文档内容
第三章 图形的平移与旋转测试卷
一、选择题(本大题共14个小题,每题2分,共28分,在每个小题的四个选项中只有一项是符合题目要
求的)
1.(2021·北京人大附中九年级开学考试)2020年4月7日,中国邮政发行了《众志成城 抗击疫情》邮票
一套两枚(图1),以此纪念在抗击新冠肺炎疫情的过程中,中国人民所展现出的“中国精神、中国力量、
中国担当”.两枚邮票用一个“众”字型的背景图案巧妙相连,从几何的角度看,这个图案(图2)(
)
A.是中心对称图形而不是轴对称图形
B.是轴对称图形而不是中心对称图形
C.既是轴对称图形又是中心对称图形
D.既不是轴对称图形,又不是中心对称图形
【答案】B
【详解】
解:由轴对称图形的定义与中心对称图形的定义可得:
这个“众”字是轴对称图形,不是中心对称图形,
所以: 不符合题意, 符合题意,
故选:
2.(2021·广西梧州市·八年级期末)在平面直角坐标系中,把点 向右平移1个单位后所得的点的坐
标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
点(2,−1)向右平移 1个单位得到的坐标为(3,-1),
故选D.
3.(2019·扎赉特旗音德尔第三中学九年级期末)在下列四种图形变换中,如图图案包含的变换是( )A.平移、旋转和轴对称 B.轴对称和平移
C.平移和旋转 D.旋转和轴对称
【答案】D
【详解】
解:图形的形状沿中间的竖线折叠,两部分可重合,得轴对称.
里外各一个顺时针旋转8次,得旋转.
故选:D.
4.(2020·天津和平区·九年级期中)点 关于原点的对称点的坐标是( )
A.(﹣2,﹣3) B.(2,﹣3) C.(2,3) D.(3,﹣2)
【答案】B
【详解】
解:∵点 关于原点对称,
∴点 关于原点对称的点的坐标为 ,
故选:B.
5.(2021·贵州遵义市·八年级期末)如图,两个全等的直角三角形重叠在一起,将其中 沿着点
到 的方向平移到 的位置, ,平移距离为 ,则 的面积为(
)
A.6 B.12 C.18 D.24
【答案】A
【详解】
解:由平移的性质知,BE=CF=3,DE=AB=5,BF=10,
∴OE=DE-DO=5-2=3,EC=10-3-3=4,
∴△OEC的面积 ×3×4=6.
故选:A.6.(2021·上海宝山区·七年级期末)如图, 经过平移后得到 ,下列说法:
①
②
③
④ 和 的面积相等
⑤四边形 和四边形 的面积相等,其中正确的有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】A
【详解】
解: 经过平移后得到 ,
∴ ,故①正确;
,故②正确;
,故③正确;
和 的面积相等,故④正确;
四边形 和四边形 都是平行四边形,且 ,即两个平行四边形的底相等,但高
不一定相等,
∴四边形 和四边形 的面积不一定相等,故⑤不正确;
综上:正确的有4个
故选A.
7.(2021·西安市浐灞欧亚中学八年级期末)在平面直角坐标系中,将直线 沿坐标轴方向
平移后,得到直线 与 关于坐标原点中心对称,则下列平移作法正确的是( )
A.将 向右平移4个单位长度 B.将 向左平移6个单位长度
C.将 向上平移6个单位长度 D.将 向上平移4个单位长度
【答案】D
【详解】
解:如图,把y=0代入 得到 ,把x=0代入 得到y=-2,
∴直线 与x轴、y轴的交点分别为A 、B(0,-2),∵直线 与 关于坐标原点中心对称,
∴点A关于原点对称的点D的坐标为 ,点B关于原点对称的点C的坐标为(0,2)
设 的解析式为 ,
则 ,
解得
∴ 的解析式为
∴直线 可以看做直线 向上平移4个单位得到.
故选:D
8.(2021·河北邢台市·邢台三中八年级期末)如图,在 中, .
将 绕点 按顺时针方向旋转 度后得到 ,此时点 在 边上,斜边 交 边于点
,则图中阴影部分的面积为( )
A.27 B.9 C. D.
【答案】D
【详解】解:∵将△ABC绕点C按顺时针方向旋转n度后得到△EDC,∴BC=DC,
∵在Rt ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠B=90°-∠A=60°,
△
∴△DBC是等边三角形,
∴∠DCB=60°,
∴∠DCA=90°-∠DCB=90°-60°=30°,
∵BC=6,
∴DC=6,
∵∠FDC=∠B=60°,
∴∠DFC=90°,
∴ ,
∴ ,
∴S =S = ,
阴影 DFC
△
故选:D.
9.(2021·山东德州市·九年级期末)如图,已知 OAB是正三角形,OP⊥OB,OP=OA,将 OAB绕点
O按顺时针方向旋转,使得OA与OP重合,得到 OPQ,则旋转的角度是( )
A.60° B.90° C.120° D.150°
【答案】D
【详解】解:∵ OAB是正三角形,
∴∠BOA=60°,
∵OP⊥OB,
∴∠BOP=90°,
∴∠AOP=∠BOA+∠BOP=60°+90°=150°,
即旋转角是150°,
故选:D.
10.(2021·江苏连云港市·七年级期末)如图,在方格纸中,三角形ABC经过变换得到三角形DEF,正确
变换的是( )A.把三角形ABC向下平移4格,再绕着点C逆时针方向旋转
B.把三角形ABC向下平移5格,再绕着点C顺时针方向旋转
C.把三角形ABC绕着点C逆时针方向旋转 ,再向下平移2格
D.把三角形ABC绕着点C顺时针方向旋转 ,再向下平移5格
【答案】D
【详解】
A选项,应该向下平移5格,再绕点C逆时针方向旋转 ,故不符合题意;
B选项,应该向下平移5格,再绕点C顺时针旋转 ,故不符合题意;
C选项,应该绕点C逆时针方向旋转 ,再向下平移5格,故不符合题意;
D选项,应该绕点C顺时针方向旋转 ,再向下平移5格,故符合题意;
故选:D.
11.(2021·河北唐山市·八年级期末)如图,点 为 角平分线交点, , , ,
将 平移使其顶点 与 重合,则图中阴影部分的周长为( ).
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】C
【详解】连接AI、BI,如图,
点 为 角平分线交点,
平分由平移可得:
同理可得,BE=EI
的周长为:DE+DI+EI=DE+AD+BE=AB=8
故选:C.
12.(2021·山东泰安市·九年级期末)如图,在 中, 将
绕点 逆时针旋转得到 使点 落在 边上,连接 ,则 的长度是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】解:∵ ∠C= 90°,∠ABC=30°,AC=4cm,
由直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半可知,
∴ AB=2AC=8cm,
又∠CAB=90°-∠ABC=90°-30°=60°,
由旋转的性质可知: ∠CAB=∠BAB′=60 ,且 AB=AB′ ,
∘
∴ ΔBAB′ 为等边三角形,
∴ BB′=AB=8 ,
故选:B.
13.(2020·浙江杭州市·七年级其他模拟)如图, ,点B和点C是对应顶点,
,记 , ,将 绕点A顺时针旋转,当 时, 与
之间的数量关系为( )A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
解:∵△AOB≌△ADC,
∴AB=AC,∠BAO=∠CAD,
∴∠BAC=∠OAD=α,
在△ABC中,∠ABC= (180°-α),
∵BC∥OA,
∴∠OBC=180°-∠O=180°-90°=90°,
∴β+ (180°-α)=90°,
整理得,α=2β.
故选:C.
14.(2021·山东临沂市·九年级期末)如图,在 中, 是斜边 上两点,且
,将 绕点 顺时针旋转 后,得到 ,连接 ,下列结论中:①
;② ≌ ;③ 平分 ;④ ;正确的有( )个
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:∵在Rt ABC中,BC=AC,
∴∠A=∠CBA=45°,
△①由旋转,可知:∠BCF=∠ACD,
∵∠ACB=90°,∠DCE=45°,
∴∠ACD+∠BCE=45°,
∴∠BCF+∠BCE=∠ECF=45°,故①正确;
②由旋转,可知:△ACD≌△BCF,不能推出 ≌ ,故②错误;
③∵∠DCE=∠ECF=45°,
∴CE平分∠DCF,故③正确;
④由旋转可知:AD=BF,∠CBF=∠A=45°,
∵∠CBA=45°,
∴∠EBF=90°,
由勾股定理得:BF2+BE2=EF2,
即AD2+BE2=EF2,
在△CDE和△CFE中,
,
∴△CDE≌△CFE(SAS),
∴DE=EF,
∴AD2+BE2=DE2,
故选:C.
二、填空题(本题共4个小题;每个小题3分,共12分,把正确答案填在横线上)
15.(2020·浙江八年级期末)在平面直角坐标系中,将点 向左平移 个单位后得到点的坐标为
____.
【答案】(0,4)
【详解】
∵将点 向左平移 个单位,
∴横坐标变为, ,纵坐标不变,
故答案为:(0,4).
16.(2021·广东云浮市·九年级期末)如图,将 就点C按逆时针方向旋转 后得到 ,若
,则 的度数为__________.【答案】50°
【详解】
根据旋转角的定义可知旋转角∠ =75°,
∴∠ =∠ -∠ =75°-25°=50°,
故答案为:50°.
18.(2021·山东威海市·八年级期末)如图,在平面直角坐标系中,点A,B,C的坐标分别为 ,
, ,一个电动玩具从坐标原点O出发,第一次跳跃到点 ,使得点 与点O关于点A成中
心对称;第二次跳跃到点 ,使得点 与点 关于点B成中心对称;第三次跳跃到点 ,使得点 与点
关于点C成中心对称,第四次跳跃到点 ,使得点 与点 关于点A成中心对称;第五次跳跃到点 ,
使得点 与点 关于点B成中心对称……照此规律重复下去,则点 的坐标为_________.
【答案】(-2,0)
【详解】
解:根据题意得:
点P(0,2)、P(2,-2)、P(-4,2)、P(4,0)、P(-2,0)、P(0,0)、P(0,2), ,
1 2 3 4 5 6 7
∴每6次为一个循环,
∵ ,
∴点 的坐标与点P 的坐标相同,即为(-2,0),
5
故答案为:(-2,0).
18.(2021·浙江宁波市·八年级期末)如图在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,将△ABC绕C点按
逆时针方向旋转α角(0°<α<90°),得到△A′B′C,设A′C交AB边于D,连结AA′,若△AA′D是等腰三
角形,则旋转角α的度数为_____.【答案】20°或40°
【详解】
解:∵△ABC绕C点逆时针方向旋转得到△A'B'C,
∴AC=CA',
∴∠AA'C=∠CAA'= (180°﹣α),
∴∠DAA'=∠CAA'﹣∠BAC= (180°﹣α)﹣30°,
根据三角形的外角性质,∠ADA'=∠BAC+∠ACA'=30°+α,
ADA'是等腰三角形,分三种情况讨论,
△
①∠AA'C=∠DAA'时, (180°﹣α)= (180°﹣α)﹣30°,无解,
②∠AA'C=∠ADA'时, (180°﹣α)=30°+α,
解得α=40°,
③∠DAA'=∠ADA'时, (180°﹣α)﹣30°=30°+α,
解得α=20°,
综上所述,旋转角α度数为20°或40°.
故答案为:20°或40°.
三、解答题(本题共8道题,19-21每题6分,22-25每题8分,26题10分,满分60分)
19.(2021·河北廊坊市·九年级期末)如图,在 中, , , .将
绕点 逆时针旋转一个角 ,得到 ,点 恰好在 边上.
(1)求 的度数;
(2)求 的长.【答案】(1)90°;(2)
【详解】
解:(1)由旋转得到:
∴ , ,
∴
∴ ,即
(2)在 中,
∴ =
20.(2019·全国七年级课时练习)如图①,将线段AA 向右平移2个单位到B B ,得到封闭图形
1 2 1 2
AAB B (即阴影部分),在图②中,将折线AAA 向右平移2个单位到B B B ,得到封闭图形
1 2 2 1 1 2 3 1 2 3
AAAB B B (即阴影部分).
1 2 3 3 2 1
(1)在图③中,请你类似地画一条有两个折点的折线,同样向右平移2个单位,从而得到一个封闭图形,
并用阴影表示;
(2)请你分别写出上述三个图形中阴影部分的面积(设长方形水平方向长均为a,竖直方向长均为b):
S=_______,S=____________,S=__________;
1 2 3(3)如图④,一块长方形草地,长为20米,宽为10米,草地上有一条弯曲的小路(小路任何地方的宽度
都是2米),请你写出小路部分所占的面积是多少米2;
(4)如图⑤,若在(3)中的草地又有一条横向的弯曲小路(小路任何地方的宽度都是1米),请你写出
小路部分所占的面积是多少米2.
【答案】(1)画图见解析;(2)S=2b,S=2b,S=2b;(3)20米2;(4)38米2.
1 2 3
【解析】(1)如图.
(2)三个图形中阴影部分的面积都可看作是以b为长,2为宽的长方形的面积,故S=2b,S=2b,
1 2
S=2b;
3
(3)小路部分所占的面积是2×10=20米2;
(4)小路部分所占的面积是10×2+20×1-2×1=38米2.
21.(2021·云南曲靖市·曲靖一中八年级期末)在平面直角坐标系 中, 的顶点坐标
, .
(1)在图中作出 关于 轴对称的图形 ;
(2)在 轴上找一点 ,使 最短,在图中标出点 的位置(请保留作图痕迹).
(3)将 向下平移4个单位长度,得到 ,点 的对应点为点 ,点 的对应点为点 ,直
接写出线段 与 轴交点 的坐标.
【答案】(1)图形见详解;(2)点P的位置见详解;(3) Q( ,0).
【详解】
解(1)过点A、B、C作y轴的对称点A、B 、C ,
1 1 1
顺次连结AB 、B C 、C A,
1 1 1 1 1 1则△AB C 为所求;
1 1 1
(2)如图,连结AB 交y轴于点P,
1
则BP=B P,AP+BP=AP+B P=AB ,
1 1 1
由两点之间,线段最短,
则点 即为所求;
(3) 将 向下平移4个单位长度,得到 ,如图,
∵ ,
∴点D(-1,1)E(-3,-3)F(-4,-1).
设DF解析式为y=kx+b,
代入得: ,
解得: ,
DF解析式为 ,
当y=0时,x= ,
Q( ,0).
22.(2020·宁津县育新中学九年级月考)将矩形ABCD绕点A顺时针旋转α(0°<α<360°),得到矩形
AEFG.(1)如图①,当点E在BD上时,求证:FD=CD;
(2)当α为何值时,GC=GB?
【答案】(1)见解析;(2)当α=60°或300°时,GC=GB.
【详解】
(1)由旋转可得,AE=AB,∠AEF=∠ABC=∠DAB=90°,EF=BC=AD,
∴∠AEB=∠ABE,
又∵∠ABE+∠EDA=90°=∠AEB+∠DEF,
∴∠EDA=∠DEF,
又∵DE=ED,
∴△AED≌△FDE(SAS),
∴DF=AE,
又∵AE=AB=CD,
∴CD=DF;
(2)如图,当GB=GC时,点G在BC的垂直平分线上,
分两种情况讨论:
①当点G在AD右侧时,取BC的中点H,连接GH交AD于M,
∵GC=GB,
∴GH⊥BC,
∴四边形ABHM是矩形,
∴AM=BH= AD= AG,
∴GM垂直平分AD,
∴GD=GA=DA,
∴△ADG是等边三角形,
∴∠DAG=60°,
∴旋转角α=60°;
②当点G在AD左侧时,同理可得△ADG是等边三角形,∴∠DAG=60°,
∴旋转角α=360°﹣60°=300°.
23.(2018·吉林吉林市·七年级期中)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为( ,0),
(3,0).现将线段AB向上平移2个单位,再向右平移1个单位,得到线段AB的对应线段CD,连接
AC,BD.
(1)点C,D的坐标分别为_______, ________,并求出四边形ABDC的面积S ;
四边形ABDC
(2)在y轴上存在一点P,连接PA,PB,且S =S ,求出满足条件的所有点P的坐标.
PAB 四边形ABDC
△
(3)若点Q为线段BD上一点(不与B,D两点重合),则 的值______(填“变”或
“不变”).
【答案】(1)C(0,2),D(4,2),8;(2)P(0,4)或P(0,-4);(3)不变
【详解】
解:(1)∵将线段AB向上平移2个单位,再向右平移1个单位得到点C、D
又∵点A,B的坐标分别为( ,0),(3,0)
∴C(0,2),D(4,2).
由题意可知:四边形ABDC为平行四边形,
∴S =OC×AB=2×4=8.
四边形ABDC
(2)当点P在y轴正半轴时,设点P的纵坐标为a,图形如下根据题意,得 ×4=8.
解得:a=4
同理当点P在y轴负半轴时,a=-4
∴P(0,4)或P(0,-4).
(3)不变.
图形如下,过点Q作QM∥CD
∵CD是AB平移得到,∴AB∥CD
∵QM∥CD,∴QM∥AB
∴∠DCQ=∠CQM,∠MQO=∠QOB
∴∠DCQ+∠QOB=∠CQM+∠MQO=∠CQO
∴ ,比值始终不变
24.(2020·福州三牧中学九年级月考)如图所示,在平面直角坐标系中, 的三个顶点分别是
.
(1)作出与 关于原点O成中心对称的 ;
(2)若点B关于x轴的对称点为点 ,将点 向右平移a个单位长度后落在 的内部(不包括顶
点和边).①写出点 坐标_________;
②写出a的取值范围为___________.
【答案】(1)见详解;(2)①(﹣2,1);②
【详解】
解:(1)如图,△A′B′C′即为所求.
(2)①B(﹣2,1).
1
②∵A′(3,﹣2),C′(4,2),
∴直线A′C′的解析式为y=4x﹣14,
当y=1时,x= ,
,
∴a的取值范围为 .
故答案为: .
25.(2020·四川省简阳中学八年级期中)(1)问题发现:
如图1, 和 均为等边三角形,当 旋转至点A,D,E在同一直线上,连接 .①填空: 的度数为______.
②线段 、 之间的数量关系是_______.
(2)拓展研究:
如图2, 和 均为等腰三角形,且 ,点A、D、E在同一直线上,若
, ,求 的长度.
(3)探究发现:
图1中的 和 ,在 旋转过程中当点A,D,E不在同一直线上时,设直线 与 相
交于点O,试在备用图中探索 的度数,直接写出结果,并说明理由.
【答案】(1)①60°;② ;(2)AB的长度为17;(3)60°或120°,证明见解析.
【详解】
(1)①如图1,
∵ 和 均为等边三角形,
∴ , , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵ 为等边三角形,
∴ ,
∵点A,D,E在同一直线上,∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为:60°.
②∵ ,
∴ ,
故答案为: .
(2)∵ 和 均为等腰直角三角形,
∴ , , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ , ,
∵ 为等腰直角三角形,
∴ ,
∵点A,D,E在同一直线上,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
(3)如图3,由(1)知 ,∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
如图4,同理求得 ,
∴ ,
∵ 的度数是60°或120°.
26.(2021·天津市河东区一号桥中学九年级期末)如图1,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6,
点D在AB边的延长线上,且CD=AB.
(1)求BD的长度;
(2)如图2,将△ACD绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°)得到△A'CD'.
①若α=30°,A'D'与CD相交于点E,求DE的长度;
②连接A'D、BD',若旋转过程中A'D=BD'时,求满足条件的α的度数.
(3)如图3,将△ACD绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°)得到△A'CD',若点M为AC的中点,点N为
线段A'D'上任意一点,直接写出旋转过程中线段MN长度的取值范围.【答案】(1)3 ﹣3 ;(2)①6 ﹣2 ;②45°或225°;(3)3 ﹣3≤MN≤6 +3
【详解】解:(1)如图1,过点C作CH⊥AB于H,
∵∠ACB=90°,AC=BC=6,CH⊥AB,
∴AB=CD=6 ,CH=BH= AB=3 ,∠CAB=∠CBA=45°,
∴DH= ,
∴BD=DH﹣BH=3 ﹣3 ;
(2)①如图2,过点E作EF⊥CD'于F,
∵将△ACD绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°)得到△A′CD′,
∴CD=CD'=6 ,
∵图1中CD=2CH,
∴∠DCD'=30°=∠CDA=∠CD'A',
∴CE=D'E,
又∵EF⊥CD',
∴CF=D'F=3 ,EF= ,CE=2EF=2 ,
∴DE=DC﹣CE=6 ﹣2 ;
②如图2﹣1,∵∠ABC=45°,∠ADC=30°,
∴∠BCD=15°,
∴∠ACD=105°,
∵将△ACD绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°)得到△A′CD′,
∴AC=A'C,CD=CD',∠ACA'=∠DCD'=α,
∴CB=CA',
又∵A′D=BD′,
∴△A'CD≌△BCD'(SSS),
∴∠A'CD=∠BCD',
∴105°﹣α=15°+α,
∴α=45°;
如图2﹣2,
同理可证:△A'CD≌△BCD',
∴∠A'CD=∠BCD',
∴α﹣105°=360°﹣α﹣15°,
∴α=225°,
综上所述:满足条件的α的度数为45°或225°;
(3)如图3,当A'D'⊥AC时,N是AC与A'D'的交点时,MN的长度最小,∵∠A'=45°,A'D'⊥AC,
∴∠A'=∠NCA'=45°,
∴CN=A'N=3 ,
∵点M为AC的中点,
∴CM= AC=3,
∴MN的最小值=NC﹣CM=3 ﹣3;
如图4,当点A,点C,点D'共线,且点N与点D'重合时,MN有最大值,
此时MN=CM+CN=6 +3,
∴线段MN的取值范围是3 ﹣3≤MN≤6 +3.