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第23章 旋转 单元测试 A卷
时间:100分钟 分数:120分 班级: 姓名:
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.下面四个手机应用图标中,属于中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.下列图形中,是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )
A.等边三角形 B.平行四边形 C.矩形 D.圆
3.将数字“6”旋转180°,得到数字“9”;将数字“9”旋转180°,得到数字“6”.现将数字“69”旋转180°,得到的数字是( )
A.96 B.69 C.66 D.99
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.3 D.2
5.在由相同的小正方形组成的3×4的网格中,有3个小正方形已经涂黑,请你再涂黑一个小正方形,使涂黑的四个小正方形构成的图形为轴对称图形,则还需要涂黑的小正方形序号是( )
A.①或② B.③或⑥
C.④或⑤ D.③或⑨
6.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,将△ABC绕点A顺时针
旋转90°后得到△AB′C′(点B的对应点是点B′,点C的对应点是
点C′),连接CC′.若∠CC′B′=32°,则∠B的大小是( )
A.32° B.64° C.77° D.87°
7.已知点P(a+1,﹣+1)关于原点的对称点在第四象限,则a的取值范围在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
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8.如图,△AOB为等腰三角形,顶点A的坐标(2,),底边OB在x轴上.将△AOB绕点B按顺时针方向旋转一定角度后得△A′O′B,点A的对应点A′在x轴上,则点O′的坐标为( )
A.(,) B.(,) C.(,) D.(,4)
9.如图,将线段AB绕点O顺时针旋转90°得到线段A′B′,那么A(﹣2,5)的对应点A′的坐标是( )
A.(2,5) B.(5,2) C.(2,﹣5) D.(5,﹣2)
10.如图,已知菱形OABC的顶点O(0,0),B(2,2),若菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,则第60秒时,菱形的对角线交点D的坐标为( )
A.(1,﹣1) B.(﹣1,﹣1) C.(,0) D.(0,﹣)
第10题
第9题
第8题
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.点A(2,1)与点B关于原点对称,则点B的坐标是 .
12.如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△COD,若∠AOB=15°,则∠AOD=
度.
13.如图,直线a、b垂直相交于点O,曲线C关于点O成中心对称,点A的对称点是点A',AB⊥a于点B,A'D⊥b于点D.若OB=3,OD=2,则阴影部分的面积之和为 .
14.如图,在△ABC中,∠CAB=65°,在同一平面内,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AB′C′的位置,使得C′C∥AB,则∠B′AB等于 .
第13题
第14题
第12题
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15.如图,把正方形铁片OABC置于平面直角坐标系中,
顶点A的坐标为(3,0),点P(1,2)在正方形铁片上,
将正方形铁片绕其右下角的顶点按顺时针方向依次旋转
90°,第一次旋转至图①位置,第二次旋转至图②位置…,
则正方形铁片连续旋转2017次后,点P的坐标为 .
三、解答题(本大题8个小题,共75分)
16.(8分)如图所示,在Rt△OAB中,∠OAB=90°,OA=AB=5,将△OAB绕点O沿逆时针方向旋转90°得到△OA1B1.
(1)线段OA1的长是 ,∠AOB1的度数是 ;
(2)连接AA1,求证:四边形OAA1B1是平行四边形.
17.(9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:
(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.
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18.(9分)如图,等腰Rt△ABC中,BA=BC,∠ABC=90°,点D在AC上,将△ABD绕点B沿顺时针方向旋转90°后,得到△CBE.
(1)求∠DCE的度数;
(2)若AB=4,CD=3AD,求DE的长.
19.(9分)平面直角坐标系中,有一Rt△ABC,且A(﹣1,3),B(﹣3,﹣1),C(﹣3,3),已知△A1AC1是由△ABC旋转得到的.
(1)请写出旋转中心的坐标是 ,旋转角是 度;
(2)以(1)中的旋转中心为中心,分别画出△A1AC1顺时针旋转90°、180°的三角形.
20.(9分)如图,△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=45°,△AEF是由△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到的,连接BE、CF相交于点D.
(1)求证:BE=CF;
(2)当四边形ABDF为菱形时,求CD的长.
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21.(10分)如图,正方形ABCD的边长为6,E,F分别是AB,BC边上的点,且∠EDF=45°,将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.
(1)求证:EF=FM.
(2)当AE=2时,求EF的长.
22.(10分)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.
(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;
(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD﹣BE;
(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.
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23.(11分)如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点.
(1)观察猜想
图1中,线段PM与PN的数量关系是 ,位置关系是 ;
(2)探究证明
把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN的形状,并说明理由;
(3)拓展延伸
把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出△PMN面积的最大值.
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参考答案
一.选择题(共10小题)
1.B
2.A
3.B
4.A
5.B
6.C
7.C
8.C
9.B
10.B
二.填空题(共5小题)
11.(﹣2,﹣1)
12.30
13.6
14.50°
15.(6053,2)
三.解答题(共8小题)
16.(1)解:∵△OAB≌△OA1B1,
∴OA1=OA=5;
∵△OAB是等腰直角三角形,
∴∠A1OB=45°
∴∠AOB1=∠BOB1+∠BOA=90+45=135°.
故答案为5,135°;
(2)证明:∵∠AOA1=∠OA1B1=90°,
∴OA∥A1B1,
又∵OA=AB=A1B1,
∴四边形OAA1B1是平行四边形.
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17.解:(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,如图所示,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,如图所示,此时A3的坐标为(﹣4,0).
18.解:(1)∵△ABC为等腰直角三角形,
∴∠BAD=∠BCD=45°.
由旋转的性质可知∠BAD=∠BCE=45°.
∴∠DCE=∠BCE+∠BCA=45°+45°=90°.
(2)∵BA=BC,∠ABC=90°,
∴AC==4.
∵CD=3AD,
∴AD=,DC=3.
由旋转的性质可知:AD=EC=.
∴DE==2.
19.解:(1)旋转中心的坐标是(0,0),旋转角是90度;
(2)如图所示,△A1A2C2是△A1AC1以O为旋转中心,顺时针旋转90°的三角形,
△A2C3B是△A1AC1以O为旋转中心,顺时针旋转180°的三角形.
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20.(1)证明:∵△AEF是由△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到的,
∴AE=AF=AB=AC=2,∠EAF=∠BAC=45°,
∴∠BAC+∠3=∠EAF+∠3,即∠BAE=∠CAF,
在△ABE和△ACF中
,
∴△ABE≌△ACF,
∴BE=CF;
(2)解:∵四边形ABDF为菱形,
∴DF=AF=2,DF∥AB,
∴∠1=∠BAC=45°,
∴△ACF为等腰直角三角形,
∴CF=AF=2,
∴CD=CF﹣DF=2﹣2.
21.(1)证明:∵△DAE逆时针旋转90°得到△DCM,
∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°,
∴F、C、M三点共线,
∴DE=DM,∠EDM=90°,
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∴∠EDF+∠FDM=90°,
∵∠EDF=45°,
∴∠FDM=∠EDF=45°,
在△DEF和△DMF中,
,
∴△DEF≌△DMF(SAS),
∴EF=MF;
(2)解:设EF=MF=x,
∵AE=CM=2,且BC=6,
∴BM=BC+CM=6+2=8,
∴BF=BM﹣MF=BM﹣EF=8﹣x,
∵EB=AB﹣AE=6﹣2=4,
在Rt△EBF中,由勾股定理得EB2+BF2=EF2,
即42+(8﹣x)2=x2,
解得:x=5,
则EF=5.
22.(1)证明:∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCE=90°,
而AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,
∴∠ADC=∠CEB=90°,∠BCE+∠CBE=90°,
∴∠ACD=∠CBE.
在△ADC和△CEB中,,
∴△ADC≌△CEB,
∴AD=CE,DC=BE,
∴DE=DC+CE=BE+AD;
(2)证明:在△ADC和△CEB中,,
∴△ADC≌△CEB,
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∴AD=CE,DC=BE,
∴DE=CE﹣CD=AD﹣BE;
(3)DE=BE﹣AD.
易证得△ADC≌△CEB,
∴AD=CE,DC=BE,
∴DE=CD﹣CE=BE﹣AD.
23.解:(1)∵点P,N是BC,CD的中点,
∴PN∥BD,PN=BD,
∵点P,M是CD,DE的中点,
∴PM∥CE,PM=CE,
∵AB=AC,AD=AE,
∴BD=CE,
∴PM=PN,
∵PN∥BD,
∴∠DPN=∠ADC,
∵PM∥CE,
∴∠DPM=∠DCA,
∵∠BAC=90°,
∴∠ADC+∠ACD=90°,
∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCA+∠ADC=90°,
∴PM⊥PN,
故答案为:PM=PN,PM⊥PN,
(2)由旋转知,∠BAD=∠CAE,
∵AB=AC,AD=AE,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴∠ABD=∠ACE,BD=CE,
同(1)的方法,利用三角形的中位线得,PN=BD,PM=CE,
∴PM=PN,
∴△PMN是等腰三角形,
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同(1)的方法得,PM∥CE,
∴∠DPM=∠DCE,
同(1)的方法得,PN∥BD,
∴∠PNC=∠DBC,
∵∠DPN=∠DCB+∠PNC=∠DCB+∠DBC,
∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCE+∠DCB+∠DBC
=∠BCE+∠DBC=∠ACB+∠ACE+∠DBC
=∠ACB+∠ABD+∠DBC=∠ACB+∠ABC,
∵∠BAC=90°,
∴∠ACB+∠ABC=90°,
∴∠MPN=90°,
∴△PMN是等腰直角三角形,
(3)如图2,同(2)的方法得,△PMN是等腰直角三角形,
∴MN最大时,△PMN的面积最大,
∴DE∥BC且DE在顶点A上面,
∴MN最大=AM+AN,
连接AM,AN,
在△ADE中,AD=AE=4,∠DAE=90°,
∴AM=2,
在Rt△ABC中,AB=AC=10,AN=5,
∴MN最大=2+5=7,
∴S△PMN最大=PM2=×MN2=×(7)2=.
方法2、由(2)知,△PMN是等腰直角三角形,PM=PN=BD,
∴PM最大时,△PMN面积最大,
∴点D在AB的延长线上,
∴BD=AB+AD=14,
∴PM=7,
∴S△PMN最大=PM2=×72=
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