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专题 5.1 图形的平移对称与旋转
一、单选题
1.点 A(2,﹣5)关于 x 轴对称的点的坐标是( )
A. (2,5) B. (﹣2,5) C. (﹣2,﹣5) D. (﹣5,2)
【来源】湖北省武汉市 2018 年中考数学试卷
【答案】A
【解析】【分析】根据“关于 x 轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数”进行解答即可.
【详解】因为点(m,n)关于 x 轴的对称的点的坐标为(m,-n),
所以点 A(2,﹣5)关于 x 轴的对称点 B 的坐标为(2,5),
故选 A.
【点睛】本题考查了关于 x 轴、y 轴对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:
(1)关于 x 轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;
(2)关于 y 轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;
(3)关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.
2.下列图形中,既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【来源】湖南省张家界市 2018 年初中毕业学业考试数学试题
【答案】C
点睛:本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠
后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转 180 度后两部分重合.
3.如下字体的四个汉字中,是轴对称图形的是( )2
A. B. C. D.
【来源】湖北省宜昌市 2018 年中考数学试卷
【答案】D
点睛:本题考查了轴对称图形的定义,能够正确观察图形和理解轴对称图形的定义是解此题的关键.
4.在下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【来源】湖北省恩施州 2018 年中考数学试题
【答案】D
【解析】分析:根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
详解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
C、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项错误;
D、是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项正确.
故选:D.
点睛:本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对
称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转 180 度后与原图重合.
5.如图,在平面直角坐标系中,把△ABC 绕原点 O 旋转 180°得到△CDA,点 A,B,C 的坐标分别为(﹣5,
2),(﹣2,﹣2),(5,﹣2),则点 D 的坐标为( )3
A. (2,2) B. (2,﹣2) C. (2,5) D. (﹣2,5)
【来源】湖北省宜昌市 2018 年中考数学试卷
【答案】A
点睛:本题主要考查了坐标与图形变化,图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋
转后的点的坐标.
6.如图,点 P 是边长为 1 的菱形 ABCD 对角线 AC 上的一个动点,点 M,N 分别是 AB,BC 边上的中点,则 MP+PN
的最小值是( )
A. B. 1 C. D. 2
【来源】新疆自治区 2018 年中考数学试题4
【答案】B
【解析】分析:先作点 M 关于 AC 的对称点 M′,连接 M′N 交 AC 于 P,此时 MP+NP 有最小值.然后证明四
边形 ABNM′为平行四边形,即可求出 MP+NP=M′N=AB=1.
详解:如图
,
点睛:本题考查的是轴对称-最短路线问题及菱形的性质,熟知两点之间线段最短的知识是解答此题的关
键.
7.如图,在平面直角坐标系中,△ABC 的顶点 A 在第一象限,点 B,C 的坐标分别为(2,1),(6,1),
∠BAC=90°,AB=AC,直线 AB 交 y 轴于点 P,若△ABC 与△A′B′C′关于点 P 成中心对称,则点 A′的坐标
为( )
A. (﹣4,﹣5) B. (﹣5,﹣4) C. (﹣3,﹣4) D. (﹣4,﹣3)5
【来源】四川省内江市 2018 年中考数学试题
【答案】A
【解析】分析:先求得直线 AB 解析式为 y=x-1,即可得出 P(0,-1),再根据点 A 与点 A'关于点 P 成中心
对称,利用中点公式,即可得到点 A′的坐标.
令 x=0,则 y=-1,
∴P(0,-1),
又∵点 A 与点 A'关于点 P 成中心对称,
∴点 P 为 AA'的中点,
设 A'(m,n),则 =0, =-1,
∴m=-4,n=-5,
∴A'(-4,-5),
故选:A.
点睛:本题考查了中心对称,等腰直角三角形的运用,利用待定系数法得出直线 AB 的解析式是解题的关
键.
8.如图,在平面直角坐标系 xOy 中,A(4,0),B(0,3),C(4,3),I 是△ABC 的内心,将△ABC 绕原点
逆时针旋转 90°后,I 的对应点 I'的坐标为( )6
A. (﹣2,3) B. (﹣3,2) C. (3,﹣2) D. (2,﹣3)
【来源】湖北省荆门市 2018 年中考数学试卷
【答案】A
【解析】【分析】直接利用直角三角形的性质得出其内切圆半径,进而得出 I 点坐标,再利用旋转的性质得
出对应点坐标.
则 I(3,2),
∵△ABC 绕原点逆时针旋转 90°,
∴I 的对应点 I'的坐标为:(﹣2,3),
故选 A.7
【点睛】本题考查了直角三角形的内心、旋转的性质,根据直角三角形内心的性质得出其内心 I 的坐标是
解题的关键.
9.下列图形中的五边形 ABCDE 都是正五边形,则这些图形中的轴对称图形有( )
A. 1 个 B. 2 个 C. 3 个 D. 4 个
【来源】江苏省无锡市 2018 年中考数学试题
【答案】D
【解析】分析:直接利用轴对称图形的性质画出对称轴得出答案.
详解:如图所示:直线 l 即为各图形的对称轴.
,
故选:D.
点睛:此题主要考查了轴对称图形,正确把握轴对称图形的定义是解题关键.
10.如图直角梯形 ABCD 中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,BC=3,将腰 CD 以 D 为中心逆时针旋转 90°至 ED,连
AE、CE,则△ADE 的面积是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 不能确定
【来源】浙江省杭州市临安市 2018 年中考数学试卷
【答案】A8
在△DCG 与△DEF 中, ,
∴△DCG≌△DEF(AAS),
∴EF=CG,
∵AD=2,BC=3,
∴CG=BC﹣AD=3﹣2=1,
∴EF=1,
∴△ADE 的面积是: ×AD×EF= ×2×1=1,
故选 A.
【点睛】本题考查梯形的性质和旋转的性质,熟知旋转变换前后,对应点到旋转中心的距离相等、每一对
对应点与旋转中心连线所构成的旋转角相等是解题的关键.同时要注意旋转的三要素:①定点为旋转中心;
②旋转方向;③旋转角度.
11.图中由“○”和“□”组成轴对称图形,该图形的对称轴是直线( )9
A. l1 B. l2 C. l3 D. l4
【来源】河北省 2018 年中考数学试卷
【答案】C
【点睛】本题主要考查了轴对称图形,关键是掌握轴对称图形的定义.根据如果一个图形沿一条直线折叠,
直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.
12.如图,一段抛物线 y=﹣x2+4(﹣2≤x≤2)为 C1,与 x 轴交于 A0,A1 两点,顶点为 D1;将 C1 绕点 A1 旋
转 180°得到 C2,顶点为 D2;C1 与 C2 组成一个新的图象,垂直于 y 轴的直线 l 与新图象交于点 P1(x1,y1),
P2(x2,y2),与线段 D1D2 交于点 P3(x3,y3),设 x1,x2,x3 均为正数,t=x1+x2+x3,则 t 的取值范围是( )
A. 6<t≤8 B. 6≤t≤8 C. 10<t≤12 D. 10≤t≤12
【来源】广西壮族自治区玉林市 2018 年中考数学试卷
【答案】D10
【点睛】本题考查二次函数与 x 轴的交点,二次函数的性质,抛物线的旋转等知识,熟练掌握和灵活应用
二次函数的相关性质以及旋转的性质是解题的关键.
二、填空题
13.在平面直角坐标系中,将点 A′(﹣2,3)向右平移 3 个单位长度,再向下平移 2 个单位长度,那么平
移后对应的点 A′的坐标是_____.
【来源】湖南省长沙市 2018 年中考数学试题
【答案】(1,1)
【解析】分析:直接利用平移的性质分别得出平移后点的坐标得出答案.
详解:∵将点 A′(-2,3)向右平移 3 个单位长度,
∴得到(1,3),
∵再向下平移 2 个单位长度,
∴平移后对应的点 A′的坐标是:(1,1).
故答案为:(1,1).
点睛:此题主要考查了平移,正确掌握平移规律:上加下减,左加右减,是解题关键.
14.有五张卡片(形状、大小、质地都相同),上面分别画有下列图形:
①线段;②正三角形;③平行四边形;④等腰梯形;⑤圆.
将卡片背面朝上洗匀,从中抽取一张,正面图形一定满足既是轴对称图形,又是中心对称图形的概率是
__________.
【来源】四川省内江市 2018 年中考数学试卷
【答案】11
点睛:此题考查了概率公式的应用.注意用到的知识点为:概率=所求情况数与情况总数之比.
15.如图,将 绕点 A 逆时针旋转 ,得到 ,这时点 恰好在同一直线上,则 的度数
为______.
【来源】湖南省张家界市 2018 年初中毕业学业考试数学试题
【答案】15
【解析】分析:先判断出∠BAD=150°,AD=AB,再判断出△BAD 是等腰三角形,最后用三角形的内角和定理
即可得出结论.
详解:∵将△ABC 绕点 A 逆时针旋转 150°,得到△ADE,
∴∠BAD=150°,AD=AB,
∵点 B,C,D 恰好在同一直线上,
∴△BAD 是顶角为 150°的等腰三角形,
∴∠B=∠BDA,
∴∠B= (180°-∠BAD)=15°,
故答案为:15°.
点睛:此题主要考查了旋转的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形的内角和定理,判断出三角形 ABD
是等腰三角形是解本题的关键.
16.如图,正方形 ABCD 的边长为 1,点 A 与原点重合,点 B 在 y 轴的正半轴上,点 D 在 x 轴的负半轴上,
将正方形 ABCD 绕点 A 逆时针旋转 30°至正方形 AB'C′D′的位置,B'C′与 CD 相交于点 M,则点 M 的坐标
为_____.12
【来源】山东省潍坊市 2018 年中考数学试卷
【答案】(﹣1, )
【详解】如图,连接 AM,
∵将边长为 1 的正方形 ABCD 绕点 A 逆时针旋转 30°得到正方形 AB'C′D′,
∴AD=AB′=1,∠BAB′=30°,
∴∠B′AD=60°,
在 Rt△ADM 和 Rt△AB′M 中,
,
∴Rt△ADM≌Rt△AB′M(HL),
∴∠DAM=∠B′AM= ∠B′AD=30°,
∴DM=AD•tan∠DAM=1× = ,
∴点 M 的坐标为(﹣1, ),
故答案为:(﹣1, ).
【点睛】本题主要考查旋转的性质、正方形的性质,解题的关键是掌握旋转变换的不变性与正方形的性质、
全等三角形的判定与性质及三角函数的应用.13
17.点 O 是平行四边形 ABCD 的对称中心,AD>AB,E、F 分别是 AB 边上的点,且 EF= AB;G、H 分别是 BC
边上的点,且 GH= BC;若 S1,S2 分别表示∆EOF 和∆GOH 的面积,则 S1,S2 之间的等量关系是______________
【来源】陕西省 2018 年中考数学试题
【答案】2S1=3S2
【详解】过点 O 分别作 OM⊥BC,垂足为 M,作 ON⊥AB,垂足为 N,
∵点 O 是平行四边形 ABCD 的对称中心,
∴S 平行四边形 ABCD=AB•2ON, S 平行四边形 ABCD=BC•2OM,
∴AB•ON=BC•OM,
∵S1= EF•ON,S2= GH•OM,EF= AB,GH= BC,
∴S1= AB•ON,S2= BC•OM,
∴2S1=3S2,
故答案为:2S1=3S2.
【点睛】本题考查了平行四边形的面积,中心对称的性质,正确添加辅助线、准确表示出图形面积是解题
的关键.
18.如图,平面直角坐标系中,矩形 OABC 的顶点 A(﹣6,0),C(0,2 ).将矩形 OABC 绕点 O 顺时针方
向旋转,使点 A 恰好落在 OB 上的点 A1 处,则点 B 的对应点 B1 的坐标为_____.14
【来源】四川省达州市 2018 年中考数学试题
【答案】(-2 ,6)
【解析】分析:连接 OB1,作 B1H⊥OA 于 H,证明△AOB≌△HB1O,得到 B1H=OA=6,OH=AB=2 ,得到答案.
详解:连接 OB1,作 B1H⊥OA 于 H,
由题意得,OA=6,AB=OC-2 ,
则 tan∠BOA= ,
∴∠BOA=30°,
∴∠OBA=60°,
由旋转的性质可知,∠B1OB=∠BOA=30°,
∴∠B1OH=60°,
在△AOB 和△HB1O,
,
∴△AOB≌△HB1O,
∴B1H=OA=6,OH=AB=2 ,
∴点 B1 的坐标为(-2 ,6),
故答案为:(-2 ,6).
点睛:本题考查的是矩形的性质、旋转变换的性质,掌握矩形的性质、全等三角形的判定和性质定理是解
题的关键.
19.如图,在▱ABCD 中,AD=7,AB=2 ,∠B=60°.E 是边 BC 上任意一点,沿 AE 剪开,将△ABE 沿 BC 方向
平移到△DCF 的位置,得到四边形 AEFD,则四边形 AEFD 周长的最小值为_____.15
【来源】吉林省长春市 2018 年中考数学试卷
【答案】20
【点睛】本题考查平移的性质,解题的关键是确定出当 AE⊥BC 时,四边形 AEFD 的周长最小.
20.如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC=2,将 Rt△ABC 绕点 A 逆时针旋转 30°后得到 Rt△ADE,点
B 经过的路径为弧 BD,则图中阴影部分的面积为_____.
【来源】黑龙江省大庆市 2018 年中考数学试卷
【答案】
【解析】【分析】先根据勾股定理得到 AB=2 ,再根据扇形的面积公式计算出 S 扇形 ABD,由旋转的性质得到
Rt△ADE≌Rt△ACB,于是 S 阴影部分=S△ADE+S 扇形 ABD﹣S△ABC=S 扇形 ABD.16
【点睛】本题考查了旋转的性质、扇形面积的计算,得到 S 阴影部分 =S 扇形 ABD 是解题的关键.
三、解答题
21.【来源】吉林省长春市 2018 年中考数学试卷
图①、图②均是 8×8 的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,线段 OM、ON 的端点均在格点上.在
图①、图②给定的网格中以 OM、ON 为邻边各画一个四边形,使第四个顶点在格点上.要求:
(1)所画的两个四边形均是轴对称图形.
(2)所画的两个四边形不全等.
【答案】作图见解析.
【解析】【分析】结合网格特点以及轴对称图形的定义进行作图,然后用全等四边形的定义判断即可得符合
题意的图形.
【详解】如图所示:17
【点睛】本题考查了作图﹣轴对称变换,以及全等形的判定,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.
22.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC 的三个顶点坐标分别是 A(1,1),B(4,1),C(3,3).
(1)将△ABC 向下平移 5 个单位后得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)将△ABC 绕原点 O 逆时针旋转 90°后得到△A2B2C2,请画出△A2B2C2;
(3)判断以 O,A1,B 为顶点的三角形的形状.(无须说明理由)
【来源】广西钦州市 2018 年中考数学试卷
【答案】(1)画图见解析;(2)画图见解析;(3)三角形的形状为等腰直角三角形.
【详解】(1)如图所示,△A1B1C1 即为所求;18
【点睛】本题考查了作图﹣旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相
等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的
图形.
23.在边长为 1 个单位长度的正方形网格中建立如图所示的平面直角坐标系,△ABC 的顶点都在格点上,请
解答下列问题:
(1)①作出△ABC 向左平移 4 个单位长度后得到的△A1B1C1, 并写出点 C1 的坐标;
②作出△ABC 关于原点 O 对称的△A2B2C2, 并写出点 C2 的坐标;
(2)已知△ABC 关于直线 l 对称的△A3B3C3 的顶点 A3 的坐标为(-4,-2),请直接写出直线 l 的函数解析
式.
【来源】四川省眉山市 2018 年中考数学试题19
【答案】(1)作图见解析,C1 的坐标 C1(-1,2), C2 的坐标 C2(-3,-2);(2)y=-x.
详解:(1)如图所示, C1 的坐标 C1(-1,2), C2 的坐标 C2(-3,-2)
(2)解:∵A(2,4),A3(-4,-2),
∴直线 l 的函数解析式:y=-x.
点睛:本题考查了作图-旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,
由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图
形.也考查了轴对称变换和平移变换.
24.如图,矩形 ABCD 中,AB=m,BC=n,将此矩形绕点 B 顺时针方向旋转 θ(0°<θ<90°)得到矩形
A1BC1D1,点 A1 在边 CD 上.
(1)若 m=2,n=1,求在旋转过程中,点 D 到点 D1 所经过路径的长度;
(2)将矩形 A1BC1D1 继续绕点 B 顺时针方向旋转得到矩形 A2BC2D2,点 D2 在 BC 的延长线上,设边 A2B 与 CD
交于点 E,若 = ﹣1,求 的值.20
【来源】江苏省无锡市 2018 年中考数学试题
【答案】(1)D 到点 D1 所经过路径的长度为 π;(2) (负根已经舍弃).
详解:(1)作 A1H⊥AB 于 H,连接 BD,BD1,则四边形 ADA1H 是矩形.
∴AD=HA1=n=1,
在 Rt△A1HB 中,∵BA1=BA=m=2,
∴BA1=2HA1,
∴∠ABA1=30°,
∴旋转角为 30°,
∵BD= ,
∴D 到点 D1 所经过路径的长度=
(2)∵△BCE∽△BA2D2,21
点睛:本题考查轨迹,旋转变换、解直角三角形、弧长公式等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所
学知识解决问题,属于中考常考题型.
25.如图,在 中, , ,D 是 AB 边上一点 点 D 与 A,B 不重合 ,连结 CD,将线段 CD
绕点 C 按逆时针方向旋转 得到线段 CE,连结 DE 交 BC 于点 F,连接 BE.
求证: ≌ ;
当 时,求 的度数.
【来源】浙江省宁波市 2018 年中考数学试卷
【答案】 证明见解析; .
【解析】【分析】 由题意可知: , ,由于 ,从而可得 ,根据
SAS 即可证明 ≌ ;
由 ≌ 可知: , ,从而可求出 的度数.22
【详解】 由题意可知: , ,
,
,
,
,
在 与 中,
,
≌ ;
【点睛】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟练运用旋转的性质以及全等
三角形的判定与性质.
26.如图 1,一副直角三角板满足 AB=BC,AC=DE,∠ABC=∠DEF=90°,∠EDF=30°
操作:将三角板 DEF 的直角顶点 E 放置于三角板 ABC 的斜边 AC 上,再将三角板 DEF 绕点 E 旋转,并使边 DE
与边 AB 交于点 P,边 EF 与边 BC 于点 Q.
探究一:在旋转过程中,
(1)如图 2,当 时,EP 与 EQ 满足怎样的数量关系?并给出证明;
(2)如图 3,当 时,EP 与 EQ 满足怎样的数量关系?并说明理由;
(3)根据你对(1)、(2)的探究结果,试写出当 时,EP 与 EQ 满足的数量关系式为 ,其中 m
的取值范围是 .(直接写出结论,不必证明)
探究二:若 且 AC=30cm,连接 PQ,设△EPQ 的面积为 S(cm2),在旋转过程中:
(1)S 是否存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值;若不存在,说明理由.
(2)随着 S 取不同的值,对应△EPQ 的个数有哪些变化,求出相应 S 的值或取值范围.23
【来源】江苏省徐州巿 2018 年中考数学试卷
【答案】探究一:(1)EP=EQ;证明见解析;(2)1:2,证明见解析;(3)EP:EQ=1:m,∴0<m≤2+ ;
探究二:(1)当 x=10 时,面积最小,是 50cm2;当 x=10 时,面积最大,是 75cm2.(2)50<S≤62.5
时,这样的三角形有 2 个;当 S=50 或 62.5<S≤75 时,这样的三角形有一个.
(3)根据(2)中求解的过程,可以直接写出结果;要求 m 的取值范围,根据交点的位置的限制进行分析;
探究二:(1)设 EQ=x,结合上述结论,用 x 表示出三角形的面积,根据 x 的最值求得面积的最值;
(2)首先求得 EQ 和 EB 重合时的三角形的面积的值,再进一步分情况讨论.
【详解】探究一:(1)连接 BE,
根据 E 是 AC 的中点和等腰直角三角形的性质,得
BE=CE,∠PBE=∠C,
又∠BEP=∠CEQ,
则△BEP≌△CEQ,得 EP=EQ;
(2)作 EM⊥AB,EN⊥BC 于 M,N,
∴∠EMP=∠ENC,
∵∠MEP+∠PEN=∠PEN+∠NEF=90°,
∴∠MEP=∠NEF,
∴△MEP∽△NEQ,
∴EP:EQ=EM:EN=AE:CE=1:2;24
(3)过 E 点作 EM⊥AB 于点 M,作 EN⊥BC 于点 N,
∵在四边形 PEQB 中,∠B=∠PEQ=90°,
∴∠EPB+∠EQB=180°(四边形的内角和是 360°),
又∵∠EPB+∠MPE=180°(平角是 180°),
∴∠MPE=∠EQN(等量代换),
∴Rt△MEP∽Rt△NEQ,
∴ ,
在 Rt△AME∽Rt△ENC,
∴ ,
∴ ,
EP 与 EQ 满足的数量关系式为 EP:EQ=1:m,
∴0<m≤2+ ;(当 m>2+ 时,EF 与 BC 不会相交).
【点睛】本题考查了旋转的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定
与性质等,综合性较强,正确添加辅助线,熟练运用等腰直角三角形的性质和相似三角形的判定和性质进
行求解是关键.
27.在平面直角坐标系中,四边形 是矩形,点 ,点 ,点 .以点 为中心,顺时针旋转25
矩形 ,得到矩形 ,点 , , 的对应点分别为 , , .
(Ⅰ)如图①,当点 落在 边上时,求点 的坐标;
(Ⅱ)如图②,当点 落在线段 上时, 与 交于点 .
①求证 ;
②求点 的坐标.
(Ⅲ)记 为矩形 对角线的交点, 为 的面积,求 的取值范围(直接写出结果即可).
【来源】天津市 2018 年中考数学试题
【 答 案 】(Ⅰ ) 点 的 坐 标 为 . ( Ⅱ ) ① 证 明 见 解 析 ; ② 点 的 坐 标 为 . ( Ⅲ )
.
详解:(Ⅰ)∵点 ,点 ,
∴ , .
∵四边形 是矩形,
∴ , , .
∵矩形 是由矩形 旋转得到的,
∴ .
在 中,有 ,26
∴ .
∴ .
∴点 的坐标为 .
(Ⅲ) .
点睛:本大题主要考查了等腰三角形的判定和性质,勾股定理以及旋转变换的性质等知识,灵活运用勾股
定理求解是解决本题的关键. 27
28.在 中, , , ,过点 作直线 ,将 绕点 顺时针得到
(点 , 的对应点分别为 , ),射线 , 分别交直线 于点 , .
(1)如图 1,当
与 重合时,求 的度数;
(2)如图 2,设 与 的交点为 ,当 为 的中点时,求线段 的长;
(3)在旋转过程时,当点 分别在 , 的延长线上时,试探究四边形 的面积是否存在最小值.
若存在,求出四边形 的最小面积;若不存在,请说明理由.
【来源】四川省成都市 2018 年中考数学试题
【答案】(1)60°;(2) ;(3)
详解:(1)由旋转可得:AC=A'C=2,
∵∠ACB=90°,AB= ,AC=2,
∴BC= ,
∵∠ACB=90°,m∥AC,
∴∠A'BC=90°,
∴cos∠A'CB= ,
∴∠A'CB=30°,
∴∠ACA'=60°;28
(2)∵M 为 A'B'的中点,
∴∠A'CM=∠MA'C,
由旋转可得,∠MA'C=∠A,
∴∠A=∠A'CM,
∴tan∠PCB=tan∠A= ,
∴PB= BC= ,
∵tan∠Q=tan∠A= ,
∴BQ=BC× =2,
∴PQ=PB+BQ= ;
点睛:本题属于四边形综合题,主要考查了旋转的性质,解直角三角形以及直角三角形的性质的综合运用,
解题时注意:旋转变换中,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.
29.如图,在矩形 ABCD 中,AB═2,AD= ,P 是 BC 边上的一点,且 BP=2CP.29
(1)用尺规在图①中作出 CD 边上的中点 E,连接 AE、BE(保留作图痕迹,不写作法);
(2)如图②,在(1)的条体下,判断 EB 是否平分∠AEC,并说明理由;
(3)如图③,在(2)的条件下,连接 EP 并廷长交 AB 的廷长线于点 F,连接 AP,不添加辅助线,△PFB 能
否由都经过 P 点的两次变换与△PAE 组成一个等腰三角形?如果能,说明理由,并写出两种方法(指出对称
轴、旋转中心、旋转方向和平移距离)
【来源】贵州省贵阳市 2018 年中考数学试卷
【答案】(1)作图见解析;(2)EB 是平分∠AEC,理由见解析;(3)△PFB 能由都经过 P 点的两次变换与
△PAE 组成一个等腰三角形,变换的方法为:将△BPF 绕点 B 顺时针旋转 120°和△EPA 重合,①沿 PF 折叠,
②沿 AE 折叠.
【详解】(1)依题意作出图形如图①所示;
(2)EB 是平分∠AEC,理由:
∵四边形 ABCD 是矩形,
∴∠C=∠D=90°,CD=AB=2,BC=AD= ,
∵点 E 是 CD 的中点,30
∴DE=CE= CD=1,
在△ADE 和△BCE 中, ,
∴△ADE≌△BCE,
∴∠AED=∠BEC,
在 Rt△ADE 中,AD= ,DE=1,
∴tan∠AED= = ,
∴∠AED=60°,
∴∠BCE=∠AED=60°,
∴∠AEB=180°﹣∠AED﹣∠BEC=60°=∠BEC,
∴BE 平分∠AEC;
在 Rt△ABP 中,tan∠BAP= = ,
∴∠PAB=30°,
∴∠EAP=30°=∠F=∠PAB,
∵CB⊥AF,
∴AP=FP,
∴△AEP≌△FBP,
∴△PFB 能由都经过 P 点的两次变换与△PAE 组成一个等腰三角形,
变换的方法为:将△BPF 绕点 B 顺时针旋转 120°和△EPA 重合,①沿 PF 折叠,②沿 AE 折叠.31
【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,图形的变换等,熟练掌握和
灵活应用相关的性质与定理、判断出△AEP≌△△FBP 是解本题的关键.
30.已知 Rt△OAB,∠OAB=90°,∠ABO=30°,斜边 OB=4,将 Rt△OAB 绕点 O 顺时针旋转 60°,如题图 1,
连接 BC.
(1)填空:∠OBC= °;
(2)如图 1,连接 AC,作 OP⊥AC,垂足为 P,求 OP 的长度;
(3)如图 2,点 M,N 同时从点 O 出发,在△OCB 边上运动,M 沿 O→C→B 路径匀速运动,N 沿 O→B→C 路
径匀速运动,当两点相遇时运动停止,已知点 M 的运动速度为 1.5 单位/秒,点 N 的运动速度为 1 单位/秒,
设运动时间为 x 秒,△OMN 的面积为 y,求当 x 为何值时 y 取得最大值?最大值为多少?
【来源】广东省 2018 年中考数学试题
【答案】(1)60;(2) ;(3) .
【详解】(1)由旋转性质可知:OB=OC,∠BOC=60°,
∴△OBC 是等边三角形,
∴∠OBC=60°,
故答案为:60;32
(3)①当 0<x≤ 时,M 在 OC 上运动,N 在 OB 上运动,此时过点 N 作 NE⊥OC 且交 OC 于点 E,如图,
则 NE=ON•sin60°= x,
∴S△OMN= •OM•NE= ×1.5x× x,
∴y= x2,
∴x= 时,y 有最大值,最大值= ;
②当 <x≤4 时,M 在 BC 上运动,N 在 OB 上运动,33
③当 4<x≤4.8 时,M、N 都在 BC 上运动,作 OG⊥BC 于 G,如图,
MN=12﹣2.5x,OG=AB=2 ,
∴y= •MN•OG=12 ﹣ x,
当 x=4 时,y 有最大值,最大值=2 ,
综上所述,y 有最大值,最大值为 .
【点睛】本题考查了旋转变换综合题,涉及到二次函数的最值,30 度的直角三角形的性质、等边三角形的
判定和性质、三角形的面积等知识,仔细分析,正确添加辅助线,分类讨论的思想思考问题是解题的关键.