专题06 图形的旋转【五大题型】-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级数学上学期期中真题分类汇编(北京专用,人教版)
2024-10-14
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内容正文:
专题06 图形的旋转【五大题型】
利用旋转的性质求角度
1.(2023•西城区校级期中)如图,将△ABC绕点A顺时针旋转40°得到△ADE,点B的对应点D恰好落在边BC上,则∠ADE的度数为( )
A.40° B.70° C.80° D.75°
2.(2023•西城区校级期中)如图,将△ABC绕点C顺时针旋转,点B的对应点为点E,点A的对应点为点D,当点E恰好落在边AC上时,连接AD,若∠ACB=30°,则∠DAC的度数是( )
A.60° B.65° C.70° D.75°
3.(2023•西城区校级期中)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转110°,得到△ADE,若点D落在线段BC的延长线上,则∠B大小为( )
A.30° B.35° C.40° D.45°
4.(2023•东城区校级期中)如图,在等腰△ABC中,∠A=120°,将△ABC绕点C逆时针旋转30°得到△CDE,此时点A的对应点D落在BC上时,连接BE,则∠CBE的度数是( )
A.45° B.55° C.75° D.85°
5.(2023•密云区校级期中)如图,在△ABC中,∠BAC=108°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB′C′.若点B′恰好落在BC边上,且AB′=CB′,则∠C′的度数为 .
6.(2023•朝阳区校级期中)如图,△COD是△AOB绕点O顺时针方向旋转40°后所得的图形,点C恰好在AB上,∠AOD=90°,则∠D的度数是 °.
7.(2023•西城区校级期中)如图,把△ABC绕C点顺时针旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D,若∠A′DC=90°,则∠A= °.
8.(2023•朝阳区校级期中)如图,在△ABC中,∠CAB=70°.在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AB'C′的位置,且CC′∥AB,则∠BAB'= °.
利用旋转的性质求线段长度
9.(2023•西城区校级期中)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则B、D两点间的距离为( )
A. B.2 C.3 D.2
10.(2023•海淀区校级期中)如图,在正方形ABCD中,点E在边BC上,且BE=1,∠BAE=30°,将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADF,使点B与点D重合,则点E,F之间的距离为( )
A. B.2 C. D.3
11.(2023•朝阳区校级期中)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB=2,∠ABO=60°,线段EF绕点O转动,与AD,BC分别相交于点E,F,当∠AOE=60°时,EF的长为( )
A.1 B. C.2 D.4
12.(2023•房山区校级期中)如图,在等边△ABC中,D是边AC上一点,连接BD.将△BCD绕点B逆时针旋转60°得到△BAE,连接ED.若BC=6,BD=5,则△AED的周长是( )
A.17 B.16 C.13 D.11
13.(2023•西城区校级期中)如图,点E在正方形ABCD的边CD上,将△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置,连接EF,过点A作EF的垂线,垂足为点H,与BC交于点G.若BG=3,CG=2,则CE的长为( )
A. B. C.4 D.
14.(2023•西城区校级期中)如图,在矩形ABCD中,AC是对角线,将ABCD绕点B顺时针旋转90°到GBEF位置,H是EG的中点,若AB=6,BC=8,则线段CH的长为( )
A. B. C. D.
15.(2023•西城区校级期中)如图,正方形ABCD的边长为6,点E在边CD上.以点A为中心,把△ADE顺时针旋转90°至△ABF的位置.若DE=2,则FC= .
16.(2023•朝阳区校级期中)如图,P是正方形ABCD内一点,将△PCD绕点C逆时针方向旋转后与△P′CB重合,若PC=2,则PP'= .
旋转中的坐标与图形变换
17.(2023•西城区校级期中)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,),以原点为中心,将点A顺时针旋转30°得到点A',则点A'的坐标为( )
A.(,1) B.(,﹣1) C.(2,1) D.(0,2)
18.(2023•东城区校级期中)如图,在方格纸上建立的平面直角坐标系中,将△ABO绕点O按顺时针方向旋转90°,得△A′B′O′,则点A′的坐标为( )
A.(3,1) B.(3,2) C.(2,3) D.(1,3)
19.(2023•朝阳区校级期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A(3,0),C(0,2),将矩形OABC绕点O逆时针旋转90°,则旋转后点B的对应点坐标为( )
A.(﹣2,3) B.(﹣2,0) C.(0,3) D.(2,3)
20.(2023•西城区校级期中)如图,直线yx+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,△AOB绕点A顺时针旋转90°后得到△AO′B′,则点B的对应点B′坐标为( )
A.(3,4) B.(7,4) C.(7,3) D.(3,7)
21.(2023•东城区校级期中)如图,平面直角坐标系中,AB⊥x轴于点B,点A的坐标为(3,2),将△AOB绕原点O顺时针旋转90°得到△A'OB',则A'的坐标是 .
22.(2023•朝阳区校级期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣2,0),点B(0,1).将线段BA绕点B旋转180°得到线段BC,则点C的坐标为 .
23.(2023•西城区校级期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A'(﹣4,3),将OA'绕坐标原点O顺时针旋转90°至OA,则点A的坐标是 .
24.(2023•大兴区期中统考)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,2),B(1,0),以点B为中心,把线段BA顺时针旋转90°得到线段BC,则点C的坐标为 .
旋转中的多结论问题
25.(2023•海淀区校级期中)如图,在△ABC中,∠BAC=135°,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△DEC,点A,B的对应点分别为D,E,连接AD.当点A,D,E在同一条直线上时,下列结论不正确的是( )
A.△ABC≌△DEC B.∠ADC=45° C.ADAC D.AE=AB+CD
26.(2023•昌平区校级期中)如图,把△ABC以点A为中心逆时针旋转得到△ADE,点B,C的对应点分别是点D,E,且点E在BC的延长线上,连接BD,则下列结论一定正确的是( )
A.∠CAE=∠BED B.AB=AE C.∠ACE=∠ADE D.CE=BD
27.(2023•西城区校级期中)如图,将△ABC绕点C逆时针旋转,得到△DCE,若点A的对应点D恰好在线段AB上,D为中点,且CD平分∠ACB,记线段BC与线段DE的交点为F.下列结论中,不正确的是( )
A.AB=CD B.△CDF≌△CDA C.∠BDF=∠ACD D.DF=EF
28.(2023•朝阳区校级期中)如图,在△ABC中,AB=AC,若M是BC边上任意一点,将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,连接MN,则下列结论不一定成立的是( )
A.AM=AN B.∠AMN=∠ANM
C.CA平分∠BCN D.MN⊥AC
29.(2023•丰台区校级期中)在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=65°.在同一平面内,将△ABC绕点C旋转到△A'B'C,若B'恰好落在线段AB上,连接AA',则下列结论中错误的是( )
A.∠B'A'C=25° B.AC=AA'
C.∠ACA'=50° D.AB⊥AA'
30.(2023•海淀区校级期中)如图,在正方形ABCD中,点M是AB上一动点,点E是CM的中点,AE绕点E顺时针旋转90°得到EF,连接DE,DF给出结论:①DE=EF;②∠CDF=45°;③;④若正方形的边长为2,则点M在射线AB上运动时,CF有最小值.其中结论正确的是( )
A.②③④ B.①②③ C.①③④ D.①②④
旋转综合
31.(2023•东城区校级期中)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,将△ABC绕点A顺时针旋转30°得到△AED,AE交BC于点F.若AD=3,求AF的长.
32.(2023•东城区校级期中)如图,D为等边△ABC内一点,将线段AD绕点A逆时针旋转60°,得到线段AE,连接BD,CE.
(1)求证:△ABD≌△ACE;
(2)连接DE,若∠ADB=115°,求∠CED的度数.
33.(2023•东城区校级期中)如图,已知△ABC是等边三角形,在△ABC外有一点D,连接AD、BD、CD,将△ACD绕点A按顺时针方向旋转60°得到△ABE,AD与BE交于点F,∠BFD=97°.
(1)求∠ADC的大小;
(2)若∠BDC=7°,BD=2,BE=4,求AD的长.
34.(2023•朝阳区校级期中)如图,在△ABC中,∠BAC=α,AB=AC.点D为BC边上一点(不与点B重合),连接AD,将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACE.
(1)若α=80°,写出旋转角及其度数;
(2)当α度数变化时,∠DAE与∠DCE之间存在某种不变的数量关系.请你写出结论并证明.
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专题06 图形的旋转【五大题型】
利用旋转的性质求角度
1.(2023•西城区校级期中)如图,将△ABC绕点A顺时针旋转40°得到△ADE,点B的对应点D恰好落在边BC上,则∠ADE的度数为( )
A.40° B.70° C.80° D.75°
解:∵将△ABC绕点A顺时针旋转40°得到△ADE,
∴∠DAB=40°,
∵AD=AB,
∴∠B=∠ADB=(180°﹣40°)÷2=70°,
∴∠ADE=70°,
答案:B.
2.(2023•西城区校级期中)如图,将△ABC绕点C顺时针旋转,点B的对应点为点E,点A的对应点为点D,当点E恰好落在边AC上时,连接AD,若∠ACB=30°,则∠DAC的度数是( )
A.60° B.65° C.70° D.75°
解:由题意知△ABC≌△DEC,
则∠ACB=∠DCE=30°,AC=DC,
∴∠DAC75°,
答案:D.
3.(2023•西城区校级期中)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转110°,得到△ADE,若点D落在线段BC的延长线上,则∠B大小为( )
A.30° B.35° C.40° D.45°
解:∵△ABC绕点A逆时针旋转110°,得到△ADE
∴AB=AD,∠BAD=110°
由三角形内角和
∠B
答案:B.
4.(2023•东城区校级期中)如图,在等腰△ABC中,∠A=120°,将△ABC绕点C逆时针旋转30°得到△CDE,此时点A的对应点D落在BC上时,连接BE,则∠CBE的度数是( )
A.45° B.55° C.75° D.85°
解:∵AB=AC,∠A=120°,
∴∠ABC=∠ACB=30°,
由旋转性质知,∠ACB=∠ABC=∠DCE=∠DEC=30°,CB=CE,
∴∠CEB=∠CBE=75°,
答案:C.
5.(2023•密云区校级期中)如图,在△ABC中,∠BAC=108°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB′C′.若点B′恰好落在BC边上,且AB′=CB′,则∠C′的度数为 24° .
解:∵AB'=CB',
∴∠C=∠CAB',
∴∠AB'B=∠C+∠CAB'=2∠C,
∵将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB'C',
∴∠C=∠C',AB=AB',
∴∠B=∠AB'B=2∠C,
∵∠B+∠C+∠CAB=180°,
∴3∠C=180°﹣108°,
∴∠C=24°,
∴∠C'=∠C=24°,
答案:24°.
6.(2023•朝阳区校级期中)如图,△COD是△AOB绕点O顺时针方向旋转40°后所得的图形,点C恰好在AB上,∠AOD=90°,则∠D的度数是 60 °.
解:由旋转的性质可知,∠AOC=40°,而∠AOD=90°,
∴∠COD=90°﹣∠AOC=50°
又∵点C恰好在AB上,OA=OC,∠AOC=40°,
∴∠A70°,
由旋转的性质可知,∠OCD=∠A=70°
在△OCD中,∠D=180°﹣∠OCD﹣∠COD=60°.
7.(2023•西城区校级期中)如图,把△ABC绕C点顺时针旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D,若∠A′DC=90°,则∠A= 55 °.
解:∵△ABC绕着点C顺时针旋转35°,得到△A′B′C′,
∴∠ACA′=35°,
又∵∠A'DC=90°,
∴∠A′=55°,
∵∠A的对应角是∠A′,即∠A=∠A′,
∴∠A=55°;
答案:55.
8.(2023•朝阳区校级期中)如图,在△ABC中,∠CAB=70°.在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AB'C′的位置,且CC′∥AB,则∠BAB'= 40 °.
解:∵CC′∥AB,∠CAB=70°,
∴∠C′CA=∠CAB=70°,
又∵C、C′为对应点,点A为旋转中心,
∴AC=AC′,即△ACC′为等腰三角形,
∴∠BAB′=∠CAC′=180°﹣2∠C′CA=40°,
答案:40.
利用旋转的性质求线段长度
9.(2023•西城区校级期中)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则B、D两点间的距离为( )
A. B.2 C.3 D.2
解:连接BD.
∵在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,
∴AB=5,
∵将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,
∴AE=4,DE=3,
∴BE=1,
在Rt△BED中,
BD.
答案:A.
10.(2023•海淀区校级期中)如图,在正方形ABCD中,点E在边BC上,且BE=1,∠BAE=30°,将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADF,使点B与点D重合,则点E,F之间的距离为( )
A. B.2 C. D.3
解:如图,连接EF,
∵BE=1,∠BAE=30°,∠ABE=90°,
∴AE=2BE=2,
∵将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADF,
∴AE=AF=2,∠EAF=90°,
∴EFAE=2,
答案:C.
11.(2023•朝阳区校级期中)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB=2,∠ABO=60°,线段EF绕点O转动,与AD,BC分别相交于点E,F,当∠AOE=60°时,EF的长为( )
A.1 B. C.2 D.4
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OB,∠ABC=∠BAD=90°,
又∵∠ABO=60°,
∴△ABO为等边三角形,
∴∠BAO=60°,
∴∠OAE=30°,
∵线段EF绕点O转动,∠AOE=60°,
∴∠AEO=180°﹣60°﹣30°=90°,
∴四边形ABFE为矩形,
∴AB=EF=2.
答案:C.
12.(2023•房山区校级期中)如图,在等边△ABC中,D是边AC上一点,连接BD.将△BCD绕点B逆时针旋转60°得到△BAE,连接ED.若BC=6,BD=5,则△AED的周长是( )
A.17 B.16 C.13 D.11
解:∵△BCD绕点B逆时针旋转60°得到△BAE,
∴BE=BD,AE=CD,∠DBE=60°,
∴△BDE为等边三角形,
∴DE=BD=5,
∴△AED的周长=DE+AE+AD=DE+CD+AD=DE+AC,
∵△ABC为等边三角形,
∴AC=BC=6,
∴△AED的周长=DE+AC=5+6=11,
答案:D.
13.(2023•西城区校级期中)如图,点E在正方形ABCD的边CD上,将△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置,连接EF,过点A作EF的垂线,垂足为点H,与BC交于点G.若BG=3,CG=2,则CE的长为( )
A. B. C.4 D.
解:如图所示,连接EG,
由旋转可得,△ADE≌△ABF,
∴AE=AF,DE=BF,
又∵AG⊥EF,
∴H为EF的中点,
∴AG垂直平分EF,
∴EG=FG,
设CE=x,则DE=5﹣x=BF,FG=8﹣x,
∴EG=8﹣x,
∵∠C=90°,
∴Rt△CEG中,CE2+CG2=EG2,即x2+22=(8﹣x)2,
解得x,
∴CE的长为,
答案:B.
14.(2023•西城区校级期中)如图,在矩形ABCD中,AC是对角线,将ABCD绕点B顺时针旋转90°到GBEF位置,H是EG的中点,若AB=6,BC=8,则线段CH的长为( )
A. B. C. D.
解:过点H作HM⊥BC于点M,
∵将ABCD绕点B顺时针旋转90°到GBEF位置,AB=6,BC=8,
∴BE=BC=8,∠CBE=90°,BG=AB=6,
∴HM∥BE,
∵H是EG的中点,
∴MHBE=4,BM=GMBG=3,
∴CM=BC﹣BM=8﹣3=5,
在Rt△CHM中,CH.
答案:D.
15.(2023•西城区校级期中)如图,正方形ABCD的边长为6,点E在边CD上.以点A为中心,把△ADE顺时针旋转90°至△ABF的位置.若DE=2,则FC= 8 .
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=∠D=90°,AD=AB,
由旋转得:∠ABF=∠D=90°,BF=DE=2,
∴∠ABF+∠ABC=180°,
∴C、B、F三点在一条直线上,
∴CF=BC+BF=6+2=8,
答案:8.
16.(2023•朝阳区校级期中)如图,P是正方形ABCD内一点,将△PCD绕点C逆时针方向旋转后与△P′CB重合,若PC=2,则PP'= 2 .
解:∵四边形ABCD为正方形,
∴CD=CB,∠BCD=90°,
∵△PCD绕点C逆时针方向旋转后与△P′CB重合,
∴CP=CP′,∠PCP′=∠DCB=90°,
∴△PCP′为等腰直角三角形,
∴PP′CP=2.
答案:2.
旋转中的坐标与图形变换
17.(2023•西城区校级期中)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,),以原点为中心,将点A顺时针旋转30°得到点A',则点A'的坐标为( )
A.(,1) B.(,﹣1) C.(2,1) D.(0,2)
解:如图,作AE⊥y轴于E,A′F⊥x轴于F.
∵∠AEO=∠OFA′=90°,∠AOE=∠AOA′=∠A′OF=30°
∴∠AOE=∠A′OF,
∵OA=OA′,
∴△AOE≌△A′OF(AAS),
∴OF=OE,A′F=AE=1,
∴A′(,1).
答案:A.
18.(2023•东城区校级期中)如图,在方格纸上建立的平面直角坐标系中,将△ABO绕点O按顺时针方向旋转90°,得△A′B′O′,则点A′的坐标为( )
A.(3,1) B.(3,2) C.(2,3) D.(1,3)
解:如图,点A′的坐标为(1,3).
答案:D.
19.(2023•朝阳区校级期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A(3,0),C(0,2),将矩形OABC绕点O逆时针旋转90°,则旋转后点B的对应点坐标为( )
A.(﹣2,3) B.(﹣2,0) C.(0,3) D.(2,3)
解:如图,
∵四边形OABC是矩形,
∴OC=AB,BC=OA,
∵C(0,2),A(3,0),
∴AB=OC=2,OA=BC=3,
由旋转变换的性质可知B′(﹣2,3),
答案:A.
20.(2023•西城区校级期中)如图,直线yx+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,△AOB绕点A顺时针旋转90°后得到△AO′B′,则点B的对应点B′坐标为( )
A.(3,4) B.(7,4) C.(7,3) D.(3,7)
解:当x=0时,yx+4=4,则B点坐标为(0,4);
当y=0时,x+4=0,解得x=3,则A点坐标为(3,0),
则OA=3,OB=4,
∵△AOB绕点A顺时针旋转90°后得到△AO′B′,
∴∠OAO′=90°,∠AO′B′=∠AOB=90°,AO′=AO=3,O′B′=OB=4,
即AO′⊥x轴,O′B′∥x轴,
∴点B′坐标为(7,3).
答案:C.
21.(2023•东城区校级期中)如图,平面直角坐标系中,AB⊥x轴于点B,点A的坐标为(3,2),将△AOB绕原点O顺时针旋转90°得到△A'OB',则A'的坐标是 (2,﹣3) .
解:如图:
∵将△AOB绕原点O顺时针旋转90°得到△A'OB',
∴A'B'=AB=2,OB'=OB=3,∠OA'B'=∠OBA=90°,
∴A'(2,﹣3),
答案:(2,﹣3).
22.(2023•朝阳区校级期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣2,0),点B(0,1).将线段BA绕点B旋转180°得到线段BC,则点C的坐标为 (2,2) .
解:设C(m,n).
∵线段BA绕点B旋转180°得到线段BC,
∴AB=BC,
∵点A(﹣2,0),点B(0,1),
∴0,1,
∴m=2,n=2,
∴C(2,2).
23.(2023•西城区校级期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A'(﹣4,3),将OA'绕坐标原点O顺时针旋转90°至OA,则点A的坐标是 (3,4) .
解:过点A作AB⊥x轴于点B,过点A′作A′B′⊥x轴于点B′,如图所示:
则∠A′B′O=∠ABO=90°,
根据旋转的性质,可得OA=OA′,∠AOA′=90°,
∴∠A′OB′+∠AOB=90°,∠AOB+∠OAB=90°,
∴∠A′OB′=∠OAB,
在△AOB和△OA′B′中,
,
∴△AOB≌△OA′B′(AAS),
∴AB=OB′,OB=A′B′,
∵点A′的坐标为(﹣4,3),
∴OB′=4,A′B′=3,
∴OB=3,AB=4,
∴点A的坐标为(3,4),
答案:(3,4).
24.(2023•大兴区期中统考)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,2),B(1,0),以点B为中心,把线段BA顺时针旋转90°得到线段BC,则点C的坐标为 (3,1) .
解:过C点作CD⊥x轴,垂足为D,
∵A(0,2),B(1,0),
∴OA=2,OB=1,
∵AO⊥OB,CD⊥BD,
∴∠AOB=∠CDB=90°,
∴∠C+∠CBD=90°,
由旋转得:AB=BC,∠ABC=90°,
∴∠ABO+∠CBD=180°﹣∠ABC=90°,
∴∠ABO=∠C,
∴△AOB≌△BDC(AAS),
∴AO=BD=2,CD=OB=1,
∴OD=OB+BD=3,
∴点C的坐标为(3,1),
答案:(3,1).
旋转中的多结论问题
25.(2023•海淀区校级期中)如图,在△ABC中,∠BAC=135°,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△DEC,点A,B的对应点分别为D,E,连接AD.当点A,D,E在同一条直线上时,下列结论不正确的是( )
A.△ABC≌△DEC B.∠ADC=45° C.ADAC D.AE=AB+CD
解:由旋转的性质得出CD=CA,∠EDC=∠BAC=135°,AB=DE,
∵点A,D,E在同一条直线上,
∴∠ADC=45°=∠DAC,△ABC≌△DEC,ADAC,
∴AE=AD+DECD+AB,故选项A,B,C正确,D错误,
答案:D.
26.(2023•昌平区校级期中)如图,把△ABC以点A为中心逆时针旋转得到△ADE,点B,C的对应点分别是点D,E,且点E在BC的延长线上,连接BD,则下列结论一定正确的是( )
A.∠CAE=∠BED B.AB=AE C.∠ACE=∠ADE D.CE=BD
解:如图,设AD与BE的交点为O,
∵把△ABC以点A为中心逆时针旋转得到△ADE,
∴∠ABC=∠ADE,∠BAD=∠CAE,
又∵∠AOB=∠DOE,
∴∠BED=∠BAD=∠CAE,
答案:A.
27.(2023•西城区校级期中)如图,将△ABC绕点C逆时针旋转,得到△DCE,若点A的对应点D恰好在线段AB上,D为中点,且CD平分∠ACB,记线段BC与线段DE的交点为F.下列结论中,不正确的是( )
A.AB=CD B.△CDF≌△CDA C.∠BDF=∠ACD D.DF=EF
解:∵△ABC绕点C逆时针旋转,得到△DCE,
∴CA=CD,而不能确定AB=CD,
故选项A错误,符合题意;
由旋转可知,∠ACB=∠DCE,∠CAD=∠CDF,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠DCF,
在△CDF和△CAD中,
,
∴△CDF≌△CAD(ASA),
故选项B正确,不合题意;
由旋转可知,∠B=∠E,
由(2)可知,∠ACD=∠DCF=BCE,
∵∠B+∠BDF=∠DFC,∠E+∠BCE=∠DFC,
∴∠BDF=∠BCE=∠ACD,
故选项C正确,不合题意;
∵△ACD≌△DCF,
∴AD=DF,
∵D为AB中点,
∴ADAB,
又AB=DE,
∴DFABDE,
即F为DE中点,
∴DF=EF,
故选项D正确,不符合题意;
答案:A.
28.(2023•朝阳区校级期中)如图,在△ABC中,AB=AC,若M是BC边上任意一点,将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,连接MN,则下列结论不一定成立的是( )
A.AM=AN B.∠AMN=∠ANM
C.CA平分∠BCN D.MN⊥AC
解:A、∵将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,
∴由旋转的性质可知,AN=AM,
∴故选项结论正确,不符合题意;
B、∵AN=AM,
∴∠AMN=∠ANM,
故本选项结论错正确,不符合题意;
C、由旋转的性质可知,∠ABC=∠ACN,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∴∠ACB=∠ACN,本选项结论正确,符合题意;
D、只有当点M为BC的中点时,∠BAM=∠CAM=∠CAN,才有MN⊥AC,故本选项结论错误,符合题意;
答案:D.
29.(2023•丰台区校级期中)在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=65°.在同一平面内,将△ABC绕点C旋转到△A'B'C,若B'恰好落在线段AB上,连接AA',则下列结论中错误的是( )
A.∠B'A'C=25° B.AC=AA'
C.∠ACA'=50° D.AB⊥AA'
解:∵在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=65°,
∴∠BAC=25°,
∵将△ABC绕点C旋转到△A'B'C,
∴BC=B'C,AC=A'C,∠BCB'=∠ACA',∠B'A'C=∠BAC=25°,故选项A不符合题意,
∴∠B=∠BB'C=65°,
∴∠BCB'=50°=∠ACA',故选项C不符合题意,
∴∠CAA'=∠CA'A=65°,
∴∠BAA'=90°,
∴AB⊥AA',故选项D不符合题意,
∵△ACA'不是等边三角形,
∴AC=A'C≠AA',故选项B符合题意,
答案:B.
30.(2023•海淀区校级期中)如图,在正方形ABCD中,点M是AB上一动点,点E是CM的中点,AE绕点E顺时针旋转90°得到EF,连接DE,DF给出结论:①DE=EF;②∠CDF=45°;③;④若正方形的边长为2,则点M在射线AB上运动时,CF有最小值.其中结论正确的是( )
A.②③④ B.①②③ C.①③④ D.①②④
解:如图,延长AE交DC的延长线于点H,
∵点E是CM的中点,
∴ME=EC,
∵AB∥CD,
∴∠MAE=∠H,∠AME=∠HCE,
∴△AME≌△HCE(AAS),
∴AE=EH,
又∵∠ADH=90°,
∴DE=AE=EH,
∵AE绕点E顺时针旋转90°得到EF,
∴AE=EF,∠AEF=90°,
∴AE=DE=EF,故①正确;
∵AE=DE=EF,
∴∠DAE=∠ADE,∠EDF=∠EFD,
∵∠AEF+∠DAE+∠ADE+∠EDF+∠EFD=360°,
∴2∠ADE+2∠EDF=270°,
∴∠ADF=135°,
∴∠CDF=∠ADF﹣∠ADC=135°﹣90°=45°,故②正确;
如图,连接AC,过点E作EP⊥AD于点P,过点F作FN⊥EP于N,交CD于G,连接CF,
∵EP⊥AD,FN⊥EP,∠ADC=90°,
∴四边形PDGN是矩形,
∴PN=DG,∠DGN=90°,
∵∠CDF=45°,
∴点F在DF上运动,
∴当CF⊥DF时,CF有最小值,
∵CD=2,∠CDF=45°,
∴CF的最小值,故④正确;
∵EP⊥AD,AM⊥AD,CD⊥AD,
∴AM∥PE∥CD,
∴1,
∴AP=PD,
∴PE是梯形AMCD的中位线,
∴PE(AM+CD),
∵∠FDC=45°,FN⊥CD,
∴∠DFG=∠FDC=45°,
∴DG=GF,DFDG,
∵∠AEP+∠FEN=90°,∠AEP+∠EAP=90°,
∴∠FEN=∠EAP,
又∵AE=EF,∠APE=∠ENF=90°,
∴△APE≌△ENF(AAS),
∴AP=NEAD,
∵PE(AM+CD)=NE+NPAD+NP,
∴AM=NP=DG,
∴AM=2DG=2DF,
∴,故③错误;
答案:D.
旋转综合
31.(2023•东城区校级期中)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,将△ABC绕点A顺时针旋转30°得到△AED,AE交BC于点F.若AD=3,求AF的长.
解:由题意得:△ABC≌△AED,
∴AC=AD=3,
∵∠C=90°,∠B=30°,
∴∠BAC=60°,
∵将△ABC绕点A顺时针旋转30°得到△AED,
∴∠BAF=30°,
∴∠CAF=∠BAC﹣∠BAF=30°,
∴CFAF,
∵AF2=CF2+AC2,
∴AF2,
∴AFAC=2.
32.(2023•东城区校级期中)如图,D为等边△ABC内一点,将线段AD绕点A逆时针旋转60°,得到线段AE,连接BD,CE.
(1)求证:△ABD≌△ACE;
(2)连接DE,若∠ADB=115°,求∠CED的度数.
(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°,
∵线段AD绕点A逆时针旋转60°得到线段AE,
∴AD=AE,∠DAE=60°,
∴∠BAD+∠DAC=60°,∠EAC+∠DAC=60°,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS).
(2)解:由(1)得:△ABD≌△ACE,
∴∠AEC=∠ADB=115°,
∵线段AD绕点A逆时针旋转60°得到线段AE,
∴AD=AE,∠DAE=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴∠AED=60°,
∴∠CED=∠AEC﹣∠AED=115°﹣60°=55°.
33.(2023•东城区校级期中)如图,已知△ABC是等边三角形,在△ABC外有一点D,连接AD、BD、CD,将△ACD绕点A按顺时针方向旋转60°得到△ABE,AD与BE交于点F,∠BFD=97°.
(1)求∠ADC的大小;
(2)若∠BDC=7°,BD=2,BE=4,求AD的长.
解:(1)∵将△ACD绕点A按顺时针方向旋转得到△ABE,
∴AB=AC,∠ADC=∠E,∠CAB=∠DAE=60°,
∵∠BFD=97°=∠AFE,
∴∠E=180°﹣97°﹣60°=23°,
∴∠ADC=∠E=23°;
(2)如图,连接DE,
∵AD=AE,∠DAE=60°,
∴△AED是等边三角形,
∴∠ADE=60°,AD=DE,
∵将△ACD绕点A按顺时针方向旋转得到△ABE,
∴△ACD≌△ABE,
∴CD=BE=4,
∵∠BDC=7°,∠ADC=23°,∠ADE=60°,
∴∠BDE=90°,
∴DE2,
∴AD=DE=2.
34.(2023•朝阳区校级期中)如图,在△ABC中,∠BAC=α,AB=AC.点D为BC边上一点(不与点B重合),连接AD,将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACE.
(1)若α=80°,写出旋转角及其度数;
(2)当α度数变化时,∠DAE与∠DCE之间存在某种不变的数量关系.请你写出结论并证明.
解:(1)∵将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACE,
∴旋转角为∠BAC、∠DAE,
∵∠BAC=α=80°,
∴旋转角的度数为80°;
(2)∠DAE+∠DCE=180°.
理由如下:
∵将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACE,
∴∠DAE=∠BAC,△ABD≌△ACE,
∴∠B=∠ACE,
∴∠DCE=∠ACD+∠ACE=∠ACD+∠B,
∵∠ACD+∠B+∠BAC=180°,
∴∠DCE+∠DAE=180°.
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