2021中考
临考专题训练:平移与旋转
一、选择题
1.如图,△ABC沿着点B到点E的方向,平移到△DEF,如果BC=5,EC=3,那么平移的距离为
()
A.2
B.3
C.5
D.7
2.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,使点A的对应点D恰好落在边AB上,点B的对应点为E,连接BE,下列结论一定正确的是
()
A.AC=AD
B.AB⊥EB
C.BC=DE
D.∠A=∠EBC
3.如图,将△ABC沿BC方向平移1
cm得到△DEF,若△ABC的周长为8
cm,则四边形ABFD的周长为
()
A.8
cm
B.9
cm
C.10
cm
D.11
cm
4.如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形的边AB在x轴上,AB边的中点是坐标原点O,将正方形绕点C按逆时针方向旋转90°后,点B的对应点B'的坐标是
()
A.(-1,2)
B.(1,4)
C.(3,2)
D.(-1,0)
5.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则B,D两点间的距离为()
A.B.2
C.3
D.2
6.如图,在正方形ABCD中,边长AB=1,将正方形ABCD绕点A逆时针方向旋转180°至正方形AB1C1D1,则线段CD扫过的面积为
()
A.B.C.π
D.2π
7.如图,为了监控一不规则多边形艺术走廊内的活动情况,现已在A,B两处各安装了一个监控探头(走廊内所用探头的观测区域为圆心角最大可取到180°的扇形),图中的阴影部分是A处监控探头观测到的区域.要使整个艺术走廊都能被监控到,还需再安装一个监控探头,则安装的位置是()
A.E处
B.F处
C.G处
D.H处
8.如图,将△ABC绕点B逆时针旋转α,得到△EBD,若点A恰好在ED的延长线上,则∠CAD的度数为()
A.90°-α
B.α
C.180°-α
D.2α
二、填空题
9.如图,五角星的顶点是一个正五边形的五个顶点.这个五角星可以由一个基本图形(图中的阴影部分)绕中心点O至少经过______次旋转而得到,每一次旋转______度.
10.一副三角板如图放置,将三角板ADE绕点A逆时针旋转α(0°<α<90°),使得三角板ADE的一边所在的直线与BC垂直,则α的度数为.11.如图,在矩形ABCD中,AD=3,将矩形ABCD绕点A逆时针旋转,得到矩形AEFG,点B的对应点E落在CD上,且DE=EF,则AB的长为.12.如图,在正方形网格中,格点△ABC绕某点顺时针旋转角α(0<α<180°)得到格点△A1B1C1,点A与点A1,点B与点B1,点C与点C1是对应点,则α=.13.在如图所示的方格纸(1格长为1个单位长度)中,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC绕点O按顺时针方向旋转得到△A′B′C′,使各顶点仍在格点上,则其旋转角的度数是________.
14.问题背景:如图①,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,DE与BC交于点P,可推出结论:PA+PC=PE.问题解决:如图②,在△MNG中,MN=6,∠M=75°,MG=4.点O是△MNG内一点,则点O到△MNG三个顶点的距离和的最小值是.15.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转150°,得到△ADE,这时点B,C,D恰好在同一直线上,则∠B的度数为________.
16.如图,AB⊥y轴,将△ABO绕点A逆时针旋转到△AB1O1的位置,使点B的对应点B1落在直线y=-x上,再将△AB1O1绕点B1逆时针旋转到△A1B1O2的位置,使点O1的对应点O2落在直线y=-x上,依次进行下去……若点B的坐标是(0,1),则点O12的纵坐标为________.
三、解答题
17.如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系中,△OAB的三个顶点O(0,0)、A(4,1)、B(4,4)均在格点上.(1)画出△OAB关于y轴对称的△OA1B1,并写出点A1的坐标;
(2)画出△OAB绕原点O顺时针旋转90°后得到的△OA2B2,并写出点A2的坐标;
(3)在(2)的条件下,求线段OA在旋转过程中扫过的面积(结果保留π).18.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D,E是BC边上的点,将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACD′.(1)求∠DAD′的度数;
(2)当∠DAE=45°时,求证:DE=D′E.19.如图,P为正方形ABCD内一点,若PA=a,PB=2a,PC=3a(a>0).
(1)求∠APB的度数;
(2)求正方形ABCD的面积.
20.将一副三角尺按图①摆放,等腰直角三角尺的直角边DF恰好垂直平分AB,与AC相交于点G,BC=2
.(1)求GC的长;
(2)如图②,将△DEF绕点D顺时针旋转,使直角边DF经过点C,另一直角边DE与AC相交于点H,分别过点H,C作AB的垂线,垂足分别为M,N.通过观察,猜想MD与ND的数量关系,并验证你的猜想;
(3)在(2)的条件下,将△DEF沿DB方向平移得到△D′E′F′,当D′E′恰好经过(1)中的点G时,请直接写出DD′的长度.
21.△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF的顶点E与△ABC的斜边BC的中点重合.将△DEF绕点E旋转,旋转过程中,线段DE与线段AB相交于点P,线段EF与射线CA相交于点Q.(1)如图①,当点Q在线段AC上,且AP=AQ时,求证:
△BPE≌△CQE;
(2)如图②,当点Q在线段CA的延长线上时,①求证:△BPE∽△CEQ;
②当BP=2,CQ=9时,求BC的长.
22.(1)如图
(a),在△ABC中,D是BC边的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF.①求证:BE+CF>EF;
②若∠A=90°,探索线段BE,CF,EF之间的数量关系,并加以证明.
(2)如图(b),在四边形ABDC中,∠B+∠C=180°,BD=CD,∠BDC=120°,以D为顶点作一个60°的角,角的两边分别交AB,AC于E,F两点,连接EF,探索线段BE,CF,EF之间的数量关系,并加以证明.
23.将矩形ABCD绕点A顺时针旋转α(0°<α<360°),得到矩形AEFG.(1)如图①,当点E在BD上时,求证:FD=CD;
(2)当α为何值时,GC=GB?画出图形,并说明理由.
24.已知:如图,在四边形ABCD中,∠ADC=60°,∠ABC=30°,AD=CD.求证:BD2=AB2+BC2.2021中考
临考专题训练:平移与旋转-答案
一、选择题
1.【答案】A [解析]观察图形,发现平移前后B,E为对应点,C,F为对应点.根据平移的性质,易得平移的距离=BE=5-3=2.2.【答案】D [解析]由旋转的性质可知,AC=CD,但∠A不一定是60°,所以不能证明AC=AD,所以选项A错误;由于旋转角度不确定,所以选项B不能确定;因为AB=DE,不确定AB和BC的数量关系,所以BC和DE的数量关系不能确定;由旋转的性质可知∠ACD=∠BCE,AC=DC,BC=EC,所以2∠A=180°-∠ACD,2∠EBC=180°-∠BCE,从而可证选项D是正确的.3.【答案】C [解析]将周长为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,∴四边形ABFD的周长=AD+AB+BF+DF=1+AB+BC+1+AC=10
cm.4.【答案】C [解析]如图,由旋转得:CB'=CB=2,∠BCB'=90°,D,C,B'三点共线.∵四边形ABCD是正方形,且O是AB的中点,∴OB=1,∴B'(2+1,2),即B'(3,2),故选C.5.【答案】A [解析]
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB=5.∵将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,∴AE=4,DE=3,∴BE=1.在Rt△BED中,BD==.故选A.6.【答案】B 【解析】如图,作出C,D点的运动路径,连接CC1,S线段CD扫过的阴影部分=+S△ABC+-S正方形ABCD-=.因为AB=1,所以AC=,所以S线段CD扫过的阴影部分=π·AC2-π·AD2=,故选B.7.【答案】D 【解析】根据题意可知,在A,B处安装监控探头后,E,F,G处均有探查不到的区域,而探头放在E,F处时同样存在这样的问题,放在H处恰好不存在.
8.【答案】C [解析]
由题意可得∠CBD=α,∠C=∠EDB.∵∠EDB+∠ADB=180°,∴∠C+∠ADB=180°.由四边形的内角和定理,得∠CAD+∠CBD=180°.∴∠CAD=180°-∠CBD=180°-α.故选C.二、填空题
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]∵旋转图形的旋转中心到对应点的距离相等,∴分别作线段AA1,CC1的垂直平分线,两直线相交于点D,则点D即为旋转中心,连接AD,A1D,则α=∠ADA1=90°.13.【答案】90° [解析]
找到一组对应点A,A′,并将其与旋转中心连接起来,确定旋转角,进而得到旋转角的度数为90°.14.【答案】2 [解析]由题意构造等边三角形MFN,等边三角形MHO,则△MFH≌△MNO,∴OM+ON+OG=HO+HF+OG,∴距离和最小值为FG=2.15.【答案】15° [解析]
由旋转的性质可知AB=AD,∠BAD=150°,∴∠B=∠ADB=×(180°-150°)=15°.16.【答案】9+3
[解析]
将y=1代入y=-x,解得x=-.∴AB=,OA=2,且直线y=-x与x轴所夹的锐角是30°.由图可知,在旋转过程中每3次一循环,其中OO2=O2O4=O4O6=O6O8=O8O10=O10O12=2++1=3+.∴OO12=6×(3+)=18+6
.∴点O12的纵坐标=OO12=9+3
.三、解答题
17.【答案】
解:(1)图略,A1(-4,1).(2)图略,A2(1,-4).(3)∵OA==,∴线段OA扫过的面积为=.18.【答案】
解:(1)∵将△ABD绕点A逆时针旋转,得到△ACD′,∴∠DAD′=∠BAC.∵∠BAC=90°,∴∠DAD′=90°.(2)证明:∵△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACD′,∴AD=AD′,∠DAD′=∠BAC=90°.∵∠DAE=45°,∴∠D′AE=∠DAD′-∠DAE=90°-45°=45°,∴∠D′AE=∠DAE.在△AED与△AED′中,∴△AED≌△AED′(SAS),∴DE=D′E.19.【答案】
解:(1)将△ABP绕点B顺时针旋转90°得到△CBQ,连接PQ,如图,则∠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为直角三角形且∠PQC=90°.∵△PBQ是等腰直角三角形,∴∠BPQ=∠BQP=45°,故∠APB=∠CQB=90°+45°=135°.(2)连接AC.∵∠APQ=∠APB+∠BPQ=135°+45°=180°,∴A,P,Q三点在同一条直线上.
在Rt△AQC中,AC2=AQ2+QC2=(a+2
a)2+a2=(10+4)a2,∴正方形ABCD的面积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.证明:∵D是AB的中点,∠ACB=90°,∴CD=DB=AD.又∵∠B=60°,∴△CDB是等边三角形,∴∠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)连接DG,则DG⊥AD′.由(2)知∠A=∠EDA,由平移知∠E′D′A=∠EDA,∴∠A=∠E′D′A.∵D′E′恰好经过(1)中的点G(此时点D′与点B重合),∴D′G=AG,∴DD′=AD=2
.21.【答案】
(1)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC,∠B=∠C=45°,又∵AP=AQ,∴BP=CQ,∵E是BC的中点,∴BE=EC.∴在△BPE与△CQE中,∴△BPE≌△CQE(SAS);
(2)①证明:∵∠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证明:如图(a),将△DBE绕点D旋转180°得到△DCG,连接FG,则△DCG≌△DBE.∴DG=DE,CG=BE.又∵DE⊥DF,∴DF垂直平分线段EG,∴FG=EF.∵在△CFG中,CG+CF>FG,∴BE+CF>EF.②BE2+CF2=EF2.证明:∵∠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.证明:如图(b).∵CD=BD,∠BDC=120°,∴将△CDF绕点D逆时针旋转120°得到△BDM,∴△BDM≌△CDF,∴DM=DF,BM=CF,∠BDM=∠CDF,∠DBM=∠C.∵∠ABD+∠C=180°,∴∠ABD+∠DBM=180°,∴点A,B,M共线,∴∠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)证明:连接EG,AF,则EG=AF.由旋转的性质可得EG=BD,∴AF=BD.又∵AD=BC,∴Rt△ADF≌Rt△BCD.∴FD=CD.(2)分两种情况:①若点G位于BC的垂直平分线上,且在BC的右边,如图(a).
∵GC=GB,∴∠GCB=∠GBC,∴∠GCD=∠GBA.又CD=BA,∴△GCD≌△GBA,∴DG=AG.又∵AG=AD,∴△ADG是等边三角形,∴∠DAG=60°,∴α=60°.②若点G位于BC的垂直平分线上,且在BC的左边,如图(b).
同理,△ADG是等边三角形,∴∠DAG=60°.此时α=300°.综上所述,当α为60°或300°时,GC=GB.24.【答案】
证明:如图,将△ADB绕点D顺时针旋转60°,得到△CDE,连接BE,则∠ADB=∠CDE,∠A=∠DCE,AB=CE,BD=DE.又∵∠ADC=60°,∴∠BDE=60°,∴△DBE是等边三角形,∴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.