2026年通成学典课时作业本九年级数学上册人教版第96页答案
11 如图,在$△ ABC$中,$∠ BAC = 108°$,将$△ ABC$绕点$A$按逆时针方向旋转得到$△ AB'C'$.若点$B'$恰好落在边$BC$上,且$AB'=CB'$,则$∠ C'$的度数为(
C
)

A.$18°$
B.$20°$
C.$24°$
D.$28°$

答案

11. C

解析

【分析】
解题时首先利用旋转的性质得到对应边、对应角的等量关系:旋转后AB=AB',∠C'=∠C;再结合AB'=CB'的条件,利用等腰三角形“等边对等角”的性质,以及三角形外角的性质,得到∠B和∠C的数量关系;最后根据三角形内角和为180°列方程求解∠C的度数,即可得到∠C'的度数。
【解析】
设$∠ C = x°$,
$\because AB' = CB'$,$\therefore ∠ B'AC = ∠ C = x°$,
根据三角形外角的性质,$∠ AB'B = ∠ C + ∠ B'AC = 2x°$。
$\because △ ABC$绕点$A$按逆时针方向旋转得到$△ AB'C'$,
$\therefore AB = AB'$,$∠ C' = ∠ C$(旋转前后对应边相等、对应角相等),
$\therefore ∠ B = ∠ AB'B = 2x°$。
在$△ ABC$中,$∠ BAC + ∠ B + ∠ C = 180°$,已知$∠ BAC=108°$,
代入得:$108 + 2x + x = 180$,
解得$x=24$,
$\therefore ∠ C' = ∠ C = 24°$。
【答案】
C
【知识点】
旋转的性质;等腰三角形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题是典型的几何角度计算类题型,将旋转性质、等腰三角形性质和三角形内角和定理结合考查,解题的关键是通过设未知数建立角度之间的等量关系,利用方程思想求解,难度适中,需要熟练掌握相关几何性质的灵活应用。
【难度系数】
0.7
12 如图,在等腰三角形$AOB$中,$OA=AB$,$∠ OAB=120°$,边$OA$在$x$轴上,将$△ AOB$绕原点$O$按逆时针方向旋转$120°$,得到$△ A'OB'$.若$OB=2\sqrt{3}$,则点$A$的对应点$A'$的坐标为(
B
)

A.$(-1,-1)$
B.$(-1,\sqrt{3})$
C.$(-1,2)$
D.$(-1,\sqrt{5})$

答案

12. B

解析

【分析】
解题思路如下:首先利用等腰三角形内角和性质求出底角∠AOB的度数,再结合已知OB的长度,通过正弦定理求出OA的长度;然后根据旋转的性质可知OA'=OA,旋转角为120°,即OA'与x轴正方向的夹角为120°,最后利用三角函数即可求出点A'的横纵坐标。
【解析】
1. 在等腰$△ AOB$中,$OA=AB$,$∠ OAB=120°$,因此底角$∠ AOB=∠ ABO=\frac{180°-120°}{2}=30°$。
2. 在$△ AOB$中,由正弦定理可得$\frac{OB}{\sin∠ OAB}=\frac{OA}{\sin∠ ABO}$,代入$OB=2\sqrt{3}$,$∠ OAB=120°$,$∠ ABO=30°$:
$\frac{2\sqrt{3}}{\sin120°}=\frac{OA}{\sin30°}$,其中$\sin120°=\frac{\sqrt{3}}{2}$,$\sin30°=\frac{1}{2}$,计算得$OA=2$。
3. 根据旋转的性质,$△ AOB$绕原点逆时针旋转$120°$后,$OA'=OA=2$,且$OA'$与x轴正方向的夹角为$120°$。
4. 因此点$A'$的横坐标为$OA'·\cos120°=2×(-\frac{1}{2})=-1$,纵坐标为$OA'·\sin120°=2×\frac{\sqrt{3}}{2}=\sqrt{3}$,即$A'(-1,\sqrt{3})$。
【答案】
B
【知识点】
等腰三角形性质,旋转的性质,解直角三角形
【点评】
本题综合了等腰三角形、图形旋转和解直角三角形的知识点,核心是抓住旋转前后对应线段长度不变的性质,结合角度计算求解坐标,对知识的综合应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
13 如图,在$△ ABC$中,$∠ ABC=60°$,$AB=4$,$BC=8$,将$△ ABC$绕点B按顺时针方向旋转得到$△ A_1BC_1$,点$A_1$落在边BC上,连接$AC_1$,则$AC_1$的长为
$4\sqrt{7}$
.

答案

13. $4\sqrt{7}$

解析

【分析】
解题时先从旋转的性质入手,旋转前后图形的对应边相等、对应角相等,首先得到BC₁与BC的长度关系、∠A₁BC₁与∠ABC的大小关系;再结合点A₁落在BC上的条件,求出△ABC₁中∠ABC₁的度数;最后通过构造直角三角形,利用特殊角的三角函数值和勾股定理计算AC₁的长度即可。
【解析】
解:
∵将△ABC绕点B按顺时针方向旋转得到△A₁BC₁,
∴BC₁=BC=8,∠A₁BC₁=∠ABC=60°,BA=BA₁。
∵点A₁落在边BC上,∠ABC=60°,
∴∠ABA₁=60°,
∴∠ABC₁=∠ABA₁ + ∠A₁BC₁=60°+60°=120°。
过点A作AD⊥直线BC₁,交C₁B的延长线于点D,
则∠ABD=180°-∠ABC₁=60°。
在Rt△ABD中,AB=4,
∴$BD=AB·\cos60°=4×\frac{1}{2}=2$,
$AD=AB·\sin60°=4×\frac{\sqrt{3}}{2}=2\sqrt{3}$。
∴$C₁D=BC₁ + BD=8+2=10$。
在Rt△ADC₁中,由勾股定理得:
$AC₁=\sqrt{AD^2 + C₁D^2}=\sqrt{(2\sqrt{3})^2 + 10^2}=\sqrt{12+100}=\sqrt{112}=4\sqrt{7}$。
【答案】
$4\sqrt{7}$
【知识点】
旋转的性质;勾股定理;特殊角的三角函数值
【点评】
本题是旋转与三角形计算的综合题型,核心是利用旋转性质得到边角的等量关系,再构造直角三角形求解,需要熟练掌握旋转的性质和直角三角形的相关计算方法。
【难度系数】
0.6
14 如图,在$△ ABC$中,$∠ ABC=45°$,$AB=\sqrt{2}$,$BC=4$,将线段$AC$绕点$A$逆时针旋转$90°$,得到线段$AD$,连接$BD$,则线段$BD$的长为
$2\sqrt{5}$
.

答案

14. $2\sqrt{5}$

解析

【分析】
本题是旋转背景下的线段长度计算问题,解题思路如下:首先结合已知的∠ABC=45°、AB和BC的长度,建立平面直角坐标系,快速确定B、C、A三点的坐标;再根据旋转的性质,构造全等三角形求出旋转后点D的坐标;最后利用勾股定理计算两点间距离,即可得到BD的长度。也可通过构造全等三角形转化线段求解,建系的方法更直观,便于理解。
【解析】
解:建立平面直角坐标系,设点B为坐标原点$(0,0)$,BC在x轴正半轴上,则点C的坐标为$(4,0)$。
∵ $∠ ABC=45°$,$AB=\sqrt{2}$,
∴ 点A的横坐标 $= AB·\cos45° = \sqrt{2}×\frac{\sqrt{2}}{2}=1$,纵坐标 $= AB·\sin45° = \sqrt{2}×\frac{\sqrt{2}}{2}=1$,即$A(1,1)$。
过点A作直线MN平行于x轴,过D作$DM⊥ MN$于M,过C作$CN⊥ MN$于N。
由旋转的性质得:$AD=AC$,$∠ DAC=90°$,
∴ $∠ DAM + ∠ CAN = 90°$,
∵ $∠ ADM + ∠ DAM = 90°$,
∴ $∠ ADM = ∠ CAN$,
又
∵ $∠ DMA = ∠ ANC = 90°$,
∴ $△ DMA ≌ △ ANC$(AAS)。
由$A(1,1)$、$C(4,0)$得:$AN = 4 - 1 = 3$,$CN = 1 - 0 = 1$,
∴ $DM = AN = 3$,$AM = CN = 1$,
∴ 点D的坐标为$(1+1, 1+3)$,即$(2,4)$。
由勾股定理得BD的长度:
$BD = \sqrt{(2-0)^2 + (4-0)^2} = \sqrt{4 + 16} = \sqrt{20} = 2\sqrt{5}$
【答案】
$2\sqrt{5}$
【知识点】
旋转的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理
【点评】
本题将旋转、全等三角形、勾股定理等知识点结合考查,解题的关键是选择合适的方法转化旋转条件,通过建立坐标系或构造辅助线构造全等三角形,将未知线段转化为可计算的线段,对学生的几何转化能力和运算能力有一定要求。
【难度系数】
0.65
15 如图,在边长为6的正方形ABCD中,将BC绕点B按逆时针方向旋转α(0°<α<90°)得到BE,F是BE上一点,且EF=2BF,连接CF,则DE+CF的最小值为
$2\sqrt{13}$
.

答案

15. $2\sqrt{13}$

解析

【分析】
要解决DE+CF的最小值问题,首先结合旋转性质和线段比例确定已知边长度:BC旋转得到BE,故BE=BC=6,由EF=2BF可得BF=2。接下来需要将CF转化为和点E相关的线段,把两条动线段的和转化为可直接求最值的形式:通过旋转构造全等三角形,将CF转化为GE,此时DE+CF=DE+GE,再根据两点之间线段最短,可知DE+GE的最小值为两个定点D、G之间的距离,最后用勾股定理计算该距离即可。
【解析】
1. 由旋转的性质可得:$BE=BC=6$,$∠ CBE=α$。
$\because EF=2BF$,$BE=BF+EF=6$,$\therefore BF=\frac{1}{3}BE=2$。
2. 构造全等转化线段:将$△ BFC$绕点B逆时针旋转$α$,BC旋转后与BE重合,BF旋转后得到BG,可知$BG=BF=2$,且点G落在BC边上(旋转角为$α$,$∠ FBG=α=∠ FBC$,故BG与BC共线)。
由SAS可证$△ BGE≌△ BFC$,$\therefore GE=CF$。
3. 此时$DE+CF=DE+GE$,根据两点之间线段最短,$DE+GE≥ DG$,当且仅当D、E、G三点共线时取等号,即DE+CF的最小值为DG的长度。
4. 正方形边长为6,可得D到BC的垂直距离为6,$CG=BC-BG=6-2=4$,由勾股定理得:
$DG=\sqrt{4^2+6^2}=\sqrt{16+36}=\sqrt{52}=2\sqrt{13}$。
【答案】
$2\sqrt{13}$
【知识点】
旋转的性质;最短路径问题;勾股定理
【点评】
本题综合考查旋转构造全等、线段最值的求解,解题的核心是通过旋转将分散的动线段转化到同一条路径上,利用两点之间线段最短确定最小值的情况,需要熟练掌握旋转的性质和全等三角形的判定。
【难度系数】
0.3
16 如图,在$△ ABC$中,$AB=AC$,$∠ BAC=40°$,将$△ ABC$绕点A按逆时针方向旋转$100°$得到$△ ADE$,连接$BD$,$CE$交于点$F$.
(1) 求证:$△ ABD≌△ ACE$;
(2) 试判断四边形$ABFE$的形状,并说明理由.

答案

16.(1)$\because △ ABC$绕点$A$按逆时针方向旋转$100°$得到$△ ADE$,
$\therefore ∠ BAC=∠ DAE=40°,∠ BAD=∠ CAE=100°.$ 又$\because AB=AC,\therefore AB=AC=AD=AE.$ 在$△ ABD$和$△ ACE$中,
$\begin{cases}AB=AC,\\∠ BAD=∠ CAE,\therefore △ ABD≌△ ACE\\AD=AE,\end{cases}$
(2)四边形$ABFE$是菱形 理由:$\because ∠ BAD=∠ CAE=100°,AB=AC=AD=AE,$
$\therefore ∠ ABD=∠ ADB=∠ ACE=∠ AEC=40°. \because ∠ BAE=∠ BAD+∠ DAE=140°,\therefore ∠ BFE=360°-∠ BAE-∠ ABD-∠ AEC=140°.\therefore ∠ BAE=∠ BFE.\therefore$ 四边形$ABFE$是平行四边形.$\because AB=AE,\therefore$ 四边形$ABFE$是菱形.

解析

【分析】
(1)要证明$△ ABD≌△ ACE$,先结合旋转的性质获取相等的边和角:旋转前后对应边相等,可得$AB=AD$、$AC=AE$,结合已知$AB=AC$,可推出$AB=AC=AD=AE$;旋转角相等可得$∠ BAD=∠ CAE=100°$,满足全等三角形SAS判定条件,即可完成证明。
(2)判断四边形$ABFE$的形状,可先通过角度计算证明它是平行四边形,再结合邻边相等判定为菱形:先根据等腰三角形内角和计算$∠ ABD$、$∠ AEC$的度数,再计算$∠ BAE$的度数,通过四边形内角和求出$∠ BFE$的度数,证明两组对角相等得到平行四边形,再结合$AB=AE$的条件,即可判定为菱形。
【解析】
(1)证明:$\because △ ABC$绕点$A$按逆时针方向旋转$100°$得到$△ ADE$,
$\therefore ∠ BAC=∠ DAE=40°$,旋转角$∠ BAD=∠ CAE=100°$,且$AB=AD$,$AC=AE$。
又$\because AB=AC$,
$\therefore AB=AC=AD=AE$。
在$△ ABD$和$△ ACE$中:
$\begin{cases}AB=AC \\∠ BAD=∠ CAE \\AD=AE\end{cases}$
$\therefore △ ABD≌△ ACE$(SAS)。
(2)四边形$ABFE$是菱形,理由如下:
$\because ∠ BAD=∠ CAE=100°$,$AB=AC=AD=AE$,
$\therefore △ ABD$和$△ ACE$均为等腰三角形,
$\therefore ∠ ABD=∠ ADB=\frac{180°-100°}{2}=40°$,$∠ ACE=∠ AEC=\frac{180°-100°}{2}=40°$。
$\because ∠ BAE=∠ BAD+∠ DAE=100°+40°=140°$,
$\therefore$在四边形$ABFE$中,$∠ BFE=360°-∠ BAE-∠ ABD-∠ AEC=360°-140°-40°-40°=140°$。
$\therefore ∠ BAE=∠ BFE$,且$∠ ABD=∠ AEC=40°$,
$\therefore$四边形$ABFE$是平行四边形(两组对角分别相等的四边形是平行四边形)。
又$\because AB=AE$,
$\therefore$平行四边形$ABFE$是菱形(邻边相等的平行四边形是菱形)。
【答案】
(1)$△ ABD≌△ ACE$得证;(2)四边形$ABFE$是菱形。
【知识点】
旋转的性质;全等三角形的判定;菱形的判定
【点评】
本题属于几何基础综合题,解题核心是利用旋转的性质得到相等的边与角,再结合等腰三角形性质、平行四边形和菱形的判定定理逐步推导,能够有效考查学生的逻辑推理能力和几何知识综合运用能力。
【难度系数】
0.7