内容正文:
2023-2024学年初中数学知识点各个击破专项练习:
相似模型--旋转“手拉手”模型(基础+培优)
一、单选题
1.如图,在中,,以,为边分别向外作正方形和正方形,交于点,交于点.若,则( )
A. B. C. D.
2.如图,与中,,,,交于D,给出下列结论:①;②;③;④.其中正确的结论有( )个
A.4 B.3 C.2 D.1
3.如图,已知,添加一个条件后,仍不能判定与相似的是( )
A. B. C. D.
4.如图,在矩形中,,,将矩形绕着点A逆时针旋转45°,得矩形,其中交于点E,延长交于点F,连接,,,则的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
5.如图,已知和有公共顶点,且,,,则 度.
6.如图,Rt△ABC,∠ACB=90°,AC=BC=3,以C为顶点的正方形CDEF(C、D、E、F四个顶点按逆时针方向排列)可以绕点C自由转动,且CD=2,连接AF,BD,在正方形CDEF旋转过程中,BD+AD的最小值为 .
7.如图,在和中,,E为的中点,将绕点O旋转,直线,交于点F,连接,则的最小值是 .
三、解答题
8.若绕点逆时针旋转后,与构成位似图形,则我们称与互为“旋转位似图形”.
(1)知识理解:
如图①,与互为“旋转位似图形”.
①若,,,则 ;
②若,,,则 ;
(2)知识运用:
如图②,在四边形中,,于点,,求证:与互为“旋转位似图形”;
(3)拓展提高:
如图③,为等边三角形,点为的中点,点是边上的一点,点为延长线上的一点,点在线段上,,且与互为“旋转位似图形”.若,,求.
9.某校数学活动小组在一次活动中,对一个数学问题作如下探究:
(1)问题发现:如图1,在等边中,点P是边上任意一点,连接,以为边作等边,连接.求证:.
(2)变式探究:如图2,在等腰中,,点P是边上任意一点,以为腰作等腰,使,,连接.判断和的数量关系,并说明理由;
(3)解决问题:如图3,在正方形中,点P是边上一点,以为边作正方形,Q是正方形的中心,连接.若正方形的边长为12,,求正方形的边长.
10.如图1,中,,,,将绕点顺时针旋转得到,其中是点的对应点,且,连接,.
(1)求证:;
(2)如图2,当点在线段上时,求的面积;
11.(1)问题发现,如图1,在中,,点是边上一动点(不与点重合),,连接.
(1)①求的值;
②求的度数.
(2)拓展探究,如图2,在中,.点是边上一动点(不与点重合),,连接,请判断与的数量关系以及与之间的数量关系,并说明理由.
12.如图,点A在线段上,在的同侧作等腰和等腰,与、分别交于点P、M.求证:
(1);
(2).
13.(1)如图①在内,,,D是内一点,将绕点B顺时针旋转,点C恰好与点A重合.D旋转到点E,连接、,判断与的位置关系,并说明理由.
(2)在(1)的条件下,如图②,当,延长交于点F,若,时,求的长.
(3)如图③,在和中,,,连接、填空:
①线段与的数量关系是______________;
②当时,点E到的距离的长为2,则线段的长为__________.
14.在中,,.点是平面内不与点,重合的任意一点,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,,.
(1)【猜想观察】如图①,若,交于点,则的值是______,直线与直线相交所成的较小角的度数是______;
(2)【类比探究】如图②,若,与,分别相交于点,,求的值及的度数;
(3)【解决问题】如图③,当时,若,,三点在同一直线上,且,交于点,,求的长.
15.已知和都是等腰三角形,,.
(1)当时,
①如图1,当点在边上时,请直接写出和的数量关系: ;
②如图2,当点不在边上时,判断线段和的数量关系,并说明理由;
(2)如图3,当时,请直接写出和的数量关系: ;
(3)在(1)的条件下,将绕点逆时针旋转,当时,请直接写出的长度.
16.某校数学兴趣小组在一次学习活动中,对一些特殊几何图形具有的性质进行了如下探究:
(1)发现问题∶如图1,在等腰中,,点M是边上任意一点,连接,以为腰作等腰,使,,连接,求证:.
(2)类比探究:如图2,在等腰中,,,,点M是边上任意一点,以为腰作等腰,使,,在点M运动过程中,是否存在最小值?若存在,求出最小值,若不存在,请说明理由.
(3)拓展应用:如图3,在正方形中,点E是边上一点,以为边作正方形,M是正方形的中心,连接,若正方形的边长为12,,求的面积.
17.数学课上,李老师提出了一个问题:在矩形中,,,在边上取一点M使,将绕点A顺时针旋转度到,以为边作矩形(如图1所示),,连接、交于点N.
(1)求证:.小明经过思考后,很快