1、第三节 图形旋转变换问题旋转是图形的一种重要变换在实际解题中,若我们能恰当地运用图形的旋转变换,往往能起到集中条件、开阔思路、化难为易的效果图形的旋转变换,既要借助于推理,但更要借助于直觉和观察,变换的意识与变换的视角,会使这种直觉更敏锐,使这种观察更具眼力,中考重难点突破)【例1】(莱芜中考)如图,已知ABC是等腰三角形,顶角BAC(60),D是BC边上的一点,连接AD,线段AD绕点A顺时针旋转到AE,过点E作BC的平行线,交AB于点F,连接DE,BE,DF.(1)求证:BECD;(2)若ADBC,试判断四边形BDFE的形状,并给出证明【解析】全等三角形的判定与性质;菱形的判定;旋转的性质【
2、答案】解:(1)ABC是等腰三角形,顶角BAC(60),线段AD绕点A顺时针旋转到AE,DAE,AEAD,BAECAD,又ABC是等腰三角形,ABAC.在ABE和ACD中, AB AC, BAE CAD,AE AD, )ACDABE( SAS),BECD;(2)ADBC,ABAC,BDCD.BEBDCD,BADCAD,BAEBAD,在ABD和ABE中, AE AD, BAE BAD,AB AB, )ABDABE( SAS),EBFDBF,EFBC,DBFE FB,EBFEFB,EBEF,BDBEEF,四边形BDFE为菱形【例2】(吉林中考)(1)如图,在 RtABC中,ABC90,以点B为中心
3、,把ABC逆时针旋转9 0,得到A 1BC1;再以点C为中心,把ABC顺时针旋转90,得到A 2B1C.连接C 1B1,则C 1B1与BC的位置关系为_;(2)如图,当ABC是锐角三角形,ABC(60)时,将ABC按照(1)中的方式旋转.连接C 1B1,探究C 1B1与BC的位置关系,写出你的探究结论,并加以证明;(3)如图,在图的基础上,连接B 1B,若C 1B1 BC,C 1BB1的面积为4,则B 1BC的面积 为_23【解析】(1)根据旋转的性质得到C 1BCB 1BC90,BC 1BCB 1C,根据平行线的判定得到CB 1BC 1,推出四边形BCB 1C1是平行四边形,根据平行四边形的
4、性质即可得到结论;(2)过点C 1作C 1EB 1C于E,于是得到C 1EBB 1CB,由旋转性质得到BC 1BCB 1C,C 1BCB 1CB,等量代换得到C 1BCC 1EB,根据等腰三角形的判定得到C 1BC 1E,等量代换得到C 1EB 1C,推出四边形C 1ECB1是平行四边形,根据平行四边形的性质 即可得到结论;(3)设C 1B1与BC之间的距离为h,由已知条件得到相似比,面积比等于底边的比即可求出结论【答案】解:(1)平行;(2)C1B1BC.理由如下:如图,过点C 1作C 1EB 1C交BC于点E,则C 1EBB 1CB.由旋转可知,BC 1BCB 1C,C 1BC B 1CB
5、.C 1BCC 1EB.C 1BC 1E.C 1EB 1C.又C 1EB 1C,四边形C 1ECB1是平行四边形,C 1B1BC;(3)6模拟题区1(2017遵义十一中二模)如图,把正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转45得到正方形ABCD(此时,点B落在对角线AC上,点A落在CD的延长线上),AB交AD于点E,连接AA,CE.求证:(1)ADACDE;(2)直线CE是线段AA的垂直平分线证明:(1)四边形ABCD是正方形,ADCD,ADC90,ADE90.根据旋转的性质可得:EAD45,AE D45,ADDE.在ADA和CDE中, AD CD, ADA EDC,A D ED, )ADACDE
6、( SAS);(2)ACAC,ACEACE,点C在AA的垂直平分线上AC是正方形ABCD的对角线,CAE45.ACAC,CDCB,ABAD.在AEB和AED中, EAB EA D, AEB A ED,AB A D, )AEBAED,AEAE,点E也在AA的垂直平分线上 ,直线CE是线段AA的垂直平 分线. 中考真题区2(河北中考)如图,ABC中,ABAC,BAC40,将ABC绕点A按逆时针方向旋转100.得到ADE,连接BD,CE交于点F.(1)求证:ABDACE;(2)求ACE的度数;(3)求证:四边形ABFE是菱形解:(1)ABC绕点A按逆时针方向旋转100,BACDAE4 0,BADCA
7、E100.又ABAC,ABACADAE,在ABD与ACE中, AB AC, BAD CAE,AD AE, )ABDACE( SAS);(2)CAE100,ACAE,ACE (180CAE)12 (180100)40;12(3)BAD CAE100,ABACADAE,ABDADBACEAEC40.BAEBADDAE140,BAEABD180,BAEAEF180,AEBF,ABEF.四边形ABFE是平行四边形,ABAE,平行四边形ABFE是菱形. 3(永州中考)同一平面内,ABC和ABD如图放置,其中ABBD.小明做了如下操作:将ABC绕着边AC的中点旋转180得到CEA,将ABD绕着边AD的中点旋转180得到DFA,如图,请完成下列问题:(1)试猜想四边形 ABDF是什么特殊四边形,并说明理由;(2)连接EF,CD,如图,求证:四边形CDEF是平行四边形解:(1)四边形ABDF是菱形理由如下:ABD绕着边AD的中点旋转180得到DFA,ABDF,BDFA.ABBD,ABBDDFFA,四边形ABDF是菱形;(2)四边形ABDF是菱形,ABDF,且ABDF.ABC绕着边AC的中点旋转180得到CEA,ABCE,BCEA,四边形ABCE为平行四边形,ABCE,且ABCE,C EFD,CEFD,四边形CDEF是平行四边形.