第二十三章旋转单元综合测试
一.选择题
1.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,若线段AB=4,则BE的长为()
A.3B.4C.5D.6
2.如图,将△AOB绕着点O顺时针旋转,得到△COD,若∠AOB=40°,∠BOC=25°,则旋转角度是()
A.25°B.15°C.65°D.40°
3.如图,△ADE绕点D的顺时针旋转,旋转的角是∠ADE,得到△CDB,那么下列说法错误的是()
A.DE平分∠ADB B.AD=DC C.AE∥BD D.AE=BC
4.如图,若△ABC绕点A按逆时针方向旋转50°后与△AB1C1重合,则∠AB1B=()
A.50°B.55°C.60°D.65°
5.下列图案中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是()
A.B.C.D.
6.如图,将△ABC绕点C(0,)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)B.(a,﹣b+2)C.(﹣a,﹣b+)D.(﹣a,﹣b+2)7.如图,将等边△AOB放在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,4),点B在第一象限,将等边△AOB绕点O顺时针旋转180°得到△A′OB′,则点B的对应点B′的坐标是()
A.B.C.D.(0,﹣4)
8.如图,在等边△ABC中,D是边AC上一点,连接BD,将△BCD绕点B逆时针旋转60°得到△BAE,连接ED,若BC=8,BD=7,则△AED的周长是()
A.15B.14C.13D.12
9.如图,CD是△ABC的边AB上的中线,将线段AD绕点D顺时针旋转90°后,点A的对应点E恰好落在AC边上,若AD=,BC=,则AC的长为()
A.B.3C.2D.4
10.在平面直角坐标系xOy中,点A(4,3),点B为x轴正半轴上一点,将△AOB绕其一顶点旋转180°,连接其余四个顶点得到一个四边形,若该四边形是一个轴对称图形,则满足条件的点有()
A.5个B.4个C.3个D.2个
二.填空题
11.如图,四角星的顶点是一个正方形的四个顶点,将这个四角星绕其中心旋转,当第一次与自身重合时,其旋转角的大小是度.
12.一副三角尺按如图的位置摆放(顶点C与F重合,边CA与边FE叠合,顶点B、C、D 在一条直线上).将三角尺DEF绕着点F按顺时针方向旋转n°后(0<n<180),如果EF⊥AB,那么n的值是.
13.如图,在Rt△ABC,∠B=90°,∠ACB=50°.将Rt△ABC在平面内绕点A逆时针旋转到△AB'C'的位置,连接CC'.若AB∥CC',则旋转角的度数为°.
14.如图,在正方形ABCD中,AB=4,点M在CD边上,且DM=1,△AEM与△ADM关于AM所在直线对称,将△ADM按顺时针方向绕点A旋转90°得到△ABF,连接EF,则线段EF的长为.
15.已知点A(x﹣2,3)与B(x+4,y﹣5)关于原点对称,则xy的值是.16.如图,△ABC和△DEC关于点C成中心对称,若AC=1,AB=2,∠BAC=90°,则AE的长是.
17.已知点P(a﹣3,2﹣a)关于原点对称的点在第四象限,则a的取值范围是.18.用四块大正方形地砖和一块小正方形地砖拼成如图所示的实线图案,每块大正方形地砖面积为a,小正方形地砖面积为b,依次连接四块大正方形地砖的中心得到正方形ABCD.则正方形ABCD的面积为.(用含a,b的代数式表示)
19.在平面直角坐标系中,△OAB的位置如图所示,将△OAB绕点O顺时针旋转90°得△OA1B1;再将△OA1B1绕点O顺时针旋转90°得△OA2B2;再将△OA2B2绕点O顺时针旋转90°得△OA3B3;……依此类推,第2020次旋转得到△OA2020B2020,则项点A的对
应点A2020的坐标是.
三.解答题
20.在平面直角坐标系中,已知点P(a,﹣1),请解答下列问题:
(1)若点P在第三象限,则a的取值范围为;
(2)若点P在y轴上,则a的值为;
(3)当a=2时,点P关于y轴对称的点的坐标为点P关于原点对称的点的坐标为.
21.如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=120°,点D在边AC上,且线段BD绕着点B 按逆时针方向旋转120°能与BE重合,点F是ED与AB的交点.
(1)求证:AE=CD;
(2)若∠DBC=45°,求∠BFE的度数.
22.如图所示,把△ABC绕点A旋转至△ADE位置,延长BC交AD于F,交DE于G,若∠CAD=10°,∠D=25°,∠EAB=120°,求∠DFB的度数.
23.已知点A(﹣1,3a﹣1)与点B(2b+1,﹣2)关于x轴对称,点C(a+2,b)与点D 关于原点对称.
(1)求点A、B、C、D的坐标;
(2)顺次联结点A、D、B、C,求所得图形的面积.
24.如图,正△ABC与正△A1B1C1关于某点中心对称,已知A,A1,B三点的坐标分别是(0,4),(0,3),(0,2).
(1)求对称中心的坐标;
(2)写出顶点C,C1的坐标.
25.如图,在△ABC中,AB=AC,△ABC与△DEC关于点C成中心对称,连接AE、BD.(1)线段AE、BD具有怎样的位置关系和大小关系?说明你的理由.
(2)如果△ABC的面积为5cm2,求四边形ABDE的面积.
(3)当∠ACB为多少度时,四边形ABDE为矩形?说明你的理由.
参考答案
1.解:∵△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,
∴AB=AE,∠BAE=60°,
∴△AEB是等边三角形,
∴BE=AB,
∵AB=4,
∴BE=4.
故选:B.
2.解:∵∠AOB=40°,∠BOC=25°,
∴∠AOC=65°,
∵将△AOB绕着点O顺时针旋转,得到△COD,
∴旋转角为∠AOC=65°,
故选:C.
3.解:将△ADE绕点D顺时针旋转,得到△CDB,
∴∠ADE=∠CDB,AD=CD,AE=BC,故A、B、D选项正确;
∵∠B=∠E,但∠B不一定等于∠BDC,
∴BD不一定平行于AE,故C选项错误;
故选:C.
4.解:∵△ABC绕点A按逆时针方向旋转50°后与△AB1C1重合,
∴AB=AB1,∠BAB1=50°,
∴∠AB1B=(180°﹣50°)=65°.
故选:D.
5.解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
B、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不符合题意;
C、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
D、既是轴对称图形,又是中心对称图形,符合题意.
故选:D.
6.解:将点A的坐标为(a,b)向下平移个单位,得到对应点坐标为(a,b),
再将其绕原点旋转180°可得对称点坐标为(﹣a,﹣b+),然后再向上平移个单位可得点A'的坐标为(﹣a,﹣b+2),故选:D.
7.解:作BH⊥y轴于H,如图,
∵△OAB为等边三角形,
∴OH=AH=2,∠BOA=60°,
∴BH=OH=2,
∴B点坐标为(2,2),
∵等边△AOB绕点O顺时针旋转180°得到△A′OB′,
∴点B′的坐标是(﹣2,﹣2).
故选:C.
8.解:∵将△BCD绕点B逆时针旋转60°得到△BAE,∴BD=BE,∠DBE=60°,CD=AE,
∴△DBE是等边三角形,
∴BD=DE=7,
∴△AED的周长=AE+AD+DE=CD+AD+DE=8+7=15,
故选:A.
9.解:如图,连接BE,
∵CD是△ABC的边AB上的中线,
∴AD=BD,
∵将线段AD绕点D顺时针旋转90°,
∴AD=DE,∠ADE=90°,
∴∠A=45°,AE=AD=2,AD=DE=BD,
∴∠AEB=90°,
∴∠A=∠ABE=45°,
∴AE=BE=2,
∴EC===1,
∴AC=AE+EC=3,
故选:B.
10.解:观察图象可知,满足条件的点B有5个.
故选:A.
11.解:该图形被平分成四部分,旋转90°的整数倍,就可以与自身重合,故当此图案第一次与自身重合时,其旋转角的大小为90°.
故答案为:90.
12.解:如图1,延长EF交AB于H,
∵EF⊥AB,∠A=45°,
∴∠ACH=45°,
∴n=135;
如图2,
∵EF⊥AB,∠A=45°,
∴∠ACE=45°,
∴n=360﹣45=315,
∵0<n<180,
∴n=315不合题意舍去,
故答案为:135.
13.解:∵AB∥CC',
∴∠ABC+∠C′CB=180°,
而∠B=90°,
∴∠C′CB=90°,
∴∠ACC′=90°﹣∠ACB=90°﹣50°=40°,
∵Rt△ABC在平面内绕点A逆时针旋转到△AB'C'的位置,∴AC=AC′,∠C′AC等于旋转角,
∴∠AC′C=∠ACC′=40°,
∴∠C′AC=180°﹣40°﹣40°=100°,
即旋转角为100°.
故答案为100.
14.解:如图,连接BM.
∵△AEM与△ADM关于AM所在的直线对称,
∴AE=AD,∠MAD=∠MAE.
∵△ADM按照顺时针方向绕点A旋转90°得到△ABF,∴AF=AM,∠F AB=∠MAD.
∴∠F AB+∠BAE=∠BAE+∠MAE.
∴∠F AE=∠MAB.
∴△F AE≌△MAB(SAS).
∴EF=BM.
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD=AB=4.
∵DM=1,
∴CM=3.
∴在Rt△BCM中,BM==5,
∴EF=5,
故答案为:5.
15.解:∵点A(x﹣2,3)与B(x+4,y﹣5)关于原点对称,∴x﹣2+x+4=0,3+y﹣5=0,
解得:x=﹣1,y=2,
则xy的值是:﹣2.
故答案为:﹣2.
16.解:∵△DEC与△ABC关于点C成中心对称,∴△ABC≌△DEC,
∴AB=DE=2,AC=DC=1,∠D=∠BAC=90°,
∴AD=2,
∵∠D=90°,
∴AE==2,
故答案为2.
17.解:∵点P(a﹣3,2﹣a)关于原点对称的点在第四象限,
∴点P(a﹣3,2﹣a)在第二象限,
,
解得:a<2.
∴故答案为:a<2.
18.解:如图,连接DK,DN,
∵∠KDN=∠MDT=90°,
∴∠KDM=∠NDT,
∵DK=DN,∠DKM=∠DNT=45°,
∴△DKM≌△DNT(ASA),
∴S△DKM=S△DNT,
∴S四边形DMNT=S△DKN=a,
∴正方形ABCD的面积=4×a+b=a+b.
故答案为(a+b).
19.解:将△OAB绕点O顺时针旋转90°得△OA1B1;此时,点A1的坐标为(2,﹣1);
再将△OA1B1绕点O顺时针旋转90°得△OA2B2;此时,点A2的坐标为(﹣1,2);
再将△OA2B2绕点O顺时针旋转90°得△OA3B3;此时,点A3的坐标为(﹣2,1);
再将△OA3B3绕点O顺时针旋转90°得△OA4B4;此时,点A4的坐标为(1,2);
∴每旋转4次一个循环,
∵2020÷4=505,
∴第2020次旋转得到△OA2020B2020,则顶点A的对应点A2020的坐标与点A4的坐标相同,为(1,2);
故答案为:(1,2).
20.解:(1)∵点P(a,﹣1),点P在第三象限,
∴a<0;
故答案为:a<0;
(2)∵点P(a,﹣1),点P在y轴上,
∴a=0;
故答案为:0;
(3)当a=2时,点P(a,﹣1)的坐标为:(2,﹣1)关于y轴对称的点的坐标为:(﹣2,﹣1),
点P关于原点对称的点的坐标为:(﹣2,1).
故答案为:(﹣2,﹣1),(﹣2,1).
21.(1)证明:∵线段BD绕着点B按逆时针方向旋转120°能与BE重合,∴BD=BE,∠EBD=120°,
∵AB=BC,∠ABC=120°,
∴∠ABD+∠DBC=∠ABD+∠ABE=120°,
∴∠DBC=∠ABE,
∴△ABE≌△CBD(SAS),
∴AE=CD;
(2)解:由(1)知∠DBC=∠ABE=45°,BD=BE,∠EBD=120°,
∴∠BED=∠BDE=(180°﹣120°)=30°,
∴∠BFE=180°﹣∠BED﹣∠ABE
=180°﹣30°﹣45°=105°.
22.解:由旋转可知:△ABC≌△ADE,
∵∠D=25°,
∴∠B=∠D=25°,∠EAD=∠CAB,
∵∠EAB=∠EAD+∠CAD+∠CAB=120°,∠CAD=10°,
∴∠CAB=(120°﹣10°)÷2=55°,
∴∠F AB=∠CAB+∠CAD=55°+10°=65°,
∵∠DFB是△ABF的外角,
∴∠DFB=∠B+∠F AB,
∴∠DFB=25°+65°=90°.
23.解:(1)∵点A(﹣1,3a﹣1)与点B(2b+1,﹣2)关于x轴对称,∴2b+1=﹣1,3a﹣1=2,
解得a=1,b=﹣1,
∴点A(﹣1,2),B(﹣1,﹣2),C(3,﹣1),
∵点C(a+2,b)与点D关于原点对称,
∴点D(﹣3,1);
(2)如图所示:
四边形ADBC的面积为:.
24.解:(1)∵A,A1,B三点的坐标分别是(0,4),(0,3),(0,2),所以对称中心的坐标为(0,2.5);
(2)等边三角形的边长为4﹣2=2,所以点C的坐标为(,3),点C1的坐标(,2).
25.解:(1)∵△ABC与△DEC关于点C成中心对称,
∴AC=CD,BC=CE,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴AE与BD平行且相等;
(2)∵四边形ABDE是平行四边形,
∴S△ABC=S△BCD=S△CDE=S△ACE,
∵△ABC的面积为5cm2,
∴四边形ABDE的面积=4×5=20cm2;
(3)∠ACB=60°时,四边形ABDE为矩形.
理由如下:∵AB=AC,∠ACB=60°,∴△ABC是等边三角形,
∴AC=BC,
∵四边形ABDE是平行四边形,
∴AD=2AC,BE=2BC,
∴AD=BE,
∴四边形ABDE为矩形.