2026年能力培养与测试九年级数学上册人教版第87页答案
6. 如图28.1-15,网格中每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABC的三个顶点都在格点上.
(1)画出△ABC向右平移3个单位长度后的△A₁B₁C₁;
(2)画出△A₁B₁C₁绕点C₁顺时针旋转90°后的△A₂B₂C₁.

答案


1. △A₁B₁C₁如图所示.
2. △A₂B₂C₁如图所示,最终绘制结果见

解析

【分析】
(1)作平移后的图形需依据平移的性质:平移前后图形的对应点移动方向、距离均相同。首先找到△ABC三个顶点A、B、C向右平移3个单位后的对应点A₁、B₁、C₁,再顺次连接三个对应点即可得到△A₁B₁C₁。
(2)作旋转后的图形需依据旋转的性质:旋转前后对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心连线的夹角等于旋转角。本题旋转中心是C₁,旋转方向为顺时针,旋转角为90°,固定C₁位置不变,分别找到A₁、B₁绕C₁顺时针旋转90°后的对应点A₂、B₂,顺次连接三个点即可得到△A₂B₂C₁。
【解析】
(1)平移作图步骤:
①将点A向右平移3个单位长度得到点A₁,同理将点B、C分别向右平移3个单位长度得到点B₁、C₁;
②按顺序连接A₁B₁、B₁C₁、C₁A₁,所得三角形即为平移后的△A₁B₁C₁。
(2)旋转作图步骤:
①确定旋转中心为C₁,该点位置保持不变;
②把线段C₁A₁绕点C₁顺时针旋转90°,根据格点特征确定A₁的对应点A₂的位置;
③把线段C₁B₁绕点C₁顺时针旋转90°,根据格点特征确定B₁的对应点B₂的位置;
④按顺序连接A₂B₂、B₂C₁、C₁A₂,所得三角形即为旋转后的△A₂B₂C₁。
【答案】
1. △A₁B₁C₁如图所示.
2. △A₂B₂C₁如图所示,最终绘制结果见
【知识点】
平移作图,旋转作图,格点图形变换
【点评】
本题是基础的网格作图题,核心考查平移、旋转的作图方法,解题关键是熟练掌握平移和旋转的性质,准确找到变换后各顶点的对应位置,作图时注意标注对应点字母即可。
【难度系数】
0.9
7. 如图28.1-16,网格中小正方形的边长均为1,$△ ABC$的三个顶点都在格点上.$△ A_1AC_1$是由$△ ABC$绕点$O$顺时针旋转得到的.
(1)旋转角的大小是________;
(2)以点$O$为旋转中心,分别画出$△ A_1AC_1$顺时针旋转$90°$,$180°$得到的$△ A_2A_1C_2$,$△ BA_2C_3$;
(3)设$\mathrm{Rt}△ ABC$两直角边$BC=a$,$AC=b$,斜边$AB=c$,利用变换前后所形成的图案证明勾股定理.

答案


7. (1)90°
(2)$△ A_2A_1C_2$,$△ BA_2C_3$如图所示。
(3)证明:由旋转的过程可知,四边形$CC_1C_2C_3$和四边形$AA_1A_2B$都是正方形。
$\because S_{\mathrm{正方形}CC_1C_2C_3}=S_{\mathrm{正方形}AA_1A_2B}+4S_{△ ABC}$,
$\therefore (a+b)^2=c^2+4×\frac{1}{2}ab$,
即$a^2+2ab+b^2=c^2+2ab$,
$\therefore a^2+b^2=c^2$。

解析

【分析】
(1)求旋转角时,根据旋转性质,旋转角是对应点与旋转中心连线的夹角,只需连接对应点A、A₁和旋转中心O,观察网格中OA与OA₁的夹角即可得到结果;
(2)画旋转后三角形时,依据旋转的性质,先确定△A₁AC₁各顶点绕点O顺时针旋转90°、180°后的对应点,再顺次连接对应点即可得到所求图形;
(3)证明勾股定理采用面积法,观察旋转所得图形,大正方形的面积既可以用边长(a+b)直接计算,也可以表示为中间小正方形面积加4个全等直角三角形的面积,联立两个面积表达式化简即可推导勾股定理。
【解析】
(1)连接OA、OA₁,结合网格特征可判断OA顺时针旋转90°后与OA₁重合,因此旋转角为90°;
(2)按照旋转作图的步骤:先确定旋转中心O、旋转方向为顺时针、旋转角度分别为90°和180°,再依次找到△A₁AC₁三个顶点旋转后的对应点,最后顺次连接对应点,即可得到△A₂A₁C₂和△BA₂C₃;
(3)证明:由旋转过程可知,四边形$CC_1C_2C_3$和四边形$AA_1A_2B$均为正方形。
大正方形$CC_1C_2C_3$的边长为$a+b$,面积为$(a+b)^2$;中间正方形$AA_1A_2B$的边长为斜边$c$,面积为$c^2$,每个直角三角形的面积为$\frac{1}{2}ab$,共4个全等的直角三角形。
根据图形面积关系:大正方形面积=中间正方形面积+4个直角三角形面积,代入即可推导得到勾股定理。
【答案】
(1)$\boldsymbol{90°}$
(2)$△ A_2A_1C_2$,$△ BA_2C_3$如图所示。
(3)证明:由旋转的过程可知,四边形$CC_1C_2C_3$和四边形$AA_1A_2B$都是正方形。
$\because S_{\mathrm{正方形}CC_1C_2C_3}=S_{\mathrm{正方形}AA_1A_2B}+4S_{△ ABC}$,
$\therefore (a+b)^2=c^2+4×\frac{1}{2}ab$,
即$a^2+2ab+b^2=c^2+2ab$,
$\therefore a^2+b^2=c^2$。
【知识点】
旋转的性质,勾股定理的证明,面积法应用
【点评】
本题将图形旋转变换与勾股定理的证明相结合,既考查了旋转相关的基础概念和作图能力,又通过面积关系的推导强化了数形结合思想的应用,能够有效考查几何综合分析能力。
【难度系数】
0.7