内容正文:
阶段检测验收卷
第七章 图形的变化
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,满分24分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)
1.甲骨文是汉字的源头和中华优秀传统文化的根脉.下列甲骨文中,能由其中一部分平移得到的是( )
A. B. C. D.
2.如图,将沿着射线平移到.若,则平移的距离为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
3.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.
4.小明用两个全等的等腰三角形设计了一个“蝴蝶”的平面图案.如图,与都是等腰三角形,且它们关于直线对称,,分别是底边,的中点,,下列推断错误的是( )
A. B.
C. D.
第4题 第5题
5.如图,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点恰好落在边上,则为( )
A. B. C. D.
6.把一张有一组对边平行的纸条,按如图所示的方式折叠.若,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
第6题 第7题
7.如图,矩形的对角线,相交于点O,,,将绕点顺时针旋转至,与,分别交于点E,F,当时,的周长为( )
A. B. C. D.
8.在平面直角坐标系中,点是轴上一点,已知点(不与点重合),将点绕点逆时针方向旋转得到点,则称点、互为和谐点,把其中一个点叫做另一个点的和谐点.如图,已知点、,点在一次函数的图象上.若在线段上存在点的和谐点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)
9.如图,O为三个内角平分线的交点,,将向下平移得到,分别与相交于点D、E,则图中阴影部分的周长为______.
第9题 第11题
10.在平面直角坐标系中,作点关于轴的对称点,再向右平移2个单位长度得到点,则点的坐标是_____.
11.如图,将三角形纸片折叠,使点A落在边上的点D处,折痕为.若的面积为8,的面积为5,则_______.
12.如图,在中,,点分别在边上,连接,将沿折叠,使点落在边上的点处,且使折叠后的四边形面积为面积的2倍,则的长为__________.
第12题 第13题
13.如图,点E在正方形的边上,将沿折叠,点D落在点F处,延长交于点G,若,则___________.
14.如图,在中,,D,E分别是,上的点,将沿着折叠,使点A落在边的中点(记为)处.若,,则的长为 ________ .
第14题 第15题
15.如图,在平行四边形纸片中,,将纸片沿对角线对折,边与边交于点,此时恰为等边三角形,则的长度为______.
16.如图,将平行四边形绕点旋转到平行四边形的位置,其中点、、分别落在点、、处,且点、、、在一直线上.如果点恰好是对角线的中点,那么的值______.
第16题 第17题
17.如图,将绕点逆时针方向旋转到,连接,若,,则图中阴影部分的面积为__________.
18.阅读材料:如图1,已知正方形中,为对角线上一点,则将绕点逆时针旋转得到,则的最小值是线段的长度.根据阅读材料所提供的方法求解以下问题:如图2,若在边长为2的正方形中有任意两个点,则的最小值是_____.
第18题
三、解答题(本大题共7小题,满分66分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19.(本题6分)如图,网格中的每个小正方形的边长都是,每个小正方形的顶点叫格点,的每个顶点都在格点上.
(1)将向左平移个单位长度,得到,画出.
(2)在平面直角坐标系中,与关于原点成中心对称,请画出.
(3)请在轴上找一点,使的长度最短.
20.(本题8分)如图,是等边三角形,是的中点,,垂足为,是由沿方向平移得到的.已知过点,交于点.
(1)求的大小;
(2)求证:是等边三角形.
21.(本题8分)如图,在中,,点为斜边的中点,于点,连接,将沿翻折至处,且点恰好落在直线上.
(1)求的度数;
(2)求证:垂直平分.
22.(本题10分)如图,在三角形纸片中,,.
(1)将纸片折叠,使点A的对应点D落在边上,折痕为,点M、N分别在和上,且.请你使用无刻度的直尺和圆规,作出折痕(不写做法,保留作图痕迹).
(2)若,求的长.
23.(本题10分)将绕点A顺时针旋转得到,点B的对应点为点D,点C的对应点为点E,连接.将线段绕点C逆时针旋转得到线段,连接交于点N.
(1)如图1,若,,求的度数;
(2)如图2,若,,,求线段的长度.
24.(本题10分)如图(1),将三角板与三角板摆放在一起,其中,,;如图(2),固定三角板,将三角板绕点A按顺时针方向旋转,记().
【操作发现】
(1)在旋转过程中,当α为 度时,;
(2)当与的某一边平行(不共线)时,直接写出旋转角α的所有可能的度数;
【拓展应用】
(3)当时,连接,利用图(3)探究的值的大小是否变化,并说明理由.
25.(本题14分) 【知识技能】
(1)如图1,在中,是的中位线.连接,将绕点按逆时针方向旋转,得到.当点的对应点与点重合时,求证:.
【数学理解】
(2)如图2,在中(),是的中位线.连接,将绕点按逆时针方向旋转,得到,连接,,作的中线.求证:.
【拓展探索】
(3)如图3,在中,,点在上,.过点作,垂足为,,.在四边形内是否存在点,使得?若存在,请给出证明;若不存在,请说明理由.
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阶段检测验收卷
第七章 图形的变化
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,满分24分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)
1.甲骨文是汉字的源头和中华优秀传统文化的根脉.下列甲骨文中,能由其中一部分平移得到的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查图形的平移,平移前后图形的大小,形状和方向都不变,只是位置发生改变,据此进行判断即可.
【详解】解:∵平移前后图形的大小,形状和方向都不变,只是位置发生改变,
∴能用其中一部分平移得到的只能是A选项中的图形,
故选;A.
2.如图,将沿着射线平移到.若,则平移的距离为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】A
【分析】利用平移性质,确定对应点,通过线段长度计算平移距离.本题主要考查平移的性质,熟练掌握平移中对应点间的距离为平移距离是解题的关键.
【详解】解:∵沿射线平移得到,
∴点与点是对应点.平移的距离为的长度,
又∵,,
∴.
故选:.
3.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】D
【分析】本题考查轴对称及中心对称的定义,掌握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度后与原图重合.根据轴对称图形与中心对称图形的概念逐选项判断即可.
【详解】A是轴对称图形,但不是中心对称图形,不符合题意;
B是中心对称图形,但不是轴对称图形,不符合题意;
C是轴对称图形,但不是中心对称图形,不符合题意;
D既是中心对称图形,又是轴对称图形,符合题意.
故选D.
4.小明用两个全等的等腰三角形设计了一个“蝴蝶”的平面图案.如图,与都是等腰三角形,且它们关于直线对称,,分别是底边,的中点,,下列推断错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了轴对称的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识点,熟练掌握以上知识点并能灵活运用是解决此题的关键,A.由对称的性质得,由 等腰三角形的性质得,,即可判断;B.不一定等于,即可判断;C.由对称的性质得,由全等三 角形的性质即可判断;D.过点作,可得,由对称性质得,同理可证,即可判断.
【详解】解:、∵,
∴,
由对称得,
∵,分别是底边,的中点,与都是等腰三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,结论正确,故不符合题意;
、∵由已知不能证明出一定等于,
∴不一定等于,结论错误,故符合题意;
、由对称得:,
∴,,
∵,分别是底边,的中点,
∴,,
∴,
∴,
∴,结论正确,故不符合题意;
、如图,过点作,
∴,
∵,
∴,
由对称得,
∴,
同理可证,,
∴,结论正确,故不符合题意,
故选:.
5.如图,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点恰好落在边上,则为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】考查旋转的性质、等腰三角形的判定与性质、三角形内角和定理;核心技巧是利用旋转得到的等线段和旋转角,构造等腰三角形求解;易错点是误将旋转角当作三角形的内角,或忽略等腰三角形两底角相等的性质.
先根据旋转性质得到和,从而判定为等腰三角形;再利用等腰三角形 “等边对等角” 和三角形内角和定理,直接计算出的度数.
【详解】由旋转可知:,.
为等腰三角形.
在等腰中,.
故选:D.
6.把一张有一组对边平行的纸条,按如图所示的方式折叠.若,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了平行线的性质,解题的关键是根据平行线的性质找出图中角度之间的关系.根据平行线的性质即可求解.
【详解】解:A.∵,∴,(两直线平行,内错角相等),∵纸条按如图所示的方式折叠,∴,故A选项不符合题意;
B.∵,故B选项不符合题意;
C.∵(两直线平行,内错角相等),(两直线平行,内错角相等),故C选项符合题意;
D.∵纸条按如图所示的方式折叠,∴,故D选项不符合题意;
故选:D.
7.如图,矩形的对角线,相交于点O,,,将绕点顺时针旋转至,与,分别交于点E,F,当时,的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题综合考查矩形的性质,旋转的性质,全等、相似三角形的判定与性质,找到全等三角形和相似三角形建立线段之间的等量关系是解题关键.
先通过矩形的性质求出的长,再取与的交点为M,通过旋转和矩形的对角线相等且互相平分,证明,再利用等边对等角和对顶角,三角形内角和,推出,通过已知条件得到相似比,建立线段之间的等量关系,最后列方程求出对应的值即可.
【详解】解:如图,取与的交点为M,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵是矩形的对角线,的交点,
∴,
∴,
由旋转的性质,可知,,,,
∴,,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,,
∵,,
∴,即,
又,,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
解得,
∴,
,
∴的周长为,
故选:B.
8.在平面直角坐标系中,点是轴上一点,已知点(不与点重合),将点绕点逆时针方向旋转得到点,则称点、互为和谐点,把其中一个点叫做另一个点的和谐点.如图,已知点、,点在一次函数的图象上.若在线段上存在点的和谐点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题属于几何变换的题,考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,旋转后线段长度不变,解题的关键是学会构造等腰直角三角形解决问题,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题.如图1,B、P为和谐点,设,为等腰直角三角形,在图2中,A、P为和谐点,设,为等腰直角三角形,分别利用三角形全等求出两图中的值即可得出最后结论.
【详解】解: 如图1,B、P为和谐点,设,为等腰直角三角形,
过点P作轴于H,
将点绕点逆时针方向旋转得到点,
,.
,
,.
.
在和中
.
,.
,解得.
在图2中,A、P为和谐点,设,为等腰直角三角形,过点P作
轴于H,
将点绕点逆时针方向旋转得到点,
,.
,
,.
.
在和中
.
,.
,解得.
综上所述:.
故选:B.
二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)
9.如图,O为三个内角平分线的交点,,将向下平移得到,分别与相交于点D、E,则图中阴影部分的周长为______.
【答案】6
【分析】本题主要考查了平移的性质,等腰三角形的判定和性质.连接,由平分,得到,由平行线的性质推出,从而得到,推出,同理,得到阴影部分的周长.
【详解】解:连接,
∵O为三个内角平分线的交点,
∴平分,
∴,
由平移的性质得到:,
∴,
∴,
∴,
同理:,
∴阴影部分的周长.
故答案为:6
10.在平面直角坐标系中,作点关于轴的对称点,再向右平移2个单位长度得到点,则点的坐标是_____.
【答案】
【分析】本题考查了点坐标与轴对称、点坐标与平移,熟练掌握轴对称变换和平移变换规律是解题关键.先根据点坐标与轴对称变换规律可得点的坐标为,再根据点坐标的平移变换规律即可得.
【详解】解:∵在平面直角坐标系中,作点关于轴的对称点,
∴,
∵将点向右平移2个单位长度得到点,
∴,即,
故答案为:.
11.如图,将三角形纸片折叠,使点A落在边上的点D处,折痕为.若的面积为8,的面积为5,则_______.
【答案】
【分析】本题考查的是轴对称的性质,三角形面积,先求解的面积为,的面积为,进一步可得答案.
【详解】解:∵的面积为8,的面积为5,
∴的面积为,
由折叠可得:的面积为,
∴的面积为,
∴,
故答案为:
12.如图,在中,,点分别在边上,连接,将沿折叠,使点落在边上的点处,且使折叠后的四边形面积为面积的2倍,则的长为__________.
【答案】
【分析】该题考查了折叠的性质,相似三角形的性质和判定,根据折叠可得,.根据,得出.证明,得出,即可求解.
【详解】解:∵将沿折叠使点落在边上的点处,
∴(折叠前后对应点的连线被折痕垂直平分),(折叠前后两部分图形全等).
∵,
.
在 和中,∵,,
∴,
,
即,
解得:(负值已舍去).
故答案为:.
13.如图,点E在正方形的边上,将沿折叠,点D落在点F处,延长交于点G,若,则___________.
【答案】
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,折叠的性质,正切的定义及勾股定理.连接,根据折叠的性质得到,,,证明,从而得出,再由设,则,从而得到相关线段的表达式,设,则,,,利用勾股定理求得x的值,进而得到的值,最终可求得结果.
【详解】解:如图,连接,
由折叠性质可知,,,,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
设,则,
∴,,
∴,
设,则,,,
在中,,
∴,
解得:,
∴,
∴,
故答案为:.
14.如图,在中,,D,E分别是,上的点,将沿着折叠,使点A落在边的中点(记为)处.若,,则的长为 ________ .
【答案】
【分析】本题考查了折叠的性质、相似三角形的性质和判定,熟练掌握以上知识点是解题的关键.连接交于点F,证明,进而求解.
【详解】解:如图,连接交于点F,
由题意知,,
∵,
∴,
∴,
由折叠的性质得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
15.如图,在平行四边形纸片中,,将纸片沿对角线对折,边与边交于点,此时恰为等边三角形,则的长度为______.
【答案】
【分析】本题考查了翻折变换,等边三角形的性质,平行四边形的性质,等腰三角形的判定等知识,由折叠的性质可得,由平行线的性质可得,可证,由等边三角形的性质可求解.
【详解】解:四边形是平行四边形,
,
,
将纸片沿对角线对折,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
故答案为:.
16.如图,将平行四边形绕点旋转到平行四边形的位置,其中点、、分别落在点、、处,且点、、、在一直线上.如果点恰好是对角线的中点,那么的值______.
【答案】/
【分析】本题考查旋转的性质、平行四边形的性质、等腰三角形的判定、相似三角形的判定与性质等知识,利用相似三角形的性质求解是解答的关键.
设,根据平行四边形的性质和旋转性质得到,,利用等腰三角形的性质和三角形的外角性质得到,进而利用等角对等边可得,证明,利用相似三角形的性质求得即可求解.
【详解】解:如图,设,
∵四边形为平行四边形,
∴,
∴,
由旋转的性质得,,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∵点E为的中点,
∴,
∵,为公共角,
∴,
∴,即,
解得,
∴.
故答案为:.
17.如图,将绕点逆时针方向旋转到,连接,若,,则图中阴影部分的面积为__________.
【答案】
【分析】连接,延长交于点E,求出,证明是等边三角形. 垂直平分,得,,由,得,即得.
【详解】解:如图,连接,延长交于点E,
∵,.
∴.
由旋转知,,,
∴是等边三角形.
∴.
∴点在的垂直平分线上.
∵,
∴点C在的垂直平分线上,
∴垂直平分.
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
故答案为:.
18.阅读材料:如图1,已知正方形中,为对角线上一点,则将绕点逆时针旋转得到,则的最小值是线段的长度.根据阅读材料所提供的方法求解以下问题:如图2,若在边长为2的正方形中有任意两个点,则的最小值是_____.
【答案】/
【分析】本题考查旋转的性质,正方形性质及等边三角形判定与性质.将绕B逆时针旋转得到,连接,将绕D逆时针旋转得到,连接,连接与,分别交于M,N,证明是,的垂直平分线,再求出,即可得到答案.
【详解】解:将绕B逆时针旋转得到,连接,将绕D逆时针旋转得到,连接,连接与,分别交于M,N,如图:
由旋转可知,,,,,,,,,,,
∴,,,都是等边三角形,
∴,,
∴,
∴的最小值即为的长,
∵,,
∴在的垂直平分线上,在的垂直平分线上,
∵,,
∴是,的垂直平分线,
∴,,
∴,,四边形是长方形,
∴,
∴,
∴的最小值为;
故答案为:.
三、解答题(本大题共7小题,满分66分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19.(本题6分)如图,网格中的每个小正方形的边长都是,每个小正方形的顶点叫格点,的每个顶点都在格点上.
(1)将向左平移个单位长度,得到,画出.
(2)在平面直角坐标系中,与关于原点成中心对称,请画出.
(3)请在轴上找一点,使的长度最短.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析;
(3)见解析.
【分析】本题主要考查了平面直角坐标系中图形的平移变换,中心对称变换,轴对称的性质,准确作图是解题的关键.
()根据平移性质即可得到图形;
()画出关于原点的对称点,然后连接即可;
()作点关于轴的对称点,连接交x轴于点即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)解:如图,即为所求;
(3)解:如图,作点关于轴的对称点,连接交x轴于点,点即为所求;
理由:由画图可知,,
∴,
∵三点共线,
∴此时最短,
故点即为所求.
20.(本题8分)如图,是等边三角形,是的中点,,垂足为,是由沿方向平移得到的.已知过点,交于点.
(1)求的大小;
(2)求证:是等边三角形.
【答案】(1);
(2)证明见解析
【分析】本题主要考查了等边三角形的判定与性质、平移的性质、线段垂直平分线的判定与性质.关键是结合等边三角形的边角特征,利用平移的平行关系推导角的等量关系,再通过线段垂直平分线的性质求出的内角,最终依据等边三角形的判定定理完成证明.
(1)利用等边三角形“三线合一”的性质,由是中点,得出平分,从而计算出.再根据,得到,最后通过角的和差关系,用减去,即可求出的度数.
(2)先根据平移性质,得到,再结合,推出,.接着,由,得出垂直平分,进而得到.最后,结合(1)中已得的,推出的三个内角均为,从而证明其为等边三角形.
【详解】(1)解:∵是等边三角形,
∴.
∵是的中点,
∴.
∵,
∴,
∴.
(2)证明:由平移可知:,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
又∵,
∴垂直平分,
∴,
由(1)知,,
∴,
∴,
∴是等边三角形.
21.(本题8分)如图,在中,,点为斜边的中点,于点,连接,将沿翻折至处,且点恰好落在直线上.
(1)求的度数;
(2)求证:垂直平分.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】()由直角三角形的性质和折叠的性质可得,再根据即可求解;
()连接,证明四边形是菱形即可求证;
本题考查了直角三角形的性质,折叠的性质,菱形的判定和性质等,熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】(1)解: ,点为斜边的中点,
,
∴,
,
,
又翻折得到,
,,
∴,
,
∴,
;
(2)证明:如图,连接,
由()得,,,
,,
由折叠得,,
∴,
∴四边形是平行四边形,
,
∴平行四边形是菱形,
垂直平分.
22.(本题10分)如图,在三角形纸片中,,.
(1)将纸片折叠,使点A的对应点D落在边上,折痕为,点M、N分别在和上,且.请你使用无刻度的直尺和圆规,作出折痕(不写做法,保留作图痕迹).
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了解直角三角形,全等三角形的性质与判定,折叠的性质,线段垂直平分线和角平分线的尺规作图,等边对等角等等,熟知相关知识是解题的关键.
(1)作的角平分线交于D,作线段的垂直平分线分别交于M、N,则即为所求;
(2)设与交于点O.由平行线的性质得到,,;由折叠的性质得到,,证明,得到.过点M作于点E.解,得到,再解,得到,则.
【详解】(1)解:如图所示,作的角平分线交于D,作线段的垂直平分线分别交于M、N,则即为所求;
由平行线的性质可得,
由折叠的性质可得,垂直平分,
∴,
∴,即平分;
(2)解:设与交于点O.
,
,,;
为折痕,
垂直平分,
,,
,
.
过点M作于点E.
在中,,
在中,,
.
23.(本题10分)将绕点A顺时针旋转得到,点B的对应点为点D,点C的对应点为点E,连接.将线段绕点C逆时针旋转得到线段,连接交于点N.
(1)如图1,若,,求的度数;
(2)如图2,若,,,求线段的长度.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了旋转的性质,勾股定理,等腰直角三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,熟知旋转的性质是解题的关键.
(1)由旋转的性质得到,根据等边对等角可得,再由三角形内角和定理求出的度数即可得到答案;
(2)可证明都是等腰直角三角形,则可证明B、D、M三点共线;利用勾股定理可推出,证明,则.
【详解】(1)解:由旋转的性质可得,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:由旋转的性质可得,
,,
∴都是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴B、D、M三点共线;
由勾股定理可得,,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
24.(本题10分)如图(1),将三角板与三角板摆放在一起,其中,,;如图(2),固定三角板,将三角板绕点A按顺时针方向旋转,记().
【操作发现】
(1)在旋转过程中,当α为 度时,;
(2)当与的某一边平行(不共线)时,直接写出旋转角α的所有可能的度数;
【拓展应用】
(3)当时,连接,利用图(3)探究的值的大小是否变化,并说明理由.
【答案】(1);(2)旋转角α的所有可能的度数是:,,;(3)当,,保持不变,理由见解析.
【分析】(1)如图1所示,记与的交点为F,根据三角形内角和定理得出,进而根据,即可求解;
(2)分三种情况求解:①当时,②,③,再结合图形求解;
(3)在中,根据三角形内角和定理,根据,,可得,即可得出.
【详解】解:(1)如图1所示,记与的交点为F,
,
,
,
,
即,
故答案为:;
(2)①当时,如图2所示,
记与的交点为点F,与的交点为点G,
,
,
,
,即;
②当时,如图1所示,
结合(1)得,,,
∴;
③当时,如图3所示,,
,
,即,
综上所述:旋转角α的所有可能的度数是:,,;
(3)拓展应用:当,,保持不变,理由如下:
如图4,设分别交、于点、,
在中,,
,,
,
,,
.
25.(本题14分) 【知识技能】
(1)如图1,在中,是的中位线.连接,将绕点按逆时针方向旋转,得到.当点的对应点与点重合时,求证:.
【数学理解】
(2)如图2,在中(),是的中位线.连接,将绕点按逆时针方向旋转,得到,连接,,作的中线.求证:.
【拓展探索】
(3)如图3,在中,,点在上,.过点作,垂足为,,.在四边形内是否存在点,使得?若存在,请给出证明;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析;
(3)存在,理由见解析
【分析】(1)用旋转的性质得到,推出,再结合三角形中位线的平行性质,得到,通过等角对等边证明;
(2)先由旋转的性质得到对应边相等、对应旋转角相等,证明,得到对应边的比例关系,再结合三角形中位线定理,证明是的中位线,得到,代入比例式变形即可得证;
(3)要满足,可构造以为直径的和以为直径的,利用直径所对的圆周角为直角,得到、,满足角度和为,再通过勾股定理、相似三角形的性质计算两圆圆心距,判定两圆有交点,同时验证交点在四边形内部,即可证明存在符合条件的点.
【详解】(1)解:∵绕点按逆时针方向旋转,得到,且点的对应点与点重合,
∴,
∴,
∵是的中位线,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:连接,
∵绕点按逆时针方向旋转,得到,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∵是的中位线,是的中线,
∴,,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴;
(3)解:存在,理由如下:
取的中点,的中点,分别以、为圆心,、为半径作和,点为两圆的交点,
∵是的直径,是的直径,
∴,,
∴,
∵,
∴,
在中,,,
∴,由勾股定理得,
∵,
∴的半径,
∵,
∴的半径,
∴,
∵,是的半径,
∴是的切线,
过点作于点,
∵,,
∴,
∴,即,解得,
∵,即圆心到的距离大于的半径,
∴在外,
过点作于点,,
在中,,
设,,由勾股定理得,解得,
∴,,
∵,
∴,
在中,由勾股定理得,
而,
,
∴,
∴与有交点,结合、均在外,可知两圆的交点在四边形内部,
故四边形内存在点,使得.
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