内容正文:
人教版九年级上册数学《旋转》单元达标测试卷
(满分:120分 时间:120分钟)
姓名:________ 班级:________ 得分:________
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1. 下列现象中,属于旋转的是( )
A. 电梯的上下运动
B. 汽车在笔直公路上行驶
C. 钟表指针的运动
D. 抽屉的拉出和推进
【答案】C
【解析】旋转是图形绕着某一点转动。钟表指针绕着表盘中心转动,属于旋转;电梯、汽车、抽屉都是平移运动。
2. 下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. 等边三角形
B. 平行四边形
C. 等腰梯形
D. 正五边形
【答案】B
【解析】平行四边形绕对角线交点旋转180°后能与自身重合,是中心对称图形;等边三角形、等腰梯形、正五边形都不是中心对称图形。
3. 点P(3, -2)关于原点对称的点的坐标是( )
A. (3, 2)
B. (-3, 2)
C. (-3, -2)
D. (2, -3)
【答案】B
【解析】关于原点对称的点的坐标特征是横、纵坐标都互为相反数。P(3, -2)关于原点对称的点为(-3, 2)。
4. 如图,将△ABC绕点A旋转得到△ADE,则下列结论错误的是( )
A. AB=AE
B. AC=AE
C. ∠BAD=∠CAE
D. BC=DE
【答案】A
【解析】旋转前后对应边相等,所以AB=AD,AC=AE,BC=DE都正确。旋转角∠BAD=∠CAE也正确。AB=AE是错误的,因为AB的对应边是AD,不是AE。
5. 下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. 等边三角形
B. 平行四边形
C. 矩形
D. 等腰三角形
【答案】C
【解析】矩形既是轴对称图形(有两条对称轴),又是中心对称图形(对角线交点为对称中心);等边三角形、等腰三角形只是轴对称图形;平行四边形只是中心对称图形。
6. 如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△A'OB',若∠AOB=15°,则∠AOB'的度数是( )
A. 25°
B. 30°
C. 35°
D. 40°
【答案】B
【解析】旋转角∠BOB'=45°,∠AOB=15°,所以∠AOB'=∠BOB'-∠AOB=45°-15°=30°。
7. 在平面直角坐标系中,将点A(1, 2)绕原点顺时针旋转90°后得到点A',则点A'的坐标是( )
A. (2, -1)
B. (-2, 1)
C. (-1, 2)
D. (2, 1)
【答案】A
【解析】点(x, y)绕原点顺时针旋转90°后的坐标为(y, -x)。所以A(1, 2)旋转后为(2, -1)。
8. 如图,在△ABC中,AB=6,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AB'C',连接BB',则BB'的长为( )
A. 3
B. 3√3
C. 6
D. 6√3
【答案】C
【解析】由旋转的性质得AB'=AB=6,∠BAB'=60°,所以△ABB'是等边三角形,BB'=AB=6。故选C。
9. 下列图案中,可以由一个基本图形通过旋转得到的是( )
A. 图案A
B. 图案B
C. 图案C
D. 图案D
【答案】C
【解析】判断一个图案是否可以由一个基本图形通过旋转得到,关键看是否存在一个旋转中心和旋转角,使基本图形旋转后与其他部分重合。选项C的图案具有旋转对称性。
10. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2。将△ABC绕点C逆时针旋转得到△A'B'C,使点B'恰好落在AB边上,则AA'的长为( )
A. 2
B. 2√3
C. 3
D. 4
【答案】B
【解析】在Rt△ABC中,∠A=30°,BC=2,所以AB=4,AC=2√3。旋转后CB'=CB=2,∠B=60°,所以△CBB'是等边三角形,旋转角∠BCB'=60°,∠ACA'=60°。又CA=CA'=2√3,所以△CAA'是等边三角形,AA'=AC=2√3。
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11. 点A(-2, 3)关于原点对称的点的坐标是________。
【答案】(2, -3)
【解析】关于原点对称的点的坐标特征是横、纵坐标都互为相反数,所以(-2, 3)关于原点对称的点为(2, -3)。
12. 等边三角形至少旋转________°后能与自身重合。
【答案】120
【解析】等边三角形的中心角为360°÷3=120°,所以至少旋转120°后能与自身重合。
13. 如图,△ABC绕点O逆时针旋转一定角度后得到△A'B'C',若∠AOA'=65°,则∠BOB'=________°。
【答案】65
【解析】旋转角等于对应点与旋转中心连线的夹角,图形绕点O旋转时,每个点与旋转中心的连线都转过相同的角度,所以∠BOB'=∠AOA'=65°。
14. 将点A(2, 3)绕原点顺时针旋转90°得到点A′,则点A′的坐标为________。
【答案】(3, -2) 【解析】顺时针旋转90°,坐标变换(x, y)→(y, -x),故A(2, 3)→A′(3, -2)。
【解析】关于x轴对称的点横坐标相同、纵坐标互为相反数,所以a=4,b=3,a+b=4+3=7。
15. 如图,将矩形ABCD绕点A顺时针旋转90°后得到矩形AB'C'D',若AB=3,BC=4,则CC'的长为________。
【答案】5√2
【解析】旋转后AC'=AC=√(3²+4²)=5,∠CAC'=90°,所以△CAC'是等腰直角三角形,CC'=√2·AC=5√2。
16. 如图,P是正方形ABCD内一点,PA=1,PB=2,PC=3。将△ABP绕点B顺时针旋转90°得到△CBP',则∠APB的度数为________°。
【答案】135
【解析】旋转后BP'=BP=2,P'C=PA=1,∠PBP'=90°,所以△PBP'是等腰直角三角形,PP'=2√2,∠BP'P=45°。在△PP'C中,PP'=2√2,P'C=1,PC=3,满足(2√2)²+1²=8+1=9=3²,所以∠PP'C=90°。∠BP'C=∠BP'P+∠PP'C=45°+90°=135°,由旋转知∠APB=∠BP'C=135°。
三、解答题(本大题共8小题,共72分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(6分)如图,画出△ABC绕点O顺时针旋转90°后的图形△A'B'C'。
【答案】
解:①连接OA、OB、OC;
②分别以O为顶点,顺时针作∠AOA'=∠BOB'=∠COC'=90°,并使OA'=OA,OB'=OB,OC'=OC;
③顺次连接A'、B'、C',得到△A'B'C'即为所求。
【解析】旋转作图的三要素:旋转中心、旋转方向、旋转角。按步骤找到各顶点的对应点,再顺次连接。
18.(6分)在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(1, 1),B(4, 1),C(3, 3)。
(1)画出△ABC关于原点对称的△A'B'C';
(2)写出点A'、B'、C'的坐标。
【答案】
解:(1)关于原点对称的点横、纵坐标都互为相反数。
(2)A'(-1, -1),B'(-4, -1),C'(-3, -3)。
【解析】关于原点对称的坐标变换规律:(x, y)→(-x, -y)。
19.(8分)如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,将△ABD绕点A旋转得到△ACE。
(1)旋转中心是哪一点?
(2)旋转角是多少度?
(3)若∠BAC=50°,求∠DAE的度数。
【答案】
解:(1)旋转中心是点A。
(2)旋转角为∠BAC,也是∠DAE。因为B对应C,D对应E,对应点与旋转中心连线的夹角即为旋转角。
(3)由旋转的性质,∠DAE=∠BAC=50°。
【解析】旋转中心是图形绕着转动的点;旋转角是对应点与旋转中心连线的夹角;旋转前后对应角相等。
20.(8分)如图,将△ABC绕点B逆时针旋转得到△DBE,点C的对应点为E,点A的对应点为D。
(1)若∠CBE=60°,求旋转角的度数;
(2)若AC=4,求DE的长;
(3)连接AD,若AB=BD,判断△ABD的形状。
【答案】
解:(1)旋转角为∠CBE=60°(或∠ABD=60°)。
(2)由旋转的性质,DE=AC=4。
(3)∵AB=BD,∠ABD=60°,
∴△ABD是等边三角形。
【解析】旋转角是对应点与旋转中心连线的夹角;旋转前后对应边相等;由旋转得AB=BD,又旋转角∠ABD=∠CBE=60°,有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形。
21.(10分)在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(0, 4),B(2, 0),C(-2, 0)。
(1)将△ABC绕原点O顺时针旋转90°得到△A₁B₁C₁,画出△A₁B₁C₁,并写出点A₁的坐标;
(2)将△ABC绕原点O逆时针旋转180°得到△A₂B₂C₂,画出△A₂B₂C₂,并写出点A₂的坐标。
【答案】
解:(1)点(x, y)绕原点顺时针旋转90°后的坐标为(y, -x)。
A(0, 4)→A₁(4, 0),B(2, 0)→B₁(0, -2),C(-2, 0)→C₁(0, 2)。
(2)点(x, y)绕原点旋转180°后的坐标为(-x, -y)。
A(0, 4)→A₂(0, -4),B(2, 0)→B₂(-2, 0),C(-2, 0)→C₂(2, 0)。
【解析】绕原点顺时针旋转90°:(x, y)→(y, -x);绕原点旋转180°:(x, y)→(-x, -y)。
22.(10分)如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45°。将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG。
(1)求证:△AEG≌△AEF;
(2)若BE=3,DF=2,求EF的长。
【答案】
解:(1)证明:由旋转知AG=AF,∠GAF=90°,BG=DF。
∵∠EAF=45°,∴∠GAE=∠GAF-∠EAF=90°-45°=45°。
∴∠GAE=∠EAF=45°。
在△AEG和△AEF中:
AG=AF,∠GAE=∠EAF,AE=AE,
∴△AEG≌△AEF(SAS)。
(2)由△AEG≌△AEF知EG=EF。
∵EG=BE+BG=BE+DF=3+2=5,
∴EF=5。
【解析】旋转后对应边相等、对应角相等;利用SAS证明全等;全等三角形对应边相等。
23.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB边上一点,将△ACD绕点C顺时针旋转90°得到△BCE。
(1)求证:∠DCE=90°;
(2)若AD=3,BD=4,求DE的长;
(3)判断△DCE的形状,并说明理由。
【答案】
解:(1)证明:由旋转知∠ACD=∠BCE,
∴∠DCE=∠DCB+∠BCE=∠DCB+∠ACD=∠ACB=90°。
(2)由旋转知BE=AD=3,∠CBE=∠A。
∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠A=∠ABC=45°,
∴∠DBE=∠ABC+∠CBE=45°+45°=90°。
在Rt△DBE中,DE=√(BD²+BE²)=√(4²+3²)=5。
(3)△DCE是等腰直角三角形。
理由:由旋转知CD=CE,又∠DCE=90°,
∴△DCE是等腰直角三角形。
【解析】旋转角为90°,对应边相等;利用勾股定理求DE;等腰直角三角形的判定。
24.(12分)如图,P是等边三角形ABC内一点,PA=3,PB=4,PC=5。将△ABP绕点B顺时针旋转60°得到△CBQ。
(1)求PQ的长;
(2)求∠BQC的度数;
(3)求△ABC的边长。
【答案】
解:(1)由旋转知BQ=BP=4,∠PBQ=60°,
∴△BPQ是等边三角形,PQ=BP=4。
(2)由旋转知QC=PA=3。
在△PQC中,PQ=4,QC=3,PC=5,
∵3²+4²=5²,即QC²+PQ²=PC²,
∴△PQC是直角三角形,∠PQC=90°。
∵△BPQ是等边三角形,∴∠BQP=60°,
∴∠BQC=∠BQP+∠PQC=60°+90°=150°。
(3)由旋转知∠APB=∠BQC=150°。
过点B作BH⊥AP,交AP的延长线于点H。
∵∠APB=150°,∴∠BPH=180°-150°=30°。
在Rt△BPH中,BP=4,∠BPH=30°,
∴BH=2,PH=2√3。
∴AH=AP+PH=3+2√3。
在Rt△ABH中,由勾股定理:
AB²=AH²+BH²=(3+2√3)²+2²
=9+12√3+12+4=25+12√3。
∴AB=√(25+12√3)。
【解析】旋转构造等边三角形△BPQ,利用勾股定理逆定理得∠PQC=90°,从而求出∠BQC=150°;由旋转得∠APB=150°,过B作BH⊥AP延长线,构造30°直角三角形,再用勾股定理求等边三角形边长。
附:本课要点与方法小结
【本课要点】
1. 旋转的概念:把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度,叫做图形的旋转。点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角。
2. 旋转的性质:①对应点到旋转中心的距离相等;②对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;③旋转前后的图形全等。
3. 中心对称:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称。
4. 中心对称的性质:①关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心平分;②关于中心对称的两个图形是全等图形。
5. 中心对称图形:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,这个图形叫做中心对称图形。
6. 关于原点对称的点的坐标:点P(x, y)关于原点O的对称点为P'(-x, -y)。
7. 图案设计:利用平移、轴对称和旋转的组合进行图案设计。
【方法小结】
1. 绕原点坐标变换总结:
原点对称(旋转180°):(x, y) → (-x, -y)
顺时针旋转90°:(x, y) → (y, -x)
逆时针旋转90°:(x, y) → (-y, x)
2. 旋转做题思路:找旋转中心,找对应点,得到相等线段、相等角;经常构造等边三角形、等腰直角三角形。
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人教版九年级上册数学《旋转》单元达标测试卷
(满分:120分 时间:120分钟)
姓名:________ 班级:________ 得分:________
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1. 下列现象中,属于旋转的是( )
A. 电梯的上下运动
B. 汽车在笔直公路上行驶
C. 钟表指针的运动
D. 抽屉的拉出和推进
2. 下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. 等边三角形
B. 平行四边形
C. 等腰梯形
D. 正五边形
3. 点P(3, -2)关于原点对称的点的坐标是( )
A. (3, 2)
B. (-3, 2)
C. (-3, -2)
D. (2, -3)
4. 如图,将△ABC绕点A旋转得到△ADE,则下列结论错误的是( )
A. AB=AE
B. AC=AE
C. ∠BAD=∠CAE
D. BC=DE
5. 下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. 等边三角形
B. 平行四边形
C. 矩形
D. 等腰三角形
6. 如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△A'OB',若∠AOB=15°,则∠AOB'的度数是( )
A. 25°
B. 30°
C. 35°
D. 40°
7. 在平面直角坐标系中,将点A(1, 2)绕原点顺时针旋转90°后得到点A',则点A'的坐标是( )
A. (2, -1)
B. (-2, 1)
C. (-1, 2)
D. (2, 1)
8. 如图,在△ABC中,AB=6,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AB'C',连接BB',则BB'的长为( )
A. 3
B. 3√3
C. 6
D. 6√3
9. 下列图案中,可以由一个基本图形通过旋转得到的是( )
A. 图案A
B. 图案B
C. 图案C
D. 图案D
10. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2。将△ABC绕点C逆时针旋转得到△A'B'C,使点B'恰好落在AB边上,则AA'的长为( )
A. 2
B. 2√3
C. 3
D. 4
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11. 点A(-2, 3)关于原点对称的点的坐标是________。
12. 等边三角形至少旋转________°后能与自身重合。
13. 如图,△ABC绕点O逆时针旋转一定角度后得到△A'B'C',若∠AOA'=65°,则∠BOB'=________°。
14. 将点A(2, 3)绕原点顺时针旋转90°得到点A′,则点A′的坐标为________。
15. 如图,将矩形ABCD绕点A顺时针旋转90°后得到矩形AB'C'D',若AB=3,BC=4,则CC'的长为________。
16. 如图,P是正方形ABCD内一点,PA=1,PB=2,PC=3。将△ABP绕点B顺时针旋转90°得到△CBP',则∠APB的度数为________°。
三、解答题(本大题共8小题,共72分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(6分)如图,画出△ABC绕点O顺时针旋转90°后的图形△A'B'C'。
18.(6分)在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(1, 1),B(4, 1),C(3, 3)。
(1)画出△ABC关于原点对称的△A'B'C';
(2)写出点A'、B'、C'的坐标。
19.(8分)如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,将△ABD绕点A旋转得到△ACE。
(1)旋转中心是哪一点?
(2)旋转角是多少度?
(3)若∠BAC=50°,求∠DAE的度数。
20.(8分)如图,将△ABC绕点B逆时针旋转得到△DBE,点C的对应点为E,点A的对应点为D。
(1)若∠CBE=60°,求旋转角的度数;
(2)若AC=4,求DE的长;
(3)连接AD,若AB=BD,判断△ABD的形状。
21.(10分)在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(0, 4),B(2, 0),C(-2, 0)。
(1)将△ABC绕原点O顺时针旋转90°得到△A₁B₁C₁,画出△A₁B₁C₁,并写出点A₁的坐标;
(2)将△ABC绕原点O逆时针旋转180°得到△A₂B₂C₂,画出△A₂B₂C₂,并写出点A₂的坐标。
22.(10分)如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45°。将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG。
(1)求证:△AEG≌△AEF;
(2)若BE=3,DF=2,求EF的长。
23.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB边上一点,将△ACD绕点C顺时针旋转90°得到△BCE。
(1)求证:∠DCE=90°;
(2)若AD=3,BD=4,求DE的长;
(3)判断△DCE的形状,并说明理由。
24.(12分)如图,P是等边三角形ABC内一点,PA=3,PB=4,PC=5。将△ABP绕点B顺时针旋转60°得到△CBQ。
(1)求PQ的长;
(2)求∠BQC的度数;
(3)求△ABC的边长。
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