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文檔簡介
1、初中旋轉(zhuǎn)問題解析1. 如圖所示,在直角坐標(biāo)系中放置一個邊長為1的正方形ABCD,將正方形ABCD沿x軸的正方向無滑動的在x軸上滾動,當(dāng)點(diǎn)A離開原點(diǎn)后第一次落在x軸上時,點(diǎn)A運(yùn)動的路徑線與x軸圍成的面積為【 】2.如圖,直線y=2x與雙曲線在第一象限的交點(diǎn)為A,過點(diǎn)A作ABx軸于B,將ABO繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)90°,得到ABO,則點(diǎn)A的坐標(biāo)為【 】A(1.0) B(1.0)或(1.0) C(2.0)或(0,2) D(2.1)或(2,1)3.如圖,E、F分別是正方形ABCD的邊AB、BC上的點(diǎn),BE=CF,連接CE、DF將BCE繞著正方形的中心O按逆時針方向旋轉(zhuǎn)到CDF的位置,則旋轉(zhuǎn)角是【 】四
2、邊形ABCD是正方形DOC=90°。故選C。二、填空題1.如圖,平面直角坐標(biāo)系中,已知直線上一點(diǎn)P(1,1),C為y軸上一點(diǎn),連接PC,線段PC繞點(diǎn)P順時針旋轉(zhuǎn)900至線段PD,過點(diǎn)D作直線ABx軸。垂足為B,直線AB與直線交于點(diǎn)A,且BD=2AD,連接CD,直線CD與直線交于點(diǎn)Q,則點(diǎn)Q的坐標(biāo)為 。 聯(lián)立。點(diǎn)Q的坐標(biāo)為。2.如圖所示,將ABC繞AC的中點(diǎn)O順時針旋轉(zhuǎn)180°得到CDA,添加一個條件 ,使四邊形ABCD為矩形3.如圖,AOB中,AOB=90°,AO=3,BO=6,AOB繞頂點(diǎn)O逆時針旋轉(zhuǎn)到AOB處,此時線段AB與BO的交點(diǎn)E為BO的中點(diǎn),則線段BE
3、的長度為4.如圖,矩形ABCD中,AB=4,BC=3,邊CD在直線L上,將矩形ABCD沿直線L作無滑動翻滾,當(dāng)點(diǎn)A第一次翻滾到點(diǎn)A1位置時,則點(diǎn)A經(jīng)過的路線長為 .5.如圖,正方形ABCD的對角線相交于點(diǎn)O,正三角形OEF繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)在旋轉(zhuǎn)過程中,當(dāng)AE=BF時,AOE的大小是 6.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo)分別為(1,0),(0,1),(1,0)一個電動玩具從坐標(biāo)原點(diǎn)O出發(fā),第一次跳躍到點(diǎn)P1使得點(diǎn)P1與點(diǎn)O關(guān)于點(diǎn)A成中心對稱;第二次跳躍到點(diǎn)P2,使得點(diǎn)P2與點(diǎn)P1關(guān)于點(diǎn)B成中心對稱;第三次跳躍到點(diǎn)P3,使得點(diǎn)P3與點(diǎn)P2關(guān)于點(diǎn)C成中心對稱;第四次跳躍到點(diǎn)P4,使得點(diǎn)P4與點(diǎn)
4、P3關(guān)于點(diǎn)A成中心對稱;第五次跳躍到點(diǎn)P5,使得點(diǎn)P5與點(diǎn)P4關(guān)于點(diǎn)B成中心對稱;照此規(guī)律重復(fù)下去,則點(diǎn)P2013的坐標(biāo)為 7.把邊長為1的正方形紙片OABC放在直線m上,OA邊在直線m上,然后將正方形紙片繞著頂點(diǎn)A按順時針方向旋轉(zhuǎn)90°,此時,點(diǎn)O運(yùn)動到了點(diǎn)O1處(即點(diǎn)B處),點(diǎn)C運(yùn)動到了點(diǎn)C1處,點(diǎn)B運(yùn)動到了點(diǎn)B1處,又將正方形紙片AO1C1B1繞B1點(diǎn),按順時針方向旋轉(zhuǎn)90°,按上述方法經(jīng)過4次旋轉(zhuǎn)后,頂點(diǎn)O經(jīng)過的總路程為 ,經(jīng)過61次旋轉(zhuǎn)后,頂點(diǎn)O經(jīng)過的總路程為 【答案】;?!究键c(diǎn)】探索規(guī)律題(圖形的變化類循環(huán)問題),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),正方形的性質(zhì),弧長的計算?!痉治觥咳?/p>
5、圖,為了便于標(biāo)注字母,且位置更清晰,每次旋轉(zhuǎn)后不仿向右移動一點(diǎn),8.如圖,一段拋物線:(0x3),記為C1,它與x軸交于點(diǎn)O,A1;將C1繞點(diǎn)A1旋轉(zhuǎn)180°得C2,交x 軸于點(diǎn)A2;將C2繞點(diǎn)A2旋轉(zhuǎn)180°得C3,交x 軸于點(diǎn)A3;如此進(jìn)行下去,直至得C13若P(37,m)在第13段拋物線C13上,則m = 9.如圖,ABC是O內(nèi)接正三角形,將ABC繞點(diǎn)O順時針旋轉(zhuǎn)30°得到DEF,DE分別交AB,AC于點(diǎn)M,N,DF交AC于點(diǎn)Q,則有以下結(jié)論:DQN=30°;DNQANM;DNQ的周長等于AC的長;NQ=QC其中正確的結(jié)論是 (把所有正確的結(jié)論的序
6、號都填上)10.如圖,是兩塊完全一樣的含角的三角板,分別記作ABC和A1B1C1,現(xiàn)將兩塊三角板重疊在一起,設(shè)較長直角邊的中點(diǎn)為M,繞中點(diǎn)M轉(zhuǎn)動上面的三角板ABC,使其直角頂點(diǎn)C恰好落在三角板A1B1C1的斜邊A1B1上當(dāng)A30°,AC10時,則此時兩直角頂點(diǎn)C、C1的距離是 .11.如圖,點(diǎn)E是正方形ABCD內(nèi)的一點(diǎn),連接AE、BE、CE,將ABE繞點(diǎn)B順時針旋轉(zhuǎn)90°到CBE的位置若AE=1,BE=2,CE=3,則BEC= 度12.菱形ABCD在平面直角坐標(biāo)系中的位置如圖所示,A(0,6),D(4,0),將菱形ABCD先向左平移5個單位長度,再向下平移8個單位長度,然后
7、在坐標(biāo)平面內(nèi)繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)90°,則邊AB中點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)為 在坐標(biāo)平面內(nèi)繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)90°,若是順時針旋轉(zhuǎn),則對應(yīng)點(diǎn)在第二象限,坐標(biāo)為(5,7);若是逆時針旋轉(zhuǎn),則對應(yīng)點(diǎn)在第四象限,坐標(biāo)為(5,7)。綜上所述,邊AB中點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)為(5,7)或(5,7)。13.直角三角形兩直角邊長是3cm和4cm,以該三角形的邊所在直線為軸旋轉(zhuǎn)一周所得到的幾何體的表面積是 cm2(結(jié)果保留)三、解答題1.在ABC中,AB=AC,BAC=(),將線段BC繞點(diǎn)B逆時針旋轉(zhuǎn)60°得到線段BD。(1)如圖1,直接寫出ABD的大?。ㄓ煤氖阶颖硎荆?;(2)如圖2,BCE=150°
8、;,ABE=60°,判斷ABE的形狀并加以證明;(3)在(2)的條件下,連結(jié)DE,若DEC=45°,求的值。【考點(diǎn)】旋轉(zhuǎn)問題,等腰三角形的性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理,等邊三角形的判定和性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì)。【分析】(1)AB=AC,BAC=,。 將線段BC繞點(diǎn)B逆時針旋轉(zhuǎn)60°得到線段BD,。 。 (2)由SSS證明ABDACD,由AAS證明ABDEBC,即可根據(jù)有一個角等于等腰三角形是等邊三角形的判定得出結(jié)論。 (3)通過證明DCE為等腰直角三角形得出,由(1),從而,解之即可。2.已知,如圖,在平行四邊形ABCD中,AB=12,BC=
9、6,ADBD。以AD為斜邊在平行四邊形ABCD的內(nèi)部作RtAED,EAD=300,AED=900。(1)求AED的周長;(2)若AED以每秒2個長度單位的速度沿DC向右平行移動,得到A0E0D0,當(dāng)A0D0與BC重合時停止移動。設(shè)移動時間為t秒,A0E0D0與BDC重疊部分的面積為S,請直接寫出S與t之間的函數(shù)關(guān)系式,并寫出t的取值范圍;(3)如圖,在(2)中,當(dāng)AED停止移動后得到BEC,將BEC繞點(diǎn)C按順時針方向旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)過程中,B的對應(yīng)點(diǎn)為B1,E的對應(yīng)點(diǎn)為E1,設(shè)直線B1E1與直線BE交于點(diǎn)P、與直線CB交于點(diǎn)Q。是否存在這樣的,使BPQ為等腰三角形?若存在,求出的度數(shù);若不存在,請
10、說明理由。 3.如圖1,在ABC中,A=36°,AB=AC,ABC的平分線BE交AC于E(1)求證:AE=BC;(2)如圖(2),過點(diǎn)E作EFBC交AB于F,將AEF繞點(diǎn)A逆時針旋轉(zhuǎn)角(0°144°)得到AEF,連結(jié)CE,BF,求證:CE=BF;(3)在(2)的旋轉(zhuǎn)過程中是否存在CEAB?若存在,求出相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角;若不存在,請說明理由4.某數(shù)學(xué)興趣小組開展了一次課外活動,過程:如圖1,正方形ABCD中,AB=6,將三角板放在正方形ABCD上,使三角板的直角頂點(diǎn)與D點(diǎn)重合三角板的一邊交AB于點(diǎn)P,另一邊交BC的延長線于點(diǎn)Q(1)求證:DP=DQ;(2)如圖2,小明在
11、圖1的基礎(chǔ)上作PDQ的平分線DE交BC于點(diǎn)E,連接PE,他發(fā)現(xiàn)PE和QE存在一定的數(shù)量關(guān)系,請猜測他的結(jié)論并予以證明;(3)如圖3,固定三角板直角頂點(diǎn)在D點(diǎn)不動,轉(zhuǎn)動三角板,使三角板的一邊交AB的延長線于點(diǎn)P,另一邊交BC的延長線于點(diǎn)Q,仍作PDQ的平分線DE交BC延長線于點(diǎn)E,連接PE,若AB:AP=3:4,請幫小明算出DEP的面積5.如圖,拋物線y=ax2+bx+c(a0)的圖象過點(diǎn)C(0,1),頂點(diǎn)為Q(2,3),點(diǎn)D在x軸正半軸上,且OD=OC(1)求直線CD的解析式;(2)求拋物線的解析式;(3)將直線CD繞點(diǎn)C逆時針方向旋轉(zhuǎn)45°所得直線與拋物線相交于另一點(diǎn)E,求證:CE
12、QCDO;(4)在(3)的條件下,若點(diǎn)P是線段QE上的動點(diǎn),點(diǎn)F是線段OD上的動點(diǎn),問:在P點(diǎn)和F點(diǎn)移動過程中,PCF的周長是否存在最小值?若存在,求出這個最小值;若不存在,請說明理由如答圖所示,利用勾股定理求出線段CC的長度,即PCF周長的最小值。6.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,矩形ABCO的頂點(diǎn)A、C分別在y軸、x軸正半軸上,點(diǎn)P在AB上,PA=1,AO=2經(jīng)過原點(diǎn)的拋物線的對稱軸是直線x=2(1)求出該拋物線的解析式(2)如圖1,將一塊兩直角邊足夠長的三角板的直角頂點(diǎn)放在P點(diǎn)處,兩直角邊恰好分別經(jīng)過點(diǎn)O和C現(xiàn)在利用圖2進(jìn)行如下探究:將三角板從圖1中的位置開始,繞點(diǎn)P順時針旋轉(zhuǎn),兩直角邊分別
13、交OA、OC于點(diǎn)E、F,當(dāng)點(diǎn)E和點(diǎn)A重合時停止旋轉(zhuǎn)請你觀察、猜想,在這個過程中,的值是否發(fā)生變化?若發(fā)生變化,說明理由;若不發(fā)生變化,求出的值設(shè)(1)中的拋物線與x軸的另一個交點(diǎn)為D,頂點(diǎn)為M,在的旋轉(zhuǎn)過程中,是否存在點(diǎn)F,使DMF為等腰三角形?若不存在,請說明理由此種情形不存在。綜上所述,存在點(diǎn)F(,0)或F(,0),使DMF為等腰三角形?!究键c(diǎn)】二次函數(shù)綜合題,旋轉(zhuǎn)問題,二次函數(shù)的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的判定 ,勾股定理,分類思想的應(yīng)用?!痉治觥浚?)根據(jù)拋物線過原點(diǎn)和對稱軸為直線x=2這兩個條件確定拋物線的解析式。(2)如答圖1所述,證明RtPAERtPGF,則有,的值
14、是定值,不變化。 若DMF為等腰三角形,可能有三種情形,需要分類討論,避免漏解。7.如圖,已知直線與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B,將AOB繞點(diǎn)O順時針旋轉(zhuǎn)90°后得到COD(1)點(diǎn)C的坐標(biāo)是 ,線段AD的長等于 ;(2)點(diǎn)M在CD上,且CM=OM,拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)G,M,求拋物線的解析式;(3)如果點(diǎn)E在y軸上,且位于點(diǎn)C的下方,點(diǎn)F在直線AC上,那么在(2)中的拋物線上是否存在點(diǎn)P,使得以C,E,F(xiàn),P為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若存在,請求出該菱形的周長l;若不存在,請說明理由FCE=PCE。,解得: ,x2=0(舍去)。菱形CFEP的周長l為:)。8.小明合作學(xué)習(xí)小組在
15、探究旋轉(zhuǎn)、平移變換如圖ABC,DEF均為等腰直角三角形,各頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(1,1),B(2,2),C(2,1),D(,0),E(, 0),F(xiàn)(,)(1)他們將ABC繞C點(diǎn)按順時針方向旋轉(zhuǎn)450得到A1B1C請你寫出點(diǎn)A1,B1的坐標(biāo),并判斷A1C和DF的位置關(guān)系; (2)他們將ABC繞原點(diǎn)按順時針方向旋轉(zhuǎn)450,發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)后的三角形恰好有兩個頂點(diǎn)落在拋物線上請你求出符合條件的拋物線解析式;(3)他們繼續(xù)探究,發(fā)現(xiàn)將ABC繞某個點(diǎn)旋轉(zhuǎn)45,若旋轉(zhuǎn)后的三角形恰好有兩個頂點(diǎn)落在拋物線上,則可求出旋轉(zhuǎn)后三角形的直角頂點(diǎn)P的坐標(biāo)請你直接寫出點(diǎn)P的所有坐標(biāo)設(shè)點(diǎn)B,C的橫坐標(biāo)分別為x1,x2,易知此時BC與
16、一、三象限角平分線平行,設(shè)直線BC的解析式為y=x+b。聯(lián)立y=x2與y=x+b得:x2=x+b,即,。BC=1,根據(jù)題意易得:,即。,解得。逆時針旋轉(zhuǎn)45°,點(diǎn)B、C落在拋物線上,如答圖4所示,與同理,可求得:P(,)。9.如圖1,點(diǎn)A是軸正半軸上的動點(diǎn),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,4),M是線段AB的中點(diǎn)。將點(diǎn)M繞點(diǎn)A順時針方向旋轉(zhuǎn)900得到點(diǎn)C,過點(diǎn)C作軸的垂線,垂足為F,過點(diǎn)B作軸的垂線與直線CF相交于點(diǎn)E,點(diǎn)D是點(diǎn)A關(guān)于直線CF的對稱點(diǎn)。連結(jié)AC,BC,CD,設(shè)點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為,(1)當(dāng)=2時,求CF的長;(2)當(dāng)為何值時,點(diǎn)C落在線段CD上;設(shè)BCE的面積為S,求S與之間的函數(shù)關(guān)系式
17、;(3)如圖2,當(dāng)點(diǎn)C與點(diǎn)E重合時,將CDF沿軸左右平移得到,再將A,B,為頂點(diǎn)的四邊形沿剪開,得到兩個圖形,用這兩個圖形拼成不重疊且無縫隙的圖形恰好是三角形。請直接寫出符合上述條件的點(diǎn)坐標(biāo),10.在平面直角坐標(biāo)系x、y中,過原點(diǎn)O及點(diǎn)A(0,2)、C(6,0)作矩形OABC,AOC的平分線交AB于點(diǎn)D點(diǎn)P從點(diǎn)O出發(fā),以每秒個單位長度的速度沿射線OD方向移動;同時點(diǎn)Q從點(diǎn)O出發(fā),以每秒2個單位長度的速度沿x軸正方向移動設(shè)移動時間為t秒(1)當(dāng)點(diǎn)P移動到點(diǎn)D時,求出此時t的值;(2)當(dāng)t為何值時,PQB為直角三角形;(3)已知過O、P、Q三點(diǎn)的拋物線解析式為(t0)問是否存在某一時刻t,將PQB
18、繞某點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°后,三個對應(yīng)頂點(diǎn)恰好都落在上述拋物線上?若存在,求出t的值;若不存在,請說明理由11.根據(jù)要求,解答下列問題:(1)已知直線l1的函數(shù)表達(dá)式為y=x,請直接寫出過原點(diǎn)且與l1垂直的直線l2的函數(shù)表達(dá)式;(2)如圖,過原點(diǎn)的直線l3向上的方向與x軸的正方向所成的角為300求直線l3的函數(shù)表達(dá)式;把直線l3繞原點(diǎn)O按逆時針方向旋轉(zhuǎn)900得到的直線l4,求直線l4的函數(shù)表達(dá)式(3)分別觀察(1)(2)中的兩個函數(shù)表達(dá)式,請猜想:當(dāng)兩直線垂直時,它們的函數(shù)表達(dá)式中自變量的系數(shù)之間有何關(guān)系?請根據(jù)猜想結(jié)論直接寫出過原點(diǎn)且與直線垂直的直線l5的函數(shù)表達(dá)式【答案】解:(1)根據(jù)題
19、意得:y=x。(2)設(shè)直線l3的函數(shù)表達(dá)式為y=k1x(k10),過原點(diǎn)的直線l3向上的方向與x軸的正方向所成的角為300,直線過一、三象限,k1=tan300=,直線l3的函數(shù)表達(dá)式為。;12.如圖,在直角坐標(biāo)系中有一直角三角形AOB,O為坐標(biāo)原點(diǎn),OA=1,tanBAO=3,將此三角形繞原點(diǎn)O逆時針旋轉(zhuǎn)90°,得到DOC,拋物線經(jīng)過點(diǎn)A、B、C(1)求拋物線的解析式;(2)若點(diǎn)P是第二象限內(nèi)拋物線上的動點(diǎn),其坐標(biāo)為t,設(shè)拋物線對稱軸l與x軸交于一點(diǎn)E,連接PE,交CD于F,求出當(dāng)CEF與COD相似時,點(diǎn)P的坐標(biāo);是否存在一點(diǎn)P,使PCD得面積最大?若存在,求出PCD的面積的最大值
20、;若不存在,請說明理由13.如圖,矩形ABCD中,ACB=30°,將一塊直角三角板的直角頂點(diǎn)P放在兩對角線AC,BD的交點(diǎn)處,以點(diǎn)P為旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動三角板,并保證三角板的兩直角邊分別于邊AB,BC所在的直線相交,交點(diǎn)分別為E,F(xiàn)(1)當(dāng)PEAB,PFBC時,如圖1,則的值為 ;(2)現(xiàn)將三角板繞點(diǎn)P逆時針旋轉(zhuǎn)(0°60°)角,如圖2,求的值;(3)在(2)的基礎(chǔ)上繼續(xù)旋轉(zhuǎn),當(dāng)60°90°,且使AP:PC=1:2時,如圖3,的值是否變化?證明你的結(jié)論14.操作發(fā)現(xiàn)將一副直角三角板如圖擺放,能夠發(fā)現(xiàn)等腰直角三角板ABC的斜邊與含30°角的直
21、角三角板DEF的長直角邊DE重合問題解決將圖中的等腰直角三角板ABC繞點(diǎn)B順時針旋轉(zhuǎn)30°,點(diǎn)C落在BF上,AC與BD交于點(diǎn)O,連接CD,如圖(1)求證:CDO是等腰三角形;(2)若DF=8,求AD的長15.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為(8,0)、(0,6)動點(diǎn)Q從點(diǎn)O、動點(diǎn)P從點(diǎn)A同時出發(fā),分別沿著OA方向、AB方向均以1個單位長度/秒的速度勻速運(yùn)動,運(yùn)動時間為t(秒)(0t5)以P為圓心,PA長為半徑的P與AB、OA的另一個交點(diǎn)分別為點(diǎn)C、D,連結(jié)CD、QC(1)求當(dāng)t為何值時,點(diǎn)Q與點(diǎn)D重合?(2)設(shè)QCD的面積為S,試求S與t之間的函數(shù)關(guān)系,并
22、求S的最大值?(3)若P與線段QC只有一個交點(diǎn),請直接寫出t的取值范圍16. 閱讀材料:如圖,ABC與DEF都是等腰直角三角形,ACB=EDF=900,且點(diǎn)D 在AB邊上,AB、EF的中點(diǎn)均為O,連結(jié)BF、CD、CO,顯然點(diǎn)C、F、O在同一條直線上,可以證明BOFCOD,則BF=CD。解決問題:(1)將圖中的RtDEF繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)得到圖,猜想此時線段BF與CD的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論;(2)如圖,若ABC與DEF都是等邊三角形,AB、EF的中點(diǎn)均為O,上述(1)中結(jié)論仍然成立嗎?如果成立,請說明理由;如果不成立,請求出BF與CD之間的數(shù)量關(guān)系;(3)如圖,若ABC與DEF都是等腰三角形,AB、
23、EF的中點(diǎn)均為O,且頂角ACB=EDF=,請直接寫出的值(用含的式子表示出來)。(3)。17.用如圖,所示的兩個直角三角形(部分邊長及角的度數(shù)在圖中已標(biāo)出),完成以下兩個探究問題:探究一:將以上兩個三角形如圖拼接(BC和ED重合),在BC邊上有一動點(diǎn)P(1)當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動到CFB的角平分線上時,連接AP,求線段AP的長;(2)當(dāng)點(diǎn)P在運(yùn)動的過程中出現(xiàn)PA=FC時,求PAB的度數(shù)探究二:如圖,將DEF的頂點(diǎn)D放在ABC的BC邊上的中點(diǎn)處,并以點(diǎn)D為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)DEF,使DEF的兩直角邊與ABC的兩直角邊分別交于M、N兩點(diǎn),連接MN在旋轉(zhuǎn)DEF的過程中,AMN的周長是否存在有最小值?若存在,求出它的最
24、小值;若不存在,請說明理由18.如圖,在RtABC中,C=90°,點(diǎn)P為AC邊上的一點(diǎn),將線段AP繞點(diǎn)A順時針方向旋轉(zhuǎn)(點(diǎn)P對應(yīng)點(diǎn)P),當(dāng)AP旋轉(zhuǎn)至APAB時,點(diǎn)B、P、P恰好在同一直線上,此時作PEAC于點(diǎn)E(1)求證:CBP=ABP;(2)求證:AE=CP;來源:#中國教育出&版網(wǎng)(3)當(dāng),BP=時,求線段AB的長【答案】解:(1)證明:AP是AP旋轉(zhuǎn)得到,AP=AP。APP=APP。【分析】(1)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得AP=AP,根據(jù)等邊對等角的性質(zhì)可得APP=APP,再根據(jù)等角的余角相等證明即可。(2)過點(diǎn)P作PDAB于D,根據(jù)角平分線上的點(diǎn)到角的兩邊的距離相等可得CP=
25、DP,然后求出PAD=APE,利用“角角邊”證明APD和PAE全等,根據(jù)全等三角形對應(yīng)邊相等可得AE=DP,從而得證。(3)設(shè)CP=3k,PE=2k,表示出AE=CP=3k,AP=AP=5k,然后利用勾股定理列式求出PE=4k,再求出ABP和EPP相似,根據(jù)相似三角形對應(yīng)邊成比例列式求出,然后在RtABP中,利用勾股定理列式求解即可。19.一透明的敞口正方體容器ABCD -ABCD 裝有一些液體,棱AB始終在水平桌面上,容器底部的傾斜角為 (CBE = ,如圖1所示)探究 如圖1,液面剛好過棱CD,并與棱BB 交于點(diǎn)Q,此時液體的形狀為直三棱柱,其三視圖及尺寸如 圖2所示解決問題:(1)CQ與
26、BE的位置關(guān)系是 ,BQ的長是 dm; (2)求液體的體積;(參考算法:直棱柱體積V液 = 底面積SBCQ×高AB) (3)求的度數(shù).(注:sin49°cos41°,tan37°)拓展 在圖1的基礎(chǔ)上,以棱AB為軸將容器向左或向右旋轉(zhuǎn),但不能使液體溢出,圖3或圖4是其正面示意圖.若液面與棱CC或CB交于點(diǎn)P,設(shè)PC = x,BQ = y.分別就圖3和圖4求y與x的函數(shù)關(guān)系式,并寫出相應(yīng)的的范圍.延伸 在圖4的基礎(chǔ)上,于容器底部正中間位置,嵌入一平行于側(cè)面的長方形隔板(厚度忽略不計),得到圖5,隔板高NM = 1 dm,BM = CM,NMBC.繼續(xù)向右緩
27、慢旋轉(zhuǎn),當(dāng) = 60°時,通過計算,判斷溢出容器的液體能否達(dá)到4 dm3.20.如圖1,將兩個完全相同的三角形紙片ABC和DEC重合放置,其中C=900,B=E=300.(1)操作發(fā)現(xiàn)如圖2,固定ABC,使DEC繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)。當(dāng)點(diǎn)D恰好落在BC邊上時,填空: 線段DE與AC的位置關(guān)系是 ; 設(shè)BDC的面積為S1,AEC的面積為S2。則S1與S2的數(shù)量關(guān)系是 。(2)猜想論證 當(dāng)DEC繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)到圖3所示的位置時,小明猜想(1)中S1與S2的數(shù)量關(guān)系仍然成立,并嘗試分別作出了BDC和AEC中BC,CE邊上的高,請你證明小明的猜想。(3)拓展探究已知ABC=600,點(diǎn)D是其角平分線上一點(diǎn),
28、BD=CD=4,OEAB交BC于點(diǎn)E(如圖4),若在射線BA上存在點(diǎn)F,使SDCF =SBDC,請直接寫出相應(yīng)的BF的長21.數(shù)學(xué)活動求重疊部分的面積。問題情境:數(shù)學(xué)活動課上,老師出示了一個問題:如圖(1),將兩塊全等的直角三角形紙片ABC和DEF疊放在一起,其中ACB=E=90°,BC=DE=6,AC=FE=8,頂點(diǎn)D與邊AB的中點(diǎn)重合,DE經(jīng)過點(diǎn)C,DF交AC于點(diǎn)G。求重疊部分(DCG)的面積。(1)獨(dú)立思考:請解答老師提出的問題。(2)合作交流:“希望”小組受此問題的啟發(fā),將DEF繞點(diǎn)D旋轉(zhuǎn),使DEAB交AC于點(diǎn)H,DF交AC于點(diǎn)G,如圖(2),你能求出重疊部分(DGH)的面積
29、嗎?請寫出解答過程。(3)提出問題:老師要求各小組向“希望”小組學(xué)習(xí),將DEF繞點(diǎn)D旋轉(zhuǎn),再提出一個求重疊部分面積的問題。“愛心”小組提出的問題是:如圖(3),將DEF繞點(diǎn)D旋轉(zhuǎn),DE,DF分別交AC于點(diǎn)M,N,使DM=MN,求重疊部分(DMN)的面積。任務(wù):請解決“愛心”小組所提出的問題,直接寫出DMN的面積是 .請你仿照以上兩個小組,大膽提出一個符合老師要求的問題,并在圖中畫出圖形,標(biāo)明字母,不必解答(注:也可在圖(1)的基礎(chǔ)上按順時針方向旋轉(zhuǎn))。22.如圖1,已知拋物線C經(jīng)過原點(diǎn),對稱軸與拋物線相交于第三象限的點(diǎn)M,與x軸相交于點(diǎn)N,且。(1)求拋物線C的解析式;(2)將拋物線C繞原點(diǎn)O
30、旋轉(zhuǎn)1800得到拋物線,拋物線與x軸的另一交點(diǎn)為A,B為拋物線上橫坐標(biāo)為2的點(diǎn)。若P為線段AB上一動點(diǎn),PDy軸于點(diǎn)D,求APD面積的最大值;過線段OA上的兩點(diǎn)E、F分別作x軸的垂線,交折線OBA于E1、F1,再分別以線段EE1、FF1為邊作如圖2所示的等邊AE1E2、等邊AF1F2,點(diǎn)E以每秒1個長度單位的速度從點(diǎn)O向點(diǎn)A運(yùn)動,點(diǎn)F以每秒1個長度單位的速度從點(diǎn)A向點(diǎn)O運(yùn)動,當(dāng)AE1E2有一邊與AF1F2的某一邊在同一直線上時,求時間t的值。 當(dāng)時,E1在OB上,F(xiàn)1在AB上, OE=t,EE1=4t,EG=,OG=,GE2=2t; OF=,F(xiàn)F1=2t,HF=,OH=,HF2= t。 E(t
31、,0),E1(t,4t),E2(,2t),F(xiàn)(6t,0),F(xiàn)1(,2t),F(xiàn)2(,t)。 23.通過類比聯(lián)想、引申拓展研究典型題目,可達(dá)到解一題知一類的目的。下面是一個案例,請補(bǔ)充完整。原題:如圖1,點(diǎn)E、F分別在正方形ABCD的邊BC、CD上,EAF=45°,連接EF,則EF=BE+DF,試說明理由。(1)思路梳理AB=CD,把ABE繞點(diǎn)A逆時針旋轉(zhuǎn)90°至ADG,可使AB與AD重合。ADC=B=90°,F(xiàn)DG=180°,點(diǎn)F、D、G共線。根據(jù),易證AFG,得EF=BE+DF。(2)類比引申如圖2,四邊形ABCD中,AB=AD,BAD=90°
32、,點(diǎn)E、F分別在邊BC、CD上,EAF=45°。若B、D都不是直角,則當(dāng)B與D滿足等量關(guān)系時,仍有EF=BE+DF。(3)聯(lián)想拓展如圖3,在ABC中,BAC=90°,AB=AC,點(diǎn)D、E均在邊BC上,且DAE=45°。猜想BD、DE、EC應(yīng)滿足的等量關(guān)系,并寫出推理過程。 (3)根把ABD繞A點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)90°至ACG,可使AB與AC重合,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)和勾股定理,可得到BD2+EC2=DE2。24.將兩塊全等的三角板如圖擺放,其中A1CB1=ACB=90°,A1=A=30°(1)將圖中的A1B1C順時針旋轉(zhuǎn)45
33、176;得圖,點(diǎn)P1是A1C與AB的交點(diǎn),點(diǎn)Q是A1B1與BC的交點(diǎn),求證:CP1=CQ;(2)在圖中,若AP1=2,則CQ等于多少?(3)如圖,在B1C上取一點(diǎn)E,連接BE、P1E,設(shè)BC=1,當(dāng)BEP1B時,求P1BE面積的最大值25.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,正方形OABC的頂點(diǎn)A(6,0),過點(diǎn)E(2,0)作EFAB,交BO于F;(1)求EF的長;(2)過點(diǎn)F作直線l分別與直線AO、直線BC交于點(diǎn)H、G;根據(jù)上述語句,在圖1上畫出圖形,并證明;過點(diǎn)G作直線GDAB,交x軸于點(diǎn)D,以圓O為圓心,OH長為半徑在x軸上方作半圓(包括直徑兩端點(diǎn)),使它與GD有公共點(diǎn)P如圖2所示,當(dāng)直線l繞點(diǎn)
34、F旋轉(zhuǎn)時,點(diǎn)P也隨之運(yùn)動,證明:,并通過操作、觀察,直接寫出BG長度的取值范圍(不必說理);(3)在(2)中,若點(diǎn)M(2,),探索2PO+PM的最小值又NK+KMMN=8,當(dāng)點(diǎn)K在線段MN上時,等號成立。當(dāng)點(diǎn)P在線段MN上時,2OP+PM的值最小,最小值為8。【考點(diǎn)】幾何綜合題,旋轉(zhuǎn)和幾何最值問題,正方形的性質(zhì),平行線的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),兩點(diǎn)之間線段最短的性質(zhì)。【分析】(1)利用正方形與平行線的性質(zhì),易求線段EF的長度26.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,已知AOB是等邊三角形,點(diǎn)A的坐標(biāo)是(0,4),點(diǎn)B在第一象限,點(diǎn)P是x軸上的一個動點(diǎn),連接AP,并把AOP繞著點(diǎn)A按逆時針方向旋轉(zhuǎn)
35、,使邊AO與AB重合,得到ABD(1)求直線AB的解析式;(2)當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動到點(diǎn)(,0)時,求此時DP的長及點(diǎn)D的坐標(biāo);(3)是否存在點(diǎn)P,使OPD的面積等于?若存在,請求出符合條件的點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由【答案】解:(1)如答圖1,過點(diǎn)B作BEy軸于點(diǎn)E,作BFx軸于點(diǎn)F。由已知得:BF=OE=2,。點(diǎn)B的坐標(biāo)是(,2)。設(shè)直線AB的解析式是y=kx+b(k0),則有當(dāng)P在x軸負(fù)半軸,但D在x軸上方時;即t0時當(dāng)P在x軸負(fù)半軸,D在x軸下方時,即t時。綜合上面三種情況即可求出符合條件的t的值。27.如圖,已知OAB的頂點(diǎn)A(6,0),B(0,2),O是坐標(biāo)原點(diǎn),將OAB繞點(diǎn)O按順時針
36、旋轉(zhuǎn)90°,得到ODC(1)寫出C,D兩點(diǎn)的坐標(biāo);(2)求過A,D,C三點(diǎn)的拋物線的解析式,并求此拋物線頂點(diǎn)E的坐標(biāo);(3)證明ABBE28.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx2 與x軸交于點(diǎn)A(1,0)、B(4,0)點(diǎn)M、N在x軸上,點(diǎn)N在點(diǎn)M右側(cè),MN=2以MN為直角邊向上作等腰直角三角形CMN,CMN=90°設(shè)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為m(1)求這條拋物線所對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式(2)求點(diǎn)C在這條拋物線上時m的值(3)將線段CN繞點(diǎn)N逆時針旋轉(zhuǎn)90°后,得到對應(yīng)線段DN當(dāng)點(diǎn)D在這條拋物線的對稱軸上時,求點(diǎn)D的坐標(biāo)以DN為直角邊作等腰直角三角形DNE,當(dāng)點(diǎn)E在這條
37、拋物線的對稱軸上時,直接寫出所有符合條件的m值(參考公式:拋物線y=ax2+bx+c(a0)的頂點(diǎn)坐標(biāo)為)29.在ABC中,ACB=90°,A45°,點(diǎn)O為AB中點(diǎn),一個足夠大的三角板的直角頂點(diǎn)與點(diǎn)O重合,一邊OE經(jīng)過點(diǎn)C,另一邊OD與AC交于點(diǎn)M(1)如圖1,當(dāng)A=30°時,求證:MC2=AM2+BC2;(2)如圖2,當(dāng)A30°時,(1)中的結(jié)論是否成立?如果成立,請說明理由;如果不成立,請寫出你認(rèn)為正確的結(jié)論,并說明理由;(3)將三角形ODE繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn),若直線OD與直線AC相交于點(diǎn)M,直線OE與直線BC相交于點(diǎn)N,連接MN,則MN2=AM2+BN2成立嗎?答: (填“成立”或“不成立”)30. 將ABC繞點(diǎn)B逆時針旋轉(zhuǎn)得到DBE,DE的延長線與AC相交于點(diǎn)F,連接DA、BF(1)如圖1,若ABC=60°,BF=AF求證:DABC;猜想線段DF、AF的數(shù)量關(guān)系,并證明你的猜想;(2)如圖2,若ABC,BF=mAF(m為常數(shù)),求的值(用含m、的式子表示)(2)如答圖1所示,作輔助線(在DF上截取DG=AF,連接BG),構(gòu)造全等三角形DBGABF,得到BG=BF,DBG=ABF;進(jìn)而證明BGF為等邊三角形,則GF=BF=AF
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