平移旋转与对称
一.选择题
1.(2015·湖南岳阳·调研) 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:A
2. (2015·江苏高邮·一模)我们定义一种变换§:对于一个由5个数组成的数列S 1,将其中的每个数换成该数在S 1中出现的次数,可得到一个新数列S 2.例如:当数列S 1是 (4,2,3,4,2)时,经过变换§可得到的新数列S 2是(2,2,1,2,2).若数列S 1可以由任意5个数组成,则下列的数列可作为S 2的是
A. (1,2,1,2,2)
B. (2,2,2,3,3)
C. (1,1,2,2,3)
D. (1,2,1,1,2)
答案:D
3.(2015·江苏江阴·3月月考)下列图形中,既是中心对称图形又有且只有两条对称轴对称图形是 ( )
A .正三角形
B .正方形
C .圆
D .菱形
答案:D
4.(2015·江苏江阴夏港中学·期中)如图,已知边长为2的正三角形ABC 顶点A 的坐标为(0,6),BC 的中点D 在y 轴上,且在点A 下方,点E 是边长为2,中心在原点的正六边形的一个顶点,把这个正六边形绕中心旋转一周,在此过程中DE 的最小值为( )
A . 4
B .
4﹣
C . 3
D . 6﹣2
答案:B
5.(2015·江苏江阴要塞片·一模)如图,所给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:C
6. (2015·北京市朝阳区·一模)下列图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是
A B C D
答案:D
7.(2015·福建漳州·一模)下列美丽的图案,既是轴对称图形又是中心对称图形的个数
..是
A. 1个
B.2个
C.3个
D.4个
答案:C
8.(2015·福建漳州·二模)下列图形中既是中心对称图形
A . B. C. D.
答案:D
9(2015·广东广州·一模)下列电视台的台标,是中心对称图形的是()
答案:A
10.(2015·广东潮州·期中)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
11(2015·广东高要市·一模)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
12.(2015?山东滕州东沙河中学?二模)下列各图,不是轴对称图形的是
A B C D
答案:B
13.(2015?山东滕州羊庄中学?4月模拟)下面有4个汽车标致图案,其中是轴对称图形的有
A.1个B.2个C.3个D.4个
答案:C;
14.(2015?山东滕州张汪中学?质量检测二)线段MN在直角坐标系中的位置如图1所示,若线段M′N′与MN关于y轴对称,则点M的对应点M′的坐标为()
A.(4,2)B.(﹣4,2)
C.(﹣4,﹣2)D.(4,﹣2)
答案:D;
图1
15.(2015·网上阅卷适应性测试)如图,将△ABC 绕点C (0,﹣1)旋转180°得到△A 'B 'C ,设点A 的坐标为(a ,b ),则点A ′的坐标为( )
A .(﹣a ,﹣b )
B .(﹣a .﹣b ﹣1)
C .(﹣a ,﹣b +1)
D .(﹣a ,﹣b ﹣2) 答案:D
16.(2015·重点高中提前招生数学练习)如图,将△ADE 绕正方形ABCD 的顶点A 顺时针旋转90°,
得△ABF ,连接EF 交AB 于H ,则下列结论错误的是( C ) A .AE ⊥AF B .EF ∶AF =2∶1 C .AF 2=FH ?FE D .FB ∶FC =HB ∶EC
答案:C 第2题
17.(2015·江西赣三中·2014—2015学年第二学期中考模拟)把直线y =﹣x +3向上平移m 个单位后,与直线y =2x +4的交点在第二象限,则m 的取值范围是( )
A .m >1
B .m <-5
C .m <1
D .-5<m <1 答案:D
18. ( 2015·呼和浩特市初三年级质量普查调研)下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
答案:B
19.(2015·辽宁盘锦市一模)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是
第1题
A. C. D.
B.
A.
B.
C.
D.
答案:C
20.(2015·山东省济南市商河县一模)下列标志中,可以看作是轴对称图形的是
答案:D
21.(2015山东·枣庄一摸)下列图案是我国几家银行的标志,其中是轴对称图形的有
A.4个B.3个C.2个D.1个
答案:B
22(2015山东·枣庄一摸)如图所示,将平面图形绕轴旋转一周,得到的几何体是().
A.球B.圆柱C.半球D.圆锥
答案:A
23.(2015·江苏无锡北塘区·一模)下列标志图中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
答案: D
24.(2015·江苏南菁中学·期中) 如图,P为平行四边形ABCD的对称中心,以P为圆心作圆,过P的任意直线与圆相交于点M,N.则线段BM,DN的大小关系是---------------------------------------( )
A .
B .
C .
D .
第2题图 答案: C
25.(2015·无锡市南长区·一模)下列图形中,不是中心对称图形的是 ( )
答案:B
26.(2015·无锡市宜兴市洑东中学·一模)如图,所给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:C
27.(2015·无锡市新区·期中)下列图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是( )
答案:B
28.(2015·锡山区·期中)下面四个图形中,不是中心对称图形的是()
答案:B
二.填空题
1. (2015·湖南岳阳·调研)如图,△ABC 中,90ABC ∠>?,3tan 4
BAC ∠=
,
4BC =,将三角形绕着点A 旋转,点C 落在直线
AB 上的点C '处,点B 落在点B '处,若C 、B 、
B '恰好在一直线上,则AB 的长为 ; 2.(2015·江苏江阴夏港中学·期中)平面直角坐标系中,点A (2,3)关于x 轴的对称点坐标为 . 答案:(2,-3)
3.(2015·广东广州·二模)一个正五边形绕它的中心至少要旋转 度,才能和原来五边形
重合. 答案:72
4(2015·广东高要市·一模)如图,△A ′B ′C ′是△ABC 经过某种变换后得到的图形,如果△ABC 中有一点P 的坐标为(a ,2),那么变换后它的对应点Q 的坐标为 . 答案:(a +5,-2)
5.(2015?山东滕州?东沙河中学?二模)如图2,RtΔOAB 的直角边OA 在y 轴上,点B 在第 一象限内,OA =2,AB =1,若将△OAB 绕点O 按逆时针方向旋转90°,则点B 的对应点的坐 标为____.
答案:(-2,1);
6.(2015·邗江区·初三适应性训练)如图,在△ABC中,AB=2,AC=4,将△ABC绕点C按
逆时针方向旋转得到△A′B′C,使CB′∥AB,分别延长AB,CA′相交于点D,则线段BD的长为.
答案:6
7.(2015·辽宁东港市黑沟学校一模,3分)在平面直角坐标系中,点P(5,﹣3)关于原点对称的点的坐标是__________.
答案:(﹣5,3)
8.(2015·山东省济南市商河县一模)如图,将△ABC沿BC方向平移2cm得到△DEF,
若△ABC的周长为16cm,则四边形ABFD的周长为.
答案:20
9. (2015·山东省东营区实验学校一模)
如图,将矩形ABCD沿CE向上折叠,使点B落在AD边上的点F处.若AE=BE,则长AD 与宽AB的比值是.
答案:
10.(2015·山东省枣庄市齐村中学二模)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠C=60°,AC=10,将BC向BA方向翻折过去,使点C落在BA上的点C′,折痕为BE,则EC的长度
是.
答案:5
5
3
11.(2015?山东东营?一模)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =1,将 Rt △ABC
绕A 点逆时针旋转30°后得到Rt △ADE ,点B 经过的路径为BD ︵,则图中阴影部分的面积是__
π
6__
答案:π6
12.(2015?山东济南?网评培训)如图,等腰直角三角形ABC 的直角边
AB 的长为6cm ,
将ABC ?绕点A 逆时针旋转15°后得到AB C ''?,则图中阴影部分的面积等________ cm 2.
答案:
13.(2015·江苏南菁中学·期中)如图,在△ABC 中,AB =6,BC =8,∠ACB =30°,将△ABC
绕点B 按逆时针方向旋转,得到△A 1BC 1.点E 为线段AB 中点,点P 是线段AC 上的动点,在△ABC 绕点B 按逆时针方向旋转的过程中,点P 的对应点是点P 1,则线段EP 1长度的最小值为 .
第13题图 答案: 1
三.解答题
1. (2015·江苏常州·一模)(本题满分6分)如图,每个网格都是边长为1个单位的小正
方形,△ABC 的每个顶点都在网格的格点上,且∠C =90°,AC =3,BC =4.
⑴ 试在图中作出ABC △以点A 为旋转中心,按顺时针方向旋转90°后得到的图形
11C AB △;
⑵ 试在图中建立直角坐标系,使x 轴∥AC ,且点B 的坐标为(﹣3,5);
⑶ 在⑴与⑵的基础上,若点P 、Q 是x 轴上两点(点P 在点Q 左侧),PQ 长为2个单位,则当点P 的坐标为 时,AP+PQ+QB 1最小,最小值是 个 单位.
⑴ 画图正确 --------------------------------------------------- 1′ ⑵ 画图正确(),,O y x 以及原点包括标注 ---------- 2′ ⑶ 点P 坐标:(5
2
,0) ----------------------------------- 4′
最小值:2+29 --------------------------------------- 6′
2. (2015·江苏高邮·一模)(本题满分12分)数学课上,老师和同学们对矩形纸片进行了
图形变换的以下探究活动:
(1)如图1,若连接矩形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,则Rt △ADC 可由Rt △ABC
经过旋转变换得到,这种旋转变换的旋转中心是点 、旋转角度是 °
(2)如图2,将矩形纸片ABCD 沿折痕EF 对折、展平.再沿折痕GC 折叠,使点B 落在
EF 上的点B
′处,这样能得到∠B ′GC .求∠B ′GC 的度数.
(3
)如图3,取AD 边的中点P ,剪下△BPC ,将△BPC 沿着射线BC 的方向依次进行平移
变换,每次均移动BC 的长度,得到了△CDE 、△EFG 和△GHI (如图4).若BH =BI , BC =a ,则:①证明以BD 、BF 、BH 为三边构成的新三角形的是直角三角形; ②若这个新三角形面积小于5015,请求出a 的最大整数值.
解:(1)点O 、180° ……………………2分
(2)连接BB',由题意得EF 垂直平分BC ,故BB'=B'C ,由翻折可得,
A
B
C D O
(图1)
F B C
(图2)
B
C (图3)
B
P C
I
E D G
F H
a
(图4)
B'C =BC ,∴△BB'C 为等边三角形.∴∠B'CB =60°, (或由三角函数FC :B'C =1:2求出∠B'CB =60°也可以.)
∴∠B'CG =30°,∴∠B'GC =60° ……………………4分
(3)①分别取CE 、EG 、GI 的中点P 、Q 、R ,连接DP 、FQ 、HR 、AD 、AF 、AH ,
∵△ABC 中,BA =BC ,根据平移变换的性质,△CDE 、△EFG 和△GHI 都是等腰三角形,∴DM ⊥CE ,FQ ⊥EG ,HN ⊥GI . 在Rt △AHN 中,AH =AI =4a , AH 2=HN 2+AN 2,HN 2=15
4a 2,
则DM 2=FQ 2=HN 2=15
4
a 2,
AD 2=AM 2+DM 2=6a 2,AF 2=AQ 2+FQ 2=10a 2, 新三角形三边长为4a 、6a 、10a .
∵AH 2=AD 2+AF 2 ∴新三角形为直角三角形. ……………………4分 (或通过转换得新三角形三边就是AD 、DI 、AI ,即求△GAI 的面积或利用△HAI 与△HGI 相似,求△HAI 的面积也可以)
②其面积为12
6a 10a =15a 2.∵15a 2<5015 ∴a 2<50
∴a 的最大整数值为7. ……………………2分
3.(2015·江苏江阴长泾片·期中)如图,等腰梯形MNPQ 的上底长为2,腰长为3,一个底角为60°.等边△ABC 的边长为1,它的一边AC 在MN 上,且顶点A 与M 重合.现将等边△ABC 在梯形的外面沿边MN 、NP 、PQ
进行翻滚,翻滚到有一个顶点与Q 重合即停止滚动.
(1)请在所给的图中,画出顶点A 在等边△ABC 整个翻滚过程中所经过的路线图; (2)求等边△ABC 在整个翻滚过程中顶点A 所经过的路径长; 答案: 解:(1)如右图所示:
A
B
C
I
E D
G
F
H
a
M
Q
N
……………………………3分 (2)点A 所经过的路线长: 3
11
……………………………6分
4. (2015·北京市朝阳区·一模)在△ABC 中,∠C =90°,AC =BC ,点D 在射线BC 上(不与点B 、
C 重合),连接A
D ,将AD 绕点D 顺时针旋转90°得到D
E ,连接BE . (1)如图1,点D 在BC 边上.
①依题意补全图1;
②作DF ⊥BC 交AB 于点F ,若AC =8,DF =3,求BE 的长;
(2)如图2,点D 在BC 边的延长线上,用等式表示线段AB 、BD 、BE 之间的数量关系
(直接写出结论).
答案:.解:(1)①补全图形,如图1所示. ………………………1分
②由题意可知AD =DE ,∠ADE =90°. ∵DF ⊥BC , ∴∠FDB =90°.
∴∠ADF =∠EDB . ……………………………………2分 ∵∠C =90°,AC =BC , ∴∠ABC =∠DFB =90°. ∴DB =DF .
∴△ADF ≌△EDB . ……………………………………3分 ∴AF =EB .
在△ABC 和△DFB 中 ∵AC =8,DF =3
图1 图2
图1
(第19题 图1)
(
第(第19题 图2) ∴AC
=,DF
=. ………………………………………………………………4分
AF =AB -
BF=
即BE
=. …………………………………………………………………………5分 (2
=BE +AB. ……………………………………………………………………7分 5 (2015·福建漳州·一模)如图:O 是正方形ABCD 对角线的交点,圆心角为90°的扇形EOF 从图1位置,顺时针旋转到图2位置,OE 、OF 分别交AD 、AB 于G 、H . (1)猜想AG 与BH 的数量关系; (2)证明你的猜想.
答案:(1)BH AG = ……… 2分 (2)证明:中在正方形ABCD
?
=∠?=∠=∠=904453AOB OBH OAG OB OA 分分
∵?=∠90EOF
∴BOH AOG ∠=∠…………… ……6分 ∴BOH AOG ???…………………… …7分 ∴BH AG = ……………… ……8分
6.(2015?山东滕州羊庄中学?4月模拟)如图3-1,正方形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点M ,正方形MNPQ 与正方形ABCD 全等,将正方形MNPQ 绕点M 顺时针旋转,在旋转过程中,射线MN 与射线MQ 分别交正方形ABCD 的边于E 、F 两点。 (1)试判断ME 与MF 之间的数量关系,并给出证明.
(2)若将原题中的两个正方形都改为矩形且BC =6,AB =2,如图3-2,其他条件不变,探索线段ME 与线段MF 的数量关系
图4-1
图4-2
答案:(1)证明:过点M 作MG ⊥BC 于点G ,MH ⊥CD 于点H ∴∠MGE =∠MHF =90°.
∵M 为正方形对角线AC 、BD 的交点,∴MG =MH . 又∵∠1+∠GMQ =∠2+∠GMQ =90°,∴∠1=∠2. 在△MGE 和△MHF 中
∠1=∠2,MG =MH ,∠MGE =∠MHF . ∴△MGE ≌△MHF . ∴ME =MF .--(5分)
(2)解:①当射线MN 交BC 于点E ,射线MQ 交CD 于点F 时.过点M 作MG ⊥BC 于点G ,MH ⊥CD 于点H .∴∠MGE =∠MHF =90°.∵M 为矩形对角线AC 、BD 的交点,∴∠1+∠GMQ =∠2+∠GMQ =90°.∴∠1=∠2在△MGE 和△MHF 中,∠1=∠2,∠MGE =∠MHF , ∴△MGE ∽△MHF .∴
MH
MG
MF ME ,∵M 为矩形对角线AB 、AC 的交点,∴MB =MD =MC ,又∵MG ⊥BC ,MH ⊥CD ,
∴点G 、H 分别是BC 、DC 的中点.∵BC =6,AB =2, ∴MG =1,MH =3.
图3-1 图3-2
图4-3
图4-4
图4-5
ME 3MF ,3
1
MH MG MF ME =∴==∴
(2分) ②当射线MN 交AB 于点E ,射线MQ 交BC 于点F 时. 过点M 作MG ⊥AB 于点G ,MH ⊥BC 于 点H .∴∠MGE =∠MHF =90°. ∵M 为矩形对角线AC 、BD 的交点, ∴∠1+∠GMQ =∠2+∠GMQ =90°.
∴∠1=∠2.在△MGE 和△MHF 中,∠1=∠2, ∠MGE =∠MHF . ∴△MGE ∽△MHF .∴
ME MG
MF MH
=
,∵M 为矩形对角线AC 、BD 的交点, ∴MB =MA =MC .又∵MG ⊥AB ,MH ⊥BC ,∴点G 、H 分别是AB 、BC 的中点.∵BC =6,AB =2MF 3ME ,1
3
MH MG MF ME =∴==∴
,(4分) ③当射线MN 交BC 于点E ,射线MQ 交BC 于点F 时. 由△MEH ∽△FMH ,
得1MH FH EH 2
==?
由△MEH ∽△FEM ,得FE EH ME 2
?=
△FMH ∽△FEM .FE FH MF 2?=
1FH EH 1
EF FH EH EF EF FH EH EH FH EF FH 1EF EH 1MF
1ME 12
2=?=??=??+=?+?=+∴
(6分) ④当射线MN 交BC 边于E 点,射线MQ 交AD 于点F 时. 延长FM 交BC 于点G .
易证△MFD ≌△MGB .∴MF =MG . 同理由③得22111MG ME ∴+=22
111MF ME ∴+= (7分)
综上所述:ME 与MF 的数量关系是
22
11
331ME MF MF ME MF ME
==+=或或
;
7. (2015·邗江区·初三适应性训练)如图,对称轴为直线x =-1的抛物线y =x 2+bx +c 与
x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴的交于C 点,其中A 点的坐标为(-3,0). (1)求抛物线的表达式;
(2)若将此抛物线向右平移m 个单位,A 、B 、C 三点在坐标轴上的位置也相应的发生移动,在移动过程中,△BOC 能否成为等腰直角三角形?若能,求出m 的值,若不能,请说明理由.
解:(1)322-+=x x y ;
(2)平移后B (m +1,0),C (0,m 2-2m -3)
①m 2-2m -3=-(m +1),解得m =2,m =1舍去; ②m 2-2m -3=m +1,解得m =4,m =1舍去;
8. (2015?山东济南?一模)如图1,在△ABC 中,∠ACB =90°,BC =2,∠A =30°,点E ,F 分别是线段BC ,AC 的中点,连结EF .(1)线段BE 与AF 的位置关系是 ,
= .
(2)如图2,当△CEF 绕点C 顺时针旋转a 时(0°<a <180°),连结AF ,BE ,(1)中的结论是否仍然成立.如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.
(3)如图3,当△CEF 绕点C 顺时针旋转a 时(90°<a <180°),延长FC 交AB 于点D ,如果AD =6﹣2,求旋转角a 的度数.
解:(1)如图1,线段BE 与AF 的位置关系是互相垂直; ∵∠ACB =90°,BC =2,∠A =30°,∴AC =2, ∵点E ,F 分别是线段BC ,AC 的中点,∴=
;
故答案为:互相垂直;
;……………2分
(2)(1)中结论仍然成立.
证明:如图2,∵点E ,F 分别是线段BC ,AC 的中点,
∴EC =BC ,FC =AC ,∴
=
=,
∵∠BCE =∠ACF =α,∴△BEC ∽△AFC ,
∴
=
=
=
,∴∠1=∠2,
延长BE 交AC 于点O ,交AF 于点M ,
∵∠BOC=∠AOM,∠1=∠2
∴∠BCO=∠AMO=90°,∴BE⊥AF;……………6分
(3)如图3,∵∠ACB=90°,BC=2,∠A=30°,
∴AB=4,∠B=60°
过点D作DH⊥BC于H,∴DB=4﹣(6﹣2)=2﹣2,
∴BH=﹣1,DH=3﹣,
又∵CH=2﹣(﹣1)=3﹣,∴CH=BH,∴∠HCD=45°,
∴∠DCA=45°,∴α=180°﹣45°=135°.……………9分
9. (2015·江苏扬州宝应县·一模)(本题10分)已知:如图所示,△ABC为任意三角形,若将△ABC绕点C顺时针旋转180得到△DEC.
(1)试猜想AE与BD有何关系?并且直接写出答案.
(2)若△ABC的面积为4cm2,求四边形ABDE的面积;
(3)请给△ABC添加条件,使旋转得到的四边形ABDE
为矩形,并说明理由.
答案: (1)平行、相等…………………………………2分
(2)16 …………………………………6分
(3)AC=BC …………………………………10分
10. (2015·锡山区·期中)(本题满分8分)图中的小方格都是边长为1的正方形,△ABC
的顶点和O点都在正方形的顶点上.
(1)以点O为位似中心,在方格图中将△ABC放大为原来的2倍,得到△A′B′C′;
(2)△A′B′C′绕点B′顺时针旋转90°,画出旋转后得到的△A″B′C″,并求边A′B′在旋转过程中扫过的图形面积.
答案:解:(1)见图中△A′B′C′ (3分)(直接画出图形,不画辅助线不扣分)(2)见图中△A″B′C″ (6分)(直接画出图形,不画辅助线不扣分)
S=36090π(22+42
)=41π?20=5π(平方单位). (8分)
第21题