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(预测题)中考数学专题22几何三大变换问题之旋转(中心对称)问题(含解析)
o,四边形 CHGK是旋转过程中两块三角板的重叠部分(如图
2).
( 1)在上述旋转过程中, ①BH与 CK有怎样的数量关系?②四边形 现的结论.
CHGK的面积是否发生变化?并证明你发
5 ( 2)如图, 连接 KH,在上述旋转过程中, 是否存在某一 位置使△ GKH的面积恰好等于△ ABC面积的 18 ?若
2
135 22 135 =
23 =。
360
360
4
三 . 四边形旋转问题 5. 如图 1,把边长分别是为 4 和 2 的两个正方形纸片 OABC和 OD′E′F′叠放在一起.
( 1)操作 1:固定正方形 OABC,将正方形 OD′E′F′绕点 O按顺时针方向 旋转 45 °得到正方形 ODEF,如 图 2,连接 AD、 CF,线段 AD与 CF 之间有怎样的数量关系?试证明你的结论; ( 2)操作 2,如图 2,将正 方形 ODEF沿着射线 DB以每秒 1 个单位的速度平移,平移后的正 方形 ODEF设为 正方形 PQM,N 如图 3,设正方形 PQMN移动的时间为 x 秒,正方形 PQMN与正方形 OABC的重叠部分面积为 y, 直接写出 y 与 x 之间的函数解析式; ( 3)操作 3:固定正方形 OABC,将正方形 OD′E′F′绕点 O按顺时针方向旋转 90°得到正方形 OHKL,如 图 4,求△ ACK 的面积.
②∵ l 4 与 l 5 的夹角是为 900,∴ l 5 与 x 轴的夹角是为 300。
设 l 5 的解析式为 y k 2x b2 ( k 2≠ 0),
∵直线 l 5 与 x 轴的正方向所成的角为钝角,∴
k 2=-tan30 0=
3 。
3
又∵直线 l 5 经过点( 1, 0),∴ 0
3 3 b2 ,即 b2
中考压轴题中旋转问题,包括直线(线段)的旋转问题;三角形的旋转问题;四边形旋转问题;其它
图形的问题。 一 . 直线(线段)的旋转问题
1. 如图,直线 l : y
3 x 3 与 y 轴交于点 A,将直线 l 绕点 A 顺 时针旋转 75o 后,所得直线的解
析式为【
】
A. y 3 x 3 【答案】 B。
,待定系数法的应用,直线上点的
坐标与方程的关系,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。
二 . 三角形的旋转问题
3. 有两个全等的等腰直角三角板 ABC和 EFG其直角边长均为 6(如图 1 所示)叠放在一起,使三角板 EFG
的直角顶点 G与三角板 ABC的斜边中点 O重合.现将三角板 EFG绕 O点顺时针旋转,旋转角满足 0<o< 90
3 。
3
∴直线 l 5 的函数表达式为 y
3
3
x
。
3
3
( 3)通过观察( 1)( 2)中的两个函数表达式可知,当两直线互相垂直时,它们的函数表达式中
自变量的系数互为负倒数关系,
11 ∴过点( 1, 1)且与直线 y x 垂直的直线 l 6 的函数表达式为 y
55
5x 6 。
【考点】 一次函数综合题,旋转问题,探索规律题(图形的变化类)
D. 7 周
故选 B。 8. 已知抛物线 C: y ax2 bx c a < 0 过原点,与 x 轴的另一个交点为 B(4 , 0) , A 为抛物线 C 的顶
点,直线 OA的解析式为 y 式。
3 x ,将抛物线 C 绕原点 O 旋转 180 °得到抛物线 C1,求抛物线 C、 C1 的解析
3
【答案】 如图,过 A 作 AE⊥ OB于 E,
存在,请求出此时 KC的长度;若不存在,请说明理由. 【答案】 (1) ① BH=CK,②不变;( 2)x=2 或 x=4 【解析】
试题分析:( 1)先由 ASA 证出△ CGK≌△ BGH,再根据全等三角形的性质得出
BH=CK,根据全等得出四边形
CKGH的面积等于三角形 ACB面积一半;
S△ GHK
∴ 抛物线 C 的解析式为 y
3 (x
2) 2
23 ,即 y
6
3
又∵抛物线 C1 是由抛物线 C绕原点 O旋转 180°得到,
∴ 抛物线 C、 C1 关于原点对称。
3 x2
23 x。
6
3
23
∴抛物线 C1 的顶点坐标 A1 为 Nhomakorabea( 2,
)。
3
∴抛物线 C1 的解析式为 y
3 (x 2) 2 2 3 ,即 y
针方向旋转 90°,此时,点 O运动到了点 O1 处(即点 B 处),点 C 运动到了点 C1 处,点 B 运动到了点 B1 处,
又将正方形纸片 AO1C1B1 绕 B1 点,按顺时针方向旋转 90°…,按上述方法经过 4 次旋转后,顶点 O经过的总
路程为
,经过 61 次旋转后,顶点 O经过的总路程为
特别地,中心对称也是旋转对称的一种的特别形式。
把一个图形绕着某一点旋转
180°,如果
它能与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心,
这两个图形的对应点叫做关于中心的对称点。
如果把一个图形绕某一点旋转
180 度后能与自身重合,
这个图形是中心对称图形。
在初中数学以及日常生活中有着大量的旋转变换的知识,是中考数学的必考内容。
CQGZ的面积,即等于△ ACB面
5 ( 2)假设存在使△ GKH的面积恰好等于△ ABC面积的 18 的位置.
设 BH=x,由题意及( 1)中结论可 得, CK=BH=,x CH=CB-BH=6-x,
S△ CKH
1 CH CK
3x 1 x2
2
2,
S△ GHK
S四边形 CKGH
S△ CKH
1 x2 3x 9
B .y x 3
C .y x 3 D .y x 3
【考点】 旋转的性质,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系,锐角三角函数定义,特殊角的三 角函数值。
【分析】 如图,由已知,可求直线 y
3 x 3 与 x 、 y 轴的交点分别为 B( 1, 0), A( 0, 3 ),
2. 根据要求,解答下列问题: ( 1)已知直线 l 1 的函数表达式为 y x 1 ,直接写出:①过原点且与 l 1 垂直的直线 l 2 的函数表达式;②过
( 3)分别观察( 1)( 2)中的两个函数表达式,请猜想:当两直线垂直时,它们的函数表达式中自变量的
系数之间有何关系?请根据猜想结论直接写出过点
11 ( 1,1)且与直线 y x 垂直的直线 l 6 的函数表达式。
55
【答案】( 1)① y ②y
x。 x 1。
( 2)①设直线 l 4 的函数表达式为 y k1 x b1 ( k1≠ 0),
专题 22 几何三大变换问题之旋转(中心对称)问题
轴对称、平移、旋转是平面几何的三大变换。旋转变换是指在同一平面内,将一个图形(含点、线、
面)整体绕一固 定点旋转一个定角,这样的图形变换叫做图形的旋转变换,简称旋转。旋转由旋转中心、
旋转的方向和角度决定。经过旋转,旋转前后图形的形状、大小不变,只是位置发生改变;旋转前、后图
.
【答案】
,
四 . 其它图形的问题
7. 如图,正六边形的边长为 π,半径是 1 的⊙ O 从与 AB 相切于点 D 的位置出发,在正六边形外部按
顺时针方向沿正六边形滚动,又回 到与 AB相切于点 D的位置,则⊙ O自转了【
】
A. 4 周
B. 5 周
C. 6 周
【答案】 B。
【考点】 多边形内角和定理,直线与圆的位置关系。
6
3
3 x2 2 3 x 。
6
3
【考点】 二次函数图象的对称性,待定系数法,曲线上点的坐标与
方程的 关系,旋转的性质。
2
,
4. 如图,在 Rt△ ABC中,∠ C=90°,∠ A=45°, AB=2.将△ ABC绕顶点 A 顺时针方向旋转至△ AB′C′
的位置, B, A,C′三点共线,则线段 BC扫过的区域面积为
.
【答案】 3 。 4
【考点】 扇形面积的计算,旋转的性质,等腰直角三角形的性质,转换思想的应用。 【分析】 先根据 Rt △ABC中,∠ C=90°,∠ A=30°, AB=2求出 BC及 AC的长,再根据线段 BC扫过的区 域面积为:
( 2)根据面积公式得出
S四边形 CKGH
S△ CKH
1 x 2 3x 9
2
,根据△ GKH 的面积恰好等于△ ABC
5 面积的 18 ,代入得出方程即可求得结果.
( 1) BH与 CK的数量关系: BH=CK,理由是: 连接 OC,由直角三角形斜边上中线性质得出 OC=BG,
四边形 CHGK的面积的变化情况:四边形 CHGK的面积不变,始终等于四边形 积的一半,等于 9;
点( 1, 0)且与 l 1 垂直的直线 l 2 的函数表达式; ( 2)如图,过点( 1,0)的直线 l 4 向上的方 向与 x 轴的正方 向所成的角为 600,①求直线 l 4 的函数表达式; ②把直线 l 4 绕点( 1,0)按逆时针方向旋转 900 得到的直线 l 5,求直线 l 5 的函数表达式;
【答案】(1)相等 见解析 【解析】解: ( 1)相等
( 2)见解析
( 3) 8
( 3)连接 OK,
∵∠ COK∠= ACO=4°5 , ∴OK∥AC, ∴S△ACK=S△AOC=8.
6. 把边长为 1 的正方形纸片 OABC放在直线 m上, OA边在直线 m上,然后将正方形纸片绕着顶点 A 按顺时
形的对应点到旋转中心的距离相等,
即旋转中心在对应点所连线段的垂直平分线上;
旋转前、 后 的
图形对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。