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2024年中考九年级数学专题复习:图形的旋转综合题
姓名:___________班级:___________考号:___________
1.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=(),将线段BC绕点B逆时针旋转60°得到线段BD.
(1)如图1,直接写出∠ABD的大小(用含的式子表示);
(2)如图2,∠BCE=150°,∠ABE=60°,判断△ABE的形状并加以证明;
(3)在(2)的条件下,连接DE,若∠DEC=45°,求的值.
2.如图1,△ABC是等腰直角三角形,四边形ADEF是正方形,D、F分别在AB、AC边上,此时BD=CF,BD⊥CF成立.
(1)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD=CF成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
(2)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转45°时,如图3,延长BD交CF于点G.
①求证:BD⊥CF;
②当AB=4,AD=时,求线段BG的长.
3.思维启迪:(1)如图1,A,B两点分别位于一个池塘的两端,小亮想用绳子测量A,B间的距离,但绳子不够长,聪明的小亮想出一个办法:先在地上取一个可以直接到达B点的点C,连接BC,取BC的中点P(点P可以直接到达A点),利用工具过点C作CD∥AB交AP的延长线于点D,此时测得CD=200米,那么A,B间的距离是 米.
思维探索:(2)在△ABC和△ADE中,AC=BC,AE=DE,且AE<AC,∠ACB=∠AED=90°,将△ADE绕点A顺时针方向旋转,把点E在AC边上时△ADE的位置作为起始位置(此时点B和点D位于AC的两侧),设旋转角为α,连接BD,点P是线段BD的中点,连接PC,PE.
①如图2,当△ADE在起始位置时,猜想:PC与PE的数量关系和位置关系分别是 ;
②如图3,当α=90°时,点D落在AB边上,请判断PC与PE的数量关系和位置关系,并证明你的结论;
③当α=150°时,若BC=3,DE=l,请直接写出PC2的值.
4.如图1,在中,,点D,E分别在边上,且,连接.现将绕点A顺时针方向旋转,旋转角为,如图2,连接.
(1)当时,求证:;
(2)如图3,当时,延长交于点,求证:垂直平分;
(3)在旋转过程中,求的面积的最大值,并写出此时旋转角的度数.
5.如图1,在等腰三角形中,点分别在边上,连接点分别为的中点.
(1)观察猜想
图1中,线段的数量关系是____,的大小为_____;
(2)探究证明
把绕点顺时针方向旋转到如图2所示的位置,连接判断的形状,并说明理由;
(3)拓展延伸
把绕点在平面内自由旋转,若,请求出面积的最大值.
6.已知和都是等腰直角三角形,.
(1)如图1:连,求证:;
(2)若将绕点O顺时针旋转,
①如图2,当点N恰好在边上时,求证:;
②当点在同一条直线上时,若,请直接写出线段的长.
7.如图1,在等腰直角三角形中,.点,分别为,的中点,为线段上一动点(不与点,重合),将线段绕点逆时针方向旋转得到,连接,.
(1)证明:;
(2)如图2,连接,,交于点.
①证明:在点的运动过程中,总有;
②若,当的长度为多少时,为等腰三角形?
8.(1)发现
如图,点为线段外一动点,且,.
填空:当点位于____________时,线段的长取得最大值,且最大值为_________.(用含,的式子表示)
(2)应用
点为线段外一动点,且,.如图所示,分别以,为边,作等边三角形和等边三角形,连接,.
①找出图中与相等的线段,并说明理由;
②直接写出线段长的最大值.
(3)拓展
如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,点为线段外一动点,且,,,求线段长的最大值及此时点的坐标.
9.小明合作学习小组在探究旋转、平移变换.如图△ABC,△DEF均为等腰直角三角形,各顶点坐标分别为A(1,1),B(2,2),C(2,1),D(,0),E(, 0),F(,).
(1)他们将△ABC绕C点按顺时针方向旋转450得到△A1B1C.请你写出点A1,B1的坐标,并判断A1C和DF的位置关系;
(2)他们将△ABC绕原点按顺时针方向旋转450,发现旋转后的三角形恰好有两个顶点落在抛物线上.请你求出符合条件的抛物线解析式;
(3)他们继续探究,发现将△ABC绕某个点旋转45,若旋转后的三角形恰好有两个顶点落在抛物线上,则可求出旋转后三角形的直角顶点P的坐标.请你直接写出点P的所有坐标.
10.旋转是一种重要的图形变换,当图形中有一组邻边相等时往往可以通过旋转解决问题.
(1)尝试解决:如图①,在等腰中,,点M是上的一点,,,将绕点A旋转后得到,连接,则___________.
(2)类比探究:如图②,在“筝形”四边形中,于点B,于点D,点P、Q分别是上的点,且,求的