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1、九年级数学下册第二十三章 图形的变换必考点解析 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,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( )AB2C3D42、如图,在中,点
2、D为边AB的中点,点P在边AC上,则周长的最小值等于( )ABCD3、如图,在中,垂足为D,与关于直线对称,点B的对称点是点E,则的度数为( )ABCD4、如图,以点O为位似中心,将DEF放大后得到ABC,已知OD=1,OA=3若DEF的面积为S,则ABC的面积为( )A2SB3SC4SD9S5、在平面直角坐标系中,点关于x轴对称的点的坐标是( )ABCD6、如图在ABC外任取一点O,连接AO、BO、CO,并取它们的中点D、E、F,得到DEF,则下列说法正确的个数是()ABC与DEF是位似图形;ABC与DEF是相似图形;ABC与DEF的周长比为1:2;ABC与DEF的面积比为4:1A1个B2个
3、C3个D4个7、点P( 5,3 )关于y轴的对称点是 ( )A(5, 3 )B(5,3)C(5,3 )D(5,3 )8、下列四个标志中,是轴对称图形的是( )ABCD9、如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45后,得到正方形ABCD,边BC与DC交于点O,则DOB的度数为()A125B130C135D14010、下列图形中,是中心对称图形的是( )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、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_2、如图,在等边三角形ABC中,AB2,点M为边BC的中点,点N为边AB上的任意一
4、点(不与点A,B重合),将BMN沿直线MN折叠,若点B的对应点B恰好落在等边三角形ABC的边上,则BN的长为_3、在中,是BC上一点,把沿直线AE翻折后,点落在点处,如果,那么_4、如图,中,D,E分别为AC,AB边上的点,将沿DE翻折,点A恰好与点B重合,若,则_5、当一个图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)三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图,的顶点坐标分别为画出绕点顺时针旋转,得到并直接写出的面积2、在平面直角坐标系xOy中,O的半径为1对于线段AB,给出如下定义:若线段AB
5、沿着某条直线l对称可以得到O的弦AB,则称线段AB是O的以直线l为对称轴的“反射线段”,直线l称为“反射轴”(1)如图,线段CD,EF,GH中是O的以直线l为对称轴的“反射线段”有 ;(2)已知A点坐标为(0,2),B点坐标为(1,1),若线段AB是O的以直线l为对称轴的“反射线段”,求反射轴l与y轴的交点M的坐标若将“反射线段”AB沿直线yx的方向向上平移一段距离S,其反射轴l与y轴的交点的纵坐标yM的取值范围为yM,求S(3)已知点M,N是在以原点为圆心,半径为2的圆上的两个动点,且满足MN1,若MN是O的以直线l为对称轴的“反射线段”,当M点在圆上运动一周时,求反射轴l未经过的区域的面积
6、(4)已知点M,N是在以(2,0)为圆心,半径为的圆上的两个动点,且满足MN,若MN是O的以直线l为对称轴的“反射线段”,当M点在圆上运动一周时,请直接写出反射轴l与y轴交点的纵坐标的取值范围3、已知四边形ABCD是正方形,点P在直线BC上,点G在直线AD上(点P、点G不与正方形顶点重合,且在CD的同侧),PDPG,DFPG于点H,交直线AB于点F,将线段PG绕点P逆时针旋转90得到线段PE,连接EF(1)如图1,当点P与点G分别在线段BC与线段AD上时,求证:DFPG;请猜想四边形PEFD是怎样的特殊四边形,并证明你的猜想;(2)如图2,当点P与点G分别在线段BC与线段AD的延长线上时,四边
7、形PEFD的形状是否发生了变化?请写出你的结论4、如图1,在ABC中,ABAC2,BAC120,点D、E分别是AC、BC的中点,连接DE(1)探索发现:图1中,的值为 ,的值为 (2)拓展探究若将CDE绕点C旋转,在旋转过程中的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明(3)问题解决当CDE旋转至A,D,C三点共线时,直接写出线段BE的长5、在平面直角坐标系xOy中,点P为一定点,点P和图形W的“旋转中点”定义如下:点Q是图形W上任意一点,将点Q绕原点顺时针旋转90,得到点,点M为线段的中点,则称点M为点P关于图形W的“旋转中点”(1)如图1,已知点,在点,中,点 是点A关于线段BC的“旋转中点”
8、;求点A关于线段BC的“旋转中点”的横坐标m的取值范围;(2)已知,点,且D的半径为2若的内部(不包括边界)存在点G关于D的“旋转中点”,求出t的取值范围-参考答案-一、单选题1、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2、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
9、、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30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3、A【分析】求出C,AED,利用三角形的外角的性质求解即可【详解】解:B=50,ABC=90,C=90-50=40,ADBC,ADB与ADE关于直线AD对称,AED=B=50,AED=C+CAE,CAE=50-40
10、=10,故选:A【点睛】本题考查轴对称,三角形内角和定理,三角形的外角的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型4、D【分析】首先由OD=1,OA=3,求出DEF和ABC的位似比为1:3,进而得到相似比为1:3,即可根据相似三角形面积比等于相似比的平方求出ABC的面积【详解】解:OD=1,OA=3,DEF和ABC的位似比为1:3,DEF和ABC的相似比为1:3,即,ABC的面积为故选:D【点睛】此题考查了位似三角形的性质,相似三角形的性质,解题的关键是熟练掌握位似三角形的性质位似三角形的位似比等于相似比相似三角形性质:相似三角形对应边成比例,对应角相等相似三角形的相似
11、比等于周长比,相似三角形的相似比等于对应高的比,对应角平分线的比以及对应中线的比,相似三角形的面积比等于相似比的平方5、C【分析】根据若两点关于 轴对称,横坐标不变,纵坐标互为相反数,即可求解【详解】解:点关于x轴对称的点的坐标是 故选:C【点睛】本题主要考查了平面直角坐标系内点关于坐标轴对称的特征,熟练掌握若两点关于 轴对称,横坐标不变,纵坐标互为相反数;若两点关于y轴对称,横坐标互为相反数,纵坐标不变是解题的关键6、C【分析】由题意根据位似图形的性质,得出ABC与DEF是位似图形进而根据位似图形一定是相似图形得出 ABC与DEF是相似图形,再根据周长比等于位似比,以及根据面积比等于相似比的
12、平方,即可得出答案【详解】解:根据位似的定义可得,与是位似图形,也就是特殊的相似图形,故正确;点D、E、F分别是、的中点,与的位似比为21,周长比为21,面积比为41,故错误,正确故选:C【点睛】本题主要考查位似图形的性质,熟练掌握位似图形的性质是解决问题的关键7、B【分析】根据两点关于y轴对称的特征是两点的横坐标互为相反数,纵坐标不变即可求出点的坐标【详解】解:所求点与点P(5,3)关于y轴对称,所求点的横坐标为5,纵坐标为3,点P(5,3)关于y轴的对称点是(5,3)故选B【点睛】本题考查两点关于y轴对称的知识;用到的知识点为:两点关于y轴对称,横坐标互为相反数,纵坐标相同8、D【分析】利
13、用轴对称图形的定义进行解答即可【详解】解:A、不是轴对称图形,故此选项不合题意;B、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;C、不是轴对称图形,故此选项不合题意;D、是轴对称图形,故此选项符合题意;故选:D【点睛】此题主要考查了轴对称图形,关键是掌握如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形9、C【分析】连接BC,根据题意得B在对角线AC上,得BCO=45,由旋转的性质证出OBC是直角,得,即可得出答案【详解】解:连接BC,如图所示,四边形ABCD是正方形,AC平分BAD,旋转角BAB=45,BAC=45,B在对角线AC上,BCO=45,由旋转的性质得:,AB=
14、AB=1, 故选:C【点睛】本题考查了正方形的性质、旋转的性质等知识;熟练掌握正方形的性质和旋转的性质是解题的关键10、A【分析】根据中心对称图形的定义:把一个图形绕某一点旋转180,如果旋转后与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做中心对称进行解答即可【详解】A、是中心对称图像,故该选项符合题意;B、不是中心对称图像,故该选不项符合题意;C、不是中心对称图像,故该选不项符合题意;D、不是中心对称图像,故该选不项符合题意;故选:A【点睛】本题考查了中心对称图形的识别,掌握中心对称图形的定义是关键二、填空题1、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
15、+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2、或【分析】如图1,当点B关于直线MN的对称点B恰好落在等边三角形ABC的边AB上时,于是得到MNAB,BNBN,根据等边三角形的性质得到ACBC,ABC60,根据线段中点的定义和30角直角三角形的性质得到BNBM,如图2,当点B关于直线MN的对称点B恰好落在等边三角形ABC的边AC上时,则MNBB,四边形BMBN是菱形,根据线段中点的定义即可
16、得到结论【详解】解:如图1,当点B关于直线MN的对称点B恰好落在等边三角形ABC的边AB上时,则MNAB,BNBN,ABC是等边三角形,ABACBC,ABC60,点M为边BC的中点, BMBCAB,在直角三角形BMN中,BNBM;如图2,当点B关于直线MN的对称点B恰好落在等边三角形ABC的边AC上时,则MNBB,三角形是等边三角形,四边形BMBN是平行四边形,又,平行四边形BMBN是菱形,ABC60,点M为边BC的中点,BNBMBCAB,故答案为:或【点睛】本题考查了轴对称的性质,等边三角形的性质,菱形的判定和性质,分类讨论是解题的关键3、2【分析】如图,知是等腰三角形,;沿翻折,有,由得,
17、和均为等腰三角形,可求得的值【详解】解:如图是等腰三角形沿翻折,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4、故答案为1: 【点睛】本题考查锐角三角函数,勾股定理,折叠性质,三角形全等判定与性质,矩形判定与性质,三角形相似判定与性质,线段的比,掌握锐角三角函数,勾股定理,折叠性质,三角形全等判定与性质,矩形判定与性质,三角形相似判定与性质,线段的比是解题关键46【分析】由翻折的性质可得:ABD=A=30,AED=BED=90,从而可证BD平分ABC,由角平分线的性质即可得到DE=CD=3,则AD=2DE=6【详解】解:由
18、翻折的性质可得:ABD=A=30,AED=BED=90,C=90,A=30,ABC=60,CBD=30,ABD=CBD,BD平分ABC,又DEB=C=90,DE=CD=3,AD=2DE=6,故答案为:6【点睛】本题主要考查了折叠的性质,角平分线的性质,含30度角的直角三角形的性质,熟知相关知识是解题的关键5、【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三、解答题1、图见解析,面积为2【分析】先求出旋转
19、后A1(5,2),B1(2,3),C1(4,1),然后描点,连线,利用矩形面积减三个三角形面积即可【详解】解:的顶点坐标分别为,绕点顺时针旋转,得到,点A1横坐标-1+5-(-1)=5,纵坐标-1+-1-(-4)=2,A1(5,2),点B1横坐标-1+2-(-1)=2,纵坐标-1+-1-(-5)=3,B1(2,3),点C1横坐标-1+4-(-1)=4,纵坐标-1+-1-(-3)=1,C1(4,1),在平面直角坐标系中描点A1(5,2),B1(2,3),C1(4,1),顺次连结A1B1, B1C1,C1A1,则A1B1C1为所求;,=,=,=2【点睛】本题考查三角形旋转画图,割补法求三角形面积,
20、掌握求旋转坐标的方法,描点法画图,割补法求面积是解题关键2、(1)2;(2);(3);(4)或【分析】(1)的半径为1,则的最长的弦长为2,根据两点的距离可得,进而即可求得答案;(2)根据定义作出图形,根据轴对称的方法求得对称轴,反射线段经过对应圆心的中点,即可求得的坐标;由可得当时,yM,设当取得最大值时,过点作轴,根据题意,分别为沿直线yx的方向向上平移一段距离S 后的对应点,则,根据余弦求得进而代入数值列出方程,解方程即可求得的最大值,进而求得的范围;(3)根据圆的旋转对称性,找到所在的的圆心,如图,以为边在内作等边三角形,连接,取的中点,过作的垂线,则即为反射轴,反射轴l未经过的区域是
21、以为圆心为半径的圆,反射轴l是该圆的切线,求得半径为,根据圆的面积公式进行计算即可;(4)根据(2)的方法找到所在的圆心,当M点在圆上运动一周时,如图,取的中点,的中点,即的中点在以为圆心,半径为的圆上运动,进而即可求得反射轴l与y轴交点的纵坐标的取值范围【详解】(1)的半径为1,则的最长的弦长为2根据两点的距离可得故符合题意的“反射线段”有2条;故答案为:2(2)如图,过点作轴于点,连接 A点坐标为(0,2),B点坐标为(1,1),且,的半径为1,且线段AB是O的以直线l为对称轴的“反射线段”,由可得当时,yM如图,设当取得最大值时,过点作轴,根据题意,分别为沿直线yx的方向向上平移一段距离
22、S 后的对应点,则, 过中点,作直线交轴于点,则即为反射轴yM,即即解得(舍)(3)的半径为1,则是等边三角形,根据圆的旋转对称性,找到所在的的圆心,如图,以为边在内作等边三角形,连接,取的中点,过作的垂线,则即为反射轴, 反射轴l未经过的区域是以为圆心为半径的圆,反射轴l是该圆的切线当M点在圆上运动一周时,求反射轴l未经过的区域的面积为(4)如图,根据(2)的方法找到所在的圆心,设则,是等腰直角三角形,当M点在圆上运动一周时,如图,取的中点,的中点,是的中位线,即的中点在以为圆心,半径为的圆上运动若MN是O的以直线l为对称轴的“反射线段”,则为的切线设与轴交于点,同理可得反射轴l与y轴交点的
23、纵坐标的取值范围为或【点睛】本题考查了中心对称与轴对称,圆的相关知识,切线的性质,三角形中位线定理,余弦的定义,掌握轴对称与中心对称并根据题意作出图形是解题的关键3、(1)见解析;四边形PEFD是菱形,理由见解析;(2)四边形PEFD的形状没有发生变化,仍然是菱形,理由见解析【分析】(1)根据四边形ABCD为正方形得AD=CD ,然后证明ADFCDP,则DF=DP,得到DF=PG;由四边形PMDC是矩形得CDPM,由ADFMPG,推出PGPF,进而可得DPPF,再证明DFPE,推出四边形PEFD是平行四边形,再结合PDPE即可证明四边形PEFD是菱形;(2)如图2中,作PMAD于M则四边形CD
24、MP是矩形,CDPM,由ADFMPG,推出DPPGPEPF,再证明DFPE,推出四边形PEFD是平行四边形,由PDPE,即可证明四边形PEFD是菱形【详解】解:(1)四边形ABCD是正方形,AD=CD ,A= C=ADC=90,DFPG,DHG=90, HGD+ADF=90,CDP+PDG=90, PD=PG ,PGD=PDG,ADF=CDP,ADFCDP(ASA), DF=DP, PD=PG,DF=PG; 如图所示,作PMAD于M,由旋转的性质得PE=PG,EPG=90,四边形ABCD是正方形,CCDMDMP90,ADCD,四边形DCPM是矩形,CDPM,ADCD,ADPM,DFPG,DAF
25、PMGGHD90,ADF+AFD90,ADF +PGM90,AFDPGM,在ADF和MPG中,ADFGMP(AAS),DFPG,PGPEPD,FHGEPG90,DFPE,四边形PEFD是平行四边形,PDPE,四边形PEFD是菱形(2)四边形PEFD的形状没有发生变化,仍然是菱形,理由:如图2中,作PMAD于M则四边形CDMP是矩形,CDPM, DAFPMGDHG90,ADF+AFD90,G+GDH90,ADFGDH,AFDG,ADCD,CDPM,ADPM,在ADF和MPG中,ADFMPG(AAS),DPPGPEPD,FHGEPG90,DFPE,四边形PEFD是平行四边形,PDPE,四边形PEF
26、D是菱形【点睛】本题主要考查了旋转的性质、等腰三角形的性质、正方形的性质、全等三角形的判定和性质、菱形的判定等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型4、(1),;(2)无变化,理由见解析;(3)或【分析】(1)连接,先根据等腰三角形的性质可得,再根据直角三角形的性质、勾股定理可得,然后根据线段中点的定义即可得;(2)先求出,从而可得,再根据旋转的性质可得,从而可得,然后根据相似三角形的判定证出,最后根据相似三角形的性质即可得出结论;(3)分绕点逆时针旋转,绕点逆时针旋转两种情况,分别根据线段的和差即可得【详解】解:(1)如图,连接,点分别是的中点,故
27、答案为:,;(2)无变化,理由如下:由(1)知,由旋转的性质得:,即,在和中,即的大小不变;(3)由题意,分以下两种情况:如图,当绕点逆时针旋转时,三点共线,由(1)知,则;如图,当绕点逆时针旋转时,三点共线,由(1)知,综上,线段的长为或【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、含角的直角三角形的性质、旋转的性质、相似三角形的判定与性质等知识点,较难的是题(2),正确找出两个相似三角形是解题关键5、(1)点为点A关于线段的“旋转中点”;(2)t的取值范围或【分析】(1)分别假设点为点A关于线段的“旋转中点”,求出点(旋转之前的点),查看点是否在线段即可;设点A关于线段的“旋转中点”的坐标为,按照题
28、意,逆向思维找到点,根据点在线段上,求解即可;(2)设旋转中点的坐标为,则应满足,找到点,线段的中点为,再将点逆时针旋转,得到点,点应该在使得点在的内部(不包括边界),求解即可【详解】解:(1)假设点为点A关于线段的“旋转中点”, ,则点为线段的中点,即,解得,即,将绕原点逆时针旋转得到点,可得点的坐标为,此时点在线段上,符合题意;假设点为点A关于线段的“旋转中点”, ,则点为线段的中点,即,解得,即,将绕原点逆时针旋转得到点,可得点的坐标为,此时点不在线段上,不符合题意;假设点为点A关于线段的“旋转中点”, ,则点为线段的中点,即,解得,即,将绕原点逆时针旋转得到点,可得点的坐标为,此时点不
29、在线段上,不符合题意;综上所得,点为点A关于线段的“旋转中点”,设点A关于线段的“旋转中点”的坐标为,则点为线段的中点,即,解得即,将逆时针旋转得到点,可得点的坐标为,由题意可知点在线段上,即,解得;(2)设的内部(不包括边界)存在点G关于D的“旋转中点”,为,则点为线段的中点,即,解得即,将逆时针旋转得到点,可得点的坐标为,由题意可知点在D上, 即,解得,02n+t2或-22n+t0,或,设EF解析式为把坐标代入得,解得,EF解析式为,由题意可得:点在的内部(不包括边界),0n2,又,解得, ,t的取值范围或【点睛】此题考查了坐标系点坐标的旋转变换,涉及了不等式组的求解,新概念的理解,解题的关键是理解点P和图形W“旋转中点”的概念,并掌握点绕原点顺时针或逆时针旋转后的坐标公式绕原点旋转的坐标公式:点绕原点顺时针转后坐标为,逆时针转旋转坐标为