一、旋转 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图1,在□ABCD中,AB=6,∠B= (60°<≤90°). 点E在BC上,连接AE,把△ABE沿AE折叠,使点B与AD上的点F重合,连接EF. (1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)如图2,点M是BC上的动点,连接AM,把线段AM绕点M顺时针旋转得到线段MN,连接FN,求FN的最小值(用含的代数式表示).
sin(【答案】(1)详见解析;(2)FE·【解析】 【分析】
-90°)
(1)由四边形ABCD是平行四边形得AF∥BE,所以∠FAE=∠BEA,由折叠的性质得
∠BAE=∠FAE,∠BEA=∠FEA,所以∠BAE=∠FEA,故有AB∥FE,因此四边形ABEF是平行四边形,又BE=EF,因此可得结论;
(2)根据点M在线段BE上和EC上两种情况证明∠ENG=90°-∠FEN=【详解】
(1)∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD∥BC, ∴∠FAE=∠BEA,
由折叠的性质得∠BAE=∠FAE,∠BEA=∠FEA, BE=EF, ∴∠BAE=∠FEA, ∴AB∥FE,
∴四边形ABEF是平行四边形, 又BE=EF,
∴四边形ABEF是菱形;
(2)①如图1,当点M在线段BE上时,在射线MC上取点G,使MG=AB,连接GN、EN.
-90°,再根据垂线段最短,求出FN的最小值即可.
,利用菱形的性质得到
∵∠AMN=∠B=,∠AMN+∠2=∠1+∠B ∴∠1=∠2
又AM=NM,AB=MG ∴△ABM≌△MGN ∴∠B=∠3,NG=BM ∵MG=AB=BE ∴EG=AB=NG
∴∠4=∠ENG= (180°-)=90°- 又在菱形ABEF中,AB∥EF ∴∠FEC=∠B=
∴∠FEN=∠FEC-∠4=- (90°- )=
-90°
②如图2,当点M在线段EC上时,在BC延长线上截取MG=AB,连接GN、EN.
同理可得:∠FEN=∠FEC-∠4=- (90°-综上所述,∠FEN=
-90°
)=-90°
∴当点M在BC上运动时,点N在射线EH上运动(如图3) sin(当FN⊥EH时,FN最小,其最小值为FE·【点睛】
本题考查了菱形的判定与性质以及求最短距离的问题,解题的关键是分类讨论得出∠FEN=
-90°,再运用垂线段最短求出FN的最小值.
-90°)
2.在平面直角坐标系中,已知点A(0,4),B(4,4),点M,N是射线OC上两动点(OM<
ON),且运动过程中始终保持∠MAN=45°,小明用几何画板探究其中的线段关系. (1)探究发现:当点M,N均在线段OB上时(如图1),有OM2+BN2=MN2. 他的证明思路如下:
第一步:将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP. 第二步:证明△APM≌△ANM,得MP=MM. 第一步:证明∠POM=90°,得OM2+OP2=MP2. 最后得到OM2+BN2=MN2. 请你完成第二步三角形全等的证明.
(2)继续探究:除(1)外的其他情况,OM2+BN2=MN2的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
(3)新题编制:若点B是MN的中点,请你编制一个计算题(不标注新的字母),并直接给出答案(根据编出的问题层次,给不同的得分).
【答案】(1)见解析;(2)结论仍然成立,理由见解析;(3)见解析. 【解析】 【分析】
(1)将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.证明△APM≌△ANM,再利用勾股定理即可解决问题;
(2)如图2中,当点M,N在OB的延长线上时结论仍然成立.证明方法类似(1); (3)如图3中,若点B是MN的中点,求MN的长.利用(2)中结论,构建方程即可解决问题. 【详解】
(1)如图1中,将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.
∵点A(0,4),B(4,4),