内容正文:
28.1图形的旋转
一、单选题
1.点是正五边形的中心,分别以各边为直径向正五边形的外部作半圆,组成了一幅美丽的图案(如图),这个图案绕点旋转后能与自身完全重合,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°.将Rt△ABC绕点C按逆时针方向旋转48°得到Rt△A'B'C,点A在边B'C上,则∠B'的大小为( )
A.42° B.48° C.52° D.58°
3.如图,将绕点A逆时针旋转得到,若落到边上,,则旋转的度数为( )
A.50° B.80° C.100° D.130°
4.如图,在等边中,,P为上一点(不与点B,C重合),过点P作于点P,交线段于点M,将绕点P顺时针旋转,交线段于点N,连接,有三位同学提出以下结论:
嘉嘉:为直角三角形.
淇淇:当时,.
珍珍:在点P移动的过程中,不存在平行于的情况.
下列说法正确的是( )
A.只有嘉嘉正确 B.嘉嘉和淇淇正确
C.淇淇和珍珍正确 D.三人都正确
5.如图,直线分别与轴、轴交于点、B,将绕点顺时针旋转得到,则点的对应点的坐标是( )
A. B. C. D.
6.如图,等腰的顶角,若将其绕点顺时针旋转,得到,点在边上,交于,连接.有下列结论:①;②四边形是平行四边形;③图中所有的三角形都是等腰三角形;其中正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
7.如图,在中,,将绕点A逆时针旋转后得到,此时点C恰好落在边上.若,则( )
A. B. C. D.
8.如图,等边边长为6,点是中线上的一个动点,连接,将线段绕点按逆时针方向旋转得到,连接.当在点运动过程中,取得最小值时,的面积等于( ).
A. B. C. D.
9.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为.线段以每秒旋转90°的速度,绕点沿顺时针方向连续旋转,同时,点从点出发,以每秒移动1个单位长度的速度,在线段上,按照…的路线循环运动,则第2023秒时点的坐标为( )
A. B. C. D.
二、填空题
10.如图,在△ABC中,∠C=60°,AC=6,BC=11,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转,当点C的对应点落在BC边上时停止,则此时的长为 .
11.如图,在 中,,将绕点O逆时针旋转得到,则
12.如图,在中,,,,点是线段上的一个动点,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,则线段的最小值是 .
13.如图,将先向右平移个单位,再绕原点旋转,得到,则点的对应点的坐标是 .
14.如图,把△ABC绕点C顺时针旋转25°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D,若∠A′DC=90°,则∠A= 。
15.如图,长度为3的线段固定不动,长度为6的线段绕点旋转,连接.在旋转过程中,线段的最大值为 ;若以线段为直角边,以点为直角顶点构造等腰直角三角形,则在旋转过程中,点到边的距离的最大值为 .
16.如图,在平行四边形 ABCD 中,∠D=100°,AC 为对角线,将△ACD 绕点 A 顺时针旋转一定的角度后得到△AEF,使点 D 的对应点 E 落在边 AB 上,若点 C 的对应点 F 落在边CB 的延长线上,则∠EFB 的度数为 .
17.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=50°,将△ABC绕点A逆时针旋转到△ADE.若AD⊥BC,则旋转角的度数是 °.
18.如图,,,,,,连接,则
19.如图,已知为直角三角形,其中,,,D为边上中点,E为直线上一点,线段绕点D逆时针旋转30°至,连接,则的最小值为 ,当取得最小值时,的长为 .
20.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC=6,点D在BC边上,将点A绕点D顺时针旋转90°得到点E,连接DE,CE.当△DCE是等腰三角形时,BD的长为 .
三、解答题
21.如图,在△ABC中,∠A=30°,∠C=90°,BC=1,将△ABC绕点B旋转180°,点A落在点A'处,求AA'’的长度.
22.如图,在中,,将绕点A逆时针旋转,得到,点E在上,若,求的大小.
23.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,以C为旋转中心,旋转一定角度后成△A'B'C,此时B'落在斜边AB上,试确定∠ACA',∠BB'C的度数.
24.如图中,,P是内一点,将绕点A逆时针旋转一定角度后能与重合,如果,那么的面积是多少?
25.已知,且B、C、D三点共线,连接.
(1)一般说来,全等三角形可以通过轴对称、平移、旋转得到.请填空:绕点B逆时针旋转 度,再向右平移 (填“”、“”或“”)的距离,可得.
(2)若,周长为24,求:
①线段的长;
②的度数.
26.如图,已知△ 和点 。
(1)把△ 绕点 顺时针旋转90°得到△ ,在网格中画出△ ;
(2)用直尺和圆规作△ 的边 , 的垂直平分线,并标出两条垂直平分线的交点 (要求保留作图痕迹,不写作法);指出点 是△ 的内心,还是外心?
27.如图,在平面直角坐标系中,有一个,且,已知是由旋转得到的.
(1)旋转中心的坐标为___,旋转角的度数为___.
(2)直线,试确定直线的函数关系式;当时,求出x的取值范围.
(3)点Q在x轴上,点P在直线上,要使以点为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足条件点P的坐标.
28.如图1,在平面直角坐标系中,,,直线与x轴相交于点C,与直线交于点D,交y轴于点E.
(1)求直线的解析式及点D的坐标;
(2)如图2,直线绕点C逆时针旋转与直线交于点F,连接,求的面积;
(3)将绕平面内某点旋转,旋转后的三角形记为,若点落在直线上,点落在直线上,请直接写出满足条件的点的坐标.
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】B
【解析】【解答】解:由旋转的性质可知AB=AB',
∵,
∴,
∴,
∴△ABC旋转的度数为80°,
故答案为:B.
【分析】由旋转的性质可知AB=AB',根据等边对等角的∠B=∠AB'B=50°,进而根据三角形的内角和定理得∠BAB'=80°,根据旋转角的定义,此角就是旋转角,据此即可得出答案.
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】D
【解析】【解答】由旋转不变性可知:,故①符合题意,
,,
,
,
,,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,故②符合题意,
,
是等腰三角形,
,
是等腰三角形,
,
是等腰三角形,
,
是等腰三角形,
,
是等腰三角形,
图中所有三角形都是等腰三角形,故③符合题意,
故答案为:D.
【分析】由旋转不变性可知,CB=CB',利用等腰三角形的性质可得,,从而得出=36°,利用平行线的判定可得,根据一组对边平行且相等可证四边形是平行四边形,据此判断①②;根据等腰三角形的判定逐一判定,即可判断③.
7.【答案】B
【解析】【解答】解:∵绕点A逆时针旋转后得到,
∴,,又,
∴,
∴,
故答案为:B.
【分析】旋转不改变图形的形状与大小,即旋转前后对应角都相等,对应线段也相等。
8.【答案】D
9.【答案】D
10.【答案】5
【解析】【解答】解:如图,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转,当点C的对应点C'落在BC边上时停止,
∴AC'=AC,
∵∠C=60°,
∴△ACC'为等边三角形,
∴CC'=AC=6,
∴BC'=BC-CC'=11-6=5.
故答案为:5.
【分析】由旋转的性质得AC'=AC,根据有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形得△ACC'为等边三角形,得CC'=AC=6,从而由BC'=BC-CC'即可算出答案.
11.【答案】
【解析】【解答】解:∵将绕点O逆时针旋转得到,
∴,
∴.
故答案为:.
【分析】先利用旋转的性质可得,再利用角的运算求出即可.
12.【答案】
13.【答案】
14.【答案】65°
【解析】【解答】根据旋转的性质对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角得到∠ACA′=25°,
而∠A′DC=90°,则∠A′=90°-25°=65°,然后再根据旋转的性质即可得到∠A=65°.
【分析】运用图形旋转形成的旋转角和三角形全等,在三角形A′DC中求出∠A′的度数,∠A=∠A′=65°.
15.【答案】;
16.【答案】20°
【解析】【解答】解:在平行四边形ABCD中,∠D=100°,
∴∠DAB=180°-∠D=80°,
∵△ACD绕点A顺时针旋转一定的角度后得到△AEF,
∴AF=AC,∠FAE=∠CAD,∠AFE=∠ACD,
∴∠FAC=∠FAE+∠BAC=∠CAD+∠BAC=∠BAD=80°
∴∠AFC=∠ACF=
∵AD∥BC,
∴∠DAC=∠ACF=50°,
∴∠ACD=180°-∠D-∠CAD=180°-100°-50°=30°,
∴∠AFE=∠ACD=30°,
∴∠EFB=∠AFC-∠AFE=50°-30°=20°.
故答案为:20°.
【分析】由平行四边形性质的邻角互补得∠DAB的度数,由旋转的质得AF=AC,∠FAE=∠CAD,∠AFE=∠ACD,则∠FAC=80°,根据等腰三角形的性质以及内角和定理可得∠AFC=∠ACF= 50°,由平行线的性质可得∠DAC=∠ACF=50°,利用内角和定理可得∠ACD=30°,然后根据∠EFB=∠AFC-∠AFE进行计算即可.
17.【答案】25
【解析】【解答】解:∵AB=AC,AD⊥BC,∠BAC=50°,
∴,即旋转角的度数为25°.
附答案为:25°.
【分析】根据旋转的定义可以知道∠BAD为旋转角,再由为等腰三角形即可求解.
18.【答案】
19.【答案】;
【解析】【解答】解:∵,,
∴.
∵,D为边上中点,
∴.
∵线段绕点D逆时针旋转30°至,
∴.
将线段绕点D逆时针旋转至,作射线,
则,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,点F在射线上运动,
作于点,则此时的值最小.
作于点H,作于点K,则四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,.
∵,
∴,
∴,即的最小值是.
作于N,
∴,
∴
∴,
∴,即此时的长为为.
【分析】将线段绕点D逆时针旋转至,作射线,即可得到,进而得到,即可得到点F在射线上运动,作于点,则当点F与点J重合时,的值最小. 作于点H,作于点K,即可得到是矩形,在和中求出,的值,即可得到的最小值;作于N,先求出,进而可求出E'F'的长解题即可.
20.【答案】或
【解析】【解答】解:设,则,
①当时,作于点,
由旋转的性质得:,,
,
,
,,
,
在中,,
由勾股定理得:,即,
,
解得:,(舍去)
,
②当时,
根据题意得:,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,即,
综上所述,的长为或.
故答案为:或.
【分析】设,则,分类讨论:①当时,作于点,证明出,由全等三角形的性质得,,在中,由勾股定理得,可得,②当时,在中,由勾股定理得:,解得,即可得解.
21.【答案】解:∵∠A=30°,∠C=90°,BC=1,
∴AB=2BC= 2.
∵将△ABC绕点B旋转180°,点A落在点A'处,
∴AB=A'B= 2,
∴AA'=AB +A'B=4.
【解析】【分析】在Rt△ABC中,得利用30°角的三角函数值,得AB的长,根据旋转的性质可得A'B=AB,从而求解.
22.【答案】解:由旋转的性质可知:,,
在中,
,
∴,
又点E在上,
∴,
∵,
∴
∴.
【解析】【分析】根据旋转的性质可得出,,由三角形内角和定理可得出,进而得出,由等边对等角的性质可得出,最后再根据三角形内角和求解即可解答.
23.【答案】∠ACA'=60°,∠BB'C=60°
24.【答案】4.5
25.【答案】(1),
(2)①,②
26.【答案】(1)△ 如图所示;
(2)如图所示;点 是△ 的外心.
【解析】【分析】(1)分别将三角形三个边进行旋转90°即可。
(2)根据线段垂直平分线的做法画出即可。
27.【答案】(1);
(2)
(3)或或
28.【答案】(1)直线AB的解析式为,点D的坐标为.
(2)的面积为.
(3)点的坐标为或.
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