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1、九年级数学下册第二十三章 图形的变换章节训练 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、以下四大通讯运营商的企业图标中,是轴对称图形的是()ABCD2、下列图案中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是(
2、 )ABCD3、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)4、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( )ABCD5、在平面直角坐标系中,点关于x轴对称的点的坐标是( )ABCD6、ABC中,ACB=90,A=,以C为中心将ABC旋转角到A1B1C(旋转过程中保持ABC的形状大小不变)B1点恰落在AB上,如图,则旋转角与的数量关系为()ABCD7
3、、下列图形中,是中心对称图形的是( )ABCD8、下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()ABCD9、下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是()ABCD10、如图,直径AB6的半圆,绕B点顺时针旋转30,此时点A到了点A,则图中阴影部分的面积是()ABCD3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、已知点A(a,3)是点B(2,b)关于原点O的对称点,则a+b_2、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 _3、在平面直角坐标系中,点A(m,
4、5)和点B(2,n)关于x轴对称,则m+n=_4、已知正方形ABCD中,AB2,A是以A为圆心,1为半径的圆,若A绕点B顺时针旋转,旋转角为(0180),则当旋转后的圆与正方形ABCD的边相切时,_5、在平面直角坐标系中点M(2,4)关于原点对称的点的坐标为 _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、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,并写出点,点,点的坐标;(2)求的面积2、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),
5、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,四边形PEFD的形状是否发生了变化?请写出你的结论3、如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标物上,点B坐标为将正方形ABCO绕点A顺时针旋转角度,得到正方形ADEF,ED交线段OC于点G,ED的延长线交线段BC于点P连AP、AG(1)求证:;(2)求的度数;并判断线段OG、PG、BP之间的数量关系,说明理由;
6、(3)当时,求直线PE的解析式(可能用到的数据:在中,30内角对应的直角边等于斜边的一半)(4)在(3)的条件下,直线PE上是否存在点M,使以M、A、G为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出M点坐标;若不存在,请说明理由4、如图(1)将ABD平移,使点D沿BD延长线移至点C得到,交AC于点E,AD平分BAC(1)猜想EC与之间的关系,并说明理由(2)如图将ABD平移至如图(2)所示,得到,请问:平分吗?为什么?5、如图,等腰RtABC中,ABAC,D为线段BC上的一个动点,E为线段AB上的一个动点,使得CDBE连接DE,以D点为中心,将线段DE顺时针旋转90得到线段DF,连接线段EF,
7、过点D作射线DRBC交射线BA于点R,连接DR,RF(1)依题意补全图形;(2)求证:BDERDF;(3)若ABAC2,P为射线BA上一点,连接PF,请写出一个BP的值,使得对于任意的点D,总有BPF为定值,并证明 -参考答案-一、单选题1、D【分析】根据轴对称图形的定义(在平面内沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形)进行判断即可得【详解】解:根据轴对称图形的定义判断可得:只有D选项符合题意,故选:D【点睛】题目主要考查轴对称图形的判断,理解轴对称图形的定义是解题关键2、B【分析】根据中心对称图形与轴对称图形的概念逐项分析【详解】解:A. 是轴对称图形,不是中心对称图形,故该选项不
8、正确,不符合题意;B. 既是轴对称图形,又是中心对称图形,故该选项正确,符合题意;C. 不是轴对称图形,是中心对称图形,故该选项不正确,不符合题意;D. 不是轴对称图形,是中心对称图形,故该选项不正确,不符合题意;故选B【点睛】本题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,掌握中心对称图形与轴对称图形的概念是解题的关键3、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
9、: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4、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,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
10、: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、D【分析】由旋转性质以及等腰三角形性质计算即可【详解】由旋转性质可知A=A1=,BC=B1C,A1CA+ACB1=90,ACB1+B1CB=90,B1CB=A1CA =,又ABC+A=90,A1B1C+A1=90ABC=A1B1C=等腰三角形CB1B中,CB1B=CBB1=,中CB1B+CBB1+B1CB=180故选:D【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形性质以及三角形内角和等,旋转的性质:(1)对应点到
11、旋转中心的距离相等;(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;(3)旋转前后的图形全等7、C【分析】根据中心对称图形的概念:一个平面图形绕某一点旋转180,如果旋转后的图形能够和原图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是对称中心. 根据中心对称图形的概念对各选项进行一一分析判定即可求解【详解】A、不是中心对称图形,不符合题意;B、不是中心对称图形,不符合题意;C、是中心对称图形,符合题意;D、不是中心对称图形,不符合题意故选:C【点睛】本题考查了中心对称图形,掌握好中心对称图形,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后能够与原来的图形重合8、B【分析】根据轴对称图形(一个图
12、形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形完全重合,称这两个图形为轴对称)和中心对称图形(指把一个图形绕着某一点旋转,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称)的概念对各选项分析判断即可得解【详解】解:A是轴对称图形,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不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;D是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意故选:B【点睛】题目主要考查轴对称与中心对称图形的识别,理解这两个定义是解题关键9、B【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解【详解】解:A不是中
13、心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项不合题意;B是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项符合题意;C是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;D不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不合题意故选:B【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: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;中心对称图形:在同一平面内,如果把一个图形绕某一点旋转180,旋转后的图形能和原图形完全重合,那么这个图形就叫做中心对称图形10、D【分析】阴影面积为旋转后为直径的半圆面积加旋转后扇形面积减去旋转前为直径的半圆面积,则阴影面积为旋转后的扇形面积,由扇形
14、面积公式计算即可【详解】直径AB6的半圆,绕B点顺时针旋转30又AB=6,ABA=30故答案为:D【点睛】本题考查了扇形面积公式的应用,扇形面积公式为,由旋转的性质得出阴影面积为扇形面积是解题的关键二、填空题1、5【分析】根据关于原点对称的点的特点可得a,b的值,相加即可【详解】解:点A(a,3)是点B(2,b)关于原点O的对称点,a2,b3,a+b5故答案为5【点睛】本题考查了关于原点对称的点的特点,掌握“关于原点对称的两个点,横坐标、纵坐标分别互为相反数”是解题的关键2、【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
15、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3、3【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m、n的值,进而可得答案【详解】解:点A(m,5)与点B(2,n)关于x轴对称,m=-2,n=5,m+n=3,故答案是:3【点睛】本
16、题主要考查了关于x轴对称的点的坐标,关键是掌握关于x轴的点的坐标特点4、30,60或120【分析】根据题意得,可分三种情况讨论:当旋转后的圆A与正方形ABCD的边AB相切时,与边CD也相切;当旋转后的圆与正方形ABCD的边AD相切时,与边BC也相切;当旋转后的圆 与正方形ABCD的边BC相切时,即可求解【详解】正方形ABCD中AB=2,圆A是以A为圆心,1为半径的圆,当圆A绕点B顺时针旋转(0180)过程中,圆A与正方形ABCD的边相切时,可分三种情况讨论:如图1,当旋转后的圆A与正方形ABCD的边AB相切时,与边CD也相切,设圆 与正方形ABCD的边AB相切于点E,连接E,B,则在RtEB中
17、,E=1,B=2, ,BE=30,即=30;如图2,当旋转后的圆与正方形ABCD的边AD相切时,与边BC也相切,设圆与正方形ABCD的边BC相切于点F,连接F,B,则 ,在 中, ,BF=30,=BA=ABC-BF =60;如图3,当旋转后的圆 与正方形ABCD的边BC相切时, 设切点为G,连接 ,则 ,在 中, ,BG=30,=BA=ABC+BG=120综上,旋转角=30,60或120故答案为:30,60或120【点睛】本题主要考查了切线的性质,图形的旋转,解直角三角形,熟练掌握相关知识点,并利用分类讨论的思想解答是解题的关键5、【分析】根据在平面直角坐标系中,若两点关于原点对称,则这两点的
18、横纵坐标均互为相反数,即可求解【详解】解:点M(2,4)关于原点对称的点的坐标为 故答案为:【点睛】本题主要考查了两点关于坐标原点对称的特征,熟练掌握在平面直角坐标系中,若两点关于原点对称,则这两点的横纵坐标均互为相反数是解题的关键三、解答题1、(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
19、,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2、(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,
20、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CDMP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
21、形ABCD是正方形,CCDMDMP90,ADCD,四边形DCPM是矩形,CDPM,ADCD,ADPM,DFPG,DAFPMGGHD90,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,A
22、DFMPG(AAS),DPPGPEPD,FHGEPG90,DFPE,四边形PEFD是平行四边形,PDPE,四边形PEFD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3、(1)证明见解析;(2),;(3);(4)或,【分析】(1)由,根据斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等,判断出即可(2)首先根据三角形全等的判定方法,判断出,再结合,可得,;然后根据,求出的度数;最后判断出线段、之间的数量关系即可(3)首先根据,判断出;然后根据,判断出当时,
23、而,求出;最后确定出、两点坐标,即可判断出直线的解析式(4)根据题意,分两种情况:当点在轴的负半轴上时;当点在的延长线上时;根据以、为顶点的三角形是等腰三角形,求出点坐标是多少即可【详解】(1)证明:在RtAOG和RtADG中,(HL)(2)在RtADP和RtABP中,(HL),则;,;又,;,(3)解:,又,又,又,;在中,解得点坐标为,在中,点坐标为:,设直线的解析式为:,则,解得,直线的解析式为(4)如图1,当点在轴的负半轴上时,点坐标为,点坐标为如图2,当点在的延长线上时,由(3),可得,与的交点,满足,点的横坐标是0,点横坐标为,的横坐标是,纵坐标是3,点坐标为,综上,可得点坐标为或
24、,【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、余角、解含30度角的直角三角形、等腰三角形的判定以及等边三角形判定与性质,解题的关键是:(1)通过解含30度角的直角三角形求出OG、PC的长度;(2)利用等腰三角形的性质确定点M的位置4、(1),见解析;(2)平分,见解析【分析】(1)由题意根据平移的性质得出BAD=DAC,BAD=A,ABAB,进而得出BAC=BEC,进而得出答案;(2)根据题意利用平移的性质得出BAD=BAD,ABAB,进而得出BAD=BAC,即可得出BAD=BAC【详解】解:(1)BEC=2A,理由:将ABD平移,使点D沿BD延长线移至点C得到ABD,AB交AC于点E,AD平分
25、BAC,BAD=DAC,BAD=A,ABAB,BAC=BEC,BAD=A=BAC=BEC,即BEC=2A.(2)AD平分BAC,理由:将ABD平移后得到ABD,BAD=BAD,ABAB,BAC=BAC.BAD=BAC, BAD=BAC,AD平分BAC.【点睛】本题主要考查平移的性质,熟练掌握并根据平移的性质得出对应角、对应边之间的关系是解题的关键5、(1)见解析;(2)见解析;(3)当,使得对于任意的点D,总有BPF为定值,证明见解析【分析】(1)根据题意作出图形连接;(2)根据可得,证明是等腰直角三角,可得,根据旋转的性质可得,进而根据边角边即可证明BDERDF;(3)当时,设,则,分别求得,根据即可求解【详解】(1)如图,(2)DRBC将线段DE顺时针旋转90得到线段DF,即是等腰直角三角形是等腰直角三角形BDERDF;(2)如图,当时,使得对于任意的点D,总有BPF为定值,证明如下,是等腰直角三角形,设,则,BDERDF,,是等腰直角三角形,是等腰直角三角形,BDERDF,即为定值【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质,正切的定义,旋转的性质,掌握以上知识是解题的关键