第23章 单元检测题
(时间:120分钟 满分:120分)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(2018·武汉元调)下列交通标志中,是中心对称图形的是( D )
2.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( D )
3.时钟上的分针匀速旋转一周需要60 min,则经过20 min,分针旋转了( D )
A.20° B.60° C.90° D.120°
4.如图,将Rt△ABC(其中∠B=30°,∠C=90°)绕点A按顺时针方向旋转到△AB1C1的位置,使得点C,A,B1在同一条直线上,那么旋转角等于( B )
A.115° B.120° C.125° D.145°
5.如图,紫荆花图案旋转一定角度后能与自身重合,则旋转的角度可能是( C )
A.30° B.60° C.72° D.90°
6.若点P(-m,m-3)关于原点对称的点是第二象限内的点,则m满足( C )
A.m>3 B.0<m≤3 C.m<0 D.m<0或m>3
,第4题图) ,第5题图) ,第7题图) ,第8题图) ,第9题图)
7.如图,△ABC以点O为旋转中心,旋转180°后得到△A′B′C′.ED是△ABC的中位线,经旋转后为线段E′D′.已知BC=4,则E′D′的长为( A )
A.2 B.3 C.4 D.1.5
8.如图,在方格纸中,选择标有序号①②③④中的一个小正方形涂黑,与图中阴影部分构成中心对称图形.该小正方形的序号是( B )
A.① B.② C.③ D.④
9.如图,已知△ABC中,∠C=90°,AC=BC=,将△ABC绕点A顺时针方向旋转60°到△AB′C′的位置,连接C′B,则C′B的长为( C )
A.2 B. C.-1 D.1
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10.把边长为3的正方形ABCD绕点A顺时针旋转45°得到正方形AB′C′D′,边BC与D′C′交于点O,则四边形ABOD′的周长是( A )
A.6 B.6
C.3 D.3+3
二、填空题(每小题3分,共18分)
11.在平面直角坐标系中,点A(a,1)与点B(5,b)关于原点对称,则ab=__5__.
12.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,3),把OA绕点O逆时针旋转90°,那么A点旋转后所到点的横坐标是__-3__.
13.已知点A,B关于x轴上的点P(-1,0)成中心对称,若点A的坐标为(1,2),则点B坐标是__(-3,-2)__.
14.如图,在△ABC中,∠BAC=33°,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转50°,对应得到△AB′C′,则∠B′AC的度数为__17°__.
,第14题图) ,第15题图) ,第16题图)
15.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△ADE,点C和点E是对应点,若∠CAE=90°,AB=1,则BD=____.
16.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=2,△ABC绕点C顺时针旋转得△A1B1C,当A1落在AB边上时,连接B1B,取BB1的中点D,连接A1D,则A1D的长度是____.
三、解答题(共72分)
17.(8分)如图所示,正方形ABCD的边BC上有一点E,∠DAE的平分线交CD于点F.
求证:AE=DF+BE.
【解析】如图,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得△ABF′,则∠3=∠1,∠AFD=∠F′,∠ABF′=∠D,BF′=DF.∵四边形ABCD为正方形,∴AB∥CD,∠ABC=∠D=90°,∴∠AFD=∠FAB,∠ABF′=∠D=90°,∴∠ABF′+∠ABC=180°,∴F′,B,C三点共线.∵∠FAB=∠2+∠BAE,∴∠AFD=∠2+∠BAE.又∵∠DAE的平分线交CD于点F,∴∠1=∠2,∴∠3=∠2,∴∠AFD=∠3+∠BAE,∴F′=∠3+∠BAE.∵∠F′AE=∠3+
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∠BAE,∴∠F′AE=∠F′,∴AE=EF′=BF′+BE=DF+BE.
18.(8分)在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(2,-1),B(3,-3),C(0,-4).
(1)画出△ABC关于原点O成中心对称的△A1B1C1;
(2)画出△A1B1C1关于y轴对称的△A2B2C2.
,)
【解析】(1)△A1B1C1如图所示.(2)△A2B2C2如图所示.
19.(8分)如图,在△ABC中,AB=AC,D 是BC上一点,且AD=BD.将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACE.
(1)求证:AE∥BC;
(2)连接DE,判断四边形ABDE的形状,并说明理由.
【解析】(1)∵AD=BD,∴∠B=∠BAD.∵AB=AC,∴∠B=∠DCA.∵∠BAD=∠CAE,∴∠CAE=∠DCA,∴AE∥BC.
(2)∵AD=BD,AD=AE,∴AE=BD.又∵AE∥BC,∴四边形ABDE是平行四边形.
20.(8分)如图,在平面直角坐标系中,点A,B,C的坐标分别为(-1,3),(-4,1),(-2,1),先将△ABC沿一确定方向平移得到△A1B1C1,点B的对应点B1的坐标是(1,2),再将△A1B1C1绕原点O顺时针旋转90°得到△A2B2C2,点A1的对应点为点A2.
(1)画出△A1B1C1;
(2)画出△A2B2C2;
(3)求出在这两次变换过程中,点A经过点A1到达A2的路径总长.
,)
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【解析】(1)如图,△A1B1C1为所作.(2)如图,△A2B2C2为所作.
(3)OA1==4,点A经过点A1到达A2的路径总长=+=+2π.
21.(8分)如图,在四边形ABCD中,AC,BD是对角线,△ABC是等边三角形.线段CD绕点C顺时针旋转60°得到线段CE,连接AE.
(1)求证:AE=BD;
(2)若∠ADC=30°,AD=3,BD=4.求CD的长.
【解析】(1)易证△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD.
(2)连接DE.∵CD=CE,∠DCE=60°,∴△DCE是等边三角形.∴∠CDE=60°,DC=DE.∵∠ADC=30°,∴∠ADC+∠CDE=90°.∵AD=3,BD=4,∴AE=BD=4.∴DE=.∴DC=DE=.
22.(10分)如图,在平面直角坐标系中,边长为2的等边三角形AOC的顶点A,O都在x轴上,顶点C在第二象限内,△AOC经过平移或轴对称或旋转都可以得到△OBD.
(1)△AOC沿x轴向右平移得到△OBD,则平移的距离是__2__个长度单位;△AOC与△BOD关于直线对称,则对称轴是__y轴__;△AOC绕原点O顺时针方向旋转得到△DOB,则旋转角度可以是__120__度.
(2)连接AD,交OC于点E,求∠AEO的度数;
【解析】(2)∵△AOC和△DOB是能够重合的等边三角形,∴AO=DO,∠AOC=∠COD=60°,∴OE⊥AD,∴∠AEO=90°.
23.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=45°,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转角α得到△AEF,且0°<α≤180°,连接BE,CF相交于点D.
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(1)求证:BE=CF;
(2)当α=90°时,求四边形AEDC的面积.
【解析】(1)由题意,得AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,∴∠EAB=∠FAC,∴△AEB≌△AFC(SAS),∴BE=CF.
(2)∵α=90°,即∠EAB=∠FAC=90°,∵AE=AB,∴△ABE为等腰直角三角形,∴∠ABE=45°,∴∠ABE=∠BAC,∴AC∥BE,同理可得AE∥CF.∵AE=AC,∴四边形AEDC为菱形,设AF与BE交于点H,∵∠EAF=45°,∴AH平分∠EAB,AH⊥BE,∴△AHE为等腰直角三角形,∴AH=AE=,∴四边形AEDC的面积=AH·DE=×2=2.
24.(12分)将两块斜边长相等的等腰直角三角板按如图①摆放,斜边AB分别交CD,CE于M,N点.
(1)如果把图①中的△BCN绕点C逆时针旋转90°得到△ACF,连接FM,如图②,求证:△CMF≌△CMN;
(2)将△CED绕点C旋转,则:
①当点M,N在AB上(不与点A,B重合)时,线段AM,MN,NB之间有一个不变的关系式,请你写出这个关系式,并说明理由;
②当点M在AB上,点N在AB的延长线上(如图③)时,①中的关系式是否仍然成立?请说明理由.
【解析】(1)CF=CN,∠ACF=∠BCN,∵∠DCE=45°,∴∠MCF=45°,∴△CMF≌△CMN(SAS).
(2)①∵△CMF≌△CMN,∴FM=MN.又∵∠CAF=∠B=45°,∴∠FAM=∠CAF+∠BAC=90°,∴AM2+AF2=FM2,∴AM2+BN2=MN2;
②成立.理由:如图,把△BCN绕点C逆时针旋转90°得到△ACF,则AF=BN,CF=CN,∠BCN=∠ACF,∵∠MCF=∠ACB-∠MCB-∠ACF=90°-(45°-∠BCN)-∠ACF=45°,∴∠MCF=∠MCN,∴△CMF≌△CMN(SAS),∴FM=MN.∵∠ABC=45°,∴∠CAF=∠CBN=135°.又∵∠BAC=45°,∴∠FAM=∠CAF-∠BAC=135°-45°=90°,∴AM2+AF2=FM2,∴AM2+BN2=MN2.
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