文档内容
第23 章 旋转(单元测试·基础卷)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求)
1.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.
2.如图, 是由 绕点 旋转得到的, , ,则旋转角的度数是( )
A. B. C. D.
3.如图,将 绕点 顺时针旋转,点 的对应点为点 ,点 的对应点为点 ,当旋转角为90°,
, , 三点在同一直线上时,则 的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,在 中, 将 绕点C 按逆时针方向旋转 得到 ,
此时点 恰好在AB边上,则点 与点 B 之间的距离为( )
A.12 B.6 C. D.5.如图,将 绕点D顺时针旋转,旋转角为 ,得到 ,则下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
6.如图,将 先向右平移2个单位长度,然后向上平移1个单位长度再绕原点O旋转 ,得到
,则点 A的对应点 的坐标是( )
A.(0,4) B. C. D.
7.将 绕点 旋转一定的角度后使点 落在点 处,点 在落在点 处,且 、 、 在同一直线
上, 、BD交于点 ,CD、 交于点 , 、BD交于点 ,连接AB、 则下列结论错误的是
( )
A. B.
C. D.
8.如图,等腰 的顶点 在 轴上,顶点 在 轴上,已知 ,将
绕点 顺时针旋转,每次旋转 ,若旋转后点 的对应点 的坐标为 ,则旋转的次数可能是
( )A.71 B.72 C.73 D.74
9.如图是某公司设计的一款酒杯的设计平面图,为求出酒杯平面图中的杯子这部分面积,小明找到了设
计图纸上的部分数据: 是抛物线 与 轴交于点A、B时的 轴上方的部分,且点 ,
将 绕点B旋转 得 , 与 轴交于另一点C,将 绕点C旋转 得 ,且 ,则图中阴影
部分的面积为( )
A.24 B. C.28 D.32
10.四边形具有不稳定性,教材是在平行四边形概念的基础上学习矩形定义的,教材提出的情景问题是:
“在这些平行四边形中,有没有一个面积最大的平行四边形”,因此通过平行四边形变形可以得到矩形.
某同学将平行四边形 的 边与 边分别绕点A、点 逆时针旋转,得到矩形 ,若此时
、 、 恰好共线, cm, cm,那么边 扫过的面积为( )
A. B. C. D.8二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.若点 , 关于原点对称,则 .
12.将点 绕点 逆时针旋转 ,所得点 的坐标是 .
13.如图,平面直角坐标系中,点 , , , ,连接 、 .将线段 绕
着某一点旋转一定角度,使其与线段 重合(点 与点 重合,点 与点 重合),则这个旋转中心的
坐标为 .
14.如图,在 中, , ,将 绕点 逆时针旋转 角度 得
到 ,若 ,则 度.
15.如图,正方形 的边长为 , 为 边上一点, . 绕着点 逆时针旋转后与
重合,连结 ,则 .
16.如图, 绕点A按逆时针方向旋转 后与 重合,则 .17.直线 与x轴、y轴分别交于点A、B,点B绕点A旋转60°后对应点的纵坐标是
.
18.如图, 是等边三角形 内一点,将 绕点 顺时针旋转 得到 ,连接 ,若
,则四边形 的面积为 .
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(本小题满分8分)如图, 与 关于O点成中心对称,点E、F在线段 上,且
.
求证: .20.(本小题满分8分)如图, 是等边三角形 内一点,将线段AD绕点 顺时针旋转60°,得到线
段 ,连接 .
(1)求证: ;
(2)连接DE,若 ,求 的度数.
21.(本小题满分10分)如图,在 中, ,将 绕点 逆时针旋转 ,得到 ,
连接 , .
(1)判断 的形状;(2)求证: 平分 .
22.(本小题满分10分) 中, , ,将 绕点A逆时针旋转 后至
.
(1)求 的度数;(2)若 ,线段 与 , 分别交于 、 ,求 的长.
23.(本小题满分10分)如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=60°,D为BC边上一点(不与点B,
C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转60°得到AE,连接EC,则:
(1)①∠ACE的度数是 ;②线段AC,CD,CE之间的数量关系是 .
拓展探究:
(2) 如图2,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD
绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC,请写出∠ACE的度数及线段AD,BD,CD之间的数量关系,
并说明理由;
24.(本小题满分12分)(1)如图①, 与 都是等腰直角三角形,且 , ,
将 绕点A旋转到图②的位置时,连接 , 相交于点P.
①求证: .②连接 ,猜想线段 、 、 之间有怎样的数量关系?并加以证明;
(2)将 绕点A旋转到图③的位置时,连接 , 相交于点P,连接 ,猜想线段 、 、
之间有怎样的数量关系?直接写出结论,不需要证明.参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A C D A B C D D A
1.D
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后
可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转 度后与自身重合.
【详解】解:A.该图形是轴对称图形但不是中心对称图形,故此选项不合题意;
B.该图形是轴对称图形但不是中心对称图形,故此选项不合题意;
C.该图形是轴对称图形但不是中心对称图形,故此选项不合题意;
D.该图形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项符合题意;
故选:D.
2.A
【分析】本题主要考查了求旋转角,三角形内角和定理,先根据三角形内角和定理求出 ,再结
合图形可知,旋转角即为 的度数,据此可得答案.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
∵ 是由 绕点 旋转得到的,
∴旋转角的度数是 ,
故选:A.
3.C
【分析】本题主要考查了旋转的性质,等边对等角,三角形内角和定理,根据旋转的性质可知 ,
,即可得出答案.
【详解】由旋转可知 , ,
∴ .
故选:C.
4.D
【分析】本题考查了等边三角形的判定与性质,旋转性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,先
由旋转性质得 , 证明 和 是等边三角形.再运用勾
股定理列式计算,即可作答.
【详解】解:如图,连接∵将 绕点C 按逆时针方向旋转 得到 ,
∴ ,
和 是等边三角形.
∴ ,
∵
∴
∴
∴
.
故选:D.
5.A
【分析】根据旋转的性质即可解答.
【详解】解:∵ 绕点D顺时针旋转,旋转角为 ,得到 ,
∴ , , , ,
∵ ,
∴ ,
∴ 和 不平行.
故A不正确,符合题意;
故选:A.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,解题的关键是掌握旋转前后对应角相等,对应边相等.
6.B
【分析】本题主要考查了坐标与图形变化—旋转和平移,根据“上加下减,左减右加”的平移规律先求出
平移后点A对应点的坐标,再根据绕原点旋转180度即相当于点A与点 关于原点对称即可得到答案.
【详解】解;由题意得,点A的坐标为 ,
∴将 先向右平移2个单位长度,然后向上平移1个单位长度后点A对应点坐标为(0,4),∴再绕原点O旋转 ,点 A的对应点 的坐标是 ,
故选;B.
7.C
【分析】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.
先根据旋转的性质得到 , , ,则可对 、 选项进行判断;再利用三角
形内角和定理证明 ,则可对 选项进行判断;由于 , ,只有当
时, 与 全等,即 时, ,从而可对 选项进行判断.
【详解】解: 绕点 旋转一定的角度后得到 ,
, , ,所以 、 选项不符合题意;
,
,
,
,所以 选项不符合题意;
在 和 中,
, ,
当 时, 与 全等,此时 ,但是已知中无此条件,所以 选项符合题
意.
故选: .
8.D
【分析】本题考查了旋转的性质,规律探索,循环节的计算,根据题意,第一次旋转落在第一象限,第二
次旋转落在第四象限,第三次旋转落在第三象限,第四次回到启动点,由此得到旋转的图形按照循环节为
4进行规律旋转,除以4看余数即可.
【详解】根据题意,第一次旋转落在第一象限,第二次旋转落在第四象限,第三次旋转落在第三象限,第
四次回到启动点,由此得到旋转的图形按照循环节为4进行规律旋转,除以4看余数即可,
∵ 在第四象限,
∴除以4后的余数为2,
∵ ,
故选D..
9.D
【分析】根据旋转可知,AB=BC=CD=4,得出点B的坐标,把点A、B的坐标代入函数关系式,得出二次
函数关系式,从而求出二次函数的顶点坐标,即可求阴影部分的面积.
【详解】∵根据旋转可知,AB=BC=CD=4,点A的坐标为(-3,0),
∴点B的坐标为(1,0),
把点A、B的坐标代入 得:
,
解得: ,
∴函数关系式为:
,
∴顶点坐标为(-1,4),
∵根据旋转可知, 与x轴围成的图形面积等于 与x轴围成的图形面积,
∴图中阴影部分的面积为: ,故D正确.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质和二次函数的性质,熟练掌握图形的变换是解题的关键.
10.A
【分析】本题考查了旋转的性质,矩形的性质,勾股定理,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
连接 , ,以A为圆心, 的长为半径,作 ,以B为圆心, 的长为半径,作 ,平行四边形 的面积就是 扫过的面积.
【详解】解:连接 , ,以A为圆心, 的长为半径,作 ,以B为圆心, 的长为半径,作
,
扫过的面积为 , 及 , 围成的面积,
即平行四边形 的面积就是 扫过的面积.
由旋转可知, , ,
是平行四边形,
中, ,
,
,
故答案为:A.
11.
【分析】本题考查了关于原点对称的点的坐标特征,代数式求值,根据关于原点对称的点横纵坐标互为相
反数求出 的值,再代入代数式求值即可求解,掌握关于原点对称的点的坐标特征是解题的关键.
【详解】解:∵点 , 关于原点对称,
∴ , ,
∴ ,
故答案为: .
12.
【分析】本题考查了坐标与图形变化 旋转.过点 作 轴,点 和点 分别作 的垂线,垂足分别为 和 ,得到 , ,再证明 ,得到 , ,然
后写出点 的坐标即可.
【详解】解:过点 作 轴,点 和点 分别作 的垂线,垂足分别为 和 ,如图,
∴ ,
∵点 ,点 ,
∴ , ,
∵点 绕点 逆时针旋转 ,得到点 ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴点 的坐标是 ,即 ,
故答案为: .
13.(2,0)
【分析】本题考查坐标与图形变化 旋转.根据图形旋转的性质即可解决问题.
【详解】解:因为线段 由线段 旋转得到,且点 与点 重合,点 与点 重合,
所以 的垂直平分线和 的垂直平分线都经过旋转中心.如图所示,旋转中心的坐标为 .
故答案为: .
14.60
【分析】本题考查了旋转的性质、平行线的性质.先根据旋转的性质可得 ,再根据平行线
的性质可得 ,然后根据角的和差可得 ,由此即可得.
【详解】解:由旋转的性质得: ,
,
,
,
,即旋转角为 ,
,
故答案为:60.
15.
【分析】本题考查了旋转的性质、正方形的性质、勾股定理,根据正方形的性质、勾股定理,计算
,根据旋转的性质,得出 , ,推出 ,
根据勾股定理计算 即可,熟练掌握旋转的性质、正方形的性质、勾股定理是解题的关键.
【详解】解:∵正方形 的边长为 , 为 边上一点, ,
∴ , ,
∴ ,
∵ 绕着点 逆时针旋转后与 重合,∴ , ,
∴ ,即 ,
∴ ,
故答案为: .
16. /62度
【分析】本题考查了旋转的性质,三角形内角和定理,熟知旋转角的定义与旋转后对应边相等是解题的关
键.
根据旋转的性质知 , ,然后利用三角形内角和定理进行求解.
【详解】∵ 绕点 按逆时针方向旋转 后与 重合,
∴ , ,
∴ ,
故答案为: .
17. 或
【分析】本题考查一次函数图象上点的坐标特征及坐标与图形变化 旋转.根据题意画出示意图,结合所
画图形对顺时针旋转和逆时针旋转进行分类讨论即可解决问题.
【详解】解:将 代入一次函数解析式得,
,
所以点 的坐标为 .
将 代入一次函数解析式得,
,
解得 ,
所以点 的坐标为 .
当点 绕点 逆时针旋转 时,如图所示,因为点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,
所以 , ,
在 中,
,
所以 ,
又因为 ,
所以 ,
又因为 ,
所以点 和点 关于 轴对称,
所以点 的纵坐标为 .
当点 绕点 顺时针旋转 时,如图所示,
在 中,
,
由旋转可知,
, ,
所以 ,
即 轴,
所以点 的纵坐标为 .综上所述,点 绕点 旋转 后对应点的纵坐标是 或 .
故答案为: 或 .
18.
【分析】本题考查等边三角形的判定和性质,旋转的性质以及勾股定理及其逆定理,连接 ,过点P作
于点D,先证 是等边三角形,求出 的面积,再证 ,求出 的面积,
最后利用 即可求解.
【详解】解:如图,连接 ,过点P作 于点D,
∵ 绕点 顺时针旋转 得到 ,
∴ , , ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∴ .
故答案为: .
19.见解析
【分析】依据题意, 与 关于O点成中心对称,证出 , ,再根据条件
AF=CE,推出OF=OE,最后证出四边形 是平行四边形,从而证出结论.
【详解】证明:如图,连接 、 ,
∵ 与 关于O点成中心对称,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ , .
【点睛】此题考查了中心对称图形的性质,平行四边形的判定及性质,熟练掌握中心对称图形的性质是解
题关键.
20.(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据等边三角形的性质得出 ,根据旋转的性质得出
,求出 ,证 即可;
(2)求出 ,进而求出 ,即可得出答案.
【详解】(1)证明: 是等边三角形,,
线段AD绕点 顺时针旋转60°,得到线段 ,
,
,
,
在 和 中,
,
,
;
(2)解:如图,连接DE,
,
为等边三角形,
,
又 ,
.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、旋转的性质和等边三角形的性质等知识点,能灵活运用性
质定理进行推理是解此题的关键.
21.(1)等边三角形
(2)证明见解析
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,等边三角形的性质与判定,图形的旋转,旋转前后找到相
应的等量关系是解答本题的关键.
(1)依题意,将 绕点 逆时针旋转 ,得到 ,找到旋转前后等量关系 ,
,即可判断 的形状;
(2)由旋转关系,可以得到 , , ,并且 为等边三角形,故可以证明,得到 平分 .
【详解】(1)解: 绕点 逆时针旋转 ,
, ,
为等边三角形;
(2)证明: 绕点 逆时针旋转 ,
, ,
,
,
为等边三角形,
,
在 和 中,
,
,
,
平分 .
22.(1)
(2)
【分析】本题考查旋转的性质,三角形内角和,等腰直角三角形的性质,含 角的直角三角形的性质,
勾股定理,熟练掌握特殊角度的直角三角形的三边关系是解题的关键.
(1)利用旋转的性质和三角形内角和直接求解即可;
(2)过点 作 于点 ,作 于点 ,利用等腰直角三角形的性质,含 角的直角三
角形的性质得出 , , ,结合 ,求出 ,得
,再利用 和 分别是等腰直角三角形和含 角的直角三角形,利用特殊三边关系即可求解.
【详解】(1)解:∵ , ,
∴ ,
由旋转知: ,
∴ ;
(2)解:如图,过点 作 于点 ,作 于点 ,
由旋转知 , , ,
∴ , ,
∴ , , ,
∴ ,
得: ,
∴ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ , ,
∴ ,∴ ,
∴ .
23.(1)60°,AC=DC+EC;
(2)∠ACE=45°,
【分析】(1)证明△BAD≌△CAE,根据全等三角形的性质解答;
(2)根据全等三角形的性质得到BD=CE,∠ACE=∠B,得到∠DCE=90°,根据勾股定理计算即可;
【详解】(1)解:(1)∵在△ABC中,AB=AC,∠BAC=60°,
∴∠BAC=∠DAE=60°,
∴∠BAC−∠DAC=∠DAE−∠DAC,即∠BAD=∠CAE,
在△BAD和△CAE中, ,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠ACE=∠B=60°,BD=CE,
∴BC=BD+CD=EC+CD,
∴AC=BC=EC+CD;
故答案为:60°,AC=DC+EC;
(2)∠ACE=45°, ,
理由如下:
由(1)得,△BAD≌△CAE,
∴BD=CE,∠ACE=∠B=45°,
∴∠DCE=90°,
∴ ,
在Rt△ADE中, ,又AD=AE,
∴ .
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质、勾股定理、以及旋转变换的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
24.(1)①见详解;② ,证明见详解(2) ,证明见详解
【分析】本题考查的是全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质与判定,旋转的性质,三角形内角和
定理的应用,勾股定理的应用,作出适当的辅助线构建全等三角形是解本题的关键.
(1)①由 与 都是等腰直角三角形,证明 ,可得 ,再利用
三角形的内角和定理证明 即可;
②在 上截取 ,连接 ,证明 ,可得 是等腰直角三角形,
,从而可得结论;
(2)在 上截取 ,连接 ,证明 ,可得 是等腰直角三角形,
,从而可得结论.
【详解】(1)①证明:∵ 与 都是等腰直角三角形,
∴ , , ,
∴ ,
即 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
②解:结论: ,
理由:在 上截取 ,连接 ,∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∴ .
(2)解:结论:
理由:在 上截取 ,连接 ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∴ .