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旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)
52.(2023?天津)如圖,把△48C以點(diǎn)Z為中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△/£>£,點(diǎn)比C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別是點(diǎn)。,
E,且點(diǎn)£在的延長(zhǎng)線上,連接AD,則下列結(jié)論一定正確的是()
A.ZCAE=ABEDB.AB=AEC.ZACE=ZADED.CE=BD
【答案】A
【分析】由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得N4BC=N/QE,ZBAD=ZCAE,由三角形內(nèi)角和定理可得N8£Q=N
BAD=ZCAE.
【解答】解:如圖,設(shè)與3E的交點(diǎn)為。,
?.?把△4BC以點(diǎn)/為中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△ZQE,
/.ZABC=ZADE,ZBAD=ZCAE,
又:ZAOB=ZDOE,
:.ZBED=ZBAD=ZCAE,
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)
41.(2023?邵陽(yáng))如圖,在等邊三角形48c中,。為45上的一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)。作8C的平形線?!杲籒C
于點(diǎn)E,點(diǎn)尸是線段上的動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)尸不與。、E重合).將AZB尸繞點(diǎn)N逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)60°,
得至U△/C。,連接£。、PQ,PQ交4C于F.
(1)證明:在點(diǎn)尸的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,總有NP£0=12O°.
(2)當(dāng)會(huì)為何值時(shí),^幺。F是直角三角形?
備用圖
【答案】(1)見(jiàn)解析過(guò)程;
(2)V3.
【分析】(1)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得以=。4ZR4Q=6Q°,通過(guò)證明點(diǎn)Z,點(diǎn)P,點(diǎn)£,點(diǎn)。四點(diǎn)共
圓,可得/H。+/尸£0=180°,即可得結(jié)論;
(2)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得NB4Q=60°,ZP=/。,由角的數(shù)量關(guān)系可求ND4尸=30°,ZAPD=9Q°,
即可求解.
【解答】(1)證明:,??將尸繞點(diǎn)幺逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)60°,
:.PA=QA,ZR4Q=60°,
.??△NPQ是等邊三角形,
/.ZAQP=60°,
,JDE//BC,
:.ZAED=ZACB=60°,
ZAQP=ZAED,
??.點(diǎn)/,點(diǎn)尸,點(diǎn)£,點(diǎn)。四點(diǎn)共圓,
.ZR4Q+ZPEQ=18Q°,
AZPEQ=120°;
(2)解:如圖,
根據(jù)題意:只有當(dāng)N4F0=9O°時(shí),成立,
?.,△480繞點(diǎn)Z逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)60°,得到△NC0,
AZPAQ=60°,AP=AQ,
△4P0是等邊三角形,
AZPAQ=60°,
VZAFQ=90°,
/.ZB4F=ZQAF=30°,
???△48C是等邊三角形,
/.ZABC=ZBCA=ZCAB=60°,
,CDE//BC,
:.ZADP=ZABC=60°,
/.ZDAP=30°,ZAPD=90°,
tanZADP=tan60°——PD—V3.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),銳角三角函數(shù)等知識(shí),靈活運(yùn)用這些性
質(zhì)解決問(wèn)題是解題的關(guān)鍵.
旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)
29.(2023?張家界)如圖,Z。為NA4c的平分線,且NR4C=50°,將四邊形480C繞點(diǎn)幺逆時(shí)針?lè)?/p>
向旋轉(zhuǎn)后,得到四邊形45,O'C',且NCMC'=100°,則四邊形4BOC旋轉(zhuǎn)的角度是75°.
C'
A
O'
0
【答案】75°.
【分析】依據(jù)2。為NA4c的平分線可知,ZBAO=ZCAO^^ZBAC=25°,依據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知N
CA0'=3=25°,旋轉(zhuǎn)角為NCM。',AOAO'=ZOAC'-ZC'Z。'代入數(shù)據(jù)即可得解.
【解答】解::幺。為NA4c的平分線,ZBAC=50°,
1
:./BAO=/CAO=/BAC=25°.
依據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知NC'AO'=|=25°,旋轉(zhuǎn)角為NCM。',
.".ZOAO1=ZOAC-ZCA0'=100°-25°=75°.
故答案為:75°.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),平行線的判定,菱形的判定,熟練運(yùn)用旋轉(zhuǎn)的
性質(zhì)是本題的關(guān)鍵.
旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)
28.(2023?綏化)已知等腰△NBC,ZA=12Q°,AB=2.現(xiàn)將△ZBC以點(diǎn)8為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)45°,得
到BC,延長(zhǎng)C'A'交直線5c于點(diǎn)Q.則2,。的長(zhǎng)度為4+2遮或4—2舊.
【答案】4+2力或4一2班.
【分析】分兩種情況:①當(dāng)△48。繞點(diǎn)8逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°得到△/'8C',過(guò)點(diǎn)8作于。,
作8。的垂直平分線交于X,交4。于R連接AF,先求出ND=15°,再求出4E=1,
BE=V3,進(jìn)而得DF=BF=2g,EF=3,據(jù)此可求得4。的長(zhǎng);
②當(dāng)△4BC繞點(diǎn)5順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°得到△/'BC,過(guò)點(diǎn)。作。河,4。于M作幺。的垂直平分線
尸。交48于0,先求出/48。=15°,設(shè)HW=x,則4D=2x,DM=后,進(jìn)而可求得DQ=BQ=
2V3x,QM=3x,據(jù)此可求出x,進(jìn)而可求得4。的長(zhǎng).
【解答】解:???將△4BC繞點(diǎn)8旋轉(zhuǎn)45°得到BC',
???有以下兩種情況:
①當(dāng)△4BC繞點(diǎn)8逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°得到BC,
過(guò)點(diǎn)8作于£,作5。的垂直平分線HF交于H,交4D于F,連接8R
?.?△48C為等腰三角形,ZA=120°,AB=2,
:.ZBA'C=ZA=120°,A'B=AB=2,ZABC=30°,
:./DAB=60°,
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得:ZA'BA=45°,
:.ZA'BC=ZA'BA+ZABC=15°,
又?:ZA'BC=ZDA'B+ZD,
即75°=60°+ZD=15°,
在中,ZDA'B=60°,A'B=2,
:.ZA'BE=30°,
.?.a/E^-2AB=1,
由勾股定理得:BE=yjA'B2-A'E2=瓜
■:HF為BD的垂直平分線,
:.DF=BF,
:.ZD=ZFBD=15°,
AZEFB=ZD+ZFBD=3Q°,
:.BF=2BE=2?故:DF=BF=2?
由勾股定理得:EF=VBF2-BE2=3,
:.A/。=ZE+EF+OF=4+2倔
②當(dāng)△4BC繞點(diǎn)5順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°得到AHBC',
過(guò)點(diǎn)D作DMLA'D于M,作AD的垂直平分線PQ交A'B于Q,
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得:ZABA'=45°,NBAC=N4=120°,A,B=AB=2,
:.ZA'BD=ZABA'-ZABC=15°,ZBA'D=60°,
':DM±A'D,
:.ZA'DM=30°,
在Rt^/3河中,ZA'DM=3Q°,設(shè)HM=x,
則A'D=2A'M=2x,
由勾股定理得:DM=y/A'D2-A'M2=y/3x,
,:P。為BD的垂直平分線,
:.BQ=DQ,
:.ZA'BD=ZQDB=15°,
/DQM=ZA,BD+ZQDB=30°,
:.DQ=BQ=2DM=2限,
由勾股定理得:QM=y]QD2_DM2=3%,
":A'M+QM+BQ=A'B,
'.x+3x+2-\/3x=2,
.".x—2—V3>
即a/D=2久=4-2V3.
綜上所述:A'。的長(zhǎng)度為4+2百或4—2g.
故答案為:4+2百或4一2百.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了圖形的旋轉(zhuǎn)變換及性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),勾股定理
等,解答此題的關(guān)鍵是理解題意,熟練掌握?qǐng)D形的旋轉(zhuǎn)變換,理解在直角三角形中,30°的角所對(duì)的
直角邊等于斜邊的一半,分類討論是解答此題的難點(diǎn),漏解是解答此題的易錯(cuò)點(diǎn)之一.
29.(2023?綏化)如圖,△48C是邊長(zhǎng)為6的等邊三角形,點(diǎn)E為高8。上的動(dòng)點(diǎn).連接CE,將CE繞
點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到CE.連接4F,EF,DF,則△CD9周長(zhǎng)的最小值是3+3遮.
【答案】3+3療
【分析】分析已知,可證明得/CAF=/CBE=30。,可知點(diǎn)P在△Z5C外,使N
CAF=30°的射線Z尸上,根據(jù)將軍飲馬型,求得。尸+CF的最小值便可求得本題結(jié)果.
【解答】解::AN5c是等邊三角形,
:.AC=BC=6,ZABC=ZBCA=60°,
VZECF=60°,
:.ZBCE=60°-ZECA=ZACF,
":CE=CF,
:.ABCEmAACF(S4S),
:.ZCAF=ZCBE,
,.,△4BC是等邊三角形,8。是高,
11
:.ZCBE^-ZABC=3Q°,CD^-AC=3,
22
過(guò)。點(diǎn)作CGL4F,交AF的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,延長(zhǎng)CG到H,使得GH=CG,連接NX,DH,DH與
ZG交于點(diǎn)/,連接C/,FH,
則N/CG=60°,CG=GH=/C=3,
:.CH=AC=6,
:.CH為等邊三角形,
:.DH=CD*tan60°=343,
AG垂直平分CH,
:.CI=HI,CF=FH,
:.CI+DI=HI+DI=DH=3V3,
CF+DF=HF+DF^DH,
當(dāng)/與/重合時(shí),即。、F、X三點(diǎn)共線時(shí),CF+D9的值最小為:CF+DF=DH=3?
:.ACDF的周長(zhǎng)的最小值為3+3V3.
故答案為:3+3同
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了等邊三角形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)與判定,將軍飲馬的應(yīng)
用,關(guān)鍵在于證明三角形全等確定E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡.
30.(2023?黑龍江)如圖,在中,ZBAC=30°,C5=2,點(diǎn)E是斜邊25的中點(diǎn),把Rt/XZBC
繞點(diǎn)Z順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得RtZXZFO,點(diǎn)C,點(diǎn)8旋轉(zhuǎn)后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別是點(diǎn)。,點(diǎn)R連接CF,EF,
CE,在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,△(7£/面積的最大值是4+舊.
【答案】4+V3.
【分析】線段CE為定值,點(diǎn)尸到CE距離最大時(shí),△CEE的面積最大,畫(huà)出圖形,即可求出答案.
【解答】解:?;線段CE為定值,
點(diǎn)F到CE的距離最大時(shí),ACEF的面積有最大值.
在中,ZBAC=30°,E是幺5的中點(diǎn),
:.AB=2BC=4,CE=AE=UB=2,AC=AB*COS30°=2^3,
2
:.ZECA=ZBAC=30°,
過(guò)點(diǎn)A作AGLCE交CE的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,
:.AG^-AC^V3,
2
:點(diǎn)尸的在以Z為圓心,48長(zhǎng)為半徑的圓上,
:.AF=AB=4,
...點(diǎn)F到CE的距離最大值為4+V3,
SACEF=|CE-(4+V3)—4+V3,
故答案為:4+V3.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),特殊直角三角形的性質(zhì),點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡等知識(shí),采取動(dòng)靜互換,
畫(huà)出的面積最大時(shí)的圖形是解題的關(guān)鍵.
旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)
48.(2023?聊城)如圖,已知等腰直角△Z5C,NZC5=90°,幺8=奩,點(diǎn)C是矩形ECG/與△NBC的
公共頂點(diǎn),且CE=1,CG=3;點(diǎn)。是C5延長(zhǎng)線上一點(diǎn),且CD=2.連接5G,DF,在矩形ECGE
繞點(diǎn)C按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)一周的過(guò)程中,當(dāng)線段8G達(dá)到最長(zhǎng)和最短時(shí),線段。/對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度分別為
m和n,則以的值為()
n
A.2B.3C.V10D.V13
【答案】D
【分析】當(dāng)點(diǎn)G在線段8c的延長(zhǎng)線時(shí)時(shí),G5有最大值,由勾股定理可求此時(shí)G尸的長(zhǎng),當(dāng)點(diǎn)G在
線段CB的延長(zhǎng)線上時(shí),G5有最小值,由勾股定理可求此時(shí)GP的長(zhǎng),即可求解.
【解答】解:在等腰直角△NBC,ZACB=90°,AB=也,
:.AC=BC=1,
在XBCG中,CG-BC<BG<CG+BC,
即2<BG<4,
如圖,當(dāng)點(diǎn)G在線段5c的延長(zhǎng)線時(shí)時(shí),G3有最大值,
:.DG=DC+CG=5,GF=1,
DF—y/DG2+GF2=V25+1=V26—m,
當(dāng)點(diǎn)G在線段CB的延長(zhǎng)線上時(shí),G8有最小值,
:.DG=CG-DC=\,FG=\,
DF—y)FG2+DG2—V1+1—V2—n,
/.-n=V13,
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),勾股定理,矩形的性質(zhì),勾股定理等知識(shí),確定5G最長(zhǎng)和最短時(shí)
的位置是解題的關(guān)鍵.
旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)
47.(2023?荷澤)如圖,點(diǎn)E是正方形4BCD內(nèi)的一點(diǎn),將繞點(diǎn)5按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°,得
到△C8R若/4BE=55°,則N£GC=80度.
【答案】80.
【分析】先根據(jù)正方形的性質(zhì)可得NZ5C=90°,從而可得NE8C=35°,然后根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得:
BE=BF,/EBF=90:從而可得NBEF=NBEE=45°,最后利用三角形的外角性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算,即
可解答.
【解答】解:?.?四邊形Z5CD是正方形,
AZABC=90°,
VZABE=55°,
ZEBC=ZABC-ZABE=35°,
由旋轉(zhuǎn)得:BE=BF,ZEBF=90°,
AZBEF=ZBFE=45°,
<?,ZEGC是ABEG的一個(gè)外角,
/.ZEGC=ZBEF+ZEBC=80°,
故答案為:80.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),正方形的性質(zhì),熟練掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),以及正方形的性質(zhì)是解題的
關(guān)鍵.
旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)
51.(2023?宜賓)如圖,△48C和是以點(diǎn)/為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,把△NDE以Z為中
心順時(shí)針旋轉(zhuǎn),點(diǎn)/為射線AD、CE的交點(diǎn).若AB=W,AD=1.以下結(jié)論:①BD=CE;②BDL
CE-,③當(dāng)點(diǎn)E在氏4的延長(zhǎng)線上時(shí),MC=萼;④在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,當(dāng)線段"3最短時(shí),的面
積為點(diǎn)其中正確結(jié)論有()
BC
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
【考點(diǎn)】旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);垂線段最短;全等三角形的判定與性質(zhì);等腰直角三角形.
【分析】證明△氏4。等可判斷①,由三角形的外角的性質(zhì)可判斷②,證明NQCA/SNECZ,有
篝=專1,即可判斷③;以Z為圓心,4D為半徑畫(huà)圓,當(dāng)CE在OZ的下方與OZ相切時(shí),"3的值
最小,可得四邊形是正方形,在RtZU/BC中,MC=7BC2—MB2=遮+1,然后根據(jù)三角
形的面積公式可判斷④.
【解答】解:???△48C和是以點(diǎn)Z為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,
:.BA=CA,DA=EA,ZBAC=ZDAE=90°,
/.ZBAD=ZCAE,
:.△BAD2LCAE(SAS),
:.BD=CE,ZABD=ZACE,故①正確;
設(shè)/ABD=/ACE=x,ZDBC=45°-x,
:.ZEMB=ZDBC+ZBCM=ZDBC+ZBCA+ZACE=45°-x+45°+x=90°,
:.BDLCE,故②正確;
當(dāng)點(diǎn)E在氏4的延長(zhǎng)線上時(shí),如圖:
同理可得NQMC=90°,
/.ZDMC=ZEAC,
":ZDCM=ZECA,
:./DCMs^ECA
.MC_CD
AC~EC9
':AB=V3^AC,AD=1=AE,
:.CDAC-AD^^3-1,CE=yjAE2+AC2=2,
?MC_V3-1
,飛二~r,
.?.MC=萼,故③正確;
④以/為圓心,為半徑畫(huà)圓,如圖:
VZBMC=9Q°,
??.當(dāng)CE在ON的下方與ON相切時(shí),"3的值最小,
ZADM=ZDME=ZAEM=9Q°,
,:AE=AD,
???四邊形AEMD是正方形,
:?MD=AE=1,
,:BD=7AB2-AD?=J(a2—了=瓶
CE=BD=V2,BM=BD-MD=V2-1,
MC=CE+ME=V2+1,
,:BC=舊B=V6,
:.MB=^BC2-MC2=J(V6)2-(V2-l)2=V2+1,
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