中考三大变换真题

2020全国各地中考数学压轴题按题型（几何综合）汇编三大变换（平移旋转对称）的计算和证明综合题1.（2020福建）如图，△ADE 由△ABC 绕点A 按逆时针方向旋转90°得到，且点B 的对应点D 恰好落在BC 的延长线上，AD ，EC 相交于点P ．（1）求∠BDE 的度数；（2）F 是EC 延长线上的点，且∠CDF ＝∠DAC ．①判断DF 和PF 的数量关系，并证明；②求证：EP PF =PC CF ．【解答】解：（1）∵△ADE 由△ABC 绕点A 按逆时针方向旋转90°得到，∴AB ＝AD ，∠BAD ＝90°，△ABC ≌△ADE ，在Rt △ABD 中，∠B ＝∠ADB ＝45°，∴∠ADE ＝∠B ＝45°，∴∠BDE ＝∠ADB +∠ADE ＝90°．（2）①DF ＝PF ．证明：由旋转的性质可知，AC ＝AE ，∠CAE ＝90°，在Rt △ACE 中，∠ACE ＝∠AEC ＝45°，∵∠CDF ＝∠CAD ，∠ACE ＝∠ADB ＝45°，∴∠ADB +∠CDF ＝∠ACE +∠CAD ，即∠FPD ＝∠FDP ，∴DF ＝PF ．②证明：过点P 作PH ∥ED 交DF 于点H ，∴∠HPF ＝∠DEP ，EP PF =DH HF ，∵∠DPF ＝∠ADE +∠DEP ＝45°+∠DEP ，∠DPF ＝∠ACE +∠DAC ＝45°+∠DAC ，∴∠DEP ＝∠DAC ，又∵∠CDF ＝∠DAC ，∴∠DEP ＝∠CDF ，∴∠HPF ＝∠CDF ，又∵FD ＝FP ，∠F ＝∠F ，∴△HPF ≌△CDF （ASA ），∴HF ＝CF ，∴DH ＝PC ，又∵EP PF =DH HF ，∴EP PF =PC CF ．2.（2020甘肃金昌）如图，点M ，N 分别在正方形ABCD 的边BC ，CD 上，且∠MAN ＝45°．把△ADN 绕点A 顺时针旋转90°得到△ABE ．（1）求证：△AEM ≌△ANM ．（2）若BM ＝3，DN ＝2，求正方形ABCD 的边长．【解答】（1）证明：∵△ADN ≌△ABE ，∴∠DAN ＝∠BAE ，DN ＝BE ，∵∠DAB ＝90°，∠MAN ＝45°，∴∠MAE ＝∠BAE +∠BAM ＝∠DAN +∠BAM ＝45°，∴∠MAE ＝∠MAN ，∵MA ＝MA ，∴△AEM ≌△ANM （SAS ）．（2）解：设CD ＝BC ＝x ，则CM ＝x ﹣3，CN ＝x ﹣2，∵△AEM ≌△ANM ，∴EM ＝MN ，∵BE ＝DN ，∴MN ＝BM +DN ＝5，∵∠C＝90°，∴MN2＝CM2+CN2，∴25＝（x﹣2）2+（x﹣3）2，解得，x＝6或﹣1（舍弃），∴正方形ABCD的边长为6．3.（2020玉林）如图，四边形ABCD中，对角线AC与BD交于点O，且OA＝OB＝OC＝OD=√22AB．（1）求证：四边形ABCD是正方形；（2）若H是边AB上一点（H与A，B不重合），连接DH，将线段DH绕点H顺时针旋转90°，得到线段HE，过点E分别作BC及AB延长线的垂线，垂足分别为F，G．设四边形BGEF的面积为s1，以HB，BC为邻边的矩形的面积为s2，且s1＝s2．当AB＝2时，求AH的长．【解答】（1）证明：∵OA＝OB＝OC＝OD，∴AC＝BD，∴平行四边形ABCD是矩形，∵OA＝OB＝OC＝OD=√22AB，∴OA2+OB2＝AB2，∴∠AOB＝90°，即AC⊥BD，∴四边形ABCD是正方形；（2）解：∵EF⊥BC，EG⊥AG，∴∠G＝∠EFB＝∠FBG＝90°，∴四边形BGEF是矩形，∵将线段DH绕点H顺时针旋转90°，得到线段HE，∴∠DHE＝90°，DH＝HE，∴∠ADH+∠AHD＝∠AHD+∠EHG＝90°，∴∠ADH＝∠EHG，∵∠DAH＝∠G＝90°，∴△ADH≌△GHE（AAS），∴AD＝HG，AH＝EG，∵AB＝AD，∴AB＝HG，∴AH＝BG，∴BG＝EG，∴矩形BGEF是正方形，设AH＝x，则BG＝EG＝x，∵s1＝s2．∴x2＝2（2﹣x），解得：x=√5−1（负值舍去），∴AH=√5−1．4.（2020河南省）将正方形ABCD 的边AB 绕点A 逆时针旋转至AB ′，记旋转角为α，连接BB ′，过点D作DE 垂直于直线BB ′，垂足为点E ，连接DB ′，CE ．（1）如图1，当α＝60°时，△DEB ′的形状为 等腰直角三角形 ，连接BD ，可求出BB′CE 的值为 √2 ；（2）当0°＜α＜360°且α≠90°时， ①（1）中的两个结论是否仍然成立？如果成立，请仅就图2的情形进行证明；如果不成立，请说明理由；②当以点B ′，E ，C ，D 为顶点的四边形是平行四边形时，请直接写出BE B′E 的值．【解答】解：（1）∵AB 绕点A 逆时针旋转至AB ′，∴AB ＝AB '，∠BAB '＝60°，∴△ABB '是等边三角形，∴∠BB 'A ＝60°，∴∠DAB '＝∠BAD ﹣∠BAB '＝90°﹣60°＝30°，∵AB '＝AB ＝AD ，∴∠AB 'D ＝∠ADB '，∴∠AB 'D =180°−30°2=75°， ∴∠DB 'E ＝180°﹣60°﹣75°＝45°，∵DE ⊥B 'E ，∴∠B 'DE ＝90°﹣45°＝45°，∴△DEB '是等腰直角三角形．∵四边形ABCD 是正方形，∴∠BDC ＝45°，∴BD DC =√2，同理B′D DE =√2，∴BD DC =B′D DE， ∵∠BDB '+∠B 'DC ＝45°，∠EDC +∠B 'DC ＝45°，∴BDB '＝∠EDC ，∴△BDB '∽△CDE ，∴BB′CE =BD DC =√2．故答案为：等腰直角三角形，BB′CE =√2．（2）①两结论仍然成立．证明：连接BD ，∵AB ＝AB '，∠BAB '＝α，∴∠AB 'B ＝90°−α2，∵∠B 'AD ＝α﹣90°，AD ＝AB '，∴∠AB 'D ＝135°−α2，∴∠EB 'D ＝∠AB 'D ﹣∠AB 'B ＝135°−α2−(90°−α2)=45°， ∵DE ⊥BB '，∴∠EDB '＝∠EB 'D ＝45°，∴△DEB '是等腰直角三角形，∴DB′DE =√2，∵四边形ABCD 是正方形，∴BD CD=√2，∠BDC ＝45°， ∴BD CD =DB′DE ，∵∠EDB '＝∠BDC ，∴∠EDB '+∠EDB ＝∠BDC +∠EDB ，即∠B 'DB ＝∠EDC ，∴△B 'DB ∽△EDC ，∴BB′CE=BD CD =√2． ②BE B′E =3或1．若CD 为平行四边形的对角线，点B '在以A 为圆心，AB 为半径的圆上，取CD 的中点．连接BO 交⊙A 于点B '，过点D 作DE ⊥BB '交BB '的延长线于点E ，由（1）可知△B 'ED 是等腰直角三角形，∴B 'D =√2B 'E ，由（2）①可知△BDB '∽△CDE ，且BB '=√2CE ．∴BE B′E =B′B+B′E B′E =BB′B′E +1=√2CE B′E +1=√2B′D B′E +1=√2×√2+1＝3．若CD 为平行四边形的一边，如图3，点E与点A重合，∴BEB′E=1．综合以上可得BEB′E=3或1．5.（2020•郴州）如图1，在等腰直角三角形ADC中，∠ADC＝90°，AD＝4．点E是AD的中点，以DE为边作正方形DEFG，连接AG，CE．将正方形DEFG绕点D顺时针旋转，旋转角为α（0°＜α＜90°）．（1）如图2，在旋转过程中，①判断△AGD与△CED是否全等，并说明理由；②当CE＝CD时，AG与EF交于点H，求GH的长．（2）如图3，延长CE交直线AG于点P．①求证：AG⊥CP；②在旋转过程中，线段PC的长度是否存在最大值？若存在，求出最大值；若不存在，请说明理由．【解答】解：（1）①如图2中，结论：△AGD≌△CED．理由：∵四边形EFGD是正方形，∴DG＝DE，∠GDE＝90°，∵DA＝DC，∠ADC＝90°，∴∠GDE＝∠ADC，∴∠ADG＝∠CDE，∴△AGD≌△CED（SAS）．②如图2中，过点A作AT⊥GD于T．∵△AGD≌△CED，CD＝CE，∵AT ⊥GD ，∴TG ＝TD ＝1，∴AT =√AG 2−TG 2=√15，∵EF ∥DG ，∴∠GHF ＝∠AGT ，∵∠F ＝∠ATG ＝90°，∴△GFH ∽△ATG ，∴GH AG =FG AT ，∴GH 4=√15，∴GH =8√1515．（2）①如图3中，设AD 交PC 于O ．∵△AGD ≌△CED ，∴∠DAG ＝∠DCE ，∵∠DCE +∠COD ＝90°，∠COD ＝∠AOP ，∴∠AOP +∠DAG ＝90°，∴CP ⊥AG ．②∵∠CP A ＝90°，AC 是定值，∴当∠ACP 最小时，PC 的值最大，∴当DE ⊥PC 时，∠ACP 的值最小，此时PC 的值最大，此时点F 与P 重合（如图4中），∵∠CED ＝90°，CD ＝4，DE ＝2，∴EC =√CD 2−DE 2=√42−22=2√3，∵EF ＝DE ＝2，∴CP ＝CE +EF ＝2+2√3，∴PC 的最大值为2+2√3．6.（2020江苏淮安）[初步尝试]（1）如图①，在三角形纸片ABC 中，∠ACB ＝90°，将△ABC 折叠，使点B 与点C 重合，折痕为MN ，则AM 与BM 的数量关系为 AM ＝BM ；[思考说理]（2）如图②，在三角形纸片ABC 中，AC ＝BC ＝6，AB ＝10，将△ABC 折叠，使点B 与点C 重合，折痕为MN ，求AM BM 的值；（3）如图③，在三角形纸片ABC中，AB＝9，BC＝6，∠ACB＝2∠A，将△ABC沿过顶点C的直线折叠，使点B落在边AC上的点B′处，折痕为CM．①求线段AC的长；②若点O是边AC的中点，点P为线段OB′上的一个动点，将△APM沿PM折叠得到△A′PM，点A的对应点为点A′，A′M与CP交于点F，求PFMF的取值范围．【解答】解：（1）如图①中，∵△ABC折叠，使点B与点C重合，折痕为MN，∴MN垂直平分线段BC，∴CN＝BN，∵∠MNB＝∠ACB＝90°，∴MN∥AC，∵CN＝BN，故答案为AM ＝BM ．（2）如图②中，∵CA ＝CB ＝6，∴∠A ＝∠B ，由题意MN 垂直平分线段BC ，∴BM ＝CM ，∴∠B ＝∠MCB ，∴∠BCM ＝∠A ，∵∠B ＝∠B ，∴△BCM ∽△BAC ，∴BC BA =BM BC ，∴610=BM 6，∴BM =185，∴AM ＝AB ﹣BM ＝10−185=325，∴AM BM =325185=169．（3）①如图③中，由折叠的性质可知，CB ＝CB ′＝6，∠BCM ＝∠ACM ，∵∠ACB ＝2∠A ，∴∠BCM ＝∠A ，∵∠B ＝∠B ，∴△BCM ∽△BAC ，∴BC AB=BM BC =CM AC ∴69=BM 6，∴BM ＝4，∴AM ＝CM ＝5，∴69=5AC ，∴AC =152．②如图③﹣1中，∵∠A ＝∠A ′＝∠MCF ，∠PF A ′＝∠MFC ，P A ＝P A ′，∴△PF A ′∽△MFC ，∴PF FM =PA′CM ，∵CM ＝5，∴PF FM =PA′5，∵点P 在线段OB 上运动，OA ＝OC =154，AB ′=152−6=32， ∴32≤P A ′≤154， ∴310≤PF FM ≤34．7.（2020山东菏泽）如图1，四边形ABCD 的对角线AC ，BD 相交于点O ，OA ＝OC ，OB ＝OD +CD ．（1）过点A 作AE ∥DC 交BD 于点E ，求证：AE ＝BE ；（2）如图2，将△ABD 沿AB 翻折得到△ABD '．①求证：BD '∥CD ；②若AD '∥BC ，求证：CD 2＝2OD •BD ．【解答】（1）证明：∵AE∥DC，∴∠CDO＝∠AEO，∠EAO＝∠DCO，又∵OA＝OC，∴△AOE≌△COD（AAS），∴CD＝AE，OD＝OE，∵OB＝OE+BE，OB＝OD+CD，∴BE＝CD，∴AE＝BE；（2）①证明：如图1，过点A作AE∥DC交BD于点E，由（1）可知△AOE≌△COD，AE＝BE，∴∠ABE＝∠AEB，∵将△ABD沿AB翻折得到△ABD'，∴∠ABD'＝∠ABD，∴∠ABD'＝∠BAE，∴BD'∥AE，又∵AE∥CD∴BD'∥CD．②证明：如图2，过点A作AE∥DC交BD于点E，延长AE交BC于点F，∵AD'∥BC，BD'∥AE，∴四边形AD'BF为平行四边形．∴∠D'＝∠AFB，∵将△ABD沿AB翻折得到△ABD'．∴∠D'＝∠ADB，∴∠AFB＝∠ADB，又∵∠AED＝∠BEF，∴△AED∽△BEF，∴AEDE =BEEF，∵AE＝CD，∴CDDE =BEEF，∵EF ∥CD ，∴△BEF ∽△BDC ，∴BE EF=BD DC ， ∴CD DE =BD CD ，∴CD 2＝DE •BD ，∵△AOE ≌△COD ，∴OD ＝OE ，∴DE ＝2OD ，∴CD 2＝2OD •BD ．8.（2020山东潍坊）如图1，在△ABC 中，∠A ＝90°，AB ＝AC =√2+1，点D ，E 分别在边AB ，AC 上，且AD ＝AE ＝1，连接DE ．现将△ADE 绕点A 顺时针方向旋转，旋转角为α（0°＜α＜360°），如图2，连接CE ，BD ，CD ．（1）当0°＜α＜180°时，求证：CE ＝BD ；（2）如图3，当α＝90°时，延长CE 交BD 于点F ，求证：CF 垂直平分BD ；（3）在旋转过程中，求△BCD 的面积的最大值，并写出此时旋转角α的度数．【解答】（1）证明：如图2中，根据题意：AB ＝AC ，AD ＝AE ，∠CAB ＝∠EAD ＝90°，∵∠CAE +∠BAE ＝∠BAD +∠BAE ＝90°，∴∠CAE ＝∠BAD ，在△ACE 和△ABD 中，{AC =AB ∠CAE =∠BAD AE =AD，∴△ACE ≌△ABD （SAS ），∴CE ＝BD ；（2）证明：如图3中，根据题意：AB ＝AC ，AD ＝AE ，∠CAB ＝∠EAD ＝90°，在△ACE 和△ABD 中，{AC =AB ∠CAE =∠BAD AE =AD，∴△ACE ≌△ABD （SAS ），∴∠ACE ＝∠ABD ，∵∠ACE +∠AEC ＝90°，且∠AEC ＝∠FEB ，∴∠ABD +∠FEB ＝90°，∴∠EFB ＝90°，∴CF ⊥BD ，∵AB ＝AC =√2+1，AD ＝AE ＝1，∠CAB ＝∠EAD ＝90°，∴BC =√2AB =√2+2，CD ＝AC +AD =√2+2，∴BC ＝CD ，∵CF ⊥BD ，∴CF 是线段BD 的垂直平分线；（3）解：△BCD 中，边BC 的长是定值，则BC 边上的高取最大值时△BCD 的面积有最大值，∴当点D 在线段BC 的垂直平分线上时，△BCD 的面积取得最大值，如图4中：∵AB ＝AC =√2+1，AD ＝AE ＝1，∠CAB ＝∠EAD ＝90°，DG ⊥BC 于G ，∴AG =12BC =√2+22，∠GAB ＝45°，∴DG ＝AG +AD =√2+22+1=√2+42，∠DAB ＝180°﹣45°＝135°，∴△BCD 的面积的最大值为：12BC ⋅DG =12(√2+2)(√2+42)=3√2+52， 旋转角α＝135°．9.（2020山东枣庄）在△ABC 中，∠ACB ＝90°，CD 是中线，AC ＝BC ，一个以点D 为顶点的45°角绕点D 旋转，使角的两边分别与AC 、BC 的延长线相交，交点分别为点E 、F ，DF 与AC 交于点M ，DE 与BC 交于点N ．（1）如图1，若CE ＝CF ，求证：DE ＝DF ；（2）如图2，在∠EDF 绕点D 旋转的过程中，试证明CD 2＝CE •CF 恒成立；（3）若CD ＝2，CF =√2，求DN 的长．【解答】（1）证明：∵∠ACB ＝90°，AC ＝BC ，CD 是中线，∴∠ACD ＝∠BCD ＝45°，∠ACF ＝∠BCE ＝90°，∴∠DCF ＝∠DCE ＝135°，在△DCF 和△DCE 中，{CF =CE ∠DCF =∠DCE DC =DC，∴△DCF ≌△DCE （SAS ）∴DE ＝DF ；（2）证明：∵∠DCF ＝135°，∴∠F +∠CDF ＝45°，∵∠FDE ＝45°，∴∠CDE +∠CDF ＝45°，∴∠F ＝∠CDE ，∵∠DCF ＝∠DCE ，∠F ＝∠CDE ，∴△FCD ∽△DCE ，∴CF CD =CD CE ，∴CD 2＝CE •CF ；（3）解：过点D 作DG ⊥BC 于G ，∵∠DCB ＝45°，∴GC ＝GD =√22CD =√2，由（2）可知，CD 2＝CE •CF ，∴CE =CD 2CF=2√2， ∵∠ECN ＝∠DGN ，∠ENC ＝∠DNG ，∴△ENC ∽△DNG ，∴CN NG =CE DG ，即√2−NG NG =√2√2， 解得，NG =√23，由勾股定理得，DN =√DG 2+NG 2=2√53．10.（2020四川成都）在矩形ABCD 的CD 边上取一点E ，将△BCE 沿BE 翻折，使点C 恰好落在AD 边上点F 处．（1）如图1，若BC ＝2BA ，求∠CBE 的度数；（2）如图2，当AB ＝5，且AF •FD ＝10时，求BC 的长；（3）如图3，延长EF ，与∠ABF 的角平分线交于点M ，BM 交AD 于点N ，当NF ＝AN +FD 时，求ABBC 的值．【解答】解：（1）∵将△BCE沿BE翻折，使点C恰好落在AD边上点F处，∴BC＝BF，∠FBE＝∠EBC，∵BC＝2AB，∴BF＝2AB，∴∠AFB＝30°，∵四边形ABCD是矩形，∴AD∥BC，∴∠AFB＝∠CBF＝30°，∴∠CBE=12∠FBC＝15°；（2）∵将△BCE沿BE翻折，使点C恰好落在AD边上点F处，∴∠BFE＝∠C＝90°，CE＝EF，又∵矩形ABCD中，∠A＝∠D＝90°，∴∠AFB+∠DFE＝90°，∠DEF+∠DFE＝90°，∴∠AFB＝∠DEF，∴△F AB∽△EDF，∴AFDE =ABDF，∴AF•DF＝AB•DE，∵AF•DF＝10，AB＝5，∴DE＝2，∴CE＝DC﹣DE＝5﹣2＝3，∴EF＝3，∴DF=√EF2−DE2=√32−22=√5，∴AF=5=2√5，∴BC＝AD＝AF+DF＝2√5+√5=3√5．（3）过点N作NG⊥BF于点G，∵NF＝AN+FD，∴NF=12AD=12BC，∵BC＝BF，∴NF=12BF，∵∠NFG＝∠AFB，∠NGF＝∠BAF＝90°，∴△NFG ∽△BF A ，∴NG AB =FG FA =NF BF =12，设AN ＝x ，∵BN 平分∠ABF ，AN ⊥AB ，NG ⊥BF ，∴AN ＝NG ＝x ，设FG ＝y ，则AF ＝2y ，∵AB 2+AF 2＝BF 2，∴（2x ）2+（2y ）2＝（2x +y ）2，解得y =43x ．∴BF ＝BG +GF ＝2x +43x =103x ．∴AB BC =AB BF =2x103x =35． 11.（2020四川甘孜州）如图，Rt △ABC 中，∠ACB ＝90°，将△ABC 绕点C 顺时针旋转得到△DEC ，点D落在线段AB 上，连接BE ．（1）求证：DC 平分∠ADE ；（2）试判断BE 与AB 的位置关系，并说明理由；（3）若BE ＝BD ，求tan ∠ABC 的值．【解答】（1）证明：∵△DCE是由△ACB旋转得到，∴CA＝CD，∠A＝∠CDE∴∠A＝∠CDA，∴∠CDA＝∠CDE，∴CD平分∠ADE．（2）解：结论：BE⊥AB．由旋转的性质可知，∠DBC＝∠CED，∴D，C，E，B四点共圆，∴∠DCE+∠DBE＝90°，∵∠DCE＝90°，∴∠DBE＝90°，∴BE⊥AB．（3）如图，设BC交DE于O．连接AO．∵BD＝BE，∠DBE＝90°，∴∠DEB＝∠BDE＝45°，∵C，E，B，D四点共圆，∴∠DCO＝∠DEB＝45°，∵∠ACB＝90°，∴∠ACD＝∠OCD，∵CD＝CD，∠ADC＝∠ODC，∴△ACD∽△OCD（ASA），∴AC＝OC，∴∠AOC＝∠CAO＝45°，∵∠ADO＝135°，∴∠CAD＝∠ADC＝67.5°，∴∠ABC＝22.5°，∵∠AOC＝∠OAB+∠ABO，∴∠OAB＝∠ABO＝22.5°，∴OA＝OB，设AC＝OC＝m，则AO＝OB=√2m，∴tan∠ABC=ACCB=m+2m=√2−1．12.（2020四川内江）如图，正方形ABCD中，P是对角线AC上的一个动点（不与A、C重合），连结BP，将BP绕点B顺时针旋转90°到BQ，连结QP交BC于点E，QP延长线与边AD交于点F．（1）连结CQ，求证：AP＝CQ；（2）若AP=14AC，求CE：BC的值；（3）求证：PF＝EQ．【解答】（1）证明：如图1，∵线段BP绕点B顺时针旋转90°得到线段BQ，∴BP＝BQ，∠PBQ＝90°．∵四边形ABCD是正方形，∴BA＝BC，∠ABC＝90°．∴∠ABC＝∠PBQ．∴∠ABC﹣∠PBC＝∠PBQ﹣∠PBC，即∠ABP＝∠CBQ．在△BAP和△BCQ中，∵{BA=BC∠ABP=∠CBQ BP=BQ，∴△BAP≌△BCQ（SAS）．∴CQ＝AP．（2）解：过点C作CH⊥PQ于H，过点B作BT⊥PQ于T．∵AP=14AC，∴可以假设AP＝CQ＝a，则PC＝3a，∵四边形ABCD是正方形，∴∠BAC＝∠ACB＝45°，∵△ABP≌△CBQ，∴∠BCQ＝∠BAP＝45°，∴∠PCQ＝90°，∴PQ=√PC2+CQ2=√(3a)2+a2=√10a，∵CH⊥PQ，∴CH=PC⋅CQPQ=3√1010a，∵BP＝BQ，BT⊥PQ，∴PT＝TQ，∵∠PBQ＝90°，∴BT=12PQ=√102a，∵CH∥BT，∴CEEB =CHBT=3√1010a√102a=35，∴CECB =38．（3）解：结论：PF＝EQ，理由是：如图2，当F在边AD上时，过P作PG⊥FQ，交AB于G，则∠GPF＝90°，∵∠BPQ＝45°，∴∠GPB＝45°，∴∠GPB＝∠PQB＝45°，∵PB＝BQ，∠ABP＝∠CBQ，∴△PGB≌△QEB，∴EQ＝PG，∵∠BAD＝90°，∴F、A、G、P四点共圆，连接FG，∴∠FGP＝∠F AP＝45°，∴△FPG是等腰直角三角形，∴PF＝PG，∴PF＝EQ．13.（2020天津）将一个直角三角形纸片OAB放置在平面直角坐标系中，点O（0，0），点A（2，0），点B在第一象限，∠OAB＝90°，∠B＝30°，点P在边OB上（点P不与点O，B重合）．（Ⅰ）如图①，当OP＝1时，求点P的坐标；（Ⅱ）折叠该纸片，使折痕所在的直线经过点P，并与x轴的正半轴相交于点Q，且OQ＝OP，点O的对应点为O'，设OP＝t．①如图②，若折叠后△O'PQ与△OAB重叠部分为四边形，O'P，O'Q分别与边AB相交于点C，D，试用含有t的式子表示O'D的长，并直接写出t的取值范围；②若折叠后△O'PQ与△OAB重叠部分的面积为S，当1≤1≤3时，求S的取值范围（直接写出结果即可）．【解答】解：（Ⅰ）如图①中，过点P 作PH ⊥OA 于H ．∵∠OAB ＝90°，∠B ＝30°，∴∠BOA ＝90°﹣30°＝60°，∴∠OPH ＝90°﹣60°＝30°，∵OP ＝1，∴OH =12OP =12，PH ＝OP •cos30°=√32， ∴P （12，√32）． （Ⅱ）①如图②中，由折叠可知，△O ′PQ ≌△OPQ ，∴OP ＝O ′P ，OQ ＝O ′Q ，∵OP ＝OQ ＝t ，∴OP ＝OQ ＝O ′P ＝O ′Q ，∴四边形OPO ′Q 是菱形，∴QO ′∥OB ，∴∠ADQ ＝∠B ＝30°，∵A （2，0），∴OA ＝2，QA ＝2﹣t ，在Rt △AQD 中，DQ ＝2QA ＝4﹣2t ，∵O ′D ＝O ′Q ﹣QD ＝3t ﹣4，∴43＜t ＜2．②①当点O ′落在AB 上时，重叠部分是△PQO ′，此时t =23，S =√34×（23）2=√39， 当23＜t ≤2时，重叠部分是四边形PQDC ，S =√34t 2−√38（3t ﹣4）2=−7√38t 2+3√3t ﹣2√3， 当x =3√32×(−738)=127时，S 有最大值，最大值=4√34，当t ＝1时，S =√34，当t ＝3时，S =12×12×√32=√38， 综上所述，√38≤S ≤4√37． 14.（2020浙江湖州）已知在△ABC 中，AC ＝BC ＝m ，D 是AB 边上的一点，将∠B 沿着过点D 的直线折叠，使点B 落在AC 边的点P 处（不与点A ，C 重合），折痕交BC 边于点E ．（1）特例感知 如图1，若∠C ＝60°，D 是AB 的中点，求证：AP =12AC ；（2）变式求异 如图2，若∠C ＝90°，m ＝6√2，AD ＝7，过点D 作DH ⊥AC 于点H ，求DH 和AP 的长；（3）化归探究 如图3，若m ＝10，AB ＝12，且当AD ＝a 时，存在两次不同的折叠，使点B 落在AC 边上两个不同的位置，请直接写出a 的取值范围．【解答】（1）证明：∵AC ＝BC ，∠C ＝60°，∴△ABC 是等边三角形，∴AC ＝AB ，∠A ＝60°，由题意，得DB ＝DP ，DA ＝DB ，∴DA ＝DP ，∴△ADP 使得等边三角形，∴AP ＝AD =12AB =12AC ．（2）解：∵AC ＝BC ＝6√2，∠C ＝90°，∴AB =√AC 2+BC 2=√(6√2)2+(6√2)2=12，∵DH ⊥AC ，∴DH ∥BC ，∴△ADH ∽△ABC ，∴DH BC =AD AB ，∵AD ＝7， ∴6√2=712， ∴DH =7√22， 将∠B 沿过点D 的直线折叠，情形一：当点B 落在线段CH 上的点P 1处时，如图2﹣1中，∵AB ＝12，∴DP 1＝DB ＝AB ﹣AD ＝5，∴HP 1=√DP 12−DH 2=52−(722)2=√22，∴A 1＝AH +HP 1＝4√2， 情形二：当点B 落在线段AH 上的点P 2处时，如图2﹣2中，同法可证HP2=√22，∴AP2＝AH﹣HP2＝3√2，综上所述，满足条件的AP的值为4√2或3√2．（3）如图3中，过点C作CH⊥AB于H，过点D作DP⊥AC于P．∵CA＝CB，CH⊥AB，∴AH＝HB＝6，∴CH=√AC2−AH2=√102−62=8，当DB＝DP时，设BD＝PD＝x，则AD＝12﹣x，∵tan A=CHAC=PDAD，∴810=x12−x，∴x=16 3，∴AD＝AB﹣BD=20 3，观察图形可知当6＜a＜203时，存在两次不同的折叠，使点B落在AC边上两个不同的位置．15.（2020浙江金华）如图，在△ABC中，AB＝4√2，∠B＝45°，∠C＝60°．（1）求BC边上的高线长．（2）点E为线段AB的中点，点F在边AC上，连结EF，沿EF将△AEF折叠得到△PEF．①如图2，当点P落在BC上时，求∠AEP的度数．②如图3，连结AP，当PF⊥AC时，求AP的长．【解答】解：（1）如图1中，过点A作AD⊥BC于D．在Rt△ABD中，AD＝AB•sin45°＝4√2×√22=4．（2）①如图2中，∵△AEF≌△PEF，∴AE＝EP，∵AE＝EB，∴BE＝EP，∴∠EPB＝∠B＝45°，∴∠PEB＝90°，∴∠AEP＝180°﹣90°＝90°．②如图3中，由（1）可知：AC=AD=8√33，sin60°∵PF⊥AC，∴∠PF A＝90°，∵△AEF≌△PEF，∴∠AFE＝∠PFE＝45°，∴∠AFE＝∠B，∵∠EAF＝∠CAB，∴△AEF∽△ACB，∴AFAB =AEAC，即4√2=√28√33，∴AF＝2√3，在Rt△AFP，AF＝FP，∴AP=√2AF＝2√6．16.（2020浙江绍兴）如图1，矩形DEFG中，DG＝2，DE＝3，Rt△ABC中，∠ACB＝90°，CA＝CB＝2，FG，BC的延长线相交于点O，且FG⊥BC，OG＝2，OC＝4．将△ABC绕点O逆时针旋转α（0°≤α＜180°）得到△A′B′C′．（1）当α＝30°时，求点C′到直线OF的距离．（2）在图1中，取A′B′的中点P，连结C′P，如图2．①当C′P与矩形DEFG的一条边平行时，求点C′到直线DE的距离．②当线段A′P与矩形DEFG的边有且只有一个交点时，求该交点到直线DG的距离的取值范围．【解答】解：（1）如图1中，过点C′作C′H⊥OF于H．∵∠HC′O＝α＝30°，∴C′H＝C′O•cos30°＝2√3，∴点C′到直线OF的距离为2√3．（2）①如图2中，当C′P∥OF时，过点C′作C′M⊥OF于M．∵C′P∥OF，∴∠O＝180°﹣∠OC′P＝45°，∴△OC′M是等腰直角三角形，∵OC′＝4，∴C′M＝2√2，∴点C′到直线DE的距离为2√2−2．如图3中，当C′P∥DG时，过点C′作C′N⊥FG于N．同法可证△OC′N是等腰直角三角形，∴C′N＝2√2，∴点C′到直线DE的距离为2√2+2．②设d为所求的距离．第一种情形：如图4中，当点A′落在DE上时，连接OA′，延长ED交OC于M．∵OA′＝2√5，OM＝2，∠OMA′＝90°，∴A′M=√A′O2−OM2=√(2√5)2−22=4，∴A′D＝2，即d＝2，如图5中，当点P落在DE上时，连接OP，过点P作PQ⊥C′B′于Q．∵PQ＝1，OQ＝5，∴OP=√52+12=√26，∴PM=√26−4=√22，∴PD=√22−2，∴d=√22−2，∴2≤d≤√22−2．第二种情形：当A′P与FG相交，不与EF相交时，当点A′在FG上时，A′G＝2√5−2，即d＝2√5−2，如图6中，当点P落在EF上时，设OF交A′B′于Q，过点P作PT⊥B′C′于T，过点P作PR∥OQ 交OB′于R，连接OP．∵OP=√26，OF＝5，∴FP=√OP2−OF2=√26−25=1，∵OF＝OT，PF＝PT，∠F＝∠PTO＝90°，∴Rt△OPF≌Rt△OPT（HL），∴∠FOP＝∠TOP，∵PQ∥OQ，∴∠OPR＝∠POF，∴∠OPR＝∠POR，∴OR＝PR，∵PT2+TR2＝PR2，∴12+（5﹣PR）2＝PR2，∴PR＝2.6，RT＝2.4，∵△B′PR∽△B′QO，∴B′RB′O =PRQO，∴3.46=2.6OQ ，∴OQ =7817， ∴QG ＝OQ ﹣OG =4417，即d =4417∴2√5−2≤d ＜4417，第三种情形：当A ′P 经过点F 时，如图7中，显然d ＝3．综上所述，2≤d ≤√22−2或d ＝3．17.（2020浙江台州）如图，在△ABC 中，∠ACB ＝90°，将△ABC 沿直线AB 翻折得到△ABD ，连接CD交AB 于点M ．E 是线段CM 上的点，连接BE ．F 是△BDE 的外接圆与AD 的另一个交点，连接EF ，BF ．（1）求证：△BEF 是直角三角形；（2）求证：△BEF ∽△BCA ；（3）当AB ＝6，BC ＝m 时，在线段CM 上存在点E ，使得EF 和AB 互相平分，求m 的值．【解答】（1）证明：∵∠EFB＝∠EDB，∠EBF＝∠EDF，∴∠EFB+∠EBF＝∠EDB+∠EDF＝∠ADB＝90°，∴∠BEF＝90°，∴△BEF是直角三角形．（2）证明：∵BC＝BD，∴∠BDC＝∠BCD，∵∠EFB＝∠EDB，∴∠EFB＝∠BCD，∵AC＝AD，BC＝BD，∴AB⊥CD，∴∠AMC＝90°，∵∠BCD+∠ACD＝∠ACD+∠CAB＝90°，∴∠BCD＝∠CAB，∴∠BFE＝∠CAB，∵∠ACB＝∠FEB＝90°，∴△BEF∽△BCA．（3）解：设EF 交AB 于J ．连接AE ． ∵EF 与AB 互相平分，∴四边形AFBE 是平行四边形，∴∠EF A ＝∠FEB ＝90°，即EF ⊥AD ， ∵BD ⊥AD ，∴EF ∥BD ，∵AJ ＝JB ，∴AF ＝DF ，∴FJ =12BD =m 2，∴EF ＝m ，∵△ABC ∽△CBM ，∴BC ：MB ＝AB ：BC ，∴BM =m 26，∵△BEJ ∽△BME ，∴BE ：BM ＝BJ ：BE ，∴BE =2，∵△BEF ∽△BCA ，∴AC EF =BCBE ，即√36−m 2m =m m √2，解得m＝2√3（负根已经舍弃）．。

中考数学复习之几何三大变换学案知识梳理1. 平移、折叠、旋转统称为几何三大变换，它们都是全等变换，只改变图形的位置，不改变图形的大小和形状．2. 三大变换思考层次平移思考层次 （1）平移性质：①全等变换：对应线段①平行（或在一条直线上）且相等、对应角相等； ②对应点：②对应点所连线段平行（或在一条直线上）且相等． （2）组合搭配：平移会出现平行四边形． （3）应用：常应用在天桥问题、存在性问题等． 旋转思考层次 （1）旋转性质：①全等变换：对应线段相等、对应角相等；②对应点：对应点到旋转中心的距离相等；对应点与旋转中心的连线所成的角都等于旋转角；对应点所连线段的垂直平分线都经过旋转中心.（2）组合搭配：旋转会出现等腰三角形，特别地，旋转 60°会出现等边三角形，旋转90°会出现等腰直角三角形． （3）应用：当题目中出现等线段共端点时，会考虑构造旋转． （常见于图形中有正方形、等边三角形、等腰三角形等） 折叠（轴对称）思考层次 （1）轴对称性质：①全等变换：对应线段相等、对应角相等； ②对应点：对应点所连线段被对称轴垂直平分； 对称轴上的点到对应点的距离相等．（2）组合搭配：矩形背景下常出现等腰三角形；两次折叠常出现直角、60°角；折叠会出现圆弧等．（3）应用：常应用在最值问题等．例1：如图，四边形ABCD 是边长为9的正方形纸片，将该纸片折叠，使点B 落在CD 边上的点B′处，点A 的对应点为A′，折痕为MN ．若B′C=3，则AM 的长为__________．【思路分析】要求AM 的长，设AM=x ，则MD =9-x ．思路一：考虑利用折叠为全等变换转条件，得AM =A′M=x ， A′B′=AB=9．观察图形，∠A′=∠D =90°，∠MA′B′和∠MDB′都是直角三角形，MB′是其公共斜边，则MB′可分别在两个A'B'ADBCMN直角三角形中借助勾股定理表达，列方程．思路一 思路二思路二：MN 是对称轴，考虑利用对称轴上的点到对应点的距离相等转条件，得MB =MB′．观察图形，∠A =∠D =90°，MB ，MB′可分别放到Rt∠ABM 和Rt∠DB′M 中借助勾股定理表达，列方程．例2：如图，在四边形ABCD 中，∠BAD =∠BCD =90°，AB =AD ，若四边形ABCD 的面积为24，则AC 的长为____________．【思路分析】已知四边形ABCD 的面积，要求AC 的长，考虑借助AC 表达四边形ABCD 的面积．四边形ABCD 为不规则四边形，考虑割补法或转化法求面积．分析题目中条件AB =AD ，存在等线段共端点的结构，且隐含∠B +∠D =180°，故考虑通过构造旋转解决问题，可把∠ABC 绕点A 逆时针旋转90°．➢ 练习题1. 如图，将周长为8的△ABC 沿BC 方向平移1个单位得到△DEF ，则四边形ABFD的周长为（ ） A ．6 B ．8 C ．10 D ．122. 如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知点A ，B 的坐标分别为(1，0)，(0，2)，将线段AB 平移至A 1B 1，若点A 1，B 1的坐标分别为(2，a )，(b ，3)，则a b +=___________．A'B'ADBCMN MC BDAB'A'D CBAF C E DB A 21ED CB A第2题图 第3题图3. 如图，AB =CD ，AB 与CD 相交于点O ，且∠AOC =60°，则AC +BD 与AB 的大小关系是（ ） A ．AC BD +>AB B ．AC +BD =AB C ．AC BD +≥AB D ．无法确定4. 如图，在44⨯的正方形网格中，△MNP 绕某点旋转一定的角度得到△M 1N 1P 1，则其旋转中心可能是（ ） A ．点AB ．点BC ．点CD ．点D第4题图 第5题图5. 如图，菱形OABC 的顶点O 在坐标原点，顶点A 在x 轴正半轴上，且∠B =120°，OA =2．将菱形OABC 绕原点O 顺时针旋转105°至菱形OA ′B ′C ′的位置，则点B ′的坐标为___________．6. 如图，两块完全相同的含30°角的直角三角板ABC 和A ′B ′C ′重合在一起，将三角板A ′B ′C ′绕其直角顶点C ′按逆时针方向旋转角α（090α<︒≤），则下列结论： ①当30α=︒时，A ′C 与AB 的交点恰好为AB 的中点； ②当60α=︒时，A ′B ′恰好经过点B ； ③在旋转过程中，始终存在AA ′⊥BB ′． 其中正确的是____________．（填写序号）第6题图 第7题图DOCBA11(C' ) CB'BA'AO'OCBAD EF CBA7. 如图，O 是等边三角形ABC 内一点，且OA =3，OB =4，OC =5．将线段OB 绕点B 逆时针旋转60°得到线段O′B ，则下列结论：①△AO′B 可以由△COB 绕点B 逆时针旋转60°得到； ②∠AOB =150°；③6AOBO'S =+四边形④6AOB AOC S S +=△△ 其中正确的是____________．（填写序号）8. 如图，将长为4cm ，宽为2cm 的矩形纸片ABCD 折叠，使点B 落在CD 边的中点E 处，压平后得到折痕MN ，则线段AM 的长为__________．9. 如图，在一张矩形纸片ABCD 中，AB =4，BC =8，点E ，F 分别在AD ，BC 边上，将纸片ABCD 沿直线EF 折叠，点C 落在AD 边上的一点H 处，点D 落在点G 处，则下列结论： ①四边形CFHE 是菱形； ②CE 平分∠DCH ；③当点H 与点A 重合时，EF= 其中正确的是____________．（填写序号）A ．B CD11.如图，在Rt △ABC 中，∠ACB =90°，∠B =30°，BC =3．D 是BC 边上一动点（不与点B ，C 重合），过点D 作DE ⊥BC ，交AB 于点E ，将∠B 沿直线DE 翻折，点B 落在射线BC 上的点F 处．当△AEF 为直角三角形时，BD 的长为________．B CFAEN MD GHFEDCBAE FD'A'CBDAABC12.13. 如图，在矩形ABCD 中，点E ，F 分别在BC ，CD 边上，将△ABE 沿AE 折叠，使点B 落在AC 上的点B′处，将△CEF 沿EF 折叠，使点C 落在EB ′与AD 的交点C ′处．若AB =1，则BC 的长为__________．14. 如图，将边长为2的等边三角形ABC 沿BC 方向平移1个单位得到△DEF ，则四边形ABFD的周长为_________．第1题图 第2题图15. 如图，已知△ABC 的面积为8，将△ABC 沿BC 方向平移到△A′B′C′的位置，使点B′和点C重合，连接AC ′，交A ′C 于点D ，则△CAC ′的面积为_________．16. 如图，在的方格纸中，格点三角形甲经过旋转后得到格点三角形乙，则其旋转中心是（ ） A ．格点MB ．格点NC ．格点PD ．格点Q第3题图 第4题图17. 如图，已知OA ⊥OB ，等腰直角三角形CDE 的腰CD 在OB 上，∠ECD =45°，将△CDE 绕点CC'B'F ED CBAF E DC BA64⨯NMED C BOA D( B' )C'A'C B A逆时针旋转75°，点E 的对应点N 恰好落在OA 上，则的值为_________．18. 如图，E 是正方形ABCD 内一点，连接AE ，BE ，CE ，将△ABE 绕点B 顺时针旋转90°至△CBE′的位置．若AE =1，BE =2，CE =3，则∠BE′C =_________．19. 如图，在□ABCD 中，∠A =70°，将该平行四边形折叠，使点C ，D 分别落在点E ，F 处，折痕为MN ．若点E ，F 均在直线AB 上，则∠AMF =________．20. 如图，在正方形纸片ABCD 中，E ，F 分别是AD ，BC 的中点，沿过点B 的直线折叠，使点C落在EF 上，落点为N ，折痕交CD 边于点M ，BM 与EF 交于点P ，再展开．则下列结论：①CM =DM ；②∠ABN =30°；③；④△PMN 是等边三角形．其中正确的是____________．（填序号）第7题图 第8题图21. 已知一个矩形纸片OABC ，OA =6，点P 为AB 边上一点，AP =2，将△OAP 沿OP 折叠，点A落在点A′处，延长PA′交边OC 于点D ，经过点P 再次折叠纸片，点B 恰好落在点D 处，则AB 的长为____________．22. 如图，在矩形ABCD 中，AB =3，AD =9，将此长方形折叠，使点D 与点B 重合，点C 的对应点为点C′，折痕为EF ，则EF 的长为_________．OCCDFNM D CBA223AB CM NMPFE DCBAA'Q P DCOB AGC ′FE DC BA23. 如图，矩形纸片ABCD ，AB =5，BC =10，CD 上有一点E ，ED =2，AD 上有一点P ，PD =3，过P 作PF ⊥AD 交BC 于点F ，将纸片折叠，使点P 与点E 重合，折痕与PF 交于点Q ，与AD 交于点G ，则PQ 的长为_________．24. 如图，在四边形ABCD 中，已知△ABC 是等边三角形，∠ADC =30°，AD =3，BD =5，则CD 的长为________．参考答案1. C2. 23. C4. B5.，) 6.①②③ 7. ①②④ 8.9.①③ 10. A 11. 1或2 12. (-4，4) 13.14. 8 15. 8 16. B 17.18. 135° 19. 40° 20. ②③④QGF E PD CBA DCA13cm 8221. 12 22.23.24. 4134。

《中考压轴题》专题22：几何三大变换问题之旋转（中心对称）问题一、选择题1.如图，已知△ABC 中，∠C=90°，AC=BC=，将△ABC 绕点A 顺时针方向旋转60°到△AB′C′的位置，连接C′B ，则C′B 的长为A ．22-B ．32C ．31-D ．12.如图，△AOB 为等腰三角形，顶点A 的坐标为（2，5），底边OB 在x 轴上．将△AOB 绕点B 按顺时针方向旋转一定角度后得△A'O'B ，点A 的对应点A'在x 轴上，则点O'的坐标为A ．（203，103）B ．（163，453）C ．（203，453）D ．（163，43）3.在平面直角坐标系中，函数y=x 2﹣2x （x≥0）的图象为C 1，C 1关于原点对称的图象为C 2，则直线y=a （a 为常数）与C 1、C 2的交点共有A.1个B.1个或2个C.个或2个或3个D.1个或2个或3个或4个4.如图，矩形ABCD 的长为6，宽为3，点O 1为矩形的中心，⊙O 2的半径为1，O 1O 2⊥AB 于点P ，O 1O 2=6．若⊙O 2绕点P 按顺时针方向旋转360°，在旋转过程中，⊙O 2与矩形的边只有一个公共点的情况一共出现A ．3次B ．4次C ．5次D ．6次5．如图，在Rt△ABC中，∠ACB=90°，∠ABC=30°，将△ABC绕点C顺时针旋转至△A′B′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°6.如图所示，在直角坐标系中放置一个边长为1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离开原点后第一次落在x轴上时，点A运动的路径线与x轴围成的面积为A．122π+B．12π+C．1π+D．3-7.如图，直线y=2x与双曲线2yx=在第一象限的交点为A，过点A作AB⊥x轴于B，将△ABO绕点O旋转90°，得到△A′B′O，则点A′的坐标为A．（1.0）B．（1.0）或（﹣1.0）C．（2.0）或（0，﹣2）D．（﹣2.1）或（2，﹣1）8.如图，E、F分别是正方形ABCD的边AB、BC上的点，BE=CF，连接CE、DF．将△BCE绕着正方形的中心O按逆时针方向旋转到△CDF的位置，则旋转角是A．45°B．60°C．90°D．120°9.如图，在平面直角坐标系中，点B、C、E、在y轴上，Rt△ABC经过变换得到Rt△ODE．若点C的坐标为（0，1），AC=2，则这种变换可以是（）A．△ABC绕点C顺时针旋转90°，再向下平移3B．△ABC绕点C顺时针旋转90°，再向下平移1 C．△ABC绕点C逆时针旋转90°，再向下平移1D．△ABC绕点C逆时针旋转90°，再向下平移3二、填空题1.如图，△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△A'B'C'，若∠BAC=90°，AB=AC=2，则图中阴影部分的面积等于.2.如图，在在平面直角坐标系xOy中，有一个等腰直角三角形AOB，∠OAB=90°，直角边AO在x轴上，且AO=1．将Rt△AOB绕原点O顺时针旋转90°得到等腰直角三角形A1OB1，且A1O=2AO，再将Rt△A1OB1绕原点O顺时针旋转90°得到等腰三角形A2OB2，且A2O=2A1O…，依此规律，得到等腰直角三角形A2014OB2014，则点A2014的坐标为．3.如图，等腰Rt△ABC中，∠ACB=90°，AC=BC=1，且AC边在直线a上，将△ABC绕点A顺时针旋转到位置①可得到点P1，此时AP1=2；将位置①的三角形绕点P1顺时针旋转到位置②，可得到点P2，此时AP2=1+2；将位置②的三角形绕点P2顺时针旋转到位置③，可得到点P3，此时AP3=2+2；…，按此规律继续旋转，直至得到点P2014为止．则AP2014=．4.如图，在平面直角坐标系xOy中，已知点M0的坐标为（1，0），将线段OM0绕原点O逆时针方向旋转45°，再将其延长到M1，使得M1M0⊥OM0，得到线段OM1；又将线段OM1绕原点O逆时针方向旋转45°，再将其延长到M2，使得M2M1⊥OM1，得到线段OM2；如此下去，得到线段OM3，OM4，OM5，…根据以上规律，请直接写出OM2014的长度为．5.如图，将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转，使边AB与AC重合得△ACD，BC的中点E的对应点为F，则∠EAF的度数是．6.如图，已知∠AOB=90°，点A绕点O顺时针旋转后的对应点A1落在射线OB上，点A绕点A1顺时针旋转后的对应点A2落在射线OB上，点A绕点A2顺时针旋转后的对应点A3落在射线OB上，…，连接AA1，AA2，AA3…，依次作法，则∠AA n A n+1等于度．（用含n的代数式表示，n为正整数）7.如图（1），有两个全等的正三角形ABC和ODE，点O、C分别为△ABC、△DEO的重心；固定点O，将△ODE顺时针旋转，使得OD经过点C，如图（2），则图（2）中四边形OGCF与△OCH面积的比为．8.如图在坐标系中放置一菱形OABC，已知∠ABC=60°，OA=1．先将菱形OABC沿x轴的正方向无滑动翻转，每次翻转60°，连续翻转2014次，点B的落点依次为B1，B2，B3，…，则B2014的坐标为．9.如图，在平面直角坐标系中，将△ABO绕点A顺时针旋转到△AB1C1的位置，点B、O分别落在点B1、C1处，点B1在x轴上，再将△AB1C1绕点B1顺时针旋转到△A1B1C2的位置，点C2在x轴上，将△A1B1C2绕点C2顺时针旋转到△A2B2C2的位置，点A2在x轴上，依次进行下去…．若点A（53，0），B（0，4），则点B2014的横坐标为．10.通过对课本中《硬币滚动中的数学》的学习，我们知道滚动圆滚动的周数取决于滚动圆的圆心运动的路程（如图①）．在图②中，有2014个半径为r的圆紧密排列成一条直线，半径为r的动圆C从图示位置绕这2014个圆排成的图形无滑动地滚动一圈回到原位，则动圆C自身转动的周数为．11．如图，△COD是△AOB绕点O顺时针旋转40°后得到的图形，若点C恰好落在AB上，且∠AOD的度数为90°，则∠B的度数是．=上一点P（1，1），C为y轴上一点，连接PC，线段PC绕点12.如图，平面直角坐标系中，已知直线y xP顺时针旋转900至线段PD，过点D作直线AB⊥x轴。

三大变换的应用（人教版）一、单选题(共8道，每道12分)1.如图，把正方形ABCD沿对角线AC的方向移动到正方形的位置，它们重叠部分的面积是正方形ABCD面积的一半，若AD=2，则正方形移动的距离的长是( )A.1B.C. D.答案：D解题思路：试题难度：三颗星知识点：正方形的性质和判定2.已知两个全等的直角三角形纸片ABC，DEF如图1放置，点B，D重合，点F在BC上，AB与EF交于点G，∠C=∠EFB=90°，∠E=∠ABC=30°，AB=DE=4．若纸片DEF不动，纸片ABC绕点F逆时针旋转30°，如图2，则点C到DE的距离为( )A.4B.C. D.答案：C解题思路：试题难度：三颗星知识点：旋转的性质3.如图，在△ABC中，∠ACB=90°，∠BAC=30°，将△ABC绕点C按逆时针方向旋转α角，得到△DEC，设CD交AB于点F，连接AD．当旋转角α的度数为( )时，△ADF是等腰三角形．A.30°或60°B.20°或40°C.25°或50°D.20°或40°或60°答案：B解题思路：试题难度：三颗星知识点：旋转的性质4.如图，正方形ABCD中，AB=4，E是BC的中点，点P是对角线AC上一动点，则PE+PB的最小值为( )A.3B.4C. D.答案：D解题思路：试题难度：三颗星知识点：轴对称路径最短问题5.如图，在Rt△ABC中，∠C=90°，∠B=60°，点D是BC边上的点，CD=1，将△ABC沿直线AD翻折，使点C落在AB边上的点E处，若点P是直线AD上的动点，则△PEB的周长的最小值是( )A. B.C. D.答案：A解题思路：试题难度：三颗星知识点：轴对称路径最短问题6.如图，在一条公路CD的同一侧有A，B两个村庄，A，B与公路的距离AC，BD分别为500m，700m，且C，D两地相距500m，若要在公路旁（在CD上）建一个超市（看作一个点），则A，B两村庄到超市的距离之和最短是( )A.900mB.1000mC.1200mD.1300m答案：D解题思路：试题难度：三颗星知识点：轴对称路径最短问题7.如图，在等腰直角三角形ABC中，AC=BC，∠ACB=90°，D，E是AB边上的两点，且AD=6，BE=8，∠DCE=45°，则DE的长为( )A.14B.9C.10D.11答案：C解题思路：试题难度：三颗星知识点：旋转思想8.如图，把Rt△ABC放入平面直角坐标系内，其中∠CBA=90°，AC=5，点A，B的坐标分别为（1，0），（4，0），将△ABC沿x轴向左平移，当点C落在直线上时，线段AC扫过的面积为( )A.6B.12C.8D.24答案：B解题思路：试题难度：三颗星知识点：平移的性质。

几何综合——三大变换【例1】已知△ABC ，AD ∥BE ，若∠CBE ＝4∠DAC ＝80°，求∠C 的度数。

CDEBA【例2】已知在梯形ABCD 中，AD ∥BC ，AB ＝DC ，且BD ＝BC ，AC ⊥BD 。

求证：AD ＋BC ＝2CM 。

MDCB A【例3】已知：如图，正方形ABCD 中，E 是AB 上一点，FG ⊥DE 于点H 。

⑴求证：FG ＝DE 。

⑵求证：FD EG 。

HGFEDC BA【例4】如图，△ABC 中，AB ＝AC ，D 、E 是AB 、AC 上的点且AD ＝CE 。

求证：2DE ≥BC 。

EDCB A【例5】(2007北京)如图，已知△ABC 。

⑴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；⑵请你根据使⑴成立的相应条件，证明AB ＋AC ＞AD ＋AE 。

板块二 轴对称变换【例6】把正方形沿着EF 折叠使点B 落在AD 上， B 'C '交CD 于点N ，已知正方形的边长为1，求△DB'N的周长。

NC'FEB'D C BA【例7】（2009山西太原）问题解决：如图1，将正方形纸片ABCD 折叠，使点B 落在CD 边上一点E （不与点C D 、重合），压平后得到折痕MN 。

当12CE CD 时，求AMBN的值。

图1N MF ED CBA【例8】⑴(2009浙江温州)如图，已知正方形纸片ABCD 的边长为8，⊙O 的半径为2，圆心在正方形的中心上，将纸片按图示方式折叠，使EA '恰好与⊙O 相切于点A '(△EF A '与⊙O 除切点外无重叠部分)，延长F A '交CD 边于点G ，则A 'G 的长是________。

G FC⑵将弧BC 沿弦BC 折叠交直径AB 于点D ，若AD ＝4，DB ＝5，则BC 的长是________。

中考几何变换专题复习（针对几何大题的讲解）几何图形问题的解决，主要借助于基本图形的性质（定义、定理等）和图形之间的关系(平行、全等、相似等）.基本图形的许多性质都源于这个图形本身的“变换特征”，最为重要和最为常用的图形关系“全等三角形”极多的情况也同样具有“变换”形式的联系.本来两个三角形全等是指它们的形状和大小都一样，和相互间的位置没有直接关系，但是，在同一个问题中涉及到的两个全等三角形，大多数都有一定的位置关系（或成轴对称关系，或成平移的关系，或成旋转的关系（包括中心对称）.这样，在解决具体的几何图形问题时，如果我们有意识地从图形的性质或关系中所显示或暗示的“变换特征”出发，来识别、构造基本图形或图形关系，那么将对问题的解决有着极为重要的启发和引导的作用.下面我们从变换视角以三角形的全等关系为主进行研究.解决图形问题的能力，核心要素是善于从综合与复杂的图形中识别和构造出基本图形及基本的图形关系，而“变换视角”正好能提高我们这种识别和构造的能力.1．已知正方形ABCD中，E为对角线BD上一点，过E点作EF⊥BD交BC于F，连接DF，G为DF中点，连接EG，CG．（1）求证：EG=CG；（2）将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°，如图②所示，取DF中点G，连接EG，CG．问（1）中的结论是否仍然成立？若成立，请给出证明；若不成立，请说明理由；（3）将图①中△BEF绕B点旋转任意角度，如图③所示，再连接相应的线段，问（1）中的结论是否仍然成立？通过观察你还能得出什么结论（均不要求证明）．考点：旋转的性质；全等三角形的判定与性质；直角三角形斜边上的中线；正方形的性质。

专题：压轴题。

分析：（1）利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半，可证出CG=EG．（2）结论仍然成立，连接AG，过G点作MN⊥AD于M，与EF的延长线交于N点；再证明△DAG≌△DCG，得出AG=CG；再证出△DMG≌△FNG，得到MG=NG；再证明△AMG≌△ENG，得出AG=EG；最后证出CG=EG．（3）结论依然成立．还知道EG⊥CG．解答：（1）证明：在Rt△FCD中，∵G为DF的中点，∴CG=FD，同理，在Rt△DEF中，EG=FD，∴CG=EG．（2）解：（1）中结论仍然成立，即EG=CG．证法一：连接AG，过G点作MN⊥AD于M，与EF的延长线交于N点．在△DAG与△DCG中，∵AD=CD，∠ADG=∠CDG，DG=DG，∴△DAG≌△DCG，∴AG=CG；在△DMG与△FNG中，∵∠DGM=∠FGN，FG=DG，∠MDG=∠NFG，∴△DMG≌△FNG，∴MG=NG；在矩形AENM中，AM=EN，在△AMG与△ENG中，∵AM=EN，∠AMG=∠ENG，MG=NG，∴△AMG≌△ENG，∴AG=EG，∴EG=CG．证法二：延长CG至M，使MG=CG，连接MF，ME，EC，在△DCG与△FMG中，∵FG=DG，∠MGF=∠CGD，MG=CG，∴△DCG≌△FMG．∴MF=CD，∠FMG=∠DCG，∴MF∥CD∥AB，∴EF⊥MF．在Rt△MFE与Rt△CBE中，∵MF=CB，EF=BE，∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB．∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°，∴△MEC为直角三角形．∵MG=CG，∴EG=MC，∴EG=CG．（3）解：（1）中的结论仍然成立．即EG=CG．其他的结论还有：EG⊥CG．点评：本题利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、全等三角形的判定和性质．2．（1）如图1，已知矩形ABCD中，点E是BC上的一动点，过点E作EF⊥BD于点F，EG⊥AC于点G，CH⊥BD于点H，试证明CH=EF+EG；（2）若点E在BC的延长线上，如图2，过点E作EF⊥BD于点F，EG⊥AC的延长线于点G，CH⊥BD于点H，则EF、EG、CH三者之间具有怎样的数量关系，直接写出你的猜想；（3）如图3，BD是正方形ABCD的对角线，L在BD上，且BL=BC，连接CL，点E 是CL上任一点，EF⊥BD于点F，EG⊥BC于点G，猜想EF、EG、BD之间具有怎样的数量关系，直接写出你的猜想；（4）观察图1、图2、图3的特性，请你根据这一特性构造一个图形，使它仍然具有EF、EG、CH这样的线段，并满足（1）或（2）的结论，写出相关题设的条件和结论．考点：矩形的性质；全等三角形的判定与性质；等腰三角形的性质；正方形的性质。

【中考数学压轴题】十大类型之几何三大变换一、单选题(共1道，每道30分)1.如图，将矩形纸片ABCD沿EF折叠，使点A与点C重合，点D落在点G处，EF为折痕，AB=8，AD=4，则四边形ECGF的面积为（）A.6B.10C.12D.16答案：D解题思路：连接AC，交EF于点O，则AC被EF垂直且平分。

OC=OA，∵DC∥AB，∴∠OAE=∠OCF，∠CFO=∠OEA，∴△OFC的面积＝△OAE的面积。

所以所求四边形的面积等于△ACD的面积，为矩形面积一半，即16试题难度：三颗星知识点：翻折变换（折叠问题）二、解答题(共2道，每道35分)1.（2009湖南常德）如图1，若△ABC和△ADE为等边三角形，M，N分别是EB，CD的中点，易证：CD=BE，△AMN是等边三角形．（1）当把△ADE绕A点旋转到图2的位置时，CD=BE 是否仍然成立？若成立请证明，若不成立请说明理由；（2）当△ADE绕A点旋转到图3的位置时，△AMN是否还是等边三角形？若是，请给出证明，并求出当AB=2AD时，△ADE与△ABC及△AMN的面积之比；若不是，请说明理由．答案：答：（1）CD=BE．理由如下：∵△ABC和△ADE为等边三角形，∴AB=AC，AE=AD，∠BAC=∠EAD=60°，∵∠BAE=∠BAC-∠EAC=60°-∠EAC，∠DAC=∠DAE-∠EAC=60°-∠EAC，∴∠BAE=∠DAC，∴CD=BE．（2）△AMN是等边三角形．理由如下：∵△ABE≌△ACD，M、N分别是BE、CN的中点，∴AM=AN，NC=MB．∵AB=AC，∴△ABM≌△ACN，∴∠MAB=∠NAC，∴∠NAM=∠NAC+∠CAM=∠MAB+∠CAM=∠BAC=60°，∴△AMN是等边三角形，设AD=a，则AD=AE=DE=a，AB=BC=AC=2a，易证BE⊥AC，∴，∴，∴，∵△ADE，△ABC，△AMN为等边三角形，∴．解题思路：（1）利用SAS判定△ABE≌△ACD，全等三角形的对应边相等，所以CD=BE．（2）证明△AMN是等边三角形，AD=a，则AB=2a，根据已知条件分别求得△AMN的边长，因为△ADE，△ABC，△AMN为等边三角形，所以面积比等于边长的平方的比．试题难度：三颗星知识点：中考压轴之实践操作、问题探究2.如图，抛物线y＝x 2－6x＋8与x 轴交于A、B两点（点A在点B的左侧），直线y＝x ＋2交y轴于点C，且过点D（8，m）．左右平移抛物线y＝x 2－6x＋8，记平移后点A的对应点为A′，点B的对应点为B′．（1）求线段AB、CD的长；（2）当抛物线向右平移到某个位置时，A′D＋B′D最小，试确定此时抛物线的表达式；（3）是否存在某个位置，使四边形A′B′DC的周长最小？若存在，求出此时抛物线的表达式和四边形A′B′DC的周长最小值；若不存在，请说明理由．答案：（1）（2）（3）存在，抛物线的表达式为，周长的最小值为解题思路：（1）令y＝x 2－6x＋8=0，解得x1=2，x2=4，由题意知A（2,0），B（4,0），则AB=2；将D（8，m）代入直线表达式y＝x＋2，可计算出D点坐标为（8,6）；C点坐标为（0,2），过D作DE⊥y轴于点E，则DE=8，CE=4，在Rt△CDE中，由勾股定理知（2）类似于“奶站模型”：我们可以认为A、B两定点为居民区，动点M在直线DE上运动为送奶站，要确定M点的位置，保证AM+BM最小；然后把A、B、M三点连同奶站模型和抛物线一起向右平移，当M点与D点重合时，M点向右平移几个单位，说明抛物线向右平移几个单位，此时A、B分别与A′、B′重合，能保证A′D＋B′D最小。

中考数学培优难题全优专题含答案解析 11：几何三大变换之旋转中考数学培优难题全优专题含答案解析11：几何三大变换之旋转高考数学综合素质训练专题一、中心对称和中心对称图形：题目：培养优秀问题的优秀题目【中考概论】题目11：几何的三种变换的旋转轴对称、平移和旋转是平面几何的三种变换。

旋转变换是指将图形（包括点、线和曲面）围绕固定点在同一平面上旋转固定角度。

这种图变换称为图旋转变换，简称旋转。

旋转由旋转中心、旋转方向和旋转角度决定。

旋转后，图形的形状和大小在旋转前后保持不变，但位置发生变化；旋转中心线与旋转中心线之间的距离相等，即旋转中心线与旋转中心线的相应平分点之间的距离；旋转前后图形的对应点与连接到旋转中心的线段之间的夹角等于旋转角度。

图形围绕某一点旋转360°/N（N是大于1的正整数）后，它与初始图形重合。

该图形称为旋转对称图形，该固定点称为旋转对称中心，旋转角度称为旋转角。

特别是，中心对称也是旋转对称的一种特殊形式。

将图形绕某一点旋转180°。

如果它能与另一个图形重合，则称这两个图形围绕这一点或中心对称。

这一点称为对称中心，两个图形的对应点称为围绕中心的对称点。

如果一个图形在围绕某一点旋转180度后可以与自身重合，则该图形是中心对称的。

在初中数学和日常生活中，有大量的旋转和变换知识，这是中学数学考试的必要内容。

结合全国各地的高考实例，从以下九个方面讨论了旋转变换：（1）中心对称图形和中心对称图形；（2）构造旋转图形；（3）相关点的旋转；（4）直线（线段）的旋转；（5）等腰（边）三角形的旋转；（6）直角三角形的旋转；（7）平行四边形、矩形和菱形的旋转；（8）关于正方形的旋转；（9）围绕其他形状旋转。

1例1（天津3点）在下列标志中，可以被视为中心对称图形的是【】（a）【答案】b。

（b）（c）（d）【考点】中心对称图形。

【分析】根据中心对称图形的概念：将图形围绕某一点旋转180°。

中考数学几何三大变换相关问题压轴题解析汇编专题7：几何三大变换相关问题.29. （2012黑龙江大庆9分）在直角坐标系中，C(2，3)，C′(－4，3)，C″(2,1)，D(－4，1)，A(0， )，B( ，O)( 0).（1）结合坐标系用坐标填空．点C与C′关于点对称; 点C与C″关于点对称; 点C与D关于点对称（2）设点C关于点(4，2)的对称点是点P，若△PAB 的面积等于5，求值．【答案】解：（1）（﹣1，3）；（2，2）；（﹣1，2）。

（2）点C关于点（4，2）的对称点P（6，1），△PAB的面积= （1+a）×6﹣ a2﹣×1×（6﹣a）=5，整理得，a2﹣7a+10=0，解得a1=2，a2=5。

所以，a的值为2或5。

【考点】网格问题，坐标与图形的对称变化，坐标与图形性质，三角形的面积。

【分析】（1）根据对称的性质，分别找出两对称点连线的中点即可：由图可知，点C与C′关于点（﹣1，3）对称；点C与C″关于点（2，2）对称；点C与D关于点（﹣1，2）对称。

（2）先求出点P的坐标，再利用△APB所在的梯形的面积减去两个直角三角形的面积，然后列式计算即可得解。

30. （2012湖南怀化10分）如图1，四边形ABCD是边长为的正方形，长方形AEFG的宽 ,长．将长方形AEFG 绕点A顺时针旋转15°得到长方形AMNH (如图2)，这时BD 与MN相交于点O．（1）求的度数；（2）在图2中，求D、N两点间的距离；（3）若把长方形AMNH绕点A再顺时针旋转15°得到长方形ARTZ,请问此时点B在矩形ARTZ的内部、外部、还是边上？并说明理由．图1 图2【答案】解：（1）如图，设AB与MN相交于点K，根据题意得：∠BAM=15°，∵四边形AMNH是矩形，∴∠M=90°。

∴∠AKM=90°－∠BAM=75°。

∴∠BKO=∠AKM=75°。

中考数学几何三大变换之轴对称真题与分析轴对称、平移、旋转是平面几何的三大变换。

由一个平面图形变为另一个平面图形，并使这两个图形关于某一条直线成轴对称，这样的图形改变叫做图形的轴对称变换。

轴对称具有这样的重要性质：（1）成轴对称的两个图形全等；（2）如果两个图形成轴对称，那么对称轴是对称点连线的垂直平分线。

在初中数学以及日常生活中有着大量的轴对称和轴对称变换的知识，是中考数学的必考内容。

结合2012年全国各地中考的实例，我们从下面九方面探讨轴对称和轴对称变换：（1）轴对称和轴对称图形的识别和构造；（2）线段、角的轴对称性；（3）等腰（边）三角形的轴对称性；（4）矩形、菱形、正方形的轴对称性；（5）等腰梯形的轴对称性；（6）圆的轴对称性；（7）折叠的轴对称性；（8）利用轴对称性求最值；（9）平面解析几何中图形的轴对称性。

一、轴对称和轴对称图形的识别和构造：典型例题：例1.下列图形中，是轴对称图形的是【】A．B．C．D．【答案】B。

【考点】轴对称图形。

【分析】根据轴对称图形的概念，轴对称图形两部分沿对称轴折叠后可重合。

因此，A、不是轴对称图形，故本选项错误；B、是轴对称图形，故本选项正确；C、不是轴对称图形，故本选项错误；D、不是轴对称图形，故本选项错误。

故选B。

例2.在以下绿色食品、回收、节能、节水四个标志中，是轴对称图形的是【】A．B．C．D．【答案】A。

【考点】轴对称图形。

【分析】根据轴对称图形的概念，轴对称图形两部分沿对称轴折叠后可重合，因此A、是轴对称图形，符合题意；B、不是轴对称图形，不符合题意；C、不是轴对称图形，不符合题意；D、不是轴对称图形，不符合题意。

故选A。

例3.下列几何图形中，对称性与其它图形不同的是【】【答案】A。

【考点】轴对称图形，中心对称图形。

【分析】根据轴对称及中心对称的定义，分别判断各选项，然后即可得出答案：A、是轴对称图形，不是中心对称图形；B、既是轴对称图形也是中心对称图形；C、既是轴对称图形也是中心对称图形；D、既是轴对称图形也是中心对称图形。