
?專題15 圖形的旋轉、翻折(對稱)與平移
一、單選題
1.(2022·廣東)在平面直角坐標系中,將點向右平移2個單位后,得到的點的坐標是(???????)
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
把點的橫坐標加2,縱坐標不變,得到,就是平移后的對應點的坐標.
【詳解】
解:點向右平移2個單位長度后得到的點的坐標為.
故選A.
【點睛】
本題考查了坐標與圖形變化﹣平移.掌握平移的規(guī)律是解答本題的關鍵.
2.(2022·廣西)如圖,在△ABC中,點A(3,1),B(1,2),將△ABC向左平移2個單位,再向上平移1個單位,則點B的對應點B′的坐標為(???????)
A.(3,-3) B.(3,3) C.(-1,1) D.(-1,3)
【答案】D
【解析】
【分析】
根據(jù)圖形的平移性質求解.
【詳解】
解:根據(jù)圖形平移的性質,B′(1-2,2+1),即B′(-1,3);
故選:D.
【點睛】
本題主要考查圖形平移的點坐標求解,掌握圖形平移的性質是解題的關鍵.
3.(2020·山東菏澤)在平面直角坐標系中,將點向右平移個單位得到點,則點關于軸的對稱點的坐標為(???????)
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
先根據(jù)點向右平移個單位點的坐標特征:橫坐標加3,縱坐標不變,得到點的坐標,再根據(jù)關于軸的對稱點的坐標特征:橫坐標不變,縱坐標變?yōu)橄喾磾?shù),得到對稱點的坐標即可.
【詳解】
解:∵將點向右平移個單位,
∴點的坐標為:(0,2),
∴點關于軸的對稱點的坐標為:(0,-2).
故選:A.
【點睛】
本題考查平移時點的坐標特征及關于軸的對稱點的坐標特征,熟練掌握對應的坐標特征是解題的關鍵.
4.(2020·四川自貢)在平面直角坐標系中,將點向下平移3個單位長度,所得點的坐標是(???)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根據(jù)點的平移規(guī)律為上加下減,左減右加即可求解.
【詳解】
解:點的平移規(guī)律為上加下減,左減右加,可得橫坐標不變,縱坐標減3,1-3=-2,
故答案為D.
【點睛】
本題考查點的坐標平移規(guī)律,根據(jù)“上加下減,左減右加”即可求解.
5.(2021·四川雅安)如圖,將沿邊向右平移得到,交于點G.若..則的值為(???????)
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【解析】
【分析】
根據(jù)平移的性質可得AD=BE,且AD∥BE,故可得△CEG∽△ADG,由相似三角形的性質及已知條件即可求得△CEG的面積.
【詳解】
由平移的性質可得:AD=BE,且AD∥BE
∴△CEG∽△ADG
∴
即
∵
∴
∴
∵
∴
故選:B.
【點睛】
本題考查了平移的性質及相似三角形的判定與性質,相似三角形的性質是本題的關鍵.
6.(2021·浙江麗水)四盞燈籠的位置如圖.已知A,B,C,D的坐標分別是 (?1,b),(1,b),(2,b),(3.5,b),平移y軸右側的一盞燈籠,使得y軸兩側的燈籠對稱,則平移的方法可以是(???????)
A.將B向左平移4.5個單位 B.將C向左平移4個單位
C.將D向左平移5.5個單位 D.將C向左平移3.5個單位
【答案】C
【解析】
【分析】
直接利用利用關于y軸對稱點的性質得出答案.
【詳解】
解:∵點A (?1,b) 關于y軸對稱點為B (1,b),
C (2,b)關于y軸對稱點為(-2,b),
需要將點D (3.5,b) 向左平移3.5+2=5.5個單位,
故選:C.
【點睛】
本題主要考查了關于y軸對稱點的性質,正確記憶橫縱坐標的關系是解題關鍵.
7.(2022·四川南充)如圖,將直角三角板繞頂點A順時針旋轉到,點恰好落在的延長線上,,則為(???????)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根據(jù)直角三角形兩銳角互余,求出的度數(shù),由旋轉可知,在根據(jù)平角的定義求出的度數(shù)即可.
【詳解】
∵,
∴,
∵由旋轉可知,
∴,
故答案選:B.
【點睛】
本題考查直角三角形的性質以及圖形的旋轉的性質,找出旋轉前后的對應角是解答本題的關鍵.
8.(2022·山東青島)如圖,將先向右平移3個單位,再繞原點O旋轉,得到,則點A的對應點的坐標是(???????)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先畫出平移后的圖形,再利用旋轉的性質畫出旋轉后的圖形即可求解.
【詳解】
解:先畫出△ABC平移后的△DEF,再利用旋轉得到△A'B'C',
由圖像可知A'(-1,-3),
故選:C.
【點睛】
本題考查了圖形的平移和旋轉,解題關鍵是掌握繞原點旋轉的圖形的坐標特點,即對應點的橫縱坐標都互為相反數(shù).
9.(2022·內蒙古呼和浩特)如圖,中,,將繞點順時針旋轉得到,使點的對應點恰好落在邊上,、交于點.若,則的度數(shù)是(用含的代數(shù)式表示)(???????)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根據(jù)旋轉的性質可得,BC=DC,∠ACE=α,∠A=∠E,則∠B=∠BDC,利用三角形內角和可求得∠B,進而可求得∠E,則可求得答案.
【詳解】
解:∵將繞點順時針旋轉得到,且
∴BC=DC,∠ACE=α,∠A=∠E,
∴∠B=∠BDC,
∴,
∴,
∴,
,
故選:C.
【點睛】
本題考查了旋轉變換、三角形內角和、等腰三角形的性質,解題的關鍵是掌握旋轉的性質.
10.(2022·四川內江)如圖,在平面直角坐標系中,點B、C、E在y軸上,點C的坐標為(0,1),AC=2,Rt△ODE是Rt△ABC經過某些變換得到的,則正確的變換是( ?。?br />
A.△ABC繞點C逆時針旋轉90°,再向下平移1個單位
B.△ABC繞點C順時針旋轉90°,再向下平移1個單位
C.△ABC繞點C逆時針旋轉90°,再向下平移3個單位
D.△ABC繞點C順時針旋轉90°,再向下平移3個單位
【答案】D
【解析】
【分析】
觀察圖形可以看出,Rt△ABC通過變換得到Rt△ODE,應先旋轉然后平移即可.
【詳解】
解:根據(jù)圖形可以看出,△ABC繞點C順時針旋轉90°,再向下平移3個單位可以得到△ODE.
故選:D.
【點睛】
本題考查的是坐標與圖形變化,旋轉和平移的知識,掌握旋轉和平移的概念和性質是解題的關鍵.
11.(2022·黑龍江綏化)如圖,線段在平面直角坐標系內,A點坐標為,線段繞原點O逆時針旋轉90°,得到線段,則點的坐標為(???????)
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
如圖,逆時針旋轉90°作出,過A作軸,垂足為B,過作軸,垂足為,證明,根據(jù)A點坐標為,寫出,,則,,即可寫出點A的坐標.
【詳解】
解:如圖,逆時針旋轉90°作出,過A作軸,垂足為B,過作軸,垂足為,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
∵A點坐標為,
∴,,
∴,,
∴,
故選:A.
【點睛】
本題考查旋轉的性質,證明是解答本題的關鍵.
12.(2021·四川廣安)如圖,將繞點逆時針旋轉得到,若且于點,則的度數(shù)為(???????)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由旋轉的性質可得∠BAD=55°,∠E=∠ACB=70°,由直角三角形的性質可得∠DAC=20°,即可求解.
【詳解】
解:∵將△ABC繞點A逆時針旋轉55°得△ADE,
∴∠BAD=55°,∠E=∠ACB=70°,
∵AD⊥BC,
∴∠DAC=20°,
∴∠BAC=∠BAD+∠DAC=75°.
故選C.
【點睛】
本題考查了旋轉的性質,掌握旋轉的性質是本題的關鍵.
13.(2020·湖北黃石)在平面直角坐標系中,點G的坐標是,連接,將線段繞原點O旋轉,得到對應線段,則點的坐標為(???????)
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根據(jù)題意可得兩個點關于原點對稱,即可得到結果.
【詳解】
根據(jù)題意可得,與G關于原點對稱,
∵點G的坐標是,
∴點的坐標為.
故選A.
【點睛】
本題主要考察了平行直角坐標系中點的對稱變換,準確理解公式是解題的關鍵.
14.(2020·四川攀枝花)如圖,直徑的半圓,繞點順時針旋轉,此時點到了點,則圖中陰影部分的面積是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由半圓A′B面積+扇形ABA′的面積-空白處半圓AB的面積即可得出陰影部分的面積.
【詳解】
解:∵半圓AB,繞B點順時針旋轉30°,
∴S陰影=S半圓A′B+S扇形ABA′-S半圓AB
= S扇形ABA′
=
=3π
故選D.
【點睛】
本題考查了扇形面積的計算以及旋轉的性質,熟記扇形面積公式和旋轉前后不變的邊是解題的關鍵.
15.(2022·天津)如圖,在△ABC中,AB=AC,若M是BC邊上任意一點,將△ABM繞點A逆時針旋轉得到△ACN,點M的對應點為點N,連接MN,則下列結論一定正確的是(???????)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根據(jù)旋轉的性質,對每個選項逐一判斷即可.
【詳解】
解:∵將△ABM繞點A逆時針旋轉得到△ACN,∴△ABM≌△ACN,
∴AB=AC,AM=AN,
∴AB不一定等于AN,故選項A不符合題意;
∵△ABM≌△ACN,
∴∠ACN=∠B,
而∠CAB不一定等于∠B,
∴∠ACN不一定等于∠CAB,
∴AB與CN不一定平行,故選項B不符合題意;
∵△ABM≌△ACN,
∴∠BAM=∠CAN,∠ACN=∠B,
∴∠BAC=∠MAN,
∵AM=AN,AB=AC,
∴△ABC和△AMN都是等腰三角形,且頂角相等,
∴∠B=∠AMN,
∴∠AMN=∠ACN,故選項C符合題意;
∵AM=AN,
而AC不一定平分∠MAN,
∴AC與MN不一定垂直,故選項D不符合題意;
故選:C.
【點睛】
本題考查了旋轉的性質,等腰三角形的判定與性質.旋轉變換是全等變換,利用旋轉不變性是解題的關鍵.
16.(2022·江蘇揚州)如圖,在中,,將以點為中心逆時針旋轉得到,點在邊上,交于點.下列結論:①;②平分;③,其中所有正確結論的序號是(???????)
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
【答案】D
【解析】
【分析】
根據(jù)旋轉的性質可得對應角相等,對應邊相等,進而逐項分析判斷即可求解.
【詳解】
解:∵將以點為中心逆時針旋轉得到,
∴,
,
,
,故①正確;
,
,
,
,
,
平分,故②正確;
,
,
,
,
,
,
故③正確
故選D
【點睛】
本題考查了性質的性質,等邊對等角,相似三角形的性質判定與性質,全等三角形的性質,掌握以上知識是解題的關鍵.
17.(2021·黑龍江牡丹江)如圖,△AOB中,OA=4,OB=6,AB=2,將△AOB繞原點O旋轉90°,則旋轉后點A的對應點A′的坐標是(???????)
A.(4,2)或(﹣4,2) B.(2,﹣4)或(﹣2,4)
C.(﹣2,2)或(2,﹣2) D.(2,﹣2)或(﹣2,2)
【答案】C
【解析】
【分析】
先求出點A的坐標,再根據(jù)旋轉變換中,坐標的變換特征求解;或根據(jù)題意畫出圖形旋轉后的位置,根據(jù)旋轉的性質確定對應點A′的坐標.
【詳解】
過點A作于點C.
在Rt△AOC中, .
在Rt△ABC中, .
∴?。?br />
∵OA=4,OB=6,AB=2,
∴.
∴.
∴點A的坐標是.
根據(jù)題意畫出圖形旋轉后的位置,如圖,
∴將△AOB繞原點O順時針旋轉90°時,點A的對應點A′的坐標為;
將△AOB繞原點O逆時針旋轉90°時,點A的對應點A′′的坐標為.
故選:C.
【點睛】
本題考查了解直角三角形、旋轉中點的坐標變換特征及旋轉的性質.(a,b)繞原點順時針旋轉90°得到的坐標為(b,-a),繞原點逆時針旋轉90°得到的坐標為(-b,a).
18.(2021·廣東廣州)如圖,在中,,,,將繞點A逆時針旋轉得到,使點落在AB邊上,連結,則的值為(???????)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由勾股定理求出,并利用旋轉性質得出,,,則可求得,再根據(jù)勾股定理求出,最后由三角形函數(shù)的定義即可求得結果.
【詳解】
解:在中,,,,
由勾股定理得:.
∵繞點A逆時針旋轉得到,
∴,,.
∴.
∴在中,由勾股定理得.
∴.
故選:C.
【點睛】
本題考查了求角的三角形函數(shù)值,掌握三角形函數(shù)的概念并利用勾股定理及旋轉的性質求解是解題的關鍵.
19.(2021·河南)如圖,的頂點,,點在軸的正半軸上,延長交軸于點.將繞點順時針旋轉得到,當點的對應點落在上時,的延長線恰好經過點,則點的坐標為(???????)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
連接,由題意可證明,利用相似三角形線段成比例即可求得OC的長,即得點的坐標.
【詳解】
如圖,連接,因為軸,
繞點順時針旋轉得到,
所以,
,
故答案為B.
【點睛】
本題考查了旋轉的性質,勾股定理,相似三角形的判定與性質,找到是解題的關鍵.
20.(2020·海南)如圖,在中,將繞點逆時針旋轉得到,使點落在邊上,連接,則的長度是(???)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由旋轉的性質可知,,進而得出為等邊三角形,進而求出.
【詳解】
解:∵
由直角三角形中,30°角所對的直角邊等于斜邊的一半可知,
∴cm,
又∠CAB=90°-∠ABC=90°-30°=60°,
由旋轉的性質可知:,且,
∴為等邊三角形,
∴.
故選:B.
【點睛】
本題考查了直角三角形中30°角所對的直角邊等于斜邊的一半,旋轉的性質等,熟練掌握其性質是解決此類題的關鍵.
21.(2020·山東菏澤)如圖,將繞點順時針旋轉角,得到,若點恰好在的延長線上,則等于(???????)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根據(jù)旋轉的性質和四邊形的內角和是360o即可求解.
【詳解】
由旋轉的性質得:∠BAD=,∠ABC=∠ADE,
∵∠ABC+∠ABE=180o,
∴∠ADE+∠ABE=180o,
∵∠ABE+∠BED+∠ADE+∠BAD=360o,∠BAD=
∴∠BED=180o-,
故選:D.
【點睛】
本題考查了旋轉的性質、四邊形的內角和是360o,熟練掌握旋轉的性質是解答的關鍵.
22.(2020·山東聊城)如圖,在中,,,將繞點旋轉得到,使點的對應點落在上,在上取點,使,那么點到的距離等于(???????).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根據(jù)旋轉的性質和30°角的直角三角形的性質可得的長,進而可得的長,過點D作DM⊥BC于點M,過點作于點E,于點F,如圖,則四邊形是矩形,解Rt△可得的長,即為FM的長,根據(jù)三角形的內角和易得,然后解Rt△可求出DF的長,進一步即可求出結果.
【詳解】
解:在中,∵,,
∴AC=2AB=4,
∵將繞點旋轉得到,使點的對應點落在上,
∴,
∴,
過點D作DM⊥BC于點M,過點作于點E,于點F,交AC于點N,如圖,則四邊形是矩形,
∴,
在Rt△中,,∴FM=1,
∵,
∴,
在Rt△中,,
∴,
即點到的距離等于.
故選:D.
【點睛】
本題考查了解直角三角形、矩形的判定和性質以及旋轉的性質等知識,正確作出輔助線、熟練掌握解直角三角形的知識是解題的關鍵.
23.(2020·山東棗莊)如圖,平面直角坐標系中,點在第一象限,點在軸的正半軸上,,,將繞點逆時針旋轉,點的對應點的坐標是(???)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
如圖,作軸于.解直角三角形求出,即可.
【詳解】
解:如圖,作軸于.
由題意:,,
,
,,
,
,
故選:B.
【點睛】
本題考查坐標與圖形變化——旋轉,解直角三角形等知識,解題的關鍵是學會添加常用輔助線,構造直角三角形解決問題.
二、填空題
24.(2022·山東臨沂)如圖,在平面直角坐標系中,的頂點A,B的坐標分別是,.平移得到,若點的對應點的坐標為,則點的對應點的坐標是_____________.
【答案】
【解析】
【分析】
根據(jù)點A坐標及其對應點的坐標的變化規(guī)律可得平移后對應點的橫坐標減小1,縱坐標減小2,即可得到答案.
【詳解】
平移得到,點的對應點的坐標為,
向左平移了1個單位長度,向下平移了2個單位長度,
即平移后對應點的橫坐標減小1,縱坐標減小2,
的對應點的坐標是,
故答案為:.
【點睛】
本題考查了平移坐標的變化規(guī)律,即左減右加,上加下減,熟練掌握知識點是解題的關鍵.
25.(2021·遼寧鞍山)如圖,△ABC沿BC所在直線向右平移得到△DEF,若EC=2,BF=8,則BE=___.
【答案】3
【解析】
【分析】
利用平移的性質解決問題即可.
【詳解】
解:由平移的性質可知,BE=CF,
∵BF=8,EC=2,
∴BE+CF=8﹣2=6,
∴BE=CF=3,
∴平移的距離為3,
故答案為:3.
【點睛】
本題考查平移的性質,解題的關鍵是熟練掌握平移變換的性質,屬于中考??碱}型.
26.(2021·湖南湘潭)在平面直角坐標系中,把點向右平移5個單位得到點,則點的坐標為____.
【答案】
【解析】
【分析】
把點向右平移5個單位,縱坐標不變,橫坐標增加5,據(jù)此解題.
【詳解】
解:把點向右平移5個單位得到點,則點的坐標為,即,
故答案為:.
【點睛】
本題考查平面直角坐標系與點的坐標,涉及平移等知識,是基礎考點,難度較易,掌握相關知識是解題關鍵.
27.(2021·吉林長春)如圖,在平面直角坐標系中,等腰直角三角形AOB的斜邊OA在y軸上,,點B在第一象限.標記點B的位置后,將沿x軸正方向平移至的位置,使經過點B,再標記點的位置,繼續(xù)平移至的位置,使經過點,此時點的坐標為__________.
【答案】
【解析】
【分析】
根據(jù)已知條件結合等腰直角三角形的性質先求出點B ,點,即可得出點向右每次平移個單位長度,而為點B向右平移2個單位后的點,根據(jù)點平移規(guī)律即可得到答案
【詳解】
如圖過點B作,
為等腰直角三角形,斜邊在軸上,
,
向右平移至,點B在上,同理可得點的坐標為
每次向右平移1個單位,即點向右每次平移個單位,
為點B向右平移2個單位后的點
點的坐標為
故答案為:
【點睛】
本題考查了等腰直角三角形的性質,以及坐標與圖像變換—平移,在平面直角坐標系中,圖形的平移與圖像上某點的平移相同,平移中點的變化規(guī)律是:橫坐標右移加,左移減,縱坐標上移加,下移減.
28.(2021·湖南懷化)如圖,在平面直角坐標系中,已知,,,將先向右平移3個單位長度得到,再繞順時針方向旋轉得到,則的坐標是____________.
【答案】(2,2).
【解析】
【分析】
直接利用平移的性質和旋轉的性質得出對應點位置,然后作圖,進而得出答案.
【詳解】
解:如圖示:,為所求,
根據(jù)圖像可知,的坐標是(2,2),
故答案是:(2,2).
【點睛】
本題主要考查了平移作圖和旋轉作圖,熟悉相關性質是解題關鍵.
29.(2022·山東濰坊)如圖,在直角坐標系中,邊長為2個單位長度的正方形繞原點O逆時針旋轉,再沿y軸方向向上平移1個單位長度,則點的坐標為___________.
【答案】
【解析】
【分析】
連接OB,由題意可得∠=75°,可得出∠=30°,可求出的坐標,即可得出點的坐標.
【詳解】
解:如圖:連接OB,,作⊥y軸
∵是正方形,OA=2
∴∠COB=45°,OB=
∵繞原點O逆時針旋轉
∴∠=75°
∴∠=30°
∵=OB=
∴,
∴
∵沿y軸方向向上平移1個單位長度
∴
故答案為:
【點睛】
本題考查了坐標與圖形變化﹣旋轉,坐標與圖形變化﹣平移,熟練掌握網格結構,準確確定出對應點的位置是解題的關鍵.
30.(2020·江蘇鎮(zhèn)江)如圖,在△ABC中,BC=3,將△ABC平移5個單位長度得到△A1B1C1,點P、Q分別是AB、A1C1的中點,PQ的最小值等于_____.
【答案】
【解析】
【分析】
取的中點,的中點,連接,,,,根據(jù)平移的性質和三角形的三邊關系即可得到結論.
【詳解】
解:取的中點,的中點,連接,,,,
將平移5個單位長度得到△,
,,
點、分別是、的中點,
,
,
即,
的最小值等于,
故答案為:.
【點睛】
本題考查了平移的性質,三角形的三邊關系,熟練掌握平移的性質是解題的關鍵.
31.(2020·廣東廣州)如圖,點A的坐標為,點在軸上,把沿軸向右平移到,若四邊形的面積為9,則點的坐標為_______.
【答案】(4,3)
【解析】
【分析】
過點A作AH⊥x軸于點H,得到AH=3,根據(jù)平移的性質證明四邊形ABDC是平行四邊形,得到AC=BD,根據(jù)平行四邊形的面積是9得到,求出BD即可得到答案.
【詳解】
過點A作AH⊥x軸于點H,
∵A(1,3),
∴AH=3,
由平移得AB∥CD,AB=CD,
∴四邊形ABDC是平行四邊形,
∴AC=BD,
∵,
∴BD=3,
∴AC=3,
∴C(4,3),
故答案為:(4,3).
【點睛】
此題考查平移的性質,平行四邊形的判定及性質,直角坐標系中點到坐標軸的距離與點坐標的關系.
32.(2020·湖南湘西)在平面直角坐標系中,O為原點,點,點B在y軸的正半軸上,.矩形的頂點D,E,C分別在上,.將矩形沿x軸向右平移,當矩形與重疊部分的面積為時,則矩形向右平移的距離為___________.
【答案】2
【解析】
【分析】
先求出點B的坐標(0, ),得到直線AB的解析式為: ,根據(jù)點D的坐標求出OC的長度,利用矩形與重疊部分的面積為列出關系式求出,再利用一次函數(shù)關系式求出=4,即可得到平移的距離.
【詳解】
∵,
∴OA=6,
在Rt△AOB中,,
∴,
∴B(0, ),
∴直線AB的解析式為: ,
當x=2時,y=,
∴E(2,),即DE=,
∵四邊形CODE是矩形,
∴OC=DE=,
設矩形沿x軸向右平移后得到矩形, 交AB于點G,
∴∥OB,
∴△∽△AOB,
∴∠=∠AOB=30°,
∴∠=∠=30°,
∴,
∵平移后的矩形與重疊部分的面積為,
∴五邊形的面積為,
∴,
∴,
∴,
∴矩形向右平移的距離=,
故答案為:2.
【點睛】
此題考查了銳角三角函數(shù),求一次函數(shù)的解析式,矩形的性質,圖形平移的性質,是一道綜合多個知識點的綜合題型,且較為基礎的題型.
33.(2022·湖南永州)如圖,圖中網格由邊長為1的小正方形組成,點為網格線的交點.若線段繞原點順時針旋轉90°后,端點的坐標變?yōu)開_____.
【答案】
【解析】
【分析】
根據(jù)題意作出旋轉后的圖形,然后讀出坐標系中點的坐標即可.
【詳解】
解:線段OA繞原點O順時針旋轉90°后的位置如圖所示,
∴旋轉后的點A的坐標為(2,-2),
故答案為:(2,-2).
【點睛】
題目主要考查圖形的旋轉,點的坐標,理解題意,作出旋轉后的圖形讀出點的坐標是解題關鍵.
34.(2021·湖北隨州)如圖,在中,,,,將繞點逆時針旋轉角()得到,并使點落在邊上,則點所經過的路徑長為______.(結果保留)
【答案】.
【解析】
【分析】
利用勾股定理求出AB=2,根據(jù)旋轉的性質得到旋轉角為∠=60°,再由弧長計算公式,計算出結果.
【詳解】
解:∵,,,
∴AB=2AC,
設AC=x,則AB=2x,由勾股定理得:
,
解得:x=1,
則:AC=1,AB=2,
∵將繞點逆時針旋轉角()得到,且點落在邊上,
∴旋轉角為60°,
∴∠=60°,
∴點所經過的路徑長為: ,
故答案為:.
【點睛】
本題主要考查了勾股定理、旋轉的性質和弧長的計算公式,解題關鍵在于找到旋轉角,根據(jù)弧長公式進行計算.
35.(2020·廣西)以原點為中心,把逆時針旋轉90°得到點,則點的坐標為______.
【答案】
【解析】
【分析】
建立平面直角坐標系,根據(jù)旋轉的性質得出N點坐標,由此即可得出答案.
【詳解】
解:如圖:
由旋轉的性質可得:M點橫坐標等于N點縱坐標的值,
M點縱坐標的值等于N點橫坐標的絕對值,
又∵M(3,4),
∴N(-4,3),
故答案為:(-4,3).
【點睛】
此題考查有關點的坐標旋轉的性質 ,結合坐標軸和旋轉的特點確定坐標即可.
36.(2022·廣西賀州)如圖,在平面直角坐標系中,為等腰三角形,,點B到x軸的距離為4,若將繞點O逆時針旋轉,得到,則點的坐標為__________.
【答案】
【解析】
【分析】
過B作于,過作軸于,構建,即可得出答案.
【詳解】
過B作于,過作軸于,
∴,
∴,
由旋轉可知,,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案為:.
【點睛】
本題考查了旋轉的性質以及如何構造全等三角形求得線段的長度,準確構造全等三角形求得線段長度是解題的關鍵.
37.(2022·湖北隨州)如圖1,在矩形ABCD中,,,E,F(xiàn)分別為AB,AD的中點,連接EF.如圖2,將△AEF繞點A逆時針旋轉角,使,連接BE并延長交DF于點H,則∠BHD的度數(shù)為______,DH的長為______.
【答案】???? 90°##90度???? ##
【解析】
【分析】
設EF交AD于點M,BH交AD于點N,先證明△ADF∽△ABE,可得∠ADF=∠ABE,可得∠BHD=∠BAD=90°;然后過點E作EG⊥AB于點G,可得四邊形AMEG是矩形,從而得到EG=AM,AG=ME,∠ABE=∠MEN,然后求出,再利用銳角三角函數(shù)可得,從而得到,進而得到,可得到,從而得到,進而得到DN=2,即可求解.
【詳解】
解:如圖,設EF交AD于點M,BH交AD于點N,
根據(jù)題意得:∠BAE=∠DAF,∠EAF=90°,,
∴,
在矩形ABCD中,,,∠BAD=90°,
∴,
∴△ADF∽△ABE,
∴∠ADF=∠ABE,
∵∠ANB=∠DNH,
∴∠BHD=∠BAD=90°;
如圖,過點E作EG⊥AB于點G,
∴∠AGE=∠AME=∠BAD=90°,
∴四邊形AMEG是矩形,
∴EG=AM,AG=ME,ME∥AB,
∴∠ABE=∠MEN,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∵∠ADF=∠ABE,
∴,
即DH=2HN,
∵,
解得:或(舍去).
故答案為:90°,
【點睛】
本題主要考查了圖形的旋轉,解直角三角形,矩形的性質和判定,相似三角形的判定和性質,熟練掌握直角三角形的性質,矩形的性質和判定,相似三角形的判定和性質是解題的關鍵.
38.(2021·四川巴中)如圖,把邊長為3的正方形OABC繞點O逆時針旋轉n°(0<n<90)得到正方形ODEF,DE與BC交于點P,ED的延長線交AB于點Q,交OA的延長線于點M.若BQ:AQ=3:1,則AM=__________.
【答案】
【解析】
【分析】
連接OQ,OP,利用HL證明Rt△OAQ≌Rt△ODQ,得QA=DQ,同理可證:CP=DP,設CP=x,則BP=3-x,PQ=x+,在Rt△BPQ中,利用勾股定理列出方程求出x=,再利用△AQM∽△BQP可求解.
【詳解】
解:連接OQ,OP,
∵將正方形OABC繞點O逆時針旋轉n°(0<n<90)得到正方形ODEF,
∴OA=OD,∠OAQ=∠ODQ=90°,
在Rt△OAQ和Rt△ODQ中,
,
∴Rt△OAQ≌Rt△ODQ(HL),
∴QA=DQ,
同理可證:CP=DP,
∵BQ:AQ=3:1,AB=3,
∴BQ=,AQ=,
設CP=x,則BP=3-x,PQ=x+,
在Rt△BPQ中,由勾股定理得:
(3-x)2+()2=(x+)2,
解得x=,
∴BP=,
∵∠AQM=∠BQP,∠BAM=∠B,
∴△AQM∽△BQP,
∴,
∴,
∴AM=.
故答案為:.
【點睛】
本題主要考查了旋轉的性質,全等三角形的判定與性質,勾股定理,相似三角形的判定與性質等知識,利用全等證明QA=DQ,CP=DP是解題的關鍵.
39.(2021·湖南益陽)如圖,中,,將繞A點順時針方向旋轉角得到,連接,,則與的面積之比等于_______.
【答案】
【解析】
【分析】
先根據(jù)正切三角函數(shù)的定義可得,再根據(jù)旋轉的性質可得,從而可得,然后根據(jù)相似三角形的判定可得,最后根據(jù)相似三角形的性質即可得.
【詳解】
解:在中,,
,
由旋轉的性質得:,
,
在和中,,
,
,
即與的面積之比等于,
故答案為:.
【點睛】
本題考查了正切三角函數(shù)、旋轉的性質、相似三角形的判定與性質,熟練掌握相似三角形的判定與性質是解題關鍵.
40.(2020·四川眉山)如圖,在中,,.將繞點按順時針方向旋轉至的位置,點恰好落在邊的中點處,則的長為________.
【答案】
【解析】
【分析】
根據(jù)題意,判斷出ABC斜邊BC的長度,根據(jù)勾股定理算出AC的長度,且,所以為等邊三角形,可得旋轉角為60°,同理,,故也是等邊三角形,的長度即為AC的長度.
【詳解】
解:在ABC中,∠BAC=90°,AB=2,將其進行順時針旋轉,落在BC的中點處,
∵是由ABC旋轉得到,∴,而,
根據(jù)勾股定理:,
又∵,且,∴為等邊三角形,
∴旋轉角,
∴,且,故也是等邊三角形,
∴,
故答案為:.
【點睛】
本題主要考查了旋轉性質的應用以及勾股定理的計算,解題的關鍵在于通過題中所給的條件,判斷出圖形旋轉的度數(shù),知道圖形旋轉的角度后,有關線段的長度也可求得.
41.(2020·山東煙臺)如圖,已知點A(2,0),B(0,4),C(2,4),D(6,6),連接AB,CD,將線段AB繞著某一點旋轉一定角度,使其與線段CD重合(點A與點C重合,點B與點D重合),則這個旋轉中心的坐標為_____.
【答案】(4,2)
【解析】
【分析】
畫出平面直角坐標系,作出新的AC,BD的垂直平分線的交點P,點P即為旋轉中心.
【詳解】
解:平面直角坐標系如圖所示,旋轉中心是P點,P(4,2),
故答案為:(4,2).
【點睛】
本題考查坐標與圖形變化﹣旋轉,解題的關鍵是理解對應點連線段的垂直平分線的交點即為旋轉中心.
42.(2020·甘肅天水)如圖,在邊長為6的正方形內作,交于點,交于點,連接,將繞點順時針旋轉得到,若,則的長為__________.
【答案】2
【解析】
【分析】
根據(jù)旋轉的性質可得AG=AF,GB=DF,∠BAG=∠DAF,然后根據(jù)正方形的性質和等量代換可得∠GAE=∠FAE,進而可根據(jù)SAS證明△GAE≌△FAE,可得GE=EF,設BE=x,則CE與EF可用含x的代數(shù)式表示,然后在Rt△CEF中,由勾股定理可得關于x的方程,解方程即得答案.
【詳解】
解:∵將△繞點順時針旋轉得到△,
∴AG=AF,GB=DF,∠BAG=∠DAF,
∵,∠BAD=90°,
∴∠BAE+∠DAF=45°,
∴∠BAE+∠BAG=45°,即∠GAE=45°,
∴∠GAE=∠FAE,
又AE=AE,
∴△GAE≌△FAE(SAS),
∴GE=EF,
設BE=x,則CE=6-x,EF=GE=DF+BE=3+x,
∵DF=3,∴CF=3,
在Rt△CEF中,由勾股定理,得:,
解得:x=2,即BE=2.
故答案為:2.
【點睛】
本題考查了旋轉的性質、正方形的性質、全等三角形的判定和性質以及勾股定理等知識,屬于常考題型,熟練掌握上述基本知識、靈活應用方程思想是解題的關鍵.
三、解答題
43.(2022·安徽)如圖,在由邊長為1個單位長度的小正方形組成的網格中,△ABC的頂點均為格點(網格線的交點).
(1)將△ABC向上平移6個單位,再向右平移2個單位,得到,請畫出﹔
(2)以邊AC的中點O為旋轉中心,將△ABC按逆時針方向旋轉180°,得到,請畫出.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)平移的方式確定出點A1,B1,C1的位置,再順次連接即可得到;
(2)根據(jù)旋轉可得出確定出點A2,B2,C2的位置,再順次連接即可得到.
(1)
如圖,即為所作;
(2)
如圖,即為所作;
【點睛】
本題考查作圖-旋轉變換與平移變換,解題的關鍵是理解題意,靈活運用所學知識解決問題.
44.(2022·黑龍江牡丹江)如圖,在邊長為1個單位長度的小正方形組成的網格中,△ABC與△DEF關于點O成中心對稱,△ABC與△DEF的頂點均在格點上,請按要求完成下列各題.
(1)在圖中畫出點O的位置;
(2)將△ABC 先向右平移4個單位長度,再向下平移2個單位長度,得到△A1B1C1,請畫出△A1B1C1;
(3)在網格中畫出格點M,使A1M平分∠B1A1C1
【答案】(1)作圖見解析;(2)作圖見解析;(3)作圖見解析;
【解析】
【分析】
(1)連接對應點B、F,對應點C、E,其交點即為旋轉中心的位置;
(2)利用網格結構找出平移后的點的位置,然后順次連接即可;
(3)根據(jù)網格結構的特點作出即可.
【詳解】
解:(1)如圖所示,連接BF,CE交于點O,點O即為所求.
(2)如圖所示,△A1B1C1為所求;
(3)如圖所示,點M即為所求.
理由:連接,
根據(jù)題意得:,
∴四邊形菱形,
∴A1M平分∠B1A1C1.
45.(2021·黑龍江哈爾濱)如圖,方格紙中每個小正方形的邊長均為個單位長度,的頂點和線段的端點均在小正方形的頂點上.
(1)在方格紙中將向上平移個單位長度,再向右平移個單位長度后得到;(點的對應點是點,點的對應點是點,點的對應點是點),請畫出;
(2)在方格紙中畫出以為斜邊的等腰直角三角形(點在小正方形的頂點上).連接,請直接寫出線段的長.
【答案】(1)圖見詳解;(2)圖見詳解,
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)題中所給的平移方式可直接進行作圖即可;
(2)由等腰直角三角形的性質可直接進行作圖,然后結合圖形及勾股定理得出的長.
【詳解】
解:(1)由題意可得如圖所示:
(2)由題意可得如圖所示:
由圖可得:.
【點睛】
本題主要考查平移、等腰直角三角形的性質及勾股定理,熟練掌握平移、等腰直角三角形的性質及勾股定理是解題的關鍵.
46.(2021·安徽)圖,在每個小正方形的邊長為1個單位的網格中,的頂點均在格點(網格線的交點)上.
(1)將向右平移5個單位得到,畫出;
(2)將(1)中的繞點C1逆時針旋轉得到,畫出.
【答案】(1)作圖見解析;(2)作圖見解析.
【解析】
【分析】
(1)利用點平移的規(guī)律找出、、,然后描點即可;
(2)利用網格特點和旋轉的性質畫出點,即可.
【詳解】
解:(1)如下圖所示,為所求;
(2)如下圖所示,為所求;
【點睛】
本題考查了平移作圖和旋轉作圖,熟悉相關性質是解題的關鍵.
47.(2022·湖南)如圖所示的方格紙格長為一個單位長度)中,的頂點坐標分別為,,.
(1)將沿軸向左平移5個單位,畫出平移后的△(不寫作法,但要標出頂點字母);
(2)將繞點順時針旋轉,畫出旋轉后的△(不寫作法,但要標出頂點字母);
(3)在(2)的條件下,求點繞點旋轉到點所經過的路徑長(結果保留.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
(3)
【解析】
【分析】
(1)利用平移變換的性質分別作出, ,的對應點,,即可;
(2)利用旋轉變換的性質分別作出, ,的對應點,,即可;
(3)利用弧長公式求解即可.
(1)
解:如圖,即為所求;
(2)
解:如圖,(即△A2OB2)即為所求;
(3)
解:在中,,
.
【點睛】
本題考查作圖旋轉變換,平移變換,勾股定理、弧長公式等知識,解題的關鍵是掌握平移變換,旋轉變換的性質.
48.(2022·黑龍江)如圖,在正方形網格中,每個小正方形的邊長都是一個單位長度,在平面直角坐標系中,的三個頂點坐標分別為,,.
(1)將先向左平移6個單位,再向上平移4個單位,得到,畫出兩次平移后的,并寫出點的坐標;
(2)畫出繞點順時針旋轉90°后得到,并寫出點的坐標;
(3)在(2)的條件下,求點旋轉到點的過程中所經過的路徑長(結果保留).
【答案】(1)見解析;
(2)見解析;
(3)點旋轉到點所經過的路徑長為
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)題目中的平移方式進行平移,然后讀出點的坐標即可;
(2)先找出旋轉后的對應點,然后順次連接即可;
(3)根據(jù)旋轉可得點旋轉到點為弧長,利用勾股定理確定圓弧半徑,然后根據(jù)弧長公式求解即可.
(1)
解:如圖所示△A1B1C1即為所求,
;
(2)
如圖所示△A2B2C2即為所求,;
(3)
∵
∴點旋轉到點所經過的路徑長為.
【點睛】
題目主要考查坐標與圖形,圖形的平移,旋轉,勾股定理及弧長公式等,數(shù)量掌握運用這些知識點是解題關鍵.
49.(2020·四川巴中)如圖所示,在邊長為1cm的小正方形組成的網格中.
(1)將沿y軸正方向向上平移5個單位長度后,得到,請作出,并求出的長度;
(2)再將繞坐標原點O順時針旋轉180°,得到,請作出,并直接寫出點的坐標;
(3)在(1)(2)的條件下,求線段AB在變換過程中掃過圖形的面積和.
【答案】(1)見解析,;(2)見解析,B2(4,﹣4);(3)
【解析】
【分析】
(1)分別將點A、B、C向上平移5個單位得到對應點,再順次連接可得;
(2)分別將點A、B、C繞點O順時針旋轉180°得到對應點,再順次連接可得;
(3)平行四邊形的面積加上大半圓的面積與小半圓面積的差即可求得.
【詳解】
解:(1)如圖所示,即為所求,;
(2)如圖,△A2B2C2即為所求,B2(4,﹣4);
(3)在(1)(2)的條件下,線段AB在變換過程中掃過圖形的面積和為:
【點睛】
本題考查了作圖-平移變換、旋轉變換,解題的關鍵是熟練掌握平移變換和旋轉變換的定義和性質.
50.(2022·江蘇常州)如圖,點在射線上,.如果繞點按逆時針方向旋轉到,那么點的位置可以用表示.
(1)按上述表示方法,若,,則點的位置可以表示為______;
(2)在(1)的條件下,已知點的位置用表示,連接、.求證:.
【答案】(1)(3,37°)
(2)見解析
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)點的位置定義,即可得出答案;
(2)畫出圖形,證明△AOA′≌△BOA′(SAS),即可由全等三角形的性質,得出結論.
(1)
解:由題意,得A′(a,n°),
∵a=3,n=37,
∴A′(3,37°),
故答案為:(3,37°);
(2)
證明:如圖,
∵,B(3,74°),
∴∠AOA′=37°,∠AOB=74°,OA= OB=3,
∴∠A′OB=∠AOB-∠AOA′=74°-37°=37°,
∵OA′=OA′,
∴△AOA′≌△BOA′(SAS),
∴A′A=A′B.
【點睛】
本題考查全等三角形的判定與性質,新定義,旋轉的性質,熟練掌握全等三角形的判定與性質是解題的關鍵.
51.(2021·黑龍江)如圖,正方形網格中,每個小正方形的邊長都是一個單位長度,在平面直角坐標系內,的三個頂點坐標分別為.
(1)畫出關于x軸對稱的,并寫出點的坐標;
(2)畫出繞點O順時針旋轉后得到的,并寫出點的坐標;
(3)在(2)的條件下,求點A旋轉到點所經過的路徑長(結果保留).
【答案】(1)見解析,;(2)見解析,;(3)
【解析】
【分析】
(1)分別作出點A、B關于x軸的對稱點,然后依次連接即可,最后通過圖象可得點的坐標;
(2)根據(jù)旋轉的性質分別作出點A、B繞點O旋轉90°的點,然后依次連接,最后根據(jù)圖象可得點的坐標;
(3)由(2)可先根據(jù)勾股定理求出OA的長,然后根據(jù)弧長計算公式進行求解.
【詳解】
解:(1)如圖所示:即為所求,
∴由圖象可得;
(2)如圖所示:即為所求,
∴由圖象可得;
(3)由(2)的圖象可得:點A旋轉到點所經過的路徑為圓弧,
∵,
∴點A旋轉到點所經過的路徑長為.
【點睛】
本題主要考查旋轉的性質、坐標與軸對稱及弧長計算公式,熟練掌握旋轉的性質、坐標與軸對稱及弧長計算公式是解題的關鍵.
52.(2021·青海西寧)如圖,正比例函數(shù)與反比例函數(shù)的圖象交于點A,軸于點B,延長AB至點C,連接.若,.
(1)求的長和反比例函數(shù)的解析式;
(2)將繞點旋轉90°,請直接寫出旋轉后點A的對應點A'的坐標.
【答案】(1),;(2)或
【解析】
【分析】
(1)由三角函數(shù)值,即可求出OB=2,然后求出點A的坐標,即可求出反比例函數(shù)的解析式;
(2)根據(jù)題意,可分為:順時針旋轉90度和逆時針旋轉90度,兩種情況進行分析,即可得到答案.
【詳解】
解:(1) ∵軸于點B
∴
在中,,
∴,
∴點A的橫坐標為2
又∵點A在正比例函數(shù)的圖象上
∴,
∴
把代入,得
∴,
∴反比例函數(shù)的解析式是 ;
(2)根據(jù)題意,
∵點A為(2,1),
∵將繞點旋轉90°,
則分為:順時針旋轉90度和逆時針旋轉90度,如圖:
∴或.
【點睛】
本題考查了反比例函數(shù)和一次函數(shù)的綜合,以及三角函數(shù),旋轉的性質,解題的關鍵是熟練掌握所學的知識,正確的畫出圖像進行分析.
53.(2021·江蘇淮安)如圖,方格紙上每個小正方形的邊長均為1個單位長度,△ABC的頂點A、B、C都在格點上(兩條網格線的交點叫格點).請僅用無刻度的直尺按下列要求畫圖,并保留畫圖痕跡(不要求寫畫法).
(1)將△ABC繞點A按順時針方向旋轉90°,點B的對應點為B1,點C的對應點為C1,畫出△AB1C1;
(2)連接CC1,△ACC1的面積為 ?。?br />
(3)在線段CC1上畫一點D,使得△ACD的面積是△ACC1面積的.
【答案】(1)見解析;(2);(3)見解析
【解析】
【分析】
(1)將A、B、C三點分別繞點A按順時針方向旋轉90°畫出依次連接即可;
(2)勾股定理求出AC,由面積公式即可得到答案;
(3)利用相似構造△CFD∽△C1ED即可.
【詳解】
解:(1)如圖:圖中△AB1C1即為要求所作三角形;
(2)∵AC==,由旋轉知AC=AC1,∠CAC1=90°,
∴△ACC1的面積為×AC×AC1=,
故答案為:;
(3)連接EF交CC1于D,即為所求點D,理由如下:
∵CF∥C1E,
∴△CFD∽△C1ED,
∴=,
∴CD=CC1,
∴△ACD的面積=△ACC1面積的.
【點睛】
本題考查了網格作圖,旋轉的性質,勾股定理,相似三角形的判定與性質,解題的關鍵是構造△CFD∽△C1ED得到CD=CC1.
54.(2021·遼寧阜新)下面是小明關于“對稱與旋轉的關系”的探究過程,請你補充完整.
(1)三角形在平面直角坐標系中的位置如圖1所示,簡稱G,G關于y軸的對稱圖形為,關于軸的對稱圖形為.則將圖形繞____點順時針旋轉____度,可以得到圖形.
(2)在圖2中分別畫出G關于 y軸和直線的對稱圖形,.將圖形繞____點(用坐標表示)順時針旋轉______度,可以得到圖形.
(3)綜上,如圖3,直線和所夾銳角為,如果圖形G關于直線的對稱圖形為,關于直線的對稱圖形為,那么將圖形繞____點(用坐標表示)順時針旋轉_____度(用表示),可以得到圖形.
【答案】(1)O,180;(2)圖見解析,,90;(3),
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)圖形可以直接得到答案;
(2)根據(jù)題意畫出圖形,觀察圖形,利用圖形旋轉的性質得到結論;
(3)從(1)(2)問的結論中得到解題的規(guī)律,求出兩個函數(shù)的交點坐標,即可得出答案.
【詳解】
解:(1)由圖象可得,圖形與圖形關于原點成中心對稱,
則將圖形繞O點順時針旋轉180度,可以得到圖形;
故答案為:O,180;
(2),如圖;
由圖形可得,將圖形繞點(用坐標表示)順時針旋轉90度,可以得到圖形,
故答案為:,90;
(3)∵當G關于y軸的對稱圖形為,關于軸的對稱圖形為時,與關于原點(0,0)對稱,即圖形繞O點順時針旋轉180度,可以得到圖形;
當G關于 y軸和直線的對稱圖形,時,圖形繞點(用坐標表示)順時針旋轉90度,可以得到圖形,點(0,1)為直線與 y軸的交點,90度角為直線與 y軸夾角的兩倍;
又∵直線和的交點為,夾角為,
∴當直線和所夾銳角為,圖形G關于直線的對稱圖形為,關于直線的對稱圖形為,那么將圖形繞點(用坐標表示)順時針旋轉度(用表示),可以得到圖形.
故答案為:,.
【點睛】
本題主要考查了圖形的對稱性與旋轉的性質,關鍵在于根據(jù)題意正確的畫出圖形,得出規(guī)律.
55.(2021·貴州畢節(jié))如圖1,在中,,,D為內一點,將線段AD繞點A逆時針旋轉90°得到AE,連接CE,BD的延長線與CE交于點F.
(1)求證:,;
(2)如圖2.連接AF,DC,已知,判斷AF與DC的位置關系,并說明理由.
【答案】(1)見解析;(2),理由見解析
【解析】
【分析】
(1)首先根據(jù)旋轉的性質,判斷出∠DAE=90°,AD=AE,進而判斷出∠BAD=∠CAE;然后根據(jù)全等三角形判定的方法,判斷出△ABD≌△ACE,即可判斷出BD=CE.再證明,即可證明;
(2)由得 ,再證明A,D,F(xiàn),E在以DE為直徑的圓上,即可證明,從而可證明AF//CD.
【詳解】
解(1)由旋轉的性質,可得∠DAE=90°,AD=AE,
∵∠BAD+∠DAC=∠BAC=90°,∠CAE+∠DAC=∠DAE=90°,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE,
∵
∴,即
∴
∴
∴,即;
(2),理由如下:
∵
∴
由(1)知,
∴A,D,F(xiàn),E在以DE為直徑的圓上,如圖,
∵AD=AE
∴弧AD=弧AE,
∴
∴
∴;
【點睛】
此題主要考查了旋轉的性質和應用,要熟練掌握,解答此題的關鍵是要明確:①對應點到旋轉中心的距離相等.②對應點與旋轉中心所連線段的夾角等于旋轉角.③旋轉前、后的圖形全等.另外此題還考查了全等三角形的判定和性質的應用,以及四點共圓的知識,要熟練掌握.
56.(2021·內蒙古通遼)已知和都是等腰直角三角形,.
(1)如圖1,連接,,求證:;
(2)將繞點O順時針旋轉.
①如圖2,當點M恰好在邊上時,求證:;
②當點A,M,N在同一條直線上時,若,,請直接寫出線段的長.
【答案】(1)見解析;(2)①見解析;②或
【解析】
【分析】
(1)證明△AMO≌△BNO即可;
(2)①連接BN,證明△AMO≌△BNO,得到∠A=∠OBN=45°,進而得到∠MBN=90°,且△OMN為等腰直角三角形,再在△BNM中使用勾股定理即可證明;
②分兩種情況分別畫出圖形即可求解.
【詳解】
解:(1)∵和都是等腰直角三角形,
∴,
又,
,
∴,
∴,
∴;
(2)①連接BN,如下圖所示:
∴,
,
且,
∴,
∴,,
∴,
且為等腰直角三角形,
∴,
在中,由勾股定理可知:
,且
∴;
②分類討論:
情況一:如下圖2所示,設AO與NB交于點C,過O點作OH⊥AM于H點,
,為等腰直角三角形,
∴,
在中,,
∴;
情況二:如下圖3所示,過O點作OH⊥AM于H點,
,為等腰直角三角形,
∴,
在中,,
∴;
故或.
【點睛】
本題屬于幾何變換綜合題,考查了全等三角形的判定和性質,等腰直角三角形的性質,勾股定理等知識,解題的關鍵是正確尋找全等三角形解決問題,屬于中考常考題型.
57.(2021·湖南衡陽)如圖,點E為正方形外一點,,將繞A點逆時針方向旋轉得到的延長線交于H點.
(1)試判定四邊形的形狀,并說明理由;
(2)已知,求的長.
【答案】(1)正方形,理由見解析;(2)17
【解析】
【分析】
(1)由旋轉的性質可得∠AEB=∠AFD=90°,AE=AF,∠DAF=∠EAB,由正方形的判定可證四邊形BE'FE是正方形;
(2)連接,利用勾股定理可求,再利用勾股定理可求DH的長.
【詳解】
解:(1)四邊形是正方形,理由如下:
根據(jù)旋轉:
∵四邊形是正方形
∴∠DAB=90°
∴∠FAE=∠DAB=90°
∴
∴四邊形是矩形,
又∵
∴矩形是正方形.
(2)連接
∵,
在中,
∵四邊形是正方形
∴
在中,,又,
∴.
故答案是17.
【點睛】
本題是四邊形綜合題,考查了正方形的判定和性質,旋轉的性質,勾股定理,全等三角形的判定和性質,等腰三角形的性質等知識,靈活運用這些性質進行推理是本題的關鍵.
58.(2021·北京)如圖,在中,為的中點,點在上,以點為中心,將線段順時針旋轉得到線段,連接.
(1)比較與的大小;用等式表示線段之間的數(shù)量關系,并證明;
(2)過點作的垂線,交于點,用等式表示線段與的數(shù)量關系,并證明.
【答案】(1),,理由見詳解;(2),理由見詳解.
【解析】
【分析】
(1)由題意及旋轉的性質易得,,然后可證,進而問題可求解;
(2)過點E作EH⊥AB,垂足為點Q,交AB于點H,由(1)可得,,易證,進而可得,然后可得,最后根據(jù)相似三角形的性質可求證.
【詳解】
(1)證明:∵,
∴,
∴,
由旋轉的性質可得,
∵,
∴,
∴,
∵點M為BC的中點,
∴,
∵,
∴;
(2)證明:,理由如下:
過點E作EH⊥AB,垂足為點Q,交AB于點H,如圖所示:
∴,
由(1)可得,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【點睛】
本題主要考查全等三角形的性質與判定、相似三角形的性質與判定及等腰三角形的性質、旋轉的性質,熟練掌握全等三角形的性質與判定、相似三角形的性質與判定及等腰三角形的性質、旋轉的性質是解題的關鍵.
59.(2021·浙江嘉興)小王在學習浙教版九上課本第72頁例2后,進一步開展探究活動:將一個矩形繞點順時針旋轉,得到矩形
[探究1]如圖1,當時,點恰好在延長線上.若,求BC的長.
[探究2]如圖2,連結,過點作交于點.線段與相等嗎?請說明理由.
[探究3]在探究2的條件下,射線分別交,于點,(如圖3),,存在一定的數(shù)量關系,并加以證明.
【答案】[探究1];[探究2],證明見解析;[探究3],證明見解析
【解析】
【分析】
[探究1] 設,根據(jù)旋轉和矩形的性質得出,從而得出,得出比例式,列出方程解方程即可;
[探究2] 先利用SAS得出,得出,,再結合已知條件得出,即可得出;
[探究3] 連結,先利用SSS得出,從而證得,再利用兩角對應相等得出,得出即可得出結論.
【詳解】
[探究1]如圖1,
設.
∵矩形繞點順時針旋轉得到矩形,
∴點,,在同一直線上.
∴,,
∴.
∵,
∴.
又∵點在延長線上,
∴,
∴,∴.
解得,(不合題意,舍去)
∴.
[探究2] .
證明:如圖2,連結.
∵,
∴.
∵,,,
∴.
∴,,
∵,,
∴,
∴.
[探究3]關系式為.
證明:如圖3,連結.
∵,,,
∴.
∴,
∵,
,
∴,
∴.
在與中,
,,
∴,
∴,
∴.
∴.
【點睛】
本題考查了矩形的性質,旋轉的性質,全等三角形的判定和性質,相似三角形的判定和性質,解一元二次方程等,解題的關鍵是靈活運用這些知識解決問題.
60.(2021·四川阿壩)如圖,中,,將繞點C順時針旋轉得到,點D落在線段AB上,連接BE.
(1)求證:DC平分;
(2)試判斷BE與AB的位置關系,并說明理由:
(3)若,求的值.
【答案】(1)見解析;(2)BE⊥AB,理由見解析;(3).
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)旋轉的性質可得AC=CD,∠A=∠CDE,再由等腰三角形的性質得到∠A=∠ADC即可證明∠ADC=∠CDE;
(2)根據(jù)旋轉的性質得到∠ACD=∠BCE,CB=CE,AC=CD,從而得出∠CAD=∠ADC=∠CBE=∠CEB,再根據(jù)∠ACB=90°即可得到∠ABE=90°;
(3)設BD=BE=a,根據(jù)勾股定理計算出AB=DE=,表達出AD,再證明△ACD∽△BCE,得到即可.
【詳解】
解:(1)由旋轉可知:AC=CD,∠A=∠CDE,
∴∠A=∠ADC,
∴∠ADC=∠CDE,即DC平分∠ADE;
(2)BE⊥AB,
理由:由旋轉可知,∠ACD=∠BCE,CB=CE,AC=CD,
∴∠CAD=∠ADC=∠CBE=∠CEB,
又∵∠ACB=90°,
∴∠CAD+∠ABC=90°,
∴∠CBE+∠ABC=90°,
即∠ABE=90°,
∴BE⊥AB;
(3)∵∠ABE=90°,BD=BE,
∴設BD=BE=a,則,
又∵AB=DE,
∴AB=,則AD=,
由(2)可知,∠ACD=∠BCE,∠CAD=∠ADC=∠CBE=∠CEB,
∴△ACD∽△BCE,
∴,
∴tan∠ABC=.
【點睛】
本題考查了旋轉的綜合應用以及相似三角形的性質與判定、銳角三角函數(shù)的定義,解題的關鍵是熟練掌握旋轉的性質,并熟記銳角三角函數(shù)的定義.
61.(2020·湖南邵陽)已知:如圖①,將一塊45°角的直角三角板與正方形的一角重合,連接,點M是的中點,連接.
(1)請你猜想與的數(shù)量關系是__________.
(2)如圖②,把正方形繞著點D順時針旋轉角().
①與的數(shù)量關系是否仍成立,若成立,請證明;若不成立,請說明理由;(溫馨提示:延長到點N,使,連接)
②求證:;
③若旋轉角,且,求的值.(可不寫過程,直接寫出結果)
【答案】(1)AF=2DM(2)①成立,理由見解析②見解析③
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)題意合理猜想即可;
(2)①延長到點N,使,連接,先證明△MNC≌△MDE,再證明△ADF≌△DCN,得到AF=DN,故可得到AF=2DM;
②根據(jù)全等三角形的性質和直角的換算即可求解;
③依題意可得∠AFD=∠EDM=30°,可設AG=k,得到DG,AD,FG,ED的長,故可求解.
【詳解】
(1)猜想與的數(shù)量關系是AF=2DM,
故答案為:AF=2DM;
(2)①AF=2DM仍然成立,
理由如下:延長到點N,使,連接,
∵M是CE中點,
∴CM=EM
又∠CMN=∠EMD,
∴△MNC≌△MDE
∴CN=DE=DF,∠MNC=∠MDE
∴CN∥DE,
又AD∥BC
∴∠NCB=∠EDA
∴△ADF≌△DCN
∴AF=DN
∴AF=2DM
②∵△ADF≌△DCN
∴∠NDC=∠FAD,
∵∠CDA=90°,
∴∠NDC+∠NDA=90°
∴∠FAD+∠NDA=90°
∴AF⊥DM
③∵,
∴∠EDC=90°-45°=45°
∵,
∴∠EDM=∠EDC=30°,
∴∠AFD=30°
過A點作AG⊥FD的延長線于G點,∴∠ADG=90°-45°=45°
∴△ADG是等腰直角三角形,
設AG=k,則DG=k,AD=AG÷sin45°=k,
FG=AG÷tan30°=k,
∴FD=ED=k-k
故=.
【點睛】
此題主要考查四邊形綜合,解題的關鍵是熟知正方形的性質、旋轉的特點、全等三角形的判定與性質及三角函數(shù)的運用.
62.(2020·江蘇常州)如圖1,點B在線段上,Rt△≌Rt△,,,.
???????
(1)點F到直線的距離是_________;
(2)固定△,將△繞點C按順時針方向旋轉30°,使得與重合,并停止旋轉.
①請你在圖1中用直尺和圓規(guī)畫出線段經旋轉運動所形成的平面圖形(用陰影表示,保留畫圖痕跡,不要求寫畫法)該圖形的面積為_________;
②如圖2,在旋轉過程中,線段與交于點O,當時,求的長.
【答案】(1)1;(2);(3)
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)直角三角形的性質和全等三角形的性質可得∠ACF=∠ECF=30°,即CF是∠ACB的平分線,然后根據(jù)角平分線的性質可得點F到直線的距離即為EF的長,于是可得答案;
(2)①易知E點和F點的運動軌跡是分別以CF和CE為半徑、圓心角為30°的圓弧,據(jù)此即可畫出旋轉后的平面圖形;在圖3中,先解Rt△CEF求出CF和CE的長,然后根據(jù)S陰影=(S△CEF+S扇形ACF)-(S△ACG+S扇形CEG)即可求出陰影面積;
②作EH⊥CF于點H,如圖4,先解Rt△EFH求出FH和EH的長,進而可得CH的長,設OH=x,則CO和OE2都可以用含x的代數(shù)式表示,然后在Rt△BOC中根據(jù)勾股定理即可得出關于x的方程,解方程即可求出x的值,進一步即可求出結果.
【詳解】
解:(1)∵,,∴∠ACB=60°,
∵Rt△≌Rt△,
∴∠ECF=∠BAC=30°,EF=BC=1,
∴∠ACF=30°,∴∠ACF=∠ECF=30°,
∴CF是∠ACB的平分線,
∴點F到直線的距離=EF=1;
故答案為:1;
(2)①線段經旋轉運動所形成的平面圖形如圖3中的陰影所示:
在Rt△CEF中,∵∠ECF=30°,EF=1,
∴CF=2,CE=,
由旋轉的性質可得:CF=CA=2,CE=CG=,∠ACG=∠ECF=30°,
∴S陰影=(S△CEF+S扇形ACF)-(S△ACG+S扇形CEG)=S扇形ACF-S扇形CEG=;
故答案為:;
②作EH⊥CF于點H,如圖4,
在Rt△EFH中,∵∠F=60°,EF=1,
∴,
∴CH=,
設OH=x,則,,
∵OB=OE,∴,
在Rt△BOC中,∵,∴,
解得:,
∴.
【點睛】
本題考查了旋轉的性質和旋轉作圖、全等三角形的性質、角平分線的性質、扇形面積公式、勾股定理和解直角三角形等知識,涉及的知識點多,綜合性較強,熟練掌握上述知識、靈活應用整體思想和方程思想是解題的關鍵.
63.(2020·福建)如圖,由繞點按逆時針方向旋轉得到,且點的對應點恰好落在的延長線上,,相交于點.
(1)求的度數(shù);
(2)是延長線上的點,且.
①判斷和的數(shù)量關系,并證明;
②求證:.
【答案】(1)90°;(2)①,證明詳見解析;②詳見解析
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)旋轉的性質,得出,進而得出,求出結果;
(2)①由旋轉的性質得出,,進而得出,再根據(jù)已知條件得出,最后得出結論即可;
②過點作交于點,得出,由全等得出,,最后得出結果.
【詳解】
解:(1)由旋轉的性質可知,,,,
∴,
在中,,
∴,
∴.
(2)①.
證明:由旋轉的性質可知,,,
在中,,
∵,,
∴,
即,
∴.
②過點作交于點,
∴,,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴.
又∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴.
【點睛】
本題考查了旋轉的性質、三角形內角與外角的關系、等腰三角形的判定、全等三角形的判定與性質、平行線的性質、平行線分線段成比例等基礎知識,解題的關鍵是熟練運用這些性質.
64.(2020·甘肅金昌)如圖,點,分別在正方形的邊,上,且,把繞點順時針旋轉得到.
(1)求證:≌.
(2)若,,求正方形的邊長.
【答案】(1)證明見解析;(2)正方形的邊長為6.
【解析】
【分析】
(1)先根據(jù)旋轉的性質可得,再根據(jù)正方形的性質、角的和差可得,然后根據(jù)三角形全等的判定定理即可得證;
(2)設正方形的邊長為x,從而可得,再根據(jù)旋轉的性質可得,從而可得,然后根據(jù)三角形全等的性質可得,最后在中,利用勾股定理即可得.
【詳解】
(1)由旋轉的性質得:
四邊形ABCD是正方形
,即
,即
在和中,
;
(2)設正方形的邊長為x,則
由旋轉的性質得:
由(1)已證:
又四邊形ABCD是正方形
則在中,,即
解得或(不符題意,舍去)
故正方形的邊長為6.
【點睛】
本題考查了正方形的性質、旋轉的性質、三角形全等的判定定理與性質、勾股定理等知識點,較難的是題(2),熟練掌握旋轉的性質與正方形的性質是解題關鍵.
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這是一份三年(2020年-2022年)中考數(shù)學真題分項匯編:專題15 圖形的旋轉、翻折(對稱)與平移(含答案詳解),共83頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內容,歡迎下載使用。
這是一份(2020-2022)中考數(shù)學真題分類匯編專題15 圖形的旋轉、翻折(對稱)與平移(教師版),共80頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內容,歡迎下載使用。
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