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2023年中考数学二轮专题复习-旋转综合题(几何变换)
1.学习了图形的旋转之后,小明知道,将点绕着某定点顺时针旋转一定的角度,能得到一个新的点.经过进一步探究,小明发现,当上述点在某函数图像上运动时,点也随之运动,并且点的运动轨迹能形成一个新的图形.
试根据下列各题中所给的定点的坐标和角度的大小来解决相关问题.
【初步感知】
如图1,设,,点是一次函数图像上的动点,已知该一次函数的图像经过点.
(1)点旋转后,得到的点的坐标为________;
(2)若点的运动轨迹经过点,求原一次函数的表达式.
【深入感悟】
(3)如图2,设,,点反比例函数的图像上的动点,过点作二、四象限角平分线的垂线,垂足为,求的面积.
【灵活运用】
(4)如图3,设A,,点是二次函数图像上的动点,已知点、,试探究的面积是否有最小值?若有,求出该最小值;若没有,请说明理由.
2.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线交x轴的负半轴于点A交y轴的正半轴于点B,,点C在x轴的正半轴上,.
(1)如图1,求直线的解析式;
(2)如图2,点D在第四象限的直线上,于点E,,求点D的坐标;
(3)如图3,在(2)的条件下,点F在线段上,点G在线段上,射线交直线于点H,若,求点H的坐标.
3.如图1,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:
(1)当把△ADE绕点A旋转到图2的位置时,CD=BE吗?若相等请证明,若不等于请说明理由;
(2)当把△ADE绕点A旋转到图3的位置时,△AMN还是等边三角形吗?若是请证明,若不是,请说明理由(可用第一问结论).
4.如图①,△ABC与△CDE是等腰直角三角形,直角边AC、CD在同一条直线上,点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点,连接AE、BD.
(1)猜想PM与PN的数量关系及位置关系,请直接写出结论;
(2)现将图①中的△CDE绕着点C顺时针旋转α(0°<α<90°),得到图②,AE与MP、BD分别交于点G、H.请判断(1)中的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;
(3)若图②中的等腰直角三角形变成直角三角形,使BC=kAC,CD=kCE,如图③,写出PM与PN的数量关系,并加以证明.
5.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点C的坐标为(4,﹣1).
①把△ABC向上平移5个单位后得到对应的△A1B1C1,画出△A1B1C1,并写出C1的坐标;
②以原点O为对称中心,画出△ABC与关于原点对称的△A2B2C2,并写出点C2的坐标;
③以原点O为旋转中心,画出把△ABC顺时针旋转90°的图形△A3B3C3,并写出C3的坐标.
6.在五边形中,四边形是矩形,是以E为直角顶点的等腰直角三角形.与交于点G,将直线绕点E顺时针旋转交于点F.
(1)求证:;
(2)判断线段,,之间的数量关系,并说明理由;
(3)若,且,求线段的长.
7.如图,点A、B均为格点,线段AB与网络线交于点D.仅用无刻度尺的直尺在网格中画图,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示.
(1)将线段AB绕点A顺时针旋转90°得线段AC;
(2)在AC上找一点E,使∠ABE=∠ACD;
(3)在BC上取一点P,使.
8.在中,,点D、E分别是的中点,将绕点C按顺时针方向旋转一定的角度,连接.
观察猜想
(1)如图①,当时,填空:
①______________;
②直线所夹锐角为____________;
类比探究
(2)如图②,当时,试判断的值及直线所夹锐角的度数,并说明理由;
拓展应用
(3)在(2)的条件下,若,将绕着点C在平面内旋转,当点D落在射线AC上时,请直接写出的值.
9.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为AB上一点,连接CD,将CD绕点C 顺时针旋转90°至CE,连接AE.
(1)求证:△BCD≌△ACE;
(2)如图2,连接ED,若CD=,AE=1,求AB的长;
(3)如图3,若点F为AD的中点,分别连接EB和CF,求证:CF⊥EB.
10..在Rt△ABC中,∠ACB=90°,tan∠BAC=. 点D在边AC上(不与A,C重合),连结BD,F为BD中点.
(1)若过点D作DE⊥AB于E,连结CF、EF、CE,如图1. 设,则k =" " ;
(2)若将图1中的△ADE绕点A旋转,使得D、E、B三点共线,点F仍为BD中点,如图2所示.求证:BE-DE=2CF;
(3)若BC=6,点D在边AC的三等分点处,将线段AD绕点A旋转,点F始终为BD中点,求线段CF长度的最大值.
11.如图①,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=(<45°).先将△AB