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九年级数学上册 旋转几何综合综合测试卷(word含答案)

九年级数学上册 旋转几何综合综合测试卷(word含答案)
九年级数学上册 旋转几何综合综合测试卷(word含答案)

九年级数学上册旋转几何综合综合测试卷(word含答案)

一、初三数学旋转易错题压轴题(难)

1.直线m∥n,点A、B分别在直线m,n上(点A在点B的右侧),点P在直线m上,

AP=1

3

AB,连接BP,将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,连接AC交直线n于点E,

连接PC,且ABE为等边三角形.

(1)如图①,当点P在A的右侧时,请直接写出∠ABP与∠EBC的数量关系是,AP 与EC的数量关系是.

(2)如图②,当点P在A的左侧时,(1)中的结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.

(3)如图②,当点P在A的左侧时,若△PBC的面积为

93,求线段AC的长.

【答案】(1)∠ABP=∠EBC,AP=EC;(2)成立,见解析;(3)

7 7

【解析】

【分析】

(1)根据等边三角形的性质得到∠ABE=60°,AB=BE,根据旋转的性质得到∠CBP=60°,BC=BP,根据全等三角形的性质得到结论;

(2)根据等边三角形的性质得到∠ABE=60°,AB=BE,根据旋转的性质得到∠CBP=60°,BC=BP,根据全等三角形的性质得到结论;

(3)过点C作CD⊥m于D,根据旋转的性质得到△PBC是等边三角形,求得PC=3,设AP=CE=t,则AB=AE=3t,得到AC=2t,根据平行线的性质得到∠CAD=∠AEB=60°,解直角三角形即可得到结论.

【详解】

解:(1)∵△ABE是等边三角形,

∴∠ABE=60°,AB=BE,

∵将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,

∴∠CBP=60°,BC=BP,

∴∠ABP=60°﹣∠PBE,∠CBE=60°﹣∠PBE,

即∠ABP=∠EBC,

∴△ABP≌△EBC(SAS),

∴AP=EC;

故答案为:∠ABP=∠EBC,AP=EC;

(2)成立,理由如下,

∵△ABE是等边三角形,

∴∠ABE=60°,AB=BE,

∵将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,∴∠CBP=60°,BC=BP,

∴∠ABP=60°﹣∠PBE,∠CBE=60°﹣∠PBE,即∠ABP=∠EBC,

∴△ABP≌△EBC(SAS),

∴AP=EC;

(3)过点C作CD⊥m于D,

∵将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,∴△PBC是等边三角形,

∴3

2

93

∴PC=3,

设AP=CE=t,则AB=AE=3t,∴AC=2t,

∵m∥n,

∴∠CAD=∠AEB=60°,

∴AD=1

2

AC=t,CD33,

∵PD2+CD2=PC2,∴(2t)2+3t2=9,

∴t=37

7

(负值舍去),

∴AC=2t 67

【点睛】

本题主要考查等边三角形的判定及性质、旋转的性质应用、三角形全等的判定及性质、勾股定理等相关知识点,解题关键在于找到图形变化过程中存在的联系,类比推理即可得

解.

2.探究:如图1和图2,四边形ABCD中,已知AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在BC、CD上,∠EAF=45°.

(1)①如图1,若∠B、∠ADC都是直角,把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,直接写出线段BE、DF和EF之间的数量关系;

②如图2,若∠B、∠D都不是直角,但满足∠B+∠D=180°,线段BE、DF和EF之间的结论是否仍然成立,若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.

(2)拓展:如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=22.点D、E均在边BC边上,且∠DAE=45°,若BD=1,求DE的长.

【答案】(1)①EF=BE+DF;②成立,理由详见解析;(2)DE=5

3

【解析】

【分析】

(1)①根据旋转的性质得出AE=AG,∠BAE=∠DAG,BE=DG,求出∠EAF=∠GAF=45°,根据SAS推出△EAF≌△GAF,根据全等三角形的性质得出EF=GF,即可求出答案;

②根据旋转的性质作辅助线,得出AE=AG,∠B=∠ADG,∠BAE=∠DAG,求出C、D、G 在一条直线上,根据SAS推出△EAF≌△GAF,根据全等三角形的性质得出EF=GF,即可求出答案;

(2)如图3,同理作旋转三角形,根据等腰直角三角形性质和勾股定理求出∠ABC=∠C=45°,BC=4,根据旋转的性质得出AF=AE,∠FBA=∠C=45°,∠BAF=∠CAE,求出∠FAD =∠DAE=45°,证△FAD≌△EAD,根据全等得出DF=DE,设DE=x,则DF=x,BF=CE=3﹣x,根据勾股定理得出方程,求出x即可.

【详解】

解:(1)∵把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,

∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,BE=DG,∠B=∠ADG=90°,

∵∠ADC=90°,

∴∠ADC+∠ADG=90°

∴F、D、G共线,

∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,

∴∠BAE+∠DAF=45°,

∴∠DAG+∠DAF=45°,

即∠EAF=∠GAF=45°,

在△EAF和△GAF中,

AF AF

EAF GAF

AE AG

=

?

?

∠=∠

?

?=

?

∴△EAF≌△GAF(SAS),

∴EF=GF,

∵BE=DG,

∴EF=GF=DF+DG=BE+DF,

故答案为:EF=BE+DF;

②成立,

理由:如图2,把△ABE绕A点旋转到△ADG,使AB和AD重合,

则AE=AG,∠B=∠ADG,∠BAE=∠DAG,

∵∠B+∠ADC=180°,

∴∠ADC+∠ADG=180°,

∴C、D、G在一条直线上,

与①同理得,∠EAF=∠GAF=45°,

在△EAF和△GAF中,

AF AF

EAF GAF

AE AG

=

?

?

∠=∠

?

?=

?

∴△EAF≌△GAF(SAS),

∴EF=GF,

∵BE=DG,

∴EF=GF=BE+DF;

(2)解:∵△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,

∴∠ABC=∠C=45°,

由勾股定理得:BC22

AB AC

+4,

如图3,把△AEC绕A点旋转到△AFB,使AB和AC重合,连接DF,

AF=AE,∠FBA=∠C=45°,∠BAF=∠CAE,

∵∠DAE=45°,

∴∠FAD=∠FAB+∠BAD=∠CAE+∠BAD=∠BAC﹣∠DAE=90°﹣45°=45°,

∴∠FAD=∠DAE=45°,

在△FAD和△EAD中

AD AD

FAD EAD

AF AE

=

?

?

∠=∠

?

?=

?

∴△FAD≌△EAD(SAS),

∴DF=DE,

设DE=x,则DF=x,

∵BC=4,

∴BF=CE=4﹣1﹣x=3﹣x,

∵∠FBA=45°,∠ABC=45°,

∴∠FBD=90°,

由勾股定理得:DF2=BF2+BD2,

x2=(3﹣x)2+12,

解得:x=

5

3

即DE=

5

3

【点睛】

本题考查了四边形的综合题,旋转的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理的应用,此题是开放性试题,运用类比的思想;首先在特殊图形中找到规律,然后再推广到一般图形中,对学生的分析问题,解决问题的能力要求比较高.

3.已知:如图①,在矩形ABCD中,AB=5,

20

3

AD=,AE⊥BD,垂足是E.点F是点E 关于AB的对称点,连接AF、BF.

(1)求AE 和BE 的长;

(2)若将△ABF 沿着射线BD 方向平移,设平移的距离为m (平移距离指点B 沿BD 方向所经过的线段长度).当点F 分别平移到线段AB 、AD 上时,求出相应的m 的值; (3)如图②,将△ABF 绕点B 顺时针旋转一个角α(0°<α<180°),记旋转中的

ABF 为A BF '',在旋转过程中,设A F ''所在的直线与直线AD 交于点P ,与直线BD

交于点Q ,若△DPQ 为等腰三角形,请直接写出此时DQ 的长. 【答案】(1)4;3 (2)3或163 (3

)25125253243

-、、103 【解析】 【分析】

(1)由矩形的性质,利用勾股定理求解BD 的长,由等面积法求解AE ,由勾股定理求解

BE 即可,

(2)利用对称与平移的性质得到:AB ∥A′B′,∠4=∠1,BF =B′F′=3.当点F′落在AB 上时,证明BB′=B′F′即可得到答案,当点F′落在AD 上时,证明△B′F′D 为等腰三角形,从而可得答案,

(3)分4种情况讨论:①如答图3﹣1所示,点Q 落在BD 延长线上,证明A′Q =A′B ,利用勾股定理求解'

,,F Q BQ 从而求解DQ ,②如答图3﹣2所示,点Q 落在BD 上,证明点A′落在BC 边上,利用勾股定理求解,BQ 从而可得答案,③如答图3﹣3所示,点Q 落在BD 上,证明∠A′QB =∠A′BQ ,利用勾股定理求解,BQ ,从而可得答案,④如答图3﹣4所示,点Q 落在BD 上,证明BQ =BA′,从而可得答案. 【详解】

解:(1)在Rt △ABD 中,AB =5,20

3

AD =

由勾股定理得:25

3BD ==.

11

,22

ABD

S

BD AE AB AD =

?=?. 253

20

53 4.AB AD

AE BD

?

?∴=

== 在Rt △ABE 中,AB =5,AE =4, 由勾股定理得:BE =3.

(2)设平移中的三角形为△A′B′F′,如答图2所示: 由对称的性质可知,∠1=∠2.

由平移性质可知,AB ∥A′B′,∠4=∠1,BF =B′F′=3.

①当点F′落在AB 上时, ∵AB ∥A′B′, ∴∠3=∠4, ∴∠3=∠2,

∴BB′=B′F′=3,即m =3; ②当点F′落在AD 上时, ∵AB ∥A′B′,∴∠6=∠2,

∵∠1=∠2,∠5=∠1,∴∠5=∠6,

,AB AD ⊥ ∴ A′B′⊥AD ,

'''',B F D B DF ∴∠=∠

∴△B′F′D 为等腰三角形, ∴B′D =B′F′=3,

2516333

BB BD B D ''∴=-=

-=,即163m =.

(3)DQ 的长度分别为2512525310103243

-

-、、或10

3.

在旋转过程中,等腰△DPQ 依次有以下4种情形:

①如答图3﹣1所示,点Q 落在BD 延长线上,且PD =DQ , ∴ ∠2=2∠Q ,

∵∠1=∠3+∠Q ,∠1=∠2, ∴∠3=∠Q , ∴A′Q =A′B =5, ∴F′Q =F′A′+A′Q =4+5=9.

在Rt △BF′Q 中,由勾股定理得:222293310BQ F Q F B ''=+=+=.

253103

DQ BQ BD ∴=-=-

; ②如答图3﹣2所示,点Q 落在BD 上,且PQ =DQ ,∴∠2=∠P ,

∵∠1=∠2,∴∠1=∠P ,∴BA′∥PD , ∵PD ∥BC ,∴此时点A′落在BC 边上. ∵∠3=∠2,∴∠3=∠1,

∴BQ =A′Q ,∴F′Q =F′A′﹣A′Q =4﹣BQ .

在Rt △BQF′中,由勾股定理得:'2

'

2

2

,BF F Q BQ += 即:2

2

2

3(4),BQ BQ +-= 解得:258

BQ =

, 25251253824

DQ BD BQ ∴=-=

-=; ③如答图3﹣3所示,点Q 落在BD 上,且PD =DQ ,

∴ ∠3=∠4.

∵∠2+∠3+∠4=180°,∠3=∠4,1

49022

∴∠?

∠=﹣. ∵∠1=∠2,1

49012

∴∠=?-

∠. 1

49012

A Q

B ∴∠'∠?∠==﹣,

1

18019012

A BQ A Q

B ∴∠'?∠'∠?∠=﹣﹣=﹣,

∴∠A′QB =∠A′BQ ,∴A′Q =A′B =5, ∴F′Q =A′Q ﹣A′F′=5﹣4=1.

在Rt △BF′Q 中,由勾股定理得:223110BQ +=,

25

103

DQ BD BQ ∴=-=

-; ④如答图3﹣4所示,点Q 落在BD 上,且PQ =PD ,

∴ ∠2=∠3.

∵∠1=∠2,∠3=∠4,∠2=∠3, ∴∠1=∠4, ∴BQ =BA′=5,

2510533

DQ BD BQ ∴=-=

-=. 综上所述,DQ 的长度分别为2512525310103243

-

-、、或10

3.

【点睛】

本题是几何变换压轴题,涉及旋转与平移变换、矩形、勾股定理、等腰三角形等知识点.第(3)问难度很大,解题关键是画出各种旋转图形,依题意进行分类讨论;在计算过程中,注意识别旋转过程中的不变量,注意利用等腰三角形的性质简化计算.

4.如图,在矩形ABCD 中,6AB cm =,8AD cm =,连接BD ,将ABD △绕B 点作顺时针方向旋转得到A B D '''△(B ′与B 重合),且点D '刚好落在BC 的延长上,A D ''与

CD 相交于点E .

(1)求矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分(如图1中阴影部分A B CE '')的面积; (2)将A B D '''△以每秒2cm 的速度沿直线BC 向右平移,如图2,当B ′移动到C 点时停止移动.设矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分的面积为y ,移动的时间为x ,请你直接写出y 关于x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;

(3)在(2)的平移过程中,是否存在这样的时间x ,使得AA B ''△成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x 的值,若不存在,请你说明理由.

【答案】(1)2452cm ;(2)2233

1624(0)225

88020016(4)3335x x x y x x x ?--+≤

AA B ''△成为等腰三角形的x 的值有:0秒、32

秒、

9

5

. 【解析】 【分析】

(1)先用勾股定理求出BD 的长,再根据旋转的性质得出10B D BD cm ''==,

2CD B D BC cm '=''-=,利用B D A ∠'''的正切值求出CE 的值,利用三角形的面积差即

可求阴影部分的面积;

(2)分类讨论,当1605x ≤<时和当

16

45

x ≤≤时,分别列出函数表达式; (3)分类讨论,当AB A B '=''时;当AA A B '=''时;当AB AA '='时,根据勾股定理列方程即可. 【详解】

解:(1)6AB cm =,8AD cm =, 10BD cm ∴=,

根据旋转的性质可知10B D BD cm ''==,2CD B D BC cm '=''-=,

tan A B CE

B D A A D CD '''''∠=='''

682CE ∴=, 3

2CE cm ∴=,

()286345

22222

A B CE A B D CED S S S cm ''''''?∴==

-?÷=-; (2)①当1605x ≤<

时,22CD x '=+,3

2

CE x =, 233

+22

CD E S x x '∴=

△, 221333

68242222

y x x x ∴=??-=--+;

②当

1645x ≤≤时,102BC x =-,()4

1023

CE x =- ()2

21488020010223333

y x x x ∴=?-=-+.

(3)①如图1,当AB A B '=''时,0x =秒;

②如图2,当AA A B '=''时,1825A N BM BB B M x '=='+'=+

,245

A M N

B '==, 2236AN A N +'=,

22

2418623655x ?

???∴-++= ? ??

???,

解得:6695x -=

秒,(669

5

x --=舍去); ③如图2,当AB AA '='时,1825A N BM BB B M x '=='+'=+

,24

5

A M N

B '==, 2222AB BB AN A N +'=+'

22

224183646255x x ?

???∴+=-++ ? ??

???

解得:3

2

x =

秒. 综上所述:使得AA B ''△成为等腰三角形的x 的值有:0秒、

32秒、669-.

【点睛】

本题主要考查了图形的平移变换和旋转变换,能够数形结合,运用分类讨论的思想方法全面的分析问题,思考问题是解决问题的关键.

5.如图1,在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在边BC ,CD 上,且BE=DF ,点P 是AF 的中点,点Q 是直线AC 与EF 的交点,连接PQ ,PD . (1)求证:AC 垂直平分EF ;

(2)试判断△PDQ 的形状,并加以证明;

(3)如图2,若将△CEF 绕着点C 旋转180°,其余条件不变,则(2)中的结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.

【答案】(1)证明见解析;(2)△PDQ是等腰直角三角形;理由见解析(3)成立;理由见解析.

【解析】

试题分析:(1)由正方形的性质得出AB=BC=CD=AD,∠B=∠ADF=90°,

∠BCA=∠DCA=45°,由BE=DF,得出CE=CF,△CEF是等腰直角三角形,即可得出结论;(2)由直角三角形斜边上的中线的性质得出PD=AF,PQ=AF,得出PD=PQ,再证明

∠DPQ=90°,即可得出结论;

(3)由直角三角形斜边上的中线的性质得出PD=AF,PQ=AF,得出PD=PQ,再证明点A、F、Q、P四点共圆,由圆周角定理得出∠DPQ=2∠DAQ=90°,即可得出结论.

试题解析:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,

∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠ADF=90°,∠BCA=∠DCA=45°,

∵BE=DF,

∴CE=CF,

∴AC垂直平分EF;

(2)解:△PDQ是等腰直角三角形;理由如下:

∵点P是AF的中点,∠ADF=90°,

∴PD=AF=PA,

∴∠DAP=∠ADP,

∵AC垂直平分EF,

∴∠AQF=90°,

∴PQ=AF=PA,

∴∠PAQ=∠AQP,PD=PQ,

∵∠DPF=∠PAD+∠ADP,∠QPF=∠PAQ+∠AQP,

∴∠DPQ=2∠PAD+2∠PAQ=2(∠PAD+∠PAQ)=2×45°=90°,

∴△PDQ是等腰直角三角形;

(3)成立;理由如下:

∵点P是AF的中点,∠ADF=90°,

∴PD=AF=PA,

∵BE=DF ,BC=CD ,∠FCQ=∠ACD=45°,∠ECQ=∠ACB=45°, ∴CE=CF ,∠FCQ=∠ECQ , ∴CQ ⊥EF ,∠AQF=90°, ∴PQ=AF=AP=PF , ∴PD=PQ=AP=PF ,

∴点A 、F 、Q 、P 四点共圆, ∴∠DPQ=2∠DAQ=90°, ∴△PDQ 是等腰直角三角形. 考点:四边形综合题.

6.综合与实践 问题情境

在综合与实践课上,老师让同学们以“三角形的旋转”为主题开展教学活动老师给每个小组发了两个等模直角三角形ABC 和DEC ,其中

90,2,2ACB DCE AC CD ?∠=∠===.

观案发现

(1)将两个等腰直角三角形如图①摆放,设DE 的中点是,F AE 的中点是,H BD 的中点是G ,则HFG ∠=______度; 操作证明

(2)将图①中的DEC 绕点C 顺时针(逆时针)旋转,使点A C E 、、三点在一条直线上,如图②,其余条件不变,小明通过测量发现,此时FH FG =,请你帮助小明证明这个结论. 探究发现

(3)将图①中的DEC 绕点C 顺时针(逆时针)旋转,旋转角为(

)

0180αα??

<<,

DEC 在旋转的过程中,当直线FH 经过点C 时,如图③,请求出线段FG 的长.

(4)在旋转过程中,在Rt ABC 和Rt CDE △中,始终有由,AC BC CE CD ⊥⊥,你在图③中还能发现哪两条线段在旋转过程中始终互相垂直?请找出并直接写出这两条线段.

【答案】(1)90;(2)证明见解析;(3)31BD =;(4)AD BE ⊥ 【解析】 【分析】

(1)根据题意,运用中点的性质找到线段之间的位置关系即可求解;

(2)根据旋转的性质及等腰三角形ABC 可知()ACD BCE SAS ???,进而通过中位线定理即可得到FH FG =;

(3)根据旋转的性质及勾股定理,先求出BF 的长,再由BD BF DF =-即可求出BD 的长;

(4)根据旋转的性质及垂直的判定可知AD BE ⊥. 【详解】 (1)

,,90CE CD AC BC ECA DCB ==∠=∠=?,

BE AD ∴=,

F 是DE 的中点,H 是AE 的中点,

G 是BD 的中点, //,//HF AD FG BE ∴, AD BE ⊥,HF GF ∴⊥, 90HFG ∴∠=?;

(2)证明:如下图,连接AD BE ,,

由旋转可知CE CD =,90ECD ACD ∠=∠=?, 又∵AC=BC ,

()ACD BCE SAS ∴???,

AD BE ∴=,

F 是DE 的中点,H 是AE 的中点,

G 是BD 的中点,

11

,22

FH AD FG BE ∴==,

FH FG ∴=;

(3)解:由题意可得CF DE CFD CFE ⊥??,,都是等腰直角三角形,

2CD =1CF DF ∴==,

2BC AC ==,223BF BC CF ∴=-=

31BD BF DF ∴=-=,

G 是BD 的中点,31

DG -∴=

31BD BF DF ∴=-=;

(4)AD BE ⊥.

连接AD ,由(3)知,CF DE ⊥, ∵ECD ?是等腰直角三角形, ∴F 是ED 中点,

又∵H是AE中点,

∴AD∥HF,

∵HF⊥ED,

∴AD BE

⊥.

【点睛】

本题主要考查了中的的性质,中位线定理,三角形全等,勾股定理等三角形综合证明,熟练掌握三角形的相关知识点是解决本题的关键.错因分析:(1)不能熟练运用重点的性质找到线段之间的关系;(2)未掌握旋转的性质;(3)不能将题目探究中的发现进行推广.

7.如图1,矩形ABCD中,E是AD的中点,以点E直角顶点的直角三角形EFG的两边EF,EG分别过点B,C,∠F=30°.

(1)求证:BE=CE

(2)将△EFG绕点E按顺时针方向旋转,当旋转到EF与AD重合时停止转动.若EF,EG分别与AB,BC相交于点M,N.(如图2)

①求证:△BEM≌△CEN;

②若AB=2,求△BMN面积的最大值;

③当旋转停止时,点B恰好在FG上(如图3),求sin∠EBG的值.

【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;②2;③62 4

.

【解析】

【分析】

(1)只要证明△BAE≌△CDE即可;

(2)①利用(1)可知△EBC是等腰直角三角形,根据ASA即可证明;

②构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;

③如图3中,作EH⊥BG于H.设NG=m,则BG=2m,3m,6m.利用面积法求出EH,根据三角函数的定义即可解决问题.

【详解】

(1)证明:如图1中,

∵四边形ABCD是矩形,

∴AB=DC,∠A=∠D=90°,

∵E是AD中点,

∴AE=DE,

∴△BAE≌△CDE,

∴BE=CE.

(2)①解:如图2中,

由(1)可知,△EBC是等腰直角三角形,∴∠EBC=∠ECB=45°,

∵∠ABC=∠BCD=90°,

∴∠EBM=∠ECN=45°,

∵∠MEN=∠BEC=90°,

∴∠BEM=∠CEN,

∵EB=EC,

∴△BEM≌△CEN;

②∵△BEM≌△CEN,

∴BM=CN,设BM=CN=x,则BN=4-x,

∴S△BMN=1

2

?x(4-x)=-

1

2

(x-2)2+2,

∵-1

2

<0,

∴x=2时,△BMN的面积最大,最大值为2.

③解:如图3中,作EH⊥BG于H.设NG=m,则BG=2m,3,6m.

∴EG=m+

3m=(1+3)m , ∵S △BEG =12?EG?BN=1

2

?BG?EH , ∴EH=3?(13)

m m +=3+3

m ,

在Rt △EBH 中,sin ∠EBH=3+3

62246m

EH

EB m

+==. 【点睛】

本题考查四边形综合题、矩形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、锐角三角函数等知识,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,学会添加常用辅助线,学会利用参数解决问题,

8.请认真阅读下面的数学小探究系列,完成所提出的问题:

()1探究1:如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90ACB ∠=,BC a =,将边AB 绕点B

顺时针旋转90得到线段BD ,连接.CD 求证:BCD 的面积为2

1.(2

a 提示:过点D 作BC 边上的高DE ,可证ABC ≌)BDE

()2探究2:如图2,在一般的Rt ABC 中,90ACB ∠=,BC a =,将边AB 绕点B 顺

时针旋转90得到线段BD ,连接.CD 请用含a 的式子表示BCD 的面积,并说明理由.

()3探究3:如图3,在等腰三角形ABC 中,AB AC =,BC a =,将边AB 绕点B 顺时针

旋转90得到线段BD ,连接.CD 试探究用含a 的式子表示BCD 的面积,要有探究过程.

【答案】(1)详见解析;(2)BCD 的面积为

2

12

a ,理由详见解析;(3)BCD 的面

积为2

1

4

a.

【解析】

【分析】

()1如图1,过点D作BC的垂线,与BC的延长线交于点E,由垂直的性质就可以得出ABC≌BDE,就有DE BC a.

==进而由三角形的面积公式得出结论;

()2如图2,过点D作BC的垂线,与BC的延长线交于点E,由垂直的性质就可以得出ABC≌BDE,就有DE BC a.

==进而由三角形的面积公式得出结论;

()3如图3,过点A作AF BC

⊥与F,过点D作DE BC

⊥的延长线于点E,由等腰三角形的性质可以得出

1

BF BC

2

=,由条件可以得出AFB≌BED就可以得出BF DE

=,由三角形的面积公式就可以得出结论.

【详解】

()1如图1,过点D作DE CB

⊥交CB 的延长线于E,

BED ACB90

∠∠

∴==,

由旋转知,AB AD

=,ABD90

∠=,

ABC DBE90

∠∠

∴+=,

A ABC90

∠∠

+=,

A DBE

∠∠

∴=,

在ABC和BDE中,

ACB BED

A DBE

AB BD

∠=∠

?

?

∠=∠

?

?=

?

ABC

∴≌()

BDE AAS

BC DE a

∴==,

BCD

1

S BC DE

2

=?,

2

BCD

1

S a

2

∴=;

()2BCD的面积为2

1

a

2

理由:如图2,过点D作BC的垂线,与BC的延长线交于点E,

BED ACB90

∠∠

∴==,

线段AB绕点B顺时针旋转90得到线段BE,

AB BD

∴=,ABD90

∠=,

ABC DBE90

∠∠

∴+=,

A ABC90

∠∠

+=,

A DBE

∠∠

∴=,

在ABC和BDE中,

ACB BED

A DBE

AB BD

∠=∠

?

?

∠=∠

?

?=

?

ABC

∴≌()

BDE AAS,

BC DE a

∴==,

BCD

1

S BC DE

2

=?,

2

BCD

1

S a

2

∴=;

()3如图3,过点A作AF BC

⊥与F,过点D作DE BC

⊥的延长线于点E,AFB E90

∠∠

∴==,

11

BF BC a

22

==,

FAB ABF90

∠∠

∴+=,

ABD90

∠=,

ABF DBE90

∠∠

∴+=,

FAB EBD

∠∠

∴=,

线段BD是由线段AB旋转得到的,

AB BD

∴=,

在AFB和BED中,

AFB E FAB EBD AB BD

∠=∠??

∠=∠??=?

, AFB ∴≌()BED AAS ,

1BF DE a 2

∴==, 2BCD

1111S

BC DE a a a 2224

=

?=??=, BCD ∴的面积为21

a 4

【点睛】

本题考查了旋转的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的面积等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、熟练掌握和灵活运用相关的性质与定理是解题的关键.

9.如图,矩形OABC 的顶点A 在x 轴正半轴上,顶点C 在y 轴正半轴上,点B 的坐标为(4,m )(5≤m ≤7),反比例函数y =16

x

(x >0)的图象交边AB 于点D . (1)用m 的代数式表示BD 的长;

(2)设点P 在该函数图象上,且它的横坐标为m ,连结PB ,PD

①记矩形OABC 面积与△PBD 面积之差为S ,求当m 为何值时,S 取到最大值; ②将点D 绕点P 逆时针旋转90°得到点E ,当点E 恰好落在x 轴上时,求m 的值.

【答案】(1)BD =m ﹣4(2)①m =7时,S 取到最大值②m =5【解析】 【分析】

(1)先确定出点D 横坐标为4,代入反比例函数解析式中求出点D 横坐标,即可得出结论;

(2)①先求出矩形OABC 的面积和三角形PBD 的面积得出S =﹣

1

2

(m ﹣8)2+24,即可得出结论;②利用一线三直角判断出DG =PF ,进而求出点P 的坐标,即可得出结论. 【详解】

解:(1)∵四边形OABC 是矩形,

九年级数学旋转几何综合专题练习(解析版)

九年级数学旋转几何综合专题练习(解析版) 一、初三数学旋转易错题压轴题(难) 1.探究:如图①和②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在BC、CD 上,∠EAF=45°. (1)如图①,若∠B、∠ADC都是直角,把ABE △绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,则能得EF=BE+DF,请写出推理过程; (2)如图②,若∠B、∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足数量关系时,仍有 EF=BE+DF; (3)拓展:如图③,在ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=22,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°.若BD=1,求DE的长. 【答案】(1)见解析;(2)∠B+∠D=180°;(3)5 3 【解析】 【分析】 (1)根据已知条件证明△EAF≌△GAF,进而得到EF=FG,即可得到答案; (2)先作辅助线,把△ABE绕A点旋转到△ADG,使AB和AD重合,根据(1),要使EF=BE+DF,需证明△EAF≌△GAF,因此需证明F、D、G在一条直线上,即 180 ADG ADF ∠+∠=?,即180 B D ∠+∠=?; (3)先作辅助线,把△AEC绕A点旋转到△AFB,使AB和AC重合,连接DF,根据已知条件证明△FAD≌△EAD,设DE=x,则DF=x,BF=CE=3﹣x,然后再Rt BDF中根据勾股定理即可求出x的值,即DE的长. 【详解】 (1)解:如图, ∵把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合, ∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,BE=DG, ∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,

∴∠BAE+∠DAF=45°, ∴∠DAG+∠DAF=45°, 即∠EAF=∠GAF=45°, 在△EAF和△GAF中 AF AF EAF GAF AE AG = ? ? ∠=∠ ? ?= ? ∴△EAF≌△GAF(SAS), ∴EF=GF, ∵BE=DG, ∴EF=GF=BE+DF; (2)解:∠B+∠D=180°, 理由是: 如图,把△ABE绕A点旋转到△ADG,使AB和AD重合,则AE=AG,∠B=∠ADG,∠BAE=∠DAG, ∵∠B+∠ADC=180°, ∴∠ADC+∠ADG=180°, ∴F、D、G在一条直线上, 和(1)类似,∠EAF=∠GAF=45°, 在△EAF和△GAF中 AF AF EAF GAF AE AG = ? ? ∠=∠ ? ?= ? ∴△EAF≌△GAF(SAS), ∴EF=GF, ∵BE=DG, ∴EF=GF=BE+DF; 故答案为:∠B+∠D=180°; (3)解:∵△ABC中,2BAC=90°, ∴∠ABC=∠C=45°,由勾股定理得:22 AB AC +,

北京中考数学专题复习旋转的综合题

一、旋转真题与模拟题分类汇编(难题易错题) 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)请问EG与CG存在怎样的数量关系,并证明你的结论; (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?(请直接写出结果,不必写出理由) 【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)结论仍然成立 【解析】 【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. 【详解】 (1)CG=EG.理由如下: ∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°.在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=1 2 FD, 同理.在Rt△DEF中,EG=1 2 FD,∴CG=EG. (2)(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(SAS),∴AG=CG; 在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG (ASA),∴MG=NG. ∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN.在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.

九年级旋转单元测试题及答案.doc

旋转(90分钟,120分) 一、选择题() 1.平面图形的旋转一般情况下改变图形的() A. 位置 B.大小 C.形状 D.性质 2. 9点钟时,钟表的时针与分针的夹角是() A.30° B.45° C.60° D.90° 3. 将□ABCD旋转到□A′B′C′D′的位置,下面结论错误的是() A. AB=A′B′ B. A B∥A′B′ C.∠A=∠A′ D.△ABC≌△A′B′C′ 4.在下列图形中,既是中心对称又是轴对称的图形是() 5.如图,图形旋转一定角度后能与自身重合,则旋转的角度可能是() A. 30° B. 60° C.90° D. 120° 6.如图,在正方形ABCD中,E为DC边上的点,连接BE,将△BCE绕点 A B C D F E D C B A O F E D C B A 第5题图第6题图第8题图

C 顺时针旋转90°得到△DCF ,连接EF ,若∠BEC=60°,则∠EF D 的 度数为() A. 10° B. 15° C. 20° D. 25° 7.把一个正方形绕它的中心旋转一周和原来的图形重合() A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 4次 8.如图,△ABC 和△DEF 关于点O 中心对称,要得到△DEF ,需要将△ABC A.. 30° B. 90° C. 180° D. 360° 二、填空题() 9.钟表上的时针随时间的变化而转动,这可以看做的数学上的 . 10.菱形ABCD 绕点O 沿逆时针方向旋转得到四边形A ′B ′C ′D ′,则四边形A ′B ′C ′D ′是 . 11.钟表的分针经过20分钟,旋转了 ° . 12.等边三角形至少旋转 °才能与自身重合. 13.如图,△ABC 以点A 为旋转中心,按逆时针方向旋转60°,得到的△A B 1B 是 三角形。 14.如图,△ABC 绕着点C 顺时针旋转35°得到△1A 1B C ,若1A 1B ⊥AC ,则∠A 的度数是 。 15.如图,△ABC 绕点B 逆时针方向旋转到△EBF 的位 置 ,若∠A=15°,∠C=10°,E ,B ,C 在同一直线上,则∠ABC= , 13题图 C 1 B 1 C B A 14题图 A 1 B 1 C B A 15题图 F E C B A 16题图 D C B A

中考数学几何旋转压轴题

中考数学几何旋转压轴 题 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

中考数学几何旋转综合题 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45o ,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) 2. 在△ABC 中,=BC =2,∠ABC =120°,将△ABC 绕点B 顺时针旋转角(0°<<90°)得△A 1BC 1,A 1交AC 于点E ,A 1C 1分别交AC ,BC 于D ,F 两点. (1)如图22-4(a),观察并猜想,在旋转过程中,线段EA 1与FC 是怎样的数量关系?并证明你的结论; 图23-4(a) (2)如图23-4(b),当=30°时,试判断四边形BC 1DA 的形状,并说明理由; 图23-4(b) (3)在(2)的情况下,求ED 的长. 3. 如图23-8(a),若△ABC 和△ADE 为等边三角形,M ,N 分别为EB ,CD 的中点,易证:CD =BE ,△AMN 是等边三角形. 图23-8 (1)当把△ADE 绕A 点旋转到图23-8(b)的位置时,D ,E ,B 三点共线,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23-8(c)的位置时,D ,E ,B 三点不共线,△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. 4. 如图23-9(a),在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,点A 的坐标为(-8,0),直线BC 经过点B (-8,6),C (0,6),将四边形OABC 绕点O 按顺时针方向旋转得到四边形OA ′B ′C ′,此时直线OA ′,直线B ′C ′分别与直线BC 相交于点P ,Q . 图23-9 (1)四边形OABC 的形状是______, 当=90°时, BQ BP 的值是______; (2)①如图23-9(b),当四边形OA ′B ′C ′的顶点B ′落在y 轴的正半轴上时,求 BQ BP 的值; A D E G D F A D C E G F A C E

初三数学旋转单元测试题

初三数学旋转综合知识点检测题 一、选择题 1.将叶片图案旋转180°后,得到的图形是( ) 2.如图,在等腰直角△ABC中,B=90°,将△ABC绕顶点A逆时针方向旋转60°后得到△AB′C′,则等于() °°°° 3.如图,将△ABC绕着点C按顺时针方向旋转20°,B点落在位置,A 点落在位置,若,则的度数是( ) °°°° 4.在平面直角坐标系中,A点坐标为(3,4),将OA绕原点O逆时针旋转90°得 到OA′,则点A′的坐标是( ) A.(-4,3) B.(-3,4) C.(3,-4) D.(4,-3) 5.在平面直角坐标系中,将点A1(6,1)向左平移4个单位到达点A2的位置,再向上平移3个单位到达点A3的位置,△A1A2A3绕点A2逆时针方向旋转900,则旋转后A3的坐标为( ) A.(-2,1) B.(1,1) C.(-1,1) D.(5,1) 6.如图,8×8方格纸上的两条对称轴EF、MN相交于中心点O,对△ABC分别作下列变换: ①先以点A为中心顺时针方向旋转90°,再向右平移4格、向上平移4格; ②先以点O为中心作中心对称图形,再以点A的对应点为中心逆时针方向旋转90°; ③先以直线MN为轴作轴对称图形,再向上平移4格,再以点A的对应点为中心顺时针方向旋转90°. 其中,能将△ABC变换成△PQR的是( )

A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 7.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( ) 8.如图,边长为1的正方形绕点逆时针旋转到正方形, 图中阴影部分的面积为( ) A. B. C. D. 二、填空题 9.写出两个你熟悉的中心对称的几何图形名称,它们是____________. 10.如图所示的五角星绕中心点旋转一定的角度后能与自身完全重合,则其旋转的角度至少为 _____________. 11.△ABC是等边三角形,点O是三条中线的交点,△ABC以点O为旋转中心,旋转____________度后能与原来的图形重合 12.如图,若将△ABC绕点O顺时针旋转180°后得到△A′B′C′,则A点 的对应点A′点的坐标是 _____________. 13.在平面直角坐标系中,已知点P0的坐标为(1,0),将点P0绕着原点O按逆时针方向旋转60°得 点P1,延长OP1到点P2,使OP2=2OP1,再将点P2绕着原点O按逆时针方向旋转60°得点P3,则点P3的坐 标是__________.

九年级数学旋转几何综合单元练习(Word版 含答案)

九年级数学旋转几何综合单元练习(Word版含答案) 一、初三数学旋转易错题压轴题(难) 1.探究:如图①和②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在BC、CD 上,∠EAF=45°. (1)如图①,若∠B、∠ADC都是直角,把ABE △绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,则能得EF=BE+DF,请写出推理过程; (2)如图②,若∠B、∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足数量关系时,仍有 EF=BE+DF; (3)拓展:如图③,在ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=22,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°.若BD=1,求DE的长. 【答案】(1)见解析;(2)∠B+∠D=180°;(3)5 3 【解析】 【分析】 (1)根据已知条件证明△EAF≌△GAF,进而得到EF=FG,即可得到答案; (2)先作辅助线,把△ABE绕A点旋转到△ADG,使AB和AD重合,根据(1),要使EF=BE+DF,需证明△EAF≌△GAF,因此需证明F、D、G在一条直线上,即 180 ADG ADF ∠+∠=?,即180 B D ∠+∠=?; (3)先作辅助线,把△AEC绕A点旋转到△AFB,使AB和AC重合,连接DF,根据已知条件证明△FAD≌△EAD,设DE=x,则DF=x,BF=CE=3﹣x,然后再Rt BDF中根据勾股定理即可求出x的值,即DE的长. 【详解】 (1)解:如图, ∵把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合, ∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,BE=DG, ∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,

∴∠BAE+∠DAF=45°, ∴∠DAG+∠DAF=45°, 即∠EAF=∠GAF=45°, 在△EAF和△GAF中 AF AF EAF GAF AE AG = ? ? ∠=∠ ? ?= ? ∴△EAF≌△GAF(SAS), ∴EF=GF, ∵BE=DG, ∴EF=GF=BE+DF; (2)解:∠B+∠D=180°, 理由是: 如图,把△ABE绕A点旋转到△ADG,使AB和AD重合,则AE=AG,∠B=∠ADG,∠BAE=∠DAG, ∵∠B+∠ADC=180°, ∴∠ADC+∠ADG=180°, ∴F、D、G在一条直线上, 和(1)类似,∠EAF=∠GAF=45°, 在△EAF和△GAF中 AF AF EAF GAF AE AG = ? ? ∠=∠ ? ?= ? ∴△EAF≌△GAF(SAS), ∴EF=GF, ∵BE=DG, ∴EF=GF=BE+DF; 故答案为:∠B+∠D=180°; (3)解:∵△ABC中,2BAC=90°, ∴∠ABC=∠C=45°,由勾股定理得:22 AB AC +,

九年级上数学旋转专题

九年级上数学《旋转》复习专题 班级:姓名: 【知识点梳理】 1、旋转:在平面内,将一个图形绕一个图形按某个方向转动一个角度,这样的运动叫做图形的旋转。这个定点叫做,转动的角度叫做。 练习1: 在右边四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是() A.①②③④ B.③ C.①③ D.①③④ 练习2: 如图,该图形围绕自己的旋转中心,按下列角度旋转后,不能 ..与其自身重合的是() A.72° B.108° C.144° D.216° 练习 3: 如图,将正方形图案绕中心O旋转180°后,得到的图案是( ) 2、旋转的性质 (1)对应点到的距离相等。 (2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于。 )旋转前后两个图形 练习4: 如图1,P是正△ABC内的一点,若将△PBC绕点B旋转到△P’BA,则∠PBP’的度数是() B.60° C.90° D.120° 练习5: ABCD是正方形,△ADE旋转后能与△ABF重合.则旋转中心是,旋转角等于度,如果连接EF,那么△AEF是

3 3 2 3、中心对称图形与中心对称: (1)中心对称图形:如果把一个图形绕着某一点旋转度后能与自身重合,那么我们就说,这个图形成中心对称图形。 (2)中心对称:如果把一个图形绕着某一点旋转度后能与重合,那么我们就说,这两个图形成中心对称。 注意:中心对称和中心对称图形的区别 (3)中心对称的性质: 关于中心对称的两个图形。 关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过心,并且被心平分。关于中心对称的两个图形,对应线段(或者在同一直线上)且。 练习6:如图是一个中心对称图形,A为对称中心,若∠C=90°,∠B=30°,BC=1,则BB’的长为() A.4 B. C. D. 3 3 4 4、坐标系中对称点的特征 (1)关于原点对称的点的特征 两个点关于原点对称时,它们的坐标的符号,即点P(x,y)关于原点的对称点为P’(,) (2)关于x轴对称的点的特征 两个点关于x轴对称时,它们的坐标中,x,y的符号,即点P(x,y)关于x轴的对称点为P’() (3)关于y轴对称的点的特征 两个点关于y轴对称时,它们的坐标中,y,,x的符号,即点)关于y轴的对称点为P’() 练习7:在平面直角坐标系中,点A的坐标是(﹣6,8),则点A关于x轴对称的点的坐标是,点A关于y轴对称的点的坐标是,点A关于原点对称的点的坐标是.【巩固练习】 一、选择题: 1、下列图形中,中心对称图形的是() A. B. C. D. 2、下列图形中,是轴对称图形而不是中心对称图形的是() A.等边三角形 B.矩形 C.平行四边形 D.菱形 3、将方格纸中的图形(如图所示)绕点O沿顺时针方向旋转90°后,得到的图形是 30° A C B’ B C’ 3 3

九年级数学旋转几何综合易错题(Word版 含答案)

九年级数学旋转几何综合易错题(Word 版 含答案) 一、初三数学 旋转易错题压轴题(难) 1.已知如图1,在ABC 中,90ABC ∠=?,BC AB =,点D 在AC 上,DF AC ⊥交BC 于F ,点E 是AF 的中点. (1)写出线段ED 与线段EB 的关系并证明; (2)如图2,将CDF 绕点C 逆时针旋转( ) 090a α? <

∴∠DAB=45° ∴在四边形ABFD中,∠DFB=360°-90°-45°-90°=135° ∠DEB=∠DEF+∠FEB=180°-2∠EFD+180°-2∠EFB=360°-2(∠EFD+∠EFB) =360°-2×135°=90° ∴DE⊥EB (2)如下图,延长BE至点M处,使得ME=EB,连接MA、ME、MF、MD、FB、DB,延长MF交CB于点H ∵ME=EB,点E是AF的中点 ∴四边形MFBA是平行四边形 ∴MF∥AB,MF=AB ∴∠MHB=180°-∠ABC=90° ∵∠DCA=∠FCB=a ∴∠DCB=45°+a,∠CFH=90°-a ∵∠DCF=45°,∠CDF=90° ∴∠DFC=45°,△DCF是等腰直角三角形 ∴∠DFM=180°-∠DFC-∠CFH=45°+a ∴∠DCB=∠DFM ∵△ABC和△CDF都是等腰直角三角形 ∴DC=DF,BC=AB=MF ∴△DCB≌△DFM(SAS) ∴∠MDF=∠BDC,DB=DM ∴∠MDF+∠FDB=∠BDC+∠FDB=90° ∴△DMB是等腰直角三角形 ∵点E是MB的中点 ∴DE=EB,DE⊥EB (3)当点F在AC上时,CF有最大值,图形如下:

神奇的旋转几何题

例1.有公共顶点C 的△ABC 和△CDE 都是等边三角形. (1)求证:AD=BE ; (2)如果将△CDE 绕点C 沿顺时针方向旋转一个任意角,AD=BE 还成立吗? 推广:四边形ABDE 和ACFG 都是正方形,连结EC,BG ,如果将ABDE 绕点A 旋转一个任意角,问EC 与BG 有何关系. 例2.课本例题推广: (1)如图,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠BAD=∠BCD=90°,且四边形ABCD 的面积36,求线段BC 与CD 的和. (2)已知:在五边形ABCDE 中,AB =AE ,BC +DE =CD ,∠ABC +∠AED =180°. 求证:AD 是∠CDE 的平分线. (3)如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,且BC >AD ;∠D =90°,BC =CD =12,∠ABE =45°.若AE =10,求CE 的长. 例3.已 知E 、F 分别在正方形ABCD 边AB 和BC 上,AB=1,∠EDF=45°.求 △BEF 的周长. 例4.已知:在△ACB 中,∠ACB =90°,AC =BC ,D 、E 在AB 边上,且使得∠DCE =45°.求证:AD 、DE 、EB 三条线段确定的数 量关系 练习: 1. 在△ABC 中,AB=AC ,如图,∠BAC=90°,∠DAE=45°,BD=2,CE=3 . 求DE 的长. 拓展:如图,在等腰三角形ABC 中,AB=AC , (1)P 是三角形内的一点,且∠APB=∠APC .求证:PB=PC . (2)D 是三角形内一点,若∠ADB >∠ADC .求证∠DBC >∠DCB . (3)若P 为正方形ABCD 内一点,PA ∶PB ∶PC=1∶2∶3.试证∠APB=135° P C B A D C B A F E D C B A 2.(正方形中的三角形旋转)已知:如图,E 是正方形ABCD 边BC 上任意一点,AF 平分∠EAD 交CD 于F , F C M A E D C B A

九年级上数学旋转讲义(供参考)

D B 旋转 1、旋转的定义:把一个平面图形绕平面内 转动 就叫做图形的旋转。 旋转的三要素:旋转 ;旋转 ;旋转 旋转的基本性质: (1)对应点到 的距离相等。 (2)每一组对应点与旋转中心所连线段的夹角相等都等于 (3)旋转前后的两个图形是 2、 旋转作图基本步骤: ○ 1明确旋转三要素:______________、______________、_______________ ○ 2找出原图形中的各顶点在新图形中的对应点的位置。 ○ 3按原图形中各顶点的排列规律,将这些对应点连成一个新的图形。 3、中心对称:把一个图形绕着某一个点旋转?180,如果它能够与 重合, 那么就说 关于这个点对称或中心对称。这个点叫做对称中心。 性质:(1)中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过 ,而且被对称中心 。 (2)中心对称的两个图形是 图形。 4、中心对称图形:把一个图形绕着某一个点旋转?180,如果旋转后的图形能够与 完全重合,那么这个图形叫做中心对称图形。 中心对称、中心对称图形是两个不同的概念,它们既有区别又有联系。 区别:中心对称是针对 图形而言的,而中心对称图形指是 图形。 联系:把中心对称的两个图形看成一个“整体”,则成为 。把中心对称图形的两个部分看成“两个图形”,则它们 。 5、 利用尺规作关于中心对称的图形: ○ 1明确对称中心的位置 ○ 2利用“对应点的连线被对称中心平分”的特性,分别找出原图形中各个关键点的对应点 ○ 3按原图形中各点的次序,将各对应点连接起来 6、点(x ,y )关于x 轴对称后是( , )

点( , )关于y 轴对称后是(-x ,y ) 点(x ,y )关于原点对称后是( , ) 第二部分:例题剖析 例题1、如图,根据要求画图. (1)把△ABC 向右平移5个方格,画出平移的图形. (2)以点B 为旋转中心,把△ABC 顺时针方向旋转90 度,画出旋转后的图形. 例题2、如图,已知P 是正方形ABCD 内一点,PA=1,PB=2, PC=3,以点B 为旋转中心,将△ABP 沿顺时针方向旋转, 使点A 与点C 重合,这时P 点旋转到G 点. (1)请画出旋转后的图形,并说明此时△ABP 以点B 为旋转中心旋转了多少度? (2)求出PG 的长度; (3)请你猜想△PGC 的形状,并说明理由. 第三部分:典型例题 例题1、如图,在画有方格图的平面直角坐标系中,△ABC 的三个顶点均 在格点上. (1)填空:△ABC 是 ________三角形,它的面积等于_______平方单 位; (2)将△ACB 绕点B 顺时针方向旋转90°,在方格图中用直尺画出旋转 后对应的△A′C′B ,则A′点的坐标是(, ),C′点的坐标是( , ). 【变式练习】 1、如图,在平面直角坐标系中,△ABC 的三个顶点坐标分别为A (-2,-1)、 B (-1,1)、 C (0,-2). (1)点B 关于坐标原点O 对称的点的坐标为_______ (2)将△ABC 绕点C 顺时针旋转90°,画出旋转后得到的△A 1B 1C ; (3)求过点B 1的反比例函数的解析式. 2、如图,在由边长为1的小正方形组成的方格纸中,有两个全等的 三角形,即111A B C △和222A B C △. (1)请你指出在方格纸内如何运用平移、旋转变换,将111A B C △重 合到222A B C △上; (2)在方格纸中将111A B C △经过怎样的变换后可以与222A B C △成 中心对称图形?画出变换后的三角形并标出对称中心. 例题2、如图,在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,点D 在BC 的延长线上,且BD=AB ,过点B 作BE ⊥AC ,

中考数学初中数学 旋转(大题培优)及详细答案

中考数学初中数学 旋转(大题培优)及详细答案 一、旋转 1.已知正方形ABCD 的边长为4,一个以点A 为顶点的45°角绕点A 旋转,角的两边分别与BC 、DC 的延长线交于点E 、F ,连接EF ,设CE =a ,CF =b . (1)如图1,当a =42时,求b 的值; (2)当a =4时,在图2中画出相应的图形并求出b 的值; (3)如图3,请直接写出∠EAF 绕点A 旋转的过程中a 、b 满足的关系式. 【答案】(1)422)b =8;(3)ab =32. 【解析】 试题分析:(1)由正方形ABCD 的边长为4,可得AC =2 ,∠ACB =45°. 再CE =a =2∠CAE =∠AEC ,从而可得∠CAF 的度数,既而可得 b=AC ; (2)通过证明△ACF ∽△ECA ,即可得; (3)通过证明△ACF ∽△ECA ,即可得. 试题解析:(1)∵正方形ABCD 的边长为4,∴AC =2,∠ACB =45°. ∵CE =a =2∴∠CAE =∠AEC = 452 ? =22.5°,∴∠CAF =∠EAF -∠CAE =22.5°,∴∠AFC =∠ACD -∠CAF =22.5°,∴∠CAF =∠AFC ,∴b=AC =CF =42 (2)∵∠FAE =45°,∠ACB =45°,∴∠FAC +∠CAE =45°,∠CAE +∠AEC =45°,∴∠FAC =∠AEC . 又∵∠ACF =∠ECA =135°,∴△ACF ∽△ECA ,∴AC CF EC CA =,∴42442 =∴CF =8,即b =8. (3)ab =32. 提示:由(2)知可证△ACF ∽△ECA ,∴∴ AC CF EC CA =,∴4242 =,∴ab =32. 2.(探索发现) 如图,ABC ?是等边三角形,点D 为BC 边上一个动点,将ACD ?绕点A 逆时针旋转 60?得到AEF ?,连接CE .小明在探索这个问题时发现四边形ABCE 是菱形. 小明是这样想的:

初中数学几何专题旋转

初中数学几何专题——旋转 一.选择题(共5小题) 1.如图,ABCD是矩形纸片,翻折∠B,∠D,使AD,BC边与对角线AC重叠,且顶点B,D恰好落在同一点O上,折痕分别是CE,AF,则等于() A.B.2 C.D. 2.下列轴对称图形中,只用一把无刻度的直尺不能画出对称轴的是()A.菱形B.矩形C.等腰梯形D.正五边形 3.如图,把Rt△ABC放在直角坐标系内,其中∠CAB=90°,BC=5,点A、B的坐标分别为(1,0)、(4,0).将△ABC沿x轴向右平移,当点C落在直线y=2x﹣6上时,线段BC扫过的面积为() A.4 B.8 C.16 D.8 4.如图,P是等腰直角△ABC外一点,把BP绕点B顺时针旋转90°到BP′,已知∠AP′B=135°,P′A:P′C=1:3,则P′A:PB=() A.1: B.1:2 C.:2 D.1: 5.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,则它们的公共部分的面积等于() A.1﹣ B.1﹣ C.D. 二.填空题(共5小题) 6.如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,E为CD的中点,点P、Q为BC上两个动点,且PQ=3,当CQ= 时,四边形APQE的周长最小. 7.如图,在平面直角坐标系中有一矩形ABCD,其中A(0,0),B (8,0),D (0,4),若将△ABC沿AC所在直线翻折,点B落在点E处.则E点的坐标是.

8.如图,将等边△ABC沿BC方向平移得到△A 1B 1 C 1 .若BC=3,,则BB 1 = . 9.已知一个直角三角板PMN,∠MPN=30°,MN=2,使它的一边PN与正方形ABCD 的一边AD重合(如图放置在正方形内)把三角板绕点P旋转,使点M落在直线BC上一点F处,则CF的长为. 10.如图,在矩形ABCD中,AB=9,AD=3,E为对角线BD上一点,且DE=2BE,过E作FG⊥BD,分别交AB、CD于F、G.将四边形BCGF绕点B旋转180°,在此过程中,设直线GF分别与直线CD、BD交于点M、N,当△DMN是以∠MDN为底角的等腰三角形时,则DN的长是. 三.解答题(共6小题) 14.已知,直角三角形ABC中,∠C=90°,点D、E分别是边AC、AB的中点,BC=6.(1)如图1,动点P从点E出发,沿直线DE方向向右运动,则当EP= 时,四边形BCDP是矩形; (2)将点B绕点E逆时针旋转. ①如图2,旋转到点F处,连接AF、BF、EF.设∠BEF=α°,求证:△ABF是直角三角形; ②如图3,旋转到点G处,连接DG、EG.已知∠BEG=90°,求△DEG的面积. 15.问题发现:如图1,△ABC是等边三角形,点D是边AD上的一点,过点D 作DE∥AC交AC于E,则线段BD与CE有何数量关系 拓展探究:如图2,将△ADE绕点A逆时针旋转角α(0°<α<360°),上面的结论是否仍然成立如果成立,请就图中给出的情况加以证明. 问题解决:如果△ABC的边长等于2,AD=2,直接写出当△ADE旋转到DE与AC 所在的直线垂直时BD的长. 16.如图,正方形ABCD的面积为4,对角线交于点O,点O是正方形A 1B 1 C 1 O的

九年级数学: 旋转基础知识及专题练习(含答案)

旋转及综合专题 一、旋转相关定义 1、定义:把一个图形绕着某一点 O 转动一个角度的图形变换叫做旋转,点 O 叫做旋转中心,转 动的角叫做旋转角。 2、如果图形上的点 P 经过旋转变为 P 1 ,那么这两个点叫做这个旋转的对应点。 3、(1)对应点到旋转中心的距离相等,即旋转中心在对应点所连线段的垂直平分线上; (2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角; (3)旋转前、后图形全等。 4、把一个图形绕着某一点旋转180? ,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于 这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心。这两个图形的对称点叫做关于中心的对称点。 5、(1)关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心平分; (2)关于中心对称的两个图形是全等图形。 6、把一个图形绕着某一点旋转180? ,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形 叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心。 二、旋转相关结论 如 图 , 将 ?ABC 绕 点 A 逆 时 针 旋 转 α 角 到 ?AB 1C 1 。点 B 和点 B 1 为对应点,点 C 和C 1 为对 应点。 结论 1:旋转中心为对应点所连线段垂直平分 线的交点,也即对应点所连线段的垂直平分线 均经过旋转中心。如图,线段 BB 1 的垂直平分 线l 1 、线段CC 1 的垂直平分线l 2 都经过旋转中心 点 A 。利用这个结论我们可以利用对应点坐标 求出旋转中心的坐标。由于对应点所连线段的 垂直平分线均经过旋转中心,因此只需求出两 组对应点所连线段的垂直平分线解析式,然后 联立即可求出旋转中心坐标。 结论 2:对应点与旋转中心所构成的三角形均为等腰三角线,且等腰三角形顶角均等于旋转角α。 如图, ?ABB 1 和 ?ACC 1 均为等腰三角形, ∠BAB 1 = ∠CAC 1 = α。

九年级数学上册 旋转几何综合单元试卷(word版含答案)

九年级数学上册旋转几何综合单元试卷(word版含答案) 一、初三数学旋转易错题压轴题(难) 1.探究:如图1和图2,四边形ABCD中,已知AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在BC、CD上,∠EAF=45°. (1)①如图1,若∠B、∠ADC都是直角,把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,直接写出线段BE、DF和EF之间的数量关系; ②如图2,若∠B、∠D都不是直角,但满足∠B+∠D=180°,线段BE、DF和EF之间的结论是否仍然成立,若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由. (2)拓展:如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=22.点D、E均在边BC边上,且∠DAE=45°,若BD=1,求DE的长. 【答案】(1)①EF=BE+DF;②成立,理由详见解析;(2)DE=5 3 . 【解析】 【分析】 (1)①根据旋转的性质得出AE=AG,∠BAE=∠DAG,BE=DG,求出∠EAF=∠GAF=45°,根据SAS推出△EAF≌△GAF,根据全等三角形的性质得出EF=GF,即可求出答案; ②根据旋转的性质作辅助线,得出AE=AG,∠B=∠ADG,∠BAE=∠DAG,求出C、D、G 在一条直线上,根据SAS推出△EAF≌△GAF,根据全等三角形的性质得出EF=GF,即可求出答案; (2)如图3,同理作旋转三角形,根据等腰直角三角形性质和勾股定理求出∠ABC=∠C=45°,BC=4,根据旋转的性质得出AF=AE,∠FBA=∠C=45°,∠BAF=∠CAE,求出∠FAD =∠DAE=45°,证△FAD≌△EAD,根据全等得出DF=DE,设DE=x,则DF=x,BF=CE=3﹣x,根据勾股定理得出方程,求出x即可. 【详解】 解:(1)∵把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合, ∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,BE=DG,∠B=∠ADG=90°, ∵∠ADC=90°, ∴∠ADC+∠ADG=90° ∴F、D、G共线, ∵∠BAD=90°,∠EAF=45°, ∴∠BAE+∠DAF=45°, ∴∠DAG+∠DAF=45°, 即∠EAF=∠GAF=45°,

初中数学旋转解题几何

旋转基础练习一 一、选择题 1.在26 个英文大写字母中,通过旋转180°后能与原字母重合的有()A.6 个B.7 个C.8 个D.9 个 2.从 5 点15 分到 5 点20 分,分针旋转的度数为()A.20°B.26°C.30°D.36° 3.如图1,在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,∠A=40°,以直角顶点 C 为旋转中心,将△ABC 旋转到△A′B′的C位置,其中A′、B′分别是A、B 的对应点,且点 B 在斜边A′B上′,直角边CA′交AB 于D,则旋转角等于()A.70°B.80°C.60°D.50° (图1) (图2) (图3) 二、填空题. 1.在平面内,将一个图形绕一个定点沿着某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为________,这个定点称为________,转动的角为________. 2.如图2,△ABC 与△ADE 都是等腰直角三角形,∠ C 和∠AED 都是直角,点 E 在AB 上,如果△ABC 经旋转后能与△ADE 重合,那么旋转中心是点_________;旋转的度数是__________. 3.如图3,△ABC 为等边三角形, D 为△ABC 内一点,△ABD 经过旋转后到达△ACP 的位置,则,(1)旋转中心是________;(2)旋转角度是________;(3)△ADP 是________ 三角形. 三、解答题. 1.阅读下面材料: 如图4,把△ABC 沿直线BC 平行移动线段BC 的长度,可以变到△ECD 的位置. 如图5,以BC 为轴把△ABC 翻折180°,可以变到△DBC 的位置. (图4) (图5) (图6) (图7) 如图6,以A 点为中心,把△ABC 旋转90°,可以变到△AED 的位置,像这样,其中 一个三角形是由另一个三角形按平行移动、翻折、旋转等方法变成的,这种只改变位置, 不改变形状和大小的图形变换,叫做三角形的全等变换.

九年级旋转专题复习

九年级旋转专题复习 1.下列图案既是中心对称,又是轴对称的是( ) A B C D 2.已知点A 的坐标为()a b ,,O 为坐标原点,连结OA ,将线段OA 绕点O 按逆时针方向旋转90得1OA ,则点1A 的坐标为( ) A .()a b -, B .()a b -, C .()b a -, D .()b a -, 3.下面图形:四边形,三角形,正方形,梯形,平行四边形,圆,从中任取一个图形既是轴对称图形又是中心对称图形的概率为 . 4.如图,把面积为1的正方形纸片ABCD 放在平面直角坐标系中, 点B 、C 在x 轴上,A 、D 关于y 轴对称,将C 点折叠到y 轴上的C′,折痕BP ,则经过P 点反比例函数的解析式为 . 5.(1)点(2,4)绕点(0,2)顺时针旋转90°得到的点的坐标是 . (2)直线y=2x 绕点(0,2)顺时针旋转90°得到的直线解析式是 . (3) 求直线y=2x+2绕点(0,2)顺时针旋转90°得到的直线的解析式是 . 6.如图,已知ABC △: (1)AC 的长等于_______. (2)若将ABC △向右平移2个单位得到A B C '''△, 则A 点的对应点A '的坐标是_____; (3)若将ABC △绕点C 按顺时针方向旋转90后得到 ?A 1B 1C 1,则A 点对应点A 1的坐标是_________. 7. 正方形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于O ,Q 为CD 上任意一点, AQ 交BD 于M ,过M 作MN ⊥AM 交BC 于N ,连AN 、QN. 下列结论:①MA =MN ;②∠AQD =∠AQN ; ③ABNQD AQN S S 五边形2 1 = ?; ④AQ.MN=QN.CD 。其中正确的结论有( ) (A )①②③④. (B )只有①③④. (C )只有②③④. (D )只有①②. 8.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△ABE ≌△ACD ; ③BE DC DE +=; ④2 22BE DC DE += 其中正确的是 【 】 (第8题图) A B C D E F 12题 Q N M D O C B A

人教版九年级上册数学 第23章《旋转》单元测试(含答案)

第23章《旋转》单元测试 一、 选择题(每小题3分,共30分) 1.下面图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( ) 2.下列图形中,是中心对称图形的有( ) A .4个 B .3个 C .2个 D .1个 3.在平面直角坐标系 中,已知点 ,若将 绕原点逆时针旋转 得到 , 则点在平面直角坐标系中的位置是在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 4.已知0a <,则点(2 ,1a a --+)关于原点的对称点 在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 5.已知点、点关于原点对称,则的值为( ) A.1 B.3 C.-1 D.-3 6.下列命题中是真命题的是( ) 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 7.四边形ABCD 的对角线相交于O ,且AO BO CO DO ===,则这个四边形( ) A.仅是轴对称图形 B.仅是中心对称图形 C.既是轴对称图形又是中心对称图形 D.既不是轴对称图形,又不是中心对称图形 8.如图所示,A 、B 、C 三点在正方形网格线的交点处.若将△绕着点A 逆时针旋转到如图位置,得到△ ,使 三点共线,则 的值为( ) A. 1 B. 223 C.3 10 D. 2 9.如图所示,在正方形中, ,点在 上,且 ,点是 上一动点,连 接 ,将线段 绕点逆时针旋转90°得到线段 .要使点 恰好落在 上, 则 的长是( ) A .1 B .2 C .3 D .4

10.如图,在正方形网格中,将△绕点旋转后得到△, 则下列旋转方式中,符合题意的是( ) 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° 二、填空题(每小题3分,共24分) 11.如图所示,把一个直角三角尺绕着 角的顶点顺时针旋转,使得点落在 的延 长线上的点处,则∠ 的度数为_____ . 12.正方形是中心对称图形,它绕它的中心旋转一周和原来的图形重合________次. 13.如图所示,ABC △与DEF △关于O 点成中心对称. 则AB _______DE , ∥______,AC =________. 14.边长为的正方形绕它的顶点旋转,顶点所经过的路线长为______. 15.等边三角形绕着它的三边中线的交点旋转至少______度,能够与本身重合. 16. 点(34)P -,关于原点对称的点的坐标为________. 17.已知点 与点 关于原点对称,则 的值是_______. 18.直线3y x =+上有一点,则点 关于原点的对称点为________. 三、解答题(共46分) 19.(8分)如图所示,在△ 中,90OAB ∠=?,6OA AB ==,将OAB ? 绕点O 沿逆时针方向旋转90?得到11OA B ?. (1)线段1OA 的长是 ,1AOB ∠的度数是 ; (2)连接1AA ,求证:四边形11OAA B 是平行四边形. 20.(8分)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. 21.(8分)如图所示,网格中有一个四边形和两个三角形. (1)请你画出三个图形关于点的中心对称图形; (2)将(1)中画出的图形与原图形看成一个整体图形,请你写出这个整体图形对称轴的条数; 这个整体图形至少旋转多少度与自身重合? 22.(6分)如图所示,已知是△的中线,画出以点为对称中心,与△?成中心对称的三角形. 23.(8分)图①②均为76?的正方形网格,点A B C 、、 在格点上. (1)在图①中确定格点D ,并画出以 为顶点的四边形,使其为轴对称图形.(画出一个即可) (2)在图②中确定格点E ,并画出以为顶点的四边形,使其为中心对称图形.(画出一个即可)

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