九年级上册数学人教第二十三章单元测试卷

11第二十三章旋转

一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分.每小题有四个选项,其中只有一个选项符合题意)1.(2022·浙江湖州期中)如图是神舟十三号载人飞行任务标识,该标识经过旋转能得到的是()ABCD2.(2022·河南三门峡期中)已知点P1(a,-2)与点P2(3,b)关于原点对称,则(a+b)2023=()A.-1 B.1 C.-52023 D.520233.在如图所示的方格纸中,将标有序号的小正方形中的一个涂上阴影,使它与图中阴影部分组成的新图形是中心对称图形,该小正方形的序号是()A.① B.② C.③ D.④(第3题)(第4题)4.(2021·浙江湖州吴兴区期末)如图,在正方形网格中,线段A'B'是线段AB绕某点顺时针旋转一定角度后所得,点A'与点A是对应点,则这个旋转角可能是()A.45° B.60° C.90° D.135°5.(2021·山东济南市中区段考)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△ADE,若点D恰好在线段BC的延长线上,则下列结论中错误的是()A.∠BAD=∠CAE B.∠CDE=90°C.∠ABC=45° D.∠ACB=120°(第5题)(第6题)6.(2021·山西运城盐湖区期末)如图,已知▱ABCD中,AE⊥BC,以点B为中心,取旋转角等于∠ABC,将△BAE顺时针旋转,得到△BA'E',连接DA'.若∠ADC=60°,∠ADA'=50°,则∠DA'E'的度数为()A.130° B.150° C.160° D.170°7.(2021·江西南昌期中)如图,将△ABC绕点C(0,-1)旋转180°得到△A'B'C,设点A的坐标为(a,b),则点A'的坐标为()A.(-a,-b-2) B.(-a,-b-1)C.(-a,-b+1) D.(-a,-b)(第7题)(第8题)8.(2021·海南模拟)如图,将边长为1的正方形ABCD绕点C按逆时针方向旋转一定角度后,得到正方形FGCE,使得点B落在对角线CF上,则阴影部分的面积是()A.14 B.2-C.2-1 D.19.(2022·浙江杭州西湖区期中)上数学拓展课的时候,小明转动三角板发现了一个很奇妙的结论:如图(1),将含有45°角的三角板ABC绕点A顺时针旋转,当∠BAD<90°时,延长线段ED和线段CB使之相交于点F,如图(2),则CF-DF的值始终不变.若AB=5,则CF-DF的值为()A.102 B.10 C.15 D.1510.(2022·甘肃白银期末改编)如图,在正方形ABCD中,顶点A,B,C,D在坐标轴上,且B(2,0),以AB为边构造菱形ABEF,将菱形ABEF与正方形ABCD组成的图形绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第2022次旋转结束时,点F2022的坐标为()A.(-2,22) B.(-2,-22)C.(22,-2) D.(-22,-2)二、填空题(共5小题,每小题3分,共15分)11.新风向开放性试题请任写一个成中心对称图形的汉字、字母或数字:.

12.新风向新定义试题(2022·四川南充期中改编)若f(m,n)=(m,-n),g(m,n)=(-m,-n),则g[f(-2,3)]=.

13.在如图所示的平面直角坐标系中,△ABC绕原点O顺时针旋转90°后得到△A'B'C',则点A的对应点A'的坐标是.

(第13题)(第14题)14.(2021·江西南昌红谷滩区模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,△A'B'C是由△ABC绕点C顺时针旋转得到的,其中点A'与点A是对应点,点B'与点B是对应点,连接AB',且A,B',A'三点在同一条直线上,则AA'的长为.

15.(2022·河南焦作段考)如图,在△AOB和△COD中,∠AOB=∠COD=90°,∠B=38°,∠C=72°,点D在OA上.将△COD绕点O顺时针旋转一周,每秒旋转10°,在旋转过程中,当时间为时,CD∥AB.

三、解答题(共6小题,共55分)16.(6分)(2021·浙江宁波模拟)图(1)、图(2)、图(3)均是由边长为1的正三角形构成的网格,每个网格图中有5个正三角形已涂黑.请在余下的正三角形中按下列要求作图.(1)在图(1)中选择1个正三角形涂黑,使得阴影部分图形是中心对称图形,但不是轴对称图形;(2)在图(2)中选择2个正三角形涂黑,使得阴影部分图形是轴对称图形,但不是中心对称图形;(3)在图(3)中选择3个正三角形涂黑,使得阴影部分图形既是中心对称图形,又是轴对称图形.17.(8分)(2022·甘肃庆阳期中改编)在下列网格图中,每个小正方形的边长均为1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.(1)试在图中作出△ABC以点A为旋转中心,按顺时针方向旋转90°后得到的图形△AB1C1;(2)若点B的坐标为(-3,5),试在图中画出直角坐标系,并写出A,C两点的坐标;(3)根据(2)中的直角坐标系作出与△ABC关于原点对称的图形△A2B2C2,并写出B2,C2两点的坐标.18.(9分)如图(1),一个内角等于60°的菱形ABCD,将∠MAN的顶点与该菱形的顶点A重合,且∠MAN=60°.以点A为旋转中心,按顺时针方向旋转∠MAN,使它的两边分别交CB,DC于点E,F.(1)当BE=DF时,AE与AF的数量关系是;

(2)如图(2),当BE≠DF时,(1)中的结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.19.(9分)(2022·重庆江津区联考)如图,将△ABC绕点C逆时针旋转90°得到△DEC,其中点A,B的对应点分别是点D,E,点B落在DE边上,延长AC交DE于点F,AB,DC交于点G.(1)判断AB与DE的位置关系,并说明理由.(2)求证:FB+BG=2BC.20.(11分)(2022·吉林长春期中)阅读与理解:图(1)是边长分别为a和b(a>b)的两个等边三角形纸片叠放在一起的图形(C和C'重合).操作与证明:(1)操作:固定△ABC,将△C'DE绕点C按顺时针方向旋转30°,连接AD,BE,如图(2),线段BE与AD之间具有怎样的大小关系?证明你的结论;图(1)图(2)图(3)(2)操作:若将图(1)中△C'DE,绕点C按顺时针方向任意旋转一个角度α,连接AD,BE,如图(3),线段BE与AD之间具有怎样的大小关系?证明你的结论.猜想与发现:(3)若将图(1)中的△C'DE,绕点C'按逆时针方向旋转α(0°<α<360°),当α等于多少时,△BCD的面积最大?请直接写出结果.21.(12分)新风向探究性试题(2022·河南洛阳外国语学校期中)如图(1),已知∠DAC=90°,△ABC是等边三角形,点P为射线AD上任意一点(点P不与点A重合),连接CP,将线段CP绕点C顺时针旋转60°得到线段CQ,连接QB并延长交直线AD于点E.(1)如图(1),猜想∠QEP=°;

(2)如图(2)和图(3),若当∠DAC为锐角或钝角时,其他条件不变,猜想∠QEP的度数,并选取一种情况加以证明;(3)如图(3),若∠DAC=135°,∠ACP=15°,且AC=4,求BQ的长.图(1)图(2)图(3)第二十三章旋转答案1.B2.A∵点P1(a,-2)与点P2(3,b)关于原点对称,∴a=-3,b=2,∴(a+b)2023=(-3+2)2023=-1.3.B4.C连接AA',BB',作线段AA',BB'的垂直平分线交于点O,点O即为旋转中心.连接OA,OA',即∠AOA'为旋转角,∴旋转角可能为90°.故选C.5.D∵将△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△ADE,∴AB=AD,∠ABC=∠ADE,∠BAD=∠CAE=90°,∴∠ABC=∠ADC=∠ADE=45°,∴∠CDE=90°,∴选项A,B,C正确.而∠ACB=120°推不出来,故选D.6.C∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠ABC=∠ADC=60°,AD∥BC,∴∠ADA'+∠DA'B=180°.∵∠ADA'=50°,∴∠DA'B=130°.∵AE⊥BE,∴∠BAE=30°.由旋转可知∠BA'E'=∠BAE=30°,∴∠DA'E'=130°+30°=160°.7.A根据题意,点A,A'关于点C对称,设点A'的坐标是(x,y),则a+x2=0,b+y2=-1,解得x=-a,y=-b-2,∴点A'的坐标是(8.C设AB与EF交于点H.由题意知EF=CE=1,CF=12+12=2,∴BF=2-1.∵∠BFE=45°,∴BH=BF=2-1,S阴影部分=S△EFC-S△HBF=12×1×1-12×(2-1)9.B如图,连接AF.由题意得∠ABF=∠AEF=90°,AB=AE.在Rt△ABF和Rt△AEF中,AF=AF,AB=AE,∴Rt△ABF≌Rt△AEF(HL),∴BF=EF,∴CF-DF=BC+BF-DF=BC+EF-DF=BC+DE=2BC.∵△ABC是等腰直角三角形10.D由题意可得OB=OA=2,∴AB=22.∵四边形ABEF是菱形,∴AF=AB=22,∴F(22,2).由题意可得,F1(2,-22),F2(-22,-2),F3(-2,22),F4(22,2)……每旋转4次为一个循环.∵2022÷4=505……2,∴点F2022的坐标为(-22,-2).11.0(或田,N等,答案不唯一)12.(2,3)由题意得f(-2,3)=(-2,-3),∴g[f(-2,3)]=g(-2,-3)=(2,3).13.(4,1)图解：如图,点A'的坐标是(4,1).

14.6∵△A'B'C是由△ABC绕点C顺时针旋转得到的,∴CA'=CA,CB'=CB=2,∠A'CB'=∠ACB=90°,∠A'B'C=∠B=60°,∠A'=∠BAC=30°.∵A,B',A'三点在同一条直线上,CA'=CA,∴∠A'AC=∠A'=30°.又∠A'B'C=∠B'AC+∠B'CA=60°,∴∠B'CA=∠B'AC=30°,∴AB'=B'C=2.在Rt△A'B'C中,由∠A'=30°,得A'B'=2B'C=4,∴AA'=AB'+B'A'=2+4=6.15.11秒或29秒(分类讨论思想)∵∠C=72°,∠COD=90°,∴∠CDO=18°.①如图(1),CD和AB在点O同侧时,设CD与OB相交于点E.∵AB∥CD,∴∠CEO=∠B=38°,∴∠DOE=∠CEO-∠CDO=38°-18°=20°,∴旋转角∠AOD=∠AOB+∠DOE=90°+20°=110°.∵每秒旋转10°,∴此时旋转时间为11秒.②如图(2),CD和AB在点O异侧时,延长BO与CD相交于点E.∵AB∥CD,∴∠CEO=∠B=38°,∴∠DOE=∠CEO-∠CDO=38°-18°=20°,∴旋转角为270°+20°=290°.∵每秒旋转10°,∴旋转时间为29秒.综上所述,当时间为11秒或29秒时,CD∥AB.16.【参考答案】(1)如图(1).(2分)(2)如图(2),答案不唯一.(4分)(3)如图(3).(6分)17.【参考答案】(1)△AB1C1如图所示.(2分)(2)直角坐标系如图所示,点A的坐标为(0,1),点C的坐标为(-3,1).(5分)(3)△A2B2C2如图所示,点B2的坐标为(3,-5),点C2的坐标为(3,-1).(8分)18.【思路导图】(1)菱形ABCD的性质△ABE≌△ADF→AE=AF(2)连接AC△ABC,△ACD为等边三角形△BAE≌△CAF→AE=AF【参考答案】(1)AE=AF(4分)解法提示:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠B=∠D.在△ABE和△ADF中,AB∴△ABE≌△ADF(SAS),∴AE=AF.(2)成立.(5分)证明:如图,连接AC,∵四边形ABCD是菱形,∠B=60°,∴AB=BC=AD=CD,∠D=∠B=60°,∴△ABC和△ACD都是等边三角形,∴AB=AC,∠ACD=∠B=∠BAC=60°.(7分)∵∠MAN=60°=∠BAC,∴∠BAE=∠CAF.在△BAE和△CAF中,∠∴△BAE≌△CAF(ASA),∴AE=AF.(9分)19.【参考答案】(1)AB⊥DE.(1分)理由:由旋转可得∠A=∠D,∠ACD=∠BCE=90°.∵∠DGB=∠CGA,∴∠DBG=∠ACG=90°,∴AB⊥DE.(4分)(2)由旋转可得∠ABC=∠E,∠ACB=∠DCE,BC=EC.∴∠BCG=∠ECF,∴△CBG≌△CEF,∴EF=BG,∴FB+BG=FB+EF=BE.∵EC=BC,∠BCE=90°,∴△BCE为等腰直角三角形,∴BE=2BC,即FB+BG=2BC.(9分)20.【参考答案】(1)BE=AD.(1分)证明:∵△C'DE绕点C按顺时针方向旋转30°,∴∠BCE=∠ACD=30°.(2分)∵△ABC与△C'DE是等边三角形,∴CB=CA,CE=CD,(3分)∴△BCE≌△ACD,∴BE=AD.(5分)(2)BE=AD.(6分)证明:∵△C'DE绕点C按顺时针方向旋转的角度为α,∴∠BCE=∠ACD=α.(7分)∵△ABC与△C'DE是等边三角形,∴CB=CA,CE=CD,(8分)∴△BCE≌△ACD,∴BE=AD.(9分)(3)α=150°或330°.(11分)解法提示:如图,当D旋转到点D1或点D2位置时,△BCD的面积最大,此时旋转角是60°+90°