当前位置:首页>文档>期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习

期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习

  • 2026-03-28 07:59:13 2026-03-28 07:59:13

文档预览

期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习
期中难点特训(一)旋转综合压轴题(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_5专项练习

文档信息

文档格式
docx
文档大小
1.192 MB
文档页数
29 页
上传时间
2026-03-28 07:59:13

文档内容

期中难点特训(一)旋转综合压轴题 1.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°.若固定△ABC, 将△DEC绕点C旋转. (1)当△DEC统点C旋转到点D恰好落在AB边上时,如图2. ①当∠B=∠E=30°时,此时旋转角的大小为 ; ②当∠B=∠E=α时,此时旋转角的大小为 (用含a的式子表示). (2)当△DEC绕点C旋转到如图3所示的位置时,小杨同学猜想:△BDC的面积与△AEC的面 积相等,试判断小杨同学的猜想是否正确,若正确,请你证明小杨同学的猜想.若不正确,请说 明理由. 【答案】(1)①60°;②2α;(2)小杨同学猜想是正确的.证明见解析. 【分析】(1)①证明△ADC是等边三角形即可. ②如图2中,作CH⊥AD于H.想办法证明∠ACD=2∠B即可解决问题. (2)小扬同学猜想是正确的.过B作BN⊥CD于N,过E作EM⊥AC于M,如图3,想办法证明 △CBN≌△CEM(AAS)即可解决问题. 【详解】解:(1)①∵∠B=30°,∠ACB=90°, ∴∠CAD=90°﹣30°=60°. ∵CA=CD, ∴△ACD是等边三角形, ∴∠ACD=60°, ∴旋转角为60°. 故答案为:60°. ②如图2中,作CH⊥AD于H.∵CA=CD,CH⊥AD, ∴∠ACH=∠DCH. ∵∠ACH+∠CAB=90°,∠CAB+∠B=90°, ∴∠ACH=∠B, ∴∠ACD=2∠ACH=2∠B=2α, ∴旋转角为2α. 故答案为:2α. (2)小杨同学猜想是正确的.证明如下: 过B作BN⊥CD于N,过E作EM⊥AC于M,如图3, ∵∠ACB=∠DCE=90°, ∴∠1+∠2=90°,∠3+∠2=90°, ∴∠1=∠3. ∵BN⊥CD于N,EM⊥AC于M, ∴∠BNC=∠EMC=90°. ∵△ACB≌△DCE, ∴BC=EC, 在△CBN和△CEM中, ∠BNC=∠EMC,∠1=∠3,BC=EC, ∴△CBN≌△CEM(AAS), ∴BN=EM.∵S BDC •CD•BN,S ACE •AC•EM. △ △ ∵CD=AC, ∴S BDC=S ACE. △ △ 【点睛】本题考查旋转变换,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形 的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型. 2.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(4,0),点B(0,3),把 ABO绕点B逆时针旋转,得 ,点A,O旋转后的对应点为 , ,记旋转角为α. (1)如图①,若α=90°,求 的长; (2)如图②,若α=120°,求点 的坐标; (3)在(2)的条件下,边OA上 的一点P旋转后的对应点为 ,当 P+B 取得最小值时,求点 的坐标(直接写出结果即可) 【答案】(1)5 (2)( , ) (3)( , ) 【分析】(1)如图①,先利用勾股定理计算出AB=5,再根据旋转的性质得BA=BA′,∠ABA′= 90°,则可判定 ABA′为等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质求AA′的长; (2)作O′H⊥y△轴于H,如图②,利用旋转的性质得BO=BO′=3,∠OBO′=120°,则∠HBO′= 60°,再在Rt BHO′中利用含30度的直角三角形三边的关系可计算出BH和O′H的长,然后利用坐 标的表示方法△写出O′点的坐标; (3)由旋转的性质得BP=BP′,则O′P+BP′=O′P+BP,作B点关于x轴的对称点C,连接O′C交x轴于P点,如图②,易得O′P+BP=O′C,利用两点之间线段最短可判断此时O′P+BP的值最小, 接着利用待定系数法求出直线O′C的解析式为y= x﹣3,从而得到P( ,0),则O′P′= OP= ,作P′D⊥O′H于D,然后确定∠DP′O′=30°后利用含30度的直角三角形三边的关系可 计算出P′D和DO′的长,从而可得到P′点的坐标. (1) 如图①, ∵点A(4,0),点B(0,3), ∴OA=4,OB=3, ∴AB= =5, ∵△ABO绕点B逆时针旋转90°,得 A′BO′, ∴BA=BA′,∠ABA′=90°, △ ∴△ABA′为等腰直角三角形, ∴AA′= BA=5 ; (2) 作O′H⊥y轴于H,如图②, ∵△ABO绕点B逆时针旋转120°,得 A′BO′, ∴BO=BO′=3,∠OBO′=120°, △ ∴∠HBO′=60°, 在Rt BHO′中,∵∠BO′H=90°﹣∠HBO′=30°, △ ∴BH= BO′= ,O′H= BH= , ∴OH=OB+BH=3+ = , ∴O′点的坐标为( , ); (3)∵△ABO绕点B逆时针旋转120°,得 A′BO′,点P的对应点为P′, ∴BP=BP′, △ ∴O′P+BP′=O′P+BP, 作B点关于x轴的对称点C,连接O′C交x轴于P点,如图②, 则O′P+BP=O′P+PC=O′C,此时O′P+BP的值最小, ∵点C与点B关于x轴对称, ∴C(0,﹣3), 设直线O′C的解析式为y=kx+b, 把O′( , ),C(0,﹣3)代入得 ,解得 , ∴直线O′C的解析式为y= x﹣3, 当y=0时, x﹣3=0,解得x= ,则P( ,0), ∴OP= , ∴O′P′=OP= , 作P′D⊥O′H于D, ∵∠BO′A′=∠BOA=90°,∠BO′H=30°, ∴∠DP′O′=30°, ∴O′D= O′P′= ,P′D= O′D= , ∴DH=O′H﹣O′D= ﹣ = , ∴P′点的坐标为( , ).【点睛】本题考查了几何变换综合题,解题的关键是,熟练掌握旋转的性质;理解坐标与图形性 质;会利用两点之间线段最短解决最短路径问题;记住含30度的直角三角形三边的关系. 3.如图,点O是等边三角形ABC内的一点,∠BOC=150°,将△BOC绕点C按顺时针方向旋转 一定的角度,得到△ADC,连接OD,OA. (1)求∠ODC的度数; (2)试判断AD与OD的位置关系,并说明理由; (3)若OB=2,OC=3,求AO的长(直接写出结果). 【答案】(1)60° (2) ,见解析 (3) 【分析】(1)根据旋转的性质得到三角形ODC为等边三角形即可求解; (2)将△BOC绕点C按顺时针方向旋转一定的角度,得到△ADC,可知∠ADC=∠BOC=150°,即 得∠ADO=∠ADC-∠ODC=90°,故AD⊥OD; (3)在Rt AOD中,由勾股定理即可求得AO的长. (1) △ 由旋转的性质得: , . ∴ ,即 . ∵ 为等边三角形,∴ . ∴ .∴ 为等边三角形, .(2) . 由旋转的性质得, . ∵ ,∴ . 即 . (3) 由旋转的性质得,AD=OB=2, ∵△OCD为等边三角形, ∴OD=OC=3, 在Rt AOD中,由勾股定理得: △ AO= = = 【点睛】本题考查等边三角形中的旋转变换,涉及直角三角形判定、勾股定理等知识,解题的关 键是掌握旋转的性质,旋转不改变图形的大小和形状. 4.已知△ABC是边长为4的等边三角形,边AB在射线OM上,且OA=5,点D是射线OM上的 动点,当点D不与点A重合时,将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,连接DE, (1)如图1,①点C到射线OM的距离为 . ②求证:△CDE是等边三角形. (2)设OD=t, ①如图2,当5<t<9时,△BDE的周长是否存在最小值?若存在,请求出此最小值;若不存在, 请说明理由. ②当△BDE是直角三角形时,求t的值.(直接写出结果) 【答案】(1)①2 ;②证明见解析(2)① 存在;2 +4;②t=1或13 【分析】(1)①由等边三角形的性质可得AH=BH=2,∠ACH=30°,可得AH= ,即可求解; ②由旋转的性质可得∠DCE=60°,DC=EC,可证△CDE是等边三角形; (2)①由旋转的性质可得BE=AD,可得C DBE=CD+4,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小, △ 即可求解;②分四种情况讨论,由直角三角形的性质和等腰三角形的性质可求解. (1) 解:①解:如图1,过点C作CH⊥AB于H, ∵△ABC是等边三角形,CH⊥AB, ∴AH=BH=2,∠ACH=30°, ∴CH= AH= , ∴点C到射线OM的距离为 , 故答案为: ; ②证明:∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE, ∴∠DCE=60°,DC=EC, ∴△CDE是等边三角形; (2) 解:①存在,当5<t<9时, 由旋转的性质得,BE=AD, ∴C DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE, △ 由(1)知,△CDE是等边三角形, ∴DE=CD, ∴C DBE=CD+4, △ 由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,∴△BDE的最小周长=CD+4= ; ②存在, 当t=9时,∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形, ∴当点D与点B重合时,不符合题意, 当0≤t<5时,由旋转可知, 而 ∠ABE=60°,∠BDE<60°, ∴∠BED=90°, 由(1)可知,△CDE是等边三角形, ∴∠DEB=60°, ∴∠CEB=30°, ∵∠CEB=∠CDA, ∴∠CDA=30°, ∵∠CAB=60°, ∴∠ACD=∠ADC=30°, ∴DA=CA=4, ∴OD=OA﹣DA=5﹣4=1, ∴t=1; 当5<t<9时,由∠DBE=120°>90°, ∴此时不存在; 如图,当t>9时,由旋转的性质可知, ∠DBE=60°, 又由(1)知∠CDE=60°, ∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC, 而∠BDC>0°,∴∠BDE>60°, ∴只能∠BDE=90°, 从而∠BCD=30°, ∴BD=BC=4, ∴OD=13, ∴t=13, 综上所述:当t=1或13时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形. 【点睛】本题是几何变换综合题,考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,三角形周长的 计算,直角三角形的判定,熟练掌握旋转的性质是解题的关键. 5.如图,四边形AOBC是正方形,点C的坐标是(4 ,0). (Ⅰ)正方形AOBC的边长为 ,点A的坐标是 . (Ⅱ)将正方形AOBC绕点O顺时针旋转45°,点A,B,C旋转后的对应点为A′,B′,C′,求点 A′的坐标及旋转后的正方形与原正方形的重叠部分的面积; (Ⅲ)动点P从点O出发,沿折线OACB方向以1个单位/秒的速度匀速运动,同时,另一动点Q 从点O出发,沿折线OBCA方向以2个单位/秒的速度匀速运动,运动时间为t秒,当它们相遇时 同时停止运动,当△OPQ为等腰三角形时,求出t的值(直接写出结果即可). 【答案】(1)4, ;(2)旋转后的正方形与原正方形的重叠部分的面积为 ; (3) . 【分析】(1)连接AB,根据 OCA为等腰三角形可得AD=OD的长,从而得出点A的坐标,则 得出正方形AOBC的面积; △ (2)根据旋转的性质可得OA′的长,从而得出A′C,A′E,再求出面积即可; (3)根据P、Q点在不同的线段上运动情况,可分为三种列式①当点P、Q分别在OA、OB时,②当点P在OA上,点Q在BC上时,③当点P、Q在AC上时,可方程得出t. 【详解】解:(1)连接AB,与OC交于点D, 四边形 是正方形, ∴ OCA为等腰Rt , △ △ ∴AD=OD= OC=2 , ∴点A的坐标为 . 4, . (2)如图 ∵ 四边形 是正方形, ∴ , . ∵ 将正方形 绕点 顺时针旋转 , ∴ 点 落在 轴上. ∴ . ∴ 点 的坐标为 . ∵ , ∴ . ∵ 四边形 , 是正方形, ∴ , . ∴ , .∴ . ∴ . ∵ , , ∴ . ∴旋转后的正方形与原正方形的重叠部分的面积为 . (3)设t秒后两点相遇,3t=16,∴t= ①当点P、Q分别在OA、OB时, ∵ ,OP=t,OQ=2t ∴ 不能为等腰三角形 ②当点P在OA上,点Q在BC上时如图2, 当OQ=QP,QM为OP的垂直平分线, OP=2OM=2BQ,OP=t,BQ=2t-4, t=2(2t-4), 解得:t= . ③当点P、Q在AC上时, 不能为等腰三角形 综上所述,当 时 是等腰三角形 【点睛】此题考查了正方形的性质,等腰三角形的判定以及旋转的性质,是中考压轴题,综合性较强,难度较大. 6.如图,在平面直角坐标系中,已知 AOB是等边三角形,点A的坐标是(0,4),点B在一 象限,点P(t,0)是x轴上的一个动点△,连接AP,并把 AOP绕着点A按逆时针方向旋转,使 边AO与AB重合,连接OD,PD,得 OPD. △ △ (1)当t= 时,求DP的长 (2)在点P运动过程中,依照条件所形成的 OPD面积为S ①当t>0时,求S与t之间的函数关系式 △ ②当t≤0时,要使s= ,请直接写出所有符合条件的点P的坐标. 【答案】(1)DP= ;(2)① ;② . 【分析】(1)先判断出 ADP是等边三角形,进而得出DP=AP,即可得出结论; (2)①先求出GH= 2,进△而求出DG,再得出DH,即可得出结论; ②分两种情况,利用三角形的面积建立方程求解即可得出结论. 【详解】解:(1)∵A(0,4), ∴OA=4, ∵P(t,0), ∴OP=t, ∵△ABD是由 AOP旋转得到, ∴△ABD≌△A△OP, ∴AP=AD,∠DAB=∠PAO, ∴∠DAP=∠BAO=60°, ∴△ADP是等边三角形,∴DP=AP, ∵ , ∴ , ∴ ; (2)①当t>0时,如图1,BD=OP=t, 过点B,D分别作x轴的垂线,垂足于F,H,过点B作x轴的平行线,分别交y轴于点E,交DH 于点G, ∵△OAB为等边三角形,BE⊥y轴, ∴∠ABP=30°,AP=OP=2, ∵∠ABD=90°, ∴∠DBG=60°, ∴DG=BD•sin60°= , ∵GH=OE=2, ∴ , ∴ ; ②当t≤0时,分两种情况: ∵点D在x轴上时,如图2在Rt ABD中, , △ (1)当 时,如图3,BD=OP=-t, , ∴ , ∴ , ∴ 或 , ∴ 或 , (2)当 时,如图4,BD=OP=-t, , ∴ , ∴ ∴ 或 (舍) ∴ . 【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,旋转的性质,三角形的 面积公式以及解直角三角形,正确作出辅助线是解决本题的关键. 7.在 中, , . (1)如图,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE, 连接EC. 求证:① ; ② . (2)如图,D为 外一点,且 ,仍将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连 接EC,ED,BD. ① 的结论是否仍然成立?并请你说明理由;②若 , ,求AD的长. 【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)①成立,理由见解析;②8 【分析】(1)①由旋转的性质可得 ,AE=AD,则可得到 ,然 后利用SAS证明两个三角形全等即可; ②由①知 ,得到 ,则 ; (2)①由旋转的性质得, ,AE=AD,则 ,然后利用SAS证 明 即可; ②由(2)①知 ,得到 .然后求出 ,得到 ,利用勾股定理求出 ,再由 进行求解即 可. 【详解】(1)①证明:由旋转的性质得, ,AE=AD, ∴ ,即 . 在 和 中, ∴ ; ②由①知 , ∴ , ∴ . (2)①结论仍然成立. 理由:由旋转的性质得, ,AE=AD,∴ ,即 , 在 与 中, ∴ . ②由(2)①知 , ∴ . ∵线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE, ∴ , , ∴ . ∵ , ∴ . ∵在 中, , ∴ . ∵在 中,由勾股定理得: , ∴ , ∴ . 【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,等腰直角三角形的性质与判定,勾股定理, 解题的关键在于能够熟练掌握全等三角形的性质与判定条件. 8.如图,在平面直角坐标系中, 为原点,点 ,点 ,且 ,把 绕点 逆时 针旋转 ,得 ,点 , 旋转后的对应点为 , . (1)点 的坐标为______. (2)解答下列问题:①设 的面积为 ,用含 的式子表示 ,并写出 的取值范围. ②当 时,求点 的坐标(直接写出结果即可). 【答案】(1) ;(2)① , ,或 , .② , 或 . 【分析】(1)由旋转的性质得出AC=AO=8,∠OAC=90°,得出C(8,8)即可;(2)①由旋转 的性质得出DC=OB=m,∠ACD=∠AOB=90°,∠OAC=90°,得出∠ACE=90°,证出四边形OACE 是矩形,得出DE⊥x主,OE=AC=8,分三种情况:a、当点B在线段OE的延长线上时,得出 BE=OB-OE=m-8,由三角形的面积公式得出S= m2-4m(m>8)即可; b、当点B在线段OE上 (点B不与O,E重合)时,BE=OE-OB=8-m,由三角形的面积公式得出S=- m2+4m(0<m< 8)即可;c、当点B与E重合时,即m=8, BCD不存在; △ ②当S=6,m>8时,得出 m2-4m=6,解方程求出m即可;当S=6,0<m<8时,得出- m2+4m=6,解方程求出m即可. 【详解】解:(1)∵点A(0,8), ∴AO=8, ∵△AOB绕点A逆时针旋转90°得 ACD, ∴AC=AO=8,∠OAC=90°, △ ∴C(8,8), 故答案为(8,8); (2)①延长DC交x轴于点E, ∵点B(m,0), ∴OB=m, ∵△AOB绕点A逆时针旋转90°得 ACD, ∴DC=OB=m,∠ACD=∠AOB=90°△,∠OAC=90°, ∴∠ACE=90°, ∴四边形OACE是矩形, ∴DE⊥x主,OE=AC=8, 分三种情况:a、当点B在线段OE的延长线上时,如图1所示: 则BE=OB-OE=m-8, ∴S= DC•BE= m(m-8), 即S= m2-4m(m>8); b、当点B在线段OE上(点B不与O,E重合)时,如图2所示: 则BE=OE-OB=8-m, ∴S= DC•BE= m(8-m), 即S=- m2+4m(0<m<8); c、当点B与E重合时,即m=8, BCD不存在; △ 综上所述,S= m2-4m(m>8),或S=- m2+4m(0<m<8); ②当S=6,m>8时, m2-4m=6, 解得:m=4±2 (负值舍去), ∴m=4+2 ; 当S=6,0<m<8时,- m2+4m=6,解得:m=2或m=6, ∴点B的坐标为(4+2 ,0)或(2,0)或(6,0). 【点睛】本题考查了坐标与图形性质、旋转的性质、矩形的判定与性质、三角形面积公式、一元 二次方程的解法等知识;本题综合性强,有一定难度. 9.把两个等腰直角△ABC和△ADE按如图1所示的位置摆放,将△ADE绕点A按逆时针方向旋转, 如图2,连接BD,EC,设旋转角α(0°<α<360°). (Ⅰ)当DE⊥AC时,旋转角α= 度,AD与BC的位置关系是 ,AE与BC的位置关系 是 ; (Ⅱ)当点D在线段BE上时,求∠BEC的度数; (Ⅲ)当旋转角α= 时,△ABD的面积最大. 【答案】(Ⅰ) ;垂直;平行;(Ⅱ) ;(Ⅲ) 或 【分析】(Ⅰ)根据题意画出图形,由等腰直角三角形的性质和 即可求出旋转角 的度 数,再利用角度之间的关系求出 ,即可得到 与 的位置关系,再根据平行线的 判定即可求出 与 的位置关系; (Ⅱ)利用全等三角形的判定得出 ≌ ,从而得出 ,再根据角之间的 关系得出 ,从而得出 的度数; (Ⅲ)由题意可知,点 在以点 为圆心, 长为半径的圆周上运动,在 中,当以 为 底边,点 到 的距离最大时, 的面积最大,即 时 的面积最大,从而求 出旋转角的度数. 【详解】解:(Ⅰ)如图所示, ∵ 为等腰直角三角形∴ ∵ ∴ ∴ ∵ 为等腰直角三角形 ∴ , ∴ ∴旋转角 ∵ , ∴ ∴ ∴ 与 的位置关系是垂直 ∵ , ∴ ∴ ∴ ∥ (Ⅱ)如图所示 ∵ , ∴ ∵ 与 为等腰直角三角形 ∴ 在 与 中 ∴ ≌ ∴ ∵∴ ∴ (Ⅲ)如图3、图4所示 ∵ 绕点 按逆时针方向旋转 ∴点 在以点 为圆心, 长为半径的圆周上运动 ∴当以 为底边,点 到 的距离最大时, 的面积最大 ∴当 时 的面积最大 ∴旋转角 或 时 的面积最大 【点睛】本题主要考查了旋转的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角的判定与性质,熟练掌 握旋转的性质以及全等的判定,根据题意画出相应图形是解答此题的关键. 10.如图,四边形 是正方形, 是等边三角形, 为对角线 (不含 点)上任意一 点,将 绕点 逆时针旋转 得到 ,连接 、 、 . (1)求证: ; (2)①当 点在何处时, 的值最小; ②当 点在何处时, 的值最小,并说明理由; (3)当 的最小值为 时,求正方形的边长. 【答案】(1)见解析;(2)①当M点落在BD的中点时;②当M点位于BD与CE的交点处时, AM+BM+CM的值最小,理由见解析;(3) 【分析】(1)由题意得 , ,所以 ,容易证出 ; (2)①根据“两点之间线段最短”,可得,当 点落在 的中点时, 的值最小;②根据“两点之间线段最短”,当 点位于 与 的交点处时, 的值最小,即 等于 的长(如图); (3)作辅助线,过 点作 交 的延长线于 ,由题意求出 ,设正方形的边 长为 ,在 中,根据勾股定理求得正方形的边长为 . 【详解】解:(1)证明: 是等边三角形, , . , . 即 . 又 , . (2)解:①当 点落在 的中点时, 、 、 三点共线, 的值最小.②如图,连 接 ,当 点位于 与 的交点处时, 的值最小, 理由如下:连接 ,由(1)知, , , , , 是等边三角形. . . 根据“两点之间线段最短”可知,若 、 、 、 在同一条直线上时, 取得最 小值,最小值为 . 在 和 中, , , , , , 若连接 ,则 , , ,、 可以同时在直线 上. 当 点位于 与 的交点处时, 的值最小,即等于 的长. (3)解:过 点作 交 的延长线于 , . 设正方形的边长为 ,则 , . 在 中, , . 解得 , (舍去负值). 正方形的边长为 . 【点睛】本题考查轴对称的性质和正方形的性质,三角形全等的判定、等腰三角形的性质、勾股 定理,解题的关键是掌握以上知识点,添加适当辅助线,灵活运用. 11.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,使点A的对应点D恰好落在边AB上,点B 的对应点为E,连接BE. (Ⅰ)求证:∠A=∠EBC; (Ⅱ)若已知旋转角为50°,∠ACE=130°,求∠CED和∠BDE的度数.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)∠BDE=50°, ∠CED =35° 【分析】(Ⅰ)由旋转的性质可得AC=CD,CB=CE,∠ACD=∠BCE,由等腰三角形的性质可 求解. (Ⅱ)由旋转的性质可得AC=CD,∠ABC=∠DEC,∠ACD=∠BCE=50°,∠EDC=∠A,由 三角形内角和定理和等腰三角形的性质可求解. 【详解】证明:(Ⅰ)∵将 ABC绕点C顺时针旋转得到 DEC, ∴AC=CD,CB=CE,∠A△CD=∠BCE, △ ∴∠A= ,∠CBE= , ∴∠A=∠EBC; (Ⅱ)∵将 ABC绕点C顺时针旋转得到 DEC, ∴AC=CD,△∠ABC=∠DEC,∠ACD=∠△BCE=50°,∠EDC=∠A,∠ACB=∠DCE ∴∠A=∠ADC=65°, ∵∠ACE=130°,∠ACD=∠BCE=50°, ∴∠ACB=∠DCE =80°, ∴∠ABC=180°﹣∠BAC﹣∠BCA=35°, ∵∠EDC=∠A=65°, ∴∠BDE=180°﹣∠ADC﹣∠CDE=50°.∠CED=180°﹣∠DCE﹣∠CDE=35° 【点睛】本题主要考查旋转的性质,解题的关键是掌握旋转的性质:①对应点到旋转中心的距离 相等.②对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角.③旋转前、后的图形全等. 12.在平面直角坐标系中,四边形 是矩形,点 ,点 ,点 .以点 为中 心,顺时针旋转矩形 ,得到矩形 ,点 , , 的对应点分别为点 , , . (Ⅰ)如图①,当点 落在 边上时,求点 的坐标; (Ⅱ)如图②,当点 落在线段 上时, 与 交于点 . ①求证 ≌ ;②求出 面积.【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)①见解析;② . 【分析】(Ⅰ)根据旋转可得AD=OA=10,又因为AC=6,利用勾股定理即可求出CD的长度,从 而知道BD的长度,即可求出点D的坐标; (Ⅱ)①根据AD=BC,AB=BA,即可得到 ; ②设 ,则 ,在 中,根据 ,可以求出m的 值,再根据三角形面积公式即可求出三角形 面积. 【详解】解:(Ⅰ) , , , , 四边形 是矩形, , , . 矩形 是由矩形 旋转得到, . 在 中, , , . (Ⅱ)由四边形 是矩形,得到 , 点 在线段 上, . 由(Ⅰ)可知, , , 在Rt ADB和Rt BCA 中, △ △ . ②如图②中,由 ,, . 设 ,则 , 在 中, , ,解得 , . 【点睛】本题主要考查了旋转以及三角形全等,熟练旋转的性质以及全等三角形的判定是解决本 题的关键.