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2023年上海市初中几何专题—2旋转
例1 如图(a),边长为1的正方形ABCD,绕点A逆时针旋转30°到正方形,图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
(2)正方形ABCD在坐标系中的位置如图(b)所示,将正方形ABCD绕D点顺时针旋转90°后,B点的
坐标为____________
例2 如图,E、F分别是正方形ABCD的边BC、DC上,且∠EAF=45°,求证:EF=BE+DF
例3 如图,以的边AC,AB为一边,分别向三角形的外侧作正方形ACFG和正方形ABDE,连接EC交AB于点H,连接BG交CE于点M,求证:
例4 如图,在等腰中,AB=AC,,在四边形BDEC中,DB=DE,,M为CE的中点,连接AM、DM.
(1)在图中画出关于点M成中心对称的图形;
(2)求证:;
(3)当___________时,AM=DM.
例5 已知:在中,,以AB为边作等边三角形ABD,探究下列问题:
(1)如图(a),当点D与点C位于直线AB的两侧时,,且∠ACB=60°,则CD=_______;
(2)如图(b),当点D与点C位于直线AB的同侧时,,且∠ACB=90°,则CD=_______;
(3)如图(c),当∠ACB变化,且点D与点C位于直线AB的两侧时,求CD的最大值及相应的∠ACB
的度数.
例6 已知:∠MAN,AC平分∠MAN.
(1)在图(a)中,若∠MAN=120°,∠ABC=∠ADC=90°,AB+AD______AC(填写“>”,“<”,“=”)
(2)在图(b)中,若∠MAN=120°,∠ABC+∠ADC=180°,则(1)中的结论是否仍然成立? 若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
例7 如图(a),O为正方形ABCD的中心,分别延长OA、OD到点F、E,使OF=2OA,OE=2OD,连接EF,将绕点O逆时针旋转角得到(如图(b)).
(1)探究与的数量关系,并给予证明;
(2)当时,求证:为直角三角形.
例8 如图,等腰梯形ABCD中,AD//BC,AD=AB=CD=2,∠C=60°,M是BC的中点.
(1)求证:是等边三角形;
(2)将绕点M旋转,当MD(即)与AB交于一点E,MC(即)同时与AD交于一
点F时,点E、F和点A构成,试探究的周长是否存在最小值,如果不存在,请说明理
由;如果存在,请计算出周长的最小值.
【练习题】
1. 如图,是由绕着某点旋转得到的,则这点的坐标是____________
2. 如图,已知在中,AB=AC,∠BAC=90°,点D是BC上的任意一点,探究:与的关系,并证明你的结论
3. 如图,P是等边中内一点,若AP=3,PB=4,PC=5,求∠APB的度数
4. 如图(a),在平行四边形ABCD中,于点E,E恰为BC的中点,tanB=2.
(1)求证:AD=AE;
(2)如图(b),点P在BE上,作于点F,连接AF,求证:;
(3)请你在图(c)中画图探究:当P为线段EC上任意一点(P不与点E重合)时,作于点F,连接AF,线段DF、EF与AF之间有怎样的数量关系? 直接写出你的结论.
5. 请阅读下列材料:
已知:如图(a),在Rt中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E分别为线段BC上两动点,若∠DAE=45°,探究线段BD、DE、EC三条线段之间的数量关系
小明的思路是:把绕点A顺时针旋转90°,得到,连接,使问题得到解决,请你参考小明的思路探究并解决下列问题:
(1)猜想BD、DE、EC三条线段之间的数量关系式,并对你的猜想给予证明;
(2)当动点E在线段BC上,动点D运动在线段CB延长线上时,如图(b),其它条件不变,(1)中探究的结论是否发生改变? 请说明你的猜想并给予证明.
6. 请阅读下列材料:
如图(a),在菱形ABCD和菱形BEFG中,点A、B、E在同一条直线上,P是线段DF的中点,连接PG、PC,若∠ABC=∠BEF=60°,探究PG与PC的位置关系及的值
小聪同学的思路是:延长GP交DC于点H,构造全等三角形,经过推理使问题得到解决
请你参考小聪同学的思路,探究并解决下列问题:
(1)写出上面问题中线段PG与PC的位置关系及的值;
(2)将图(a)中的菱形BEFG绕点B顺时针旋转,使菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD的边AB在同一条直线上,原问题中的其他条件不变(如图(b)),你在(1)中得到的两个结论是否发生变化? 写出你的猜想并加以证明;
(3)若图(a)中,将BEFG绕点B顺时针旋转任意角度,原问题中的其他条件不变,请你直接写出的值(用含的式子表示)
7. 已知:在Rt中,AB=BC,在Rt中,AD=DE,连接EC,取EC的中