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2025-2026学年人教版数学九年级上册章节复习检测培优卷(新教材)
第23章 旋转
检测时间:90分钟 试题满分:100分 难度系数:0.39
班级: 姓名: 学号:
一.选择题(本大题有10小题,每小题2分,共20分.在每小题所给出的四个选项中只有一项是符合题目
要求的,请将正确选项前的字母代号填涂在答题纸上)
1.(24-25九年级上·贵州黔东南·期中)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转角α(0°<α<180°)得到
△ADE.点B的对应点D恰好落在BC边上,若DE⊥AC,∠CAD=20°,则旋转角α的度数是( )
A.40° B.50° C.60° D.70°
【答案】A
【思路引导】本题考查旋转的性质,等边对等角,三角形内角和定理.熟练掌握旋转的性质,是解题的关
键.
根据旋转的性质,得到AB=AD,∠B=∠ADE,进而得到∠ADB=∠B=∠ADE,三角形内和定理,
求出∠ADE,再利用三角形内角和定理求出∠BAD即可.
【规范解答】解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转角α(0°<α<180°)得到△ADE,
∴AB=AD,∠B=∠ADE,∠BAD=α,
∴∠ADB=∠B=∠ADE,
∵DE⊥AC,∠CAD=20°,
∴∠ADE=90°−20°=70°,
∴∠ADB=∠B=70°,
∴α=∠BAD=180°−70°−70°=40°.
故选:A.
2.(24-25九年级上·河南郑州·期末)如图,一段抛物线 的图象记为 ,它与
y=−x2+5x(0≤x≤5) C x
1
轴交于点O和A ,将C 绕点A 旋转180°得C ,交x轴于点A ;将C 绕点A 旋转180°得C ,交x轴于点
1 1 1 2 2 2 2 3A ……如此进行下去,得到一“波浪线”,若点P(2024,m)在此“波浪线”上,则m的值是( )
3
A.−4 B.4 C.−6 D.6
【答案】B
【思路引导】本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的性质,二次函数与几何变换,根据函数
y=−x(x−5)可求出A (5,0),从而可求出A (10,0),A (15,0),再根据整个函数图象每隔10个单位长
1 2 3
度,函数值就相等,由2024÷10=202⋯4,即可知的值等于x=4时的纵坐标,从而得出答案.
【规范解答】一段抛物线y=−x(x−5)(0≤x≤5), 记为C ,它与x轴交于点O,A ,
1 1
当y=0时, 得:−x(x−5)=0,
解得:x =0,x =5,
1 2
∴A (5,0),
1
∵将C 绕点A 旋转180°得C , 交x轴于点A ,
1 1 2 2
∴C 的解析式为y=−(x−5)(x−10), A (10,0),
2 2
∴将C 绕点A 旋转180°得C ,交x轴于点A ,
2 2 3 3
∴C 的解析式为y=(x−10)(x−15), A (15,0),
3 3
…… ,
∴整个函数图象以5×2=10个单位长度为一个周期,函数值就相等,
∵2024÷10=202⋯4,
∴m的值等于x=4时的纵坐标,
∴m=−x(x−5)=−4×(4−5)=4,
故选:B.
3.(24-25九年级上·广东广州·期中)如图,在△ABC中,∠BAC=120°,将△ABC绕点A按逆时
针方向旋转得到△AB′C′,若点B恰好落在BC边上,且AB′=CB′,则∠C′的度数为( ).A.12° B.18° C.20° D.24°
【答案】C
【思路引导】由旋转的性质可得∠C=∠C′,AB=AB′,由等腰三角形的性质可得
∠B=∠AB′B=2∠C,由三角形内角和定理可求解.
【规范解答】解:∵AB′=CB′,
∴∠C=∠CAB′,
∴∠AB′B=∠C+∠CAB′=2∠C,
∵将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB′C′,
∴∠C=∠C′,AB=AB′,
∴∠B=∠AB′B=2∠C,
∵∠B+∠C+∠CAB=180°,
∴3∠C=180°−120°=60°,
∴∠C=20°,
∴∠C'=∠C=20°,
故选:C.
【考点剖析】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,三角形外角的性质,灵活
运用这些的性质解决问题是本题的关键.
4.(24-25九年级上·广东汕尾·期中)如图,△ABC与△CDE都是等边三角形,连接AD,BE,
CD=4,BC=2,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
( )
A.2❑√3 B.2❑√7 C.2❑√3或❑√7 D.2❑√3或2❑√7【答案】D
【思路引导】此题是几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,含
30度的直角三角形的性质,构造出直角三角形是解本题的关键.
分两种情况:①当点E在CA的延长线上时,②当点E在AC的延长线上时,分别画出图形,利用勾股定理,
求解即可.
【规范解答】解:∵BC=2,△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,AC=BC=2,
∵△CDE是等边三角形,CD=4,
∴CE=CD=4,
1
①当点E在CA的延长线上时,如图,过点B作BG⊥AC于G,则∠CBG= ∠ABC=30°,
2
在Rt△CBG中,∠CBG=30°,BC=2,
1
∴CG= BC=1,
2
根据勾股定理得,BG=❑√22−12=❑√3,
∴EG=CE−CG=4−1=3,
在Rt△BGE中,
根据勾股定理得,BE=❑√32+(❑√3) 2=2❑√3;
1
②当点E在AC的延长线上时,如图,过点B作BH⊥AC于H,则∠CBH= ∠ABC=30°,
2
在Rt△CBH中,∠CBH=30°,BC=2,1
∴CH= AC=1,
2
根据勾股定理得BH=❑√BC2−CH2=❑√3,
∴EH=CE+CH=4+1=5,
在Rt△BHE中,
根据勾股定理得,BE=❑√EH2+BH2=❑√52+(❑√3) 2=2❑√7.
∴BE=2❑√3或2❑√7.
故选:D.
5.(24-25九年级上·吉林·期中)如图所示,△ABC绕点A顺时针方向旋转得到△A′B′C′,且点B′恰
好落在BC上,若AB′=CB′,∠BAC=120°,则∠C′的度数是( )
A.20° B.23° C.24° D.25°
【答案】A
【思路引导】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,及三角形外角性质等知识,掌握旋转的性质是
解题的关键.
由已知可得:∠B′ AC=∠C,∠B=∠AB′B=2∠C,根据已知,∠B+∠C=60°,从而可求得
∠C的度数,再由旋转的性质即可求得结果.
【规范解答】∵AB′=CB′,
∴∠B′ AC=∠C,
由旋转的性质有:AB=AB′,∠C=∠C′
∴∠B=∠AB′B,∠AB′B=2∠C
∴∠B=∠AB′B=2∠C
∵∠BAC=120°
∴∠B+∠C=60°
即2∠C+∠C=60°
∴∠C=20°∴∠C′=20°
故选:A.
6.(24-25九年级上·安徽芜湖·阶段练习)如图,O是等边△ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5.
将线段BO以点B为旋转中心按逆时针方向旋转60°得到线段BO′,则∠AOB的度数为( )
A.120° B.130° C.135° D.150°
【答案】D
【思路引导】连接O′O,根据旋转的性质得BO′=BO,∠OBO′=60°,推出△OBO′是等边三角形,证
明△O′ AB≌△OCB(SAS)得O′ A=OC=5,由OA2+O′O2=32+42=52=O′ A2得∠AOO′=90°,由
∠AOB=∠AOO′+∠BOO′可得答案.
【规范解答】解:如图,连接O′O,
∵OB=4,将线段BO以点B为旋转中心按逆时针方向旋转60°得到线段BO′,
∴BO′=BO,∠OBO′=60°,
∴△OBO′是等边三角形,
∴O′O=OB=4,∠BOO′=∠OBO′=60°,
∵△ABC是等边三角形,OA=3,OC=5,
∴BA=BC,∠ABC=60°,
∴∠ABO′+∠ABO=∠OBO′=60°=∠ABC=∠ABO+∠CBO,
∴∠ABO′=∠CBO,
在△O′ AB和△OCB中,
{
BO′=BO
)
∠ABO′=∠CBO ,
BA=BC∴△O′ AB≌△OCB(SAS),
∴O′ A=OC=5,
在△AOO′中,OA2+O′O2=32+42=52=O′ A2,
∴∠AOO′=90°,
∴∠AOB=∠AOO′+∠BOO′=90°+60°=150°,
即∠AOB的度数为150°.
故选:D.
【考点剖析】本题考查旋转的性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理的逆
定理等知识点,通过作辅助线构造全等三角形是解题的关键.
7.(2025·江苏苏州·二模)如图,菱形ABCD的边长为4,∠B=120°,E是BC的中点,F是对角线
AC上的动点,连接EF.将线段EF绕点F按逆时针旋转30°,G为点E对应点,连接CG,则CG的最小值
为( )
A.❑√2 B.❑√3 C.❑√2−1 D.❑√3−1
【答案】A
【思路引导】本题考查了旋转的性质、菱形的性质、等边对等角、全等三角形的性质与判定,熟练掌握相
关知识点是解题的关键.将线段CF绕点F按顺时针旋转30°,得到HF,连接CH、EH,由旋转的性质得
到,EF=GF,HF=CF,∠EFG=∠HFC=30°,通过证明△EFH≌△GFC得到EH=CG,利用
菱形的性质和等边对等角得到∠ACB=30°,∠FCH=75°,则有∠ECH=∠FCH−∠ACB=45°,
分析可得点H在过点C且与BC夹角为45°的直线上运动,当EH⊥CH时,EH有最小值,再利用等腰直
角三角形的性质即可得出答案.
【规范解答】解:将线段CF绕点F按顺时针旋转30°,得到HF,连接CH、EH,
由旋转的性质得到,EF=GF,HF=CF,∠EFG=∠HFC=30°,
∴∠EFG−∠HFG=∠HFC−∠HFG,即∠EFH=∠GFC,
∴△EFH≌△GFC(SAS),
∴EH=CG,
∵菱形ABCD的边长为4,
∴AB=BC=4,∵∠B=120°,
180°−∠B
∴∠ACB= =30°,
2
∵E是BC的中点,
1
∴CE= BC=2,
2
∵HF=CF,∠HFC=30°,
180°−∠HFC
∴∠FCH= =75°,
2
∴∠ECH=∠FCH−∠ACB=75°−30°=45°,
∴点H在过点C且与BC夹角为45°的直线上运动,
CE 2
∴当EH⊥CH时,EH有最小值,此时△CEH为等腰直角三角形,则EH= = =❑√2,
❑√2 ❑√2
∴EH的最小值为❑√2,即CG的最小值为❑√2.
故选:A.
8.(2025·山东·二模)如图,将折线O−A −A −A −A 绕点A 顺时针旋转180°得到一段新的折线
1 2 3 4 4
A −A −A −A −A ,再将新的折线绕点A 顺时针旋转180°……以此类推,得到一段连续的折线,则
4 5 6 7 8 8
点A 的坐标为( )
2025
(2531 ❑√3) (2535 )
A.(1265,0) B. , C.(1266,❑√3) D. ,0
2 2 2【答案】C
【思路引导】本题考查坐标规律探究,观察图象可知,A (5k,0),A 的纵坐标以
8k n
❑√3 ❑√3 ❑√3 ❑√3
❑√3, , ,0,− ,− ,−❑√3,0为一组进行循环,进而求出A 的坐标即可.
2 2 2 2 2025
【规范解答】解:由题意,如图,
5
可知:A ,A ,A ⋯在x轴上,且OA =A A =A A = ,A 的纵坐标以
4 8 12 4 4 8 8 12 2 n
❑√3 ❑√3 ❑√3 ❑√3
❑√3, , ,0,− ,− ,−❑√3,0为一组进行循环,
2 2 2 2
∴OA =5,即一个循环,横坐标增加5,且在一个循环内横坐标的变化为
8
1 1 1 1 1 1
+1,+ ,+ ,+ ,+ ,+ ,+ ,+1,
2 2 2 2 2 2
∴A (5,0),A (10,0),A (15,0)⋯,
8 16 24
∴A (5k,0),
8k
∵2025÷8=253⋯1,
∴A 的纵坐标为❑√3,横坐标为:5×253+1=1266,
2025
∴A (1266,❑√3),
2025
故选C.
9.(24-25九年级上·贵州黔东南·期中)如图,点P是等边△ABC内一点,且PA=3,PB=4,PC=5,若将△APB绕着点B逆时针旋转60°后得到△CQB,则∠APB的度数为( )
A.120° B.135° C.145° D.150°
【答案】D
【思路引导】本题考查旋转的性质、等边三角形的判定和性质、勾股定理的逆定理等知识,解题的关键是
勾股定理逆定理的应用.
首先证明△BPQ为等边三角形,得∠BQP=60°,由△ABP≌CBQ可得QC=PA,在△PQC中,已
知三边,用勾股定理逆定理证出得出∠PQC=90°,可求∠BQC的度数,由此即可解决问题.
【规范解答】解:连接PQ,由题意可知△ABP≌△CBQ
则QB=PB=4,PA=QC=3,∠ABP=∠CBQ,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ABP+∠PBC=60°,
∴∠PBQ=∠CBQ+∠PBC=60°,
∴△BPQ为等边三角形,
∴PQ=PB=BQ=4,
又∵PQ=4,PC=5,QC=3,
∴PQ2+QC2=PC2,
∴∠PQC=90°,
∵△BPQ为等边三角形,
∴∠BQP=60°,
∴∠BQC=∠BQP+∠PQC=150°
∴∠APB=∠BQC=150°,
故选:D.10.(24-25九年级上·浙江绍兴·期末)等腰Rt△ABC,∠BAC=90°,AB=AC=5,
∠BPC=∠APC=135°,则CP=( )
A.3 B.❑√10 C.2❑√3 D.4
【答案】B
【思路引导】本题考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,旋转的性
质,正确作辅助线是解题的关键.
将线段AP绕点A逆时针旋转90°得到线段AE,连接PE,CE,则AE=AP,∠PAE=90°,得到
∠APE=∠AEP=45°,可求出∠APB=90°,∠BAP=∠CAE,可证明△CAE≌△BAP(SAS),
得到∠AEC=∠APB=90°,可证明∠CPE=90°,∠PCE=∠PEC=45°,则PE=PC,得出
1 1
CE2=2PC2,AE2= PC2 ,则 PC2+2PC2=52 ,求出PC=❑√10,即可得到结论.
2 2
【规范解答】解:如图,将线段AP绕点A逆时针旋转90°得到线段AE,连接PE,CE,
∵AE=AP,∠PAE=90°,
∴∠APE=∠AEP=45°,
∵∠BAC=90°,AB=AC=5,
∴∠BAC−∠CAP=∠PAE−∠CAP,
∠ABC=∠ACB=45°,
∴∠BAP=∠CAE,
∵∠BPC=∠APC=135°,
∴∠APB=360°−∠BPC−∠APC=90°,
{
AE=AP
)
在△AEC和△APB中 ∠CAE=∠BAP ,
AC=AB
∴△AEC≌△APB(SAS),
∴∠AEC=∠APB=90°,
∴∠PEC=∠AEC−∠AEP=90°−45°=45°,
∵∠APC=135°,
∴∠EPC=∠APC−∠APE=135°−45°=90°,∴∠PCE=90°−∠PEC=90°−45°=45°,
∴PE=PC,
∴CE2=PE2+PC2=2PC2,
∵PC2=PE2=AE2+AP2=2AE2,
1
∴AE2= PC2
,
2
∵AE2+CE2=AC2,
1
PC2+2PC2=52
,
2
∴PC=❑√10或PC=−❑√10(不符合题意,舍去),
故选:B.
二.填空题(本大题有8小题,每小题2分,共16分.)
11.(23-24九年级上·黑龙江绥化·期末)如图,将△ABC绕A点逆时针方向旋转一个角α,使B点落
在BC上的E点,若α=40°,AD∥BC,则∠CAE的度数为 .
【答案】30°
【思路引导】由旋转的性质可得∠CAD=∠BAE=α=40°,AB=AE,由等腰三角形的性质可得
∠B=∠AEB=70°,由平行线的性质可求∠DAE的度数,即可求解.
【规范解答】解:∵将△ABC绕A点逆时针方向旋转一个角α,使B点落在BC上的E点,α=40°,
∴∠CAD=∠BAE=α=40°,AB=AE,
1 1
∴∠B=∠AEB= (180°−α)= ×(180°−40°)=70°,
2 2
∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB=70°,
∴∠CAE=∠DAE−∠CAD=70°−40°=30°,
即∠CAE的度数为30°.
故答案为:30°.
【考点剖析】本题考查旋转的性质,平行线的性质,等腰三角形的性质,掌握旋转的性质是解题的关键.
12.(23-24九年级上·四川南充·期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕顶点C
逆时针旋转得到△A′B′C′,M是BC的中点,P是A′B′的中点,连接PM,若BC=4,∠BAC=30°,则
线段PM的最大值是 .
【答案】6
【思路引导】本题主要考查的是旋转的性质,直角三角形的性质、两点之间线段最短,掌握本题的辅助线
的作法是解题的关键.
连接PC,首先依据直角三角形斜边上中线的性质求出PC=4,然后再依据两点之间线段最短可得到
PM≤PC+CM,即可得PM的最大值为PC+CM.
【规范解答】解:如图连接PC.
在Rt△ABC中,
∵∠BAC=30°,BC=4,
∴AB=2BC=8,
根据旋转不变性可知,A′B′=AB=8,∠A′CB′=∠ACB=90°,
∵P是A′B′的中点,
1
∴PC= A′B′=4,
2∵M是BC的中点,
∴CM=BM=2
又∵PM≤PC+CM=4+2=6,即PM≤6,
∴PM的最大值为6(此时P、C、M共线).
故答案为:6.
13.(23-24九年级上·湖北黄石·期中)如图,三角形ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,BD⊥BC,
CE⊥BC,∠DAE=45°,若BD=❑√6,CE=❑√10,则线段DE的长度为 .
【答案】4
【思路引导】将△ABD绕点A顺时针旋转90°得到△ACF,根据等腰三角形的性质和旋转的性质可得
∠ABD=∠ACF=∠ACE=135°,从而可得∠ECF=90°,证明△EAD≌△EAF,可得DE=EF,
再利用勾股定理求解即可.
【规范解答】解:将△ABD绕点A顺时针旋转90°得到△ACF.
∴BD=CF=❑√6,AD=AF
∵BD⊥BC,EC⊥BC,
∴∠DBC=∠ECB=90°,
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∴∠ABD=∠ACF=∠ACE=135°,
∴∠ECF=90°,在Rt△ECF中,EF=❑√EC2+CF2=4,
∵∠DAE=45°,
∴∠EAF=∠EAC+∠CAF=∠EAC+∠BAD=45°,
∴∠EAD=∠EAF,
∵AD=AF,AE=AE,
∴△EAD≌△EAF,
∴DE=EF=4,
故答案为4.
【考点剖析】本题考查旋转的性质、全等三角形的性质与判定、勾股定理、等腰直角三角形的性质,添加
辅助线,构造全等三角形是解题的关键.
14.(24-25九年级上·广西河池·期末)如图,在正方形ABCD中,E为DC边上的点,连接BE,将
△BCE绕点C顺时针方向旋转90°得到△DCF,连接EF,若∠BEC=70°,则∠EFD的度数为
.
【答案】25°/25度
【思路引导】本题考查旋转的性质、正方形的性质、三角形的内角和定理,熟练掌握旋转的性质是解答的
关键.
根据旋转的性质知∠BEC=∠DFC=70°,再根据EC=CF,∠ECF=∠BCE=90°知∠EFC=45°,
然后用角的和差即可解答.
【规范解答】∵△BCE绕点C顺时针方向旋转90°得到△DCF,
∴∠BEC=∠DFC=70°,∠ECF=∠BCE=90°,CF=CE.
1 1
∴∠EFC=∠FEC= (180°−∠ECF)= (180°−90°)=45°,
2 2
∵∠BEC=70°,
∴∠EFD=∠DFC−∠EFC=70°−45°=25°.
故答案为:25°.
15.(2025·上海青浦·二模)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,将矩形ABCD绕点A旋转,点B、C、D落在点B 、C 、D 处、如果点B 落在直线AC上,那么BB = .
1 1 1 1 1
6❑√5 12❑√5
【答案】 或
5 5
【思路引导】作BE⊥AC于点E,由∠ABC=90°,AB=3,BC=4,求得AC=5,由
1 1 12 9
S = ×5BE= ×3×4,求得BE= ,则AE=❑√AB2−BE2= ,再分两种情况讨论,一是点B
△ABC 2 2 5 5 1
6 6❑√5
落在线段AC上,由旋转得AB =AB=3,则EB =AB −AE= ,求得BB =❑√BE2+EB2= ;二
1 1 1 5 1 1 5
24 12❑√5
是点B 落在线段AC延长线上,则EB =AB +AE= ,求得BB =❑√BE2+EB2= ,于是得到问
1 1 1 5 1 1 5
题的答案.
【规范解答】解:作BE⊥AC于点E,则∠AEB=∠BEC=90°,
∵四边形ABCD是矩形,AB=3,BC=4,
∴∠ABC=90°,
∴AC=❑√AB2+BC2=5,
1 1
∵S = ×5BE= ×3×4,
△ABC 2 2
12
∴BE= ,
5
9
∴AE=❑√AB2−BE2=
,
5
如图1,点B 落在线段AC上,
1由旋转得AB =AB=3,
1
6
∴EB =AB −AE= ,
1 1 5
6❑√5
∴BB =❑√BE2+EB2= ;
1 1 5
如图2,点B 落在线段AC延长线上,
1
由旋转得AB =AB=3,
1
24
∴EB =AB +AE= ,
1 1 5
12❑√5
∴BB =❑√BE2+EB2= ,
1 1 5
6❑√5 12❑√5
综上所述,BB 的长为 或 ,
1 5 5
6❑√5 12❑√5
故答案为: 或 .
5 5
【考点剖析】此题重点考查矩形的性质、勾股定理、旋转的性质、根据面积等式求线段的长度、分类讨论
数学思想的运用等知识与方法,正确地进行分类讨论并且画出相应的图形是解题的关键.
16.(24-25九年级上·广东江门·阶段练习)如图,在四边形ABCD中,
AB=BC=CD=AD=6,∠A=∠C=60°,连接BD,将△BCD绕点B旋转,使BD旋转到BD′,BC
旋转到BC′,当BD′与AD交于一点E,BC′同时与CD交于一点F时,下面四个结论:①AE=DF;②
∠EBF=60°;③∠DEB=∠DFB;④△≝¿周长的最小值是6+3❑√3,其中所有正确结论的序号是.
【答案】①②④
【思路引导】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,含30度角的
直角三角形的性质,勾股定理,根据题意可证△ABE≌△BDF,可判断①②③,由△≝¿的周长
=DE+DF+EF=AD+EF=6+EF,则当EF最小时△≝¿的周长最小,根据垂线段最短,可得
BE⊥AD时,BE最小,即EF最小,即可求此时△≝¿周长最小值,
【规范解答】解:∵AB=BC=CD=AD,∠A=∠C=60°,
∴△ABD,△BCD为等边三角形,
∴∠A=∠BDC=∠ABD=∠DBC=60°,AB=BD,
∵将△BCD绕点B旋转到△BC′D′位置,
∴∠D′BD=∠C′BC,
∴∠ABD−∠D′BD=∠DBC−∠C′BC,
∴∠ABD′=∠DBC′,
∴△ABE≌△DBF(ASA),
∴AE=DF,BE=BF,∠AEB=∠DFB,
∵∠DEB+∠AEB=180°,
∴∠DEB+∠DFB=180°,根据现有条件无法证明∠DEB=∠DFB,故①正确,③错误;
∵∠ABD=60°,∠ABE=∠DBF,
∴∠EBF=60°,故②正确;
∵△≝¿的周长=DE+DF+EF=AD+EF=6+EF,
∴当EF最小时,∴△≝¿的周长最小,
∵∠EBF=60°,BE=BF,
∴△BEF是等边三角形,
∴EF=BE,
∴当BE⊥AD时,BE长度最小,即EF长度最小,
∵AB=6,∠A=60°,BE⊥AD,
∴∠ABE=90°−60°=30°,
1
∴AE= AB=3,
2
∴BE=❑√AB2−AE2=3❑√3,
∴EB=3❑√3,
∴△≝¿的周长最小值为6+3❑√3,故④正确,
故答案为:①②④.
17.(24-25九年级上·河南信阳·阶段练习)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,
BC=2,AB的垂直平分线MN交AB于E,交AC于点D,将线段DC绕点D顺时针旋转α(0°<α<180°),
点C的对应点为点F,连接BF,BD.当△BDF为直角三角形时,BF的长为 .
2❑√15
【答案】2或
3
【思路引导】本题考查了旋转的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,分类讨论是解题的关键.
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,则AB=2BC=4,AC=❑√3BC=2❑√3,根据垂直
1
平分线的性质得出MN⊥AB,EA=EB= AB=2,DB=DA,继而根据勾股定理以及含30度角的直角三
2
EA 2❑√3 4❑√3 2❑√3
角形的性质得出DE= = ,DA=2DE= ,根据旋转的性质得出DF=DC= ,进而在
❑√3 3 3 3
4❑√3 2❑√3
Rt△BDF中,DB= ,DF= ,分BF为直角边和斜边,分别讨论,根据勾股定理即可求解.
3 3
【规范解答】解:在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,∴AB=2BC=4,AC=❑√3BC=2❑√3,
∵AB的垂直平分线MN交AB于E,交AC于点D,
1
∴MN⊥AB,EA=EB= AB=2,DB=DA,
2
在Rt△AED中,EA=2,∠A=30°,
∴DA=2DE,EA=❑√3DE=2,
2❑√3 4❑√3
∴ED= ,DA=2DE=
3 3
4❑√3 2❑√3
∴DB=DA= ,DC=AC−DA= ,
3 3
∵DF由线段DC绕点D顺时针旋转得到,
2❑√3
∴DF=DC= ,
3
4❑√3 2❑√3
在Rt△BDF中,DB= ,DF= ,
3 3
当BF为直角边时,BF=❑√DB2−DF2=2,
2❑√15
当BF为斜边时,BF=❑√DB2+DF2=
,
3
2❑√15
故答案为:2或 .
3
18.(24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·期中)如图,把矩形ABCD绕点C顺时针旋转,得到矩形
FECG,且点E落在AD上,连接BE,BG,BG交CE于点H,连接FH.若FH平分∠EFG,有下列结论:
①AE+CH=EH;②∠DEC=2∠ABE;③BH=GH;④CH=2AB.其中正确的有 .
【答案】①②③
【思路引导】过点B作BM⊥CE于点M,先证出△AEB≌△MEB,根据全等三角形的性质可得
AE=ME,AB=MB,∠ABE=∠MBE,再证出△BMH≌△GCH,根据全等三角形的性质可得
BH=GH,MH=CH,由此即可判断①③正确;设∠ABE=∠MBE=x,则∠AEB=∠MEB=90°−x,∠DEC=2x,由此即可判断②正确;根据等腰三角形的判定可得
EF=EH,从而可得AB=EH,根据AE+CH=EH可得AE+CH=AB,则CH0)个单位长度后,平移后的直线与抛物线y=−2x2仅有1个公共点,求
m的值.
(3)将直线y=x−3绕点B顺时针旋转90°,得到直线BC,C为旋转后的直线与抛物线y=−2x2的交点,
求点C的坐标.
( 3 9)
【答案】(1)A − ,− ,B(1,−2)
2 2
25
(2)m=
8
( 1 1)
(3)C − ,−
2 2
【思路引导】本题主要考查一次函数,二次函数与几何图形的综合,掌握一次函数与二次函数交点的计算,
一次函数图形平移的性质,二次函数与几何图形的综合运用是关键.
(1)联立方程组求解即可;
(2)根据函数的平移得到平移后的解析式为y=x−3+m,根据只有一个交点得到关于x的一元二次方程
的判别式Δ=0,由此即可求解;
(3)根据题意,过点B作BE⊥x轴于点E,过点A作AF⊥EB延长线于点F,设旋转后的直线与x轴交
于点G,则∠ABC=∠BEG=∠AFB=90°,可得△ABF是等腰直角三角形,△BEG是等腰直角三角
形,EB=EG=2,则G(−1,0),运用待定系数法得到直线BG的解析式,联立方程求解即可.{y=x−3)
【规范解答】(1)解:根据题意,联立方程组得, ,
y=−2x2
3
{ x =− )
解得, 1 2 , { x 2 =1 ) ,
9 y =−2
y =− 2
1 2
( 3 9)
∴A − ,− ,B(1,−2);
2 2
(2)解:直线y=x−3向上平移m(m>0)个单位长度后的解析式为y=x−3+m,
∵平移后的直线与抛物线y=−2x2仅有1个公共点,
∴x−3+m=−2x2,整理得,2x2+x−3+m=0,
∴Δ=12−4×2×(−3+m)=0,
25
解得,m= ;
8
(3)解:如图所示,过点B作BE⊥x轴于点E,过点A作AF⊥EB延长线于点F,设旋转后的直线与x
轴交于点G,则∠ABC=∠BEG=∠AFB=90°,
( 3 9)
∵A − ,− ,B(1,−2),
2 2
( 9)
∴E(1,0),F 1,− ,
2
( 9) 5 ( 3) 5
∴BE=2,BF=−2− − = ,AF=1− − = ,
2 2 2 2
∴AF=BF,且∠AFB=90°,∴△ABF是等腰直角三角形,
∴∠FAB=∠FBA=45°,
∴∠EBC=180°−∠ABF−∠ABC=180°−45°−90°=45°,
∴∠EGB=45°,
∴△BEG是等腰直角三角形,EB=EG=2,
∴G(−1,0),
设直线BG的解析式为y=kx+b(k≠0),
{−k+b=0)
∴ ,
k+b=−2
{k=−1)
解得, ,
b=−1
∴直线BG的解析式为y=−x−1,
联立直线BG于抛物线y=−2x2为方程得,−x−1=−2x2,
1
{ x =− )
解得, 1 2 , { x 2 =1 ) ,
1 y =−2
y =− 2
1 2
( 1 1)
∴C − ,− .
2 2
22.(本题8分)(24-25九年级上·吉林·期中)“综合与实践”课上,老师提出如下问题:如图①,
在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BD为AC边上的中线.将,其△ABD沿射线BC的方向平移,得到
△EFG,其中点A、B、D的对应点分别为E、F、G.如图②,当线段EF经过点D时,连接
DG、GC,请判断四边形DFCG的形状,并说明理由.
数学思考
(1)请回答老师提出的问题;
深入探究
(2)老师将图②中的△EFG绕点F按逆时针方向旋转得到△PFQ,其中点E、G的对应点分别为P、Q,线段PF、QF分别与边BD交于点M、N.如图③,当PQ∥BD时,让同学们提出新的问题.
“勤学小组”提出问题:试猜想线段PM和FM的数量关系,并证明.
【答案】(1)矩形,理由见解析;(2)PM=FM,见解析
【思路引导】(1)四边形DFCG是矩形,由平移的性质得到DG=BF,DG∥BF,EF∥AB,从而得到
1
∠EFC=∠ABC=90°,根据BD为AC边上的中线,推出BD=CD=AD= AC,进而证明△BCD是
2
等腰三角形,推出BF=CF,CF=DG,证明四边形DFCG是平行四边形,再根据∠DFC=90°,即可
证明四边形DFCG是矩形;
(2)由平移的性质得到∠E=∠A,AD=EG,BD=FG,BD∥FG,从而得到∠EFG=∠BDF,由
(1)可得BD=AD,进而得到∠E=∠EFG=∠A=∠BDF,在图3中,由旋转的性质得到
∠P=∠E,EF=PF,根据平行线的性质推出∠P=∠DMF,证FM=FD,再根据四边形DFCG是矩
1
形,推出FD= PF=FM,即可证明PM=FM.
2
【规范解答】解:(1)四边形DFCG是矩形,
理由如下:∵△ABD平移得到△EFG,
∴DG=BF,DG∥BF,EF∥AB,
∴∠EFC=∠ABC=90°,
∵ BD为AC边上的中线,
1
∴BD=CD=AD= AC,
2
∴△BCD是等腰三角形,
∵∠EFC=∠ABC=90°,
∴EF⊥BC,
∴BF=CF,
∴CF=DG,
∵CF∥DG,
∴四边形DFCG是平行四边形,
∵∠DFC=90°,
∴四边形DFCG是矩形;
(2)PM=FM,
证明:在图2中,∵△ABD平移得到△EFG,
∴∠E=∠A,AD=EG,BD=FG,BD∥FG,∴∠EFG=∠BDF
由(1)可得,BD=AD,
∴EG=FG,
∴∠E=∠EFG=∠A=∠BDF,
在图3中,△EFG旋转得到△PFQ,
∴∠P=∠E,EF=PF,
∵PQ∥BD,
∴∠P=∠DMF,
∴∠BDF=∠DMF,
∴FM=FD,
由图2可知,四边形DFCG是矩形,
∴∠FDG=90°,
1
∵ED=FD= EF,
2
1
∴FD= PF=FM,
2
∴ PM=FM.
【考点剖析】本题考查平移的性质,旋转的性质,矩形的判定,直角三角形的特征,等腰三角形的判定与
性质,综合性较强,熟练运用平移与旋转的性质是解题的关键.
23.(本题8分)(24-25九年级上·全国·期中)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,将△ABC
绕点A顺时针旋转一个角度α得到△ADE,点B、C的对应点分别是D、E.
(1)如图1,若点E恰好与点B重合,DF⊥AB,垂足为F,求∠BDF的大小;
(2)如图2,若α=108°,连接EC交AB于点G,求证:四边形ADEG是平行四边形.
【答案】(1)∠BDF=18°;
(2)见解析.
【思路引导】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了平行四边形的判定.
(1)根据等腰三角形的性质求出∠ACB=72°,再由旋转的性质得∠DBF=∠ACB=72°,最后根据
直角三角形两锐角互余可得结论;
(2)分别证明∠DEC=108°,∠DAG=108°,可得EG∥AD,AG∥DE,从而可证四边形ADEG
是平行四边形.
【规范解答】(1)解:∵AB=AC,∠BAC=36°
∴∠ABC=∠ACB=72°
∴∠ADB=∠ABD=72°
∵DF⊥AB,
∴∠DFB=90°
∴∠DBF+∠BDF=90°
∴∠BDF=90°−72°=18°
(2)∵α=108°,即∠CAE=108°
又AE=AC
∴∠ACE=∠AEC=36°
∵∠AED=∠ADE=72°
∴∠DEC=72°+36°=108°
∴∠ADE+∠CED=180°
∴EG∥AD
∵∠DAE=∠BAC
∴∠DAE+∠EAG=∠CAB+∠EAG=108°
∴∠DAG+∠ADE=180°
∴AG∥DE
∴四边形ADEG是平行四边形
24.(本题8分)(24-25九年级上·北京·期中)已知正方形ABCD,将线段BA绕点B旋转
α(0°<α<90°)得到线段BE,连接EA,EC.(1)如图1,当点E在正方形ABCD的内部时,若BE平分∠ABC,则∠AEC= °;
(2)当点E在正方形ABCD的外部时,
①在图2中依题意补全图形,并求∠AEC的度数;
②作∠EBC的平分线BF交EC于点G.交EA的延长线于点F,连接CF.用等式表示线段AE,FB,FC
之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)135
(2)①补全图形见解析,∠AEC=45°;② ❑√2FB=2FC−AE,证明过程见解析.
【思路引导】(1)由旋转的性质得出AB=BE,证明△ABE≌△CBE,由全等三角形的性质得出
∠AEB=∠CEB,从而可得∠AEC的度数;
(2)①由题意可画出图形,由旋转的性质及等腰三角形的性质可得∠AEC的度数;②过点B作
BH∥EC交FC的延长线于点H,证明△ABF≌△CBH,由全等三角形的性质得出AF=CH,由等
腰直角三角形的性质可得出结论.
【规范解答】(1)解:∵将线段BA绕点B旋转α,得到线段BE,
∴AB=BE,
∴∠BAE=∠BEA,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=90°,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE=45°,
∵BE=BE,
∴△ABE≌△CBE(SAS),
∴∠AEC=∠AEB+∠CEB=180°−45°=135°,
故答案为:135;
(2)解:①补全图形如图2,
∵将线段BA绕点B旋转α(0°<α<90°),得到线段BE,
∴BE=BA=BC,∠ABC=90°,∠ABE=α,
α α
∴∠BEA=∠BAE=90°− ,∠BEC=∠BCE=45°− ,
2 2
∴∠AEC=∠BEA−∠BEC=45°,∠BEC=45°;② ❑√2FB=2FC−AE,
证明:如图3,过点B作BH∥EC,交FC的延长线于点H,
∵BE=BC,BF平分∠EBC,
∴BF垂直平分EC,
∴FE=FC,
∴∠FEC=∠FCE,
由①知,∠AEC=45°,
∴∠FEC=∠FCE=45°,
∴∠GFC=45°,
∵BH∥EC,
当∠FBH=∠FGC=90°,∠H=∠FCG=45°,
∴∠H=∠BFH=45°,
∴BF=BH,FH=❑√2FB,
∵∠ABF=90°−∠FBC,∠CBH=90°−∠FBC,
∴∠ABF=∠CBH,
在△ABF和△CBH中,
{
AB=CB
)
∠ABF=∠CBH ,
BF=BH
∴△ABF≌△CBH(SAS),
∴AF=CH,
∵FH=FC+CH=FC+AF=FC+FE−AE=2CF−AE,
∴❑√2FB=2FC−AE,【考点剖析】本题是四边形综合题,考查了旋转的性质,正方形的性质,等腰直角三角形的性质,全等三
角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定和性质.
25.(本题10分)(24-25九年级上·湖北恩施·阶段练习)如图是由小正方形组成的6×6网格,每个小
正方形的顶点叫做格点,线段AB,CD的端点都是格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成以下画图任
务,每个任务的画线不得超过三条.
(1)在图1中,线段AB绕点P旋转后可得到线段CD(点B与点D对应),画出点P;
(2)在图1中,先将线段CD绕点C顺时针旋转90°,画出对应线段CE,再在图中画点Q,使线段AB绕点Q
旋转后能与线段CE重合(点B与点C对应);
(3)在图2中,先将线段AC绕点D旋转,得线段BF,C点的对应点为点F,点A的对应点为点B,画出对
应线段BF,交线段AC于点G,再画△AGB的角平分线GH.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【思路引导】(1)连接BD、AC,BD、AC的交点即为点P.
(2)取格点E,连接CE,延长AB交EC的延长线于点Q,则线段CE和点Q为所求;
(3)取格点F、S,连接BF,SG,延长SG交AB于H,则HG、BF为所求.
【规范解答】(1)解:如图,点P即为所求,连接AD、BC,
∵AD=BC=❑√22+12=❑√5,AB=DC=❑√32+12=❑√10,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴平行四边形ABCD是以点P为对称中心的中心对称图形,
∴线段AB绕点P旋转后可得到线段CD;
(2)解:如图,线段CE和点Q为所求;
∵DM=CN=3,∠DMC=∠CNE=90°,CM=EN=1
∴△DMC≌△CNE,∠ECN+∠CEN=90°,
∴∠DMC=∠CEN,
∴∠DCM+∠ECN=90°,
∴∠DCE=180°−90°=90°,
∵CD=CE=❑√12+32=❑√10,
∴线段CD绕点C顺时针旋转90°,得线段CE,
∵AB=CD=CE=❑√12+32=❑√10,
∴线段AB绕点Q旋转后能与线段CE重合;
(3)解:如图,HG、BF为所求,取格点T,S,U,连接TF,TB,AS,CS,CU,BC,
同(2)可证,点B绕点D顺时针旋转90°得点A,点F绕点D顺时针旋转90°得点C,
∴线段AC绕点D旋转,得线段BF,
∵TB=AU=3,∠CUA=∠FTB=90°,TF=CU=4,
∴△CUA≌△FTB,TBF+∠BFT=90°,
∴∠CAU=∠TBF,AC=BF=❑√32+42=5
∴∠CAU+∠BFT=90°,
∴∠AGF=90°,
∴AC⊥BF,
∴BG2=AB2−AG2=BC2−CG2,
∵BC=❑√5,BA=❑√10,
∴10−AG2=5−(5−AG) 2
解得AG=3,CG=5−3=2,
∴BG=❑√10−32=1,GF=5−1=4,
1 15
∵S ❑ = ×5×3= ,
△BS F 2 2
4 15
∴S ❑ = × =6,
△GS F 5 26×2
∴S到GF的距离为 =3,
4
1 1 1 15
∵S =6×4− ×3×4− ×3×1− ×3×6= ,
△ACS 2 2 2 2
2 15
∴S = × =3,
△CGS 5 2
3×2
∴S到CG的距离为 =3,
2
∴S到CG的距离=S到GF的距离,
∴∠SGC=∠SGF,
∴∠AGH=∠BGH=∠SGC=∠SGF,
∴GH是△AGB的平分线.
【考点剖析】本题主要考查了旋转的性质和平行四边形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,勾股定
理,角平分线的判定,熟练掌握旋转中心的确定方法以及角平分线的判定是解题的关键.
26.(本题10分)(24-25九年级上·陕西宝鸡·阶段练习)问题:如图(1),正方形ABCD中,
∠MAN=45°,∠MAN绕点A顺时针旋转,它的两边分别交CB, DC(或它们的延长线)于点M, N.
试判断BM, DN和MN之间的数量关系.
【发现证明】
小聪把△ADN绕点A顺时针旋转90°至△ABE,从而发现BM+DN=MN,请你利用图(1)证明上述
结论.
【类比引申】
当∠MAN绕点A旋转到如图(2)的位置时,猜想线段BM, DN和MN之间的数量关系是_________.
【探究应用】
如图(3),四边形ABCD中,∠BAD≠90°,AB=AD,∠B+∠D=180°,点M、N分别在边BC、
CD上,∠BAD=2∠MAN,BM=4,DN=1,求MN的长度.
【答案】[发现证明]见解析;[类比引申] DN=MN+BM,理由见解析;[探究应用]MN=5
【思路引导】本题考查了正方形的性质,旋转变换,全等三角形的判定和性质,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题.
[发现证明]根据正方形和旋转的性质证明△AME≌△AMN(SAS)即可;
[类比引申] 证明△ABM≌△ADF(SAS),得到AM=AF,∠BAM=∠DAF,进而可证明
△MAN≌△FAN(SAS),得到MN=NF,则可得出结论;
[探究应用]
延长CD至点K,DK=BM,再连接AK,先证明△ABM≌△ADK(SAS),再证明
△MAN≌△KAN(SAS),即可求解.
【规范解答】[发现证明]
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠D=∠ABC=∠BAD=90°,
∵△ADN绕点A顺时针旋转90°至△ABE,
∴BE=DN,AE=AN,∠ABE=∠D=90°,∠DAN=∠BAE,
∴∠ABE+∠ABC=180°,
∴点E,B,C三点共线,
∵∠MAN=45°,
∴∠BAM+∠DAN=45°=∠BAM+∠BAE=∠EAM=∠NAM,
∵AM=AM,
∴△AME≌△AMN(SAS),
∴MN=EM=BE+BM=DN+BM,
即BM+DN=MN;
[类比引申]
解:DN=MN+BM,理由如下:
如图3,在DC上截取DF=BM,连接AF
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠DAB=∠D=∠ABC=∠ABM=90°,在△ABM和△ADF中,
{
AB=AD
)
∠ABM=∠ADF ,
BM=DF
∴△ABM≌△ADF(SAS),
∴AM=AF,∠BAM=∠DAF,
∴∠BAM+∠BAF=∠BAF+∠DAF=90° ,
即∠MAF=∠BAD=90°,
∵∠MAN=45°,
∴∠MAN=∠FAN=45°
在△MAN和△FAN中,
{
AM=AF
)
∠MAN=∠FAN ,
AN=AN
∴△MAN≌△FAN(SAS),
∴MN=NF,
∴MN=DN−DF=DN−BM,
∴DN=BM+MN;
[探究应用]
解:延长CD至点K,DK=BM,再连接AK,
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADK=180°,
∴∠B=∠ADK,
∵AB=AD,
∴△ABM≌△ADK(SAS),
∴AM=AK,∠BAM=∠DAK,
∵∠BAD=2∠MAN
1
∴∠MAN=∠BAM+∠DAN= ∠BAD
21
∴∠DAK+∠DAN=∠KAN= ∠BAD
2
∴∠MAN=∠KAN,
∵AN=AN,
∴△MAN≌△KAN(SAS),
∴MN=KN=DN+DK=DN+BM,
∵BM=4,DN=1,
∴MN=5.