1《几何变换试题》练习1、(2008)如图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猜想如图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系;②将图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,得到如图2、如图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2证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图4—6),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb(ab,k0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图5为例简要说明理由.(3)在第(2)题图5中,连结DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求22BEDG的值.2、(2008)如图①,四边形AEFG和ABCD都是正方形,它们的边长分别为ab,(2ba≥),且点F在AD上(以下问题的结果均可用ab,的代数式表示).(1)求DBFS△;(2)把正方形AEFG绕点A按逆时针方向旋转45°得图②,求图②中的DBFS△;(3)把正方形AEFG绕点A旋转一周,在旋转的过程中,DBFS△是否存在最大值、最小值?如果存在,直接写出最大值、最小值;如果不存在,请说明理由.DCBAEFGGFEABCD①②23、(2008)已知:正方形ABCD中,45MAN,MAN绕点A顺时针旋转,它的两边分别交CBDC,(或它们的延长线)于点MN,.当MAN绕点A旋转到BMDN时(如图1),易证BMDNMN.(1)当MAN绕点A旋转到BMDN时(如图2),线段BMDN,和MN之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明.(2)当MAN绕点A旋转到如图3的位置时,线段BMDN,和MN之间又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想.4、(2008).问题:如图1,在菱形ABCD和菱形BEFG中,点ABE,,在同一条直线上,P是线段DF的中点,连结PGPC,.若60ABCBEF,探究PG与PC的位置关系及PGPC的值.小聪同学的思路是:延长GP交DC于点H,构造全等三角形,经过推理使问题得到解决.请你参考小聪同学的思路,探究并解决下列问题:(1)写出上面问题中线段PG与PC的位置关系及PGPC的值;(2)将图1中的菱形BEFG绕点B顺时针旋转,使菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD的边AB在同一条直线上,原问题中的其他条件不变(如图2).你在(1)中得到的两个结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明.(3)若图1中2(090)ABCBEF,将菱形BEFG绕点B顺时针旋转任意角度,原问题中的其他条件不变,请你直接写出PGPC的值(用含的式子表示).DABEFCPG图1DCGPABEF图2BBMBCNCNMCNM图1图2图3AAADDD35、(2008)(1)如图1,图2,图3,在ABC△中,分别以ABAC,为边,向ABC△外作正三角形,正四边形,正五边形,BECD,相交于点O.①如图1,求证:ABEADC△≌△;②探究:如图1,BOC;如图2,BOC;如图3,BOC.(2)如图4,已知:ABAD,是以AB为边向ABC△外所作正n边形的一组邻边;ACAE,是以AC为边向ABC△外所作正n边形的一组邻边.BECD,的延长相交于点O.①猜想:如图4,BOC(用含n的式子表示);②根据图4证明你的猜想.6、(2008)将两块全等的含30°角的三角尺如图(1)摆放在一起,它们的较短直角边长为3.(1)将△ECD沿直线l向左平移到图(2)的位置,使E点落在AB上,则CC′=______;(2)将△ECD绕点C逆时针旋转到图(3)的位置,使点E落在AB上,则△ECD绕点C旋转的度数=______;(3)将△ECD沿直线AC翻折到图(4)的位置,ED′与AB相交于点F,求证AF=FD′.D(1)(2)ACBE4387645876lD’E’′′′′′′′′′′′ACBEDl(3)lD’F’ACBED(4)ACBEDlE’C’4CABEFMN图①CABEFMN图②7、(2008)如图,将含30角的直角三角板ABC(30B)绕其直角顶点A逆时针旋转解(090),得到RtADE△,AD与BC相交于点M,过点M作MNDE∥交AE于点N,连结NC.设4BCBMx,,MNC△的面积为MNCS△,ABC△的面积为ABCS△.(1)求证:MNC△是直角三角形;(2)试求用x表示MNCS△的函数关系式,并写出x的取值范围;(3)以点N为圆心,NC为半径作N,①当直线AD与N相切时,试探求MNCS△与ABCS△之间的关系;②当MNCS△14ABCS△时,试判断直线AD与N的位置关系,并说明理由.8、(2008)已知Rt△ABC中,90ACB,CBCA,有一个圆心角为45,半径的长等于CA的扇形CEF绕点C旋转,且直线CE,CF分别与直线AB交于点M,N.(Ⅰ)当扇形CEF绕点C在ACB的内部旋转时,如图①,求证:222BNAMMN;思路点拨:考虑222BNAMMN符合勾股定理的形式,需转化为在直角三角形中解决.可将△ACM沿直线CE对折,得△DCM,连DN,只需证BNDN,90MDN就可以了.请你完成证明过程:(Ⅱ)当扇形CEF绕点C旋转至图②的位置时,关系式222BNAMMN是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.BAENMCD59、(2008)如图甲,在△ABC中,∠ACB为锐角.点D为射线BC上一动点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.解答下列问题:(1)如果AB=AC,∠BAC=90º.①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图乙,线段CF、BD之间的位置关系为,数量关系为.②当点D在线段BC的延长线上时,如图丙,①中的结论是否仍然成立,为什么?(2)如果AB≠AC,∠BAC≠90º,点D在线段BC上运动.试探究:当△ABC满足一个什么条件时,CF⊥BC(点C、F重合除外)?画出相应图形,并说明理由.(画图不写作法)(3)若AC=42,BC=3,在(2)的条件下,设正方形ADEF的边DE与线段CF相交于点P,求线段CP长的最大值.ABCDEF图甲图乙FEDCBAFEDCBA图丙610、(2008)如图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猜想如图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系;②将图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,得到如图2、如图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2证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图4—6),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb(ab,k0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图5为例简要说明理由.(3)在第(2)题图5中,连结DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求22BEDG的值.11、(2009)在平面直角坐标系中,边长为2的正方形OABC的两顶点A、C分别在y轴、x轴的正半轴上,点O在原点.现将正方形OABC绕O点顺时针旋转,当A点第一次落在直线yx上时停止旋转,旋转过程中,AB边交直线yx于点M,BC边交x轴于点N(如图).(1)求OA在旋转过程中所扫过的面积;(2)旋转过程中,当MN与AC平行时,求正方形OABC旋转的度数;(3)设MBN△的周长为p,在正方形OABC旋转的过程中,p值是否有变化?请证明你的结论.C(第1题)NBMAxyy=x712、(2009)如图(1),已知正方形ABCD在直线MN的上方,BC在直线MN上,E是BC上一点,以AE为边在直线MN的上方作正方形AEFG.(1)连接GD,求证:△ADG≌△ABE;(2)连接FC,观察并猜测∠FCN的度数,并说明理由;(3)如图(2),将图(1)中正方形ABCD改为矩形ABCD,AB=a,BC=b(a、b为常数),E是线段BC上一动点(不含端点B、C),以AE为边在直线MN的上方作矩形AEFG,使顶点G恰好落在射线CD上.判断当点E由B向C运动时,∠FCN的大小是否总保持不变,若∠FCN的大小不变,请用含a、b的代数式表示tan∠FCN的值;若∠FCN的大小发生改变,请举例说明.13、(2009)已知:矩形ABCD中AD>AB,O是对角线的交点,过O任作一直线分别交BC、AD于点M、N(如图①).(1)求证:BM=DN;(2)如图②,四边形AMNE是由四边形CMND沿MN翻折得到的,连接CN,求证:四边形AMCN是菱形;(3)在(2)的条件下,若△CDN的面积与△CMN的面积比为1︰3,求MNDN的值.NMBECDFG图(1)图(2)MBEACDFGN814、(2009)如图1,在等腰梯形ABCD中,ADBC∥,E是AB的中点,过点E作EFBC∥交CD于点F.46ABBC,,60B∠.(1)求点E到BC的距离;(2)点P为线段EF上的一个动点,过P作PMEF交BC于点M,过M作MNAB∥交折线ADC于点N,连结PN,设EPx.①当点N在线段AD上时(如图2),PMN△的形状是否发生改变?若不变,求出PMN△的周长;若改变,请说明理由;②当点N在线段DC上时(如图3),是否存在点P,使PMN△为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x的值;若不存在,请说明理由.15、(2009)在ABC△中,ABAC,点D是直线BC上一点(不与BC、重合),以AD为一边在AD的右侧..作ADE△,使ADAEDAEBAC,,连接CE.(1)如图1,当点D在线段BC上,如果90BAC°,则BCE度;(2)设BAC,BCE.①如图2,当点D在线段BC上移动,则,之间有怎样的数量关系?请说明理由;②当点D在直线BC上移动,则,之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论.ADEBFC图4(备用)ADEBFC图5(备用)ADEBFC图1图2ADEBFCPNM图3ADEBFCPNM(第14题)AEEACCDDBB图1图2AA备用图BCBC备用图916、(2009)如图1,在△ABC和△PQD中,AC=kBC,DP=kDQ,∠C=∠PDQ,D、E分别是AB、AC的中点,点P在直线BC上,连结EQ交PC于点H.猜想线段EH与AC的数量关系,并证明你的猜想.17、(2009)在ABC△中,2ABAC,90A°,取一块含45°角的直角三角尺,将直角顶点放在斜边BC边的中点O处(如图1),绕O点顺时针方向旋转,使90°角的两边与RtABC△的两边ABAC,分别相交于点EF,(如图2).设BEx,CFy.(1)探究:在图2中,线段AE与CF之间有怎样的大小关系?试证明你的结论;(2)若将直角三角尺45°角的顶点放在斜边BC边的中点O处(如图3),绕O点顺时针方向旋转,其他条件不变.①试写出y与x的函数解析式,以及x的取值范围;②将三角尺绕O点旋转(如图4)的过程中,OEF△是否能成为等腰三角形?若能,直接写出OEF△为等腰三角形时x的值;若不能,请说明理由.Q(H)EDCQABCDEPHHQPEDCBAB(P)A图1图2图3AOCBAOCBOCBA(F)AOCBFEEEF图1图2图3图4第17题图yx1018、(2009)已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)求证:EG=CG;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45º,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理