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图形的运动 单元全优达标测评卷
(时间:100分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.纹样作为中国传统文化的重要组成部分,是古人智慧与艺术的结晶,反映出不同时期的风俗习惯,早已融入我们的生活.下面纹祥的示意图中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.把△ABC 平移得到△DEF,点A,B,C的对应点分别是 D,E,F,则下列结论不一定正确的是( )
A.AB∥DE B.AB=DE
C.∠ABC=∠DEF D.BE的长为平移距离
3.下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
4.下列图形中既中心对称图形又是轴对称图形的是的是( )
A.平行四边形 B.等腰直角三角形
C.等腰梯形 D.菱形
5.2022年北京成功举办第24届冬奥会和冬残奥会,成为世界上首个“双奥之城”.本届冬残奥会会徽主体图形展示了汉字“飞”的动感和力度,如图所示在下面的四个图形中,能由如图经过平移得到的图形是( )
A. B.
C. D.
6.把“笑脸”进行平移,能得到的图形是( )
A. B. C. D.
7.某校计划修建一座既是中心对称图形又是轴对称图形的花坛,从学生中征集到的设计方案有正三角形、正五边形、等腰梯形、菱形等四种图案,你认为符合条件的是( )
A.正三角形 B.正五边形 C.等腰梯形 D.菱形
8.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.
9.如图,由4个小正方形组成的田字格中,△ABC的顶点都是小正方形的顶点,在田字格上画与△ABC成轴对称的三角形,且顶点都是小正方形的顶点,则这样的三角形的个数有(不包含△ABC本身)( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2.将△ABC绕点C顺时针旋转得到△A′B′C,连结AB′.若A、B′、A′在同一条直线上,则AA′的长为( )
A.6 B. C. D.3
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,将 沿 所在的直线平移到 的位置,若图中 , ,则 .
12.如图,在 中, ,且 .点D是 内的一点,将 以点C为中心顺时针旋转 得到 ,若点A、D、E共线,则 的度数为 .
13.如图,已知,将沿方向平移5cm,得到,连接,若的周长为27cm,则阴影部分的周长为 cm.
14.在如图所示的正方形网格中,△ABC的顶点均在格点上,请在所给直角坐标系中按要求画图和解答下列问题:
(1)作出△ABC关于坐标原点O成中心对称的△A1B1C1,画出△A1B1C1,写出C1坐标 ;
(2)作出△ABC绕点O逆时针旋转90°的△A2B2C2,写出C2的坐标 .
15.如图,在平面直角坐标系xOy中,△OCD可以看作是△ABO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△ABO得到△OCD的过程: .
16.已知在纸面上有一数轴(如图所示),折叠纸面,使﹣1表示的点与3表示的点重合,则 表示的点与数 表示的点重合.
三、解答题(17、18、19题每题6分,20、21题每题8分,22、23每题9分,24、25每题10分,共计72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 在平面直角坐标系中描出点A(-2,5),B(-3,-1),C(3,-1),D(2,5),依次用线段把它们连起来。说出所连成图形的名称和轴对称性。
18.如图,每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,△ABC和△A1B1C1在平面直角坐标系中位置如图所示.
(1)△ABC与△A1B1C1关于某条直线m对称,画出对称轴m.
(2)画出△A1B1C1绕原点O顺时针旋转90°所得的△A2B2C2.此时点A2的坐标为.求出点A1旋转到点A2的路径长.(结果保留根号)
19.如图,点P在∠AOB内,点M、N分别是点P关于AO、BO的对称点,若△PEF的周长为15,求MN的长.
20.如图,动点P从(0,3)出发,沿所示的方向运动,每当碰到长方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,第一次碰到长方形的边时的位置为P1(3,0).
(1)画出点P从第一次到第四次碰到长方形的边的全过程中,运动的路径
(2)当点P第2014次碰到长方形的边时,点P的坐标为
21.下列图形是中心对称图形吗?如果是中心对称图形,在图中用点O标出对称中心.
22.线段AB在_平面直角坐标系中的位置如图所示,点A(﹣2,2),点B(﹣6,﹣1).
(1)画出线段AB关于y轴对称线段A1B1,
(2)连接AA1、BB1,画一条直线,将四边形ABB1A1分成面积相等的两个图形,并且使分成的两个图形分别是中心对称图形和轴对称图形.
23.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,△ABC的三个顶点分别在格点上.请在网格中按要求作出下列图形,并标注相应的字母.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,△ABC的三个顶点分别在格点上.请在网格中按要求作出下列图形,并标注相应的字母.
(1)将△ABC向右平移6个单位得到△A1B1C1
(2)△ABC关于直线l对称的△A2B2C2.
24.(1)图①是将线段AB向右平移1个单位长度,图②是将线段AB折一下再向右平移1个单位长度,请在图③中画出一条有两个折点的折线向右平移1个单位长度的图形.
(2)若长方形的长为a,宽为b,请分别写出三个图形中除去阴影部分后剩余部分的面积.
(3)如图④,在宽为10m,长为40m的长方形菜地上有一条弯曲的小路,小路宽为1m,求这块菜地的面积.
25.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=15,BC=20.点D从点A出发,沿边AB以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,连结CD.设点D运动的时间为t秒(t>0).
(1)求边AB的长.
(2)当线段CD的长取最小值时,求t的值.
(3)当△ACD是轴对称图形时,求所有满足条件的t的值.
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(时间:100分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.纹样作为中国传统文化的重要组成部分,是古人智慧与艺术的结晶,反映出不同时期的风俗习惯,早已融入我们的生活.下面纹祥的示意图中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【解答】解:A、是轴对称图形,但不是中心对称图形,故不符合题意;
B、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故不符合题意;
C、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故符合题意;
D、不是轴对称图形,是中心对称图形,故不符合题意;
故选:C.
【分析】如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形;把一个图形绕着某一个点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.
2.把△ABC 平移得到△DEF,点A,B,C的对应点分别是 D,E,F,则下列结论不一定正确的是( )
A.AB∥DE B.AB=DE
C.∠ABC=∠DEF D.BE的长为平移距离
【答案】A
【解析】【解答】解:如图,
∵把 平移得到 EF, 点A, B, C的对应点分别是D, E, F,
BE的长为平移距离一定正确,当A、B、D、E在同一直线上时,AB∥CE不成立,
故A符合题意.
故答案为: A.
【分析】根据题意画出图形,利用平移的性质进行解答即可.
3.下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】【解答】A、C、D不是中心对称图形,故不满足题意;
B是中心对称图形,故满足题意.
故答案为:B.
【分析】 在平面内,如果把一个图形绕某个点旋转180°后,能与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点成中心对称,这个点叫做它的对称中心,旋转180°后重合的两个点叫做对应点.
4.下列图形中既中心对称图形又是轴对称图形的是的是( )
A.平行四边形 B.等腰直角三角形
C.等腰梯形 D.菱形
【答案】D
【解析】【解答】选项A,平行四边形是中心对称图形,不是轴对称图形;选项B,等腰直角三角形不是中心对称图形,是轴对称图形;选项C,等腰梯形不是中心对称图形,是轴对称图形;选项D,菱形是中心对称图形,也是轴对称图形,故选D.
5.2022年北京成功举办第24届冬奥会和冬残奥会,成为世界上首个“双奥之城”.本届冬残奥会会徽主体图形展示了汉字“飞”的动感和力度,如图所示在下面的四个图形中,能由如图经过平移得到的图形是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【解答】如图所示在上面的四个图形中,能由如图经过平移得到的图形是:D,
故答案为:D.
【分析】根据平移图形的定义可得答案。
6.把“笑脸”进行平移,能得到的图形是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:观察图形可知图形进行平移,能得到图形D.
故答案为:D.
【分析】根据平移的定义可得答案。
7.某校计划修建一座既是中心对称图形又是轴对称图形的花坛,从学生中征集到的设计方案有正三角形、正五边形、等腰梯形、菱形等四种图案,你认为符合条件的是( )
A.正三角形 B.正五边形 C.等腰梯形 D.菱形
【答案】D
【解析】【解答】解:正三角形不是中心对称图形,是轴对称图形;
正五边形不是中心对称图形,是轴对称图形;
等腰梯形不是中心对称图形,是轴对称图形;
菱形是中心对称图形,是轴对称图形;
故选:D.
【分析】根据把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形进行分析即可.
8.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.
【答案】C
【解析】【解答】解:A是轴对称图形但不是中心对称图形,故A错误;
故答案为:C
【分析】根据对称及中心对称的定义解答。
9.如图,由4个小正方形组成的田字格中,△ABC的顶点都是小正方形的顶点,在田字格上画与△ABC成轴对称的三角形,且顶点都是小正方形的顶点,则这样的三角形的个数有(不包含△ABC本身)( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【解析】【解答】如图可得共三种。
【分析】由旋转易得共三种。
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2.将△ABC绕点C顺时针旋转得到△A′B′C,连结AB′.若A、B′、A′在同一条直线上,则AA′的长为( )
A.6 B. C. D.3
【答案】A
【解析】【解答】由在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,得
AB=4,∠BAC=30°.
由旋转的性质,得
A′B′=AB=4,∠A′=∠BAC=30°,∠A′B′C=∠B=60°,AC=A′C.
由等腰三角形的性质,得
∠CAB′=∠A′=30°.
由邻补角的定义,得
∠AB′C=180°-∠A′B′C=120°.
由三角形的内角和定理,得
∠ACB′=180°-∠AB′C-∠B′AC=30°.
∴∠B′AC=∠B′CA=30°,
AB′=B′C=BC=2.
A′A=A′B′+AB′=4+2=6,
故选:A.
【分析】根据直角三角形的性质,可得AB的长,根据旋转的性质,可得A′B′的长,B′C的长,∠A′、∠A′B′C′,根据邻补角的定义,可得∠AB′C的度数,根据等腰三角形的判定,可得AB′,根据线段的和差,可得答案.
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,将 沿 所在的直线平移到 的位置,若图中 , ,则 .
【答案】7
【解析】【解答】解:∵将△ABC沿AC所在直线平移得到△DEF,
∴AD=CF,
又AC=10,DC=3,
∴CF=AD=AC-DC=10-3=7.
故答案为:7.
【分析】由平移性质得AD=CF,再根据CF=AD=AC-DC,代入数据计算,即可求得CF的长.
12.如图,在 中, ,且 .点D是 内的一点,将 以点C为中心顺时针旋转 得到 ,若点A、D、E共线,则 的度数为 .
【答案】90°
【解析】【解答】解:∵将 以点 为中心顺时针旋转 得到 ,
∴CD=CE,∠DCE=90°,∠BEC=∠ADC,
∴∠CDE=∠CED=45°,
∵点A、D、E共线,∴∠ADC=180°-∠CDE=135°,
∴∠BEC=135°,
∴ =135°-∠CED=90°.
故答案为:90°.
【分析】先根据旋转的性质得CD=CE,∠DCE=90°,∠BEC=∠ADC,进而可得∠CDE=∠CED=45°,于是可得∠ADC的度数,即得∠BEC的度数,问题即得解决.
13.如图,已知,将沿方向平移5cm,得到,连接,若的周长为27cm,则阴影部分的周长为 cm.
【答案】27
【解析】【解答】解:由平移得DA=BE,DE=BA,
∵的周长为27cm,
∴CB+BA+AC=27,
∴阴影部分的周长为DE+CB+EB+CD=27,
故答案为:27
【分析】先根据平移即可得到DA=BE,DE=BA,进而根据题意得到CB+BA+AC=27,再结合阴影部分的周长为DE+CB+EB+CD即可求解。
14.在如图所示的正方形网格中,△ABC的顶点均在格点上,请在所给直角坐标系中按要求画图和解答下列问题:
(1)作出△ABC关于坐标原点O成中心对称的△A1B1C1,画出△A1B1C1,写出C1坐标 ;
(2)作出△ABC绕点O逆时针旋转90°的△A2B2C2,写出C2的坐标 .
【答案】(4,1);(1,﹣4)
【解析】【解答】解:(1)如图所示,由图可知C1(4,1).
故答案为:(4,1);
(2)如图所示,由图可知C2(1,﹣4).
故答案为:(1,﹣4).
【分析】(1)根据中心对称的性质画出各点关于原点的对称点,顺次连接各点,写出C1坐标即可;
(2)根据图形旋转的性质作出△ABC绕点O逆时针旋转90°的△A2B2C2,写出C2的坐标.
15.如图,在平面直角坐标系xOy中,△OCD可以看作是△ABO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△ABO得到△OCD的过程: .
【答案】将△ABO沿x轴向下翻折,在沿x轴向左平移2个单位长度得到△OCD
【解析】【解答】解:将△ABO沿x轴向下翻折,再沿x轴向左平移2个单位长度得到△OCD.(答案不唯一).
故答案为:将△ABO沿x轴向下翻折,再沿x轴向左平移2个单位长度得到△OCD.
【分析】本题考查了坐标与图形变化-旋转、对称与平移,观察得出由△ABO得到△OCD的过程是解题的关键.
16.已知在纸面上有一数轴(如图所示),折叠纸面,使﹣1表示的点与3表示的点重合,则 表示的点与数 表示的点重合.
【答案】
【解析】【解答】因为﹣1表示的点与3表示的点重合,所以﹣1和3关于1表示的点对称,根据对应点到对称中心距离相等可得: 到1的距离是 ,所以与 表示的点重合的点是
,故答案为: .
【分析】因为﹣1表示的点与3表示的点重合,故-1与3所对应的点到折痕处的距离相等,从而得出折痕所表示的数是1,于是找到到1的距离,再从1向左移动这个距离即可得出与表示的点重合的点。
三、解答题(17、18、19题每题6分,20、21题每题8分,22、23每题9分,24、25每题10分,共计72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 在平面直角坐标系中描出点A(-2,5),B(-3,-1),C(3,-1),D(2,5),依次用线段把它们连起来。说出所连成图形的名称和轴对称性。
【答案】解:如图,在平面直角坐标系中,描出A,B,C,D,可得图形为等腰梯形,该图形为轴对称图形,对称轴为y轴.
【解析】【分析】根据题意,画出平面直角坐标系,然后在平面直角坐标系中描出A,B,C,D,然后依次连接,即可得到图形,判断其轴对称性.
18.如图,每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,△ABC和△A1B1C1在平面直角坐标系中位置如图所示.
(1)△ABC与△A1B1C1关于某条直线m对称,画出对称轴m.
(2)画出△A1B1C1绕原点O顺时针旋转90°所得的△A2B2C2.此时点A2的坐标为.求出点A1旋转到点A2的路径长.(结果保留根号)
【答案】解:(1)如图所示:直线m即为所求;
(2)如图所示:△A2B2C2,即为所求,点A2的坐标为:(1,4),
点A1旋转到点A2的路径长为:.
故答案为:.
【解析】【分析】(1)直接利用轴对称图形的性质结合网格得出对称轴m;
(2)利用旋转的性质得出对应点位置进而得出答案,再利用弧长公式求出点A1旋转到点A2的路径长.
19.如图,点P在∠AOB内,点M、N分别是点P关于AO、BO的对称点,若△PEF的周长为15,求MN的长.
【答案】解:∵点M是点P关于AO,的对称点,
∴AO垂直平分MP,
∴EP=EM.
同理PF=FN.
∵MN=ME+EF+FN,
∴MN=EP+EF+PF,
∵△PEF的周长为15,
∴MN=EP+EF+PF=15
【解析】【分析】根据轴对称的性质可知EP=EM,PF=FN,结合△PEF的周长为15,利用等量代换可知MN=EP+EF+PF=15.
20.如图,动点P从(0,3)出发,沿所示的方向运动,每当碰到长方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,第一次碰到长方形的边时的位置为P1(3,0).
(1)画出点P从第一次到第四次碰到长方形的边的全过程中,运动的路径
(2)当点P第2014次碰到长方形的边时,点P的坐标为
【答案】(1)解:如图所示
(2)(5,0)
【解析】【解答】解:
如图,经过6次反弹后动点回到出发点(0,3),
∵2014÷6=335…4,
∴当点P第2014次碰到矩形的边时为第336个循环组的第4次反弹,
∴点P的坐标为(5,0).
故答案为(5,0).
【分析】(1)根据反射角与入射角的定义作出图形;
(2)由图可知,每6次反弹为一个循环组依次循环,用2014除以6,根据商和余数的情况确定所对应的点的坐标即可.
21.下列图形是中心对称图形吗?如果是中心对称图形,在图中用点O标出对称中心.
【答案】解:这些图形中:图形1,图形3,图形4,图形5,图形8为中心对称图形,其对称中心为图形中的点O.
【解析】【分析】根据中心对称图形的概念分析各个图形,即哪个图形绕一点旋转180°后能够与原图形重合,即可得出中心对称图形,绕着旋转的点即为对称中心,由此即可得解.
22.线段AB在_平面直角坐标系中的位置如图所示,点A(﹣2,2),点B(﹣6,﹣1).
(1)画出线段AB关于y轴对称线段A1B1,
(2)连接AA1、BB1,画一条直线,将四边形ABB1A1分成面积相等的两个图形,并且使分成的两个图形分别是中心对称图形和轴对称图形.
【答案】(1)解:如图:
(2)解:如图:
【解析】【分析】(1)根据关于y轴对称的特征,即可作出线段AB关于y轴的对称线段A1B1;
(2)根据四边形ABB1A1的形状,结合中心对称图形和轴对称图形的特点,即可画出满足要求的直线。
23.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,△ABC的三个顶点分别在格点上.请在网格中按要求作出下列图形,并标注相应的字母.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,△ABC的三个顶点分别在格点上.请在网格中按要求作出下列图形,并标注相应的字母.
(1)将△ABC向右平移6个单位得到△A1B1C1
(2)△ABC关于直线l对称的△A2B2C2.
【答案】(1)解:如图所示:△A1B1C1即为所求
(2)解:如图所示:△A2B2C2即为所求
【解析】【分析】(1)利用平移的性质得出平移后对应点位置进而得出答案;
(2)利用轴对称求出对应点位置,进而得出答案.
24.(1)图①是将线段AB向右平移1个单位长度,图②是将线段AB折一下再向右平移1个单位长度,请在图③中画出一条有两个折点的折线向右平移1个单位长度的图形.
(2)若长方形的长为a,宽为b,请分别写出三个图形中除去阴影部分后剩余部分的面积.
(3)如图④,在宽为10m,长为40m的长方形菜地上有一条弯曲的小路,小路宽为1m,求这块菜地的面积.
【答案】解:(1)如图:
(2)三个图形中除去阴影部分后剩余部分的面积:①ab﹣b;②ab﹣b;③ab﹣b;
(3)40×10﹣10×1=390(m2).
答:这块菜地的面积是390m2.
【解析】【分析】(1)根据两个折点,可得小路是三个平行四边形;
(2)根据路的形状是矩形,可得路的面积,根据面积的和差,可得答案;
(3)根据等底等高的面积相等,可得路的面积,根据面积的和差,可得答案.
25.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=15,BC=20.点D从点A出发,沿边AB以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,连结CD.设点D运动的时间为t秒(t>0).
(1)求边AB的长.
(2)当线段CD的长取最小值时,求t的值.
(3)当△ACD是轴对称图形时,求所有满足条件的t的值.
【答案】(1)解:∵在中,,
∴.
(2)解:由垂线段最短可知,当时,最短,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)解:当是轴对称图形时,则是等腰三角形.
①当时,则;
②当时,
过点C作于点E,
由(2)可知,
∴,
∴;
③当,
过点D作于M,则,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴
综上所述,当是轴对称图形时t的值为或9或.
【解析】【分析】(1)利用勾股定理求解即可;
(2)根据垂线段最短可得,当时,最短,利用面积法求出,进而利用勾股定理求出即可得到答案;
(3)当是轴对称图形时,则是等腰三角形.再分①当时,②当时,③当时,三种情况讨论求解即可.
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