2022-2023学年九年级数学中考复习《几何图形变换综合压轴题》专题提升训练(附答案).pdf
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1、2022-2023 学年九年级数学中考复习几何图形变换综合压轴题专题提升训练(附答案)1在ABC 中,ABAC,将ABC 绕点 A 按顺时针方向旋转,得到ADE,点 B 的对应点为点 D,点 C 的对应点为点 E,BC 与 ED 的延长线交于点 F(1)如图 1,连接 CD,求证FCDFDC;(2)如图 2,连接 BD 与 CE 交于点 O 求证:OCOD;求证:A,O,F 三点在同一条直线上 2感知:如图,ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,BACDAE90,点 B 在线段 AD 上,点 C 在线段 AE 上,我们很容易得到 BDCE,不需要证明;探究:如图,将ADE 绕点 A 逆时针旋转
2、(090),连结 BD 和 CE,此时 BDCE 是否依然成立?若成立,写出证明过程;若不成立,说明理由;应用:如图,当ADE 绕点 A 逆时针旋转,使得点 D 落在 BC 的延长线上,连接 CE;探究线段 BC、CD、CE 之间的数量关系 若 ABAC,CD1,求线段 DE 的长 3综合与实践 某兴趣小组为研究特殊三角形旋转时“点、线、面”在特殊位置时的特殊结论,小组成员选取了两个完全相同的含 30角的三角尺如图摆放,其中ACBACB90,BB30,ACAC2保持ABC 不动,将ABC 绕着直角顶点 C 顺时针旋转一个角度(0120),与边 BC 交于点 D(如图)(1)如图,当 30时,B
3、C 与 AB 的位置关系是 ,判断此时ACD的形状并证明(2)如图,当 时,BCD 是等腰三角形(3)如图,当ABC 继续旋转至点 B、A、B 三点共线时,连接 AB,求AB的长 4在ABC 中,ABAC,BAC90,点 M,N 分别是 AC,BC 的中点,点 P 是直线MN 上一点,连接 AP,将线段 PA 绕点 P 顺时针旋转 90得到线段 PQ,连接 AQ,CQ 【问题发现】(1)如图(1),当点P 与点 M 重合时,线段 CQ与 PN 的数量关系是 ,ACQ 【探究证明】(2)当点 P 在射线 MN 上运动时(不与点 N 重合),(1)中结论是否一定成立?请利用图(2)中的情形给出证明
4、(3)连接 PC,当PCQ 是等边三角形时,请直接写出的的值 5如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知点 B(2,0),C(3,0),将线段 BC 先向右平移 2 个单位长度,再向上平移 4 个单位长度,使得点 B 平移到点 A,点 C 平移到点 D(1)直接写出点 A 和点 D 的坐标,并求证ABCADC;(2)连接 AC,求三角形 ABC 的面积;(3)在坐标轴上是否存在点 P,使三角形 PAB 的面积等于三角形 ABC 的面积的一半?若存在,求出点 P 的坐标,若不存在,请说明理由 6图形的世界丰富且充满变化,用数学的眼光观察它们,奇妙无比 问题情景:数学课上,老师让同学们以等腰三角形
5、纸片为背景进行探究性活动如图,已知ABC 为等腰三角形,ABAC,tanB,D 为边 BC 上一点(不与 B,C 重合),将ADB 沿 AD 翻折后得到ADB,连接 CB 操作发现:(1)如图 1,AB与 BC 交于点 E,求证:AEEBDECE;探究发现:(2)如图 2,当 ABBC 时,探究线段 AC,CB,CD 之间的数量关系;探究拓广:(3)若 AB20,当|CDBD|AD 时,求CDB的面积 7如图 1,将线段 AB 平移至 DC,使点 A 与点 D 对应,点 B 与点 C 对应,连接 AD,BC(1)填空:BC 与 AD 的位置关系为 ,BC 与 AD 的数量关系为 (2)点 G,
6、E 都在直线 BC 上,DGEGDE,DF 平分CDE 交直线 BC 于点 F 如图 2,若 G,E 为射线 CB 上的点,FDG40,求C 的度数;如图 3,若 G,E 为射线 BC 上的点,FDG,则BCD (用含 的式子表示)8已知:MNGH,在 RtABC 中,ACB90,BAC30,点 A 在 MN 上,边 BC在 GH 上,在 RtDEF 中,DFE90,边 DE 在直线 AB 上,EDF45 (1)如图 1,求BAN 的度数;(2)如图 2,将 RtDEF 沿射线 BA 的方向平移,当点 F 在 MN 上时,求AFE 度数;(3)如图 3,将 RtDEF 沿射线 BA 的方向平移
7、到BEF的位置,若点 B 是 DE 的中点,DE6cm,则平移的距离为 cm(4)将 RtDEF 在直线 AB 上平移,当以 A、D、F 为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出FAN 度数 9在ABC 中,ACB90,AC4,BC3(1)如图 1,D 为线段 BC 上一点,点 C 关于 AD 的对称点 C恰好落在 AB 边上,求CD 的长;(2)如图 2,E 为线段 AB 上一点,沿 CE 翻折CBE 得到CEB,若 EBAC,求证:AEAC;(3)如图 3,D 为线段 BC 上一点,点 C 关于 AD 的对称为点 C,是否存在异于图 1的情况的 C、B、D 为顶点的三角形为直角三角形,若存
8、在,请直接写出 BC长;若不存在,请说明理由 10如图,点 P(3m1,2m+4)在第一象限的角平分线 OC 上,APBP,点 A 在 x 轴正半轴上,点 B 在 y 轴正半轴上(1)求点 P 的坐标(2)当APB 绕点 P 旋转时,OA+OB 的值是否发生变化?若变化,求出其变化范围;若不变,求出这个定值 请求出 OA2+OB2的最小值 11如图,在ABC 中,A90,ABAC,点 D,E 分别在边 AB,AC 上,且 ADAE 则 CEBD 现将ADE 绕点 A 顺时针方向旋转,旋转角为 (0180)如图,连接 CE,BD(1)如图,请直接写出 CE 与 BD 的数量关系(2)将ADE 旋
9、转至如图所示位置时,请判断 CE 与 BD 的数量关系和位置关系,并加以证明(3)在旋转的过程中,当BCD 的面积最大时,(直接写出答案即可)12如本题图,在ABC 中,B45,C30,过点 A 作直线 AC 的垂线交 BC于点 D(1)求BAD 的度数;(2)若 AC2,求 AB 的长;(3)如本题图,过点 A 作DAC 的角平分线交 BC 于点 P,点 D 关于直线 AP 的对称点为 E,试探究线段 CE 与 BD 之间的数量关系,并对结论给予证明 13 问题背景:如图,已知EDF 的顶点 D 在ABC 的边 AB 所在直线上(不与 A,B 重合),DE 交 AC 所在直线于点 M,DF
10、交 BC 所在直线于点 N,记ADM 的面积为 S1,BND的面积为 S2初步尝试:如图 1,当ABC 是等边三角形,AB6,EDFA,且DEBC,AD2 时,则 S1S212 类比探究:(1)在上述条件下,先将EDF 随点 D 沿 AB 平移,使 AD4,再将EDF 绕点 D 旋转至如图 2 所示位置,求 S1S2的值 延伸拓展:(2)当ABC 是等腰三角形,ACBC 时,设BAEDF 如图 3,当点 D 在线段 AB 上运动时,设 ADa,BDb,求 S1S2的表达式(结果用a,b 和 的三角函数表示);如图 4,当点 D 在 BA 的延长线上运动时,设 ADa,BDb,直接写出 S1S2
11、的表达式,不必写出解答过程 14在ABC 中,ACBC,ACB90,点 D 在直线 AB 上,连接 CD,将线段 CD 绕点 C 逆时针旋转 90得到线段 CE,连接 DE,点 F 是线段 DE 的中点,连接 AF(1)如图 1,当点 D 在 BA 的延长线上时,连接 AE,若 DE4,求线段 AF 的长度;(2)如图 2,当点 D 在 AB 的延长线上时,若点 G 是线段 AD 的中点,连接 FG,求证:BD2FG;(3)如图 3,连接 CF 和 BE,若 BC2,当线段 CF 取最小值时,请直接写出BCE的面积 15已知等腰直角三角形 ABC 中,BCAB,ABC90,点 D 在射线 CB
12、 上移动(不与B、C 重合),连接 AD,线段 AD 绕点 D 顺时针旋转(0180)得到线段DE,连接 CE,AE(1)如图 1,当点 E 落在线段 AC 上时,直接写出BAD 的度数 (可用 表示);直接用等式表示 CE、CD、CB 的数量关系:;(2)当点 E 落在线段 AC 的延长线上时,请在图 2 中画出符合条件的图形,用等式表示CE、CD、CB 的数量关系,并证明你的结论 16【教材呈现】以下是华师版七年级下册数学教材第 122 页的部分内容:如图,ACD、AEB 都是等腰直角三角形,CADEAB90,画出ACE 以点 A 为旋转中心、逆时针旋转 90后的三角形【操作发现】在图中画
13、出ACE 以点 A 为旋转中心、逆时针旋转 90后的三角形,写出旋转前后 CE 与其对应线段的数量关系和位置关系:【探究证明】如图,将ACE 绕点 A 逆时针旋转 90得到ADB,设 CE、AC 分别与BD 交于点 F、G,判断 CE 和 DB 的数量关系和位置关系,并说明理由【问题解决】如图,将ABC 绕点 A 逆时针旋转 40得到ADE,点 D 恰好落在 BC上,DE 与 CA 交于点 F 若ABD 与AFD 关于直线 AD 对称,且 BC9,BD3,则:DAE 度;CDE 度;线段 EF 的长是 17如图 1,两块直角三角纸板(RtABC 和 RtBDE)按图所示的方式摆放,其中BDEA
14、CB90,ABC30,BDDEAC2点 G,H 分别是 CD,BC 的中点,将BDE 绕着点 B 顺时针旋转,记旋转角为 (1)当 0,CD 的长为 (2)当BDE 旋转到图 2 的位置时,GH 的长为 (3)如图 2,连接 AG,在BDE 绕着点 B 顺时针旋转的过程中,AG 是否存在最大值和最小值,若存在,请求出最大值和最小值若不存在,请说明理由 18如图,ABC 是等边三角形,过点 B 作 MNAC,点 D 是射线 BA 上的动点,连接 DC并延长,射线 DC 绕点 D 逆时针旋转 60得射线 DE,DF 交 MN 于点 E(1)如图 1,当点 D 是 AB 中点时,请直接写出 BC、B
15、D、BE 的数量关系(2)如图 2,当点 D 在 BA 延长线上时,(1)的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请写出 BC,BD,BE 三条线段的数量关系,并说明理由(3)当DCA15时,直接写出 BD,BE 的数量关系 19探索与试验:数学兴趣小组的同学在学习了平行线的性质和判定后,用一副三角板来探索平行 如图:在三角形 ABC 和三角形 DEC 中,ACBCDE90,ABC30,DCE45,将三角形 DEC 绕着点 C 做旋转运动(1)当 ABDC 时,如图所示,DCB (2)当CD与CB重合时,如图所示,DE与AC的位置关系是 ,理由是 (3)如图所示,当DCB 等于多少度时,AB
16、EC?说明理由(4)当 ABED 时,直接写出DCB 的度数 20如图,在平面直角坐标系中,点 O 为坐标原点,A(12,0),C(0,4),CAOBCO30,点 E 从 A 出发沿 AC 向点 C 运动,点 F 从 O 出发沿 OC 向 C 运动,两点同时出发,速度均为 1 个单位/秒,并且一个点到达终点时另一个点也停止运动,设运动时间为 t 秒(1)求点 B 坐标;(2)连接 EF,将线段 EF 绕点 E 逆时针旋转 60得到线段 ED,连接 CD,求 CD 的长;(3)在(2)的条件下,作点 D 关于 EF 的对称点 G,连接 CG、BG,当 t 为何值时,CBG 为直角三角形 参考答案
17、 1证明:(1)将ABC 绕点 A 按顺时针方向旋转,得到ADE,ABAC,ABADACAE,ACBE,ACBB,ADEE,ACDADC,BCDEDC,FCDFDC;(2)连接 CD,将ABC 绕点 A 按顺时针方向旋转,得到ADE,BADCAE,ABAD,ACAE,ACEADB,ACAD,ACDADC,OCDODC,OCOD;OCOD,ACAD,OA 是 CD 的垂直平分线,FCDFDC,FCFD,点 F 在 CD 的垂直平分线上,A,O,F 三点在同一条直线上 2解:探究:成立,ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,ABAC,ADAE,将ADE 绕点 A 逆时针旋转,BADCAE,ABDA
18、CE(SAS),BDCE;应用:ABAC,BADCAE,ADAE,ABDACE(SAS),BDCE,BC+CDBDCE;ABAC,BC2,ACEABD,ACEABD45,BCEACB+ACE90,BC2,DE 3解:(1)当 30时,BCB30,BCBB,ABCB,ACB90,ACD60,ACDA60,ACD 是等边三角形,故答案为:ABCB;(2)当 CDBD 时,B30,当 CDCB时,180230120,当 BDBC 时,75,故答案为:30或 120或 75;(3)延长 BC 交 AB 于 H,AC2,ABC30,AB4,BC2,BCBC,ABCCBA30,BCH60,BB6,BCH+
19、HBC90,BHC90,BHBB3,HB3,AH1,在 RtABH 中,由勾股定理得,AB2 4解:(1)ABC 是等腰直角三角形,ACBB45,CPPA,CNBN,MNAB,CPNCAB90,CNMB45,PCNCNP,CMPN,APQCPQ90,APPQCP,QCM 是等腰直角三角形,CQCMPN,ACQ45,故答案为:CQPN,45 (2)结论成立 理由:连接 AN ACAB,CAB90,CNBN,ANBC,ANCNBN,ACN 是等腰直角三角形,ACAN,CAN45,APQ 是等腰直角三角形,AQAP,QAP45,QAPCAN,QACPAN,QACPAN,ACQANP,CQPN,AMC
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