内容正文:
图形的对称、平移、旋转
考点一 轴对称和中心对称
1. 轴对称与轴对称图形
轴对称图形 轴对称
图形
定义 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,这条直线就是它的对称轴 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,那么这两个图形关于这条直线成轴对称,这条直线叫做对称轴
性
质 (1)如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是任何一对对称点所
连线段的 ;
(2)轴对称图形的对称轴是任意一对对称点所连线段的
;
(3)由轴对称变换得到的图形与原图形的 和 完全
一样
垂直平分线
垂直平分
线
大小
形状
2. 图形的折叠:折叠是轴对称变换,折痕所在的直线就是对称轴,折叠
前后的图形全等.
性质:位于折痕两侧的图形关于折痕成 图形;满足折叠性质
即折叠前后的两部分图形全等,对应边、角、线段、周长、面积相等;
折叠前后,对应点的连线被 垂直平分.
【方法归纳】折叠问题实质就是成轴对称的图形的性质问题.
轴对称
对称轴
3. 中心对称与中心对称图形
(1)中心对称:把一个图形绕某个点旋转 ,如果它能够和另一
个图形重合,那么这两个图形成中心对称,这个点叫 .
(2)中心对称图形:把一个图形绕着某一个点旋转180°后能与自身重
合,那么这个图形称为 ,这个点叫对称中心.
180°
对称中心
中心对称图形
(3)中心对称与中心对称图形的性质
中心对称 中心对称图形
图形
两个图形
一个图形
性质 成中心对称的两个图是 图形;成中心对称的两个图形,连接对称点的线段都经过对称中心并且被对称中心平分 连接中心对称图形的对称点的线段都经过对称中心并且被对称中心
全等
平分
4. 常见的轴对称图形和中心对称图形
(1)常见的轴对称图形:等腰三角形、菱形、矩形、正方形、圆、正多边
形等;
(2)常见的中心对称图形:平行四边形、菱形、矩形、正方形、圆、边数
为偶数的正多边形等;
(3)既是轴对称图形又是中心对称图形:菱形、矩形、正方形、圆、边数
为偶数的正多边形等.
【方法归纳】
判断轴对称图形的关键是寻找一条直线(对称轴),若能使图形沿该直线
折叠后,直线两旁的部分能够完全重合,则为轴对称图形,若找不到这
样的一条直线,则不是轴对称图形;判断中心对称图形的关键是寻找一
个点(对称中心),若能使图形绕该点旋转180°后与原图形重合,则为中
心对称图形,若找不到这样一个点,则不是中心对称图形.
▼[练对点一]
1. (2024·定西一模)下面四个手机应用图标中是轴对称图形的是( D )
D
2. (2024·凉州区一模)如图,已知BD是矩形ABCD的对角线,AB=6,
BC=8,点E,F分别在边AD,BC上,连接BE,DF. 将△ABE沿BE翻
折,将△DCF沿DF翻折,若翻折后,点A,C分别落在对角线BD上的点
G,H处,连接GF. 则下列结论不正确的是( D )
A. BD=10 B. HG=2
C. EG∥FH D. GF⊥BC
D
3. (2024·秦州区校级一模)如图,在Rt△ABC纸片中,∠ACB=90°,
CD是AB边上的中线,将△ACD沿CD所在直线折叠,当点A落在点A'处
时,恰好CA'⊥AB,若BC=2,则CA'= .
2
4. (2024·凉州区二模)如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,将△ABE折
叠后得到△GBE,延长BG交CD于点F,若CF=1,FD=2,则BC的长
为 .
2
5. (2024·兰州模拟)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在AD,CD上,
将矩形ABCD分别沿BE,EF所在直线翻折后点A,D均落在点G处,此
时B,G,F三点共线,若BG=2EG.
(1)求证:矩形ABCD为正方形;
解:(1)证明略.
(2)若DF=2,求BC的长.
解:(2)BC的长是8.
考点二 图形的平移
5. 图形的平移
图示
定义 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
三大
要素 起点、 、距离
方向
性
质 平移是全等变换,即平移前后两图形 ,经过平移,图形
上的每一个点都沿同一个方向移动 的距离,对应点的连
线 且相等
对应线段互相平行
全等
相同
平行
平移
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)按原图形依次连接各对应点,得到平移后的图形
▼[练对点二]
6. 在下列现象中,属于平移的是( B )
A. 小亮荡秋千运动
B. 升降电梯由一楼升到八楼
C. 时针的运行过程
D. 卫星绕地球运动
B
7. 下列图形中可以由一个基础图形通过平移变换得到的是( B )
B
8. 如图,将长为6,宽为4的长方形ABCD先向右平移2,再向下平移1个
单位长度,得到长方形A'B'C'D',则阴影部分的面积为 .
12
考点三 图形的旋转
6. 图形的旋转
图
示
定
义 在平面内,将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一定角度,这样
的图形运动称为旋转,这个定点叫做旋转中心,转动的角度称为旋
转角,旋转不改变图形的大小和形状
三大
要素 旋转中心、旋转方向和
性质 旋转前后的两个图形全等;图形上的每一点都绕着旋转中心沿相同方向旋转了相同角度
旋转角度
旋转
作图
步骤 (1)根据题意,确定旋转中心、旋转方向及旋转角度;
(2)找出原图形的关键点;
(3)将各关键点按旋转方向与旋转角度旋转,得到各关键点的对应点;
(4)按原图形依次连接各对应点,得到旋转后的图形
【方法归纳】
由于旋转前后的两个图形的大小、形状未发生改变,所以我们在解决旋
转类问题时要注意抓住以下几点:(1)找准旋转中的“变”与“不变”;
(2)找准旋转前后的“对应关系”;(3)充分挖掘旋转过程中线段或角之
间的关系.
▼[练对点三]
9. (2024·武威模拟)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转75°得到
△AB'C',若∠BAC=50°,则∠B'AC的度数是 .
25°
10. (2024·凉州区一模)将含有30°角的直角三角板OAB如图所示放置在
平面直角坐标系中,OB在x轴上,若AB=2 ,将三角板绕原点O顺时
针旋转90°,则点A的对应点A'的坐标为 .
(3,-3 )
命题点一 对称图形的识别
1. (2022·兰州)下列分别是2022年北京冬奥会、1998年长野冬奥会、1992
年阿尔贝维尔冬奥会、1984年萨拉热窝冬奥会会徽上的图案,其中是轴
对称图形的是( D )
D
2. (2021·省卷)2021年是农历辛丑牛年,某社区开展了“迎新春牛年剪纸
展”,下面的剪纸作品是轴对称图形的是( B )
B
3. (2020·天水)下列图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是
( C )
C
4. (2024·省卷)围棋起源于中国,古代称为“弈”.如图是两位同学的部
分对弈图,轮到白方落子,观察棋盘,白方如果落子于点
的位置,则所得的对弈图是轴对称图形.(填写A,B,
C,D中的一处即可,A,B,C,D位于棋盘的格点上)
A(答案不唯
一,A或C均可)
命题点二 图形变化及相关计算与证明
5. (2020·兰州)若点A(-4,m-3),B(2n,1)关于x轴对称,则( B )
A. m=2,n=0 B. m=2,n=-2
C. m=4,n=2 D. m=4,n=-2
B
6. (2023·兰州)如图,将面积为7的正方形OABC和面积为9的正方形
ODEF分别绕原点O顺时针旋转,使OA,OD落在数轴上,点A,D在数
轴上对应的数字分别为a,b,则b-a= .
3-
7. (2020·天水)如图所示,在边长为6的正方形ABCD内作∠EAF=45°,
AE交BC于点E,AF交CD于点F,连接EF,将△ADF绕点A顺时针旋转
90°得到△ABG. 若DF=3,则BE的长为 .
2
8. (2020·省卷)如图所示,在平面直角坐标系中,△OAB的顶点A,B的
坐标分别为(3, ),(4,0).把△OAB沿x轴向右平移得到△CDE,如果
点D的坐标为(6, ),则点E的坐标为 .
(7,0)
9. (2020·临夏州)如图,等腰△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=120°,
将△ABC沿其底边中线AD向下平移,使A的对应点A'满足AA'= AD,
则平移前后两三角形重叠部分的面积是 .
10. (2024·兰州)综合与实践
【问题情境】在数学综合实践课上,同学们以特殊三角形为背景.探究
动点运动的几何问题.如图,在△ABC中,点M,N分别为AB,AC上的
动点(不含端点),且AN=BM.
【初步尝试】(1)如图1,当△ABC为等边三角形时,小颜发现:将
MA绕点M逆时针旋转120°得到MD,连接BD,则MN=DB,请思
考并证明;
解:(1)证明:∵△ABC为等边三角形,
∴∠A=60°,AB=AC.
∵将MA绕点M逆时针旋转120°得到MD,
∴DM=AM,∠AMD=120°.∴∠DMB=60°.
在△ANM和△MBD中,
∴△ANM≌△MBD(SAS).∴MN=DB.
【类比探究】(2)小梁尝试改变三角形的形状后进一步探究:如图2,在
△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,AE⊥MN于点E,交BC于点F,
将MA绕点M逆时针旋转90°得到MD,连接DA,DB. 试猜想四边形
AFBD的形状,并说明理由;
解:(2)四边形AFBD为平行四边形.理由如下:
∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=45°.
∵将MA绕点M逆时针旋转90°得到MD,
∴MA=MD,∠MAD=∠MDA=45°,∠DMA=∠DMB=90°.
∴∠MAD=∠ABF=45°,则AD∥BF.
在△ANM和△MBD中,
∴△ANM≌△MBD(SAS).∴∠AMN=∠MDB.
∵AE⊥MN,∴∠AMN+∠MAE=90°.
∵∠MDB+∠MBD=90°,∴∠DBM=∠MAF.
∴DB∥AF.
∴四边形AFBD为平行四边形.
【拓展延伸】(3)孙老师提出新的探究方向:如图3,在△ABC中,
AB=AC=4,∠BAC=90°,连接BN,CM,请直接写出BN+
CM的最小值.
解:(3)BN+CM的最小值为4 .
1. (2024·重庆)跨学科下列四种化学仪器的示意图中,是轴对称图形的是
( C )
C
2. (2024·泸州)定义:在平面直角坐标系中,将一个图形先向上平移a(a
>0)个单位,再绕原点按逆时针方向旋转θ角度,这样的图形运动叫做
图形的ρ(a,θ)变换.如:点A(2,0)按照ρ(1,90°)变换后得到点A'的坐
标为(-1,2),则点B(,-1)按照ρ(2,105°)变换后得到点B'的坐标
为 .
(- , )
1. 第33届夏季奥运会将于2024年7月26日至8月11日在法国巴黎举行,如
图所示巴黎奥运会项目图标中,轴对称图形是( B )
B
2. 平面直角坐标系内,将点A(1,3)向右平移1个单位得到点B,则点B
的坐标是( C )
A. (-2,3) B. (0,-3)
C. (2,3) D. (3,2)
C
3. 如图,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A旋转到
△AB'C'的位置,使CC'∥AB,则旋转角的度数为( C )
A. 40° B. 30° C. 50° D. 65°
C
4. 如图,在直角坐标系中,矩形ABCO的边OA在x轴上,边OC在y轴
上,点B的坐标为(1,3),将矩形沿对角线AC翻折,B点落在D点的位
置,且AD交y轴于点E,那么点D的坐标为( A )
A. (- , ) B. (- , )
C. (- , ) D. (, )
第4题图
A
5. 如图,在△ABC中, AB=AC=5,BC=4 ,点D是边AB上一动点
(点B除外),将DC绕点D逆时针旋转90°,得到DE,则△BDE面积的最
大值是 .
第5题图
8
$$