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专题3.4 图形的旋转(基础篇)(专项练习)
一、单选题
1.如图,沿图中的右边缘所在的直线为轴将该图形向右翻折180°后,再将翻折后的正方
形绕它的右下顶点按顺时针方向旋转90°,所得到的图形是( )
A. B. C. D.
2.如图,在 中, ,将 在平面内绕点 旋转到 的位置,连
接 ,当 时,旋转角的度数为( )
A.35° B.40° C.50° D.65°
3.如图,如果将正方形甲旋转到正方形乙的位置,可以作为旋转中心的点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.等边三角形(三条边都相等的三角形是等边三角形)纸板ABC在数轴上的位置如图所
示,点A、B对应的数分别为2和1,若△ABC绕着顶点逆时针方向在数轴上连续翻转,翻
转第1次后,点C所对应的数为0,则翻转2023次后,点C所对应的数是( )
A.﹣2021 B.﹣2022 C.﹣2023 D.﹣2024
5.如图,在△ABC中,∠BAC=120°,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△DEC,点A、B的对应点分别为D、E,连结AD.当A、D、E三点在同一条直线上时,下列结论不正确的
是( )
A.AD=AC B.∠ABC=∠ADC C.AB+CD=AE D.AB∥CD
6.如图,△AOB绕点O逆时针旋转65°得到△COD,若∠COD=30°,则∠BOC的度数是
( )
A.30° B.35° C.45° D.60°
7.如图,在三角形 中, , , ,把三角形 绕点 旋转
后得到三角形 ,则点 的坐标为( )
A. B. 或
C. 或 D.
8.如图,在方格纸中,将 绕点 按顺时针方向旋转90°后得到 ,则下
列四个图形中正确的是( )A. B. C. D.
9.将等边三角形绕其中心旋转n时与原图案完全重合,那么n的最小值是( )
A.60° B.90° C.120° D.180°
10.如图,在 中, , , ,将 绕原点O逆时针旋转
90°,则旋转后点A的对应点 的坐标是( )
A. B. C. D.
11.△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,将其绕点P顺时针旋转得到△A'B'C′,则
点P的坐标是( )
A.(4,5) B.(4,4) C.(3,5) D.(3,4)12.如图,矩形ABCD的边BC在x轴上,点A在第二象限,点D在第一象限,AB=
,OD=4,将矩形ABCD绕点O顺时针旋转,使点D落在x轴的正半轴上,则点C对应
点的坐标是( )
A.( , ) B.( , ) C.( , ) D.( , )
13.如图,将 绕点 旋转 得到 ,设点A的坐标为 ,则点 的
坐标为( )
A. B. C. D.
y=
4
1 x2−x− 5
4
14.如图,在 中, ,将 绕点A顺时针旋转 后得到的
(点B的对应点是点 ,点 的对应点是点 ),连接 .若 ,则 的
大小是( )
A. B. C. D.
二、填空题15.如图,△ABC为等边三角形,D是△ABC内一点,若将△ABD经过旋转后到△ACP位
置,则旋转角等于 _____度.
16.如图,在△ABC中,∠C=90°,将△ABC绕点B逆时针旋转90°得△A′BC′,点A旋转
后的对应点为点A′,连接AA′.若BC=3,AC=4,则AA′的长为______.
17.如图,把△ABC绕点C顺时针旋转某个角度α得到 ,∠A=30°,∠1=70°,则
旋转角α的度数为_____.
18.如图,如果 ABC和 DEF关于点G成中心对称,那么 ABC绕点G旋转_____°后能
与 DEF重合.△ △ △
△
19.如图,平行四边形 中点 为对角线交点,那么关于 点对称的三角形有______
对.20.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(-3,0),B(-1,2).以原点O为旋转中心,
将△AOB顺时针旋转90°,再沿y轴向下平移两个单位,得到△A′O′B′,其中点A′与点A对
应,点B′与点B对应.则点B′的坐标为__________ .
21.如图,在平面直角坐标系中, 的直角项点 的坐标为(1,0),点 在 轴
正半轴上, .将 先绕点 逆时针旋转 ,再向左平移2个单位,则变换后
点 的对应点的坐标为______.
22.平面直角坐标系上的三个点 ,将 绕点O按顺时针旋转
则点A、B的对应点 、 的坐标分别是 __________, __________.
23.如图,△ABC的顶点A,B分别在x轴,y轴上,∠ABC=90°,OA=OB=1,BC=2,将△ABC绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第2021次旋转结束时,点C的坐标
为 _____.
24.如图,在 中, , ,延长 至点P,使 ,将线段
绕点C逆时针旋转角 得到 ,连结 , .
(1)当 时,点 到直线 的距离为_________;
(2)当 时,点 到直线 的距离为_________.
三、解答题
25.如图, ABC的三个顶点坐标分别为A(2,4),B(1,1),C(4,3).
(1)画出 ABC绕点B逆时针旋转90°后的 ABC ,并写出点A、C 的坐标;
1 1 1 1
(2)连接AA,则AA= .
1 126.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB边上一点(点D与A,B不重合),
连结CD,将线段CD绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,连结DE交BC于点F,连接
BE.
(1)求证:△ACD≌△BCE;
(2)当∠BDE=25°时,求∠BEF的度数.
27.如图,把一副三角板如图甲放置,其中∠ACB=∠DEC=90°,∠A=45°,∠D=
30°,斜边AB=6cm,DC=7cm,把三角板DCE绕点C顺时针旋转15°得到△D'CE'(如
图乙).这时AB与CD'相交于点O,D'E'与AB相交于点F.求线段AD'的长.28.已知在△ABC中, ,AC=BC= .
(1)如图1,以点A为原点,AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系,直接写出点B,C
的坐标;
(2)如图2,过点C作∠MCN=45°交AB于点M,N,且AM=1,求MN的长度;
(3)如图3,过点C作∠MCN=45°,当点M,N分布在点B异侧时,线段AM,BN和MN
满足怎样的数量关系?并给予证明.参考答案
1.C
【解析】
【分析】首先根据轴对称的性质得出翻折后图形,再利用旋转对称图形的概念得出即可.
【详解】
解:以图的右边缘所在的直线为轴将该图形向右翻转180°后,圆在右上角,
再按顺时针方向旋转90°,圆在右下角.
故选C.
【点拨】考查了旋转变换与轴对称变换,利用旋转对称旋转180度后重合得出是解题关键.
2.C
【解析】
【分析】先利用平行线的性质证明: 再利用旋转的性质可得
证明 再利用三角形的内角和定理可得答案.
【详解】
解: , ,
由旋转可得:所以旋转角为:
故选C
【点拨】本题考查的是旋转的性质,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理的应用,准
确的判断旋转角是解本题的关键.
3.C
【解析】
【分析】根据旋转的性质,即可得出,分别以A,B,C为旋转中心即可从正方形甲旋转到正
方形乙的位置.
【详解】
解:如图,
绕A点逆时针旋转90°,可到正方乙的位置;
绕C点顺时针旋转90°,可到正方乙的位置;
绕AC的中点B旋转180°,可到正方乙的位置;
故选:C.
【点拨】本题考查了旋转的性质:旋转前后的两个图形全等,对应点与旋转中心所连线段
的夹角等于旋转角,对应点到旋转中心的距离相等;特别注意容易忽略点B.
4.B
【解析】
【分析】作出草图,不难发现,每3次翻转为一个循环组依次循环,用2023除以3,根据
余数为1可知点C在数轴上,然后进行计算即可得解.
【详解】
解:如图,每3次翻转为一个循环组依次循环,
∵2023÷3=674…1,,∴翻转2023次后点C在数轴上,
∴点C对应的数是0﹣674×3=﹣2022.
故选:B.
【点拨】本题考查了数轴,根据翻转的变化规律确定出每3次翻转为一个循环组依次循环
是解题的关键.
5.B
【解析】
【分析】由旋转的性质得出CD=CA,∠EDC=∠BAC=120°,∠ABC=∠DEC,则可得出结论.
【详解】
解:由旋转的性质得出CD=CA,∠EDC=∠BAC=120°,∠ABC=∠DEC,AB=DE,
∵点A,D,E在同一条直线上,
∴∠ADC=60°,
∴△ADC为等边三角形,
∴∠DAC=60°,AD=AC=CD,
∴∠BAD=60°=∠ADC,
∴AB∥CD,
∴AE= DE+AD=AB+CD,
故A,C,D选项正确,
∵∠ADC>∠DEC,∠DEC=∠ABC,
∴∠ADC>∠ABC,
故选:B.
【点拨】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定与性质,三角形外角的性质,灵活运
用旋转的性质是本题的关键.
6.B
【解析】
【分析】由旋转的性质可得∠AOC=65°,由∠AOB=30°,即可求∠BOC的度数.
【详解】
解:∵△AOB绕点O逆时针旋转65°得到△COD,
∴∠AOC=65°,
∵∠AOB=30°,
∴∠BOC=∠AOC−∠AOB=35°.故选:B.
【点拨】本题考查了旋转的性质,三角形内角和定理,熟练运用旋转的性质是本题的关键.
7.B
【解析】
【分析】分类讨论,在把△ABO绕点O顺时针旋转150°和逆时针旋转150°后得到△ABO时
1 1
点A 的坐标.
1
【详解】
解:∵△ABO中, , , .
∴OA2=OB2+AB2,
∴OA=2
如图,当△ABO绕点O顺时针旋转150°后得到△ABO,
1 1
作AE⊥x轴于E.
1
在Rt△OAB中,
∵ , ,
∴tan∠AOB= =
∴∠AOB=30°,
∵∠AOA =150°,
1
∴∠AOB=120°,∠AOE=60°,
1 1
∴OE= OA=1,AE= OE= ,
1 1
∴A(-1,- ),
1
如图,当△ABO绕点O逆时针旋转150°后得到△ABO,
1 1∵∠AOB=30°,
∴A 在x轴负半轴上,OA=OA=2
1 1
∴A(-2,0);
1
故答案选B
【点拨】本题考查了坐标与图形变化--旋转.解题时,注意分类讨论,以防错解.需要分
类讨论:在把△ABO绕点O顺时针旋转150°和逆时针旋转150°后得到△ABO时点A 的坐
1 1 1
标.
8.B
【解析】
【分析】根据绕点 按顺时针方向旋转90°逐项分析即可.
【详解】
A、 是由 关于过B点与OB垂直的直线对称得到,故A选项不符合题
意;
B、 是由 绕点 按顺时针方向旋转90°后得到,故B选项符合题意;
C、 与 对应点发生了变化,故C选项不符合题意;
D、 是由 绕点 按逆时针方向旋转90°后得到,故D选项不符合题意.
故选:B.
【点拨】本题考查旋转变换.解题的关键是弄清旋转的方向和旋转的度数.
9.C
【解析】
【分析】根据旋转对称图形的概念(把一个图形绕着一个定点旋转一个角度后,与初始图
形重合,这种图形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转
角),找到旋转角,求出其度数.
【详解】
解:等边三角形绕其中心旋转n时与原图案完全重合,因而绕其中心旋转的最小度数是=120°.
故选C.
【点拨】本题考查了根据旋转对称性,掌握旋转的性质是解题的关键.
10.C
【解析】
【分析】过点A作AC⊥x轴于点C,设 ,则 ,根据勾股定理,可得
,从而得到 ,进而得到∴ ,可得到点
,再根据旋转的性质,即可求解.
【详解】
解:如图,过点A作AC⊥x轴于点C,
设 ,则 ,
∵ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
解得: ,
∴ ,∴ ,
∴点 ,
∴将 绕原点O顺时针旋转90°,则旋转后点A的对应点 的坐标是 ,
∴将 绕原点O逆时针旋转90°,则旋转后点A的对应点 的坐标是 .
故选:C
【点拨】本题考查坐标与图形变化一旋转,解直角三角形等知识,解题的关键是求出点A
的坐标,属于中考常考题型.
11.B
【解析】
【分析】对应点的连线段的垂直平分线的交点 ,即为所求.
【详解】
解:如图,点 即为所求, ,
故选:B.
【点拨】本题考查坐标与图形变化 旋转,解题的关键是理解对应点的连线段的垂直平分
线的交点即为旋转中心.
12.B
【解析】
【分析】由矩形可知AB=CD= ,再由勾股定理可知OC=2,则C点坐标为(2,0),D点坐标为(2, ),旋转后D’点坐标为(4,0),则C’点坐标为(1, ).
【详解】
∵四边形ABCD为矩形
∴AB=CD= ,∠DOC=60°
在 中有
则C点坐标为(2,0),D点坐标为(2, )
又∵旋转后D点落在x轴的正半轴上
∴可看作矩形ABCD中 绕点O顺时针旋转了60°得到
如图所示,过C’作y轴平行线交x轴于点M
其中∠DOC=∠D’OC’=60°,∠OMC’=90°,OC=OC’=2
∴OM= =1,MC’= =
∴C’坐标为(1, ).
故选:B.
【点拨】本题考查了旋转的性质,得出矩形ABCD绕点O顺时针旋转了60°是解题的关键.
13.C
【解析】
【分析】设点A的坐标是(x,y),根据旋转变换的对应点关于旋转中心对称,再根据中点公式列式求解即可.
【详解】
解:根据题意,点A、A′关于点C对称,
设点A的坐标是(x,y),
则 =0, =-1,
解得x=-a,y=-b-2,
∴点A的坐标是(-a,-b-2).
故选:C.
【点拨】本题考查了利用旋转进行坐标与图形的变化,根据旋转的性质得出点A、A′关于
点C成中心对称是解题的关键,还需注意中点公式的利用,也是容易出错的地方.
14.B
【解析】
【分析】利用旋转的性质得到 ,继而得到
为等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质解得 ,再由
角的和差求得 ,即 ,最后根据三角形内角和解题即可.
【详解】
∵ 绕点A顺时针旋转 后得到的 ,
∴ ,
∴ 为等腰直角三角形,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故选:B.
【点拨】本题考查旋转的性质,涉及等腰直角三角形的判定与性质等知识,是重要考点,
难度较易,掌握相关知识是解题关键.
15.60
【解析】
【分析】根据题意由旋转的性质可得∠BAD=∠CAP,即可求∠BAC=∠DAP=60°,即可求解.
【详解】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°,
∵将△ABD经过一次逆时针旋转后到△ACP的位置,
∴∠BAD=∠CAP,
∵∠BAC=∠BAD+∠DAC=60°,
∴∠PAC+∠CAD=60°,
∴∠DAP=60°;
故旋转角度60度.
故答案为:60.
【点拨】本题考查旋转的性质,注意掌握变化前后,对应线段、对应角分别相等,图形的
大小、形状都不改变,两组对应点连线的交点是旋转中心.
16.
【解析】
【分析】先利用勾股定理计算出AB=5,再利用旋转的性质得BA′=BA=5,∠A′BA=90°,则
可判断△A′BA为等腰直角三角形,即可求出答案.
【详解】
解:△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,
∴AB= =5,
∵△ABC绕点B逆时针旋转90°得到△BA′C′,
∴BA′=BA=5,∠A′BA=90°,
∴△A′BA为等腰直角三角形,
∴A′A= ,
故答案为:5 .
【点拨】本题考查了旋转变换,解题的关键是掌握旋转的性质,熟练应用勾股定理.
17. ## 度
【解析】
【分析】由旋转的性质可得 再利用三角形的外角的性质求解从而可得答案.
【详解】
解: 把△ABC绕点C顺时针旋转某个角度α得到 ,∠A=30°,
∠1=70°,
故答案为:
【点拨】本题考查的是旋转的性质,三角形的外角的性质,利用性质的性质求解
是解本题的关键.
18.180
【解析】
【分析】根据中心对称的定义进行填空即可.
【详解】
根据中心对称的定义可知:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图
形与另一个图形重合,那么就说明这两个图形的形状关于这个点成中心对称,这个点叫做
它的对称中心,据此因为 ABC和 DEF关于点G成中心对称,所以 ABC绕点G旋转
180°后能与 DEF重合,故△答案为1△80. △
【点拨】本△题考查的是中心对称的定义,熟知中心对称的定义是解题的关键.
19.4
【解析】
【分析】根据旋转对称图形的定义和平行四边形的性质即可得.
【详解】
四边形ABCD是平行四边形,点O为对角线交点,
∴AB=CD,AD=BC,AO=CO,BO=DO,
围绕旋转中心O,旋转 后,可发现:
与 重合, 与 重合, 与 重合, 与 重合,
故答案为4.
【点拨】本题考查了平行四边形的性质和旋转对称图形的定义,找出三角形和旋转角是解题关键.
20.
【解析】
【分析】根据题意画出相应的图形即可解答.
【详解】
解:根据题意画出图形,如图所示:
由图知,以原点O为旋转中心,将△AOB顺时针旋转90°,点B对应的坐标为(2,1),
再沿y轴向下平移两个单位,对应的点B′坐标为(2,-1),
故答案为:(2,-1).
【点拨】本题考查坐标与图形变换-旋转、坐标与图形变换-平移,正确画出变换后的图形
是解答的关键.
21.
【解析】
【分析】求出两次变换后点A的对应点的坐标即可.
【详解】
解:∵点 (1,0), ,
∴将△ABC先绕点C逆时针旋转90°,点A的对应点的坐标为(1,2),
∴再向左平移2个单位,变换后点A的对应点的坐标为 ,故答案为: .
【点拨】本题考查旋转变换,平移变换,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考
题型.
22.
【解析】
【分析】把 ABO绕点O按顺时针方向旋转135°,就是把它上面的各个点按顺时针方向旋
△
转135度.点A在第二象限的角平分线上,且OA= ,正好旋转到x轴正轴,即可得出A
1
点的坐标,点B在x轴的负半轴上,旋转到第一象限的角平分线上,且OB=1,则根据勾
1
股定理即可得到B 的坐标;
1
【详解】
解:∵A的坐标是(-1,1),将 绕点O按顺时针旋转 ,
∴OA= ,且A 在x轴正半轴上,
1
∴A 点的坐标是
1
∵B的坐标是(-1,0),
∴OB=1,且B 在第一象限的角平分线上,
1
设点B
1
∴
∴∴得到B 的坐标是
1
【点拨】本题考查了旋转变换与坐标与图形的变化,勾股定理,等腰直角三角形的旋转,
根据题意建立平面直角坐标系并画出图形是解题的关键.
23.
【解析】
【分析】过点C作 轴于点D,根据 OA=OB=1,∠AOB=90°,可得
∠ABO=45°,从而得到∠CBD=45°,进而得到BD=CD=2,,可得到点 ,再由将
△ABC绕点O顺时针旋转,第一次旋转90°后,点 ,将△ABC绕点O顺时针旋转,
第二次旋转90°后,点 ,将△ABC绕点O顺时针旋转,第三次旋转90°后,点
,将△ABC绕点O顺时针旋转,第四次旋转90°后,点 , 由此发现,
△ABC绕点O顺时针旋转四次一个循环,即可求解.
【详解】
解:如图,过点C作 轴于点D,
∵OA=OB=1,∠AOB=90°,∴∠ABO=45°,
∵∠ABC=90°,
∴∠CBD=45°,
∴∠BCD=45°,
∴BD=CD,
∵BC=2 ,
∴ ,
∴BD=CD=2,
∴OD=OB+BD=3,
∴点 ,
将△ABC绕点O顺时针旋转,第一次旋转90°后,点 ,
将△ABC绕点O顺时针旋转,第二次旋转90°后,点 ,
将△ABC绕点O顺时针旋转,第三次旋转90°后,点 ,
将△ABC绕点O顺时针旋转,第四次旋转90°后,点 ,
由此发现,△ABC绕点O顺时针旋转四次一个循环,
∵ ,
∴第2021次旋转结束时,点C的坐标为 .
故答案为:
【点拨】本题主要考查了勾股定理,坐标与图形,图形的旋转,明确题意,准确得到规律
是解题的关键.
24. 1
【解析】
【分析】(1)根据特殊直角三角形特性和CP长度即可就出30°角所对直角边长度.(2)由P'向CP作垂线,垂足为D,设BD为x,再利用勾股定理建立关于x的方程求出
x,再解出P'D的长度.
【详解】
(1)过P'点作CP垂线,垂足为D,如下图
∵CP'=2且∠P'CB=30°
∴P'D= =1
(2)由P'向CP作垂线,垂足为D,设BD为x
所构成的图形中△CDP',△BDP'都是直角三角形
所以P'B²-BD²=P'D²=CP'²-CD²
又BP'=AB= =
所以
解得x=
所以P'D= =
【点拨】本题考查锐角三角形求解和勾股定理的应用,掌握这些知识是本题关键.
25.(1)图见解析,A(-2,2)、C (-1,4);(2)
1 1
【解析】
【分析】(1)利用旋转的性质得到点A、C ,顺次连接即可得到图形;
1 1
(2)利用勾股定理计算.
【详解】解:(1)如图,A(-2,2)、C (-1,4);
1 1
(2)∵A(2,4),A(-2,2),
1
∴ ,
故答案为: .
【点拨】此题考查了旋转作图,,勾股定理求线段长度,正确掌握旋转的性质及勾股定理
的计算公式是解题的关键.
26.(1)见解析;
(2)∠BEF=65°【解析】
【分析】(1)由旋转的性质可得CD=CE,∠DCE=90°=∠ACB,由“SAS”可证
△ACD≌△BCE,可得BE=AD,∠CBE=∠CAD=45°,可得结论;
(2)由全等三角形的性质以及三角形内角和定理可求解.
(1)
证明:∵将线段CD绕点C按逆时针方向旋转90°得到线段CE,
∴CD=CE,∠DCE=90°=∠ACB,
∴∠ACD=∠BCE,
∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠CAB=∠CBA=45°,
在△ACD和△BCE中,
,
∴△ACD≌△BCE(SAS);
(2)
解:∵△ACD≌△BCE,
∴∠CBE=∠CAD=45°,
∴∠ABE=∠ABC+∠CBE=90°,
∵∠BDE=25°,
∴∠BEF=65°.
【点拨】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,证明三
角形全等是解题的关键.
27.5cm
【解析】
【分析】由旋转的性质可得∠D'CE'=60°,∠BCE'=15°,可求∠COB=90°,由等腰直
角三角形的性质可求AO=CO=BO=3cm,由勾股定理可求解.
【详解】
解:∵∠ACB=∠DEC=90°,∠A=45°,∠D=30°,
∴∠DCE=60°,∠B=45°
∵把三角板DCE绕点C顺时针旋转15°得到△D'CE',∴∠D'CE'=60°,∠BCE'=15°,
∴∠OCB=45°,
又∵∠B=45°,
∴∠COB=90°,
又∵△ACB是等腰直角三角形,
∴AO=CO=BO=3cm,
∴D'O=4cm,
∴AD'= = =5cm.
【点拨】本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理
等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
28.(1)B(4,0),C(2,2);(2)MN=;(3)AM2+BN2=MN2;证明见解析.
【解析】
【分析】(1)过点C作CD⊥x轴于D,由勾股定理,可得AB=4,再由等腰直角三角形的
性质,可得AD=CD= AB==2,即可求解;
(2)把△ACM绕点C逆时针旋转90°得到△BCM′,连接M′N,由旋转的性质得,
从而得到
,进而得到 ,然后设 ,则BN= ,由勾股定理,
即可求解;
(3)把△BCN绕点C顺时针旋转90°得到 ,利用等腰直角三角形和旋转的性质,
可证得 ,再由勾股定理,即可求解.
【详解】
解:(1)如图1,过点C作CD⊥x轴于D,
∵在△ABC中, ,AC=BC= ,∴ ,
∴点B(4,0),
∵CD⊥AB,
∴AD=CD= AB= ×4=2,
∴点C的坐标为(2,2);
(2)如图,把△ACM绕点C逆时针旋转90°得到△BCM′,连接M′N,
∵ ,AC=BC,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠CAB=∠CBA=45°,
由旋转的性质得,
∴ ,
∵∠MCN=45°,
∴ ,
∴ ,
在△MCN和△M′CN中,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
,∴ , ,
设 ,则BN= ,
,
解得: ,
;
(3)AM2+BN2=MN2,证明如下:
如图3,把△BCN绕点C顺时针旋转90°得到 ,
∵ ,AC=BC,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠CAB=∠CBA=45°,
由旋转的性质得, ,
∴
∴点 在y轴上,
∵∠MCN=45°,
∴
∴ ,
在△MCN和△MCN′中,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,∴ .
【点拨】本题主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,
三角形的判定和性质是解题的关键.