【备考2020】中考数学一轮复习 第33节 图形的平移与旋转学案(原卷+解析卷)

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名称 【备考2020】中考数学一轮复习 第33节 图形的平移与旋转学案(原卷+解析卷)
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2019-11-18 19:56:53

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第五章图形与变换第33节图形的平移与旋转
■考点1.图形的平移
(1)定义:在平面内,将一个图形沿 移动一定的距离,这样的图形运动称为 .确定平移的两大要素是 .
(2)性质:①经过平移,对应点所连的线段 且 ,对应线段 且 ,对应角 .
②平移改变图形的 ,不改变图形的 和 .
■考点2.图形的旋转
(1)定义:在平面内,将一个图形绕着 某点 ,这样的图形运动称为旋转,这个点定叫做 ,转动的角度叫做 .确定旋转的三大要素是 .
(2)性质:①图形中每一个点都绕着旋转中心旋转了 的角度.任意一对对应点与 ______________ 的连线所称的角都是旋转角,对应点到 的距离相等.
②旋转改变图形的 ,不改变图形的 和 .
■考点1.图形的平移
◇典例:
1.(2019年四川省乐山市)下列四个图形中,可以由图通过平移得到的是(  )
A. B. C. D.
【考点】利用平移设计图案
【分析】根据平移的性质解答即可.
解:∵只有D的图形的形状和大小没有变化,符合平移的性质,属于平移得到,
故选:D.
【点评】本题考查的是平移的性质,熟知图形平移后所得图形与原图形全等是解答此题的关键.
2.(2019年辽宁省大连市)在平面直角坐标系中,将点P(3,1)向下平移2个单位长度,得到的点P′的坐标为(  )
A.(3,﹣1) B.(3,3) C.(1,1) D.(5,1)
【考点】坐标与图形变化﹣平移
【分析】根据向下平移,横坐标不变、纵坐标相减列式计算即可得解.
解:将点P(3,1)向下平移2个单位长度,得到的点P′的坐标为(3,1﹣2),即(3,﹣1),
故选:A.
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣平移,熟记平移中点的变化规律:横坐标右移加,左移减,纵坐标上移加,下移减是解题的关键.
◆变式训练
1.(2019年湖北省黄冈市)已知点A的坐标为(2,1),将点A向下平移4个单位长度,得到的点A′的坐标是(  )
A.(6,1) B.(﹣2,1) C.(2,5) D.(2,﹣3)
2.(2019年山东省枣庄市)如图,将△ABC沿BC边上的中线AD平移到△A′B′C′的位置.已知△ABC的面积为16,阴影部分三角形的面积9.若AA′=1,则A′D等于(  )
A.2 B.3 C.4 D.
■考点2.图形的旋转
◇典例
1.(2019年山东省青岛市)如图,将线段AB先向右平移5个单位,再将所得线段绕原点按顺时针方向旋转90°,得到线段A′B′,则点B的对应点B′的坐标是(  )
A.(﹣4,1) B.(﹣1,2) C.(4,﹣1) D.(1,﹣2)
【考点】坐标与图形变化﹣平移,坐标与图形变化﹣旋转
【分析】在平面直角坐标系内,把一个图形各个点的横坐标都加上(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度,如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度,
图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.常见的是旋转特殊角度如:30°,45°,60°,90°,180°.
解:将线段AB先向右平移5个单位,点B(2,1),连接OB,顺时针旋转90°,则B'对应坐标为(1,﹣2),
故选:D.
【点评】本题考查了图形的平移与旋转,熟练运用平移与旋转的性质是解题的关键.
2.(2019年四川省宜宾市)如图,四边形ABCD是边长为5的正方形,E是DC上一点,DE=1,将△ADE绕着点A顺时针旋转到与△ABF重合,则EF=(  )
A. B. C.5 D.2
【考点】正方形的性质,旋转的性质
【分析】根据旋转变换的性质求出FC、CE,根据勾股定理计算即可.
解:由旋转变换的性质可知,△ADE≌△ABF,
∴正方形ABCD的面积=四边形AECF的面积=25,
∴BC=5,BF=DE=1,
∴FC=6,CE=4,
∴EF===2.
故选:D.
【点评】本题考查的是旋转变换的性质、勾股定理的应用,掌握性质的概念、旋转变换的性质是解题的关键.
◆变式训练
1.(2019年江苏省淮安市)如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,点A.B都在格点上(两条网格线的交点叫格点).
(1)将线段AB向上平移两个单位长度,点A的对应点为点A1,点B的对应点为点B1,请画出平移后的线段A1B1,
(2)将线段A1B1绕点A1按逆时针方向旋转90°,点B1的对应点为点B2,请画出旋转后的线段A1B2,
(3)连接AB2、BB2,求△ABB2的面积.
2.(2019年河北省)对于题目:“如图1,平面上,正方形内有一长为12、宽为6的矩形,它可以在正方形的内部及边界通过移转(即平移或旋转)的方式,自由地从横放移转到竖放,求正方形边长的最小整数n.”甲、乙、丙作了自认为边长最小的正方形,先求出该边长x,再取最小整数n.
甲:如图2,思路是当x为矩形对角线长时就可移转过去,结果取n=13.
乙:如图3,思路是当x为矩形外接圆直径长时就可移转过去,结果取n=14.
丙:如图4,思路是当x为矩形的长与宽之和的倍时就可移转过去,结果取n=13.
下列正确的是(  )
A.甲的思路错,他的n值对
B.乙的思路和他的n值都对
C.甲和丙的n值都对
D.甲、乙的思路都错,而丙的思路对
1.(2019年湖南省湘西州)在平面直角坐标系中,将点(2,1)向右平移3个单位长度,则所得的点的坐标是(  )
A.(0,5) B.(5,1) C.(2,4) D.(4,2)
2.(2019年山东省枣庄市)在平面直角坐标系中,将点A(1,﹣2)向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到点A′,则点A′的坐标是(  )
A.(﹣1,1) B.(﹣1,﹣2) C.(﹣1,2) D.(1,2)
3.(2018年四川省绵阳市)在平面直角坐标系中,以原点为旋转中心,把点A(3,4)逆时针旋转90°,得到点B,则点B的坐标为(  )
A.(4,﹣3) B.(﹣4,3) C.(﹣3,4) D.(﹣3,﹣4)
4.(2019年吉林省)把图中的交通标志图案绕着它的中心旋转一定角度后与自身重合,则这个旋转角度至少为(  )
A.30° B.90° C.120° D.180°
5.(2019年四川省凉山州)如图,在△AOC中,OA=3cm,OC=1cm,将△AOC绕点O顺时针旋转90°后得到△BOD,则AC边在旋转过程中所扫过的图形的面积为(  )cm2.
A. B.2π C.π D.π
6.(2019年湖南省益阳市)在如图所示的方格纸(1格长为1个单位长度)中,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC绕点O按顺时针方向旋转得到△A'B'C',使各顶点仍在格点上,则其旋转角的度数是   .
7.(2019年江苏省镇江市)将边长为1的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转到FECG的位置(如图),使得点D落在对角线CF上,EF与AD相交于点H,则HD=   .(结果保留根号)
8.(2019年湖北省随州市)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的直角顶点C的坐标为 (1,0),点A在x轴正半轴上,且AC=2.将△ABC先绕点C逆时针旋转90°,再向左平移3个单位,则变换后点A的对应点的坐标为   .
9.(2019年湖南省邵阳市)如图,将等边△AOB放在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),点B在第一象限,将等边△AOB绕点O顺时针旋转180°得到△A′OB′,则点B′的坐标是   .
10.(2019年四川省巴中市)如图,等边三角形ABC内有一点P,分別连结AP、BP、CP,若AP=6,BP=8,CP=10.则S△ABP+S△BPC=   .
选择题
1.(2019年山东省滨州市(a卷))在平面直角坐标系中,将点A(1,﹣2)向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到点B,则点B的坐标是(  )
A.(﹣1,1) B.(3,1) C.(4,﹣4) D.(4,0)
2.(2019年湖北省宜昌市)如图,平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AOB=∠B=30°,OA=2,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B'的坐标是(  )
A.(﹣1,2+) B.(﹣,3) C.(﹣,2+) D.(﹣3,)
3.(2019年湖北省黄石市)如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形ABCD的边AB在x轴上,AB边的中点是坐标原点O,将正方形绕点C按逆时针方向旋转90°后,点B的对应点B'的坐标是(  )
A.(﹣1,2) B.(1,4) C.(3,2) D.(﹣1,0)
4.(2019年天津市)如图,将绕点顺时针旋转得到,使点的对应点恰好落在边上,点的对应点为,连接.下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
5.(2019年四川内江市)如图,在△ABC中,AB=2,BC=3.6,∠B=60°,将△ABC绕点A顺时针旋转度得到△ADE,当点B的对应点D恰好落在BC边上时,则CD的长为(  )
A.1.6 B.1.8 C.2 D.2.6
6.(2019年山东省枣庄市)如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置.若四边形AECF的面积为20,DE=2,则AE的长为(  )
A.4 B.2 C.6 D.2
7.(2019年江苏省南京 )如图,△A′B′C′是由△ABC经过平移得到的,△A′B′C′还可以看作是△ABC经过怎样的图形变化得到?下列结论:①1次旋转;②1次旋转和1次轴对称;③2次旋转;④2次轴对称.其中所有正确结论的序号是( )
A.①④ B.②③ C.②④ D.③④
8.(2019年浙江省嘉兴市)如图,在直角坐标系中,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.(2,﹣1) B.(1,﹣2) C.(﹣2,1) D.(﹣2,﹣1)
9.(2019年湖北省荆州市)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,),以原点为中心,将点A顺时针旋转30°得到点A',则点A'的坐标为(  )
A.(,1) B.(,﹣1) C.(2,1) D.(0,2)
10.(2019年山东省聊城市)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,一个三角尺的直角顶点与BC边的中点O重合,且两条直角边分别经过点A和点B,将三角尺绕点O按顺时针方向旋转任意一个锐角,当三角尺的两直角边与AB,AC分别交于点E,F时,下列结论中错误的是(  )
A.AE+AF=AC B.∠BEO+∠OFC=180°
C.OE+OF=BC D.S四边形AEOF=S△ABC
11.(2018年四川省内江市)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点A在第一象限,点B,C的坐标分别为(2,1),(6,1),∠BAC=90°,AB=AC,直线AB交y轴于点P,若△ABC与△A′B′C′关于点P成中心对称,则点A′的坐标为(  )
A.(﹣4,﹣5) B.(﹣5,﹣4) C.(﹣3,﹣4) D.(﹣4,﹣3)
12.(2019年湖南省张家界市)如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形OABC绕点O顺时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,绕点O连续旋转2019次得到正方形OA2019B2019C2019,那么点A2019的坐标是(  )
A.(,﹣) B.(1,0) C.(﹣,﹣) D.(0,﹣1)
填空题
13.(2019年湖北省十堰市)如图,AB为半圆的直径,且AB=6,将半圆绕点A顺时针旋转60°,点B旋转到点C的位置,则图中阴影部分的面积为   .
14.(2019年四川省广元市)如图,△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC=2,将△ABC绕点C逆时针旋转60°得到△DEC,连接BD,则BD2的值是   .
15.(2019年广西梧州市)如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,将菱形ABCD绕点A逆时针方向旋转,对应得到菱形AEFG,点E在AC上,EF与CD交于点P,则DP的长是   .
16.(2019年广西贺州市)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   .
17.(2019年黑龙江省齐齐哈尔、黑河市)如图,矩形的顶点、分别在轴,轴上,顶点在第二象限,点的坐标为.将线段绕点逆时针旋转至线段,若反比例函数的图象经过、两点,则值为_______.
18.(2019年湖北省武汉市)问题背景:如图1,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,DE与BC交于点P,可推出结论:PA+PC=PE.
问题解决:如图2,在△MNG中,MN=6,∠M=75°,MG=.点O是△MNG内一点,则点O到△MNG三个顶点的距离和的最小值是   .
解答题
19.(2019年安徽省)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的12×12的网格中,给出了以格点(网格线的交点)为端点的线段AB.
(1)将线段AB向右平移5个单位,再向上平移3个单位得到线段CD,请画出线段CD.
(2)以线段CD为一边,作一个菱形CDEF,且点E,F也为格点.(作出一个菱形即可)
20.(2019年江苏省连云港市)如图,在△ABC中,AB=AC.将△ABC沿着BC方向平移得到△DEF,其中点E在边BC上,DE与AC相交于点O.
(1)求证:△OEC为等腰三角形,
(2)连接AE、DC、AD,当点E在什么位置时,四边形AECD为矩形,并说明理由.
21.(2019年江苏省苏州市)如图,中,点在边上,,将线段绕点旋转到的位置,使得,连接,与交于点
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
22.(2019年浙江省宁波市)图1,图2都是由边长为1的小等边三角形构成的网格,每个网格图中有5个小等边三角形已涂上阴影,请在余下的空白小等边三角形中,按下列要求选取一个涂上阴影:
(1)使得6个阴影小等边三角形组成一个轴对称图形.
(2)使得6个阴影小等边三角形组成一个中心对称图形.
(请将两个小题依次作答在图1,图2中,均只需画出符合条件的一种情形)
23.(2019年福建省)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=30°,将△ABC绕点A顺时针旋转一定的角度得到△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=60°时,点F是边AC中点,求证:四边形BFDE是平行四边形.

24.(2019年黑龙江省伊春市)如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系中,的三个顶点、、均在格点上.
(1)画出关于轴对称的,并写出点的坐标;
(2)画出绕原点顺时针旋转后得到的,并写出点的坐标;
(3)在(2)的条件下,求线段在旋转过程中扫过的面积(结果保留).
25.(2019年湖北省荆州市)如图①,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α角(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)在图②中猜想AF与DE的数量关系,并证明你的结论.
26.(2019年山东省菏泽市)如图,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°.
(1)如图1,连接BE,CD,BE的廷长线交AC于点F,交CD于点P,求证:BP⊥CD,
(2)如图2,把△ADE绕点A顺时针旋转,当点D落在AB上时,连接BE,CD,CD的延长线交BE于点P,若BC=6,AD=3,求△PDE的面积.

第五章图形与变换第33节图形的平移与旋转■考点1.图形的平移
(1)定义:在平面内,将一个图形沿某个方向 移动一定的距离,这样的图形运动称为 平移 .确定平移的两大要素是 方向和距离 .21cnjy.com
(2)性质:①经过平移,对应点所连的线段 平行(或在同一直线上) 且 相等 ,对应线段 平行(或在同一直线上) 且 相等 ,对应角 相等 .
②平移改变图形的 位置 ,不改变图形的 形状 和 大小 .
■考点2.图形的旋转
(1)定义:在平面内,将一个图形绕着 某点按顺时针或逆时针方向转动一定的角度 ,这样的图形运动称为旋转,这个点定叫做 旋转中心 ,转动的角度叫做 旋转角 .确定旋转的三大要素是 旋转中心、旋转方向、旋转角 .
(2)性质:①图形中每一个点都绕着旋转中心旋转了 相同 的角度.任意一对对应点与 旋转中心 的连线所称的角都是旋转角,对应点到 旋转中心 的距离相等.
②旋转改变图形的 位置 ,不改变图形的 形状 和 大小 .
■考点1.图形的平移
◇典例:
1.(2019年四川省乐山市)下列四个图形中,可以由图通过平移得到的是(  )
A. B. C. D.
【考点】利用平移设计图案
【分析】根据平移的性质解答即可.
解:∵只有D的图形的形状和大小没有变化,符合平移的性质,属于平移得到,
故选:D.
【点评】本题考查的是平移的性质,熟知图形平移后所得图形与原图形全等是解答此题的关键.
2.(2019年辽宁省大连市)在平面直角坐标系中,将点P(3,1)向下平移2个单位长度,得到的点P′的坐标为(  )
A.(3,﹣1) B.(3,3) C.(1,1) D.(5,1)
【考点】坐标与图形变化﹣平移
【分析】根据向下平移,横坐标不变、纵坐标相减列式计算即可得解.
解:将点P(3,1)向下平移2个单位长度,得到的点P′的坐标为(3,1﹣2),即(3,﹣1),
故选:A.
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣平移,熟记平移中点的变化规律:横坐标右移加,左移减,纵坐标上移加,下移减是解题的关键.
◆变式训练
1.(2019年湖北省黄冈市)已知点A的坐标为(2,1),将点A向下平移4个单位长度,得到的点A′的坐标是(  )
A.(6,1) B.(﹣2,1) C.(2,5) D.(2,﹣3)
【考点】坐标与图形变化﹣平移
【分析】将点A的横坐标不变,纵坐标减去4即可得到点A′的坐标.
解:∵点A的坐标为(2,1),
∴将点A向下平移4个单位长度,得到的点A′的坐标是(2,﹣3),
故选:D.
【点评】此题主要考查了坐标与图形变化﹣平移,平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减,纵坐标上移加,下移减.正确掌握规律是解题的关键.
2.(2019年山东省枣庄市)如图,将△ABC沿BC边上的中线AD平移到△A′B′C′的位置.已知△ABC的面积为16,阴影部分三角形的面积9.若AA′=1,则A′D等于(  )
A.2 B.3 C.4 D.
【考点】平移的性质,三角形中线的性质,相似三角形的判定与性质
【分析】由S△ABC=16、S△A′EF=9且AD为BC边的中线知S△A′DE=S△A′EF=,S△ABD=S△ABC=8,根据△DA′E∽△DAB知()2=,据此求解可得.
解:∵S△ABC=16、S△A′EF=9,且AD为BC边的中线,
∴S△A′DE=S△A′EF=,S△ABD=S△ABC=8,
∵将△ABC沿BC边上的中线AD平移得到△A'B'C',
∴A′E∥AB,
∴△DA′E∽△DAB,
则()2=,即()2=,
解得A′D=3或A′D=﹣(舍),
故选:B.
【点评】本题主要平移的性质,解题的关键是熟练掌握平移变换的性质与三角形中线的性质、相似三角形的判定与性质等知识点.
■考点2.图形的旋转
◇典例
1.(2019年山东省青岛市)如图,将线段AB先向右平移5个单位,再将所得线段绕原点按顺时针方向旋转90°,得到线段A′B′,则点B的对应点B′的坐标是(  )
A.(﹣4,1) B.(﹣1,2) C.(4,﹣1) D.(1,﹣2)
【考点】坐标与图形变化﹣平移,坐标与图形变化﹣旋转
【分析】在平面直角坐标系内,把一个图形各个点的横坐标都加上(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度,如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度,
图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.常见的是旋转特殊角度如:30°,45°,60°,90°,180°.
解:将线段AB先向右平移5个单位,点B(2,1),连接OB,顺时针旋转90°,则B'对应坐标为(1,﹣2),
故选:D.
【点评】本题考查了图形的平移与旋转,熟练运用平移与旋转的性质是解题的关键.
2.(2019年四川省宜宾市)如图,四边形ABCD是边长为5的正方形,E是DC上一点,DE=1,将△ADE绕着点A顺时针旋转到与△ABF重合,则EF=(  )
A. B. C.5 D.2
【考点】正方形的性质,旋转的性质
【分析】根据旋转变换的性质求出FC、CE,根据勾股定理计算即可.
解:由旋转变换的性质可知,△ADE≌△ABF,
∴正方形ABCD的面积=四边形AECF的面积=25,
∴BC=5,BF=DE=1,
∴FC=6,CE=4,
∴EF===2.
故选:D.
【点评】本题考查的是旋转变换的性质、勾股定理的应用,掌握性质的概念、旋转变换的性质是解题的关键.
◆变式训练
1.(2019年江苏省淮安市)如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,点A.B都在格点上(两条网格线的交点叫格点).
(1)将线段AB向上平移两个单位长度,点A的对应点为点A1,点B的对应点为点B1,请画出平移后的线段A1B1,
(2)将线段A1B1绕点A1按逆时针方向旋转90°,点B1的对应点为点B2,请画出旋转后的线段A1B2,
(3)连接AB2、BB2,求△ABB2的面积.
【考点】作图﹣平移变换,作图﹣旋转变换
【分析】(1)根据网格结构找出点A1、B1的位置,然后顺次连接即可,
(2)根据网格结构找出点B2的位置,然后连接即可,
(3)利用正方形的面积减去三个三角形的面积,列式计算即可得解.
解:(1)线段A1B1如图所示,
(2)线段A1B2如图所示,
(3)S=4×4﹣×2×2﹣×2×4﹣×2×4=6.
【点评】本题考查了平移变换和旋转变换作图,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.
2.(2019年河北省)对于题目:“如图1,平面上,正方形内有一长为12、宽为6的矩形,它可以在正方形的内部及边界通过移转(即平移或旋转)的方式,自由地从横放移转到竖放,求正方形边长的最小整数n.”甲、乙、丙作了自认为边长最小的正方形,先求出该边长x,再取最小整数n.
甲:如图2,思路是当x为矩形对角线长时就可移转过去,结果取n=13.
乙:如图3,思路是当x为矩形外接圆直径长时就可移转过去,结果取n=14.
丙:如图4,思路是当x为矩形的长与宽之和的倍时就可移转过去,结果取n=13.
下列正确的是(  )
A.甲的思路错,他的n值对
B.乙的思路和他的n值都对
C.甲和丙的n值都对
D.甲、乙的思路都错,而丙的思路对
【考点】矩形的性质,正方形的性质,平移的性质,旋转的性质
【分析】平行四边形的性质矩形都具有,②角:矩形的四个角都是直角,③边:邻边垂直,④对角线:矩形的对角线相等,⑤矩形是轴对称图形,又是中心对称图形.它有2条对称轴,分别是每组对边中点连线所在的直线,对称中心是两条对角线的交点.
解:甲的思路正确,长方形对角线最长,只要对角线能通过就可以,但是计算错误,应为n=14,
乙的思路与计算都正确,
丙的思路与计算都错误,图示情况不是最长,
故选:B.
【点评】本题考查了矩形的性质与旋转的性质,熟练运用矩形的性质是解题的关键.
1.(2019年湖南省湘西州)在平面直角坐标系中,将点(2,1)向右平移3个单位长度,则所得的点的坐标是(  )
A.(0,5) B.(5,1) C.(2,4) D.(4,2)
【考点】坐标与图形变化﹣平移
【分析】在平面直角坐标系中,将点(2,1)向右平移时,横坐标增加,纵坐标不变.
解:将点(2,1)向右平移3个单位长度,则所得的点的坐标是(5,1).
故选:B.
【点评】本题运用了点平移的坐标变化规律,关键是把握好规律.
2.(2019年山东省枣庄市)在平面直角坐标系中,将点A(1,﹣2)向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到点A′,则点A′的坐标是(  )
A.(﹣1,1) B.(﹣1,﹣2) C.(﹣1,2) D.(1,2)
【考点】坐标与图形变化﹣平移
【分析】根据向左平移横坐标减,向上平移纵坐标加求解即可.
解:∵将点A(1,﹣2)向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到点A′,
∴点A′的横坐标为1﹣2=﹣1,纵坐标为﹣2+3=1,
∴A′的坐标为(﹣1,1).
故选:A.
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣平移,平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减,纵坐标上移加,下移减.
3.(2018年四川省绵阳市)在平面直角坐标系中,以原点为旋转中心,把点A(3,4)逆时针旋转90°,得到点B,则点B的坐标为(  )
A.(4,﹣3) B.(﹣4,3) C.(﹣3,4) D.(﹣3,﹣4)
【考点】坐标与图形变化﹣旋转
【分析】建立平面直角坐标系,作出图形,然后根据图形写出点B的坐标即可.
解:如图所示,建立平面直角坐标系,点B的坐标为(﹣4,3).
故选:B.
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,作出图形,利用数形结合的思想求解更形象直观.
4.(2019年吉林省)把图中的交通标志图案绕着它的中心旋转一定角度后与自身重合,则这个旋转角度至少为(  )
A.30° B.90° C.120° D.180°
【考点】旋转对称图形
【分析】根据图形的对称性,用360°除以3计算即可得解.
解:∵360°÷3=120°,
∴旋转的角度是120°的整数倍,
∴旋转的角度至少是120°.
故选:C.
【点评】本题考查了旋转对称图形,仔细观察图形求出旋转角是120°的整数倍是解题的关键.
5.(2019年四川省凉山州)如图,在△AOC中,OA=3cm,OC=1cm,将△AOC绕点O顺时针旋转90°后得到△BOD,则AC边在旋转过程中所扫过的图形的面积为(  )cm2.
A. B.2π C.π D.π
【考点】扇形面积的计算,旋转的性质
【分析】根据旋转的性质可以得到阴影部分的面积=扇形OAB的面积﹣扇形OCD的面积,利用扇形的面积公式即可求解.
解:∵△AOC≌△BOD,
∴阴影部分的面积=扇形OAB的面积﹣扇形OCD的面积=﹣=2π,
故选:B.
【点评】本题考查了旋转的性质以及扇形的面积公式,正确理解:阴影部分的面积=扇形OAB的面积﹣扇形OCD的面积是解题关键.
6.(2019年湖南省益阳市)在如图所示的方格纸(1格长为1个单位长度)中,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC绕点O按顺时针方向旋转得到△A'B'C',使各顶点仍在格点上,则其旋转角的度数是   .
【考点】旋转的性质
【分析】根据旋转角的概念找到∠BOB′是旋转角,从图形中可求出其度数.
解:根据旋转角的概念:对应点与旋转中心连线的夹角,可知∠BOB′是旋转角,且∠BOB′=90°,
故答案为90°.
【点评】本题主要考查了旋转角的概念,解题的关键是根据旋转角的概念找到旋转角.
7.(2019年江苏省镇江市)将边长为1的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转到FECG的位置(如图),使得点D落在对角线CF上,EF与AD相交于点H,则HD=   .(结果保留根号)
【考点】正方形的性质,旋转的性质
【分析】先根据正方形的性质得到CD=1,∠CDA=90°,再利用旋转的性质得CF=,根据正方形的性质得∠CFDE=45°,则可判断△DFH为等腰直角三角形,从而计算CF﹣CD即可.
解:∵四边形ABCD为正方形,
∴CD=1,∠CDA=90°,
∵边长为1的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转到FECG的位置,使得点D落在对角线CF上,
∴CF=,∠CFDE=45°,
∴△DFH为等腰直角三角形,
∴DH=DF=CF﹣CD=﹣1.
故答案为﹣1.
【点评】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,旋转前、后的图形全等.也考查了正方形的性质.
8.(2019年湖北省随州市)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的直角顶点C的坐标为 (1,0),点A在x轴正半轴上,且AC=2.将△ABC先绕点C逆时针旋转90°,再向左平移3个单位,则变换后点A的对应点的坐标为   .
【考点】坐标与图形变化﹣平移,坐标与图形变化﹣旋转
【分析】根据旋转变换的性质得到旋转变换后点A的对应点坐标,根据平移的性质解答即可.
解:∵点C的坐标为(1,0),AC=2,
∴点A的坐标为(3,0),
如图所示,将Rt△ABC先绕点C逆时针旋转90°,
则点A′的坐标为(1,2),
再向左平移3个单位长度,则变换后点A′的对应点坐标为(﹣2,2),
故答案为:(﹣2,2).
【点评】本题考查的是坐标与图形变化旋转和平移,掌握旋转变换、平移变换的性质是解题的关键.
9.(2019年湖南省邵阳市)如图,将等边△AOB放在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),点B在第一象限,将等边△AOB绕点O顺时针旋转180°得到△A′OB′,则点B′的坐标是   .
【考点】坐标与图形变化﹣旋转
【分析】作BH⊥y轴于H,如图,利用等边三角形的性质得到OH=AH=2,∠BOA=60°,再计算出BH,从而得到B点坐标为(2,2),然后根据关于原点对称的点的坐标特征求出点B′的坐标.
解:作BH⊥y轴于H,如图,
∵△OAB为等边三角形,
∴OH=AH=2,∠BOA=60°,
∴BH=OH=2,
∴B点坐标为(2,2),
∵等边△AOB绕点O顺时针旋转180°得到△A′OB′,
∴点B′的坐标是(﹣2,﹣2).
故答案为(﹣2,﹣2).
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转:图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.常见的是旋转特殊角度如:30°,45°,60°,90°,180°.也考查了等边三角形的性质.
10.(2019年四川省巴中市)如图,等边三角形ABC内有一点P,分別连结AP、BP、CP,若AP=6,BP=8,CP=10.则S△ABP+S△BPC=   .
【考点】全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,勾股定理,旋转的性质
【分析】将△BPC绕点B逆时针旋转60°后得△AP'B,根据旋转的性质可得∠PBP′=∠CAB=60°,BP=BP′,可得△BPP′为等边三角形,可得BP′=BP=8=PP',由勾股定理的逆定理可得,△APP′是直角三角形,由三角形的面积公式可求解.
解:如图,将△BPC绕点B逆时针旋转60°后得△AP'B,连接PP′,
根据旋转的性质可知,
旋转角∠PBP′=∠CAB=60°,BP=BP′,
∴△BPP′为等边三角形,
∴BP′=BP=8=PP',
由旋转的性质可知,AP′=PC=10,
在△BPP′中,PP′=8,AP=6,
由勾股定理的逆定理得,△APP′是直角三角形,
∴S△ABP+S△BPC=S四边形AP'BP=S△BP'B+S△AP'P=BP2+×PP'×AP=24+16
故答案为:24+16
【点评】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质,勾股定理,作辅助线构造出等边三角形和直角三角形是解题的关键,也是本题的难点.
选择题
1.(2019年山东省滨州市(a卷))在平面直角坐标系中,将点A(1,﹣2)向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到点B,则点B的坐标是(  )
A.(﹣1,1) B.(3,1) C.(4,﹣4) D.(4,0)
【考点】坐标与图形变化﹣平移
【分析】根据向左平移横坐标减,向上平移纵坐标加求解即可.
解:∵将点A(1,﹣2)向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到点B,
∴点B的横坐标为1﹣2=﹣1,纵坐标为﹣2+3=1,
∴B的坐标为(﹣1,1).
故选:A.
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣平移,平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减,纵坐标上移加,下移减.
2.(2019年湖北省宜昌市)如图,平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AOB=∠B=30°,OA=2,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B'的坐标是(  )
A.(﹣1,2+) B.(﹣,3) C.(﹣,2+) D.(﹣3,)
【考点】坐标与图形变化﹣旋转
【分析】如图,作B′H⊥y轴于H.解直角三角形求出B′H,OH即可.
解:如图,作B′H⊥y轴于H.
由题意:OA′=A′B′=2,∠B′A′H=60°,
∴∠A′B′H=30°,
∴AH′=A′B′=1,B′H=,
∴OH=3,
∴B′(﹣,3),
故选:B.
【点评】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.
3.(2019年湖北省黄石市)如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形ABCD的边AB在x轴上,AB边的中点是坐标原点O,将正方形绕点C按逆时针方向旋转90°后,点B的对应点B'的坐标是(  )
A.(﹣1,2) B.(1,4) C.(3,2) D.(﹣1,0)
【考点】正方形的性质,旋转的性质,坐标与图形变化﹣旋转
【分析】根据旋转可得:CB'=CB=2,∠BCB'=90°,可得B'的坐标.
解:如图所示,
由旋转得:CB'=CB=2,∠BCB'=90°,
∵四边形ABCD是正方形,且O是AB的中点,
∴OB=1,
∴B'(2+1,2),即B'(3,2),
故选:C.
【点评】本题考查了正方形的性质,坐标与图形的性质,旋转的性质,正确的识别图形是解题的关键.
4.(2019年天津市)如图,将绕点顺时针旋转得到,使点的对应点恰好落在边上,点的对应点为,连接.下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【考点】旋转的性质, 等腰三角形的性质
【分析】利用旋转的性质得AC=CD,BC=EC,∠ACD=∠BCE,所以选项A、C不一定正确
再根据等腰三角形的性质即可得出,所以选项D正确;再根据∠EBC
=∠EBC+∠ABC=∠A+∠ABC=-∠ACB判断选项B不一定正确即可.
解:∵绕点顺时针旋转得到,
∴AC=CD,BC=EC,∠ACD=∠BCE,
∴∠A=∠CDA=;∠EBC=∠BEC=,
∴选项A、C不一定正确
∴∠A =∠EBC
∴选项D正确.
∵∠EBC=∠EBC+∠ABC=∠A+∠ABC=-∠ACB不一定等于,
∴选项B不一定正确;
故选:D.
【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了等腰三角形的性质.
5.(2019年四川内江市)如图,在△ABC中,AB=2,BC=3.6,∠B=60°,将△ABC绕点A顺时针旋转度得到△ADE,当点B的对应点D恰好落在BC边上时,则CD的长为(  )
A.1.6 B.1.8 C.2 D.2.6
【考点】等边三角形的性质,勾股定理,旋转的性质
【分析】根据旋转变换的性质得到AD=AB,根据等边三角形的性质解答即可.
解:由旋转的性质可知,AD=AB,
∵∠B=60°,AD=AB,
∴△ADB为等边三角形,
∴BD=AB=2,
∴CD=CB﹣BD=1.6,
故选:A.
【点评】本题考查的是旋转变换的性质、等边三角形的性质,掌握旋转前、后的图形全等是解题的关键.
6.(2019年山东省枣庄市)如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置.若四边形AECF的面积为20,DE=2,则AE的长为(  )
A.4 B.2 C.6 D.2
【考点】正方形的性质,旋转的性质
【分析】利用旋转的性质得出四边形AECF的面积等于正方形ABCD的面积,进而可求出正方形的边长,再利用勾股定理得出答案.
解:∵△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置.
∴四边形AECF的面积等于正方形ABCD的面积等于20,
∴AD=DC=2,
∵DE=2,
∴Rt△ADE中,AE==2
故选:D.
【点评】本题主要考查了旋转的性质以及正方形的性质,正确利用旋转的性质得出对应边关系是解题关键.
7.(2019年江苏省南京 )如图,△A′B′C′是由△ABC经过平移得到的,△A′B′C′还可以看作是△ABC经过怎样的图形变化得到?下列结论:①1次旋转;②1次旋转和1次轴对称;③2次旋转;④2次轴对称.其中所有正确结论的序号是( )
A.①④ B.②③ C.②④ D.③④
【考点】旋转变换,轴对称变换
【分析】依据旋转变换以及轴对称变换,即可使△ABC与△A'B'C'重合.
解:先将△ABC绕着B'C的中点旋转180°,再将所得的三角形绕着B'C'的中点旋转180°,即可得到△A'B'C';
先将△ABC沿着C'C的垂直平分线翻折,再将所得的三角形沿着C''C'的垂直平分线翻折,即可得到△A'B'C';
故选:D.
【点睛】本题主要考查了几何变换的类型,在轴对称变换下,对应线段相等,对应直线(段)或者平行,或者交于对称轴,且这两条直线的夹角被对称轴平分.在旋转变换下,对应线段相等,对应直线的夹角等于旋转角.
8.(2019年浙江省嘉兴市)如图,在直角坐标系中,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.(2,﹣1) B.(1,﹣2) C.(﹣2,1) D.(﹣2,﹣1)
【考点】菱形的判定与性质,作图﹣轴对称变换,作图﹣旋转变换
【分析】根据题意可以写出点C的坐标,然后根据与y轴对称和与原点对称的点的特点即可得到点C″的坐标,本题得以解决.
解:∵点C的坐标为(2,1),
∴点C′的坐标为(﹣2,1),
∴点C″的坐标的坐标为(2,﹣1),
故选:A.
【点评】本题考查旋转变化、轴对称变化,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
9.(2019年湖北省荆州市)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,),以原点为中心,将点A顺时针旋转30°得到点A',则点A'的坐标为(  )
A.(,1) B.(,﹣1) C.(2,1) D.(0,2)
【考点】全等三角形的判定和性质,坐标与图形变化﹣旋转
【分析】如图,作AE⊥x轴于E,A′F⊥x轴于F.利用全等三角形的性质解决问题即可.
解:如图,作AE⊥x轴于E,A′F⊥x轴于F.
∵∠AEO=∠OFA′=90°,∠AOE=∠AOA′=∠A′OF=30°
∴∠AOE=∠A′,
∵OA=OA′,
∴△AOE≌△OA′F(AAS),
∴OF=AE=,A′F=OE=1,
∴A′(,1).
故选:A.
【点评】本题考查旋转变换,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
10.(2019年山东省聊城市)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,一个三角尺的直角顶点与BC边的中点O重合,且两条直角边分别经过点A和点B,将三角尺绕点O按顺时针方向旋转任意一个锐角,当三角尺的两直角边与AB,AC分别交于点E,F时,下列结论中错误的是(  )
A.AE+AF=AC B.∠BEO+∠OFC=180°
C.OE+OF=BC D.S四边形AEOF=S△ABC
【考点】三角形内角和定理,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,旋转的性质
【分析】连接AO,易证△EOA≌△FOC(ASA),利用全等三角形的性质可得出EA=FC,进而可得出AE+AF=AC,选项A正确,由三角形内角和定理结合∠B+∠C=90°,∠EOB+∠FOC=90°可得出∠BEO+∠OFC=180°,选项B正确,由△EOA≌△FOC可得出S△EOA=S△FOC,结合图形可得出S四边形AEOF=S△EOA+S△AOF=S△FOC+S△AOF=S△AOC=S△ABC,选项D正确.综上,此题得解.
解:连接AO,如图所示.
∵△ABC为等腰直角三角形,点O为BC的中点,
∴OA=OC,∠AOC=90°,∠BAO=∠ACO=45°.
∵∠EOA+∠AOF=∠EOF=90°,∠AOF+∠FOC=∠AOC=90°,
∴∠EOA=∠FOC.
在△EOA和△FOC中,,
∴△EOA≌△FOC(ASA),
∴EA=FC,
∴AE+AF=AF+FC=AC,选项A正确,
∵∠B+∠BEO+∠EOB=∠FOC+∠C+∠OFC=180°,∠B+∠C=90°,∠EOB+∠FOC=180°﹣∠EOF=90°,
∴∠BEO+∠OFC=180°,选项B正确,
∵△EOA≌△FOC,
∴S△EOA=S△FOC,
∴S四边形AEOF=S△EOA+S△AOF=S△FOC+S△AOF=S△AOC=S△ABC,选项D正确.
故选:C.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、旋转的性质、等腰直角三角形以及三角形内角和定理,逐一分析四个选项的正误是解题的关键.
11.(2018年四川省内江市)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点A在第一象限,点B,C的坐标分别为(2,1),(6,1),∠BAC=90°,AB=AC,直线AB交y轴于点P,若△ABC与△A′B′C′关于点P成中心对称,则点A′的坐标为(  )
A.(﹣4,﹣5) B.(﹣5,﹣4) C.(﹣3,﹣4) D.(﹣4,﹣3)
【考点】等腰直角三角形;中心对称;坐标与图形变化﹣旋转
【分析】先求得直线AB解析式为y=x﹣1,即可得出P(0,﹣1),再根据点A与点A'关于点P成中心对称,利用中点公式,即可得到点A′的坐标.
解:∵点B,C的坐标分别为(2,1),(6,1),∠BAC=90°,AB=AC,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴A(4,3),
设直线AB解析式为y=kx+b,则

解得,
∴直线AB解析式为y=x﹣1,
令x=0,则y=﹣1,
∴P(0,﹣1),
又∵点A与点A'关于点P成中心对称,
∴点P为AA'的中点,
设A'(m,n),则=0,=﹣1,
∴m=﹣4,n=﹣5,
∴A'(﹣4,﹣5),
故选:A.
【点评】本题考查了中心对称,等腰直角三角形的运用,利用待定系数法得出直线AB的解析式是解题的关键.
12.(2019年湖南省张家界市)如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形OABC绕点O顺时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,绕点O连续旋转2019次得到正方形OA2019B2019C2019,那么点A2019的坐标是(  )
A.(,﹣) B.(1,0) C.(﹣,﹣) D.(0,﹣1)
【考点】规律型:点的坐标,坐标与图形变化﹣旋转,旋转的性质
【分析】探究规律,利用规律解决问题即可.
解:∵四边形OABC是正方形,且OA=1,
∴A(0,1),
∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,
∴A1(,),A2(1,0),A3(,﹣),…,
发现是8次一循环,所以2019÷8=252…余3,
∴点A2019的坐标为(,﹣)
故选:A.
【点评】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角.也考查了坐标与图形的变化、规律型:点的坐标等知识,解题的关键是学会从特殊到一般的探究规律的方法,属于中考常考题型.
填空题
13.(2019年湖北省十堰市)如图,AB为半圆的直径,且AB=6,将半圆绕点A顺时针旋转60°,点B旋转到点C的位置,则图中阴影部分的面积为   .
【考点】扇形面积的计算,旋转的性质
【分析】根据图形可知,阴影部分的面积是半圆的面积与扇形ABC的面积之和减去半圆的面积.
解:由图可得,
图中阴影部分的面积为:=6π,
故答案为:6π.
【点评】本题考查扇形面积的计算、旋转的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
14.(2019年四川省广元市)如图,△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC=2,将△ABC绕点C逆时针旋转60°得到△DEC,连接BD,则BD2的值是   .
【考点】图形的变换﹣旋转,等腰直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,线段的垂直平分线的性质,旋转的性质
【分析】连接AD,由旋转的性质可得CA=CD,∠ACD=60°,得到△ACD为等边三角形,由AB=BC,CD=AD,得出BD垂直平分AC,于是求出BO=AC=,OD=CD?sin60°=,可得BD=BO+OD,即可求解.
解:如图,连接AD,设AC与BD交于点O,
解:如图,连接AM,
由题意得:CA=CD,∠ACD=60°
∴△ACD为等边三角形,
∴AD=CD,∠DAC=∠DCA=∠ADC=60°,
∵∠ABC=90°,AB=BC=2,
∴AC=CD=2,
∵AB=BC,CD=AD,
∴BD垂直平分AC,
∴BO=AC=,OD=CD?sin60°=,
∴BD=+
∴BD2=(+)2=8+4,
故答案为8+4
【点评】本题考查了图形的变换﹣旋转,等腰直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,线段的垂直平分线的性质,准确把握旋转的性质是解题的关键.
15.(2019年广西梧州市)如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,将菱形ABCD绕点A逆时针方向旋转,对应得到菱形AEFG,点E在AC上,EF与CD交于点P,则DP的长是   .
【考点】等边三角形的判定与性质,菱形的性质,旋转的性质
【分析】连接BD交AC于O,由菱形的性质得出CD=AB=2,∠BCD=∠BAD=60°,∠ACD=∠BAC=∠BAD=30°,OA=OC,AC⊥BD,由直角三角形的性质求出OB=AB=1,OA=OB=,得出AC=2,由旋转的性质得:AE=AB=2,∠EAG=∠BAD=60°,得出CE=AC﹣AE=2﹣2,证出∠CPE=90°,由直角三角形的性质得出PE=CE=﹣1,PC=PE=3﹣,即可得出结果.
解:连接BD交AC于O,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,
∴CD=AB=2,∠BCD=∠BAD=60°,∠ACD=∠BAC=∠BAD=30°,OA=OC,AC⊥BD,
∴OB=AB=1,
∴OA=OB=,
∴AC=2,
由旋转的性质得:AE=AB=2,∠EAG=∠BAD=60°,
∴CE=AC﹣AE=2﹣2,
∵四边形AEFG是菱形,
∴EF∥AG,
∴∠CEP=∠EAG=60°,
∴∠CEP+∠ACD=90°,
∴∠CPE=90°,
∴PE=CE=﹣1,PC=PE=3﹣,
∴DP=CD﹣PC=2﹣(3﹣)=﹣1,
故答案为:﹣1.
【点评】本题考查了菱形的性质、旋转的性质、含30°角的直角三角形的性质、平行线的性质等知识,熟练掌握旋转的性质和菱形的性质是解题的关键.
16.(2019年广西贺州市)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   .
【考点】正方形的性质,旋转的性质
【分析】作FM⊥AD于M,FN⊥AG于N,如图,易得四边形CFMD为矩形,则FM=4,利用勾股定理计算出AE═2,再根据旋转的性质得到AG=AE=2,BG=DE=2,∠3=∠4,∠GAE=90°,∠ABG=∠D=90°,于是可判断点G在CB的延长线上,接着证明FA平分∠GAD得到FN=FM=4,然后利用面积法计算出GF,从而计算CG﹣GF就可得到CF的长.
解:作FM⊥AD于M,FN⊥AG于N,如图,易得四边形CFMD为矩形,则FM=4,
∵正方形ABCD的边长为4,点E是CD的中点,
∴DE=2,
∴AE==2,
∵△ADE绕点A顺时针旋转90°得△ABG,
∴AG=AE=2,BG=DE=2,∠3=∠4,∠GAE=90°,∠ABG=∠D=90°,
而∠ABC=90°,
∴点G在CB的延长线上,
∵AF平分∠BAE交BC于点F,
∴∠1=∠2,
∴∠2+∠4=∠1+∠3,即FA平分∠GAD,
∴FN=FM=4,
∵AB?GF=FN?AG,
∴GF==2,
∴CF=CG﹣GF=4+2﹣2=6﹣2.
故答案为6﹣2.
【点评】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,旋转前、后的图形全等.也考查了正方形的性质.
17.(2019年黑龙江省齐齐哈尔、黑河市)如图,矩形的顶点、分别在轴,轴上,顶点在第二象限,点的坐标为.将线段绕点逆时针旋转至线段,若反比例函数的图象经过、两点,则值为_______.
【考点】旋转性质,反比例函数的性质
【分析】过点作轴于点,由点的坐标为知,由旋转性质知
、,据此求得,,即,代入解析式解之可得.
解:过点作轴于点,
点的坐标为,


由旋转性质知、,
°,
,,
即,
反比例函数的图象经过点,

解得:(舍)或,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查反比例函数的性质,这道题难度比较大,考查的知识点较全面,必须熟练掌握.
18.(2019年湖北省武汉市)问题背景:如图1,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,DE与BC交于点P,可推出结论:PA+PC=PE.
问题解决:如图2,在△MNG中,MN=6,∠M=75°,MG=.点O是△MNG内一点,则点O到△MNG三个顶点的距离和的最小值是   .
【考点】旋转的性质,等边三角形的性质,勾股定理,最短路径问题
【分析】(1)在BC上截取BG=PD,通过三角形求得证得AG=AP,得出△AGP是等边三角形,得出∠AGC=60°=∠APG,即可求得∠APE=60°,连接EC,延长BC到F,使CF=PA,连接EF,证得△ACE是等边三角形,得出AE=EC=AC,然后通过证得△APE≌△ECF(SAS),得出PE=PF,即可证得结论,
(2)以MG为边作等边三角形△MGD,以OM为边作等边△OME.连接ND,可证△GMO≌△DME,可得GO=DE,则MO+NO+GO=NO+OE+DE,即当D、E、O、N四点共线时,MO+NO+GO值最小,最小值为ND的长度,根据勾股定理先求得MF、DF,然后求ND的长度,即可求MO+NO+GO的最小值.
(1)证明:如图1,在BC上截取BG=PD,
在△ABG和△ADP中

∴△ABG≌△ADP(SAS),
∴AG=AP,∠BAG=∠DAP,
∵∠GAP=∠BAD=60°,
∴△AGP是等边三角形,
∴∠AGC=60°=∠APG,
∴∠APE=60°,
∴∠EPC=60°,
连接EC,延长BC到F,使CF=PA,连接EF,
∵将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,
∴∠EAC=60°,∠EPC=60°,
∵AE=AC,
∴△ACE是等边三角形,
∴AE=EC=AC,
∵∠PAE+∠APE+∠AEP=180°,∠ECF+∠ACE+∠ACB=180°,∠ACE=∠APE=60°,∠AED=∠ACB,
∴∠PAE=∠ECF,
在△APE和△ECF中
∴△APE≌△ECF(SAS),
∴PE=PF,
∴PA+PC=PE,
(2)解:如图2:以MG为边作等边三角形△MGD,以OM为边作等边△OME.连接ND,作DF⊥NM,交NM的延长线于F.
∵△MGD和△OME是等边三角形
∴OE=OM=ME,∠DMG=∠OME=60°,MG=MD,
∴∠GMO=∠DME
在△GMO和△DME中
∴△GMO≌△DME(SAS),
∴OG=DE
∴NO+GO+MO=DE+OE+NO
∴当D、E、O、M四点共线时,NO+GO+MO值最小,
∵∠NMG=75°,∠GMD=60°,
∴∠NMD=135°,
∴∠DMF=45°,
∵MG=.
∴MF=DF=4,
∴NF=MN+MF=6+4=10,
∴ND===2,
∴MO+NO+GO最小值为2,
故答案为2,
【点评】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质,勾股定理,最短路径问题,构造等边三角形是解答本题的关键.
解答题
19.(2019年安徽省)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的12×12的网格中,给出了以格点(网格线的交点)为端点的线段AB.
(1)将线段AB向右平移5个单位,再向上平移3个单位得到线段CD,请画出线段CD.
(2)以线段CD为一边,作一个菱形CDEF,且点E,F也为格点.(作出一个菱形即可)
【考点】平移的性质,菱形的性质
【分析】(1)根据平移的性质作图即可;
(2)根据菱形的性质作图即可.
解:(1)如图,线段CD即为所求;
(2)如图,菱形CDEF即为所求(菱形CDEF不唯一).

【点睛】本题考查了平移的性质以及菱形的性质,根据题意结合网格特点画出图形是解题关键.
20.(2019年江苏省连云港市)如图,在△ABC中,AB=AC.将△ABC沿着BC方向平移得到△DEF,其中点E在边BC上,DE与AC相交于点O.
(1)求证:△OEC为等腰三角形,
(2)连接AE、DC、AD,当点E在什么位置时,四边形AECD为矩形,并说明理由.
【考点】等腰三角形的判定与性质,矩形的判定,平移的性质
【分析】(1)根据等腰三角形的性质得出∠B=∠ACB,根据平移得出AB∥DE,求出∠B=∠DEC,再求出∠ACB=∠DEC即可,
(2)求出四边形AECD是平行四边形,再求出四边形AECD是矩形即可.
(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∵△ABC平移得到△DEF,
∴AB∥DE,
∴∠B=∠DEC,
∴∠ACB=∠DEC,
∴OE=OC,
即△OEC为等腰三角形,
(2)解:当E为BC的中点时,四边形AECD是矩形,
理由是:∵AB=AC,E为BC的中点,
∴AE⊥BC,BE=EC,
∵△ABC平移得到△DEF,
∴BE∥AD,BE=AD,
∴AD∥EC,AD=EC,
∴四边形AECD是平行四边形,
∵AE⊥BC,
∴四边形AECD是矩形.
【点评】本题考查了矩形的判定、平行四边形的判定、平移的性质、等腰三角形的性质和判定等知识点,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键.
21.(2019年江苏省苏州市)如图,中,点在边上,,将线段绕点旋转到的位置,使得,连接,与交于点
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【考点】全等三角形判定与性质,等腰三角形的性质,旋转的性质
【分析】(1)因为,所以有,又因为,所以有,得到;
(2)利用等腰三角形ABE内角和定理,求得∠BAE=50°,即∠FAG=50°,又因为第一问证的三角形全等,得到,从而算出∠FGC
解:(1)




(2)





【点睛】本题主要考查全等三角形证明与性质,等腰三角形性质,旋转性质等知识点,比较简单,基础知识扎实是解题关键
22.(2019年浙江省宁波市)图1,图2都是由边长为1的小等边三角形构成的网格,每个网格图中有5个小等边三角形已涂上阴影,请在余下的空白小等边三角形中,按下列要求选取一个涂上阴影:
(1)使得6个阴影小等边三角形组成一个轴对称图形.
(2)使得6个阴影小等边三角形组成一个中心对称图形.
(请将两个小题依次作答在图1,图2中,均只需画出符合条件的一种情形)
【考点】等边三角形的判定与性质,利用轴对称设计图案,利用旋转设计图案
【分析】(1)直接利用轴对称图形的性质分析得出答案,
(2)直接利用中心对称图形的性质分析得出答案.
解:(1)如图1所示:6个阴影小等边三角形组成一个轴对称图形,
(2)如图2所示:6个阴影小等边三角形组成一个中心对称图形.
【点评】此题主要考查了中心对称图形以及轴对称图形,正确把握相关定义是解题关键.
23.(2019年福建省)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=30°,将△ABC绕点A顺时针旋转一定的角度得到△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=60°时,点F是边AC中点,求证:四边形BFDE是平行四边形.

【考点】平行四边形的判定,旋转的性质
【分析】(1)如图1,利用旋转的性质得CA=DA,∠CAD=∠BAC=30°,∠DEA=∠ABC=90°,再根据等腰三角形的性质求出∠ADC,从而计算出∠CDE的度数;
(2)如图2,利用直角三角形斜边上的中线性质得到BF=AC,利用含30度的直角三角形三边的关系得到BC=AC,则BF=BC,再根据旋转的性质得到∠BAE=∠CAD=60°,AB=AE,AC=AD ,DE=BC,从而得到DE=BF,△ACD和△BAE为等边三角形,接着由△AFD≌△CBA得到DF=BA,然后根据平行四边形的判定方法得到结论.
解:(1)如图1,∵△ABC绕点A顺时针旋转α得到△AED,点E恰好在AC上,
∴CA=CD,∠CAD=∠BAC=30°,∠DEA=∠ABC=90°,
∵CA=DA,
∴∠ACD=∠ADC=(180°?30°)=75°,∠ADE=90°-30°=60°,
∴∠CDE=75°?60°=15°;
(2)证明:如图2,
∵点F是边AC中点,
∴BF=AC,
∵∠BAC=30°,
∴BC=AC,
∴BF=BC,
∵△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,
∴∠BAE=∠CAD=60°,AB=AE,AC=AD,DE=BC,
∴DE=BF,△ACD和△BAE为等边三角形,
∴BE=AB,
∵点F为△ACD的边AC的中点,
∴DF⊥AC,
易证得△AFD≌△CBA,
∴DF=BA,
∴DF=BE,
而BF=DE,
∴四边形BEDF是平行四边形.
【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了平行四边形的判定.
24.(2019年黑龙江省伊春市)如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系中,的三个顶点、、均在格点上.
(1)画出关于轴对称的,并写出点的坐标;
(2)画出绕原点顺时针旋转后得到的,并写出点的坐标;
(3)在(2)的条件下,求线段在旋转过程中扫过的面积(结果保留).
【考点】作图-轴对称变换,作图-旋转变换,扇形面积的计算
【分析】(1)根据题意,可以画出相应的图形,并写出点的坐标;
(2)根据题意,可以画出相应的图形,并写出点的坐标;
(3)根据题意可以求得OA的长,从而可以求得线段OA在旋转过程中扫过的面积
解:(1)如右图所示,
点的坐标是;
(2)如右图所示,
点的坐标是;
(3)点,

线段在旋转过程中扫过的面积是:.
【点睛】此题考查作图-轴对称变换,作图-旋转变换,扇形面积的计算,解题关键在于掌握作图法则
25.(2019年湖北省荆州市)如图①,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α角(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)在图②中猜想AF与DE的数量关系,并证明你的结论.
【考点】全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形,正方形的性质,旋转的性质
【分析】(1)如图2,利用旋转的性质得到∠DOF=∠COE=α,再根据正方形的性质得到∠AOD=90°,从而得到∠AOF=90°﹣α,
(2)如图②,利用正方形的性质得∠AOD=∠COD=90°,OA=OD,再利用△OEF为等腰直角三角形得到OF=OE,利用(1)的结论得到∠AOF=∠DOE,则可证明△AOF≌△DOE,从而得到AF=DE.
解:(1)如图2,
∵△OEF绕点O逆时针旋转α角,
∴∠DOF=∠COE=α,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠AOD=90°,
∴∠AOF=90°﹣α,
故答案为90°﹣α,
(2)AF=DE.
理由如下:
如图②,∵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

∴△AOF≌△DOE(SAS),
∴AF=DE.
【点评】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,旋转前、后的图形全等.也考查了等腰直角三角形的性质和正方形的性质.
26.(2019年山东省菏泽市)如图,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°.
(1)如图1,连接BE,CD,BE的廷长线交AC于点F,交CD于点P,求证:BP⊥CD,
(2)如图2,把△ADE绕点A顺时针旋转,当点D落在AB上时,连接BE,CD,CD的延长线交BE于点P,若BC=6,AD=3,求△PDE的面积.
【考点】全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形,旋转的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等腰直角三角形的性质
【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得到AD=AE,AB=AC,∠BAC﹣∠EAF=∠EAD﹣∠EAF,求得∠BAE=∠DAC,根据全等三角形的性质得到∠ABE=∠ACD,根据余角的性质即可得到结论,
(2)根据全等三角形的性质得到∠ABE=∠ACD,BE=CD,求得∠EPD=90°,得到DE=3,AB=6,求得BD=6﹣3=3,CD==3,根据相似三角形的性质得到PD=,PB=根据三角形的面积公式即可得到结论.
解:(1)∵△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°.
∴AD=AE,AB=AC,∠BAC﹣∠EAF=∠EAD﹣∠EAF,
即∠BAE=∠DAC,
在△ABE与△ADC中,,
∴△ABE≌△ADC(SAS),
∴∠ABE=∠ACD,
∵∠ABE+∠AFB=∠ABE+∠CFP=90°,
∴∠CPF=90°,
∴BP⊥CD,
(2)在△ABE与△ACD中,,
∴△ABE≌△ACD(SAS),
∴∠ABE=∠ACD,BE=CD,
∵∠PDB=∠ADC,
∴∠BPD=∠CAB=90°,
∴∠EPD=90°,BC=6,AD=3,求△PDE的面积.
∵BC=6,AD=3,
∴DE=3,AB=6,
∴BD=6﹣3=3,CD==3,
∵△BDP∽△CDA,
∴==,
∴==,
∴PD=,PB=
∴PE=3﹣=,
∴△PDE的面积=××=.
【点评】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等腰直角三角形的性质.熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
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