内容正文:
23.1 图形的旋转 同步练习
一、单选题
1.下列运动形式中,属于旋转的是( )
A.小明在荡秋千 B.飞驰的火车
C.运动员掷出的标枪 D.电梯从一楼运行到12楼
2.如图,把直角三角板围绕点B按顺时针方向旋转后得到三角板,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
3.北京冬奥会于年2月4日在北京和张家口联合举行.下图是冬奥会的吉祥物“冰墩墩”,将该图片按顺时针方向旋转后得到的图片是( )
A. B. C. D.
4.如图,中,,将绕点B顺时针旋转得到,其中点A的对应点为点D,若旋转角为,则的大小是( )
A. B. C. D.
5.如图,已知点,,线段可由线段绕点M逆时针旋转得到,点A与是对应点,则点M所在象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
6.如图,平面直角坐标系中,中,顶点的坐标分别是,点的横坐标为.将绕点顺时针旋转,每次旋转,则第2025次旋转结束后点的对应点的纵坐标为( )
A.3 B. C.2 D.
7.如图,点是正方形的边上一点,把绕点顺时针旋转到的位置.若四边形的面积为144,,则的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
8.如图,点是正方形的边上一动点,连结,以为旋转中心,将顺时针旋转后,点与点对应,连结,若,则面积的最大值为( )
A. B.1 C.2 D.
9.如图,在中,,,,将绕点A逆时针旋转,使点C落在线段上的点E处,点B落在点D处,则B,D两点间的距离为( )
A. B. C.3 D.
10.如图,在正三角形网格中,将绕某个点旋转,得到,则下列四个点中能作为旋转中心的是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
二、填空题
11.在体育课上,当老师下达口令“向左转”时,你正确的动作应是以左脚跟为旋转中心,沿着逆时针方向旋转 度.
12.如图,把绕着点顺时针旋转,得到,若,则 .
13.如图,P是正方形内一点,,,,将线段以点为旋转中心逆时针旋转得到线段,连接,则正方形的面积为 .
14.如图,在中,,为边上的一点,当时,连接,将线段绕点按逆时针方向旋转,得到线段,连接.若,则的面积的最大值为 .
15.如图,直线,垂足为点,点在直线上,且,点是直线上的一个动点,连接,将线段绕着点按逆时针方向旋转得到线段,点是点的对应点,连接,则的最小值为 .
三、解答题
16.如图,是等边内的任意一点,将绕点顺时针旋转到的位置,连接.请判断的形状,并说明理由.
17.已知:如图,是由的小正方形组成的网格图,绕某点按一定方向旋转一定角度后得到,点A,B,C分别对应点,,.
(1)根据点和的位置确定旋转中心是 点;
(2)请在图中画出;
(3)若每个小正方形的边长为1,请计算出三角形的面积为_______.
18.如图①,E,G分别是边长为6的菱形边上的点,且,以为邻边作菱形,将菱形绕点A逆时针旋转一定角度得到图②,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的面积.
19.如图,为等边的高,,点为射线上的动点(不与点重合),连接,将线段绕点逆时针旋转,得到线段,连接,.
(1)如图1,当点在射线上时,求证:,;
(2)如图2,当点在的延长线上时,(1)中的结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;
(3)当时,请求出线段的长度.
20.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与直线相交于点,与轴交于点,与轴交于点,且,满足.
(1)求一次函数的解析式;
(2)若点为直线上一点,且,求点的坐标;
(3)如图2,点在第一象限,连接,,将绕点顺时针旋转得到,连接,若,,求的长.
试卷第1页,共3页
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《23.1 图形的旋转 同步练习 2025-2026学年人教版数学九年级上册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
D
B
D
A
B
D
A
B
1.A
【分析】本题考查生活中的旋转现象,熟记旋转定义是解决问题的关键.
旋转是指物体围绕一个固定点或轴做圆周运动,根据选项中的常见现象,结合旋转定义逐项判断即可得到答案.
【详解】解:旋转的本质是物体绕一个固定点转动,
A. 秋千绕悬挂点摆动,做圆弧运动,属于旋转,符合题意;
B. 火车沿轨道直线行驶,属于平移,不符合题意;
C. 标枪被掷出后主要做平移运动,属于平移,不符合题意;
D. 电梯垂直上下运动,属于平移,不符合题意;
故选:A.
2.C
【分析】本题考查旋转的性质,根据对应边的夹角为旋转角求解即可.
【详解】解:∵把直角三角板围绕点B按顺时针方向旋转后得到三角板,
∴,
∵,
∴.
故选:C.
3.D
【分析】本题考查了生活中的旋转现象,熟知旋转的概念和性质是解题的关键.根据旋转的性质解答即可.
【详解】解:根据题意得:将该图片按顺时针方向旋转后得到的图片是:
故选:D.
4.B
【分析】本题考查旋转的性质,熟练掌握旋转的性质是解答本题的关键.由旋转得,再根据可得答案.
【详解】解:旋转角为,
,
,
故选:B.
5.D
【分析】本题考查了旋转的性质,根据旋转的定义作图分析是关键.
在平面内,将一个图形绕一点按某个方向转动一个角度,这样的运动叫做图形的旋转,这个定点叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角,其中对应点到旋转中心的距离相等,对应线段的长度、对应角的大小相等,旋转不改变图形的形状和大小.
【详解】解:如图所示,连接,分别作线段的垂直平分线交于点,
∴将线段绕点逆时针旋转得到线段,
∴点即为旋转中心,位于第四象限,
故选:D .
6.A
【分析】本题考查了点的坐标规律探索、旋转的性质、全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的性质是解题关键;
先画出第一次旋转的图形,然后利用全等三角形的证明与性质求出第一次旋转时A点的纵坐标,再通过循环求出的纵坐标.
【详解】解:如图,作点绕点顺时针旋转得到点,
过点作轴于点,过点作轴于点,连接,
∵点绕点顺时针旋转得到点
∴,
又∵,
∴,
又∵轴,轴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵点的横坐标为,
∴,
∴点纵坐标为3,
∵将绕点顺时针旋转,每次旋转,
∴每四次一个循环,
∵,
∴与重合,
故的纵坐标为3.
故选:A.
7.B
【分析】本题考查旋转性质、全等三角形的性质、正方形的面积公式、勾股定理,熟练掌握旋转性质,得出是解答的关键.
由旋转性质得,再根据全等三角形的性质得到,进而求得,再利用勾股定理求解即可.
【详解】解:∵绕点顺时针旋转得到,
,
,
,
,
在中,,
由勾股定理得:.
故选:B.
8.D
【分析】本题考查了正方形的性质,二次函数的性质,旋转的性质等知识,过F作于G,并反向延长交于H,证明四边形是矩形,得出,,证明,得出,设,则,根据三角形的面积公式求出,然后根据二次函数的性质求解即可.
【详解】解:过F作于G,并反向延长交于H,
∵正方形中,,
∴,,,
∴,
又,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵旋转,
∴,,
又,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴当时,有最大值为,
故选:D.
9.A
【分析】本题主要考查勾股定理的应用,旋转的性质,掌握勾股定理是解题的关键.在中,,可知是直角三角形,,,根据勾股定理可知,将绕点逆时针旋转,所以,,所以连接(图示见详解),在中,根据勾股定理即可求解.
【详解】解:根据题意得,是直角三角形,,,
∴,
∵将绕点逆时针旋转得,且,,
∴,如图所示,连接,
在中,.
故选:.
10.B
【分析】本题考查了旋转中心,熟练掌握旋转中心的定义和性质,构造旋转对应点连线的垂直平分线,找出旋转中心是解题的关键.
设中点H与中点为对应点,连接、,分别作和的垂直平分线,则交点即为旋转中心.
【详解】解:∵将绕某个点旋转,得到,
∴E与为对应点,中点H与中点为对应点,
连接、,
分别作和的垂直平分线,交于点B,如图所示,
故点B为旋转中心.
理由:∵垂直平分,垂直平分,
∴点B是旋转中心,
故选:B.
11.90
【分析】本题考查旋转的基本概念.结合生活实际理解“向左转”这一旋转动作的旋转角度.
【详解】解:在体育课上,“向左转”的动作是以左脚跟为旋转中心,沿着逆时针方向旋转90度.
故答案为:90.
12./度
【分析】此题考查了旋转的性质,掌握旋转的性质是解题关键.
由旋转可知旋转角为和,再根据角度之间的关系进行计算即可.
【详解】解:绕着点顺时针旋转,得到,
,
,
,
,
故答案为:.
13./
【分析】本题主要考查正方形的性质、全等三角形的性质与判定、旋转的性质、勾股定理逆定理及勾股定理,熟练掌握正方形的性质、全等三角形的性质与判定、旋转的性质、勾股定理逆定理及勾股定理是解题的关键;由旋转的性质可知:,则有,,由正方形的性质可知,然后可得,进而可得是直角三角形,过点A作于点H,最后根据勾股定理可进行求解.
【详解】解:由旋转的性质可知:,
∴,,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是直角三角形,,
∴,
过点A作于点H,如图所示:
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得:,
即正方形的面积为;
故答案为:.
14.
【分析】此题考查了旋转的性质、二次函数的最值、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质等知识.在上截取,连接,过作交延长线于,则,在中,设,则,,得到,,,,,,根据二次函数的性质即可求出答案.
【详解】解:在上截取,连接,过作交延长线于,则,
由旋转性质得,,
,,
是等边三角形,
,,
,
,
,
,
在中,设,则,,
,,,
,,
,
,
∴当时,S最大,最大值为.
15.
【分析】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,含角的直角三角形的性质,解题的关键是熟练掌握相关知识.将线段绕着点按逆时针方向旋转得到线段,连接,作直线,交直线于点,交直线于点,由旋转可知,,,证明得到,推出,点在直线上运动,当时有最小值,求出,得到,推出.
【详解】解:如图,将线段绕着点按逆时针方向旋转得到线段,连接,作直线,交直线于点,交直线于点,
直线,垂足为点,
,
由旋转可知,,,
,
,
,
,
,
点在直线上运动,当时有最小值,
在中,,,
,
,
在中,,,
即的最小值为,
故答案为:.
16.是等边三角形,理由见详解
【分析】本题主要考查旋转的性质及等边三角形的判定,熟练掌握旋转的性质是解题的关键;由旋转的性质可得,然后根据等边三角形的判定定理可进行求解.
【详解】解:是等边三角形,理由如下:
∵将绕点顺时针旋转到的位置,
∴,
∴是等边三角形.
17.(1);
(2)见解析
(3)
【分析】本题主要考查作图-旋转变换,找旋转中心,三角形的面积;
(1)分别作、的中垂线、,两者的交点即为所求;
(2)作出点绕点顺时针旋转所得对应点,再首尾顺次连接即可得;
(3)根据正方形的面积减去三个三角形的面积即可求解.
【详解】(1)解:如图,根据点和的位置确定旋转中心是点,
故答案为:;
(2)解:如图所示,即为所求.
(3)解:的面积为
故答案为:.
18.(1)证明见解析
(2)
【分析】此题考查了菱形的性质、旋转的性质、勾股定理等知识.
(1)证明即可得到结论;
(2)过E作于点H,求出,再利用勾股定理即可求出答案.
【详解】(1)证明:∵四边形与四边形是共顶点的菱形,
,
,
;
(2)过E作于点H,如图:
由(1)知,
,
.
19.(1)见解析
(2)成立,理由见解析
(3)
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质,正确作出图形是解题的关键.
(1)根据等边三角形的性质,利用得到,根据全等三角形的性质即可得到结论;
(2)如图②,连接,根据等边三角形的性质,利用得到,根据全等三角形的性质即可得到结论;
(3)如图,由(2)知,根据根据的直角三角形的性质求出长,再根据旋转的性质解答即可.
【详解】(1)证明:连接
由旋转可知:为等边三角形,
,
为等边三角形,
,
,
,
,
在与中
,
,
,
为等边的高,
,
;
(2)解:成立,理由如下:
连接,由旋转得为等边三角形,
,
为等边三角形,
,
,
,
即:,
在与中,
,
,
,,
(3)解:,,
,
即点在的延长线上
在中,,
,
即,
由旋转知为等边三角形,
.
20.(1)
(2)点的坐标为或
(3)
【分析】(1)由非负数性质解出,,代入已知点坐标求出及一次函数解析式;
(2)先求,再利用,求得,再用面积割补法建立方程;
(3)利用和旋转,构建等边三角形,证得,根据选择求得,在中,,求得,在用勾股定理求得.
【详解】(1)解:,
,,
,,
,,
,
解得,
(2)如图,过点作轴,交直线于点,
直线的解析式为,且与直线相交于点,
,
解得,
,
,
,
,
,
设直线的解析式为,则,
,
直线的解析式为,
设,则,
,
,
即
解得:或,
点的坐标为或
(3)在上截取线段,使得,
∴,
∵
∴为等边三角形
∴
∴
即
在和中
∴
∴
∵
∴
∴
∵在中,,,
∴
∴
∴
∵在中,
∴
【点睛】本题考查了一次函数解析式求解、三角形面积计算、旋转性质与全等三角形的判定与运用;解题的关键在于利用非负数和性质确定函数参数,通过面积关系构造方程求点坐标,借助旋转构造等边三角形实现线段转化;易错点是计算三角形面积时对“同底等高”的准确运用,以及旋转后对应点位置的准确判断.
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