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第23章旋转单元检测(B卷)
(满分100分,时间40分钟)
试卷命题意图:中考中有很多实际操作题,但是考试中有时候不可能实际操作,这就需要同学们在平时动手,培养自己的实践操作能力. “旋转”既考查基动手操作有考查图形空间想象能力,本测试题是在掌握本章的知识基础上进行提升和巩固,考查 数学解题过程, 学生解题的切入点不同,运用的思想方法不同,体现出不同的思维水平。使不同思维层次的考生都有表现的机会,从而有效地区分出学生不同的数学能力。试卷预测难度为0.6左右。
一.选择题(每小题4分,共20分)
1.如图,过圆心O和圆上一点A连一条曲线,将曲线OA绕O点按同一方向连续旋转三次,每次旋转900,把圆分成四部分,则( )
A.这四部分不一定相等 B.这四部分相等
C.前一部分小于后一部分 D.不能确定
2.图(1)中,可以经过旋转和翻折形成图案(2)的梯形符合条件为( )
A.等腰梯形;
B.上底与两腰相等的等腰梯形;
C.底角为60°且上底与两腰相等的等腰梯形;
D.底角为60°的等腰梯形
3.顺次连接矩形各边中点所得的四边形( )
A.是轴对称图形而不是中心对称图形;
B.是中心对称图形而不是轴对称图形;
C.既是轴对称图形又是中心对称图形;
D.没有对称性
4.如图,直线y=x+与y轴交于点P,将它绕着点P旋转90°所得的直线的解析式为( ).
A.y=x+ B.y=-x+
C.y=x+ D.y=-x+
5.如图,△ABC中,∠B=90°,∠C=30°,AB=1,将△ABC绕顶点A旋转180°,点C落在C′处,则CC′的长为( )
A.4 B.4 C.2 D.2
(第5图) (第6图) (第7图)
二、填空题(每题4分,共20分)
6. 如图所示的五角星绕中心点旋转一定的角度后能与自身完全重合,则其旋转的角度至少为________.
7. 如图,将Rt△ABC绕点C按顺时针方向旋转90°到△A′B′C的位置,已知斜边AB=10cm,BC=6cm,设A′B′的中点是M,连结AM,则AM= cm.
8.如图所示,P是等边△ABC内一点,△BMC是由△BPA旋转所得,则∠PBM= .
9.如图,设P是等边三角形ABC内任意一点,△ACP′是由△ABP旋转得到的,则PA PB+PC(填“>”、“<”或“=”).
第8题图 第9题图 第10题图
10.如图,E、F分别是正方形ABCD的边BC、CD上一点,且BE+DF=EF,则∠EAF=____ .
三.解答题(共60分)
11.(10分)作图 (1)已知△ABC和点O,画出△DEF,使△DEF和△ABC关于点O成中心对称.
(2)已知四边形ABCD和点O,求作四边形A'B'C'D',使四边形A'B'C'D'和四边形ABCD关于点O成中心对称.
12. (10分)如图是一个每边长4m的荷花池,O到各顶点距离相等,计划在池中安装13盏灯,使夜景变得更加漂亮。为了美观,请你设计一个安装方案(要求相邻两盏灯的距离d的取值范围为1m≤d≤2m).
13. (10分)如图:△ABC中,D是BC的中点,E、F分别是AB、AC边上两点,且ED⊥FD,你能说明BE+CF>EF的道理吗? (6分)
14. (15分)如图1,小明将一张矩形纸片沿对角线剪开,得到两张三角形纸片(如图2),量得他们的斜边长为10cm,较小锐角为30°,再将这两张三角纸片摆成如图3的形状,但点B、C、F、D在同一条直线上,且点C与点F重合(在图3至图6中统一用F表示)
(图1) (图2) (图3)
小明在对这两张三角形纸片进行如下操作时遇到了三个问题,请你帮助解决.
(1)将图3中的△ABF沿BD向右平移到图4的位置,使点B与点F 重合,请你求出平移的距离;
(2)将图3中的△ABF绕点F顺时针方向旋转30°到图5的位置,A1F交DE于点G,请你求出线段FG的长度;
(3)将图3中的△ABF沿直线AF翻折到图6的位置,AB1交DE于点H,请证明:AH﹦DH.
(图4) (图5) (图6)
15. (15分)如图15-1,一等腰直角三角尺GEF的两条直角边与正方形ABCD的两条边分别重合在一起.现正方形ABCD保持不动,将三角尺GEF绕斜边EF的中点O(点O也是BD中点)按顺时针方向旋转.
(1)如图15-2,当EF与AB相交于点M,GF与BD相交于点N时,通过观察或测量BM,FN的长度,猜想BM,FN满足的数量关系,并证明你的猜想;
(2)若三角尺GEF旋转到如图15-3所示的位置时,线段FE的延长线与AB的延长线相交于点M,线段BD的延长线与GF的延长线相交于点N,此时,(1)中的猜想还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
图15-1
A( G )
B( E )
C
O
D( F )
图15-2
E
A
B
D
G
F
O
M
N
C
图15-3
A
B
D
G
E
F
O
M
N
C
参考答案
一.选择题(每小题4分,共20分)
A
O·
1.如图,过圆心O和圆上一点A连一条曲线,将曲线OA绕O点按同一方向连续旋转三次,每次旋转900,把圆分成四部分,则( B )
A.这四部分不一定相等 B.这四部分相等
C.前一部分小于后一部分 D.不能确定
2.图(1)中,可以经过旋转和翻折形成图案(2)的梯形符合条件为( C )
A.等腰梯形;
B.上底与两腰相等的等腰梯形;
C.底角为60°且上底与两腰相等的等腰梯形;
D.底角为60°的等腰梯形
3.顺次连接矩形各边中点所得的四边形( C )
A.是轴对称图形而不是中心对称图形;
B.是中心对称图形而不是轴对称图形;
C.既是轴对称图形又是中心对称图形;
D.没有对称性
4.如图,直线y=x+与y轴交于点P,将它绕着点P旋转90°所得的直线的解析式为( B ).
A.y=x+ B.y=-x+
C.y=x+ D.y=-x+
5.如图,△ABC中,∠B=90°,∠C=30°,AB=1,将△ABC绕顶点A旋转180°,点C落在C′处,则CC′的长为( A )
A.4 B.4 C.2 D.2
(第5图) (第6图) (第7图)
二、填空题(每题4分,共20分)
6.如图所示的五角星绕中心点旋转一定的角度后能与自身完全重合,则其旋转的角度至少为72°.
7.如图,将Rt△ABC绕点C按顺时针方向旋转90°到△A′B′C的位置,已知斜边AB=10cm,BC=6cm,设A′B′的中点是M,连结AM,则AM= cm.
8.如图所示,P是等边△ABC内一点,△BMC是由△BPA旋转所得,则∠PBM=60度 .
9.如图,设P是等边三角形ABC内任意一点,△ACP′是由△ABP旋转得到的,则PA< PB+PC(填“>”、“<”或“=”).
第8题图 第9题图 第10题图
10.如图,E、F分别是正方形ABCD的边BC、CD上一点,且BE+DF=EF,则∠EAF=45度.
三.解答题(共60分)
11.(10分)作图 (1)已知△ABC和点O,画出△DEF,使△DEF和△ABC关于点O成中心对称.
(2)已知四边形ABCD和点O,求作四边形A'B'C'D',使四边形A'B'C'D'和四边形ABCD关于点O成中心对称.
11.(1)
(2)解:①连结AO并延长AO到D,使OD=OA,于是得到点A的对称点D;
②同样画出点B和点C的对称点E和F;
顺次连结DE、EF、FD.
如图(2),△DEF即为所求的三角形.
(2)解:①连结AO,并延长至A',使OA'=OA,得A点关于点O的对称点A'.
②同样画出点B、C、D关于点O的对称点B'、C'、D'.
③顺次连结A'B'、B'C'、C'D'、D'A'则四边形A'B'C'D'就是所求的四边形.(如下图)
12. (10分)如图是一个每边长4m的荷花池,O到各顶点距离相等,计划在池中安装13盏灯,使夜景变得更加漂亮。为了美观,请你设计一个安装方案(要求相邻两盏灯的距离d的取值范围为1m≤d≤2m).
12. 解:如图,连AO、BO、CO、DO、EO、FO
将六边形分割成关于O对称的六个等边三角形分别过O作六边形各边的垂线与六边分别交于A1、B1、C1、D1、E1、F1以O为圆心,以2m为半径画弧与OA、OA1、OB、OB1、OC、OC1、OD、OD1、OE、OE1、OF、OF1相交,其交点为灯的安装处.
13. (10分)如图:△ABC中,D是BC的中点,E、F分别是AB、AC边上两点,且ED⊥FD,你能说明BE+CF>EF的道理吗? (6分)
13. 提示:将△CBF绕D旋转180º得到△BDG,BG=CF,得BE+BG>EG;由GD=FD,且ED⊥FD 得EG=EF,于是BE+CF>EF.
14. (15分)如图1,小明将一张矩形纸片沿对角线剪开,得到两张三角形纸片(如图2),量得他们的斜边长为10cm,较小锐角为30°,再将这两张三角纸片摆成如图3的形状,但点B、C、F、D在同一条直线上,且点C与点F重合(在图3至图6中统一用F表示)
(图1) (图2) (图3)
小明在对这两张三角形纸片进行如下操作时遇到了三个问题,请你帮助解决.
(1)将图3中的△ABF沿BD向右平移到图4的位置,使点B与点F 重合,请你求出平移的距离;
(2)将图3中的△ABF绕点F顺时针方向旋转30°到图5的位置,A1F交DE于点G,请你求出线段FG的长度;
(3)将图3中的△ABF沿直线AF翻折到图6的位置,AB1交DE于点H,请证明:AH﹦DH.
(图4) (图5) (图6)
14.解:(1)图形平移的距离就是线段BC的长又∵在Rt△ABC中,斜边长为10cm,∠BAC=30,∴BC=5cm,∴平移的距离为5cm.
(2)∵∠,∴∠,∠D=30°.∴∠.在RtEFD中,ED=10 cm,∵FD=,∵cm.
(3)△AHE与△中,∵,∵,,∴,即.又∵,∴△≌△(AAS).∴.
15. (15分)如图15-1,一等腰直角三角尺GEF的两条直角边与正方形ABCD的两条边分别重合在一起.现正方形ABCD保持不动,将三角尺GEF绕斜边EF的中点O(点O也是BD中点)按顺时针方向旋转.
(1)如图15-2,当EF与AB相交于点M,GF与BD相交于点N时,通过观察或测量BM,FN的长度,猜想BM,FN满足的数量关系,并证明你的猜想;
(2)若三角尺GEF旋转到如图15-3所示的位置时,线段FE的延长线与AB的延长线相交于点M,线段BD的延长线与GF的延长线相交于点N,此时,(1)中的猜想还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
图15-1
A( G )
B( E )
C
O
D( F )
图15-2
E
A
B
D
G
F
O
M
N
C
图15-3
A
B
D
G
E
F
O
M
N
C
15.解:
图15-1
A( G )
B( E )
C
O
D( F )
图15-2
E
A
B
D
G
F
O
M
N
C
图15-3
A
B
D
G
E
F
O
M
N
C
(1)BM=FN.证明:∵△GEF是等腰直角三角形,四边形ABCD是正方形,
∴ ∠ABD =∠F =45°,OB = OF.又∵∠BOM=∠FON,
∴ △OBM≌△OFN . ∴ BM=FN.
(2)BM=FN仍然成立. 证明:∵△GEF是等腰直角三角形,四边形ABCD是正方形,∴∠DBA=∠GFE=45°,OB=OF.∴∠MBO=∠NFO=135°.又∵∠MOB=∠NOF, ∴ △OBM≌△OFN .∴ BM=FN.
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