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1、九年级数学下册第二十三章 图形的变换定向训练 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、平面直角坐标系中,点P(,)和点Q(,)关于轴对称,则的值是( )ABCD2、如图,在ABC中,C=90,AC=
2、3,BC=4,点D、E分别是边AB、BC上的动点,则CD+DE的最小值为( )ABC4D3、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、点向上平移2个单位后与点关于y轴对称,则( )A1BCD5、点关于轴对称的点的坐标是( )ABCD6、如图,将绕点按顺时针旋转一定角度得到,点的对应点点恰好落在边上,若,则的长为( )A3B2CD17、如图下面图形既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()ABCD8、下列标志图案属于轴对称图形的是(
3、)ABCD9、小明将图案绕某点连续旋转若干次,每次旋转相同角度,设计出一个外轮廓为正六边形的图案(如图),则可以为( )A30B60C90D12010、已知A(3,2),B(1,0),把线段AB平移至线段CD,其中点A、B分别对应点C、D,若C(5,x),D(y,0),则xy的值是( )A1B0C1D2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、如图,在平面直角坐标系中,等边ABC与等边BDE是以原点为位似中心的位似图形,且相似比为,点A、B、D在x轴上,若等边BDE的边长为6,则点C的坐标为 _2、如图,在RtABC中,C90,ABC30,AC3,将RtABC绕点
4、A逆时针旋转得到RtABC,使点C落在AB边上,连接BB,则BB的长度为 _3、如图,矩形ABCD绕点A逆时针旋转90得矩形AEFG,连接CF交AD于点P,M是CF的中点,连接AM交EF于点Q,则下列结论:AMCF;CDPAEQ;连接PQ,则PQMQ;若AE2,MQ,点P是CM中点,则PD1其中,正确结论有_(填序号)4、将长度为5cm的线段向上平移10cm,所得线段的长度是_cm5、如图,在中,将绕点逆时针方向旋转100得到,则的度数为_三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、已知矩形ABCD,AB=6,BC=10,以BC所在直线为x轴,AB所在直线为y轴,建立如图所示的平面直角坐
5、标系,在CD边上取一点E,将ADE沿AE翻折,点D恰好落在BC边上的点F处(1)求线段EF长;(2)在平面内找一点G,使得以A、B、F、G为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点G的坐标;如图2,将图1翻折后的矩形沿y轴正半轴向上平移m(m0)个单位,若以A、O、F、G为顶点的四边形为菱形,请求出m的值并写出点G的坐标2、在正方形ABCD中,点E在射线BC上(不与点B、C重合),连接DB,DE,将DE绕点E逆时针旋转90得到EF,连接BF(1)如图1,点E在BC边上依题意补全图1;若AB6,EC2,求BF的长;(2)如图2,点E在BC边的延长线上,用等式表示线段BD,BE,BF之间的数量关系3
6、、在平面直角坐标系xOy中,点M(2,t-2)与点N关于过点(0,t)且垂直于y轴的直线对称(1)当t =-3时,点N的坐标为 ;(2)以MN为底边作等腰三角形MNP当t =1且直线MP经过原点O时,点P坐标为 ;若MNP上所有点到x轴的距离都不小于a(a是正实数),则t的取值范围是 (用含a的代数式表示)4、如图,在中,将绕点B按逆时针方向旋转,得到,连接交于点F(1)求证:;(2)求的度数5、如图,在平面直角坐标系中,已知ABC(1)将ABC向下平移6个单位,得,画出;(2)画出ABC关于y轴的对称图形;(3)连接,并直接写出A1A2C2的面积-参考答案-一、单选题1、A【分析】根据题意直
7、接利用关于x轴对称点的性质得出a,b的值,进而代入计即可得出答案【详解】解:点P(,)和点Q(,)关于轴对称,故选:A.【点睛】本题考查关于x轴的对称点的坐标特点,注意掌握关于x轴的对称点的坐标特点为横坐标不变,纵坐标互为相反数.2、A【分析】作点C关于AB的对称点F,过点F作FGBC于G,交AB于点D,则CD+DE的最小值为FG的长;在RtABC中,求出AB的长,进而求得CF,最后再利用相似三角形的性质即可求解【详解】解:作点C关于AB的对称点F,过点F作FGBC于G,交AB于点D,如图:DC=DF,则CD+DE的最小值为FG的长;点C、点F关于AB的对称,CFAB,CH=HF,AB=5,C
8、H=,CF=,BH=,FCB+F=FCB+B=90,F=B,RtFGCRtBHC,即,FG=,故选:A【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,直角三角形的性质,轴对称求最短距离;利用轴对称和垂线段最短将线段和的最小转化为线段是解题的关键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),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
9、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、D【分析】利用平移及关于y轴对称点的性质即可求解【详解】解:把向上平移2个单位后得到点 ,点与点关于y轴对称, , , ,故选:D【点睛】本题考查坐标与图形变化平移、轴对称的性质及负整数指数幂,解题关键是掌握平移、轴对称的性质及负整数指数幂5、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),
10、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,纵坐标互为相反数,是解题关键6、B【分析】由直角三角形的性质可得AB2,BC2AB4,由旋转的性质可得ADAB,可证ADB是等边三角形,可得BDAB2,即可求解【详解】解:,BAC90C=90-BC2ABBC2=AC2+AB2AB2,BC2AB4,RtABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到RtADE,ADAB,且B60ADB是等边三角形BDAB2,CDBCBD422故选:B【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,熟
11、练运用旋转的性质是本题的关键7、B【详解】解:A、是轴对称图形,但不是中心对称图形,故本选项不符合题意;B、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;C、是中心对称图形,但不是轴对称图形,故本选项不符合题意;D、是轴对称图形,但不是中心对称图形,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和中心对称图形的定义,熟练掌握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;在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形是解题的关键8、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
12、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9、B【分析】由题意依据每次旋转相同角度,旋转了六次,且旋转了六次刚好旋转了一周为360进行分析即可得出答案.【详解】解:因为每次旋转相同角度,旋转了六次,且旋转了六次刚好旋转了一周为360,所以每次旋转相同角度 .故选:B.【点睛】本题考查旋转的性质,解题的关键是能够找到旋转中心,从而确定旋转
13、角的度数10、C【分析】由对应点坐标确定平移方向,再由平移得出x,y的值,即可计算x+y【详解】A(3,2),B(1,0)平移后的对应点C(5,x),D(y,0),平移方法为向右平移2个单位,x2,y3,x+y1,故选:C【点睛】本题考查坐标的平移,掌握点坐标平移的性质是解题的关键,点坐标平移:横坐标左减右加,纵坐标下减上加二、填空题1、【分析】作CFAB于F,根据位似图形的性质得到BCDE,根据相似三角形的性质求出OA、AB,根据等边三角形的性质计算,得到答案【详解】解:作CFAB于F,等边ABC与等边BDE是以原点为位似中心的位似图形,BCDE,OBCODE,ABC与BDE的相似比为,等边
14、BDE边长为6,解得,BC=2,OB=3,OA=1,CA=CB,CFAB,AF=1,由勾股定理得,OF=OA+AF=2,点C的坐标为故答案为:【点睛】本题考查的是位似变换的概念和性质、等边三角形的性质、掌握位似变换的概念、相似三角形的性质是解题的关键2、6【分析】利用含30角的直角三角形的性质可得AB6,BAC60,根据旋转可证ABB是等边三角形,从而BBAB6【详解】解:在RtABC中,C90,ABC30,BAC60,AB2AC6,将RtABC绕点A逆时针旋转得到RtABC,BABCAC60,ABAB,ABB是等边三角形,BBAB6故答案为:6【点睛】本题主要考查了图形的旋转,等边三角形判定
15、和性质,直角三角形的性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键3、【分析】AE=AB=CD=FG,AD=EF,AF=AC,FAC=90,即可得到 正确;证明AQEMQH可以判断 ;由全等三角形的性质可得到CP=AQ,由等腰直角三角形的性质可以得到PQ=MQ,即正确;由P为CM的中点,得到,则,即正确 【详解】解:如图,连接AF,AC,PQ,延长FE交BC于N,取FN中点H,连接MH, 矩形ABCD绕点A逆时针旋转90得到矩形AEFG, AE=AB=CD=FG,AD=EF,AF=AC,FAC=90,D=AEQ=90, M是CF的中点, AM=MC=MF,AMCF,即正确;DPC=APM,DPC+DCP
16、=90,APM+MAP=90, DCP=MAP,AE=CD,D=AEQ=90,在CDP和AEQ中, CDPAEQ(ASA),即正确; CP=AQ, MC-CP=AM-AQ, MP=MQ, PQ=MQ,即正确; P为CM的中点,AE=CD=2,即正确 故答案为:【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,勾股定理,旋转的性质,等腰三角形的性质与判定,矩形的性质等等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解4、5【分析】根据平移的性质解答【详解】解:将长度为5cm的线段向上平移10cm,所得线段的长度是5cm,故答案为:5【点睛】此题考查了平移的性质:平移前后的图形全等,熟记平移的性质是解题的
17、关键5、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三、解答题1、(1) ;(2)点G的坐标为(8,6)或(8,6)或(8,6);或或【分析】(1)由矩形的性质得ADBCOC10,CDABOA6,AOCECF90,由折叠性质得EFDE,AFAD10,则CE6EF,由勾股定理求出BFOF8,则FCOCOF2,在RtECF中,由勾股定理得出方程,解方程即可;(2)分三种情况,当AB为平行四边形的对角线时;当AF为平行四边形的对角线时;当BF为平行四边形的对角线时,分别求解点G的坐标即可;分三种
18、情况讨论,当为对角线时,由菱形的性质得OAAF10,则矩形ABCD平移距离mOAAB4,即OB4,设FG交x轴于H,证出四边形OBFH是矩形,得FHOB4,OHBF8,则HG6,如图,当为菱形的对角线时,当为菱形的对角线时,结合矩形与菱形的性质同理可得出答案【详解】解:(1)四边形ABCD是矩形,ADBCOC10,CDABOA6,AOCECF90,由折叠性质得:EFDE,AFAD10,CECDDECDEF6EF,由勾股定理得:BFOF,FCOCOF1082,在RtECF中,由勾股定理得:EF2CE2+FC2,即:EF2(6EF)2+22,解得:EF;(2)如图所示:当AB为平行四边形的对角线时
19、,AGBF8,点G的坐标为:(8,6);当AF为平行四边形的对角线时,AGBF8,点G的坐标为:(8,6);当BF为平行四边形的对角线时,FGAB6,点G的坐标为:(8,6);综上所述,点G的坐标为(8,6)或(8,6)或(8,6);如图,当为菱形的对角线时,四边形AOGF为菱形,OAAF10,矩形ABCD平移距离mOAAB1064,即OB4,设FG交x轴于H,如图所示:,轴,FBOBOHOHF90,四边形OBFH是矩形,FHOB4,OHBF8,HG1046,点G的坐标为:(8,6)如图,当为菱形的对角线时,则 如图,当为菱形的对角线时, 同理可得: 且 解得: 所以即 综上:平移距离与的坐标
20、分别为:或或【点睛】本题是四边形综合题目,考查了矩形的判定与性质、菱形的判定与性质,坐标与图形性质、平行四边形的性质、勾股定理、折叠变换的性质、平移的性质等知识;熟练掌握矩形的性质和折叠的性质是解题的关键2、(1)见解析;(2)【分析】(1)根据题意作图即可;过点F作FHCB,交CB的延长线于H,证明DECEFH得到ECFH2,CDBCEH6,则HBEC2,在RtFHB中,利用勾股定理即可求解;(2)过点F作FHCB,交CB于H,先证明DECEFH得到ECFH,CDBCEH,则HBECHF,DCB和BHF都是等腰直角三角形,由此利用勾股定理求解即可【详解】解(1)如图所示,即为所求;如图所示,
21、过点F作FHCB,交CB的延长线于H,四边形ABCD是正方形,CDAB6,C90,DEFC90,DEC+FEH90,DEC+EDC90,FEHEDC,在DEC和EFH中,DECEFH(AAS),ECFH2,CDBCEH6,HBEC2,RtFHB中,BF(2)结论:BF+BDBE理由:过点F作FHCB,交CB于H,四边形ABCD是正方形,CDAB,DCE90,DEFDCE90,DEC+FEH90,DEC+EDC90,FEHEDC,在DEC和EFH中,DECEFH(AAS),ECFH,CDBCEH,HBECHF,DCB和BHF都是等腰直角三角形,HE+BHBE,BF+BDBE【点睛】本题主要考查了
22、正方形的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,解题的关键在于能够正确作出辅助线,构造全等三角形3、(1)(2,-1);(2)(-2,1);ta+2或t-a-2【分析】(1)先求出对称轴,再表示N点坐标即可;(2)以MN为底边作等腰三角形MNP,则点P在直线y=t=1上,直线OM与y=1的交点即为所求;表示出M、N、P的坐标,比较纵坐标的绝对值即可【详解】(1)过点(0,t)且垂直于y轴的直线解析式为y=t点M(2,t-2)与点N关于过点(0,t)且垂直于y轴的直线对称可以设N点坐标为(2,n),且MN中点在y=t上,记得点N坐标为当t =-3时,点N的坐标为(2)以MN为底边作等腰三角形MN
23、P,且点M(2,t-2)与点N直线y=t对称点P在直线y=t上,且P是直线OM与y=1的交点当t =1时M(2,-1),N(2,3)OM直线解析式为当y=1时,P点坐标为(-2,1)由题意得,点M坐标为(2,t-2),点N坐标为,点P坐标为,MNP上所有点到x轴的距离都不小于a只需要或者当M、N、P都在x轴上方时,此时,解得ta+2当MNP上与x轴有交点时,此时MNP上所有点到x轴的距离可以为0,不符合要求;当M、N、P都在x轴下方时,此时,解得t-a-2综上ta+2或t-a-2【点睛】本题考查坐标与轴对称、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是利用轴对称表示坐标,属于中考常考题型4、(1)证明
24、见解析;(2)【分析】(1)根据旋转角求出ABD=CBE,然后利用“边角边”证明ABD和BCE全等 (2)先求解 再求解 可得 再利用三角形的内角和定理可得答案【详解】(1)证明:ABC绕点B按逆时针方向旋转100, ABD=CBE=100, (2) , 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质、旋转的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键5、(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析,7【分析】(1)依据平移的方向和距离,即可得到;(2)依据轴对称的性质,即可得到;(3)依据割补法进行计算,即可得到A1A2C2的面积【详解】(1)如图所示,即为所求;(2)如图所示,即为所求;(3)如图所示,A1A2C2即为所求作的三角形,A1A2C2的面积36232614183627【点睛】本题考查作图平移变换,轴对称变换,作图时要先找到图形的关键点,分别把这几个关键点按照平移的方向和距离确定对应点后,再顺次连接对应点即可得到平移后的图形