初中数学:图形的旋转练习(含答案)
初中数学:图形的旋转练习(含答案)
知识点1 图形旋转的定义
图3-2-1
1.如图3-2-1,△ABO经过旋转得到△A′B′O,且∠AOB=25°,∠AOB′=20°,则线段OB的对应线段是________;∠OAB的对应角是________;旋转中心是________;旋转的角度是________.
2.下列现象中,不属于图形的旋转的是( )
A.钟摆的运动 B.行驶中的汽车车轮
C.方向盘的转动 D.电梯的升降运动
3.如图3-2-2,将正方形ABCD中的阴影三角形绕点A顺时针
...旋转90°后,得到的图形为( )
图3-2-2
图3-2-3
知识点2 图形旋转的性质
4.如图3-2-4所示,将一个含30°角的三角板ABC绕点A顺时针旋转,使得点B,A,C′在同一条直线上,则三角板ABC旋转的角度是( )
A.60° B.90°
C.120° D.150°
3-2-4
3-2-5
5.如图3-2-5,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△COD,若∠AOB=15°,则∠AOD的度数是________.
图3-2-6
6.如图3-2-6,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED.若线段AB=3,则BE=________.
7.如图3-2-7,△ABC的三个顶点都在方格纸的格点上,其中点A的坐标是(-1,0),现将△ABC绕点A顺时针旋转90°.
(1)旋转后点C的坐标是________;
(2)画出旋转后的三角形.
图3-2-7
知识点3 中心对称
8.如图3-2-8,已知△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,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′
3-2-8
3-2-9
9.如图3-2-9,在平面直角坐标系中,若△ABC与△A1B1C1关于点E成中心对称,则对称中心点E的坐标是________.
10.2017·金华改编如图3-2-10,在平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分别为
A(-2,-2),B(-4,-1),C(-4,-4).作出△ABC关于原点O成中心对称的△A
1B
1
C
1
.
图3-2-10
11.如图3-2-11,如果齿轮A以逆时针方向旋转,那么齿轮E旋转的方向是( )
图3-2-11
A.顺时针 B.逆时针
C.顺时针或逆时针 D.不能确定
12.如图3-2-12,E,F分别是正方形ABCD的边AB,BC上的点,且BE=CF,连结CE,DF,将△DCF绕着正方形的中心O按顺时针方向旋转到△CBE的位置,则旋转角的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
3-2-12
3-2-13
13.如图3-2-13,将线段AB绕点O顺时针旋转90°得到线段A′B′,那么点A(-2,
5)的对应点A′的坐标是________.
14.如图3-2-14所示,正方形ABCD的边BC上有一点E,∠DAE的平分线交CD于点F.
求证:AE=DF+BE.
图3-2-14
15.创新学习问题:如图3-2-15①,点E,F分别在正方形ABCD的边BC,CD上,∠EAF =45°,试判断BE,EF,FD之间的数量关系.
[发现证明]
小聪把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,从而发现EF=BE+FD,请你利用图①证明上述结论.
[类比引申]
如图②,在四边形ABCD中,∠BAD≠90°,AB=AD,∠B+∠D=180°,点E,F分别在边BC,CD上,则当∠EAF与∠BAD满足______关系时,仍有EF=BE+FD.
[探究应用]
如图③,在某公园的同一水平面上,四条道路围成四边形ABCD.已知AB=AD=80米,∠B =60°,∠ADC=120°,∠BAD=150°,道路BC,CD上分别有景点E,F,且AE⊥AD,DF=40(3-1)米,现要在E,F之间修一条笔直的道路,求道路EF的长(结果精确到1米,参考数据:2≈1.41,3≈1.73).
图3-2-15
详解详析
1.OB′∠OA′B′点O45°
2.D 3.A
4.D [解析] 旋转角是∠CAC′=180°-30°=150°.
5.60°[解析] 由旋转可知∠BOD=45°,∠AOB=15°,∴∠AOD=60°.
6.3 [解析] ∵将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,
∴∠BAE=60°,AB=AE,
∴△BAE是等边三角形,
∴BE=AB=3.故答案为3.
7.(1)(2,1) (2)略
8.B [解析] 因为△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,所以可得∠ABC=∠A′B′C′,AB=A′B′,OA=OA′.
故选B.
9.(3,-1)
10.解:如图,△A1B1C1就是所求作的图形.
11.B [解析] 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.
12.D [解析] 如图,连结OC,OD.
∵O为正方形ABCD的中心,
∴OD=OC,OD⊥OC,
∴∠DOC=90°.
由题意得点D的对应点为C,∠DOC即为旋转角,
则将△DCF绕着正方形的中心O按顺时针方向旋转90°到△CBE的位置.故选D.
13.5,2)
[解析] 如图,分别过点A,A′作AC⊥x轴于点C,A′C′⊥x轴于点C′.
由旋转的性质可得AO=A′O,∠AOA′=90°,
∴∠AOC+∠A′OC′=90°.
∵∠C=∠C′=90°,
∴∠A′OC′+∠OA′C′=90°,
∴∠AOC=∠OA′C′,
∴△ACO≌△OC′A′,
∴AC=OC′,OC=A′C′.
∵A(-2,5),
∴OC′=AC=5,A′C′=OC=2,
∴A′(5,2).
14证明:如图所示,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得△ABF′,
则∠3=∠1,∠AFD=∠F′,∠ABF′=∠D,BF′=DF.
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB∥CD,∠ABC=∠D=90°,
∴∠AFD=∠FAB,∠ABF′=∠D=90°,
∴∠ABF′+∠ABC=180°,
∴F′,B,C三点共线.
∵∠FAB=∠2+∠BAE,
∴∠AFD=∠2+∠BAE.
又∵∠DAE的平分线交CD于点F,
∴∠1=∠2,
∴∠3=∠2,∴∠AFD =∠3+∠BAE , ∴∠F ′=∠3+∠BAE . ∵∠F ′AE =∠3+∠BAE , ∴∠F ′AE =∠F ′,
∴AE =EF ′=BF ′+BE =DF +BE .
15.解:[发现证明]证明:∵将△ABE 绕点A 逆时针旋转90°至△ADG ,使AB 与AD 重合, ∴△ABE ≌△ADG ,
∴∠BAE =∠DAG ,∠B =∠ADG ,AE =AG ,BE =DG . ∵∠BAE +∠DAF =90°-∠EAF =45°, ∴∠DAG +∠DAF =45°,即∠GAF =45°. ∵在正方形ABCD 中,∠B =∠ADF =90°, ∴∠ADG +∠ADF =180°, 即点G ,D ,F 在一条直线上. 在△EAF 和△GAF 中,
⎩⎨⎧AE =AG ,
∠EAF =∠GAF =45°,AF =AF ,
∴△EAF ≌△GAF , ∴EF =GF .
又GF =DG +FD =BE +FD , ∴EF =BE +FD .
[类比引申]∠EAF=1
2
∠BAD
[探究应用]如图,连结AF,延长BA,CD交于点O
.
在△AOD中,∠ODA=180°-∠ADC=60°,
∠OAD=180°-∠BAD=30°,AD=80米,
∴∠AOD=90°,AO=40 3米,OD=40米.
∵OF=OD+DF=40+40(3-1)=40 3(米),
∴AO=OF,∴∠OAF=45°,
∴∠DAF=45°-30°=15°,
∴∠EAF=90°-15°=75°,
∴∠EAF=1
2
∠BAD.
由已知条件得∠B=60°,∠BAE=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴BE=AB=80米.
再由[类比引申]的结论可得EF=BE+DF=40(3+1)≈109(米).
即道路EF的长约为109米.
11。
中考数学压轴题专题复习——初中数学 旋转的综合含详细答案
中考数学压轴题专题复习——初中数学旋转的综合含详细答案一、旋转1.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)请问EG与CG存在怎样的数量关系,并证明你的结论;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(请直接写出结果,不必写出理由)【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)结论仍然成立【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.【详解】(1)CG=EG.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°.在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=12FD,同理.在Rt△DEF中,EG=12FD,∴CG=EG.(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG (ASA),∴MG=NG.∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN.在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC.在△DCG与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG≌△FMG,∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,∴MF∥CD∥AB,∴EF⊥MF.在Rt△MFE与Rt△CBE中,∵MF=CB,∠MFE=∠EBC=90°,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB,∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC为直角三角形.∵MG=CG,∴EG=1MC,∴EG=CG.2(3)(1)中的结论仍然成立.理由如下:过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM、EC,过F作FN垂直于AB于N.由于G为FD中点,易证△CDG≌△MFG,得到CD=FM,又因为BE=EF,易证∠EFM=∠EBC,则△EFM≌△EBC,∠FEM=∠BEC,EM=EC∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形.∵G为CM中点,∴EG=CG,EG⊥CG【点睛】本题是四边形的综合题.(1)关键是利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答;(2)关键是利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、全等三角形的判定和性质解答.2.已知正方形ABCD的边长为4,一个以点A为顶点的45°角绕点A旋转,角的两边分别与BC、DC的延长线交于点E、F,连接EF,设CE=a,CF=b.(1)如图1,当a=42时,求b的值;(2)当a=4时,在图2中画出相应的图形并求出b的值;(3)如图3,请直接写出∠EAF绕点A旋转的过程中a、b满足的关系式.【答案】(1)42;(2)b=8;(3)ab=32.【解析】试题分析:(1)由正方形ABCD的边长为4,可得AC=42,∠ACB=45°.再CE=a=42,可得∠CAE=∠AEC,从而可得∠CAF的度数,既而可得 b=AC;(2)通过证明△ACF∽△ECA,即可得;(3)通过证明△ACF∽△ECA,即可得.试题解析:(1)∵正方形ABCD的边长为4,∴AC=42,∠ACB=45°.∵CE=a=42,∴∠CAE=∠AEC=452︒=22.5°,∴∠CAF=∠EAF-∠CAE=22.5°,∴∠AFC=∠ACD-∠CAF=22.5°,∴∠CAF=∠AFC,∴b=AC=CF=42;(2)∵∠FAE=45°,∠ACB=45°,∴∠FAC+∠CAE=45°,∠CAE+∠AEC=45°,∴∠FAC =∠AEC.又∵∠ACF=∠ECA=135°,∴△ACF∽△ECA,∴AC CFEC CA=,∴4242=,∴CF=8,即b=8.(3)ab=32.提示:由(2)知可证△ACF∽△ECA,∴∴AC CFEC CA=,∴4242a=,∴ab=32.3.如图1,在□ABCD中,AB=6,∠B= (60°<≤90°). 点E在BC上,连接AE,把△ABE沿AE折叠,使点B与AD上的点F重合,连接EF.(1)求证:四边形ABEF是菱形;(2)如图2,点M是BC上的动点,连接AM,把线段AM绕点M顺时针旋转得到线段MN,连接FN,求FN的最小值(用含的代数式表示).【答案】(1)详见解析;(2)FE·sin(-90°)【解析】【分析】(1)由四边形ABCD是平行四边形得AF∥BE,所以∠FAE=∠BEA,由折叠的性质得∠BAE=∠FAE,∠BEA=∠FEA,所以∠BAE=∠FEA,故有AB∥FE,因此四边形ABEF是平行四边形,又BE=EF,因此可得结论;(2)根据点M在线段BE上和EC上两种情况证明∠ENG=90°-,利用菱形的性质得到∠FEN=-90°,再根据垂线段最短,求出FN的最小值即可.【详解】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠FAE=∠BEA,由折叠的性质得∠BAE=∠FAE,∠BEA=∠FEA, BE=EF,∴∠BAE=∠FEA,∴AB∥FE,∴四边形ABEF是平行四边形,又BE=EF,∴四边形ABEF是菱形;(2)①如图1,当点M在线段BE上时,在射线MC上取点G,使MG=AB,连接GN、EN.∵∠AMN=∠B=,∠AMN+∠2=∠1+∠B∴∠1=∠2又AM=NM,AB=MG∴△ABM≌△MGN∴∠B=∠3,NG=BM∵MG=AB=BE∴EG=AB=NG∴∠4=∠ENG= (180°-)=90°-又在菱形ABEF中,AB∥EF∴∠FEC=∠B=∴∠FEN=∠FEC-∠4=- (90°-)=-90°②如图2,当点M在线段EC上时,在BC延长线上截取MG=AB,连接GN、EN.同理可得:∠FEN=∠FEC-∠4=- (90°-)=-90°综上所述,∠FEN=-90°∴当点M在BC上运动时,点N在射线EH上运动(如图3)当FN⊥EH时,FN最小,其最小值为FE·sin(-90°)【点睛】本题考查了菱形的判定与性质以及求最短距离的问题,解题的关键是分类讨论得出∠FEN =-90°,再运用垂线段最短求出FN的最小值.4.在平面直角坐标系中,已知点A(0,4),B(4,4),点M,N是射线OC上两动点(OM<ON),且运动过程中始终保持∠MAN=45°,小明用几何画板探究其中的线段关系.(1)探究发现:当点M,N均在线段OB上时(如图1),有OM2+BN2=MN2.他的证明思路如下:第一步:将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.第二步:证明△APM≌△ANM,得MP=MM.第一步:证明∠POM=90°,得OM2+OP2=MP2.最后得到OM2+BN2=MN2.请你完成第二步三角形全等的证明.(2)继续探究:除(1)外的其他情况,OM2+BN2=MN2的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(3)新题编制:若点B是MN的中点,请你编制一个计算题(不标注新的字母),并直接给出答案(根据编出的问题层次,给不同的得分).【答案】(1)见解析;(2)结论仍然成立,理由见解析;(3)见解析.【解析】【分析】(1)将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.证明△APM≌△ANM,再利用勾股定理即可解决问题;(2)如图2中,当点M,N在OB的延长线上时结论仍然成立.证明方法类似(1);(3)如图3中,若点B是MN的中点,求MN的长.利用(2)中结论,构建方程即可解决问题.【详解】(1)如图1中,将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.∵点A(0,4),B(4,4),∴OA=AB,∠OAB=90°,∵∠NAP=∠OAB=90°,∠MAN=45°,∴∠MAN=∠MAP,∵MA=MA,AN=AP,∴△MAN≌△MAP(SAS).(2)如图2中,结论仍然成立.理由:如图2中,将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.∵∠NAP=∠OAB=90°,∠MAN=45°,∴∠MAN=∠MAP,∵MA=MA,AN=AP,∴△MAN≌△MAP(SAS),∴MN=PM,∵∠ABN=∠AOP=135°,∠AOB=45°,∴∠MOP=90°,∴PM2=OM2+OP2,∴OM2+BN2=MN2;(3)如图3中,若点B是MN的中点,求MN的长.设MN=2x,则BM=BN=x,∵OA=AB=4,∠OAB=90°,∴OB=42,∴OM=42﹣x,∵OM2+BN2=MN2.∴(42﹣x)2+x2=(2x)2,解得x=﹣22+26或﹣22﹣26(舍弃)∴MN=﹣42+46.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.5.如图1,△ABC是边长为4cm的等边三角形,边AB在射线OM上,且OA=6cm,点D 从O点出发,沿OM的方向以1cm/s的速度运动,当D不与点A重合时,将△ACD绕点C 逆时针方向旋转60°得到△BCE,连结DE.(1)求证:△CDE是等边三角形;(2)如图2,当6<t<10时,△BDE的周长是否存在最小值?若存在,求出△BDE的最小周长;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当点D在射线OM上运动时,是否存在以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)存在【解析】试题分析:(1)由旋转的性质得到∠DCE=60°,DC=EC,即可得到结论;(2)当6<t<10时,由旋转的性质得到BE=AD,于是得到C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,根据等边三角形的性质得到DE=CD,由垂线段最短得到当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,于是得到结论;(3)存在,①当点D于点B重合时,D,B,E不能构成三角形,②当0≤t<6时,由旋转的性质得到∠ABE=60°,∠BDE<60°,求得∠BED=90°,根据等边三角形的性质得到∠DEB=60°,求得∠CEB=30°,求得OD=OA-DA=6-4=2,于是得到t=2÷1=2s;③当6<t<10s 时,此时不存在;④当t>10s时,由旋转的性质得到∠DBE=60°,求得∠BDE>60°,于是得到t=14÷1=14s.试题解析:(1)证明:∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,∴∠DCE=60°,DC=EC,∴△CDE是等边三角形;(2)存在,当6<t<10时,由旋转的性质得,BE=AD,∴C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,由(1)知,△CDE是等边三角形,∴DE=CD,∴C△DBE=CD+4,由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,此时,CD cm,∴△BDE的最小周长=CD;(3)存在,①∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,∴当点D与点B重合时,不符合题意;②当0≤t<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°,∵∠CEB=∠CDA,∴∠CDA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴DA=CA=4,∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2,∴t=2÷1=2s;③当6<t<10s时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;④当t>10s时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°,又由(1)知∠CDE=60°,∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC,而∠BDC>0°,∴∠BDE>60°,∴只能∠BDE=90°,从而∠BCD=30°,∴BD=BC=4,∴OD=14cm,∴t=14÷1=14s.综上所述:当t=2或14s时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.点睛:在不带坐标的几何动点问题中求最值,通常是将其表达式写出来,再通过几何或代数的方法求出最值;像第三小问这种探究性的题目,一定要多种情况考虑全面,控制变量,从某一个方面出发去分类.6.如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接PA,PB,PC.将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P'CB的位置.(1)设AB的长为a,PB的长为b(b<a),求△PAB旋转到△P'CB的过程中边PA所扫过区域(图中阴影部分)的面积;(2)若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC的长.【答案】(1) S阴影=(a2-b2);(2)PC=6.【解析】试题分析:(1)依题意,将△P′CB逆时针旋转90°可与△PAB重合,此时阴影部分面积=扇形BAC的面积-扇形BPP'的面积,根据旋转的性质可知,两个扇形的中心角都是90°,可据此求出阴影部分的面积.(2)连接PP',根据旋转的性质可知:BP=BP',旋转角∠PBP'=90°,则△PBP'是等腰直角三角形,∠BP'C=∠BPA=135°,∠PP'C=∠BP'C-∠BP'P=135°-45°=90°,可推出△PP'C是直角三角形,进而可根据勾股定理求出PC的长.试题解析:(1)∵将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P′CB的位置,∴△PAB≌△P'CB,∴S△PAB=S△P'CB,S阴影=S扇形BAC-S扇形BPP′=(a2-b2);(2)连接PP′,根据旋转的性质可知:△APB≌△CP′B,∴BP=BP′=4,P′C=PA=2,∠PBP′=90°,∴△PBP'是等腰直角三角形,P'P2=PB2+P'B2=32;又∵∠BP′C=∠BPA=135°,∴∠PP′C=∠BP′C-∠BP′P=135°-45°=90°,即△PP′C是直角三角形.PC==6.考点:1.扇形面积的计算;2.正方形的性质;3.旋转的性质.7.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(0,4),点B(﹣2,0),把△ABO绕点A逆时针旋转,得△AB′O′,点B、O旋转后的对应点为B′、O′.(1)如图①,若旋转角为60°时,求BB′的长;(2)如图②,若AB′∥x轴,求点O′的坐标;(3)如图③,若旋转角为240°时,边OB上的一点P旋转后的对应点为P′,当O′P+AP′取得最小值时,求点P′的坐标(直接写出结果即可)【答案】(1)252)点O′8545);(3)点P′的坐标为(﹣83 5,365.【解析】分析:(1)由点A、B的坐标可得出AB的长度,连接BB′,由旋转可知:AB=AB′,∠BAB′=60°,进而可得出△ABB′为等边三角形,根据等边三角形的性质可求出BB′的长;(2)过点O′作O′D⊥x轴,垂足为D,交AB′于点E,则△AO′E∽△ABO,根据旋转的性质结合相似三角形的性质可求出AE、O′E的长,进而可得出点O′的坐标;(3)作点A关于x轴对称的点A′,连接A′O′交x轴于点P,此时O′P+AP′取最小值,过点O′作O′F⊥y轴,垂足为点F,过点P′作PM⊥O′F,垂足为点M,根据旋转的性质结合解直角三角形可求出点O′的坐标,由A、A′关于x轴对称可得出点A′的坐标,利用待定系数法即可求出直线A′O′的解析式,由一次函数图象上点的坐标特征可得出点P的坐标,进而可得出OP的长度,再在Rt△O′P′M中,通过解直角三角形可求出O′M、P′M的长,进而可得出此时点P′的坐标.详解:(1)∵点A(0,4),点B(﹣2,0),∴OA=4,OB=2,∴AB22OA OB5.在图①中,连接BB′.由旋转可知:AB =AB ′,∠BAB ′=60°,∴△ABB ′为等边三角形,∴BB ′=AB =25. (2)在图②中,过点O ′作O ′D ⊥x 轴,垂足为D ,交AB ′于点E . ∵AB ′∥x 轴,O ′E ⊥x 轴,∴∠O ′EA =90°=∠AOB .由旋转可知:∠B ′AO ′=∠BAO ,AO ′=AO =4,∴△AO ′E ∽△ABO ,AE AO ='O E BO ='AO AB,即4AE ='2O E =25,∴AE =85,O ′E =45,∴O ′D =45+4,∴点O ′的坐标为(8545,+4). (3)作点A 关于x 轴对称的点A ′,连接A ′O ′交x 轴于点P ,此时O ′P +AP ′取最小值,过点O ′作O ′F ⊥y 轴,垂足为点F ,过点P ′作PM ⊥O ′F ,垂足为点M ,如图3所示. 由旋转可知:AO ′=AO =4,∠O ′AF =240°﹣180°=60°,∴AF =12AO ′=2,O ′F =32AO ′=23,∴点O ′(﹣23,6).∵点A (0,4),∴点A ′(0,﹣4).设直线A ′O ′的解析式为y =kx +b ,将A ′(0,﹣4)、O ′(﹣23,6)代入y =kx +b ,得: 4236b k b =-⎧⎪⎨-+=⎪⎩,解得:534k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线A ′O ′的解析式为y =﹣53x ﹣4. 当y =0时,有﹣53x ﹣4=0,解得:x =﹣43,∴点P (﹣43,0),∴OP =O ′P ′=43. 在Rt △O ′P ′M 中,∠MO ′P ′=60°,∠O ′MP ′=90°,∴O ′M =12O ′P ′=23,P ′M =32O ′P ′=65,∴点P ′的坐标为(﹣23+235,6+65),即(﹣833655,).点睛:本题考查了函数图象及旋转变换、待定系数法求一次函数解析式、等边三角形的判定与性质、一次函数图象上点的坐标特征以及解直角三角形,解题的关键是:(1)利用等边三角形的性质找出BB′的长;(2)通过解直角三角形求出AE、O′E的长;(3)利用两点之间线段最短找出当O′P+AP′取得最小值时点P的位置.8.如图1,△ACB、△AED都为等腰直角三角形,∠AED=∠ACB=90°,点D在AB上,连CE,M、N分别为BD、CE的中点.(1)求证:MN⊥CE;(2)如图2将△AED绕A点逆时针旋转30°,求证:CE=2MN.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)延长DN交AC于F,连BF,推出DE∥AC,推出△EDN∽△CFN,推出DE EN DN==,求出DN=FN,FC=ED,得出MN是中位线,推出MN∥BF,证CF CN NF△CAE≌△BCF,推出∠ACE=∠CBF,求出∠CBF+∠BCE=90°,即可得出答案;(2)延长DN到G,使DN=GN,连接CG,延长DE、CA交于点K,求出BG=2MN,证△CAE≌△BCG,推出BG=CE,即可得出答案.试题解析:(1)证明:延长DN交AC于F,连BF,∵N为CE中点,∴EN=CN,∵△ACB和△AED是等腰直角三角形,∠AED=∠ACB=90°,DE=AE,AC=BC,∴∠EAD=∠EDA=∠BAC=45°,∴DE ∥AC ,∴△EDN ∽△CFN , ∴DE EN DN CF CN NF== , ∵EN=NC ,∴DN=FN ,FC=ED , ∴MN 是△BDF 的中位线,∴MN ∥BF ,∵AE=DE ,DE=CF ,∴AE=CF ,∵∠EAD=∠BAC=45°,∴∠EAC=∠ACB=90°,在△CAE 和△BCF 中,CA BC CAE BCF AE CF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△CAE ≌△BCF (SAS ),∴∠ACE=∠CBF ,∵∠ACE+∠BCE=90°,∴∠CBF+∠BCE=90°,即BF ⊥CE ,∵MN ∥BF ,∴MN ⊥CE .(2)证明:延长DN 到G ,使DN=GN ,连接CG ,延长DE 、CA 交于点K ,∵M 为BD 中点,∴MN 是△BDG 的中位线,∴BG=2MN ,在△EDN 和⊈CGN 中,DN NG DNE GNC EN NC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△EDN ≌△CGN (SAS ),∴DE=CG=AE ,∠GCN=∠DEN ,∴DE ∥CG ,∴∠KCG=∠CKE ,∵∠CAE=45°+30°+45°=120°,∴∠EAK=60°,∴∠CKE=∠KCG=30°,∴∠BCG=120°,在△CAE 和△BCG 中,AC BC CAE BCG AE CG ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△CAE ≌△BCG (SAS ),∴BG=CE ,∵BG=2MN ,∴CE=2MN .【点睛】考查了等腰直角三角形性质,全等三角形的性质和判定,三角形的中位线,平行线性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力.9.已知:如图1,将两块全等的含30º角的直角三角板按图所示的方式放置,∠BAC=∠B 1A 1C =30°,点B ,C ,B 1在同一条直线上.(1)求证:AB =2BC(2)如图2,将△ABC 绕点C顺时针旋转α°(0<α<180),在旋转过程中,设AB 与A 1C 、A 1B 1分别交于点D 、E ,AC 与A 1B 1交于点F .当α等于多少度时,AB 与A 1B 1垂直?请说明理由.(3)如图3,当△ABC 绕点C 顺时针方向旋转至如图所示的位置,使AB ∥CB 1,AB 与A 1C 交于点D ,试说明A 1D=CD .【答案】(1)证明见解析(2)当旋转角等于30°时,AB 与A 1B 1垂直.(3)理由见解析【解析】试题分析:(1)由等边三角形的性质得AB =BB 1,又因为BB 1=2BC ,得出AB =2BC ;(2) 利用AB 与A 1B 1垂直得∠A 1ED=90°,则∠A 1DE=90°-∠A 1=60°,根据对顶角相等得∠BDC=60°,由于∠B=60°,利用三角形内角和定理得∠A 1CB=180°-∠BDC-∠B=60°,所以∠ACA 1=90°-∠A 1CB=30°,然后根据旋转的定义得到旋转角等于30°时,AB 与A 1B 1垂直;(3)由于AB ∥CB 1,∠ACB 1=90°,根据平行线的性质得∠ADC=90°,在Rt △ADC 中,根据含30度的直角三角形三边的关系得到CD=12AC ,再根据旋转的性质得AC=A 1C ,所以CD=12A 1C ,则A 1D=CD . 试题解析: (1)∵△ABB 1是等边三角形;∴ AB =BB 1∵ BB 1=2BC∴AB =2BC(2)解:当AB 与A 1B 1垂直时,∠A 1ED=90°,∴∠A 1DE=90°-∠A 1=90°-30°=60°,∵∠B=60°,∴∠BCD=60°,∴∠ACA 1=90°-60°=30°,即当旋转角等于30°时,AB 与A 1B 1垂直.(3)∵AB ∥CB 1,∠ACB 1=90°,∴∠CDB=90°,即CD 是△ABC 的高,设BC=a ,AC=b ,则由(1)得AB=2a ,A 1C=b , ∵1122ABC S BC AC AB CD ∆=⨯=⨯, 即11222ab a CD =⨯⨯ ∴12CD b =,即CD=12A 1C , ∴A 1D=CD. 【点睛】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了含30度的直角三角形三边的关系.10.如图,△ABC 是等边三角形,AB=6cm ,D 为边AB 中点.动点P 、Q 在边AB 上同时从点D 出发,点P 沿D→A 以1cm/s 的速度向终点A 运动.点Q 沿D→B→D 以2cm/s 的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题11.如图1,矩形ABCD中,E是AD的中点,以点E直角顶点的直角三角形EFG的两边EF,EG分别过点B,C,∠F=30°.(1)求证:BE=CE(2)将△EFG绕点E按顺时针方向旋转,当旋转到EF与AD重合时停止转动.若EF,EG分别与AB,BC相交于点M,N.(如图2)①求证:△BEM≌△CEN;②若AB=2,求△BMN面积的最大值;③当旋转停止时,点B恰好在FG上(如图3),求sin∠EBG的值.【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;②2;62【解析】【分析】(1)只要证明△BAE≌△CDE即可;(2)①利用(1)可知△EBC是等腰直角三角形,根据ASA即可证明;②构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;③如图3中,作EH⊥BG于H.设NG=m,则BG=2m,3,6m.利用面积法求出EH,根据三角函数的定义即可解决问题.【详解】(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=DC,∠A=∠D=90°,∵E是AD中点,∴AE=DE,∴△BAE≌△CDE,∴BE=CE.(2)①解:如图2中,由(1)可知,△EBC是等腰直角三角形,∴∠EBC=∠ECB=45°,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠EBM=∠ECN=45°,∵∠MEN=∠BEC=90°,∴∠BEM=∠CEN,∵EB=EC,∴△BEM≌△CEN;②∵△BEM≌△CEN,∴BM=CN,设BM=CN=x,则BN=4-x,∴S△BMN=12•x(4-x)=-12(x-2)2+2,∵-12<0,∴x=2时,△BMN的面积最大,最大值为2.③解:如图3中,作EH⊥BG于H.设NG=m,则BG=2m,3m,6m.∴EG=m+3m=(1+3)m ,∵S △BEG =12•EG•BN=12•BG•EH , ∴EH=3?(13) m m +=3+3m , 在Rt △EBH 中,sin ∠EBH=3+36226m EH EB m+==. 【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、锐角三角函数等知识,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,学会添加常用辅助线,学会利用参数解决问题,12.在平面直角坐标系中,四边形AOBC 是矩形,点(0,0)O ,点(5,0)A ,点(0,3)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 AOB △△≌;②求点H 的坐标.(Ⅲ)记K 为矩形AOBC 对角线的交点,S 为KDE △的面积,求S 的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(Ⅰ)点D 的坐标为(1,3).(Ⅱ)①证明见解析;②点H 的坐标为17(,3)5.(Ⅲ)303343033444S -+≤≤. 【解析】分析:(Ⅰ)根据旋转的性质得AD=AO=5,设CD=x ,在直角三角形ACD 中运用勾股定理可CD 的值,从而可确定D 点坐标;(Ⅱ)①根据直角三角形全等的判定方法进行判定即可;②由①知BAD BAO ∠=∠,再根据矩形的性质得CBA OAB ∠=∠.从而BAD CBA ∠=∠,故BH=AH ,在Rt △ACH 中,运用勾股定理可求得AH 的值,进而求得答案;(Ⅲ)3033430334S -+≤≤.详解:(Ⅰ)∵点()5,0A ,点()0,3B ,∴5OA =,3OB =.∵四边形AOBC 是矩形,∴3AC OB ==,5BC OA ==,90OBC C ∠=∠=︒.∵矩形ADEF 是由矩形AOBC 旋转得到的,∴5AD AO ==.在Rt ADC V 中,有222AD AC DC =+,∴22DC AD AC =- 22534=-=.∴1BD BC DC =-=.∴点D 的坐标为()1,3.(Ⅱ)①由四边形ADEF 是矩形,得90ADE ∠=︒.又点D 在线段BE 上,得90ADB ∠=︒.由(Ⅰ)知,AD AO =,又AB AB =,90AOB ∠=︒,∴Rt ADB Rt AOB V V ≌.②由ADB AOB V V ≌,得BAD BAO ∠=∠.又在矩形AOBC 中,//OA BC ,∴CBA OAB ∠=∠.∴BAD CBA ∠=∠.∴BH AH =.设BH t =,则AH t =,5HC BC BH t =-=-.在Rt AHC V 中,有222AH AC HC =+,∴()22235t t=+-.解得175t=.∴175BH=.∴点H的坐标为17,3 5⎛⎫ ⎪⎝⎭.(Ⅲ)3033430334S-+≤≤.点睛:本大题主要考查了等腰三角形的判定和性质,勾股定理以及旋转变换的性质等知识,灵活运用勾股定理求解是解决本题的关键.13.如图,是边长为的等边三角形,边在射线上,且,点从点出发,沿的方向以的速度运动,当不与点重合是,将绕点逆时针方向旋转得到,连接.(1)求证:是等边三角形;(2)当时,的周长是否存在最小值?若存在,求出的最小周长;若不存在,请说明理由.(3)当点在射线上运动时,是否存在以为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出此时的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)存在,2+4;(3)当t=2或14s时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.【解析】试题分析:(1)由旋转的性质得到∠DCE=60°,DC=EC,即可得到结论;(2)当6<t<10时,由旋转的性质得到BE=AD,于是得到C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,根据等边三角形的性质得到DE=CD,由垂线段最短得到当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,于是得到结论;(3)存在,①当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,②当0≤t<6时,由旋转的性质得到∠ABE=60°,∠BDE<60°,求得∠BED=90°,根据等边三角形的性质得到∠DEB=60°,求得∠CEB=30°,求得OD=OA﹣DA=6﹣4=2,于是得到t=2÷1=2s;③当6<t<10s时,此时不存在;④当t>10s时,由旋转的性质得到∠DBE=60°,求得∠BDE>60°,于是得到t=14÷1=14s.试题解析:(1)证明:∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,∴∠DCE=60°,DC=EC,∴△CDE是等边三角形;(2)存在,当6<t<10时,由旋转的性质得,BE=AD,∴C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,由(1)知,△CDE是等边三角形,∴DE=CD,∴C△DBE=CD+4,由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,此时,CD=2cm,∴△BDE的最小周长=CD+4=2+4;(3)存在,①∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,∴当点D与点B重合时,不符合题意,②当0≤t<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°,∵∠CEB=∠CDA,∴∠CDA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴DA=CA=4,∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2,∴t=2÷1=2s;③当6<t<10s时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;④当t>10s时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°,又由(1)知∠CDE=60°,∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC,而∠BDC >0°,∴∠BDE >60°,∴只能∠BDE=90°,从而∠BCD=30°,∴BD=BC=4,∴OD=14cm ,∴t=14÷1=14s ,综上所述:当t=2或14s 时,以D 、E 、B 为顶点的三角形是直角三角形.考点:旋转与三角形的综合题.14.如图,已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,D 是线段AB 上的一点(不与A 、B 重合).过点B 作BE ⊥CD ,垂足为E .将线段CE 绕点C 顺时针旋转90︒,得到线段CF ,连结EF .设∠BCE 度数为α.(1)①补全图形;②试用含α的代数式表示∠CDA .(2)若3EF AB = ,求α的大小. (3)直接写出线段AB 、BE 、CF 之间的数量关系.【答案】(1)①答案见解析;②45α︒+;(2)30α=︒;(3)22222AB CF BE =+.【解析】试题分析:(1)①按要求作图即可;②由∠ACB=90°,AC=BC ,得∠ABC=45°,故可得出结论;(2)易证FCE ∆∽ ACB ∆,得3CF AC =FA ,得△AFC 是直角三角形,求出∠ACF=30°,从而得出结论;(3)222A 22B CF BE =+.试题解析:(1)①补全图形.②∵∠ACB=90°,AC=BC ,∴∠ABC=45°∵∠BCE=α ∴∠CDA=45α︒+(2)在FCE ∆和ACB ∆中,45CFE CAB ∠=∠=︒ ,90FCE ACB ∠=∠=︒ ∴ FCE ∆∽ ACB ∆ ∴ CF EF AC AB = Q 3EF AB = ∴ 32CF AC = 连结FA .Q 90,90FCA ACE ECB ACE ∠=︒-∠∠=︒-∠∴ FCA ECB ∠=∠=α在Rt CFA ∆中,90CFA ∠=︒,3cos FCA ∠= ∴ 30FCA ∠=︒即30α=︒.(3)22222AB CF BE =+15.已知△ABC 是边长为4的等边三角形,边AB 在射线OM 上,且OA =6,点D 是射线OM 上的动点,当点D 不与点A 重合时,将△ACD 绕点C 逆时针方向旋转60°得到△BCE ,连接DE .(1)如图1,求证:△CDE 是等边三角形.(2)设OD =t ,①当6<t <10时,△BDE 的周长是否存在最小值?若存在,求出△BDE 周长的最小值;若不存在,请说明理由.②求t为何值时,△DEB是直角三角形(直接写出结果即可).【答案】(1)见解析;(2) ①见解析; ②t=2或14.【解析】【分析】(1)由旋转的性质得到∠DCE=60°,DC=EC,即可得到结论;(2)①当6<t<10时,由旋转的性质得到BE=AD,于是得到C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,根据等边三角形的性质得到DE=CD,由垂线段最短得到当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,于是得到结论;②存在,当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形;当0≤t<6时,由旋转的性质得到∠ABE=60°,∠BDE<60°,求得∠BED=90°,根据等边三角形的性质得到∠DEB=60°,求得∠CEB=30°,求得OD=OA-DA=6-4=2=t;当6<t<10时,此时不存在;当t>10时,由旋转的性质得到∠DBE=60°,求得∠BDE>60°,于是得到t=14.【详解】(1)∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,∴∠DCE=60°,DC=EC,∴△CDE是等边三角形;(2)①存在,当6<t<10时,由旋转的性质得,BE=AD,∴C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,由(1)知,△CDE是等边三角形,∴DE=CD,∴C△DBE=CD+4,由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,此时,CD=3,∴△BDE的最小周长=CD+4=3;②存在,∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,∴当点D与点B重合时,不符合题意;当0≤t<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°,∵∠CEB=∠CDA,∴∠CDA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴DA=CA=4,∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2,∴t=2;当6<t<10时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;当t>10时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°,又由(1)知∠CDE=60°,∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC,而∠BDC>0°,∴∠BDE>60°,∴只能∠BDE=90°,从而∠BCD=30°,∴BD=BC=4,∴OD=14,∴t=14,综上所述:当t=2或14时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,三角形周长的计算,直角三角形的判定,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.。
初中数学九年级上册《图形的旋转》基础典型练习题(整理含答案)
《图形的旋转》基础典型练习题一、选择题(每题3分,共18分)1.下列物体的运动不是旋转的是()A.坐在摩天轮里的小朋友B.正在走动的时针C.骑自行车的人D.正在转动的风车叶片2.在10分钟的时间内,分针转过的角度是()A.15°B.30°C.15°D.30°3.在10分钟的时间内,时钟的时针旋转过的角度是()A.5°B.10°C.15°D.30°4.等边三角形绕着它的中心旋转一周,可与原图形重合的次数是()A.1 B.2 C.3 D.45.在图形的旋转中,下列说法错误的是()A.图形上的每一点到旋转中心的距离都相等B.图形上的每一点转动的角度都相同C.图形上可能存在不动的点D.旋转前和旋转后的图形全等6.有一种平面图形,它绕着中心旋转,不论旋转多少度,•所得到的图形都与原图形完全重合,你觉得它可能是()A.三角形B.等边三角形C.正方形D.圆二、填空题(7题4分,11题5分,其余每题3分,共18分)7.经过旋转后的图形与原图形的关系是________,它们的对应线段_______,•对应角________,对应点到旋转中心的距离________.8.一架风车有分布均匀的四个叶片,旋转一周可与原来的位置重合______次.9.如图所示,图①沿逆时针方向旋转90°可得到图_________.10.如上图所示,图①按顺时针方向至少旋转_______度可得图③.11.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,BC=3cm,•把这个三角形在平面内绕点C逆时针旋转60°至△A′B′C′,那么AA′的长度是______cm.(•不取近似值)三、作图题(每题6分,共18分)12.如图所示,△ABC绕点A旋转后,点B与点D•重合,•作出旋转后的三角形ADE.13.把边长为2cm的正方形ABCD,绕着点D逆时针旋转45°后,变为正方形A′B•′C′D′,作出上述图形.14.如图所示是计算机操作人员用Flash设计出的美丽图案,•试把它按逆时针方向旋转180°,作出旋转后的图案.四、解答题(6分)15.如图所示,①图怎样变化可成②图呢?请你分析变化过程.参考答案:一、1.C 点拨:骑自行车的人的运动可以看作是平移.2.D 点拨:分针60分钟经过的角度为360°,则1分钟转6°,10分钟转6•°×10=60°.3 .A 点拨:时针1小时转过的角度是360°×112=30°, 则时针在10•分钟内经过30°×16=5°,故选A . 4.C 点拨:转过120°,240°,360°,均可与原图形重合.5.A 点拨:图形上的点到旋转中心的距离不一定相等,•但对应点到旋转中心的距离相等,一定要熟练掌握图形旋转的性质和定义.6.D 点拨:在平面图形中,具有这种性质的有圆,在立体图形中有球体,•这种性质叫图形的旋转不变性.二、7.全等;相等;相等;相等点拨:考查旋转图形的性质.8.四 点拨:在旋转一周的过程中,当风车旋转90°,180°,270°,360°时均可与原来的位置重合.9.⑤ 点拨:单独观察图形中的食指,原来的图案中食指向右,•当图案沿逆时针旋转90°时,食指向上,故应是图⑤.10.180 点拨:原来图案中的食指指向右,图③中的食指指向左,•故让图①按顺时针旋转180°即可.11.4 点拨:根据旋转的性质,可知AC=A ′C ,依题意∠ACA ′=60°,所以△ACA ′为等边三角形,故AA ′=AC .在Rt △ABC 中,AC=22AB BC -=2253-=4(cm),故AA ′=4cm .三、12.解:作法:①作∠DAE=∠BAC .②在∠DAE 的边AE 上取AE=AC .③连接DE . △ADE 即为所求.(如答图所示)点拨:回忆作一个角等于已知角的方法.13.解:如答图所示.点拨:作图时要注意旋转中心,旋转方向,旋转角度.14.解:如答图所示.点拨:原来的图案中“头发”向上,按逆时针方向旋转180°后,图案中“头发”向下.四、15.解:(1)先把①图向右平移直到两个大圆重合.(2)把图案按逆时针方向旋转90°即得②图.或把图案按顺时针方向旋转270°也可得到②图.点拨:先把图案向右平移,再把图案旋转即可.。
人教版-数学-九年级上册-23.1 图形的旋转 基础训练(含答案)
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19.解(1)结论:AD=BE,AD⊥BE. 理由:如图 1 中,
∵△ACB 与△DCE 均为等腰直角三角形, ∴AC=BC,CE=CD, ∠ACB=∠ACD=90°, 在 Rt△ACD 和 Rt△BCE 中
AC=BC ACD=BCE CD=CE
如图 1,△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,∠ACB=90°,B,C,D 在一条直线上.
填空:线段 AD,BE 之间的关系为
.
(2)拓展探究
如图 2,△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,请判断 AD,BE 的关
系,并说明理由.
(3)解决问题
如图 3,线段 PA=3,点 B 是线段 PA 外一点,PB=5,连接 AB,将 AB 绕点 A 逆时针旋转
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图形的旋转
一、单选题 1.如图,将△ABC 旋转至△CDE,则下列结论中一定成立的是( )
A.AC CE B. A DEC C.AB CD D.BC EC
2.(2019·湘潭)如图,将 OAB 绕点 O 逆时针旋转 70°到 OCD 的位置,若 AOB 40 ,则 AOD ( )
()
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A.1.6 B.1.8 C.2 D.2.6
6.(2019·荆门)如图, RtOCB 的斜边在 y 轴上, OC= 3 ,含 30 角的顶点与原 点重合,直角顶点 C 在第二象限,将 RtOCB 绕原点顺时针旋转120 后得到 OCB ' , 则 B 点的对应点 B′ 的坐标是( )
初中数学图形的旋转与平移练习题及答案
初中数学图形的旋转与平移练习题及答案旋转与平移是数学中研究图形变换的重要概念,它们在几何图形的研究和解题中扮演着重要的角色。
下面将为大家提供一些初中数学图形的旋转与平移的练习题及答案,帮助大家更好地理解和掌握这一知识点。
练习题一:1. 将图形A绕点O逆时针旋转90度,得到图形B,如图所示。
请画出图形B,并标出其顶点坐标。
解答:根据题目所给条件,我们可以得知图形B是将图形A绕点O逆时针旋转90度得到的。
假设图形A的顶点坐标依次为A(x1, y1),B(x2,y2),C(x3, y3),则图形B的顶点坐标为A'(-y1, x1),B'(-y2, x2),C'(-y3, x3)。
练习题二:2. 将线段AB向右平移5个单位得到线段CD,如图所示。
如果A的坐标为(1, 2),请画出线段CD,并求出C点的坐标。
解答:根据题目所给条件,我们知道线段AB向右平移5个单位得到线段CD,那么坐标的改变量就是平移的距离。
假设A点的坐标为(x1, y1),则C点的坐标为(x1 + 5, y1)。
练习题三:3. 将线段EF绕点O顺时针旋转180度得到线段GH,如图所示。
请写出线段GH的坐标,并判断是否与线段EF相等。
解答:根据题目所给条件,我们知道线段EF绕点O顺时针旋转180度得到的线段GH。
假设E点的坐标为(x1, y1),F点的坐标为(x2, y2),则G 点的坐标为(-x1, -y1),H点的坐标为(-x2, -y2)。
通过对比可以发现,线段GH与线段EF在长度、形状上完全相同。
练习题四:4. 将正方形ABCD绕点O逆时针旋转90度得到正方形EFGH,如图所示。
若正方形ABCD的边长为5个单位,请计算正方形EFGH的边长。
解答:根据题目所给条件,我们知道正方形EFGH是将正方形ABCD绕点O逆时针旋转90度得到的。
假设正方形ABCD的边长为 a,则正方形EFGH的边长也为 a。
练习题五:5. 将图形P绕点O逆时针旋转270度得到图形Q,如图所示。
人教版九年级数学上册第23章《旋转》基础练习含答案(4套)(含知识点)
旋转基础练习附答案时间:10分钟满分:25分一、选择题(每小题3分,共6分)1.如图J23-1-1,将△ABC旋转至△CDE,则下列结论中一定成立的是()A.AC=CE B.∠A=∠DEC C.AB=CD D.BC=EC2.如图J23-1-2,将三角尺ABC(其中∠ABC=60°,∠C=90°)绕点B按顺时针方向转动一个角度到A1BC1的位置,使得点A,B,C1在同一条直线上,那么这个角度等于()A.120°B.90°C.60°D.30°图J23-1-1 图J23-1-2 图J23-1-3 图J23-1-4二、填空题(每小题4分,共8分)3.如图J23-1-3,△ABC绕点C旋转后得到△CDE,则∠A的对应角是__________,∠B=________,AB=________,AC=________.4.如图J23-1-4,AC⊥BE,AC=EC,CB=CF,则△EFC可以看作是△ABC绕点________按________方向旋转了__________度而得到的.三、解答题(共11分)5.如图J23-1-5,△ABC是直角三角形,延长AB到点E,使BE=BC,在BC上取一点F,使BF=AB,连接EF,△ABC旋转后能与△FBE重合,请回答:(1)旋转中心是哪一点?(2)旋转了多少度?(3)AC与EF的关系如何?图J23-1-5基础知识反馈卡·23.2.1时间:10分钟满分:25分一、选择题(每小题3分,共6分)1.下列图形绕某点旋转180°后,不能与原来图形重合的是()2.如图J23-2-1,△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,下列结论中不成立的是()A.OC=OC′B.OA=OA′C.BC=B′C′D.∠ABC=∠A′C′B′图J23-2-1 图J23-2-2 图J23-2-3二、填空题(每小题4分,共8分)3.如图J23-2-2,△ABC和△A′B′C′关于点O成中心对称,如果连接线段AA′,BB′,CC′,它们都经过点_____,且AB=________,AC=________,BC=________.4.如图J23-2-3,将等边△ABD沿BD中点旋转180°得到△BDC.现给出下列命题:①四边形ABCD是菱形;②四边形ABCD是中心对称图形;③四边形ABCD是轴对称图形;④AC=BD.其中正确的是________(写上正确的序号).三、解答题(共11分)5.△ABC在平面直角坐标系中的位置如图J23-2-4所示,将△ABC沿y 轴翻折得到△A1B1C1,再将△A1B1C1绕点O旋转180°得到△A2B2C2.请依次画出△A1B1C1和△A2B2C2.图J23-2-4基础知识反馈卡·23.2.2时间:10分钟满分:25分一、选择题(每小题3分,共9分)1.若点A(n,2)与点B(-3,m)关于原点对称,则n-m=()A.-1 B.-5C.1 D.52.点P关于原点的对称点为P1(3,4),则点P的坐标为()A.(3,-4) B.(-3,-4)C.(-4,-3) D.(-3,4)3.若点A(2,-2)关于x轴的对称点为B,点B关于原点的对称点为C,则点C的坐标是()A.(2,2) B.(-2,2)C.(-1,-1) D.(-2,-2)二、填空题(每小题4分,共8分)4.点A(-2,1)关于y轴对称的点坐标为________,关于原点对称的点的坐标为________.5.若点A(2,a)关于x轴的对称点是B(b,-3),则ab的值是________.三、解答题(共8分)6.如图J23-2-5,利用关于原点对称的点的坐标的特点,作出与线段AB 关于原点对称的图形.图J23-2-5基础知识反馈卡·23.3时间:10分钟满分:25分一、选择题(每小题3分,共9分)1.下列选项中,能通过旋转把图a变换为图b的是()2.图J23-3-1的四个图案中,既可用旋转来分析整个图案的形成过程,又可用轴对称来分析整个图案的形成过程的有()图J23-3-1A.1个B.2个C.3个D.4个3.在下图右侧的四个三角形中,不能由左侧的三角形经过旋转或平移得到的是()二、填空题(每小题4分,共8分)4.正六边形可以看成由基本图形________经过________次旋转而成.5.如图J23-3-2,一串有趣的图案按一定规律排列.请仔细观察,按此规律画出的第10个图案是__________;在前16个图案中“”有______个.图J23-3-2三、解答题(共8分)6.认真观察图J23-3-3中的四个图案,回答下列问题:图J23-3-3(1)请写出这四个图案都具有的两个共同特征:特征1:____________________;特征2:____________________________.(2)请你在图J23-3-4中设计出你心中最美的图案,使它也具备你所写出的上述特征.图J23-3-4基础知识反馈卡·23.2.11.B 2.D3.O A′B′A′C′B′C′ 4.①②③5.解:如图DJ1.图DJ1基础知识反馈卡·23.2.21.D 2.B 3.D4.(2,1)(2,-1) 5.66.解:如图DJ2.图DJ2基础知识反馈卡·23.31.A 2.D 3.B4.正三角形 65. 56.解:(1)是轴对称图形是中心对称图形(2)如图DJ3(答案不唯一).图DJ3以下不需要可以删除人教版初中数学知识点总结必备必记目录七年级数学(上)知识点 (1)第一章有理数 (1)第二章整式的加减 (3)第三章一元一次方程 (4)第四章图形的认识初步 (5)七年级数学(下)知识点 (6)第五章相交线与平行线 (6)第六章平面直角坐标系 (8)第七章三角形 (9)第八章二元一次方程组 (12)第九章不等式与不等式组 (13)第十章数据的收集、整理与描述 (13)八年级数学(上)知识点 (14)第十一章全等三角形 (14)第十二章轴对称 (15)第十三章实数 (16)第十四章一次函数 (17)第十五章整式的乘除与分解因式 (18)八年级数学(下)知识点 (19)第十六章分式 (19)第十七章反比例函数 (20)第十八章勾股定理 (21)第十九章四边形 (22)第二十章数据的分析 (23)九年级数学(上)知识点 (24)第二十一章二次根式 (24)第二十二章一元二次根式 (25)第二十三章旋转 (26)第二十四章圆 (27)第二十五章概率 (28)九年级数学(下)知识点 (30)第二十六章二次函数 (30)第二十七章相似 (32)第二十八章锐角三角函数 (33)第二十九章投影与视图 (34)七年级数学(上)知识点人教版七年级数学上册主要包含了有理数、整式的加减、一元一次方程、图形的认识初步四个章节的内容. 第一章有理数一.知识框架二.知识概念1.有理数:(1)凡能写成)0pq,p(pq≠为整数且形式的数,都是有理数.正整数、0、负整数统称整数;正分数、负分数统称分数;整数和分数统称有理数.注意:0即不是正数,也不是负数;-a不一定是负数,+a也不一定是正数;π不是有理数;(2)有理数的分类: ①⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧负分数负整数负有理数零正分数正整数正有理数有理数②⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧负分数正分数分数负整数零正整数整数有理数2.数轴:数轴是规定了原点、正方向、单位长度的一条直线.3.相反数:(1)只有符号不同的两个数,我们说其中一个是另一个的相反数;0的相反数还是0;(2)相反数的和为0 ⇔ a+b=0 ⇔ a、b互为相反数.4.绝对值:(1)正数的绝对值是其本身,0的绝对值是0,负数的绝对值是它的相反数;注意:绝对值的意义是数轴上表示某数的点离开原点的距离;(2) 绝对值可表示为:⎪⎩⎪⎨⎧<-=>=)0a(a)0a()0a(aa或⎩⎨⎧<-≥=)0a(a)0a(aa;绝对值的问题经常分类讨论;5.有理数比大小:(1)正数的绝对值越大,这个数越大;(2)正数永远比0大,负数永远比0小;(3)正数大于一切负数;(4)两个负数比大小,绝对值大的反而小;(5)数轴上的两个数,右边的数总比左边的数大;(6)大数-小数>0,小数-大数<0.6.互为倒数:乘积为1的两个数互为倒数;注意:0没有倒数;若a≠0,那么a的倒数是a1;若ab=1⇔ a、b 互为倒数;若ab=-1 a 、b 互为负倒数.7. 有理数加法法则:(1)同号两数相加,取相同的符号,并把绝对值相加;(2)异号两数相加,取绝对值较大的符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值;(3)一个数与0相加,仍得这个数.8.有理数加法的运算律:(1)加法的交换律:a+b=b+a ;(2)加法的结合律:(a+b )+c=a+(b+c ).9.有理数减法法则:减去一个数,等于加上这个数的相反数;即a-b=a+(-b ).10 有理数乘法法则:(1)两数相乘,同号为正,异号为负,并把绝对值相乘;(2)任何数同零相乘都得零;(3)几个数相乘,有一个因式为零,积为零;各个因式都不为零,积的符号由负因式的个数决定. 11 有理数乘法的运算律:(1)乘法的交换律:ab=ba ;(2)乘法的结合律:(ab )c=a (bc );(3)乘法的分配律:a (b+c )=ab+ac .12.有理数除法法则:除以一个数等于乘以这个数的倒数;注意:零不能做除数,无意义即0a .13.有理数乘方的法则:(1)正数的任何次幂都是正数;(2)负数的奇次幂是负数;负数的偶次幂是正数;注意:当n 为正奇数时: (-a)n =-a n 或(a -b)n =-(b-a)n , 当n 为正偶数时: (-a)n =a n 或 (a-b)n =(b-a)n .14.乘方的定义:(1)求相同因式积的运算,叫做乘方;(2)乘方中,相同的因式叫做底数,相同因式的个数叫做指数,乘方的结果叫做幂;15.科学记数法:把一个大于10的数记成a ×10n 的形式,其中a 是整数数位只有一位的数,这种记数法叫科学记数法.16.近似数的精确位:一个近似数,四舍五入到那一位,就说这个近似数的精确到那一位.17.有效数字:从左边第一个不为零的数字起,到精确的位数止,所有数字,都叫这个近似数的有效数字. 请判断下列题的对错,并解释.1.近似数25.0的精确度与近似数25一样.2.近似数4千万与近似数4000万的精确度一样.3.近似数660万,它精确到万位.有三个有效数字.4.用四舍五入法得近似数6.40和6.4是相等的.5.近似数3.7x10的二次与近似数370的精确度一样.1、错。
九年级数学上册《图形的旋转》同步练习_人教新课标版
FB'C'23.1.1图形的旋转1、下列说法正确的是( )A 、平移不改变图形的形状和大小,而旋转则改变图形的形状和大小B 、平移和旋转的共同点是改变图形的位置C 、图形可以向某方向平移一定距离,也可以向某方向旋转一定距离D 、在平移和旋转图形中,对应角相等,对应线段相等且平行2、将一图形绕着点O 顺时针方向旋转700后,再绕着点O 逆时针方向旋转1200,这时如果要使图形回到原来的位置,需要将图形绕着点O 什么方向旋转多少度?( )A 、顺时针方向,500B 、逆时针方向,500C 、顺时针方向,1900D 、逆时针方向,19003、如图,图形旋转一定角度后能与自身重合,则旋转的角度可能是A 、300B 、600C 、900D 、1204、如图,在正方形ABCD 中,E 为DC 边上的点,连结BE ,将△BCE 绕点C顺时针方向旋转900得到△DCF,连结EF ,若∠BEC=600,则∠EFD 的度数为( )A 、100B 、150C 、200D 、2505、等边三角形至少旋转__________度才能与自身重合。
6、如图,△ABC 以点A 为旋转中心,按逆时针方向旋转600,得△AB'C '则△ABB'是__________三角形。
7、如图,△ABC 绕点B 逆时针方向旋转到△EBD 的位置,若∠A=150,∠C=100,E ,B ,C 在同一直线上,则∠ABC=________,旋转角度是__________。
【拓展探究】8、四边形ABCD 是正方形,△ADF 旋转一定角度后得到△ABE ,如图所示,如果AF=4,AB=7, 求:(1)指出旋转中心和旋转角度(2)求DE 的长度(3)BE 与DF 的位置关系如何?【答案】1、 B ;2、 A ;3、C;4、B;5、120;6、等边;7、155°,25°;8、(1)旋转中心:点A,旋转角度:90°;(2)DE=3;(3)垂直关系.23.2.2中心对称图形基础训练1. 下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( ). A .角 B .等边三角形 C .线段 D .平行四边形2. 下列说法:(1)中心对称与中心对称图形是两个不同的概念,它们既有区别,又有联系;(2)中心对称图形是指两个图形之间的一种对称关系;(3)中心对称和中心对称图形有一个共同的特点是它们都有且只有一个对称中心;(4)任何一条经过对称中心的直线都将一个中心对称图形分成两个全等的图形,其中说法正确的序号是( )A .(1)(2)B .(1)(2)(3)C .(2)(3)(4)D .(1)(3)(4) 3.国旗上的每个五角星( )A .是中心对称图形而不是轴对称图形B .是轴对称图形而不是中心对称图形C .既是中心对称图形又是轴对称图形D .既不是中心对称图形,又不是轴对称图形4. 下列图形是中心对称图形的是( )5 ) 初中数学资源网能力提升1.如图所示,△ABC 中,点O 是AC 的中点,画出△ABC 关于点O 中心对称的图形△CAD ,其中点B 与点D 是对称点,观察四边形ABCD 的形状,你能说出它的名称吗?2.如图是正六边形ABCDEF ,请找出它的对称中心.3.分别画出下列图形关于点O 对称的图形. (1) (2)4.如下的两个图形是关于某点中心对称的图形吗?如果不是,请说明理由;如果是,找出它们的对称中心,并指出点A 和点B 的对称点.发展创新 1.如图(a ),A B C D的面积被过其对称中心的直线l 直线,使其将图(b )、(c )分成面积相等的两部分.23.2中心对称 23.2.1中心对称 23.2.2中心对称图形 基础训练 1.C 2.D 3.B 4.C 5.B能力提升 1.图略,四边形ABCD 是平行四边形. 2.画两条对角线的交点. 3.图略.4.是关于某点D C FAODCBA(c)(b)(a)O CB ABA中心对称的图形.图略.发展创新23.2.3关于原点对称的点的坐标知识网络:在平面直角坐标系中,两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(,x y)关于原点的对称点为P′(,x y--).基础训练1.点A(2,-3)关于原点对称的点的坐标是.点B(-5,0)关于原点对称的点的坐标是.2.如图,⊿DEF是由⊿ABC经过某种变换后得到的图形,观察各顶点的坐标,可知点A和点D 的坐标分别是;点B和点E的坐标分别是;点C和点F的坐标分别是,如果⊿ABC边上任意一点M的坐标为(,x y),则它对应于⊿DEF上点的坐标是.能力提升1.如图,四边形ABCD各顶点坐标分别为A(-5,0),B(-5,2),C(-3,3),D(-1,1),作出与四边形ABCD关于原点O对称的图形。
九年级上册初中数学图形的旋转同步专项练习题含答案
九年级上册初中数学图形的旋转同步专项练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________一、选择题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分,)1. 在下列现象中:①时针转动,②电风扇叶片的转动,③转呼啦圈,④传送带上的电视机,其中是旋转的有()A.①②B.②③C.①④D.③④2. 如图,点P是正方形ABCD内一点,将△ABP绕着B沿顺时针方向旋转到与△CBP′重合,若PB=3,则PP′的长为()A.2√2B.3√2C.3D.无法确定3. 如图,将Rt△ABC(其中∠B=35∘,∠C=90∘)绕点A顺时针旋转到△AB1C1的位置,使得点C,A,B1在同一条直线上,那么旋转角等于( )A.55∘B.70∘C.125∘D.145∘4. 将如图所示的图形绕中心按顺时针方向旋转60∘后可得到的图形是( )A. B. C. D.5. 在下面A,B,C,D四幅图案中,通过图案逆时针旋转90∘后得到的是()A. B. C. D.6. 如图,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转至△DEC,使点D落在BC的延长线上.已知∠A=33∘,∠B=30∘,则∠ACE的大小是()A.63∘B.58∘C.54∘D.52∘7. 如图,将等腰直角三角尺ABC绕着点C顺时针旋转到A′B′C的位置,使点A,C,B′在同一条直线上,则旋转角的大小为()A.45∘B.90∘C.120∘D.135∘8. 如图,正方形ABCD的边长是3cm,一个边长为1cm的小正方形沿着正方形ABCD的边AB→BC→CD→DA连续翻转(小正方形起始位置在AB边上),那么这个小正方形翻转到DA边的终点位置时,它的方向是()A. B. C. D.9. 如图所示的叙述正确的是()A.由图形的1绕其中心位置按同一方向连续旋转90∘、180∘、270∘前后共四个图形所构4成绕中心位置旋转45∘、90∘、135∘、225∘、270∘、315∘前后的图形共同组成B.由图形的18的的旋转100∘所得C.由图形12D.绕该图形的中心旋转100∘后所得图形还能与原图形重合10. 如图,△AOC≅△ABOD,点C,D是对应点,下列结论中错误的是()A.∠A与∠B是对应角B.∠AOC与∠BOD是对应角C.OC与OB是对应边D.OC与OD是对应边二、填空题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分,)11. 如图,已知∠EAD=32∘,△ADE绕着点A旋转50∘后能与△ABC重合,则∠BAE=________度.12. 时钟的分针每分钟转________度的角,时针每分钟转________度的角.从1时5分到1时35分,时钟的分针转了________度的角,时针转了________度的角.13. 钟表的运动可以看作是一种旋转现象,那么分针匀速旋转时,它的旋转中心是钟表的旋转轴的轴心,经过45分钟旋转了________度.14. 一条线段绕其上一点旋转90∘与原来的线段位置________关系.15. 如图所示,∠BCD=120∘,把△BCD绕C点按顺时针方向旋转60∘到△ACE的位置,则BC旋转到________的位置,∠ACD=________.16. 时钟上的分针匀速旋转一周需要60min,则经过10min,分针旋转了________.17. 钟表的运动可以看作是一种旋转现象,那么分针匀速旋转时,它的旋转中心是钟表的旋转轴的轴心,经过45分钟旋转了________度.A.27018. 如图,将△ABC绕点B逆时针旋转60∘得到△A′C′B,且BC=2,那么CC′的长是________.19. 如图,Rt△ABC中,∠ABC=90∘,AB=BC=2,将△ABC绕点C逆时针旋转60∘,得到△MNC,连接BM,那么BM的长是________.20. 时钟的时针在不停地转动,从上午6时到上午9时,时针旋转的旋转角为________度,从上午9时到下午5时时针旋转的旋转角为________度.三、解答题(本题共计 20 小题,每题 10 分,共计200分,)21. 如果把钟表的时针在任一时刻所在的位置作为起始位置,那么时针旋转出一个平角及一个周角,至少需要多长时间?22. 将两个不全等的直角三角板,Rt△AOB与Rt△DOE叠放在一起,使得两直角∠AOB 与∠DOE的顶点重合,已知∠OAB=∠ODE=30∘,下图是直角三角板△DOE绕顶点O 顺时针旋转三个瞬间的平面图形.(1)在旋转过程中,AD:BE的值是否是定值?请利用图1求出这个定值或说明不是定值的理由;(2)在旋转过程中,AD与BE有什么位置关系?请分别利用图2、图3说明理由.23. 举出现实生活中旋转的一些实例.24. 如图,△ABC中,∠ACB=90∘,AC=BC,点D在边AB上,连接CD,将线段CD绕点C顺时针旋转90∘至CE位置,连接AE.求证:AE=BD.25. 如图,把一个直角三角尺绕着30∘角的顶点B顺时钟方向旋转,使得点A与CB延长线上的点E重合,连接CD交AB于F.(1)直角三角尺旋转了多少度?(2)试判断△CBD的形状.(3)求∠AFC的度数.26. 一个时钟的时针长10厘米,时针尖12小时走了多少厘米?27. (1)如图1是两个有一边重合的正三角形,那么由其中一个正三角形绕平面内某一点旋转后能与另一个正三角形重合,平面内可以作为旋转中心的点有________个. 27.(2)如图2是两个有一边重合的正方形,那么由其中一个正方形绕平面内某一点旋转后能与另一个正方形重合,平面内可以作为旋转中心的点有________个.27.(3)如图3是两个有一边重合的正五边形,那么由其中一个正五边形绕平面内某一点旋转后能与另一个正五边形重合,平面内可以作为旋转中心的点有________个.27.(4)如图4是两个有一边重合的正六边形,那么由其中一个正六边形绕平面内某一点旋转后能与另一个正六边形重合,平面内可以作为旋转中心的点有________个.27.(5)拓展探究:两个有一边重合的正n(n≥3)边形,那么由其中一个正n边形绕平面内某一点旋转后能与另一个正n边形重合平面内可以作为旋转中心的点有多少个?(直接写结论)28. 如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠C=90∘,AB=AD,AE⊥BC于E,△BEA旋转后能与△DFA重合.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠C=90∘,AB=AD,AE⊥BC于E,△BEA旋转后能与△DFA重合.(1)△BEA绕________点________时针旋转________度能与△DFA重合;(2)若AE=√6cm,求四边形AECF的面积.29. 我们小时候都玩过荡秋千的游戏.在夏天,我们会打开电扇,扇叶会绕着中心转轴转动起来.如图,单摆上小木球会从位置A运动到位置A′.(1)上述几种运动是做直线运动还是做曲线运动?(2)运动有何共同点?30. 如图,△ABD与△BCE都是等边三角形,图中哪两个三角形可以通过怎样的旋转相互得到?旋转角是多少度?31. 如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=45∘,将△BCD绕点C顺时针旋转一定角度后,点B的对应点恰好与点A重合,得到△ACE.(1)求证:AE⊥BD;(2)若AD=2,CD=3,试求出四边形ABCD的对角线BD的长.32. 如图,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转60∘,得到△AB′C′.试判断△ABB′,△ACC′的形状.33. 如图在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△AB1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),求证:AB1 // CB.34. 如图,在等边△ABC内有一点P,且PA=2,PB=√3,PC=1,求∠BPC的度数和等边△ABC的边长.A.解:∵等边△ABC,∴∠ABC=60∘,将△BPC绕点B逆时针旋转60∘得出△ABP′,∴AP′=CP=1,BP′=BP=√3,∠PBC=∠P′BA,∠AP′B=∠BPC,∵∠PBC+∠ABP=∠ABC=60∘,∴∠ABP′+∠ABP=∠ABC=60∘,∴△BPP′是等边三角形,∴PP′=√3,∠BP′P=60∘,∵AP′=1,AP=2,∴AP′2+PP′2=AP2,∴∠AP′P=90∘,∴∠BPC=∠AP′B=90∘+60∘=150∘,过点B作BM⊥AP′,交AP′的延长线于点M,∴∠MP′B=30∘,BM=√32,由勾股定理得:P′M=32,∴AM=1+32 =52,由勾股定理得,等边△ABC的边长AB=√AM2+BM2=√735. 如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90∘,AB=AC,点D是△ABC内一点,连结AD,将线段AD绕点A逆时针旋转一定角度得到线段AE使∠BAD=∠CAE(E在AC右侧),连结BD,CE.(1)求证:BD=CE;(2)若AD=2,求点D绕点A旋转到点E所经过的路径长.36. 如图,四边形ABCD的∠BAD=∠C=90∘,AB=AD,AE⊥BC于E,△BEA旋转一定角度后能与△DFA重合.(1)旋转中心是哪一点?(2)旋转了多少度?(3)若AE=5cm,求四边形ABCD的面积.37. 如图,将给出的4张扑克牌摆成第一行的样子,然后将其中的1张牌旋转180∘成第二行的样子,你能判断出被旋转过的1张牌是哪一张吗?为什么?38. 问题背景:在Rt△ABC中,∠B=90∘,将一直角三角板PMN的直顶点P放在斜边AC上的点P处,将三角板绕点P旋转,三角板的两直角边分别与边AB、BC交于D、E两点(假设三角板的两直角边足够长).(1)当△ABC是等腰直角三角形,且P为AC中点时,如图1,直接写出旋转过程中PD与PE的数量关系:________.的值;(2)类比延伸:如图2,当∠ACB=30∘,且P为AC中点时,求PDPE(3)拓展探究:如图3,当AB:BC=m:n,AP:PC=a:b时,直接写出PD的值.PE39. 已知∠AOB=90∘,在∠AOB的角平分线OM上有一点C,且OC=a,将一块三角板的直角顶点与C重合,它的两条直角边分别与OA、OB(或它们的反向延长线)相交于点D、E,△OCD的面积记作S1,△OCE的面积记作S2.(1)当三角板绕点C旋转到CD与OA垂直时,如图1,则S1+S2的值(用a表示)=________;(2)当三角板绕点C旋转到CD与OA不垂直时,如图2、图3这两种情况下,上述结论是否还成立?若成立,请给予证明;若不成立,S1、S2之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.40. 如图,已知AC⊥BC,垂足为C,AC=4,BC=3√3,将线段AC绕点A按逆时针方向旋转60∘,得到线段AD,连接DC,DB.(1)线段DC=________;(2)求线段DB的长度.参考答案与试题解析九年级上册初中数学图形的旋转同步专项练习题含答案一、选择题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分)1.【答案】A【考点】生活中的旋转现象【解析】根据旋转的定义,在平面内,把一个图形绕着某一个点O旋转一个角度的图形变换叫做旋转;对每一项分析、判断即可.【解答】解:①时针转动,是旋转;故本项符合题意;②电风扇叶片的转动,是旋转;故本项符合题意;③转呼拉圈,不只是旋转;故本项不符合题意;④传送带上的电视机,不是旋转;故本项不符合题意;故选:A.2.【答案】B【考点】旋转的性质【解析】根据旋转的性质,可得BP′的长,∠PAP′的度数,根据勾股定理,可得答案.【解答】由旋转的性质,得BP′=BP=3,∠PBP′=∠ABC=90∘.在Rt△PBP′中,由勾股定理,得PP′=√BP2+P′B2=√32+32=3√2,3.【答案】C【考点】旋转的性质【解析】通过灵活运用旋转的性质,掌握①旋转后对应的线段长短不变,旋转角度大小不变;②旋转后对应的点到旋转到旋转中心的距离不变;③旋转后物体或图形不变,只是位置变了即可以解答此题.【解答】解:∵C,A,B1在同一条直线上,∠C=90∘,∠B=35∘,∴旋转角=∠BAB1=∠C+∠B=125∘.故选C.4.【答案】A【考点】生活中的旋转现象【解析】根据旋转的意义,找出图中阴影三角形3个关键处按顺时针方向旋转60∘后的形状即可选择答案.【解答】解:观察图形可知,图形由三个三角形组成,在旋转过程中,阴影三角形的变化更易观察,将图绕中心按顺时针方向旋转60∘后得到的图形是.故选A.5.【答案】D【考点】生活中的旋转现象【解析】根据旋转方向及旋转角度,结合选项即可得出答案.【解答】解:所给图案逆时针旋转90∘后得到的是.故选D.6.【答案】C【考点】旋转的性质【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答7.【答案】D【考点】旋转的性质【解析】△ABC为等腰直角三角形,∴ A=∠ACB=45∘∠BCB=180∘−45∘=135∘等腰直角三角尺ABC绕着点C顺时针旋转到|ABC的位置,∠BCB等于旋转角,即旋转角为135∘故选:D.【解答】此题暂无解答8.【答案】C【考点】生活中的旋转现象【解析】根据题意可得这个小正方形第一次回到起始位置时需16次翻转,而每翻转4次,它的方向重复依次,则此时就不难得到这个小正方形回到DA边的终点位置时的方向.【解答】解:根据题意分析可得:小正方形沿着正方形ABCD的边AB⇒BC⇒CD⇒DA⇒AB 连续地翻转,正方形ABCD的边长是3cm,一个边长为1cm的小正方,即这个小正方形回到DA边的终点位置时需16次翻转,而每翻转4次,它的方向重复依次,故回到DA边的终点位置时它的方向是向下.故选:C.9.【答案】A【考点】生活中的旋转现象【解析】旋转中心为图形的中心,每两个“花瓣”之间的夹角为360∘÷8=45∘,基本图形,可以是一个、两个、四个“花瓣”.【解答】为两个“花瓣”,绕其中心位置按同一方向连续旋转90∘、180∘、270∘前解:A、图形的14后共四个图形所构成,正确;B、图形的1为一个“花瓣”,还可以绕中心位置旋转180∘,错误;8C、由图形1的旋转180∘所得,错误;2D、100∘不是45∘的倍数,绕中心旋转100∘后所得图形不能与原图形重合,错误;正确的是A.故选A.10.【答案】C【考点】旋转的性质【解析】【解答】解:A,∠A与∠B是对应角,正确;B,∠AOC与∠BOD是对应角正确;CD,OC与OD是对应边,C错误D正确.故选C.二、填空题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分)11.【答案】18【考点】旋转的性质【解析】根据旋转对称图形的定义解答.【解答】解:∵△ADE绕着点A旋转50∘后能与△ABC重合,∴∠BAD=50∘.又∵∠EAD=32∘,∴∠BAE=∠BAD−∠EAD=50∘−32∘=18∘.故答案为:18.12.【答案】,6,0.5,180,15【考点】生活中的旋转现象【解析】利用时钟的分针一小时转动360∘,进而求出分针每分钟转动角度以及时针每分钟转动角度,进而求出从1时5分到1时35分,分针与时针转动角度.【解答】解:∵时钟的分针一小时转动360∘,∴分针每分钟转:360∘=6∘,60∵时钟的时针一小时转动30∘,∴时针每分钟转:30∘=0.5∘,60∴从1时5分到1时35分,时钟的分针转了:30×6∘=180∘,时针转了:0.5∘×30=15∘.故答案为:6,0.5,180,15.13.【答案】270【考点】生活中的旋转现象【解析】先求出时钟上的分针匀速旋转一分钟时的度数为6∘,再求45分钟分针旋转的度数.【解答】解:∵时钟上的分针匀速旋转一周的度数为360∘,时钟上的分针匀速旋转一周需要60分钟,则时钟上的分针匀速旋转一分钟时的度数为:360÷60=6∘,那么45分钟,分针旋转了45×6∘=270∘.故答案为:270.垂直【考点】旋转的性质【解析】根据旋转角的定义即可作出判断.【解答】解:一条线段绕其上一点旋转90∘与原来的线段位置垂直关系.15.【答案】AC,60∘【考点】旋转的性质【解析】由∠BCD=120∘,把△BCD绕C点按顺时针方向旋转60∘到△ACE的位置,根据旋转的性质,即可求得答案.【解答】解:∵∠BCD=120∘,把△BCD绕C点按顺时针方向旋转60∘到△ACE的位置,∴BC旋转到AC的位置,∠BCA=60∘,∴∠ACD=∠BCD−∠BCA=60∘.故答案为:AC;60∘.16.【答案】60∘【考点】生活中的旋转现象【解析】时钟上的分针匀速旋转一周需要60min,分针旋转了360∘;求经过10分,分针的旋转度数,列出算式,计算即可.【解答】×360∘=60∘.解:根据题意得,1060故答案为:60∘.17.【答案】270【考点】生活中的旋转现象【解析】先求出时钟上的分针匀速旋转一分钟时的度数为6∘,再求45分钟分针旋转的度数.【解答】解::时钟上的分针匀速旋转一周的度数为360∘,时钟上的分针匀速旋转一周需要60分钟,则时钟上的分针匀速旋转一分钟时的度数为:360÷60=6∘那么45分钟,分针旋转了45×6∘=270∘故答案为:270.2【考点】旋转的性质【解析】根据旋转的性质得出BC=BC′=2、∠CBC′=60∘,即△BCC′为等边三角形,可知CC′=BC=BC′=2.【解答】解:∵△ABC绕点B逆时针旋转60∘得到△A′C′B,∴BC=BC′=2,∠CBC′=60∘,∴△BCC′为等边三角形,∴CC′=BC=BC′=2,故答案为:2.19.【答案】√6+√2【考点】旋转的性质勾股定理等腰直角三角形【解析】如图,连接AM,由题意得:CA=CM,∠ACM=60∘,得到△ACM为等边三角形根据AC=√2,OM=CM⋅AB=BC,CM=AM,得出BM垂直平分AC,于是求出BO=12sin60∘=√6,最终得到BM=BO+OM.【解答】如图,连接AM,由题意得:CA=CM,∠ACM=60∘,∴△ACM为等边三角形,∴AM=CM,∠MAC=∠MCA=∠AMC=60∘;∵∠ABC=90∘,AB=BC=2,∴AC=CM=2√2,∵AB=BC,CM=AM,∴BM垂直平分AC,∴BO=1AC=√2,OM=CM⋅sin60∘=√6,2∴BM=BO+OM=√2+√6,20.【答案】90,240【考点】生活中的旋转现象【解析】根据钟表的一个大格是30∘,从上午6时到上午9时时针转过3个大格,上午9时到下午5时时针转过8个大格分别列式计算即可得解.【解答】解:从上午6时到上午9时时针转过3个大格,所以,3×30∘=90∘,上午9时到下午5时时针转过8个大格,所以,8×30∘=240∘.故答案为:90;240.三、解答题(本题共计 20 小题,每题 10 分,共计200分)21.【答案】解:∵时针旋转一小时转动30∘,∴时针旋转出一个平角需要6小时,时针旋转出一个周角需要12小时.【考点】生活中的旋转现象【解析】利用时针每小时旋转30∘,进而得出答案.【解答】解:∵时针旋转一小时转动30∘,∴时针旋转出一个平角需要6小时,时针旋转出一个周角需要12小时.22.【答案】解:(1)AD:BE的值是定值.如图1,∵∠AOB=∠DOE=90∘,∴∠AOB−∠BOD=∠DOE−∠BOD,即∠AOD=∠BOE,∵∠OAB=∠ODE=30∘,∴OAOB =√3,ODOE=√3,∴OAOB =ODOE,∴△AOD∽△BOE,∴ADBE =OAOB=√3;(2)AD⊥BE.理由如下:如图2,延长EB交AD于F,∵OAOB =ODOE,而∠AOD=∠BOE=90∘,∴△AOD∽△BOE,∴∠ADO=∠BEO,∵∠BEO+∠OBE=90∘,∠OBE=∠DBF,∴∠DBF+∠FDB=90∘,∴∠DFB=90∘,∴BE⊥AD;如图3,AD与BE相交于P,∵∠AOB=∠DOE=90∘,∴∠AOB+∠BOD=∠DOE+∠BOD,即∠AOD=∠BOE,∵OAOB =ODOE=√3,∴△AOD∽△BOE,∴∠1=∠2,∵∠2+∠3=90∘,∠3=∠4,∴∠1+∠4=90∘,∴∠DPE=90∘,∴AD⊥BE.【考点】旋转的性质【解析】(1)如图1,由∠AOB=∠DOE=90∘得到∠AOD=∠BOE,再利用含30度的直角三角形三边的关系得到OAOB ODOE=√3,于是根据相似的判定方法得到△AOD∽△BOE,所以AD BE =OAOB=√3;(2)如图2,延长EB交AD于F,由OAOB =ODOE,∠AOD=∠BOE=90∘可判断△AOD∽△BOE,则∠ADO=∠BEO,然后计算出∠DBF+∠FDB=90∘,于是可判断BE⊥AD;如图3,AD与BE相交于P,与前面的方法得到AD⊥BE.【解答】解:(1)AD:BE的值是定值.如图1,∵∠AOB=∠DOE=90∘,∴∠AOB−∠BOD=∠DOE−∠BOD,即∠AOD=∠BOE,∵∠OAB=∠ODE=30∘,∴OAOB =√3,ODOE=√3,∴OAOB =ODOE,∴△AOD∽△BOE,∴ADBE =OAOB=√3;(2)AD⊥BE.理由如下:如图2,延长EB交AD于F,∵OAOB =ODOE,而∠AOD=∠BOE=90∘,∴△AOD∽△BOE,∴∠ADO=∠BEO,∵∠BEO+∠OBE=90∘,∠OBE=∠DBF,∴∠DBF+∠FDB=90∘,∴∠DFB=90∘,∴BE⊥AD;如图3,AD与BE相交于P,∵∠AOB=∠DOE=90∘,∴∠AOB+∠BOD=∠DOE+∠BOD,即∠AOD=∠BOE,∵OAOB =ODOE=√3,∴△AOD∽△BOE,∴∠1=∠2,∵∠2+∠3=90∘,∠3=∠4,∴∠1+∠4=90∘,∴∠DPE=90∘,∴AD⊥BE.23.【答案】汽车开动时的车轮:旋转中心是轴心;钟表:旋转中心是三个指针重叠的表盘心;酒店的转门:旋转中心是中间的立柱;另外还有很多,像风车,电风扇,荡秋千都是.【考点】生活中的旋转现象【解析】根据旋转的定义,结合实际生活可得答案.【解答】汽车开动时的车轮:旋转中心是轴心;钟表:旋转中心是三个指针重叠的表盘心;酒店的转门:旋转中心是中间的立柱;另外还有很多,像风车,电风扇,荡秋千都是.24.【答案】证明:∵线段CD绕点C顺时针旋转90∘至CE位置,∴CD=CE,∠DCE=90∘,∵CB=CA,∠BCA=90∘,∴△BCD绕点C顺时针旋转90∘得到△ACE,∴AE=BD.【考点】旋转的性质【解析】先根据旋转的性质,由线段CD绕点C顺时针旋转90∘至CE位置得到CD=CE,∠DCE= 90∘,加上CB=CA,∠BCA=90∘,于是根据旋转的定义可把△BCD绕点C顺时针旋转90∘得到△ACE,然后根据旋转的性质即可得到结论.【解答】证明:∵线段CD绕点C顺时针旋转90∘至CE位置,∴CD=CE,∠DCE=90∘,∵CB=CA,∠BCA=90∘,∴△BCD绕点C顺时针旋转90∘得到△ACE,∴AE=BD.25.【答案】解:(1)依题意得:∵∠ABC=30∘,∴∠ABE=180∘−30∘=150∘,即旋转了150∘.(2)∵根据旋转的性质知,CB=BD,∴△CBD为等腰三角形.(3)∵BD=CB,∴∠DCB=∠BDC,又∵∠DBE=∠ABC=30∘,∠DBE=∠DCB+∠BDC,∴∠DCB=∠CDB=15∘,∴∠AFC=∠ABC+∠DCB=30∘+15∘=45∘.【考点】旋转的性质【解析】(1)根据题意知∠ABC=30∘,求出旋转角∠ABE的度数即可.(2)根据旋转得出BC=BD,即可得出答案.(3)根据旋转的性质求出∠DBE=30∘,三角形三角形外角性质求出∠DCB,根据三角形外角性质求出即可.【解答】解:(1)依题意得:∵∠ABC=30∘,∴∠ABE=180∘−30∘=150∘,即旋转了150∘.(2)∵根据旋转的性质知,CB=BD,∴△CBD为等腰三角形.(3)∵BD=CB,∴∠DCB=∠BDC,又∵∠DBE=∠ABC=30∘,∠DBE=∠DCB+∠BDC,∴∠DCB=∠CDB=15∘,∴∠AFC=∠ABC+∠DCB=30∘+15∘=45∘.26.【答案】时针尖12小时走了20π厘米【考点】弧长的计算生活中的旋转现象【解析】(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R)代入对应数可得答根据弧长公式:l=nπR180案.【解答】=20π(cm),解:由题意得:l=360π×1018027.【答案】3;(2)如图2,如果把正方形CDFE经过旋转后能与正方形ABCD重合,那么图形所在的平面上可作为旋转中心的点有C、D,以及线段CD的中点共三个.故答案为:3.(3)如图3,如果把正五边形ABCDE经过旋转后能与正五边形ABGHF重合,那么图形所在的平面上可作为旋转中心的点有A、B,以及线段AB的中点以及HF与DE的延长线交点Q、HG与DC的延长线交点S,共5个;故答案为:5;(4)如图4,如果把正六边形ABCDEF经过旋转后能与正六边形ABNMHG重合,那么图形所在的平面上可作为旋转中心的点有A、B,和线段AB的中点以及EF与HG的延长线交点H、MN与DC的延长线交点T,共5个;故答案为:5;(5)利用上面所求可得:n为奇数时,有n个,n为偶数时,有n−1个.【考点】旋转的性质【解析】(1)根据旋转的性质,分析对应点的不同情况,易得答案.(2)根据旋转的性质,把正方形CDFE经过旋转后能与正方形ABCD重合,分析对应点的不同情况,易得答案.(3)根据旋转的性质,把如果把正五边形ABCDE经过旋转后能与正五边形ABGHF重合,分析对应点的不同情况,易得答案.(4)根据旋转的性质,把正六边形ABCDEF经过旋转后能与正六边形ABNMHG重合,分析对应点的不同情况,易得答案.(5)利用以上所求得出旋转中心的个数,进而得出答案.【解答】解:(1)如图1,根据图形间的关系,可得△ABC绕A顺时针旋转60∘可与△ABF重合,△ABC绕B逆时针旋转60∘可与△ABF重合,△ABC绕AB的中点O旋转180∘可与△ABF 重合;(2)如图2,如果把正方形CDFE经过旋转后能与正方形ABCD重合,那么图形所在的平面上可作为旋转中心的点有C、D,以及线段CD的中点共三个.(3)如图3,如果把正五边形ABCDE经过旋转后能与正五边形ABGHF重合,那么图形所在的平面上可作为旋转中心的点有A、B,以及线段AB的中点以及HF与DE的延长线交点Q、HG与DC的延长线交点S,共5个;(4)如图4,如果把正六边形ABCDEF经过旋转后能与正六边形ABNMHG重合,那么图形所在的平面上可作为旋转中心的点有A、B,和线段AB的中点以及EF与HG的延长线交点H、MN与DC的延长线交点T,共5个;(5)利用上面所求可得:n为奇数时,有n个,n为偶数时,有n−1个.28.【答案】A,逆,90【考点】旋转的性质【解析】连接ODC相交于点G,判断出ODAC,根据同弧所对圆心角等圆角倍可∠AO=2∠DCF 根同的余角等求出AF∠AOD,然后求出∠DC=∠AOD,即可得证;利用径定理求出D再据等腰形两腰的高相可AG=DH,然后求出△AFH和△AOG似,再利相三角形对应边成比例式求AF根据FC2AG−AF计算可得解.【解答】∵D=OAEOA,AG⊥OD,∴AG=D=,∴AFOA =AHAG,∴D2=ABH=1×4=4,则∠AD=2∠DC,∵=1,BH=4,解得A=54,∴H=2,证:连接D与C相交于点G,∴∠+∠AFH=A+∠OG=90,即AF2.5=12,AO=12AB2.5,解:∵E⊥AB,H=1,BH=,∴OD⊥A,∴B=1+45,∵⊥OA,AC⊥OD,∴∠D=∠AOD,∴FC2AGA=2×2−54=114.29.【答案】解:(1)上述几种运动是做曲线运动;(2)运动共同点是属于旋转.【考点】生活中的旋转现象【解析】(1)根据几种运动的路线分析得出答案;(2)利用运动方式可得出是旋转.【解答】解:(1)上述几种运动是做曲线运动;(2)运动共同点是属于旋转.30.【答案】答:△DBC向逆时针方向旋转60∘得到△ABE.【考点】旋转的性质【解析】此题暂无解析【解答】略31.【答案】如图,设AC与BD的交点为点M,BD与AE的交点为点N,∵旋转∴AC=BC,∠DBC=∠CAE又∵∠ABC=45∘,∴∠ABC=∠BAC=45∘,∴∠ACB=90∘,∵∠DBC+∠BMC=90∘∴∠AMN+∠CAE=90∘∴∠AND=90∘∴AE⊥BD,如图,连接DE,∵旋转∴CD=CE=3,BD=AE,∠DCE=∠ACB=90∘∴DE=√CD2+CE2=3√2,∠CDE=45∘∵∠ADC=45∘∴∠ADE=90∘∴EA=√AD2+DE2=√22∴BD=√22【考点】旋转的性质【解析】(1)由旋转的性质可得AC=BC,∠DBC=∠CAE,即可得∠ACB=90∘,根据直角三角形的性质可得AE⊥BD,(2)由旋转的性质可得CD=CE=3,BD=AE,∠DCE=∠ACB=90∘,由勾股定理可求BD的长.【解答】如图,设AC与BD的交点为点M,BD与AE的交点为点N,∵旋转∴AC=BC,∠DBC=∠CAE又∵∠ABC=45∘,∴∠ABC=∠BAC=45∘,∴∠ACB=90∘,∵∠DBC+∠BMC=90∘∴∠AMN+∠CAE=90∘∴∠AND=90∘∴AE⊥BD,如图,连接DE,∵旋转∴CD=CE=3,BD=AE,∠DCE=∠ACB=90∘∴DE=√CD2+CE2=3√2,∠CDE=45∘∵∠ADC=45∘∴∠ADE=90∘∴EA=√AD2+DE2=√22∴BD=√2232.【答案】如图,∵将△ABC绕点A按顺时针方向旋转60∘,得到△AB′C′.∴AB=AB′,AC=AC′,∴△ABB′是等边三角形,△ACC′是等边三角形.【考点】旋转的性质【解析】由旋转的性质可得AB=AB′,AC=AC′,∠BAB′=∠CAC′=60∘,由等边三角形的判定可得结论.【解答】如图,∵将△ABC绕点A按顺时针方向旋转60∘,得到△AB′C′.∴AB=AB′,AC=AC′,∴△ABB′是等边三角形,△ACC′是等边三角形.33.【答案】解:∵△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得到△AB1C1,∴AC1=AC,∠B1AC1=∠BAC,∵AB=BC,∴∠BAC=∠C,∴∠B1AC1=∠C,∵AC=AC1,∴∠AC1C=∠C,∴∠B1AC1=∠AC1C,∴AB1 // CB.【考点】旋转的性质【解析】由旋转性质可得:∠B1AC1=∠BAC AC1=AC,进而用”等边对等角“证得∠AC1C=∠C,∠BAC=∠C,可得∠B1AC1=∠AC1C1,从而证得AB1|CB.【解答】此题暂无解答34.【答案】解:∵等边△ABC,∴∠ABC=60°,将△BPC绕点B逆时针旋转60°得出△ABP′,∴ AP′=CP=1,BP′=BP= ,∠PBC=∠P′BA,∠AP′B=∠BPC,∵∠PBC+∠ABP=∠ABC=60°,∴∠ABP′+∠ABP=∠ABC=60°,∴△BPP′是等边三角形,∴ PP′= ,∠BP′P=60°,∵ AP′=1,AP=2,∴ AP′2+PP′2=AP2,∴∠AP′P=90°,∴∠BPC=∠AP′B=90°+60°=150°,过点B作BM⊥AP′,交AP′的延长线于点M,∴∠MP′B=30°,BM= ,由勾股定理得:P′M= ,∴ AM=1+ = ,由勾股定理得,等边△ABC的边长AB=【考点】生活中的旋转现象【解析】根据旋转得出AP′=CP=1,BP′=BP=√3,∠PBC=∠P′BA,∠APB=∠BPC,求出|∠ABP′+∠ABP=60∘,得到等边△BPP,推出|PP′=√3,∠BP=60∘,求出|∠AP= 90∘即可求出|∠BPC;过点B作:BM⊥AP,交AP的延长线于点M,由ZMPB=30∘,求出BM=√32PM=32,根据勾股定理即可求出答案.【解答】此题暂无解答35.【答案】(1)证明:∵∠BAD=∠CAE,∴∠BAD+∠DAC=∠DAC+∠CAE,即∠BAC=∠DAE=90∘,∵线段AD绕点A逆时针旋转一定角度得到线段AE,∴AD=AE,而AB=AC,∴△ABD绕点A逆时针旋转90度可得到△ACE,∴BD=CE;(2)解:点D经过的路径长=90⋅π⋅2180=π.所以点D绕点A旋转到点E所经过的路径长为π.【考点】旋转的性质【解析】(1)由∠BAD=∠CAE可得∠BAC=∠DAE=90∘,再根据旋转的性质,由线段AD绕点A逆时针旋转一定角度得到线段AE得到AD=AE,加上AB=AC,则根据旋转的定义可将△ABD绕点A逆时针旋转90度得到△ACE,于是根据旋转的性质可得BD=CE;(2)点D绕点A旋转到点E所经过的路径为以A点为圆心,AD为半径,圆心角为90的弧,然后根据弧长公式计算即可.【解答】(1)证明:∵∠BAD=∠CAE,∴∠BAD+∠DAC=∠DAC+∠CAE,即∠BAC=∠DAE=90∘,∵线段AD绕点A逆时针旋转一定角度得到线段AE,∴AD=AE,而AB=AC,∴△ABD绕点A逆时针旋转90度可得到△ACE,∴BD=CE;=π.(2)解:点D经过的路径长=90⋅π⋅2180所以点D绕点A旋转到点E所经过的路径长为π.36.【答案】解:(1)由图可知,点A为旋转中心;(2)∠EAF为旋转角,在正方形AECF中,∠EAF=90∘,所以,旋转了90∘或270∘;(3)∵△BEA旋转后能与△DFA重合,∴△BEA≅△DFA,∴S△BEA=S△DFA,∴四边形ABCD的面积=正方形AECF的面积,∵AE=5cm,∴四边形ABCD的面积=52=25(cm2).【考点】旋转的性质【解析】(1)根据图形确定旋转中心即可;(2)对应边AE、AF的夹角即为旋转角,再根据正方形的每一个角都是直角解答;(3)根据旋转变换只改变图形的位置不改变图形的形状与大小可得△BAE的面积等于△DAF的面积,从而得到四边形ABCD的面积等于正方形AECF的面积,然后求解即可.【解答】解:(1)由图可知,点A为旋转中心;(2)∠EAF为旋转角,在正方形AECF中,∠EAF=90∘,所以,旋转了90∘或270∘;(3)∵△BEA旋转后能与△DFA重合,∴△BEA≅△DFA,∴S△BEA=S△DFA,∴四边形ABCD的面积=正方形AECF的面积,∵AE=5cm,∴四边形ABCD的面积=52=25(cm2).37.【答案】解:被旋转过的1张牌是第二张牌.理由如下:第一张牌,因为最中间的图案不是中心对称,所以不是中心对称图形,第二张牌是中心对称图形,第三张牌,因为最中间只有一张,所以不是中心对称图形,第四张牌,因为最中间的图案不是中心对称,所以不是中心对称图形,∵将其中的1张牌旋转180∘成第二行的样子,∴被旋转过的1张牌是第二张.【考点】生活中的旋转现象【解析】根据旋转的性质,找出四张牌中成中心对称的一张即可.【解答】解:被旋转过的1张牌是第二张牌.理由如下:第一张牌,因为最中间的图案不是中心对称,所以不是中心对称图形,第二张牌是中心对称图形,第三张牌,因为最中间只有一张,所以不是中心对称图形,第四张牌,因为最中间的图案不是中心对称,所以不是中心对称图形,∵将其中的1张牌旋转180∘成第二行的样子,∴被旋转过的1张牌是第二张.38.【答案】【考点】旋转的性质【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答39.【答案】a2;(2)如图,过点C作CF⊥OA于F,作OG⊥OB于G,。
(人教版数学)初中9年级上册-同步练习-23.1 图形的旋转-九年级数学人教版(上)(解析版)
第二十三章旋转23.1图形的旋转一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.平面图形的旋转一般情况下会改变图形的A.位置B.大小C.形状D.性质【答案】A【解析】旋转和平移一样只改变图形的位置.故选A.2.如图所示,将平面图形绕轴旋转一周,得到的几何体是A.球B.圆柱C.半球D.圆锥【答案】A3.…依次观察这三个图形,并判断照此规律从左向右的第四个图形是【答案】D【解析】根据图形,有规律可循.从左到右图形顺时针方向旋转,可得到第四个图形是D.故选D.4.若一个60°的角绕顶点旋转15°,则重叠部分的角的大小是A.15°B.30°C.45°D.75°【答案】C【解析】如图:∵∠AOB=60°,∠BOD=15°,∴∠AOD=∠AOB–∠BOD=60°–15°=45°,故选C.5.将数字“6”旋转180°,得到数字“9”;将数字“9”旋转180°,得到数字“6”.现将数字“69”旋转180°,得到的数字是A.96 B.69 C.66 D.99【答案】B【解析】现将数字“69”旋转180°,得到的数字是:69.故选B.6.如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△A'OB',若∠AOB=15°,则∠AOB'的度数是A.25°B.30°C.35°D.40°【答案】B二、填空题:请将答案填在题中横线上.7.如图,将△AO B绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△COD,若∠AOB=15°,则∠BOC=__________度.【答案】60°【解析】∵将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后,得到△COD,∴∠BOD=45°,又∵∠AOB=15°,∴∠BOC=∠BOD+∠AOB=45°+15°=60°.故答案为:60°.8.如图,在△ABC中,∠CAB=65°,在同一平面内,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AB′C′的位置,使得C′C ∥A B,则∠B′AB等于__________.【答案】50°9.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC =2,将△ABC绕点A顺时针方向旋转60°到△AB′C′的位置,连接C′B,则C′B=__________.【答案】31-【解析】如图,连接BB′,∵△ABC绕点A顺时针方向旋转60°得到△AB′C′,∴AB=AB′,∠BAB′=60°,∴△ABB′是等边三角形,∴AB=BB′,在△ABC′和△B′BC′中,'''''' AB BBAC B C BC BC⎧===⎪⎨⎪⎩,∴△ABC′≌△B′BC′(SSS),∴∠ABC′=∠B′BC′,延长BC′交AB′于D,则BD⊥AB′,可证得AD=12AB′=12AB.∵∠C =90°,AC =BC =2,∴A B =()()2222+=2,∴BD =22AB AD -=3,C ′D =12×2=1,∴BC ′=BD −C ′D =3−1. 故答案为:3−1.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.10.如图,已知点A ,B 的坐标分别为(0,0)、(2,0),将△ABC 绕C 点按顺时针方向旋转90°得到△A 1B 1C .(1)画出△A 1B 1C ;(2)A 的对应点为A 1,写出点A 1的坐标; (3)求出B 旋转到B 1的路线长.【解析】(1)△A 1B 1C 如图所示.(2)A 1(0,6).(3)点B 旋转到B1的路线长即为1B B 的长度. 由题知旋转角为90°,BC=10, ∴1B B =90π10180⨯=10π2.11.如图,等腰Rt △ABC 中,BA =BC ,∠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.(2)∵BA =BC ,∠ABC =90°, ∴AC 2242AB BC +=∵CD =3AD ,∴AD 2,DC 2.由旋转的性质可知:AD =EC 2.∴DE 2225CE DC +=12.在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,直线MN 经过点C ,且AD ⊥MN 于D ,BE ⊥MN 于E .(1)当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时,求证:①△ADC ≌△CEB ;②DE =AD +BE ; (2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,求证:DE =AD –BE ;(3)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,试问DE 、AD 、BE 具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.∴DE=CE+CD=AD+BE.(2)∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°,∴∠ACD=∠CBE.又∵AC=BC,∴△ACD≌△CBE.∴CE=AD,CD=BE.∴DE=CE–CD=AD–BE.(3)DE=BE–AD(或AD=BE–DE,BE=AD+DE等).易证得△ACD≌△CBE,∴AD=CE,DC=BE,∴DE=CD–CE=BE–AD.。
初中数学旋转专题(含答案)
初中数学旋转专题要点感知1将一个平面图形F上的每一个点,绕这个平面内一定点旋转同一个角α,得到图形F′,图形的这种变换叫做旋转.这个定点叫__________,角α叫__________.预习练习1-1 下列运动属于旋转的是( )A.滚动过程中的篮球的滚动B.钟表的钟摆的摆动C.气球升空的运动D.一个图形沿某直线对折的过程要点感知2 一个图形和它经过旋转所得到的图形中,对应点到旋转中心的距离__________,两组对应点分别与旋转中心的连线所成的角__________.预习练习2-1如图,把三角形ABC绕着点C顺时针旋转,得到三角形A′B′C,则图中一定与∠ACA′相等的角是__________.要点感知3旋转不改变图形的__________和__________.预习练习3-1如图,点D是三角形ABC内一点,将三角形DBC绕点B旋转到三角形EBA的位置,若三角形BDC的周长为22 cm,AC=9 cm,则三角形AEB的周长是( )A.31 cmB.13 cmC.22 cmD.15 cm知识点1 旋转1.如图,将左边的长方形绕点P旋转一定角度后,得到位置如右边的长方形,则旋转的角度是( )A.30°B.60°C.90°D.180°2.如图,将三角形ABC绕着点C顺时针旋转50°后得到三角形A′B′C,则图中一定等于50°的角的个数有( )A.1个B.2个C.3个D.4个3.能由左图旋转得到的图形是( )4.如图,三角形ABC是由三角形EBD旋转得到的,旋转中心是点__________.知识点2 旋转的性质5.如图,将三角形AOB绕点O按逆时针方向旋转60°后得到三角形COD,若∠AOB=15°,则∠AOD 的度数是 ( )A.15°B.60°C.45°D.75°6.如图,三角形ABC由三角形A′B′C′绕O点旋转180°而得到,则下列结论不成立的是( )A.点A与点A′是对应点B.BO=B′OC.∠ACB=∠C′A′B′D.AB=A′B′7.如图,绕点O旋转得到的两个图形的对应点M与N到旋转中心O的距离__________.(填“相等”或“不相等”)8.如图,将三角形OAB绕点O按逆时针方向旋转至三角形OA′B′,使点B恰好落在边A′B′上.已知AB=4 cm,BB′=1 cm,则A′B长是__________cm.知识点3 旋转的作图9.如图,三角形ABC以O为旋转中心顺时针旋转90°,请作出旋转后的图形.10.如图,在正方形网格中,将三角形ABC绕点A旋转后得到三角形ADE,则下列旋转方式中,符合题意的是( )A.顺时针旋转90°B.逆时针旋转90°C.顺时针旋转45°D.逆时针旋转45°11.下列四个圆形图案中,分别以它们所在圆的圆心为旋转中心,顺时针旋转120°后能与原图形完全重合的是( )12. 如图,将直角三角形AOB绕点O旋转得到直角三角形COD,若∠AOB=90°,∠BOC=130°,则∠AOD的度数为( )A.40° B.50° C.60° D.30°13.将如图所示的图案绕其中心旋转n°时与原图案完全重合,那么n的最小值是( )A.60B.90C.120D.18014.如图,在6×4方格纸中,格点三角形甲经过旋转后得到格点三角形乙,则其旋转中心是( )A.点MB.格点NC.格点PD.格点Q15.有两个完全重合的长方形,将其中一个始终保持不动,另一个长方形绕其对称中心O按逆时针方向进行旋转,每次均旋转45°,第1次旋转后得到图1,第2次旋转后得到图2,…,则第10次旋转后得到的图形与图1~4中相同的是( )A.图1B.图2C.图3D.图416.如图,将一副三角尺叠放在一起,使直角顶点重合于点O,绕着O任意转动其中一个三角尺,则与∠AOD始终相等的角是__________.17.怎样将图中的甲图案变成乙图案?18.在图中作出“三角旗”绕O点按逆时针旋转90°后的图案.19.如图,如果正方形CDEF旋转后能与正方形ABCD重合,那么图形所在的平面上可以作为旋转中心的点共有多少个?是哪几个?参考答案要点感知1旋转中心旋转角预习练习1-1 B要点感知2相等相等预习练习2-1 ∠BCB′要点感知3形状大小预习练习3-1 C1.C2.B3.B4.B5.C6.C7.相等8.39.图略.10.B 11.A 12.B 13.C 14.B 15.B 16.∠BOC17.步骤:(1)将图甲绕某点逆时针旋转一定角度,使树干与地面垂直;(2)接着将旋转后的图形向右平移至与图乙重合即可.18.图略.19.3个.绕点D顺时针旋转90°;绕点C逆时针旋转90°;绕CD中点旋转180°.。
历年中考数学易错题汇编-初中数学 旋转练习题附答案解析
历年中考数学易错题汇编-初中数学旋转练习题附答案解析一、旋转1.已知正方形ABCD 中,E 为对角线BD 上一点,过E 点作EF⊥BD 交BC 于F,连接DF,G 为DF 中点,连接EG,CG.(1) 求证:EG=CG;(2) 将图①中△BEF 绕B 点逆时针旋转 45∘,如图②所示,取DF 中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(3) 将图①中△BEF 绕B 点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?通过观察你还能得出什么结论(均不要求证明).【答案】解:(1)CG=EG(2)(1)中结论没有发生变化,即EG=CG.证明:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵ AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG.∴ AG=CG.在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG.∴ MG=NG在矩形AENM中,AM=EN.在Rt△AMG 与Rt△ENG中,∵ AM=EN, MG=NG,∴△AMG≌△ENG.∴ AG=EG∴ EG=CG.(3)(1)中的结论仍然成立.【解析】试题分析:(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.还知道EG⊥CG;试题解析:解:(1)证明:在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴,同理,在Rt△DEF中,,∴CG=EG;(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG;连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点,如图所示:在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DC=DC,∴△DAG≌△DCG,∴AG=CG,在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,DG=FG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG,∴MG=NG,在矩形AENM中,AM=EN.,在Rt△AMG与Rt△ENG中,∵AM=EN,MG=NG,∴△AMG≌△ENG,∴AG=EG,∴EG=CG,(3)(1)中的结论仍然成立,即EG=CG且EG⊥CG。
