人教版数学九年级上册 第23章旋转 单元测试(答案+解析)

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名称 人教版数学九年级上册 第23章旋转 单元测试(答案+解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2022-10-28 11:30:48

文档简介

人教版数学九年级上册 第23章旋转 单元检测
一.利用轴对称设计图案(共1小题)
1.如图,由边长为1的小等边三角形构成的网格图中,有3个小等边三角形已涂上阴影.在余下的空白小等边三角形中选取一个涂上阴影,使得4个阴影等边三角形组成一个轴对称图形,符合选取条件的空白小等边三角形有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二.利用平移设计图案(共1小题)
2.下列四幅名车标志设计中能用平移得到的是(  )
A. B.
C. D.
三.生活中的旋转现象(共1小题)
3.以下生活现象中,属于旋转变换得是(  )
A.钟表的指针和钟摆的运动 B.站在电梯上的人的运动
C.坐在火车上睡觉 D.地下水位线逐年下降
四.旋转的性质(共3小题)
4.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转50°得到△ADE,若∠E=65°且AD⊥BC于点F,则∠BAC的度数为(  )
A.65° B.70° C.75° D.80°
5.如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,点O又是正方形A'B'CO的一个顶点,而且这两个正方形的边长都等于4,将正方形A'B'CO绕点O旋转,在这个过程中,请探究:
(1)正方形ABCD的边落在∠A'OC内的线段长的和(即EB+BF的长)是否发生变化?为什么?
(2)两个正方形重叠部分的面积(即四边形OEBF的面积)是否发生变化?为什么?若设AE=x,△EOF的面积为y,试用含x的代数式表示y.
6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°中,把Rt△ACB绕点B顺时针旋转得到Rt△BDE,连接CD并延长交AE于点F.
(1)求证:∠CBD=2∠EDF;
(2)若CD=EF,求∠BAC的度数.
五.旋转对称图形(共2小题)
7.如果规定: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,就称此图形为旋转对称图形,旋转的角度称为旋转角.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.正八边形
8.如图,已知△ABC和△AEF中,∠B=∠E,AB=AE,BC=EF,∠EAB=25°,∠F=57°;
(1)请说明∠EAB=∠FAC的理由;
(2)△ABC可以经过图形的变换得到△AEF,请你描述这个变换;
(3)求∠AMB的度数.
六.中心对称(共4小题)
9.如图,线段AB与线段CD关于点P对称,若点A(3,3)、B(5,1)、D(﹣3,﹣1),则点C的坐标为(  )
A.(﹣3,﹣3) B.(﹣1,﹣3) C.(﹣4,﹣2) D.(﹣2,﹣4)
10.如图,△DEC与△ABC关于点C成中心对称,AB=3,AC=2,∠CAB=90°,则AE的长是    .
11.如图,在直角坐标系中,平行四边形ABCD的BC边在x轴上,点A(0,3),B(﹣1,0),若直线y=﹣2x+4恰好平分平行四边形ABCD的面积,则点D的坐标是    .
12.有一张矩形纸片ABCD,E,F分别是边BC,AD上的点(不与顶点重合),如图所示,若EF将矩形ABCD分成面积相等的两部分.求证:AF=EC.
七.中心对称图形(共2小题)
13.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是(  )
A.B. C.D.
14.已知:BD是△ABC的角平分线,点E,F分别在BC,AB上,且DE∥AB,BE=AF.
(1)如图1,求证:四边形ADEF是平行四边形;
(2)如图2,若△ABC为等边三角形,在不添加辅助线的情况下,请你直接写出所有是轴对称但不是中心对称的图形.
八.关于原点对称的点的坐标(共2小题)
15.平面直角坐标系中,点(a,﹣3)关于原点的对称点是(1,b),则ab=(  )
A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.3
16.如图,在直角坐标平面内,横坐标与纵坐标都是整数的点叫做格点,顶点都是格点的三角形叫做格点三角形.已知格点A(﹣2,1)与点B关于y轴对称,点C与点B关于原点对称.
(1)写出点B的坐标,点C的坐标,并在图中描出点B、C;
(2)求△ABC的面积;
(3)平面内有一格点D,若格点△ACD与△ABC全等,写出所有点D的坐标.
九.坐标与图形变化-旋转(共2小题)
17.如图,将△ABC绕点P按逆时针方向旋转45°,得到△A′B′C′,则点C的对应点C′的坐标是(  )
A.(1,2) B.(1,+1) C.(2,1) D.(+1,1)
18.如图所示,在平面直角坐标系中A(0,4),点B(﹣6,0).△AOB绕点O逆时针旋转30°得到△A1OB1.
(1)求点B1的坐标;
(2)点C(4,0),连接CA1交OA于点D,求点D的坐标.
一十.作图-旋转变换(共1小题)
19.在平面直角坐标系xOy中,第一次将△ABC作原点的中心对称图形得到△A1B1C1,第二次在作△A1B1C1关于x轴的对称图形得到△A2B2C2,第三次△A2B2C2作原点的中心对称图形得到△A3B3C3,第四次再作△A3B3C3关于x轴的对称图形得到△A4B4C4,按照此规律作图形的变换,可以得到△A2022B2022C2022的图形,若点C(3,2),则C2022的坐标为(  )
A.(3,﹣2) B.(3,2) C.(﹣3,2) D.(﹣3,﹣2)
一十一.利用旋转设计图案(共1小题)
20.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,每个小正方形的顶点叫格点,△ABC和△DEF的顶点都在格点上,结合所给的平面直角坐标系解答下列问题:
(1)画出△ABC向上平移4个单位长度居所得到的△A1B1C1;
(2)画出△DEF绕点O按顺时针方向旋转90°后所得到的△D1E1F1;
(3)△A1B1C1和△D1E1F1组成的图形是中心对称图形吗?   ,它的对称中心为    .
一十二.几何变换的类型(共2小题)
21.如图,已知△ABC三个顶点的坐标分别是A(4,3),B(3,1),C(1,2).按下列要求画出图形,并回答问题.
(1)将△ABC三个顶点的横坐标都减去3,纵坐标不变,分别得到点A1,B1,C1,连接A1B1、B1C1,C1A1,所得△A1B1C1可以由△ABC经历怎样的变换得到?
(2)将△ABC绕原点O旋转180度,分别得到点A2,B2,C2,连接A2B2,B2C2,C2A2,所得△A2B2C2与△ABC的位置有什么关系?
22.如图1,把△ABC沿直线BC平移线段BC的长度,得到△ECD;如图2,以BC为轴,把△ABC沿BC翻折180°,可以得到△DBC;如图3,以点A为中心,把△ABC旋转180°,可以得到△AED.像这样,其中一个三角形是由另一个三角形按平移、翻折、旋转等方法得到的,这种只改变位置,不改变形状、大小的图形变换,叫做三角形的全等变换.回答下列问题:
(1)在图4中,可以使△ABE通过平移、翻折、旋转中的哪一种方法得到△ADF?
(2)图中线段BE与DF相等吗?为什么?
参考答案与试题解析
一.利用轴对称设计图案(共1小题)
1.【解答】解:轴对称图形如1所示.
故符合选取条件的空白小等边三角形有4个,
故选:C.
二.利用平移设计图案(共1小题)
2.【解答】解:根据平移的定义可知,只有B选项是由一个圆作为基本图形,经过平移得到.
故选:B.
三.生活中的旋转现象(共1小题)
3.【解答】解:A、钟表的指针和钟摆的运动都是旋转变换,故本选项正确;
B、站在电梯上的人的运动属于平移现象,故本选项错误;
C、坐在火车上睡觉,属于平移现象,故本选项错误;
D、地下水位线逐年下降属于平移现象,故本选项错误;
故选:A.
四.旋转的性质(共3小题)
4.【解答】解:∵△ABC绕点A逆时针旋转50°得到△ADE,
∴∠C=∠E=65°,∠BAD=50°,
∵AD⊥BC,
∴∠AFC=90°,
∴∠CAF=90°﹣∠C=25°,
∴∠BAC=∠CAF+∠BAD=25°+50°=75°,
故选:C.
5.【解答】解:(1)EB+BF的长不会发生变化,理由如下:
∵四边形ABCD是正方形,四边形A'B'CO是正方形,
∴AO=BO,∠BAC=∠DBC=45°,∠AOB=∠A'OC'=90°,
∴∠AOE=∠BOF,
在△AOE和△BOF中,

∴△AOE≌△BOF(ASA),
∴AE=BF,
∴BE+BF=AE+BE=AB=4;
(2)四边形OEBF的面积不会发生变化,理由如下:
∵△AOE≌△BOF,
∴S△AOE=S△BOF,
∴四边形OEBF的面积=S△BOE+S△BOF=S△BOE+S△AOE=S△AOB=S正方形ABCD=4;
如图,连接EF,
∵△AOE≌△BOF,
∴EO=OF,
∴EF=OE,
∴△EOF的面积=OE2=EF2,
∵AE=x=BF,BE=4﹣x,
∴EF2=x2+(4﹣x)2=2x2﹣8x+16,
∴y=﹣2x+4.
6.【解答】(1)证明:由旋转得BD=BC,∠EDB=∠ACB=90°,
∴∠BDC=∠BCD,
∴∠CBD=180°﹣∠BDC﹣∠BCD=180°﹣2∠BDC=2(90°﹣∠BDC),
∵∠EDF=180°﹣∠EDB﹣∠DBC=90°﹣∠DBC,
∴∠CBD=2∠EDF.
(2)解:连接BF交DE于点H,设CF交AB于点G,
∵BC=BD,AB=EB,
∴,
∵∠CBD=∠ABE,
∴△CBD∽△ABE,
∴∠GCB=∠GAF,
∵∠CGB=∠AGF,
∴△CGB∽△AGF,
∴,
∴,
∵∠AGC=∠FGB,
∴△AGC∽△FGB,
∴∠BAC=∠BFG,
∵∠BAC=∠BED,
∴∠BFG=∠BED,
∵∠DHF=∠BHE,
∴△DHF∽△BHE,
∴,
∴,
∵∠DHB=∠FHE,
∴△DHB∽△FHE,
∴∠EFH=∠BDH=90°,
∴BF⊥AE,
∴AF=EF=AE,
∴CD=EF=AE,
∴,
∴sin∠BAC==,
∴∠BAC=30°.
五.旋转对称图形(共2小题)
7.【解答】解:A.正三角形的最小旋转角是120°,故此选项不合题意;
B.正方形的旋转角度是90°,故此选项不合题意;
C.正六边形的最小旋转角是60°,故此选项符合题意;
D.正八边形的最小旋转角是45°,故此选项不合题意;
故选:C.
8.【解答】解:(1)∵∠B=∠E,AB=AE,BC=EF,
∴△ABC≌△AEF,
∴∠C=∠F,∠BAC=∠EAF,
∴∠BAC﹣∠PAF=∠EAF﹣∠PAF,
∴∠BAE=∠CAF=25°;
(2)通过观察可知△ABC绕点A顺时针旋转25°,可以得到△AEF;
(3)由(1)知∠C=∠F=57°,∠BAE=∠CAF=25°,
∴∠AMB=∠C+∠CAF=57°+25°=82°.
六.中心对称(共4小题)
9.【解答】解:∵B(5,1)、D(﹣3,﹣1)关于点P对称,
=1,=0,
∴点P的坐标为(1,0).
设点C(x,y),
∵A(3,3),
∴=1,=0,
∴x=﹣1,y=﹣3.
∴C(﹣1,﹣3).
故选:B.
10.【解答】解:∵△DEC与△ABC关于点C成中心对称,
∴△ACB≌△DCE,
∴AC=CD=2,∠A=∠D=90°,AB=DE=3,
∴AD=4,
∴AE===5,
故答案为:5.
11.【解答】解:连接BD,设D(m,3),BD的中点为T.
∵B(﹣1,0),
∴T(,),
∵直线y=﹣2x+4平分平行四边形ABCD的面积,
∴直线y=﹣2x+4经过点T,
∴=﹣2×+4,
∴m=,
∴D(,3),
故答案为:(,3).
12.【解答】证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AD=BC,DF=AD﹣AF,BE=BC﹣EC,
∵S梯形ABEF=S梯形ABEF,
∴,
∴AF+BE=EC+DF,
∴AF+(BC﹣EC)=EC+(AD﹣AF),
∴AF﹣EC=EC﹣AF,
∴AF=EC.
七.中心对称图形(共2小题)
13.【解答】解:A.不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;
B.既是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项符合题意;
C.不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;
D.是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项不合题意;
故选:B.
14.【解答】(1)证明:∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠ABD=∠DBE,
∵DE∥AB,
∴∠ABD=∠BDE,
∴∠DBE=∠BDE,
∴BE=DE;
∵BE=AF,
∴AF=DE;
∴四边形ADEF是平行四边形;
(2)解:∵△ABC为等边三角形,BD是△ABC的角平分线,
∴AD=DC,D为AC的中点,BD⊥AC
∴△BDA和△BDC是以BD为轴的轴对称图形;
∵DE∥AB,
∴E为BAB的中点,
∵EF∥AC
∴F为BC的中点,
∴BG⊥EF
∴△BGF和△BGE是以BG为轴的轴对称图形,
轴对称图形为:△BDA和△BDC,△BGF和△BGE.
八.关于原点对称的点的坐标(共2小题)
15.【解答】解:∵点(a,﹣3)关于原点的对称点是(1,b),
∴a=﹣1,b=3,
ab=(﹣1)3=﹣1,
故选:B.
16.【解答】解:(1)∵点A(﹣2,1)与点B关于y轴对称,
∴点B的坐标为(2,1),
又∵点C与点B关于原点对称,
∴点C的坐标为(﹣2,﹣1),
在平面直角坐标系中描出的点如图所示:
(2)S△ABC=AB AC=×4×2=4,
答:△ABC的面积为4;
(3)点D的坐标为(2,﹣1)或(﹣6,1)或(﹣6,﹣1)或(2,1).
九.坐标与图形变化-旋转(共2小题)
17.【解答】解:如图,
∵P(1,1),C(2,2),
∴PC==,
∵将△ABC绕点P按逆时针方向旋转45°,得到△A′B′C′,
∴点C′在点P的正上方,
∴C′(1,1+),
故选:B.
18.【解答】解:(1)过点B1作B1H⊥y轴于H.
∵B(﹣6,0),
∴OB=OB1=6,
∵∠BOB1=30°,∠BOH=90°,
∴∠B1OH=60°,
∴OH=OB1 cos60°=3,HB1 sin60°=3,
∴B1(﹣3,﹣3);
(2)过点A1作A1T⊥y轴于T
∵A(0,4),
∴OA=OA1=4,
∵∠AOA1=30°,∠AOB=90°,
∴∠A1OT=60°,
∴OT=OA1 cos60°=2,A1T=OA1 sin60°=2,
∴A1(﹣2,2),
∵C(4,0),
设直线CA1的解析式为y=kx+b,则有,
解得,
∴直线CA1的解析式为y=﹣x+.
∴D(0,).
一十.作图-旋转变换(共1小题)
19.【解答】解:根据题意画出图形,由图形知每四次一个循环,
∵2022÷4=505……2,
∴C2022的坐标在第二象限,
∴C2022(﹣3,2),
故选:C.
一十一.利用旋转设计图案(共1小题)
20.【解答】解:(1)如图所示:△A1B1C1即为所求;
(2)如图所示:△D1E1F1即为所求;
(3))△A1B1C1和△D1E1F1组成的图形是中心对称图形,它的对称中心为 (﹣1,﹣1).
故答案为:是,(﹣1,﹣1).
一十二.几何变换的类型(共2小题)
21.【解答】解:如图:
(1)∵将△ABC三个顶点的横坐标都减去3,纵坐标不变,
∴A1(1,3),B1(0,1),C1(﹣2,2),
∴△ABC向x轴负方向平移3个单位长度得到△A1B1C1;
(2)∵将△ABC绕原点O旋转180度,
∴A2(﹣4,﹣3),B2(﹣3,﹣1),C2(﹣1,﹣2),
∴△ABC与△A2B2C2关于坐标原点中心对称.
22.【解答】解:(1)△ABE绕点A逆时针旋转90°得到△ADF.这里是旋转变换.
(2)BE=DF.理由:
因为△ABE 绕点 A 按逆时针方向旋转 90° 后得到△ADF,根据旋转的性质,旋转不改变图形的形状和大小,所以 BE=DF人教版数学九年级上学期 第23章旋转 单元测试
一.利用轴对称设计图案(共1小题)
1.如图,在2×2的正方形网格中,有一个格点△ABC(阴影部分),则网格中所有与△ABC成轴对称的格点三角形的个数为(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
二.利用平移设计图案(共1小题)
2.第24届冬季奥林匹克运动会的吉祥物“冰墩墩”深受大家喜爱,下列图案是通过如图所示的图案平移得到的是(  )
A.B.C.D.
三.生活中的旋转现象(共1小题)
3.能由图中的图形旋转得到的图形是(  )
A.B.C.D.
四.旋转的性质(共3小题)
4.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转一个角度α,得到△ADE.若点B的对应点D恰好落在BC边上,且点A,B,E在同一条直线上,∠C=36°,则旋转角α的度数是(  )
A.83° B.84° C.85° D.86°
5.如图,已知正方形ABCD的边长为1,点E,F分别在边AB、AD上,且AE=DF.联结BF、CE
(1)求证:BF=CE;
(2)如果将线段CE绕点E逆时针旋转90°,使得点C落在点G处,联结FG.设AE=x.
①试用含x的代数式表示四边形BFGE的面积;
②当AF和EG互相平分时,求x的值.
6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=2AC,D,E分别是边BA,BC的中点,连接DE.将△BDE绕点B顺时针旋转α(0°<α<90°)得到△BFG,点D的对应点是点F,连接AF,CG.
(1)求证:∠BFA=∠BGC;
(2)若∠BFA=90°,求sin∠CBF的值.
五.旋转对称图形(共2小题)
7.下列图形中,绕其中心旋转360度,与原图形重合次数最多的是(  )
A.正三角形 B.正方形 C.正五边形 D.正六边形
8.如图,△ABC是等边三角形,点O是三条中线的交点,△ABC以点O为旋转中心,旋转多少度后能与原来的图形重合?
六.中心对称(共4小题)
9.在平面直角坐标系xOy中,点A(4,3),点B为x轴正半轴上一点,将△AOB绕其一顶点旋转180°,连接其余四个顶点得到一个四边形,若该四边形是一个轴对称图形,则满足条件的点有(  )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
10.已知点D是△ABC边AB的中点,G是CD上一点,且2GD=CG,GA=10,GC=8,GB=6,将△ADG绕点D顺时针方向旋转180°得到△BDE,则△EBC的面积为    .
11.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形OABC的边OC落在x轴的正半轴上,且点C(6,0),B(10,4),直线y=2x+b平分平行四边形OABC的面积,则b=   .
12.如图,在矩形ABCD中,点E在AD上,EC平分∠BED.
(1)试判断△BEC是否为等腰三角形,请说明理由?
(2)若AB=1,∠ABE=45°,求BC的长.
(3)在原图中画△FCE,使它与△BEC关于CE的中点O成中心对称,此时四边形BCFE是什么特殊平行四边形,请说明理由.
七.中心对称图形(共2小题)
13.下列图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是(  )
A. B. C. D.
14.附加题:
A、计算:2﹣1=   ;
B、在正方形、直角三角形、梯形这三个图形中,为中心对称图形的是   .
八.关于原点对称的点的坐标(共2小题)
15.在平面直角坐标系中,点(3,2)关于原点对称的点的坐标是(  )
A.(2,3) B.(﹣3,2) C.(﹣3,﹣2) D.(﹣2,﹣3)
16.在平面直角坐标系xOy中,△ABC的位置如图所示
(1)分别写出△ABC各个顶点的坐标:
A(   ,   );B(   ,   )
C(   ,   )
(2)顶点A关于x轴对称的点A′的坐标(   ,   ),顶点C关于原点对称的点C的坐标(   ,   )
(3)△ABC的面积为   .
九.坐标与图形变化-旋转(共2小题)
17.平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(2,1),将OA绕原点按逆时针方向旋转90°得OB,则点B的坐标为(  )
A.(1,2) B.(﹣1,2) C.(0,2) D.(1,﹣2)
18.在平面直角坐标系中,点O(0,0),点A(,0),点B(,m)(m>0),∠AOB=30°.以点O为中心,逆时针旋转△OAB,得到△OCD,点A,B的对应点分别为C,D.记旋转角为α.
(Ⅰ)如图①,当点C落在OB上时,求点D的坐标;
(Ⅱ)如图②,当α=45°时,求点C的坐标;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求点D的坐标(直接写出结果即可).
一十.作图-旋转变换(共1小题)
19.第一次:将点A绕原点O逆时针旋转90°得到A1;
第二次:作点A1关于x轴的对称点A2;
第三次:将点A2绕点O逆时针旋转90°得到A3;
第四次:作点A3关于x轴的对称点A4…,
按照这样的规律,点A2021的坐标是(  )
A.(﹣3,2) B.(﹣2,3) C.(﹣2,﹣3) D.(3,﹣2)
一十一.利用旋转设计图案(共1小题)
20.在如图的正方形网格中,每个小正方形的边长都是单位1,△ABC的顶点均在格点上.
(1)画出△ABC绕A点按逆时针方向旋转90°后得到的△AB1C1;若连接CC1,则△ACC1是怎样的三角形?
(2)画出△A2B2C2,使△A2B2C2和△AB1C1关于点O成中心对称;
(3)指出如何平移△AB1C1,使得△A2B2C2和△AB1C1能拼成一个长方形.
一十二.几何变换的类型(共2小题)
21.如图,矩形ABCD在平面直角坐标系中,AB⊥x轴于B,且点A的坐标(﹣5,6),OC=1,矩形ABCD经过平移得到矩形CDEF.
(1)矩形ABCD经过平移或轴对称或旋转都可以得到形CDEF,则平移的距离是    个单位长度;若矩形ABCD关于某直线对称得到矩形CDEF,则对称轴方程是    ;若矩形ABCD经过中心对称变换得到矩形CDEF,则对称中心的坐标为    .
(2)若矩形ABCD经过旋转得到矩形CDEF,且P为旋转中点,连接PE,求F到PE的距离.
22.下列6个图形分别是原图形和经过一次变换所得的像,请将它们的编号按所指内容配对,填入下面的空格中.
(1)平移变换:   和   ;
(2)旋转变换:   和   ;
(3)相似变换:   和   .
参考答案与试题解析
一.利用轴对称设计图案(共1小题)
1.【解答】解:如图,与△ABC成轴对称的格点三角形有△ACF、△ACD、△DBC,△HEG,△HBG共5个,
故选:D.
二.利用平移设计图案(共1小题)
2.【解答】解:通过图案平移得到必须与题中已知图案完全相同,角度也必须相同,
观察图形可知B可以通过题中已知图案平移得到.
故选:B.
三.生活中的旋转现象(共1小题)
3.【解答】解:绕着图形的中心,顺时针旋转180度,得到的图形是
故选:B.
四.旋转的性质(共3小题)
4.【解答】解:∵△ABC绕点A旋转得到△ADE,
∴∠E=∠C=36°,∠BAD=∠CAE=α,∠ADE=∠B,AB=AD,
∴∠ADB=∠B=∠ADE,
设∠B=x,则∠ADB=∠ADE=x,
∴∠BDE=2x,
∵A,B,E在同一直线上,
在△BDE中,∠B+∠E+∠BDE=180°,
∴x+36°+2x=180°,
解得x=48°,
∴∠ADB=∠ADE=∠B=48°,
在△ABD中,∠BAD=180°﹣∠ADB﹣∠B=180°﹣2x=84°,
∴α=84°,
故选:B.
5.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=AD=BC,∠A=∠CBE=90°.
又∵AE=DF,
∴AB﹣AE=AD﹣DF,即BE=AF.
在△ABF和△BCE中,

∴△ABF≌△BCE(SAS).
∴BF=CE.
(2)解:①如图所示,设CE、BF交于点H,
由(1)中结论可得,∠FBA=∠ECB,
∵∠CEB+∠ECB=90°,
∴∠CEB+∠FBA=90°,
∴∠EHB=90°.
由旋转可知∠CEG=90°,
∴BF∥EG.
又由(1)可知BF=CE,且CE=GE,
∴BF=GE.
故四边形BFGE为平行四边形.
∵AE=x,AB=1,
∴BE=1﹣x=AF.
∴S四边形BFGE=BE×AF=(1﹣x)2.
②当AF和EG互相平分时,则四边形AEFG为平行四边形,
∵GF∥BE,
∴GF∥AE,
当GF=AE时,即GF=EB=AE时,
∴x=1﹣x,解得:x=.
6.【解答】(1)证明:∵D,E分别是边BA,BC的中点,
∴DE∥AC,BD=AB,
∴∠BED=∠BCA=90°,
∴cos∠ABC=,
∵将△BDE绕点B顺时针旋转α(0°<α<90°)得到△BFG,
∴BE=BG,BD=BF,∠DBE=∠FBG,
∴,∠ABF=∠CBG,
∴△CBG∽△ABF,
∴∠BFA=∠BGC;
(2)解:如图,过点F作FN⊥CA,交CA的延长线于点N,FN⊥BC于H,
∵∠AFB=90°,
∴sin∠BAF==,
∴∠BAF=30°,
∴AF=BF,
∵∠AFB=∠C=90°,
∴∠FAC+∠CBF=180°,
又∵∠FAC+∠FAN=180°,
∴∠FAN=∠CBF,
又∵∠FHB=∠N=90°,
∴△AFN∽△BFH,
∴==,
∴AN=BH,FN=FH,
∵FN⊥AC,FH⊥BC,∠C=90°,
∴四边形FNCH是矩形,
∴CN=FH,CH=FN,
∴BC﹣BH=FN,AC+AN=FH,
∴2AC﹣BH=FH,AC+BH=FH,
∴=,
∴设BH=(2﹣)x,FH=(2+1)x,
∴BF=2x,
∴sin∠CBF===.
五.旋转对称图形(共2小题)
7.【解答】解:正三角形绕其中心旋转360度,与原图形重合次数是3次,
正方形绕其中心旋转360度,与原图形重合次数是4次,
正五边形形绕其中心旋转360度,与原图形重合次数是5次,
正六边形绕其中心旋转360度,与原图形重合次数是6次,
故选:D.
8.【解答】解:∵点O是等边△ABC的三条中线的交点,
∴点O为△ABC的外心和内心,
∴∠AOB=∠BOC=∠AOC=120°,OA=OB=OC,
∴△ABC以点O为旋转中心,旋转120度(或120°的整数倍)后能与原来的图形重合.
六.中心对称(共4小题)
9.【解答】解:观察图象可知,满足条件的点B有5个.
故选:A.
10.【解答】解:∵点G是△ABC的重心,CG的延长线交AB于D,GC=8,
∴DE=4,
∵将△ADG绕点D顺时针方向旋转180°得到△BDE,
∴DG=DE=4,AG=BE=10,
∵BG=6,
∵62+82=102,即BE2=EG2+BG2,
∴△BGE是直角三角形,
∴△BGE的面积为:×6×8=24,
∵∠BGE=90°,
∴∠BGC=90°,
∴△BGC的面积为:×6×8=24,
∴△EBC的面积为:48.
故答案为:48.
11.【解答】解:连接AC、BO,交于点D,当y=2x+b经过D点时,该直线可将 OABC的面积平分;
∵四边形AOCB是平行四边形,
∴BD=OD,
∵B(10,4),点C(6,0),
∴D(5,2),
∵直线过D(5,2),
∴2=10+b,
∴b=﹣8,
故答案为:﹣8.
12.【解答】解:(1)∵AD∥BC,
∴∠DEC=∠BCE,
∵∠DEC=∠BEC,
∴∠BEC=∠BCE,
∴△BCE是等腰三角形.
(2)∵在Rt△ABE中,∠ABE=45°,
∴∠AEB=∠ABE=45°,
∴AB=AE=1.
∴,
∴.
(3)如图,∵△FCE与△BEC关于CE的中点O成中心对称,
∴OB=OF,OE=OC,
∴四边形BCFE是平行四边形,
又∵BC=BE,
∴四边形BCFE是菱形.
七.中心对称图形(共2小题)
13.【解答】解:A、不是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
D、是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项正确.
故选:D.
14.【解答】解:A、2﹣1=;
B、正方形既是中心对称图形,也是轴对称图形;直角三角形和梯形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,
故是中心对称图形的是正方形.
八.关于原点对称的点的坐标(共2小题)
15.【解答】解:点(3,2)关于原点对称的点的坐标是:(﹣3,﹣2).
故选:C.
16.【解答】解:(1)故答案为:(﹣4,3),(3,0),(﹣2,5),
(2)故答案为:(﹣4,﹣3),(2,﹣5),
(3)△ABC的面积为:5×7﹣(2×2)÷2﹣(7×3)÷2﹣(5×5)÷2=10,
故答案为:10.
九.坐标与图形变化-旋转(共2小题)
17.【解答】解:如图,B(﹣1,2)
故选:B.
18.【解答】解:(Ⅰ)如图①,过点D作DH⊥OA于点H.
∵A(,0),
∴OA=,
∵∠OAB=90°,∠AOB=30°,
∴OB===2,
由旋转的性质可知,OD=OB=2,∴∠COD=∠AOB=30°,
∴∠DOH=60°,
∴∠ODH=30°,
∴OH=OD=1,DH=OH=,
∴D(1,);
(Ⅱ)如图②,过点C作CT⊥OA于点T,
∵OC=OA=,∠COT=45°,
∴OT=CT=OC cos45°=×=,
∴C(,);
(Ⅲ)如图②中,过点D作DJ⊥OA于点J,在DJ上取一点K,使得DK=OK,设OJ=m.
∵∠DOC=30°,∠COT=45°,
∴∠DOJ=75°,
∴∠ODJ=90°﹣75°=15°,
∵KD=KO,
∴∠KDO=∠KOD=15°,
∴∠OKJ=∠KDO+∠KOD=30°,
∴OK=DK=2m,KJ=m,
∵OD2=OJ2+DJ2,
∴22=m2+(2m+m)2,
解得m=(负根已经舍弃),
∴OJ=,DJ=,
∴D(,).
一十.作图-旋转变换(共1小题)
19.【解答】解:由题意,A1(﹣2,3),A2(﹣2,﹣3),A3(3,﹣2),
4次应该循环,2021÷4=505…1,
∴点A2021的坐标与A1相同,
∴点A2021的坐标(﹣2,3),
故选:B.
一十一.利用旋转设计图案(共1小题)
20.【解答】解:(1)如图,∵AC=AC1,∠CAC1=90°,
∴△ACC1是等腰直角三角形;
(2)如图,△A2B2C2,即为所求;
(3)答案不唯一.如:
①先将△AB1C1向右平移5个单位,然后再向下平移6个单位.
②先将△AB1C1向下平移6个单位,然后再向右平移5个单位.
③将△AB1C1沿着点C1到点A2的方向,平移的距离为C1 A2的长度单位.
一十二.几何变换的类型(共2小题)
21.【解答】解:(1)矩形ABCD经过平移或轴对称或旋转都可以得到形CDEF,则平移的距离是4个单位长度;若矩形ABCD关于某直线对称得到矩形CDEF,则对称轴方程是x=﹣1;若矩形ABCD经过中心对称变换得到矩形CDEF,则对称中心的坐标为(﹣1,3).
故答案为:4,x=﹣1,(﹣1,3).
(2)连接PE,PF,过点F作FH⊥EP交EP于H.
由题意,P(﹣1,3),E(3,6),
∴EP==5,
∵S△PEF=S矩形DCFE,
∴×5×FH=×4×6,
∴FH=,
∴F到PE的距离为.
22.【解答】解:根据平移变换、旋转变换和相似变换的定义和性质可知:
(1)平移变换:C和D;
(2)旋转变换:A和F;
(3)相似变换:B和E.
故答案为:C,D;A,F;B,E