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专题 07 图形的平移和旋转
题型一 图形的平移性质
1.如图,将 沿 所在直线向右平移 得到 ,连结 .若 的周长为 ,则四边
形 的周长为
A. B. C. D.
【解答】解: 沿 方向平移 得到 ,
, ,
四边形 的周长 ,
的周长 ,
,
四边形 的周长 .
故选: .
2.如图,将直角三角形 沿 方向平移得到直角三角形 .已知 , , ,则
图中阴影部分的面积为
A.16 B.20 C.26 D.12
【解答】解:由平移的性质可知, , ,,
,
,
故选: .
3.如图,在 中, , .将 沿着 的方向平移至 ,若平移的距离是
5,则图中阴影部分的面积为
A.25 B.50 C.35 D.70
【解答】解: 直角 沿 边平移5个单位得到直角 ,
, ,
四边形 为平行四边形,
,
即阴影部分的面积为50,
故选: .
4.如图,将三角形 沿直线 平移得到三角形 ,其中,点 和点 是对应点,点 和点 是
对应点,点 和点 是对应点.如果 , ,那么线段 的长是
A.2 B.4 C.6 D.8
【解答】解:由平移的性质可知, ,
, ,,
,故选: .
5.如图,将直角 沿斜边 的方向平移到 的位置, 交 于点 , , ,
的面积为4,下列结论:① ;② 平移的距离是4;③ ;④四边形
的面积为16,正确的有
A.②③ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
【解答】解: 的是直角三角形 沿着斜边 的方向平移后得到的,且 、 、 、 四点在
同一条直线上,
, , , ,故③正确;
由图形的平移知, , ,
, ,
,故①正确;
,
,
平移的距离 ,故②错误;
,
,
的面积等于4,
,
,
四边形 的面积 ,故④正确;
故选: .
6.如图,为一副重叠放置的三角板,其中 , 与 共线,将 沿 方向平移,当 经过 的中点 时,直线 交 于点 ,若 ,则此时 的长度为 .
【解答】解:如图(2),
,
,
,
,
,
, ,
,
点 是 的中点,
,
过 作 于 ,
, ,
,
,
,
故答案为: .7.如图,将 沿 方向平移到 , 交 于点 ,若 , 的面积是 面积
的一半,求 平移的距离.
【解答】解:由平移的性质可知:
,
则 ,
故 ,
则 ,
,
.
8.在平面直角坐标系中, , ,经过原点的直线 上有一点 ,平移线段 ,对应线
段为 对应 ,若点 、 分别恰好在直线 和 轴上,则 点坐标为 .【解答】解:由题意点 的纵坐标为4,可得 ,
点 向左平移2个单位,向下平移4个单位得到 ,
.
故答案为 .
9.如图,在平面直角坐标系中,点 的坐标为 , 沿 轴向右平移后得到△ ,点 的对
应点在直线 上一点,则点 与其对应点 间的距离为
A. B.3 C.4 D.5
【解答】解:如图,连接 、 .
点 的坐标为 , 沿 轴向右平移后得到△ ,
点 的纵坐标是3.
又 点 的对应点在直线 上一点,
,解得 .
点 的坐标是 ,
.
根据平移的性质知 .
故选: .10.如图,在平面直角坐标系中,点 , 的坐标分别为 , .将线段 平移后 点的对
应点是 ,则点 的对应点 的坐标为
A. B. C. D.
【解答】解: 点 向右平移10个单位,向上平移4个单位得到 ,
点 向右平移10个单位,向上平移4个单位得到 ,
故选: .
11.如图,点 为 角平分线交点, , , ,将 平移使其顶点 与点 重合,
则图中阴影部分的周长为 8 .
【解答】解:如图,连接 , ,
点 为 角平分线交点,
和 分别平分 和 ,
, ,将 平移,使其顶点与点 重合,
, ,
, ,
, ,
, ,
.
即图中阴影部分的周长为8.
故答案为:8.
12.如图,已知 , 、 、 在射线 上, 点在射线 上,且满足 ,
, , 平分 .
(1)求 的度数;
(2)若平行移动 ,那么 的值是否随之发生变化?若变化,找出变化规律;若不变,求
出这个比值;
(3)在平行移动 的过程中,是否存在某种情况,使 ?若存在,求出 的度数;若
不存在,说明理由.
【解答】解:(1) ,
,
, 平分 ,
;
(2) 的值不会发生变化,为 .
,
,,
,
,
;
(3)当平行移动 至 时, .
设 ,
,
,
, ,
四边形 是平行四边形,
.
,
,
,
,
.
13.如图所示,已知射线 , , 、 在 上,且满足 ,
平分 .
(1)求 的度数;
(2)若平行移动 ,那么 的值是否随之变化?若变化,请找出规律;若不变,求出这个
比值;
(3)在平行移动 的过程中,是否存在某种情况,使 ?若存在,求出 度数;
若不存在,请说明理由.【解答】解:(1) ,
,
, 平分 ,
;
(2) 的值不会发生变化,为 .
,
,
,
,
,
;
(3)设 ,
,
,
, ,
四边形 是平行四边形,
.
,
,
,
,
.题型二 图形的旋转性质
14.如图,在 的网格纸中, 的三个顶点都在格点上,现要在这张网格纸的四个格点 , ,
, 中找一点作为旋转中心.将 绕着这个中心进行旋转,旋转前后的两个三角形成中心对称,且
旋转后的三角形的三个顶点都在这张 的网格纸的格点上,那么满足条件的旋转中心有
A.点 ,点 B.点 ,点 C.点 ,点 D.点 ,点
【解答】解:观察图象可知,点 .点 满足条件.
故选: .
15.如图,在等腰直角 中, , 是斜边 的中点,点 , 分别在直角边 ,上,且 , 绕点 旋转, 交 于点 .则下列结论:
(1) ;
(2) ;
(3) 的面积等于四边形 面积的2倍;
(4) .
其中正确的结论有
A.①④ B.②③ C.①②③ D.①②③④
【解答】解: 在等腰直角 中, , 是斜边 的中点,
, , ,
,
,且
,且 , ,
, ,
同理可得:
,
在 中, ,
,
,
, ,
的面积等于四边形 面积的2倍;
故选: .
16.如图,在 中, , 、 是斜边 上两点,且 ,将 绕点 顺时针 旋 转 后 , 得 到 , 连 接 , 下 列 结 论 : ① ; ② ; ③
;④ .其中一定正确的是
A.②④ B.①③ C.①④ D.②③
【解答】解:在 中, ,
, ,
,
,
将 绕点 顺时针旋转 后,得到 ,
, , , ,
,
, ,
,①正确,
,
在 中, ,
,③错误,
与 的大小无法确定,
与 是否全等无法确定,故②错误;
在 中, ,
;④正确;
故选: .
17.如图,在平面直角坐标系 中,直线 经过点 ,作 轴于点 ,将 绕点 旋转
得到 ,若点 的坐标为 ,则点 的对应点 的坐标为 或 .【解答】解: 点 的坐标为 ,
而 轴,
的横坐标为2,
当 时, ,
, ,
当 绕点 顺时针旋转 得到 ,如图1,作 轴,则 , ,
在 中, ,
, ,
,
点坐标为 ;
当 绕点 逆时针旋转 得到 ,如图2,作 轴,则 , ,在 中, ,
, ,
,
点坐标为 ,
综上所述,点 的对应点 的坐标为 或 .
故答案为 或 .
18.如图, 是边长为6的等边 三边中垂线的交点,将 绕点 逆时针方向旋转 ,得到△
,则图中阴影部分的面积为 .
【解答】解:根据旋转的性质可知,图中空白部分的小三角形也是等边三角形,且边长为 ,且面
积是 的 ,
观察图形可得,重叠部分的面积是 与三个小等边三角形的面积之差,
的高是 ,一个小等边三角形的高是 ,
的面积是 ,一个小等边三角形的面积是 ,
所以重叠部分的面积是 .
故答案为 .
19.如图,在 中, , 、 是斜边 上两点,且 ,将 绕点 顺时
针旋转 后,得到 ,连接 ,下列结论,其中正确的是 ①③④ .① ;
② ;
③ ;
④ .
【解答】解: 绕 顺时针旋转 后得到 ,
, ,
,
,
,
在 和 中,
,
,故①正确,
, ,
在 中, ,
, ,
将 绕点 顺时针旋转 后,得到 ,
, ,
,
,
;故④正确,②错误.
,,
,
,
即 ,故③正确.
故答案为:①③④.
20.如图,在 中, , ,将 绕点 逆时针旋转 ,得到 ,
连接 ,则 的长是 .
【解答】解:如图,连接 ,设 与 相交于点 ,
中, , ,
, ,
将 绕点 逆时针旋转 ,
, ,
是等边三角形,
,
又 ,
是 的中垂线,
, ,又 是等腰直角三角形, 是等边三角形,
, ,
,
故答案为: .
21.如图,在 中, , ,将 绕点 顺时针旋转 ,得到 ,
连接 ,则 的长为 .
【解答】解:连接 ,设 与 相交于点 ,如下图所示,
中, , ,
,
绕点 逆时针旋转 与 重合,
, ,
又 旋转角为 ,
,
是等边三角形
,
在 与 中,,
,
, ,
在 中, ,
,
在 中,由勾股定理得,
,
又在 中, , ,
,
,
故答案为: .
22.如图1所示,在 中, , , ,将 沿着 翻折得到 ,如图
2,将 绕着点 旋转到△ ,连接 ,当 时,四边形 的面积为 .
【解答】解:如图(2),过点 作 交 的延长线于 ,由翻折得
,是矩形,
, ,
,
故答案为: .
23.如图,边长为2的正方形 绕点 逆时针旋转45度后得到正方形 ,边 与 交于点
,则四边形 的周长是 .
【解答】解:连接 ,
旋转角 , ,
在对角线 上,
,
在 中, ,,
在等腰 △ 中, ,
在直角三角形 中, ,
,
四边形 的周长是: ,
故答案为 .
24.在平面直角坐标系 中,点 绕坐标原点 顺时针旋转 后,恰好落在图中阴影区域(包
括边界)内,则 的取值范围是 .
【解答】解:如图,将阴影区域绕着点 逆时针旋转 ,与直线 交于 , 两点,则点
在线段 上,又 点 的纵坐标为2.5,点 的纵坐标为3,
的取值范围是 ,
故答案为: .
25.如图,在平面直角坐标系中,已知点 ,点 是 轴上一动点,将线段 绕点 逆时针旋转
,得到线段 ,当点 从当 运动到点 时,点 运动的路径长为 4 .
【解答】解:设点 ,连接 ,将线段 绕点 逆时针旋转 ,得到线段 ,连接 ,
则 就是点 运动的路径, , ,
过点 作 轴于 ,过点 作 轴于 ,如图所示:
, ,
, ,
线段 绕点 逆时针旋转 ,得到线段 ,
, ,, ,
,
在 和 中, ,
,
, ,
,
,
,
,
,
,
在△ 和 中, ,
△ ,
, ,
,
,
,
故答案为:4.26.如图,在 中, , , ,将 绕点 按逆时针方向旋转得到△
,此时点 恰好在 边上,则点 与点 之间的距离为 .
【解答】解:作 于 ,连接 ,
在 中, ,
由勾股定理得: ,
由面积知 ,
在 中,由勾股定理得:
,
, ,
,
将 绕点 按逆时针方向旋转得到△ ,
, , ,,
,
,
.
故答案为: .
27.如图,点 是等边 内一点,将 绕点 顺时针旋转 得到 ,连接 , , ,
(1)求证: .
(2)若 , , ,求 的面积.
【解答】(1)证明: 是等边三角形,
, ,
, ,
,
,
在 和 中,
,
.
(2)解: ,
, ,
, ,是等边三角形,
, ,
,
.
28.等边三角形 的边长为6,点 是三边垂直平分线的交点, , 的两边 ,
与 , 分别相交于 , , 绕 点顺时针旋转时,下列四个结论正确个数是
① ;② ;③ ;④ 周长最小值是9
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:连接 、 ,如图,
为等边三角形,
,
点 是等边 的内心和外心,
, 、 分别平分 和 ,
,
,即BOECOE 120,
而DOE120,即BOEBOD120,
BODCOE,BODCOE
BOCO
在BOD和COE中,OBDOCE
,
BODCOE(ASA)
,
BDCE,ODOE ,①正确;
S S
BOD COE,
1 1 3
S S 62 3 3
四边形ODBE的面积 OBC 3 ABC 3 4 ,③错误;
作OH DE ,如图,则DH EH ,
DOE 120,
ODE OEH 30,
1 3
OH OE HE 3OH OE
2 , 2 ,
DE 3OE,
1 1 3
S OE 3OE OE2
ODE 2 2 4 ,
即 S ODE随OE的变化而变化,
而四边形ODBE的面积为定值,
S S
ODE BDE;②错误;
BDCE,
BDE 的周长BDBEDE CEBEDE BCDE 6DE 6 3OE ,
当OE BC时,OE最小,BDE的周长最小,此时OE 3,
BDE 周长的最小值639,④正确.
故选:B.29.如图,在ABC 中,AB6,将ABC 绕点B按逆时针方向旋转30后得到△ A 1 BC 1,则阴影部分的
面积为 9 .
【解答】解:在ABC 中,AB6,将ABC 绕点B按逆时针方向旋转30后得到△ A 1 BC 1,
ABC △ A 1 BC 1,
AB AB6
1 ,
△ A 1 BA 是等腰三角形, A 1 BA30 ,
1
S 639
A_1BA 2 ,
S S S S
又 阴影 A_1BA A_1BC_1 ABC,
S S
A_1BC_1 ABC,
S S 9
阴影 A_1BA .
故答案为:9.30.如图,ABC 与CDE都是等边三角形,连接 AD、BE .CD2,BC 1,若将CDE绕点C顺时
针旋转,当点A、C、E在同一条直线上时,线段BE 的长为 3或 7 . .
【解答】解:可以将CDE不动,ACB绕点C顺时针旋转,点A落在线段CE 上,如图1:
ABC与CDE都是等边三角形,
BC AC,BCE ACD,CECD,
BCEACD(SAS)
,
BE AD,
CD2,BC AC 1,
DACE,
在RtACD中,由勾股定理得:
AD CD2 AC2 3,BE AD 3,
当点A落在线段EC的延长线上时,如图2:
同理可知:BCEACD,
BE AD,
过点E作EH BD 于H ,
则EH 3,
在RtBEH中,由勾股定理得:
BE BH2 EH2 34 7 ,
综上所述:BE 3或 7 .
故答案为: 3或 7 .
31.如图,在等边ABC 中,D是边AC 上一点,连接BD,将BCD绕点B逆时针旋转60得到BAE,
连接ED,若BC 6,BD4,则有以下四个结论:①BDE是等边三角形;②AE//BC ;③ADE的周
长是10;④ADEBDC.其中正确结论的序号是 ( )A.②③④ B.①③④ C.①②④ D.①②③
【解答】解: BCD绕点B逆时针旋转60,得到BAE,
BDBE,DBE60,
BDE 是等边三角形,所以①正确;
ABC为等边三角形,
BABC,ABC C BAC 60,
BCD绕点B逆时针旋转60,得到BAE,
BAEBCD60,BCDBAE 60,
BAEABC,
AE//BC,所以②正确;
BDE 60,
BDC BACABD60,
ADE BDC,所以④错误;
BDE 是等边三角形,
DE BD4,
而BCD绕点B逆时针旋转60,得到BAE,
AECD,
AED的周长 AE ADDECD ADDE AC46410,所以③正确.
故选:D.
32.在ABC 中,AB AC, BAC (060) ,将线段BC绕点B逆时针旋转60得到线段BD.
(1)如图1,直接写出ABD的大小(用含的式子表示);
(2)如图2,BCE150,ABE60,判断ABE的形状并加以证明;(3)在(2)的条件下,连接DE,若DEC 45,求的值.
【解答】(1)解: AB AC ,A,
ABC ACB,ABCACB180A,
1 1
ABC ACB (180A)90
2 2 ,
ABDABCDBC,DBC 60,
1
ABD30
即 2 ;
(2)ABE是等边三角形,
证明:连接AD,CD,ED,
线段BC绕B逆时针旋转60得到线段BD,
则BC BD,DBC 60,
ABE 60,
1
ABD60DBEEBC 30
2 ,且BCD为等边三角形,
在ABD与ACD中
AB AC
AD AD
BDCD
ABDACD(SSS)
,
1 1
BADCAD BAC
2 2 ,
BCE150,
1 1
BEC 180(30 )150 BAD
2 2 ,在ABD和EBC 中
BEC BAD
EBC ABD
BC BD
ABDEBC(AAS)
,
ABBE ,
ABE是等边三角形;
(3)解: BCD60,BCE150,
DCE 1506090,
DEC 45,
DEC为等腰直角三角形,
DC CEBC,
BCE150,
1
EBC (180150)15
2 ,
1
EBC 30 15
2 ,
30.
33.如图,在等边ABC 中,点D为ABC 内的一点,ADB120,ADC 90,将ABD绕点A逆时
针旋转60得ACE ,连接DE.
(1)求证:ADDE;
(2)求DCE的度数;
(3)若BD1,求AD,CD的长.【解答】(1)证明:将ABD绕点A逆时针旋转60得ACE
ABDACE,BAC DAE ,
AD AE,BDCE ,AEC ADB120,
ABC为等边三角形
BAC 60
DAE 60
ADE 为等边三角形,
ADDE,
(2)ADC 90,AEC 120,DAE60
DCE 360ADCAECDAE90,
(3) ADE 为等边三角形
ADE 60
CDE ADCADE30
又 DCE 90
DE2CE 2BD2,
ADDE 2
在RtDCE中,DC DE2 CE2 22 12 3.
34.如图,在ABC 中, AB 6, AC 3,BAC 30,将ABC 绕点 A逆时针旋转60得到△
ABC BC BC ( )
1 1,连接 1,则 1的长为2 3 2 2
A.3 B. C. D.4
【解答】解:将ABC 绕点A逆时针旋转60得到△ AB
1
C 1,AB 6,AC 3,
CAC 60 AC AC 3
1 , 1 ,
BAC 30,
BAC 306090
1 ,
RtBAC BC AB2 AC2 ( 6)2 ( 3)2 3
在 1中,由勾股定理得: 1 1 ,
故选:A.
35.如图,在ABC 中,AC BC 9,C 120,D为AC 边上一点,且AD6,E是AB边上一动点,
连接DE,将线段DE绕点D逆时针旋转30得到DF,若F 恰好在BC边上,则AE的长为 34 3 .
【解答】解:如图,延长DC到G ,使DG AE ,连接FG,
AC BC,C 120,
A30,FCG60,
A1EDF 2,
又 EDF 30,
12,
在EDA和DFG中,
AEGD
12
EDDF
,
EDADFG(SAS)
ADGF 6,AG30,
GFCG90,CFG90,
设CF x,则CG2x,由CF2 FG2 CG2 得:
x2 62 (2x)2
,
x 2 3 x 2 3
解得 1 , 2 (不合题意舍去),
CG4 3 ,
AE DG34 3,
故答案为:34 3.
36.如图, AD//BC ,ABBC于点B,AD4,将CD绕点D逆时针旋转90至DE,连接AE、CE ,
若ADE的面积为6,则BC 7 .
【解答】解:过D点作DF BC,垂足为F ,过E点作EG AD,交AD的延长线于G 点,
由旋转的性质可知CDED,
EDGCDGCDGFDC 90,
EDGFDC,又DFC G90,
CDF EDG,
CF EG,
1
S ADEG6
ADE 2 ,AD4,EG3,则CF EG3,
依题意得四边形ABFD为矩形,
BF AD4,
BC BF CF 437,
故答案为:7.
37.加试题(本小题满分20分,其中(1)、(2)、(3)题各3分,(4)题11分)
(1)一个正数的平方根为3a和2a3,则这个正数是 8 1
(2)若 x2 2x y2 6y100 ,则xy
(3)已知a,b分别是6 13的整数部分和小数部分,则2ab
(4)阅读下面的问题,并解答问题:
1) 如图1,等边ABC 内有一点P,若点P到顶点A,B,C的距离分别为3,4,5,求APB的度数是
多少?(请在下列横线上填上合适的答案)
分析:由于PA,PB,PC不在同一个三角形中,为了解决本题我们可以将ABP绕顶点A逆时针旋转到
ACP处,此时可以利用旋转的特征等知识得到:
①APBAPC APPPPC;
②AP AP,且PAP 度,所以APP为 三角形,则APP 度;
③PC BP4,PP AP3,PC 5,所以△PPC为 三角形,则PPC 度,从而得到
APB 度.
2) 1)
请你利用第 题的解答方法,完成下面问题:
如图 2,在 ABC 中, CAB90, AB AC, E、 F 为边 BC上的点,且 EAF 45,试说明:
EF2 BE2 FC2
.【解答】解:(1)一个正数的平方根是3a和2a3,
3a和2a3互为相反数,
(3a)(2a3)0
即 ;
解得a6,
则3a9;
则这个数为92 81;
故答案为:81,
x2 2x y2 6y100
(2) ,
(x1)2 (y3)2 0
,
x10, y30 ,
x1, y3 ,
则xy 1,
故答案为:1,
(3)解: 9 13 16 ,
3 134,
26 133,
a2,
b6 1324 13,2ab22(4 13) 13
.
故答案是 13.
(4)
1) 将ABP绕顶点A旋转到ACP处,
BAPCAP,
AB AC ,AP AP,BAPCAP,
BAC PAP60,
APP是等边三角形,
APP60,
因为B P P不一定在一条直线上
连接PC,△PPC是直角三角形,APBAPC 150,
BPA150;
故答案是:②60,等边,60,③直角,90,150;
2) 把ACF 绕点A顺时针旋转90,得到ABG.连接EG.
则ACF ABG.
AG AF ,BGCF,ABGACF 45.
BAC 90,GAF 90.
GAEEAF 45,
又AG AF,AE AE.
AEGAFE.
EF EG,
又GBE90,
BE2 BG2 EG2
,
即BE2 CF2 EF2
.38.如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为 (0,2) ,ABO为等边三角形,P是x轴上的一个动点
(不与O点重合),将线段AP绕A点按逆时针方向旋转60,P点的对应点为点 Q .
(1)求点B的坐标;
(2)当点P在x轴负半轴运动时,求证: ABQ90 ;
(3)连接 OQ ,在点P运动的过程中,当 OQ 平行AB时,求点P的坐标.
【解答】解:(1)如图1,过点B作BC x轴于点C,
AOB为等边三角形,且OA2,
AOB60,OBOA2,
BOC 30,而OCB90,
1
BC OB1
2 ,OC 3,
点B的坐标为 B( 3 , 1) ;
(2)
APQ 、AOB均为等边三角形,AP AQ 、AO AB、 PAQOAB ,
PAOQAB
,
AP AQ
PAOQAB
在APO与 AQB 中,AO AB ,
APOAQB(SAS)
,
ABQAOP90
;
(3)当点P在x轴正半轴上时,
OAB60,
将AP绕点A逆时针旋转60时,点 Q 在点B上方,
OQ 和AB必相交,
当点P在x轴负半轴上时,点 Q 在点B的下方,
AB//OQ BQO90 BOQABO60
, , .
在 RtBOQ 中,OB2, OBQ90BOQ30 ,
BQ 3
,
APOAQB
由(2)可知, ,
OPBQ 3
,
此时P的坐标为 ( 3 , 0) .39.如图,等腰ABC 中,BAC 150,D是AB上一点,AD1,BD4,E点在边BC上,若点E
绕点D逆时针旋转15的对应点F 恰好在AC 上,则BE 的长度为 14 2 .
【解答】解:如图,延长BA到T ,使得DT BE,连接TF ,过点T 作TM AC于M .
AB AC ,BAC 150,
BACB15,
TDE BDEBTDF EDF ,EDF B15,
TDF BED,
DT EB,DF DE ,TDF BED(SAS)
,
BDTF 4,DTF B15,
TFC TAF ATF 45,TM FM ,
TM FM 2 2 ,
在RtATM中, TAM 30,
AT 2TM 4 2 ,
BE DT AD AT 14 2,
故答案为14 2 .
40.如图,把RtABC绕顶点C顺时针旋转90得到RtDFC,若直线DF垂直平分AB,垂足为点E,连
接BF ,CE ,且BC 2.下面四个结论:
①BF 2 2;
②CBF 45;
③CED30;
④ECD的面积为2 23,
其中正确的结论有 ①②④ .
【解答】解:把RtABC绕顶点C顺时针旋转90得到RtDFC,
CF CB2,BCF 90,
CBF 为等腰直角三角形,
BF 2BC 2 2,CBF 45,所以①②正确;
直线DF垂直平分AB,
FAFB,BE AE,AABF ,
而BFC AABF 45,
A22.5,
CE为斜边AB上的中线,
EC EA,
ECAA22.5,
CEF 18090222.545,所以③错误;
作EH BD于H ,如图,
把RtABC绕顶点C顺时针旋转90得到RtDFC,
CDCA22 2 ,
点E为AB的中点,
1
EH AC 21
2 ,
1
( 21)(22 2)2 23
ECD的面积 2 ,所以④正确.
故答案为①②④.
41.如图1,点C为线段AB上任意一点(不与点 A、B重合),分别以AC 、BC为一腰在AB的同侧作
等腰ACD和BCE ,CACD,CBCE ,ACDBCE30,连接 AE交CD于点M ,连接BD交
CE 于点N,AE与BD交于点P,连接CP.
(1)线段AE与DB的数量关系为 AEBD ;请直接写出APD ;
(2)将BCE 绕点C旋转到如图2所示的位置,其他条件不变,探究线段 AE与DB的数量关系,并说明
理由;求出此时APD的度数;
(3)在(2)的条件下求证:APC BPC.【解答】(1)解:如图1中,
ACDBCE,
ACDDCE BCEDCE,
ACE DCB,
又 CACD,CE CB,
ACE DCB.
AE BD,CAE CDB,
AMC DMP,
APDACD30,
故答案为AEBD,30
(2)解:如图2中,结论:AEBD,APD30.理由: ACDBCE,
ACDDCE BCEDCE,
ACE DCB,
又 CACD,CE CB,
ACE DCB.
AE BD,CAE CDB,
AMPDMC,
APDACD30.
(3)证明:如图21中,分别过C作CH AE ,垂足为H ,过点C作CGBD,垂足为G ,
ACE DCB.
AE BD,
S S
ACE DCB(全等三角形的面积相等),
CH CG,
DPC EPC (角平分线的性质定理的逆定理),
APDBPE,APC DPCAPD,BPC EPCBPE,
APC BPC .
42.如图1,在ABC 中,ABBC 5,AC 6,将ABC 沿BC方向向右平移得DCE.A,C的对应
点分别是D,E.AC 与BD相交于O点.
(1)将射线 BD绕 B点顺时针旋转,且与 DC, DE分别相交于 F ,G ,CH //BG交 DE于 H ,当
DF CF 时,求DG的长.
(2)如图2,将直线BD绕O点逆时针旋转,与线段 AD,BC分别相交于点 Q ,P.设 OQx ,四边形
ABPQ 的周长为 y ,求 y 与x之间的函数关系式,并求 y 的最小值.
PQ AOQ PQ
(3)在(2)中 的旋转过程中, 是否构成等腰三角形?若能构成等腰三角形,求出此时 的
长;若不能,请说明理由.
【解答】解:(1)如图中,
DF FC ,CH //FG,
DGGH ,
BC CE,CH //BG,
GH HE,
DGGH HE,1 1
DG DE AC 2
3 3 .
(2)如图2中,作AH BC于H .
AB//CD,ABCD,
四边形ABCD是平行四边形,
ABBC,
四边形ABCD是菱形,
AC BD,
OAOC 3,OBOD 52 32 4,
1 1
S BC AH AC BO
ABC 2 2 ,
24
AH
5 ,
AQ//PC
,
QAOPCO
,
OAOC, AOQCOP ,
AOQCOP(ASA)
,
AQPC
,
12
y AQ ABBPPCPQ ABBCPQ102x( 剟x 4)
5 .12
y2x10( 剟x 4)
5 .
12 74
x
当 5 时, y 有最小值,最小值为 5 .
(3)如图3中,
分三种情形:①当 AQ AO3 时,作OH AD于H .
12
OH
易知 5 ,
9
AH OA2 OH2
5 ,
9 6
HQ3
5 5 ,
6 5
OQ OH2 HQ2
5 ,
12 5
PQ2OQ
5 .
5
AQOQDQ
②当点 Q 是AD的中点时, 2,
PQ2OQ5
.
OAOQ3 PQ2OQ6
③当 时, .
12 5
综上所述,满足条件的 PQ 的值为 5 或5或6.
43.类比探究:(1)如图1,等边ABC 内有一点 P,若 AP8,BP15,CP17,求APB的大小;(提示:将
ABP绕顶点A旋转到ACP处)
(2)如图 2,在ABC 中,CAB90, AB AC, E、 F 为 BC上的点,且EAF 45.求证:
EF2 BE2 FC2
;
(3)如图3,在ABC 中,C 90,ABC 30,点O为ABC 内一点,连接 AO、BO、CO,且
AOC COBBOA120,若AC 1,求OAOBOC的值.
【解答】解:(1)如图1,将APB绕着点A逆时针旋转60得到ACP,
ACPABP,
AP AP8、CPBP15、APC APB,
由题意知旋转角PA P60,
△AP P为等边三角形,
P P AP8,A PP60,
PP2 PC2 82 152 172 PC2
,
PPC 90,
APBAPC A PPP PC 6090150
(2)如图2,把ABE绕着点A逆时针旋转90得到ACE,则AE AE,CECE,CAEBAE ,
BAC 90,EAF 45,
BAECAF CAF CAEFAE45,
EAF EAF ,且AE AE,AF AF ,
AEF △ AEF(SAS) ,
EF EF ,
BACB90,
ACBACE90,
FCE90,
EF2 CF2 CE2
,
EF2 BE2 CF2
;
(3)如图3,将AOB绕点B顺时针旋转60至△AOB处,连接OO,
在RtABC中,C 90,AC 1,ABC 30,
AB2,
BC AB2 AC2 3,
AOB绕点B顺时针方向旋转60,△AOB如图所示;
ABC ABC60306090,
ACB90,AC 1,ABC 30,
AB2AC 2,
AOB绕点B顺时针方向旋转60,得到△AOB,
AB AB2,BOBO,AO AO,
BOO是等边三角形,
BOOO,BOOBOO60,
AOC COBBOA120,
COBBOOBOABOO12060180,
C 、O、A、O四点共线,
在Rt△ABC 中,AC BC2 AB2 7 ,
OAOBOC AOOOOC AC 7.