中考数学几何图形旋转试题.doc

(完整版)中考数学几何图形旋转试题

中考数学几何图形旋转试题
　一、填空题
　　1.(日照市)如图1，把边长为1的正方形ABCD绕顶点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′，则它们的公共部分的面积等于　　　　　．

　　2．（成都市）如图2,将一块斜边长为12cm,∠B＝60°的直角三角板ABC,绕点C沿逆时针方向旋转90°至△A′B′C′的位置，再沿CB向右平移，使点B′刚好落在斜边AB上,那么此三角板向右平移的距离是 　　　　cm．
　　3。（连云港市）正△ABC的边长为3cm，边长为1cm的正△RPQ的顶点R与点A重合,点P，Q分别在AC，AB上，将△RPQ沿着边AB，BC，CA顺时针连续翻转（如图3所示），直至点P第一次回到原来的位置,则点P运动路径的长为　　　　cm．
　　4。（泰州市）如图4，直角梯形ABCD中，AD∥BC,AB⊥BC,AD＝2，BC＝3，∠BCD＝45°，将腰CD以点D为中心逆时针旋转90°至ED,连结AE，CE，则△ADE的面积是　　　　　．
　　二、解答题
　　5.（资阳市）如图5-1，已知P为正方形ABCD的对角线AC上一点(不与A、C重合）,PE⊥BC于点E，PF⊥CD于点F。
　　(1） 求证：BP=DP；
　　(2） 如图5-2，若四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转,在旋转过程中是否总有BP=DP?若是，请给予证明；若不是，请用反例加以说明;
　　(3） 试选取正方形ABCD的两个顶点,分别与四边形PECF的两个顶点连结，使得到的两条线段在四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转的过程中长度始终相等,并证明你的结论 。
　　6.（武汉市)如图6－1是一个美丽的风车图案，你知道它是怎样画出来的吗？按下列步骤可画出这个风车图案：在图6－2中,先画线段OA,将线段OA平移至CB处,得到风车的第一个叶片F1，然后将第一个叶片OABC绕点O逆时针旋转180°得到第二个叶片F2，再将F1、F2同时绕点O逆时针旋转90°得到第三、第四个叶片F3、F4.根据以上过程，解答下列问题：
　　（1)若点A的坐标为（4，0）,点C的坐标为（2，1)，写出此时点B的坐标；
　　（2)请你在图6－2中画出第二个叶片F2;
　　（3）在(1)的条件下，连接OB，由第一个叶片逆时针旋转180°得到第二个叶片的过程中，线段OB扫过的图形面积是多少？

　　7.如图7，在直角坐标系中,已知点P0的坐标为(1,0），将线段OP0按逆时针方向旋转45°，再将其长度伸长为OP0的2倍，得到线段OP1；又将线段OP1按逆时针方向旋转45°，长度伸长为OP1的2倍，得到线段OP2；如此下去，得到线段OP3，OP4，…，OPn（n为正整数）。
　　(1）求点P6的坐标；
　　(2）求△P5OP6的面积；
　　（3）我们规定:把点Pn(xn,yn)（n=0,1，2，3，…）的横坐标xn、纵坐标yn都取绝对值后得到的新坐标（|xn|,|yn|)称之为点Pn的“绝对坐标”．根据图中点Pn的分布规律，请你猜想点Pn的“绝对坐标”，并写出来．
　　8.（台州市）把正方形ABCD绕着点A，按顺时针方向旋转得到正方形AEFG，边FG与BC交于点H（如图8)．试问线段HG与线段HB相等吗？请先观察猜想，然后再证明你的猜想．

　　9。（浙江省)如图9－1，小明将一张矩形纸片沿对角线剪开，得到两张三角形纸片（如图9－2)，　　量得他们的斜边长为10cm，较小锐角为30°，再将这两张三角形纸片摆成如图9－3的形状，但点B、C、F、D在同一条直线上，且点C与点F重合（在图9－3至图9－6中统一用F表示）

　图9－1 　　　　　　　　　图9－2　　　　　　　　　　 图9－3
　　小明在对这两张三角形纸片进行如下操作时遇到了三个问题，请你帮助解决。
　　（1）将图9－3中的△ABF沿BD向右平移到图9－4的位置，使点B与点F 重合，请你求出平移的距离;
　　(2）将图9－3中的△ABF绕点F顺时针方向旋转30°到图9－5的位置,A1F交DE于点G，请你求出线段FG的长度;
　　（3）将图9－3中的△ABF沿直线AF翻折到图9－6的位置，AB1交DE于点H，请证明：AH﹦DH.

图9－4　　　　　　 　图9－5　　　　　 图9－6
参考答案
　　一、1.　2. 6－2　3.2π　4。1
　　二、
　　5。 解：（1）解法一：在△ABP与△ADP中，利用全等可得BP=DP.
　　解法二：利用正方形的轴对称性，可得BP=DP.
　　（2）不是总成立 。
　　当四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转，点P旋转到BC边上时,DP〉DC>BP,此时BP=DP不成立.
　　（3)连接BE、DF，则BE与DF始终相等.
　　在图1-1中，可证四边形PECF为正方形，
　　在△BEC与△DFC中，可证△BEC≌△DFC 。
　　从而有 BE=DF 。　　
　　6. 解：(1）B（6,1）　
　　(2）图略　
　　(3）线段OB扫过的图形是一个半圆.过B作BD⊥x轴于D。由（1）知B点坐标为（6,1)，∴OB2＝OD2＋BD2＝62＋12＝37.∴线段OB扫过的图形面积是.
　　7. 解：（1）根据旋转规律，点P6落在y轴的负半轴，而点Pn到坐标原点的距离始终等于前一个点到原点距离的倍，故其坐标为P6(0，26)，即P6(0，64）．
　　（2）由已知可得，
　　△P0OP1∽△P1OP2∽…∽△Pn-1OPn,
　　设P1(x1，y1），则y1=2sin45°=,∴。
　　又∵,
　　∴.
　　(3)由题意知，OP0旋转8次之后回到x轴正半轴，在这8次中,点Pn分别落在坐标象限的平分线上或x轴或y轴上，但各点绝对坐标的横、纵坐标均为非负数,因此,点Pn的坐标可分三类情况:令旋转次数为n。
　　①当n=8k或n=8k+4时（其中k为自然数),点Pn落在x轴上,此时,点Pn的绝对坐标为(2n，0)；
　　②当n=8k+1或n=8k+3或n=8k+5或n=8k+7时（其中k为自然数），点Pn落在各象限的平分线上，
　　此时，点Pn的绝对坐标为，即.
　　③当n=8k+2或n=8k+6时（其中k为自然数），点Pn落在y轴上，此时,点Pn的绝对坐标为(0，2n)．
　　8. 解：HG＝HB．
　　证法1：连结AH（如图10).
　　∵四边形ABCD，AEFG都是正方形,
　　∴∠B＝∠G＝90°．
　　由题意,知AG＝AB，又AH＝AH，
　　∴Rt△AGH≌Rt△ABH（HL）.
　　∴HG=HB．
　　证法2：连结GB（如图11)．
　　∵四边形ABCD,AEFG都是正方形,
　　∴∠ABC＝∠AGF＝90°．
　　由题意知AB＝AG．
　　∴∠AGB＝∠ABG．
　　∴∠HGB＝∠HBG．
　　∴HG＝HB．
　　9。 解：（1)图形平移的距离就是线段BC的长。
　　∵在Rt△ABC中,斜边长为10cm，∠BAC=30°,∴BC=5cm。
　　∴平移的距离为5cm．(2分）
　　（2）∵∠A1FA＝30°，∴∠GFD＝60°.又∠D=30°，
　　∴∠FGD＝90°．
　　在Rt△EFD中，ED=10 cm,∴ 。
　　∵FG＝cm．
　　（3）在△AHE与△DHB1中，∠FAB1＝∠EDF＝30°.
　　∵FD＝FA，EF＝FB＝FB1，
　　∴FD－FB1＝FA－FE，即AE＝DB1．
　　又∵∠AHE＝∠DHB1，∴△AHE≌△DHB1（AAS)．
　　∴AH＝DH。