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2021-2022 学年北师大版数学八年级下册压轴题专题精选汇编
专题 06 图形的平移与旋转
一、选择题
1.(2021八上·鄞州期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,将△ABC绕点B顺时针
旋转60°,得到△BDE,连接DC交AB于点F,则△ACF与△BDF的周长之和为( )
A.44 B.43 C.42 D.41
【答案】C
【完整解答】解:∵△BDE由△BCA旋转得出,
∴BD=BC=12.
∵∠CBD=60°,
∴△BCD为等边三角形,
∴CD=BC=12.
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,
∴AB= =13,
∴C +C =AC+CF+AF+BF+DF+BD=AC+AB+CD+BD=5+13+12+12=42.
△ACF △BDF
故答案为:C.
【思路引导】根据旋转的性质可得BD=BC=12,推出△BCD为等边三角形,得到CD=BC=12,利用勾股定
理求出AB,进而可将△ACF与△BDF的周长之和转化为AC+AB+CD+BD,据此计算.
2.(2022八下·)如图,在□ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,将△AOB平移至△DPC的位置,连结
OP,则图中平行四边形的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【完整解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,
∵将△AOB平移至△DPC的位置,
∴OA∥PD,OA=PD,
∴OC∥PD,OC=PD,
∴四边形CODP和四边形AOPD是平行四边形;
∵四边形CODP是平行四边形;
∴OD=CP,OD∥CP,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,
∴OB∥CP,OB=CP,
∴四边形OBCP是平行四边形;
综上,图中是平行四边形的有4个.
故答案为:D.
【思路引导】根据平行四边形的性质得出OA=OC,OB=OD,结合平移的性质得出OA∥PD,OA=PD,根据平行
四边形的判定定理分别分析,即可判断.
3.(2021八上·秀洲月考)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=10,AB=6,则图中五个小直角三角形
的周长之和为( )
A.14 B.16 C.18 D.24
【答案】D
【完整解答】解:由图形可以看出:内部小三角形直角边是大三角形直角边平移得到的,
故内部五个小直角三角形的周长为AC+BC+AB,∵BC= ,
∴五个小直角三角形的周长之和=为AC+BC+AB=24.
故答案为:D.
【思路引导】由图形可以看出:内部小三角形直角边是大三角形直角边平移得到的,故内部五个小直角三
角形的周长为AC+BC+AB,利用勾股定理求出BC,从而求出结论.
4.(2021八下·长沙开学考)如图,已知∠B=∠C=∠D=∠E=90°,且BC=DE=8,EF=2AB=2CD,AB
=3,则A、F两点间的距离是( )
A.16 B.20 C.20 D.24
【答案】B
【完整解答】解:过F作FG⊥AB,交AB的延长线于G,
∵EF=2AB=2CD,AB=3,
∴CD=3,EF=6,
利用平移的性质可得,AG=AB+CD+EF=12,GF=BC+DE=16,
在Rt△AGF中,
AF= = =20.
故答案为:B.
【思路引导】过F作FG⊥AB,交AB的延长线于G,由已知易得CD=3,EF=6,利用平移的性质可得AG=
AB+CD+EF=12,GF=BC+DE=16,然后在Rt△AGF中,利用勾股定理求解即可.
5.(2021八上·东平月考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC=6,将△ABC绕点C按逆时
针方向旋转得到△A'B'C',此时点A'恰好在AB边上,则点B'与点B之间的距离为( )A.12 B.6 C.6 D.
【答案】D
【完整解答】连接B'B,
∵将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A'B'C,
∴AC=A'C,AB=A'B,∠A=∠CA'B'=60°,
∴△AA'C是等边三角形,
∴∠AA'C=60°,
∴∠B'A'B=180°-60°-60°=60°,
∵将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A'B'C,
∴∠ACA'=∠BAB'=60°,BC=B'C,∠CB'A'=∠CBA=90°-60°=30°,
∴△BCB'是等边三角形,
∴∠CB'B=60°,
∵∠CB'A'=30°,
∴∠A'B'B=30°,
∴∠B'BA'=180°-60°-30°=90°,
∵∠ACB=90°,∠A=60°,AC=6,
∴AB=12,
∴A'B=AB-AA'=AB-AC=6,
∴B'B=6 ,
故答案为:D.【思路引导】连接B'B,利用旋转的性质和直角三角形的性质解答即可。
6.(2021八下·江北期末)如图所示,正方形ABCD的边长为4,点E为线段BC上一动点,连结AE,将
AE绕点E顺时针旋转90°至EF,连结BF,取BF的中点M,若点E从点B运动至点C,则点M经过的路径长
为( )
A.2 B. C. D.4
【答案】B
【完整解答】解:取BC、CD的中点G、H,连接GH,连接BD
∴GH为△BCD的中位线,∴
∵将AE绕点E顺时针旋转90°至EF,
∴EF⊥AE,
当E点在B处时,M点在BC的中点G处,当E点在C点处时,M点在CD中点处,
∴点M经过的路径长为GH的长,
∵正方形ABCD的边长为4,
∴
∴ ,
故答案为:B.【思路引导】取BC、CD的中点G、H,连接GH,连接BD,利用三角形的中位线定理可证得 ,
再利用旋转的性质可证得EF⊥AE;当E点在B处时,M点在BC的中点G处,当E点在C点处时,M点在CD
中点处,可得到点M经过的路径长为GH的长;然后利用勾股定理求出BD的长,即可得到GH的长.
7.(2021八下·宝安期末)如图,将两个全等的等腰直角三角形摆成如图所示的样子,其中
, 、 分别与 交于 、 两点,将 绕着点 顺
时针旋转90°得到 ;① ,② 平分 ;③若 ,CE=4,则
;④若 ,其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【完整解答】解:∵AB=AC=AG=FG,
∠BAC=∠AGF=90°,
∴∠ABC=∠C=∠FAG=45°,
BC= AB,
由旋转性质可知△ABH≌△ACE,
∴∠ABH=∠ACE=45°,BH=CE,
AH=AE,∠BAH=∠CAE,
∠HBD=∠ABH+∠ABC=45°+45°=90°,
∴BH⊥BC,故①符合题意;∵∠BAH=∠CAE,
∴∠BAH+∠BAD=∠CAE+∠BAD=∠BAC﹣∠FAG=45°,
即∠DAH=45°,
∴∠DAH=∠DAE,
在△ADH和△ADE中,
,
∴△AHD≌△ADE(SAS),
DH=DE,∠ADH=∠ADE,
∴AD平分∠HDE,
故②符合题意;
在Rt△BDH中,BD2+BH2=DH2,
BH=CE,DH =DE,
∴BD2+BH2=DH2,
当BD=3,CE=4时,
32+42=DE2,
DE=5,
BC= BD+DE+CE=12,
∵BC= AB=12,
∴AB=6 ,
故③符合题意;
BA=BE,∠ABC=45°,
∠BAE=∠BEA= =67.5°,
∵∠DAE=45°,
∴∠ADE=180°﹣∠DAE﹣∠BEA=67.5°,
∴∠ADE=∠BEA,
∠ADB=180°﹣∠ADE,
∠AEC=180°﹣∠BEA,∴∠ADB=∠AEC,
在△ABD和△ACE中,
,
△ABD≌△ACE(AAS),
∴BD=CE,
BD2+CE2=DE2,
∴DE= BD,
设A到BC边距离为h,
∵ ,
,
∴ ,
∴ ,
故④不符合题意;
综上①②③符合题意,
故答案为:C.
【思路引导】根据旋转的性质、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理,分别判
断得到答案即可。
8.现有一张纸片, , , .
有甲、乙两种剪拼方案,如图1,2所示将它们沿着虚线剪开后,各自要拼一个与原来面积相等的正方形,
则( )A.甲、乙都不可以 B.甲不可以、乙可以乙
C.甲、乙都可以 D.甲可以、乙不可以
【答案】C
【完整解答】
因为AB=AF,所以可将△AFE移动到AB左边,AF与AB边重合, ,四边形等于
四边形。所以面积相等。方案乙 ,因此两种均可。【思路引导】先求出AB=AF,再求出 ,最后求解即可。
9.(2021八下·龙华期中)如图,等边三角形ABC的边长为2,点O是△ABC的中心,∠FOG=120°,将
∠FOG绕点O旋转,分别交线段AB、BC于D、E两点,连接DE,给出下列四个结论:①OD=OE;②S
四边形
ODBE= SABC;③SODE=SBDE;④△BDE周长的最小值为3.上述结论中正确的个数是( )
△ △ △
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【完整解答】连接OB、OC,如图,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
∵点O是△ABC的中心,
∴OB=OC,OB、OC分别平分∠ABC和∠ACB,
∴∠ABO=∠OBC=∠OCB=30°,
∴∠BOC=120°,即∠BOE+∠COE=120°,
而∠DOE=120°,即∠BOE+∠BOD=120°,
∴∠BOD=∠COE,
在△BOD和△COE中,,
∴△BOD≌△COE(ASA),
∴BD=CE,OD=OE,
∴①符合题意;
∵△BOD≌△COE,
∴SBOD=SCOE,
△ △
∴四边形ODBE的面积=SOBC═ SABC,
△ △
故②符合题意;
作OH⊥DE于H,如图,则DH=EH,
∵∠DOE=120°,
∴∠ODE=∠OEH=30°,
∴OH= OE,HE= OH= OE,
∴DE= OE,
∴SODE= × OE× OE= OE2,
△
即SODE随OE的变化而变化,
△
而四边形ODBE的面积为定值,
∴SODE≠SBDE;
△ △
故③不符合题意;
∵BD=CE,
∴△BDE的周长=BD+BE+DE=CE+BE+DE=BC+DE=2+DE=2+ OE,
当OE⊥BC时,OE最小,△BDE的周长最小,此时OE= ,
∴△BDE周长的最小值=2+1=3,故④符合题意.
综上所述,正确的有①②④共3个.
故答案为:C.
【思路引导】利用旋转的性质,再结合三角形全等的判定和性质逐项判定即可。
二、填空题
10.(2022八下·)如图,已知□ABCD的面积为56,AC与BD相交于O点,则图中阴影部分的面积是
。
【答案】28
【完整解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴O为对称中心,
∴S =S ,S =S ,S =S ,S =S ,S =S ,
△AOM △CON △HOM △FON △BOH △FOD △AOG △EOC △GOD △BOE
∴S = S =28.
阴影 四边形ABCD
故答案为:28.
【思路引导】由平行四边形的性质得出O为对称中心,再根据中心对称图形的特点得出有关三角形面积相
等,则可解答.
11.(2020八上·萍乡期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,三角板的直角顶点P的坐标为(2,2),一
条直角边与x轴的正半轴交于点A,另一直角边与y轴交于点B,三角板绕点P在坐标平面内转动的过程中,
当△POA为等腰三角形时,请写出所有满足条件的点B的坐标 .
【答案】(0,2),(0,0),(0,4-2 )【完整解答】解:∵P坐标为(2,2),
∴∠AOP=45°,
①如图1,若OA=PA,则∠AOP=∠OPA=45°,
∴∠OAP=90°,
即PA⊥x轴,
∵∠APB=90°,
∴PB⊥y轴,
∴点B的坐标为:(0,2);
②如图2,若OP=PA,则∠AOP=∠OAP=45°,
∴∠OPA=90°,
∵∠BPA=90°,
∴点B与点O重合,
∴点B的坐标为(0,0);
③如图3,若OA=OP,则∠OPA=∠OAP= (180°−∠AOP)=67.5°,过点P作PC⊥y轴于点C,过点B作BD⊥OP于点D,
则PC∥OA,
∴∠OPC=∠AOP=45°,
∵∠APB=90°,
∴∠OPB=∠APB−∠OPA=22.5°,
∴∠OPB=∠CPB=22.5°,
∴BC=BD,
设OB=a,
则BD=BC=2−a,
∵∠BOP=45°,
在Rt△OBD中,BD=OB⋅sin45°,
即2−a= a,
解得:a=4-2 .
综上可得:点B的坐标为:(0,2),(0,0),(0, 4-2 ).
故答案为(0,2),(0,0),(0, 4-2 ).
【思路引导】①如图1,若OA=PA,则∠AOP=∠OPA=45°,②如图2,若OP=PA,则∠AOP=∠OAP=45°,③如图
3,若OA=OP,则∠OPA=∠OAP= (180°−∠AOP)=67.5°,分类讨论即可。
12.(2021八上·长春月考)如图,将 ABC沿射线BC方向移动,使点B移动到点C,得到 DCE,连接AE,与DC交于点F,若 ABC的面积为6,则 ACF的面积为 .
【答案】3
【完整解答】解:∵将△ABC沿射线BC方向移动,使点B移动到点C,得到△DCE,
∴BC=CE,CD∥AB,
∵△ACE和△ABC底边和高都相等,
∴△ACE的面积等于△ABC的面积,
∵将△ABC沿射线BC方向移动,使点B移动到点C,得到△DCE,
∴AC=DE,AC∥DE,
∴∠ACF=∠EDF,
在△AFC和△EFD中, ,
∴△AFC≌△EFD(AAS),
∴AF=FE,
∴△ACF的面积等于△ACE的面积的一半,
又∵△ABC的面积为6,
∴△ACF的面积为3.
故答案为:3.
【思路引导】由平移的性质可得BC=CE,CD∥AB,AC=DE,AC∥DE,从而得出△ACE的面积等于△ABC的面
积.证明△AFC≌△EFD(AAS),可得AF=FE,从而得出△ACF的面积等于△ACE的面积的一半,据此即可求解.
13.(2021八上·东平月考)如图,将n个边长都为1的正方形按如图所示摆放,点A,A,…,A 分别
1 2 n
是正方形的中心,则n个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为 .【答案】
【完整解答】解:由题意可得一个阴影部分面积等于正方形面积的 ,即是 ,
n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为: .
故答案为: .
【思路引导】根据题意可得阴影部分的面积是正方形面积的 ,已知两个正方形可得出一个阴影部分,则
n个这样的正方形重叠部分即为(n-1)阴影部分的和。
14.(2021八上·磐石期中)如图,在△ABC中,AB=4,BC=6,∠B=60°,将△ABC沿射线BC的方向
平移2个单位后,得到 ,连接 ,则 的周长为 .
【答案】12
【完整解答】 平移两个单位得到的 ,
, ,
, ,
, ,
,
又 ,
,
是等边三角形,
的周长为 .
故答案为:12.【思路引导】因为 平移两个单位得到的 ,得出 , ,根据
, ,得出A'B'、B'C的值,由此得出A'B'=B'C,推出 是等边三角形,由此
即可得出答案。
15.(2021八上·秀洲月考)如图,在平面直角坐标系中,将 沿x轴向右滚动到 的位置,
再到 的位置…依次进行下去,若已知点 ,则点 的坐标为 .
【答案】(300,3)
【完整解答】解:∵∠AOB=90°,
点A(3,0),B(0,4),
根据勾股定理,得AB=5,
根据旋转可知:
∴OA+AB+BC=3+5+4=12,
1 1 2
所以点B (12,4),A (12,3);
2 1
继续旋转得,
B (2×12,4),A (24,3);
4 3
B (3×12,4),A (36,3)
6 5
…
发现规律:
B (25×12,4),A (300,3).
50 49
所以点A 的坐标为(300,3).
49
故答案为:(300,3).
【思路引导】由勾股定理求出AB=5,根据旋转可知OA+AB+BC=3+5+4=12,即得点B (12,4),A
1 1 2 2 1
(12,3);继续旋转得,B (2×12,4),A (24,3);B (3×12,4),A (36,3)
4 3 6 5
…发现规律:B (25×12,4),A (300,3).
50 49
16.(2021八上·温州期中)如图1是一台手机支架,图2是其侧面示意图,AB、BC可分别绕点A、B转动,当AB、BC转别到∠BAE=60°,∠ABC=45°时,连结BE,∠ABE =70°,延长BC交射线AE于D.AB不
动,当BC绕点B顺时针转动 度或逆时针转动 度时,△BDE是等腰三角形.
【答案】25或40;50
【完整解答】解:如图,
∵∠AEB=180°-∠ABE-∠BAE=180°-70°-60°=50°,
∠DBE=∠ABE-∠ABC=70°45°=25°,
当BC绕点B顺时针转动时,
①当BD=ED,
1 1
∠EBD=∠E=50°,
1
∴∠DBD=∠EBD-∠EBD=50°-25°=25°;
1 1
②当ED=EB,
2
∠EBD= =65°,
2
∴∠DBD=∠EBD-∠EBD=65°-25°=40°;
2 2
当BC绕点B逆时针转动时,
∵∠BED=180°-∠AEB=130°,
3
∵BE=BD,
3∴∠EBD= =25°,
2
∴∠DBD=∠EBD+∠EBD=25°+25°=50°.
3 2
故答案为: 25或40 ,50.
【思路引导】根据题意作图,先根据三角形内角和定理求出∠AEB的度数,根据角的和差关系求出∠DBE的
度数,当BC绕点B顺时针转动时,分两种情况讨论,即①当BD=ED,②当ED=EB,根据三角形内角和定
1 1 2
理和等腰三角形的性质分别求出∠EBD 和∠EBD 的度数,然后根据角的和差关系求旋转角即可;当BC绕点
1 2
B逆时针转动时,先根据邻补角的性质求出∠BED,然后根据三角形内角和定理和等腰三角形的性质分别
3
求出∠EBD 度数,再求旋转角即可.
3
17.(2021八下·苏州期末)如图,在 中, , , .将
绕点 按逆时针方向旋转后得 ,直线DA、BE相交于点F.取BC的中点G,连接GF,则
GF长的最大值为 cm.
【答案】4
【完整解答】解:取 的中点 ,连接 、 ,如图:
是由 绕 点旋转得到,
, , ,
设 ,则 ,在四边形 中,
,
在 中, , , ,
,
中, ,
是 中位线,
,
而 ,
当 、 、 在一条直线上时, 最大,最大值为 ,
故答案为:4.
【思路引导】取AB的中点H,连接HG,HF,利用旋转的性质可证得CE=CB,CD=AC,∠BCE=∠ACD,设
∠BCE=∠ACD=α,可表示出∠CBE;再利用四边形的内角和定理可求出∠BFA的度数,利用勾股定理求出AB
的长;利用直角三角形的性质可求出HF的长;然后利用三角形的中位线定理可求出HG的长,利用三角形
的三边关系定理可知当点F,H,G在同一直线上时,FG最大,最大值是HF+HG的长,即可求解.
18.(2021八上·台州期末)如图,已知 中, , ,将
绕点A顺时针方向旋转 到 的位置,连接 ,则 .
【答案】
【完整解答】解:如图,连接 ,绕点A顺时针方向旋转 得到 ,
, ,
是等边三角形,
,
在 和 中,
,
≌ ,
,
延长 交 于D,
则 ,
, ,
,
,
,
.
故答案为 : .
【思路引导】 连接 ,根据旋转的性质可得 ,判断出 是等边三角形,根据等
边三角形的三条边都相等可得 ,然后利用“边边边”证明 和 全等,根据全等三角形对应角相等可得 ,延长 交 于D,根据等边三角形的性质
可得 ,利用勾股定理列式求出AB,然后根据等边三角形的性质和等腰直角三角形的性质求出
BD、 ,然后根据 计算即可得解.
19.(2021八下·成华期末)将两个全等的等腰直角三角形纸片的斜边重合,按如图位置放置,其中∠A
=∠BCD=90°,AB=AD=CB=CD=2,将△ABD沿射线BD平移,得到△EGF,连接EC,GC.则EC+GC的最
小值为 .
【答案】
【完整解答】解:如图,连接DE,直线AE,作点C关于直线AE的对称点H,连接DH,
∵将△ABD沿射线BD平移,得到△EGF,
∴GE=CD且GE∥CD,
∴四边形GEDC为平行四边形,
∴ED=CG,
∴EC+GC=EC+ED=HE+ED≥DH,
∵CH⊥AE,AE∥BD,
∴CH⊥BD,
∵∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD=CB=CD=2,∴四边形ABCD为正方形,
∴AC⊥BD,
∴H、A、C三点共线,
记HC与BD相交于M,
∴MD= BD,HM=3AM=3MD,
∵BD= ,
∴HD= ,
∴EC+GC的最小值为 ,
故答案为: .
【思路引导】连接DE,直线AE,作点C关于直线AE的对称点H,连接DH,利用平移的性质可证得GE=CD
且GE∥CD,利用平行四边形的判定定理可得到四边形GEDC为平行四边形;利用平行四边形的性质及三角
形三边关系定理可证得EC+GC≥DH;再证明四边形ABCD为正方形,利用正方形的性质可推出AC⊥BD,由此
可得到H、A、C三点共线,记HC与BD相交于M;然后利用勾股定理求出BD,HD的长,即可得到EC+GC的
最小值.
三、解答题
20.(2021八上·济宁月考)如图,将长为 ,宽为 的长方形 先向右平移 ,再向下
平移 ,得到长方形 ,则阴影部分的面积为多少 .
【答案】解:由题意可得,空白部分是矩形,长为 ,宽为 ,
∴阴影部分的面积 ;【思路引导】根据平移的性质可得:空白部分是矩形,长为 ,宽为 ,再
利用矩形的面积公式求出空白的面积,最后利用两个矩形的面积之和减去2个空白矩形的面积即可。
21.(2021八上·济宁月考)学校准备在升旗台的台阶上铺设一种红色的地毯(含台阶最上层),已知这
种地毯的批发价为每平方米40元,升旗台的台阶宽为3米,其侧面如图所示,请你测算一下,买地毯至少
需要多少元?
【答案】解:利用平移线段,得地毯的长度是6.4+2.8+2.8=12(米)
∴地毯的面积是12×3=36(米2)
∴买地毯至少需要36×40=1440(元)
【思路引导】先利用平移的性质可得:地毯的长度是6.4+2.8+2.8=12,再求出地毯的面积,最后利用
36×40计算即可。
22.(2021八下·秦都期末)如图,在 中, , 平分 交 于
点 ,将 绕点 逆时针旋转到 的位置,点 在 上,连接 交
于点 .求证: 垂直平分 .
【答案】证明:∵ , 平分 交 于点 ,
∴ .
∵将 绕点 逆时针旋转到 的位置,
∴ , ,
∴ ,
∴在等腰 中, , 平分 ,∴ , ,
∴ 垂直平分 .
【思路引导】 由角平分线的定义可得 , 由旋转的性质可得 ,
,即得 ,根据等腰三角形三线合一的性质可得 垂
直平分 .
23.(2020八上·徐汇月考)如图,在等腰△ABC中,AB=AC=5,BC=6,D是BC中点,将△ABD绕点A旋转
后得到△ACE,求线段DE的长.
【答案】解:∵等腰△ABC中,AB=AC,D是BC中点
∴BD=CD=3,AD⊥BC
∴AD=
∵将△ABD绕点A旋转后得到△ACE,
∴CE=BD=CD=3,AD=AE
∴AC垂直平分DE,
设DE、AC交于G点,
∵S = AC×DG= AD×CD,
△ACD
即 ×5×DG= ×4×3,解得DG=
∴DE=2DG= .
【思路引导】先利用 等腰△ABC 的性质求出AD,再利用旋转的性质得到 CE=BD=CD=3,AD=AE ,最后利用
△ACD的面积列出方程求解即可。
24.(2020八下·城固期末)已知:如图,将△ADE绕点A顺时针旋转得到△ABC,点E对应点C恰在D的
延长线上,若BC∥AE.求证:△ABD为等边三角形.
【答案】解:由旋转知:△ADE≌△ABC,
∴∠ACB=∠E,AC=AE,
∴∠E=∠ACE,
又BC∥AE,
∴∠BCE+∠E=180°,
即∠ACB+∠ACE+∠E=180°,
∴∠E=60°,
又AC=AE,
∴△ACE 为等边三角形,
∴∠CAE=60°
又∠BAC=∠DAE
∴∠BAD=∠CAE=60°
又AB=AD
∴△ABD为等边三角形.
【思路引导】由旋转的性质可得 , ,可得 ,由平行线的性质
可得 ,可得 ,则可求 ,可得结论.
25.(2022八下·)如图所示,在△ABC中,点D是AB边上的中点,已知AC=4,BC=6。(1)画出△BCD关于点D的中心对称图形;
(2)根据图形说明线段CD的取值范围。
【答案】(1)解:所画图形如图所示,
△AED就是所作的图形.
(2)解:由(1)知,△ADE≌△BDC,
则CD=DE,AE=BC,
AE-AC<2CD
即BC-AC<2CD
∴2<2CD<10,
解得1<5.
【思路引导】(1)利用中心对称图形的定义,延长CD使DE=CD,连接AE,即可得到△BCD关于点D的中心
对称图形.
(2)利用画图可知△ADE≌△BDC,利用全等三角形的性质可证得CD=DE,AE=BC,再利用三角形的三边关
系定理,可得到关于CD的不等式组,然后求出不等式组的解集.
26.(2021八上·瓯海月考)如图,已知点P是等边△ABC内一点,连结PA,PB,PC,D为△ABC外一点,
且∠DAC=∠PAB,AD=AP,连结DP,DC.(1)求证:△ADC≌△APB.
(2)若PA=4,PB=3,PC=5,求∠APB的度数.
【答案】(1)证明:∵ 是等边三角形,
∴ ,
∵ , ,
∴ ;
(2)解:∵ ,
∴ , ,
∵ 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 是等边三角形,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【思路引导】(1)由等边三角形性质得AB=AC,结合已知条件即可证明 △ADC≌△APB (SAS);
(2)由(1)可知,CD=PB,∠APB=∠ADC,又 △ABC是等边三角形,利用“手拉手模型”进行等量代换可得
∠PAD=60°,PD=PA=4,所以△PAD也是等边三角形;再由CD²+PD²=PC²知∠PDC=90°,进而求得∠ADC,即
可求出∠APB.
27.(2021八上·衢江月考)定义:两个顶角相等且顶角顶点重合的等腰三角形组合称为”相似等腰组”.
如图1,等腰△ABC和等腰△ADE即为“相似等腰组”.(1)如图2,将上述“相似等腰组”中的△ADE绕着点A逆时针旋转一定角度,判断△ABD和△ACE是
否全等,并说明理由.
(2)如图3,等腰△ABC和等腰△ADE是“相似等腰组”,且∠BAC=90°,DC和AE相交于点O,判断
DC和BE的位置及大小关系,并说明理由.
(3)如图4,在等边△ABC中,D是三角形内部一点,且AD= ,BD=2,DC= ,求△ABC的面积.
【答案】(1)解:全等,理由如下:
∵等腰△ABC和等腰△ADE为“相似等腰组”,
∴∠BAC=∠DAE,
∵∠BAD=∠BAC﹣∠DAC,∠CAE=∠EAD﹣∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD与△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
(2)解:DC⊥BE,DC=BE,理由如下:
∵等腰△ABC和等腰△ADE为“相似等腰组”,
∴∠BAC=∠DAE=90°,
∵∠BAE=∠BAC+∠EAC,∠CAD=∠EAD﹣∠EAC,
∴∠BAE=∠CAD,
在△ABE与△ACD中,
,∴△ABE≌△ACD(SAS),
∴DC=BE,∠ABE=∠ACD,
∵∠ABE+∠EBC+∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠EBC+∠ACB=90°,
∴∠EBC+∠DCB=90°,
∴DC⊥BE
(3)解:将△ABD绕点A逆时针旋转60°得△ACE,
∴AD=AE,∠DAE=60°,CE=BD=2,
∴△ADE是等边三角形,
∴DE=AD= ,∠AED=60°,
∵DE2+CE2=3+4=7,CD2=7,
∴DE2+CE2=CD2,
∴∠CED=90°,
∴∠AEC=∠AED+∠DEC=150°,
过点C作CF⊥AE,交AE的延长线于F,故∠CEF=30°
∴CF= CE=1,EF= = ,
在Rt△ACF中,AC= ,
∴S = AC2= .
△ABC
【思路引导】(1) 根据SAS证明△ABD≌△ACE;
(2)证明△ABE≌△ACD(SAS),可得DC=BE,∠ABE=∠ACD,由∠ABE+∠EBC+∠ACB=90°可得
∠ACD+∠EBC+∠ACB=90°, 从而可得 ∠EBC+∠DCB=90°, 继而得出DC⊥BE ;(3) 将△ABD绕点A逆时针旋转60°得△ACE, 先证△ADE是等边三角形, 可得DE=AD= ,∠AED=
60°, 利用勾股定理的逆定理可得 ∠CED=90°, 从而得出 ∠AEC=∠AED+∠DEC=150°,过点C作
CF⊥AE,交AE的延长线于F,故∠CEF=30° ,可求出CF= CE=1,EF= , 在Rt△ACF中,利用勾
股定理求出AC= ,利用三角形的面积公式即可求解.
28.(2021八上·彭州开学考)如图,已知正方形ABCD,∠MAN=45°,连接CB,交AM、AN分别于点P、
Q,求证:CP2+BQ2=PQ2.
【答案】证明:将△ABQ绕A点顺时针旋转90°得到△ACQ′,连接PQ′,
∴AQ′=AQ,CQ′=BQ,∠BAQ=∠CAQ′,∠ACQ′=∠ABC,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠ACQ′=∠ABC=∠ACB=45°,∠CAB=90°,
∵∠MAN=45°,
∴∠CAP+∠BAQ=45°,
∴∠Q′AP=∠CAQ′+∠CAP=45°,
∴∠Q′AP=∠QAP,
在△Q′AP和△QAP中,
,∴△Q′AP≌△QAP(SAS),
∴PQ=PQ′,
∵∠Q′CP=∠ACQ′+∠ACB=90°,
在Rt△Q′CP中,由勾股定理得,
Q′P2=Q′C2+CP2,
∴CP2+BQ2=PQ2.
【思路引导】将△ABQ绕A点顺时针旋转90°得到△ACQ′,连接PQ′,由旋转的性质可得AQ′=AQ,
CQ′=BQ,∠BAQ=∠CAQ′,∠ACQ′=∠ABC,由正方形的性质可得∠ACQ′=∠ABC=∠ACB=45°,
∠CAB=90°,推出∠Q′AP=∠QAP,证明△Q′AP≌△QAP,得到PQ=PQ′,然后结合勾股定理进行证明.
29.(2018八上·广东期中)如图,在等腰△ABC中,∠ACB=90°,点D为CB延长线上一点,过A作
AE⊥AD,且AE=AD,BE与AC的延长线交于点P,求证:PB=PE.
【答案】证明:解法1:过E作EF⊥AC,垂足为F,连接BF,CE
∵ AE⊥AD,∠ACB = 90°
∴∠EAF+∠CAD=90°,∠D+∠CAD=90°
∴∠EAF=∠D
又∵∠AFE=∠ACB=90°,AE=AD
∴ △AFE≌△DCA(AAS)
∴ EF=AC=BC
∵ BC⊥AC,EF⊥AC
∴ EF∥BC
∴ EF BC
∴ 四边形BCEF为平行四边形
∴ PB = PE.解法2:∵ AD = AE且AD⊥AE
∴ 可将△ADB绕点A逆时针旋转90°至△AEH, 由旋转性质得AH=AB且AH⊥AB
∴ △BAH为等腰直角三角形,∠ABH= 45°
又∵ △ACB中,∠ACB=90°,AC=BC
∴∠ABC=45°
∴∠ABH = ∠ABC,则B、C、H三点共线
∴ AP垂直平分BH
∴ PH = PB
∴∠PBH =∠PHB
又由旋转性质得EH⊥BD,即EH⊥BH
∴∠PHE=90°-∠PHB,∠PEH=90°-∠PBH,
∴∠PEH=∠PHB
∴ PH=PE
∴ PB=PE.
【思路引导】解法1: 过E作EF⊥AC,垂足为F,连接BF,CE ,由互余性质可知∠EAF=∠D ,再结合条件利用AAS可得△AFE≌△DCA ,从而有EF=AC=BC ,此时易得四边形BCEF为平行四边形 ,根据平行四边
形对角线互相平分即可得证;
解法2:由条件可将△ADB绕点A逆时针旋转90°至△AEH, 根据旋转性质易得△BAH为等腰直角三角形,
借助等腰三角形性质可知B、C、H三点共线,从而有AP垂直平分BH 、PH=PB,在Rt△BHE中利用等边对等
角及互余性质又得PH=PE,据此即可得证。