第三章《图形的平移与旋转》章节检测卷
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1.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.
2.如图,在直角坐标系中,正的边在轴的正半轴上,若,则正绕着点顺时针旋转后,点的对应点坐标是( )
A. B. C. D.
3.如图,与 ABC关于点C成中心对称,,,,则的长为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
4.一个正比例函数的图像经过点和点.若点A与点B关于原点对称,则这个正比例函数的表达式为()
A. B. C. D.
5.在直角坐标系中,点D的坐标为,的顶点A、C的坐标分别为、,.把向右平移,当点B落在直线上时,则线段扫过的面积是( )
A.12 B.15 C.16 D.20
6.如图,点是直线在第二象限上的一个点,点关于轴对称的点为,关于轴对称的点为,连接,则线段的最小值为( )
A. B. C. D.
7.一次函数图象经过,,且与直线:垂直,则B关于原点的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
8.如图,在 ABC中,,将 ABC绕点B按逆时针方向旋转后得到 A1BC1,则阴影部分面积为( )
A.32 B.24 C. D.16
9.如图所示,平面直角坐标系中,轴负半轴有一点点先向上平移1个单位至,接着又向右平移1个单位至点,然后再向上平移1个单位至点,向右平移1个单位至点,照此规律平移下去,点平移至点时,点的坐标为( )
A. B.
C. D.
10.如图1,将长方形置于平面直角坐标系中,其中边在轴上,,直线沿轴的负方向以每秒1个单位的长度平移,设在平移过程中该直线被长方形的边截得的线段长度为,平移时间为,与的函数图象如图2所示.有下列说法:①点的坐标为;②长方形的面积为;③;④.其中正确的个数是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.如图,在平面直角坐标系中,已知点,,将线段绕点A旋转,得到线段,则点B1的坐标是______.
12.如图,将直角三角形沿方向平移得到直角三角形,已知,,.则图中阴影部分的面积为______.
13.如图,点、、、分别在正方形网格的格点上,设点的坐标为,B点的坐标为,小明发现,线段与线段存在一种特殊关系,即其中一条线段绕着某点旋转一个角度可以得到另一条线段,则这个旋转中心的坐标是____.
14.如图,小好同学用计算机软件绘制函数的图象,发现它关于点中心对称.若点,,,……,,都在函数图象上,这20个点的横坐标从0.1开始依次增加0.1,则的值是________.
15.如图,长方形的长是,宽是,动点P从点A出发,沿边以每秒的速度运动,同时点Q从点B出发,沿边以每秒的速度运动,当点P运动到点D时两点停止运动,两点出发_______秒时,长方形被线段分成的两个图形成中心对称.
16.【素材】关于等式有以下基本事实:如果,那么.根据等式的这个基本事实和乘法分配律可以得到:.
【问题】一副三角尺如图水平放置,、和三点在同一条直线上,三角尺绕着点以每秒度逆时针旋转,三角尺绕着点以每秒度逆时针旋转,两块三角板同时开始旋转(如图),当AB和DB第一次重合时,三角板停止旋转,在旋转过程中(不考虑和重合情况),= ___________________.
17.在平面直角坐标系中,我们规定一种变换:将平面内任意一点,绕原点顺时针旋转得到对应点,点在射线上,且,得到最终的对应点,称点为点经过变换后的对应点.例如,点经过变换后的对应点为,那么点经过变换后的对应点坐标为___________.
18.如图,等边 ABC中,点D、点E在AB上,连接CD、CE,,点F在CE的延长线上,连接DF,点G在DF的延长线上,且,若BE=2AD,,,则GF=______.
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(8分)如图,在平面直角坐标系中, ABC的三个顶点坐标为,,,绕原点逆时针旋转,得到,将向右平移6个单位,再向上平移2个单位得到.
(1)画出和;
(2) ABC经旋转后点A的对应点为,经平移后点A的对应点为,是 ABC的边上一点, ABC经旋转、平移后点P的对应点为,请写出点,,的坐标.
20.(8分)如图,在直角坐标系中,边长为4的等边三角形的顶点都在轴上,顶点在第二象限内,经过平移或轴对称都可以得到.
(1)沿轴向右平移得到,则平移的距离是_____个长度单位;与关于直线对称,则对称轴是_____;
(2)已知点的纵坐标为,则点的坐标为____;
(3)连接,交于点,求的度数.
21.(10分)如图,两条直线:,:在平面直角坐标系中,.
(1)若点在直线上,______;
(2)点绕原点O逆时针方向旋转后的点在直线上,试求点坐标;
(3)结合图形,试说明k1 k2=1.
22.(10分)如图,在长方形中,.点从点出发,沿折线以每秒2个单位的速度向点运动,同时点从点出发,沿以每秒1个单位的速度向点运动,当点到达点时,点、同时停止运动.设点的运动时间为秒.
(1)当点P在边上运动时, (用含t的代数式表示);
(2)当点P与点Q重合时,求t的值;
(3)当时,求t的值;
(4)若点P关于点B的中心对称点为点,直接写出的面积是面积的一半时t的值.
23.(10分)如图1,已知在 ABC中,,连接.
(1)求的度数;
(2)如图2,点E在 ABC内部,满足,求证:;
(3)在(2)的条件下,连接CE,若,求的面积.
24.(12分)数学综合实践课上,同学们以“等腰三角形的旋转”为主题,开展如下探究活动:
(1)【操作探究】如图1,为等边三角形,将绕点A旋转,得到,连接,F是的中点,连接.
①写出图1中一个等于的角 ;
②图1中与的数量关系是 .
(2)【迁移探究】如图2,将(1)中的等边绕点A逆时针旋转,得到,其他条件不变.探究与的数量关系,并说明理由.
(3)【拓展应用】如图3,在,,,,将绕点A旋转,得到,连接,F是的中点,连接.在旋转过程中,当时,直接写出线段的长.
参考答案
一、选择题
1.C
解:A、是中心对称图形,不是轴对称图形,此选项不符合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,此选项不符合题意;
C、既是轴对称图形又是中心对称图形,此选项符合题意;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,此选项不符合题意.
故选:C.
2.D
解:令点和点旋转后的对应点分别为和,过点作轴的垂线,垂足为,
由旋转可知,
是等边三角形,且边长为2,
,轴,
,
则.
在中,
,
所以点的坐标为.
故选:D.
3.D
解:∵与 ABC关于点C成中心对称,
∴,
∴,,,
∴,
∴,
故选:D.
4.D
解:∵点和点关于原点对称,
∴,
∴和点,
设该正比例函数为,
将点代入,可得,
解得,
∴这个正比例函数的表达式为.
故选:D.
5.D
解:、,
,
在中,,
则,
,
设直线的解析式为,
过,,
,解得k=2,b=-4,
,
如图,当向右平移,当点B落在直线上时,
即当时,,解得,
向右移动的距离为,
则线段扫过的面积是.
故选:D.
6.D
解:设直线分别与x轴,y轴交于G,H,连接,
在中,当时,,当时,,
∴,
∴,
∴;
设,
∵点关于轴对称的点为,关于轴对称的点为,
∴,,
∴点D和点E关于原点对称,
∴三点共线,
∴,
∴当时,有最小值,即此时有最小值,
∵此时,
∴,
∴的最小值为,
故选:D.
7.D
解:如图所示,设与轴交于点,于点,
当时,,则
∵,
∴.
设,
在中,,
∴
解得:或(舍去)
∴.
设直线的解析式为,代入,得
解得:
∴直线的解析式为.
∵,
∴.
解得:,
∴.
∴B关于原点的对称点的坐标为.
故选:D.
8.D
解:如图,过作交于点,
绕点按逆时针方向旋转后得到 A1BC1,,
,,,
,
,
,
,
又,,
.
故选:D.
9.C
解:由题意:平面直角坐标系中,轴负半轴有一点点先向上平移1个单位至,接着又向右平移1个单位至点,然后再向上平移1个单位至点,向右平移1个单位至点,…,
故点的坐标为(为正整数),
令,则,
∴点的坐标为,
∴点平移至点时,点的坐标为,
故选:C.
10.B
解:由图可知,平移秒时,直线经过点,
直线平移秒时的解析式为,
即,
,
点的纵坐标是,
当时,
可得:,
解得:,
点的坐标是,
故①正确;
由图可知当时,直线经过点,
当时,直线的解析式为,
即,
点的纵坐标为,
可得:,
解得:,
点的坐标为,
,
,
长方形的面积为,
故②错误;
由图可知,当时,直线经过点,
当时,直线的解析式是,
即,
当时,可得:,
解得:,
即直线与的交点坐标为,
点的坐标是,
点的坐标是,
,
,
故③正确;
由图可知,当运动秒时,直线经过点,
当运动秒时,直线的解析式为,
点的坐标为,
点的坐标是,
把点的坐标代入,
可得:,
解得:,
故④错误.
综上所述,正确的有个.
故选:B.
二、填空题
11.或
解:将线段绕点A逆时针旋转时,如图所示,得到线段,过点作轴于,过点作轴于,
∴,,
,
∴,
∴,
在和中,,
∴,
,
∵,
,
∴,
∴,
∴;
将线段绕点A顺时针旋转时,如图,
同理可得;
故答案为:或.
12.
解:∵直角三角形沿方向平移得到直角三角形,
∴,,,
∵,
∴,
∵直角三角形与直角三角形面积相同,
即,
∴,
故图中阴影部分的面积为.
13.或
解:①当点A的对应点为点C时,连接,分别作线段的垂直平分线交于点E,如图1所示,
点的坐标为,B点的坐标为,
E点的坐标为;
②当点A的对应点为点D时,连接,分别作线段的垂直平分线交于点M,如图2所示,
点的坐标为,B点的坐标为,
M点的坐标为.
综上所述:这个旋转中心的坐标为或.
14.
解:∵这个点的横坐标从开始依次增加,
∴,
∴,
∴,而即,
∵,
当时,,即,
∵关于点中心对称的点为,
即当时,,
∴,
故答案为:.
15.
解:设运动时间为秒,则,,,
当时,长方形被线段分成的两个图形成中心对称,
则,解得.
故答案为:.
16.
解:,,
,
三角尺绕着点以每秒度逆时针旋转,三角尺绕着点以每秒度逆时针旋转,
设旋转的时间为秒,
,,
,
,
故答案为:.
17.
解:设点经过变换后的对应点为,
∵,
∴,
∴,且,
如图所示,过点作轴于点B,
∴,
∴,
∴点的坐标为,
故答案为:.
18.
解:如图,将绕点C逆时针旋转,得到,连接DH、EH,过点H作交BA延长线于点P.
∵ ABC为等边三角形,
∴.
∴由旋转可知,,,.
∴,为等边三角形,
∴,,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴,即.
∵,
∴,
∴.
∵,
∴.
∵,即,
∴,
∴.
即在和中,,
∴,
∴,
∵,
∴.
∵,
∴.
故答案为:.
三、解答题
19.
解:(1)解:如图,和即为所求;
(2)由图可得,,,
设 ABC经旋转后点P的对应点为,
点的坐标为,
平移后点的坐标为.
20.
解:(1)解:∵是等边三角形,边长为4,
∴点的坐标为,
∴沿轴向右平移4个单位得到;
∴与关于轴对称,
故答案为:4;轴;
(2)解:∵点的坐标为,是等边三角形,点的纵坐标为,
∴点的坐标为,
∵与关于轴对称,
∴点D的坐标为,
故答案为:.
(3)解:如图,∵与是等边三角形,
,
,
,
在和中,
,
,
,
.
21.
解:(1)解:∵点在直线上,:,
∴,
故答案为:2;
(2)解:如图:过点P和分别作轴,作轴,
∵,
∴,
由旋转性质得,
∵,
∴
∴,
∵,
∴,
∴,
∵点在第二象限,
∴的坐标为,
(3)由(2)得在:上,旋转后的在:上,
∴,,
∴,,
∴k1 k2 =- =-1.
22.
解:(1)解:当时,,
故答案为:;
(2)解:当时,重合,此时不重合,
当重合时,,
;
(3)解:当时,或,
解得,或,
或;
(4)解:当点在上时,连接,如图甲所示,
,
,
∵,
∴,
解得;
当点在上时,如图乙所示,
,
∵S PDP/= S QCD,
,
解得;
综上所述,的值为或.
23.
解:(1)解:设,则,
∵,
∴,,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图所示,将绕点C逆时针旋转90度得到,连接,
∴,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴;
在中,由勾股定理得,
在中,由勾股定理得,
∴或(舍去),
∴.
24.
解:(1)解:①∵为等边三角形,将绕点A旋转,得到,
∴,
∵F为中点,
∴,是的中位线,也是的中位线,
∴,
∴;
故答案为:或或或(写出一个即可);
②由①知,是的中位线,
∴;
故答案为:;
(2),理由如下:
如图:
∵等边绕点A逆时针旋转,得到,
∴,,
∴,
∴,
∵F为中点,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴;
(3)当在下方时,如图:
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵,F为中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
当BE在BC上方时,如图:
∵,
∴;
综上所述,的长为或1.