人教版 九年级数学 第23章 旋转 复习题含答案.docx
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人教版九年级数学第23章旋转复习题含答案
人教版九年级数学第23章旋转复习题
一、选择题(本大题共10道小题)
1.在下列某品牌T恤的四个洗涤说明图案的设计中,没有运用旋转或轴对称知识的是( )
2.若点A(-3,2)关于原点的对称点是点B,点B关于x轴的对称点是点C,则点C的坐标是( )
A.(3,2)B.(-3,2)
C.(3,-2)D.(-2,3)
3.如图,四边形ABCD与四边形FGHE关于一个点中心对称,则这个点是( )
A.O1B.O2
C.O3D.O4
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则B,D两点间的距离为( )
A.
B.2
C.3D.2
5.如图,两个半圆分别以P,O为圆心,它们成中心对称,点A1,P,B1,B2,O,A2在同一条直线上,则对称中心为( )
A.A2P的中点B.A1B2的中点
C.A1O的中点D.PO的中点
6.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,
),以原点为中心,将点A顺时针旋转30°得到点A′,则点A′的坐标为( )
A.(
,1)B.(
,-1)C.(2,1)D.(0,2)
7.如图,已知菱形ABCD与菱形EFGH关于直线BD上的某个点中心对称,则点B的对称点是( )
A.点EB.点F
C.点GD.点H
8.在如图所示的平面直角坐标系中,△OA1B1是边长为2的等边三角形,作△B2A2B1与△OA1B1关于点B1对称,再作△B2A3B3与△B2A2B1关于点B2对称……如此作下去,则△B2nA2n+1B2n+1(n是正整数)的顶点A2n+1的坐标是( )
A.(4n-1,
)B.(2n-1,
)
C.(4n+1,
)D.(2n+1,
)
9.如图,将△ABC绕点B逆时针旋转α,得到△EBD,若点A恰好在ED的延长线上,则∠CAD的度数为( )
A.90°-α B.α C.180°-α D.2α
10.2018·桂林如图,在正方形ABCD中,AB=3,点M在边CD上,且DM=1,△AEM与△ADM关于AM所在的直线对称,将△ADM绕点A按顺时针方向旋转90°得到△ABF,连接EF,则线段EF的长为( )
A.3B.2
C.
D.
二、填空题(本大题共8道小题)
11.若将等腰直角三角形AOB按图所示的方式放置,OB=2,则点A关于原点对称的点的坐标为________.
12.如图,在正方形网格中,格点△ABC绕某点顺时针旋转角α(0<α<180°)得到格点△A1B1C1,点A与点A1,点B与点B1,点C与点C1是对应点,则α=________°.
13.如图,点A,B,C的坐标分别为(2,4),(5,2),(3,-1).若以点A,B,C,D为顶点的四边形既是轴对称图形,又是中心对称图形,则点D的坐标为________.
14.已知▱ABCD的顶点A在第三象限,对角线AC的中点在坐标原点,一边AB与x轴平行且AB=2.若点A的坐标为(a,b),则点D的坐标为________________.
15.把二次函数y=(x-1)2+2的图象绕原点旋转180°后得到的图象的解析式为_______.
16.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,连接AC.若AC=6,则四边形ABCD的面积为________.
17.如图,等边三角形ABC内有一点P,分别连接AP,BP,CP,若AP=6,BP=8,CP=10,则S△ABP+S△BPC=________.
18.如图,在平面直角坐标系中,对点P(1,0)作如下变换:
先向上平移(后一次平移比前一次多1个单位长度),再作关于原点的对称点,即向上平移1个单位长度得到点P1,作点P1关于原点的对称点P2,向上平移2个单位长度得到点P3,作点P3关于原点的对称点P4……那么点P2020的坐标为____________.
三、解答题(本大题共4道小题)
19.如图,等腰直角三角形OEF的直角顶点O为正方形ABCD的中心,点C,D分别在OE和OF上,现将△OEF绕点O逆时针旋转角α(0°<α<90°),连接AF,DE(如图②).
(1)在图②中,∠AOF=________;(用含α的式子表示)
(2)猜想图②中AF与DE的数量关系,并证明你的结论.
20.如图①是实验室中的一种摆动装置,BC在地面上,支架ABC是底边为BC的等腰直角三角形,摆动臂AD可绕点A旋转,摆动臂DM可绕点D旋转,AD=30,DM=10.
(1)在旋转过程中,
①当A,D,M三点在同一直线上时,求AM的长;
②当A,D,M三点为同一直角三角形的顶点时,求AM的长.
(2)若摆动臂AD顺时针旋转90°,点D的位置由△ABC外部的点D1处转到其内部的点D2处,连接D1D2,如图②,此时∠AD2C=135°,CD2=60,求BD2的长.
21.已知:
如图,在四边形ABCD中,∠ADC=60°,∠ABC=30°,AD=CD.
求证:
BD2=AB2+BC2.
22.2019·福建如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转一定的角度α得到△DEC,点A,B的对应点分别是D,E.
(1)当点E恰好在AC上时,如图①,求∠ADE的度数;
(2)若α=60°,F是边AC的中点,如图②,求证:
四边形BEDF是平行四边形.
人教版九年级数学第23章旋转复习题-答案
一、选择题(本大题共10道小题)
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】A [解析]如图,连接HC和DE交于点O1.
4.【答案】A [解析]∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB=5.
∵将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,
∴AE=4,DE=3,∴BE=1.
在Rt△BED中,BD=
=
.故选A.
5.【答案】D [解析]因为P,O是对称点,所以PO的中点是对称中心.
6.【答案】A [解析]如图,过点A作AE⊥y轴于点E,过点A′作A′F⊥x轴于点F,
∴∠AEO=∠A′FO=90°.
∵点A的坐标为(1,
),∴AE=1,OE=
,
∴OA=2,∠AOE=30°,由旋转可知∠AOA′=30°,OA′=OA=2,∴∠A′OF=90°-30°-30°=30°,∴A′F=
OA′=1,OF=
,∴A′(
,1).
故选A.
7.【答案】D [解析]由于点B,D,F,H在同一条直线上,根据中心对称的定义可知,只能是点B和点H是对称点,点F和点D是对称点.故选D.
8.【答案】C [解析]A1(1,
),A2(3,-
),A3(5,
),A4(7,-
),…,
∴点An的坐标为
∵2n+1是奇数,∴点A2n+1的坐标是(4n+1,
).故选C.
9.【答案】C [解析]由题意可得∠CBD=α,∠C=∠EDB.
∵∠EDB+∠ADB=180°,
∴∠C+∠ADB=
180°.
由四边形的内角和定理,得∠CAD+∠CBD=180°.
∴∠CAD=180°-∠CBD=180°-α.故选C.
10.【答案】C [解析]如图,连接BM.
∵△AEM与△ADM关于AM所在的直线对称,
∴AE=AD,∠MAD=∠MAE.
∵△ADM绕点A按顺时针方向旋转90°得到△ABF,
∴AF=AM,∠FAB=∠MAD,
∴∠FAB=∠MAE,
∴∠FAB+∠BAE=∠BAE+∠MAE,
即∠FAE=∠MAB,
∴△FAE≌△MAB(SAS),
∴EF=BM.
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD=AB=3.
∵DM=1,
∴CM=2.
∵在Rt△BCM中,BM=
=
,
∴EF=
.
二、填空题(本大题共8道小题)
11.【答案】(-1,-1) [解析]如图,过点A作AD⊥OB于点D.∵△AOB是等腰直角三角形,OB=2,∴OD=AD=1,∴A(1,1),∴点A关于原点对称的点的坐标为(-1,-1).
12.【答案】90 [解析]连接AA1,CC1,分别作AA1和CC1的垂直平分线,两直线相交于点D,则点D即为旋转中心,连接AD,A1D,则∠ADA1=α=90°.
13.【答案】(0,1)
14.【答案】(-2-a,-b)或(2-a,-b)
[解析]如图①,∵点A的坐标为(a,b),AB与x轴平行,∴B(2+a,b).
∵点D与点B关于原点对称,∴D(-2-a,-b).
如图②,∵B(a-2,b),且点D与点B关于原点对称,∴D(2-a,-b).
15.【答案】y=-x2-2x-3 [解析]旋转前二次项的系数a=1,抛物线的顶点坐标是(1,2),旋转后二次项的系数a=-1,抛物线的顶点坐标是(-1,-2),∴新抛物线的解析式为y=-(x+1)2-2,即y=-x2-2x-3.
16.【答案】18 [解析]如图.∵∠BAD=∠BCD=90°,∴∠B+∠ADC=180°.又∵AB=AD,∴将△ABC绕点A逆时针旋转90°后点B与点D重合,点C的对应点E落在CD的延长线上,∴AE=AC=6,∠CAE=90°,∴S四边形ABCD=S△ACE=
AC·AE=
×6×6=18.
17.【答案】24+16
[解析]如图,将△BPC绕点B逆时针旋转60°后得到△BP′A,连接PP′.
根据旋转的性质可知,
旋转角∠PBP′=∠CBA=60°,BP=BP′,
∴△BPP′为等边三角形,
∴BP′=BP=8=PP′.
由旋转的性质可知,AP′=PC=10,
在△APP′中,PP′=8,AP=6,AP′=10,
由勾股定理的逆定理,得△APP′是直角三角形,
∴S△ABP+S△BPC=S四边形AP′BP=S△BPP′+S△AP′P=
BP2+
PP′·AP=24+16
.
故答案为24+16
.
18.【答案】(1,-505)
[解析]根据题意可列出下面的表格:
观察表格可知:
这些点平均分布在四个象限中,序号除以4余1的点在第一象限,横坐标都是1,纵坐标为序号减1除以4的商加1;序号除以4余2的点是序号除以4余1的点关于原点的对称点;序号能被4整除的点在第四象限,横坐标为1,纵坐标为序号除以4的商的相反数;序号除以4余3的点在第二象限,是序号能被4整除的点关于原点的对称点.因为2020÷4=505,所以点P2020在第四象限,坐标为(1,-505).
三、解答题(本大题共4道小题)
19.【答案】
解:
(1)∵△OEF绕点O逆时针旋转角α,
∴∠DOF=∠COE=α.
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠AOD=90°,
∴∠AOF=90°-α.
故答案为90°-α.
(2)猜想:
AF=DE.
证明:
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠AOD=∠COD=90°,OA=OD.
∵∠DOF=∠COE=α,
∴∠AOF=∠DOE.
∵△OEF为等腰直角三角形,
∴OF=OE.
在△AOF和△DOE中,
∴△AOF≌△DOE(SAS),
∴AF=DE.
20.【答案】
解:
(1)①当A,D,M三点在同一直线上时,AM=AD+DM=40或AM=AD-DM=20.
②当A,D,M三点为同一直角三角形的顶点时,显然∠MAD不能为直角.
当∠AMD为直角时,AM2=AD2-DM2=302-102=800,∵AM>0,
∴AM=20
.
当∠ADM=90°时,AM2=AD2+DM2=302+102=1000,∵AM>0,
∴AM=10
.
综上所述,满足条件的AM的长为20
或10
.
(2)如图,连接CD1,
由题意得,∠D1AD2=90°,AD1=AD2=30,
∴∠AD2D1=45°,D1D2=30
.
∵∠AD2C=135°,
∴∠CD2D1=∠AD2C-∠AD2D1=90°,
∴CD1=
=30
.
∵∠BAC=∠D1AD2=90°,
∴∠BAC-∠CAD2=∠D1AD2-∠CAD2,
∴∠BAD2=∠CAD1.
又∵AB=AC,AD2=AD1,
∴△BAD2≌△CAD1(SAS),
∴BD2=CD1=30
.
21.【答案】
证明:
如图,将△ADB绕点D顺时针旋转60°,得到△CDE,连接BE,
则∠ADB=∠CDE,∠A=∠DCE,AB=CE,BD=DE.
又∵∠ADC=60°,∴∠BDE=60°,
∴△DBE是等边三角形,
∴BD=BE.
又∵∠ECB=360°-∠BCD-∠DCE=360°-∠BCD-∠A=360°-(360°-∠ADC-∠ABC)=90°,
∴△ECB是直角三角形,
∴BE2=CE2+BC2,即BD2=AB2+BC2.
22.【答案】
解:
(1)∵△ABC绕点C顺时针旋转角α得到△DEC,点E恰好在AC上,
∴CA=CD,∠ECD=∠BCA=30°,∠DEC=∠ABC=90°.
∵CA=CD,
∴∠CAD=∠CDA=
(180°-30°)=75°,
∴∠ADE=90°-75°=15°.
(2)证明:
连接AD.
∵F是边AC的中点,∠ABC=90°,
∴BF=
AC.
∵∠ACB=30°,
∴AB=
AC,
∴BF=AB.
∵△ABC绕点C顺时针旋转60°得到△DEC,
∴∠BCE=∠ACD=60°,BC=CE,CD=CA,DE=AB,
∴DE=BF,△ACD和△BCE均为等边三角形,
∴BE=CB.
∵F为△ACD的边AC的中点,
∴DF⊥AC,
易证得△CFD≌△ABC,
∴DF=BC,
∴DF=BE.
又∵BF=DE,
∴四边形BEDF是平行四边形.