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2024年春九年级数学中考复习《几何图形变换综合压轴题》专题提升训练(附答案)
1.如图,在中,,,M为的中点,过点M作的垂线,垂足为点H,交于点N,点D在线段上,以点A为中心,将线段顺时针旋转得到线段,连接,.
(1)求证:;
(2)探索线段、的大小关系并说明理由;
(3)①若,,,探索线段与的数量关系,并证明;
②若,,,请直接写出线段与的数量关系.
2.如图1,正方形的边长为,点为正方形边上一动点,过点作于点,将绕点逆时针旋转得,连接.
(1)证明:.
(2)延长交于点.判断四边形的形状,并说明理由;
(3)若,求线段的长度.
3.在中,,是边上一动点,连接,将绕点顺时针旋转至的位置,使得,连接,交于点,连接.
(1)如图1,当时,若平分,求证:;
(2)如图2,取的中点,连接.猜想与存在的数量关系,并证明你的猜想;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接.若,当,时,请直接写出的值.
4.(1)问题发现,如图1,和均为等腰直角三角形,,,,在一条直线上.猜想并证明线段,之间的数量关系和位置关系.
(2)拓展探究,如图2,和均为等腰直角三角形,,请判断,的数量关系和位置关系,并说明理由.
(3)解决问题,如图3,线段,点是线段外一点,,连接,将绕点逆时针旋转得到线段,随着点的位置的变化,直接写出线段长度的范围.
5.在平面直角坐标系中,四边形是矩形,点,点,点,以点A为中心,顺时针旋转矩形,得到矩形,点O,B,C的对应点分别为D,E,F,记旋转角为α().
(1)如图①,当时,求点D的坐标;
(2)如图②,当点E落在的延长线上时,求点D的坐标;
(3)当点D落在线段上时,求点E的坐标(直接写出结果即可).
6.从特殊到一般再到特殊是数学学习的重要模式,某数学兴趣小组拟做以下探究学习.
在中,,,将线段绕点C顺时针旋转()得到线段,取中点H,直线与直线交于点E,连接.
(1)【感知特殊】
如图1,当时,小组探究得出:为等腰直角三角形,请写出证明过程;
(2)【探究一般】
①如图2,当时,试探究线段,,之间的数量关系并证明;
②当时,直接写出线段,,之间的数量关系.
(3)【应用迁移】
已知,在线段的旋转过程中,当时,求线段的长.
7.在中,,,点D在线段上,点E在射线上,.
【探究发现】
(1)如图1,当点E在线段上时,猜想线段的数量关系,并证明你的结论;
【类比迁移】
(2)如图2,若点E在的延长线上时,(1)中的结论是否成立,若成立,请完成证明,若不成立,请写出正确的结论并说明理由;
【拓展应用】
(3)如图3,在等边中,点D,E在边上,,,,求的面积.
8.数学综合实践课上,同学们以“等腰三角形的旋转”为主题,开展如下探究活动:
(1)【操作探究】如图1,为等边三角形,将绕点A旋转,得到,连接,F是的中点,连接.
①写出图1中一个等于的角 ;
②图1中与的数量关系是 .
(2)【迁移探究】如图2,将(1)中的等边绕点A逆时针旋转,得到,其他条件不变.探究与的数量关系,并说明理由.
(3)【拓展应用】如图3,在,,,,将绕点A旋转,得到,连接,F是的中点,连接.在旋转过程中,当时,直接写出线段的长.
9.如图1,中,,,为内一点,将绕点按逆时针方向旋转角得到,点,的对应点分别为点,,且,,三点在同一直线上.
(1)填空: ;(用含α的代数式表示)
(2)如图2,若,请补全图形,再过点作于点,然后探究线段,,之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)如图3,若,,求四边形面积的最大值.
10.如图与为正三角形,点O为射线上的动点,作射线与直线相交于点E,将射线绕点O逆时针旋转,得到射线,射线与直线相交于点F.
(1)如图①,点O与点A重合时,点E,F分别在线段,上,求证:;
(2)如图②,当点O在的延长线上时,E,F分别在线段的延长线和线段的延长线上,三条线段之间的数量关系;
(3)点O在线段上,若,当时,请直接写出的长.
11.在中,,将绕点顺时针旋转得到,其中点的对应点分别为点.
(1)如图1,当点落在的延长线上时,则的长为______;
(2)如图2,当点落在的延长线上时,连接,交于点,求的长;
(3)如图3,连接,直线交于点,若,连接.在旋转过程中,是否存在最小值?若存在,请直接写出的最小值;若不存在,请说明理由.
12.如图1,在中,°,,点,分别在边,上,,连接,点F,P,G分别为的中点.
(1)如图1中,线段与的数量关系是_____,位置关系是_____;
(2)若把绕点C逆时针方向旋转到图2的位置,连接,判断的形状,并说明理由;
(3)若把绕点C在平面内自由旋转,,请求出面积的最大值.
13.在矩形中,,以点为旋转中心,按逆时针方向旋转矩形,旋转角为,得到矩形,点B、点C、点的对应点分别