圖形的平移與旋轉(zhuǎn)壓軸題(7個類型55題)-【??級狠S題】2023-2024學(xué)年八年級數(shù)學(xué)下冊壓軸題攻略(解析版)_第1頁
圖形的平移與旋轉(zhuǎn)壓軸題(7個類型55題)-【??級狠S題】2023-2024學(xué)年八年級數(shù)學(xué)下冊壓軸題攻略(解析版)_第2頁
圖形的平移與旋轉(zhuǎn)壓軸題(7個類型55題)-【常考壓軸題】2023-2024學(xué)年八年級數(shù)學(xué)下冊壓軸題攻略(解析版)_第3頁
圖形的平移與旋轉(zhuǎn)壓軸題(7個類型55題)-【??級狠S題】2023-2024學(xué)年八年級數(shù)學(xué)下冊壓軸題攻略(解析版)_第4頁
圖形的平移與旋轉(zhuǎn)壓軸題(7個類型55題)-【??級狠S題】2023-2024學(xué)年八年級數(shù)學(xué)下冊壓軸題攻略(解析版)_第5頁
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第三章圖形的平移與旋轉(zhuǎn)壓軸題內(nèi)容導(dǎo)航一、圖形的平移類型一、圖形的平移問題HYPERLINK類型二、平面直角坐標(biāo)系內(nèi)的圖形平移問題HYPERLINK類型三、一次函數(shù)圖象的平移問題二、圖形的旋轉(zhuǎn)類型四、圖形旋轉(zhuǎn)的規(guī)律問題類型五、圖形旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)應(yīng)用類型六、圖形旋轉(zhuǎn)的綜合問題類型七、中心對稱圖形的性質(zhì)應(yīng)用一、圖形的平移類型一、圖形的平移問題1.如圖,直線m//n,點A在直線m上,BC在直線n上,構(gòu)成ABC,把ABC向右平移BC長度的一半得到(如圖①),再把向右平移BC長度的一半得到(如圖②),再繼續(xù)上述的平移得到圖③,…,通過觀察可知圖①中有4個三角形,圖②中有8個三角形,則第2020個圖形中三角形的個數(shù)是(

)A.4040 B.6060 C.6061 D.8080【答案】D【分析】探究規(guī)律,利用規(guī)律解決問題即可.【詳解】解:觀察圖可得,第1個圖形中大三角形有2個,小三角形有2個,第2個圖形中大三角形有4個,小三角形有4個,第3個圖形中大三角形有6個,小三角形有6個,…依次可得第n個圖形中大三角形有2n個,小三角形有2n個.故第2019個圖形中三角形的個數(shù)是:2×2020+2×2020=8080.故選:D.【點睛】本題考查規(guī)律型問題,平行線的性質(zhì),平移變換等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會探究規(guī)律的方法,屬于中考??碱}型.2.△ABC是一塊含有45o的直角三角板,四邊形DEFG是長方形,D、G分別在AB、AC上,E、F在BC上。BC=16,DG=4,DE=6,現(xiàn)將長方形DEFG向右沿BC方向平移,設(shè)水平移動的距離為d,長方形與直角三角板的重疊面積為S,(1)當(dāng)水平距離d是何值時,長方形DEFG恰好完全移出三角板;(2)在移動過程中,請你用含有d的代數(shù)式表示重疊面積S,并寫出相應(yīng)的d的范圍?!敬鸢浮浚?)10;(2)當(dāng)0<d≤4時,S=24-;當(dāng)4<d≤6時,S=32-4d;當(dāng)6<d≤10時,S=;當(dāng)10<d時,S=0.【分析】(1)要使長方形完全移出,則點E平移到了點C處,此時d=EC,由等腰直角三角形的性質(zhì)可知∠B=45°,從而得到BE=DE=6.再用計算BC-BE的值即可.(2)分三種情況依次畫出圖形,再結(jié)合圖形進(jìn)行計算即可.【詳解】解:(1)∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=∠C=45o.∵四邊形DEFG是長方形,∴∠DEF=∠GFE=90°.∵∠DEF+∠BED=180°.∴∠BED=90°.∴BE=DE=6.∵BE+CE=BC=16,∴CE=BC-BE=16-6=10.∴當(dāng)水平距離d是10時,長方形DEFG恰好完全移出三角板;(2)①當(dāng)0<d≤4時,如圖1所示,∵∠GNM=∠FNC=∠C=45°,∠G=90°,∴GN=GM=d.∴S=長方形DEFG的面積-△GMN的面積=24-;②當(dāng)4<d≤6時,如圖2所示,依題意可知:BE=6+d,FC=6-d.∵BC=16,∴EC=16-BE=10-d.∵∠C=45°,∴ME=EC=10-d.FN=FC=6-d.∴S=△MEC面積-△FCN的面積==(10-d+6-d)(10-d-6+d)=32-4d.③當(dāng)6<d≤10時,如圖2所示,∵EH=EC=10-d∴S==④當(dāng)10<d時,長方形DEFG與△ABC沒有重疊部分,∴S=0.綜上所述,當(dāng)0<d≤4時,S=24-;當(dāng)4<d≤6時,S=32-4d;當(dāng)6<d≤10時,S=;當(dāng)10<d時,S=0.【點睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì)和長方形的性質(zhì),注意分類討論不要漏解是解題的關(guān)鍵.3.如圖,已知線段,點是線段外一點,連接,.將線段沿平移得到線段.點是線段上一動點,連接,.

(1)依題意在圖1中補(bǔ)全圖形,并證明:;(2)過點C作直線.在直線上取點,使.①當(dāng)時,畫出圖形,并直接用等式表示與之間的數(shù)量關(guān)系;②在點運(yùn)動的過程中,當(dāng)點到直線的距離最大時,的度數(shù)是________(用含的式子表示).【答案】(1)見解析(2)①點在直線的上方時,;點在直線的下方時,;②.【分析】(1)作,根據(jù)平行線的性質(zhì)證明即可;(2)①分兩種情況,畫出圖形后,利用平行線的性質(zhì)求解即可;②先確定點到直線的最大距離就是線段的長,再畫出圖形,利用平行線的性質(zhì)和垂線的性質(zhì)求解即可.【詳解】(1)證明:補(bǔ)全圖形如圖所示,作,∵將線段沿平移得到線段,∴,∴,∴,∴,即

(2)解:①分兩種情況:點在直線的上方時,如圖所示:

由平移的性質(zhì)得:,∴,∵,∴,∴,整理,得;點在直線的下方時,如圖所示:

,∴,整理,得;②作,如圖所示:

∵,∴點到直線的距離就是線段的長,∵,∴點到直線的最大距離就是線段的長,此時,作于點,如圖所示:

由平移的性質(zhì)得:,∴,∵,∴,∴故答案為:.【點睛】本題考查了平行線的判定和性質(zhì),平行線間的距離,點到直線的距離,角的和差,恰當(dāng)分類并畫出圖形是解題的關(guān)鍵.4.某同學(xué)在一次課外活動中用硬紙片做了兩個直角三角形,中,,,.中,,,.該同學(xué)將的直角邊與的斜邊重合在一起,并將沿方向移動,在移動過程中,D、E兩點始終在邊上.(1)當(dāng)移動至什么位置,即的長為多少時,F(xiàn)、C的連線與平行?(2)當(dāng)移動至什么位置,即的長為多少時,以線段、、的長為三邊長的三角形是直角三角形?(3)在的移動過程中,是否存在某個位置,使得?如果存在,求出的長;如果不存在,說明理由.【答案】(1)(2)(3)不存在,理由見解析.【分析】本題主要考查平移的性質(zhì)以及勾股定理的應(yīng)用,結(jié)合已知條件應(yīng)用相關(guān)性質(zhì)解題即可.(1)因為,,所以,又因為,,,所以,連接,設(shè),則可求證,故的長可求;(2)設(shè),則,再分情況討論∶為斜邊;為斜邊;為斜邊,綜合分析即可求得的長;(3)假設(shè),因為,作的平分線,交于點P,則,所以,,則的值大于邊長12,故不存在.【詳解】(1)解:∵,,,∴,∵中,,,∴,如圖1,連接,當(dāng)時,,∴∴∴∴當(dāng)時,.(2)設(shè),在中,當(dāng)為斜邊時,由得,解得:,當(dāng)為斜邊時,由得,解得:∵∴,∴(不合題意舍去)當(dāng)為斜邊時,由得,,整理得出∶∵∴此方程無解,綜上所述:當(dāng)時,以線段、、的長度為三邊長的三角形是直角三角形.(3)不存在這樣的位置,使得理由如下∶假設(shè)(如上圖2)∵作的平分線,交于點P,則,,∴,∴∴,又∵∴,∴∴不存在這樣的位置,使得.【點睛】本題考查的是平移的性質(zhì)、勾股定理的應(yīng)用,以及角平分線的性質(zhì),平行的性質(zhì)等等知識點,靈活運(yùn)用分情況討論思想是解題的關(guān)鍵,解答時,注意勾股定理的應(yīng)用和正確解出一元二次方程.5.如圖,等腰三角形中,,D為邊上一點,E為射線上一點,連接.(1)如圖1,點F在線段上,連接、.若,為等邊三角形,,,求的長;(2)如圖2,F(xiàn)為線段的垂直平分線上一點,連接、、,M為的中點,連接、.若,求證:;(3)如圖3,,D為中點,F(xiàn)為中點,與交于點G,將沿射線方向平移得,連接、.若,直接寫出的最小值.【答案】(1)5(2)見解析(3)【分析】(1)證明得到,根據(jù)計算即可.(2)延長到點N,使得,連接,先證明,在證明,得到即可.(3)過點C作,根據(jù)等邊三角形的對稱性,得到,根據(jù)平移的性質(zhì),得到直線上存在點使得,作出點B關(guān)于直線的對稱點M,連接交于點Q,連接交于點N,當(dāng)點與點N重合時,取得最小值,過點M作,交的延長線于點P,根據(jù)勾股定理計算即可.【詳解】(1)∵,,為等邊三角形,∴,,∴,∴,∴,∴,∵,,∴.(2)如圖,延長到點N,使得,連接,∵M(jìn)為的中點,∴,∴,∴,∴,∵F為線段的垂直平分線上一點,∴,∵,∴,∴,∴,∴.(3)解:如圖,過點C作,∵,,D為中點,∴為等邊三角形,直線是線段的垂直平分線,∴,∴;∵點B平移到點,∴過點B作,交直線于點,根據(jù)平移性質(zhì),得到四邊形是平行四邊形,∴,,根據(jù)平移性質(zhì),得到,∴,∴四邊形是平行四邊形,∴,∴;作出點B關(guān)于直線的對稱點M,連接交于點Q,連接交于點N,當(dāng)點與點N重合時,取得最小值,過點M作,交的延長線于點P,∵,,,為等邊三角形,∴,,∵,,∴四邊形是矩形,,∴,∴的最小值為.【點睛】本題考查了三角形全等的判定和性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),矩形的判定和性質(zhì),勾股定理,平移,線段和的最小值,熟練掌握三角形全等的判定和性質(zhì),線段和的最值,等邊三角形的判定和性質(zhì),勾股定理是解題的關(guān)鍵.6.綜合與探究:問題情境:數(shù)學(xué)課上,同學(xué)們以直角三角形紙片為背景進(jìn)行探究性活動.如圖,在△ABC中,CD⊥AB于點D,AE平分∠BAC交CD于點F.初步分析:(1)智慧小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)△CEF是等腰三角形,請你證明這一結(jié)論;(2)博學(xué)小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)給△ABC添加一個條件,可使△CEF成為等邊三角形.添加的條件可以是.(寫出一種即可)操作探究:(3)創(chuàng)新小組的同學(xué)從圖形平移的角度進(jìn)行了如下的探究,請從下面A,B兩題中任選一題作答我選擇題:A.將△ADF沿射線AB的方向平移,使點F的對應(yīng)點F恰好落在線段BC上,①請在圖中畫出平移后的,②猜想此時線段A′B與AC之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.B.將△CEF沿射線CB的方向平移,使點C的對應(yīng)點恰好與點B重合,①請在圖中畫出平移后的,②連接EF′,交BD于點G,猜想此時線段EG與F′G之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.【答案】(1)見解析;(2)(答案不唯一);(3)A:①見解析;②,證明見解析;B:①見解析;②,證明見解析【分析】(1)根據(jù)直角三角形的性質(zhì),角平分線的性質(zhì)進(jìn)行等量代換進(jìn)而證明結(jié)論即可;(2)當(dāng)△ABC中,時,根據(jù)等邊三角形判定定理進(jìn)行判定;(3)A.過點F作于G,根據(jù)角平分線的性質(zhì)得出,進(jìn)而證明≌,根據(jù)全等三角形對應(yīng)邊相等可得,根據(jù)平移的性質(zhì)得到≌,得出,,然后利用“角角邊”證明≌,得到,最終得出;B.過點E作于H,,根據(jù)角平分線的性質(zhì)得出,根據(jù)平移的性質(zhì)得到≌,得出,是等腰三角形,得,然后利用“角角邊”證明≌,最終得出.【詳解】(1)∵AE平分∠BAC,∴,∵CD⊥AB,,∴,∴在中,,在中,,∵,∴,∴△CEF是等腰三角形;(2)當(dāng)△ABC中,時,,,∴△CEF是等邊三角形;(3)A.①如下圖即為所求,②,理由如下:過點F作于G,∵AE平分∠BAC,∵,,∴,∴在和中,∴≌(HL)∴,∵平移后得到,∴≌∴,,∵在中,,又∵,∴,∴在和中,∴≌(AAS)∴,∴,即:;B.①如下圖即為所求,②,理由如下:過點E作于H,,∵AE平分∠BAC,∵,,∴,∵平移后得到,∴≌,∴,,∵是等腰三角形,∴,∵在中,,∴,∴,在和中,∴≌(AAS)∴.【點睛】本題屬于幾何變換綜合題,主要考查了全等三角形的判定與性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),圖形的平移等,熟練運(yùn)用以上性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵.類型二、平面直角坐標(biāo)系內(nèi)的圖形平移問題7.對于給定的兩點,若存在點,使得三角形的面積等于1,則稱點為線段的“單位面積點”,已知在平面直角坐標(biāo)系中,為坐標(biāo)原點.點,,.若將線段沿軸正方向平移個單位長度,使得線段上存在線段的“單位面積點”,則的值可以是(

)A.0.5 B.1.5 C.2.5 D.3.5【答案】A【分析】設(shè)線段上存在線段的“單位面積點”是,分兩種情況進(jìn)行討論:線段在線段的下方;線段在線段的上方,分別求解即可.【詳解】解:設(shè)線段上存在線段的“單位面積點”是,如圖,

,當(dāng)線段在線段的下方時,此時,點,,,,,,,點到的距離為,可將線段沿軸正方向平移個單位長度,沿軸正方向平移,,,當(dāng)線段在線段的上方時,此時,同理可得:點到的距離為,可將線段沿軸正方向平移,即,綜上所述,的取值范圍為:或,的值可以是0.5,故選:A.8.如圖,直線m⊥n.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,x軸∥m,y軸∥n.如果以O(shè)1為原點,點A的坐標(biāo)為(1,1).將點O1平移2個單位長度到點O2,點A的位置不變,如果以O(shè)2為原點,那么點A的坐標(biāo)可能是()A.(3,﹣1) B.(1,﹣3) C.(﹣2,﹣1) D.(2+1,2+1)【答案】A【分析】根據(jù)題意畫出圖形,利用平移的特征結(jié)合圖形即可求解.【詳解】如圖,由題意,可得O1M=O1N=1.∵將點O1平移2個單位長度到點O2,∴O1O2=2,O1P=O2P=2,∴PM=3,∴點A的坐標(biāo)是(3,﹣1),故選A.【點睛】本題考查了坐標(biāo)與圖形變化-平移.平移中點的變化規(guī)律是:橫坐標(biāo)右移加,左移減;縱坐標(biāo)上移加,下移減.利用數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.9.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,正方形的頂點A,C的坐標(biāo)分別為,.已知線段的端點M,N的坐標(biāo)分別為,,平移線段,使得平移后的線段的兩個端點均落在正方形的邊上,此時正方形被該線段分為兩部分,其中三角形部分的面積為;已知線段的端點坐標(biāo)分別為,,且,,.平移線段,使得平移后的線段的兩個端點均落在正方形的邊上,且線段將正方形的面積分為兩部分,取的中點H,連接,則的長為.【答案】/【分析】明確三角形部分與形狀大小完全相同,即可求解;明確的長度定了,不管怎么放,三角形部分,形狀大小完全一樣,長度一樣,即可求解.【詳解】平移之后,如圖所示,三角形部分與形狀大小完全相同,∴三角形部分的面積,,平移后兩端點落在正方形邊上,∵,,∴不垂直四條邊,把正方形分成兩部分為三角形部分和另一部分多邊形,兩部分的面積為,可得,的長度定了,的面積確定了,不管怎么放,三角形部分,形狀大小完全一樣,則長度一樣,令在如圖位置,且,解得,∴的坐標(biāo)為,的坐標(biāo)為,∴中點的坐標(biāo)為,即的坐標(biāo)為,∴,故答案為:,.【點睛】本題考查四邊形的綜合題和移動線段問題,解題的關(guān)鍵是理解題意,畫出圖形,學(xué)會利用特殊點解決問題.10.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,對于點A,規(guī)定點A的變換和變換.變換:將點A向左平移一個單位長度,再向上平移兩個單位長度;變換:將點A向右平移三個單位長度,再向下平移一個單位長度(1)若對點B進(jìn)行變換,得到點(1,1),則對點B進(jìn)行變換后得到的點的坐標(biāo)為.(2)若對點C(m,0)進(jìn)行變換得到點P,對點C(m,0)進(jìn)行變換得到點Q,,求m的值.(3)點D為y軸的正半軸上的一個定點,對點D進(jìn)行變換后得到點E,點F為x軸上的一個動點,對點F進(jìn)行變換之后得到點G,若的最小值為2,直接寫出點D的坐標(biāo).【答案】(1)(5,-2)(2)(3)(0,)【分析】(1)根據(jù)變換求出B的坐標(biāo),再根據(jù)變換求出對應(yīng)點的坐標(biāo)即可;(2)先求出P、Q的坐標(biāo),然后根據(jù)OP=OQ構(gòu)建關(guān)于m的方程即可求解;(3)設(shè)D(0,y),F(xiàn)(x,0),則E(-1,y+2),G(x+3,-1),可得=,令(-3,y+1),(-1,y+2),則,,推出,推出的最小值就是x軸上點F(x,0)到,的距離之和的值最?。驹斀狻浚?)解:由題意知:點(1,1)向右平移一個單位長度,再向下平移兩個單位長度即可得到B,∴B的坐標(biāo)為(2,-1),∴點B進(jìn)行變換后得到的點的坐標(biāo)為(5,-2);故答案為:(5,-2);(2)解:由題意知:對點C(m,0)進(jìn)行變換得到點P的坐標(biāo)為(m-1,2),對點C(m,0)進(jìn)行變換得到點Q(m+3,-1),∵OP=OQ,∴,即,∴;(3)解:由題意,設(shè)D(0,y),F(xiàn)(x,0),則E(-1,y+2),G(x+3,-1),∴,,∴=令(-3,y+1),(-1,y+2),則,∴,∴的最小值就是x軸上點F(x,0)到,的距離之和的值最小,如果,在x軸的兩側(cè),那么點F就是與x軸的交點,的最小值就是的長,此時,故此種情況不符合題意,舍去,如果,在x軸的同側(cè),作關(guān)于x軸的對稱點(-3,-y-1),連接交x軸于點K,此時,的值最小,∴,∴或,又點D(0,y)在y軸上,則y>0,∴,∴D的坐標(biāo)為(0,).故答案為:(0,).【點睛】本題考查了點的平移,軸對稱,兩點間距離公式,二元二次方程組等知識,解題關(guān)鍵是學(xué)會利用參數(shù)解決問題.11.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,A,B坐標(biāo)分別為、,且a,b滿足:,現(xiàn)同時將點A,B分別向下平移4個單位,再向左平移1個單位,分別得到點A,B的對應(yīng)點C,D,連接.

(1)求C,D兩點的坐標(biāo)及四邊形的面積;(2)點P是線段上的一個動點,連接,當(dāng)點P在上移動時(不與B,D重合),的值是否發(fā)生變化,并說明理由;(3)已知點M在y軸上,且點D在的外部,連接,若的面積與四邊形的面積相等,求點M的坐標(biāo).【答案】(1);四邊形的面積為20;(2)不變,,理由見解析;(3).【分析】(1)根據(jù)條件確定A,B坐標(biāo),根據(jù)平移得到C,D兩點的坐標(biāo);由A,B,C,D坐標(biāo)確定四邊形底和高,即可求面積;(2)過點作的平行線,根據(jù)平行線的性質(zhì)可得;(3)設(shè)M坐標(biāo)為,根據(jù),列出方程求出m的值,即可確定M點坐標(biāo).【詳解】(1)解:將點A,B分別向下平移4個單位,向左平移1個單位故答案為:,四邊形的面積為20;(2)由(1)中、,可得;如下圖所示,過點作,不發(fā)生變化;

(3)如下圖所示,過作交于點F,設(shè)點即解得:,;故答案為:.

【點睛】本題考查了坐標(biāo)與圖形平移的關(guān)系,坐標(biāo)與平行四邊形性質(zhì)的關(guān)系,平行線的性質(zhì)及三角形、平行四邊形的面積公式,關(guān)鍵是理解平移規(guī)律,作平行線將相關(guān)角進(jìn)行轉(zhuǎn)化.12.如圖1,在直角坐標(biāo)系中直線與、軸的交點分別為,,且滿足.(1)求、的值;(2)若點的坐標(biāo)為且,求的值;(3)如圖2,點坐標(biāo)是,若以2個單位/秒的速度向下平移,同時點以1個單位/秒的速度向左平移,平移時間是秒,若點落在內(nèi)部(不包含三角形的邊),求的取值范圍.【答案】(1),;(2)或;(3)【分析】(1)根據(jù)非負(fù)數(shù)和為0,則每一個非負(fù)數(shù)都是0,即可求出a,b的值;(2)設(shè)直線AB與直線x=1交于點N,可得N(1,5),根據(jù)S△ABM=S△AMN?S△BMN,即可表示出S△ABM,從而列出m的方程.(3)根據(jù)題意知,臨界狀態(tài)是點P落在OA和AB上,分別求出此時t的值,即可得出范圍.【詳解】(1)∵,,∴,解得:,(2)設(shè)直線與直線交于,設(shè)∵a=?4,b=4,∴A(?4,0),B(0,4),設(shè)直線AB的函數(shù)解析式為:y=kx+b,代入得,解得∴直線AB的函數(shù)解析式為:y=x+4,代入x=1得∵∴=×5×|5?m|?×1×|5?m|=2|5?m|,∵∴∴或解得:或,(3)當(dāng)點P在OA邊上時,則2t=2,∴t=1,當(dāng)點P在AB邊上時,如圖,過點P作PKx軸,AK⊥x軸交于K,則KP'=3?t,KA'=2t?2,∴3?t=2t?2,∴綜上所述:.【點睛】本題主要考查了平移的性質(zhì)、一般三角形面積的和差表示、以及非負(fù)數(shù)的性質(zhì)等知識點,第(2)問中用絕對值來表示動點構(gòu)成的線段長度是正確解題的關(guān)鍵.13.在平面直角坐標(biāo)系中,對于給定的兩點,若存在點M,使得的面積等于1,即,則稱點M為線段的“單位面積點”,解答下列問題:如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點P的坐標(biāo)為.

(1)在點中,線段的“單位面積點”是;(2)已知點,將線段沿y軸向上平移個單位長度,使得線段上存在線段的“單位面積點”,直接寫出t的取值范圍.(3)已知點,點是線段的兩個“單位面積點”,點M在的延長線上,若,求出點N縱坐標(biāo)的取值范圍.【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)根據(jù)“單位面積點”的定義和點的坐標(biāo)即可得結(jié)果,(2)根據(jù)“單位面積點”的定義,可得點的縱坐標(biāo),分兩種情況:①當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)為時,②當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)為時,根據(jù)“單位面積點”的定義,得關(guān)于的不等式組,解不等式組即可,(3)根據(jù)“單位面積點”的定義,可得的橫坐標(biāo),再根據(jù),即可求得點的縱坐標(biāo)的取值范圍.【詳解】(1)解:如圖1所示:

∵點P的坐標(biāo)為,∴,∵,∴,,,,∴點A、點C是線段的“單位面積點”,故答案為:.(2)解:如圖2所示:

當(dāng)點E為線段的“單位面積點”時,,解得:,當(dāng)點F為線段的“單位面積點”時,,解得:,∴線段EF上存在線段的“單位面積點”,t的取值范圍為;(3)解:∵點P的坐標(biāo)為,,∴,∴線段的“單位面積點”在y軸上或x=2的直線上,∵點M在的延長線上,∴點M在的直線與延長線的交點上,如圖3所示:

設(shè)直線的解析式為:,則,解得,∴直線的解析式為:,則,∵N是線段的“單位面積點”,∴,∴,①當(dāng)點N在y軸上時,,∴,∵,∴N的縱坐標(biāo)為,②當(dāng)點N在直線上時,,∴,∵,∴N的縱坐標(biāo)為,綜上所述,點N縱坐標(biāo)的取值范圍為:.【點睛】本題主要考查三角形的面積,坐標(biāo)與圖形的性質(zhì),注意“單位面積點”的定義和分類討論思想的應(yīng)用.14.如圖在平面直角坐標(biāo)系中,點A,B的坐標(biāo)分別為,.且a,b滿足,現(xiàn)同時將點A,B分別向左平移2個單位,再向上平移2個單位,分別得到點A、B的對應(yīng)點C、D,連接AC,BD,CA的延長線交y軸于點K.(1)點P是線段CK上的一個動點,點Q是線段CD的中點,連接PQ,PO,當(dāng)點P在線段CA上移動時(不與A,C重合),請找出,,的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論.(2)連接AD,在坐標(biāo)軸上是否存在點M,使的面積與的面積相等?若存在,直接寫出點M的坐標(biāo);若不存在,試說明理由.【答案】(1),證明見詳解(2)存在,M點坐標(biāo)為,,,【分析】(1)根據(jù)平方與絕對值的非負(fù)性即可求出a、b的值,過點P作,由平移的性質(zhì)可得,利用平行線的性質(zhì)即可求解;(2)先求出的面積,再根據(jù)Q在x軸上與y軸上分別求解.【詳解】(1)解:,證明如下:證明:∵∴,,解得,,∴,,∵將點A、B分別向左平移2個單位,再向上平移2個單位,得到對應(yīng)點C、D,∴,,過點P作,由平移的性質(zhì)可得,∴,∴,,∴,即.(2)解:存在,M點坐標(biāo)為,,,.理由如下:的面積為,①M(fèi)在x軸上,根據(jù)的高與相等的高,∴,∴點M坐標(biāo)為,,②M在y軸上,的高為,的面積為5,即∴又∵,∴點M坐標(biāo)為,.故存在符合條件的M點坐標(biāo)為,,,.【點睛】本題主要考查直角坐標(biāo)系中點的平移及圖形面積的計算和坐標(biāo)軸上點的特征,根據(jù)題目已知平移方式得到點的坐標(biāo)與面積的計算是解答本題的關(guān)鍵.15.在平面直角坐標(biāo)系中,,,a,b滿足,連接AB交y軸于C.(1)直接寫出______,______;(2)如圖1,點P是y軸上一點,且三角形ABP的面積為12,求點P的坐標(biāo);(3)如圖2,直線BD交x軸于,將直線BD平移經(jīng)過點A,交y軸于E,點在直線AE上,且三角形ABQ的面積不超過三角形ABD面積的,求點Q橫坐標(biāo)x的取值范圍.【答案】(1)-3,4(2)-3,4(3)-4≤x≤-2且x≠-3【分析】(1)根據(jù)非負(fù)數(shù)的性質(zhì)構(gòu)建方程組,解方程組求出,;(2)過點作軸于,設(shè),由三角形面積關(guān)系得出,求出,過點作軸于,由三角形面積關(guān)系得出,求出即可;(3)連接,過點作軸,分點在第二象限,點在第三象限時,兩種情況,分別列出方程,解之即可.【詳解】(1)解:,又∵,,,解得:,故答案為:-3,4.(2)過點作軸于,設(shè),三角形的面積四邊形的面積三角形的面積,,即,解得:,點的坐標(biāo)為,過點作軸于,三角形的面積三角形的面積三角形的面積,,即,,點的坐標(biāo)為或.(3)點向左平移4個單位長度,向下平移4個單位長度到點A,∵點D向左平移4個單位長度后的對應(yīng)點正好在y軸上,∴點平移后的對應(yīng)點恰好是點,連接,過點作軸,如圖所示:,三角形的面積三角形的面積,當(dāng)三角形的面積三角形的面積時,,當(dāng)點在第三象限時,,解得:,當(dāng)點在第二象限時,,解得:,當(dāng)三角形的面積不超過三角形面積的時,點的橫坐標(biāo)的取值范圍是,且.【點睛】本題屬于三角形綜合題,考查了三角形的面積,非負(fù)數(shù)的性質(zhì),平行線的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會用分類討論的思想思考問題,學(xué)會利用參數(shù)構(gòu)建方程解決問題.類型三、一次函數(shù)圖象的平移問題16.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中.直線與軸、軸相交于兩點,動點在線段上,將線段繞著點順時針旋轉(zhuǎn)得到,此時點恰好落在直線上時,過點作軸于點.

(1)求證:;(2)如圖2,將沿軸正方向平移得,當(dāng)直線經(jīng)過點時,求點的坐標(biāo)及平移的距離.【答案】(1)見解析;(2),【分析】(1)由同角的余角相等可得,再根據(jù)即可證明;(2)由三角形全等的性質(zhì)可得,設(shè),則代入即可求出點的坐標(biāo),再利用待定系數(shù)法求出直線的解析式,求出點的坐標(biāo)即可解決問題.【詳解】(1)證明:,,,在和中,,;(2)解:,,,設(shè),,把代入,得到,,,,,設(shè)直線的解析式為,將代入,得,解得,∴直線的解析式為,設(shè)直線的解析式為,把代入得到,∴直線的解析式為,,,平移的距離是個單位.【點睛】本題考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式、全等三角形的判定與性質(zhì)、平移的性質(zhì),熟練掌握待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式、全等三角形的判定與性質(zhì)、平移的性質(zhì),采用數(shù)形結(jié)合的思想解決問題,是解此題的關(guān)鍵.17.在平面直角坐標(biāo)系中,對于點與圖形W,若點Q為圖形W上任意一點,點關(guān)于第一、三象限角平分線的對稱點為,且線段中點為,則稱點是圖形W關(guān)于點的“關(guān)聯(lián)點”.(1)如圖1,若點是點關(guān)于原點的關(guān)聯(lián)點,則點的坐標(biāo)為;(2)如圖2,在中,,,.①將線段向右平移()個單位長度,若平移后的線段上存在兩個關(guān)于點的關(guān)聯(lián)點,則d的取值范圍是.②已知點和點,若線段上存在關(guān)于點的關(guān)聯(lián)點,求n的取值范圍.【答案】(1)(2)①;②或.【分析】本題考查了軸對稱的性質(zhì),中心對稱的性質(zhì),不等式組的求解,求一次函數(shù)的解析式等,解題的關(guān)鍵是用轉(zhuǎn)化的思想借助參數(shù)構(gòu)建不等式組.(1)根據(jù)“關(guān)聯(lián)點”的定義可知點,Q關(guān)于原點對稱,由此即可解決問題.(2)①作出關(guān)于對稱的,由題意可得當(dāng)線段向右平移時,與的邊有兩個交點時滿足條件,利用圖象法解決問題即可.②分別求出直線與州的交點和點關(guān)于點的對稱點的坐標(biāo),根據(jù)題意即可列出不等式,求解即可.【詳解】(1)解:∵點關(guān)于第一、三象限角平分線的對稱點為,∴,∵點是點關(guān)于原點的關(guān)聯(lián)點,即點,點關(guān)于原點對稱,∴,故答案為:.(2)解:①如圖中,作關(guān)于對稱的,當(dāng)線段向右平移時,與的邊有兩個交點,即滿足條件,觀察圖象可知當(dāng)線段向右平移時,經(jīng)過點,此時平移的距離為,當(dāng)線段向右平移時,經(jīng)過點,此時平移的距離為,∴當(dāng)時,平移后的線段上存在兩個關(guān)于點的“關(guān)聯(lián)點”,故答案為:.②設(shè)直線所在的函數(shù)解析式為,將,代入得:,解得:,∴直線所在的函數(shù)解析式為,當(dāng)時,,解得:,即直線與軸的交點為;則點關(guān)于點的對稱點坐標(biāo)為,點關(guān)于點的對稱點坐標(biāo)為,∵線段上存在關(guān)于點的關(guān)聯(lián)點,即點在線段上或點在線段上,可得或,解得:或.18.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與、軸分別相交于點、,與直線交于點,直線交軸于點,交軸于點.(1)若點是軸上一動點,連接、,求當(dāng)取最大值時,點的坐標(biāo).(2)在(1)問的條件下,將沿軸平移,在平移的過程中,直線交直線于點,則當(dāng)是等腰三角形時,求的長.【答案】(1)P(0,﹣10);(2)8+2或2﹣8或10或49【分析】(1)取關(guān)于軸的對稱點,當(dāng)與、三點共線時,取最大值,利用待定系數(shù)法求的解析式,可得此時的坐標(biāo);(2)分三種情況討論:①當(dāng)時,如圖2,②當(dāng)時,如圖3,過作于,③當(dāng)時,如圖4,過作于,分別計算即可.【詳解】解:(1)當(dāng)時,,,把代入中,,,,當(dāng)時,,,,如圖1,取關(guān)于軸的對稱點,是軸上一點,連接、、,則,,當(dāng)與、共線時,有最大值是,設(shè)直線的解析式為:,把和代入得:,解得:,直線的解析式為:,;(2)分三種情況:①當(dāng)時,如圖2,由(1)知:,由勾股定理得:,,;同理得:;②當(dāng)時,如圖3,過作于,,,是等腰直角三角形,,,,,,,,;③當(dāng)時,如圖4,過作于,,,設(shè),則,由勾股定理得:,,解得:,;綜上,當(dāng)是等腰三角形時,的長是或或或.【點睛】本題考查的是一次函數(shù)綜合運(yùn)用,涉及到點的對稱性、圖形的平移、等腰三角形的判定、勾股定理等,要注意分類求解,避免遺漏.19.對于平面直角坐標(biāo)系中的圖形和圖形上的任意點,給出如下定義:將點平移到稱為將點進(jìn)行“型平移”,點稱為將點進(jìn)行“型平移”的對應(yīng)點;將圖形上的所有點進(jìn)行“型平移”稱為將圖形進(jìn)行“型平移”.例如,將點平移到稱為將點進(jìn)行“1型平移”,將點平移到稱為將點進(jìn)行“﹣1型平移”.已知點和點.(1)將點進(jìn)行“1型平移”后的對應(yīng)點的坐標(biāo)為.(2)①將線段進(jìn)行“﹣1型平移”后得到線段,點,,中,在線段上的點是.②若線段進(jìn)行“型平移”后與坐標(biāo)軸有公共點,則的取值范圍是.(3)知點,,點是線段上的一個動點,將點進(jìn)行“型平移”后得到的對應(yīng)點為,畫圖、觀察、歸納可得,當(dāng)?shù)娜≈捣秶菚r,的最小值保持不變.【答案】(1);(2),或;(3).【分析】(1)根據(jù)“1型平移”的定義求解即可;(2)①畫出線段即可求解;②根據(jù)定義求出t的最大值,最小值即可;(3)觀察圖象可知:當(dāng)在線段上時,的最小值保持不變,最小值為.【詳解】(1)解:由“1型平移”的定義可知:的坐標(biāo)為;(2)解:①如圖所示,觀察圖象可知:將線段進(jìn)行“﹣1型平移”后得到線段,點,,中,在線段上的點是;②若線段進(jìn)行“型平移”后與坐標(biāo)軸有公共點,則的取值范圍是或;(3)解:如圖所示:觀察圖象可知:當(dāng)在線段上時,的最小值保持不變,最小值為,此時.【點睛】本題考查平移變換,“t型平移”的定義,解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決問題,學(xué)會利用圖象法解決問題.20.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與軸,軸分別交于兩點,點坐標(biāo)為,連接.(1)求點的坐標(biāo)及線段的長度;(2)將線段沿軸向下平移個單位至,連接.當(dāng)為直角三角形時,求的值;當(dāng)周長最小時,的值是;此時,最小周長等于.【答案】(1),(2)1或;,【分析】(1)求出點坐標(biāo),再由勾股定理求的長即可;(2)先求平移后的點,分別可求,分三種情況討論:當(dāng)時,當(dāng)時,當(dāng)時,利用勾股定理建立方程,求出的值即可;作點關(guān)于直線的對稱點,連接,當(dāng)三點共線時,的值最小,此時周長最小,由對稱性求出,用待定系數(shù)法求出直線的解析式將點代入解析式即可求,從而確定,,再用兩點間距離公式求出,則周長最小值為.【詳解】(1)解:令,則,,點坐標(biāo)為,;(2)解:令,則,,線段沿軸向下平移個單位至,,,當(dāng)時,,解得,當(dāng)時,,此時不存在實數(shù)根,當(dāng)時,,解得,綜上所述:的值為1或;作點關(guān)于直線的對稱點,連接,,,當(dāng)三點共線時,的值最小,此時周長最小,,,設(shè)直線的解析式為,,解得,,將點代入,,,,周長最小值為,故答案為:,.【點睛】本題考查一次函數(shù)的圖象及性質(zhì),熟練掌握一次函數(shù)的圖象及性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),軸對稱求最短距離的方法,線段平移的性質(zhì),勾股定理,分類討論是解題的關(guān)鍵.21.已知直線與軸、y軸分別交于A、B兩點,以A為直角頂點,線段為腰在第一象限內(nèi)作等腰.

(1)求點C的坐標(biāo)(2)P為直線上的動點,若的面積與的面積相等,則點P的坐標(biāo)為多少(3)點M為直線上的動點,點N為x軸上的一點,是否存在以點M、N、B、C為頂點的四邊形為平行四邊形?若存在,直接寫出點M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1)(2)或(3)或或【分析】(1)過點C作軸于點D,求出點B的坐標(biāo)為,點A的坐標(biāo)為,得出,,證明,得出,,求出,即可得出答案;(2)求出,求出直線與直線的交點坐標(biāo)為,設(shè)點P的坐標(biāo)為,根據(jù)三角形面積公式得出,求出或,即可得出答案;(3)分情況進(jìn)行討論:當(dāng)為邊時,點B平移得到點N,點C平移得到點M,當(dāng)為邊時,點B平移得到點M,點C平移得到點N,當(dāng)為對角線時,分別畫出圖形,根據(jù)中點坐標(biāo)公式和點的平移特點求出結(jié)果即可.【詳解】(1)解:過點C作軸于點D,如圖所示:

把代入得:,∴點B的坐標(biāo)為;把代入得:,解得:,∴點A的坐標(biāo)為,∴,,∵,∴,∴,∵,∴,∴,,∴,∴點C的坐標(biāo)為;(2)解:,∵,,∴,把代入得:,∴直線與直線的交點坐標(biāo)為,設(shè)點P的坐標(biāo)為,則,解得:或,∴點P的坐標(biāo)為或;(3)解:設(shè)點M的坐標(biāo)為,當(dāng)為邊時,點B平移得到點N,點C平移得到點M,如圖所示:

∴此時,解得:,∴點M的坐標(biāo)為;當(dāng)為邊時,點B平移得到點M,點C平移得到點N,如圖所示:

∴此時,解得:,∴點M的坐標(biāo)為;當(dāng)為對角線時,如圖所示:

,解得:,∴此時點M的坐標(biāo)為;綜上分析可知,點M的坐標(biāo)為或或.【點睛】本題主要考查了平行四邊形的性質(zhì),求一次函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點,三角形全等的判定和性質(zhì),三角形面積的計算,解題的關(guān)鍵是數(shù)形結(jié)合,注意進(jìn)行分類討論.22.(1)閱讀以下內(nèi)容并回答問題:問題:在平面直角坐標(biāo)系xOy中,將直線y=﹣2x向上平移3個單位,求平移后直線的解析式.小雯同學(xué)在做這類問題時經(jīng)常困惑和糾結(jié),她做此題的簡要過程和反思如下.在課堂交流中,小謝同學(xué)聽了她的困惑后,給她提出了下面的建議:“你可以找直線上的關(guān)鍵點,比如點A(1,﹣2),先把它按要求平移到相應(yīng)的對應(yīng)點A′,再用老師教過的待定系數(shù)法求過點A′的新直線的解析式,這樣就不用糾結(jié)了.”小雯用這個方法進(jìn)行了嘗試,點A(1,﹣2)向上平移3個單位后的對應(yīng)點A′的坐標(biāo)為,過點A′的直線的解析式為.(2)小雯自己又提出了一個新問題請全班同學(xué)一起解答和檢驗此方法,請你也試試看:將直線y=﹣2x向左平移3個單位,平移后直線的解析式為,另外直接將直線y=﹣2x向(“上”或“下”)平移個單位也能得到這條直線.(3)請你繼續(xù)利用這個方法解決問題:對于平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)的圖形M,將圖形M上所有點都向上平移3個單位,再向左平移3個單位,我們把這個過程稱為圖形M的一次“斜平移”.求將直線y=﹣2x進(jìn)行兩次“斜平移”后得到的直線的解析式.【答案】(1)(1,1),y=﹣2x+3;(2)y=﹣2x﹣6,下,6;(3)y=﹣2x﹣6.【分析】(1)由平移的性質(zhì)可求點A'坐標(biāo),利用待定系數(shù)法可求解;(2)平移后的直線的解析式的k不變,設(shè)出相應(yīng)的直線解析式,可求O(0,0)向左平移3個單位后的坐標(biāo),代入設(shè)出的直線解析式,即可求得m,也就求得了所求的直線解析式;(3)平移后的直線的解析式的k不變,設(shè)出相應(yīng)的直線解析式,找到點A(1,-2)進(jìn)行兩次“斜平移”后的對應(yīng)點的坐標(biāo),代入設(shè)出的直線解析式,即可求得n,也就求得了所求的直線解析式.【詳解】(1)點A(1,﹣2)向上平移3個單位后的點A′的坐標(biāo)為(1,1),設(shè)平移后的直線解析式為y=﹣2x+b,代入得1=﹣2×1+b,則b=3,所以過點A′的直線的解析式為y=﹣2x+3;故答案為:(1,1),y=﹣2x+3;(2)可設(shè)新直線解析式為y=﹣2x+m,∵原直線y=﹣2x經(jīng)過點O(0,0),∴點O向左平移3個單位后點O'(﹣3,0),代入新直線解析式得:0=6x+m,∴m=﹣6,∴平移后直線的解析式為:y=﹣2x﹣6,由(1)可知,另外直接將直線y=﹣2x向下平移6個單位也能得到直線y=﹣2x﹣6;故答案為:y=﹣2x﹣6,下,6;(3)直線上的點A(1,﹣2),進(jìn)行一次“斜平移”后的對應(yīng)點的坐標(biāo)為(﹣2,1),進(jìn)行兩次“斜平移”后的對應(yīng)點的坐標(biāo)為(﹣5,4),設(shè)兩次斜平移后的直線的解析式為y=﹣2x+n,代入(﹣5,4)得,4=﹣2×(﹣5)+n,則n=﹣6,所以,兩次斜平移后的直線的解析式為y=﹣2x﹣6.【點睛】本題考查了平移的性質(zhì),待定系數(shù)法求解析式,是一次函數(shù)綜合題,解題的關(guān)鍵是得到平移后經(jīng)過的一個具體點.二、圖形的旋轉(zhuǎn)類型四、圖形旋轉(zhuǎn)的規(guī)律問題23.在每個小正方形的邊長為的網(wǎng)格圖形中,每個小正方形的頂點稱為格點.從一個格點移動到與之相距的另一個格點的運(yùn)動稱為一次跳馬變換.例如,在的正方形網(wǎng)格圖形中(如圖1),從點經(jīng)過一次跳馬變換可以到達(dá)點,,,等處現(xiàn)有的正方形網(wǎng)格圖形(如圖2),則從該正方形的頂點經(jīng)過跳馬變換到達(dá)與其相對的頂點,最少需要跳馬變換的次數(shù)是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)題意畫出F點,由圖一計算出規(guī)律即可推出.【詳解】如圖1,連接AC,CF,則AF=,∴兩次變換相當(dāng)于向右移動3格,向上移動3格.又∵M(jìn)N=,∴(不是整數(shù)),∴按A﹣C﹣F的方向連續(xù)變換10次后,相當(dāng)于向右移動了10÷2×3=15格,向上移動了10÷2×3=15格,此時M位于如圖所示的5×5的正方形網(wǎng)格的點G處,再按如圖所示的方式變換4次即可到達(dá)點N處.∴從該正方形的頂點M經(jīng)過跳馬變換到達(dá)與其相對的頂點N,最少需要跳馬變換的次數(shù)是14次.故選D.【點睛】本題考查規(guī)律計算題,主要在于結(jié)合圖形找出規(guī)律.24.如圖,在△ABC中,∠ACB=,∠B=,AC=1,BC=,AB=2,AC在直線l上,將△ABC繞點A順時針轉(zhuǎn)到位置①可得到點P1,此時AP1=2;將位置①的三角形繞點P1順時針旋轉(zhuǎn)到位置②,可得到點P2,此時AP2=2+;將位置②的三角形繞點P2順時針旋轉(zhuǎn)到位置③,可得到點P3,此時AP3=3+…,按此順序繼續(xù)旋轉(zhuǎn),得到點P2016,則AP2016=(

)A.2016+671 B.2016+672C.2017+671 D.2017+672【答案】B【分析】利用題意得AP3=3+,則易得AP6=2(3+),AP9=3(3+),則三角形旋轉(zhuǎn)三次一個循環(huán),一個循環(huán)3+,然后由2016=3×672即可得到AP2016的長度.【詳解】解:∵AP1=2,AP2=2+,AP3=3+,∴AP6=2(3+),AP9=3(3+),而2016=3×672,∴AP2016=672(3+)=2016+672.故選B.【點睛】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì):對應(yīng)點到旋轉(zhuǎn)中心的距離相等;對應(yīng)點與旋轉(zhuǎn)中心所連線段的夾角等于旋轉(zhuǎn)角;旋轉(zhuǎn)前、后的圖形全等.也考查了規(guī)律型問題的解決方法.25.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,,,將繞點順時針旋轉(zhuǎn)并且按一定規(guī)律放大,每次變化后得到的圖形仍是頂角為的等腰三角形.第一次變化后得到等腰三角形,點的對應(yīng)點為;第二次變化后得到等腰三角形,點的對應(yīng)點為;第三次變化后得到等腰三角形,點的對應(yīng)點為……依此規(guī)律,則第2023年等腰三角形中,點的坐標(biāo)是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】由題意,可得點,,在第二象限,,,,推出,可得結(jié)論.【詳解】解:在平面直角坐標(biāo)系中,,,繞點順時針旋轉(zhuǎn)并且按一定規(guī)律放大,每次變化后得到的圖形仍是頂角為的等腰三角形.第一次變化后得到等腰三角形,點的對應(yīng)點為,∴;第二次變化后得列等腰三角形,點的對應(yīng)點為,;∴;第三次變化后得到等腰三角形,點的對應(yīng)點為;∴;……由圖可知:繞點每次順時針旋轉(zhuǎn),并且腰長增加1,∴旋轉(zhuǎn)三次完成一周,故點,,,……在第三象限,,,,……,,∴,∴點到軸距離為,到軸距離為,,故選:D.【點睛】本題考查坐標(biāo)與圖形變化旋轉(zhuǎn),規(guī)律型問題等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會探究規(guī)律的方法,屬于中考常考題型.26.如圖,在中,頂點,,,將與正方形組成的圖形繞點O逆時針旋轉(zhuǎn),每次旋轉(zhuǎn),則第2023次旋轉(zhuǎn)結(jié)束時,點D的坐標(biāo)是.

【答案】【分析】先利用周期性確定所求坐標(biāo)就是第1次旋轉(zhuǎn)結(jié)束時,點D的坐標(biāo),即圖中的,過作y軸的垂線,求,即可,轉(zhuǎn)移這兩條線段,構(gòu)造的角即可解決問題.【詳解】解:∵每次旋轉(zhuǎn),∴周期為,∵,∴第2023次旋轉(zhuǎn)結(jié)束時,點D的坐標(biāo)就是第1次旋轉(zhuǎn)結(jié)束時,點D的坐標(biāo),即圖中的.作射線使其與x軸的夾角為,交于E,過D作,垂足為F,過E作軸,垂足為G,

則,,∵,∴,∴,設(shè),則,在中,,∴,∴或(舍去),∴,,∴.故答案為:.【點睛】本題考查了帶周期性的點的坐標(biāo),把旋轉(zhuǎn)后,不好直接求,關(guān)鍵是構(gòu)造角,通過建立方程解決.27.如圖所示,一動點從半徑為2的⊙O上的A0點出發(fā),沿著射線A0O方向運(yùn)動到⊙O上的點A1處,再向左沿著與射線A1O夾角為60°的方向運(yùn)動到⊙O上的點A2處;接著又從A2點出發(fā),沿著射線A2O方向運(yùn)動到⊙O上的點A3處,再向左沿著與射線A3O夾角為60°的方向運(yùn)動到⊙O上的點A4處;……按此規(guī)律運(yùn)動到點A2017處,則點A2017與點A0間的距離是【答案】4【分析】由圖分析可知,點與點重合,于是得到點與重合,依此規(guī)律即可得解.【詳解】由圖分析可知,點與點重合,2017÷6=336……1,即點與重合,∵⊙O的半徑為2,∴點與點間的距離是4.故答案是:4【點睛】本題考查了圖形的變化類,結(jié)合圖形即可得到點與重合,依此規(guī)律即可解決問題.28.在平面直角坐標(biāo)系中,等邊如圖放置,點的坐標(biāo)為,將等邊繞著點依次順時針旋轉(zhuǎn),同時每邊擴(kuò)大為原來的2倍,第一次旋轉(zhuǎn)后得到,第二次旋轉(zhuǎn)后得到,…,按此作法進(jìn)行下去,則點的坐標(biāo)為.

【答案】【詳解】解:∵A點坐標(biāo)為,∴,∴第一次旋轉(zhuǎn)后,點在第二象限,;第二次旋轉(zhuǎn)后,點在第一象限,;第三次旋轉(zhuǎn)后,點在x軸正半軸,;第四次旋轉(zhuǎn)后,點在第三象限,;第五次旋轉(zhuǎn)后,點在第四象限,;第六次旋轉(zhuǎn)后,點在x軸負(fù)半軸,;如此循環(huán),每旋轉(zhuǎn)6次,A的對應(yīng)點又回到x軸負(fù)半軸上,∵,∴點在第二象限,且,過點作軸于,

∴,∴,∴,∴點的坐標(biāo)為,故答案為:.【點睛】本題考查旋轉(zhuǎn)變換,涉及等邊三角形、的直角三角形等知識,解題的關(guān)鍵是確定所在的象限.類型五、圖形旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)應(yīng)用29.如圖,等腰,,,點為邊上一點,,點為邊上一點,連結(jié),將繞點逆時針旋轉(zhuǎn)得到,連結(jié),則的最小值為.【答案】【分析】如圖所示,過點作的垂線交于點,連接并延長,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可判定可得點在過點與垂直的射線上運(yùn)動,作點關(guān)于的對稱點,連接與射線交于點,根據(jù)兩點之間線段最短可得,當(dāng)點與點重合時,的值最小,過點作的垂線,交于點,根據(jù)題意可求出,在中,根據(jù)勾股定理即可求解.【詳解】解:如圖所示,過點作的垂線交于點,連接并延長,∵是等腰直角三角形,∴,∵,∴是等邊直角三角形,∴,,∵,∴,∴,在中,,∴,∴,∴,∴點在過點與垂直的射線上運(yùn)動,作點關(guān)于的對稱點,連接與射線交于點,∴,則,根據(jù)兩點之間線段最短可得,當(dāng)點與點重合時,的值最小,即,過點作的垂線,交于點,則是等腰直角三角形,∵,∴,∵,∴,則,∵點關(guān)于的對稱點為,∴,則,∵,且,∴在中,,∴,故答案為:.【點睛】本題主要考查等腰直角三角形的形,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),軸對稱最短路徑,兩點之間線段最短,動點與軌跡,勾股定理的綜合運(yùn)用,掌握點的運(yùn)動軌跡,構(gòu)造軸對稱最短路徑的方法是解題的關(guān)鍵.30.如圖,在四邊形中,,,連接,將繞點旋轉(zhuǎn),使旋轉(zhuǎn)到,旋轉(zhuǎn)到,當(dāng)與交于一點,同時與交于一點時,下面四個結(jié)論:;;;周長的最小值是.其中所有正確結(jié)論的序號是.【答案】【分析】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),最短路徑問題,根據(jù)題意可證,可判斷,由的周長,則當(dāng)最小時的周長最小,根據(jù)垂線段最短,可得時,最小,即最小,即可求此時周長最小值,解題的關(guān)鍵是熟練掌握這些性質(zhì)的應(yīng)用.【詳解】∵,,∴,為等邊三角形,∴,∵將繞點旋轉(zhuǎn)到位置,∴,且,,∴,∴,,,∴,故正確,錯誤;∵,,∴,故正確;∵的周長,∴當(dāng)最小時,∴的周長最小,∵,,∴是等邊三角形,∴,∴當(dāng)時,長度最小,即長度最小,∵,,,∴,∴的周長最小值為,故正確,故答案為:.31.在中,,,.把繞點逆時針旋轉(zhuǎn)得到,點的對應(yīng)點為點.(1)當(dāng)時,在圖1中作出旋轉(zhuǎn)后的(尺規(guī)作圖,保留作圖痕跡);(2)在(1)的條件下,連接,則的長為______;(3)在旋轉(zhuǎn)過程中,直線分別交,于點,,若為等腰三角形,求的長.【答案】(1)作圖過程見解析,(2)(3)或【分析】3421726244929536(1)過點作的平行線,根據(jù)全等三角形判定定理,截取,,,即可做出旋轉(zhuǎn)后的,(2)根據(jù)勾股定理求出的長度,由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可得是等腰直角三角形,即可求出的長,(3)分、、分別為底的情況進(jìn)行討論,根據(jù)等角對等邊,及勾股定理進(jìn)行求解,本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),勾股定理,等腰三角形存在性問題,解題的關(guān)鍵是:根據(jù)等腰三角形存在的可能性進(jìn)行分情況討論,結(jié)合圖形找到等量關(guān)系,進(jìn)行求解.【詳解】(1)解:過點作,在上截取使,分別以點、點為圓心,、長為半徑做圓,交點即為點(方法不止一種),(2),,,,連接,由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可得,,,為等腰直角三角形,,故答案為:,(3)當(dāng)為底時,,,連接,,,,設(shè),則,,,在和中,,,,,不存在為底的情況,當(dāng)為底時,,,,,,,,,故答案為:或.32.如圖1,射線在的內(nèi)部,圖中共有3個角:、和,若其中有一個角的度數(shù)是另一個角度數(shù)的兩倍,則稱射線是的奇妙線.

(1)一個角的角平分線___________這個角的奇妙線.(填是或不是)(2)如圖2,若,射線繞點P從位置開始,以每秒的速度逆時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)首次等于時停止旋轉(zhuǎn),設(shè)旋轉(zhuǎn)的時間為.①當(dāng)t為何值時,射線是的奇妙線?②若射線同時繞點P以每秒的速度逆時針旋轉(zhuǎn),并與同時停止旋轉(zhuǎn).請求出當(dāng)射線是的奇妙線時t的值.【答案】(1)是(2)①9或12或18;②或或【分析】(1)根據(jù)角平分線的定義和“奇妙線”的定義進(jìn)行計算即可;(2)①分三種情況進(jìn)行討論,當(dāng)時,當(dāng)時,當(dāng)時,分別列出方程進(jìn)行求解即可;②分三種情況進(jìn)行討論,當(dāng)時,當(dāng)時,當(dāng)時,分別列出方程進(jìn)行求解即可.【詳解】(1)解:一個角的平分線是這個角的“奇妙線”;故答案為:是.(2)解:①依題意有:A.當(dāng)時,,解得:;B.當(dāng)時,,解得;C.當(dāng)時,,解得:;故當(dāng)t為9或12或18時,射線是的“奇妙線”;②依題意有A.當(dāng)時,,解得:;B.當(dāng)時,,解得;C.當(dāng)時,,解得:.故當(dāng)射線是的奇妙線時t的值為或或.【點睛】本題主要考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),一元一次方程的應(yīng)用,幾何圖形中角度的計算,新定義運(yùn)算,解題的關(guān)鍵是數(shù)形結(jié)合,注意進(jìn)行分類討論.33.綜合與實踐【模型感知】手拉手模型是初中數(shù)學(xué)里三角形全等知識點考察的重要模型.兩個有公共頂點且頂角相等的等腰三角形組成的圖形叫手拉手模型.(1)如圖,已知和都是等邊三角形,連接,.求證:;【模型應(yīng)用】(2)如圖,已知和都是等邊三角形,將繞點旋轉(zhuǎn)一定的角度,當(dāng)點在的延長線上時,求證:;【類比探究】(3)如圖,已知和都是等邊三角形.當(dāng)點在射線上時,過點作于點,直接寫出線段,與之間存在的數(shù)量關(guān)系為_____________.【答案】()見解析;()見解析;()或.【分析】()由和都是等邊三角形得,,,.進(jìn)而得.最后證明,即可得證;()由和都是等邊三角形,得,,,,從而得.進(jìn)而證明得,即可得證;()如圖,當(dāng)在線段上時,如圖,當(dāng)在線段的延長線上時,證明,可得;再證明,從而可得結(jié)論.【詳解】證明:()和都是等邊三角形,,,,....在和中,,;()和都是等邊三角形,,,,,,,.在和中,,..,;()或.理由如下:如圖,當(dāng)在線段上時,∵和都是等邊三角形,∴,,,∴,在和中,,∴,∴;,∵,∴,∵,∴,∴,∴;如圖,當(dāng)在線段的延長線上時,同理可得:,∴,∵,∴,同理可得:,∴.故答案為:或.【點睛】本題主要考查了等邊三角形的性質(zhì)與判定,全等三角形的性質(zhì)與判定,含度角的直角三角形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵在于能夠熟練掌握全等三角形的性質(zhì)與判定條件.類型六、圖形旋轉(zhuǎn)的綜合問題34.問題提出:(1)如圖①,已知是面積為的等邊三角形,是的平分線,則的長為______.問題探究:(2)如圖②,在中,,,,點為的中點,點,分別在邊,上,且.證明:.問題解決:(3)如圖③,李叔叔準(zhǔn)備在一塊空地上修建一個矩形花園,然后將其分割種植三種不同的花卉.按照他的分割方案,點,分別在,上,連接、、,,、分別在、上,連接、,,,其中四邊形種植玫瑰,和種植郁金香,剩下的區(qū)域種植康乃馨,根據(jù)實際需要,要求種植玫瑰的四邊形的面積為,為了節(jié)約成本,矩形花園的面積是否存在最小值?若存在,請求出矩形的最小面積,若不存在,請說明理由.

【答案】(1);(2)見解析;(3)存在,【分析】(1)設(shè)的邊長為,得出,即可求解;(2)連接,證明,即可求解;(3)將繞點逆時針旋轉(zhuǎn),得到,根據(jù)四邊形的面積為,得出,則當(dāng)時,矩形的面積最小,根據(jù),即可求解.【詳解】解:(1)∵是面積為的等邊三角形,是的平分線,∴設(shè)的邊長為∴∴∴解得:,故答案為:.(2)如圖所示,連接,

∵在中,,,,點為的中點,∴,,又∵∴在中,∴∴;(3)如圖所示,

∵,,∴將繞點逆時針旋轉(zhuǎn),得到,∴三點共線,∴四邊形的面積等于,又∵,∴過點作于點,則設(shè),則∴∴∵四邊形的面積為,∴,即,如圖所示,作于點,

∵,,,則,在中,∴,同理可得則∴,作點關(guān)于的對稱點,連接,則是等邊三角形,則,如圖所示,依題意,當(dāng)時,矩形的面積最小,此時與重合,,

∴∴矩形的最小面積為【點睛】本題考查了全等三角形的性質(zhì)與判定,等邊三角形的性質(zhì)與判定,等腰三角形的性質(zhì)與判定,勾股定理,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),綜合運(yùn)用以上知識是解題的關(guān)鍵.35.問題提出:

(1)如圖1,點A為線段外一動點,且,,填空:當(dāng)__________時,線段的長取得最大值,且最大值為__________(用含a,b的式子表示).問題探究:(2)點A為線段外一動點,且,,如圖2所示,分別以,為邊,作等邊三角形和等邊三角形,連接,,找出圖中與BE相等的線段,請說明理由,并直接寫出線段長的最大值.問題解決:(3)如圖3,在平面直角坐標(biāo)系中,點A的坐標(biāo)為,點B的坐標(biāo)為,點P為線段外一動點,且,,,求線段長的最大值及此時點P的坐標(biāo).【答案】(1),;(2)①理由見解析;②的最大值(3)的最大值是,點的坐標(biāo)為【分析】考查了全等三角形的判定和性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),最大值問題,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì).(1)根據(jù)點位于的延長線上時,線段的長取得最大值,即可得到結(jié)論;(2)①根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)得到,,,推出,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到;②由于線段長的最大值線段的最大值,根據(jù)(1)中的結(jié)論即可得到結(jié)果;(3)連接,將繞著點順時針旋轉(zhuǎn)得到,連接,得到是等腰直角三角形,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到,,根據(jù)當(dāng)在線段的延長線時,線段取得最大值,即可得到最大值為;如圖,過作軸于,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論.【詳解】解:(1)點為線段外一動點,且,,當(dāng)點位于的延長線上時即,線段的長取得最大值,且最大值為,故答案為:,;(2)①,理由:與是等邊三角形,,,,,即,在與中,,,;②線段長的最大值線段的最大值,由知,當(dāng)線段的長取得最大值時,點在的延長線上,最大值為;(3)將繞著點順時針旋轉(zhuǎn)得到,連接,則是等腰直角三角形,,,的坐標(biāo)為,,點的坐標(biāo)為,,,,,線段長的最大值線段長的最大值,當(dāng)在線段的延長線時,線段取得最大值,最大值,,最大值為;如圖,過作軸于,是等腰直角三角形,,,.36.已知,點M為線段的中點,點P為線段上一動點,過點P作直線l(不與重合),于點E,于點F.(1)如圖1,當(dāng)點P與點M重合時,與有怎樣的數(shù)量關(guān)系,并說明理由;(2)如圖2,當(dāng)點P不與點M重合時,(1)問中的結(jié)論是否仍然成立,為什么?(3)在等邊中,點M為的中點,點P為邊上一動點,過點P的直線,于點E,于點F,連結(jié).①如圖3,當(dāng)時,求的度數(shù);②如圖4,當(dāng)時,探究的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.【答案】(1),理由見解析(2)(1)中的結(jié)論仍成立,理由見解析(3)①,②【分析】(1)證明,即可得到結(jié)論;(2)延長交于點D,證明,則,得到,,即可得到結(jié)論;(3)①由等邊得到,由平行線性質(zhì)得到,則,求出.由(2)知即可得到;②將繞點M順時針旋轉(zhuǎn)得到,連結(jié),進(jìn)一步得到,則,得到,則,由得到,則,再證明,即可得到解論.【詳解】(1)解:,理由如下:∵M(jìn)為AB中點∴又∵,∴在和中∴∴;(2)(1)中的結(jié)論仍成立,理由如下:如圖2,延長交于點D,∵M(jìn)為的中點,∴,又∵,.∴,∴,在和中,∴∴,又∵,∴∴又∵,∴∴(3)①如圖3,∵等邊∴∵∴,∴,∵,點M為的中點∴∴∴.由(2)知∴②,理由如下;如圖4,由(2)知∴又∵∴∴.將繞點M順時針旋轉(zhuǎn)得到,連結(jié),∵∴即∴∴,∴∴又∵∴∴∴又∵,∴∴∴即.【點睛】此題考查了全等三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、等腰直角三角形的判定和性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)等知識,熟練掌握全等三角形的判定和性質(zhì)并添加適當(dāng)?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.37.如圖,在四邊形中,,點在四邊形的內(nèi)部,且,,已知,則的長為.

【答案】【分析】本題主要考查了旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造全等三角形解決問題.將繞點順時針旋轉(zhuǎn)至,連接,過點F作,交延長線于H,證得,由30度直角三角形性質(zhì)求出,,再由勾股定理求出,證明,由全等三角形的性質(zhì)得出.【詳解】解:如圖,將繞點順時針旋轉(zhuǎn)至,連接,過點F作,交延長線于H,

則,,,,,,,,,,即,∴,∴,∴,,,,,,,在和中,,,.【點睛】本題涉及考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、30度直角三角形的性質(zhì)、等腰三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理等知識;熟練掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),利用旋轉(zhuǎn)將分散的條件集中到同一三角形,再證明三角形全等,進(jìn)行轉(zhuǎn)化線段關(guān)系是解題的關(guān)鍵.38.問題初探:(1)一天楊老師給同學(xué)們這樣一個幾何問題:如圖1,和都是等邊三角形,點在上.求證:以、、為邊的三角形是鈍角三角形.小明通過探究發(fā)現(xiàn):連接,根據(jù)已知條件,可以證明,,從而得出為鈍角三角形,故以、、為邊的三角形是鈍角三角形.請你根據(jù)小明的思路,寫出完整的證明過程.類比分析:(2)楊老師發(fā)現(xiàn),小明通過構(gòu)造全等三角形,將邊和轉(zhuǎn)移,使、、在一個三角形中,為了幫助學(xué)生更好的利用已知邊角的數(shù)量關(guān)系構(gòu)造全等三角形,楊老師將和換成兩個等腰直角三角形,并隱藏了一部分圖形,得到了下面的圖形,如圖3,并提出了下面的問題,請解答.已知:,,為AC邊上的一點,試判斷、、之間的數(shù)量關(guān)系.學(xué)以致用:(3)如圖4.已知四邊形是正方形.點在上,,,試求出正方形的面積.【答案】(1)問題初探:見解析;小明通過探究發(fā)現(xiàn):見解析;(2)類比分析:見解析;學(xué)以致用:【分析】(1)連接,由等邊三角形的性質(zhì)可證,由可判定,由全等三角形的性質(zhì)得,,即可求證;(2)將線段繞點B順時針旋轉(zhuǎn)得到,連接、,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得,,再由可判定,由由全等三角形的性質(zhì)得,由勾股定理得,即可求證;(3)將線段繞點B順時針旋轉(zhuǎn)得到,連接、,由勾股定理可求,作,由外角性質(zhì)得,由直角三角形的特征可求,再由勾股定理求出的長,即可求解.【詳解】(1)證明:如圖1,連接,和都是等邊三角形,,,,,即,在和中,(),,,,為鈍角三角形,∴以、、為邊的三角形是鈍角三角形;(2)如圖2,將線段繞點B順時針旋轉(zhuǎn)得到,連接、,,,,,,,在和中,(),,,,,,;(3)解:如圖3,將線段繞點B順時針旋轉(zhuǎn)得到,連接、,由(2)可得,,,作,,,,,,,,.【點睛】本題考查了三角形外角的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定及性質(zhì),直角三角形的特征,勾股定理等,掌握相關(guān)的判定方法及性質(zhì),能靈活利用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),構(gòu)建全等三角形是解題的關(guān)鍵.39.問題提出()如圖所示,將含有和角的一副直角三角板與在直線,的頂點和角的頂點重合于點,點在直線上,為平分線,則.問題探究()如圖,若將三角板繞點逆時針旋轉(zhuǎn),平分,請你探究度數(shù)是否會發(fā)生變化?若不變,求出其角度;若變化,請說明理由;問題解決()如圖,從圖位置開始,將三角板繞點以每秒速度逆時針旋轉(zhuǎn),同時三角板以每秒的速度順時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)首次與重合或當(dāng)與首次重合時,兩個三角板都停止旋轉(zhuǎn).設(shè)兩三角板的旋轉(zhuǎn)時間為,在整個旋轉(zhuǎn)過程中,當(dāng)滿足,求的值.

【答案】();()度數(shù)不會發(fā)生變化,為;()或.【分析】()利用角的和差關(guān)系及角平分線的定義即可求解;()利用角的和差關(guān)系及角平分線的定義即可求解;()由,可判斷出與重合前(含重合)和與重合后這兩個階段不存在滿足條件的值,由此得到滿足條件的值在與重合后到與重合時這個階段,根據(jù)角的和差關(guān)系列出方程即可求解;本題考查了角的旋轉(zhuǎn),角的計算及角平分線的定義,能通過圖形找到所求角的和差關(guān)系是解題的關(guān)鍵.【詳解】解:()∵點在直線上,,,∴,∵為平分線,∴,故答案為:;()∵將三角板繞點逆時針旋轉(zhuǎn),∴,,∵平分,為平分線,∴,,∴,∴度數(shù)不會發(fā)生變化,為;()由圖可知,當(dāng)與重合前(含重合)和與重合后,,∴在這兩個階段不存在滿足條件的值,當(dāng)與重合后到與重合時,,,∴,∵,∴,∴或,解得或,∴當(dāng)時,的值為或.40.【初步感知】(1)在數(shù)學(xué)活動課上,李老師給出如下問題:如圖1,將等腰三角形紙片與等腰三角形紙片按圖示位置擺放,其中,.

求證:,請你完成證明.【深入探究】(2)如圖2,中,,點在底邊上,,,點在點的右側(cè),連接.求證:.小明和小紅分別給出如下思路:①小明同學(xué)從軸對稱變化的角度做了研究:以為對稱軸,利用軸對稱構(gòu)造一個與全等的三角形,通過研究角的大小關(guān)系解決了問題.②小紅同學(xué)從旋轉(zhuǎn)變化的角度做了研究:以點為旋轉(zhuǎn)中心,利用旋轉(zhuǎn)構(gòu)造一個與全等的三角形,也通過研究角的大小關(guān)系解決了問題.請你選擇一名同學(xué)的思路,寫出證明過程.【學(xué)以致用】為了幫助學(xué)生更好地感悟類比推理思想,李老師將圖2進(jìn)行修改并提出下面問題,請你解答.(3)如圖3,在(2)的條件下,將“點在點的右側(cè)”改為“點在點的左側(cè)”,其他條件不變,點E在線段上,且滿足,當(dāng),,時,求的長.(用含的式子表示)【答案】(1)證明見解析;(2)證明見解析;(3)【分析】(1)根據(jù)等腰三角形性質(zhì),結(jié)合三角形內(nèi)角和定理即可得到答案;(2)①過點作交于點,如圖所示,由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)及等腰三角形性質(zhì)及三角形內(nèi)角和定理得到兩個三角形全等的條件,從而判定,再由平行線的判定定理即可得到答案;②過點作交的延長線于點,如圖所示,由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)及等腰三角形性質(zhì)及三角形內(nèi)角和定理得到兩個三角形全等的條件,從而判定,再由平行線的判定定理即可得到答案;(3)延長,過點作交于點,連接,如圖所示,由等腰三角形性質(zhì)及等邊三角形的判定與性質(zhì)得到和為等邊三角形,結(jié)合平行線性質(zhì),由三角形全等的判定與性質(zhì)得到、,再由等腰三角形判定與性質(zhì)即可得到答案.【詳解】證明:(1),,,,,∵在中,;在中,;;(2)①選擇小明同學(xué),過點作交于點,如圖所示:

,由(1)得,,,,,,,∵在中,;在中,;又,,,,,,,,,,,;②選擇小紅同學(xué),過點作交的延長線于點,如圖所示:

,∴由(1)得,,,由(1)得,,,,,,,,,,,,;(3)延長,過點作交于點,連接,如圖所示:

,,,,∴和為等邊三角形,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.【點睛】本題考查三角形綜合,難度較大,涉及旋轉(zhuǎn)性質(zhì)、等腰三角形判定與性質(zhì)、三角形內(nèi)角和定理、全等三角形的判定與性質(zhì)、平行線的判定與性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)等知識,熟練掌握三角形性質(zhì),靈活運(yùn)用等腰三角形判定與性質(zhì)、全等三角形判定與性質(zhì),數(shù)形結(jié)合是解決問題的關(guān)鍵.41.如圖1,點O為直線上一點,將兩個含角的三角板和三角板如圖擺放,使三角板的一條直角邊在直線上,其中.(1)將圖1中的三角板繞點O按逆時針方向旋轉(zhuǎn)至圖2的位置,使得邊在的內(nèi)部且平分,此時三角板旋轉(zhuǎn)的角度為度;(2)三角板在繞點O按逆時針方向旋轉(zhuǎn)時,若在的內(nèi)部.試探究與之間滿足什么等量關(guān)系,并說明理由;(3)如圖3,將圖1中的三角板繞點O以每秒的速度按順時針方向旋轉(zhuǎn),同時將三角板繞點O以每秒的速度按逆時針方向旋轉(zhuǎn),將射線繞點O以每秒的速度沿逆時針方向旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)后的射線記為,射線平分,射線平分,當(dāng)射線重合時,射線改為繞點O以原速按順時針方向旋轉(zhuǎn),在第二次相遇前,當(dāng)時,直接寫出旋轉(zhuǎn)時間t的值.【答案】(1)(2)當(dāng)在外部時,,當(dāng)在內(nèi)部時,,理由見解析(3)或或或【分析】(1)先根據(jù)平分得到,即可求出;(2)根據(jù)題意可得,作差即可求解;(3)先求出旋轉(zhuǎn)前的夾角,然后再求出第一次和第二次相遇所需要的時間,再設(shè)在第二次相遇前,當(dāng)時,需要旋轉(zhuǎn)時間為t,再分在的左側(cè)和在的右側(cè)兩種情況討論解答即可.【詳解】(1)解:平分,,三角板旋轉(zhuǎn)的角∶,故答案為:.(2)當(dāng)在外部時,,理由如下∶,,,當(dāng)在內(nèi)部時,,理由如下∶,;(3)射線平分,射線平分,,旋轉(zhuǎn)前,旋轉(zhuǎn)前與的夾角為:,與第一次相遇的時間為:秒,此時旋轉(zhuǎn)的角度為:此時OC與的夾角為:與OD第二次相遇的時間為:(秒),設(shè)在與第二次相遇前,當(dāng)時,需要旋轉(zhuǎn)時間為,①,解得∶,②,解得∶,③,解得∶,,④,解得∶,.在OC與OD第二次相遇前,當(dāng)時,旋轉(zhuǎn)時間為或或或.【點睛】本題考查了角的運(yùn)算,角的旋轉(zhuǎn),角的平分線,余角和補(bǔ)角等知識,掌握角的平分線、余角、補(bǔ)角等概念才能在求解角度時需要合理運(yùn)用“等量代換”;求解角的旋轉(zhuǎn)時會出現(xiàn)多種情況運(yùn)用“分類討論思想”.本題難點在于旋轉(zhuǎn)后的多種情況的分析,清楚“旋轉(zhuǎn)前后的圖形是完全相等的,各邊旋轉(zhuǎn)角度相同,”是解題關(guān)鍵.42.?dāng)?shù)學(xué)綜合實踐課上,同學(xué)們以“等腰三角形的旋轉(zhuǎn)”為主題,開展如下探究活動:

(1)【操作探究】如圖1,為等邊三角形,將繞點A旋轉(zhuǎn),得到,連接,F(xiàn)是的中點,連接.①寫出圖1中一個等于的角;②圖1中與的數(shù)量關(guān)系是.(2)【遷移探究】如圖2,將(1)中的等邊繞點A逆時針旋轉(zhuǎn),得到,其他條件不變.探究與的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.(3)【拓展應(yīng)用】如圖3,在,,,,將繞點A旋轉(zhuǎn),得到,連接,F(xiàn)是的中點,連接.在旋轉(zhuǎn)過程中,當(dāng)時,直接寫出線段的長.【答案】(1)①或或或(寫出一個即可);②(2),理由見解析(3)或【分析】(1)①根據(jù)為等邊三角形,將繞點A旋轉(zhuǎn),得到,可得,又F為中點,故,,可知;②由是的中位線,可得;(2)由等邊繞點A逆時針旋轉(zhuǎn),得到,可得,,,即得,而F為中點,,有,故是等腰直角三角形,,從而;(3)分兩種情況:當(dāng)在下方時,求出,,可得,故;當(dāng)在上方時,,,有.【詳解】(1)解:①∵為等邊三角形,將繞點A旋轉(zhuǎn),得到,∴,∵F為中點,∴,是的中位線,也是的中位線,∴,∴;故答案為:或或或(寫出一個即可);②由①知,是的中位線,∴;故答案為:;(2),理由如下:如圖:

∵等邊繞點A逆時針旋轉(zhuǎn),得到,∴,,∴,∴,∵F為中點,,∴,∴是等腰直角三角形,∴,∴;(3)當(dāng)在下方時,如圖:∵,∴是等腰直角三角形,∴,∴,∵,F(xiàn)為中點,∴,∴,∵,∴,∴,∴;當(dāng)BE在BC上方時,如圖:

∵,∴;綜上所述,的長為或1.【點睛】本題考查幾何變換綜合應(yīng)用,涉及等邊三角形性質(zhì)及應(yīng)用,等腰直角三角形的性質(zhì)及應(yīng)用等知識,解題的關(guān)鍵是掌握含特殊角的直角三角形三邊的關(guān)系.43.如圖,在中,,,于點D.點G是射線AD上一點,過G作分別交AB、AC于點E、F:

(1)如圖①所示,若點E,F(xiàn)分別在線段AB,AC上,當(dāng)點G與點D重合時,求證:;(2)如圖②所示,當(dāng)點G在線段AD外,且點E與點B重合時,猜想AE,AF與AG之間存在的數(shù)量關(guān)系并說明理由;(3)當(dāng)點G在線段AD上時,請直接寫出的最小值.參考公式:【答案】(1)證明見詳解(2),理由如下(3)【分析】(1)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和全等三角形的性質(zhì)即可求證;(2)過點作上交延長線于點,由等腰直角三角形可得,,由““可證,可得,可得結(jié)論;(3)將繞點順時針旋轉(zhuǎn)得到△,連接,,過點作,交的延長線于點,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,則當(dāng)點,點,點,點共線時,的值最小,最小值為的長,由角所對直角邊是斜邊一半和勾股定理可求解.【詳解】(1)解:由題:在中,,,于點,,則也是上的中點,即是的垂直平分線,,,,,,,.(2),理由如下:如圖1,過點作交延長線于點,AI

,,,,,,,,,,又,,,.(3)如圖2,將繞點順時針旋轉(zhuǎn)得到△,連接,,過點作,交的延長線于點,

,,,,,,是等邊三角形,,,當(dāng)點,點,點,點共線時,的值最小,最小值為的長,,,,,,,的最小值為:.【點睛】考查綜合運(yùn)用旋轉(zhuǎn)的知識作輔助線證明的能力,用旋轉(zhuǎn)的知識解決幾何最值問題,對于與等腰直角三角形有關(guān)的證明題往往要進(jìn)行圖形的旋轉(zhuǎn),把要證明的要素集中到一個熟悉的圖形中進(jìn)行,最值問題常常要通過軸對稱和旋轉(zhuǎn)把要求的線段之和或差轉(zhuǎn)化為俱有固定端點的折線,然后據(jù)兩點之間線段最短來解決.44.如圖①,在等腰直角三角形中,,D,E分別為的中點,F(xiàn)為線段上一動點(不與D,E重合),將線段繞點A按逆時針方向旋轉(zhuǎn)得到,連接.

(1)求證:.(2)如圖②,連接,交于點H.①證明:在點F的運(yùn)動過程中,總有;②若,直接寫出當(dāng)?shù)拈L度是多少時,為為等腰三角形?【答案】(1)證明見解析(2)①證明見解析,②1或【分析】(1)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得:,,推出,是等腰直角三角形,得到,根據(jù)即可證明;(2)①證明,進(jìn)一步可得結(jié)果;②分為,此時,進(jìn)而求得結(jié)果;當(dāng)時,推出,從而求得結(jié)果;當(dāng)時,點F的點E重合,不合題意.【詳解】(1)證明:由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得:,,,即,是等腰直角三角形,,,在和中,,;(2)①證明:∵點D是的中點,點E是的中點,,,,,是等腰直角三角形,同理(1)得,,,;②解:由題意得:,,如圖1,

當(dāng)時,,,,,;如圖2,當(dāng)時,,,,,,,;當(dāng)時,,,此時F點和E點重合,不符合題意,綜上所述:或1時,是等腰三角形.【點睛】本題考查了等腰直角三角形判定和性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì)等知識,解決問題的關(guān)鍵是正確分類,找出條件.45.如下圖,在和中,,,且,則可證明得到.

【初步探究】(1)如下圖,為等邊三角形,過點作的垂線,點為上一動點(不與點重合),連接,把線段繞點逆時針方向旋轉(zhuǎn)得到,連.請寫出與的數(shù)量關(guān)系并說明理由;

【思維提升】(2)如下圖,在中,以為邊向外作等邊,連接,,,,求長.

【拓展應(yīng)用】(3)如下圖,在中,,,作交于點,過點作直線,點是直線上的一個動點,線段繞點按順時針方向旋轉(zhuǎn)得到線段,則的最小值為_____.

【答案】(1),理由見解析;(2);(3)【分析】(1).理由:證明

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