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- 2021-05-10 发布
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第十四单元 图形的平移、轴对称与旋转
第一节 图形的平移
课标解读
考试内容
考 试 要 求 考查频度
A B C
图形的平
移
了解平移的概
念;理解平移的
基本性质
能画出简单平面图形平移
后的图形;能利用平移的性
质解决有关简单问题
运用平移的有关
内容解决有关问
题
★★★★
知识要点
1.我们将一些基本平面图形沿一定方向移动而产生的平移现象,叫做图形的 ,简称
为 .
2.平移后的图形与原来的图形的对应线段 并且 ,图形的 与大小都
发生变化;平移后对应点所连的线段 或在 并且相等,其线段的长度就是平
移的距离,从原图形上的点到平移后图形上的对应点射线的方向,就是 .
3.平移的主要因素是 和 .
典例诠释
考点一 平移的性质
例 1 (2016·四川成都)如图 1-14-1,面积为 6 的平行四边形纸片 ABCD 中,AB=3, ∠
BAD=45°,按下列步骤进行裁剪和拼图.
① ② ③
图 1-14-1
第一步:如图 1-14-1①,将平行四边形纸片沿对角线 BD 剪开,得到△ABD 和△BCD 纸片,
再将△ABD 纸片沿 AE 剪开(E 为 BD 上任意一点),得到△ABE 和△ADE 纸片;
第二步:如图 1-14-1②,将△ABE 纸片平移至△DCF 处,将△ADE 纸片平移至△BCG 处;
第三步:如图 1-14-1③,将△DCF 纸片翻转过来使其背面朝上置于△PQM 处(边 PQ 与 DC 重
合,△PQM 和△DCF 在 DC 同侧),将△BCG 纸片翻转过来使其背面朝上置于△PRN 处,(边 PR
与 BC 重合,△PRN 和△BCG 在 BC 同侧).则由纸片拼成的五边形 PMQRN 中,对角线 MN 长度的
最小值为 .
【答案】
【名师点评】 本题主要考察平移的性质.根据平移和翻折的性质得到△MPN 是等腰直角三
角形,于是得到当 PM 最小时,对角线 MN 最小,即 AE 取最小值,当 AE⊥BD 时,AE 取最小
值,过 D 作 DF⊥AB 于 F,根据平行四边形的面积得到 DF=2,根据等腰直角三角形的性质得
到 AF=DF=2,由勾股定理得到 BD==,根据三角形的面积得到 AE===,即可得到结论.
考点二 平面直角坐标系中的平移
例 2 (2016·山东聊城)如图 1-14-2,在平面直角坐标系中,已知△ABC 的三个顶点的坐标
分别为 A(-3,5),B(-2,1),C(-1,3).
(1)若△ABC 经过平移后得到△,已知点的坐标为(4,0),写出顶点,的坐标;
(2)若△ABC 和△关于原点 O 成中心对称图形,写出△的各顶点的坐标;
(3)将△ABC 绕着点 O 按顺时针方向旋转 90°得到△,写出△的各顶点的坐标.
图 1-14-2 图 1-14-3
【解】 (1)如图 1-14-3,△为所作,
因为点 C(-1,3)平移后的对应点的坐标为(4,0),
所以△ABC 先向右平移 5 个单位长度,再向下平移 3 个单位长度得到△,
所以点的坐标为(2,2),点的坐标为(3,-2).
(2)因为△ABC 和△关于原点 O 成中心对称图形,
所以(3,-5),(2,-1),(1,-3).
(3)如图 D-14-1,△为所作,(5,3),(1,2),(3,1).
【名师点评】 本题考查了坐标与图形变化-旋转:图形或点旋转之后要结合旋转的角度和
图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.常见的是旋转特殊角度如:30°,45°,60°,
90°,180°.
考点三 平移与面积
例3 (2016·四川自贡)如图1-14-4,把Rt△ABC放在直角坐标系内,其中∠CAB=90°,BC=5,
点 A,B 的坐标分别为(1,0),(4,0),将△ABC 沿 x 轴向右平移,当点 C 落在直线 y=2x-6
上时,线段 BC 扫过的面积为 .
图 1-14-4
【答案】 6
【名师点评】 此题考查平移的性质及一次函数的综合应用,难度中等.根据题意,线段 BC
扫过的面积应为一平行四边形的面积,其高是 AC 的长,底是点 C 平移的路程.求当点 C 落在
直线 y=2x-6 上时的横坐标即可.
基础精练
1.(2015·东城二模)如图 1-14-5,将△ABC 沿 BC 方向向右平移 2 cm 得到△DEF,若△ABC
的周长为 16 cm,则四边形 ABFD 的周长为( )
图 1-14-5
A.16 cm B.18 cm C.20 cm D.22 cm
【答案】 C
2.(2015·东城一模)如图 1-14-6①,△ABC 和△DEF 都是等腰直角三角形,其中∠C=
∠EDF=90°,点 A 与点 D 重合,点 E 在 AB 上,AB=4,DE=2.如图 1-14-6②,△ABC 保持不动,
△DEF 沿着线段 AB 从点 A 向点 B 移动,当点 D 与点 B 重合时停止移动.设 AD=x, △
DEF 与△ABC 重叠部分的面积为 S,则 S 关于 x 的函数图象大致是( )
① ②
图 1-14-6
A B C D
【答案】 B
3.(2015·顺义二模)如图 1-14-7,大小两个正方形在同一水平线上,小正方形从图 1-14-7
①的位置开始,匀速向右平移,到图 1-14-7③的位置停止运动.如果设运动时间为 x,大小
正方形重叠部分的面积为 y,则下列图象中,能表示 y 与 x 的函数关系的图象大致是( )
→ →
① ② ③
图 1-14-7
A B C D
【答案】 C
4.(2015·门头沟二模)如图 1-14-8 所示,在平面直角坐标系中,四边形 OABC 是矩形,点 B
的坐标为(4,3).平行于对角线 AC 的直线 m 从原点 O 出发,沿 x 轴正方向以每秒 1 个单位长
度的速度运动,设直线 m 与矩形 OABC 的两边分别交于点 M,N,直线 m 运动的时间为 t(秒).
设△OMN 的面积为 S,那么能反映 S 与 t 之间函数关系的大致图象是( )
图 1-14-8
A B C D
【答案】 C
5.(2016·东城一模)在平面直角坐标系中,将点 A(-1,2)向右平移 3 个单位长度得到点 B,
则点 B 关于 x 轴的对称点 C 的坐标是( )
A.(-4,-2) B.(2,2) C.(-2,2) D.(2,-2)
【答案】 D
6.(2015·顺义二模)如图 1-14-9,在平面直角坐标系 xOy 中,矩形 ABCD 各边都平行于坐标
轴,且 A(-2,2),C(3,-2).对矩形 ABCD 及其内部的点进行如下操作:把每个点的横坐
标乘以 a,纵坐标乘以 b,将得到的点再向右平移 k(k>0)个单位,得到矩形 A′B′C′D′及
其内部的点(A′B′C′D′分别与 ABCD 对应).E(2,1)经过上述操作后的对应点记为 E′.
图 1-14-9
(1)若 a=2,b=-3,k=2,则点 D 的坐标为 ,点 D′的坐标为 ;
(2)若 A′(1,4),C′(6,-4),求点 E′的坐标.
【解】 (1)(3,2),(8,-6).
(2)依题可列:解得
∵ 点 E(2,1),∴ 点 E′(5,2).
真题演练
1.(2016·四川凉山州)将抛物线先向下平移 2 个单位长度,再向右平移 3 个单位长度后所得
抛物线的解析式为 .
【答案】 -6x-11
2.(2016·浙江台州)如图 1-14-10,把三角板的斜边紧靠直尺平移,一个顶点从刻度“5”
平移到刻度“10”,则顶点 C 平移的距离 CC′= .
图 1-14-10
【答案】 5
3.(2016·四川广安)将点 A(1,-3)沿 x 轴向左平移 3 个单位长度,再沿 y 轴向上平移 5 个
单位长度后得到的点 A′的坐标为 .
【答案】 (-2,2)
4.(2015·北京)在正方形 ABCD 中,BD 是一条对角线,点 P 在射线 CD 上(与点 C、D 不重合),
连接 AP,平移△ADP,使点 D 移动到点 C,得到△BCQ,过点 Q 作 QH⊥BD 于 H,连接 AH,PH.
若点 P 在线段 CD 上,如图 1-14-11①.
(1)依题意补全图 1-14-11①;
(2)判断 AH 与 PH 的数量关系与位置关系并加以证明;
① 备用图
图 1-14-11
【解】(1)如图 1-14-12.
图 1-14-12
(2)判断:AH=PH,AH⊥PH.
【方法一】 轴对称作法,连接 CH.
得△DHQ 等腰直角三角形.
又∵ DP=CQ,
∴ △HDP≌△HQC,
∴ PH=CH,∠HPC=∠HCP,BD 为正方形 ABCD 对称轴,
∴ AH=CH,∠DAH=∠HCP,
∴ AH=CH,∠HPC=∠HCP,
∴ ∠AHP=180°-∠ADP=90°,
∴ AH=PH 且 AH⊥PH.
【方法二】 四点共圆作法.
同上得∠HPC=∠DAH,∴ 点 A、D、P、H 共圆.
∴ ∠AHP=90°,∠APH=∠ADH=45°,
∴ △AHP 等腰直角三角形,即 AH=PH 且 AH⊥PH.
第二节 图形的轴对称
课标解读
考试内容
考 试 要 求 考查频度
A B C
图形的轴
对称
了解轴对称的概
念;理解轴对称
能画出简单平面图形关于
给定对称轴的对称图形;探
运用轴对称的有
关内容解决有关
★★★★
的基本性质;了
解轴对称图形的
概念
索等腰三角形、矩形、菱形、
正多边形、圆的轴对称性的
性质解决有关简单问题
问题
知识要点
1.如果一个图形沿一条直线折叠后,直线两旁的部分能够 那么这个图形叫做轴对称
图形,这条直线叫做 .
2.对于两个图形,如果沿一条直线对折后,它们能 .那么,这两个图形成 ,
这条直线就是对称轴.
3.轴对称图形中,对应点所连的线段被 垂直平分, 相等, 相
等.
4.若两个图形的对应点连线,被同一直线 ,则这两个图形关于这条直线对称.
典例诠释
考点一 轴对称图形
例 1 (2016·四川巴中)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形,下列四个汉字中,可以
看作轴对称图形的是( )
A B C D
【答案】 D
【名师点评】 本题考查轴对称图形.利用轴对称图形定义判断即可.
例 2 (2016·江苏无锡)下列图案中,是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )
A B C D
【答案】 A
考点二 求图形在坐标平面内变换后点的坐标
例 3 (2016·山东青岛)如图 1-14-13,线段 AB 经过平移得到线段,其中点 A,B 的对应点
分别为点,,这四个点都在格点上.若线段 AB 上有一个点 P(a,b),则点 P 在上的对应点的
坐标为( )
图 1-14-13
A.(a-2,b+3) B.(a-2,b-3) C.(a+2,b+3) D.(a+2,b-3)
【答案】 A
【名师点评】 本题将平移放在了平面直角坐标系里,根据点 A、B 平移后横纵坐标的变化
可得线段 AB 向左平移 2 个单位长度,向上平移了 3 个单位长度,然后再确定 a,b 的值,进
而可得答案.
考点三 利用轴对称变换解决翻折问题
例 4 (2016·江苏苏州)如图 1-14-14,在△ABC 中,AB=10,∠B=60°,点 D,E 分别在 AB,
BC 上,且 BD=BE=4,将△BDE 沿 DE 所在直线折叠得到△B′DE(点 B′在四边形 ADEC 内),连
接 AB′,则 AB′的长为 .
图 1-14-14
【答案】 2
【名师点评】 本题主要考查翻折变换(折叠问题).作 DF⊥B′E 于点 F,作 B′G⊥AD 于点 G,
首先根据有一个角为 60°的等腰三角形是等边三角形判定△BDE 是边长为 4 的等边三角形,
从而根据翻折的性质得到△B′DE 也是边长为 4 的等边三角形,从而 GD=B′F=2,然后根据
勾股定理得到 B′G=2,然后再次利用勾股定理求得答案即可.
基础精练
1.(2015·朝阳一模)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
2.(2015·西城一模)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】 A
3.(2015·丰台二模)下面的几何图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A B C D
【答案】 D
4.(2015·朝阳二模)如图 1-14-15,点 M、N 分别在矩形 ABCD 边 AD、BC 上,将矩形 ABCD 沿
MN 翻折后点 C 恰好与点 A 重合,若此时=,则△AMD′的面积与△AMN 的面积的比为( )
图 1-14-15
A.1∶3 B.1∶4 C.1∶6 D.1∶9
【答案】 A
5.(2015·丰台二模)如图 1-14-16,在 ABCD 中,E 为 BC 边上的一点,将△ABE 沿 AE 翻折
得到△AFE,点 F 恰好落在线段 DE 上.
(1)求证:∠FAD=∠CDE;
(2)当 AB=5,AD=6,且 tan∠ABC=2 时,求线段 EC 的长.
图 1-14-16
(1)【证明】 ∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ ∠B=∠ADC.
∵ 将△BAE 沿 AE 翻折得到△FAE,点 F 恰好落在线段 DE 上,
∴ △ABE≌△AFE.∴ ∠B=∠AFE.
∴ ∠AFE=∠ADC.
∵ ∠FAD=∠AFE-∠1,∠CDE=∠ADC-∠1,
∴ ∠FAD=∠CDE.
(2)【解】 如图 1-14-17 所示,过点 D 作 DG⊥BE 的延长线于点 G.
图 1-14-17
∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AB∥CD,AD∥BC,CD=AB=5.∴ ∠2=∠B,∠3=∠EAD.
由(1)可知,△ABE≌△AFE,
∴ ∠B=∠AFE,∠3=∠4.∴ ∠4=∠EAD.∴ ED=AD=6.
在 Rt△CDG 中,∴ tan∠2=tan∠ABC==2.∴ DG=2CG.
∵ ,∴ .∴ CG=,DG=2.
在 Rt△EDG 中,∵ ,∴ EG=4.∴ EC=4-.
真题演练
1.(2015·北京)剪纸是我国传统的民间艺术,下列剪纸作品中,是轴对称图形的为( )
A B C D
【答案】 D
2.(2016·北京)甲骨文是我国的一种古代文字,是汉字的早期形式,下列甲骨文中,不是轴
对称的是( )
A B C D
【答案】 D
3.(2016·浙江舟山)在下列“禁毒”、“和平”、“志愿者”、“节水”这四个标志中,属
于轴对称图形的是( )
A B C D
【答案】 B
4.(2016·湖北十堰)如图 1-14-18,将矩形纸片 ABCD(AD>AB)折叠,使点 C 刚好落在线段
AD 上,且折痕分别与边 BC,AD 相交,设折叠后点 C,D 的对应点分别为点 G,H,折痕分别
与边 BC,AD 相交于点 E,F.
(1)判断四边形 CEGF 的形状,并证明你的结论;
(2)若 AB=3,BC=9,求线段 CE 的取值范围.
图 1-14-18
(1)【证明】 ∵ 四边形 ABCD 是矩形,
∴ AD∥BC,∴ ∠GFE=∠FEC,
∵ 图形翻折后点 G 与点 C 重合,EF 为折线,
∴ ∠GEF=∠FEC,∴ ∠GFE=∠FEG,∴ GF=GE,
∵ 图形翻折后 BC 与 GE 完全重合,
∴ BE=EC,∴ GF=EC,
∴ 四边形 CEGF 为平行四边形,∴ 四边形 CEGF 为菱形.
图 1-14-19
(2)【解】 如图 1-14-19,当 F 与 D 重合时,CE 取最小值,
由折叠的性质得 CD=DG,∠CDE=∠GDE=45°,
∵ ∠ECD=90°,∴ ∠DEC=45°=∠CDE,
∴ CE=CD=DG,
∵ DG∥CE,∴ 四边形 CEGD 是矩形,∴ CE=CD=AB=3.
如图 1-14-19,当 G 与 A 重合时,CE 取最大值,
由折叠的性质得 AE=CE,
∵ ∠B=90°,∴ ,
即,∴ CE=5,
∴ 线段 CE 的取值范围是 3≤CE≤5.
第三节 图形的旋转
课标解读
考试内容
考 试 要 求
考查频度
A B C
图形的旋
转
认识平面图形关于
旋转中心的旋转;理
解旋转的基本性质;
了解中心对称、中心
对称图形的概念;理
能画出简单平面图
形关于给定旋转中
心的旋转图形;探索
线段、平行四边形、
正多边形、圆的中心
运用旋转的有关内
容解决有关问题
★★★★
解中心对称的基本
性质
对称性质;能利用旋
转的性质解决有关
简单问题
知识要点
1.图形的旋转由 和 所决定.
2.旋转后的图形与原来图形的对应线段 ,对应角 ,对应点到 的距
离相等,每一点都绕着 旋转了相同的角度,图形的形状与大小都 发生变化.
3.中心对称是旋转角度为 的特殊的旋转,连接对称点的线段都经过 ,并且
被对称中心 .
典例诠释
考点一 判断中心对称图形
例 1 (2016·黑龙江大庆)图 1-14-20 所示图形中是中心对称图形的有( )
图 1-14-20
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【答案】 B
【名师点评】 本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形的关键是要寻找对称中心,
旋转 180 度后两部分重合.
例 2 (2016·广东)下列所述图形中,是中心对称图形的是( )
A.直角三角形 B.平行四边形 C.正五边形 D.正三角形
【答案】 B
【名师点评】 本题考查了中心对称图形的知识.直角三角形,正五边形和正三角形不是中
心对称图形,只有平行四边是中心对称图形.
考点二 旋转的性质
例 3 (2016·吉林长春)如图 1-14-21,在 Rt△ABC 中,∠BAC=90°,将 Rt△ABC 绕点 C 按
逆时针方向旋转 48°得到 Rt△A′B′C′,点 A 在边 B′C 上,则∠B′的大小为( )
图 1-14-21
A.42° B.48° C.52° D.58°
【答案】 A
【名师点评】 本题考查了旋转的性质:对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋
转前、后的图形全等.也考查了直角三角形两锐角互余的性质.
考点三 求图形在坐标平面内变换后点的坐标
例 4 (2016·湖北孝感)将含有 30°角的直角三角板 OAB 如图 1-14-22 放置在平面直角坐标
系中,OB 在 x 轴上,若 OA=2,将三角板绕原点 O 顺时针旋转 75°,则点 A 的对应点 A′的
坐标为( )
图 1-14-22
A.(,-1) B.(1,-) C.(,-) D.(-,)
【答案】 C
【名师点评】 本题主要考查的是旋转的定义和性质、特殊锐角三角函数值的应用,得到
∠BOA′=45°是解题的关键.
考点四 求旋转的路程及图形面积
例 5 (2016·新疆)如图 1-14-23 所示,将一个含 30°角的直角三角板 ABC 绕点 A 旋转,使
得点 B,A,C′在同一条直线上,则三角板 ABC 旋转的角度是( )
图 1-14-23
A.60° B.90° C.120° D.150°
【答案】 D
【名师点评】 本题考查的是旋转的性质,掌握对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转
角是解题的关键.
基础精练
1.(2016·石景山一模)下列四个图形中不属于...中心对称图形的是( )
A B C D
【答案】 A
2.(2016·海淀一模)下列图形中,是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )
A B C D
【答案】 C
3.(2016·怀柔一模)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】 B
4.(2016·房山一模)如图 1-14-24,将△ABC 绕点 C 按顺时针旋转 60°得到△A′B′C,已知
AC=6,BC=4,则线段 AB 扫过的图形的面积为( )
图 1-14-24
A.π B.π C.6π D.π
【答案】 D
5.(2015·房山二模)在平面内,将一个图形 G 以任意点 O 为旋转中心,逆时针旋转一个角度
θ,得到图形 G′,再以 O 为中心将图形 G′放大或缩小得到图形 G″,使图形 G″与图形 G
对应线段的比为 k,并且图形 G 上的任一点 P,它的对应点 P″在线段 OP′或其延长线上;
我们把这种图形变换叫做旋转相似变换,记为 O(θ,k),其中点 O 叫做旋转相似中心,θ叫
做旋转角,k 叫做相似比.如图 1-14-25①中的线段 OA″便是由线段 OA 经过 O(30°,2)得到
的.
(1)如图 1-14-25②,将△ABC 经过 (90°,1)后得到△A′B′C′,则横线上应填下
列四个点 O(0,0)、D(0,1)、E(0,-1)、C(1,2)中的点 .
(2)如图 1-14-25③,△ADE 是△ABC 经过 A(θ,k)得到的,∠EAB=90°,cos∠EAC=,则这个
图形变换可以表示为 A( , ).
① ② ③
图 1-14-25
【答案】 (1)E (2)60°,k
真题演练
1.(2016·浙江温州)如图 1-14-26,将△ABC 绕点 C 按顺时针方向旋转至△A′B′C,使点 A′
落在 BC 的延长线上.已知∠A=27°,∠B=40°,则∠ACB′= 度.
图 1-14-26
【答案】 46
2.(2016·大连)如图 1-14-27,将△ABC 绕点 A 逆时针旋转得到△ADE,点 C 和点 E 是对应点,
若∠CAE=90°,AB=1,则 BD= .
图 1-14-27
【答案】
3.(2016·湖北宜昌)如图 1-14-28,若要添加一条线段,使之既是轴对称图形又是中心对称
图形,正确的添加位置是( )
图 1-14-28
A B C D
【答案】 A
4.(2016·山东临沂)如图 1-14-29,将等边△ABC 绕点 C 顺时针旋转 120°得到△EDC,连接
AD,BD.则下列结论:①AC=AD;②BD⊥AC;③四边形 ACED 是菱形.其中正确的个数是( )
图 1-14-29
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】 D
5.(2016·广西贺州)如图 1-14-30,将线段 AB 绕点 O 顺时针旋转 90°得到线段 A′B′,那
么 A(-2,5)的对应点 A′的坐标是( )
图 1-14-30
A.(2,5) B.(5,2) C.(2,-5) D.(5,-2)
【答案】 B
6.(2016·江苏无锡)如图 1-14-31,Rt△ABC 中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=2,△ABC 绕
点 C 顺时针旋转得△C,当落在 AB 边上时,连接,取的中点 D,连接,则的长度是( )
图 1-14-31
A. B.2 C.3 D.2
【答案】 A
7.(2016·四川凉山州)如图 1-14-32,在边长为 1 的正方形网格中,△ABC 的顶点均在格点
上,点 A,B 的坐标分别是 A(4,3)、B(4,1),把△ABC 绕点 C 逆时针旋转 90°后得到△C.
(1)画出△C,直接写出点,的坐标;
(2)求在旋转过程中,△ABC 所扫过的面积.
图 1-14-32
【解】 (1)所求作△C 如图 1-14-33 所示:
图 1-14-33
由 A(4,3),B(4,1)可建立如图 1-14-33 所示平面直角坐标系,
则点的坐标为(-1,4),点的坐标为(1,4);
(2)∵ AC===,∠=90°,
∴ 在旋转过程中,△ABC 所扫过的面积为
=+×3×2=+3.