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专题26以旋转为载体的几何综合问题
【例1】(2022·山东济南·中考真题)如图1,△ABC是等边三角形,点D在△ABC的内部,连接AD,将线段AD绕点A按逆时针方向旋转60°,得到线段AE,连接BD,DE,CE.
(1)判断线段BD与CE的数量关系并给出证明;
(2)延长ED交直线BC于点F.
①如图2,当点F与点B重合时,直接用等式表示线段AE,BE和CE的数量关系为_______;
②如图3,当点F为线段BC中点,且ED=EC时,猜想∠BAD的度数,并说明理由.
【例2】(2022·山东菏泽·中考真题)如图1,在△ABC中,∠ABC=45°,AD⊥BC于点D,在DA上取点E,使DE=DC,连接BE、CE.
(1)直接写出CE与AB的位置关系;
(2)如图2,将△BED绕点D旋转,得到△B'E'D(点B',E'分别与点B,E对应),连接CE'、AB'
(3)如图3,当△BED绕点D顺时针旋转30°时,射线CE'与AD、AB'分别交于点G、F,若CG=FG,DC=3
【例3】(2022·内蒙古通辽·中考真题)已知点E在正方形ABCD的对角线AC上,正方形AFEG与正方形ABCD有公共点A.
(1)如图1,当点G在AD上,F在AB上,求2CE2
(2)将正方形AFEG绕A点逆时针方向旋转α(0°<α<90°),如图2,求:CEDG
(3)AB=82,AG=22AD,将正方形AFEG绕A逆时针方向旋转α(0°<α<360°),当C,G,
【例4】(2022·山东潍坊·中考真题)【情境再现】
甲、乙两个含45°角的直角三角尺如图①放置,甲的直角顶点放在乙斜边上的高的垂足O处,将甲绕点O顺时针旋转一个锐角到图②位置.小莹用作图软件Geogebra按图②作出示意图,并连接AG,BH,如图③所示,AB交HO于E,AC交OG于F,通过证明△OBE≌△OAF,可得OE=OF.
请你证明:AG=BH.
【迁移应用】
延长GA分别交HO,HB所在直线于点P,D,如图④,猜想并证明DG与BH的位置关系.
【拓展延伸】
小亮将图②中的甲、乙换成含30°角的直角三角尺如图⑤,按图⑤作出示意图,并连接HB,AG,如图⑥所示,其他条件不变,请你猜想并证明AG与BH的数量关系.
【例5】(2022·辽宁锦州·中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC=25,BC=4,D,E,F分别为AC,AB,BC的中点,连接
(1)如图1,求证:DF=5
(2)如图2,将∠EDF绕点D顺时针旋转一定角度,得到∠PDQ,当射线DP交AB于点G,射线DQ交BC于点N时,连接FE并延长交射线DP于点M,判断FN与EM的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,在(2)的条件下,当DP⊥AB时,求DN的长.
一、解答题【共20题】
1.(2022·辽宁阜新·中考真题)已知,四边形ABCD是正方形,△DEF绕点D旋转(DE<AB),∠EDF=90°,DE=DF,连接AE,CF.
(1)如图1,求证:△ADE≌△CDF;
(2)直线AE与CF相交于点G.
①如图2,BM⊥AG于点M,BN⊥CF于点N,求证:四边形BMGN是正方形;
②如图3,连接BG,若AB=4,DE=2,直接写出在△DEF旋转的过程中,线段BG长度的最小值.
2.(2022·江苏南通·中考真题)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,点E在折线BCD上运动,将AE绕点A顺时针旋转得到AF,旋转角等于∠BAC,连接CF.
(1)当点E在BC上时,作FM⊥AC,垂足为M,求证AM=AB;
(2)当AE=32时,求CF
(3)连接DF,点E从点B运动到点D的过程中,试探究DF的最小值.
3.(2022·辽宁盘锦·中考真题)如图,四边形ABCD是正方形,△ECF为等腰直角三角形,∠ECF=90°,点E在BC上,点F在CD上,P为EF中点,连接AF,G为AF中点,连接PG,DG,将Rt△ECF绕点C顺时针旋转,旋转角为α(0°≤α≤360°).
(1)如图1,当α=0°时,DG与PG的关系为 ;
(2)如图2,当α=90°时
①求证:△AGD≌△FGM;
②(1)中的结论是否成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.
4.(2022·山东青岛·中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5cm,BC=3cm,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转90°得到△ADE,连接CD.点P从点B出发,沿BA方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点A出发,沿AD方向匀速运动,速度为1cm/s.PQ交AC于点F,连接
(1)当EQ⊥AD时,求t的值;
(2)设四边形PCDQ的面积为S(cm2),求S
(3)是否存在某一时刻t,使PQ∥CD?若存在,求出t的值;若不存在,请
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