2021中考
臨考專題訓練:平移與旋轉
一、選擇題
1.如圖,△ABC沿著點B到點E的方向,平移到△DEF,如果BC=5,EC=3,那么平移的距離為
()
A.2
B.3
C.5
D.7
2.如圖,將△ABC繞點C順時針旋轉得到△DEC,使點A的對應點D恰好落在邊AB上,點B的對應點為E,連接BE,下列結論一定正確的是
()
A.AC=AD
B.AB⊥EB
C.BC=DE
D.∠A=∠EBC
3.如圖,將△ABC沿BC方向平移1
cm得到△DEF,若△ABC的周長為8
cm,則四邊形ABFD的周長為
()
A.8
cm
B.9
cm
C.10
cm
D.11
cm
4.如圖,在平面直角坐標系中,邊長為2的正方形的邊AB在x軸上,AB邊的中點是坐標原點O,將正方形繞點C按逆時針方向旋轉90°后,點B的對應點B'的坐標是
()
A.(-1,2)
B.(1,4)
C.(3,2)
D.(-1,0)
5.如圖,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,將△ABC繞點A逆時針旋轉,使點C落在線段AB上的點E處,點B落在點D處,則B,D兩點間的距離為()
A.B.2
C.3
D.2
6.如圖,在正方形ABCD中,邊長AB=1,將正方形ABCD繞點A逆時針方向旋轉180°至正方形AB1C1D1,則線段CD掃過的面積為
()
A.B.C.π
D.2π
7.如圖,為了監控一不規則多邊形藝術走廊內的活動情況,現已在A,B兩處各安裝了一個監控探頭(走廊內所用探頭的觀測區域為圓心角最大可取到180°的扇形),圖中的陰影部分是A處監控探頭觀測到的區域.要使整個藝術走廊都能被監控到,還需再安裝一個監控探頭,則安裝的位置是()
A.E處
B.F處
C.G處
D.H處
8.如圖,將△ABC繞點B逆時針旋轉α,得到△EBD,若點A恰好在ED的延長線上,則∠CAD的度數為()
A.90°-α
B.α
C.180°-α
D.2α
二、填空題
9.如圖,五角星的頂點是一個正五邊形的五個頂點.這個五角星可以由一個基本圖形(圖中的陰影部分)繞中心點O至少經過______次旋轉而得到,每一次旋轉______度.
10.一副三角板如圖放置,將三角板ADE繞點A逆時針旋轉α(0°<α<90°),使得三角板ADE的一邊所在的直線與BC垂直,則α的度數為.11.如圖,在矩形ABCD中,AD=3,將矩形ABCD繞點A逆時針旋轉,得到矩形AEFG,點B的對應點E落在CD上,且DE=EF,則AB的長為.12.如圖,在正方形網格中,格點△ABC繞某點順時針旋轉角α(0<α<180°)得到格點△A1B1C1,點A與點A1,點B與點B1,點C與點C1是對應點,則α=.13.在如圖所示的方格紙(1格長為1個單位長度)中,△ABC的頂點都在格點上,將△ABC繞點O按順時針方向旋轉得到△A′B′C′,使各頂點仍在格點上,則其旋轉角的度數是________.
14.問題背景:如圖①,將△ABC繞點A逆時針旋轉60°得到△ADE,DE與BC交于點P,可推出結論:PA+PC=PE.問題解決:如圖②,在△MNG中,MN=6,∠M=75°,MG=4.點O是△MNG內一點,則點O到△MNG三個頂點的距離和的最小值是.15.如圖,將△ABC繞點A逆時針旋轉150°,得到△ADE,這時點B,C,D恰好在同一直線上,則∠B的度數為________.
16.如圖,AB⊥y軸,將△ABO繞點A逆時針旋轉到△AB1O1的位置,使點B的對應點B1落在直線y=-x上,再將△AB1O1繞點B1逆時針旋轉到△A1B1O2的位置,使點O1的對應點O2落在直線y=-x上,依次進行下去……若點B的坐標是(0,1),則點O12的縱坐標為________.
三、解答題
17.如圖,正方形網格中,每個小正方形的邊長都是一個單位長度,在平面直角坐標系中,△OAB的三個頂點O(0,0)、A(4,1)、B(4,4)均在格點上.(1)畫出△OAB關于y軸對稱的△OA1B1,并寫出點A1的坐標;
(2)畫出△OAB繞原點O順時針旋轉90°后得到的△OA2B2,并寫出點A2的坐標;
(3)在(2)的條件下,求線段OA在旋轉過程中掃過的面積(結果保留π).18.如圖,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D,E是BC邊上的點,將△ABD繞點A逆時針旋轉得到△ACD′.(1)求∠DAD′的度數;
(2)當∠DAE=45°時,求證:DE=D′E.19.如圖,P為正方形ABCD內一點,若PA=a,PB=2a,PC=3a(a>0).
(1)求∠APB的度數;
(2)求正方形ABCD的面積.
20.將一副三角尺按圖①擺放,等腰直角三角尺的直角邊DF恰好垂直平分AB,與AC相交于點G,BC=2
.(1)求GC的長;
(2)如圖②,將△DEF繞點D順時針旋轉,使直角邊DF經過點C,另一直角邊DE與AC相交于點H,分別過點H,C作AB的垂線,垂足分別為M,N.通過觀察,猜想MD與ND的數量關系,并驗證你的猜想;
(3)在(2)的條件下,將△DEF沿DB方向平移得到△D′E′F′,當D′E′恰好經過(1)中的點G時,請直接寫出DD′的長度.
21.△ABC和△DEF是兩個全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF的頂點E與△ABC的斜邊BC的中點重合.將△DEF繞點E旋轉,旋轉過程中,線段DE與線段AB相交于點P,線段EF與射線CA相交于點Q.(1)如圖①,當點Q在線段AC上,且AP=AQ時,求證:
△BPE≌△CQE;
(2)如圖②,當點Q在線段CA的延長線上時,①求證:△BPE∽△CEQ;
②當BP=2,CQ=9時,求BC的長.
22.(1)如圖
(a),在△ABC中,D是BC邊的中點,DE⊥DF,DE交AB于點E,DF交AC于點F,連接EF.①求證:BE+CF>EF;
②若∠A=90°,探索線段BE,CF,EF之間的數量關系,并加以證明.
(2)如圖(b),在四邊形ABDC中,∠B+∠C=180°,BD=CD,∠BDC=120°,以D為頂點作一個60°的角,角的兩邊分別交AB,AC于E,F兩點,連接EF,探索線段BE,CF,EF之間的數量關系,并加以證明.
23.將矩形ABCD繞點A順時針旋轉α(0°<α<360°),得到矩形AEFG.(1)如圖①,當點E在BD上時,求證:FD=CD;
(2)當α為何值時,GC=GB?畫出圖形,并說明理由.
24.已知:如圖,在四邊形ABCD中,∠ADC=60°,∠ABC=30°,AD=CD.求證:BD2=AB2+BC2.2021中考
臨考專題訓練:平移與旋轉-答案
一、選擇題
1.【答案】A [解析]觀察圖形,發現平移前后B,E為對應點,C,F為對應點.根據平移的性質,易得平移的距離=BE=5-3=2.2.【答案】D [解析]由旋轉的性質可知,AC=CD,但∠A不一定是60°,所以不能證明AC=AD,所以選項A錯誤;由于旋轉角度不確定,所以選項B不能確定;因為AB=DE,不確定AB和BC的數量關系,所以BC和DE的數量關系不能確定;由旋轉的性質可知∠ACD=∠BCE,AC=DC,BC=EC,所以2∠A=180°-∠ACD,2∠EBC=180°-∠BCE,從而可證選項D是正確的.3.【答案】C [解析]將周長為8
cm的△ABC沿BC方向平移1
cm得到△DEF,∴AD=CF=1
cm,DF=AC.∵AB+BC+AC=8
cm,∴四邊形ABFD的周長=AD+AB+BF+DF=1+AB+BC+1+AC=10
cm.4.【答案】C [解析]如圖,由旋轉得:CB'=CB=2,∠BCB'=90°,D,C,B'三點共線.∵四邊形ABCD是正方形,且O是AB的中點,∴OB=1,∴B'(2+1,2),即B'(3,2),故選C.5.【答案】A [解析]
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB=5.∵將△ABC繞點A逆時針旋轉,使點C落在線段AB上的點E處,點B落在點D處,∴AE=4,DE=3,∴BE=1.在Rt△BED中,BD==.故選A.6.【答案】B 【解析】如圖,作出C,D點的運動路徑,連接CC1,S線段CD掃過的陰影部分=+S△ABC+-S正方形ABCD-=.因為AB=1,所以AC=,所以S線段CD掃過的陰影部分=π·AC2-π·AD2=,故選B.7.【答案】D 【解析】根據題意可知,在A,B處安裝監控探頭后,E,F,G處均有探查不到的區域,而探頭放在E,F處時同樣存在這樣的問題,放在H處恰好不存在.
8.【答案】C [解析]
由題意可得∠CBD=α,∠C=∠EDB.∵∠EDB+∠ADB=180°,∴∠C+∠ADB=180°.由四邊形的內角和定理,得∠CAD+∠CBD=180°.∴∠CAD=180°-∠CBD=180°-α.故選C.二、填空題
9.【答案】4 72
10.【答案】15°或60°
11.【答案】3 [解析]∵DE=EF=AD=3,∠D=90°,∴AE2=AD2+DE2=18,∴AB=AE==3.12.【答案】90° [解析]∵旋轉圖形的旋轉中心到對應點的距離相等,∴分別作線段AA1,CC1的垂直平分線,兩直線相交于點D,則點D即為旋轉中心,連接AD,A1D,則α=∠ADA1=90°.13.【答案】90° [解析]
找到一組對應點A,A′,并將其與旋轉中心連接起來,確定旋轉角,進而得到旋轉角的度數為90°.14.【答案】2 [解析]由題意構造等邊三角形MFN,等邊三角形MHO,則△MFH≌△MNO,∴OM+ON+OG=HO+HF+OG,∴距離和最小值為FG=2.15.【答案】15° [解析]
由旋轉的性質可知AB=AD,∠BAD=150°,∴∠B=∠ADB=×(180°-150°)=15°.16.【答案】9+3
[解析]
將y=1代入y=-x,解得x=-.∴AB=,OA=2,且直線y=-x與x軸所夾的銳角是30°.由圖可知,在旋轉過程中每3次一循環,其中OO2=O2O4=O4O6=O6O8=O8O10=O10O12=2++1=3+.∴OO12=6×(3+)=18+6
.∴點O12的縱坐標=OO12=9+3
.三、解答題
17.【答案】
解:(1)圖略,A1(-4,1).(2)圖略,A2(1,-4).(3)∵OA==,∴線段OA掃過的面積為=.18.【答案】
解:(1)∵將△ABD繞點A逆時針旋轉,得到△ACD′,∴∠DAD′=∠BAC.∵∠BAC=90°,∴∠DAD′=90°.(2)證明:∵△ABD繞點A逆時針旋轉得到△ACD′,∴AD=AD′,∠DAD′=∠BAC=90°.∵∠DAE=45°,∴∠D′AE=∠DAD′-∠DAE=90°-45°=45°,∴∠D′AE=∠DAE.在△AED與△AED′中,∴△AED≌△AED′(SAS),∴DE=D′E.19.【答案】
解:(1)將△ABP繞點B順時針旋轉90°得到△CBQ,連接PQ,如圖,則∠APB=∠BQC,PB⊥QB,PB=QB=2a,AP=QC=a,∴PQ=2
a.在△PQC中,∵PC2=9a2,PQ2+QC2=9a2,∴PC2=PQ2+QC2,∴△PQC為直角三角形且∠PQC=90°.∵△PBQ是等腰直角三角形,∴∠BPQ=∠BQP=45°,故∠APB=∠CQB=90°+45°=135°.(2)連接AC.∵∠APQ=∠APB+∠BPQ=135°+45°=180°,∴A,P,Q三點在同一條直線上.
在Rt△AQC中,AC2=AQ2+QC2=(a+2
a)2+a2=(10+4)a2,∴正方形ABCD的面積S=AB2==(5+2)a2.20.【答案】
解:(1)在Rt△ABC中,∵∠B=60°,BC=2,∴AB=4,AC=6.∵DF垂直平分AB,∴AD=2
.又∵∠DAG=30°,∴DG=2,AG=4,∴GC=AC-AG=6-4=2.(2)MD=ND.證明:∵D是AB的中點,∠ACB=90°,∴CD=DB=AD.又∵∠B=60°,∴△CDB是等邊三角形,∴∠CDB=60°.∵CN⊥DB,∴ND=DB.∵∠EDF=90°,∴∠EDA=180°-∠EDF-∠CDB=30°.又∵∠A=30°,∴∠A=∠EDA,∴HA=HD.∵HM⊥AD,∴MD=AD.又∵AD=DB,∴MD=ND.(3)連接DG,則DG⊥AD′.由(2)知∠A=∠EDA,由平移知∠E′D′A=∠EDA,∴∠A=∠E′D′A.∵D′E′恰好經過(1)中的點G(此時點D′與點B重合),∴D′G=AG,∴DD′=AD=2
.21.【答案】
(1)證明:∵△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC,∠B=∠C=45°,又∵AP=AQ,∴BP=CQ,∵E是BC的中點,∴BE=EC.∴在△BPE與△CQE中,∴△BPE≌△CQE(SAS);
(2)①證明:∵∠BEF=∠C+∠CQE,∠BEF=∠BEP+∠DEF,∠C=∠DEF=45°,∴∠CQE=∠BEP,∵∠B=∠C,∴△BPE∽△CEQ;
②解:由①知△BPE∽△CEQ,∴,∴BE·CE=BP·CQ,又∵BE=EC,∴BE2=BP·CQ,∵BP=2,CQ=9,∴BE2=2×9=18,∴BE=3,∴BC=2BE=6.22.【答案】
解:(1)①證明:如圖(a),將△DBE繞點D旋轉180°得到△DCG,連接FG,則△DCG≌△DBE.∴DG=DE,CG=BE.又∵DE⊥DF,∴DF垂直平分線段EG,∴FG=EF.∵在△CFG中,CG+CF>FG,∴BE+CF>EF.②BE2+CF2=EF2.證明:∵∠A=90°,∴∠B+∠ACD=90°.由①得,∠FCG=∠FCD+∠DCG=∠FCD+∠B=90°,∴在Rt△CFG中,由勾股定理,得CG2+CF2=FG2,∴BE2+CF2=EF2.(2)EF=BE+CF.證明:如圖(b).∵CD=BD,∠BDC=120°,∴將△CDF繞點D逆時針旋轉120°得到△BDM,∴△BDM≌△CDF,∴DM=DF,BM=CF,∠BDM=∠CDF,∠DBM=∠C.∵∠ABD+∠C=180°,∴∠ABD+∠DBM=180°,∴點A,B,M共線,∴∠EDM=∠EDB+∠BDM=∠EDB+∠CDF=∠BDC-∠EDF=120°-60°=60°=∠EDF.在△DEM和△DEF中,∴△DEM≌△DEF,∴EF=EM=BE+BM=BE+CF.23.【答案】
解:(1)證明:連接EG,AF,則EG=AF.由旋轉的性質可得EG=BD,∴AF=BD.又∵AD=BC,∴Rt△ADF≌Rt△BCD.∴FD=CD.(2)分兩種情況:①若點G位于BC的垂直平分線上,且在BC的右邊,如圖(a).
∵GC=GB,∴∠GCB=∠GBC,∴∠GCD=∠GBA.又CD=BA,∴△GCD≌△GBA,∴DG=AG.又∵AG=AD,∴△ADG是等邊三角形,∴∠DAG=60°,∴α=60°.②若點G位于BC的垂直平分線上,且在BC的左邊,如圖(b).
同理,△ADG是等邊三角形,∴∠DAG=60°.此時α=300°.綜上所述,當α為60°或300°時,GC=GB.24.【答案】
證明:如圖,將△ADB繞點D順時針旋轉60°,得到△CDE,連接BE,則∠ADB=∠CDE,∠A=∠DCE,AB=CE,BD=DE.又∵∠ADC=60°,∴∠BDE=60°,∴△DBE是等邊三角形,∴BD=BE.又∵∠ECB=360°-∠BCD-∠DCE=360°-∠BCD-∠A=360°-(360°-∠ADC-∠ABC)=90°,∴△ECB是直角三角形,∴BE2=CE2+BC2,即BD2=AB2+BC2.