2021-2022学年苏科新版八年级下册数学《第9章 中心对称图形——平行四边形》单元测试卷
一.选择题(共11小题,满分33分)
1.如图中的一个矩形是另一个矩形顺时针方向旋转90°后形成的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
2.能由图中的图形旋转得到的图形是( )
A. B.
C. D.
3.将△AOB绕点O旋转180°得到△DOE,则下列作图正确的是( )
A. B.
C. D.
4.将平行四边形纸片沿过其对称中心的任一直线对折,下图不可能的是( )
A. B.
C. D.
5.如图4×4的正方形网格中,其中一个三角形①绕某点旋转一定的角度,得到三角形②,则其旋转中心是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
6.如图,公路AC,BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开,若测得AB的长为2.6km,则M,C两点间的距离为( )
A.0.8km B.1.2km C.1.3km D.5.2km
7.规定:在平面内,将一个图形绕着某一点旋转一定的角度(小于周角)后能和自身重合,则称此图形为旋转对称图形.下列图形是旋转对称图形,且有一个旋转角为60°的是( )
A.正三角形 B.正方形 C.正六边形 D.正十边形
8.如图是一个中心对称图形,A为对称中心,若∠C=90°,∠B=30°,AC=1,则BB′的长为( )
A.4 B. C. D.
9.下列图形中,是中心对称图形的有( )
A.1个 B.2个 C.3 个 D.4个
10.如图,AB是⊙O的弦,点C是优弧AB上的动点(C不与A、B重合),CH⊥AB,垂足为H,点M是BC的中点.若⊙O的半径是3,则MH长的最大值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
11.如图, ABCD的对角线AC、BD交于点O,AE平分BAD交BC于点E,且∠ADC=60°,AB=BC,连接OE.下列结论:①AE=CE;②S△ABC=AB AC;③S△ABE=2S△ACE;④OE=BC,成立的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4
二.填空题(共10小题,满分30分)
12.与点A(﹣3,4)关于原点对称的点B的坐标为 .
13.下面摆放的图案,从第2个起,每一个都是前一个按顺时针方向旋转90°得到,第2019个图案与第1个至第4个中的第 个箭头方向相同(填序号).
14.时钟上的时针不停地旋转,从上午8时到上午11时,时针旋转的角度是 .
15.一个正五角星绕着它的中心至少旋转 度能与自身重合.
16.如图是由若干个边长为1的小正方形组成的网格,请在图中作出将“蘑菇”ABCDE绕A点逆时针旋转90°再向右平移2个单位的图形(其中C、D为所在小正方形边的中点) .
17.如图,△ABC和△DEC关于点C成中心对称,若AC=1,AB=2,∠BAC=90°,则AE的长是 .
18.如图,平行四边形ABCD中,F,E分别在边AD,BC上,要使AE=CF,需要添加的条件是 (只填一个你认为正确的即可).
19.直角三角形斜边上的中线长为5cm,则斜边长为 cm.
20.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 .
21.如图,O是正△ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,下列结论:
①△BO'A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到;
②点O与O'的距离为4;
③∠AOB=150°;
④S四边形AOBO′=6+3;
⑤S△AOC+S△AOB=6+.
其中正确的结论是 .
三.解答题(共6小题,满分57分)
22.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别为A(2,﹣1)、B(1,﹣3)、C(4,﹣4),
(1)作出△ABC关于原点O对称的△A1B1C1;
(2)写出点A1、B1、C1的坐标.
23.如图,△ABC中,CF⊥AB,垂足为F,M为BC的中点,E为AC上一点,且ME=MF.
(1)求证:BE⊥AC;
(2)若∠A=50°,求∠FME的度数.
24.(1)计算: +﹣2﹣1;
(2)一串有趣的图案按一定规律排列.请仔细观察,按此规律画出的第10个图案是 ;在前16个图案中有 个;第2008个图案是 .
25.课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
(1)如图1,在△ABC中,若AB=5,AC=3,求BC边上的中线AD的取值范围.
小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到E,使得DE=AD,再连接BE(或将△ACD绕点D逆时针旋转180°得到△EBD),把AB、AC、2AD集中在△ABE中,利用三角形的三边关系可得2<AE<8,则1<AD<4.
[感悟]解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑构造以中点为对称中心的中心对称图形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形中.
(2)解决问题:受到(1)的启发,请你证明下列命题:如图2,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF.
求证:BE+CF>EF,若∠A=90°,探索线段BE、CF、EF之间的等量关系,并加以证明.
26.如图,P是正三角形ABC内的一点,且PA=6,PB=8,PC=10.若将△PAC绕点A逆时针旋转后,得到△P′AB.
(1)求点P与点P′之间的距离;
(2)求∠APB的度数.
27.在平面内,如果一个图形绕一个定点旋转一定的角度后能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,转动的这个角称为这个图形的一个旋转角.例如:正方形绕着它的对角线的交点旋转90°后能与自身重合(如图),所以正方形是旋转对称图形,它有一个旋转角为90度.
(1)判断下列命题的真假(在相应的括号内填上“真”或“假”).
①等腰梯形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180度.( )
②矩形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°.( )
(2)填空:下列图形中,是旋转对称图形,且有一个旋转角为120°的是 (写出所有正确结论的序号):①正三角形;②正方形;③正六边形;④正八边形.
(3)写出两个多边形,它们都是旋转对称图形,都有一个旋转角为72°,并且分别满足下列条件:
①是轴对称图形,但不是中心对称图形: ;
②既是轴对称图形,又是中心对称图形: .
参考答案与试题解析
一.选择题(共11小题,满分33分)
1.解:根据旋转的性质可知,图中的一个矩形是另一个矩形顺时针方向旋转90°后形成的是
和.
故选:C.
2.解:绕着图形的中心,顺时针旋转180度,得到的图形是
故选:B.
3.解:∵△AOB绕点O旋转180°得到△DOE,
∴作图正确的是C选项图形.
故选:C.
4.解:因为平行四边形是中心对称图形,所以折叠的两部分为全等的图形,故B不可能.
故选:B.
5.解:如图:作出三角形①和三角形②两组对应点所连线段的垂直平分线的交点B为旋转中心.
故选:B.
6.解:在Rt△ACB中,点M是AB的中点,
∴CM=AB=×2.6=1.3(km),
故选:C.
7.解:A、正三角形的最小旋转角是120°,故此选项错误;
B、正方形的旋转角度是90°,故此选项错误;
C、正六边形的最小旋转角是60°,故此选项正确;
D、正十角形的最小旋转角是36°,故此选项错误;
故选:C.
8.解:∵在Rt△ABC中,∠B=30°,AC=1,
∴AB=2AC=2,
∴BB′=2AB=4.
故选:A.
9.解:第一个图形是中心对称图形,
第二个图形是中心对称图形,
第三个图形是中心对称图形,
第四个图形是轴对称图形,
是中心对称图形的有3个,
故选:C.
10.解:∵CH⊥AB,垂足为H,
∴∠CHB=90°,
∵点M是BC的中点.
∴MH=BC,
∵BC的最大值是直径的长,⊙O的半径是3,
∴MH的最大值为3,
故选:A.
11.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠EAD=60°
∴△ABE是等边三角形,
∴AE=AB=BE,∠AEB=60°,
∵AB=BC,
∴AE=BE=BC,
∴AE=CE,故①正确;
∴∠EAC=∠ACE=30°
∴∠BAC=90°,
∴S△ABC=AB AC,故②错误;
∵BE=EC,
∴E为BC中点,
∴S△ABE=S△ACE,故③错误;
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AC=CO,
∵AE=CE,
∴EO⊥AC,
∵∠ACE=30°,
∴EO=EC,
∵EC=AB,
∴OE=BC,故④正确;
故正确的个数为2个,
故选:B.
二.填空题(共10小题,满分30分)
12.解:∵点B与点A关于原点对称,
∴点B的坐标为(3,﹣4).
故答案为:(3,﹣4).
13.解:2019÷4=504…3,
故第2019个图案中的指针指向与第3个图案相同,
故答案为:3
14.解:∵周角为360°,时针12小时转一周,
∴每小时对应的角度为:360°÷12=30°.
∵时针从上午8时到上午11时走了三个小时,
∴时针旋转的角度是:30°×3=90°.
故答案为:90°.
15.解:该图形被平分成五部分,旋转72度的整数倍,就可以与自身重合,因而一个正五角星绕着它的中心至少旋转72度能与自身重合.
故答案为:72
16.解:
17.解:∵△DEC与△ABC关于点C成中心对称,
∴△ABC≌△DEC,
∴AB=DE=2,AC=DC=1,∠D=∠BAC=90°,
∴AD=2,
∵∠D=90°,
∴AE==2,
故答案为2.
18.解:AF=CE;
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴AF∥EC,
∵AF=EC,
∴四边形AFCE是平行四边形,
∴AE=CF,
故答案为:AF=CE.
19.解:∵直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,∴斜边长=2×5=10cm.
20.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.
故答案为: cm2.
21.解;连接OO',如图1,
∵BO=BO',∠OBO'=60°,
∴△BOO'是等边三角形,
∴OO'=BO=4,
故②正确;
∵∠OBO'=∠ABC=60°,
∴∠ABO'=∠ABC且OB=OB',AB=AC,
∴△ABO'≌△CBO (SAS),故①正确;
∴AO'=CO=5,
∵O'A2=25,AO2+O'O2=25∴O'A2=AO2+O'O2
∴∠AOO'=90°,
∴∠AOB=150°,
故③正确;
∵△OO'B是等边三角形,AO=3,OO'=4,
∴S△BOO'=4,S△AOO'=6,
∴S四边形AOBO′=6+4,
故④错误;
如图2,
将△AOC绕A点顺时针旋转60°到△ABO'位置,
同理可得S△AOC+S△AOB=6+,
故⑤正确;
故答案为:①②③⑤.
三.解答题(共6小题,满分57分)
22.解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求;
(2)由图知点A1的坐标为(﹣2,1)、B1的坐标为(﹣1,3)、C1的坐标为(﹣4,4).
23.(1)证明:∵CF⊥AB,垂足为F,M为BC的中点,
∴MF=BM=CM=BC,
∵ME=MF,
∴ME=BM=CM=BC,
∴∠MEB=∠MBE,∠MEC=∠MCE,
∵2∠MEB+2∠MEC=180°,
∴∠MEB+∠MEC=90°,
∴BE⊥AC;
(2)解:∵∠A=50°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣50°=130°,
∵ME=MF=BM=CM,
∴∠BMF+∠CME=(180°﹣2∠ABC)+(180°﹣2∠ACB)
=360°﹣2(∠ABC+∠ACB)
=360°﹣2×130°
=100°,
在△MEF中,∠FME=180°﹣100°=80°.
24.解:(1)原式==2;
(2)根据分析,知应分别为,5,.
25.解:(1)延长FD到G,使得DG=DF,连接BG、EG.
(或把△CFD绕点D逆时针旋转180°得到△BGD),
∴CF=BG,DF=DG,
∵DE⊥DF,
∴EF=EG.
在△BEG中,BE+BG>EG,即BE+CF>EF.
(2)若∠A=90°,则∠EBC+∠FCB=90°,
由(1)知∠FCD=∠DBG,EF=EG,
∴∠EBC+∠DBG=90°,即∠EBG=90°,
∴在Rt△EBG中,BE2+BG2=EG2,
∴BE2+CF2=EF2.
26.解:(1)连接PP′,由题意可知BP′=PC=10,AP′=AP,
∠PAC=∠P′AB,而∠PAC+∠BAP=60°,
所以∠PAP′=60度.故△APP′为等边三角形,
所以PP′=AP=AP′=6;
(2)利用勾股定理的逆定理可知:
PP′2+BP2=BP′2,所以△BPP′为直角三角形,且∠BPP′=90°
可求∠APB=90°+60°=150°.
27.解:(1)等腰梯形必须旋转360°才能与自身重合;矩形旋转180°可以与自身重合.
①等腰梯形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180度.(假)
②矩形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°.(真)
(2)①只要旋转120°的倍数即可;
②只要旋转90°的倍数即可;
③只要旋转60°的倍数即可;
④只要旋转45°的倍数即可.
故是旋转对称图形,且有一个旋转角为120°的是①、③.
(3)360°÷72°=5.
①是轴对称图形,但不是中心对称图形:如正五边形,正十五边形;
②既是轴对称图形,又是中心对称图形:如正十边形,正二十边形.