第9章 轴对称、平移与旋转 单元专项培优卷(原卷版 解析版)

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第9章 轴对称、平移与旋转 单元专项培优卷(原卷版 解析版)

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第9章 轴对称、平移与旋转 单元专项培优卷
一、单选题
1.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是(  )
A. B. C. D.
2.下列图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
3.如图,竖直放置一等腰直角三角板,直角顶点C紧靠在桌面, .垂足分别为D,E.下列结论正确的是(  )
A. B. C. D.
4.如图1,D,E,F分别为△ABC边AC,AB,BC上的点,∠A=∠1=∠C,DE=DF.下面的结论一定成立的是(  )
A.AE=FC B.AE=DE C.AE+FC=AC D.AD+FC=AB
5.如图,△ABC≌△DEF,点A,B分别对应点D,E.若∠A=70°,∠B=50°,则∠1等于(  )
A.50° B.60° C.70° D.80°
6.如图,在平面直角坐标系中,由绕点P旋转得到,则点P的坐标为(  )
A. B. C. D.
7.如图,射线a,b分别与直线l交于点,,,,将射线a沿直线l向右平移过点B时,则的度数是(  )
A. B. C. D.
8.如图,已知AB=AC,AF=AE,∠EAF=∠BAC,点C、D、E、F共线.则
下列结论,其中正确的是(  )
①△AFB≌△AEC;②BF=CE;③∠BFC=∠EAF;④AB=BC.
A.①②③ B.①②④ C.①② D.①②③④
9.如图,,下列结论不正确的是(  )
A. B. C. D.
10.如图,把△ABC纸片沿DE折叠,当A落在四边形BCDE内时,则 ∠A 与 ∠1+∠2 之间有始终不变的关系是(  )
A.∠A=∠1+∠2 B.2∠A=∠1+∠2
C.3∠A=∠1+∠2 D.3∠A=2(∠1+∠2)
二、填空题
11.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   ,这个点叫做它们的   .这两个图形在旋转后能重合的对应点叫做关于对称中心的   .
12.如图所示,三角形ABC沿射线XY的方向平移一定距离后成为三角形DEF,找出图中相等的三条线段:   .
13.如图,把一张长方形纸片沿AB折叠,已知∠1=75°,则∠2的度数为   .
14.如图所示,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE于D点,BE⊥CE于E点.AD=5,DE=3,则BE=    .
15.如图,将△ABC沿直线AB向右平移后到达△BDE的位置,连接CD、CE,若△BCE的面积为10,则△ACD的面积为    .
16.如图,在 中, ,将 平移5个单位长度得到 1,点P、Q分别是 、 的中点, 的最小值等于   .
三、综合题
17.如图,△ABC与△DCB中,AC与BD交于点E,且∠A=∠D,AB=DC.
(1)求证:△ABC≌△DCB;
(2)若∠AEB=50°,求∠EBC的度数.
18.在中,,在上截取,连接.在的外部作,且交的延长线于点E.
(1)作图与探究:
①小明画出图1并猜想.同学小亮说“要让你这个结论成立,需要增加条件: ▲ °.”
请写出小亮所说的条件;
②小明重新画出图2并猜想.他证明的简要过程如下:
请你判断小明的证明是否正确并说明理由;
(2)证明与拓展:
①借助小明画出的图2证明;
②延长到F,使,连结.补全图形,猜想与的数量关系并加以证明.
19.在平面直角坐标系xOy中,已知△ABC和△DEF的顶点坐标分别为A(1,0)、B(3,0)、C(2,1)、D(4,3)、E(6,5)、F(4,7).
按下列要求画图:以O为位似中心,将△ABC向y轴左侧按比例尺2:1放大得△ABC的位似图形△A1B1C1,并解决下列问题:
(1)顶点A1的坐标为   ,B1的坐标为   ,C1的坐标为   ;
(2)请你利用旋转、平移两种变换,使△A1B1C1通过变换后得到△A2B2C2,且△A2B2C2恰与△DEF拼接成一个平行四边形(非正方形),写出符合要求的变换过程.
20.如图,已知点B,E,C,F在一条直线上,AC∥DE,∠A=∠D,AB=DF.
(1)试说明:△ABC≌△DFE;
(2)若BF=13,EC=7,求BC的长.
21.如图,已知△ABC≌△DEF,点B、E、C、F在同一直线上,∠A=85°,∠B=60°,AB=8,EH=2.
(1)求∠F的度数与DH的长;
(2)求证:AB∥DE.
22.数轴上点 表示 ,点 关于原点的对称点为 ,设点 所表示的数为 ,
(1)求 的值;
(2)求 的值.
23.如图,点E在边BC上,∠1=∠2,∠C=∠AED,BC=DE.
(1)求证:AB=AD;
(2)若∠C=70°,求∠BED的度数.
24.小明家所在的小区有一个池塘,如图,A、B两点分别位于一个池塘的两侧,池塘西边有一座假山D,在BD的中点C处有一个雕塑,小明从A出发,沿直线AC一直向前经过点C走到点E,并使CE=CA,然后他测量点E到假山D的距离,则DE的长度就是A、B两点之间的距离.
(1)你能说明小明这样做的根据吗?
(2)如果小明未带测量工具,但是知道A和假山、雕塑分别相距200米、120米,你能帮助他确定AB的长度范围吗?
25.如图,AB=2,BC=5,AB⊥BC于B,l⊥BC于C,点P自点B开始沿射线BC移动,过点P作PQ⊥PA交直线l于点Q.
(1)求证:∠A=∠QPC;
(2)当点P运动到何处时,PA=PQ?并说明理由.
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第9章 轴对称、平移与旋转 单元专项培优卷
一、单选题
1.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
2.下列图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
3.如图,竖直放置一等腰直角三角板,直角顶点C紧靠在桌面, .垂足分别为D,E.下列结论正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【解答】解:∵AD⊥DE,BE⊥DE,
∴∠ADC=∠CEB=90°,
∴∠DAC+∠DCA=90°,
∵△ACB是等腰直角三角形,直角顶点为C,
∴AC=CB,∠ACB=90°,
∴∠DCA+∠BCE=90°,
∴∠DAC=∠ECB,
∴△DAC≌△ECB(AAS),
∴AD=CE,CD=BE,
∴DE=DC+CE=AD+CD=CE+BE=AD+BE,
故答案为:A.
【分析】先利用“AAS”证明△DAC≌△ECB,再利用全等三角形的性质逐项判断即可。
4.如图1,D,E,F分别为△ABC边AC,AB,BC上的点,∠A=∠1=∠C,DE=DF.下面的结论一定成立的是(  )
A.AE=FC B.AE=DE C.AE+FC=AC D.AD+FC=AB
【答案】C
【解析】【解答】解:∵∠A+∠AED+∠ADE=180°,∠ADE+∠1+∠CDF=180°,∠A=∠1,
∴∠AED+∠ADE=∠ADE+∠CDF,
∴∠AED=∠CDF,
又∵∠A=∠C,AE=CD,
∴△ADE≌△CFD,
∴AE=CD,AD=CF,
又∵AD+CD=AC,
∴AE+FC=AC,
∴上述四个结论中,正确的是C中的结论,其余三个结论都是错误的,
故答案为:C.
【分析】根据三角形的内角和及平角的定义,得出∠A+∠AED+∠ADE=180°,∠ADE+∠1+∠CDF=180°,又∠A=∠1,故∠AED=∠CDF,然后利用AAS判断出△ADE≌△CFD,根据全等三角形对应边相等得出AE=CD,AD=CF,然后滚局线段的和差及等量代换即可得出结论。
5.如图,△ABC≌△DEF,点A,B分别对应点D,E.若∠A=70°,∠B=50°,则∠1等于(  )
A.50° B.60° C.70° D.80°
【答案】B
【解析】【解答】解:在△ABC中,∠A=70°,∠B=50°,
则∠C=180°-∠A-∠B=180°-70°-50°=60°,
∵△ABC≌△DEF,
∴∠1=∠C=60°,
故答案为:B.
【分析】利用三角形的内角和定理求出∠C的度数,利用全等三角形的对应角相等,可求出∠1的度数.
6.如图,在平面直角坐标系中,由绕点P旋转得到,则点P的坐标为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
7.如图,射线a,b分别与直线l交于点,,,,将射线a沿直线l向右平移过点B时,则的度数是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【解答】解:如下图所示,
∵射线a沿直线l平移前后平行,则∠1=∠4=44°(两直线平行,同位角相等),
又∵∠4+∠3+∠2=180°,
∴∠3=180°-∠2-∠4=180°-66°-44°=70°.
故答案为:C.
【分析】对图形进行角标注,根据平移的性质以及平行线的性质可得∠1=∠4=44°,根据平角的概念可得∠4+∠3+∠2=180°,据此计算.
8.如图,已知AB=AC,AF=AE,∠EAF=∠BAC,点C、D、E、F共线.则
下列结论,其中正确的是(  )
①△AFB≌△AEC;②BF=CE;③∠BFC=∠EAF;④AB=BC.
A.①②③ B.①②④ C.①② D.①②③④
【答案】A
【解析】【解答】解:∵∠EAF=∠BAC,
∴∠BAF=∠CAE,
∵AF=AE,AB=AC,
∴△FAB≌△EAC(SAS),故①正确,
∴BF=EC,故②正确,
∴∠ABF=∠ACE,
∵∠BDF=∠ADC,
∴∠BFD=∠DAC,
∴∠BFC=∠EAF,故③正确,
无法判断AB=BC,故④错误,
故答案为:A.
【分析】由∠EAF=∠BAC,减去公共角∠BAE可得∠FAB=∠EAC,再加上已知中AF=AE,AB=AC,根据SAS可判断△FAB≌△EAC;由全等三角形的对应边相等,对应角相等,可得BF=CE,∠AFB=∠AEC;根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可知,∠AEC=∠AFE+∠FAE,∠AFB=∠AFE+∠BFC,所以∠BFC=∠EAF,而AB与BC相等却无法判断。
9.如图,,下列结论不正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
10.如图,把△ABC纸片沿DE折叠,当A落在四边形BCDE内时,则 ∠A 与 ∠1+∠2 之间有始终不变的关系是(  )
A.∠A=∠1+∠2 B.2∠A=∠1+∠2
C.3∠A=∠1+∠2 D.3∠A=2(∠1+∠2)
【答案】B
【解析】【解答】解:由题意得:∠1+2∠AED=180°,∠2+2∠ADE=180°,
∴∠1+2∠AED+∠2+2∠ADE=180°+180°=360°,
∴∠1+∠2=360°-2∠AED-2∠ADE
=2(180°-∠AED-∠ADE)
=2∠A.
故答案为:B.
【分析】先利用折叠的特点,结合平角的定义分别列出含有∠1和∠2的关系式,两式联立得出∠1+∠2的表达式,然后提取公因数2,利用三角形内角和定理可得∠1+∠2=2∠A.
二、填空题
11.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   ,这个点叫做它们的   .这两个图形在旋转后能重合的对应点叫做关于对称中心的   .
【答案】180°;中心对称;对称中心;对称点
【解析】【解答】根据中心对称的定义可得:把一个图形绕着某一点旋转180°,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,这个点叫做对称中心,这两个图形在旋转后能重合的对应点叫做关于对称中心的对称点.
故答案为:180°;中心对称;对称中心;对称点
【分析】根据对称中心的定义及与之相关的定义,可解答此题。
12.如图所示,三角形ABC沿射线XY的方向平移一定距离后成为三角形DEF,找出图中相等的三条线段:   .
【答案】AD=CF=BE
【解析】【解答】解:∵点A、B、C的对应点分别为点D、E、 F,
∴AD∥CF,AD=CF=BE.
故答案为:AD=CF=BE.
【分析】先找准对应点,然后根据平移的性质可得出平行且相等的线段,即可解答.
13.如图,把一张长方形纸片沿AB折叠,已知∠1=75°,则∠2的度数为   .
【答案】30°
14.如图所示,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE于D点,BE⊥CE于E点.AD=5,DE=3,则BE=    .
【答案】2
【解析】【解答】 ∠ACB=90°
BE⊥CE
在△ADC和△CEB中
故填:2
【分析】从已知条件入手,根据等角的余角相等得到证明全等的一个条件,由AAS定理可判断全等,从而得到两组对应边相等,求线段BE转化为求线段CD,观察图中线段关系,等量代换可求CD,即BE可求。
15.如图,将△ABC沿直线AB向右平移后到达△BDE的位置,连接CD、CE,若△BCE的面积为10,则△ACD的面积为    .
【答案】20
【解析】【解答】解:∵△ABC沿直线AB向右平移后到达△BDE的位置,
∴AB=BD=CE,BC∥DE,
∴S△BCE=S△BCD,△BCE的面积为10,
∴S△ACD=2S△BCD=20.
故答案为:20.
【分析】根据平移的性质可得AB=BD=CE,BC∥DE,则S△BCE=S△BCD,推出S△ACD=2S△BCD,据此计算.
16.如图,在 中, ,将 平移5个单位长度得到 1,点P、Q分别是 、 的中点, 的最小值等于   .
【答案】
【解析】【解答】解:取 的中点M, 的中点N,连接 , , , ,
∵将 平移5个单位长度得到 ,
∴ , ,
∵点 、 分别是 、 的中点,
∴ ,∴ ,
即 ,
∴ 的最小值等于 ,
故答案为: .
【分析】取 的中点M, 的中点N,连接 , , , ,根据平移的性质和三角形的三边关系即可得到结论.
三、综合题
17.如图,△ABC与△DCB中,AC与BD交于点E,且∠A=∠D,AB=DC.
(1)求证:△ABC≌△DCB;
(2)若∠AEB=50°,求∠EBC的度数.
【答案】(1)证明: 在△ABE和△DCE中,

∴△ABE≌△DCE(AAS);
(2)解: ∵△ABE≌△DCE,
∴BE=EC,
∴∠EBC=∠ECB,
∵∠EBC+∠ECB=∠AEB=50°,
∴∠EBC=25°.
【解析】【分析】(1)利用“AAS”即可证明三角形全等;
(2)利用全等三角形的性质求解即可。
18.在中,,在上截取,连接.在的外部作,且交的延长线于点E.
(1)作图与探究:
①小明画出图1并猜想.同学小亮说“要让你这个结论成立,需要增加条件: ▲ °.”
请写出小亮所说的条件;
②小明重新画出图2并猜想.他证明的简要过程如下:
请你判断小明的证明是否正确并说明理由;
(2)证明与拓展:
①借助小明画出的图2证明;
②延长到F,使,连结.补全图形,猜想与的数量关系并加以证明.
【答案】(1)解:①36
②小明的证明错误.他证明时所使用的中的三个条件“,,”不是“两角和它们的夹边”的关系,不能使用“”来证明;
(2)解:①证明:如图.
∵,
∴.
∵,,,
∴.
∴.
②补全图形见图.

证明:作于点G,如图.
∵,
∴,即.
∵,
∴.
在与中,,
∴.
∴.①
∵,于点G,
∴.
∵,
∴,即.
又∵于点G,
∴.
∴.②
由①②得,即.
【解析】【解答】解:(1)①增加,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故增加时,成立,
故答案为:36;
【分析】(1)利用全等三角形的判定方法求解即可;
(2)①利用角的运算求出,即可得到;
②利用全等三角形的判定方法可得,可得,再求出,证出,即可得到。
19.在平面直角坐标系xOy中,已知△ABC和△DEF的顶点坐标分别为A(1,0)、B(3,0)、C(2,1)、D(4,3)、E(6,5)、F(4,7).
按下列要求画图:以O为位似中心,将△ABC向y轴左侧按比例尺2:1放大得△ABC的位似图形△A1B1C1,并解决下列问题:
(1)顶点A1的坐标为   ,B1的坐标为   ,C1的坐标为   ;
(2)请你利用旋转、平移两种变换,使△A1B1C1通过变换后得到△A2B2C2,且△A2B2C2恰与△DEF拼接成一个平行四边形(非正方形),写出符合要求的变换过程.
【答案】(1)(﹣2,0);(﹣6,0);(﹣4,﹣2)
(2)解:如图,把△A1B1C1绕点O顺时针旋转90°,再向右平移6个单位,向下平移1个单位,使B2C2与DE重合,
或者:把△A1B1C1绕点O顺时针旋转90°,再向右平移6个单位,向上平移3个单位,使A2C2与EF重合,都可以拼成一个平行四边形.
【解析】【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求作的三角形,
A1(﹣2,0)B1(﹣6,0)C1(﹣4,﹣2);
【分析】(1)延长AO到A1,使A1O=2AO,延长BO到B1,使B1O=2BO,连接CO并延长到C1,使C1O=2CO,然后顺次连接即可,再根据平面直角坐标系写出各点的坐标即可;(2)先绕点O顺时针旋转90°,然后向右平移再向下(或向上)平移,使△A2B2C2的直角边与△DEF的直角边重合即可.
20.如图,已知点B,E,C,F在一条直线上,AC∥DE,∠A=∠D,AB=DF.
(1)试说明:△ABC≌△DFE;
(2)若BF=13,EC=7,求BC的长.
【答案】(1)证明:∵AC∥DF,
∴∠ACB=∠DFE,
在△ABC和△DEF中,

∴△ABC≌△DEF(AAS)
(2)解:∵△ABC≌△DEF,
∴BC=EF,即BE+EC=EC+CF,
∴BE=CF,
∵BF=13,EC=7,
∴BE+CF=BF﹣EC=6,
∴BE=CF=3,
∴BC=BE+EC=3+7=10.
【解析】【分析】(1)由题意用角角边可证△ABC≌△DEF;
(2)由(1)中的全等三角形可得BC=EF,由等量减等量其差相等可得BE=CF,结合已知可求得BE=CF的值,则根据线段的构成得BC=BE+EC可求解.
21.如图,已知△ABC≌△DEF,点B、E、C、F在同一直线上,∠A=85°,∠B=60°,AB=8,EH=2.
(1)求∠F的度数与DH的长;
(2)求证:AB∥DE.
【答案】(1)解:∵∠A=85°,∠B=60°,∴∠ACB=180°-∠A-∠B=35°,∵△ABC≌△DEF,AB=8,
∴∠F=∠ACB=35°,DE=AB=8,
∵EH=2,∴DH=8-2=6
(2)证明:∵△ABC≌△DEF,∴∠DEF=∠B,
∴AB∥DE
【解析】【分析】(1)首先根据三角形的内角和算出∠ACB的度数,根据全等三角形对应角相等,对应边相等得出∠F=∠ACB=35°,DE=AB=8,再根据线段的和差即可算出答案;
(2)根据全等三角形的对应角相等得出∠DEF=∠B,根据同位角相等,两直线平行得出AB∥DE。
22.数轴上点 表示 ,点 关于原点的对称点为 ,设点 所表示的数为 ,
(1)求 的值;
(2)求 的值.
【答案】(1)解:∵数轴上点A表示 ,点A关于原点的对称点为B,
∴数轴上表示点B表示- ,即x=-
(2)解:由(1)得,x=-
将x=- 代入原式,
则 =(-2 )2+ =8-2=6.
【解析】【分析】(1)根据题意,关于原点对称的两个点的坐标,互为相反数,即可得到x的值;
(2)将x的值代入式子,计算得到答案即可。
23.如图,点E在边BC上,∠1=∠2,∠C=∠AED,BC=DE.
(1)求证:AB=AD;
(2)若∠C=70°,求∠BED的度数.
【答案】(1)证明:∵∠1=∠2,
∴∠CAB=∠EAD,
又∵∠C=∠AED,BC=DE.
∴△ABC≌△ADE(AAS),
∴AB=AD;
(2)解:∵△ABC≌△ADE,
∴AC=AE,
∴∠C=∠AEC=70°,
∵∠AED=∠C=70°,
∴∠BED=180°﹣70°﹣70°=40°.
【解析】【分析】(1)由等量加等量和相等可得∠CAB=∠EAD,结合已知用角角边可证△ABC≌△ADE,由全等三角形的性质可求解;
(2)由(1)中的全等三角形可得AC=AE,由等边对等角可得∠C=∠AEC,再用三角形内角和定理即可求解.
24.小明家所在的小区有一个池塘,如图,A、B两点分别位于一个池塘的两侧,池塘西边有一座假山D,在BD的中点C处有一个雕塑,小明从A出发,沿直线AC一直向前经过点C走到点E,并使CE=CA,然后他测量点E到假山D的距离,则DE的长度就是A、B两点之间的距离.
(1)你能说明小明这样做的根据吗?
(2)如果小明未带测量工具,但是知道A和假山、雕塑分别相距200米、120米,你能帮助他确定AB的长度范围吗?
【答案】(1)证明:在△ACB和△ECD中
∵ ,
∴△ACB≌△ECD(SAS),
∴DE=AB
(2)解:如图,连接AD,
AD=200米,AC=120米,
∴AE=240米,
∴40米<DE<440米,
∴40米<AB<440米
【解析】【分析】(1)利用两边切夹角相等的两三角形全等,即可得出答案;(2)利用CE=CA,得出AE=240米,再利用DE=AB即可得出答案.
25.如图,AB=2,BC=5,AB⊥BC于B,l⊥BC于C,点P自点B开始沿射线BC移动,过点P作PQ⊥PA交直线l于点Q.
(1)求证:∠A=∠QPC;
(2)当点P运动到何处时,PA=PQ?并说明理由.
【答案】(1)证明:∵PQ⊥AP,
∴∠ABP=90°
∴∠APB+∠QPC=90°,
∵AB⊥BC于点B,
∴∠A+∠APB=90°,
∴∠A=∠QPC;
(2)解:当P运动到离C处距离为2时,PA=PQ,
证明:当PC=2时,PC=AB,
在△ABP与△PCQ中,
∵ ,
∴△ABP≌△PCQ(ASA),
∴PA=PQ;
同理,BP=7时,PC=2也符合,
所以,点P运动到与点C距离为2时,PA=PQ
【解析】【分析】(1)根据直角三角形的两内角互余以及∠A+∠APB=90°,根据同角的余角相等,即可证得;(2)P运动到离C处距离为2时,PA=PQ,此时易证△ABP≌△PCQ,即可证得.
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