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1、九年级数学下册第二十三章 图形的变换专项测评 考试时间:90分钟;命题人:数学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、如果点P(2,b)和点Q(a,3)关于x轴对称,则a+b=()A1B1C5D52、下列各组图形中,能够通过平移得
2、到的一组是( )ABCD3、如图,是由ABO平移得到的,点A的坐标为(-1,2),它的对应点的坐标为(3,4),ABO内任意点P(a,b)平移后的对应点的坐标为( )A(a,b)B(-a,-b)C(a+2,b+4)D(a+4,b+2)4、下面是福州市几所中学的校标,其中是轴对称图形的是()ABCD5、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ODA,当点D的对应点D落在OA上时,DA的延长线恰好经过点C,则点B的坐标为( )A(2,2)B(2,2)C(21,2)D(21,2)6、如图,将OAB绕点O逆时针旋转
3、70到OCD的位置,若AOB40,则AOD的度数等于( )A29B30C31D327、如图,在RtABC中,ACB90,将RtABC绕顶点C逆时针旋转得到RtABC,M是BC的中点,P是AB的中点,连接PM若BC2,BAC30,则线段PM的最大值为()A2.5B2+C3D48、点P(3,2)关于原点O的对称点的坐标是()A(3,2)B(3,2)C(3,2)D(2,3)9、如图,与位似,点为位似中心已知,则与的面积比为( )ABCD10、已知点关于原点的对称点在一次函数的图象上,则实数的值为( )A1B-1C-2D2第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、当一个图
4、形在旋转中第一次与自身重合时,我们称此图形转过的角度为旋转对称角,如图,图、图、图按旋转对称角从小到大的顺序排列是_(用“”连接)2、正方形ABCD在坐标系中的位置如图所示A(0,3),B(2,4),C(3,2),D(1,10)将正方形ABCD绕D点旋转90后,点B到达的位置坐标为_3、如图,在中,将绕点逆时针方向旋转100得到,则的度数为_4、如图,边长为1的正六边形放置于平面直角坐标系中,边在轴正半轴上,顶点在轴正半轴上,将正六边形绕坐标原点顺时针旋转,每次旋转,那么经过第2022次旋转后,顶点的坐标为_5、如图,在平面直角坐标系中,点P1的坐标为(,),将线段OP1绕点O按顺时针方向旋转
5、45,再将其长度伸长为OP1的2倍,得到线段OP2;又将线段OP2绕点O按顺时针方向旋转45,长度伸长为OP2的2倍,得到线段OP3;如此下去,得到线段OP4,OP5,OPn(n为正整数),则点P2020的坐标是_三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、点P为等边的边AB延长线上的动点,点B关于直线PC的对称点为D,连接AD(1)如图1,若,依题意补全图形,并直接写出线段AD的长度;(2)如图2,线段AD交PC于点E,设,求的度数;求证:2、如图1,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使AOC:BOC2:1,将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边ON在射线OA上,另一边OM在直
6、线AB的下方,将图1中的三角板绕点O按顺时针方向旋转一周(1)三角板从图1位置旋转到图2位置(OM落在射线OA上),ON旋转的角度为 ;(2)在三角板从图1旋转到图3位置的过程中,若三角板绕点O按每秒钟15的速度旋转,当OM所在直线恰好平分BOC时,直接写出三角板绕点O运动的时间: 秒;(3)在旋转过程中,请探究BON与COM的数量关系(画出示意图,写出结论,并简要说明理由)3、已知点A(1,1),B(1,4),C(3,1)(1)请在如图所示的平面直角坐标系中(每个小正方形的边长都为1)画出ABC;(2)作ABC关于x轴对称的DEF,其中点A,B,C的对应点分别为点D,E,F;(3)连接CE,
7、CF,请直接写出CEF的面积4、如图,三个顶点的坐标分别是(1)请画出关于x轴对称的图形;(2)求的面积;(3)在x轴上求一点P,使周长最小,请画出,并通过画图求出P点的坐标5、如图,ABC的三个顶点坐标分别为A(2,4),B(1,1),C(4,3)(1)画出ABC绕点B逆时针旋转90后的A1BC1,并写出点A1、C1的坐标;(2)连接AA1,则AA1 -参考答案-一、单选题1、B【分析】根据关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数,求出a、b的值,再计算a+b的值【详解】解:点P(2,b)和点Q(a,3),又关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数,a2,b3a+b1,故选:B【
8、点睛】本题主要考查了关于x轴对称点的性质,点P(x,y)关于x轴的对称点P的坐标是(x,-y),正确记忆横纵坐标的关系是解题关键2、B【分析】根据平移的性质对各选项进行判断【详解】A、左图是通过翻折得到右图,不是平移,故不符合题意;B、上图可通过平移得到下图,故符合题意;C、不能通过平移得到,故不符合题意;D、不能通过平移得到,故不符合题意;故选B【点睛】本题主要考查平移的性质,熟练掌握平移的性质是解题的关键3、D【分析】根据点A的坐标和点的坐标确定平移规律,即可求出点P(a,b)平移后的对应点的坐标【详解】解:ABO是由ABO平移得到的,点A的坐标为(-1,2),它的对应点A的坐标为(3,4
9、),ABO平移的规律是:先向右移4个单位长度,再向上平移2个单位长度,ABO内任意点P(a,b)平移后的对应点P的坐标为(a+4,b+2)故选:D【点睛】此题考查了平面直角坐标系中点的平移规律,解题的关键是熟练掌握平面直角坐标系中点的平移规律点向左平移,点的横坐标减小,纵坐标不变;向右平移,点的横坐标增大,纵坐标不变;点向上平移,点的横坐标不变,纵坐标增大;向下平移,点的横坐标不变,纵坐标减小4、A【分析】结合轴对称图形的概念进行求解即可【详解】A、是轴对称图形,本选项符合题意;B、不是轴对称图形,本选项不合题意;C、不是轴对称图形,本选项不合题意;D、不是轴对称图形,本选项不合题意故选:A【
10、点睛】本题考查了轴对称图形的概念,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5、D【分析】连接,由题意可证明,利用相似三角形线段成比例即可求得OC的长,再由平行线的性质即可得点的坐标【详解】解:如图,连接,轴,绕点顺时针旋转得到,点B的坐标为:,故选:D【点睛】本题考查了旋转的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,平行线的性质,利用相似三角形的性质得到线段的比例是解题关键6、B【分析】由旋转的性质可得DOB=70,即可求解【详解】解:将OAB绕点O逆时针旋转70到OCD,DOB=70,AOB=40,AOD=BOD-AOB=30,故选:B【点睛】本题考查了旋转的性质,熟练掌握旋转的性
11、质是本题的关键7、C【分析】连接PC,先根据直角三角形的性质求出,再根据旋转的性质得出,然后根据直角三角形斜边上的中线性质得出,又根据线段中点的定义得出,最后根据三角形的三边关系定理即可得出答案【详解】如图,连接PC在中,将绕顶点C逆时针旋转得到也是直角三角形,且P是的中点,M是BC的中点则由三角形的三边关系定理得:即当点恰好在的延长线上时,当点恰好在的延长线上时,综上,则线段PM的最大值为3故选:C【点睛】本题考查了直角三角形的性质、旋转的性质、三角形的三边关系定理等知识点,掌握旋转的性质是解题关键8、B【分析】根据“平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(x,y),即关于
12、原点的对称点,横纵坐标都变成相反数”解答【详解】解:点P(3,2)关于原点O的对称点P的坐标是(3,2)故选:B【点睛】本题主要考查了关于原点对称的点的坐标的特点,正确掌握横纵坐标的关系是解题关键9、D【分析】根据相似比等于位似比,面积比等于相似比的平方即可求解【详解】解:与位似,点为位似中心已知,与的相似比为与的面积比为故选D【点睛】本题考查了位似图形的性质,相似三角形的性质,掌握位似比等于相似比是解题的关键10、B【分析】求出点关于原点的对称点的坐标,代入函数解析式中求解即可【详解】解:点关于原点的对称点的坐标为(-2,3),代入得,解得,故选:B【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标特
13、征和待定系数法,解题关键是求出对称点的坐标,熟练运用待定系数法求值二、填空题1、【分析】分别求出三个图形的旋转角即可得到答案【详解】解:由题意得:第一个图形的旋转角,第个图形的旋转角,第三个图形的旋转角,旋转对称角从小到大排列为:,故答案为:【点睛】本题主要考查了旋转角,解题的关键在于能够根据题意求出每一个图形的旋转角2、 (4,0)或(2,2)【分析】利用网格结构找出点B绕点D旋转90后的位置,然后根据平面直角坐标系写出点的坐标即可【详解】解:如图,点B绕点D旋转90到达点B或B,点B的坐标为(4,0),B(2,2)故答案为:(4,0)或(2,2)【点睛】本题主要考查了坐标与图形变化旋转,解
14、题的关键在于能够利用数形结合的思想进行求解3、70【分析】由旋转的性质可得,然后问题可求解【详解】解:由旋转的性质得:,;故答案为70【点睛】本题主要考查旋转的性质,熟练掌握旋转的性质是解题的关键4、【分析】连接AD、BD,由勾股定理可得BD,求出OFA=30,得到OA的值,进而求得OB的值,得到点D的坐标,由题意可得6次一个循环,即可求出经过第2022次旋转后,顶点的坐标【详解】解:如图,连接AD,BD,在正六边形ABCDEF中,在中,将正六边形ABCDEF绕坐标原点O顺时针旋转,每次旋转60,6次一个循环,经过第2022次旋转后,顶点D的坐标与第一象限中D点的坐标相同,故答案为:【点睛】此
15、题考查了正六边形的性质,平面直角坐标系中图形规律问题,解题的关键是正确分析出点D坐标的规律5、(0,)【分析】根据题意得出OP1=1,OP2=2,OP3=4,如此下去,得到线段OP4=8=23,OP5=16=24,OPn=2n-1,再利用旋转角度得出点P2020的坐标与点P4的坐标在同一直线上,进而得出答案【详解】解:点P1的坐标为(,),将线段OP1绕点O按顺时针方向旋转45,再将其长度伸长为OP1的2倍,得到线段OP2;OP1=1,OP2=2,OP3=4,如此下去,得到线段OP4=23,OP5=24,OPn=2n-1,由题意可得出线段每旋转8次旋转一周,20208=2524,点P2020的
16、坐标与点P4的坐标在同一直线上,正好在y轴的负半轴上,点P2020的坐标是(0,)故答案为:(0,)【点睛】此题主要考查了点的变化规律,根据题意得出点P2020的坐标与点P4的坐标在同一直线上是解题关键三、解答题1、(1)(2);证明见解析【分析】(1)连接DP,BD,可证明BPD为等边三角形,再结合等腰三角形的性质和三角形外角的性质证明BAD=BDA=30,可得ADP=90,利用勾股定理即可得出结论;(2)连接BD与CP交于F,连接DC,利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理求得和,从而可求得,根据轴对称图形对应点连接线段被对称轴垂直平分、三角形内角和定理、对顶角相等可求得的度数;连接BE,
17、在AE上截取GE=CE,可证明GCE为等边三角形和ACGBCE,结合等量代换即可证明结论【详解】解:(1)补全图形如下,连接DP,BD,ABC为等边三角形,ABC=60,AB=BC=2,又BCP+BPC=ABC=60,BC=BP,BCP=BPC=30,点B关于直线PC的对称点为D,BP=DP,BPC=DPC=30,BPD=60,BPD为等边三角形,DBP=60,DP=BD=BP=AB=2,BAD=BDA,又BAD+BDA=DBP=60,BAD=BDA=30,ADP=90,(2)如下图所示,连接BD与CP交于F,连接DC,由(1)可知ACB=60,AC=BC,点B关于直线PC的对称点为D,BC=
18、CD=AC,CFD=90,,,如下图,连接BE,在AE上截取GE=CE,由得,GE=CE,GCE为等边三角形,GC=CE,GCE=60,由(1)得ACB=60,AC=BC,ACG=BCE=60-BCG,在ACG和BCE中,ACGBCE(SAS)AG=BE,点B关于直线PC的对称点为D,BE=DE,【点睛】本题考查轴对称的性质,全等三角形的性质和判定,等边三角形的性质和判定,三角形外角和内角的性质,等腰三角形的性质,勾股定理等(1)中能正确构造直角三角形并证明是解题关键;(2)中掌握等边对等角定理,并能利用三角形内角和定理表示等腰三角形的底角是解题关键;中掌握割补法是解题关键2、(1)90;(2
19、)4或16;(3)见解析,当030时,BON+COM330,当30180时,COMBON30,当180210时,BON+COM30,当210360时,BONCOM30【分析】(1)根据旋转的性质知,旋转角MON=90;(2)分两种情况求解即可;(3)分四种情况求解即可【详解】解:(1)依题意知,旋转角是MON,且MON90故答案为:90;(2)设运动时间为t秒,AOC:BOC2:1,AOC120,BOC60,如图,当ME平分BOC时,AOMBOEBOC30,15t60,解得t4如图,当ME平分BOC时,BOMBOC30,15t360120,解得t16故答案为:4或16;(3)设旋转角是,当03
20、0时,如图,BON180,COM60+90+150+,BON+COM330;当30180时,如图,BON180,COM120+90210,COMBON30;当180210时,如图,BON180,COM120+90210,BON+COM30;当210360时,如图,BON180,COM210,BONCOM30综上,当030时,BON+COM330,当30180时,COMBON30,当180210时,BON+COM30,当210360时,BONCOM30【点睛】本题考查了旋转的性质,角的和差,以及角平分线的定义等知识,关键是应该认真审题并仔细观察图形,找到各个量之间的关系,数形结合是解题的关键3、
21、(1)作图见详解;(2)作图见详解;(3)的面积为2【分析】(1)直接在坐标系中描点,然后依次连线即可;(2)先确定A、B、C三点关于x轴对称的点的坐标,然后依次连接即可;(3)根据三角形在坐标系中的位置,确定三角形的底和高,直接求面积即可【详解】解:(1)如图所示,即为所求;(2)A、B、C三点关于x轴对称的点的坐标分别为:,然后描点、连线,即为所求;(3)由图可得:SCEF=1222=2,的面积为2【点睛】题目主要考查在坐标系中作轴对称图形及点的坐标特点,熟练掌握轴对称图形的性质是解题关键4、(1)见解析;(2)3.5;(3)图形见解析,P点的坐标为【分析】(1)找到关于轴对称的点,顺次连
22、接,则即为所求;(2)根据网格的特点,根据即可求得的面积;(3)连接,与轴交于点,根据对称性即可求得,点即为所求【详解】解:(1)找到关于轴对称的点,顺次连接,则即为所求,如图(2)(3)根据作图可知,P点的坐标为【点睛】本题考查了画轴对称图形,坐标与图形,轴对称的性质求线段和的最小值,掌握轴对称的性质是解题的关键5、(1)图见解析,A1(-2,2)、C1(-1,4);(2)【分析】(1)利用旋转的性质得到点A1、C1,顺次连接即可得到图形;(2)利用勾股定理计算【详解】解:(1)如图,A1(-2,2)、C1(-1,4);(2)A(2,4),A1(-2,2),故答案为: 【点睛】此题考查了旋转作图,勾股定理求线段长度,正确掌握旋转的性质及勾股定理的计算公式是解题的关键