图形地旋转专题提高训练十题
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图形的旋转知能演练提升能力提升1.如图,将三角尺ABC(其中∠ABC=60°,∠C=90°)绕点B按顺时针方向转动一个角度到△A1BC1的位置,使得点A,B,C1在同一条直线上,那么这个角度等于()A.120°B.90°C.60°D.30°2.如图,在△ABC中,∠C=90°,以点B为旋转中心,按顺时针方向把△ABC旋转90°,请作出旋转后的三角形.3.如图,小明将△ABC绕O点旋转得到△A'B'C',其中点A',B',C'分别是A,B,C的对应点.随即又将△ABC的边AC,BC及旋转中心O擦去(不留痕迹),他说他还能把旋转中心O及△ABC的位置找到,你认为可以吗?假设可以,试确定旋转中心O及△ABC的位置;假设不可以,请说明理由.4.如图,在所给图形的方格中,画出△ABC绕点O顺时针旋转90°后的图形.旋转几次可以与原图形重合?5.如图,画出图案绕点O顺时针方向旋转90°后的图形.6.如图,方格纸中每个小正方形的边长都是1个单位长度,Rt△ABC的三个顶点分别为A(-2,2),B(0,5),C(0,2).(1)将△ABC以点C为旋转中心旋转180°,得到△A1B1C,请画出△A1B1C的图形.(2)平移△ABC,使点A的对应点A2坐标为(-2,-6),请画出平移后对应的△A2B2C2的图形.(3)假设将△A1B1C绕某一点旋转可得到△A2B2C2,请直接写出旋转中心的坐标.创新应用7.如图是两个边长为a的正方形,让一个正方形的顶点在另一个正方形的中心上,此时重叠局部的面积为a2,现把其中一个正方形ABCD固定不动,另一个正方形EFGH绕中心E旋转,那么在旋转过程中,两个正方形重叠局部的面积是否发生变化?请说明理由.答案:能力提升1.A2.分析:显然,旋转后点B的对应点B'就是点B,另外只需分别作出点A,C绕点B按顺时针方向旋转90°后的对应点即可.作法:(1)过点B作AB的垂线并在这条垂线上截取BA'=BA,即得点A的对应点A'.(2)过点B作BC的垂线,并在这条垂线上截取BC'=BC,即得点C的对应点C'.(3)连接A'C'.△A'B'C'就是所求作的三角形.3.解:如图,连接AA',BB',分别作AA',BB'的中垂线相交于点O,那么点O即为旋转中心.再作C'的对应点C,连接AC,BC,那么△ABC的位置也确定出来了.4.解:如图,△A'B'C'即为△ABC绕点O顺时针旋转90°后的图形,旋转4次可以与原图形重合.5.解:如图.6.解:(1)(2)如图.(3)旋转中心在直线B1B2和A1A2的交点,由上图可知旋转中心坐标为(0,-2).创新应用7.解:在旋转过程中,两个正方形重叠局部的面积没有变化,还是a2.理由如下:连接EC,EB,那么S△EBC=a2.∵∠BEC=∠FEH=90°,∴∠CEH=∠BEF.又∵EB=EC,∠EBC=∠ECD=45°,∴△EBM≌△ECN.∴S△EBM=S△ECN.∴S四边形EMCN=S△EMC+S△ECN=S△EMC+S△EBM=S△EBC=a2.能力提升1.以下各式能用完全平方公式进行因式分解的是()A.x2+1B.x2+2x-1C.x2+x+1D.x2+4x+42.假设x为任意实数,那么多项式x-1-x2的值()3.以下多项式中,不能用公式法因式分解的是()A.-x2+16y2B.81(a2+b2-2ab)-(a+b)2C.m2-mn+n2D.-x2-y24.因式分解:(a+b)(a+b+6)+9=.5.因式分解:4+12(x-y)+9(x-y)2=.6.当x=时,多项式-x2+2x-1有最大值.7.利用因式分解计算:1012+101×198+992的值.8.先因式分解,再求值:(a2+b2)2-4a2b2,其中a=3.5,b=1.5.9.a,b,c为△ABC的三条边长,且b2+2ab=c2+2ac,试判断△ABC的形状.创新应用10.观察思考:1×2×3×4+1=25=52,2×3×4×5+1=121=112,3×4×5×6+1=361=192,4×5×6×7+1=841=292,…………从以上几个等式中,你能得出什么结论?能证明吗?答案:能力提升1.D2.B3.D4.(a+b+3)25.(3x-3y+2)26.107.解:原式=1012+2×101×99+992=(101+99)2=2021年=40 000.8.解:(a2+b2)2-4a2b2=(a2+b2+2ab)(a2+b2-2ab)=(a+b)2(a-b)2,当a=3.5,b=1.5时,原式=(3.5+1.5)2×(3.5-1.5)2=25×4=100.9.解法一:∵b2+2ab=c2+2ac,∴b2-c2+2ab-2ac=0,∴(b+c)(b-c)+2a(b-c)=0,(b-c)(b+c+2a)=0.∵a,b,c为三角形的三边长,∴b+c+2a>0.∴b-c=0,即b=c.∴△ABC为等腰三角形.解法二:∵b2+2ab=c2+2ac,∴b2+2ab+a2=c2+2ac+a2,∴(a+b)2=(a+c)2.∵a,b,c为三角形的三边长,∴a+b=a+c.∴b=c.∴△ABC为等腰三角形.创新应用10.分析:仔细观察,寻找规律是关键.等式左边是四个连续自然数的积与1的和,等式右边是一个完全平方数,因此结论是四个连续自然数的积与1的和是一个完全平方数.解:结论:四个连续自然数的积与1的和是一个整数的完全平方数.证明:设最小的自然数是n,那么这四个自然数的积与1的和可以表示为n(n+1)(n+2)(n+3)+1=n(n+3)(n+1)·(n+2)+1=(n2+3n)(n2+3n+2)+1=(n2+3n)2+2(n2+3n)+1=(n2+3 n+1)2.。
2020初中数学图形的旋转性质能力提升综合训练题2(附答案)一.选择题(共10小题)1.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,使点A的对应点D恰好落在边AB上,点B的对应点为E,连接BE,下列结论一定正确的是()A.AC=AD B.AB⊥EB C.BC=DE D.∠A=∠EBC 2.把两个全等的等腰直角三角板ABC和EFG叠放在一起,且使三角板EFG的直角顶点G 与三角板ABC的斜边中点O重合.现将三角板EFG绕O点顺时针方向旋转(旋转角α满足条件:0°<α<90°),四边形CHGK是旋转过程中两三角板的重叠部分,已知AC =4.在旋转过程中,下列结论:①BH=CK;②四边形CHGK的面积等于4;③GK长度的最大值为2;④线段KH的长度最小值为2.其中正确的有()个A.1B.2C.3D.43.如图,△ABC中,AB=AC,∠A=40°,将△ABC绕点B逆时针旋转得到△EBD,若点C的对应点D落在AB边上,则旋转角为()A.140°B.80°C.70°D.40°4.如图,已知△ADE是△ABC绕点A逆时针旋转所得,其中点D在射线AC上,设旋转角为α,直线BC与直线DE交于点F,那么下列结论不正确的是()A.∠BAC=αB.∠DAE=αC.∠CFD=αD.∠FDC=α5.如图,△ABC是边长为6的等边三角形,点D在边AB上,AD=2,点E是BC上一点,连结DE,将DE绕点D逆时针旋转60°得DF,连结CF,则CF的最小值为()A.2B.C.2D.6﹣36.已知点A的坐标为(3,2),O为坐标原点,连结OA,将线段OA绕点O按逆时针方向旋转90°得OA′,则点A′的坐标为()A.(﹣3,2)B.(3,﹣2)C.(2,﹣3)D.(﹣2,3)7.以原点为中心,把点A(4,5)逆时针旋转90°,得点B,则点B坐标是()A.(﹣4,5)B.(﹣5,4)C.(﹣5,﹣4)D.(5,﹣4)8.如图,点A(2,0)为x轴正半轴上一点,点B(0,2)为y轴正半轴上一点,点P 为AB中点,将△OAB绕原点O顺时针旋转120°后,点P的对应点坐标为()A.(2,﹣2)B.(2,﹣2)C.(1,﹣)D.(,﹣1)9.如图,等边△AOB中,点B在x轴正半轴上,点A坐标为(1,),将△AOB绕点O 顺时针旋转15°,此时点A对应点A′的坐标是()A.(2,2)B.(,1)C.()D.()10.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,),以原点为中心,将点A顺时针旋转30°得到点A',则点A'的坐标为()A.(,1)B.(,﹣1)C.(2,1)D.(0,2)二.填空题(共10小题)11.如图,在平面直角坐标系中,点A(0,),B(,0),C是线段AB的中点,D是x轴上的一个动点,以AD为直角边作等腰直角△ADE,其中∠DAE=90°,连结CE.当CE为最小值时,此时△ACE的面积是.12.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转,点B的对应点为点E,点A的对应点为点D,当点E恰好落在边AC上,连接AD,∠ACB=36°,AB=BC,AC=2,则AB长度是.13.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AC边上一动点,BD绕点B逆时针旋转30°得到BE,点D的对应点为点E,若BC=1,则CE的最小值为.14.如图,含有30°的直角三角板△ABC,∠BAC=90°,∠C=30°,将△ABC绕着点A 逆时针旋转,得到△AMN,使得点B落在BC边上的点M处,过点N的直线l∥BC,则∠1=.15.如图,在△ABC中,∠BAC=50°,AC=2,AB=3.现将△ABC绕A点逆时旋转50°得到△AB1C1,则图中的阴影部分的面积为.16.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为A(3,0),等腰直角三角形ABC的边AB在x轴的正半轴上,∠ABC=90°,点B在点A的右侧,点C在第一象限,将△ABC 绕点A逆时针旋转75°,如果点C的对应点E恰好落在y轴的正半轴上,那么边AB的长为.17.如图,△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,点A(1,0),点B在x轴上且位于点A 右侧,点C在第一象限.将△ABC绕点A逆时针旋转75°,点C的对应点E恰好落在y 轴的正半轴上,则点E的坐标为.18.如图,在平面鱼角坐标系xOy中,A(﹣3,0),点B为y轴正半轴上一点,将线段AB 绕点B旋转90°至BC处,过点C作CD垂直x轴于点D,若四边形ABCD的面积为36,则线AC的解析式为.19.如图,O为坐标原点,矩形OABC中,A(﹣8,0),C(0,6),将矩形OABC绕点O 旋转60°,得到矩形OA′B′C′,此时直线OA′与直线BC相交于P.则点P的坐标为.20.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣3,0),B(﹣1,2).以原点O为旋转中心,将△AOB顺时针旋转90°,再沿y轴向下平移两个单位,得到△A′O′B′,其中点A′与点A对应,点B′与点B对应.则点A′的坐标为,点B′的坐标为.三.解答题(共8小题)21.如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=45°,将△BCD绕点C顺时针旋转一定角度后,点B的对应点恰好与点A重合,得到△ACE.(1)判断△ABC的形状,并说明理由;(2)若AD=2,CD=3,试求出四边形ABCD的对角线BD的长.22.如图所示,∠DBC=90°,∠C=45°,AC=2,△ABC绕点B逆时针旋转60°得到△DBE,连接AE.(1)求证:△ABC≌△ABE;(2)连接AD,求AD的长.23.截长补短法,是初中几何题中一种添加辅助线的方法,也是把几何题化难为易的一种策略.截长就是在长边上截取一条线段与某一短边相等,补短就是通过延长或旋转等方式使两条短边拼合到一起,从而解决问题.(1)如图1,△ABC是等边三角形,点D是边BC下方一点,∠BDC=120°,探索线段DA、DB、DC之间的数量关系.解题思路:延长DC到点E,使CE=BD,根据∠BAC+∠BDC=180°,可证∠ABD=∠ACE,易证△ABD≌△ACE,得出△ADE是等边三角形,所以AD=DE,从而解决问题.根据上述解题思路,三条线段DA、DB、DC之间的等量关系是;(直接写出结果)(2)如图2,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.点D是边BC下方一点,∠BDC =90°,探索三条线段DA、DB、DC之间的等量关系,并证明你的结论.24.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=3cm,AC=6cm,将△ABC绕点C逆时针旋转90°后得到△A1B1C,再将△A1B1C沿CB向右平移,使点B2恰好落在斜边AB 上,A2B2与AC相交于点D.(1)判断四边形A1A2B2B1的形状,并说明理由;(2)求△A2CD的面积.25.如图,(1)写出A、B的坐标;(2)将点A向右平移1个单位到点D,点C、B关于y轴对称,①写出点C、D的坐标;②四边形ABCD的面积为.26.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣3,5),B(﹣2,1),C(﹣1,3)(1)若△ABC经过平移后得到的△A1B1C1,已知点C1的坐标为(4,0),写出顶点A1,B1的坐标;(2)若△ABC和△A2B2C2关于原点O成中心对称图形,写出△A2B2C2的各顶点的坐标;(3)将△ABC绕着点O按顺时针方向旋转90°得到△A3B3C3,写出△A3B3C3的各顶点的坐标.27.如图,A,B两点的坐标分别为(3,0)、(0,2),将线段AB平移至A1B1,且A1(5,b)、B1(a,3).(1)将线段A1B1绕点A1顺时针旋转60°得线段A1B2,连接B1B2得△A1B1B2,判断△A1B1B2的形状,并说明理由;(2)求线段AB平移到A1B1的距离是多少?28.在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(﹣2,0),点B在y轴的正半轴上,且OB =2OA,将线AB绕着A点顺时针旋转90°,点B落在点C处.(Ⅰ)在图中描出点A,B,C,并写出点B,点C的坐标;(Ⅱ)在x轴上有一点D,使得△ACD的面积为3,求点D的坐标.参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,使点A的对应点D恰好落在边AB上,点B的对应点为E,连接BE,下列结论一定正确的是()A.AC=AD B.AB⊥EB C.BC=DE D.∠A=∠EBC 【解答】解:∵将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,∴AC=CD,BC=CE,AB=DE,故A错误,C错误;∴∠ACD=∠BCE,∴∠A=∠ADC=,∠CBE=,∴∠A=∠EBC,故D正确;∵∠A+∠ABC不一定等于90°,∴∠ABC+∠CBE不一定等于90°,故B错误故选:D.2.把两个全等的等腰直角三角板ABC和EFG叠放在一起,且使三角板EFG的直角顶点G 与三角板ABC的斜边中点O重合.现将三角板EFG绕O点顺时针方向旋转(旋转角α满足条件:0°<α<90°),四边形CHGK是旋转过程中两三角板的重叠部分,已知AC =4.在旋转过程中,下列结论:①BH=CK;②四边形CHGK的面积等于4;③GK长度的最大值为2;④线段KH的长度最小值为2.其中正确的有()个A.1B.2C.3D.4【解答】解:连接CG,∵AC=BC=4,∠ACB=90°,G是AB中点,∴∠ACG=∠B=45°,AB=4,CG=BG=2,CG⊥AB,∴当点K与点C重合时,GK有最大值为2,故③正确,∵∠KGH=∠CGB=90°,∴∠KGC=∠BGH,且CG=BG,∠B=∠GCA,∴△BGH≌△CGK(ASA),∴CK=BH,S△CKG=S△BHG,∴S四边形CKGH=S△BGC=S△BCA=4,故①②正确,∵BH=CK∴CH=4﹣CK∵KH2=(4﹣CK)2+CK2=2(CK﹣2)2+8∴当CK=2时,KH有最小值2故④正确故选:D.3.如图,△ABC中,AB=AC,∠A=40°,将△ABC绕点B逆时针旋转得到△EBD,若点C的对应点D落在AB边上,则旋转角为()A.140°B.80°C.70°D.40°【解答】解:∵AB=AC,∠A=40°,∴∠ABC=∠C=70°,∵将△ABC绕点B逆时针旋转得到△EBD,点C的对应点D落在AB边上,∴旋转角=∠ABC=70°,故选:C.4.如图,已知△ADE是△ABC绕点A逆时针旋转所得,其中点D在射线AC上,设旋转角为α,直线BC与直线DE交于点F,那么下列结论不正确的是()A.∠BAC=αB.∠DAE=αC.∠CFD=αD.∠FDC=α【解答】解:∵△DAE是由△BAC旋转得到,∴∠BAC=∠DAE=α,∠B=∠D,∵∠ACB=∠DCF,∴∠CFD=∠BAC=α,故A,B,C正确,故选:D.5.如图,△ABC是边长为6的等边三角形,点D在边AB上,AD=2,点E是BC上一点,连结DE,将DE绕点D逆时针旋转60°得DF,连结CF,则CF的最小值为()A.2B.C.2D.6﹣3【解答】解:把△CDB绕点D逆时针旋转60°,得到△C′DB′,∵∠B=∠BDB′=60°,所以B′在BC上,BB′=BD=4.∵∠C′B′D=60°,∴∠CB′C′=60°,∴B′C′∥AB.过点C作CF′⊥B′C′时,此时的CF′就是CF最小值的情况.∵等边△CBA底边AB上的高(点C到AB的距离)为3,∴,解得CF′=.即CF最小值为.故选:B.6.已知点A的坐标为(3,2),O为坐标原点,连结OA,将线段OA绕点O按逆时针方向旋转90°得OA′,则点A′的坐标为()A.(﹣3,2)B.(3,﹣2)C.(2,﹣3)D.(﹣2,3)【解答】解:如图点A′的位置如图所示,共线图象可知A′(﹣2,3).故选:D.7.以原点为中心,把点A(4,5)逆时针旋转90°,得点B,则点B坐标是()A.(﹣4,5)B.(﹣5,4)C.(﹣5,﹣4)D.(5,﹣4)【解答】解:观察图象可知B(﹣5,4),故选:B.8.如图,点A(2,0)为x轴正半轴上一点,点B(0,2)为y轴正半轴上一点,点P 为AB中点,将△OAB绕原点O顺时针旋转120°后,点P的对应点坐标为()A.(2,﹣2)B.(2,﹣2)C.(1,﹣)D.(,﹣1)【解答】解:∵点A(2,0),点B(0,2),∴OA=2,OB=2,∴tan∠OAB==,∴∠OAB=60°,∵P A=PB,∴OP=P A=PB,P(1,),∴△AOP是等边三角形,∴∠POA=60°,∵旋转后∠P′OP=120°,∴∠AOP′=∠AOP,∴P,P′关于x轴对称,∴P′(1,﹣),故选:C.9.如图,等边△AOB中,点B在x轴正半轴上,点A坐标为(1,),将△AOB绕点O 顺时针旋转15°,此时点A对应点A′的坐标是()A.(2,2)B.(,1)C.()D.()【解答】解:如图,作AE⊥OB于E,A′H⊥OB于H.∵A(1,),∴OE=1,AE=,∴OA==2,∵△OAB是等边三角形,∴∠AOB=60°,∵∠AOA′=15°,∴∠A′OH=60°﹣15°=45°,∵OA′=OA=2,A′H⊥OH,∴A′H=OH=,∴A′(,),故选:D.10.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,),以原点为中心,将点A顺时针旋转30°得到点A',则点A'的坐标为()A.(,1)B.(,﹣1)C.(2,1)D.(0,2)【解答】解:如图,作AE⊥x轴于E,A′F⊥x轴于F.∵∠AEO=∠OF A′=90°,∠AOE=∠AOA′=∠A′OF=30°∴∠AOE=∠A′,∵OA=OA′,∴△AOE≌△A′OF(AAS),∴OF=OE=,A′F=AE=1,∴A′(,1).故选:A.二.填空题(共10小题)11.如图,在平面直角坐标系中,点A(0,),B(,0),C是线段AB的中点,D是x轴上的一个动点,以AD为直角边作等腰直角△ADE,其中∠DAE=90°,连结CE.当CE为最小值时,此时△ACE的面积是.【解答】解:如图,把线段AC绕点A顺时针旋转90°,得到AC′,连接C′D,则C′为定点(﹣,)在△ACE和△AC′D中∴△ACE≌△AC′D(SAS)∴C′D=CE.当C′D⊥OD时,C′D最小,CE最小值为,此时△ACE面积等于△AC′D=××=.故答案为.12.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转,点B的对应点为点E,点A的对应点为点D,当点E恰好落在边AC上,连接AD,∠ACB=36°,AB=BC,AC=2,则AB长度是﹣1.【解答】解:∵AB=BC,∠ACB=36°,∴∠BAC=∠ACB=36°,∠B=∠CED=108°,∴∠AED=72°,∴CA=CD,∠ACD=36°,∴∠CAD=∠CDA=72°,∴∠ADE=∠ACD=36°,∴DA=ED=EC,设AB=x,则AD=DE=EC=x,∵∠DAE=∠CAD,∠ADE=∠ACD,∴△DAE∽△CAD,∴AD2=AE•AC,∴x2=(2﹣x)•2,∴x=﹣1或﹣﹣1(舍弃),∴AB=﹣1,13.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AC边上一动点,BD绕点B逆时针旋转30°得到BE,点D的对应点为点E,若BC=1,则CE的最小值为1﹣.【解答】解:如图,作△DEB的外接圆交直线AC于M,∵D为AC边上一动点,BD绕点B逆时针旋转30°得到BE,点D的对应点为点E,∴BE=BD,∠DBE=30°,∴∠DEB=∠EDB=75°,∴∠BMD=∠DEB=75°,∵∠ACB=90°,BC=1,∴CM长固定,∵∠DME=∠DBE=30°,∴点E在直线上运动,当点E落在BC的延长线上时,∵BC=1,∠DBE=30°,∴BE=BD=,∴EC=,作CH⊥EM于H,则CH=CE•sin60°=1﹣,即则CE的最小值为.故答案为:.14.如图,含有30°的直角三角板△ABC,∠BAC=90°,∠C=30°,将△ABC绕着点A 逆时针旋转,得到△AMN,使得点B落在BC边上的点M处,过点N的直线l∥BC,则∠1=30°.【解答】解:∵△BAC中,∠BAC=90°,∠C=30°,∴∠B=90°﹣30°=60°,∵△ABC绕着点A逆时针旋转,得到△AMN,∴AB=AM,∴△ABM是等边三角形,∴∠AMB=60°,∵∠AMN=60°,∴∠CMN=180°﹣60°﹣60°=60°,∵l∥BC,∴∠1+∠ANM=∠NMC,∵∠ANM=∠C=30°,∴∠1+30°=60°,∴∠1=30°.故答案为:30°15.如图,在△ABC中,∠BAC=50°,AC=2,AB=3.现将△ABC绕A点逆时旋转50°得到△AB1C1,则图中的阴影部分的面积为π.【解答】解:∵△ABC绕A点逆时旋转50°得到△AB1C1,∴∠BAB1=50°,且S△ABC=S△AB1C1,则阴影部分的面积=+﹣S△ABC===π,故答案为:π.16.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为A(3,0),等腰直角三角形ABC的边AB在x轴的正半轴上,∠ABC=90°,点B在点A的右侧,点C在第一象限,将△ABC 绕点A逆时针旋转75°,如果点C的对应点E恰好落在y轴的正半轴上,那么边AB的长为3.【解答】解:∵A(3,0),∴OA=3,∵∠BAC=45°,∠CAE=75°,∴∠EAO=180°﹣75°﹣45°=60°,∵∠AOB=90°,∴∠ABO=30°,∴AB=2OA=6,∴AC=AE=6,∵AB=BC,∴AB=6•cos45°=3.故答案为3.17.如图,△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,点A(1,0),点B在x轴上且位于点A 右侧,点C在第一象限.将△ABC绕点A逆时针旋转75°,点C的对应点E恰好落在y 轴的正半轴上,则点E的坐标为(0,).【解答】解:由题意:∠EAO=180°﹣75°﹣45°=60°,在Rt△AOE中,∵∠AOE=90°,OA=1,∴OE=OA•tan60°=,∴E(0,),故答案为(0,).18.如图,在平面鱼角坐标系xOy中,A(﹣3,0),点B为y轴正半轴上一点,将线段AB 绕点B旋转90°至BC处,过点C作CD垂直x轴于点D,若四边形ABCD的面积为36,则线AC的解析式为y=x+1或y=﹣3x﹣9.【解答】解:过C作CE⊥OB于E,则四边形CEOD是矩形,∴CE=OD,OE=CD,∵将线段AB绕点B旋转90°至BC处,∴AB=BC,∠ABC=90°,∴∠ABO+∠CBO=∠ABO+∠BAO=90°,∴∠ABO=∠BCE,∵∠AOB=∠BEC=90°,∴△ABO≌△BCO(AAS),∴BO=CE,BE=OA,∵A(﹣3,0),∴OA=BE=3,设OD=a,∴CD=OE=|a﹣3|,∵四边形ABCD的面积为36,∴AO•OB+(CD+OB)•OD=×3×a+(a﹣3+a)×a=36,∴a=±6,∴C(﹣6,9)或(6,3),设直线AB的解析式为y=kx+b,把A点和C点的坐标代入得,或,解得:或,∴直线AB的解析式为y=x+1或y=﹣3x﹣9.故答案为:y=x+1或y=﹣3x﹣9.19.如图,O为坐标原点,矩形OABC中,A(﹣8,0),C(0,6),将矩形OABC绕点O 旋转60°,得到矩形OA′B′C′,此时直线OA′与直线BC相交于P.则点P的坐标为(﹣2,6)或(2,6).【解答】解:如图,矩形OABC绕点O旋转60°,可能顺时针旋转,也可能逆时针旋转,所以有两种可能,见图.∵∠AOP1=60°,∠AOC=90°,∴∠COP1=30°,在RT△COP1中,∵OC=6,∠COP1=30°,∴CP1=2,∴点P1坐标为(﹣2,6),根据对称性,P1、P2关于y轴对称,∴P2坐标(2,6).故答案为(﹣2,6)或(2,6).20.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣3,0),B(﹣1,2).以原点O为旋转中心,将△AOB顺时针旋转90°,再沿y轴向下平移两个单位,得到△A′O′B′,其中点A′与点A对应,点B′与点B对应.则点A′的坐标为(0,1),点B′的坐标为(2,﹣1).【解答】解:观察图形可知,A′(0,1),B′(2,﹣1);故答案为(0,1)或(2,﹣1).三.解答题(共8小题)21.如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=45°,将△BCD绕点C顺时针旋转一定角度后,点B的对应点恰好与点A重合,得到△ACE.(1)判断△ABC的形状,并说明理由;(2)若AD=2,CD=3,试求出四边形ABCD的对角线BD的长.【解答】解:(1)△ABC是等腰直角三角形.∴∠CBA=∠CAB=45°,∴∠ACB=90°,∴△ACB是等腰直角三角形.(2)由旋转的性质可知:∠DCE=∠ACB=90°,CD=CE=3,BD=AE,∴DE=3,∠CDE=∠CED=45°,∵∠ADC=45°,∴∠ADE=45°+45°=90°,∴AE===,∴BD=AE=.22.如图所示,∠DBC=90°,∠C=45°,AC=2,△ABC绕点B逆时针旋转60°得到△DBE,连接AE.(1)求证:△ABC≌△ABE;(2)连接AD,求AD的长.【解答】(1)证明:∵△ABC绕点B逆时针旋转60°得到△DBE,∴∠DBE=∠ABC,∠EBC=60°,BE=BC,∴∠DBE=∠ABC=30°,∴∠ABE=30°,在△ABC与△ABE中,,∴△ABC≌△ABE(SAS);(2)解:连接AD,∵△ABC绕点B逆时针旋转60°得到△DBE,∴DE=AC,∠BED=∠C,DE=AC=2,∵△ABC≌△ABE,∴∠BEA=∠C,AE=AC=2,∵∠C=45°,∴∠BED=∠BEA=∠C=45°,∴∠AED=90°,DE=AE,∴AD=AE=2.23.截长补短法,是初中几何题中一种添加辅助线的方法,也是把几何题化难为易的一种策略.截长就是在长边上截取一条线段与某一短边相等,补短就是通过延长或旋转等方式使两条短边拼合到一起,从而解决问题.(1)如图1,△ABC是等边三角形,点D是边BC下方一点,∠BDC=120°,探索线段DA、DB、DC之间的数量关系.解题思路:延长DC到点E,使CE=BD,根据∠BAC+∠BDC=180°,可证∠ABD=∠ACE,易证△ABD≌△ACE,得出△ADE是等边三角形,所以AD=DE,从而解决问题.根据上述解题思路,三条线段DA、DB、DC之间的等量关系是;(直接写出结果)(2)如图2,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.点D是边BC下方一点,∠BDC=90°,探索三条线段DA、DB、DC之间的等量关系,并证明你的结论.【解答】解:(1)结论:DA=DB+DC.理由:如图1,延长DC到点E,使CE=BD,连接AE,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∵∠BDC=120°,∴∠ABD+∠ACD=180°,又∵∠ACE+∠ACD=180°,∴∠ABD=∠ACE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴AD=AE,∠BAD=∠CAE,∵∠ABC=60°,即∠BAD+∠DAC=60°,∴∠DAC+∠CAE═60°,即∠DAE=60°,∴△ADE是等边三角形,∴DA=DE=DC+CE=DC+DB,即DA=DC+DB,(2)结论:DA=DB+DC,理由:如图2,延长DC到点E,使CE=BD,连接AE,∵∠BAC=90°,∠BDC=90°,∴∠ABD+∠ACD=180°,∵∠ACE+∠ACD=180°,∴∠ABD=∠ACE,∵AB=AC,CE=BD,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴AD=AE,∠BAD=∠CAE,∴∠DAE=∠BAC=90°,∴DA2+AE2=DE2,∴2DA2=(DB+DC)2,∴DA=DB+DC;24.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=3cm,AC=6cm,将△ABC绕点C逆时针旋转90°后得到△A1B1C,再将△A1B1C沿CB向右平移,使点B2恰好落在斜边AB 上,A2B2与AC相交于点D.(1)判断四边形A1A2B2B1的形状,并说明理由;(2)求△A2CD的面积.【解答】解:(1)四边形A1A2B2B1是平行四边形,理由:∵∠ACB=∠B2C=90°,∴B1C∥C2B2,∵再将△A1B1C沿CB向右平移,∴B1C=C2B2,∴四边形B1B2C2C是矩形,∴B2B1∥B1C,∴B2B1∥A1A2,∵再将△A1B1C沿CB向右平移,∴A1B1∥A2B2,∴四边形A1A2B2B1是平行四边形;(2)在Rt△ABC中,BC===3,由题意:BC=CB1=C2B2=3,∴AB1=3,∵B1B2∥BC,AB1=CB1,∴AB2=B2B,∴B1B2=CC2=BC=,∴CA2=6﹣=,∵CD∥C2B2,∴=,∴=,∴CD=,∴=•CA2•CD=××=.25.如图,(1)写出A(1,3)、B(﹣2,﹣1)的坐标;(2)将点A向右平移1个单位到点D,点C、B关于y轴对称,①写出点C(2,﹣1)、D(2,3)的坐标;②四边形ABCD的面积为1.【解答】解:(1)由图象可知:A(1,3),B(﹣2,﹣1).故答案为(1,3),(﹣2,﹣1).(2)由题意D(2,3),A(2,﹣1).四边形ABCD的面积=×4=10.26.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣3,5),B(﹣2,1),C(﹣1,3)(1)若△ABC经过平移后得到的△A1B1C1,已知点C1的坐标为(4,0),写出顶点A1,B1的坐标;(2)若△ABC和△A2B2C2关于原点O成中心对称图形,写出△A2B2C2的各顶点的坐标;(3)将△ABC绕着点O按顺时针方向旋转90°得到△A3B3C3,写出△A3B3C3的各顶点的坐标.【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求,顶点A1,B1的坐标分别为(2,2)和(3,﹣2);(2)如图所示,A2的坐标为(3,﹣5);B2的坐标为(2,﹣1);C2的坐标为(1,﹣3);(3)如图所示,△A3B3C3即为所求;A3的坐标为(5,3),B3的坐标为(1,2),C3的坐标为(3,1).27.如图,A,B两点的坐标分别为(3,0)、(0,2),将线段AB平移至A1B1,且A1(5,b)、B1(a,3).(1)将线段A1B1绕点A1顺时针旋转60°得线段A1B2,连接B1B2得△A1B1B2,判断△A1B1B2的形状,并说明理由;(2)求线段AB平移到A1B1的距离是多少?【解答】解:(1)∵B1A1=A1B2,∠B1A1B2=60°,∴△A1B1B2是等边三角形.(2)线段AB平移到A1B1的距离是线段AA1的长,AA1==.28.在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(﹣2,0),点B在y轴的正半轴上,且OB =2OA,将线AB绕着A点顺时针旋转90°,点B落在点C处.(Ⅰ)在图中描出点A,B,C,并写出点B,点C的坐标;(Ⅱ)在x轴上有一点D,使得△ACD的面积为3,求点D的坐标.【解答】解:(Ⅰ)如图点A,B,C即为所求,点B(0,4),点C的坐标(2,﹣2);(Ⅱ)设D(m,0).由题意;•|m+2|•2=3,解得m=1或﹣5,∴D(1,0)或(﹣5,0)。
初中数学:图形的旋转练习(含答案)知识点 1图形旋转的定义图 3-2-11.如图 3-2-1,△ ABO经过旋转得到△ A′ B′ O,且∠ AOB=25°,∠ AOB′= 20°,则线段 OB的对应线段是 ________;∠ OAB的对应角是 ________;旋转中心是 ________;旋转的角度是 ________.2.下列现象中,不属于图形的旋转的是()A.钟摆的运动 B .行驶中的汽车车轮C.方向盘的转动 D .电梯的升降运动3.如图 3- 2- 2,将正方形 ABCD中的阴影三角形绕点A顺时针旋转 90°后,得到的图形...为 ()图 3-2-2图 3-2-3知识点 2图形旋转的性质4.如图 3-2-4 所示,将一个含 30°角的三角板 ABC绕点 A 顺时针旋转,使得点B,A,C′在同一条直线上,则三角板ABC旋转的角度是 ()A.60° B .90°C.120° D . 150°图 3-2-4图 3-2-55.如图 3- 2- 5,将△ AOB绕点 O按逆时针方向旋转 45°后得到△ COD,若∠ AOB=15°,则∠ AOD的度数是 ________.图 3-2-66.如图 3-2-6,将△ ABC绕点 A 顺时针旋转60°得到△ AED. 若线段 AB=3,则 BE=________.7.如图 3-2-7,△ ABC的三个顶点都在方格纸的格点上,其中点 A 的坐标是 ( - 1, 0) ,现将△ ABC绕点 A 顺时针旋转 90°.(1)旋转后点 C 的坐标是 ________;(2)画出旋转后的三角形.图 3-2-7知识点 3中心对称8.如图 3-2-8,已知△ ABC与△ A′ B′ C′关于点 O成中心对称,则下列判断不正确的是 ()A.∠ ABC=∠ A′B′C′B.∠ BOC=∠ B′A′C′C.AB= A′ B′D.OA=OA′图 3-2-8图 3-2-99.如图 3-2-9,在平面直角坐标系中,若△ABC与△ A1 B1C1关于点 E 成中心对称,则对称中心点 E 的坐标是 ________.10.2017·金华改编如图3-2-10,在平面直角坐标系中,△ABC 各顶点的坐标分别为A( -2,- 2) ,B( - 4,- 1) ,C( -4,- 4) .作出△ ABC关于原点 O成中心对称的△ A1B1C1 .图 3-2-1011.如图 3- 2-11,如果齿轮 A 以逆时针方向旋转,那么齿轮 E 旋转的方向是 ()图 3-2-11A.顺时针 B .逆时针C.顺时针或逆时针 D .不能确定12.如图 3- 2-12,E,F 分别是正方形 ABCD的边 AB, BC上的点,且 BE=CF,连结 CE,DF,将△ DCF绕着正方形的中心O 按顺时针方向旋转到△ CBE的位置,则旋转角的度数为 ()A.30° B .45° C .60° D .90°图 3-2-12图 3-2-135)的对应点 A′的坐标是 ________.14.如图 3-2-14 所示,正方形 ABCD的边 BC上有一点 E,∠DAE的平分线交 CD于点 F.求证: AE= DF+BE.图 3-2-1415.创新学习问题:如图 3-2-15①,点 E,F 分别在正方形 ABCD的边 BC,CD上,∠ EAF = 45°,试判断 BE,EF,FD之间的数量关系.[ 发现证明 ]小聪把△ ABE绕点 A逆时针旋转 90°至△ ADG,从而发现 EF=BE+ FD,请你利用图①证明上述结论.[ 类比引申 ]如图②,在四边形ABCD中,∠ BAD≠ 90°, AB=AD,∠B+∠ D=180°,点 E,F 分别在边BC,CD上,则当∠ EAF与∠ BAD满足 ______关系时,仍有 EF= BE+FD.[ 探究应用 ]如图③,在某公园的同一水平面上,四条道路围成四边形ABCD.已知 AB= AD=80 米,∠ B =60°,∠ ADC= 120°,∠BAD= 150°,道路 BC,CD上分别有景点 E,F,且 AE⊥AD,DF=40( 3- 1) 米,现要在 E,F 之间修一条笔直的道路,求道路 EF的长 ( 结果精确到 1 米,参考数据:2≈ 1.41 ,3≈ 1.73) .图 3-2-15详解详析1.OB′∠OA′B′点O45°2.D 3.A4.D [ 解析 ]旋转角是∠ CAC′=180°-30°=150°.5.60°[解析]由旋转可知∠ BOD=°,∠ AOB=°,∴∠ AOD=°451560 ..解析]∵将△ABC绕点 A 顺时针旋转°得到△ AED,6 3 [60∴∠ BAE=60°, AB=AE,∴△ BAE是等边三角形,∴BE=AB= 3. 故答案为 3.7.(1)(2 , 1) (2) 略8. B [ 解析 ]因为△ ABC与△ A′B′C′关于点O 成中心对称,所以可得∠ABC=∠A′ B′ C′, AB= A′ B′, OA=OA′.故选 B.9.(3 ,- 1)10.解:如图,△ A1B1C1就是所求作的图形.11.B [ 解析 ] 齿轮 A 以逆时针方向旋转,齿轮 B 以顺时针方向旋转,齿轮 C 以逆时针方向旋转,齿轮 D 以顺时针方向旋转,齿轮 E 以逆时针方向旋转.故选 B.12. D [ 解析 ]如图,连结OC,OD.∵O为正方形 ABCD的中心,∴OD=OC, OD⊥OC,∴∠ DOC=90° .由题意得点 D 的对应点为 C,∠ DOC即为旋转角,则将△ DCF绕着正方形的中心 O按顺时针方向旋转90°到△ CBE的位置.故选 D.13. 5, 2)[ 解析 ]如图,分别过点A,A′作AC⊥x轴于点C,A′C′⊥ x轴于点C′.由旋转的性质可得AO=A′O,∠ AOA′= 90°,∴∠ AOC+∠ A′OC′= 90° .∵∠ C=∠ C′= 90°,∴∠ A′ OC′+∠ OA′C′= 90°,∴∠ AOC=∠ OA′C′,∴△ ACO≌△ OC′A′,∴AC=OC′, OC= A′C′.∵A( -2,5) ,∴OC′= AC=5,A′C′= OC= 2,∴A′(5 ,2) .14 证明:如图所示,将△ ADF绕点 A 顺时针旋转 90°得△ ABF′,则∠ 3=∠ 1,∠ AFD=∠ F′,∠ ABF′=∠ D,BF′= DF.∵四边形 ABCD为正方形,∴AB∥CD,∠ ABC=∠ D=90°,∴∠ AFD=∠ FAB,∠ ABF′=∠ D= 90°,∴∠ ABF′+∠ ABC=180°,∴F′, B, C三点共线.∵∠ FAB=∠ 2+∠ BAE,∴∠ AFD=∠ 2+∠ BAE.又∵∠ DAE的平分线交 CD于点 F,∴∠ 1=∠ 2,∴∠ 3=∠ 2,∴∠ AFD=∠ 3+∠ BAE,∴∠ F′=∠ 3+∠ BAE.∵∠ F′ AE=∠ 3+∠ BAE,∴∠ F′ AE=∠ F′,∴AE=EF′= BF′+ BE=DF+BE.15.解:[ 发现证明 ] 证明:∵将△ ABE绕点 A 逆时针旋转 90°至△ ADG,使 AB与 AD重合,∴△ ABE≌△ ADG,∴∠ BAE=∠ DAG,∠ B=∠ ADG,AE=AG, BE=DG.∵∠ BAE+∠ DAF= 90°-∠ EAF=45°,∴∠ DAG+∠ DAF= 45°,即∠ GAF=45°.∵在正方形 ABCD中,∠ B=∠ ADF=90°,∴∠ ADG+∠ ADF= 180°,即点 G,D,F 在一条直线上.在△ EAF和△ GAF中,AE= AG,∠EAF=∠ GAF=45°,AF= AF,∴△ EAF≌△ GAF,∴EF=GF.又 GF=DG+FD=BE+FD,∴EF=BE+ FD.1[ 类比引申 ] ∠ EAF=2∠BAD[ 探究应用 ] 如图,连结 AF,延长 BA, CD交于点 O.在△ AOD中,∠ ODA=180°-∠ ADC=60°,∠OAD= 180°-∠ BAD= 30°, AD=80 米,AOD AO3米,OD米.∴∠=90°,=40=40∵OF=OD+ DF=+40(-1)=403(米,403)∴AO=OF,∴∠ OAF=45°,∴∠ DAF=45°- 30°= 15°,∴∠ EAF=90°- 15°= 75°,1∴∠ EAF=2∠BAD.由已知条件得∠ B=60°,∠ BAE= 60°,∴△ ABE是等边三角形,∴BE=AB= 80 米.再由 [ 类比引申 ] 的结论可得EF= BE+DF=+1)≈109(米.40( 3)即道路 EF 的长约为 109 米.11。
图形的旋转经典题一.选择题(共10小题)1.把一副三角板按如图放置,其中∠ABC=∠DEB=90°,∠A=45°,∠D=30°,斜边AC=BD=10,若将三角板DEB绕点B逆时针旋转45°得到△D′E′B,则点A在△D′E′B的()A.内部 B.外部 C.边上 D.以上都有可能2.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则B、D两点间的距离为()A. B.2C.3 D.23.如图,△ABC中,AB=6,BC=4,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AEF,使得AF∥BC,延长BC交AE于点D,则线段CD的长为()A.4 B.5 C.6 D.74.规定:在平面内,将一个图形绕着某一点旋转一定的角度(小于周角)后能和自身重合,则称此图形为旋转对称图形.下列图形是旋转对称图形,且有一个旋转角为60°的是()A.正三角形 B.正方形C.正六边形 D.正十边形5.下面生活中的实例,不是旋转的是()A.传送带传送货物B.螺旋桨的运动C.风车风轮的运动D.自行车车轮的运动6.如图,在直角坐标系中放置一个边长为的正方形ABCD,将正方形ABCD沿x轴的正方向无滑动的在x轴上滚动,当点A第三次回到x轴上时,点A运动的路线与x轴围成的图形的面积和为()6题7题9题A.π+πB.2π+2 C.3π+3π D.6π+67.(2016•松北区模拟)如图,将△OAB绕点O逆时针旋转80°,得到△OCD,若∠A=2∠D=100°,则∠α的度数是()A.50°B.60°C.40°D.30°8.一个菱形绕它的两条对角线的交点旋转,使它和原来的菱形重合,那么旋转的角度至少是()A.360°B.270°C.180°D.90°9.如图△ABC是等腰直角三角形,BC是斜边,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,已知AP=3,则PP′的长度是()A.3 B. C. D.410.等边三角形ABC绕着它的中心,至少旋转()度才能与它本身重合.A.60°B.120°C.180°D.360°二.填空题(共6小题)11.将等边△CBA绕点C顺时针旋转∠α得到△CB′A′,使得B,C,A′三点在同一直线上,如图所示,则∠α的大小是______.11题12题13题12.如图,点C为线段AB上一点,将线段CB绕点C旋转,得到线段CD,若DA⊥AB,AD=1,,则BC的长为______.13.如图,将Rt△ABC绕直角顶点A顺时针旋转90°,得到△AB′C′,连结BB′,若∠1=25°,则∠C的度数是______.14.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=55°,点D在BC边上,DB=2CD,若将△ABC绕点D逆时针旋转α度(0<α<180)后,点B恰好落在初始位置时△ABC的边上,则α等于______.15.如图,用扳手拧螺母时,旋转中心为______,旋转角为______.16.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______.三.解答题(共8小题)17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在AB,AC上,CE=BC,连接CD,将线段CD绕点C按顺时针方向旋转90°后得CF,连接EF.(1)补充完成图形;(2)若EF∥CD,求证:∠BDC=90°.18.在平面直角坐标系中,△ABC的位置如图所示(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形).(1)将△ABC沿x轴方向向左平移6个单位,画出平移后得到的△A1B1C1;(2)将△ABC绕着点A顺时针旋转90°,画出旋转后得到的△AB2C2,并直接写出点B2、C2的坐标.19.如图,在平面直角坐标系xOy中,每个小正方形的边长均为1,线段AB和DE的端点A、B、D、E均在小正方形的顶点上.(1)画出以AB为一边且面积为2的Rt△ABC,顶点C必须在小正方形的顶点上;(2)画出一个以DE为一边,含有45°内角且面积为的△DEF,顶点F必须在小正方形的顶点上;(3)若点C绕点Q顺时针旋转90°后与点F重合,请直接写出点Q的坐标.20.(1)如图(1),直线a∥b,A,B两点分别在直线a,b上,点P在a,b外部,则∠1,∠2,∠3之间有何数量关系?证明你的结论;(2)如图(2),直线a∥b,点P在直线a,b直角,∠2=50°,∠3=30°,求∠1;(3)在图(2)中,将直线a绕点A按逆时针方向旋转一定角度交直线b于点M,如图(3),若∠1=100°,∠4=40°,求∠2+∠3的度数.21.(1)在一次数学探究活动中,陈老师给出了一道题.如图1,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P是△ABC内的一点,且PA=3,PB=1,PC=2,求∠BPC的度数.小强在解决此题时,是将△APC绕C旋转到△CBE的位置(即过C作CE⊥CP,且使CE=CP,连接EP、EB).你知道小强是怎么解决的吗?(2)请根据(1)的思想解决以下问题:如图2所示,设P是等边△ABC内一点,PA=3,PB=4,PC=5,求∠APB的度数.22.如图1,在等腰直角△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,将一块三角板中含45°角的顶点放在A上,从AB边开始绕点A逆时针旋转一个角α,其中三角板斜边所在的直线交直线BC于点D,直角边所在的直线交直线BC于点E.操作一:在线段BC上取一点M,连接AM,旋转中发现:若AD平分∠BAM,则AE也平分∠MAC.请说明理由;操作二:当0°<α≤45°时,在旋转中还发现线段BD、CE、DE之间存在如下等量关系:BD2+CE2=DE2.某同学将△ABD沿AD所在的直线对折得到△ADF(如图2),很快找到了解决问题的方法,请你说明其中的道理.23.如图(1)所示,点C为线段AB上一点,△ACM、△CBN是等边三角形,直线AN、MC交于点E,直线BM、CN交于点F.(1)求证:AN=MB;(2)将△ACM绕点C按逆时针方向旋转90°,其他条件不变,在图(2)中补出符合要求的图形,并判断(1)题中的结论是否依然成立,说明理由.24.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,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD﹣BE;(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.(2016•玉林)把一副三角板按如图放置,其中∠ABC=∠DEB=90°,∠A=45°,∠D=30°,斜边AC=BD=10,若将三角板DEB绕点B逆时针旋转45°得到△D′E′B,则点A在△D′E′B 的()A.内部 B.外部 C.边上 D.以上都有可能【分析】先根据勾股定理求出两直角三角形的各边长,再由旋转的性质得:∠EBE′=45°,∠E′=∠DEB=90°,求出E′D′与直线AB的交点到B的距离也是5,与AB的值相等,所以点A在△D′E′B的边上.【解答】解:∵AC=BD=10,又∵∠ABC=∠DEB=90°,∠A=45°,∠D=30°,∴BE=5,AB=BC=5,由三角板DEB绕点B逆时针旋转45°得到△D′E′B,设△D′E′B与直线AB交于G,可知:∠EBE′=45°,∠E′=∠DEB=90°,∴△GE′B是等腰直角三角形,且BE′=BE=5,∴BG==5,∴BG=AB,∴点A在△D′E′B的边上,故选C.【点评】本题考查了旋转的性质和勾股定理,利用30°和45°的直角三角形的性质求出各边的长;注意:在直角三角形中,30度角所对的直角边等于斜边的一半,45°角所对的两直角边相等,熟练掌握此内容是解决问题的关键.2.(2016•宜宾)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则B、D两点间的距离为()A. B.2C.3 D.2【分析】通过勾股定理计算出AB长度,利用旋转性质求出各对应线段长度,利用勾股定理求出B、D两点间的距离.【解答】解:∵在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB=5,∵将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,∴AE=4,DE=3,∴BE=1,在Rt△BED中,BD==.故选:A.【点评】题目考查勾股定理和旋转的基本性质,解决此类问题的关键是掌握旋转的基本性质,特别是线段之间的关系.题目整体较为简单,适合随堂训练.3.(2016•朝阳)如图,△ABC中,AB=6,BC=4,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AEF,使得AF∥BC,延长BC交AE于点D,则线段CD的长为()A.4 B.5 C.6 D.7【分析】只要证明△BAC∽△BDA,推出=,求出BD即可解决问题.【解答】解:∵AF∥BC,∴∠FAD=∠ADB,∵∠BAC=∠FAD,∴∠BAC=∠ADB,∵∠B=∠B,∴△BAC∽△BDA,∴=,∴=,∴BD=9,∴CD=BD﹣BC=9﹣4=5,故选B.【点评】本题考查平行线的性质、旋转变换、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形,属于中考常考题型.4.(2016•莆田)规定:在平面内,将一个图形绕着某一点旋转一定的角度(小于周角)后能和自身重合,则称此图形为旋转对称图形.下列图形是旋转对称图形,且有一个旋转角为60°的是()A.正三角形 B.正方形C.正六边形 D.正十边形【分析】分别求出各旋转对称图形的最小旋转角,继而可作出判断.【解答】解:A、正三角形的最小旋转角是120°,故此选项错误;B、正方形的旋转角度是90°,故此选项错误;C、正六边形的最小旋转角是60°,故此选项正确;D、正十角形的最小旋转角是36°,故此选项错误;故选:C.【点评】本题考查了旋转对称图形的知识,解答本题的关键是掌握旋转角度的定义,求出旋转角.5.(2016•呼伦贝尔校级一模)下面生活中的实例,不是旋转的是()A.传送带传送货物B.螺旋桨的运动C.风车风轮的运动D.自行车车轮的运动【分析】根据旋转的定义来判断:旋转就是将图形绕某点转动一定的角度,旋转后所得图形与原图形的形状、大小不变,对应点与旋转中心的连线的夹角相等.【解答】解:传送带传送货物的过程中没有发生旋转.故选:A.【点评】本题考查了旋转,正确理解旋转的定义是解题的关键.6.(2016•无锡校级模拟)如图,在直角坐标系中放置一个边长为的正方形ABCD,将正方形ABCD沿x轴的正方向无滑动的在x轴上滚动,当点A第三次回到x轴上时,点A运动的路线与x轴围成的图形的面积和为()A.π+πB.2π+2 C.3π+3π D.6π+6【分析】画出点A第一次回到x轴上时的图形,根据图形得到点A的路径分三部分,以B 点为圆心,BA为半径,圆心角为90°的弧;再以C1为圆心,C1C为半径,圆心角为90°的弧;然后以D2点为圆心,D2A2为半径,圆心角为90°的弧,所以点A运动的路线与x轴围成的图形的面积就由三个扇形和两个直角三角形组长,于是可根据扇形面积和三角形面积公式计算,然后把计算结果乘以3即可得到答案.【解答】解:点A第一次回到x轴上时,点A的路径为:开始以B点为圆心,BA为半径,圆心角为90°的弧;再以C1为圆心,C1C为半径,圆心角为90°的弧;然后以D2点为圆心,D2A2为半径,圆心角为90°的弧,所以点A第一次回到x轴上时,点A运动的路线与x轴围成的图形的面积和=×2++2×××=2π+2,所以点A第三次回到x轴上时,点A运动的路线与x轴围成的图形的面积和为3(2π+2)=6π+6.故选D.【点评】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.7.(2016•松北区模拟)如图,将△OAB绕点O逆时针旋转80°,得到△OCD,若∠A=2∠D=100°,则∠α的度数是()A.50°B.60°C.40°D.30°【分析】根据旋转的性质得知∠A=∠C,∠AOC为旋转角等于80°,则可以利用三角形内角和度数为180°列出式子进行求解.【解答】解:∵将△OAB绕点O逆时针旋转80°∴∠A=∠C∠AOC=80°∴∠DOC=80°﹣α∠D=100°∵∠A=2∠D=100°∴∠D=50°∵∠C+∠D+∠DOC=180°∴100°+50°+80°﹣α=180°解得α=50°故选A【点评】本题主要考查了旋转的性质及三角形的内角和定理,熟知图形旋转的性质:对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角是解决本题的关键.8.(2016•和平区一模)一个菱形绕它的两条对角线的交点旋转,使它和原来的菱形重合,那么旋转的角度至少是()A.360°B.270°C.180°D.90°【分析】根据菱形是中心对称图形解答.【解答】解:∵菱形是中心对称图形,∴把菱形绕它的中心旋转,使它与原来的菱形重合,旋转角为180°的整数倍,∴旋转角至少是180°.故选C.【点评】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,与初始图形重合,这种图形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角.9.(2016春•雅安期末)如图△ABC是等腰直角三角形,BC是斜边,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,已知AP=3,则PP′的长度是()A.3 B. C. D.4【分析】根据旋转前后的图形全等,即可得出△APP'等腰直角三角形,再根据等腰直角三角形的性质,进行计算即可.【解答】解:∵△ACP′是由△ABP绕点A逆时针旋转后得到的,∴△ACP′≌△ABP,∴AP=AP′,∠BAP=∠CAP′.∵∠BAC=90°,∴∠PAP′=90°,故可得出△APP'是等腰直角三角形,又∵AP=3,∴PP′=3.故选B.【点评】此题考查了旋转的性质,解答本题的关键是掌握旋转前后对应边相等、对应角相等,另外要掌握等腰三角形的性质,难度一般.10.(2015•浠水县校级模拟)等边三角形ABC绕着它的中心,至少旋转()度才能与它本身重合.A.60°B.120°C.180°D.360°【分析】根据等边三角形的性质及旋转对称图形得到性质确定出最小的旋转角即可.【解答】解:等边三角形ABC绕着它的中心,至少旋转120°才能与它本身重合.故选B【点评】此题考查了旋转对称图形,熟练掌握旋转的性质是解本题的关键.二.填空题(共6小题)11.(2016•邵阳)将等边△CBA绕点C顺时针旋转∠α得到△CB′A′,使得B,C,A′三点在同一直线上,如图所示,则∠α的大小是120°.【分析】根据旋转的性质和等边三角形的性质解答即可.【解答】解:∵三角形ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∵等边△CBA绕点C顺时针旋转∠α得到△CB′A′,使得B,C,A′三点在同一直线上,∴∠BCA'=180°,∠B'CA'=60°,∴∠ACB'=60°,∴∠α=60°+60°=120°,故答案为:120°.【点评】本题考查了旋转的性质:旋转前后的两个图形全等,对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.12.(2016•高青县模拟)如图,点C为线段AB上一点,将线段CB绕点C旋转,得到线段CD,若DA⊥AB,AD=1,,则BC的长为.【分析】如图,首先运用旋转变换的性质证明CD=CB(设为λ);运用勾股定理求出AB的长度;再次运用勾股定理列出关于λ的方程,求出λ即可解决问题.【解答】解:如图,由题意得CD=CB(设为λ);由勾股定理得:AB2=BD2﹣AD2,而BD=,AD=1,∴AB=4,AC=4﹣λ;由勾股定理得:λ2=12+(4﹣λ)2,解得:.故答案为.【点评】该题主要考查了旋转变换的性质、勾股定理等几何知识点及其应用问题;应牢固掌握旋转变换的性质、勾股定理等几何知识点,这是灵活运用、解题的基础和关键.13.(2016•海曙区一模)如图,将Rt△ABC绕直角顶点A顺时针旋转90°,得到△AB′C′,连结BB′,若∠1=25°,则∠C的度数是70°.【分析】根据旋转的性质可得AB=AB′,然后判断出△ABB′是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得∠ABB′=45°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠B′C′A,然后根据旋转的性质可得∠C=∠B′C′A.【解答】解:∵Rt△ABC绕直角顶点A顺时针旋转90°得到△AB′C′,∴AB=AB′,∴△ABB′是等腰直角三角形,∴∠ABB′=45°,∴∠AC′B′=∠1+∠ABB′=25°+45°=70°,由旋转的性质得∠C=∠AC′B′=70°.故答案为:70°.【点评】本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的判定与性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记各性质并准确识图是解题的关键.14.(2016•太原二模)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=55°,点D在BC边上,DB=2CD,若将△ABC绕点D逆时针旋转α度(0<α<180)后,点B恰好落在初始位置时△ABC的边上,则α等于70或120.【分析】根据题意画出符合的两种情况,①当B点落在AB上时,求出∠B=∠DB°,即可求出∠B′DB;②当B点落在AC上时,根据题意求出∠B′DC,即可求出∠B′DB的度数,即可得出答案.【解答】解:分为两种情况:①当B点落在AB上时,如图1,∵根据旋转的性质得出DB=DB′,∵∠B=55°,∴∠DB′B=∠B=55°,∴∠B′DB=180°﹣55°﹣55°=70°,即此时α=70;②当B点落在AC上时,如图2,如图,∵△ABC绕着点D顺时针旋转α度后得到△A′B′C′,∴B′D=BD,∵BD=2CD,∴B′D=2CD,∵∠ACB=90°,∴∠CB′D=30°,∴∠B′DC=60°,∴∠B′DB=180°﹣60°=120°,即此时α=120;故答案为:70或120.【点评】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,直角三角形的性质的应用,能求出∠B′DB的度数是解题的关键,作出图形更形象直观.15.(2016•怀柔区二模)如图,用扳手拧螺母时,旋转中心为螺丝(母)的中心,旋转角为0°~360°的任意角(答案不唯一).【分析】根据旋转中心的定义以及旋转角的定义解答即可.【解答】解:由旋转中心的定义:在平面内,一个图形绕着一个顶点旋转一定的角度得到另一个图形的变化较做旋转,定点O叫做旋转中心可知,用扳手拧螺母时,旋转中心为螺丝(母)的中心,而旋转角可估计实际情况决定,所以不确定,故答案为:螺丝(母)的中,0°~360°的任意角(答案不唯一)【点评】本题考查了和旋转有关的概念:旋转中心和旋转角,属于基础性题目,对此知识点的考查重点在于对旋转的性质的掌握.16.(2016•瑞昌市一模)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(2,1).【分析】根据中心对称的性质,知道点P(1,1),N(2,0),并细心观察坐标轴就可以得到答案.【解答】解:∵点P(1,1),N(2,0),∴由图形可知M(3,0),M1(1,2),N1(2,2),P1(3,1),∵关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分,∴对称中心的坐标为(2,1),故答案为:(2,1).【点评】本题考查中心对称图形的概念:在同一平面内,如果把一个图形绕某一点旋转180度,旋转后的图形能和原图形完全重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.以及中心对称的性质:①关于中心对称的两个图形能够完全重合;②关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分.三.解答题(共8小题)17.(2016•荆门)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在AB,AC上,CE=BC,连接CD,将线段CD绕点C按顺时针方向旋转90°后得CF,连接EF.(1)补充完成图形;(2)若EF∥CD,求证:∠BDC=90°.【分析】(1)根据题意补全图形,如图所示;(2)由旋转的性质得到∠DCF为直角,由EF与CD平行,得到∠EFC为直角,利用SAS 得到三角形BDC与三角形EFC全等,利用全等三角形对应角相等即可得证.【解答】解:(1)补全图形,如图所示;(2)由旋转的性质得:∠DCF=90°,∴∠DCE+∠ECF=90°,∵∠ACB=90°,∴∠DCE+∠BCD=90°,∴∠ECF=∠BCD,∵EF∥DC,∴∠EFC+∠DCF=180°,∴∠EFC=90°,在△BDC和△EFC中,,∴△BDC≌△EFC(SAS),∴∠BDC=∠EFC=90°.【点评】此题考查了旋转的性质,以及全等三角形的判定与性质,熟练掌握旋转的性质是解本题的关键.18.(2016•丹东)在平面直角坐标系中,△ABC的位置如图所示(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形).(1)将△ABC沿x轴方向向左平移6个单位,画出平移后得到的△A1B1C1;(2)将△ABC绕着点A顺时针旋转90°,画出旋转后得到的△AB2C2,并直接写出点B2、C2的坐标.【分析】(1)利用点平移的规律写出点A、B、C的对应点A1、B1、C1的坐标,然后描点即可得到△A1B1C1;(2)利用网格特点和旋转的性质画出点B、C的对应点B2、C2,从而得到△AB2C2,再写出点B2、C2的坐标.【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;(2)如图,△AB2C2即为所求,点B2(4,﹣2),C2(1,﹣3).【点评】本题考查了作图﹣旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.也考查了平移变换.19.(2016•呼兰区模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,每个小正方形的边长均为1,线段AB和DE的端点A、B、D、E均在小正方形的顶点上.(1)画出以AB为一边且面积为2的Rt△ABC,顶点C必须在小正方形的顶点上;(2)画出一个以DE为一边,含有45°内角且面积为的△DEF,顶点F必须在小正方形的顶点上;(3)若点C绕点Q顺时针旋转90°后与点F重合,请直接写出点Q的坐标.【分析】(1)和(2)分别画出图形;(3)作FC的中垂线,得Q(5,0).【解答】(1)S△ABC=×2×2=2;(2)S△DEF=2×3﹣1×2﹣×1×3=;∵ED=EF,∠DFE=90°,∴∠FDE=45°;(3)由勾股定理得:FC==,CQ==,FQ==,∴FC2=CQ2+FQ2,CQ=FQ,∴∠FQC=90°,∴点C绕点Q顺时针旋转90°后与点F重合;则点Q(5,0).【点评】本题考查了作图﹣旋转变换,对于画定值面积的三角形,利用面积的和、差先试求某点所组成的图形的面积是否符合题意,再确定这一点;同时根据勾股定理计算所成的三角形是否为直角三角形或等腰直角三角形.20.(2016春•重庆期末)(1)如图(1),直线a∥b,A,B两点分别在直线a,b上,点P 在a,b外部,则∠1,∠2,∠3之间有何数量关系?证明你的结论;(2)如图(2),直线a∥b,点P在直线a,b直角,∠2=50°,∠3=30°,求∠1;(3)在图(2)中,将直线a绕点A按逆时针方向旋转一定角度交直线b于点M,如图(3),若∠1=100°,∠4=40°,求∠2+∠3的度数.【分析】(1)设直线AP交直线b于O,根据平行线的性质得出∠2=∠AOB,根据三角形外角性质求出∠AOB=∠1+∠3,即可得出答案;(2)延长AP交直线b于O,根据平行线的性质得出∠ABO=∠2=50°,根据三角形的外角性质得出∠1=∠AOB+∠3,代入求出即可;(3)延长AP交直线b于O,根据三角形外角性质得出∠AOB=∠2+∠4,∠1=∠3+∠AOB,求出∠1=∠2+∠4+∠3,代入求出即可.【解答】(1)∠2=∠1+∠3,证明:设直线AP交直线b于O,如图1,∵直线a∥直线b,∴∠2=∠AOB,∵∠AOB=∠1+∠3,∴∠2=∠1+∠3;(2)解:延长AP交直线b于O,如图2,∵直线a∥直线b,∠2=50°,∴∠ABO=∠2=50°,∵∠3=30°,∴∠1=∠AOB+∠3=50°+30°=80°;(3)解:延长AP交直线b于O,如图3,∵∠AOB=∠2+∠4,∠1=∠3+∠AOB,∴∠1=∠2+∠4+∠3,∵∠1=100°,∠4=40°,∴∠2+∠3=∠1﹣∠4=60°.【点评】本题考查了平行线的性质,三角形外角性质的应用,能灵活运用性质进行推理是解此题的关键.21.(2014秋•五常市校级期中)(1)在一次数学探究活动中,陈老师给出了一道题.如图1,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P是△ABC内的一点,且PA=3,PB=1,PC=2,求∠BPC的度数.小强在解决此题时,是将△APC绕C旋转到△CBE的位置(即过C作CE⊥CP,且使CE=CP,连接EP、EB).你知道小强是怎么解决的吗?(2)请根据(1)的思想解决以下问题:如图2所示,设P是等边△ABC内一点,PA=3,PB=4,PC=5,求∠APB的度数.【分析】(1)如图1,首先证明BE2=PE2+PB2,得到∠BPE=90°;证明∠CPE=45°即可解决问题.(2)如图2,作旋转变换;首先证明∠AQP=60°;其次证明PQ2+CQ2=PC2,得到∠PQC=90°,求出∠AQC=150°,即可解决问题.【解答】解:(1)如图1,由题意得:∠PCE=90°PC=EC=2;BE=PA=3;由勾股定理得:PE2=22+22=8;∵PB2=1,BE2=9,∴BE2=PE2+PB2,∴∠BPE=90°,∵∠CPE=45°,∴∠BPC=135°.(2)如图2,将△ABP绕点A逆时针旋转60°到△ACQ的位置,连接PQ;则AP=AQ,∠PAQ=60°,QC=PB=4;∴△APQ为等边三角形,∠AQP=60°,PQ=PA=3;∵PQ2+CQ2=32+42=25,PC2=52=25,∴PQ2+CQ2=PC2,∴∠PQC=90°,∠AQC=60°+90°=150°,∴∠APB=∠AQC=150°.【点评】该题主要考查了旋转变换的性质、等边三角形的判定及其性质、勾股定理逆定理等几何知识点及其应用问题;对综合的分析问题解决问题的能力提出了较高的要求.22.(2014秋•苏州期中)如图1,在等腰直角△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,将一块三角板中含45°角的顶点放在A上,从AB边开始绕点A逆时针旋转一个角α,其中三角板斜边所在的直线交直线BC于点D,直角边所在的直线交直线BC于点E.操作一:在线段BC上取一点M,连接AM,旋转中发现:若AD平分∠BAM,则AE也平分∠MAC.请说明理由;操作二:当0°<α≤45°时,在旋转中还发现线段BD、CE、DE之间存在如下等量关系:BD2+CE2=DE2.某同学将△ABD沿AD所在的直线对折得到△ADF(如图2),很快找到了解决问题的方法,请你说明其中的道理.【分析】(1)如图1,根据图形、已知条件推知∠BAD+∠MAE=∠DAM+∠EAC=45°,所以∠MAE=∠EAC,即AE平分∠MAC;(2)应用折叠对称的性质和SAS得到△AEF≌△AEC,得出FE=CE,∠AFE=∠C=45°.再证明∠DFE=90°.然后在Rt△DFE中应用勾股定理即可证明.【解答】(1)证明:如图1,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠DAM+∠MAE+∠EAC=90°.∵∠DAE=45°,∴∠BAD+∠EAC=45°.∵∠BAD=∠DAM,∴∠BAD+∠EAC=∠DAM+∠EAC=45°,∴∠BAD+∠MAE=∠DAM+∠EAC,∴∠MAE=∠EAC,即AE平分∠MAC;(2)证明:如图2,连接EF.由折叠可知,∠BAD=∠FAD,AB=AF,BD=DF,∠B=∠AFD=45°.∵∠BAD=∠FAD,∴由(1)可知,∠CAE=∠FAE.在△AEF和△AEC中,,∴△AEF≌△AEC(SAS),∴FE=CE,∠AFE=∠C=45°.∴∠DFE=∠AFD+∠AFE=90°.在Rt△DFE中,DF2+FE2=DE2,∴BD2+CE2=DE2.【点评】本题考查了旋转的性质,角平分线的定义,等腰直角三角形的性质,轴对称的性质,全等三角形的判定和性质等知识点.注意,旋转前后,图形的大小和形状都不改变.23.(2014秋•利川市校级期中)如图(1)所示,点C为线段AB上一点,△ACM、△CBN 是等边三角形,直线AN、MC交于点E,直线BM、CN交于点F.(1)求证:AN=MB;(2)将△ACM绕点C按逆时针方向旋转90°,其他条件不变,在图(2)中补出符合要求的图形,并判断(1)题中的结论是否依然成立,说明理由.【分析】(1)根据等边三角形的性质利用SAS判定△ACN≌△MCB,从而得到AN=MB;(2)连接AN,BM,根据等边三角形的性质及旋转的性质利用SAS判定△ACN≌△MCB,从而得到AN=MB.【解答】(1)证明:∵△ACM、△CBN是等边三角形,∴AC=MC,BC=CN,∠ACM=∠BCN=60°,∴∠ACN=∠MCB=120°,在△ACN和△MCB中,,∴△ACN≌△MCB,∴AN=MB.(2)解:连接AN,BM,∵△ACM、△CBN是等边三角形,∴AC=MC,BC=CN,∠ACM=∠BCN=60°,∵∠ACB=90°,∴∠ACN=∠MCB,在△ACN和△MCB中,,∴△ACN≌△MCB,∴AN=MB.【点评】此题主要考查学生对等边三角形的性质、旋转的性质及全等三角形的判定方法的综合运用.24.(2014秋•江西期末)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,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD﹣BE;(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.【分析】(1)由∠ACB=90°,得∠ACD+∠BCE=90°,而AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,则∠ADC=∠CEB=90°,根据等角的余角相等得到∠ACD=∠CBE,易得Rt△ADC≌Rt△CEB,所以AD=CE,DC=BE,即可得到DE=DC+CE=BE+AD.百度文库- 让每个人平等地提升自我(2)根据等角的余角相等得到∠ACD=∠CBE,易得△ADC≌△CEB,得到AD=CE,DC=BE,所以DE=CE﹣CD=AD﹣BE.(3)DE、AD、BE具有的等量关系为:DE=BE﹣AD.证明的方法与(2)相同.【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,而AD⊥MN于D,BE⊥MN于E ,∴∠ADC=∠CEB=90°,∠BCE+∠CBE=90°,∴∠ACD=∠CBE.在△ADC和△CEB中,,∴△ADC≌△CEB,∴AD=CE,DC=BE,∴DE=DC+CE=BE+AD;(2)证明:在△ADC和△CEB中,,∴△ADC≌△CEB,∴AD=CE,DC=BE,∴DE=CE﹣CD=AD﹣BE;(3)DE=BE﹣AD.易证得△ADC≌△CEB,∴AD=CE,DC=BE,∴DE=CD﹣CE=BE﹣AD.【点评】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线段所夹的角等于旋转角.也考查了直角三角形全等的判定与性质.21。
九年级数学:图形的旋转练习(含答案)1.图形旋转的性质:图形经过旋转所得的图形与原图形________;对应点到旋转中心的距离________;任何一对对应点与旋转中心连线所成的角度等于____________.2.圆既是一个轴对称图形,又是一个________对称图形.A组基础训练1.下列图案中,可以由一个“基本图案”连续旋转45°得到的是( )2.在图形旋转中,下列说法错误的是( )A.图形上各点的旋转角度相同B.对应点到旋转中心的距离相等C.由旋转得到的图形也一定可以由平移得到D.旋转不改变图形的大小、形状3.如图所示的图形由四个相同的正方形组成,通过旋转不可能得到的图形是( )第3题图4.如图,把△ABC绕点C顺时针旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D,若∠A′DC =90°,则∠A的度数为( )第4题图A .45°B .55°C .65°D .75° 5.下图中的各种变换分别属于平移、轴对称、旋转中的哪种图形变换(填空)?第5题图①________ ②________ ③________6.如图,△ABC 经过旋转得到△A′B′C′,且∠AOB =25°,∠AOB ′=20°,则线段OB 的对应线段是________;∠OAB 的对应角是________;旋转中心是________;旋转的角度是________.第6题图7.如图,下面的图案由三个叶片组成,绕点O 旋转120°后可以和自身重合.若每个..叶片的面积为4cm 2,∠AOB 为120°,则图中阴影部分的面积之和为________cm 2.第7题图8.如图,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′的坐标为________.第8题图9.如图,在△ABC 和△AEF 中,∠B =∠E ,AB =AE ,BC =EF ,∠BAE =25°,∠F =60°.(1)求证:∠BAE=∠CAF;(2)△ABC可以经过图形变换得到△AEF,请你描述这个变换;(3)求∠AMB的度数.第9题图10.如图,在正方形ABCD中,E,F分别是边BC,CD上的点,∠EAF=45°.(1)求证:EF=DF+BE;(2)若DF=3,BE=2,求正方ABCD的边长.第10题图B组自主提高11.如图,将△ABC绕点P顺时针旋转90°得到△A′B′C′,则点P的坐标是( )第11题图A.(1,1)B.(1,2)C.(1,3)D.(1,4)12.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,则∠BAC的度数为________.第12题图13.在数学活动课中,小辉将边长为2和3的两个正方形放置在直线l上,如图1,他连结AD,CF,经测量发现AD=CF.(1)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转一定的角度,如图2,试判断AD与CF还相等吗?说明你的理由;(2)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转,使点E旋转至直线l上,如图3,请你求出CF 的长.第13题图C组综合运用14.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(0°<α<60°),将线段BC绕点B逆时针旋转60°得到线段BD.第14题图(1)如图1,直接写出∠ABD的大小(用含α的式子表示);(2)如图2,∠BCE=150°,∠ABE=60°,判断△ABE的形状并加以证明;(3)在(2)的条件下,连结DE,若∠DEC=45°,求α的值.3.2 图形的旋转【课堂笔记】1.全等相等旋转的角度 2.中心【课时训练】1-4.BCCB5.①旋转②平移③轴对称6.OB′∠OA′B′点O 45°7. 48.(7,3)9.(1)∵∠B=∠E,AB=AE,BC=EF,∴△ABC≌△AEF,∴∠BAC=∠EAF,∴∠BAC-∠PAF =∠EAF-∠PAF,即∠BAE=∠CAF;(2)通过观察可知,△ABC绕点A顺时针旋转25°得到△AEF; (3)由(1)知,∠C =∠F=60°,∠CAF =∠BAE=25°,∴∠AMB =∠C+∠CAF=60°+25°=85°.第10题图10.(1)将△DAF 绕点A 顺时针旋转90度到△BAF′位置,由题意可得出:△DAF≌△BAF′,∴DF =BF′,∠DAF =∠BAF′,∴∠EAF ′=45°,在△FAE 和△F′AE 中,⎩⎨⎧AF =AF′,∠FAE =∠EAF′AE =AE ,,∴△FAE ≌△F ′AE(SAS),∴EF =EF′=DF +BE. (2)∵DF=3,BE =2,∴EF =5,设边长为x ,在△CFE 中,(x -3)2+(x -2)2=52,∴x =6,(x =-1舍去).∴正方形的边长为6.11. B 12.85°第13题图13.(1)AD 与CF 还相等,理由:∵四边形ODEF ,四边形ABCO 为正方形,∴∠DOF =∠COA =90°,DO =OF ,CO =OA ,∴∠COF =∠AOD,∴△COF ≌△AOD(SAS),∴AD =CF ; (2)如图,连结DF ,交EO 于G ,则DF⊥EO,DG =OG =12EO =1,∴GA =4,∴CF =AD =DG 2+GA 2=1+42=17.14.(1)30°-12α; (2)△ABE 为等边三角形.证明:连结AD ,CD ,∵线段BC 绕点B逆时针旋转60°得到线段BD ,则BC =BD ,∠DBC =60°,又∵∠ABE=60°,∴∠ABD =60°-∠DBE=∠EBC=30°-12α;且△BCD为等边三角形,在△ABD与△ACD中,⎩⎨⎧AB=AC,AD=AD,BD=CD.∴△ABD≌△ACD(SSS).∴∠BAD=∠CAD=12∠BAC=12α.∵∠BCE=150°,∴∠BEC=180°-(30°-12α)-150°=12α.在△ABD与△EBC中,⎩⎨⎧∠BEC=∠BAD,∠EBC=∠ABD,BC=BD.∴△ABD≌△EBC(AAS).∴AB=BE.又∠ABE=60°.∴△ABE为等边三角形;(3)∵∠BCD=60°,∠BCE=150°,∴∠DCE=150°-60°=90°,∵∠DEC=45°,∴△DCE为等腰直角三角形,∴DC=CE=BC,∵∠BCE=150°,∴∠EBC=180°-150°2=15°,而∠EBC=30°-12α=15°,∴α=30°.。
人教新课标版初中九上23.1图形的旋转能力提高题一、七彩题1.(一题多解)如图23-1-13,该图案可以看作由哪个“基本图案”经过怎样的变化形成的?图23-1-13 2.(多变题)如图23-1-14,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,AC⊥BD且交于点O,OA=OC,OB=OD,将四边形ABCD以点O为旋转中心旋转多少度后能与原来的图形重合?图23-1-14(1)一变:如图23-1-15,在四边形ABCD中,AB=DC,AD=BC,OA=OC,OB=OD将四边形ABCD以O为旋转中心,旋转多少度后能与原来的图形重合?图23-1-15(2)二变:如图23-1-16,在△ABC中,AB=BC=CA,OA=OB=OC,将△ABC以点O为旋转中心,旋转多少度后能与原来的图形重合?图23-1-16 3.(巧题妙解)如图23-1-17,△ABC和△DBE是等边三角形,试从旋转的角度证明△ADB ≌△CEB.图23-1-17二、知识交叉题4.(当堂交叉题)如图23-1-18,四边形ABCD 是正方形,△ADE 顺时针旋转一定角度后与△ABF 重合.(1)指出旋转中心及旋转的角度;(2)若连接EF ,试判断△AEF 的形状.5.(科内交叉题)如图23-1-19,把正方形ABCD 绕着点A ,按顺时针方向旋转得到正方形AEFG ,边FG 与BC 交于点H .试问线段HG 与线段HB 相等吗?请先观察猜想,然后再证明你的猜想.图23-1-196.(科内交叉题)用一张斜边长为30cm 的红色直角三角形纸片,一张斜边长为50cm 的蓝色直角三角形纸片,一张黄色的正方形纸片,恰好能拼成一个直角三角形(如图23-1-20).问:红、蓝两张三角形纸片的面积之和是多少?图23-1-20三、实际应用题7.星期天小明和爸爸上午8点去超市购物,过了一段时间,小明问爸爸现在是什么时间,他爸爸说:“现在在9点和10点之间,分针在8点整时逆时针旋转90°.”请你帮助小明计算现在的时间.8.有两块形状完全相同的不规则的四边形木板,如图23-1-21,木工师傅通过测量可知,∠B=∠D =90°,AD =CD .思考一段时间后,一位木工师傅说:“我可以把这样的两块木板拼成一个正方形”;另一位木工师傅说:“我可以把每一块木板拼成一个正方形,两 块木板拼出两个正方形”.两位木工师傅把每块木板只分割了一次,你知道他们分别是怎样做的吗?画出图形,并说明理由.图23-1-21四、经典中考题9.(2007,白银,3分)3张扑克牌如图23-1-22①所示放在桌子上,小敏把其中一张旋转180°后得到图23-1-22②,则她所旋转的牌从左数起是( )图23-1-18图23-1-22A.第一张B.第二张C.第三张D.第四张10.(2007,淄博,3分)在图23-1-23右侧的四个三角形中,不能由△ABC经过旋转或平移得到的是( )A B C D图23-1-2311.(2006,宁波,3分)如图23-1-24,直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=3,BC =5,将腰DC绕点D逆时针方向旋转90°至DE,连结AE,则△ADE的面积是( )图23-1-24A.1 B.2 C.3 D.412.(2007·韶关,7分)如图23-1-25,方格纸中的每个小方格都是边长为1的正方形,将△OAB 绕点O按顺时针方向旋转90°得△OA'B'.图23-1-25(1)在给定的方格纸中画出△OA'B';(2)OA的长为,AA'的长为.参考答案一、1.解法一:以图形左上四分之一为“基本图案”,绕图案的中心,顺时针依次旋转90°,180°,270°即可形成此图案.解法二:以图形左上四分之一为“基本图案”,先通过轴对称得到左下四分之一,再分别将“基本图案”和所得的图形绕中心,分别按顺时针和逆时针旋转90°,从而形成整个图案.点拨:本题提供的两种解法一种是旋转,另一种是通过轴对称和旋转综合得到,从不同的角度出发,理解整体与部分的关系.2.解:将四边形ABCD以点O为旋转中心,旋转180°的正整数倍后能够与原来的图形重合.(1)将四边形ABCD以点O为旋转中心,旋转180°的正整数倍后能够与原来的图形重合.(2)将△ABC以点O为旋转中心,旋转120°的正整数倍后能够与原来的图形重合.点拨:根据旋转的性质,旋转不改变图形的形状和大小,解题的关键是找出旋转后图形的顶点.3.证明:因为BD=BE,∠DBE=60°,BA=BC,∠ABC=60°,所以△ADB以点B为旋转中心顺时针旋转60°得到△CEB,所以△ADB≌△CEB.点拨:本题的解法从旋转的定义角度证明了三角形的全等,突破了传统的证明全等的方法.二、4.解:(1)旋转中心是A,旋转角度为90°.(2)根据旋转的定义得:∠FAB=∠EAD,AF=AE,因为∠BAD=90°,故∠EAF=90°,所以△AEF是等腰直角三角形.点拨:本题既考查了旋转的定义,也考查了旋转的性质.解题的关键是证明∠EAF=90°且AE=AF.5.解:猜想HB=HG.证明:连接AH,在△AHB和△AHG中,∠AGH=∠ABH=90°,AB=AG,AH=AH,所以Rt△ABH≌Rt△AGH(HL),所以HG=HB.点拨:本题是用旋转的性质证明线段相等,解题的关键是作辅助线证明两个直角三角形全等.6.解:如答图23-1-4,将红色三角形纸片以顶点A为旋转中心,逆时针旋转90°,使AF 与AE重合,则△ABD的面积即为红、蓝两张三角形纸片的面积之和,且AD=AC=30cm,∠DAE=∠CAF,易知△BAD为直角三角形.S△BAD=12×50×30=750(cm2).故红、蓝两张三角形纸片的面积之和为750cm2.答图23-1-4点拨:要直接求出红、蓝三角形纸片的面积非常困难,故可以整体考虑,把它们通过图形的旋转变换到一块,问题就解决了.三、7.解:由于分针在8点整时逆时针旋转90°,相当于顺时针旋转270°,故:270 360︒︒×60=34×60=45(分钟),即此时的时间为9点45分.点拨:钟表的时针及分针旋转是生活中常见的旋转类问题,解这类题最好画出示意图.8.解:如答图23-1-5,木板的面积没变,联想到旋转,需要用相等的边.如图(1)中△ABD 旋转到△CB'D,BD=B'D,∠BDB'=90°,△BDB'是等腰直角三角形.如图(2)中,△DCE旋转到△DAE',DE'=DE,∠E'DE=90°,四边形DEBE'是正方形.答图23-1-5点拨:本题是旋转的知识在生产中解决实际问题的应用.第一位师傅旋转后要形成等腰直角三角形是关键;而第二位师傅是通过旋转△DEC而形成了正方形.四、9 A点拨:选取图案中的任意一个,仔细观察图案的变化,也可以找扑克牌,亲自动手操作一下.10.B 点拨:由图可知,△ABC经过平移可得A中的三角形,经过旋转可得C、D中的三角形,故选B.11.C 点拨:过点D作DH⊥BC于H,过点E作EM⊥AD交AD的延长线于M,则△DCH×3×2=3,故选C.和△DEM全等,故EM=CH=2,S△ADE=1212.解:(1)△OA'B'的位置如答图23-1-6.答图23-1-6(2)5;点拨:根据旋转的性质:OA=OA'.又因为OA5,所以AA=.。
第三章图形的平移与旋转3.2图形的旋转一、单选题1.(2023秋·广东珠海·七年级统考期末)下列平面图形绕虚线旋转一周,能形成如图这种花瓶形状的几何体的是()A.B.C.D.【答案】C【分析】根据立体图形的形状,平面图形旋转的性质即可求解.【详解】解:A.旋转后不是所需立体图形,故不符合题意;B.旋转后是圆柱体,不是所需立体图形,故不符合题意;C .旋转后是所需立体图形,符合题意;D .旋转后不是所需立体图形,故不符合题意;故选:C .【点睛】本题主要考查平面图形与立体图形,理解并掌握平面图形旋转的性质,立体图形的形状特点是解题的关键.2.(2022秋·河北石家庄·七年级统考期末)如图,图形绕点O 旋转后可得到下列哪个图形()A .B .C .D .【答案】A 【分析】根据旋转的性质即可求解.【详解】解:将图形绕点O 顺时针旋转90 得到而其他选项的图形不能由原图形旋转得出,故选:A .【点睛】本题考查了旋转的性质,掌握旋转的性质是解题的关键.3.(2023秋·四川绵阳·九年级校联考期末)如图,在ABC 中,AB AC ,70ACB ,若将AC 绕点A 逆时针旋转60 后得到AD ,连接BD 和CD ,则BDC ()A .19B .20C .21D .22 【答案】B 【分析】由已知条件可求出CAB 的度数,根据旋转的性质可得ACD 为等边三角形,可求出BAD 、ADC 的度数以及得到AB AD ,进而求出ADB 的度数,由角的和差关系可得BDC 的度数.【详解】由旋转得:AC AD ,60CAD ,∴ACD 为等边三角形,∴60ADC ,∵AB AC ,70ACB ,∴AB AD ,ACB ABC Ð=Ð,∴180240CAB ACB ,604020BAD CAD CAB ,∵AB AD ,∴(18020)280ABD ADB ,∴806020BDC ADB ADC .故选:B .【点睛】本题考查了旋转的性质、等边三角形的性质,熟练掌握旋转的性质,依据性质求角度是解题的关键.4.(2023秋·河北石家庄·七年级统考期末)如图,将三角形AOB 绕点O 按逆时针方向旋转40°后得到三角形COD ,若10AOB =,则AOD 的度数是()A .40°B .50°C .60°D .65°【答案】B 【分析】根据旋转的性质确定旋转角,再由AOD AOB BOD 求解即可.【详解】根据旋转的性质可知:40BOD ,又10AOB=104050AOD AOB BOD ,故选:B .【点睛】本题考查旋转的性质,根据题意确定旋转角是解题关键.5.(2022秋·贵州遵义·九年级校考期中)如图,在平面直角坐标系xOy 中,AOB 可以看作是将DCE △绕某个点旋转而得到,则这个点的坐标是()A .(1,0)B .(2,0)C .(2,1)D .(2,2)【答案】D 【分析】根据旋转中心到对应点距离相等,可知旋转中心是OC 、BE 的垂直平分线的交点.【详解】解:如图,旋转中心是OC 、BE 的垂直平分线的交点,旋转中心的坐标为(2,2),故选D .【点睛】本题主要考查了图形的旋转,明确旋转中心到对应点距离相等是解题的关键.6.(2023秋·广东江门·九年级统考期末)AOB 绕点O 逆时针旋转65 后得到COD △,若30AOB ,则BOC 的度数是()A .25B .30C .35D .65 【答案】C 【分析】根据旋转的性质可得65AOC BOD ,结合30AOB ,即可求BOC 的度数.【详解】解:∵AOB 绕点O 逆时针旋转65°得到COD △,∴65AOC BOD ,∵30AOB ,∴35BOC AOC AOB ,故选C .【点睛】本题考查旋转的性质,旋转角的含义,掌握旋转角的含义是解本题的关键.二、填空题7.(2023秋·上海浦东新·七年级校考期末)如图,如果三角形BCD 旋转后能与等边三角形ABC 重合,那么图形所在的平面内可以作为旋转中心的点共有_______个.【答案】3【分析】根据三角形BCD 旋转后能与等边三角形ABC 重合,确定旋转中心,即可得到答案.【详解】解:以点B 为旋转中心,BCD △顺时针旋转60 ,能与等边三角形ABC 重合;以C 为旋转中心,BCD △逆时针旋转60 ,能与等边三角形ABC 重合;以BC 的中点为旋转中心,BCD △旋转180 ,能与等边三角形ABC 重合;则图形所在的平面内可以作为旋转中心的点共有3个.故答案为:3【点睛】此题考查了图形的旋转,熟练掌握旋转的三要素:旋转中心,旋转方向,旋转角是解题的关键.8.(2023秋·山东泰安·八年级统考期末)如图,点A ,B 的坐标分别为 1,1、 3,2,将ABC 绕点A 按逆时针方向旋转90 ,得到A B C ,则B 点的坐标为________.【答案】0,3【分析】根据题意画出图形,然后结合直角坐标系即可得出B 的坐标.【详解】解:如图,根据图形可得:点B 坐标为 0,3,故答案为: 0,3.【点睛】本题考查了旋转作图的知识及旋转后坐标的变化,解答本题的关键是根据题意所述的旋转三要素画出图形,然后结合直角坐标系解答.9.(2023春·江苏泰州·八年级校考周测)如图,将等边三角形CBA 绕点C 顺时针旋转 得到CB A ⅱV ,使得B ,C ,A 三点在同一直线上,则 ___________________.【答案】120 ##120度【分析】根据旋转的性质和等边三角形的性质,利用180ACB ,求出ACA 的度数,即为 的度数.【详解】解:∵将等边三角形CBA 绕点C 顺时针旋转 得到CB A ⅱV ,∴ACA ,60ACB ,∵B ,C ,A 三点在同一直线上,∴180120ACA ACB ;故答案为:120 .【点睛】本题考查求旋转角,等边三角形性质.熟练掌握对应点与旋转中心形成的夹角即为旋转角,是解题的关键.10.(2023秋·广西南宁·九年级统考期末)如图,在ABC 中,90ACB ,4AC ,3BC ,将ABC 绕点A 顺时针旋转得到AB C △,使点B 在AC 的延长线上,则B C 的长为________.三、解答题11.(2022秋·广西钦州·九年级校考阶段练习)如图,下列的图案是由什么基本图案经怎样的旋转得到的,把它画出来?【答案】见解析【分析】根据旋转的性质进行求解即可.【详解】解:(1);(2);(3);以上基本图案绕着对称轴旋转一周得到.【点睛】本题考查了旋转的性质,根据旋转的性质正确作图是解本题的关键.12.(2023春·江苏·八年级专题练习)如图,网格中每个小正方形的边长都是单位1.(1)画出将ABC 绕点O 顺时针方向旋转90 后得到的A B C ;(2)请直接写出A ,B ,C 三点的坐标.【答案】(1)见解析(2) 4,0A , 0,1B ,2,2C【分析】(1)利用旋转变换的性质分别作出A ,B ,C 的对应点A ,B ,C 即可;(2)根据点的位置写出坐标即可.【详解】(1)解:如图,A B C 即为所求;(2)解:由坐标系中图形的位置可知: 4,0A , 0,1B , 2,2C .【点睛】本题考查作图-旋转变换,解题的关键是掌握旋转变换的性质,属于中考常考题型.提升篇一、填空题1.(2022秋·山东济宁·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为 0,6,点B 的坐标为 8,0,连接AB ,若将Rt ABO △绕点B 顺时针旋转90 ,得到Rt A BO △,则点A 的坐标为___________.【答案】14,8【分析】根据旋转的性质,得到8,6O B OB O A OA ,90,90OBO BO A BOA ,得到 8,8O ,O A x ∥,进而求出A 的坐标即可.【详解】解:∵点A 的坐标为 0,6,点B 的坐标为 8,0,∴6,08OA B ,∵将Rt ABO △绕点B 顺时针旋转90 ,得到Rt A BO △,∴8,6O B OB O A OA ,90,90OBO BO A BOA ,∴90OBO BO A , 8,8O ,∴O A x ∥轴,∴ 86,8A ,即: 14,8A ;故答案为: 14,8.【点睛】本题考查坐标轴下的旋转.熟练掌握旋转的性质,利用数形结合的思想求解,是解题的关键.2.(2023秋·广西柳州·九年级统考期末)如图,在ABC 中,108BAC ,将ABC 绕点A 按逆时针方向旋转得到AB C △.若点B 恰好落在BC 边上,且AB CB ,则C 的度数为________.【答案】24【分析】设C x ,根据题意可得AB AB B C ,根据等边对等角可得,C CAB ,B AB B ,利用三角形外角的性质可得2AB B C ,根据题意,列方程求解即可.【详解】解:设C x ,根据旋转的性质可得AB AB B C则C CAB ,B AB B ,∴22B AB B C x ,由180BAC B C 可得1082180x x ,解得24x ,即24C 故答案为:24【点睛】此题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质以及三角形内角和定理的应用,解题的关键是熟练掌握相关基础性质.3.(2023秋·广东深圳·八年级深圳中学校考期末)如图,点E 为正方形ABCD 内一点,90AEB ,将Rt ABE △绕点B 按顺时针方向旋转90 ,得到CBE △(点A 的对应点为点)C ,连接DE ,延长AE 交CE 于点F ,则四边形BE FE 为正方形,若15AB ,3CF ,则DE 的长为____________.则90DGA AEB ,20cm BC .如图2,将ABC 绕点O 顺时针旋转60 ,AC 与EF 相交于点G ,则FG 的长是______.由题意得,EDF 20cm BC DF ,根据O 是边()BC DF 的中点,可得:∵ABC 绕点O 顺时针旋转∴60BOD NOF旋转180 ,得到11O AB △,再将11O AB △绕点1O 旋转180 ,得到112O A B △,再将112O A B △绕点1A 旋转180 ,得到213O A B △,……,按此规律进行下去,若点(2,0)B ,则点6B 的坐标为___________.【答案】(8,63)【分析】根据中心对称的性质,可得1(0,23)B ,1(2,23)O ,再根据1B 、2B 、3B ……的坐标,根据规律即可得出答案.【详解】解:∵ABO 是等边三角形,(2,0)B ,∴2OB OA AB ,60AOB .过点A 作AM OB ,交OB 于点M ,交11O B 于点N ,∴30OAM ,∴112OM OA ,∴22213AM ,∴(1,3)A ,∵将等边OAB 绕点A 旋转180 ,得到11O AB △,∴11AO B AOB ≌,∴111,2AN AM O B OB ,∴1(0,23)B ,1(2,23)O ,同理2(4,23)B ,3(2,43)B ,4(6,43)B ,5(4,63)B ,6(8,63)B ,故答案为:(8,63).【点睛】本题主要考查了旋转的性质,等边三角形的性质,以及直角三角形的性质,规律问题,根据题意,找到图形变化的规律是解题的关键.二、解答题6.(2022秋·贵州黔西·九年级统考期中)如图,在平面直角坐标系中,已知点 1,0A , 3,4B , 2,4C , 6,6D .(1)沿水平方向移动线段AB ,使点A 和点C 的横坐标相同,画出平移后所得的线段11A B ,并写出点1B 的坐标;(2)将线段11A B 绕某一点旋转一定的角度,使其与线段CD 重合(点1A 与点C 重合,点1B 与点D 重合),请作出旋转中心点P .【答案】(1)图见解析,点1B 的坐标为(0,4)(2)见解析【分析】(1)利用C 点的横坐标为2,把AB 向右平移2个单位即可;(2)作1CA 与1DB 的垂直平分线,它们的交点为P .【详解】(1)如图,线段11A B 为所作,点1B 的坐标为(0,4);(2)如图,点P 为所作.【点睛】本题考查了平移作图,以及旋转中心的确定方法:把旋转前后重合的点看成是两图的对应点;找出两组对应点,分别连接每组对应点并作连线的垂直平分线,交点就是旋转中心.7.(2023春·江苏泰州·八年级校考周测)如图,ABC 中,点E 在BC 边上,AE AB ,将线段AC 绕A 点旋转到AF 的位置,使得CAF BAE ,连接EF ,EF 与AC 交于点G.(1)求证:EF BC ;(2)若65ABC ,28ACB ,求FGC 的度数.【答案】(1)见解析(2)78【分析】(1)由旋转的性质可得AC AF ,利用SAS 证明ABC AEF ≌△△,根据全等三角形的对应边相等即可得出EF BC ;(2)根据等腰三角形的性质以及三角形内角和定理求出18065250BAE ,那么50FAG .由ABC AEF ≌△△,得出28AFE ACB ,再根据三角形外角的性质即可求出78FGC FAG AFG .【详解】(1)证明:∵CAF BAE ,∴BAC EAF .∵将线段AC 绕A 点旋转到AF 的位置,∴AC AF .在ABC 与AEF △中,AB AE BAC EAF AC AF,∴ABC AEF ≌△△(SAS ),∴EF BC ;(2)解:∵AB AE ,65ABC ,∴AEB ABC ,∴18065250BAE ,∴50FAG BAE .∵ABC AEF ≌△△,∴28AFE ACB ,∴502878FGC FAG AFG .【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理以及三角形外角的性质,证明ABC AEF ≌△△是解题的关键.8.(2023秋·河北唐山·九年级统考期末)如图1是实验室中的一种摆动装置,BC 在地面上,支架ABC 是底边为BC 的等腰直角三角形,摆动臂长AD 可绕点A 旋转,摆动臂DM 可绕点D 旋转,30AD ,10DM .(1)在旋转过程中:①当A 、D 、M 三点在同一直线上时,求AM 的长;②当A 、D 、M 三点是同一直角三角形的顶点时,求AM 的长.(2)若摆动臂AD 顺时针旋转90 ,点D 的位置由ABC 外的点1D 转到其内的点2D 处,连接12D D ,如图2,此时2BD 260CD ,求2 AD C 的度数.【点睛】题目主要考查勾股定理解三角形及其逆定理,旋转的性质,全等三角形的判定和性质等,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.。
专题02 图形的旋转(七大类型)【题型1 生活中的旋转现象】【题型2 利用旋转的性质求角度】【题型3 利用旋转的性质求线段长度】【题型4 旋转中的坐标与图形变换】【题型5 作图-旋转变换】【题型6 旋转对称图形】【题型7 旋转中周期性问题】【题型1 生活中的旋转现象】1.(2023春•沭阳县月考)下列运动属于数学上的旋转的有( )A.钟表上的时针运动B.城市环路公共汽车C.地球绕太阳转动D.将等腰三角形沿着底边上的高对折【答案】A【解答】解:A、钟表上的时针运动,属于旋转,故此选项正确;B、城市环路公共汽车,不属于旋转,故此选项错误;C、地球绕太阳转动,不属于旋转,故此选项错误;D、将等腰三角形沿着底边上的高对折,不属于旋转,故此选项错误;故选:A.2.(2022秋•隆安县期中)下列运动形式属于旋转的是( )A.飞驰的动车B.匀速转动的摩天轮C.运动员投掷标枪D.乘坐升降电梯【答案】B【解答】解:由题意知,匀速转动的摩天轮属于旋转,故选:B.3.(2021秋•栖霞市期末)下列各图中,既可经过平移,又可经过旋转,由图形①得到图形②的是( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:A、B、C这三个图都只能由旋转得到,不能由平移得到,只有D 既可经过平移,又可经过旋转得到,故选:D.4.(2022春•诏安县期中)下列现象不是旋转的是( )A.传送带传送货物B.飞速转动的电风扇C.钟摆的摆动D.自行车车轮的运动【答案】A【解答】解:传送带传送货物的过程中没有发生旋转.故选:A【题型2 利用旋转的性质求角度】5.(2023春•肃州区校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转至△AB'C使得点A恰好落在AB上,则旋转角度为( )A.30°B.60°C.90°D.150°【答案】B【解答】解:∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,∴∠A=60°,∵△ABC绕点C顺时针旋转至△A′B′C,使得点A′恰好落在AB上,∴CA′=CA,∠ACA′等于旋转角,∴△ACA′为等边三角形,∴∠ACA′=60°,即旋转角度为60°.故选:B.6.(2023春•曹县期末)如图,△ABC绕点A顺时针旋转50°,得到△ADE,点E落在BC边上,连接BD,当BD⊥BC时,∠ABC的度数为( )A.20°B.25°C.30°D.35°【答案】B【解答】解:∵△ABC绕点A顺时针旋转50°,得到△ADE,∴AB=AD,∠BAD=50°,∴∠ABD=∠ADB==65°,又∵BD⊥BC,∴∠DBC=90°,∴∠ABC=∠DBC﹣∠DBA=90°﹣65°=25°,故选:B.7.(2023春•顺德区期末)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△ADE,连接BD,则∠ABD的度数为( )A.30°B.45°C.55°D.60°【答案】B【解答】解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△ADE,∴AB=AD,∠BAD=90°,∴∠ABD=∠ADB=45°,故选:B.8.(2023春•惠安县期末)如图,将△ABC绕点B逆时针旋转80°,得到△EBD.若点A、D、E在同一条直线上,则∠CAD的度数为( )A..100°B..90°C..80°D..110°【答案】A【解答】解:∵将△ABC绕点B逆时针旋转80°,得到△EBD,∴∠EBA=80°,BE=BA,∠CAB=∠E,∴∠E=∠BAE=∠CAB,∵∠CAD=∠CAB+∠BAE,∴∠CAD=∠BAE+∠E,∵∠EBA=80°,∴∠E+∠BAE=100°,即∠CAD=100°,故选:A.9.(2023•普兰店区模拟)如图,将△OAB绕点O逆时针旋转80°,得到△OCD,若∠A=2∠D=100°,则∠α的度数是( )A.50°B.60°C.40°D.30°【答案】A【解答】解:∵将△OAB绕点O逆时针旋转80°∴∠A=∠C,∠AOC=80°∴∠DOC=80°﹣α∵∠A=2∠D=100°∴∠D=50°∵∠C+∠D+∠DOC=180°∴100°+50°+80°﹣α=180°解得α=50°故选:A.10.(2023•小店区校级一模)如图,在△ABC中,∠CAB=70°,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AB′C′的位置,使得CC'∥AB,划∠BAB′的度数是( )A.35°B.40°C.50°D.70°【答案】B【解答】解:∵CC′∥AB,∠CAB=70°,∴∠C′CA=∠CAB=70°,∵将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB′C′的位置,∴∠C′AB′=∠CAB=70°,AC′=AC,∴∠C=∠AC′C=∠C′CA=70°,∴∠C′AC=180°﹣70°﹣70°=40°,∴∠C′AC=∠BAB′=40°,即旋转角的度数是40°,故选:B.【题型3 利用旋转的性质求线段长度】11.(2023•扎兰屯市一模)如图,P为正方形ABCD内一点,PC=1,将△CDP 绕点C逆时针旋转得到△CBE,则PE的长是( )A.1B.C.2D.2【答案】B【解答】解:∵将△CDP绕点C逆时针旋转得到△CBE,∴∠BCD=∠PCE=90°,PC=CE=1,∴PE===,故选:B.12.(2023春•沈河区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC=2,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A'B'C,此时点A'恰好在边AB上,则点B'与点B之间的距离为( )A.4B.2C.3D.【答案】B【解答】解:如图,连接BB',∵将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A'B'C,∴∠BCB'=∠ACA',CB=CB',CA=CA',∵∠A=60°,∴△ACA'是等边三角形,∠ABC=30°,∴∠ACA'=60°,AB=2AC,∴∠BCB'=60°,∴△BCB'是等边三角形,∴BB'=BC,在Rt△ABC中,AB=2AC=4,∴BC===2,∴BB'=2,故选:B.13.(2023春•沙坪坝区校级期中)如图,在边长为4的正方形ABCD中,M为边AB上一点,且,将CM绕着点M顺时针旋转使得点C落在AB延长线上的点E处,连接CE,则点M到直线CE的距离是( )A.2B.C.5D.【答案】D【解答】解:∵正方形ABCD的边长为4,∴AB=BC=4,∠ABC=90°,∵,∴BM=3,在Rt△BMC中,由勾股定理得,CM==5,∵将CM绕着点M顺时针旋转使得点C落在AB延长线上的点E处,∴CM=CE=5,∴BE=2,在Rt△CBE中,由勾股定理得,CE==2,设点M到直线CE的距离为h,则S=,△MCE∴h=,∴点M到直线CE的距离是2,故选:D.14.(2023•阿荣旗一模)如图,边长为2的正方形ABCD的对角线相交于点O,正方形EFGO绕点O旋转,若两个正方形的边长相等,则两个正方形的重合部分的面积( )A.B.C.1D.2【答案】C【解答】解:如图:OE交AB于点N,O交BC于点M,∵四边形ABCD和四边形OEFG是两个边长相等的正方形,∴OB=OC,∠OBA=∠OCB=45°,∠BOC=∠EOG=90°,∴∠BON=∠MOC,在△OBN与△OCM中,,∴△OBN≌△OCM(ASA),∴S△OBN =S△OCM,∴四边形OMBN的面积等于△BOC的面积,即重合部分的面积等于正方形面积的,∴两个正方形的重合部分的面积=,故选:C.15.(2023•凤阳县二模)如图,在边长为6的正方形ABCD内作∠EAF=45°,AE交BC于点E,AF交CD于点F,连接EF,将△ADF绕点A顺时针旋转到△ABG的位置,点D的对应点是点B.若DF=3,则BE的长为( )A.B.C.1D.2【答案】D【解答】解:∵将△ADF绕点A顺时针旋转到△ABG的位置,点D的对应点是点B.∴∠ADF=∠ABG=90°,AF=AG,∠DAF=∠GAB,∴∠ABG+∠ABE=180°,∴点G、B、E共线,∵∠EAF=45°,∴∠DAF=∠BAE=∠GAB+∠BAE=45°,∴∠EAF=∠GAE,∵AE=AE,∴△EAF≌△EAG(SAS),∴EF=EG,设BE=x,则EF=EG=x+3,CE=6﹣x,在Rt△ECF中,由勾股定理得,32+(6﹣x)2=(x+3)2,解得x=2,∴BE=2,故选:D【题型4 旋转中的坐标与图形变换】16.(2023•沛县三模)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣1,),以原点O为中心,将点A顺时针旋转90°得到点A',则点A'坐标为( )A.(1,−)B.(−,1)C.(0,2)D.(,1)【答案】D【解答】解:如图所示,过A作AB⊥x轴于B,过A'作A'C⊥x轴于C,∵∠AOA'=90°=∠ABO=∠OCA',∴∠BAO+∠AOB=90°=∠A'OC+∠AOB,∴∠BAO=∠COA',又∵AO=OA',∴△AOB≌△OA'C(AAS),∴A'C=BO=1,CO=AB=,∴点A′坐标为(,1),故选:D.17.(2023春•六盘水期中)平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(6,﹣1),将OA绕原点按顺时针方向旋转90°得OB,则点B的坐标为( )A.(﹣6,1)B.(﹣1,﹣6)C.(﹣6,﹣1)D.(﹣1,6)【答案】B【解答】解:作BC⊥x轴于点C,∵点A的坐标为(6,﹣1),将OA绕原点顺时针方向旋转90°得OB,∴OB=OA,∠BOC=90°,∴点B的坐标为(﹣1,﹣6),故选:B.18.(2023•南海区校级三模)如图,A(2,0),C(0,4),将线段AC绕点A 顺时针旋转90°到AB,则B点坐标为( )A.(6,2)B.(2,6)C.(2,4)D.(4,2)【答案】A【解答】解:过点B作BD⊥x轴于D,∵A(2,0),C(0,4),∴OA=2,OC=4,∵∠AHB=∠AOC=∠BAC=90°,∴∠CAO+∠ACO=90°,∠CAO+∠BAD=90°,•∴∠ACO=∠BAD,在△AOC和△BAD中,,∴△AOC≌△BAD(AAS),∴BD=OA=2,AD=OC=4,∴OD=AD+OA=6,∴C(6,2).故答案为:A.19.(2023•商丘模拟)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(4,0),连接AB,若将△ABO绕点B顺时针旋转90°,得到△A′BO′,则点A′的坐标为( )A.(6,4)B.(4,3)C.(7,4)D.(8,6)【答案】C【解答】解:过A′作A'C⊥x轴于点C,由旋转可得∠O'=90°,O'B⊥x轴,∴四边形O'BCA'为矩形,∴BC=A'O'=OA=3,A'C=O'B=OB=4,∴OC=OB+BC=7,∴点A'坐标为(7,4).故选:C.20.(2023•柘城县模拟)如图,平面直角坐标系中,A为第一象限一点,B(2,0),∠OBA=120°,OB=AB,将△OAB绕O点逆时针旋转30°,此时点A 的对应点A1的坐标为( )A.(3,)B.(,3)C.(2,2)D.(2,2)【答案】B【解答】解:如图,过点A作AD⊥x轴于D,过点A1作A1H⊥OB于H.∵B(2,0),∠OBA=120°,OB=AB,∴∠AOB=30°,∠ABD=60°,AB=OB=2,∴AD=AB=,∴OA=2AD=2,∵OA1=OA=2,∴△OAB绕点O逆时针旋转30°得到△OA1B1,则∠A1OH=60°,∴OH=OA1=,A1H=OH=3,∴点A1的坐标是(,3),故选:B.21.(2023•大冶市校级一模)如图,在平面直角坐标系中,A(1,0),B(﹣2,4),AB绕点A顺时针旋转90°得到AC,则点C的坐标是( )A.(4,3)B.(4,4)C.(5,3)D.(5,4)【答案】C【解答】解:如图,过点B作BE⊥x轴于E,过点C作CF⊥x轴于F.∵A(1,0),B(﹣2,4),∴OA=1,BE=4,OE=2,AE=3,∵∠AEB=∠AFC=∠BAC=90°,∴∠B+∠BAE=90°,∠BAE+∠CAF=90°,∴∠B=∠CAF,∵AB=AC,∴△BEA≌△AFC(AAS),∴CF=AE=3,AF=BE=4,OF=1+4=5,∴C(5,3),故选:C.【题型5 作图-旋转变换】22.(2023•蜀山区校级三模)在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点在格点上(每个方格的边长均为1个单位长度).(1)请画出△ABC关于x轴对称的图形△A1B1C1;(2)将△ABC绕点O逆时针旋转90°,画出旋转后得到的△A2B2C2;(3)在x轴上找一点P,使PA+PB的值最小(不写作法,保留作图痕迹).【答案】(1)见解答;(2)见解答;(3)见解答.【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求;(2)如图所示,△A2B2C2即为所求;(3)如图所示,P即为所求.23.(2023•合肥模拟)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,△ABC的顶点均为格点(网格线的交点),直线l也经过格点.(1)画出△ABC关于直线l对称的△A′B′C′;(2)将线段AB绕点A′顺时针旋转90°得到线段DE,画出线段DE.【答案】(1)见解答.(2)见解答.【解答】解:(1)如图,△A′B′C′即为所求.(2)如图,线段DE即为所求.24.(2023春•崂山区期末)在平面直角坐标系中,△ABC的位置如图,网格中小正方形边长为1,点A坐标为(1,2),请解答下列问题:(1)作出△ABC绕点O的逆时针旋转90°得到的△A1B1C1;(2)计算△A1B1C1的面积.【答案】(1)见解析;【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求;(2)△A1B1C1的面积=4×2﹣=.25.(2022秋•雄县期末)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点A,B的坐标分别为(﹣1,0),(﹣2,﹣2).(1)△A1B1C1与△ABC关于点O成中心对称,请在图中画出△A1B1C1,并直接写出点C1的坐标;(2)在(1)的基础上,将△ABC绕点A1逆时针旋转90°后得到△A2B2C2,请在图中画出△A2B2C2,并直接写出点C2的坐标.【答案】(1)图见解析,C1的坐标为(4,1);(2)图见解析,点C2的坐标为(2,﹣5).【解答】解:(1)△A1B1C1如图,点C1的坐标为(4,1);(2)解:△A2B2C2如图;点C2的坐标为(2,﹣5).【题型6 旋转对称图形】26.(2023•东方校级二模)将△AOB绕点O旋转180°得到△DOE,则下列作图正确的是( )A.B.【答案】C【解答】解:∵△AOB绕点O旋转180°得到△DOE,∴作图正确的是C选项图形.故选:C.27.(2023•宁江区三模)下列图形绕某点旋转90°后,能与原来图形重合的是( )A.B.【答案】B【解答】解:A、绕它的中心旋转60°才能与原图形重合,故本选项不合题意;B、绕它的中心旋转90°能与原图形重合,故本选项符合题意;C、绕它的中心旋转180°能与原图形重合,故本选项不合题意;D、绕它的中心旋转120°能与原图形重合,故本选项不合题意.故选:B.35.(2023•海安市模拟)如图,香港特别行政区标志紫荆花图案绕中心旋转n°后能与原来的图案互相重合,则n的最小值为( )A.45B.60C.72D.144【答案】C【解答】解:该图形被平分成五部分,旋转72°的整数倍,就可以与自身重合,故n的最小值为72.故选:C.28.(2023•南关区校级三模)如图,图案由三个叶片组成,且其绕点O旋转120°后可以和自身重合,若三个叶片的总面积为12平方厘米,∠AOB=120°,则图中阴影部分的面积之和为( )平方厘米.A.2B.4C.6D.8【答案】B【解答】解:∵三个叶片的总面积为12平方厘米,∴一个叶片的总面积为4平方厘米,∵∠AOB=120°,∴阴影部分的面积之和一个叶片的总面积为4平方厘米,故选:B.29.(2022春•丰县月考)如图,以点O为旋转中心旋转如图所示的图形,若旋转后的图形与原图形重合,是旋转角可以为( )A.60°B.180°C.90°D.120°【答案】D【解答】解:O为圆心,连接三角形的三个顶点,即可得到∠AOB=∠BOC=∠AOC=120°,所以旋转120°或240°后与原图形重合.故选:D.30.(2021春•子洲县期中)将图绕其中心旋转某一角度后会与原图形重合,这个角不能是( )A.90°B.120°C.180°D.270°【答案】B【解答】解:图形可看作由一个基本图形旋转90°所组成,故最小旋转角为90°.则该图形绕其中心旋转90°n(n取1,2,3…)后会与原图形重合.故这个角不能是120°.故选:B.31.(2022秋•澄海区期末)把图中的五角星图案,绕着它的中心旋转,旋转角至少为 72 度时,旋转后的五角星能与自身重合.【答案】见试题解答内容【解答】解:该图形被平分成五部分,旋转72度的整数倍,就可以与自身重合,旋转角至少为72°.故答案为:72.【题型7 旋转中周期性问题】32.(2023•渠县校级模拟)如图,正方形OABC的顶点A,C在坐标轴上,将正方形绕点O第1次逆时针旋转45°得到正方形OA1B1C1,依此方式,连续旋转至第2023次得到正方形OA2023B2023C2023.若点A的坐标为(1,0),则点B2023的坐标为( )A.(1,﹣1)B.C.D.(﹣1,1)【答案】C【解答】解:∵点A的坐标为(1,0),∴OA=1,∵四边形OABC是正方形,∴∠OAB=90°,AB=OA=1,∴B(1,1),连接OB,如图:由勾股定理得:,由旋转的性质得:,∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,相当于将线段OB绕点O逆时针旋转45°,依次得到∠AOB=∠BOB1=∠B1OB2=…=45°,∴,B 2(﹣1,1),,B4(﹣1,﹣1),,B 6(1,﹣1),…,发现是8次一循环,则2023÷8=252…7,∴点B2023的坐标为;故选:C.33.(2023春•中原区校级期中)如图,Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=3,OB=4,将△AOB沿x轴依次以三角形三个顶点为旋转中心顺时针旋转,分别得图②,图③,则旋转到图⑩时直角顶点的坐标是( )【答案】B【解答】解:∵∠AOB=90°,OA=3,OB=4,∴AB===5,根据图形,每3个图形为一个循环组,3+5+4=12,所以,图⑨的直角顶点在x轴上,横坐标为12×3=36,所以,图⑨的顶点坐标为(36,0),又∵图⑩的直角顶点与图⑨的直角顶点重合,∴图⑩的直角顶点的坐标为(36,0).故选:B.34.(2023•叶县模拟)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的边AB在x 轴上,点B(3,0),点D(1,2),将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,每次旋转90°,当第2023次旋转结束时,点C的坐标是( )A.(﹣1,﹣2)B.(﹣1,2)C.(2,﹣3)D.(3,﹣2)【答案】D【解答】解:由题可知,将矩形ABCO绕点O逆时针旋转,每次旋转90°,∴每旋转4次则回到原位置,∵2023÷4=505……3,∴第2023次旋转结束后,图形顺时针旋转了90°,∵点B(3,0),点D(1,2),∴C(3,2),∴第2023次旋转结束时,点C的坐标是(3,﹣2),故选:D.35.(2023春•迁安市期中)将△OBA按如图方式放在平面直角坐标系中,其中∠OBA=90°,∠A=30°,顶点A的坐标为,将△OBA绕原点逆时针旋转,每次旋转60°,则第2023次旋转结束时,点A对应点的坐标为( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:由题意可知:6次旋转为1个循环,第一次旋转时:过点A′作x轴的垂线,垂足为C,如图所示:由A的坐标为可知:,AB=3,∵∠A=30°,∴∠AOB=90°﹣∠A=60°,,由旋转性质可知:△AOB≌△A′OB′,∴∠A′OB′=∠AOB=60°,OA′=OA,∴∠A′OC=180°﹣∠A′OB′﹣∠AOB=60°,在△A′OC与△AOB中:,∴△A′OC′≌△AOB(AAS),∴,A′C=AB=3,∴此时点A′对应坐标为,当第二次旋转时,如所示:此时A′点对应点的坐标为.当第3次旋转时,第3次的点A对应点与A点中心对称,故坐标为,当第4次旋转时,第4次的点A对应点与第1次旋转的A′点对应点中心对称,故坐标为,当第5次旋转时,第5次的点A对应点与第2次旋转的A′点对应点中心对称,故坐标为.第6次旋转时,与A点重合.故前6次旋转,点A对应点的坐标分别为:、、、、、.由于2023÷6=337⋅⋅⋅⋅⋅⋅1,故第2023次旋转时,A点的对应点为.故选:D.36.(2023•太康县一模)如图,平面直角坐标系中,有一个矩形ABOC,边BO 在x轴上,边OC在y轴上,AB=1,BO=2.将矩形ABOC绕着点O顺时针旋转90度,得到矩形A1B1OC1,再将矩形A1B1OC1,绕着点C1顺时针旋转90°得到矩形A2B2O1C1,依次旋转下去,则经过第2023次旋转,点A的对应点的坐标是( )A.(3033,1)B.(3033,2)C.(3033,0)D.(3032,0)【答案】C【解答】解:由题意,A1(1,2),A2(3,0),A3(3,0),A4(4,1),……,四次应该循环,∵2023÷4=505…3,∴A2023在x轴上,坐标为(505×6+3,0),即(3033,0).故选:C.37.(2023•鲁山县一模)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,2),点B在第一象限内,AO=AB,∠OAB=120°,△AOB绕点O逆时针旋转,每次旋转90°,则第2023次旋转后,点B的坐标为( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:如图,过点B作BH⊥y轴于H,在Rt△ABH中,∠AHB=90°,∠BAH=180°﹣120°=60°,AB=OA=2,∴∠ABH=30°,∴AH=AB=1,OH=OA+AH=3,由勾股定理得BH==,∵AB=OA=2,∠OAB=120°,∴∠AOB=30°,∴OB=2BH=2,∴B(,3),B1(﹣,3),B2(﹣2,0),B3(﹣,﹣3),B4(,﹣3),B5(2,0),....,6次一个循环,∴2023÷6=337……1,∴第2023次旋转后,点B的坐标为(﹣,3).故选:D.38.(2023•阜新模拟)如图,把正方形铁片OABC置于平面直角坐标系中,顶点A的坐标为(3,0),点P(1,2)在正方形铁片上,将正方形铁片绕其右下角的顶点按顺时针方向依次旋转90°,第一次旋转至图①位置,第二次旋转至图②位置,…则正方形铁片连续旋转2024次后,点P的坐标为( )A.(6070,2)B.(6072,2)C.(6073,2)D.(6074,1)【答案】C【解答】解:第一次P1(5,2),第二次P2(8,1),第三次P3(10,1),第四次P4(13,2),第五次P5(17,2),…发现点P的位置4次一个循环,∵2024÷4=506,P2024的纵坐标与P4相同为2,横坐标为1+12×506=6073,∴P2024(6073,2).故选:C.。
中考数学真题《图形的旋转》专项测试卷(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________(30题)一 、单选题1.(2023·江苏无锡·统考中考真题)如图,ABC 中 55BAC ∠=︒ 将ABC 逆时针旋转(055),αα︒<<︒得到ADE DE 交AC 于F .当40α=︒时 点D 恰好落在BC 上 此时AFE ∠等于( )A .80︒B .85︒C .90︒D .95︒2.(2023·天津·统考中考真题)如图,把ABC 以点A 为中心逆时针旋转得到ADE 点B C 的对应点分别是点D E 且点E 在BC 的延长线上 连接BD 则,下列结论一定正确的是( )A .CAE BED ∠=∠B .AB AE =C .ACE ADE ∠=∠D .CE BD =3.(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,ABC 和ADE 是以点A 为直角顶点的等腰直角三角形 把ADE 以A 为中心顺时针旋转 点M 为射线BD CE 的交点.若3AB 1AD =.以下结论: ①BD CE = ①BD CE ⊥ ①当点E 在BA 的延长线上时 33MC -=①在旋转过程中 当线段MB 最短时 MBC 的面积为12. 其中正确结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个4.(2023·山东聊城·统考中考真题)如图,已知等腰直角ABC 90ACB ∠=︒ 2AB = 点C 是矩形ECGF 与ABC 的公共顶点 且1CE = 3CG = 点D 是CB 延长线上一点 且2CD =.连接BG DF 在矩形ECGF 绕点C 按顺时针方向旋转一周的过程中 当线段BG 达到最长和最短时 线段DF 对应的长度分别为m 和n 则,mn的值为( )A .2B .3C 10D 13二 填空题5.(2023·江苏连云港·统考中考真题)以正五边形ABCDE 的顶点C 为旋转中心 按顺时针方向旋转 使得新五边形A B CD E ''''的顶点D 落在直线BC 上则,正五边ABCDE 旋转的度数至少为______°.6.(2023·湖南张家界·统考中考真题)如图,AO 为BAC ∠的平分线 且50BAC ∠=︒ 将四边形ABOC 绕点A 逆时针方向旋转后 得到四边形AB O C ''' 且100OAC '∠=︒则,四边形ABOC 旋转的角度是______.7.(2023·湖南常德·统考中考真题)如图1 在Rt ABC △中 90ABC ∠=︒ 8AB = 6BC = D 是AB 上一点 且2AD = 过点D 作DE BC ∥交AC 于E 将ADE 绕A 点顺时针旋转到图2的位置.则图2中BDCE的值为__________.8.(2023·江苏无锡·统考中考真题)已知曲线12C C 、分别是函数2(0),(0,0)ky x y k x x x=-<=>>的图像 边长为6的正ABC 的顶点A 在y 轴正半轴上 顶点B C 在x 轴上(B 在C 的左侧) 现将ABC 绕原点O 顺时针旋转 当点B 在曲线1C 上时 点A 恰好在曲线2C 上则,k 的值为__________.9.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,线段8AB = 点C 是线段AB 上的动点 将线段BC 绕点B 顺时针旋转120°得到线段BD 连接CD 在AB 的上方作Rt DCE ∆ 使90,30DCE E ∠=∠= 点F 为DE 的中点 连接AF 当AF 最小时 BCD ∆的面积为___________.10.(2023·江西·统考中考真题)如图,在ABCD 中 602B BC AB ∠=︒=, 将AB 绕点A 逆时针旋转角α(0360α︒<<︒)得到AP 连接PC PD .当PCD 为直角三角形时 旋转角α的度数为_______.11.(2023·上海·统考中考真题)如图,在ABC 中 35C ∠=︒ 将ABC 绕着点A 旋转(0180)αα︒<<︒ 旋转后的点B 落在BC 上 点B 的对应点为D 连接AD AD ,是BAC ∠的角平分线则,α=________.12.(2023·湖南郴州·统考中考真题)如图,在Rt ABC △中 90BAC ∠=︒ 3cm AB = =60B ∠︒.将ABC 绕点A 逆时针旋转 得到AB C ''△ 若点B 的对应点B '恰好落在线段BC 上则,点C 的运动路径长.....是___________cm (结果用含π的式子表示).13.(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,在Rt ABC △中 90,3,1ACB AC BC ∠=︒== 将ABC 绕点A 逆时针方向旋转90︒ 得到AB C ''△.连接BB ' 交AC 于点D 则,ADDC的值为________.14.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)已知等腰ABC 120A ∠=︒ 2AB =.现将ABC 以点B 为旋转中心旋转45︒ 得到A BC ''△ 延长C A ''交直线BC 于点D .则A D '的长度为_______. 15.(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)一副三角板ABC 和DEF 中90304512C D B E BC EF ∠=∠=︒∠=︒∠=︒==,,,.将它们叠合在一起 边BC 与EF 重合 CD 与AB 相交于点G (如图1) 此时线段CG 的长是___________ 现将DEF 绕点()C F 按顺时针方向旋转(如图2)边EF 与AB 相交于点H 连结DH 在旋转0︒到60︒的过程中 线段DH 扫过的面积是___________.三 解答题16.(2023·北京·统考中考真题)在ABC 中 ()045B C αα∠=∠=︒<<︒ AM BC ⊥于点M D 是线段MC 上的动点(不与点M C 重合) 将线段DM 绕点D 顺时针旋转2α得到线段DE .(1)如图1 当点E 在线段AC 上时 求证:D 是MC 的中点(2)如图2 若在线段BM 上存在点F (不与点B M 重合)满足DF DC = 连接AE EF 直接写出AEF ∠的大小 并证明.17.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图1 一大一小两个等腰直角三角形叠放在一起 M N 分别是斜边DE AB 的中点 2,4DE AB ==.(1)将CDE 绕顶点C 旋转一周 请直接写出点M N 距离的最大值和最小值(2)将CDE 绕顶点C 逆时针旋转120︒(如图2) 求MN 的长.18.(2023·四川达州·统考中考真题)如图,网格中每个小正方形的边长均为1 ABC 的顶点均在小正方形的格点上.(1)将ABC 向下平移3个单位长度得到111A B C △ 画出111A B C △ (2)将ABC 绕点C 顺时针旋转90度得到222A B C △ 画出222A B C △ (3)在(2)的运动过程中请计算出ABC 扫过的面积.19.(2023·辽宁·统考中考真题)在Rt ABC ∆中 90°ACB ∠= CA CB = 点O 为AB 的中点 点D 在直线AB 上(不与点,A B 重合) 连接CD 线段CD 绕点C 逆时针旋转90° 得到线段CE 过点B 作直线l BC ⊥ 过点E 作EF l ⊥ 垂足为点F 直线EF 交直线OC 于点G .(1)如图,当点D 与点O 重合时 请直接写出线段AD 与线段EF 的数量关系 (2)如图,当点D 在线段AB 上时 求证:2CG BD BC +=(3)连接DE CDE 的面积记为1S ABC 的面积记为2S 当:1:3EF BC =时 请直接写出12S S 的值.20.(2023·四川乐山·统考中考真题)在学习完《图形的旋转》后 刘老师带领学生开展了一次数学探究活动【问题情境】刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第121页“探索”部分内容:如图,将一个三角形纸板ABC 绕点A 逆时针旋转θ到达AB C ''△的位置 那么可以得到:AB AB '=AC AC '= BC B C ''= BAC B AC ''∠=∠ ABC AB C ''∠=∠ ACB AC B ''∠=∠( )刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中 即“变”中蕴含着“不变” 这是我们解决图形旋转的关键 故数学就是一门哲学. 【问题解决】(1)上述问题情境中“( )”处应填理由:____________________(2)如图,小王将一个半径为4cm 圆心角为60︒的扇形纸板ABC 绕点O 逆时针旋转90︒到达扇形纸板A B C '''的位置.①请在图中作出点O①如果=6cm BB '则,在旋转过程中 点B 经过的路径长为__________ 【问题拓展】小李突发奇想 将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠 一个固定在墙上 使得一边位于水平位置 另一个在弧的中点处固定 然后放开纸板 使其摆动到竖直位置时静止 此时 两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图所示 请你帮助小李解决这个问题.21.(2023·浙江绍兴·统考中考真题)在平行四边形ABCD 中(顶点,,,A B C D 按逆时针方向排列) 12,10,AB AD B ==∠为锐角 且4sin 5B =.(1)如图1 求AB 边上的高CH 的长.(2)P 是边AB 上的一动点 点,C D 同时绕点P 按逆时针方向旋转90︒得点,C D ''. ①如图2 当点C '落在射线CA 上时 求BP 的长. ①当AC D ''△是直角三角形时 求BP 的长.22.(2023·四川南充·统考中考真题)如图,正方形ABCD 中 点M 在边BC 上 点E 是AM 的中点 连接EDEC .(1)求证:ED EC =(2)将BE 绕点E 逆时针旋转 使点B 的对应点B '落在AC 上 连接MB '.当点M 在边BC 上运动时(点M 不与B C 重合) 判断CMB '的形状 并说明理由.(3)在(2)的条件下 已知1AB = 当45DEB ∠'=︒时 求BM 的长.23.(2023·江苏扬州·统考中考真题)【问题情境】在综合实践活动课上 李老师让同桌两位同学用相同的两块含30︒的三角板开展数学探究活动 两块三角板分别记作ADB 和,90,30A D C ADB A D C B C ∠=∠=︒∠''''=∠=︒△ 设2AB =. 【操作探究】如图1 先将ADB 和A D C ''的边AD A D ''重合 再将A D C ''绕着点A 按顺时针...方向旋转 旋转角为()0360αα︒≤≤︒ 旋转过程中ADB 保持不动 连接BC .(1)当60α=︒时 BC =________ 当22BC = α=________︒ (2)当90α=︒时 画出图形 并求两块三角板重叠部分图形的面积(3)如图2 取BC 的中点F 将A D C ''绕着点A 旋转一周 点F 的运动路径长为________. 24.(2023·湖南·统考中考真题)(1)[问题探究]如图1 在正方形ABCD 中 对角线AC BD 、相交于点O .在线段AO 上任取一点P (端点除外) 连接PD PB 、.①求证:PD PB =①将线段DP 绕点P 逆时针旋转 使点D 落在BA 的延长线上的点Q 处.当点P 在线段AO 上的位置发生变化时 DPQ ∠的大小是否发生变化?请说明理由 ①探究AQ 与OP 的数量关系 并说明理由. (2)[迁移探究]如图2 将正方形ABCD 换成菱形ABCD 且60ABC ∠=︒ 其他条件不变.试探究AQ 与CP 的数量关系 并说明理由.25.(2023·湖北随州·统考中考真题)1643年 法国数学家费马曾提出一个著名的几何问题:给定不在同一条直线上的三个点A B C 求平面上到这三个点的距离之和最小的点的位置 意大利数学家和物理学家托里拆利给出了分析和证明 该点也被称为“费马点”或“托里拆利点” 该问题也被称为“将军巡营”问题. (1)下面是该问题的一种常见的解决方法 请补充以下推理过程:(其中①处从“直角”和“等边”中选择填空 ①处从“两点之间线段最短”和“三角形两边之和大于第三边”中选择填空 ①处填写角度数 ①处填写该三角形的某个顶点)当ABC 的三个内角均小于120︒时如图1 将APC △绕 点C 顺时针旋转60︒得到A P C '' 连接PP '由60PC P C PCP ''=∠=︒, 可知PCP '△为 ① 三角形 故PP PC '= 又P A PA ''= 故PA PB PC PA PB PP A B '''++=++≥由 ① 可知 当B P P ' A 在同一条直线上时 PA PB PC ++取最小值 如图2 最小值为A B ' 此时的P 点为该三角形的“费马点” 且有APC BPC APB ∠=∠=∠= ①已知当ABC 有一个内角大于或等于120︒时 “费马点”为该三角形的某个顶点.如图3 若120BAC ∠≥︒则,该三角形的“费马点”为 ① 点.(2)如图4 在ABC 中 三个内角均小于120︒ 且3430AC BC ACB ==∠=︒,, 已知点P 为ABC 的“费马点” 求PA PB PC ++的值(3)如图5 设村庄A B C 的连线构成一个三角形 且已知4km 23km 60AC BC ACB ==∠=︒,,.现欲建一中转站P 沿直线向A B C 三个村庄铺设电缆 已知由中转站P 到村庄A B C 的铺设成本分别为a 元/km a 元/km 2a 元/km 选取合适的P 的位置 可以使总的铺设成本最低为___________元.(结果用含a 的式子表示)26.(2023·四川·统考中考真题)如图1 已知线段AB AC 线段AC 绕点A 在直线AB 上方旋转 连接BC 以BC 为边在BC 上方作Rt BDC 且30DBC ∠=︒.(1)若=90BDC ∠︒ 以AB 为边在AB 上方作Rt BAE △ 且90AEB ∠=︒ 30EBA ∠=︒ 连接DE 用等式表示线段AC 与DE 的数量关系是(2)如图2 在(1)的条件下 若DE AB ⊥ 4AB = 2AC = 求BC 的长(3)如图3 若90BCD ∠=︒ 4AB = 2AC = 当AD 的值最大时 求此时tan CBA ∠的值.27.(2023·湖北黄冈·统考中考真题)【问题呈现】CAB △和CDE 都是直角三角形 90,,ACB DCE CB mCA CE mCD ∠=∠=︒== 连接AD BE 探究ADBE 的位置关系.(1)如图1 当1m =时 直接写出AD BE 的位置关系:____________(2)如图2 当1m ≠时 (1)中的结论是否成立?若成立 给出证明 若不成立 说明理由. 【拓展应用】(3)当3,7,4m AB DE ===时 将CDE 绕点C 旋转 使,,A D E 三点恰好在同一直线上 求BE 的长.28.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)数学兴趣小组探究了以下几何图形.如图① 把一个含有45︒角的三角尺放在正方形ABCD 中 使45︒角的顶点始终与正方形的顶点C 重合 绕点C 旋转三角尺时 45︒角的两边CM CN 始终与正方形的边AD AB 所在直线分别相交于点M N 连接MN 可得CMN .【探究一】如图① 把CDM 绕点C 逆时针旋转90︒得到CBH 同时得到点H 在直线AB 上.求证:CNM CNH ∠=∠【探究二】在图①中 连接BD 分别交CM CN 于点E F .求证:CEF CNM △∽△【探究三】把三角尺旋转到如图①所示位置 直线BD 与三角尺45︒角两边CM CN 分别交于点E F .连接AC 交BD 于点O 求EFNM的值.29.(2023·湖南·统考中考真题)问题情境:小红同学在学习了正方形的知识后 进一步进行以下探究活动:在正方形ABCD 的边BC 上任意取一点G 以BG 为边长向外作正方形BEFG 将正方形BEFG 绕点B 顺时针旋转.特例感知:(1)当BG 在BC 上时 连接DF AC ,相交于点P 小红发现点P 恰为DF 的中点 如图①.针对小红发现的结论 请给出证明(2)小红继续连接EG 并延长与DF 相交 发现交点恰好也是DF 中点P 如图① 根据小红发现的结论 请判断APE 的形状 并说明理由 规律探究:(3)如图① 将正方形BEFG 绕点B 顺时针旋转α 连接DF 点P 是DF 中点 连接AP EP AEAPE 的形状是否发生改变?请说明理由.30.(2023·贵州·统考中考真题)如图① 小红在学习了三角形相关知识后 对等腰直角三角形进行了探究 在等腰直角三角形ABC 中 ,90CA CB C =∠=︒ 过点B 作射线BD AB ⊥ 垂足为B 点P 在CB 上.(1)【动手操作】如图① 若点P 在线段CB 上 画出射线PA 并将射线PA 绕点P 逆时针旋转90︒与BD 交于点E 根据题意在图中画出图形 图中PBE ∠的度数为_______度 (2)【问题探究】根据(1)所画图形 探究线段PA 与PE 的数量关系 并说明理由 (3)【拓展延伸】如图① 若点P 在射线CB 上移动 将射线PA 绕点P 逆时针旋转90︒与BD 交于点E 探究线段,,BA BP BE 之间的数量关系 并说明理由.参考答案一 单选题1.(2023·江苏无锡·统考中考真题)如图,ABC 中 55BAC ∠=︒ 将ABC 逆时针旋转(055),αα︒<<︒得到ADE DE 交AC 于F .当40α=︒时 点D 恰好落在BC 上 此时AFE ∠等于( )A .80︒B .85︒C .90︒D .95︒【答案】B【分析】根据旋转可得B ADB ADE ∠=∠=∠ 再结合旋转角40α=︒即可求解. 【详解】解:由旋转性质可得:55BAC DAE ∠=∠=︒ AB AD = ①40α=︒①15DAF ∠=︒ 70B ADB ADE ∠=∠=∠=︒ ①85AFE DAF ADE ∠=∠+∠=︒故选:B .【点睛】本题考查了几何—旋转问题 掌握旋转的性质是关键.2.(2023·天津·统考中考真题)如图,把ABC 以点A 为中心逆时针旋转得到ADE 点B C 的对应点分别是点D E 且点E 在BC 的延长线上 连接BD 则,下列结论一定正确的是( )A .CAE BED ∠=∠B .AB AE =C .ACE ADE ∠=∠D .CE BD = 【答案】A【分析】根据旋转的性质即可解答. 【详解】根据题意 由旋转的性质可得AB AD = AC AE = BC DE = 故B 选项和D 选项不符合题意=ABC ADE ∠∠=ACE ABCBAC∴=ACE ADEBAC 故C 选项不符合题意=ACB AED =ACB CAECEA=AED CEA BED∴=CAE BED 故A 选项符合题意故选:A .【点睛】本题考查了旋转的性质 熟练掌握旋转的性质和三角形外角运用是解题的关键.3.(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,ABC 和ADE 是以点A 为直角顶点的等腰直角三角形 把ADE 以A 为中心顺时针旋转 点M 为射线BD CE 的交点.若3AB 1AD =.以下结论: ①BD CE = ①BD CE ⊥ ①当点E 在BA 的延长线上时 33MC -=①在旋转过程中 当线段MB 最短时 MBC 的面积为12.其中正确结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D【分析】证明BAD CAE ≌即可判断① 根据三角形的外角的性质得出① 证明DCM ECA ∠∠∽得出313-= 即可判断① 以A 为圆心 AD 为半径画圆 当CE 在A 的下方与A 相切时 MB 的值最小 可得四边形AEMD 是正方形 在Rt MBC 中22MC BC MB -21 然后根据三角形的面积公式即可判断①.【详解】解:①ABC 和ADE 是以点A 为直角顶点的等腰直角三角形 ①,,90BA CA DA EA BAC DAE ==∠=∠=︒ ①BAD CAE ∠=∠ ①BAD CAE ≌①ABD ACE ∠=∠ BD CE = 故①正确 设ABD ACE α∠=∠= ①45DBC α∠=︒-,①454590EMB DBC BCM DBC BCA ACE αα∠=∠+∠=∠+∠+∠=︒-+︒+=︒ ①BD CE ⊥ 故①正确当点E 在BA 的延长线上时 如图所示①DCM ECA ∠=∠ 90DMC EAC ∠=∠=︒ ①DCM ECA ∠∠∽①MC CDAC EC= ①3AB = 1AD =.①31CD AC AD =-= 222CE AE AC =+= 313-=①33MC -=故①正确 ①如图所示 以A 为圆心 AD 为半径画圆①90BMC ∠=︒ ①当CE 在A 的下方与A 相切时 MB 的值最小 90ADM DAE AEM ∠=∠=∠=︒①四边形AEMD 是矩形 又AE AD =①四边形AEMD 是正方形 ①1MD AE ==①222BD EC AC AE =- ①21MB BD MD =-= 在Rt MBC 中 22MC BC MB -①PB 取得最小值时 222MC AB AC MB +-()2332121+--①)()1112121222BMCSMB MC =⨯==故①正确 故选:D .【点睛】本题考查了旋转的性质 相似三角形的性质 勾股定理 切线的性质 垂线段最短 全等三角形的性质与判定 正方形的性质 熟练掌握以上知识是解题的关键.4.(2023·山东聊城·统考中考真题)如图,已知等腰直角ABC 90ACB ∠=︒ 2AB = 点C 是矩形ECGF与ABC 的公共顶点 且1CE = 3CG = 点D 是CB 延长线上一点 且2CD =.连接BG DF 在矩形ECGF 绕点C 按顺时针方向旋转一周的过程中 当线段BG 达到最长和最短时 线段DF 对应的长度分别为m 和n 则,mn的值为( )A .2B .3C 10D 13【答案】D【分析】根据锐角三角函数可求得1AC BC == 当线段BG 达到最长时 此时点G 在点C 的下方 且BC G 三点共线 求得4BG = 5DG = 根据勾股定理求得26DF = 即26m = 当线段BG 达到最短时 此时点G 在点C 的上方 且B C G 三点共线则,2BG = 1DG = 根据勾股定理求得2DF 即2n = 即可求得13mn【详解】①ABC 为等腰直角三角形 2AB = ①2sin 4521AC BC AB ==⋅︒== 当线段BG 达到最长时 此时点G 在点C 的下方 且B C G 三点共线 如图:则4BG BC CG =+= 5DG DB BG =+=在Rt DGF △中 22225126DF DG GF =++ 即26m =当线段BG 达到最短时 此时点G 在点C 的上方 且B C G 三点共线 如图:则2BG CG BC =-= 1DG BG DB =-=在Rt DGF △中 2222112DF DG GF =++ 即2n = 故26132m n == 故选:D .【点睛】本题考查了锐角三角函数 勾股定理等 根据旋转推出线段BG 最长和最短时的位置是解题的关键.二 填空题5.(2023·江苏连云港·统考中考真题)以正五边形ABCDE 的顶点C 为旋转中心 按顺时针方向旋转 使得新五边形A B CD E ''''的顶点D 落在直线BC 上则,正五边ABCDE 旋转的度数至少为______°.【答案】72【分析】依据正五边形的外角性质 即可得到DCF ∠的度数 进而得出旋转的角度. 【详解】解:①五边形ABCDE 是正五边形①530726DCF ∠÷=︒=︒①新五边形A B CD E ''''的顶点D 落在直线BC 上则,旋转的最小角度是72︒故答案为:72.【点睛】本题主要考查了正多边形 旋转性质 关键是掌握正多边形的外角和公式的运用.6.(2023·湖南张家界·统考中考真题)如图,AO 为BAC ∠的平分线 且50BAC ∠=︒ 将四边形ABOC 绕点A 逆时针方向旋转后 得到四边形AB O C ''' 且100OAC '∠=︒则,四边形ABOC 旋转的角度是______.【答案】75︒【分析】根据角平分线的性质可得25BAO OAC ==︒∠∠ 根据旋转的性质可得50BAC B AC ''∠=∠=︒ 25B AO O AC ''''==︒∠∠ 求得75OAO '∠=︒ 即可求得旋转的角度.【详解】①AO 为BAC ∠的平分线 50BAC ∠=︒①25BAO OAC ==︒∠∠①将四边形ABOC 绕点A 逆时针方向旋转后 得到四边形AB O C '''①50BAC B AC ''∠=∠=︒ 25B AO O AC ''''==︒∠∠①1002575OAO OAC O AC ''''∠=∠-∠=︒-︒=︒故答案为:75︒.【点睛】本题考查了角平分线的性质 旋转的性质 熟练掌握以上性质是解题的关键.7.(2023·湖南常德·统考中考真题)如图1 在Rt ABC △中 90ABC ∠=︒ 8AB = 6BC = D 是AB 上一点 且2AD = 过点D 作DE BC ∥交AC 于E 将ADE 绕A 点顺时针旋转到图2的位置.则图2中BDCE的值为__________.【答案】45【分析】首先根据勾股定理得到2210AC AB BC += 然后证明出ADE ABC △△∽ 得到AD AEAB AC= 进而得到ADABAE AC = 然后证明出ABD ACE ∽ 利用相似三角形的性质求解即可.【详解】①在Rt ABC △中 90ABC ∠=︒ 8AB = 6BC = ①2210AC AB BC +①DE BC ∥①90ADE ABC ∠=∠=︒ AED ACB ∠=∠①ADE ABC △△∽ ①ADAEAB AC = ①ADABAE AC =①BAC DAE ∠=∠①BAC CAD DAE CAD ∠+∠=∠+∠①BAD CAE ∠=∠①ABD ACE ∽ ①84105BD AB CD AC ===. 故答案为:45.【点睛】此题考查了相似三角形的性质和判定 解题的关键是熟练掌握相似三角形的性质和判定定理.8.(2023·江苏无锡·统考中考真题)已知曲线12C C 、分别是函数2(0),(0,0)k y x y k x x x=-<=>>的图像 边长为6的正ABC 的顶点A 在y 轴正半轴上 顶点B C 在x 轴上(B 在C 的左侧)现将ABC 绕原点O 顺时针旋转 当点B 在曲线1C 上时 点A 恰好在曲线2C 上则,k 的值为__________.【答案】6【分析】画出变换后的图像即可(画AOB 即可) 当点A 在y 轴上 点B C 在x 轴上时 根据ABC 为等边三角形且AO BC ⊥ 可得3OB OA = 过点A B 分别作x 轴垂线构造相似则,BFO OEA ∽ 根据相似三角形的性质得出3AOE S =△ 进而根据反比例函数k 的几何意义 即可求解.【详解】当点A 在y 轴上 点B C 在x 轴上时 连接AOABC 为等边三角形且AO BC ⊥则,30BAO ∠=︒∴tan tan30BAO ∠=︒=3OB OA = 如图所示 过点,A B 分别作x 轴的垂线 交x 轴分别于点,E FAO BO ⊥ 90BFO AEO AOB ∠=∠=∠=︒∴90BOF AOE EAO ∠=︒-∠=∠∴BFO OEA ∽ ∴213BFO AOE S OB SOA ⎛⎫== ⎪⎝⎭ ∴212BFO S -==∴3AOE S =△∴6k =.【点睛】本题考查了反比例函数的性质 k 的几何意义 相似三角形的性质与判定 正确作出辅助线构造相似三角形是解题关键.9.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,线段8AB = 点C 是线段AB 上的动点 将线段BC 绕点B 顺时针旋转120°得到线段BD 连接CD 在AB 的上方作Rt DCE ∆ 使90,30DCE E ∠=∠= 点F 为DE 的中点 连接AF 当AF 最小时 BCD ∆的面积为___________.3【分析】连接CF BF , BF ,CD 交于点P 由直角三角形的性质及等腰三角形的性质可得BF 垂直平分CF 60ABF ∠=︒为定角 可得点F 在射线BF 上运动 当AF BF ⊥时 AF 最小 由含30度角直角三角形的性质即可求解.【详解】解:连接CF BF , BF ,CD 交于点P 如图,①90DCE ∠= 点F 为DE 的中点①FC FD =①30E ∠=①60FDC ∠=︒,①FCD 是等边三角形①60DFC FCD ∠=∠=︒①线段BC 绕点B 顺时针旋转120°得到线段BD①BC BD =①FC FD =①BF 垂直平分CF 60ABF ∠=︒①点F 在射线BF 上运动①当AF BF ⊥时 AF 最小此时9030FAB ABF ∠=︒-∠=︒ ①142BF AB == ①1302BFC DFC ∠=∠=︒ ①90FCB BFC ABF ∠=∠+∠=︒①122BC BF == ①112PB BC == ①由勾股定理得223PC BC PB - ①223CD PC == ①11231322BCD S CD PB =⋅=⨯△3【点睛】本题考查了等腰三角形性质 含30度直角三角形的性质 斜边中线性质 勾股定理 线段垂直平分线的判定 勾股定理 旋转的性质 确定点F 的运动路径是关键与难点.10.(2023·江西·统考中考真题)如图,在ABCD 中 602B BC AB ∠=︒=, 将AB 绕点A 逆时针旋转角α(0360α︒<<︒)得到AP 连接PC PD .当PCD 为直角三角形时 旋转角α的度数为_______.【答案】90︒或270︒或180︒【分析】连接AC 根据已知条件可得90BAC ∠=︒ 进而分类讨论即可求解.【详解】解:连接AC 取BC 的中点E 连接AE 如图所示①在ABCD 中 602B BC AB ∠=︒=, ①12BE CE BC AB ===①ABE 是等边三角形①60BAE AEB ∠=∠=︒ AE BE =①AE EC = ①1302EAC ECA AEB ∠=∠=∠=︒ ①90BAC ∠=︒①AC CD ⊥如图所示 当点P 在AC 上时 此时90BAP BAC ∠=∠=︒则,旋转角α的度数为90︒当点P 在CA 的延长线上时 如图所示则,36090270α=︒-︒=︒当P 在BA 的延长线上时则,旋转角α的度数为180︒ 如图所示①PA PB CD == PB CD ∥①四边形PACD 是平行四边形①AC AB ⊥①四边形PACD 是矩形①90PDC ∠=︒即PDC △是直角三角形综上所述 旋转角α的度数为90︒或270︒或180︒故答案为:90︒或270︒或180︒.【点睛】本题考查了平行四边形的性质与判定 等边三角形的性质与判定 矩形的性质与判定 旋转的性质 熟练掌握旋转的性质是解题的关键.11.(2023·上海·统考中考真题)如图,在ABC 中 35C ∠=︒ 将ABC 绕着点A 旋转(0180)αα︒<<︒ 旋转后的点B 落在BC 上 点B 的对应点为D 连接AD AD ,是BAC ∠的角平分线则,α=________.【答案】1103⎛⎫︒ ⎪⎝⎭【分析】如图,AB AD = BAD ∠=α 根据角平分线的定义可得CAD BAD α∠=∠= 根据三角形的外角性质可得35ADB α∠=︒+ 即得35B ADB α∠=∠=︒+ 然后根据三角形的内角和定理求解即可.【详解】解:如图,根据题意可得:AB AD = BAD ∠=α①AD 是BAC ∠的角平分线①CAD BAD α∠=∠=①35ADB C CAD α∠=∠+∠=︒+ AB AD =①35B ADB α∠=∠=︒+则在ABC 中 ①180C CAB B ∠+∠+∠=︒①35235180αα︒++︒+=︒ 解得:1103α⎛⎫=︒ ⎪⎝⎭故答案为:1103⎛⎫︒ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查了旋转的性质 等腰三角形的性质 三角形的外角性质以及三角形的内角和等知识 熟练掌握相关图形的性质是解题的关键.12.(2023·湖南郴州·统考中考真题)如图,在Rt ABC △中 90BAC ∠=︒ 3cm AB = =60B ∠︒.将ABC 绕点A 逆时针旋转 得到AB C ''△ 若点B 的对应点B '恰好落在线段BC 上则,点C 的运动路径长.....是___________cm (结果用含π的式子表示).3π【分析】由于AC 旋转到AC ' 故C 的运动路径长是CC '的圆弧长度 根据弧长公式求解即可.【详解】以A 为圆心作圆弧CC ' 如图所示.在直角ABC 中 =60B ∠︒则,30C ∠=︒则()2236cm BC AB ==⨯=. ①)22226333cm AC BC AB =--.由旋转性质可知 AB AB '= 又=60B ∠︒①ABB '是等边三角形.①60BAB '∠=︒.由旋转性质知 60CAC '∠=︒.故弧CC '的长度为:()602333cm 3603AC πππ⨯⨯⨯=⨯ 3π【点睛】本题考查了含30︒角直角三角形的性质 勾股定理 旋转的性质 弧长公式等知识点 解题的关键是明确C 点的运动轨迹.13.(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,在Rt ABC △中 90,3,1ACB AC BC ∠=︒== 将ABC 绕点A 逆时针方向旋转90︒ 得到AB C ''△.连接BB ' 交AC 于点D 则,AD DC 的值为________.【答案】5【分析】过点D 作DF AB ⊥于点F 利用勾股定理求得10AB根据旋转的性质可证ABB ' DFB △是等腰直角三角形 可得DF BF = 再由1122ADB SBC AD DF AB =⨯⨯=⨯⨯ 得=10AD DF 证明AFD ACB 可得DF AF BC AC = 即3AF DF = 再由=10AF DF 求得10=DF 从而求得52AD = 12CD = 即可求解. 【详解】解:过点D 作DF AB ⊥于点F①90ACB ∠=︒ 3AC = 1BC = ①223110AB +①将ABC 绕点A 逆时针方向旋转90︒得到AB C ''△ ①==10AB AB ' 90BAB '∠=︒①ABB '是等腰直角三角形①45ABB '∠=︒又①DF AB ⊥①45FDB ∠=︒①DFB △是等腰直角三角形①DF BF = ①1122ADB S BC AD DF AB =⨯⨯=⨯⨯ 即=10AD DF ① 90C AFD ∠=∠=︒ CAB FAD ∠=∠①AFD ACB ①DF AF BC AC= 即3AF DF = 又①=10AF DF ①10=DF ①105=10=2AD 51=3=22CD - ①52==512AD CD 故答案为:5.【点睛】本题考查旋转的性质 等腰三角形的判定与性质 相似三角形的判定与性质 三角形的面积 熟练掌握相关知识是解题的关键.14.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)已知等腰ABC 120A ∠=︒ 2AB =.现将ABC 以点B 为旋转中心旋转45︒ 得到A BC ''△ 延长C A ''交直线BC 于点D .则A D '的长度为_______. 【答案】423423+-或【分析】根据题意 先求得23BC = 当ABC 以点B 为旋转中心逆时针旋转45︒ 过点B 作BE A B '⊥交A D '于点E 当ABC 以点B 为旋转中心顺时针旋转45︒ 过点D 作DF BC '⊥交BC '于点F 分别画出图形 根据勾股定理以及旋转的性质即可求解.【详解】解:如图所示 过点A 作AM BC ⊥于点M①等腰ABC 120BAC ∠=︒ 2AB =. ①30ABC ACB ∠=∠=︒ ①112AM AB == 223BM CM AB AM =- ①23BC =如图所示 当ABC 以点B 为旋转中心逆时针旋转45︒ 过点B 作BE A B '⊥交A D '于点E①120BAC ∠=︒①60DA B '∠=︒ 30A EB '∠=︒在Rt A BE '中 24A E A B ''== 2223BE A E A B ''-= ①等腰ABC 120BAC ∠=︒ 2AB =. ①30ABC ACB ∠=∠=︒①ABC 以点B 为旋转中心逆时针旋转45︒ ①45ABA '∠=︒①180********DBE ∠=︒-︒-︒-︒=︒ 1804530105A BD '∠=︒-︒-︒=︒ 在A BD '中 1801806010515D DA B A BD ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=''︒, ①D EBD ∠=∠ ①23EB ED ==①423A D A E DE ''=+=+如图所示 当ABC 以点B 为旋转中心顺时针旋转45︒ 过点D 作DF BC '⊥交BC '于点F在BFD △中 45BDF CBC ∠'=∠=︒ ①DF BF =在Rt DC F '中 30C '∠=︒ ①3'DF ①33BC BF BF ==①33DF BF ==①2623DC DF '==-①6232423A D C D A C ''''=-=-=- 综上所述 A D '的长度为423-423+ 故答案为:43-43+【点睛】本题考查了旋转的性质 勾股定理 含30度角的直角三角形的性质 熟练掌握旋转的性质 分类讨论是解题的关键.15.(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)一副三角板ABC 和DEF 中90304512C D B E BC EF ∠=∠=︒∠=︒∠=︒==,,,.将它们叠合在一起 边BC 与EF 重合 CD 与AB 相交于点G (如图1) 此时线段CG 的长是___________ 现将DEF 绕点()C F 按顺时针方向旋转(如图2) 边EF 与AB 相交于点H 连结DH 在旋转0︒到60︒的过程中 线段DH 扫过的面积是___________.【答案】6662 1218318π-【分析】如图1 过点G 作GH BC ⊥于H 根据含30︒直角三角形的性质和等腰直角三角形的性质得出3BH GH = GH CH = 然后由12BC =可求出GH 的长 进而可得线段CG 的长 如图2 将DEF 绕点C 顺时针旋转60︒得到11D E F 1FE 与AB 交于1G 连接1D D 1AD 22D E F 是DEF 旋转0︒到60︒的过程中任意位置 作1DN CD ⊥于N 过点B 作1BM D D ⊥交1D D 的延长线于M 首先证明1CDD 是等边三角形 点1D 在直线AB 上 然后可得线段DH 扫过的面积是弓形12D D D 的面积加上1D DB 的面积 求出DN 和BM 然后根据线段DH 扫过的面积111121D DBCD DD DBD D D CD D S SS SS=+=-+弓形扇形列式计算即可.【详解】解:如图1 过点G 作GH BC ⊥于H①3045ABC DEF DFE ∠=︒∠=∠=︒, 90GHB GHC ∠=∠=︒ ①3BH GH = GH CH = ①312BC BH CH GH GH =+=+= ①36GH =①()226366662CG GH ===如图2 将DEF 绕点C 顺时针旋转60︒得到11D E F 1FE 与AB 交于1G 连接1D D 由旋转的性质得:1160E CB DCD ∠=∠=︒ 1CD CD = ①1CDD 是等边三角形①30ABC ∠=︒ ①190CG B ∠=︒ ①112CG BC =①1CE BC =①1112CG CE = 即AB 垂直平分1CE①11CD E 是等腰直角三角形 ①点1D 在直线AB 上连接1AD 22D E F 是DEF 旋转0︒到60︒的过程中任意位置 则线段DH 扫过的面积是弓形12D D D 的面积加上1D DB 的面积 ①12BC EF == ①22DC DB === ①1162DC D D == 作1DN CD ⊥于N 则,132ND NC == ①()()222211623236DN D D ND =-=-过点B 作1BM D D ⊥交1D D 的延长线于M 则,90M ∠=︒ ①160D DC ∠=︒ 90CDB ∠=︒①118030BDM D DC CDB ∠=︒-∠-∠=︒ ①1322BM BD == ①线段DH 扫过的面积112D DBD D D S S =+弓形111CD DD DBCD D S S S=-+扇形(260621123623236022π⋅=-⨯⨯ 1218318π=-故答案为:6662 1218318π-.【点睛】本题主要考查了旋转的性质 含30︒直角三角形的性质 二次根式的运算 解直角三角形 等边三角形的判定和性质 勾股定理 扇形的面积计算等知识 作出图形 证明点1D 在直线AB 上是本题的突破点 灵活运用各知识点是解题的关键.三 解答题16.(2023·北京·统考中考真题)在ABC 中 ()045B C αα∠=∠=︒<<︒ AM BC ⊥于点M D 是线段MC 上的动点(不与点M C 重合) 将线段DM 绕点D 顺时针旋转2α得到线段DE .(1)如图1 当点E 在线段AC 上时 求证:D 是MC 的中点(2)如图2 若在线段BM 上存在点F (不与点B M 重合)满足DF DC = 连接AE EF 直接写出AEF ∠的大小 并证明. 【答案】(1)见解析 (2)90AEF ∠=︒ 证明见解析【分析】(1)由旋转的性质得DM DE = 2MDE α∠= 利用三角形外角的性质求出C DEC α∠=∠= 可得DE DC = 等量代换得到DM DC =即可(2)延长FE 到H 使FE EH = 连接CH AH 可得DE 是FCH 的中位线 然后求出B ACH ∠∠= 设DM DE m == CD n = 求出2BF m CH == 证明()SAS ABF ACH ≅ 得到AF AH = 再根据等腰三角形三线合一证明AE FH ⊥即可.。
专题3.2 图形的旋转【十大题型】【浙教版】【题型1 生活中的旋转现象】 (1)【题型2 判断一个图形旋转而成的图案】 (3)【题型3 找旋转中心、旋转角、对应点】 (5)【题型4 利用旋转的性质证明】 (8)【题型5 利用旋转的性质求解】 (15)【题型6 判断旋转对称图形】 (21)【题型7 作图-旋转变换】 (23)【题型8 求饶某点旋转后坐标】 (30)【题型9 旋转中的规律探究】 (35)【题型10 旋转中的最值问题】 (38)【知识点1旋转的定义】在平面内,把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度,就叫做图形的旋转,点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角。
我们把旋转中心、旋转角度、旋转方向称为旋转的三要素。
【题型1生活中的旋转现象】【例1】(2023春·广东揭阳·九年级统考期中)下列现象:①地下水位逐年下降,②传送带的移动,③方向盘的转动,④水龙头的转动;其中属于旋转的有()A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】C【分析】根据旋转的概念解答即可.【详解】解:①地下水位逐年下降,不是旋转现象;②传送带的移动,不是旋转现象;③方向盘的转动,是旋转现象;④水龙头的转动,是旋转现象,故选:C.【点睛】本题考查了旋转的判断,解题的关键是掌握旋转的概念:在平面内,将一个图形沿某一个定点转动一个角度,这样的图形运动称为旋转.【变式1-1】(2023春·江苏·九年级期中)将数字“6”旋转180°,得到数字“9”,将数字“9”旋转180°,得到数字“6”,现将数字“689”整体旋转180°,得到的数字是.【答案】689【分析】直接利用中心对称图形的性质结合“689”的特点得出答案.【详解】解:将数字“689” 整体旋转180°,得到的数字是:689.故答案为:689.【点睛】此题主要考查了生活中的旋转现象,能够想象出旋转后的图形是解题关键.【变式1-2】(2021春·广东广州·九年级统考期末)“玉兔”在月球表面行走的动力主要来自太阳光能,要使接收太阳光能最多,就要使光线垂直照射在太阳光板上.现在太阳光如图照射,那么太阳光板绕支点A逆时针最小旋转()可以使得接收光能最多.A.46°B.44°C.36°D.54°【答案】B【分析】根据垂直的定义和旋转方向,计算可得.【详解】解:由题意可得:若要太阳光板于太阳光垂直,则需要绕点A逆时针旋转90°-(180°-134°)=44°,故选:B.【点睛】本题考查了实际生活中的垂直的定义,旋转的定义,解题的关键是理解旋转分为顺时针和逆时针.【变式1-3】(2020秋·九年级课时练习)摩天轮上以等间隔的方式设置36个车厢,车厢依顺时针方向分别编号为1号到36号,且摩天轮运行时以逆时针方向等速旋转,旋转一圈花费30分钟,若图2表示21号车厢运行到最高点的情形,则此时经过多少分钟后,3号车厢才会运行到最高点?()A.14分钟B.20分钟C.15分钟D.45分钟2【答案】C【分析】先求出从21号旋转到3号旋转的角度占圆大小比例,再根据旋转一圈花费30分钟解答即可.×30=15(分钟).所以经过20分钟后,3号车厢才会运行到最高点.故选C.【点睛】本题主要考查了生活中的旋转现象,理清题意,得出从21号旋转到3号旋转的角度占圆大小比例是解答本题的关键.【知识点2旋转的性质】(1)对应点到旋转中心的距离相等;(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。
教材过关二十三旋转一、填空题1.一个正方形要绕它的中心至少旋转___________度,才能和原来的图形重合. 答案:90提示:正方形的对角线的交角成90°.2.如图9-3,在正方形ABCD,正方形AEFG中,图中△_______________和△_______________可以经过相互旋转得到,旋转中心是________________,旋转角是_______________度.图9-3答案:ABE ADG 点A 90提示:关键是找准对应点,其中B和D,E和G对应.3.线段平移后与原线段及端点的对应点的连线组成一个_______________四边形.答案:平行提示:平移的性质.4.经过平移、旋转、翻折这些图形变换后,与原图形的对应线段的长度_____________,对应角的大小_____________.答案:不变不变提示:根据平移、旋转、翻折的性质来解.5.平行四边形的一条对角线把平行四边形分成的两个三角形通过_______________变换可使它们互相重合.答案:旋转提示:平行四边形是中心对称图形.6.如图9-4,△ABC绕点B逆时针方向旋转到△EBD的位置,若∠A=15°,∠C=10°,E,B,C在同一直线上,∠ABC=____________度,旋转角度是_____________度.图9-4答案:155 25提示:由三角形内角和得∠ABC=155°,∠ABE是一个旋转角,为25°.二、选择题7.下列图形是中心对称图形,但不是轴对称图形的是A.平行四边形B.等边三角形C.圆D.正方形答案:A提示:等边三角形是轴对称图形,但不是中心对称图形,圆和正方形都既是中心对称图形,又是轴对称图形.8.下列英文单词或标记中,是中心对称的是A.SOSB.CEOC.MBAD.SARS答案:A9.如图9-5,ABCD是平行四边形, O是对称中心.过O的直线分别交AD、BC于E、F,则图中相等的线段有( )对.图9-5A.3B.4C.5D.6答案:C提示:可以利用已知条件及全等的图形得出结论.AB=DC,AD=BC,AE=CF,DE=BF,OE=OF.10.如图9-6,△ABC是等腰直角三角形,点D是斜边BC中点, △ABD绕点A旋转到△ACE的位置,恰与△ACD组成正方形ADCE,则△ABD所经过的旋转角是图9-6A.顺时针旋转225°B.逆时针旋转45°C.顺时针旋转315°D.逆时针旋转90°答案:D提示:D和E是一对对应点,∠DAE是一个旋转角.三、解答题11.如图9-7,画出四边形绕点O顺时针旋转180°后的四边形.图9-7提示:关键是找组成图形的关键点,如:四边形有四个关键点,线段有两个关键点.可以利用中心对称,从而作出图形.提示:连结AC,以C为旋转质点,把CA旋转180°得CA′,同理得到CB′,连结A′B′,即得.13.如图9-9,四边形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,图9-9(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?提示:根据旋转的性质可得(1)旋转中心是A,旋转角度是90°;(2)3;(3)BE⊥DF.14.如图9-10,可以看到点A旋转到点A′,OA旋转到OA′,∠AOB旋转到∠A′OB′,这些都是互相对应的点、线段与角,∠AOA′=45°.那么,图9-10点B的对应点是点_________________;线段OB的对应线段是线段_________________;线段AB的对应线段是线段_________________;∠A的对应角是_________________;∠B的对应角是_________________;旋转中心是点_________________;旋转的角度是________________.答案:点B的对应点是点B′;线段OB的对应线段是线段OB′;线段AB的对应线段是线段A′B′;∠A的对应角是∠A′;∠B的对应角是∠B′;旋转中心是点O;旋转的角度是45°.提示:旋转对应元素的找法类似于全等中对应元素的找法.15.请你画一画:(1)如图9-11,请找出下列两个图形的旋转中心.图9-11(2)如图9-12,画出下列图形以点O为对称中心的中心对称图形.图9-12答案:提示:(1)A点即旋转中心,关键是找组成图形的关键点,分别连结两组对应点,作对应线段的垂直平分线,两垂直平分线的交点即为旋转中心A.(2)连结对称中心O 和各顶点,分别延长CO 、BO 、AO,且使C ′O=CO,B ′O=BO,A ′O=AO,连结A ′、B ′、C ′,则△A ′B ′C ′与△ABC 是中心对称图形.图形与变换”练习1.请仔细观察下列轴对称图形的构成,然后在横线上画出恰当的图形.2.如图,正方形ABCD 的边长为8,M 在DC 上,且DM =2,N 是对角线上的一动点,的最小值为_ __________第3题图) (第4题图)3.如图,已知梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B = 90°,AD = 3,BC = 5,AB = 1,把线段CD 绕点D 逆时针旋转90 °到DE 位置,连结AE ,则AE 的长为 25100 .4.如图,把△ABC 绕点C 顺时针旋转35°,得到△A ′B ′C ,A ′B ′交AC 于点D ,若∠A ′DC=900,则∠A 度数为( ) A.45° B.55° C.65° D.75°5.上右图是万花筒的一个图案,图中所有小三角形均是全等三角形,其中把菱形ABCD 以A 为中心旋转多少度后可得图中另一阴影的菱形( )A.顺时针旋转60°B. 顺时针旋转120°C.逆时针旋转60°D. 逆时针旋转120°6.已知:如图,(42)E -,,(11)F --,,以O 为位似中心, 按比例尺1:2,把EFO △缩小,则点E 的对应点E '的坐标为( )A .(21)-,或(21)-, B .(84)-,或(84)-, C .(21)-,7.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B 的坐标为(1,0) ①画出△ABC 关于x 轴对称的△A 1B 1C 1,AB C D E②画出将△ABC 绕原点O 按逆时针旋转90°所得的△A 2B 2C 2,③△A 1B 1C 1与△A 2B 2C 2成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴; ④△A 1B 1C 1与△A 2B 2C 2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.8.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90)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.DEAEEDBCHAI3O1O9. 如图1,一副直角三角板满足AB =BC ,AC =DE ,∠ABC =∠DEF =90°,∠EDF =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CE1EA=时,EP 与EQ 满足怎样的数量关系?并给出证明. (2) 如图3,当CE2EA=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CEEA=m 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,AC =30cm ,连续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?不出相应S 值的取值范围.10.如图,在直角梯形纸片ABCD 中,AB DC ∥,90A ∠=,CD AD >,将纸片沿过点D 的直线折叠,使点A 落在边CD 上的点E 处,折痕为DF .连接EF 并展开纸片.(1)求证:四边形ADEF 是正方形;(2)取线段AF 的中点G ,连接EG ,如果BG CD =,试说明四边形GBCE 是等腰梯形.D FC(E)A(D)Q PDEFCBA QPDEFCBA答案:1.略 2.10 3.52(用全等、勾股定理)5.D6.A7. 解:如下图所示,(4)对称中心是(1/2,1/2) 8. 解:(1)①2,60; ②2;(2)12AO O △经过旋转相似变换45)A ,得到ABI △,此时,线段12O O 变为线段BI ;CIB △经过旋转相似变换452C ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,得到2CAO △,此时,线段BI 变为线段1AO .2212⨯=,454590+=,122O O AO ∴=,122O O AO ⊥.[][].1EPQ ,75S 5.6250S .2EPQ ,5.62S 50cm 5.62S ,105EB x )2(.cm 75S ,cm 310EN x .cm 50S ,cm 210EN x .310x 210,x 41EQ 41EQ EP 21S,x EQ )1(62m 0,m 1EQ EM )3(21EQ EP ,21EN EM EQ EP .ENQ Rt MEP Rt PEN 90NEQ MEP ,P ,M 21EN EM EQ EP ,P ,M 21EN EM ,BC AB .32AB EN ,31AC AE BC EM .ABC AME ,BC //EM ,90ABC N BC EN ,M AB EM )2(.EQ EP ,EQ EP ,ENQ Rt EPM Rt ,PEN 90NEQ MEP ,P ,M EQEP ,P ,M EN EM .ABC BE ,EA CE ,BC AB 90MEN ,90ABC BE ,N BC EN ,M AB EM )1(:.92EPQ 2EPQ 2EPQ 22EPQ00000个有对应时或当个有对应时故当时当取得最大值时当取得最小值时当其中则设探究二综上不重合若点显然重合若点同理于点作于点作综上不重合若点显然重合若点的平分线为连接于点作于点作探究一解∆∆∆∆∆∆∆∆∆∆∆∆≤<=≤<=======∴≤≤==⋅==+≤<====∴∴∠-=∠=∠===∴=∴===∴∴∴=∠⊥⊥==∴∴∠-=∠=∠==∴∠∴===∠∴=∠⊥⊥∽∽≌ 10.证明:(1)90A ∠=,AB DC ∥,90ADE ∴∠=.由沿DF 折叠后DAF △与DEF △重合,知AD DE =,90DEF ∠=.∴四边形ADEF 是矩形,且邻边AD AE ,相等.∴四边形ADEF 是正方形.(2)CE BG ∥,且CE BG ≠,∴四边形GBCE 是梯形.四边形ADEF 是正方形,AD FE ∴=,90A GFE ∠=∠=. 又点G 为AF 的中点,AG FG ∴=.连接DG .在AGD △与FGE △中,AD FE =,A GFE ∠=∠,AG FG =, AGD FGE ∴△≌△,DGA EGB ∴∠=∠.BG CD =,BG CD ∥,∴四边形BCDG 是平行四边形. DG CD ∴∥.DGA B ∴∠=∠.EGB B ∴∠=∠. ∴四边形GBCE 是等腰梯形.ECBDAG F注:第(2)小题也可过点C作CH AB△≌△.,垂足为点H,证EGF CBH图形的旋转专题提高训练前言动态几何题已成为中考试题的一大热点题型。