1、人教版九年级数学上册第二十三章旋转专题测试 考试时间:90分钟;命题人:数学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、如图,AOB中,OA4,OB6,AB2,将AOB绕原点O旋转90,则旋转后点A的对应点A的坐标是()A(4,2)或
2、(4,2)B(2,4)或(2,4)C(2,2)或(2,2)D(2,2)或(2,2)2、以原点为中心,将点P(4,5)按逆时针方向旋转90,得到的点Q所在的象限为()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限3、如图,在中,将绕点逆时针旋转到的位置,使得,则的度数是()ABCD4、如图,将RtABC绕直角顶点C顺时针旋转90,得到ABC,连接AA,若1=25,则BAA的度数是()A70B65C60D555、如图,在中,D为内一点,分别连接PA、PB、PC,当时,则BC的值为()A1BCD26、下列命题是真命题的是()A一个角的补角一定大于这个角B平行于同一条直线的两条直线平行C等边三角形是中心对称
3、图形D旋转改变图形的形状和大小7、如图,将绕点顺时针旋转得到,使点的对应点恰好落在边上,点的对应点为,连接下列结论一定正确的是()ABCD8、已知两点,若,则点与()A关于y轴对称B关于x轴对称C关于原点对称D以上均不对9、如图,已知正方形的边长为3,点E是边上一动点,连接,将绕点E顺时针旋转到,连接,则当之和取最小值时,的周长为()ABCD10、在图中,将方格纸中的图形绕O点顺时针旋转90得到的图形是()ABCD第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如图,P是正方形ABCD内一点,将绕点B顺时针方向旋转,能与重合,若,则_2、如图,平面直角坐标系xOy在边长
4、为1的小正方形组成的网格中,正方形ABCD的边AD在y轴正半轴上边BC在第一象限,且,将正方形ABCD绕点A顺时针旋转(),若点B的对应点恰好落在坐标轴上,则点C的对应点的坐标为_3、如图,菱形的边长为,边在轴上,若将菱形绕点逆时针旋转75,得到菱形,则点的对应点的坐标为_4、一副三角板如图放置,将三角板ADE绕点A逆时针旋转,使得三角板ADE的一边所在的直线与BC垂直,则的度数为_.5、如图,ABC中,AB=6,DEAC,将BDE绕点B顺时针旋转得到BDE,点D的对应点D落在边BC上已知BE=5,DC=4,则BC的长为_三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、已知线段AB,如果将线
5、段AB绕点A逆时针旋转90得到线段AC,则称点C为线段AB关于点A的逆转点点C为线段AB关于点A的逆转点的示意图如图1:(1)如图2,在正方形ABCD中,点_为线段BC关于点B的逆转点;(2)如图3,在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(x,0),且x0,点E是y轴上一点,点F是线段EO关于点E的逆转点,点G是线段EP关于点E的逆转点,过逆转点G,F的直线与x轴交于点H补全图;判断过逆转点G,F的直线与x轴的位置关系并证明;若点E的坐标为(0,5),连接PF、PG,设PFG的面积为y,直接写出y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围2、如图,在矩形ABCD中,对角线AC的中点为O,点
6、G,H在对角线AC上,AGCH,直线GH绕点O逆时针旋转角,与边AB、CD分别相交于点E、F(点E不与点A、B重合)(1)求证:四边形EHFG是平行四边形;(2)若90,AB9,AD3,求AE的长3、小明在一次数学活动中,进行了如下的探究活动:如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,以点B为中心,顺时针旋转矩形ABCD,得到矩形BEFG,点A、D、C的对应点分别为E、F、G(1)如图1,当点E落在CD边上时,求DE的长;(2)如图2,当点E落在线段DF上时,BE与CD交于点H求证:ABDEBD;求DH的长(3)如图3,若矩形ABCD对角线ACBD相交于点P,连接PE、PF,记PEF面积为S
7、,请直接写出S的最值4、如图,方格中,每个小正方形的边长都是单位1,ABC的位置如图(1)画出将ABC向右平移2个单位得到的A1B1C1;(2)画出将ABC绕点O顺时针方向旋转90得到的A2B2C2;(3)写出C2点的坐标5、定义:将图形M绕点P顺时针旋转90得到图形N,则图形N称为图形M关于点P的“垂直图形”例如:在下图中,点D为点C关于点P的“垂直图形” (1)点A关于原点O的“垂直图形”为点B若点A的坐标为(0,2),直接写出点B的坐标;若点B的坐标为(2,1),直接写出点A的坐标;(2)E(-3,3),F(-2,3),G(a,0)线段EF关于点G的“垂直图形”记为EF,点E的对应点为E
8、,点F的对应点为F求点E的坐标;当点G运动时,求的最小值-参考答案-一、单选题1、C【解析】【分析】先求出点A的坐标,再根据旋转变换中,坐标的变换特征求解;或根据题意画出图形旋转后的位置,根据旋转的性质确定对应点A的坐标【详解】过点A作于点C在RtAOC中, 在RtABC中, OA4,OB6,AB2,点A的坐标是根据题意画出图形旋转后的位置,如图,将AOB绕原点O顺时针旋转90时,点A的对应点A的坐标为;将AOB绕原点O逆时针旋转90时,点A的对应点A的坐标为故选:C【考点】本题考查了解直角三角形、旋转中点的坐标变换特征及旋转的性质(a,b)绕原点顺时针旋转90得到的坐标为(b,-a),绕原点
9、逆时针旋转90得到的坐标为(b,a)2、B【解析】【分析】根据旋转的性质,以原点为中心,将点P(4,5)按逆时针方向旋转90,即可得到点Q所在的象限【详解】解:如图,点P(4,5)按逆时针方向旋转90,得点Q所在的象限为第二象限故选:B【考点】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3、C【解析】【分析】根据旋转的性质得AC=AC,BAB=CAC,再根据等腰三角形的性质得ACC=ACC,然后根据平行线的性质由CCAB得ACC=CAB=70,则ACC=ACC=70,再根据三角形内角和计算出CAC=40,所以BAB=40【详解】绕点逆时针旋转到的位置,故选C.【考点】本题考查
10、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平行线的性质4、B【解析】【分析】根据旋转的性质可得AC=AC,然后判断出ACA是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得CAA=45,再根据三角形的内角和定理可得结果【详解】RtABC绕直角顶点C顺时针旋转90得到ABC,AC=AC,ACA是等腰直角三角形,CAA=45,CAB=20=BACBAA=180-70-45=65,故选:B【考点】本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的判定与性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记各性质并准确识图是解题的关键5、C【
11、解析】【分析】将BPA顺时针旋转60,到BMN处,得到BPM,ABN是等边三角形,证明C、P、M、N四点共线,且CAN=90,设BC=x,则AB=BN=2x,AC=,利用勾股定理计算即可【详解】将BPA顺时针旋转60,到BMN处,则BPM,ABN是等边三角形,BPM=BMP=60,BAN=60,PM=PB,BA=BN,PA=MN,CPB=BPA=APC=BMN=120,BMP+BMN=180,BPC+BPM =180,C、P、M、N四点共线,CP+PM+MN=CP+PB+PA=,BAC=30,BAN=60,CAN=90,设BC=x,则AB=BN=2x,AC=,解得x=,x= - ,舍去,故选C
12、【考点】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,直角三角形的性质,熟练掌握旋转的性质是解题的关键6、B【解析】【分析】由补角的定义、平行线公理,中心对称图形的定义、旋转的性质分别进行判断,即可得到答案【详解】解:A、一个角的补角不一定大于这个角,故A错误;B、平行于同一条直线的两条直线平行,故B正确;C、等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,故C错误;D、旋转不改变图形的形状和大小,故D错误;故选:B【考点】本题考查了补角的定义、平行线公理,中心对称图形的定义、旋转的性质,以及判断命题的真假,解题的关键是熟练掌握所学的知识,分别进行判断7、D【解析】【分析】利用旋转的性质得
13、AC=CD,BC=EC,ACD=BCE,所以选项A、C不一定正确再根据等腰三角形的性质即可得出,所以选项D正确;再根据EBC=EBC+ABC=A+ABC=-ACB判断选项B不一定正确即可【详解】解:绕点顺时针旋转得到,AC=CD,BC=EC,ACD=BCE,A=CDA=;EBC=BEC=,选项A、C不一定正确,A =EBC,选项D正确EBC=EBC+ABC=A+ABC=-ACB不一定等于,选项B不一定正确;故选D【考点】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等腰三角形的性质8、C【解析】【分析】首先利用等式求出
14、然后可以根据横纵坐标的关系得出结果【详解】, 两点,点与关于原点对称,故选:C【考点】本题主要考查平面直角坐标系中关于原点对称的点,属于基础题,利用等式找到点与横纵坐标的关系是解题关键9、A【解析】【分析】连接 BF,过点F作FGAB交AB延长线于点G,通过证明AEDGFE(AAS),确定F点在BF的射线上运动;作点C关于BF的对称点C,由三角形全等得到CBF=45,从而确定C点在AB的延长线上;当D、F、C三点共线时,DF+CF=DC最小,在RtADC中,AD=3,AC=6,求出DC=3即可【详解】解:连接 BF,过点F作FGAB交AB延长线于点G,将ED绕点E顺时针旋转90到EF,EFDE
15、,且EF=DE,AEDGFE(AAS),FG=AE,F点在BF的射线上运动,作点C关于BF的对称点C,EG=DA,FG=AE,AE=BG,BG=FG,FBG=45,CBF=45,BF是CBC的角平分线,即F点在CBC的角平分线上运动,C点在AB的延长线上,当D、F、C三点共线时,DF+CF=DC最小,在RtADC中,AD=3,AC=6,DC=3,DF+CF的最小值为3,此时的周长为故选:A【考点】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,轴对称求最短路径;能够将线段的和通过轴对称转化为共线线段是解题的关键10、B【解析】【分析】根据旋转的性质,找出图中三角形的关键处(旋转中心)按顺时针方向旋转90后
16、的形状即可选择答案【详解】根据旋转的性质可知,绕O点顺时针旋转90得到的图形是 故选B【考点】本题考查了旋转的性质旋转变化前后,对应线段、对应角分别相等,图形的大小、形状都不改变二、填空题1、【解析】【分析】根据旋转角相等可得,进而勾股定理求解即可【详解】解:四边形是正方形将绕点B顺时针方向旋转,能与重合,故答案为:【考点】本题考查了旋转的性质,勾股定理,求得旋转角相等且等于90是解题的关键2、或#或【解析】【分析】分两种情形:如图1中,当B落在x轴的正半轴上时,过点作Hx轴于点H利用全等三角形的性质求解当点落在y轴的负半轴上时,(4,2)【详解】如图,当B落在x轴的正半轴上时,过点作Hx轴于
17、点H,A(0,2),B(4,2),AB4,OA2,O,AOA=H90,AOH90,HH90,AOH,AOH(AAS),OAH2,OH,OH,当点B落在y轴的负半轴上时,C1(4,2)综上所述,满足条件的点C的坐标为或;故答案为:或【考点】本题考查坐标与图形变化旋转,全等三角形的判定和性质等知识,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3、【解析】【分析】根据菱形的性质可得出AOC=60,则三角形OAC为等边三角形,即AC=,根据菱形对角线的性质可得出AOE=30,根据勾股定理可得OE, OB,再根据旋转的性质可得OB=OB1,B1OF=45,根据勾股定理即可得出OF与B1F的长度
18、,即可得出答案【详解】解:如图,连接AC与OB相交于点E,过点B1作B1Fx轴,垂足为F,四边形OABC为菱形,OA=OC,AOC是等边三角形,OC=OA=AC=,ACOB,在RtOAE中,OA=,AE=AC=,OE=AE=,OB=,COB=AOC=30,BOB1=75,B1OF=180-60-BOB1=180-60-75=45,在RtB1OF中,OB1=OB=,OF=B1F,OF2+B1F2=OB12,可得OF=B1F=,点B1在第二象限,点B1的坐标为故答案为:【考点】本题主要考查了菱形及旋转的性质,熟练应用相关性质进行计算是解决本题的关键4、15或60.【解析】【分析】分情况讨论:DEB
19、C,ADBC,然后分别计算的度数即可解答.【详解】解:如下图,当DEBC时,如下图,CFD60,旋转角为:CAD60-4515;(2)当ADBC时,如下图,旋转角为:CAD90-3060;【考点】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.5、【解析】【详解】解:由旋转可得,BE=BE=5,BD=BD,DC=4,BD=BC4,即BD=BC4,DEAC,即,解得BC=(负值已舍去),即BC的长为故答案为【考点】本题主要考查了旋转的性质,解一元二次方程以及平行线分线段成比例定理的运用,解题时注意:对应点到旋转中心的距离相等解决问题的关键是依据平行线分线段成比例定理,列方程求解
20、三、解答题1、(1)A;(2)补图见解析;GFx轴;证明见解析;y=【解析】【分析】(1)根据点C为线段AB关于点A的逆转点的定义判断即可(2)按题干定义补图即可结论:GFx轴证明GEFPEO(SAS),推出GFEEOP90可得结论分两种情形:如图41中,当0x5时,如图42中,当x5时,分别利用三角形的面积公式求解即可【详解】解:(1)由题意,点A是线段AB关于点B的逆转点,故答案为A(2)图形如图3所示结论:GFx轴理由:点F是线段EF关于点E的逆转点,点G是线段EP关于点E的逆转点,OEFPEG90,EGEP,EFEO,GEFPEO,GEFPEO(SAS),GFEEOP,OEOP,POE
21、90,GFE90,OEFEFHEOH90,四边形EFHO是矩形,FHO90,FGx轴如图41中,当0x5时,E(0,5),OE5,四边形EFHO是矩形,EFEO,四边形EFHO是正方形,OHOE5,yFGPHx(5x)x2+x如图42中,当x5时,yFGPHx(x5)x2x综上所述,y=【考点】此题主要考查旋转,结合题干中新定义,按照旋转法则解题,涉及到求三角形面积问题2、(1)详见解析;(2)AE5【解析】【分析】(1)由“ASA”可证COFAOE,可得EOFO,且GOHO,可证四边形EHFG是平行四边形;(2)由题意可得EF垂直平分AC,可得AECE,由勾股定理可求AE的长【详解】证明:(
22、1)对角线AC的中点为OAOCO,且AGCHGOHO四边形ABCD是矩形ADBC,CDAB,CDABDCACAB,且COAO,FOCEOACOFAOE(ASA)FOEO,且GOHO四边形EHFG是平行四边形;(2)如图,连接CE90,EFAC,且AOCOEF是AC的垂直平分线,AECE,在RtBCE中,CE2BC2+BE2,AE2(9AE)2+9,AE5【考点】此题主要考查特殊平行四边形的证明与性质,解题的关键是熟知矩形的性质及勾股定理的运用.3、 (1)DE的长为8-2;(2)见解析;DH=;(3)9S39【解析】【分析】(1)由旋转性质知BA=BE=8,由矩形性质知BC=AD=6,再在Rt
23、BCE中根据勾股定理可得;(2)利用旋转的性质可得:A=BEF=90,AB=BE,由“HL”可证ADBEDB;由全等三角形的性质和平行线的性质可得BDC=EBD,可得BH=DH,由勾股定理可求DH的值;(3)由勾股定理可求BD的值,可得BP=5,当点E在线段BD上时,PEF面积有最小值,当点E在线段DB延长线上时,PEF面积有最大值(1)解:由旋转的性质知BA=BE=8,四边形ABCD是矩形,AD=BC=6,C=90,CE=2;DE=CD-CE=8-2;(2)证明:由旋转知:A=BEF=90,AB=BE,BEF=90,BED=90,又BD=BD,RtABDRtEBD(HL);解:设DH=x,由
24、知ABDEBD,ABD=EBD,又在矩形ABCD中,有 ABCD,BDC=ABD,BDC=EBD,BH=DH,在RtBCH中,由勾股定理得:(8-x)2+62=x2,x=,即DH=;(3)解:四边形ABCD是矩形,AB=8,AD=BC=6,BP=DP=AP=CP,BD=10,BP=5,EF=AD=6,如图,EF始终在以B为圆心,BE为半径的圆上,PEF的底EF是定值为6,当高最小或最大时,PEF的面积就存在最小值或最大值,当点E在线段BD上时,此时PE最短,则PEF面积有最小值;当点E在DB延长线上时,此时PE最长,则PEF面积有最大值;分情况讨论:当点E在线段BD上时,PEF面积有最小值,S
25、PEF=6(8-5)=9;当点E在线段DB延长线上时,PEF面积有最大值SPEF=6(8+5)=399S39【考点】本题是四边形的综合题,主要考查矩形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、旋转变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题4、(1)见解析;(2)见解析;(3)C2(2,3)【解析】【分析】(1)根据平移的方法将三点向右平移2个单位得到,然后将三个点连起来即可;(2)根据旋转的方法将三点绕点O顺时针方向旋转90得到,然后将三个点连起来即可;(3)根据(2)中描出的点C2的位置即可写出C2点的坐标【详解】解:(1)如图所示,A1B1C1
26、即为所求,(2)如图所示,A2B2C2即为所求,(3)由(2)中点C2的位置可得,C2点的坐标为(2,3)【考点】此题考查了平面直角坐标系中的平移和旋转变换作图以及求点的坐标,解题的关键是熟练掌握平移和旋转变换的方法5、 (1)B(2,0);A(-1,2);(2)E(3+a,3+a);FF的最小值为3【解析】【分析】(1)根据“垂直图形”的定义解决问题即可;(2)构造全等三角形,利用全等三角形的性质求解即可;FGF是等腰直角三角形,当FGx轴时,FG取得最小值,即FF有最小值,据此求解即可解决问题(1)解:如图中,观察图象可知B(2,0);如图,AOB=ACO=ODB=90,A+AOC=90,
27、AOC+BOD=90,A=BOD,AO=OB,AOCOBD(AAS),OC=BD=1,AC=OD=2,A(-1,2);(2)解:如图,过点E作EPx轴于P,过点E作EHx轴于HEPG=EGE=GHE=90,E+PGE=90,PGE+EGH=90,E=EGH,EG=GE,EPGGHE(AAS),EP=GH=3,PG=EH=a+3,OH=3+a,E(3+a,3+a);FGF=90,FG=GF,FGF是等腰直角三角形,FF=FG,当FGx轴时,FG取得最小值,即FF有最小值,FF的最小值为3【考点】本题考查几何变换综合题,考查了旋转变换,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是理解题意,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题