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专题28 图形的旋转(30 题)
考点分类
2026 年中考命题解读
创新考法
图形的旋转
本专题覆盖选择、填空、解答全题
型,兼顾基础计算与压轴探究。基
础题依托木条、网格、正方形等实
物 / 网格情境,考查旋转角、坐
标、线段简单计算;压轴以手拉手
全等、动态旋转为核心,融合位似、
勾股、相似、隐圆、最值与分类讨
论,增设密铺、光学反射跨学科素
材。
命题弱化单一性质默写,强化多变
换复合、动点探究与开放性设问,
新增存在性、面积最值、多情况分
类题型,侧重几何辅助线构造、数
形结合与转化思想,突出综合推理
素养考查。
一、单选题
1.(2026·甘肃天水·中考真题)如图,直线a ,b 及木条c 在同一平面内,将木条c 绕点O顺时针旋转到与
直线a 垂直时,其旋转角的最小度数是( )
A.60
B.50
C.40
D.30
【答案】C
【分析】如解图,根据三角形的外角的性质,得到1
50
=
,当木条c 绕点O顺时针旋转到与直线a 垂直时,
1
变为90,得到最小旋转角度为90
50
40
−
=
.
【详解】解:由图可知,100
50
1
=
+
∴1
50
=
,
当木条c 绕点O顺时针旋转到与直线a 垂直时,
1
变为90,
故最小旋转角度为90
50
40
−
=
.
2.(2026·天津·中考真题)如图,在ABC中,
8
AB = ,
6
AC =
,将ABC绕点A 顺时针旋转得到ADE ,
使点C 的对应点E 落在边AB 上,点B 的对应点为D ,连接CE 并延长,与BD 相交于点F ,若
3
BF = ,则
ABF
△
的面积为( )
A.2 55
B.4 10
C.8 2
D.7 2
【答案】C
【分析】由旋转的性质可知:
6,
8,
AC
AE
AB
AD
CAE
BAD
=
=
=
=
=
,则有ACE
ABD
∽
,然后可得
BEF
BDA
∽
,则有
3
BF
EF
=
=
,过点F 作FH
AB
⊥
,进而根据勾股定理及等腰三角形的性质进行求解
即可.
【详解】解:由旋转的性质可知:
6,
8,
AC
AE
AB
AD
CAE
BAD
=
=
=
=
=
,
∴
3
4
AE
AC
AD
AB
=
=
,
2
BE
AB
AE
=
−
=
,
∴ACE
ABD
∽
,
∴
AEC
ADB
=
,
∵
AEC
BEF
=
,
∴
BEF
BDA
=
,
∵
FBE
ABD
=
,
∴BEF
BDA
∽
,
∴BF
EF
BA
DA
=
,
∴
3
BF
EF
=
=
,
过点F 作FH
AB
⊥
,如图所示:
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∴
1
1
2
BH
EH
BE
=
=
= ,
∴
2
2
2 2
FH
BF
BH
−
=
=
,
∴
1
8 2
2
ABF
S
AB FH
=
=
.
3.
(2026·黑龙江绥化·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,OAB是等腰直角三角形,
90
A
=
,
2 2
OB =
,
将OAB绕点O顺时针旋转45后,得到
OA B
△
,点A ,B 的对应点分别是点A,B,以原点为位似中心,
将
OA B
△
放大为原来的3 倍后,得到OA B
,顶点B 在第一象限对应点B的坐标是( )
A.(
)
6,6
B.(
)
6,2
C.(
)
6,6 2
D.(
)
6 2,6
【答案】A
【分析】由OAB是等腰直角三角形得到OA
AB
=
,
45
AOB
ABO
=
=
,即可判断旋转后点A在x 轴上,
A B
x
⊥
轴,
45
B OA
BOA
=
=
,
2 2
OB
OB
=
=
,通过解直角三角形得到OA,A B
,得到点B的坐
标,再根据位似图形的坐标变化求解即可.
【详解】解:如图,
∵OAB是等腰直角三角形,
90
A
=
,
2 2
OB =
,
∴OA
AB
=
,
45
AOB
ABO
=
=
,
∴OA与x 轴的夹角为90
45
45
−
=
,
∵OAB绕点O顺时针旋转45后,得到
OA B
△
,
∴点A在x 轴上,A B
x
⊥
轴,
45
B OA
BOA
=
=
,
2 2
OB
OB
=
=
,
∴
cos
2 2 cos45
2
OA
OB
B OA
=
=
=
,
sin
2 2 sin45
2
A B
OB
B OA
=
=
=
,
∴
(
)
2,2
B
,
∵以原点为位似中心,将
OA B
△
放大为原来的3 倍后,得到OA B
,
∴顶点B 在第一象限对应点B的坐标是(
)
2 3,2 3
,即(
)
6,6 .
4.(2026·广东·中考真题)如图,在Rt
ABC
△
中,
90
B
=
,
6
AB = ,
8
BC = ,将ABC 绕点A 逆时针旋
转90得
AB C
△
,连接B C
,则AB C
的周长为( )
A.16
2 10
+
B.18
C.18
2 10
+
D.24
【答案】A
【分析】利用勾股定理求出AC 的长,根据旋转的性质得到
6
A
B
B
A
=
=
及
90
BAB
=
,进而证得AB
BC
∥
,
通过构造直角三角形求出B C
的长,最后计算周长即可.
【详解】解:在Rt
ABC
△
中,
90
B
=
,
6
AB = ,
8
BC = ,
∴
2
2
2
2
6
8
10
AC
AB
BC
=
+
=
+
=
,
∵将ABC绕点A 逆时针旋转90得
AB C
△
,
∴
6
A
B
B
A
=
=
,
90
BAB
=
,
∵
90
ABC
=
,
∴
180
ABC
BAB
+
=
,
∴AB
BC
∥
,
过点B作B H
BC
⊥
于点H ,则四边形ABHB 为矩形,
∴
6
B H
AB
=
=
,
6
BH
AB
=
=
,
∴
8 6
2
HC
BC
BH
=
−
= −=
,
在Rt
B HC
△
中,
2
2
2
2
6
2
2 10
B C
B H
HC
=
+
=
+
=
,
∴AB C
的周长为
6 10
2 10
16
2 10
AB
AC
B C
+
+
=
+
+
=
+
.
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5.(2026·四川凉山·中考真题)如图,将ABC 在平面内绕点B 逆时针旋转到
A BC
△
的位置,AC 与A C
交于点E ,AC 与BC交于点F ,则下列结论不一定正确的是( )
A.AE
EF
=
B.
ABA
CBC
=
C.ABC
A BC
≌
D.BCF
EC F
∽
【答案】A
【详解】解:由旋转的性质可得,ABC
A BC
≌
,
ABA
CBC
=
,
∴选项B 与选项C 不符合题意,
∵ABC
A BC
≌
,
∴
C
C
= ,
又∵
BFC
EFC
=
,
∴BCF
EC F
∽
,故选项D 不符合题意,
在旋转的过程中,AE
EF
=
不一定成立,故A 符合题意.
6.(2026·四川自贡·中考真题)如图,Rt OAB 中,
30
B
=
,
2
OA=
,AB 平行于x 轴,将Rt OAB 绕原
点O顺时针旋转180到OCD位置,CD交y 轴于点P ,则点P 的坐标为( )
A.(
)
0,
3
−
B.(
)
0, 3
C.(
)
0, 1
−
D.(
)
3,0
−
【答案】A
【分析】根据旋转的性质,可得到对应边、对应角相等,再结合平行线的性质,推导出CD与y 轴的位置关
系,进而利用直角三角形的三角函数关系求出OP 的长度,确定点P 的坐标.
【详解】解:在Rt AOB中,
30
B
=
,
90
AOB
=
,
60
A
=
,
由旋转的性质得,
90
COD
=
,
30
D
=
,
60
C
=
,
2
OC =
,CD
x
∥轴,
CD
OP
⊥
,
90
60
30
COP
=
−
=
,
Rt OCP中,
sin60
3
OP
OC
=
=
,
P 在y 轴的负半轴,
P
的坐标为(
)
0,
3
−
.
7.(2026·四川遂宁·中考真题)如图,在Rt
ABC
△
中,
90 ,
5,
12
B
AB
BC
=
=
=
,点M 是边AC 的中点.将
ABC绕着点A 逆时针旋转到ADE 的位置,点D 恰好在边AC 上,点M 是点M 的对应点,则M
M
、
两
点间的距离为( )
A.2 5
B.2 13
C.4 5
D.4 13
【答案】B
【分析】过点M 作M N
AD
⊥
,由题意易得
2
2
13
AC
AB
BC
=
+
=
,则有
5
12
cos
,sin
13
13
AB
BC
BAC
BAC
AC
AC
=
=
=
=
,然后根据旋转的性质可知
13,
2
AM
AM
BAC
MAM
=
=
=
,进
而根据三角函数及勾股定理可进行求解.
【详解】解:过点M 作M N
AD
⊥
,如图所示:
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∵
90 ,
5,
12
B
AB
BC
=
=
=
,
∴
2
2
13
AC
AB
BC
=
+
=
,
∴
5
12
cos
,sin
13
13
AB
BC
BAC
BAC
AC
AC
=
=
=
=
,
∵点M 是边AC 的中点,
∴
1
13
2
2
AM
CM
AC
=
=
=
,
由旋转可知:
13,
2
AM
AM
BAC
MAM
=
=
=
,
∴
13
5
5
cos
,
sin
6
2
13
2
AN
AM
MAM
M N
AM
MAM
=
=
=
=
=
,
∴
4
MN
AM
AN
=
−
=
,
∴
2
2
2 13
MM
M N
MN
=
+
=
.
二、填空题
8.(2026·四川南充·中考真题)如图,点P 在正方形ABCD内,且
1
AP
AB
=
= ,将PB 绕点B 顺时针旋转90
得到P B
,连接PC 、P C
、PP,PP交BC 于点M .下列结论:①
1
CP= ;②PC 的最小值为2
2
−
;③
D ,P ,P三点共线;④当
MCP
△
为等腰三角形时,BP的长为6
3
−
.其中正确结论为_________(填
写序号)
【答案】①③
【分析】对于①,容易证明
(
)
ABP
CBP SAS
≌
,则
1
CP
AP
=
= ;对于②,由
2
1
PC
AC
AP
−
=
−
可
得,当A 、P 、C 三点共线时,PC 取得最小值2
1
−;对于③,利用等腰三角形的性质可得
135
BPD
=
,
进而得到∠
∠
180
BPP
DPB
+
=
,因此D ,P ,P三点共线;对于④,设CM
x
=
,容易证明△
∽△
MCP
CDP
,
则
1
DP
x
=
,
1
DM
x
x
=
−
,在Rt CDM 中,利用勾股定理构造方程,解得
3
3
x =
,进而得到
30
CDM
=
.容
易证明ADP 是等边三角形,在
1
DP
AD
=
= ,进而计算出
3
1
PP =
−
,在Rt BPP中,利用三角函数计算
出BP即可.
【详解】解:对于①,∵四边形ABCD是正方形,
∴
90
ABC
BCD
ADC
=
=
=
,
1
AB
BC
CD
AD
=
=
=
= ,
由旋转的性质可得,
90
PBP
=
,BP
BP
=
,
∵
90
ABP
CBP
+
=
,∠
∠
90
CBP
CBP
+
=
,
∴
ABP
CBP
=
,
在ABP 和CBP中,
AB
BC
ABP
CBP
BP
BP
=
=
=
,
∴
(
)
ABP
CBP SAS
≌
,
∴
1
CP
AP
=
= ,故①正确;
对于②,如图,连接AC ,
在Rt ABC中,
2
2
2
AC
AB
BC
=
+
=
,
∵
2
1
PC
AC
AP
−
=
−
,
∴当A 、P 、C 三点共线时,PC 取得最小值2
1
−,故②错误;
对于③,如图,连接DP ,设
BAP
=
,则
90
DAP
=
−
,
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∵AB
AP
=
,
∴
180
∠
1
∠
∠
90
2
2
BAP
APB
ABP
−
=
=
=
−
,
∵AB
AD
=
,
∴AD
AP
=
,
∴
180
1
45
2
2
DAP
APD
ADP
−
=
=
=
+
,
∴∠
∠
∠
135
DPB
APD
APB
=
+
=
,
∵
90
PBP
=
,BP
BP
=
,
∴
45
BPP
BP P
=
=
,
∵∠
∠
180
BPP
DPB
+
=
,
∴D ,P ,P三点共线,故③正确;
对于④,如图,设CM
x
=
,
∵∠
∠
∠
90
∠
90
CMP
DCM
CMD
CMD
=
+
=
+
,
又∵
MCP
△
为等腰三角形,
∴CM
MP
x
=
=
,
∴∠
∠
CP M
MCP
=
,
∵
1
CP
CD
=
=
,
∴∠
∠
∠
CDP
CP M
MCP
=
=
,
∴△
∽△
MCP
CDP
,
∴MP
CP
CP
DP
=
,即
1
1
x
DP
=
,
∴
1
DP
x
=
,
∴
1
DM
DP
MP
x
x
=
−
=
−
,
在Rt CDM 中,
2
2
2
CM
CD
DM
+
=
,
∴
2
2
1
1
x
x
x −
+ =
,
整理,得
2
1
3
x =
,
解得
3
3
x =
(负值舍去),
∴
3
3
CM
MP
=
=
,
1
3
DP
x
=
=
,
在Rt CDM 中,
3
tan ∠
3
CM
CDM
CD
=
=
,
∴
30
CDM
=
,
∴∠
∠
∠
60
ADP
ADC
CDM
=
−
=
,
又∵AD
AP
=
,
∴ADP 是等边三角形,
∴
1
DP
AD
=
= ,
∴
3
1
PP
DP
DP
=
−
=
−
,
在Rt BPP中,
(
)
6
2
sin
3
1 sin45
2
BP
PP
BPP
=
−
=
−
=
,故④错误;
综上,正确的结论为①③.
9.(2026·江苏扬州·中考真题)如图,在ABC 中,AB
AC
=
,
120
BAC
=
.将线段AB 绕点A 按逆时
针方向旋转至AM (
BAM
是旋转角,且0
120
BAM
),连接BM ,CM ,作AN
CM
⊥
,垂足
为N.用等式表示线段BM ,CM ,AN 之间的数量关系为_______.
【答案】
2
2 3
CM
BM
AN
+
=
【分析】过点A 作AH
BM
⊥
于点H,延长BM 交AN 延长线于点E,可推得
60
HAE
=
,则
30
MEN
=
,
分别在Rt NME 和Rt HAE中,利用特殊角三角函数关系,找到
,
NE ME 与MN 关系,HE 与AE 之间的关系,
再利用等腰三角形的性质,转化成BM ,CM ,AN 之间的数量关系.
【详解】解:过点A 作AH
BM
⊥
于点H,延长BM 交AN 延长线于点E,
由题意,AB
AM
AC
=
=
,
∵AH
BM
⊥
,AN
CM
⊥
,
∴
1
1
,
2
2
MAH
BAM
NAM
MAC
=
=
,
1
1
,
2
2
HM
BM MN
CM
=
=
,
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∴
(
)
1
1
60
2
2
HAE
MAH
NAM
BAM
MAC
BAC
=
+
=
+
=
=
,
∴在Rt NME 中,
30
MEN
=
,
∴
3
3
tan30
2
MN
NE
MN
CM
=
=
=
,
2
sin30
MN
ME
MN
CM
=
=
=
,
同理,在Rt HAE中,
30
MEN
=
,
3
cos30
2
HE
HM
ME
AE
AN
NE
+
=
=
=
+
,
∴2
2
3
3
HM
ME
AN
NE
+
=
+
,
∴
1
3
2
2
3
2
2
BM
CM
AN
CM
+
=
+
,
整理,得
2
2 3
CM
BM
AN
+
=
.
10.(2026·上海·中考真题)如图,在等边ABC 中,点D 是边BC 的中点,连接AD ,将ABC 绕点D 旋转
(0
90
),得到A B C
,边A B
交AD 于点P ,当A B
AC
⊥
时,AP
PD 的值为________.
【答案】3
1
−/ 1
3
−+
【分析】根据等边三角形的性质得出AD
BC
⊥
,
30
DAC
=
,结合A B
AC
⊥
求出
60
B PD
=
,利用旋
转的性质得到
60
B
=
,DB
DB
=
,判定B PD
为等边三角形,从而得出PD
DB
=
,最后在Rt ABD中求
出AD 与BD 的数量关系即可求解.
【详解】解:
ABC 是等边三角形,D 是BC 的中点,
AD
BC
⊥
,
60
B
BAC
=
=
,
1
30
2
DAC
BAC
=
=
,
A B
AC
⊥
,
在Rt APE (设A B
交AC 于点E )中,
90
60
APE
DAC
=
−
=
由旋转的性质可知A B C
ABC
≌
,
60
B
B
= =
,DB
DB
=
,
在
B PD
△
中,
60
B PD
=
,
60
PB D
=
,
B PD
是等边三角形,
PD
DB
=
,
PD
DB
=
,
在Rt ABD中,
90
ADB
=
,
60
B
=
,
tan60
3
AD
BD
BD
=
=
(
)
3
3 1
AP
AD
PD
BD
BD
BD
−
−
=
=
=
−
,
(
)
3
1
3
1
BD
AP
PD
BD
−
=
=
−.
11.(2026·四川宜宾·中考真题)如图,
135
ABC
=
,
8
AB
BC
+
= ,将AC 绕点A 逆时针旋转90得到AD .连
接BD ,则BD 的最小值为________.
【答案】8 6
3
/ 8
6
3
【分析】首先构造辅助线与全等三角形,将BD 转化为CE ;再用代数表达式表示CE 的长度;最后通过二次
函数的性质求CE的最小值,即BD 的最小值.
【详解】解:过A 作AE
AB
⊥
,使AE
AB
=
,连接CE 、BE .
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∴
45
ABE
AEB
=
=
,
∵
135
ABC
=
,
∴
90
CBE
ABC
ABE
=
−
=
;
又
8
AB
BC
+
= ,
设AB
m
=
,则
8
BC
m
=
−
.
由旋转性质,得AD
AC
=
,
90
DAC
=
,
90
BAD
CAE
BAC
=
=
−
,
又AE
AB
=
,
(
)
SAS
DAB
CAE
≌
,
∴BD
CE
=
.
在Rt BAE中,
=
+
=
=
2
2
2
2
BE
AB
AE
AB
m ,
在Rt
CBE
△
中,由勾股定理得,
2
2
2
CE
BC
BE
=
+
代入
8
BC
m
=
−
、
2
BE
m
=
,
化简得:
2
2
2
2
2
8
128
(8
)
2
3
16
64
3
3
3
CE
m
m
m
m
m
=
−
+
=
−
+
=
−
+
,
∵3
0
,
∴抛物线开口向上,
故当
8
3
m =
时,
2
CE 取最小值128
3 ,故
128
8 6
3
3
CE
=
=
最小
,即
8 6
3
BD
=
最小
.
12.(2026·黑龙江绥化·中考真题)已知ABC是腰长为4 的等腰直角三角形,
90
ACB
=
,D 是AC 的中
点,连接BD ,将BCD绕点B 旋转,得到BEF ,点E ,F 的对应点分别是点C ,D ,连接CF .当CF
AB
∥
时,则CF 的长为_________.
【答案】2 3
2 2
+
或2 3
2 2
−
【分析】第一种情况是点F 在点C 的右侧时,根据旋转的性质可知:DCB
FEB
≌
,根据勾股定理可以求
得BD 的值,然后再根据平行线的性质和勾股定理,可以求得CG 和GF 的值,从而可以求得CF 的值;还有
一种情况是点F 在点C 的左侧时,同理可以求得CF 的值.
【详解】解:作BG
CF
⊥
于点G,如图所示,
∵
90
ACB
=
,
4
AC
BC
=
=
,点D 是AC 的中点,
∴
1
2
2
CD
AC
=
=
,
45
ABC
=
,
∴
2
2
2
2
4
2
2 5
BD
BC
CD
=
+
=
+
=
,
由旋转的性质可知:DCB
FEB
≌
,
∴
2 5
BD
BF
=
=
,
∵CF
AB
∥
,
∴
45
ABC
BCG
=
=
,
∴
2
2
4
2 2
2
2
CG
BG
BC
=
=
=
=
,
∴
(
)
(
)
2
2
2
2
2 5
2 2
2 3
GF
BF
BG
=
−
=
−
=
,
∴
2 2
2 3
CF
CG
GF
=
+
=
+
;
当点F 运动到点F时,此时CF
AB
∥
,
同理可得,
2 3
GF=
,
2 2
CG =
,
∴
2 3
2 2
CF=
−
;
综上所述,CF 的长为2 3
2 2
+
或2 3
2 2
−
.
13.
(2026·四川甘孜·中考真题)如图,将边长为3 的正方形ABCD绕点A 逆时针旋转30,得到正方形AEFG ,
EF 交CD于点H ,则四边形ADHE 的面积为______.
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【答案】3 3
【分析】连接AH ,根据旋转的性质可得AE
AD
=
,
90
E
D
=
=
,利用HL 证明Rt
Rt
AEH
ADH
≌
,
从而得出
EAH
DAH
=
,结合旋转角求出
DAH
的度数,在Rt ADH 中利用三角函数求出DH 的长,最
后根据四边形面积等于两个三角形面积之和求解即可.
【详解】解:连接AH ,
四边形ABCD是边长为3 的正方形,
3
AB
AD
=
=
,
90
BAD
D
=
=
,
由旋转的性质可知:
3
AE
AB
=
= ,
30
BAE
=
,
90
AEF
B
=
=
,
点H 在EF 上,
90
AEH
=
,
AE
AD
=
,
90
AEH
D
=
=
,
90
BAD
=
,
30
BAE
=
,
90
30
60
DAE
BAD
BAE
=
−
=
−
=
;
在Rt AEH 和Rt ADH 中,
{𝐴𝐻= 𝐴𝐻
𝐴𝐸= 𝐴𝐷,
∴
(
)
Rt
Rt
AEH
ADH HL
≌
,
1
30
2
EAH
DAH
DAE
=
=
=
,
在Rt ADH 中,tan
DH
DAH
AD
=
,
3
tan30
3
3
3
DH
AD
=
=
=
,
四边形ADHE 的面积
2
AEH
ADH
ADH
S
S
S
=
+
=
1
2
2 AD DH
=
3
3
=
3 3
=
.
14.(2026·陕西·中考真题)如图,在
ABCD 中,
60
B
=
,
4
AB =
,
6
BC =
.点E 为BC 的中点,连接AE ,
将AE 绕点A 逆时针旋转60至AF ,连接DF ,则ADF 的面积为_________.
【答案】3 3
2
【分析】连接EF ,延长EC 到点G ,使EG
AB
=
,连接FG ,过点F 作BC 的垂线,交BC 于点M ,交AD
于点H ,过点A 作AN
BC
⊥
交BC 于点N ,根据旋转的性质得到EAF 为等边三角形,从而得到
BAE
GEF
=
,再证得BAE
GEF
≌
,得到对应边的长度,再解直角三角形求出
,
AN FM 的长度,根据平
行线间垂线段相等求出MH 的长度,从而算出ADF 的高进行求解.
【详解】解:如图所示,连接EF ,延长EC 到点G ,使EG
AB
=
,连接FG ,过点F 作BC 的垂线,交BC
于点M ,交AD 于点H ,过点A 作AN
BC
⊥
交BC 于点N ;
,
∵AE 绕点A 逆时针旋转60至AF ,
∴
,
60
AE
AF
EAF
=
=
,
∴EAF 为等边三角形,
∴
,
60
AE
EF
AEF
=
=
,
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又∵
60
B
=
,
∴
120 ,
120
BAE
AEB
FEG
AEB
+
=
+
=
,
∴
BAE
GEF
=
,
在BAE 和GEF 中,
AB
EG
BAE
GEF
AE
EF
=
=
=
,
∴
(
)
SAS
BAE
GEF
≌
,
∴
,
60
FG
BE
FGE
B
=
=
=
;
∵
4
AB =
,
6
BC =
.点E 为BC 的中点,
∴
1
4,
3
2
EG
AB
FG
BE
BC
=
=
=
=
=
,
∴在Rt
FGM
△
中,
3,
60
FG
FGE
=
=
,
∴sin 60
3
FM
FM
FG
=
=
,解得
3 3
2
FM =
,
在Rt ABN 中,
4,
60
AB
B
=
=
,
∴sin 60
4
AN
AN
AB
=
=
,解得
2 3
AN =
,
∵四边形ABCD是平行四边形,
,
AN
BC MH
BC
⊥
⊥
,
∴
2 3
MH
AN
=
=
,
6
AD
BC
=
=
,
则
3 3
3
2 3
2
2
FH
MH
FM
=
−
=
−
=
,
∴
1
1
3
3 3
6
2
2
2
2
ADF
S
AD FH
=
=
=
.
15.(2026·四川广安·中考真题)已知OAB在平面直角坐标系中,(
)
2,0
A
,(
)
4,2
B
,将OAB绕点O逆时
针旋转90得到OCD,连接CA交OB 于点E ,将点E 向左平移2 个单位长度得到点E,则点E的坐标为
_____.
【答案】
2 2
,
3 3
−
【分析】由旋转的性质求出点C 的坐标,用待定系数法分别求出直线OB 、AC 的函数解析式,联立求出点
E 的坐标,利用坐标平移的规律:左减右加,上加下减,求出E的坐标.
【详解】解:由旋转的性质可知:(
)
0,2
C
,
设直线OB 的函数解析式为
OB
y
mx
=
,
把(
)
4,2
B
代入得4
2
m =
,解得
1
2
m =
,
直线OB 的函数解析式为
1
2
OB
y
x
=
设直线AC 的函数解析式为
AC
y
kx
b
=
+
,
把(
)
2,0
A
,(
)
0,2
C
代入得
2
0
2
k
b
b
+
=
=
,
解得
1
2
k
b
= −
=
,
直线AC 的函数解析式为
2
AC
y
x
= −+
,
联立
1
2
2
y
x
y
x
−
=
=
+
,解得
4
3
2
3
x
y
=
=
,
4 2
,
3 3
E
,
将点E 向左平移2 个单位长度得到点E,
2 2
,
3 3
E
−
.
16.(2026·四川内江·中考真题)如图,将反比例函数
k
y
x
=
(
0
k ,
0
x
)的图象绕点O 顺时针旋转45,
旋转后的图象与x 轴交于点(
)
6,0
A
,则k =_________.
【答案】18
【分析】作出点A 旋转前的对应点B ,根据旋转的性质可得
6
OB
OA
=
=
,过点B 作BC
x
⊥
轴于点C ,
根据勾股定理求出
3 2
BC
OC
=
=
,即可得出点B 的坐标,再用待定系数法求解即可.
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【详解】解:如图,作出点A 旋转前的对应点B ,
45
BOA
=
,
∵(
)
6,0
A
,
∴
6
OB
OA
=
=
,
过点B 作BC
x
⊥
轴于点C ,
∴
2
3 2
2
BC
OC
OB
=
=
=
,
∴(
)
3 2,3 2
B
,
把(
)
3 2,3 2
B
代入
k
y
x
=
,得
3 2 3 2
18
k =
=
.
三、解答题
17.(2026·四川乐山·中考真题)在一堂平面密铺探究课上,张老师引导学生探索多边形铺满地面的条件和
方法.
【感知密铺】
(1)同学们通过观察发现:使用给定的某种正多边形,当围绕一点拼在一起的几个内角加在一起恰好组成一
个周角时,就可以铺满地面.
正多边形的边数
3
4
5
6
…
正多边形的内角和
180
360
540
720
…
正多边形每个内角的大小
60
90 108
a
…
上表中a = ________,正六边形________(填“能”或“不能”)铺满地面.
【探寻密铺】
(2)同学们通过动手操作,探寻到了实现密铺的路径.
上图中,②号三角形可看成①号三角形通过________(填“平移”或“旋转”)得到;③号三角形可看成①号三
角形通过________(填“平移”或“旋转”)得到.
【创作密铺】
(3)最后,张老师给同学们布置了一项任务:用与四边形ABCD 形状大小相同的四边形实现平面密铺,并在
下面方格纸中画出点A 位置的密铺设计图.
【答案】(1)120;能
(2)平移;旋转
(3)点A 位置的密铺设计图如图:
【分析】(1)根据正六边形的内角和求正六边形每个内角的大小即可,再根据三个正六边形内角恰好组成
一个周角,得到正六边形能铺满地面.
(2)根据平移与旋转的特征判断即可;
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(3)先画AB 和AD 为公共边的四边形,再画最后一个四边形即可.
【详解】(1)解:正六边形的内角和720,则正六边形每个内角的大小
720
120
6
a
=
=
,
∵3 120
360
=
,即三个正六边形内角恰好组成一个周角,
∴正六边形能铺满地面.
(2)解:②号三角形与①号三角形比较发现:大小不变,位置移动,对应点组成的直线平行,则②号三角
形可看成①号三角形通过平移得到;
③号三角形与①号三角形比较发现:大小不变,位置移动,对应点组成的直线不平行,则③号三角形可看
成①号三角形通过旋转得到;
(3)略
18.(2026·安徽·中考真题)如图,在由边长为1 个单位长度的小正方形组成的网格中建立平面直角坐标系
xOy ,ABC的顶点均为格点(网格线的交点),点A ,B ,C 的坐标分别为(
)
3, 2
−−
,(
)
1, 1
−
−
,(
)
3,3
−
.
(1)画出ABC关于y 轴对称的
1
1
1
A B C
△
;
(2)将线段AB 向右平移1 个单位长度,再向上平移3 个单位长度,得到线段
2
2
A B ,画出线段
2
2
A B ;
(3)以点B 为旋转中心,将线段BC 按顺时针方向旋转90,得到线段
2
BC ,直接写出点
2
C 的坐标.
【答案】(1)解:下图
1
1
1
A B C
△
为所求:
(2)解:下图线段
2
2
A B 为所求:
(3)
下图线段
2
BC 为所求,点
2
C 的坐标为(
)
3,1
【分析】(1)根据轴对称的性质作图即可;
(2)根据平移的性质作图即可;
(3)根据旋转的性质作图即可,再结合图形写出点的坐标.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
19.(2026·重庆·中考真题)如图,在Rt
ABC
△
中,
90
ACB
=
,BC
AC
,以BC 为斜边在BC 上方作等
腰直角三角形BCD.
(1)如图1,若
30
ABC
=
,
3
BD =
,求AC 的长度;
(2)如图2,连接AD ,将线段DA 绕点D 顺时针旋转90得到线段DE ,延长ED 交BC 于点F ,连接CE .点
G ,H 分别是AB ,CE的中点,连接DG ,GH .求证:
2
BC
AC
GH
−
=
;
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(3)如图3,
12
BC =
,
3
AC = ,点P 在直线BC 上,连接DP ,将线段DP 绕点D 逆时针旋转90得到线段DQ ,
连接AQ ,点M 在直线AB 上,连接DM ,QM ,将
DMQ
△
沿直线DM 翻折至ABC所在平面内得到
DMN
△
,
连接CN .当AQ
DQ
+
取得最小值时,连接CQ ,NQ ,请直接写出
CQN
△
面积的最大值.
【答案】(1) 6
(2)证明:如图所示,连接DH ,
∵线段DA 绕点D 顺时针旋转90得到线段DE ,
∴
,
90
DA
DE
ADE
ADF
=
=
=
,
∵
90
CDB
=
,
∴
ADE
ADC
ADC
CDE
+
=
+
,即
CDE
BDA
=
,
在
CDE
△
和BDA 中,
DE
DA
CDE
BDA
CD
BD
=
=
=
,
∴
(
)
SAS
CDE
BDA
≌
,
∴CE
BA
=
,
∵点G ,H 分别是AB ,CE的中点,
∴
,
DH
DG
EDH
ADG
=
=
,
∵
90
EDH
HDA
+
=
,
∴
90
ADG
HDA
+
=
,即
90
HDG
=
,
∴HDG 是等腰直角三角形,
∴sin
sin 45
DH
DGH
HG
=
=
,解得
2
2
DH
GH
=
;
∵
90
ADF
CDB
=
=
,
∴
ADF
CDF
CDB
CDF
−
=
−
,即
ADC
FDB
=
,
∵BDC是等腰直角三角形,
∴
,
45
DC
DB
DCB
DBC
=
=
=
,
又
90
ACB
=
,
∴
45
ACD
DBC
=
=
,
在ADC 和
FDB
△
中,
ADC
FDB
DC
DB
ACD
DBC
=
=
=
,
∴
(
)
ASA
ADC
FDB
≌
,
∴
,
AC
BF AD
DF
=
=
,
∵AD
DE
=
,
∴DE
DF
=
,
∴点D 是线段EF 的中点,
又点H 是线段EC 的中点,
∴
1
2
DH
CF
=
,
∵
2
2
DH
GH
=
,
∴1
2
2
2
CF
GH
=
,即
2
CF
GH
=
,
∵CF
BC
BF
BC
AC
=
−
=
−
,
∴
2
BC
AC
GH
−
=
.
(3)13 37
42
2
+
【分析】(1)利用勾股定理和解直角三角形求解即可;
(2)结合“手拉手”模型,证得CDE
BDA
≌
,利用全等证得DHG 是等腰直角三角形,所以得到
2
2
BH
GH
=
,再利用得到新条件证明ADC
FDB
≌
,得到DH 是
ECF
△
的中位线,利用等量代换证出最
终结果;
(3)先利用“手拉手”模型确定点Q 的运动轨迹,再利用将军饮马确定点Q 的具体位置;
接着利用对称性得出DQ
DN
=
,从而确定点N 是在以点D 为圆心,DQ 为半径的圆上运动,根据圆上的点
到直线的最大距离需过圆心进行解答.
【详解】(1)解:∵三角形BCD是等腰直角三角形,
∴
3
BD
CD
=
= ,
2
2
3 2
BC
BD
CD
=
+
=
,
又∵
90
ACB
=
,
30
ABC
=
,
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∴tan
AC
ABC
BC
=
,即
3
3
3 2
AC
=
,
解得
6
AC =
;
(2)证明:略
(3)解:如图所示,连接BQ ,
∵线段DP 绕点D 逆时针旋转90得到线段DQ ,BDC是等腰直角三角形,
∴
,
,
90
DB
DC DP
DQ
BDC
PDQ
=
=
=
=
,
45
DBP
DCB
=
=
,
∴
BDC
PDB
PDQ
PDB
−
=
−
,即
CDP
BDQ
=
,
在CDP和BDQ中,
DC
DB
CDP
BDQ
DP
DQ
=
=
=
,
∴
(
)
CDP
BDQ SAS
≌
,
∴
45
DCP
DBQ
=
=
,
∴
90
CBQ
DBC
DBQ
=
+
=
,
∴点Q 在与BC 垂直且垂足为点B 的直线l 上,
∴作点D 关于直线l 的对称点D,连接AD交直线l 为点Q ,
此时AQ
DQ
+
最短,如下图所示,
,
连接DD交直线l 于点E ,过点A 作AF 垂直直线l ,交直线l 于点F ,
∴四边形ACBF 是矩形,
∴
,
3
AF
BC FB
AC
=
=
=
,
在等腰直角三角形BCD中,
12
BC =
,
∴sin 45
DC
BC
=
,解得
6 2
DC
DB
=
=
,
在直角三角形DEB 中,
sin
sin 45
DE
DBQ
DB
=
=
,解得
6
DE
EB
=
=
,
则
3
EF
EB
FB
−
=
=
,
由对称性可知
6
D E
=
,
由题意知
90
AFQ
D EQ
=
=
,
AQF
D QE
=
,
∴AQF
D QE
∽
,
∴
12
2
6
FQ
AF
EQ
D E
=
=
=
,
又
3
EF = ,
∴
2,
1
FQ
EQ
=
= ,
∴
5
BQ
FB
FQ
=
+
=
,
在Rt
DEQ
△
中,
2
2
37
DQ
DE
EQ
=
+
=
,
∴在Rt BCQ 中,
2
2
12
5
13
CQ =
+
=
;
∵
DMQ
△
沿直线DM 翻折至ABC 所在平面内得到
DMN
△
,
∴点
,
Q N 是关于直线DM 的对称点,
∴点D 在线段QN 的垂直平分线上,
∴DN
DQ
=
,
∴点N 实在以D 为圆心,DQ 长为半径的圆上运动,
过点N 作NH
CQ
⊥
交CQ 于点N ,
∴
1
13
2
2
CQN
S
CQ HN
HN
=
=
,
∴欲
CQN
△
面积的最大,则需要HN 最大,
HN 过圆心时取得最大值,如下图所示,
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,
在Rt
DHC
△
和Rt
DHQ
△
中,
2
2
2
2
DC
CH
DQ
QH
−
=
−
,
即(
)
(
)
2
2
2
2
6 2
37
13
CH
CH
−
−
=
−
,解得
102
13
CH =
,
2
2
42
13
DH
DC
CH
=
−
=
,
∴
42
37
13
NH
ND
DH
=
+
=
+
,
∴
13
13
42
13 37
42
37
2
2
13
2
CQN
S
HN
+
=
=
+
=
,
∴
CQN
△
面积的最大值为13 37
42
2
+
.
20.(2026·四川成都·中考真题)在综合与实践活动中,数学兴趣小组对等腰三角形的拼接和变换进行了探
究.
如图,
ABC
EAD
△
△
≌
,AB
AC
nBC
=
=
(
1
n ),点D 在AC 边上,延长ED 交AB 于点F.
(1)【初步感知】求证:
2
AF
FD FE
=
;
(2)【深入探究】如图1,当
2
n =
,
1
AD = 时,求BF 的长;
(3)【拓展延伸】如图2,将EAD 绕点E 按逆时针方向旋转一定角度(小于90)得到
EA D
△
,若F,A,
D三点共线,且点A 的对应点A满足A A
A B
⊥
,求n 的值.
【答案】(1)证明:∵
ABC
EAD
△
△
≌
,
∴
BAC
E
=
,即
FAD
E
= ,
又∵
AFD
EFA
=
,
∴AFD
EFA
∽
,
∴AF
FD
FE
AF
=
,
∴
2
AF
FD FE
=
;
(2) 2
3
(3)
2
1
+
【分析】(1)根据全等三角形的性质得到
FAD
E
= ,结合
AFD
EFA
=
证明AFD
EFA
∽
,再利用相
似三角形的性质即可证明;
(2)根据题意得
1
BC
AD
=
= ,
2
AB
AC
AE
DE
=
=
=
=
,由AFD
EFA
∽
得到
1
2
AF
FD
AD
FE
AF
AE
=
=
=
,则
2
FE
AF
=
,
1
2
FD
AF
=
,再利用线段的和差列出关于AF 长的方程,求出
4
3
AF =
,即可求解BF 的长;
(3)连接A F
,设
1
BC
AD
=
= ,由(2)中的结论可得AB
AC
AE
DE
n
=
=
=
=
,根据旋转的性质得AE
A E
=
,
EA D
EAD
=
,则
EAA
EA A
=
,设
EA D
EAD
=
=
,导角可得
180
EAF
EA F
=
=
−
,则
FAA
FA A
=
,推出AF
A F
=
,再结合A A
A B
⊥
推出BF
A F
=
,则
1
1
2
2
AF
BF
AB
n
=
=
=
,再由
AFD
EFA
∽
得到
2
1
2
FE
nAF
n
=
=
,
1
1
2
FD
AF
n
=
=
,再利用线段的和差列出关于n 的方程,即可求解n
的值.
【详解】(1)略
(2)解:∵
ABC
EAD
△
△
≌
,
∴
1
BC
AD
=
= ,AB
AE
=
,AC
DE
=
,
∵AB
AC
nBC
=
=
,
2
n =
,
∴
2
AB
AC
AE
DE
=
=
=
=
,
由(1)得,AFD
EFA
∽
,
∴
1
2
AF
FD
AD
FE
AF
AE
=
=
=
,
∴
2
FE
AF
=
,
1
2
FD
AF
=
,
∴
3
2
2
DE
FE
FD
AF
=
−
=
=
,
解得
4
3
AF =
,
∴
4
2
2
3
3
BF
AB
AF
=
−
=
−
=
,
即BF 的长为2
3 ;
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(3)解:如图,连接A F
,
设
1
BC
AD
=
= ,
由(2)中的结论可得AB
AC
AE
DE
n
=
=
=
=
,
由旋转的性质得,AE
A E
=
,
EA D
EAD
=
,
∴
EAA
EA A
=
,
设
EA D
EAD
=
=
,
∵F,A,D三点共线,
∴
180
EA F
EA D
+
=
,
∴
180
EA F
=
−
,
∵AE
DE
=
,
∴
180
2
AED
=
−
,
∵
ABC
EAD
△
△
≌
,
∴
180
2
BAC
AED
=
=
−
,
∴
180
2
180
EAF
BAC
EAD
=
+
=
−
+
=
−
,
∴
EAF
EA F
=
,
∴
EAF
EAA
EA F
EA A
−
=
−
,即
FAA
FA A
=
,
∴AF
A F
=
,
∵A A
A B
⊥
,
∴
90
AA B
=
,
∴
90
FAA
FBA
+
=
,
90
FA A
FA B
+
=
,
∴
FBA
FA B
=
,
∴BF
A F
=
,
∴
1
1
2
2
AF
BF
AB
n
=
=
=
,
由(1)得,AFD
EFA
∽
,
∴
1
AF
FD
AD
FE
AF
AE
n
=
=
=
,
∴
2
1
2
FE
nAF
n
=
=
,
1
1
2
FD
AF
n
=
=
,
∴
2
1
1
2
2
DE
FE
FD
n
n
=
−
=
−
=
,
解得
2
1
n =
+ (负值已舍去),
∴n 的值为2
1
+ .
21.(2026·山东·中考真题)在ABC中,AB
AC
=
,
120
BAC
=
.
【观察与发现】
(1)如图1,将线段AC 绕点A 顺时针旋转60得到线段AD ,点D 与点C 是对应点.点E ,F 分别在边AB ,
AC 上,AE
CF
=
,连接DE ,DF .求证:DE
DF
=
.
【思考与探究】
(2)如图2,过点A 作AH
AC
⊥
交BC 于点H .点E ,F 分别在边AB ,AC 上,
2
CF
AE
=
,连接EF ,HE ,
HF .猜想线段EF 与HE 的数量关系,并说明理由.
【拓展与延伸】
(3)如图3,在(2)的条件下,延长FE 至点G ,使EG
FE
=
,连接GA,GH .若
6
AB =
,
2 7
AG =
,求线
段AE 的长度.
【答案】(1)证明:连接CD,如图所示:
根据旋转可得:
60
CAD
=
,AC
AD
=
,
∴ACD为等边三角形,
∴CD
AD
=
,
60
ACD
=
,
∵
120
60
60
EAD
BAC
CAD
=
−
=
−
=
,
∴
EAD
ACD
=
,
∵AE
CF
=
,
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∴
(
)
SAS
AED
CFD
≌
,
∴DE
DF
=
;
(2)
3
EF
HE
=
;理由如下:
∵AH
AC
⊥
,
∴
90
HAF
=
,
∴
30
BAH
BAC
HAF
=
−
=
,
∴
1
sin
sin30
2
AH
C
HC
=
=
=
,
∵AB
AC
=
,
∴
(
)
1
180
120
30
2
A
C
−
=
=
=
,
∴
BAH
C
=
,
∵
2
CF
AE
=
,
∴
1
2
AE
CF =
,
∴AE
AH
CF
HC
=
,
∴
AEH
CFH
△
∽△
,
∴
1
2
HE
AH
HF
HC
=
=
,
AHE
CHF
=
,
∴
AHE
AHF
AHF
CHF
+
=
+
,
即
EHF
AHC
=
,
∵HE
AH
HF
HC
=
,
∴HE
HF
AH
HC
=
,
∴EFH
ACH
∽
,
∴
30
EFH
C
=
=
,
90
HEF
HAC
=
=
,
∴
90
30
60
EHF
=
−
=
,
∴tan
tan 60
3
EF
EHF
HF
=
=
=
,
∴
3
EF
HE
=
;
(3)1或2
【分析】
(1)连接CD,证明ACD为等边三角形,得出CD
AD
=
,
60
ACD
=
,再证明
(
)
SAS
AED
CFD
≌
,
即可得出结论;
(2)证明
AEH
CFH
△
∽△
,得出
1
2
HE
AH
HF
HC
=
=
,
AHE
CHF
=
,证明EFH
ACH
∽
,得出
30
EFH
C
=
=
,
90
HEF
HAC
=
=
,根据tan
tan 60
3
EF
EHF
HF
=
=
=
,即可得出答案;
(3)延长CA,并取点N,使AN
AF
=
,过点G 作GM
AN
⊥
于点M,根据中位线的性质得出
1
2
AE
GN
=
,
AE
GN
∥
,设AE
x
=
,则
2
2
GN
AE
x
=
=
,
2
2
CF
AE
x
=
=
,
6
2
AN
AF
x
=
= −
,解直角三角形求出
1
2
MN
GN
x
=
=
,
3
3
2
GM
GN
x
=
=
,根据勾股定理得出:(
)
(
)
(
)
2
2
2
6
3
2 7
x
x
−
+
=
,求出x 的值,即可
得出答案.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:延长CA,并取点N,使AN
AF
=
,过点G 作GM
AN
⊥
于点M,如图所示:
则
90
GMA
=
,
∵EG
EF
=
,
∴AE 为FGN 的中位线,
∴
1
2
AE
GN
=
,AE
GN
∥
,
∴
120
GNA
BAC
=
=
,
∴
180
120
60
GNM
=
−
=
,
∵
6
AB = ,
∴
6
AC
AB
=
=
,
设AE
x
=
,则
2
2
GN
AE
x
=
=
,
2
2
CF
AE
x
=
=
,
6
2
AN
AF
x
=
= −
,
∵
1
cos
cos60
2
MN
MNG
GN
=
=
=
,
3
sin
sin60
2
GM
MNG
GN
=
=
=
∴
1
2
MN
GN
x
=
=
,
3
3
2
GM
GN
x
=
=
,
∴
6 2
6
AM
AN
MN
x
x
x
=
+
= −
+
= −
,
在Rt
AGM
△
中,根据勾股定理得:
2
2
2
AM
GM
AG
+
=
,
即(
)
(
)
(
)
2
2
2
6
3
2 7
x
x
−
+
=
,
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解得:
1
2
x =
,
2
1
x = ,
∴
1
AE = 或2.
22.(2026·江西·中考真题)如图,在ABC 中,AB
AC
=
,
30
BAC
=
,点P 在BC 的延长线上,将AP
绕点A 按逆时针方向旋转30得到AQ ,连接CQ ,PQ .
(1)求证:BP
CQ
=
;
(2)若
15
CAP
=
,
2 2
PQ =
,求BP 的长.
【答案】(1)证明:
AP 绕点A 按逆时针方向旋转30得到AQ ,
30
PAQ
=
,AP
AQ
=
.
30
BAC
=
,
BAP
CAQ
=
.
AB
AC
=
,
(
)
ABP
ACQ SAS
≌
,
BP
CQ
=
.
(2)
4
BP =
【分析】(1)根据旋转的性质可得
30
PAQ
=
,AP
AQ
=
,结合已知可得
BAP
CAQ
=
,进而根据SAS ,
证明
ABP
ACQ
△
≌△
,根据全等三角形的性质,即可得证;
(2)过点Q 作QH
BC
⊥
,交BC 的延长线于点H ,根据全等三角形的性质得出
75
ACQ
B
=
=
,进而
得出
30
QCH
=
,
45
QPH
=
,解直角三角形求得
2
QH =
,进而求得BP 的长.
【详解】(1)略
(2)解:过点Q 作QH
BC
⊥
,交BC 的延长线于点H .
AB
AC
=
,AP
AQ
=
,
30
BAC
PAQ
=
=
,
75
B
ACB
=
=
,
75
APQ
AQP
=
=
.
ABP
ACQ
△
≌△
,
75
ACQ
B
=
=
.
15
CAP
=
,
60
APB
=
,
30
QCH
=
,
45
QPH
=
.
2 2
PQ =
,
2 2sin45
2
QH
=
=
.
2
4
BP
CQ
QH
=
=
=
.
23.(2026·四川眉山·中考真题)【问题背景】数学活动课上,老师和学生一起探究图形的旋转性质.
已知,如图1,ABC中,
90
BAC
=
,AB
AC
=
,
10
BC =
,点D 是BC 边上的动点(不与点B,C
重合),将线段AD 绕点A 逆时针旋转90 得到线段AE ,连接DE ,CE ,DE 与AC 交于点F.
(1)【初步探究】如图1,在点D 的运动过程中,试探究CE 与BD 的数量关系,并说明理由.
(2)【深入探究】如图2,当点D 运动到
4
CD =
时,求EF 的长.
(3)【拓展延伸】如图3,点M 为ED 延长线上一点,且满足MC
MF
=
,当
(
)
1
BD
k k
DC =
时,求MD
DF 的值
(用含k 的式子表示).
【答案】(1)CE
BD
=
,理由如下:
由旋转得
90 ,
DAE
AD
AE
=
=
∵
90
BAC
=
∴
DAE
BAC
=
∴
DAC
CAE
DAC
BAD
+
=
+
∴
CAE
BAD
=
∵AB
AC
=
∴
(
)
ABD
ACE SAS
≌
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∴CE
BD
=
;
(2) 6
13
5
(3)
1
1
k −
【分析】(1)证明
(
)
ABD
ACE SAS
≌
即可得证;
(2)先由勾股定理求解DE ,然后根据等腰直角三角形求解
,
AE AB ,再证明AEF
ABD
∽
得到EF
AE
BD
AB
=
即可;
(3)证明MCD
MEC
∽
即可得到
1
DM
DC
DC
CM
CE
BD
k
=
=
=
,则
1
DM
DM
FM
CM
k
=
=
,从而得解.
【详解】(1)略
(2)解:∵
10,
4
BC
CD
=
=
,
∴
6
BD
BC CD
=
−
=
,
∵
,
90
AB
AC
BAC
=
=
∴
45
B
ACB
=
=
∵ABD
ACE
≌
∴
6
CE
BD
=
=
,
45
ACE
B
= =
,
∴
45
45
90
DCE
ACB
ACE
=
+
=
+
=
∴
2
2
2
2
4
6
2 13
DE
DC
CE
=
+
=
+
=
,
在Rt ADE 中,AD
AE
=
,
∴
2
2
2
DE
AD
AE
AD
=
+
=
,
45
AED
ADE
=
=
∴
2
2
2 13
26
2
2
AD
AE
DE
=
=
=
=
,
同理可求
2
2
10
5 2
2
2
AB
AC
BC
=
=
=
=
∵
45
AEF
B
= =
,
90
EAF
BAD
DAF
=
=
−
∴AEF
ABD
∽
∴EF
AE
BD
AB
=
∴
26
6
5 2
EF =
解得
6 13
5
EF =
;
(3)解:由(1)可得,ABD
ACE
≌
∴
45
ECA
B
= =
∵MC
MF
=
,
∴
MCF
MFC
=
,
∴
FCD
MCD
ECF
FEC
+
=
+
∵
45
DCF
ECF
=
=
∴
MCD
MEC
=
∵
M
M
=
∴MCD
MEC
∽
∴DM
DC
DC
CM
CE
BD
=
=
∵
(
)
1
BD
k k
DC =
∴
1
DM
DC
DC
CM
CE
BD
k
=
=
=
∵CM
FM
=
,
∴
1
DM
DM
FM
CM
k
=
=
∴
1
1
DM
FD
k −
=
.
24.(2026·河南·中考真题)在菱形ABCD中,
120
BAD
=
,
4
AB =
.将边AB 绕点A 逆时针旋转至AE ,
记旋转角为.作射线DE ,在射线DE 上取一点H ,使BH
BE
=
,连接CH .
(1)【观察猜想】
当
30
=
时,如图1,
BEH
的度数为_________,CH 的长为_________.
(2)【探究证明】
当0
120
时,(1)中的两个结论是否仍然成立?若成立,请仅就图2 的情形进行证明;若不成立,
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请说明理由.
(3)【拓展延伸】
当0
120
时,若DCH 的面积为4 2 ,请直接写出此时旋转角的度数.
【答案】(1)60;4
(2)两个结论仍然成立.证明如下:
四边形ABCD是菱形,
120
BAD
=
,
4
AB =
,
4
AB
AD
BC
=
=
=
,AD
BC
∥
,
180
60
ABC
BAD
=
−
=
,
AB
AE
=
,
AD
AE
AB
=
=
,
BAE
=
,则
120
EAD
BAD
BAE
=
−
=
−
,
(
)
1 180
90
2
2
AEB
BAE
=
−
=
−
,
(
)
(
)
1
1
180
180
120
30
2
2
2
AED
EAD
=
−
=
−
−
=
+
,
180
180
90
30
60
2
2
BEH
AEB
AED
=
−
−
=
−
−
−
+
=
,
BE
BH
=
,
BEH
为等边三角形,
60
EBH
=
,
ABC
EBH
=
,则
ABC
CBE
EBH
CBE
−
=
−
,
ABE
CBH
=
,
BE
BH
=
,AB
CB
=
,
(
)
ABE
CBH SAS
≌
,
AE
CH
=
,
4
CH
=
.
(3)15或105.
【分析】(1)根据菱形的性质得到
4,
AB
BC
CD
AD
AD
BC
=
=
=
=
,由旋转的性质,三角形内角和定理
得到
75
AEB
=
,ADE 是等腰直角三角形,根据平角得到
60
BEH
=
,结合题意得到BEH 是等边三角
形,再证明
(
)
ABE
CBH SAS
≌
得到
4
CH
AE
=
=
;
(2)根据菱形的性质,旋转的性质得到
90
,
30
2
2
ABE
AED
=
−
=
+
,根据平角得到
60
BEH
=
,结
合题意得到BEH 是等边三角形,再证明
(
)
ABE
CBH SAS
≌
得到
4
CH
AE
=
=
;
(3)结合(1),(2)的解析分类讨论:当点H 在CD左边时,过点H 作HG
CD
⊥
延长线于点G ,由面积
公式得到
2 2
HG =
,根据解直角三角形的计算得到
45
HCG
=
,由平角的定义即可求解;当点H 在CD右
边时,同理得到
45
HCG
=
,由
BCG
HCG
=
+
即可求解.
【详解】(1)解:∵四边形ABCD是菱形,
120 ,
4
BAD
AB
=
=
,
∴
4,
AB
BC
CD
AD
AD
BC
=
=
=
=
,
∴
180
60
ABC
BAD
=
−
=
,
∵将边AB 绕点A 逆时针旋转至AE ,旋转角
30
=
,
∴
,
30
AB
AE
AD
BAE
=
=
=
,
∴
(
)
(
)
1
1
180
180
30
75
2
2
ABE
AEB
BAE
=
=
−
=
−
=
,
∴
75
60
15
CBE
ABE
ABC
=
−
=
−
=
,
∴
15
75
90
CBE
AEB
+
=
+
=
,即AE
BC
⊥
,
设
,
AE BC 交于点M ,
∵
//
AD BC,
∴
90
DAE
CME
=
=
,
∴ADE 是等腰直角三角形,
∴
45
ADE
AED
=
=
,
∴
180
180
75
45
60
BEH
AEB
AED
=
−
−
=
−
−
=
,
∵BE
BH
=
,
∴
60
BEH
BHE
=
=
,则BEH 是等边三角形,
∵
75 ,
15
60
75
ABE
CBH
CBE
EBH
=
=
+
=
+
=
,
∴
ABE
CBH
=
,
∵
,
,
AB
CB
ABE
CBH BE
BH
=
=
=
,
∴
(
)
ABE
CBH SAS
≌
,
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∴
4
CH
AE
=
=
;
(2)略
(3)解:由上述证明得到
120
BCD
BAD
=
=
,
4
AB
BC
CD
AD
AE
CH
=
=
=
=
=
= ,ABE
CBH
≌
,
∴
BAE
BCH
=
=
,
120
DCH
BCD
BCH
=
+
=
+
,
第一种情况,当点H 在CD左边时,如图所示,过点H 作HG
CD
⊥
延长线于点G ,
∴
1
4 2
2
DCH
S
CD HG
=
=
,
∴
2
8 2
2 2
4
DCH
S
HG
CD
=
=
=
,
在Rt CHG 中,
2 2
2
sin
4
2
HG
HCG
CH
=
=
=
,
∴
45
HCG
=
,
∵
180
DCH
HCG
+
=
,
∴120
45
180
+
+
=
,
解得:
15
=
;
第二种情况,当点H 在CD右边时,如图所示,过点H 作HG
CD
⊥
延长线于点G ,
同理可得,
2 2
HG =
,
∴
2 2
2
sin
4
2
HG
HCG
CH
=
=
=
,
∴
45
HCG
=
,
∵
180
180
120
60
BCG
BCD
=
−
=
−
=
,
∴
60
45
105
BAE
BCH
BCG
HCG
=
=
=
+
=
+
=
.
25.(2026·山西·中考真题)综合与探究
问题情境:如图1,在ABC中,AB
BC
=
,BO是ABC 的中线.将BOC 绕点O顺时针旋转得到DOE ,
其中点B ,C 的对应点分别为点D ,E ,线段DE 分别与线段OA,AB 交于点M ,F ,线段OE 与AB 交于
点N .
(1)推理证明:求证:AON
EOM
≌
;
(2)拓展延伸:在旋转过程中,当OD
AB
∥
时,探究下列问题.
①如图2,判断DO 与DF 的数量关系,并说明理由;
②已知
2
OB =
,
3
OA = .在射线DO 上取一点G ,在射线BO上取一点H ,使OH
OG
=
.当以点A ,G ,H
为顶点的三角形是直角三角形,且GH 为直角边时,请直接写出线段BH 的长.
【答案】(1)证明:
AB
BC
=
,BO是ABC的中线,
A
C
= ,AO
CO
=
,BO
AC
⊥
,
BOC 绕点O顺时针旋转得到DOE ,
E
C
=
,EO
CO
=
,
A
E
= ,AO
EO
=
,
AON
EOM
=
,
在AON 和EOM 中,
A
E
AO
EO
AON
EOM
=
=
=
,
(
)
ASA
AON
EOM
≌
;
(2)①解:DO
DF
=
,
理由如下:
AB
BC
=
,BO是ABC的中线,
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ABO
CBO
=
,
BOC 绕点O顺时针旋转得到DOE ,
D
CBO
=
,OD
OB
=
,
ABO
D
=
,
∵OD
AB
∥
,
D
AFD
=
,
AFD
ABO
=
,
DF
OB
∥
,
四边形DFBO是平行四边形,
OD
OB
=
,
DFBO
是菱形,
DO
DF
=
;
②线段BH 的长为13 或4
13
−
【分析】(1)根据等腰三角形的判定和性质,旋转的性质得出
,
A
E AO
EO
=
=
,结合图形得到
AON
EOM
=
,运用“角边角”即可求证;
(2)①根据旋转得到
D
ABO
=
∠
∠
,由平行线的判定得到DF
OB
∥
,可证四边形DFBO是菱形,由此即可
求解;
②证明
,
G H 在以O为圆心,OH 为半径的圆上,即图中的
,
,
,
G H G H
,可得四边形GHG H
为矩形,可得
当以点A ,G ,H 为顶点的三角形是直角三角形,且GH 为直角边时,当
90
AGH
=
,则AH一定过点O,
不符合题意;只有
90
AGH
=
或
90
AH G
=
,此时,
,
A G H三点共线,再进一步求解即可.
【详解】(1)略
(2)①略
②解:∵OG
OH
=
,
∴
,
G H 在以O为圆心,OH 为半径的圆上,即图中的
,
,
,
G H G H
,
∴
90
GHG
HGH
GHG
HGH
=
=
=
=
,
∴四边形GHG H
为矩形,
∴当以点A ,G ,H 为顶点的三角形是直角三角形,且GH 为直角边时,
当
90
AGH
=
,则AH一定过点O,不符合题意;
∴只有
90
AGH
=
或
90
AH G
=
,
此时,
,
A G H三点共线,
如图所示,当点H 在线段BO上时,
90
AGH
=
,且点G 在线段DO 上,过点H 作HP
OP
⊥
于点P ,
90
HPO
AOB
=
=
,
∵OD
AB
∥
,
HOP
ABO
=
,
2
OB =
,
3
OA = ,
∴
2
2
13
AB
OA
OB
=
+
=
,
3
tan
tan
2
AO
PH
HOP
ABO
BO
OP
=
=
=
=
,
设
2
OP
x
=
,
3
HP
x
=
,
则
2
2
13
OH
OP
HP
x
=
+
=
,
13
OG
OH
OG
OH
x
=
=
=
=
,
∵OD
AB
∥
,
∴H GO
H AB
∽
,
∴OG
H O
AB
H B
=
,
∴
13
13
13
13
2
x
x
x
=
+
,
解得:13
13
2
x =
−或
0
x =
(舍去),
此时
(
)
2
13
2
13
2
4
13
BH
BO
HO
x
=
−
=
−
=
−
−
=
−
,
2
13
2
13
2
13
BH
OB
OH
x
=
+
=
+
=
+
−
=
.
综上所述,
13
BH =
或4
13
−
.
26.(2026·湖北·中考真题)在Rt
ABC
△
中,
90
B
=
,将ABC 绕点C 顺时针旋转(0
90
)得
到
EDC
△
,使得AD
AE
=
.
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(1)如图1,若AD
CE
∥
,DE 与AC 交于点F ,作AM
DE
⊥
,垂足为M .
①证明:
ADM
CED
△
∽△
;
②求EF
DF 的值;
③若
3
AC = ,直接写出AB 的值.
(2)如图2,若
90
DAE
=
,直接写出AB
AC 的值.
【答案】(1)①证明:
CE
AD
∥
,
DEC
ADM
=
,
AM
DE
⊥
,
90
AMD
=
,
由旋转得,
90
EDC
B
= =
,
90
AMD
EDC
=
=
,
ADM
CED
△
∽△
;
②2;③
3 10
4
AB =
(2) 2 5
5
【分析】(1)①由平行得
DEC
ADM
=
∠
∠
,由旋转得,
90
EDC
B
= =
,进而得
90
AMD
EDC
=
=
,
即可证明;
②由等腰三角形三线合一的性质得
1
2
EM
DM
DE
=
=
,由
ADM
CED
△
∽△
得
1
2
AD
DM
CE
ED
=
=
,再证明
ADF
CEF
△
∽△
,则
1
2
AD
DF
CE
EF
=
=
,即可得解;
③由旋转得,
3
AC
CE
=
= ,AB
DE
=
,由②可得
1
2
AD
DF
AF
CE
EF
CF
=
=
=
,进而可得到
2
CF =
,设DF
x
=
,
则
2
EF
x
=
,
3
DE
x
=
,在Rt CDF 和Rt
CDE
△
中,由勾股定理分别表示出CD,即可得关于x 的方程,即可
求解;
(2)过A 作AM
CD
⊥
交直线CD于M ,由AD
AE
=
,
90
DAE
=
,得到
45
ADE
AED
=
=
,则
45
ADM
DAM
=
=
,AM
MD
=
,设AM
MD
a
=
=
,CD
b
=
,则
2
DE
a
=
,再在Rt
CDE
△
和Rt ACM 中
根据AC
CE
=
列方程整理得到a
b
=
,则
5
AC
a
=
,代入AB
AC 计算即可.
【详解】(1)①略;
解:②∵AD
AE
=
,AM
DE
⊥
,
∴
1
2
EM
DM
DE
=
=
,
由①得
ADM
CED
△
∽△
,
∴
1
2
AD
DM
CE
ED
=
=
,
∵AD
CE
∥
,
∴
DAF
ECF
=
,
ADF
CEF
=
,
∴
ADF
CEF
△
∽△
,
∴
1
2
AD
DF
CE
EF
=
=
,
∴
2
EF
DF =
;
③由旋转得,
3
AC
CE
=
= ,AB
DE
=
,
由②可得
1
2
AD
DF
AF
CE
EF
CF
=
=
=
,
∴
2
3
CF
AC
=
,
∵
3
AC = ,
∴
2
2
3
CF
AC
=
=
,
设DF
x
=
,则
2
EF
x
=
,
3
DE
DF
EF
x
=
+
=
,
在Rt CDF 中,
2
2
2
2
4
CD
CF
DF
x
=
−
=
−
,
在Rt
CDE
△
中,
2
2
2
2
9
9
CD
CE
DE
x
=
−
=
−
,
∴
2
2
4
9
9
x
x
−
=
−
,
解得
10
4
x =
(负值已舍去),
∴
3 10
3
4
AB
DE
x
=
=
=
;
(2)解:过A 作AM
CD
⊥
交直线CD于M ,
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∵AD
AE
=
,
90
DAE
=
,
∴
45
ADE
AED
=
=
,
∴
45
ADM
=
,
∴
45
ADM
DAM
=
=
,
∴AM
MD
=
,
设AM
MD
a
=
=
,CD
b
=
,
∴
2
2
2
AD
AE
AM
MD
a
=
=
+
=
,CM
DM
CD
a b
=
+
=
+
,
∴
2
2
2
DE
AD
AE
a
=
+
=
,
在Rt
CDE
△
中,
(
)
2
2
2
2
2
2
CE
CD
DE
b
a
=
+
=
+
,
在Rt ACM 中,
(
)
2
2
2
2
2
AC
CM
AM
a
b
a
=
+
=
+
+
,
由旋转得,AC
CE
=
,
2
AB
DE
a
=
=
,
∴
2
2
AC
CE
=
,
∴
(
)
(
)
2
2
2
2
2
b
a
a
b
a
+
=
+
+
,
展开整理得a
b
=
,
∴
(
)
(
)
2
2
2
2
2
5
AC
a
b
a
a
a
a
=
+
+
=
+
=
,
∴
2
2 5
5
5
AB
a
AC
a
=
=
.
27.(2026·四川攀枝花·中考真题)如图,在ABC中,
5
8
AB
AC
BC
=
=
=
,
,点D 是BC 边上的一个动点,
连接AD ,将线段AD 绕点A 逆时针旋转至线段AE ,使得
DAE
BAC
=
,连接CE
DE
、
.
(1)当AD
BD
=
时,求BD 的长;
(2)当ACD是等腰三角形时,求CD的长;
(3)当AD
AC
⊥
时,求DE 的长(用图2).
【答案】(1) 25
8
(2)5,25
8 ,8.
(3)6
【分析】(1)如图:过A 作AF
BC
⊥
于F,易得
4
BF
FC
=
=
,
3
AF = ;设AD
BD
x
=
=
,则
4
DF
x
=
−,
在Rt ADF 中利用勾股定理列方程求解即可;
(2)分CD
AC
=
、AD
CD
=
、AC
AD
=
三种情况求解即可;
(3)如图:过A 作AH
BC
⊥
于G,由(1)可得:
5,
3,
3
AC
AG
CH
=
=
=
,设DH
z
=
,则
4
CD
z
= +
,利
用勾股定理列方程可求得
9
4
DH =
,进而得到
15
4
AD =
再证明ABC
ADE
∽
,最后利用相似三角形的性质求
解即可.
【详解】(1)解:如图:过A 作AF
BC
⊥
于F,
∵
5
8
AB
AC
BC
=
=
=
,
,
∴
1
4
2
BF
FC
BC
=
=
=
,
2
2
3
AF
AB
BF
−
=
=
,
设AD
BD
x
=
=
,则
4
DF
x
=
−,
在Rt ADF 中,
2
2
2
AD
DF
AF
=
+
,
∴
(
)
2
2
2
4
3
x
x
−
=
+
,解得:
25
8
x =
,
∴
25
8
BD =
.
(2)解:①当CD
AC
=
时,
∵
5
AC = ,
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∴
5
CD = ;
②当AD
CD
=
时,由(1)可知:
5,
3,
4
AC
AG
CG
=
=
=
,
设AD
DC
y
=
=
,则
4
GD
y
−
=
,
在Rt ADG中,
2
2
2
AD
DG
AG
=
+
,
∴
(
)
2
2
2
4
3
y
y
−
=
+
,解得:
25
8
y =
,
∴
25
8
CD =
;
③当AC
AD
=
时,点D 和点B 重合,即
8
CD
BC
=
= .
综上,CD的长5,25
8 ,8.
(3)解:如图:过A 作AH
BC
⊥
于H,由(1)可得:
5,
3,
4
AC
AH
CH
=
=
=
,
设DH
z
=
,则
4
CD
z
= + ,
∵
2
2
2
2
2
AD
DH
AH
CD
AC
−
=
+
=
∴
(
)
2
2
2
2
3
4
5
z
z
+
=
+
−
,解得:
9
4
z =
,即
9
4
DH =
,
∴
2
2
2
2
9
15
3
4
4
AD
AH
DH
=
+
=
+
=
,
∵线段AD 绕点A 逆时针旋转至线段AE ,
∴AD
AE
=
,
∴
(
)
1 180
2
ADE
DAE
−
=
,
同理:
(
)
1 180
2
ABC
BAC
−
=
,
∴
ABC
ADE
=
,
∴ABC
ADE
∽
,
∴AB
BC
AD
DE
=
,
∴
5
8
15
4
DE
=
,
解得:
6
DE =
.
28.(2026·江苏苏州·中考真题)如图①,点O位于竖直墙面l 上,平面镜AB 与墙面l 平行,从点O射出一
束激光,经过平面镜AB 的反射,在墙面l 上形成一个光点C ,OC 所在直线垂直于水平面.入射光线OP 与
平面镜AB 的夹角
60
OPA
=
.(根据光的反射定律可知:反射光线与镜面的夹角等于入射光线与镜面的
夹角)
(1)求证:OPC是等边三角形;
(2)如图②,将图①中的平面镜AB 绕点P 顺时针旋转7.5到A B
位置,入射光线OP 经过平面镜的反射后,
在墙面l 上形成光点E ,点E 在直线OC 上.
①
OPE
=_________°;
②若
60
OC =
厘米,求光点向下移动的距离CE 的长.(结果保留根号)
【答案】(1)
证明:
60
OPA
=
,
∴根据光的反射定律可知
60
BPC
OPA
=
=
.
180
60
OPC
OPA
BPC
−
−
=
=
.
∵
//
AB l ,
60
POC
OPA
=
=
.
OPC
△
是等边三角形;
(2)①75 ②CE的长为(
)
30 3
30
−
厘米
【分析】(1)首先根据光的反射原理得到
60
BPC
APO
=
=
,然后,再由平角的定义得
60
OPC
=
,再由
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平行线的性质得
60
POC
OPA
=
=
即可证的结论;
(2)①首先根据题意及光的反射原理得到
7.5
52.5
EPB
OPA
OPA
=
=
−
=
,再根据平角的定义得到
75
OPE
=
;
②过点P 作PF
OE
⊥
于F,首先,根据已知条件得到
15
CPE
=
,然后,再证得
1
30
2
CPF
OPC
=
=
,
1
30
2
CF
OC
=
=
(厘米),进而证得EPF 是等腰直角三角形,得PF
EF
=
,再由
CPF
的余弦值得到PF 的
长,最后,由CE
EF
CF
=
−
可得结果.
【详解】(1)略
(2)①解:∵
60
OPA
=
,平面镜AB 绕点P 顺时针旋转7.5到A B
位置,
∴根据光的反射定律可知
7.5
52.5
EPB
OPA
OPA
=
=
−
=
,
∴
180
75
OPE
EPB
OPA
=
−
−
=
;
②解:如图②,过点P 作PF
OE
⊥
于F,
由(1)知
60
OPC
=
,由①知
75
OPE
=
,
∴
15
CPE
OPE
OPC
=
−
=
.
由(1)知OPC是等边三角形,又知
60
OC =
厘米,
∴
60
OP
CP
OC
=
=
=
(厘米),
又∵PF
OE
⊥
,
∴
1
30
2
CPF
OPC
=
=
,
1
30
2
CF
OC
=
=
(厘米),
∴
45
EPF
CPF
CPE
=
+
=
,
∴EPF 是等腰直角三角形,
∴PF
EF
=
,
在Rt CPF 中,cos
PF
CPF
CP
=
,
∴
3
cos
60 cos30
60
30 3
2
EF
PF
CP
CPF
=
=
=
=
=
(厘米),
∴
30 3
30
CE
EF
CF
=
−
=
−
(厘米),即光点向下移动的距离CE 的长为(
)
30 3
30
−
厘米.
29.(2026·内蒙古·中考真题)综合与探究
问题情境:有一张边长为15 的正方形纸片ABCD,将一张腰长为9 的等腰直角三角形纸片的直角顶点与顶
点A 重合放置,记该三角形为AEF .顶点E,F 分别在正方形的AB ,AD 边上,如图1.现将AEF 绕点
A 按逆时针方向旋转角,其中0
90
,得到
AE F
△
,连接BE,DF,如图2.
(1)初步探究:猜想线段BE与线段DF的数量关系,并说明理由;
(2)深入探究:在AEF 绕点A 按逆时针方向旋转过程中,当AE与BE互相垂直时,AE交EF 边于点M,
E F交AD 边于点N,如图3.
①求证NA NF
ND NE
=
;
②求
AEM
△
与
AFM
△
面积的比值.
【答案】(1) BE
DF
=
,理由如下:
∵四边形ABCD是正方形,
∴
,
90
AB
AD
BAD
=
=
,
∵
,
90
AE
AF
EAF
=
=
,
∴由旋转可得,
,
90
AE
AF
E AF
=
=
,
∴
90
BAD
E AF
=
=
,
∴
BAE
DAF
=
,
∴
(
)
SAS
BAE
DAF
△
≌△
,
∴BE
DF
=
;
(2)①证明:∵AE
BE
⊥
,
∴
90
AE B
=
,
由(1)可得,
BAE
DAF
△
≌△
,
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∴
90
AE B
AF D
=
=
,
∵
90
E AF
=
,
∴
180
E AF
AF D
+
=
,
∴AE
DF
∥
,
∴NA
NE
ND
NF
=
,
∴NA NF
ND NE
=
;
②4
3
【分析】(1)证明
(
)
SAS
BAE
DAF
△
≌△
即可;
(2)①证明AE
DF
∥
,再由平行线分线段成比例定理求解即可;
②过点F 作FH
AF
⊥
交AE的延长线于点H ,先求出
2
2
12
BE
AB
AE
=
−
=
,然后证明
AFH
BE A
△
∽△
,
求出
27
4
FH =
,再由
AEM
HFM
△
∽△
,得到
4
3
EM
AE
FM
FH
=
=
,再由共高三角形面积比等于底之比求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:①略
②过点F 作FH
AF
⊥
交AE的延长线于点H ,
由题意得,
15,
9
AB
AE
AE
=
=
=
,
∵
90
AE B
=
,
∴
2
2
12
BE
AB
AE
=
−
=
,
∵正方形ABCD中,
90
BAD
=
,
∴1
3
90
2
= =
−,
∵
90
AFH
BE A
=
=
,
∴
AFH
BE A
△
∽△
,
∴FH
AF
AE
BE
=
,
∴
9
9
12
FH =
,
∴
27
4
FH =
,
∵
90
HFD
BAD
=
=
,
∴FH
AE
∥
,
∴
AEM
HFM
△
∽△
,
∴
9
4
27
3
4
EM
AE
FM
FH
=
=
=
,
∴
4
3
AFM
AEM
S
E
M
S
M
F
=
=
△
△
,
即
AEM
△
与
AFM
△
面积的比值为4
3 .
30.(2026·湖北武汉·中考真题)将正方形ABCD的边CD绕点D 逆时针旋转得到DE ,连接AE 交边CD于
点F ,DG 平分
CDE
交AE 于点G ,连接CG 、CE.
(1)如图1,求证:CGE是等腰直角三角形(温馨提示:若思考有困难,可尝试证明
DAE
DEG
DCG
=
=
).
(2)如图2,连接BD 交AE 于点H ,求证:
2
AF AE
AH AG
=
.
(3)如图3,点K 在线段AE 上,
1
2
AK
CG
=
,连接CK .若
4
AB =
,直接写出CK 的最小值.
【答案】(1)证明:∵DG 平分
CDE
,
∴
CDG
EDG
=
,
∵正方形ABCD的边CD绕点D 逆时针旋转得到DE ,
∴AD
CD
DE
=
=
,
∵DG
DG
=
,
∴
(
)
SAS
DCG
DEG
≌
,
∴CG
EG
=
,
DEG
DCG
=
,
∵AD
CD
DE
=
=
,
∴
DAE
DEG
=
,
∴
DAE
DCG
=
,
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∵
AFD
CFG
=
,
∴
90
CGF
ADF
=
=
,
∴
90
CGE
=
,
∴CGE是等腰直角三角形.
(2)证明:由(1)证得DCG
DEG
≌
,
90
CGE
=
,
∴
(
)
1 360
90
135
2
CGD
EGD
=
=
−
=
,
∴
180
180
135
45
AGD
EGD
=
−
=
−
=
,
∴
45
AGD
ADB
=
=
,
又∵
DAG
FAD
=
,
∴ADH
AGD
∽
,
∴AD
AH
AG
AD
=
,即
2
AD
AH AG
=
① ,
如图:过 D 作 DM
AE
⊥
于 M , 则
90
AMD
ADF
=
=
,
∵
DAM
FAD
=
,
∴ADM
AFD
V
V
∽
,
∴AD
AM
AF
AD
=
,即
2
AD
AM AF
=
② ,
∵AD
DE
=
,DM
AE
⊥
,
∴
1
2
AM
EM
AE
=
=
,
∴
2
1
2
AD
AM AF
AE AF
=
=
由①②两式得,
1
2
AH AG
AE AF
=
,即
2
AF AE
AH AG
=
.
(3) 34
2
−
【分析】(1)先利用正方形的性质证明
(
)
SAS
DCG
DEG
≌
可得CG
EG
=
,
DEG
DCG
=
,再证明
90
CGE
=
,即可证明结论;
(2)由(1)证得DCG
DEG
≌
,
90
CGE
=
,证明ADH
AGD
∽
可得AD
AH
AG
AD
=
,即
2
AD
AH AG
=
① ;如图:过 D 作 DM
AE
⊥
于 M , 则
90
AMD
ADF
=
=
,证明ADM
AFD
V
V
∽
可得AD
AM
AF
AD
=
,
即
2
AD
AM AF
=
② ;利用等腰三角形的性质可得
1
2
AM
EM
AE
=
=
,即
2
1
2
AD
AM AF
AE AF
=
=
,最后
结合①②即可证明结论;
(3)如图:取 AD 中点 M , 连接 KM . 即
1
2
AM
AD =
,可证AKM
EGD
∽
得
135
AKM
EGD
=
=
;
再说明K 点在以 O为 圆心, OA 为半径的圆上运动, 当 K 点运动到 OC 上时, 即 O、K 、C 三
点共线时, CK 取得最小值
min
CK
OC
OK
=
−
.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:如图:取 AD 中点 M , 连接 KM . 即
1
2
AM
AD =
,由(1)可得CG
EG
=
,
∵
1
2
AK
CG
=
,
∴
1
2
AK
EG
=
∴
1
2
AK
EG =
,
∴
1
2
AM
AK
AD
EG
=
=
,
∵AD
DE
=
,
∴
KAM
GED
=
,
1
2
AM
AK
DE
EG
=
=
∴AKM
EGD
∽
,
∴
135
AKM
EGD
=
=
,
∴ K 点在以 O 圆心, OA 为半径的圆上运动,
当 K 点运动到 OC 上时, 即 O、K 、C 三点共线时, CK 取得最小值
min
CK
OC
OK
=
−
.
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如图:过 O 作 OH
BC
⊥
于 H , 交 AD 于 P ,在圆O 上取一点N,连接
,
AN MN ,则四边形MKAN
是圆O 的内接四边形,
∴
180
AKM
ANM
+
=
,
∵
135
AKM
=
,
∴
180
45
ANM
AKM
=
−
=
,
∴
2
90
AOM
ANM
=
=
,
∵
1
1
2
2
2
AM
AD
AB
=
=
=
,
∴
1
1
2
AP
OP
AM
=
=
= ,
∴
2
2
2
OK
OA
AP
OP
=
=
+
=
,
1 4
5
OH
OP
PH
=
+
= +
=
,
4 1 3
CH
BC
BH
=
−
= −= ,
∴
2
2
5
3
34
OC =
+
=
,
∴
34
2
CKmin
OC
OK
=
−
=
−
,
∴ CK 的最小值为34
2
−
.