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1、九年级数学下册第二十三章 图形的变换专题训练 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、如图,若绕点A按逆时针方向旋转40后与重合,则( ) A40B50C70D1002、2022年2月4日2月20日
2、,北京冬奥会将隆重举行,如图是在北京冬奥会会徽征集过程中征集到的一幅图片旋转图片中的“雪花图案”,旋转后要与原图形重合,至少需要旋转( )A180B120C90D603、以下是四个我国杰出企业代表的标志,其中是轴对称图形的是( )ABCD4、点关于轴对称的点的坐标是( )ABCD5、如图,与位似,点为位似中心已知,则与的面积比为( )ABCD6、下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( ) A等边三角形B平行四边形C正五边形D正六边形7、下列标志图案属于轴对称图形的是()ABCD8、如图,在中,分别在、上,将沿折叠,使点落在点处,若为的中点,则折痕的长为( )AB2C3D49、如图,线
3、段两个端点的坐标分别为,以原点为位似中心,在第一象限内将线段缩小为原来的后得到线段,则端点的坐标为( )ABCD10、下列标志是中心对称图形,但不是轴对称图形的是( )ABCD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、在中,是BC上一点,把沿直线AE翻折后,点落在点处,如果,那么_2、如图,在矩形ABCD中,AD3,点E在AB边上,AE4,BE2,点F是AC上的一个动点连接EF,将线段EF绕点E逆时针旋转90并延长至其2倍,得到线段EG,当时,点G到CD的距离是 _3、如图,在平面直角坐标系中,第1次将边长为1的正方形 OABC绕点O逆时针旋转45后,得到正方形O
4、A1B1C1;第2次将正方形OA1B1C1绕点O逆时针旋转45后,得到正方形OA2B2C2按此规律,绕点O 旋转得到正方形 OA2020B2020C2020,则点 B2021的坐标为_4、如图,四边形ABCD中,ADBC,直线l是它的对称轴,B=53,则D的大小为_5、如图,已知,在中,将绕点A逆时针旋转一个角至位置,连接BD,CE交于点F(I)求证:;(2)若四边形ABFE为菱形,求的值;(3)在(2)的条件下,若,直接写出CF的值三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,5),B(3,1)和C(4,0)(1)平移线段AB,使点A平移到点C,画
5、出平移后所得的线段CD,并写出点D的坐标;(2)将线段AB绕点A逆时针旋转90,画出旋转后所得的线段AE,并写出点E的坐标;(3)线段MN与线段AB关于原点成中心对称,点A的对应点为点M,画出线段MN并写出点M的坐标;直接写出线段MN与线段CD的位置关系2、如图,在平面直角坐标系中,ABC三个顶点的坐标分别为A(0,3),B(3,5),C(4,1)(1)把ABC向右平移3个单位得A1B1C1,请画出A1B1C1并写出点A1的坐标;(2)把ABC绕原点O旋转180得到A2B2C2,请画出A2B2C23、如图1,点O是线段AD的中点,分别以AO和DO为边在线段AD的同侧作等边三角形OAB和等边三角
6、形OCD,连接AC和BD,相交于点E,连接BC(1)求证DOBAOC;(2)求CEB的大小;(3)如图2,OAB固定不动,保持OCD的形状和大小不变,将OCD绕点O旋转(OAB和OCD不能重叠),求CEB的大小4、如图,在等腰中,点D在线段BC的延长线上,连接AD ,将线段AD绕点A逆时针旋转90得到线段AE,连接CE,射线BA与CE相交于点F(1)依题意补全图形;(2)用等式表示线段BD 与CE的数量关系,并证明;(3)若F为CE中点,则CE的长为_5、如图,在平面直角坐标系中、ABC的顶点坐标分别为A(4,6),B(5,2),C(2,1)(1)在图中画出ABC关于点O的中心对称图形,并写出
7、点,点,点的坐标;(2)求的面积-参考答案-一、单选题1、C【分析】根据旋转的性质,可得 , ,从而得到,即可求解【详解】解:绕点A按逆时针方向旋转40后与重合, , , 故选:C【点睛】本题主要考查了图形的旋转,等腰三角形的性质,熟练掌握图形旋转前后对应线段相等,对应角相等是解题的关键2、D【分析】“雪花图案”可以看成正六边形,根据正六边形的中心角为60,即可解决问题【详解】解:“雪花图案”可以看成正六边形,正六边形的中心角为60,这个图案至少旋转60能与原雪花图案重合故选:D【点睛】本题考查旋转对称图形,生活中的旋转现象等知识,解题的关键是理解题意,掌握正六边形的性质3、B【详解】解:A、
8、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;B、是轴对称图形,故本选项符合题意;C、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;D、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;故选:B【点睛】本题主要考查了轴对称图形的定义,熟练掌握若一个图形沿着一条直线折叠后两部分能完全重合,这样的图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴是解题的关键4、B【分析】根据两个关于x轴成轴对称的点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数,即可得答案【详解】解:点A的坐标为(-2,-3),点A(-2,-3)关于x轴对称的点的坐标是(-2,3)故选:B【点睛】本题是对坐标系中对称点的考查,熟记两个关于x轴成轴对称的点的坐标特点:横坐标不变,纵
9、坐标互为相反数,是解题关键5、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6、D【分析】根据轴对称图形,中心对称图形的定义去判断即可【详解】等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,A不符合题意;平行四边形不是轴对称图形,是中心对称图形,B不符合题意;正五边形是轴对称图形,不是中心对称图形,C不符合题意;正六边形是轴对称图形,也是中心对称图形,D符合题意;故选D【点睛】本题考查了轴对称图形,中心对称图形的定义,轴对称图形即将一
10、个图形沿着某条直线折叠,直线两旁的部分完全重合,中心对称图形即将一个图形绕某点旋转180后与原图形完全重合,熟练掌握两种图形的定义是解题的关键7、B【分析】根据轴对称图形的概念求解如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴【详解】选项B能找到这样的一条直线,使图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,选项A、C、D均不能找到这样的一条直线,所以不是轴对称图形,故选:B【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,图形两部分沿对称轴折叠后可重合8、B【分析】由折叠的特点可知,又,则由同位角相等两直线平行易证,故,又为的中点可得,由相
11、似的性质可得求解即可【详解】解:沿折叠,使点落在点处,又,又为的中点,AE=AE,即,故选:B【点睛】本题考查折叠的性质,相似三角形的判定和性质,掌握“A”字形三角形相似的判定和性质为解题关键9、A【分析】利用位似图形的性质结合两图形的位似比进而得出C点坐标【详解】解:线段AB的两个端点坐标分别为A(6,6),B(8,2),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的后得到线段CD,端点C的横坐标和纵坐标都变为A点的一半,端点C的坐标为:(3,3)故选:A【点睛】此题主要考查了位似图形的性质,利用两图形的位似比得出对应点横纵坐标关系是解题关键10、C【分析】根据轴对称图形与中心对称图
12、形的概念求解【详解】解:A、是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不符合题意;B、不是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;C、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项符合题意;D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;故选:C【点睛】此题主要考查了中心对称图形与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,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合根据轴对称图形和中心对称图形的概念对选项进行一一分析即可得到答案二、填空题1、2【分析】如图,知是等腰三角形,;沿翻折,有,由得,和均为等腰三角形,可求得的值【详解】解:如图是等腰三角形
13、沿翻折,和均为等腰三角形,故答案为:2【点睛】本题考查了等腰三角形的性质与判定,翻折对称等知识解题的关键在于确定翻折线的位置2、或【分析】分两种情况如图1和图2所示,利用相似三角形的性质与判定分类讨论求解即可【详解】解:如图1所示,过点G作NHAD分别交BA,CD延长线于 H,N,过点F作FMBC,交AB于M,四边形ABCD是矩形,B=BAD=HAD=ADC=AND=90,H=N=AMF=90,四边形HADH是矩形,即,HN=AD,由旋转的性质可知GEF=90,HEG+NEF=90,又MEF+MFE=90,HEG=MFE,HEGMFE,MFBC,AMFABC,即点G到CD的距离为;如图2所示,
14、过点G作NHAD分别交直线BA,直线CD于 H,N,过点F作FMBC,交AB于M,同理可求出,同理可证AMFABC,即点G到CD的距离为;综上所述,点G到CD的距离为或【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,矩形的性质,三角函数,点到直线的距离,旋转的性质,解题的关键在于能够正确作出辅助线构造相似三角形求解3、【分析】根据图形可知:点B在以O为圆心,以OB为半径的圆上运动,由旋转可知:将正方形OABC绕点O逆时针旋转45后得到正方形O ABC,相当于将线段OB绕点O逆时针旋转45,可得对应点B的坐标,根据规律发现是8次一循环,可得结论【详解】解:四边形OABC是正方形,且OA=1,B(1
15、,1);连接OB,由勾股定理得:OB=,由旋转得:OB= OB= OB=OB=;将正方形OABC绕点O逆时针旋转45后得到正方形OA1B1C1,相当于将线段OB绕点O逆时针旋转45,依次得到AOB=BO B=BO B=45,B(0,),B(-1,1),B(-,0),B(-1,-1),B(0,-),B(1,-1),B(,0),B(1,1),发现是8次一循环,20218=252余5,点B的坐标与点B的坐标相同,点B的坐标为故答案为:【点睛】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也考查了坐标与图形的变化、规律型,点的坐标等知识,解题的关键是学会从特
16、殊到一般的探究规律的方法,属于中考常考题型4、127【分析】根据轴对称性质得出C=B=53,根据平行线性质得出C+D=180即可【详解】解:直线l是四边形ABCD的对称轴,B=53,C=B=53,ADBC,C+D=180,D=180-53=127故答案为:127【点睛】本题考查轴对称性质,平行线性质,求一个角的的补角,掌握轴对称性质,平行线性质,求一个角的的补角5、(1)见解析;(2)120;(3)【分析】(1)根据旋转的性质和全等三角形的判定解答即可;(2)根据等腰三角形的性质求得ABD=90,BAE=+30,根据菱形的邻角互补求解即可;(3)连接AF,根据菱形的性质和全等三角形的性质可求得
17、FAC=45,FCA=30,过F作FGAC于G,设FG=x,根据等腰直角三角形的性质和含30角的直角三角形的性质求解即可【详解】解:(1)由旋转得:AB=AD,AC=AE,BAD=CAE=,AB=AC,AB=AC=AD=AE,在ABD和ACE中,ABDACE(SAS);(2)AB=AD,BAD=,BAC=30,ABD=(180BAD)2=(180)2=90,BAE=+30,四边形ABFE是菱形,BAE+ABD=180,即+30+90=180,解得:=120;(3)连接AF,四边形ABFE是菱形,BAE=+30=150,BAF=BAE=75,又BAC=30,FAC=7530=45,ABDACE,
18、FCA=ABD=90=30,过F作FGAC于G,设FG=x,在RtAGF中,FAG=45,AGF=90,AFG=FAG=45,AGF是等腰直角三角形,AG=FG=x,在在RtAGF中,FCG=30,FGC=90,CF=2FG=2x,AC=AB=2,又AG+CG=AC,解得:,CF=2x= 【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、旋转的性质、菱形的性质、等腰三角形的判定与性质、含30角的直角三角形的性质、三角形的内角和定理、解一元一次方程等知识,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键三、解答题1、(1)作图见解析,点D的坐标为(2,-4);(2)作图见解析,点E的坐标为(3,3);(3)作图见
19、解析,点M的坐标为(1,-5);MNCD【分析】(1)根据点A平移到点C,即可得到平移的方向和距离,进而画出平移后所得的线段CD;(2)根据线段AB绕点A逆时针旋转90,即可画出旋转后所得的线段AE;(3)分别作出A,B的对应点M,N,连接即可;由平行线的传递性可得答案【详解】解:(1)如图所示,线段CD即为所求,点D的坐标为(2,-4);(2)如图所示,线段AE即为所求,点E的坐标为(3,3);(3)如图所示,线段MN即为所求,点M的坐标为(1,-5);线段MN与线段AB关于原点成中心对称,MNAB,线段CD是由线段AB平移得到的,CDAB,MNCD【点睛】本题主要考查了利用平移变换和旋转变
20、换作图,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题2、(1)图见解析;A1(3,3);(2)见解析【分析】(1)直接利用平移的性质得出对应点位置进而得出答案;(2)直接利用旋转的性质得出对应点位置进而得出答案【详解】解:(1)如图所示:A1B1C1,即为所求,点A1的坐标为:(3,3);(2)如图所示:A2B2C2,即为所求【点睛】此题主要考查了旋转变换以及平移变换,正确得出对应点位置是解题关键3、(1)见详解;(2)120;(2)120【分析】(1)如图1,根据等边三角形的性质得到OD=OC=OA=OB,COD=AOB=60,则利用根据“SAS”判断AOCBOD;(2)利用AOCBOD得
21、到CAO=DBO,然后根据三角形内角和可得到AEB=AOB=60,即可求出答案;(3)如图2,与(1)的方法一样可证明AOCBOD;则CAO=DBO,然后根据三角形内角和可求出AEB=AOB=60,即可得到答案【详解】(1)证明:如图1,ODC和OAB都是等边三角形,OD=OC=OA=OB,COD=AOB=60,BOD=AOC=120,在AOC和BOD中AOCBOD;(2)解:AOCBOD,CAO=DBO,1=2,AEB=AOB=60,;(3)解:如图2,ODC和OAB都是等边三角形, OD=OC=OA=OB,COD=AOB=60,AOB+BOC=COD+BOC,即AOC=BOD,在AOC和B
22、OD中AOCBOD;CAO=DBO,1=2,AEB=AOB=60,;即CEB的大小不变【点睛】本题考查了几何变换综合题:熟练掌握旋转的性质、等边三角形的性质和全等三角形的判定与性质;利用类比的方法解决(3)小题4、(1)见解析;(2),见解析;(3)4【分析】(1)根据题意补全图形即可;(2)根据题意易得,即可推出即可利用“SAS”证明,得出结论(3)由结合题意可推出,即证明ACF是等腰直角三角形,从而得出,再由勾股定理可求出CF的长,最后根据点F为CE中点,即可求出CE的长【详解】解:(1)依题意补全图形如下: (2)用等式表示线段BD与CE的数量关系是:,证明: 根据题意可知ABC是等腰直
23、角三角形,AD绕点A逆时针旋转90得到AE, ,即,在和中,(3),ABC是等腰直角三角形,ACF是等腰直角三角形,在中,点F为CE中点,【点睛】本题考查等腰直角三角形的判定和性质,旋转的性质,三角形全等的判定和性质以及勾股定理利用数形结合的思想是解答本题的关键5、(1)点的坐标为(-4,-6),点的坐标为(-5,-2),点的坐标为(-2,-1),画图见解析;(2)【分析】(1)先根据关于原点对称的点的坐标特征求出点,点,点的坐标,然后描出点,点,点,最后顺次连接点,点,点即可;(2)根据的面积等于其所在的长方形面积减去周围三个三个小三角形面积求解即可【详解】解:(1)是ABC关于原点对称的中心对称图形, A(4,6),B(5,2),C(2,1),点的坐标为(-4,-6),点的坐标为(-5,-2),点的坐标为(-2,-1);如图所示,即为所求;(2)由图可知 【点睛】本题主要考查了画中心对称图形,关于原点对称的点的坐标特征,三角形面积,解题的关键在于能够熟练掌握关于原点对称的点的坐标特征