出下列图形的中心对称图形(1)以O为对称中心,画出△ABC的中心对称图形(2)以D为对称中心,画出四边形ABCD的中心对称图形3.如图,已知Rt△ABC与Rt△A’B’C’中心对称,(1)找出它们的对称中心O;(2)若AB=3,A’C’=4,求BC的长度4.已知△ABC如图所示,则(1)画出△ABC关于原点O中心对称的△***(2)将△ABC绕A点顺时针旋转90°得△AB’C’(3)求CC’的长度(4)求点C在旋转过程中所经的路径的长度5.如图,△ABE旋转一个角度后得到△ADC,且△ABD,△AEC都是等边三角形。
《旋转》全章复习与巩固(提高)知识讲解【学习目标】1、通过具体实例认识旋转,探索它的基本性质,理解对应点到旋转中心的距离相等、对应点与旋转中心连线所成的角彼此相等的性质.2、通过具体实例认识中心对称,探索它的基本性质,理解对应点所连线段被对称中心平分的性质,了解平行四边形、圆是中心对称图形.3、能够按要求作出简单平面图形旋转后的图形,欣赏旋转在现实生活中的应用.4、探索图形之间的变化关系(轴对称、平移、旋转及其组合),灵活运用轴对称、平移和旋转的组合进行图案设计.【知识网络】【要点梳理】要点一、旋转1.旋转的概念:把一个图形绕着某一点O转动一个角度的图形变换叫做旋转..点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角(如∠AO A′),如果图形上的点A经过旋转变为点A′,那么,这两个点叫做这个旋转的对应点.要点诠释:旋转的三个要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.2.旋转的性质: (1)对应点到旋转中心的距离相等(OA= OA′);(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;''').(3)旋转前、后的图形全等(△ABC≌△A B C要点诠释:图形绕某一点旋转,既可以按顺时针旋转也可以按逆时针旋转.3.旋转的作图:在画旋转图形时,首先确定旋转中心,其次确定图形的关键点,再将这些关键沿指定的方向旋转指定的角度,然后连接对应的部分,形成相应的图形.要点诠释:作图的步骤:(1)连接图形中的每一个关键点与旋转中心;(2)把连线按要求(顺时针或逆时针)绕旋转中心旋转一定的角度(旋转角);(3)在角的一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点;(4)连接所得到的各对应点.要点二、特殊的旋转—中心对称1.中心对称:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心.这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点.要点诠释:(1)有两个图形,能够完全重合,即形状大小都相同;(2)位置必须满足一个条件:将其中一个图形绕着某一个点旋转180°能够与另一个图形重合 (全等图形不一定是中心对称的,而中心对称的两个图形一定是全等的) .2.中心对称图形:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.要点诠释:(1)中心对称图形指的是一个图形;(2)线段,平行四边形,圆等等都是中心对称图形.要点三、平移、轴对称、旋转【典型例题】类型一、旋转1.如图1,ΔACB与ΔADE都是等腰直角三角形,∠ACB 和∠ADE都是直角,点C在AE上,如果ΔACB经逆时针旋转后能与ΔADE重合.①请指出其旋转中心与旋转角度;②用图1作为基本图形,经过怎样的旋转可以得到图2?【答案与解析】①旋转中心:点A;旋转角度:45°(逆时针旋转)②以点A为旋转中心,将图1顺时针(或逆时针)旋转90°三次得到图2.【总结升华】此类题型要把握好旋转的三个要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.举一反三:【变式】如图,在平面直角坐标系中,△ABC和△DEF为等边三角形,AB=DE,点B、C、D在x轴上,点A、E、F在y轴上,下面判断正确的是()A.△DEF是△ABC绕点O顺时针旋转90°得到的.B.△DEF是△ABC绕点O逆时针旋转90°得到的.C.△DEF是△ABC绕点O顺时针旋转60°得到的.D.△DEF是△ABC绕点O顺时针旋转120°得到的.【答案】A.类型二、中心对称2. 如图,△ABC中A(-2,3),B(-3,1),C(-1,2).⑴将△ABC向右平移4个单位长度,画出平移后的△A1B1C1;⑵画出△ABC关于x轴对称的△A2B2C2;⑶画出△ABC关于原点O对称的△A3B3C3;⑷在△A1B1C1,△A2B2C2,△A3B3C3中,△______与△______成轴对称,对称轴是______;△______与△______成中心对称,对称中心的坐标是______.【答案与解析】⑷△A2B2C2与△A3B3C3成轴对称,对称轴是y轴.△A3B3C3与△A1B1C1成中心对称,对称中心的坐标是(2,0).【总结升华】注意观察中心对称和旋转对称的关系.举一反三:【变式】如图是正方形网格,请在其中选取一个白色的单位正方形并涂黑,使图中黑色部分是一个中心对称图形.【答案】类型三、平移、轴对称、旋转3.(2015•北京校级模拟)如图所示,△ABC,△ADE为等腰直角三角形,∠ACB=∠AED=90°.(1)如图1,点E在AB上,点D与C重合,F为线段BD的中点.则线段EF与FC的数量关系是;∠EFD的度数为;(2)如图2,在图1的基础上,将△ADE绕A点顺时针旋转到如图2的位置,其中D、A、C在一条直线上,F为线段BD的中点.则线段EF与FC是否存在某种确定的数量关系和位置关系?证明你的结论;(3)若△ADE绕A点任意旋转一个角度到如图③的位置,F为线段BD的中点,连接EF、FC,请你完成图3,并直接写出线段EF与FC的关系(无需证明).【思路点拨】(1)易得△EFC是等腰直角三角形,那么EF=FC,∠EFD=90°.(2)延长线段CF到M,使CF=FM,连接DM、ME、EC,易证△BFC≌△DFM,进而可以证明△MDE≌△CAE,即可证明EF=FC,EF⊥FC;(3)基本方法同(2).【答案与解析】解:(1)EF=FC,90°.(2)延长CF到M,使CF=FM,连接DM、ME、EC,如下图2∵FC=FM,∠BFC=∠DFM,DF=FB,∴△BFC≌△DFM,∴DM=BC,∠MDB=∠FBC,∴MD=AC,MD∥BC,∵ED=EA,∠MDE=∠EAC=135°,∴△MDE≌△CAE,∴ME=EC,∠DEM=∠CEA,∴∠MEC=90°,∴EF=FC,EF⊥FC(3)图形如下,结论为:EF=FC,EF⊥FC.【总结升华】延长过三角形的中线构造全等三角形是常用的辅助线方法,证明线段相等的问题可以转化为证明三角形全等的问题解决.举一反三:(1)求∠ABC的度数.(2)以点A为中心,把△ABD顺时针旋转60°,画出旋转后的图形.(3)求BD的长度.【答案】∴BC=4,∴∠ABC=30°(2)如图所示:(3)连接BE.由(2)知:△ACE≌△ADB,∴AE=AB,∠BAE=60°,BD=EC,∴∠EBC=90°,又BC=2AC=4,4.(2015•东西湖区校级模拟)如图,Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点E在线段AB上,CF⊥CE,CE=CF,EF交AC于G,连接AF.(1)填空:线段BE、AF的数量关系为,位置关系为;(2)当=时,求证:=2;(3)若当=n时,=,请直接写出n的值.【思路点拨】(1)在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CF⊥CE,可推出∠ECB=∠ACF,且CE=CF,由此可得△ECB≌△FCA,即得BE=AF,∠CBE=∠CAF,且∠CBE+∠CAB=90°,故∠CAF+∠CAB=90°,即BE⊥AF;(2)作GM⊥AB于M,GN⊥AF于N,可得出GM=GN,从而有S△AEG=2S△AFG,即证=2;(3)根据(2)的推理过程,知S△AEG=nS△AFG,则,即可求得n的值.【答案与解析】(1)解:∵∠ACB=90°,CF⊥CE,∴∠ECB=∠ACF.又AC=BC,CE=CF,∴△ECB≌△FCA.∴BE=AF,∠CBE=∠CAF,又∠CBE+∠CAB=90°,∴∠CAF+∠CAB=90°,即BE=AF,BE⊥AF.(2)证明:作GM⊥AB于M,GN⊥AF于N,∵△ACF可由△BCE绕点C顺时针方向旋转90°而得到,∴AF=BE,∠CAF=∠CBE=45°.∴AE=2AF,∠CAF=∠CAB,∴GM=GN.∴S△AEG=2S△AFG,∴EG=2GF,∴=2.(3)解:由(2),得当=n时,S△AEG=nS△AFG,则,∴当n=时,=.【总结升华】此题综合运用了全等三角形的判定和性质、旋转的性质,能够从特殊推广到一般发现规律.5.已知:点P是正方形ABCD内的一点,连结PA、PB、PC,(1)若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC的长.(2)若2222PB PC PA =+,请说明点P 必在对角线AC 上.∴AE=PC∵BE=BP,∠PBE=90°,PB=4 ∴∠BPE=45°,PE=又∵∠APB=135° ∴∠APE=90° ∴222AE AP EP =+ 即AE=6, 所以PC=6.(2)由(1)证得:∵2222PB PC PA =+ ∴222PA AE PE += ∴∠PAE=90° 即∠PAB+∠BAE=90° 又∵由(1)证得∠BAE=∠BCP ∴∠PAB+∠BCP=90 又∵∠ABC=90° ∴点A,P,C 三点共线, 即P 必在对角线AC 上.【总结升华】注意勾股定理及逆定理的灵活运用. 举一反三:【变式】如图,在四边形ABCD 中,AB=BC ,,K 为AB上一点,N为BC上一点.若的周长等于AB的2倍,求的度数.【答案】显然,绕点D顺时针方向旋转至6如图1,小明将一张矩形纸片沿对角线剪开,得到两张三角形纸片(如图2),量得它们的斜边长为10cm,较小锐角为30°,再将这两张三角纸片摆成如图3的形状,使点B、C、F、D在同一条直线上,且点C与点F重合(在图3~图6中统一用F表示)小明在对这两张三角形纸片进行如下操作时遇到了三个问题,请你帮助解决.⑴将图3中的△ABF沿BD向右平移到图4的位置,使点B与点F 重合,请你求出平移的距离;⑵将图3中的△ABF绕点F顺时针方向旋转30°到图5的位置,A1F交DE于点G,请你求出线段FG的长度;⑶将图3中的△ABF沿直线AF翻折到图6的位置,AB1交DE于点H,请证明:AH=DH.【答案与解析】⑴平移的距离为5cm(即)⑵⑶证明:在△AHE与△DHB1中∴△AHE≌△DHB1(AAS)∴AH=DH.【总结升华】注意平移和旋转综合运用时找出不变量是解题的关键.。
2023年九年级数学中考复习:旋转(面积问题)综合压轴题1.一节数学课上,老师提出一个这样的问题:如图,点P是正方形ABCD内一点,P A=1,PB=2,PC=3,你能求出∠APB的度数吗?小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:思路一:将∠PBC绕点B逆时针旋转90°,得到∠P'BA,连接P P',求出∠APB的度数.思路二:将∠APB绕点B顺时针旋转90°,得到∠C P'B,连接P P',求出∠APB的度数.请参考小明的思路,任选一种写出完整的解答过程.2.如图,已知在∠ABC中,AB=AC,D、E是BC边上的点,将∠ABD绕点A旋转,得到∠AC D,连接D E.(1)当∠BAC=120°,∠DAE=60°时,求证:DE=D E;(2)当DE=D E时,∠DAE与∠BAC有怎样的数量关系?请写出,并说明理由.(3)在(2)的结论下,当∠BAC=90°,BD与DE满足怎样的数量关系时,∠D EC是等腰直角三角形?(直接写出结论,不必证明)AC BD相交于点O,3.如图,平行四边形ABCD中,,1,5AB AC AB BC⊥==,BC AD于点E,F.将直线AC绕点O顺时针旋转,分别交,(1)证明:当旋转角为90°时,四边形ABEF 是平行四边形;(2)证明:在旋转过程中,线段AF 与EC 总保持相等;(3)在旋转过程中,当AC 绕点O 顺时针旋转多少度时,四边形BEDF 是菱形,请给出证明.4.如图1所示,将一个边长为2的正方形ABCD 和一个长为2、宽为1的长方形CEFD 拼在一起,构成一个大的长方形ABEF .现将小长方形CEFD 绕点C 顺时针旋转至''CE FD ,旋转角为α.(1)当点D 恰好落在边EF 上时,点D 到边DC 的距离为____________,旋转角α=____________︒;(2)如图2,G 为BC 的中点,且090α︒<<︒,求证:GD E D ''=;(3)小长方形CEFD 绕点C 顺时针旋转一周的过程中,DCD '与CBD '△能否全等?若能,直接写出旋转角α的值;若不能,说明理由.5.将两块完全相同的且含60°角的直角三角板ABC 和AFE 按如图1所示位置放置,现将Rt AEF 绕A 点按逆时针方向旋转()090αα︒<<︒.如图2,AE 与BC 交于点M ,AC 与EF 交于点N ,BC 与EF 交于点P .(1)若AMC 是等腰三角形,则旋转角α的度数为______.(2)在旋转过程中,连接AP ,CE ,求证:AP 所在的直线是线段CE 的垂直平分线.(3)在旋转过程中,CPN是否能成为直角三角形?若能,直接写出旋转角α的度数;若不能,说明理由.6.旋转是一种重要的图形变换,当图形中有一组邻边相等时,往往可以通过旋转解决问题.如图∠,在四边形ABCD中,AD CDADC∠=︒,2∠=︒,60=,120ABCAB=,1BC=.【问题提出】(1)如图∠,在图∠的基础上连接BD,由于AD CD=,所以可将DCB绕点D顺时针方向旋转60°,得到DAB',则BDB'的形状是_______;【尝试解决】(2)在(1)的条件下,求四边形ABCD的面积;【类比应用】(3)如图∠,等边ABC的边长为2,BDC是顶角120∠=︒的等腰三角形,以D为顶BDC点作一个60°的角,角的两边分别交AB于点M,交AC于点N,连接MN,求AMN的周长.7.如图1,在等腰三角形ABC中,∠A=120°,AB=AC,点D、E分别在边AB、AC上,AD=AE,连接BE,点M、N、P分别为DE、BE、BC的中点.。
答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!专题23.10 《旋转》全章复习与巩固(培优篇)(专项练习)一、单选题1.如图,阴影部分组成的图案既是关于x 轴成轴对称的图形又是关于坐标原点O 成中心对称的图形.若点A 的坐标是(1,3),则点M 和点N 的坐标分别是( )A .M (1,﹣3),N (﹣1,﹣3)B .M (﹣1,﹣3),N (﹣1,3)C .M (﹣1,﹣3),N (1,﹣3)D .M (﹣1,3),N (1,﹣3)2.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC BC ==△ABC 绕点A 逆时针旋转60°,得到△ADE ,连接BE ,则12BE AB +的值为( )A B .C D 3.如图,P 是正三角形ABC 内的一点,且6PA =,8PB =,10PC =.若将PAC △绕点A 逆时针旋转后,得到MAB △,则APB Ð等于( ).A .120°B .135°C .150°D .160°4.如图,在Rt ABC V 中,90BAC Ð=°,AB AC =,点D 为BC 的中点,直角MDN Ð绕点D 旋转,DM ,DN 分别与边AB ,AC 交于E ,F 两点,下列结论:①DEF V 是等腰直角三角形;②AE CF =;③12ABC AEDF S S =△四边形;④BE CF EF +=,其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .45.在矩形ABCD 中,AB =4,BC =3,CE =2BE ,EF =2,连按AF ,将线段AF 绕着点A 顺时针旋转90°得到AP ,则线段PE 的最小值为( )A .B 2C .4D 16.如图,在平面直角坐标系中,Y OABC 的顶点A 在x 轴上,定点B 的坐标为(8,4),若直线经过点D (2,0),且将平行四边形OABC 分割成面积相等的两部分,则直线DE 的表达式是( )A .y=x-2B .y=2x-4C .y=x-1D .y=3x-67.如图,已知等腰直角三角形ABC 中,AC=BC ,把AB 绕点B 逆时针旋转一定角度到点D ,连接AD 、DC ,使得∠DAC=∠BDC ,当时,线段AC 的长 ( )A .3B .C .D 8.对于坐标平面内的点,先将该点向右平移1个单位,再向上平移2个单位,这种点的运动称为点的斜平移,如点P (2,3)经1次斜平移后的点的坐标为(3,5).已知点A 的坐标为(2,0),点Q 是直线l 上的一点,点A 关于点Q 的对称点为点B ,点B 关于直线l 的对称点为点C ,若点B 由点A 经n 次斜平移后得到,且点C 的坐标为(8,6),则△ABC 的面积是( )A .12B .14C .16D .189.在平面直角坐标系中,抛物线245y x x =-+与y 轴交于点C ,则该抛物线关于点C 成中心对称的抛物线的表达式为( )A .245y x x =--+B .245y x x =++C .245y x x =-+-D .245y x x =---10.如图,在平面直角坐标系中,点A ,B ,C 的坐标分别为()2,0,()0,2,()2,0-.一个电动玩具从原点O 出发,第一次跳跃到点1P ,使得点1P 与点O 关于点A 成中心对称;第二次跳跃到点2P ,使得点2P 与点1P 关于点B 成中心对称;第三次跳跃到点3P ,使得点3P 与点2P 关于点C 成中心对称;第四次跳跃到点4P ,使得点4P 与点3P 关于点A 成中心对称;….电动玩具照此规律跳下去,则点2021P 的坐标是( ).A .()4,-0B .()4,0C .()4,4D .()0,4-二、填空题11.如图,已知△ABC 中,∠C =90°,AC =BC =△ABC 绕点A 逆时针反向旋转60°到△AB′C′的位置,连接C′B ,则C′B 的长为_____.12.如图,在Rt △ABC 中,90ACB Ð=o ,30BAC Ð=o ,BC =2,线段BC 绕点B 旋转到BD ,连AD ,E 为AD 的中点,连接CE ,则CE 的最大值是___.13.如图,在平行四边形ABCD 中,2AB =,60ABC Ð=°,点E 为射线AD 上一动点,连接BE ,将BE 绕点B 逆时针旋转60°得到BF ,连接AF ,则AF 的最小值是______.14.如图,点P 是等边三角形ABC 内一点,且PA =PB =PC个等边三角形ABC 的边长为________.15.如图,在矩形ABCD 中,5AB =,9BC =,E 是边AB 上一点,2AE =,F 是直线BC 上一动点,将线EF 绕点E 逆时针旋转90°得到线段EG ,连接CG ,DG ,则+CG DG 的最小值是________.16.如图,C 为线段AB 的中点,D 为AB 垂直平分线上一点,连接BD ,将BD 绕点D顺时针旋转60°得到线段DE ,连接AE ,若AB =6AE =,则CD 的长为 __________ .17.如图所示,抛物线y =x 2+2x ﹣3顶点为Q ,交x 轴于点E 、F 两点(F 在E 的右侧),T 是x 轴正半轴上一点,以T 为中心作抛物线y =x 2+2x ﹣3的中心对称图形,交x 轴于点K 、L 两点(L 在K 的右侧),已知∠FQL =45°,则新抛物线的解析式为 __.18.如图(1),已知小正方形ABCD 的面积为1,把它的各边延长一倍得到新正方形AB 1C 1D 1 ;把正方形 A 1 B 1 C 1 D 1 边长按原法延长一倍得到正方形 A 2 B 2 C 2 D 2 (如图1(2));以此下去,则正方形 A n B n C n D n 的面积为________.三、解答题19.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点C的坐标为(1,1).(1)试作出△ABC以C为旋转中心,沿顺时针方向旋转90°后的图形△A1B1C;(2)以原点O为对称中心,画出△ABC关于原点O对称的△A2B2C2,并写出点B2的坐标____________;(3)请在x 轴上找一点D 得到▱ACDB ,则点D 的坐标为________,若直线y =32-x +b 平分▱ACDB 的面积,则b =_______.20.如图,一伞状图形,已知120AOB Ð=°,点P 是AOB Ð角平分线上一点,且2OP =,60MPN Ð=°,PM 与OB 交于点F ,PN 与OA 交于点E .(1)如图一,当PN 与PO 重合时,探索PE ,PF 的数量关系(2)如图二,将MPN Ð在(1)的情形下绕点P 逆时针旋转a 度()060a <<°,继续探索PE ,PF 的数量关系,并求四边形OEPF 的面积.21.在平面直角坐标系中,四边形AOBC 是矩形,点(0,0)O ,点(5,0)A ,点(0,3)B .以点A 为中心,顺时针旋转矩形AOBC ,得到矩形ADEF ,点O ,B ,C 的对应点分别为D ,E ,F .(Ⅰ)如图①,当点D 落在BC 边上时,求点D 的坐标;(Ⅱ)如图②,当点D 落在线段BE 上时,AD 与BC 交于点H .①求证ADB AOB V V ≌;②求点H 的坐标.(Ⅲ)记K 为矩形AOBC 对角线的交点,S 为KDE V 的面积,求S 的取值范围(直接写出结果即可).22.[问题提出](1)如图,ABC ADE V V ①、均为等边三角形,点D E 、分别在边AB AC 、上.将ADE V绕点A 沿顺时针方向旋转,连结BD CE 、.在图②中证明△≌△ADB AEC .[学以致用](2)在()1的条件下,当点D E C 、、在同一条直线上时,EDB Ð的大小为 度.[拓展延伸](3)在()1的条件下,连结CD .若6,4,BC AD ==直接写出DBC △的面积S 的取值范围.23.(1)发现如图,点A 为线段BC 外一动点,且BC a =,AB b =.填空:当点A 位于____________时,线段AC 的长取得最大值,且最大值为_________.(用含a ,b 的式子表示)(2)应用点A 为线段BC 外一动点,且3BC =,1AB =.如图所示,分别以AB ,AC 为边,作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ,连接CD ,BE .①找出图中与BE 相等的线段,并说明理由;②直接写出线段BE 长的最大值.(3)拓展如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为()2,0,点B 的坐标为()5,0,点P 为线段AB 外一动点,且2PA =,PM PB =,90BPM Ð=°,求线段AM 长的最大值及此时点P 的坐标.24.(1)观察理解:如图 1,ABC D 中,90,ACB AC BC Ð=°=,直线l 过点C ,点,A B 在直线l 同侧, ,BD l AE l ^^,垂足分别为,D E ,由此可得:90AEC CDB Ð=Ð=°,所 以90CAE ACE Ð+Ð=°, 又 因为90ACB Ð=°, 所以90BCD ACE Ð+Ð=°,所以CAE BCD Ð=Ð,又因为AC BC =,所以AEC CDB D @D ( );(请填写全等判定的方法)(2)理解应用:如图2,AE AB ^,且,AE AB BC CD =^,且BC CD =,利用(1)中的结论,请按照图中所标的数据计算图中实线所围成的图形的面积S =_________;(3)类比探究:如图 3, Rt ABC D 中,90ACB Ð=°,4AC =,将斜边AB 绕点A 逆时针旋转 90°至AB ¢,连接B C ¢,则AB C ¢D 的面积=_________ .(4)拓展提升:如图4,等边EBC D 中,3EC BC ==cm ,点O 在BC 上,且2OC =cm ,动点P 从点E 沿射线EC 以1cm/s 速度运动,连接OP ,将线段OP 绕点O 逆时针旋转 120°得到线段OF ,设点P 运动的时间为t 秒.①当t =________秒时,OF ∥ED ;②当t =________秒时,点F 恰好落在射线EB 上.参考答案1.C解:M 点与A 点关于原点对称,A 点与N 点关于x 轴对称,由平面直角坐标中对称点的规律知:M 点与A 点的横、纵坐标都互为相反数,N 点与A 点的横坐标相同,纵坐标互为相反数.所以M (-1,-3),N (1,-3).2.C【分析】连接EC ,过E 作EH ⊥BC 于H ,先利用勾股定理、旋转的性质可得2,60AB CAE =Ð=°,再根据等边三角形的判定与性质可得AE CE ==,然后根据勾股定理分别求出EH BE 、,由此即可得出答案.解:连接EC ,过E 作EH ⊥BC 于H ,在Rt △ABC 中,AC BC ==∴2AB ===,∴112AB =,由旋转可知:60AC AE CAE ==Ð=°,∴ACE V 是等边三角形,∴60AC AE EC ACE ===Ð=°,∴30BCE Ð=°,∴12EH EC ==∴CH ==∴BH BC CH =-=,∴1BE =====,∴1112BE AB +=+=故选:C.【点拨】本题考查了勾股定理、旋转的性质、等边三角形的判定与性质、,通过作辅助线,构造等边三角形是解题关键.3.C【分析】利用旋转变换的性质、勾股定理及其逆定理、等边三角形判定与性质等知识点,通过旋转的性质得出△APM为等边三角形以及△PMB是直角三角形,从而求得∠APB的度数.解:连接PM,如图,由旋转性质可知,△APC≌△AMB,∴AP=AM,MB=PC=10,∵∠MAP=60°,∴△APM是等边三角形,∴PM=AP=6,∵PB=8,∴MB2=PB2+MP2,∴△PMB是直角三角形,∴∠MPB=90°,∵∠MPA=60°,∴∠APB=150°.【点拨】本题主要考查了旋转变换的性质、勾股定理及其逆定理、等边三角形判定与性质等知识点,难度较大.通过旋转的性质得出△APM 为等边三角形以及△PMB 是直角三角形是解答本题的第一个关键.4.C【分析】根据等腰直角三角形的性质可得∠CAD =∠B =45°,根据同角的余角相等求出∠ADF =∠BDE ,然后利用“角边角”证明△BDE 和△ADF 全等,判断出③正确;根据全等三角形对应边相等可得DE =DF 、BE =AF ,从而得到△DEF 是等腰直角三角形,判断出①正确;再求出AE =CF ,判断出②正确;根据BE +CF =AF +AE ,利用三角形的任意两边之和大于第三边可得BE +CF >EF ,判断出④错误.解:∵∠BAC =90°,AB =AC ,∴△ABC 是等腰直角三角形,∠B =45°,∵点D 为BC 中点,∴AD =CD =BD ,AD ⊥BC ,∠CAD =45°,∴∠CAD =∠B ,∠BDE +∠ADE =∠ADB =90°∵∠MDN 是直角,∴∠ADF +∠ADE =90°,∴∠ADF =∠BDE ,在△BDE 和△ADF 中,CAD B AD BD ADF BDE ÐÐìïíïÐÐî===,∴△BDE ≌△ADF (ASA ),∴DE =DF ,BE =AF ,∴△DEF 是等腰直角三角形,故①正确;∵AE =AB -BE ,CF =AC -AF ,∴AE =CF ,故②正确;∵△BDE ≌△ADF∴BDE ADFS S =V V ∴12ADE ADF ADE BDE BDA ABC AEDF S S S S S S S =+=+==△△△△△△四边形故③正确;∵BE +CF =AF +AE >EF ,∴BE +CF >EF ,故④错误;综上所述,正确的是①②③,故选:C.【点拨】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质、三角形的三边关系、同角的余角相等,熟练掌握等腰直角三角形的性质,并能进行推理论证是解决问题的关键.5.B【分析】连接AE ,过点A 作AG ⊥AE ,截取AG =AE ,连接PG ,GE ,通过SAS 证明△AEF ≌△AGP ,得PG =EF =2,再利用勾股定理求出GE 的长,在△GPE 中,利用三边关系即可得出答案.解:连接AE ,过点A 作AG ⊥AE ,截取AG =AE ,连接PG ,GE ,∵将线段AF 绕着点A 顺时针旋转90°得到AP ,∴AF =AP ,∠PAF =90°,∴∠FAE +∠PAE =∠PAE +∠PAG =90°,∴∠FAE =∠PAG ,在△AEF 和△AGP 中,,AF AP FAE PAG AE AG =ìïÐ=Ðíï=î∴△AEF ≌△AGP (SAS ),∴PG =EF =2,∵BC =3,CE =2BE ,∴BE =1,在Rt △ABE 中,由勾股定理得:AE ==,∵AG =AE ,∠GAE =90°,∴GE =,在△GPE 中,PE >GE -PG ,∴PE 的最小值为GE -PG 2,故选:B .【点拨】本题主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,三角形的三边关系等知识,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.6.A【分析】过平行四边形的对称中心的直线把平行四边形分成面积相等的两部分,先求出平行四边形对称中心的坐标,再利用待定系数法求一次函数解析式解答即可.解:∵点B 的坐标为(8,4),∴平行四边形的对称中心坐标为(4,2),设直线DE 的函数解析式为y=kx+b ,则4220k b k b +=ìí+=î,解得12k b =ìí=-î,∴直线DE 的解析式为y=x-2.故选:A .【点拨】本题考查了待定系数法求一次函数解析式,平行四边形的性质,熟练掌握过平行四边形的中心的直线把平行四边形分成面积相等的两部分是解题的关键.7.D【分析】如图(见分析),先根据等腰直角三角形的性质可得45,BAC AC AB Ð=°=,再根据旋转的性质、等腰三角形的性质可得,45AB BD ADC BAC =Ð=Ð=°,然后根据三角形全等的判定定理与性质可得45,BEC ADC BE AD Ð=Ð=°=,从而可得,2,4BE AD AE DE BE AD ^====,最后利用勾股定理即可得.解:如图,过点C 作CE CD ^,交AD 于点E ,连接BE ,ABC Q V 是等腰直角三角形,AC BC =,45,BAC AB \Ð=°==,即AC AB =,由旋转的性质得:AB BD =,BAD BDA \Ð=Ð,DAC B B C C AC AD D \Ð+=ÐÐ+Ð,DAC BDC Ð=ÐQ ,45ADC BAC \Ð=Ð=°,CDE \V是等腰直角三角形,2,45CE CD DE CED \====Ð=°,又90DCE ACB Ð=Ð=°Q ,DCE ACE ACB ACE \Ð+Ð=Ð+Ð,即ACD BCE Ð=Ð,在BCE V 和ACD △中,BC AC BCE ACD CE CD =ìïÐ=Ðíï=î,()BCE ACD SAS \@V V ,45,BEC ADC BE AD \Ð=Ð=°=,90BED BEC CED \Ð=Ð+Ð=°,即BE AD ^,又AB BD =Q ,2AE DE \==(等腰三角形的三线合一),24BE AD DE \===,在Rt ABE △中,AB ==AC AB \===故选:D .【点拨】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、三角形全等的判定定理与性质、旋转的性质、勾股定理等知识点,通过作辅助线,构造等腰直角三角形和全等三角形是解题关键.8.A【分析】连接CQ ,根据中心和轴对称的性质和直角三角形的判定得到∠ACB =90,延长BC 交x 轴于点E ,过C 点作CF ⊥AE 于点F ,根据待定系数法得出直线的解析式进而解答即可.解:连接CQ ,如图:由中心对称可知,AQ =BQ ,由轴对称可知:BQ =CQ ,∴AQ =CQ =BQ ,∴∠QAC =∠ACQ ,∠QBC =∠QCB ,∵∠QAC +∠ACQ +∠QBC +∠QCB =180°,∴∠ACQ +∠QCB =90°,∴∠ACB =90°,∴△ABC 是直角三角形,延长BC 交x 轴于点E ,过C 点作CF ⊥AE 于点F ,如图,∵A (2,0),C (8,6),∴AF =CF =6,∴△ACF 是等腰直角三角形,∵18090ACE ACB Ð=°-Ð=°,∴∠AEC =45°,∴E 点坐标为(14,0),设直线BE 的解析式为y =kx +b ,∵C ,E 点在直线上,可得:14086k b k b ì+=ïí+=ïî,解得:114k b ì=-ïí=ïî,∴y =﹣x +14,∵点B 由点A 经n 次斜平移得到,∴点B (n +2,2n ),由2n =﹣n ﹣2+14,解得:n =4,∴B (6,8),∴△ABC 的面积=S △ABE ﹣S △ACE =12×12×8﹣12×12×6=12,故选:A .【点拨】本题考查轴对称的性质,中心对称的性质,等腰三角形的判定与性质,求解一次函数的解析式,得到B 的坐标是解本题的关键.9.A【分析】先求出C 点坐标,再设新抛物线上的点的坐标为(x ,y ),求出它关于点C 对称的点的坐标,代入到原抛物线解析式中去,即可得到新抛物线的解析式.解:当x =0时,y =5,∴C (0,5);设新抛物线上的点的坐标为(x ,y ),∵原抛物线与新抛物线关于点C 成中心对称,由20x x ´-=-,2510y y ´-=-;∴对应的原抛物线上点的坐标为(),10x y --;代入原抛物线解析式可得:()()21045y x x -=--×-+,∴新抛物线的解析式为:245y x x =--+;故选:A .【点拨】本题综合考查了求抛物线上点的坐标、中心对称在平面直角坐标系中的运用以及求抛物线的解析式等内容,解决本题的关键是设出新抛物线上的点的坐标,求出其在原抛物线上的对应点坐标,再代入原抛物线解析式中求新抛物线解析式,本题属于中等难度题目,蕴含了数形结合的思想方法等.10.A【分析】根据题意,先求出前几次跳跃后1P 、2P 、3P 、4P 、5P 、6P 、7P的坐标,可得出规律,继而可求点2021P 的坐标.解:由题意得:点()14,0P 、()24,4P -、()30,4P -、()44,4P 、()54,0P -、()60,0P 、()74,0P ,∴点P 的坐标的变化规律是6次一个循环,∵20216336...5¸=,∴点2021P 的坐标是()4,-0.故选:A .【点拨】本题主要考查了中心对称及点的坐标的规律,解题的关键是求出前几次跳跃后点的坐标并总结出一般规律.11.1【分析】连接BB ′,设BC ′与AB ′交点为D ,根据∠C =90°,AC =BC =AB=2,根据旋转,得到∠AC ′B ′=∠ACB =90°,AC ′=AC =B ′C ′=BC ,AB =AB ′=2,∠BAB ′=60°,推出BC ′垂直平分AB ′,△ABB ′为等边三角形,得到C ′D 12=AB ′=1,'60ABB Ð=°,推出1''302ABD B BD ABB Ð=Ð=Ð=°,得到BD =′C ′B =C ′D +BD =1.解:连接BB ′,设BC ′与AB ′交点为D ,如图,△ABC中,∵∠C=90°,AC=BC=∴AB===2,∵△ABC绕点A逆时针反向旋转60°到△AB′C′的位置,∴∠AC′B′=∠ACB=90°,AC′=AC=B′C′=BC,AB=AB′=2,∠BAB′=60°,∴BC′垂直平分AB′,△ABB′为等边三角形,∴C′D12=AB′=1,'60ABBÐ=°,∴1''302ABD B BD ABBÐ=Ð=Ð=°,∴BD=∴C′B=C′D+BD=1故答案为1【点拨】本题考查了旋转图形全等的性质,线段垂直平分线判定和性质,等边三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,含30°角的直角三角形边的性质,作辅助线构造出等边三角形,求出'C D,BD的长是解题的关键.12.3【分析】通过已知求得D在以B为圆心,BD长为半径的圆上运动,∵E为AD的中点,∴E在以BA中点为圆心,12B D长为半径的圆上运动,再运用圆外一定点到圆上动点距离的最大值=定点与圆心的距离+圆的半径,求得CE的最大值.解:∵BC=2,线段BC绕点B旋转到BD,∴BD =2,∴112BD =.由题意可知,D 在以B 为圆心,BD 长为半径的圆上运动,∵E 为AD 的中点,∴E 在以BA 中点为圆心,12B D 长为半径的圆上运动,CE 的最大值即C 到BA 中点的距离加上12BD 长.∵90ACB Ð=o ,30BAC Ð=o ,BC =2,∴C 到BA 中点的距离即122AB =,又∵112BD =,∴CE 的最大值即1121322AB BD +=+=.故答案为3.【点拨】本题考查了与圆相关的动点问题,正确识别E 点运动轨迹是解题的关键.13【分析】以AB 为边向右作等边△ABK ,连接EK ,证明△ABF ≌△KBE (SAS ),推出AF =EK ,根据垂线段最短可知,当KE ⊥AD 时,EK 的值最小,求出EK 即可解决问题.解:如图,以AB 为边向右作等边△ABK ,由60ABC Ð=°可知点K 在BC 上,连接EK ,∵BE=BF,BK=BA,∠EBF=∠ABK=60°,∴∠ABF=∠KBE,∴△ABF≌△KBE(SAS),∴AF=EK,根据垂线段最短可知,当KE⊥AD时,EK的值最小,即AF的值最小,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠EAK=∠AKB=60°,∴∠AKE=30°,∵AB=AK=2,AK=1,∴AE=12∴EK=,∴AF【点拨】本题考查旋转的性质,平行四边形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,垂线段最短,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题.14【分析】将三角形BCP绕点B逆时针旋转60°得三角形BDA,过B作BH⊥直线AP于H,先证明三角形BDP为等边三角形,利用勾股定理逆定理得∠DPA=90°,进而得∠BPH=30°,利用勾股定理解直角三角形即可得答案.解:将三角形BCP绕点B逆时针旋转60°,得三角形BDA,BC边落在AB上,过B作BH ⊥直线AP 于H ,如图所示,由旋转知,△BDP 为等边三角形,AD =PC =,∴BP =PD =BD ,∠BPD =60°,∵PA ,∴222PD PA AD +=,∴∠APD =90°,∴∠BPH =30°,∴BH =12BP =,由勾股定理得:AB.【点拨】本题考查了等边三角形的性质与判定、勾股定理逆定理、旋转变换的应用等知识点,解题关键是作旋转变换,将分散的条件集中在同一三角形中.15.13【分析】将FBE V 绕点E 逆时针旋转90°得到GHE △,延长GH 交BC 于点M ,延长CB 至点N ,使CM NM =,连接DN ,由矩形的条件和旋转的性质可得3EH EB ==,90B BEH EHG Ð=Ð=Ð=°,可说明四边形EBMH 是矩形,然后由正方形的性质可得到12CN =,GM CN ^,从而说明GM 是CN 的垂直平分线,进一步推导出CG DG NG DG ND +=+³,当点N ,G ,D 三点共线时,+CG DG 取最小值,最后由勾股定理可求解.解:将FBE V 绕点E 逆时针旋转90°得到GHE △,延长GH 交BC 于点M ,延长CB 至点N ,使CM NM =,连接DN ,∵在矩形ABCD 中,5AB =,9BC =,2AE =,∴3EB AB AE =-=,90B BCD Ð=Ð=°,5CD =,∴3EH EB ==,90B BEH EHG Ð=Ð=Ð=°,∴90EHM Ð=°,∴四边形EBMH 是矩形,∴3BM EH ==,90BMH Ð=°,∴()229312CN CM ==´-=,GM CN ^,∴GM 是CN 的垂直平分线,∴CG NG =,∵F 是直线BC 上一动点,∴CG DG NG DG ND +=+³,∴当点N ,G ,D 三点共线时,+CG DG 取最小值ND ,在Rt NCD V 中,12CN =,5CD =,13ND ===,∴+CG DG 的最小值是13.故答案为:13.【点拨】本题考查了旋转的性质,矩形的性质,垂直平分线,三角形三边的关系,勾股定理等知识,采用了转化的思想方法.确定点C 关于GM 的对称点N 是解题的关键.16.9【分析】连接AD 、BE ,过点E 作EH ⊥AB 于H ,由旋转知,DE =DB ,∠BDE =60°,可证△BDE 是等边三角形,利用等边对等角结合三角形内角和为180°求出18018022ADB ADE BAD EAD °-а-ÐÐ=Ð=,,从而得到3601502BDE BAE °-ÐÐ==°,进而可求出∠HAE =30°.再根据含30度角的直角三角形的性质可求出EH ,AH ,再利用勾股定理即可先后求出BE 和CD .解:如图,连接AD 、BE ,过点E 作EH ⊥AB 于H ,由旋转知,DE =DB ,∠BDE =60°,∴△BDE 是等边三角形,∴BE =BD .∵C 为AB 中点,点D 在AB 的垂直平分线上,∴AD =BD =DE ,12BC AB ==∴18018022ADB ADE BAD EAD °-а-ÐÐ=Ð=,,∴()36036022ADB ADE BDE BAD EAD °-Ð+а-ÐÐ+Ð==,即3602BDE BAE °-ÐÐ=.∵∠BDE =60°,∴∠BAE =150°,∴∠HAE =180°-150°=30°.∵AE =6,∴132EH AE ==,∴AH ==∴BH AH AB =+=∴BE ==,∴BD =,∴9CD ==.故答案为:9.【点拨】本题考查了图形的旋转,三角形内角和定理,线段垂直平分线的性质,勾股定理以及含30°的直角三角形的性质等知识,通过作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.17.y=﹣x2+18x﹣77【分析】根据顶点式求得Q点的坐标,进而令0y=求得点,E F的坐标,作QP⊥x轴于P,过F点作FM⊥FQ交QL于M.作MN⊥x轴于N,根据∠FQL=45°,证明△PQF≌△NFM(AAS),进而求得点M的坐标,求得直线QL的解析式为y11133x=-,继而求得L(11,0),T点坐标为(4,0),根据中心对称的性质可得K(7,0),根据交点式即可写出新抛物线的解析式.解:∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴Q(﹣1,﹣4),当y=0时,x2+2x﹣3=0,解得x1=﹣3,x2=1,∴E(﹣3,0),F(1,0),作QP⊥x轴于P,过F点作FM⊥FQ交QL于M.作MN⊥x轴于N,如图,∵∠FQL=45°,∴△QFM为等腰直角三角形,∴FQ=FM,∵∠PFQ+∠PQF=90°,∠PFQ+∠MFN=90°,∴∠PQF=∠MFN,∴△PQF≌△NFM(AAS),∴PQ=FN=4,MN=PF=2,∴M(5,﹣2),设直线QL的解析式为y=kx+b,把Q (﹣1,﹣4),M (5,﹣2)代入得452k b k b -+=-ìí+=-î,解得13113k b ì=ïïíï=-ïî,∴直线QL 的解析式为y 11133x =-,当y =0时,11133x -=0,解得x =11,∴L (11,0),∵点E (﹣3,0)和点L (11,0)关于T 对称,∴T 点坐标为(4,0),∵点F 与点K 关于T 点对称,∴K (7,0),∵新抛物线与抛物线y =x 2+2x ﹣3关于T 对称,∴新抛物线的解析式为y =﹣(x ﹣7)(x ﹣11),即y =﹣x 2+18x ﹣77.故答案为y =﹣x 2+18x ﹣77.【点拨】本题考查了二次函数的性质,中心对称的性质,等腰直角三角形的性质与判定,求抛物线的解析式,求得对称中心是解题的关键.18.5n解:根据三角形的面积公式,知每一次延长一倍后,得到的一个直角三角形的面积和延长前的正方形的面积相等,即每一次延长一倍后,得到的图形是延长前的正方形的面积的5倍,从而解答.如图(1),已知小正方形ABCD 的面积为1,则把它的各边延长一倍后,三角形AA 1B 1的面积是1,新正方形A 1B 1C 1D 1的面积是5,从而正方形A 2B 2C 2D 2的面积为5×5=25,正方形A n B n C n D n 的面积为5n .考点:找规律-图形的变化【点拨】解答此类问题的关键是仔细分析所给图形的特征得到规律,再把这个规律应用于解题.19.(1)见分析(2)画图见分析,B 2(-5,-2)(3)(3,0),6【分析】(1)分别作出点A、B以C为中心,顺时针旋转90°后的对应点A1、B1即可解答;(2)根据中心对称的坐标特征:横纵坐标互为相反数;求得A2、B2、C2的坐标即可;(3)C点先向下平移1个单位,再向右平移2个单位,即可得到点D(3,0);求出平行四边形ACDB的中心坐标,根据中心对称图形的性质可得直线y经过中心坐标,进而求得b;(1)解:如图,分别作出点A、B以C为中心,顺时针旋转90°后的对应点A1、B1,连接相应顶点得△A1B1C即为所求;(2)解:∵A(3,3),B(5,2),C(1,1),∴A、B、C关于原点的对称点坐标为:A2(-3,-3),B2(-5,-2),C2(-1,-1),如图,△A2B2C2即为所求,(3)解:如图,C点先向下平移1个单位,再向右平移2个单位,得到点D(3,0),连接相应顶点,四边形ACDB为平行四边形;∵A 点先向下平移1个单位,再向右平移2个单位,可得到点B ,∴BD 可由AB 平移得到,即BD ∥AB ,BD =AB ,∴四边形ACDB 是平行四边形,∵C (1,1),B (5,2),平行四边形是中心对称图形,∴平行四边形ACDB 的中心坐标为(3,32),如图所示,当直线y 经过平行四边形中心时,直线两侧的图形关于中心点对称面积相等,∴(3,32)代入直线y =32-x +b ,可得b =6;【点拨】本题考查了图形旋转,中心对称图形的性质,坐标的平移和对称变换,平行四边形的判定和性质;掌握中心对称图形的性质是解题关键.20.(1)=PE PF ,证明详见分析;(2)=PE PF 【分析】(1)根据角平分线定义得到∠POF=60°,推出△PEF 是等边三角形,得到PE=PF ;(2)过点P 作PQ ⊥OA ,PH ⊥OB ,根据角平分线的性质得到PQ=PH ,∠PQO=∠PHO=90°,根据全等三角形的性质得到PE=PF ,S 四边形OEPF =S 四边形OQPH ,求得OQ=1,解:(1)∵120AOB а=,OP 平分AOB Ð,∴60POF а=,∵60MPN а=,∴60MPN FOP Ðа== ,∴PEF D 是等边三角形,∴=PE PF ;(2)过点P 作PQ OA ^,PH OB ^,∵OP 平分AOB Ð,∴PQ PH =,90PQO PHO Ðа==,∵120AOB а=,∴∠QPH =60°,∴QPE FPH EPH Ð+Ð+Ð,∴QPE EPF ÐÐ=,在QPE D 与HPF D 中EQP FHP QPE HPF PQ PH Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î,∴QPE HPF AAS D D ≌(),∴=PE PF ,OEPF OQPH S S 四边形四边形=,∵PQ OA ^,PH OB ^,OP 平分AOB Ð,∴30QPO а=,∴1OQ =,QP=∴112OPQ S D ´´=∴四边形OEPF 的面积=2OPQ S D【点拨】本题考查了旋转的性质,角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,三角形的面积,正确的作出辅助线是解题的关键.21.(Ⅰ)点D 的坐标为(1,3).(Ⅱ)①证明见分析;②点H 的坐标为17(,3)5.(Ⅲ)S £分析:(Ⅰ)根据旋转的性质得AD=AO=5,设CD=x ,在直角三角形ACD 中运用勾股定理可CD 的值,从而可确定D 点坐标;(Ⅱ)①根据直角三角形全等的判定方法进行判定即可;②由①知BAD BAO Ð=Ð,再根据矩形的性质得CBA OAB Ð=Ð.从而BAD CBA Ð=Ð,故BH=AH ,在Rt △ACH 中,运用勾股定理可求得AH 的值,进而求得答案;(ⅢS ££解:(Ⅰ)∵点()5,0A ,点()0,3B ,∴5OA =,3OB =.∵四边形AOBC 是矩形,∴3AC OB ==,5BC OA ==,90OBC C Ð=Ð=°.∵矩形ADEF 是由矩形AOBC 旋转得到的,∴5AD AO ==.在Rt ADC V 中,有222AD AC DC =+,∴DC = 4==.∴1BD BC DC =-=.∴点D 的坐标为()1,3.(Ⅱ)①由四边形ADEF 是矩形,得90ADE Ð=°.又点D 在线段BE 上,得90ADB Ð=°.由(Ⅰ)知,AD AO =,又AB AB =,90AOB Ð=°,∴Rt ADB Rt AOB V V ≌.②由ADB AOB V V ≌,得BAD BAO Ð=Ð.又在矩形AOBC 中,//OA BC ,∴CBA OAB Ð=Ð.∴BAD CBA Ð=Ð.∴BH AH =.设BH t =,则AH t =,5HC BC BH t =-=-.在Rt AHC V 中,有222AH AC HC =+,∴()22235t t =+-.解得175t =.∴175BH =.∴点H 的坐标为17,35æöç÷èø.(ⅢS ££【点拨】本大题主要考查了等腰三角形的判定和性质,勾股定理以及旋转变换的性质等知识,灵活运用勾股定理求解是解决本题的关键.22.(1)见分析;(2)60或120;(3)1212S ££【分析】(1)运用SAS 证明△≌△ADB AEC 即可;(2)分“当点E 在线段CD 上”和“当点E 在线段CD 的延长线上”两种情况求出EDB Ð的大小即可;(3)分别求出DBC △的面积最大值和最小值即可得到结论解:(1),ABC ADE Q V V 均为等边三角形,AD AE \=,AB AC =,DAE BAE BAC BAE \Ð-Ð=Ð-Ð,即BAD CAEÐ=Ð在ADB △和AEC △中AD AE BAD CAEAB AC =ìïÐ=Ðíï=î()ABD ACE SAS \@V V ;(2)当,,D E C 在同一条直线上时,分两种情况:①当点E 在线段CD 上时,如图,∵ADE V 是等边三角形,60ADE AED \Ð=Ð=°,180120AEC AED \Ð=-Ð=°°,由(1)可知,ADB AEC @V V ,120ADB AEC \Ð=Ð=°,1206060EDB ADB ADE \Ð=Ð-=-°=°Ð°②当点E 在线段CD 的延长线上时,如图,ADE Q V是等边三角形,60ADE AED \Ð=Ð=°180120ADC ADE \Ð=-Ð=°°,由(1)可知,ADB AEC@V V 60ADB AEC \Ð=Ð=°,60EDB ADB ADE \Ð=Ð+Ð=° 60120+=°°综上所述,EDB Ð的大小为60°或120°(3)过点A 作AF BC ^于点F ,当点D 在线段AF 上时,点D 到BC 的距离最短,此时,点D 到BC 的距离为线段DF 的长,如图:ABC Q V 是等边三角形,AF BC ^,6BC =6AB BC \==,132BF BC ==AF \==4DF \=此时1164)1222DBC S BC DF =×=´´=V ; 当D 在线段FA 的延长线上时,点D 到BC 的距离最大,此时点D 到BC 的距离为线段DF 的长,如图,ABC Q V 是等边三角形,AF BC ^,6BC =6AB BC \==,132BF BC ==,AF \==4AD =Q4DF AF AD \=+=此时,1164)1222DBC S BC DF =×=´´=V ;综上所述,DBC △的面积S 取值是1212S -££【点拨】此题是几何变换综合题,主要考查了旋转和全等三角形的性质和判定,旋转过程中面积变化分析,解本题的关键是三角形全等的判定.23.(1)CB 的延长线上,a+b ;(2)①DC=BE,理由见分析;②BE 的最大值是4;(3)AM 的最大值是P 的坐标为()【分析】(1)根据点A 位于CB 的延长线上时,线段AC 的长取得最大值,即可得到结论;(2)①根据等边三角形的性质得到AD=AB ,AC=AE ,∠BAD=∠CAE=60°,推出△CAD ≌△EAB ,根据全等三角形的性质得到CD=BE ;②由于线段BE 长的最大值=线段CD 的最大值,根据(1)中的结论即可得到结果;(3)连接BM ,将△APM 绕着点P 顺时针旋转90°得到△PBN ,连接AN ,得到△APN。
23章旋转知识考点——理解旋转与中心对称的概念(旋转角,旋转中心,对称中心,对称点,中心对称图形),旋转前后图形具有的性质(4条),强化主动旋转的意识。
例1.(2006 芜湖课改)如图,在平面直角坐标系中,A 点坐标为(34),,将OA 绕原点O 逆时针旋转90 得到OA ',则点A '的坐标是( )A.(43)-, B.(34)-, C.(34)-, D.(43)-, 例2.在平面直角坐标系中,已知点P 0的坐标为(1,0),将点P 0绕着原点O 按逆时针方向旋转60°得点P 1,延长OP 1到点P 2,使OP 2=2OP 1,再将点P 2绕着原点O 按逆时针方向旋转60°得点P 3,则点P 3的坐标是__________.例3.(2006 德州非课改)如图,已知ABC △中,AB AC =, 90BAC ∠=直角EPF ∠的顶点P 是BC 中点,两边PE ,PF 分别交AB ,AC 于点E , F ,给出以下五个结论:①AE CF =②APE CPF ∠=∠③EPF △是等腰直角三角形④EF AP =⑤12AEPF ABC S S =四边形△当EPF ∠在ABC △内绕顶点P 旋转时(点E 不与A ,B 重合),上述结论中始终正确的序号有.例4. (2006 青岛课改)如图,P 是正三角形ABC 内的一点,且68PA PB ==,,10PC =.若将PAC △绕点A 逆时针旋转60︒后,得到P AB '△,则点P 与点P '之间的距离为 ,APB ∠= .例5.如图,正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转n后得到正方形AEFG ,边EF 与CD 交于点O . (1)以图中已标有字母的点为端点连结两条线段(正方形的对角线除外),要求所连结的两条线段相交且...互相垂直....,并说明这两条线段互相垂直的理由; (2)若正方形的边长为2cm ,重叠部分(四边形AEOD2,求旋转的角度n .y xACPBP '例6.如图,在由边长为1的小正方形组成的方格纸中,有两个全等的三角形,即111A B C △和222A B C △. (1)请你指出在方格纸内如何运用平移、旋转变换,将111A B C △重合到222A B C △上;(2)在方格纸中将111A B C △经过怎样的变换后可以与222A B C △成中心对称图形?画出变换后的三角形并标出对称中心.(1) 将111A B C ∆向上平移4个单位,再向右平移3个单位,然后绕点1C 顺时针旋转90︒,得222A B C ∆(2) 将111A B C ∆绕点1A 逆时针旋转90︒得133A B C ∆,133A B C ∆与222A B C ∆关于点P 中心对称。
练习1.如图,O 为矩形ABCD 的中心,将直角三角板的直角顶点与O 点重合,转动三角板使两直角边始终与BC 、AB 相交,交点分别为M 、N .如果AB =4,AD =6,O M =x ,ON=y 则 y 与x 的关系是A .23y x =B .6y x= C .y x = D .32y x =2.如图,ABC ∆的∠BAC=120º,以BC 为边向形外作等边BCD ∆,把ABD ∆绕着D 点按顺时针方向旋转60º后到ECD ∆的位置。
若2,3==AC AB ,求∠BAD 的度数和AD 的长.3.(河北)如图13-1,一等腰直角三角尺GEF 的两条直角边与正方形ABCD 的两条边分别重合在一起.现正方形ABCD 保持不动,将三角尺GEF 绕斜边EF 的中点O (点O 也是BD 中点)按顺时针方向旋转. (1)如图13-2,当EF 与AB 相交于点M ,GF 与BD 相交于点N 时,通过观察或测量BM ,FN 的长度,猜想BM ,FN 满足的数量关系,并证明你的猜想;(2)若三角尺GEF 旋转到如图13-3所示的位置时,线段FE 的延长线与AB 的延长线相交于点M ,线段BD 的延长线与GF 的延长线相交于点N ,此时,(1)中的猜想还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.NOABDCM第1题图A ( E )B 2A第6题图EDCBA4. (2006 梅州课改)用两个全等的正方形ABCD 和CDFE 拼成一个矩形ABEF ,把一个足够大的直角三角尺的直角顶点与这个矩形的边AF 的中点D 重合,且将直角三角尺绕点D 按逆时针方向旋转.(1)当直角三角尺的两直角边分别与矩形ABEF 的两边BE EF ,相交于点G H ,时,如图甲,通过观察或测量BG 与EH 的长度,你能得到什么结论?并证明你的结论.(2)当直角三角尺的两直角边分别与BE 的延长线,EF 的延长线相交于点G H ,时(如图乙),你在图甲中得到的结论还成立吗?简要说明理由.5.阅读:①按照某种规律移动一个平面图形的所有点,得到一个新图形称为原图形的像.如果原图形每一个点只对应像的一个点,且像的每一个点也只对应原图形的一个点,这样的运动称为几何变换.特别地,当新图形与原图形的形状大小都不改变时,我们称这样的几何变换为正交变换.问题1:我们学习过的平移、_________、__________变换都是正交变换.②如果一个图形绕着一个点(旋转中心)旋转n °(360n 0≤<)后,像又回到原图形占据的空间(重合),则称该变换为该图形的n 度旋转变换.特别地,具有180°旋转变换的图形称为中心对称图形.例如,图12—①中奔驰车标示意图具有120°,240°,360°的旋转变换.图12—②的几何图形具有180°的旋转变换,所以它是中心对称图形.问题2:图13—①和图13—②中的两个几何图形具有n 度旋转变换,请分别写出n 的最小值. 答:(图13—①)__________;(图13—②)__________.问题3:如果将图13—①和图13—②的旋转中心重合,组合成一个新的平面图形,它具有n 度旋转变换,则n 的最小值为________.问题4:请你在图14中画出一个具有180°旋转变换的正多边形.(要求以O 为旋转中心,顶点在直线与圆的交点上)A B G C EH F D 图甲 A B G C E HFD 图乙6.如图,已知△ABC 。
(1)请你在BC 边上分别取两点D ,E (BC 的中点除外),连结AD ,AE ,写出使此图中只存在两对.....面积相等的三角形的相应条件,并表示出面积相等的三角形; (2)请你根据使(1)成立的相应条件,证明AB+AC>AD+AE 。
7.在平面直角坐标系xOy 中,OEFG 为正方形,点F 的坐标为(11),的直角三角形纸片的直角顶点放在对角线FO 上.(1)如图,当三角形纸片的直角顶点与点F 重合,一条直角边落在直线FO 上时,这个三角形纸片与正方形OEFG 重叠部分(即阴影部分)的面积为 ;(2)若三角形纸片的直角顶点不与点O F ,重合,且两条直角边与正方形相邻两边相交,当这个三角形纸片与正方形OEFG 重叠部分的面积是正方形面积的一半时,试确定三角形纸片直角顶点的坐标(不要求写出求解过程),并画出此时的图形.8.已知:如图1,Rt ∆ABC 中,∠ACB =900,D 为AB 中点,DE 、DF 分别交AC 于点E ,交BC 于点F ,且DE ⊥DF.(1)如果CA=CB ,求证:222EF BF AE =+;(2)如图2,如果CA<CB ,(1)中结论222EF BF AE =+还能成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.ABDEFC CABDFE9.在四边形ABCD 中,对角线AC 平分∠DAB.(1)如图1,当∠DAB =120°,∠B =∠D =90°时,求证:AB +AD =AC.(2)如图2,当∠DAB =120°,∠B 与∠D 互补时,线段AB 、AD 、AC 有怎样的数量关系?写出你的猜想,并给予证明;(3)如图3,当∠DAB =90°,∠B 与∠D 互补时,线段AB 、AD 、AC 有怎样的数量关系?写出你的猜想,不需证明.10.我们给出如下定义: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,则称这个四边形为勾股四边形,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边.(1)写出你所学过的特殊四边形中是勾股四边形的两种图形的名称_________,________;(2)如图(1),已知格点(小正方形的顶点)(00)O ,,(30)A ,,(04)B ,,请你画出以格点为顶点,OA OB ,为勾股边且对角线相等的勾股四边形OAMB ;(3)如图(2),将ABC △绕顶点B 按顺时针方向旋转60,得到DBE △,连结AD DC ,,30DCB =∠. 求证:222DC BC AC +=,即四边形ABCD 是勾股四边形.(1)A(2)11.图(1)是边长不等的等边三角形纸片ABC 和E D C '''叠放在一起(C 与C '重合)(1)操作:固定∆ABC ,将∆E D C '''绕点C 顺时针旋转300得到∆CDE (如图(2)),连接AD 、BE 、CE 的延长线交AB 于F ;探究:在图(2)中,线段BE 与AD 之间有怎样的大小关系?试证明你的结论.(2)操作:将图(1)中的∆E D C '''固定,将∆ABC 移动,使顶点C 落在D C ''的中点,边AC 交E D ''于M ,边BC 交E C ''于N (如图(3)).若∆E D C '''的边长为a ,α='∠D AC (00900<<α);探究:在图(3)中线段M D N C '⋅'的值是否随α的变化而变化?如果没有变化,请求出M D N C '⋅'的值;如果没有变化,请说明理由.12.已知,点P 是正方形ABCD 内的一点,连PA 、PB 、PC.(1)将△PAB 绕点B 顺时针旋转90°到△P ′CB 的位置(如图1).①设AB 的长为a ,PB 的长为b (b<a ),求△PAB 旋转到△P ′CB 的过程中边PA 所扫过区域(图1中阴影部分)的面积;②若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC 的长.(2)如图2,若222PA +PC =2PB ,请说明点P 必在对角线AC 上.ABCDP图2ABCDPP′图1C AB(C ')D 'E ' ABFCEDC 'D 'E 'CBAM N13.农科所有一块五边形的实验田,用于种植1号良种水稻进行实验,如图所示,已知五边形ABCDE 中, ∠ABC =∠AED =900,AB =CD =AE=BC+DE =20米,(1)若每平方米实验田需要水稻1号良种25克,若在∆ABC 和∆ADE 实验田中种植1号良种水稻,问水稻1号良种多少克?(2)在该五边形实验田计划全部种上这种1号良种水稻,现有1号良种9千克,问是否够用,通过计算加以说明.14、(2007南京).在平面内,先将一个多边形以点O 为位似中心放大或缩小,使所得多边形与原多边形对应线段的比为k ,并且原多边形上的任一点P ,它的对应点P '在线段OP 或其延长线上;接着将所得多边形以点O 为旋转中心,逆时针旋转一个角度θ,这种经过和旋转的图形变换叫做旋转相似变换,记为()O k θ,,其中点O 叫做旋转相似中心,k 叫做相似比,θ叫做旋转角.(1)填空:①如图1,将ABC △以点A 为旋转相似中心,放大为原来的2倍,再逆时针旋转60,得到ADE △,这个旋转相似变换记为A (,);②如图2,ABC △是边长为1cm的等边三角形,将它作旋转相似变换)A,得到ADE △,则线段BD 的长为 cm ; (2)如图3,分别以锐角三角形ABC 的三边AB ,BC ,CA 为边向外作正方形ADEB ,BFGC ,CHIA ,点1O ,2O ,3O 分别是这三个正方形的对角线交点,试分别利用12AO O △与ABI △,CIB △与2CAO △之间的关系,运用旋转相似变换的知识说明线段12O O 与2AO 之间的关系.CBDEABCDEE DBFGCHAI3O1O2OA EDCB。