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赢未来学科培优工作室原创系列--【挑战压轴题】20220606
压轴题03:图形的平移与旋转综合专练20题(解析版)
一、单选题
1.如图,在ABC中,AB=BC=3,∠ABC=30°,点P为ABC内一点,连接PA、PB、PC,求PA+PB+PC的最小值( )
A. B.3+ C. D.3+
【答案】A
【分析】
将△ABP绕点B逆时针旋转60°得到△BFE,连接PF,EC.易证PA+PB+PC=PC+PF+EF,因为PC+PF+EF≥EC,推出当P,F在直线EC上时,PA+PB+PC的值最小,求出EC的长即可解决问题.
【详解】
解:将△ABP绕点B逆时针旋转60°得到△BFE,连接PF,EC.
由旋转的性质可知:△PBF是等边三角形,
∴PB=PF,
∵PA=EF,
∴PA+PB+PC=PC+PF+EF,
∵PC+PF+EF≥EC,
∴当P,F在直线EC上时,PA+PB+PC的值最小,
由旋转可知:BC=BE=BA=3,∠CBE=∠ABC+∠ABE=90°,
∴EB⊥BC,
∴EC=BC=,
∴PA+PB+PC的最小值为,
故选A.
【点睛】
本题旋转变换,等边三角形的判定和性质,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.
2.如图,在平面直角坐标系中,点点在轴的正半轴上,,现把绕点顺时针旋转30°得到,点恰好落在一次函数的图象上,则的值为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】D
【分析】
如图,过作轴于,在中,,,求出AB和的长,再利用,,可得到和的长,得到的坐标,代入一次函数即可得出结果.
【详解】
如图,过作轴于,
由题意知,
∵在中,,,
∴,
由勾股定理得,
在中.
则.
同理,由勾股定理得,,
∴,
将代入中,
得.
故选:D.
【点睛】
本题考查一次函数及应用,涉及旋转、30°的直角三角形性质及勾股定理,比较综合,解题的关键是求出的坐标.
3.如图,已知中,,,,若把绕点A逆时针旋转一个角度,使它与原的重叠部分为等腰三角形.则为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
【答案】C
【分析】
由∠BAC=90°,AB=AC可判断△ABC为等腰直角三角形,则∠ABC=∠ACB=45°,再由BD∥AC得∠ABD=∠BAC=90°,则利用互余可计算出∠BAD=60°,由于把△ABD绕点A逆时针旋转一个角度α(0<α<90°),使它与原△ABC的重叠部分为等腰三角形,而等腰三角形的腰不能确定,所以分类讨论:当AE=AF时,如图1,根据旋转的性质得∠BAB′=α,∠B′AD=60°,可判断△AEF为等边三角形,得到∠1=∠2=60°,则可根据三角形外角性质可计算出∠BAB′=∠1-∠ABC=15°,即α=15°;当AFA=FC时,如图2,∠BAB′=α,根据等腰三角形的性质得∠ACB=∠FAC=45°,所以∠BAB′=45°,即α=45°,由此得到α的值为15°或45°.
【详解】
解:∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴△ABC为等腰直角三角形,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∵BD∥AC,
∴∠ABD=∠BAC=90°,
∵∠D=30°,
∴∠BAD=60°,
把△ABD绕点A逆时针旋转一个角度α(0<α<90°),使它与原△ABC的重叠部分为等腰三角形,
当AE=AF时,如图1,则∠BAB′=α,∠B′AD=60°,
∴△AEF为等边三角形,
∴∠1=∠2=60°,
而∠1=∠B+∠BAB′,
∴∠BAB′=60°-45°=15°,
即α=15°;
当AF=FC时,如图2,则∠BAB′=α,
∵∠ACB=45°,
∴∠FAC=45°,
∴∠BAB′=90°-45°=45°,
即α=45°;
综上所述,α的值为15°或45°.
故选:C.
【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.也考查了等腰直角三角形的性质.
4.如图,在中,,,是斜边上两点,且,将绕点顺时针旋转90°后,得到,连接,下列结论:①;②;③;④。其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】
依据旋转的性质,即可得到∠BAF=∠CAD,AF=AD,BF=CD,进而得出△AED≌△AEF,根据AE与AD不一定相等,可得△ABE与△ACD不一定全等,再根据全等三角形的性质得到DE=EF,BF=CD,结合三角形的三边关系可得BE+DC>DE;再判断出∠EBF=90°,利用勾股定理得到BE2+DC2=DE2.
【详解】
解:∵△ADC绕A顺时针旋转90°后得到△AFB,
∴△ABF≌△ACD,
∴AF=AD,∠CAD=∠BAF,