内容正文:
图形的对称(含折叠)、平移与旋转
数据聚焦 考点梳理
1
轴对称图形与中心对称图形
轴对称图形 中心对称图形
图形
判断
方法 (1)找对称轴——直线
(2)图形沿①____________折叠,对称轴两边的部分完全重合 (1)找对称中心——点
(2)图形绕②______________旋转③_________,旋转前后的图形完全重合
常见的轴对称图形:等腰三角形、菱形、矩形、正方形、正五边形、正六边形、圆等
常见的中心对称图形:平行四边形、菱形、矩形、正方形、正六边形、圆等
常见的既是轴对称又是中心对称的图形:菱形、矩形、正方形、正六边形、圆等
对称轴
旋转中心
180°
轴对称与中心对称
轴对称 中心对称
图形
性质 (1)成轴对称的两个图形④__________
(2)对应点的连线被对称轴⑤______________
(3)各对应点的连线互相平行或在同一条直线上 (1)成中心对称的两个图形⑥__________
(2)对应点的连线交于对称中心,并且被对称中心⑦__________
全等
垂直平分
全等
平分
(1)位于折痕两侧的图形关于折痕成⑧____________
(2)折叠前后的两部分图形全等,对应边、角、线段、周长、面积都分别相等
(3)折叠前后对应点的连线被折痕⑨______________
图形的折叠
实质:轴对称变换
性质
轴对称
垂直平分
定义: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,这样的图形运动叫作平移.平移不改变图形的⑩_______和⑪__________
要素:平移的⑫__________和⑬__________
图形的平移
性质
(1)平移前后,对应线段⑭__________,对应角相等
(2)各对应点所连接的线段⑮__________(或在同一条直线上)且相等
(3)平移前后的图形全等
形状
大小
方向
距离
相等
平行
定义:把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度,叫做图形的旋转.点O叫作旋转中心,转动的角叫作旋转角.三大要素:旋转中心、旋转方向和⑯______________
图形的旋转
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都
等于⑰___________
(3)旋转前后的图形⑱__________
旋转角度
旋转角
全等
图形变换作图步骤
【易错提示】图形的对称、平移、旋转,不改变图形的大小和形状,只改变图形的位置.
【满分技法】确定旋转中心的方法:找出两组对应点,分别连接每组对应点,并作连线的垂直平分线,交点就是旋转中心.
1. 找出图形的关键点
2. 按要求找出各关键点经过对称、平移、旋转后的对应点
3. 按原图顺次连接得到的各对应点,从而得到所求作的图形
数据剖析 分层突破
2
重难考点突破
2
3
1
例1
一、与折叠有关的计算
例1 在矩形ABCD中,AB=CD=10,BC=AD=8.
(1)P为边BC上一点,将△ABP沿直线AP翻折至△AEP的位置(点B落在点E处).
①如图1,当点E落在CD边上时,利用尺规作图,在图1中作出满足条件的图形(不写作法,保留作图痕迹),直接写出此时DE=_______;
2
3
1
例1
解:如图1,△ABP沿直线AP翻折至△AEP的位置,点E落在CD边上.
6
②如图2,若P为BC边的中点,连接CE,则CE与AP有何位置关系?请说明理由;
2
3
1
例1
解:CE∥AP.理由:∵P为BC边的中点,∴PC=PB.由翻折,得PE=PB,∠APB=∠APE,∴PC=PE.∴∠PCE=∠PEC.∵∠PCE+∠PEC+∠CPE=180°,∠APB+∠APE+∠CPE=180°,∴∠PCE+∠PEC=∠APB+∠APE.∴∠PEC=∠APE.∴CE∥AP.
(2)Q为射线DC上的一个动点,将△ADQ沿AQ翻折,点D恰好落在直线BQ上的点D'处,则DQ=___________(直接写出结果).
2
3
1
例1
思路点拨:分两种情况.①当点Q在线段DC上时,利用矩形的性质和翻折的性质可得BQ=AB=10,运用勾股定理求得CQ的长度,即可得出答案;②当点Q在DC的延长线上时,与①同理可求出答案.
4或16
方法指导
研究折叠问题的基本思路:
1.关注“全等”——明确对应线段、对应角之间的相等关系.
2.关注“折痕”——基于“垂直平分线”与“角平分线”挖掘隐含信息.
3.关注“原图形”——将所得结论与原图形的性质相结合,充分展开联想.
2
3
1
例1
对应练习
1.如图,已知在矩形ABCD中,AB=6,AD=8.将矩形沿EF对折,使点A和点C重合,则折痕EF的长是( )
A. B.
C.5 D.10
2
3
1
例1
B
2.如图,将边长为8 cm的正方形纸片ABCD折叠,使点D落在AB边的中点E处,点C落在点Q处,折痕为FH,则线段HC的长是( )
A.1 cm
B.2 cm
C.3 cm
D.4 cm
2
3
1
例1
A
3.如图,在菱形ABCD中,已知AE=AF=CH=CG,将△AEF,△CHG分别沿EF,HG折叠,若重叠部分面积为1,△CHG的面积为,则菱形ABCD的面积为________.
2
3
1
例1
25
二、与旋转有关的计算
例2 已知等边三角形ABC的边长为4,D是边BC上一动点,连接AD.
(1)①如图1,将△ACD绕点A逆时针旋转得到△ABE,则旋转角度为__________;
②若∠BAD=45°,则∠BAE=________°;
③若BD=3,则BE的长为_______;
④若P为边AB的中点,连接PE,则PE的最小值为_____;
5
6
4
例2
60°
15
1
(2)如图2,若D是BC的中点,将△ABD绕点D逆时针旋转30°得到△A'B'D,A'B'与AD交于点E,求AE的长;
5
6
4
例2
解:∵△ABC是等边三角形,边长为4,∴∠B=60°.∵D是BC的中点,∴AD⊥BC,BD=CD=BC=2,AD=2.∵将△ABD绕点D逆时针旋转30°得到△A'B'D,∴DB'=DB=2,∠B'=∠B=60°,∠BDB'=30°.∴∠EDB'=90°-30°=60°.∴△EDB'是等边三角形.∴ED=DB'=2.∴AE=AD-ED=2-2.
(3)如图3,以点C为原点建立平面直角坐标系,边CB在x轴上,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转90°得到△A'OB',求点A'的坐标.
5
6
4
例2
解:如图3,过点A作AE⊥x轴于点E,过点A'作A'D⊥y轴于点D,由旋转的性质知,△A'OD≌△AOE.∴A'D=AE,OD=OE.∵△ABC是等边三角形,边长为4,易得AE=2,OE=2.∴A'D=2,OD=2.
∴点A'的坐标为(-2,2).
对应练习
4.如图,△ABC与△ADE都是等腰直角三角形,∠C=∠AED=90°,点E在AB上,如果△ABC绕点A逆时针旋转后能与△ADE重合,则旋转角度是( )
A.90° B.60°
C.45° D.30°
5
6
4
例2
C
5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,将△ABC绕点C顺时针旋转60°至△A'B'C,点A的对应点A'恰好落在AB上,则BB'的长为( )
A. B.
C.2 D.
5
6
4
例2
B
6.如图,D为等边三角形ABC内一点,AD=10,BD=6,CD=8,将△BCD绕点C顺时针旋转60°得到△ACE,则图中阴影部分的面积为__________.
5
6
4
例2
24+16
数据链接 真题试做
3
与旋转有关的计算
命题点2
命题点1
对称图形的识别
命题点1
对称图形的识别(8年2考)
3
2
1
1.(2024贵州2,3分)“黔山秀水“写成下列字体,可以看作是轴对称图形的是( )
B
2.(2020贵阳25,12分)如图,四边形ABCD是正方形,O为对角线AC的中点.
(1)问题解决:如图1,连接BO,分别取CB,BO的中点P,Q,连接PQ,则PQ与BO的数量关系是___________,位置关系是__________;
命题点2
与旋转有关的计算(8年2考)
3
2
1
PQ=BO
PQ⊥BO
(2)问题探究:如图2,△AO'E是将图1中的△AOB绕点A按顺时针方向旋转45°得到的三角形,连接CE,点P,Q分别为CE,BO'的中点,连接PQ,PB.判断△PQB的形状,并证明你的结论;
3
2
1
解:△PQB是等腰直角三角形.
证明:如答图1,连接O'P并延长交BC于点F,∵四边
形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=90°.∵将
△AOB绕点A按顺时针方向旋转45°得到△AO'E,∴△AO'E是等腰直角三角形,O'E∥BC,O'E=O'A.
∴∠O'EP=∠FCP,∠PO'E=∠PFC.又∵P是CE的中点,∴CP=EP.
∴△O'PE≌△FPC(AAS).∴O'E=FC=O'A,
O'P=FP.∴AB-O'A=CB-FC.∴BO'=BF.
∴△O'BF为等腰直角三角形.∴BP⊥O'F,
O'P=BP.∴△BPO'也为等腰直角三角形.
又∵Q为O'B的中点,∴PQ⊥O'B,且PQ=BQ.∴△PQB是等腰直角三角形.
3
2
1
(3)拓展延伸:如图3,△AO'E是将图1中的△AOB绕点A按逆时针方向旋转45°得到的三角形,连接BO',P,Q分别为CE,BO'的中点,连接PQ,PB.若正方形ABCD的边长为1,求△PQB的面积.
3
2
1
解:如答图2,延长O'E交BC边于点G,连接PG,O'P.
∵四边形ABCD是正方形,AC是对角线,∴∠ECG=
45°.由旋转,易得四边形O'ABG是矩形,∴O'G=AB
=BC,∠EGC=90°.∴△EGC为等腰直角三角形.∵P是
CE的中点,∴PC=PG=PE,∠CPG=90°,∠EGP=
45°.∴∠O'GP=∠BCP=45°.
∴△O'GP≌△BCP(SAS).∴∠O'PG=∠BPC,O'P=BP.∴∠O'PG-∠GPB=∠BPC-∠GPB=∠CPG=90°.∴∠O'PB=90°.∴△O'PB为等腰直角三角形.∵Q是O'B的中点,∴PQ=O'B=BQ,PQ⊥O'B.∵AE=AB=1,∴易得O'A=.∴O'B===.∴PQ=BQ=.∴S△PQB=BQ·PQ=××=.
3
2
1
3.(2022六盘水)如图,将△ABC绕点A旋转得到△ADE,若∠B=90°,∠C=30°,AB=1,则AE=_______.
补充考法
3
2
1
2
$$