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第23章 旋转 单元检测
一、单选题
1.下面这几个车标中,是中心对称图形而不是轴对称图形的共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【解析】【解答】根据“中心对称图形”和“轴对称图形”的定义分析可知,上述5个图形中,是中
心对称图形,但不是轴对称图形的是第4个和第5个图形,共计2个.
故答案为:B.
【分析】中心对称图形是图形绕某一点旋转180°后与原来的图形完全重合,轴对称图形是一定要沿某
直线折叠后直线两旁的部分互相重合,再对已知的5个图形作出判断,就可得出答案。
2.相信同学们都玩过万花筒,如图是某个万花筒的造型,图中的小三角形均是全等的等边三角形,
那么图中的菱形AEFG可以看成是把菱形ABCD以A为旋转中心( )
A.顺时针旋转60°得到 B.顺时针旋转120°得到
C.逆时针旋转60°得到 D.逆时针旋转120°得到
【答案】D
【解析】【解答】解:根据图形可知∠BAE=120°,
所以菱形AEFG可以看成把菱形ABCD以A为旋转中心顺时针旋转120°得到的;
故答案为:D.
【分析】根据旋转的性质进行作答即可。
3.如图,直角三角板ABC的斜边AB=12㎝,∠A=30°,将三角板ABC绕C顺时针旋转90°至三角板
A'B'C'的位置后,再沿CB方向向左平移,使点落在原三角板ABC的斜边AB上,则三角板平移的距
离为()A.6㎝ B.4㎝ C.(6-2√3)㎝ D.(4√3-6)㎝
【答案】C
【解析】【分析】如图,过B′作B′D⊥AC,垂足为B′,则三角板A'B'C'平移的距离为B′D的长,根据
AB′=AC-B′C,∠A=30°,在Rt△AB′D中,解直角三角形求B′D即可.
【解答】如图,过B′作B′D⊥AC,垂足为B′,
∵在Rt△ABC中,AB=12,∠A=30°,
1
∴BC= AB=6,AC=AB•cos30°=6√3
2
由旋转的性质可知B′C=BC=6,
∴AB′=AC-B′C=6√3-6,
在Rt△AB′D中,∵∠A=30°,
√3
∴B′D=AB′•tan30°=(6√3-6)× =(6-2√3)cm.
3
故选C.
【点评】本题考查了旋转的性质,30°直角三角形的性质,平移的问题.关键是找出表示平移长度的
线段,把问题集中在小直角三角形中求解
4.如图,在平面直角坐标系xOy中,△A′B′C′由△ABC绕点P旋转得到,则点P的坐标为( )A.(0,1) B.(1,﹣1) C.(0,﹣1) D.(1,0)
【答案】B
【解析】【解答】由图形可知,对应点的连线CC′、AA′的垂直平分线的交点是点(1,﹣1),根据旋
转变换的性质,点(1,﹣1)即为旋转中心.
故旋转中心坐标是P(1,﹣1).
故选B.
【分析】根据网格结构,找出对应点连线的垂直平分线的交点即为旋转中心.
5.将∠AOB绕点O顺时针旋转15°,得到∠COD,若∠COD=45°,则∠AOB的度数是( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
【答案】C
【解析】【解答】解:∵∠AOB绕点O顺时针旋转15°,得到∠COD,
∴∠AOB=∠COD=45°.
故选C.
【分析】直接根据旋转的性质求解.
6.如图,将 △ABC 绕点B顺时针旋转得到 △DBE ,点C的对应点为E,点A的对应点D落在
AC 的延长线上,连接 EC .则下列结论一定正确的是()A.∠BAC=∠DBE B.AB=CE C.∠BDE=∠BDC D.BC=ED
【答案】C
【解析】【解答】解:∵将 △ABC 绕点B领时针旋转得到 △DBE ,
∴∠BDE=∠A,∠DBE=∠ABC, BD=BA,BC=BE,
故A、B、D选项不符合题意,
∵BD=BA,点A的对应点D落在AC的延长线上,
∴∠BDC=∠A,
∴∠BDE=∠BDC,
故C选项符合题意,
故答案为:C.
【分析】根据旋转的性质得到BD=BA,所以∠BDA=∠A=∠BDE
7.如图,在矩形ABCD中,E是边AB上的点,将线段BE绕B点顺时针旋转一定角度后交边CD于
点F,此时AE=CF,连接EF交对角线AC于点O,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC,FC=2,则AB的长
为( )
A.8√3 B.6 C.4√3 D.8
【答案】B
【解析】【解答】解:如图,连接OB,
∵BE=BF,OE=OF,
∴BO⊥EF,
∴在Rt△BEO中,∠BEF+∠ABO=90°,
由直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半可知:OA=OB=OC,
∴∠BAC=∠ABO,
又∵∠BEF=2∠BAC,
即2∠BAC+∠BAC=90°,
解得∠BAC=30°,∴∠FCA=30°,
∴∠FBC=30°,
∵FC=2,
∴BC=2√3,
∴AC=2BC=4√3,
∴AB= =6.
故选:B.
【分析】连接OB,根据等腰三角形三线合一的性质可得BO⊥EF,再根据矩形的性质可得OA=OB,
根据等边对等角的性质可得∠BAC=∠ABO,再根据三角形的内角和定理列式求出∠ABO=30°,即
∠BAC=30°,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出AC,再利用勾股定理列式计算
即可求出AB.
8.如图△ABC与△CDE都是等边三角形,且∠EBD=65°,则∠AEB的度数是( )
A.115° B.120° C.125° D.130°
【答案】C
【解析】【解答】∵△ABC与△CDE都是等边三角形,
∴AC=BC,CE=CD,∠ACB=∠ECD=60°
∴∠ACE=∠BCD
∴△ACE≌△BCD
∴∠CAE=∠CBD,∠EBD=65°∴65-∠EBC=60°-∠BAE
65°-(60°-∠ABE)=60°-∠BAE
∴∠ABE+∠BAE=55°
∴∠AEB=125°
【分析】由△ABC与△CDE都是等边三角形易得△ACE≌△BCD,再利用等量代换可得
∠ABE+∠BAE=55°,最后利用三角形内角和可得∠AEB=125°。
9.如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置,
若四边形AECF的面积为144.AE=13.则DE的长为( )
A.2√3 B.√13 C.4 D.5
【答案】D
【解析】【解答】解:∵△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABF,
∴△ABF≌△ADE,
∴S =S ,
△ABF △ADE
∴S =S =144,
正方形ABCD 四边形AECF
∴AD=12,
在Rt△ADE中,AE=13,AD=12,
由勾股定理得:DE=√AE2−AD2=√132−122=5,
故答案为:D.
【分析】先证明S =S =144,求出AD=12,再利用勾股定理求出DE的长即可。
正方形ABCD 四边形AECF
10. 如图,平行四边形OABC的顶点O(0,0),A(1,2),点C在x轴的正半轴上,延长BA交
y轴于点D.将△ODA绕点O顺时针旋转得到△OD'A',当点D的对应点D'落在OA上时,D'A'的延长
线恰好经过点C,则点B的坐标为( )A.(2√5,2)
B.(2√3,2)
C.(2√3+1,2)
D.(2√5+1,2)
【答案】D
【解析】【解答】解:如图,连接A'C,AD⊥y轴,△ODA绕点O顺时针旋转得到△OD'A',
∴∠CD'O=90°, OD=OD',
∵∠DOA+∠D'OC=∠D'CO+∠D'OC,
∴∠DOA=∠D'CO,
∵∠ODA=∠OD'C=90°,
∴△ADO∽△OD'C,
AD OD'
∴ = ,
AO OC
∵A(1,2),
∴AD=1,OD=2,
∴AO=√12+22=√5, OD=OD'=2,
∴OC=2√5,
∴AB=OC=2√5,
∴DB=AD+AB=1+2√5,∴点B的坐标为: (1+2√5,2),
故答案为:D.
【分析】连接A'C,AD⊥y轴,△ODA绕点O顺时针旋转得到△OD'A',由同角的余角相等可得
∠DOA=∠D'CO,根据有两个角对应相等的两个三角形相似可得△ADO∽△OD'C,则可得比例式
AD OD'
= ,根据比例式求出CO,由平行四边形的性质得OC=AB,由线段的构成DB=AD+AB求得
AO OC
DB的值,则点B的坐标可求解.
二、填空题
11.如图,将△AOB绕点O顺时针旋转36°得△COD,AB与其对应边CD相交所构成的锐角的度数
是 .
【答案】36°
【解析】【解答】如图,
AB与其对应边CD相交所构成的锐角为∠CFE,即要求∠CFE的度数,
∵△COD由△AOB绕点O顺时针旋转36°得到,
∴∠AOC=36°,∠A=∠C,
在△AEO和△FEC中,
∠A=∠C,∠AEO=∠CEF,
∴∠AOE=∠EFC=36°.
故答案为36°.
【分析】AB与其对应边CD相交所构成的锐角为∠CFE,即要求∠CFE的度数,根据旋转的性质得出
∠AOC=36°,∠A=∠C,在△AEO和△FEC中,由∠A=∠C,∠AEO=∠CEF,根据三角形的内角和,
得出∠AOE=∠EFC,从而得出答案。12.如图,BD为正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC,交DC与点E,将△BCE绕点C顺时针旋
转90°得到△DCF,若CE=1cm,则BF= cm.
【答案】2+ √2
【解析】【解答】解:过点E作EM⊥BD于点M,如图所示.
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠BAC=45°,∠BCD=90°,
∴△DEM为等腰直角三角形.
∵BE平分∠DBC,EM⊥BD,
∴EM=EC=1cm,
∴DE= √2 EM= √2 cm.
由旋转的性质可知:CF=CE=1cm,
∴BF=BC+CF=CE+DE+CF=1+ √2 +1=2+ √2 cm.
故答案为:2+ √2 .
【分析】过点E作EM⊥BD于点M,则△DEM为等腰直角三角形,根据角平分线以及等腰直角三角
形的性质即可得出DE的长度,再根据正方形以及旋转的性质即可得出线段BF的长.
13.已知:点E是正方形ABCD边上的一点,将线段AE绕点E顺时针旋转90°,得到线段EA′,若
AB=2,则线段DA′的最小值为【答案】√2
【解析】【解答】如图,在AB上取一点G,使得AG=EC,连接GE,C A′,过D作DF⊥A′C于点F,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠B=∠BCD=90°,
AB−AG=BC−EC,
∴BG=BE,
∴∠BGE=∠BEG=45°,
∴∠AGE=135°.
∵∠AEA′=90°,
∴∠AEB+∠CEA′=90°.
∴∠GAE=∠CEA′.
在△AGE和△ECA′中,
{
AG=EC
∠GAE=∠CEA′,
AE=EA′
∴△AGE≌△ECA′(SAS),
∴∠AGE=∠ECA′,∴∠AGE=135°,
∴∠DCA′=135°−90°=45°.
∵DF⊥C A′,CD=AB=2,
∴DF=√2.
∴当A′与点F重合时,
DA′最小,最小值为√2.
【分析】证明∠DAC=45°,当DA⊥CA时,DA最小,进而用勾股定理求解
14.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,将△ABC绕着点B旋转得到△A′BC′,点A的对应点
A′,点C的对应点C′.如果点A′在BC边上,那么点C和点C′之间的距离为 .
8√10
【答案】
5
【解析】【解答】解:作AD⊥BC于D,C′E⊥BC于E,如图1,
∵AB=AC,
1
∴BD=CD= BC=4,
2
在Rt△ABD中, AD=√52−32=4,
1
∴S = ×3×8=12,
△ABC 2
∵△ABC绕着点B旋转的△A′BC′,
∴A′B=A′C′=AB=5,△A′BC′≌△ABC,
∴A′C=3,S△A′BC′=12,1
而 S = ·5·C′E,
△A′BC′ 2
1 24
∴ ·5·C′E=12, 解得 C′E= ,
2 5
√ 24 2 7
在Rt△A′C′E中, A′E= 52−( ) = ,
5 5
7 8
∴CE=3− = ,
5 5
√ 8 2 24 2 8√10
在Rt△C′CE中, CC′= ( ) +( ) = .
5 5 5
8√10
故答案为 : .
5
1
【分析】作AD⊥BC于D,C′E⊥BC于E,如图1,先利用等腰三角形的性质得到 BD=CD= BC=4,
2
再利用勾股定理计算出AD=4,接着利用旋转的性质得A′B=A′C′=AB=5,△A′BC′≌△ABC,则利用面
积法可求出C′E,然后在Rt△A′C′E中利用勾股定理计算A′E,于是可在Rt△C′CE中利用勾股定理计
算出CC′.
15.如图,将 △ABC 绕点 A 逆时针旋转得到 △AB′C′ .若 B′ 落到 BC 边上, ∠B=50° ,
则 ∠CB′C′ 的度数为 .
【答案】80
【解析】【解答】解:由旋转的性质可得:AB=AB',∠AB' C'=50°.
∵AB=AB',
∴∠B=∠BB'A=50°.
∵∠BB'A+∠AB' C'+∠CB' C' =180°.
∴∠CB'C'=180°-(∠BB'A+∠AB' C')=80°.故答案为:80°.
【分析】根据旋转的性质,求出AB=AB',∠AB'C'的度数,依据等边对等角的性质即可得到
∠B=∠BB'A,得到∠CB'C'的度数即可。
三、作图题
16.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B,C均在格点上,连接AB,AC,并按下列
要求用无刻度的直尺作图,并保留作图痕迹.
(1)将线段AB沿AC方向平移 √5 个单位长度得线段CD,并连接BD;
(2)将点C绕点A逆时针旋转90°,使点C落在点E处,并作一条直线l,使其过点E并且平分四边
形ABDC的面积.
【答案】解:如图,线段CD、BD、点E、直线l即为所求,
【解析】【分析】(1) 将线段AB沿AC方向平移,使点A平移到点C的位置,得到线段CD,再连
接BD即可;(2)连接BC,交AD于点O,再把点C绕点A逆时针旋转90°,得到线段AE,过点E,O作直线l
即可.
四、解答题
17.已知△ABC如图所示,A(﹣4,1),B(﹣1,1),C(﹣4,3),在网格中按要求画图:
(1)画出△ABC关于y轴对称的△ABC;
1 1 1
(2)画出△ABC绕点A顺时针旋转90°后的△AB C.
2 2
【答案】解:(1)如图,△ABC 为所作;
1 1 1
(2)如图,△AB C 为所作.
2 2
【解析】【分析】(1)根据关于y轴对称的点的坐标特征写出A、B、C 的坐标,然后描点即可得
1 1 1
到△ABC;
1 1 1(2)利用网格特点和旋转的性质画出点B、C的对应点B、C 即可得到△AB C.
2 2 2 2
18.如图,四边形ABCD是正方形.△ABE是等边三角形,M为对角线 BD(不含B,D点)上任意一
点,将线段BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接 EN,AM、CM.请判断线段 AM 和线段 EN
的数量关系,并说明理由.
【答案】解:AM=EN,理由为:
∵△ABE是等边三角形,
∴AB=BE,∠ABE=60°,即∠EBN=∠ABN=60°,
∵线段BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,
∴BM=BN,∠MBN=60°,即∠ABM+∠ABN=60°,
∴∠ABM=∠EBN,
在△ABM和△EBN中,
{
AB=BE
∠ABM=∠EBN,
BM=BN
∴△ABM≌△EBN(SAS),
∴AM=EN.
【解析】【分析】先利用旋转的性质可得∠ABM=∠EBN,再利用“SAS”证明△ABM≌△EBN,根据全
等三角形的性质可得AM=EN。
19.已知,如图,点P是等边△ABC 内一点,∠APB=112°,如果把△APB绕点A旋转,使点B与点
C重合,此时点P落在点 P′ 处,求 ∠PP′C 的度数.
【答案】解∶∵△APB≌AP'C,∴∠AP'C=∠APB=112°,
且AP'=AP,∠BAP=∠CAP',
又∵∠BAP+∠PAC=60°,
∴∠CAP'+∠PAC=60°,
即∠PAP'=60°,
∴△PAP'是等边三角形,
∴∠PP'C=∠AP'C-∠AP'P=112°-60°=52°.
【解析】【分析】根据旋转的性质得到AP'=AP,∠BAP=∠CAP',利用等边三角形的性质及角的和差
得到△PAP'是等边三角形,即可求解.
20.(1)解方程: x2−4x−5=0
(2)已知点 P(2x+ y,1) 与点 Q(−7,x−y) 关于原点对称,求 x , y 的值.
【答案】(1)解: x2−4x−5=0 ,
(x−5)(x+1)=0 ,
解得: x =5 , x =−1
1 2
(2)解:∵点P(2x+y,1)与点Q(-7,x-y)关于原点对称,
{2x+ y−7=0
∴ ,
x−y+1=0
{x=2
解得
y=3
【解析】【分析】(1)利用十字相乘法求解即可;
(2)根据关于原点对称的点坐标的特征:横纵坐标都变成相反数列出二元一次方程组求解即可。
1
21.如图,抛物线y=﹣ x2+mx+4与x轴交于A、B两点,点B在x轴的右侧且点A在点B的左侧,
2
与y轴交于点C,OB=OC;
(1)求m的值;
(2)点A绕点C逆时针旋转90°得到点A′,直线A′C交抛物线的另一个交点为P,求点P的坐标.
【答案】(1)解:由题意得:OC=c=4,则OB=OC=4,即点B坐标为(4,0),1 1
将点B坐标(4,0)代入y=﹣ x2+mx+4得:0=﹣ ×16+4m+4,
2 2
解得:m=1;
1
(2)解:则抛物线的表达式为:y=﹣ x2+x+4…①,
2
令y=0,解得:x=4或﹣2,
则点A的坐标为(﹣2,0),
如图所示,当点A绕点C逆时针旋转90°时,点A′坐标为(4,2),
设:直线A′C的方程为:y=kx+4,
把点A′的坐标(4,2)代入上式得2=4k+4,
1
解得:k=﹣ ,
2
1
则直线A′C的表达式为:y=﹣ x+4…②,
2
联立①②解得:x=2或0(舍去0),
5
则点P的坐标为(3, ).
2
【解析】【分析】(1)由题意得: OC=c=4 ,则 OB=OC=4 ,即点 B 坐标为 (4,0) ,将点
1
B 坐标 (4,0) 代入 y=− x2+mx+4 ,即可求解;(2)求出点 A' 坐标 (4,2) ,确定直线 A'C
2
1
的表达式: y=− x+4 与二次函数表达式联立,即可求解.
2