内容正文:
专题09轴对称与旋转
思维导图
真题再现
题型一、轴对称
1.(2024·天津·中考真题)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.(2022·天津·中考真题)在一些美术字种,有的汉字是轴对称图形,下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A.爱 B.国 C.敬 D.业
3.(2023·天津·中考真题)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A.全 B.面 C.发 D.展
4.(2021·天津·中考真题)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
5.(2020·天津·中考真题)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
题型二、旋转
1.(2024·天津·中考真题)如图,中,,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点分别为,延长交于点,下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2023·天津·中考真题)如图,把以点A为中心逆时针旋转得到,点B,C的对应点分别是点D,E,且点E在的延长线上,连接,则下列结论一定正确的是( )
A.B.C. D.
3.(2022·天津·中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,若M是BC边上任意一点,将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,连接MN,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
4.(2021·天津·中考真题)如图,在中,,将绕点C逆时针旋转得到,点A,B的对应点分别为D,E,连接.当点A,D,E在同一条直线上时,下列结论一定正确的是( )
A.B.C. D.
5.(2020·天津·中考真题)如图,在中,,将绕点C顺时针旋转得到,使点B的对应点E恰好落在边上,点A的对应点为D,延长交于点F,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
未来视野
题型一、 平移
1.如图所示,共有3个方格块,现在要把上面的方格块与下面的两个方格块合成一个长方形的整体,则应将上面的方格块( )
A.向右平移1格,再向下平移3格 B.向右平移1格,再向下平移4格
C.向右平移2格,再向下平移3格 D.向右平移2格,再向下平移4格
2.如图,两个全等的直角三角形重叠在一起,将其中的一个三角形沿着点B到C的方向平移到的位置,,平移距离为6,则阴影部分面积为( )
A.48 B.96 C.84 D.42
3.如图,四边形为菱形,点,点,点在轴的正半轴上,则点的坐标为( ).
A. B. C. D.
4.如图,将直角沿斜边的方向平移到的位置,交于点G,,,的面积为4,下列结论错误的是( )
A. B.平移的距离是4
C. D.四边形的面积为16
5.如图,已知,,将绕点顺时针旋转60°得到,连接,,和交于点.则下列结论中正确的是( )
A. B.与不一定平行
C.可以看作是平移而成的 D.和都是等边三角形
题型二、中心对称
1.下面4个小篆字中,可以看作是中心对称图形的是( )
A.B.C. D.
2.中国瓷器,积淀了深厚的文化底蕴,是中国传统艺术文化的重要组成部分.瓷器上的图案设计精美,极富变化.下面瓷器图案中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.《国家宝藏》节目立足于中华文化宝库资源,通过对文物的梳理与总结,演绎文物背后的故事,让更多的观众走进博物馆,让一个个馆藏文物鲜活起来.下面四幅图是我国一些博物馆的标志,可以看作是中心对称但不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
4.下面4个汉字中,可以看作是中心对称图形的是( )
A.B. C. D.
5.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.
题型三、几何旋转求解
1.在平面直角坐标系中,点,点,将绕点B顺时针旋转,得,点A,O旋转后的对应点为,,记旋转角为.
(1)填空:如图①,当时,点的坐标为______,点的坐标为______;
(2)如图②,当时,求点的坐标;
(3)连接,设线段的中点为M,连接,求线段的长的最小值(直接写出结果即可).
2.在等腰中,,线段上存在一动点(不与点重合),连接.将线段绕点按逆时针方向旋转与相等的角度,得到线段,连接分别是线段的中点.
(1)如图1,若,当恰好是边的中点时,______,的度数为______.
(2)如图2,若,当是边上的任意一点时(不与点重合),上述两个结论是否成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.
(3)如图3,若,当点在边上,且,在点的运动过程中,求线段的最小值.
3.已知,,,点是边上一点,过点作于点,连接,点是中点,连接,.
(1)如图①,线段,之间的数量关系为________,的度数为________;
(2)如图②,将绕点按顺时针方向旋转,请判断线段,之间的数量关系及的度数,并说明理由;
(3)若绕点旋转的过程中,当点落到直线上时,连接,若,,请直接写出的长.
4.在平面直角坐标系中,已知点,点.以点O为中心,将逆时针旋转得.点A,B旋转后的对应点分别为点C,D,记旋转角为α.
(1)如图①,若,求点C的坐标;
(2)如图②,若的顶点D落在第二象限,且时,与分别相交于点P,Q,求的长;
(3)当点A,B,C共线时,求点C的坐标.(直接写出结果即可)
5.将等边三角形如图放置在平面直角坐标系中,,为线段的中点,将线段绕点逆时针旋转得线段,连接.
(1)如图1,求点E的坐标;
(2)在图1中,与交于点,连接,为的中点,连接,求线段的长.请你补全图形,并完成计算;
(3)如图2,将绕点逆时针旋转,为线段的中点,为线段的中点,连接,请直接写出在旋转过程中的取值范围.
1.(2024·天津和平·二模)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.(2024·天津河西·二模)下面4个美术字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A.爱 B.国 C.荣 D.校
3.(2024·天津·模拟预测)下列图形中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
4.(2024·天津红桥·三模)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
5.(2024·天津·一模)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
6.(2024·天津·三模)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形,如图4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A.勤 B.学 C.苦 D.练
7.(2024·天津滨海新·二模)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
8.(2024·天津河西·一模)如图,在中,,将绕点C顺时针旋转得到,点A,B的对应点分别是D,E,连接与相交于点F.则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
9.(2023·浙江·一模)如图,已知A,B的坐标分别为,,将沿x轴正方向平移,使B平移到点E,得到,若,则点C的坐标为( ).
A. B. C. D.
10.(2024·天津河东·二模)如图,把以点A为中心逆时针旋转得到,点B,C的对应点分别是点D,E,且点E在的延长线上,连接,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
11.(2024·天津河北·二模)如图, 在中, , 以点为中心逆时针旋转得到, 点, 的对应点分别是点, , 且平分, 交于点, 则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
12.(2024·天津南开·二模)如图,在直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,,将绕点O顺时针旋转得到,若,则下列结论中错误的是( )
A.的面积为1
B.
C.被平分
D.点到x轴的距离为
13.(2024·天津宝坻·二模)如图,将绕点逆时针旋转得到,点的对应点为,且点恰好在线段上,下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
14.(2024·天津西青·二模)如图,在中,,把绕点C顺时针旋转,得到,点A,B的对应点分别为D,E,点B,C,D恰好在一条直线上,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.直线与直线互相垂直
15.(2024·天津河西·二模)如图,在中,将绕点C逆时针旋转得到,点A,B的对应点分别为D,E,连接.当点A,D,E在同一条直线上,且时,下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
16.(2024·天津武清·三模)如图,把以点为中心逆时针旋转得到,点,的对应点分别是点,,与交于点,连接,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
17.(2024·天津滨海新·二模)如图,在中,,将绕点逆时针旋转得到,点,的对应点分别是,,边经过点,若,则的大小为( )
A. B. C. D.
18.(2024·天津南开·三模)如图,中,,,,绕点C顺时针旋转得,当落在边上时,连接,取的中点D,连接,则的长度是( ).
A. B. C.4 D.
19.(2024·天津和平·三模)如图,在中,,若M是边上任意一点,将绕点A顺时针旋转得到,点M的对应点为点N,连接,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
20.(2024·天津·三模)如图,将 沿射线的方向平移,得到, 再将绕点逆时针旋转 一定角度后,得到,点B的对应点为C, 点的对应点为点D, 则下列结论不一定正确的是( )
A. B. C. D.平分
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专题09轴对称与旋转
思维导图
真题再现
题型一、轴对称
1.(2024·天津·中考真题)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查轴对称图形,掌握轴对称图形的定义:如果一个图形沿某一条直线对折,对折后的两部分是完全重合的,那么就称这样的图形为轴对称图形是解题的关键.
【详解】解:A.不是轴对称图形;
B.不是轴对称图形;
C.是轴对称图形;
D.不是轴对称图形;
故选C.
2.(2022·天津·中考真题)在一些美术字种,有的汉字是轴对称图形,下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A.爱 B.国 C.敬 D.业
【答案】D
【分析】根据轴对称图形的定义,逐个进行判断即可.轴对称图形:一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形.
【详解】解:A、B、C均不能找到一条直线,使A、B、C沿着该直线折叠后,直线两旁的部分能够完全重合,
故A、B、C不是轴对称图形,不符合题意;
D能找到一条直线,使D沿着该直线折叠后,直线两旁的部分能够完全重合,故D是轴对称图形,符合题意;
故选:D.
【点睛】本题主要考查了轴对称图形的定义,解题的关键是掌握轴对称图形:一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形.
3.(2023·天津·中考真题)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A.全 B.面 C.发 D.展
【答案】A
【分析】根据轴对称的定义判断即可;
【详解】解:全面发展四个字中,可以看作是轴对称图形的是全;
故选A.
【点睛】本题考查了轴对称图形:如果一个平面图形沿着一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴;掌握定义是解题关键.
4.(2021·天津·中考真题)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据轴对称图形的概念对各项分析判断即可得解.
【详解】A.是轴对称图形,故本选项符合题意;
B.不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
C.不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
D.不是轴对称图形,故本选项不符合题意.
故选A.
【点睛】本题考查判断轴对称图形,理解轴对称图形的概念是解答的关键.
5.(2020·天津·中考真题)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据轴对称图形的概念求解.
【详解】解:A、不是轴对称图形;
B、不是轴对称图形;
C、是轴对称图形;
D、不是轴对称图形;
故选:C.
【点睛】本题考查了轴对称图形的知识,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合.
题型二、旋转
1.(2024·天津·中考真题)如图,中,,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点分别为,延长交于点,下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了旋转性质以及两个锐角互余的三角形是直角三角形,平行线的判定,正确掌握相关性质内容是解题的关键.先根据旋转性质得,结合,即可得证,再根据同旁内角互补证明两直线平行,来分析不一定成立;根据图形性质以及角的运算或线段的运算得出A和C选项是错误的.
【详解】解:记与相交于一点H,如图所示:
∵中,将绕点顺时针旋转得到,
∴
∵
∴在中,
∴
故D选项是正确的,符合题意;
设
∴
∵
∴
∴
∵不一定等于
∴不一定等于
∴不一定成立,
故B选项不正确,不符合题意;
∵不一定等于
∴不一定成立,
故A选项不正确,不符合题意;
∵将绕点顺时针旋转得到,
∴
∴
故C选项不正确,不符合题意;
故选:D
2.(2023·天津·中考真题)如图,把以点A为中心逆时针旋转得到,点B,C的对应点分别是点D,E,且点E在的延长线上,连接,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据旋转的性质即可解答.
【详解】根据题意,由旋转的性质,
可得,,,
无法证明,,故B选项和D选项不符合题意,
,故C选项不符合题意,
,故A选项符合题意,
故选:A.
【点睛】本题考查了旋转的性质,熟练掌握旋转的性质和三角形外角运用是解题的关键.
3.(2022·天津·中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,若M是BC边上任意一点,将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,连接MN,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据旋转的性质,对每个选项逐一判断即可.
【详解】解:∵将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,∴△ABM≌△ACN,
∴AB=AC,AM=AN,
∴AB不一定等于AN,故选项A不符合题意;
∵△ABM≌△ACN,
∴∠ACN=∠B,
而∠CAB不一定等于∠B,
∴∠ACN不一定等于∠CAB,
∴AB与CN不一定平行,故选项B不符合题意;
∵△ABM≌△ACN,
∴∠BAM=∠CAN,∠ACN=∠B,
∴∠BAC=∠MAN,
∵AM=AN,AB=AC,
∴△ABC和△AMN都是等腰三角形,且顶角相等,
∴∠B=∠AMN,
∴∠AMN=∠ACN,故选项C符合题意;
∵AM=AN,
而AC不一定平分∠MAN,
∴AC与MN不一定垂直,故选项D不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的判定与性质.旋转变换是全等变换,利用旋转不变性是解题的关键.
4.(2021·天津·中考真题)如图,在中,,将绕点C逆时针旋转得到,点A,B的对应点分别为D,E,连接.当点A,D,E在同一条直线上时,下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由旋转可知,即可求出,由于,则可判断,即A选项错误;由旋转可知,由于,即推出,即B选项错误;由三角形三边关系可知,即可推出,即C选项错误;由旋转可知,再由,即可证明为等边三角形,即推出.即可求出,即证明
,即D选项正确;
【详解】由旋转可知,
∵点A,D,E在同一条直线上,
∴,
∵,
∴,故A选项错误,不符合题意;
由旋转可知,
∵为钝角,
∴,
∴,故B选项错误,不符合题意;
∵,
∴,故C选项错误,不符合题意;
由旋转可知,
∵,
∴为等边三角形,
∴.
∴,
∴,故D选项正确,符合题意;
故选D.
【点睛】本题考查旋转的性质,三角形三边关系,等边三角形的判定和性质以及平行线的判定.利用数形结合的思想是解答本题的关键.
5.(2020·天津·中考真题)如图,在中,,将绕点C顺时针旋转得到,使点B的对应点E恰好落在边上,点A的对应点为D,延长交于点F,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查旋转的性质以及全等三角形的性质,熟练掌握相关的性质,是解题的关键.本题可通过旋转的性质得出,,,,,然后逐项进行判断即可.
【详解】解:由已知得:,则,,,,
∵,
∴,故A错误;
∵与不一定全等,
∴,
∵,
∴,故B错误;
∵,
又∵,
∴,故C错误;
∵,
∴.
又∵,
∴,
∴,
∴,故D正确.
故选:D.
未来视野
题型一、 平移
1.如图所示,共有3个方格块,现在要把上面的方格块与下面的两个方格块合成一个长方形的整体,则应将上面的方格块( )
A.向右平移1格,再向下平移3格 B.向右平移1格,再向下平移4格
C.向右平移2格,再向下平移3格 D.向右平移2格,再向下平移4格
【答案】D
【分析】找到两个图案的最右边移动到一条直线,最下边移动到一条直线上的距离即可.
【详解】解:上面的图案的最右边需向右平移2格才能与下面图案的最右边在一条直线上,最下边需向下平移4格才能与下面图案的最下面重合,
故选D.
【点睛】本题主要考查图形的平移,解决本题的关键是得到两个图案重合需移动的左右距离和上下距离.
2.如图,两个全等的直角三角形重叠在一起,将其中的一个三角形沿着点B到C的方向平移到的位置,,平移距离为6,则阴影部分面积为( )
A.48 B.96 C.84 D.42
【答案】A
【分析】由题意可得,故阴影部分的面积 ,再根据平移的性质得到,,根据梯形的面积公式即可解答.
【详解】解:由题意可得,,
∴阴影部分的面积 ,
平移距离为6,
,,
阴影部分的面积,
故选:A.
【点睛】本题考查了平移的性质,梯形的面积公式,得到阴影部分和梯形的面积相等时解题的关键.
3.如图,四边形为菱形,点,点,点在轴的正半轴上,则点的坐标为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由两点间距离公式可得,再根据菱形的性质可得、,即点C是由点D向右平移5个单位得到的,最后根据平移的性质即可解答.
【详解】解:∵点,点,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,
∴点C是由点D向右平移5个单位得到的
∴点的坐标为.
故选A.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质、两点间距离公式、平移的性质等知识点,发现点C是由点D向右平移5个单位得到的是解答本题的关键.
4.如图,将直角沿斜边的方向平移到的位置,交于点G,,,的面积为4,下列结论错误的是( )
A. B.平移的距离是4
C. D.四边形的面积为16
【答案】B
【分析】根据平移的性质分别对各个小题进行判断:①利用平移前后对应线段是平行的即可得出结果;②平移距离指的是对应点之间的线段的长度;③根据平移前后对应线段相等即可得出结果;④利用梯形的面积公式即可得出结果.
【详解】解:A.∵直角三角形沿斜边的方向平移到三角形的位置,
∴,,
∴,
∴,故A正确,不符合题意;
B.平移距离应该是的长度,由,可知,故B错误,符合题意;
C.由平移前后的对应点的连线平行且相等可知,,故C正确,不符合题意;
D.∵的面积是4,,
∴,
∵由平移知:,
∴,
四边形的面积:,故D正确,不符合题意.
故选:B.
【点睛】本题主要考查的是平移的性质,正确的掌握平移的性质是解题的关键.
5.如图,已知,,将绕点顺时针旋转60°得到,连接,,和交于点.则下列结论中正确的是( )
A. B.与不一定平行
C.可以看作是平移而成的 D.和都是等边三角形
【答案】D
【分析】由旋转性质得,,则,,所以,是等边三角形,故可判定D正确;由等边三角形性质得,从而可求得,则,可判定A错误;由,得,可判定B错误;与的边长不相等,所以不可以看作是平移而成的,可判定C错误.
【详解】解:∵绕点顺时针旋转60°得到,
∴,,
∴,,,
∴,是等边三角形,
故D选项正确,符合题意;
∴,
∴,
∴
故A选项错误;不符合题意;
∵
∴
故B选项错误,不符合题意;
∵与的边长不相等,
∴不可以看作是平移而成的,
故C选项错误,不符合题意;
故选:D.
【点睛】本题词考查旋转的性质,等边三角形的判定与性质,平行线的判定,熟练掌握旋转的性质和等边三角形的判定与性质是解题的关键.
题型二、中心对称
1.下面4个小篆字中,可以看作是中心对称图形的是( )
A.B.C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了中心对称图形的知识,把一个图形绕某一点旋转后,能够与原图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,熟练掌握中心对称图形的概念,是解题的关键.
【详解】解:A、绕某一点旋转后,不能够与原图形重合,故不是中心对称图形,不符合题意;
B、绕某一点旋转后,不能够与原图形重合,故不是中心对称图形,不符合题意;
C、绕某一点旋转后,不能够与原图形重合,故不是中心对称图形,不符合题意;
D、绕某一点旋转后,能够与原图形重合,故是中心对称图形,符合题意;
故选:D.
2.中国瓷器,积淀了深厚的文化底蕴,是中国传统艺术文化的重要组成部分.瓷器上的图案设计精美,极富变化.下面瓷器图案中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了轴对称图形和中心对称图形,熟记定义是解题的关键.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,这个图形就叫做轴对称图形;把一个图形绕着某一个点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.分别对每个选项进行判断即可.
【详解】解:A.图形既是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
B.图形是轴对称图形,是中心对称图形,符合题意;
C.图形既不是轴对称图形,又不是中心对称图形,不符合题意;
D.图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不符合题意.
故选:B.
3.《国家宝藏》节目立足于中华文化宝库资源,通过对文物的梳理与总结,演绎文物背后的故事,让更多的观众走进博物馆,让一个个馆藏文物鲜活起来.下面四幅图是我国一些博物馆的标志,可以看作是中心对称但不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】题考查的是中心对称图形与轴对称图形的概念,根据中心对称图形与轴对称图形的概念,进行判断即可.把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.
【详解】解:A、该图形既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项不合题意;
B、该图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;
C、该图形不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项不合题意;
D、该图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项符合题意;
故选:D.
4.下面4个汉字中,可以看作是中心对称图形的是( )
A.B. C. D.
【答案】A
【分析】根据中心对称图形的定义:把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形可得答案.
【详解】解:选项B、C、D均不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形;
选项A能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以是中心对称图形;
故选:A.
5.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】C
【分析】本题考查了轴对称图形的定义、中心对称图形的定义;平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形,就叫做轴对称图形;在平面内,把一个图形绕着某个点旋转,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形.据此进行逐项分析,即可作答.
【详解】解:A、该图形是轴对称图形,但不是中心对称图形,故该选项是错误的;
B、该图形不是轴对称图形,但是中心对称图形,故该选项是错误的;
C、该图形是轴对称图形,也是中心对称图形,故该选项是正确的;
D、该图形不是轴对称图形,但是中心对称图形,故该选项是错误的;
故选:C.
题型三、几何旋转求解
1.在平面直角坐标系中,点,点,将绕点B顺时针旋转,得,点A,O旋转后的对应点为,,记旋转角为.
(1)填空:如图①,当时,点的坐标为______,点的坐标为______;
(2)如图②,当时,求点的坐标;
(3)连接,设线段的中点为M,连接,求线段的长的最小值(直接写出结果即可).
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)如图①中,过点作于.解直角三角形求出,即可.
(2)如图②中,连接,过点作于.解直角三角形求出,即可.
(3)如图③中,延长到,使得,在的延长线上取一点,使得,取的中点,的中点,连接,,,,,,.利用全等三角形的性质证明,求出的最小值即可.
【详解】(1)解:如图①中,过点作于.
,,
,,
,,
是由绕旋转得到,,
,,点落在线段上,
的横坐标为,纵坐标为,
,
,
,
.
故答案为:,;
(2)解:如图②中,连接,过点作于.
,,
,,
,
在中,,,
,
.
(3)解:如图③中,延长到,使得,在的延长线上取一点,使得,取的中点,的中点,连接,,,,,,.
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,,
,
,,
,
,
,
,
的最小值为,
的最小值为.
【点睛】本题属于三角形综合题,考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.
2.在等腰中,,线段上存在一动点(不与点重合),连接.将线段绕点按逆时针方向旋转与相等的角度,得到线段,连接分别是线段的中点.
(1)如图1,若,当恰好是边的中点时,______,的度数为______.
(2)如图2,若,当是边上的任意一点时(不与点重合),上述两个结论是否成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.
(3)如图3,若,当点在边上,且,在点的运动过程中,求线段的最小值.
【答案】(1);
(2)两个结论均成立,理由见解析.
(3)
【分析】(1)设,证是等边三角形,得,,,则,再证是等边三角形,得,,则,然后由等边三角形的性质得,,即可得出结论;
(2)连接,证为等边三角形,则,再证,得,,则;
(3)连接,同(2)得,则,,再求出,当时,最小,此时是等腰直角三角形,即可解决问题.
【详解】(1)解:设
∵
∴是等边三角形,
∴,
∵点E是边的中点,点M是边的中点,
∴E与M重合,,
∴,
由旋转的性质得:,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵点N是的中点,
∴,,
∴,
故答案为:,;
(2)解:上述两个结论均成立,理由如下:
如图2,连接,
∵,
∴为等边三角形,
∵M是中点,
∴,
∴,
在中,,
∴,,
同理可得,,
∴,,
∴,
∴,,
∴,
综上所述,,直线和相交所成的锐角的度数为;
(3)解:如图,连接,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,,
同(2)得:,
∴,
∴,
∵M是的中点,
∴,
∵,
∴,
当时,最小,
此时是等腰直角三角形,则,
即的最小值为.
【点睛】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、等腰三角形的性质以及垂线段最短等知识,解题的关键是熟练掌握旋转变换的性质和等腰三角形的性质,证明三角形全等和三角形相似是解题的关键.
3.已知,,,点是边上一点,过点作于点,连接,点是中点,连接,.
(1)如图①,线段,之间的数量关系为________,的度数为________;
(2)如图②,将绕点按顺时针方向旋转,请判断线段,之间的数量关系及的度数,并说明理由;
(3)若绕点旋转的过程中,当点落到直线上时,连接,若,,请直接写出的长.
【答案】(1),
(2),;理由见解析;
(3)的长为或.
【分析】(1)要求与之间的数量关系,可通过直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求得;要求的度数,可根据等腰三角形的性质,进行等角代换求得;
(2)作辅助线,通过构造可求得,的度数可通过等边三角形的性质及等角代换求得;
(3)要分点落在线段上和点落在的延长线上两种情况,通过勾股定理分别求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,点是中点,
∴,
∴,,
∴.
故答案为:,;
(2)解:,;
理由:如图,取的中点,的中点,连接,,,.
∵,,,
∴,,,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
在中,
∵,,
∴,
在和中,,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,,
∵,∴,
∵,,
∴,是等边三角形,,
∴;
(3)解:或.
在中,∵,,
∴,
①如图,当点落在线段上时,过点作于点.
∵,∴,
在中,,,
∴,
在中,∵,,
∴,,
在中,;
②如图,当点落在的延长线上时,过点作于点.
在中,,,
∴,
∴,,
在中,.
综上所述,的长为或.
【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了直角三角形斜边中线定理,解直角三角形,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.
4.在平面直角坐标系中,已知点,点.以点O为中心,将逆时针旋转得.点A,B旋转后的对应点分别为点C,D,记旋转角为α.
(1)如图①,若,求点C的坐标;
(2)如图②,若的顶点D落在第二象限,且时,与分别相交于点P,Q,求的长;
(3)当点A,B,C共线时,求点C的坐标.(直接写出结果即可)
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)过点作轴,垂足为.先求出,然后解直角三角形即可得到答案;
(2)先由勾股定理求出,再由,再代入数据求得的长,
,最的在中用三角函数求得结果即可;
(3)过点O作,过点C作轴,先由勾股定理求得,再由代入数据求得CH的长,最后由勾股定理求解即可.
【详解】(1)如图,过点作轴,垂足为.
点,
,
由旋转得,
,
,
在中,,
点的坐标为.
(2)点,
,
,
,轴,
.
.
,
,
,
,
,
在中,,
(3)如图,点A,B,C共线,
过点O作,过点C作轴,
由(2)得,由旋转性质得,
,
,
,
,
,
,
【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了坐标与图形,解直角三角形,旋转的性质,勾股定理,等腰三角形的性质等等,熟知解直角三角形的方法是解题的关键.
5.将等边三角形如图放置在平面直角坐标系中,,为线段的中点,将线段绕点逆时针旋转得线段,连接.
(1)如图1,求点E的坐标;
(2)在图1中,与交于点,连接,为的中点,连接,求线段的长.请你补全图形,并完成计算;
(3)如图2,将绕点逆时针旋转,为线段的中点,为线段的中点,连接,请直接写出在旋转过程中的取值范围.
【答案】(1);
(2)图见解析,;
(3).
【分析】(1)由为等边三形,,,先求出,再利用勾股定理求出,最后利用中点的含义可得答案;
(2)如图1,连接,.先证明是等边三角形,再由为等边三角形,,,证明,并求出.再利用直角三角形斜边上的中线的性质可得答案;
(3)由(2)得:是等边三角形,且边长为.结合题意可得,在以为圆心,为半径的圆上运动,连接,证明.从而最长,则最长,最短,则最短,再利用圆外一点到圆的最短距离与最长距离的含义可得答案.
【详解】(1)解:由为等边三形,,,
,,
.
为线段的中点,
,
;
(2)解:补全图形如图1所示,连接,.
;.
是等边三角形,
,,
为等边三角形,,.
,
,
,
.
又为的中点,,
;
(3)解:由(2)得:是等边三角形,且边长为.
,在以为圆心,为半径的圆上运动,连接,延长交于.
记与交于.
,分别为.的中点,
.
最长,则最长,最短,则最短,
由圆的性质可得:当旋转到与重合,最长,
此时,
当旋转到与重合,最短,
此时,
的取值范围是:.
【点睛】本题是几何变换综合题,考查的是坐标与图形,等边三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理的应用,三角形的中位线的性质,圆外一点与圆的最长距离与最短距离,灵活运用以上知识解题是解题的关键.
1.(2024·天津和平·二模)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了轴对称图形的识别,利用轴对称图形的概念逐一进行识别即可.
【详解】A.不是轴对称图形,该选项不符合题意;
B.是轴对称图形,该选项符合题意;
C. 不是轴对称图形,该选项不符合题意;
D. 不是轴对称图形,该选项不符合题意;
故选:B.
2.(2024·天津河西·二模)下面4个美术字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A.爱 B.国 C.荣 D.校
【答案】C
【分析】本题考查了轴对称图形的识别,熟悉掌握轴对称图形的特点是解题的关键.
根据轴对称图形的特点逐一判断即可.
【详解】解:根据轴对称的特点可得:荣字为轴对称图形,
故选:C.
3.(2024·天津·模拟预测)下列图形中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了轴对称图形的识别,根据轴对称图形的定义进行逐一判断即可: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,这个图形就叫做轴对称图形,这条直线就叫做对称轴.
【详解】解:A、是轴对称图形,故此选项符合题意;
B、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
C、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
D、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
故选A.
4.(2024·天津红桥·三模)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查了轴对称图形的概念,根据概念即可,如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴,这时,我们也可以说这个图形关于这条直线(成轴)对称,熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】解:A、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
B、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
C、是轴对称图形,故本选项符合题意;
D、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
故选:C.
5.(2024·天津·一模)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了轴对称图形的概念,如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴,据此判断即可.
【详解】B、C、D的汉字均不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形,
A选项的汉字中能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形,
故选:A.
6.(2024·天津·三模)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形,如图4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A.勤 B.学 C.苦 D.练
【答案】C
【分析】本题考查了轴对称图形的概念,解题的关键是轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.利用轴对称图形的定义进行判断即可.
【详解】解:A、勤不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
B、学不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
C、苦是轴对称图形,故此选项符合题意;
D、练不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
故选:C.
7.(2024·天津滨海新·二模)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据轴对称图形的定义判断选择即可.本题考查了轴对称图形即沿着某条直线折叠,直线两旁的部分完全重合;熟练掌握定义是解题的关键.
【详解】
∵是轴对称图形,符合题意;
∵不是轴对称图形,不符合题意;
∵不是轴对称图形,不符合题意;
∵不是轴对称图形,不符合题意;
故选A.
8.(2024·天津河西·一模)如图,在中,,将绕点C顺时针旋转得到,点A,B的对应点分别是D,E,连接与相交于点F.则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,掌握旋转的性质是解题的关键.由旋转的性质可得从而得到是等边三角形,即可求解.
【详解】解:将绕点C顺时针旋转得到,
,
是等边三角形,
,
故选:D.
9.(2023·浙江·一模)如图,已知A,B的坐标分别为,,将沿x轴正方向平移,使B平移到点E,得到,若,则点C的坐标为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由B可得,进而得到,即将沿x轴正方向平移1个单位得到,然后将A向右平移1个单位得到C,最后根据平移法则即可解答.
【详解】解:∵B
∴
∵
∴
∴将沿x轴正方向平移1个单位得到
∴点C是将A向右平移1个单位得到的
∴点C是的坐标是,即.
故选A.
【点睛】本题主要考查了图形的平移、根据平移方式确定坐标等知识点,根据题意得到将沿x轴正方向平移1个单位得到是解答本题的关键.
10.(2024·天津河东·二模)如图,把以点A为中心逆时针旋转得到,点B,C的对应点分别是点D,E,且点E在的延长线上,连接,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了旋转的性质,根据旋转得性质可得出,,,即可得出答案.
【详解】解:A.由旋转可知:,∴,故该选项符合题意;
B.与不一定平行,∴与不一定相等,故该选项不符合题意;
C.与不一定相等,∴与不一定相等,故该选项不符合题意;
D.由上述过程可知,与不一定平行,故该选项不符合题意;
故选∶A.
11.(2024·天津河北·二模)如图, 在中, , 以点为中心逆时针旋转得到, 点, 的对应点分别是点, , 且平分, 交于点, 则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了旋转的性质,等边对等角,三角形的外角的性质;根据旋转的性质得出,根据角平分线的定义可得,设,根据等边对等角可得,进而根据三角形的外角的性质,即可求解.
【详解】解:∵以点为中心逆时针旋转得到, 点, 的对应点分别是点, ,
∴,
∵平分,
∴
设
∴
∵,
∴
∴ ,故C正确
已知条件中不能得出,,
故选:C.
12.(2024·天津南开·二模)如图,在直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,,将绕点O顺时针旋转得到,若,则下列结论中错误的是( )
A.的面积为1
B.
C.被平分
D.点到x轴的距离为
【答案】C
【分析】根据图形旋转的性质和三角形的面积公式可判断A;根据同旁内角互补两直线平行可判断B;证明,而可判断C;过点作x轴的垂线,垂足为H,先求出,然后根据求出可判断D.
【详解】解:∵点A坐标为,点B坐标为,
∴,
∴.
由旋转的性质可知,.故A正确.
令与轴的交点为M,
由旋转可知,,
∵,
∴,
∴,
∴.故B正确.
令与y轴的交点为N,
∵,
∴.
由旋转可知,,
∴,
∴.
又∵,
∴,
∴.
即,
∵,
∴,
则未平分.故C错误.
过点作x轴的垂线,垂足为H,
∵,
∴.
在中,
,
∴,
∴.
在中,
,
∴,
∴,
即点到x轴的距离为.故D正确.
故选:C.
【点睛】本题考查坐标与图形变化-旋转,坐标与图形的性质,平行线的判定,等角对等边,勾股定理,解直角三角形,熟知图形旋转的性质和锐角三角函数的知识是解题的关键.
13.(2024·天津宝坻·二模)如图,将绕点逆时针旋转得到,点的对应点为,且点恰好在线段上,下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的判定与性质,三角形内角和定理,三角形外角的性质,掌握旋转的性质是解题的关键.由旋转的性质可得,即可判断A选项与D选项,利用三角形内角和定理即可判断B选项,由等腰三角形的性质即可判断C选项.
【详解】解:由旋转的性质可得,故A不一定成立;
如图,设交于点G,
,,,
,故B一定成立;
如图,若,
点恰好在线段上,
,即点D与点C重合,
若,则,与三角形内角和定理相矛盾,故C选项不一定成立,
,
,
当重合时,即点D与点C重合时,则,故D不一定成立;
故选:B.
14.(2024·天津西青·二模)如图,在中,,把绕点C顺时针旋转,得到,点A,B的对应点分别为D,E,点B,C,D恰好在一条直线上,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.直线与直线互相垂直
【答案】C
【分析】本题考查了旋转的性质,平行线的判定,等腰三角形的判定和性质,等边三角形的判定,垂直的定义,掌握旋转的性质是本题的关键.根据绕点C顺时针旋转得到,且点B,C,D恰好在一条直线上,可以得到,,再根据三角形内角和,即可求出,,由此可以一一判定每个选项.
【详解】解: 绕点C顺时针旋转得到,且点B,C,D恰好在一条直线上,
,,
,
,
, 故选项C符合题意;
,
,故选项A不符合题意;
,,
直线与直线的夹角为,不垂直,故选项D不符合题意;
,
,
,又不为等边三角形,
,故选项B不符合题意;
故选:C.
15.(2024·天津河西·二模)如图,在中,将绕点C逆时针旋转得到,点A,B的对应点分别为D,E,连接.当点A,D,E在同一条直线上,且时,下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查旋转的性质,等边三角形的判定与性质,根据旋转的性质及A,D,E在一条直线上和的度数,可得出为等边三角形,进一步求出的度数,根据等量代换可得出,据此可解决问题.
【详解】解:由旋转可知,,
,
,即,
故A选项不符合题意;
由旋转可知,,
显然与不一定相等,即与不一定相等,
故B选项不符合题意,
由旋转可知,,
,
,
故C选项不符合题意;
,
是等边三角形,
,
则旋转的角度为,
,
,
,
由旋转可知,,
,
,
故D选项符合题意,
故选:D.
16.(2024·天津武清·三模)如图,把以点为中心逆时针旋转得到,点,的对应点分别是点,,与交于点,连接,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了旋转的性质,根据旋转的性质逐项判断即可,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
【详解】、由旋转性质可知:,
∴,
题中没有说明,故此项不一定成立,不符合题意;
、由旋转性质可知:,
∴,
∵,
∴,故此项一定成立,符合题意;
、由旋转性质可知:,
∴,
∴,即,
故此项不成立,不符合题意;
、由旋转性质可知:,
∴,
∵,
∴,
题中与不一定相等,不符合题意;
故选:.
17.(2024·天津滨海新·二模)如图,在中,,将绕点逆时针旋转得到,点,的对应点分别是,,边经过点,若,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,三角形外角性质,由旋转的性质得,,,进而可得,利用三角形外角性质求得,即可求解,掌握旋转的性质是解题的关键.
【详解】解:由旋转可得,,,,
∴,
∴
∵,
∴,
∴,
故选:.
18.(2024·天津南开·三模)如图,中,,,,绕点C顺时针旋转得,当落在边上时,连接,取的中点D,连接,则的长度是( ).
A. B. C.4 D.
【答案】D
【分析】由旋转的性质可证、是等边三角形,从而,再利用勾股定理即可求出答案.
【详解】解:绕点顺时针旋转得,点落在边上,
,,,
,,
,,
是等边三角形,
,
∴,,
∴
是等边三角形,
,,
,
的中点为,
,
,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,含角的直角三角形的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理等知识,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
19.(2024·天津和平·三模)如图,在中,,若M是边上任意一点,将绕点A顺时针旋转得到,点M的对应点为点N,连接,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的判定与性质.旋转变换是全等变换,利用旋转不变性是解题的关键.
【详解】解:∵将绕点A逆时针旋转得到,
∴,
∴,,
∴不一定等于,故选项A不符合题意;
∵,
∴,,
∴,
∵,,
∴和都是等腰三角形,且顶角相等,
∴,
又∵,
∴,故选项B符合题意;
∵,
∴,
∴,故选项C不符合题意;
∵,而不一定平分,
∴与不一定垂直,故选项D不符合题意;
故选:B.
20.(2024·天津·三模)如图,将 沿射线的方向平移,得到, 再将绕点逆时针旋转 一定角度后,得到,点B的对应点为C, 点的对应点为点D, 则下列结论不一定正确的是( )
A. B. C. D.平分
【答案】A
【分析】本题主要考查了平移和旋转的性质,解决问题的关键是掌握:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角.
据图形平移和旋转的性质进行判断,即可得出结论.
【详解】解:A、由旋转的性质可得,,,,又与不一定相等,与不一定相等,与不一定平行,故此选项不一定正确,符合题意;
B、由平移的性质可得,,,故此选项正确,不合题意;
C、由旋转的性质可得,,,故此选项正确,不合题意;
D、由旋转的性质可得,,,,,平分,故此选项正确,不合题意;
故选:A.
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