内容正文:
23.1 图形的旋转
同步练习
一、选择题
1.如图,将绕点A顺时针旋转,得到,点C的对应点为点E,若点E恰好在的延长线上,则等于( )
A. B. C. D.
2.下列现象中,不属于图形的旋转的是( )
A.钟摆的摆动 B.行驶中的汽车车轮的转动
C.方向盘的转动 D.电梯的升降运动
3. 如图,在△ABC 中, ,将△ABC 绕点C 逆时针旋转得到 ,点A,B的对应点分别为D,E,连接AD.当点A,D,E在同一条直线上时,下列结论一定正确的是( ).
A.∠ABC=∠ADC B.CB=CD C.DE+DC=BC D.AB∥CD
4. 如图中的五角星图案,绕着它的中心O旋转n°后,能与自身重合,则n的值至少是( )
A.60 B.72 C.120 D.144
5.如图,将线段AB绕点O顺时针旋转90°得到线段,那么的对应点的坐标是( )
A. B. C. D.
6.如图,在方格纸中,将绕点按顺时针方向旋转后得到,则下列四个图形中正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图,小聪坐在秋千上,秋千旋转了80°,小聪的位置也从P点运动到了P'点,则∠P'OP的度数为( )
A.40° B.50° C.70° D.80°
二、填空题
8.如图, 的顶点坐标分别为 、 、 ,如果将 绕点 按逆时针方向旋转 ,得到 ,那么点 的对应点 的坐标是 .
9.如图,在边长为1的正方形组成的网格中,△AOB的顶点均在格点上,点A、B的坐标分别是A(3,2)、B(1,3).△AOB绕点O逆时针旋转90°后得到△A1OB1.(直接填写答案)
(1)点A关于点O中心对称的点的坐标为 ;
(2)点A1的坐标为 ;
(3)在旋转过程中,点B经过的路径为弧BB1,那么弧BB1的长为
10.如图,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,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,你认为这个旋转中心的坐标是 .
11.我们知道,在平面内,如果一个图形绕着一个定点旋转一定的角度后能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,转的这个角称为这个图形的一个旋转角.例如,正方形绕着它的对角线的交点旋转90°后能与自身重合所以正方形是旋转对称图形,它有一个旋转角为90°.
(1)判断下列说法是否正确(在相应横线里填上“对”或“错”)
①正五边形是旋转对称图形,它有一个旋转角为144°.
②长方形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°.
(2)填空:下列图形中时旋转对称图形,且有一个旋转角为120°的是 .(写出所有正确结论的序号)
①正三角形 ②正方形 ③正六边形 ④正八边形
12.如图所示,在直角坐标系中,等腰直角的顶点是坐标原点,点的坐标是,直角顶点在第二象限,把绕点旋转15°到,点与对应,点与点对应,那么点的坐标是 .
13.如图,在菱形中,,,点是直线上一动点,连接,将线段绕点顺时针旋转,当点的对应点恰好落在菱形的边所在的直线上时,线段的长为 .
14.如图,将△ABC的边AB绕着点A顺时针旋转α(0°<α<90°)得到AB′,边AC绕着点A逆时针旋转β(0°<β<90°)得到AC′,连结B′C′,当α+β=60°时,我们称△AB′C’是△ABC的“蝴蝶三角形”,已知一直角边长为2的等腰直角三角形,那么它的“蝴蝶三角形”的面积为 .
三、解答题
15.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=45°,△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,连接BE、CF相交于点D.
(1)求证:BE=CF;
(2)求∠BDC的度数.
16.如图,正方形中,经顺时针旋转后与重合.
(1)旋转中心是点______,旋转了______度;
(2)如果 ,求:四边形的面积.
17.将矩形ABCD绕着点C按顺时针方向旋转得到矩形FECG,其中点E与点B,点G与点D分别是对应点,连接BG.
(1)如图,若点A,E,D第一次在同一直线上,BG与CE交于点H,连接BE.
①求证:BE平分∠AEC.
②取BC的中点P,连接PH,求证:PHCG.
③若BC=2AB=2,求BG的长.
(2)若点A,E,D第二次在同一直线上,BC=2AB=4,直接写出点D到BG的距离.
18. 在等边△ABC中,AB=6,BD⊥AC,垂足为D,点E 为AB 边上一点,点 F 为直线BD 上一点,连接EF.
(1)将线段 EF 绕点E 逆时针旋转60°得到线段 EG,连接 FG.
①如图①,当点E 与点B 重合,且GF 的延长线过点C时,连接DG,求线段 DG 的长.
②如图②,点E 不与点A,B 重合,GF 的延长线交BC边于点H,连接EH,求证:BE+
(2)如图③,当点E 为AB 中点时,点M 为BE 中点,点 N 在边AC上,且DN=2NC,点F从 BD 中点Q 沿射线QD 运动,将线段 EF 绕点 E 顺时针旋转60°得到线段 EP,连接FP,当 最小时,直接写出△DPN 的面积
19.如图,一次函数与坐标轴交于,两点,将线段以点为中心逆时针旋转一定角度,点B的对应点落在第二象限的点处,且点坐标为.
(1)求直线的表达式;
(2)点是轴上一点,当最小时,请求出点的坐标;
(3)把线段绕点旋转得到线段,连接,直线与直线相交于,请直接写出点的坐标.
20.如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点.点A、B、E、F都在格点上,小正方形的边长为1个单位长度,以格点O为原点建立平面直角坐标系,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图(画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示).
(1)如图1,画出线段绕点逆时针旋转后的图形与对应);
(2)如图1,点是线段上一点,在(1)中的线段上找到一点,使得;
(3)如图1,线段是由线段绕点顺时针旋转得到的与对应),请直接写出的坐标________;
(4)如图2,点为格点,点是线段上一点,在线段上找到一点,使得最小.
参考答案
1.D
2.D
3.D
4.C
5.B
6.A
7.D
8.
9.(﹣3,﹣2);(﹣2,3);
10.(1,1)或(4,4)
11.对;对;①③
12.或
13.或或
14. +1或1
15.(1)证明:∵△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,
∴AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,
∴∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF,即∠EAB=∠FAC,
∵AB=AC,
∴AE=AF,
∴△AEB可由△AFC绕点A按顺时针方向旋转得到,
∴BE=CF;
(2)解:∵△AEB可由△AFC绕点A按顺时针方向旋转得到,
∴△AEB≌△AFC,
∴∠ABE=∠ACF,
设AC与BE相交于O,
∵∠AOB=∠COD,
∴∠BDC=∠BAC=45°.
16.(1)解:A,90;
(2)解:设正方形边长为x,
∵经顺时针旋转后与重合,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
17.(1)解:①证明:矩形绕着点按顺时针方向旋转得到矩形,
,
,
又,
,
,
平分;
②证明:如图1,过点作的垂线,
平分,,,
,
,
,,,
,
,
即点是中点,
又点是中点,
;
③解:如图2,过点作的垂线,
,
,
,
,
,
,
,,
;
(2)解:如图3,连接,,过作交的延长线于,交的延长线于,
,
,
将矩形绕着点按顺时针方向旋转得到矩形,
,,
点,,第二次在同一直线上,
,
,
,
,
,,
,,
,,
.
18.(1)解:①连接AG,
∵△EFG是等边三角形,
∴∠GFE=60°,
又 在等边△ABC中,BD⊥AC,
∴∠CBD=30°,
∴∠BCG=∠ACG=30°,
又CB=CA,CG=CG,
∴△GBC≌△GAC,
∴∠GAC=∠GBC=90°,
∴AG=BG=2 ,DG=
②构造等腰△BFM,使∠BFM=∠EFH=120°,且BF=MF,
∴∠FBM=∠FEH=30°,
∴BM与BH共线,
∵EF=HF,∠EFB=∠HFM=120°-∠BFH,BF=MF,
∴△BEF≌△MHF,
∴BE=HM,
∴BE+BH=HM+BH=BM,
过点F作FN⊥BM于点N,
∴BN=,
∴BM=2BN=,
∴ BE+
(2).
19.(1)
(2)
(3)或
20.(1)解:如图1,线段即为所求.
(2)解:如图1,连接并延长,交线段于点,
则,
即点为所求.
(3)解:如图2,分别作线段,的垂直平分线,相交于点,
线段是由线段绕点顺时针旋转得到的,
点的坐标为.
故答案为:.
(4)解:如图3,延长至点,使,过点作,且,再过点作的垂线,交于点,
点是点关于直线的对称点,
连接,交于点,连接,
此时满足最小,最小值为的长,
则点即为所求.
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