1、2023年中考数学二轮专题复习-角度问题(旋转综合题)一、解答题1理解:数学兴趣小组在探究如何求tan15的值,经过思考、讨论、交流,得到以下思路:思路一 如图1,在RtABC中,C=90,ABC=30,延长CB至点D,使BD=BA,连接AD设AC=1,则BD=BA=2,BC=tanD=tan15=思路二 利用科普书上的和(差)角正切公式:tan()=假设=60,=45代入差角正切公式:tan15=tan(6045)=思路三 在顶角为30的等腰三角形中,作腰上的高也可以思路四请解决下列问题(上述思路仅供参考)(1)类比:求出tan75的值;(2)应用:如图2,某电视塔建在一座小山上,山高BC为
2、30米,在地平面上有一点A,测得A,C两点间距离为60米,从A测得电视塔的视角(CAD)为45,求这座电视塔CD的高度;(3)拓展:如图3,直线与双曲线交于A,B两点,与y轴交于点C,将直线AB绕点C旋转45后,是否仍与双曲线相交?若能,求出交点P的坐标;若不能,请说明理由2如图,P是矩形ABCD下方一点,将PCD绕点P顺时针旋转60后,恰好点D与点A重合,得到PEA,连接EB,问:ABE是什么特殊三角形?请说明理由3已知ABC=90,BA=BC,在同一平面内将等腰直角ABC绕顶点A逆时针旋转(旋转角小于180)得ADE(1)若AE/BD如图(1),求旋转角BAD度数;(2)当旋转角为60时,
3、延长ED与BC交于点F,如图(2)求证:AC平分DAF(3)点P是边BC上动点,将AP绕点A逆时针旋转15到AG,如图(3)示例,设AB=BC=,求CG长度最小值(用含式子表示)4【问题解决】一节数学课上,老师提出了这样一个问题:如图1,点P是正方形ABCD内一点,PA=1,PB=2,PC=3你能求出APB的度数吗?小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:思路一:将BPC绕点B逆时针旋转90,得到BPA,连接PP,求出APB的度数;思路二:将APB绕点B顺时针旋转90,得到CPB,连接PP,求出APB的度数请参考小明的思路,任选一种写出完整的解答过程【类比探究】如图2,若点P是正方形ABCD
4、外一点,PA=3,PB=1,PC=,求APB的度数5如图,正方形ABCD中分别交BC,CD于点E,F,连接EF(1)如图,若,试求的度数;(2)如图,以点A为旋转中心,旋转,旋转时保持当点E,F分别在边BC,CD上时,AE和AF是角平分线吗?如果是,请说出是哪两个角的平分线并给予证明;如果不是,请说明理由;(3)如图,在的条件下,当点E,F分别在BC,CD的延长线上时,中的结论是否成立?只需回答结论,不需说明理由6(1)如图1,O是等边ABC内一点,连接OA、OB、OC,且OA3,OB4,OC5,将BAO绕点B顺时针旋转后得到BCD,连接OD求:旋转角的度数;线段OD的长;求BDC的度数(2)
5、如图2所示,O是等腰直角ABC(ABC90)内一点,连接OA、OB、OC,将BAO绕点B顺时针旋转后得到BCD,连接OD当OA、OB、OC满足什么条件时,ODC90?请给出证明7如图1,已知是等边三角形,点E在线段AB上,点D在直线BC上,且EDEC,将绕点C顺时针旋转60至,连接EF(1)证明:ABDBAF(2)如图2,如果点E在线段AB的延长线上,其它条件不变,线段AB,DB,AF之间又有怎样的数量关系?请说明理由8如图,QPN的顶点P在正方形ABCD两条对角线的交点处,QPN=,将QPN绕点P旋转,旋转过程中QPN的两边分别与正方形ABCD的边AD和CD交于点E和点F(点F与点C,D不重
6、合)(1)如图,当=90时,DE,DF,AD之间满足的数量关系是;(2)如图,将图中的正方形ABCD改为ADC=120的菱形,其他条件不变,当=60时,(1)中的结论变为DE+DF=AD,请给出证明;(3)在(2)的条件下,若旋转过程中QPN的边PQ与射线AD交于点E,其他条件不变,探究在整个运动变化过程中,DE,DF,AD之间满足的数量关系,直接写出结论,不用加以证明9如图,AOB中,OA=OB=6,将AOB绕点O逆时针旋转得到CODOC与AB交于点G,CD分别交OB、AB于点E、F(1)A与D的数量关系是:A_D;(2)求证:AOGDOE;(3)当A,O,D三点共线时,恰好OBCD,求此时
7、CD的长10取一副三角板按图拼接,固定三角板,将三角板绕点A依顺时针方向旋转一个大小为的角得到,如图所示试问:(1)当为多少度时,能使得图中;(2)当旋转至图位置,此时又为多少度图中你能找出哪几对相似三角形,并求其中一对的相似比;(3)连接,当时,探寻值的大小变化情况,并给出你的证明11如图,在RtABC中,将ABC沿CB方向平移得到DEF(1)当ABC与DEF重叠部分的面积是ABC面积一半时,求ABC平移的距离;(2)当DF的中点M恰好落在的平分线上时,求ABC平移距离;将DEF绕点E旋转后得到GEH(点D的对应点是点G,点F对应点是点H),在旋转过程中,直线GH与直线AB交于点K,与直线A
8、C交于点J,当AKJ是以AJ为底边的等腰三角形时,请直接写出此时AJ的长为_12【发现奥秘】(1)如图1,在等边三角形中,点E是内一点,连接,分别将绕点C顺时针旋转60得到,连接当B,E,F,D四个点满足_时,的值最小,最小值为_【解法探索】(2)如图2,在中,点P是内一点,连接,请求出当的值最小时的度数,并直接写出此时的值(提示:分别将绕点C顺时针旋转60得到,连接)【拓展应用】(3)在中,点P是内一点,连接,直接写出当的值最小时,的值13综合与实践问题情境在中,点M是直线AC上一动点连接MB,将线段MB绕点M逆时针旋转90得到MD操作证明(1)如图1,当点M与点A重合时,连接DC,判断四边
9、形ABCD的形状,并证明;(2)如图2,当点M与点C重合时,连接DB,判断四边形ABDC的形状,并证明;(3)探究猜想:当点M不与点A,点C重合时试猜想DC与BC的位置关系,并利用图3证明你的猜想;直接写出AB,CD和AM之间的数量关系14如图,在中,分别是边,的中点,连接将绕点顺时针旋转()得到,点的对应点是点,连接,(1)求证:;(2)若,求的值15如图,在每个小正方形的边长为1个单位的网格中,的顶点均在格点(网格线的交点)上(1)将向上平移4个单位得到,画出(2)将(1)中的绕点逆时针旋转得到,画出此时,与的位置关系是_16如图,中,经过点A,且,垂足为E,(1)以点E为中心,逆时针旋转
10、,使旋转后的的边恰好经过点A,求此时旋转角的大小;(2)在(1)的情况下,将沿向右平移设平移后的图形与重叠部分的面积为S,求S与t的函数关系式,并直接写出t的取值范围(2);(3)能相交,P(1,4)或(,3)2ABE是等边三角形3(1)(2)22(3)4115(1)62(2)AE是FEB的平分线,AF是EFD的平分线,(3)AE仍然是FEB的平分线,AF不是EFD的平分线6(1)60;4;150;(2)当OA、OB、OC满足OA2+2OB2OC2时,ODC90,7(1)11(2)ABBDAF;8(1)DE+DF=AD;(2)22;(3)当点E落在AD上时,DE+DF=AD,当点E落在AD的延长线上时,DE-DF=AD9(1)=(2)2(3),10(1)(2),相似比为;,相似比为 (3)的值为定值11(1)(2)4;或12(1)四点共线,(2)的值最小时,此时(3)13(1)正方形,(2)平行四边形,(3);当点M在射线OA上时,;点M在射线OC上时,14(1)11(2)15(1)1(2)互相垂直16(1)旋转角为度或度;(2)当旋转角为时,当旋转角为时,10