内容正文:
2025~2026学年度第一学期
九年级数学科练习题(三)
(内容:23.1~23.3)
一、选择题
1. 有下列现象:①地下水位逐年下降:②传送带的移动;③方向盘的转动:④水龙头开关的转动;⑤钟摆的运动:⑥荡秋千运动.其中属于旋转的有( )
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】C
【解析】
【分析】根据平移和旋转的定义对各运动进行分析,即可找出其中的旋转运动.
【详解】解:③④⑤⑥属于旋转,共有4个.
故选:C.
【点睛】本题考查旋转的定义,掌握旋转的定义是解题的关键.
2. 以下是回收、绿色包装、节水、低碳四个标志,其中是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据中心对称图形的概念,中心对称图形是图形沿对称中心旋转180度后与原图重合.
【详解】解:A、不是中心对称图形,不符合题意;
B、是中心对称图形,符合题意;
C、不是中心对称图形,不符合题意;
D、不是中心对称图形,不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题考查了中心对称图形,解题的关键是根据中心对称图形的概念,中心对称图形是图形沿对称中心旋转180度后与原图重合.
3. 如图,将直角三角板绕顶点A顺时针旋转到,点恰好落在的延长线上,,则为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据直角三角形两锐角互余,求出的度数,由旋转可知,在根据平角的定义求出的度数即可.
【详解】∵,
∴,
∵由旋转可知,
∴,
故答案选:B.
【点睛】本题考查直角三角形的性质以及图形的旋转的性质,找出旋转前后的对应角是解答本题的关键.
4. 从6点15分到6点30分,分针旋转的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了角的运算,理解题意是解决本题的关键.
根据一小时等于60分钟和一小时分针转进行求解即可.
【详解】解:∵一小时等于60分钟,
∴15分钟为小时,
∵一小时分针转,
∴小时转,
故选D.
5. 如图,将线段绕它的中点逆时针旋转得到线段的对应点分别是点,,依次连接.则下列结论不一定正确的是( )
A. B. 对于任意,四边形都是矩形
C. D. 当时,四边形是正方形
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了旋转的性质,矩形的判定和性质,正方形的判定,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
根据旋转的性质得到,推出四边形是矩形,根据矩形的性质得到,推出四边形是正方形,于是得到结论.
【详解】解:∵将线段绕它的中点逆时针旋转得到线段,
,
∴四边形是矩形,
,
∵不清楚旋转角度,故不能证明,
时,,
∴四边形是正方形,
故A,B,D正确,
故选:C.
6. 已知点的坐标为,为坐标原点,连结,将线段绕点按逆时针方向旋转90°得,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据旋转的概念结合坐标系的特点,利用全等三角形的知识,即可解答.
【详解】解:设点A(a,b)坐标平面内一点,逆时针方向旋转90°后A1应与A分别位于y轴的两侧,在x轴的同侧,横坐标符号相反,纵坐标符号相同.如图,作AM⊥x轴于M,A′N⊥x轴于N点,
在直角△OAM和直角△A1ON中,OA=OA1,∠AOM=∠OA1N,∠AMO=∠ONA1=90°,
∴△OAM≌△A1ON
∴A1N=OM=a,ON=AM=b
∵点A1在第二象限
∴A1的坐标为(﹣b,a)
故选:C.
【点睛】本题涉及图形旋转,体现了新课标的精神,应抓住旋转的三要素:旋转中心,旋转方向,旋转角度,通过画图求解.
7. 如图,在△ABC中,AB=AC,若M是BC边上任意一点,将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,连接MN,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据旋转的性质,对每个选项逐一判断即可.
【详解】解:∵将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,∴△ABM≌△ACN,
∴AB=AC,AM=AN,
∴AB不一定等于AN,故选项A不符合题意;
∵△ABM≌△ACN,
∴∠ACN=∠B,
而∠CAB不一定等于∠B,
∴∠ACN不一定等于∠CAB,
∴AB与CN不一定平行,故选项B不符合题意;
∵△ABM≌△ACN,
∴∠BAM=∠CAN,∠ACN=∠B,
∴∠BAC=∠MAN,
∵AM=AN,AB=AC,
∴△ABC和△AMN都是等腰三角形,且顶角相等,
∴∠B=∠AMN,
∴∠AMN=∠ACN,故选项C符合题意;
∵AM=AN,
而AC不一定平分∠MAN,
∴AC与MN不一定垂直,故选项D不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的判定与性质.旋转变换是全等变换,利用旋转不变性是解题的关键.
8. 在平面直角坐标系中,点(a+2,2)关于原点的对称点为(4,﹣b),则ab的值为( )
A. ﹣4 B. 4 C. 12 D. ﹣12
【答案】D
【解析】
【分析】首先根据关于原点对称的点的坐标特点可得,可得a,b的值,再代入求解即可得到答案.
【详解】解: 点(a+2,2)关于原点的对称点为(4,﹣b),
,
解得:
故选D
【点睛】本题主要考查了关于原点对称的点的坐标特点:两个点关于原点对称时,它们的横纵坐标都互为相反数.
9. 如图,边长为1的正方形绕点逆时针旋转到正方形,图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设与交于点E.由于阴影部分的面积,又,所以关键是求.为此,连接.根据易证,得出.在直角中,由正切的定义得出.再利用三角形的面积公式求出.
【详解】解:设与交于点E,连接.
在与中,,
,
∴(),
∴.
∵,
∴,
∴.
∴.
∴阴影部分的面积.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了正方形、旋转的性质,直角三角形的判定及性质,图形的面积以及三角函数等知识,综合性较强,有一定难度.
10. 如图,在平面直角坐标系中,Q是直线y=﹣x+2上的一个动点,将Q绕点P(1,0)顺时针旋转90°,得到点,连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用等腰直角三角形构造全等三角形,求出旋转后Q′的坐标,然后根据勾股定理并利用二次函数的性质即可解决问题.
【详解】解:作QM⊥x轴于点M,Q′N⊥x轴于N,
设Q(,),则PM=,QM=,
∵∠PMQ=∠PNQ′=∠QPQ′=90°,
∴∠QPM+∠NPQ′=∠PQ′N+∠NPQ′,
∴∠QPM=∠PQ′N,
在△PQM和△Q′PN中,
,
∴△PQM≌△Q′PN(AAS),
∴PN=QM=,Q′N=PM=,
∴ON=1+PN=,
∴Q′(,),
∴OQ′2=()2+()2=m2﹣5m+10=(m﹣2)2+5,
当m=2时,OQ′2有最小值为5,
∴OQ′的最小值为,
故选:B.
【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,一次函数的性质,三角形全等的判定和性质,坐标与图形的变换-旋转,二次函数的性质,勾股定理,表示出点的坐标是解题的关键.
二、填空题
11. 如图,△ABC以点A为旋转中心,按逆时针方向旋转60°得到△AB′C′,则△ABB′是________三角形.
【答案】等边
【解析】
【详解】本题考查几何图形的旋转和正三角形的判断
点为旋转中心,按逆时针方向旋转,则;在因为是由点为中心旋转得来,则;所以在中,,即是有一个内角为的等腰三角形,故其必为正三角形
12. 若点P(m+1,8﹣2m)关于原点的对称点Q在第三象限,那么m的取值范围是_____.
【答案】﹣1<m<4
【解析】
【分析】首先根据关于原点对称的点的坐标特点判断出A点在第一象限,再根据第一象限内的点的坐标符号可得m+1>0,8﹣2m>0再解不等式即可.
【详解】点A(m+1,8﹣2m)关于原点对称的点在第三象限内,
∴点A在第一象限内,
∴m+1>0,8﹣2m>0,
解得﹣1<m<4,
故案为:﹣1<m<4.
【点睛】本题考查的是关于原点对称点的坐标,熟练掌握关于原点对称点的坐标的性质是解题的关键.
13. 以正五边形的顶点C为旋转中心,按顺时针方向旋转,使得新五边形的顶点落在直线上,则正五边形旋转的度数至少为______°.
【答案】
【解析】
【分析】依据正五边形的外角性质,即可得到的度数,进而得出旋转的角度.
【详解】解:∵五边形是正五边形,
∴,
∴新五边形的顶点落在直线上,则旋转的最小角度是,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了正多边形、旋转性质,关键是掌握正多边形的外角和公式的运用.
14. 如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=6,将△ABC绕点A逆时针方向旋转15°得到△AB′C′,B′C′交AB于点E,则B′E=________.
【答案】
【解析】
【分析】根据已知可以得出∠BAC=60°,而将△ABC绕点A按逆时针方向旋转15°,可知∠C′AE=45°,可以求出AC=AC′=EC′=3,据此即可求解.
【详解】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AB=6,
则∠BAC=60°,AC=3,BC=3,
将△ABC绕点A按逆时针方向旋转15°后,
则∠C′AC=15°,AC= AC′=3,B′C′=BC=3,
∴∠C′AE=45°,
而∠AC′E=90°,故△AC′E是等腰直角三角形,
∴AC=AC′=EC′=3
∴B′E= B′C′- EC′=33.
故答案为:33.
【点睛】本题考查旋转变换、直角三角形30度角的性质、等腰直角三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识.
15. 已知等腰,,.现将以点为旋转中心旋转,得到,延长交直线于点D.则的长度为_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,先求得,当以点为旋转中心逆时针旋转,过点作交于点,当以点为旋转中心顺时针旋转,过点作交于点,分别画出图形,根据勾股定理以及旋转的性质即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作于点,
∵等腰,,.
∴,
∴,,
∴,
如图所示,当以点为旋转中心逆时针旋转,过点作交于点,
∵,
∴,,
在中,,,
∵等腰,,.
∴,
∵以点为旋转中心逆时针旋转,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
如图所示,当以点为旋转中心顺时针旋转,过点作交于点,
在中,,
∴
在中,
∴
∴
∴
∴
∴,
综上所述,的长度为或,
故答案为:或.
【点睛】本题考查了旋转的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握旋转的性质,分类讨论是解题的关键.
三、解答题(一)
16. 如图,正方形是由正方形旋转而成的,点D在上.
(1)直接写出旋转中心、旋转方向与旋转角;
(2)若正方形的边长是1,直接写出的长.
【答案】(1)旋转中心为点、旋转方向为逆时针旋转,旋转角为
(2)
【解析】
【分析】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,勾股定理等知识.熟练掌握旋转的性质,正方形的性质,勾股定理是解题的关键.
(1)根据旋转的知识作答即可;
(2)根据,,计算求解即可.
【小问1详解】
解:由题意知,旋转中心为点、旋转方向为逆时针旋转,旋转角为;
【小问2详解】
解:∵正方形的边长是1,
∴,,
∴,
∴的长为.
17. 已知,如图,AC是菱形ABCD的对角线.用尺规作图:将绕点A逆时针旋转得到,点B旋转后的对应点为D(保留作图痕迹,不写作法).
【答案】见详解
【解析】
【分析】本题考查了菱形的性质和旋转的基本概念.熟练掌握菱形的性质和旋转的基本概念是解题的关键.
以点为圆心,长为半径作弧,以点为圆心,长为半径作弧,交前弧于点,连接、,就是所求的图形.
【详解】解:如图,就是将绕点A逆时针旋转得到的图形.
18. 如图,等腰三角形ABC中,BA=BC,∠ABC=α. 作AD⊥BC于点D,将线段BD绕着点B顺时针旋转角α后得到线段BE,连接CE. 求证:BE⊥CE.
【答案】证明见解析.
【解析】
【分析】由线段BD绕点B顺时针旋转角α得到线段BE,
可得= α
然后证明△ABD与△CBE全等,
可得
所以
【详解】证明:∵线段BD绕点B顺时针旋转角α得到线段BE,
∴
∵
∴
∵
∴
在△ABD与△CBE中,
∴△ABD≌△CBE.
∴
∴
【点睛】本题考查了旋转的性质及三角形全等的证明.
19. 如图,在正方形网格中,的顶点在格点上,请仅用无刻度直尺完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)在图1中,作关于点对称的;
(2)在图2中,作绕点顺时针旋转一定角度后,顶点仍在格点上的.
【答案】(1)如图1所示;
(2)如图2所示.
【解析】
【分析】(1)分别作出A,B,C三点关于O点对称的点,,,然后顺次连接即可得;
(2)计算得出AB=,AC=5,再根据旋转作图即可.
【详解】(1)略
(2)根据勾股定理可计算出AB=,AC=5.
【点睛】本题考查复杂-应用与设计,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用数形结合的思想解决问题.
20. 如图,将一个钝角(其中)绕点顺时针旋转得,使得点落在的延长线上的点处,连结.
(1)直接写出旋转角的度数;
(2)求证:.
【答案】(1)
(2)
证明:由题意可知:,
,,
由(1)知,,
是等边三角形,
,
,
,
,
.
【解析】
【分析】(1)即为旋转角,其中,所以,;
(2)由题意知,,易证是等边三角形,得到,继而得出结论;
【小问1详解】
解:,
,
旋转角为;
【小问2详解】
略
【点睛】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定和性质及等边三角形的判定和性质,熟练掌握这些性质是解答本题的关键.
21. 如图,在平面直角坐标系中,直线分别交轴、轴于点将绕点顺时针旋转90后得到.
(1)求直线的解析式;
(2)若直线与直线相交于点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意可求得直线l与两人坐标轴的交点,现旋转的性质可得,从而可得的坐标,用待定系数法即可求得直线的解析式;
(2)两直线解析式联立组成方程组,即可求得点C的坐标,由面积公式即可求得所求三角形的面积.
【详解】解:(1)由直线分别交轴、轴于点
可知;
∵绕点顺时针旋转而得到
∴
故
设直线的解析式为(为常数)
∴有解之得:
∴直线的解析式为
(2)由题意得:
解之得:
∴
又
∴
【点睛】本题考查了一次函数图象与坐标轴的交点,待定系数法求函数解析式,求两直线交点坐标等知识.
五、解答题(三)
22. 两块等腰直角三角板△ABC和△DEC如图摆放,其中∠ACB=∠DCE=90°,F是DE的中点,H是AE的中点,G是BD的中点.
(1)如图1,若点D、E分别在AC、BC的延长线上,通过观察和测量,猜想FH和FG的数量关系为______和位置关系为______;
(2)如图2,若将三角板△DEC绕着点C顺时针旋转至ACE在一条直线上时,其余条件均不变,则(1)中的猜想是否还成立,若成立,请证明,不成立请说明理由;
(3)如图3,将图1中的△DEC绕点C顺时针旋转一个锐角,得到图3,(1)中的猜想还成立吗?写出结论,证明.
【答案】(1)相等,垂直.(2)成立,证明见解析;(3)成立,结论是FH=FG,FH⊥FG.证明见解析.
【解析】
【分析】(1)证AD=BE,根据三角形的中位线推出FH=AD,FH∥AD,FG=BE,FG∥BE,即可推出答案;
(2)证△ACD≌△BCE,推出AD=BE,根据三角形的中位线定理即可推出答案;
(3)连接BE、AD,根据全等推出AD=BE,根据三角形的中位线定理即可推出答案.
【详解】(1)∵CE=CD,AC=BC,∠ECA=∠DCB=90°,
∴BE=AD,
∵F是DE的中点,H是AE的中点,G是BD的中点,
∴FH=AD,FH∥AD,FG=BE,FG∥BE,
∴FH=FG,
∵AD⊥BE,
∴FH⊥FG,
故答案为:相等,垂直.
(2)答:成立,
证明:∵CE=CD,∠ECD=∠ACD=90°,AC=BC,
∴△ACD≌△BCE
∴AD=BE,
由(1)知:FH=AD,FH∥AD,FG=BE,FG∥BE,
∴FH=FG,FH⊥FG,
∴(1)中的猜想还成立.
(3)答:成立,结论是FH=FG,FH⊥FG.
连接AD,BE,两线交于Z,AD交BC于X,
同(1)可证
∴FH=AD,FH∥AD,FG=BE,FG∥BE,
∵三角形ECD、ACB是等腰直角三角形,
∴CE=CD,AC=BC,∠ECD=∠ACB=90°,
∴∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中
,
∴△ACD≌△BCE,
∴AD=BE,∠EBC=∠DAC,
∵∠DAC+∠CXA=90°,∠CXA=∠DXB,
∴∠DXB+∠EBC=90°,
∴∠EZA=180°﹣90°=90°,
即AD⊥BE,
∵FH∥AD,FG∥BE,
∴FH⊥FG,
即FH=FG,FH⊥FG,
结论是FH=FG,FH⊥FG.
【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质和判定,三角形的中位线定理,旋转的性质,能熟练地运用这些性质进行推理是解题的关键.
23. 如图,在中,,点在边上,连接,将绕点逆时针旋转得到,连接,.
(1)求证:;
(2)若时,求的长;
(3)点在上运动时,试探究的值是否存在最小值,如果存在,求出这个最小值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)
证明:由题意,可知,,.
.
即.
.
(2)
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)由即可证明;
(2)证明(),勾股定理得到,在 中,勾股定理即可求解;
(3)证明,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
在中,,
.
.
,
,.
.
.
在中,.
【小问3详解】
由(2)可知,.
当最小时,有的值最小,此时.
为等腰直角三角形,
.
.
即的最小值为.
【点睛】本题主要考查了图形的几何变换,涉及到等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025~2026学年度第一学期
九年级数学科练习题(三)
(内容:23.1~23.3)
一、选择题
1. 有下列现象:①地下水位逐年下降:②传送带的移动;③方向盘的转动:④水龙头开关的转动;⑤钟摆的运动:⑥荡秋千运动.其中属于旋转的有( )
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
2. 以下是回收、绿色包装、节水、低碳四个标志,其中是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3. 如图,将直角三角板绕顶点A顺时针旋转到,点恰好落在的延长线上,,则为( )
A. B. C. D.
4. 从6点15分到6点30分,分针旋转的度数为( )
A. B. C. D.
5. 如图,将线段绕它的中点逆时针旋转得到线段的对应点分别是点,,依次连接.则下列结论不一定正确的是( )
A. B. 对于任意,四边形都是矩形
C. D. 当时,四边形是正方形
6. 已知点的坐标为,为坐标原点,连结,将线段绕点按逆时针方向旋转90°得,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
7. 如图,在△ABC中,AB=AC,若M是BC边上任意一点,将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,连接MN,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
8. 在平面直角坐标系中,点(a+2,2)关于原点的对称点为(4,﹣b),则ab的值为( )
A. ﹣4 B. 4 C. 12 D. ﹣12
9. 如图,边长为1的正方形绕点逆时针旋转到正方形,图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
10. 如图,在平面直角坐标系中,Q是直线y=﹣x+2上的一个动点,将Q绕点P(1,0)顺时针旋转90°,得到点,连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11. 如图,△ABC以点A为旋转中心,按逆时针方向旋转60°得到△AB′C′,则△ABB′是________三角形.
12. 若点P(m+1,8﹣2m)关于原点的对称点Q在第三象限,那么m的取值范围是_____.
13. 以正五边形的顶点C为旋转中心,按顺时针方向旋转,使得新五边形的顶点落在直线上,则正五边形旋转的度数至少为______°.
14. 如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=6,将△ABC绕点A逆时针方向旋转15°得到△AB′C′,B′C′交AB于点E,则B′E=________.
15. 已知等腰,,.现将以点为旋转中心旋转,得到,延长交直线于点D.则的长度为_______.
三、解答题(一)
16. 如图,正方形是由正方形旋转而成的,点D在上.
(1)直接写出旋转中心、旋转方向与旋转角;
(2)若正方形的边长是1,直接写出的长.
17. 已知,如图,AC是菱形ABCD的对角线.用尺规作图:将绕点A逆时针旋转得到,点B旋转后的对应点为D(保留作图痕迹,不写作法).
18. 如图,等腰三角形ABC中,BA=BC,∠ABC=α. 作AD⊥BC于点D,将线段BD绕着点B顺时针旋转角α后得到线段BE,连接CE. 求证:BE⊥CE.
19. 如图,在正方形网格中,的顶点在格点上,请仅用无刻度直尺完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)在图1中,作关于点对称的;
(2)在图2中,作绕点顺时针旋转一定角度后,顶点仍在格点上的.
20. 如图,将一个钝角(其中)绕点顺时针旋转得,使得点落在的延长线上的点处,连结.
(1)直接写出旋转角的度数;
(2)求证:.
21. 如图,在平面直角坐标系中,直线分别交轴、轴于点将绕点顺时针旋转90后得到.
(1)求直线的解析式;
(2)若直线与直线相交于点,求的面积.
五、解答题(三)
22. 两块等腰直角三角板△ABC和△DEC如图摆放,其中∠ACB=∠DCE=90°,F是DE的中点,H是AE的中点,G是BD的中点.
(1)如图1,若点D、E分别在AC、BC的延长线上,通过观察和测量,猜想FH和FG的数量关系为______和位置关系为______;
(2)如图2,若将三角板△DEC绕着点C顺时针旋转至ACE在一条直线上时,其余条件均不变,则(1)中的猜想是否还成立,若成立,请证明,不成立请说明理由;
(3)如图3,将图1中的△DEC绕点C顺时针旋转一个锐角,得到图3,(1)中的猜想还成立吗?写出结论,证明.
23. 如图,在中,,点在边上,连接,将绕点逆时针旋转得到,连接,.
(1)求证:;
(2)若时,求的长;
(3)点在上运动时,试探究的值是否存在最小值,如果存在,求出这个最小值;如果不存在,请说明理由.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$