-第二十三章图形的变换 单元测试 A卷 2025-2026学年北京版九年级下册数学
2026-04-23
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摘要:
**基本信息**
《第二十三章 图形的变换》单元测试A卷,覆盖轴对称、中心对称、平移、旋转等核心知识点,通过基础识别、作图操作及综合探究题,培养几何直观与空间观念,适配初中数学单元复习。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题|轴对称/中心对称识别、平移旋转性质|结合生活图标(如第3题),基础巩固|
|填空题|4题|坐标变换、最短路径(如15题)|渗透转化思想,能力提升|
|解答题|9题|作图(17-18题)、旋转探究(24题)|注重动手操作与逻辑推理,创新应用|
内容正文:
第二十三章 图形的变换
单元测试A卷
一、选择题
1.下列图案中,不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.下面的图形是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.下列图标中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
4.下列命题正确的是( )
A.“经过有交通信号灯的路口,遇到红灯”是必然事件
B.精确到十分位
C.点关于轴的对称点坐标是
D.甲、乙两人参加环保知识竞赛,他们的平均成绩相同,方差分别是,,则甲成绩比乙的稳定
5.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.
6.数学课上,老师提出了一个问题:如何作一条直线的平行线?如图是小明同学的作法,老师对小明的作法表示了肯定,那么小明作图的原理是( )
A.两直线平行,同旁内角互补
B.同位角相等,两直线平行
C.同旁内角互补,两直线平行
D.两直线平行,同位角相等
7.如图,在中,,顶点O与原点重合,,点B的坐标为,点C为边的中点,将向右平移,当点C的对应点在直线上时,点的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
8.如图,在平面直角坐标系中,风车图案的中心为正方形,四片叶片为全等的平行四边形,其中一片叶片上的点A,C的坐标分别为,,将风车绕点O顺时针旋转,每次旋转,则经过第2023次旋转后,点D的坐标为( )
A. B. C. D.
9.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.
10.如图,在中,,.的平分线与的垂直平分线交于点O,点E、F分别在边上,点C沿折叠后与点O重合,则的度数是( )
A. B. C. D.
11.如图,将绕点按逆时针方向旋转,得到,若点在线段的延长线上,则的度数为( )
A. B. C. D.
12.如图,为等边的高,、分别为线段、上的动点,且,当取得最小值时,( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.点和点关于轴对称,则的值是________.
14.将点向左平移1个单位长度,再向下平移4个单位得到点,则点的坐标是______.
15.如图,正方形 的边长是12,分别是上的点,已知,,求周长的最小值___________.
16.如图,在中,,,.将绕点逆时针旋转,得到,若点的对应点恰好落在线段上,则点的运动路径长是___________cm(结果用含的式子表示).
三、解答题
17.如图,画出方格上的小鱼图形向右平移4格,再向上平移3格后的图形.
18.已知在平面直角坐标系中的位置如图所示,其中,.画出关于y轴对称的,并写出点的坐标.
19.如图1,在中,,垂足为.如图2,将沿所在直线翻折,使点落在边上,记为.
(1)若,求的度数.
(2)若,则的度数为______(用含的代数式表示).
20.如图,在平面直角坐标系中,各顶点的坐标分别为,,,将平移至处,点A,B,C的对应点分别为,,,其中点的坐标为.
(1)请在图中画出,并写出点,的坐标;
(2)点M在x轴上运动,当线段最短时,求点M的坐标.
21.已知 的三个顶点的坐标分别为、、.
(1)画出关于坐标原点O成中心对称的;
(2)将绕坐标原点O顺时针旋转,画出对应的,
(3)若以为顶点的四边形为平行四边形,请直接写出在第四象限中的坐标 .
(4)在y轴上找一点,使得的周长最小,则点P坐标为 .
22.如图,在每个小正方形的边长为1个单位长度的网格中,三个顶点分别为,,,已知与是位似图形,且,.
(1)请直接写出位似中心的坐标:________________;
(2)在网格中将补充完整.
23.如图,平面直角坐标系中,,,,过点作轴的垂线.
(1)作出关于直线的轴对称图形;
(2)写出点的坐标(____,____),(____,____),(____,____);
(3)在内有一点,点与点关于直线对称,请用含m,n的式子表示点的坐标(________,________).
24.阅读与理解:如图1,等边(边长为a)按如图所示方式设置.操作与证明:
(1)操作:固定等边(边长为b),将绕点B按逆时针方向旋转,连接,,如图2;在图2中,请直接写出线段与之间具有怎样的大小关系.
(2)操作:若将图1中的,绕点B按逆时针方向旋转任意一个角度,连接,,与相交于点M,连,如图3;在图3中线段与之间具有怎样的大小关系?的度数是多少?证明你的结论.
(3)根据上面的操作过程,请你猜想在旋转过程中,当为多少度时,线段的长度最大,最大是多少?当为多少度时,线段的长度最小,最小是多少?
25.如图,在边长为1的正方形组成的网格中建立直角坐标系,△AOB的顶点均在格点上,点O为原点,点A、B的坐标分别是A(3,2),B(1,3).
(1)将△AOB绕点O逆时针旋转90°后得到△A1OB1,请在图中画出△A1OB1,并求出这时点B1的坐标为 ;
(2)旋转后△A1OB1的面积为 ;
(3)计算在旋转过程中,线段OA扫过的图形的弧长.
试卷第1页,共3页
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《第二十三章 图形的变换单元测试A卷》参考答案:
1.B
【分析】本题考查了轴对称图形的定义,根据轴对称图形的定义逐项分析即可,一个图形的一部分,沿着一条直线对折后两部分能够互相重合,那么这个图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.
【详解】解:选项A、C、D均能找到这样的一条直线,使图形沿该直线对折后直线两旁的部分能够完全重合,所以是轴对称图形,
选项B不能找到这样的一条直线,使图形沿该直线对折后直线两旁的部分能够完全重合,所以不是轴对称图形.
故选B.
2.C
【分析】本题考查了轴对称图形的定义,熟练掌握轴对称图形的定义是解答本题的关键.根据轴对称图形的定义逐项分析即可,一个图形的一部分,沿着一条直线对折后两部分能够互相重合,那么这个图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.
【详解】解:选项A、B、D均不能找到这样的一条直线,使图形沿该直线对折后直线两旁的部分能够完全重合,所以不是轴对称图形,
选项C能找到这样的一条直线,使图形沿该直线对折后直线两旁的部分能够完全重合,所以是轴对称图形.
故选C.
3.D
【分析】本题考查了中心对称图形与轴对称图形,根据轴对称图形和中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴,这时,我们也可以说这个图形关于这条直线(成轴)对称.
【详解】解:A.是轴对称图形不中心对称图形,故本选项不符合题意;
B.是轴对称图形不中心对称图形,故本选项不符合题意;
C.是轴对称图形不中心对称图形,故本选项不符合题意;
D.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意.
故选:D.
4.C
【分析】A、根据必然事件和随机事件的定义即可判断该命题是否正确;B、根据小数精确度的定义即可判断该命题是否正确;C、根据轴对称图形的性质即可判断该命题是否正确;D、方差越大,数据的波动越大,方差越小,数据的波动越小.
【详解】A、“经过有交通信号灯的路口,遇到红灯”是随机事件,命题错误,该选项不符合题意;
B、精确到百分位,命题错误,该选项不符合题意;
C、点关于轴的对称点坐标是,命题正确,该选项符合题意;
D、甲、乙两人参加环保知识竞赛,他们的平均成绩相同,方差分别是,,则乙成绩比甲的稳定,命题错误,该选项不符合题意.
故选:C
【点睛】本题主要考查必然事件和随机事件、小数精确度、轴对称图形、方差,牢记必然事件和随机事件的定义、小数精确度的定义、轴对称图形的性质、方差的性质是解题的关键.
5.B
【分析】本题考查了轴对称图形和中心对称图形定义,轴对称图形定义:如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形;中心对称图形定义:把一个图形绕着某一个点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形;熟练掌握轴对称图形和中心对称图形的定义是解题关键.
【详解】解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,故不符合题意;
B、是轴对称图形,也是中心对称图形,故符合题意;
C、不是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意;
D、不是中心对称图形,是轴对称图形,故不符合题意;
故选:B.
6.B
【分析】本题考查了作图-平移变换:确定平移后图形的基本要素有两个:平移方向、平移距离.也考查了平行线的判定.先利用平移的性质得到,然后根据同位角相等两直线平行判断即可.
【详解】解:利用平移的性质得到,
可知小明作图的原理是同位角相等两直线平行,
故选:B.
7.B
【分析】本题是一次函数综合题,涉及的知识包括坐标与图形、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平移的性质等,正确作出辅助线构造全等三角形是解题关键.
先求得点,的坐标,根据平移后纵坐标相等,求得点的坐标,进而求得平移距离,即可求得点的坐标.
【详解】过点作轴于点,过作于点,如图所示:
则有,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
点C为边的中点,
,
将向右平移,纵坐标还是,
代入,
得,
解得
,
向右平移4个单位到
∴坐标为 ,
故选B.
8.A
【分析】根据风车绕点O顺时针旋转,每次旋转,可知旋转4次为一个循环,得到经过第2023次旋转后,点D的坐标与第3次旋转结束时点D的坐标相同,进行求解即可.
【详解】解:在正方形中,点A的坐标为,
∴点.
∵,
∴.
∴.
∵四边形是平行四边形,
∴.
∴.
由题意,可得风车第1次旋转结束时,点D的坐标为;第2次旋转结束时,点D的坐标为;第3次旋转结束时,点D的坐标为;第4次旋转结束时,点D的坐标为.
∵将风车绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,
∴旋转4次为一个循环.
∵,
∴经过第2023次旋转后,点D的坐标与第3次旋转结束时点D的坐标相同,为;
故选A.
【点睛】本题考查规律探索求点坐标.熟练掌握旋转的性质,正方形的性质,抽象概括出相应的坐标规律,是解题的关键.
9.C
【分析】本题考查了中心对称图形和轴对称图形的定义.在平面内,一个图形经过中心对称能与原来的图形重合,这个图形叫做叫做中心对称图形;一个图形以某条直线对折,图形的两部分能够完全重合,这样的图形叫做轴对称图形.
直接根据中心对称图形和轴对称图形的定义逐项分析.
【详解】解:A.既不是中心对称图形,又不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
B.不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;
C.既是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项符合题意;
D.不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意.
故选:C.
10.C
【分析】连接,根据等腰三角形的性质可得:,根据垂直平分线的性质和角平分线的定义可得,等腰三角形的性质可得,垂直平分,从而得到,由折叠的性质求解即可.
【详解】解:连接,如下图:
∵
∴
∵平分
∴
又∵垂直平分
∴
∴
∴
∵平分,
∴垂直平分
∴
∴
由折叠的性质可得:,
∴
∴
故选:C
【点睛】此题考查了等腰三角形的性质,垂直平分线的性质,折叠的性质,解题的关键是熟练掌握相关基础性质,灵活利用相关进行求解.
11.A
【分析】由旋转的性质可得,,,由等腰三角形的性质可得,即可求解.
【详解】解:∵将绕点A按逆时针方向旋转,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,掌握旋转的性质是解题的关键.
12.B
【分析】此题考查全等三角形的性质和判定、等边三角形的性质、最短路径问题,关键是作出辅助线,当取得最小值时确定点的位置.如图,作辅助线,构建全等三角形,证明,得,将转化为,与在同一个三角形中,根据两点之间线段最短,确定点的位置,即为与的交点时,的值最小,求出此时.
【详解】解:如图1,作,且,连接,连接,
是等边三角形,,
,,
,
,,
,
,
,
,
,,
当为与的交点时,如图2,的值最小,
此时,,
,
故选:B.
13.
【分析】本题主要考查了坐标与图形变化—轴对称,根据关于y轴对称的点横坐标互为相反数,纵坐标相同进行求解即可.
【详解】解:∵点和点关于轴对称,
∴,
故答案为:.
14.
【分析】本题考查点的平移规律,解题关键是熟练掌握:点的平移,左右平移只改变点的横坐标,左减右加;上下平移只改变点的纵坐标,上加下减.将点A的横坐标减1,纵坐标减4,即可得到平移后点B的坐标.
【详解】解:将点向左平移1个单位后横坐标变为:,
向下平移4个单位后纵坐标变为:,
点A平移后得到点,
点坐标为,
故答案为:.
15.
【分析】作点E关于的对称点N,连接,交于点G,根据两点之间线段最短,所以为的最小值,过点F作于点M,在直角中,求得的最小值为13,即可求出周长的最小值.
【详解】解:如图,
作点E关于的对称点N,
因为正方形是轴对称图形,且为对称轴,
所以点N在上,
连接,交于点G,根据两点之间线段最短,
所以为的最小值,
过点F作于点M,
则,,
根据轴对称性质可知:,
所以,
在直角中,由勾股定理,得:
,
所以,
即的最小值为13,
在中,,
所以,
所以周长的最小值是.
【点睛】本题考查轴对称﹣最短路径问题,正方形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.
16.
【分析】由于旋转到,故C的运动路径长是的圆弧长度,根据弧长公式求解即可.
【详解】以A为圆心作圆弧,如图所示.
在直角中,,则,
则.
∴.
由旋转性质可知,,又,
∴是等边三角形.
∴.
由旋转性质知,.
故弧的长度为:;
故答案为:
【点睛】本题考查了含角直角三角形的性质、勾股定理、旋转的性质、弧长公式等知识点,解题的关键是明确C点的运动轨迹.
17.见解析
【分析】本题考查了利用平移设计图案,对于此类直线型的图案,平移关键点再顺次连接关键点即可.将图中三角形鱼的顶点分别向右平移四个单位,再向上平移三个单位,然后顺次连接各点即可.
【详解】解:如图即为所求:
18.图见详解,
【分析】本题考查作图一轴对称变换,熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键.
根据轴对称的性质作图,即可得出答案.
【详解】解:如图, 为求作的.
.
19.(1)
(2)
【分析】此题主要考查了三角形内角和定理,三角形外角的定义以及性质,折叠的性质,掌握翻折的性质是解本题的关键;
(1)先得到,再根据折叠的性质得,根据三角形外角性质即可求解;
(2)由已知条件可得出点落在线段上时,同(1)解题过程一样求解即可.
【详解】(1)解:,,
,
由翻折的性质可得出,
∵,
;
(2)∵,且点落在线段上时,
∵,
,
由翻折可知
.
20.(1)见解析,,
(2)
【分析】本题主要考查了坐标与图形变化—平移,坐标与图形,垂线段最短,熟知相关知识是解题的关键.
(1)根据点C和点的坐标可得平移方式为向右平移5个单位长度,向上平移3个单位长度,据此得到,的坐标的坐标,描出,并顺次连接即可;
(2)由垂线段最短可知,当轴,有最小值,据此可得答案.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求,则,;
(2)解:由垂线段最短可知,当轴,有最小值,
∵,
∴.
21.(1)见详解
(2)见详解
(3)
(4)
【分析】(1)根据关于原点对称的点的横坐标与纵坐标都互为相反数解答;
(2)根据网格结构找出点、、关于原点对称的点的坐标,然后顺次连接即可,再根据平面直角坐标系写出点的坐标;
(3)根据平行四边形的对边平行且相等解答;
(4)作点关于轴的对称点,连接与轴的交点即为点.
本题考查了利用旋转变换作图,平行四边形的性质,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:如图所示,即为所求;
(3)解:如图所示:
在第四象限中的坐标为,
故答案为:;
(4)解:如图,作过点B关于y轴的对称点,连接交y轴与点P,
由题意可知点,点,
设的解析式为,
,解得:,
则的解析式为
坐标为,
故答案为:.
22.(1)
(2)图见解析
【分析】本题主要考查了判断位似中心,写出直角坐标系中点的坐标,在坐标系中画位似图形等知识点,熟练掌握位似图形的性质是解题的关键.
(1)连接,,并分别延长相交于点,则点即为与的位似中心,于是即可得出答案;
(2)结合位似图形的性质,连接并延长,在的延长线上取点,使,连接,即可.
【详解】(1)解:连接,,并分别延长相交于点,
则点即为与的位似中心,
位似中心的坐标为,
故答案为:;
(2)解:如图,连接并延长,在的延长线上取点,使,连接,,则即为所求.
23.(1)见解析
(2)4,1;5,4;3,3;
(3),
【分析】本题考查作图轴对称变换,掌握网格结构,准确找出对应点的位置是解题的关键.
(1)关键轴对称的性质和网格特点画出图形,
(2)写出点,,的坐标即可.
(3)根据轴对称的性质即可写出点关于直线的对称点的坐标.
【详解】(1)如图,为所作:
(2),,,
故答案为:4,1;5,4;3,3;
(3)点关于直线的对称点的坐标为,
故答案为:,.
24.(1),理由见解析
(2),,证明见解析
(3)当时,线段的长度最大为,当或,线段的长度最小为
【分析】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质和三角形全等的判定与性质,
(1)利用证明即可;
(2)利用证明,得,,再利用三角形内角和定理可得答案;
(3)根据前面的旋转得到当点D在线段的延长线上时,此时线段的长度最大,等于,则此时旋转的角度为,当点D在线段上时,此时线段长度最小,等于,旋转的角度或.
解题的关键是掌握旋转的性质:旋转前后两图形全等,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.
【详解】(1);
将绕点按逆时针方向旋转,
,
在和中,
,
,
;
(2),,理由如下:
将绕点按逆时针方向旋转度,
,
与是等边三角形,
,,
,
,,
,
,
(3)由题意可知:当点D在线段的延长线上时,此时,
线段的长度最大,等于,
当点D在线段上时,此时或.
线段的长度最小,等于,
25.(1)(﹣3,1)
(2)3.5
(3)π
【分析】(1)根据旋转变换的性质分别作出A,B的对应点A1,B1即可;
(2)把三角形的面积看成矩形的面积减去周围的三个三角形面积即可;
(3)利用勾股定理求出OA,根据旋转角为90°,可利用弧长等于个圆周求解.
【详解】(1)如图,△A1OB1即为所求.并求出这时点B1的坐标为(﹣3,1).
故答案为:(﹣3,1);
(2)旋转后△A1OB1的面积=3×31×32×31×2=3.5.
故答案为:3.5;
(3)∵OA,
旋转角为90°
∴线段OA扫过的图形的弧长π.
【点睛】本题考查了旋转作图,旋转的性质,求旋转角,勾股定理,求弧长,掌握以上知识是解题的关键.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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