摘要:
**基本信息**
人教版2024九年级上旋转单元卷,覆盖旋转性质、中心对称、坐标变换等核心知识,以赵爽弦图等古代数学图案为情境,分层设计选择、填空、解答题,适配单元复习,培养几何直观与推理能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题|中心对称图形判断(如洛书)、旋转角度计算(如第2题△ABC旋转)|文化情境融入,基础概念辨析|
|填空题|6题|坐标对称(第11题)、旋转后线段关系(第14题△EBD旋转)|聚焦核心技能,梯度衔接选择与解答|
|解答题|7题|旋转与全等证明(第21题等边三角形旋转)、动态问题探究(第23题CE旋转)|综合几何直观与推理能力,适配中考综合题趋势|
内容正文:
人教版(2024)九年级上 第二十八章 旋转 单元练习题
一.选择题(共10小题)
1.我国古代数学蕴含了许多有对称美的图案,下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.
杨辉三角
B.
割圆术示意图
C.
赵爽弦图
D.
洛书
2.如图,在△ABC中,∠ACB=50°,将△ABC绕点C旋转得到△A′B′C,连接AA′,且AA′∥BC,则∠ACB′的度数为( )
A.20°
B.25°
C.30°
D.35°
3.已知点P(5a+2,3)关于原点对称的点在第四象限,则a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠C=45°,以AB为直角边作等腰直角△ABE,∠BAE=90°,点E正好落在边CD上,则下列结论错误的是( )
A.∠BEC+∠ABC=180°
B.∠AED=∠EBC
C.
D.
5.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△ADE,点C的对应点D恰好落在CB延长线上,已知,∠C=2∠BAD,BC=BD+2,则BD的长为( )
A.
B.1
C.
D.
6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点A逆时针旋转至△ADE,点B,C的对应点分别为点D,E,DE的延长线与边BC相交于点F,连接CE.若AC=6,CF=3,则线段CE的长为( )
A.
B.
C.
D.
7.如图,在平面直角坐标系中,等边三角形OAB的边OB在x轴上,点B的坐标为(2,0),将△OAB绕点O逆时针旋转90°得到△OCD,则点C的坐标为( )
A.
B.(-2,1)
C.
D.(-1,2)
8.如图,在△ABC中,∠ACB=40°,将△ABC绕点B逆时针旋转60°得到△DBE,点A,C的对应点分别为D,E,连接DA,若点C,A,D在一条直线上,下列结论一定正确的是( )
A.∠ABC=∠EBA
B.∠DEC=90°
C.DE∥AB
D.BE⊥CD
9.如图,在平面直角坐标系中,已知点A,C在第一象限内,点B(0,8),AB=AO,CA=CB,∠OAB=∠ACB=120°,将四边形OACB绕点O逆时针旋转,每次旋转90°,则第89次旋转结束时,点C的坐标为( )
A.
B.
C.
D.
10.如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC绕某个点顺时针旋转90°后得到△DEF,则旋转中心的坐标是( )
A.(-1,0)
B.(0,-2)
C.(0,-1)
D.(1,-2)
二.填空题(共6小题)
11.点(a,3)与点(-2,b)关于x轴对称,则点(a,b)关于原点对称点的坐标是______.
12.如图,在△ABC中,∠B=38°,将△ABC绕点A顺时针旋转,使点C的对应点C′落在边BC上.若B′C′⊥AB,则∠C=______°.
13.如图,在矩形ABCD中,BC=2AB,把矩形ABCD绕点C顺时针旋转得到矩形FECG,当点E落在边AD上时,∠AEB的度数为______.
14.如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,AB=5,将△ABC绕点B顺时针旋转得到△EBD,连接DC交AB于点F,若∠CBD=60°,则△ACF与△BDF的周长之和为______.
15.如图,△ABC是等边三角形,点D在AC上,点E是AB的中点,若BC=8,,将线段CD绕点C进行旋转,点D的对应点为D′,连接AD′,ED′.当∠AED′=90°时,AD′的长为______.
16.如图,在△ABC中,AB=AC=6,∠BAC=150°,点D在AC边上,AD=2,连接BD,将线段BD绕点D逆时针旋转150°得到线段DE,连接EC并延长交BA的延长线于点F,连接DF,则DF2的值为______.
三.解答题(共7小题)
17.如图,在边长均为1的小正方形组成的8×8的方格纸中,有两条直线m、n和△ABC,其中直线m⊥n于点O,请按要求画图.
(1)在图①中画出△ABC关于直线m成轴对称的△A1B1C1;
(2)在图②中的直线n上找一点P,使BP+CP最小;
(3)将△ABC绕点O旋转180°,在图③中画出旋转后的△A2B2C2.
18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,点B的对应点为E,点A的对应点D落在线段AB上,DE与BC相交于点F,连接BE.
(1)求证:DC平分∠ADE;
(2)若∠A=70°,求∠DEB的度数.
19.在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=α,点D在射线BC上,连结AD,将线段AD绕点A逆时针旋转2α得到线段AE(点E不在直线AB上),过点E作EF∥AB,交直线BC于点F.
(1)如图1,α=45°,点D与点C重合,求证:BF=AC.
(2)如图2,点D,F都在BC的延长线上,用等式表示DF与BC的数量关系,并证明.
20.如图,△ABC中,∠B=16°,∠ACB=24°,AB=6cm,△ABC按逆时针方向旋转一定角度后与△ADE重合,且点C恰好成为AD的中点.
(1)求出旋转角的度数;
(2)求出∠BAE的度数和AE的长.
21.如图,△ABC和△AMN均为等边三角形,将△AMN绕点A旋转(△AMN在直线AC的右侧).
(1)求证:△BAM≌△CAN;
(2)若点C,M,N在同一条直线上,点M是CN的中点,求证:BM⊥AC.
22.在△ABC中,∠B=∠C=α(0°<α<45°),AM⊥BC于点M,D是线段MC上的动点(不与点M,C重合),将线段DM绕点D顺时针旋转2α得到线段DE.
(1)如图1,当点E在线段AC上时,
①求证:;
②写出线段AM、AE、AB间的数量关系,并证明.
(2)如图2,若在线段BM上存在点F(不与点B,M重合)满足DF=DC,连接AE,EF,求证:AE⊥FE.
23.如图,在△ABC中,∠ACB=90°.,点D始终在AC的上方,且∠CAD=α(0°<α<180°),点E为射线AD上任意一点(点E与点A不重合),连接CE,将线段CE绕点C顺时针旋转90°得到线段CF,直线FB交直线AD于点M.
(1)如图1,当0°<α<45°时,求证BM⊥AE;
(2)当点Q为AC边的中点时,连接MQ,求MQ的最大值;
(3)如图2,若α=105°,AE=2时,求△BCF的面积.
人教版(2024)九年级上 第二十八章 旋转 单元练习题
(参考答案)
一.选择题(共10小题)
1、B 2、C 3、C 4、C 5、A 6、A 7、C 8、C 9、A 10、C
二.填空题(共6小题)
11、(2,3); 12、64; 13、75°; 14、16; 15、或; 16、;
三.解答题(共7小题)
17、解:(1)△ABC关于直线m成轴对称的△A1B1C1,如图①即为所求;
(2)使BP+CP最小的点P,如图②即为所求;
(3)△ABC绕点O旋转180°后的△A2B2C2,如图③即为所求.
18、(1)证明:∵由题意可得:CA=CD,∠A=∠CDE,
∴∠A=∠CDA,
∴∠CDA=∠CDE,
∴DC平分∠ADE.
(2)解:∵∠ACB=90°,∠A=70°,
∴∠CBA=20°,
∵∠A=∠CDA=70°,
∴∠ACD=40°,
∵CB=CE,∠ACD=∠BCE=40°,∠CED=∠CBA=20°,
∴,
∴∠DEB=∠CEB-∠CED=70°-20°=50°.
19、(1)证明:∵∠ACB=90°,∠BAC=45°,
∴∠BAC=∠ABC=45°.
∵线段AD绕点A逆时针旋转2×45°=90°得到线段AE,点D与点C重合,
∴AE=AD=AC,∠EAB=90°-∠BAC=45°,
∴∠EAB=∠ABC,
∴BC∥AE.
∵EF∥AB,
∴四边形ABFE是平行四边形,
∴BF=AE,
∴BF=AC;
(2)DF=2BC.
证明:在DC上取一点G,使得CG=CB,连接AG、BE,如图,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACG=∠ACB=90°.
在△ACG和△ACB中,
∴△ACG≌△ACB(SAS),
∴AG=AB,∠GAC=∠BAC=α,
∴∠BAG=2α.
∵线段AD绕点A逆时针旋转2α得到线段AE,
∴DA=EA,∠DAE=∠GAB=2α,
∴∠DAG=∠EAB,
在△DAG和△EAB中,
,
∴△DAG≌△EAB(SAS),
∴DG=BE,∠AGD=∠ABE=180°-∠AGC=90°+α.
又∵∠ABC=90°-α,
∴∠FBE=∠ABE-∠ABC=2α.
∵EF∥AB,
∴∠BFE=∠ABF=90°-α,
∴∠BEF=180°-∠FBE-∠BFE=90°-α,
∴BE=BF,
∴DG=BF,
∴DF=BD-BF=BD-DG=BG=2BC.
20、解:(1)∵△ABC按逆时针方向旋转一定角度后与△ADE重合,
∴旋转中心是点A,
∴∠CAE=∠BAD=180°-∠B-∠ACB=140°,
∴旋转角度是140°;
(2)∵△ABC中,∠B=16°,∠ACB=24°,AB=6cm,△ABC按逆时针方向旋转一定角度后与△ADE重合,
∴△ABC≌△ADE,
∴AD=AB=6cm,AC=AE,∠BAC=∠EAD=140°,
∴∠BAE=360°-140°×2=80°,
∵C为AD中点,
∴.
21、(1)证明:∵△ABC和△AMN是等边三角形,
∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°,
∴∠BAC+∠MAC=∠MAN+∠MAC,即∠BAM=∠CAN,
在△BAM和△CAN中,
,
∴△BAM≌△CAN(SAS);
(2)证明:∵点M是CN的中点,
∴MN=CM,
∵△AMN是等边三角形,
∴AM=MN=CM,
∵△ABC为等边三角形,
∴AB=CB,
∴MB是AC的垂直平分线,
∴BM⊥AC.
22、(1)证明:①∵将线段DM绕点D顺时针旋转2α得到线段DE,
∴∠EDM=2α,DM=DE,
∵∠EDM=∠C+∠DEC,
∴∠DEC=∠EDM-∠C=2α-α=α=∠C,
∴DC=DE,
∴DC=DE=DM,
∴;
∵∠B=∠C,
∴AB=AC,
又∵AM⊥BC,
∴BM=CM,
∴;
②解:AM2=AE•AB,
证明:由①得DC=DE,DM=DE,
∴∠DEC=∠C,∠DEM=∠DME,
又∵∠DEC+∠C+∠DEM+∠DME=180°,
∴,
∴∠MEC=90°,
∵∠MEA=∠CMA=90°,∠MAE=∠CAM,
∴△MAE∽△CAM,
∴,
∴AM2=AE•AC,
∵AB=AC,
∴AM2=AE•AB;
(2)证明:如图,延长FE至H使FE=EH,连接CH,AH,
∵DF=DC,FE=EH,
∴DE是△FCH的中位线,
∴DE∥CH,CH=2DE,
由旋转的性质得:∠EDM=2α,DM=DE,
∴∠FCH=2α,
∵∠B=∠C=α,
∴∠ACH=α,△ABC是等腰三角形,
∴∠ACH=∠B,AB=AC,
设DM=DE=m,DF=CD=n,则CH=2m,CM=m+n,
∴FM=DF-DM=n-m,
∵AM⊥BC,
∴BM=CM=m+n,
∴BF=BM-FM=m+n-(n-m)=2m,
∴BF=CH,
在△ABF和△ACH中,
,
∴△ABF≌△ACH(SAS),
∴AF=AH,
∵FE=EH,
∴AE⊥FE.
23、(1)证明:设BC、AD交于点O,
∵将线段CE绕点C顺时针旋转90°得到线段CF,
∴CE=CF,∠ECF=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠BCF=∠ACE,
∵CB=CA,
∴△CBF≌△CAE(SAS),
∴∠CBF=∠CAE,
∵∠CAE+∠AOC=90°,∠AOC=BOM,
∴∠CBF+∠BOM=90°,
∴∠AMB=90°,
∴BM⊥AE;
(2)解:当90°<α<180°时,MQ有最大值,
如图,取AB的中点N,连接NQ,MN,
∵∠ACB=90°,CB=CA=4,
∴AB==8,∠BAC=45°,
由(1)知BM⊥AE,
∴MN=AB=4,
∵Q为AC边的中点,N为AB的中点,
∴QN=BC=2,
由三角形的三边关系得MQ>MN+QN,
∴当M、N、Q三点共线时,MQ的最大值为MN+QN=4+2,
即MQ的最大值为4+2;
(3)解:过点C作CG⊥BM于G,作CH⊥AM于H,
∵BM⊥AE,
∴四边形MHCG是矩形,
∴∠HCG=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACH=∠BCG,
∵∠AHC=∠BGC,CB=CA=4,
∴△ACH≌△BCG(AAS),
∴CG=CH,BG=AH,
∴四边形MHCG是正方形,
∴MH=MG=AM+AH,
∴BM=MG+BG=AM+AH+AH=AM+2AH,
∵∠CAD=α=105°,∠BAC=45°,
∴∠BAM=60°,
∵BM⊥AE,
∴∠ABM=30°,
∴AM=AB=4,BM=AM=4,
∵BM-BG=AM+2AH,
∴4=4+2AH,
∴AH=BG=2-2,
∴CG=CH=MH=AM+AH=2+2,
由(1)知CBF≌△CAE,
∴△BCF的面积=△CAE的面积=×2×(2+2=2+2.
即△BCF的面积为2+2.
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