(八)图形变换有关的计算与证明(含答案)

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(八)图形变换有关的计算与证明(含答案) 1.(2017甘肃兰州第14题)如图,在正方形ABCD和正方形DEFG中,点G在CD上,2DE=,将正方形DEFG绕点D顺时针旋转60°,得到正方形'''DEFG,此时点'G在AC上,连接'CE,则''CECG+=( )

A.26+ B.31+ C.32+ D.36+ 【答案】AA 2.(2017湖北咸宁第8题)在平面直接坐标系xOy中,将一块含义45角的直角三角板如图放置,直角顶点C的坐标为)0,1(,顶点A的坐标为)2,0(,顶点B恰好落在第一象限的双曲线上,现将直角三角板沿x轴正方向平移,当顶点A恰好落在该双曲线上时停止运动,则此点C的对应点C的坐标为(C )

A.)0,23( B.)0,2( C. )0,25( D.)0,3( 3.(2017广西贵港第16题)如图,点P 在等边ABC的内部,且6,8,10PCPAPB,将线段PC绕点C顺时针旋转60得到'PC,连接'AP,则sin'PAP的值为 .

【答案】35 4.(2017浙江嘉兴第16题)一副含30和45角的三角板ABC和DEF叠合在一起,边BC与EF重合,12BCEFcm(如图1),点G为边BC()EF

的中点,边FD与AB相交于点H,此时线段BH的长

是 .现将三角板DEF绕点G按顺时针方向旋转(如图2),在CGF从0到60的变化过程中,点H相应移动的路径长共为 .(结果保留根号) 【答案】123-12.123-18. 5.(2017辽宁沈阳第16题)如图,在矩形ABCD中,53ABBC,,将矩形ABCD绕点B按顺时针方向旋转得到矩形GBEF,点A落在矩形ABCD的边CD上,连接CE,则CE的长是 .

【答案】3105. 6.(2017湖南张家界第14题)如图,在正方形ABCD中,AD=23,把边BC绕点B逆时针旋转30°得到线段BP,连接AP并延长交CD于点E,连接PC,则三角形PCE的面积为 .

【答案】953. 7.(2016·湖北荆门·3分)两个全等的三角尺重叠放在△ACB的位置,将其中一个三角尺绕着点C按逆时针方向旋

转至△DCE的位置,使点A恰好落在边DE上,AB与CE相交于点F.已知∠ACB=∠DCE=90°,∠B=30°,AB=8cm,则CF= 2 cm. 8.(2016·广西桂林·3分)如图,正方形OABC的边长为2,以O为圆心,EF为直径的半圆经过点A,连接AE,CF相交于点P,将正方形OABC从OA与OF重合的位置开始,绕着点O逆时针旋转90°,交点P运动的路径长是 π .

9.(2015年上海4分)已知在△ABC中,8ABAC,30BAC.将△ABC绕点A旋转,使点B落在原△ABC的点C处,此时点C落在点D处.延长线段AD,交原△ABC的边BC的延长线于点E,那么线段DE的长等于 ▲ .

【答案】434. 10(2015年重庆A4分)如图,矩形ABCD中,46,10ABAD ,连接BD, ∠DBC的角平分线BE交DC于点E,现把△BCE绕点B逆时针旋转,记旋转后的△BCE为''BCE,当射线'BC和射线'BE都与线段AD相交时,设交点分别F,G,若△BFD为等腰三角形,则线段DG长为 ▲ .

【答案】9817. 11.(2015年福建福州4分)如图,在RtABC中,ABC=90°,2ABBC,将ABC绕点C逆时针转60°,得到△MNC,则BM的长是 ▲ . 【答案】13. 12.(2017四川自贡第25题) 如图1,在平面直角坐标系,O为坐标原点,点A(﹣1,0),点B(0,3). (1)求∠BAO的度数; (2)如图1,将△AOB绕点O顺时针得△A′OB′,当A′恰好落在AB边上时,设△AB′O的面积为S1,△BA′O的面积为S2,S1与S2有何关系?为什么? (3)若将△AOB绕点O顺时针旋转到如图2所示的位置,S1与S2的关系发生变化了吗?证明你的判断.

【答案】(1) ∠BAO=60°;(2) S1=S2;(3) S1=S2不发生变化;理由见解析. 【解析】 试题分析:(1)先求出OA,OB,再利用锐角三角函数即可得出结论;

(2)根据等边三角形的性质可得AO=AA',再根据直角三角形30°角所对的直角边等斜边的一半求出AO=12AB,然后求出AO=AA’,,然后再根据等边三角形的性质求出点O到AB的距离等于点A'到AO的距离,然后根据等底等高的三角形的面积相等解答; (3)根据旋转的性质可得BO=OB',AA'=OA',再求出∠AON=∠A'OM,然后再证明ΔAON≌ΔA'OM,可得AN=A'M,然后利用等底等高的三角形面积相等证明.

试题解析:(1)∵A(﹣1,0),B(0,3 ), ∴OA=1,OB=3, 在Rt△AOB中,tan∠BAO=OBOA=3, ∴∠BAO=60°; (2)∵∠BAO=60°,∠AOB=90°, ∴∠ABO=30°,

∴CA'=AC=12AB, ∴OA'=AA'=AO, 根据等边三角形的性质可得,△AOA'的边AO、AA'上的高相等, ∴△BA'O的面积和△AB'O的面积相等(等底等高的三角形的面积相等), 即S1=S2. (3)S1=S2不发生变化; 理由:如图,过点'作A'M⊥OB.过点A作AN⊥OB'交B'O的延长线于N,

∵△A'B'O是由△ABO绕点O旋转得到, ∴BO=OB',AO=OA', ∵∠AON+∠BON=90°,∠A'OM+∠BON=180°﹣90°=90°, ∴∠AON=∠A'OM, 在△AON和△A'OM中, AONAOMOMAONAAOAO







∴△AON≌△A'OM(AAS), ∴AN=A'M, ∴△BOA'的面积和△AB'O的面积相等(等底等高的三角形的面积相等), 即S1=S2. 考点:几何变换综合题.

13.(2017湖北省襄阳市)如图,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: ①探究三条线段AB,CE,CF之间的数量关系,并说明理由; ②若CE=4,CF=2,求DN的长.

【答案】(1)证明见解析;(2)①AB2=4CE•CF;②2103. 【解析】 试题分析:(1)根据等腰直角三角形的性质得到∠BCD=∠ACD=45°,∠BCE=∠ACF=90°,于是得到∠DCE=∠DCF=135°,根据全等三角形的性质即可的结论; (2)①证得△CDF∽△CED,根据相似三角形的性质得到CDCFCECD,即CD2=CE•CF,根据等腰直角三角形的性质得到CD=12AB,于是得到AB2=4CE•CF;②如图,过D作DG⊥BC于G,于是得到∠DGN=∠ECN=90°,CG=DG,当CE=4,CF=2时,求得CD=22,推出△CEN∽△GDN,根据相似三角形的性质得到CNCEGNDG =2,根据勾股定理即可得到结论. 试题解析:(1)证明:∵∠ACB=90°,AC=BC,AD=BD,∴∠BCD=∠ACD=45°,∠BCE=∠ACF=90°,∴∠DCE=∠DCF=135°,在△DCE与△DCF中,∵CE=CF,∠DCE=∠DCF,CD=CD,∴△DCE≌△DCF,∴DE=DF; 考点 14.(2016·山东省东营市·10分)如图1,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC= 90°,AB=AC,四边形ADEF是正方形,点B、C分别在边AD、AF上,此时BD=CF,BD⊥CF成立. (1)当△ABC绕点A逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD=CF成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由. (2)当△ABC绕点A逆时针旋转45°时,如图3,延长DB交CF于点H. ①求证:BD⊥CF; ②当AB=2,AD=32时,求线段DH的长.

【知识点】等腰三角形——等腰三角形的现性质、特殊的平行四边形——正方形的性质、旋转——旋转的特性、全等三角形——全等三角形的判判定和性质、相似三角形——相似三角形的判判定和性质 【思路分析】(1)先用“SAS”证明△CAF≌△BAD,再用全等三角形的性质即可得BD=CF成立;(2)利用△HFN与△AND的内角和以及它们的等角,得到∠NHF=90°,即可得①的结论;(3)连接DF,延长AB,与DF交于点M,利用△BMD∽△FHD求解. 【解答】(l)解:BD=CF成立. 证明:∵AC=AB,∠CAF=∠BAD=θ;AF=AD,△ABD≌△ACF,∴BD=CF. (2)①证明:由(1)得,△ABD≌△ACF,∴∠HFN=∠ADN, 在△HFN与△ADN中,∵∠HFN=∠AND,∠HNF=∠AND,∴∠NHF=∠NAD=90°, ∴HD⊥HF,即BD⊥CF. ②解:如图,连接DF,延长AB,与DF交于点M. 在△MAD中,∵∠MAD=∠MDA=45°,∴∠BMD=90°. 在Rt△BMD与Rt△FHD中,∵∠MDB=∠HDF,∴△BMD∽△FHD. ∴AB=2,AD=32,四边形ADEF是正方形,∴MA=MD=322=3. ∴MB=3-2=1,DB=12+32=10. ∵MD HD=BD FD.∴3 HD=106. ∴DH=9105.

15.(2016·吉林·8分)(1)如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以点B为中心,把△ABC逆时针旋转90°,得到

△A1BC1;再以点C为中心,把△ABC顺时针旋转90°,得到△A2B1C,连接C1B1,则C1B1与BC的位置关系为 平

行 ; (2)如图2,当△ABC是锐角三角形,∠ABC=α(α≠60°)时,将△ABC按照(1)中的方式旋转α,连接C1B1,探究C1B1与BC的位置关系,写出你的探究结论,并加以证明; (3)如图3,在图2的基础上,连接B1B,若C1B1=BC,△C1BB1的面积为4,则△B1BC的面积为 6 .

【考点】几何变换综合题.