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- 2021-11-10 发布
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第二十一讲
平移、旋转与轴对称
考点一 平移、旋转与轴对称的概念
【
主干必备
】
1.
平移的定义
:
把一个平面图形沿某个
_________
移动
一定
_________.
方向
距离
2.
旋转
(1)
旋转的定义
:
把一个平面图形绕着平面内
_________
转动一个
_________.
(2)
两个图形成中心对称
:
把一个图形绕着某个点旋转
__________
后
,
能够和另一个图形
_________.
某一点
角度
180°
重合
(3)
中心对称图形
:
某个图形绕着某一个定点旋转
__________
后
,
能与自身
_________.
180°
重合
3.
轴对称
(1)
两个图形成轴对称
:
两个图形沿
_____________
折叠
后能够完全
_________.
(2)
轴对称图形
:
一个图形沿
_____________
对折后
,
直
线两旁的部分能够互相
_________.
一条直线
重合
一条直线
重合
【
微点警示
】
(1)
彼此的不同之处
:
平移的两个要素是移动方向和移动距离
;
旋转有一个旋转中心
;
轴对称有一个或多个对称轴
.
(2)
彼此的包容关系
:
中心对称是特殊的旋转变换
,
生活中的镜面对称是特殊的轴对称变换
.
(3)
彼此的图形个数
:
中心对称和轴对称都是指两个图形之间的关系
,
中心对称图形和轴对称图形都是指具有特殊形状的一个图形
.
【
核心突破
】
例
1(2019·
兰州中考
)
剪纸是中国特有的民间艺术
,
在
如图所示的四个剪纸图案中
,
既是轴对称又是中心对称
图形的是
(
)
C
【
明
·
技法
】
理解概念
,
正确判断
(1)
抓住图上的“关键点”平移
,
以“点”带动“整个图形”的平移
.
平移不改变图形的形状与大小
.
(2)
将图形沿某条直线对折
,
两旁的部分重合
,
即为轴对称图形
.
(3)
中心对称图形沿对称中心旋转
180°
后与原图重合
.
【
题组过关
】
1.(2019·
衡阳中考
)
下列图形既是轴对称图形
,
又是中
心对称图形的是
(
)
D
2.(
易错警示题
)
将小鱼图案绕着头部某点顺时针旋转
90°
后可以得到的图案是
(
)
B
3.(2019·
滁州模拟
)
如图
,
某住宅小区内有一长方形地
块
,
想在长方形地块内修筑同样宽的两条小路
(
图中阴
影部分
),
余下部分绿化
,
小路的宽为
2 m,
则两条小路的
总面积是 世纪金榜导学号
(
)
C
A.108 m
2
B.104 m
2
C.100 m
2
D.98 m
2
4.
如图所示的五角星图案绕着它的中心
,
至少旋转
_____
度
,
能与其本身重合
.
72
5.(2019·
山西模拟
)
如图
4×5
的方格纸中
,
在除阴影之
外的方格中任意选择一个涂黑
,
与图中阴影部分构成轴
对称图形的涂法有
______
种
.
世纪金榜导学号
4
考点二 平移、旋转与轴对称的性质
【
主干必备
】
图形变换
性质
平移
(1)
平移后的图形与原图形的对应线段
_________(
或在同一条直线上
)
且
_____,
对应角
_________.
(2)
连接各组对应点的线段
_________(
或在
同一条直线上
)
且
_________.
平行
相等
相等
平行
相等
图形变换
性质
旋转
(1)
对应点到旋转中心的距离
_________.
(2)
对应点与旋转中心所连线段的夹角等于
___________.
(3)
旋转前、后的图形
_________.
中心对称
(1)
中心对称的两个图形
,
对称点所连线段
都经过
_____________,
而且被对称中心所
_________.
(2)
中心对称的两个图形是
_________
图
形
.
相等
旋转角
全等
对称中心
平分
全等
图形变换
性质
轴对称
(1)
如果两个图形关于某条直线对称
,
那么
对称轴是任何一对对应点所连线段的
_______________.
(2)
轴对称图形的对称轴是任何一对对应
点所连线段的
_______________.
垂直平分线
垂直平分线
【
微点警示
】
(1)
共同之处
:
平移、旋转和轴对称变换前后
,
图形都全等
.
(2)
特殊之处
:
中心对称是特殊的旋转
,
其性质可视为旋转性质的特殊化
.
【
核心突破
】
例
2(2019·
天津中考
)
如图
,
将△
ABC
绕点
C
顺时针旋转
得到△
DEC,
使点
A
的对应点
D
恰好落在边
AB
上
,
点
B
的对
应点为
E,
连接
BE,
下列结论一定正确的是
(
)
D
A.AC=AD
B.AB⊥EB
C.BC=DE D.∠A=∠EBC
【
明
·
技法
】
抓住图形的变化中的不变性
从“动”的角度去思考
,
明确“动中不动”
(1)
对应线段相等
,
对应角相等
,
形状、大小不变
.
(2)
把握住平移方向、平移距离
,
旋转中心、旋转角度及旋转方向
.
【
题组过关
】
1.(2019·
天津模拟
)
如图
,
将周长为
8
的△
ABC
沿
BC
方向
平移
1
个单位得到△
DEF,
则四边形
ABFD
的周长是
(
)
B
A.8
B.10
C.12
D.16
2.(2019·
天津西青区一模
)
如图所示
,△ABC
绕着点
A
旋
转能够与△
ADE
完全重合
,
则下列结论不一定成立的是
(
)
C
A.AE=AC
B.∠EAC=∠BAD
C.BC∥AD
D.
若连接
BD,
则△
ABD
为等腰三角形
3.(2019·
河北模拟
)
如图
,
直线
m
是正五边形
ABCDE
的对
称轴
,
且直线
m
过点
A,
则∠
1
的度数为
_________.
72°
4.(2019·
哈尔滨中考
)
如图
,
将△
ABC
绕点
C
逆时针旋转
得到△
A′B′C,
其中点
A′
与
A
是对应点
,
点
B′
与
B
是对
应点
,
点
B′
落在边
AC
上
,
连接
A′B,
若∠
ACB=45°,AC=3,
BC=2,
则
A′B
的长为
_____.
考点三 平移、旋转与轴对称的坐标变化
【
主干必备
】
图形变换
坐标变化规律
平移
在直角坐标系中
,
将点
(x,y)
向右
(
或左
)
平
移
a
个单位长度
,
可以得到对应点
________
(
或
____________);
将点
(x,y)
向上
(
或下
)
平移
b
个单位长度
,
可以得到对应点
____________(
或
____________).
(x+a,y)
(x-a,y)
(x,y+b)
(x,y-b)
图形变换
坐标变化规律
中心
对称
在直角坐标系中
,
两个点关于原点对称时
,
它们的坐标符号相反
,
即点
P(x,y)
关于原
点的对称点为
P′____________.
轴对称
在直角坐标系中
,
点
(x,y)
关于
x
轴对称的
点的坐标为
___________,
关于
y
轴对称的
点的坐标为
___________.
(-x,-y)
(x,-y)
(-x,y)
【
核心突破
】
命题角度
1:
平移与坐标的变化
例
3(2018·
黄石中考
)
如图
,
将“笑脸”图标向右平移
4
个单位
,
再向下平移
2
个单位
,
点
P
的对应点
P′
的坐标是
(
)
C
A.(-1,6) B.(-9,6)
C.(-1,2) D.(-9,2)
命题角度
2:
旋转与坐标变化
例
4(2019·
宜昌中考
)
如图
,
在平面直角坐标系中
,
点
B
在第一象限
,
点
A
在
x
轴的正半轴上
,∠AOB=∠B=30°,
OA=2,
将△
AOB
绕点
O
逆时针旋转
90°,
点
B
的对应点
B′
的坐标是
(
)
B
A.(-1,2+ )
B.( ,3)
C.( ,2+ ) D.(-3, )
命题角度
3:
中心对称与坐标变化
例
5(2019·
贵港中考
)
若点
P(m-1,5)
与点
Q(3,2-n)
关于
原点成中心对称
,
则
m+n
的值是
(
)
A.1
B.3
C.5
D.7
C
命题角度
4:
轴对称与坐标变化
例
6(2018·
东营中考
)
在平面直角坐标系内有两点
A,B,
其坐标为
A(-1,-1),B(2,7),
点
M
为
x
轴上的一个动点
,
若
要使
MB-MA
的值最大
,
则点
M
的坐标为
_______
.
【
明
·
技法
】
坐标变化规律
1.
解答此类题目
,
抓住各类图形变换的特征
,
找出变换前后坐标的关系
,
同时注意图形变换的性质的应用
.
2.
在平面直角坐标系中
,
图形向右
(
左
)
平移
m
个单位
,
则图形上各点的纵坐标不变
,
横坐标加上
(
或减去
)m
个单位
(m>0);
图形向上
(
下
)
平移
n
个单位
,
则图形上各点的横坐标不变
,
纵坐标加上
(
或减去
)n
个单位
(n>0).
3.
对称引起的坐标变化依据关于
x
轴、
y
轴、原点对称的坐标变化规律
.
4.
与旋转有关的坐标变化通常构造直角三角形
,
利用勾股定理求相关线段的长度
.
【
题组过关
】
1.(2019·
天津滨海新区模拟
)
已知点
A
的坐标为
(2,0),
点
B
的坐标为
(0,1),
若将线段
AB
平移至
A
1
B
1
,
使点
A
的对
应点
A
1
的坐标为
(3,1),
则点
B
1
的坐标为
(
)
A.(1,2)
B.(1,3)
C.(2,1)
D.(3,1)
A
2.(2019·
黄石中考
)
如图
,
在平面直角坐标系中
,
边长
为
2
的正方形
ABCD
的边
AB
在
x
轴上
,AB
边的中点是坐标原
点
O,
将正方形绕点
C
按逆时针方向旋转
90°
后
,
点
B
的对
应点
B′
的坐标是
(
)
C
A.(-1,2) B.(1,4)
C.(3,2) D.(-1,0)
3.(2019·
曲靖沾益区模拟
)
若点
P(m,-2)
与点
Q(3,n)
关
于原点对称
,
则
(m+n)
2 020
=______.
1
4.(2019·
梧州模拟
)
如图
,
在平面直角坐标系中
,
对
△
ABC
进行循环往复的轴对称或中心对称变换
,
若原来
点
A
坐标是
(a,b),
则经过第
2 020
次变换后所得的
A
点坐
标是
___________.
世纪金榜导学号
(a,-b)
5.(
对比分析题
)
如图①
,
将边长为
2
的正方形
OABC
如图①放置
,O
为原点
.
世纪金榜导学号
(1)
若将正方形
OABC
绕点
O
逆时针旋转
60°
时
,
如图②
,
求点
A
的坐标
.
(2)
如图③
,
若将图①中的正方形
OABC
绕点
O
逆时针旋转
75°
时
,
求点
B
的坐标
.
【
解析
】
(1)
过点
A
作
x
轴的垂线
,
垂足为
D,∠ADO=90°,
∵
旋转角为
60°,
∴∠AOD=90°-60°=30°,
∴AD= AO=1,DO= ,
∴A(- ,1).
(2)
略
考点四 平移、旋转与轴对称有关的作图
【
主干必备
】
图形变化作图的一般步骤
:
(1)
在原图形中选取出关键点
.
(2)
描出各个关键点的对应点
.
(3)
顺次连接各个对应点得到图形
.
【
微点警示
】
(1)
关键点的选取要有代表性
:
一般选取决定图形形状和大小的重要“拐点”
.
(2)
描出对应点的两种方法
:
一是依据图形变换的性质
,
用尺规描点
;
二是依据点的坐标变化的规律
,
先求出对应点的坐标
,
再描出
.
(3)
注意连接各点的顺序
:
与原图中各关键点的位置次序相同
.
【
核心突破
】
例
7(2018·
眉山中考
)
在边长为
1
个单位长度的正方形网格中建立如图所示的平面直角坐标系
,△ABC
的顶点都在格点上
,
请解答下列问题
:
(1)
作出△
ABC
向左平移
4
个单位长度后得到的△
A
1
B
1
C
1
,
并写出点
C
1
的坐标
.
(2)
作出△
ABC
关于原点
O
对称的△
A
2
B
2
C
2
,
并写出点
C
2
的坐标
.
(3)
已知△
ABC
关于直线
l
对称的△
A
3
B
3
C
3
的顶点
A
3
的坐标为
(-4,-2),
请直接写出直线
l
的函数解析式
.
【
思路点拨
】
(1)
利用正方形网格特征和平移的性质
,
结合
A,B,C
的坐标
,
在平面直角坐标系中描点
A
1
,B
1
,C
1
,
连线即可得到△
A
1
B
1
C
1
.
(2)
根据关于原点对称的点的特征得出
A
2
,B
2
,C
2
的坐标
,
然后在平面直角坐标系中描点
A
2
,B
2
,C
2
连线即可得到△
A
2
B
2
C
2
.
(3)
根据
A
与
A
3
的点的特征得出直线
l
的解析式
.
【
自主解答
】
略
【
明
·
技法
】
平面直角坐标系中
,
平移、旋转和轴对称作图的要点
(1)
在原图中确定关键点及其坐标
.
(2)
根据平移、旋转和轴对称中坐标变化规律
,
描出关键点的对应点
.
(3)
顺次连接各对应点
,
得到相关变换后的图形
.
【
题组过关
】
1. (2019·
福州模拟
)
如图
,
正方形
ABCD
中
,P
是
BC
边上一点
,
将△
ABP
绕点
A
逆时针旋转
90°,
点
P
旋转后的对应点为
P′.
(1)
画出旋转后的三角形
.
(2)
连接
PP′,
若正方形边长为
1,∠BAP=15°,
求
PP′.
【
解析
】
(1)
略
(2)
由旋转可得
,AP=AP′,∠PAP′=90°,BP=DP′,
∴△APP′
是等腰直角三角形
,
∴∠APP′=45°,
又∵∠
BAP=15°,
∴∠APB=75°,∠CPP′=60°,
∴Rt△PCP′
中
,∠CP′P=30°,
设
CP=x,
则
BP=DP′=1-x,PP′=2x,
∵CP
2
+P′C
2
=P′P
2
,
∴x
2
+(2-x)
2
=(2x)
2
,
解得
x= -1,(
负值已舍去
)
∴CP= -1,∴PP′=2 -2.
2.(2019·
北部湾中考
)
如图
,
在平面直角坐标系中
,
已知△
ABC
的三个顶点坐标分别是
A(2,-1),B(1,-2),
C(3,-3).
(1)
将△
ABC
向上平移
4
个单位长度得到△
A
1
B
1
C
1
,
请画出△
A
1
B
1
C
1
.
(2)
请画出△
ABC
关于
y
轴对称的△
A
2
B
2
C
2
.
(3)
请写出
A
1
,A
2
的坐标
.
略