卷8 第28章 旋转基础过关检测卷(A卷)2026-2027学年人教版数学九年级上册
2026-07-07
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第二十八章 旋转 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.46 MB |
| 发布时间 | 2026-07-07 |
| 更新时间 | 2026-07-07 |
| 作者 | 勾三股四初中数学资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58695251.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以旋转为核心,通过风力发电机叶片转动等生活情境、正方形与等边三角形旋转等几何综合题,考查抽象能力、几何直观与推理能力,适配单元复习的基础巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10/30|旋转概念(第1题)、性质(第2题)、中心对称(第7题)|结合生活情境,基础概念辨析|
|填空题|6/24|旋转角计算(第11题)、折叠与旋转综合(第16题)|几何直观与空间观念(第13题等腰三角形旋转)|
|解答题|6/66|旋转作图(第17题)、综合应用(第18、22题)|通过旋转转化线段,考查推理能力(第18题等边三角形旋转求∠BPC)|
内容正文:
卷8 第28章 旋转基础过关检测卷(A卷)
(时间:90分钟 满分120分)
一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分,每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1.(2026春•罗湖区期中)数学之美源于生活,下列生活中的运动属于旋转的是( )
A.国旗上升的过程 B.输送带运输的行李箱
C.轮船航行时的螺旋桨的转动 D.商场的扶手电梯载着顾客上下楼
2.(2026春•北碚区期末)如图,在△ABC中,∠ABC=107°,将△ABC绕点A逆时针旋转α(0°<α<180°)得到△ADE,若ED∥AB,则α的值为( )
A.107° B.83° C.73° D.63°
3.(2026春•成华区期末)如图,风力发电机的叶片在风的吹动下转动,使风能转化为电能.图中的三个叶片组成的图形绕着它的中心顺时针旋转α后,能够与它本身重合,则旋转角α的大小可以为( )
A.60° B.90° C.120° D.180°
4.(2023•东方二模)将△AOB绕点O旋转180°得到△DOE,则下列作图正确的是( )
A.B. C. D.
5.(2026春•肇源县期中)如图沿逆时针方向转了90°以后的图形是( )
A. B. C. D.
6.(2026春•昆山市期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C旋转180°得到△DEC,连接AE,BD.添加一个条件使四边形ABDE是正方形,那么添加的条件可以是( )
A.AC=BC B.BC=2AC
C.∠ABC=30° D.∠CAB=2∠CBA
7.(2026•雷州市模拟)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.
8.(2026春•宁海县期末)在平面直角坐标系中,点A(﹣5,6)关于原点对称的点的坐标是( )
A.(﹣5,﹣6) B.(5,﹣6) C.(5,6) D.(6,﹣5)
9.(2026•灌南县模拟)如图,正方形ABCD的面积为2,P是以A为圆心,AB为半径的弧上的一动点,连接AP,CP,将线段CP绕点P顺时针旋转90°后得到线段PQ,连接AQ.则△APQ的最大面积是( )
A. B. C. D.
10.(2026•庐阳区模拟)如图,正方形ABCD的边长为2,点E边BC的中点,点P是正方形ABCD内部一点,且满足PF=AF=DF,将线段DP以点D为中心逆时针旋转90°得到线段DQ,连结QE,CP,CQ,PQ.则下列结论错误的是( )
A.∠APD=90° B.线段CP的最小值为
C.线段EQ的最大值为 D.PC+QC的最小值为
二.填空题(共6小题,每小题4分,共24分)
11.(2026春•朝阳区期中)如图是一个旋转一定角度能与原图重合的图形,它的最小旋转角度数为 .
12.(2026春•雁塔区期末)如图,将Rt△ABC绕点C顺时针旋转得到△A'B'C,点B'恰好落在斜边AC的中点上,连接A′B.若,则△A′BC的周长为 .
13.(2026春•鄞州区期末)如图,将△ABC绕点B顺时针旋转得到△DBE,其中点D落在边BC上,连结AD,CE,恰有∠DAC=2∠ACB,当△CDE是等腰三角形时,∠ACB的度数是 .
14.(2026春•市中区期末)如图,在正方形ABCD中,AB=8,E是BC上一点(不与端点重合),将正方形沿AE翻折,使B点落到B',连接B′D,B'C,若△B'CD为等腰三角形,则BE的长为 .
15.(2026春•太原期末)如图△ABC中,AB=AC=6,∠BAC=120°,O为BC的中点,连接AO.点E为BA延长线上的一点,连接OE,将线段OE绕点O顺时针旋转60°,点E的对应点F恰好落在AC边上.若,则△BOE的面积为 .
16.(2026春•天门期中)如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是BC边上一点,连接AE,将△ABE沿AE折叠,使点B落在点B′处,连接CB′.
(1)当点B′恰好在矩形ABCD的对角线AC上,则BE= ;
(2)当点E为BC的中点时,B′C的长为 .
三.解答题(共6小题,共66分)
17.(10分)(2026春•于洪区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的三个顶点都在格点上,且点A的坐标为(﹣3,4).
(1)△A1B1C1与△ABC关于原点O成中心对称,请画出△A1B1C1;
(2)P(a,b)是△ABC的边AC上一点,将△ABC平移后,点P的对应点是P′(a﹣2,b﹣4),请画出平移后的△A2B2C2;
(3)若△A1B1C1和△A2B2C2关于某一点成中心对称,则对称中心的坐标为 .
18.(10分)(2026春•温江区期末)如图,P是等边△ABC内的一点,且PA=5,PB=4,PC=3,将△APB绕点B逆时针旋转,得到△CQB.
(1)旋转角为 度;PQ的长度= ;(2)求∠BPC的度数;(3)求△ABC的面积.
19.(10分)(2026春•嘉兴期末)正方形ABCD中,AB=5,连结AC,将正方形ABCD绕点A按逆时针方向旋转α(0°<α<90°)得到正方形AEFG.
(1)如图1,当点F落在AD的延长线上时,连结CF,求∠DCF的度数.
(2)如图2,当α=60°时,求CF的长.
20.(10分)(2026春•顺义区期末)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=α,点P在BC的延长线上,连接AP,将线段AP绕点A逆时针旋转180°﹣α得到线段AQ,过点Q作QG∥CD,交直线BC于点G,连接QD.
(1)依题意补全图形,求证:BP=QD;
(2)若∠ABC=45°,用等式表示线段GB,GC,GP之间的数量关系,并证明.
21.(12分)(2026春•历下区期末)某数学兴趣小组以△ABC的边AB,AC所在直线为对称轴作△ABC的对称图形△ABD和△AEC,请回答下列问题:
(1)如图1,当点D,E重合时,∠BDC= 度,∠BAC= 度;
(2)如图2,BD,CE交于点F,若∠BAC=130°,求∠BFC的度数;
(3)如图3,BD,CE交于点F,若∠BAC=135°,BF=DF=1,请直接写出AB2的值.
22.(14分)(2026•萧山区模拟)(1)如图1,P是等边三角形ABC内一点,PA=4,PB=3,PC=5,求∠APB的度数.
解:将△BPC绕点B按逆时针方向旋转60°到△BP'A的位置,
连接PP',则△BPP'是 三角形.
所以PP'=PB=3.
因为AP=4,AP'=CP=5,所以PP'2+AP2=AP'2,
所以△PAP'为直角三角形,所以∠APB的度数为 .
(2)如图2,在正方形ABCD内部有一点P,连接PA,PB,PC,若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC的长.
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卷8 第28章 旋转基础过关检测卷(A卷)
(时间:90分钟 满分120分)
一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分,每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1.(2026春•罗湖区期中)数学之美源于生活,下列生活中的运动属于旋转的是( )
A.国旗上升的过程
B.输送带运输的行李箱
C.轮船航行时的螺旋桨的转动
D.商场的扶手电梯载着顾客上下楼
【分析】旋转是指物体围绕一个固定点或轴做圆周运动,据此依次判断即可.
【解答】解:A.国旗上升的过程,属于平移,不符合题意;
B.输送带运输的行李箱,属于平移,不符合题意;
C.轮船航行时的螺旋桨的转动,属于转动,符合题意;
D.商场的扶手电梯载着顾客上下楼,属于平移,不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查生活中的旋转现象.旋转变换:一个图形围绕一个定点旋转一定的角度,得到另一个图形,这种变换称为旋转变换.要注意旋转的三要素:①定点﹣旋转中心;②旋转方向;③旋转角度.
2.(2026春•北碚区校级期末)如图,在△ABC中,∠ABC=107°,将△ABC绕点A逆时针旋转α(0°<α<180°)得到△ADE,若ED∥AB,则α的值为( )
A.107° B.83° C.73° D.63°
【分析】先根据旋转的性质找出对应角和旋转角,再运用平行线的性质求解即可.
【解答】∵△ABC绕点A逆时针旋转α(0°<α<180°)得到△ADE,∠ABC=107°,
∴∠ADE=∠ABC=107°,∠DAB=∠EAC=α,
∵ED∥AB,
∴∠ADE+∠DAB=180°,
∴α=∠DAB=180°﹣107°=73°.
故选:C.
【点睛】本题考查旋转的性质,平行线的性质,掌握旋转的性质是解题的关键.
3.(2026春•成华区期末)如图,风力发电机的叶片在风的吹动下转动,使风能转化为电能.图中的三个叶片组成的图形绕着它的中心顺时针旋转α后,能够与它本身重合,则旋转角α的大小可以为( )
A.60° B.90° C.120° D.180°
【分析】根据图象,判断两个相邻叶片之间的度数,再逐项判断是否与该度数相同即可.
【解答】解:由图象可知,相邻两个叶片之间的度数为360°÷3=120°,
故该图形旋转120°或其整数倍,能够与它本身重合,
综上所述,只有选项C正确,符合题意,
故选:C.
【点睛】本题考查了旋转对称图形,根据图象判断旋转角度是解题关键.
4.(2023•东方校级二模)将△AOB绕点O旋转180°得到△DOE,则下列作图正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据旋转的性质,△AOB绕点O旋转180°得到△DOE,点A与点D、B与E关于点O成中心对称解答.
【解答】解:∵△AOB绕点O旋转180°得到△DOE,
∴作图正确的是C选项图形.
故选:C.
【点睛】本题考查了利用旋转变换作图,熟记旋转的性质,判断出对应点关于点O对称是解题的关键.
5.(2026春•肇源县期中)如图沿逆时针方向转了90°以后的图形是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据旋转的性质进行解答即可.
【解答】解:由题意可得转了90°以后的图形是:
.
故选:A.
【点睛】本题考查利用旋转设计图案,正确记忆相关知识点是解题关键.
6.(2026春•昆山市期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C旋转180°得到△DEC,连接AE,BD.添加一个条件使四边形ABDE是正方形,那么添加的条件可以是( )
A.AC=BC B.BC=2AC
C.∠ABC=30° D.∠CAB=2∠CBA
【分析】根据中心对称的性质及正方形的判定定理,对所给选项依次进行判断即可.
【解答】解:由题知,
因为△DEC由△ABC绕点C旋转180°得到,
所以AB=DE,AB∥DE,
所以四边形ABDE是平行四边形.
又因为∠ACB=90°,
则AD⊥BE,
所以四边形ABDE是菱形.
因为AC,AC=BC,
所以AD=BE,
所以菱形ABDE是正方形,
所以A选项符合题意;
因为BC=2AC,
所以2BC=2×2AC,
即BE=2AD,
由此得不到四边形ABDE是正方形,
所以B选项不符合题意;
因为∠ABC=30°,AB=AE,
所以∠ABC=∠AEC=30°,
所以∠BAE=120°,
由此得不到四边形ABDE是正方形,
所以C选项不符合题意;
因为∠CAB+∠CBA=90°,∠CAB=2∠CBA,
所以3∠CBA=90°,
所以∠CBA=30°,
理由同上述过程,得不到四边形ABDE是正方形,
所以D选项不符合题意.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了中心对称、正方形的判定及旋转的性质,熟知中心对称的性质及正方形的判定定理是解题的关键.
7.(2026•雷州市模拟)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.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念逐项判断即可.
【解答】解:A、该图形不是轴对称图形,是中心对称图形,此选项不符合题意;
B、该图形不是轴对称图形,是中心对称图形,此选项不符合题意;
C、该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,此选项不符合题意;
D、该图形是轴对称图形,也是中心对称图形,此选项符合题意.
故选:D.
【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,熟知把一个图形绕某一点旋转180°,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;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是解题的关键.
8.(2026春•宁海县期末)在平面直角坐标系中,点A(﹣5,6)关于原点对称的点的坐标是( )
A.(﹣5,﹣6) B.(5,﹣6) C.(5,6) D.(6,﹣5)
【分析】根据关于原点对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标互为相反数,可得答案.
【解答】解:点A(﹣5,6)关于原点对称的点的坐标是(5,﹣6).
故选:B.
【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标,利用关于原点对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标互为相反数是解题关键.
9.(2026•灌南县模拟)如图,正方形ABCD的面积为2,P是以A为圆心,AB为半径的弧上的一动点,连接AP,CP,将线段CP绕点P顺时针旋转90°后得到线段PQ,连接AQ.则△APQ的最大面积是( )
A. B. C. D.
【分析】连接AC,作QF⊥AP于点F,CE⊥AP交AP的延长线于点E,由旋转得PQ=CP,∠CPQ=90°,由“同角的余角相等”推导出∠FPQ=∠ECP,可证明△FPQ≌△ECP,得QF=PE,因为正方形ABCD的面积为2,所以AB=BC,∠ABC=90°,且AB2=2,则AB,求得ACAB=2,因为P是以A为圆心,AB为半径的弧上的一动点,所以AP=AB,由AE≤AC,得QF≤2,则QF≤2,推导出S△APQ1,所以△APQ的最大面积为1,于是得到问题的答案.
【解答】解:连接AC,作QF⊥AP于点F,CE⊥AP交AP的延长线于点E,则∠PFQ=∠E=90°,
∵将线段CP绕点P顺时针旋转90°后得到线段PQ,
∴PQ=CP,∠CPQ=90°,
∵∠FPQ+∠CPE=90°,∠ECP+∠CPE=90°,
∴∠FPQ=∠ECP,
在△FPQ和△ECP中,
,
∴△FPQ≌△ECP(AAS),
∴QF=PE,
∵四边形ABCD是面积为2的正方形,
∴AB=BC,∠ABC=90°,且AB2=2,
∴AB或AB(不符合题意,舍去),
∴ACAB2,
∵P是以A为圆心,AB为半径的弧上的一动点,
∴AP=AB,
∵AE≤AC,且AE=AP+PEQF,
∴QF≤2,
∴QF≤2,
∴AP•QF(2),
∴S△APQ1,
∴△APQ的最大面积为1,
故选:D.
【点睛】此题重点考查旋转的性质、同角的余角相等、全等三角形的判定与性质、正方形的性质、勾股定理、垂线段最短、三角形的面积公式等知识,正确地添加辅助线是解题的关键.
10.(2026•庐阳区校级模拟)如图,正方形ABCD的边长为2,点E边BC的中点,点P是正方形ABCD内部一点,且满足PF=AF=DF,将线段DP以点D为中心逆时针旋转90°得到线段DQ,连结QE,CP,CQ,PQ.则下列结论错误的是( )
A.∠APD=90°
B.线段CP的最小值为
C.线段EQ的最大值为
D.PC+QC的最小值为
【分析】由PF=AF=DF可得∠APD=90°,即可判断A;点P在以AD为直径的圆上,连接CF交圆于点P,此时CP最小,即可判断B;证△ADP≌△CDQ,得∠CQD=90°,点Q在以CD为直径的圆上,进而可求出EQ的最大值,即可判断C;由QC=AP,得PC+QC=PC+AP,当A,P,C共线时最小,即可判断D.
【解答】解:如图1,
∵PF=AF=DF,
∴点A,P,D在以点F为圆心,AD为直径的⊙F上,
∴∠APD=90°,
故A选项正确,不符合题意;
点P在以AD为直径的⊙F上运动,半径r=1,如图2,连接CF交⊙F于点P,此时CP最小,
在Rt△CDF中,,
∴,
故B选项正确,不符合题意;
由旋转性质可得DP=DQ,∠PDQ=90°,
∴∠ADP+∠PDC=∠CDQ+∠PDC=90°,
∴∠ADP=∠CDQ,
在△ADP和△CDQ中,
,
∴△ADP≌△CDQ(SAS),
∴AP=CQ,∠CQD=∠APD=90°,
∴点Q在以CD为直径的⊙H上运动(H为CD中点),半径HQ=1,如图3,连接EH并延长交⊙H于点Q,此时EQ最大,
∵点E是BC中点,
∴CE=1,
∵CH=1,∠ECH=90°,
∴,
∴,
故C选项错误,符合题意;
∵PC+QC=PC+AP,
∴当A,P,C三点共线时,PC+AP最小,最小值为AC,如图4,
∵,
此时点P为正方形中心,满足PF=AF=DF=1,
∴PC+QC的最小值为,
故D选项正确,不符合题意.
故选:C.
【点睛】本题考查几何变换的综合应用,主要考查旋转的性质,正方形的性质,勾股定理,点与圆上一点的最值问题,掌握以上知识点是解题的关键.
二.填空题(共6小题,每小题4分,共24分)
11.(2026春•朝阳区校级期中)如图是一个旋转一定角度能与原图重合的图形,它的最小旋转角度数为 90° .
【分析】当以点O为旋转中心,旋转的最小角度为90°时,即可与原图重合.
【解答】解:如图所示:
如图所示,当以点O为旋转中心,旋转的最小角度为90°时,即可与原图重合,
∴它的最小旋转角度数为90°.
故答案为:90°.
【点睛】本题主要考查图形的旋转,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用.
12.(2026春•雁塔区校级期末)如图,将Rt△ABC绕点C顺时针旋转得到△A'B'C,点B'恰好落在斜边AC的中点上,连接A′B.若,则△A′BC的周长为 3 .
【分析】连接BB′、AA′,如图,先根据旋转的性质得到CB′=CB,CA′=CA,∠ACB=∠A′CB′,再利用斜边上的中线性质得到BB′=B′C,则△CBB′为等边三角形,所以∠BCB′=60°,于是利用含30度角的直角三角形三边的关系得到AC=2,AB,接着证明△CAA′为等边三角形得到AA′=AC=2,∠CAA′=60°,所以∠BAA′=90°,然后利用勾股定理计算出A′B,从而得到△A′BC的周长.
【解答】解:连接BB′、AA′,如图,
∵Rt△ABC绕点C顺时针旋转得到△A'B'C,
∴CB′=CB,CA′=CA,∠ACB=∠A′CB′,
∵B'为斜边AC的中点,
∴BB′=B′C,
∴CB=CB′=BB′,
∴△CBB′为等边三角形,
∴∠BCB′=60°,
∴∠BAC=30°,AC=2BC=2,ABBC,
∵CA′=CA=2,∠ACB=∠A′CB′=60°,
∴△CAA′为等边三角形,
∴AA′=AC=2,∠CAA′=60°,
∵∠BAA′=∠BAC+∠CAA′=30°+60°=90°,
∴A′B,
∴△A′BC的周长为23.
故答案为:3.
【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了直角三角形斜边上的中线性质和勾股定理.
13.(2026春•鄞州区期末)如图,将△ABC绕点B顺时针旋转得到△DBE,其中点D落在边BC上,连结AD,CE,恰有∠DAC=2∠ACB,当△CDE是等腰三角形时,∠ACB的度数是 22.5°或 .
【分析】设∠ACB=x,∠BCE=y,在BE上取点F,使得BF=BA,连接DF,CF,先证明△DBE≌△FBC,△ACD≌△FCD,逐步得到∠BFD=∠BDF=∠BCE=∠BEC=y=3x,再分CE=DE,CE=CD,DC=DE等三种情况讨论,分别列方程求解即可.
【解答】解:设∠ACB=x,∠BCE=y,则∠DAC=2x,
如图,在BE上取点F,使得BF=BA,连接DF,CF,
∵△ABC绕点B顺时针旋转得到△DBE,其中点D落在边BC上,
∴∠ABC=∠DBE,∠ACB=∠DEB=x,BA=BD,BC=BE,
∴BD=BF,
∵∠DBE=∠FBC,
∴△DBE≌△FBC(SAS),
∴∠FCB=∠DEB=x,DE=FC,
∵DE=AC,
∴AC=FC,
∵CD=CD,
∴△ACD≌△FCD(SAS),
∴∠DAC=∠DFC=2x,
∴∠BDF=∠BCF+∠DFC=3x,
∵BD=BF,
∴∠BFD=∠BDF=3x,
∵BC=BE,
∴∠BCE=∠BEC=y,
∵∠CBE+∠BCE+∠BEC=180°,∠CBE+∠BDF+∠BFD=180°,
∴∠BFD=∠BDF=∠BCE=∠BEC=y=3x,
当CE=DE时,∠EDC=∠BCE=y,
∴∠EBC=∠EDC﹣∠DEB=y﹣x=3x﹣x=2x,
∴3x+3x+2x=180°,
解得x=22.5°,
∴∠ACB=22.5°;
当CE=CD时,∠CED=∠EDC,
∵∠BCE=∠BEC=3x,∠DEB=x,
∴∠DEC=2x,
∴∠EDC=2x,
∴∠EBC=∠EDC﹣∠DEB=2x﹣x=x,
∴3x+3x+x=180°,
解得,
∴;
当DC=DE时,∠DCE=∠DEC,
∵∠BCE=∠BEC,
∴∠DEC=∠BEC,
这与点D落在边BC上,点B与点D不重合矛盾,不合题意,舍去;
综上所述,∠ACB的度数是22.5°或.
故答案为:22.5°或.
【点睛】本题考查旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,一元一次方程的应用,三角形内角和定理,掌握以上知识点是解题的关键.
14.(2026春•市中区期末)如图,在正方形ABCD中,AB=8,E是BC上一点(不与端点重合),将正方形沿AE翻折,使B点落到B',连接B′D,B'C,若△B'CD为等腰三角形,则BE的长为 16﹣8或 .
【分析】根据正方形的性质及折叠的性质得出AB=AD=AB'=CD=8,BE=BE,∠AB'E=∠ABE=90°,当CD=B'D时,延长B'E,交AB延长线于M,可得△AB′D是等边三角形,进而得出∠MAB'=30°,根据含30°角的直角三角形的性质及勾股定理求出,,根据S△AMB'=S△AME+S△AB'E,利用三角形面积公式求出BE的长即可;当B'D=B'C时,根据等边对等角得出∠B'DC=∠B'CD,进而得出∠ADB'=∠BCB′,即可证明△ADB′≌△BCB'(SAS),得出△ABB'是等边三角形,可得∠ABB'=60°,∠B'BH=30°,利用含30°角的直角三角形的性质及勾股定理求出BE的长即可.
【解答】解:∵将正方形沿AE翻折,使B点落到B',AB=8,
∴AB=AD=AB'=CD=8,BE=B'E,∠AB'E=∠ABE=90°,
如图,当CD=B'D时,延长B'E,交AB延长线于M,
∴AB'=AD=DB'=8,
∴△AB'D是等边三角形,∠DAB'=60°,
∴∠MAB'=30°,
∴,
∵AM2=B'M2+AB2,
即,
∴,B'M,
∵,
∴,
解得:BE=16﹣8,
如图,当B'D=B'C时,连接BB',过B'作B'H⊥BC于H,
∵B'D=B'C,
∴∠B′DC=∠B'CD,
∴∠ADB'=∠BCB',
在△ADB'和△BCB'中,
,
∴△ADB'≌△BCB'(SAS),
∴BB'=AB'=AB=8,
∴△ABB'是等边三角形,∠ABB'=60°,
∴∠B'BH=30°,
∴,BH,
∵B'E2=EH2+B'H2,
∴,
解得:BE,
不存在CD=B'C的情况;
综上所述,BE的长为16﹣8或.
【点睛】本题考查几何变换的综合应用,主要考查折叠的性质,全等三角形的判定与性质,正方形的性质,含30度角的直角三角形,掌握以上知识点是解题的关键.
15.(2026春•太原期末)如图△ABC中,AB=AC=6,∠BAC=120°,O为BC的中点,连接AO.点E为BA延长线上的一点,连接OE,将线段OE绕点O顺时针旋转60°,点E的对应点F恰好落在AC边上.若,则△BOE的面积为 .
【分析】过 F作 FG⊥BC于 G,过 O 作 OM⊥AB于 M,先利用三线合一和勾股定理求出AO,OG,进而求出FO即EO,再在 Rt△OMB 中求出BM,进而求出AM,再设 AE=x,则 ,再在 Rt△OME 中,由勾股定理解出AE,进而得到BE,再利用三角形面积公式求解即可.
【解答】解:过 F作 FG⊥BC于 G,过 O 作 OM⊥AB于 M,
∵AB=AC=6,∠BAC=120°,O 是 BC 中点,
∴AO⊥BC,AO平分∠BAC,
∴∠B=∠C=30°,∠BAO=∠OAC=60°,
在 Rt△AOB 中,∠B=30°,
∴,,,
∵,
∴FC=2,
∴在Rt△FGC中,,,
∴,
在 Rt△FOG中,由勾股定理:,
故 OE2=OF2=13,
在 Rt△OMB 中:,,
∴,
设 AE=x,则 ,
∵OE2=OM2+ME2,代入得:
展开化简得:,解得 x=1(负的舍去),
即 AE=1,
∴BE=AB+AE=7,
∴△BOE的面积为:.
故答案为:.
【点睛】本题考查旋转的性质,正确进行计算是解题关键.
16.(2026春•天门校级期中)如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是BC边上一点,连接AE,将△ABE沿AE折叠,使点B落在点B′处,连接CB′.
(1)当点B′恰好在矩形ABCD的对角线AC上,则BE= 3 ;
(2)当点E为BC的中点时,B′C的长为 .
【分析】(1)利用勾股定理求出AC,设BE=BE=x,则CE=BC﹣BE=8﹣x,在Rt△CB′E中,利用勾股定理求解即可;
(2)连接BB'交AE于点F,先证明∠BB'C=90°,再证明EF为△BB'C的中位线,即B'C=2EF,再根据,求出BF的长,然后在Rt△BFE中,根据勾股定理求解即可.
【解答】解:(1)点B'恰好在矩形ABCD的对角线AC上,如图,
在Rt△ABC中,由勾股定理得,
由折叠的性质得BE=B'E,AB=AB'=6,∠B=∠AB'E=90°,
∴B'C=AC﹣AB'=10﹣6=4,∠CB'E=90°,
设BE=B'E=x,则CE=BC﹣BE=8﹣x,
在Rt△CB′E中,由勾股定理得CE2=B'E2+B'C2,
即(8﹣x)2=x2+42,
解得x=3,
∴BE的长为3,
故答案为:3.
(2)如图,连接BB'交AE于点F,
由折叠的性质得BB'⊥AE,BE=B'E,
∵点E为BC的中点,
∴,
∴∠BB'E=∠B'BE,∠EB'C=∠B'CE,
∴∠BB'C+∠B'BE+∠B'CE=180°,
∴∠BB'C=∠BB'E+∠EB'C=90°,
∴EF∥B'C,
∴EF为△BB'C的中位线,
即B'C=2EF,
在Rt△ABE中,,,
∴,
∴,
在Rt△BFE中,,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查几何变换的综合应用,主要考查折叠的性质,矩形的性质,勾股定理,三角形的中位线定理,掌握以上知识点是解题的关键.
三.解答题(共6小题,共66分)
17.(10分)(2026春•于洪区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的三个顶点都在格点上,且点A的坐标为(﹣3,4).
(1)△A1B1C1与△ABC关于原点O成中心对称,请画出△A1B1C1;
(2)P(a,b)是△ABC的边AC上一点,将△ABC平移后,点P的对应点是P′(a﹣2,b﹣4),请画出平移后的△A2B2C2;
(3)若△A1B1C1和△A2B2C2关于某一点成中心对称,则对称中心的坐标为 (﹣1,﹣2) .
【分析】(1)根据关于原点中心对称的坐标变换规则求出各顶点的对称点,描点连线画出三角形;
(2)根据题意得出平移规则:左移2、下移4,将△ABC各顶点按规则平移后连线即可;
(3)取一组对应点A1、A2,用中点坐标公式算出A1A2中点,该点即为两三角形的对称中心.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;
(2)如图,△A2B2C2即为所求;
(3)如图,连接A1A2,C1C2交于点M,
则点M为△A1B1C1和△A2B2C2的中心对称点,
∵点A的坐标为(﹣3,4),
∴点A1的坐标为(3,﹣4),点A2的坐标为(﹣5,0),
∴点M的坐标为,即(﹣1,﹣2),
∴△A1B1C1和△A2B2C2的中心对称点为(﹣1,﹣2).
故答案为:(﹣1,﹣2).
【点睛】本题考查作图—旋转变换,平移变换,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用.
18.(10分)(2026春•温江区期末)如图,P是等边△ABC内的一点,且PA=5,PB=4,PC=3,将△APB绕点B逆时针旋转,得到△CQB.
(1)旋转角为 60 度;PQ的长度= 4 ;
(2)求∠BPC的度数;
(3)求△ABC的面积.
【分析】(1)根据△QCB是△PAB绕点B逆时针旋转得到,可知∠ABC为旋转角即可得出答案;连接PQ,根据等边三角形得性质得∠ABC=60°,BA=BC,由旋转的性质得BP=BQ,∠PBQ=∠ABC=60°,CQ=AP=5,BP=BQ=4,∠PBQ=60°,于是可判断△PBQ是等边三角形,所以PQ=PB=4;
(2)先利用勾股定理的逆定理证明△PCQ是直角三角形,且∠QPC=90°,再加∠BPQ=60°,然后计算∠BPQ+∠QPC即可.
(3)由直角三角形的性质可求CH,PH的长,由勾股定理和三角形的面积公式可求解.
【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∵△QCB是△PAB绕点B逆时针旋转得到的,
∴旋转角为60°;
连接PQ,如图,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,BA=BC,
∵△QCB是△PAB绕点B逆时针旋转得到的,
∴△QCB≌△PAB,
∴BP=BQ,∠PBQ=∠ABC=60°,CQ=AP=5,
∵BP=BQ=4,∠PBQ=60°,
∴△PBQ是等边三角形,
∴PQ=PB=4;
故答案为:60;4;
(2)∵QC=5,PC=3,PQ=4,
而32+42=52,PC2+PQ2=CQ2,
∴△PCQ是直角三角形,且∠QPC=90°,
∵△PBQ是等边三角形,
∴∠BPQ=60°,
∴∠BPC=∠BPQ+∠QPC=60°+90°=150°;
(3)如图,过点C作CH⊥BP,交BP的延长线于H,
∵∠BPC=150°,
∴∠CPH=30°,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题考查了几何变换的综合应用,主要考查旋转的性质,等边三角形的判定与性质,全等三角形的性质,勾股定理的逆定理,掌握旋转的性质是本题的关键.
19.(10分)(2026春•嘉兴期末)正方形ABCD中,AB=5,连结AC,将正方形ABCD绕点A按逆时针方向旋转α(0°<α<90°)得到正方形AEFG.
(1)如图1,当点F落在AD的延长线上时,连结CF,求∠DCF的度数.
(2)如图2,当α=60°时,求CF的长.
【分析】(1)根据旋转的性质,正方形的性质,推出△ACF为等腰三角形,进而求出∠ACF的度数,利用角的和差关系即可得出结果;
(2)利用勾股定理求出AC的长,证明△ACF为等边三角形即可得出结果.
【解答】解:(1)正方形ABCD中,AB=5,连结AC,
∴∠DAC=∠DCA=45°,
∵将正方形ABCD绕点A按逆时针方向旋转α(0°<α<90°)得到正方形AEFG,
∴AC=AF,
∵正方形AEFG,点F落在AD的延长线上,
∴∠FAE=∠DAE=45°=∠DAC,
∴点E落在线段AC上,
∵AC=AF,∠FAE=45°,
∴,
∴∠DCF=∠ACF﹣∠ACD=22.5°;
(2)∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=5,∠BAC=45°,∠B=90°,
在直角三角形ABC中,由勾股定理得:,
如图2,连接AF,则AC=AF,∠FAE=45°,
由题意,∠BAE=α=60°,
∴∠CAE=∠BAE﹣∠CAB=15°,
∴∠CAF=∠EAF+∠CAE=60°,
又∵AC=AF,
∴△ACF为等边三角形,
∴.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,等腰三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,正方形的性质,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
20.(10分)(2026春•顺义区期末)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=α,点P在BC的延长线上,连接AP,将线段AP绕点A逆时针旋转180°﹣α得到线段AQ,过点Q作QG∥CD,交直线BC于点G,连接QD.
(1)依题意补全图形,求证:BP=QD;
(2)若∠ABC=45°,用等式表示线段GB,GC,GP之间的数量关系,并证明.
【分析】(1)根据题意,首先证明∠BAP=∠QAD,再证明△AQD≌△APB(SAS)即可得证BP=QD;
(2)延长DA交GQ于点M,证明四边形GCDM是平行四边形,得到GC=DM,根据(1)的证明,证明∠QDC=90°,利用等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理求解即可.
【解答】(1)证明:补全图形如下:
在菱形ABCD中,∠ABC=α,
∴AB=AD,∠BAD=180°﹣∠ABC=180°﹣α,
线段AP绕点A逆时针旋转180°﹣α得到线段AQ,
∴AP=AQ,∠PAQ=180°﹣α,
∴∠BAD=∠PAQ,
∴∠BAD﹣∠PAD=∠PAQ﹣∠PAD,
∴∠BAP=∠QAD,
∵,
∴△AQD≌△APB(SAS),
∴BP=QD.
(2)解:线段GB,GC,GP之间的数量关系为2(GP﹣GB)2=GC2,理由如下:
延长DA交GQ于点M,
在菱形ABCD中,∠ABC=45°,
∴BC∥AD,∠ABC=∠ADC=45°,
∵QG∥CD,
故四边形GCDM是平行四边形,
∴GC=DM,
根据(1)的证明,知△AQD≌△APB(SAS),
∴BP=QD,∠ABP=∠ADQ=45°,
∴∠ADC+∠ADQ=90°,
∴∠QDC=90°,
∵QG∥CD,
∴∠QDC+∠MQD=180°,
∴∠MQD=90°,
∴∠QMD=45°,
∴∠QMD=∠QDM,
∴QM=QD,
根据勾股定理,得QM2+QD2=DM2,
∴2QD2=DM2,
∵BP=QD=GP﹣GB,GC=DM,
∴2(GP﹣GB)2=GC2;
【点睛】本题考查旋转的性质,全等三角形的判定与性质,菱形的性质,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用.
21.(12分)(2026春•历下区期末)某数学兴趣小组以△ABC的边AB,AC所在直线为对称轴作△ABC的对称图形△ABD和△AEC,请回答下列问题:
(1)如图1,当点D,E重合时,∠BDC= 60 度,∠BAC= 120 度;
(2)如图2,BD,CE交于点F,若∠BAC=130°,求∠BFC的度数;
(3)如图3,BD,CE交于点F,若∠BAC=135°,BF=DF=1,请直接写出AB2的值.
【分析】(1)根据轴对称的性质,得BD=BC=CD,继而判定△BCD是等边三角形,根据三角形内角和求解即可;
(2)根据轴对称的性质,根据三角形内角和求解即可;
(3)连接CD,证明△BCD是等边三角形,∠DAC=90°,根据勾股定理得到,过点A作AM⊥BC于点M,设AB=2x,则,根据勾股定理,解方程,求解即可.
【解答】解:(1)∵以△ABC的边AB,AC所在直线为对称轴作△ABC的对称图形△ABD和△AEC,
∴BD=BC=CD,
∴△BCD是等边三角形,
∴∠BDC=∠CBD=∠DCB=60°,
根据轴对称的性质,得∠ABD=∠ABC,∠ACB=∠ACE,
∴,
∵∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=120°,
故答案为:60,120;
(2)根据轴对称的性质,得∠ABD=∠ABC,∠ACB=∠ACE,
∴∠FBC=∠ABD+∠ABC=2∠ABC,∠FCB=∠ACB+∠ACE=2∠ACB,
∵∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,∠BAC=130°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠BAC=50°;
∴∠FBC+∠FCB=2∠ABC+2∠ACB=2(∠ABC+∠ACB)=100°,
∵∠BFC+∠FBC+∠FCB=180°
∴∠BFC=180°﹣∠FBC﹣∠FCB=80°;
(3)AB2的值为.理由如下:
根据轴对称的性质,得∠ABD=∠ABC,∠ACB=∠ACE,
∴∠FBC=∠ABD+∠ABC=2∠ABC,∠FCB=∠ACB+∠ACE=2∠ACB,
∵∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,∠BAC=135°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠BAC=45°;
∴∠FBC+∠FCB=2∠ABC+2∠ACB=2(∠ABC+∠ACB)=90°,
∵∠BFC+∠FBC+∠FCB=180°
∴∠BFC=180°﹣∠FBC﹣∠FCB=90°;
∴∠BFC=∠DFC,
∵BF=DF=1,
∴BD=BC=CE=BF+DF=2,
在直角三角形BCF中,由勾股定理得:,
如图3,连接CD,
在△BFC和△DFC中,
,
∴△BFC≌△DFC(SAS),
∴BC=DC,
∴BD=BC=CE=CD=2,
∴△BCD是等边三角形,
∴∠BDC=∠CBD=∠DCB=60°,
根据轴对称的性质,得∠ABD=∠ABC,AD=AC,
∴,∠ACB=∠ADB=45°﹣30°=15°,
∴∠ADC=∠ACD=60°﹣15°=45°,
∴∠DAC=90°,
∴AD2+AC2=2AC2=CD2=4,
∴,
过点A作AM⊥BC于点M,设AB=2x,则,
在直角三角形ABM中,由勾股定理得:,
∴,
在直角三角形ACM中,由勾股定理,得:AC2=AM2+CM2,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴,,
当时,,不符合要求,舍去;
故,
∴,
∴.
【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了轴对称的性质,等边三角形的判定与性质,三角形内角和定理,勾股定理,解答本题的关键是熟练掌握轴对称的性质.
22.(14分)(2026•萧山区校级模拟)(1)如图1,P是等边三角形ABC内一点,PA=4,PB=3,PC=5,求∠APB的度数.
解:将△BPC绕点B按逆时针方向旋转60°到△BP'A的位置,
连接PP',则△BPP'是 等边 三角形.
所以PP'=PB=3.
因为AP=4,AP'=CP=5,所以PP'2+AP2=AP'2,
所以△PAP'为直角三角形,所以∠APB的度数为 150° .
(2)如图2,在正方形ABCD内部有一点P,连接PA,PB,PC,若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC的长.
【分析】(1)△BPC绕点B按逆时针方向旋转60°到△BP'A的位置,根据旋转的性质和等边三角形的判定与性质得到△BPP'得到PP'=PB=3.再利用勾股定理的逆定理证明△PAP'为直角三角形,所以∠APB的度数为150°;
(2)把△BPC绕点B按逆时针方向旋转90°到△BEA的位置,如图2,则△BPE是等腰直角三角形.所以∠BPE=45°,PEPB=4,接着计算出∠APE=90°,则利用勾股定理计算出AE=6,从而得到PC的长.
【解答】解:(1)△BPC绕点B按逆时针方向旋转60°到△BP'A的位置,
连接PP',则△BPP'是等边三角形.
所以PP'=PB=3.
因为AP=4,AP'=CP=5,所以PP'2+AP2=AP'2,
所以△PAP'为直角三角形,所以∠APB的度数为150°;
故答案为:等边,150°;
(2)把△BPC绕点B按逆时针方向旋转90°到△BEA的位置,如图2,
连接PE,则△BPE是等腰直角三角形.
∴∠BPE=45°,PEPB=4,
∴∠APE=∠APB﹣∠BPE=135°﹣45°=90°,
在Rt△APE中,∵AP=2,PE=4,
∴AE6,
∴CP=AE=6.
【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了勾股定理.
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