内容正文:
成都中考数学典型问题专项复习
旋转综合问题
【解法剖析】
旋转问题是平面几何三大几何变换中的一种,解决旋转问题需要把握以下几个解题要点:①对应边旋转角度相等②对应边旋转前后对应相等③旋转过程中注意所形成的的相似形④注意因旋转所形成的四点共圆
【真题再现】
1、(2021•成都)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,将△ABC绕点B顺时针旋转得到△A′BC′,其中点A,C的对应点分别为点A′,C′.
(1)如图1,当点A′落在AC的延长线上时,求AA′的长;
(2)如图2,当点C′落在AB的延长线上时,连接CC′,交A′B于点M,求BM的长;
(3)如图3,连接AA′,CC′,直线CC′交AA′于点D,点E为AC的中点,连接DE.在旋转过程中,DE是否存在最小值?若存在,求出DE的最小值;若不存在,请说明理由.
2、(2022•成都)如图,在矩形ABCD中,AD=nAB(n>1),点E是AD边上一动点(点E不与A,D重合),连接BE,以BE为边在直线BE的右侧作矩形EBFG,使得矩形EBFG∽矩形ABCD,EG交直线CD于点H.
【尝试初探】
(1)在点E的运动过程中,△ABE与△DEH始终保持相似关系,请说明理由.
【深入探究】
(2)若n=2,随着E点位置的变化,H点的位置随之发生变化,当H是线段CD中点时,求tan∠ABE的值.
【拓展延伸】
(3)连接BH,FH,当△BFH是以FH为腰的等腰三角形时,求tan∠ABE的值(用含n的代数式表示).
【典例分析】
【例题1】(2023•锦江区校级模拟)如图,在锐角△ABC中,∠B=60°,点D,E分别是边BC,AC上的动点,连接AD,DE.
(1)如图1,若AB>BC,且BD=DE,AD平分∠BAC,求∠CED的度数.
(2)如图2,若AB=BC,在平面内将线段AD绕点D顺时针方向旋转60度得到线段DF,连接BF,过点F作FG⊥AB,垂足为点G,在点D运动过程中,猜想线段BD,BA,AG之间存在的数量关系,并证明你的猜想.
(3)如图3,若点H为AC下方一点,连接AH,CH,△ACH为等边三角形,将△ACH沿直线AH翻折得到△AHP.M是线段PB上一点,将△PMH沿直线HM翻折得到△HMN,连接PN,当线段PB取得最大值,且tan∠PHN=时,请求出PM:AC的值.
【变式1】(2023•武侯区校级三模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,在平面内将线段AC绕点A顺时针旋转至线段AD的位置,E是BD的中点.
(1)如图1,若∠DAB=90°,求AE的长;
(2)如图2,若AD∥BC,求AE的长;
(3)如图3,在线段AC的旋转过程中,当EC的长取得最小值时,请求出△BCD的面积.
【变式2】(2023•武侯区校级模拟)如图,在△ABC和△DEC中,其中∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=30°,将△CDE绕点C旋转,连接AD,BE.
(1)求证:△CAD∽△CBE;
(2)设DE与BC交于点F,与AB交于点G,若四边形ADEC为平行四边形,求的值;
(3)连接BD,BE,若AB=6,DE=4,当点D在射线AE上时,求AD的长.
【例题2】(2023•新都区模拟)将下列三幅图中的△ABC的边AB绕其顶点A逆时针旋转α得到线段AD.
(1)如图1,将边AC绕点A逆时针旋转α得到线段AE,连接DE,求证:△ABC≌△ADE;
(2)如图2,连接BD,点F在BD上,且满足BC=DF,连接AF,点G为AB上一点,连接DG交AF于点M,若∠ACB=∠BDG,∠ADB+∠ABC=180°,求证:AM=FM.
(3)如图3,连接CD,若∠BAD=120°,△ABC是等边三角形,P,Q两点分别在AB,BD上,且满足∠PCQ=∠ABD,请探究线段DQ,BP,CD之间的数量关系,并证明你的结论.
【变式1】(2022•锦江区校级模拟)取一张矩形纸片ABCD,E为边AD上一动点,将△AEB沿直线BE折叠得△FEB.
(1)如图1,连接FC,FD,AF,当FC=FD时,试判断△ABF的形状;
(2)如图2,连接FD,当AB=5,DF的最大值与最小值的和为20时,求线段AD的值;
(3)如图3,当点F落在边BC上,分别延长BE,CD交于点G,将△BAE绕点B逆时针旋转α(0°<α<45°)得△BA'E',分别连接A'C,E'G,取E'G中点H连接CH,试探究线段A'C与CH的数量关系.
【变式2】(2022•温江区模拟)在△ABC中,AB=AC,点D为BC边上一动点(不与点B、C重合),连接AD,若∠BAC=α,将线段AD绕点A逆时针旋转α,得到线段AE,连接CE和DE,AC与DE交于点F.
(1)求证:△ABD∽△DCF;
(2)若α=120°