文档内容
专题强化06:旋转、对称几何变换题型归纳
【题型归纳】
题型一:旋转的性质
题型二:旋转中的坐标问题
题型三:中心对称变换
题型四:旋转变换之线段问题
题型五:旋转变换之面积问题
题型六:旋转变换之角度问题
题型七:旋转综合问题
【题型探究】
题型一:旋转的性质
1.(23-24九年级上·四川南充·期末)如图,在正方形ABCD中,E为DC边上的点,连接BE,∠EBC=25°,
将△BCE绕点C顺时针方向旋转90°得到△DCF,连接EF,则∠EFD的度数为( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
2.(23-24九年级上·四川广安·期末)如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形
AB'C'D',边B'C'与DC交于点O,则四边形AB'OD的周长是( )
A.3 B.2❑√2 C.❑√2 D.❑√2+1
3.(23-24九年级下·安徽合肥·期中)如图,将菱形ABCD绕点A逆时针旋转得到菱形AEFG,若AE经过点
C,CD与EF相交于H,∠B=α,∠CHE=β,则β=( )
1 3
A.45°- α B.90°- α C.90°-2α D.180°-3α
2 2题型二:旋转中的坐标问题
4.(23-24九年级上·河南驻马店·期末)如图,矩形OABC的顶点O为坐标原点,AC=4,对角线OB在第一象限
的角平分线上.若矩形从图示位置开始绕点O,以每秒45°的速度顺时针旋转,则当第2024秒时,矩形的对角线
交点G的坐标为( )
A. B. C. D.
(2,0) (0,2) (❑√2,❑√2) (-❑√2,-❑√2)
5.(23-24九年级上·江西宜春·期末)如图,边长为4的正六边形ABCDEF的中心与坐标原点O重合,AB∥x轴,
点Q为AO的中点,将正六边形ABCDEF绕原点O顺时针旋转n次,每次旋转60°,当n=2024时,点Q的坐标为
( )
A. B. C. D.
(-1,❑√3) (2,0) (2,-❑√3) (-2,0)
6.(22-23九年级下·山东济宁·期中)如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正六边形ABCDEF的中心与原点
O重合,AB∥x轴,交y轴于点P.将△OAP绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第2023次旋转结束时,点A
的坐标为( )A.(❑√3,-1) B.(-❑√3,1) C.(-❑√3,-1) D.(1,❑√3)
题型三:中心对称变换
7.(22-23九年级上·安徽合肥·期末)如图,点E是边长为4的正方形ABCD内部一点,∠EAD=∠EBA,将
DE按逆时针方向旋转90°得到DF,连接EF,则EF的最小值为( )
7
A.2❑√3 B.2❑√10-2❑√2 C.2❑√5-2 D.
2
8.(23-24九年级上·安徽淮北·期末)△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示.
(1)将△ABC向右平移6个单位长度得到△A B C ,请画出△A B C .
1 1 1 1 1 1
(2)画出△A B C 关于点O的中心对称图形△A B C .
1 1 1 2 2 2
(3)若将△ABC绕某一点旋转可得到△A B C ,直接写出旋转中心的坐标为___________.
2 2 2
9.(23-24九年级上·四川自贡·期末)如图,在直角坐标系中,点A(4,0),点B在第一象限,AB⊥OA,
AB=OA,将△OAB绕点O按逆时针方向旋转105°得到△OA'B',连接B'B.
(1)在图中画出△OAB关于原点O对称的图形△OA″B″;
(2)求∠A'B'B的度数;(3)求出点B'的坐标.
题型四:旋转变换之线段问题
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10.(22-23九年级上·湖北武汉·期中)如图①,抛物线y=ax2+ x+c,与x轴交于A,B两点(A在B的左
9
边),与y轴交于C点,顶点为E,其中,点A坐标为(-1,0),对称轴为x=2.
(1)求此抛物线解析式;
(2)在第四象限的抛物线上找一点F,使S =S ,求点F的坐标;
△FBC △ACB
(3)如图②,点P是x轴上一点,点E与点H关于点P成中心对称,点B与点Q关于点P成中心对称,当以点Q,
H,E为顶点三角形是直角三角形时,求P的坐标.
11.(23-24九年级上·广东东莞·期中)正方形ABCD的边长为5,E,F分别是AB,BC边上的点,且
∠EDF=45°.将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.
(1)求证: EF=AE+CF;
(2)当AE=2时,求EF的长.
12.(23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期中)如图,点M、N分别在正方形ABCD的边BC,CD上,且
∠MAN=45°,把△ADN顺时针旋转一定角度后得到△ABE.
(1)填空:△ADN绕旋转中心______点,按顺时针方向旋转______度得到△ABE;
(2)求证:△AEM≌△ANM;(3)若BM=3,DN=2,求正方形ABCD的边长.
题型五:旋转变换之面积问题
13.(21-22九年级上·吉林通化·期末)如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D、E在BC边上,
∠DAE=45°,将△ACE绕点A顺时针旋转90°得△ABF.
(1)求证:BF⊥BC;
(2)连接DF,求证:△ADF≌△ADE;
(3)若BD=3,CE=4,则DF=______,四边形AFDE的面积=______.
14.(21-22九年级上·天津河西·期末)如图①,将一个正方形纸片OABC和一个等腰直角三角形纸片OED放入平
面直角坐标系中,点O(0,0),点A(0,5),E(0,4),D(4,0).如图②,将纸片OED绕点O顺时针旋转,设旋转
角为α α.
(1)当旋转角α为30°时,求此时点E的坐标;
(2)当旋转角α为45°时,连接AE,求AE2的值.
(3)在旋转的过程中,当∠OAE最大时,求此时△COD的面积(直接写出结果即可).15.(22-23九年级上·广东广州·期中)在Rt△POQ 中,OP=OQ=2,M是斜边PQ的中点,把一三角尺的直
角顶点放在点M处,以M为旋转中心,旋转三角尺,三角尺的两直角边与Rt△POQ的两直角边分别交于点A,
B.
(1)求证:MA=MB;
(2)在旋转三角尺的过程中,四边形AOBM的面积大小是否有变化?若没有变化,请求出四边形AOBM的面积;
若有变化,请说明理由;
(3)连接AB,在旋转三角尺的过程中,△AOB周长的最小值是 .
题型六:旋转变换之角度问题
16.(23-24九年级上·宁夏吴忠·期中)如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=100°,将△ABC绕点A逆时针
方向旋转40°得到△ADE,BC与AD、DE交于点G、F.
(1)求∠AGC的度数;
(2)判断四边形ABFE的形状,并说明理由.17.(2023·四川德阳·中考真题)将一副直角三角板DOE与AOC叠放在一起,如图1,∠O=90°,∠A=30°
,∠E=45°,OD>OC.在两三角板所在平面内,将三角板DOE绕点O顺时针方向旋转α(0°<α<90°)度到
D OE 位置,使OD ∥AC,如图2.
1 1 1
(1)求α的值;
(2)如图3,继续将三角板DOE绕点O顺时针方向旋转,使点E落在AC边上点E 处,点D落在点D 处.设E D
2 2 2 2
交OD 于点G,OE 交AC于点H,若点G是E D 的中点,试判断四边形OH E G的形状,并说明理由.
1 1 2 2 2
18.(22-23九年级上·福建福州·期中)如图1,D为等边△ABC内一点,将线段AD绕点A逆时针旋转60°得到
AE,连接CE,BD的延长线与AC交于点G,与CE交于点F.
(1)求证:BD=CE;
(2)如图2,连接FA,小颖对该图形进行探究,得出结论:∠BFC=∠AFB=∠AFE=60°.小颖的结论是否正
确?若正确,请给出证明;若不正确,请说明理由.题型七:旋转综合问题
19.(24-25九年级上·湖北武汉)如图,正方形ABCD和正方形DEFG有公共顶点D.
(1)如图1,连接AE和CG,直接写出AE和CG的关系;
(2)如图2,连接AG,CE,M为AG中点,连接DM,CE,探究DM,CE的关系,并说明理由;
(3)如图3,当正方形DEFG绕点D逆时针旋转过程中,连接CE,AE,若当DE=2,CE=m,∠DEA=15°时,
AE=_______(请用含m的式子表示).
20.(2024·贵州黔东南·二模)如图①,在直角三角形纸片ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8.
【数学活动】
将三角形纸片ABC进行以下操作:①折叠三角形纸片ABC,使点C与点A重合,得到折痕DE,然后展开铺平;
②将△DEC绕点D顺时针方向旋转得到△DFG,点E,C的对应点分别是点F,G,直线GF与边AC交于点M
(点M不与点A重合),与边AB交于点N.
【数学思考】
(1)折痕DE的长为______;
(2)在△DEC绕点D旋转的过程中,试判断MF与ME的数量关系,并证明你的结论;
【数学探究】;
(3)如图②,在△DEC绕点D旋转的过程中,当直线GF经过点B时,求AM的长;
【问题延伸】;
(4)在△DEC绕点D旋转的过程中,连接AF,则AF的取值范围是______.
21.(24-25九年级上·重庆·开学考试)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.将△ABC绕点A逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°)得到△AED,记点B,C的对应点分别为D,E,连接BD,CD,射线EC与BD
交于点G.
(1)如图1,求∠DEG的度数;(用含α的式子表示)
(2)如图2,当点D在射线AC上时,若∠CAB=60°,证明:四边形ABGE为平行四边形;
1
(3)在旋转过程中是否存在DC= BD的情形?若存在,求出此时EG与EC的数量关系;若不存在,请说明理由.
2
【专题强化】
一、单选题
22.(24-25九年级上·湖北武汉·)如图,把△ABC以点A为中心逆时针旋转得到△ADE,点B,C的对应点分
别点D,E,且点E在BC的延长线上,连接BD,则下列结论一定正确的是( )
A.∠ACE=∠ADE B.AB=AE C.∠CAE=∠BAD D.CE=BD
23.(2024·山东青岛·中考真题)如图,将正方形ABCD先向右平移,使点B与原点O重合,再将所得正方形绕
原点O顺时针方向旋转90°,得到四边形A'B'C'D',则点A的对应点A'的坐标是( )
A.(-1,-2) B.(-2,-1) C.(2,1) D.(1,2)24.(2024·广东深圳·模拟预测)如图,有两个全等的矩形ABCD和矩形A'B'C'D'重合摆放,将矩形A'B'C'D'
绕点C逆时针旋转,延长A'D'交AD于点E,线段A'E的中点为点F,AB的长为2,BC的长为4,当CF取最小时,
AF的长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
25.(2024·江苏徐州·模拟预测)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BC=4.点D在BC上,且
BD:CD=1:3.连接AD,将线段AD绕点A顺时针旋转90°得到线段AE,分别连接BE,DE.则△BDE的面
积为( ).
3 3 3❑√2
A.3 B. C. D.
8 2 4
26.(2024·广东东莞·模拟预测)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AC=8, 点 O 为AC的中点,
将△ABC 绕点O按逆时针方向旋转得到△A'B'C',点 A,B,C 的对应点分别为A' ,B' ,C'.当A'落在AB
边上时,两个三角形重叠部分(阴影部分)的面积为( )
8❑√3
A. B.4 C.3❑√3 D.2❑√3
327.(2024·河南郑州·三模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知四边形OABC为平行四边形,其中点
A(3,0),C(1,4),M为对角线OB的中点.现将平行四边形OABC绕原点O顺时针旋转,每次转90°,则第71
次旋转结束时,点M的坐标为( )
( 3) ( 3)
A. 2,- B.(2,-2) C. -2, D.(-2,2)
2 2
28.(23-24九年级下·重庆沙坪坝)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为△ABC内部一点,
在平面内将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到线段AE,点B,D,E三点共线,点F为线段BC的中点,连接EF,
若∠EFC=α,则∠EAC的度数为( )
α α
A.90°-α B.45°-α C. D.45°-
2 2
二、填空题
29.(23-24九年级下·江苏徐州·自主招生)若二次函数y=x2-3x+2的图象关于点(1,1)对称的曲线为P,则曲线
P对应的解析式为 .
30.(2024·陕西咸阳·三模)如图,在平行四边形ABCD中,AB=6,BC=8,线段EF与线段MN分别过平行四
边形ABCD的对称中心O,且将平行四边形ABCD分成相等的四份,若AM=2,则BE= .31.(24-25九年级上·山东德州·期中)已知正方形OBCD在平面直角坐标系中的位置如图所示M为边OB上一点,
且点M的坐标为(a,b).将正方形OBCD绕原点O顺时针旋转,每秒旋转45°,则旋转2022秒后,点M的坐标为
.
32.(24-25九年级上·全国·单元测试)如图,在△ABC中,∠CAB=20°,∠ABC=30°,将△ABC绕点A
逆时针旋转50°得到△AFE,连接CE、BF,则下列结论:①BC=FE;②AC∥EF;③∠ABF=∠ACE;
④EF⊥BF;其中正确的是 (填序号)
三、解答题
33.(24-25九年级上·吉林长春·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=-x2+bx经过
A(4,0),点M是该抛物线的顶点,将线段OA绕着点A顺时针旋转90°得到AB,取线段AB中点C,过点C作y轴
的垂线,交该抛物线从左到右依次为点D、E,连接DM、MB、BE.
(1)求此抛物线的函数解析式;
(2)求DE的长;
(3)直接写出四边形DEBM的面积=______.34.(2024·江西·模拟预测)如图,四边形ABCD是正方形,M,N分别在CD、BC上,且∠MAN=45°,我们
把这种模型称为“半角模型”,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的方法,点D与点B重合,得到
△AEB,连接AM、AN、MN.
(1)求证: △AEB≌△ADM.
(2)如图,已知△ADM旋转90°得到△AEB,如果正方形的边长是4,求△CNM的周长.
35.(2024·湖南·二模)已知直角三角板ACB中,∠ACB=90°,CB=CA,将该三角板绕点C旋转
α(0°<α<90°),得到Rt△DCE,连接AD,BD.
(1)如图1,将直角三角板ACB逆时针旋转,α=45°,写出∠ADB的度数(不需要说明理由);
(2)若将直角三角板ACB顺时针旋转α,请在图2中补全图形,并求出∠ADB的度数;
(3)若∠BCD的平分线CF交BD于点G,交直线AD于点F,连接BF,试证明:2BF=❑√2CF±AD.36.(2024·福建泉州·模拟预测)如图,在正方形ABCD中,点M在CD边上,且△AEM与△ADM关于AM所
在的直线对称,将△ADM绕点A按顺时针方向旋转90°得到△ABF,连接EF.
(1)求证:∠FAB=∠MAE;
(2)若AB=5,DM=2,求线段EF的长.
37.(24-25九年级上·湖南衡阳)课本再现:
如图1,四边形ABCD是菱形,∠DAB=60°,BD=6.
(1)求AB,AC的长.
应用拓展
(2)如图2,E为AB上一动点,连接DE,将DE绕点D逆时针旋转120°,得到DF,连接EF.
①求出点D到EF距离的最小值;
②如图3,连接OF,CF,若△OCF的面积为6❑√3,求BE的长.
(备用结论:在直角三角形中,30°角所对的直角边是斜边的一半)38.(24-25九年级上·辽宁盘锦)感知:如图①,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,
∠BAC=∠DAE=90°,点B在线段AD上,点C在线段AE上,我们很容易得到BD=CE,不需证明.
探究:将△ADE绕点A逆时针旋转β(0<β<90°),如图②,连接BD和CE,此时BD=CE是否依然成立?若成
立,写出证明过程:若不成立,说明理由.
应用:如图③,当△ADE绕点A逆时针旋转,使得点D落在BC的延长线上,连接CE.
①∠ACE的度数是______.
②若AB=AC=2❑√2,CD=4,求线段DE的长是多少?