1、人教版九年级数学上册第二十三章旋转专题练习 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、在下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A等边三角形B直角三角形C正五边形D矩形2、如图,将绕点逆时
2、针旋转得到,若且于点,则的度数为()ABCD3、下列图形中既是轴对称图形,也是中心对称图形的是()ABCD4、下列图形中既是中心对称图形,又是轴对称图形的是()ABCD5、下列四个图形中,中心对称图形是()ABCD6、如图,将ABC绕点A逆时针旋转70得到ADE,点B、C的对应点分别为D、E,当点B、C、D、P在同一条直线上时,则PDE的度数为()A55B70C80D1107、如图,边长为3的正五边形ABCDE,顶点A、B在半径为3的圆上,其他各点在圆内,将正五边形ABCDE绕点A逆时针旋转,当点E第一次落在圆上时,则点C转过的度数为()A12B16C20D248、把四张扑克牌所摆放的顺序与位
3、置如下,小杨同学选取其中一张扑克牌把他颠倒后在放回原来的位置,那么扑克牌的摆放顺序与位置都没变化,那么小杨同学所选的扑克牌是()ABCD9、在下列面点烘焙模具中,其图案是中心对称图形的是()ABCD10、如图,RtABC中,C=90,A=30,AB=20,点P是AC边上的一个动点,将线段BP绕点B顺时针旋转60得到线段BQ,连接CQ则在点P运动过程中,线段CQ的最小值为()A4B5C10D5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,将n个边长都为1cm的正方形按如图所示摆放,点A1, A2,An分别是正方形的中心,则n个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为 _
4、2、已知点A(2,b)与点B(a,3)关于原点对称,则ab =_3、如图,正比例函数 ykx(k0)的图像经过点 A(2,4),ABx 轴于点 B,将ABO 绕点 A逆时针旋转 90得到ADC,则直线 AC 的函数表达式为_4、如图,点E是正方形ABCD边BC上一点,连接AE,将ABE绕着点A逆时针旋转到AFG的位置(点F在正方形ABCD内部),连接DG若AB10,BE6,则CH_ 5、如图,在RtABC中,BAC90,AB8,AC6,以BC为一边作正方形BDEC设正方形的对称中心为O,连接AO,则AO_三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、分别画出绕点逆时针旋转和后的图形2、如图
5、1,已知正方形的边在正方形的边上,连接、(1)试猜想与的数量关系与位置关系;(2)将正方形绕点按顺时针方向旋转,使点落在边上,如图2,连接和你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由3、如图,已知线段BC绕某定点O顺时针旋转得到线段EF,其中点B的对应点是E(1)请确定点O的位置(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)的情况下,点A位于BC上方,点D位于EF右侧,且ABC,DEF均为等边三角形求证:DEF是由ABC绕点O顺时针旋转得到4、在RtABC中,ABC90,A,O为AC的中点,将点O沿BC翻折得到点,将ABC绕点顺时针旋转,使点B与C重合,
6、旋转后得到ECF(1)如图1,旋转角为 (用含的式子表示)(2)如图2,连BE,BF,点M为BE的中点,连接OM,BFC的度数为 (用含的式子表示)试探究OM与BF之间的关系(3)如图3,若30,请直接写出的值为 5、如图,在等腰ABC中,点D为直线BC上一动点(点D不B、C重合),以AD为边向右侧作正方形ADEF,连接CF【猜想】如图,当点D在线段BC上时,直接写出CF、BC、CD三条线段的数量关系【探究】如图,当点D在线段BC的延长线上时,判断CF、BC,CD三条线段的数量关系,并说明理由【应用】如图,当点D在线段BC的反向延长线上时,点A、F分别在直线BC两侧,AEDF交点为点O连接CO
7、,若,则 -参考答案-一、单选题1、D【解析】【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念逐一判断可得【详解】解:A等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;B直角三角形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不符合题意;C正五边形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;D矩形既是轴对称图形,又是中心对称图形,符合题意;故选:D【考点】本题主要考查中心对称图形和轴对称图形,解题的关键是掌握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,如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形2、C【解析】【分
8、析】由旋转的性质可得BAD=55,E=ACB=70,由直角三角形的性质可得DAC=20,即可求解【详解】解:将ABC绕点A逆时针旋转55得ADE,BAD=55,E=ACB=70,ADBC,DAC=20,BAC=BAD+DAC=75故选C【考点】本题考查了旋转的性质,掌握旋转的性质是本题的关键3、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】解:A、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不符合题意;B、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项符合题意;C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;D、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不符合题意故选:B
9、【考点】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4、C【解析】【详解】解:选项A,B中的图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故A,B不符合题意;选项C中的图形既是轴对称图形,也是中心对称图形,故C符合题意;选项D中的图形不是轴对称图形,是中心对称图形,故D不符合题意,故选C【考点】本题考查的是轴对称图形与中心对称图形的识别,把一个图形沿某条直线对折,直线两旁的部分能够完全重合,则这个图形是轴对称图形,把一个图形绕某点旋转后能够与自身重合,则这个图形是中心对称图形,掌握“轴对
10、称图形与中心对称图形的定义”是解本题的关键.5、D【解析】【分析】根据中心对称图形的概念结合各图形的特点求解【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【考点】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念判断中心对称图形是要寻找对称中心,图形旋转180度后与原图形重合6、B【解析】【分析】首先根据旋转的性质可得,AB=AD,据此即可求得,据此即可求得【详解】解:将ABC绕点A逆时针旋转70得到ADE,AB=AD,又点B、C、D、P在同一条直线上,故选:B【考点】本题考查了旋转的性质,等
11、边对等角的应用,三角形内角和定理,熟练掌握和运用旋转的性质是解决本题的关键7、A【解析】【分析】根据点E旋转的角度和点C旋转的角度相等,所以求出点E旋转的角度即可.【详解】解: 如图设圆心为O,连接OA, OB,点E落在圆上的点E处.AB=OA=OB,OAB=,同理OAE=,EAB=,EAO=EAB-OAB=,EAE=OAE-EAO=-=点E旋转的角度和点C旋转的角度相等,点C旋转的角度为,故选A.【考点】本题主要考查旋转的性质,注意与圆的性质的综合.8、D【解析】【分析】根据题意,图形是中心对称图形即可得出答案【详解】由题意可知,图形是中心对称图形,可得答案为D,故选:D【考点】本题考查了图
12、形的中心对称的性质,掌握中心图形的性质是解题的关键9、D【解析】【分析】根据中心对称图形的性质得出图形旋转180,与原图形能够完全重合的图形是中心对称图形,分别判断得出即可【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【考点】此题主要考查了中心对称图形的性质,根据中心对称图形的定义判断图形是解决问题的关键10、D【解析】【分析】将RtABC绕点B顺时针旋转60得到,再设线段的中点为M,并连接CM根据线段BP的旋转方式确定点Q在线段上运动,再根据垂线段最短确定当Q与点M重合时,CQ取得最小值
13、为CM根据C=90,A=30,AB=20求出BC的长度,再根据旋转的性质求出和的长度,根据线段的和差关系确定点C是线段的中点,进而确定CM是的中位线,再根据三角形中位线定理即可求出CM的长度【详解】解:如下图所示,将RtABC绕点B顺时针旋转60得到,再设线段的中点为M,并连接CM点P是AC边上的一个动点,线段BP绕点B顺时针旋转60得到线段BQ,点Q在线段上运动当,即点Q与点M重合时,线段CQ取得最小值为CMC=90,A=30,AB=20,BC=10RtABC绕点B顺时针旋转60得到,=BC=10,点C是线段中点点M是线段的中点,CM是的中位线故选:D【考点】本题考查旋转的性质,直角三角形3
14、0所对的直角边是斜边的一半,垂线段最短,三角形中位线定理,综合应用这些知识点是解题关键二、填空题1、【解析】【分析】根据题意可得,阴影部分的面积是正方形的面积的,已知两个正方形可得到一个阴影部分,则n个这样的正方形重叠部分即为n-1阴影部分的和【详解】由题意可得阴影部分面积等于正方形面积的,即是,5个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为4,n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为(n-1)=cm2【考点】本题考查了正方形的性质,熟悉正方形的性质是解题关键2、5【解析】【分析】根据平面直角坐标系中,关于原点对称的点横、纵坐标都互为相反数,求出a,b的值即可【详解】点A(2,b)与点B
15、(a,3)关于原点对称,故答案为:5【考点】本题考查平面直角坐标系中,关于原点对称的点的坐标的特点,掌握特殊位置关系的点的坐标变化是解答本题的关键3、y=-0.5x+5【解析】【分析】直接把点A(2,4)代入正比例函数y=kx,求出k的值即可;由A(2,4),ABx轴于点B,可得出OB,AB的长,再由ABO绕点A逆时针旋转90得到ADC,由旋转不变性的性质可知DC=OB,AD=AB,故可得出C点坐标,再把C点和A点坐标代入y=ax+b,解出解析式即可【详解】解:正比例函数y=kx(k0)经过点A(2,4)4=2k,解得:k=2,y=2x;A(2,4),ABx轴于点B,OB=2,AB=4,ABO
16、绕点A逆时针旋转90得到ADC,DC=OB=2,AD=AB=4C(6,2)设直线AC的解析式为y=ax+b,把(2,4)(6,2)代入解析式可得:,解得:,所以解析式为:y=-0.5x+5【考点】本题考查的是一次函数图象上点的坐标特点及图形旋转的性质,熟知一次函数图象上各点的坐标一定适合此函数的解析式是解答此题的关键4、【解析】【分析】由“HL”可证,可得,由“AAS”可证,可得,可得,再由勾股定理可求AP、FN、DH,即可求解【详解】如图,连接AH,过点F作FNCD于点N,FPAD于点P,将ABE绕着点A逆时针旋转到AFG的位置,四边形ABCD是正方形,又,FNCD,FPAD,四边形PDNF
17、是矩形,故答案为:【考点】本题考查了旋转的性质,正方形的性质、矩形的判定与性质,全等三角形的判定和性质及勾股定理,熟练掌握知识点是解题的关键5、;【解析】【分析】连接AO、BO、CO,过O作FOAO,交AB的延长线于F,判定AOCFOB(ASA),即可得出AO=FO,FB=AC=6,进而得到AF=8+6=14,FAO=45,根据AO=AFcos45进行计算即可【详解】解:连接AO、BO、CO,过O作FOAO,交AB的延长线于F,O是正方形DBCE的对称中心,BO=CO,BOC=90,FOAO,AOF=90,BOC=AOF,即AOC+BOA=FBO+BOA,AOC=FBO,BAC=90,在四边形
18、ABOC中,ACO+ABO=180,FBO+ABO=180,ACO=FBO,在AOC和FOB中,AOCFOB(ASA),AO=FO,FB=FC=6,AF=8+6=14,FAO=OFA=45,AO=AFcos45=14=故答案为【考点】本题考查了正方形的性质和全等三角形的判定与性质本题的关键是通过作辅助线来构建全等三角形,然后将已知和所求线段转化到直角三角形中进行计算三、解答题1、画图见解析【解析】【分析】分别确定绕点逆时针旋转后的对应点 再顺次连接即可得到答案;分别确定绕点逆时针旋转后的对应点 再顺次连接即可得到答案.【详解】解:如图,是绕点逆时针旋转后的三角形,如图,是绕点逆时针旋转后的三角
19、形,【考点】本题考查的是旋转的作图,掌握旋转的性质,旋转中心,旋转角,旋转方向是解题的关键.2、(1)AE=GC,AEGC;(2)成立,见解析【解析】【分析】(1)观察图形,、的位置关系可能是垂直,下面着手证明由于四边形、都是正方形,易证得,则,由于、互余,所以、互余,由此可得(2)题(1)的结论仍然成立,参照(1)题的解题方法,可证,得,由于、互余,而、互余,那么;由图知,即,由此得证【详解】解:(1)答:;证明:如图1中,延长交于点在正方形与正方形中,故答案为,(2)答:成立;证明:如图2中,延长和相交于点在正方形和正方形中,;,又,又,【考点】本题主要考查旋转的性质以及全等三角形的判定和
20、性质,解题的关键是需要注意的是: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3、 (1)作图见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)如图1,分别以为圆心,大于为半径画弧,交点为,连接;分别以为圆心,大于为半径画弧,交点为,连接;与的交点即为点;(2)如图2,由题意知,有,证明,有,同理可证,有,计算可得,结论得证(1)解:如图1,分别以为圆心,大于为半径画弧,交点为,连接;分别以为圆心,大于为半径画弧,交点为,连接;与的交点即为点;(2)证明:如图2由题意知,BC=EFABC与DEF均为等边三角形在ABC与DEF中在和中在和中同理可证DEF是由ABC绕点O顺时针旋转得到
21、的【考点】本题考查了旋转中心,旋转角度,三角形全等,等边三角形的性质等知识解题的关键在于对知识的灵活运用4、(1);(2);(3)【解析】【分析】(1)连接OB,由,O为BC的中点,得到,则,再由旋转的性质可得,由此求解即可;(2)连接,由(1)可知(因为也是旋转角),由旋转的性质可得,则,可以得到,再由可以得到,由此即可求解;连接OB,OE延长OM交EF于N,由得,由旋转的性质可得,然后证明,得到,则,再证明OBMNEM得到,从而推出MN为BFE的中位线,得到,则;(3)连接与BF交于H,由,可得,由含30度角的直角三角形的性质可以得到,再由勾股定理可以得到,由此即可得到答案【详解】解:(1
22、)如图所示,连接OB,O为BC的中点,将点O沿BC翻折得到点,由旋转的性质可得,旋转角为,故答案为:;(2)如图所示,连接,由(1)可知(因为也是旋转角),由旋转的性质可得,故答案为:;如图所示,连接OB,OE延长OM交EF于N,由得,由旋转的性质可得,M为BE的中点,在OBM和NEM中,OBMNEM(SAS),N为EF的中点,MN为BFE的中位线,;(3)如图所示,连接与BF交于H,故答案为:【考点】本题主要考查了旋转的性质,等腰三角形的性质与判定,直角三角形斜边上的中线,三角形中位线定理,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,平行线的性质与判定等等,解题的关键在于能够熟练掌握旋转的性质5
23、、【猜想】CD= BC- CF,理由见解析;【探究】CF= BC+ CD,理由见解析;【应用】【解析】【分析】【猜想】 利用SAS证明BADCAF,得出BD= CF,然后根据线段的和差关系可得结论;【探究】利用SAS证明BADCAF,得出BD= CF,然后根据线段的和差关系可得出结论;【应用】 利用SAS证明BADCAF,得出BD= CF,ACF=ABD = 135,求出DCF= 90,在RtDCF中利用勾股定理求出DF,利用直角三角形的斜边中线的性质可得结论【详解】解:【猜想】CD= BC- CF,理由如下:BAC=90,AB=AC,ABC=ACB=45,四边形ADEF是正方形,AD= AF
24、,DAF= 90=BAC,BAD=FAC,在BAD和CAF中, ,BADCAF (SAS),BD= CF,CD= BC- BD,CD= BC- CF:解:【探究】CF= BC+ CD,理由如下:BAC= 90,AB= AC,ABC=ACB=45,四边形 ADEF是正方形, AD= AF,DAF= 90,BAD=BAC +DAC,CAF=DAF+DAC,在BAD和CAF中, ,BADCAF (SAS),BD= CF,BD= BCCD,CF= BC+CD;解:【应用】BAC= 90,AB= AC,ABC=ACB=45,四边形ADEF是正方形,AD= AF,DAF= 90,BAC=DAF,BAD=CAF,在BAD和CAF中,BADCAF (SAS),BD=CF,ACF=ABD= 180- 45= 135,,FCD=ACF-ACB = 90,FCD为直角三角形, ,CD= BC+ BD, CD = BC+CF= 2+1=3, ,正方形ADEF中,O为DF中点, ,故答案为: 【考点】本题是四边形综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,正方形的性质,直角三角形斜边中线的性质等知识点,解题的关键是能够综合运用运用有关的知识解决问题