人教新版数学九年级上第28章 旋转 课时导练(教师版)

资源下载
  1. 二一教育资源

人教新版数学九年级上第28章 旋转 课时导练(教师版)

资源简介

第 28 章 旋转
28.1 旋转的定义及其性质
知识点 1 旋转的概念
1.【2025淮安质检】下列现象中:①地下水位逐年下降;②传送带的移动;③方向盘的转动;
④钟摆的运动;⑤荡秋千,属于旋转的有 ( )
A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个
答案:B
解析:①地下水位逐年下降是平移;②传送带的移动是平移;③方向盘的转动是旋转;④钟
摆的运动是旋转;⑤荡秋千是旋转。故属于旋转的有③④⑤,共 3 个。故选 B。
2.【2026嘉峪关质检】如图,在△ 中,∠ = ∠ = 75 ,将△ 绕点 旋转,得到
△ ,若点 的对应点 恰好在 的延长线上,则旋转方向和旋转角可能为 ( )
A. 顺时针,105 B. 逆时针,105 C. 顺时针,30 D. 逆时针,75
答案:A
解析:∠ = 180 ∠ = 180 75 = 105 ,∴当旋转角不大于360 时,若旋转方向为
顺时针,则旋转角为105 ;若为逆时针,则旋转角为360 105 = 255 。故选 A。
知识点 2 旋转的性质
3.【2026厦门期中】如图,在△ 中, = 5, = 8,∠ = 120 ,将△ 绕点
顺时针旋转60 得到△ 。下列结论错误的是 ( )
A. = 5 B. ⊥
C. , 两点之间的距离为 8 D. , , 三点共线
92/169
第 28 章 旋转
答案:B
解析:
∵△ 绕点 顺时针旋转60 得到△ ,∴ = = 5,A 选项正确,不符合题意。
如图,连接 。∵△ 绕点 顺时针旋转60 得到△ ,
∴ = ,∠ = 60 ,△ 为等边三角形, = = 8,即 , 两点之间的距离为 8,
故 C 选项正确,不符合题意。∵∠ = 120 ,∠ = 60 ,∴∠ = ∠ + ∠ = 180 ,
∴ , , 三点共线,故 D 选项正确,不符合题意。
由已知条件可知,∠ ≠ 30 ,∠ ≠ 30 ,∴易得 与 不垂直,故 B 选项错误,符合
题意。故选 B。
4. 【2026大兴区期中】我国数学家赵爽用 4 个全等的直角三角形拼成如图所示的大正方形,
并用它证明了勾股定理,这个图被称为 “赵爽弦图”。这一证法是中国古代数学家以形证数、
形数结合的典范,对后世数学发展产生了深远影响。已知点 是大正方形 对角线的交点,
以点 为旋转中心,将△ 顺时针旋转 得到△ ,则 =___________。
答案:90
解析:
如图,连接 , 。∵点 是大正方形 对角线的交点,∠ = 90 ,将△ 绕点 顺
时针旋转 得到△ , = 90 。故答案为 90。
93/169
第 28 章 旋转
5.【2026东莞期末】如图,在△ 中,∠ = 90 , = 3cm, = 4cm,将△ 绕
顶点 按顺时针方向旋转到△ 1 1处,此时线段 1与 的交点 恰好为 的中点,则线段
1 的长度为__________。
3
答案: cm , 解析:在△ 中,∠ = 90 , = 3cm, = 4cm2 ,
1 5
∴ = 2 + 2 = 9+ 16 = 5(cm)。∵点 是 的中点,∴ = = cm2 2 。
∵将△ 绕顶点 按顺时针方向旋转到△ 1 1处,
5 3 3
∴ = 1 = 4cm,∴ 1 = 1 = 4 = cm2 2 ,故答案为
cm
2 。
易错点 旋转时忽略旋转方向而出错
3
6. 如图,数轴上点 对应实数 2,线段
垂直于数轴,线段 的长为 2,现将线段 绕点
旋转90 得到线段 ′,求 ′对应的实数。莉莉看完题目后,写出来如下的解题过程:
解:∵将线段 绕点 旋转90 得到线段 ′,∴点 ′在点 的右边。
3 1
又 = 2,∴ ′对应的实数为 + 2 =2 2。
请问莉莉的解题过程正确吗?如果不正确,请写出正确的解题过程。
答案:莉莉的解题过程不正确。
3 1
解析:此题分两种情况:一:点 ′在点 的右边,此时 ′对应的实数为 + 2 =2 2;
′ 3 7 1 7二:点 在点 的左边,此时 ′对应的实数为 2 = 2 2。综上
′对应的实数为 2或 2。
94/169
第 28 章 旋转
28.2 旋转作图
知识点 1 旋转作图
1. 如图,在方格纸中,将 △ 绕点 按顺时针方向旋转90 后得到 △ ′ ′ ,则下列四
个图形中正确的是 ( )
A B C D
答案:B
解析:A 选项由对称得到,错误;B 选项绕点 B 按顺时针方向旋转90 ,正确;C 选项由旋
转不能得到,错误;D 选项绕点 B 按逆时针方向旋转90 ,错误。
2.【2026厦门质检】如图,在 △ 中,∠ = 90 , = 8, = 6
(1) 尺规作图:将△ 绕点 B 按顺时针方向旋转得到△ ,使得点 C 的对应点 E 恰好
落在线段 上;(不写作法,保留作图痕迹)
答案:如图 (1),△ 即为所求。
(2) 在 (1) 的条件下,连接 ,∠ 的平分线 交 于点 F,连接 。求 的长。
答案:
在 Rt △ 中,∠ = 90 , = 8, = 6,
由勾股定理得: = 2 + 2 = 82 + 62 = 10。
由旋转性质得: = , = = 8, = = 6,∠ = ∠ = 90 ,
95/169
第 28 章 旋转
∴ = = 10 6 = 4,∠ = 90 。
在 Rt △ 中, = 2 + 2 = 42 + 82 = 4 5。
1
∵ 平分∠ , = ,∴ = = 2 。
1
又∵ ∠ = 90 ,∴ = = 2 52 。
知识点 2 平面直角坐标系中的旋转
3【. 2025 许昌期中】如图,等腰△ 的顶点 在 轴上,顶点 在 轴上,已知 (0,2), ( 5, 2),
= ,将△ 绕点 顺时针旋转,每次旋转90 ,旋转后点 的对应点 ′的坐标为(2 + 5,
2),则旋转的次数可能是 ( )
答案:D
解析:∵ (0,2), ( 5, 2),∴ = 2, = 5,∵ = ,∴ = 5,
由勾股定理得: = 2 2 = ( 5)2 22 = 1,∴ (1,0)。
由旋转可知:第 1 次旋转后,点 1(3, 5 + 1);
第 2 次旋转后,点 2( 5 + 2, 2);
第 3 次旋转后,点 3( 1, 5 1);
第 4 次旋转后,点 4( 5, 2); ∴每旋转 4 次为一个循环。
若旋转后点 的对应点 ′的坐标为(2 + 5, 2),则旋转次数为 4 + 2( 为自然数)。
1 1
当 4 + 2 = 71时, = 17 (舍去);当 4 + 2 = 72时, = 174 2(舍去);
3
当 4 + 2 = 73时, = 17 4(舍去);当
4 + 2 = 74时, = 18,符合题意。故选 D。
96/169
第 28 章 旋转
4.【2026 东城区质检】如图,在平面直角坐标系 中, ( 2,4), ( 2,0),将△ 绕
原点 顺时针旋转90 得到△ ′ ′( ′, ′分别是 , 的对应点)。
(1) 点 ′的坐标是_________,点 ′的坐标是_________。
答案:(4,2);(0,2)
解析:由旋转的性质可得,点 ′的坐标为(4,2),点 ′的坐标是(0,2)。
(2) 若点 ( , 2)位于△ 内(不含边界),点 ′为点 绕原点 顺时针旋转90 后的对应点,
求 ′的纵坐标 的取值范围,并画出△ ′ ′。
答案:
由题意得,点 ( , 2)在△ 内(不含边界),则 2 < < 1。
点 绕原点 顺时针旋转90 后,对应点 ′在线段 上,且不与点 、 重合,∴ 1 < < 2。
知识点 3 利用旋转设计图案
5.【2026 盐城期末】很多优美的图案可以通过旋转得到,下列图案中,可以由一个基本图案
97/169
第 28 章 旋转
连续旋转45 得到的是 ( )
A B C D
答案:B
解析:只有 B 选项中的图案可以由一个基本图案连续旋转45 得到。
6.【2026铜仁期末】如图是贵州苗族刺绣纹样,该纹样的图形是由一个基本图形 绕某
点顺时针旋转一定的角度形成的,则每次旋转的度数至少为_________,旋转次数为_________。
答案:90 ;3
解析:每次将基本图形绕正方形对角线的交点旋转的角度至少为360 ÷ 4 = 90 ,旋转 3次可
形成该纹样。
7. 下列图案中可以由旋转得到的是__________(填序号)。
答案:①②④
解析:①②④可以通过旋转得到,③⑤不能通过旋转得到。
98/169
第 28 章 旋转
28.3 中心对称及其性质
知识点 1 中心对称的概念及性质
1.【2026晋中期中】如图,△ 与△ ′ ′ ′关于点 成中心对称,下列结论中不一定成立的
是( )
A. = ′ B. ∥ ′ ′
C. 点 的对称点是点 ′ D. ∠ = ∠ ′ ′ ′
答案:D
解析:∵△ 与△ ′ ′ ′关于点 成中心对称,∴ = ′,点 的对称点是点 ′, ∥ ′ ′,
∠ 与∠ ′ ′ ′相等,与∠ ′ ′ ′不一定相等,故 A、B、C 正确,D 不正确。故选 D。
2【. 2026杭州质检】在平面直角坐标系中,△ 与△ ′ ′ ′关于点 成中心对称。若点 ( 2,4)
的对应点为 ′(2,0),则点 ( 1,1)的对应点 ′的坐标为()
A. (1,3) B. ( 1, 3) C. ( 1,3) D. (1, 3)
答案:A
2 + 2
解析:∵点 ( 2,4)的对应点为 ′(2,0),△ 与△ ′ ′ ′关于点 成中心对称, = 02 ,
4 + 0 1 + 1
= 2,∴ (0,2)。设 ′( , )。∵ ( 1,1),∴ = 0, = 2,解得 = 12 2 2 ,
= 3,
∴ ′(1,3),故选 A。
3.【2025泰州期中】如图,在 4 × 4的方格纸中,画△ 1 1 1(顶点均在格点上)与△
(顶点均在格点上)关于方格纸中的一个格点成中心对称,这样的△ 1 1 1有_________个。
99/169
第 28 章 旋转
答案:2
解析:如图所示,
这样的△ 1 1 1有 2 个。故答案为 2。
4.【2026 甘肃白银校级期末】如图,直线 , 垂直相交于点 ,曲线 和曲线 关于点 成中
心对称,点 的对称点是点 ′, ⊥ 于点 , ′ ⊥ 于点 。若 = 4, = 3,则阴影部
分的面积之和为_________。
答案:12
解析:如图,
100/169
第 28 章 旋转
过点 ′作 ′ ⊥ 于点 ,过点 作 ⊥ 于点 。∵ ′ ⊥ 于点 ,∴ ∠ ′ = ∠ = ∠ ′ =
90 ,∴四边形 ′ 是矩形,∴ ′ = = 3,同理可知,四边形 是矩形,∴ = = 4。
∵曲线 和曲线 关于点 成中心对称,点 的对称点是点 ′,∴ = ′ = = 4, = ′ =
3,图形①与图形②面积相等,∴阴影部分的面积之和 = 矩形 的面积= 3 × 4 = 12。故
答案为 12。
5. 如图,在四边形 中, ∥ , 是 上一点,点 与点 关于点 成中心对称,连接
并延长,与 延长线交于点 。
(1) 填空: 是线段 的__________,点 与点 关于点 成中心对称,若 = + ,则△
是__________三角形。
(2) 四边形 的面积为 12,求△ 的面积。
答案:(1)中点;等腰
解析:∵点 与点 关于点 成中心对称,∴ 是线段 的中点, = 。
∵ ∥ ,∴ ∠ = ∠ 。
∠ = ∠
在△ 与△ 中, = ,∴△ △ ( ),∴ = , = ,∴点
∠ = ∠
与点 关于点 成中心对称。
∵ = + ,∴ = + = ,∴△ 是等腰三角形。故答案为中点,等腰。
答案:(2) 12
解析:∵△ △ ,∴△ 与△ 的面积相等,∴△ 的面积等于四边形 的面
积。∵四边形 的面积为 12,∴△ 的面积为 12。
知识点 2 中心对称作图
101/169
第 28 章 旋转
6.【2026济南期末】如图,在△ 中,点 是边 的中点,已知 = 6, = 4。
(1) 画出与△ 关于点 成中心对称的图形;
(2) 根据 (1) 中的图形说明线段 长的取值范围。
答案:(1)如图,
△ 即为所求。(2)1 < < 5
解析:由中心对称的性质可得,点 , , 共线, = , = = 4,
∴ = + = 2 。
∵ | | < < + ,∴ |6 4| < 2 < 6 + 4,∴ 1 < < 5。
102/169
第 28 章 旋转
28.4 中心对称图形
知识点 1 中心对称图形的概念
1.【2025新乡期中】观察下列图形,在 “?” 处可以填入的图形是( )
A. B. C. D.
答案:A
解析:观察图形可知从左至右的四个图形都是中心对称图形,A 选项中的图形是中心对称图
形,此选项符合题意;B、C、D 选项中的图形都是轴对称图形,均不符合题意。故选 A。
2. 【2025长春期末】下列 3 个函数:(1) = 3 1;(2) = 2 2;(3) = 2 ( 1 ≤ ≤ 1),
其中图象是中心对称图形,且对称中心在原点的共有________个。
答案:1
解析:(1) = 3 1的图象是中心对称图形,但对称中心不是原点,故①不符合题意;(2) =
2 2的图象不是中心对称图形,故②不符合题意;(3) = 2 ( 1 ≤ ≤ 1)的图象是关于原点
对称的中心对称图形,故③符合题意。综上,图象是中心对称图形,且对称中心在原点的共
有 1 个。故答案为 1。
3.【2025绍兴期末】如图是由五个形状、大小都相同的正方形组成的图形,如果去掉其中一
个正方形,使得剩下的图形是一个中心对称图形,那么不同的方法有______种。
答案:2
103/169
第 28 章 旋转
解析:如图所示, 共有 2 种方法。故答案为 2。
4. 如图,△ 中, 是 上一点, ∥ 交 于 , ∥ 交 于
(1) 求证:四边形 是中心对称图形。
答案:
证明:∵ ∥ , ∥ ,∴四边形 是平行四边形,∴四边形 是中心对称图形。
(2) 若 平分∠ ,求证:点 , 关于直线 对称。
答案:证明:连接 。
∵ 平分∠ ,∴ ∠ = ∠ 。又∵ ∥ ,∴ ∠ = ∠ ,
∴ ∠ = ∠ ,∴ = 。又∵四边形 是平行四边形,∴四边形 是菱形,
∴ 垂直平分 ,∴点 , 关于直线 对称。
知识点 2 中心对称图形的性质
5.【2025郑州期末】如图,在平面直角坐标系中,矩形 的顶点 和 分别落在 轴与 轴的
正半轴上, = 6, = 8。若直线 = 2 + 把矩形 的面积二等分,则 的值等于( )
A.5 B.2 C. 2 D. 5
答案:D
解析:连接 。∵ = 6, = 8,∴ (0,6), (8,0),∴ 中点的坐标为(4,3)。
把(4,3)代入 = 2 + ,得 2 × 4 + = 3,解得 = 5。故选 D。
104/169
第 28 章 旋转
6. 在棋盘中建立如图所示的平面直角坐标系,三颗棋子 , , 的位置如图所示,它们的坐
标分别是( 1,1),(0,0)和(1,0),在其他点处添加一颗棋子 ,使 , , , 四颗棋子能构成
一个中心对称图形,请写出棋子 所在位置的坐标________________(写出 1 个即可)。
答案:(0,1)(答案不唯一)
解析:如图所示, 此时 , , , 四颗棋子能构成一个中心对称图形,
点 (0,1)。故答案为(0,1)(答案不唯一)。
知识点 3 作中心对称图形
7.【2025南昌期中】如图,在正方形网格中,点 , , 是格点,请用无刻度的直尺按要求在
网格中作图,并标明字母。
(1) 作四边形 ,使四边形 为中心对称图形,且 为格点;
答案:如图 (1), 四边形 即为所求。
105/169
第 28 章 旋转
(2) 以 为边作四边形 ,使四边形 既是中心对称图形,又是轴对称图形,且 ,
均为格点。
答案:如图 (2), 四边形 即为所求(答案不唯一)。
106/169
第 28 章 旋转
28.5 关于原点对称的点的坐标
知识点 1 关于原点对称的点的坐标
1. 在平面直角坐标系中,若点 ( , )与点 (2,1) 关于原点对称,则点 ( , )在( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
答案:C
解析:∵ 点 ( , ) 与点 (2,1) 关于原点对称,
∴ = 2, = 1,解得 = 1,∴ ( 2, 1) 在第三象限,故选 C。
2.【2025鞍山质检】已知点 1( 1,1) 和 2(2, 1) 关于原点对称,则 ( + )2024 的值
为( )
A. 1 B. 0 C. 1 D. ( 3)2024
答案:A
解析:∵ 点 1( 1,1) 和 2(2, 1) 关于原点对称,∴ 1 = 2, 1 = 1,
解得 = 1, = 0,∴ ( + )2024 = ( 1 + 0)2024 = 1,故选 A。
3.在平面直角坐标系中,有 (5, 3), (0,4), ( 4,0), ( 5,3) 四点,其中关于原点对
称的两点为( )
A. 点 A 和点 B B. 点 B 和点 C C. 点 C 和点 D D. 点 D 和点 A
答案:D
解析:根据关于原点对称的两个点,横、纵坐标都互为相反数可得,点 (5, 3) 与 ( 5,3)
关于原点对称,故选 D。
4.【2026扬州质检】已知点 的坐标为 ( , ),且 + 2 + 2 2 + 1 = 0,则点 关
于原点的对称点的坐标为_________________
1
答案:( 1, )2
1
解析:由条件可知 + 2 + ( 1)2 = 0,∴ + 2 = 0, 1 = 0,解得 = 1, = 2,
1 1
∴ 点 的坐标为 (1, ),∴ 点 2 关于原点的对称点的坐标为
( 1, )
2 。
107/169
第 28 章 旋转
5. 如图,已知矩形 的两边 , 分别在 x 轴、y 轴上,且 ( 1,0), (0,2),
将矩形沿 x 轴向右平移 2 个单位长度得到矩形 1 1 1 1,然后作矩形 1 1 1 1 关于坐标
原点 的中心对称图形,得到矩形 2 2 2 2,则点 2 的坐标是___________
答案:( 1, 2)
解析:∵ ( 1,0), (0,2),∴ 由题意可得 ( 1,2),
沿 x 轴向右平移 2 个单位长度后可得 1(1,2),
1(1,2) 关于原点的对称点 2 的坐标为 ( 1, 2)。
6. 如图,在平面直角坐标系中,△ 是由 △ 经过某种变换得到的,观察点 A 与点 P,
点 B 与点 Q,点 C 与点 R 的坐标之间的关系。在这种变换下,如果 △ 中任意一点
的坐标为 ( , ),那么它在 △ 中的对应点 的坐标是___________
答案:( , )
解析:由题图可知 (4,3), (3,1), (1,2), ( 4, 3), ( 3, 1), ( 1, 2),
A、P 关于原点对称,B、Q 关于原点对称,C、R 关于原点对称,
∴ △ 和 △ 关于原点对称。
∵ 点 ( , ) 是 △ 中任意一点,它在 △ 中的对应点 的坐标为 ( , )。
108/169
第 28 章 旋转
知识点 2 作已知图形关于原点对称的图形
7.【2025西安期中】下列各图中把 △ 各点的横、纵坐标都乘 1 后,得到的图形是( )
A. B. C. D.
答案:C
解析:∵ 把 △ 各点的横、纵坐标都乘 1,∴得到的图形是关于原点对称的图形,故选 C。
8. 【2026兰州期末】如图,在平面直角坐标系中,△ 的三个顶点分别是 (1,3), (4,4),
(2,1)。
(1) 把 △ 向左平移 4 个单位长度后得到对应的 △ 1 1 1,请画出平移后的 △ 1 1 1;
(2) 画出 △ 关于原点 对称的 △ 2 2 2;
(3) 观察图形可知,△ 1 1 1 与 △ 2 2 2 关于点_____________成中心对称。(写出坐标)
答案:
(1) 如图,△ 1 1 1 即为所求。(2) 如图,△ 2 2 2 即为所求。(3) ( 2,0)
解析:连接 1 2, 1 2, 1 2,相交于点 ,则 △ 1 1 1 与 △ 2 2 2 关于点 ( 2,0)
成中心对称。
109/169

展开更多......

收起↑

资源预览