人教版九年級數(shù)學(xué) 同步練習(xí) 含答案_第二十三章__旋__轉(zhuǎn)
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1、 第二十三章 旋 轉(zhuǎn) 測試1 圖形的旋轉(zhuǎn) 學(xué)習(xí)要求 1.通過實(shí)例認(rèn)識圖形的旋轉(zhuǎn)變換,理解旋轉(zhuǎn)的含義;通過探索它的基本特征,理解旋轉(zhuǎn)變換的基本性質(zhì). 2.能按要求作出簡單平面圖形旋轉(zhuǎn)后的圖形. 課堂學(xué)習(xí)檢測 一、填空題 1.在平面內(nèi),把一個圖形繞著某______沿著某個方向轉(zhuǎn)動______的圖形變換叫做旋轉(zhuǎn).這個點(diǎn)O叫做______,轉(zhuǎn)動的角叫做______.因此,圖形的旋轉(zhuǎn)是由______和______決定的. 2.如果圖形上的點(diǎn)P經(jīng)過旋轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)P′,那么這兩點(diǎn)叫做這個旋轉(zhuǎn)的______. 3.如圖,△AOB旋轉(zhuǎn)到△A′OB′的位置.若∠AOA′=90°,則旋轉(zhuǎn)中心是
2、點(diǎn)______.旋轉(zhuǎn)角是______.點(diǎn)A的對應(yīng)點(diǎn)是______.線段AB的對應(yīng)線段是______.∠B的對應(yīng)角是______.∠BOB′=______. 3題圖 4.如圖,△ABC繞著點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)到△DEF的位置,則旋轉(zhuǎn)中心是______.旋轉(zhuǎn)角是______.AO=______,AB=______,∠ACB=∠______. 4題圖 5.如圖,正三角形ABC繞其中心O至少旋轉(zhuǎn)______度,可與其自身重合. 5題圖 6.一個平行四邊形ABCD,如果繞其對角線的交點(diǎn)O旋轉(zhuǎn),至少要旋轉(zhuǎn)______度,才可與其自身重合. 7.鐘表的運(yùn)動可以看作是一種旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,那么分針勻速旋
3、轉(zhuǎn)時,它的旋轉(zhuǎn)中心是鐘表的旋轉(zhuǎn)軸的軸心,經(jīng)過45分鐘旋轉(zhuǎn)了______度. 8.旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)是對應(yīng)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的______相等;對應(yīng)點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心所連線段的夾角等于______;旋轉(zhuǎn)前、后的圖形之間的關(guān)系是______. 二、選擇題 9.下圖中,不是旋轉(zhuǎn)對稱圖形的是( ). 10.有下列四個說法,其中正確說法的個數(shù)是( ). ①圖形旋轉(zhuǎn)時,位置保持不變的點(diǎn)只有旋轉(zhuǎn)中心; ②圖形旋轉(zhuǎn)時,圖形上的每一個點(diǎn)都繞著旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)了相同的角度; ③圖形旋轉(zhuǎn)時,對應(yīng)點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心的距離相等; ④圖形旋轉(zhuǎn)時,對應(yīng)線段相等,對應(yīng)角相等,圖形的形狀和大小都沒有發(fā)生變化 A.1個 B.
4、2個 C.3個 D.4個 11.如圖,把菱形ABOC繞點(diǎn)O順時針旋轉(zhuǎn)得到菱形DFOE,則下列角中不是旋轉(zhuǎn)角的為( ). A.∠BOF B.∠AOD C.∠COE D.∠COF 12.如圖,若正方形DCEF旋轉(zhuǎn)后能與正方形ABCD重合,則圖形所在平面內(nèi)可作為旋轉(zhuǎn)中心的點(diǎn)共有( )個. A.1 B.2 C.3 D.4 13.下面各圖中,哪些繞一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°后能與原來的圖形重合?( ). A.①、④、⑤ B.①、③、⑤ C.②、③、⑤ D.②、④、⑤ 綜合、運(yùn)用、診斷 14.如圖,六角星可看作是由什么“基本圖形”通過怎樣的
5、旋轉(zhuǎn)而得到的? 15.如圖,五角星可看作是由什么“基本圖形”通過怎樣的旋轉(zhuǎn)而得到的? 16.已知:如圖,四邊形ABCD及一點(diǎn)P. 求作:四邊形A′B′C′D′,使得它是由四邊形ABCD繞P點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)150°得到的. 17.如圖,已知有兩個同心圓,半徑OA、OB成30°角,OB與小圓交于C點(diǎn),若把△ABC每次繞O點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)30°,試畫出所得的圖形. 拓廣、探究、思考 18.已知:如圖,當(dāng)半徑為30cm的轉(zhuǎn)動輪按順時針方向轉(zhuǎn)過120°角時,傳送帶上的物體A向哪個方向移動?移動的距離是多少? 19.已知
6、:如圖,F(xiàn)是正方形ABCD中BC邊上一點(diǎn),延長AB到E,使得BE=BF,試用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)說明:AF=CE且AF⊥CE. 20.已知:如圖,若線段CD是由線段AB經(jīng)過旋轉(zhuǎn)變換得到的. 求作:旋轉(zhuǎn)中心O點(diǎn). 21.已知:如圖,P為等邊△ABC內(nèi)一點(diǎn),∠APB=113°,∠APC=123°,試說明:以AP、BP、CP為邊長可以構(gòu)成一個三角形,并確定所構(gòu)成三角形的各內(nèi)角的度數(shù). 測試2 中心對稱 學(xué)習(xí)要求 1.理解兩個圖形關(guān)于某一點(diǎn)中心對稱的概念及其性質(zhì),能作一個圖形關(guān)于某一個點(diǎn)的中心對稱圖形. 2.理解中心對稱圖形. 3.能熟練掌握關(guān)于
7、原點(diǎn)對稱的點(diǎn)的坐標(biāo). 4.能綜合運(yùn)用平移、軸對稱、旋轉(zhuǎn)等變換解決圖形變換問題. 課堂學(xué)習(xí)檢測 一、填空題 1.把一個圖形繞著某一個點(diǎn)旋轉(zhuǎn)______,如果它能夠與另一個圖形______,那么稱這兩個圖形關(guān)于這個點(diǎn)對稱或中心對稱,這個點(diǎn)叫做______,這兩個圖形中的對應(yīng)點(diǎn)叫做關(guān)于中心的______. 2.關(guān)于中心對稱的兩個圖形的性質(zhì)是: (1)關(guān)于中心對稱的兩個圖形,對稱點(diǎn)所連______都經(jīng)過______,而且被對稱中心所______. (2)關(guān)于中心對稱的兩個圖形是______. 3.把一個圖形繞著某一個點(diǎn)旋轉(zhuǎn)______,如果旋轉(zhuǎn)后的圖形能夠與原來的圖形______,那么
8、這個圖形叫做中心對稱圖形,這個點(diǎn)就是它的______. 4.線段不僅是軸對稱圖形,而且是______圖形,它的對稱中心是______. 5.平行四邊形是______圖形,它的對稱中心是____________. 6.圓不僅是軸對稱圖形,而且是______圖形,它的對稱中心是______. 7.若線段AB、CD關(guān)于點(diǎn)P成中心對稱,則線段AB、CD的關(guān)系是______. 8.如圖,若四邊形ABCD與四邊形CEFG成中心對稱,則它們的對稱中心是______,點(diǎn)A的對稱點(diǎn)是______,E的對稱點(diǎn)是______.BD∥______且BD=______.連結(jié)A,F(xiàn)的線段經(jīng)過______,且被C
9、點(diǎn)______,△ABD≌______. 8題圖 9.若O點(diǎn)是□ABCD對角線AC、BD的交點(diǎn),過O點(diǎn)作直線l交AD于E,交BC于F.則線段OF與OE的關(guān)系是______,梯形ABFE與梯形CDEF是______圖形. 二、選擇題 10.下列圖形中,不是中心對稱圖形的是( ). A.圓 B.菱形 C.矩形 D.等邊三角形 11.以下四個圖形中,既是軸對稱圖形又是中心對稱圖形的有( ). A.4個 B.3個 C.2個 D.1個 12.下列圖形中,是中心對稱圖形的有( ). A.1個 B.2個 C.3個 D.4個 13.下列圖形中,是軸對稱圖形而不
10、是中心對稱圖形的是( ). 綜合、運(yùn)用、診斷 14.如圖,已知四邊形ABCD及點(diǎn)O. 求作:四邊形A′B′C′D′,使得四邊形A′B′C′D′與四邊形ABCD關(guān)于O點(diǎn)中心對稱. 15.已知:如圖,四邊形ABCD與四邊形EFGH成中心對稱,試畫出它們的對稱中心,并簡要說明理由. 16.如下圖,圖(1)和圖(2)是中心對稱圖形,仿照(1)和(2),完成(3),(4),(5),(6)的中心對稱圖形. 17.如圖,有一塊長方形鋼板,工人師傅想把它分成面積相等的兩部分,請你在圖中畫出作圖痕跡. 18.已知:三點(diǎn)A(-1,1),B
11、(-3,2),C(-4,-1). (1)作出與△ABC關(guān)于原點(diǎn)對稱的△A1B1C1,并寫出各頂點(diǎn)的坐標(biāo); (2)作出與△ABC關(guān)于P(1,-2)點(diǎn)對稱的△A2B2C2,并寫出各頂點(diǎn)的坐標(biāo). 拓廣、探究、思考 19.(1)到目前為止,已研究的圖形變換有哪幾種?這些變換的共同性質(zhì)有哪些? (2)如圖,O是正六邊形ABCDEF的中心,圖中可由△OBC旋轉(zhuǎn)得到的三角形有a個,可由△OBC平移得到的三角形有b個,可由△OBC軸對稱得到的三角形有c個,試求(a+b+c)a+b-c的值. 20.已知:直線l的解析式為y=2x+3,若先作直線l關(guān)于原點(diǎn)的對稱直線l1
12、,再作直線l1關(guān)于y軸的對稱直線l2,最后將直線l2沿y軸向上平移4個單位長度得到直線l3,試求l3的解析式. 21.如圖,將給出的4張撲克牌擺成第一行的樣子,然后將其中的1張牌旋轉(zhuǎn)180°成第二行的樣子,你能判斷出被旋轉(zhuǎn)過的1張牌是哪一張嗎?為什么? 科學(xué)家名言 對稱性原理在探索自然奧秘中所起的作用,無論怎么強(qiáng)調(diào)也不會過分的。因為物理學(xué)家發(fā)現(xiàn),一個對稱規(guī)律打破后,會出現(xiàn)更高一級的對稱。 ——楊振寧 測試3 旋轉(zhuǎn)的綜合訓(xùn)練 一、填空題 1.如圖,用等腰直角三角板畫∠AOB=45°,并將三角板沿OB方向平移到如圖所示的虛線處后繞點(diǎn)M按逆時針
13、方向旋轉(zhuǎn)22°,則三角板的斜邊與射線OA的夾角a為______°. 1題圖 2.如圖,把邊長為1的正方形ABCD繞頂點(diǎn)A逆時針旋轉(zhuǎn)30°到正方形A′B′C′D′,則它們的公共部分的面積等于______. 2題圖 3.在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)P0的坐標(biāo)為(1,0),將點(diǎn)P0繞著原點(diǎn)O按逆時針方向旋轉(zhuǎn)60°得到P1,延長OP1到點(diǎn)P2,使OP2=2OP1,再將點(diǎn)P2繞著原點(diǎn)O按逆時針方向旋轉(zhuǎn)60°,得點(diǎn)P3,則P3的坐標(biāo)是______. 4.如圖,已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=3,BC=5,AB=1,把線段CD繞點(diǎn)D逆時針旋轉(zhuǎn)90°到DE位置,連結(jié)AE,則
14、AE的長為______. 4題圖 5.如圖,以等腰直角三角形ABC的斜邊AB為邊作等邊△ABD,連結(jié)DC,以DC為邊作等邊△DCE,B,E在C,D的同側(cè).若則BE=______. 5題圖 6.如圖,已知D,E分別是正三角形的邊BC和CA上的點(diǎn),且AE=CD,AD與BE交于P,則∠BPD______°. 6題圖 二、選擇題 7.下列圖形中,既是中心對稱圖形又是軸對稱圖形的是( ). A.等邊三角形 B.菱形 C.等腰梯形 D.平行四邊形 8.?dāng)?shù)學(xué)課上,老師讓同學(xué)們觀察如圖所示的圖形,問:它繞著圓心O旋轉(zhuǎn)多少度后和它自身重合?甲同學(xué)說:45°;乙同學(xué)說:6
15、0°;丙同學(xué)說:90°;丁同學(xué)說:135°.以上四位同學(xué)的回答中,錯誤的是( ). 8題圖 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 9.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,△ABC和△DEF為等邊三角形,AB=DE,點(diǎn)B,C,D在x軸上,點(diǎn)A,E,F(xiàn)在y軸上,下面判斷正確的是( ). A.△DEF是△ABC繞點(diǎn)O順時針旋轉(zhuǎn)90°得到的 B.△DEF是△ABC繞點(diǎn)O逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到的 C.△DEF是△ABC繞點(diǎn)O順時針旋轉(zhuǎn)60°得到的 D.△DEF是△ABC繞點(diǎn)O順時針旋轉(zhuǎn)120°得到的 10.以下圖的邊緣所在直線為軸將該圖案向右翻折后,再繞中心旋轉(zhuǎn)180°,所得到的
16、圖形是( ). 三、解答題 11.已知:如圖,四邊形ABCD中,∠D=60°,∠B=30°,AD=CD. 求證:BD2=AB2+BC2. 12.已知:如圖,E是正方形ABCD的邊CD上任意一點(diǎn),F(xiàn)是邊AD上的點(diǎn),且FB平分∠ABE. 求證:BE=AF+CE. 13.已知:如圖,在四邊形ABCD中,∠B+∠D=180°,AB=AD,E,F(xiàn)分別是線段BC,CD上的點(diǎn),且BE+FD=EF. 求證: 14.已知:如圖,Rt△ABC中,∠ACB=90°,D為AB中點(diǎn),DE、DF分別交AC于E,交BC于F,且DE⊥DF. (1
17、)如果CA=CB,求證:AE2+BF2=EF2; (2)如果CA<CB,(1)中的結(jié)論還成立嗎?若成立,請證明;若不成立,請說明理由. 答案與提示 第二十三章 旋 轉(zhuǎn) 測試1 1.一點(diǎn)O,一個角度,旋轉(zhuǎn)中心,旋轉(zhuǎn)角,旋轉(zhuǎn)中心,旋轉(zhuǎn)角. 2.對應(yīng)點(diǎn). 3.O,90°,點(diǎn),,∠,∠AO=90°. 4.O點(diǎn),∠DOA或∠FOC或∠EOB,DO,DE,∠DFE. 5.120. 6.180. 7.270. 8.距離,旋轉(zhuǎn)角,全等. 9.B. 10.D. 11.D. 12.C. 13.A. 14.答案不唯一,如可看成正△ACE繞其中心旋轉(zhuǎn)60°得到的. 15.
18、可看成四邊形AFOJ繞O點(diǎn)每次旋轉(zhuǎn)72°,共旋轉(zhuǎn)了四次得到的. 16.略. 17.略. 18.物體A向右平移,移動的距離是20pcm. 19.△CBE可看成由△ABF按順時針旋轉(zhuǎn)90°得到的,所以△CBE≌△ABF,并且CE=AF,AF⊥CE. 20.分兩類:(1)A與C是對應(yīng)點(diǎn).(2)B與C是對應(yīng)點(diǎn),對(1)的作法: (1)連結(jié)AC,作線段AC的垂直平分線l1; (2)連結(jié)BD,作線段BD的垂直平分線l2,與l1交于O點(diǎn),則O點(diǎn)為所求. 同理可作出(2)的O′選點(diǎn). 21.提示:如圖1,以C為旋轉(zhuǎn)中心,將△APC繞C點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)60°得到△BDC,易證△PCD為等邊三角形,
19、△PBD是以BP,AP(=BD),CP(=PD)為三邊的三角形.∠PBD=53°,∠BPD=64°,∠PDB=63°. 圖1 測試2 1.180°,重合,對稱中心,對稱點(diǎn). 2.(1)線段,對稱中心,平分;(2)全等圖形. 3.180°,重合,對稱中心. 4.中心對稱,它的中點(diǎn). 5.中心對稱,它的兩條對角線的交點(diǎn). 6.中心對稱,它的圓心. 7.AB=CD且AB∥CD或AB與CD共線. 8.C點(diǎn),點(diǎn)F,D點(diǎn),EG,EG,C點(diǎn),平分,△FGE. 9.OF=OE,全等. 10.D. 11.B. 12.C. 13.C. 14.略. 15.作法:分別連結(jié)CG、B
20、F,則它們的交點(diǎn)O為兩四邊形的對稱中心.其理由是關(guān)于中心對稱的兩個圖形,對稱點(diǎn)所連線段都經(jīng)過對稱中心,而CG、BF兩線段不共線,所以它們的交點(diǎn)即為對稱中心. 16.略. 17. 18.(1)A1(1,-1)、B1(3,-2)、C1(4,1). (2)A2(3,-5)、B2(5,-6)、C2(6,-3). 19.(1)平移變換、軸對稱變換、旋轉(zhuǎn)變換.一個圖形經(jīng)過平移、軸對稱、旋轉(zhuǎn)變換,它的形狀和大小都不會改變.即所得的圖形與原圖形全等. (2)a=5,b=2,c=5,(a+b+c)a+b-c=122=144. 20.l1∶y=2x-3, l2∶y=-2x-3, l3∶y=-
21、2x+1. 21.第2張,是中心對稱圖形. 測試3 1.22. 2. 3. 4. 5.1 6.60. 7.B. 8.B. 9.A. 10.A. 11.提示:如圖,以BC為邊向形外作等邊△BCE,連結(jié)AC,AE.可證△BCD≌△ECA,AE=BD,∠ABE=90°,在Rt△ABE中,有AB2+BE2=AE2,即AB2+BC2=BD2. 11題圖 12.提示:如圖,延長EC到M,使CM=AF,連結(jié)BM.易證△AFB≌△CMB,∠4=∠M.又AD∥BC, ∴4=∠2+∠5=∠1+∠5=∠3+∠5. ∴∠M=∠EBM. ∴BE=EM=AF+CE. 12題圖
22、 13.提示:延長FD到H,使DH=BE,易證△ABE≌△ADH.再證△AEF≌△AHF. 14.提示:如圖, (1)連結(jié)CD,證△CDE≌△BDF.CE=BF. ∵CA=CB, ∴ AE=CF. 在Rt△CEF中,CE2+CF2=EF2,∴AE2+BF2=EF2. (2)延長FD到M,使DM=DF,連結(jié)AM、EM,先證△BFD≌△AMD.∴AM=BF,∠DAM=∠B,再證EM=EF. 14題圖 第二十三章 旋轉(zhuǎn)全章測試 一、填空題 1.如圖,正方形ABCD和正方形CEFG中,BC⊥EC,它們的邊長為10cm. 1題圖 (1)正方形ABCD可看成是由
23、正方形CEFG向______平移______cm得到的. (2)正方形ABCD又可看成是由正方形CEFG繞______點(diǎn),旋轉(zhuǎn)______角得到的,并且它們成______對稱,對稱中心是______. 2.圖形的旋轉(zhuǎn)是由______和______決定的,圖形在旋轉(zhuǎn)過程中,它的______和______都不會發(fā)生變化. 3.如圖,若△ABD繞A點(diǎn)逆時針方向旋轉(zhuǎn)60°得到△ACE,則旋轉(zhuǎn)中心是______,旋轉(zhuǎn)角度是______,△ABC和△ADE都是______. 3題圖 4.如圖,若O是正方形ABCD的中心,直角∠MON繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn),則∠MON與正方形圍成的四邊形的面積是正方形AB
24、CD面積的______. 4題圖 5.如圖,當(dāng)△AED繞正方形ABCD的頂點(diǎn)D旋轉(zhuǎn)到與△DCF重合時,∠DEF的度數(shù)為______. 5題圖 6.若點(diǎn)A(2m-1,2n+3)與B(2-m,2-n)關(guān)于原點(diǎn)O對稱,則m=______且n=______. 二、選擇題 7.如圖,四邊形ABCD是中心對稱圖形,對稱中心為點(diǎn)O,過點(diǎn)O的直線與AD,BC分別交于E,F(xiàn),則圖中相等的線段有( ). A.3對 B.4對 C.5對 D.6對 8.下列關(guān)于旋轉(zhuǎn)的說法不正確的是( ). A.旋轉(zhuǎn)中心在旋轉(zhuǎn)過程中保持不動 B.旋轉(zhuǎn)中心可以是圖形上的一點(diǎn),也可以是圖形外
25、的一點(diǎn) C.旋轉(zhuǎn)由旋轉(zhuǎn)中心、旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度所決定 D.旋轉(zhuǎn)由旋轉(zhuǎn)中心所決定 9.下列說法正確的是( ). A.中心對稱圖形是旋轉(zhuǎn)對稱圖形 B.旋轉(zhuǎn)對稱圖形是中心對稱圖形 C.軸對稱圖形是旋轉(zhuǎn)對稱圖形 D.軸對稱圖形是中心對稱圖形 10.下列圖形中,既是軸對稱圖形又是中心對稱圖形的是( ) 三、解答題 11.如圖,把一個直角三角尺ACB繞著30°角的頂點(diǎn)B順時針旋轉(zhuǎn),使得點(diǎn)A與CB的延長線上的點(diǎn)E重合. (1)三角尺旋轉(zhuǎn)了多少度? (2)連結(jié)CD,試判斷△CBD的形狀; (3)求∠BDC的度數(shù). 12.已知:兩點(diǎn)A(-2,1),B(
26、-3,0). (1)把△ABO繞O點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)90°,得到△A1B1O,求A1,B1點(diǎn)的坐標(biāo); (2)把△A1B1O沿x軸向右平移2個單位長度,得到△A2B2C,求A2,B2,C點(diǎn)的坐標(biāo); (3)作△A2B2C關(guān)于原點(diǎn)O的對稱圖形,得到△A3B3D,求A3,B3,D點(diǎn)的坐標(biāo). 13.已知:反比例函數(shù) (1)若將反比例函數(shù)的圖象繞原點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)90°,求所得到的雙曲線C的解析式并畫圖; (2)雙曲線C上是否存在到原點(diǎn)O距離為的點(diǎn)P,若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo). 14.已知:如圖,P是正方形ABCD內(nèi)一點(diǎn),∠求PC的長. 答案與提示 第二十三章
27、旋轉(zhuǎn)全章測試 1.(1)左, (2)C,180°,中心,C點(diǎn). 2.旋轉(zhuǎn)中心,旋轉(zhuǎn)角,形狀、大?。? 3.A點(diǎn),60°,正三角形. 4. 5.45°. 6.-1, -5. 7.C. 8.D. 9.A. 10.B. 11.(1)150°;(2)等腰三角形;(3)15°. 12.(1)A1(1,2),B1(0,3); (2)A2(3,2),B2(2,3),C(2,0); (3)A3(-3,-2),B2(-2,-3),D(-2,0). 13.(1) (2)P1(2,3),P2(3,2),P3(-2,-3),P4(-3,-2). 14.PC=3.提示:將△ABP繞B點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)90°,這時A點(diǎn)與C點(diǎn)重合,P點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn)是,連結(jié)PP′,則△ABP≌△CBP′,△PBP′為等腰直角三角形,∠PP′C=90°, 第 18 頁 共 18 頁
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