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【期末总复习】人教版数学 九年级上学期-第03讲《旋转》期末专题复习
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这是一份【期末总复习】人教版数学 九年级上学期-第03讲《旋转》期末专题复习,共32页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
第03讲:旋转专题-九年级数学《考点·题型·难点》期末高效复习
考点一:旋转的定义
在平面内,把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度,就叫做图形的旋转,点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角。
我们把旋转中心、旋转角度、旋转方向称为旋转的三要素。
考点二: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。
理解以下几点:
(1) 图形中的每一个点都绕旋转中心旋转了同样大小的角度。(2)对应点到旋转中心的距离相等,对应线段相等,对应角相等。(3)图形的大小和形状都没有发生改变,只改变了图形的位置。
考点三:利用旋转性质作图
旋转有两条重要性质:
(1) 任意一对对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;
(2)对应点到旋转中心的距离相等,它是利用旋转的性质作图的关键。
步骤可分为:
①连:即连接图形中每一个关键点与旋转中心;
②转:即把直线按要求绕旋转中心转过一定角度(作旋转角)
③截:即在角的另一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点;
④接:即连接到所连接的各点。
考点四:中心对称与性质
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,这个点叫做对称中心。
注意以下几点:
中心对称指的是两个图形的位置关系;
只有一个对称中心;绕对称中心旋转180°两个图形能够完全重合。
性质:
①对称点所连线段都经过对称中心,且被对称中心所平分
②中心对称的图形是全等图形
考点五:关于原点对称的点的坐标
在平面直角坐标系中,如果两个点关于原点对称,它们的坐标符号相反,即点p(x,y)关于原点对称点为(-x,-y)。
旋转专题《考点·题型·难点》强化训练
一、单选题
1.(2021·北京市三帆中学九年级期中)下列四个图形中,不是中心对称图形的是( ).
A. B.
C. D.
2.(2021·山东郯城·九年级期中)在平面直角坐标系xOy中,将点P(﹣1,2)绕点原点O旋转180°,得到的对应点的坐标是( )
A.(1,2) B.(﹣1,2) C.(2,1) D.(1,﹣2)
3.(2021·四川江油·九年级期中)把抛物线向左平移2个单位,再向上平移1个单位,再绕原点旋转180°所得的抛物线的解析式是( )
A. B.
C. D.
4.(2021·湖北·洪湖实验初中九年级期中)如图△ABC绕A点逆时针旋转到△AB’C’,若∠BAC=50°,∠C’=30°,则∠B’的度数为( )
A.80° B.90° C.100° D.120°
5.(2021·湖北·洪湖实验初中九年级期中)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,AB=6,将Rt△ABC绕点C顺时针旋转到Rt△A’B’C.当A’、B’、A三点共线时,AA’=( )
A. B. C. D.
6.(2021·天津滨海新·九年级期中)如图,在中,,将绕点逆时针旋转得到,使点的对应点恰好落在边上,点的对应点为,延长交于点,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
7.(2021·河南·息县教育体育局基础教育教学研究室九年级阶段练习)在平面直角坐标系xoy中,点P(2x-1,x+3)关于原点成中心对称的点的坐标在第四象限内,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.x>-3
8.(2021·山东·禹城市教育和体育局九年级期中)如图,在边长为6的正方形ABCD内作,AE交BC于点E,AF交CD于点F,连接EF,将绕点A顺时针旋转90°得到.若,则BE的长为( )
A.2 B. C.1 D.
9.(2021·四川旌阳·九年级期末)如图,在中,,,,的中点为.将绕点顺时针旋转任意一个角度得到,的中点为,连接.在旋转过程中,的最大值是( )
A. B.2 C. D.3
10.(2021·河南·漯河市实验中学九年级期中)如图,在中,顶点,,点在轴的正半轴上,点在轴的正半轴上,是的中线,点的坐标为,将绕点逆时针旋转,每次旋转,则第次旋转结束时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
11.(2021·浙江台州·九年级期中)如图,在RtABC中,∠ABC=90°,AB=BC,点P在ABC内一点,连接PA,PB,PC,若∠BAP=∠CBP,且AP=6,则PC的最小值是( )
A.2 B.3 C.3-3 D.3
12.(2021·江西省临川第二中学九年级期中)如图,在中,,D,E是斜边BC上两点,且,将绕点A顺时针旋转90°后,得到,连接EF,下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
13.(2021·四川旌阳·九年级期末)在平面直角坐标系中,将点绕坐标原点顺时针旋转后得点,则点的坐标为_______.
14.(2021·全国·九年级期末)在平面直角坐标系中,点与点关于原点对称,则________.
15.(2021·广东澄海·九年级期末)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,CD=4,BC=9,以A为旋转中心将腰AB顺时针旋转90°至AE,连接DE,若DE=DB,则△ADE的面积等于_________.
16.(2021·湖南龙山·九年级期末)如图,所示的美丽图案中,既是轴对称图形又是中心对称图形的有_____个.
17.(2021·黑龙江佳木斯·九年级期末)如图,直线与轴、轴分别交于,两点,将绕点逆时针旋转后得到,则点的坐标是____________.
18.(2021·天津和平·九年级期末)已知正方形的边长为6,是边的中点.
(Ⅰ)如图①,连接,则的长为______.
(Ⅱ)如图②,点是正方形内一动点,,连接,将线段绕点逆时针旋转90°得.则线段长的最小值为______.
19.(2021·辽宁鞍山·九年级期末)如图,点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(1,2),将OAB绕点A第一次顺时针旋转90°得到O1AB1,将O1AB1绕点B1第二次顺时针旋转90°得到O2A1B1,将O2A1B1绕点B1第三次顺时针旋转90°得到O3A2B1,…,如此进行下去,则点O2021的坐标为__.
三、解答题
20.(2021·河南开封·九年级期末)如图,在平面直角坐标系中,已知的三个顶点的坐标分别为、、.
(1)与关于原点成中心对称,写出点、、的坐标;
(2)将绕点顺时针旋转得到,画出;
(3)求的面积.
21.(2021·湖北十堰·九年级期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,将△ABC绕点A顺时针旋转一定的角度α得到△ADE,点B,C的对应点分别是D,E
(1)如图1,当点E恰好在AB上时,求∠CBD的大小;
(2)如图2,若α=60°,点F是AB的中点,判断四边形CEDF的形状,并证明你的结论
22.(2021·重庆酉阳·九年级期末)在中,,点D是BC上一点,连接AD.
(1)如图1,若,求AD的长;
(2)如图2,延长AC到点E,使,连接BE,将线段BE绕点E顺时针方向旋转一定角度得线段EF,连接FD并延长交AC于点G,且点G是线段AE的中点.求证:.
23.(2020·江西赣县·九年级期末)如图①,已知△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点.作正方形DEFG,使点A,C分别在DG和DE上,连接AE,BG.
(1)试猜想线段BG和AE的数量关系,请直接写出你得到的结论;
(2)将正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转一定角度后(旋转角度大于0°,小于或等于360°),如图②,通过观察或测量等方法判断(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请予以证明;如果不成立,请说明理由;
(3)若BC=DE=2,在(2)的旋转过程中,当AE为最大值时,求AF的值.
24.(2021·天津红桥·九年级期末)在平面直角坐标系中,O为原点,点A(2,0),点B(0,2),把△ABO绕点B逆时针旋转,得△A′BO′,点A,O旋转后的对应点为A′,O′.记旋转角为α.
(1)如图①,当点O′落在边AB上时,求点O′的坐标;
(2)如图②,当α=60°时,求AA′的长及点A′的坐标.
25.(2021·辽宁兴城·九年级期末)如图,和都是等腰直角三角形,,连接CD,以CA,CD为邻边作,连接CE,BF.
(1)如图1,当D在BC边上时,请直接写出CE与BF的关系;
(2)如图2,将图1中的绕点B顺时针旋转到图2的位置,其他条件不变,(1)中的结论是否成立?若成立,请给予证明;若不存在,请说明理由;
(3)若,,将图1中的绕点B顺时针旋转一周,当BD与直线BC夹角为30°时,请直接写出CE的值.
参考答案
1.A
【详解】
A、不是中心对称图形,故此选项符合题意;
B、是中心对称图形,故此选项不符合题意;
C、是中心对称图形,故此选项不符合题意;
D、是中心对称图形,故此选项不符合题意;
故选:A.
2.D
【分析】
根据题意可知点P旋转以后横纵坐标都互为相反数,从而可以解答本题.
【详解】
解:∵点P(﹣1,2)绕点原点O旋转180°,
∴对应点坐标为(1,﹣2),
故选D.
3.B
【详解】
解:∵抛物线的顶点坐标为(0,0),
∴把抛物线向左平移2个单位,再向上平移1个单位后的坐标为(-2,1),
∴经过平移后的抛物线解析式为,开口向上,
∴再绕原点旋转180°所得的抛物线开口向下,顶点坐标为(2,-1)
∴旋转后的解析式为.
故选B.
4.C
【详解】
解:∵△ABC绕A点逆时针旋转到△AB’C’,若∠BAC=50°,
∴ ,
∵∠C’=30°,
∴ ,
故选:C.
5.D
【分析】
根据直角三角形的性质,可得BC的长,根据旋转的性质,可得A′B′的长,B′C的长,∠A′、∠A′B′C,根据邻补角的定义,可得∠AB′C的度数,根据等腰三角形的判定,可得AB′,根据线段的和差,可得答案.
【详解】
解:由在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,AB=6,得
∠BAC=30°,BC=3.
由旋转的性质,得
A′B′=AB=6,∠A′=∠BAC=30°,∠A′B′C=∠B=60°,AC=A′C.
由等腰三角形的性质,得
∠CAB′=∠A′=30°.
由邻补角的定义,得
∠AB′C=180°-∠A′B′C=120°.
由三角形的内角和定理,得
∠ACB′=180°-∠AB′C-∠B′AC=30°.
∴∠B′AC=∠B′CA=30°,
AB′=B′C=BC=3.
A′A=A′B′+AB′=6+3=9,
故选:D.
6.D
【分析】
由旋转得∠D=∠C,再根据三角形内角和定理即可得出结论.
【详解】
解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AED,
∴∠D=∠C,
∵∠AED=∠CEF,
∴∠CFE=∠DAE=∠BAC=90°,
∴BC⊥DF,
故选:D.
7.B
【分析】
先求出点P关于原点成中心对称的点的坐标,再根据第四象限点的特点列不等式即可解题.
【详解】
点P(2x-1,x+3)关于原点成中心对称的点的坐标为(-2x+1,-x-3)
∵对称点在第四象限
∴
解得.
故选:B.
8.A
解:由题意可得,
△ADF≌△ABG,
∴DF=BG,∠DAF=∠BAG,
∵∠DAB=90°,∠EAF=45°,
∴∠DAF+∠EAB=45°,
∴∠BAG+∠EAB=45°,
∴∠EAF=∠EAG,
在△EAG和△EAF中,
,
∴△EAG≌△EAF(SAS),
∴GE=FE,
设BE=x,则GE=BG+BE=3+x,CE=6−x,
∴EF=3+x,
∵CD=6,DF=3,
∴CF=3,
∵∠C=90°,
∴(6−x)2+32=(3+x)2,
解得,x=2,
即BE=2.
故选A..
9.D
【详解】
解:
的中点为,
连接
绕点顺时针旋转任意一个角度得到的中点为,
由三角形的三边关系得,
三点共线时有最大值.
此时
故选D
10.C
【详解】
解:∵AC=CB,C(2,3),
∴A(0,6),B(4,0),
∴OA=6,
第1次点A的坐标为(-3,3),
第2次点A的坐标为(-6,0),
第3次点A的坐标为(-3,-3),
第4次点A的坐标为(0,-6),
第5次点A的坐标为(3,-3),
第6次点A的坐标为(6,0),
第7次点A的坐标为(3,3),
第8次点A的坐标为(0,6),
8次应该循环,
∵2021÷8=252•••5,
∴第2021次旋转结束时,点A的坐标为(3,-3),
故选:C.
11.D
【详解】
把△BPC绕点B逆时针旋转90°得到△ABP’,连接PP’
则AP’=PC,BP=BP’,∠PBP’=90°,∠AP’B=∠CPB
故△PP’B是等腰直角三角形
∴∠PP’B=45°
∵∠BAP=∠CBP
∴∠BAP=∠ABP’
∴BP’AP
∴∠APB=90°
当P’、P、C在同一直线上,且AP’⊥P’C时,AP’最短
∴∠AP’B=90°+45°=135°
∴∠PAP’=180°-∠AP’B=45°
∴△APP’是等腰直角三角形
∴AP=AP’=6
∴PC=AP’=3
故选D.
12.B
解:∵△ADC绕A顺时针旋转90°后得到△AFB,
∴△ABF≌△ACD,
∴AF=AD,∠CAD=∠BAF,
∵在直角三角形ABC中,AB=AC,
∴∠BAC=90°,即∠CAD+∠BAD=90°,
∴∠BAF+∠BAD=90°,即∠FAD=90°,
∵∠DAE=45°,
∴∠DAE=∠FAE=45°,
在△AED和△AEF中,
,
∴△AED≌△AEF(SAS),故①正确,
∵AE与AD不一定相等,
∴不一定与相等
∴△ABE与△ACD不一定相似,②错误;
∵△AED≌△AEF,
∴DE=EF,
由旋转可知:△ADC≌△AFB,
∴BF=CD,
∵BE+BF>EF=DE,
∴BE+DC>DE,③错误;
∵在Rt△ABC中,AB=AC,
∴∠BAC=90°,∠ABC=∠C=45°,
由旋转可知:∠ABF=∠C=45°,
∴∠EBF=90°,
∴BE2+BF2=EF2,
∴BE2+DC2=DE2,④正确;
故选B.
13.
【分析】
根据关于原点对称的点坐标的性质解答.
【详解】
解:将点绕坐标原点顺时针旋转后得点,得到点A与点B关于原点对称,
∴点的坐标为,
故答案为:.
14.8
【详解】
解:∵点A(a,3)与点B(-5,b)关于原点对称,
∴a=5,b=-3,
∴a-b=-5-(-3)=8,
故答案为:8.
15.10
【详解】
解:如图,连接BE,延长DA,
∵以A为旋转中心将腰AB顺时针旋转90°至AE,
∴AE=AB,∠BAE=90°,
∴∠ABE=∠AEB=45°,
∵DE=DB,AE=AB,
∴AD垂直平分BE,
∴AM⊥BE,BM=ME=AM,
∵AD∥BC,∠C=90°,
∴∠ADC=90°,BC⊥BE,
∴四边形DCBM是矩形,
∴BC=MD=9,BM=CD=4,
∴AM=BM=4=EM,
∴AD=MD-AM=5,
∴△ADE的面积=×AD×EM=×5×4=10,
故答案为:10.
16.3.
【详解】
解:(1),(3),(4)是轴对称图形,也是中心对称图形.
(2)是轴对称图形,不是中心对称图形.
故答案为:3.
17.
解:中,令x=0得,y=4;令y=0得,,解得x=-3,
∴A(-3,0),B(0,4).
由旋转可得△AOB≌△AO′B′,∠=90°,
∴∠=90°,,
∴∥x轴,
∴点的横坐标等于OA与OB的长度之和,而纵坐标等于OA的长
故点的坐标是(-7,3),
故答案为:(-7,3).
18.; ;
【详解】
(Ⅰ)∵正方形的边长为6,是边的中点,
∴OB=OC=3,
AO=,
故答案为:;
(Ⅱ)连接DO,将△DOE绕点D逆时针旋转90°得△DGF,过点G作DC的垂线,垂足为M,过点O作BC的垂线,交直线GM于点N,连接OG,
由旋转可知,GF=OE=2,DO=DG,∠OEG=90°,
∴∠GDM+∠ODC=90°,
∵∠DOC+∠ODC=90°,
∴∠DOC=∠GDM,
∵∠C=∠GMD,
∴△DOC≌△GDM,
∴DM=OC=3,GM=DC=6,
由辅助线作法可知,四边形CMNO是矩形,
∵CM=OC=3,
∴矩形CMNO是正方形,
ON=MN=3,
OG=,
∵OF≥OG-GF,
∴OF的最小值为OG-GF =;
故答案为:.
19.(2021,1)
解:∵点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(1,2),△AOB是直角三角形,
∴OA=1,AB=2,
将△OAB绕点A第一次顺时针旋转90°得到△O1AB1,此时O1为(1,1),
将△O1AB1绕点B1第二次顺时针旋转90°得到△O2A1B1,得到O2为(1+2+1,2),
再将△O2A1B1绕点B1第三次顺时针旋转90°得到△O3A2B1,得到O3(1+2+2,﹣1),…,依此规律,
∴每4次循环一周,O1(1,1),O2(4,2),O3(5,﹣1),O4(4,0),
∵2021÷4=505…1,
∴点O2021(505×4+1,1),即(2021,1).
故答案为(2021,1).
20.
【详解】
解:(1)如图,即为所求作,点,,;
(2)如图,即为所求作;
(3)的面积.
21.
解:(1)如图1,△ABC绕点A顺时针旋转一定的角度α得到△ADE,点E恰好在AB上,
∴AB=AD,∠EAD=∠CAB=30°,∠ABC=60°,∠DEA=∠BCA=90°,
∵AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB=(180°-30°)=75°,
∴∠CBD=60°+75°=135°;
(2)平行四边形,理由是:
证明:∵点F是边AB中点,
∴CF=BA,
∵∠BAC=30°,
∴BC=BA,
∴CF=BC,
∵△ABC绕点C顺时针旋转60°得到△ADE,
∴∠CAE=∠BAD=60°,AC=AE,DE=BC,
∴DE=CF,△BAD和△CAE为等边三角形,
∴CE=CA,
∵点F为△BA的边AB的中点,
∴DF⊥AB,
∴△AFD≌△BCA(AAS),
∴DF=CA,
∴DF=CE,
而CF=DE,
∴四边形CEDF是平行四边形.
22.
(1)解⊥, .∴是直角三角形,
,
在中,由勾股定理得:
;
(2)证明:⊥,,
≌
是由绕点旋转得到的,
延长到,使,连接,
∵点是的中点,
,
≌,
,
.
23.
(1)BG=AE,
证明:∵△ABC是等腰直角三角形,AD⊥BC,
∴BD=DA,
又∵正方形DEFG中:GD=DE,∠GDB=∠EDA;
∴△BDG≌△ADE;
∴BG=AE;
(2)成立:
证明:连接AD,
∵Rt△BAC中,D为斜边BC的中点,
∴AD=BD,AD⊥BC,
∴∠ADG+∠GDB=90°,
∵EFGD为正方形,
∴DE=DG,且∠GDE=90°,
∴∠ADG+∠ADE=90°,
∴∠BDG=∠ADE,
在△BDG和△ADE中,
∴△BDG≌△ADE(SAS),
∴BG=AE;
(3)由(2)可得BG=AE,当BG取得最大值时,AE取得最大值;
当三点共线时,取得最大值,此时旋转角度为270°时,
BG=AE最大值为1+2=3,
此时如图:
AF=.
24.(1)点O′的坐标为(,2﹣);(2)AA′=2,点A′的坐标为(1+,1+)
解:(1)如图①,
∵点A(2,0),点B(0,2),
∴OA=OB=2,△ABO是等腰直角三角形,
∴AB=2,
当点O′落在边AB上时,α=45°,
∴点O′的横坐标为O′B=,纵坐标为2﹣,
∴点O′的坐标为(,2﹣);
(2)如图②,当α=60°时,
∴∠ABA′=60°,AB=A′B,
∴△ABA′为等边三角形,
∴AA′=A′B=AB=2,
连接OA′,
在△OBA′和△OAA′中,
,
∴△OBA′≌△OAA′(SSS),
∴∠BOA′=∠AOA′,∠BA′O=∠AA′O,
∴直线OA′的函数解析式为y=x,
∴OA′⊥AB,
∴OA′=+,
∴点A′的坐标为(1+ ,1+).
25.
【详解】
(1),;
如图,设CE与BF相交于点M,
∵△ABC和△BDE均为等腰直角三角形,
∠ACB=∠DBE=90°,
∴AC=BC,DE=DB,
∵四边形CAFD是平行四边形,
∴CA=DF=BC,CA∥DF,∠ACB=∠FDB,
∴∠CBE=∠FDB=90°,
∴△BEC≌△DBF(SAS),
∴CE=BF,∠BCE=∠DFB,
∵∠DFB+∠DBF=90°,
∴∠BCE+∠DBF==90°,
∴∠CMB=90°,
∴.
(2)成立
证明:如图,延长FD交BC于点G.
四边形ACDF是平行四边形,
,,
,
,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
又,
,
,
,
,,
,
,
.
(3)如(2)题图,由(2)知∠DGB=90°,BF=CE,
∵∠DBC=30°,BD=2,
∴DG=1,BG= ,
∵AC=3,AC=DF,
∴FG=DF+DG=3+1=4,
∴ ,
∴CE= ,
如图所示,延长CB交DF于点M,
∵AC∥DF,AC⊥BC,
∴BM⊥DF,
∴∠BMF=∠BMD=90°,
∵∠MBD=30°,BD=2,
∴DM=1,BM= ,
∵AC=DF=3,
∴FM=DF-DM=3-1=2,
∴ ,
∴CE= ,
∴CE的长为或.
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