深圳清华实验学校九年级数学上册第三单元《旋转》检测卷(含答案解析)
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,△ABC 是等腰直角三角形,BC 是斜边,将△ABP 绕点A 逆时针旋转后得到ACP '△,如果AP =2,那么PP '的长等于( )A .32B .23C .22D .4 3.在一个无盖的正方体玻璃容器内装了一些水,把容器按不同方式倾斜一点,容器内的水面的形状可能是( )A .B .C .D . 4.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2020次得到正方形202020202020OA B C ,如果点A 的坐标为(1,0),那么点2020B 的坐标为( )A .(﹣1,1)B .(2,C .(﹣1,﹣1)D .(02)-, 5.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)6.如图,△ABC 的顶点坐标分别为A (4,6)、B (5,2)、C (2,1),如果将△ABC 绕点C 按逆时针方向旋转90°,得到△''A B C ,那么点A 的对应点'A 的坐标是( ).A .(-3,3)B .(3,-3)C .(-2,4)D .(1,4) 7.如图,Rt OCB ∆的斜边在y 轴上,3OC =,含30︒角的顶点与原点重合,直角顶点C 在第二象限,将Rt OCB ∆绕原点顺时针旋转120︒后得到'OC B ∆',则B 点的对应点B ′的坐标是( )A .(3,1)-B .(1,3)-C .(2,0)D .(3,0) 8.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 .23D .不能确定9.既是中心对称图形又是轴对称图形,且只有两条对称轴的四边形是( )A.正方形B.矩形C.菱形D.矩形或菱形10.如图,正方形网格中,已有两个小正方形被涂黑,再将图中其余小正方形涂黑一个,使整个图案构成一个轴对称图形,那么涂法共有()A.3种B.4种C.5种D.6种11.如图,在Rt△ABC中,AB=AC,D,E是斜边BC上两点,且∠DAE=45°,将△ABE绕点A顺时针旋转90°后,得到△ACF,连接DF,则下列结论中有( )个是正确的.①∠DAF=45° ②△ABE≌△ACD ③AD平分∠EDF ④222BE DC DE+=A.4 B.3 C.2 D.112.下列图形是中心对称图形的是()A.B.C.D.二、填空题13.如图,线段BC为一个通信公司,该公司与两个通信点,A D恰好围成一个正方形的ABCD公司BC长度为100米,公司准备在正方形ABCD内要建设一个通信中转站点,P,在通信公司的BC边上架设一个通讯中心点Q,在通信中转站点P到两个通信点,A D和通讯中心点Q之间铺设通信光缆,则铺设光缆的最短长度为________米.14.如图,四边形ABCD是菱形,O是两条对角线的交点,过O点的三条直线将菱形分成阴影和空白部分,若菱形的面积为20cm2,则阴影部分的面积为_____cm2.15.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________.16.如图,在平面直角坐标系中,等腰Rt △OA 1B 1的斜边OA 1=2,且OA 1在x 轴的正半轴上,点B 1落在第一象限内.将Rt △OA 1B 1绕原点O 逆时针旋转45°,得到Rt △OA 2B 2,再将Rt △OA 2B 2绕原点O 逆时针旋转45°,又得到Rt △OA 3B 3,……,依此规律继续旋转,得到Rt △OA 2019B 2019,则点B 2019的坐标为_____.17.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_____.18.一副直角三角板如图放置,其中90ACB PRQ ∠=∠=,45A ∠=,60Q ∠=,点P 在斜边AB 上,现将三角板PRQ 绕着点P 顺时针旋转,当QR 第一次与AC 平行时,APR ∠的度数是__________.19.如图,正方形ABCD 的边长为2,BE 平分∠DBC 交CD 于点E ,将△BCE 绕点C 顺时针旋转90°得到△DCF ,延长BE 交DF 于G ,则BF 的长为_____.20.如图,将边长为1的正三角形AOP 沿x 轴正方向作无滑动的连续反转,点P 依次落在点1P ,2P ,32020P P ⋅⋅⋅的位置,则点2020P 的坐标为______.三、解答题21.如图,等腰Rt △ABC 中,∠A =45°,∠ABC =90°,点D 在AC 上,将△ABD 绕点B 沿顺时针方向旋转90°后,得到△CBE .(1)求∠DCE 的度数;(2)若AB =4,CD =3AD ,求DE 的长.22.如图,已知,点E 在正方形ABCD 的BC 边上(不与点B ,C 重合),AC 是对角线,过点E 作AC 的垂线,垂足为G ,连接BG ,DG .把线段DG 绕着G 点顺时针旋转,使D 点的对应点F 点刚好落在BC 延长线上,根据题意补全图形.(1)证明:GC GE =;(2)连接DF ,用等式表示线段BG 与DF 的数量关系,并证明.23.在平面直角坐标系中,矩形OABC 如图所示放置,点A 在x 轴上,点B 的坐标为(2,1).将此矩形绕点O 逆时针旋转90°,得到矩形OA B C '''.(1)求过点A 、A '、C '的抛物线的解析式;(2)将矩形OABC 沿x 轴正方向平移,使点C 落在抛物线上,求平移的距离. 24.实践与探究已知:△ABC 和△DOE 都是等腰三角形,∠CAB=∠DOE=90°,点O 是BC 的中点,发现结论:(1)如图1,当OE 经过点A ,OD 经过点C 时,线段AE 和CD 的数量关系是 ,位置关系是 .(2)在图1的基础上,将△DOE 绕点O 顺时针旋转α(090α︒<<︒)得到图2,则问题(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)如图3在(2)的基础上,当AE=CE 时,请求出α的度数.(4)在(2)的基础上,△DOE 在旋转的过程中设AC 与OE 相交于点F ,当△OFC 为等腰三角形时,请直接写出α的度数.25.如图,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣6,0)、B(﹣2,3)、C(﹣1,0).(1)请直接写出与点B关于坐标原点O的对称点B1的坐标;(2)将△ABC绕坐标原点O顺时针旋转90°.画出对应的△A′B′C′图形,直接写出点A的对应点A′的坐标;26.如图,在7×7的正方形网格中,选取14个格点,以其中3个格点为顶点画出△ABC.(1)请你以选取的格点为顶点再画出一个三角形,要求所画的三角形与△ABC组成的图形是中心对称图形;(2)若网格中每个小正方形的边长为1,请猜想新得到的中心对称图形是什么特殊图形(不用证明),并求出它的面积.【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=12(180°-45°)=67.5°,∠D'AB=90°, ∴∠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.C解析:C【分析】由旋转的性质可得出AP AP '=,B C AP AP '∠∠=,由90BAC ∠=︒可得90PAP '∠=︒,所以APP '是等腰直角三角形,由AP 的长度结合勾股定理计算出'AP 的长度即可.【详解】由旋转的性质可得:AP AP '==2,B C AP AP '∠∠=,∴BAP APC CAP APC '∠+∠=∠+,∴=90BAC PAP '∠=∠︒,∴PP '==.故选:C .【点睛】本题主要考查旋转的性质以及勾股定理,根据旋转的性质得出对应角的度数是解题关键. 3.A解析:A【分析】结合题意,相当于把正方体一个面,即正方形截去一个角,可以得到三角形、四边形、五边形.【详解】解:根据题意,结合实际,容器内水面的形状不可能是正方形、六边形、七边形. 故选A .【点睛】此类问题也可以亲自动手操作一下,培养空间想象力.4.C解析:C【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】解:如图,∵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°,∴B1(02),B2(-1,1),B3(20),B4(-1,-1),…,发现是8次一循环,所以2020÷8=252…4,∴点B2020的坐标为(-1,-1)故选:C.【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.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,属于中考常考题型.5.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△A1BC1,如图所示.∵AC=2,∠ABC=30°,∴BC=4,∴AB3∴AD=AB ACBC⋅232⨯3∴BD =2AB BC =2234()=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.6.A解析:A【解析】解:△A′B′C 的位置如图.A′(-3,3).故选A .7.A解析:A【分析】如图,利用含30度的直角三角形三边的关系得到1BC =,再利用旋转的性质得到3,1,90OC OC B C BC B C O BCO ====∠''''=='∠︒,然后利用第四象限点的坐标特征写出点B ′的坐标.【详解】如图,在Rt OCB ∆中,30BOC ∠=︒, 3331BC OC ∴==⨯=, Rt OCB ∆绕原点顺时针旋转120︒后得到'OC B ∆',3,1,90OC OC B C BC B C O BCO ∴====''''∠'=∠=︒,∴点B ′的坐标为(3,1)-.故选A .本题考查了坐标与图形变化﹣旋转: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:30456090180︒︒︒︒︒,,,,. 8.C解析:C【分析】依据旋转的性质,即可得到∠BCQ=120°,当DQ ⊥CQ 时,DQ 的长最小,再根据勾股定理,即可得到DQ 的最小值.【详解】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=12CD=2, ∴224223-=,∴DQ的最小值是23,故选:C.【点睛】此题考查旋转的性质,解题关键在于掌握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.9.D解析:D【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【详解】正方形是轴对称图形,也是中心对称图形,有4条对称轴;矩形是轴对称图形,也是中心对称图形,有2条对称轴;菱形是轴对称图形,也是中心对称图形,有2条对称轴.故选D.【点睛】本题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.10.C解析:C【分析】根据轴对称图形的定义:沿某条直线折叠,直线两旁的部分能完全重合的图形是轴对称图形进行解答.【详解】如图所示:,共5种,故选C.【点睛】此题主要考查了利用轴对称设计图案,关键是掌握轴对称图形的定义.11.B解析:B【分析】①根据旋转的性质可得出∠BAE=∠CAF,由∠BAC=90°、∠DAE=45°可得出∠CAD+∠CAF=45°,即可判断①;②根据旋转的性质可得出△BAE≌△CAF,不能推出△BAE≌△CAD,即可判断②;③根据∠DAE=∠DAF=45°,根据角平分线定义即可判断③;④根据全等三角形的判定求出△AED ≌△AFD ,推出DE=DF ,求出∠DCF=90°,根据勾股定理推出即可.【详解】∵在Rt △ABC 中,AB=AC ,∴∠B=∠ACB=45°,①由旋转,可知:∠CAF=∠BAE ,∵∠BAD=90°,∠DAE=45°,∴∠CAD+∠BAE=45°,∴∠CAF+∠BAE=∠DAF=45°,故①正确;②由旋转,可知:△ABE ≌△ACF ,不能推出△ABE ≌△ACD ,故②错误;③∵∠EAD=∠DAF=45°,∴AD 平分∠EAF ,故③正确;④由旋转可知:AE=AF ,∠ACF=∠B=45°,∵∠ACB=45°,∴∠DCF=90°,由勾股定理得:CF 2+CD 2=DF 2,即BE 2+DC 2=DF 2,在△AED 和△AFD 中,AD AD EAD DAF AE AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AED ≌△AFD (SAS ),∴DE=DF ,∴BE 2+DC 2=DE 2,故④正确.故选B.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理、等腰直角三角形以及旋转的性质,逐一分析四条结论的正误是解题的关键.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.【分析】根据题意将绕点逆时针旋转得到当三点共线时最小为然后求出的长度即可【详解】解:如图将绕点逆时针旋转得到则和都是等边三角形当三点共线时最小为是上的点当时值最小过作交于点为等边三角形四边形是正方形 解析:100503+【分析】根据题意,将APD ∆绕点A 逆时针旋转60︒得到',AP D 当,,D P Q 三点共线时,'PP P D PQ ''++最小为,D Q '然后求出D Q '的长度即可.【详解】解:如图,将APD ∆绕点A 逆时针旋转60︒得到',AP D则60,PAP PD P D '''∠=︒=,PAP '∆和DAD '∆都是等边三角形,','AP PP PA PD PQ PP P D PQ ∴=++=++,当,,D P Q 三点共线时,'PP P D PQ ''++最小为,D Q 'Q 是BC 上的点,∴当D Q BC '⊥时D Q '值最小,过D 作D Q BC '⊥交AD 于E 点,100,BC ADD '=∆为等边三角形,四边形ABCD 是正方形,'100,'60,30,100,AD D AD ADE CD ∴=∠=︒∠=︒=1502AE AD '∴==, 222210050503D E AD AE '=--=100,EQ CD =='503100D Q DE EQ ∴=+=(米),则铺设光缆的最短长度为()100503+米,故答案为:100503+.【点睛】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,等边三角形的性质,勾股定理,以及最短路径问题,解题的关键是熟练掌握所学的知识进行解题. 14.10【分析】根据中心对称的性质判断出阴影部分的面积等于菱形的面积的一半即可得出结果【详解】∵O 是菱形两条对角线的交点菱形ABCD 是中心对称图形∴△OEG ≌△OFH 四边形OMAH ≌四边形ONCG 四边形解析:10【分析】根据中心对称的性质判断出阴影部分的面积等于菱形的面积的一半,即可得出结果.【详解】∵O 是菱形两条对角线的交点,菱形ABCD 是中心对称图形,∴△OEG ≌△OFH ,四边形OMAH ≌四边形ONCG ,四边形OEDM ≌四边形OFBN , ∴阴影部分的面积=12S 菱形ABCD =12×20=10(cm 2). 故答案为:10.【点睛】本题考查了中心对称,菱形的性质,全等三角形的判定与性质等知识;熟记性质并判断出阴影部分的面积等于菱形的面积的一半是解题的关键. 15.【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OA 1B 1C 1,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.16.(﹣11)【分析】观察图象可知点B1旋转8次为一个循环利用这个规律解决问题即可【详解】解:观察图象可知点B1旋转8次一个循环∵2018÷8=252余数为2∴点B2019的坐标与B3(﹣11)相同∴点解析:(﹣1,1)【分析】观察图象可知,点B1旋转8次为一个循环,利用这个规律解决问题即可.【详解】解:观察图象可知,点B1旋转8次一个循环,∵2018÷8=252余数为2,∴点B2019的坐标与B3(﹣1,1)相同,∴点B2019的坐标为(﹣1,1).故答案为(﹣1,1).【点睛】本题考查坐标与图形的变化−旋转,规律型问题,解题的关键是学会探究规律的方法,属于中考常考题型.17.(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.18.135°【分析】利用平行线的性质即可解决问题【详解】解:根据题意如图:∵QR ∥AC ∴DF ∥BC ∴∠FDB=∠ABC=45°∴故答案为:135°【点睛】本题考查平行线的判定和性质解题的关键是灵活运用所解析:135°【分析】利用平行线的性质即可解决问题.【详解】解:根据题意,如图:∵QR ∥AC ,90ACB PRQ ∠=∠=,∴DF ∥BC ,∴∠FDB=∠ABC=45°,∴18045135APR ∠=︒-︒=︒,故答案为:135°.【点睛】本题考查平行线的判定和性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.19.2【分析】过点E作EM⊥BD于点M则△DEM为等腰直角三角形根据角平分线以及等腰直角三角形的性质即可得出ME的长度再根据正方形以及旋转的性质即可得出线段BF的长【详解】过点E作EM⊥BD于点M如图所解析:22【分析】过点E作EM⊥BD于点M,则△DEM为等腰直角三角形,根据角平分线以及等腰直角三角形的性质即可得出ME的长度,再根据正方形以及旋转的性质即可得出线段BF的长.【详解】过点E作EM⊥BD于点M,如图所示.∵四边形ABCD为正方形,∴∠BDC=45°,∠BCD=90°,∴△DEM为等腰直角三角形.∴EM=2DE,∵BE平分∠DBC,EM⊥BD,∴EM=EC,设EM=EC=x,∵CD=2,∴DE=2﹣x,∴x=2(2﹣x),解得x=22﹣2,∴EM=22﹣2,由旋转的性质可知:CF=CE=22﹣2,∴BF=BC+CF=2+22﹣2=22.故答案为:22.【点睛】本题考查了旋转的性质、正方形的性质以及角平分线的性质,解题的关键是求出线段CF 的长度.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,结合角平分线以及等腰直角三角形的性质求出线段的长度是关键.20.【分析】根据图形的翻转分别得出的横坐标再根据规律即可得出各个点的横坐标进一步得出答案即可【详解】解:由题意可知的横坐标是1的横坐标是25的横坐标是4的横坐标是依此类推下去的横坐标是2017的横坐标是 解析:(2020,0)【分析】根据图形的翻转,分别得出1P 、2P 、3P ⋯的横坐标,再根据规律即可得出各个点的横坐标,进一步得出答案即可.【详解】解:由题意可知1P 、2P 的横坐标是1,3P 的横坐标是2.5,4P 、5P 的横坐标是4,6P 的横坐标是5.5⋯依此类推下去,2017P 、2018P 的横坐标是2017,2019P 的横坐标是2018.5,2020P 的横坐标是2020,2020P ∴的坐标是(2020,0),故答案为(2020,0).【点睛】本题考查翻折变换,等边三角形的性质及坐标与图形性质,根据题意得出1P 、2P 、3P ⋯的横坐标,得出规律是解答此题的关键.三、解答题21.(1)90°;(2)【分析】(1)根据旋转的性质和等腰直角三角形的性质即可得∠DCE 的度数;(2)根据勾股定理求出AC 的长,根据CD =3AD ,可得CD 和AD 的长,根据旋转的性质可得AD =EC ,再根据勾股定理即可得DE 的长.【详解】解:(1)∵△ABC 为等腰直角三角形,∴∠BAD =∠BCD =45°,由旋转的性质可知∠BAD =∠BCE =45°,∴∠DCE =∠BCE +∠BCA =45°+45°=90°;(2)∵BA =BC ,∠ABC =90°,∴AC ==∵CD =3AD ,∴2AD=,32DC=,由旋转的性质可知:AD=EC=2,∴2225=+=.DE CE DC【点睛】本题考查了旋转的性质、等腰直角三角形,解决本题的关键是掌握旋转的性质.22.补图见解析;(1)见解析;(2)2=,理由见解析DF BG【分析】(1)证明△EGC是等腰直角三角形即可得出结论;(2)连接DG、FG,由“SAS”可证△BEG≌△FCG,得出BG=GF,得出EF=BC=DC,由“SAS”可证△GEF≌△GCD,得出∠EGC=∠DGF=90°,FG=GD,则△DGF是等腰直角三角形,从而得出DF=2BG.【详解】解:补全图形如图所示,(1)∵四边形 ABCD 是正方形,AC 是对角线,∴∠ACB=45°,∵EG⊥AC,∴∠EGC=90 °∴∠ GEC= ∠ ACB=45 °∴GC=GE;(2)2=.理由如下:DF BG证明:∵△EGC 是等腰直角三角形,∴EG=GC,∠GEC=∠ACB=45°,∴∠BEG=∠GCF=135°,由旋转得:DG=GF,正方形 ABCD 中,AB=AD,∠BCA=∠DCA=45°,CG=CG∴△CBG≌△CDG(SAS),∴∠CGB=∠CGD, BG=DG,∴BG=GF ∴∠GBC=∠GFB又∠BEG=∠GCF∴△BEG≌△FCG(AAS),∴∠BGE=∠CGF,∴∠CGB﹣∠BGE=∠CGD﹣∠CGF,即∠EGC =∠DGF =90°,∴△DGF 是等腰直角三角形,DF ∴====即DF =. 【点睛】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.23.(1)A (2,0)、A '(0,2)、C '(-1,0); 22y x x =-++;(2【分析】(1)先根据图象和题意求得点A 、A '、C '的坐标,再利用待定系数法代入抛物线一般式()20y ax bx c a =++≠求得解析式;(2)设线段BC 与抛物线的交点为P (m ,1),将点P (m ,1)代入抛物线解析式可得关于m 的一元二次方程,解方程即可求解.【详解】解:(1)∵四边形OABC 和四边形OA B C '''都是矩形,∴OA =OB ,A B OC '''=,∵B (2,1)∴A (2,0)∵矩形OA B C '''是矩形OABC 旋转90°得到的∴矩形OA B C '''≌矩形OABC∴1A B OC AB '=''==,=2OA OA '=故()1,0C '-,()0,2A '设抛物线解析式为()20y ax bx c a =++≠,将点A 、A '、C '的坐标代入得:04220a b c ca b c =++⎧⎪=⎨⎪=-+⎩解得:121a c b =-⎧⎪=⎨⎪=⎩故抛物线解析式为:22y x x =-++(2)设线段BC 与抛物线的交点为P (m ,1)将点P (m ,1)代入抛物线解析式可得:212m m =-++即210m m --= 解得15m +=(负数舍去) 故矩形OABC 沿x 轴正方向平移152+个单位使点C 落在抛物线上. 【点睛】本题主要考查图形的旋转、二次函数图象及其性质、二次函数解析式、矩形的性质,解题的关键是熟练掌握所学知识.24.(1)AE=CD AE ⊥CD ;(2)成立,理由见解析;(3)45°;(4)45°或22.5°【分析】(1)证明△AOC 是等腰直角三角形即可得到结论;(2)连接AO ,延长DC 交AE 于点M ,设OE ,MD 相交于点N ,证明△AOE ≌△COD 可得AE=CD ,证明∠DME=90°可得AE ⊥CD ;(3)证明OE 是AC 的垂直平分线即可得到结论;(4)分OF=FC 和OC=CF 两种情况求解即可.【详解】解:(1)∵△ABC 是等腰三角形,∠CAB =90°,∴∠ACB=45°∵点O 是BC 的中点,∴AO ⊥BC∴△AOC 是等腰直角三角形,∴AO=CO∵△DOE 是等腰三角形,∠DOE=90°,∴EO=DO∴EO-AO=DO-CO即AE=CD∵OE 经过点A ,OD 经过点C ,∴AE ⊥CD故答案为:AE=CD AE ⊥CD(2)(1)中的结论仍然成立理由如下:连接AO ,延长DC 交AE 于点M ,设OE ,MD 相交于点N∵△ABC是等腰直角三角形,O是BC的中点∴AO=CO,AO⊥BC∴∠AOC=∠EOD=90°∴∠AOE=∠COD∵OE=OD∴△AOE≌△COD(SAS)∴AE=CD,∠AEO=∠CDO∵∠CDO+∠OND=90°,且∠OND=∠MNE∴∠AEO+∠MNE=90°∴∠DME=90°∴DM⊥AE即DC⊥AE(3)连接OA,如图3,∵AE=CE,OA=OC∴OE是AC的垂直平分线∴∠AOE=∠COE=45°∴ =45°(4)①若OF=FC时,如图4,∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,∴∠ACB=45°∴∠FOC=45°∵AO⊥BC∴∠AOC=90°∴∠AOF=90°-45°=45°,即α=45°;②当OC=FC 时,如图5,∵△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC=90°,∴∠ACB=45°∴∠FOC=1804567.52︒-︒=︒ ∵AO ⊥BC∴∠AOC=90°∴∠AOF=90°-67.5°=22.5°,即α=22.5°;综上所述,α的度数为45°或22.5°. 【点睛】本题是几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.25.(1)B 1的坐标为(2,-3);(2)图见解析,A′的坐标为(0,6).【分析】(1)直接利用关于原点对称点的性质得出答案;(2)利用旋转的性质得出对应点位置进而得出图形,再写出A′的坐标即可.【详解】解:(1)点B 关于坐标原点O 对称的点B 1的坐标为:(2,-3);(2)如下图所示,△A′B′C′即为所求作的三角形,A′的坐标为(0,6).【点睛】本题考查了利用旋转变换作图,坐标与图形变化——旋转.熟练掌握网格结构,准确找出对应点的位置是解题的关键.26.(1)如图所示见解析;(2)是平行四边形,面积是6.【分析】(1)确定出对称中心,然后根据中心对称图形的性质作出即可;(2)观察图形,根据中心对称图形的性质知新得到的图形是平行四边形,再根据格点的特点,利用三角形的面积公式即可得平行四边形的面积.【详解】(1)如图所示:所画的三角形与△ABC组成的图形是中心对称图形;(2)观察图形,根据中心对称图形的性质知新得到的图形是平行四边形,面积是:123262⨯⨯⨯=.【点睛】本题考查了利用中心对称的性质作图,平行四边形的判定,熟练掌握中心对称的性质是作图的关键,要注意对称中心的确定.。
新人教版初中数学九年级数学上册第三单元《旋转》检测卷(答案解析)(1)
一、选择题1.下面四个图案是常用的交通标志,其中为中心对称图形的是( )A .B .C .D . 2.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 . 3.如图,△ABC 中,AB =6,AC =4,以BC 为对角线作正方形BDCF ,连接AD ,则AD 长不可能是( )A .2B .4C .6D .84.直线26y x =-+与x 轴交于A 点,与y 轴交于B 点,将AOB 绕点A 顺时针旋转90°得到AO B ''△,则点B '的坐标是( )A .()9,9B .()3,9-C .()9,3D .()3,9 5.已知点(2,3)A ,O 是坐标原点,将线段OA 绕点O 逆时针旋转90︒,点A 旋转后的对应点1A ,则点1A 的坐标是( )A .(2,3)--B .(2,3)-C .(3,2)-D .(3,2)- 6.如图所示,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,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2BC =,30A ∠=︒,则线段PM 长的最大值是( )A .4B .3C .2D .1 7.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 >3 B .0<m≤3 C .m <0 D .m <0或m >3 8.在一个无盖的正方体玻璃容器内装了一些水,把容器按不同方式倾斜一点,容器内的水面的形状可能是( )A .B .C .D . 9.如图,在平面直角坐标系中,点A 、B 、C 的坐标分别为(1,0),(0,1),()1,0-.一个电动玩具从坐标原点O 出发,第一次跳跃到点1P ,使得点1P 与点O 关于点A 成中心对称;第二次跳跃到点2P ,使得点2P 与点1P 关于点B 成中心对称;第三次跳跃到点3P ,使得点3P 与点2P 关于点C 成中心对称:第四次跳跃到点4P ,使得点4P 与点3P 关于点A 成中心对称;第五次跳跃到点5P ,使得点6P 与点4P 关于点B 成中心对称;…,照此规律重复下去,则点2013P 的坐标为( )A .(2,2)B .()2,2-C .()0,2-D .()2,0- 10.如图,△ABC 的顶点坐标分别为A (4,6)、B (5,2)、C (2,1),如果将△ABC 绕点C 按逆时针方向旋转90°,得到△''A B C ,那么点A 的对应点'A 的坐标是( ).A .(-3,3)B .(3,-3)C .(-2,4)D .(1,4) 11.如图,Rt OCB ∆的斜边在y 轴上,3OC =,含30︒角的顶点与原点重合,直角顶点C 在第二象限,将Rt OCB ∆绕原点顺时针旋转120︒后得到'OC B ∆',则B 点的对应点B ′的坐标是( )A .(3,1)-B .(1,3)-C .(2,0)D .(3,0) 12.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 .2D .3二、填空题13.如图,在平面直角坐标系xOy 中,若点A 的坐标为(3,33),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 ,则点C 的坐标为______,D 点坐标为______.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ABC 中,108BAC ∠=︒,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_______.16.如图,四边形ABCD 是菱形,O 是两条对角线的交点,过O 点的三条直线将菱形分成阴影和空白部分,若菱形的面积为20cm 2,则阴影部分的面积为_____cm 2.17.如图,小正方形方格的边长都是1,点A 、B 、C 、D 、O 都是小正方形的顶点.若COD 是由AOB 绕点O 按顺时针方向旋转一次得到的,则至少需要旋转______°.18.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_____°.19.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.20.如图,在△ABC 中,∠C =90°,BC =3,AC =5,点D 为线段AC 上一动点,将线段BD 绕点D 逆时针旋转90°,点B 的对应点为E ,连接AE ,则AE 长的最小值为_____.三、解答题21.如图,已知正方形ABCD 的边长为3,E 、F 分别是AB 、BC 边上的点,且∠EDF=45°,将△DAE 绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM .若AE=1,求FM 的长.22.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,ABC 的顶点均在格点上,点C 的坐标为(2,4)-.(1)以原点O 为旋转中心,画出把ABC 逆时针旋转90°的图形111A B C △;(2)在(1)的条件下,求出经过111A B C 、、三点的抛物线的解析式.23.点O 为直线AB 上一点,过点O 作射线OC ,使65BOC ∠=︒,将一直角三角板的直角顶点放在点O 处.(1)如图1,将三角板MON 的一边ON 与射线OB 重合时,求MOC ∠的度数;(2)如图2,将三角板MON 绕点O 逆时针旋转一定角度,此时OC 是MOB ∠的角平分线,求旋转角BON ∠的度数,CON ∠的度数;(3)将三角板MON 绕点O 逆时针旋转至图3时,5NOC ∠=︒,求AOM ∠.24.(问题背景)(1)如图1,Р是正三角形ABC 外一点,30APB ∠=,则222PA PB PC +=?小明为了证明这个结论,将PAB ∆绕点A 逆时针旋转60,请帮助小明完成他的作图;(迁移应用)(2)如图2,在等腰Rt ABC ∆中,,90BA BC ABC =∠=,点P 在ABC ∆外部,使得45BPC ∠=,若 4.5PAC S =,求PC ;(拓展创新)(3)如图3,在四边形ABCD 中,//,AD BC 点E 在四边形ABCD 内部.且,DE EC =90,DEC ∠=135AEB ∠=︒,3,4,AD BC ==直接写出AB 的长. 25.如图,在平面直角坐标系中,边长为4的正方形OABC 的顶点A 、C 分别在y 轴、x 轴的正半轴上,点O 在原点.现将正方形OABC 绕点O 按顺时针方向旋转,旋转角为θ,当点A 第一次落在直线y x =上时停止旋转,旋转过程中,AB 边交直线y x =于点M ,BC 边交x 轴于点N .(1)若30θ=︒时,求点A 的坐标;(2)设MBN △的周长为P ,在旋转正方形OABC 的过程中,P 值是否有变化?请证明你的结论;26.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 .【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】根据中心对称图形的概念进行判断即可;【详解】A、图形旋转180度之后不能与原图形重合,故不是中心对称图形;B、图形旋转180度之后不能与原图形重合,故不是中心对称图形;C、图形旋转180度之后能与原图形重合,故是中心对称图形;D、图形旋转180度之后不能与原图形重合,故不是中心对称图形;故选:C.【点睛】本题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;2.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.3.D解析:D【分析】将△ABD绕点D顺时针旋转90º得△ECD,AB=EC,DE=AD,等腰Rt△ADE中,在△ACE中由三边关系得,CE-AC<AE<CE+AC,即2<<10求出AD的范围即可.【详解】将△ABD绕点D顺时针旋转90º得△ECD,AB=EC=6,DE=AD,在Rt△ADE中由勾股定理得AE=2AD,在△ACE中由三边关系得,CE-AC<AE<CE+AC,即2<2AD<10,<,2<AD<52=508故选:D.【点睛】本题考查AD的范围问题,掌握正方形的性质,和旋转性质,由条件分散,将已知与未知化归一个三角形中,利用旋转构造等腰直角三角形△ACE实现转化,利用三边关系确定AE 的范围是解题关键.4.C解析:C【分析】由题意可求点A(3,0),点B(0,6),根据旋转的性质可得OA=O'A=3,BO=B'O'=6,B'O'∥OA,即可求点B'坐标.【详解】解:如图:∵直线y=-2x+6与x 轴交于A 点,与y 轴交于B 点,∴当x=0时,y=6;当y=0时,x=3.∴点A (3,0),点B (0,6)∴OA=3,OB=6∵将△AOB 绕点A 顺时针旋转90°得到△AO′B′,∴OA=O'A=3,BO=B'O'=6,∠OAO'=∠B'O'A=90°∴B'O'∥OA∴点B'(9,3)故选:C .【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,旋转的性质,熟练运用旋转的性质是本题的关键.5.D解析:D【分析】根据点(,)x y 绕原点逆时针旋转90°得到的坐标为(,)y x -解答即可.【详解】解:A 、1A 两点是绕原点逆时针旋转90︒得到的,1A ∴的坐标为(3,2)-.故选:D .【点睛】考查由旋转得到的两点的坐标的变换;用到的知识点为:点(,)x y 绕原点逆时针旋转90︒得到的坐标为(,)y x -.6.B解析:B【分析】连接PC ,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出PC ,利用中点求出CM ,再根据三角形两边之和大于第三边即可求得PM 的最大值.【详解】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,''90A CB ACB ∠=∠=︒,∵P 是A B ''的中点,M 是BC 的中点,∴CM=BM=1,PC=12A′B′=2 又∵PM≤PC+CM ,即PM≤3,∴PM 的最大值为3(此时P 、C 、M 共线).故选:B .【点睛】本题考查旋转变换、直角三角形30度角的性质、直角三角形斜边中线定理,三角形的三边关系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用三角形的三边关系解决最值问题,属于中考常考题型.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,∴030m m <⎧⎨->⎩, ∴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.A解析:A【分析】结合题意,相当于把正方体一个面,即正方形截去一个角,可以得到三角形、四边形、五边形.【详解】解:根据题意,结合实际,容器内水面的形状不可能是正方形、六边形、七边形. 故选A .【点睛】此类问题也可以亲自动手操作一下,培养空间想象力.9.C解析:C【分析】计算出前几次跳跃后,点P 1,P 2,P 3,P 4,P 5,P 6,P 7的坐标,可得出规律,继而可求出点P 2013的坐标.【详解】解:∵点1P 与点O 关于点A 成中心对称,∴P 1(2,0),过P 2作P 2D ⊥OB 于点D ,∵2P 与点1P 关于点B 成中心对称,∴P 1B=P 2B ,在△P 1BO 和△P 2BD 中121212PBO P BD POB P DB PB P B ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△P 1BO ≌△P 2BD ,∴P 2D=P 1O=2,BD=BO=1,∴OD=2,∴P 2(-2,2),同理可求:P 3(0,-2),P 4(2,2),P 5(-2,0),P 6(0,0),P 7(2,0),从而可得出6次一个循环,∵20136=335…3, ∴点P 2013的坐标为(0,-2).故选C .【点睛】本题考查了中心对称,全等三角形的判定与性质,以及点的坐标的规律变换,解答本题的关键是求出前几次跳跃后点的坐标,总结出一般规律.10.A解析:A【解析】解:△A′B′C 的位置如图.A′(-3,3).故选A .11.A解析:A【分析】如图,利用含30度的直角三角形三边的关系得到1BC =,再利用旋转的性质得到3,1,90OC OC B C BC B C O BCO ====∠''''=='∠︒,然后利用第四象限点的坐标特征写出点B ′的坐标. 【详解】如图,在Rt OCB ∆中,30BOC ∠=︒,333133BC OC ∴===, Rt OCB ∆绕原点顺时针旋转120︒后得到'OC B ∆',3,1,90OC OC B C BC B C O BCO ∴====''''∠'=∠=︒,∴点B ′的坐标为(3,1)-.故选A .本题考查了坐标与图形变化﹣旋转: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:30456090180︒︒︒︒︒,,,,. 12.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 3AB =3△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=3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.二、填空题13.()【分析】如图作CE⊥x轴于E点过点D作DF⊥x轴于F根据A点坐标可得OBAB的长利用旋转的性质得到BC=BABD=OB∠ABC=60°∠OBD=60°则∠CBE=30°然后根据含30°角的直角三解析:33322⎛-⎝(32,33)【分析】如图,作CE⊥x轴于E点,过点D作DF⊥x轴于F,根据A点坐标可得OB、AB的长,利用旋转的性质得到BC=BA,BD=OB,∠ABC=60°,∠OBD=60°,则∠CBE=30°,然后根据含30°角的直角三角形三边的关系,在Rt△CBE中计算出CE和BE的长,进而求出OE的长,从而可得到C点坐标;根据等边三角形的性质可得∠ODF=30°,根据含30°角的直角三角形的性质求出DF、OF的长即可得得D坐标.【详解】如图,作CE x⊥于点E,∵(3,33)A ,AB x ⊥轴, ∴33AB =OB=3, 由旋转性质得:33BC AB ==60ABC ∠=︒,BD=OB=3,∠OBD=60°,∴30CBE ∠=︒,∴CE=123322BC CE -92=, ∴32OE BE OB =-=, ∴33322C ⎛- ⎝. ∵∠OBD=60°,OB=BD ,∴△OBD 是等边三角形,∵DF ⊥x 轴,∴∠ODF=12∠ODB=30°, ∴OF=12OB=32,22OD OF -33 ∵将ABO 绕点B 逆时针旋转60︒得到CBD ,∴点D 在第四象限,∴点D 坐标为(32,33), 故答案为:33322⎛-⎝,(32,33) 【点睛】本题考查了坐标与图形变换−旋转、等边三角形的判定与旋转及含30°角的直角三角形的旋转;图形或点旋转之后对应边相等、对应角相等;30°角所对的直角边等于斜边的一半;熟练掌握旋转的旋转是解题关键. 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.15.24°【分析】根据旋转的性质得出边和角相等找到角之间的关系再根据三角形内角和定理进行求解即可求出答案【详解】解:设=x°根据旋转的性质得∠C=∠=x°=AC=AB ∴∠=∠B ∵∴∠C=∠CA=x°∴∠解析:24°【分析】根据旋转的性质得出边和角相等,找到角之间的关系,再根据三角形内角和定理进行求解,即可求出答案.【详解】解:设C '∠=x°.根据旋转的性质,得∠C=∠'C = x°,'AC =AC, 'AB =AB.∴∠'AB B =∠B.∵AB CB ''=,∴∠C=∠CA 'B =x°.∴∠'AB B =∠C+∠CA 'B =2x°.∴∠B=2x°.∵∠C+∠B+∠CAB=180°,108BAC ∠=︒,∴x+2x+108=180.解得x=24.∴C '∠的度数为24°.故答案为24°.【点睛】本题考查了三角形内角和定理,旋转的性质的应用及等腰三角形得性质.16.10【分析】根据中心对称的性质判断出阴影部分的面积等于菱形的面积的一半即可得出结果【详解】∵O是菱形两条对角线的交点菱形ABCD是中心对称图形∴△OEG≌△OFH四边形OMAH≌四边形ONCG四边形解析:10【分析】根据中心对称的性质判断出阴影部分的面积等于菱形的面积的一半,即可得出结果.【详解】∵O是菱形两条对角线的交点,菱形ABCD是中心对称图形,∴△OEG≌△OFH,四边形OMAH≌四边形ONCG,四边形OEDM≌四边形OFBN,∴阴影部分的面积=12S菱形ABCD=12×20=10(cm2).故答案为:10.【点睛】本题考查了中心对称,菱形的性质,全等三角形的判定与性质等知识;熟记性质并判断出阴影部分的面积等于菱形的面积的一半是解题的关键.17.90【分析】由△COD是由△AOB绕点O按顺时针方向旋转而得到再结合已知图形可知旋转的角度是∠BOD的大小然后由图形即可求得答案【详解】解:∵△COD是由△AOB绕点O按顺时针方向旋转而得∴OB=O解析:90【分析】由△COD是由△AOB绕点O按顺时针方向旋转而得到,再结合已知图形可知旋转的角度是∠BOD的大小,然后由图形即可求得答案【详解】解:∵△COD是由△AOB绕点O按顺时针方向旋转而得,∴OB=OD,∴旋转的角度是∠BOD的大小,∵∠BOD=90°,∴旋转的角度为90°,故答案为: 90.【点睛】本题考查了旋转的性质.解题的关键是理解△COD是由△AOB绕点O按顺时针方向旋转而得的含义,找到旋转角.18.40【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.19.20【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∠AB B′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′=1(180°-40°)=70°,2∴∠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.20.【分析】由旋转的性质可知BD=DE∠C=90°则容易想到构造一个直角三角形与Rt△BCD全等即过E点作EH⊥AD于点H设CD=x则可用x表示AE的长从而判断什么时候AE取得最小值【详解】设CD=x则解析:2【分析】由旋转的性质可知BD=DE,∠C=90°,则容易想到构造一个直角三角形与Rt△BCD全等,即过E点作EH⊥AD于点H,设CD=x,则可用x表示AE的长,从而判断什么时候AE取得最小值.【详解】设CD=x,则AD=5﹣x,过点E作EH⊥AD于点H,如图:由旋转的性质可知BD=DE,∵∠ADE+∠BDC=90°,∠BDC+∠CBD=90°,∴∠ADE=∠CBD,又∵∠EHD=∠C,∴△BCD≌△DHE,∴EH=CD=x,DH=BC=3.∵AD=5﹣x,∴AH=AD﹣DH=5﹣x﹣3=2﹣x,∵在Rt△AEH中,AE2=AH2+EH2=(2﹣x)2+x2=2x2+4x+4=2(x﹣1)2+2,所以当x=1时,AE2取得最小值2,即AE2.2【点睛】考查了全等三角形的性质和判定,解此题的关键灵活其相关的知识点进行推理证明.三、解答题21.5 2【分析】由旋转可得DE=DM,∠EDM为直角,可得出∠EDF+∠MDF=90°,由∠EDF=45°,得到∠MDF为45°,可得出∠EDF=∠MDF,再由DF=DF,利用SAS可得出三角形DEF与三角形MDF全等,由全等三角形的对应边相等可得出EF=MF;则可得到AE=CM=1,正方形的边长为3,用AB-AE求出EB的长,再由BC+CM求出BM的长,设EF=MF=x,可得出BF=BM-FM=BM-EF=4-x,在直角三角形BEF中,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即为FM的长.【详解】解:∵∆DAE 逆时针旋转90°得到∆DCE ,∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°,∴F 、C 、M 三点共线,∴DE=DM ,∠EDM=90°,∴∠EDF+∠FDM=90°,∵∠EDF=45°,∴∠FDM=∠EDF=45°,在∆DEF 和∆DMF 中,DE DM EDF FDM DF DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴∆DEF ≌∆DMF(SAS),∴EF=MF ,设EF=MF=x ,∵AE=CM=1,且BC=3,∴BM=BC+CM=4,∴BF=BM-MF=BM-EF=4-x ,∵EB=AB-AE=3-1=2,在Rt∆EBF 中222EB BF EF +=即2222(4)x x +-=解得x=52, ∴FM=52【点睛】此题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,以及勾股定理.此题难度适中,注意掌握旋转前后图形的对应关系,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.22.(1)△A 1B 1C 1为所求见详解图;(2)2210433y x x =-+-. 【分析】(1)先连结OA 、OB 、OC ,以O 点为旋转中心,分别以OA 、OB 、OC 逆时针旋转90º到OA 1、OB 1、OC 1,再顺次连结A 1B 1,B 1C 1,C 1A 1即可(2)先求出A 、B 、C 三点坐标,结合旋转后的位置求出A 1(1,0),B 1(5,0),C 1(4,2),由A 1(1,0),B 1(5,0),两点在x 轴上,利用交点式抛物线解析式设出函数解析式,把C 1坐标代入求出a 值,再化为一般式即可【详解】(1)如图所示,连结OA 、OB 、OC ,以O 点为旋转中心,分别以OA 、OB 、OC 逆时针旋转90º到OA 1、OB 1、OC 1,再顺次连结A 1B 1,B 1C 1,C 1A 1,则△A 1B 1C 1为所求; (2)由A (0,-1),B (0,-5),C (2,-4)则A 1(1,0),B 1(5,0),C 1(4,2), 由A 1(1,0),B 1(5,0),两点在x 轴上,设出经过111A B C 、、三点的抛物线的解析式为()()15y a x x =--,把C 1(4,2)代入抛物线的解析式,()()24145a =--, 解得23a =-, ()()2153y x x =---, 2210433y x x =-+-.【点睛】本题考查旋转变换问题,掌握旋转作图的方法与步骤,会通过旋转后的位置,确定点的坐标,会用待定系数法求抛物线解析式是解题关键.23.(1)25° (2)40°,25° (3)20°.【分析】(1)直接利用角的和差计算即可;(2)先根据角平分线的性质求得∠MOB=130°,再根据旋转角的定义BON ∠,然后∠BOC-∠BON 即可求得CON ∠;(3)先求出∠BON ,然后利用平角的性质和角的和差即可解答.【详解】(1)906525MOC MON BOC ∠=∠-∠=︒-︒=︒,故答案为25°;(2)∵OC 是MOB ∠的角平分线,∴2265130MOB BOC ∠=∠=⨯︒=︒,∴旋转角1309040BON MOB MON ∠=∠-∠=︒-︒=︒,654025CON BOC BON ∠=∠-∠=︒-︒=︒,故答案为40°,25°;(3)∵5NOC ∠=︒,65BOC ∠=︒,∴70BON NOC BOC ∠=∠+∠=︒,∵点O 为直线AB 上一点,∴180AOB ∠=︒,∵90MON ∠=︒,∴180907020AOM AOB MON BON ∠=∠-∠-∠=︒-︒-︒=︒.【点睛】本题主要考查了角平分线的定义、旋转角的性质、直角的性质和角的和差等知识点,考查知识点较多,灵活运用所学知识成为解答本题的关键.24.(1)见解析;(2)3;(3)5【分析】(1)根据旋转的定义和性质解答;(2)由题意可以得到PBC MBA ∆≅∆,由此可得 90AMP ∠=和PC=AM ,最后由△PAC 的面积等于4.5可以求得PC 的值;(3)根据三角形的性质解答.【详解】(1)如图,作60PAP AP AP ∠=︒'=',,连结P C ',则P AC '△即为所求作的图形:(2)作线段BM 垂直于BP 交PC 延长线于点.M连接,AM45,90BPM PBM ∠=︒∠=BPM △为等腰直角三角形,,BP BM ∴=90ABM MBC ABC PBM PBC MBC ∠+∠=∠==∠=∠+∠,PBC ABM ∴∠=∠在PBC ∆与MBA ∆中:PB BM PBC ABM BC BA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()PBC MBA SAS ∴∆≅∆90AMP =∴∠21122PAC S PC AM PC ∆∴=⋅= 3PC ∴=(3)5.证明如下:如图,将AED 顺时针旋转90︒至FEC ,则ADE FCE ∠=∠,AD FC =, //,90AD BC DEC ∠=︒,90ADE BCE ∴∠+∠=︒,即90FCE BCE FCB ∠+∠=∠=︒FCB ∴△为直角三角形,其中3FC AD ==,4BC =,由勾股定理得5BF =, 又旋转角为90︒,即90AEF ∠=︒,则360135BEF AEB AEF ∠=︒-∠-∠=︒,即AEB FEB ∠=∠,在AEB △与FEB 中,AE AF AEB FEB BE BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AEB FEB SAS △△≌5AB BF ∴==【点睛】本题考查三角形的应用,熟练掌握三角形全等的判定和性质、旋转的意义和性质、等腰三角形和直角三角形的性质是解题关键.25.(1)(2,23);(2)不变【详解】解:(1)如图1,过A 作AD ⊥y 轴,交y 轴于点D∵AD ⊥y 轴,30θ=︒,正方形OABC 的边长是4∴AD=2,OD=23∴A 的坐标是(2,23)(2)P 值无变化.证明:延长BA 交y 轴于E 点.(如图2)在△OAE 与△OCN 中90?AOE CON OAE OCN OA OC =⎧⎪==⎨⎪=⎩∠∠∠∠ ∴△OAE ≌△OCN (AAS )∴OE=ON ,AE=CN .在△OME 与△OMN 中45?OE ON MOE MON OM OM =⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴△OME ≌△OMN (SAS )∴MN=ME=AM+AE ,∴MN=AM+CN ,∴P=MN+BN+BM=AM+CN+BN+BM=AB+BC=8.∴在旋转正方形OABC 的过程中,P 值无变化.【点睛】此题主要考查了一次函数的综合应用、全等三角形的判定与性质等知识,利用图形旋转的变化规律得出对应边之间关系是解题关键.26.(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.。
新人教版初中数学九年级数学上册第三单元《旋转》检测卷(有答案解析)(3)
一、选择题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.已知点(2,3)A ,O 是坐标原点,将线段OA 绕点O 逆时针旋转90︒,点A 旋转后的对应点1A ,则点1A 的坐标是( )A .(2,3)--B .(2,3)-C .(3,2)-D .(3,2)- 3.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 .234.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 5.如图,△ABC 是等腰直角三角形,BC 是斜边,将△ABP 绕点A 逆时针旋转后得到ACP '△,如果AP =2,那么PP '的长等于( )A .32B .23C .22D .46.以下关于新型冠状病毒的防范宣传图标中是中心对称图形的是( )A .B .C .D .7.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2020次得到正方形202020202020OA B C ,如果点A 的坐标为(1,0),那么点2020B 的坐标为( )A .(﹣1,1)B .(20)-,C .(﹣1,﹣1)D .(02)-, 8.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 . 9.如图,将△ABC 绕点C (0,-1)旋转180°得到△A′B′C ,设点A 的坐标为(-3,-4)则点A′的坐标为A .(3,2)B .(3,3)C .(3,4)D .(3,1) 10.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )A .等边三角形B .平行四边形C .正五边形D .菱形 11.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°12.如图,把△ABC 绕着点A 逆时针旋转40°得到△ADE ,∠1=30°,则∠BAE =( )A .10°B .30°C .40°D .70°二、填空题13.如图,将边长为6的正方形ABCD 绕点A 逆时针方向旋转30︒后得到正方形A B C D '''',则图中阴影部分面积为____________.14.如图,将ABC 绕点A 逆时针旋转得到AB C ''△.若B '落到BC 边上,50B ∠=︒,则CB C ''∠的度数为______.15.点()1,2--A 绕点()10B ,旋转180︒得到点C ,则点C 坐标为_______________________.16.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______.17.在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,将ABC 绕顶点C 顺时针旋转得到A B C '',点M 是BC 的中点,点P 是A B ''的中点,连接PM .若4BC =,30A ∠=︒,则在旋转一周的过程中线段PM 长度的最大值等于_____.18.△ABC 是等边三角形,点O 是三条高的交点.若△ABC 以点O 为旋转中心旋转后能与原来的图形重合,则△ABC 旋转的最小角度是____________.19.如图,在平面直角坐标系中,点P (1,1),N (2,0),△MNP 和△M 1N 1P 1的顶点都在格点上,△MNP 与△M 1N 1P 1是关于某一点中心对称,则对称中心的坐标为_____.20.直角坐标系中,已知A (3,2),作点A 关于y 轴对称点A 1,点A 1关于原点对称点A 2,点A 2关于x 轴对称点A 3,A 3关于y 轴对称点A 4,……,按此规律,则点A 2019的坐标为_____.三、解答题21.(探索发现)如图①,四边形ABCD 是正方形,M ,N 分别在边CD 、BC 上,且45MAN=∠︒,我们把这种模型称为“半角模型”,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的方法.如图①,将ADM ∆绕点A 顺时针旋转90︒,点D 与点B 重合,得到ABE ∆,连接AM 、AN 、MN .(1)试判断DM ,BN ,MN 之间的数量关系,并写出证明过程.(2)如图②,点M 、N 分别在正方形ABCD 的边BC 、CD 的延长线上,45MAN=∠︒,连接MN ,请写出MN 、DM 、BN 之间的数量关系,并写出证明过程.(3)如图③,在四边形ABCD 中,AB=AD ,120BAD=∠︒,180B+D=∠∠︒,点N ,M 分别在边BC ,CD 上,60MAN=∠︒,请直接写出线段BN ,DM ,MN 之间的数量关系.22.如图,等腰Rt △ABC 中,∠A =45°,∠ABC =90°,点D 在AC 上,将△ABD 绕点B 沿顺时针方向旋转90°后,得到△CBE .(1)求∠DCE 的度数;(2)若AB =4,CD =3AD ,求DE 的长.23.如图1,ABC 和DEF 都是等腰直角三角形, 90A ∠=︒,90E ∠=︒,DEF 的顶点D 恰好落在ABC 的斜边BC 中点,把ADEF 绕点D 旋转,始终保持线段DE 、DF 分别与线段AB 、AC 交于M 、N ,连接MN .在这个变化过程中,小明通过观察、度量,发现了一些特殊的数量关系.(1)于是他把DEF 旋转到特殊位置,验证自己的猜想.如图2,当//BC MN 时, ①通过计算BMD ∠和NMD ∠的度数,得出BMD ∠________NMD ∠(填>,<或=); ②设22BC =,通过计算AM 、MN 、NC 的长度,其中NC =____,进而得出AM 、MN 、NC 之间的数量关系是_______.(2)在特殊位置验证猜想还不够,还需要在一般位置进行证明.请你对(1)中猜想的线段AM 、MN 、NC 之间的数量关系进行证明.24.实践与探究已知:△ABC 和△DOE 都是等腰三角形,∠CAB=∠DOE=90°,点O 是BC 的中点,发现结论:(1)如图1,当OE 经过点A ,OD 经过点C 时,线段AE 和CD 的数量关系是 ,位置关系是 .(2)在图1的基础上,将△DOE 绕点O 顺时针旋转α(090α︒<<︒)得到图2,则问题(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)如图3在(2)的基础上,当AE=CE 时,请求出α的度数.(4)在(2)的基础上,△DOE 在旋转的过程中设AC 与OE 相交于点F ,当△OFC 为等腰三角形时,请直接写出α的度数.25.如图1,AC ⊥CH 于点C ,点B 是射线CH 上一动点,将△ABC 绕点A 逆时针旋转60°得到△ADE (点D 对应点C ).(1)延长ED 交CH 于点F ,求证:FA 平分∠CFE ;(2)如图2,当∠CAB >60°时,点M 为AB 的中点,连接DM ,请判断DM 与DA 、DE 的数量关系,并证明.26.如图,△ABC 各顶点的坐标分别为A (4、4),B (-2,2),C (3,0), (1)画出它的以原点O 为对称中心的△A'B'C'(2)写出 A',B',C'三点的坐标.(3)把每个小正方形的边长看作1,试求△ABC 的周长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.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.2.D解析:D【分析】根据点(,)x y 绕原点逆时针旋转90°得到的坐标为(,)y x -解答即可.【详解】解:A 、1A 两点是绕原点逆时针旋转90︒得到的,1A ∴的坐标为(3,2)-.故选:D .【点睛】考查由旋转得到的两点的坐标的变换;用到的知识点为:点(,)x y 绕原点逆时针旋转90︒得到的坐标为(,)y x -.3.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.4.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.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,∴030m m <⎧⎨->⎩, ∴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.5.C解析:C【分析】由旋转的性质可得出AP AP '=,B C AP AP '∠∠=,由90BAC ∠=︒可得90PAP '∠=︒,所以APP '是等腰直角三角形,由AP 的长度结合勾股定理计算出'AP 的长度即可.【详解】由旋转的性质可得:AP AP '==2,B C AP AP '∠∠=,∴BAP APC CAP APC '∠+∠=∠+,∴=90BAC PAP '∠=∠︒,∴PP '==.故选:C .【点睛】本题主要考查旋转的性质以及勾股定理,根据旋转的性质得出对应角的度数是解题关键. 6.A解析:A【分析】根据中心对称图形的定义逐一判断即可.【详解】A 是中心对称图形,故A 正确;B 是轴对称图形,故B 错误;C 不是中心对称图形,故C 错误;D 不是中心对称图形,故D 错误;故选A .【点睛】本题考查了中心对称图形的定义:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形与另一个图形重合,那么就说明这两个图形的形状关于这个点成中心对称. 7.C【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】解:如图,∵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°,∴B1(02),B2(-1,1),B3(20),B4(-1,-1),…,发现是8次一循环,所以2020÷8=252…4,∴点B2020的坐标为(-1,-1)故选:C.【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.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,属于中考常考题型.8.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. 9.A解析:A【解析】试题分析:根据A 与A′关于C 点对称,设A′的坐标为(a ,b ),可知302a -+=,412b -+=-,解得a=3,b=2,因此可知A′点的坐标为(3,2). 故选A考点:中心对称10.D解析:D【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【详解】解:A 、是轴对称图形,不是中心对称图形.故不符合题意;B 、不是轴对称图形,是中心对称图形.故不符合题意;C 、是轴对称图形,不是中心对称图形.故不符合题意;D 、是轴对称图形,也是中心对称图形.故符合题意.故选:D .【点睛】本题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.11.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.12.D解析:D【分析】先找到旋转角,根据∠BAE =∠1+∠CAE 进行计算.【详解】解:根据题意可知旋转角∠CAE =40°,所以∠BAE =30°+40°=70°.故选D .【点睛】本题主要考查了旋转的性质,解题的关键是找准旋转角.二、填空题13.【分析】由旋转角∠BAB′=30°可知∠DAB′=90°﹣30°=60°;构造全等三角形用S 阴影部分=S 正方形﹣S 四边形AB′ED 计算面积即可【详解】如图连接根据旋转角为可知在与中在中故答案为:【点解析:36-【分析】由旋转角∠BAB′=30°,可知∠DAB′=90°﹣30°=60°;构造全等三角形,用S 阴影部分=S 正方形﹣S 四边形AB′ED ,计算面积即可.【详解】如图,连接AE ,根据旋转角为30,可知,30BAB '∠=︒,9060DAB ∴∠=︒-30︒='︒,在Rt ADE △与Rt AB E '中,AD AB AE AE '=⎧⎨=⎩()Rt ADE Rt AB E HL '∴△△≌,1302EAD B AD DAB '∴∠=∠=∠='︒, ∴在Rt ADE △中,6AD =,ED =11262ADE AD E S D ⋅∴=⨯=⨯=△2ADEB ADE S S '=∴=△,2636ABCD S ==正方形,36ADEB ABCD S S S '∴-==阴影正方形--.故答案为:36123【点睛】本题考查了正方形的性质及旋转的性质,熟练添加辅助线,证明全等,灵活计算阴影面积是解题关键.14.80【分析】由旋转的性质可得AB=AB∠ABC=50°再根据据等腰三角形的性质得到∠B=∠BBA=50°最后根据平角的定义即可解答【详解】解:由旋转的性质可得:AB=AB∠ABC=50°∵AB=AB解析:80【分析】由旋转的性质可得AB=AB',∠AB' C'=50°,再根据据等腰三角形的性质得到∠B=∠BB'A=50°,最后根据平角的定义即可解答.【详解】解:由旋转的性质可得:AB=AB',∠AB' C'=50°.∵AB=AB',∴∠B=∠BB'A=50°.∵∠BB'A+∠AB' C'+∠CB' C' =180°.∴∠CB'C'=180°-(∠BB'A+∠AB' C')=80°.故答案为80°.【点睛】本题主要考查的是旋转的性质、等腰三角形的性质,灵活运用旋转的性质是解答本题的关键.15.【分析】过AC两点向x轴作垂线构造全等三角形得到CF和AE相等BF和BE相等即可得到结果【详解】解:过点A作AE⊥x轴过点C作CF⊥x轴∴∠AEB=∠CFB=90°由旋转性质可得AB=BC∵∠CBF32,解析:()【分析】过A、C两点向x轴作垂线,构造全等三角形,得到CF和AE相等,BF和BE相等,即可得到结果.【详解】解:过点A作AE⊥x轴,过点C作CF⊥x轴,∴∠AEB=∠CFB=90°,由旋转性质可得AB=BC ,∵∠CBF=∠EBA ,∴△ABE ≌△CFB∴CF=AE ,BF=EB ,又∵EB=2,∴BF=2,CF=2,∴OF=2+1=3,∴C (3,2)故答案为:(3,2).【点睛】本题考查旋转变换和三角形全等的判定和性质,正确作出辅助线证明全等是解题的关键. 16.【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:5【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,22222425EE CE E C ''=++=, 故答案为:5【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.17.6【分析】连接PC 由直角三角形的性质及旋转的性质可得根据可进行求解【详解】解:连接PC 如图所示:在Rt △ABC 中∵∠A=30°BC=4∴AB=8根据旋转的性质可得:∴∴PC=4∵CM=BM=2又∵即解析:6【分析】连接PC ,由直角三角形的性质及旋转的性质可得8A B AB ''==,4PC =,根据PM PC CM ≤+,可进行求解.【详解】解:连接PC ,如图所示:在Rt △ABC 中,∵∠A=30°,BC=4,∴AB=8,根据旋转的性质可得:8A B AB ''==,∴A P B P PC ''==,∴PC=4,∵CM=BM=2,又∵PM PC CM ≤+,即6PM ≤,∴PM 的最大值为6(此时P 、C 、M 共线);故答案为6.【点睛】本题主要考查旋转的性质及直角三角形的斜边中线定理,熟练掌握旋转的性质及直角三角形的斜边中线定理是解题的关键.18.120°【解析】试题分析:若△ABC 以O 为旋转中心旋转后能与原来的图形重合根据旋转变化的性质可得△ABC 旋转的最小角度为180°﹣60°=120°故答案为120°考点:旋转对称图形解析:120°.【解析】试题分析:若△ABC 以O 为旋转中心,旋转后能与原来的图形重合,根据旋转变化的性质,可得△ABC 旋转的最小角度为180°﹣60°=120°.故答案为120°.考点:旋转对称图形.19.(21)【分析】观察图形根据中心对称的性质即可解答【详解】∵点P (11)N (20)∴由图形可知M (30)M1(12)N1(22)P1(31)∵关于中心对称的两个图形对应点的连线都经过对称中心并且被对解析:(2,1)【分析】观察图形,根据中心对称的性质即可解答.【详解】∵点P (1,1),N (2,0),∴由图形可知M (3,0),M 1(1,2),N 1(2,2),P 1(3,1),∵关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分, ∴对称中心的坐标为(2,1),故答案为(2,1).【点睛】本题考查了中心对称的性质:①关于中心对称的两个图形能够完全重合; ②关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分.20.(32)【分析】根据题目已知条件写出A1A2A3的坐标找出规律即可解决问题【详解】解:作点A 关于y 轴的对称点为A1是(﹣32);作点A1关于原点的对称点为A2是(3﹣2);作点A2关于x 轴的对称点为解析:(3,2).【分析】根据题目已知条件,写出A 1、A 2、A 3的坐标,找出规律,即可解决问题.【详解】解:作点A 关于y 轴的对称点为A 1,是(﹣3,2);作点A 1关于原点的对称点为A 2,是(3,﹣2);作点A 2关于x 轴的对称点为A 3,是(3,2).显然此为一循环,按此规律,2019÷3=673,则点A 2019的坐标是(3,2),故答案为:(3,2).【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标,关于坐标轴对称点的坐标,解答此题需熟悉:两个点关于x 轴对称,则横坐标不变,纵坐标互为相反数;两个点关于y 轴对称,则横坐标互为相反数,纵坐标不变;两个点关于原点对称,则横坐标、纵坐标都是互为相反数.三、解答题21.(1)MN DM BN =+,证明见解析;(2)MN BN DM =-,证明见解析;(3)MN DM BN =+.【分析】(1)根据正方形的性质和旋转的性质可证ADM ≌ABE ,利用SAS 可证AMN AEN ≌,则可得:MN DM BN =+; (2)根据正方形的性质和旋转的性质可证ADM ≌ABE ,利用SAS 可证AMN AEN ≌,则可得:MN BN DM =-;(3)根据正方形的性质和旋转的性质可证ADM ≌ABE ,利用SAS 可证AMN AEN ≌,则可得:MN DM BN =+; 【详解】证明:(1)如图①,∵四边形ABCD 是正方形∴AB=AD ,ABCADC BAD =90 将ADM 绕点A 顺时针旋转90︒,得到ABE ∴ADM ≌ABE ∴AMAE,DM BE,MAD EAB MAE BAD 90 ∵MAN 45EANMAN 45 在AMN 和AEN 中AMAE MANEAN AN ANAMN AEN SAS≌ MN EN∵EN EB BN DM BN =+=+,∴MN BN DM =+(2)如图②,将ADM 绕点A 顺时针旋转90,得到ABE∵四边形ABCD 是正方形∴AB=AD ,ABCADC BAD =90 ∵ADM 绕点A 顺时针旋转90,得到ABE∴ADM ≌ABE∴AM AE,DM BE,MAD EABMAE BAD 90, ∵MAN 45EANMAN 45 在AMN 和AEN 中AMAE MANEAN AN ANAMN AEN SAS ≌MN EN∵BNEB EN DM MN , 即:MN BN DM =-;(3)如图,∵AB AD =,BAD 120∠=,BD 180, 将ADM 绕点A 顺时针旋转120,得到ABE ∴ADM ≌ABE ∴AM AE,DM BE,MAD EAB MAEBAD 120 MAN 60EAN MAN 60在AMN 和AEN 中AMAE MANEAN AN ANAMN AEN SAS≌ MN EN ENBE BN MN DM BN ;【点睛】本题主要考查正方形的性质及全等三角形的判定和性质等知识,利用旋转法构造全等三角形是解题的关键是学会.22.(1)90°;(2)5【分析】(1)根据旋转的性质和等腰直角三角形的性质即可得∠DCE 的度数;(2)根据勾股定理求出AC 的长,根据CD =3AD ,可得CD 和AD 的长,根据旋转的性质可得AD =EC ,再根据勾股定理即可得DE 的长.【详解】解:(1)∵△ABC 为等腰直角三角形,∴∠BAD =∠BCD =45°,由旋转的性质可知∠BAD =∠BCE =45°,∴∠DCE =∠BCE +∠BCA =45°+45°=90°;(2)∵BA =BC ,∠ABC =90°,∴AC == ∵CD =3AD ,∴AD =DC =由旋转的性质可知:AD =EC,∴DE ==【点睛】本题考查了旋转的性质、等腰直角三角形,解决本题的关键是掌握旋转的性质. 23.(1)①=;②NC =AM NM NC +=;(2)AM NM NC +=,见解析【分析】(1)①由“SAS”可证∴△BMD ≌△CND ,可得∠BMD=∠DNC ,由外角的性质和平行线的性质可证∠BMD=∠CND=∠BDM=∠CMN ;②由等腰三角形的性质可求=NC ,再求出,-2,即可得结论;(2)在CN 上截取CH=AM ,连接AD ,DH ,由“SAS”可证△AMD ≌△CHD ,可得MD=DH ,∠ADM=∠CDH ,再由“SAS”可证△MDN ≌△HDN ,可得MN=HN ,可得结论.【详解】解:(1)①∵△ABC 和△DEF 都是等腰直角三角形,∠A=90°,∠E=90°,∴∠B=∠C=∠EDF=45°,AB=AC ,,∵MN ∥BC ,∴∠AMN=∠B=45°=∠ANM=∠C ,∠DMN=∠BDM ,∴AM=AN ,∴BM=CN ,∵点D 是BC 中点,∴BD=CD , 在△BMD 和△CND 中BM CN B C BD CD =⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠,∴△BMD≌△CND(SAS),∴∠BMD=∠DNC,∵∠MDB=∠C+∠DNC=∠MDN+∠BDM,∴∠BDM=∠CND,∴∠BMD=∠CND=∠BDM=∠CMN,故答案为:=;②∵BC=22,BC=2AB,∴AB=AC=2,∵∠BMD=∠CND=∠BDM,∴BD=BM=12BC=2,∴NC=2,∴AM=2-2,∵AM=AN,∠A=90°,∴MN=2AM=22-2,∴AM+MN=2-2+22-2=2=NC,故答案为:2;AM+MN=NC;(2)如图1,在CN上截取CH=AM,连接AD,DH,∵△ABC是等腰直角三角形,点D是BC中点,∴AD=CD,∠BAD=∠ACD=45°,AD⊥BC,又∵AM=CH,∴△AMD≌△CHD(SAS),∴MD=DH,∠ADM=∠CDH,∵∠ADM+∠ADN=∠MDN=45°,∴∠ADN+∠CDH=45°,∴∠HDN=45°=∠MDN,在△MDN和△HDN中DN DNMDN HDN DM DH=⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠,∴△MDN≌△HDN(SAS),∴MN=HN,∴NC=CH+NH=AM+MN.【点睛】本题是几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,外角的性质等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.24.(1)AE=CD AE⊥CD;(2)成立,理由见解析;(3)45°;(4)45°或22.5°【分析】(1)证明△AOC是等腰直角三角形即可得到结论;(2)连接AO,延长DC交AE于点M,设OE,MD相交于点N,证明△AOE≌△COD可得AE=CD,证明∠DME=90°可得AE⊥CD;(3)证明OE是AC的垂直平分线即可得到结论;(4)分OF=FC和OC=CF两种情况求解即可.【详解】解:(1)∵△ABC是等腰三角形,∠CAB =90°,∴∠ACB=45°∵点O是BC的中点,∴AO⊥BC∴△AOC是等腰直角三角形,∴AO=CO∵△DOE是等腰三角形,∠DOE=90°,∴EO=DO∴EO-AO=DO-CO即AE=CD∵OE经过点A,OD经过点C,∴AE⊥CD故答案为:AE=CD AE⊥CD(2)(1)中的结论仍然成立理由如下:连接AO,延长DC交AE于点M,设OE,MD相交于点N∵△ABC是等腰直角三角形,O是BC的中点∴AO=CO,AO⊥BC∴∠AOC=∠EOD=90°∴∠AOE=∠COD∵OE=OD∴△AOE≌△COD(SAS)∴AE=CD,∠AEO=∠CDO∵∠CDO+∠OND=90°,且∠OND=∠MNE ∴∠AEO+∠MNE=90°∴∠DME=90°∴DM⊥AE即DC⊥AE(3)连接OA,如图3,∵AE=CE,OA=OC∴OE是AC的垂直平分线∴∠AOE=∠COE=45°∴α=45°(4)①若OF=FC时,如图4,∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,∴∠ACB=45°∴∠FOC=45°∵AO⊥BC∴∠AOC=90°∴∠AOF=90°-45°=45°,即α=45°;②当OC=FC时,如图5,∵△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC=90°,∴∠ACB=45°∴∠FOC=1804567.52︒-︒=︒ ∵AO ⊥BC∴∠AOC=90°∴∠AOF=90°-67.5°=22.5°,即α=22.5°;综上所述,α的度数为45°或22.5°. 【点睛】本题是几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.25.(1)见解析;(2)2DM +3AD =DE ,证明见解析.【分析】(1)根据直角三角形全等判定,得到对应角相等,根据角分线定义证明.(2)延长AD 交BC 于F ,连接CD ;利用旋转的到特殊值三角形,运用三角形的中位线定理,将DE 解转化到CB 决问题即可.【详解】(1)如图1中,∵△ADE 由△ABC 旋转得到,∴AC =AD ,∠ACF =∠ADE =∠ADF =90°,AF=AF∴ACF ADF ≌(HL),AFC AFD ∴∠=∠, FA 平分∠CFE ; (2)结论:23DM DE =,理由如下:如图2中,延长AD 交BC 于F ,连接CD ,∵AC=AD,∠CAD=60°,∴△ACD为等边三角形,∴AD=CD=AC,∵∠ACF=90°,∠CAF=60°,∴∠AFC=30°,∴AD=AC=1AF,2∴AD=DF,∴D为AF的中点,又∵M为AB的中点,∴DM=1FB,即FB=2DM2在Rt△AFC中,FC33AD,==+,DE CB FB FCFB FC DM∴+=23∴23=.DM DE【点睛】本题考查图形旋转、30°直角三角形性质及三角形中位线定理,综合运用所学知识,将DE 解转化为CB是解题关键.26.(1)见解析;(2)A′坐标为(-4,-4);B′坐标为(2,-2);C′坐标为(-3,0);(3)2101729【分析】(1)找到各点关于原点对称的点,顺次连接可得到△A′B′C′;(2)结合直角坐标系可得出出A′,B′,C′三点的坐标;(3)根据勾股定理得到AB,AC,BC的长,相加即可求得△ABC的周长.【详解】解:(1)所画图形如下:(2)结合图形可得A′坐标为(-4,-4);B′坐标为(2,-2);C′坐标为(-3,0);(3)2262210AB=+=22AC=+141722BC+=.2529.则△ABC的周长为2101729【点睛】此题考查了旋转作图及中心对称、勾股定理的知识,解答本题的关键是根据旋转的三要素,中心对称的性质,得到各点的对应点,难度一般.。
深圳实验学校初中部九年级数学上册第三单元《旋转》测试题(答案解析)
一、选择题1.如图,在ABC 中,75CAB ∠=︒,在同一平面内,将ABC 绕点A 旋转到AB C ''△的位置,使得CC //AB ',则BAB '∠=( )A .30B .35︒C .40︒D .50︒2.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 . 3.如图,正方形ABCD 的边长为1,将其绕顶点C 旋转,得到正方形CEFG ,在旋转过程中,则线段AE 的最小值为( )A .32-B .2-1C .0.5D .512- 4.下列图形中,既是轴对称又是中心对称图形的是( )A .B .C .D .5.以下关于新型冠状病毒的防范宣传图标中是中心对称图形的是( )A .B .C.D.6.如图,△ABC的顶点坐标分别为A(4,6)、B(5,2)、C(2,1),如果将△ABC绕A B C,那么点A的对应点'A的坐标是().点C按逆时针方向旋转90°,得到△''A.(-3,3)B.(3,-3)C.(-2,4)D.(1,4)7.把一副三角板按如图放置,其中∠ABC=∠DEB=90°,∠A=45°,∠D=30°,斜边AC=BD=10,若将三角板DEB绕点B逆时针旋转45°得到△D′E′B,则点A在△D′E′B的()A.内部B.外部C.边上D.以上都有可能8.如图,点E,F,G,H分别为四边形ABCD四条边AB、BC、CD、DA的中点,则关于四边形EFGH,下列说法正确的是()A.不是平行四边形B.不是中心对称图形C.一定是中心对称图形D.当AC=BD时,它为矩形9.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°10.如图,在Rt△ABC中,AB=AC,D,E是斜边BC上两点,且∠DAE=45°,将△ABE绕点A顺时针旋转90°后,得到△ACF,连接DF,则下列结论中有( )个是正确的.①∠DAF=45° ②△ABE≌△ACD ③AD平分∠EDF ④222+=BE DC DEA.4 B.3 C.2 D.111.如图,在正方形ABCD中,AB=3,点M在CD的边上,且DM=1,ΔAEM与ΔADM关于AM所在的直线对称,将ΔADM按顺时针方向绕点A旋转90°得到ΔABF,连接EF,则线段EF的长为()A.3 B.23C.13D.1512.如果齿轮A以逆时针方向旋转,齿轮E旋转的方向()A.顺时针B.逆时针C.顺时针或逆时针D.不能确定二、填空题13.如图.面积为8的正方形ABCD的顶点A在数轴上,点A表示实数2-,正方形ABCD绕点A旋转时,顶点B的运动轨迹与数轴的交点表示的数为______________14.如图,正方形ABCD的边长为6,点E在边CD上.以点A为中心,把ADE顺时DE=,则FC=________.针旋转90︒至ABF的位置,若215.如图,BD为正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC,交DC与点E,将△BCE绕点C顺时针旋转90°得到△DCF,若CE=1 cm,则BF=__________cm.16.如图,∠3=30°,为了使白球反弹后能将黑球直接撞入袋中,那么击打白球时,必须保证∠1的度数为________ .17.如图,将一个含30°角的直角三角板ABC绕点A顺时针旋转α(0°<α<360°),使得点B、A、C′在同一直线上,则α=______.18.如图,△ABC中,∠A=60°,∠ABC=80°,将△ABC绕点B逆时针旋转,得到△DBE,若DE∥BC,则旋转的最小度数为_____.19.如图,小正方形方格的边长都是1,点A 、B 、C 、D 、O 都是小正方形的顶点.若COD 是由AOB 绕点O 按顺时针方向旋转一次得到的,则至少需要旋转______°.20.直角坐标系中,已知A (3,2),作点A 关于y 轴对称点A 1,点A 1关于原点对称点A 2,点A 2关于x 轴对称点A 3,A 3关于y 轴对称点A 4,……,按此规律,则点A 2019的坐标为_____.三、解答题21.如图,已知ABC 的三个顶点的坐标分别为(2,3)A -,0()6,B -,(1,0)C -.(1)将ABC 向右平移6个单位得到111A B C △.画图,写出点A 的对应点1A 的坐标. (2)将ABC 绕原点O 逆时针旋转90︒得到222A B C △.画图,写出点B 对应点2B 的坐标.(3)请直接写出:以A 、B 、C 为顶点的平行四边形的第四个顶点D 的坐标. 22.(1)问题发现:如图1,ACB △和DCE 均为等边三角形,当DCE 旋转至点A ,D ,E 在同一直线上,连接BE .①填空:AEB ∠的度数为______.②线段AD 、BE 之间的数量关系是_______.(2)拓展研究:如图2,ACB △和DCE 均为等腰三角形,且90ACB DCE ∠∠==,点A 、D 、E 在同一直线上,若15AE =,7DE =,求AB 的长度.(3)探究发现:图1中的ACB △和DCE ,在DCE 旋转过程中当点A ,D ,E 不在同一直线上时,设直线AD 与BE 相交于点O ,试在备用图中探索AOE ∠的度数,直接写出结果,并说明理由.23.如图,在平面直角坐标系中,每个小正方形的边长为1,△ABC 各顶点都在格点上,点A ,C 的坐标分别为(-1,2)、(0,-1),结合所给的平面直角坐标系解答下列问题: (1)求AC 的长;(2)将△ABC 绕点C 按逆时针方向旋转90°,画出旋转后的△A 1B 1C ,直接写出A 点对应点A 1的坐标.24.如图,在平面直角坐标系中有一个直角AOB ,已知90OAC ∠=︒,且点B 的坐为()3,2(1)画出OAB 绕原点O 逆时针旋转90︒后的11OA B ;(2)点1B 关于原点O 对称的点2B 的坐标为________.25.如图,已知△ABC 的三个顶点的坐标分别为A (﹣6,0)、B (﹣2,3)、C (﹣1,0).(1)请直接写出与点B 关于坐标原点O 的对称点B1的坐标;(2)将△ABC 绕坐标原点O 顺时针旋转90°.画出对应的△A′B′C′图形,直接写出点A 的对应点A′的坐标;26.如图,已知ABC 的顶点A ,B ,C 的坐标分别是()2,3A -、()3,2B -、()1,1C -.(1)作出ABC 关于原点O 的中心对称图形111A B C △,写出点1A 的坐标;(2)将ABC 绕原点O 按顺时针方向旋转90︒后得到222A B C △,画出222A B C △,并写出点2A 的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】旋转中心为点A,B与B′,C与C′分别是对应点,根据旋转的性质可知,旋转角∠BAB′=∠CAC′,AC=AC′,再利用平行线的性质得∠C′CA=∠CAB,把问题转化到等腰△ACC′中,根据内角和定理求∠CAC′,即可求出∠BAB′的度数.【详解】解:∵CC′∥AB,∠CAB=75°,∴∠C′CA=∠CAB=75°,又∵C、C′为对应点,点A为旋转中心,∴AC=AC′,即△ACC′为等腰三角形,∴∠BAB′=∠CAC′=180°-2∠C′CA=30°.故选:A.【点睛】本题考查了旋转的基本性质,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线的夹角为旋转角.同时考查了平行线的性质.2.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.3.B解析:B【分析】分析题易可知点E的运动轨迹是以DC为半径以C为圆心的圆,当A,E,C三点共线且E 在正方形ABCD内部的时候AE值最小.【详解】解:如图所示,连接AC∵正方形边长为1∴2当A,E,C三点共线且E在正方形ABCD内部的时候AE值最小∴2-1故选:B4.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.5.A解析:A【分析】根据中心对称图形的定义逐一判断即可.【详解】A是中心对称图形,故A正确;B是轴对称图形,故B错误;C不是中心对称图形,故C错误;D不是中心对称图形,故D错误;故选A.【点睛】本题考查了中心对称图形的定义:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形与另一个图形重合,那么就说明这两个图形的形状关于这个点成中心对称.6.A解析:A【解析】解:△A′B′C的位置如图.A′(-3,3).故选A.7.C解析:C【分析】先根据勾股定理求出两直角三角形的各边长,再由旋转的性质得:∠EBE′=45°,∠E′=∠DEB=90°,求出E′D′与直线AB的交点到B的距离也是2,与AB的值相等,从而可以得出点A在△D′E′B的边上.【详解】∵AC=BD=10,又∵∠ABC=∠DEB=90°,∠A=45°,∠D=30°,∴BE=5,2,由三角板DEB绕点B逆时针旋转45°得到△D′E′B,设△D′E′B与直线AB交于G,可知:∠EBE′=45°,∠E′=∠DEB=90°,∴△GE′B是等腰直角三角形,且BE′=BE=5,∴2,∴BG=AB,∴点A在△D′E′B的边上,故选C.8.C解析:C 【分析】先连接AC,BD,根据EF=HG=12AC,EH=FG=12BD,可得四边形EFGH是平行四边形,当AC⊥BD时,∠EFG=90°,此时四边形EFGH是矩形;当AC=BD时,EF=FG=GH=HE,此时四边形EFGH是菱形,据此进行判断即可.【详解】连接AC,BD,如图:∵点E、F、G、H分别为四边形ABCD的四边AB、BC、CD、DA的中点,∴EF=HG=12AC,EH=FG=12BD,∴四边形EFGH是平行四边形,故选项A错误;∴四边形EFGH一定是中心对称图形,故选项B错误;当AC⊥BD时,∠EFG=90°,此时四边形EFGH是矩形,当AC=BD时,EF=FG=GH=HE,此时四边形EFGH是菱形,故选项D错误;∴四边形EFGH可能是轴对称图形,∴四边形EFGH是平行四边形,四边形EFGH一定是中心对称图形.故选:C.【点睛】本题主要考查了中点四边形的运用,解题时注意:平行四边形是中心对称图形.解决问题的关键是掌握三角形中位线定理.9.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.10.B解析:B【分析】①根据旋转的性质可得出∠BAE=∠CAF ,由∠BAC=90°、∠DAE=45°可得出∠CAD+∠CAF=45°,即可判断①;②根据旋转的性质可得出△BAE ≌△CAF ,不能推出△BAE ≌△CAD ,即可判断②;③根据∠DAE=∠DAF=45°,根据角平分线定义即可判断③;④根据全等三角形的判定求出△AED ≌△AFD ,推出DE=DF ,求出∠DCF=90°,根据勾股定理推出即可.【详解】∵在Rt △ABC 中,AB=AC ,∴∠B=∠ACB=45°,①由旋转,可知:∠CAF=∠BAE ,∵∠BAD=90°,∠DAE=45°,∴∠CAD+∠BAE=45°,∴∠CAF+∠BAE=∠DAF=45°,故①正确;②由旋转,可知:△ABE ≌△ACF ,不能推出△ABE ≌△ACD ,故②错误;③∵∠EAD=∠DAF=45°,∴AD 平分∠EAF ,故③正确;④由旋转可知:AE=AF ,∠ACF=∠B=45°,∵∠ACB=45°,∴∠DCF=90°,由勾股定理得:CF 2+CD 2=DF 2,即BE 2+DC 2=DF 2,在△AED 和△AFD 中,AD AD EAD DAF AE AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AED ≌△AFD (SAS ),∴DE=DF ,∴BE2+DC2=DE2,故④正确.故选B.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理、等腰直角三角形以及旋转的性质,逐一分析四条结论的正误是解题的关键.11.C解析:C【分析】连接BM.证明△AFE≌△AMB得FE=MB,再运用勾股定理求出BM的长即可.【详解】连接BM,如图,由旋转的性质得:AM=AF.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=BC=CD,∠BAD=∠C=90°,∵ΔAEM与ΔADM关于AM所在的直线对称,∴∠DAM=∠EAM.∵∠DAM+∠BAM=∠FAE+∠EAM=90°,∴∠BAM=∠EAF,∴△AFE≌△AMB∴FE=BM.在Rt△BCM中,BC=3,CM=CD-DM=3-1=2,∴2222+=+=3213BC CM∴13故选C.【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.也考查了正方形的性质.12.B解析:B【分析】根据图示进行分析解答即可.【详解】齿轮A以逆时针方向旋转,齿轮B以顺时针方向旋转,齿轮C以逆时针方向旋转,齿轮D 以顺时针方向旋转,齿轮E以逆时针方向旋转,故选B.【点睛】此题考查旋转问题,关键是根据图示进行解答.二、填空题13.或﹣【分析】先由正方形的面积公式求出AB=再根据点A表示实数即可求出顶点B的运动轨迹与数轴的交点表示的数【详解】解:∵正方形ABCD的面积为8∴AB=∵点A表示实数∴顶点B的运动轨迹与数轴的交点表示或﹣【分析】先由正方形的面积公式求出AB=A表示实数,即可求出顶点B的运动轨迹与数轴的交点表示的数.【详解】解:∵正方形ABCD的面积为8,∴AB=∵点A表示实数,∴顶点B的运动轨迹与数轴的交点表示的数为+或﹣﹣【点睛】本题考查了正方形的面积、实数和数轴、旋转的性质、算术平方根、二次根式的加减运算,理解实数与数轴的关系是解答的关键.14.8【分析】先根据旋转的性质和正方形的性质证明CBF三点在一条直线上又知BF=DE=2可得FC的长【详解】∵四边形ABCD是正方形∴∠ABC=∠D=90°AD=AB由旋转得:∠ABF=∠D=90°BF解析:8【分析】先根据旋转的性质和正方形的性质证明C、B、F三点在一条直线上,又知BF=DE=2,可得FC的长.【详解】∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠D=90°,AD=AB,由旋转得:∠ABF=∠D=90°,BF=DE=2,∴∠ABF+∠ABC=180°,∴C、B、F三点在一条直线上,∴CF=BC+BF=6+2=8,故答案为:8.【点睛】本题主要考查了正方形的性质、旋转变换的性质,难度适中.由旋转的性质得出BF=DE 是解答本题的关键.15.2+【详解】过点E作EM⊥BD于点M如图所示:∵四边形ABCD为正方形∴∠BAC=45°∠BCD=90°∴△DEM为等腰直角三角形∵BE平分∠DBCEM⊥BD∴EM=EC=1cm∴DE=EM=cm由解析:2+2【详解】过点E作EM⊥BD于点M,如图所示:∵四边形ABCD为正方形,∴∠BAC=45°,∠BCD=90°,∴△DEM为等腰直角三角形.∵BE平分∠DBC,EM⊥BD,∴EM=EC=1cm,∴DE2EM2cm.由旋转的性质可知:CF=CE=1cm,∴BF=BC+CF=CE+DE+CF22cm.故答案为216.60°【解析】要使白球反弹后能将黑球直接撞入袋中∠2+∠3=90°∵∠3=30°∴∠2=60°∴∠1=60°故答案是:60°解析:60°【解析】要使白球反弹后能将黑球直接撞入袋中,∠2+∠3=90°,∵∠3=30°,∴∠2=60°,∴∠1=60°.故答案是:60°.17.150°【分析】根据旋转的性质得出∠BAC=∠B′AC′=30°求出∠BAB′即可【详解】解:∵将一个含30°角的直角三角板ABC绕点A顺时针旋转α(0°<α<360°)使得点BAC′在同一直线上∴解析:150°【分析】根据旋转的性质得出∠BAC=∠B′AC′=30°,求出∠BAB′即可.【详解】解:∵将一个含30°角的直角三角板ABC绕点A顺时针旋转α(0°<α<360°),使得点B、A、C′在同一直线上,∴∠BAC=∠B′AC′=30°,∴∠BAB′=180°-∠B′AC′=180°-30°=150°,即α=150°,故答案为150°.【点睛】本题考查了旋转的性质和邻补角的定义,能根据旋转的性质求出∠B′AC′的度数是解此题的关键.18.40【分析】根据三角形的内角和和旋转的性质以及平行线的性质即可得到结论【详解】∵在△ABC中∠A=60°∠ABC=80°∴∠C=180°﹣60°﹣80°=40°∵将△ABC绕点B逆时针旋转得到△DB解析:40【分析】根据三角形的内角和和旋转的性质以及平行线的性质即可得到结论.【详解】∵在△ABC中,∠A=60°,∠ABC=80°,∴∠C=180°﹣60°﹣80°=40°,∵将△ABC绕点B逆时针旋转,得到△DBE,∴∠E=∠C=40°,∵DE∥BC,∴∠CBE=∠E=40°,∴旋转的最小度数为40°,故答案为:40°.【点睛】本题主要考查了旋转的性质以及平行线的性质的运用,解题时注意:对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角.19.90【分析】由△COD是由△AOB绕点O按顺时针方向旋转而得到再结合已知图形可知旋转的角度是∠BOD的大小然后由图形即可求得答案【详解】解:∵△COD是由△AOB绕点O按顺时针方向旋转而得∴OB=O解析:90【分析】由△COD是由△AOB绕点O按顺时针方向旋转而得到,再结合已知图形可知旋转的角度是∠BOD 的大小,然后由图形即可求得答案【详解】解:∵△COD 是由△AOB 绕点O 按顺时针方向旋转而得,∴OB=OD ,∴旋转的角度是∠BOD 的大小,∵∠BOD=90°,∴旋转的角度为90°,故答案为: 90.【点睛】本题考查了旋转的性质.解题的关键是理解△COD 是由△AOB 绕点O 按顺时针方向旋转而得的含义,找到旋转角.20.(32)【分析】根据题目已知条件写出A1A2A3的坐标找出规律即可解决问题【详解】解:作点A 关于y 轴的对称点为A1是(﹣32);作点A1关于原点的对称点为A2是(3﹣2);作点A2关于x 轴的对称点为解析:(3,2).【分析】根据题目已知条件,写出A 1、A 2、A 3的坐标,找出规律,即可解决问题.【详解】解:作点A 关于y 轴的对称点为A 1,是(﹣3,2);作点A 1关于原点的对称点为A 2,是(3,﹣2);作点A 2关于x 轴的对称点为A 3,是(3,2).显然此为一循环,按此规律,2019÷3=673,则点A 2019的坐标是(3,2),故答案为:(3,2).【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标,关于坐标轴对称点的坐标,解答此题需熟悉:两个点关于x 轴对称,则横坐标不变,纵坐标互为相反数;两个点关于y 轴对称,则横坐标互为相反数,纵坐标不变;两个点关于原点对称,则横坐标、纵坐标都是互为相反数.三、解答题21.(1)画图见解析,(4,3) (2)画图见解析,()0,6- (3)(3,3)或(7,3)-或(5,3)--【分析】(1)根据点平移的规律,找到点A 、B 、C 向右平移6个单位后点1A 、1B 、1C 点的坐标,顺次连接即可.(2)根据旋转三要素找到各点的对应点,顺次连接即可得到222A B C △,结合图像可得点2B 的坐标.(3)以BC 为对角线,AC 为对角线,AB 为对角线,三种情况入手讨论,即可得到第四个点D 的坐标.【详解】(1)如图所示,111A B C △即为所求,其中点1A 的坐标为(4,3).(2)如图所示,222A B C △即为所求,其中点2B 的坐标为()0,6-.(3)如图所示:以A 、B 、C 为顶点的平行四边形的第四个顶点D 的坐标,分别为(3,3)或(7,3)-或(5,3)--.【点睛】本题考查了作图—旋转变换,平移变换以及平行四边形的性质,最后一问的求解注意分类讨论,避免漏解.22.(1)①60°;②AD BE =;(2)AB 的长度为17;(3)60°或120°,证明见解析.【分析】(1)由条件易证△ACD ≌△BCE ,从而得到:AD=BE ,∠ADC=∠BEC .由点A ,D ,E 在同一直线上可求出∠ADC ,从而可以求出∠AEB 的度数.(2)仿照(1)中的解法可求出∠AEB 的度数,证出AD=BE ;由△DCE 为等腰直角三角形及CM 为△DCE 中DE 边上的高可得CM=DM=ME ,从而证到AE=2CH+BE .(3)由(1)知△ACD ≌△BCE ,得∠CAD=∠CBE ,由∠CAB=∠ABC=60°,可知∠EAB+∠ABE=120°,根据三角形的内角和定理可知∠AOE=60°.【详解】(1)①如图1,∵ACB △和DCE 均为等边三角形,∴CA CB =,CD CE =,60ACB BCE ∠=∠=,∴ACD BCE ∠=∠,在ACD △和BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()?ACD BCE SAS ≌, ∴ADC BEC ∠∠=, ∵DCE 为等边三角形,∴60CDE CED ∠=∠=,∵点A ,D ,E 在同一直线上, ∴120ADC ∠=,∴120BEC ∠=,∴60AEB BEC CED ∠=∠-∠=. 故答案为:60°.②∵≌ACD BCE ,∴AD BE =,故答案为:AD BE =.(2)∵ACB △和DCE 均为等腰直角三角形, ∴CA CB =,CD CE =,90ACB DCE ∠∠==, ∴ACD BCE ∠=∠,在ACD △和BCE 中,CA CB ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ACD BCE SAS △≌△, ∴8AD BE AE DE ==-=,ADC BEC ∠∠=, ∵DCE 为等腰直角三角形, ∴45CDE CED ∠=∠=,∵点A ,D ,E 在同一直线上, ∴135ADC ∠=,∴135BEC ∠=,∴90AEB BEC CED ∠=∠-∠=, ∴2217AB AE BE =+=.(3)如图3,由(1)知≌ACD BCE ,∴CAD CBE ∠=∠,∵60CAB CBA ∠=∠=,∴120OAB OBA ∠+∠=,∴18012060AOE ∠=-=,如图4,同理求得60AOB ∠=,∴120AOE ∠=,∵AOE ∠的度数是60°或120°.【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了等边三角形的性质、等腰三角形的性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、三角形全等的判定与性质等知识,得出△ACD ≌△BCE (SAS )是解本题的关键.23.(110;(2)作图见解析,A 1(-3,-2)【分析】(1)结合题意,根据勾股定理的性质计算,即可得到答案;(2)根据旋转的性质,结合题意,分别作出A ,B 的对应点A 1,B 1,即可解决问题.【详解】(1)结合题意得:AC ()()2201121910⎡⎤⎡⎤----=+⎣⎦+=⎣⎦10. (2)结合题意,得1A C AC =,1B C BC =∴()103,11A ---,即()13,2A --△A 1B 1C 作图如下:.【点睛】本题考查了勾股定理、直角坐标系、旋转的知识;解题的关键是熟练掌握勾股定理、直角坐标系、旋转的性质,从而完成求解.24.(1)作图见解析;(2)()22,3.B -【分析】(1)利用网格特点和旋转的性质,画出点A 、B 的对称点11,A B ,即可得到11OA B ; (2)先写出1B 点的坐标,然后根据关于原点对称的点的坐标特征写出点2B 的坐标.【详解】解:(1)如图,11OA B 为所作;(2)1B 点的坐标为(-2,3),所以点1B 关于原点O 对称的点2B 的坐标为(2,-3).【点睛】本题考查了作图旋转变换,根据旋转的性质,可以作相等的角,在角的边上截取相等的线段,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.25.(1)B 1的坐标为(2,-3);(2)图见解析,A′的坐标为(0,6).【分析】(1)直接利用关于原点对称点的性质得出答案;(2)利用旋转的性质得出对应点位置进而得出图形,再写出A′的坐标即可.【详解】解:(1)点B 关于坐标原点O 对称的点B 1的坐标为:(2,-3);(2)如下图所示,△A′B′C′即为所求作的三角形,A ′的坐标为(0,6).【点睛】本题考查了利用旋转变换作图,坐标与图形变化——旋转.熟练掌握网格结构,准确找出对应点的位置是解题的关键.26.(1)图见解析,点1A 的坐标为()2,3-;(2)图见解析,点2A 的坐标为()3,2.【分析】(1)分别找到A 、B 、C 三个点关于原点的对称点1A 、1B 、1C ,关于原点对称的点的横坐标和纵坐标都是原来的相反数;(2)连接OA ,将OA 绕着点O 顺时针旋转90︒得到2OA ,用同样的方法得到2OB 、2OC ,从而得到222A B C △.【详解】解:(1)如图,111A B C △为所作:点1A 的坐标为()2,3-;(2)如图,222A B C △为所作:点2A 的坐标为()3,2.【点睛】本题考查平面直角坐标系中图形的旋转和画中心对称图形,解题的关键是掌握图形旋转的方法和画中心对称图形的方法.。
九年级上学期数学《旋转》单元测试卷附答案
[答案]B
[解析]
根据旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等,可知,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,其交点即为旋转中心.
解:如图,
连接A D、BE,作线段A D、BE的垂直平分线,
两线的交点即为旋转中心O′.其坐标是(0,1).
[答案]
[解析]
[分析]
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),记忆方法是结合平面直角坐标系的图形记忆.
[详解]∵点A(m,5)与点B(2,n)关于原点对称,
∴m=−2,n=−5,
∴3m+2n=−6−10=−16.
故答案为−16.
[点睛]本题考查了关于原点对称点的性质,解题的关键是熟练的掌握关于原点对称点的性质.
⑤锐角,不是中心对称图形;
⑥平行四边形是中心对称图形;
所以,①②④⑥共4个.
故答案为4.
[点睛]本题考查了中心对称图形,解题的关键是熟练的掌握中心对称图形的概念.
14.请在下图各组符号中找出它们所蕴含的内在规律,然后在横线的空白处设计一个恰当的图形.
________.
[答案]
[解析]
试题分析:从图中可以发现所有的图形都是轴对称图形,而且图形从左到右分别是1-7的数字,所以画一个轴对称图形且数字为6即可.
[详解]A.不是中心对称图形,故此选项错误;
B.不是中心对称图形,故此选项错误;
C.是中心对称图形,故此选项正确;
D.不是中心对称图形,故此选项错误;
故答案选:C.
[点睛]本题考查了中心对称图形,解题的关键是熟练的掌握中心对称图形的定义.
2.如图,△DEF是由△A B C绕着某点旋转得到的,则这点的坐标是()
深圳实验学校九年级数学上册第三单元《旋转》测试(含答案解析)
一、选择题1.如图,将△ABC 绕点C(0,1)旋转180°得到△A′B′C′,设点A 的坐标为(,)a b ,则点A′的坐标为( )A .(,)a b --B .2(),a b --+C .(),1a b --+D .(,1)a b --- 2.下列图形中,是中心对称但不是轴对称的图形是( ) A .平行四边形B .矩形C .菱形D .等边三角形3.如图所示,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,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2BC =,30A ∠=︒,则线段PM 长的最大值是( )A .4B .3C .2D .14.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 >35.在一个无盖的正方体玻璃容器内装了一些水,把容器按不同方式倾斜一点,容器内的水面的形状可能是( ) A .B .C .D .6.下列图形中,既是轴对称又是中心对称图形的是( )A .B .C .D .7.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2020次得到正方形202020202020OA B C ,如果点A 的坐标为(1,0),那么点2020B 的坐标为( )A .(﹣1,1)B .(20)-,C .(﹣1,﹣1)D .(02)-,8.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)9.如图,Rt OCB ∆的斜边在y 轴上,3OC =,含30︒角的顶点与原点重合,直角顶点C 在第二象限,将Rt OCB ∆绕原点顺时针旋转120︒后得到'OC B ∆',则B 点的对应点B ′的坐标是( )A .(3,1)-B .(1,3)-C .(2,0)D .(3,0)10.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--11.如图所示的图形中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D .12.如图,把△ABC 绕着点A 逆时针旋转40°得到△ADE ,∠1=30°,则∠BAE =( )A .10°B .30°C .40°D .70°二、填空题13.如图,在平面直角坐标系中,若△ABC ≌△DEF 关于点H 成中心对称,则对称中心H 点的坐标是_________.14.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______.15.将边长为1的正方形ABCD 绕点C 按顺时针方向旋转到FECG 的位置(如图),使得点D 落在对角线CF 上,EF 与AD 相交于点H ,则HD =_________.(结果保留根号)16.如图,在边长为1的正方形网格中,()1,7A ,()5,5B ,()7,5C ,()5,1D .线段AB 与线段CD 存在一种特殊关系,即其中一条线段绕着某点旋转一个角度可以得到另一条线段,则这个旋转中心的坐标为______.17.如图,平行四边形ABCD 的两条对角线AC 与BD 相交于直角坐标系的原点.若点A 的坐标为(-2,3),则点C 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,在△ABC 中,∠C =90°,BC =3,AC =5,点D 为线段AC 上一动点,将线段BD 绕点D 逆时针旋转90°,点B 的对应点为E ,连接AE ,则AE 长的最小值为_____.20.如图,在Rt ABC 中,∠C =90°,AC =6cm ,BC =8cm .将Rt ABC 绕点A 逆时针旋转得到Rt AB C ''△,使点C '落在AB 边上,连结BB ',则BB '的长度为_________.三、解答题21.如图,已知正方形ABCD 的边长为3,E 、F 分别是AB 、BC 边上的点,且∠EDF=45°,将△DAE 绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM .若AE=1,求FM 的长.22.如图,在矩形ABCD 中,AB =10,AD =6.以点A 为中心,逆时针旋转矩形ABCD ,得到矩形AEFG ,点B ,C ,D 的对应点分别为点E ,F ,G .(1)如图1,当点E 落在边CD 上时,求线段CE 的长; (2)如图2,当点E 落在线段CF 上时,求证:∠EAC =∠BAC ; (3)在(2)的条件下,CD 与AE 交于点H ,求线段DH 的长.23.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(5,1)A -,(2,2)B -,(1,4)C -,请按下列要求画图:(1)画出ABC 关于x 轴对称得到的111A B C △,并写出1B 的坐标; (2)画出与ABC 关于原点O 成中心对称的222A B C △,并写出点2A 的坐标;(3)若x 轴上有一点P ,到1B 、2A 的距离和最短,在平面直角坐标系内确定点P 的位置,并求点P 的坐标.24.如图,已知△ABC 的顶点均在格点上,A (1,-4),B (5,-4),C (4,-1) 以原点O 为对称中心,画出△ABC 关于原点O 对称的△111A B C ,并写出点1A ,1B ,1C 的坐标.25.如图,点O 是等边△ABC 内一点,∠AOB =110°,∠BOC =α.将△BOC 绕点C 顺时针旋转60°得△ADC ,连接OD . (1)求证:△DOC 是等边三角形;(2)当AO =5,BO =4,α=150°时,求CO 的长; (3)探究:当α为多少度时,△AOD 是等腰三角形.26.在6×6方格中,每个小正方形的边长为1,点A ,B 在小正方形的格点上,请按下列要求画一个以AB 为一边的四边形,且四边形的四个顶点都在格点上. (1)在图甲中画一个是中心对称图形但不是轴对称图形; (2)在图乙中画一个既是中心对称图形又是轴对称图形.参考答案【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】设A 的坐标为(,)m n ,根据旋转的性质得到C 是A 和A '的中点,利用中点公式可以求出点A '的坐标. 【详解】解:设A 的坐标为(,)m n , ∵A 和A '关于点(0,1)C 对称,∴02m a +=,12n b+=,解得m a =-,2n b =-+, ∴点A '的坐标2(),a b --+.故选:B . 【点睛】本题考查图形的旋转,解题的关键是利用中点公式求出旋转后的点坐标.2.A解析:A 【分析】根据轴对称及中心对称的概念,结合选项进行判断. 【详解】A 、平行四边形是中心对称图形,不是轴对称图形,故本选项正确;B 、矩形是中心对称图形,也是轴对称图形,故本选项错误;C 、菱形是中心对称图形,也是轴对称图形,故本选项错误;D 、等边三角形不是中心对称图形,但是轴对称图形,故本选项错误; 故选:A . 【点睛】本题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.3.B解析:B 【分析】连接PC ,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出PC ,利用中点求出CM ,再根据三角形两边之和大于第三边即可求得PM 的最大值.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,''90A CB ACB ∠=∠=︒, ∵P 是A B ''的中点,M 是BC 的中点, ∴CM=BM=1,PC=12A′B′=2 又∵PM≤PC+CM ,即PM≤3,∴PM 的最大值为3(此时P 、C 、M 共线). 故选:B . 【点睛】本题考查旋转变换、直角三角形30度角的性质、直角三角形斜边中线定理,三角形的三边关系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用三角形的三边关系解决最值问题,属于中考常考题型.4.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, ∴030m m <⎧⎨->⎩,∴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.5.A解析:A结合题意,相当于把正方体一个面,即正方形截去一个角,可以得到三角形、四边形、五边形.【详解】解:根据题意,结合实际,容器内水面的形状不可能是正方形、六边形、七边形.故选A.【点睛】此类问题也可以亲自动手操作一下,培养空间想象力.6.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.7.C解析:C【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】解:如图,∵四边形OABC是正方形,且OA=1,∴B(1,1),连接OB,由勾股定理得:OB=2,由旋转得:OB=OB1=OB2=OB3= (2)∵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°,∴B1(0,2),B2(-1,1),B3(-2,0),B4(-1,-1),…,发现是8次一循环,所以2020÷8=252…4,∴点B2020的坐标为(-1,-1)故选:C.【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.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,属于中考常考题型.8.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△A1BC1,如图所示.∵AC=2,∠ABC=30°,∴BC=4,∴AB=23,∴AD=AB ACBC⋅=2324⨯=3,∴BD=2ABBC=2234()=3.∵点B坐标为(1,0),∴A点的坐标为(4,3).∵BD=3,∴BD1=3,∴D1坐标为(﹣2,0),∴A1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.9.A解析:A【分析】如图,利用含30度的直角三角形三边的关系得到1BC=,再利用旋转的性质得到3,1,90OC OC B C BC B C O BCO ====∠''''=='∠︒,然后利用第四象限点的坐标特征写出点B ′的坐标. 【详解】如图,在Rt OCB ∆中,30BOC ∠=︒,3331BC ∴===, Rt OCB ∆绕原点顺时针旋转120︒后得到'OC B ∆',3,1,90OC OC B C BC B C O BCO ∴====''''∠'=∠=︒,∴点B ′的坐标为(3,1)-.故选A .本题考查了坐标与图形变化﹣旋转: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:30456090180︒︒︒︒︒,,,,. 10.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. 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.D解析:D【分析】先找到旋转角,根据∠BAE=∠1+∠CAE进行计算.【详解】解:根据题意可知旋转角∠CAE=40°,所以∠BAE=30°+40°=70°.故选D.【点睛】本题主要考查了旋转的性质,解题的关键是找准旋转角.二、填空题13.(2-1)【分析】连接对应点ADCF根据对应点的连线经过对称中心则交点就是对称中心H点在坐标系内确定出其坐标【详解】解:如图连接ADCF则交点就是对称中心H点观察图形可知H(2-1)故答案为:(2-解析:(2,-1)【分析】连接对应点AD、CF,根据对应点的连线经过对称中心,则交点就是对称中心H点,在坐标系内确定出其坐标.【详解】解:如图,连接AD、CF,则交点就是对称中心H点.观察图形可知,H(2,-1).故答案为:(2,-1).【点睛】本题考查了中心对称的性质:对应点的连线经过对称中心,且被对称中心平分.确定H点位置是解决问题的关键.14.【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=12(180°-∠CBD )=15°. 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.15.【分析】先根据正方形的性质得到CD=1∠CDA=90°再利用旋转的性质得CF=根据正方形的性质得∠CFE=45°则可判断△DFH 为等腰直角三角形从而计算CF-CD 即可【详解】∵四边形ABCD 为正方形1【分析】先根据正方形的性质得到CD=1,∠CDA=90°,再利用旋转的性质得,根据正方形的性质得∠CFE=45°,则可判断△DFH 为等腰直角三角形,从而计算CF-CD 即可.【详解】∵四边形ABCD 为正方形,∴CD=1,∠CDA=90°,∵边长为1的正方形ABCD 绕点C 按顺时针方向旋转到FECG 的位置,使得点D 落在对角线CF 上,∴,∠CFDE=45°,∴△DFH 为等腰直角三角形,∴-1.-1.【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.也考查了正方形的性质.16.或【分析】连接两对对应点分别作出连线的垂直平分线其交点即为所求【详解】解:如图所示旋转中心P 的坐标为(33)或(66)故答案为(33)或(66)【点睛】本题主要考查了利用旋转变换进行作图根据旋转的性 解析:()3,3或()6,6【分析】连接两对对应点,分别作出连线的垂直平分线,其交点即为所求.【详解】解:如图所示,旋转中心P的坐标为(3,3)或(6,6).故答案为(3,3)或(6,6).【点睛】本题主要考查了利用旋转变换进行作图,根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.17.【分析】根据平行四边形是中心对称的特点可知点A与点C关于原点对称所以C的坐标为(2-3)【详解】∵在平行四边形ABCD中A点与C点关于原点对称∴C点坐标为(2-3)故答案为:(2-3)【点睛】本题主解析:(2,3)【分析】根据平行四边形是中心对称的特点可知,点A与点C关于原点对称,所以C的坐标为(2,-3).【详解】∵在平行四边形ABCD中,A点与C点关于原点对称,∴C点坐标为(2,-3).故答案为:(2,-3).【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质和坐标与图形的关系.要会根据平行四边形的性质得到点A与点C关于原点对称的特点,是解题的关键.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,AB=222235222 OA OB⎛⎫+=+=⎪⎝⎭,∴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.【分析】由旋转的性质可知BD=DE∠C=90°则容易想到构造一个直角三角形与Rt△BCD全等即过E点作EH⊥AD于点H设CD=x则可用x表示AE的长从而判断什么时候AE取得最小值【详解】设CD=x则解析:2【分析】由旋转的性质可知BD=DE,∠C=90°,则容易想到构造一个直角三角形与Rt△BCD全等,即过E点作EH⊥AD于点H,设CD=x,则可用x表示AE的长,从而判断什么时候AE取得最小值.【详解】设CD=x,则AD=5﹣x,过点E作EH⊥AD于点H,如图:由旋转的性质可知BD=DE,∵∠ADE+∠BDC=90°,∠BDC+∠CBD=90°,∴∠ADE=∠CBD,又∵∠EHD=∠C,∴△BCD≌△DHE,∴EH=CD=x,DH=BC=3.∵AD=5﹣x,∴AH=AD﹣DH=5﹣x﹣3=2﹣x,∵在Rt△AEH中,AE2=AH2+EH2=(2﹣x)2+x2=2x2+4x+4=2(x﹣1)2+2,所以当x=1时,AE2取得最小值2,即AE.【点睛】考查了全等三角形的性质和判定,解此题的关键灵活其相关的知识点进行推理证明.20.4【分析】由勾股定理得到AB=10然后根据旋转的性质求出△BB′C′的边长最后根据勾股定理求出BB′即可【详解】∵在Rt△ABC中∠C=90°AC=6cmBC=8cm∴又由旋转的性质知AC′=AC=解析:【分析】由勾股定理得到AB=10,然后根据旋转的性质求出△BB′C′的边长,最后根据勾股定理求出BB′即可.【详解】∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,∴10AB=.又由旋转的性质知,AC′=AC=6,B′C′=BC=8∴BC′= A B-AC′=4∵B′C′⊥AB,∴在Rt△BB′C′中,BB=='.故答案为【点睛】本题主要考查了旋转的性质和勾股定理,此题实际上是利用直角三角形的性质和旋转的性质将所求线段BB'与已知线段AC、BC的长度联系起来求解的.三、解答题21.5 2【分析】由旋转可得DE=DM,∠EDM为直角,可得出∠EDF+∠MDF=90°,由∠EDF=45°,得到∠MDF为45°,可得出∠EDF=∠MDF,再由DF=DF,利用SAS可得出三角形DEF与三角形MDF全等,由全等三角形的对应边相等可得出EF=MF;则可得到AE=CM=1,正方形的边长为3,用AB-AE求出EB的长,再由BC+CM求出BM的长,设EF=MF=x,可得出BF=BM-FM=BM-EF=4-x,在直角三角形BEF中,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即为FM的长.【详解】解:∵∆DAE逆时针旋转90°得到∆DCE,∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°,∴F 、C 、M 三点共线,∴DE=DM ,∠EDM=90°,∴∠EDF+∠FDM=90°,∵∠EDF=45°,∴∠FDM=∠EDF=45°,在∆DEF 和∆DMF 中,DE DM EDF FDM DF DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴∆DEF ≌∆DMF(SAS),∴EF=MF ,设EF=MF=x ,∵AE=CM=1,且BC=3,∴BM=BC+CM=4,∴BF=BM-MF=BM-EF=4-x ,∵EB=AB-AE=3-1=2,在Rt∆EBF 中222EB BF EF +=即2222(4)x x +-=解得x=52, ∴FM=52【点睛】此题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,以及勾股定理.此题难度适中,注意掌握旋转前后图形的对应关系,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.22.(1)2;(2)见解析;(3)165【分析】(1)由旋转的性质知AB=AE=10,由矩形的性质得出AD=BC=6,∠BAD=∠D=90°,由勾股定理得出DE=8,即可得出答案;(2)由旋转的性质知∠AEF=∠BAD=90°,AE=AB ,证明Rt △ABC ≌Rt △AEC (HL ),即可得出结论;(3)设DH=x ,由矩形的性质得出CH=CD-DH=10-x ,∠DCA=∠BAC ,证出∠DCA=∠EAC ,得出AH=CH=10-x ,在Rt △ADH 中,由勾股定理得出方程,解方程即可得出答案.【详解】(1)解:由旋转的性质知:AB =AE =10,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC =6,∠BAD =∠D =90°,∴DE=8,∵CD =AB =10,∴CE =DC ﹣DE =10﹣8=2;(2)证明:由旋转的性质知:∠AEF =∠BAD =90°,AE =AB ,∵点E 落在线段CF 上,∴∠AEC =∠AEF =90°,在Rt △ABC 和Rt △AEC 中,AE AB AC AC =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ABC ≌Rt △AEC (HL ),∴∠EAC =∠BAC ;(3)解:设DH =x ,在矩形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =CD =10,∴CH =CD ﹣DH =10﹣x ,∠DCA =∠BAC ,又∵∠EAC =∠BAC ,∴∠DCA =∠EAC ,∴AH =CH =10﹣x ,在Rt △ADH 中,∵DH 2+AD 2=AH 2,∴x 2+62=(10﹣x )2,解得:x =165, ∴DH =165. 【点睛】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质、旋转变换的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定等知识;熟练掌握旋转的性质和矩形的性质是解题的关键. 23.(1)见解析,1B 的坐标为(-2,-2);(1)见解析,点2A 的坐标为(5,-1);(3)见解析.点P 的坐标为(223,0). 【分析】(1)分别作出A ,B ,C 三点关于x 轴对称的点A 1,B 1,C 1,顺次连接即可,从而可写出1B 的坐标;(2)分别作出A ,B ,C 三点原点O 对称的点A 2,B 2,C 2,顺次连接即可,写出点2A 的坐标;(3)作A 2点关于x 轴对称的点A 3,连接A 3B 1交x 轴于一点,这点即为所求.【详解】解:(1)如图所示,1B 的坐标为(-2,-2);(2)如图所示,点2A 的坐标为(5,-1);(3)如图所示,点P 即为所求作.设B 1A 3的解析式为y=kx+b ,由对称性知A 3的坐标为(5,1),把A 3(5,1),B 1(-2,-2)代入B 1A 3的解析式,得5122k b k b +=⎧⎨-+=-⎩, 解得,3787k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴B 1A 3的解析式为3877y x =-, 令y=0,则x=223, ∴点P 的坐标为(223,0). 【点睛】此题主要考查了复杂作图,熟练掌握网格结构,准确找出对应点的位置是解题的关键.另外要求掌握对称中心的定义.24.画图见详解;A 1(-1,4),B 1(-5,4),C 1(-4,1).【分析】根据网格结构找出点A 、B 、C 关于坐标原点O 的对称点A 1、B 1、C 1的位置,然后顺次连接即可,再根据平面直角坐标系写出各点的坐标即可.【详解】解:△A 1B 1C 1如图所示;A 1(-1,4),B 1(-5,4),C 1(-4,1).【点睛】本题考查了利用旋转变换作图,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.25.(1)见解析;(2)CO=3;(3)α=125°、α=110°或α=140°【分析】(1)由△BOC≌△ADC,得出CO=CD,再由∠OCD=60°,得出结论;(2)利用等边三角形的性质以及直角三角形的定义,即可判断△AOD为直角三角形,利用勾股定理即可得出CO的长;(3)因为△AOD是等腰三角形,可得①∠AOD=∠ADO、②∠ODA=∠OAD、③∠AOD =∠DAO;若∠AOB=110°,∠COD=60°,∠BOC=190°−∠AOD,∠BOC=∠ADC=∠ADO +∠CDO由①∠AOD=∠ADO可得α=125°,由②∠ODA=∠OAD可得α=110°,由③∠AOD=∠DAO可得α=140°.【详解】(1)证明:∵将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC,∴△BOC≌△ADC,∠OCD=60°,∴CO=CD.∴△COD是等边三角形;(2)∵△ADC≌△BOC,∴DA=OB=4,∵△COD是等边三角形,∴∠CDO=60°,又∠ADC=∠α=150°,∴∠ADO=∠ADC﹣∠CDO=90°,∴△AOD为直角三角形.又AO=5,AD=4,∴OD=3,∴CO=OD=3;(3)若△AOD是等腰三角形,所以分三种情况:①∠AOD=∠ADO②∠ODA=∠OAD③∠AOD=∠DAO,∵∠AOB=110°,∠COD=60°,∴∠BOC=360°﹣110°﹣60°﹣∠AOD=190°﹣∠AOD,而∠BOC=∠ADC=∠ADO+∠CDO,由①∠AOD=∠ADO可得∠BOC=∠AOD+60°,求得α=125°;由②∠ODA=∠OAD可得∠BOC=150°12∠AOD求得α=110°;由③∠AOD=∠DAO可得∠BOC=240°﹣2∠AOD,求得α=140°;综上可知α=125°、α=110°或α=140°.【点睛】此题主要运用旋转的性质、等边三角形的判定、勾股定理等知识,掌握分类讨论的思想是解题关键.26.(1) (2)【分析】(1)根据是中心对称图形但不是轴对称图形可以确定是平行四边形;(2)根据是中心对称图形又是轴对称图形可以确定是菱形或者正方形;【详解】(1)根据是中心对称图形但不是轴对称图形可以确定是平行四边形画图如下:(2)根据是中心对称图形又是轴对称图形可以确定是正方形画图如下:【点睛】本题考查了作图应用设计,熟练掌握轴对称图形和中心对称图形是解题关键.。
新人教版初中数学九年级数学上册第三单元《旋转》测试卷(包含答案解析)(3)
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,OAB 绕点O 逆时针旋转80°到OCD 的位置,已知45AOB ∠=︒,则AOD ∠等于( )A .45°B .35°C .25°D .15° 3.如图,将△ABC 绕点C(0,1)旋转180°得到△A′B′C′,设点A 的坐标为(,)a b ,则点A′的坐标为( )A .(,)a b --B .2(),a b --+C .(),1a b --+D .(,1)a b --- 4.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 .455.下列四个图案中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D .6.下列图形中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D .7.如图,正方形OABC 的两边OA ,OC 分别在x 轴、y 轴上,点D(5,3)在边AB 上,以C 为中心,把△CDB 旋转90º,则旋转后点D 的对应点D 的坐标是( )A .(-2,0)B .(-2,10)C .(2,10)或(-2,0)D .(10,2)或( -2,10) 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.如图,Rt OCB ∆的斜边在y 轴上,3OC =30︒角的顶点与原点重合,直角顶点C 在第二象限,将Rt OCB ∆绕原点顺时针旋转120︒后得到'OC B ∆',则B 点的对应点B ′的坐标是( )A .(3,1)-B .(1,3)-C .(2,0)D .(3,0) 10.如图所示的图形中,是中心对称图形的是( ) A . B .C .D .11.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 . 12.下列图形是我国国产品牌汽车的标识,在这些汽车标识中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D .二、填空题13.如图,在边长为1的正方形ABCD 中,将射线AC 绕点A 按顺时针方向旋转α度(0<α≤360°),得到射线AE ,点M 是点D 关于射线AE 的对称点,则线段CM 长度的最小值和最大值的和为_____.14.如图,在△ABC 中,AB =6,将△ABC 绕点B 按逆时针方向旋转30°后得到△A 1BC 1,则阴影部分的面积为________.15.在平面直角坐标系中,点A(-5,b)关于原点对称的点为B(a,6),则(a+b)2019=____.16.如图,小正方形方格的边长都是1,点A、B、C、D、O都是小正方形的顶点.若COD是由AOB绕点O按顺时针方向旋转一次得到的,则至少需要旋转______°.17.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_____°.18.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=32°,斜边AC=6,将斜边AC绕点A逆时针方向旋转26°到达AD的位置,连接CD,取线段CD的中点N,连接BN,则BN的长为_________.19.如图,把Rt△ABC绕顶点C顺时针旋转90°得到Rt△DFC,若直线DF垂直平分AB,垂足为点E,连接BF,CE,且BC=2.下面四个结论:①BF =22; ②∠CBF =45°;③∠CED =30°;④△ECD 的面积为223+,其中正确的结论有_____.(填番号)参考答案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,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,ABC 的顶点均在格点上,点C 的坐标为(2,4)-.(1)以原点O 为旋转中心,画出把ABC 逆时针旋转90°的图形111A B C △;(2)在(1)的条件下,求出经过111A B C 、、三点的抛物线的解析式.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为A (1,1),B (4,2),C (3,4). (1)请画出△ABC 绕点O 逆时针旋转90°得到的△A 1B 1C 1;(2)请画出△ABC 以点O 为对称中心的中心对称图形△A 2B 2C 2;(3)在x 轴上求作一点P ,使△PAB 的周长最小,请画出△PAB ,并直接写出点P 的坐标.24.如图1,在菱形ABCD 和菱形AEFG 中,60DAB GAE ∠=∠=︒,且4AE =,连接DG 和BE .(1)求证:DG BE =;(2)如图2,将菱形AEFG 绕着点A 旋转,当菱形AEFG 旋转到使点C 落在线段AE 上时(AC AE <),求点F 到AB 的距离.25.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.26.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,Rt ABC 的顶点均在格点上,在建立平面直角坐标系以后,点A 的坐标为()6,1-,点B 的坐标为()3,1-,点C 的坐标为()3,3-.(1)将Rt ABC 先沿x 轴正方向平移7个单位长度,再沿y 轴负方向平移1个单位长度得到111Rt A B C △,请在图上画出111Rt A B C △并标明相应字母,并写出点1A 的坐标; (2)若Rt ABC 内部一点P 的坐标为(),a b ,则按(1)中的方式平移后点P 的对应点1P 的坐标是 ;(3)将Rt ABC 绕点O 顺时针旋转180︒得到222RtA B C ,请在图上画出222Rt A B C 且标明相应字母,并写出点2A 的坐标.【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】本题旋转中心为点O ,旋转方向为逆时针,观察对应点与旋转中心的连线的夹角∠BOD 即为旋转角,利用角的和差关系求解.【详解】解:根据旋转的性质可知,D 和B 为对应点,∠DOB 为旋转角,即∠DOB=80°, 所以∠AOD=∠DOB-∠AOB=80°-45°=35°.故选:B .【点睛】本题考查旋转两相等的性质:即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.3.B解析:B【分析】设A 的坐标为(,)m n ,根据旋转的性质得到C 是A 和A '的中点,利用中点公式可以求出点A '的坐标.【详解】解:设A 的坐标为(,)m n ,∵A 和A '关于点(0,1)C 对称, ∴02m a +=,12n b +=,解得m a =-,2n b =-+, ∴点A '的坐标2(),a b --+. 故选:B .【点睛】本题考查图形的旋转,解题的关键是利用中点公式求出旋转后的点坐标.4.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.5.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.6.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.7.C解析:C【分析】根据题意,分顺时针和逆时针旋转两种情况解答即可.【详解】解:由题意,AB=BC=5,BD=5﹣3=2,∠B=90°,若把△CDB顺时针旋转90º,则点D在x轴的负半轴上,O D=BD=2,所以点D坐标为(﹣2,0);若把△CDB逆时针旋转90º,则点D到x轴的距离是5+5=10,到y轴的距离是2,∴点D的坐标为(2,10),综上,旋转后点D的对应点D的坐标是(2,10)或(-2,0),故选:C.【点睛】本题考查坐标与图形变化-旋转、正方形的性质,熟练掌握旋转的性质,分顺时针和逆时针旋转两种情况是解答的关键.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】如图,利用含30度的直角三角形三边的关系得到1BC =,再利用旋转的性质得到3,1,90OC OC B C BC B C O BCO ====∠''''=='∠︒,然后利用第四象限点的坐标特征写出点B ′的坐标. 【详解】如图,在Rt OCB ∆中,30BOC ∠=︒,3331BC ∴===, Rt OCB ∆绕原点顺时针旋转120︒后得到'OC B ∆',3,1,90OC OC B C BC B C O BCO ∴====''''∠'=∠=︒,∴点B ′的坐标为(3,1)-.故选A .本题考查了坐标与图形变化﹣旋转: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:30456090180︒︒︒︒︒,,,,. 10.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.11.C解析:C【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.【详解】A、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;C、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项符合题意;D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意.故选:C.【点睛】本题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.12.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,故此选项错误;B、不是中心对称图形,故此选项错误;C、不是中心对称图形,故此选项错误;D、是中心对称图形,故此选项正确;故选D.【点睛】考核知识点:中心对称图形的识别.二、填空题13.﹣1【分析】由轴对称的性质可知AM=AD故此点M在以A圆心以AD为半径的圆上故此当点AMC在一条直线上时CM有最小值【详解】解:如图所示:连接AM∵四边形ABCD为正方形∴AC==∵点D与点M关于A﹣1【分析】由轴对称的性质可知AM=AD,故此点M在以A圆心,以AD为半径的圆上,故此当点A、M、C在一条直线上时,CM有最小值.【详解】解:如图所示:连接AM.∵四边形ABCD为正方形,∴AC2222+=+211AD CD∵点D与点M关于AE对称,∴AM=AD=1.∴点M在以A为圆心,以AD长为半径的圆上.如图所示,当点A、M、C在一条直线上时,CM有最小值.∴CM的最小值=AC﹣AM′2﹣1,21.【点睛】本题主要考查的是旋转的性质,正方形的性质,依据旋转的性质确定出点M运动的轨迹是解题的关键.14.9【分析】根据旋转的性质得到△ABC≌△A1BC1A1B=AB=6所以△A1BA是等腰三角形依据∠A1BA=30°得到等腰三角形的面积由图形可以知道S阴影=S△A1BA+S△A1BC1﹣S△ABC=解析:9【分析】根据旋转的性质得到△ABC≌△A1BC1,A1B=AB=6,所以△A1BA 是等腰三角形,依据∠A1BA=30°得到等腰三角形的面积,由图形可以知道 S 阴影=S△A1BA+S△A1BC1﹣S△ABC=S△A1BA,最终得到阴影部分的面积.【详解】解:∵在△ABC 中,AB=6,将△ABC 绕点 B 按逆时针方向旋转 30°后得到△A1BC1,∴△ABC≌△A1BC1,∴A1B=AB=6,∴△A1BA 是等腰三角形,∠A1BA=30°,∴S△A1BA= 1×6×3=9,2又∵S 阴影=S△A1BA+S△A1BC1﹣S△ABC,S△A1BC1=S△ABC,∴S阴影=S△A1BA=9.故答案为9.【点睛】本题主要考查旋转的性质: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.解决此题的关键是运用面积的和差关系解决不规则图形的面积.15.-1【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可得ab再根据负数的奇数次幂是负数可得答案【详解】解:点A(-5b)关于原点对称的点为B(a6)得a=5b=-6(a+b)2019=(-1)解析:-1【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,可得a,b,再根据负数的奇数次幂是负数,可得答案.【详解】解:点A(-5,b)关于原点对称的点为B(a,6),得a=5,b=-6.(a+b)2019=(-1)2019=-1,故答案为:-1.【点睛】本题考查关于原点对称的点的坐标,解题关键是掌握好对称点的坐标规律:关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.16.90【分析】由△COD是由△AOB绕点O按顺时针方向旋转而得到再结合已知图形可知旋转的角度是∠BOD的大小然后由图形即可求得答案【详解】解:∵△COD是由△AOB绕点O按顺时针方向旋转而得∴OB=O解析:90【分析】由△COD是由△AOB绕点O按顺时针方向旋转而得到,再结合已知图形可知旋转的角度是∠BOD的大小,然后由图形即可求得答案【详解】解:∵△COD是由△AOB绕点O按顺时针方向旋转而得,∴OB=OD,∴旋转的角度是∠BOD的大小,∵∠BOD=90°,∴旋转的角度为90°,故答案为: 90.【点睛】本题考查了旋转的性质.解题的关键是理解△COD是由△AOB绕点O按顺时针方向旋转而得的含义,找到旋转角.17.40【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.18.【分析】设M为AC中点连接ANBMMN根据直角三角形斜边中点定理得出MB=MN=同时算出∠BMN=90°最后利用勾股定理算出BN的长【详解】解:设M为AC中点连接ANBMMN由旋转可知:AC=AD=解析:【分析】设M为AC中点,连接AN,BM,MN,根据直角三角形斜边中点定理得出MB=MN=132AC=,同时算出∠BMN=90°,最后利用勾股定理算出BN的长.【详解】解:设M为AC中点,连接AN,BM,MN,由旋转可知:AC=AD=6,∠CAD=26°,∵∠BAC=32°,∠ABC=90°,∴∠ACB=58°,∵AC=AD,N为CD中点,M为AC中点,∴MB=MC=MN=3,∴∠MBC=∠MCB=58°,∠MCN=∠MNC=(180-26)÷2=77°,∴∠BMC=64°,∠CMN=26°,∴∠BMN=90°,即△BMN为等腰直角三角形,∴=.故答案为:【点睛】本题考查了直角三角形的性质,等腰三角形的判定和性质,旋转的性质,三角形内角和,解题的关键是找出AC中点M,构造等腰直角三角形.19.①②④【分析】利用旋转的性质得CF=CB=2∠BCF=90°则可得△CBF为等腰直角三角形于是可对①②进行判断;由于直线DF垂直平分AB则FA=FBBE=AE于是根据等腰三角形的性质和三角形外角性质解析:①②④【分析】利用旋转的性质得CF=CB=2,∠BCF=90°,则可得△CBF为等腰直角三角形,于是可对①②进行判断;由于直线DF垂直平分AB,则FA=FB,BE=AE,于是根据等腰三角形的性质和三角形外角性质可计算出∠ECA=∠A=22.5°,然后根据三角形内角和可计算出∠CEF,从而可对③进行判断;作EH⊥BD于H,如图,根据三角形中位线性质得EH=1AC2+1,利用旋转性质得CD=CA=2,则利用三角形面积公式可计算出2△ECD的面积,从而可对④进行判断.【详解】∵把Rt△ABC绕顶点C顺时针旋转90°得到Rt△DFC,∴CF=CB=2,∠BCF=90°,∴△CBF为等腰直角三角形,∴BF2BC=2,∠CBF=45°,所以①②正确;∵直线DF垂直平分AB,∴FA=FB,BE=AE,∴∠A=∠ABF,而∠BFC=∠A+∠ABF=45°,∴∠A=22.5°,∵CE为斜边AB上的中线,∴EC=EA,∴∠ECA=∠A=22.5°,∴∠CEF=180°﹣90°﹣2×22.5°=45°,所以③错误;作EH⊥BD于H,如图,∵把Rt△ABC绕顶点C顺时针旋转90°得到Rt△DFC,∴CD =CA =2+22, ∵点E 为AB 的中点,∴EH =12AC =2+1, ∴△ECD 的面积=12•(2+1)•(2+22)=22+3,所以④正确.故答案为:①②④. 【点睛】考查了旋转的性质,旋转的性质有: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.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()1,5Aa -与点()2,5Bb +-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)△A 1B 1C 1为所求见详解图;(2)2210433y x x =-+-. 【分析】(1)先连结OA 、OB 、OC ,以O 点为旋转中心,分别以OA 、OB 、OC 逆时针旋转90º到OA 1、OB 1、OC 1,再顺次连结A 1B 1,B 1C 1,C 1A 1即可(2)先求出A 、B 、C 三点坐标,结合旋转后的位置求出A 1(1,0),B 1(5,0),C 1(4,2),由A 1(1,0),B 1(5,0),两点在x 轴上,利用交点式抛物线解析式设出函数解析式,把C 1坐标代入求出a 值,再化为一般式即可【详解】(1)如图所示,连结OA 、OB 、OC ,以O 点为旋转中心,分别以OA 、OB 、OC 逆时针旋转90º到OA 1、OB 1、OC 1,再顺次连结A 1B 1,B 1C 1,C 1A 1,则△A 1B 1C 1为所求; (2)由A (0,-1),B (0,-5),C (2,-4)则A 1(1,0),B 1(5,0),C 1(4,2), 由A 1(1,0),B 1(5,0),两点在x 轴上,设出经过111A B C 、、三点的抛物线的解析式为()()15y a x x =--,把C 1(4,2)代入抛物线的解析式,()()24145a =--, 解得23a =-, ()()2153y x x =---, 2210433y x x =-+-.【点睛】本题考查旋转变换问题,掌握旋转作图的方法与步骤,会通过旋转后的位置,确定点的坐标,会用待定系数法求抛物线解析式是解题关键.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)见解析;(2)见解析;(3)见解析,点P 的坐标(2,0).【分析】(1)分别作出A ,B ,C 的对应点A 1,B 1,C 1即可;(2)分别作出A ,B ,C 的对应点A 2,B 2,C 2即可;(3)作点A 关于x 轴的对称点A′,连接BA′交x 轴于点P ,连接PA ,此时PA+PB 的值最小.【详解】(1)如图,△A 1B 1C 1即为所求;(2)如图,△A 2B 2C 2即为所求;(3)如图,点P即为所求,点P的坐标为(2,0).【点睛】本题考查了作图-旋转变换,轴对称-最短问题,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.24.(1)见解析;(2)6.【分析】(1)根据菱形性质,证明△GAD≌△EAB,然后得到边相等;(2)延长FE交AB于点H,根据题意可分析得到△AEH和△AFH均为含30°的直角三角形,然后计算EH即可.【详解】解:(1)∵四边形ABCD和四边形AEFG为菱形∴GA=EA,OA=BA∵∠DAB=∠GAE=60°∴∠GAD+∠DAE=60°∠DAE+∠EAB=60°∴∠GAD=∠EAB∴△GAD≌△EAB(SAS)∴DG=BE(2)延长FE,AB交于点H∵AC是菱形ABCD对角线∴∠CAB=12∠DAB=30° ∵∠GAE=60°且四边形AEGF 是菱形∴GA ∥FE∴∠FEA=180°-60°=120°∴∠AEH=180°-120°=60°∵∠EAB=30°∴∠H=90°∵AE=4,在Rt △EAH=30°∴EH=2∴F 到AB 的距离为4+2=6【点睛】本题主要考查菱形的性质,结合旋转和三角形相关性质是解题的关键.25.(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.26.(1)见解析,()11,0A ;(2)()7,1a b +-;(3)见解析,()26,1A - 【分析】(1)把三角形顶点向右平移7个单位,再沿y 轴负方向平移1个单位长度,连接各点,画出Rt △A 1B 1C 1的图形,进而写出点A 1的坐标;(2)根据三角形向右平移7个单位,再沿y 轴负方向平移1个单位长度,三角形上每个点都向右平移7个单位,向下平移1个单位,进而得到点P 的对应点P 1的坐标; (3)直接画出关于原点对称的三角形,进而写出点A 2的坐标即可.【详解】(1)如图,111Rt A B C △即为所求作三角形.点1A 的坐标为:()11,0A ; (2)三角形向右平移7个单位,再沿y 轴负方向平移1个单位长度则平移后点P 的对应点P 1的坐标为:()7,1a b +-,故答案为:()7,1a b +-;(3)如图,222Rt A B C 即为所求作三角形.点2A 的坐标为:()26,1A -.【点睛】本题考查了利用平移变换作图以及旋转变换作图的知识,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键,此题难度不大.。
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.。
九年级上学期数学《旋转》单元检测题附答案
试题分析:根据中心对称图形与轴对称图形的概念依次分析即可.
①②③是只是中心对称图形,④只是轴对称图形,
故选C.
考点:本题考查的是中心对称图形与轴对称图形
点评:解答本题的关键是熟练掌握如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫对称轴;在同一平面内,如果把一个图形绕某一点旋转180°,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.
九年级上册数学《旋转》单元测试卷
(满分120分,考试用时120分钟)
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.下列图形中,为中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.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.
[答案]B
[解析]
[分析]
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
[详解]A、是中心对称图形,不是轴对称图形,不符合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,符合题意;
C、是轴对称图形,也是中心对称图形,不符合题意;
D、是轴对称图形,也是中心对称图形,不符合题意.
2.下列图形中,为中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
[答案]B
[解析]
[分析]
根据中心对称图形的定义,结合所给图形即可作出判断.
[详解] 、不是中心对称图形,故选项错误;
、是中心对称图形,故选项正确;
、不是中心对称图形,故选项错误;
、不是中心对称图形,故选项错误.
人教版初中数学九年级数学上册第三单元《旋转》测试卷(包含答案解析)(1)
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.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 . 3.如图,OAB 绕点O 逆时针旋转80°到OCD 的位置,已知45AOB ∠=︒,则AOD ∠等于( )A .45°B .35°C .25°D .15°4.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 .455.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 与对应点D 重合,得到EBD ,若AB =5,AD =4,则AC 的长度为( )A.5 B.6 C.26D.416.以下关于新型冠状病毒的防范宣传图标中是中心对称图形的是()A.B.C.D.7.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.等边三角形B.平行四边形C.正五边形D.菱形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.如图所示,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(﹣2,0)和(2,0).月牙①绕点B顺时针旋转90 得到月牙②,则点A的对应点A’的坐标为()A.(2,2)B.(2,4)C.(4,2)D.(1,2)10.如图,正方形网格中,已有两个小正方形被涂黑,再将图中其余小正方形涂黑一个,使整个图案构成一个轴对称图形,那么涂法共有()A .3种B .4种C .5种D .6种11.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 . 12.如图,在△ABC 中,AB =2.2,BC =3.6,∠B =60°,将△ABC 绕点A 按逆时针方向旋转得到△ADE ,若点B 的对应点D 恰好落在BC 边上时,则CD 的长为( )A .1.5B .1.4C .1.3D .1.2二、填空题13.在平面直角坐标中,点()1,2P -关于原对称的点的坐标为_______________________. 14.如图,四边形ABCD 是菱形,点O 是两条对角线的交点,过点O 的三条直线将菱形分成阴影和空白部分,当菱形的两条对角线长分别为12和16时,则阴影部分面积为_________.15.如图,将边长为6的正方形ABCD 绕点A 逆时针方向旋转30︒后得到正方形A B C D '''',则图中阴影部分面积为____________.16.点()1,2--A 绕点()10B ,旋转180︒得到点C ,则点C 坐标为_______________________.17.一副三角板如图放置,将三角板ADE 绕点A 逆时针旋转(090)αα<<,使得三角板ADE 的一边所在的直线与BC 垂直,则α的度数为______.18.在直角坐标系中,点(﹣1,2)关于原点对称点的坐标是_____.19.如图,正方形ABCD 的边长为2,BE 平分∠DBC 交CD 于点E ,将△BCE 绕点C 顺时针旋转90°得到△DCF ,延长BE 交DF 于G ,则BF 的长为_____.20.一副直角三角尺叠放,如图①所示,现将含45°角的三角尺ADE 固定不动,将含30°角的三角尺ABC 绕顶点A 顺时针转动(旋转角不超过180度),使两个三角尺有一组边互相平行.例如图②,当∠BAD =15°时,BC ∥DE ,当90°<∠BAD <180°时,∠BAD 的度数为___.三、解答题21.如图,已知ABC 的三个顶点的坐标分别为(2,3)A -,0()6,B -,(1,0)C -.(1)将ABC 向右平移6个单位得到111A B C △.画图,写出点A 的对应点1A 的坐标. (2)将ABC 绕原点O 逆时针旋转90︒得到222A B C △.画图,写出点B 对应点2B 的坐标.(3)请直接写出:以A 、B 、C 为顶点的平行四边形的第四个顶点D 的坐标.22.如图,△ABC 的顶点坐标分别为(﹣2,﹣4),B (0,﹣4),C (2,﹣1). (1)画出△ABC 关于点O 的中心对称图形△A 1B 1C 1,直接写出点C 1的坐标为 . (2)画出△ABC 绕原点O 逆时针旋转90°的△A 2B 2C 2,直接写出点C 2的坐标为 . (3)若△ABC 内一点P (m ,n )绕原点O 逆时针旋转180°的对应点为Q ,则Q 的坐标为 .23.(1)问题发现: 如图1,ACB △和DCE 均为等边三角形,当DCE 旋转至点A ,D ,E 在同一直线上,连接BE .①填空:AEB ∠的度数为______.②线段AD 、BE 之间的数量关系是_______.(2)拓展研究:如图2,ACB △和DCE 均为等腰三角形,且90ACB DCE ∠∠==,点A 、D 、E 在同一直线上,若15AE =,7DE =,求AB 的长度.(3)探究发现:图1中的ACB △和DCE ,在DCE 旋转过程中当点A ,D ,E 不在同一直线上时,设直线AD 与BE 相交于点O ,试在备用图中探索AOE ∠的度数,直接写出结果,并说明理由.24.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.25.如图,已知△ABC 的三个顶点的坐标分别为A (﹣6,0)、B (﹣2,3)、C (﹣1,0).(1)请直接写出与点B 关于坐标原点O 的对称点B1的坐标;(2)将△ABC 绕坐标原点O 顺时针旋转90°.画出对应的△A′B′C′图形,直接写出点A 的对应点A′的坐标;26.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(0,3),B(-4,4),C(-2,1).(1)将△ABC 绕点O 顺时针旋转90°后得到△A B C ''',请在图中画出△A B C '''.(2)以点O 为对称中心,画出与△ABC 对称的△A B C '''''',并写出A B C ''''''、、的坐标.【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.C解析:C【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,故此选项不符合题意;B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;C、是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项符合题意;D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;故选:C.【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.3.B解析:B【分析】本题旋转中心为点O,旋转方向为逆时针,观察对应点与旋转中心的连线的夹角∠BOD即为旋转角,利用角的和差关系求解.【详解】解:根据旋转的性质可知,D和B为对应点,∠DOB为旋转角,即∠DOB=80°,所以∠AOD=∠DOB-∠AOB=80°-45°=35°.故选:B.【点睛】本题考查旋转两相等的性质:即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.4.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.5.D解析:D【分析】根据旋转的性质可得BA=BE,∠ABE=60°,AC=DE,进而可得△ABE是等边三角形,然后根据等边三角形的性质和已知条件可得∠EAD=90°,根据勾股定理可求出DE的长,即为AC的长【详解】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,即故选:D.【点睛】本题考查了旋转的性质、等边三角形的判定和性质以及勾股定理等知识,属于常考题型,熟练掌握上述知识是解题的关键.6.A解析:A【分析】根据中心对称图形的定义逐一判断即可.【详解】A是中心对称图形,故A正确;B是轴对称图形,故B错误;C不是中心对称图形,故C错误;D不是中心对称图形,故D错误;故选A.【点睛】本题考查了中心对称图形的定义:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形与另一个图形重合,那么就说明这两个图形的形状关于这个点成中心对称.7.D解析:D【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【详解】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形.故不符合题意;B、不是轴对称图形,是中心对称图形.故不符合题意;C、是轴对称图形,不是中心对称图形.故不符合题意;D、是轴对称图形,也是中心对称图形.故符合题意.故选:D.【点睛】本题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.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.B解析:B【详解】解:连接A′B,由月牙①顺时针旋转90°得月牙②,可知A′B⊥AB,且A′B=AB,由A(-2,0)、B(2,0)得AB=4,于是可得A′的坐标为(2,4).故选B.10.C解析:C【分析】根据轴对称图形的定义:沿某条直线折叠,直线两旁的部分能完全重合的图形是轴对称图形进行解答.【详解】如图所示:,共5种,故选C.【点睛】此题主要考查了利用轴对称设计图案,关键是掌握轴对称图形的定义.11.C解析:C【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.【详解】A、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;C、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项符合题意;D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意.故选:C.【点睛】本题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.12.B解析:B【分析】运用旋转变换的性质得到AD=AB,进而得到△ABD为等边三角形,求出BD即可解决问题.【详解】解:如图,由题意得:AD =AB ,且∠B =60°,∴△ABD 为等边三角形,∴BD =AB =2,∴CD =3.6﹣2.2=1.4.故选:B .【点睛】该题主要考查了旋转变换的性质、等边三角形的判定等几何知识点及其应用问题;牢固掌握旋转变换的性质是解题的关键.二、填空题13.【分析】关于原点对称的点横坐标与纵坐标都互为相反数【详解】解:点P 的坐标是(1-2)则关于原对称的点的坐标为(-12)故答案为:(-12)【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标解决本题的关键是掌握解析:()1,2-【分析】关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.【详解】解:点P 的坐标是(1,-2),则关于原对称的点的坐标为(-1,2),故答案为:(-1,2).【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:关于x 轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y 轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.14.48【分析】根据菱形的面积等于对角线乘积的一半求出菱形的面积再根据菱形是中心对称图形判断出阴影的面积是菱形面积的一半即可解答【详解】如图所示:∵菱形的两条对角线的长分别为12和16菱形的面积∵是菱形 解析:48【分析】根据菱形的面积等于对角线乘积的一半求出菱形的面积,再根据菱形是中心对称图形判断出阴影的面积是菱形面积的一半即可解答.【详解】如图所示:∵菱形ABCD 的两条对角线的长分别为12和16,菱形ABCD 的面积11216962=⨯⨯=, ∵O 是菱形两条对角线的交点,菱形ABCD 是中心对称图形,∴OEG OFH ∆≅∆,四边形OMAH ≅四边形ONCG ,四边形OEDM ≅四边形OFBN ,∴阴影部分的面积11964822ABCD S ==⨯=菱形, 故答案为:48.【点睛】本题考查了菱形的性质、中心对称图形的性质、菱形的面积公式,熟知菱形的面积公式,利用菱形的性质判断出阴影的面积是菱形面积的一半是解答的关键. 15.【分析】由旋转角∠BAB′=30°可知∠DAB′=90°﹣30°=60°;构造全等三角形用S 阴影部分=S 正方形﹣S 四边形AB ′ED 计算面积即可【详解】如图连接根据旋转角为可知在与中在中故答案为:【点 解析:36123-【分析】由旋转角∠BAB′=30°,可知∠DAB′=90°﹣30°=60°;构造全等三角形,用S 阴影部分=S 正方形﹣S 四边形AB′ED ,计算面积即可.【详解】如图,连接AE ,根据旋转角为30,可知,30BAB '∠=︒,9060DAB ∴∠=︒-30︒='︒,在Rt ADE △与Rt AB E '中,AD AB AE AE '=⎧⎨=⎩()Rt ADE Rt AB E HL '∴△△≌,1302EAD B AD DAB '∴∠=∠=∠='︒, ∴在Rt ADE △中,6AD =,23ED =112623632ADE AD E S D ⋅∴=⨯=⨯=△ 1223ADEB ADE S S '=∴=△,2636ABCD S ==正方形,36123ADEB ABCD S S S '∴-==阴影正方形-,故答案为:36123-.【点睛】本题考查了正方形的性质及旋转的性质,熟练添加辅助线,证明全等,灵活计算阴影面积是解题关键.16.【分析】过AC 两点向x 轴作垂线构造全等三角形得到CF 和AE 相等BF 和BE 相等即可得到结果【详解】解:过点A 作AE ⊥x 轴过点C 作CF ⊥x 轴∴∠AEB=∠CFB=90°由旋转性质可得AB=BC ∵∠CBF解析:()32,【分析】过A 、C 两点向x 轴作垂线,构造全等三角形,得到CF 和AE 相等,BF 和BE 相等,即可得到结果.【详解】解:过点A 作AE ⊥x 轴,过点C 作CF ⊥x 轴,∴∠AEB=∠CFB=90°,由旋转性质可得AB=BC ,∵∠CBF=∠EBA ,∴△ABE ≌△CFB∴CF=AE ,BF=EB ,又∵EB=2,∴BF=2,CF=2,∴OF=2+1=3,∴C (3,2)故答案为:(3,2).【点睛】本题考查旋转变换和三角形全等的判定和性质,正确作出辅助线证明全等是解题的关键.17.15°或60°【分析】分情况讨论:①DE⊥BC②AD⊥BC然后分别计算的度数即可解答【详解】解:①如下图当DE⊥BC时如下图∠CFD=60°旋转角为:=∠CAD=60°-45°=15°;(2)当AD解析:15°或60°.【分析】分情况讨论:①DE⊥BC,②AD⊥BC,然后分别计算α的度数即可解答.【详解】解:①如下图,当DE⊥BC时,如下图,∠CFD=60°,旋转角为:α=∠CAD=60°-45°=15°;(2)当AD⊥BC时,如下图,旋转角为:α=∠CAD=90°-30°=60°;【点睛】本题考查了垂直的定义和旋转的性质,熟练掌握并准确分析是解题的关键.18.(1﹣2)【分析】根据平面直角坐标系中任意一点P(xy)关于原点的对称点是(﹣x﹣y)可得答案【详解】解:在直角坐标系中点(﹣12)关于原点对称点的坐标是(1﹣2)故答案为(1﹣2)【点睛】本题考查解析:(1,﹣2)【分析】根据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),可得答案.【详解】解:在直角坐标系中,点(﹣1,2)关于原点对称点的坐标是(1,﹣2),故答案为(1,﹣2).【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.19.2【分析】过点E作EM⊥BD于点M则△DEM为等腰直角三角形根据角平分线以及等腰直角三角形的性质即可得出ME的长度再根据正方形以及旋转的性质即可得出线段BF的长【详解】过点E作EM⊥BD于点M如图所解析:22【分析】过点E作EM⊥BD于点M,则△DEM为等腰直角三角形,根据角平分线以及等腰直角三角形的性质即可得出ME的长度,再根据正方形以及旋转的性质即可得出线段BF的长.【详解】过点E作EM⊥BD于点M,如图所示.∵四边形ABCD为正方形,∴∠BDC=45°,∠BCD=90°,∴△DEM为等腰直角三角形.∴EM=2DE,∵BE平分∠DBC,EM⊥BD,∴EM=EC,设EM=EC=x,∵CD=2,∴DE=2﹣x,∴x=2(2﹣x),2解得x=22﹣2,∴EM=22﹣2,由旋转的性质可知:CF=CE=22﹣2,∴BF=BC+CF=2+22﹣2=22.故答案为:22.【点睛】本题考查了旋转的性质、正方形的性质以及角平分线的性质,解题的关键是求出线段CF的长度.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,结合角平分线以及等腰直角三角形的性质求出线段的长度是关键.20.105°或135°【分析】根据题意画出图形再由平行线的判定定理即可得出结论【详解】解:如图(1)当AC∥DE时∠BAD=∠DAE=45°;如图(2)当BC∥AD时∠DAB=∠B=60°;如图(3)当解析:105°或135°【分析】根据题意画出图形,再由平行线的判定定理即可得出结论.【详解】解:如图(1),当AC ∥DE 时,∠BAD =∠DAE =45°;如图(2),当BC ∥AD 时,∠DAB =∠B =60°;如图(3),当BC ∥AE 时,∵∠EAB =∠B =60°,∴∠BAD =∠DAE +∠EAB =45°+60°=105°;如图(4),当AB ∥DE 时,∵∠E =∠EAB =90°,∴∠BAD =∠DAE +∠EAB =45°+90°=135°.∴当90°<∠BAD <180°时,∠BAD =105°或135°.故答案为:105°或135°.【点睛】本题考查的是旋转的性质,平行线的判定与性质,根据题意画出图形,利用平行线的性质及直角三角板的性质求解是解答此题的关键.三、解答题21.(1)画图见解析,(4,3) (2)画图见解析,()0,6- (3)(3,3)或(7,3)-或(5,3)--【分析】(1)根据点平移的规律,找到点A 、B 、C 向右平移6个单位后点1A 、1B 、1C 点的坐标,顺次连接即可.(2)根据旋转三要素找到各点的对应点,顺次连接即可得到222A B C △,结合图像可得点2B 的坐标.(3)以BC 为对角线,AC 为对角线,AB 为对角线,三种情况入手讨论,即可得到第四个点D 的坐标.【详解】(1)如图所示,111A B C △即为所求,其中点1A 的坐标为(4,3).(2)如图所示,222A B C △即为所求,其中点2B 的坐标为()0,6-.(3)如图所示:以A 、B 、C 为顶点的平行四边形的第四个顶点D 的坐标,分别为(3,3)或(7,3)-或(5,3)--.【点睛】本题考查了作图—旋转变换,平移变换以及平行四边形的性质,最后一问的求解注意分类讨论,避免漏解.22.(1)图见解析,()2,1-;(2)图见解析,()1,2;(3)(),m n --【分析】(1)分别画出A ,B ,C 的对应点A 1,B 1,C 1即可.(2)分别画出A ,B ,C 的对应点A 2,B 2,C 2即可.(3)根据中心旋转图形的性质解决问题即可.【详解】解:(1)如图,△A 1B 1C 1即为所求,点C 1的坐标为(﹣2,1).故答案为:(﹣2,1).(2)如图,△A 2B 2C 2即为所求,点C 2的坐标为(1,2),故答案为:(1,2).(3)若△ABC 内一点P (m ,n )绕原点O 逆时针旋转180°的对应点为Q ,则Q 的坐标为(﹣m ,﹣n ).故答案为:(﹣m ,﹣n ).【点睛】本题考查作图-旋转变换,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.23.(1)①60°;②AD BE =;(2)AB 的长度为17;(3)60°或120°,证明见解析.【分析】(1)由条件易证△ACD ≌△BCE ,从而得到:AD=BE ,∠ADC=∠BEC .由点A ,D ,E 在同一直线上可求出∠ADC ,从而可以求出∠AEB 的度数.(2)仿照(1)中的解法可求出∠AEB 的度数,证出AD=BE ;由△DCE 为等腰直角三角形及CM 为△DCE 中DE 边上的高可得CM=DM=ME ,从而证到AE=2CH+BE .(3)由(1)知△ACD ≌△BCE ,得∠CAD=∠CBE ,由∠CAB=∠ABC=60°,可知∠EAB+∠ABE=120°,根据三角形的内角和定理可知∠AOE=60°.【详解】(1)①如图1,∵ACB △和DCE 均为等边三角形,∴CA CB =,CD CE =,60ACB BCE ∠=∠=,∴ACD BCE ∠=∠,在ACD △和BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()?ACD BCE SAS ≌, ∴ADC BEC ∠∠=, ∵DCE 为等边三角形,∴60CDE CED ∠=∠=,∵点A ,D ,E 在同一直线上,∴120ADC ∠=,∴120BEC ∠=,∴60AEB BEC CED ∠=∠-∠=.故答案为:60°.②∵≌ACD BCE ,∴AD BE =,故答案为:AD BE =.(2)∵ACB △和DCE 均为等腰直角三角形,∴CA CB =,CD CE =,90ACB DCE ∠∠==,∴ACD BCE ∠=∠,在ACD △和BCE 中,CA CB ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ACD BCE SAS △≌△,∴8AD BE AE DE ==-=,ADC BEC ∠∠=,∵DCE 为等腰直角三角形,∴45CDE CED ∠=∠=,∵点A ,D ,E 在同一直线上,∴135ADC ∠=,∴135BEC ∠=,∴90AEB BEC CED ∠=∠-∠=, ∴2217AB AE BE =+=.(3)如图3,由(1)知≌ACD BCE ,∴CAD CBE ∠=∠,∵60CAB CBA ∠=∠=,∴120OAB OBA ∠+∠=,∴18012060AOE ∠=-=,如图4,同理求得60AOB ∠=,∴120AOE ∠=,∵AOE ∠的度数是60°或120°.【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了等边三角形的性质、等腰三角形的性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、三角形全等的判定与性质等知识,得出△ACD ≌△BCE (SAS )是解本题的关键.24.(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.25.(1)B 1的坐标为(2,-3);(2)图见解析,A′的坐标为(0,6).【分析】(1)直接利用关于原点对称点的性质得出答案;(2)利用旋转的性质得出对应点位置进而得出图形,再写出A′的坐标即可.【详解】解:(1)点B 关于坐标原点O 对称的点B 1的坐标为:(2,-3);(2)如下图所示,△A′B′C′即为所求作的三角形,A′的坐标为(0,6).【点睛】本题考查了利用旋转变换作图,坐标与图形变化——旋转.熟练掌握网格结构,准确找出对应点的位置是解题的关键.26.(1)见解析;(2)见解析,()()()0,3,4,4,2,1A B C ''''''---【分析】(1)如图,分别连接OA 、OB 、OC ,根据网格特征在第一象限内作OA 、OB 、OC 的垂线,并使OA′=OA ,OB′=OB 、OC′=OC ,顺次连接A′、B′、C′,△A′B′C′即为所求;(2)根据关于原点对称的点的坐标特征得出A 、B 、C 坐标,顺次连接A″、B″、C″,△A″B″C″即为所求;进而写出A″、B″、C″即可.【详解】(1)如图,△A′B′C′即为所求.(2)∵△A″B″C″与△ABC 以点O 为对称中心,∴点A 、B 、C 分别与A″、B″、C″关于原点对称,∵A(0,3),B(-4,4),C(-2,1),∴A″(0,-3),B″(4,-4),C″(2,-1),∴△A″B″C″即为所求;【点睛】本题考查了利用旋转变换及中心对称作图,熟练掌握网格结构,准确找出对应点的位置是解题的关键.另外要求掌握对称中心的定义.。
新人教版初中数学九年级数学上册第三单元《旋转》检测卷(答案解析)
一、选择题1.下列图形一定不是中心对称图形的是( )A .正六边形B .线段()213y x x =-+≤≤C .圆D .抛物线2y x x =+ 2.以原点为中心,将点P (3,4)旋转90°,得到的点Q 所在的象限为( ) A .第二象限 B .第三象限 C .第四象限 D .第二或第四象限 3.如图,正方形ABCD 内一点P ,5AB =,2BP =,把ABP △绕点B 顺时针旋转90°得到CBP ',则PP '的长为( )A .22B .23C .3D .32 4.已知点(2,3)A ,O 是坐标原点,将线段OA 绕点O 逆时针旋转90︒,点A 旋转后的对应点1A ,则点1A 的坐标是( )A .(2,3)--B .(2,3)-C .(3,2)-D .(3,2)- 5.如图,△ABC 是等腰直角三角形,BC 是斜边,将△ABP 绕点A 逆时针旋转后得到ACP '△,如果AP =2,那么PP '的长等于( )A .32B .23C .2D .46.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2020次得到正方形202020202020OA B C ,如果点A 的坐标为(1,0),那么点2020B 的坐标为( )A .(﹣1,1)B .(20)-,C .(﹣1,﹣1)D .(02)-, 7.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )A .等边三角形B .平行四边形C .正五边形D .菱形 8.如图所示,在平面直角坐标系中,点A 、B 的坐标分别为(﹣2,0)和(2,0).月牙①绕点B 顺时针旋转90︒得到月牙②,则点A 的对应点A’的坐标为 ( )A .(2,2)B .(2,4)C .(4,2)D .(1,2) 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.下列图标中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A .B .C .D . 11.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 . 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,在平面直角坐标系中有一个等边OBA △,其中A 点坐标为()1,0,将OBA△绕顶点A 顺时针旋转120︒,得到11AO B ;将得到的11AO B 绕顶点B 顺时针旋转120︒,得到112B AO ;然后再将得到的112B AO 绕顶点2O 顺时针旋转120︒,得到222O B A …按照此规律,继续旋转下去,则2014A 点的坐标为________.14.如图,点E 在正方形ABCD 的边CB 上,将DCE 绕点D 顺时针旋转90˚到ADF 的位置,连接EF ,过点D 作EF 的垂线,垂足为点H ,于AB 交于点G ,若4AG =,3BG =,则BE 的长为___________.15.如图,在平面直角坐标系中,若△ABC ≌△DEF 关于点H 成中心对称,则对称中心H 点的坐标是_________.16.如图,如果正方形ABCD 绕点C 按顺时针方向旋转30°后得到正方形EFCG ,连接DG ,那么∠DGE =________.17.如图,在△ABC 中,AB =6,将△ABC 绕点B 按逆时针方向旋转30°后得到△A 1BC 1,则阴影部分的面积为________.18.如图,在平面直角坐标系中,点1P 的坐标22,⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,将线段1OP 绕点O 按顺时针方向旋转45°,再将其长度伸长为1OP 的2倍,得到线段2OP ;又将线段2OP 绕点O 按顺时针方向旋转45°,长度伸长为2OP 的2倍,得到线段3OP ;如此下去,得到线段4OP 、5OP ,……,n OP (n 为正整数),则点2020P 的坐标是_________.19.如图,把ABC ∆绕顶点C 按顺时针方向旋转得到△A B C '',当A B AC ''⊥,47A ∠=︒,128A CB ∠='︒时,B CA '∠的度数为_____.20.在平面直角坐标系中,将点P (﹣3,2)绕点Q (﹣1,0)顺时针旋转90°,所得到的对应点P '的坐标为____.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,在一个1010⨯的正方形网格中有一个,ABC ABC ∆∆的顶点都在格点上.(1)在网格中画出ABC ∆向下平移4个单位,再向右平移6个单位得到的111A B C ∆. (2)在网格中画出ABC ∆关于点P 成中心对称得到的222A B C ∆.(3)若可将111A B C ∆绕点О旋转得到222A B C ∆,请在正方形网格中标出点O ,连接12A A 和12B B ,请直接写出四边形2211A B A B 的面积.23.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.24.已知30AOB ∠=,P 为射线OB 上一点,M 为射线OA 上一动点,连接PM , 满足OMP ∠为钝角,将线段PM 绕点 P 顺时针旋转150,得到线段PN ,连接ON . (1)依题意补全图1;(2)求证:OMP OPN ∠=∠;(3)在射线 MA 上取点D ,点M 关于点D 的对称点为E ,连接EP ,当PDO ∠= 时,使得对于任意的点M ,总有ON EP =,并证明25.已知在平面直角坐标系中,A(﹣2,0)、B(3,﹣1)、C(2,2),格中每一格表示一个单位长度,请解答以下问题:(1)求作出△ABC;(2)将△ABC平移,使得平移后点C的对应点为原点,A、B的对应点分别为A1,B1,请作出平移后的△A1B1O,并直接写出平移的距离为;(3)将△ABC绕点A逆时针旋转90°,得到△AB2C2,B、C的对应点分别为B2、C2,请作出△AB2C2,并求出B2、C2点的坐标.26.如图,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣6,0)、B(﹣2,3)、C(﹣1,0).(1)请直接写出与点B关于坐标原点O的对称点B1的坐标;(2)将△ABC绕坐标原点O顺时针旋转90°.画出对应的△A′B′C′图形,直接写出点A的对应点A′的坐标;【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】根据中心对称图形的定义即可得.【详解】A 、正六边形是中心对称图形,此项不符题意;B 、线段()213y x x =-+≤≤是中心对称图形,对称中心是点(2,0),此项不符题意;C 、圆是中心对称图形,此项不符题意;D 、抛物线2y x x =+是关于直线12x =-轴对称的,不是中心对称图形,此项符合题意; 故选:D .【点睛】本题考查了中心对称图形、抛物线的图象等知识点,熟练掌握概念是解题关键. 2.D解析:D【分析】根据旋转的性质,以原点为中心,将点P (3,4)旋转90°,分两种情况讨论即可得到点Q 所在的象限.【详解】如图,点P (3,4)按逆时针方向旋转90°,得到点1Q ,按顺时针方向旋转90°,得到点2Q ,得点Q 所在的象限为第二、四象限.故选:D .【点睛】本题考查了坐标与图形变化-旋转,解决本题的关键是掌握旋转的性质.注意分类讨论. 3.A【分析】由△ABP 绕点B 顺时针旋转90°得到△CBP',根据旋转的性质得BP=BP′,∠PBP′=90,则△BPP′为等腰直角三角形,由此得到BP ,即可得到答案..【详解】解:解:∵△ABP 绕点B 顺时针旋转90°得到△CBP',而四边形ABCD 为正方形,BA=BC ,∴BP=BP′,∠PBP′=90,∴△BPP′为等腰直角三角形,而BP=2,∴.故选:A .【点睛】本题考查了旋转的性质:旋转前后的两个图形全等,对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.也考查了正方形和等腰直角三角形的性质. 4.D解析:D【分析】根据点(,)x y 绕原点逆时针旋转90°得到的坐标为(,)y x -解答即可.【详解】解:A 、1A 两点是绕原点逆时针旋转90︒得到的,1A ∴的坐标为(3,2)-.故选:D .【点睛】考查由旋转得到的两点的坐标的变换;用到的知识点为:点(,)x y 绕原点逆时针旋转90︒得到的坐标为(,)y x -.5.C解析:C【分析】由旋转的性质可得出AP AP '=,B C AP AP '∠∠=,由90BAC ∠=︒可得90PAP '∠=︒,所以APP '是等腰直角三角形,由AP 的长度结合勾股定理计算出'AP 的长度即可.【详解】由旋转的性质可得:AP AP '==2,B C AP AP '∠∠=,∴BAP APC CAP APC '∠+∠=∠+,∴=90BAC PAP '∠=∠︒,∴PP '==.故选:C .本题主要考查旋转的性质以及勾股定理,根据旋转的性质得出对应角的度数是解题关键.6.C解析:C【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】解:如图,∵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°,∴B1(02),B2(-1,1),B3(20),B4(-1,-1),…,发现是8次一循环,所以2020÷8=252…4,∴点B2020的坐标为(-1,-1)故选:C.【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.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,属于中考常考题型.7.D解析:D【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【详解】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形.故不符合题意;B、不是轴对称图形,是中心对称图形.故不符合题意;C、是轴对称图形,不是中心对称图形.故不符合题意;D、是轴对称图形,也是中心对称图形.故符合题意.故选:D.【点睛】本题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.8.B解析:B【详解】解:连接A′B,由月牙①顺时针旋转90°得月牙②,可知A′B⊥AB,且A′B=AB,由A(-2,0)、B(2,0)得AB=4,于是可得A′的坐标为(2,4).故选B.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.D解析:D【解析】试题分析:根据轴对称图形和中心对称图形的概念,可知:A既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故不正确;B不是轴对称图形,但是中心对称图形,故不正确;C是轴对称图形,但不是中心对称图形,故不正确;D即是轴对称图形,也是中心对称图形,故正确.故选D.考点:轴对称图形和中心对称图形识别11.C解析:C【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.【详解】A 、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;B 、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;C 、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项符合题意;D 、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意.故选:C .【点睛】本题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. 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.【分析】计算出的横坐标推出的横坐标再代入即可【详解】观察得知:;且当为偶数时的纵坐标为0;当为奇数时的纵坐标为归纳得出:;代入得;故答案为:【点睛】本题考查了图形的旋转变化正确归纳旋转的规律是解决本 解析:()3022,0【分析】计算出1234A A A A 、、、的横坐标,推出n A 的横坐标,再代入2014n =即可.【详解】 观察得知:152A =,2538222A =+=,38311222A =+=,411314222A =+=;且当n 为偶数时,n A 的纵坐标为0;当n 为奇数时,n A 的纵坐标为32. 归纳得出:()3112n n A +-=; 代入2014n =,得20143022A =;故答案为:()3022,0.【点睛】本题考查了图形的旋转变化,正确归纳旋转的规律是解决本题的关键.14.【分析】连接EG 根据DG 垂直平分EF 即可得出EG=FG 设BE=x 则CE=7-x=AFFG=EG=11-x 再根据Rt △BEG 中BE2+BG2=EG2即可得到BE 的长【详解】解:如图所示连接EG 由旋转可解析:5611【分析】连接EG ,根据DG 垂直平分EF ,即可得出EG=FG ,设BE=x ,则CE=7-x =AF ,FG=EG=11-x ,再根据Rt △BEG 中,BE 2+BG 2=EG 2,即可得到BE 的长.【详解】解:如图所示,连接EG ,由旋转可知DCE ≌ADF ,∴DE=AF ,CE=AF ,∵DG ⊥EF ,∴H 为EF 的中点,∴DG 垂直平分EF ,∴EG=FG , 设BE=x ,则CE=5-x =AF ,FG=EG=8-x ,∵∠B=90°,∴BE 2+BG 2=EG 2即2223(11)x x +=-解得5611x =故答案为:5611【点睛】本题主要考查了正方形的性质以及旋转的性质,解题时注意: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.15.(2-1)【分析】连接对应点ADCF根据对应点的连线经过对称中心则交点就是对称中心H点在坐标系内确定出其坐标【详解】解:如图连接ADCF则交点就是对称中心H点观察图形可知H(2-1)故答案为:(2-解析:(2,-1)【分析】连接对应点AD、CF,根据对应点的连线经过对称中心,则交点就是对称中心H点,在坐标系内确定出其坐标.【详解】解:如图,连接AD、CF,则交点就是对称中心H点.观察图形可知,H(2,-1).故答案为:(2,-1).【点睛】本题考查了中心对称的性质:对应点的连线经过对称中心,且被对称中心平分.确定H点位置是解决问题的关键.16.15°【分析】如图根据旋转的性质得∠DCG=30°∠CGE=∠CDA=90°CG=CD可得△CDG是等腰三角形再根据顶角度数求出底角∠CGD的度数它的余角即为所求【详解】解:∵正方形ABCD绕点C按解析:15°【分析】如图,根据旋转的性质得∠DCG=30°,∠CGE=∠CDA=90°,CG=CD,可得△CDG是等腰三角形,再根据顶角度数求出底角∠CGD的度数,它的余角即为所求.【详解】解:∵正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转30°后得到正方形EFCG,∴∠DCG=30°,CG=CD,∠CGE=∠CDA=90°,∴∠CDG=∠CGD=(180°-30°)÷2=75°,∴∠DGE=∠CGE-∠CGD=90°-75°=15°.故答案为:15°.【点睛】本题考查旋转的性质: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.也考查正方形的性质,解题关键是由旋转前、后的图形全等得等腰三角形.17.9【分析】根据旋转的性质得到△ABC ≌△A1BC1A1B=AB=6所以△A1BA 是等腰三角形依据∠A1BA=30°得到等腰三角形的面积由图形可以知道S 阴影=S △A1BA+S △A1BC1﹣S △ABC=解析:9【分析】根据旋转的性质得到△ABC ≌△A 1BC 1,A 1B=AB=6,所以△A 1BA 是等腰三角形,依据∠A 1BA=30°得到等腰三角形的面积,由图形可以知道 S 阴影=S △A1BA +S △A 1BC 1﹣S △ABC=S △A 1BA ,最终得到阴影部分的面积.【详解】解:∵在△ABC 中,AB=6,将△ABC 绕点 B 按逆时针方向旋转 30°后得到△A 1BC 1, ∴△ABC ≌△A 1BC 1,∴A 1B=AB=6,∴△A 1BA 是等腰三角形,∠A 1BA=30°,∴S △A1BA = 12×6×3=9, 又∵S 阴影=S △A1BA +S △A1BC1﹣S △ABC ,S △A1BC1=S △ABC ,∴S 阴影=S △A1BA =9. 故答案为9.【点睛】本题主要考查旋转的性质: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.解决此题的关键是运用面积的和差关系解决不规则图形的面积.18.(0-22019)【分析】根据题意得出OP1=1OP2=2OP3=4如此下去得到线段OP3=4=22OP4=8=23…OPn=2n -1再利用旋转角度得出点P2020的坐标与点P4的坐标在同一直线上进解析:(0,-22019)【分析】根据题意得出OP 1=1,OP 2=2,OP 3=4,如此下去,得到线段OP 3=4=22,OP 4=8=23…,OP n =2n-1,再利用旋转角度得出点P 2020的坐标与点P 4的坐标在同一直线上,进而得出答案.【详解】解:∵点P 1的坐标为22⎛ ⎝⎭,将线段OP 1绕点O 按顺时针方向旋转45°,再将其长度伸长为OP1的2倍,得到线段OP1;∴OP1=1,OP2=2,∴OP3=4,如此下去,得到线段OP4=23,OP5=24…,∴OP n=2n-1,由题意可得出线段每旋转8次旋转一周,∵2020÷8=252…4,∴点P2020的坐标与点P4的坐标在同一直线上,正好在y轴负半轴上,∴点P2020的坐标是(0,-22019).故答案为:(0,-22019).【点睛】此题主要考查了点的变化规律,根据题意得出点P2014的坐标与点P6的坐标在同一直线上是解题关键.19.42º【分析】根据旋转的性质可知∠A′=∠A=47°则∠A′CA=90°-47°=43°由∠BCB′=∠A′CA=43°则∠B′CA=∠A′CB-∠A′CA-∠BCB′可求【详解】根据旋转的性质可知解析:42º【分析】根据旋转的性质可知∠A′=∠A=47°,则∠A′CA=90°-47°=43°,由∠BCB′=∠A′CA=43°,则∠B′CA=∠A′CB-∠A′CA-∠BCB′可求.【详解】根据旋转的性质可知∠A′=∠A=47°,∴∠A′CA=90°-47°=43°.根据旋转的性质可知旋转角相等,即∠BCB′=∠A′CA=43°,∴∠B′CA=∠A′CB-∠A′CA-∠BCB′=128°-43°-43°=42°.故答案为:42°.【点睛】本题主要考查了旋转的性质,三角形内角和定理的应用,解决这类问题要找准旋转角、以及旋转后对应的线段和角.20.(12)【分析】根据题意画出图形即可解决问题【详解】如图观察图象可知P(12)故答案为:(12)【点睛】本题考查坐标与图形变化-旋转解题的关键是理解题意学会利用图象法解决问题属于中考常考题型解析:(1,2).【分析】根据题意,画出图形即可解决问题.【详解】如图,观察图象可知,P'(1,2).故答案为:(1,2).【点睛】本题考查坐标与图形变化-旋转,解题的关键是理解题意,学会利用图象法解决问题,属于中考常考题型.三、解答题21.(1)见解析;(2)11(13)(14)B C -,,,;(3)1BB =32.【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)画图见解析;(2)画图见解析;(3)画图见解析,10.【分析】(1)根据平移的方向和距离即可得到111A B C ∆;(2)根据中心对称变换的性质作图即可得到222A B C ∆;(3)根据各对应点的连线都经过旋转中心即可找到点O ,再根据平行四边形的面积公式可求得2211A B A B 的面积.【详解】()1如图所示,111A B C ∆即为所求.()2如图所示,222A B C ∆即为所求.()3如图所示,O 为所求点.∵11A B ∥22A B ,11A B =22A B ,∴四边形2211A B A B 为平行四边形,5210,S ∴=⨯=A B A B的面积为10.四边形2211【点睛】本题考查了基本作图-平移变换、作图-中心对称变换、平行四边形的判定与性质,掌握平移变换和中心对称变换的性质,找到变换的对应点是解答的关键.23.1【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.24.(1)见解析;(2)见解析;(3)45,见解析【分析】(1)根据要求画出图形即可.(2)根据三角形内角和定理以及角的和差定义解决问题即可.(3)结论:当∠PDO=45°时,总有ON=EP.过点N作NC⊥OB于点C,过点P作PH⊥OA于点H,即可构造出△PHM≌△NCP,进而得PH=NC,HM=CP,设PH=DH=x,MH=PC=y,则OP=2x,OC=OP+PC=2x+y,由于点M关于点D的对称点为E,即点D 为ME中点,故ME=2MD,EH=ME−MH=2x+y,所以OC=EH,通过证明△OCN≌△EHP 证得ON=EP.【详解】解(1)如图所示(2)设OPM α∠=线段PM 绕点P 顺时针旋转150得到线段PN150MPN ∴∠=,PM PN =150OPN MPN OPM α∴∠=∠-∠=-30AOB ∠=30AOB ∴∠=180********OMP AOB OPM αα∴∠=-∠-∠=--=-OMP OPN ∴∠=∠(3)当45PDO ∠=时,总有ON EP =,证明如下:过点P 作PC OD ⊥于点C过点N 作NF OB ⊥于点F ,如图90NFP PCM PCE ∴∠=∠=∠=OMP OPN ∠=∠180180OMP OPN ∴-∠=-∠即PMC NPF ∠=∠在PDM ∆与NCP ∆中PCM NFP PMC NPF PM NP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()PCM NFP AAS ∴∆≅∆PC NF ∴=,CM FP =30AOB ∠=,22OP PC CD ==点M 关于点D 的对称点为EDE DM CM CD ∴==+2CE CD DE CM CD ∴=+=+OF CE ∴=在OFN ∆与ECP ∆中OF CE OFN ECP NF PC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()OFN ECP SAS ∴∆≅∆ON EP ∴=.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换,全等三角形的判定和性质,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.25.(1)作图见解析;(2)22;(3)作图见解析;B 2(﹣4,4),C 2(﹣1,5)【分析】(1)根据点的坐标作出三角形即可;(2)分别作出A ,B 的对应点A 1,B 1即可;(3)分别作出B ,C 的对应点B 2、C 2即可.【详解】解:(1)如图,△ABC 即为所求;(2)如图△A 1B 1O 即为所求,平移的距离为22;故答案为22.(3)如图△A B 2C 2即为所求B 2、C 2点的坐标分别为(﹣4,4),(﹣1,5)【点睛】本题考查了作图-旋转变换,平移变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.26.(1)B 1的坐标为(2,-3);(2)图见解析,A′的坐标为(0,6).【分析】(1)直接利用关于原点对称点的性质得出答案;(2)利用旋转的性质得出对应点位置进而得出图形,再写出A′的坐标即可.【详解】解:(1)点B关于坐标原点O对称的点B1的坐标为:(2,-3);(2)如下图所示,△A′B′C′即为所求作的三角形,A′的坐标为(0,6).【点睛】本题考查了利用旋转变换作图,坐标与图形变化——旋转.熟练掌握网格结构,准确找出对应点的位置是解题的关键.。
