旋转专题训练题
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中考数学复习《旋转》专题训练-附带有答案一、选择题1.将如图所示的图形按逆时针方向旋转90°后得到图形是()A.B.C.D.2.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.3.如图,在正方形网格中,△ABC绕某点旋转一定的角度得到△A′B′C′,则旋转中心是点()A.O B.P C.Q D.M4.若P与A(1,3)关于原点对称,则点P落在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限5.在平面直角坐标系xOy中,点M与点N(3,4)关于原点对称,那么点M的坐标为()A.(3,4)B.(−3,−4)C.(−3,4)D.(3,−4)6.如图,将边长为√3的正方形ABCD绕点B逆时针旋转30°得到正方形A′BC′D′,AD与C′D′交于点M,那么图中点M的坐标为()A .(√3,1)B .(1,√3)C .(√3,√32)D .(√32,√3) 7.如图所示,在平面直角坐标系中,点A (0,4),B (2,0),连接AB ,点D 为AB 的中点,将点D 绕着点A 旋转90°得到点D 的坐标为( )A .(﹣2,1)或(2,﹣1)B .(﹣2,5)或(2,3)C .(2,5)或(﹣2,3)D .(2,5)或(﹣2,5)8.如图,直角坐标系中,点G 的坐标为(2,0),点F 是y 轴上任意动点,FG 绕点F 逆时针旋转90°得FH ,则动点H 总在下列哪条直线上( )A .y =x +2B .y =2x +2C .y =12x +2D .y =2x +1二、填空题 9.如图所示的图形绕其中心至少旋转 度就可以与原图形完全重合.10.在平面直角坐标系中,点A(5,m)与点B(−5,−3)关于原点对称,则m 的值为 .11.如图,将△ABC 绕点A 逆时针旋转到△ADE 的位置,B 、D 、C 在一条直线上.若∠B =70°,则∠CAE 的大小为 .12.如图,在平面直角坐标系中,点B 坐标(8,4), 连接OB , 将OB 绕点O 逆时针旋转90°,得到OB',则点B ′的坐标为 .13.直线y =−43x +4与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,把△AOB 绕点A 顺时针旋转90°后得到△AO ′B ′,则点B ′的坐标是 .三、解答题14.如图,△ABO 与△CDO 关于O 点成中心对称,点E 、F 在线段AC 上,且AF =CE .求证:FD =BE ,FD ∥BE .15.在4×4的方格纸中,△ABC 的三个顶点都在格点上.(1)在图1中画出与△ABC 成轴对称且与△ABC 有公共边的格点三角形(画出一个即可);(2)将图2中的△ABC 绕着点C 按顺时针方向旋转90°,画出经旋转后的三角形.16.如图,等腰三角形ABC 中,AB=AC ,BAC ∠=α作BD AC ⊥于点D ,将线段AD 绕着点A 逆时针旋转角α后得到线段AE ,连接CE .求证:AE CE ⊥.17.如图,在边长为1的正方形网格中,ABC 的顶点均在格点上,建立平面直角坐标系后,点A 的坐标为()4,1-,点B 的坐标为()1,1-.(1)画出ABC 关于原点O 对称的111A B C △;(2)画出ABC 绕点B 逆时针旋转90︒后得到的22A BC ,并写出点A 的对应点2A 的坐标.18.如图,四边形ABCD 是正方形,△ADF 旋转一定角度后得到△ABE ,如图所示,如果AF=4,AB=7,求:(1)指出旋转中心和旋转角度;(2)求DE 的长度;(3)BE 与DF 的位置关系如何?参考答案1.A2.B3.B4.C5.B6.B7.C8.A9.9010.311.40°12.(﹣4,8)13.(7,3)14.证明:连接BF、DE∵△ABO与△CDO关于O点成中心对称∴OB=OD,OA=OC.∵AF=CE∴OF=OE.∴四边形BEDF是平行四边形∴FD=BE,FD∥BE.15.(1)解:如图所示:或(2)解:如图所示:16.证明:∵将线段AD 绕着点A 逆时针旋转角α后得到线段AE ∴,.AD AE CAE α=∠=∵,BAC α∠=∴.BAC CAE ∠=∠∵BD AC ⊥∴90.ADB ∠=︒在ABD 与ACE 中,,,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABD ACE ≌∴90.ADB AEC ∠=∠=︒∴AE CE ⊥.17.(1)解:()4,1A - ()1,1B -由图可知()1,3C -A ∴、B 、C 关于原点O 对称的三点分别为()14,1A -,()1,1B -和()1,3C - 在图中标出,依次连接即可如图,111A B C △即为所求(2)如图,22A BC 即为所求由图可知,点A 的对应点2A 的坐标为()12--,. 18.(1)解:根据正方形的性质可知:△AFD ≌△AEB 即AE=AF=4,∠EAF=90°,∠EBA=∠FDA ; 可得旋转中心为点A ;旋转角度为:90°或270°;(2)解:DE=AD − AE=7 − 4=3(3)解:BE ⊥DF ;延长BE 交DF 于点G由旋转△ADF≌△ABE ∴∠ADF=∠ABE又∵∠DEG=∠AEB∴∠DGE=∠EAB=90°∴BE⊥DF。
人教版七年级上角的旋转专题训练一、综合题1.(2023七上·钦州期末)一副三角尺(分别含45°,45°,90°和30°,60°,90°)按如图1所示摆放在量角器上,边PD与量角器0°刻度线重合,边AP与量角器180°刻度线重合(∠APB=45°,∠DPC=30°),将三角尺ABP绕量角器中心点P以每秒15°的速度顺时针旋转,当边PB与0°刻度线重合时停止运动,设三角尺ABP的运动时间为t.(1)当t=3时,边PB经过的量角器刻度线对应的度数是度;(2)如图2,若在三角尺ABP开始旋转的同时,三角尺PCD也绕点P以每秒5°的速度逆时针旋转,当三角尺ABP停止旋转时,三角尺PCD也停止旋转,∠MPN=180°.①用含t的代数式表示:∠NPD=▲ ;∠MPB=▲ ;当t为何值时,∠BPC= 5°②从三角尺ABP与三角尺PCD第一对直角边和斜边重叠开始起到另一对直角边和斜边重叠结束止,经过的时间t为▲ 秒.【答案】(1)90(2)解:①(5t)°;(45+15t)°;在三角尺ABP和三角尺PCD旋转前,∠BPC=180°−45°−30°=105°,而∠BPC=5°,分两种情况:PB与PC相遇前,则:15t+5t+5=105,解得:t=5,PB 与PC 相遇后,则: 15t +5t −5=105,解得:t =5.5,∴当t 为秒5或5.5秒时,∠BPC =5°;②154【知识点】角的运算;一元一次方程的实际应用-几何问题【解析】【解答】(1)解:当t =3时,PB 旋转的角度为3×15°=45°,∴边PB 经过的量角器刻度线对应的度数是45°+45°=90°;故答案为:90;(2)①当旋转时间为t 时,则∠NPD =5t°,∠MPB =(45+15t)°,故答案为: (5t )°;(45+15t )°;②∵∠APB =45°,∠CPD =30°,∴当PB 与PC 重合时,∠APD =45°+30°=75°,当PA 与PD 重合时,即PA 与PD 共旋转了75°,∴15t +5t =75,∴t =154, ∴从三角尺ABP 与三角尺PCD 第一对直角边和斜边重叠开始起到另一对直角边和斜边重叠结束止,经过的时间t 为154秒. 【分析】(1)当t =3秒时,计算出BP 旋转的角度的大小即可得出结论;(2)①分PB 与PC 相遇前和相遇后两种情况分析解答即可;②当PA 与PD 重合时,即PA 与PD 共旋转了75°,即可解答.2.(2023七上·平南期末)已知∠AOB =130°,∠COD =80°,OM ,ON 分别是∠AOB 和∠COD 的平分线.(1)如图1,如果OA ,OC 重合,且OD 在∠AOB 的内部,则∠MON = 度;(2)如图2,固定∠AOB ,将图1中的∠COD 绕点O 顺时针旋转n°(0<n ≤90).∠MON 与旋转度数n°有怎样的数量关系?说明理由;(3)如果∠AOB的位置和大小不变,∠COD的边OD的位置不变,改变∠COD的大小;将图1中的OC 绕着O点顺时针旋转m°(0<m<100),如图3,请直接写出∠MON与旋转度数m°之间的数量关系:.【答案】(1)25(2)解:∠MON=∠COM−∠NOC=65°+n°−40°=n°+25°理由如下,∵OM平分∠AOB,∠AOB=130°,∴∠AOM=12∠AOB=12×130°=65°,∵ON平分∠COD,∠COD=80°,∴∠CON=12∠COD=12×80°=40°,又∵∠AOC=n°,∴∠MON=∠AOM+∠AOC−∠CON=65°+n°﹣40°=n°+25°(3)∠MON=12m°+25°【知识点】角的大小比较;旋转的性质;角平分线的定义【解析】【解答】(1)解:如图1,∵OM平分∠AOB,∠AOB=130°,∴∠AOM=12∠AOB=12×130°=65°,∵ON平分∠COD,∠COD=80°,∴∠AON=12∠COD=12×80°=40°,∴∠MON=∠AOM−∠AON=65°﹣40°=25°;故答案为:25;(3)解:如图3中,当ON在∠AOB内部时,∵OM平分∠AOB,∠AOB=130°,∴∠AOM=12∠AOB=12×130°=65°,∵ON平分∠COD,∠COD=80°+m°,∴∠CON=12∠COD=12×(80°+m°)=40°+12m°∴∠MON=∠AOM−∠AON=65°−(40°−12m°)=12m°+25°,当ON在∠AOB外部时,∠MON=∠AOM+∠AON=65°+12m°﹣40=12m°+25°,综上所述,∠MON=12m°+25°.故答案为:∠MON=12m°+25°.【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠AOM=65°,∠AON=40°,进而根据∠MON=∠AOM-∠AON 即可算出答案;(2)利用(1)中的方法计算∠AOM,∠CON的度数,根据∠MON=∠AOM+∠AOC−∠NOC代入计算即可;(3)利用角平分线的定义可求得∠AOM,∠CON的度数,再利用角的和差得出结论.3.(2023七上·钦州期末)已知OC是∠AOB内部的一条射线,M,N分别为OA,OC上的点,线段OM,ON 同时分别以20°/s,10°/s的速度绕点O逆时针旋转一周,设旋转时间为t秒.(1)如图①,若∠AOB=120°,当OM、ON逆时针旋转到OM′、ON′处,①若OM,ON旋转时间t=3时,则∠BON′+∠COM′=▲ ;②若OM′平分∠AOC,ON′平分∠BOC,求∠M′ON′的值;(2)如图②,若∠AOB=3∠BOC,OM,ON分别在∠AOC,∠BOC内部旋转时,请猜想∠COM与∠BON的数量关系,并说明理由.(3)若∠AOC=70°,OM,ON在旋转的过程中,当∠MON=20°,求t的值.【答案】(1)解:①30°;②∵OM′平分∠AOC,ON′平分∠BOC,∴∠AOM′=∠COM′=12∠AOC,∠BON′=∠CON′=12∠BOC,∴∠COM′+∠CON′=12∠AOC+12∠BOC=12∠AOB=12×120°=60°,即∠M′ON′=60°;(2)解:∠COM=2∠BON,理由如下:设∠BOC=x,则∠AOB=3∠BOC=3x,∠AOC=2x,∵旋转t秒后,∠AOM=20t,∠CON=10t,∴∠COM=2x−20t=2(x−10t),∠NOB=x−10t,∴∠COM=2∠BON(3)解:设旋转t秒后,①当OM与ON重合之前时,如图,可得:70°+10t−20t=20°,解得:t=5;②当OM与ON重合之后,且OM没有到达OA时,如图,可得:20t−10t−70°=20°,解得:t=9;③当OM旋转一周后,ON没有经过OA时,如图,10t +70°+20°=360°,解得:t =27;④当OM 旋转一周后,ON 经过OA 后时,如图,10t +70°−20°=360°,解得:t =31.综上所述,所求t 的值为5或9或27或31.【知识点】角的运算;一元一次方程的实际应用-几何问题;角平分线的定义【解析】【解答】(1)解:①由角的旋转定义可得:∠AOM ′=3×20°=60°,∠CON ′=3×10°=30°, ∴∠BON ′+∠COM ′=120°−(∠AOM ′+∠CON ′)=30°,故答案为:30°;【分析】(1)①根据角的旋转的定义先求出∠AOM'、CON',再表示出∠BON'、∠COM',然后相加并根据∠AOB =120°计算即可得解;②先由角平分线求出∠AOM′=∠COM′=12∠AOC ,∠BON′=∠CON′=12∠BOC ,再求出∠COM′+∠CON′=12∠AOB =12×120°=60°,即∠M'ON'=60°; (2)设旋转时间为t ,表示出∠CON 、∠AOM ,进而得到∠BON 、∠COM 的关系,再整理即可得解;(3)设旋转时间为t 分四种情况讨论:①当OM 与ON 重合之前时, ②当OM 与ON 重合之后,且OM 没有到达OA 时, ③当OM 旋转一周后,ON 没有经过OA 时, ④当OM 旋转一周后,ON 经过OA 后时,分别建立方程即可得解.4.(2023七上·达川期末)将一副直角三角板如图1摆放在直线AD 上(直角三角板OBC 和直角三角板MON ,∠OBC =90°,∠BOC =45°,∠MON =90°,∠MNO =30°),保持三角板OBC 不动,将三角板MON 绕点O 以每秒10°的速度顺时针旋转直至ON 边第一次重合在直线AD 上,整个过程时间记为t 秒.(1)从旋转开始至结束,整个过程共持续了秒;(2)如图2,旋转三角板MON,使得OM、ON在直线OC的异侧,请直接写出∠CON与∠AOM数量关系;如图3,继续旋转三角板MON,使得OM、ON同时在直线OC的右侧,请问上面的数量关系是否仍然成立?并说明理由.(3)若在三角板MON旋转的同时,另一个三角板OBC也绕点O以每秒12°的速度顺时针旋转,当ON 边第一次重合在直线AD上时两三角板同时停止.①试用字母t分别表示∠AOM与∠AOC;②在旋转的过程中,当t为何值时OM平分∠AOC.【答案】(1)9(2)解:①结论:∠CON−∠AOM=45°;理由:如图2中,∵∠CON=90°−∠COM,∠AON=45°−∠COM,∴∠CON−∠AOM=(90°−∠COM)−(45°−∠COM)=45°②如图3中,结论仍然成立.理由:∵∠CON=90°+∠COM,∠AOM=45°+∠COM,∴∠CON−∠AOM=(90°+∠COM)−(45°+∠COM)=45°.(3)解:①∠AOM=10t,∠AOC=12t+45;②∵OM平分∠AOC,∴∠AOC=2∠AOM,∴12t+45°=2×10t,解得:t=458,∴当t为458s时OM平分∠AOC.【知识点】角的运算;图形的旋转;角平分线的定义【解析】【解答】解:(1)如图1中,∵∠MON=∠NOD=90°,∴t=9010=9s.故答案为9.【分析】(1)利用∠MON=∠NOD=90°及△MON绕着点O以每秒10°的速度顺时针旋转,列式计算求出t的值.(2)如图2,利用已知条件可知∠CON=90°-∠COM,∠AON=45°-∠COM,再求出∠CON-∠AOM 的值即可;如图3,根据题意可知∠CON=90°+∠COM,∠AOM=45°+∠COM,再求出∠CON-∠AOM 的值,即可作出判断.(3)①利用旋转的性质即旋转的速度,可表示出∠AOM和∠AOC;②利用角平分线的定义可证得∠AOC=2∠AOM,由此可得到关于t的方程,解方程求出t的值.5.(2022七上·大冶期末)已知,O是直线AB上的一点,∠COD是直角,OE平分∠BOC.(1)如图1,若∠AOC=36°,求∠DOE的度数;(2)将图1中的∠DOC绕顶点O顺时针旋转至图2的位置.①探究∠AOD(小于平角)和∠DOE的度数之间的关系,写出你的结论,并说明理由.②在∠AOC(小于平角)的内部有一条射线OF,满足:3∠COF+2∠BOE=12(∠AOD+4∠AOF),试确定∠AOF与∠BOE的之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)解:因为∠AOC=36°,∠AOC+∠BOC=180°,所以∠BOC=180°−∠AOC=144°,因为OE平分∠BOC,所以∠COE=∠BOE=72°,因为∠COD是直角,所以∠DOE=∠COD−∠COE=90°−72°=18°(2)解:①∠AOD=270°−2∠DOE;理由:因为∠COD是直角,OE平分∠BOC,所以∠COE=∠BOE=90°−∠DOE,因为∠BOE=∠DOE−∠BOD,所以90°−∠DOE=∠DOE−∠BOD,即∠BOD=2∠DOE−90°,所以∠AOD=180°−∠BOD=180°−(2∠DOE−90°)=270°−2∠DOE,故∠AOD=270°−2∠DOE;②∠BOE+∠AOF=99°,理由:设∠BOE=x,∠AOF=y,因为3∠COF+2∠BOE=12(∠AOD+4∠AOF),左边=3∠COF+2∠BOE=3∠COF+2x=3(180°−∠AOF−∠BOC)+2x =3(180°−y−2x)+2x=540°−3y−4x,右边=12(∠AOD+4∠AOF)=12[180°−(90°−2∠BOE)]+2y=45°+x+2y,所以540°−3y−4x=45°+x+2y,即x+y=99°,所以∠BOE+∠AOF=90°.【知识点】角的大小比较;旋转的性质;角平分线的定义【解析】【分析】(1)根据邻补角的定义求出∠BOC的度数,根据角平分线的定义得∠COE的度数,进而根据直角的定义及∠COD-∠COE求出答案;(2)①根据直角的定义及角平分线的定义得∠COE=∠BOE=90°-∠DOE,进而结合角的和差得∠BOD=2∠DOE-90°,最后根据平角的定义及等量代换即可得出结论;②设∠BOE=x,∠AOF=y,结合图形,将已知等式的左边和右边分别用含x、y的式子表示出来,从而可得关于x、y的等式,进而根据等式的性质化简即可得出答案.6.(2022七上·和平期末)已知:O是直线AB上的一点,∠COD是直角,OE平分钝角∠BOC.(1)如图1,若∠AOC=40°,求∠DOE的度数;(2)如图2,OF平分∠BOD,求∠EOF的度数;(3)当∠AOC=40°时,∠COD绕点O以每秒5°沿逆时针方向旋转t秒(0<t<36),请探究∠AOC和∠DOE之间的数量关系.(直接写出结果)【答案】(1)解:∵∠AOC=40°,∴∠BOC=180°−∠AOC=140°,∵∠COD是直角,∴∠COD=90°,∴∠BOD=∠BOC−∠COD=140°−90°=50°,∵OE平分∠BOC,∴∠BOE=12∠BOC=70°,∴∠DOE=∠BOE−∠BOD=70°−50°=20°;(2)解:∵OE平分∠BOC,OF平分∠BOD,∴∠BOE=12∠BOC,∠BOF=12∠BOD,∴∠EOF=∠BOE−∠BOF=12(∠BOC−∠BOD)=12∠COD,∵∠COD=90°,∴∠EOF=45°;(3)解:①0<t≤8时,由题意得∠AOC=40°−5°t,∴∠DOE=∠COD−∠COE=90°−12[180°−(40°−5°t)]=20°−(52)°t,∴∠AOC=2∠DOE;②8<t<36时,由题意得∠AOC=5°t−40°,∴∠DOE=∠COD+∠COE=90°+12[180°−(5°t−40°)]=200°−(52)°t,∴∠AOC+2∠DOE=360°.综上,0<t≤8时,∠AOC=2∠DOE;8<t<36时,∠AOC+2∠DOE=360°.【知识点】角的运算;余角、补角及其性质;角平分线的定义【解析】【分析】(1)利用邻补角的定义可得∠BOC=180°-∠AOC=140°,由垂直的定义可得∠COD=90°,从而求出∠BOD=∠BOC-∠COD=50°,利用角平分线的定义可得∠BOE=12∠BOC=70°,根据∠DOE=∠BOE-∠BOD即可求解;(2)由角平分线的定义可得∠BOE=12∠BOC,∠BOF=12∠BOD,从而得出∠EOF=∠BOE−∠BOF=12(∠BOC−∠BOD)=12∠COD,继而得解;(3)分两种情况:①0<t≤8时,②8<t<36时,据此分别画出图形并求解即可.7.(2021七上·路北期末)如图1,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠AOC=60°.将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方.(1)将图1中的三角板绕点O处逆时针旋转至图2,使一边OM在∠BOC的内部.且恰好平分∠BOC,求∠CON与∠AOM的度数.(2)将图1中的三角板绕点O顺时针旋转至图3,使ON在∠AOC的内部.请探究:∠CON与∠AOM之间的数量关系,并说明理由.(3)将图1中的三角板绕点O按每秒10°的速度沿顺时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第t秒时.直线ON恰好平分锐角∠AOC,则t的值为秒(直接写出结果).【答案】(1)解:∵∠AOC=60°,∴∠BOC=120°,又OM平分∠BOC,∠COM=12∠BOC=60°,∴∠CON=∠COM+90°=150°,∠AOM=∠AOC+∠COM=60°+60°=120°;∴∠CON的度数为150°,∠AOM的度数为120°.(2)解:∠AOM﹣∠NOC=30°,理由如下:∵∠MON=90°,∠AOC=60°,∴∠AOM=90°﹣∠AON、∠NOC=60°﹣∠AON,∴∠AOM﹣∠NOC=(90°﹣∠AON)﹣(60°﹣∠AON)=30°,∴∠AOM 与∠NOC之间的数量关系为:∠AOM﹣∠NOC=30°.(3)12或30【知识点】角的运算;旋转的性质;角平分线的定义【解析】【解答】(3)解:延长NO到点D,如图2,∵∠BOC=120°∴∠AOC=60°,当射线OD恰好平分锐角∠AOC,如图2,∴∠AOD=∠COD=30°,即顺时针旋转300°时NO延长线平分锐角∠AOC,由题意得10t=300,∴t=30,当NO平分∠AOC,如图3,∴∠NOR=30°,即顺时针旋转120°时NO平分∠AOC,∴10t=120,∴t=12,∴t=12或30.故答案为:12或30.【分析】(1)利用角平分线的定义和角的运算可得∠CON与∠AOM的度数;(2)利用角的运算和等量代换可得∠AOM﹣∠NOC=30°;(3)分两种情况可得:①当射线OD恰好平分锐角∠AOC,②当NO平分∠AOC,分别画出图象并利用角的运算求解可得答案。
专题20图形的旋转(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 V ,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 =,∵40α=︒,∴15DAF ∠=︒,70B ADB ADE ∠=∠=∠=︒,∴85AFE 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 V ,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 ABC BAC行+∴=ACE ADE BAC 行+,故C 选项不符合题意,=ACB AED行 =ACB CAE CEA行+ =AED CEA BED行+∴=CAE BED 行,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 =;②BD CE ⊥;③当点E 在BA 的延长线上时,332MC -=;④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②,证明DCM ECA ∠∠∽得出3123MC-=,即可判断③;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④.【详解】解:∵ABC 和ADE 是以点A 为直角顶点的等腰直角三角形,∴,,90BA CA DA EA BAC DAE ==∠=∠=︒,∴BAD CAE ∠=∠,∴BAD CAE ≌,∴ABD ACE ∠=∠,BD CE =,故①正确;设ABD ACE α∠=∠=,∴45DBC α∠=︒-,∴454590EMB DBC BCM DBC BCA ACE αα∠=∠+∠=∠+∠+∠=︒-+︒+=︒,∴BD CE ⊥,故②正确;当点E 在BA 的延长线上时,如图所示∵DCM ECA ∠=∠,90DMC EAC ∠=∠=︒,∴DCM ECA∠∠∽∴MC CD AC EC=∵3AB =,1AD =.∴31CD AC AD =-=-,222CE AE AC =+=∴3123MC-=∴332MC -=,故③正确;④如图所示,以A 为圆心,AD 为半径画圆,∵90BMC ∠=︒,∴当CE 在A 的下方与A 相切时,MB 的值最小,90ADM DAE AEM ∠=∠=∠=︒∴四边形AEMD 是矩形,又AE AD =,∴四边形AEMD 是正方形,∴1MD AE ==,∵222BD EC AC AE ==-=,∴21MB BD MD =-=-,在Rt MBC 中,22MC BC MB =-∴PB 取得最小值时,222MC AB AC MB =+-()2332121=+--=+∴()()1112121222BMC S MB MC =⨯=-+= 故④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m n 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B ,C ,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13m n=.【详解】∵ABC 为等腰直角三角形,2AB =,∴2sin 45212AC 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:∵五边形ABCDE 是正五边形,∴530726DCF ∠÷=︒=︒,∴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】∵AO 为BAC ∠的平分线,50BAC ∠=︒,∴25BAO OAC ==︒∠∠,∵将四边形ABOC 绕点A 逆时针方向旋转后,得到四边形AB O C ''',∴50BAC B AC ''∠=∠=︒,25B AO O AC ''''==︒∠∠,∴1002575OAO 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 V 绕A 点顺时针旋转到图2的位置.则图2中BD CE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 AE AB AC =,进而得到AD AB AE AC=,然后证明出ABD ACE ∽,利用相似三角形的性质求解即可.【详解】∵在Rt ABC △中,90ABC ∠=︒,8AB =,6BC =,∴2210AC AB BC =+=∵DE BC∥∴90ADE ABC ∠=∠=︒,AED ACB∠=∠∴ADE ABC△△∽∴AD AE AB AC =∴AD AB AE AC=∵BAC DAE∠=∠∴BAC CAD DAE CAD∠+∠=∠+∠∴BAD CAE∠=∠∴ABD ACE∽∴84105BD 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13OB 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AO ,ABC 为等边三角形且AO BC ⊥,则30BAO ∠=︒,∴tan tan 30BAO ∠=︒=33OB 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 F ,AO BO ⊥,90BFO AEO AOB ∠=∠=∠=︒,∴90BOF AOE EAO ∠=︒-∠=∠,∴BFO OEA ∽ ,∴213BFO AOE S OB S OA ⎛⎫== ⎪⎝⎭ ,∴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___________.【答案】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,∵90DCE ∠= ,点F 为DE 的中点,∴FC FD =,∵30E ∠= ,∴60FDC ∠=︒,∴FCD 是等边三角形,∴60DFC FCD ∠=∠=︒;∵线段BC 绕点B 顺时针旋转120°得到线段BD ,∴BC BD =,∵FC FD =,∴BF 垂直平分CF ,60ABF ∠=︒,∴点F 在射线BF 上运动,∴当AF BF ⊥时,AF 最小,此时9030FAB ABF ∠=︒-∠=︒,∴142BF AB ==;∵1302BFC DFC ∠=∠=︒,∴90FCB BFC ABF ∠=∠+∠=︒,∴122BC BF ==,∵112PB BC ==,∴由勾股定理得223PC BC PB =-=,∴223CD PC ==,∴11231322BCD S CD PB =⋅=⨯⨯=△;故答案为: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 Y 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,∵在ABCD Y 中,602B BC AB ∠=︒=,,∴12BE CE BC AB ===,∴ABE 是等边三角形,∴60BAE AEB ∠=∠=︒,AE BE =,∴AE EC=∴1302EAC ECA AEB ∠=∠=∠=︒,∴90BAC ∠=︒∴AC 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,∵PA PB CD ==,PB CD ∥,∴四边形PACD 是平行四边形,∵AC AB⊥∴四边形PACD 是矩形,∴90PDC ∠=︒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 ∠=α,∵AD 是BAC ∠的角平分线,∴CAD BAD α∠=∠=,∵35ADB C CAD α∠=∠+∠=︒+,AB AD =,∴35B ADB α∠=∠=︒+,则在ABC 中,∵180C CAB B ∠+∠+∠=︒,∴35235180αα︒++︒+=︒,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).【答案】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 ==⨯=.∴()22226333cm AC BC AB =-=-=.由旋转性质可知,AB AB '=,又=60B ∠︒,∴ABB ' 是等边三角形.∴60BAB '∠=︒.由旋转性质知,60CAC '∠=︒.故弧CC '的长度为:()602333cm 3603AC πππ⨯⨯⨯=⨯=;故答案为: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 S BC 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=4DF ,从而求得52AD =,12CD =,即可求解.【详解】解:过点D 作DF AB ⊥于点F ,∵90ACB ∠=︒,3AC =,1BC =,∴223110AB =+=,∵将ABC 绕点A 逆时针方向旋转90︒得到AB C ''△,∴==10AB AB ',90BAB '∠=︒,∴ABB ' 是等腰直角三角形,∴45ABB '∠=︒,又∵DF AB ⊥,∴45FDB ∠=︒,∴DFB △是等腰直角三角形,∴DF BF =,∵1122ADB S BC AD DF AB =⨯⨯=⨯⨯ ,即=10AD DF ,∵90C AFD ∠=∠=︒,CAB FAD ∠=∠,∴AFD ACB ,∴DF AF BC AC=,即3AF DF =,又∵=10AF DF -,∴10=4DF ,∴105=10=42AD ⨯,51=3=22CD -,∴52==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M ,∵等腰ABC ,120BAC ∠=︒,2AB =.∴30ABC ACB ∠=∠=︒,∴112AM AB ==,223BM CM AB AM ==-=,∴23BC =,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E ,∵120BAC ∠=︒,∴60DA B '∠=︒,30A EB '∠=︒,在Rt A BE ' 中,24A E A B ''==,2223BE A E A B ''=-=,∵等腰ABC ,120BAC ∠=︒,2AB =.∴30ABC ACB ∠=∠=︒,∵ABC 以点B 为旋转中心逆时针旋转45︒,∴45ABA '∠=︒,∴180********DBE ∠=︒-︒-︒-︒=︒,1804530105A BD '∠=︒-︒-︒=︒在A BD ' 中,1801806010515D DA B A BD ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=''︒,∴D EBD ∠=∠,∴23EB ED ==,∴423A 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 ∠'=∠=︒,∴DF BF=在Rt DC F ' 中,30C '∠=︒∴3'3DF FC =∴323BC BF BF =+=∴33DF BF ==-∴2623DC DF '==-∴6232423A D C D A C ''''=-=--=-,综上所述,A D '的长度为423-或423+,故答案为:423-或423+.【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 DB CD D D DB D D D CD D S S S S S =+=-+ 弓形扇形列式计算即可.【详解】解:如图1,过点G 作GH BC ⊥于H ,∵3045ABC DEF DFE ∠=︒∠=∠=︒,,90GHB GHC ∠=∠=︒,∴3BH GH =,GH CH =,∵312BC BH CH GH GH =+=+=,∴636GH =-,∴()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 =,∴1CDD 是等边三角形,∵30ABC ∠=︒,∴190CG B ∠=︒,∴112CG BC =,∵1CE BC =,∴1112CG CE =,即AB 垂直平分1CE ,∵11CD E 是等腰直角三角形,∴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,∵12BC EF ==,∴2622DC DB BC ===,∴1162D C D D ==,作1DN CD ⊥于N ,则132ND NC ==,∴()()222211623236DN D D ND =-=-=,过点B 作1BM D D ⊥交1D D 的延长线于M ,则90M ∠=︒,∵160D DC ∠=︒,90CDB ∠=︒,∴118030BDM D DC CDB ∠=︒-∠-∠=︒,∴1322BM BD ==,∴线段DH 扫过的面积112D DB D D D S S =+ 弓形,111CD D D DB CD D S S S =-+ 扇形,()26062116236623236022π⋅=-⨯⨯+⨯⨯,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 V 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.【详解】(1)证明:由旋转的性质得:DM DE =,2MDE α∠=,∵C α∠=,∴D DEC M E C α∠-∠∠==,∴C DEC ∠=∠,∴DE DC =,∴DM DC =,即D 是MC 的中点;(2)90AEF ∠=︒;证明:如图2,延长FE 到H 使FE EH =,连接CH ,AH ,∵DF DC =,∴DE 是FCH V 的中位线,∴DE CH ∥,2CH DE =,由旋转的性质得:DM DE =,2MDE α∠=,∴2FCH α∠=,∵B C α∠=∠=,∴ACH α∠=,ABC 是等腰三角形,∴B ACH ∠∠=,AB AC =,设DM DE m ==,CD n =,则2CH m =,CM m n =+,∴DF CD n ==,∴FM DF DM n m =-=-,∵AM BC ⊥,∴BM CM m n ==+,∴()2BF BM FM m n n m m =-=+--=,∴CH BF =,在ABF △和ACH 中,AB AC B ACH BF CH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS ABF ACH ≅ ,∴AF AH =,∵FE EH =,∴AE FH ⊥,即90AEF ∠=︒.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质,旋转的性质,三角形外角的性质,三角形中位线定理以及全等三角形的判定和性质等知识,作出合适的辅助线,构造出全等三角形是解题的关键.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.【答案】(1)最大值为3,最小值为1(2)7【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线,得出,CM CN 的值,进而根据题意求得最大值与最小值即可求解;(2)过点N 作NP MC ⊥,交MC 的延长线于点P ,根据旋转的性质求得120MCN ∠=︒,进而得出60NCP ∠=︒,进而可得1CP =,勾股定理解Rt ,Rt NCP MCP ,即可求解.【详解】(1)解:依题意,112CM DE ==,122CN AB ==,当M 在NC 的延长线上时,,M N 的距离最大,最大值为123CM CN +=+=,当M 在线段CN 上时,,M N 的距离最小,最小值为211CN CN -=-=;(2)解:如图所示,过点N 作NP MC ⊥,交MC 的延长线于点P ,∵CDE 绕顶点C 逆时针旋转120︒,∴120BCE ∠=︒,∵45BCN ECM ∠=∠=︒,∴120MCN BCM ECM BCE ∠=∠-∠=∠=︒,∴60NCP ∠=︒,∴30CNP ∠=︒,∴112CP CN ==,在Rt CNP 中,223NP NC CP =-=,在Rt MNP △中,112MP MC CP =+=+=,∴22347MN NP MP =+=+=.【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理,旋转的性质,含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握旋转的性质,勾股定理是解题的关键.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.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)552π+【分析】(1)先作出点A 、B 、C 平移后的对应点1A ,1B 、1C ,然后顺次连接即可;(2)先作出点A 、B 绕点C 顺时针旋转90度的对应点2A ,2B ,然后顺次连接即可;(3)证明ABC 为等腰直角三角形,求出1522ABC S AB BC =⨯= ,()22901053602CAA S p p ⨯==扇形,根据旋转过程中ABC 扫过的面积等于ABC 的面积加扇形1CAA 的面积即可得出答案.【详解】(1)解:作出点A 、B 、C 平移后的对应点1A ,1B 、1C ,顺次连接,则111A B C △即为所求,如图所示:(2)解:作出点A 、B 绕点C 顺时针旋转90度的对应点2A ,2B ,顺次连接,则222A B C △即为所求,如图所示:(3)解:∵22125AB =+=,223110AC =+=,22125BC =+=,∴AB BC =,∵()()()222551010+==,∴222AB BC AC +=,∴ABC 为等腰直角三角形,∴1522ABC S AB BC =⨯= ,根据旋转可知,290ACA ∠=︒,∴()22901053602CAA S p p ⨯==扇形,∴在旋转过程中ABC 扫过的面积为2552ABC CAA S S S p +=+= 扇形.【点睛】本题主要考查了平移、旋转作图,勾股定理逆定理,扇形面积计算,解题的关键是作出平移或旋转后的对应点.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.【答案】(1)22EF AD =(2)见解析(3)59或179【分析】(1)可先证BCD BCE ≌,得到BD BE =,根据锐角三角函数,可得到BE 和EF 的数量关系,进而得到线段AD 与线段EF 的数量关系.(2)可先证ACD GEC ≌△△,得到DA CG =,进而得到CG BD DA BD AB +=+=,问题即可得证.(3)分两种情况:①点D 在线段AB 上,过点C 作CN 垂直于FG ,交FG 于点N ,过点E 作EM 垂直于BC ,交BC 于点M ,设EF a =,利用勾股定理,可用含a 的代数式表示EC ,根据三角形面积公式,即可得到答案.②点D 在线段BA 的延长线上,过点E 作EJ 垂直于BC ,交BC 延长线于点J ,令EF 交AC 于点I ,连接BE ,设EF b =,可证CDA CEB ≌,进一步证得EBJ 是等腰直角三角形,EJ BJ =,利用勾股定理,可用含b 的代数式表示EC ,根据三角形面积公式,即可得到答案【详解】(1)解:22EF AD =.理由如下:如图,连接BE .根据图形旋转的性质可知CD CE =.由题意可知,ABC 为等腰直角三角形,CD 为等腰直角三角形ABC 斜边AB 上的中线,45BCD ∴∠=︒,AD BD =.又90DCE ∠=︒,45BCE ∴∠=︒.在BCD △和BCE 中,CD CE BCD BCE BC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩BCD BCE ∴ ≌.=BD BE ∴,45CBE CBD ∠=∠=︒.45EBF ∴∠=︒.2·sin 2EF BE EBF BE ∴=∠=.22EF AD ∴=.(2)解:CO 为等腰直角三角形ABC 斜边AB 上的中线,AO BO ∴=.90ACD DCB BCE DCB ∠+∠=∠+∠=︒ ,ACD BCE ∠∠∴=.BC l ⊥ ,EF l ⊥,BC EF ∴∥.45G OCB ∴∠=∠=︒,GEC BCE ∠=∠.G A ∴∠=∠,ACD GEC ∠=∠.在ACD 和GEC 中,ACD GEC A G CD CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ACD GEC ∴≌△△.DA CG ∴=.2CG BD DA BD AB BC ∴+=+==.(3)解:当点D 在线段AB 延长线上时,不满足条件:1:3EF BC =,故分两种情况:①点D 在线段AB 上,如图,过点C 作CN 垂直于FG ,交FG 于点N ;过点E 作EM 垂直于BC ,交BC 于点M .设EF a =,则3BC AC a ==.根据题意可知,四边形BFEM 和CMEN 为矩形,GCN 为等腰直角三角形.EF BM a ∴==,2CM NE a ==.由(2)证明可知ACD GEC ≌△△,3AC GE a ∴==.NG NC a ∴==.NC EM a ∴==.根据勾股定理可知()222225CE EM CM a a a =+=+=,CDE 的面积1S 与ABC 的面积2S 之比()()221222115522119322CE a S S BC a ===②点D 在线段BA 的延长线上,过点E 作EJ 垂直于BC ,交BC 延长线于点J ,令EF 交AC 于点I ,连接BE ,由题意知,四边形FBJE ,FBCI 是矩形,∵90DCE ACB ∠=∠=︒∴DCE ACE ACB ACE∠-∠=∠-∠即DCA ECB∠=∠又∵CD CE =,CA CB=∴CDA CEB≌∴DAC EBC∠=∠而180********DAC CAB Ð=°-Ð=°-°=°∴135EBC ∠=︒18045EBJ EBC Ð=°-Ð=°∴EBJ 是等腰直角三角形,EJ BJ=设EF b =,则3BC IF b ==,EJ BJ CI b===∴4EI EF IF b=+=Rt CIE 中,2222(4)17CE CI EI b b b=+=+=CDE 的面积1S 与ABC 的面积2S 之比()()22122211171722119322CE b S S BC b ===【点睛】本题主要考查全等三角形的判定及性质、勾股定理以及图形旋转的性质,灵活利用全等三角形的判定及性质是解题的关键.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O ;②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.【答案】问题解决(1)旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等(2)①见解析;②32πcm 2问题拓展:288π3cm 33⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】问题解决(1)根据旋转性质得出旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等;(2)①分别作BB '和AA '的垂直平分线,两垂直平分线的交点即为所求点O ;②根据弧长公式求解即可;问题拓展,连接PA ',交AC 于M ,连接PA ,PD ,AA ',由旋转得30PA B ''∠=︒,4PA PA '==,在Rt PAM 和Rt A DM ' 中求出A M '和DM 的长,可以求出A DP B DP B A P S S S ''''=- 阴影部分扇形,再证明ADP A DP ' ≌,即可求出最后结果.【详解】解:【问题解决】(1)旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等(2)①下图中,点O 为所求②连接OB ,OB ',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,90BOB '∴∠=︒,OB OB '=,6cm BB '= ,设cm OB OB x '==,2226x x ∴+=,32cm OB OB '∴==,在旋转过程中,点B 经过的路径长为以点O 为圆心,圆心角为90︒,OB 为半径的所对应的弧长,∴点B 经过的路径长903232cm 1802ππ⨯⨯==;【问题拓展】解:连接PA ',交AC 于M ,连接PA ,PD ,AA '如图所示1302PAC BAC ∴∠=∠=︒.由旋转得30PA B ''∠=︒,4PA PA '==.在Rt PAM 中,sin 4sin 302A M PM PA PAM '==⋅∠=⨯︒=.在Rt A DM ' 中,1302DA M B A C ''''∠=∠=︒ ,243cos cos303A M A D DA M ''∴==='∠︒,1142332233DM A D '==⨯=.11243432233A DP S DM A P ''∴=⋅=⨯⨯=△.230π44π3603B A P S ''⨯⨯==扇形.44π333A DP B DP B A P S S S ''''∴=-=-△阴影部分扇形,在ADP △和A DP '△中,24233333AD AM DM A D '=-=-== ,又30PAD PA D '∠=∠=︒ ,PA PA '=,ADP A DP '∴ ≌.又PAC B A P S S ''= 扇形扇形,B DP CDP S S '∴=阴影部分阴影部分,24488=22π3π3cm 3333B DP S S '⎛⎫⎛⎫∴=⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭阴影部分阴影部分.【点睛】本题考查了旋转的性质,弧长公式,解直角三角形,三角形全等的性质与判定,解题的关键是抓住图形旋转前后的对应边相等,对应角相等,正确作出辅助线构造出直角三角形.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.②当AC D ''△是直角三角形时,求BP 的长.【答案】(1)8(2)①347BP =;②6BP =或82±【分析】(1)利用正弦的定义即可求得答案;(2)①先证明PQC CHP '△≌△,再证明AQC AHC '△∽△,最后利用相似三角形对应边成比例列出方程即可;②分三种情况讨论完成,第一种:C '为直角顶点;第二种:A 为直角顶点;第三种,D ¢为直角顶点,但此种情况不成立,故最终有两个答案.【详解】(1)在ABCD Y 中,10BC AD ==,在Rt BCH 中,4sin 1085CH BC B ==⨯=.(2)①如图1,作CH BA ⊥于点H ,由(1)得,226BH BC CH =-=,则1266AH =-=,作C Q BA '⊥交BA 延长线于点Q ,则90CHP PQC ∠'=∠=︒,∴90C PQ PC Q '∠+∠='︒.∵90C PQ CPH ∠+∠='︒∴PC Q CPH ∠=∠'.由旋转知PC PC '=,∴PQC CHP '△≌△.设BP x =,则8,6,4PQ CH C Q PH x QA PQ PA x ====-=-=-'.∵,C Q AB CH AB '⊥⊥,∴C Q CH '∥,∴AQC AHC '△∽△,∴C Q QA CH HA =',即6486x x --=,∴347x =,∴347BP =.②由旋转得,PCD PC D CD C D'''='△≌△,CD C D ⊥'',又因为AB CD ,所以C D AB ''⊥.情况一:当以C '为直角顶点时,如图2.∵C D AB ''⊥,∴C '落在线段BA 延长线上.∵PC PC ⊥',∴PC AB ⊥,由(1)知,8PC =,∴6BP =.情况二:当以A 为直角顶点时,如图3.设C D ''与射线BA 的交点为T ,作CH AB ⊥于点H .∵PC PC ⊥',∴90CPH TPC ∠'+∠=︒,∵C D AT ''⊥,∴90PC T TPC ∠'+∠='︒,∴CPH PC T ∠=∠'.又∵90,CHP PTC PC C P∠=∠=='︒',∴CPH PC T '△≌△,∴,8C T PH PT CH '===.设C T PH t '==,则6AP t =-,∴2AT PT PA t=-=+∵90,C AD C D AB ∠=︒''⊥'',∴ATD C TA '' ∽,∴AT C T TD TA='',∴2AT C T TD '=⋅',∴()2(2)12t t ι+=-,化简得2420t t -+=,解得22t =±,∴82BP BH HP =+=±.情况三:当以D ¢为直角顶点时,点P 落在BA 的延长线上,不符合题意.综上所述,6BP =或82±.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,正弦的定义,全等的判定及性质,相似的判定及性质,理解记忆相关定义,判定,性质是解题的关键.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ED ,EC .(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.【答案】(1)见解析(2)等腰直角三角形,理由见解析(3)23BM =-【分析】(1)根据正方形的基本性质以及“斜中半定理”等推出EAD EBC ≌,即可证得结论;(2)由旋转的性质得EB EB AE EM '===,从而利用等腰三角形的性质推出90MB C '∠=︒,再结合正方形对角线的性质推出B M B C ''=,即可证得结论;(3)结合已知信息推出CME AMC ∽,从而利用相似三角形的性质以及勾股定理进行计算求解即可.【详解】(1)证:∵四边形ABCD 为正方形,∴90BAD ABC ∠=∠=︒,AD BC =,∵点E 是AM 的中点,∴EA EB =,∴EAB EBA ∠=∠,∴BAD EAB ABC EBA ∠-∠=∠-∠,即:EAD EBC ∠=∠,在EAD 与EBC 中,EA EB EAD EBC AD BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()SAS EAD EBC ≌,∴ED EC =;(2)解:'CMB 为等腰直角三角形,理由如下:由旋转的性质得:EB EB '=,∴EB AE EM '==,∴EAB EB A ''∠=∠,EMB EB M ''∠=∠,∵180EAB EB A EMB EB M ''''∠+∠+∠+∠=︒,∴90EB A EB M ''∠+∠=︒,即:90AB M '∠=︒,∴90MB C '∠=︒,∴9045B MC ACB '∠=︒-∠=︒,∴45B MC ACB '∠=∠=︒,∴B M B C ''=,∴'CMB 为等腰直角三角形;(3)解:如图所示,延长BE 交AD 于点F ,∵EAB EBA ∠=∠,EAB EB A ''∠=∠,∴2MEB EAB ∠=∠,2MEB EAB ''∠=∠,∴22290BEB MEB MEB EAB EAB BAB ''''∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒,∵45DEB ∠'=︒,∴45DEF B EF DEB ''∠=∠-∠=︒,∵EAD EBC ≌,∴AED BEC ∠=∠,∵AEF BEM ∠=∠,∴45DEF CEM ∠=∠=︒,∵45ACM ∠=︒,∴CEM ACM ∠=∠,∵CME AMC ∠=∠,∴CME AMC ∽,∴CM EM AM CM=,∴2CM AM EM = ,∵12EM AM =,∴2212CM AM =,设BM x =,则1CM x =-,22221AM AB BM x =+=+,∴()()221112x x -=+,解得:123x =-,223x =+(不合题意,舍去),∴23BM =-.【点睛】本题考查正方形的性质,旋转的性质,全等三角形和相似三角形的判定与性质等,理解并熟练运用基本图形的证明方法和性质,掌握勾股定理等相关计算方式是解题关键.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】。
旋转规律练习题在数学中,旋转是指固定一个点为中心,按照一定的角度和方向将另一个点绕着这个中心点旋转的操作。
旋转规律是数学中常见的一种规律,通过理解和应用旋转规律,我们可以解决各种与旋转相关的问题。
本文将介绍一些旋转规律练习题,并探讨它们的解法。
1. 旋转正方形假设有一个正方形ABCD,其中A(0,0)、B(1,0)、C(1,1)、D(0,1)是正方形的四个顶点。
现在要求将这个正方形按照顺时针方向旋转90度,求旋转后各个顶点的坐标。
解析:按照顺时针方向旋转90度相当于将A变为D,B变为A,C变为B,D变为C。
所以,旋转后各个顶点的坐标为D(0,1)、A(0,0)、B(1,0)、C(1,1)。
2. 旋转平面图形现在有一张平面图形,如下所示:B/ \/ \/_______\A C求将这个平面图形按照逆时针方向旋转60度后,A、B、C三个点的新坐标。
解析:为了求得A、B、C三个点的新坐标,我们需要知道旋转的中心点、旋转的角度以及旋转的方向。
由于题目给出了旋转的方向和角度,我们只需要确定旋转的中心点即可。
观察图形可知,三个点的正中心即为旋转的中心点。
假设中心点坐标为O(x,y),则A、B、C的新坐标可以通过以下公式计算:A'的坐标:A'(x',y') = (x + (A.x - x) * cosθ - (A.y - y) * sinθ, y + (A.y - y) * cosθ + (A.x - x) * sinθ)B'的坐标:B'(x',y') = (x + (B.x - x) * cosθ - (B.y - y) * sinθ, y + (B.y - y) * cosθ + (B.x - x) * sinθ)C'的坐标:C'(x',y') = (x + (C.x - x) * cosθ - (C.y - y) * sinθ, y + (C.y - y) * cosθ + (C.x - x) * sinθ)其中,θ为旋转的角度,x、y为中心点O的坐标,A.x、A.y、B.x、B.y、C.x、C.y分别为A、B、C三个点的横纵坐标。
专题训练:旋转综合运用类型1:关于原点对称的点的规律及作图;1.(2015•丹东)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(1,4),B(4,2),C(3,5)(每个方格的边长均为1个单位长度).(1)请画出△A1B1C1,使△A1B1C1与△ABC关于x轴对称;(2)将△ABC绕点O逆时针旋转90°,画出旋转后得到的△A2B2C2,并直接写出点B旋转到点B2所经过的路径长.解:(1)如图,△A1B1C1即为所求.(2)如图,△A2B2C2即为所求.点B旋转到点B2所经过的路径长为:=π.故点B旋转到点B2所经过的路径长是π.2.(2015•桂林)如图,△ABC各顶点的坐标分别是A(﹣2,﹣4),B(0,﹣4),C(1,﹣1).(1)在图中画出△ABC向左平移3个单位后的△A1B1C1;(2)在图中画出△ABC绕原点O逆时针旋转90°后的△A2B2C2;(3)在(2)的条件下,AC边扫过的面积是.解:(1)如图所示,△A1B1C1为所求的三角形;(2)如图所示,△A2B2C2为所求的三角形;(3)在(2)的条件下,AC边扫过的面积S=﹣=5π﹣=.故答案为:.类型2:旋转的计算和证明3.(2015 •重庆巴蜀)已知△ABC和△DEC都是等腰直角三角形,C为它们的公共直角顶点,D、E分别在BC、AC边上.(1)如图1,F是线段AD上的一点,连接CF,若AF=CF;①求证:点F是AD的中点;②判断BE与CF的数量关系和位置关系,并说明理由;(2)如图2,把△DEC绕点C顺时针旋转α角(0<α<90°),点F是AD的中点,其他条件不变,判断BE与CF的关系是否不变?若不变,请说明理由;若要变,请求出相应的正确结论.(1)①证明:如图1,∵AF=CF,∴∠1=∠2,∵∠1+∠ADC=90°,∠2+∠3=90°,∴∠3=∠ADC,∴FD=FC,∴AF=FD,即点F是AD的中点;②BE=2CF,BE⊥CF.理由如下:∵△ABC和△DEC都是等腰直角三角形,∴CA=CB,CD=CE,在△ADC和△BEC中,∴△ADC≌△BEC,∴AD=BE,∠1=∠CBE,而AD=2CF,∠1=∠2,∴BE=2CF,而∠2+∠3=90°,∴∠CBE+∠3=90°,∴CF⊥BE;(2)仍然有BE=2CF,BE⊥CF.理由如下:延长CF到G使FG=CF,连结AG、DG,如图2,∵AF=DF,FG=FC,∴四边形ACDG为平行四边形,∴AG=CD,AG∥CD,∴∠GAC+∠ACD=180°,即∠GAC=180°﹣∠ACD,∴CD=CE=AG,∵△DEC绕点C顺时针旋转α角(0<α<90°),∴∠BCD=α,∴∠BCE=∠DCE+∠BCD=90°+α=90°+90°﹣∠ACD=180°﹣∠ACD,∴∠GAC=∠ECB,在△AGC和△CEB中,∴△AGC≌△CEB,∴CG=BE,∠2=∠1,∴BE=2CF,而∠2+∠BCF=90°,∴∠BCF+∠1=90°,∴CF⊥BE.4.(2015•朝阳)问题:如图(1),在Rt△ACB中,∠ACB=90°,AC=CB,∠DCE=45°,试探究AD、DE、EB满足的等量关系.[探究发现]小聪同学利用图形变换,将△CAD绕点C逆时针旋转90°得到△CBH,连接EH,由已知条件易得∠EBH=90°,∠ECH=∠ECB+∠BCH=∠ECB+∠ACD=45°.根据“边角边”,可证△CEH≌,得EH=ED.在Rt△HBE中,由定理,可得BH2+EB2=EH2,由BH=AD,可得AD、DE、EB之间的等量关系是.[实践运用](1)如图(2),在正方形ABCD中,△AEF的顶点E、F分别在BC、CD边上,高AG与正方形的边长相等,求∠EAF的度数;(2)在(1)条件下,连接BD,分别交AE、AF于点M、N,若BE=2,DF=3,BM=2,运用小聪同学探究的结论,求正方形的边长及MN的长.解:根据“边角边”,可证△CEH≌△CDE,得EH=ED.在Rt△HBE中,由勾股定理,可得BH2+EB2=EH2,由BH=AD,可得AD、DE、EB之间的等量关系是AD2+EB2=DE2;故答案为:△CDE;勾股;AD2+EB2=DE2;(1)在Rt△ABE和Rt△AGE中,,∴Rt△ABE≌Rt△AGE(HL),∴∠BAE=∠GAE,同理,Rt△ADF≌Rt△AGF,∴∠GAF=∠DAF,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,∴∠EAF=∠BAD=45°;(2)由(1)知,Rt△ABE≌Rt△AGE,Rt△ADF≌Rt△AGF,∴BE=EG=2,DF=FG=3,则EF=5,设AG=x,则CE=x﹣2,CF=x﹣3,∵CE2+CF2=EF2,∴(x﹣2)2+(x﹣3)2=52,解这个方程,得x1=6,x2=﹣1(舍去),∴AG=6,∴BD=,∴AB=6,∵MN2=MB2+ND2设MN=a,则,所以a=,即MN=.。
专题14 六种旋转全等模型归类训练(原卷版)类型一半角模型1.(2022秋•南海区期末)如图,已知E,F分别为正方形ABCD的边BC、CD上的点,且∠EAF=45°,AE、AF分别交对角线BD于点M、N,则下列结论:①∠AEB=∠AEF;②△ABN∽△MDA;③AM•AE =AN•AF;④BM2+DN2=MN2.其中正确的结论有()A.①②④B.②③④C.①③D.①②③④2.(2022秋•集贤县期末)已知四边形ABCD中,AB⊥AD,BC⊥CD,AB=BC,∠ABC=120°,∠MBN =60°,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD,DC(或它们的延长线)于点E、F.当∠MBN绕B点旋转到AE=CF时(如图1),易证:AE+CF=EF.(不必证明)(1)当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF时,在图2种情况下,求证:AE+CF=EF.(2)当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF时,在图3种情况下,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段AE,CF,EF又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.类型二 对角互补模型3.(2021秋•越秀区期中)如图,等边△ABC 的边长为2,点O 是△ABC 的中心,∠FOG =120°,绕点O 旋转∠FOG ,分别交线段AB ,BC 于D ,E 两点,连接DE ,给出下列四个结论:①OD =OE ;②四边形ODBE 的面积始终等于√33;③S △ODE =S △BDE ;④△BDE 周长的最小值为3.其中正确的结论是 (填序号).4.已知如图,点P 是∠MON 角平分线上的一点,∠APB 分别交直线OM ,ON 于点A ,B ,∠APB =120°,∠MON =60°.(1)求证:P A =PB ;(2)若OA =3,OB =6,求OP 的值;(3)当点A 在射线OM 的反向延长线上时,请探究线段OA ,OB ,OP 之间的数量关系.类型三“手拉手”模型——旋转全等5.(2022春•东营期末)(1)问题发现:如图1,若△ABC和△ADE均是顶角相等的等腰三角形,BC,DE分别是底边,求证:BD=CE;(2)拓展探究:如图2,若△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一条直线上,连接BE,请求出∠AEB的度数,写出线段BE,AE,DE之间的数量关系,并给出证明.6.(2021秋•马尾区校级期中)如图,在△ABC与△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC=4,AD=AE=2.连接CD,BE,F,G,H分别是BE,CD,DE的中点,连接GF,FH,GH.(1)如图1,当B,A,E三点共线,且D在AC边上时,求线段FH,GH的长;(2)如图2,当△ADE绕点A旋转时,求证:△GFH是等腰直角三角形,并直接写出△GFH面积的最大值.7.(2017•锦州)已知:△ABC和△ADE均为等边三角形,连接BE,CD,点F,G,H分别为DE,BE,CD中点.(1)当△ADE绕点A旋转时,如图1,则△FGH的形状为,说明理由;(2)在△ADE旋转的过程中,当B,D,E三点共线时,如图2,若AB=3,AD=2,求线段FH的长;(3)在△ADE旋转的过程中,若AB=a,AD=b(a>b>0),则△FGH的周长是否存在最大值和最小值,若存在,直接写出最大值和最小值;若不存在,说明理由.类型四中点旋转模型8.(2023春•宣汉县期末)如图所示,在锐角△ABC中,分别以AB和AC为斜边向△ABC外侧作等腰Rt △ABM和等腰Rt△ACN,点D、E、F分别为边AB、AC、BC的中点,连接MD、MF、DF、EF、FN、EN.则下列结论:①四边形ADFE是平行四边形;②MD=EF;③∠DMF=∠EFN;④FM⊥FN,其中正确结论的序号是.9.(齐齐哈尔中考)在正方形ABCD的边AB上任取一点E,作EF⊥AB交BD于点F,取FD的中点G,连接EG、CG,如图(1),易证EG=CG且EG⊥CG.(1)将△BEF绕点B逆时针旋转90°,如图(2),则线段EG和CG有怎样的数量关系和位置关系?请直接写出你的猜想.(2)将△BEF绕点B逆时针旋转180°,如图(3),则线段EG和CG又有怎样的数量关系和位置关系?请写出你的猜想,并加以证明.类型五错位手拉手模型10.(2021•徐州)如图1,正方形ABCD的边长为4,点P在边AD上(P不与A、D重合),连接PB、PC.将线段PB绕点P顺时针旋转90°得到PE,将线段PC绕点P逆时针旋转90°得到PF,连接EF、EA、FD.(1)求证:①△PDF的面积S=12PD2;②EA=FD;(2)如图2,EA、FD的延长线交于点M,取EF的中点N,连接MN,求MN的取值范围.类型六构造旋转模型11.(2022•回民区二模)如图,点P是正方形ABCD内一点,且点P到点A、B、C的距离分别为2√3、√2、4,则正方形ABCD的面积为()A.28+8√3B.14+4√3C.12D.2412.等边三角形ABC内有一点P,连接AP、BP、CP,若∠BPC=150°,BP=3,AP=5,则CP=.13.(2020春•郫都区校级期中)如图,在△MNG中,MN=6,∠M=75°,MG=4√2.点O是△MNG内一点,则点O到△MNG三个顶点的距离和的最小值是.14.(2022春•顺德区月考)如图,等边三角形ABC内有一点P,分别连结AP、BP、CP,若AP=6,BP=8,CP=10.(1)则线段AP、BP、CP构成的三角形是三角形(填“钝角、直角、锐角”);(2)将△BP A绕点B顺时针旋转60°,画出旋转后的△BP1A1,并由此求出∠BP1A1的度数;(3)求三角形ABC的面积.。
旋转专题(含解析)1、将下列图形绕其对角线的交点逆时针旋转90°,所得图形一定与原图形重合的是()A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形2、如图,在平面直角坐标系中将△ABC绕点C(0,﹣1)旋转180°得到△A1B1C1,设点A1的坐标为(m,n),则点A 的坐标为()A.(﹣m,﹣n) B.(﹣m,﹣n﹣2) C.(﹣m,﹣n﹣1) D.(﹣m,﹣n+1)3、如图,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB′C′的位置,使CC′∥AB,则旋转角的度数为()A.35° B.40° C.50° D.65°4、大自然中存在很多对称现象,下列植物叶子的图案中既是轴对称,又是中心对称图形的是()A. B. C. D.5、在下列四个图案中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )6、下列四个图形分别是四届国际数学家大会的会标,其中不属于中心对称图形的是()A. B. C. D.7、在下面的汽车标志图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形有()A.2 个 B.3个 C.4个 D.5个8、如图,在如图4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心是A.点AB.点BC.点CD.点D9、在矩形ABCD中,已知AB=4,BC=3,矩形在直线l上绕其右下角的顶点B向右旋转90°至图①位置,再绕右下角的顶点继续向右旋转90°至图②位置,…,以此类推,这样连续旋转2016次后,顶点A在整个旋转过程中所经过的路程之和是.10、在平面直角坐标系中,点P(1,1),N(2,0),△MNP和△M1N1P1的顶点都在格点上,△MNP与△M1N1P1是关于某一点中心对称,则对称中心的坐标为.11、下列图形中:①圆;②等腰三角形;③正方形;④正五边形,既是轴对称图形又是中心对称图形的有个.12、如图,已知△ABC中,AB=AC,把△ABC绕A点沿顺时针方向旋转得到△ADE,连接BD,CE交于点F.(1)求证:△AEC≌△ADB;(2)若AB=2,∠BAC=45°,当四边形ADFC是菱形时,求BF的长.13、如图,在等边△ABC内有一点D,AD=5,BD=6,CD=4,将△ABD绕A点逆时针旋转,使AB与AC重合,点D旋转至点E,求△DCE的面积.14、如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DE、FG相交于点H.(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.15、在中, , 将绕点顺时针旋转角, 得, 交于点,分别交于两点.(1) 在旋转过程中, 线段与有怎样的数量关系? 证明你的结论;(2) 当时, 试判断四边形的形状, 并说明理由;(3) 在(2)的情况下, 求线段的长.参考答案一、选择题1、D【考点】旋转对称图形.【分析】根据旋转对称图形的性质,可得出四边形需要满足的条件,结合选项即可得出答案.【解答】解:由题意可得,此四边形的对角线互相垂直、平分且相等,则这个四边形是正方形.故选D.2、B【考点】坐标与图形变化-旋转.【分析】设点A的坐标为(x,y),然后根据中心对称的点的特征列方程求解即可.【解答】解:设点A的坐标为(x,y),∵△ABC绕点C(0,﹣1)旋转180°得到△A1B1C1,点A1的坐标为(m,n),∴=0,=﹣1,解得x=﹣m,y=﹣n﹣2,所以,点A的坐标为(﹣m,﹣n﹣2).故选B.【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,熟练掌握中心对称的点的坐标特征是解题的关键.3、C 【考点】旋转的性质.【分析】根据两直线平行,内错角相等可得∠ACC′=∠CAB,根据旋转的性质可得AC=AC′,然后利用等腰三角形两底角相等求∠CAC′,再根据∠CAC′、∠BAB′都是旋转角解答.【解答】解:∵CC′∥AB,∴∠ACC′=∠CAB=65°,∵△ABC绕点A旋转得到△AB′C′,∴AC=AC′,∴∠CAC′=180°﹣2∠ACC′=180°﹣2×65°=50°,∴∠CAC′=∠BAB′=50°.故选C.4、D【考点】中心对称图形;轴对称图形.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形.故选项错误;B、不是轴对称图形,不是中心对称图形.故选项错误;C、不是轴对称图形,也不是中心对称图形.故选项错误;D、是轴对称图形,也是中心对称图形.故选项正确.故选D.5、B6、A7、A8、B二、填空题9、3024π.【考点】轨迹;旋转的性质.【分析】首先求得每一次转动的路线的长,发现每4次循环,找到规律然后计算即可.【解答】解:∵AB=4,BC=3,∴AC=BD=5,转动一次A的路线长是:=2π,转动第二次的路线长是:=π,转动第三次的路线长是:=π,转动第四次的路线长是:0,以此类推,每四次循环,故顶点A转动四次经过的路线长为:π+π+2π=6π,2016÷4=504,顶点A转动四次经过的路线长为:6π×504=3024π.故答案为:3024..10、(2,1)11、 2 个.三、简答题12、【考点】旋转的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的性质.【分析】(1)由旋转的性质得到三角形ABC与三角形ADE全等,以及AB=AC,利用全等三角形对应边相等,对应角相等得到两对边相等,一对角相等,利用SAS得到三角形AEC与三角形ADB全等即可;(2)根据∠BAC=45°,四边形ADFC是菱形,得到∠DBA=∠BAC=45°,再由AB=AD,得到三角形ABD为等腰直角三角形,求出BD的长,由BD﹣DF求出BF的长即可.【解答】解:(1)由旋转的性质得:△ABC≌△ADE,且AB=AC,∴AE=AD,AC=AB,∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠BAE=∠DAE+∠BAE,即∠CAE=∠DAB,在△AEC和△ADB中,,∴△AEC≌△ADB(SAS);(2)∵四边形ADFC是菱形,且∠BAC=45°,∴∠DBA=∠BAC=45°,由(1)得:AB=AD,∴∠DBA=∠BDA=45°,∴△ABD为直角边为2的等腰直角三角形,∴BD2=2AB2,即BD=2,∴AD=DF=FC=AC=AB=2,∴BF=BD﹣DF=2﹣2.13、【考点】旋转的性质.【分析】由旋转的性质得出△ACE≌△ABD得出AE=AD=5.CE=BD=6.∠DAE=60°,得出△ADE是等边三角形,因此DE=AD=5.作EH⊥CD垂足为H.设DH=x,由勾股定理得出方程,解方程求出DH,由勾股定理求出EH,即可得出△DCE 的面积.【解答】解:由旋转的性质得:△ACE≌△ABD,∴AE=AD=5.CE=BD=6.∠DAE=60°.∴DE=5.作EH⊥CD垂足为H.设DH=x.由勾股定理得:EH2=CE2﹣CH2=DE2﹣DH2,即62﹣(4﹣x)2=52﹣x2,解得:x=,∴DH=,由勾股定理得:EH===,∴△DCE的面积=CD×EH=.【点评】本题考查了旋转的性质、勾股定理、等边三角形的判定与性质;熟练掌握旋转的性质,由勾股定理求出DH,EH是解决问题的关键.14、【考点】旋转的性质;正方形的判定;平移的性质.【专题】几何图形问题.【分析】(1)根据旋转和平移可得∠DEB=∠ACB,∠GFE=∠A,再根据∠ABC=90°可得∠A+∠ACB=90°,进而得到∠DEB+∠GFE=90°,从而得到DE、FG的位置关系是垂直;(2)根据旋转和平移找出对应线段和角,然后再证明是矩形,后根据邻边相等可得四边形CBEG是正方形.【解答】(1)解:FG⊥ED.理由如下:∵△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,∴∠DEB=∠ACB,∵把△ABC沿射线平移至△FEG,∴∠GFE=∠A,∵∠ABC=90°,∴∠A+∠ACB=90°,∴∠DEB+∠GFE=90°,∴∠FHE=90°,∴FG⊥ED;(2)证明:根据旋转和平移可得∠GEF=90°,∠CBE=90°,CG∥EB,CB=BE,∵CG∥EB,∴∠BCG=∠CBE=90°,∴四边形BCGE是矩形,∵CB=BE,∴四边形CBEG是正方形.【点评】此题主要考查了图形的旋转和平移,关键是掌握新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.连接各组对应点的线段平行且相等.15、(1) =. 1分由旋转可证明, 或者, 所以可得结论; 3分(2) 四边形为菱形. 1分先证四边形为平行四边形, 再由, 所以得菱形; 2分(3) 过点作于, 在中, 可求得, 1分所以. 2分(也可从∠, 先求得, 再求得.)。
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:。
题型十一综合探究题类型四与旋转有关的探究题(专题训练)D为BC的中点,E,F分1.(2022·重庆市B卷)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=别为AC,AD上任意一点,连接EF,将线段EF绕点E顺时针旋转90°得到线段EG,连接FG,AG.(1)如图1,点E与点C重合,且GF的延长线过点B,若点P为FG的中点,连接PD,求PD的长;(2)如图2,EF的延长线交AB于点M,点N在AC上,∠AGN=∠AEG且GN=MF,求证:AM+AF=;(3)如图3,F为线段AD上一动点,E为AC的中点,连接BE,H为直线BC上一动点,连接EH,将△BEH沿EH翻折至△ABC所在平面内,得到△B′EH,连接B′G,直接写出线段B′G的长度的最小值.【答案】(1)解:如图1,连接CP,由旋转知,CF=CG,∠FCG=90°,∴△FCG为等腰直角三角形,∵点P是FG的中点,∴CP⊥FG,∵点D是BC的中点,BC,∴DP=12在Rt△ABC中,AB=AC==4,∴BC=∴DP=2;(2)证明:如图2,过点E作EH⊥AE交AD的延长线于H,∴∠AEH=90°,由旋转知,EG=EF,∠FEG=90°,∴∠FEG=∠AEH,∴∠AEG=∠HEF,∵AB=AC,点D是BC的中点,∴∠BAD=∠CAD=1∠BAC=45°,2∴∠H=90°―∠CAD=45°=∠CAD,∴AE=HE,∴△EGA≌△EFH(SAS),∴AG=FH,∠EAG=∠H=45°,∴∠EAG=∠BAD=45°,∵∠AMF=180°―∠BAD―∠AFM=135°―∠AFM,∵∠AFM=∠EFH,∴∠AMF=135°―∠EFH,∵∠HEF=180°―∠EFH―∠H=135°―∠EFH,∴∠AMF=∠HEF,∵△EGA≌△EFH,∴∠AEG=∠HEF,∵∠AGN=∠AEG,∴∠AGN=∠HEF,∴∠AGN=∠AMF,∵GN=MF,∴△AGN≌△AMF(AAS),∴AG=AM,∵AG=FH,∴AM=FH,∴AF +AM =AF +FH =AH;(3)解:∵点E 是AC 的中点,∴AE =12AC 根据勾股定理得,BE ==由折叠直,BE =B′E∴点B′是以点E由旋转知,EF =EG ,∴点G 是以点E 为圆心,EG 为半径的圆上,∴B′G 的最小值为B′E ―EG ,要B′G 最小,则EG 最大,即EF 最大,∵点F 在AD 上,∴点在点A 或点D 时,EF∴线段B′G2.(湖南省郴州市2021年中考数学试卷)如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90BAC Ð=°.点E ,F 分别为AB ,AC 的中点,H 为线段EF 上一动点(不与点E ,F 重合),将线段AH 绕点A 逆时针方向旋转90°得到AG ,连接GC ,HB .(1)证明:AHB AGC V V ≌;(2)如图2,连接GF ,HC ,AF 交AF 于点Q .①证明:在点H 的运动过程中,总有90HFG Ð=°;②若4AB AC ==,当EH 的长度为多少时,AQG V 为等腰三角形?【答案】(1)见详解;(2)①见详解;②当EH 的长度为2时,AQG V 为等腰三角形【分析】(1)由旋转的性质得AH=AG ,∠HAG=90°,从而得∠BAH=∠CAG ,进而即可得到结论;(2)①由AHB AGC V V ≌,得AH=AG ,再证明AEH AFG V V ≌,进而即可得到结论;②AQG V 为等腰三角形,分3种情况:(a )当∠QAG=∠QGA=45°时,(b )当∠GAQ=∠GQA=67.5°时,(c )当∠AQG=∠AGQ=45°时,分别画出图形求解,即可.【详解】解:(1)∵线段AH 绕点A 逆时针方向旋转90°得到AG ,∴AH=AG ,∠HAG=90°,∵在等腰直角三角形ABC 中,90BAC Ð=°,AB=AC ,∴∠BAH=90°-∠CAH=∠CAG ,∴AHB AGC V V ≌;(2)①∵在等腰直角三角形ABC 中,AB=AC ,点E ,F 分别为AB ,AC 的中点,∴AE=AF ,AEF V 是等腰直角三角形,∵AH=AG ,∠BAH =∠CAG ,∴AEH AFG V V ≌,∴∠AEH=∠AFG=45°,∴∠HFG=∠AFG+∠AFE=45°+45°=90°,即:90HFG Ð=°;②∵4AB AC ==,点E ,F 分别为AB ,AC 的中点,∴AE=AF=2,∵∠AGH=45°,AQG V 为等腰三角形,分3种情况:(a )当∠QAG=∠QGA=45°时,如图,则∠HAF=90°-45°=45°,∴AH 平分∠EAF ,∴点H 是EF 的中点,∴12==(b)当∠GAQ=∠GQA=(180°-45°)÷2=67.5°时,如图,则∠EAH=∠GAQ=67.5°,∴∠EHA=180°-45°-67.5°=67.5°,∴∠EHA=∠EAH,∴EH=EA=2;(c)当∠AQG=∠AGQ=45°时,点H与点F重合,不符合题意,舍去,V为等腰三角形.综上所述:当EH的长度为2时,AQG【点睛】本题主要考查等腰直角三角形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握全等三角形的判定定理,根据题意画出图形,进行分类讨论,是解题的关键.3.(2021·四川中考真题)在等腰ABC V 中,AB AC =,点D 是BC 边上一点(不与点B 、C 重合),连结AD .(1)如图1,若60C Ð=°,点D 关于直线AB 的对称点为点E ,结AE ,DE ,则BDE Ð=________;(2)若60C Ð=°,将线段AD 绕点A 顺时针旋转60°得到线段AE ,连结BE .①在图2中补全图形;②探究CD 与BE 的数量关系,并证明;(3)如图3,若AB AD k BC DE==,且ADE C Ð=Ð,试探究BE 、BD 、AC 之间满足的数量关系,并证明.【答案】(1)30°;(2)①见解析;②CD BE =;见解析;(3)()AC k BD BE =+,见解析【分析】(1)先根据题意得出△ABC 是等边三角形,再利用三角形的外角计算即可(2)①按要求补全图即可②先根据已知条件证明△ABC 是等边三角形,再证明AEB ADC △≌△,即可得出CD BE=(3)先证明AC BC AD DE=,再证明ACB ADE △∽△,得出BAC EAD Ð=Ð,从而证明AEB ADC △≌△,得出BD BE BC +=,从而证明()AC k BD BE =+【详解】解:(1)∵AB AC =,60C Ð=°∴△ABC 是等边三角形∴∠B=60°∵点D 关于直线AB 的对称点为点E∴AB ⊥DE ,∴BDE Ð=30°故答案为:30°;(2)①补全图如图2所示;②CD 与BE 的数量关系为:CD BE =;证明:∵AB AC =,60BAC Ð=°.∴ABC V 为正三角形,又∵AD 绕点A 顺时针旋转60°,∴AD AE =,60EAD Ð=°,∵60BAD DAC Ð+Ð=°,60BAD BAE Ð+Ð=°,∴BAE DAC Ð=Ð,∴AEB ADC △≌△,∴CD BE =.(3)连接AE .∵AB AD k BC DE ==,AB AC =,∴AC AD BC DE=.∴AC BC AD DE =.又∵ADE C Ð=Ð,∴ACB ADE △∽△,∴BAC EAD Ð=Ð.∵AB AC =,∴AE AD =,∴BAD DAC BAD BAE Ð+Ð=Ð+Ð,∴DAC BAE Ð=Ð,∴AEB ADC △≌△,CD BE =.∵BD DC BC +=,∴BD BE BC +=.又∵AC k BC=,∴()AC k BD BE =+.【点睛】本题考查相似三角形的证明及性质、全等三角形的证明及性质、三角形的外角、轴对称,熟练进行角的转换是解题的关键,相似三角形的证明是重点4.(2021·浙江嘉兴市·中考真题)小王在学习浙教版九上课本第72页例2后,进一步开展探究活动:将一个矩形ABCD 绕点A 顺时针旋转()090αα°<≤°,得到矩形'''AB C D [探究1]如图1,当90α=°时,点'C 恰好在DB 延长线上.若1AB =,求BC 的长.[探究2]如图2,连结'AC ,过点'D 作'//'D M AC 交BD 于点M .线段'D M 与DM 相等吗?请说明理由.[探究3]在探究2的条件下,射线DB 分别交'AD ,'AC 于点P ,N (如图3),MN ,PN 存在一定的数量关系,并加以证明.【答案】[探究1]BC =;[探究2]'D M DM =,证明见解析;[探究3]2MN PN DN =×,证明见解析【分析】[探究1] 设BC x =,根据旋转和矩形的性质得出''//D C DA ,从而得出''D C B ADB D D ∽,得出比例式'''D C D B AD AB=,列出方程解方程即可;[探究2] 先利用SAS 得出''AC D DBA D D ≌,得出'DAC ADB Ð=Ð,'ADB AD M Ð=Ð,再结合已知条件得出''MDD MD D Ð=Ð,即可得出'D M DM =;[探究3] 连结AM ,先利用SSS 得出ADM ADM D D ≌,从而证得MN AN =,再利用两角对应相等得出NPA NAD D D ∽,得出PN AN AN DN=即可得出结论.【详解】[探究1]如图1,设BC x =.∵矩形ABCD 绕点A 顺时针旋转90°得到矩形'''AB C D ,∴点A ,B ,'D 在同一直线上.∴'AD AD BC x ===,'1DC AB AB ===,∴''1D B AD AB x =-=-.∵'90BAD D Ð=Ð=°,∴//D C DA ¢¢.又∵点'C 在DB 延长线上,∴''D C B ADB D D ∽,∴''D C AD 1x =解得1x =2x (不合题意,舍去)∴BC =[探究2] 'D M DM =.证明:如图2,连结'DD .∵'//'D M AC ,∴'''AD M D AC Ð=Ð.∵'AD AD =,''90AD C DAB Ð=Ð=°,''D C AB =,∴()''AC D DBA SAS D D ≌.∴'D AC ADB ¢Ð=Ð,'ADB AD M Ð=Ð,∵AD AD =,''ADD AD D Ð=Ð,∴''MDD MD D Ð=Ð,∴'D M DM =.[探究3]关系式为2MN PN DN =×.证明:如图3,连结AM .∵'D M DM =,'AD AD =,AM AM =,∴()ADM AD M SSS ¢D D ≌.∴'MAD MAD Ð=Ð,∵AMN MAD NDA Ð=Ð+Ð,'NAM MAD NAP Ð=Ð+Ð,∴AMN NAM Ð=Ð,∴MN AN =.在NAP D 与NDA D 中,ANP DNA Ð=Ð,NAP NDA Ð=Ð,∴NPA NAD D D ∽,∴PN AN AN DN=,∴2AN PN DN =×.∴2MN PN DN =×.【点睛】本题考查了矩形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解一元二次方程等,解题的关键是灵活运用这些知识解决问题.5.(2021·浙江中考真题)如图,在菱形ABCD 中,ABC Ð是锐角,E 是BC 边上的动点,将射线AE 绕点A 按逆时针方向旋转,交直线CD 于点F .(1)当AE BC EAF ABC ,^Ð=Ð时,①求证:AE AF =;②连结BD EF ,,若25EF BD =,求ABCDn AEF菱形SS的值;(2)当12EAF BAD Ð=Ð时,延长BC 交射线AF 于点M ,延长DC 交射线AE 于点N ,连结AC MN ,,若42AB AC ==,,则当CE 为何值时,AMN V 是等腰三角形.【答案】(1)①见解析;②825;(2)当43CE =或2或45时,AMN V 是等腰三角形.【分析】(1)根据菱形的性质得到边相等,对角相等,根据已知条件证明出BAE DAF Ð=Ð,得到ABE ADF V V ≌,由=AE AF ,CE CF =,得到AC 是EF 的垂直平分线,得到//EF BD ,CEF CBD ∽△△,再根据已知条件证明出AEF BAC V V ∽,算出面积之比;(2)等腰三角形的存在性问题,分为三种情况:当AM AN =时,ANC MAC V V ≌,得到CE=43;当NA NM =时,CEN BEA V V ≌,得到CE=2;当=MA MN 时,CEN BEA ∽△△,得到CE=45.【详解】(1)①证明:在菱形ABCD 中,//AB AD ABC ADC AD BC ,,=Ð=Ð,AE BC AE AD Q ,^\^,90ABE BAE EAF DAF \Ð+Ð=Ð+Ð=°,,EAF ABC BAE DAF Ð=Ð\Ð=ÐQ ,∴ABE ADF V V ≌(ASA),∴=AE AF .②解:如图1,连结AC .由①知,ABE ADF BE DF CE CF V V ≌,,\=\=,AE AF AC EF Q ,=\^.在菱形ABCD 中,//AC BD EF BD CEF CBD V V ,,∽^\\,∴25EC EF BC BD ==,设=2EC a ,则534AB BC a BE a AE a ,,===\=.AE AF AB BC EAF ABC Q ,,==Ð=Ð,∴AEF BAC V V ∽,∴22625=415AEF BAC S AE a S AB a V V æöæöç÷ç÷==ç÷ç÷èøèø,∴1168222525AEF AEF BAC ABCD S S S S V V V 菱形==´=. (2)解:在菱形ABCD 中,1122BAC BAD EAF BAD Q ,Ð=ÐÐ=Ð,BAC EAF BAE CAM ,\Ð=Ð\Ð=Ð,//C AB CD BAE AN ANC CAM Q ,,\Ð=Ð\Ð=Ð,同理,AMC NAC Ð=Ð,∴AC AM MAC ANC CN NAV V ∽,\=.AMN V 是等腰三角形有三种情况:①如图2,当AM AN =时,ANC MAC V V ≌,2CN AC \==,//AB CN CEN BEA Q V V ,∽\,142CE CN AB BE AB Q ,=\==,14433BC CE BC Q ,=\==.②如图3,当NA NM =时,NMA NAM BAC BCA Ð=Ð=Ð=Ð,12AM AC ANM ABC AN AB V V ∽,\==,24CN AC CEN BEA V V ,≌\==\,∴122CE BE BC ===.③如图4,当=MA MN 时,MNA MAN BAC BCA AMN ABC V V ,∽Ð=Ð=Ð=Ð\,1212AM AB CN AC AN AC ,\==\==,14CE CN CEN BEA BE AB QV V ∽,\==,1455CE BC \==.综上所述,当43CE =或2或45时,AMN V 是等腰三角形.【点睛】本题主要考查了菱形的基本性质、相似三角形的判定与性质、菱形中等腰三角形的存在性问题,解决本题的关键在于画出三种情况的等腰三角形(利用两圆一中垂),通过证明三角形相似,利用相似比求出所需线段的长.6.(2020·山东中考真题)在等腰△ABC 中,AC =BC ,ADE V 是直角三角形,∠DAE =90°,∠ADE =12∠ACB ,连接BD ,BE ,点F 是BD 的中点,连接CF .(1)当∠CAB =45°时.①如图1,当顶点D 在边AC 上时,请直接写出∠EAB 与∠CBA 的数量关系是 .线段BE 与线段CF 的数量关系是 ;②如图2,当顶点D 在边AB 上时,(1)中线段BE 与线段CF 的数量关系是否仍然成立?若成立,请给予证明,若不成立,请说明理由;学生经过讨论,探究出以下解决问题的思路,仅供大家参考:思路一:作等腰△ABC 底边上的高CM ,并取BE 的中点N ,再利用三角形全等或相似有关知识来解决问题;思路二:取DE 的中点G ,连接AG ,CG ,并把CAG V 绕点C 逆时针旋转90°,再利用旋转性质、三角形全等或相似有关知识来解快问题.(2)当∠CAB =30°时,如图3,当顶点D 在边AC 上时,写出线段BE 与线段CF 的数量关系,并说明理由.【答案】(1)①EAB ABC Ð=Ð,12CF BE =;②仍然成立,证明见解析;(2)BE =,理由见解析.【分析】(1)①如图1中,连接BE ,设DE 交AB 于T .首先证明,,AD AE BD BE ==再利用直角三角形斜边中线的性质解决问题即可.②解法一:如图2﹣1中,取AB 的中点M ,BE 的中点N ,连接CM ,MN .证明CMF BMN V V ≌(SAS ),可得结论.解法二:如图2﹣2中,取DE 的中点G ,连接AG ,CG ,并把CAG V 绕点C 逆时针旋转90°得到CBT V ,连接DT ,GT ,BG .证明四边形BEGT 是平行四边形,四边形DGBT 是平行四边形,可得结论.(2)结论:BE =.如图3中,取AB 的中点T ,连接CT ,FT .证明BAE CTF V V ∽,可得结论.【详解】解:(1)①如图1中,连接BE ,设DE 交AB 于T .∵CA=CB,∠CAB=45°,∴∠CAB=∠ABC=45°,∴∠ACB=90°,∵∠ADE=12∠ACB=45°,∠DAE=90°,∴∠ADE=∠AED=45°,∴AD=AE,90,DAEÐ=°Q45, EAB DAT ABC\Ð=Ð=Ð=°∴AT⊥DE,DT=ET,∴AB垂直平分DE,∴BD=BE,∵∠BCD=90°,DF=FB,∴CF=12BD,∴CF=12BE.故答案为:∠EAB=∠ABC,CF=12BE.②结论不变.解法一:如图2﹣1中,取AB的中点M,BE的中点N,连接CM,MN.∵∠ACB =90°,CA =CB ,AM =BM ,∴CM ⊥AB ,CM =BM =AM ,由①得:,AD AE =设AD =AE =y .FM =x ,DM =a ,Q 点F 是BD 的中点,则DF =FB =a+x ,∵AM =BM ,∴y+a =a+2x ,∴y =2x ,即AD =2FM ,∵AM =BM ,EN =BN ,∴AE =2MN ,MN ∥AE ,∴MN =FM ,∠BMN =∠EAB =90°,∴∠CMF =∠BMN =90°,∴CMF BMN V V ≌(SAS ),∴CF =BN ,∵BE =2BN ,∴CF =12BE .解法二:如图2﹣2中,取DE 的中点G ,连接AG ,CG ,并把△CAG 绕点C 逆时针旋转90°得到CBT V ,连接DT ,GT ,BG .∵AD =AE ,∠EAD =90°,EG =DG ,∴AG ⊥DE ,∠EAG =∠DAG =45°,AG =DG =EG ,∵∠CAB =45°,∴∠CAG =90°,∴AC ⊥AG ,∴AC ∥DE ,∵∠ACB =∠CBT =90°,//,AC BT \∴AC ∥BT ∥DE ,∵AG =BT ,∴DG =BT =EG ,∴四边形BEGT 是平行四边形,四边形DGBT 是平行四边形,∴BD 与GT 互相平分,,BE GT =∵点F 是BD 的中点,∴BD 与GT 交于点F ,∴GF =FT ,由旋转可得;,90,CG CT GCT =Ð=°\ GCT V 是等腰直角三角形,∴CF =FG =FT ,∴CF =12BE .(2)结论:BE =.理由:如图3中,取AB 的中点T ,连接CT ,FT .∵CA =CB ,∴∠CAB =∠CBA =30°,∠ACB =120°,∵AT =TB ,∴CT ⊥AB ,tan 30CT AT \°==∴AT ,∴AB =,∵DF =FB ,AT =TB ,∴TF ∥AD ,AD =2FT ,∴∠FTB =∠CAB =30°,∵∠CTB =∠DAE =90°,∴∠CTF =∠BAE =60°,∵∠ADE =12∠ACB =60°,tan 60AE AD\°==∴AE =,∴AB AE CT FT==,∴BAE CTF V V ∽,∴BE BA CF CT ==,∴BE =.【点睛】本题属于相似形综合题,考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数的应用,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形或相似三角形解决问题,属于中考压轴题.7.(2021·江苏中考真题)已知正方形ABCD 与正方形AEFG ,正方形AEFG 绕点A 旋转一周.(1)如图①,连接BG 、CF ,求CF BG的值;(2)当正方形AEFG 旋转至图②位置时,连接CF 、BE ,分别去CF 、BE 的中点M 、N ,连接MN 、试探究:MN 与BE 的关系,并说明理由;(3)连接BE 、BF ,分别取BE 、BF 的中点N 、Q ,连接QN ,AE=6,请直接写出线段QN 扫过的面积.【答案】(12)1;2MN BE MN BE ^=;(3)9p 【分析】(1)由旋转的性质联想到连接AF AC 、,证明CAF BAG D D ∽即可求解;(2)由M 、N 分别是CF 、BE 的中点,联想到中位线,故想到连接BM 并延长使BM=MH ,连接FH 、EH ,则可证BMC HMF D D ≌即可得到HF BC BA ==,再由四边形BEFC 内角和为360°可得BAC HFE Ð=Ð,则可证明BAE HFE D D ≌,即BHE D 是等腰直角三角形,最后利用中位线的性质即可求解;(3)Q 、N 两点因旋转位置发生改变,所以Q 、N 两点的轨迹是圆,又Q 、N 两点分别是BF 、BE 中点,所以想到取AB 的中点O ,结合三角形中位线和圆环面积的求解即可解答.【详解】解:(1)连接AF AC、Q 四边形ABCD 和四边形AEFG 是正方形,,90AB BC AG FG BAD GAE CBA AGF \==Ð=Ð=Ð=Ð=°Q AF AC 、分别平分,EAG BADÐÐ45BAC GAF \Ð=Ð=°BAC CAG GAF CAG \Ð+Ð=Ð+Ð即BAG CAFÐ=Ð且,ABC AGF D D 都是等腰直角三角形AC AF AB AG\==CAF BAG \D D ∽CF AC BG AB \==(2)连接BM 并延长使BM=MH ,连接FH 、EHM Q 是CF 的中点CM MF\=又CMB FMHÐ=ÐCMB FMH\D D ≌,BC HF BCM HFM\=Ð=Ð在四边形BEFC 中360BCM CBE BEF EFC Ð+Ð+Ð+Ð=°又90CBA AEF Ð=Ð=°3609090180BCM ABE AEB EFC \Ð+Ð+Ð+Ð=°-°-°=°即180HFM EFC ABE AEB Ð+Ð+Ð+Ð=°即180HFE ABE AEB Ð+Ð+Ð=°180BAE ABE AEB Ð+Ð+Ð=°Q HFE BAE\Ð=Ð又四边形ABCD 和四边形AEFG 是正方形,BC AB FH EA EF\===BAE HFE\D D ≌.BE HE BEA HEF\=Ð=Ð90HEF HEA AEF Ð+Ð=Ð=°Q 90BEA HEA BEH\Ð+Ð=°=Ð\三角形BEH 是等腰直角三角形Q M 、N 分别是BH 、BE 的中点1//,2MN HE MN HE \=190,2MNB HEB MN BE \Ð=Ð=°=1,2MN BE MN BE \^=(3)取AB 的中点O ,连接OQ 、ON ,连接AF在ABF D 中,O 、Q 分别是AB 、BF 的中点12OQ AF \=同理可得12ON AE =AF ==Q3OQ ON \==所以QN扫过的面积是以O为圆心,3为半径的圆环的面积(2239\=-=.S p p p【点睛】本题考察旋转的性质、三角形相似、三角形全等、正方形的性质、中位线的性质与应用和动点问题,属于几何综合题,难度较大.解题的关键是通过相关图形的性质做出辅助线.8.(2020•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=1AC,求CE:BC的值;4(3)求证:PF=EQ.【分析】(1)证明△BAP≌△BCQ(SAS)可得结论.AC,可以假设AP=CQ=a,则(2)过点C作CH⊥PQ于H,过点B作BT⊥PQ于T.由AP=14PC=3a,解直角三角形求出CH.BT,利用平行线分线段成比例定理解决问题即可.(3)证明△PGB≌△QEB,推出EQ=PG,再证明△PFG是等腰直角三角形即可.【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 ==,∵CH ⊥PQ ,∴CH =PC ⋅CQ PQ =,∵BP =BQ ,BT ⊥PQ ,∴PT =TQ ,∵∠PBQ =90°,∴BT =12PQ =,∵CH ∥BT ,∴CEEB =CH BT ==35,∴CE CB =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=∠FAP=45°,∴△FPG是等腰直角三角形,∴PF=PG,∴PF=EQ.9.(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.【分析】(1)①结论:△AGD≌△CED.根据SAS证明即可.②如图2中,过点A作AT⊥GD于T.解直角三角形求出AT,GT,再利用相似三角形的性质求解即可.(2)①如图3中,设AD交PC于O.利用全等三角形的性质,解决问题即可.②因为∠CPA=90°,AC是定值,推出当∠ACP最小时,PC的值最大,推出当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).【解析】(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,∴AD=AG=4,∵AT⊥GD,∴TG=TD=1,∴AT==∵EF∥DG,∴∠GHF=∠AGT,∵∠F=∠ATG=90°,∴△GFH∽△ATG,∴GHAG =FGAT,=∴GH∴GH=(2)①如图3中,设AD交PC于O.∵△AGD≌△CED,∴∠DAG=∠DCE,∵∠DCE+∠COD=90°,∠COD=∠AOP,∴∠AOP+∠DAG=90°,∴∠APO=90°,∴CP⊥AG.②∵∠CPA=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==∵EF=DE=2,∴CP=CE+EF=∴PC的最大值为。
旋转综合测试题(A )一、选择题1. 4张扑克牌如图(1)所示放在桌子上,小敏把其中一张旋转180°后得到如图(2)所示,那么她所旋转的牌从左起是( )A .第一张、第二张B .第二张、第三张C .第三张、第四张D .第四张、第一张(1) (2)2. 已知点P (-b,2)与点Q (3,2a )关于原点对称点,则a 、b 的值分别是( )A .-1,3B .1,-3C .-1,-3D . 1,33. 如图,两个全等的长方形ABCD 与CDEF ,旋转长方形ABCD 能和长方形CDEF 重合,则可以作为旋转中心的点有( )A .1个B .2个C .3个D . 无数个4. 下列命题中的真命题是( )A .全等的两个图形是中心对称图形.B .关于中心对称的两个图形全等.C .中心对称图形都是轴对称图形.D .轴对称图形都是中心对称图形.5. 如图,同学们曾玩过万花筒,它是由三块等宽等长的玻璃片围成的,其中菱形AEFG 可以看成是把菱形ABCD 以A 为中心( )A .顺时针旋转60°得到B .顺时针旋转120°得到C .逆时针旋转60°得到D .逆时针旋转120°得到7. 如图,C 是线段BD 上一点,分别以BC 、CD 为边在BD 同侧作等边△ABC 和等边△CDE,AD 交CE 于F ,BE 交AC 于G ,则图中可通过旋转而相互得到的三角形对数有( ) A .1对 B .2对 C .3对 D .4对二、填空题:1. 如图,P 是正△ABC 内一点,若将△PAB 绕点A 逆时针旋转到△P ′AC ,则∠P ′AP 的度数为________.2. 将直角边长为5cm 的等腰直角ΔABC 绕点A 逆时针旋转15°后,得到ΔAB’C’,则阴影面积是 cm 23. 如图.边长为1的两个正方形互相重合,按住其中一个不动,将另一个绕顶点A 顺时针旋转45°,则这两个正方形重叠部分的面积是 .P′P C B A 图7C 'B '三、解答题:1. △ABC 在平面直角坐标系xOy 中的位置如图所示.(1)作△ABC 关于点C 成中心对称的△A 1B 1C 1.(2)将△A 1B 1C 1向右平移4个单位,作出平移后的△A 2B 2C 2.(3)在x 轴上求作一点P ,使PC 1+PC 2的值最小,并写出点P 的坐标(不写解答过程,直接写出结果)(B )1. 如图将n 个边长为1的正方形按如图方法摆放,点A 1、A 2、A 3…A n 分别是正方形的中心,则 n 个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积为 ;2.如图P 是正三角形ABC 内的一点,且PA=6,PB= 8 ,PC=10 , 若将△PAC 绕点A 逆时针旋转后得到△P 1AB ,则点P 1与点P 之间的距离为 ,∠APB= ;3. 如图P 是正方形ABCD 内的一点,且PA=1, PB= 2 ,PC=3 ,求∠APB 度数.4. 已知:正方形ABCD 中,45MAN ∠= ,MAN ∠绕点A 顺时针旋转,它的两边分别交CB DC ,(或它们的延长线)于点M N ,.当MAN ∠绕点A 旋转到BM DN =时(如图1),易证BM DN MN +=.(1)当MAN ∠绕点A 旋转到BM DN ≠时(如图2),线段BM DN ,和MN 之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明.(2)当MAN ∠绕点A 旋转到如图3的位置时,线段BM DN ,和MN 之间又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想.5. 已知:如图2,正方形ABCD 中, MAN ∠绕点A 顺时针旋转,它的两边分别交CB DC ,于点M N ,.若BM DN MN +=.求∠MAN 的度数。
旋转专题训练题
例1、下列图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是
①平行四边形 ②圆 ③线段 ④等边三角形 ⑤矩形 ⑥直角三角形 ⑦正六边形 ⑧等腰梯形
例2、如图,在变成为1个单位的小正方形组成的12×14的网格中,两个全等的四边形ABCD 和A ′B ′C ′D ′的位置如图所示
(1)把四边形ABCD 绕点?(0,1)顺时针旋转90°,画出相应的图形A 1B 1C 1D 1
(2)把四边形A 1B 1C 1D 1向右平移3个单位,再向下平移10个单位,画出相应的图形A 2B 2C 2D 2 (3)四边形A 2B 2C 2D 2是否可以看成由四边形A ′B ′C ′D ′ 经过旋转后得到的?若是,请找出旋转中心;若不是,请说明理由。
例3、如图,直线22
1
+=
x y 交x 轴于A ,交y 轴于B , (1)直线AB 关于y 轴对称的直线解析式为
(2)直线AB 绕原点旋转180°后的直线解析式为
(3)将直线AB 绕点P (1,0)顺时针方向旋转90°,求旋转后的直线解析式 (4)在(3)的条件下,求线段AB 扫过的面积.
1.如图,直线y = 2x + 4与x轴、y轴分别交于A、B两点,将直线AB沿x轴向右平移3个单位得直线CD,交x轴于C点,交y轴于D点,
(1)写出直线CD的解析式
(2)求直线CD关于x轴对称的直线的解析式
(3)将直线AB绕点C顺时针旋转90°得直线A1B1,求直线A1B1的解析式.
△的三个顶点的坐标分别为A (5,3)、B(1,0)、C(6,0).
2.如图,已知ABC
(1)请直接写出点A关于x轴对称的点A1的坐标;
(2)将ABC
出图形,直接写出点A的对应点A2的坐标;
△向下平移3个单位,然后绕原
(3)先将ABC
点顺时针旋转90°,直接写出旋转过程中AC所
扫过的面积.
3.如图,平面直角坐标系中,Rt △ABC ,∠C =90°,∠CAB =45°,点C (-4,2),先将△ABC 向右平移m 个单位到△111A B C ,且△ABC 与△111A B C 关于y 轴对称,使再将△111A B C 绕点1B 顺时针旋转90°,得到对应△212A B C .
(1)请在图中画出△111A B C 和△21A B (2)填空:m= ;
点1C 的坐标为__________,
点2C 的坐标为__________.
(3)经过这两次图象变换,请你
求出C 点经过的路径长.
4 . B 、C 坐标分别为(0,0)、(3,0),将△ABC 绕B 点按逆时针方向旋转90°得到△A ′BC ′. ⑴画出△A ′BC ′; ⑵求点A ′的坐标;
⑶求旋转过程中线段AC 扫过的面积.
5.如图,在平面直角坐标系中,三角形②、③是由三
(1)在图中标出旋转中心P的位置,并写出它的坐标;
(2)在图上画出再次旋转后的三角形④.
(3)求三角形①依次旋转到三角形④时直角顶点所经
过的路径长.
6.如图,在直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别为A(4,4),B(1,1),C(3,-1),将△ABC绕点C顺时针旋转900到△A1B1C,请在图中作出△A1B1C。
(1)、求出A1、B1的坐标
(2)、求出线段AB旋转到新位置时所划过的区域对应的面积.
7.如图,在平面直角坐标系中,每个小正方形的边长均为1个单位.将△ABC 向下平移4个单位,得到A B C '''△,再把A B C '''△绕某点P 顺时针旋转180°,得到A B C '''''△. (1)请你画出A B C '''△并写出它三个顶点的坐标; (2)在图中标出P 点的位置,并写出它的坐标;
(3)在△ABC 依次运动到A B C '''''△的过程中,求顶点A 所经过的路径长.
8.如图,在平面直角坐标系中已知点A ()31,0+和点B ()
0,31+,点P 在线段AB 上,∠BOP =30°.
(1)画出△POB 绕点O 逆时针旋转90°后的图形; (2)求旋转变换后点P 的对应点P /的坐标; (3)求旋转过程中线段OP 扫过的面积.
A 9.如图,在12×24的方格纸中(每个小方格的边长都是1个单位)有一个△ABC ,现先把△ABC 向右平移8个单位、向上平移3个单位后得到△111A
B
C ;再以点O 为旋转中心把△111A B C 按顺时针方向旋转90°得到△222A B C ,请在所给的方格纸中作出△111A B C 和△222A B C .
10.如图,在平面直角坐标系中,已知点A (0,4)和点B (2,,0) ,点P 是AO 的中点. (1)画出△ABO 绕点P 逆时针旋转90°后的图形. (2)求旋转变换后点B 的对应点B’的坐标.
(3)求旋转过程中,线段OB 扫过的面积.
11.如图, 已知△ABC 中,∠B=300,现将△ABC 绕点A 顺时针旋转角度α至△ADE ,直线BC
与直线DE 交于点F ,连结AF .
(1)若α=600(如图1),则∠AFB= ;
若α=900(如图2),则∠AFB= ; (2)若00<α<1200(如图3),猜想∠AFB 的度数
(用α表示),并证明你的结论
(3)若1200<α<1800(如图4),(2)中的猜想结论还成立吗?
若不成立,试探究∠AFB 的度数,并写出你的结论(不必证明).
A
B
D
E
F
图1
A
B C
D
E
F
图2
A B
C
D
E
F
图3
A
B
C
D
E
F
图4
12.如图所示,四边形ABCD 为正方形,△BEF 为等腰直角三角形(∠BFE = 90°,点B 、E 、F 按逆时针顺序),P 为DE 的中点,连结PC 、PF . (1)如图(1),E 点在边BC 上,则线段PC 、PF 的 数量关系为 ,位置关系 为 (不需要证明).
图(1) (2)如图(2),将△BEF 绕B 点顺时针旋转α
(0<α<45),则线段PC 、PF 有何数量关系和位
置关系?请写出你的结论并证明.
图(2)
(3)如图(3),E 点旋转到图中的位置,其它条件不变,完成图(3),则线段PC 、PF 有何数量关
系和位置关系?直接写出你的结论,不需要证明.
A C
B D
E F P P
F
E
D
B
C
A
D
E。