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2024-2025九年级上册数学课堂同步练习【浙教版】
3.2.1图形的旋转(一)六大题型(一课一练)
1.下列运动中不属于旋转的是( )
A.摩天轮的转动 B.酒店旋转门的转动
C.气球升空的运动 D.电风扇叶片的转动
【答案】C
【分析】本题考查了生活中的旋转现象;旋转是围绕一点旋转一定的角度的图形变换,因而旋转一定有旋转中心和旋转角,且旋转前后图形能够重合,这时判断旋转的关键,根据旋转的定义解答即可
【详解】解:A. 摩天轮的转动,属于旋转,故不符合题意;
B. 酒店旋转门的转动,属于旋转,故不符合题意;
C. 气球升空的运动,,属于平移,故符合题意;
D. 电风扇叶片的转动,属于旋转,故不符合题意;
故选:C
2.图中的宸宸是杭州第19届亚运会的吉祥物,将它顺时针旋转后的图形是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了生活中的旋转现象,解题的关键是熟练掌握旋转的定义.根据旋转的定义进行判断即可.
【详解】解:将它顺时针旋转后,只有B选项符合题意.
故选:B.
3.如图,在的网格纸中,的三个顶点都在格点上,以某个格点为旋转中心,旋转后得到,则旋转中心是( )
A.点P B.点 C.点Q D.点R
【答案】C
【分析】本题考查的是旋转中心的确定,根据旋转前后的对应点到旋转中心的距离相等可得答案.
【详解】解:如图,连接
∴的交点即为旋转中心;
故选C
4.如图,正方形旋转后能与正方形重合,那么图形所在的平面内可以作为旋转中心的点的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
【答案】C
【分析】本题主要考查了找旋转中心,旋转的性质,旋转前后的两个图形大小形状完全相同,对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角,对应点到旋转中心的距离相等;
分别以C、D、的中点为旋转中心进行旋转,都能使正方形旋转后能与正方形重合,即可求解.
【详解】以点C为旋转中心,把正方形逆时针旋转,可得到正方形;
以点D为旋转中心,把正方形顺时针旋转,可得到正方形;
以的中点为旋转中心,把正方形旋转,可得到正方形;
所以旋转中心有3个.
故选:C.
5.如图,将绕点顺时针旋转得到,若点,,共线,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题主要考查了旋转的性质,三角形的内角和定理.利用旋转的性质和三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:将绕点顺时针旋转得到,且点,,共线,
,,
.
故选:C.
6.如图,中,,.将绕点逆时针旋转得到,点的对应点落在边上,,连接.则长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查旋转的性质、勾股定理,根据旋转前后对应边相等、对应角相等,可得,,,再用勾股定理解和即可.
【详解】解:由旋转知,,,
,
,
,
故选B.
7.如图,在等边三角形中,,D是的中点,将绕点A逆时针旋转一定角度得到,则线段的长为( )
A. B.4 C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理.应用旋转的性质与等边三角形的性质是解题的关键.先由等边三角形的性质得出,利用勾股定理求出.再根据旋转的性质得出,,那么是等边三角形,从而得到DE的长.
【详解】解:∵在等边中,,D是的中点,
∴,,
∴.
∵将绕点A旋转后得到,
∴,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
故选:A.
8.如图,中,,,将绕点逆时针旋转,得到,连接,那么的长是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】如图,连接,由题意得:,,得到为等边三角形,根据,,得出垂直平分,于是求出,,最终得到答案.
【详解】解:如图,连接,
由旋转的性质得:,,
∴为等边三角形,
∴,;
∵,,
∴,
∵,,
∴垂直平分,
∴,
∴,,
∴.
故选:D.
9.如图,直线与轴、轴分别相交于点A、,过点作,使.将绕点顺时针旋转,每次旋转.则第2024次旋转结束时,点的对应点落在反比例函数的图象上,则的值为( )
A.6 B. C. D.4
【答案】B
【分析】过点C作轴,垂足为D,则是等腰直角三角形,根据,确定点C的坐标,第一次旋转的坐标,根据第二次旋转坐标与点C关于原点对称,第三次旋转坐标与第一次坐标关于原点对称,确定循环节为4,计算的余数,确定最后的坐标,利用横坐标纵坐标计算即可.
【详解】如图,过点C作轴,垂足为D,如图所示:
把,代入得:,解得:,
∴,
把,代入得:,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴点,
第一次旋转的坐标为,第二次旋转坐标与点C关于原点对称为,第三次旋转坐标与第一次坐标关于原点对称为,第四次回到起点,
∴每4次一个循环,
∴,
∴第2024次变化后点的坐标为,
∴,故B正确.
故选:B.
10.如图,点为线段的中点,为直线上方的一点,且满足,连接,以为腰,为直角顶点作等腰,连接,当最大,且最大值为2时,的长为( ).
A. B. C.4 D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理的应用,二次根式的混合运算等知识,构造全等三角形是解题的关键.将线段绕点A逆时针旋转得到线段,连接,,利用证明,得,当C、H、D三点共线时,最大,从而求出的长,即可解决问题.
【详解】解:如图1中,将线段绕点A逆时针旋转得到线段,连接,.
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴定值,
∵,
∴当D,C,H共线时,的值最大,如图2中,
设,
∵点C为的中点,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故选B.
11.下列现象中属于旋转的有 (填序号)
①火车在笔直行驶;②荡秋千运动;③地下水位下降;④钟摆的运动;⑤圆规画圆.
【答案】②④⑤
【分析】旋转变换:把一个图形绕着某个点旋转一定的角度,得到另一个图形,即为旋转变换;平移变换:把一个图形沿着一定的方向移动一定的距离,即为平移变换.
【详解】解:①火车在笔直行驶,③地下水位下降;是平移;
②荡秋千运动;④钟摆的运动;⑤圆规画圆,属于旋转,
故答案为:②④⑤.
【点睛】本题考查旋转和平移的概念,熟练掌握这两个基础概念是解题的关键.
12.如图,都是等边三角形.可由绕点 , 方向,旋转 角度得到.
【答案】 顺时针
【分析】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定,旋转的定义,由等边三角形的性质可得,,,进而得到,即可根据旋转的定义求解,掌握等边三角形的性质和旋转的定义是解题的关键.
【详解】解:∵都是等边三角形,
∴,,,
∴
即,
∴,
∴可由绕点顺时针方向旋转得到,
故答案为:,顺时针,.
13.如图所示,图形①经过轴对称变换得到图形②;则图形①经过 变换得到图形③;图形①经过 变换得到图形④.(填平移或旋转)
【答案】 旋转 平移
【分析】观察各个图形的特点,根据平移、旋转和轴对称的性质解答即可.
【详解】解:仔细观察各个图的位置关系可知:①和②是轴对称关系,①和③图形的大小一样,但方向发生了变化,是旋转,①和④的形状大小一样,是平移关系.
∴图形①经过旋转变换得到图形③;
图形①经过平移变换得到图形④.
故答案为轴对称;旋转;平移.
【点睛】本题考查了生活中的旋转、平移及轴对称现象,图形平移前后的形状和大小没有变化,只是位置发生变化;旋转变化前后,对应线段、对应角分别相等,图形的大小、形状都不改变,两组对应点连线的交点是旋转中心;轴对称是两个图形沿某条直线对折后能够完全重合.
14.如图,平南直角坐标系中,可以看作是经过若干次图形的变化(平移、轴对称、旋转)得到的,写出一种由得到过程 .
【答案】将逆时针旋转,再向右平移2个单位长度(答案不唯一)
【分析】根据平移、旋转的性质即可得到由得到的过程.
【详解】解:将逆时针旋转,再向右平移2个单位长度得到,
故答案为:将逆时针旋转,再向右平移2个单位长度(答案不唯一).
【点睛】本题考查了坐标与图形变化-旋转,坐标与图形变化-平移,解题时需要注意:平移的距离等于对应点连线的长度.
15.如图,正方形网格中,绕某一点逆时针旋转n度后得到.在A、B、C、D等4个格点中,是旋转中心的为 .
【答案】B点
【分析】本题主要考查图形旋转的性质,牢记旋转中心的确定方法(对应点连线的垂直平分线的交点即为旋转中心)是解题的关键.
根据旋转的性质可知,对应点到旋转中心的距离相等,则对应点连线的垂直平分线的交点即为旋转中心.
【详解】如图,连接,,分别作线段,的垂直平分线,两条垂直平分线相交于点,点即为旋转中心.
故答案为:点.
16.如图,在中,,,,点D,E分别为、的中点,将绕着点B顺时针旋转,得到,当C,,在同一直线上时,则的长为 .
【答案】或
【分析】本题主要考查三角形中位线定理、旋转的性质和分类讨论思想的应用,根据三角形中点得,,,则,由旋转的性质得,,,分情况讨论可得,利用线段和差关系即可.
【详解】解:∵,,点D,E分别为、的中点,
∴,,,
∵,
∴,
∵绕着点B顺时针旋转得到,
∴,,,
∴,
∴,
则,
∵,,
∴,
∴,
∵
∴,
故的长或.
17.如图,已知正方形的顶点是正方形的对角线与的交点,正方形绕点逆时针旋转一定角度后,三角形能与三角形重合.已知,那么旋转角等于 度.
【答案】
【分析】本题考查了正方形的性质和旋转的性质,根据正方形的性质可知,再根据旋转后三角形能与三角形重合可知旋转的角度为,从而解题.
【详解】解:四边形和四边形都是正方形,对角线与相交于点,
,
正方形绕点逆时针旋转一定角度后,三角形能与三角形重合,,
旋转的角度为,
故答案为:.
18.如图,正方形的边长为,将绕点旋转,得到,其中、的对应点分别是点、.如果点在正方形内,且到点、的距离相等,那么的长为 .
【答案】/
【分析】作的垂直平分线,交于,交于,作,交于点,连接、、,由题意可知当在上时满足到点、的距离相等,得到,根据正方形性质可证明,从而推出,然后判定四边形是矩形,结合垂直平分,推出,即可根据勾股定理可算出,得到,最后再由勾股定理算出,即可得到答案.
【详解】作的垂直平分线,交于,交于,作,交于点,连接、、
由题意可知,当旋转到上时,到点、的距离相等,且
四边形是正方形
,,
,
在和中
,,
四边形是矩形
又垂直平分,
故答案为:.
【点睛】本题考查了图形的旋转,垂直平分线的性质,正方形的性质,矩形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,根据题意找到位置并作出相应的辅助线是解题的关键.
19.观察图,它可以看成是由哪几个基本图形经过怎样的变换产生的?请用学过的平移、旋转、轴对称变化来分析这个图形的形成过程.
【答案】见解析
【分析】本题考查了几何变换的类型:平移变换;轴对称变换;旋转变换.
先把基本图形向左平移,再利用轴对称变换得到,然后把旋转即可得到题中图形.
【详解】
解:先把图案先向左平移得到,再利用轴对称变换得到,然后利用旋转变换得到
20.在平面直角坐标系中,的顶点为.
(1)平移,若点的对应点的坐标为,画出平移后的;
(2)将以点为旋转中心旋转,画出旋转后对应的;
(3)已知将绕某一点旋转可以得到,则旋转中心的坐标为______.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
(3).
【分析】本题考查了坐标与图形,平移作图、旋转作图以及找出旋转中心,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)因为点的对应点的坐标为,所以找出点的坐标,最后依次连接,即可作答.
(2)因为将以点为旋转中心旋转,所以找出点的坐标,最后依次连接,即可作答
(3)运用数形结合思想,直接得与的旋转中心的坐标,即可作答.
【详解】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
(3)解:由图得将绕某一点旋转可以得到,则旋转中心的坐标为.
21.如图,点的坐标是,点的坐标是,点为中点.将绕着点逆时针旋转得到
(1)反比例函数的图象经过点,求该反比例函数的表达式;
(2)一次函数图象经过A、两点,求该一次函数的表达式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据旋转的性质得出的坐标,然后利用待定系数法即可求得反比例函数的解析式;
(2)作轴于.证明,推出,,求出点坐标,再利用待定系数法即可求得一次函数的解析式.
【详解】(1)解: 点的坐标是,点的坐标是,点为中点,
,,
,
绕着点逆时针旋转得到
,
反比例函数的图象经过点,
,
该反比例函数的表达式为;
(2)解:作轴于.
,
,,
,
,
,
,,
,,
,,
,
,
设一次函数的解析式为,
把,代入得,,
解得,
该一次函数的表达式为.
【点睛】本题考查了待定系数法求函数的解析式,反比例函数图象上的点的坐标特征,坐标与图形的变化旋转,全等三角形的判定与性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
22.如图所示,在中,点E在边上,,将线段绕点A旋转到的位置,使得,连接,与交于点G.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据题意得,由旋转得可证明,即有结论成立;
(2)利用等腰三角形的性质求得,则.结合全等得性质得,结合三角形外角定义即可.
【详解】(1)证明∶∵,
∴.
∵将线段绕点A旋转到的位置,
∴
在和中,
∴
∴.
(2)解∶∵,
∴,
∴.
∵
∴
∴.
【点睛】本题主要考查旋转的性质、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质和三角形外角定义,解题的关键是熟悉全等三角形的性质.
23.如图所示,矩形绕点沿逆时针方向旋转到,连接、、,设,,,请通过四边形的面积证明勾股定理.
【答案】证明见解析
【分析】易证得四边形是直角梯形,依据即可证得结论.
【详解】证明:四边形和是矩形,
,,,
,
,
四边形是直角梯形,
由旋转的性质可知:
,,,,
,
又
,
,
左边展开,得:,
.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,平行线的判定,旋转的性质,三角形的面积公式,完全平方公式等知识点,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
24.[初步探究]
(1)如图1,在与中,,,,易得.请你写出证明过程.
[解题反思]
以上我们可以把图形的旋转与图形全等联系起来,并可以把特殊角度一般化.
[类比探究]
(2)如图2,在边长为3的正方形中,E,F分别是,上的点,且.连接,,,若,请直接写出的长.
[深入探究]
(3)如图3,D,P是等边外两点,连接并取的中点M,且,.试猜想与的数量关系,并证明你的结论.
[拓展应用]
(4)如图4,在四边形中,,,,,,请直接写出的长.
【答案】(1)详见解析;(2);(3),证明见解析;(4)8
【分析】(1)先证明,再证明即可得到结论;
(2)把绕点A逆时针旋转90°至,可使与重合,首先证明,进而得到,问题即可解决.
(3)如图,延长至,使,连接,,证明,可得,,再证明,可得,从而可得结论;
(4)如图,过作,且,连接,并延长交于,可得,证明,证明,可得,,可得,从而可得结论.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)解:∵四边形是正方形,
∴,
∴把绕点A逆时针旋转至,可使与重合,如图:
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,点E、D、G共线,
在和中,
,
∴ ,
∴,
即:,
∵,边长为3的正方形,
∴ ,
∴设,则,
在中,由勾股定理得:
,
∴,
解得: ,
即,
(3)解:,证明如下:
如图,延长至,使,连接,,
∵为等边三角形,
∴,,
∵,
∴为等边三角形,
∴,,
∴,
,
∴,
∴,
∴,,
而,
∴,
,
∴,
∵为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,而,
∴;
(4)解:如图,过作,且,连接,并延长交于,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,正方形的性质,旋转的性质,勾股定理的应用,化为最简二次根式,正确作出合适的辅助线是解本题的关键.
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2024-2025九年级上册数学课堂同步练习【浙教版】
3.2.1图形的旋转(一)六大题型(一课一练)
1.下列运动中不属于旋转的是( )
A.摩天轮的转动 B.酒店旋转门的转动
C.气球升空的运动 D.电风扇叶片的转动
2.图中的宸宸是杭州第19届亚运会的吉祥物,将它顺时针旋转后的图形是( )
A. B.
C. D.
3.如图,在的网格纸中,的三个顶点都在格点上,以某个格点为旋转中心,旋转后得到,则旋转中心是( )
A.点P B.点 C.点Q D.点R
4.如图,正方形旋转后能与正方形重合,那么图形所在的平面内可以作为旋转中心的点的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
5.如图,将绕点顺时针旋转得到,若点,,共线,则的度数为( )
A. B. C. D.
6.如图,中,,.将绕点逆时针旋转得到,点的对应点落在边上,,连接.则长为( )
A. B. C. D.
7.如图,在等边三角形中,,D是的中点,将绕点A逆时针旋转一定角度得到,则线段的长为( )
A. B.4 C. D.
8.如图,中,,,将绕点逆时针旋转,得到,连接,那么的长是( )
A. B. C. D.
9.如图,直线与轴、轴分别相交于点A、,过点作,使.将绕点顺时针旋转,每次旋转.则第2024次旋转结束时,点的对应点落在反比例函数的图象上,则的值为( )
A.6 B. C. D.4
10.如图,点为线段的中点,为直线上方的一点,且满足,连接,以为腰,为直角顶点作等腰,连接,当最大,且最大值为2时,的长为( ).
A. B. C.4 D.
11.下列现象中属于旋转的有 (填序号)
①火车在笔直行驶;②荡秋千运动;③地下水位下降;④钟摆的运动;⑤圆规画圆.
12.如图,都是等边三角形.可由绕点 , 方向,旋转 角度得到.
13.如图所示,图形①经过轴对称变换得到图形②;则图形①经过 变换得到图形③;图形①经过 变换得到图形④.(填平移或旋转)
14.如图,平南直角坐标系中,可以看作是经过若干次图形的变化(平移、轴对称、旋转)得到的,写出一种由得到过程 .
15.如图,正方形网格中,绕某一点逆时针旋转n度后得到.在A、B、C、D等4个格点中,是旋转中心的为 .
16.如图,在中,,,,点D,E分别为、的中点,将绕着点B顺时针旋转,得到,当C,,在同一直线上时,则的长为 .
17.如图,已知正方形的顶点是正方形的对角线与的交点,正方形绕点逆时针旋转一定角度后,三角形能与三角形重合.已知,那么旋转角等于 度.
18.如图,正方形的边长为,将绕点旋转,得到,其中、的对应点分别是点、.如果点在正方形内,且到点、的距离相等,那么的长为 .
19.观察图,它可以看成是由哪几个基本图形经过怎样的变换产生的?请用学过的平移、旋转、轴对称变化来分析这个图形的形成过程.
20.在平面直角坐标系中,的顶点为.
(1)平移,若点的对应点的坐标为,画出平移后的;
(2)将以点为旋转中心旋转,画出旋转后对应的;
(3)已知将绕某一点旋转可以得到,则旋转中心的坐标为______.
21.如图,点的坐标是,点的坐标是,点为中点.将绕着点逆时针旋转得到
(1)反比例函数的图象经过点,求该反比例函数的表达式;
(2)一次函数图象经过A、两点,求该一次函数的表达式.
22.如图所示,在中,点E在边上,,将线段绕点A旋转到的位置,使得,连接,与交于点G.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
23.如图所示,矩形绕点沿逆时针方向旋转到,连接、、,设,,,请通过四边形的面积证明勾股定理.
24.[初步探究]
(1)如图1,在与中,,,,易得.请你写出证明过程.
[解题反思]
以上我们可以把图形的旋转与图形全等联系起来,并可以把特殊角度一般化.
[类比探究]
(2)如图2,在边长为3的正方形中,E,F分别是,上的点,且.连接,,,若,请直接写出的长.
[深入探究]
(3)如图3,D,P是等边外两点,连接并取的中点M,且,.试猜想与的数量关系,并证明你的结论.
[拓展应用]
(4)如图4,在四边形中,,,,,,请直接写出的长.
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