数学九年级上册第二十三章 旋转综合与测试精品单元测试练习
展开一.选择题
1.在以下绿色食品、可回收物、响应环保、节水四个标志中,是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
2.如图,在△ABC中,∠B=50°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△A′B′C′.若点B′恰好落在BC边上,则∠CB′C′的度数为( )
A.50°B.60°C.80°D.100°
3.将图绕其中心旋转某一角度后会与原图形重合,这个角不能是( )
A.90°B.120°C.180°D.270°
4.区环卫科正开展“垃圾分类”知识宣传活动,下列图标(不包含文字)是中心对称图形的是( )
A.B.C.D.
5.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转角α,得到△ADE,若点E恰好在CB的延长线上,则∠BED等于( )
A.B.αC.αD.180°﹣α
6.在平面直角坐标系中,点(3,2)关于原点对称的点的坐标是( )
A.C.
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,使点B的对应点E恰好落在边AC上,点A的对应点为D,延长DE交AB于点F,则下列结论一定正确的是( )
A.AC=DEB.BC=EFC.∠AEF=∠DD.AB⊥DF
8.如图,将△ABC先向上平移1个单位,再绕点P按逆时针方向旋转90°,得到△A′B′C′,则点A的对应点A′的坐标是( )
A.C.
9.有两个直角三角形纸板,一个含45°角,另一个含30°角,如图①所示叠放,先将含30°角的纸板固定不动,再将含45°角的纸板绕顶点A顺时针旋转,使BC∥DE,如图②所示,则旋转角∠BAD的度数为( )
A.15°B.30°C.45°D.60°
10.如图,平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AOB=∠B=30°,OA=2.将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B'的坐标是( )
A.(﹣,3)B.(﹣3,)C.(﹣,2+)D.(﹣1,2+)
二.填空题
11.如图,已知点D为等边三角形ABC的AC边的中点,BC=4,点B绕着点D顺时针旋转180°的过程中,点B的对应点为点B',连接B'C、B'D,当△B'DC的面积为时,∠B'DB为 .
12.已知点A(a,3)与点B(2,﹣3)关于原点对称,则a= .
13.如图,在平面直角坐标系中,将△ABO绕点A顺时针旋转到△AB1C1的位置,点B、O分别落在点B1、C1处,点B1在x轴上,再将△AB1C1绕点B1顺时针旋转到△A1B1C2的位置,点C2在x轴上,将△A1B1C2绕点C2顺时针旋转到△A2B2C2的位置,点A2在x轴上,依次进行下去…若点A(1,0),B(0,),则点B2020的坐标为 .
14.等边△EBC中,EC=BC=6cm,点O在BC上,且OC=4cm,动点P从点E沿射线EC以2cm/s速度运动,连结OP,将线段OP绕点O逆时针旋转120°得到线段OF.则当点F运动 s时,点F恰好落在射线EB上.
15.如图,在平面直角坐标系中,有Rt△AOB,∠AOB=30°,∠OBA=90°,OA边在x轴正半轴,且A(,0),现将其中的OB边绕原点O每次按逆时针方向旋转30°,并且每旋转一次长度增加一倍,点B对应点依次为B1、B2、B3、…,按照此规律,点B100的坐标为 .
三.解答题
16.如图1是五个小正方形拼成的图形,请你移动其中一个小正方形,重新拼一个图形,使得所拼成的新图形:
(1)是轴对称图形,但不是中心对称图形.
(2)既是轴对称图形,又是中心对称图形.
(请将两个小题依次作答在图①、②中,均只需画出符合条件的一种情形,内部涂上阴影)
17.△ABC中,BC=8,以AC为边向外作等边△ACD.
(1)如图①,△ABE是等边三角形,若AC=6,∠ACB=30°,求CE的长;
(2)如图②,若∠ABC=60°,AB=4,求BD的长.
18.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD的四个顶点分别为A(1,3),B(0,1),C(3,1),D(4,3).
(1)作平行四边形A1B1C1D1,使它与平行四边形ABCD关于原点O成中心对称.
(2)作平行四边形A1B1C1D1的两条对角线的交点O1关于y轴的对称点O2,点O2的坐标为 .
(3)若将点O2向上平移a个单位,使其落在平行四边形ABCD内部(不包括边界),则a的取值范围是 .
19.如图所示,在平面直角坐标系中A(0,2),点B(﹣3,0).△AOB绕点O逆时针旋转30°得到△A1OB1.
(1)直接写出点B1的坐标;
(2)点C(2,0),连接CA1交OA于点D,求点D的坐标.
参考答案与试题解析
一.选择题
1.【解答】解:A、不是中心对称图形.故本选项不合题意;
B、不是中心对称图形.故本选项不合题意;
C、是中心对称图形.故本选项符合题意;
D、不是中心对称图形.故本选项不合题意.
故选:C.
2.【解答】解:∵将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△A′B′C′,
∴AB=AB′,∠C′B′A=∠B,
∴∠AB′B=∠B,
∵∠B=50°,
∴∠C′B′A=∠AB′B=50°,
∴∠CB′C′=180°﹣∠C′B′A﹣∠AB′B=80°,
故选:C.
3.【解答】解:图形可看作由一个基本图形旋转90°所组成,故最小旋转角为90°.
则该图形绕其中心旋转90°n(n取1,2,3…)后会与原图形重合.
故这个角不能是120°.
故选:B.
4.【解答】解:A、C、D都不是中心对称图形,B是中心对称图形.
故选:B.
5.【解答】解:∵∠ABC=∠ADE,∠ABC+∠ABE=180°,
∴∠ABE+∠ADE=180°,
∴∠BAD+∠BED=180°,
∵∠BAD=α,
∴∠BED=180°﹣α.
故选:D.
6.【解答】解:点(3,2)关于原点对称的点的坐标是:(﹣3,﹣2).
故选:C.
7.【解答】解:由旋转可得,△ABC≌△DEC,
∴AC=DC,故A选项错误,
BC=EC,故B选项错误,
∠AEF=∠DEC=∠B,故C选项错误,
∠A=∠D,
又∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∴∠D+∠B=90°,
∴∠BFD=90°,即DF⊥AB,故D选项正确,
故选:D.
8.【解答】解:如图,
△A′B′C′即为所求,
则点A的对应点A′的坐标是(﹣1,4).
故选:D.
9.【解答】解:如图,设AD与BC交于点F,
∵BC∥DE,
∴∠CFA=∠D=90°,
∵∠CFA=∠B+∠BAD=60°+∠BAD,
∴∠BAD=30°
故选:B.
10.【解答】解:如图,过点B′作B′H⊥y轴于H.
在Rt△A′B′H中,∵A′B′=2,∠B′A′H=60°,
∴A′H=A′B′cs60°=1,B′H=A′B′sin60°=,
∴OH=2+1=3,
∴B′(﹣,3),
故选:A.
二.填空题(共5小题)
11.【解答】解:如图,若点B'在AC的左侧时,过点B'作BN⊥AC,交CA于点N,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°,AB=AC=BC=4,
又∵点D是CD的中点,
∴BD⊥AC,CD=AD=2,BD=CD=2,
∵△B'DC的面积为,
∴×CD×B'N=,
∴×2×B'N=,
∴B'N=,
∵点B绕着点D顺时针旋转180°,
∴B'D=BD=2,
∴DN===,
∴DN=B'N=,
∴∠NDB'=∠DB'N=45°,
∴∠BDB'=45°,
在点B'在AC的右侧时,∠B''DA=45°,
∴∠BDB''=135°,
综上所述:∠B'DB=45°或135°,
故答案为:45°或135°.
12.【解答】解:∵点A(a,3)与点B(2,﹣3)关于原点对称,
∴a=﹣2,
故答案为:﹣2.
13.【解答】解:∵点A(1,0),B(0,),
∴AO=1,BO=,
∴AB===,
∴OA+AB1+B1C2=1++=4,
∴B2的横坐标为:4,且B2C2=,
∴B4的横坐标为:2×4=8,
∴点B2020的横坐标为:1010×4=4040.
∴点B2020的纵坐标为:.
故点B2020的坐标为(4040,).
故答案为:(4040,).
14.【解答】解:如图,
∵由旋转知,OP=OF,
∵△BCE是等边三角形,
∴∠CBE=∠BCE=60°,
∴∠OCP=∠FBO=120°,
∠CPO+∠COP=60°,
∵∠POF=120°,
∴∠COP+∠BOF=60°,
∴∠CPO=∠BOF,
在△BOF和△PCO中,
,
∴△BOF≌△PCO(AAS),
∴CP=OB,
∵EC=BC=6cm,OC=4cm,
∴OB=BC﹣OC=2(cm),
∴CP=2cm,
∴EP=CE+CP=8(cm),
∴点P运动的时间t=8÷2=4(s),
故答案为:4.
15.【解答】解:∵A(,0),
∴OA=,
∵∠AOB=30°,∠B=90°,
∴OB=OAcs30°=×=1,
∵OB边绕原点O每次按逆时针方向旋转30°,并且每旋转一次长度增加一倍,360°÷30°=12,
∴12次点B在射线OB上,
∵100÷12=83…4,
点B100在第二象限,与x轴的夹角为30°,OB100=2100,
∴B100(﹣299,299),
故答案为(﹣299,299).
三.解答题(共4小题)
16.【解答】解:(1)如图1,阴影部分是轴对称图形,但不是中心对称图形.
(2)如图2,阴影部分既是轴对称图形,又是中心对称图形.
17.【解答】解:(1)∵△ABE和△ACD都是等边三角形,
∴AE=AB,AC=AD=CD,∠EAB=∠DAC=∠ACD=60°,
∴∠EAB+∠BAC=∠DAC+∠BAC,即∠EAC=∠BAD,
在△EAC和△BAD中,,
∴△EAC≌△BAD(SAS),
∴CE=BD,
∵∠ACD=60°,∠ACB=30°,
∴∠BCD=90°,
在Rt△BCD中,∵CD=AC=6,BC=8,
∴BD===10,
∴CE=BD=10;
(2)取BC的中点E,连接AE,如图②所示:
∵BC=8,
∴BE=CE=BC=4,
∵AB=4,
∴AB=BE,
∵∠ABC=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴∠BAE=∠AEB=60°,AE=BE=4=CE,
∴△ACE是等腰三角形,
∴∠EAC=∠ECA,
∵∠AEB=∠EAC+∠ECA=60°,
∴∠EAC=∠ECA=30°,
∵△ACD是等边三角形,
∴∠ACD=60°,
∴∠BCD=∠ECA+∠ACD=30°+60°=90°,∠BAC=∠EAC+∠BAE=30°+60°=90°,
由勾股定理得:AC=CD===4,
∴BD===4.
18.【解答】解:(1)如图所示,平行四边形A1B1C1D1即为所求.
(2)如图所示,点O2即为所求,点O2的坐标为(2,﹣2);
故答案为:(2,﹣2);
(3)将点O2向上平移a个单位,使其落在平行四边形ABCD内部(不包括边界),则a的取值范围是3<a<5.
故答案为:3<a<5.
19.【解答】解:(1)如图,过点B1作B1E⊥y轴于点E,
∵△AOB绕点O逆时针旋转30°得到△A1OB1,
∴∠BOB1=30°,
∴∠B1OE=60°,
∵B(﹣3,0),
∴OB=OB1=3,
∴OE=,B1E=,
∴点B1的坐标为:(﹣,﹣);
(2)∵点C(2,0),
∴OC=2,
∵A(0,2),
∴OA=OA1=2,
∴OA1=OC=2,
∵∠AOA1=30°,∠DOC=90°
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