专题06 平移旋转问题原卷版.docx
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专题06平移旋转问题原卷版
决战2020年中考典型压轴题大突破
模块二中考压轴题几何变换综合专题
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在近几年的中考试题中,为了体现教育部关于中考命题改革的精神,出现了动手操作题。
动手操作题是让学生在通过实际操作的基础上设计有关的问题。
这类题对学生的能力有更高的要求,有利于培养学生的创新能力和实践能力,体现新课程理念。
此类试题的显著特点是以动手为基础的手脑并用的形式,有助于创新能力的培养和实践能力的提高,改变了以往一只笔一张纸的学习方式,是新课程改革的基本理念之,在中考中越来越受到关注。
常见的有折叠、旋转和平移操作。
操作型问题是指通过动手测量作图(象)、取值、计算等实验,猜想获得数学结论的探索研究性活动,这类活动完全模拟以动手为基础的手脑结合的科学研究形式,需要动手操作、合情合理和验证,不但有助于实践能力和创新能力的培养,更有助于养成实验研究的习惯,符合新课程标准,特别强调发现式学习、探究式学习和研究式学习,鼓励学生进行“微科研”活动,提倡要积极引导学生从事实验活动和实践活动,培养学生乐于动手、勤于实践的意识和习惯,切实提高学生的动手能力、实践能力的指导思想因此,实验操作问题将成为今后中考的热点题型。
专题06旋转类问题
方法点拨
旋转类问题证明问题,既体现此类题型的动手能力、又能利用几何图形的性质进行全等、相似等证明。
精典例题
(2019•大同二模)综合与实践
问题情境:
如图1,在数学活动课上,老师让同学们画了等腰Rt△ABC和等腰Rt△ADE,并连接CE,BD.
操作发现:
(1)当等腰Rt△ADE绕点A旋转,如图2,勤奋小组发现了:
①线段CE与线段BD之间的数量关系是 .
②直线CE与直线BD之间的位置关系是 .
类比思考:
(2)智慧小组在此基础上进行了深入思考,如图3,若△ABC与△ADE都为直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,且AC=2AB,AE=2AD,请你写出CE与BD的数量关系和位置关系,并加以证明.
拓展应用:
(3)创新小组在
(2)的基础上,又作了进一步拓展研究,当点E在直线AB上方时,若DE∥AB,且AB,AD=1,其他条件不变,试求出线段CE的长.(直接写出结论)
【点睛】
(1)如图2中,延长BD交AC于点O,交EC于H.证明△EAC≌△DAB(SAS),即可解决问题.
(2)结论:
CE=2BD,CE⊥BD.如图3中,延长BD交AC于点O,交EC于点H.证明△ABD∽△ACE,即可解决问题.
(3)如图4中,当DE∥AB时,设DE交AC于H,易证AC⊥DE.求出EH,CH,理由勾股定理即可解决问题.
巩固突破
1.(2019•邓州市二模)阅读材料
如图①,△ABC与△DEF都是等腰直角三角形,∠ACB=∠EDF=90°,且点D在AB边上,AB、EF的中点均为O,连接BF、CD、CO,显然,点C、F、O在同一条直线上,可以证明△BOF≌△COD,所以BF=CD.
解决问题:
(1)将图①中的Rt△DEF绕点O旋转到图②的位置,猜想此时线段BF与CD的数量关系,并证明你的结论;
(2)如图③,若△ABC与△DEF都是等边三角形,AB、EF的中点均为O,上述
(1)中结论仍然成立吗?
如果成立,请说明理由;如果不成立,请求出BF与CD之间的数量关系;
(3)如图④,若△ABC与△DEF都是等腰三角形,AB、EF的中点均为O,且顶角∠ACB=∠EDF=α,BF与CD之间的数量关系如何(用含α的式子表示出来)?
请直接写出结果.
2.(2019•中原区校级四模)问题发现:
如图
(1)在Rt△ABC和Rt△BDE中,∠A=∠DEB=30°,BC=BE=6,Rt△BDE绕点B逆时针旋转,H为CD的中点,当点C与点E重台时,BH与AE的位置关系为 ,BH与AE的数量关系为 ;
问题证明:
在Rt△BDE绕点B旋转的过程中,
(1)中的结论是否仍然成立?
若成立,请就图
(2)的情形给出证明若不成立,请说明理由;
拓展应用:
在Rt△BDE绕点B旋转的过程中,当DE∥BC时,请直接写出BH2的长.
3.(2019•宛城区二模)【问题背景】如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接DC,BE,点P为DC的中点.
【观察猜想】观察图1,猜想线段AP与BE的数量关系是 ,位置关系是 .
(2)【拓展探究】把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,
(1)中的结论是否仍然成立,若成立,请证明:
否则写出新的结论并说明理由.
(3)【问题解决】把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若DE=4,BC=8,请直接写出线段AP长的取值范围.
4.(2019•中原区校级三模)等腰直角三角形ABC中,AC=BC=4,E为AC中点,以CE为斜边作如图所示等腰直角三角形CED.
(1)观察猜想:
如图1所示,过D作DF⊥AE于F,交AB于G,线段CD与BG的关系为 ;
(2)探究证明:
如图2所示,将△CDE绕点C顺时针旋转到如图所示位置,过D作DF⊥AE于F,过B作DE的平行线与直线FD交于点G,
(1)中结论是否成立?
请说明理由;
(3)拓展延伸:
如图3所示,当E、D、G共线时,直接写出DG的长度.
5.(2019•金水区校级模拟)如图,△ABC与△CDE为等腰直角三角形,∠BAC=∠DEC=90°,连接AD,取AD中点P,连接BP,并延长到点M,使BP=PM,连接AM、EM、AE,将△CDE绕点C顺时针旋转.
(1)如图①,当点D在BC上,E在AC上时,AE与AM的数量关系是 ,∠MAE= ;
(2)将△CDE绕点C顺时针旋转到如图②所示的位置,
(1)中的结论是否仍然成立,若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由;
(3)若CDBC,将△CDE由图①位置绕点C顺时针旋转α(0°<α<360°),当MECD时,请直接写出α的值.
6.(2019•镇平三模)如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.
(1)发现问题:
线段EF,CF之间的数量关系为 ;∠EFC的度数为 ;
(2)拓展与探究:
若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,
(1)中的结论还成立吗?
请说明理由;
(3)拓展与运用:
如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.
7.(2019•葫芦岛模拟)在等腰△ABC中,∠BAC=90°,作∠ABC的平分线交AC于点D,∠MDN=135°,将∠MDN绕点D旋转,使∠MDN的两边交直线BA于点E,交直线BC于点F.
(1)当∠MDN绕点D旋转到如图①的位置时,请直接写出三条线段AE,CF,AD的数量关系;
(2)当∠MDN绕点D旋转到如图②的位置时,
(1)中结论是否成立,若成立,请证明;若不成立,请写出正确的结论,并说明理由;
(3)若BC=2,当∠CDF=15°时,请直接写出线段CF的长度.
8.(2019•北辰区二模)在平面直角坐标系中,O为坐标原点点A(3,4)点B(6,0).
(Ⅰ)如图①,求AB的长;
(Ⅱ)如图②,把图①中的△OAB绕点B顺时针旋转,使点O的对应点M恰好落在OA延长线上,N是点A旋转后的对应点.①求证:
BN∥OM;②求点N的坐标;
(Ⅲ)点C是OB的中点,点D为线段OA上的动点在△OAB绕点B顺时针旋转过程中,点D的对应点是P,求线段CP长的取值范围(直接写出结果)
9.(2019•南岗区四模)已知:
在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,线段AB的两个端点的坐标分别为A(0,a),B(b,0),且a>0,b<0,将线段AB绕点A顺时针旋转90°得到线段AC.
(1)如图1,用a,b表示点C的坐标;
(2)如图2,连接BC并延长交y轴于点D,点E在x轴上,连接CE,DE,且BE=CE,求证:
∠BDE=45°;
(3)如图3,在
(2)条件下,过点D作BD的垂线DF,点F在第一象限内,连接BF交CE于点G,若BG:
BC:
DF=3:
3:
4,BF=17,求AO的长.
10.(2019•洛阳三模)如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,AB=10,D,E两点分别是AC,CB上的点,且CD=6,DE∥AB,将△CDE绕点C顺时针旋转一周,记旋转角为α.
(1)问题发现
①当α=0°时, ;
②当α=90°时, .
(2)拓展探究
请你猜想当△CDE在旋转的过程中,是否发生变化?
根据图2证明你的猜想.
(3)问题解决
在将△CDE绕点C顺时针旋转一周的过程中,当AD=2时,BE= ,此时α= .
11.(2019•碑林区校级二模)在△ABC中,∠ACB=90°,BC=AC=2,将△ABC绕点A顺时针方向旋转α角(0°<α<180°)至△AB′C′的位置.
问题探究:
(1)如图1,当旋转角为60°时,连接C′C与AB交于点M,则C′C= ,CM= .
(2)如图2,在
(1)条件下,连接BB′,延长CC′交BB′于点D,求CD的长.
问题解决:
(3)如图3,在旋转的过程中,连线CC′、BB′,CC′所在直线交BB′于点D,那么CD的长有没有最大值?
如果有,求出CD的最大值:
如果没有,请说明理由.
12.(2019•洛阳二模)如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=4,点D、E分别是边AB、AC的中点,连接DE,将△ADE绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角为α,BD、CE所在直线相交所成的锐角为β.
(1)问题发现当α=0°时, ;β= °.
(2)拓展探究
试判断:
当0°≤α<360°时,和β的大小有无变化?
请仅就图2的情形给出证明.
(3)在△ADE旋转过程中,当DE∥AC时,直接写出此时△CBE的面积.
13.(2019•苏家屯区二模)已知:
如图,△ABC和△BDE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠BDE=90°,点F是AE的中点,连接DF,CF.
(1)如图1,点D,E分别在AB,BC边上,填空:
CF与DF的数量关系是 ,位置关系是 ;
(2)如图2,将图1中的△BDE绕B顺时针旋转45°得到图2,请判断
(1)中CF与DF的数量关系和位置关系是否仍然成立,如果成立,请加以证明;如果不成立,请说明理由;
(3)如图3,将图1中的△BDE绕B顺时针旋转90°得到图3,如果BD=2,AC=3,请直接写出CF的长.
14.(2019•博罗一模)有一块含30°角的直角三角板OMN,其中∠MON=90°,∠NMO=30°,ON=2,将这块直角三角板按如图所示位置摆放.等边△ABC的顶点B与点O重合,BC边落在OM上,点A恰好落在斜边MN上,将等边△ABC从图1的位置沿OM方向以每秒1个单位长度的速度平移,边AB,AC分别与斜边MN交于点E,F(如图2所示),设△ABC平移的时间为t(s)(0<t<6).
(1)等边△ABC的边长为 ;
(2)在运动过程中,当 时,MN垂直平分AB;
(3)当0<t<6时,求直角三角板OMN与等边△ABC重叠部分的面积S与时间t之间的函数关系式.
15.(2019•海州区一模)如图1,将两个完全相同的三角形纸片ABC和DEC重合放置,其中∠C=90°,∠B=∠E=30°.
(1)操作发现:
如图2,固定△ABC,使△DEC绕点C旋转,当点D恰好落在AB边上时,填空:
①线段DE与AC的位置关系是 ;
②设△BDC的面积为S1,△AEC的面积为S2,则S1与S2的数量关系是 .
(2)猜想论证:
当△DEC绕点C旋转到如图3所示的位置