第30章 旋转 同步练习(含解析)2024-2025学年人教版(五四学制)数学九年级上学期

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名称 第30章 旋转 同步练习(含解析)2024-2025学年人教版(五四学制)数学九年级上学期
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资源类型 教案
版本资源 人教版(五四学制)
科目 数学
更新时间 2024-10-08 22:04:31

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第30章 旋转 同步练习2024-2025学年人教版(五四学制)数学九年级上学期
一、单选题
1.某市实验学校的美术课上,七年级同学创造了一批民间剪纸艺术作品,下列剪纸作品中,是中心对称图形的为(  )
A. B.
C. D.
2.下列说法错误的是(  )
A.矩形的对角线相等
B.正方形的对称轴有四条
C.平行四边形既是中心对称图形又是轴对称图形
D.菱形的对角线互相垂直且平分
3.下列交通标志中,是中心对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
4.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,如果将线段沿点逆时针方向旋转,那么点的对应点的坐标为(  )
A. B. C. D.
5.如图,图①,图②,图③,图④这四个图形中,可以由图A平移得到的是(  )
A.图① B.图② C.图③ D.图④
6.如图,将三角尺ABC(其中∠ABC=60°,∠C=90°)绕B点按顺时针方向转动一个角度到A1BC1的位置,使得点A,B,C1在同一条直线上,那么这个角度等于(  ).
A.120° B.90° C.60° D.30°
7.如图,将 绕点A逆时针旋转一定角度,得到 .若 , ,且 ,则 的度数为(  )
A.85° B.75° C.65° D.60°
8.如图,正方形OABC的两边OA、OC分别在x轴、y轴上,点D(5,3)在边AB上,以C为中心,把△CDB旋转90°,则旋转后点D的对应点D′的坐标是(  )
A.(2,10) B.(﹣2,0)
C.(2,10)或(﹣2,0) D.(10,2)或(﹣2,0)
9.如图,在 ABC中,∠CAB=70°,在同一平面内,将 ABC绕点A旋转到 的位置.使得 ,则旋转角为(  )
A.30° B.40° C.50° D.80°
10.如图中的四个图案,四位同学分别说出了它们的形成过程,其中说得不正确的是(  )
A.图①是一个长方形绕着图形的中心按逆时针旋转90°,180°和270°所得
B.图②可由一个钝角三角形绕着图形的中心按同一方向旋转90°,180°和270°形成
C.图③可以看作以正方形的一条对角线所在直线为对称轴翻折所得
D.图④可以看作由长方形的一边的垂直平分线为对称轴翻折而成
11.如图,矩形中,,,E为上一点,且,F为边上的一个动点,连接,以为边向右侧作等边,连接,则的最小值为(  )
A.3 B.3.5 C.4 D.4.5
12.为了亮化某景点,石家庄市在两条笔直且互相平行的景观道MN、QP上分别放置A、B两盏激光灯,如图所示.A灯发出的光束自AM逆时针旋转至AN便立即回转,B灯发出的光束自BP逆时针旋转至BQ便立即回转,两灯不间断照射,A灯每秒转动30°,B灯每秒转动10°,B灯先转动2秒,A灯才开始转动,当B灯光束第一次到达BQ之前,两灯的光束互相平行时A灯旋转的时间是(  )
A.1或6秒 B.8.5秒 C.1或8.5秒 D.2或6秒
二、填空题
13.已知点P(x+2y,﹣3)和点Q(4,y)关于原点对称,则x+y=   .
14.点和点关于原点中心对称,已知点坐标为则点坐标为   .
15.如图,将的直角三角尺绕直角顶点A逆时针旋转到的位置,使B点对应点D落在边上,连接、,则下列结论:①;②为的垂直平分线;③平分;④其中正确的是   .
16.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转50°得到△ADE,点B、C的对应点分别为D、E,且AD⊥BC于点F,则∠D的度数为   °.
17.如图,正方形 的边长为4,点 为对角线 的交点,点 为边 的中点, 绕着点 旋转至 ,如果点 在同一直线上,那么 的长为   .
三、解答题
18.如图,绕着顶点A逆时针旋转到,,,,求的度数.
19.△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示.A、B、C三点在格点上.
(1)作出△ABC关于原点O对称的△A1B1C1,并写出点C1的坐标;
(2)求△ABC的面积.
20.如图,在平面直角坐标系中,存在点A(﹣3,1)、点B(﹣2,0).
(1)画出△ABO关于原点O对称的△A′B′D(点A与A′是对应点,点B与B′是对应点),并写出点A′、B′的坐标;
(2)连接AB′、BA′,求四边形ABA′B′的面积.
21.如图,在△ABC中,AB=AC,△ABC与△DEC关于点C成中心对称,连接AE、BD.
(1)线段AE、BD具有怎样的位置关系和大小关系?说明你的理由.
(2)如果△ABC的面积为5cm2,求四边形ABDE的面积.
(3)当∠ACB为多少度时,四边形ABDE为矩形?说明你的理由.
22.已知,O是直线AB上的一点,∠COD是直角,OE平分∠BOC.
(1)如图1,若∠AOC=30°,求∠DOE的度数;
(2)在图1中,若∠AOC=a,直接写出∠DOE的度数(用含a的代数式表示);
(3)将图1中的∠DOC绕顶点O顺时针旋转至图2的位置.
①探究∠AOC和∠DOE的度数之间的关系,写出你的结论,并说明理由;
②在∠AOC的内部有一条射线OF,满足:∠AOC﹣4∠AOF=2∠BOE+∠AOF,试确定∠AOF与∠DOE的度数之间的关系,说明理由.
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】解:A、此图形不是中心对称图形,故A不符合题意;
B、此图形不是中心对称图形,故B不符合题意;
C、此图形不是中心对称图形,故C符合题意;
D、此图形不是中心对称图形,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】中心对称图形是图形绕某一点旋转180°后与原来的图形完全重合,再对各选项逐一判断.
2.【答案】C
【解析】【解答】A、矩形的对角线相等,不符合题意;
B、正方形的对称轴有四条,不符合题意;
C、平行四边形是中心对称图形不是轴对称图形,符合题意;
D、菱形的对角线互相垂直且平分,不符合题意;
故答案为:C.
【分析】直接利用矩形、菱形、正方形的性质分别判断得出答案.
3.【答案】D
【解析】【解答】解:A、此交通标志不是中心对称图形,故A不符合题意;
B、此交通标志不是中心对称图形,故B不符合题意;
C、此交通标志不是中心对称图形,故C不符合题意;
D、此交通标志是中心对称图形,故D符合题意;
故答案为:D.
【分析】中心对称图形是图形绕某一点旋转180°后与原来的图形完全重合,再对各选项逐一判断.
4.【答案】A
5.【答案】C
【解析】【解答】解:A,由图A顺时针旋转90°,再平移可得到图①,故A不符合题意;
B、由图A逆时针旋转90°,再平移可得到图②,故B不符合题意;
C、由图A平移可得到图③,故C符合题意;
D、由图A对折,再平移可得到图④,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】利用平移,旋转,轴对称的性质,可得出答案。
6.【答案】A
【解析】【解答】根据旋转图形的性质可得:旋转的角度为180°-60°=120°.
故答案为:A
【分析】旋转后,旋转角为∠,又因为旋转后点A、B、三点同线,那么∠+∠=180°,由题知∠=60°,所以∠=180°-60°=120°。
7.【答案】A
【解析】【解答】解: 将 绕点A逆时针旋转一定角度,得到 ,


.
故答案为:A
【分析】利用旋转的性质可证得∠BAD的度数及∠C的度数,再利用垂直的定义及直角三角形的两锐角互余,可求出∠DAC的度数,从而可求出∠BAC的度数.
8.【答案】C
【解析】【解答】∵点D(5,3)在边AB上,
∴BC=5,BD=5-3=2,
①若顺时针旋转,则点D′在x轴上,OD′=2,
所以,D′(-2,0),
②若逆时针旋转,则点D′到x轴的距离为10,到y轴的距离为2,
所以,D′(2,10),
综上所述,点D′的坐标为(2,10)或(-2,0)
故答案为:C.
【分析】根据题意可知,将三角形旋转共有两种情况,根据题意即可得到两种情况下的点的坐标即可。
9.【答案】B
【解析】【解答】解:∵CC′∥AB,∠CAB=70°,
∴∠C′CA=∠CAB=70°,
又∵C、C′为对应点,点A为旋转中心,
∴AC=AC′,即△ACC′为等腰三角形,
∴∠ACC′=∠AC′C,
∴∠BAB′=∠CAC′=180°﹣2∠C′CA=40°.
即旋转角为40°.
故答案为:B.
【分析】根据平行线的性质得出∠C′CA=∠CAB=70°,根据旋转的性质得出△ACC′为等腰三角形,
从而可得∠ACC′=∠AC′C,利用三角形内角和即可求出∠BAB′=∠CAC′=180°﹣2∠C′CA=40°.
10.【答案】A
【解析】【解答】解:A、图①是一个长方形绕着图形的中心按逆时针旋转90°,180°和270°所得,
也可以是顺时针旋转90°,180°和270°所得,故此选项错误,符合题意;
B、图②可由一个钝角三角形绕着图形的中心按同一方向旋转90°,180°和270°形成,正确,不合题意;
C、图③可以看作以正方形的一条对角线所在直线为对称轴翻折所得,正确,不合题意;
D、图④可以看作由长方形的一边的垂直平分线为对称轴翻折而成,正确,不合题意;
故选:A.
【分析】利用轴对称图形的性质以及图形的旋转变换分别分析得出即可.
11.【答案】B
12.【答案】C
【解析】【解答】解:设灯旋转的时间为秒,
灯光束第一次到达 所需时间为 秒, 灯光束第一次到达 所需时间为 秒,
灯先转动2秒, 灯才开始转动,
,即 ,
由题意,分以下三种情况:
①如图,当 时, ,



,即 ,
解得 ,符合题设;
②如图,当 时, ,



,即 ,
解得 符合题设;
③如图,当 时, ,

同理可得: ,即 ,
解得 ,不符题设,舍去;
综上, 灯旋转的时间为1秒或 秒,
故答案为:C.
【分析】由题意,分以下三种情况:①如图,当时,②如图,当时,③如图,当时,分别得出,解出t的值,再判断即可。
13.【答案】-7
【解析】【解答】解:∵点P(x+2y,﹣3)和点Q(4,y)关于原点对称,
∴ ,
解得: ,
故x+y=﹣7.
故答案为:﹣7.
【分析】直接利用关于原点对称点的性质得出关于x,y的方程组进而得出答案.
14.【答案】
【解析】【解答】解:根据关于原点中心对称特点可得Q(4,-3)
故答案为:(4,-3)
【分析】根据关于原点对称两点坐标关系求解即可。
15.【答案】①②④
【解析】【解答】解:在中,,,
绕直角顶点A逆时针旋转到的位置,
,,,
为等边三角形,




,所以符合题意;
∴,
,,
为等边三角形,

为的垂直平分线,所以符合题意;


∴AB∥DE,




平分不符合题意,所以不符合题意;
在中,,

,所以符合题意.
故答案为:.
【分析】结合图形,利用旋转的性质,垂直平分线的性质和等边三角形的性质等对每个结论一一判断即可。
16.【答案】40
17.【答案】
【解析】【解答】解:∵正方形 的边长为4,
∴ ,
∴ ,
∵点 为边 的中点,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
过 作 于 ,连接 ,
∴ ,
∵∠AED=∠FEB,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 绕着点 旋转至 ,
∴ , , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为: .
【分析】根据正方形的性质得到AB=AD=4,根据勾股定理得到BD=AB=,DE=
,过B作BF⊥DD1于F,根据相似三角形的性质得到EF=,求得DF=,根据旋转的性质得到BD1=BD,∠D1BD=∠E1BE,BE1=BE,根据相似三角形的性质即可得到结论.
18.【答案】的度数为
19.【答案】(1)解: 如图,C1坐标为(-3,2);
(2)解:
【解析】【分析】(1)由关于原点对称的点的坐标特征可知,关于原点对称的点横坐标与纵坐标都互为相反数,在平面直角坐标系中分别描出点A、点B和点C关于原点对称的点,连接起来写出C1的坐标即可;
(2)求平面直角坐标系中三角形的面积可以采用割补法,用三角形ABC所在的矩形的面积减去多余的三角形的面积即可求得三角形ABC的面积。
20.【答案】(1)如图所示:A′(3,﹣1);B′(2,0)
(2)∵(﹣2,0),B′(2,0),∴BB′=4,四边形ABA′B′的面积: ×4×1×2=4.
【解析】【解答】解:(1):如图所示:A′(3,﹣1);B′(2,0);(2)∵(﹣2,0),B′(2,0),∴BB′=4,四边形ABA′B′的面积: ×4×1×2=4.
【分析】(1)首先找出A、B的对称点,再顺次连接即可;(2)计算出△ABB′的面积,四边形的面积等于△ABB′的面积的2倍.
21.【答案】解:(1)∵△ABC与△DEC关于点C成中心对称,
∴AC=CD,BC=CE,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴AE与BD平行且相等;
(2)∵四边形ABDE是平行四边形,
∴S△ABC=S△BCD=S△CDE=S△ACE,
∵△ABC的面积为5cm2,
∴四边形ABDE的面积=4×5=20cm2;
(3)∠ACB=60°时,四边形ABDE为矩形.
理由如下:∵AB=AC,∠ACB=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=BC,
∵四边形ABDE是平行四边形,
∴AD=2AC,BE=2BC,
∴AD=BE,
∴四边形ABDE为矩形.
【解析】【分析】(1)根据中心对称的性质可得AC=CD,BC=CE,然后根据对角线互相平分的四边形是平行四边形得到四边形ABDE是平行四边形,再根据平行四边形的对边互相平行且相等解答;
(2)根据平行四边形的性质,对角线把四边形分成面积相等的四个部分解答;
(3)∠ACB=60°.先判断出△ABC是等边三角形,根据等边三角形的三条边都相等可得AC=BC,然后求出AD=BE,再根据对角线相等的平行四边形是矩形证明.
22.【答案】(1)解:由已知得∠BOC=180°﹣∠AOC=150°,
又∠COD是直角,OE平分∠BOC,
∴∠DOE=∠COD﹣∠BOC=90°﹣×150°=15°;
(2)解:由(1)∴∠DOE=∠COD﹣∠BOC,
∴∠DOE=90°﹣(180°﹣∠AOC),
∴∠DOE=∠AOC=a;
(3)解:①∠AOC=2∠DOE;
理由:∵∠COD是直角,OE平分∠BOC,
∴∠COE=∠BOE=90°﹣∠DOE,
则得∠AOC=180°﹣∠BOC=180°﹣2∠COE=180°﹣2(90°﹣∠DOE),
所以得:∠AOC=2∠DOE.
②设∠DOE=x,∠AOF=y,
∵∠AOC﹣4∠AOF=2∠BOE+∠AOF,∠AOC=2∠DOE.
∴2x﹣4y=2∠BOE+y,
∵∠BOE=90°﹣∠DOE,
∴2x﹣4y=2(90°﹣x)+y,
∴4x﹣5y=180°.
即4∠DOE﹣5∠AOF=180°
【解析】【分析】(1) 先求出∠BOC=150°,根据 ∠COD是直角,OE平分∠BOC,得出∠DOE=∠COD﹣∠BOC即可;
(2)仿照(1)即可求解;
(3)①由∠COD是直角,OE平分∠BOC,得到∠COE=∠BOE=90°﹣∠DOE,由∠AOC=180°﹣∠BOC=180°﹣2∠COE=180°﹣2(90°﹣∠DOE),比较两式即可得出结论;
②设∠DOE=x,∠AOF=y,根据∠AOC﹣4∠AOF=2∠BOE+∠AOF,∠AOC=2∠DOE.得到2x﹣4y=2∠BOE+y,根据∠BOE=90°﹣∠DOE即可得到x,y的关系,即 ∠AOF与∠DOE的度数之间的关系 .