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2020-2021重庆备战中考数学压轴题专题初中数学旋转的经典综合题2020-2021重庆备战中考数学压轴题专题初中数学旋转的经典综合题27/272020-2021重庆备战中考数学压轴题专题初中数学旋转的经典综合题2020-2021重庆备战中考数学压轴题专题初中数学旋转的经典综合题一、旋转1.(1)发现:如图

1,点

A为线段

BC外一动点,且

BC=a,AB=b.填空:当点

A位于

时,线段

AC的长获取最大值,且最大值为

(用含

a,b的式子表示

)(2)应用:点

A为线段

BC外一动点,且

BC=4,AB=1,如图

2所示,分别以

AB,AC为边,作等边三角形

ABD和等边三角形

ACE,连接

CD,BE.①请找出图中与BE相等的线段,并说明原由;②直接写出线段BE长的最大值.(3)拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(6,0),点P为线段AB外一动点,且PA=2,PM=PB,∠BPM=90°,请直接写出线段AM长的最大值及此时点P的坐标.【答案】(1)CB的延长线上,a+b;(2)①CD=BE,原由见解析;②BE长的最大值为5;(3)满足条件的点P坐标(2﹣2,2)或(2﹣2,﹣2),AM的最大值为22+4.【解析】【解析】(1)依照点A位于CB的延长线上时,线段AC的长获取最大值,即可获取结论;(2)①依照已知条件易证△CAD≌△EAB,依照全等三角形的性质即可得CD=BE;②由于线段BE长的最大值=线段CD的最大值,依照(1)中的结论即可获取结果;(3)连接BM,将△APM绕着点P顺时针旋转90°获取△PBN,连接AN,获取△APN是等腰直角三角形,依照全等三角形的性质获取PN=PA=2,BN=AM,依照当N在线段BA的延长线时,线段BN获取最大值,即可获取最大值为22+4;如图2,过P作PE⊥x轴于E,依照等腰直角三角形的性质即可求得点P的坐标.如图3中,依照对称性可知当点P在第四象限时也满足条件,由此求得吻合条件的点P另一个的坐标.【详解】(1)∵点

A为线段

BC外一动点,且

BC=a,AB=b,∴当点

A位于

CB的延长线上时,线段

AC的长获取最大值,且最大值为

BC+AB=a+b,故答案为

CB的延长线上,

a+b;(2)①CD=BE,原由:∵△ABD与△ACE是等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB,AD

AB在△CAD与△EAB中,

CAD

EAB

,AC

AE∴△CAD≌△EAB(SAS),∴CD=BE;②∵线段BE长的最大值=线段CD的最大值,由(1)知,当线段CD的长获取最大值时,点D在∴最大值为BD+BC=AB+BC=5;(3)如图1,

CB的延长线上,∵将△APM绕着点P顺时针旋转90°获取△PBN,连接AN,则△APN是等腰直角三角形,∴PN=PA=2,BN=AM,∵A的坐标为(2,0),点B的坐标为(6,0),∴OA=2,OB=6,∴AB=4,∴线段AM长的最大值=线段BN长的最大值,∴当N在线段BA的延长线时,线段BN获取最大值,最大值=AB+AN,∵AN=2AP=22,∴最大值为22+4;如图2,过P作PE⊥x轴于E,∵△APN是等腰直角三角形,∴PE=AE=2,∴OE=BO﹣AB﹣AE=6﹣4﹣2=2﹣2,P(2﹣2,2).如图3中,依照对称性可知当点P在第四象限时,P(2﹣2,﹣2)时,也满足条件.综上所述,满足条件的点P坐标(2﹣2,2)或(2﹣2,﹣2),AM的最大值为2+4.【点睛】此题综合观察了全等三角形的判断和性质,等腰直角三角形的性质,最大值问题,旋转的性质.正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的要点.2.平面上,Rt△ABC与直径为CE的半圆O如图1摆放,∠B=90°,AC=2CE=m,BC=n,半圆O交BC边于点D,将半圆O绕点C按逆时针方向旋转,点D随半圆O旋转且∠ECD向来等于∠ACB,旋转角记为α(0°≤α≤)180°(1)当α=0°时,连接DE,则∠CDE=°,CD=;(2)试判断:旋转过程中BD的大小有无变化?请仅就图2的状况给出证明;AE(3)若m=10,n=8,当α=∠ACB时,求线段BD的长;(4)若m=6,n=42,当半圆O旋转至与△ABC的边相切时,直接写出线段BD的长.【答案】(1)90°,n;(2)无变化;(3)125;(4)BD=210或2114.253【解析】试题解析:(1)①依照直径的性质,由DE∥AB得CDCE即可解决问题.②求出CBCABD、AE即可解决问题.2)只要证明△ACE∽△BCD即可.3)求出AB、AE,利用△ACE∽△BCD即可解决问题.4)分类谈论:①如图5中,当α=90时°,半圆与AC相切,②如图6中,当=90°+∠ACB时,半圆与BC相切,分别求出BD即可.试题解析:(1)解:①如图1中,当α=0时,连接DE,则∠CDE=90.°∵∠CDE=∠B=90,°∴DE∥AB,∴CECD=1.∵BC=n,∴CD=1n.故答ACCB22案为90°,1n.2②如图2中,当α=180时°,BD=BC+CD=3n,AE=AC+CE=3m,∴BD=n.故答案为22AEmn.m(2)如图3中,∵∠ACB=∠DCE,∴∠ACE=∠BCD.∵CDBCn,CEACmBDBCn∴△ACE∽△BCD,∴.AEACm3)如图4中,当α=∠ACB时.在Rt△ABC中,∵AC=10,BC=8,∴AB=AC2BC2=6.在Rt△ABE中,∵AB=6,BE=BC﹣CE=3,∴AE=AB2BE2=62BDBC32=35,由(2)可知△ACE∽△BCD,∴,AEACBD=8,∴BD=125.故答案为125.∴531055(4)∵m=6,n=42,∴CE=3,CD=22,AB=CA2BC2=2,①如图5中,当α=90°时,半圆与AC相切.在Rt△DBC中,BD=BC2CD2=(42210.2)(22)=2②如图6中,当α=90°+∠ACB时,半圆与BC相切,作EM⊥AB于M.∵∠M=∠CBM=∠BCE=90°,∴四边形BCEM是矩形,∴BMEC3,ME42,∴AM=5,AE=AM2ME2=57,由(2)可知DB=22,∴BD=2114.AE33故答案为210或2114.3点睛:此题观察了圆的有关知识,相似三角形的判断和性质、勾股定理等知识,正确画出图形是解决问题的要点,学会分类谈论的思想,此题综合性比较强,属于中考压轴题.3.(研究发现)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获取AEF,连接CE.小明在研究这个问题时发现四边形ABCE是菱形.小明是这样想的:(1)请参照小明的思路写出证明过程;(2)直接写出线段CD,CF,AC之间的数量关系:______________;(理解运用)如图,在ABC中,ADBC于点D.将ABD绕点A逆时针旋转90获取AEF,延长FE与BC,交于点G.(3)判断四边形ADGF的形状,并说明原由;(拓展迁移)(4)在(3)的前提下,如图,将AFE沿AE折叠获取AME,连接MB,若AD6,BD2,求MB的长.【答案】(1)详见解析;(2)CDCFAC;(3)四边形ADGF是正方形;(4)213【解析】【解析】1)依照旋转得:△ACE是等边三角形,可得:AB=BC=CE=AE,则四边形ABCE是菱形;2)先证明C、F、E在同素来线上,再证明△BAD≌△CAF(SAS),则∠ADB=∠AFC,BD=CF,可得AC=CF+CD;(3)先依照∠ADC=∠DAF=∠F=90°,证明得四边形ADGF是矩形,由邻边相等可得四边形ADGF是正方形;4)证明△BAM≌△EAD(SAS),依照BM=DE及勾股定理可得结论.【详解】1)证明:∵ABC是等边三角形,ABBCAC.∵ACD绕点A逆时针旋转60获取AEF,CAE60,ACAE.ACE是等边三角形.∴∴

ACAECE.ABBCCEAE.∴四边形ABCE是菱形.(2)线段DC,CF,AC之间的数量关系:CDCFAC.(3)四边形ADGF是正方形.原由以下:∵RtABD绕点A逆时针旋转90获取AEF,∴AFAD,DAF90.∵ADBC,∴ADCDAFF90.∴四边形ADGF是矩形.AFAD,∴四边形ADGF是正方形.(4)如图,连接DE.∵四边形ADGF是正方形,∴DGFGADAF6.∵ABD绕点A逆时针旋转90获取AEF,∴BADEAF,BDEF2,∴EGFGEF624.∵将AFE沿AE折叠获取AME,∴MAEFAE,AFAM.BADEAM.∴BADDAMEAMDAM,即BAMDAE.AFAD,∴AMAD.在BAM

EAD

中,

AMBAMAB

ADDAE,AEBAMEADSAS.∴BMDEEG2DG24262213.【点睛】此题属于四边形综合题,主要观察了旋转的性质、全等三角形的判断与性质、等边三角形的判断与性质、正方形的性质以及勾股定理的综合应用,解决问题的要点是熟练掌握等边三角形和全等三角形的性质,依照图形的性质进行计算求解.4.已知△ABC是边长为4的等边三角形,边AB在射线OM上,且OA=6,点D是射线OM上的动点,当点D不与点A重合时,将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°获取△BCE,连接DE.(1)如图

1,猜想:△CDE的形状是

三角形.(2)请证明(

1)中的猜想(3)设

OD=m,①当6<m<10时,△BDE的周长可否存在最小值?若存在,求出若不存在,请说明原由.

△BDE周长的最小值;②可否存在

m的值,使△DEB是直角三角形,若存在,请直接写出

m的值;若不存在,请说明原由.【答案】(1)等边;(2)详见解析;(3)①23+4;②当m=2或14时,以D、E、B为极点的三角形是直角三角形.【解析】【解析】1)由旋转的性质猜想结论;2)由旋转的性质获取∠DCE=60°,DC=EC,即可获取结论;(3)①当6<m<10时,由旋转的性质获取BE=AD,于是获取C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,依照等边三角形的性质获取DE=CD,由垂线段最短获适当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,于是获取结论;②存在,分四种状况谈论:a)当点D与点B重合时,D,B,E不能够构成三角形;b)当0≤m<6时,由旋转的性质获取∠ABE=60°,∠BDE<60°,求得∠BED=90°,依照等边三角形的性质获取∠DEB=60°,求得∠CEB=30°,求得OD=OA﹣DA=6﹣4=2=m;c)当

6<m<10

时,此时不存在;d)当m>10时,由旋转的性质获取∠DBE=60°,求得∠BDE>60°,于是获取m=14.【详解】1)等边;2)∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°获取△BCE,∴∠DCE=60°,DC=EC,∴△CDE是等边三角形.(3)①存在,当6<t<10时,由旋转的性质得:BE=AD,△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE1△CDE是等边三角形,∴DE=CD∴C,由()知,,=CD+4,由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,此时,CD=23,∴C△DBE∴△BDE的最小周长=CD+4=23+4;②存在,分四种状况谈论:a)∵当点D与点B重合时,D,B,E不能够构成三角形,∴当点D与点B重合时,不吻合题意;b)当0≤m<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°.∵∠CEB=∠CDA,∴∠CDA=30°.∵∠CAB=60,°∴∠ACD=∠ADC=30,°∴DA=CA=4,∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2,∴m=2;c)当6<m<10时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;d)当m>10时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°,又由(1)知∠CDE=60°,∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC,而∠BDC>0°,∴∠BDE>60°,∴只能∠BDE=90,°进而∠BCD=30°,∴BD=BC=4,∴OD=14,∴m=14.综上所述:当m=2或14时,以D、E、B为极点的三角形是直角三角形.【点睛】此题观察了旋转的性质,等边三角形的判断和性质,三角形周长的计算,直角三角形的判断,熟练掌握旋转的性质是解题的要点.5.如图1,在Rt△ADE中,∠DAE=90°,C是边AE上任意一点(点C与点A、E不重合),以AC为素来角边在Rt△ADE的外面作Rt△ABC,∠BAC=90°,连接BE、CD.(1)在图1中,若AC=AB,AE=AD,现将图1中的Rt△ADE绕着点A顺时针旋转锐角α,获取图2,那么线段BE.CD之间有怎样的关系,写出结论,并说明原由;2)在图1中,若CA=3,AB=5,AE=10,AD=6,将图1中的Rt△ADE绕着点A顺时针旋转锐角α,获取图3,连接BD、CE.①求证:△ABE∽△ACD;②计算:BD2+CE2的值.【答案】(1)BE=CD,BE⊥CD,原由见角;(2)①证明见解析;②BD2+CE2=170.【解析】【解析】1)结论:BE=CD,BE⊥CD;只要证明△BAE≌△CAD,即可解决问题;2)①依照两边成比率夹角相等即可证明△ABE∽△ACD.②由①获取∠AEB=∠CDA.再依照等量代换获取∠DGE=90°,即DG⊥BE,依照勾股定理2222获取BD+CE=CB+ED,即可依照勾股定理计算.【详解】1)结论:BE=CD,BE⊥CD.原由:设BE与AC的交点为点F,BE与CD的交点为点G,如图2.∵∠CAB=∠EAD=90,°∴∠CAD=∠BAE.ABAC在△CAD和△BAE中,∵BAECAD,∴△CAD≌△BAE,∴CD=BE,AEADACD=∠ABE.∵∠BFA=∠CFG,∠BFA+∠ABF=90,°∴∠CFG+∠ACD=90,°∴∠CGF=90,°∴BE⊥CD.(2)①设AE与CD于点F,BE与DC的延长线交于点G,如图3.∵∠CABB=∠EAD=90,°∴∠CAD=∠BAE.CA=3,AB=5,AD=6,AE=10,∴AE=AD=2,∴△ABE∽△ACD;ABAC②∵△ABE∽△ACD,∴∠AEB=∠CDA.∵∠AFD=∠EFG,∠AFD+∠CDA=90°∴,∠EFG+∠AEB=90,°∴∠DGE=90,°∴DG⊥BE,∴∠AGD=∠BGD=90222222222222.,°∴CE=CG+EG,BD=BG+DG,∴BD+CE=CG+EG+BG+DG22222222222222∵CG+BG=CB,EG+DG=ED,∴BD+CE=CB+ED=CA+AB+AD+AD=170.【点睛】此题是几何综合变换综合题,主要观察了图形的旋转变换、全等三角形的判断与性质、相似三角形的判断与性质、勾股定理的综合运用,运用类比,在变化中发现规律是解决问题的要点.6.如图,正方形ABCD中,点E是BC边上的一个动点,连接AE,将线段AE绕点A逆时针旋转90°,获取AF,连接EF,交对角线BD于点G,连接AG.1)依照题意补全图形;2)判断AG与EF的地址关系并证明;3)当AB=3,BE=2时,求线段BG的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)25.2【解析】【解析】1)依照题意补全图形即可;2)先判断出△ADF≌△ABE,进而判断出点C,D,F共线,即可判断出△DFG≌△HEG,得出FG=EG,即可得出结论;3)先求出正方形的对角线BD,再求出BH,进而求出DH,即可得出HG,求和即可得出结论.【详解】1)补全图形以下列图,(2)连接DF,由旋转知,AE=AF,∠EAF=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,AD=AB,∠ABC=∠ADC=BAD=90,°∴∠DAF=∠BAE,∴△ADF≌△ABE(SAS),DF=BE,∠ADF=∠ABC=90,°∴∠ADF+∠ADC=180,°∴点C,D,F共线,CF∥AB,过点E作EH∥BC交BD于H,∴∠BEH=∠BCD=90,°DF∥EH,∴∠DFG=∠HEG,∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠CBD=45,°BE=EH,∵∠DGF=∠HGE,∴△DFG≌△HEG(AAS),∴FG=EGAE=AF,∴AG⊥EF;(3)∵BD是正方形的对角线,∴BD=2AB=32,由(2)知,在Rt△BEH中,BH=2BE=22,∴DG=BD-BH=2由(2)知,△DFG≌△HEG,∴DG=HG,∴HG=1DH=2,22∴BG=BH+HG=22+2=52.22【点睛】此题是四边形综合题,主要观察了旋转的性质,全等三角形的判断和性质,正方形的性质,勾股定理,作出辅助线是解此题的要点.7.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,获取△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若是BP⊥CE,AB+BP=9,CE=33,求AB的长.2)如图3,以点A为旋转中心,将△ABP顺时针旋转60°获取△AMN,连接PA、PB、PC,当AC=4,AB=8时,依照此图求PA+PB+PC的最小值.【答案】⑴①见解析,②AB=6;⑵47.【解析】解析:(1)①依照题意补全图形即可;②连接BD、CD.依照平移的性质和∠ACB=90°,获取四边形BCAD是矩形,进而有CD=AB,设CD=AB=x,则PB=DE=9x,由勾股定理求解即可;2)当C、P、M、N四点共线时,PA+PB+PC最小.由旋转的性质和勾股定理求解即可.详解:(1)①补全图形以下列图;②如图:连接BD、CD.∵△BCP沿射线CA方向平移,获取△DAE,∴BC∥AD且BC=AD,PB=DE.∵∠ACB=90°,∴四边形BCAD是矩形,∴=,设==x,则PB9x,CDABCDABDE=BP=9x,∵BP⊥CE,BP∥DE,∴DE⊥CE,22x2,∴CE2DE2CD2,∴339x∴x6,即AB=6;(2)如图,当C、P、M、N四点共线时,PA+PB+PC最小.由旋转可得:△AMN≌△APB,∴PB=MN.易得△APM、△ABN都是等边三角形,∴PA=PM,∴PA+PB+PC=PM+MN+PC=CN,∴BN=AB=8,∠BNA=60°,∠PAM=60°,∴∠CAN=∠CAB+∠BAN=60°+60°=120,°∴∠CBN=90°.在Rt△ABC中,易得:BC=AB2AC2824243,∴在Rt△BCN中,CNBC2BN2486447.点睛:此题属于几何变换综合题,主要观察了旋转和平移的性质、全等三角形的判断与性质、矩形的性质以及勾股定理的综合应用,解决问题的要点是作辅助线构造等边三角形和全等三角形,依照图形的性质进行计算求解.8.在正方形ABCD中,连接BD.(1)如图1,AE⊥BD于E.直接写出∠BAE的度数.(2)如图1,在(1)的条件下,将△AEB以A旋转中心,沿逆时针方向旋转30°后获取△AB′,E′AB′与BD交于M,AE′的延长线与BD交于N.①依题意补全图1;②用等式表示线段BM、DN和MN之间的数量关系,并证明.(3)如图2,E、F是边BC、CD上的点,△CEF周长是正方形ABCD周长的一半,AE、AF分别与BD交于M、N,写出判断线段BM、DN、MN之间数量关系的思路.(不用写出完满推理过程)【答案】(1)45°;(2)①补图见解析;②BM、DN和MN之间的数量关系是BM2+MD2=MN2,证明见解析;(3)答案见解析.【解析】1)利用等腰直角三角形的性质即可;2)依题意画出如图1所示的图形,依照性质和正方形的性质,判断线段的关系,再利用勾股定理获取FB2+BM2=FM2,再判断出FM=MN即可;3)利用△CEF周长是正方形ABCD周长的一半,判断出EF=EG,再利用(2)证明即可.解:(1)∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠ABD=∠ADB=45°,∵AE⊥BD,∴∠ABE=∠BAE=45,°(2)①依题意补全图形,如图1所示,②BM、DN和MN之间的数量关系是BM2+MD2=MN2,将△AND绕点D顺时针旋转90°,获取△AFB,∴∠ADB=∠FBA,∠BAF=∠DAN,DN=BF,AF=AN,∵在正方形ABCD中,AE⊥BD,∴∠ADB=∠ABD=45,°∴∠FBM=∠FBA+∠ABD=∠ADB+∠ABD=90,°在Rt△BFM中,依照勾股定理得,FB2+BM2=FM2,∵旋转△ANE获取AB1E1,∴∠E1AB1=45°,∴∠BAB1+∠DAN=90°﹣45°=45°,∵∠BAF=DAN,∴∠BAB1+∠BAF=45°,∴∠FAM=45°,∴∠FAM=∠E1AB1,∵AM=AM,AF=AN,∴△AFM≌△ANM,∴FM=MN,FB2+BM2=FM2,∴DN2+BM2=MN2,(3)如图2,将△ADF绕点A顺时针旋转90°获取△ABG,∴DF=GB,∵正方形ABCD的周长为4AB,△CEF周长为EF+EC+CF,∵△CEF周长是正方形ABCD周长的一半,∴4AB=2(EF+EC+CF),∴2AB=EF+EC+CFEC=AB﹣BE,CF=AB﹣DF,∴2AB=EF+AB﹣BE+AB﹣DF,∴EF=DF+BE,DF=GB,∴EF=GB+BE=GE,由旋转获取AD=AG=AB,AM=AM,∴△AEG≌△AEF,∠EAG=∠EAF=45,°和(2)的②相同,获取DN2+BM2=MN2.“点睛”此题是四边形综合题,主要观察了正方形的性质、旋转的性质,三角形的全等,判断出(△AFN≌△ANM,获取FM=MM),是解题的要点.9.在△ABC中,AB=AC,∠A=300,将线段BC绕点B逆时针旋转600获取线段BD,再将线段BD平移到EF,使点E在AB上,点F在AC上.(1)如图1,直接写出∠ABD和∠CFE的度数;(2)在图1中证明:AE=CF;(3)如图2,连接CE,判断△CEF的形状并加以证明.【答案】(1)15°,45°;(2)证明见解析;(3)△CEF是等腰直角三角形,证明见解析.【解析】试题解析:(1)依照等腰三角形的性质获取∠ABC的度数,由旋转的性质获取∠DBC的度数,进而获取∠ABD的度数;依照三角形外角性质即可求得∠CFE的度数.(2)连接CD、DF,证明△BCD是等边三角形,获取CD=BD,由平移的性质获取四边形BDFE是平行四边形,进而AB∥FD,证明△AEF≌△FCD即可得AE=CF.3)过点E作EG⊥CF于G,依照含30度直角三角形的性质,垂直均分线的判断和性质即可证明△CEF是等腰直角三角形.1)∵在△ABC中,AB=AC,∠A=300,∴∠ABC=750.∵将线段BC绕点B逆时针旋转600获取线段BD,即∠DBC=600.∴∠ABD=15°.∴∠CFE=∠A+∠ABD=45.°(2)如图,连接CD、DF.∵线段BC绕点B逆时针旋转60获取线段BD,∴BD=BC,∠CBD=600.∴△BCD是等边三角形.∴CD=BD.∵线段BD平移到EF,∴EF∥BD,EF=BD.∴四边形BDFE是平行四边形,EF=CD.AB=AC,∠A=300,∴∠ABC=∠ACB=750.∴∠ABD=∠ACD=15°.∵四边形BDFE是平行四边形,∴AB∥FD.∴∠A=∠CFD.∴△AEF≌△FCD(AAS).AE=CF.3)△CEF是等腰直角三角形,证明以下:如图,过点E作EG⊥CF于G,∵∠CFE=45,°∴∠FEG=45.°∴EG=FG.∵∠A=300,∠AGE=90°,∴.∵AE=CF,∴.∴.∴G为CF的中点.∴EG为CF的垂直均分线.EF=EC.∴∠CEF=∠FEG=90.°∴△CEF是等腰直角三角形.考点:1.旋转和平移问题;2.等腰三角形的性质;3.三角形外角性质;4.等边三角形的判断和性质;5.平行四边形的判断和性质;6.全等三角形的判断和性质;7.含30度直角三角形的性质;8.垂直均分线的判断和性质;9.等腰直角三角形的判断.10.已知:一次函数的图象与x轴、y轴的交点分别为A、B,以B为旋转中心,将△BOA逆时针旋转,得△BCD(其中O与C、A与D是对应的极点).1)求AB的长;2)当∠BAD=45°时,求D点的坐标;3)当点C在线段AB上时,求直线BD的关系式.【答案】(1)5;(2)D(4,7)或(-4,1);(3)【解析】试题解析:(1)先分别求得一次函数的图象与x轴、y轴的交点坐标,再根据勾股定理求解即可;(2)依照旋转的性质结合△BOA的特色求解即可;(3)先依照点C在线段AB上判断出点D的坐标,再依照待定系数法列方程组求解即可.(1)在时,当时,,当时,∴;(2)由题意得D(4,7)或(-4,1);(2)由题意得D点坐标为(4,)设直线BD的关系式为∵图象过点B(0,4),D(4,)∴,解得∴直线BD的关系式为.考点:动点的综合题谈论:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常有,一般作为压轴题,题目比较典型.11.以下列图,在△ABC中,D、E分别是△ADE绕A点顺时针旋转必然角度,获取图

AB、AC上的点,DE∥BC,如图①,尔后将②,尔后将BD、CE分别延长至M、N,使DMBD,EN=CE,获取图③,请解答以下问题:(1)若AB=AC,请研究以下数量关系:①在图②中,BD与CE的数量关系是________________;②在图③中,猜想AM与AN的数量关系、∠MAN与∠BAC的数量关系,并证明你的猜想;(2)若AB=k·AC(k>1),按上述操作方法,获取图④,请连续研究:AM与AN的数量关系、∠MAN与∠BAC的数量关系,直接写出你的猜想,不用证明.【答案】(1)①BD=CE;AM=AN,∠MAN=∠BAC原由以下:∵在图①中,DE//BC,AB=ACAD="AE."在△ABD与△ACE中∴BD=CE,∠ACE=∠ABD.在△DAM与△EAN中,

∴△ABD≌△ACE.∵DM=BD,EN=CE,BD=CE,∴DM=EN,∵∠AEN=∠ACE+∠CAE,∠ADM=∠ABD+∠BAD,∴∠AEN=∠ADM.又∵AE=AD,∴△ADM≌△AEN.∴AM=AN,∠DAM=∠EAN.∴∠MAN=∠DAE=∠BAC.∴AM=AN,∠MAN=∠BAC.2)AM=kAN,∠MAN=∠BAC.【解析】(1)①依照题意和旋转的性质可知△AEC≌△ADB,因此BD=CE;②依照题意可知∠CAE=BAD,AB=AC,AD=AE,因此获取△BAD≌△CAE,在△ABM和△ACN中,DM=BD,EN=CE,可证△ABM≌△ACN,因此AM=AN,即∠MAN=∠BAC.2)直接类比(1)中结果可知AM=k?AN,∠MAN=∠BAC.12.(1)观察猜想如图(1),在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点

D是

BC的中点.以点

D为极点作正方形DEFG,使点A,C分别在DG和DE上,连接AE,BG,则线段BG和AE的数量关系是_____;(2)拓展研究将正方形DEFG点D逆方向旋必然角度后(旋角度大于0°,小于或等于360°),如2,(1)中的可否依旧成立?若是成立,予以明;若是不成立,明原由.(3)解决若BC=DE=2,在(2)的旋程中,当AE最大,直接写出AF的.【答案】(1)BG=AE.(2)成立.如②,接AD.∵△ABC是等腰三直角角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点.∴∠ADB=90°,且BD=AD.∵∠BDG=∠ADB-∠ADG=90°-∠ADG=∠ADE,DG=DE.∴△BDG≌△ADE,∴BG=AE.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7分(3)由(2)知,BG=AE,故当BG最大,AE也最大.正方形DEFG点D逆方向旋270°,BG最大,如③.若BC=DE=2,则AD=1,EF=2.在Rt△AEF中,AF2=AE2+EF2=(AD+DE)2+EF2=(1+2)2+22=13.∴AF=【解析】解:(1)BG=AE.(2)成立.如图②,连接AD.∵△ABC是等腰三直角角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点.∴∠ADB=90°,且BD=AD.∵∠BDG=∠ADB-∠ADG=90°-∠ADG=∠ADE,DG=DE.∴△BDG≌△ADE,∴BG=AE.3)由(2)知,BG=AE,故当BG最大时,AE也最大.Z+X+X+K]由于正方形

DEFG在绕点D旋转的过程中,G点运动的图形是以点D为圆心,

DG为半径的圆,故当正方形

DEFG旋转到

G点位于

BC的延长线上(即正方形

DEFG绕点

D逆时针方向旋转

270°)时,BG最大,如图③.若BC=DE=2,则AD=1,EF=2.在Rt△AEF中,AF2=AE2+EF2=(AD+DE)2+EF2=(1+2)2+22=13.∴AF=.即在正方形DEFG旋转过程中,当AE为最大值时,AF=.13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P顺时针旋转60°,获取线段PQ,连接

BQ.(1)如图

1,当点

P在线段

BC上时,请直接写出线段

BQ与CP的数量关系.2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论可否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明原由;3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=15°,BP=4,央求出BQ的长.【答案】(1)BQ=CP;(2)成立:PC=BQ;(3)434.【解析】试题解析:(1)结论:BQ=CP.如图1中,作PH∥AB交CO于H,可得△PCH是等边三角形,只要证明△POH≌△QPB即可;2)成立:PC=BQ.作PH∥AB交CO的延长线于H.证明方法近似(1);3)如图3中,作CE⊥OP于E,在PE上取一点F,使得FP=FC,连接CF.设CE=CO=a,则FC=FP=2a,EF=3a,在Rt△PCE中,表示出PC,依照PC+CB=4,可得方程(62)a2a4,求出a即可解决问题;试题解析:解:(1)结论:BQ=CP.原由:如图1中,作PH∥AB交CO于H.在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,∴CO=AO=BO,∠CBO=60°,∴△CBO是等边三角形,∴∠CHP=∠COB=60,°∠CPH=∠CBO=60°,∴∠CHP=∠CPH=60∴△CPH是等边三角形,∴PC=PH=CH,∴OH=PB,∵∠OPB=∠OPQ+∠QPB=∠OCB+∠COP,∵∠OPQ=∠OCP=60,°∴∠POH=∠QPB,∵PO=PQ,∴△POH≌△QPB,∴PH=QB,∴PC=BQ.(2)成立:PC=BQ.原由:作PH∥AB交CO的延长线于H.在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,∴CO=AO=BO,∠CBO=60°,∴△CBO是等边三角形,∴∠CHP=∠COB=60,°∠CPH=∠CBO=60,°∴∠CHP=∠CPH=60∴△CPH是等边三角形,∴PC=PH=CH,∴OH=PB,∵∠POH=60+°∠CPO,QPO=60+°∠CPQ,∴∠POH=∠QPB,∵PO=PQ,∴△POH≌△QPB,∴PH=QB,∴PC=BQ.(3)如图3中,作CE⊥OP于E,在PE上取一点F,使得FP=FC,连接CF.∵∠OPC=15,°∠OCB=∠OCP+∠POC,∴∠POC=45,°∴CE=EO,设CE=CO=a,则

,°,°FC=FP=2a,EF=3a,在Rt△PCE中,PC=PE2CE2=(2a3a)2a2=(62)a,∵PC+CB=4,∴(62)a2a4,解得a=4226,∴PC=434,由(2)可知BQ=PC,∴BQ=434.点睛:此题观察几何变换综合题、旋转变换、等边三角形的判断和性质全等三角形的判断和性质等知识,解题的要点是灵便运用所学知识解决问题,学会增加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.14.小明合作学习小组在研究旋转、平移变换.如图△ABC,△DEF均为等腰直角三角形,各极点坐标分别为A(1,1),B(2,2),C(2,1),D(2,0),E(22,0),F(32,2).2(1)他们将△ABC绕C点按顺时针方向旋转450获取△A1111的坐BC.请你写出点A,B标,并判断A1C和DF的地址关系;(2)他们将△ABC绕原点按顺时针方向旋转450,发现旋转后的三角形恰好有两个极点落在抛物线y22x2bxc上.请你求出吻合条件的抛物线解析式;(3)他们连续研究,发现将△ABC绕某个点旋转45,若旋转后的三角形恰好有两个极点落在抛物线yx2上,则可求出旋转后三角形的直角极点P的坐标.请你直接写出点P的所有坐标.2222bc02【答案】解:(1){2.323222222bc2A1C和DF的地址关系是平行.(2)∵△ABC绕原点按顺时针方向旋转45°后的三角形即为△DEF,222c022b∴①当抛物线经过点D、E时,依照题意可得:{2,解得222222bc0b12{82.c∴y22x212x82.22222bc0②当抛物线经过点D、F时,依照题意可得:{22b,解得22323c2222b11{7.c2∴y22x211x72.222222bc02③当抛物线经过点E、F时,依照题意可得:{2,解得323222c222b2b13{10.c2∴y22x213x102.(3)在旋转过程中,可能有以下状况:①顺时针旋转45°AB落在抛物线上,如答图1所示,,点、易求得点P坐标为(0,122).②顺时针旋转45°,点B、C落在抛物线上,如答图2所示,设点B′C′x1,x2,,的横坐标分别为易知此时B′C与′一、三象限角均分线平行,∴设直线B′C的′解析式为y=x+b.联立y=x2与y=x+b得:x2=x+b,即x2xb0,∴x1x21,x1x2

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