【初三数学】武汉市九年级数学上(人教版)第二十三章旋转测试卷(含答案解析)
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人教新版九年级数学上第23章旋转单元练习试题含详细答案
一.选择题(共10小题)
1.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()
A.B.
C.D.
2.五角星可以看成由一个四边形旋转若干次而生成的,则每次旋转的度数可以是()
A.36°B.60°C.72°D.90°
3.如图,△ODC是由△OAB绕点O顺时针旋转50°后得到的图形,若点D恰好落在AB上,且∠AOC的度数为130°,则∠C的度数是()
A.25°B.30°C.35°D.40°
4.下列各图中,既可经过平移,又可经过旋转,由图形①得到图形②的是()A.B.
C.D.
5.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转110°,得到△ADE,若点D落在线段BC的延长线上,则∠B大小为()
A.30°B.35°C.40°D.45°
6.在俄罗斯方块游戏中,若某行被小方格块填满,则该行中的所有小方格会自动消失.现在游戏机屏幕下面三行已拼成如图所示的图案,屏幕上方又出现一小方格块正向下运动,为了使屏幕下面三行中的小方格都自动消失,你可以将图形进行以下的操作()
A.先逆时针旋转90°,再向左平移
B.先顺时针旋转90°,再向左平移
C.先逆时针旋转90°,再向右平移
D.先顺时针旋转90°,再向右平移
7.如图,香港特别行政区标志紫荆花图案绕中心旋转n°后能与原来的图案互相重合,则n 的最小值为()
A.45 B.60 C.72 D.144
8.在平面直角坐标系中,点A的坐标是(1,3),将点A绕原点O顺时针旋转90°得到点A′,则点A′的坐标是()
A.(﹣3,1)B.(3,﹣1)C.(﹣1,3)D.(1,﹣3)
9.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A从(3,4)出发,绕点O顺时针旋转一周,则点A不经过()
A.点M B.点N C.点P D.点Q
10.如图,△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,则下列结论不成立的是()
A.点A与点A′是对称点B.BO=B′O
C.AB∥A′B′D.∠ACB=∠C′A′B′
二.填空题(共9小题)
11.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连结AA′,若∠1=20°,则∠B=度.
12.如图,正方形ABCD与正三角形AEF的顶点A重合,将△AEF绕其顶点A旋转,在旋转过程中,当BE=DF时,∠BAE的大小是.
13.点A(﹣2,3)关于原点对称的点的坐标是.
14.如图,点A、B、C、D都在方格纸的格点上,若△AOB绕点O按逆时针方向旋转到△COD的位置,则旋转角为.
15.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x经过点A,作AB⊥x轴于点B,将△ABO 绕点B逆时针旋转60°得到△CBD,若点B的坐标为(2,0),则点C的坐标为.
16.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕顶点C逆时针旋转得到△A′B′C,M 是BC的中点,P是A′B′的中点,连接PM,若BC=2,∠BAC=30°,则线段PM的最大值是.
17.在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转60°到△AB′C′的位置,连结C′B、BB′,则∠BB′C′=.
18.在平面直角坐标系中,已知点A(3,0),B(0,4),将△BOA绕点A按顺时针方向旋转得△CDA,使点B在直线CD上,连接OD交AB于点M,直线CD的解析式为.
19.如图,△ABC是边长为12的等边三角形,D是BC的中点,E是直线AD上的一个动点,连接EC,将线段EC绕点C逆时针旋转60°得到FC,连接DF.则在点E的运动过程中,DF的最小值是.
三.解答题(共6小题)
20.如图,在4×4的方格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上.
(1)在图1中,画出一个与△ABC成中心对称的格点三角形;
(2)在图2中,画出一个与△ABC成轴对称且与△ABC有公共边的格点三角形;
(3)在图3中,画出△ABC绕着点C按顺时针方向旋转90°后的三角形.
21.在边长为1个单位长度的正方形网格中建立如图所示的平面直角坐标系,△ABC的顶点都在格点上,请解答下列问题:
(1)作出△ABC向左平移4个单位长度后得到的△A1B1C1,并写出点C1的坐标;
(2)作出△ABC关于原点O对称的△A2B2C2,并写出点C2的坐标;
(3)已知△ABC关于直线l对称的△A3B3C3的顶点A3的坐标为(﹣4,﹣2),请直接写出直线l的函数解析式.
22.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点都在格点上,点A的坐标为(2,2)请解答下列问题:
(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,并写出A1的坐标.
(2)画出△ABC绕点B逆时针旋转90°后得到的△A2B2C2,并写出A2的坐标.
(3)画出△A2B2C2关于原点O成中心对称的△A3B3C3,并写出A3的坐标.
23.在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别为A(2,3),B(1,1),C(5,1).(1)把△ABC平移后,其中点A移到点A1(4,5),画出平移后得到的△A1B1C1;
(2)把△A1B1C1绕点A1按逆时针方向旋转90°,画出旋转后的△A2B2C2.
24.将矩形ABCD绕点A顺时针旋转α(0°<α<360°),得到矩形AEFG.
(1)如图,当点E在BD上时.求证:FD=CD;
(2)当α为何值时,GC=GB?画出图形,并说明理由.
25.如图,已知△ABC中,AB=AC,把△ABC绕A点沿顺时针方向旋转得到△ADE,连接BD,CE交于点F.
(1)求证:△AEC≌△ADB;
(2)若AB=2,∠BAC=45°,当四边形ADFC是菱形时,求BF的长.
参考答案
一.选择题(共10小题)
1.解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
C、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;
D、是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项正确.
故选:D.
2.解:根据旋转的性质可知,每次旋转的度数可以是360°÷5=72°或72°的倍数.故选C.
3.解:∵∠AOC的度数为130°,∠AOD=∠BOC=50°,
∴∠AOB=130°﹣50°=80°,
∵△AOD中,AO=DO,
∴∠A=(180°﹣50°)=65°,
∴△ABO中,∠B=180°﹣80°﹣65°=35°,
由旋转可得,∠C=∠B=35°,
故选:C.
4.解:A、B、C中只能由旋转得到,不能由平移得到,只有D可经过平移,又可经过旋转得到.
故选:D.
5.解:∵△ABC绕点A逆时针旋转110°,得到△ADE
∴AB=AD,∠BAD=110°
由三角形内角和
∠B=
故选:B.
6.解:屏幕上方又出现一小方格块正向下运动,为了使屏幕下面三行中的小方格都自动消失,可以先逆时针旋转90°,再向左平移.
故选:A.
7.解:该图形被平分成五部分,旋转72°的整数倍,就可以与自身重合,故n的最小值为72.
故选:C.
8.解:如图所示,由旋转可得:∠AOA'=∠BOC=90°,AO=A'O,
∴∠AOB=∠A'OC,而∠ABO=∠A'CO=90°,
∴△AOB≌△A'OC,
∴A'C=AB=1,CO=BO=3,
∴点A'的坐标为(3,﹣1),
故选:B.
9.解:由图形可得:OA=,OM=,ON=,OP=
,OQ=5,
所以点A从(3,4)出发,绕点O顺时针旋转一周,则点A不经过P点,
故选:C.
10.解:观察图形可知,
A、点A与点A′是对称点,故本选项正确;
B、BO=B′O,故本选项正确;
C、AB∥A′B′,故本选项正确;
D、∠ACB=∠A′C′B′,故本选项错误.
故选:D.
二.填空题(共9小题)
11.解:∵Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,
∴∠ACA′=90°,CA=CA′,∠B=∠CB′A′,
∴△CAA′为等腰直角三角形,
∴∠CAA′=45°,
∵∠CB′A′=∠B′AC+∠1=45°+20°=65°,∴∠B=65°.
故答案为65.
12.解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=90°,AB=AD,
∵△AEF是等边三角形,
∴AE=AF,∠EAF=60°,
分两种情况:
①如图,当正△AEF在正方形ABCD内部时,
在△ABE和△ADF中,
∴△ABE≌△ADF(SSS),
∴∠BAE=∠DAF=(90°﹣60°)=15°
②如图,当正△AEF在正方形ABCD外部时,
在△ABE和△ADF中,
∴△ABE≌△ADF(SSS),
∴∠BAE=∠DAF=(360°﹣90°+60°)=165°故答案为:15°或165°.
13.解:根据两个点关于原点对称,
∴点P(﹣2,3)关于原点对称的点的坐标是(2,﹣3);
故答案为(2,﹣3).
14.解:∵△AOB绕点O按逆时针方向旋转到△COD的位置,∴对应边OB、OD的夹角∠BOD即为旋转角,
∴旋转的角度为90°.
故答案为:90°.
15.解:过点C作CE⊥x轴于点E,
∵OB=2,AB⊥x轴,点A在直线y=x上,
∴AB=2,OA==4,
∴RT△ABO中,tan∠AOB==,
∴∠AOB=60°,
又∵△CBD是由△ABO绕点B逆时针旋转60°得到,
∴∠D=∠AOB=∠OBD=60°,AO=CD=4,
∴△OBD是等边三角形,
∴DO=OB=2,∠DOB=∠COE=60°,
∴CO=CD﹣DO=2,
在RT△COE中,OE=CO•cos∠COE=2×=1,
CE=CO•sin∠COE=2×=,
∴点C的坐标为(﹣1,),
故答案为:(﹣1,).
16.解:如图连接PC.
在Rt△ABC中,∵∠A=30°,BC=2,
∴AB=4,
根据旋转不变性可知,A′B′=AB=4,
∴A′P=PB′,
∴PC=A′B′=2,
∵CM=BM=1,
又∵PM≤PC+CM,即PM≤3,
∴PM的最大值为3(此时P、C、M共线).
故答案为:3.
17.解:∵∠C=90°,AC=BC,∴∠ABC=∠BAC=45°,∵将△ABC绕点A按顺时针方向旋转60°到△AB′C′的位置,∴∠AB′C′=∠ABC=45°,∠BAB′=60°,AB′=AB,
∴AB′=B′B=BA,
∴∠AB′B=60°,
∴∠BB′C′=∠AB′B﹣∠AB′C′=60°﹣45°=15°,
故答案为:15°.
18.解:∵△BOA绕点A按顺时针方向旋转得△CDA,∴△BOA≌△CDA,
∴AB=AC,OA=AD,
∵B、D、C共线,AD⊥BC,
∴BD=CD=OB,
∵OA=AD,BO=CD=BD,
∴OD⊥AB,
设直线AB解析式为y=kx+b,
把A与B坐标代入得:,
解得:,
∴直线AB解析式为y=﹣x+4,
∴直线OD解析式为y=x,
联立得:,
解得:,即M(,),
∵M为线段OD的中点,
∴D(,),
设直线CD解析式为y=mx+n,
把B与D坐标代入得:,
解得:m=﹣,n=4,
则直线CD解析式为y=﹣x+4.
故答案为:y=﹣.
19.解:取线段AC的中点G,连接EG,如图所示.
∵△ABC为等边三角形,且AD为△ABC的对称轴,∴CD=CG=AB=6,∠ACD=60°,
∵∠ECF=60°,
∴∠FCD=∠ECG.
在△FCD和△ECG中,
,
∴△FCD≌△ECG(SAS),
∴DF=GE.
当EG∥BC时,EG最小,
∵点G为AC的中点,
∴此时EG=DF=CD=BC=3.
故答案为3.
三.解答题(共6小题)
20.解:(1)如图所示,
△DCE为所求作
(2)如图所示,
△ACD为所求作
(3)如图所示
△ECD为所求作
21.解:(1)如图,△A1B1C1为所作,C1(﹣1,2);
(2)如图,△A2B2C2为所作,C2(﹣3,﹣2);
(3)因为A的坐标为(2,4),A3的坐标为(﹣4,﹣2),
所以直线l的函数解析式为y=﹣x,
22.解:(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,如图所示,此时A1的坐标为(﹣2,2);
(2)画出△ABC绕点B逆时针旋转90°后得到的△A2B2C2,如图所示,此时A2的坐标为(4,0);
(3)画出△A2B2C2关于原点O成中心对称的△A3B3C3,如图所示,此时A3的坐标为(﹣4,0).
23.解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;
(2)如图,△A2B2C2即为所求.
24.解:(1)由旋转可得,AE=AB,∠AEF=∠ABC=∠DAB=90°,EF=BC=AD,∴∠AEB=∠ABE,
又∵∠ABE+∠EDA=90°=∠AEB+∠DEF,
∴∠EDA=∠DEF,
又∵DE=ED,
∴△AED≌△FDE(SAS),
∴DF=AE,
又∵AE=AB=CD,
∴CD=DF;
(2)如图,当GB=GC时,点G在BC的垂直平分线上,
分两种情况讨论:
①当点G在AD右侧时,取BC的中点H,连接GH交AD于M,
∵GC=GB,
∴GH⊥BC,
∴四边形ABHM是矩形,
∴AM=BH=AD=AG,
∴GM垂直平分AD,
∴GD=GA=DA,
∴△ADG是等边三角形,
∴∠DAG=60°,
∴旋转角α=60°;
②当点G在AD左侧时,同理可得△ADG是等边三角形,
∴∠DAG=60°,
∴旋转角α=360°﹣60°=300°.
25.解:(1)由旋转的性质得:△ABC≌△ADE,且AB=AC,∴AE=AD,AC=AB,∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC+∠BAE=∠DAE+∠BAE,即∠CAE=∠DAB,
在△AEC和△ADB中,
,
∴△AEC≌△ADB(SAS);
(2)∵四边形ADFC是菱形,且∠BAC=45°,
∴∠DBA=∠BAC=45°,
由(1)得:AB=AD,
∴∠DBA=∠BDA=45°,
∴△ABD为直角边为2的等腰直角三角形,
∴BD2=2AB2,即BD=2,
∴AD=DF=FC=AC=AB=2,
∴BF=BD﹣DF=2﹣2.
人教版九年级上册第二十三章旋转单元测试(含答案)
一、选择题
1、在图所示的4个图案中既有图形的旋转,还有图形轴对称的是()
2、右边的图案是由下面五种基本图形中的两种拼接而成,这两种基本图形是( D )
A ①⑤
B ②④
C ③⑤
D ②⑤
3、在我国古代数学家赵爽所著《勾股圆方图注》中所画的图形(如图),下列说法正确是
()
A 它是轴对称图形,但不是中心对称图形
B 它是轴对称图形,又是中心对称图形
C 它是中心对称图形,但不是轴对称图形
D 它既不是轴对称图形,也不是中心对称图形
4、下列图形中,是中心对称的图形有()
①正方形;②长方形;③等边三角形;④线段;⑤角;⑥平行四边形。
A.5个B.2个C.3个D.4个
5、在平面直角坐标系中,点P(2,—3)关于原点对称的点的坐标是()
A.(2,3)B.(—2,3)C.(—2,—3)D.(—3,2)
6、将图形
按顺时针方向旋转900后的图形是( )
A D
7、如图所示,图中的一个矩形是另一个矩形顺时针
方向旋转90°后形成的个数是()
A l个
B 2个
C 3个
D 4个
8、如图,把图①中的△ABC经过一定的变换得到图
②中的,如果图①中△ABC上点P的坐标为,那么这个点在图②中
的对应点的坐标为()
A.B.C.D.
9、下列这些美丽的图案都是在“几何画板”软件中利用旋转的知识在一个图案的基础上加
工而成的,每一个图案都可以看作是它的“基本图案”绕着它的旋转中心旋转得来的,旋转的角度为()
A
B
C
D
P
P 1
A ︒30
B ︒45
C ︒60
D ︒90
10、如图,点P 是正方形ABCD 内一点,将△ABP 绕点B 沿顺时针方向旋转后与△CBP 1重
合,若PB=5,那么PP 1=( )
A 5
B 53
C 6
D 2
二、填空题(每小题3分,共30分)
11、一条线段绕其上一点旋转90°与原来的线段位置 关系.
12、用示意图写出具有“中心对称图形”特征的汉字和英文字母各3个: . 13、钟表的分针匀速旋转一周需要60分钟,它的旋转中心是____________,经过20分钟,分针旋转了____________。
14、如果△ABC 和△A′B′C′关于点O 成中心对称,那么△ABC 和△A′B′C′的大小关系是________ 15、直线y=x+3上有一点P (m-5,2m ),则P 点关于原点的对称点P′为____
16、如图,△ABC 绕点A 旋转后到达△ADE 处,若∠BAC =120°,∠BAD =30°,则∠DAE =__________,∠CAE =__________。
17
18(图中的阴影部分)绕中心O 至少经过___次旋转而得到,每一次旋转_______度.
19、如果在正八边形硬纸板上剪下一个三角形(如图①中的阴影部分),那么图②,图③,
图④中的阴影部分,均可由这个三角形通过一次平移、对称或旋转而得到.要得到图②,
图③,图④中的阴影部分,依次进行的变换可能..
是____、______、_______
20、如图,已知两个全等直角三角形的直角顶点及一条直角边重合,将△ACB 绕点C 按顺时
针方向旋转到△A /CB /的位置,其中A /C 交直线AD 于点E ,A /B /分别交直线AD,AC 于点F,G ,
则旋转后的图中,全等三角形共有______
人教版九年级上册第二十三章旋转单元测试(含答案)(1)
一、选择题(本大题10小题,每小题3分,共30分)
1. 下列图形,既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A B C D
2. 下列旋转中,旋转中心为点A 的是( )
A B C D
3. 已知将数字“6”旋转180°,得到数字“9”;将数字“9”旋转180°,得到数字“6”.若将数字“69”旋转180°,得到的数字是( )
A .96
B .69
C .66
D .99
4. 已知△ABO 与△A 1B 1O 在平面直角坐标系中的位置如图所示,它们关于点O
成中心
'B
图① 图② 图③ 图④
对称,其中点A (2,1),则点A 1的坐标是( )
A .(2,-1)
B .(-2,-1)
C .(-1,-2)
D .(1,-2)
第4题图 第5题图 第6题图
5. 如图,在44⨯的正方形网格中,△PMN 绕某点旋转一定的角度,得到△P 1M 1N 1,其
旋转中心是( )
A .点 A
B .点 B
C .点C
D .点D
6. 如图,以点A 为中心,将△ABC 逆时针旋转120︒得到△AB ′C ′(点B ,C 的对应点
分别为点B ′,C ′),连接BB ′.若AC ′∥BB ′,则∠CAB ′的度数为( )
A .45°
B .60°
C .70°
D .90°
7. 如图,若将△ABC 绕点O 逆时针旋转90°得到△A 1B 1C 1,则顶点B 的对应点B 1的坐
标为( )
A.(-4,2)
B.(-2,4)
C. (4,-2)
D.(2,-4)
第7题图 第8题图 第9题图
8. 如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,正方形EFGO 绕点O 旋转,若两个正方
形的边长相等,则两个正方形重合部分的面积( )
A .由小变大
B .由大变小
C .始终不变
D .先由大变小,再
由小变大
9. 如图,将Rt △ABC 绕其直角顶点C 顺时针旋转至△A ′B ′C ,已知AC=8,BC=6,点
M ,M ′分别是AB ,A ′B ′的中点,则MM ′的长是( )
A
. B. 4 C. 3 D .5
10. 如图,已知△ABC 与△CDA 关于点O 对称,过点O 任作直线EF 分别交AD ,
BC 于点E ,F ,下面的结论:①点E 与点F ,点B 与点D 是关于点O 的对称点;②直线
BD 必经过点O ;③四边形ABCD 是中心对称图形;④四边形DEOC 与四边形BFOA 的
面积相等;⑤△AOE 与△COF 成中心对称.其中正确的个数为( )
1 2 3 4 5
-1 -2 -3 -4 -5 -1 -2 -3 -4 4 3 2 1
5
x y
O A
B C
A .2
B .3
C .4
D .5
二、填空题(本大题6小题,每小题4分,共24分)
11. 时钟上的分针匀速旋转一周需要60分钟,则经过10分钟,分针旋转了 度.
12. 已知点A (x-2,3)与点B (x+4,y-5)关于原点对称,则y x 的值是 .
13. 如图,△ODC 是由△OAB 绕点O 顺时针旋转40°后得到的图形,若点D 恰好落在
AB 上,且∠AOC=105°,则∠C 的度数是 .
甲 乙
第13题图 第14题图 第15题图 第16题
图
14. 图甲和图乙中所有的小正方形都全等,将图甲的正方形放在图乙中①②③④的某一
位置,使它与原来7个小正方形组成的图形是中心对称图形,这个位置是 .(填序号)
15. 如图,直线y =-43
x +4与x 轴,y 轴分别交于点A ,B ,把△AOB 绕点A 顺时针旋转90°得到△AO′B′,则点B′的坐标是______________.
16. 如图,将矩形ABCD 绕点A 旋转至矩形AB ′C ′D ′的位置,此时AC ′的中点恰好与D
点重合,AB ′交CD 于点E .若DE=1,则AC 的长为 .
三、解答题(本大题7小题,共66分)
17.(6分)如图,网格中有一个四边形和两个三角形,请你分别画出三个图形关于点O
的中心对称图形.
第17题图 第18题图 第19题图 第20题图 第
21题图
18.(8分)如图,在平面直角坐标系中,△ABC 的三个顶点分别是A (3,4),B (1,2),C (5,3).
(1)将△ABC 平移,使得点A 的对应点A 1的坐标为(-2,4)
,在所给图的坐标系中
A B D
C
E
画出平移后的△A1B1C1;
(2)将△A1B1C1绕点C1逆时针旋转90°,画出旋转后的△A2B2C1,并直接写出A2,B2的坐标.
19.(8分)如图,矩形ABCD绕顶点A旋转后得到矩形AEFG,点B,A,G在同一条直线上,试回答下列问题:
(1)旋转角度是多少?
(2)判断△ACF的形状,并说明理由.
20.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,把Rt△ABC绕着B点逆时针旋转,得到Rt△DBE,点E在AB上,连接AD.
(1)若BC=8,AC=6,求△ABD的面积;
(2)设∠BDA=x°,求∠BAC的度数(用含x的式子表示).
21.(10分)在四边形ABCD中,∠DAB=60°,AB=AD,线段BC绕点B顺时针旋转60°得到线段BE,连接AC,ED.
(1)求证:AC=DE;
(2)若DC=4,BC=6,∠DCB=30°,求AC的长.
22.(12分)在正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕点A顺时针旋转,它的两边分别交CB,DC(或它们的延长线)于点M,N,AH⊥MN于点H.
(1)如图①,当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时,请你直接写出线段AH与AB的数量关系.(不需证明)
(2)如图②,当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时,问(1)中线段AH与AB的数量关系还成立吗?若成立,给出证明,若不成立,说明理由.
第22题图第23题图
23.(12分)在△ABC中,AB=BC=2,∠ABC=120°,将△ABC绕着点B顺时针旋转角a(0°<a<90°)得到△A1BC1,A1B交AC于点E,A1C1分别交AC,BC于点D,F.(1)如图①,观察并猜想,在旋转过程中,线段BE与BF有怎样的数量关系?并证明你的结论;
(2)如图②,当a=30°时,试判断四边形BC1DA的形状,并写出证明过程.
附加题(20分,不计入总分)
24. 图①是边长分别为a和b(a>b)的两个等边三角形纸片ABC和C′DE叠放在一起(点C与C′重合)的图形.
操作与证明:
(1)操作:固定△ABC ,将△C ′DE 绕点C 按顺时针方向旋转30°,连接AD ,BE ,如
图②所示,线段BE 与AD 有怎样的数量关系?证明你的结论;
(2)操作:若将图①中的△C ′DE ,绕点C 按顺时针方向任意旋转一个角度α(0º≤α
≤180º),连接AD ,BE ,如图③所示,线段BE 与AD 有怎样的数量关系?证明你的结论;
猜想与发现:
根据上面的操作过程,试猜想当α为多少度时,线段AD 的长度最大,是多少?当α
为多少度时,线段AD 的长度最小,是多少?
第24题图
第二十三章 旋转章末检测题
一、1. B 2. A 3. B 4. B 5. B 6. D 7. B 8. C 9. A 10. D
二、11. 60 12. 12
13. 45° 14. ③ 15. (7,3) 16. 三、17. 解:所画图形如图所示:
18. 解:(1)如图所示,△A 1B 1C 1即为所求.
(2)如图所示,△A 2B 2C 1即为所求,点A 2的坐标为(-1,1),点B 2的坐标为(1,-1).
19. 解:(1)由题意,知∠BAD 是旋转角,且旋转角度为90°. (2)△ACF 是等腰直角三角形.
理由:因为点C 绕点A 旋转90°到点F ,所以AC=AF ,∠CAF=90°.所以△ACF 是等腰
直角三角形.
20. 解:(1)因为∠C=90°,BC=8,AC=6,所以10AB =.
因为把Rt △ABC 绕着B 点逆时针旋转,得到Rt △DBE ,所以DE=AC=6.
所以S △ABD =12AB ·DE=12
×6×10=30. (2)因为把Rt △ABC 绕着B 点逆时针旋转,得到Rt △DBE ,所以∠DBA=∠ABC ,
DB=AB.
所以∠BDA=∠BAD=x°.
因为∠ABD+∠BDA+∠BAD=180°,所以∠ABD=180°-2x°=∠ABC.
因为∠BAC=90°-∠ABC ,所以∠BAC=90°-(180°-2x°)=(2x-90)°.
21. 解:(1)连接BD.因为∠DAB=60°,AB=AD ,所以△ABD 是等边三角形.所以AB=DB ,
∠ABD=60°.
因为线段BC 绕点B 顺时针旋转60°得到线段BE ,所以EB=CB ,∠CBE=60°.所以
∠ABC=∠DBE.
在△ABC 和△DBE 中,AB DB ABC DBE CB EB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
,,,所以△ABC ≌△DBE (SAS ).所以AC=DE.
(2)连接CE.因为CB=EB ,∠CBE=60°,所以△BCE 是等边三角形.所以∠BCE=60°,
CE=BC=6.
又∠DCB=30°,所以∠DCE=90°.
在Rt △DCE 中,DC=4,CE=6,由勾股定理,得
=所以
AC=DE=.
22. 解:(1)AH=AB (或相等)
理由:因为AB=AD ,∠B=∠D ,BM=DN ,所以△ABM ≌△ADN (SAS ).
所以∠BAM=∠DAN ,AM=AN.
因为AH ⊥MN ,∠MAN=45°,所以∠BAM=∠MAH=22.5°.
因为AM=AM ,∠B=∠AHM=90°,所以△ABM ≌△AHM (AAS ).所以AB=AH .
(2)成立.证明:延长CB 至点E ,使BE=DN ,连接AE .
因为AB=AD ,BE=DN ,∠ABE=∠D=90°,所以△ABE ≌△ADN (SAS )(或将△ADN
绕点A 顺时针旋转90°得到△ABE ).所以AN=AE ,∠BAE=∠DAN.
因为∠MAN=45°,所以∠BAM+∠DAN=45°,即∠BAM+∠BAE=45°.所以
∠EAM=∠MAN=45°且AM=AM ,AE=AN.所以△AEM ≌△ANM (SAS ).所以EM=MN ,
S △AEM = S △ANM . 所以21EM ·AB=2
1MN ·AH.所以AB=AH . 23. 证明:(1)BE=BF.
理由:因为AB=BC ,∠ABC=120°,所以∠A=∠C=30°.
由旋转的性质,知∠C 1=∠C=∠A ,BC 1=BC=AB ,∠A 1BC 1=∠ABC.所以
∠ABE+∠EBF=∠EBF+∠C 1BF.
所以∠C 1BF=∠ABE.
在△ABE 和△C 1BF 中,111ABE A C BA BC C BF ∠=∠=∠⎧⎪=⎪⎩
∠⎨,,,所以△ABE ≌△C 1BF (ASA ).所以BE=BF.
(2)四边形BC 1
DA
人教版九年级上册第二十三章旋转单元测试卷
一、单选题
1.下列电视台的台标中,是中心对称图形的是()
A. B. C. D.
2.如图的四个图形中,由基础图形通过平移、旋转或轴对称这三种变换都能得到的是()
A. B. C. D.
3.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. 线段
B. 直角三角形
C. 等边二角形
D. 平行四边形
4.在平面直角坐标系内,点(-1,2)关于原点对称的点的坐标是()
A. (2,-1)
B. (1,2)
C. (1,-2)
D. (-1,-2)
5.在平面直角坐标系中,点的坐标为,以原点为中心,将点顺时针旋转
得到点,则点的坐标为()
A. B. C. D.
6.如图,的斜边在轴上,,含角的顶点与原点重合,直角顶点在第二象限,将绕原点顺时针旋转后得到,则
点的对应点的坐标是()
A. B.
C. D.
二、填空题
7.如图,正方形ABCD的边长为4,点E是CD的中点,AF平分∠BAE交BC于点F,将△ADE 绕点A顺时针旋转90°得△ABG,则CF的长为________.
8.如图所示的图案是由全等的图形拼成的,其中AD=0.5cm,BC=1cm,则AF=________cm.
9.如图,正方形ABCD可以看作由什么“基本图形”经过怎样的变化形成的?________.
三、作图题
10.如图,4×6的正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,A,B,C均为格点。
在下列各图中画出四边形ABCD,使点D也为格点,且四边形ABCD分别符合下列条件:
(1)是中心对称图形(画在图1中)
(2)是轴对称图形(画在图2中)
(3)既是轴对称图形,又是中心对称图形(画在图3中)
11.如图,请在图中按要求解答下面问题
①作出三角形ABC关于直线l对称的三角形A1B1C1;
②作出将三角形ABC绕着点B顺时针旋转90度得到的三角形A2BC2
12.已知:在平面直角坐标系中,的三个顶点的坐标分别为,,
.
①画出关于原点成中心对称的,并写出点的坐标;
②画出将绕点按顺时针旋转所得的.
13.已知在图(1)与图(2)中,每个小方格都是边长为1个单位的正方形,的三个顶点都在格点上.
(1)将关于点对称,在图(1)中画出对称后的图形,并涂黑;(2)将△OAB先向右平移3个单位,再向上平移2个单位,在图2中画出平移后的图形,
并涂黑。
四、综合题
14.在平面直角坐标系中,已知A(﹣1,5),B(4,2),C(﹣1,0)三点.点A关于原点O的对称点A′,点B关于轴的对称点为B′,点C关于轴的对称点为C′.
(1)A′的坐标为________,B′的坐标为________,C′的坐标为________ .
(2)建立平面直角坐标系,描出以下三点A、B′、C′,并求△AB′C′的面积.
15.如图1是实验室中的一种摆动装置,BC在地面上,支架ABC是底边为BC的等腰直角三角形,摆动臂AD可绕点A旋转,摆动臂DM可绕点D旋转,AD=30,DM=10.
(1)在旋转过程中,
①当A,D,M三点在同一直线上时,求AM的长。
②当A,D,M三点为同一直角三角形的顶点时,求AM的长。
(2)若摆动臂AD顺时针旋转90°,点D的位置由△ABC外的点D1转到其内的点D2处,连结D1D2,如图2.此时∠AD2C=135°,CD2=60,求BD2的长.
答案解析部分
一、单选题
1.答案:A
中心对称图形是指将图形围绕某一点旋转180°之后能与原图形重合。
故答案为:A
在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形。
根据中心对称图像的定义即可判断求解。
2.答案:B
A、通过基础图形旋转变换得到,不符合题意;
B、通过折叠、旋转和平移都能得到,符合题意;
C、不能折叠、旋转和平移得到,不符合题意;
D、只能通过平移得到,不符合题意;
故答案为:B .
旋转图形是旋转某角度能重合,折叠图形是图形折叠后能重合,通过上下或水平移动得到。
3.答案:A
解:A、线段既是轴对称图形,又是中心对称图形,故A符合题意;
B、直角三角形不是中心对称图形,故B不符合题意;
C、等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,故C不符合题意;
D、平行四边形是中心对称图形,但不是轴对称图形,故D不符合题意;
故答案为:A
中心对称图形是图形绕某一点旋转180°后与原来的图形完全重合,轴对称图形是一定要沿某直线折叠后直线两旁的部分互相重合,再对各选项逐一判断即可。
4.答案:C
解:点(-1,2)关于原点对称的点的坐标为(1,-2)
故答案为:C
根据关于原点对称点的坐标特点:横纵坐标都互为相反数,就可求出结果。
5.答案:A
解:如图,作轴于,轴于.
在Rt△AOE中,点的坐标为,
∴OE= ,AE=1,
∵tan∠AOE= ,
∴∠AOE=30°,
又∵∠AOA’=30°,
∴∠A'OF=90°-30°-30°=30°.
,
,
,
,,。
故答案为:。
如图,作轴于,轴于,根据点A的坐标得出OE,AE的长,进而根据正切函数的定义及特殊锐角三角函数值求出∠AOE=30°,根据角的和差得出∠A'OF=30°,从而利用AAS判断出,根据全等三角形的对应边相等得出,,进而根据点的坐标与象限的关系得出点A'的坐标。
6.答案:A
解:B 绕原点顺时针旋转到达B‘,OC恰好和x轴正半轴重合,∴横坐标为,B'在第二象限,解直角三角形得B'C'=1,则纵坐标为-1.
故答案为:A
根据旋转图形的特点,结合图像的象限求坐标。
二、填空题
7.答案:6﹣2
解:作FM⊥AD于M,FN⊥AG于N,如图,
易得四边形CFMD为矩形,则FM=4,
∵正方形ABCD的边长为4,点E是CD的中点,
∴DE=2,
∴AE==2 ,
∵△ADE绕点A顺时针旋转90°得△ABG,
∴AG=AE=2 ,BG=DE=2,∠3=∠4,∠GAE=90°,∠ABG=∠D=90°,
而∠ABC=90°,
∴点G在CB的延长线上,
∵AF平分∠BAE交BC于点F,
∴∠1=∠2,
∴∠2+∠4=∠1+∠3,即FA平分∠GAD,
∴FN=FM=4,
∵AB•GF=FN•AG,
∴GF==2 ,
∴CF=CG﹣GF=4+2﹣2 =6﹣2 。
故答案为6﹣2 。
作FM⊥AD于M,FN⊥AG于N,如图,易得四边形CFMD为矩形,则FM=4,根据正方
形的性质及中点定义得出DE=2,在Rt△ADE中,利用勾股定理得出AE的长,根据旋转的性质得出AG=AE=2 ,BG=DE=2,∠3=∠4,∠GAE=90°,∠ABG=∠D=90°,进而判断出点G在CB的延长线上,根据角平分线上的点到角两边的距离相等得出FN=FM=4,根
据三角形的面积法得出AB•GF=FN•AG,从而即可算出GF的长,进而根据CF=CG﹣GF算出答案。
8.答案:6
解:由题可知,图中有8个全等的梯形,所以AF=4AD+4BC=4×0.5+4×1=6cm.
由全等图形的对应边相等可得AF=4(AD+BC),将已知条件代入计算即可求解。
9.答案:把△ABO绕O点连续旋转90°,180°,270°可以得到正方形ABCD
观察图形可知把△ABO绕O点连续旋转90°,180°,270°可以得到正方形ABCD.故答案为:把△ABO绕O点连续旋转90°,180°,270°可以得到正方形ABCD
旋转的性质:①旋转后的每一点都绕着旋转中心,旋转了同样大小的角度;②旋转后的图形与原来图形的形状与大小都没有发生变化,③旋转前后两个图形的对应点到旋转中心的距离相等;④对应点到旋转中心的连线所成的角相等.观察图形,回想正方形的特性;根据旋转变换图形的性质即可得出答案.
三、作图题
10.答案:(1)解:如图,
(2)解:如图
(3)解:如图
(1)因为平行四边形对角线互相平分,所以平行四边形关于对角线的交点对称,为中心对称图形。
过C作CD∥AB,过A作AD∥BC,AD和CD交于一点D,作如图所示的平行四边形即可。
(2)以AC为对称轴,作四边形ABCD,过D作OD垂直AC交AC于O,延长DO至B,使OD=OB,则四边形ABCD为所求,如图所示。
(3)因为菱形的对角线互相垂直平分,既是轴对称图形,又是中心对称图形,由条件可得,AB=BC,
只要过A、C分别作BC和AB的平行线交于一点D得到的四边形即是菱形。
11.答案:解:如图△A1B1C1、△A2BC2即为所求
①分别作A、B、C关于直线l的对称点A1、B1、C1,再把这三点顺次连接起来即可得△A1B1C1;
②将AB、CB以B为中心,顺时针分别旋转90°得到A2、C2,然后将A2、B、C2顺次连接起来即为所求三角形A2BC2。
12.答案:解:如图所示,、即为所求,其中点的坐标为.
(1)根据关于坐标原点对称的点,其横坐标互为相反数,纵坐标也互为相反数即可得出点A1,B1,C1的坐标,在坐标平面内描出这些点,再顺次连接即可得出所求的;(2)利用方格纸的特点及旋转的性质,分别作出A1,B1绕点按顺时针旋转所得所得的对应点A2,B2,再顺次连接即可得出所求的。
13.答案:(1)解:根据△OAB关于点P(1,0)对称的特点分别求出对应点的坐标,顺次连接,如图所示:。