第二十三章检测卷
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检测内容:第二十三章旋转得分________卷后分________评价________一、选择题(每小题3分,共30分)1.(天水中考)下列图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是( C )2.如图,△ABC绕点A逆时针旋转至△AEF,其旋转角是( A )A.∠BAE B.∠CAE C.∠EAF D.∠BAF第2题图第4题图第5题图3.(赤峰中考)下列图形绕某一点旋转一定角度都能与原图形重合,其中旋转角度最小的是( C )4.如图,在平面直角坐标系中,把△ABC绕原点O旋转180°得到△CDA,点A,B,C的坐标分别为(-5,2),(-2,-2),(5,-2),则点D的坐标为( A )A.(2,2) B.(2,-2) C.(2,5) D.(-2,5)5.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( C )A.(4,3) B.(4,4) C.(5,3) D.(5,4)6.如图,在平面直角坐标系中,已知菱形OABC的顶点A(1,2),B(3,3).作菱形OABC 关于y轴的对称图形OA′B′C′,再作图形OA′B′C′关于点O的中心对称图形OA″B″C″,则点C的对应点C″的坐标是( A )A.(2,-1) B.(1,-2) C.(-2,1) D.(-2,-1)第6题图第7题图第8题图第10题图7.(海南中考)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠ABC =30°,AC =1 cm ,将Rt △ABC 绕点A 逆时针旋转得到Rt △AB ′C ′,使点C 落在AB 边上,连接BB ′,则BB ′的长度是( B )A .1 cm B. 2 cm C .3 cm D .23 cm8.(苏州中考)如图,在△ABC 中,∠BAC =108°,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( C )A .18°B .20°C .24°D .28°9.已知坐标平面上的机器人接受指令“[a ,A ]”(a ≥0,0°<A <180°)后的行动结果为:在原地顺时针旋转A 后,再向面对的方向沿直线行走a .若机器人的位置在原点,面对方向为y 轴的负半轴,则它完成一次指令[2,60°]后,所在位置的坐标为( D )A .(-1,- 3 )B .(-1, 3 )C .( 3 ,-1)D .(- 3 ,-1)10.(孝感中考)如图,点E 在正方形ABCD 的边CD 上,将△ADE 绕点A 顺时针旋转90°到△ABF 的位置,连接EF ,过点A 作EF 的垂线,垂足为点H ,与BC 交于点G .若BG =3,CG =2,则CE 的长为( B )A .54B .154C .4D .92二、填空题(每小题3分,共24分)11.(衡阳中考)如图,点A ,B ,C ,D ,O 都在方格纸的格点上,若△COD 是由△AOB 绕点O 按顺时针方向旋转而得到的,则旋转的角度为__90°__.第11题图 第12题图 第13题图第14题图12.(镇江中考)点O 是正五边形ABCDE 的中心,分别以各边为直径向正五边形的外部作半圆,组成了一幅美丽的图案(如图).这个图案绕点O 至少旋转__72__°后能与原来的图案互相重合.13.(泰安中考)如图,将正方形网格放置在平面直角坐标系中,其中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C的坐标分别为A(0,3),B(-1,1),C(3,1).△A′B′C′是△ABC关于x轴的对称图形,将△A′B′C′绕点B′逆时针旋转180°,点A′的对应点为M,则点M的坐标为__(-2,1)__.14.如图,用等腰直角三角板画∠AOB=45°,并将三角板沿OB方向平移到如图所示的虚线处后绕点M逆时针方向旋转22°,则三角板的斜边与射线OA的夹角α为__22__度.15.如图,在平面直角坐标系中,点A,B,D的坐标分别为(1,0),(3,0),(0,1),点C在第四象限,∠ACB=90°,AC=BC.若△ABC与△A′B′C′关于点D成中心对称,则点C′的坐标为__(-2,3)__.第15题图第16题图第17题图第18题图16.(随州中考)如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形OABC的边长为2,点A在第一象限,点C在x轴的正半轴上,∠AOC=60°,若将菱形OABC绕点O顺时针旋转75°,得到四边形OA′B′C′,则点B的对应点B′的坐标为17.在Rt△ABC中,已知∠C=90°,∠B=50°,点D在边BC上,BD=2CD(如图),把△ABC绕着点D逆时针旋转m(0<m<180)度后,如果点B恰好落在初始Rt△ABC的边上,那么m=__80或120__.18.(新疆中考)如图,在△ABC中,AB=AC=4,将△ABC绕点A顺时针旋转30°,得到△ACD,延长AD交BC的延长线于点E,则DE的长为.三、解答题(共66分)19.(6分)如图,AC是正方形ABCD的对角线,△ABC经过旋转后到达△AEF的位置.(1)指出它的旋转中心;(2)说出它的旋转方向和旋转角是多少度;(3)分别写出点A,B,C的对应点.解:(1)它的旋转中心为点A(2)它的旋转方向为逆时针方向,旋转角是45度(3)点A,B,C的对应点分别为点A,E,F20.(6分)(枣庄中考)如图,在4×4的方格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上.(1)在图①中,画出一个与△ABC成中心对称的格点三角形;(2)在图②中,画出一个与△ABC成轴对称且与△ABC有公共边的格点三角形;(3)在图③中,画出△ABC 绕着点C 按顺时针方向旋转90°后的三角形.题图答图解:(1)答案不唯一.如图所示,△DCE 为所求作 (2)答案不唯一.如图所示,△ACD 为所求作 (3)如图所示,△ECD 为所求作21.(9分)(绥化中考)如图,在边长均为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点A ,点B ,点O 均为格点(每个小正方形的顶点叫做格点).(1)作点A 关于点O 的对称点A 1;(2)连接A 1B ,将线段A 1B 绕点A 1顺时针旋转90°得点B 对应点B 1,画出旋转后的线段A 1B 1;(3)连接AB 1,求出四边形ABA 1B 1的面积.解:(1)如图所示,点A 1即为所求(2)如图所示,线段A 1B 1即为所求(3)如图,连接BB 1,过点A 作AE ⊥BB 1,过点A 1作A 1F ⊥BB 1,则S 四边形ABA 1B 1=S△ABB 1+S △A 1BB 1 =12 ×8×2+12×8×4=24 22.(9分)如图,把正方形ABCD 绕点C 按顺时针方向旋转45°得到正方形A ′B ′CD ′(此时,点B ′落在对角线AC 上,点A ′落在CD 的延长线上),A ′B ′交AD 于点E ,连接AA ′,CE .求证:(1)△ADA ′≌△CDE ;(2)直线CE 是线段AA ′的垂直平分线.证明:(1)由正方形的性质及旋转得AD =DC ,∠ADC =90°,AC =A ′C ,∠DA ′E =45°,∠ADA ′=∠CDE =90°,∴∠DEA ′=∠DA ′E =45°,∴DA ′=DE ,∴△ADA ′≌△CDE (2)由正方形的性质及旋转得CD =CB ′,∠CB ′E =∠CDE =90°,又CE =CE ,∴Rt △CEB ′≌Rt △CED ,∴∠B ′CE =∠DCE ,∵AC =A ′C ,∴直线CE 是线段AA ′的垂直平分线23.(10分)在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,∠BAC =30°,将△ABC 绕点A 顺时针旋转一定的角度α得到△AED ,点B ,C 的对应点分别是E ,D .(1)如图①,当点E 恰好在AC 上时,求∠CDE 的度数;(2)如图②,若α=60°时,点F 是边AC 中点,求证:四边形BFDE 是平行四边形. 解:(1)∵∠ABC =90°,∠BAC =30°,∴∠ACB =60°,∵△ABC 绕点A 顺时针旋转α得到△AED ,点E 恰好在AC 上,∴CA =AD ,∠EAD =∠BAC =30°,∴∠ACD =∠ADC =12(180°-30°)=75°,∵∠EDA =∠ACB =60°,∴∠CDE =∠ADC -∠EDA =15° (2)证明:∵点F 是边AC 中点,∴BF =AF =12 AC ,∵∠BAC =30°,∴BC =12AC ,∠FBA =∠BAC =30°,∴BF =BC ,∵△ABC 绕点A 顺时针旋转60°得到△AED ,∴∠BAE =∠CAD =60°,CB =DE ,∠DEA =∠ABC =90°,∴DE =BF ,如图②,延长BF 交AE 于点G ,则∠BGE =∠GBA +∠BAG =90°,∴∠BGE =∠DEA ,∴BF ∥ED ,∴四边形BFDE 是平行四边形24.(12分)如图①,将两个完全相同的三角形纸片ABC 和DEC 重合放置,其中∠C =90°.若固定△ABC ,将△DEC 绕点C 旋转.(1)当△DEC 绕点C 旋转到点D 恰好落在AB 边上时,如图②.①当∠B =∠E =30°时,此时旋转角的大小为__60°__;②当∠B =∠E =α时,此时旋转角的大小为__2α__;(用含a 的式子表示)(2)当△DEC 绕点C 旋转到如图③所示的位置时,小杨同学猜想:△BDC 的面积与△AEC 的面积相等.试判断小杨同学的猜想是否正确,若正确,请你证明小杨同学的猜想;若不正确,请说明理由.题图 答图解:(2)小扬同学猜想是正确的,证明如下:过点B 作BN ⊥CD 于点N ,过点E 作EM ⊥AC 于点M ,∵∠ACB =∠DCE =90°,∴∠1+∠2=90°,∠3+∠2=90°,∴∠1=∠3.∵BN ⊥CD ,EM ⊥AC ,∴∠BNC =∠EMC =90°.∵△ACB ≌△DCE ,∴BC =EC ,∴△CBN ≌△CEM ,∴BN =EM ,∵S △BDC =12 ·CD ·BN ,S △ACE =12·AC ·EM ,且CD =AC ,∴S △BDC =S △ACE25.(14分)感知:如图①,在等腰直角三角形ABC 中,∠ACB =90°,BC =m ,将边AB 绕点B 顺时针旋转90°得到线段BD ,过点D 作DE ⊥CB 交CB 的延长线于点E ,连接CD .(1)求证:△ACB ≌△BED ;(2)△BCD 的面积为__12 m 2__;(用含m 的式子表示) 拓展:如图②,在一般的Rt △ABC 中,∠ACB =90°,BC =m ,将边AB 绕点B 顺时针旋转90°得到线段BD ,连接CD ,用含m 的式子表示△BCD 的面积,并说明理由;应用:如图③,在等腰△ABC 中,AB =AC ,BC =8,将边AB 绕点B 顺时针旋转90°得到线段BD ,连接CD ,则△BCD 的面积为__16__;若BC =m ,则△BCD 的面积为__14 m 2__.(用含m 的式子表示)解:感知:(1)证明:∵△ABC 是等腰直角三角形,∴CA =CB =m ,∠A =∠ABC =45°,由旋转的性质可知,BA =BD ,∠ABD =90°,∴∠DBE =45°=∠A ,又∵∠ACB =∠E =90°,∴△ACB ≌△BED拓展:作DG ⊥CB 交CB 的延长线于点G ,∵∠ABD =90°,∴∠ABC +∠DBG =90°,又∠ABC +∠A =90°,∴∠A =∠DBG .又∵∠ACB =∠G ,AB =BD ,∴△ACB ≌△BGD ,∴BC =DG =m ,∴S △BCD =12 BC ·DG =12m 2应用:点拨:作AN ⊥BC 于点N ,DM ⊥BC 交CB 的延长线于点M ,易证△ANB ≌△BMD (AAS),∴BN =DM =12 BC =4.∴S △BCD =12 BC ·DM =12×8×4=16,若BC =m ,则BN =DM =12 BC =12 m ,∴S △BCD =12 BC ·DM =12 ×m ×12 m =14m 2。
人教版九年级上册第二十三章旋转单元测试卷一、单选题1.下列电视台的台标中,是中心对称图形的是()A. B. C. D.2.如图的四个图形中,由基础图形通过平移、旋转或轴对称这三种变换都能得到的是()A. B. C. D.3.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A. 线段B. 直角三角形C. 等边二角形D. 平行四边形4.在平面直角坐标系内,点(-1,2)关于原点对称的点的坐标是()A. (2,-1)B. (1,2)C. (1,-2)D. (-1,-2)5.在平面直角坐标系中,点的坐标为,以原点为中心,将点顺时针旋转得到点,则点的坐标为()A. B. C. D.6.如图,的斜边在轴上,,含角的顶点与原点重合,直角顶点在第二象限,将绕原点顺时针旋转后得到,则点的对应点的坐标是()A. B.C. D.二、填空题7.如图,正方形ABCD的边长为4,点E是CD的中点,AF平分∠BAE交BC于点F,将△ADE 绕点A顺时针旋转90°得△ABG,则CF的长为________.8.如图所示的图案是由全等的图形拼成的,其中AD=0.5cm,BC=1cm,则AF=________cm.9.如图,正方形ABCD可以看作由什么“基本图形”经过怎样的变化形成的?________.三、作图题10.如图,4×6的正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,A,B,C均为格点。
在下列各图中画出四边形ABCD,使点D也为格点,且四边形ABCD分别符合下列条件:(1)是中心对称图形(画在图1中)(2)是轴对称图形(画在图2中)(3)既是轴对称图形,又是中心对称图形(画在图3中)11.如图,请在图中按要求解答下面问题①作出三角形ABC关于直线l对称的三角形A1B1C1;②作出将三角形ABC绕着点B顺时针旋转90度得到的三角形A2BC212.已知:在平面直角坐标系中,的三个顶点的坐标分别为,,.①画出关于原点成中心对称的,并写出点的坐标;②画出将绕点按顺时针旋转所得的.13.已知在图(1)与图(2)中,每个小方格都是边长为1个单位的正方形,的三个顶点都在格点上.(1)将关于点对称,在图(1)中画出对称后的图形,并涂黑;(2)将△OAB先向右平移3个单位,再向上平移2个单位,在图2中画出平移后的图形,并涂黑。
人教版九年级数学上册第23章旋转单元练习卷含答案一、单选题1.已知点与点关于坐标原点对称,则实数a、b的值是A. ,B. ,C. ,D. ,2.观察下图,在A、B、C、D四幅图案中,能通过图案平移得到的是()A. B. C.D.3.将图绕中心按顺时针方向旋转60°后可得到的图形是()A. B. C. D.4.如图,四边形ABCD是正方形,△ADE绕着点A旋转90°后到达△ABF的位置,连接EF,则△AEF的形状是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形5.如图,□ABCD绕点A逆时针旋转32°,得到□AB′C′D′,若点B′与点B是对应点,若点B′恰好落在BC边上,则∠C=()A. 106°B. 146°C. 148°D. 156°6.如图所示的图案绕旋转中心旋转一定角度后能够与自身重合,那么这个旋转角可能是( )A. B. C. D.7.如图的四个图形中,既可用旋转来分析整个图案的形成过程,又可用轴对称来分析整个图案的形成过程的图案有()个.A. 1B. 2C. 3D. 48.已知点P1(a,3)与P2(﹣5,﹣3)关于原点对称,则a的值为()A. 5B. 3C. 4D. -5二、填空题9.在平面直角坐标系中,规定把一个点先绕原点逆时针旋转45°,再作出旋转后的点关于原点的对称点,这称为一次变换,已知点A的坐标为(﹣1,0),则点A经过连续2016次这样的变换得到的点A2016的坐标是________.10.我们知道,在平面内,如果一个图形绕着一个定点旋转一定的角度后能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,转的这个角称为这个图形的一个旋转角.例如,正方形绕着它的对角线的交点旋转90°后能与自身重合所以正方形是旋转对称图形,它有一个旋转角为90°.(1)判断下列说法是否正确(在相应横线里填上“对”或“错”)①正五边形是旋转对称图形,它有一个旋转角为144°.________②长方形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°.________(2)填空:下列图形中时旋转对称图形,且有一个旋转角为120°的是________ .(写出所有正确结论的序号)①正三角形②正方形③正六边形④正八边形11.在下列图案中可以用平移得到的是________(填代号).12.如图是奥迪汽车的车牌标志,右边的三个圆环可以看作是左边的圆环经过________得到的.13.将一个自然数旋转180°后,可以发现一个有趣的现象,有的自然数旋转后还是自然数.例如,808,旋转180°后仍是808.又如169旋转180°后是691.而有的旋转180°后就不是自然数了,如37.试写一个五位数,使旋转180°后仍等于本身的五位数________.(数字不得完全相同)14.如图,在平面直角坐标系中,是由绕着某点旋转得到的,则这点的坐标是________.15.若将等腰直角三角形AOB按如图所示放置,OB=2,则点A关于原点对称的点的坐标为________ .三、解答题16.如图,在直角坐标系中,已知△ABC各顶点坐标分别为A(0,1),B(3,﹣1),C(2,2),试作出与△ABC关于原点对称的图形△A1B1C1,并直接写出A1,B1,C1的坐标.17.找出图中的旋转中心,说出旋转多少度能与原图形重合?并说出它是否是中心对称图形.18.如图所示,在△OAB中,点B的坐标是(0,4),点A的坐标是(3,1).(1)画出△OAB向下平移4个单位长度、再向左平移2个单位长度后的△O1A1B1(2)画出△OAB绕点O逆时针旋转90°后的△OA2B2,并求出点A旋转到A2所经过的路径长(结果保留π)四、作图题19.如图,阴影部分是由4个小正方形组成的一个直角图形,请用三种方法分别在下图方格内添涂黑一个小正方形,使涂黑后整个图形的阴影部分成为轴对称图,并画出其对称轴.答案一、单选题1.【答案】D【解析】【解答】点与点关于坐标原点对称,实数a、b的值是:,.故答案为:D【分析】根据关于原点对称点的坐标特点:横纵坐标都互为相反数,就可求出a、b的值。
第二十三章测试卷时间:120分钟满分:150分一、选择题(每小题4分,共40分)1.下列垃圾分类标识的图案既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( C )A BC D2.如图,在正方形网格中,将△ABC绕点A旋转后得到△ADE,则下列旋转方式中,符合题意的是( B )A.顺时针旋转90°B.逆时针旋转90°C.顺时针旋转45°D.逆时针旋转45°3.在直角坐标系中,点A(2,-3)关于原点对称的点位于( B ) A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限A.中心对称图形都是轴对称图形B.轴对称图形都是中心对称图形C.全等的两个图形是中心对称图形D .关于中心对称的两个图形全等5.如图,在平面直角坐标系中,点A ,C 在x 轴上,点C 的坐标为(-1,0),AC =2,将Rt △ABC 先绕点C 顺时针旋转90°,再向右平移2个单位长度,则变换后点A 的对应点的坐标是( A )A .(2,2)B .(1,2)C .(-1,2)D .(2,-1)6.图1的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,9号车厢才会运行到最高点?( B )A .10B .20C .152D .4527.如图,在三角形ABC 中,∠ACB =90°,∠B =50°,将此三角形绕点C 沿顺时针方向旋转后得到三角形A′B′C,若点B′恰好落在线段AB 上,AC ,A′B′交于点O ,则∠COA′的度数是( A )A .60°B .70°C.80°D.50°8.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,使点B的对应点E恰好落在边AC上,点A的对应点为D,延长DE交AB于点F,则下列结论一定正确的是( D )A.AC=DE B.BC=EFC.∠AEF=∠D D.AB⊥DF9.在平面直角坐标系中,对于平面内任一点(a,b),若规定以下三种变换:①Y(a,b)=(-a,b);②O(a,b)=(-a,-b);③X(a,b)=(a,-b).按照以上变换,有Y[O(1,2)]=(1,-2),那么O[X(3,4)]=( C )A.(3,4) B.(3,-4)C.(-3,4) D.(-3,-4)10.如图,在等边△ABC中,AC=9,点O在AC上,且AO=3,点P 是AB上的一动点,连接OP,将线段OP绕点O逆时针旋转60°得到线段OD,要使点D恰好落在BC上,则AP的长是( C )A.4 B.5C.6 D.8二、填空题(每小题5分,共20分)11.如图所示,在4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心是点__B__.12.下面摆放的图案,从第2个起,每一个都是前一个按顺时针方向旋转90°得到,第2 020个图案与第1个至第4个中的第__4__个箭头方向相同(填序号).第1个第2个第3个第4个第5个第6个……13.在四边形ABCD中,AB=CD,要使四边形ABCD是中心对称图形,只需添加一个条件,这个条件可以是__AB∥CD或AD=BC或∠B+∠C=180°或∠A+∠D=180°等(答案不唯一)__.(只要填写一种情况)14.如图,在Rt△ABC中,AB=AC,D,E是斜边BC上两点,且∠DAE =45°,将△ADC绕点A顺时针旋转90°后,得到△AFB,连接EF,下列结论:①△AED≌△AEF;②∠FAD=90°;③BE+DC=DE;④BE2+DC2=DE2.其中正确的是__①②④__.三、解答题(共90分)15.(8分)如图,在正方形网格中,以点A为旋转中心,将△ABC按逆时针方向旋转90°,画出旋转后的△AB1C1.解:如图所示.16.(8分)如图,四边形ABCD是正方形,△ADF绕着点A顺时旋转90°得到△ABE.求证:BE⊥DF证明:∵△ADF按顺时针方向旋转一定角度后得到△ABE,∴△ABE≌△ADF,∴∠ABE=∠ADF,∵∠ADF+∠F=180°-90°=90°,∴∠ABE +∠F=90°,∴BE⊥DF..17.(8分)如图,在平面直角坐标系xOy中,△AOB可以看作是由△OCD经过若干次图形的变化(平移、轴对称、旋转)得到的.(1)写出一种由△OCD得到△AOB的过程;(2)画出△OCD关于原点O对称的三角形.解:(1)答案开放,如:将△OCD绕点C顺时针旋转90°,再向左平移2个单位长度可得到△AOB;(2)图略.18.(8分)如图,将一个钝角三角形ABC(其中∠ABC=120°)绕点B 顺时针旋转得到△A1BC1,使得点C落在AB的延长线上的点C1处,连接AA1.(1)写出旋转角的度数;(2)求证:∠A1AC=∠C1.(1)解:旋转角的度数为60°;(2)证明:由旋转的性质知∠ABC =∠A 1BC 1=120°,∠C =∠C 1,AB =A 1B .∵点A ,B ,C 1在同一直线上,∴∠ABC 1=180°,∠ABA 1=∠CBC 1=60°,∴∠A 1BC =60°,∵AB =A 1B ,∴△ABA 1是等边三角形,∴∠AA 1B =∠A 1BC =60°,∴AA 1∥BC ,∴∠A 1AC =∠C .又∵∠C =∠C 1,∴∠A 1AC =∠C 1.19.(10分)如图,已知:点A ()4,0,点B 在y 轴正半轴上,且AB =5,将线段BA 绕点A 沿顺时针旋转90°,设点B 旋转后的对应点是点B 1,求点B 1的坐标.解:如图,作B 1C ⊥x 轴于C ,∵OA =4,AB =5,∴OB =52-42=3,∵线段BA 绕点A 沿逆时针旋转90°得AB 1,∴BA =AB 1,且∠BAB 1=90°,∴∠BAO +∠B 1AC =90°,而∠BAO +∠ABO =90°,∴∠ABO =∠B 1AC ,在△ABO 和△B 1AC 中⎩⎪⎨⎪⎧∠AOB =∠B 1CA ,∠ABO =∠B 1AC ,AB =B 1A ,∴△ABO ≌△B 1AC(AAS),∴AC =OB =3,B 1C =OA =4,∴OC =OA +AC =7,∴B 1点的坐标为()7,4.20.(10分)将矩形ABCD 绕点A 顺时针旋转α(0°<α<360°),得到矩形AEFG .(1)如图,当点E在BD上时,求证:FD=CD;(2)当α为何值时,GC=GB?画出图形,并说明理由.(1)证明:如图①,连接AF.由旋转及矩形的性质,可得BD=AF,∠EAF=∠ABD.∵AB=AE,∴∠ABD=∠AEB,∴∠EAF=∠AEB,∴BD∥AF,∴四边形BDFA是平行四边形,∴FD=AB.∵AB=CD.∴FD=CD;(2)解:当α=60°或300°时,GC=GB.理由:由题分析可知,当点G在BC的垂直平分线上时,GC=GB.分两种情况讨论:①如图②,当点G在BC的右边时,易知点G也是AD的垂直平分线上的点,连接DG,则DG=AG.又∵AG=AD,∴△ADG是等边三角形,∴∠DAG=60°,∴α=60°;②如图③,当点G在BC的左边时,连接DG,同理,△ADG是等边三角形,∴∠DAG=60°.此时α=360°-60°=300°.综上所述,当α=60°或300°时,GC=GB.①②③21.(12分)如图,已知A,B是线段MN上的两点,MN=4,MA=1,MB>1,以A 为中心顺时针旋转点M ,以B 为中心逆时针旋转点N ,使M ,N 两点重合成一点C ,构成△ABC ,设AB =x .(1)求N =4,MA =1,AB =x ,∴BN =4-1-x =3-A =AC =1,BN =BC=3-x ,由三角形的三边关系,得⎩⎪⎨⎪⎧3-x -1<x ,①3-x +1>x ,②解不等式①得x>1,解不等式②得x<2,∴x 的取值范围是1<x<2;(2)如图,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,设CD =h ,由勾股定理,得AD =AC 2-CD 2=1-h 2,BD =BC 2-CD 2=3-x 2-h 2,∵BD =AB -AD ,∴3-x2-h 2=x -1-h 2,两边平方并整理,得x 1-h 2=3x -4,两边平方整理,得h 2=-8x 2-3x +2x 2.∵△ABC 的面积为12AB·CD=12xh ,∴S 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12xh 2=-14×8(x 2-3x +2)=-2⎝⎛⎭⎪⎫x -322+12,∴当x =32时,△ABC面积最大值的平方为12,∴△ABC 面积的最大值为22.22.(12分)如图,等腰直角三角形OEF 的直角顶点O 为正方形ABCD 的中心,点C ,D 分别在OE 和OF 上,现将△OEF 绕点O 逆时针旋转角α(0°<α<90°),连接AF ,DE(如图②).(1)在图②中,∠AOF =____;(用含α的式子表示) (2)猜想图②中AF 与DE 的数量关系,并证明你的结论.(1)90°-α(2)猜想:AF =DE .证明:∵四边形ABCD 为正方形,∴∠AOD =∠COD =90°,OA =OD .∵∠DOF =∠COE =α,∴∠AOF =∠DOE .∵△OEF 为等腰直角三角形,∴OF =OE .在△AOF 和△DOE 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OD ,∠AOF =∠DOE ,OF =OE ,∴△AOF ≌△DOE(SAS),∴AF =DE .23.(14分)如图,等边△ABC 的边长为1,△BCD 是等腰三角形,∠BDC =120°,以D 为顶点作一个60°的角,角的两边分别交AB ,AC 于M ,N ,延长AC 至点E ,使CE =BM ,连接DE .(1)图中有两个三角形可以互相旋转而得到吗?若有,指出这两个三角形,并指出旋转中心及旋转角的度数;(2)图中有成轴对称的两个三角形吗?若有,请指出,并指明对称轴;(3)利用以上结论,你能求出△AMN 的周长吗?试试看.解:(1)△ECD 和△MBD 可以互相旋转得到,旋转中心是点D ,旋转角是120°;(2)△END 和△MND 是成轴对称的两个三角形,对称轴为ND 所在的直线;(3)C △AMN =AM +AN +MN =AM +AN +NE =AB +AC =2.。