旋转与全等、相似的典型类型总结25. 含30°角的直角三角板ABC 中,∠A =30°.将其绕直角顶点C 顺时针旋转α角(0120α︒<<︒且α≠ 90°),得到Rt △''A B C ,'A C 边与AB 所在直线交于点D ,过点 D 作DE ∥''A B 交'CB 边于点E ,连接BE .(1)如图1,当''A B 边经过点B 时,α= °;(2)在三角板旋转的过程中,若∠CBD 的度数是∠CBE 度数的m 倍,猜想m 的值并证明你的结论;(3) 设 BC =1,AD =x ,△BDE 的面积为S ,以点E 为圆心,EB 为半径作⊙E ,当S =13ABC S ∆时,求AD 的长,并判断此时直线'A C 与⊙E 的位置关系.如图,在△ABC 中,∠A=90°,AB=8,AC=6,M 是AB 上的动点(不与A 、B 重合),过M 点作MN ∥BC 交AC 于点N .以MN 为直径作⊙O ,并在⊙O 中作内接矩形AMPN .令AM=x .(1)用含x 的代数式表示△MNP 的面积S ; (2)当x 为何值时,⊙O 与直线BC 相切?(3)在点M 的运动过程中,设△MNP 与梯形BCNM 重合的面积为y ,求y 关于x 的函数关系式,并求x 为何值时,y 的值最大,最大值是多少?.B (第24题)B (第24题)已知:在四边形ABCD中,AD∥BC,∠BAC=∠D,点E、F分别在BC、CD上,且∠AEF =∠ACD,试探究AE与EF之间的数量关系.(1)如图①,若AB=BC=AC,则AE与EF之间的数量关系为________.(2)如图②,若AB=BC,你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出你的猜想,并加以证明.(3)如图③,若AB=kBC,你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出你的猜想,并加以证明.第25题图图1EDCBA图2CBAF图3ED CBA在△ABC 中,∠ACB 为锐角.点D 为射线BC 上一动点,连接AD , 将线段AD 绕点A 逆时针旋转90 º得到AE ,连结EC .(1)如果AB =AC ,∠BAC =90º.①当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),如图1,请你判断线段CE 、BD 之间的位置和数量关系(直接写出结论);②当点D 在线段BC 的延长线上时,请你在图2画出图形,判断①中的结论是否仍然成立,并证明你的判断;(2)如图3,当点D 在线段BC 上运动时,DF ⊥AD 交线段CE 于点F ,且∠ACB =45 º , AC=CF长的最大值.已知:在△ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于点D ,点E 在AC 上,BE 交CD 于点G ,EF ⊥BE 交AB 于点F . 如图甲,当AC=BC ,且CE=EA 时,则有EF=EG ;(1)如图乙①,当AC=2BC ,且CE=EA 时,则线段EF 与EG 的数量关系是:EF EG ;(2)如图乙②,当AC=2BC ,且CE=2EA 时,请探究线段EF 与EG 的数量关系,并证明你的结论;(3)当AC=mBC ,且CE=nEA 时,请探究线段EF 与EG 的数量关系,直接写出你的结论(不必证明图乙②图乙①图甲(第25题)已知正方形ABCD ,边长为3,对角线AC ,BD 交点O ,直角MPN 绕顶点P 旋转,角的两边分别与线段AB ,AD 交于点M ,N (不与点B ,A ,D 重合). 设DN =x ,四边形AMPN 的面积为y .在下面情况下,y 随x 的变化而变化吗?若不变,请求出面积y 的值;若变化,请求出y 与x 的关系式. (1)如图1,点P 与点O 重合;(2)如图2,点P 在正方形的对角线AC 上,且AP =2PC ; (3)如图3,点P 在正方形的对角线BD 上,且DP =2PB .25.在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,tan ∠BAC =12. 点D 在边AC 上(不与A ,C 重合),连结BD ,F 为BD 中点. (1)若过点D 作DE ⊥AB 于E ,连结CF 、EF 、CE ,如图1. 设CF kEF ,则k = ;(2)若将图1中的△ADE 绕点A 旋转,使得D 、E 、B 三点共线,点F 仍为BD 中点,如图2所示.求证:BE -DE =2CF ;(3)若BC =6,点D 在边AC 的三等分点处,将线段AD 绕点A 旋转,点F 始终为BD 中点,求线段CF 长度的最大值.图1(P )N DM OC B A 图2PA B C O MD N 图3P A B C OM D N B CADE FB DEA FCBAC1图2图备图东城24. 等边△ABC 边长为6,P 为BC 边上一点,∠MPN =60°,且PM 、PN 分别于边AB 、AC 交于点E 、F . (1)如图1,当点P 为BC 的三等分点,且PE ⊥AB 时,判断△EPF 的形状;(2)如图2,若点P 在BC 边上运动,且保持PE ⊥AB ,设BP =x ,四边形AEPF 面积的y ,求y 与x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(3)如图3,若点P 在BC 边上运动,且∠MPN 绕点P 旋转,当CF =AE =2时,求PE 的长.图1 图2 图3已知:如图,正方形ABCD 中,,AC BD 为对角线,将BAC ∠绕顶点A 逆时针旋转α°(045α<<),旋转后角的两边分别交BD 于点P 、点Q ,交,BC CD 于点E 、点F ,联结,EF EQ .(1)在BAC ∠的旋转过程中,AEQ ∠的大小是否改变,若不变写出它的度数,若改变,写出它的变化范围(直接在答题卡上写出结果,不必证明);(2)探究△APQ 与△AEF 的面积的数量关系,写出结论并加以证明.QP FEDC BA24. 解:(1)不变; ……………………………………………………………………1分45°;………………………………………………………………………2分(2)结论:S △AEF =2 S △APQ ………………………………………………………………3分 证明:∵AEQ ∠=45°,45EAF ∠=︒∴90EQA ∠=︒ …………………… ∴2AE AQ =…………………… ………4分同理2AF AP = …………………… ………5分 过点P 作PH AF ⊥于H …………… ………6分∴S △AEF 11222AF EQ AP AQ =⋅=⨯⋅222AP AQ PH AQ S =⋅=⋅=△APQ …………………………………7分 HQ P FE DC B A图1O E D CB A R Q P 图2O E D C B A22. 如图,在AOB 中,8OA OB ==,90AOB ∠=︒,矩形CDEF 的顶点C 、D 、E 、F 分别在边AO 、OB 、AB上。
(1)若C 、D 恰好是边AO ,OB 的中点,求矩形CDEF 的面积; (2)若4tan 3CDO =,求矩形CDEF 面积的最大值。
24. 如图1,在△ABC 中,AB =BC =5,AC =6. △ECD 是△ABC 沿CB 方向平移得到的,连结AE ,AC 和BE 相交于点O .(1)判断四边形ABCE 是怎样的四边形,并证明你的结论; (2)如图2,P 是线段BC 上一动点(不与点B 、C 重合),连接PO 并延长交线段AE 于点Q ,QR ⊥BD ,垂足为点R .①四边形PQED 的面积是否随点P 的运动而发生变化?若变化,请说明理由;若不变,求出四边形PQED 的面积;②当线段BP 的长为何值时,以点P 、Q 、R 为顶点的三角形与△BOC 相似?23. 如图,在△ABC 中,BC =3,AC =2,P 为BC 边上一个动点,过点P 作PD ∥AB ,交AC 于点D ,连结BD . (1)如图1,若∠C =45°,请直接写出:当BPPC= 时, △BDP 的面积最大;(2)如图2,若∠C =α为任意锐角,则当点P 在BC 上何处时, △BDP 的面积最大?ABCDP ABCD24.现场学习:我们知道,若锐角α的三角函数值为sin α = m ,则可通过计算器得到角α的大小,这时我们用arc sin m 来表示α,记作:α=arc sin m ;若cos α = m ,则记α = arc cos m ;若tan α = m ,则记α = arc tan m .解决问题:如图,已知正方形ABCD ,点E 是边AB 上一动点,点F 在AB 边或其延长线上,点G 在边AD 上.连结ED ,FG ,交点为H .(1)如图1,若AE =BF =GD ,请直接写出∠EHF = °; (2)如图2,若EF =25CD ,GD =25AE ,设∠EHF =α.请判断当点E 在AB 上运动时, ∠EHF 的大小是否发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,请求出α.24.已知在△ABC 和△DBE 中,AB =AC ,DB =DE ,且∠BAC =∠BDE .(1)如图1,若∠BAC =∠BDE =60°,则线段CE 与AD 之间的数量关系是 ;(2)如图2,若∠BAC =∠BDE =120°,且点D 在线段AB 上,则线段CE 与AD 之 间的数量关系是__________________;(3)如图3,若∠BAC =∠BDE =α,请你探究线段CE 与AD 之间的数量关系(用含α的式子表示),并证明你的结论.图1H FG ED CB A 图2A BCD EG FH A DB图1BACDE图3E BAC D图2.已知:AOB △中,2AB OB ==,COD △中,3CD OC ==,ABO DCO =∠∠. 连接AD 、BC ,点M 、N 、P 分别为OA 、OD 、BC 的中点.图1 图2(1) 如图1,若A 、O 、C 三点在同一直线上,且60ABO =∠,则PMN △的形状是________________,此时ADBC=________; (2) 如图2,若A 、O 、C 三点在同一直线上,且2ABO α=∠,证明PMN BAO △∽△,并计算ADBC的值(用含α的式子表示);(3) 在图2中,固定AOB △,将COD △绕点O 旋转,直接写出PM 的最大值..如图1,在□ABCD 中,AE ⊥BC 于E ,E 恰为BC 的中点,2tan =B .(1)求证:AD =AE ;(2)如图2,点P 在BE 上,作EF ⊥DP 于点F ,连结AF .求证:AF EF DF 2=-;(3)请你在图3中画图探究:当P 为射线E C 上任意一点(P 不与点E 重合)时,作EF ⊥DP 于点F ,连结AF ,线段DF 、EF 与AF 之间有怎样的数量关系?直接写出你的结论.图1EBCAD 图3EB CA D图2ECB AD FP如图10-1,四边形ABCD 是正方形,G 是CD 边上的一个动点(点G 与C 、D 不重合),以CG 为一边在正方形ABCD 外作正方形CEFG ,连结BG ,DE .我们探究下列图中线段BG 、线段DE 的长度关系及所在直线的位置关系: (1)①请直接写出图10-1中线段BG 、线段DE 的数量关系及所在直线的位置关系;②将图10-1中的正方形CEFG 绕着点C 按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度α,得到如图10-2、如图10-3情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并选取图10-2证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图10-4~10-6),且kb CG ka CE b BC a AB ====,,, )0,( k b a ≠ ,试判断(1)①中得到的结论哪个成立,哪个不成立?并写出你的判断,不必证明. (3)在图10-5中,连结DG 、BE ,且21,2,4===k b a ,则22BE DG += .(1)已知:如图1,△ABC 中,分别以AB 、AC 为一边向△ABC 外作正方形ABGE 和ACHF ,直线AN ⊥BC 于N ,若EP AN ⊥于P ,FQ AN ⊥于Q . 判断线段EP FQ 、的数量关系,并证明;(2)如图2,梯形ABCD 中,AD ∥BC , 分别以两腰AB 、CD 为一边向梯形ABCD 外作正方形ABGE 和DCHF ,线段AD 的垂直平分线交线段AD 于点M ,交BC 于点N ,若EP MN ⊥于P ,FQ MN ⊥于Q .(1)中结论还成立吗?请说明理由.图2FF图1HN Q GHMPEPQGEDC BA N CBA已知:如图,在Rt ACB △中,90C ∠=,4cm AC =,3cm BC =,点P 由B 出发沿BA 方向向点A 匀速运动,速度为1cm/s ;点Q 由A 出发沿AC 方向向点C 匀速运动,速度为2cm/s ;连接PQ .若设运动的时间为(s)t (02t <<),解答下列问题:(1)当t 为何值时,PQ BC ∥? (2)设AQP △的面积为y (2cm ),求y 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使线段PQ 恰好把 Rt ACB △的周长和面积同时平分?若存在,求出 此时t 的值;若不存在,说明理由;。