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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、在平面直角坐标系中,点关于轴的对称点的坐标是( )ABCD2、如图,线段两个端点的坐标分别为,以原点为位似中心,
2、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( )ABCD3、如图,在中,点D为边AB的中点,点P在边AC上,则周长的最小值等于( )ABCD4、已知点M(2,3),点N与点M关于x轴对称,则点N的坐标是()A(2,3)B(2,3)C(3,2)D(2,3)5、如果点P(2,b)和点Q(a,3)关于x轴对称,则a+b=()A1B1C5D56、如图下面图形既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()ABCD7、在平面直角坐标系中,点(1,3)关于原点对称的点的坐标是 ( )A( - 1, - 3)B( - 1,3)C(1, - 3)D(3,1)8、如图,矩形ABCD的边BC在x轴上,点A在
3、第二象限,点D在第一象限,AB ,OD4,将矩形ABCD绕点O顺时针旋转,使点D落在x轴的正半轴上,则点C对应点的坐标是( )A(,)B(,)C(,)D(,)9、如图,等边中,D为AC中点,点P、Q分别为AB、AD上的点,在BD上有一动点E,则的最小值为( )A7B8C10D1210、如图,把含30的直角三角板ABC绕点B顺时针旋转至如图EBD,使BC在BE上,延长AC交DE于F,若AF8,则AB的长为()A4B4C4D6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、若一次函数ykx+8(k0)的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,当k的取值变化时,点A随之在x轴上运
4、动,将线段AB绕点B逆时针旋转90得到BQ,连接OQ,则OQ长的最小值是 _2、如图RtABC中,C90,BC3,AC4,将ABC绕点B逆时针旋转得ABC,若点C在AB上,则AA的长为 _3、如图,在ABC中,D,E分别是边AB,AC的中点,B50现将ADE沿DE折叠点A落在三角形所在平面内的点为A1,则BDA1的度数为 _4、在中,D,E分别是,的中点,若等腰绕点A逆时针旋转,得到等腰,记直线与的交点为P,则点P到所在直线的距离的最大值为_5、如图,直线MN过正方形ABCD的顶点A,且NAD30,AB2,P为直线MN上的动点,连BP,将BP绕B点顺时针旋转60至BQ,连CQ,CQ的最小值是
5、_三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图,的三个顶点坐标分别为,(1)作关于y轴对称的图形,并写出点,的坐标;(2)在x轴上找一点P,使得最小,请直接写出点P的坐标2、如图,在ABC中,AC=BC,ACB=90,点D是边AB上的动点,连接CD,点B关于直线CD的对称点为点E,射线AE与射线CD交于点F(1)在图中,依题意补全图形;(2)记DCB=(45),求BAF的大小;(用含的式子表示)(3)若BCE是等边三角形,猜想EF和AB的数量关系,并证明你的结论3、如图,ABC的顶点都在网格点上,点M的坐标为(0,1)(1)以点M为位似中心,把ABC按3:1放大,在第二象限得到A1B
6、1C1,画出A1B1C1;(2)若ABC的周长为m,面积为n,则上述所画的A1B1C1的周长为 ,面积为 4、如图,一次函数yx+3的图象与x轴和y轴分别交于点A和点B,将AOB沿直线CD对折,使点A与点B重合,直线CD与x轴交于点C,与AB交于点D(1)点A的坐标为 ,点B的坐标为 ;(2)求OC的长度;(3)在x轴上有一点P,且PAB是等腰三角形,不需计算过程,直接写出点P的坐标5、如图,在平面直角坐标系中,ABC的三个顶点的坐标分别为A(2,1),B(0,1),C(0,4)(1)画出ABC关于x轴对称的A1B1C1,A、B、C的对应点分别为A1,B1,C1;(2)画出ABC绕原点O逆时针
7、方向旋转90得到的A2B2C2,A、B、C的对应点分别为A2,B2,C2连接B2C2,并直接写出线段B2C2的长度-参考答案-一、单选题1、B【分析】根据关于x轴的对称点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数可得答案【详解】解:点P(2,-1)关于x轴的对称点的坐标为(2,1),故选:B【点睛】此题主要考查了关于x轴的对称点的坐标,关键是掌握点的坐标的变化规律2、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
8、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3、C【分析】作点B关于AC的对称点H,连接HP、HD,由轴对称的性质可知,由题意易得,则有,然后由三角形周长公式可知,要使其最小,则需满足H、P、D三点共线即可,进而问题可求解【详解】解:作点B关于AC的对称点H,连接HP、HD,如图所示:,点D为边AB的中点,(SAS),要使其最小,则需满足H、P、D三点共线,即的最小值为HD的长,的周长最小值为;故选C【点睛】本题主要考查轴对称的性质、含30度直角三角形的性质及全等三角形的性质与判定,熟练掌握轴对称的性质、含3
9、0度直角三角形的性质及全等三角形的性质与判定是解题的关键4、D【分析】根据关于x轴对称点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数可直接得到答案【详解】点M(2,3),点N与点M关于x轴对称,点N的坐标是(2,3),故选:D【点睛】本题考查了坐标轴中轴对称变化,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数5、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
10、,横坐标相同,纵坐标互为相反数,a2,b3a+b1,故选:B【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6、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
11、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7、A【分析】由两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反特点进行求解即可【详解】解:两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,点关于原点对称的点的坐标是故选:A【点睛】题目考查了关于原点对称的点的坐标,解题关键是掌握好关于原点对称点的坐标规律8、B【分析】由矩形可知AB=CD=,再由勾股定理可知OC=2,则C点坐标为(2,0),D点坐标为(2,),旋转后D点坐标为(4,0),则C点坐标为(1,)【详解】四边形ABCD为矩形AB=CD=,DOC=60在中有则C点坐标为(2,0),D点坐标为(2,)又
12、旋转后D点落在x轴的正半轴上可看作矩形ABCD中绕点O顺时针旋转了60得到如图所示,过C作y轴平行线交x轴于点M其中DOC=DOC=60,OMC=90,OC=OC=2OM=1,MC=C坐标为(1,)故选:B【点睛】本题考查了旋转的性质,得出矩形ABCD绕点O顺时针旋转了60是解题的关键9、C【分析】作点关于的对称点,连接交于,连接,此时的值最小,最小值,据此求解即可【详解】解:如图,是等边三角形,D为AC中点,作点关于的对称点,连接交于,连接,此时的值最小最小值,是等边三角形,的最小值为故选:C【点睛】本题考查等边三角形的性质和判定,轴对称最短问题等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题
13、,属于中考常考题型10、C【分析】根据旋转的性质得到ABBE,AE30,设BCx,根据直角三角形的性质得到ABDE2x,根据勾股定理得到AC,根据题意列方程即可得到结论【详解】解:把含30的直角三角板ABC绕点B顺时针旋转得到EBD,ABBE,AE30,ACB90,EDF90,设BCx,ABBE2x,CEx,AC,ECF90,E30,CFEF,CEx,CF,AF8,xAB2x,故选:C【点睛】本题考查了旋转的性质,含30角的直角三角形的性质,勾股定理,熟练掌握旋转的性质是解题的关键二、填空题1、8【分析】根据一次函数解析式可得:,过点B作轴,过点A作,过点Q作,由旋转的性质可得,依据全等三角形
14、的判定定理及性质可得:MABNBQ,即可确定点Q的坐标,然后利用勾股定理得出OQ的长度,最后考虑在什么情况下取得最小值即可【详解】解:函数得:,过点B作轴,过点A作,过点Q作,连接OQ,如图所示:将线段BA绕点B逆时针旋转得到线段BQ,在MAB与NBQ中,MABNBQ,点Q的坐标为,当或时,取得最小值为8,故答案为:8【点睛】题目主要考查一次函数与几何的综合问题,包括与坐标轴的交点,旋转,全等三角形的判定和性质,勾股定理等,理解题意,作出相应图形是解题关键2、【分析】根据旋转的性质可得,勾股定理求得,进而求得,在勾股定理即可求得【详解】解:RtABC中,C90,BC3,AC4,将ABC绕点B逆
15、时针旋转得ABC,在中, 故答案为:【点睛】本题考查了勾股定理,旋转的性质,掌握旋转的性质是解题的关键3、80【分析】由翻折的性质得ADEA1DE,由中位线的性质得DE/BC,由平行线的性质得ADEB50,即可解决问题【详解】解:由题意得:ADEA1DE;D、E分别是边AB、AC的中点,DE/BC,ADEBA1DE50,A1DA100,BDA118010080故答案为:80【点睛】本题主要考查了翻折变换及其应用问题;同时还考查了三角形的中位线定理等几何知识点熟练掌握各性质是解题的关键4、#【分析】首先作PGAB,交AB所在直线于点G,则D1,E1在以A为圆心,AD为半径的圆上,当BD1所在直线
16、与A相切时,直线BD1与CE1的交点P到直线AB的距离最大,此时四边形AD1PE1是正方形,进而求出PG的长【详解】解:如图,作PGAB,交AB所在直线于点G,D1,E1在以A为圆心,AD为半径的圆上,当BD1所在直线与A相切时,直线BD1与CE1的交点P到直线AB的距离最大,此时四边形AD1PE1是正方形,CAB=90,AC=AB=4,D,E分别是AB,AC的中点,AD=AE1=AD1=PD1=2,则BD1=,故ABP=30,则PB=2+2,PG=PB=,故点P到AB所在直线的距离的最大值为:PG=故答案为:【点睛】本题主要考查了旋转的性质以及等腰腰直角三角形的性质和勾股定理以及切线的性质等
17、知识,根据题意得出PG的最长时P点的位置是解题关键5、#【分析】如图,连接交于 则 先证明 把绕顺时针旋转得到 证明 可得三点共线,在上运动,过作于 则重合时,最短,再求解 从而可得答案.【详解】解:如图,连接PQ交于 则 是等边三角形, 正方形 把绕顺时针旋转得到 则 三点共线, 在上运动,过作于 则重合时,最短, 是等边三角形,记交于 所以CQ的最小值是,故答案为:【点睛】本题考查的是正方形的性质,相似三角形的性质,锐角三角函数的应用,得到的运动轨迹是解本题的关键.三、解答题1、(1)见解析, (2,3);(5,3);(2)P(2,0)【分析】(1)根据题意得:点,关于y轴对称的对应点分别
18、为(2,3);(-1,1);(5,3);再顺次连接,即可求解;(2)根据轴对称性,可得:PB1=PB,从而得到当点P在直线B1C上时,PC+PB最小,然后求出直线B1C的解析式,即可求解【详解】解:(1)根据题意得:点,关于y轴对称的对应点分别为(2,3);(-1,1);(5,3);画出图形,如图所示:(2)作点B关于x轴的对称点B1,连接B1C交x轴于点P,点P即为所求,理由:点B和点B1关于x轴的对称,PB1=PB,PC+PB=PC+PB1B1C,当点P在直线B1C上时,PC+PB最小,B1(1,-1),设直线B1C的解析式为 , ,解得: ,直线B1C的解析式为,当时, ,P(2,0)【
19、点睛】本题主要考查了坐标与图形,图形的变换轴对称,最短线段问题,熟练掌握轴对称图形的性质是解题的关键2、(1)见解析;(2);(3),证明见解析【分析】(1)根据轴对称即可得出结论;(2)先判断出,再表示出BAF,即可得出结论;(3)先判断出是直角三角形,结合是等边三角形,即可得出结论【详解】解:(1)如图所示;(2)连接由题意可知,即(3),证明:是等边三角形,由(2)可知点B关于直线CF的对称点为点E,是直角三角形,且【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了轴对称的性质,直角三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,判断出BCF是直角三角形是解本题的关键3、(1)图见详解;(2)3m,9
20、n【分析】(1)利用位似变换的性质分别作出,的对应点,即可(2)根据相似三角形的性质及位似可直接进行求解【详解】解:(1)如图,即为所求(2)ABC按3:1放大,在第二象限得到A1B1C1,ABCA1B1C1,ABC的周长为m,面积为n,A1B1C1的周长为3m,面积为9n;故答案为3m,9n【点睛】本题主要考查位似及相似三角形的性质,熟练掌握位似及相似三角形的性质是解题的关键4、(1),;(2);(3)或或或【分析】(1)求出当时的值可得点的坐标,求出当时的值可得点的坐标;(2)先根据点的坐标可得的长,再根据折叠的性质可得,设,从而可得的长,然后在中,利用勾股定理即可得;(3)设点的坐标为,
21、根据等腰三角形的定义分,三种情况,再利用两点之间的距离公式建立方程,解方程即可得【详解】解:(1)对应一次函数,当时,解得,即,当时,即,故答案为:,;(2),由折叠的性质得:,设,则,在中,即,解得,即的长度为;(3)设点的坐标为,则,根据等腰三角形的定义,分以下三种情况:当时,是等腰三角形,则,解得,此时点的坐标为或(与点重合,不符题意,舍去);当时,是等腰三角形,则,解得或,此时点的坐标为或;当时,是等腰三角形,则,解得,此时点的坐标为;综上,点的坐标为或或或【点睛】本题考查了一次函数、折叠的性质、等腰三角形的定义等知识点,较难的是题(3),正确分三种情况讨论是解题关键5、(1)作图见解析;(2)作图见解析,【分析】(1)关于轴对称,即对应点横坐标不变,纵坐标互为相反数,找出坐标即可;(2)根据旋转的性质可画出图形,即可找出的坐标,由即可得出答案【详解】(1)关于轴对称的如图所作,,,;(2)绕原点逆时针方向旋转得到的如图所示,由旋转的性质得:【点睛】本题考查轴对称与旋转作图,掌握轴对称的性质以及旋转的性质是解题的关键