人教版九年级数学上23.1图形的旋转第1课时旋转的概念及性质同步练习含答案
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九年级数学上册23-1《图形的旋转》基础课时练习题(含答案)1、下面生活中的实例,不是旋转的是().A. 传送带传送货物B. 螺旋桨的运动C. 风车风轮的运动D. 自行车车轮的运动2、等边三角形至少旋转度才能与自身重合.3、如图,点A、B、C、D、O都在方格纸的格点上,若△COD是由△AOB绕点O逆时针方向旋转而得,则旋转的角度为().A. 30°B. 45°C. 90°D. 135°4、如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(–2,0),B的坐标为(2,0),等边三角形AOC经过平移或轴对称或旋转都可以得到△OBD.△AOC沿x轴向右平移得到△OBD,则平移的距离是个单位长度;△AOC与△BOD关于直线对称,则对称轴是;△AOC绕原点O顺时针旋转得到△DOB,则旋转角度可以是度.5、如图,将△ABC绕点A逆时针旋转100°,得到△ADE.若点D在线段BC的延长线上,则∠B的大小为().A. 30°B. 40°C. 50°D. 60°6、将△ABC绕点C顺时针旋转得到△A′B′C,已知∠ACA′=90°,BC=5,连接BB′,则BB′的长为.·7、如图,将△OAB绕点O逆时针旋转到△OA′B′,点B恰好落在边A′B′上已知AB=5cm,BB′=2cm,则A′B的长是().A. 1cmB. 2cmC. 3cmD. 4cm8、如图,在4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心可能是().A. 点AB. 点BC. 点CD. 点D9、如图,方格纸中每个小正方形的边长都是1个单位长度.Rt△ABC的三个顶点A(−2,2),B(0,5),C(0,2).(1) 将△ABC以点O为旋转中心旋转180°,得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1的图形.(2) 将△ABC以O为旋转中心,逆时针旋转90°,得到△A2B2C2,请画出△A2B2C2的图形.(3) 线段BB2的长度为.10、如图,四边形ABCD是正方形,E是CD上的一点,△ABF是△ADE的旋转图形.(1) 写出由△ADE顺时针旋转到△ABF的旋转中心、旋转角的度数.(2) 连接EF,判断并说明△AEF的形状.11、下列运动形式属于旋转的是().A. 在空中上升的氢气球B. 飞驰的火车C. 时钟上钟摆的摆动D. 运动员掷出的标枪12、正六边形绕其中心旋转一定的角度与原图形重合,则这个旋转角至少为.13、如图,把菱形ABOC绕点O顺时针旋转得到菱形DFOE,则下列角中不是旋转角的为().A. ∠BOFB. ∠AODC. ∠COED. ∠COF14、如图,将矩形ABCD绕点A顺时针旋转到矩形AB′C′D′的位置,旋转角为α,若∠DAB′= 5α,则旋转角α的度数为().A. 25∘B. 22.5∘C. 20∘D. 30∘15、如图,将△ABC绕顶点A顺时针旋转一个角度后,恰好AB′//BC.若∠B=30°,则△ABC 旋转了().A. 10°B. 20°C. 30°D. 35°16、如图,△ABC是等腰直角三角形,BC是斜边,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,如果AP=3,那么PP′的长等于().A. 3√2B. 2√3C. 4√2D. 3√317、如图,已知正方形ABCD的边长为3,E为CD边上一点,DE=1.以点A为中心,把△ADE顺时针旋转90°,得△ABE′,连接EE′,则EE′的长等于.18、如图,在正方形网格中,△MPN绕某一点旋转某一角度得到△M′P′N′,则旋转中心可能是().A. 点AB. 点BC. 点CD. 点D19、如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(3,2),B(3,5),C(1,2).(1) 把三角形ABC绕点A顺时针旋转一定的角度,得到图中的△AB2C2,点C2在AB上.①旋转角的度数为.②B2的坐标为.(2) 如果点P在直线AB上,△PCB2的面积为10,则点P的坐标为.20、如图,点O是等边三角形ABC内的一点,∠BOC=150°,将△BOC绕点C按顺时针旋转得到△ADC,连接OD,OA.(1) 求∠ODC的度数.(2) 若OB=2,OC=3,求AO的长.1 、【答案】 A;【解析】传送带传送货物的过程中没有发生旋转.故选:A.2 、【答案】120;【解析】∵等边三角形的中心到三个顶点的距离相等,相邻顶点与中心连线的夹角相等,∴旋转角为360°÷3=120°,故至少旋转120°才能与自身重合.3 、【答案】 C;【解析】方法一 : ∵连接对应点与旋转中心可知旋转角为∠COA或者∠DOB,∴由格点可判断旋转角∠DOB=∠COA=90°.方法二 : 设小方格的边长为1,得,OC=√22+22=2√2,AO=√22+22=2√2,AC=4,∵OC2+AO2=(2√2)2+(2√2)2=16,AC2=42=16,∴△AOC是直角三角形,∴∠AOC=90°.4 、【答案】2;y轴;120;【解析】∵点A的坐标为(−2,0),B的坐标为(2,0),∴OA=OB=2,∴△AOC,△BOD都是等边三角形且全等,∴△AOC沿x轴向右平移得到△OBD,则平移的距离是2个单位长度;△AOC与△BOD关于直线对称,则对称轴是y轴,△AOC绕原点O 顺时针旋转得到△DOB,则旋转角度可以是120度.故答案为:2,y轴,120.5 、【答案】 B;【解析】∵将△ABC绕点A逆时针旋转100°,得到△ADE,∴AB=AD,∴△ABD为等腰三角形,又∵∠BAD=100°,∴∠B=40°.6 、【答案】5√2;【解析】∵将△ABC绕点C顺时针旋转得到△A′B′C,∴∠ACA′=∠BCB′=90°,BC=CB′=5,∴BB′=√BC2+B′C2=√25+25=5√2.故答案为5√2.7 、【答案】 C;【解析】由图形旋转的特征可得,A′B′=AB=5cm,所以A′B=5−2=3(cm).8 、【答案】 B;【解析】方法一 : ∵旋转中心到对应点的距离相等,∴旋转中心在对应点连线线段的中垂线上.∴连接PP1,则在PP1的中垂线上的点有D、B、C,连接NN1,则在NN1的中垂线上的点有A、B,∴旋转中心为点B.方法二 : ∵△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,∴连接PP1、NN1、MM1,作PP1的垂直平分线过点B、D、C,作NN1的垂直平分线过点B、A,作MM1的垂直平分线过点B,∴三条线段的垂直平分线正好都过点B,即旋转中心是点B.故选B.9 、【答案】 (1) 画图见解析.;(2) 画图见解析.;(3) 5√2;【解析】 (1) △A1B1C1的图形如图所示.(2) △A2B2C2的图形如图所示.(3)在Rt△BOB2中,BB2=√OB2+B2O2=√52+52=5√2.故答案为:5√2.10 、【答案】 (1) A;90°.;(2) △AEF是等腰直角三角形,证明见解析.;【解析】 (1) 旋转中心为点A,旋转角是90°.(2) △AEF是等腰直角三角形.∵△ADE旋转得到△ABF,∴△ADE≌△ABF.∴AE=AF,∠DAE=∠BAF.∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAB=90°.∴∠FAB+∠BAE=90°.∴△AEF是等腰直角三角形.11 、【答案】 C;【解析】 A选项 : 在空中上升的氢气球是平移,故A错误;B选项 : 飞驰的火车是平移,故B错误;C选项 : 时钟上钟摆的摆动,属于旋转,故C正确;D选项 : 运动员掷出的标枪是平移,故D错误,12 、【答案】60°;【解析】正六边形是中心对称图形,每个边都相等,每个边的两个端点与旋转中心所成夹角为360°÷6=60°,正六边形绕其中心旋转一定的角度与原图形重合,则这个旋转角至少为60°,故答案为:60°.13 、【答案】 D;【解析】∵对应点与旋转中心的连线构成的角叫旋转角,∵旋转中心为点O,点C旋转后的对应点为点E,∴选项D不是旋转角.14 、【答案】 B;【解析】∵矩形ABCD绕点A顺时针旋转到矩形AB′C′D′的位置,∴∠D′AB′=∠D=90∘,∠DAD′=α,∵∠DAB′=5α,∴5α=90∘+α,解得:α=22.5∘,故选B.15 、【答案】 C;【解析】∵AB′//BC,∴∠B=∠B′AB=30°,而∠B′AB刚好为△ABC的旋转角,∴△ABC旋转了30°.故选C.16 、【答案】 A;【解析】∵△ACP′是由△ABP绕点A逆时针旋转后得到的,∴△ACP′≌△ABP,∴AP=AP′,∠BAP=∠CAP′,∵∠BAC=90°,∴∠PAP′=90°,故可得出△APP′是等腰直角三角形,又∵AP=3,∴PP′=3√2.17 、【答案】2√5;【解析】∵正方形ABCD,DE=1,AD=3,∴AE=√10,∵△ADE≌△ABE′,∴AE′=AE,∠DAE=∠BAE′,∴∠BAE′+∠BAE=90°,∴EE′=2√5.18 、【答案】 B;【解析】连接PP′,NN′,作PP′的垂直平分线,NN′的垂直平分线,两直线交于点B.∴旋转中心是点B.故选B.19 、【答案】 (1)①90°②(6,2);(2) (3,6)或(3,−2);【解析】 (1)①∵A(3,2)、B(3,5)、C(1,2),∴AB=3,AC=2,∵AB//y轴,AC//x轴,∴∠CAB=90°,∵AC与AC2的夹角为∠CAC2,∴旋转角为90°.②∵AB=AB2=3,∴CB2=AC+AB2=5,∴B2的坐标为(6,2).(2) ∵点P在直线AB上,∴设P点坐标为(3,n),∵S△PCB2=12CB2⋅|n−2|=10,CB2=5,∴|n−2|=4,∴n=6或n=−2,∴P点坐标为(3,6)或(3,−2).20 、【答案】 (1) ∠ODC=60°.;(2) AO=√13.;【解析】 (1) 由旋转的性质得,CD=CO,∠ACD=∠BCO,∵∠ACB=60°,∴∠DCO=60°,∴△OCD为等边三角形,∴∠ODC=60°.(2) 由旋转的性质得,AD=OB=2,∵△OCD为等边三角形,∴OD=OC=3,∵∠BOC=150°,∠ODC=60°,∴∠ADO=90°,在Rt△AOD中,由勾股定理得:AO=√AD2+OD2=√13.。
2020年人教版九年级上册:23.1 图形的旋转同步练习卷一.选择题1.下列运动属于旋转的是()A.火箭升空的运动B.足球在草地上滚动C.大风车运动的过程D.传输带运输的东西的运动2.时间经过25分钟,钟表的分针旋转了()A.150°B.120°C.25°D.12.5°3.下列现象中:①地下水位逐年下降;②传送带的移动;③方向盘的转动;④水龙头开关的转动;⑤钟摆的运动;⑥荡秋千运动.属于旋转的有()A.2个B.3个C.4个D.5个4.一辆模型赛车,先前进1m,然后沿原地逆时针方向旋转,旋转角为α(0<α<90°),被称为一次操作,若五次操作后,发现赛车回到出发点,则旋转角α为()A.108°B.120°C.72°D.36°5.如图,该图案绕它的中心至少旋转m度能与自身完全重合,则m的值是()A.45°B.90°C.135°D.180°6.如图,在△ABC中,∠CAB=∠ACB=25°,将△ABC绕点A顺时针进行旋转,得到△AED.点C恰好在DE的延长线上,则∠EAC的度数为()A.75°B.90°C.105°D.120°7.如图,将△ABC先向上平移1个单位,再绕点P按逆时针方向旋转90°,得到△A′B′C′,则点A的对应点A′的坐标是()A.(0,4)B.(2,﹣2)C.(3,﹣2)D.(﹣1,4)8.如图,四边形ABCD中,∠DAB=30°,连接AC,将△ABC绕点B逆时针旋转60°,点C的对应点D重合,得到△EBD,若AB=5,AD=4,则点AC的长度为()A.5B.6C.D.二.填空题9.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转50°得△ADE,若∠BAC=20°,则∠BAE的度数是.10.将一副三角板按图所示的方式叠放在一起,使直角的顶点重合于点O,并能绕O点自由旋转,设∠AOC=α,∠BOD=β,则α与β之间的数量关系是.11.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转得到△AB'C',点C′恰好落在线段AB上,连接BB'.若AC=1,AB=3,则BC′=.12.如图,在平面直角坐标系中,将点P(4,6)绕坐标原点O顺时针旋转90°得到点Q,则点Q的坐标为.13.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕点B旋转得到△A'BC',且点C的对应点C'刚好落在AB上,连接AA'.则∠AA'C'=.14.如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABO直角点O在原点,AO在y轴上,BO在x轴上,且AO=4,BO=3,△ABO绕着各顶点向x轴正方向连续翻滚(始终保持一条边在x轴上)得到多个三角形,请问第2020个三角形的直角顶点坐标为.三.解答题(共6小题)15.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC.若点A、D、E在同一条直线上,且∠ACB=20°,求∠CAE及∠B的度数.16.在△AMB中,∠AMB=90°,AM=8,BM=6,将△AMB以B为旋转中心顺时针旋转90°得到△CNB.连接AC,求AC的长.17.在正方形ABCD中,∠EDF=45°,求证:EF=AE+CF.18.如图,△ABC是等边三角形,△ABP旋转后能与△CBP′重合.(1)旋转中心是哪一点?(2)旋转角度是多少度?(3)连结PP′后,△BPP′是什么三角形?简单说明理由.19.如图,△ABC逆时针旋转一定角度后与△ADE重合,且点C在AD上.(1)指出旋转中心;(2)若∠B=21°,∠ACB=26°,求出旋转的度数;(3)若AB=5,CD=3,则AE的长是多少?为什么?20.将两个全等的△ABC和△DBE按图1方式摆放,其中∠ACB=∠DEB=90°,∠A=∠D=30°,点E落在AB上,DE所在直线交AC所在直线于F.(1)求证:AF+EF=DE;(2)若将图1中的△DBE绕点B顺时针旋转角a,且60°<α<180°,其他条件不变,如图2,请直接写出此时线段AF、EF与DE之间的数量关系.参考答案一.选择题1.解:A、火箭升空的运动,是平移,故此选项错误;B、足球在草地上滚动,不是绕着某一个固定的点转动,不是旋转,故此选项错误;C、大风车运动的过程,是旋转,故此选项正确;D、传输带运输的东西的运动,是平移,故此选项错误;故选:C.2.解:如图所示:因为分针每分钟转6°,所以25分钟旋转了6°×25=150度.故选:A.3.解:①地下水位逐年下降,是平移现象;②传送带的移动,是平移现象;③方向盘的转动,是旋转现象;④水龙头开关的转动,是旋转现象;⑤钟摆的运动,是旋转现象;⑥荡秋千运动,是旋转现象.属于旋转的有③④⑤⑥共4个.故选:C.4.解:由题意,得赛车所走路线为正五边形,正五边形外角之和为360°,所以五次旋转角之和为360°,所以α=360°÷5=72°.故选:C.5.解:由题意这个图形是中心旋转图形,m==45°,故选:A.6.解:∵将△ABC绕点A顺时针进行旋转,得到△AED,∴△ABC≌△AED,∴AD=AC,∠BAC=∠EAD=25°,∠ADE=∠ACB=25°,∴∠ADE=∠ACD=25°,∴∠DAC=180°﹣25°﹣25°=130°,∴∠EAC=∠DAC﹣∠DAE=130°﹣25°=105°,故选:C.7.解:如图,△A′B′C′即为所求,则点A的对应点A′的坐标是(﹣1,4).故选:D.8.解:∵△EBD是由△ABC旋转得到,∴BA=BE,∠ABE=60°,AC=DE,∴△ABE是等边三角形,∴∠EAB=60°,∵∠BAD=30°,∴∠EAD=90°,∵AE=AB=5,AD=4,∴DE===,故选:D.二.填空题9.解:由题意可得,∠CAE=50°,∵∠BAC=20°,∴∠BAE=∠CAE﹣∠BAC=50°﹣20°=30°,故答案为:30°.10.解:∵使直角的顶点重合于点O,并能绕O点自由旋转,∴∠BOC=∠AOD,∵∠BOC+∠AOC=90°,∴∠AOD+∠AOC=90°,∵α+β=∠AOC+∠BOD=∠AOC+∠BOC+∠AOC+∠AOD=180°,∴α+β=180°,故答案为:α+β=180°.11.解:∵△ABC绕点A顺时针旋转得到△AB'C',点C′恰好落在线段AB上,∴AC′=AC=1,∴BC′=AB﹣AC′=3﹣1=2.故答案为2.12.解:作图如下,∵∠MPO+∠POM=90°,∠QON+∠POM=90°,∴∠MPO=∠QON,在△PMO和△ONQ中,,∴△PMO≌△ONQ(AAS),∴PM=ON,OM=QN,∵P点坐标为(4,6),∴Q点坐标为(6,﹣4),故答案为(6,﹣4).13.解:根据旋转可知:∠A′BC=∠ABC=30°,A′B=AB,∴∠BA′A=∠BAA′=(180°﹣30°)=75°,∵∠BA′C=∠BAC=60°,∴∠AA'C'=∠BA′A﹣∠BA′C=75°﹣60°=15°.故答案为:15°.14.解:∵点A(0,4),B(3,0)∴OA=4,OB=3∴AB==5,∴三角形(3)的直角顶点坐标为:(12,0),∵每3个三角形为一个循环组依次循环,∵2020÷3=673…1,∴第2020个三角形是第674组的第一个直角三角形,其直角顶点与第673组的最后一个直角三角形顶点重合,∵673×12=8076,∴第2020个三角形的直角顶点的坐标是(8076,0).故答案为(8076,0).三.解答题15.解:根据旋转的性质可知CA=CE,且∠ACE=90°,所以△ACE是等腰直角三角形.所以∠CAE=45°;根据旋转的性质可得∠BDC=90°,∵∠ACB=20°.∴∠ACD=90°﹣20°=70°.∴∠EDC=45°+70°=115°.所以∠B=∠EDC=115°.16.解:在Rt△AMB中,根据勾股定理可得AB=.根据旋转的性质可知AB=BC,∠ABC=90°,∴AC=.17.证明:∵四边形ABCD为正方形,∴DA=DC,∠A=∠ADC=90°,把Rt△DAE绕点D逆时针旋转90°得到Rt△DCG,如图,∴AE=CG,DE=DG,∠EDG=90°,∠DCG=∠A=90°,而∠DCF=90°,∴点G在BC的延长线上,∴FG=FC+CG,∵∠EDF=45°,∴∠FDG=∠EDG﹣∠EDF=45°,在△DFE和△DFG中,,∴△DFE≌△DFG(SAS),∴EF=FG,∴EF=FC+CG=FC+AE.18.解:(1)∵△ABP旋转后能与△P'BC重合,点B是对应点,没有改变,∴点B是旋转中心;(2)AB与BC是旋转前后对应边,旋转角=∠ABC,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,∴旋转角是60°;(3)连结PP′后,△BPP′是等边三角形,理由:∵旋转角是60°,∴∠PBP′=60°,又∵BP=BP′,∴△BPP′是等边三角形.19.解:(1)旋转中心为点A;(2)∵∠B=21°,∠ACB=26°,∴∠BAC=180°﹣21°﹣26°=133°,∴旋转的度数为133°;(3)由旋转性质知:AE=AC,AD=AB,∴AE=AB﹣CD=2.20.证明:(1)连接BF,∵△ABC≌△DBE∴BC=BE,DE=AC,AB=BD,∵BE=BC,BF=BF∴Rt△BCF≌Rt△BEF(HL)∴EF=CF∴DE=AC=AF+CF=AF+EF (2)连接BF,∵△ABC≌△DBE∴BC=BE,DE=AC,AB=BD,∵BE=BC,BF=BF∴Rt△BCF≌Rt△BEF(HL)∴EF=CF∴AF=AC+CF=DE+EF。
人教版九年级数学上册23.1 图形的旋转同步训练(含答案)一、选择题(本大题共10道小题)1. 将下列图形绕其对角线的交点逆时针旋转90°,所得图形一定与原图形重合的是( )A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形2. 如图所示,在4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心是( )A.点A B.点BC.点C D.点D3. 如图,△A′B′C′是由△ABC经过平移得到的,△A′B′C′还可以看作是△ABC经过怎样的图形变换得到?下列结论:①1次旋转;②1次旋转和1次轴对称;③2次旋转;④2次轴对称.其中所有正确结论的序号是( )A.①④B.②③C.②④D.③④4. 如图,将△OAB绕点O逆时针旋转得到△OA′B′,使点B恰好落在边A′B′上.已知AB=4 cm,OB=1 cm,∠B′=60°,那么A′B的长是( )A.4 cm B.3 cmC.2 3 cm D.(4-3)cm5. 如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形ABCD的边AB在x轴上,AB边的中点是坐标原点O,将正方形绕点C按逆时针方向旋转90°后,点B的对应点B′的坐标是( )A.(-1,2) B.(1,4)C.(3,2) D.(-1,0)6. 如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则B,D两点间的距离为( )A.10 B.2 2C.3 D.2 57. 在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,3),以原点为中心,将点A顺时针旋转30°得到点A′,则点A′的坐标为( )A.(3,1) B.(3,-1) C.(2,1) D.(0,2)8. 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20,DE=2,则AE的长为( )A.4 B.2 5C.6 D.2 69. 如图,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,使点A的对应点D恰好落在边AB上,点B的对应点为E,连接BE,下列结论一定正确的是( )A.AC=AD B.AB⊥EBC.BC=DE D.∠A=∠EBC10. 如图,Rt△OCB的斜边在y轴上,OC=3,含30°角的顶点与原点重合,直角顶点C在第二象限,将Rt△OCB绕原点顺时针旋转120°后得到△OC′B′,则点B的对应点B′的坐标是( )A.(3,-1) B.(1,-3)C.(2,0) D.(3,0)二、填空题(本大题共5道小题)11. 如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的直角顶点C的坐标为(1,0),点A 在x轴正半轴上,且AC=2.将△ABC先绕点C逆时针旋转90°,再向左平移3个单位长度,则变化后点A的对应点的坐标为________.12. 一副三角尺如图21-K-5放置,将三角尺ADE绕点A逆时针旋转α(0°<α<90°),使得三角尺ADE的一边所在的直线与BC垂直,则α的度数为________.图21-K-513. 分类讨论如图,点A的坐标为(-1,5),点B的坐标为(3,3),点C的坐标为(5,3),点D的坐标为(3,-1).小明发现线段AB与线段CD存在一种特殊关系,即其中一条线段绕着某点旋转一个角度可以得到另一条线段,你认为这个旋转中心的坐标是_________.教师详解详析14. 如图,将△ABC绕点A逆时针旋转150°,得到△ADE,这时点B,C,D 恰好在同一直线上,则∠B的度数为________.15. 如图,AB⊥y轴,将△ABO绕点A逆时针旋转到△AB1O1的位置,使点B的对应点B1落在直线y=-33x上,再将△AB1O1绕点B1逆时针旋转到△A1B1O2的位置,使点O1的对应点O2落在直线y=-33x上,依次进行下去……若点B的坐标是(0,1),则点O12的纵坐标为________.三、解答题(本大题共3道小题)16. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB边上一点(点D与点A,B不重合),连接CD,将线段CD绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,连接DE交BC于点F,连接BE.(1)求证:△ACD≌△BCE;(2)当AD=BF时,求∠BEF的度数.17. 如图①是实验室中的一种摆动装置,BC在地面上,支架ABC是底边为BC 的等腰直角三角形,摆动臂AD可绕点A旋转,摆动臂DM可绕点D旋转,AD =30,DM=10.(1)在旋转过程中,①当A,D,M三点在同一直线上时,求AM的长;②当A,D,M三点为同一直角三角形的顶点时,求AM的长.(2)若摆动臂AD顺时针旋转90°,点D的位置由△ABC外部的点D1处转到其内部的点D2处,连接D1D2,如图②,此时∠AD2C=135°,CD2=60,求BD2的长.18. (1)如图(a),在△ABC中,D是BC边的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF.①求证:BE+CF>EF;②若∠A=90°,探索线段BE,CF,EF之间的数量关系,并加以证明.(2)如图(b),在四边形ABDC中,∠B+∠C=180°,BD=CD,∠BDC=120°,以D为顶点作一个60°的角,角的两边分别交AB,AC于E,F两点,连接EF,探索线段BE,CF,EF之间的数量关系,并加以证明.人教版九年级数学上册23.1 图形的旋转同步训练(含答案)-答案一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】D [解析] 平行四边形绕其对角线的交点旋转能够与原来的图形重合的最小旋转角度数是180°,故A错误;矩形绕其对角线的交点旋转,能够与原来的图形重合的最小旋转角度数是180°,故B错误;菱形绕其对角线的交点旋转,能够与原来的图形重合的最小旋转角度数是180°,故C错误;正方形绕其对角线的交点旋转,能够与原来的图形重合的最小旋转角度数是90°.故选D.2. 【答案】B [解析] 旋转中心到对应点的距离相等.3. 【答案】D [解析] 先将△ABC绕着B′C的中点旋转180°,再将所得的三角形绕着B′C′的中点旋转180°,即可得到△A′B′C′;先将△ABC沿着B′C的垂直平分线翻折,再将所得的三角形沿着B′C′的垂直平分线翻折,即可得到△A′B′C′.故选D.4. 【答案】B [解析] ∵旋转前、后的两个图形是全等图形,AB=4 cm,OB=1cm,∴A′B′=AB=4 cm,OB′=OB=1 cm.在△OB′B中,∵∠B′=60°,OB′=OB,∴△OB′B是等边三角形,∴BB′=OB=1 cm,∴A′B=A′B′-BB′=4-1=3(cm).5. 【答案】C6. 【答案】A [解析] ∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB=5. ∵将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,∴AE=4,DE=3,∴BE=1.在Rt△BED中,BD=BE2+DE2=10.故选A.7. 【答案】A [解析] 如图,过点A作AE⊥y轴于点E,过点A′作A′F⊥x轴于点F,∴∠AEO=∠A′FO=90°.∵点A的坐标为(1,3),∴AE=1,OE=3,∴OA=2,∠AOE=30°,由旋转可知∠AOA′=30°,OA′=OA=2,∴∠A′OF=90°-30°-30°=30°,∴A′F=12OA′=1,OF=3,∴A′(3,1).故选A.8. 【答案】D [解析] 由旋转可得,S正方形ABCD=S四边形AECF=20,即AD2=20,∴AD=2 5.∵DE=2,∴在Rt△ADE中,AE=AD2+DE2=2 6.故选D.9. 【答案】D [解析] 由旋转的性质可知,AC=CD,但∠A不一定是60°,所以不能证明AC=AD,所以选项A错误;因为旋转角度不定,所以选项B不能确定;因为不确定AB和BC的数量关系,所以BC和DE的数量关系不能确定,所以选项C不能确定;由旋转的性质可知∠ACD=∠BCE,AC=DC,BC=EC,所以2∠A=180°-∠ACD,2∠EBC=180°-∠BCE,从而可证选项D是正确的.10. 【答案】A二、填空题(本大题共5道小题)11. 【答案】(-2,2) [解析] △ABC绕点C逆时针旋转90°后,点A的对应点的坐标为(1,2),再向左平移3个单位长度,点A的对应点的坐标为(-2,2).12. 【答案】15°或60°[解析] 分情况讨论:①若DE⊥BC,设此时直线AD与BC交于点F,则∠BFA=90°-45°=45°,∴∠BAD=180°-60°-45°=75°,∴α=90°-∠BAD=15°;②若AD⊥BC,则∠BAD=30°,∴α=90°-∠BAD=60°.故答案为15°或60°.13. 【答案】(4,4)或(1,1)[解析] (1)若点A和点D、点B和点C分别为对应点,如图①,分别作线段AD,BC的垂直平分线,两条垂直平分线的交点P1(4,4)即为旋转中心;(2)若点A和点C、点B和点D分别为对应点,如图②,分别作线段AC,BD的垂直平分线,两条垂直平分线的交点P2(1,1)即为旋转中心.综上所述,旋转中心的坐标是(4,4)或(1,1).14. 【答案】15°[解析] 由旋转的性质可知AB=AD,∠BAD=150°,∴∠B=∠ADB=12×(180°-150°)=15°.15. 【答案】9+3 3 [解析] 将y=1代入y=-33x,解得x=- 3.∴AB=3,OA=2,且直线y=-33x与x轴所夹的锐角是30°.由图可知,在旋转过程中每3次一循环,其中OO2=O2O4=O4O6=O6O8=O 8O 10=O 10O 12=2+3+1=3+ 3. ∴OO 12=6×(3+3)=18+63. ∴点O 12的纵坐标=12OO 12=9+3 3.三、解答题(本大题共3道小题)16. 【答案】解:(1)证明:由题意可知,CD =CE ,∠DCE =90°.∵∠ACB =90°,∴∠ACB -∠DCB =∠DCE -∠DCB ,即∠ACD =∠BCE.在△ACD 与△BCE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AC =BC ,∠ACD =∠BCE ,CD =CE ,∴△ACD ≌△BCE(SAS).(2)∵∠ACB =90°,AC =BC ,∴∠A =45°.∵△ACD ≌△BCE ,∴AD =BE ,∠CBE =∠A =45°.∵AD =BF ,∴BE =BF ,∴∠BEF =12×(180°-45°)=67.5°.17. 【答案】 解:(1)①当A ,D ,M 三点在同一直线上时,AM =AD +DM =40或AM =AD-DM=20.②当A,D,M三点为同一直角三角形的顶点时,显然∠MAD不能为直角.当∠AMD为直角时,AM2=AD2-DM2=302-102=800,∵AM>0,∴AM=20 2.当∠ADM=90°时,AM2=AD2+DM2=302+102=1000,∵AM>0,∴AM=10 10.综上所述,满足条件的AM的长为20 2或10 10.(2)如图,连接CD1,由题意得,∠D1AD2=90°,AD1=AD2=30,∴∠AD2D1=45°,D1D2=30 2.∵∠AD2C=135°,∴∠CD2D1=∠AD2C-∠AD2D1=90°,∴CD1=(30 2)2+602=30 6.∵∠BAC=∠D1AD2=90°,∴∠BAC-∠CAD2=∠D1AD2-∠CAD2,∴∠BAD2=∠CAD1.又∵AB=AC,AD2=AD1,∴△BAD2≌△CAD1(SAS),∴BD2=CD1=30 6.18. 【答案】解:(1)①证明:如图(a),将△DBE绕点D旋转180°得到△DCG,连接FG,则△DCG≌△DBE.∴DG=DE,CG=BE.又∵DE⊥DF,∴DF垂直平分线段EG,∴FG=EF.∵在△CFG中,CG+CF>FG,∴BE+CF>EF.②BE2+CF2=EF2.证明:∵∠A=90°,∴∠B+∠ACD=90°.由①得,∠FCG=∠FCD+∠DCG=∠FCD+∠B=90°,∴在Rt△CFG中,由勾股定理,得CG2+CF2=FG2,∴BE2+CF2=EF2.(2)EF=BE+CF.证明:如图(b).∵CD=BD,∠BDC=120°,∴将△CDF绕点D逆时针旋转120°得到△BDM,∴△BDM≌△CDF,∴DM=DF,BM=CF,∠BDM=∠CDF,∠DBM=∠C.∵∠ABD+∠C=180°,∴∠ABD+∠DBM=180°,∴点A,B,M共线,∴∠EDM =∠EDB +∠BDM =∠EDB +∠CDF =∠BDC -∠EDF =120°-60°=60°=∠EDF.在△DEM 和△DEF 中,⎩⎪⎨⎪⎧DE =DE ,∠EDM =∠EDF ,DM =DF ,∴△DEM ≌△DEF ,∴EF =EM =BE +BM =BE +CF.。
人教版九年级数学上册23.1 图形的旋转同步训练一、选择题(本大题共8道小题)1. 在平面直角坐标系中,点P(-4,2)向右平移7个单位长度得到点P1,点P1绕原点逆时针旋转90°得到点P2,则点P2的坐标是()A.(-2,3) B.(-3,2)C.(2,-3) D.(3,-2)2. 把图中的交通标志图案绕着它的中心旋转一定角度后与自身重合,则这个旋转角度至少为()A.30°B.90°C.120°D.180°3. 如图所示,在4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心是()A.点A B.点BC.点C D.点D4. 观察图,其中可以看成是由“基本图案”通过旋转形成的共有()A.1个B.2个C.3个D.4个5. 如图,将线段AB先向右平移5个单位长度,再将所得线段绕原点顺时针旋转90°,得到线段A′B′,则点B的对应点B′的坐标是()A.(-4,1) B.(-1,2)C.(4,-1) D.(1,-2)6. 如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则B,D两点间的距离为()A.10 B.2 2C.3 D.2 57. 如图,Rt△OCB的斜边在y轴上,OC=3,含30°角的顶点与原点重合,直角顶点C在第二象限,将Rt△OCB绕原点顺时针旋转120°后得到△OC′B′,则点B的对应点B′的坐标是()A.(3,-1) B.(1,-3)C.(2,0) D.(3,0)8. 在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,3),以原点为中心,将点A顺时针旋转30°得到点A′,则点A′的坐标为()A.(3,1) B.(3,-1) C.(2,1) D.(0,2)二、填空题(本大题共8道小题)9. 如图所示,△ABC的顶点都在网格线的交点(格点)上,如果将△ABC绕点C 逆时针旋转90°,那么点B的对应点B′的坐标是________.10. 如图,把Rt△ABC绕点A逆时针旋转40°,得到Rt△AB′C′,点C′恰好落在边AB上,连接BB′,则∠BB′C′=________°.11. 把二次函数y=(x-1)2+2的图象绕原点旋转180°后得到的图象的解析式为_______.12. 在如图所示的方格纸(1格长为1个单位长度)中,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC绕点O按顺时针方向旋转得到△A′B′C′,使各顶点仍在格点上,则其旋转角的度数是________.13. 如图,两块完全相同的含30°角的三角尺ABC和A′B′C′重合在一起,将三角尺A′B′C′绕其顶点C′逆时针旋转角α(0°<α≤90°),有以下三个结论:①当α=30°时,A′C与AB的交点恰好为AB的中点;②当α=60°时,A′B′恰好经过点B;③在旋转过程中,始终存在AA′⊥BB′.其中正确结论的序号是__________.14. 如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,连接AC.若AC=6,则四边形ABCD的面积为________.15. 如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=10 cm,D为△ABC内一点,∠BAD=15°,AD=6 cm,连接BD,将△ABD绕点A逆时针旋转,使AB与AC重合,点D的对应点为点E,连接DE,DE交AC于点F,则CF的长为________ cm.16. 如图,将Rt△ABC的斜边AB绕点A顺时针旋转α(0°<α<90°)得到AE,直角边AC绕点A逆时针旋转β(0°<β<90°)得到AF,连接EF,若AB=3,AC=2,且α+β=∠B,则EF=________.三、解答题(本大题共4道小题)17. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB边上一点(点D与点A,B不重合),连接CD,将线段CD绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,连接DE 交BC于点F,连接BE.(1)求证:△ACD≌△BCE;(2)当AD=BF时,求∠BEF的度数.18. 如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是1个单位长度,在平面直角坐标系内,△ABC的三个顶点坐标分别为A(1,4),B(1,1),C(3,1).(1)画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;(2)画出△ABC绕点O逆时针旋转90°后得到的△A2B2C2;(3)在(2)的条件下,求点A所经过的路径长(结果保留π).19. (1)如图(a),在△ABC中,D是BC边的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF.①求证:BE+CF>EF;②若∠A=90°,探索线段BE,CF,EF之间的数量关系,并加以证明.(2)如图(b),在四边形ABDC中,∠B+∠C=180°,BD=CD,∠BDC=120°,以D为顶点作一个60°的角,角的两边分别交AB,AC于E,F两点,连接EF,探索线段BE,CF,EF之间的数量关系,并加以证明.20. 已知:如图,在四边形ABCD中,∠ADC=60°,∠ABC=30°,AD=CD. 求证:BD2=AB2+BC2.人教版九年级数学上册23.1 图形的旋转同步训练-答案一、选择题(本大题共8道小题)1. 【答案】A[解析] 点P(-4,2)向右平移7个单位长度得到点P1(3,2),点P1绕原点逆时针旋转90°得到点P2(-2,3).故选A.2. 【答案】C3. 【答案】B[解析] 旋转中心到对应点的距离相等.4. 【答案】D5. 【答案】D6. 【答案】A[解析] ∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB=5. ∵将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,∴AE=4,DE=3,∴BE=1.在Rt△BED中,BD=BE2+DE2=10.故选A.7. 【答案】A8. 【答案】A[解析] 如图,过点A作AE⊥y轴于点E,过点A′作A′F⊥x轴于点F,∴∠AEO=∠A′FO=90°.∵点A的坐标为(1,3),∴AE=1,OE=3,∴OA=2,∠AOE=30°,由旋转可知∠AOA′=30°,OA′=OA=2,∴∠A′OF=90°-30°-30°=30°,∴A′F=12OA′=1,OF=3,∴A′(3,1).故选A.二、填空题(本大题共8道小题)9. 【答案】(1,0)10. 【答案】20[解析] ∵AB=AB′,∠BAB′=40°,∴∠ABB′=70°.∵B′C′⊥AB,∴∠BB′C′=20°.11. 【答案】y=-x2-2x-3[解析] 旋转前二次项的系数a=1,抛物线的顶点坐标是(1,2),旋转后二次项的系数a=-1,抛物线的顶点坐标是(-1,-2),∴新抛物线的解析式为y=-(x+1)2-2,即y=-x2-2x-3.12. 【答案】90°[解析] 找到一组对应点A,A′,并将其与旋转中心连接起来,确定旋转角,进而得到旋转角的度数为90°.13. 【答案】①②③14. 【答案】18[解析] 如图.∵∠BAD=∠BCD=90°,∴∠B+∠ADC=180°.又∵AB=AD,∴将△ABC绕点A逆时针旋转90°后点B与点D重合,点C的对应点E落在CD的延长线上,∴AE=AC=6,∠CAE=90°,∴S四边形ABCD=S△ACE=12AC·AE =12×6×6=18.15. 【答案】(10-26) [解析] 如图,过点A 作AG ⊥DE 于点G .由旋转知,AD=AE ,∠DAE =90°,∠CAE =∠BAD =15°,∴∠AED =∠ADG =45°, ∴∠AFD =∠AED +∠CAE =60°.在Rt △ADG 中,AG =DG =AD2=3 2(cm).在Rt △AFG 中,GF =AG3=6(cm),AF =2FG =2 6(cm), ∴CF =AC -AF =(10-2 6)cm.16. 【答案】13 [解析] ∵α+β=∠B ,∴∠EAF =∠BAC +∠B =90°,∴△AEF是直角三角形,且AE =AB =3,AF =AC =2,∴EF =AE 2+AF 2=13.三、解答题(本大题共4道小题)17. 【答案】解:(1)证明:由题意可知,CD =CE ,∠DCE =90°. ∵∠ACB =90°,∴∠ACB -∠DCB =∠DCE -∠DCB , 即∠ACD =∠BCE.在△ACD 与△BCE 中,⎩⎨⎧AC =BC ,∠ACD =∠BCE ,CD =CE ,∴△ACD ≌△BCE(SAS).(2)∵∠ACB =90°,AC =BC ,∴∠A =45°. ∵△ACD ≌△BCE ,∴AD =BE ,∠CBE =∠A =45°. ∵AD =BF ,∴BE =BF , ∴∠BEF =12×(180°-45°)=67.5°.18. 【答案】解:(1)如图.(2)如图.(3)如图,∵AO =A 2O =42+12=17,∠AOA 2=90°,∴点A 所经过的路径长=14×2π17=172π.19. 【答案】解:(1)①证明:如图(a),将△DBE 绕点D 旋转180°得到△DCG ,连接FG ,则△DCG ≌△DBE. ∴DG =DE ,CG =BE. 又∵DE ⊥DF ,∴DF 垂直平分线段EG ,∴FG =EF. ∵在△CFG 中,CG +CF >FG , ∴BE +CF >EF. ②BE 2+CF 2=EF 2.证明:∵∠A =90°,∴∠B +∠ACD =90°.由①得,∠FCG =∠FCD +∠DCG =∠FCD +∠B =90°,∴在Rt △CFG 中,由勾股定理,得CG 2+CF 2=FG 2,∴BE 2+CF 2=EF 2.(2)EF =BE +CF.证明:如图(b).∵CD =BD ,∠BDC =120°, ∴将△CDF 绕点D 逆时针旋转120°得到△BDM , ∴△BDM ≌△CDF ,∴DM =DF ,BM =CF ,∠BDM =∠CDF ,∠DBM =∠C. ∵∠ABD +∠C =180°, ∴∠ABD +∠DBM =180°, ∴点A ,B ,M 共线,∴∠EDM =∠EDB +∠BDM =∠EDB +∠CDF =∠BDC -∠EDF =120°-60°=60°=∠EDF.在△DEM 和△DEF 中,⎩⎨⎧DE =DE ,∠EDM =∠EDF ,DM =DF ,∴△DEM ≌△DEF ,∴EF =EM =BE +BM =BE +CF.20. 【答案】证明:如图,将△ADB 绕点D 顺时针旋转60°,得到△CDE ,连接BE ,则∠ADB =∠CDE ,∠A =∠DCE ,AB =CE ,BD =DE. 又∵∠ADC =60°,∴∠BDE =60°, ∴△DBE 是等边三角形, ∴BD =BE.又∵∠ECB =360°-∠BCD -∠DCE =360°-∠BCD -∠A =360°-(360°-∠ADC -∠ABC)=90°,∴△ECB是直角三角形,∴BE2=CE2+BC2,即BD2=AB2+BC2.。
23.1图形的旋转同步练习(一)一、单项选择题(本大题共有15小题,每小题3分,共45分)1、如图,将绕着点按顺时针方向旋转,点落在位置,点落在位置,若′,则的度数是()A.B.C.D.2、如图,正方形的两边、分别在轴、轴上,点在边上,以为中心,把旋转,则旋转后点的对应点的坐标是( ).A. 或B. 或C.D.3、如图是一个旋转对称图形,要使它旋转后能与自身重合,至少应将它绕中心点旋转的度数是()A.B.C.D.4、一个图形无论经过平移变换还是旋转变换,下列说法正确的是()①对应线段平行;②对应线段相等;③对应角相等;④图形的形状和大小都没有发生变化.A. ①③④B. ①②④C. ②③④D. ①②③5、如图,绕着点按顺时针方向旋转后到达了的位置,下列说法中不正确的是()A. 点与点是两个三角形的对应点B. 线段与线段互相垂直C. 线段与线段互相垂直D. 线段与线段互相垂直6、在等边中,是边上一点,连接,将绕点逆时针旋转,得到,连接,若,.则下列结论错误的是()A. 的周长B. 是等边三角形C.D.7、在平面直角坐标系中,点向右平移个单位长度得到点,点绕原点逆时针旋转得到点,则点的坐标是()A.B.C.D.8、下列图形中是旋转对称图形的有()①正三角形②正方形③三角形④圆⑤线段.A. 个B. 个C. 个D. 个9、下列图形中,旋转对称图形有()个.A.B.C.D.10、时钟的时针在不停地转动,从上午点到上午点,时针旋转的旋转角为()A.B.C.D.11、下列现象中属于旋转的是()A. 摩托车在急刹车时向前滑动B. 拧开水龙头C. 雪橇在雪地里滑动D. 电梯的上升与下降12、下列现象中,不属于旋转的是()A. 汽车在笔直的公路上行驶B. 大风车的转动C. 电风扇叶片的转动D. 时针的转动13、将数字“”旋转,得到数字“”,将数字“”旋转,得到数字“”,现将数字“”旋转,得到的数字是()A.B.C.D.14、如图,在平面直角坐标系中,点、、、在轴上,经过变换得到.若点的坐标为,则这种变换可以是()A. 绕点逆时针旋转,再向下平移B. 绕点逆时针旋转,再向下平移C. 绕点顺时针旋转,再向下平移D. 绕点顺时针旋转,再向下平移15、如图,在中,,.将绕点旋转后得到,则点的坐标为()A. 或B. 或C.D.二、填空题(本大题共有5小题,每小题5分,共25分)16、等边三角形绕着它的三边中线的交点旋转至少度,能够与本身重合.17、若以点为旋转中心,按逆时针方向旋转,得,则是_______ 三角形.18、如图,将绕点顺时针旋转至的位置,若,则与是( )三角形.19、面直角坐标系中,点的坐标为,把绕点逆时针旋转,那么点旋转后所到点的横坐标是.20、在平面直角坐标系中,以原点为中心,把点逆时针旋转,得到的点的坐标为______.三、解答题(本大题共有3小题,每小题10分,共30分)21、如图,两块相同的三角形完全重合在一起,,,把上面一块绕直角顶点按逆时针方向旋转到的位置,点在上,与相交于点,求的长.22、如图所示,将绕其顶点逆时针旋转后得,则与的关系如何?23、如图,正方形的边长为,为上一点,且,以点为中心,把顺时针旋转,得到.求点的坐标.23.1图形的旋转同步练习(一) 答案部分一、单项选择题(本大题共有15小题,每小题3分,共45分)1、如图,将绕着点按顺时针方向旋转,点落在位置,点落在位置,若′,则的度数是()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:将绕着点按顺时针方向旋转,点落在位置,点落在位置,.故答案是:.2、如图,正方形的两边、分别在轴、轴上,点在边上,以为中心,把旋转,则旋转后点的对应点的坐标是( ).A. 或B. 或C.D.【答案】B【解析】解:点在边上,,;若把顺时针旋转,则点在轴上,,;若把逆时针旋转,则点到轴的距离为,到轴的距离为,,综上,旋转后点的对应点的坐标为或.故正确答案为:或.3、如图是一个旋转对称图形,要使它旋转后能与自身重合,至少应将它绕中心点旋转的度数是()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:正六边形被平分成六部分,因而每部分被分成的圆心角是,因而旋转度的整数倍,就可以与自身重合.则最小值为度.故正确答案为:4、一个图形无论经过平移变换还是旋转变换,下列说法正确的是()①对应线段平行;②对应线段相等;③对应角相等;④图形的形状和大小都没有发生变化.A. ①③④B. ①②④C. ②③④D. ①②③【答案】C【解析】解:平移后对应线段平行或在同一条直线上;对应线段相等;对应角相等;图形的形状和大小没有发生变化.旋转后对应线段不平行;对应线段相等;对应角相等;图形的形状和大小没有发生变化.故答案为:②③④.5、如图,绕着点按顺时针方向旋转后到达了的位置,下列说法中不正确的是()A. 点与点是两个三角形的对应点B. 线段与线段互相垂直C. 线段与线段互相垂直D. 线段与线段互相垂直【答案】A【解析】解:由于绕着点按顺时针方向旋转后到达了的位置,则线段与垂直,所以本选项的说法正确;由于绕着点按顺时针方向旋转后到达了的位置,则线段与垂直,所以本选项的说法正确;由于绕着点按顺时针方向旋转后到达了的位置,则线段与垂直,所以本选项的说法正确.由于绕着点按顺时针方向旋转后到达了的位置,则点与点为对应点,所以本选项的说法不正确;故答案为:点与点是两个三角形的对应点.6、在等边中,是边上一点,连接,将绕点逆时针旋转,得到,连接,若,.则下列结论错误的是()A. 的周长B. 是等边三角形C.D.【答案】C【解析】解:∵是等边三角形,∴,∵将绕点逆时针旋转,得到,∴,∴,∵是等边三角形,∴,∵是逆时针旋转得出,∴,,,∴,∵,,∴是等边三角形,∴,∴的周长,而没有条件证明,∴结论错误的是.7、在平面直角坐标系中,点向右平移个单位长度得到点,点绕原点逆时针旋转得到点,则点的坐标是()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:如图所示:根据图形得:,.8、下列图形中是旋转对称图形的有()①正三角形②正方形③三角形④圆⑤线段.A. 个B. 个C. 个D. 个【答案】B【解析】解:①绕中心旋转后与原图重合,是旋转对称图形;②绕中心旋转后与原图重合,是旋转对称图形;③不是旋转对称图形;④绕中心旋转任何角度都与原图重合,是旋转对称图形;⑤绕中心旋转后与原图重合,是旋转对称图形.9、下列图形中,旋转对称图形有()个.A.B.C.D.【答案】C【解析】解:图形中只有不是旋转对称图形,旋转对称图形有个.10、时钟的时针在不停地转动,从上午点到上午点,时针旋转的旋转角为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:从上午点到上午点,时针旋转的旋转角为.11、下列现象中属于旋转的是()A. 摩托车在急刹车时向前滑动B. 拧开水龙头C. 雪橇在雪地里滑动D. 电梯的上升与下降【答案】B【解析】解:因为在平面内,把一个图形绕着某一个点旋转一个角度的图形变换叫做旋转,所以拧开水龙头属于旋转.12、下列现象中,不属于旋转的是()A. 汽车在笔直的公路上行驶B. 大风车的转动C. 电风扇叶片的转动D. 时针的转动【答案】A【解析】解:因为在平面内,把一个图形绕着某一个点旋转一个角度的图形变换叫做旋转,所以汽车在笔直的公路上行驶不属于旋转.13、将数字“”旋转,得到数字“”,将数字“”旋转,得到数字“”,现将数字“”旋转,得到的数字是()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:现将数字“”旋转,得到的数字是:.14、如图,在平面直角坐标系中,点、、、在轴上,经过变换得到.若点的坐标为,则这种变换可以是()A. 绕点逆时针旋转,再向下平移B. 绕点逆时针旋转,再向下平移C. 绕点顺时针旋转,再向下平移D. 绕点顺时针旋转,再向下平移【答案】D【解析】解:根据图形可以看出,绕点顺时针旋转,再向下平移个单位可以得到.15、如图,在中,,.将绕点旋转后得到,则点的坐标为()A. 或B. 或C.D.【答案】B【解析】解:中,,,当绕点顺时针旋转后得到,则易求;当绕点逆时针旋转后得到,则易求.故正确答案是:或.二、填空题(本大题共有5小题,每小题5分,共25分)16、等边三角形绕着它的三边中线的交点旋转至少度,能够与本身重合.【答案】120【解析】解:等边三角形的中心角是,至少旋转.故答案应为:.17、若以点为旋转中心,按逆时针方向旋转,得,则是_______ 三角形.【答案】等边【解析】解:∵以点为旋转中心,按逆时针方向旋转,得,∴,,∴是等边三角形.故正确答案为:等边.18、如图,将绕点顺时针旋转至的位置,若,则与是( )三角形.【答案】等边【解析】解:将绕点顺时针旋转60°至的位置,,,是等边三角形.同理,是等边三角形.故答案为:等边.19、面直角坐标系中,点的坐标为,把绕点逆时针旋转,那么点旋转后所到点的横坐标是.【答案】-3【解析】解:如图,作轴于点,如图,点的坐标为,,把绕点逆时针旋转得到,,,,点旋转后所到点的横坐标为.20、在平面直角坐标系中,以原点为中心,把点逆时针旋转,得到的点的坐标为______.【答案】【解析】解:如图,过点作轴于点,作轴于点,过作轴于点,作轴于点,点,,点绕原点逆时针旋转得到点,,,点的坐标是.三、解答题(本大题共有3小题,每小题10分,共30分)21、如图,两块相同的三角形完全重合在一起,,,把上面一块绕直角顶点按逆时针方向旋转到的位置,点在上,与相交于点,求的长.【解析】解:,,,,由旋转的性质可得:,是等边三角形,,,点是的中点,由旋转可知:,,是的中位线,.故答案为:.22、如图所示,将绕其顶点逆时针旋转后得,则与的关系如何?【解析】解:∵是由绕其顶点逆时针旋转后得到∴答:与的关系为23、如图,正方形的边长为,为上一点,且,以点为中心,把顺时针旋转,得到.求点的坐标.【解析】解:根据图及旋转知的坐标为.。
人教版九年级数学23.1 图形的旋转课后训练一、选择题1. 如图,△A′B′C′是由△ABC经过平移得到的,△A′B′C′还可以看作是△ABC经过怎样的图形变换得到?下列结论:①1次旋转;②1次旋转和1次轴对称;③2次旋转;④2次轴对称.其中所有正确结论的序号是()A.①④B.②③C.②④D.③④2. 在平面直角坐标系中,点P(-4,2)向右平移7个单位长度得到点P1,点P1绕原点逆时针旋转90°得到点P2,则点P2的坐标是()A.(-2,3) B.(-3,2)C.(2,-3) D.(3,-2)3. 观察图,其中可以看成是由“基本图案”通过旋转形成的共有()A.1个B.2个C.3个D.4个4. 如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形ABCD的边AB在x轴上,AB 边的中点是坐标原点O,将正方形绕点C按逆时针方向旋转90°后,点B的对应点B′的坐标是()A.(-1,2) B.(1,4)C.(3,2) D.(-1,0)5. 2018·绵阳在平面直角坐标系中,以原点为旋转中心,把点A(3,4)逆时针旋转90°,得到点B,则点B的坐标为()A.(4,-3) B.(-4,3)C.(-3,4) D.(-3,-4)6. 如图,平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AO B=∠B=30°,OA=2,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B′的坐标是()A.(-1,2+3) B.(-3,3)C.(-3,2+3) D.(-3,3)7. 如图,Rt△OCB的斜边在y轴上,OC=3,含30°角的顶点与原点重合,直角顶点C在第二象限,将Rt△OCB绕原点顺时针旋转120°后得到△OC′B′,则点B的对应点B′的坐标是()A.(3,-1) B.(1,-3)C.(2,0) D.(3,0)8. 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20,DE=2,则AE的长为()A.4 B.2 5C.6 D.2 69. 如图,将△ABC绕点B逆时针旋转α,得到△EBD,若点A恰好在ED的延长线上,则∠CAD的度数为()A.90°-αB.αC.180°-αD.2α10. 2019·河南如图,在△OAB中,顶点O(0,0),A(-3,4),B(3,4),将△O AB与正方形ABCD组成的图形绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第70次旋转结束时,点D的坐标为()A.(10,3) B.(-3,10) C.(10,-3) D.(3,-1 0)二、填空题11. 如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的直角顶点C的坐标为(1,0),点A 在x轴正半轴上,且AC=2.将△ABC先绕点C逆时针旋转90°,再向左平移3个单位长度,则变化后点A的对应点的坐标为________.12. 如图,把Rt△ABC绕点A逆时针旋转40°,得到Rt△AB′C′,点C′恰好落在边AB上,连接BB′,则∠BB′C′=________°.13. 在如图所示的方格纸(1格长为1个单位长度)中,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC绕点O按顺时针方向旋转得到△A′B′C′,使各顶点仍在格点上,则其旋转角的度数是________.14. 如图所示,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=2 5,BC= 5.将△ABC绕点A 逆时针旋转90°得到△AB′C′,连接B′C,则B′C=________.15. 如图,将△ABC绕点A逆时针旋转150°,得到△ADE,这时点B,C,D恰好在同一直线上,则∠B的度数为________.16. 如图,两块完全相同的含30°角的三角尺ABC和A′B′C′重合在一起,将三角尺A′B′C′绕其顶点C′逆时针旋转角α(0°<α≤90°),有以下三个结论:①当α=30°时,A′C与AB的交点恰好为AB的中点;②当α=60°时,A′B′恰好经过点B;③在旋转过程中,始终存在AA′⊥BB′.其中正确结论的序号是__________.17. 如图,AB ⊥y 轴,将△ABO 绕点A 逆时针旋转到△AB 1O 1的位置,使点B的对应点B 1落在直线y =-33x 上,再将△AB 1O 1绕点B 1逆时针旋转到△A 1B 1O 2的位置,使点O 1的对应点O 2落在直线y =-33x 上,依次进行下去……若点B 的坐标是(0,1),则点O 12的纵坐标为________.18. 2018·陕西如图,点O 是平行四边形ABCD 的对称中心,AD >AB ,E ,F是AB 边上的点,且EF =12AB ;G ,H 是BC 边上的点,且GH =13BC.若S 1,S 2分别表示△EOF 和△GOH 的面积,则S 1与S 2之间的等量关系是S 1S 2=________.三、解答题19. 如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,D ,E 是BC 边上的点,将△ABD绕点A 逆时针旋转得到△ACD ′. (1)求∠DAD ′的度数;(2)当∠DAE =45°时,求证:DE =D ′E .20. 如图①是实验室中的一种摆动装置,BC在地面上,支架ABC 是底边为BC的等腰直角三角形,摆动臂AD 可绕点A 旋转,摆动臂DM 可绕点D 旋转,AD =30,DM =10.(1)在旋转过程中,①当A,D,M三点在同一直线上时,求AM的长;②当A,D,M三点为同一直角三角形的顶点时,求AM的长.(2)若摆动臂AD顺时针旋转90°,点D的位置由△ABC外部的点D1处转到其内部的点D2处,连接D1D2,如图②,此时∠AD2C=135°,CD2=60,求BD2的长.21. 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?画出图形,并说明理由.22. 请认真阅读下面的数学小探究系列,完成所提出的问题:(1)探究1:如图①,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,BC=a,将边AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连接CD.求证:△BCD的面积为1 2a 2.(提示:过点D作BC边上的高DE,可证△ABC≌△BDE)(2)探究2:如图②,在一般的Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=a,将边AB 绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连接CD,请用含a的式子表示△BCD的面积,并说明理由.(3)探究3:如图③,在等腰三角形ABC中,AB=AC,BC=a,将边AB绕点B 顺时针旋转90°得到线段BD,连接CD,试探究用含a的式子表示△BCD的面积,要有探究过程.人教版九年级数学23.1 图形的旋转课后训练-答案一、选择题1. 【答案】D[解析] 先将△ABC绕着B′C的中点旋转180°,再将所得的三角形绕着B′C′的中点旋转180°,即可得到△A′B′C′;先将△ABC沿着B′C的垂直平分线翻折,再将所得的三角形沿着B′C′的垂直平分线翻折,即可得到△A′B′C′.故选D.2. 【答案】A[解析] 点P(-4,2)向右平移7个单位长度得到点P1(3,2),点P1绕原点逆时针旋转90°得到点P2(-2,3).故选A.3. 【答案】D4. 【答案】C5. 【答案】B[解析] 如图所示,建立平面直角坐标系,点B的坐标为(-4,3).6. 【答案】B7. 【答案】A8. 【答案】D[解析] 由旋转可得,S正方形ABCD=S四边形AECF=20,即AD2=20,∴AD=2 5.∵DE=2,∴在Rt△ADE中,AE=AD2+DE2=2 6.故选D.9. 【答案】C[解析] 由题意可得∠CBD=α,∠C=∠EDB.∵∠EDB+∠ADB=180°,∴∠C+∠ADB=180°.由四边形的内角和定理,得∠CAD+∠CBD=180°.∴∠CAD=180°-∠CBD=180°-α.故选C.10. 【答案】D二、填空题11. 【答案】(-2,2)[解析] △ABC绕点C逆时针旋转90°后,点A的对应点的坐标为(1,2),再向左平移3个单位长度,点A的对应点的坐标为(-2,2).12. 【答案】20[解析] ∵AB=AB′,∠BAB′=40°,∴∠ABB′=70°.∵B′C′⊥AB,∴∠BB′C′=20°.13. 【答案】90°[解析] 找到一组对应点A,A′,并将其与旋转中心连接起来,确定旋转角,进而得到旋转角的度数为90°.14. 【答案】5[解析] 由勾股定理,得AC=AB2+BC2=5.过点C作CE⊥AB′于点E,则四边形ABCE是矩形,∴AE=BC= 5.又AB′=AB=2 5,∴AE =EB′=5,∴CE垂直平分AB′,∴B′C=AC=5.15. 【答案】15°[解析] 由旋转的性质可知AB=AD,∠BAD=150°,∴∠B=∠ADB=12×(180°-150°)=15°.16. 【答案】①②③17. 【答案】9+3 3[解析] 将y=1代入y=-33x,解得x=- 3.∴AB=3,OA=2,且直线y=-33x与x轴所夹的锐角是30°.由图可知,在旋转过程中每3次一循环,其中OO 2=O 2O 4=O 4O 6=O 6O 8=O 8O 10=O 10O 12=2+3+1=3+ 3. ∴OO 12=6×(3+3)=18+6 3. ∴点O 12的纵坐标=12OO 12=9+3 3.18. 【答案】32 [解析] ∵S 1S △AOB =EF AB =12,S 2S △BOC =GH BC =13,∴S 1=12S △AOB ,S 2=13S △BOC . ∵点O 是▱ABCD 的对称中心,∴S △AOB =S △BOC =14S 平行四边形ABCD ,∴S 1S 2=32.三、解答题19. 【答案】解:(1)∵将△ABD 绕点A 逆时针旋转,得到△ACD′, ∴∠DAD′=∠BAC.∵∠BAC =90°,∴∠DAD′=90°.(2)证明:∵△ABD 绕点A 逆时针旋转得到△ACD′, ∴AD =AD′,∠DAD′=∠BAC =90°. ∵∠DAE =45°,∴∠D′AE =∠DAD′-∠DAE =90°-45°=45°, ∴∠D′AE =∠DAE.在△AED 与△AED′中,⎩⎨⎧AE =AE ,∠DAE =∠D′AE ,AD =AD′,∴△AED ≌△AED′(SAS), ∴DE =D′E.20. 【答案】解:(1)①当A ,D ,M 三点在同一直线上时,AM =AD +DM =40或AM =AD -DM =20.②当A ,D ,M 三点为同一直角三角形的顶点时,显然∠MAD 不能为直角.当∠AMD为直角时,AM2=AD2-DM2=302-102=800,∵AM>0,∴AM=20 2.当∠ADM=90°时,AM2=AD2+DM2=302+102=1000,∵AM>0,∴AM=10 10.综上所述,满足条件的AM的长为20 2或10 10.(2)如图,连接CD1,由题意得,∠D1AD2=90°,AD1=AD2=30,∴∠AD2D1=45°,D1D2=30 2.∵∠AD2C=135°,∴∠CD2D1=∠AD2C-∠AD2D1=90°,∴CD1=(30 2)2+602=30 6.∵∠BAC=∠D1AD2=90°,∴∠BAC-∠CAD2=∠D1AD2-∠CAD2,∴∠BAD2=∠CAD1.又∵AB=AC,AD2=AD1,∴△BAD2≌△CAD1(SAS),∴BD2=CD1=30 6.21. 【答案】解:(1)证明:连接EG,AF,则EG=AF.由旋转的性质可得EG=BD,∴AF=BD.又∵AD=BC,∴Rt△ADF≌Rt△BCD.∴FD=CD.(2)分两种情况:①若点G 位于BC 的垂直平分线上,且在BC 的右边,如图(a). ∵GC =GB ,∴∠GCB =∠GBC ,∴∠GCD =∠GBA.又CD =BA ,∴△GCD ≌△GBA ,∴DG =AG .又∵AG =AD ,∴△ADG 是等边三角形,∴∠DAG =60°,∴α=60°.②若点G 位于BC 的垂直平分线上,且在BC 的左边,如图(b).同理,△ADG 是等边三角形,∴∠DAG =60°.此时α=300°.综上所述,当α为60°或300°时,GC =GB.22. 【答案】解:(1)证明:如图①,过点D 作DE ⊥CB 交CB 的延长线于点E ,∴∠BED =∠ACB =90°.由旋转知,AB =BD ,∠ABD =90°,∴∠ABC +∠DBE =90°.又∵∠A +∠ABC =90°,∴∠A =∠DBE .在△ABC 和△BDE 中,⎩⎨⎧∠ACB =∠BED ,∠A =∠DBE ,AB =BD ,∴△ABC ≌△BDE (AAS),∴BC =DE =a .∵S △BCD =12BC ·DE ,∴S △BCD =12a 2.(2)△BCD 的面积为12a 2.理由:如图②,过点D 作CB 的垂线,与CB 的延长线交于点E ,∴∠BED =∠ACB =90°.∵线段AB 绕点B 顺时针旋转90°得到线段BD ,∴AB =BD ,∠ABD =90°,∴∠ABC +∠DBE =90°.又∵∠A +∠ABC =90°.∴∠A =∠DBE .在△ABC 和△BDE 中,⎩⎨⎧∠ACB =∠BED ,∠A =∠DBE ,AB =BD ,∴△ABC ≌△BDE (AAS),∴BC =DE =a .∵S △BCD =12BC ·DE ,∴S △BCD =12a 2.(3)如图③,过点A 作AF ⊥BC 于点F ,过点D 作DE ⊥CB 交CB 的延长线于点E ,∴∠AFB =∠E =90°,BF =12BC =12a ,∴∠F AB +∠ABF =90°.∵线段AB 绕点B 顺时针旋转90°得到线段BD ,∴∠ABD =90°,AB =BD ,∴∠ABF +∠DBE =90°,∴∠F AB =∠DBE .在△AFB 和△BED 中,⎩⎨⎧∠AFB =∠BED =90°,∠F AB =∠DBE ,AB =BD ,∴△AFB ≌△BED (AAS),∴BF =DE =12a ,∴S △BCD =12BC ·DE =12·a ·12a =14a 2.。
九年级数学上册第二十三章旋转:23.1 图形的旋转一、选择题(共18小题)1.如图,△ABC中,AB=4,BC=6,∠B=60°,将△ABC沿射线BC的方向平移,得到△A′B′C′,再将△A′B′C′绕点A′逆时针旋转一定角度后,点B′恰好与点C重合,则平移的距离和旋转角的度数分别为()A.4,30°B.2,60°C.1,30°D.3,60°2.如图,四边形ABDC中,△EDC是由△ABC绕顶点C旋转40°所得,顶点A恰好转到AB上一点E 的位置,则∠1+∠2=()A.90° B.100°C.110°D.120°3.如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转60°后得到△COD,若∠AOB=15°,则∠AOD的度数是()A.15° B.60° C.45° D.75°4.如图,线段AB放在边长为1个单位的小正方形网格中,点A、B均落在格点上,先将线段AB绕点O逆时针旋转90°得到线段A1B1,再将线段AB向下平移3个单位得到线段A2B2,线段AB,A1B1,A2B2的中点构成三角形面积为()A.B.15 C.3 D.5.如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△A′OB′,若∠AOB=21°,则∠AOB′的度数是()A.21° B.45° C.42° D.24°6.如图,四边形ABCD是正方形,点E在CB的延长线上,连结AE,将△ABE绕点A逆时针旋转90°,得到△ADF,点E落在DC上的点F处,AF的延长线交BC延长线于点G.若AB=3,AE=,则CG的长是()A.1.5 B.1.6 C.1.8 D.27.如图,△ABC中,∠C=67°,将△ABC绕点A顺时针旋转后,得到△AB′C′,且C′在边BC上,则∠B′C′B的度数为()A.56° B.50° C.46° D.40°8.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°.如果将该三角形绕点A按顺时针方向旋转到△AB1C1的位置,点B1恰好落在边BC的中点处.那么旋转的角度等于()A.55° B.60° C.65° D.80°9.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AB=2.将△ABC绕直角顶点C逆时针旋转60°得△A′B′C,则点B转过的路径长为()A.B.C. D.π10.如图,ABCD为正方形,O为对角线AC、BD的交点,则△COD绕点O经过下列哪种旋转可以得到△DOA()A.顺时针旋转90°B.顺时针旋转45°C.逆时针旋转90°D.逆时针旋转45°11.如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,若将△AOC绕点O顺时针旋转90°得到△BOD,则的长为()A.πB.6πC.3πD.1.5π12.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连接AA′,若∠1=20°,则∠B的度数是()A.70° B.65° C.60° D.55°13.在等边△ABC中,D是边AC上一点,连接BD,将△BCD绕点B逆时针旋转60°,得到△BAE,连接ED,若BC=5,BD=4.则下列结论错误的是()A.AE∥BC B.∠ADE=∠BDCC.△BDE是等边三角形D.△ADE的周长是914.如图,将Rt△ABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到Rt△ADE,点B的对应点D恰好落在BC边上.若AC=,∠B=60°,则CD的长为()A.0.5 B.1.5 C.D.115.将两个斜边长相等的三角形纸片如图①放置,其中∠ACB=∠CED=90°,∠A=45°,∠D=30°.把△DCE绕点C顺时针旋转15°得到△D1CE1,如图②,连接D1B,则∠E1D1B的度数为()A.10° B.20° C.7.5°D.15°16.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转至△A′B′C,使得点A′恰好落在AB上,则旋转角度为()A.30° B.60° C.90° D.150°17.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,在以AB的中点O为坐标原点,AB所在直线为x轴建立的平面直角坐标系中,将△ABC绕点B顺时针旋转,使点A旋转至y轴正半轴上的A′处,则图中阴影部分面积为()A.π﹣2 B.π C.π D.π﹣218.如图,△ABC,△EFG均是边长为2的等边三角形,点D是边BC、EF的中点,直线AG、FC相交于点M.当△EFG绕点D旋转时,线段BM长的最小值是()A.2﹣B. +1 C.D.﹣1二、填空题(共6小题)19.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=1,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转30°后得到△AB′C′,则图中阴影部分的面积是.20.如图,在△ABC中,∠B=50°,在同一平面内,将△ABC绕点A逆时针方向旋转到△AB′C′的位置,使得AB′⊥BC,连接CC′,则∠AC′C=度.21.如图,在正方形ABCD中,AD=1,将△ABD绕点B顺时针旋转45°得到△A′BD′,此时A′D′与CD交于点E,则DE的长度为.22.如图,AB是⊙O的直径,分别以OA,OB为直径作半圆.若AB=4,则阴影部分的面积是.23.如图,在△ABC中,AB=2,AC=4,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A′B′C,使CB′∥AB,分别延长AB、CA′相交于点D,则线段BD的长为.24.如图,在△ABC中,AC=BC=8,∠C=90°,点D为BC中点,将△ABC绕点D逆时针旋转45°,得到△A′B′C′,B′C′与AB交于点E,则S四边形ACDE= .三、解答题(共6小题)25.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转n度后,得到△DEC,点D刚好落在AB边上.(1)求n的值;(2)若F是DE的中点,判断四边形ACFD的形状,并说明理由.26.如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DE、FG相交于点H.(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.27.将一副三角尺(在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°;在Rt△DEF中,∠EDF=90°,∠E=45°)如图①摆放,点D为AB的中点,DE交AC于点P,DF经过点C.(1)求∠ADE的度数;(2)如图②,将△DEF绕点D顺时针方向旋转角α(0°<α<60°),此时的等腰直角三角尺记为△DE′F′,DE′交AC于点M,DF′交BC于点N,试判断的值是否随着α的变化而变化?如果不变,请求出的值;反之,请说明理由.28.已知△ABC中,M为BC的中点,直线m绕点A旋转,过B、M、C分别作BD⊥m于D,ME⊥m于E,CF⊥m于F.(1)当直线m经过B点时,如图1,易证EM=CF.(不需证明)(2)当直线m不经过B点,旋转到如图2、图3的位置时,线段BD、ME、CF之间有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,并选择一种情况加以证明.29.在同一平面内,△ABC和△ABD如图①放置,其中AB=BD.小明做了如下操作:将△ABC绕着边AC的中点旋转180°得到△CEA,将△ABD绕着边AD的中点旋转180°得到△DFA,如图②,请完成下列问题:(1)试猜想四边形ABDF是什么特殊四边形,并说明理由;(2)连接EF,CD,如图③,求证:四边形CDEF是平行四边形.30.两个长为2cm,宽为1cm的长方形,摆放在直线l上(如图①),CE=2cm,将长方形ABCD绕着点C顺时针旋转α角,将长方形EFGH绕着点E逆时针旋转相同的角度.(1)当旋转到顶点D、H重合时,连接AE、CG,求证:△AED≌△GCD(如图②).(2)当α=45°时(如图③),求证:四边形MHND为正方形.2016年人教版九年级数学上册同步测试:23.1 图形的旋转参考答案与试题解析一、选择题(共18小题)1.如图,△ABC中,AB=4,BC=6,∠B=60°,将△ABC沿射线BC的方向平移,得到△A′B′C′,再将△A′B′C′绕点A′逆时针旋转一定角度后,点B′恰好与点C重合,则平移的距离和旋转角的度数分别为()A.4,30°B.2,60°C.1,30°D.3,60°【考点】旋转的性质;平移的性质.【分析】利用旋转和平移的性质得出,∠A′B′C=60°,AB=A′B′=A′C=4,进而得出△A′B′C 是等边三角形,即可得出BB′以及∠B′A′C的度数.【解答】解:∵∠B=60°,将△ABC沿射线BC的方向平移,得到△A′B′C′,再将△A′B′C′绕点A′逆时针旋转一定角度后,点B′恰好与点C重合,∴∠A′B′C=60°,AB=A′B′=A′C=4,∴△A′B′C是等边三角形,∴B′C=4,∠B′A′C=60°,∴BB′=6﹣4=2,∴平移的距离和旋转角的度数分别为:2,60°.故选:B.【点评】此题主要考查了平移和旋转的性质以及等边三角形的判定等知识,得出△A′B′C是等边三角形是解题关键.2.如图,四边形ABDC中,△EDC是由△ABC绕顶点C旋转40°所得,顶点A恰好转到AB上一点E 的位置,则∠1+∠2=()A.90° B.100°C.110°D.120°【考点】旋转的性质.【分析】由旋转的性质可知AC=EC,BC=DC,∠BCD=∠ACE=40°,在△BCD中,由内角和定理求∠1,根据外角定理可求∠2.【解答】解:在△BCD中,∠BCD=∠ACE=40°,BC=CD,∴△BCD为等腰三角形,∴∠1=(180°﹣40°)=70°,∵∠BEC为△ACE的外角,∴∠2+∠DEC=∠ACE+∠A,而∠DEC与∠A为对应角,∴∠2=∠ACE=40°,∴∠1+∠2=70°+40°=110°,故选C.【点评】本题考查了旋转的性质的运用.旋转前后对应边相等,对应点与旋转中心的连线相等,且夹角为旋转角.3.如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转60°后得到△COD,若∠AOB=15°,则∠AOD的度数是()A.15° B.60° C.45° D.75°【考点】旋转的性质.【分析】根据∠AOD=∠DOB﹣∠AOB求解.【解答】解:∵将△AOB绕点O按逆时针方向旋转60°后得到△COD,∴∠BOD=60°,∵∠AOB=15°,∴∠AOD=∠DOB﹣∠AOB=60°﹣15°=45°.故选:C.【点评】本题考查了图形的旋转的性质,解题的关键是一个旋转图形的对应点的连线所夹的角相等,都等于旋转角.4.如图,线段AB放在边长为1个单位的小正方形网格中,点A、B均落在格点上,先将线段AB绕点O逆时针旋转90°得到线段A1B1,再将线段AB向下平移3个单位得到线段A2B2,线段AB,A1B1,A2B2的中点构成三角形面积为()A.B.15 C.3 D.【考点】旋转的性质;平移的性质.【专题】网格型.【分析】首先作出线段A1B1和A2B2,确定线段AB,A1B1,A2B2的中点,作出三角形,利用三角形的面积公式求解.【解答】解:三角形的面积是:×3×5=.故选A.【点评】本题考查了图形的旋转以及平移作图,以及三角形的面积公式,正确作出线段AB,A1B1,A2B2的中点构成三角形是关键.5.如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△A′OB′,若∠AOB=21°,则∠AOB′的度数是()A.21° B.45° C.42° D.24°【考点】旋转的性质.【分析】如图,首先运用旋转变换的性质求出∠BOB′的度数,结合∠AOB=21°,即可解决问题.【解答】解:如图,由题意及旋转变换的性质得:∠BOB′=45°,∵∠AOB=21°,∴∠AOB′=45°﹣21°=24°,故选D.【点评】该题主要考查了旋转变换的性质及其应用问题;牢固掌握旋转变换的性质是灵活运用、解题的关键.6.如图,四边形ABCD是正方形,点E在CB的延长线上,连结AE,将△ABE绕点A逆时针旋转90°,得到△ADF,点E落在DC上的点F处,AF的延长线交BC延长线于点G.若AB=3,AE=,则CG的长是()A.1.5 B.1.6 C.1.8 D.2【考点】旋转的性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质.【专题】计算题.【分析】先根据正方形的性质得AB=AD=CD=3,再根据旋转的性质得AF=AE=,则可根据勾股定理计算出DF=2,所以CF=CD﹣DF=1,然后证明△CGF∽△DAF,再利用相似比可计算出CG.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=CD=3,∵△ABE绕点A逆时针旋转90°,得到△ADF,∴AF=AE=,在Rt△ADF中,∵AD=3,AF=,∴DF==2,∴CF=CD﹣DF=3﹣2=1,∵AD∥CG,∴△CGF∽△DAF,∴=,即=,∴CGF=1.5.故选A.【点评】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.也考查了勾股定理和相似三角形的判定与性质.7.如图,△ABC中,∠C=67°,将△ABC绕点A顺时针旋转后,得到△AB′C′,且C′在边BC上,则∠B′C′B的度数为()A.56° B.50° C.46° D.40°【考点】旋转的性质;等腰三角形的性质.【专题】几何图形问题.【分析】利用旋转的性质以及等腰三角形的性质得出∠AC′C=∠AC′B′=67°,进而得出∠B′C′B 的度数.【解答】解:∵将△ABC绕点A顺时针旋转后,得到△AB′C′,∴AC′=AC,∴∠C=∠AC′C=67°,∴∠AC′B=180°﹣67°=113°,∵∠AC′C=∠AC′B′=67°,∴∠B′C′B=∠AC′B﹣∠AC′B′=113°﹣67°=46°.故选:C.【点评】此题主要考查了旋转的性质以及等腰三角形的性质,得出∠AC′C=∠AC′B′=67°是解题关键.8.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°.如果将该三角形绕点A按顺时针方向旋转到△AB1C1的位置,点B1恰好落在边BC的中点处.那么旋转的角度等于()A.55° B.60° C.65° D.80°【考点】旋转的性质.【分析】利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,进而得出△ABB1是等边三角形,即可得出旋转角度.【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠BAC=90°,将该三角形绕点A按顺时针方向旋转到△AB1C1的位置,点B1恰好落在边BC的中点处,∴AB1=BC,BB1=B1C,AB=AB1,∴BB1=AB=AB1,∴△ABB1是等边三角形,∴∠BAB1=60°,∴旋转的角度等于60°.故选:B.【点评】此题主要考查了旋转的性质以及等边三角形的判定等知识,得出△ABB1是等边三角形是解题关键.9.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AB=2.将△ABC绕直角顶点C逆时针旋转60°得△A′B′C,则点B转过的路径长为()A.B.C. D.π【考点】旋转的性质;弧长的计算.【专题】几何图形问题.【分析】利用锐角三角函数关系得出BC的长,进而利用旋转的性质得出∠BCB′=60°,再利用弧长公式求出即可.【解答】解:∵在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AB=2,∴cos30°=,∴BC=ABcos30°=2×=,∵将△ABC绕直角顶点C逆时针旋转60°得△A′B′C,∴∠BCB′=60°,∴点B转过的路径长为: =π.故选:B.【点评】此题主要考查了旋转的性质以及弧长公式应用,得出点B转过的路径形状是解题关键.10.如图,ABCD为正方形,O为对角线AC、BD的交点,则△COD绕点O经过下列哪种旋转可以得到△DOA()A.顺时针旋转90°B.顺时针旋转45°C.逆时针旋转90°D.逆时针旋转45°【考点】旋转的性质.【专题】几何图形问题.【分析】因为四边形ABCD为正方形,所以∠COD=∠DOA=90°,OC=OD=OA,则△COD绕点O逆时针旋转得到△DOA,旋转角为∠COD或∠DOA,据此可得答案.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,∴∠COD=∠DOA=90°,OC=OD=OA,∴△COD绕点O逆时针旋转得到△DOA,旋转角为∠COD或∠DOA,故选:C.【点评】本题考查了旋转的性质,旋转要找出旋转中心、旋转方向、旋转角.11.如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,若将△AOC绕点O顺时针旋转90°得到△BOD,则的长为()A.πB.6πC.3πD.1.5π【考点】旋转的性质;弧长的计算.【专题】计算题.【分析】根据弧长公式列式计算即可得解.【解答】解:的长==1.5π.故选:D.【点评】本题考查了旋转的性质,弧长的计算,熟记弧长公式是解题的关键.12.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连接AA′,若∠1=20°,则∠B的度数是()A.70° B.65° C.60° D.55°【考点】旋转的性质.【专题】几何图形问题.【分析】根据旋转的性质可得AC=A′C,然后判断出△ACA′是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得∠CAA′=45°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠A′B′C,然后根据旋转的性质可得∠B=∠A′B′C.【解答】解:∵Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°得到△A′B′C,∴AC=A′C,∴△ACA′是等腰直角三角形,∴∠CAA′=45°,∴∠A′B′C=∠1+∠CAA′=20°+45°=65°,由旋转的性质得∠B=∠A′B′C=65°.故选:B.【点评】本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的判定与性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记各性质并准确识图是解题的关键.13.在等边△ABC中,D是边AC上一点,连接BD,将△BCD绕点B逆时针旋转60°,得到△BAE,连接ED,若BC=5,BD=4.则下列结论错误的是()A.AE∥BC B.∠ADE=∠BDCC.△BDE是等边三角形D.△ADE的周长是9【考点】旋转的性质;平行线的判定;等边三角形的性质.【专题】几何图形问题.【分析】首先由旋转的性质可知∠EBD=∠ABC=∠C=60°,所以看得AE∥BC,先由△ABC是等边三角形得出AC=AB=BC=5,根据图形旋转的性质得出AE=CD,BD=BE,故可得出AE+AD=AD+CD=AC=5,由∠EBD=60°,BE=BD即可判断出△BDE是等边三角形,故DE=BD=4,故△AED的周长=AE+AD+DE=AC+BD=9,问题得解.【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠C=60°,∵将△BCD绕点B逆时针旋转60°,得到△BAE,∴∠EAB=∠C=∠ABC=60°,∴AE∥BC,故选项A正确;∵△ABC是等边三角形,∴AC=AB=BC=5,∵△BAE△BCD逆时针旋旋转60°得出,∴AE=CD,BD=BE,∠EBD=60°,∴AE+AD=AD+CD=AC=5,∵∠EBD=60°,BE=BD,∴△BDE是等边三角形,故选项C正确;∴DE=BD=4,∴△AED的周长=AE+AD+DE=AC+BD=9,故选项D正确;而选项B没有条件证明∠ADE=∠BDC,∴结论错误的是B,故选:B.【点评】本题考查的是图形旋转的性质及等边三角形的判定与性质,平行线的判定,熟知旋转前、后的图形全等是解答此题的关键.14.如图,将Rt△ABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到Rt△ADE,点B的对应点D恰好落在BC边上.若AC=,∠B=60°,则CD的长为()A.0.5 B.1.5 C.D.1【考点】旋转的性质.【分析】解直角三角形求出AB,再求出CD,然后根据旋转的性质可得AB=AD,然后判断出△ABD是等边三角形,根据等边三角形的三条边都相等可得BD=AB,然后根据CD=BC﹣BD计算即可得解.【解答】解:∵∠B=60°,∴∠C=90°﹣60°=30°,∵AC=,∴AB=AC•tan30°=×=1,∴BC=2AB=2,由旋转的性质得,AB=AD,∴△ABD是等边三角形,∴BD=AB=1,∴CD=BC﹣BD=2﹣1=1.故选:D.【点评】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定与性质,解直角三角形,熟记性质并判断出△ABD是等边三角形是解题的关键.15.将两个斜边长相等的三角形纸片如图①放置,其中∠ACB=∠CED=90°,∠A=45°,∠D=30°.把△DCE绕点C顺时针旋转15°得到△D1CE1,如图②,连接D1B,则∠E1D1B的度数为()A.10° B.20° C.7.5°D.15°【考点】旋转的性质;全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形.【分析】根据直角三角形两锐角互余求出∠DCE=60°,旋转的性质可得∠BCE1=15°,然后求出∠BCD1=45°,从而得到∠BCD1=∠A,利用“边角边”证明△ABC和△D1CB全等,根据全等三角形对应角相等可得∠BD1C=∠ABC=45°,再根据∠E1D1B=∠BD1C﹣∠CD1E1计算即可得解.【解答】解:∵∠CED=90°,∠D=30°,∴∠DCE=60°,∵△DCE绕点C顺时针旋转15°,∴∠BCE1=15°,∴∠BCD1=60°﹣15°=45°,∴∠BCD1=∠A,在△ABC和△D1CB中,,∴△ABC≌△D1CB(SAS),∴∠BD1C=∠ABC=45°,∴∠E1D1B=∠BD1C﹣∠CD1E1=45°﹣30°=15°.故选:D.【点评】本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,熟记性质并求出△ABC和△D1CB全等是解题的关键.16.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转至△A′B′C,使得点A′恰好落在AB上,则旋转角度为()A.30° B.60° C.90° D.150°【考点】旋转的性质.【专题】几何图形问题.【分析】根据直角三角形两锐角互余求出∠A=60°,根据旋转的性质可得AC=A′C,然后判断出△A′AC是等边三角形,根据等边三角形的性质求出∠ACA′=60°,然后根据旋转角的定义解答即可.【解答】解:∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,∴∠A=90°﹣30°=60°,∵△ABC绕点C顺时针旋转至△A′B′C时点A′恰好落在AB上,∴AC=A′C,∴△A′AC是等边三角形,∴∠ACA′=60°,∴旋转角为60°.故选:B.【点评】本题考查了旋转的性质,直角三角形两锐角互余,等边三角形的判定与性质,熟记各性质并准确识图是解题的关键.17.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,在以AB的中点O为坐标原点,AB所在直线为x轴建立的平面直角坐标系中,将△ABC绕点B顺时针旋转,使点A旋转至y轴正半轴上的A′处,则图中阴影部分面积为()A.π﹣2 B.π C.π D.π﹣2【考点】旋转的性质;扇形面积的计算.【分析】根据等腰直角三角形的性质求出AB,再根据旋转的性质可得A′B=AB,然后求出∠OA′B=30°,再根据直角三角形两锐角互余求出∠A′BA=60°,即旋转角为60°,再根据S阴影=S扇+S△A′BC′﹣S△ABC﹣S扇形CBC′=S扇形ABA′﹣S扇形CBC′,然后利用扇形的面积公式列式计算即可得解.形ABA′【解答】解:∵∠ACB=90°,AC=BC,∴△ABC是等腰直角三角形,∴AB=2OA=2OB=AC=2,∵△ABC绕点B顺时针旋转点A在A′处,∴BA′=AB,∴BA′=2OB,∴∠OA′B=30°,∴∠A′BA=60°,即旋转角为60°,S阴影=S扇形ABA′+S△A′BC′﹣S△ABC﹣S扇形CBC′,=S扇形ABA′﹣S扇形CBC′,=﹣,=π﹣π,=π.故选C.【点评】本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的性质,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,表示出阴影部分的面积等于两个扇形的面积的差是解题的关键,难点在于求出旋转角的度数.18.如图,△ABC,△EFG均是边长为2的等边三角形,点D是边BC、EF的中点,直线AG、FC相交于点M.当△EFG绕点D旋转时,线段BM长的最小值是()A.2﹣B. +1 C.D.﹣1【考点】旋转的性质;四点共圆;线段的性质:两点之间线段最短;等边三角形的性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质.【专题】压轴题.【分析】取AC的中点O,连接AD、DG、BO、OM,如图,易证△DAG∽△DCF,则有∠DAG=∠DCF,从而可得A、D、C、M四点共圆,根据两点之间线段最短可得BO≤BM+OM,即BM≥BO﹣OM,当M在线段BO与该圆的交点处时,线段BM最小,只需求出BO、OM的值,就可解决问题.【解答】解:AC的中点O,连接AD、DG、BO、OM,如图.∵△ABC,△EFG均是边长为2的等边三角形,点D是边BC、EF的中点,∴AD⊥BC,GD⊥EF,DA=DG,DC=DF,∴∠ADG=90°﹣∠CDG=∠FDC, =,∴△DAG∽△DCF,∴∠DAG=∠DCF.∴A、D、C、M四点共圆.根据两点之间线段最短可得:BO≤BM+OM,即BM≥BO﹣OM,当M在线段BO与该圆的交点处时,线段BM最小,此时,BO===,OM=AC=1,则BM=BO﹣OM=﹣1.故选:D.【点评】本题主要考查了等边三角形的性质、等腰三角形的性质、相似三角形的判定与性质、四点共圆的判定、勾股定理、两点之间线段最短等知识,求出动点M的运动轨迹是解决本题的关键.二、填空题(共6小题)19.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=1,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转30°后得到△AB′C′,则图中阴影部分的面积是.【考点】旋转的性质;扇形面积的计算.【专题】计算题.【分析】根据含30度的直角三角形三边的关系得到AB=2AC=2,BC=AC=,根据互余得到∠CAB=60°,再根据旋转的性质得到AC′=AC=1,AB′=AB=2,B′C′=BC=,∠B′AB=30°,∠C′AB′=∠CAB=60°,则∠C′AD=∠C′AB′∠BAB′=30°,接着在Rt△AC′D中,利用∠C′AD=30°可得C′D=AC′=,所以B′D=B′C′﹣C′D=,然后根据三角形面积公式、扇形面积公式和图中阴影部分的面积=S扇形BAB′﹣S△ADB′进行计算即可.【解答】解:∵∠C=90°,∠ABC=30°,∴∠CAB=60°,AB=2AC=2,BC=AC=,∵Rt△ABC绕点A逆时针旋转30°后得到△AB′C′,∴AC′=AC=1,AB′=AB=2,B′C′=BC=,∠B′AB=30°,∠C′AB′=∠CAB=60°,∴∠C′AD=∠C′AB′∠BAB′=30°,在Rt△AC′D中,∵∠C′AD=30°,∴C′D=AC′=,∴B′D=B′C′﹣C′D=﹣=,∴图中阴影部分的面积=S扇形BAB′﹣S△ADB′=﹣××1=.故答案为:.【点评】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.也考查了扇形面积的计算和含30度的直角三角形三边的关系.20.如图,在△ABC中,∠B=50°,在同一平面内,将△ABC绕点A逆时针方向旋转到△AB′C′的位置,使得AB′⊥BC,连接CC′,则∠AC′C=70 度.【考点】旋转的性质.【分析】首先证明∠CAC′=40°然后证明∠ACC′=∠AC′C;然后运用三角形的内角和定理求出∠AC′C=70°即可解决问题.【解答】解:∵∠B=50°,AB′⊥BC,∴∠B′AB=40°,∴旋转角为40°,∴∠CAC′=40°,由题意得:AC=AC′,∴∠ACC′=∠AC′C;∴∠AC′C=70°,故答案为70.【点评】本题考查了旋转的基本性质,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线的夹角为旋转角.21.如图,在正方形ABCD中,AD=1,将△ABD绕点B顺时针旋转45°得到△A′BD′,此时A′D′与CD交于点E,则DE的长度为2﹣.【考点】旋转的性质.【专题】几何图形问题.【分析】利用正方形和旋转的性质得出A′D=A′E,进而利用勾股定理得出BD的长,进而利用锐角三角函数关系得出DE的长即可.【解答】解:由题意可得出:∠BDC=45°,∠DA′E=90°,∴∠DEA′=45°,∴A′D=A′E,∵在正方形ABCD中,AD=1,∴AB=A′B=1,∴BD=,∴A′D=﹣1,∴在Rt△DA′E中,DE==2﹣.故答案为:2﹣.【点评】此题主要考查了正方形和旋转的性质以及勾股定理、锐角三角函数关系等知识,得出A′D 的长是解题关键.22.如图,AB是⊙O的直径,分别以OA,OB为直径作半圆.若AB=4,则阴影部分的面积是2π.【考点】旋转的性质.【分析】首先计算出圆的面积,根据图示可得阴影部分面积为半圆的面积,进而可得答案.【解答】解:∵AB=4,∴BO=2,∴圆的面积为:π×22=4π,∴阴影部分的面积是:×4π=2π,故答案为:2π.【点评】此题主要考查了旋转的性质,关键是掌握圆的面积公式.23.如图,在△ABC中,AB=2,AC=4,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A′B′C,使CB′∥AB,分别延长AB、CA′相交于点D,则线段BD的长为 6 .【考点】旋转的性质;相似三角形的判定与性质.【专题】几何图形问题.【分析】利用平行线的性质以及旋转的性质得出△CAD∽△B′A′C,再利用相似三角形的性质得出AD的长,进而得出BD的长.【解答】解:∵将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A′B′C,∴AC=CA′=4,AB=B′A′=2,∠A=∠CA′B′,∵CB′∥AB,∴∠B′CA′=∠D,∴△CAD∽△B′A′C,∴=,∴=,解得AD=8,∴BD=AD﹣AB=8﹣2=6.故答案为:6.【点评】此题主要考查了旋转的性质以及相似三角形的判定与性质等知识,得出△CAD∽△B′A′C 是解题关键.24.如图,在△ABC中,AC=BC=8,∠C=90°,点D为BC中点,将△ABC绕点D逆时针旋转45°,得到△A′B′C′,B′C′与AB交于点E,则S四边形ACDE= 28 .【考点】旋转的性质.【专题】几何图形问题.【分析】利用旋转的性质得出∠B=∠BDE=45°,BD=4,进而由S四边形ACDE=S△ACB﹣S△BDE求出即可.【解答】解:由题意可得:∠B=∠BDE=45°,BD=4,则∠DEB=90°,∴BE=DE=2,∴S△BDE=×2×2=4,∵S△ACB=×AC×BC=32,∴S四边形ACDE=S△ACB﹣S△BDE=28.故答案为:28.【点评】此题主要考查了旋转的性质以及三角形面积求法,得出S△BDE是解题关键.三、解答题(共6小题)25.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转n度后,得到△DEC,点D刚好落在AB边上.(1)求n的值;(2)若F是DE的中点,判断四边形ACFD的形状,并说明理由.【考点】旋转的性质;含30度角的直角三角形;直角三角形斜边上的中线;菱形的判定.【专题】几何图形问题.【分析】(1)利用旋转的性质得出AC=CD,进而得出△ADC是等边三角形,即可得出∠ACD的度数;(2)利用直角三角形的性质得出FC=DF,进而得出AD=AC=FC=DF,即可得出答案.【解答】解:(1)∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转n 度后,得到△DEC,∴AC=DC,∠A=60°,∴△ADC是等边三角形,∴∠ACD=60°,∴n的值是60;(2)四边形ACFD是菱形;理由:∵∠DCE=∠ACB=90°,F是DE的中点,∴FC=DF=FE,∵∠CDF=∠A=60°,∴△DFC是等边三角形,∴DF=DC=FC,∵△ADC是等边三角形,∴AD=AC=DC,∴AD=AC=FC=DF,∴四边形ACFD是菱形.【点评】此题主要考查了菱形的判定以及旋转的性质和直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等知识,得出△DFC是等边三角形是解题关键.26.如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DE、FG相交于点H.(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.【考点】旋转的性质;正方形的判定;平移的性质.【专题】几何图形问题.【分析】(1)根据旋转和平移可得∠DEB=∠ACB,∠GFE=∠A,再根据∠ABC=90°可得∠A+∠ACB=90°,进而得到∠DEB+∠GFE=90°,从而得到DE、FG的位置关系是垂直;(2)根据旋转和平移找出对应线段和角,然后再证明是矩形,后根据邻边相等可得四边形CBEG是正方形.【解答】(1)解:FG⊥ED.理由如下:∵△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,∴∠DEB=∠ACB,∵把△ABC沿射线平移至△FEG,∴∠GFE=∠A,∵∠ABC=90°,∴∠A+∠ACB=90°,∴∠DEB+∠GFE=90°,∴∠FHE=90°,∴FG⊥ED;(2)证明:根据旋转和平移可得∠GEF=90°,∠CBE=90°,CG∥EB,CB=BE,∵CG∥EB,∴∠BCG=∠CBE=90°,∴四边形BCGE是矩形,∵CB=BE,∴四边形CBEG是正方形.【点评】此题主要考查了图形的旋转和平移,关键是掌握新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.连接各组对应点的线段平行且相等.27.将一副三角尺(在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°;在Rt△DEF中,∠EDF=90°,∠E=45°)如图①摆放,点D为AB的中点,DE交AC于点P,DF经过点C.(1)求∠ADE的度数;(2)如图②,将△DEF绕点D顺时针方向旋转角α(0°<α<60°),此时的等腰直角三角尺记为△DE′F′,DE′交AC于点M,DF′交BC于点N,试判断的值是否随着α的变化而变化?如果不变,请求出的值;反之,请说明理由.【考点】旋转的性质;相似三角形的判定与性质.【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得CD=AD=BD=AB,根据等边对等角求出∠ACD=∠A,再求出∠ADC=120°,再根据∠ADE=∠ADC﹣∠EDF计算即可得解;(2)根据同角的余角相等求出∠PDM=∠CDN,再根据然后求出△BCD是等边三角形,根据等边三角形的性质求出∠BCD=60°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠CPD=60°,从而得到∠CPD=∠BCD,再根据两组角对应相等,两三角形相似判断出△DPM和△DCN相似,再根据相似三角形对应边成比例可得=为定值.【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,点D为AB的中点,∴CD=AD=BD=AB,∴∠ACD=∠A=30°,∴∠ADC=180°﹣30°×2=120°,∴∠ADE=∠ADC﹣∠EDF=120°﹣90°=30°;(2)∵∠EDF=90°,∴∠PDM+∠E′DF=∠CDN+∠E′DF=90°,∴∠PDM=∠CDN,∵∠B=60°,BD=CD,∴△BCD是等边三角形,∴∠BCD=60°,∵∠CPD=∠A+∠ADE=30°+30°=60°,∴∠CPD=∠BCD,在△DPM和△DCN中,,∴△DPM∽△DCN,∴=,∵=tan∠ACD=tan30°=,∴的值不随着α的变化而变化,是定值.【点评】本题考查了旋转的性质,相似三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,熟记各性质并判断出相似三角形是解题的关键,也是本题的难点.28.已知△ABC中,M为BC的中点,直线m绕点A旋转,过B、M、C分别作BD⊥m于D,ME⊥m于E,CF⊥m于F.(1)当直线m经过B点时,如图1,易证EM=CF.(不需证明)(2)当直线m不经过B点,旋转到如图2、图3的位置时,线段BD、ME、CF之间有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,并选择一种情况加以证明.。
2019-202023章旋转23.1图形的旋转人教版数学九年级上册第同步训练1.如图,将△ ABC 绕点 C 顺时针旋转 90°获得△ EDC.若点 A,D,E 在同一条直线上,∠ ACB =20°,则∠ ADC 的度数是 ()A. 55°B. 60°C.65°D.70°2.如图,△ABC 为钝角三角形,将△ ABC 绕点 A 按逆时针方向旋转120°获得△ AB ′C′,连接 BB ′,若 AC′∥ BB′,则∠ CAB ′的度数为 ()A. 45°B. 60°C.70°D.90°3.如图,△ DEF 是由△ ABC 绕点 O 旋转 180°而获得的,则以下结论不可立的是 ( )A.点 A 与点 D 是对应点B.BO=EOC.AB ∥DE D.∠ ACB =∠ FDE4.如图,在方格图上成立的平面直角坐标系中,将△ ABO 绕点 O 按顺时针方向旋转90°,获得△ A′B′O,则点 A′的坐标为 ()A. (3,1)B.(3,2)C. (2,3)D.(1,3)5.如图,点 E 是正方形 ABCD 的边 DC 上一点,把△ ADE 绕点 A 按顺时针方向旋转 90°到△ ABF 的地点,若四边形 AECF 的面积为 25,DE=2,则 AE 的长为 ()A. 5B.23C.7D.296.如图,在Rt△ABC中,∠ ACB=90°,∠ ABC=30°,AC=2,△ABC 绕点 C 按顺时针方向旋转得△A1B1C,当点 A1落在 AB 边上时,连接 B1B,取 BB 1的中点 D,连接 A1D,则 A 1D 的长度是 ()A.7B.2 2C.3D.2 37.把一副三角尺按如图①搁置,此中∠ ACB =∠ DEC=90°,∠ A =45°,∠ D=30°,斜边 AB =6,DC=7,把三角尺DCE 绕点 C 按顺时针方向旋转15°获得△ D1CE1(如图②),此时 AB 与 CD1交于点 O,则线段 AD 1的长度为 ()图①图②A. 3 2B.5C.4D.318.图形的旋转是由旋转中心、旋转和旋转确立的.9.图形经过旋转所得的图形和原图形;对应点到旋转中心的距离;任何一对对应点与旋转中心连线所成的角度旋转的角度.10.一个图形只需知足绕一点旋转后能与原图形重合这一条件,就是旋转图形.11.如图,已知在Rt△ABC 中,∠ACB =90°,AC=6,BC=4,将△ ABC 绕直角极点 C 按顺时针方向旋转 90°获得△ DEC,若点 F 是 DE 的中点,连接 AF ,则 AF =.12.如图,在△ ABC 中,∠ BAC =45°,AB =4 cm,将△ ABC 绕点B 按逆时针方向旋转45°后获得△A′BC′,则暗影部分的面积为.13.如图,将△ ABC 绕点 A 按顺时针方向旋转 60°得△ ADE ,则∠BAD =°.14.如图,两个全等的三角尺重叠摆放在△ACB 的地点,将此中一个三角尺绕点 C 按逆时针方向旋转到△ DCE 的地点,使点 A 恰巧落在边 DE 上,AB 与 CE 订交于点 F.已知∠ ACB =∠ DCE=90°,∠ B=30°, AB =8 cm,则 CF=cm.15.如图, P 是等边三角形 ABC 内的一点,且 PA=6,PB=8,PC =10.若将△ PAC 绕点 A 按逆时针方向旋转后,获得△MAB ,则点 P 与点 M 之间的距离为,∠ APB=°.16.将图②中的△ ABC 绕点 C 按顺时针方向旋转 90°,画出旋转后的三角形.17.如图,正方形网格图中每个小正方形的边长都表示1,每个小正方形的极点叫做格点.△ABC 的三个极点A,B,C 都在格点上,将△ABC 绕点 A 按顺时针方向旋转 90°获得△ AB ′C′.(1)在正方形网格图中,画出△ AB′C′;(2)计算线段 AB在变换到 AB′的过程中扫过地区的面积.18.如图,在菱形 ABCD中,∠ BAD=α,点 E 在对角线 BD上,将线段 CE绕点 C按顺时针方向旋转α,获得 CF,连接 DF.(1)求证: BE=DF;(2)连接 AC ,若 EB=EC,求证: AC⊥CF.答案:1---7 CDDDD AB8.方向角度9.全等相等等于10.对称11. 512 4 213.6014. 2 315.615016.解:△ A′B′C′即为所求作的三角形.17.(1) 解:△ AB′C′如下图.(2)解:由图可知,线段 AB在变换到 AB′的过程中扫过地区的面积就是扇形 B′AB的面积,此中∠ B′AB= 90°,AB′= AB=32+42=5,∴线段 AB在变换到 AB′的过程中扫过地区的面积是90× π×52=36025π4.18. (1)证明:∵四边形ABCD为菱形,∴BC=CD=AB,∠BAD=∠ BCD=α. ∵∠ ECF=∠ BCD,∴∠ BCE=∠ DCF.又∵ BC= CD,CE=CF,∴△BEC≌△ DFC,∴ BE=DF.(2)证明:如图,连接 AC交 BD于点 O.∵四边形 ABCD是菱形,∴ AC⊥BD.∵BE=EC,BC=DC,∴∠ EBC=∠ ECB,∠CBD=∠ BDC,∴∠BDC=∠ ECB=∠ DCF,∴ BD∥CF且 AC⊥BD,∴ AC⊥CF.。
人教版初中数学九年级上册同步测试第23章旋转(共14页)附答案人教版初中数学九年级上册同步测试第23章旋转(共14页)附答案第二3章轮换测试1图形的旋转学习要求1.通过实例认识图形的旋转变换,理解旋转的含义;通过探索它的基本特征,理解旋转变换的基本性质.2.能够根据需要制作简单的平面图形和旋转图形课堂学习检测一、填空1.在平面内,把一个图形绕着某______沿着某个方向转动______的图形变换叫做旋转.这个点o叫做______,转动的角叫做______.因此,图形的旋转是由______和______决定的.2.如果图形上的点P在旋转后变为点P',则这两个点称为_____3.如图,△aob旋转到△a′ob′的位置.若∠aoa′=90°,则旋转中心是点______.旋转角是______.点a的对应点是______.线段ab的对应线段是______.∠b的对应角是______.∠bob′=______.3.标题图4.如图,△abc绕着点o旋转到△def的位置,则旋转中心是______.旋转角是______.ao=______,ab=______,∠acb=∠______.4.标题图5.如图,正三角形abc绕其中心o至少旋转______度,可与其自身重合.5.标题图6.一个平行四边形abcd,如果绕其对角线的交点o旋转,至少要旋转______度,才可与其自身重合.7.时钟的移动可视为一种旋转现象。
当分针以匀速旋转时,其旋转中心是时钟旋转轴的轴,该时钟在45分钟后旋转8.旋转的性质是对应点到旋转中心的______相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于______;旋转前、后的图形之间的关系是______.二、多项选择题9.下图中,不是旋转对称图形的是().10.下面有四条陈述,其中正确陈述的数量为()①图形旋转时,位置保持不变的点只有旋转中心;② 当图形旋转时,图形上的每个点围绕旋转中心旋转相同的角度;③ 当图形旋转时,对应点与旋转中心之间的距离相等;④图形旋转时,对应线段相等,对应角相等,图形的形状和大小都没有发生变化a.1个b.2个c.3个d.4个11.如图所示,围绕O点顺时针旋转钻石aboc,获得钻石dfoe,非旋转角度为().答。
23.1图形的旋转第1课时旋转的概念及性质关键问答②旋转和平移有什么相同之处和不同之处?②图形的旋转和图形上任何一点的旋转具有怎样的关系?1.①下列现象中属于旋转的是()A.汽车在急刹车时向前滑动B.拧开水龙头C.雪橇在雪地里滑动D.电梯的上升与下降2.②如图23-1-1,△ABC和△DCE都是直角三角形,其中一个三角形是由另一个三角形旋转得到的,则下列叙述中错误的是()图23-1-1A.旋转中心是点CB.旋转角可能是90°C.AB=DED.∠ABC=∠D3.钟表的分针经过5分钟,旋转了________°.命题点1旋转的概念[热度:82%]4.③下列图案中,不能由一个图形通过旋转形成的是()图23-1-2解题突破③找轴对称图形是确定线,找旋转图形是确定点(即旋转中心).命题点2旋转中心的确定[热度:89%]5.④如图23-1-3,在一个4×4的正方形网格中,若两个阴影部分的三角形绕某点旋转一定的角度后能互相重合,则其旋转中心可能是图中的()图23-1-3A.点A B.点B C.点C D.点D方法点拨④确定旋转中心的方法:作两对对应点连线的垂直平分线,它们的交点即为旋转中心.6.⑤如图23-1-4,ABCD和DCGH是两块全等的正方形铁皮,要使它们重合,则存在的旋转中心有()图23-1-4A.1个B.2个C.3个D.4个易错警示⑤容易忽略D,C两个点也可以作为旋转中心.命题点3求角度[热度:82%]7.⑥2017·菏泽如图23-1-5,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连接AA′,若∠1=25°,则∠BAA′的度数是()图23-1-5A.55°B.60°C.65°D.70°方法点拨⑥将三角形绕某一顶点旋转后,有公共端点的对应边可构成一个新的等腰三角形.8.如图23-1-6,▱ABCD绕点A逆时针旋转30°得到▱AB′C′D′(点B′与点B是对应点,点C′与点C是对应点,点D′与点D是对应点),点B′恰好落在BC边上,则∠C的度数是________.图23-1-6命题点4求长度[热度:92%]9.⑦如图23-1-7,在正方形ABCD中,AB=3,点E在CD边上,DE=1,把△ADE绕点A顺时针旋转90°,得到△ABE′,连接EE′,则线段EE′的长为()图23-1-7A.2 5 B.2 3 C.4 D.210方法点拨⑦利用旋转的性质,构建直角三角形(尤其是含30°,45°角的直角三角形),再依据勾股定理求边长,这是旋转中求线段长的常用方法.10.如图23-1-8,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2.将△ABC绕点C顺时针旋转得到△A′B′C,连接AB′.若点A,B′,A′在同一条直线上,则AA′的长为()图23-1-8A.6 B.4 3 C.3 3 D.311.2017·黄冈已知:如图23-1-9,在△AOB中,∠AOB=90°,AO=3 cm,BO=4 cm.将△AOB绕顶点O,按顺时针方向旋转到△A1OB1处,此时线段OB1与AB的交点D恰好为AB 的中点,则线段B1D=________cm.图23-1-912.⑧2016·眉山如图23-1-10,把边长为3的正方形ABCD绕点A顺时针旋转45°得到正方形AB′C′D′,边BC与D′C′交于点O,则四边形ABOD′的周长是()图23-1-10A.6 2 B.6 C.3 2 D.3+3 2解题突破⑧连接BC′,点B在对角线AC′上.13.⑨2017·徐州如图23-1-11,已知AC⊥BC,垂足为C,AC=4,BC=3 3,将线段AC 绕点A按逆时针方向旋转60°,得到线段AD,连接DC,DB.(1)线段DC=________;(2)求线段DB的长度.图23-1-11模型建立⑨三角形的两边及这两边的夹角确定后,三角形是唯一确定的.命题点5求图形的面积[热度:95%]14.B10如图23-1-12,将矩形ABCD绕点A旋转至矩形AB′C′D′的位置,此时AC′的中点恰好与点D重合,AB′交CD于点E.若AB=3,则△AEC的面积为()图23-1-12A.3 B.1.5 C.2 3 D.3方法点拨○10旋转中求面积是在旋转中求线段长的基础上,利用几何图形的面积公式(或几何图形的面积和与差)来求解的.15.⑪2016·台州如图23-1-13,把一个菱形绕着它的对角线的交点旋转90°,旋转前后的两个菱形构成一个“星形”(阴影部分).若菱形的一个内角为60°,边长为2,则该“星形”的面积是________.图23-1-13方法点拨⑪把“星形”分割成菱形与四个全等的三角形,并求出四个全等三角形中任意一个三角形的面积.16.如图23-1-14,将边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°得到正方形AB′C′D′,求图中阴影部分的面积.图23-1-1417.⑫2017·贵港如图23-1-15,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕顶点C逆时针旋转得到△A′B′C,M是BC的中点,P是A′B′的中点,连接PM.若BC=2,∠BAC=30°,则线段PM的最大值是()图23-1-15A.4 B.3 C.2 D.1解题突破⑫在旋转过程中,点P到点C的距离会变化吗?点C到点M的距离呢?18.⑬如图23-1-16,在边长为6的等边三角形ABC中,E是对称轴AD上的一个动点,连接EC,将线段EC绕点C逆时针旋转60°得到FC,连接DF,则在点E的运动过程中,DF的最小值是________.图23-1-16模型建立⑬有公共端点的两条线段,另外两个端点间的最大距离是两条线段的长度和,最小距离是两条线段的长度差.典题讲评与答案详析1.B 2.D 3.304.C [解析] 只有选项C 不能通过旋转得到.5.C [解析] 两对对应点连线的垂直平分线的交点,即为旋转中心.6.C [解析] 根据旋转的性质,可得要使正方形ABCD 和DCGH 重合,有3种方法,即可以分别绕点D ,C 或CD 的中点旋转,即旋转中心有3个.7.C [解析] ∵将Rt △ABC 绕直角顶点C 顺时针旋转90°得到△A ′B ′C ,∴AC =A ′C ,∴△ACA ′是等腰直角三角形,∴∠CA ′A =∠CAA ′=45°,∴∠CA ′B ′=20°=∠BAC ,∴∠BAA ′=20°+45°=65°.8.[导学号:04402145]105°[解析] 由题意可得AB =AB ′,∠BAB ′=30°,所以∠B =∠AB ′B =75°.又因为四边形ABCD 是平行四边形,所以∠C =180°-∠B =105°.9.A [解析] 由题意可得AE =AE ′,∠EAE ′=90°.因为AD =AB =3,DE =1,所以AE =AE ′=32+12=10,所以EE ′=10+10=2 5.10.A [解析] 因为∠ACB =90°,∠B =60°,BC =2,所以AB =4.由题意可得A ′B ′=AB =4,∠A ′=∠CAB =30°,∠A ′B ′C =∠B =60°,A ′C =AC , 所以∠A ′=∠CAA ′=30°.又因为∠A ′B ′C =∠CAA ′+∠B ′CA =60°, 所以∠CAA ′=∠B ′CA =30°, 所以AB ′=B ′C =BC =2, 所以AA ′=A ′B ′+AB ′=6.11.1.5 [解析] ∵在△AOB 中,∠AOB =90°,AO =3 cm ,BO =4 cm ,∴AB =OA 2+OB 2=5 cm.∵D 为AB 的中点,∴OD =12AB =2.5 cm.∵将△AOB 绕顶点O ,按顺时针方向旋转到△A 1OB 1处,∴OB 1=OB =4 cm ,∴B 1D =OB 1-OD =1.5 cm.12.[导学号:04402147]A [解析] 连接BC ′,CD ′,如图.∵旋转角∠BAB ′=45°, ∠BAD ′=45°, ∴B 在对角线AC ′上. ∵B ′C ′=AB ′=3,∴在Rt △AB ′C ′中,AC ′=AB ′2+B ′C ′2=3 2.∵∠OBC ′=90°,∠D ′C ′A =45°,∴△OBC ′为等腰直角三角形. ∵在等腰直角三角形OBC ′中,OB =BC ′, ∴AC ′=AB +BC ′=AB +OB =3 2. 同理可得AD ′+OD ′=3 2,∴四边形ABOD ′的周长=3 2+3 2=6 2. 故选A.13.解:(1)∵AC =AD ,∠CAD =60°, ∴△ACD 是等边三角形,∴DC =AC =4.(2)如图,过点D 作DE ⊥BC 于点E . ∵△ACD 是等边三角形, ∴∠ACD =60°. 又∵AC ⊥BC ,∴∠DCE =∠ACB -∠ACD =90°-60°=30°,∴在Rt △CDE 中,DE =12DC =2,CE =DC 2-DE 2=2 3,∴BE =BC -CE =3 3-2 3=3,∴BD =DE 2+BE 2=22+(3)2=7.14.D [解析] ∵旋转后AC ′的中点恰好与点D 重合, 即AD =12AC ′=12AC ,∴在Rt △ACD 中,∠ACD =30°,∠DAC =60°, ∴∠C ′AD ′=60°,∴∠DAE =30°, ∴∠EAC =∠ACD =30°, ∴AE =CE ,AD = 3.设AE =CE =x ,则有DE =DC -CE =AB -CE =3-x . 在Rt △ADE 中,根据勾股定理,得x 2=(3-x )2+(3)2, 解得x =2,∴CE =2,则S △AEC =12CE ·AD = 3.15.6 3-6 [解析] 在图中标上字母,令AB 与A ′D ′的交点为E ,过点E 作EF ⊥AC 于点F ,如图所示.∵四边形ABCD 为菱形,AB =2,∠BAD =60°, ∴∠BAO =30°,∠AOB =90°,∴BO =12AB =1,AO =AB 2-BO 2=22-12= 3.同理可知A ′O =3,D ′O =1, ∴AD ′=AO -D ′O =3-1.∵∠A ′D ′O =90°-30°=60°,∠BAO =30°, ∴∠AED ′=30°=∠EAD ′, ∴D ′E =AD ′=3-1.在Rt △ED ′F 中,ED ′=3-1,∠ED ′F =60°,∴D ′F =12D ′E =3-12,EF =3-32, ∴S 阴影=S 菱形ABCD +4S △AD ′E =12·2AO ·2BO +4×12AD ′·EF =6 3-6.16.解:如图,设B ′C ′与CD 的交点为E ,连接AE .在Rt △AB ′E 和Rt △ADE 中,∵AE =AE ,AB ′=AD ,∴Rt △AB ′E ≌Rt △ADE (HL),∴∠DAE =∠B ′AE .∵旋转角为30°,∴∠DAB ′=60°,∴∠DAE =12×60°=30°, ∴DE =12AE ,则DE 2=4DE 2-1,∴DE =33, ∴阴影部分的面积=1×1-2×⎝⎛⎭⎫12×1×33=1-33. 17.B [解析] 连接PC .在Rt △ABC 中,∵∠A =30°,BC =2,∴AB =4.根据旋转的性质可知,A ′B ′=AB =4.∵P 是A ′B ′的中点,∴PC =12A ′B ′=2.易得 CM =BM =1.又∵PM ≤PC + CM ,即PM ≤3,∴PM 的最大值为3(此时P ,C ,M 三点共线).18.[导学号:04402151]1.5[解析] 如图,取AC 的中点G ,连接EG .∵旋转角为60°,∴∠ECD +∠DCF =60°.又∵∠ECD+∠GCE =∠ACB =60°,∴∠DCF =∠GCE .∵AD 是等边三角形ABC 的对称轴,∴CD =12BC ,∴CD =CG .又∵将EC 旋转得到FC ,∴CE =CF ,∴△DCF ≌△GCE (SAS),∴DF =GE .根据垂线段最短,得当GE ⊥AD 时,GE 最短,即DF 最短.此时,∵∠CAD =12×60°=30°,AG =12AC =3,∴EG =12AG =12×3=1.5,即DF 的最小值是1.5.【关键问答】①相同之处:旋转或平移前、后的图形都是全等的.不同之处:平移是一个图形沿某一方向移动了一段距离,旋转是一个图形绕着某一点沿顺时针或逆时针方向转动了一个角度.②图形的旋转和图形上任何一点的旋转是一致的,即都是绕一个相同的点,沿顺时针或逆时针转动了一个相同的角度.。