内容正文:
专题03 旋转
3大高频考点概览
考点01 中心对称图形
考点02 根据旋转的性质求解
考点03 几何图形的旋转综合问题
地 城
考点01
中心对称图形
1.(24-25九上·江西南昌青山湖区江西科技学院附属中学·期末)下列标点符号中是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查中心对称图形的定义,理解中心对称图形的定义是解题关键.
若把一个图形绕中心点旋转180°,旋转后的图形能和原图形重合,则这个图形为中心对称图形,即可判断.
【详解】
A.若把绕中心点旋转180°,旋转后的图形为,不能和原图形重合,不符合题意;
B.若把绕中心点旋转180°,旋转后的图形为,不能和原图形重合,不符合题意;
C.若把绕中心点旋转180°,旋转后的图形为,能和原图形重合,符合题意;
D.若把绕中心点旋转180°,旋转后的图形为,不能和原图形重合,不符合题意.
故选C.
2.(24-25九上·江西南昌南昌一中联考·期末)下列字母既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了中心对称图形与轴对称图形,熟记相关定义是解答本题的关键.根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可得解.把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.
【详解】解:A.是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项符合题意;
B.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;
C.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
D.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不符合题意.
故选:A.
3.(24-25九上·江西赣州南康区·期末)下列航天领域的图标中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与自身重合.根据中心对称图形与轴对称图形的概念进行判断即可.
【详解】解∶A.原图不是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B.原图既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
C.原图是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
D.原图不是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意.
故选:B.
4.(24-25九上·江西南昌·期末)习近平总书记指出:发展新能源汽车是我国从汽车大国走向汽车强国的必由之路.下列四款新能源汽车的标志中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了轴对称图形、中心对称图形的识别,掌握其定义,数形结合,找到对称轴,对称中心是解题的关键.
轴对称图形:如果一个图形沿着一条直线对折,直线两边的图形能够完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴;中心对称图形:在平面内,如果一个图形绕着某个点旋转后,旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形被称为中心对称图形,这个点被称为对称中心;由此即可求解.
【详解】解:A、有对称轴,是轴对称图形,有对称中心,是中心对称图形,符合题意;
B、有对称轴,是轴对称图形,没有对称中心,不是中心对称图形,不符合题意;
C、没有对称轴,不是轴对称图形,有对称中心,是中心对称图形,不符合题意;
D、没有对称轴,没有对称中心,既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不符合题意;
故选:A .
5.(23-24九上·江西南昌进贤县文港初级中学·期末)下列四个图形标志中,是中心对称图形的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】此题主要考查了中心对称图形的识别.根据中心对称图形的定义进行判断,即可得出答案.把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.
【详解】解:选项A、B、D均不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180度后和原图形完全重合,
∴不是中心对称图形.
选项C能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180度后和原图形完全重合,
∴是中心对称图形.
故选:C.
6.(24-25九上·江西南昌南昌县·期末)下列图形中既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A.B.C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了轴对称图形和中心对称图形的识别,中心对称图形是指图形绕着某个点旋转能与原来的图形重合;轴对称图形是指图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合.据此即可求解.
【详解】解:A:不是中心对称图形,是轴对称图形,不符合题意;
B:既是中心对称图形又是轴对称图形,符合题意;
C:不是中心对称图形,是轴对称图形,不符合题意;
D:不是中心对称图形,是轴对称图形,不符合题意;
故选:B .
7.(24-25九上·江西赣州兴国县第五中学·期末)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.B. C. D.
【答案】B
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.
【详解】解:A.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B.既是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项符合题意;
C.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
D.既不是轴对称图形,又不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题考查了中心对称图形和轴对称图形的定义,能熟记中心对称图形和轴对称图形的定义是解此题的关键.
8.(24-25九上·江西赣州上犹县·期末)近年来,随着环保意识的提升,越来越多的消费者选择购买新能源汽车,以实现更加节能的出行方式.下列图案是我国四款新能源汽车的标志,其中是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了中心对称图形的定义,把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形.根据中心对称图形的定义进行逐一判断即可.
【详解】解:A、图形不是中心对称图形,不符合题意;
B、图形不是中心对称图形,不符合题意;
C、图形不是中心对称图形,不符合题意;
D、图形是中心对称图形,符合题意,
故选:D.
9.(24-25九上·江西赣州龙南·期末)剪纸文化是中国最古老的民间艺术之一,距今已经有三千多年的历史,剪纸文化起源于人民的社会生活,蕴含了丰富的文化历史信息,表达了广大民众的社会认识,生活理想和审美情趣,下列剪纸图案中,是中心对称图形的是( )
A.B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了中心对称图形的概念,把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.根据中心对称图形的概念判断即可.
【详解】解:选项A、C、D中的图形都不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形.
选项B中的图形能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以是中心对称图形.
故选:B.
10.(24-25九上·江西赣州大余县·期末)下列汽车标志中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】直接利用轴对称图形和中心对称图形的概念求解.
【详解】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
C、既是中心对称图形也是轴对称图形,故此选项符合题意;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查中心对称图形和轴对称图形的知识,关键是掌握好中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,图形旋转180°后与原图重合.
11.(24-25九上·江西赣州安远县·期末)下列数学经典图形中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据中心对称图形的概念:一个图形如果绕某个点旋转180度后能与原图形完全重合的图形;由此问题可求解.
【详解】解:选项中符合中心对称图形的只有A选项;
故选A.
【点睛】本题主要考查中心对称图形的识别,熟练掌握中心对称图形的概念是解题的关键.
12.(24-25九上·江西赣州经开区期末考试·期末)真实情境 下面四款新能源汽车的标志,其中是中心对称图形的是( )
A.B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查中心对称图形的识别,解题的关键是掌握中心对称的定义,把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形计算中心对称图形,即可.
【详解】解:A、不是中心对称图形,不符合题意;
B、是轴对称图形,不符合题意;
C、是中心对称图形,不符合题意;
D、是轴对称图形,符合题意.
故选:C.
13.(24-25九上·江西赣州于都县·期末)云纹是我国的传统纹样,象征着吉祥如意.其以流动飘逸的曲线和回转交错的结构体现了流动之美.以下云纹图案都是由朵云通过不同的变换形式构造出的,请你选出其中的中心对称图形( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】本题考查了中心对称图形的识别,把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.根据中心对称图形的定义判断即可.
【详解】解:A、不是中心对称图形,不符合题意,选项错误;
B、不是中心对称图形,不符合题意,选项错误;
C、是中心对称图形,符合题意,选项正确;
D、不是中心对称图形,不符合题意,选项错误;
故选:C.
地 城
考点02
根据旋转的性质求解
1.(24-25九上·江西赣州瑞金·期末)如图,把菱形绕点顺时针旋转得到菱形,则下列不是旋转角的为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】两对应边所组成的角都可以作为旋转角,结合图形即可得出答案.本题主要考查旋转的性质,解题的关键是熟练掌握对应边与旋转中心之间的夹角就是旋转角.
【详解】解:A.旋转后的对应边为,故可以作为旋转角,故A不符合题意;
B.旋转后的对应边为OD,故可以作为旋转角,故B不符合题意;
C.旋转后的对应边为,故可以作为旋转角,故C不符合题意;
D.旋转后的对应边为不是,故不可以作为旋转角,故D符合题意;
故选:D.
2.(24-25九上·江西赣州上犹县·期末)如图,在中,,将绕点B逆时针旋转,得到,点D恰好落在AC的延长线上,则旋转角的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了旋转的性质、等腰三角形的性质、三角形内角和定理等知识点,灵活运用相关性质定理成为解题的关键.
由旋转的性质可知,然后利用等边对等角得,最后由三角形内角和即可求解即可.
【详解】解:由旋转可知∶.
∵点D在的延长线上,
∴.
∵,
∴,
∴,即旋转角的度数为.
故选:B.
3.(24-25九上·江西南昌第五中学实验学校·期末)如图,一块含角的直角三角板绕点顺时针旋转到,当在一条直线上时,三角板的旋转角度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了旋转的性质,解答的关键是掌握对应点与旋转中心的连线所成的夹角就是旋转角.根据对应点与旋转中心的连线所成的夹角就是旋转角即可解答.
【详解】点与点为对应点,
为旋转角度,
且,
三角板的旋转角度为,
故选:A.
4.(24-25九上·江西赣州兴国县第五中学·期末)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转65°得到△ADE,若∠E=70°且AD⊥BC于点F,则∠BAC=( )
A.80° B.85° C.90° D.95°
【答案】B
【分析】由旋转的性质可得∠BAD=65°,∠C=∠E=70°,由直角三角形的性质可得∠DAC=20°,即可求解.
【详解】∵将三角形ABC绕点A旋转65°得到ADE,
∴∠BAD=65°,∠C=∠E=70°,
∵AD⊥BC,
∴∠CAD=90°-∠C =20°,
∴∠BAC=∠BAD+∠DAC=85°,
故答案选:B.
5.(24-25九上·江西南昌·期末)如图,将绕点逆时针旋转得到、若点恰好落在线段的延长线上,则 .
【答案】
【分析】根据旋转的性质可得∴,由三角形内角和定理可得,由即可求解.
【详解】解:将绕点逆时针旋转得到、若点恰好落在线段的延长线上,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为: .
6.(24-25九上·江西赣州安远县·期末)如图,在中,,将绕点A逆时针旋转,得到,点D恰好落在直线上,则旋转角的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,三角形的内角和;由旋转的性质得,由等腰三角形的性质得,由三角形内角和求出,即可求解;掌握旋转的性质,等腰三角形的性质是解题的关键.
【详解】解:由旋转得:,旋转角为,
,
,
旋转角的度数为;
故答案为:.
7.(24-25九上·江西南昌青山湖区江西科技学院附属中学·期末)如图,将一块直角三角尺绕直角顶点按顺时针方向旋转度后得到,若,则旋转角 °.
【答案】30
【分析】本题考查了旋转的性质,找到旋转角,然后根据直角三角尺得到的值,计算的值即可得出答案,理解旋转前和旋转后的图形完全相等及找到旋转角是解本题关键.
【详解】解:是绕直角顶点O按顺时针方向旋转度后所得,
,
,
,
又,
,
,
故答案为:30.
8.(24-25九上·江西南昌三中教育集团·期末)如图,在中,,将绕顶点C逆时针旋转,旋转角为,得到.设AC中点为E,中点为P,,连接,EP长(长为整数)可能是 .
【答案】2,3,4
【分析】本题考查了旋转的性质,点与圆的位置关系,含角的直角三角形等知识,由中点为E,,再根据含角的直角三角形得到,由旋转可知,因为中点为P,所以,根据点P的运动路径是在以点C为圆心,以3为半径的圆上,根据点与圆的位置关系可得的最小值和的最大值,即可得出答案.
【详解】解:连接,
∵中点为E,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∵中点为P,
∴,
∴点P的运动路径是在以点C为圆心,以3为半径的圆上,
的最小值为,
的最大值为,
∴,
又为整数,
∴长可能是2,3,4
故答案为:2,3,4.
9.(24-25九上·江西南昌心远中学·期末)如图,已知,,将绕点旋转逆时针旋转,旋转角为,当点恰好落在的边上时的长为 .
【答案】3或或
【分析】本题考查了图形的旋转,直角三角形的性质,熟练掌握图形的旋转及直角三角形的性质是解答本题的关键.先利用直角三角形的性质求出和的长,再求出斜边上的高的长,当点D落在边上时,;当点D落在边上时,可得点D与点H重合,利用勾股定理求得的长;当点D落在边上时,直接利用勾股定理求得的长,由此即得答案.
【详解】解:作斜边上的高,
,,
,
,
,
,,
,
,
当点D落在边上时,如图1,;
当点D落在边上时,如图2,点D与点H重合,
;
当点D落在边上时,如图3,
;
综上所述,的长为3或或.
10.(24-25九上·江西南昌南昌二十八中教育集团·期末)如图,将绕点A按逆时针方向旋转到,点B的对应点D恰好落在边上.若垂直平分,,求的度数.
【答案】
【分析】本题主要考查了垂直平分线的性质、旋转的性质、等边三角形的性质和判定等知识点,灵活运用相关性质成为解题的关键.
先根据旋转的性质可得,,再根据垂直平分线的性质得出,根据等边对等角得出,再根据三角形外角的性质得出,证明为等边三角形,即可解答.
【详解】解:根据旋转可得:,,
∵垂直平分,
∴,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴.
11.(24-25九上·江西南昌青山湖区江西科技学院附属中学·期末)如图,在中,,,.将绕点逆时针旋转一个角,得到,点恰好在边上.
(1)求的度数;
(2)求的长.
【答案】(1)90°;(2)
【分析】(1)由旋转的性质求解即可;
(2)根据勾股定理求出即可得到结论.
【详解】解:(1)由旋转得到:
∴ ,,
∴
∴,即
(2)在中,
∴=
【点睛】本题主要考查了旋转的性质及勾股定理,掌握旋转的性质是解答此题的关键.
12.(24-25九上·江西赣州安远县·期末)如图,矩形绕点旋转,使点落到上的处,,连接,.
(1)求证:;
(2)求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由等腰三角形的性质得出,由旋转的性质得出,,证明≌ ,由全等三角形的性质可得出;
(2)求出,由旋转的性质得出,由等腰三角形的性质求出,则可得出答案.
【详解】(1)证明:,
,
矩形绕点旋转,
,
,
∴ ≌ ,
∴ ;
(2)解:∵ ,,
∴ ,
∴,
∵ 矩形绕点旋转,
∴ ,
∴ ,
∴ .
13.(24-25九上·江西赣州南康区·期末)如图,等腰直角中,,点在上,将绕顶点沿顺时针方向旋转后得到.
(1)求的度数;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查图形旋转的性质以及勾股定理,牢记图形旋转的性质以及勾股定理是解题的关键.
(1)根据图形旋转的性质可直接求得答案.
(2)根据图形旋转的性质,可证得为等腰直角三角形,根据勾股定理可求得的长度,进而可求得的长度.
【详解】(1)解:∵是等腰直角三角形,
∴
根据图形旋转的性质可知.
.
(2)解:根据图形旋转的性质可知,,.
∵,
∴.
又,
∴为等腰直角三角形.
∴.
在中,
.
∴.
地 城
考点03
几何图形的旋转综合问题
1.(24-25九上·江西南昌南昌二十八中教育集团·期末)已知和都是等腰直角三角形, ,、分别是、的中点.
(1)如图1中, 点、分别在、的边上, 连接,则线段与的位置关系是 ,线段 与 的数量关系是 ;
(2)将图1中的绕点顺时针旋转至如图所示的位置,连接、,则(1)中的结论是否仍然成立,若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)将图1中的绕点顺时针旋转,使点,,在同一直线上,若,,直接写出此时线段的长.
【答案】(1),
(2)成立,见解析
(3)或
【分析】(1)根据等腰三角形的性质可得,进而可得,根据三角形的中位线的性质即可得出结论;
(2)同(1)的方法,即可求解;
(3)分两种情况讨论:当在上时,当在上时,根据勾股定理求得,进而在中,勾股定理建立方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:∵和都是等腰直角三角形,
∴,
∴
∵、分别是、的中点.
∴,
又∵
∴
∴,
(2)(1)中的结论仍然成立:
连接 延长交于
和都是等腰直角三角形
、分别是、的中点
,
,
,
;
(3)解:如图所示,连接,
当在上时,
同理可得,,
∵点,,在同一直线上,
∴,
∵
∴
又∵
∴
∴,
∵,,
∴
设
在中,,
∴,
解得:(负值舍去)
∴
∴
如图所示,当在上时,
同理可得
∴,
在中,,
∴
解得:(负值舍去)
∴
综上所述,或
2.(24-25九上·江西南昌江西师范大学附属中学红谷滩区滨江分校·期末)【问题情境】:
(1)如图1,四边形是正方形,点是边上的一个动点,以为边在的右侧作正方形,连接,则与的数量关系是______.
【类比探究】:
(2)如图2,四边形是矩形,,点是边上的一个动点,以为边在的右侧作矩形,且,连接.
判断线段与有怎样的数量关系:______,并说明理由:
【拓展提升】:
(3)如图3,在(2)的条件下,连接,求的最小值.
【答案】(1);(2)判断:,理由见解析;(3)
【分析】(1)由正方形的性质得,,,,则有,即可证明,有成立;
(2)由矩形的性质得,,结合题意可证得,则有,故;
(3)过点E作,垂足为点K,过点G作交的延长线于点L,则,结合矩形的性质证得,有,即可证得,得到,得,则点G的运动轨迹是直线,作点D关于直线的对称点,则,得到的值最小为,将,利用勾股定理即可求得.
【详解】解:(1)∵四边形是正方形,
∴,,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
则,
那么,,
故答案为:;
(2)判断:,理由如下:
∵四边形是矩形,四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,,
∴
∴,
∴,
∴;
故答案为:;
(3)如图,过点E作,垂足为点K,过点G作交的延长线于点L,则,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴点G的运动轨迹是直线,
作点D关于直线的对称点,则,
∴当点B,G,三点同一直线时,的值最小,即为,
由(2)得 ,
∴,
∴,
∴的最小值为的最小值,即,
∵,,
∴,
∴
∴,
∴的最小值为.
3.(24-25九上·江西南昌心远中学·期末)课本再现
(1)如图1,和都是等边三角形,且点、、在一条直线上,连接和相交于点,线段与有什么关系?你能用旋转的性质说明上述关系成立的理由吗?
深入探究
(2)如图2,将绕点逆时针旋转一定的角度,其他条件与(1)中相同.
①线段与的数量关系是___________;
②的度数为___________.
拓展应用
(3)如图3,四边形中,,,,,,求边的长度.
【答案】(1),理由见解析;(2)①;②;(3)
【分析】(1)利用等边三角形的性质得到,进而根据旋转的性质将绕点逆时针旋转得到,即可得到;
(2)①证明得到;
②根据得到,再根据三角形外角的性质求出,则可得;
(3)先证明是等边三角形,如图所示,将绕点C逆时针旋转得到,连接,则,证明是等边三角形,得到,进一步证明.由勾股定理得.
【详解】解:(1),理由如下,
和都是等边三角形,
,
,即.
将绕点逆时针旋转得到,
;
(2)① 和都是等边三角形,
,
,即.
在和中,
,
,
故答案为:.
②
,
,
,
故答案为:.
(3),
是等边三角形,
,
如图所示,将绕点C逆时针旋转得到,连接,
∴,
是等边三角形,
,
由旋转的性质知,
,
.
在中,由勾股定理得,
.
4.(24-25九上·江西南昌南昌一中联考·期末)综合与探究
问题情境:
在中,,为的中点.将以点为中心逆时针方向旋转,点B,C的对应点分别为点,,与的交点为.猜想证明:
(1)如图1,当时,判断四边形的形状,并说明理由;
深入探究
(2)如图2,当点恰好落在边上时,
①猜想线段,的数量关系,并说明理由;
②若,,请直接写出线段的长度.
【答案】(1)四边形是菱形,理由见解析;(2)①,理由见解析;②
【分析】(1)根据,得到,根据旋转性质得,,继而得到,根据等腰三角形的性质得到,,得到得证,根据菱形的判定证明即可.
(2)①连接,先证明,再证明即可.②过点D作于点M,利用等腰三角形的性质,勾股定理解答即可.
【详解】(1)解:四边形是菱形.理由如下:
∵,
∴,
根据旋转性质得,,
∴,
∵,为的中点.
∴,,
∴,,
∴,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴四边形是菱形.
(2)①解:,理由如下:
连接,
∵,为的中点.
∴,,,
∵以点为中心逆时针方向旋转,点恰好落在边上,
∴,,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
②解:过点D作于点M,
∵,
∴,
设,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,
∴.
5.(24-25九上·江西南昌青山湖区江西科技学院附属中学·期末)课本再现
(1)将两个等腰直角三角形(,)按如图1所示的方式摆放(图中所有的点、线都在同一平面内),则与相似的三角形有________.(填序号)
①;②;③.
类比迁移
(2)将两个等腰直角三角形(,)按如图2所示的方式摆放,点在边上.
①求证:;
②如图3,若是的中点,与交于点,与交于点,,,连接,求的长.
【答案】(1)②③(2)①见详解②5
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,勾股定理,解直角三角形的相关计算,等腰三角形的性质,解题的关键在于发现“一线三等角”的相似.
(1)由等腰直角三角形判定出相等的角,利用三角形相似的判定定理即可求解;
(2)①由等腰直角三角形判定出相等的角,利用三角形相似的判定定理得出,然后利用对应边成比例即可得出答案;
②假设,同①得,利用对应边成比例求出的值,再利用勾股定理即可求解.
【详解】解:(1)与都是等腰直角三角形,
∴,
又∵,
∴;
又∵,
∴;
无法判断与相似,
故答案为:②③;
(2)①证明:与都是等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
即;
②解:∵是的中点,
∴,
假设,同①得,
∴,
即,
解得,(负值已舍)
∴,
由勾股定理得,
即,
解得,(负值已舍)
∴,,
由勾股定理得.
6.(24-25九上·江西南昌·期末)【课本再现】
(1)如图1,是的中位线,求证:,.
证明:延长至点.使,连接
……
请你把证明过程补充完整.
【类比迁移】
(2)如图2、是的中位线,是平面内任意一点,将点分别绕着点,旋转得到点和,连接,猜想和的关系,并证明;
【拓展应用】
(3)如图3,在中,,,,,分别是边,的中点,点在内部、将点分别绕着点,旋转得到点和,顺次连接,,,得到四边形,试求四边形的面积.
【答案】(1)见解析;(2)(或与在同一直线上),.理由见解析;(3)6
【分析】本题考查平行四边形的判定与性质,三角形中位线定理,全都是三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握三角形中位线定理的运用.
(1)证明,得,然后证明四边形为平行四边形,即可解决问题;
(2)分当点F不在过点B且与平行的直线上和点F在过点B且与平行的直线上两种情况讨论求解即可;
(3)连接,由(2)的思路结合平行四边形面积计算公式求解即可.
【详解】解:(1)证明:延长至点F,使,连接,
∵是的中位线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∴,,
∴,;
(2)猜想:(或与在同一直线上),.理由如下:
①当点F不在过点B且与平行的直线上时,
如图,连接,
∵点F分别绕着点D旋转得到点G,
∴三点共线.
∴.
∵是的中位线,
∴,
∴,
∴,
∴.
同理,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∴;
②当点F在过点B且与平行的直线上时,如图,
连接并延长交直线于,连接并延长交直线于,
∵,
∴,
又,
∴,
∴,
∴可以看作是点F绕着点D旋转而得到,
又点F分别绕着点D旋转得到点G,
∴与G重合,
∴,
同理,与H重合,,
∴和在同一直线上,,
∴,即,
综上所述,(或与在同一直线上),.;
(3)如图,连接,
由(2)可知,,,
又,
∴,
∴四边形的面积.
7.(24-25九上·江西赣州兴国县第五中学·期末)感知:如图(1)已知正方形和等腰直角三角形,点E在正方形边上,点F在正方形边的延长线上,,连结.易证(不需要证明).
探究:如图(2)将图(1)中绕着点B逆时针旋转,旋转角为α,(),连结.证明:.
应用:如图(3),在(2)条件下当A、E、F三点共线时,连结,若,则___________.
【答案】探究:见解析;应用:
【分析】感知:由正方形的性质得,再由等腰直角三角形的性质得,然后证,即可得出结论;
探究:由正方形的性质得,再由等腰直角三角形的性质得,然后证,得,即可得出结论;
应用:先求出,再证,然后由勾股定理即可得出结论.
【详解】感知:
证明:∵四边形是正方形,
∴,
∵是等腰直角三角形,,
∴,
∴,
∴;
探究:
证明:∵四边形是正方形,是等腰直角三角形,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
应用:
解:由(2)知,,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,由勾股定理得:.
8.(24-25九上·江西赣州上犹县·期末)综合与实践
已知在中,,,点为的中点,连接,为边上任意一点;
(1)如图1,将线段绕着点按顺时针方向旋转得到,连接,则的形状为______,线段和线段的数量关系为______.
(2)以为旋转中心,将按顺时针方向旋转到如图2的位置,连接.
①证明:.
②延长与相交于点,连接,求的度数.
(3)解决问题
如图3,若,,以为旋转中心,将按顺时针方向旋转到如图3的位置,使点在下方,连接,且点在同一直线上,直接写出的面积.
【答案】(1)等边三角形,
(2)①见解析;②
(3)
【分析】本题主要考查旋转的性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.
(1)根据旋转的性质,得到,证明,是等边三角形,即可得到结论;
(2)①证明,即可得到结论;
②在上截取,证明,根据全等三角形的性质证明是等边三角形,即可得到答案;
(3)根据前述两问可知,、是等边三角形,在上截取,求出,,即可得到答案.
【详解】(1)解:根据旋转的性质得到
是等边三角形,
,
,,
,
是等边三角形,
,
,
,
故答案为:等边三角形,;
(2)解:①证明:在中,是斜边中点,
,
,
,
是等边三角形,
,
线段绕着点按顺时针方向旋转得到,
,,
,
在和中,
,
,
;
②在上截取,
由①知,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
是等边三角形,
;
(3)解:根据前述两问可知,、是等边三角形,
由(2)①方法可证,
,
,
,
,
在上截取,
,,
,
,
,
和重合,
垂直平分,
,
,
,,
,,
.
9.(24-25九上·江西赣州瑞金·期末)在中,,,点是斜边上的动点(不与重合),点是直线上的动点(不与重合),连接,将绕点顺时针旋转至,连接.
【特例感知】
如图1,若点为的中点.点在的延长线上,求证:
【拓展延伸】
若点不是中点,点在边上
(1)如图2,三者之间还存在【特例感知】中的等量关系吗?若存在,请证明,若不存在,请说明理由.
(2)如图3,作点关于的对称点,连接,已知,,请直接写出的值.
【答案】【特例感知】详见解析【拓展延伸】(1)不存在,详见解析(2)
【分析】[特例感知]证明(SAS)得出;
[拓展延伸](1)过点作,交的延长线于点,证明是等腰直角三角形,得出,,证明得出,则可得出结论;
(2)过点作于点,则,由勾股定理及逆定理的推导,即可得出的长.
【详解】[特例感知]
证明:如图,连接,
,,点为的中点,
,,
由勾股定理得,,
将绕点顺时针旋转至,
,,
,
,
,
;
[拓展延伸]
(1)解:不存在,理由如下,
如图,过点作,交的延长线于点,
,,
,
是等腰直角三角形,
,
由勾股定理得,,
,,
,
,
,
,
;
(2)解:如图,过点作于点,则,
,
,
,
,
由(2)知,
,
,
,
如上图,过点作交的延长线于,
,
,
.
10.(24-25九上·江西赣州于都县·期末)【问题情境】我们定义:如图a,在中,把绕点顺时针旋转得到,把绕点逆时针旋转得到,连接.当时,我们称是的“旋补三角形”,的边上的中线叫做的“旋补中线”,点叫做“旋补中心”.
【特例感知】
(1)在图2和图3中,是的“旋补三角形”,是的“旋补中线”.
①如图2,当为等边三角形时,与的数量关系为______;
②如图3,当,时,则长为______.
【猜想论证】
(2)如图1,当为任意三角形时,猜想与的数量关系,并给予证明.
【答案】(1)①;②8;(2)结论:,详见解析
【分析】(1)①根据含30度的直角三角形的性质解答;②证明,根据全等三角形的性质得到,根据直角三角形的性质计算;
(2)证明四边形是平行四边形,得到,根据全等三角形的性质得到,得到答案.
【详解】解:(1)①∵是等边三角形,
∴,
∵是的“旋补三角形”,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
②∵是的“旋补三角形”,
∴,
在和中,
∵
∴,
∴,
∵,是的“旋补中线”,
∴,
故答案为:8;
(2)猜想.
证明:如图,延长至点E使得,连接,
∵是的中线,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∴.
试卷第1页,共3页
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专题03旋转
☆3大高频考点概览
考点01中心对称图形
考点02根据旋转的性质求解
考点03几何图形的旋转综合问题
目目
考点01
中心对称图形
1.(24-25九上江西南昌青山湖区江西科技学院附属中学期末)下列标点符号中是中心对称图形的是()
D.
2.(24-25九上江西南昌南昌一中联考·期末)下列字母既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()
H S
A
A
B
D
3.(24-25九上江西赣州南康区·期末)下列航天领域的图标中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()
A
B
c.
D
4.(2425九上江西南昌期末)习近平总书记指出:发展新能源汽车是我国从汽车大国走向汽车强国的必由
之路.下列四款新能源汽车的标志中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()
><.派
5.(23-24九上江西南昌进贤县文港初级中学期末)下列四个图形标志中,是中心对称图形的是()
市外国
D
6.(24-25九上江西南昌南昌县·期末)下列图形中既是中心对称图形又是轴对称图形的是()
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D
7.(24-25九上江西赣州兴国县第五中学期末)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()
8.(24-25九上江西赣州上犹县期末)近年来,随着环保意识的提升,越来越多的消费者选择购买新能源汽
车,
以实现更加节能的出行方式.下列图案是我国四款新能源汽车的标志,其中是中心对称图形的是()
..T
9.(24-25九上江西赣州龙南期末)剪纸文化是中国最古老的民间艺术之一,距今已经有三千多年的历史,
剪纸文化起源于人民的社会生活,蕴含了丰富的文化历史信息,表达了广大民众的社会认识,生活理想和
审美情趣,下列剪纸图案中,是中心对称图形的是()
A
10.(24-25九上江西赣州大余县·期末)下列汽车标志中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()
A
B
D
11.(2425九上江西赣州安远县期末)下列数学经典图形中,是中心对称图形的是()
人
D
12.(24-25九上·江西赣州经开区期末考试期末)真实情境下面四款新能源汽车的标志,其中是中心对称图
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形的是()
13.(24-25九上·江西赣州于都县期末)云纹是我国的传统纹样,象征着吉祥如意.其以流动飘逸的曲线和
回转交错的结构体现了流动之美.以下云纹图案都是由朵云通过不同的变换形式构造出的,请你选出其中
的中心对称图形()
宋云
双分朵云
B.
三合云
四合云
五福云
目目
考点02
根据旋转的性质求解
1.(24-25九上江西赣州瑞金期末)如图,把菱形AB0C绕点0顺时针旋转得到菱形DF0E,则下列不是旋
转角的为()
A.∠BOF
B.∠AOD
C.∠C0E
D.∠C0F
2.(24-25九上江西赣州上犹县·期末)如图,在△ABC中,∠A=50°,将△ABC绕点B逆时针旋转,
得到△BDE,点D恰好落在AC的延长线上,则旋转角的度数是()
B
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A.90o
B.80
C.70
D.60°
3.(24-25九上江西南昌第五中学实验学校期末)如图,一块含30·角的直角三角板ABC绕点C顺时针旋转
到△ABC,当B,C,A在一条直线上时,三角板ABC的旋转角度为()
A.150
B.120°
C.60°
D.30°
4.(24-25九上江西赣州兴国县第五中学期末)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转65°得到△ADE,若∠E
=70°且AD⊥BC于点F,则∠BAC=()
B
D
A.80
B.85°
C.90°
D.95
5.(2425九上江西南昌·期末)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转122°得到△ADE、若点D恰好落在线
段BC的延长线上,则∠BDE=一。·
B
6.(24-25九上江西赣州安远县期末)如图,在△ABC中,∠B=40°,将△ABC绕点A逆时针旋转,
得到△ADE,点D恰好落在直线BC上,则旋转角的度数为一·
B
7.(2425九上·江西南昌青山湖区江西科技学院附属中学·期末)如图,将一块直角三角尺AOB绕直角顶点0
按顺时针方向旋转a(0<a<180)度后得到△C0D,若∠A0D=120°,则旋转角a=。
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8.(24-25九上江西南昌三中教育集团期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将
△ABC绕顶点C逆时针旋转,旋转角为(0°<日<360),得到△ABC.设AC中点为E,AB中
点为P,AC=3,连接EP,EP长(EP长为整数)可能是
B
P
B
9.(24-25九上江西南昌心远中学.期末)如图,已知∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE=30°,
AC=DE=2W3,将△ADE绕点A旋转逆时针旋转,旋转角为a(0°<a<180°),当点D恰好落在
△ABC的边上时BD的长为一,
10.(24-25九上江西南昌南昌二十八中教育集团期末)如图,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转到
△ADE,点B的对应点D恰好落在边BC上.若DE垂直平分AC,∠E=30·,求∠BAD的度数.
B
O
11.(2425九上江西南昌青山湖区江西科技学院附属中学·期末)如图,在△ABC中,AB=1,
∠BAC=45°,AC=3.将△ABC绕点B逆时针旋转一个角,得到△ABC,点A恰好在AC边上.
(1)求a的度数;
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(2)求AC的长.
A
B
C
A
12.(24-25九上江西赣州安远县期末)如图,矩形ABCD绕B点旋转,使C点落到AD上的E处,AB=AE
,连接AF,AG.
E D
A
G
B
(1)求证:AF=AG;
(2)求∠GAF的度数.
13.(24-25九上江西赣州南康区期末)如图,等腰直角△ABC中,∠ABC=90°,点P在AC上,将
△ABP绕顶点B沿顺时针方向旋转90°后得到△CBQ.
(1)求∠PCQ的度数:
(2)若PA=1,PC=V7,求PB的长.
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目目
考点03
几何图形的旋转综合问题
1.(24-25九上江西南昌南昌二十八中教育集团期末)已知△ABC和△DCE都是等腰直角三角形,
∠ACB=∠DCE=90°,M、N分别是DE、AE的中点.
B
B
EN
D
图1
图2
D
(I)如图1中,点D、E分别在AC、BC的边上,连接AE,则线段BE与MN的位置关系是-,线段BE与
MN的数量关系是_:
(2)将图1中的△DCE绕点C顺时针旋转至如图2所示的位置,连接AE、BE,则(1)中的结论是否仍然
成立,若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)将图1中的△DCE绕点C顺时针旋转,使点B,E,D在同一直线上,若AC=V10,CD=V2,直接
写出此时线段MN的长.
2.(24-25九上·江西南昌江西师范大学附属中学红谷滩区滨江分校期末)【问题情境】:
(1)如图1,四边形ABCD是正方形,点E是AD边上的一个动点,以CE为边在CE的右侧作正方形
CEFG,连接DG、BE,则DG与BE的数量关系是
【类比探究】:
(2)如图2,四边形ABCD是矩形,AB=4,BC=6,点E是AD边上的一个动点,以CE为边在CE的右
侧作矩形CEFG,且CG:CE=2:3,连接DG、BE
判断线段DG与BE有怎样的数量关系:,并说明理由:
【拓展提升】:
(3)如图3,在(2)的条件下,连接BG,求号BG+BE的最小值.
D
图1
图2
图3
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3.(24-25九上·江西南昌心远中学期末)课本再现
(1)如图1,△ABC和△CDE都是等边三角形,且点B、C、E在一条直线上,连接BD和AE相交于点
P,线段BD与AE有什么关系?你能用旋转的性质说明上述关系成立的理由吗?
深入探究
(2)如图2,将△CDE绕点C逆时针旋转一定的角度,其他条件与(1)中相同.
①线段BD与AE的数量关系是
②∠DPE的度数为
拓展应用
(3)如图3,四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=60°,∠ADC=30°,AD=6,BD=10,求边
CD的长度.
D
A
A
B
图1
图2
图3
4.(24-25九上江西南昌南昌一中联考·期末)综合与探究
问题情境:
在△ABC中,AC=BC,D为AB的中点.将△CDB以点D为中心逆时针方向旋转,点B,C的对应点
分别为点B,C,BC与AC的交点为E.猜想证明:
(1)如图1,当BC‖AB时,判断四边形ADBE的形状,并说明理由:
深入探究
(2)如图2,当点B'恰好落在BC边上时,
①猜想线段AB,BE的数量关系,并说明理由
②若AC=10,AB=12,请直接写出线段BB的长度.
B
E
D
B
B
图1
图2
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5.(24-25九上江西南昌青山湖区江西科技学院附属中学.期末)课本再现
(1)将两个等腰直角三角形(AB=AC,FG=AG)按如图1所示的方式摆放(图中所有的点、线都在
同一平面内),则与△ADE相似的三角形有
·(填序号)
①△ABC;②△BAE;③△CDA:
类比迁移
(2)将两个等腰直角三角形(AB=AC,EF=DF)按如图2所示的方式摆放,点D在边BC上.
①求证:AB·CG=BD·DC:
②如图3,若D是BC的中点,DF与AB交于点G,DE与AC交于点H,CH=8,BG=9,连接GH,求
GH的长。
B
图1
图2
图3
6.(24-25九上江西南昌期末)【课本再现】
(1)如图1,DE是△ABC的中位线,求证:DE‖AC,DE=AC
证明:延长ED至点F.使DF=DE,连接AF
请你把证明过程补充完整.
【类比迁移】
(2)如图2、DE是△ABC的中位线,F是平面内任意一点,将点F分别绕着点D,E旋转180°得到点G和
H,连接GH,猜想GH和AC的关系,并证明;
【拓展应用】
(3)如图3,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,D,E分别是边AB,BC的中点,点
F在△ABC内部、将点F分别绕着点D,E旋转180°得到点G和H,顺次连接AG,GB,BH,HA得到
四边形AGBH,试求四边形AGBH的面积.
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G
D
F
图1
图2
(备用图)
图3
7.(24-25九上江西赣州兴国县第五中学期末)感知:如图(1)己知正方形ABCD和等腰直角三角形EBF
,点E在正方形BC边上,点F在正方形AB边的延长线上,∠EBF=90°,连结AE,CF.易证
∠AEB=∠CFB(不需要证明).
探究:如图(2)将图(1)中△BEF绕着点B逆时针旋转,旋转角为a,(0<《<90°),连结
AE,CF.证明:∠AEB=∠CFB.
应用:如图(3),在(2)条件下当A、E、F三点共线时,连结CE,若AE=1,EF=2,则CE=
图(1)
图(2)
图(3)
8.(24-25九上·江西赣州上犹县·期末)综合与实践
己知在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=30°,点D为BC的中点,连接AD,E为AD边上任意一点;
B
图1
图2
图3
(1)如图1,将线段DE绕着点D按顺时针方向旋转60°得到DF,连接EF,则△DEF的形状为,线
段AE和线段CF的数量关系为
(2)以D为旋转中心,将△DEF按顺时针方向旋转到如图2的位置,连接AE,CF.
①证明:AE=CF
②延长AE与CF相交于点H,连接DH,求∠DHE的度数.
(3)解决问题
如图3,若AB=63,DE=2V3,以D为旋转中心,将△DEF按顺时针方向旋转到如图3的位置,使
点F在BC下方,连接EC,且点F,E,C在同一直线上,直接写出△ACE的面积.
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