人教版九年级数学上册旋转专题检测卷(有答案)
人教版九年级数学上册旋转专题检测卷(有答案)一、单选题(共12题;共24分)1.下列图形中,可以看作是中心对称图形的是()A. B. C. D.2.在平面直角坐标系中,点的坐标为,则点关于原点的对称点的坐标为().A. B. C. D.3.右图可以看作是由一个等腰直角三角形旋转若干次而生成的, 则每次旋转的度数至少是()A. 90°B. 60°C. 45°D. 30°4.单词N、A、M、E的四个字母中,是中心对称图形的是( )。
A. NB. AC. MD. E5.下列图形中,是中心对称图形的是()A. B. C. D.6.(2014•北海)如图,△ABC中,∠CAB=65°,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AED的位置,使得DC∥AB,则∠BAE等于()A. 30°B. 40°C. 50°D. 60°7.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=60°,△AB′C′可以由△ABC绕点A顺时针旋转90°得到(点B′与点B是对应点,点C′与点C是对应点),连接CC′,则∠CC′B′的度数是()A. 45°B. 30°C. 25°D. 15°8.(2015•枣庄)如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB1C1D1,边B1C1与CD交于点O,则四边形AB1OD的面积是()A. B. C. D.9.如图,原有一大长方形,被分割成3个正方形和2个长方形后仍是中心对称图形.若原来该大长方形的周长是120,则分割后不用测量就能知道周长的图形标号为()A. ①②B. ②③C. ①③D. ①②③10.如图甲,已知正方形MNOK和正六边形ABCDEF边长均为1,把正方形放在正六边形中,使OK边与AB 边重合,如图所示,按下列步骤操作:将正方形在正六边形中绕点B顺时针旋转,使KM边与BC边重合,完成第一次旋转;再绕点C顺时针旋转,使MN边与CD边重合,完成第二次旋转;…如图乙,是六次旋转的位置图象,图中虚线是点M的运动轨迹,则在第四次旋转的过程中,点B,M间的距离可能是()A. 0.6B. 0.8C. 1.1D. 1.411.如图,在直角坐标系中,已知点P0的坐标为(1,0),进行如下操作:将线段OP0按逆时针方向旋转60°,再将其长度伸长为OP0的2倍,得到线段OP1;又将线段OP1按逆时针方向旋转60°,长度伸长为OP1的2倍,得到线段OP2,如此重复操作下去,得到线段OP3,OP4,…则P32的坐标为()A. (﹣231,231)B. (231,231)C. (﹣232,232)D. (232,232)12.如图,在4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1.则其旋转中心一定是点()A. A点B. B点C. C点D. D点二、填空题(共8题;共26分)13.图(1)按________方向旋转________度可与本身重合.图(2)按________方向旋转________度可与本身重合.14.把一块学生使用的三角板以一条直角边为轴旋转成的形状是________体。
15.如图,Rt△ABC中,AB=AC=4,D为BC中点,E是线段AD上任意一点,将线段EC绕着点E顺时针方向旋转90°,得到线段EF,连接DF,则DF的最小值是________.16.如图,在△ABC中,∠BAC=60。
,将△ABC绕着点A顺时针旋转40。
后得到△ADE。
则∠BAE的度数为________.17.我们知道,在平面内,如果一个图形绕着一个定点旋转一定的角度后能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,转的这个角称为这个图形的一个旋转角.例如,正方形绕着它的对角线的交点旋转90°后能与自身重合所以正方形是旋转对称图形,它有一个旋转角为90°.(1)判断下列说法是否正确(在相应横线里填上“对”或“错”)①正五边形是旋转对称图形,它有一个旋转角为144°.________②长方形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°.________(2)填空:下列图形中时旋转对称图形,且有一个旋转角为120°的是________ .(写出所有正确结论的序号)①正三角形②正方形③正六边形④正八边形18.在平面直角坐标系中,点P(1,-5)关于原点对称点P′的坐标是________。
19.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________.20.如图,在平面直角坐标系中,将△ABO绕点A顺时针旋转到△AB1C1的位置,点B、O分别落在点B1、C1处,点B1在x轴上,再将△AB1C1绕点B1顺时针旋转到△A1B1C2的位置,点C2在x轴上,将△A1B1C2绕点C2顺时针旋转到△A2B2C2的位置,点A2在x轴上,……,依次进行下去,若点A(,0),B(0,2),则点B2019的坐标为________.三、综合题(共6题;共70分)21.已知正方形ABCD,E为平面内任意一点,连结DE,将线段DE绕点D顺时针旋转90°得到DG,连结EC,AG.(1)当点E在正方形ABCD内部时,①依题意补全图形;②判断AG与CE的数量关系与位置关系并写出证明思路.(2)当点B,D,G在一条直线时,若AD=4,DG= ,求CE的长.22.已知:∠AOD=160°,OB、OC、OM、ON是∠AOD内的射线.(1)如图1,若OM平分∠AOB,ON平分∠DOB,当OB绕点O在∠AOD内旋转时,求∠MON的大小.(2)如图2.若∠BOC=20°,OM平分∠AOC,ON平分∠DOB,当∠COB绕点O在∠AOD内旋转时,求∠MON的大小.23.在方格纸上建立如图所示的平面直角坐标系,将△ABO绕点O按顺时针方向旋转90°,得△A′B′O.(1)画出旋转后的图形;(2)写出点A′,B′的坐标.24.如图,按要求涂阴影:(1)将图形①平移到图形②;(2)将图形②沿图中虚线翻折到图形③;(3)将图形③绕其右下方的顶点旋转180°得到图形④.25.阅读下列材料:问题:如图1,在菱形ABCD和菱形BEFG中,∠ABC=∠BEF=60°,点A,B,E在同一条直线上,P是线段DF的中点,连接PG,PC,探究PG与PC的位置关系小颖同学的思路是: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.请你参考小颖同学的思路,探究并解决下列问题:(1)请你写出上面问题中线段PG与PC的位置关系;(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,原问题申的其他条件不变(如图2).你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明,26.如图1,点O是正方形ABCD两对角线的交点,分别延长OD到点G,OC到点E,使OG=2OD,OE=2OC,然后以OG、OE为邻边作正方形OEFG,连接AG,DE.(1)求证:DE⊥AG;(2)正方形ABCD固定,将正方形OEFG绕点O逆时针旋转α角(0°<α<360°)得到正方形OE′F′G′,如图2.①在旋转过程中,当∠OAG′是直角时,求α的度数;②若正方形ABCD的边长为1,在旋转过程中,求AF′长的最大值和此时α的度数,直接写出结果不必说明理由.答案一、单选题1.A2. D3. C4. A5. D6.C7.D8. D9. A 10.B 11. A 12. B二、填空题13.顺时针或逆时针;90;顺时针或逆时针;18014. 圆锥15.216.100°17.对;对;①③18.(-1,5).19.(﹣1,)20. (6058,0)三、综合题21. (1)证明:①依题意补全图形,如图1所示,②AG=CE,AG⊥CE.证明思路如下:由正方形ABCD,可得AD=CD,∠ADC=90°,由DE绕着点D顺时针旋转90°得DG,∴∠GDE=∠ADC=90°,GD=DE∴∠GDA=∠EDC.∵DG=DE,AD=CD,∴△AGD≌△CED,∴AG=CE.延长CE分别交AG、AD于点F、H,∵△AGD≌△CED,∴∠GAD=∠ECD,∵∠AHF=∠CHD,∴∠AFH=∠HDC=90°∴AG⊥CH(2)证明:当点G在线段BD的延长线上时,如图3所示.过G作GM⊥AD于M.∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠ADB=∠GDM=45°.∵GM⊥AD,DG= ,∴MD=MG=1在Rt△AMG中,由勾股定理,得AG= =∴CE=AG=当点G在线段BD上时,如图4所示.过G作GM⊥AD于M.∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠ADG=45°∵GM⊥AD,DG= ,∴MD=MG=1在Rt△AMG中,由勾股定理,得AG= = ,∴CE=AG=故CE的长为或22.(1)解: ∵OM平分∠AOB,ON平分∠BOD,∴∠MOB= ∠AOB,∠BON= ∠BOD.∴∠MON=∠MOB+∠BON= ∠AOB+ ∠BOD= (∠AOB+∠BOD)= ×160°=80°(2)解: ∵OM平分∠AOC,ON平分∠BOD,∴∠∠MOC= ∠AOC,∠BON= ∠BOD.∴∠MON=∠MOC+∠BON﹣∠BOC= ∠AOC+ ∠BOD﹣∠BOC= (∠AOC+∠BOD)﹣∠BOC= ×180°﹣20°=70°23. (1)解:如图,△OA′B′即为旋转后的三角形(2)解:由图可知,A′(2,3),B′(4,1).24.(1)如图②所示(2)如图③所示:(3)如图④所示:25.(1)解:线段PG与PC的位置关系是PG⊥PC.理由:延长GP,交CD于点H,∵四边形ABCD与四边形BEFG是菱形,∴CD∥AB∥GF,∴∠PDH=∠PFG,∠DHP=∠PGF,∵P是线段DF的中点,∴DP=PF,在△DPH和△FGP中,,∴△DPH≌△FGP(AAS),∴PH=PG,DH=GF,∵CD=BC,GF=GB=DH,∴CH=CG,∴CP⊥HG,即PG⊥PC(2)猜想:(1)中的结论没有发生变化.证明:如图,延长GP交AD于点H,连接CH,CG,∵P是线段DF的中点,∴FP=DP,∵AD∥FG,∴∠GFP=∠HDP.又∠GPF=∠HPD,∴△GFP≌△HDP∴GP=HP,GF=HD,∵四边形ABCD是菱形,∴CD=CB,∠HDC=∠ABC=60°.由∠ABC=∠BEF=60°,且菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD的边AB在同一条直线上,∴∠GBC=60°.∴∠HDC=∠GBC.∵四边形BEFG是菱形,∴GF=GB.∵△HDC≌△GBC.∴CH=CG.∴PH=PG,PG⊥PC.26.(1)解:如图1,延长ED交AG于点H,∵点O是正方形ABCD两对角线的交点,∴OA=OD,OA⊥OD,∵OG=OE,在△AOG和△DOE中,,∴△AOG≌△DOE,∴∠AGO=∠DEO,∵∠AGO+∠GAO=90°,∴∠GAO+∠DEO=90°,∴∠AHE=90°,即DE⊥AG;(2)解:①在旋转过程中,∠OAG′成为直角有两种情况:(Ⅰ)α由0°增大到90°过程中,当∠OAG′=90°时,∵OA=OD= OG= OG′,∴在Rt△OAG′中,sin∠AG′O= = ,∴∠AG′O=30°,∵OA⊥OD,OA⊥AG′,∴OD∥AG′,∴∠DOG′=∠AG′O=30°,即α=30°;(Ⅱ)α由90°增大到180°过程中,当∠OAG′=90°时,同理可求∠BOG′=30°,∴α=180°﹣30°=150°.综上所述,当∠OAG′=90°时,α=30°或150°.②如图3,当旋转到A、O、F′在一条直线上时,AF′的长最大,∵正方形ABCD的边长为1,∴OA=OD=OC=OB= ,∵OG=2OD,∴OG′=OG= ,∴OF′=2,∴AF′=AO+OF′= +2,∵∠COE′=45°,∴此时α=315°.。
人教版数学九年级上册 旋转几何综合检测题(WORD版含答案)
人教版数学九年级上册旋转几何综合检测题(WORD版含答案)一、初三数学旋转易错题压轴题(难)1.探究:如图①和②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在BC、CD 上,∠EAF=45°.(1)如图①,若∠B、∠ADC都是直角,把ABE△绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,则能得EF=BE+DF,请写出推理过程;(2)如图②,若∠B、∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足数量关系时,仍有EF=BE+DF;(3)拓展:如图③,在ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=22,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°.若BD=1,求DE的长.【答案】(1)见解析;(2)∠B+∠D=180°;(3)5 3【解析】【分析】(1)根据已知条件证明△EAF≌△GAF,进而得到EF=FG,即可得到答案;(2)先作辅助线,把△ABE绕A点旋转到△ADG,使AB和AD重合,根据(1),要使EF=BE+DF,需证明△EAF≌△GAF,因此需证明F、D、G在一条直线上,即180ADG ADF∠+∠=︒,即180B D∠+∠=︒;(3)先作辅助线,把△AEC绕A点旋转到△AFB,使AB和AC重合,连接DF,根据已知条件证明△FAD≌△EAD,设DE=x,则DF=x,BF=CE=3﹣x,然后再Rt BDF中根据勾股定理即可求出x的值,即DE的长.【详解】(1)解:如图,∵把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,BE=DG,∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°,∴∠DAG+∠DAF=45°,即∠EAF=∠GAF=45°,在△EAF和△GAF中AF AFEAF GAFAE AG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△EAF≌△GAF(SAS),∴EF=GF,∵BE=DG,∴EF=GF=BE+DF;(2)解:∠B+∠D=180°,理由是:如图,把△ABE绕A点旋转到△ADG,使AB和AD重合,则AE=AG,∠B=∠ADG,∠BAE=∠DAG,∵∠B+∠ADC=180°,∴∠ADC+∠ADG=180°,∴F、D、G在一条直线上,和(1)类似,∠EAF=∠GAF=45°,在△EAF和△GAF中AF AFEAF GAFAE AG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△EAF≌△GAF(SAS),∴EF=GF,∵BE=DG,∴EF=GF=BE+DF;故答案为:∠B+∠D=180°;(3)解:∵△ABC中,2BAC=90°,∴∠ABC=∠C=45°,由勾股定理得:22AB AC+,如图,把△AEC 绕A 点旋转到△AFB ,使AB 和AC 重合,连接DF .则AF=AE ,∠FBA=∠C=45°,∠BAF=∠CAE ,∵∠DAE=45°,∴∠FAD=∠FAB+∠BAD=∠CAE+∠BAD=∠BAC ﹣∠DAE=90°﹣45°=45°,∴∠FAD=∠DAE=45°,在△FAD 和△EAD 中AD AD FAD EAD AF AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FAD ≌△EAD ,∴DF=DE ,设DE=x ,则DF=x ,∵BD=1,∴BF=CE=4﹣1﹣x=3﹣x ,∵∠FBA=45°,∠ABC=45°,∴∠FBD=90°,由勾股定理得:222DF BF BD =+,22(3)1x x =-+, 解得:x=53, 即DE=53. 【点睛】本题综合考查三角形的性质和判定、正方形的性质应用、全等三角形的性质和判定、勾股定理等知识,解题关键在于正确做出辅助线得出全等三角形.2.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线2y ax bx c =++的顶点是A(1,3),将OA 绕点O 顺时针旋转90︒后得到OB ,点B 恰好在抛物线上,OB 与抛物线的对称轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)P 是线段AC 上一动点,且不与点A ,C 重合,过点P 作平行于x 轴的直线,与OAB ∆的边分别交于M ,N 两点,将AMN ∆以直线MN 为对称轴翻折,得到A MN '∆. 设点P 的纵坐标为m .①当A MN '∆在OAB ∆内部时,求m 的取值范围;②是否存在点P ,使'56A MN OAB S S ∆'∆=,若存在,求出满足m 的值;若不存在,请说明理由.【答案】()21y x 22x =-++;(2)①433m <<;②存在,满足m 的值为619-或639-. 【解析】【分析】(1)作AD ⊥y 轴于点D ,作BE ⊥x 轴于点E ,然后证明△AOD ≌△BOE ,则AD=BE ,OD=OE ,即可得到点B 的坐标,然后利用待定系数法,即可求出解析式;(2)①由点P 为线段AC 上的动点,则讨论动点的位置是解题的突破口,有点P 与点A 重合时;点P 与点C 重合时,两种情况进行分析计算,即可得到答案;②根据题意,可分为两种情况进行分析:当点M 在线段OA 上,点N 在AB 上时;当点M 在线段OB 上,点N 在AB 上时;先求出直线OA 和直线AB 的解析式,然后利用m 的式子表示出两个三角形的面积,根据等量关系列出方程,解方程即可求出m 的值.【详解】解:(1)如图:作AD ⊥y 轴于点D ,作BE ⊥x 轴于点E ,∴∠ADO=∠BEO=90°,∵将OA 绕点O 逆时针旋转90︒后得到OB ,∴OA=OB ,∠AOB=90°,∴∠AOD+∠AOE=∠BOE+∠AOE=90°,∴∠AOD=∠BOE ,∴△AOD ≌△BOE ,∴AD=BE ,OD=OE ,∵顶点A 为(1,3),∴AD=BE=1,OD=OE=3,∴点B 的坐标为(3,1-),设抛物线的解析式为2(1)3=-+y a x ,把点B 代入,得 2(31)31a -+=-,∴1a =-,∴抛物线的解析式为2(1)3y x =--+,即222y x x =-++;(2)①∵P 是线段AC 上一动点,∴3m <,∵当A MN '∆在OAB ∆内部时,当点'A 恰好与点C 重合时,如图:∵点B 为(3,1-), ∴直线OB 的解析式为13y x =-, 令1x =,则13y =-, ∴点C 的坐标为(1,13-),∴AC=1103()33--=, ∵P 为AC 的中点,∴AP=1105233⨯=, ∴54333m =-=, ∴m 的取值范围是433m <<; ②当点M 在线段OA 上,点N 在AB 上时,如图:∵点P 在线段AC 上,则点P 为(1,m ),∵点'A 与点A 关于MN 对称,则点'A 的坐标为(1,2m -3), ∴'3A P m =-,18'(23)233A C m m =-+=-, 设直接OA 为y ax =,直线AB 为y kx b =+,分别把点A ,点B 代入计算,得直接OA 为3y x =;直线AB 为25y x =-+,令y m =,则点M 的横坐标为3m ,点N 的横坐标为52m --, ∴5552326m m MN m -=-=--; ∵2'11555515'()(3)22261224A MN S MN A P m m m m ∆=•=•-•-=-+;'138'3(2)34223OA B S A C m m ∆=••=•-=-; 又∵'56A MN OA B S S ∆'∆=, ∴255155(34)12246m m m -+=⨯-, 解得:619m =-或619m =+(舍去);当点M 在边OB 上,点N 在边AB 上时,如图:把y m =代入13y x =-,则3x m , ∴5553222m MN m m -=+=+-,18'(23)233A C m m =---=-, ∴2'11555515'()(3)2222424A MN S MN A P m m m m ∆=•=•+•-=-++, '138'3(2)43223OA B S A C m m ∆=••=•-=-, ∵'56A MN OA B S S ∆'∆=, ∴255155(43)4246m m m -++=⨯-, 解得:639m -=或639m +=(舍去); 综合上述,m 的值为:619m =-6393m -=. 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图形的旋转、解一元二次方程、全等三角形的判定和性质、三角形的面积公式等,解题的关键是熟练掌握所学的性质,正确得到点P的位置.注意运用数形结合的思想和分类讨论的思想进行解题.3.已知:如图①,在矩形ABCD中,AB=5,203AD=,AE⊥BD,垂足是E.点F是点E关于AB的对称点,连接AF、BF.(1)求AE和BE的长;(2)若将△ABF沿着射线BD方向平移,设平移的距离为m(平移距离指点B沿BD方向所经过的线段长度).当点F分别平移到线段AB、AD上时,求出相应的m的值;(3)如图②,将△ABF绕点B顺时针旋转一个角α(0°<α<180°),记旋转中的ABF为A BF'',在旋转过程中,设A F''所在的直线与直线AD交于点P,与直线BD 交于点Q,若△DPQ为等腰三角形,请直接写出此时DQ的长.【答案】(1)4;3(2)3或163(3)2512525310103243-、、103【解析】【分析】(1)由矩形的性质,利用勾股定理求解BD的长,由等面积法求解AE,由勾股定理求解BE即可,(2)利用对称与平移的性质得到:AB∥A′B′,∠4=∠1,BF=B′F′=3.当点F′落在AB上时,证明BB′=B′F′即可得到答案,当点F′落在AD上时,证明△B′F′D为等腰三角形,从而可得答案,(3)分4种情况讨论:①如答图3﹣1所示,点Q落在BD延长线上,证明A′Q=A′B,利用勾股定理求解',,F Q BQ从而求解DQ,②如答图3﹣2所示,点Q落在BD上,证明点A′落在BC边上,利用勾股定理求解,BQ从而可得答案,③如答图3﹣3所示,点Q落在BD上,证明∠A′QB=∠A′BQ,利用勾股定理求解,BQ,从而可得答案,④如答图3﹣4所示,点Q落在BD上,证明BQ=BA′,从而可得答案.【详解】解:(1)在Rt△ABD中,AB=5,203 AD=,由勾股定理得:222025533 BD⎛⎫=+=⎪⎝⎭.11,22ABD S BD AE AB AD =⋅=⋅. 2532053 4.AB AD AE BD ⨯⋅∴=== 在Rt △ABE 中,AB =5,AE =4,由勾股定理得:BE =3.(2)设平移中的三角形为△A′B′F′,如答图2所示:由对称的性质可知,∠1=∠2.由平移性质可知,AB ∥A′B′,∠4=∠1,BF =B′F′=3.①当点F′落在AB 上时,∵AB ∥A′B′,∴∠3=∠4,∴∠3=∠2,∴BB′=B′F′=3,即m =3;②当点F′落在AD 上时,∵AB ∥A′B′,∴∠6=∠2, ∵∠1=∠2,∠5=∠1,∴∠5=∠6,,AB AD ⊥∴ A′B′⊥AD ,'''',B F D B DF ∴∠=∠∴△B′F′D 为等腰三角形,∴B′D =B′F′=3,2516333BB BD B D ''∴=-=-=,即163m =. (3)DQ 的长度分别为2512525310103243、、或103. 在旋转过程中,等腰△DPQ 依次有以下4种情形:①如答图3﹣1所示,点Q 落在BD 延长线上,且PD =DQ ,∴ ∠2=2∠Q ,∵∠1=∠3+∠Q ,∠1=∠2,∴∠3=∠Q ,∴A′Q =A′B =5,∴F′Q =F′A′+A′Q =4+5=9.在Rt △BF′Q 中,由勾股定理得:222293310BQ F Q F B ''=+=+=. 253103DQ BQ BD ∴=-=-; ②如答图3﹣2所示,点Q 落在BD 上,且PQ =DQ ,∴∠2=∠P ,∵∠1=∠2,∴∠1=∠P ,∴BA′∥PD ,∵PD ∥BC ,∴此时点A′落在BC 边上.∵∠3=∠2,∴∠3=∠1,∴BQ =A′Q ,∴F′Q =F′A′﹣A′Q =4﹣BQ .在Rt △BQF′中,由勾股定理得:'2'22,BF F Q BQ +=即:2223(4),BQ BQ +-= 解得:258BQ =, 25251253824DQ BD BQ ∴=-=-=; ③如答图3﹣3所示,点Q 落在BD 上,且PD =DQ ,∴ ∠3=∠4.∵∠2+∠3+∠4=180°,∠3=∠4,149022∴∠︒∠=﹣. ∵∠1=∠2,149012∴∠=︒-∠. 149012A QB ∴∠'∠︒∠==﹣, 118019012A BQ A QB ∴∠'︒∠'∠︒∠=﹣﹣=﹣, ∴∠A′QB =∠A′BQ ,∴A′Q =A′B =5,∴F′Q =A′Q ﹣A′F′=5﹣4=1.在Rt △BF′Q 中,由勾股定理得:223110BQ =+=,25103DQ BD BQ ∴=-=-; ④如答图3﹣4所示,点Q 落在BD 上,且PQ =PD ,∴ ∠2=∠3.∵∠1=∠2,∠3=∠4,∠2=∠3,∴∠1=∠4,∴BQ =BA′=5,2510533DQ BD BQ ∴=-=-=. 综上所述,DQ 的长度分别为2512525310103243--、、或103.【点睛】本题是几何变换压轴题,涉及旋转与平移变换、矩形、勾股定理、等腰三角形等知识点.第(3)问难度很大,解题关键是画出各种旋转图形,依题意进行分类讨论;在计算过程中,注意识别旋转过程中的不变量,注意利用等腰三角形的性质简化计算.4.综合与探究:如图1,Rt AOB 的直角顶点O 在坐标原点,点A 在y 轴正半轴上,点B 在x 轴正半轴上,4OA =,2OB =,将线段AB 绕点B 顺时针旋转90︒得到线段BC ,过点C 作CD x ⊥轴于点D ,抛物线23y ax x c =++经过点C ,与y 轴交于点(0,2)E ,直线AC 与x 轴交于点H .(1)求点C 的坐标及抛物线的表达式;(2)如图2,已知点G 是线段AH 上的一个动点,过点G 作AH 的垂线交抛物线于点F (点F 在第一象限),设点G 的横坐标为m .①点G 的纵坐标用含m 的代数式表示为________;②如图3,当直线FG 经过点B 时,求点F 的坐标,判断四边形ABCF 的形状并证明结论;③在②的前提下,连接FH ,点N 是坐标平面内的点,若以F ,H ,N 为顶点的三角形与FHC 全等,请直接写出点N 的坐标.【答案】(1)点C 的坐标为(6,2),21322y x x =-++;(2)①143m -+;②点F 的坐标为(4,6),四边形ABCF 为正方形,证明见解析;③点N 的坐标为(10,4)或4226,55⎛⎫ ⎪⎝⎭或384,55⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【解析】【分析】(1)根据已知条件与旋转的性质证明ABO BCD ≌,根据全等三角形的性质得出点C 的坐标,结合点E 的坐标,根据待定系数法求出抛物线的表达式;(2)①设直线AC 的表达式为y kx b =+,由点A 、C 的坐标求出直线AC 的表达式,进而得解;②过点G 作GM x ⊥轴于点M ,过点F 作FP y ⊥轴,垂足为点P ,PF 的延长线与DC 的延长线交于点Q ,根据等腰三角形三线合一得出AG CG =,结合①由平行线分线段成比例得出点G 的坐标,根据待定系数法求出直线BG 的表达式,结合抛物线的表达式求出点F ;利用勾股定理求出AB BC CF FA ===,结合90ABC ︒∠=可得出结论; ③根据直线AC 的表达式求出点H 的坐标,设点N 坐标为(,)s t ,根据勾股定理分别求出2FC ,2CH ,2FN ,2NH ,然后分两种情况考虑:若△FHC ≌△FHN ,则FN =FC ,NH =CH ,若△FHC ≌△HFN ,则FN =CH ,NH =FC ,分别列式求解即可.【详解】解:(1)4=OA ,2OB =,∴点A 的坐标为(0,4),点B 的坐标为(2,0),线段AB 绕点B 顺时针旋转90︒得到线段BC ,AB BC ∴=,90ABC ︒∠=,90ABO DBC ︒∴∠+∠=,在Rt AOB 中,90ABO OAB ︒∴∠+∠=,=OAB DBC ∴∠∠,CD x ⊥轴于点D ,90BDC ︒∴∠=,90AOB BDC ︒∴∠=∠=.AB BC =,ABO BCD ∴△≌△,2CD OB ∴==,4BD OA ==,6OB BD ∴+=,∴点C 的坐标为(6,2),∵抛物线23y ax x c =++的图象经过点C ,与y 轴交于点(0,2)E , 236182c a c =⎧∴⎨++=⎩, 解得,122a c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴抛物线的表达式为21322y x x =-++; (2)①设直线AC 的表达式为y kx b =+,∵直线AC 经过点()6,2C ,(0,4)A ,∴624k b b +=⎧⎨=⎩, 解得,134k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,即143y x =-+, ∴点G 的纵坐标用含m 的代数式表示为:143m -+, 故答案为:143m -+.②过点G 作GM x ⊥轴于点M , OM m ∴=,143GM m =-+, AB BC =,BG AC ⊥,AG CG ∴=, 90AOB GMH CDH ︒∠=∠=∠=,OA GMCD ∴, 1OM AG MD GC∴==, 132OM MD OD ∴===, 3m ∴=,1433m -+=,∴点G 为(3,3), 设直线BG 的表达式为y kx b =+,将(3,3)G 和(2,0)B 代入表达式得,2033k b k b +=⎧⎨+=⎩, 36k b =⎧∴⎨=-⎩,即表达式为36y x =-, 点F 为直线BG 和抛物线的交点,∴得2132362x x x -++=-, 14x ∴=,24x =-(舍去),∴点F 的坐标为(4,6),过点F 作FP y ⊥轴,垂足为点P ,PF 的延长线与DC 的延长线交于点Q ,4PF ∴=,2AP =,2FQ =,4CQ =,在Rt AFP △中和Rt FCQ △中,根据勾股定理,得25AF FC ==,同理可得25AB BC ==,AB BC CF FA ∴===,∴四边形ABCF 为菱形,90ABC ︒∠=,∴菱形ABCF 为正方形;③∵直线AC :143y x =-+与x 轴交于点H , ∴1403x -+=, 解得,x =12,∴(12,0)H , ∴222(64)(26)20FC =-+-=,222(126)(02)40CH =-+-=,设点N 坐标为(,)s t ,∴222(4)(6)FN s t =-+-,222(12)(0)NH s t =-+-,第一种情况:若△FHC ≌△FHN ,则FN =FC ,NH =CH , ∴2222(4)(6)20(12)40s t s t ⎧-+-=⎨-+=⎩, 解得,11425265s t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,2262s t =⎧⎨=⎩(即点C ), ∴4226,55N ⎛⎫ ⎪⎝⎭; 第二种情况:若△FHC ≌△HFN ,则FN =CH ,NH =FC ,∴2222(4)(6)40(12)20s t s t ⎧-+-=⎨-+=⎩, 解得,1138545s t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,22104s t =⎧⎨=⎩, ∴384,55N ⎛⎫ ⎪⎝⎭或(10,4)N , 综上所述,以F ,H ,N 为顶点的三角形与△FHC 全等时,点N 坐标为(10,4)或4226,55⎛⎫⎪⎝⎭或384,55⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题是函数与几何的综合题,考查了待定系数法求函数的表达式,全等三角形的判定与性质,菱形与正方形的判定,旋转的性质,勾股定理等知识,其中对全等三角形存在性的分析,因有一条公共边,可对另外两边进行分类讨论,本题有一定的难度,是中考压轴题.5.请阅读下列材料:问题:如图1,在等边三角形ABC 内有一点P ,且PA=2,PB=3,PC=1、求∠BPC 度数的大小和等边三角形ABC 的边长.李明同学的思路是:将△BPC 绕点B 逆时针旋转60°,画出旋转后的图形(如图2),连接PP′,可得△P′PB 是等边三角形,而△PP′A 又是直角三角形(由勾股定理的逆定理可证),从而得到∠BPC=∠AP′B=__________;,进而求出等边△ABC 的边长为__________;问题得到解决.请你参考李明同学的思路,探究并解决下列问题:如图3,在正方形ABCD内有一点P,且PA=5,BP=2,PC=1.求∠BPC度数的大小和正方形ABCD的边长.【答案】(17;(25【解析】试题分析:(1)利用旋转的性质,得到全等三角形.(2)利用(1)中的解题思路,把△BPC,旋转,到△BP’A,连接PP’,BP’,容易证明△APP’是直角三角形,∠BP’E=45°,已知边BP’=BP2,BE=BP’=1,勾股定理可求得正方形边长.(17(2)将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得△BP′A,则△BPC≌△BP′A.∴AP′=PC=1,BP=BP′2;连接PP′,在Rt△BP′P中,∵BP=BP′2,∠PBP′=90°,∴PP′=2,∠BP′P=45°;在△AP′P中,AP′=1,PP′=2,AP5∵222125+,即AP′2+PP′2=AP2;∴△AP′P是直角三角形,即∠AP′P=90°,∴∠AP′B=135°,∴∠B PC=∠AP′B=135°.过点B作BE⊥AP′,交AP′的延长线于点E;则△BEP′是等腰直角三角形,∴∠EP′B=45°,∴EP′=BE=1,∴AE=2;∴在Rt△ABE中,由勾股定理,得AB5∴∠BPC=135°5点睛:本题利用题目中的原理迁移解决问题,解题利用了旋转的性质,一般利用正方形,等腰,等边三角形的隐含条件,构造全等三角形,把没办法利用的已知条件转移到方便利用的图形位置,从而求解.6.在△AOB中,C,D分别是OA,OB边上的点,将△OCD绕点O顺时针旋转到△OC′D′.(1)如图1,若∠AOB=90°,OA=OB,C,D分别为OA,OB的中点,证明:①AC′=BD′;②AC′⊥BD′;(2)如图2,若△AOB为任意三角形且∠AOB=θ,CD∥AB,AC′与BD′交于点E,猜想∠AEB=θ是否成立?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,理由见解析【解析】试题分析:(1)①由旋转的性质得出OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,证出OC′=OD′,由SAS证明△AOC′≌△BOD′,得出对应边相等即可;②由全等三角形的性质得出∠OAC′=∠OBD′,又由对顶角相等和三角形内角和定理得出∠BEA=90°,即可得出结论;(2)由旋转的性质得出OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,由平行线得出比例式,得出,证明△AOC′∽△BOD′,得出∠OAC′=∠OBD′再由对顶角相等和三角形内角和定理即可得出∠AEB=θ.试题解析:(1)证明:①∵△OCD旋转到△OC′D′,∴OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,∵OA=OB,C、D为OA、OB的中点,∴OC=OD,∴OC′=OD′,在△AOC′和△BOD′中,,∴△AOC′≌△BOD′(SAS),∴AC′=BD′;②延长AC′交BD′于E,交BO于F,如图1所示:∵△AOC′≌△BOD′,∴∠OA C′=∠OBD′,又∠AFO=∠BFE,∠OAC′+∠AFO=90°,∴∠OBD′+∠BFE=90°,∴∠BEA=90°,∴AC′⊥BD′;(2)解:∠AEB=θ成立,理由如下:如图2所示:∵△OCD旋转到△OC′D′,∴OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,∵CD∥AB,∴,∴,∴,又∠AOC′=∠BOD′,∴△AOC′∽△BOD′,∴∠OAC′=∠OBD′,又∠AFO=∠BFE,∴∠AEB=∠AOB=θ.考点:相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;旋转的性质.7.(特例发现)如图1,在△ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB,AC 为直角边,向△ABC外作等腰Rt△ABE和等腰Rt△ACF,过点E、F作射线GA的垂线,垂足分别为P、Q.求证:EP=FQ.(延伸拓展)如图2,在△ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB,AC为直角边,向△ABC外作Rt△ABE和Rt△ACF,射线GA交EF于点H.若AB=kAE,AC=kAF,请思考HE与HF之间的数量关系,并直接写出你的结论.(深入探究)如图3,在△ABC中,G是BC边上任意一点,以A为顶点,向△ABC外作任意△ABE和△ACF,射线GA交EF于点H.若∠EAB=∠AGB,∠FAC=∠AGC,AB=kAE,AC=kAF,上一问的结论还成立吗?并证明你的结论.(应用推广)在上一问的条件下,设大小恒定的角∠IHJ分别与△AEF的两边AE、AF分别交于点M、N,若△ABC为腰长等于4的等腰三角形,其中∠BAC=120°,且∠IHJ=∠AGB=θ=60°,k=2;求证:当∠IHJ在旋转过程中,△EMH、△HMN和△FNH均相似,并直接写出线段MN的最小值(请在答题卡的备用图中补全作图).【答案】(1)证明参见解析;(2)HE=HF;(3)成立,证明参见解析;(4)证明参见解析,MN最小值为1.【解析】试题分析:(1)特例发现:易证△AEP≌△BAG,△AFQ≌△CAG,即可求得EP=AG,FQ=AG,即可解题;(2)延伸拓展:过点E、F作射线GA的垂线,垂足分别为P、Q.易证△ABG∽△EAP,△ACG∽△FAQ,得到PE=AG,FQ=AG,∴PE=FQ,然后证明△EPH≌△FQH,即可得出HE=HF;(3)深入探究:判断△PEA∽△GAB,得到PE=AG,△AQF∽△CGA,FQ=,得到FQ=AG,再判断△EPH≌△FQH,即可得出HE=HF;(4)应用推广:由前一个结论得到△AEF为正三角形,再依次判断△MHN∽△HFN∽△MEH,即可得出结论.试题解析:(1)特例发现,如图:∵∠PEA+∠PAE=90°,∠GAB+∠PAE=90°,∴∠PEA=∠GAB,∵∠EPA=∠AGB,AE=AB,∴△PEA≌△GAB,∴PE=AG,同理,△QFA≌△GAC,∴FQ=AG,∴PE=FQ;(2)延伸拓展,如图:∵∠PEA+∠PAE=90°,∠GAB+∠PAE=90°,∴∠PEA=∠GAB,∴∠EPA=∠AGB,∴△PEA∽△GAB,∴,∵AB=kAE,∴,∴PE=AG,同理,△QFA∽△GAC,∴,∵AC=kAF,∴FQ=AG,∴PE=FQ,∵EP∥FQ,∴∠EPH=∠FQH,∵∠PHE=∠QHF,∴△EPH≌△FQH,∴HE=HF;(3)深入探究,如图2,在直线AG上取一点P,使得∠EPA═∠AGB,作FQ∥PE,∵∠EAP+∠BAG=180°﹣∠AGB,∠ABG+∠BAG=180°﹣∠AGB,∴∠EAP=∠ABG,∵∠EPA=∠AGB,∴△APE∽△BGA,∴,∵AB=kAE,∴PE=AG,由于∠FQA=∠FAC=∠AGC=180°﹣∠AGB,同理可得,△AQF∽△CGA,∴,∵AC=kAF,∴FQ=AG,∴EP=FQ,∵EP∥FQ,∴∠EPH=∠FQH,∵∠PHE=∠QHF,∴△EPH≌△FQH,∴HE=HF;(4)应用推广,如图3,在前面条件及结论,得到,点H是EF中点,∴AE=AF,∵∠EAB=∠AGB,∠FAC=∠AGC∴∠EAB+∠FAC=180°∴∠EAF=360°﹣(∠EAB+∠FAC)﹣∠BAC=60°,∴△AEF 为正三角形.又H为EF中点,∴∠EHM+∠IHJ=120°,∠IHJ+∠FHN=120°,∴∠EHM=∠FHN.∵∠AEF=∠AFE,∴△HEM∽△HFN,∴,∵EH=FH,∴,且∠MHN=∠HFN=60°,∴△MHN∽△HFN,∴△MHN∽△HFN∽△MEH,在△HMN中,∠MHN=60°,根据三角形中大边对大角,∴要MN最小,只有△HMN是等边三角形,∴∠AMN=60°,∵∠AEF=60°,MN∴MN∥EF,∵△AEF为等边三角形,∴MN为△AEF的中位线,∴MN min=EF=×2=1.考点:1.几何变换综合题;2.三角形全等及相似的判定性质.8.如图1,正方形ABCD与正方形AEFG的边AB、AE(AB<AE)在一条直线上,正方形AEFG以点A为旋转中心逆时针旋转,设旋转角为. 在旋转过程中,两个正方形只有点A 重合,其它顶点均不重合,连接BE、DG.(1)当正方形AEFG旋转至如图2所示的位置时,求证:BE=DG;(2)当点C在直线BE上时,连接FC,直接写出∠FCD 的度数;(3)如图3,如果=45°,AB =2,AE=,求点G到BE的距离.【答案】(1)证明见解析;(2)45°或135°;(3).【解析】试题分析:(1)根据正方形的性质可得AB=AD,AE=AG,∠BAD=∠EAG=90°,再求出∠BAE=∠DAG,然后利用“边角边”证明△ABE和△ADG全等,根据全等三角形对应边相等证明即可.(2)当点C在直线BE上时,可知点E与C重合或G点C与重合,据此求解即可.(3)根据和求解即可.试题解析:(1)如图2,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAE+∠EAD=90°.∵四边形AEFG是正方形,∴AE=AG,∠EAD+∠DAG=90°.∴∠BAE=∠DAG..∴△ABE≌△ADG(SAS).∴BE=DG..(2)如图,当点C在直线BE上时,可知点E与C重合或G点C与重合,此时∠FCD 的度数为45°或135°.(3)如图3,连接GB、GE.由已知α=45°,可知∠BAE=45°.又∵GE为正方形AEFG的对角线,∴∠AEG=45°.∴AB∥GE.∵,∴GE =8.∴.过点B作BH⊥AE于点H.∵AB=2,∴. ∴..设点G到BE的距离为h.∴.∴.∴点G到BE的距离为.考点:1.旋转的性质;2.正方形的性质;3.全等三角形的判定和性质;4.平行的判定和性质;5.勾股定理;6.分类思想的应用.9.操作与证明:如图1,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E、F分别在正方形的边CB、CD上,连接AF.取AF中点M,EF的中点N,连接MD、MN.(1)连接AE,求证:△AEF是等腰三角形;猜想与发现:(2)在(1)的条件下,请判断MD、MN的数量关系和位置关系,得出结论.结论1:DM、MN的数量关系是;结论2:DM、MN的位置关系是;拓展与探究:(3)如图2,将图1中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明参见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由参见解析.【解析】试题分析:(1)根据正方形的性质以及等腰直角三角形的知识证明出CE=CF,继而证明出△ABE≌△ADF,得到AE=AF,从而证明出△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半和三角形中位线定理即可得出结论.位置关系是垂直,利用三角形外角性质和等腰三角形两个底角相等性质,及全等三角形对应角相等即可得出结论;(3)成立,连接AE,交MD于点G,标记出各个角,首先证明出MN∥AE,MN=12AE,利用三角形全等证出AE=AF,而DM=12AF,从而得到DM,MN数量相等的结论,再利用三角形外角性质和三角形全等,等腰三角形性质以及角角之间的数量关系得到∠DMN=∠DGE=90°.从而得到DM、MN的位置关系是垂直.试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF 是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC﹣CE=CD﹣CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,∴△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,DM、MN的位置关系是垂直;∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN 是△AEF的中位线,∴AE=2MN,∵AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠FMN+∠DMF=∠DAF+∠BAE+∠FAE=∠BAD=90°,∴DM⊥MN;(3)(2)中的两个结论还成立,连接AE,交MD于点G,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=12AE,由已知得,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=12AF ,∴DM=MN ,∵△ABE ≌△ADF ,∴∠1=∠2,∵AB ∥DF ,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM ,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN ∥AE ,∴∠DMN=∠DGE=90°,∴DM ⊥MN .所以(2)中的两个结论还成立.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理;4.旋转的性质.10.已知ABC ∆是边长为4的等边三角形,点D 是射线BC 上的动点,将AD 绕点A 逆时针方向旋转60得到AE ,连接DE .(1).如图,猜想ADE ∆是_______三角形;(直接写出结果)(2).如图,猜想线段CA 、CE 、CD 之间的数量关系,并证明你的结论;(3).①当BD=___________时,30DEC ∠=;(直接写出结果)②点D 在运动过程中,DEC ∆的周长是否存在最小值?若存在.请直接写出DEC ∆周长的最小值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)等边三角形;(2)AC CD CE +=,证明见解析;(3)①BD 为2或8时,30DEC ∠=;②最小值为423+【解析】【分析】(1)根据旋转的性质得到,60AD AE DAE =∠=,根据等边三角形的判定定理解答; (2)证明ABD ACE ∆≅∆,根据全等三角形的性质得到BD CE =,结合图形计算即可; (3)①分点D 在线段BC 上和点D 在线段BC 的延长线上两种情况,根据直角三角形的性质解答;②根据ABD ACE ∆≅∆得到CE BD =,根据垂线段最短解答.【详解】解:(1)由旋转变换的性质可知,,60AD AE DAE =∠=,ADE ∴∆是等边三角形,故答案为等边三角形;(2)AC CD CE +=,证明:由旋转的性质可知,60,DAE AD AE ∠==,ABC ∆是等边三角形60AB AC BC BAC ∴∠︒==,=,60BAC DAE ∴∠∠︒==,BAC DAC DAE DAC ∴∠+∠∠+∠=,即BAD CAE ∠∠=,在ABD ∆和ACE ∆中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ABD ACE SAS ∴∆∆≌()BD CE ∴=,CE BD CB CD CA CD ∴++===;(3)①BD 为2或8时,30DEC ∠=,当点D 在线段BC 上时,3060DEC AED ∠︒∠︒=,=,90AEC ∴∠︒=,ABD ACE ∆∆≌,9060ADB AEC B ∴∠∠︒∠︒==,又=,30BAD ∴∠︒=,122BD AB ∴==, 当点D 在线段BC 的延长线上时,3060DEC AED ∠︒∠︒=,=,30AEC ∴∠︒=,ABD ACE ∆∆≌,3060ADB AEC B ∴∠∠︒∠︒==,又=,90BAD ∴∠︒=,28BD AB ∴==,BD ∴为2或8时,30DEC ∠︒=;②点D 在运动过程中,DEC ∆的周长存在最小值,最小值为4+理由如下:ABD ACE ∆∆≌,CE BD ∴=,则DEC ∆的周长DE CE DC BD CD DE BC DE +++++===,当CE 最小时,DEC ∆的周长最小,ADE ∆为等边三角形,DE AD∴=,AD的最小值为∴∆的周长的最小值为4+DEC【点睛】本题考查的是旋转变换的性质、全等三角形的判定和性质、直角三角形的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理、灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.。
人教版九年级数学上册第二十三章《旋转》单元测试题(含答案)
人教版九年级数学上册第二十三章《旋转》单元测试题(含答案)一、单选题1.如图已知在ABC ∆中,AB AC =,90BAC ∠=,直角EPF ∠的顶点P 是BC 的中点,两边PE 、PF 分别交AB 和AC 于点E 、F ,给出以下五个结论正确的个数有( ) ①AE CF =;②APE CPF ∠=∠;③BEP ∆≌AFP ∆;④EPF ∆是等腰直角三角形;⑤当EPF ∠在ABC ∆内绕顶点P 旋转时(点E 不与A 、B 重合),12ABC AEPF S S ∆=四边形.A .2B .3C .4D .52.如图,点A ,B ,C ,D ,O 都在方格纸的格点上,若△COD 可以由△AOB 旋转得到,则合理的旋转方式为( )A .绕点O 顺时针旋转90°B .绕点D 逆时针旋转60°C .绕点O 逆时针旋转90°D .绕点B 逆时针旋转135°3.在下列现象中:①时针转动,②电风扇叶片的转动,③转呼啦圈,④传送带上的电视机,其中是旋转的有( )A .①②B .②③C .①④D .③④4.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A .平行四边形B .矩形C .等腰三角形D .正多边形5.下列四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的有( )个.A.0B.1C.2D.36.6.同学们曾玩过万花筒,它是由三块等宽等长的玻璃围成的,图是看到的万花筒的一个图案,图中所有的小三角形均是全等的等边三角形,其中的菱形AEFG可以看成是把菱形ABCD以点A为中心().A.顺时针旋转60︒得到B.顺时针旋转120︒得到C.逆时针旋转60︒得到D.逆时针旋转120︒得到7.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.8.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.9.下列图案中,既不是中心对称图形也不是轴对称图形的是()A.B.C.D.10.在下列四个汽车标志图案中,是中心对称图形的是()A.B.C.D.第II 卷(非选择题)二、填空题11.如图,在ABCD 中,AD=3,AB=5,4sin 5A =,将ABCD 绕着点B 顺时针旋转()090θθ︒<<︒后,点A 的对应是点'A ,联结'AC ,如果'A C BC ⊥,那么cos θ的值是______.12.已知两点P(1,1)、Q(1,-1),若点Q 固定,点P 绕点Q 旋转使线段PQ∥x 轴,则此时的点P 的坐标是_________________________;13.如图,在平面直角坐标系中,点1A 的坐标为(10),,以1OA 为直角边作12Rt OA A ∆,并使1260A OA ∠︒=,再以2OA 为直角边作23Rt OA A ∆,并使2360A OA ∠︒=,再以3OA 为直角边作34Rt OA A ∆,并使3460A OA ∠︒=…按此规律进行下去,则点2019A 的坐标为_______.14.在平面直角坐标系中,将函数y =2x 2+2的图象绕坐标原点0顺时针旋转45°后,得到新曲线l.(1)如图①,已知点A(-1,a),B(b ,10)在函数y =2x 2+2的图象上,若A’、B’是A 、B 旋转后的对应点,连结OA’,OB’,则S △OA’B’=____.(2)如图②,曲线与直线322y =相交于点M 、N ,则S △OMN 为_________.15.如图,在△ABC 中,∠ABC=112°,将△ABC 绕着点B 顺时针旋转一定的角度后得到△DBE (点A 与点D 对应),当A 、B 、E 三点在同一直线上时,可得∠DBC 的度数为_______.16.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,30AD = ,10DM =.(1)在旋转过程中,当A D M ,,为同一直角三角形的顶点时,AM 的长为______________.(2)若摆动臂AD 顺时针旋转90°,点D 的位置由ABC 外的点1D 转到其内的点2D 处,连结12D D ,如图2,此时2135AD C ∠=︒,260CD =,2BD 的长为______________.17.如图,在△ABC 中,∠BAC=45°,AB=4cm ,将△ABC 绕点B 按逆时针方向旋转45°后得到△A′BC′,则阴影部分的面积为 ___________.18.如图,在△ABC 中,AB=2,BC=3.6,∠B=60°,将△ABC 绕点A 按顺时针旋转一定角度得到△ADE ,当点B 的对应点D 恰好落在BC 边上时,则CD 的长为______.三、解答题19.已知正方形ABCD ,点P 是其内部一点.(1)如图1,点P 在边AD 的垂直平分线l 上,将DAP ∆绕点D 逆时针旋转,得到11DA P ∆,当点1P 落在DC 上时,恰好点1A 落在直线l 上,求ADP 的度数;(2)如图2,点P 在对角线AC 上,连接PB ,若将线段BP 绕点P 逆时针旋转90︒后得到线段1B P ,试问点1B 是否在直线CD 上,请给出结论,并说明理由;(3)如图3,若135APB ∠=︒,设PA a =,PD b =,PC c =,请写出a 、b 、c 这三条线段长之间满足的数量关系是____________.20.(1)问题发现如图①,△ABC 和△AED 都是等腰直角三角形,∠BAC=∠EAD=90°,点B 在线段AE 上,点C 在线段AD 上,请直接写出线段BE 与线段CD 的数量关系: ;(2)操作探究如图②,将图①中的△ABC 绕点A 顺时针旋转,旋转角为α(0<α<360),请判断线段BE 与线段CD 的数量关系,并说明理由.21.如图,四边形ABCD 是正方形,△ADF 绕着点A 顺时旋转90°得到△ABE ,若AF =4,AB =7.(1)求DE 的长度;(2)指出BE 与DF 的关系如何?并说明由.22.如图,已知:如图点()4,0A ,点B 在y 轴正半轴上,且5AB =,将线段BA 绕点A 沿顺时针旋转90,设点B 旋转后的对应点是点1B ,求点1B 的坐标.23.在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,直线MN 经过点C ,且AD ⊥MN 于D ,BE ⊥MN 于E .(1)当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时,求证:DE =AD +BE ;(2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,(1)中的结论还成立吗?若成立,请给出证明;若不成立,请写出新的结论并说明理由.24.如图,在正方形网格中,点A 、B 、C 、M 、N 都在格点上.(1)作△ABC关于直线MN对称的图形△A′B′C′.(2)若网格中最小正方形的边长为1,求△ABC的面积.25.(1)如图1,已知正方形ABCD,点M和N分别是边BC,CD上的点,且BM=CN,连接AM和BN,交于点P.猜想AM与BN的位置关系,并证明你的结论;(2)如图2,将图(1)中的△APB绕着点B逆时针旋转90º,得到△A′P′B,延长A′P′交AP 于点E,试判断四边形BPEP′的形状,并说明理由.26.下列图形是中心对称图形吗?如果是中心对称图形,在图中用点O标出对称中心.27.已知:如图所示,△ABC为任意三角形,若将△ABC绕点C顺时针旋转180°得到△DEC.(1)试猜想AE与BD有何关系?并且直接写出答案.(2)若△ABC的面积为4cm2,求四边形ABDE的面积;(3)请给△ABC 添加条件,使旋转得到的四边形ABDE 为矩形,并说明理由参考答案1.D2.C3.A4.B5.B6.D7.B8.D9.C10.B11.72512.(-1,-1)或(3,-1)13.()201720172,23- 14.99415.44° 16.202或1010; 306.17.42【详解】 解: AC 与BA′相交于D ,如图,∵△ABC 绕点B 按逆时针方向旋转45°后得到△A′BC′,∴∠ABA′=45°,BA′BA=4,△ABC ≌△A′BC′,∴S △ABC =S △A′BC′,∵S 四边形AA′C′B =S △ABC +S 阴影部分=S △A′BC′+S △ABA′,∴S 阴影部分=S △ABA′,∵∠BAC=45°,∴△ADB 为等腰直角三角形,∴∠ADB=90°,AD=222, ∴S △ABA′=12AD•BA′=12×2×2(cm 2), ∴S 阴影部分2cm 2.故答案为:42.18.1.6【详解】由旋转的性质可得:AD=AB ,∵∠B=60°,∴△ABD 是等边三角形,∴BD=AB ,∵AB=2,BC=3.6,∴CD=BC-BD=3.6-2=1.6.故答案为1.6.19.(1)30;(2)点1B 在直线CD 上,理由见解析;(3)222320a b c -+= 连接1AA ,∵点1A 在边AD 的垂直平分线l 上,∴11AA DA =.又∵AD DA =,∴1AA D ∆是等边三角形,∴160ADA ∠=︒,∴1160PDP ADA ∠=∠=︒,∴19030ADP PDP ∠=︒-∠=︒.(2)点1B 在直线CD 上.证明如下:作PQ PB ⊥交CD 于点Q ,过点P 作//EF AD 交AB 于点E 交CD 于点F . ∴90BPQ BEP PFQ ∠=∠=∠=︒,∴90EBP EPB PQF FPQ ∠+∠=∠+∠=,90EPB FPQ ∠+∠=∴=EBP FPQ ∠∠又∵P 在正方形对角线AC 上,∴∠EAP=∠APE=45°∴AE EP =,∵AE EB EP PE +=+,∴BE FP =,∴()BEP PFQ ASA ∆≅∆,∴1BP PQ B P ==.即将线段BP 绕点P 8逆时针旋转90︒后得到线段1B P ,点1B 在直线CD 上.(3)如图,将△ABP 绕点A 逆时针旋转90°得到△AMD,由题意可知:∠APB=∠AAMD=135°,DM=BP,AP=AM=a ,∠PAM=90°∴∠AMP=45°∴∠PMD=90°∴在Rt△APM 中,22222PM AM AP a =+=在Rt△PMD 中,222PM DM PD +=∴2222DM b a =-将△ABP 绕点B 顺时针旋转90°得到△BNC,同理可证在Rt△PNC 中,22222PN PC NC c a =-=-在Rt△BPN 中,222PN BP BN =+ ∴2222==22PN c a BP - 所以可得:2222-2=2c a b a - 整理得:222320a b c -+=.20.(1)BE=CD ;(2)BE=CD ;证明见解析.【详解】解:(1)BE=CD ,理由如下;∵△ABC 和△AED 都是等腰直角三角形,∠BAC=∠EAD=90°, ∴AB=AC ,AE=AD ,∴AE ﹣AB=AD ﹣AC ,∴BE=CD ;故答案为:BE=CD .(2)∵△ABC 和△AED 都是等腰直角三角形,∠BAC=∠EAD=90°,∴AB=AC ,AE=AD ,由旋转的性质得,∠BAE=∠CAD ,在△BAE 与△CAD 中,,∴△BAE ≌△CAD (SAS )∴BE=CD .21.(1)3;(2)BE =DF ,BE ⊥DF .【详解】解:(1)∵△ADF 按顺时针方向旋转一定角度后得到△ABE ,∴AE =AF =4,AD =AB =7,∴DE =AD ﹣AE =7﹣4=3;(2)BE 、DF 的关系为:BE =DF ,BE ⊥DF .理由如下:∵△ADF 按顺时针方向旋转一定角度后得到△ABE ,∴△ABE ≌△ADF ,∴BE =DF ,∠ABE =∠ADF ,∵∠ADF +∠F =180°﹣90°=90°, ∴∠ABE +∠F =90°, ∴BE ⊥DF ,∴BE 、DF 的关系为:BE =DF ,BE ⊥DF .22.1B 点的坐标为()7,4.【详解】解:如图,作1B C x ⊥轴于C ,∵4OA =,5AB =,∴22543OB -=,∵线段BA 绕点A 沿逆时针旋转90得1A B ,∴1BA A B =,且190BA B ∠=,∴190BAO B AC ∠+∠=而90BAO ABO ∠+∠=,∴1ABO B AC ∠=∠,在ABO 和1B AC 中111AOB B CA ABO B AC AB B A ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴1ABO B AC ≅,∴3AC OB ==,14B C OA ==,∴7OC OA AC =+=,∴1B 点的坐标为()7,4.23.(1)证明见解析;(2)DE=AD-BE试题解析:证明:(1)∵AD ⊥DE ,BE ⊥DE ,∴∠ADC =∠BEC =90°,∵∠ACB =90°,∴∠ACD +∠BCE =90°,∠DAC +∠ACD =90°,∴∠DAC =∠BCE ,在△ADC 和△CEB 中CDA BEC DAC ECB AC BC ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADC ≌△CEB (AAS ),∴AD=CE ,CD=BE ,∵DC+CE=DE ,∴AD+BE=DE .(2)DE=AD-BE ,理由:∵BE ⊥EC ,AD ⊥CE ,∴∠EBC+∠ECB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ECB+∠ACE=90°,∴∠ACD=∠EBC,在△ADC和△CEB中,ACD CBEADC BECAC BC∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADC≌△CEB(AAS),∴AD=CE,CD=BE,∴DE=EC-CD=AD-BE.24.(1)见解析;(2)3.【详解】解:(1)如图,△A′B′C′为所作;(2)△ABC的面积=12×3×2=3.25.(1)AM⊥BN,证明见解析;(2)四边形BPEP′是正方形,理由见解析.【详解】(1)AM⊥BN证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABM=∠BCN=90°∵BM=CN,∴△ABM≌△BCN∴∠BAM=∠CBN∴∠ABN+∠BAM=90°,∴∠APB=90°∴AM⊥BN.(2)四边形BPEP′是正方形.△A′P′B是△APB绕着点B逆时针旋转90º所得,∴BP= BP′,∠P′BP=90º.又由(1)结论可知∠APB=∠A′P′B=90°,∴∠BP′E=90°.所以四边形BPEP′是矩形.又因为BP= BP′,所以四边形BPEP′是正方形.26.图形1,图形3,图形4,图形5,图形8为中心对称图形,其对称中心为图形中的点O.【详解】这些图形中:图形1,图形3,图形4,图形5,图形8为中心对称图形,其对称中心为图形中的点O.27.(1)AE∥BD,且AE=BD.(2)16;(3)当∠ACB=60°时,四边形ABFE为矩形.【解析】试题分析:(1)易证四边形ABDE是平行四边形,根据平行四边形的性质即可求解;(2)根据平行四边形的性质:平行四边形的对角线互相平分,即可得到平行四边形的面积是△ABC的面积的四倍,据此即可求解;(3)四边形ABDE是平行四边形,只要有条件:对角线相等即可得到四边形ABDE是矩形.试题解析:(1)AE∥BD,且AE=BD;(2)四边形ABDE的面积是:4×4=16;(3)AC=BC.理由是:∵AC=CD,BC=CE,∴四边形ABDE是平行四边形.∵AC=BC,∴平行四边形ABDE是矩形.考点:1.旋转的性质;2.矩形的判定。
九年级数学上册第二十三章《旋转》测试卷-人教版(含答案)
九年级数学上册第二十三章《旋转》测试卷-人教版(含答案)一、选择题(共10小题)1. 下列图形中,是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )A. 正三角形B. 正方形C. 正六边形D. 圆2. 如图,在△ABC中,AB=2,BC=3.6,∠B=60∘,将△ABC绕点A顺时针旋转一定角度得到△ADE,当点B的对应点D恰好落在BC边上时,CD的长为( )A. 1.6B. 1.8C. 2D. 2.63. 平面直角坐标系内的点A(−(12)−1,1)与点B(∣−2∣,−1)关于( )A. y轴对称B. x轴对称C. 原点对称D. 以上都不对4. 如图,紫荆花图案绕中心至少旋转x∘后能与原来的图案互相重合,则x的值为( )A. 36B. 45C. 60D. 725. 下列图形中是中心对称图形的有( )个.A. 1B. 2C. 3D. 46. 如图,紫荆花图案旋转一定角度后能与自身重合,则旋转的角度是( )A. 30∘B. 60∘C. 72∘D. 90∘7. 勾股定理是“人类最伟大的十个科学发现之一”.我国对勾股定理的证明是由汉代的赵爽在注解《周髀算经》时给出的,他用来证明勾股定理的图案被称为“赵爽弦图”.2002年在北京召开的国际数学大会选它作为会徽.下列图案中是“赵爽弦图”的是( )A. B.C. D.8. 如图,在△ABC中,∠BAC=120∘,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△DEC,点A,B的对应点分别为D,E,连接AD.当点A,D,E在同一条直线上时,下列结论一定正确的是( )A. ∠ABC=∠ADCB. CB=CDC. DE+DC=BCD. AB∥CD9. 已知一次函数y=kx+b(k≠0)经过(2,−1),(−3,4)两点,则它的图象不经过( ).A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限10. △ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,则△ABC的周长为( )A. 42B. 32C. 42或32D. 37或33二、填空题(共8小题)11. 如图,△ABC中,∠BAC=30∘,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转85∘,对应得到△ADE,则∠CAD=∘.12. (1)等边三角形绕中心至少旋转∘与自身重合;(2)正方形绕中心至少旋转∘与自身重合;(3)五角星绕中心至少旋转∘与自身重合;(4)正n边形绕中心至少旋转∘与自身重合.13. 已知A(2,4),B(6,2),以原点为位似中心,将线段AB缩小为原来的一半,则A的对应点坐标为.14. 七巧板是我们祖先的一项卓越创造,被誉为“东方魔板”,小明利用七巧板(如图①所示)中各板块的边长之间的关系拼成一个凸六边形(如图②所示),则该凸六边形的周长是cm.15. 如图,将矩形ABCD绕点A旋转至矩形ABʹCʹDʹ的位置,此时ACʹ的中点恰好与D点重合,ABʹ交CD于点E.若AB=3,则△AEC的面积为.16. 已知直角坐标系内有A(−1,2),B(3,0),C(1,4),D(x,y)四个点.若以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,则点D的坐标为.17. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90∘,将△ABC绕顶点C逆时针旋转得到△AʹBʹC,M是BC的中点,N是AʹBʹ的中点,连接MN,若BC=4,∠ABC=60∘,则线段MN的最大值为.18. 如图在Rt△ABC中,AB=AC,∠ABC=∠ACB=45∘,D,E是斜边BC上两点,且∠DAE=45∘,若BD=3,CE=4,S△ADE=15,则△ABD与△AEC的面积之和是.三、解答题(共5小题)19. 请回答下列问题.(1)如图,点A与Aʹ关于原点对称,写出Aʹ坐标.(2)如图,点A与Aʹ关于原点对称,写出Aʹ坐标.20. 如图所示,△ABC是等边三角形,D是BC延长线上一点,△ACD经过旋转后到达△BCE的位置.(1)旋转中心是,逆时针旋转了度;(2)如果M是AD的中点,那么经过上述旋转后,点M转到的位置为.21. 已知:四边形ABCD(如图).(1)画出四边形A1B1C1D1,使四边形A1B1C1D1与四边形ABCD关于直线MN成轴对称;(2)画出四边形A2B2C2D2,使四边形A2B2C2D2与四边形ABCD关于点O成中心对称;(3)四边形A1B1C1D1与四边形A2B2C2D2是对称图形吗?若是,请在图上画出对称轴或对称中心.22. 如图,已知菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AE垂直且平分边CD,垂足为E.求∠BCD的度数.OA<OM=ON),∠AOB=∠MON= 23. 如图,已知△AOB和△MON都是等腰直角三角形(√2290∘.(1)如图①,连接AM,BN,求证:△AOM≌△BON;(2)若将△MON绕点O顺时针旋转,①如图②,当点N恰好在AB边上时,求证:BN2+AN2=2ON2;②当点A,M,N在同一条直线上时,若OB=4,ON=3,请直接写出线段BN的长.参考答案1. A【解析】A.正三角形是轴对称图形但不是中心对称图形,故本选项符合题意;B.正方形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项不合题意;C.正六边形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项不合题意;D.圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项不合题意.2. A【解析】由旋转的性质可得,AD =AB ,∵∠B =60∘,∴△ADB 为等边三角形,∴BD =AB =2,∴CD =CB −BD =1.6.3. C【解析】∵−(12)−1=−2,∴A 点坐标为 (−2,1),∵∣−2∣=2,∴B 点坐标为 (2,−1),∵−2 与 2 互为相反数,1 与 −1 互为相反数,∴ 点 A (−2,1) 与点 B (2,−1) 关于原点对称.4. D5. B6. C7. B【解析】“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成的一个大正方形, 8. D【解析】由旋转的性质得出 CD =CA ,∠EDC =∠CAB =120∘,∵ 点 A ,D ,E 在同一条直线上,∴∠ADC =60∘,∴△ADC 为等边三角形,∴∠DAC =60∘,∴∠BAD =60∘=∠ADC ,∴AB ∥CD .9. C【解析】将(2,−1)与(−3,4)分别代入一次函数解析式y=kx+b中,得到一次函数解析式为y=−x+1,不经过第三象限.10. C【解析】分两种情况:①如图,当△ABC是锐角三角形时,∵AD是△ABC的高,∴AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90∘,∵AB=15,AD=12,∴在Rt△ABD中,BD2=AB2−AD2=152−122=81=92,∴BD=9,∵AC=13,AD=12,∴在Rt△ACD中,CD2=AC2−AD2,132−122=25=52,∴CD=5,∴△ABC的周长为15+13+9+5=42;②如图,当△ABC是钝角三角形时,由①可知,BD=9,CD=5,∴BC=BD−CD=9−5=4,∴△ABC的周长为15+13+4=32.故选C.11. 5512. 120,90,72∘,360n13. (1,2)或(−1,−2)14. (32√2+16)15. √3【解析】由旋转的性质可知ACʹ=AC,∵D为ACʹ的中点,∴AD=12ACʹ=12AC,∵四边形ABCD是矩形,∴AD⊥CD,∴∠ACD=30∘,∵AB∥CD,∴∠CAB=30∘,∴∠CʹABʹ=∠CAB=30∘,∴∠EAC=30∘,∴AE=EC,∴DE=12AE=12EC,∴CE=23CD=23AB=2,DE=1,∴AD=√3,∴S△AEC=12EC⋅AD=√3.16. (1,−2)或(5,2)或(−3,6)【解析】由图象可知,满足条件的点D的坐标为(1,−2)或(5,2)或(−3,6).17. 6【解析】连接CN.在Rt△ABC中,∵∠ACB=90∘,∠B=60∘,∴∠A=30∘,∴AB=AʹBʹ=2BC=8,∵N是AʹBʹ的中点,AʹBʹ=4,∴CN=12∵CM=BM=2,∴MN≤CN+CM=6,∴MN的最大值为6.18. 21【解析】将△AEC顺时针方向旋转90∘至△AFB,过点A作AH⊥BC于H,根据旋转的性质可得△AEC≌△ABF,∴∠ABF=∠ACD=45∘,∠BAF=∠CAE,AE=AF,∴∠FBE=45∘+45∘=90∘,BF=CE,∴BD2+BF2=DF2,∵∠DAE=45∘,∴∠BAD+∠CAE=45∘,∴∠BAD+∠BAF=45∘,∴∠DAE=∠DAF,又∵AD=AD,∴△DAE≌△DAF(SAS),∴DE=DF,∴BD2+BF2=DE2,∵BD=3,CE=4,∴DE=5,∴BC=BD+DE+CE=12,∵AB=AC,∠BAC=90∘,AH⊥BC,∴AH=BH=CH=12BC=6,∴△ABD与△AEC的面积之和:=12×BD×AH+12×CE×AH=12×(3+4)×6=21.19. (1)Aʹ(−2,−1)(2)Aʹ(1,−2) 20. (1)点C;60(2)BE的中点21. (1)图略(2)图略(3)图略22. 由条件可推出AC=AD,即△ACD,△ACB都是等边三角形,于是可得∠BCD=120∘.23. (1)因为∠AOB=∠MON=90∘,所以∠AOM=∠BON,在△AOM和△BON中,{AO=BO,∠AOM=∠BON, OM=ON,所以△AOM≌△BON(SAS).(2)①如图1,连接AM.同(1)可证△AOM≌△BON,∴AM=BN,∠OAM=∠B=45∘.∵∠OAB=∠B=45∘,∴∠MAN=∠OAM+∠OAB=90∘,∴在Rt△AMN中,MN2=AN2+AM2.∵△MON是等腰直角三角形,∴MN2=2ON2,∴BN2+AN2=2ON2.②BN=√46−3√22.【解析】②如图2,设OA交BN于J,过点O作OH⊥MN于H.∵△AOM ≌△BON ,∴AM =BN ,∵OM =ON =3,∠MON =90∘,OH ⊥MN , ∴MN =3√2,MH =HN =OH =3√22, ∴AH =√OA 2−OH 2=√42−(3√22)2=√462, ∴BN =AM =MH +AH =√46+3√22. 如图 3,同法可证 BN =AM =√46−3√22.。
最新人教版九年级上册数学 旋转 单元测试(含答案)
旋转 单元测试一、 选择题1.平面图形的旋转一般情况下改变图形的( )A. 位置B.大小C.形状D.性质 2. 9点钟时,钟表的时针与分针的夹角是( )A.30°B.45°C.60°D.90°3. 将□ABCD 旋转到□A ′B ′C ′D ′的位置,下面结论错误的是( ) A. AB=A ′B ′B. AB ∥A ′B ′ C.∠A=∠A ′D.△ABC ≌△A ′B ′C ′4.在下列图形中,既是中心对称又是轴对称的图形是( )5.如图,图形旋转一定角度后能与自身重合,则旋转的角度可能是() A. 30°B. 60°C.90°D. 120°6.如图,在正方形ABCD 中,E 为DC 边上的点,连接BE ,将△BCE 绕AB C DFEDCB AOFEDCBA第5题图第6题图第8题图点C 顺时针旋转90°得到△DCF ,连接EF ,若∠BEC=60°,则∠EFD 的 度数为()A. 10°B. 15°C. 20°D. 25° 7.把一个正方形绕它的中心旋转一周和原来的图形重合() A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 4次8.如图,△ABC 和△DEF 关于点O 中心对称,要得到△DEF ,需要将△ABC A. 30° B. 90° C. 180° D. 360° 二、填空题9.钟表上的时针随时间的变化而转动,这可以看做的数学上的 . 10.菱形ABCD 绕点O 沿逆时针方向旋转得到四边形A ′B ′C ′D ′,则四边形A ′B ′C ′D ′是 .11.钟表的分针经过20分钟,旋转了° . 12.等边三角形至少旋转 °才能与自身重合.13.如图,△ABC 以点A 为旋转中心,按逆时针方向旋转60°,得到的△A B 1B 是 三角形。
人教版九年级数学上册第二十三章《旋转》综合测试卷(含答案)
人教版九年级数学上册第二十三章《旋转》综合测试卷(含答案)班级 座号 姓名 成绩一、选择题(每小题4分,共40分)1. 在平面内,将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为旋转.下列图形中不能由一个图形通过旋转而构成的是( )A. B . C. D.2.将左图按顺时针方向旋转90°后得到的是( )3.在平面直角坐标系中,点.(4,3)A -关于原点对称点的坐标为( ) A. .(4,3)A --B. .(4,3)A -C. .(4,3)A -D. .(4,3)A4.将△AOB 绕点O 旋转180°得到△DOE ,则下列作图正确的是( )A. B. C. D.5.如图,将三角尺ABC (其中∠ABC=60°,∠C=90°)绕B 点按顺时针方向转动一个角度到A 1BC 1的位置,使得点A ,B ,C 1在同一条直线上,那么这个角度等于( ) A 、120° B 、90° C 、60° D 、30°6.将如图所示的正五角星绕其中心旋转,要使旋转后与它自身重合,则至少应旋转( ).A .36°B .60°C .72°D .180°7.若点A 的坐标为(6,3),O 为坐标原点,将OA 绕点O 按顺时针方向旋转90°得到OA′,则点A′的坐标是( )A 、(3,﹣6)B 、(﹣3,6)C 、(﹣3,﹣6)D 、(3,6) 8. 如图,将△ABC 绕点C 顺时针旋转90°得到△EDC .若点A ,D ,E 在同一条直线上,∠ACB=20°,则∠ADC 的度数是( ) A .55° B .60° C .65° D .70°9.如图,在正方形ABCD 中有一点P ,把⊿ABP 绕点B 旋转到⊿CQB ,连接PQ ,则⊿PBQ 的形状是( )A. 等边三角形B. 等腰三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形10. 如图,设P 到等边三角形ABC 两顶点A 、B 的距离分别 为2、3,则PC 所能达到的最大值为( )A .5B .13C .5D .6 二、填空题(每题4分,共24分)11.如图,将ABC △绕点A 顺时针旋转60︒得到AED △, 若线段3AB =,则BE = .12.如图,将Rt △ABC 绕直角顶点C 顺时针旋转90°,得到△A ′B ′C , 连接BB',若∠A′B′B =20°,则∠A 的度数是 .13将点A (-3,2)绕原点O 逆时针旋转90°到点B ,则点B 的坐标为 . 14.若点(2,2)M a -与(2,)N a -关于原点对称,则______.15.在方格纸中,选择标有序号①②③④中的一个小正方形涂黑,与图中阴影部分构成中心对称图形,涂黑的小正方形的序号是_________16.如图,在平面直角坐标系中,已知点A (-3,0),B (0,4),对△AOB 连续作旋转变换,依次得到三角形①,②,③,…,那么第⑤个三角形离原点O 最远距离的坐标是(21,0),第2020个三角形离原点O 最远距离的坐标是 .•第5题图第6题图第8题图第9题图第16题图第15题图第12题图第10题图第11题图三、解答题(共86)17.在平面直角坐标系中,已知点A(4,1),B(2,0),C(3,1).请在如图的坐标系上上画出△ABC,并画出与△ABC关于原点O对称的图形.18.如图,已知△ABC的顶点A、B、C的坐标分别是A(-1,-1),B(-4,-3),C(-4,-1).C1;(1)作出△ABC关于原点O的中心对称图形△A1B1(2)将△ABC绕原点O按顺时针方向旋转90°后得到△A2B2C2,画出△A2B2C2;19.如图,在等边△ABC中,点D是AB边上一点,连接CD,将线段CD绕点C按顺时针方向旋转60°后得到CE,连接AE.求证:AE∥BC.20.如图,△ABC中,AD是中线.(1)画出将△ACD关于点D成中心对称的△EBD(2)如果AB=7,AC=5,若中线AD长为整数,求AD的最大值21.如图甲,在Rt△ACB中,四边形DECF是正方形.(1)将△AED绕点按逆时针方向旋转°,可变换成图乙,此时∠A1DB的度数是°.(2)若AD=3,BD=4,求△ADE与△BDF的面积之和.22.如图,点O是等腰直角三角形ABC内一点,∠ACB=90°,∠AOB=140°,∠AOC=α.将△AOC绕直角顶点C按顺时针方向旋转90°得△BDC,连接OD.(1)试说明△COD是等腰直角三角形;(2)当α=95°时,试判断△BOD的形状,并说明理由.23.已知△ABC中,△ACB=135°,将△ABC绕点A顺时针旋转90°,得到△AED,连接CD,CE.(1)求证:△ACD为等腰直角三角形;(2)若BC=1,AC=2,求四边形ACED的面积.24.建立模型:(1)如图 1,已知△ABC,AC=BC,△C=90△,顶点C 在直线 l 上。
九年级上册数学《旋转》单元检测题(含答案)
人教版数学九年级上学期《旋转》单元测试(满分120分,考试用时120分钟)一、选择题(共14 小题,每小题 3 分,共42 分)1.…依次观察左边的三个图形,并判断照此规律从左向右的第四个图形是( )A...B...C...D.2.在下列四个图案中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A...B...C...D.3.已知平面直角坐标系中的三个点,,,将绕点按顺时针方向旋转度,则点的对应点的坐标为( )A...B...C...D.4.在平面直角坐标系中,点绕原点顺时针旋转后得到点( )A...B...C...D.5.如图,在中,,,,由绕点顺时针旋转得到,其中点与点、点与点是对应点,连接,且、、在同一条直线上,则的长为( )A...B...C...D.6.已知点是点关于原点的对称点,则的值为( )A...B.-..C...D.±67.如图,已知与关于点成中心对称图形,则下列判断不正确的是( )A.∠ABC=∠A'B'C..B.∠BOC=∠B'A'C.. C.AB=A'B..D.OA=OA'8.在如图的正方形网格上画有两条线段. 现在要再画一条,使图中的三条线段组成一个轴对称图形,能满足条件的线段有( )A.2..B.3..C.4..D.5条9.观察下列四个图案,它们分别绕中心旋转一定的角度后,都能和原来的图形重合,其中旋转的角度最大的是( )A...B...C...D.10.如图,在的正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,左上角阴影部分是一个以格点为顶点的正方形(简称格点正方形). 若再作一个格点正方形,并涂上阴影,使这两个格点正方形无重叠面积,且组成的图形是轴对称图形,又是中心对称图形,则这个格点正方形的作法共有( )A.2..B.3..C.4..D.5种11.下列所给的正方体的展开图中,是中心对称图形的是图( )A.①②..B.①②..C.②③..D.①②③④12.如图,矩形的边,分别在坐标轴上,且点的坐标为,将矩形沿轴正方向平移个单位,得到矩形,再以点为旋转中心,把矩形顺时针方向旋转,得到矩形″″″″″,″,″,″,则点所经过的路线为″的长为( )A.1..B.1..C.4+5..D.4+13.如图,三个顶点的坐标分别为,,,将绕点按顺时针方向旋转,得到,则点的坐标为( )A.(1, 2..B.(2, 1..C.(1, 1..D.(2, 2)14.下面、、、四个图形中的哪个图案可以通过旋转图案①得到( )A...B...C...D.二、填空题(共6 小题,每小题 3 分,共18 分)15.一个图形绕某一点旋转后与另一个图形重合,则这两个图形成________,这个点叫________.16.如图,在网格中有一个四边形和两个三角形.①请你画出这三个图形关于点成中心对称的图形;②将原图和画出后的图形看成一个整体图形,它有________条对称轴;它至少旋转________度后与自身重合.17.在平面直角坐标系中,若与点关于原点对称,则点在第________象限.18.对于平面图形上的任意两点, ,如果经过某种变换(如:平移、旋转、轴对称等)得到新图形上的对应点, ,保持,我们把这种对应点连线相等的变换称为“同步变换”. 对于三种变换:①平移、②旋转、③轴对称,其中一定是“同步变换”的有________(填序号).19.在图中,是由基本图案多边形旋转而成的,它的旋转角为________.20.如图,将绕点逆时针方向旋转,得到,看点的坐标为,则点坐标为________.三、解答题(共4 小题,每小题10 分,共40 分)21.如图所示,是一块边长为的正方形瓷砖,其中瓷砖的阴影部分是半径为的扇形. 请你用这种瓷砖拼出三种不同的图案. 使拼成的图案既是轴对称图形又是中心对称图形,把它们分别画在下面边长为的正方形中(要求用圆规画图).22.如图所示,每个小正方形的边长为个单位长度,作出关于原点对称的并写出、、的坐标.23.如图,已知, 绕点逆时针旋转得到,恰好在上,连接.(1) 与有何关系?并说明理由;线段与在位置上有何关系?为什么?24.如图所示的网格中,每个小方格都是边长为的小正方形,,把绕点按顺时针旋转后得到,请画出这个三角形并写出点的坐标;以点为位似中心放大,得到,使放大前后的面积之比为,请在下面网格内出.参考答案一、选择题(共14 小题,每小题 3 分,共42 分)1.…依次观察左边的三个图形,并判断照此规律从左向右的第四个图形是()A...B...C...D.【答案】D【解析】试题分析: 根据图形,由规律可循. 从左到右是顺时针方向可得到第四个图形是D.故选D.考点: 生活中的旋转现象.2.在下列四个图案中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A...B...C...D.【答案】B【解析】试题分析: 根据轴对称图形和中心对称图形的定义可得选项B正确.故选B.考点: 1.轴对称图形;2.中心对称图形.3.已知平面直角坐标系中的三个点,,,将绕点按顺时针方向旋转度,则点的对应点的坐标为()A...B...C...D.【答案】D【解析】【分析】把△ABO绕点O按顺时针方向旋转45°,就是把它上面的各个点按顺时针方向旋转45度. 点A 在第二象限的角平分线上,且OA= ,正好旋转到y轴正半轴. 则A点的对应点A1的坐标是(0, ).【详解】∵A的坐标是(-1,1),∴OA= ,且A1在y轴正半轴上,∴A1点的坐标是(0, ).【点睛】考查了坐标与图形变化-旋转,解答本题要能确定A的位置,只有这样才能确定点A的对应点A1的位置,求出坐标.4.在平面直角坐标系中,点绕原点顺时针旋转后得到点()A...B...C...D.【答案】A【解析】【分析】设A( ,1),过A作AB⊥x轴于B,于是得到AB=1,OB= ,根据边角关系得到∠AOB=30°,由于点( ,1)绕原点顺时针旋转60°,于是得到∠AOA′=60°,得到∠A′OB=30°,于是结论即可求出.【详解】设A( ,1),过A作AB⊥x轴于B,则AB=1,OB= ,∴tan∠AOB= == ,∴∠AOB=30°,∵点( ,1)绕原点顺时针旋转60°,∴∠AOA′=60°,∴∠A′OB=30°,∴点( ,1)绕原点顺时针旋转60°后得到点是( ,-1),故选: A.【点睛】考查了坐标与图形的变换-旋转,特殊角的三角函数,正确的画出图形是解题的关键.5.如图,在中,,,,由绕点顺时针旋转得到,其中点与点、点与点是对应点,连接,且、、在同一条直线上,则的长为()A...B...C...D.【答案】A【分析】先利用互余计算出∠BAC=30°,再根据含30度的直角三角形三边的关系得到AB=2BC=2,接着根据旋转的性质得A′B′=AB=2,B′C=BC=1,A′C=AC,∠A′=∠BAC=30°,∠A′B′C=∠B=60°,于是可判断△CAA′为等腰三角形,所以∠CAA′=∠A′=30°,再利用三角形外角性质计算出∠B′CA=30°,可得B′A=B′C=1,然后利用AA′=AB′+A′B′进行计算.【详解】∵∠ACB=90°,∠B=60°,∴∠BAC=30°,∴AB=2BC=2×1=2,∵△ABC绕点C顺时针旋转得到△A′B′C′,∴A′B′=AB=2,B′C=BC=1,A′C=AC,∠A′=∠BAC=30°,∠A′B′C=∠B=60°,∴△CAA′为等腰三角形,∴∠CAA′=∠A′=30°,∵A.B′、A′在同一条直线上,∴∠A′B′C=∠B′AC+∠B′CA,∴∠B′CA=60°-30°=30°,∴B′A=B′C=1,∴AA′=AB′+A′B′=2+1=3.故选: A.【点睛】考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等. 也考查了含30度的直角三角形三边的关系.6.已知点是点关于原点的对称点,则的值为()A...B.-..C...D.±6【答案】C【解析】【分析】根据关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数,结合题意可得ab的值,代入a+b可得答案.【详解】根据题意,有点A(a,-3)是点B(-2,b)关于原点O的对称点,则a=-(-2)=2,b=-(-3)=3,则a+b=3+2=5.【点睛】考查平面直角坐标系关于坐标轴成轴对称的两点的坐标之间的关系.7.如图,已知与关于点成中心对称图形,则下列判断不正确的是()A.∠ABC=∠A'B'C..B.∠BOC=∠B'A'C.. C.AB=A'B..D.OA=OA'【答案】B【解析】【分析】根据中心对称的定义: 把一个图形绕着某个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心,来求解即可.【详解】因为△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称图形,所以可得∠ABC=∠A′B′C′,AB=A′B′,OA=OA',故选: B.【点睛】考查了中心对称的定义,解题的关键是熟记中心对称的定义. 也可用三角形全等来求解.8.在如图的正方形网格上画有两条线段. 现在要再画一条,使图中的三条线段组成一个轴对称图形,能满足条件的线段有( )A.2..B.3..C.4..D.5条【答案】C【解析】试题分析: 直接利用轴对称图形的性质分别得出符合题意的答案.解: 如图所示: 能满足条件的线段有4条.故选:C.考点: 利用轴对称设计图案.9.观察下列四个图案,它们分别绕中心旋转一定的角度后,都能和原来的图形重合,其中旋转的角度最大的是()A...B...C...D.【答案】A【解析】【分析】求出各旋转对称图形的最小旋转角度,再比较即可.【详解】A选项: 最小旋转角度= =120°;B.最小旋转角度= =90°;C.最小旋转角度= =72°;D.最小旋转角度= =60°;综上可得: 旋转的角度最大的是A.故选: A.【点睛】考查了旋转对称图形中旋转角度的确定,求各图形的最小旋转角度时,关键要看各图形可以被平分成几部分,被平分成n部分,旋转的最小角度就是.10.如图,在的正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,左上角阴影部分是一个以格点为顶点的正方形(简称格点正方形). 若再作一个格点正方形,并涂上阴影,使这两个格点正方形无重叠面积,且组成的图形是轴对称图形,又是中心对称图形,则这个格点正方形的作法共有( )A.2..B.3..C.4..D.5种【答案】C【解析】试题分析: 利用轴对称图形的性质以及中心对称图形的性质分析得出符合题意的图形即可.解: 如图所示: 组成的图形是轴对称图形,又是中心对称图形,则这个格点正方形的作法共有4种.故选:C.点评: 此题主要考查了利用轴对称以及旋转设计图案,正确把握相关定义是解题关键.【此处有视频,请去附件查看】11.下列所给的正方体的展开图中,是中心对称图形的是图()A.①②..B.①②..C.②③..D.①②③④【答案】B【解析】【分析】根据中心对称图形的概念(在同一平面内,如果把一个图形绕某一点旋转180度,旋转后的图形能和原图形完全重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个旋转点就叫做中心对称点)求解.【详解】根据中心对称图形的概念可是: ①②④是中心对称图形;而③不是中心对称图形.故选: B.【点睛】考查了中心对称图形的概念. 在同一平面内,如果把一个图形绕某一点旋转180度,旋转后的图形能和原图形完全重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个旋转点就叫做中心对称点.12.如图,矩形的边,分别在坐标轴上,且点的坐标为,将矩形沿轴正方向平移个单位,得到矩形,再以点为旋转中心,把矩形顺时针方向旋转,得到矩形″″″″″,″,″,″,则点所经过的路线为″的长为()A.1..B.1..C.4+5..D.4+【答案】D【解析】【分析】利用平移变换和弧长公式计算.【详解】此题平移规律是(x+4,y),照此规律计算可知点B平移的距离是5个单位长度.把矩形O′A′B′C′顺时针方向旋转90°,点B′走过的路程是半径为5,圆心角是90度的弧长为,所以点B所经过的路线为B⇒B′⇒B″的长为4+.故选: D.【点睛】考查图形的平移变换和弧长公式的运用. 在平面直角坐标系中,图形的平移与图形上某点的平移相同. 平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.13.如图,三个顶点的坐标分别为,,,将绕点按顺时针方向旋转,得到,则点的坐标为()A.(1, 2..B.(2, 1..C.(1, 1..D.(2, 2)【答案】B【解析】【分析】直接利用旋转的性质得出对应点位置进而得出答案;【详解】∵A(-2,5),B(-5,1),C(-2,1),∴AC=4,AC∥y轴,∵△ABC绕点C按顺时针方向旋转90°,得到△DEC,∴∠DCE=∠ACB=90°,CD=AC=4,∴B,C,D三点在一条直线上,∴D(2,1),故选: B.【点睛】考查了旋转变换以及扇形面积求法,正确得出对应点位置是解题关键.14.下面、、、四个图形中的哪个图案可以通过旋转图案①得到()A...B...C...D.【答案】B【解析】【分析】根据旋转的性质旋转变化前后,图形的相对位置不变,注意时针与分针的位置关系,分析选项.【详解】根据旋转的性质(旋转变化前后,对应点到旋转中心的距离相等以及每一对对应点与旋转中心连线所构成的旋转角相等)可得: 图案①顺时针旋转90°得到B.故选B.【点睛】考查旋转的性质:旋转变化前后,对应点到旋转中心的距离相等以及每一对对应点与旋转中心连线所构成的旋转角相等. 要注意旋转的三要素: ①定点为旋转中心;②旋转方向;③旋转角度.二、填空题(共6 小题,每小题 3 分,共18 分)15.一个图形绕某一点旋转后与另一个图形重合,则这两个图形成________,这个点叫________.【答案.. (1).中心对.. (2).对称中心【解析】【分析】根据中心对称图形的概念求解.【详解】一个图形绕某一点旋转180°后与另一个图形重合,则这两个图形成中心对称,这个点叫对称中心. 故答案是: 中心对称,对称中心.【点睛】考查了中心对称图形的概念: 把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.16.如图,在网格中有一个四边形和两个三角形.①请你画出这三个图形关于点成中心对称的图形;②将原图和画出后的图形看成一个整体图形,它有________条对称轴;它至少旋转________度后与自身重合.【答案】(1)详见解析,(2)4,90【解析】【分析】(1)将图形的各顶点与点O连线并延长相同长度找对应点,然后顺次连接得中心对称图形;(2)根据轴对称的性质,找对称轴,只要连接两组对应点,作出对应点所连线段的两条垂直平分线.【详解】(1)如图所示,共有4条对称轴;(2)4条对称轴,这个整体图形至少旋转90度.故答案为: 4,90.【点睛】考查了轴对称图形和旋转变换图形的方法,注意,做这类题时,掌握旋转与轴对称的性质是解决问题的关键.17.在平面直角坐标系中,若与点关于原点对称,则点在第________象限.【答案】四【解析】【分析】根据关于原点对称的点的横坐标与纵坐标都互为相反数求出点P的坐标,再根据各象限内点的坐标特征解答.【详解】∵P(m,n)与点Q(-2,3)关于原点对称,∴m=2,n=-3,∴点P的坐标为(2,-3),∴点P在第四象限.故答案是: 四.【点睛】考查了关于原点对称的点的坐标,两点关于原点对称,则两点的横、纵坐标都是互为相反数.18.对于平面图形上的任意两点, ,如果经过某种变换(如:平移、旋转、轴对称等)得到新图形上的对应点, ,保持,我们把这种对应点连线相等的变换称为“同步变换”. 对于三种变换:①平移、②旋转、③轴对称,其中一定是“同步变换”的有________(填序号).【答案】①【解析】【分析】根据平移变换、旋转变换和轴对称变换的性质,依据“同步变换”的定义判断可得.【详解】平移的性质是把一个图形整体沿某一直线方向移动,会得到一个新的图形,新图形与原图形的所有点平移的方向和距离都相等,故平移变换一定是“同步变换”;若将线段PQ绕点P旋转,则PP′=0,而QQ′≠0,故旋转变换不一定是“同步变换”;将相对于直线倾斜的线段PQ经过该直线的轴对称变换,所得PP′≠QQ′,故轴对称变换不一定是“同步变换”,故答案是: ①.【点睛】考查几何变换的类型,熟练掌握平移变换、旋转变换和轴对称变换的性质是解题的关键.19.在图中,是由基本图案多边形旋转而成的,它的旋转角为________.【答案】【解析】【分析】由于图形是基本图案多边形ABCDE旋转而成的,根据图形可以得到旋转形成的图形是一个正六边形,由此即可确定旋转角的度数.【详解】∵图形是基本图案多边形ABCDE旋转而成的,而根据图形知道旋转形成的图形是一个正六边形,∴它的旋转角是: 60°.【点睛】考查了旋转的性质,主要利用了旋转角的定义和正六边形的性质解决问题.20.如图,将绕点逆时针方向旋转,得到,看点的坐标为,则点坐标为________.【答案】【解析】【分析】利用旋转的性质得OB′=OB=2,A′B′=AB=1,∠BOB′=90°,∠OB′A′=∠OBA=90°,然后利用第二象限内点的坐标特征写出点A′坐标.【详解】∵A(2,1),∴AB=1,OB=2,∵△AOB绕点O逆时针方向旋转90°,得到△A′OB′,∴OB′=OB=2,A′B′=AB=1,∠BOB′=90°,∠OB′A′=∠OBA=90°,∴点A′坐标为(-1,2).故答案是: (-1,2).【点睛】考查了坐标与图形变化:图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标. 常见的是旋转特殊角度如:30°,45°,60°,90°,180°.三、解答题(共4 小题,每小题10 分,共40 分)21.如图所示,是一块边长为的正方形瓷砖,其中瓷砖的阴影部分是半径为的扇形. 请你用这种瓷砖拼出三种不同的图案. 使拼成的图案既是轴对称图形又是中心对称图形,把它们分别画在下面边长为的正方形中(要求用圆规画图).【答案】见解析.【解析】图形(1)既轴对称(对称轴为正方形对角线所在的直线),又中心对称(对称中心为正方形的中心),根据小正方形的对称性,将小正方形换动不同方向,得出既轴对称图形又中心对称的图形.【详解】既轴对称图形又中心对称的图形如图所示. 答案不唯一.【点睛】考查了运用旋转,轴对称方法设计图案的问题. 关键是熟悉有关图形的对称性,利用中心对称性拼图.22.如图所示,每个小正方形的边长为个单位长度,作出关于原点对称的并写出、、的坐标.【答案】见解析.【解析】【分析】根据直角坐标系中,关于原点对称的两个点的坐标特点是: 横坐标,纵坐标都互为相反数,根据点的坐标就确定原图形的顶点的对应点,进而即可作出所求图形.【详解】解: 根据图形可知: , , ,各点关于原点对称的点的坐标分别是: , , ,然后连接点再依次连接可得所求图形.【点睛】考查了关于原点对称的知识,要求学生会画图,会表示点的坐标. 关键是掌握关于原点对称的两个点的坐标特点是: 横坐标,纵坐标都互为相反数,根据点的坐标就可以画出对称图形.23.如图,已知, 绕点逆时针旋转得到,恰好在上,连接.(1) 与有何关系?并说明理由;线段与在位置上有何关系?为什么?【答案】(1)互补;(2) .【解析】(1)根据旋转的性质可得∠BAC=∠DAE=90°,然后表示出∠CAE,再根据∠BAE=∠BAC+∠CAE列式整理即可得解;(2)根据旋转的性质可得∠BAD=∠CAE,AB=AD,AC=AE,再利用等腰三角形两底角相等表示出∠B.∠ACE,然后求出∠BCE=90°,根据垂直的定义即可得解.【详解】解:与互补. 理由如下:由旋转的性质知: ,∴,∵,∴,因此与互补;线段. 理由如下:由旋转知: , , ,∴,,∴,∵,∴,∴,∴.【点睛】考查了旋转的性质,等腰三角形两底角相等的性质,垂直的定义,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.24.如图所示的网格中,每个小方格都是边长为的小正方形,,把绕点按顺时针旋转后得到,请画出这个三角形并写出点的坐标;以点为位似中心放大,得到,使放大前后的面积之比为,请在下面网格内出.【答案】见解析.【分析】(1)直接利用旋转的性质得出对应点位置进而得出答案;(2)利用位似图形的性质进而得出对应点位置即可得出答案.【详解】如图所示: ,即为所求,点的坐标为: ;如图所示:.【点睛】考查了位似变换和旋转变换,解题关键是正确得出对应点位置.。
人教版九年级上册数学《旋转》单元测试卷(含答案)
13.如图,在△ABC中,∠ACB=90∘,AC=BC=1cm,如果以AC的中点O为旋转中心,将△ABC旋转180∘,点B落在点D处,连接BD,那么线段BD的长为___cm.
A.4B.5C.6D.8
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AC=4 ,BC 中点为D.将△ABC绕点C顺时针旋转任意一个角度得到△FEC,EF的中点为G,连接DG.在旋转过程中,DG的最大值是( )
A. 4 B. 6C. 2+2 D. 8
二、填空题
11.请写出一个是中心对称图形的几何图形的名称:.
A 内部B. 外部C. 边上D. 以上都有可能
8.如图,把图中的△ABC经过一定的变换得到△A′B′C′,如果图中△ABC上的点P的坐标为(a,b),那么它的对应点P′的坐标为()
A.(a﹣2,b)B.(a+2,b)C.(﹣a﹣2,﹣b)D.(a+2,﹣b)
9.如图,在等边△ABC中,AC=9,点O在AC上,且AO=3,P是AB上一动点,连接OP,将线段OP绕点O逆时针旋转60°得到线段OD,若使点D恰好落在BC上,则线段AP的长是()
(1)延长MP交CN于点E(如图2).j求证:△BPM@△CPE;k求证:PM = PN;
(2)若直线a绕点A旋转到图3的位置时,点B、P在直线a的同侧,其它条件不变.此时PM=PN还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;
(3)若直线a绕点A旋转到与BC边平行的位置时,其它条件不变.请直接判断四边形MBCN
9.如图,在等边△ABC中,AC=9,点O在AC上,且AO=3,P是AB上一动点,连接OP,将线段OP绕点O逆时针旋转60°得到线段OD,若使点D恰好落在BC上,则线段AP的长是()
最新人教版初中数学九年级数学上册第三单元《旋转》检测题(含答案解析)
一、选择题1.如图,在ABC 中,15B ∠=︒,将ABC 绕点A 逆时针旋转得到ADE ,当点B ,C ,D 恰好在同一直线上时,50CAD ∠=︒,则E ∠的度数为( )A .50°B .75°C .65°D .60°2.如图,在等边△ABC 中,AC=8,点O 在AC 上,且AO=3,点P 是边AB 上一动点,连接OP ,将线段OP 绕点O 逆时针旋转60°得到线段OD ,要使点D 恰好落在BC 上,则AP 的长是( ).A .4B .5C .6D .83.如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(3,1)-,将OA 绕原点O 按顺时针方向旋转90︒得到OA ',则点A '的坐标为( )A .(3,1)B .(3,1)-C .(1,3)--D .(1,3) 4.下列四个图案中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D .5.下列图形中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D .6.已知Rt ABC ∆中,两条直角边4AC =,3BC =,将ABC ∆绕斜边中点O 旋转,使直角顶点与点B 重合,得到与ABC ∆全等的EDB ∆,BE 边和AC 相交于点F ,则EF 的值是( )A .78B .1C .45D .237.若点P(-m ,m -3)关于原点对称的点是第二象限内的点,则m 满足( )A .m >3B .0<m≤3C .m <0D .m <0或m >3 8.下列图形中,既是轴对称又是中心对称图形的是( )A .B .C .D .9.下列图形中,是轴对称图形,但不是中心对称图形的是( )A .B .C .D . 10.如图,在平面直角坐标系中Rt △ABC 的斜边BC 在x 轴上,点B 坐标为(1,0),AC=2,∠ABC=30°,把Rt △ABC 先绕B 点顺时针旋转180°,然后再向下平移2个单位,则A 点的对应点A′的坐标为( )A .(﹣4,﹣2﹣3)B .(﹣4,﹣2+3)C .(﹣2,﹣2+3)D .(﹣2,﹣2﹣3)11.如图所示的图形中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D .12.下列图形是中心对称图形的是( )A .B .C .D .二、填空题13.如图,在ABC 中,AB AC =,30B ∠=︒,将ABC 绕点A 沿顺时针方向旋转一周,当BC 边的对应边与AC 平行时,旋转角为______度.14.如图,在ABC 中,AB =2,AC =1,∠BAC =30°,将ABC 绕点A 逆时针旋转60°得到11AB C △,连接BC 1,则BC 1的长为__________ .15.如图,正方形AEFG 与正方形ABCD 的边长都为2,正方形AEFG 绕正方形ABCD 的顶点A 旋转一周,在此旋转过程中,线段DF 的长可取的整数值可以为______________.16.一副三角尺按如图的位置摆放(顶点C 与F 重合,边CA 与边FE 叠合,顶点B 、C 、D 在一条直线上).将三角尺DEF 绕着点F 按顺时针方向旋转n°后(0<n <180),如果EF ⊥AB ,那么n 的值是_______.17.如图,在平面直角坐标系中,将正方形OABC 绕点O 逆时针旋转45︒后得到正方形111OA B C ,依此方式,绕点O 连续旋转2019次得到正方形201920192019OA B C ,如果点A 的坐标为(1,0),那么点2019B 的坐标为________.18.如图,在平面直角坐标系中,将ABC 绕点A 顺时针旋转到111A B C △的位置,点,B O 分别落在点11,B C 处,点1B 在x 轴上,再将111A B C △绕点1B 顺时针旋转到112A B C 的位置,点2C 在x 轴上,再将112A B C 绕点2C 顺时针旋转到222A B C △的位置,点2A 在x轴上,依次进行下去,······,若点()3,0,0,2,2A B ⎛⎫⎪⎝⎭则点2020B 的坐标为__________________.19.如图,△ABC 中,∠BAC =20°,△ABC 绕点A 逆时针旋转至△AED ,连接对应点C 、D ,AE 垂直平分CD 于点F ,则旋转角度是_____°.20.点()1,5A a -与点()2,5B b +-关于原点对称,则(a +b )2 020=____ . 三、解答题21.如图,△ABC 三个顶点的坐标分别是A (1,1),B (4,2),C (3,4). (1)请画出△ABC 关于原点对称的△A 1B 1C 1;通过作图,你发现了△ABC 中任意一点(x ,y )关于原点中心对称后的点坐标为 .(2)已知点M 坐标为(m ,n ),点P 的坐标为(2,-3),则点M 关于点P 中心对称的点N 的坐标为 .22.把两个全等的等腰直角三角板ABC 和EFG 叠放在一起(如图①),两直角三角板的直角边长均为4,且使三角板EFG 的直角顶点G 与三角板ABC 的斜边中点O 重合.现将三角板EFG 绕O 点按顺时针方向旋转(旋转角α满足条件:090α︒<<︒),四边形CHGK 是旋转过程中两三角板的重叠部分(如图②).(1)在上述旋转过程中,BH 与CK 有怎样的数量关系:________.(2)四边形CHGK 的面积有何变化?证明你发现的结论.(3)连接HK ,在上述旋转过程中,设BH x =,GKH △的面积为y ,求y 与x 之间的关系,并通过“配方法”求出GKH △面积的最小值.23.如图,已知ABC 和A B C ''''''△及点O .(1)画出ABC 关于点O 对称的A B C ''';(2)若A B C ''''''△与A B C '''关于点O '对称,请确定点O '的位置.24.如图,将Rt △ABC 绕点A 按顺时针旋转一定角度得到Rt △ADE ,点B 的对应点D 恰好落在BC 边上.若AB =1,∠B =60°,求CD 的长.25.如图,四边形ABCD 中,45ABC ADC ∠=∠=︒,将BCD △绕点C 顺时针旋转一定角度后,点B 的对应点恰好与点A 重合,得到ACE △.(1)请求出旋转角的度数;(2)请判断AE 与BD 的位置关系,并说明理由.26.在平面直角坐标系中,四边形AOBC 是矩形,点(0 0)O ,,点(10 0)A ,,点(0 6)B ,.以点A 为中心,顺时针旋转矩形AOBC ,得到矩形ADEF ,点O ,B ,C 的对应点分别为点D ,E , F .(Ⅰ)如图①,当点D 落在BC 边上时,求点D 的坐标;(Ⅱ)如图②,当点D 落在线段BE 上时,AD 与BC 交于点H .①求证ADB △≌BCA ;②求出ABH 面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】由旋转的性质得出AD=AB ,∠E=∠ACB ,由点B ,C ,D 恰好在同一直线上,则△BAD 是底角为15°的等腰三角形,求出∠BAD=150°,可得100BAC ∠=︒,由三角形内角和定理即可得出结果.【详解】解:∵将ABC 绕点A 逆时针旋转得到ADE ,∴AD=AB ,∠E=∠ACB ,∵点B ,C ,D 恰好在同一直线上,∴△BAD 是底角为15°的等腰三角形,∴∠BDA=15B ∠=︒,∴∠BAD=150°,∵50CAD ∠=︒,∴100BAC ∠=︒∴1801001565BCA -∠=︒-=,∴65E ∠=.故选:C【点睛】此题主要考查了旋转的性质、等腰三角形的判定和性质、三角形的内角和定理等知识;判断出三角形ABD 是等腰三角形是解本题的关键.2.B解析:B【分析】连接DP ,根据题意,得OP OD =,=60DOP ∠,从而得到120AOP COD ∠+∠=;再根据等边三角形和三角形内角和性质,得120AOP OPA ∠+∠=,从而得COD OPA ∠=∠,通过全等三角形判定,即可得到答案.【详解】如图,点D 落在BC 上,连接DP∵线段OP 绕点O 逆时针旋转60°得到线段OD∴OP OD =,=60DOP ∠∴180120AOP COD DOP ∠+∠=-∠=∵等边△ABC∴180120AOP OPA A ∠+∠=-∠=∴COD OPA ∠=∠即:OP OD COD OPA A C =⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩∴AOP CDO △≌△∴AP OC =∵AC=8,AO=3∴5OC AC AO =-=∴5AP OC ==故选:B .【点睛】本题考查了等边三角形、全等三角形、旋转、三角形内角和的知识;解题的关键是熟练掌握等边三角形、全等三角形、旋转、三角形内角和的性质,从而完成求解.3.D解析:D【分析】根据绕原点顺时针旋转90︒的点坐标变换规律即可得.【详解】绕原点顺时针旋转90︒的点坐标变换规律:先将横、纵坐标互换位置,再将纵坐标变为相反数,(3,1)A -,(1,3)A ,故选:D .【点睛】本题考查了绕原点顺时针旋转90︒的点坐标变换规律,熟练掌握绕原点顺时针旋转90︒的点坐标变换规律是解题关键.4.B解析:B【分析】根据中心对称图形的概念和各图特点即可解答.【详解】解:根据中心对称图形的概念,可知B 中的图形是中心对称图形,而A 、C 和D 中的图形不是中心对称图形.故选:B .【点睛】考查了中心对称图形的概念.中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.5.C解析:C【分析】根据把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心可得答案.【详解】解:A 、不是中心对称图形,故此选项不合题意;B 、不是中心对称图形,故此选项不符合题意;C 、是中心对称图形,故此选项符合题意;D 、不是中心对称图形,故此选项不合题意;故选:C .【点睛】此题主要考查了中心对称图形,关键是掌握中心对称图形的概念.6.A解析:A【分析】由旋转的性质得O 为DE 中点,可证OB=OE ,∠OBE=∠E ,进而证明AF=BF ,然后设设AF=BF=x ,根据勾股定理求解即可.【详解】解:∵ABC ∆≌EDB ∆,∴BE=AC=4, ∠A=∠E , ∠C=∠DBE=90°.∵O 为AB 中点,且△ABC 绕点O 旋转,∴O 为DE 中点,∴OB=OE ,∴∠OBE=∠E ,∴∠OBE=∠A ,∴AF=BF ,设AF=BF=x ,则CF=4-x ,∵222BC CF BF +=,∴2223(4)x x +-=, ∴258x =, ∴258BF =, ∴257488EF BE BF =-=-=. 故选A .【点睛】 本题考查了全等三角形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,等腰三角形的判定与性质,以及勾股定理等知识,熟练掌握各知识点是解答本题的关键.7.C解析:C【分析】两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P (-m ,m-3)关于原点O 的对称点是P′(m ,3-m ),再由第二象限内的点横坐标为负数,纵坐标为正数,可得m 的取值范围.【详解】解:点P(-m,m-3)关于原点O的对称点是P′(m,3-m),∵P′(m,3-m),在第二象限,∴30 mm<⎧⎨->⎩,∴m<0.故选:C.【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标,注意掌握:两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反.8.B解析:B【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【详解】A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故错误;B、是轴对称图形,是中心对称图形,故正确;C、不是轴对称图形,是中心对称图形,故错误;D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故错误.故选B.【点睛】本题考查的是中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.9.A解析:A【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【详解】A、是轴对称图形,但不是中心对称图形,故此选项正确;B、是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;C、是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;D、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;故选A.【点睛】此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.10.D解析:D【解析】解:作AD ⊥BC ,并作出把Rt △ABC 先绕B 点顺时针旋转180°后所得△A 1BC 1,如图所示.∵AC =2,∠ABC =30°,∴BC =4,∴AB =23,∴AD =AB AC BC ⋅=2324⨯=3,∴BD =2AB BC =223()=3.∵点B 坐标为(1,0),∴A 点的坐标为(4,3).∵BD =3,∴BD 1=3,∴D 1坐标为(﹣2,0),∴A 1坐标为(﹣2,﹣3).∵再向下平移2个单位,∴A ′的坐标为(﹣2,﹣3﹣2).故选D .点睛:本题主要考查了直角三角形的性质,勾股定理,旋转的性质和平移的性质,作出图形利用旋转的性质和平移的性质是解答此题的关键.11.D解析:D【分析】根据中心对称图形的概念求解.【详解】解:A 、不是中心对称图形,不符合题意;B 、不是中心对称图形,不符合题意;C 、不是中心对称图形,不符合题意;D 、是中心对称图形,符合题意.故选D .【点睛】本题考查中心对称图形的概念.中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.12.B解析:B【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解即可.【详解】解:A 、不是中心对称图形,不符合题意,故选项A 错误;B 、是中心对称图形,符合题意,故选项B 正确;C 、不是中心对称图形,不符合题意,故选项C 错误;D 、不是中心对称图形,符合题意,故选项D 错误;故选B .【点睛】本题主要考查了中心对称图形的概念,掌握中心对称图形的概念是解题的关键.二、填空题13.或【分析】画出图象共有两种情况利用平行的性质求出旋转角度【详解】解:①如图所示∵∴顺时针旋转;②如图所示∵∴∴顺时针旋转故答案是:或【点睛】本题考查图形的旋转和平行的性质解题的关键是掌握旋转的性质和 解析:30或210︒【分析】画出图象,共有两种情况,利用平行的性质求出旋转角度.【详解】解:①如图所示,∵//B C AC '',∴30CAC C ∠=∠=''︒,顺时针旋转30;②如图所示,∵//B C AC '',∴30CAB AB C '∠=∠='︒,∴30120150CAC ∠=︒+︒='︒,360150210︒-︒=︒,顺时针旋转210︒,故答案是:30或210︒.【点睛】本题考查图形的旋转和平行的性质,解题的关键是掌握旋转的性质和平行的性质. 14.【分析】先根据旋转的定义和性质可得从而可得再利用勾股定理即可得【详解】由旋转的定义和性质得:在中故答案为:【点睛】本题考查了旋转的定义和性质勾股定理熟练掌握旋转的性质是解题关键 解析:5 【分析】 先根据旋转的定义和性质可得111,60A AC C CAC ==∠=︒,从而可得190BAC ∠=︒,再利用勾股定理即可得.【详解】由旋转的定义和性质得:111,60A AC C CAC ==∠=︒,30BAC ∠=︒,1190AC BAC AC B C ∴∠=+=∠∠︒,在1Rt ABC 中,222211215BC AB AC =+=+=,故答案为:5.【点睛】本题考查了旋转的定义和性质、勾股定理,熟练掌握旋转的性质是解题关键. 15.1或2或3或4【分析】如图连接AF 由题意可知AF-AD≤DF≤AD+AF 即2-2≤DF≤2+2由此即可解决问题【详解】解:如图连接AF 易知AF=2∵AF-AD≤DF≤AD+AF ∴2-2≤DF≤2+2解析:1或2或3或4【分析】如图连接AF ,由题意可知AF-AD≤DF≤AD+AF ,即22-2≤DF≤2+22,由此即可解决问题.【详解】解:如图连接AF .易知2∵AF-AD≤DF≤AD+AF ,∴22,∵DF是整数,∴DF=1或2或3或4.故答案为:1或2或3或4【点睛】本题考查了旋转变换、正方形的性质、三角形的三边关系等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,把最短问题转化为三边关系解决.16.135【分析】画出旋转后的图象满足EF⊥AB然后根据旋转的性质和三角板的角度去求出旋转角的度数【详解】解:①如图延长EF交AB于H∵EF⊥AB∠A=45°∴∠ACH=45°∴∠ACE=135°∴n=解析:135【分析】画出旋转后的图象满足EF⊥AB,然后根据旋转的性质和三角板的角度去求出旋转角的度数.【详解】解:①如图,延长EF交AB于H,∵EF⊥AB,∠A=45°,∴∠ACH=45°,∴∠ACE=135°,∴n=135;②如图,∵EF⊥AB,∠A=45°,∴∠ACE=45°,∴n=360﹣45=315,∵0<n<180,∴n=315不合题意舍去,故答案为:135.【点睛】本题考查旋转的性质,解题的关键是利用旋转的性质和三角板的角度去求解,需要考虑多种情况.17.【分析】根据图形可知:点B在以O为圆心以OB为半径的圆上运动由旋转可知:将正方形OABC绕点O逆时针旋转45∘后得到正方形OA1B1C1相当于将线段OB绕点O逆时针旋转45∘可得对应点B的坐标根据规解析:(2,0)【分析】根据图形可知:点B在以O为圆心,以OB为半径的圆上运动,由旋转可知:将正方形OABC 绕点O逆时针旋转45∘后得到正方形OA1B1C1,相当于将线段OB绕点O逆时针旋转45∘,可得对应点B的坐标,根据规律发现是8次一循环,可得结论.【详解】∵四边形OABC是正方形,且OA=1,∴B(1,1),连接OB,由勾股定理得:2,由旋转得:OB=OB1=OB2=OB32,∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转45∘后得到正方形OA1B1C1,相当于将线段OB绕点O逆时针旋转45∘,依次得到∠AOB=∠BOB1=∠B1OB2=…=45∘,∴B12),B2(−1,1),B32,…,发现是8次一循环,所以2019÷8=252…3,∴点B2019的坐标为2【点睛】本题考查了旋转的性质,对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连接线段的夹角等于旋转角,也考查了坐标与图形的变化、规律型、点的坐标等知识,解题的关键是学会从特殊到一般的探究规律的方法.18.(60602)【分析】首先根据已知求出三角形三边长度然后通过旋转发现BB2B4…每偶数之间的B相差6个单位长度根据这个规律可以求得B2020的坐标【详解】∵A(0)B(02)则OA=OB=2∴Rt△解析:(6060,2)【分析】首先根据已知求出三角形三边长度,然后通过旋转发现,B、B2、B4…每偶数之间的B相差6个单位长度,根据这个规律可以求得B2020的坐标.【详解】∵A(32,0),B(0,2),则OA=32,OB=2,∴Rt△AOB中,52==,∴OA+AB1+B1C2=352622++=,∴B2的横坐标为:6,且B2C2=2,即B2(6,2),∴B4的横坐标为:2×6=12,∴点B2020的横坐标为:2020÷2×6=6060,点B2020的纵坐标为:2,即B2020的坐标是(6060,2),故答案为:(6060,2) .【点睛】本题考查了坐标与旋转规律问题以及勾股定理的运用,通过图形旋转,找到所有B点之间的关系是解决本题的关键.19.40【分析】根据旋转的性质得出AD=AC∠DAE=∠BAC=20°求出∠DAE=∠CAE=20°再求出∠DAC的度数即可【详解】解:∵△ABC绕点A逆时针旋转至△AED∠BAC=20°∴AD=AC∠解析:40【分析】根据旋转的性质得出AD=AC,∠DAE=∠BAC=20°,求出∠DAE=∠CAE=20°,再求出∠DAC的度数即可.【详解】解:∵△ABC绕点A逆时针旋转至△AED,∠BAC=20°,∴AD=AC,∠DAE=∠BAC=20°,∵AE垂直平分CD于点F,∴∠DAE=∠CAE=20°,∴∠DAC=20°+20°=40°,即旋转角度数是40°,故答案为:40.【点睛】本题主要考查了图像旋转的性质以及垂直平分线的性质,从而得到边相等与角相等的条件.20.【分析】根据关于原点对称的点的横坐标与纵坐标都互为相反数求出ab的值然后相加计算即可得解【详解】∵点与点关于原点对称∴∴∴故答案为1【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标关于原点的对称点横纵坐标都解析:1【分析】根据关于原点对称的点的横坐标与纵坐标都互为相反数求出a 、b 的值,然后相加计算即可得解.【详解】∵点()1,5A a -与点()2,5B b +-关于原点对称 ∴1+2=0a b -+∴1,2a b ==- ∴()()2 020 2 020211a b =++=- 故答案为1.【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标,关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数. 三、解答题21.(1)画图见解析,(-x ,-y ),(2)(-m +4,-n -6)【分析】(1)依据中心对称画图,即可得到△A 1B 1C 1;根据关于原点对称的坐标变化规律,可得坐标;(2)将P 点平移到原点,利用(1)的结论,求出N 点坐标.【详解】解:(1)△ABC 关于原点对称的△A 1B 1C 1如图所示,(x ,y )关于原点中心对称后的点坐标为(-x ,-y )(2)将点P (2,-3)平移到原点,对应的点M 坐标变为M 1(m-2,n+3),M 1(m-2,n+3)关于原点(即现在的点P )对称点M 2的坐标为(-m+2,-n-3),再将点P 平移回原来的位置,点M 2的坐标变为(-m+4,-n-6),即点N 的坐标为(-m+4,-n-6)【点睛】本题考查了中心对称的画法以及关于原点对称点的坐标变化规律,通过平移点P ,把关于任意一点成中心对称的问题转化为关于原点对称的问题是解决问题的关键,体现了数学的转化思想.22.(1)BH CK =;(2)不变,证明见解析;(3)2482x x y -+=;2 【分析】(1)连接CG ,可通过证明KCG HBG ≅△△则可证得BH=CK ;(2)由KCG HBG ≅△△可得它们的面积相等,进而得出四边形CHGK 的面积不变; (3)过点G 作GQ BC ⊥于点Q ,利用等腰三角形的性质和勾股定理可求得222248GH GQ QH x x =+=-+,再利用KCG HBG ≅△△证得KGH 为等腰直角三角形,再根据三角形的面积公式可得到y 与x 之间的关系式,然后利用二次函数的最值求法即可解答.【详解】(1)连接CG ,如图:∵ABC 为等腰直角三角形,G 为AB 中点,∴CG BG =,45ACG CBG ∠=∠=︒,90CGB ∠=︒, ∵90KGC CGF ∠+∠=︒,90CGF FGB ∠+∠=︒,∴KGC FGB ∠=∠,∴在KCG △与HBG 中,KCG HBG CG BGCGK BGH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴()KCG HBG ASA ≅△△,∴BH CK =,故答案为:BH=CK .(2)∵KCG HBG ≅△△,∴CGK S △=GHB S∴CHGK CGK CGH S S S =+△△四边形CGH GHB S S =+△△CGB S =△12ABC S =△ 4=. 故四边形CHGK 面积不变,为4. (3)过点G 作GQ BC ⊥于点Q ,∵ABC 为等腰直角三角形,G 为AB 中点, ∴2GQ =,2BQ =, ∴2QH x =-.故222248GH GQ QH x x =+=-+. 由(1)可知GH KG =, 又∵90KGH ∠=︒,∴GKH △为等腰直角三角形, ∴212GKH S GH =⨯△, ∴2482x x y -+=. ∵旋转角度为090α<<︒, ∴x 的取值范围为02x <≤. 又GKH △的面积:2482x x y -+= 2(2)42x -+= 2(2)2(02)2x x -=+<≤ ∵()220x -≥, ∴022y ≥+=(当x=2时取等号). 故GKH △面积最小值为2.【点睛】本题考查了旋转的性质、等腰三角形的性质、同角的余角相等、全等三角形的判定与性质、勾股定理、二次函数的性质,通过全等三角形将面积进行转换是解答的关键,综合性很强,平时应加强对各知识的综合运用.23.(1)详见解析(2)详见解析【分析】(1)分别作A 、B 、C 三点关于点O 对称点A B C '''、、,再顺次连接即可;(2)若A B C ''''''△与A B C '''关于点O '对称,连接两组对应点的连线的交点即为所求点.【详解】(1)如图,分别作A 、B 、C 三点关于点O 对称点A B C '''、、,连接A B B C A C ''''''、、,则所得A B C '''为所求三角形;(2)如图,连接C C '''、A A '''相交于点O '、则点O '即为所求点.【点睛】本题考查旋转变换作图,在找旋转中心时,要抓住“动”与“不动”,解题的关键是看图. 24.1【分析】利用含30度的直角三角形三边的关系得到BC=2AB=2,再根据旋转的性质得AD=AB ,则可判断△ABD 为等边三角形,所以BD=AB=1,然后计算BC-BD 即可.【详解】∵∠BAC=90°,∠B=60°,∴BC=2AB=2,根据旋转的性质得:AD=AB ,而∠B=60°,∴△ABD 为等边三角形,∴BD=AB=1,∴CD=BC-BD=2-1=1.∴CD 的长为1.【点睛】本题考查了旋转的性质,含30度的直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质.证明△ABD 是等边三角形是本题的关键.25.(1)旋转角的度数为90°;(2)AE 与BD 互相垂直,理由见详解.【分析】(1)由题意易得BC=AC ,则有∠CBA=∠CAB=45°,进而问题可求解;(2)由(1)可得∠DBC=∠EAC ,如图∠1=∠2,∠2+∠DBC=90°,进而问题可求解.【详解】解:(1)由将BCD △绕点C 顺时针旋转一定角度后,点B 的对应点恰好与点A 重合,得到ACE △可得:BCD ACE ≌,∴BC=AC ,∵45ABC ADC ∠=∠=︒,∴∠CBA=∠CAB=45°,∴∠ACB=90°,即旋转角度为对应边的夹角,故旋转角为∠ACB=90°;(2)AE ⊥BD ,理由如下:如图所示,由(1)可得:BCD ACE ≌,∴∠DBC=∠EAC ,∵∠ACB=90°,∴∠2+∠DBC=90°,∵∠1=∠2,∴∠1+∠EAC=90°,∴BD ⊥AE .【点睛】本题主要考查旋转的性质,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.26.(Ⅰ)(2,6)D ;(Ⅱ)①见解析;②1025. 【分析】(Ⅰ)根据旋转可得AD=OA=10,又因为AC=6,利用勾股定理即可求出CD 的长度,从而知道BD 的长度,即可求出点D 的坐标;(Ⅱ)①根据AD=BC ,AB=BA ,即可得到Rt Rt ADB BCA ∆∆≌;②设AH BH m ==,则10HC BC BH m =-=-,在Rt AHC ∆中,根据222AH HC AC =+,可以求出m 的值,再根据三角形面积公式即可求出三角形ABH 面积.【详解】解:(Ⅰ)(10,0)A ,(0,6)B ,10OA ∴=,6OB =,四边形AOBC 是矩形, 6AC OB ∴==,10OA BC ==,90OBC C ∠=∠=︒. 矩形ADEF 是由矩形AOBC 旋转得到, 10AD AO ∴==.在Rt ADC ∆中,8CD ==,108=2BD BC CD ∴=-=-,(2,6)D ∴.(Ⅱ)由四边形ADEF 是矩形,得到90ADE ∠=︒, 点D 在线段BE 上,90ADB ∴∠=︒.由(Ⅰ)可知,=AD AO BC =,=90C ADB ∠=︒∠,在Rt △ADB 和Rt △BCA 中,=BA AB AD BC ⎧⎨=⎩Rt ADB Rt (HL)BCA ∴∆∆≌.②如图②中,由ADB BCA ∆∆≌,BAD CBA ∴∠=∠,BH AH ∴=.设AH BH m ==,则10HC BC BH m =-=-,在Rt AHC ∆中,222AH HC AC =+,2226(10)m m ∴=+-,解得453m = 453BH ∴=, 113410262255ABHS BH AC ∴=⨯⨯=⨯⨯=. 【点睛】本题主要考查了旋转以及三角形全等,熟练旋转的性质以及全等三角形的判定是解决本题的关键.。
初中数学九年级上册旋转练习题(含答案)
人教版九年级(上)《旋转》数学试卷(低难度)一.选择题(共48小题)1.如图,把△ABC绕点C逆时针旋转90°得到△DCE,若BE=17,AD=7,则BC为()A.3B.4C.5D.62.如图,菱形ABCD,E是对角线AC上一点,将线段DE绕点E顺时针旋转角度2α,点D恰好落在BC边上点F处,则∠DAB的度数为()A.αB.90°﹣αC.180°﹣2αD.2α3.如图,已知点A(2,1),B(0,2),将线段AB绕点M逆时针旋转到A1B1,点A与A1是对应点,则点M的坐标是()A.(0,﹣2)B.(1,﹣1)C.(0,0)D.(﹣1,﹣1)4.如图,将Rt△ABC绕点A按顺时针方向旋转一定角度得到Rt△ADE,点B的对应点D 恰好落在BC边上,若DE=12,∠B=60°,则点E与点C之间的距离为()A.12B.6C.6D.65.如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在AB、AD边上,将△BCE绕点C顺时针旋转90°,得到△DCG,若△EFC≌△GFC,则∠ECF的度数是()A.60°B.45°C.40°D.30°6.如图,将△OAB绕点O逆时针旋转到△OA'B',点B恰好落在边A'B'上.已知AB=4cm,BB'=1cm,则A'B的长是()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm7.如图,将△ABC绕点B顺时针旋转50°得△DBE,点C的对应点恰好落在AB的延长线上,连接AD,下列结论不一定成立的是()A.AB=DB B.∠CBD=80°C.∠ABD=∠E D.△ABC≌△DBE 8.如图,将斜边为4,且一个角为30°的直角三角形AOB放在直角坐标系中,两条直角边分别与坐标轴重合,D为斜边的中点,现将三角形AOB绕O点顺时针旋转120°得到三角形EOC,则点D对应的点的坐标为()A.(1,﹣)B.(,1)C.(2,﹣2)D.(2,﹣2)9.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB=2,∠ABO=60°,线段EF绕点O转动,与AD,BC分别相交于点E,F,当∠AOE=60°时,EF的长为()A.1B.C.2D.410.如图,在△ABC中,AB=2,BC=3,∠B=60°,将△ABC沿BC方向平移,得到△DEF,再将线段DE绕点D逆时针旋转一定角度后,若点E恰好与点C重合,则平移的距离是()A.0.5B.1C.1.5D.211.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=6,点E在BC边上,且BE=2,F为AB边上的一个动点,连接EF,以EF为边作等边△EFG,且点G在矩形ABCD内,连接CG,则CG的最小值为()A.3B.2.5C.4D.212.如图,四边形ABCD是正方形,点E,F分别在边CD,BC上,点G在CB的延长线上,DE=CF=BG.下列说法:①将△DCF沿某一直线平移可以得到△ABG;②将△ABG沿某一直线对称可以得到△ADE;③将△ADE绕某一点旋转可以得到△DCF.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①②③13.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC=4,BD=16,将△BOC绕着点C 旋转180°得到△B′O′C′,则点A与点B′之间的距离为()A.6B.8C.10D.1214.如图,在平面直角坐标系内,Rt△ABC的点A在第一象限,点B与点A关于原点对称,∠C=90°.AC与x轴交于点D,点E在x轴上,CD=2AD.若AD平分∠OAE,△ADE 的面积为1,则△ABC的面积为()A.6B.9C.12D.1515.如图,在△ABC中,∠BAC=108°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB'C'.若点B'恰好落在BC边上,且AB'=CB',则∠C'的度数为()A.18°B.20°C.24°D.28°16.已知等边△ABC的边长为8,点P是边BC上的动点,将△ABP绕点A逆时针旋转60°得到△ACQ,点D是AC边的中点,连接DQ,则DQ的最小值是()A.2B.4C.2D.不能确定17.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得△A'B'C,连接AB',若∠A'B'A=25°,则∠B的大小为()A.80°B.70°C.50°D.45°18.如图,将矩形ABCD绕点A逆时针旋转得到矩形AB′C′D′,AB′交CD于点E,若DE=B′E,AB=5,AD=4,则AE的长为()A.3B.2C.D.19.如图,将菱形ABCD绕点A顺时针旋转得到菱形AB'C'D',使点D'落在对角线AC上,连接DD',B'D',则下列结论一定正确的是()A.DD'=B'D'B.∠DAB'=90°C.△AB'D'是等边三角形D.△ABC≌△AD'C'20.如图,△AOB中,∠AOB=90°,AO=4,BO=8,△AOB绕点O逆时针旋转到△A'OB'处,此时线段A'B'与BO的交点E为BO的中点,则线段B'E的长度为()A.3B.C.D.21.如图,点O是▱ABCD的对称中心,AD>AB,E、F是AB边上的点,且EF=AB;G、H是BC边上的点,且GH=BC,若S1,S2分别表示△EOF和△GOH的面积,则S1与S2之间的等量关系是()A.B.C.D.22.在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别为A(2,0)、B(5,0)、C(5,1),将△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△AB'C',则点C′的坐标为()A.(2,3)B.(1,3)C.(3,﹣3)D.(2,﹣3)23.如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上一点,且BE=1,F为AB边上的一个动点,连接EF,以EF为边向右侧作等边△EFG,连接CG,则CG的最小值为()A.0.5B.2.5C.D.124.如图,四边形ABCD中,∠DAB=30°,连接AC,将△ABC绕点B逆时针旋转60°,点C的对应点D重合,得到△EBD,若AB=5,AD=4,则点AC的长度为()A.5B.6C.D.25.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=1cm,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转得到Rt△AB'C',使点C'落在AB边上,连接BB',则BB'的长度是()A.1cm B.2cm C.cm D.2cm26.如图,点E在正方形ABCD的边CD上,将△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置,连接EF,过点A作EF的垂线,垂足为点H,与BC交于点G.若BG=3,CG=2,则CE的长为()A.B.C.4D.27.在平面直角坐标系中,点G的坐标是(﹣2,1),连接OG,将线段OG绕原点O旋转180°,得到对应线段OG',则点G'的坐标为()A.(2,﹣1)B.(2,1)C.(1,﹣2)D.(﹣2,﹣1)28.如图,在矩形ABCD中,把∠A沿DF折叠,点A恰好落在矩形的对称中心E处,则∠ADF的度数为()A.15°B.20°C.25°D.30°29.如图,在Rt△ABC中,AB=2,∠C=30°,将Rt△ABC绕点A旋转得到Rt△AB′C′,使点B的对应点B′落在AC上,在B′C′上取点D,使B′D=2,那么点D到BC的距离等于()A.2(+1)B.+1C.﹣1D.+130.已知如图,在正方形ABCD中AD=4,E,F分别是CD,BC上的一点,且∠EAF=45°,EC=1,将△AED绕点A沿顺时针方向旋转90°后与△ABG重合,连接EF,过点B作BM∥AG交AF于M,则下面结论:①△AGF≌△AEF;②DE+BF=EF;③BF=;④,其中正确的个数为()A.1B.2C.3D.431.如图,在等边△ABC中,AB=2,点D在△ABC内或其边上,AD=2,以AD为边向右作等边△ADE,连接CD,CE.设CE的最小值为m;当ED的延长线经过点B时,∠DEC=n°,则m,n的值分别为()A.,55B.,60C.2﹣2,55D.2﹣2,60 32.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=60°,点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(2,4),将△ABC绕点A顺时针旋转α(0°<α<90°),得到△AB1C1,若AC1⊥x轴,则点B1的坐标为()A.B.C.D.33.如图,已知正方形ABCD的边长为3,点E是AB边上一动点,连接ED,将ED绕点E 顺时针旋转90°到EF,连接DF,CF,则DF+CF的最小值是()A.3B.4C.5D.234.如图,P是等边三角形ABC内一点,将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AQ,连接BQ.若P A=6,PB=8,PC=10,则四边形APBQ的面积为()A.24+9B.48+9C.24+18D.48+1835.下列所述图形中,仅是中心对称图形的是()A.等边三角形B.平行四边形C.矩形D.菱形36.下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.37.点M(1,2)关于原点对称的点的坐标是()A.(﹣1,2)B.(1,2)C.(﹣1,﹣2)D.(﹣2,1)38.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.39.如图,矩形ABCD的顶点A、B分别在x轴、y轴上,OA=OB=2,AD=4,将矩形ABCD绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第2020次旋转结束时,点C的坐标为()A.(6,4)B.(4,﹣6)C.(﹣6,4)D.(﹣4,6)40.如图,△ABC为钝角三角形,将△ABC绕点A逆时针旋转130°得到△AB′C′,连接BB′,若AC′∥BB',则∠CAB′的度数为()A.75°B.85°C.95°D.105°41.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AED,其中点B与点E是对应点,点C与点D 是对应点,且DC∥AB,若∠CAB=65°,则∠CAE的度数为()A.10°B.15°C.20°D.25°42.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C逆时针旋转θ角到△DEC的位置,这时点B恰好落在边DE的中点,则旋转角θ的度数为()A.60°B.45°C.30°D.55°43.如图△ABO的顶点分别是A(3,1),B(0,2),O(0,0),点C,D分别为BO,BA 的中点,连AC,OD交于点G,过点A作AP⊥OD交OD的延长线于点P.若△APO绕原点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第2020次旋转结束时,点P的坐标是()A.(2,1)B.(2,2)C.(1,2)D.A(1,1)44.如图,把矩形纸片ABCD沿对角线折叠,设重叠部分为△EBD,那么下列说法错误的是()A.折叠后∠ABE和∠CBD一定相等B.△EBD是等腰三角形,EB=EDC.折叠后得到的整个图形是轴对称图形D.△EBA和△EDC一定是全等三角形45.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△A′B′C,且B′恰好落在AB上,M是BC的中点,N是A′B′的中点,连接MN,则C到MN的距离是()A.B.C.D.46.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=30°,将△DCB绕点C顺时针旋转60°后,点D 的对应点恰好与点A重合,得到△ACE,若AB=3,BC=4,则BD=()A.5B.5.5C.6D.747.如图,矩形OABC的顶点O(0,0),B(﹣2,2),若矩形绕点O逆时针旋转,每秒旋转60°,则第2017秒时,矩形的对角线交点D的坐标为()A.(﹣1,)B.(﹣1,﹣3)C.(﹣2,0)D.(1,﹣3)48.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=4,将△ABC绕点A逆时针旋转90°,使点C落在点E处,点B落在点D处,则B、E两点间的距离为()A.B.C.3D.二.填空题(共2小题)49.如图,在正方形ABCD中,AB=4,点M在CD边上,且DM=1,△AEM与△ADM关于AM所在直线对称,将△ADM按顺时针方向绕点A旋转90°得到△ABF,连接EF,则线段EF的长为.50.如图,已知线段AB=4,O为AB的中点,P是平面内的﹣个动点,在运动过程中保持OP=1不变,连结BP,将PB绕点P逆时针旋转90°到PC,连结BC、AC,则线段AC 长的最大值是.人教版九年级(上)《旋转》数学试卷(低难度)参考答案与试题解析一.选择题(共48小题)1.如图,把△ABC绕点C逆时针旋转90°得到△DCE,若BE=17,AD=7,则BC为()A.3B.4C.5D.6【解答】解:∵△ABC绕点C逆时针旋转90°得到△DCE,∴AC=CE,CD=BC,设AC=CE=x,CD=BC=y,∵BE=17,AD=7,∴x+y=17.x﹣y=7,∴x=12,y=5,∴BC=5,故选:C.2.如图,菱形ABCD,E是对角线AC上一点,将线段DE绕点E顺时针旋转角度2α,点D恰好落在BC边上点F处,则∠DAB的度数为()A.αB.90°﹣αC.180°﹣2αD.2α【解答】解:如图,连接BE,∵四边形ABCD是菱形,∴CD=BC,∠DAB=∠DCB,∠ACD=∠ACB,在△DCE和△BCE中,,∴△DCE≌△BCE(SAS),∴DE=BE,∠EDC=∠EBC,∵将线段DE绕点E顺时针旋转角度2α,∴DE=EF,∠DEF=2α,∴BE=DE=EF,∴∠EBF=∠EFB,∴∠EDC=∠EBC=∠EFB,∵∠EFB+∠EFC=180°,∴∠EDC+∠EFC=180°,∵∠EDC+∠EFC+∠DEF+∠DCF=360°,∴∠DCF=180°﹣2α=∠DAB,故选:C.3.如图,已知点A(2,1),B(0,2),将线段AB绕点M逆时针旋转到A1B1,点A与A1是对应点,则点M的坐标是()A.(0,﹣2)B.(1,﹣1)C.(0,0)D.(﹣1,﹣1)【解答】解:如图,点M的坐标是(1,﹣1),故选:B.4.如图,将Rt△ABC绕点A按顺时针方向旋转一定角度得到Rt△ADE,点B的对应点D 恰好落在BC边上,若DE=12,∠B=60°,则点E与点C之间的距离为()A.12B.6C.6D.6【解答】解:如图,连接EC,∵将Rt△ABC绕点A按顺时针方向旋转一定角度得到Rt△ADE,∴DE=BC=12,AD=AB,AC=AE,∠DAB=∠EAC,∵∠B=60°,∴∠ACB=30°,∴AB=BC=6,AC=AB=6,∵AD=AB,∠B=60°,∴△ABD是等边三角形,∴∠DAB=60°=∠EAC,∴△ACE是等边三角形,∴AC=AE=EC=6,故选:D.5.如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在AB、AD边上,将△BCE绕点C顺时针旋转90°,得到△DCG,若△EFC≌△GFC,则∠ECF的度数是()A.60°B.45°C.40°D.30°【解答】解:∵将△BCE绕点C顺时针旋转90°,∴∠BCE=∠GCD,∵△EFC≌△GFC,∴∠ECF=∠GCF,∴∠ECF=∠GCD+∠DCF=∠BCE+∠DCF,∴∠ECF=∠BCD=45°,故选:B.6.如图,将△OAB绕点O逆时针旋转到△OA'B',点B恰好落在边A'B'上.已知AB=4cm,BB'=1cm,则A'B的长是()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm【解答】解:∵将△OAB绕点O按逆时针方向旋转至△OA′B′,∴△OAB≌△OA′B′,∴AB=A′B′=4,∴A′B=A′B′﹣BB′=4﹣1=3(cm),故选:C.7.如图,将△ABC绕点B顺时针旋转50°得△DBE,点C的对应点恰好落在AB的延长线上,连接AD,下列结论不一定成立的是()A.AB=DB B.∠CBD=80°C.∠ABD=∠E D.△ABC≌△DBE 【解答】解:∵将△ABC绕点B顺时针旋转50°得△DBE,∴△ABC≌△DBE,∠ABD=∠CBE=50°,∴AB=DB,∠CBD=80°,∵∠ABD=∠E+∠BDE,∴∠ABD≠∠E,故选:C.8.如图,将斜边为4,且一个角为30°的直角三角形AOB放在直角坐标系中,两条直角边分别与坐标轴重合,D为斜边的中点,现将三角形AOB绕O点顺时针旋转120°得到三角形EOC,则点D对应的点的坐标为()A.(1,﹣)B.(,1)C.(2,﹣2)D.(2,﹣2)【解答】解:根据题意画出△AOB绕着O点顺时针旋转120°得到的△A′OB′,连接OD,OD′,过D′作DM⊥y轴,∴∠DOD′=120°,∵D为斜边AB的中点,∵AD=OD=AB=2,∴∠BAO=∠DOA=30°,∴∠MOD′=30°,在Rt△OMD′中,OD′=OD=2,∴MD′=1,OM=,则D的对应点D′的坐标为(1,﹣),故选:A.9.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB=2,∠ABO=60°,线段EF绕点O转动,与AD,BC分别相交于点E,F,当∠AOE=60°时,EF的长为()A.1B.C.2D.4【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OB,∠ABC=∠BAD=90°,又∵∠ABO=60°,∴△ABO为等边三角形,∴∠BAO=60°,∴∠OAE=30°,∵线段EF绕点O转动,∠AOE=60°,∴∠AEO=180°﹣60°﹣30°=90°,∴四边形ABFE为矩形,∴AB=EF=2.故选:C.10.如图,在△ABC中,AB=2,BC=3,∠B=60°,将△ABC沿BC方向平移,得到△DEF,再将线段DE绕点D逆时针旋转一定角度后,若点E恰好与点C重合,则平移的距离是()A.0.5B.1C.1.5D.2【解答】解:连接DC,∵∠B=60°,将△ABC沿射线BC的方向平移,得到△DEF,再将线段DE绕点D逆时针旋转一定角度后,若点E恰好与点C重合,∴∠DEF=60°,AB=DE=DC=2,∴△DEC是等边三角形,∴EC=DE=2,∴BE=BC﹣EC=3﹣2=1.故选:B.11.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=6,点E在BC边上,且BE=2,F为AB边上的一个动点,连接EF,以EF为边作等边△EFG,且点G在矩形ABCD内,连接CG,则CG的最小值为()A.3B.2.5C.4D.2【解答】解:由题意可知,点F是主动点,点G是从动点,点F在线段上运动,点G也一定在直线轨迹上运动,将△EFB绕点E旋转60°,使EF与EG重合,得到△EFB≌△EHG,从而可知△EBH为等边三角形,点G在垂直于HE的直线HN上,作CM⊥HN,则CM即为CG的最小值,作EP⊥CM,可知四边形HEPM为矩形,则CM=MP+CP=HE+EC=2+2=4,故选:C.12.如图,四边形ABCD是正方形,点E,F分别在边CD,BC上,点G在CB的延长线上,DE=CF=BG.下列说法:①将△DCF沿某一直线平移可以得到△ABG;②将△ABG沿某一直线对称可以得到△ADE;③将△ADE绕某一点旋转可以得到△DCF.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①②③【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=CD,∠ABC=∠ADE=∠DCB=90°,又∵DE=CF,∴△ADE≌△DCF(SAS),同理可得:△ADE≌△ABG,△ABG≌△DCF,∴将△DCF沿某一直线平移可以得到△ABG,故①正确;将△ABG绕点A旋转可以得到△ADE,故②错误;将△ADE绕线段AD,CD的垂直平分线的交点旋转可以得到△DCF,故③正确;故选:C.13.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC=4,BD=16,将△BOC绕着点C 旋转180°得到△B′O′C′,则点A与点B′之间的距离为()A.6B.8C.10D.12【解答】解:∵菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC=4,BD=16,∴AC⊥BD,∴∠BOC=90°,∵△BOC绕着点C旋转180°得到△B′O′C,∴∠CO′B′=∠BOC=90°,∴O′C=OC=OA=AC=2,∴AO′=6,∵OB=OD=OB′=BD=8,在Rt△AO′B′中,根据勾股定理,得AB′==10.则点A与点B′之间的距离为10.故选:C.14.如图,在平面直角坐标系内,Rt△ABC的点A在第一象限,点B与点A关于原点对称,∠C=90°.AC与x轴交于点D,点E在x轴上,CD=2AD.若AD平分∠OAE,△ADE 的面积为1,则△ABC的面积为()A.6B.9C.12D.15【解答】解:如图,连接OC,作EM⊥AD于M,作ON⊥AC于N,由点B与点A关于原点对称.可得OA=OB,又∵△ABC是直角三角形,∴OC=OA,所以∠OCD=∠OAD,∵AD平分∠OAE,∴得∠OAD=∠EAD,∴∠OAD=∠EAD,又∵∠ADE=∠CDO,∴△ADE∽△CDO,∵CD=2AD,∴ON=2EM,AC=3AD,∴BC=2ON=4EM,∴=.故选:C.15.如图,在△ABC中,∠BAC=108°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB'C'.若点B'恰好落在BC边上,且AB'=CB',则∠C'的度数为()A.18°B.20°C.24°D.28°【解答】解:∵AB'=CB',∴∠C=∠CAB',∴∠AB'B=∠C+∠CAB'=2∠C,∵将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB'C',∴∠C=∠C',AB=AB',∴∠B=∠AB'B=2∠C,∵∠B+∠C+∠CAB=180°,∴3∠C=180°﹣108°,∴∠C=24°,∴∠C'=∠C=24°,故选:C.16.已知等边△ABC的边长为8,点P是边BC上的动点,将△ABP绕点A逆时针旋转60°得到△ACQ,点D是AC边的中点,连接DQ,则DQ的最小值是()A.2B.4C.2D.不能确定【解答】解:如图,由旋转可得∠ACQ=∠B=60°,又∵∠ACB=60°,∴∠BCQ=120°,∵点D是AC边的中点,∴CD=4,当DQ⊥CQ时,DQ的长最小,此时,∠CDQ=30°,∴CQ=CD=2,∴DQ==2,∴DQ的最小值是2,故选:C.17.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得△A'B'C,连接AB',若∠A'B'A=25°,则∠B的大小为()A.80°B.70°C.50°D.45°【解答】解:∵将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得△A'B'C,∴∠B=∠CA'B',AC=B'C,∠ACB'=90°,∴∠CAB'=45°,∴∠CA'B'=∠CAB'+∠A'B'A=45°+25°=70°,故选:B.18.如图,将矩形ABCD绕点A逆时针旋转得到矩形AB′C′D′,AB′交CD于点E,若DE=B′E,AB=5,AD=4,则AE的长为()A.3B.2C.D.【解答】解:∵将矩形ABCD绕点A逆时针旋转得到矩形AB′C′D′,∴AB′=AB=5,∵DE=B′E,∴AE=CE,设AE=CE=x,∴DE=5﹣x,∵∠D=90°,∴AD2+DE2=AE2,即42+(5﹣x)2=x2,解得:x=,∴AE=,故选:D.19.如图,将菱形ABCD绕点A顺时针旋转得到菱形AB'C'D',使点D'落在对角线AC上,连接DD',B'D',则下列结论一定正确的是()A.DD'=B'D'B.∠DAB'=90°C.△AB'D'是等边三角形D.△ABC≌△AD'C'【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB=BC=CD,∠ABC=∠ADC,∵将菱形ABCD绕点A顺时针旋转得到菱形AB'C'D',∴AD=AD',CD=C'D',∠AD'C'=∠ADC,∴AB=AD',BC=C'D',∠ABC=∠AD'C',∴△ABC≌△AD'C'(SAS),故选:D.20.如图,△AOB中,∠AOB=90°,AO=4,BO=8,△AOB绕点O逆时针旋转到△A'OB'处,此时线段A'B'与BO的交点E为BO的中点,则线段B'E的长度为()A.3B.C.D.【解答】解:∵∠AOB=90°,AO=4,BO=8,∴AB===4,∵△AOB绕顶点O逆时针旋转到△A′OB′处,∴AO=A′O=4,A′B′=AB=4,∵点E为BO的中点,∴OE=BO=×8=4,∴OE=A′O=4,过点O作OF⊥A′B′于F,S△A′OB′=×4•OF=×4×8,解得OF=,在Rt△EOF中,EF===,∵OE=A′O,OF⊥A′B′,∴A′E=2EF=2×=,∴B′E=A′B′﹣A′E=4﹣=;故选:B.21.如图,点O是▱ABCD的对称中心,AD>AB,E、F是AB边上的点,且EF=AB;G、H是BC边上的点,且GH=BC,若S1,S2分别表示△EOF和△GOH的面积,则S1与S2之间的等量关系是()A.B.C.D.【解答】解:如图,连接OA,OB,OC.设平行四边形的面积为4s.∵点O是平行四边形ABCD的对称中心,∴S△AOB=S△BOC=S平行四边形ABCD=s,∵EF=AB,GH=BC,∴S1=s,S2=s,∴==,故选:B.22.在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别为A(2,0)、B(5,0)、C(5,1),将△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△AB'C',则点C′的坐标为()A.(2,3)B.(1,3)C.(3,﹣3)D.(2,﹣3)【解答】解:∵△ABC三个顶点的坐标分别为A(2,0)、B(5,0)、C(5,1),将△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△AB'C',如图所示:则点C′的坐标为(1,3).故选:B.23.如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上一点,且BE=1,F为AB边上的一个动点,连接EF,以EF为边向右侧作等边△EFG,连接CG,则CG的最小值为()A.0.5B.2.5C.D.1【解答】解:由题意可知,点F是主动点,点G是从动点,点F在线段上运动,点G也一定在直线轨迹上运动将△EFB绕点E旋转60°,使EF与EG重合,得到△EFB≌△EHG从而可知△EBH为等边三角形,点G在垂直于HE的直线HN上作CM⊥HN,则CM即为CG的最小值作EP⊥CM,可知四边形HEPM为矩形,则CM=MP+CP=HE+EC=1+=,故选:B.24.如图,四边形ABCD中,∠DAB=30°,连接AC,将△ABC绕点B逆时针旋转60°,点C的对应点D重合,得到△EBD,若AB=5,AD=4,则点AC的长度为()A.5B.6C.D.【解答】解:∵△EBD是由△ABC旋转得到,∴BA=BE,∠ABE=60°,AC=DE,∴△ABE是等边三角形,∴∠EAB=60°,∵∠BAD=30°,∴∠EAD=90°,∵AE=AB=5,AD=4,∴DE===,故选:D.25.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=1cm,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转得到Rt△AB'C',使点C'落在AB边上,连接BB',则BB'的长度是()A.1cm B.2cm C.cm D.2cm【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=1cm,∴AC=AB,则AB=2AC=2cm.又由旋转的性质知,AC′=AC=AB,B′C′⊥AB,∴B′C′是△ABB′的中垂线,∴AB′=BB′.根据旋转的性质知AB=AB′=BB′=2cm.故选:B.26.如图,点E在正方形ABCD的边CD上,将△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置,连接EF,过点A作EF的垂线,垂足为点H,与BC交于点G.若BG=3,CG=2,则CE的长为()A.B.C.4D.【解答】解:如图所示,连接EG,由旋转可得,△ADE≌△ABF,∴AE=AF,DE=BF,又∵AG⊥EF,∴H为EF的中点,∴AG垂直平分EF,∴EG=FG,设CE=x,则DE=5﹣x=BF,FG=8﹣x,∴EG=8﹣x,∵∠C=90°,∴Rt△CEG中,CE2+CG2=EG2,即x2+22=(8﹣x)2,解得x=,∴CE的长为,故选:B.27.在平面直角坐标系中,点G的坐标是(﹣2,1),连接OG,将线段OG绕原点O旋转180°,得到对应线段OG',则点G'的坐标为()A.(2,﹣1)B.(2,1)C.(1,﹣2)D.(﹣2,﹣1)【解答】解:由题意G与G′关于原点对称,∵G(﹣2,1),∴G′(2,﹣1),故选:A.28.如图,在矩形ABCD中,把∠A沿DF折叠,点A恰好落在矩形的对称中心E处,则∠ADF的度数为()A.15°B.20°C.25°D.30°【解答】解:如图,连接AE,∵把∠A沿DF折叠,点A恰好落在矩形的对称中心E处,∴AD=ED=AE,∠ADF=∠EDF=∠ADE,∴△DAE的等边三角形,∴∠ADE=60°,∴∠ADF=30°,故选:D.29.如图,在Rt△ABC中,AB=2,∠C=30°,将Rt△ABC绕点A旋转得到Rt△AB′C′,使点B的对应点B′落在AC上,在B′C′上取点D,使B′D=2,那么点D到BC的距离等于()A.2(+1)B.+1C.﹣1D.+1【解答】解:方法一:∵在Rt△ABC中,AB=2,∠C=30°,∴BC=2,AC=4,∵将Rt△ABC绕点A旋转得到Rt△AB′C′,使点B的对应点B′落在AC上,∴AB′=AB=2,B′C′=BC=2,∴B′C=2,延长C′B′交BC于F,∴∠CB′F=∠AB′C′=90°,∵∠C=30°,∴∠CFB′=60°,B′F=B′C=,∵B′D=2,∴DF=2+,过D作DE⊥BC于E,∴DE=DF=×(2+)=+1,方法二:过B′作B′F⊥BC于F,B′H⊥DE于H,则B′F=HE,B′H=EF,在Rt△ABC中,AB=2,∠C=30°,∴BC=2,AC=4,∵将Rt△ABC绕点A旋转得到Rt△AB′C′,使点B的对应点B′落在AC上,∴AB′=AB=2,B′C′=BC=2,∴B′C=2,∴B′F=AB=1,∴HE=1,∵∠B′HD=∠HEC=90°,∴∠HB′C=∠C=30°,∴∠DB′H=60°,∴∠B′DH=30°,∴B′H=1,DH=,∴DE=,故选:D.30.已知如图,在正方形ABCD中AD=4,E,F分别是CD,BC上的一点,且∠EAF=45°,EC=1,将△AED绕点A沿顺时针方向旋转90°后与△ABG重合,连接EF,过点B作BM∥AG交AF于M,则下面结论:①△AGF≌△AEF;②DE+BF=EF;③BF=;④,其中正确的个数为()A.1B.2C.3D.4【解答】解:∵AG=AE,∠F AE=∠F AG=45°,AF=AF,∴△AGF≌△AEF(SAS),故①正确,∴EF=FG,∵DE=BG,∴EF=FG=BG+FB=DE+BF,故②正确,∵BC=CD=AD=4,EC=1,∴DE=3,设BF=x,则EF=x+3,CF=4﹣x,在Rt△ECF中,(x+3)2=(4﹣x)2+12,解得x=,∴BF=,故③正确,∵BM∥AG,∴△FBM∽△FGA,∴=()2,∴S△FBM=,故④正确,故选:D.31.如图,在等边△ABC中,AB=2,点D在△ABC内或其边上,AD=2,以AD为边向右作等边△ADE,连接CD,CE.设CE的最小值为m;当ED的延长线经过点B时,∠DEC=n°,则m,n的值分别为()A.,55B.,60C.2﹣2,55D.2﹣2,60【解答】解:∵△ADE为边长为2的等边三角形,∴点E在以A为圆心,2为半径的圆上,∴CE≥AC﹣AE(当且仅当A、E、C共线时取等号),∴m=AC﹣2=2﹣2;当ED的延长线经过点B时,如图,∵△ADE为等边三角形,∴∠ADE=∠DAE=∠AED=60°,AD=AE,∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=60°,AB=AC,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE,∴△ABD≌△ACE,∴∠ADB=∠AEC,而∠ADB=180°﹣∠ADE=120°,∴∠AED=120°,∴∠DEC=∠AEC﹣∠AED=120°﹣60°=60°.即n=60°.故选:D.32.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=60°,点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(2,4),将△ABC绕点A顺时针旋转α(0°<α<90°),得到△AB1C1,若AC1⊥x轴,则点B1的坐标为()A.B.C.D.【解答】解:过点B1作B1H⊥x轴于H.∵A(﹣1,0),B(2,4),∴AB==5,∵∠BAC=∠B1AC1=60°,AC1⊥OA,∴∠OAB1=30°,∴B1H=AB1=,AH=B1H=,∴OH=,∴B1(,).故选:A.33.如图,已知正方形ABCD的边长为3,点E是AB边上一动点,连接ED,将ED绕点E 顺时针旋转90°到EF,连接DF,CF,则DF+CF的最小值是()A.3B.4C.5D.2【解答】解:连接BF,过点F作FG⊥AB交AB延长线于点G,∵将ED绕点E顺时针旋转90°到EF,∴EF⊥DE,且EF=DE,∴△AED≌△GFE(AAS),∴FG=AE,∴F点在BF的射线上运动,作点C关于BF的对称点C',∵EG=DA,FG=AE,∴AE=BG,∴BG=FG,∴∠FBG=45°,∴∠CBF=45°,∴BF是∠CBC′的角平分线,即F点在∠CBC′的角平分线上运动,∴C'点在AB的延长线上,当D、F、C'三点共线时,DF+CF=DC'最小,在Rt△ADC'中,AD=3,AC'=6,∴DC'=3,∴DF+CF的最小值为3,故选:A.34.如图,P是等边三角形ABC内一点,将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AQ,连接BQ.若P A=6,PB=8,PC=10,则四边形APBQ的面积为()A.24+9B.48+9C.24+18D.48+18【解答】解:连接PQ,如图,∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∵线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AQ,∴AQ=AP,∠P AQ=60°,∴△APQ为等边三角形,∴PQ=AP=6,∵∠P AQ﹣∠P AB=∠CAB﹣∠P AB,∴∠CAP=∠BAQ,在△APC和△AQB中,∴△APC≌△AQB(SAS),∴CP=BQ=10,在△BPQ中,∵PQ=6,BP=8,BQ=10,而62+82=102,∴PQ2+PB2=BQ2,∴△BPQ为直角三角形,∠BPQ=90°,∴四边形APBQ的面积=S△BPQ+S△APQ=×6×8+×62=24+9.故选:A.35.下列所述图形中,仅是中心对称图形的是()A.等边三角形B.平行四边形C.矩形D.菱形【解答】解:A、等边三角形不是中心对称图形,是轴对称图形,故本选项不合题意;B、平行四边形是中心对称图形,不是轴对称图形,故本选项符合题意;C、矩形既是中心对称图形,又是轴对称图形,故本选项不合题意;D、菱形既是中心对称图形,又是轴对称图形,故本选项正确.故选:B.36.下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;B、既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项符合题意;C、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不合题意;D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意.故选:B.37.点M(1,2)关于原点对称的点的坐标是()A.(﹣1,2)B.(1,2)C.(﹣1,﹣2)D.(﹣2,1)【解答】解:点M(1,2)关于原点对称的点的坐标是(﹣1,﹣2).故选:C.38.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.【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不合题意;C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;D、是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项符合题意.故选:D.39.如图,矩形ABCD的顶点A、B分别在x轴、y轴上,OA=OB=2,AD=4,将矩形ABCD绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第2020次旋转结束时,点C的坐标为()A.(6,4)B.(4,﹣6)C.(﹣6,4)D.(﹣4,6)【解答】解:如图,过点C作CE⊥y轴于点E,连接OC,∵OA=OB=2,∴∠ABO=∠BAO=45°,∵∠ABC=90°,∴∠CBE=45°,∵BC=AD=4,∴CE=BE=4,∴OE=OB+BE=6,∴C(﹣4,6),∵矩形ABCD绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第1次旋转结束时,点C的坐标为(6,4);则第2次旋转结束时,点C的坐标为(4,﹣6);则第3次旋转结束时,点C的坐标为(﹣6,﹣4);则第4次旋转结束时,点C的坐标为(﹣4,6);…发现规律:旋转4次一个循环,∴2020÷4=505,则第2020次旋转结束时,点C的坐标为(﹣4,6).故选:D.40.如图,△ABC为钝角三角形,将△ABC绕点A逆时针旋转130°得到△AB′C′,连接BB′,若AC′∥BB',则∠CAB′的度数为()A.75°B.85°C.95°D.105°【解答】解:∵将△ABC绕点A按逆时针方向旋转l30°得到△AB′C′,∴∠BAB′=∠CAC′=130°,AB=AB′,∴∠AB′B=(180°﹣130°)=25°,∵AC′∥BB′,∴∠C′AB′=∠AB′B=25°,∴∠CAB′=∠CAC′﹣∠C′AB′=130°﹣25°=105°.故选:D.41.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AED,其中点B与点E是对应点,点C与点D 是对应点,且DC∥AB,若∠CAB=65°,则∠CAE的度数为()A.10°B.15°C.20°D.25°【解答】解:∵DC∥AB,∴∠CAB=∠DCA=65°,∵将△ABC绕点A逆时针旋转到△AED,∴AC=AD,∠DAE=∠CAB=65°,∵∠ADC=∠ACD=65°,∴∠DAC=50°,∴∠CAE=∠DAE﹣∠DAC=15°,故选:B.42.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C逆时针旋转θ角到△DEC的位置,这时点B恰好落在边DE的中点,则旋转角θ的度数为()A.60°B.45°C.30°D.55°【解答】解:∵∠ACB=90°,B为DE的中点,∵将△ABC绕点C逆时针旋转θ角到△DEC的位置,∴CB=CE,∴CB=CE=BE,∴△ECB为等边三角形,∴∠ECB=60°,∴∠ACD=∠ECB=60°,故选:A.43.如图△ABO的顶点分别是A(3,1),B(0,2),O(0,0),点C,D分别为BO,BA 的中点,连AC,OD交于点G,过点A作AP⊥OD交OD的延长线于点P.若△APO绕原点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第2020次旋转结束时,点P的坐标是()A.(2,1)B.(2,2)C.(1,2)D.A(1,1)【解答】解:∵点C,D分别为BO,BA的中点,∴点G是三角形的重心,∴AG=2CG,∵B(0,2),∴C(0,1),∵A(3,1),∴AC=3,AC∥x轴,∴CG=1,AG=2,∵OC=1,∴OC=CG∴△COG是等腰直角三角形,∴∠CGO=45°,∵AP⊥OD,∴△AGP是等腰直角三角形,∴AG边上的高为1,∵AG边上的高也是中线,∴P(2,2),∵2020=4×55,∴每4次一个循环,第2020次旋转结束时,P点返回原处,∴点P的坐标为(2,2).故选:B.44.如图,把矩形纸片ABCD沿对角线折叠,设重叠部分为△EBD,那么下列说法错误的是()A.折叠后∠ABE和∠CBD一定相等B.△EBD是等腰三角形,EB=EDC.折叠后得到的整个图形是轴对称图形D.△EBA和△EDC一定是全等三角形【解答】解:∵四边形ABCD为矩形,∴∠A=∠C,AB=CD,AD∥BF,在△EBA和△EDC中,∴△AEB≌△CED(AAS)(故D选项正确,不合题意)∴BE=DE,△EBD是等腰三角形(故B选项正确,不合题意),无法得到∠ABE=∠CBD(故A选项不正确,符合题意)∴过E作BD边的中垂线,即是图形的对称轴.(故C选项正确,不合题意)故选:A.45.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△A′B′C,且B′恰好落在AB上,M是BC的中点,N是A′B′的中点,连接MN,则C到MN的距离是()A.B.C.D.【解答】解:如图,作CH⊥MN于H,连接NC,作MJ⊥NC交NC的延长线于J.∵∠ACB=90°,BC=4,∠A=30°,∴AB=A′B′=2BC=8,∠B=60°.∵CB=CB′,∴△CBB′是等边三角形,∴∠BCB′=60°,∵BN=NA′,∴CN=NB′=A′B′=4,∵∠CB′N=60°,∴△CNB′是等边三角形,∴∠NCB′=60°,∴∠BCN=120°,在Rt△CMJ中,∵∠J=90°,MC=2,∠MCJ=60°,∴CJ=MC=,MJ=CJ=3,∴MN===2,∵•NC•MJ=•MN•CH,∴CH=,故选:A.46.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=30°,将△DCB绕点C顺时针旋转60°后,点D 的对应点恰好与点A重合,得到△ACE,若AB=3,BC=4,则BD=()A.5B.5.5C.6D.7【解答】解:连接BE,如图,∵△DCB绕点C顺时针旋转60°后,点D的对应点恰好与点A重合,得到△ACE,∴∠BCE=60°,CB=CE,BD=AE,∴△BCE为等边三角形,∴BE=BC=4,∠CBE=60°,∵∠ABC=30°,∴∠ABE=90°,在Rt△ABE中,AE==5,∴BD=5.故选:A.47.如图,矩形OABC的顶点O(0,0),B(﹣2,2),若矩形绕点O逆时针旋转,每秒旋转60°,则第2017秒时,矩形的对角线交点D的坐标为()A.(﹣1,)B.(﹣1,﹣3)C.(﹣2,0)D.(1,﹣3)【解答】解:∵矩形OABC的顶点O(0,0),B(﹣2,2),∴D(﹣1,),过D作DE⊥x轴于点E,则OE=1,DE=,∴,tan∠DOE=,∴∠DOE=60°,∵60°×2017÷360°=336,∵,又∵旋转336周时,D点刚好回到起始位置,∴第2017秒时,矩形绕点O逆时针旋转336周,此时D点在x轴负半轴上,∴此时D点的坐标为(﹣2,0),故选:C.48.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=4,将△ABC绕点A逆时针旋转90°,使点C落在点E处,点B落在点D处,则B、E两点间的距离为()A.B.C.3D.【解答】解:如图,延长DE交BC于F,∵将△ABC绕点A逆时针旋转90°,∴AE=AC=2,∠EAC=90°=∠DEA=∠ACB,∴AE∥CB,AC∥EF,∴CF=EF=2=AC,∠EFC=90°,∴BF=2,∴BE===2,故选:B.二.填空题(共2小题)49.如图,在正方形ABCD中,AB=4,点M在CD边上,且DM=1,△AEM与△ADM关于AM所在直线对称,将△ADM按顺时针方向绕点A旋转90°得到△ABF,连接EF,则线段EF的长为5.。
人教版初中数学九年级数学上册第三单元《旋转》测试卷(有答案解析)
一、选择题1.如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =45°,点D 在AC 边上.将△ABD 绕点A 逆时针旋转45°得到△ACD ′,且D ′、D 、B 三点在同一条直线上,则∠ABD 的大小为( )A .15°B .22.5°C .25°D .30°2.如图,将△ABC 绕点A 旋转,得到△AEF ,下列结论正确的个数是( ) ①△ABC ≌△AEF ;②AC=AE ;③∠FAB=∠EAB ;④∠EAB=∠FAC .A .1B .2C .3D .43.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 . 4.下列图形中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D . 5.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,60B ∠=︒,1BC =,A B C ''由ABC 绕点C 顺时针旋转得到,其中点A '与点A 、点B '与点B 是对应点,连接AB ',且点A 、B '、A '在同一条直线上,则AA '的长为( )A .3B .3C .4D .456.如图,将ABC 绕点C 顺时针旋转80°,得到DEC ,若3120B A ∠=∠=︒,则α∠的度数是( )A .60︒B .50︒C .40︒D .307.如图,将一个含30角的直角三角尺AOB 放在平面直角坐标系中,两条直角边分别与坐标轴重叠.已知30OAB ∠=︒,12AB =,点D 为斜边AB 的中点,现将三角尺AOB 绕点O 顺时针旋转90︒,则点D 的对应点D 的坐标为( )A .(33,3)B .(63,6)-C .(3,33)-D .(33,3)- 8.如图,将△ABC 绕点A 逆时针旋转一定角度,得到△ADE ,若∠CAE=65°,∠E=70°,且AD ⊥BC ,∠BAC 的度数为( ).A .60 °B .75°C .85°D .90°9.在平面直角坐标系中,点()3,5P --关于原点对称的点的坐标是( )A .()3,5-B .()3,5-C .()3,5D .()3,5-- 10.下列图形是中心对称图形的是( )A .B .C .D .11.如图,将Rt △ABC 绕点A 按顺时针方向旋转一定角度得到Rt △ADE ,点B 的对应点D恰好落在BC 边上,若DE =12,∠B =60°,则点E 与点C 之间的距离为( )A .12B .6C .62D .63 12.若点A (3-m ,n+2)关于原点的对称点B 的坐标是(-3,2),则m ,n 的值为( )A .m=-6,n=-4B .m=O ,n=-4C .m=6,n=4D .m=6,n=-4二、填空题13.如图,将Rt ABC 绕点A 逆时针旋转30°,得到Rt ADE △,点E 恰好落在斜边AB 上,连接BD ,则BDE ∠=______.14.如图所示,在直角坐标系中,点()0,6A ,点()3,4P 将AOP 绕点O 顺时针方向旋转,使OA 边落在x 轴上,则PP '=_______________.15.如图,在正方形ABCD 中,3AB =,点E 在CD 边上,1DE =,把ADE 绕点A 顺时针旋转90°,得到ABE '△,连接EE ',则线段EE '的长为______.16.如图所示,把一个直角三角尺ACB 绕30角的顶点B 顺时计旋转,使得点A 落在CB 的延长线上的点E 处,则BCD ∠的度数为______.17.如图,把△ABC 绕点C 顺时针旋转得到△A 'B 'C ',此时A ′B ′⊥AC 于D ,已知∠A =50°,则∠B ′CB 的度数是_____°.18.如图,已知点A(2,0),B(0,4),C(2,4),D(6,6),连接AB ,CD ,将线段AB 绕着某一点旋转一定角度,使其与线段CD 重合(点A 与点C 重合,点B 与点D 重合),则这个旋转中心的坐标为_____.19.如图,Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,∠C=30°,AB=2,将ABC 绕着点A 顺时针旋转,得到AMN ,使得点B 落在BC 边上的点M 处,MN 与AC 交于点D ,则ADM △的面积为____.20.如图,把Rt ABC ∆绕点A 逆时针旋转40︒,得到Rt AB C ''∆,点C '恰好落在边AB 上,连接BB ',则BB C ''∠=___________度.三、解答题21.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC 的三个顶点的坐标分别为A (1,0),B (4,0),C (5,2).将△ABC 绕着点A 按逆时针方向旋转90︒后得到△AB 1C 1. (1)请画出△AB 1C 1;(2)写出点B 1,C 1的坐标;(3)求出线段1BB 的长.22.如图1,等腰Rt ABC 中,90A ∠=︒,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD AE =,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是______,位置关系是______.(2)探究证明:把ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若8AD =,20AB =,请直接写出PMN 面积的最大值.23.如图,ABC ∆三个顶点的坐标分别是()1,1A ,()4,2B ,()3,4C .(1)请画出ABC ∆向左平移5个单位长度后得到的111A B C ∆;并写出1A 、1B 、1C 的坐标;(2)请画出ABC ∆关于原点对称的222A B C ∆;并写出2A 、2B 、2C 的坐标. 24.己知,如图,点P 是等边△ABC 内一点,∠APB=112°,如果把△APB 绕点A 旋转,使点 B 与点C 重合,此时点P 落在点P '处,求PP C '∠的度数.25.如图是由边长为1的小正方形构成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,平行四边形ABCD 的顶点在格点上.仅用无刻度的直尺在给定网格中画图,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示,按步骤完成下列问题:(1)将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°,画出对应线段AE ;(2)过点E画一条直线把平行四边形ABCD分成面积相等的两部分;(3)过点D画格点线段DP,使得DP⊥BC于点M,垂足为M;(4)过点M画线段MN,使得MN//AB,MN=AB.26.如图所示,△ ABC和△ AEF为等边三角形,点 E 在△ ABC 内部,且 E 到点 A、B、C 的距离分别为 3、4、5,求∠AEB的度数.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】由旋转的性质可得∠BAC=∠CAD'=45°,AD=AD',由等腰三角形的性质可得∠AD'D=67.5°,∠D'AB=90°,即可求∠ABD的度数.【详解】解:∵将△ABD绕点A逆时针旋转45°得到△ACD′,∴∠BAC=∠CAD'=45°,AD=AD',∴∠AD'D=1(180°-45°)=67.5°,∠D'AB=90°,2∴∠ABD=90°-67.5°=22.5°;故选:B.【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,直角三角形两锐角互余等知识;熟练运用旋转的性质和等腰三角形的性质是解题的关键.2.B解析:B【分析】由旋转的性质得到△ABC≌△AEF,再由全等三角形的性质逐项判断即可.【详解】∵△ABC绕点A旋转得到△AEF,∴△ABC≌△AEF,∴AC=AF ,不能确定AC=AE,故①正确,②错误;∵∠EAF=∠BAC,∴∠EAF-∠BAF=∠BAC-∠BAF,∴即∠EAB=∠FAC,但不能确定∠EAB等于∠FAB,故③错误,④正确;综上所述,结论正确的是①④,共2个.故选:B.【点睛】此题考查了旋转的性质.掌握旋转前后的图形全等是解答此题的关键.3.D解析:D【分析】根据中心对称图形的定义旋转180°后能够与原图形完全重合即是中心对称图形,以及轴对称图形的定义即可判断出.【详解】解:A、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项错误;B、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项错误;C、此图形旋转180°后能与原图形重合,此图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项错误;D、∵此图形旋转180°后能与原图形重合,∴此图形是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项正确.故选:D.【解答】此题主要考查了中心对称图形与轴对称的定义,根据定义得出图形形状是解决问题的关键.4.D解析:D【分析】根据中心对称图形的定义和图形的特点即可求解.【详解】解:A、不是中心对称图形,故此选项不符合题意;B、不是中心对称图形,故此选项不符合题意;C、不是中心对称图形,故此选项不符合题意;D、是中心对称图形,故此选项符合题意;故选:D.【点睛】本题考查了中心对称图形的概念:如果一个图形绕某一点旋转180°后能够与自身重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.5.A解析:A【分析】先利用互余计算出∠BAC =30°,再根据含30度的直角三角形三边的关系得到AB =2BC =2,接着根据旋转的性质得A 'B '=AB =2,B 'C =BC =1,A 'C =AC ,∠A '=∠BAC =30°,∠A 'B ' C =∠B =60°,于是可判断CA A '为等腰三角形,所以∠CA A '=∠A '=30°,再利用三角形外角性质计算出∠B 'CA =30°,可得B 'A =B 'C =1,然后利用A A '=A B '+A 'B '进行计算.【详解】解:∵∠ACB =90°,∠B =60°,∴∠BAC =30°,∴AB =2BC =2×1=2, ∵ABC 绕点C 顺时针旋转得到A 'B 'C , ∴A 'B '=AB =2,B 'C =BC =1,A 'C =AC ,∠A '=∠BAC =30°,∠A 'B 'C =∠B =60°, ∴CA A '为等腰三角形, ∴∠CA A '=∠A '=30°,∵A 、B '、A '在同一条直线上,∴∠A 'B 'C =∠B 'AC +∠B 'CA ,∴∠B 'CA =60°﹣30°=30°,∴B 'A =B 'C =1,∴A A '=A B '+A 'B '=2+1=3.故选:A .【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了含30度的直角三角形三边的关系. 6.A解析:A【分析】根据旋转的性质找到对应点、对应角、对应线段作答.【详解】解:∵3120B A ∠=∠=︒∴120B ∠=︒,40A ∠=︒∵△ABC 绕点C 逆时针旋转80°得到△DEC ,∴∠D=∠A=40°,∠DEC=∠B=120°,∴∠DCE=180°-40°-120°=20°,∵∠DCA=80°∴∠α=∠DCA-∠DCE=80°-20°=60°.故选:A .【点睛】本题考查旋转的性质:旋转变化前后,对应线段、对应角分别相等,图形的大小、形状都不改变.要注意旋转的三要素:①定点-旋转中心;②旋转方向;③旋转角度. 7.D解析:D【分析】先利用直角三角形的性质、勾股定理分别求出OB 、OA 的长,再根据旋转的性质可得,OA OB ''的长,从而可得点,A B ''的坐标,然后根据中点坐标公式即可得.【详解】在Rt AOB 中,30OAB ∠=︒,12AB =, 2216,632OB AB OA AB OB ∴===-=, 由旋转的性质得:63,6OA OA OB OB ''====,点D 为斜边A B ''的中点, 将三角尺AOB 绕点O 顺时针旋转90︒,∴点A 的对应点A '落在x 轴正半轴上,点B 的对应点B '落在y 轴负半轴上, (63,0),(0,6)A B ''∴-,又点D 为斜边A B ''的中点,63006(,)22D +-'∴,即(33,3)D '-, 故选:D .【点睛】本题考查了直角三角形的性质、勾股定理、旋转的性质、中点坐标公式,熟练掌握旋转的性质是解题关键.8.C解析:C【解析】试题分析:根据旋转的性质知,∠EAC=∠BAD=65°,∠C=∠E=70°.如图,设AD ⊥BC 于点F .则∠AFB=90°,∴在Rt △ABF 中,∠B=90°-∠BAD=25°,∴在△ABC 中,∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-25°-70°=85°,即∠BAC 的度数为85°.故选C .考点: 旋转的性质.9.C解析:C【解析】分析:根据关于原点对称的点的坐标特点解答.详解:点P(-3,-5)关于原点对称的点的坐标是(3,5),故选C.点睛:本题考查的是关于原点的对称的点的坐标,平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(-x,-y),即关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数.10.B解析:B【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解即可.【详解】解:A、不是中心对称图形,不符合题意,故选项A错误;B、是中心对称图形,符合题意,故选项B正确;C、不是中心对称图形,不符合题意,故选项C错误;D、不是中心对称图形,符合题意,故选项D错误;故选B.【点睛】本题主要考查了中心对称图形的概念,掌握中心对称图形的概念是解题的关键.11.D解析:D【分析】由旋转的性质可得DE=BC=12,AD=AB,AC=AE,∠DAB=∠EAC,由直角三角形的性质可得AB=12BC=6,AC=3,AB=63,通过证明△ACE是等边三角形,可得AC=AE=EC=63.【详解】解:如图,连接EC,∵将Rt△ABC绕点A按顺时针方向旋转一定角度得到Rt△ADE,∴DE=BC=12,AD=AB,AC=AE,∠DAB=∠EAC,∵∠B=60°,∴∠ACB=30°,∴AB=12BC=6,AC3AB=3∵AD =AB ,∠B =60°,∴△ABD 是等边三角形,∴∠DAB =60°=∠EAC ,∴△ACE 是等边三角形,∴AC =AE =EC =故选:D .【点睛】本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,求出AC 的长是本题的关键.12.B解析:B【解析】试题分析:关于原点对称的两点的横纵坐标分别互为相反数,则3-m=3,n+2=-2,解得:m=0,n=-4.考点:原点对称二、填空题13.【分析】先根据旋转的性质可得再根据直角三角形的性质可得然后根据等腰三角形的性质三角形的内角和定理可得最后根据角的和差即可得【详解】由旋转的性质得:故答案为:【点睛】本题考查了旋转的性质等腰三角形的性 解析:15︒【分析】先根据旋转的性质可得,90,30AB AD AED C DAE =∠=∠=︒∠=︒,再根据直角三角形的性质可得60ADE ∠=︒,然后根据等腰三角形的性质、三角形的内角和定理可得75ABD ∠=︒,最后根据角的和差即可得.【详解】由旋转的性质得:,90,30AB AD AED C DAE =∠=∠=︒∠=︒,9060ADE DAE ∴∠=︒-∠=︒,,30AB AD DAE =∠=︒,()1180752ABD ADB DAE ∴∠=∠=︒-∠=︒, 756015BDE ADB ADE ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒,故答案为:15︒.【点睛】本题考查了旋转的性质、等腰三角形的性质等知识点,熟练掌握旋转的性质是解题关键. 14.【分析】根据旋转的性质绕点顺时针方向旋转了90°则△POP´为等腰直角三角形且OP=OP´利用勾股定理求出OP 的长进而可求得PP´的长【详解】解:∵绕点顺时针方向旋转使边落在x 轴上∴∠POP´=∠A解析:【分析】根据旋转的性质,AOP 绕点O 顺时针方向旋转了90°,则△POP´为等腰直角三角形,且OP=OP´,利用勾股定理求出OP 的长,进而可求得PP´的长.【详解】解:∵AOP 绕点O 顺时针方向旋转,使OA 边落在x 轴上,∴∠POP´=∠AOA´=90°,OP=OP´,∴△POP´为等腰直角三角形,∵点P 坐标为(3,4),∴5=,∴PP´=故答案为:【点睛】本题考查了坐标与图形变换-旋转变换、勾股定理、等腰三角形的判定与性质,掌握旋转的性质,结合旋转的角度得到△POP´为等腰直角三角形是解答的关键.15.【分析】先根据正方形的性质可得再根据旋转的性质可得从而可得点在同一条直线上然后根据线段的和差可得最后在中利用勾股定理即可得【详解】四边形ABCD 是正方形由旋转的性质得:点在同一条直线上则在中故答案为解析:【分析】先根据正方形的性质可得90,3ABC D C CD BC AB ∠=∠=∠=︒===,再根据旋转的性质可得1,90BE DE ABE D ''==∠=∠=︒,从而可得点,,E B C '在同一条直线上,然后根据线段的和差可得4E C '=,最后在Rt ECE '中,利用勾股定理即可得.【详解】四边形ABCD 是正方形,90,3ABC D C CD BC AB ∴∠=∠=∠=︒===,1DE =,312CE CD DE ∴=-=-=,由旋转的性质得:1,90BE DE ABE D ''==∠=∠=︒,180ABC ABE '∴∠+∠=︒,∴点,,E B C '在同一条直线上,134E C BE BC ''∴=+=+=,则在Rt ECE '中,EE '==,故答案为:【点睛】本题考查了正方形的性质、旋转的性质、勾股定理等知识点,熟练掌握正方形与旋转的性质是解题关键.16.【分析】根据旋转的性质△ABC≌△EDBBC=BD求出∠CBD的度数再求∠BCD的度数【详解】解:根据旋转的性质△ABC≌△EDBBC=BD则△CBD是等腰三角形∠BDC=∠BCD∠CBD=180°解析:15【分析】根据旋转的性质△ABC≌△EDB,BC=BD,求出∠CBD的度数,再求∠BCD的度数.【详解】解:根据旋转的性质△ABC≌△EDB,BC=BD,则△CBD是等腰三角形,∠BDC=∠BCD,∠CBD=180°-∠DBE=180°-30°=150°,∠BCD=1(180°-∠CBD)=15°.2故答案为15°.【点睛】本题考查了旋转的性质,解题时根据旋转的性质,确定各角之间的关系,利用已知条件把一个直角三角尺ACB绕着30°角的顶点B顺时针旋转求出即可.17.40【分析】由旋转的性质可得∠A=∠A=50°∠BCB=∠ACA由直角三角形的性质可求∠ACA=40°=∠B′CB【详解】解:∵把△ABC绕点C顺时针旋转得到△ABC∴∠A=∠A=50°∠BCB=∠解析:40【分析】由旋转的性质可得∠A=∠A'=50°,∠BCB'=∠ACA',由直角三角形的性质可求∠ACA'=40°=∠B′CB.【详解】解:∵把△ABC绕点C顺时针旋转得到△A'B'C',∴∠A=∠A'=50°,∠BCB'=∠ACA'∵A'B'⊥AC∴∠A'+∠ACA'=90°∴∠ACA'=40°∴∠BCB'=40°故答案为40.【点睛】本题考查了旋转的性质,熟练运用旋转的性质是本题的关键.18.(42)【分析】画出平面直角坐标系作出新的ACBD的垂直平分线的交点P点P即为旋转中心【详解】解:平面直角坐标系如图所示旋转中心是P点P(42)故答案为:(42)【点睛】本题考查坐标与图形变化﹣旋转解析:(4,2)【分析】画出平面直角坐标系,作出新的AC ,BD 的垂直平分线的交点P ,点P 即为旋转中心.【详解】解:平面直角坐标系如图所示,旋转中心是P 点,P (4,2),故答案为:(4,2).【点睛】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,解题的关键是理解对应点连线段的垂直平分线的交点即为旋转中心.19.【分析】先根据直角三角形的性质可得再根据旋转的性质可得然后根据等边三角形的判定与性质可得又根据三角形的外角性质三角形的内角和定理可得最后根据直角三角形的性质勾股定理可得据此利用直角三角形的面积公式即 3【分析】先根据直角三角形的性质可得60B ∠=︒,再根据旋转的性质可得2,60AM AB AMN B ==∠=∠=︒,然后根据等边三角形的判定与性质可得60AMB ∠=°,又根据三角形的外角性质、三角形的内角和定理可得30DAM ∠=︒,90ADM ∠=︒,最后根据直角三角形的性质、勾股定理可得1,3DM AD ==用直角三角形的面积公式即可得.【详解】在Rt ABC 中,90,30,2BAC C AB ∠=︒∠=︒=,60B ∴∠=︒,由旋转的性质可知,2,60AM AB AMN B ==∠=∠=︒,ABM ∴是等边三角形,60AMB ∴∠=︒,30DAM AMB C ∴∠=∠-∠=︒,18090ADM DAM AMN ∴∠=︒-∠-∠=︒,在Rt ADM △中,11,2DM AM AD ====,则ADM △的面积为111222DM AD ⋅=⨯=,故答案为:2. 【点睛】 本题考查了旋转的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理、直角三角形的性质等知识点,熟练掌握旋转的性质是解题关键.20.20【分析】先根据旋转的性质得到∠AC′B′=∠C=90°∠BAB′=40°AB=AB′则利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理可计算出∠ABB′的度数然后利用直角三角形两锐角互余计算∠BB′C′【解析:20【分析】先根据旋转的性质得到∠AC′B′=∠C=90°,∠BAB′=40°,AB=AB′,则利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理可计算出∠ABB′的度数,然后利用直角三角形两锐角互余计算∠BB′C′.【详解】解:∵Rt △ABC 绕点A 逆时针旋转40°,得到Rt △AB′C′,点C′恰好落在边AB 上, ∴∠AC′B′=∠C=90°,∠BAB′=40°,AB=AB′,∵AB=AB′,∴∠ABB′=∠AB′B ,∴∠ABB′=12(180°-40°)=70°, ∴∠BB′C′=90°-∠CBB′=20°.故答案为:20.【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质.理解旋转前后对应角相等,旋转角相等,对应线段相等是解题关键.三、解答题21.(1)见解析;(2)11(13)(14)B C -,,,;(3)1BB【分析】(1)根据旋转的性质确定点B 1、C 1的位置,顺次连线即可得到图形;(2)依据(1)即可得到答案;(3)根据勾股定理计算得出答案.【详解】解:(1)如图(2)由(1)可知:11(13)(14)B C -,,,; (3)由勾股定理可得:22133BB=+=32 【点睛】此题考查旋转画图,旋转的性质,根据点在直角坐标系中的位置确定坐标,勾股定理,正确画出旋转图形是解题的关键.22.(1)PM PN =, PM PN ⊥;(2)PMN 是等腰直角三角形,理由见解析;(3)98【分析】(1)根据题意可证得BD CE =,利用三角形的中位线定理得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线定理得出//PM CE ,得出DPM DCA =∠∠,通过角的转换得出DPM ∠与DPN ∠互余,证得PM PN ⊥.(2)先证明E ABD AC ∆≌,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论.(3)当BD 最大时,PMN 的面积最大,而BD 最大值是28AB AD +=,21()2PMN S PM =⨯,计算得出结论. 【详解】(1)线段PM 与PN 的数量关系是PM PN =,位置关系是PM PN ⊥.∵等腰Rt ABC 中,90A ∠=︒,∴AB=AC ,∵AD=AE ,∴AB-AD=AC-AE ,∴BD=CE ,∵点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点,∴12PM CE =,12PN BD =, ∴PM PN =; ∵//PM CE ,∴DPM DCA ∠=∠,∵90A ∠=︒,∴90ADC ACD ∠+∠=︒,∵ADC DPN ∠=∠(两直线平行内错角相等),∴90MPN DPM DPN DCA ADC ∠=∠+∠=∠+∠=︒,∴PM PN ⊥.(2)PMN 是等腰直角三角形.证明:由旋转可知,BAD CAE ∠=∠,AB AC =,AD AE =,∴()ABD ACE SAS ≌△△,∴ABD ACE ∠=∠,BD CE =, 根据三角形的中位线定理可得,12PN BD =,12PM CE =, ∴PM PN =, ∴PMN 是等腰三角形,同(1)的方法可得,PM //CE ,∴DPM DCE ∠=∠, 同(1)的方法得,//PN BD ,PNC DBC ∠=∠,∵DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠,∴MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠+∠BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠,∵90BAC ∠=︒,∴90ACB ABC ∠+∠=︒,∴90MPN ∠=︒,∴PMN 是等腰直角三角形.(3)由(2)知,PMN 是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, ∴PM 最大时,PMN 面积最大,∵点D 在BA 的延长线上,BD 最大,∴28BD AB AD =+=,∴14PM =, ∴2211149822PMN S PM ==⨯=最大△.【点睛】本题主要考查了三角形中位线定理,等腰直角三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,直角三角形的性质的综合运用,熟练掌握中位线定理是解题关键.23.(1)图象见解析,A1(-4,1),B1(-1,2)C1(-2,4);(2)图象见解析,A2(-1,-1),B2(-4,-2)C2(-3,-4).【分析】(1)依据平移的方向和距离,即可得到△A1B1C1,依据图象写出1A、1B、1C的坐标即可;(2)依据中心对称,即可得到△A2B2C2,依据图象写出1A、1B、1C的坐标即可.【详解】解:(1)△A1B1C1如图所示,A1(-4,1),B1(-1,2)C1(-2,4);(2)△A2B2C2如图所示,A2(-1,-1),B2(-4,-2)C2(-3,-4).【点睛】本题主要考查作图-平移变换与旋转变换,求关于原点对称的点坐标,解题的关键是掌握平移变换与旋转变换的定义与性质,并据此得出变换后所得对应点.24.52°【分析】根据旋转的性质得到AP'=AP,∠BAP=∠CAP',利用等边三角形的性质及角的和差得到△PAP'是等边三角形,即可求解.【详解】解∶∵△APB≌AP'C,∴∠AP'C=∠APB=112°,且AP'=AP,∠BAP=∠CAP',又∵∠BAP+∠PAC=60°,∴∠CAP'+∠PAC=60°,即∠PAP'=60°,∴△PAP'是等边三角形,∴∠PP'C=∠AP'C-∠AP'P=112°-60°=52°.【点睛】本题考查旋转的性质、等边三角形的判定与性质,掌握旋转的性质是解题的关键.25.(1)见详解;(2)见详解;(3)见详解;(4)见详解【分析】(1)根据旋转的性质直接作图即可;(2)连接AC、BD,交于一点O,然后连接EO即可得出图形;(3)把线段AD绕点D顺时针旋转90°,即可得到线段DP⊥BC,与BC交于一点M,即可得出答案;(4)根据平行四边形是中心对称图形,点O是对称中心,设EO与D点所在网格线交于点Q,连接MQ并延长交于AD于点N,MN即为所求.【详解】解:(1)(2)(3)如图所示:(4)根据平行四边形是中心对称图形,点O是对称中心,设EO与D点所在网格线交于点Q,连接MQ并延长交于AD于点N,MN即为所求,如图所示:【点睛】本题主要考查旋转的性质、平行四边形的性质及中心对称图形,熟练掌握旋转的性质、平行四边形的性质及中心对称图形是解题的关键.26.150°【分析】连接FC,可证△AEB≌△AFC(SAS),然后根据勾股定理的逆定理可求的∠EFC=90°,然后根据全等的性质可求解.【详解】连接FC,则△AEB≌△AFC(SAS).在△EFC中,EF=3,FC=4,EC=5,所以是直角三角形,则∠EFC=90°,∠AEB=∠AFC=90°+60°=150°。
