内容正文:
考点22. 图形的变换(平移、旋转、轴对称)(精讲)
【命题趋势】
图形的变换以考查平面几何的三大变换的基本运用为主,年年都有考查,分值在10分左右。预计2024年各地中考还将继续考查这些知识点,考查形式主要有选填题、作图题、也可能综合题结合其他考点出现。在三种变换中,平移相对较为简单,多以选择题形式考察,偶尔也会考察作图题;对称和旋转则难度较大,通常作为选择、填空题的压轴题出现(考查最值问题居多),在解答题中,也会考查对称和旋转的作图,以及与特殊几何图形结合的综合压轴题,此时常需要结合几何图形或问题类型去分类讨论。
【知识清单】
1:图形的平移(☆)
1)平移的概念: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: (1)平移的起点,(2)平移的方向,(3)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。
2: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:(1)旋转中心;(2)旋转方向;(3)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。
5)中心对称图形与中心对称
中心对称
中心对称图形
图形
定义
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。
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。
区别
中心对称是指两个图形的关系。
中心对称图形是指具有某种特性的一个图形
联系
两者可以相互转化,如果把中心对称的两个图形看成一个整体(一个图形),那么这“一个图形”就是中心对称图形;反过来,如果把一个中心对称图形相互对称的两部分看成两个图形,那么这“两个图形”中心对称。
3:图形的轴对称(☆☆☆)
1)轴对称与轴对称图形
轴对称
轴对称图形
图形
定义
把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它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,这条直线叫做对称轴。
如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形就叫做轴对称图形。这条直线就是它的对称轴。
区别
(1)轴对称是指两个图形折叠重合。
(2)轴对称对称点在两个图形上。
(3)轴对称只有一条对称轴。
(1)轴对称图形是指本身折叠重合。
(2)轴对称图形对称点在一个图形上。
(3)轴对称图形至少有一条对称轴。
联系
(1) 定义中都有一条直线,都要沿着这条直线折叠重合。
(2) 如果把轴对称的两个图形看成一个整体,那么它就是一个轴对称图形;反之, 如果把轴对称图形沿对称轴分成两部分(即看成两个图形),那么这两个图形就关于这条直线成轴对称。
性质
(1)关于某条直线对称的两个图形是全等形。
(2)两个图形关于某直线对称那么对称轴是对应点连线的垂直平分线。
判定
(1)两个图形的对应点连线被同一条直线垂直平分,那么这两个图形关于这条直线对称。
(2)两个图形关于某条直线成轴对称,那么对称轴是对折重合的折痕线。
2)作轴对称图形的一般步骤:
(1)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,并延长;②在延长线上从垂足出发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。
(2)作已知图形关于某直线的对称图形的一般步骤:①找.在原图形上找特殊点(如线段的端点、线与线的交点);②作.作各个特殊点关于已知直线的对称点;③连.按原图对应连接各对称点。
3)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.
4:最短路径问题(☆☆☆)
与图形变换相关的最值问题有:将军饮马(遛马、造桥)(轴对称、平移)、费马点问题(旋转)、瓜豆原理(圆弧轨迹类)(旋转)等。
【易错点归纳】
1.