3.2图形的旋转 同步测试
一.选择题
1.下列说法中,正确的是( )
A.旋转改变图形的形状
B.旋转不改变图形的大小
C.图形可以向某方向旋转一定距离
D.由旋转得到的图形也一定可由平移得到
2.△ABC绕着A点旋转后得到△AB′C′,若∠BAC′=130°,∠BAC=80°,则旋转角等于( )
A.50°
B.210°
C.50°或150°或210°或310°
D.130°
3.如图,将五角星绕中心O按下列角度旋转后,不能与其自身重合的是( )
A.72° B.108° C.144° D.216
4.如图,∠ACB=90°,∠A=30°,△A′CB′可以看作是由△ACB绕点C顺时针旋转α角度得到的,点D为AB边中点,若点D在A′C上,则旋转角α的大小可以是( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
5.如图,在△ABC中,∠CAB=70°,∠B=30°,在同一平面内,将△ABC绕点A逆时针旋转40°到△A′B′C′的位置,则∠CC′B′=( )
A.10° B.15° C.20° D.30°
6.如图,在等边△ABC中,AC=10,点O在AC上,且AO=3,点P是AB上一动点,连接OP,将线段OP绕点O逆时针旋转60°得到线段OD.要使点D恰好落在BC上,则AP的长是( )
A.5 B.6 C.7 D.9
7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=31°,将△ABC绕点C顺时针旋转α角(0°<α<180°)至△A'B'C,使得点A'恰好落在AB边上,则α等于( )
A.149° B.69° C.62° D.31°
8.如图,在△ABC中AB=BC,将△ABC绕点B顺时针旋转α°,得到△A′BC′,使得A′C′∥AB.设A′B交AC于点E,A′C′分别交AC,BC于点D,F,则在下列结论中正确的有( )
①∠A=α°; ②DF=FC;③AE=C′F;④A′D=CD
A.①② B.③④ C.①②④ D.①②③④
9.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转15°后得到△AB1C1,B1C1交AC于点D,如果AD=2,则△ABC的周长等于( )
A.6+2 B.4+2 C.12+ D.6+
10.如图Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=1,且AC在直线l上,将△ABC绕点A顺时针旋转到①,可得到点P1;将位置①的三角形绕点P1顺时针旋转到位置②,可得到点P2,将位置②的三角形绕点P2顺时针旋转到位置③,可得到P3…;按此规律继续旋转,直到点P2017为止,则AP2017等于( )
A.2016+672 B.2017+672 C.2018+672 D.2019+672
二.填空题
11.如图,将△ABC绕着点C顺时针旋转一定角度后得到△A′B′C,若∠A=45°.∠B′=110°,则∠ACB的度数是 .
12.如图,将△ABC绕顶点C逆时针旋转得到△A′B′C,且点B刚好落在A′B′上.若∠A=25°,∠BCA′=45°,则∠A′BA= 度.
13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕顶点C逆时针旋转得到△A'B'C,M是BC的中点,N是A'B'的中点,连接MN,若BC=2,∠ABC=60°,则线段MN的最大值为 .
14.△ABC是边长为2的等边三角形,点P为直线BC上的动点,把线段AP绕A点逆时针旋转60°至AE,O为AB边上一动点,则OE的最小值为 .
15.如图,等边三角形ABC内有一点D,连接BD、CD,将△BDC绕点B旋转至△BEA位置,若∠AEC=50°,则∠DCE= °.
三.解答题
16.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,△ABC的顶点均在格点上,请按要求完成下列各题:
(1)△ABC绕着点B逆时针旋转90°,得到△A1BC1.请画出△A1BC1.
(2)求线段BC旋转过程中所扫过的面积.
17.如图,D是等边三角形ABC内一点,将线段AD绕点A顺时针旋转60°得到线段AE连接CD、BE.
(1)求证:∠AEB=∠ADC;
(2)连接DE,若∠ADC=115°,求∠BED的度数.
18.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠CAB=35°,BC=7.线段AD由线段AC绕点A按逆时针方向旋转125°得到,△EFG由△ABC沿CB方向平移得到,且直线EF过点 D.
(1)求∠DAE的大小;
(2)求DE的长.
参考答案
一.选择题
1.解:A、旋转不改变图形的形状,故本选项错误;
B、旋转不改变图形的大小,故本选项正确;
C、图形不可以向某方向旋转一定距离,故本选项错误;
D、由旋转得到的图形不能可由平移得到,故本选项错误.
故选:B.
2.解:∵∠BAC′=130°,∠BAC=80°,
∴如图1,∠CAC′=∠BAC′﹣∠BAC=50°,
如图2,∠CAC′=∠BAC′+∠BAC=210°.
∴旋转角等于50°或210°.
同法也可以逆时针旋转310°或150°得到,
故选:C.
3.解:该图形被平分成五部分,旋转72度的整数倍,就可以与自身重合,因而A、C、D都正确,不能与其自身重合的是B.
故选:B.
4.解:∵∠ACB=90°,AD=DB,
∴CD=DA=DB,
∴∠DCA=∠A=30°,
∴旋转角30°,
故选:B.
5.解:∵在△ABC中,∠CAB=70°,∠B=30°,
∴∠ACB=180°﹣70°﹣30°=80°,
∵△ABC绕点A逆时针旋转40°得到△AB′C′,
∴∠CAC′=40°,∠AC′B′=∠ACB=80°,AC=AC′,
∴∠AC′C=(180°﹣40°)=70°,
∴∠CC′B′=∠AC′B′﹣∠AC′C=10°,
故选:A.
6.解:如图,
∵AC=10,AO=3,
∴OC=7,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠A=∠C=60°,
∵线段OP绕点D逆时针旋转60°得到线段OD,要使点D恰好落在BC上,
∴OD=OP,∠POD=60°,
∵∠1+∠2+∠A=180°,∠1+∠3+∠POD=180°,
∴∠1+∠2=120°,∠1+∠3=120°,
∴∠2=∠3,
在△AOP和△CDO中
∵,
∴△AOP≌△CDO,
∴AP=CO=7.
故选:C.
7.解:∵∠ACB=90°,
∴∠A=90°﹣∠B=59°,
∵CA=CA′,
∴∠A=∠CA′A=59°,
∴α=∠ACA′=180°﹣2×59°=62°,
故选:C.
8.解:∵A1C1∥AB,
∴∠A1=∠ABA1=α,
∵∠A=∠A1,
∴∠A=α,故①正确,
∵A1C1∥AB,
∴∠CDF=∠A,
∵AB=BC,
∴∠A=∠C,
∴∠FDC=∠C,
∴FD=FC,故②正确,
∵∠A=∠EBA=∠C′=∠C′BF,AB=C′B,
∴△ABE≌△C′BF(ASA),
∴AE=C′F,故③正确,
∵∠A′BF=∠CBE,∠A′=∠C,BA′=BC,
∴△A′BF≌△CBE(ASA),
∴A′F=CE,BF=BE,
∴A′E=CF,
∵∠A′=∠C,∠A′DE=∠CDF,
∴△A′DE≌△CDF(AAS),
∴A′D=CD,故④正确,
故选:D.
9.解:∵∠ABC=90°,∠C=30°,
∴∠BAC=60°,
∵∠BAB1=15°,
∴∠B1AD=45°,
∴△AB1D是等腰直角三角形,
∵AD=2,
∴AB1=DB1=2,
∴AB=AB1=2,
∴AC=2AB=4,BC=AB=2,
∴△ABC的周长=2+4+2=6+2,
故选:A.
10.解:∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=1,
∴AB=2,BC=,
∴将△ABC绕点A顺时针旋转到①,可得到点P1,此时AP1=2;
将位置①的三角形绕点P1顺时针旋转到位置②,可得到点P2,此时AP2=2+;
将位置②的三角形绕点P2顺时针旋转到位置③,可得到点P3,此时AP3=2++1=3+;
又∵2017÷3=672…1,
∴AP2017=672(3+)+2=2018+672.
故选:C.
二.填空题
11.解:∵△ABC绕着点C顺时针旋转一定角度后得到△A′B′C′,
∴∠B=∠B′=110°,
在△ABC中,∠ACB=180°﹣∠A﹣∠B=180°﹣45°﹣110°=25°,
故答案为:25°.
12.解:∵∠A=25°,∠BCA′=45°,
∴∠BCA′+∠A′=∠B′BC=45°+25°=70°,
∵CB=CB′,
∴∠BB′C=∠B′BC=70°,
∴∠B′CB=40°,
∴∠ACA′=40°,
∵∠A=∠A′,∠A′DB=∠ADC,
∴∠ACA′=∠A′BA=40°.
故答案为:40.
13.解:连接CN.
在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,BC=2,∠B=60°,
∴∠A=30°,
∴AB=A′B′=2BC=4,
∵NB′=NA′,
∴CN=A′B′=2,
∵CM=BM=1,
∴MN≤CN+CM=3,
∴MN的最大值为3,
故答案为3.
14.解:如图,连接EC,作CH⊥AB于H.
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,AB=AC,
∵∠PAE=∠BAC=60°,
∴∠PAB=∠EAC,
∵PA=EQ,BA=CA,
∴△PAB≌△EAC(SAS),
∴∠ABP=∠ACE,
∵∠ABP=180°﹣60°=120°,
∴∠ACE=120°,
∴∠BCE=120°﹣60°=60°,
∴∠ABC=∠BCE,
∴CE∥AB,
∴点E的运动轨迹是直线CE(CE∥AB),
∵CB=CA=AB=2,CH⊥AB,
∴BH=AH=1,
∴CH===,
根据垂线段最短,可知OE的最小值=CH=,
故答案为.
15.解:∵将△BDC绕点B旋转至△BEA位置,
∴∠EAB=∠BCD,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=∠BAC=60°,
∴∠ACD=60°﹣∠BCD,
在△AEC中,∠ACE=180°﹣∠AEC﹣∠EAC=180°﹣50°﹣60°﹣∠BAE=70°﹣∠BCD,
∴∠DCE=∠ACE﹣∠ACD=10°,
故答案为:10.
三.解答题
16.解:(1)如图,△A1BC1为所作;
(2)BC==4,
线段BC旋转过程中所扫过的面积==8π.
17.解:(1)∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°,AB=AC.
∵线段AD绕点A顺时针旋转60°,得到线段AE,
∴∠DAE=60°,AE=AD.
∴∠BAD+∠EAB=∠BAD+∠DAC.
∴∠EAB=∠DAC.
在△EAB和△DAC中,
,
∴△EAB≌△DAC(SAS),
∴∠AEB=∠ADC;
(2)如图,
∵∠DAE=60°,AE=AD,
∴△EAD为等边三角形.
∴∠AED=60°,
又∵∠AEB=∠ADC=115°.
∴∠BED=55°.
18.解:(1)∵△EFG是由△ABC沿CB方向平移得到,
∴AE∥CF,
∴∠EAC+∠C=180°,
又:∠C=90°,
∴∠EAC=90°,
又线段AD是由线段AC绕点A按逆时针方向旋转125°得到,
即∠DAC=125°,
∴∠DAE=35°;
(2)∵△EFG是由△ABC沿CB方向平移得到,
∴AE∥CF,EF∥AB,
∴∠AED=∠F=∠ABC,
又∵∠DAE=∠BAC=35°,AD=AC,
∴△ADE≌△ACB(AAS),
∴DE=BC=7.