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【北师大版八年级数学(下)课时练习】
§3.2图形的旋转
一、选择题:(每小题3分共30分)
1.将△AOB绕点旋转得到,则下列作图正确的是( )
A. B.
C. D.
解:观查选项中的图形,只有C选项是绕点旋转得到,
故选:C
2.一个图形无论经过平移变换,还是经过旋转变换,下列说法都能正确的是( )
①对应线段平行;②对应线段相等;③图形的形状和大小都没有发生变化;④对应角相等.
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
解:平移后对应线段平行(或在同一直线上);对应线段相等;对应角相等;图形的形状和大小没有发生变化.
旋转后对应线段不平行;对应线段相等;对应角相等;图形的形状和大小没有发生变化.
故选:B.
3.如图,在三角形ABC中,,将三角形绕点按顺时针方向旋转到三角形 的位置,使得点C、A、在一条直线上,那么旋转角等于( )
A.125° B.145° C.70° D.55°
解∵根据题意
由旋转的性质可知,∠BAC=∠BAC=55°,
∴∠BAC=70°,
∴∠CAC=125°,
故选A.
4.四个图形中,不可以由下图经过平移或旋转得到的是( )
A.B. C. D.
解:A、可以原图经过旋转得到,故本选项不符合题意;
B、可以原图经过平移得到,故本选项不符合题意;
C、不可以由原图经过平移或旋转得到,故本选项符合题意;
D、可以原图经过旋转得到,故本选项不符合题意;
故选:C
5.如图,△ABC中,,.将△ABC绕点 B逆时针旋转得到,使点C的对应点恰好落在边上,则的度数是( )
A. B. C. D.
解:∵,,∴,
∵△ABC绕点B逆时针旋转得到,使点C的对应点恰好落在边上,
∴∠ABA’=∠CBA=40,,
∵,,
∴.故选:B.
6.如图,把△ABC绕着点A逆时针旋转40°得到△ADE,∠1=30°,则∠BAE=( )
A.10° B.30° C.40° D.70°
解:根据题意可知旋转角∠CAE=40°,所以∠BAE=30°+40°=70°.
故选D.
7.如图,Rt△ABC中,,,,将绕O旋转120°后,点C的对应点的坐标为( )
A. B. C.或 D.或
解:如图,连接OC
由A、C的坐标知,OA=,AC=1,AC⊥OA,由勾股定理得OC=2
∴∠AOC=30°
当OC绕点O逆时针旋转120°时,,
∵∠BOC=90° ∠AOC=60°
∴∠
即与OC关于y轴对称
∴
当OC绕点O顺时针旋转120°时,,
此时点在y轴负半轴上
∴
综上所述,点C的对应点的坐标为或
故选:D
8.如图,在中,以为中心,将顺时针旋转得到,边,相交于点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
解:由旋转的性质得:,,
,
故选:B.
9.如图,边长为1的两个正方形互相重合,按住其中一个不动,将另一个绕顶点A顺时针旋转45°,则这两个正方形重叠部分的面积是( )
A.+1 B. C. D.-1
解:∵绕顶点A顺时针旋转45°,
∴∠D′CE=45°,
∴CD′=D′E,
∵ED′⊥AC,
∴∠CD′E=90°,
∵AC=,
∴CD′=-1,
∴正方形重叠部分的面积是×1×1-×(-1)(-1)=-1.
故选D.
10.如图,将两个全等的等腰直角三角形摆成如图所示的样子,其中,,、分别与交于、两点,将绕着点顺时针旋转得到,则下列结论正确的有( )
①;②平分;③若,当时,则;④若平分,则.
A.①③ B.①②④ C.①②③ D.①②③④
解:∵,,
∴, ,
由旋转性质可知,
∴,,,,
∴,
∴,故①正确;
∵,
∴,
即,
∴,
在和中,
,
∴(),
,,
∴平分,故②正确;
在中,,
∵,,
∴,
当,时,,
解得,
∴
∴,
∵,
∴,故③错误;
∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
设到边距离为,则
,
∴,
∴,故④正确;
综上①②④正确,共个正确,
故选:B.
二、填空题:(每小题3分共15分)
11.如图,将△AOB绕点O逆时针旋转后得到,若,则等于 .
解:∵△AOB绕点按逆时针方向旋转后得到,
.
,
.
故答案为:.
12.如图,在平面直角坐标系中,已知点、,对△AOB连续作旋转变换,依次得到三角形(1)、(2)、(3)、(4)、…,则第(2023)个三角形的直角顶点的坐标是 .
解点,
,
第(3)个三角形的直角顶点的坐标是
即所求三角形的直角顶点是图形经过了每组为3个三角形的674组后的第一个三角形的直角顶点,而第674组的第三个三角形与下一组的第一个三角形的直角顶点重合,
第(2023)个三角形直角顶点的坐标是即.
故答案为:.
13.已知△ABC中,,将△ABC绕点旋转得,使点恰好落在边上点处,边交边于点(如图),如果△CDF为等腰三角形,则的度数为 .
解:如图,设,
,
,
绕点旋转得,使点恰好落在边上点处,
,,
,
,,
当时,△CDF为等腰三角形,即,则,解得,此时;
当时,△CDF为等腰三角形,即,而,则,
解得,此时,
当时,△CDF为等腰三角形,即,而,
则,解得(舍去),
综上所述,△CDF为等腰三角形时的度数为或,
故答案为或.
14.已知边长为的等边中,是高所在直线上的一个动点,连接,将线段绕点顺时针旋转得到,连接,则在点运动的过程中,当线段长度的最小值时,的长度为 .
解:连接,
∵是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,,
∵线段绕点顺时针旋转得到,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴点在直线上运动,
∴,
∴当时,最小,
∵,
∴,
由勾股定理得:,,
∴,
则线段长度的最小值时,的长度为,
故答案为:.
15.图,一段抛物线,记为抛物线,它与x轴交于点O,;将抛物线绕点旋转180°得抛物线,交x轴于点;将抛物线绕点旋转180°得抛物线,交x轴于点;…如此进行下去,得到一条“波浪线”,若点M(2020,m)在此“波浪线”上,则m= .
解:由,结合图像观察知整个函数图像得到每隔的长度,函数值就相等,
又,
m的值等于时的纵坐标,
,
故答案为:8.
三、解答题:(共55分)
16.(6分)如图,在平面直角坐标系中,的顶点都在边长为1的正方形组成的网格格点上,点的坐标为,点的坐标为.将绕点顺时针旋转得到,画出旋转后的(点,的对应点分别为点,).
解:如图,即为所求作:
17.(7分)如图,在等边中,,点在上,且,点是上一动点,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段.要使点恰好落在上,求的长.
解:根据题意得,,
是等边三角形,
,
又,,
在和中
,
,
又,,
即,
.
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向上平移5个单位长度得到的△;
(2)画出将△绕点C1按逆时针旋转90°所得的△.
(1)解:如图,△即为所求;
(2)如图,△即为所求.
19.(8分)如图,在中,,将绕点顺时针旋转得到,旋转角为,CD,DE分别交AB于点F,G,连接BD.
(1)求证:;
(2)若,,求AB的长.
(1)证明:由旋转得:,
,
;
(2)解:,
,
,
,
由旋转得:,
在中,.
20.(8分)如图,在中,,,,在直线上,将绕点按顺时针方向旋转到位置①,可得到点,此时;将位置①的三角形绕点按顺时针方向旋转到位置②,可得到点,此时;将位置②的三角形绕点按顺时针方向旋转到位置③,可得到点,此时;…,按此规律继续旋转.根据以上规律,解决下列问题:
(1)______;
(2)猜想:______.
(3)连接,求的面积.
(1)解:由题知,,,,
,
,
结合旋转的性质,以及,,,
,
故答案为:.
(2)解:由题知,从开始,每3个增加的一个周长,
,
;
故答案为:.
(3)解:,
,
,
的面积的面积的面积
.
21.(9分)如图,在矩形中,对角线与交于点,将绕点顺时针旋转,点对应点为点,点对应点为点.
(1)当点落在的延长线上时,请解答以下两个问题:
①如图,若,,连接,求的长度用含的代数式表示;
②如图,延长交于点,试猜想与的位置关系并加以证明;
(2)如图,在图的基础上继续绕点旋转,点对应点为点,点对应点为点,当点落在的延长线上时,已知,求证:四边形是菱形.
(1)解:如图,过点作于点,
四边形为矩形,
,
,
点是矩形对角线的交点,
为的中点,,
,
由旋转可知,
,
在中,,
;
答:的长度为;
,证明如下:
如图:
由旋转可知,即,
,,
,
,
,即;
(2)证明:如图:
四边形是矩形,
,,
由旋转可知,,,,
,,
,
,
,
,
,即,
,
,,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形.
22.(9分)如图,在平面直角坐标系中,已知点,和,请按下列要求画图并填空.
(1)平移线段,使点平移到点,画出平移后所得的线段,并写出点的坐标为______;
(2)将线段绕点逆时针旋转,画出旋转后所得的线段,点的坐标为______,并判断的形状;
(3)在轴上找出点,使的周长最小,并直接写出点的坐标为_______.
(1)解:如图所示,,
故答案为:.
(2)解:如图所示,,是直角三角形;
∵,,,
∴,
∴是直角三角形;
(3)解:如图所示,作点关于轴的对称点,连接交轴于点,则点即为所求,
∵,则
设直线的解析式为,
∴
解得:
∴直线的解析式为,当时,,
∴;
故答案为:.
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§3.2图形的旋转
一、选择题:(每小题3分共30分)
1.将△AOB绕点旋转得到,则下列作图正确的是( )
A. B.
C. D.
2.一个图形无论经过平移变换,还是经过旋转变换,下列说法都能正确的是( )
①对应线段平行;②对应线段相等;③图形的形状和大小都没有发生变化;④对应角相等.
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
3.如图,在三角形ABC中,,将三角形绕点按顺时针方向旋转到三角形 的位置,使得点C、A、在一条直线上,那么旋转角等于( )
A.125° B.145° C.70° D.55°
4.四个图形中,不可以由下图经过平移或旋转得到的是( )
A.B. C. D.
5.如图,△ABC中,,.将△ABC绕点 B逆时针旋转得到,使点C的对应点恰好落在边上,则的度数是( )
A. B. C. D.
6.如图,把△ABC绕着点A逆时针旋转40°得到△ADE,∠1=30°,则∠BAE=( )
A.10° B.30° C.40° D.70°
7.如图,Rt△ABC中,,,,将绕O旋转120°后,点C的对应点的坐标为( )
A. B. C.或 D.或
8.如图,在中,以为中心,将顺时针旋转得到,边,相交于点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
9.如图,边长为1的两个正方形互相重合,按住其中一个不动,将另一个绕顶点A顺时针旋转45°,则这两个正方形重叠部分的面积是( )
A.+1 B. C. D.-1
10.如图,将两个全等的等腰直角三角形摆成如图所示的样子,其中,,、分别与交于、两点,将绕着点顺时针旋转得到,则下列结论正确的有( )
①;②平分;③若,当时,则;④若平分,则.
A.①③ B.①②④ C.①②③ D.①②③④
二、填空题:(每小题3分共15分)
11.如图,将绕点O逆时针旋转后得到,若,则等于 .
12.如图,在平面直角坐标系中,已知点、,对△AOB连续作旋转变换,依次得到三角形(1)、(2)、(3)、(4)、…,则第(2023)个三角形的直角顶点的坐标是 .
13.已知△ABC中,,将△ABC绕点旋转得,使点恰好落在边上点处,边交边于点(如图),如果△CDF为等腰三角形,则的度数为 .
14.已知边长为的等边△ABC中,是高所在直线上的一个动点,连接,将线段绕点顺时针旋转得到,连接,则在点运动的过程中,当线段长度的最小值时,的长度为 .
15.图,一段抛物线,记为抛物线,它与x轴交于点O,;将抛物线绕点旋转180°得抛物线,交x轴于点;将抛物线绕点旋转180°得抛物线,交x轴于点;…如此进行下去,得到一条“波浪线”,若点M(2020,m)在此“波浪线”上,则m= .
三、解答题:(共55分)
16.(6分)如图,在平面直角坐标系中,△AOB的顶点都在边长为1的正方形组成的网格格点上,点的坐标为,点的坐标为.将绕点顺时针旋转得到,画出旋转后的(点,的对应点分别为点,).
17.(7分)如图,在等边△ABC中,,点在上,且,点是上一动点,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段.要使点恰好落在上,求的长.
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向上平移5个单位长度得到的△;
(2)画出将△绕点C1按逆时针旋转90°所得的△.
19.(8分)如图,在△ABC中,,将绕点顺时针旋转得到,旋转角为,CD,DE分别交AB于点F,G,连接BD.
(1)求证:;
(2)若,,求AB的长.
20.(8分)如图,在中,,,,在直线上,将绕点按顺时针方向旋转到位置①,可得到点,此时;将位置①的三角形绕点按顺时针方向旋转到位置②,可得到点,此时;将位置②的三角形绕点按顺时针方向旋转到位置③,可得到点,此时;…,按此规律继续旋转.根据以上规律,解决下列问题:
(1)______;
(2)猜想:______.
(3)连接,求的面积.
21.(9分)如图,在矩形中,对角线与交于点,将绕点顺时针旋转,点对应点为点,点对应点为点.
(1)当点落在的延长线上时,请解答以下两个问题:
①如图,若,,连接,求的长度用含的代数式表示;
②如图,延长交于点,试猜想与的位置关系并加以证明;
(2)如图,在图的基础上继续绕点旋转,点对应点为点,点对应点为点,当点落在的延长线上时,已知,求证:四边形是菱形.
22.(9分)如图,在平面直角坐标系中,已知点,和,请按下列要求画图并填空.
(1)平移线段,使点平移到点,画出平移后所得的线段,并写出点的坐标为______;
(2)将线段绕点逆时针旋转,画出旋转后所得的线段,点的坐标为______,并判断的形状;
(3)在轴上找出点,使的周长最小,并直接写出点的坐标为_______.
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