2026年长江全能学案同步练习册九年级数学全一册人教版第87页答案
2. 已知正方形$ABCD$,$△ ADF$旋转一定角度后得到$△ ABE$,如图所示,如果$AF=4$,$AB=7$.

(1)旋转中心是点________,旋转了________度,$DE$的长度是________;
(2)$BE$与$DF$的位置关系如何?请说明理由.

答案

解:
(1)$A$;$90$;$3$
(2)$BE$与$DF$互相垂直,理由如下:
延长$BE$,交$DF$于点$G$。
由旋转的性质可知,$△ ABE ≌ △ ADF$,
$\therefore ∠ ABE = ∠ ADF$。
$\because$ 四边形$ABCD$是正方形,
$\therefore ∠ DAF = ∠ BAD = 90°$,
$\therefore ∠ ADF + ∠ F = 90°$,
$\therefore ∠ ABE + ∠ F = 90°$,
$\therefore ∠ BGF = 90°$,
即$BE ⊥ DF$。

解析

【分析】
(1)解决旋转类问题首先确定旋转三要素:旋转前后图形的公共顶点即为旋转中心,对应边的夹角即为旋转角。△ADF和△ABE的公共顶点是A,故旋转中心为A;正方形ABCD中∠DAB=90°,AD旋转后对应边为AB,因此旋转角为90°。求DE长度时,根据旋转的性质,对应边相等可得AE=AF=4,AD=AB=7,DE为AD与AE的差,计算即可得到结果。
(2)判断两条线段的位置关系,通常考虑垂直或平行,本题结合旋转的全等性质,可得对应角∠ABE=∠ADF,再利用正方形的直角性质,通过角度推导得到BE与DF的夹角为90°,即可判断二者垂直。
【解析】
(1)
∵△ADF旋转一定角度后得到△ABE,两三角形的公共顶点为A,
∴旋转中心是点A;
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DAB=90°,AD旋转后与AB重合,因此旋转角度为90°;
由旋转的性质可知,AE=AF=4,AD=AB=7,
∴DE=AD-AE=7-4=3。
(2)BE与DF互相垂直,理由如下:
延长BE,交DF于点G。
由旋转的性质可知,△ABE≌△ADF,
∴∠ABE=∠ADF。
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DAF=∠BAD=90°,
∴在Rt△ADF中,∠ADF+∠F=90°,
∴∠ABE+∠F=90°,
在△BGF中,∠BGF=180°-(∠ABE+∠F)=90°,
即BE⊥DF。
【答案】
(1)$A$;$90$;$3$
(2)$BE$与$DF$互相垂直
【知识点】
旋转的性质;正方形的性质;垂直的判定
【点评】
本题是旋转性质的基础应用题,解题的关键是熟练掌握旋转前后图形全等、对应边对应角相等的性质,结合正方形的性质进行边长计算和角度推导即可解决问题。
【难度系数】
0.7
1.如图,$△ ABC$与$△ BDE$都是等腰直角三角形,$BC=BE$,$∠ ACB$与$∠ E$都是直角,将$△ ABC$绕点
按逆时针旋转
度可与$△ DBE$重合。
第1题图 第2题图

答案

B;90

解析

【分析】
要确定旋转中心和旋转角度,首先回忆旋转的相关概念:旋转中心是旋转过程中保持固定不动的点,旋转角是对应点与旋转中心连线的夹角。首先观察两个待重合的三角形△ABC和△DBE,公共顶点为B,可初步判断旋转中心为B;接下来找对应边,由题可知BC=BE,二者都是等腰直角三角形的直角边,是一组对应边,计算这组对应边与旋转中心连线的夹角即可得到旋转角。
【解析】
1. 确定旋转中心:旋转过程中位置不发生改变的点为旋转中心,△ABC绕某点旋转后与△DBE重合,只有点B是两个三角形的公共顶点,位置不变,因此旋转中心是点B。
2. 确定旋转角度:已知△ABC和△BDE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠E=90°,BC=BE,因此点C和点E是一组对应点,点A和点D是一组对应点。对应边BC、BE与旋转中心B的夹角∠CBE即为旋转角,结合图形和等腰直角三角形的性质可得∠CBE=90°,且题目要求逆时针旋转,故旋转角度为90度。
【答案】
B;90
【知识点】
1. 旋转的相关概念
2. 等腰直角三角形的性质
3. 旋转角的确定
【点评】
本题是图形旋转的基础题,解题的核心是准确找到旋转过程中的不动点(旋转中心)以及对应点,通过对应点与旋转中心的夹角确定旋转角,掌握旋转的基本性质就能快速解答。
【难度系数】
0.8
2.如图,$△ ABC$是等边三角形,D为$△ ABC$内一点,$△ ABD$经过旋转后到达$△ ACP$的位置,则旋转中心是点
,旋转角的度数为
.

答案

A;60°

解析

【分析】
解题时先明确旋转相关概念:旋转过程中位置固定不变的点是旋转中心,对应点与旋转中心连线的夹角为旋转角。首先观察图形,△ABD旋转得到△ACP的过程中,只有点A的位置没有发生变化,可确定旋转中心;再找到AB的对应边是AC,结合等边三角形内角的性质即可计算出旋转角的度数。
【解析】
1. 确定旋转中心:
图形旋转时位置保持不变的点为旋转中心。△ABD经过旋转后到达△ACP的位置,点A是两个三角形的公共顶点,旋转过程中位置未改变,因此旋转中心是点A。
2. 计算旋转角度数:
旋转角是对应点与旋转中心连线的夹角,AB的对应边为AC,因为△ABC是等边三角形,其每个内角均为60°,因此∠BAC=60°,即旋转角的度数为60°。
【答案】
A;60°
【知识点】
旋转的相关概念;等边三角形的性质
【点评】
本题属于基础题,核心考查对旋转基本概念的掌握,解题关键是找准旋转过程中的不动点、对应边的夹角,结合等边三角形性质即可快速求解。
【难度系数】
0.8
3. 如图,在 $Rt△ ABC$ 中,$∠ BAC=90°,AB=2.$ 将 $△ ABC$ 绕点 A 按顺时针方向旋转至 $△ AB_1C_1$ 的位置,点 $B_1$ 恰好落在边 BC 的中点处,则 $CC_1$ 的长为
.

答案

$\boldsymbol{2\sqrt{3}}$

解析

【分析】
解题时先结合已知条件调用相关性质推导:首先利用直角三角形斜边中线等于斜边一半的性质,结合旋转前后对应边相等的性质,证明△ABB₁是等边三角形,得到旋转角为60°;再在Rt△ABC中用勾股定理求出AC的长度;最后根据旋转的性质得到AC=AC₁,结合旋转角相等推出△ACC₁为等边三角形,即可得出CC₁的长度。
【解析】
1. 在$Rt△ ABC$中,$∠ BAC=90°$,$B_1$是$BC$的中点,根据直角三角形斜边中线的性质可得:$AB_1=BB_1=\frac{1}{2}BC$。
2. 由旋转的性质可知:$AB=AB_1=2$,$∠ BAB_1=∠ CAC_1$,$AC=AC_1$。
3. 因此$AB=AB_1=BB_1=2$,$△ ABB_1$为等边三角形,故$∠ BAB_1=60°$,可得$∠ CAC_1=60°$。
4. 由$BC=2BB_1=4$,在$Rt△ ABC$中根据勾股定理计算$AC$:$AC=\sqrt{BC^2-AB^2}=\sqrt{4^2-2^2}=\sqrt{12}=2\sqrt{3}$。
5. 因为$AC=AC_1$且$∠ CAC_1=60°$,所以$△ ACC_1$是等边三角形,因此$CC_1=AC=2\sqrt{3}$。
【答案】
$2\sqrt{3}$
【知识点】
旋转的性质;直角三角形的性质;等边三角形的判定与性质
【点评】
本题是图形旋转性质应用的典型题型,将旋转性质、直角三角形特殊性质、等边三角形判定结合考查,解题核心是抓住旋转前后对应边相等、旋转角相等的特点,结合特殊三角形的性质推导边长关系,对知识点综合运用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
4.如图,线段AB绕点O顺时针旋转,下列说法中正确的有(
)
①$OA=OA',OB=OB'$;②$AB=A'B'$;
③$∠ AOA'=∠ BOB'$;④$∠ AOB=∠ A'OB$.

A.3个
B.2个
C.1个
D.0个

答案

A

解析

【分析】
本题考查图形旋转的性质,解题时先明确旋转的核心性质:旋转前后对应点到旋转中心的距离相等、对应线段相等、对应角相等、所有旋转角相等,再依次对4个结论逐一验证即可。
【解析】
根据旋转的性质逐一判断:
1. 旋转前后对应点到旋转中心的距离相等,点A和A'、点B和B'是对应点,因此$OA=OA'$,$OB=OB'$,故①正确;
2. 旋转前后对应线段长度相等,AB和$A'B'$是对应线段,因此$AB=A'B'$,故②正确;
3. 旋转中所有旋转角相等,$∠ AOA'$和$∠ BOB'$都是本次旋转的旋转角,因此$∠ AOA'=∠ BOB'$,故③正确;
4. 旋转前后对应角相等,正确的对应关系是$∠ AOB=∠ A'OB'$,而非$∠ AOB=∠ A'OB$,故④错误。
综上,正确的结论有①②③,共3个。
【答案】
A
【知识点】
旋转的性质、对应线段相等、旋转角相等
【点评】
本题属于基础题,主要考查对旋转性质的掌握,解题时需注意对应角、对应线段的对应关系,避免混淆非对应量导致判断错误。
【难度系数】
0.8