
幾何變換中的旋轉(zhuǎn)問題,江蘇省各地考查頻率較高且考查難度較高,綜合性較強(qiáng),通常有線段的旋轉(zhuǎn)、三角形及四邊形的旋轉(zhuǎn)問題,在解決此類問題時(shí),要牢牢把握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),即旋轉(zhuǎn)前后的圖形全等,對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊相等,結(jié)合幾何圖形本身的性質(zhì),找到旋轉(zhuǎn)過程中變化的量和不變的量,運(yùn)用三角形全等或相似的有關(guān)知識(shí),求解有關(guān)角、線段及面積問題。
【2022·江蘇蘇州·中考母題】如圖,點(diǎn)A的坐標(biāo)為,點(diǎn)B是x軸正半軸上的一點(diǎn),將線段AB繞點(diǎn)A按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°得到線段AC.若點(diǎn)C的坐標(biāo)為,則m的值為( )
A.B.C.D.
【考點(diǎn)分析】本題考查直角坐標(biāo)系中的旋轉(zhuǎn)變換,解題的關(guān)鍵是熟練應(yīng)用勾股定理,用含m的代數(shù)式表示相關(guān)線段的長(zhǎng)度.
【思路分析】過C作CD⊥x軸于D,CE⊥y軸于E,根據(jù)將線段AB繞點(diǎn)A按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°得到線段AC,可得△ABC是等邊三角形,又A(0,2),C(m,3),即得,可得,,從而,即可解得.
【2022·江蘇揚(yáng)州·中考母題】如圖,在中,,將以點(diǎn)為中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,點(diǎn)在邊上,交于點(diǎn).下列結(jié)論:①;②平分;③,其中所有正確結(jié)論的序號(hào)是( )
A.①②B.②③C.①③D.①②③
【考點(diǎn)分析】本題考查了性質(zhì)的性質(zhì),等邊對(duì)等角,相似三角形的性質(zhì)判定與性質(zhì),全等三角形的性質(zhì),掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
【思路分析】根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊相等,進(jìn)而逐項(xiàng)分析判斷即可求解.
【2020·江蘇宿遷·中考母題】如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,Q是直線y=﹣x+2上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),將Q繞點(diǎn)P(1,0)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,得到點(diǎn),連接,則的最小值為( )
A.B.C.D.
【考點(diǎn)分析】本題考查了一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,一次函數(shù)的性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),坐標(biāo)與圖形的變換-旋轉(zhuǎn),二次函數(shù)的性質(zhì),勾股定理,表示出點(diǎn)的坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.
【思路分析】利用等腰直角三角形構(gòu)造全等三角形,求出旋轉(zhuǎn)后Q′的坐標(biāo),然后根據(jù)勾股定理并利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可解決問題.
1.(2022·江蘇·九年級(jí)專題練習(xí))如圖將△ABC繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△A’B’C,點(diǎn)B恰好落在A’B’上,若∠A=25°,∠BCA’=45°,則∠A’CA = ( )
A.30°B.35°C.40°D.45°
2.(2022·江蘇泰州·九年級(jí)專題練習(xí))在正方形ABCD中,AB=8,若點(diǎn)E在對(duì)角線AC上運(yùn)動(dòng),將線段DE繞點(diǎn)D逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到線段DF,連接EF、CF. 點(diǎn)P在CD上,且CP=3PD. 給出以下幾個(gè)結(jié)論①,②, ③線段PF的最小值是,④△CFE的面積最大是16.其中正確的是 ( )
A.①②④B.②③④C.①②③D.①③④
3.(2022·江蘇蘇州·一模)如圖,直角三角形ACB中,兩條直角邊AC=8,BC=6,將△ACB繞著AC中點(diǎn)M旋轉(zhuǎn)一定角度,得到△DFE,點(diǎn)F正好落在AB邊上,DE和AB交于點(diǎn)G,則AG的長(zhǎng)為( )
A.1.4B.1.8C.1.2D.1.6
4.(2022·江蘇徐州·二模)如圖,△ABC中,∠ABC=45°,BC=8,tan∠ACB=3,AD⊥BC于D,若將△ADC繞點(diǎn)D逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到△FDE,當(dāng)點(diǎn)E恰好落在AC上,連接AF.則AF的長(zhǎng)為( )
A.B.C.D.4
5.(2022·江蘇鹽城·一模)如圖,在中,,.將繞點(diǎn)O逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°,得到,連接.則線段的長(zhǎng)為( )
A.2B.3C.D.
6.(2022·江蘇·宜興外國(guó)語學(xué)校一模)如圖,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,P是對(duì)角線AC上的動(dòng)點(diǎn),連接DP,將直線DP繞點(diǎn)P順時(shí)針旋轉(zhuǎn)使∠DPE=∠DAC,且過D作DE⊥PE,連接CE,則CE最小值為( )
A.B.C.D.
7.(2022·江蘇揚(yáng)州·模擬)如圖,將矩形ABCD繞點(diǎn)B按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)一定角度得到矩形.此時(shí)點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)恰好落在對(duì)角線AC的中點(diǎn)處.若AB=3,則點(diǎn)B與點(diǎn)之間的距離為( )
A.3B.6C.D.
8.(2022·江蘇·九年級(jí)專題練習(xí))如圖所示,已知是等邊三角形,點(diǎn)是邊上一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)不與重合),將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度后得到,過點(diǎn)作的平行線交于點(diǎn),連接,下列四個(gè)結(jié)論中:①旋轉(zhuǎn)角為;為等邊三角形;③四邊形為平行四邊形;.其中正確的結(jié)論有( )
A.B.C.D.
9.(2022·江蘇南京·模擬)如圖,在RtABC中,∠ACB=90°,BC=2,∠BAC=30°,將ABC繞頂點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△A'B'C', M是BC的中點(diǎn),P是A'B'的中點(diǎn), 連接PM,則線段PM的最大值是( )
A.4B.2C.3D.
10.(2022·江蘇蘇州·二模)如圖,將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角,得到,若點(diǎn)恰好在的延長(zhǎng)線上,則等于( )
A.B.C.D.
11.(2022·江蘇·陽山中學(xué)一模)如圖,在△ABC中,∠BAC=45°,AC=8,動(dòng)點(diǎn)E從點(diǎn)A出發(fā)沿射線AB運(yùn)動(dòng),連接CE,將CE繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°得到CF,連接AF,則△AFC的面積變化情況是( ).
A.先變大再變小B.先變小再變大C.逐漸變大D.不變
12.(2022·江蘇·南通市啟秀中學(xué)九年級(jí)階段練習(xí))如圖,點(diǎn)是正方形的邊上一點(diǎn),把繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到的位置.若四邊形AECF的面積為20,DE=2,則AE的長(zhǎng)為( )
A.4B.C.6D.
13.(2022·江蘇·九年級(jí)專題練習(xí))如圖1,在中,,,點(diǎn)為邊的中點(diǎn),,將繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn),它的兩邊分別交、所在直線于點(diǎn)、,有以下4個(gè)結(jié)論:①;②;③;④如圖2,當(dāng)點(diǎn)、落在、的延長(zhǎng)線上時(shí),,在旋轉(zhuǎn)的過程中上述結(jié)論一定成立的是( )
A.①②B.②③C.①②③D.①③④
14.(2022·江蘇揚(yáng)州·三模)如圖,已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4,點(diǎn)E是AB邊上一動(dòng)點(diǎn),連接ED,將ED繞點(diǎn)E順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到EF,連接DF,CF,則DF+CF的最小值是( )
A.4B.4C.5D.2
15.(2022·江蘇南京·一模)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)的坐標(biāo)是,將點(diǎn)繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到點(diǎn).若點(diǎn)的坐標(biāo)是,則點(diǎn)的坐標(biāo)是( )
A.B.C.D.
16.(2022·江蘇南京·模擬)如圖,在RtABC中,AB=AC=10,∠BAC=90°,等腰直角三角形ADE繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn),∠DAE=90°,AD=AE=4,連接DC,點(diǎn)M、P、N分別為DE、DC、BC的中點(diǎn),連接MP、PN、MN.①PMN為等腰直角三角形;②;③△PMV面積的最大值是;④PMN周長(zhǎng)的最小值為.正確的結(jié)論有( )
A.4個(gè)B.3個(gè)C.2個(gè)D.1個(gè)
17.(2022·江蘇無錫·一模)如圖,已知直線AB與y軸交于點(diǎn),與x軸的負(fù)半軸交于點(diǎn)B,且∠ABO=60°,在x軸正半軸上有一點(diǎn)C,點(diǎn)C坐標(biāo)為,將線段AC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°,得線段AD,連接BD.則BD的長(zhǎng)度為( )
A.B.C.D.
18.(2022·江蘇·無錫市積余實(shí)驗(yàn)學(xué)校一模)如圖1,在Rt△ABC中,,,點(diǎn)D,E分別在邊AB,AC上,,連接DC,點(diǎn)M、P、N分別為DE、DC、BC的中點(diǎn).將△ADE繞點(diǎn)A在平面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)(如圖2),若,,則△PMN面積的最大值是( )
A.B.18C.D.
19.(2022·江蘇·無錫市天一實(shí)驗(yàn)學(xué)校一模)如圖,扇形中,,將扇形繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到扇形,若點(diǎn)O剛好落在弧上的點(diǎn)D處,則的值為( )
A.B.C.D.
20.(2022·江蘇·蘇州市平江中學(xué)校二模)如圖,在中,,,將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至,點(diǎn)剛好落在直線上,則的面積為( )
A.B.C.D.
21.(2022·江蘇·淮安市浦東實(shí)驗(yàn)中學(xué)九年級(jí)開學(xué)考試)如圖,直線與軸、軸分別相交于點(diǎn)、,過點(diǎn)作,使.將 繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),每次旋轉(zhuǎn).則第2022次旋轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí),點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在反比例函數(shù)的圖象上,則的值為
A.B.4C.D.6
22.(2022·江蘇無錫·九年級(jí)期末)如圖,在Rt△ABC中,,,點(diǎn)D、E分別是AB、AC的中點(diǎn).將△ADE繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,射線BD與射線CE交于點(diǎn)P,在這個(gè)旋轉(zhuǎn)過程中有下列結(jié)論:①△AEC≌△ADB;②CP存在最大值為;③BP存在最小值為;④點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路徑長(zhǎng)為.其中,正確的( )
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
23.(2022·江蘇無錫·模擬)如圖,在正方形中,,點(diǎn)為中點(diǎn),點(diǎn)繞著點(diǎn)旋轉(zhuǎn),且,在的右側(cè)作正方形,則線段的最小值是( )
A.B.C.D.
24.(2022·江蘇·常州市金壇區(qū)水北中學(xué)二模)如圖,在矩形中,,,點(diǎn)P在線段上運(yùn)動(dòng)(含B、C兩點(diǎn)),連接,以點(diǎn)A為中心,將線段逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°到,連接,則線段的最小值為( )
A.B.C.D.3
25.(2022·江蘇南京·模擬)如圖,在中,,為邊上一動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)除外),把線段繞著點(diǎn)沿著順時(shí)針的方向旋轉(zhuǎn)90°至,連接,則面積的最大值為( )
A.16B.8C.32D.10
【選擇題】必考重點(diǎn)04 幾何變換之旋轉(zhuǎn)問題
幾何變換中的旋轉(zhuǎn)問題,江蘇省各地考查頻率較高且考查難度較高,綜合性較強(qiáng),通常有線段的旋轉(zhuǎn)、三角形及四邊形的旋轉(zhuǎn)問題,在解決此類問題時(shí),要牢牢把握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),即旋轉(zhuǎn)前后的圖形全等,對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊相等,結(jié)合幾何圖形本身的性質(zhì),找到旋轉(zhuǎn)過程中變化的量和不變的量,運(yùn)用三角形全等或相似的有關(guān)知識(shí),求解有關(guān)角、線段及面積問題。
【2022·江蘇蘇州·中考母題】如圖,點(diǎn)A的坐標(biāo)為,點(diǎn)B是x軸正半軸上的一點(diǎn),將線段AB繞點(diǎn)A按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°得到線段AC.若點(diǎn)C的坐標(biāo)為,則m的值為( )
A.B.C.D.
【考點(diǎn)分析】本題考查直角坐標(biāo)系中的旋轉(zhuǎn)變換,解題的關(guān)鍵是熟練應(yīng)用勾股定理,用含m的代數(shù)式表示相關(guān)線段的長(zhǎng)度.
【思路分析】過C作CD⊥x軸于D,CE⊥y軸于E,根據(jù)將線段AB繞點(diǎn)A按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°得到線段AC,可得△ABC是等邊三角形,又A(0,2),C(m,3),即得,可得,,從而,即可解得.
【答案】C
【詳解】解:過C作CD⊥x軸于D,CE⊥y軸于E,如圖所示:
∵CD⊥x軸,CE⊥y軸,
∴∠CDO=∠CEO=∠DOE=90°,
∴四邊形EODC是矩形,
∵將線段AB繞點(diǎn)A按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°得到線段AC,
∴AB=AC,∠BAC=60°,
∴△ABC是等邊三角形,
∴AB=AC=BC,
∵A(0,2),C(m,3),
∴CE=m=OD,CD=3,OA=2,
∴AE=OE?OA=CD?OA=1,
∴,
在Rt△BCD中,,
在Rt△AOB中,,
∵OB+BD=OD=m,
∴,
化簡(jiǎn)變形得:3m4?22m2?25=0,
解得:或(舍去),
∴,故C正確.
故選:C.
【2022·江蘇揚(yáng)州·中考母題】如圖,在中,,將以點(diǎn)為中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,點(diǎn)在邊上,交于點(diǎn).下列結(jié)論:①;②平分;③,其中所有正確結(jié)論的序號(hào)是( )
A.①②B.②③C.①③D.①②③
【考點(diǎn)分析】本題考查了性質(zhì)的性質(zhì),等邊對(duì)等角,相似三角形的性質(zhì)判定與性質(zhì),全等三角形的性質(zhì),掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
【思路分析】根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊相等,進(jìn)而逐項(xiàng)分析判斷即可求解.
【答案】D
【詳解】解:∵將以點(diǎn)為中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,
∴,
,
,
,故①正確;
,
,
,
,
,
平分,故②正確;
,
,
,
,
,
,
故③正確
故選D
【2020·江蘇宿遷·中考母題】如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,Q是直線y=﹣x+2上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),將Q繞點(diǎn)P(1,0)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,得到點(diǎn),連接,則的最小值為( )
A.B.C.D.
【考點(diǎn)分析】本題考查了一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,一次函數(shù)的性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),坐標(biāo)與圖形的變換-旋轉(zhuǎn),二次函數(shù)的性質(zhì),勾股定理,表示出點(diǎn)的坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.
【思路分析】利用等腰直角三角形構(gòu)造全等三角形,求出旋轉(zhuǎn)后Q′的坐標(biāo),然后根據(jù)勾股定理并利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可解決問題.
【答案】B
【詳解】解:作QM⊥x軸于點(diǎn)M,Q′N⊥x軸于N,
設(shè)Q(,),則PM=,QM=,
∵∠PMQ=∠PNQ′=∠QPQ′=90°,
∴∠QPM+∠NPQ′=∠PQ′N+∠NPQ′,
∴∠QPM=∠PQ′N,
在△PQM和△Q′PN中,
,
∴△PQM≌△Q′PN(AAS),
∴PN=QM=,Q′N=PM=,
∴ON=1+PN=,
∴Q′(,),
∴OQ′2=()2+()2=m2﹣5m+10=(m﹣2)2+5,
當(dāng)m=2時(shí),OQ′2有最小值為5,
∴OQ′的最小值為,
故選:B.
1.(2022·江蘇·九年級(jí)專題練習(xí))如圖將△ABC繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△A’B’C,點(diǎn)B恰好落在A’B’上,若∠A=25°,∠BCA’=45°,則∠A’CA = ( )
A.30°B.35°C.40°D.45°
【答案】C
【思路分析】根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)以及三角形外角的性質(zhì)可得出∠BCA′+∠A′=∠B′BC=45°+25°=70°,則∠BB′C=∠B′BC=70°,再利用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)即可求解.
【詳解】解:∵∠A=25°,∠BCA′=45°,
∴∠BCA′+∠A′=∠B′BC=45°+25°=70°,
∵CB=CB′,
∴∠BB′C=∠B′BC=70°,
∴∠B′CB=∠BB′C-∠B′BC =40°,
∴∠ACA′=40°,
故選C.
2.(2022·江蘇泰州·九年級(jí)專題練習(xí))在正方形ABCD中,AB=8,若點(diǎn)E在對(duì)角線AC上運(yùn)動(dòng),將線段DE繞點(diǎn)D逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到線段DF,連接EF、CF. 點(diǎn)P在CD上,且CP=3PD. 給出以下幾個(gè)結(jié)論①,②, ③線段PF的最小值是,④△CFE的面積最大是16.其中正確的是 ( )
A.①②④B.②③④C.①②③D.①③④
【答案】A
【思路分析】①根據(jù)正方形的性質(zhì),和旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),利用“SAS”證明,得出,,證明,根據(jù)勾股定理即可證明結(jié)論;
②證明△DEF為等腰直角三角形,即可得出結(jié)論;
③根據(jù),得出點(diǎn)F總是在過點(diǎn)C與AC垂直的直線上運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)P作垂足為點(diǎn)F,此時(shí)PF最小,求出此時(shí)PF的長(zhǎng)即可;
④根據(jù),得出,表示出,即可求出最大值.
【詳解】解:①∵四邊形ABCD為正方形,
∴,AC平分和,,
∴,
根據(jù)旋轉(zhuǎn)可知,,,
∴,
∴,
∴(SAS),
∴,,
∴,
∴,故①正確,符合題意;
②∵,,
∴△DEF為等腰直角三角形,
∴,故②正確,符合題意;
③∵,
∴點(diǎn)F總是在過點(diǎn)C與AC垂直的直線上運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)P作垂足為點(diǎn)F,此時(shí)PF最小,如圖所示:
∵CP=3PD,
∴,
∵,,
,
∴,
∴△PCF為等腰直角三角形,
i∴,
即PF的最小值為,故③錯(cuò)誤,不符合題意;
④∵,
∴,
,
∴當(dāng)時(shí),的面積最大,且最大值為16,符合題意;
綜上分析可知,其中正確的是①②④,故A正確.
故選:A.
3.(2022·江蘇蘇州·一模)如圖,直角三角形ACB中,兩條直角邊AC=8,BC=6,將△ACB繞著AC中點(diǎn)M旋轉(zhuǎn)一定角度,得到△DFE,點(diǎn)F正好落在AB邊上,DE和AB交于點(diǎn)G,則AG的長(zhǎng)為( )
A.1.4B.1.8C.1.2D.1.6
【答案】A
【思路分析】由勾股定理可求AB=10,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得∠A=∠D,DM=AM,CM=MF,DE=AB=10,可得AM=MF=CM,可得∠AFC=90°,由銳角三角函數(shù)可求AF的長(zhǎng),由直角三角形的性質(zhì)可求GF的長(zhǎng),即可求AG的長(zhǎng).
【詳解】解:如圖,連接CF,
∵AC=8,BC=6,
∴AB==10,
∵點(diǎn)M是AC中點(diǎn),
∴AM=MC=4,
∵將△ACB繞著AC中點(diǎn)M旋轉(zhuǎn)一定角度,得到△DFE,
∴∠A=∠D,DM=AM,CM=MF,DE=AB=10,
∴AM=MF=CM,
∴∠MAF=∠MFA,∠MFC=∠MCF,
∵∠MAF+∠MFA+∠MFC+∠MCF=180°,
∴∠MFA+∠MFC=90°,
∴∠AFC=90°,
∵×AB×CF=×AC×BC,
∴CF=,
∴AF=,
∵∠A=∠D,∠A=∠AFM,
∴∠D=∠AFM,
又∵∠DFE=90°,
∴DG=GF,∠E=∠GFE,
∴GF=GE,
∴GF=GD=GE=5,
∴AG=AF-GF=-5==1.4,
故選:A.
4.(2022·江蘇徐州·二模)如圖,△ABC中,∠ABC=45°,BC=8,tan∠ACB=3,AD⊥BC于D,若將△ADC繞點(diǎn)D逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到△FDE,當(dāng)點(diǎn)E恰好落在AC上,連接AF.則AF的長(zhǎng)為( )
A.B.C.D.4
【答案】B
【思路分析】過點(diǎn)D作DH⊥AF于點(diǎn)H,由銳角三角函數(shù)的定義求出CD=1,AD=3,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得出DC=DE,DA=DF=6,∠CDE=∠ADF,證出∠DCE=∠DAF,設(shè)AH=a,DH=3a,由勾股定理得出a2+(3a)2=62,求出a可得出答案.
【詳解】解:過點(diǎn)D作DH⊥AF于點(diǎn)H,
∵∠ABC=45°,AD⊥BC,
∴AD=BD,
∵tan∠ACB3,
設(shè)CD=x,
∴AD=3x,
∴BC=3x+x=8,
∴x=2,
∴CD=2,AD=6,
∵將△ADC繞點(diǎn)D逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到△FDE,
∴DC=DE,DA=DF=6,∠CDE=∠ADF,
∴,
∴∠DCE=∠DAF,
∴tan∠DAH=3,
設(shè)AH=a,DH=3a,
∵AH2+DH2=AD2,
∴a2+(3a)2=62,
∴a,
∴AH,
∵DA=DF,DH⊥AF,
∴AF=2AH,
故選:B.
5.(2022·江蘇鹽城·一模)如圖,在中,,.將繞點(diǎn)O逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°,得到,連接.則線段的長(zhǎng)為( )
A.2B.3C.D.
【答案】C
【思路分析】由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可判定△AOA'為等腰直角三角形,再由勾股定理可求得AA'的長(zhǎng).
【詳解】解:由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可知,OA=OA'=2,∠AOA'=90°,
則△AOA'為等腰直角三角形,
∴AA'==2.
故選:C.
6.(2022·江蘇·宜興外國(guó)語學(xué)校一模)如圖,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,P是對(duì)角線AC上的動(dòng)點(diǎn),連接DP,將直線DP繞點(diǎn)P順時(shí)針旋轉(zhuǎn)使∠DPE=∠DAC,且過D作DE⊥PE,連接CE,則CE最小值為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【思路分析】如圖,作DH⊥AC于H,連接HE延長(zhǎng)HE交CD于F,作HI⊥CD于I.證明△ADP∽△DHE,推出∠DHE=∠DAP=定值,推出點(diǎn)E在射線HF上運(yùn)動(dòng),推出當(dāng)CE⊥HI時(shí),CE的值最小,想辦法求出CE即可.
【詳解】如圖,作DH⊥AC于H,連接HE延長(zhǎng)HE交CD于F,作HI⊥CD于I.
∵DE⊥PE,DH⊥AC,
∴∠DEP=∠DHA,
∵∠DPE=∠DAH,
∴△ADH∽△PDE,
∴,∠ADH=∠PDE,
∴∠ADP=∠HDE,
∴△ADP∽△DHE,
∴∠DHE=∠DAP=定值,
∴點(diǎn)E在射線HF上運(yùn)動(dòng),
∴當(dāng)CE⊥HI時(shí),CE的值最小,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠ADC=90°,
∴∠ADH+∠HDF=90°,
∵∠DAH+∠ADH=90°,
∴∠HDF=∠DAH=∠DHF,
∴FD=FH,
∵∠FCH+∠CDH=90°,∠FHC+∠FHD=90°,
∴∠FHC=∠FCH,
∴FH=FC=DF=3,
在Rt△ADC中,
∵∠ADC=90°,AD=4,CD=3,
∴,,
∴,
∴,
∵∠CFE=∠HFI,∠CEF=∠HIF=90°,CF=HF,
∴△CEF≌△HIF(AAS),
∴CE=HI=,
∴CE的最小值為,
故選:B.
7.(2022·江蘇揚(yáng)州·模擬)如圖,將矩形ABCD繞點(diǎn)B按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)一定角度得到矩形.此時(shí)點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)恰好落在對(duì)角線AC的中點(diǎn)處.若AB=3,則點(diǎn)B與點(diǎn)之間的距離為( )
A.3B.6C.D.
【答案】B
【思路分析】連接,由矩形的性質(zhì)得出∠ABC=90°,AC=BD,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得出,證明是等邊三角形,由等邊三角形的性質(zhì)得出,由直角三角形的性質(zhì)求出AC的長(zhǎng),由矩形的性質(zhì)可得出答案.
【詳解】解:連接,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,AC=BD,
∵點(diǎn)是AC的中點(diǎn), ∴,
∵將矩形ABCD繞點(diǎn)B按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)一定角度得到矩形,
∴
∴,
∴是等邊三角形,
∴∠BAA'=60°,
∴∠ACB=30°,
∵AB=3, ∴AC=2AB=6,
∴.
即點(diǎn)B與點(diǎn)之間的距離為6.
故選:B.
8.(2022·江蘇·九年級(jí)專題練習(xí))如圖所示,已知是等邊三角形,點(diǎn)是邊上一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)不與重合),將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度后得到,過點(diǎn)作的平行線交于點(diǎn),連接,下列四個(gè)結(jié)論中:①旋轉(zhuǎn)角為;為等邊三角形;③四邊形為平行四邊形;.其中正確的結(jié)論有( )
A.B.C.D.
【答案】C
【思路分析】由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知,AD=AF,∠FAB=∠DAC,∠C=∠ABF,再根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)可得∠FAD=∠FAB+∠BAD=∠DAC+∠BAD=∠BAC=60°,即可判斷①②;然后證明∠FBC+∠C=180°,得到FB∥CE,即可判斷③;根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得到BF=CE,由E不一定是AC的中點(diǎn)得到AE不一定等于EC即可判斷④.
【詳解】解:由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知,AD=AF,∠FAB=∠DAC,∠C=∠ABF,
∵△ABC是等邊三角形,
∴∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°,
∴∠FAD=∠FAB+∠BAD=∠DAC+∠BAD=∠BAC=60°,
∴△AFD是等邊三角形,旋轉(zhuǎn)的角度為60°,故①和②正確;
∵∠ABF=∠C=60°,∠ABC=60°,
∴∠FBC=120°,
∴∠FBC+∠C=180°,
∴FB∥CE,
又∵EF//BC,
∴四邊形BCEF是平行四邊形,故③正確;
∴BF=CE,
∵E不一定是AC的中點(diǎn),
∴AE不一定等于EC,即AE不一定等于BF,故④錯(cuò)誤;
故選C.
9.(2022·江蘇南京·模擬)如圖,在RtABC中,∠ACB=90°,BC=2,∠BAC=30°,將ABC繞頂點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△A'B'C', M是BC的中點(diǎn),P是A'B'的中點(diǎn), 連接PM,則線段PM的最大值是( )
A.4B.2C.3D.
【答案】C
【思路分析】連接PC,分別求出PC,CM的長(zhǎng),然后根據(jù)即可得到答案.
【詳解】解:如圖所示,連接PC,
∵∠ACB=90°,BC=2,∠BAC=30°,
∴AB=2BC=4,
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知:,,
∵P、M分別是、BC的中點(diǎn),
∴,,
∵,
∴PM的最大值為3,且此時(shí)P、C、M三點(diǎn)共線,
故選C.
10.(2022·江蘇蘇州·二模)如圖,將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角,得到,若點(diǎn)恰好在的延長(zhǎng)線上,則等于( )
A.B.C.D.
【答案】D
【思路分析】根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)和四邊形的內(nèi)角和是360o即可求解.
【詳解】由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得:∠BAD=,∠ABC=∠ADE,
∵∠ABC+∠ABE=180o,
∴∠ADE+∠ABE=180o,
∵∠ABE+∠BED+∠ADE+∠BAD=360o,∠BAD=
∴∠BED=180o-,
故選:D.
11.(2022·江蘇·陽山中學(xué)一模)如圖,在△ABC中,∠BAC=45°,AC=8,動(dòng)點(diǎn)E從點(diǎn)A出發(fā)沿射線AB運(yùn)動(dòng),連接CE,將CE繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°得到CF,連接AF,則△AFC的面積變化情況是( ).
A.先變大再變小B.先變小再變大C.逐漸變大D.不變
【答案】D
【思路分析】在射線AB上截取EH=AC=8,連接CH,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),利用全等三角形判定定理證明(SAS),得出S△AFC=S△HCE,過點(diǎn)C作CGAB于點(diǎn)G,可求出CG,則可得出答案.
【詳解】解:在射線AB上截取EH=AC=8,連接CH
∵將CE繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45得到CF
∴CE=CF,∠ECF=45
∴∠ACF=∠ECF+∠ECA=45+∠ECA
∵∠HEC=∠BAC+∠ECA=45+∠ECA
∴∠ACF=∠HEC
在和中,
∴(SAS)
∴S△AFC=S△HCE
過點(diǎn)C作CGAB于點(diǎn)G
∵∠BAC=45
∴AG=GC
又AG2+CG2=AC2,AC=8
∴CG=
∴
∴S△AFC=
即AFC的面積不變.
故選:D.
12.(2022·江蘇·南通市啟秀中學(xué)九年級(jí)階段練習(xí))如圖,點(diǎn)是正方形的邊上一點(diǎn),把繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到的位置.若四邊形AECF的面積為20,DE=2,則AE的長(zhǎng)為( )
A.4B.C.6D.
【答案】D
【思路分析】利用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得出四邊形 AECF的面積等于正方形 ABCD的面積,進(jìn)而可求
出正方形的邊長(zhǎng),再利用勾股定理得出答案.
【詳解】繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到的位置.
四邊形的面積等于正方形的面積等于20,
,
,
中,
故選.
13.(2022·江蘇·九年級(jí)專題練習(xí))如圖1,在中,,,點(diǎn)為邊的中點(diǎn),,將繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn),它的兩邊分別交、所在直線于點(diǎn)、,有以下4個(gè)結(jié)論:①;②;③;④如圖2,當(dāng)點(diǎn)、落在、的延長(zhǎng)線上時(shí),,在旋轉(zhuǎn)的過程中上述結(jié)論一定成立的是( )
A.①②B.②③C.①②③D.①③④
【答案】D
【思路分析】連結(jié)CD,由“ASA”可證△CDE≌△BDF,利用全等三角形的性質(zhì)和等腰直角三角形的性質(zhì)依次判斷可求解.
【詳解】解:如圖,連接DC,
∵AC=BC,∠ACB=90°,D為AB中點(diǎn),
∴∠B=45°,∠DCE=∠ACB=45°,CD⊥AB,CD=AB=BD,
∴∠DCE=∠B,∠CDB=90°,
∵∠EDF=90°,
∴∠CDE=∠BDF,
在△CDE和△BDF中,
,
∴△CDE≌△BDF(ASA),
∴CE=BF,∠BFD=∠CED,DE=DF,
∴∠BFD+∠DFC=180°=∠CED+∠DFC,
如圖,當(dāng)點(diǎn)E、F落在AC、CB的延長(zhǎng)線上時(shí),連接CD,
同理可證△DEC≌△DFB,
∴DE=DF,∠DEC=∠DFC,故①正確;②錯(cuò)誤,
當(dāng)分別落在上時(shí),
∵∠BDC=90°,
∴∠BDF+∠CDF=∠CDE+∠CDF=90°,
∴∠EDF=90°,
∴EF2=DE2+DF2=2DE2,
當(dāng)分別落在的延長(zhǎng)線上時(shí),同理可得EF2=DE2+DF2=2DE2,故③正確;
如圖,連接CD,
同理可證:△DEC≌△DFB,∠DCE=∠DBF=135°,
∴S△DEF=S△CFE+S△DBC=S△CFE+S△ABC,
∴S△DEF﹣S△CFE=S△ABC.故④正確,
故選:D.
14.(2022·江蘇揚(yáng)州·三模)如圖,已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4,點(diǎn)E是AB邊上一動(dòng)點(diǎn),連接ED,將ED繞點(diǎn)E順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到EF,連接DF,CF,則DF+CF的最小值是( )
A.4B.4C.5D.2
【答案】A
【思路分析】連接BF,過點(diǎn)F作FG⊥AB交AB延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,通過證明,確定點(diǎn)F在BF的射線上運(yùn)動(dòng),作點(diǎn)C關(guān)于BF的對(duì)稱點(diǎn),由三角形全等得到,從而確定點(diǎn)在AB的延長(zhǎng)線上,當(dāng)D、F、三點(diǎn)共線時(shí),DF+CF=最小,通過勾股定理即可求得長(zhǎng)度.
【詳解】解:如圖,連接BF,過點(diǎn)F作FG⊥AB交AB延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,
∵ED繞點(diǎn)E順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到EF,
∴,ED=EF,
∴,
又∵在中,,
∴,
在和中,
∴
∴FG=AE,EG=DA,
∴點(diǎn)F在BF的射線上運(yùn)動(dòng),
作點(diǎn)C關(guān)于BF的對(duì)稱點(diǎn),
∵EG=DA,
∴EG=DA,
∴EG-EB=DA-EB,即BG=AE,
∴BG=FG,是等腰直角三角形,,
∴,
∴點(diǎn)在AB的延長(zhǎng)線上,
當(dāng)D、F、三點(diǎn)共線時(shí),DF+CF=最小,
在中,AD=4,,
∴,
∴DF+CF的最小值為,
故選:A.
15.(2022·江蘇南京·一模)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)的坐標(biāo)是,將點(diǎn)繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到點(diǎn).若點(diǎn)的坐標(biāo)是,則點(diǎn)的坐標(biāo)是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【思路分析】設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,,列出等式,把每個(gè)選項(xiàng)的橫坐標(biāo)代入驗(yàn)證即可.
【詳解】解:設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,
∵點(diǎn)的坐標(biāo)是,點(diǎn)的坐標(biāo)是,
∴由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,,
即,
整理得,
當(dāng)時(shí),,解得;
當(dāng)時(shí),,解得;
當(dāng)時(shí),,解得;
故只有選項(xiàng)A的坐標(biāo)滿足題意,選項(xiàng)B、C、D都不滿足題意,
故選:A
16.(2022·江蘇南京·模擬)如圖,在RtABC中,AB=AC=10,∠BAC=90°,等腰直角三角形ADE繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn),∠DAE=90°,AD=AE=4,連接DC,點(diǎn)M、P、N分別為DE、DC、BC的中點(diǎn),連接MP、PN、MN.①PMN為等腰直角三角形;②;③△PMV面積的最大值是;④PMN周長(zhǎng)的最小值為.正確的結(jié)論有( )
A.4個(gè)B.3個(gè)C.2個(gè)D.1個(gè)
【答案】C
【思路分析】連接BD,CE,根據(jù)題意可證△ADB≌△EAC,可得BD=CE,∠ABD=∠ACE,由三角形中位線定理可證△MPN是等腰直角三角形,則S△PMN=PN2=BD2.可得BD最大時(shí),△PMN的面積最大,由等腰直角三角形ADE繞著點(diǎn)A旋轉(zhuǎn),可得D是以A為圓心,AD=4為半徑的圓上一點(diǎn),可求BD最大值,即可求△PMN的面積最大值.再利用等腰直角三角形的性質(zhì)求出AM和AN的值,得出MN的最值,進(jìn)一步解決問題.
【詳解】解:連接BD,CE,
∵△ABC,△ADE是等腰直角三角形
∴AD=AE,AB=AC,∠BAC=∠DAE=90°
∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC
∴∠BAD=∠CAE且AB=AC,AD=AE
∴△ADB≌△AEC
∴DB=EC,∠ABD=∠ACE
∵M(jìn),N,P分別是DE,DC,BC的中點(diǎn)
∴MP∥EC,MP=EC,NP=DB,NP∥BD
∴MP=NP,∠DPM=∠DCE,∠PNC=∠DBC
設(shè)∠ACE=x°,∠ACD=y°
∴∠ABD=x°,∠DBC=45°-x°=∠PNC,∠DCB=45°-y°
∴∠DPM=x°+y°,∠DPN=∠DCB+∠PNC=90°-x°-y°
∴∠MPN=90°且PN=PM
∴△PMN是等腰直角三角形.故①正確;
∵AB=AC=10,∠BAC=90°,∠DAE=90°,AD=AE=4,
由勾股定理得,
∵M(jìn),N為DE和BC的中點(diǎn)
∴
當(dāng)A、N、M三點(diǎn)共線時(shí),MN有最大值和最小值
的最小值為,的最大值為,
∴,故②錯(cuò)誤;
∵S△PMN=PN2=BD2.
∴當(dāng)BD最大時(shí),△PMN的面積最大.
∵D是以A點(diǎn)為圓心,AD=6為半徑的圓上一點(diǎn)
∴A,B,D共線且D在BA的延長(zhǎng)線時(shí),BD最大
此時(shí)BD=AB+AD=14
∴△PMN的面積最大值為,故③錯(cuò)誤;
當(dāng)MN最小時(shí),即時(shí),也最小,為3
∴的周長(zhǎng)最小值為,故④正確,
∴正確的結(jié)論有①④,共2個(gè)
故選:C
17.(2022·江蘇無錫·一模)如圖,已知直線AB與y軸交于點(diǎn),與x軸的負(fù)半軸交于點(diǎn)B,且∠ABO=60°,在x軸正半軸上有一點(diǎn)C,點(diǎn)C坐標(biāo)為,將線段AC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°,得線段AD,連接BD.則BD的長(zhǎng)度為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【思路分析】連接CD,過點(diǎn)A作AE⊥CD于點(diǎn)E,過點(diǎn)E作FG⊥x軸于點(diǎn)F,過點(diǎn)A作AG⊥FG于點(diǎn)G,設(shè)E(m,n),根據(jù)旋轉(zhuǎn)證∠ACG=30°,CE=AE,根據(jù)兩角對(duì)應(yīng)相等證△AEG∽△ECF,求出,,結(jié)合B(-2,0)求出.
【詳解】連接CD,過點(diǎn)A作AE⊥CD于點(diǎn)E,過點(diǎn)E作FG⊥x軸于點(diǎn)F,過點(diǎn)A作AG⊥FG于點(diǎn)G,
則∠AEC=∠OFG=∠G=90°,
∵∠AOF=90°,
∴∠OAG=90°,
∴四邊形AOFG是矩形,
∵,
∴FG=OA=2,
設(shè)E(m,n),
∴AG=OF=m,EF=n,
∴CF=m-1,EG=2-n,
由旋轉(zhuǎn)知,∠CAD=120°,AC=AD,
∴CE=DE,∠ACG=30°,
∴CE=AE,
∵∠CEF+∠ECF=∠AEG+∠CEF=90°,
∴∠AEG=∠ECF,
∴△AEG∽△ECF,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∵∠ABO=60°,,
∴OB=2,B(-2,0),
∴.
故選C.
18.(2022·江蘇·無錫市積余實(shí)驗(yàn)學(xué)校一模)如圖1,在Rt△ABC中,,,點(diǎn)D,E分別在邊AB,AC上,,連接DC,點(diǎn)M、P、N分別為DE、DC、BC的中點(diǎn).將△ADE繞點(diǎn)A在平面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)(如圖2),若,,則△PMN面積的最大值是( )
A.B.18C.D.
【答案】C
【思路分析】先判斷出△ABD≌△ACE,得出BD=CE,同(1)(1)的方法得出PM=CE,PN=BD,即可得出PM=PN,PM⊥PN,△PMN是等腰直角三角形;再判斷出PM最大時(shí),△PMN的面積最大,即BD最大時(shí),由BD最大=AB+AD,最后用面積公式即可得出結(jié)論
【詳解】解:由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得:
在和中
,
點(diǎn)M、P、N分別為DE、DC、BC的中點(diǎn)
,,,
是等腰三角形
是等腰直角三角形
最大時(shí),面積最大,即BD最大時(shí),面積最大
點(diǎn)D在BA的延長(zhǎng)線上時(shí),BD最大
故選:C
19.(2022·江蘇·無錫市天一實(shí)驗(yàn)學(xué)校一模)如圖,扇形中,,將扇形繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到扇形,若點(diǎn)O剛好落在弧上的點(diǎn)D處,則的值為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【思路分析】如圖,連OD、AB、BC,延長(zhǎng)AD交BC于H點(diǎn),由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得BD=BO=OD=CD=OA,∠BDC=90,可證ABC是等邊三角形,由線段垂直平分線的性質(zhì)可得AH垂直平分BC,由等腰直角三角形的性質(zhì)和等邊三角形的性質(zhì)可得AC=2CH,AD=CH-CH=(-1)CH,即可求解.
【詳解】解:如圖,連OD、AB、BC,延長(zhǎng)AD交BC于H點(diǎn),
∵將扇形OAB繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到扇形BDC,若點(diǎn)O剛好落在弧AB上的點(diǎn)D處,
∴BD=BO=OD=CD=OA,∠BDC=90,
∴∠OBD=60,即旋轉(zhuǎn)角為60,
∴∠ABC=60,又可知AB=BC,
∴ABC是等邊三角形,
∵AB=AC,BD=CD,
∴AH垂直平分BC,
∴∠CAH=30,
∴AC=2CH,AH=CH,
∵BD=CD,∠BDC=90,DH⊥BC,
∴DH=CH,
∴AD=CH-CH=(-1)CH,
∴,
故選:B .
20.(2022·江蘇·蘇州市平江中學(xué)校二模)如圖,在中,,,將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至,點(diǎn)剛好落在直線上,則的面積為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【思路分析】由將△BAC繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至△DAE,可得DE=BC=a,CA=AE=a,AB=AD=2a,∠ADE=∠ABC,∠DAE=∠BAC=90°,由銳角三角函數(shù)可求BD=a,CE=a,由面積公式可求a的值,即可求解.
【詳解】解:如圖,連接CE,延長(zhǎng)EA交BC于F,
∵AB=2AC,
設(shè)AC=a,則AB=2a,
∴BC==a,
∵將△BAC繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至△DAE,
∴DE=BC=a,CA=AE=a,AB=AD=2a,∠ADE=∠ABC,∠DAE=∠BAC=90°,
∴∠ABC=∠ADB=∠ADE,
∴∠DEA=∠DFA,
∴DF=DE=a,
又∵∠DAE=90°,
∴AF=AE=a=AC,
∴∠ECF=90°,
∵sin∠ACB=sin∠CFE==,
∴=,
∴CE=a,
∵tan∠ACB=tan∠CFE==2,
∴CF=a,
∴CD=DF﹣CF=a,
∴BD=BC+DC=a,
∴△BDE的面積=×a×a=×a×a×=.
故選:A.
21.(2022·江蘇·淮安市浦東實(shí)驗(yàn)中學(xué)九年級(jí)開學(xué)考試)如圖,直線與軸、軸分別相交于點(diǎn)、,過點(diǎn)作,使.將 繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),每次旋轉(zhuǎn).則第2022次旋轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí),點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在反比例函數(shù)的圖象上,則的值為
A.B.4C.D.6
【答案】C
【思路分析】過點(diǎn)C作CD⊥y軸,垂足為D,則△BCD是等腰直角三角形,根據(jù)BC=,確定點(diǎn)C的坐標(biāo),第一次旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo),根據(jù)第二次旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)與點(diǎn)C關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,第三次旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)與第一次坐標(biāo)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,確定循環(huán)節(jié)為4,計(jì)算2022÷4的余數(shù),確定最后的坐標(biāo),利用k=橫坐標(biāo)×縱坐標(biāo)計(jì)算即可.
【詳解】如圖,過點(diǎn)C作CD⊥y軸,垂足為D,
∵直線與軸、軸分別相交于點(diǎn)、,過點(diǎn)作,使,
∴A(-1,0),B(0,1),AB=,BC=,
∴OA=OB,∠ABO=∠BAO=∠CBD=∠DCB=45°,
∴DC=BD=2,
∴DC=BD=2,OD=OB+BD=3,
∴點(diǎn)C(-2,3),
第一次旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)為(3,2),第二次旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)與點(diǎn)C關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱為(2,-3),第三次旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)與第一次坐標(biāo)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱為(-3,-2),第四次回到起點(diǎn),
∴循環(huán)節(jié)為4,
∴2022÷4=505…2,
∴第2022次變化后點(diǎn)的坐標(biāo)為(2,-3),
∴k=-3×2=-6,
故選C.
22.(2022·江蘇無錫·九年級(jí)期末)如圖,在Rt△ABC中,,,點(diǎn)D、E分別是AB、AC的中點(diǎn).將△ADE繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,射線BD與射線CE交于點(diǎn)P,在這個(gè)旋轉(zhuǎn)過程中有下列結(jié)論:①△AEC≌△ADB;②CP存在最大值為;③BP存在最小值為;④點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路徑長(zhǎng)為.其中,正確的( )
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
【答案】B
【思路分析】根據(jù),,點(diǎn)D、E分別是AB、AC的中點(diǎn).得出∠DAE=90°,AD=AE=,可證∠DAB=∠EAC,再證△DAB≌△EAC(SAS),可判斷①△AEC≌△ADB正確;作以點(diǎn)A為圓心,AE為半徑的圓,當(dāng)CP為⊙A的切線時(shí),CP最大,根據(jù)△AEC≌△ADB,得出∠DBA=∠ECA,可證∠P=∠BAC=90°,CP為⊙A的切線,證明四邊形DAEP為正方形,得出PE=AE=3,在Rt△AEC中,CE=,可判斷②CP存在最大值為正確;△AEC≌△ADB,得出BD=CE=,在Rt△BPC中,BP最小=可判斷③BP存在最小值為不正確;取BC中點(diǎn)為O,連結(jié)AO,OP,AB=AC=6,∠BAC=90°,BP=CO=AO=,當(dāng)AE⊥CP時(shí),CP與以點(diǎn)A為圓心,AE為半徑的圓相切,此時(shí)sin∠ACE=,可求∠ACE=30°,根據(jù)圓周角定理得出∠AOP=2∠ACE=60°,當(dāng)AD⊥BP′時(shí),BP′與以點(diǎn)A為圓心,AE為半徑的圓相切,此時(shí)sin∠ABD=,可得∠ABD=30°根據(jù)圓周角定理得出∠AOP′=2∠ABD=60°,點(diǎn)P在以點(diǎn)O為圓心,OA長(zhǎng)為半徑的圓上運(yùn)動(dòng)軌跡為,L=L可判斷④點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路徑長(zhǎng)為正確即可.
【詳解】解:∵,,點(diǎn)D、E分別是AB、AC的中點(diǎn).
∴∠DAE=90°,AD=AE=,
∴∠DAB+∠BAE=90°,∠BAE+∠EAC=90°,
∴∠DAB=∠EAC,
在△DAB和△EAC中,
,
∴△DAB≌△EAC(SAS),
故①△AEC≌△ADB正確;
作以點(diǎn)A為圓心,AE為半徑的圓,當(dāng)CP為⊙A的切線時(shí),CP最大,
∵△AEC≌△ADB,
∴∠DBA=∠ECA,
∴∠PBA+∠P=∠ECP+∠BAC,
∴∠P=∠BAC=90°,
∵CP為⊙A的切線,
∴AE⊥CP,
∴∠DPE=∠PEA=∠DAE=90°,
∴四邊形DAEP為矩形,
∵AD=AE,
∴四邊形DAEP為正方形,
∴PE=AE=3,
在Rt△AEC中,CE=,
∴CP最大=PE+EC=3+,
故②CP存在最大值為正確;
∵△AEC≌△ADB,
∴BD=CE=,
在Rt△BPC中,BP最小=,
BP最短=BD-PD=-3,
故③BP存在最小值為不正確;
取BC中點(diǎn)為O,連結(jié)AO,OP,
∵AB=AC=6,∠BAC=90°,
∴BP=CO=AO=,
當(dāng)AE⊥CP時(shí),CP與以點(diǎn)A為圓心,AE為半徑的圓相切,此時(shí)sin∠ACE=,
∴∠ACE=30°,
∴∠AOP=2∠ACE=60°,
當(dāng)AD⊥BP′時(shí),BP′與以點(diǎn)A為圓心,AE為半徑的圓相切,此時(shí)sin∠ABD=,
∴∠ABD=30°,
∴∠AOP′=2∠ABD=60°,
∴點(diǎn)P在以點(diǎn)O為圓心,OA長(zhǎng)為半徑的圓上運(yùn)動(dòng)軌跡為,
∴L= L.
故④點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路徑長(zhǎng)為正確;
正確的是①②④.
故選B.
23.(2022·江蘇無錫·模擬)如圖,在正方形中,,點(diǎn)為中點(diǎn),點(diǎn)繞著點(diǎn)旋轉(zhuǎn),且,在的右側(cè)作正方形,則線段的最小值是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【思路分析】如圖,利用正方形的性質(zhì),證明△DEC∽△DPF,從而得到PF=,故點(diǎn)F在以P為圓心,為半徑的圓上,根據(jù)圓的基本性質(zhì),得到當(dāng)點(diǎn)F在PH上時(shí),F(xiàn)H取得最小值.
【詳解】如圖,延長(zhǎng)BC到點(diǎn)P,使得PC=BC=6,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴BC=CD=6,∠BCD=∠PCD=90°,
∴△PCD是等腰直角三角形,
∴∠CDP=45°,;
∵四邊形DEFG是正方形,
∴DE=EF,∠DEF=90°,
∴△DEF是等腰直角三角形,
∴∠EDF=45°,;
∴,∠CDE=∠PDF,
∴△DEC∽△DFP,
∴,
∵CE=4,
∴PF=,
故點(diǎn)F在以P為圓心,為半徑的圓上,
根據(jù)圓的基本性質(zhì),得到當(dāng)點(diǎn)F在PH上時(shí),F(xiàn)H取得最小值,
∵H是BC的中點(diǎn),BC=6,
∴CH=3,
∴PH=9,
∴FH=9-,
故選A.
24.(2022·江蘇·常州市金壇區(qū)水北中學(xué)二模)如圖,在矩形中,,,點(diǎn)P在線段上運(yùn)動(dòng)(含B、C兩點(diǎn)),連接,以點(diǎn)A為中心,將線段逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°到,連接,則線段的最小值為( )
A.B.C.D.3
【答案】A
【思路分析】根據(jù)題中條件確定出點(diǎn)的軌跡是線段,則線段的最小值就轉(zhuǎn)化為定點(diǎn)到點(diǎn)的軌跡線段的距離問題.
【詳解】解:與固定夾角是,,點(diǎn)的軌跡是線段,
的軌跡也是一條線段.
兩點(diǎn)確定一條直線,取點(diǎn)分別與重合時(shí),所對(duì)應(yīng)兩個(gè)點(diǎn)Q,
來確定點(diǎn)的軌跡,得到如下標(biāo)注信息后的圖形:
求的最小值,轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到點(diǎn)的軌跡線段的距離問題,
,
在中,,
,,
將逆時(shí)針繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)后得到,
為等邊三角形,,
為的中點(diǎn),根據(jù)三線合一知,
,
過點(diǎn)作的垂線交于點(diǎn),
在中,對(duì)應(yīng)的邊等于斜邊的一半,
,
的最小值為,
故選:A.
25.(2022·江蘇南京·模擬)如圖,在中,,為邊上一動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)除外),把線段繞著點(diǎn)沿著順時(shí)針的方向旋轉(zhuǎn)90°至,連接,則面積的最大值為( )
A.16B.8C.32D.10
【答案】B
【思路分析】過點(diǎn)作于,作于點(diǎn),由勾股定理可求,由旋轉(zhuǎn)的
性質(zhì)可求,,由可證,可得,由三角形面積公式和二次函數(shù)的性質(zhì)可求解.
【詳解】解:如圖,過點(diǎn)作于,作于點(diǎn),
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵將線段繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到線段,
∴,,
∴,且,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴
∵面積,
∴當(dāng)時(shí),面積的最大值為8,
故選:B.
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