中考数学专题分类复习:旋转变换旋转变换通常结合全等三角形探索角的数量关系,线段与线段之间的位置关系与数量关系,经常作为作为中等偏难一点的题型出现.旋转的性质有:①旋转角是对应点与旋转中心所连线段的夹角是旋转角;②旋转前后的图形全等;③对应点到旋转中心的距离相等.如图,△ABC绕点O逆时针方向旋转∠AOA′到△A′B′C′的位置,则①旋转角是∠AOA′=∠BOB′=∠COC′;②△ABC≌△A′B′C′;③OA=OA′,OB=OB′,OC=OC′.1.注意旋转的三要素:旋转中心,旋转方向,旋转角;2.抓住旋转只是改变图形的位置,不改变图形的形状和大小,即旋转前后的图形全等;3.能够用旋转解题的图形的基本特征是有公共端点且相等的两条线段,这个公共端点往往会是旋转中心.例1.如图,将Rt△ABC(其中∠B=35°,∠C=90°)绕点A按顺时针方向旋转到△AB1C1的位置,使得点C,A,B1在同一条直线上,那么旋转角等于( )A. 55°B. 70°C. 125°D. 155°【答案】C例2.如图,点P为定角∠AOB的平分线上的一个定点,且∠MPN与∠AOB互补,若∠MPN在绕点P旋转的过程中,其两边分别与OA、OB相交于M、N两点,则以下结论:(1)PM=PN恒成立;(2)OM+ON 的值不变;(3)四边形PMON的面积不变;(4)MN的长不变,其中正确的个数为()A. 4B. 3C. 2D. 1【答案】B【精细解读】因为角平分线上的点到角的两边的距离相等,所以存在着隐性的有公共端点的相等线段的特征,故可考虑过点P作∠AOB的两边的垂线,再结合旋转的性质求解.如图作PE⊥OA于E,PF⊥OB于F.例3.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,点P为△ABC内一点.(1)连接PB,PC,将△BCP沿射线CA方向平移,得到△DAE,点B,C,P的对应点分别为点D、A、E,连接CE.①依题意,请在图2中补全图形;②如果BP⊥CE,BP=3,AB=6,求CE的长.(2)如图3,以点A为旋转中心,将△ABP顺时针旋转60°得到△AMN,连接P A、PB、PC,当AC=3,AB =6时,根据此图求P A+PB+PC的最小值.【答案】(1)33(2)37∵△BCP沿射线CA方向平移,得到△DAE,∴BC∥AD且BC=AD,∵∠ACB=90°,∴四边形BCAD是矩形,∴CD=AB=6,∵BP=3,∴DE=BP=3,∵BP⊥CE,BP∥DE,∴DE⊥CE,∴在Rt△DCE中,22CE=CD DE=369=27=33--;(2)证明:如图所示,1.把边长为3的正方形ABCD绕点A顺时针旋转45°得到正方形AB′C′D′,边BC与D′C′交于点O,则四边形ABOD′的周长是( )A. 6B. 6C. 3D. 3+3【答案】A【解析】试题解析:连接BC′,∵旋转角∠BAB′=45°,∠BAD′=45°,∴B在对角线AC′上,∵B′C′=AB′=3,在Rt△AB′C′中,AC′=,∴BC′=3-3,在等腰Rt△OBC′中,OB=BC′=3-3,在直角三角形OBC′中,OC′=(3-3)=6-3,∴OD′=3-OC′=3-3,∴四边形ABOD′的周长是:2AD′+OB+OD′=6+3-3+3-3=6.故选A.2.两个全等的三角尺重叠放在△ACB的位置,将其中一个三角尺绕着点C按逆时针方向旋转至△DCE的位置,使点A恰好落在边DE上,AB与CE相交于点F.已知∠ACB=∠DCE=90°,∠B=30°,AB=8cm,则CF =_________cm.【答案】33.如图,菱形ABCD中,边长为2,∠B=60°,将△ACD绕点C旋转,当AC(即A′C)与AB交于一点E,CD(即CD′)同时与AD交于一点F时,点E,F和点A构成△AEF.试探究△AEF的周长是否存在最小值,如果不存在,请说明理由;如果存在,请计算出△AEF周长的最小值.【答案】2+31.如图,在□ABCD中,AE⊥BC于点E,以点B为中心,取旋转角等于∠ABC,把△BAE顺时针旋转,得到△BA′E′,连接DA′,若∠ADC=60°,∠ADA′=50°,则∠DA′E′的大小为()A. 130°B. 150°C. 160°D. 170°【答案】C【解析】根据平行四边形对角相等、邻角互补,得∠ABC=60°,∠DCB=120°,再由∠A′DC=10°,可运用三角形外角求出∠DA′B=130°,再根据旋转的性质得到∠BA′E′=∠BAE=30°,从而得到答案.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∠ADC=60°,∴∠ABC=60°,∠DCB=120°,∵∠ADA′=50°,∴∠A′DC=10°,∴∠DA′B=130°,∵AE⊥BC于点E,∴∠BAE=30°,∵△BAE顺时针旋转,得到△BA′E′,∴∠BA′E′=∠BAE=30°,∴∠DA′E′=∠DA′B+∠BA′E′=160°.故选C.2.如图,中,,,将绕点顺时针旋转得到,当点、、三点共线时,旋转角为,连接,交于点.下面结论:①为等腰三角形;②;③;④中,正确的是()A. ①③④B. ①②④C. ②③④D. ①②③④【答案】B3.三角板ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=23,三角板绕直角顶点C逆时针旋转,当点A的对应点A′落在AB边的起始位置上时即停止转动,则B点转过的路径长为()A. 32πB.433πC. 2πD. 3π【答案】C4.如图,将△ABC绕点B逆时针旋转60°得到△A′C′B,且BC=2,那么CC′的长是___________.【答案】2 ;【解析】试题解析:∵△ABC绕点B逆时针旋转60°得到△A′C′B,∴BC=BC′=2,∠CBC′=60°,∴△BCC′为等边三角形,∴CC′=BC=BC′=2.5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,AB=12cm,将△ABC以点B为中心顺时针旋转,使点C 旋转到AB边延长线上的点D处,则AC边扫过的图形(阴影部分)的面积是_____cm2.(结果保留π).【答案】36π6.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,BC=,点O为Rt△ABC内一点,连接AO、BO、CO,且∠AOC=∠COB=∠BOA=120°,则OA+OB+OC=__________.【答案】7【解析】试题解析:∵∠ACB=90°,AC=1,BC=,∴tan∠ABC=,∴∠ABC=30°,∵△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,∴∠A′BC=∠ABC+60°=30°+60°=90°,∴A′B⊥CB,∵∠ACB=90°,AC=1,∠ABC=30°,∴AB=2AC=2,∵△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,得到△A′O′B,∴A′B=AB=2,BO=BO′,A′O′=AO,∴△BOO′是等边三角形,∴BO=OO′,∠BOO′=∠BO′O=60°,∵∠AOC=∠COB=∠BOA=120°,∴∠COB+∠BOO′=∠BO′A′+∠BO′O=120°+60°=180°,∴C、O、A′、O′四点共线,在Rt△A′BC中,A′C=,∴OA+OB+OC=A′O′+OO′+OC=A′C=.7.如图,⊙P的半径为5,A、B是圆上任意两点,且AB=6,以AB为边作正方形ABCD(点D、P在直线AB两侧).若AB边绕点P旋转一周,则CD边扫过的面积为____.【答案】9π8.如图,四边形ABCD是正方形,△ADF按顺时针方向旋转一定角度后得到△ABE,若AF=4,AB=7.(1)旋转中心为______;旋转角度为______;(2)DE的长度为______;(3)指出BE与DF的位置关系如何?并说明理由.【答案】(1)A,90°;(2)3;(3)BE⊥DF,理由见解析.9.如图(1),已知△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AE是过A的一条直线,且B、C在A、E的异侧,BD ⊥AE于D,CE⊥AE于E(1)试说明:BD=DE+CE.(2)若直线AE绕A点旋转到图(2)位置时(BD<CE),其余条件不变,问BD与DE、CE的关系如何?请直接写出结果;(3)若直线AE 绕A 点旋转到图(3)位置时(BD >CE ),其余条件不变,问BD 与DE 、CE 的关系如何?请直接写出结果,不需说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)DE =BD +CE ;(3)DE =BD +CE .10.(1)探究:如图,四边形ABCD 中,已知AB AD =, 90BAD ∠=︒,点E F 、分别在边BC CD 、上, 45EAF ∠=︒;①如图1,若B ADC ∠∠、都是直角,把ABE 绕点A 逆时针旋转90︒至ADG ,使AB 与AD 重合,则能证得EF BE DF =+,请写出推理过程;②如图2,若B D ∠∠、不是直角,则当B D ∠∠、满足数量关系 时,仍有EF BE DF =+;(2)拓展:如图3,在ABC 中, 90BAC ∠=︒, 22AB AC ==,点D E 、均在边BC 上,且45DAE ∠=︒,若1BD =,求DE 的长.【答案】(1)①证明见解析; ②当∠B +∠ADC =180°时,EF =BE +DF ;(2) DE =53. 【解析】试题分析: (1)①根据旋转的性质得出AE =AG ,∠BAE =∠DAG ,BE =DG ,求出∠EAF =∠GAF =45°,根据SAS 推出△EAF ≌△GAF ,根据全等三角形的性质得出EF =GF ,即可求出答案;②根据旋转的性质得出AE =AG ,∠B =∠ADG ,∠BAE =∠DAG ,求出C 、D 、G 在一条直线上,根据SAS 推出△EAF ≌△GAF ,根据全等三角形的性质得出EF =GF ,即可求出答案;(2)根据等腰直角三角形性质好勾股定理求出∠ABC =∠C =45°,BC =4,根据旋转的性质得出AF =AE ,∠FBA =∠C =45°,∠BAF =∠CAE ,求出∠F AD =∠DAE =45°,证△F AD ≌△EAD ,根据全等得出DF =DE ,设DE =x ,则DF =x ,BF =CE =3−x ,根据勾股定理得出方程,求出x 即可.②当∠B +∠ADC =180°时,EF =BE +DF ;把△ACE 旋转到ABF 的位置,连接DF ,则∠F AB =∠CAE .∵∠BAC =90°,∠DAE =45°,∴∠BAD +∠CAE =45°,又∵∠F AB =∠CAE ,∴∠F AD =∠DAE =45°,则在△ADF 和△ADE 中, AD ADFAD DAE AF AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADF ≌△ADE ,∴DF =DE ,∠C =∠ABF =45°,∴∠BDF =90°,∴△BDF 是直角三角形,∴222BD BF DF +=,∴222BD CE DE +=.∵∠BAC =90°,AB =AC =22,∴BC =4,∵BD =1,∴DC =3,EC =3-DE ,∴()2213DE DE +-=,解得DE =53.。