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    專題24 圖形的變化——平移、旋轉(中考高頻題型歸納與訓練)-備戰(zhàn)2025年中考數(shù)學真題題源解密(山東專用)(原卷版+解析版)

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    專題24 圖形的變化——平移、旋轉(中考高頻題型歸納與訓練)-備戰(zhàn)2025年中考數(shù)學真題題源解密(山東專用)(原卷版+解析版)

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    這是一份專題24 圖形的變化——平移、旋轉(中考高頻題型歸納與訓練)-備戰(zhàn)2025年中考數(shù)學真題題源解密(山東專用)(原卷版+解析版),文件包含專題24圖形的變化平移旋轉原卷版docx、專題24圖形的變化平移旋轉解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共58頁, 歡迎下載使用。

    ?考向一 平移的性質
    1.(2024?東營)如圖,將沿方向平移得到,若的周長為,則四邊形的周長為 .

    【答案】30
    【分析】本題主要考查了平移的性質、三角形周長等知識點,掌握平移的性質及等量代換成為解題的關鍵.
    由平移的性質可得,,再根據(jù)的周長為可得,然后根據(jù)四邊形的周長公式及等量代換即可解答.
    【詳解】解:∵將沿方向平移得到,
    ∴,,
    ∵的周長為,
    ∴,即,
    ∴四邊形的周長為.
    故答案為:30.
    ?考向二 平移的綜合應用
    1.(2024?東營)在中,,,.
    (1)問題發(fā)現(xiàn)
    如圖1,將繞點按逆時針方向旋轉得到,連接,,線段與的數(shù)量關系是______,與的位置關系是______;
    (2)類比探究
    將繞點按逆時針方向旋轉任意角度得到,連接,,線段與的數(shù)量關系、位置關系與(1)中結論是否一致?若交于點N,請結合圖2說明理由;
    (3)遷移應用
    如圖3,將繞點旋轉一定角度得到,當點落到邊上時,連接,求線段的長.
    【答案】(1);
    (2)一致;理由見解析
    (3)
    【分析】(1)延長交于點H,根據(jù)旋轉得出,,,根據(jù)勾股定理得出,,根據(jù)等腰三角形的性質得出,,根據(jù)三角形內角和定理求出,即可得出結論;
    (2)延長交于點H,證明,得出,,根據(jù)三角形內角和定理得出,即可證明結論;
    (3)過點C作于點N,根據(jù)等腰三角形的性質得出,根據(jù)勾股定理得出,證明,得出,求出,根據(jù)解析(2)得出.
    【詳解】(1)解:延長交于點H,如圖所示:
    ∵將繞點按逆時針方向旋轉得到,
    ∴,,,
    ∴根據(jù)勾股定理得:,,
    ∴,
    ∵,,,
    ∴,,
    ∴,
    ∴.
    (2)解:線段與的數(shù)量關系、位置關系與(1)中結論一致;理由如下:
    延長交于點H,如圖所示:
    ∵將繞點旋轉得到,
    ∴,,,,
    ∴,
    ∴,
    ∴,,
    ∴;
    又∵,,,
    ∴,
    ∴;
    (3)解:過點C作于點N,如圖所示:
    根據(jù)旋轉可知:,
    ∴,
    ∵在中,,,,
    ∴根據(jù)勾股定理得:,
    ∵,,
    ∴,
    ∴,
    即,
    解得:,
    ∴,
    根據(jù)解析(2)可知:.
    【點睛】本題主要考查了旋轉的性質,相似三角形的判定和性質,勾股定理,等腰三角形的性質,解題的關鍵是作出輔助線,熟練掌握三角形相似的判定方法.
    ?考向一 旋轉的綜合應用
    1.(2024?德州)在中,,,點D是上一個動點(點D不與A,B重合),以點D為中心,將線段順時針旋轉得到線.
    (1)如圖1,當時,求的度數(shù);
    (2)如圖2,連接,當時,的大小是否發(fā)生變化?如果不變求,的度數(shù);如果變化,請說明理由;
    (3)如圖3,點M在CD上,且,以點C為中心,將線CM逆時針轉得到線段CN,連接EN,若,求線段EN的取值范圍.
    【答案】(1)
    (2)的大小不發(fā)生變化,,理由見解析
    (3)
    【分析】(1)由旋轉的性質得,由等邊對等角和三角形內角和定理得到,由三角形外角的性質得,進而可求出的度數(shù);
    (2)連接交于點O,證明得,再證明即可求出的度數(shù);
    (3)過點C作于H,求出,則;由旋轉的性質得,,,設,則;如圖所示,過點D作于G,則可得到,,由勾股定理得;證明,在中,由勾股定理得 ;再求出,即可得到.
    【詳解】(1)解:由旋轉的性質得.
    ∵,,
    ∴.
    ∵,
    ∴,
    ∴;
    (2)解:的大小不發(fā)生變化,,理由如下:
    連接交于點O,
    由旋轉的性質得,,
    ∴,
    ∴,
    又∵,
    ∴,

    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴;
    (3)解:如圖所示,過點C作于H,
    ∵,,
    ∴,
    ∵,
    ∴;
    由旋轉的性質得,,,
    設,
    ∵,
    ∴,
    如圖所示,過點D作于G,
    ∵,,
    ∴,
    ∵,
    ∴,,
    在中,由勾股定理得,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    在中,由勾股定理得
    ,
    ∴或(舍去);
    ∵點D是上一個動點(點D不與A,B重合),
    ∴,即,
    ∴,
    ∴.
    【點睛】本題主要考查了相似三角形的性質與判定,旋轉的性質,勾股定理,含30度角的直角三角形的性質,等邊對等角等,正確作出輔助線構造相似三角形和直角三角形是解題的關鍵.
    2.(2024?泰安)如圖1,在等腰中,,,點,分別在,上,,連接,,取中點,連接.
    (1)求證:,;
    (2)將繞點順時針旋轉到圖2的位置.
    ①請直接寫出與的位置關系:___________________;
    ②求證:.
    【答案】(1)見解析
    (2)①;②見解析
    【分析】(1)先證明得到,,根據(jù)直角三角形斜邊中線性質得到,根據(jù)等邊對等角證明,進而可證明;
    (2)①延長到點,使,連接,延長到,使,連接并延長交于點.先證明,得到,,進而,.證明得到,然后利用三角形的中位線性質得到,則,進而證明即可得到結論;
    ②根據(jù)得到即可得到結論.
    【詳解】(1)證明:在和中,
    ,,,
    ,
    ,.
    是斜邊的中點,
    ,

    ,

    ,
    ,

    ;
    (2)解:①;
    理由如下:延長到點,使,連接,延長到,使,連接并延長交于點.
    ,,,
    ,
    ,,

    ,
    ,


    ,

    在和中,
    ,,,
    ,

    是中點,是中點,
    是中位線,


    ,

    ,

    故答案為:;
    ②證明: ∵,
    ,
    ,

    【點睛】本題考查全等三角形的判定與性質、直角三角形斜邊中線性質、等腰三角形的判定與性質、三角形的中位線性質、平行線的判定與性質等知識,涉及知識點較多,綜合性強,熟練掌握相關知識的聯(lián)系與運用,靈活添加輔助線構造全等三角形是解答的關鍵.
    3.(2024?煙臺)在等腰直角中,,,D為直線上任意一點,連接.將線段繞點D按順時針方向旋轉得線段,連接.
    【嘗試發(fā)現(xiàn)】
    (1)如圖1,當點D在線段上時,線段與的數(shù)量關系為________;
    【類比探究】
    (2)當點D在線段的延長線上時,先在圖2中補全圖形,再探究線段與的數(shù)量關系并證明;
    【聯(lián)系拓廣】
    (3)若,,請直接寫出的值.
    【答案】(1);(2),補圖及證明見解析;(3)或
    【分析】本題考查三角形全等的判定與性質,三角函數(shù),掌握一線三垂直全等模型是解題的關鍵.
    (1)過點作延長線于點,利用一線三垂直全等模型證明,再證明即可;
    (2)同(1)中方法證明,再證明即可;
    (3)分兩種情況討論:過點作延長線于點,求出,即可.
    【詳解】解:(1)如圖,過點作延長線于點,
    由旋轉得,,
    ∴,
    ∵,
    ∴,,
    ∴,
    ∴,
    ∴,,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    故答案為:;
    (2)補全圖形如圖:
    ,理由如下:
    過點作交于點,
    由旋轉得,,
    ∴,
    ∵,
    ∴,,
    ∴,
    ∴,
    ∴,,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∵,
    ∴;
    (3)如圖,當在的延長線上時,過點作于點,連接,
    由(2)得,,
    ∴,
    ∴,
    ∴.
    當在的延長線上時,過點作于點,如圖,連接,
    同理可得:,
    ∴,,
    ∴,
    ∴,
    ∴;
    綜上:或
    4.(2024?山東)一副三角板分別記作和,其中,,,.作于點,于點,如圖1.
    (1)求證:;
    (2)在同一平面內,將圖1中的兩個三角形按如圖2所示的方式放置,點與點重合記為,點與點重合,將圖2中的繞按順時針方向旋轉后,延長交直線于點.
    ①當時,如圖3,求證:四邊形為正方形;
    ②當時,寫出線段,,的數(shù)量關系,并證明;當時,直接寫出線段,,的數(shù)量關系.
    【答案】(1)證明見解析
    (2)①證明見解析;②當時,線段,,的數(shù)量關系為;當時,線段,,的數(shù)量關系為;
    【分析】(1)利用等腰直角三角形與含30度角的直角三角形的性質可得結論;
    (2)①證明,,可得,證明,可得四邊形為矩形,結合,即,
    而,可得,從而可得結論;②如圖,當時,連接,證明,可得,結合,可得;②如圖,當時,連接,同理,結合,可得
    【詳解】(1)證明:設,
    ∵,,
    ∴,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∵,,
    ∴,
    ∴;
    (2)證明:①∵,,
    ∴,,
    ∵,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴四邊形為矩形,
    ∵,即,
    而,
    ∴,
    ∴四邊形是正方形;
    ②如圖,當時,連接,
    由(1)可得:,,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴;
    ②如圖,當時,連接,
    由(1)可得:,,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴;
    【點睛】本題考查的是等腰直角三角形的性質,含30度角的直角三角形的性質,直角三角形斜邊上的中線的性質,正方形的判定,旋轉的性質,全等三角形的判定與性質,銳角三角函數(shù)的應用,作出合適的輔助線是解本題的關鍵.
    ?考向二 平移、旋轉的坐標問題
    1.(2024?濟寧)如圖,三個頂點的坐標分別是.
    (1)將向下平移2個單位長度得,畫出平移后的圖形,并直接寫出點的坐標;
    (2)將繞點逆時針旋轉得.畫出旋轉后的圖形,并求點運動到點所經(jīng)過的路徑長.
    【答案】(1)作圖見解析,
    (2)作圖見解析,
    【分析】本題考查了作圖—平移變換和旋轉變換,弧長公式,解題的關鍵熟練掌握平移和旋轉的性質,
    (1)利用平移的性質作出對應點,再連線即可,
    (2)利用旋轉的性質分別作出對應點,再連線,運動到點所經(jīng)過的路徑長即為弧長即可可求解
    【詳解】(1)解:如下圖所示:
    由圖可知:;
    (2)解:如上圖所示:
    運動到點所經(jīng)過的路徑為:
    2.(2024?青島)如圖,將正方形先向右平移,使點B與原點O重合,再將所得正方形繞原點O順時針方向旋轉,得到四邊形,則點A的對應點的坐標是( )
    A.B.C.2,1D.
    【答案】A
    【難度】0.65
    【分析】本題主要考查了坐標與圖形變化—旋轉和平移,全等三角形的性質與判定,先根據(jù)題意得到平移方式為向右平移3個單位長度,則可得平移后點A的對應點坐標為;如圖所示,設繞原點O順時針旋轉90度后的對應點為F,分別過E、F作x軸的垂線,垂足分別為G、H,證明,得到,則,即點A的對應點的坐標是.
    【詳解】解:由題意得,平移前,
    ∵將正方形先向右平移,使點B與原點O重合,
    ∴平移方式為向右平移3個單位長度,
    ∴平移后點A的對應點坐標為,
    如圖所示,設繞原點O順時針旋轉90度后的對應點為F,分別過E、F作x軸的垂線,垂足分別為G、H,
    ∴,
    由旋轉的性質可得,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∴點A的對應點的坐標是,
    故選:A.
    3.(2024?濰坊)如圖,在直角坐標系中,等邊三角形ABC的頂點的坐標為0,4,點均在軸上.將繞頂點逆時針旋轉得到,則點的坐標為 .
    【答案】
    【分析】本題主要考查旋轉的性質,三角函數(shù)的計算,熟練掌握旋轉的性質是解題的關鍵.作,求出,的值即可得到答案.
    【詳解】解:作,交y軸于點F,
    由題可得:,
    是等邊三角形,,
    ∴是的角平分線,
    ,
    ,
    在中,,
    即,
    解得,

    ,

    ,
    故答案為:.
    4.(2024?淄博)如圖,已知,兩點的坐標分別為,,將線段平移得到線段.若點的對應點是,則點的對應點的坐標是 .
    【答案】
    【分析】此題主要考查了點的平移規(guī)律與圖形的平移,關鍵是掌握平移規(guī)律,左右移,縱不變,橫減加,上下移,橫不變,縱加減.根據(jù)平移的性質,結合已知點,的坐標,知點的橫坐標加上了1,縱坐標加1,則的坐標的變化規(guī)律與點相同,即可得到答案.
    【詳解】解:平移后對應點C的坐標為,
    點的橫坐標加上了4,縱坐標加1,
    ,
    點坐標為,
    即,
    故答案為:.
    一、單選題
    1.(24-25八年級上·山東濟寧·期中)如圖,,點A,B在直線a上,點C在直線b上,且,把沿方向每次平移的距離.第一次平移得到第一幅圖;第二次平移得到第二幅圖;第三次平移得到第三幅圖…繼續(xù)平移,那么第二十次平移得到第二十幅圖中等邊三角形的個數(shù)是( )
    A.60B.61C.80D.100
    【答案】C
    【分析】本題考查了平移的性質、等邊三角形的性質、圖形類規(guī)律探索,由平移的性質和等邊三角形的定義并結合圖形得出規(guī)律第個圖形中等邊三角形的個數(shù)為個,由此計算即可得解.
    【詳解】解:由平移的性質和等邊三角形的定義可得:
    第1個圖形中等邊三角形的個數(shù)為:個,
    第2個圖形中等邊三角形的個數(shù)為:個,
    第3個圖形中等邊三角形的個數(shù)為:個,
    …,
    第個圖形中等邊三角形的個數(shù)為:個,
    故第二十次平移得到第二十幅圖中等邊三角形的個數(shù)是個,
    故選:C.
    2.(23-24八年級上·山東淄博·期末)如圖,是等腰直角三角形,是過點C的直線,,,則與通過下列交換:①繞點C旋轉后重合:②沿的中垂線翻折后重合:③沿方向平移后與重合:④繞中點M逆時針旋轉90度,則與重合;⑤先沿方向平移,使點E與點D重合后,再將平移后的三角形繞點D逆時針旋轉90度,則與重合.其中正確的有( )
    A.1個B.2個C.3個D.4個
    【答案】B
    【分析】本題考查了圖形的旋轉與平移的性質及軸對稱.掌握無論旋轉還是平移,運動后的圖形與原圖形是全等的是解題的關鍵.根據(jù)全等三角形的判定定理得到,則,,連接,根據(jù)等腰直角三角形的性質得出; 結合平移與旋轉的性質進行判斷即可.
    【詳解】解:∵是等腰直角三角形,是過點C的直線,, ,
    ∴,,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∴,,
    連接,
    ∵是等腰直角三角形,為的中點,
    ∴;
    ①繞點C旋轉后與不能重合,故①錯誤;
    ②沿的中垂線翻折后無法使與重合,故②錯誤;
    ③沿方向平移后不能與重合,故③錯誤;
    ④繞中點M逆時針旋轉90度,則與重合,故④正確;
    ⑤先沿方向平移,使點E與點D重合后,再將平移后的三角形繞點D逆時針旋轉90度,則與重合,故⑤正確;
    綜上分析可知,正確的有2個,故B正確.
    故選:B.
    3.(24-25九年級上·山東濟寧·期中)如圖,甲同學將按照下面方式操作:
    第一步,將繞點逆時針旋轉,得到;第二步,過作,交的延長線于點;第三步,作直線,交,分別于點,.
    甲同學根據(jù)操作,寫出了四個結論:
    ①;②;③是的中線;④.其中正確的結論是( )
    A.①②B.③④C.①②③D.②④
    【答案】C
    【分析】本題綜合考查了旋轉的性質、矩形的判定與性質、全等三角形的判定與性質等知識點.利用旋轉的性質結合三角形的性質求得,即可判斷①和③;證明四邊形是矩形,推出和,即可判斷②;利用勾股定理計算出和和,即可判斷④.
    【詳解】解:∵,
    ∴,
    由旋轉的性質得,,,,
    ∴,,
    ∴,
    ∴,結論①正確;
    ∵,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∴,結論③正確;
    ∵,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∴四邊形是矩形,
    ∵,
    ∴,
    又,
    ∴,
    ∴,,
    ∵,,,
    ∴,
    ∴,結論②正確;
    設,則,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∴,結論④錯誤,
    故選:C.
    二、多選題
    4.(23-24七年級下·山東濰坊·期末)在下面方格紙(每個小正方形的邊長為1個單位長度)中,由陰影部分構成了三個圖案,每個圖案分別由4個相同的基本圖形構成,下列說法正確的是( )
    A.三個圖案的面積都是4
    B.三個圖案都是軸對稱圖形
    C.三個圖案都可以通過旋轉它的一個基本圖形得到
    D.三個圖案都可以通過平移它的一個基本圖形得到
    【答案】AB
    【分析】本題考查了利用旋轉設計圖案,利用軸對稱設計圖案,利用平移設計圖案,熟練掌握平移、旋轉、軸對稱的性質是解題的關鍵.根據(jù)平移和旋轉的性質即可得到結論.
    【詳解】解:A、三個圖案的面積都是4,故符合題意;
    B、三個圖案都是軸對稱圖形,故符合題意;
    C、只有圖案②③通過旋轉它的一個基本圖形得到,故不符合題意;
    D、只有圖案②通過平移它的一個基本圖形得到,故不符合題意;
    故選:AB.
    三、解答題
    5.(24-25七年級上·山東濟南·開學考試)在方格紙上按要求畫圖(小正方形的邊長為).
    (1)以線段為底,畫一個面積為的平行四邊形.
    (2)畫出將圖①三角形繞點逆時針旋轉后得到的圖形.
    (3)畫出將圖②長方形按放大后的圖形,并在放大后的圖形內畫一個最大的半圓.
    【答案】(1)見解析
    (2)見解析
    (3)見解析
    【分析】此題主要考查了網(wǎng)格作圖.熟練掌握旋轉性質,平移性質,比例性質,位似作圖,是解題的關鍵.
    (1)把A、B兩點分別向上平移3個單位長度,再向右平移1個單位長度得到點D、C,連接;
    (2)把點,分別繞點逆時針旋轉90°,得到,,再與點分別連接;
    (3)以點為位似中心,按放大圖②長方形四個頂點,得,,,,順次首尾連接,再以點為圓心,4個單位長度為半徑,在長方形內畫半圓.
    【詳解】(1)解:取點,,
    順次連接,即可;
    (2)解:取點,,
    把,,三點連接起來即得圖③三角形;
    (3)解:以點為位似中心,按放大圖②長方形四個頂點,
    得,,,,順次首尾連接得到圖④長方形,
    再以點為圓心,4個單位長度為半徑,在圖④長方形內畫半圓,即可.
    6.(24-25八年級上·山東德州·開學考試)如圖1,已知點表示的立方根,且.將線段向右平移3個單位長度,再向上平移4個單位長度,得到線段,點E在y軸的負半軸,.
    (1)直接寫出A,B,C,D各點的坐標;
    (2)證明;
    (3)求點E的坐標;
    (4)如圖2,平分,平分,求的度數(shù).
    【答案】(1),,,
    (2)證明見解析
    (3)
    (4)
    【分析】(1)根據(jù)立方根的性質求解的值,可得,的坐標,再利用平移的性質可得,的坐標;
    (2)由平移的性質可得,證明,結合,可得,從而可得結論;
    (3)如圖,取的三邊中點,可得,,,證明,可得,可得,證明,可得,可得;
    (4)由,可得,結合三角形的內角和可得,證明,再結合角平分線的定義可得結論.
    【詳解】(1)解:∵點表示的立方根,且.
    ∴,,
    解得:,
    ∴,;
    ∵將線段向右平移3個單位長度,再向上平移4個單位長度,
    ∴,;
    (2)證明:由平移可得:,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴;
    (3)解:如圖,取的三邊中點,
    ∴,,,
    ∴,,,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∵,,
    ∴,
    ∴,
    ∴;
    (4)解:∵,
    ∴, 即,
    ∵,
    ∴,
    ∵平分,平分,
    ∴,,
    ∵,,
    ∴,
    ∴.
    【點睛】本題考查的是三角形的內角和定理的應用,平行線的性質,坐標與圖形,立方根的含義,平移的性質,全等三角形的判定與性質,掌握以上基礎知識是解本題的關鍵.
    7.(23-24八年級下·山東聊城·階段練習)如圖,三個頂點的坐標分別為,,.平移得到,已知點的坐標為
    (1)點的坐標為_______,點的坐標為______;
    (2)畫出;
    (3)可以由經(jīng)過一次平移得到嗎?如果能,請在圖中標出平移的方向,并求出平移的距離.
    【答案】(1),
    (2)見解析
    (3)可以由沿著方向經(jīng)過一次平移得到,平移距離為
    【分析】本題考查了作圖—平移變換、勾股定理,熟練掌握平移的性質是解此題的關鍵.
    (1)由題意得出平移方式為向右平移個單位長度,向下平移個單位長度,再由平移的性質即可得出答案;
    (2)根據(jù)點的坐標描點連線即可;
    (3)連接,可以由沿著方向經(jīng)過一次平移得到,再由勾股定理計算出平移距離即可得出答案.
    【詳解】(1)解:∵,點的坐標為,
    ∴平移方式為向右平移個單位長度,向下平移個單位長度,
    ∴點的坐標為1,0,點的坐標為;
    (2)解:如圖,即為所作,
    ;
    (3)解:如圖,連接,可以由沿著方向經(jīng)過一次平移得到,

    由勾股定理得:,
    ∴平移的距離為.
    8.(2024·山東青島·二模)已知:如圖,在中, ,,,,將沿方向勻速運動得到,已知平移速度為1,分別與,相交于、,與相交于,設運動時間為.
    解答下列問題:
    (1)連接,在運動過程中,是否存在某一時刻t,使四邊形是正方形?若存在,請直接寫出的值;若不存在,請說明理由;
    (2)在運動過程中,是否存在某一時刻,使,若存在,求的值;若不存在,請說明理由;
    (3)連接,設四邊形的面積為,求與之間的函數(shù)關系式.
    【答案】(1)存在,
    (2)存在,
    (3)
    【分析】(1)連接,首先證明四邊形為矩形,若四邊形為正方形,則有,然后求解即可;
    (2)首先根據(jù)勾股定理解得,由平移的性質可得,,,,,,得,證明,由相似三角形的性質可得,代入數(shù)值可解得,,進而可得,當時,在和中,由勾股定理可得關于的方程,求解即可獲得答案;
    (3)根據(jù)題意得到,得出,求出,然后證明出,作,,得到,求出,然后利用求解即可.
    【詳解】(1)解:存在,,理由如下:
    如下圖,連接,
    ∵,,
    ∴,
    由平移的性質可得,,,
    ∴,
    ∴,
    ∴四邊形為矩形,
    若四邊形為正方形,
    則有,
    ∴運動時間;
    (2)存在, ,理由如下:
    ∵,
    ∴,
    又∵,,,
    ∴,
    由平移的性質可得,,,,,
    ∴,
    ∵,,
    ∴,
    ∴,即有,
    ∴,,
    ∴,
    當時,可有,
    ∴在中,,
    在中,,
    ∴,整理可得,
    解得;
    (3)∵
    ∴,



    ∵,

    作,



    【點睛】本題主要考查了平移的性質、矩形的判定與性質、正方形的性質、相似三角形的判定與性質、平行線分線段成比例定理、勾股定理等知識,綜合性強,難度較大,熟練掌握平移的性質和相似三角形的性質是解題關鍵.
    9.(23-24七年級下·山東濟寧·期中)在平面直角坐標系中,對于任意兩點和,我們定義它們兩點間的坐標距離如下:
    若,則點和點的坐標距離為;
    若,則點P1和點P2的坐標距離為.
    已知點,將點A先向右平移3個單位長度,再向上平移2個單位長度,得到點B.
    (1)點B的坐標為 , A、B兩點間的坐標距離為 ;
    (2)M為x軸正半軸上一點,N為y軸正半軸上一點,若M、N與點A之間的坐標距離均為3.
    ①求點M的坐標;
    ②求M、N兩點間的坐標距離.
    【答案】(1),3
    (2)①②6
    【分析】本題考查平移坐標的變化以及新定義運算,理解“兩點間的坐標距離”的定義,掌握平移坐標的變化規(guī)律是正確解答的關鍵.
    (1)根據(jù)平移坐標的變化規(guī)律得出點B的坐標,再求出與的值,即可得出點A、點B的坐標距離;
    (2)①根據(jù)兩點間的坐標距離的定義,由點與點之間的坐標距離等于3,可求出,進而得出點M的坐標;
    ②根據(jù)兩點間的坐標距離的定義,可確定n的取值范圍,再根據(jù)兩點間的坐標距離的定義進行解答即可.
    【詳解】(1)將點先向右平移3個單位長度,再向上平移2個單位長度,得到點B,則點,
    ∵,
    ∴,
    ∴A、B兩點間的坐標距離為3,
    故答案為:,3;
    (2)設點,,
    ①∵點與點之間的坐標距離等于3,
    ∴,
    解得或舍去,
    ∴點;
    ②由①知點,
    又∵點與點之間的坐標距離等于3,
    ∴,
    ∴,
    又∵,
    ∴,
    ∵點,點,而,
    ∴,
    ∴M、N兩點間的坐標距離是6.
    10.(23-24九年級上·山東淄博·期末)如圖所示的10×10的正方形網(wǎng)格中,的三個頂點都在格點上,請在所給的平面直角坐標系中解答下列問題:
    (1)畫出繞原點O旋轉后的.
    (2)將沿x軸翻折后再沿y軸向上平移2個單位長度,得到,請畫出,若在內有一點經(jīng)過這兩次變換后的對應點是,請直接寫出點的坐標.
    (3)將繞某點逆時針旋轉后,得到,頂點A,B,C的對應點分別為,,,請畫出,并直接寫出旋轉中心的坐標.
    【答案】(1)詳見解析
    (2)
    (3)
    【分析】本題考查作圖-旋轉變換、軸對稱變換、平移變換,熟練掌握旋轉的性質、平移的性質、軸對稱的性質是解答本題的關鍵.
    (1)根據(jù)旋轉的性質作圖即可.
    (2)根據(jù)軸對稱和平移的性質作圖即可;結合軸對稱和平移的性質可得答案.
    (3)根據(jù)點,,的坐標描點再連線可得;連接,,分別作線段,的垂直平分線,交于點M,則點M即為旋轉中心,即可得出答案.
    【詳解】(1)如圖,即為所求.
    (2)如圖,即為所求.
    由題意得,點的橫坐標為a,縱坐標為,
    ∴點的坐標為.
    (3)如圖,即為所求.
    連接,,分別作線段,的垂直平分線,交于點M,
    則將繞點M逆時針旋轉后可得到,
    ∴旋轉中心點M的坐標為1,0.
    11.(24-25八年級上·山東威?!て谀┰谄矫嬷苯亲鴺讼抵校珹是y軸上一動點,點B,C在x軸上,點D在y軸正半軸上,是等邊三角形,連接,將線段繞點B順時針旋轉得到,連接,.
    (1)若點A在y軸負半軸上,求證:;
    (2)連接,若,求的度數(shù).
    【答案】(1)詳見解析
    (2)的度數(shù)為或
    【分析】本題考查了等邊三角形的性質、全等三角形的判定與性質,熟練掌握以上知識點并靈活運用,采用分類討論的思想是解此題的關鍵.
    (1)由等邊三角形的性質可得,,,由旋轉的性質可得,,證明得出,即可得證;
    (2)分三種情況:若點A在y軸負半軸上;②若點A在點D上方;③若點A在點D,O之間;分別利用等邊三角形的性質以及全等三角形的判定與性質求解即可.
    【詳解】(1)解:∵是等邊三角形,
    ∴,.
    ∵,
    ∴,
    由旋轉的性質可得:,,
    ∴,即.
    ∴.
    ∴.
    ∴.
    ∴.
    (2)解:若點A在y軸負半軸上(如圖①):
    ∵,,
    ∴.
    ∴.
    ∴.
    由,可得.

    ∴.
    ∵,
    ∴.

    ∵是等邊三角形,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴垂直平分,
    ∴.


    ②若點A在點D上方(如圖②):
    可得.
    ∴,.
    由(1)可得,.

    ∴.
    ∵,
    ∴.
    ∴.
    ∴.

    ∵,
    ∴.

    ③若點A在點D,O之間(如圖③):
    可得.
    由于,
    所以不可能是,與條件矛盾
    綜上,的度數(shù)為或.
    12.(24-25九年級上·山東臨沂·期中)綜合實踐:
    動手操作:
    小明在學完旋轉后,利用兩個相同的含有30°三角板進行旋轉,讓兩個30°的頂點放置在一起,取的中線,讓繞點任意旋轉.
    發(fā)現(xiàn)結論:
    在旋轉的過程中,發(fā)現(xiàn)線段與的位置存在平行的情況.
    問題解決:
    (1)如圖1,將繞點順時針旋轉60°,請判斷與平行嗎?并說明理由;
    (2)當順時針旋轉一周時,還存在平行的情況嗎?若有,請求出旋轉的角度;若無,請說明理由.
    【答案】(1),理由見解析
    (2)有,旋轉角為
    【分析】本題屬于幾何變換綜合題,考查了旋轉變換,平行線的判定,平行四邊形的判定和性質,全等三角形的判定和性質等知識,解題的關鍵是理解題意,靈活運用所學知識解決問題.
    (1)結論:.延長交于點H.證明可得結論;
    (2)存在.如圖2中,當時,旋轉角為.利用平行線的性質求解即可.
    【詳解】(1) ;
    理由:如圖,延長交于點,
    ,為的中線,
    ,
    ,,
    ,是等邊三角形,
    ,
    將繞點順時針旋轉,
    ,,
    ,
    ,
    ,
    ,
    ;
    (2)當旋轉角為時, ,
    理由:如圖2:延長,交于點,
    由(1)得, ,
    為等邊三角形,
    ,
    ,

    ,
    ,
    ∴旋轉角.
    13.(2024·山東濟南·模擬預測)(1)如圖1,在中,,點是內部任意一點.連接,將線段繞點逆時針旋轉得到線段,連接,則線段與的數(shù)量關系是______.
    (2)如圖2,四邊形是正方形,繞點旋轉,且,,連接,直線與直線相交于點.
    ①求證:;
    ②如圖3,當點在的延長線上時,連接,已知,在旋轉的過程中,求線段的最小值.
    【答案】
    (1)
    (2)①見解析

    【分析】(1)直接證明,即可得出結論;
    (2)①證明,得,即可求得,即可得出結論;
    ②過點作于點,作,交的延長線于點,過點作于點.先證明,得到.從而得證四邊形是正方形,得到.再證明,得到.再根據(jù)勾股定理得,則當最大時,最小,此時,即可求得,即可由求解.
    【詳解】解:(1)由旋轉可得:,,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴;
    (2)①證明:四邊形是正方形,
    ,
    又,

    即,
    在和中,
    ,
    ∴,


    ,

    ②解:如圖,過點作于點,作,交的延長線于點,過點作于點.
    由①知,
    ,
    四邊形是矩形,

    又,
    ,
    即.
    在和中,


    四邊形是正方形,

    ,

    在和中,
    ,

    ,
    當最大時,最小,此時,
    ,

    【點睛】本題考查正方形的性質,旋轉的性質,全等三角形的判定與性質,矩形的判定與性質,勾股定理,本題屬四邊形綜合題目,熟練掌握相關性質的應用是解題的關鍵.
    14.(23-24八年級下·山東淄博·期末)如圖1,在平面直角坐標系中,已知邊長為8的正方形的頂點A,C分別在x,y軸的正半軸上.點P是x軸正半軸上的一動點,連接,直線繞點P順時針旋轉與過A點的直線相交于點D,連接

    (1)求k的值;
    (2)當點P在邊上時(點P與點A不重合),判斷形狀,并說明理由;
    (3)如圖2,取的中點E,連接,以,為鄰邊構造平行四邊形.問是否存在點P使得平行四邊形是菱形?若存在,求點P的坐標;若不存在,說明理由.
    【答案】(1)的值為1
    (2)形狀為等腰直角三角形,理由見解析
    (3)存在,點的坐標為或.理由見解析
    【分析】本題考查了平面直角坐標系、一次函數(shù)、全等三角形的判定與性質、等腰三角形的判定、勾股定理、平行四邊形的性質與菱形的性質,正方形的性質.綜合運用以上知識點是解題的關鍵.
    (1)將點坐標代入求解即可;
    (2)根據(jù)等腰直角三角形的判定方法判定即可;
    (3)利用證明,得到,,,設,則,,再根據(jù)勾股定理即可求解.
    【詳解】(1)解:由題意可知,點坐標為.
    代入,
    可得:,
    解得:.
    的值為1.
    (2)直線繞點P順時針旋轉與過A點的直線相交于點D,
    ,,
    形狀為等腰直角三角形.
    (3)解:存在點P使得平行四邊形是菱形.
    則有.

    理由:如圖,過點作軸于點,
    ,
    ,
    ,
    又,
    ,
    又,

    ,,
    ,
    ,

    設,則,,
    是的中點,
    是的中線,
    在, , .
    根據(jù)勾股定理:
    在中,,

    解得:,.
    點的坐標為或.
    15.(23-24八年級下·山東濰坊·期末)綜合與實踐:利用旋轉解有關圖形的計算問題.
    圖形的旋轉不僅是初中數(shù)學“圖形與幾何”領域的重要內容,也是解決平面幾何問題的一種解題策略和方法,同時它還是解決問題過程中實現(xiàn)轉化思想的一種工具和手段.
    【嘗試解決】
    (1)如圖,已知中,,,D是內一點,,,,求的度數(shù).
    思路分析:利用條件,把繞點A逆時針旋轉,再利用,,三邊之間的關系,就能方便地求出的度數(shù).
    請將下面解答過程補充完整.
    解:將繞點A逆時針旋轉,則與重合,D落在E點的位置,連接.可得,,.
    所以________;
    在中,________,________;
    所以________;
    所以_______;
    所以________________________.
    【類比探索】
    (2)如圖,在正方形中,E,F(xiàn)分別在,上,且,若,,求的長.
    【遷移應用】
    (3)如圖,四邊形中,,,若四邊形的面積為8,則的長為多少?請直接寫出最后結果.
    【答案】(1),,,是直角三角形,,;(2)7;(3)
    【分析】此題考查了正方形的判定和性質、全等三角形的判定和性質、旋轉的性質等知識,構造全等三角形是解題的關鍵.
    (1)根據(jù)旋轉的性質得到,再證明,則,即可得到答案;
    (2)將繞點D順時針旋轉,則與重合,F(xiàn)落在H點的位置,連接,則,證明在同一條直線上,再證明,得到;
    (3)過點C作于點E,過點C作于點F,證明,則,證明四邊形是正方形,則,根據(jù)正方形的面積四邊形的面積得到,即可得到答案.
    【詳解】(1)解:將繞點A逆時針旋轉,則與重合,D落在E點的位置,連接.可得,,.
    所以,
    在中,,
    所以
    所以,
    所以,
    故答案為:,,,,,;
    (2)將繞點D順時針旋轉,則與重合,F(xiàn)落在H點的位置,連接,則,
    ∴,,,
    ∴,在同一條直線上,
    ∵,,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴;
    (3)過點C作于點E,過點C作于點F,
    ∴,
    ∵,
    ∴四邊形是矩形,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∴四邊形是正方形,
    ∴,
    ∴正方形的面積四邊形的面積,
    ∴,
    ∴.課標要求
    考點
    考向
    1.通過具體實例認識平移,探索它的基本性質:一個圖形和它經(jīng)過平移所得的圖形中,兩組對應點的連線平行(或在同一條直線上)且相等。
    2. 認識并欣賞平移在自然界和現(xiàn)實生活中的應用。
    3. 運用圖形的軸對稱、旋轉、平移進行圖案設計。
    4. 通過具體實例認識平面圖形關于旋轉中心的旋轉。探索它的基本性質:一個圖形和旋轉得到的圖形中,對應點到旋轉中心距離相等,兩組對應點分別與旋轉中心連線所成的角相等。
    平移
    考向一 平移的性質
    考向二 平移的綜合應用
    旋轉
    考向一 旋轉的綜合應用
    考向二 平移、旋轉的坐標問題
    考點一 平移
    考點二 旋轉

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