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1、九年级数学下册第二十三章 图形的变换专题练习 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,与位似,点为位似中心已知,则与的面积比为( )ABCD2、2022年2月4日2月20日,北京冬奥会将隆重举
2、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、下面是福州市几所中学的校标,其中是轴对称图形的是()ABCD4、下列各组图形中,能够通过平移得到的一组是( )ABCD5、如图所示,在平面直角坐标系中,点A(0,4),B(2,0),连接AB,点D为AB的中点,将点D绕着点A旋转90得到点D的坐标为( )A(2,1)或(2,1)B(2,5)或(2,3)C(2,5)或(2,3)D(2,5)或(2,5)6、如图,若绕点A按逆时针方向旋转40后与重合,则( ) A40B50C70D1007、下列交通标志
3、中既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( )ABCD8、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()A125B130C135D1409、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( )ABCD10、如图,线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( )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、在平面直角坐标系中,已知点与点关于原点对称,则_,_2、如图,在ABC中,D,E分别是边AB,AC的中点,B50现
4、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 _3、如图,在平面直角坐标系中,一次函数y2x4的图像与x轴、y轴分别交于点A、B,将直线AB绕点B顺时针旋转45,交x轴于点C,则直线BC的函数表达式为_4、如图,P是OA上一点,P与关于OB对称,作于点M,则_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、在如图所示的正方形网格中建立平面直角坐标系,的顶点坐标分别为,请按要求解答下列问题:(1)
5、画出关于x轴对称的,并写出点A的对应点的坐标为( , );(2)平行于y轴的直线l经过,画出关于直线l对称的图形,并直接写出( , ),( , ),( , );(3)仅用无刻度直尺作出的角平分线BD,保留画图痕迹(不写画法)2、如图,在1010的网格中建立如图的平面直角坐标系,线段AB两个端点的坐标分别是A(1,4),B(3,1)(1)画出线段AB关于y轴对称的线段CD,则点A的对应点C的坐标是 ;(2)将线段AB先向左平移4个单位,再向下平移5个单位,画出平移后的对应线段EF,观察线段EF与DC是否关于某直线对称?若是,则对称轴是 ;E点坐标是 ;(3)ABP是以AB为直角边的格点等腰直角三
6、角形(A,B,P三点都是小正方形的顶点),则点P的坐标是 3、如图,在所给网格图(每小格边长均为1的正方形)中完成下列各题:(1)ABC的面积为 ;(2)画出格点ABC(顶点均在格点上)关于x轴对称的A1B1C1;(3)在y轴上画出点Q,使QAQC最小(保留画的痕迹)4、如图,在正方形中,射线与边交于点,将射线绕点顺时针旋转,与的延长线交于点,连接(1)求证:;(2)若,直接写出的面积5、如图,已知正方形 ABCD 的边长为4,以点 A 为圆心,1为半径作圆,点 E 是A 上的一动点,点 E 绕点 D 按逆时针方向转转 90,得到点 F,接 AF(1)求CF长;(2)当A、E、F三点共线时,求
7、EF长;(3) AF的最大值是_-参考答案-一、单选题1、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、A【分析】结合轴对称图形的概念进行
8、求解即可【详解】A、是轴对称图形,本选项符合题意;B、不是轴对称图形,本选项不合题意;C、不是轴对称图形,本选项不合题意;D、不是轴对称图形,本选项不合题意故选:A【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,图形两部分折叠后可重合4、B【分析】根据平移的性质对各选项进行判断【详解】A、左图是通过翻折得到右图,不是平移,故不符合题意;B、上图可通过平移得到下图,故符合题意;C、不能通过平移得到,故不符合题意;D、不能通过平移得到,故不符合题意;故选B【点睛】本题主要考查平移的性质,熟练掌握平移的性质是解题的关键5、C【分析】分顺时针和逆时针旋转90两种情况讨论,构造全等三角
9、形即可求解【详解】解:设点D绕着点A逆时针旋转90得到点D1,分别过点D,D1作轴的垂线,分别交轴于点C、E,如图:根据旋转的性质得DAD1=90,AD1=AD,AED1=ACD=90,D1+EAD1=90,EAD1 +DAC=90,D1=DAC,AD1EDAC,CD=AE,ED1=AC,A(0,4),B(2,0),点D为AB的中点,点D的坐标为(1,2),CD=AE=1,ED1=AC=AO-OC=2,点D1的坐标为(2,5);设点D绕着点A顺时针旋转90得到点D2,同理,点D2的坐标为(-2,3),综上,点D绕着点A旋转90得到点D的坐标为(-2,3)或(2,5),故选:C【点睛】本题考查了
10、坐标与图形的变化-旋转,全等三角形的判定和性质,根据平面直角坐标系确定出点D1和D2的位置是解题的关键6、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7、C【分析】结合选项根据轴对称图形(把一个图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)与中心对称图形(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)的概念求解即可【详解】解:
11、A、是轴对称图形,不是中心对称图形;B、是轴对称图形,不是中心对称图形;C、是轴对称图形,也是中心对称图形;D、不是轴对称图形,也不是中心对称图形故选:C【点睛】题目主要考查轴对称和中心对称图形的识别,深刻理解轴对称与中心对称图形的概念是解题关键8、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=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
12、正方形的性质和旋转的性质是解题的关键9、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10、A【分析】利用位似图形的性质结合
13、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二、填空题1、2 2 【分析】关于原点对称的两个点的横纵坐标都互为相反数,根据特点列式求出a、b即可求得答案【详解】解:点和点关于原点对称,故答案为:2;2【点睛】本题主要考查了关于原点对称点的坐标特征,解二元一次方程组,熟记关于原点对称点的坐标特征并运用解题是关键2、
14、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3、#【分析】先求出点A、B的坐标,过点A作AFAB,交直线BC于点F,过点F作EFx轴,垂足为E,然后由全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,求出点F的坐标,再利用待定系数法,即可求出答案【详解】解:一次函数
15、y2x4的图像与x轴、y轴分别交于点A、B两点,令,则;令,则,点A为(2,0),点B为(0,4),;过点A作AFAB,交直线BC于点F,过点F作EFx轴,垂足为E,如图,ABF是等腰直角三角形,AF=AB,ABOFAE(AAS),AO=FE,BO=AE,点F的坐标为(,);设直线BC为,则,解得:,直线BC的函数表达式为;故答案为:;【点睛】本题考查了一次函数的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,以及旋转的性质,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的作出辅助线,从而进行解题4、2【分析】连接,根据对称的性质可得:,然后在中,利用角所对直角边是斜边的一半即可得【详解】解:连接
16、,如图所示:P与关于OB对称,在中,故答案为:2【点睛】题目主要考查轴对称的性质,直角三角形中的性质等,理解题意,作出辅助线,结合这几个性质是解题关键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=
17、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,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,C
18、F=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)图见解析,;(2)图见解析,;(3)见解析【分析】(1)利用关于x轴对称的点的坐标特征得到、的坐标,然后描点即可;(2)根据网格特点和对称的性质,分别作出A、B、C关于直线l的对称点、,然后写出它们的坐标;(3)把AB绕A点逆时针旋转90得到AE,连接BE交AC于D【详解】解:(1)如图,为所作,;(2)
19、如图,为所作,;(3)如图,BD为所作 【点睛】本题考查了平面直角坐标系中点的坐标,画轴对称图形,解题的关键是正确写出点的坐标2、(1)画图见解析,;(2)轴,;(3)【分析】(1)先确定关于轴对称的对应点 再连接即可;(2)先确定平移后的对应点 再连接 由图形位置可得关于轴对称,再写出的坐标即可;(3)先求解 作再证明 是等腰直角三角形,同理:作证明,所以是等腰直角三角形,从而可得答案.【详解】解:(1)如图,线段即为所求作的线段, (2)如图,线段为平移后的线段,线段与线段关于轴对称,所以对称轴是轴,则 (3)如图,即为所求作的三角形,由勾股定理可得: 是等腰直角三角形,同理: 所以是等腰
20、直角三角形.此时:【点睛】本题考查的是轴对称的性质,平移的性质,轴对称的作图,平移的作图,勾股定理与勾股定理的逆定理的应用,等腰直角三角形的判定,数形结合的运用是解本题的关键.3、(1)5;(2)见解析;(3)见解析【分析】(1)利用“补全矩形法”求解ABC的面积;(2)找到A、B、C三点关于x轴的对称点,顺次连接可得A1B1C1;(3)作点A关于y轴的对称点A,连接AC,则AC与y轴的交点即是点Q的位置【详解】解:(1)如图所示:SABC342223415(2)如图所示:(3)如图所示:【点睛】本题考查了轴对称作图及最短路径的知识,难度一般,解答本题注意“补全矩形法”求解格点三角形面积的应用
21、4、(1)见解析;(2)8【分析】(1)根据SAS证明即可得到结论;(2)根据直角三角形的性质求出AE=4,再根据三角形面积公式计算即可【详解】解:(1)四边形ABCD是正方形AD=AB=BC=CD, 在和中, (2)由(1)得, 是等腰直角三角形,在RtADE中,AE=2DE=4AF=4【点睛】此题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、旋转变换的性质、三角形的面积以及直角三角形的性质等知识,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解题的关键5、(1)1;(2)或;(3)【分析】(1)连接AE,根据同角的余角相等可得:,利用全等三角形的判定定理可得:,再由其性质即可得解;(2)分两种情况讨
22、论:当点E在正方形内部时,点A、E、F三点共线时,AF与圆C相切;当点E在正方形外部时,点A、三点共线时,与圆C相切;两种情况分别利用勾股定理进行求解即可得;(3)根据题意判断出AF最大时,点C在AF上,根据正方形的性质求出AC,从而得出AF的最大值【详解】解:(1)连接AE,如图所示:,即:,在与中,;(2)如图所示:当点A、E、F三点共线时,AF与圆C相切,则,;如图所示:当点A、三点共线时,与圆C相切,则,;综合可得:当点A、E、F三点共线时,EF长为或;(3)如图所示,点C在线段AF上,AF取得最大值, ,即:AF的最大值是,故答案为:【点睛】题目主要考查正方形的性质,切线及旋转的性质,勾股定理等,理解题意,画出相应辅助图形是解题关键