【同步分层作业】3.2图形的旋转（含解析）.docx

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1、3.2图形的旋转同步分层作业基础过关1 .下列现象：传送带上物品位置的移动：一物体从高空落下：摩天轮的转动;母.其中属于旋转的是（）A.B.C.D.2 .将aAOB绕点O旋转180得到aDOE,则下列作图正确的是（Oa_2QabA.BEB.REC.EI3 .如图，图形绕点O旋转后可得到下列哪个图形（）H11r111111q11A.1.JB.1.JC.UTId.4 .如图，该图形围绕点O按下列角度旋转后，不能与其自身重合的是（以0拧瓶盖；用扳手拧螺）ND.EN1DH）A.72oB.108oC.1445.如图，在AABC中，ZCAB=76o,在同一平面内,CCAB,则BAB等于（）A.28oB.3

2、0oC.36D.216将aABC绕点A旋转到AABC的位置，使D.38rIiiii汉ARA.点AB.点BC.点C7.如图，ABC绕A顺时针旋转使得C点落在BC边上的F处,D.点D则对于结论：AC=AF:NFAB在正方形网格中，EFG绕某一点旋转某一角度得到aRPQ.则旋转中心可能是=ZEAB;EF=BC；NEAB=NFAC,其中正确结论的个数是(A.4个B.3个C.2个D.1个8 .风力发电机可以在风力作用下发电，如图的转子叶片图案绕中心旋转n。后能与原来的图案重合,那么n的最小值是.9 .已知：2ABC在坐标平面内，三个顶点的坐标分别为A(2,4),B(1,1),C(4,3)(正方形网格中，

3、每个小正方形的边长是1个单位长度).(1)作出aABC绕点O顺时针方向旋转90后得到的AAiBiCi;(2)作出aABC关于原点O成中心对称的4A2B2C2.10 .如图，在aABC中，AB=AC=4,将aABC绕点A按逆时针方向旋转30得到aACD,延长AD交BC的延长线于点E.(1)求NE的度数；(2)求DE的长.能力提升12.如图，在RtZXABC中，NACB=90,将aABC绕点C顺时针旋转得到ADEC,点B的对应点为E,点A的对应点D落在线段AB上，连接BE.下列结论：DC平分NADE；NBDE=NBCE；BD_1.BE；BC=DE.其中所有正确结论的序号是.AD13 .如图，已知a

4、ABC中，ZC=90o,AC=4,BC=3,将aABC绕点B逆时针旋转一定的角度a,若090,直线AlCl分别交AB,AC于点G,H,当aAGH为等腰三角形时，则CH的长为.14 .如图，ABC三个顶点的坐标分别为A(2,4),B(1,1),C(4,3).(1)请画出AABC关于X轴对称的aABCi;(2)请画出AABC绕点B逆时针旋转90后的4A2BC2;(3)求aABC的面积，直接写出结果.(4)在X轴上有一点P,使PA+PB的值最小，请直接写出点P的坐标.15 .如图,将aABC绕点A逆时针旋转一个角度,得到aADE,点B的对应点D恰好落在BC边上.且点A、B、E在同一条直线上.(1)求

5、证：DA平分NBDE；(2)若AC_1.DE,求旋转角a的度数.16 .如图，四边形ABCD是正方形，E,F分别是DC和CB的延长线上的点，且DE=BF,连接AE,AF,EF.(1)求证：ADEABF;(2)填空：ABF可看作是由aADE绕点A顺时针旋转度得到的:(3)若NDAE=20,则NEFC的度数为；若BC=4,DE=3,求AAEF的面积.培优拔尖17 .一副三角板按图1的形式摆放，把含45角的三角板固定，含30角的三角板绕直角顶点逆时针旋转，设旋转的角度为(01.以A为中心顺时针旋转点M,以B为中心逆时针旋转点N,使M、N两点重合成一点C,构成aABC.设AB=X,请解答：(1) X的

6、取值范围；(2)若AABC是直角三角形，则X的值是.21 .如图(1),在aABC中，ZA=36o,AB=AC,NABC的平分线BE交AC于E.(1)求证：AE=BC;(2)如图(2),过点E作EFBC交AB于F,将aAEF绕点A逆时针旋转角(0再利用等腰直角三角形的性质得CH=EH=2,进而得出答案.【解析】解：(1)将aABC绕点A按逆时针方向旋转30得到aACD,ZBAC=ZCAD=30o,VAB=AC,ZB=75o,ZE=180o-75-60=45；(2)作CHj_AE于H,VZCAD=30o,AC=4,CH=2,在RtZXACH中，由勾股定理得，AH=23.DH=4-2,VZE=45

7、o,EH=CH=2,DE=EH-DH=2-(4-23)=23-2.网度可以得到图形【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质，旋转的性质，三角形内角和定理，含特殊角的直角三角形的性质等知识，熟练掌握旋转的性质是解题的关键.能力提升11 .图形I_镰0点逆时针方向旋转【点拨】根据旋转的性质即可得到结论.故答案为：逆时针，90.【点睛】本题考查了旋转的性质，熟练掌握性质的性质是解题的关键.12 .如图，在RtZXABC中，ZACB=90o,将aABC绕点C顺时针旋转得到ADEC,点B的对应点为E,点A的对应点D落在线段AB上，连接BE.下列结论：DC平分NADE；NBDE=NBCE；BD_1.BE；B

8、C=DE.其中所有正确结论的序号是.E【点拨】利用等腰三角形的性质以及旋转不变性得出NA=NCDA,ZA=ZCDE,得出NCDA=NCDE,即可判断，设BC,DE交于点F,根据外角的性质得出NBFE=NFCE+NFEC=NFDB+NFBD,根据旋转的性质得出NABC=NDEC,进而即可判断，根据旋转的性质以及三角形内角和定理，证明NDBE+NDCE=180,即可判断，根据旋转的性质，DE=AB,而ABBC,即可判断，即可求解.【解析】解：4DCE是由aACB旋转得到，CA=CD,ZA=ZCDE,NA=NCDA,ZCDA=ZCDE,ACD平分NADE；故正确，如图，设BC,DE交于点F,ZBFE

9、=ZFCE+ZFEC=ZFDBZFBD,旋转，.ZABC=ZDEC,ZBDE=ZBCE,故正确；由旋转的性质可知，ZACD=ZBCe,VCA=CD,CB=CE,：,ZCAD=ZCDa=ZCBE=ZCEB,VZABC+ZCABZACD+ZDCB=180o,ZABC+ZCBE+ZDCBZBCE=180o,ZDCEZDBE=180o,VZDCE=90,ZDBE=90o,BEAB;由旋转的性质，DE=AB,而ABBC,.,.BCDE,故答案为：.【点睛】本题考查了旋转的性质，等腰三角形的性质，三角形内角和定理，综合运用以上知识是解题的关键.13.如图，已知aABC中，ZC=90o,AC=4,BC=3,

10、将aABC绕点B逆时针旋转一定的角度,若0Vc1B2+C1G2=32+l2=i*/.AH=AG=AB-BG=5-1Q,CH=AC-AH=4-(5-lQ)=10-1.如图2中，当GA=GH时，过点G作GM_1.AH于M.图2同法可证，GB=GAi,设GB=GAl=x,则有2=3?+(4-x)2,解得X=空，8.BG=至，AG=5-至=耳888VGMBC,-MACAMAGAB15854JAM=旦，2VGA=GH,GMAH,AM=HM,AH=3,ACH=AC-AH=I.综上所述，满足条件的ch的值为I1或1.【点睛】考查了旋转变换，解直角三角形，等腰三角形的判定和性质等知识，解题的关键是理解题意,学

11、会用分类讨论使得思想思考问题，属于中考常考题型.14.如图，ZABC三个顶点的坐标分别为A(2,4),B(1,1),C(4,3).(1)请画出AABC关于X轴对称的AAiBiCi:(2)请画出AABC绕点B逆时针旋转90后的4A2BC2;(3)求aABC的面积，直接写出结果.(4)在X轴上有一点P,使PA+PB的值最小，请直接写出点P的坐标.y-6-lIz*lIIIIaIIilia【点拨】(1)分别作出点A、B、C关于X轴的对称点，再顺次连接即可得；(2)分别作出点A、C绕点B逆时针旋转90。后所得对应点，再顺次连接可得；(3)把三角形的面积看成矩形的面积减去周围的三个三角形面积即可；(4)点

12、B关于X轴的对称点Bl的坐标为(1,-1),利用待定系数法求出直线ABl解析式，求出y=0时X的值，据此可得.【解析】解：(1)如图，ZsAiBiCi即为所求；y八(2)如图：ZXA2BC2即为所求；(3)ABC的面积=3X3工X1X3-JlX1X2-JlX2X3=3.5;222(4)点B关于X轴的对称点Bl的坐标为(1,-1),设直线ABi解析式为y=kx+b,则(k+b=-l,l2k+b=4解得：0=5,1b=-6则直线ABi解析式为y=5x-6当y=0时，5x-6=0,解得：x=1.2,则点P坐标为(1.2,0),故答案为：(1.2,0).【点睛】本题主要考杳作图-轴对称变换、旋转变换，

13、解题的关键是根据轴对称变换和旋转变换得到变换后的对应点.15.如图,将AABC绕点A逆时针旋转一个角度,得到aADE,点B的对应点D恰好落在BC边上.且点A、B、E在同一条直线上.(1)求证：DA平分NBDE；(2)若AC_1.DE,求旋转角的度数.【点拨】(1)根据旋转的性质可得：Nl=NB,AD=AB,然后利用等边对等角可得N2=NB,从而可得Nl=N2,即可解答：(2)设AC与DE交于点0,根据旋转的性质可得：AB=AD,Z3=Z4=,ZC=ZE,再根据垂直定义可得NAOE=90,从而可得NC=NE=90,然后利用等腰三角形的性质以及三角形内角和定理可得/2=NB=90-Aa,再根据三角

14、形的外角性质可得N4=NB+NC,从而可2得=90-1.+90-,最后进行计算即可解答.2【解析】(1)证明：如图：DEAB由旋转得：Zl=ZB,AD=AB,Z2=ZB,Z1=Z2,DA平分NEDB；VACDE,ZAOE=90,ZC=ZE=90o-Z4=90o-,VAB=AD,.N2=nb=180-N3=180-a=90。-1.222VZ4是aABC的一个外角，Z4=ZB+ZC,a=90o-J1.a+90-a,2解得：a=72,旋转角a的度数为72.【点睛】本题考查了旋转的性质，根据题目的已知条件并结合图形进行分析是解题的关键.16.如图，四边形ABCD是正方形，E,F分别是DC和CB的延长线

15、上的点，且DE=BF,连接AE,AF,EF.(1)求证：ADEABF;(2)填空：ABF可看作是由aADE绕点A顺时针旋转90度得到的;(3)若NDAE=20,则NEFC的度数为25。；若BC=4,DE=3,求aAEF的面积.【点拨】(1)根据正方形的性质得AD=AB,ND=NABC=90,然后利用“SAS”易证得aADEABF;(2)由于aADEgaABF得NBAF=NDAE,则NBAF+BAE=90,即NFAE=90,根据旋转的定义可得到AABF可以由aADE绕旋转中心A点，按顺时针方向旋转90度得到；(3)先利用勾股定理可计算出AE=IO,再根据aABF可以由aADE绕旋转中心A点，按顺

16、时针方向旋转90度得到AE=AF,NEAF=90,得出NAFE=45,即可得出NEFC,然后根据直角三角形的面积公式计算即可.【解析】(1)证明：V四边形ABCD是正方形，AD=AB,ND=NABC=90,而F是CB的延长线上的点，ZABF=90o,在AADE和aABF中，,AB=ADNabf=Nade,BF=DEADEABF(SAS)；(2)解：VADEABF,ZBAF=ZDAE,而NDAE+NEAB=90,ZBAF+ZEAB=90,即NFAE=90,ZABF可以由aADE绕旋转中心A点，按顺时针方向旋转90度得到；故答案为：90；(3)解：.BC=8,AD=8,SRtADE,DE=3,AD

17、=4,ae=Vad2+de2=5，ABF可以由aADE绕旋转中心A点，按顺时针方向旋转90度得到，AE=AF,NEAF=90,ZAFE=45o,Vzbaf=Zdae=ZO0,ZAFB=70,ZEFC=70-45=25,故答案为：25；(2)AEF的面积=工AE2=JlX25=12.5.【点睛】本题考查了旋转的性质：旋转前后两图形全等；对应点到旋转中心的距离相等；对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了全等三角形的判定与性质以及勾股定理.培优拔尖练17 .一副三角板按图1的形式摆放，把含45角的三角板固定，含30角的三角板绕直角顶点逆时针旋转，设旋转的角度为(0o1.以A为中心顺时针旋

18、转点M,以B为中心逆时针旋转点N,使M、N两点重合成一点C,构成AABC.设AB=X,请解答：(1) X的取值范围1VxV2:(2)若aABC是直角三角形，则X的值是_x=5或X=H.33【点拨】(1)表示出BN,再根据旋转的性质可得MA=AC,BN=BC,然后根据三角形的任意两边之和大于第三边和三角形的任意两边之差小于第三边列出不等式组求解即可；(2)分三种情况讨论，由勾股定理可求解.【解析】解：(1)VMN=4,MA=I,AB=X,BN=4-1-x=3-X,由旋转的性质得，MA=AC=I,BN=BC=3-X,由三角形的三边关系得3-lXAx的取值范围是lx2:故答案为：lx2;(2) AB

19、C是直角三角形，若AC为斜边，SMl=x2+(3-x)2,即2-3x+4=0,无解，若AB为斜边，则2=(3-x)2+l,解得x=5,满足1VxV2,3若BC为斜边，则(3-x)2=l+x2,解得X=生满足1VxV2,3故X的值为：X=S或x=jl,33故答案为：x=5或x=g.33【点睛】本题考查了旋转的性质，三角形的三边关系，勾股定理，二次函数的最值问题，(1)难点在于考虑利用三角形的三边关系列出不等式组，(2)难点在于求解利用勾股定理列出的无理方程.21 .如图(1),在aABC中，ZA=36o,AB=AC,NABC的平分线BE交AC于E.(1)求证：AE=BC;(2)如图(2),过点E

20、作EFBC交AB于F,将aAEF绕点A逆时针旋转角(0144o)得到aAE,F,连接CE,BF,求证：CE=BF；(3)在图(2)的旋转过程中当旋转角a=36或72时,CEAB.【点拨】(1)根据等腰三角形两底角相等求出NABC=NC=72,再根据角平分线的定义求出NABE=NCBE=36,然后求出NBEC=72,从而得到NABE=NA,ZBEC=ZC,再根据等角对等边证明即可；(2)求出AE=AF,再根据旋转的性质可得NEAC=ZF,AB,AE=AF,然后利用“边角边”证明aCAE和aBAF全等，根据全等三角形对应边相等证明即可：(3)把AAEF绕点A逆时针旋转AE与过点C与AB平行的直线相

21、交于M、N,然后分两种情况，根据等腰梯形的性质和等腰三角形的性质分别求解即可.【解析】(1)证明：VZA=36o,AB=AC,AZABC=ZC=A(180-36)=72，2VBE平分NABC,JNABE=NCBE=!X72=36,2ZBEC=ZA+ZABE=36o+36o=72o,AZABE=ZA,ZBEC=ZC,AE=BE,BE=BC,AE=BC;(2)证明：VAB=AC,EFBC,AE=AF,由旋转的性质得，NEAC=NFAB,AE,=AF,在aCAE和aBAF中，AE=AF7ZE,AC=ZFyAB，AB=ACCAE,且ZBAF(SAS),CE,=BF；(3)解：存在CE/7AB.由可知A

22、E=BC,所以,在aAEF绕点A逆时针旋转过程中，点E经过的路径(圆弧)与过点C且与AB平行的直线I相交于点M、N,如图，当点E的像E与点M重合时，四边形ABCM是等腰梯形，所以，NBAM=NABC=72,又.BAC=36,=ZCAM=36o；当点E的像E与点N重合时，VCE,/AB,ZAMN=ZBAM=72,VAM=AN,ZANM=ZAMN=72o,ZMAN=180o-72o2=36o,=ZCAN=ZCAM+ZMAN=36o+36=72,综上所述，当旋转角为36或72时，CE,AB.故答案为：36或72.【点睛】本题考查了旋转的性质，等腰三角形的判定与性质，（1）利用角的度数相等得到相等的角

23、是解题的关键，（3）从圆弧的角度考虑求解是解题的关键，难点在于分情况讨论.22 .在正方形ABCD中，点E在射线BC上（不与点B、C重合），连接DB,DE,将DE绕点E逆时针旋转90得到EF,连接BF.（1）如图1,点E在BC边上.依题意补全图1;若AB=6,EC=2,求BF的长；（2）如图2,点E在BC边的延长线上，用等式表示线段BD,BE,BF之间的数量关图2【点拨】(1)根据要求画出图形即可；过点F作FHCB,交CB的延长线于H.证明ADCEgZXEHF(AAS),推出EC=FH,DC=EH,推出CE=BH=FH,再利用勾股定理解决问题即可：(2)由可得4DCE也ZEHF,推出EC=FH

24、,DC=EH,推出CE=BH=FH,再利用等腰直角三角形的性质解决问题即可【解析】解(1)图形如图所示.过点F作FHCB,交CB的延长线于H,四边形ABCD是正方形，CD=AB=6,ZC=900,VZDEF=ZC=90o,ZDEC+ZFEH=90o,ZDEC+ZEDC=90o,ZFEH=ZEDC,在aDEC和aEFH中，,ZH=ZC=90Zfeh=Zedc，EF=DEDECEFH(AAS),EC=FH=2,CD=BC=EH=6,HB=EC=2,RtFHB,BF=fh2+bh2=22+22=22(2)结论：BF+BD=2BE.理由：过点F作FH_1.CB,交CB于H,四边形ABCD是正方形，CD

25、=AB=6,ZDCE=90o,TNDEF=NDCE=90,ZDEC+ZFEH=90o,ZDEC+ZEDC=90o,NFEH=NEDc,在ADEC和AEFH中，,ZFHE=ZDCE=90Zfeh=Zedc，EF=DEDECEFH(AAS),EC=FH,CD=BC=EH,AHB=EC=HF,DCB和aBHF都是等腰直角三角形，BD=2BC=2HE,BF=2BH,VHE+BH=BE,BFBD=2BE.【点睛】本题考查作图-旋转变换，全等三角形的判定和性质，等腰直角三角形的性质和判定等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线，构造全等三角形解决问题.所以影响时间应是：905=18秒.答：这两台拖拉机沿ON方向行驶给小学带来噪音影响的时间是18秒./。A(学校)【点睛】本题考查的是点与圆的位置关系，根据拖拉机行驶的方向，速度，以及它在以A为圆心,50米为半径的圆内行驶的BD的弦长，求出对小学产生噪音的时间.