考点15 旋转变换(原卷版)
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旋转变换通常结合全等三角形探索角的数量关系,线段与线段之间的位置关系与数量关系,经常作为作为
中等偏难一点的题型出现.
★★★
○○○○
旋转的性质有:①旋转角是对应点与旋转中心所连线段的夹角是旋转角;②旋转前后的图形全等;③对应
点到旋转中心的距离相等.
如图,△ABC绕点O逆时针方向旋转∠AOA′到△A′B′C′的位置,则①旋转角是∠AOA′=∠BOB′=∠COC′;
②△ABC≌△A′B′C′;③OA=OA′,OB=OB′,OC=OC′.
1.注意旋转的三要素:旋转中心,旋转方向,旋转角;
2.抓住旋转只是改变图形的位置,不改变图形的形状和大小,即旋转前后的图形全等;
3.能够用旋转解题的图形的基本特征是有公共端点且相等的两条线段,这个公共端点往往会是旋转中心.
例1.如图,将Rt△ABC(其中∠B=35°,∠C=90°)绕点A按顺时针方向旋转到△AB1C1的位置,使得点
C,A,B1在同一条直线上,那么旋转角等于( )
A. 55° B. 70° C. 125° D. 155°
例2.如图,点P为定角∠AOB的平分线上的一个定点,且∠MPN与∠AOB互补,若∠MPN在绕点P旋转
的过程中,其两边分别与OA、OB相交于M、N两点,则以下结论:(1)PM=PN恒成立;(2)OM+ON
的值不变;(3)四边形PMON的面积不变;(4)MN的长不变,其中正确的个数为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
例3.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,点P为△ABC内一点.
(1)连接PB,PC,将△BCP沿射线CA方向平移,得到△DAE,点B,C,P的对应点分别为点D、
A、E,连接CE.
①依题意,请在图2中补全图形;
②如果BP⊥CE,BP=3,AB=6,求CE的长.
(2)如图3,以点A为旋转中心,将△ABP顺时针旋转60°得到△AMN,连接PA、PB、PC,当AC=3,
AB=6时,根据此图求PA+PB+PC的最小值.
1.把边长为3的正方形ABCD绕点A顺时针旋转45°得到正方形AB′C′D′,边BC与D′C′交于点O,则四边
形ABOD′的周长是 ( )
A. 6 B. 6 C. 3 D. 3+3
2.两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
=_________cm.
3.如图,菱形ABCD中,边长为2,∠B=60°,将△ACD绕点C旋转,当AC(即A′C)与AB交于一点E,
CD(即CD′)同时与AD交于一点F时,点E,F和点A构成△AEF.试探究△AEF的周长是否存在最小
值,如果不存在,请说明理由;如果存在,请计算出△AEF周长的最小值.
(每道试题10分,总计100分)
1.如图,在□ABCD中, AE⊥BC于点E,以点B为中心,取旋转角等于∠ABC,把△BAE顺时针旋转,得
到△BA′E′,连接DA′,若∠ADC=60°,∠ADA′=50°,则∠DA′E′的大小为( )
A. 130° B. 150° C. 160° D. 170°
2.如图,中,,,将绕点顺时针旋转得到,当点、、三
点共线时,旋转角为,连接,交于点.下面结论:①为等腰三角形;②;
③;④中,正确的是( )
A. ①③④ B. ①②④ C. ②③④ D. ①②③④
3.三角板ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=23,三角板绕直角顶点C逆时针旋转,当点A的对应
点A′落在AB边的起始位置上时即停止转动,则B点转过的路径长为( )
A. 32π B. 433π C. 2π D. 3π
4.如图,将△ABC绕点B逆时针旋转60°得到△A′C′B,且BC=2,那么CC′的长是___________.
5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,AB=12cm,将△ABC以点B为中心顺时针旋转,使点C
旋转到AB边延长线上的点D处,则AC边扫过的图形(阴影部分)的面积是_____cm2.(结果保留π).
6.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,BC=,点O为Rt△ABC内一点,连接AO、BO、CO,且∠AOC=
∠COB=∠BOA=120°,则OA+OB+OC=__________.
7.如图,⊙P的半径为5,A、B是圆上任意两点,且AB=6,以AB为边作正方形ABCD(点D、P在直线
AB两侧).若AB边绕点P旋转一周,则CD边扫过的面积为____.
8.如图,四边形ABCD是正方形,△ADF按顺时针方向旋转一定角度后得到△ABE,
若AF=4,AB=7.
(1)旋转中心为______;旋转角度为______;
(2)DE的长度为______;
(3)指出BE与DF的位置关系如何?并说明理由.
9.如图(1),已知△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AE是过A的一条直线,且B、C在A、E的异侧,BD
⊥AE于D,CE⊥AE于E
(1)试说明:BD=DE+CE.
(2)若直线AE绕A点旋转到图(2)位置时(BD<CE),其余条件不变,问BD与DE、CE的关系如何?
请直接写出结果;
(3)若直线AE绕A点旋转到图(3)位置时(BD>CE),其余条件不变,问BD与DE、CE的关系如何?
请直接写出结果,不需说明理由.
10.(1)探究:如图,四边形ABCD中,已知ABAD, 90BAD,点EF、分别在边BCCD、上,
45EAF
;
①如图1,若BADC、都是直角,把ABE绕点A逆时针旋转90至ADG,使AB与AD重合,则
能证得EFBEDF,请写出推理过程;
②如图2,若BD、不是直角,则当BD、满足数量关系 时,仍有EFBEDF;
(2)拓展:如图3,在ABC中, 90BAC, 22ABAC,点DE、均在边BC上,且
45DAE
,若1BD,求DE的长.
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