最新中考专题突破第一部分 数代数 第五章 第1讲 图形的轴对称、平移与旋转
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《轴对称、平移与旋转》全章复习与巩固--知识讲解(提高)【学习目标】1.了解轴对称、平移、旋转,探索它们的基本性质;2.能够按要求作出简单平面图形经过轴对称、平移、旋转后的图形,能作出简单平面图形经过一次或两次轴对称后的图形;3.利用轴对称、平移、旋转及其组合进行图案设计;认识和欣赏轴对称、平移、旋转在现实生活中的应用;4.掌握全等三角形的性质;会用全等三角形的性质进行简单的推理和计算,解决某些实际问题.【知识网络】【要点梳理】要点一、平移变换1.平移的概念:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,这样的图形运动称为平移,平移不改变图形的形状和大小.要点诠释:(1)平移是运动的一种形式,是图形变换的一种,本讲的平移是指平面图形在同一平面内的变换;(2)图形的平移有两个要素:一是图形平移的方向,二是图形平移的距离,这两个要素是图形平移的依据;(3)图形的平移是指图形整体的平移,经过平移后的图形,与原图形相比,只改变了位置,而不改变图形的大小,这个特征是得出图形平移的基本性质的依据.2.平移的基本性质:由平移的概念知,经过平移,图形上的每一个点都沿同一个方向移动相同的距离,平移不改变图形的形状和大小,因此平移具有下列性质:经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应角相等.要点诠释:(1)要注意正确找出“对应线段,对应角”,从而正确表达基本性质的特征;(2)“对应点所连的线段平行且相等”,这个基本性质既可作为平移图形之间的性质,又可作为平移作图的依据.要点二、旋转变换1.旋转概念:把一个图形绕着某一点O转动一个角度的图形变换叫做旋转.点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角.2.旋转变换的性质图形通过旋转,图形中每一点都绕着旋转中心沿相同的方向旋转了同样大小的角度,任意一对对应点与旋转中心的连线都是旋转角,对应点到旋转中心的距离相等,对应线段相等,对应角相等,旋转过程中,图形的形状、大小都没有发生变化.3.旋转作图步骤①分析题目要求,找出旋转中心,确定旋转角.②分析所作图形,找出构成图形的关键点.③沿一定的方向,按一定的角度、旋转各顶点和旋转中心所连线段,从而作出图形中各关键点的对应点.④按原图形连结方式顺次连结各对应点.4.中心对称与中心对称图形中心对称:把一个图形绕着某一点旋转180°,它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心,这两个图形中的对应点叫做关于中心对称的对称点.中心对称图形:把一个图形绕着某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫中心对称图形.5.中心对称作图步骤①连结决定已知图形的形状、大小的各关键点与对称中心,并且延长至2倍,得到各点的对称点.②按原图形的连结方式顺次连结对称点即得所作图形.要点诠释:图形变换与图案设计的基本步骤①确定图案的设计主题及要求;②分析设计图案所给定的基本图案;③利用平移、旋转、轴对称对基本图案进行变换,实现由基本图案到各部分图案的有机组合;④对图案进行修饰,完成图案.要点三、轴对称变换1.轴对称与轴对称图形轴对称:把一个图形沿着某一条直线折叠,如果能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线对称,也叫做这两个图形成轴对称,这条直线叫做对称轴,折叠后重合的对应点,叫做对称点. 轴对称图形:把一个图形沿着某一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.2.轴对称变换的性质①关于直线对称的两个图形是全等图形.②如果两个图形关于某直线对称,对称轴是对应点连线的垂直平分线.③两个图形关于某直线对称,如果它们对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上.④如果两个图形的对应点连线被同一直线垂直平分,那么这两个图形关于这条直线对称.3.轴对称作图步骤①找出已知图形的关键点,过关键点作对称轴的垂线,并延长至2倍,得到各点的对称点.②按原图形的连结方式顺次连结对称点即得所作图形.4.平移、轴对称、旋转三种变换的关系:图形经过平移、旋转或轴对称的变换后,虽然对应位置改变了,但大小和形状没有改变,即两个图形是全等的.要点四、图形的全等1. 全等图形形状、大小相同的图形放在一起能够完全重合.能够完全重合的两个图形叫做全等图形.要点诠释:一个图形经过平移、翻折、旋转后,位置变化了,但形状、大小都没有改变,即平移、翻折、旋转前后的图形全等.两个全等形的周长相等,面积相等.2. 全等多边形(1)定义:能够完全重合的两个多边形叫做全等多边形.相互重合的顶点叫做对应顶点,相互重合的边叫做对应边,相互重合的角叫做对应角.(2)性质:全等多边形的对应边相等,对应角相等.(3)判定:边、角分别对应相等的两个多边形全等.3. 全等三角形能够完全重合的两个三角形叫全等三角形.(1)全等三角形的性质全等三角形的对应边、对应角分别相等.要点诠释:全等三角形对应边上的高相等,对应边上的中线相等,周长相等,面积相等.全等三角形的性质是今后研究其它全等图形的重要工具.(2)全等三角形的判定如果两个全等三角形的边、角分别对应相等,那么这两个全等三角形全等.【典型例题】类型一、平移变换1. 阅读理解题.(1)两条直线a,b相交于一点O,如图①,有两对不同的对顶角;(2)三条直线a,b,c相交于点O,如图②,则把直线平移成如图③所示的图形,可数出6对不同的对顶角;(3)四条直线a,b,c,d相交于一点O,如图④,用(2)的方法把直线c平移,可数出对不同的对顶角;(4)n条直线相交于一点O,用同样的方法把直线平移后,有对不同的对顶角;(5)2013条直线相交于一点O,用同样的方法把直线平移后,有对不同的对顶角.【思路点拨】(3)画出图形,根据图形得出即可;(4)根据以上能得出规律,有n(n-1)对不同的对顶角;(5)把n=2013代入求出即可.【答案与解析】解:(3)如图有12对不同的对顶角,故答案为:12.(4)有n(n-1)对不同的对顶角,故答案为:n(n-1);(5)把n=2013代入得:2013×(2013-1)=4050156,故答案为:4050156.【总结升华】本题考查了平移与对顶角的应用,关键是能根据题意得出规律.2.操作与探究:对数轴上的点P进行如下操作:先把点P表示的数乘以13,再把所得数对应的点向右平移1个单位,得到点P的对应点P′.点A,B在数轴上,对线段AB上的每个点进行上述操作后得到线段A′B′,其中点A,B的对应点分别为A′,B′.如图1,若点A表示的数是-3,则点A′表示的数是________;若点B′表示的数是2,则点B表示的数是_____;已知线段AB上的点E经过上述操作后得到的对应点E′与点E重合,则点E表示的数是__________.【思路点拨】(根据题目规定,以及数轴上的数向右平移用加计算即可求出点A′,设点B表示的数为a,根据题意列出方程求解即可得到点B表示的数,设点E表示的数为b,根据题意列出方程计算即可得解;【答案】0;3;3 2 .【解析】解:点A′:-3×13+1=-1+1=0,设点B表示的数为a,则13a+1=2,解得a=3,设点E表示的数为b,则13b+1=b,解得b=32;故答案为:0;3;32.【总结升华】耐心细致的读懂题目信息是解答本题的关键.举一反三:【变式】如图,面积为12cm2的△ABC沿BC方向平移至△DEF的位置,平移距离是边BC长的两倍,则图中四边形ACED的面积为()A.24cm2 B.36cm2 C.48cm2 D.无法确定【答案】B.四边形ABED是平行四边形且S四边形ABED=S四边形ACFD,而S四边形ACED=S四边形ABED-S△ABC.类型二、旋转变换3.正方形ABCD中对角线AC、BD相交于点O,E是AC上一点,F是OB上一点,且OE=OF,回答下列问题:(1)在图中1,可以通过平移、旋转、翻折中的哪一种方法,使△OAF变到△OBE的位置.请说出其变化过程.(2)指出图(1)中AF和BE之间的关系,并证明你的结论.(3)若点E、F分别运动到OB、OC的延长线上,且OE=OF(如图2),则(2)中的结论仍然成立吗?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明你的理由.【思路点拨】(1)根据图形特点即可得到答案;(2)延长AF交BE于M,根据正方形性质求出AB=BC,∠AOB=∠BOC,证△AOF≌△BOE,推出AF=BE,∠FAO=∠EBO,根据三角形内角和定理证出即可;(3)延长EB交AF于N,根据正方形性质推出∠ABD=∠ACB=45°,AB=BC,得到∠ABF=∠BCE,同法可证△ABF≌△BCE,推出AF=BE,∠F=∠E,∠FAB=∠EBC,得到∠E+∠FAB+∠BAO=90°即可.【答案与解析】解:(1)旋转,以点O为旋转中心,逆时针旋转90度.(2)图(1)中AF和BE之间的关系:AF=BE;AF⊥BE.证明:延长AF交BE于M,∵正方形ABCD,∴AC⊥BD,OA=OB,∴∠AOB=∠BOC=90°,在△AOF和△BOE中∴△AOF≌△BOE(SAS),∴AF=BE,∠FAO=∠EBO,∵∠EBO+∠OEB=90°,∴∠FAO+∠OEB=90°,∴∠AME=90°,∴AF⊥BE,即AF=BE,AF⊥BE.(3)成立;证明:延长EB交AF于N,∵正方形ABCD,∴∠ABD=∠ACB=45°,AB=BC,∵∠ABF+∠ABD=180°,∠BCE+∠ACB=180°,∴∠ABF=∠BCE,∵AB=BC,BF=CE,∴△ABF≌△BCE,∴AF=BE,∠F=∠E,∠FAB=∠EBC,∵∠F+∠FAB=∠ABD=45°,∴∠E+∠FAB=45°,∴∠E+∠FAB+∠BAO=45°+45°=90°,∴∠ANE=180°-90°=90°,∴AF⊥BE,即AF=BE,AF⊥BE.【总结升华】本题主要考查对正方形的性质,全等三角形的性质和判定,三角形的内角和定理,旋转的性质等知识点的连接和掌握,综合运用这些性质进行推理是解此题的关键.4. 如图,在正方形ABCD中,F是AD的中点,E是BA延长线上一点,且AE=12 AB.①你认为可以通过平移、轴对称、旋转中的哪一种方法使△ABF变到△ADE的位置?若是旋转,指出旋转中心和旋转角.②线段BF和DE之间有何数量关系?并证明.【思路点拨】(1)把△ABF以A点为旋转中心,逆时针旋转90°可得到△ADE;(2)根据正方形的性质得到AB=AD,∠BAF=∠EAD,又F是AD的中点,AE=12AB,则AE=AF,根据旋转的定义得到△ABF以A点为旋转中心,逆时针旋转90°时,AB旋转到AD,AF旋转到AE,于是有BF=DE.【答案与解析】解:(1)可以通过旋转使△ABF变到△ADE的位置,即把△ABF以A点为旋转中心,逆时针旋转90°可得到△ADE;(2)线段BF和DE的数量关系是相等.理由如下:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD,∠BAF=∠EAD,∵F是AD的中点,AE=12 AB,∴AE=AF,∴△ABF以A点为旋转中心,逆时针旋转90°时,AB旋转到AD,AF旋转到AE,即F点与E点重合,B点与D点重合,∴BF与DE为对应线段,∴BF=DE.【总结升华】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了正方形的性质.举一反三:【变式】如下图,等边△ABC经过平移后成为△BDE,则其平移的方向是;平移的距离是;△ABC经过旋转后成为△BDE,则其旋转中心是;旋转角度是度.【答案】解:等边△ABC经过平移后成为△BDE,则其平移的方向是水平向右;平移的距离是AB或BD;△ABC经过旋转后成为△BDE,则其旋转中心是B;旋转角度是120度.类型三、轴对称变换5.现有如图①的瓷砖若干块.(l)用两块这样的瓷砖拼成一个长方形,使拼成的图案呈轴对称图形,请在图②的两个长方形中各画出一种拼法(要求两种拼法不同,所画图案中的阴影部分用斜线表示);(2)用四块如图①的瓷砖拼成一个正方形,使拼成的图案成轴对称图形,请你在图③的三个正方形中各画出一种拼法,要求同(1);(3)在第(1)题中,请你计算用如图①的瓷砖拼成的所有长方形中,是轴对称图形的成功率是多少?【思路点拨】(1)根据用两块这样的瓷砖拼成一个长方形,使拼成的图案呈轴对称图形,利用轴对称图形的性质拼凑即可;(2)利用轴对称图形的性质拼凑即可;(3)根据所有是轴对称图形的个数,以及拼凑总数即可求出是轴对称图形的成功率.【答案与解析】解:(1)如图所示:(2)如图所示:(3)∵所有拼凑图形是16种,是轴对称图形的个数是4种,∴是轴对称图形的成功率为:41 164.【总结升华】此题考查了利用轴对称设计图案的知识,同时考查了学生的动手实践能力和逻辑思维能力.趣味性强,便于操作,是一道好题.举一反三:【变式】(2015秋•睢宁县期中)如图,是4×4正方形网格,其中已有4个小方格涂成了黑色.现在要从其余白色小方格中选出一个也涂成黑色,使整个黑色部分图形构成轴对称图形,这样的白色小方格有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C.解:如图所示:蓝色正方形位置都能使此图形是轴对称图形,类型四、图形的全等6. (2016春•蓝田县期中)如图,在下列4个正方形图案中,与左边正方形图案全等的图案是()A.B.C.D.【思路点拨】根据全等形是能够完全重合的两个图形进行分析判断,对选择项逐个与原图对比验证.【答案】C.【解析】解:能够完全重合的两个图形叫做全等形.A、B、D图案均与题干中的图形不重合,所以不属于全等的图案,C中的图案旋转180°后与题干中的图形重合.故选C.【总结升华】本题考查的是全等图形的识别,主要根据全等图形的定义做题.。
新人教版初中数学——图形的轴对称、平移与旋转知识点归纳及中考典型题解析一、轴对称图形与轴对称轴对称图形轴对称图形定义如果一个图形沿着某条直线对折后,直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴如果两个图形对折后,这两个图形能够完全重合,那么我们就说这两个图形成轴对称,这条直线叫做对称轴性质对应线段相等AB=ACAB=A′B′,BC=B′C′,AC=A′C′对应角相等∠B=∠C∠A=∠A′,∠B=∠B′,∠C=∠C′对应点所连的线段被对称轴垂直平分区别(1)轴对称图形是一个具有特殊形状的图形,只对一个图形而言;(2)对称轴不一定只有一条(1)轴对称是指两个图形的位置关系,必须涉及两个图形;(2)只有一条对称轴关系(1)沿对称轴对折,两部分重合;(2)如果把轴对称图形沿对称轴分成“两个图形”,那么这“两个图形”就关于这条直线成轴对称(1)沿对称轴翻折,两个图形重合;(2)如果把两个成轴对称的图形拼在一起,看成一个整体,那么它就是一个轴对称图形1等腰三角形、矩形、菱形、正方形、圆.2.折叠的性质折叠的实质是轴对称,折叠前后的两图形全等,对应边和对应角相等.【注意】凡是在几何图形中出现“折叠”这个字眼时,第一反应即存在一组全等图形,其次找出与要求几何量相关的条件量.解决折叠问题时,首先清楚折叠和轴对称能够提供我们隐含的且可利用的条件,分析角之间、线段之间的关系,借助勾股定理建立关系式求出答案,所求问题具有不确定性时,常常采用分类讨论的数学思想方法.3.作某点关于某直线的对称点的一般步骤(1)过已知点作已知直线(对称轴)的垂线,标出垂足;(2)在这条直线另一侧从垂足除法截取与已知点到垂足的距离相等的线段,那么截点就是这点关于该直线的对称点.4.作已知图形关于某直线的对称图形的一般步骤(1)作出图形的关键点关于这条直线的对称点;(2)把这些对称点顺次连接起来,就形成了一个符合条件的对称图形.二、图形的平移1.定义在平面内,一个图形由一个位置沿某个方向移动到另一个位置,这样的图形运动叫做平移.平移不改变图形的形状和大小.2.三大要素一是平移的起点,二是平移的方向,三是平移的距离.3.性质(1)平移前后,对应线段平行且相等、对应角相等;(2)各对应点所连接的线段平行(或在同一条直线上)且相等;(3)平移前后的图形全等.4.作图步骤(1)根据题意,确定平移的方向和平移的距离;(2)找出原图形的关键点;(3)按平移方向和平移距离平移各个关键点,得到各关键点的对应点;(4)按原图形依次连接对应点,得到平移后的图形.三、图形的旋转1.定义在平面内,一个图形绕一个定点沿某个方向(顺时针或逆时针)转过一个角度,这样的图形运动叫旋转.这个定点叫做旋转中心,转过的这个角叫做旋转角.2.三大要素旋转中心、旋转方向和旋转角度.3.性质(1)对应点到旋转中心的距离相等;(2)每对对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;(3)旋转前后的图形全等.4.作图步骤(1)根据题意,确定旋转中心、旋转方向及旋转角;(2)找出原图形的关键点;(3)连接关键点与旋转中心,按旋转方向与旋转角将它们旋转,得到各关键点的对应点;(4)按原图形依次连接对应点,得到旋转后的图形.【注意】旋转是一种全等变换,旋转改变的是图形的位置,图形的大小关系不发生改变,所以在解答有关旋转的问题时,要注意挖掘相等线段、角,因此特殊三角形性质的运用、锐角三角函数建立的边角关系起着关键的作用.四、中心对称图形与中心对称中心对称图形中心对称图形定义如果一个图形绕某一点旋转180°后能与它自身重合,我们就把这个图形叫做中心对称图形,这个点叫做它的对称中心如果一个图形绕某点旋转180°后与另一个图形重合,我们就把这两个图形叫做成中心对称性质对应点点A与点C,点B与点D点A与点A′,点B与点B′,点C与点C′对应线段AB=CD,AD=BCAB=A′B′,BC=B′C′,AC=A′C′对应角∠A=∠C∠B=∠D∠A=∠A′,∠B=∠B′,∠C=∠C′区别中心对称图形是指具有某种特性的一个图形中心对称是指两个图形的关系联系把中心对称图形的两个部分看成“两个图形”,则这“两个图形”成中心对称把成中心对称的两个图形看成一个“整体”,则“整体”成为中心对称图形平行四边形、矩形、菱形、正方形、正六边形、圆等.考向一轴对称轴对称图形与轴对称的区别与联系区别:轴对称图形是针对一个图形而言,它是指一个图形所具有的对称性质,而轴对称则是针对两个图形而言的,它描述的是两个图形的一种位置关系,轴对称图形沿对称轴对折后,其自身的一部分与另一部分重合,而成轴对称的两个图形沿对称轴对折后,一个图形与另一个图形重合.联系:把成轴对称的两个图形看成一个整体时,它就成了一个轴对称图形.典例1第24届冬季奥林匹克运动会,将于2022年02月04日~2022年02月20日在中华人民共和国北京市和张家口市联合举行,全国上下掀起喜迎冬奥热潮,下列四个汉字中是轴对称图形的是A.B.C.D.【答案】A【解析】A、是轴对称图形,故此选项正确;B、不是轴对称图形,故此选项错误;C、不是轴对称图形,故此选项错误;D、不是轴对称图形,故此选项错误.故选A.1.下列图形中不是轴对称图形的是A.B.C.D.考向二平移1.平移后,对应线段相等且平行,对应点所连的线段平行(或共线)且相等.2.平移后,对应角相等且对应角的两边分别平行或一条边共线,方向相同.3.平移不改变图形的形状和大小,只改变图形的位置,平移后新旧两图形全等.典例2下列运动中:①荡秋千;②钟摆的摆动;③拉抽屉时的抽屉;④工厂里的输送带上的物品,不属于平移的有A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】C【解析】①荡秋千,是旋转,不是平移;②钟摆的摆动,是旋转,不是平移;③拉抽屉时抽屉的运动,是平移;④工厂里的输送带上的物品运动,是平移;故选C.2.下列四组图形都含有两个可以重合的三角形,其中可以通过平移其中一个三角形得到另一个三角形的是A.B.C.D.3.如图,两只蚂蚁以相同的速度沿两条不同的路径,同时从A出发爬到B,则A.乙比甲先到B.甲比乙先到C.甲和乙同时到D.无法确定考向三旋转通过旋转,图形中的每一点都绕着旋转中心沿相同的方向旋转了同样大小的角度,任意一对对应点与旋转中心的连线所成的角都是旋转角,对应点到旋转中心的距离相等,对应线段相等,对应角相等.在旋转过程中,图形的形状与大小都没有发生变化.典例3 如图,在ABC △中,65BAC ∠=︒,以点A 为旋转中心,将ABC △绕点A 逆时针旋转,得AB C ''△,连接BB ',若BB'AC ∥,则BAC '∠的大小是A .15︒B .25︒C .35︒D .45︒【答案】A【解析】∵△ABC 绕点A 逆时针旋转到△AB ′C ′的位置, ∴AB ′=AB ,∠B ′AC ′=∠BAC =65︒, ∴∠AB ′B =∠ABB ′, ∵BB ′∥AC ,∴∠ABB ′=∠CAB =65°, ∴∠AB ′B =∠ABB ′=65°, ∴∠BAB ′=180°–2×65°=50°,∴∠BAC ′=∠B ′AC ′–∠BAB ′=65°–50°=15°, 故选A .4.五角星可以看成由一个四边形旋转若干次而生成的,则每次旋转的度数可以是A .36°B .60°C .72°D .90°5.如图将△ABC 绕点A 顺时针旋转90°得到△AED ,若点B 、D 、E 在同一条直线上,∠BAC =20°,则∠ADB的度数为A.55°B.60°C.65°D.70°考向四中心对称识别轴对称图形与中心对称图形:①识别轴对称图形:轴对称图形是一类具有特殊形状的图形,若把一个图形沿某条直线对称,直线两旁的部分能完全重合,则称该图形为轴对称图形.这条直线为它的一条对称轴.轴对称图形有一条或几条对称轴.②中心对称图形识别:看是否存在一点,把图形绕该点旋转180°后能与原图形重合.典例4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】B【解析】A、不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项错误;B、是中心对称图形,又是轴对称图形,故此选项正确;C、不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项错误;D、不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项错误,故选B.6.下列图形中,△A′B′C′与△ABC成中心对称的是A.B.C.D.1.下列四个图形中,不是轴对称图形的是A.B.C.D.2.已知点A的坐标为(3,–2),则点A向右平移3个单位后的坐标为A.(0,–2)B.(6,–2)C.(3,1)D.(3,–5)3.下列说法中正确的有①旋转中心到对应点的距离相等;②对称中心是对称点所连线段的中点;③旋转后的两个图形的对应边所在直线的夹角等于旋转角;④任意一个等边三角形都是中心对称图形.A.1个B.2个C.3个D.4个4.如图,在方格纸中的△ABC经过变换得到△DEF,正确的变换是A.把△ABC向右平移6格B.把△ABC向右平移4格,再向上平移1格C.把△ABC绕着点A顺时针旋转90°,再向右平移6格D.把△ABC绕着点A逆时针旋转90°,再向右平移6格5.如图,已知菱形OABC的顶点O(0,0),B(–2,–2),若菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,则第60秒时,菱形的对角线交点D的坐标为A.(1,–1)B.(–1,–1)C.(1,1)D.(–1,1)6.在菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=120°,点E,F分别是边AB,BC边上的动点,沿EF折叠△BEF,使点B的对应点B’始终落在边CD上,则A、E两点之间的最大距离为__________.7.将一张长方形纸条折成如图所示的形状,若∠1=110°,则∠2=__________°.8.如图所示,直线EF过平行四边形ABCD对角线的交点O,且分别交AD、BC于E、F,那么阴影部分的面积是平行四边形ABCD面积的____.9.如图,将矩形ABCD绕点A顺时针旋转到矩形AB′C′D′的位置,旋转角为α(0°<α<90°).若∠1=112°,则∠α=__________°.10.△ABC 在平面直角坐标系xOy 中的位置如图所示.(1)若△A 1B 1C 1与△ABC 关于原点O 成中心对称,则点A 1的坐标为__________; (2)将△ABC 向右平移4个单位长度得到△A 2B 2C 2,则点B 2的坐标为__________; (3)画出△ABC 绕O 点顺时针方向旋转90°得到的△A 3B 3C 3,并求点C 走过的路径长.11.如图,在ABC △中,D 为BC 上任一点,DE AC ∥交AB 于点E DF AB ,∥交AC 于点F ,求证:点E F ,关于AD 的中点对称.12.在如图所示的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,△ABC的顶点都在正方形网格的格点(网格线的交点)上.(1)请在如图所示的网格平面内作出平面直角坐标系,使点A坐标为(1,3),点B坐标为(2,1);(2)请作出△ABC关于y轴对称的△A'B'C',并写出点C'的坐标;(3)判断△ABC的形状.并说明理由.13.如图,已知∠BAC=40°,把△ABC绕着点A顺时针旋转,使得点B与CA的延长线上的点D重合,连接CE.(1)△ABC旋转了多少度?(2)连接CE,试判断△AEC的形状.(3)若∠ACE=20°,求∠AEC的度数.1.下列四个图形中,可以由下图通过平移得到的是A.B.C.D.2.在平面直角坐标系中,将点(2,1)向右平移3个单位长度,则所得的点的坐标是A.(0,5)B.(5,1)C.(2,4)D.(4,2)3.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(2,1),点B(3,–1),平移线段AB,使点A落在点A1(–2,2)处,则点B的对应点B1的坐标为A.(–1,–1)B.(1,0)C.(–1,0)D.(3,0)4.把图中的交通标志图案绕着它的中心旋转一定角度后与自身重合,则这个旋转角度至少为A.30°B.90°C.120°D.180°5.如图,在ABCD中,将△ADC沿AC折叠后,点D恰好落在DC的延长线上的点E处.若∠B=60°,AB=3,则△ADE的周长为A.12 B.15 C.18 D.216.如图,将△ABC沿BC边上的中线AD平移到△A′B′C′的位置.已知△ABC的面积为16,阴影部分三角形的面积9.若AA′=1,则A′D等于A.2 B.3 C.4 D.3 27.如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置.若四边形AECF的面积为20,DE=2,则AE的长为A.4 B.25C.6 D.268.如图,将等边△AOB放在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),点B在第一象限,将等边△AOB 绕点O顺时针旋转180°得到△A′OB′,则点B′的坐标是__________.9.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=10 cm,点D为△ABC内一点,∠BAD=15°,AD=6 cm,连接BD,将△ABD绕点A按逆时针方向旋转,使AB与AC重合,点D的对应点为点E,连接DE,DE交AC于点F,则CF的长为__________cm.10.如图,在△ABC中,AB=AC=4,将△ABC绕点A顺时针旋转30°,得到△ACD,延长AD交BC的延长线于点E,则DE的长为__________.11.如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系中,△OAB的三个顶点O(0,0)、A(4,1)、B(4,4)均在格点上.(1)画出△OAB关于y轴对称的△OA1B1,并写出点A1的坐标;(2)画出△OAB绕原点O顺时针旋转90°后得到的△OA2B2,并写出点A2的坐标;(3)在(2)的条件下,求线段OA在旋转过程中扫过的面积(结果保留π).12.如图,在矩形ABCD中,对角线AC的中点为O,点G,H在对角线AC上,AG=CH,直线GH绕点O 逆时针旋转α角,与边AB、CD分别相交于点E、F(点E不与点A、B重合).(1)求证:四边形EHFG是平行四边形;(2)若∠α=90°,AB=9,AD=3,求AE的长.13.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点A顺时针旋转一定的角度α得到△DEC,点A、B的对应点分别是D、E.(1)当点E恰好在AC上时,如图1,求∠ADE的大小;(2)若α=60°时,点F是边AC中点,如图2,求证:四边形BEDF是平行四边形.变式拓展1.【答案】A【解析】A.不是轴对称图形,故本选项符合题意;B.是轴对称图形,故本选项不符合题意;C.是轴对称图形,故本选项不符合题意;D.是轴对称图形,故本选项不符合题意.故选A.2.【答案】D【解析】A、可以通过轴对称得到,故此选项错误;B、可以通过旋转得到,故此选项错误;C、可以通过轴对称得到,故此选项错误;D、可通过平移得到,故此选项正确;故选D.3.【答案】C【解析】由平移的性质可知,甲、乙两只蚂蚁的行走的路程相同,且两只蚂蚁的速度相同,所以两只蚂蚁同时到达,故选C.4.【答案】C【解析】根据旋转的性质可知,每次旋转的度数可以是360°÷5=72°或72°的倍数.故选C.5.【答案】C【解析】∵将△ABC绕点A顺时针旋转90°得到△AED,∴∠BAC=∠DAE=20°,AB=AE,∠BAE=90°,∴∠BEA=45°,∵∠BDA=∠BEA+∠DAE=45°+20°,∴∠BDA=65°.故选C.6.【答案】A【解析】A、是中心对称图形,故本选项正确;B、是轴对称图形,故本选项错误;C、是旋转变换图形,故本选项错误;D、是旋转变换图形,故本选项错误.1.【答案】C【解析】A、是轴对称图形,故本选项不符合题意;B、是轴对称图形,故本选项不符合题意;C、不是轴对称图形,故本选项符合题意;D、是轴对称图形,故本选项不符合题意;故选C.2.【答案】B【解析】∵将点A(3,–2)向右平移3个单位所得点的坐标为(6,–2),∴正确答案是B选项.故选B.3.【答案】C【解析】①旋转中心到对应点的距离相等,正确;②对称中心是对称点所连线段的中点,正确;③旋转后的两个图形的对应边所在直线的夹角等于旋转角,正确;④任意一个等边三角形都是中心对称图形,错误.说法正确的有3个,故选C.4.【答案】D【解析】根据图象,△ABC 绕着点A 逆时针方向90°旋转与△DEF 形状相同,向右平移6格就可以与△DEF 重合.故选D . 5.【答案】C【解析】菱形OABC 的顶点O (0,0),B (–2,–2), 得D 点坐标为(022-,022-),即(–1,–1). 每秒旋转45°,则第60秒时,得45°×60=2700°,2700°÷360°=7.5周, OD 旋转了7周半,菱形的对角线交点D 的坐标为(1,1); 故选C . 6.【答案】23-【解析】如图,作AH ⊥CD 于H .∵四边形ABCD 是菱形,∠BAD =120°, ∴AB ∥CD ,∴∠D +∠BAD =180°, ∴∠D =60°, ∵AD =AB =2,∴AH =AD ·sin60°3= ∵B ,B ′关于EF 对称, ∴BE =EB ′,当BE 的值最小时,AE 的值最大,根据垂线段最短可知,当EB ′3AH ==时,BE 的值最小, ∴AE 的最大值=23, 故答案为:23. 7.【答案】55【解析】∵1110∠=︒,纸条的两边互相平行,∴3180118011070.∠=︒-∠=︒-︒=︒根据翻折的性质,()()1121803180705522∠=⨯︒-∠=⨯︒-︒=︒.故答案为:55. 8.【答案】14【解析】根据中心对称图形的性质,得AOE COF △≌△,则阴影部分的面积等于BOC △的面积,为平行四边形ABCD 面积的14.故答案为:14. 9.【答案】22【解析】如图,∵21112∠=∠=︒(对顶角相等),∴336090211268.∠=-⨯︒-=︒︒︒ ∴'906822BAB ∠=-=︒︒︒,∴旋转角'22.BAB α∠=∠=︒故答案为:22.10.【解析】(1)若△A 1B 1C 1与△ABC 关于原点O 成中心对称,则点A 1的坐标为(2,–3).(2)将△ABC 向右平移4个单位长度得到△A 2B 2C 2,则点B 2的坐标为(3,1). (3)将△ABC 绕O 点顺时针方向旋转90°,则点C 走过的路径长=90π2180=π.11.【解析】如图,连接EF 交AD 于点O .DE AC ∥交AB 于E DF AB ,∥交AC 于F ,∴四边形AEDF 是平行四边形, ∴点E F ,关于AD 的中点对称.12.【解析】(1)如图所示:(2)如图所示:'''A B C △即为所求:C '的坐标为()55-,; (3)2221454162091625AB AC BC =+==+==+=,,,∴222AB AC BC +=, ∴ABC △是直角三角形.13.【解析】(1)∵∠BAC =40°,∴∠BAD =140°,∴△ABC 旋转了140°.(2)由旋转的性质可知AC =AE ,∴△AEC 是等腰三角形. (3)由旋转的性质可知,∠CAE =∠BAD =140°,又AC =AE , ∴∠AEC =(180°–140°)÷2=20°.1.【答案】D【解析】∵只有D 的图形的形状和大小没有变化,符合平移的性质,属于平移得到; 故选D . 2.【答案】B【解析】将点(2,1)向右平移3个单位长度,则所得的点的坐标横坐标增加3,即(5,1).故选B . 3.【答案】【解析】由点A (2,1)平移后所得的点A 1的坐标为(–2,2),可得坐标的变化规律是:左移4个单位,上移1个单位,∴点B 的对应点B 1的坐标为(–1,0).故选C . 4.【答案】C【解析】∵360°÷3=120°,∴旋转的角度是120°的整数倍,∴旋转的角度至少是120°.故选C . 5.【答案】C【解析】由折叠可得,∠ACD =∠ACE =90°,∴∠BAC =90°, 又∵∠B =60°,∴∠ACB =30°,∴BC =2AB =6,∴AD =6,直通中考由折叠可得,∠E =∠D =∠B =60°,∴∠DAE =60°,∴△ADE 是等边三角形,∴△ADE 的周长为6×3=18,故选C . 6.【答案】B【解析】∵S △ABC =16.S △A ′EF =9,且AD 为BC 边的中线,∴S △A ′DE =12S △A ′EF =92,S △ABD =12S △ABC =8, ∵将△ABC 沿BC 边上的中线AD 平移得到△A 'B 'C ',∴A ′E ∥AB ,∴△DA ′E ∽△DAB , 则2()A'DE ABD S A'D AD S =△△,即299()1816A'D A'D ==+,解得A ′D =3或A ′D =﹣37(舍),故选B . 7.【答案】D【解析】∵△ADE 绕点A 顺时针旋转90°到△ABF 的位置.∴四边形AECF 的面积等于正方形ABCD 的面积等于20,∴AD =DC =2,∵DE =2,∴Rt △ADE 中,AE =22AD DE +=26,故选D .8.【答案】(﹣2,﹣23) 【解析】作BH ⊥y 轴于H ,如图,∵△OAB 为等边三角形,∴OH =AH =2,∠BOA =60°,∴BH =3OH =23,∴B 点坐标为(2,23), ∵等边△AOB 绕点O 顺时针旋转180°得到△A ′OB ′, ∴点B ′的坐标是(﹣2,﹣23). 故答案为:(﹣2,﹣23). 9.【答案】10–26【解析】如图,过点A 作AG ⊥DE 于点G ,由旋转知:AD =AE ,∠DAE =90°,∠CAE =∠BAD =15°,∴∠AED =∠ADG =45°,在△AEF 中,∠AFD =∠AED +∠CAE =60°,在Rt △ADG 中,AG =DG =2AD =32, 在Rt △AFG 中,GF =3AG =6,AF =2FG =26,∴CF =AC –AF =10–26, 故答案为:10–26.10.【答案】23–2【解析】根据旋转过程可知:∠CAD =30°=∠CAB ,AC =AD =4.∴∠BCA =∠ACD =∠ADC =75°.∴∠ECD =180°–2×75°=30°.∴∠E =75°–30°=45°.过点C 作CH ⊥AE 于H 点,在Rt △ACH 中,CH =12AC =2,AH =23. ∴HD =AD –AH =4–23.在Rt △CHE 中,∵∠E =45°,∴EH =CH =2.∴DE =EH –HD =2–(4–23)=23–2.故答案为3–2.11.【解析】(1)如下图所示,点A 1的坐标是(–4,1);(2)如下图所示,点A 2的坐标是(1,–4);(3)∵点A (4,1),∴OA 221417+=∴线段OA 290(17)⨯π⨯=174π.12.【解析】(1)∵对角线AC的中点为O,∴AO=CO,且AG=CH,∴GO=HO,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,CD=AB,CD∥AB,∴∠DCA=∠CAB,且CO=AO,∠FOC=∠EOA,∴△COF≌△AOE(ASA),∴FO=EO,且GO=HO,∴四边形EHFG是平行四边形;(2)如图,连接CE,∵∠α=90°,∴EF⊥AC,且AO=CO,∴EF是AC的垂直平分线,∴AE=CE,在Rt△BCE中,CE2=BC2+BE2,∴AE2=(9–AE)2+9,∴AE=5.13.【解析】(1)如图1,∵△ABC绕点A顺时针旋转α得到△DEC,点E恰好在AC上,∴CA=CD,∠ECD=∠BCA=30°,∠DEC=∠ABC=90°,∵CA=CD,∴∠CAD=∠CDA=12(180°–30°)=75°,∴∠ADE=90°–75°=15°;(2)如图2,∵点F是边AC中点,∴BF=12 AC,∵∠ACB=30°,∴AB=12AC,∴BF=AB,∵△ABC绕点A顺时针旋转60得到△DEC,∴∠BCE=∠ACD=60°,CB=CE,DE=AB,∴DE=BF,△ACD和△BCE为等边三角形,∴BE=CB,∵点F为△ACD的边AC的中点,∴DF⊥AC,易证得△CFD≌△ABC,∴DF=BC,∴DF=BE,而BF=DE,∴四边形BEDF是平行四边形.。
第五章 图形与变换第1讲 图形的轴对称、平移与旋转1.(2013年广东)下列图形中,不是轴对称图形的是( )A B C D2.(2014年广东)在下列交通标志中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A B C D3.(2013年广东广州)如图5111,在6×6方格中,将图(1)中的图形N 平移后的位置如图(2),则图形N 的平移方法中,正确的是( )A .向下移动1格B .向上移动1格C .向上移动2格D .向下移动2格图5111图5112 图51134.(2014年广东梅州)如图5112,把△ABC 绕点C 按顺时针方向旋转35°,得到△A ′B ′C ,A ′B ′交AC 于点D .若∠A ′DC =90°,则∠A =________.5.(2014年广东)如图5113,△ABC 绕点A 顺时针旋转45°得到△AB ′C ′.若∠BAC =90°,AB =AC =2,则图中阴影部分的面积等于________.6.(2013年广东茂名)在格纸上按以下要求作图,不写作法.(1)在图5114中作出“小旗子”向右平移6格后的图案;(2)在图5114中作出“小旗子”绕O 点按逆时针方向旋转90°后的图案.图51147.(2013年广东梅州)如图5115,在平面直角坐标系中,A (-2,2),B (-3,-2).(1)若点C 与点A 关于原点O 对称,则点C 的坐标为________;(2)将点A 向右平移5个单位得到点D ,则点D 的坐标为________;(3)由点A ,B ,C ,D 组成的四边形ABCD 内(不包括边界)任取一个横、纵坐标均为整数的点,求所取的点横、纵坐标之和恰好为零的概率.图51158.(2012年广东深圳)如图5116,将矩形ABCD沿直线EF折叠,使点C与点A重合,折痕交AD于点E,交BC于点F,连接AF,CE.(1)求证:四边形AFCE为菱形;(2)设AE=a,ED=b,DC=c.请写出一个a,b,c三者之间的数量关系式.图5116A级基础题1.(2013年内蒙古呼和浩特)观察图5117所示的图形,既是轴对称图形又是中心对称图形的有( )图5117A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2.(2013年四川遂宁)将点A(3,2)沿x轴向左平移4个单位长度得到点A′,点A′关于y轴对称的点的坐标是( )A.(-3,2) B.(-1,2) C.(1,2) D.(1,-2)3.(2014年广西桂林)如图5118,在△ABC中,∠CAB=70°,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AB′C′的位置,使得CC′∥AB,则∠BAB′的度数是( )A.70° B.35° C.40° D.50°图5118 图5119 图5120 4.(2014年四川德阳)如图5119,边长为2的正三角形ABO的边OB在x轴上,将△ABO绕原点O逆时针旋转30°得到三角形OA1B1,则点A1的坐标为( ) A.(3,1) B.(3,-1) C.(1,-3) D.(2,-1)5.(2014年山东泰安)将两个斜边长相等的三角形纸片如图5120①放置,其中∠ACB =∠CED=90°,∠A=45°,∠D=30°.把△DCE绕点C顺时针旋转15°得到△D1CE1,如图5120②.连接D1B,则∠E1D1B的度数为( )A.10° B.20° C.7.5° D.15°6.(2012年贵州遵义)把一张正方形纸片按如图5121(1)(2)所示对折两次后,再按如图5122(3)所示挖去一个三角形小孔,则展开后的图形是( )图5121A B C D7.(2014年广西钦州)如图5122,△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________.图5122 图51238.(2013年河北)如图5123,在四边形ABCD中,点M,N分别在AB,BC上,将△BMN沿MN翻折,得△FMN.若MF∥AD,FN∥DC,则∠B=________.9.(2013年黑龙江牡丹江)菱形ABCD在平面直角坐标系中的位置如图5124,A(0,6),D(4,0),将菱形ABCD先向左平移5个单位长度,再向下平移8个单位长度,然后在坐标平面内绕点O旋转90°,则边AB中点的对应点的坐标为______________.图512410.(2013年四川广元)以图5125(1)(以O为圆心,半径为1的半圆)作为“基本图形”,分别经历如下变换,能得到图5125(2)的有____________.图5125①只要向右平移1个单位;②先以直线AB为对称轴进行翻折,再向右平移1个单位;③先绕着点O旋转180°,再向右平移1个单位;④绕着OB的中点旋转180°即可.11.(2013年黑龙江龙东)方格纸中每个小正方形的边长都是1个单位长度,△ABC在平面直角坐标系中的位置如图5126.(1)将△ABC向上平移3个单位,得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;(2)作出△A1B1C1关于y轴的对称图形△A2B2C2;(3)将△ABC绕点O顺时针旋转90°,请画出旋转后的△A3B3C3,求点B在旋转过程中所经过的路径长(结果保留π).图5126B级中等题12.(2014年江苏宿迁)如图5127,已知△BAD和△BCE均为等腰直角三角形,∠BAD =∠BCE=90°,点M为DE的中点.过点E作与AD平行的直线交射线AM于点N.(1)当A,B,C三点在同一直线上时[如图5127(1)],求证:M为AN的中点;(2)将图5127(1)中△BCE绕点B旋转,当A,B,E三点在同一直线上时[如图5127(2)],求证:△CAN为等腰直角三角形.(1) (2)图5127C级拔尖题13.(2013年贵州六盘水)(1)观察发现.如图5128,若点A,B在直线m的同侧,在直线m上找一点P,使AP+BP的值最小,做法如下:作点B关于直线m的对称点B′,连接AB′,与直线m的交点就是所求的点P.线段AB′的长度即为AP+BP的最小值.图5128 图5129如图5129,在等边三角形ABC中,AB=2,点E是AB的中点,AD是高,在AD上找一点P,使BP+PE的值最小,做法如下:作点B关于AD的对称点,恰好与点C重合,连接CE交AD于一点,则这就是所求的点P.故BP+PE的最小值为______________.(2)实践运用.如图5130,已知⊙O的直径CD为2,AC的度数为60°,点B是AC的中点,在直径CD上作出点P,使BP+AP的值最小,则BP+AP的最小值为________________.图5130(3)拓展延伸.如图5131,点P是四边形ABCD内一点,分别在边AB,BC上作出点M,N,使PM+PN的值最小.(保留作图痕迹,不写作法)图5131第五章 图形与变换第1讲 图形的轴对称、平移与旋转【真题·南粤专练】1.C 2.C 3.D 4.55° 5.2-16.解:(1)(2)如图55.图55 图567.解:(1)(2,-2) (2)(3,2)(3)如图56,四边形ABCD 内(不包括边界)任取一个横、纵坐标均为整数的点有15个.其中横、纵坐标之和恰好为零的有3个.所以所取的点横、纵坐标之和恰好为零的概率是315=15. 8.(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠AEF =∠EFC .由折叠的性质,得∠AEF =∠CEF ,AE =CE ,AF =CF .∴∠EFC =∠CEF .∴CF =CE .∴AF =CF =CE =AE .∴四边形AFCE 为菱形.(2)解:a ,b ,c 三者之间的数量关系式为:a 2=b 2+c 2.理由:由折叠的性质,得CE =AE .∵四边形ABCD 是矩形,∴∠D =90°.∵CE =AE =a ,ED =b ,DC =c ,在Rt △DCE 中,CE 2=CD 2+DE 2.∴a ,b ,c 三者之间的数量关系式为:a 2=b 2+c 2.【演练·巩固提升】1.C 2.C 3.C 4.B5.D 解析:由题意可知,∠CD 1E 1=∠D =30°,∠D 1CE 1=∠DCE =90°-30°=60°. ∵把△DCE 绕点C 顺时针旋转15°得到△D 1CE 1,∴∠BCE 1=15°,∴∠D 1CB =60°-15°=45°.在△ACB 与△D 1BC 中,⎩⎪⎨⎪⎧ AB =CD 1,∠ABC =∠D 1CB =45°,CB =BC .∴△ACB ≌△D 1BC (SAS).∴∠CD 1B =∠A =45°.∴∠E 1D 1B =∠CD 1B -∠CD 1E 1=45°-30°=15°.故选D.6.C 7.(a +5,-2) 8.95°9.(-5,7)或(5,-7) 10.②③④11.解:(1)图略. (2)图略. (3)图略.点B 在旋转过程中所经过的路径长为: 90π·17180=172π.12.证明:(1)∵点M为DE的中点,∴DM=ME.∵AD∥EN,∴∠ADM=∠NEM.又∵∠DMA=∠EMN,∴△DMA≌△EMN.∴AM=MN,即M为AN的中点.(2)由(1)中△DMA≌△EMN可知,DA=EN.又∵DA=AB,∴AB=NE.∵∠ABC=∠NEC=135°,BC=CE,∴△ABC≌△NEC.∴AC=CN,∠ACB=∠NCE.∵∠BCE=∠BCN+∠NCE=90°,∴∠BCN+∠ACB=90°,∴∠ACN=90°.∴△CAN为等腰直角三角形.13.解:(1) 3(2) 2 解析:如图57,作B点关于CD的对称点E,连接AE,交CD于点P.连接OA,OB,OE,PA,PB,∵AC的度数为60°,且点B是AC的中点,∴∠BOC=∠AOB=30°.∵点B与点E关于CD对称,∴∠COE=∠BOC=30°.∴∠AOE=3×30°=90°.∵⊙O的直径CD为2,∴OA=OE=1.在Rt△AOE中,AE=OA2+OE2=12+12= 2.∴BP+AP=EP+AP=AE= 2.(3)如图58.图57 图58。