1、第 1 页(共 38 页)旋转综合题一解答题(共 14 小题)1阅读与理解:图 1 是边长分别为 a 和 b(ab )的两个等边三角形纸片 ABC 和 CDE 叠放在一起(C 与 C重合)的图形操作与证明:(1)操作:固定ABC ,将 CDE 绕点 C 按顺时针方向旋转 30,连接AD,BE,如图 2;在图 2 中,线段 BE 与 AD 之间具有怎样的大小关系?证明你的结论;(2)操作:若将图 1 中的CDE,绕点 C 按顺时针方向任意旋转一个角度 ,连接 AD,BE,如图 3;在图 3 中,线段 BE 与 AD 之间具有怎样的大小关系?证明你的结论;猜想与发现:根据上面的操作过程,请你猜想当
2、 为多少度时,线段 AD 的长度最大是多少?当 为多少度时,线段 AD 的长度最小是多少?2如图 1、2 是两个相似比为 1: 的等腰直角三角形,将两个三角形如图 3放置,小直角三角形的斜边与大直角三角形的一直角边重合(1)在图 3 中,绕点 D 旋转小直角三角形,使两直角边分别与 AC、BC 交于点第 2 页(共 38 页)E, F,如图 4求证:AE 2+BF2=EF2;(2)若在图 3 中,绕点 C 旋转小直角三角形,使它的斜边和 CD 延长线分别与AB 交于点 E、F,如图 5,此时结论 AE2+BF2=EF2 是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由(3)如图 6,在正
3、方形 ABCD 中,E、F 分别是边 BC、CD 上的点,满足CEF的周长等于正方形 ABCD 的周长的一半,AE、AF 分别与对角线 BD 交于 M、N,试问线段 BM、MN、DN 能否构成三角形的三边长?若能,指出三角形的形状,并给出证明;若不能,请说明理由3某校九年级学习小组在探究学习过程中,用两块完全相同的且含 60角的直角三角板 ABC 与 AFE 按如图(1)所示位置放置放置,现将 RtAEF 绕 A 点按逆时针方向旋转角 (090) ,如图(2) ,AE 与 BC 交于点 M,AC 与 EF交于点 N,BC 与 EF 交于点 P(1)求证:AM=AN ;(2)当旋转角 =30时,
4、四边形 ABPF 是什么样的特殊四边形?并说明理由第 3 页(共 38 页)4如图 1,在ABC 中, A=36,AB=AC,ABC 的平分线 BE 交 AC 于 E(1)求证:AE=BC;(2)如图(2) ,过点 E 作 EFBC 交 AB 于 F,将AEF 绕点 A 逆时针旋转角(0144)得到AEF ,连结 CE,BF,求证:CE=BF;(3)在(2)的旋转过程中是否存在 CEAB?若存在,求出相应的旋转角 ;若不存在,请说明理由第 4 页(共 38 页)5在 RtABC 中,C=90,AC=1,BC= ,点 O 为 RtABC 内一点,连接A0、BO、CO,且AOC=COB=BOA=1
5、20,按下列要求画图(保留画图痕迹):以点 B 为旋转中心,将 AOB 绕点 B 顺时针方向旋转 60,得到AOB (得到A、O 的对应点分别为点 A、O ) ,并回答下列问题:ABC= ,ABC= ,OA+OB+OC= 6在ABC 中,BA=BC,BAC=,M 是 AC 的中点, P 是线段 BM 上的动点,将线段 PA 绕点 P 顺时针旋转 2 得到线段 PQ(1)若 =60且点 P 与点 M 重合(如图 1) ,线段 CQ 的延长线交射线 BM 于点D,请补全图形,并写出CDB 的度数;(2)在图 2 中,点 P 不与点 B,M 重合,线段 CQ 的延长线于射线 BM 交于点D,猜想CD
6、B 的大小(用含 的代数式表示) ,并加以证明;(3)对于适当大小的 ,当点 P 在线段 BM 上运动到某一位置(不与点 B,M重合)时,能使得线段 CQ 的延长线与射线 BM 交于点 D,且 PQ=QD,请直接写出 的范围第 5 页(共 38 页)7已知,在ABC 中,AB=AC 过 A 点的直线 a 从与边 AC 重合的位置开始绕点 A 按顺时针方向旋转角 ,直线 a 交 BC 边于点 P(点 P 不与点 B、点 C 重合) ,BMN 的边 MN 始终在直线 a 上(点 M 在点 N 的上方) ,且 BM=BN,连接CN(1)当BAC=MBN=90时,如图 a,当 =45时,ANC 的度数
7、为 ;如图 b,当 45时,中的结论是否发生变化?说明理由;(2)如图 c,当BAC=MBN90时,请直接写出ANC 与BAC 之间的数量关系,不必证明8如图,四边形 ABCD 是边长为 3 的正方形,长方形 AEFG 的宽 AE= ,长EF= 将长方形 AEFG 绕点 A 顺时针旋转 15得到长方形 AMNH(如图) ,这时 BD 与 MN 相交于点 O(1)求DOM 的度数;(2)在图中,求 D、N 两点间的距离;(3)若把长方形 AMNH 绕点 A 再顺时针旋转 15得到长方形 ARTZ,请问此时点 B 在矩形 ARTZ 的内部、外部、还是边上?并说明理由第 6 页(共 38 页)9某数
8、学兴趣小组开展了一次活动,过程如下:如图 1,在等腰直角ABC 中,AB=AC,BAC=90,小敏将一块三角板中含 45角的顶点放在 A 上,从 AB 边开始绕点 A 逆时针旋转一个角 ,其中三角板斜边所在的直线交直线 BC 于点 D,直角边所在的直线交直线 BC 于点 E(1)小敏在线段 BC 上取一点 M,连接 AM,旋转中发现:若 AD 平分BAM,则 AE 也平分MAC请你证明小敏发现的结论;(2)当 0 45时,小敏在旋转中还发现线段 BD、CE 、DE 之间存在如下等量关系:BD 2+CE2=DE2同组的小颖和小亮随后想出了两种不同的方法进行解决;小颖的想法:将ABD 沿 AD 所
9、在的直线对折得到ADF,连接 EF(如图 2)小亮的想法:将ABD 绕点 A 逆时针旋转 90得到 ACG,连接 EG(如图 3) ;请你从中任选一种方法进行证明;(3)小敏继续旋转三角板,在探究中得出当 45135且 90 时,等量关系 BD2+CE2=DE2 仍然成立,先请你继续研究:当 135180 时(如图 4)等量关系 BD2+CE2=DE2 是否仍然成立?若成立,给出证明;若不成立,说明理由第 7 页(共 38 页)10如图,将边长为 a 的正方形 OABC 绕顶点 O 按顺时针方向旋转角 (045) ,得到正方形 OA1B1C1设边 B1C1 与 OC 的延长线交于点 M,边 B
10、1A1与 OB 交于点 N,边 B1A1 与 OA 的延长线交于点 E,连接 MN(1)求证:OC 1MOA 1E;(2)试说明:OMN 的边 MN 上的高为定值;(3)MNB 1 的周长 p 是否发生变化?若发生变化,试说明理由;若不发生变化,请给予证明,并求出 p 的值11在正方形 ABCD 的边 AB 上任取一点 E,作 EFAB 交 BD 于点 F,取 FD 的中点 G,连接 EG、CG,如图(1) ,易证 EG=CG 且 EGCG (1)将BEF 绕点 B 逆时针旋转 90,如图(2) ,则线段 EG 和 CG 有怎样的数量关系和位置关系?请直接写出你的猜想(2)将BEF 绕点 B
11、逆时针旋转 180,如图(3) ,则线段 EG 和 CG 又有怎样的数量关系和位置关系?请写出你的猜想,并加以证明第 8 页(共 38 页)12己知:正方形 ABCD(1)如图 1,点 E、点 F 分别在边 AB 和 AD 上,且 AE=AF此时,线段 BE、DF的数量关系和位置关系分别是什么?请直接写出结论(2)如图 2,等腰直角三角形 FAE 绕直角顶点 A 顺时针旋转,当 090时,连接 BE、DF,此时(1)中的结论是否成立,如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由(3)如图 3,等腰直角三角形 FAE 绕直角顶点 A 顺时针旋转,当 a=90时,连接 BE、DF ,猜想沟 AE 与
12、AD 满足什么数量关系时,直线 DF 垂直平分 BE请直接写出结论(4)如图 4,等腰直角三角形 FAE 绕直角顶点 A 顺时针旋转,当 90180 时,连接 BD、DE 、EF、FB 得到四边形 BDEF,则顺次连接四边形BDEF 各边中点所组成的四边形是什么特殊四边形?请直接写出结论13如图,点 O 是等边 ABC 内一点,AOB=,BOC=将BOC 绕点 C按顺时针方向旋转 60得 ADC,连接 OD第 9 页(共 38 页)(1)当 =110,=150时,试判断AOD 的形状,并说明理由(2)探究:若 =110,那么 为多少度,AOD 是等腰三角形?(只要写出探究结果)= (3)请写出
13、AOD 是等边三角形时 、 的度数= 度; = 度14已知正方形 ABCD 中,E 为对角线 BD 上一点,过 E 点作 EFBD 交 BC 于F,连接 DF,G 为 DF 中点,连接 EG,CG(1)求证:EG=CG;(2)将图中BEF 绕 B 点逆时针旋转 45,如图所示,取 DF 中点 G,连接EG,CG 问(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)将图中BEF 绕 B 点旋转任意角度,如图所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?通过观察你还能得出什么结论(均不要求证明)第 10 页(共 38 页)旋转综合题参考答案与试题解析一解答题(共
14、14 小题)1 (2017连云港四模)阅读与理解:图 1 是边长分别为 a 和 b(ab )的两个等边三角形纸片 ABC 和 CDE 叠放在一起(C 与 C重合)的图形操作与证明:(1)操作:固定ABC ,将 CDE 绕点 C 按顺时针方向旋转 30,连接AD,BE,如图 2;在图 2 中,线段 BE 与 AD 之间具有怎样的大小关系?证明你的结论;(2)操作:若将图 1 中的CDE,绕点 C 按顺时针方向任意旋转一个角度 ,连接 AD,BE,如图 3;在图 3 中,线段 BE 与 AD 之间具有怎样的大小关系?证明你的结论;猜想与发现:根据上面的操作过程,请你猜想当 为多少度时,线段 AD 的长度最大是多少?当 为多少度时,线段 AD 的长度最小是多少?【解答】解:操作与证明:(1)BE=ADCDE 绕点 C 按顺时针方向旋转 30,BCE=ACD=30 度,ABC 与CDE 是等边三角形,CA=CB,CE=CD ,