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自我检测(七) 图形的变换
(时间:90分钟 分值:90分)
一、选择题(每小题4分,共20分)
1.(2017·成都)下列图标中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是(D)
A
B
C
D
2.(2017·安顺)如图是一个圆柱体和一个长方体组成的几何体,圆柱的下底面紧贴在长方体的上底面上,那么这个几何体的俯视图为(C)
第2题图
A
B
C
D
3.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,小红按如下步骤作图:①分别以A、C为圆心,以大于AC长为半径在AC两边作弧,交于两点M、N;②连接MN,
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分别交AB、AC于点D、O;③过点C作CE∥AB交MN于点E,连接AE、CD,则四边形ADCE的周长为(A)
A.10 B.20 C.12 D.24
第3题图
第4题图
4.(2017·青岛)如图,若将△ABC绕点O逆时针旋转90°,则顶点B的对应点B1的坐标为(B)
A.(-4,2) B.(-2,4)
C.(4,-2) D.(2,-4)
(导学号 12734114)
第5题图
5.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=3,将矩形ABCD绕点B按顺时针方向旋转得到矩形GBEF,点A落在矩形ABCD的边CD上,连接CE,则CE的长是(B)
A. B.
C.2 D.
二、填空题(每小题4分,共24分)
第6题图
6.如图,在△ABC中,BC=6,将△ABC沿BC方向平移得到△A′B′C′,连接AA′,若A′B′恰好经过AC的中点O,则AA′的长度为3.
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7.(2017·眉山)△ABC是等边三角形,点O是三条高的交点.若△ABC以点O为旋转中心旋转后能与原来的图形重合,则△ABC旋转的最小角度是120°.
8.(2017·威海)如图,A点的坐标为(-1,5),B点的坐标为(3,3),C点的坐标为(5,3),D点的坐标为(3,-1),小明发现:线段AB与线段CD存在一种特殊关系,即其中一条线段绕着某点旋转一个角度可以得到另一条线段,你认为这个旋转中心的坐标是(1,1)或(4,4).
第8题图
第9题图
9.(2017·黑龙江)如图,边长为4的正方形ABCD,点P是对角线BD上一动点,点E在边CD上,EC=1,则PC+PE的最小值是5.
10.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,G为AD中点,若E为AB边上一动点,当△CGE的周长为最小值时,则AE的长为2.
第10题图
第11题图
11.如图,已知△ABC中,∠B=90°,BC=3,AB=4,D是边AB上一点,DE∥BC交AC于点E,将△ADE沿DE翻折得到△A′DE,若△A′EC是直角三角形,则AD长为或.
三、解答题(共46分)
12.(2017·黑龙江10分)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点都在格点上,点A的坐标为(2,2),请解答下列问题:
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(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,并写出A1的坐标.
(2)画出△ABC绕点B逆时针旋转90°后得到的△A2B2C2,并写出A2的坐标.
(3)画出△A2B2C2关于原点O成中心对称的△A3B3C3,并写出A3的坐标.
第12题图
第12题解图
解:(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,如解图所示,此时A1的坐标为(-2,2);
(2)画出△ABC绕点B逆时针旋转90°后得到的△A2B2C2,如解图所示,此时A2的坐标为(4,0);
(3)画出△A2B2C2关于原点O成中心对称的△A3B3C3,如解图所示,此时A3的坐标为(-4,0).
13.(2017·兰州12分)在数学课本上,同学们已经探究过“经过已知直线外一点作这条直线的垂线”的尺规作图过程:
已知:直线l和l外一点P.
第13题图①
求作:直线l的垂线,使它经过点P.
作法:如图①:(1)在直线l上任取两点A、B;
(2)分别以点A、B为圆心,AP,BP长为半径画弧,两弧相交于点Q;
(3)作直线PQ.
参考以上材料作图的方法,解决以下问题:
(1)以上材料作图的依据是:线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等;;
(2)已知,直线l和l外一点P,
求作:⊙P,使它与直线l相切.(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹,并把作图痕迹用黑色签字笔描黑)(导学号 12734115)
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第13题图②
第13题解图
解:(1)线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等;
(2)作图如解图.
14.(2017·自贡12分)如图①,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A(-1,0),点B(0,).
(1)求∠BAO的度数;
(2)如图①,将△AOB绕点O顺时针旋转得△A′OB′,当A′恰好落在AB边上时,设△AB′O的面积为S1,△BA′O的面积为S2,S1与S2有何关系?为什么?
(3)若将△AOB绕点O顺时针旋转到如图②所示的位置,S1与S2的关系发生变化了吗?证明你的判断.
图①
图②
第14题图
解:(1)∴∠BAO=60°;
第14题解图
(2)S1=S2,
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(3)如解图,在x轴正半轴上取一点C,使OC=OA,连接B′C,
∴S△AOB′=S△B′OC,
由旋转知,AO′=AO,BO=B′O,
∴OC=OA′∵∠BOC=∠A′OB′=90°,∴∠A′OB=∠COB′,
∴△A′OB≌△COB′,∴S△A′OB=S△COB′,
∴S△A′OB=S△AOB′,即S1=S2.
15.(2017·潍坊12分)边长为6的等边△ABC中,点D、E分别在AC、BC边上,DE∥AB,EC=2.
(1)如图①,将△DEC沿射线EC方向平移,得到△D′E′C′,边D′E′与AC的交点为M,边C′D′与∠ACC′的角平分线交于点N,当CC′多大时,四边形MCND′为菱形?并说明理由.
(2)如图②,将△DEC绕点C旋转∠α(0°<α<360°),得到△D′E′C,连接AD′、BE′.边D′E′的中点为P.
①在旋转过程中,AD′和BE′有怎样的数量关系?并说明理由;
②连接AP,当AP最大时,求AD′的值.(结果保留根号)
图①
图②
第15题图
解:(1)当CC′=时,四边形MCND′是菱形.
理由:由平移的性质得,CD∥C′D′,DE∥D′E′,
∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠ACB=60°,
∴∠ACC′=180°-∠ACB=120°,
∵CN是∠ACC′的角平分线,∴∠D′E′C′= ∠ACN=60°=∠B,
∴∠D′E′C′=∠NCC′,∴D′E′∥CN,
∴四边形MCND′是平行四边形,
∵∠ME′C′=∠MCE′=60°,∠NCC′=∠NC′C=60°,∴△MCE′和△NCC′是等边三角形,
∴MC=CE′,NC=CC′,∵E′C′=2,
∵四边形MCND′是菱形,∴CN=CM,∴CC′=E′C′=;
(2)①AD′=BE′.
理由:当α≠180°时,由旋转的性质得,∠ACD′=∠BCE′,
由(1)知,AC=BC,CD′=CE′,
∴△ACD′≌△BCE′,∴AD′=BE′,
当α=180°时,AD′=AC+CD′,BE′=BC+CE′,
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即AD′=BE′,综上可知:AD′=BE′.
②如解图①,连接CP,
在△ACP中,由三角形三边关系得,AP<AC+CP,
∴当点A,C,P三点共线时,AP最大,如解图②,
在△D′CE′中,由P为D′E′的中点,得AP⊥D′E′,PD′=,∴CP=3,∴AP=6+3=9,
在Rt△APD′中,由勾股定理得,AD′==2.
图①
图②
第15题解图
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