内容正文:
训练2
旋转综合训练
针对15题:与旋转有关的几何图形的计算
1. 如图,四边形ABCD是正方形,且AB= ,将正方形ABCD绕点A顺时针旋转后得到正方形AEFG,在旋转过程中,当点A,G,C三点共线时,则点F到BC的距离为____________.
第1题图
2. (2023平顶山二模)如图,在矩形ABCD中,点E为边BC上一点,且AB= ,BE=1,连接AE,将△ABE绕点A逆时针旋转α(0°<α<360°),当点B的对应点B′落在直线AD上时,点E的运动路径 的长为______.
(结果保留π)
第2题图
π或3π
3. 如图,在等边△ABC中,AB=4,过点A的射线l绕点A旋转,过点C作CD⊥射线l于点D,连接BD,当AD=CD时,△BCD的面积为______________.
第3题图
4. (2023河南黑白卷)如图,在矩形ABCD中,点E为AD的中点,将DE绕点D旋转得到DF,连接AF,G为AF的中点,连接BG,若AB=2 ,AD=4,当DF∥BG时,BG的长为_____.
第4题图
3或5
解题关键点
需分点F在矩形内部与点F在矩形外部两种情况讨论,结合矩形性质求解.
5. 如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,将△ABC绕点A旋转,得到△AMN,连接BN,P是BN的中点,连接AP.在旋转过
程中,当∠CBN=15°时, 的值为________.
第5题图
解题关键点
需分点P在BC上方与点P在BC下方两种情况讨论.
6. 已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=2,将Rt△ABC绕点C旋转得到Rt△A′B′C,若其中一个三角形较长的直角边与另一个三角形的斜边垂直,则A′B的长为______.
针对23题:与旋转有关的探究
链接:微专题4 手拉手模型;微专题13 特殊三角形的分类讨论;
微专题14 线段或直线上点位置不确定产生的分类讨论;
微专题16 与旋转有关的分类讨论
1. 综合与实践问题情境:如图①,在矩形ABCD中,E为BC上一点,且AE平分∠BAD交BC于点E,点M是边AB上一点(不与点A重合),点N为线段AE上一点(不与点A重合),将∠ANM绕点N顺时针旋转90°得到∠QNP,两边分别交直线AD于
点Q,P.(1)独立思考:试判断线段AM与PQ的数量关系,并说明理由;
第1题图①
第1题图①
(1)解:AM=PQ;理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°.又∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE= ∠BAD= ×90°=45°,由旋转可知:∠MNP=∠ANQ=90°,∠ANM=∠QNP,∴∠AQN=∠DAE=∠BAE=45°,∴AN=QN,又∵∠AQN=∠BAE=45°,∠ANM=∠QNP,∴△AMN≌△QPN(ASA),∴AM=PQ;
(2)如图②,当MN∥BC时,判断四边形AMNP的形状,并说明理由;
第1题图②
(2)解:四边形AMNP是正方形;
理由如下:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠B=90°.又∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE= ∠BAD= ×90°=45°,
∵MN∥BC,∴∠AMN=∠B=90°,
∠ANM=90°-∠BAE=90°-45°=45°,∴AM=MN,由旋转可知:∠MNP=90°,∴四边形AMNP是矩形,又∵AM=MN,∴四边形AMNP是正方形;
第1题图②
(3)解决问题:如图③,当点M与点B重合,且AN=AM时,求证:△APN≌△ENM;
第1题图③
(3)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ABC=90°,AD∥BC,又∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE= ∠BAD= ×90°=45°,又∵AD∥BC,∴∠AEB=∠DAE=45°,∴∠AEB=∠BAE=45°,∴AB=EB=EM,
又∵AN=AM=AB,∴AN=EM,∠AMN=∠ANM,由旋转可知:∠MNP=90°,∴∠MNP-∠ANM=∠ABC-∠AMN,∴∠ANP=∠EMN,又∵AN=EM,∠DAE=∠AEB=45°,∴△APN≌△ENM(ASA);
第1题图③
(4) 探索发现:当以点A,N,P为顶点的三角形是以AN为腰的
等腰三角形时,请直接写出 的值.
第1题图③
【解法提示】由题易证△AMN≌△QPN,分两种情况:
①如解图①,当AN=AP,且点P在线段AD上时,
;
②如解图②,当AN=AP,
且点P在DA延长线上时,
.
第1题解图①
第1题解图②
(4)解: 的值为 -1或 +1.
解题关键点
需分两种情况讨论:①AN=AP且点P在线段AD上;②AN=AP且点P在DA延长线上,利用△A