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2022-2023学年九年级数学中考复习《几何图形变换综合压轴题》专题突破训练(附答案)
1.把两个全等的等腰直角三角板ABC和EFG叠放在一起(如图1),两直角三角板的直角边长均为4,且使三角板EFG的直角顶点G与三角板ABC的斜边中点O重合,现将三角板EFC绕O点按顺时针方向旋转(旋转角α满足条件:0°<a<90°),四边形CHGK是旋转过程中两三角板的重叠部分(如图2).
(1)在上述旋转过程中,BH与CK有怎样的数量关系: ;
(2)四边形CHGK的面积有何变化?证明你发现的结论.
(3)连接HK,在上述旋转过程中,设BH=x,△GKH的面积为y,求y与x之间的关系,并通过“配方法”求出△GKH面积的最小值.
2.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,点P为线段CA延长线上一动点,连接PB,将线段PB绕点P逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD,连接DB、DC.
(1)如图1,当α=60°时,请直接写出线段PA与线段CD的数量关系是 ,∠DCP为 度;
(2)如图2,当α=120°时,写出线段PA和线段DC的数量关系,并说明理由;
(3)如图2,在(2)的条件下,当AB=2时,求BP+PC的最小值.
3.已知:∠AOB=60°.小新在学习了角平分线的知识后,做了一个夹角为120°(即∠DPE=120°)的角尺来作∠AOB的角平分线.
(1)如图1,他先在边OA和OB上分别取OD=OE,再移动角尺使PD=PE,然后他就说射线OP是∠AOB的角平分线.试根据小新的做法证明射线OP是∠AOB的角平分线;
(2)如图2,小新在确认射线OP是∠AOB的角平分线后,一时兴起,将角尺绕点P旋转了一定的角度,他认为旋转后的线段PD和PE仍然相等.请问小新的观点是否正确,为什么?
(3)如图3,在(2)的基础上,若角尺旋转后恰好使得DP∥OB,请判断线段OD与OE的数量关系,并说明理由.
4.已知,射线BC绕着点B逆时针旋转得到射线BP,设旋转角为α且30°≤α≤60°,点A为射线BP上一点,AB=AC,点M为线段AB上一动点,D在射线BC所在直线上,且MD=MC,将△BCM沿BP所在直线翻折得到△BEM,连接DE:
(1)如图1,当∠EMD=90°时,
①判断EB与CD的位置关系 ;②= ;
(2)求(用含α的式子表示);
(3)连接CE交BP于Q,若BC=4,请猜想DQ的取值范围,并直接写出答案.
5.如图1,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,将Rt△ABC绕C点顺时针旋转α(0°<α<90°)得到Rt△DCE,AB与DE相交于F.
(1)当α=15°,则∠ACE= °;
(2)如图2,过点C作CM⊥BF于M,作CN⊥EF于N,求证:CF平分∠BFE.
(3)求Rt△ABC绕C点顺时针旋转,当旋转角α(0°<α<90°)为多少度时,△CFG为等腰三角形.
6.如图,△ABC和△DCE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°.
(1)猜想:如图1,点E在BC上,点D在AC上,线段BE与AD的数量关系是 ,位置关系是 ;
(2)探究:把△CDE绕点C旋转到如图2的位置,连接AD,BE,(1)中的结论还成立吗?说明理由;
(3)拓展:把△CDE绕点C在平面内自由旋转,若AC=BC=26,DE=20,当A,E,D三点在同一直线上时,则AE的长是 .
7.在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,△ABC的三个顶点均在坐标轴上,若∠BAO=30°,AB=4,点C的坐标为(2,0).
(1)如图1,求证:△ABC是等边三角形.
(2)如图2,点D是x轴上的一个动点,连接AD,将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到线段AE,连接CE,在点D运动过程中,求线段CE的最小值.
(3)如图3,若将△ABO沿直线AC平移,记平移后的△ABO为△A'B'O',在平移过程中,是否存在这样的点A',使得△O'A'C为等腰三角形?若存在,请直接写出此时点A'的坐标;若不存在,说明理由.
8.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,动点D在直线BC上(不与点B,C重合),连接AD,把AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接DE,F,G分别是DE,CD的中点,连接FG.
【特例感知】(1)如图1,当点D是BC的中点时,FG与BD的数量关系是 ,FG与直线BC的位置关系是 ;
【猜想论证】(2)当点D在线段BC上且不是BC的中点时,(1)中的结论是否仍然成立?
①请在图2中补全图形;
②若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
【拓展应用】(3)若AB=AC=,其他条件不变,连接BF、CF.当△ACF是等边三角形时,请直接写出△BDF