第九章《图形的变换》单元测试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)
1.在一些古代数学著作中,我们常常看到“勾股容圆”、“圆材藏壁”、“方形圆径”、“圆中方形”这样的词汇,下列图形是这些词汇对应的模型图,其中既不是轴对称图形也不是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.如图的四个三角形中,不能由经过旋转或平移得到的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,在方格纸中,三角形ABC经过变换得到三角形DEF,正确变换的是( )
A.把三角形ABC向下平移4格,再绕着点C逆时针方向旋转
B.把三角形ABC向下平移5格,再绕着点C顺时针方向旋转
C.把三角形ABC绕着点C逆时针方向旋转,再向下平移2格
D.把三角形ABC绕着点C顺时针方向旋转,再向下平移5格
4.将如图所示的图形绕中心按逆时针方向旋转120°后可得到的图形是( )
A. B. C. D.
5.如图,设和是镜面平行相对且间距为的两面镜子,把一个小球A放在和之间,小球在镜中的像为,在镜是中的像为,则等于( )
A. B. C. D.
6.图1是一个的正方形网格纸,甲、乙两人在网格中进行游戏,规则如下:
①两人轮流将网格中的白色方格涂黑,每次涂一个格子;
②每次涂色需使涂色后网格中所有黑色方格构成轴对称图形,否则不可涂色;
③若一方无法涂色,则游戏结束,对方获胜.
如图2,甲先涂了1号方格,乙随后涂了2号方格,则这局游戏的获胜者能涂黑的方格数最多为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
7.如图,在正方形网格中有两个三角形,把其中一个三角形先横向平移x格,再纵向平移y格,就能与另一个三角形拼成一个四边形,那么( )
A.有一个确定的值 B.有两个不同的值
C.有三个不同的值 D.有无数个不同的值
8.如图,与关于直线对称,连接,,,其中分别交,于点,,下列结论:①;②;③直线垂直平分;④直线与的交点不一定在直线上.其中正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
9.如图,在4×4的网格纸中,ABC的三个顶点都在格点上,现要在这张网格纸的四个格点M,N,P,Q中找一点作为旋转中心.将ABC绕着这个中心进行旋转,旋转前后的两个三角形成中心对称,且旋转后的三角形的三个顶点都在这张4×4的网格纸的格点上,那么满足条件的旋转中心有( )
A.点M,点N B.点M,点Q C.点N,点P D.点P,点Q
10.甲、乙两人轮流在一张圆桌上放置同样大小的硬币,每人每次只能放一枚硬币,且放置过程中不允许重叠与倾斜,硬币不能超出桌面的边界.规定谁在桌面上放下最后一枚硬币,谁就获胜.获胜的策略是( )
A.先放者获胜
B.后放者获胜
C.先放者将硬币放到桌面的圆心处
D.后放者将硬币放到桌面的圆心处
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分)
11.如图,在直角中,,.将沿射线方向平移得到,与交于点,且为中点,若四边形面积为,则平移距离为 .
12.如图,把一张长方形纸片沿折叠,若,则的度数为 .
13.如图,直线、垂直相交于点,曲线关于点成中心对称,点的对称点是点,于点,于点.若,,则阴影部分的面积之和为 .
14.如图,将绕点逆时针旋转得到,点恰好在边上.若 ,则旋转角的度数为 .
15.如图,在△ABC中,点P为AB和BC垂直平分线的交点,点Q与点P关于AC对称,连接PC,PQ,CQ.若△PCQ中有一个角是50°,则∠B= 度.
16.如图,将绕点顺时针旋转后得到,点与点是对应点,点与点是对应点.如果,那么 °
三、解答题(本大题共8小题,满分72分)
17.(6分)如图,,交点为,点、是以为对称轴的对称点,点、是以为对称轴的对称点,试说明点、是以点为对称中心的对称点.
18.(6分)如图,已知和.
(1)若和关于点O成中心对称,请通过画图找出它们的对称中心O;
(2)在(1)的条件下,若,,,求的周长.
19.(8分)已知的顶点在格点上,按要求在方格纸中画图.
(1)画出向右平移格后的图形.
(2)画出关于直线成轴对称的图形.
(3)画出关于点成中心对称的图形.
20.(8分)夏季荷花盛开,为了便于游客领略“人从桥上过,如在河中行”的美好意境,某景点拟在如图所示的长方形荷塘上架设小桥,桥宽忽略不计.
(1)若荷塘的长为90米,宽为50米,则小桥总长为 米;
(2)若荷塘周长为米,则小桥总长为 米.
21.(10分)如图,中,点P为边上一点,请用无刻度的直尺和圆规完成以下作图,要求:保留作图痕迹,不需要写作法.
(1)如图①,作一条直线l,使点A关于l的对称点为点.
(2)如图②,过点P作直线,使得.
22.(10分)平移、旋转和轴对称是图形运动的基本形式.图1、图2中的三角形①~⑤的顶点都在边长为1个单位长度的正方形网格点上.
(1)如图1,三角形②可以看成由三角形①经过一次 得到;三角形③可以看成由三角形①经过一次 得到(填“平移”“旋转”或“轴对称”).
(2)如图2,三角形⑤可以看成由三角形④经过怎样的图形运动得到?下列结论:
A. 1次轴对称 B. 1次旋转 C. 1次平移和1次旋转 D. 1次旋转和1次轴对称
其中,所有正确结论是 .
23.(12分)图①②都是由边长为1的小等边三角形组成的正六边形,已经有5个小等边三角形涂上阴影,请在余下的空白小等边三角形中,分别按下列要求选取一个涂上阴影.(请将两个小题依次作答在图①,图②中,均只需画出符合条件的一种情形)
(1)使得6个阴影小等边三角形组成的图形是轴对称图形,但不是中心对称图形.
(2)使得6个阴影小等边三角形组成的图形既是轴对称图形,又是中心对称图形.
24.(12分)如图1,是平面镜,若入射光线与水平镜面夹角为,反射光线与水平镜面夹角为,则;当入射光线与镜面垂直时,反射光线也与镜面垂直,即.这个过程称为一次反射.
(1)如图2,有两块足够长的平面镜,一束光线射到平面镜上,经过两次反射后,射出的光线与光线平行,当时,_____,_____;
(2)如图3,有两块足够长的平面镜,一束与镜面平行的光线射到平面镜上,经过两次反射后,射出光线与镜面平行,求度数;
(3)在(2)的条件下,不改变入射光线与平面镜的夹角的大小,将绕点顺时针旋转一定度数后(与重合前停止),能否使光线经过三次或四次反射后,最终射出光线与镜面或平行,若能请求出度数;若不能请说明理由.
参考答案
一、选择题
1.A
解:A、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项符合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
C、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项不符合题意;
D、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项不符合题意.
故选:A.
2.D
解:A.可以通过旋转得到,不符合题意;
B.可以通过旋转和平移得到,不符合题意;
C.可以通过旋转和平移得到,不符合题意;
D.通过轴对称得到,不能通过旋转或平移得到,符合题意.
故选:D.
3.D
A选项,应该向下平移5格,再绕点C逆时针方向旋转,故不符合题意;
B选项,应该向下平移5格,再绕点C顺时针旋转,故不符合题意;
C选项,应该绕点C逆时针方向旋转,再向下平移5格,故不符合题意;
D选项,应该绕点C顺时针方向旋转,再向下平移5格,故符合题意;
故选:D.
4.B
解:∵图形绕其中心按逆时针方向旋转120°,
∴旋转后可得到图形是:阴影部分的长边转到下面水平方向,
故选B.
5.D
解:如图所示,
经过反射后,,,
∴.
故选:D.
6.B
解:如图:
甲先涂了1号方格,乙随后涂了2号方格,
甲第次只能涂号方格,
当乙第次涂号方格时,甲第次只能涂号方格,游戏结束;
当乙第次涂号方格时,甲第次只能涂号方格,游戏结束;
最多次数是甲涂了次获胜;
故选:B.
7.B
【详解】解:(1)当两斜边重合时可组成一个长方形,此时,,;
(2)当两直角边重合时有两种情况:
①短边重合,此时,,;
②长边重合,此时,,.
综上可得或8.
故选:B.
8.A
解:∵和关于直线对称,
∴,故①正确,
∵和关于直线对称,
点与点关于直线对称的对称点,
∴,故②正确;
∵和关于直线对称,
∴线段被直线垂直平分,
∴直线垂直平分,故③正确;
∵和关于直线对称,
∴线段、所在直线的交点一定在直线上,故④错误,
∴正确的有①②③.
故选:A.
9.C
解:观察图象可知,点P.点N满足条件.
故选:C.
10.C
解:先放者把第一枚硬币放在桌面的圆心处.
因为圆桌是中心对称图形,圆心是其对称中心,这一放置具有关键意义.此后,无论后放者将硬币放在桌面的哪个位置,先放者都能依据中心对称的原理,在以圆心为对称中心的对称位置放置硬币.由于按照这样的放置方式,每次后放者放置后,先放者都能找到对应的对称位置放置,随着放置过程的持续,最终必然是先放者能够在桌面上放下最后一枚硬币,
所以先放者获胜.
故选:C.
二、填空题
11.
解:由平移得,,,,
∴,,
∴四边形是直角梯形,
∵为中点,
∴,
∴,
解得,
∴平移距离为,
故答案为:.
12.60
解:如图所示:
由题意知:,,
∴,
由折叠可得,
∴,
故答案为:60.
13.
解:直线、垂直相交于点,曲线关于点成中心对称,点的对称点是点,于点,于点,
如下图,过点作于点,则阴影部分面积等于矩形的面积,
,,
,
阴影部分的面积之和为.
故答案为:.
14.
解:绕点逆时针旋转得到,
,
,
,
即旋转角的度数为,
故答案为:.
15.50或65
解:连接AP、BP,如图:
∵点P为AB和BC垂直平分线的交点,
∴PA=PB=PC,
∴∠PAB=∠PBA,∠PBC=∠PCB,∠PAC=∠PCA,
∵点Q与点P关于AC对称,
∴PC=QC,∠PCA=∠QCA,
∴∠CPQ=∠CQP,
①当∠CPQ=∠CQP=50°时,∠PCQ=80°,
∴∠PCA=40°,
∴∠PAC=40°,
∴∠PAB+∠PBA+∠PBC+∠PCB=180°﹣∠PAC﹣∠PCA=100°,
∴2∠ABP+2∠PBC=100°,
∴∠ABP+∠PBC=50°,即∠ABC=50°,
②当∠PCQ=50°时,∠PCA=25°,
∴∠PAC=25°,
∴∠PAB+∠PBA+∠PBC+∠PCB=180°﹣∠PAC﹣∠PCA=130°,
∴2∠ABP+2∠PBC=130°,
∴∠ABP+∠PBC=65°,即∠ABC=65°,
综上所述,∠ABC为50°或65°,
故答案为:50或65.
16.125
解:∵将绕点顺时针旋转后得到,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
三、解答题
17.如图,连结、、、、.
、是以为对称轴的对称点,
是的垂直平分线.
,.
同理,,.
.
.
.
、、在同一直线上,且.
点、是以点为对称中心的对称点.
18.(1)解:如图,点O即为所求;
(2)解:∵和关于点O成中心对称,
∴,,,
∴的周长为.
19.(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:如图所示,即为所求;
(3)解:如图所示,即为所求.
20.(1)解:由平移的性质得,小桥总长就等于长方形荷塘的长与宽的和,
∴,
故答案为:.
(2)由平移的性质得,小桥总长长方形周长的一半,
∴,
故答案为:
21.(1)解:如图,直线即为所求.
(2)解:如图,即为所求.
22.(1)解:如图1,三角形②可以看成由三角形①经过一次旋转得到;三角形③可以看成由三角形①经过一次轴对称得到.
故答案为:旋转,轴对称;
(2)三角形⑤可以看成由三角形④经过绕点O顺时针旋转得到或先向右平移一个单位,再绕点A顺时针旋转得到.
故答案为:BC.
23.解:(1)如图所示:是轴对称图形,但不是中心对称图形.
(2)如图所示:既是轴对称图形,又是中心对称图形.
.
24.(1)解:∵反射定律,
∴,.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
在中,.
故答案为:;.
(2)解:设,.
∵,,
∴,,
∴.
又∵,
∴,
∵,
∴,
即,
解得:,
∴.
(3)解:能.
由(2)得,
当三次反射时,最终射出光线与镜面平行,
设,
,
,
,
反射,
,,
,
∴,
解得,
;
当四次反射时,最终射出光线与镜面平行,
设,
,
,
,
反射,
,,,
,
,
,
解得,
.