内容正文:
第二十八章 旋转 单元质量评价
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.下列图案中,点O为正方形的中心,阴影部分的两个三角形全等,则阴影部分的两个三角形关于点O中心对称的是(C)
2.下列著名曲线中,既是轴对称图形也是中心对称图形的是(C)
3.已知点P(m-n,1)与点Q(3,m+n)关于原点对称,则mn的值为(D)
A.2 B.1
C.-1 D.-2
4.如图,在△ABC中,∠B=80°,∠C=65°,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB'C'.当AB'落在AC上时,∠BAC'的度数为(B)
A.65° B.70°
C.80° D.85°
5.(2025·南通中考)在平面直角坐标系xOy中,将点A(3,1)绕原点O逆时针旋转90°,得到点B,则点B的坐标为(B)
A.(3,-1) B.(-1,3)
C.(1,-3) D.(-3,1)
6.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转90°得到△ADE,点B,C的对应点分别为点D,E,连接CE,点D恰好落在线段CE上,若CD=3,BC=1,则AD的长为(A)
A. B.
C.2 D.2
7.如图,正方形ABCD的边长为1,将其绕顶点C按逆时针方向旋转一定角度到CEFG的位置,使得点B落在对角线CF上,则阴影部分的面积是(B)
A. B.-1
C.2- D.
8.如图,在正方形ABCD中,顶点A,B,C,D在坐标轴上,且B(2,0),以AB为边构造菱形ABEF,将菱形ABEF与正方形ABCD组成的图形绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第2 025次旋转结束时,点F2 025的坐标为(A)
A.(2,-2) B.(-2,-2)
C.(-2,2) D.(2,2)
二、填空题(每小题4分,共24分)
9.时钟从下午3时到晚上9时,时针沿顺时针方向旋转了 180 度.
10.下列4个函数,①y=3x-1;②y=;③y=2x2;④y=2x(-1≤x<1),其中图象是中心对称图形,且对称中心是原点的共有 1 个.
11.如图,将面积为7的正方形OABC和面积为9的正方形ODEF分别绕原点O顺时针旋转,使OA,OD落在数轴上,点A,D在数轴上对应的数字分别为a,b,则b-a= 3- .
12.如图,将三角形向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,然后再关于原点中心对称,则最后三个顶点的坐标是 (-1,-7),(2,-2),(-3,-4) .
13.如图,在△ABC中,∠C=35°,将△ABC绕着点A旋转α(0°<α<180°),旋转后的点B落在BC上,点B的对应点为D,若AD是∠BAC的平分线,则α= ()° .
14.如图,▱ABCO与▱A'B'C'O关于点O成中心对称,∠BAO的平分线交BC于点D,若BD=3,CD=2,则▱A'B'C'O的周长为 16 .
三、解答题(共52分)
15.(6分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,将△ABC绕点A顺时针旋转得到△ADE,使点C的对应点E落在AB上,连接BD.
(1)若∠ABC=40°,求∠BDE的度数;
(2)若AC=6,BC=8,求BD的长.
【解析】(1)∵△ABC绕点A顺时针旋转得到△ADE,使点C的对应点E落在AB上,
∴∠ADE=∠ABC=40°,∠AED=∠C=90°,AB=AD,
∴∠DAE=90°-40°=50°,
∵AB=AD,∴∠ADB=∠ABD=(180°-∠DAB)=×(180°-50°)=65°,
∴∠BDE=∠ADB-∠ADE=65°-40°=25°.
(2)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,
由勾股定理得:AB===10,
由旋转的性质得:∠AED=∠C=90°,AE=AC=6,DE=BC=8,
∴BE=AB-AE=10-6=4,
在Rt△BDE中,由勾股定理得:BD===4.
16.(9分)如图,方格纸中有三个点A,B,C,要求作一个四边形使这三个点在这个四边形的边(包括顶点)上,且四边形的顶点在方格的格点上.
(1)在甲图中作出的四边形是中心对称图形但不是轴对称图形;
(2)在乙图中作出的四边形是轴对称图形但不是中心对称图形;
(3)在丙图中作出的四边形既是轴对称图形又是中心对称图形.
【解析】(1)甲图:平行四边形.(答案不唯一)
(2)乙图:等腰梯形.(答案不唯一)
(3)丙图:正方形.(答案不唯一)
17.(9分)(2025·南昌期中)如图,一块等腰直角三角板ABC,在水平桌面上绕点C按顺时针方向旋转到△A'B'C的位置(A,C,B'三点共线).
(1)直接写出旋转角的度数;
(2)连接AA',BB',它们相交于点M,求证:点A与点A'关于点M成中心对称.
【解析】(1)旋转角∠ACA'=180°-∠A'CB'=180°-45°=135°.
(2)∵CA=CA',∴∠CAA'=∠CA'A,
∵∠A'CB'=∠CAA'+∠CA'A=45°,
∴∠CAA'=22.5°,
同法可证∠CB'B=22.5°,
∴∠MAB'=∠MB'A,
∴MA=MB',
∵∠CAM+∠AA'B'=90°,∠AB'M+∠MB'A'=90°,
∴∠MB'A'=∠MA'B',
∴MB'=MA',∴MA=MA',
∴点A与点A'关于点M成中心对称.
18.(9分)如图,在方格纸中按要求画图,并完成填空.
(1)画出线段OA绕点O顺时针旋转90°后得到的线段OB,连接AB;
(2)画出与△AOB关于直线OB对称的图形,点A的对称点是点C;
(3)填空:∠OCB的度数为_________ .
【解析】(1)如图,OB,AB为所作;
(2)如图,△COB为所作;
(3)∵线段OA绕点O顺时针旋转90°后得到线段OB,
∴OB=OA,∠AOB=90°,
∴△OAB为等腰直角三角形,
∴∠OAB=45°,
∵△COB与△AOB关于直线OB对称,
∴∠OCB=∠OAB=45°.
答案:45°
19.(9分)如图,网格中的每个小正方形的边长都是1,每个小正方形的顶点叫格点,△ABC的每个顶点都在格点上.
(1)将△ABC向左平移4个单位长度,得到△A1B1C1,画出△A1B1C1,并写出点C1的坐标.
(2)在平面直角坐标系中,△A2B2C2与△ABC关于原点O成中心对称,请画出△A2B2C2.
(3)在x轴上是否存在点P,使PA+PC的长度最短?如果存在,请在平面直角坐标系中作出点P,并保留作图痕迹,若不存在,请说明理由.
【解析】(1)如图,△A1B1C1即为所求,点C1的坐标为(1,1).
(2)如图,△A2B2C2即为所求.
(3)在x轴上存在点P,使PA+PC的长度最短,如图,点P即为所求.
20.(10分)(2025·海南中考改编)(1)如图1,在正方形ABCD中,E,F分别是边CD,AD上的点,连接BE,BF,EF,且∠EBF=45°.将△BCE绕点B按逆时针方向旋转90°至△BAM,则点M在DA的延长线上.
①证明:△BFM≌△BFE,并判断AF+EC=EF是否成立;
②若DF=5,DE=12,请计算正方形ABCD的周长.
(2)如图2,在正方形ABCD中,E,F分别是边AB,CD上的点,AE=CF.连接AF,CE,M,N分别是线段AF,CE上的点,连接BM,BN,MN,且∠MBN=45°(点E,F,M,N均不与端点重合).请猜想线段AM,MN,NC的数量关系,并说明理由.
【解析】(1)①∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=∠ABC=90°.
∵将△BCE绕点B按逆时针方向旋转90°至△BAM,
∴BE=BM,∠BAM=∠C=90°,∠EBC=∠MBA,AM=CE,
∴∠EBC+∠ABE=90°=∠MBA+∠ABE=∠MBE.
∵∠EBF=45°,
∴∠MBF=∠MBE-∠EBF=90°-45°=45°,
∴∠MBF=∠EBF.
在△BFM和△BFE中,
,
∴△BFM≌△BFE(SAS),
∴FM=EF.
∵FM=AF+AM=AF+CE,
∴EF=AF+CE,
∴AF+EC=EF成立.
②∵DF=5,DE=12,∠D=90°,
∴EF===13,
∴AF+EC=13,
∴AD+CD=(AF+EC)+DF+DE=13+5+12=30,
∴正方形ABCD的周长为30×2=60.
(2)AM2+NC2=MN2,理由如下:
将△BCN绕点B逆时针旋转90°得△BAG,连接GM,如图:
由旋转性质可得△BCN≌△BAG,
∴∠CBN=∠ABG,CN=AG,∠BCN=∠BAG,BN=BG,
∴∠CBN+∠ABN=90°=∠ABG+∠ABN=∠GBN.
∵∠MBN=45°,
∴∠MBG=∠GBN-∠MBN=90°-45°=45°,
∴∠MBN=∠MBG.
∵BM=BM,BN=BG,
∴△BMN≌△BMG(SAS),
∴MN=GM.
∵AE=CF,AE∥CF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴CE∥AF,
∴∠BEC=∠BAM.
∵∠BCN+∠BEC=90°,
∴∠BAG+∠BAM=90°,即∠GAM=90°,
∴AM2+AG2=GM2,
∴AM2+NC2=MN2.
【附加题】(10分)
一副三角板如图1摆放,∠C=∠DFE=90°,∠B=30°,∠E=45°,点F在BC上,点A在DF上,且AF平分∠CAB,现将三角板DFE绕点F以每秒5°的速度顺时针旋转(当点D落在射线FB上时停止旋转),设旋转时间为t秒.
(1)当t=_________秒时,DE∥AB;当t=_________秒时,DE⊥AB;
(2)在旋转过程中,DF与AB的交点记为P,如图2,若△AFP有两个内角相等,求t的值;
(3)当边DE与边AB,BC分别交于点M,N时,如图3,连接AE,设∠BAE=x°,∠AED=y°,∠DFB=z°,试问x+y+z是否为定值?若是,请求出定值;若不是,请说明理由.
【解析】(1)如图,当DE∥AB时,∠EDF=∠BPF=45°,
∵AF平分∠BAC,∠BAC=60°,
∴∠BAF=30°,
又∵∠BPF为△APF的一个外角,
∴∠PFA=∠BPF-∠BAF=45°-30°=15°,
∴t==3(s);
如图,当DE⊥AB时,∠DPB=180°-90°-45°=45°,
∴∠APF=∠DPB=45°,
∵∠BAF=30°,
∴∠AFP=180°-∠APF-∠BAF=180°-45°-30°=105°,
∴t==21(s).
答案:3 21
(2)①如图,当∠PAF=∠PFA时,
∵∠PAF=30°,
∴∠PFA=30°,
∴t=6;
②如图,当∠PFA=∠APF时,
∵∠PAF=30°,∠PAF+∠PFA+∠APF=180°,
∴∠AFP=×(180°-30°)=75°,∴t=15;
③如图,当∠PAF=∠APF时,∠AFP=180°-∠PAF-∠APF=180°-30°-30°=120°,
∴t=24.
综上所述:当t为6 s或15 s或24 s时,△AFP有两个内角相等.
(3)x+y+z是定值,定值为105.
∵∠BMN是△AME的一个外角,∠MNB是△DFN的一个外角,
∴∠BMN=∠BAE+∠AED=x°+y°,∠MNB=∠DFB+∠D=z°+45°,
又∵∠BMN+∠MNB+∠B=180°,∠B=30°,
∴x°+y°+z°+45°+30°=180°,
∴x°+y°+z°=105°,
∴x+y+z=105.
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第二十八章 旋转 单元质量评价
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.下列图案中,点O为正方形的中心,阴影部分的两个三角形全等,则阴影部分的两个三角形关于点O中心对称的是( )
2.下列著名曲线中,既是轴对称图形也是中心对称图形的是( )
3.已知点P(m-n,1)与点Q(3,m+n)关于原点对称,则mn的值为( )
A.2 B.1
C.-1 D.-2
4.如图,在△ABC中,∠B=80°,∠C=65°,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB'C'.当AB'落在AC上时,∠BAC'的度数为( )
A.65° B.70°
C.80° D.85°
5.(2025·南通中考)在平面直角坐标系xOy中,将点A(3,1)绕原点O逆时针旋转90°,得到点B,则点B的坐标为( )
A.(3,-1) B.(-1,3)
C.(1,-3) D.(-3,1)
6.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转90°得到△ADE,点B,C的对应点分别为点D,E,连接CE,点D恰好落在线段CE上,若CD=3,BC=1,则AD的长为( )
A. B.
C.2 D.2
7.如图,正方形ABCD的边长为1,将其绕顶点C按逆时针方向旋转一定角度到CEFG的位置,使得点B落在对角线CF上,则阴影部分的面积是( )
A. B.-1
C.2- D.
8.如图,在正方形ABCD中,顶点A,B,C,D在坐标轴上,且B(2,0),以AB为边构造菱形ABEF,将菱形ABEF与正方形ABCD组成的图形绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第2 025次旋转结束时,点F2 025的坐标为( )
A.(2,-2) B.(-2,-2)
C.(-2,2) D.(2,2)
二、填空题(每小题4分,共24分)
9.时钟从下午3时到晚上9时,时针沿顺时针方向旋转了 度.
10.下列4个函数,①y=3x-1;②y=;③y=2x2;④y=2x(-1≤x<1),其中图象是中心对称图形,且对称中心是原点的共有 个.
11.如图,将面积为7的正方形OABC和面积为9的正方形ODEF分别绕原点O顺时针旋转,使OA,OD落在数轴上,点A,D在数轴上对应的数字分别为a,b,则b-a= .
12.如图,将三角形向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,然后再关于原点中心对称,则最后三个顶点的坐标是 .
13.如图,在△ABC中,∠C=35°,将△ABC绕着点A旋转α(0°<α<180°),旋转后的点B落在BC上,点B的对应点为D,若AD是∠BAC的平分线,则α= .
14.如图,▱ABCO与▱A'B'C'O关于点O成中心对称,∠BAO的平分线交BC于点D,若BD=3,CD=2,则▱A'B'C'O的周长为 .
三、解答题(共52分)
15.(6分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,将△ABC绕点A顺时针旋转得到△ADE,使点C的对应点E落在AB上,连接BD.
(1)若∠ABC=40°,求∠BDE的度数;
(2)若AC=6,BC=8,求BD的长.
16.(9分)如图,方格纸中有三个点A,B,C,要求作一个四边形使这三个点在这个四边形的边(包括顶点)上,且四边形的顶点在方格的格点上.
(1)在甲图中作出的四边形是中心对称图形但不是轴对称图形;
(2)在乙图中作出的四边形是轴对称图形但不是中心对称图形;
(3)在丙图中作出的四边形既是轴对称图形又是中心对称图形.
17.(9分)(2025·南昌期中)如图,一块等腰直角三角板ABC,在水平桌面上绕点C按顺时针方向旋转到△A'B'C的位置(A,C,B'三点共线).
(1)直接写出旋转角的度数;
(2)连接AA',BB',它们相交于点M,求证:点A与点A'关于点M成中心对称.
18.(9分)如图,在方格纸中按要求画图,并完成填空.
(1)画出线段OA绕点O顺时针旋转90°后得到的线段OB,连接AB;
(2)画出与△AOB关于直线OB对称的图形,点A的对称点是点C;
(3)填空:∠OCB的度数为_________ .
19.(9分)如图,网格中的每个小正方形的边长都是1,每个小正方形的顶点叫格点,△ABC的每个顶点都在格点上.
(1)将△ABC向左平移4个单位长度,得到△A1B1C1,画出△A1B1C1,并写出点C1的坐标.
(2)在平面直角坐标系中,△A2B2C2与△ABC关于原点O成中心对称,请画出△A2B2C2.
(3)在x轴上是否存在点P,使PA+PC的长度最短?如果存在,请在平面直角坐标系中作出点P,并保留作图痕迹,若不存在,请说明理由.
20.(10分)(2025·海南中考改编)(1)如图1,在正方形ABCD中,E,F分别是边CD,AD上的点,连接BE,BF,EF,且∠EBF=45°.将△BCE绕点B按逆时针方向旋转90°至△BAM,则点M在DA的延长线上.
①证明:△BFM≌△BFE,并判断AF+EC=EF是否成立;
②若DF=5,DE=12,请计算正方形ABCD的周长.
(2)如图2,在正方形ABCD中,E,F分别是边AB,CD上的点,AE=CF.连接AF,CE,M,N分别是线段AF,CE上的点,连接BM,BN,MN,且∠MBN=45°(点E,F,M,N均不与端点重合).请猜想线段AM,MN,NC的数量关系,并说明理由.
【附加题】(10分)
一副三角板如图1摆放,∠C=∠DFE=90°,∠B=30°,∠E=45°,点F在BC上,点A在DF上,且AF平分∠CAB,现将三角板DFE绕点F以每秒5°的速度顺时针旋转(当点D落在射线FB上时停止旋转),设旋转时间为t秒.
(1)当t=_________秒时,DE∥AB;当t=_________秒时,DE⊥AB;
(2)在旋转过程中,DF与AB的交点记为P,如图2,若△AFP有两个内角相等,求t的值;
(3)当边DE与边AB,BC分别交于点M,N时,如图3,连接AE,设∠BAE=x°,∠AED=y°,∠DFB=z°,试问x+y+z是否为定值?若是,请求出定值;若不是,请说明理由.
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