内容正文:
专题04 平移﹑轴对称和旋转压轴四大类型
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 1
类型一、利用平移的性质巧算面积 1
类型二、平移与几何综合 3
类型三、利用折叠性质求角度 5
类型四、旋转与角度综合 6
压轴能力测评(10题) 8
知识点1: 平移的性质
(1)对应点的连线平行(或共线)且相等
(2)对应线段平行(或共线)且相等;
(3)对应角相等,对应角两边分别平行,且方向一致。
知识点2: 折叠的基本性质
对称性:折叠图形时,折痕是对称轴,折叠前后的图形关于折痕对称。
角度平分:如果折叠使一个角的两边重合,那么折痕就是这个角的平分线。
垂直平分:如果折叠使一条线段的两端点重合,那么折痕就是这条线段的垂直平分线。
类型一、利用平移的性质巧算面积
【典例1】(23-24七年级下·广西南宁·期中)政府准备在一块长a米,宽b米的长方形空地上铺草地并修建小路,现有三种方案,方案一、二、三分别如图1、图2、图3,其中图1和图3小路的宽均为,图2中小路的左边线向右平移1m就是它的右边线.
(1)分别设方案一和方案二的草地面积为、,则______(用含a、b的式子表示),______(填“>”“=”或“<”);
(2)如图3,在这块草地上修纵横两条宽1m的小路,求草地的面积S;(用含a、b的式子表示)
(3)经讨论后决定选用方案三的方案,若,,且铺草地平均每平方米需要花费元,那么铺设这块草地一共需要花费多少元?
【变式1-1】(24-25七年级下·全国·课后作业)如图,将梯形沿直线的方向平移到梯形的位置,其中,交于点.若,则图中阴影部分的面积为 .
【变式1-2】(24-25七年级下·全国·单元测试)如图,将直角三角形沿方向向上平移得到三角形,已知.若,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【变式1-3】23-24七年级下·山西朔州·期中)综合与实践
在综合实践课上,白老师带领同学们为我市劳动公园的三块空地提供铺草和设计小路的方案,三块长方形空地的长都为,宽都为.白老师的设计方案如图1所示,阴影部分为一条平行四边形小路,,长方形除去阴影部分后剩余部分为草地.
数学思考:(1)求图1中草地的面积.
深入探究:(2)白老师让同学们开发想象并完成本组的设计,并让小组成员提出相关的问题
①“善思小组”提出问题:设计方案如图2所示,有两条宽均为1米的小路(图中阴影部分),其余部分为草地,求草地的面积,请你解答此问题.
②“智慧小组”提出问题:设计方案如图3所示,阴影部分为草地,非阴影部分为1米宽的小路,沿着小路的中间从入口P处走到出口Q处,求所走的路线(图中虚线)长.请你思考此问题,并直接写出结果.
类型二、平移与几何综合
【典例2】(23-24七年级上·吉林长春·期末)如图,已知,点E在直线之间,连接.
【感知】如图1,若,则 ;
【探究】如图2,猜想和之间的数量关系,并说明理由:
【应用】如图3,若平分,将线段沿方向平移至,若,平分,求的度数.
【变式2-1】(23-24七年级下·河南信阳·期末)已知点在射线上.
(1)如图,,若,,求的度数;
(2)在中,将射线沿射线平移得(如图)若,探究与的关系(用含的代数式表示);
(3)在中,过点作的垂线,与的平分线交于点,(如图)若,探究与的关系.
【变式2-2】(23-24七年级下·北京西城·期中)如图,直线,直线与、分别交于点G、,.小新将一个含角的直角三角板按如图①放置,使点N、M分别在直线、上,,;
(1)填空: °;
(2)若,的角平分线交直线于点O.
①如图②,当时,求α的度数;
②小新将三角板向右平移,直接写出的度数(用含a的式子表示).
【变式2-3】(23-24七年级下·广西防城港·期中)【探究】
图1 图2 图3
(1)如图1,已知直线,点A在上,点C在上,点E在两平行线之间,则____________________;
【应用】如图2,已知直线,点A,B在上,点C,D在上,连接,;其中,分别是,的平分线,.
(2)求的度数;
(3)将线段沿方向平移,如图3所示,其他条件不变,求的度数.
类型三、利用折叠性质求角度
【典例3】(23-24七年级下·浙江宁波·期末)如图,在一次数学实践活动课中某同学将一条对边互相平行的纸带进行两次折叠.折痕分别为,若,且,则为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(22-23七年级上·广东广州·期末)将一个长方形纸片按如图所示的方式折叠,,为折痕,若,则等于( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(23-24七年级下·江苏苏州·期中)如图,把沿平行于的直线折叠,使点A落在边上的点F处,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(24-25七年级上·河北石家庄·期中)如图,将一张长方形纸片分别沿着,折叠,使边,均落在上,得到折痕,,则等于( )
A.30° B.35° C.45° D.60°
类型四、旋转与角度综合
【典例4】(22-23七年级下·浙江绍兴·期末)将一副直角三角板和如图(1)放置,此时四点在同一条直线上,点在边上,其中,,.
(1)求的度数;
(2)将图(1)中的三角板绕点A以每秒10°的速度,按顺时针方向旋转一定的角度后,记为三角板,设旋转的时间为t秒.
①如图(2),当旋转至,求a的值;
②若在旋转过程中,三角板的某一边恰好与所在的直线平行,直接写出t的值.
【变式4-1】(23-24七年级下·山西长治·期末)综合与实践
问题情境:
在数学实践课上,给出两个大小形状完全相同的含有,的直角三角板如图1放置,在直线上,且三角板和三角板均可以点P为顶点运动.
操作探究:
(1)如图2,若三角板保持不动,三角板绕点P逆时针旋转一定角度,平分平分,求;
(2)如图3,在图1基础上,若三角板开始绕点P以每秒的速度逆时针旋转,同时三角板绕点P以每秒的速度逆时针旋转,当转到与重合时,两三角板都停止转动.在旋转过程中,当三条射线中的其中一条射线平分另两条射线的夹角时,请求出旋转的时间;
拓广探究:
(3)如图4,作三角板关于直线的对称图形.三角板保持不动,三角板绕点P逆时针旋转,当时,请直接写出旋转角的度数.
【变式4-2】(23-24七年级下·安徽安庆·期末)如图1,把一块含30°的直角三角板ABC的BC边放置于长方形直尺DEFG的EF边上.
(1)填空:∠1= °,∠2= °;
(2)现把三角板绕B点逆时针旋转n°.如图2,当0<n<90,且点C恰好落在DG边上时,
①请直接写出∠2= °(结果用含n的代数式表示);
②若∠1与∠2恰好有一个角是另一个角的倍,求n的值.
(3)若把三角板绕B点顺时针旋转n°.当0<n<180时,是否会存在三角板某一边所在的直线与直尺(有四条边)某一边所在的直线平行?如果存在,请直接写出所有n的值;如果不存在,请说明理由.
1.(23-24七年级下·重庆酉阳·期末)如图,在长方形纸带中, ,,将长方形沿折叠,,两点的对应点分别为,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(23-24七年级下·重庆合川·期末)如图,在三角形中,,,,将三角形沿方向平移3个单位长度,得到三角形,则下列结论:①;②;③;④阴影部分的周长为14.其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.(23-24七年级下·江苏无锡·期中)将,按如图所示摆放,边重合,其中,,,保持不动,将绕点A顺时针旋转,在旋转过程中,当 时,的边与的某一边平行.
4.(23-24七年级下·广西贵港·期末)如图,在中,,将沿的方向平移2个单位后,得到,连接,则的面积为 .
5.(23-24七年级下·全国·单元测试)如图,将边长为的正方形先向上平移,再向右平移,得到正方形,此时阴影部分的面积为 .
6.(23-24七年级下·辽宁大连·期末)如图,在中,,将线段沿线段平移得到线段(点与点对应,且不与点重合),连接和的平分线相交于点.若,则的度数是 .(用含的式子表示)
7.(22-23七年级下·四川南充·期末)如图,已知直线,,点、在边上,且满足,平分.
(1)求的度数;
(2)若平行移动,那么:的值是否随之发生变化?若变化,请找出变化的规律;若不变,求出这个比值.
8.(23-24七年级下·江苏泰州·阶段练习)如图1,AB,BC被直线AC所截,点D是线段AC上的点,过点D作DEAB,连接AE,∠B=∠E=75°.
(1)请说明AEBC的理由.
(2)将线段AE沿着直线AC平移得到线段PQ,连接DQ.
①如图2,当DE⊥DQ时,求∠Q的度数;
②在整个运动中,当∠Q=2∠EDQ时,求∠Q的度数.
③在整个运动中,求∠E、∠Q、∠EDQ之间的等量关系.
9.(23-24七年级下·重庆·期末)如图1,将线段AB平移至DC,使点A与点D对应,点B与点C对应,连接AD,BC.
(1)填空:BC与AD的位置关系为__________,BC与AD的数量关系为__________;
(2)点G,E都在直线BC上,,DF平分交直线BC于点F.
①如图2,若G,E为射线CB上的点,,求的度数;
②如图3,若G,E为射线BC上的点,,则__________(用含的式子表示).
10.(23-24七年级下·福建龙岩·期中)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,.将线段向下平移2个单位长度,再向左平移4个单位长度,得到线段,连接,.
(1)直接写出坐标:点C( ),点D( ).
(2)M,N分别是线段,上的动点,点M从点A出发向点B运动,速度为每秒1个单位长度,点N从点D出发向点C运动,速度为每秒个单位长度,若两点同时出发,求几秒后轴?
(3)若,设点P是x轴上一动点(不与点B重合),问与存在怎样的数量关系?请直接写出结论.
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专题04 平移﹑轴对称和旋转压轴四大类型
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 1
类型一、利用平移的性质巧算面积 1
类型二、平移与几何综合 5
类型三、利用折叠性质求角度 12
类型四、旋转与角度综合 14
压轴能力测评(10题) 21
知识点1: 平移的性质
(1)对应点的连线平行(或共线)且相等
(2)对应线段平行(或共线)且相等;
(3)对应角相等,对应角两边分别平行,且方向一致。
知识点2: 折叠的基本性质
对称性:折叠图形时,折痕是对称轴,折叠前后的图形关于折痕对称。
角度平分:如果折叠使一个角的两边重合,那么折痕就是这个角的平分线。
垂直平分:如果折叠使一条线段的两端点重合,那么折痕就是这条线段的垂直平分线。
类型一、利用平移的性质巧算面积
【典例1】(23-24七年级下·广西南宁·期中)政府准备在一块长a米,宽b米的长方形空地上铺草地并修建小路,现有三种方案,方案一、二、三分别如图1、图2、图3,其中图1和图3小路的宽均为,图2中小路的左边线向右平移1m就是它的右边线.
(1)分别设方案一和方案二的草地面积为、,则______(用含a、b的式子表示),______(填“>”“=”或“<”);
(2)如图3,在这块草地上修纵横两条宽1m的小路,求草地的面积S;(用含a、b的式子表示)
(3)经讨论后决定选用方案三的方案,若,,且铺草地平均每平方米需要花费元,那么铺设这块草地一共需要花费多少元?
【答案】(1),
(2)
(3)元
【分析】本题考查了平移的实际应用,能将图形中的等宽路利用平移重合组合成一个矩形是解题的关键.
(1)利用平移的思想将分成的两块草地可以通过平移重新组合成一个长方形即可得出和,即可解决;
(2)利用平移的思想将分成的四块草地可以通过平移重新组合成一个长方形即可;
(3)代入数据求值即可.
【详解】(1)解:由图1可得小路是长为,宽为的长方形,
则分成的两块草地可以通过平移重新组合成一个长为米,宽为的长方形,
则,
由图2可得小路分成的两块草地也可以通过平移重新组合成一个长方形,
由图2中小路的左边线向右平移1m就是它的右边线,
则,
故答案为:,;
(2)由图可知图3中的四块草地可以通过平移得长为米,宽为米的长方形,
则;
(3)当,时,
,
因为铺草地平均每平方米需要花费元,
所以铺设这块草地一共需要花费(元),
答:铺设这块草地一共需要花费元.
【变式1-1】(24-25七年级下·全国·课后作业)如图,将梯形沿直线的方向平移到梯形的位置,其中,交于点.若,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】11
【分析】本题主要考查了平移的性质,直角梯形的性质等知识点,根据平移的性质可得,再根据列式计算即可得解,熟练掌握平移的性质是解答本题的关键.
【详解】∵,
∴,
∵梯形沿直线的方向平移到梯形的位置,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【变式1-2】(24-25七年级下·全国·单元测试)如图,将直角三角形沿方向向上平移得到三角形,已知.若,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了平移的基本性质和梯形的面积公式.根据平移的性质可得,再根据梯形的面积公式即可得到答案.
【详解】解:∵将直角三角形沿方向向上平移得到三角形,
∴,
∴,
∴,
∴
故选:A.
【变式1-3】23-24七年级下·山西朔州·期中)综合与实践
在综合实践课上,白老师带领同学们为我市劳动公园的三块空地提供铺草和设计小路的方案,三块长方形空地的长都为,宽都为.白老师的设计方案如图1所示,阴影部分为一条平行四边形小路,,长方形除去阴影部分后剩余部分为草地.
数学思考:(1)求图1中草地的面积.
深入探究:(2)白老师让同学们开发想象并完成本组的设计,并让小组成员提出相关的问题
①“善思小组”提出问题:设计方案如图2所示,有两条宽均为1米的小路(图中阴影部分),其余部分为草地,求草地的面积,请你解答此问题.
②“智慧小组”提出问题:设计方案如图3所示,阴影部分为草地,非阴影部分为1米宽的小路,沿着小路的中间从入口P处走到出口Q处,求所走的路线(图中虚线)长.请你思考此问题,并直接写出结果.
【答案】(1);(2)①;②
【分析】本题结合图形的平移考查有关面积的问题,需要注意的是:平移前后图形的大小、形状都不改变,熟练掌握平移的性质和长方形的面积公式是解题的关键.
(1)结合图形,利用面积公式求解即可;
(2)结合图形,利用平移的性质求解;
(3)结合图形,利用平移的性质求解.
【详解】(1)根据题意草地的面积为:(平方米);
故答案为:;
(2)小路往、边平移,直到小路与草地的边重合,
则草地的面积为:(平方米);
(3)将小路往、、边平移,直到小路与草地的边重合,
则所走的路线(图中虚线)长为:(米).
故答案为:.
类型二、平移与几何综合
【典例2】(23-24七年级上·吉林长春·期末)如图,已知,点E在直线之间,连接.
【感知】如图1,若,则 ;
【探究】如图2,猜想和之间的数量关系,并说明理由:
【应用】如图3,若平分,将线段沿方向平移至,若,平分,求的度数.
【答案】感知:;探究:,理由见解析;应用:
【分析】本题主要考查了平移的性质,平行线的性质与判定,角平分线的定义:
感知:过点E作,由平行线的性质得出,证出,由平行线的性质得出,据此可得,再代值计算即可;
探究:仿照感知方法求解即可;
应用:由平移的性质得到,再由角平分线的定义得到,,根据探究的结论证明
证明,再根据,可得结论.
【详解】解:感知:如图所示,过点E作,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
故答案为:;
探究:,理由如下:
如图所示,过点E作,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴;
应用:由平移的性质可得,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∵,
∴.
【变式2-1】(23-24七年级下·河南信阳·期末)已知点在射线上.
(1)如图,,若,,求的度数;
(2)在中,将射线沿射线平移得(如图)若,探究与的关系(用含的代数式表示);
(3)在中,过点作的垂线,与的平分线交于点,(如图)若,探究与的关系.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】此题考查了平行线的判定和性质,平移的性质,直角的定义,角平分线的定义,正确作出辅助线是解决问题的关键.
(1)先根据平行线的性质得到的度数,再根据直角、周角的定义即可求得的度数;
(2)如图②,过O点作,根据平行线的判定和性质可得、的数量关系;
(3)由已知推出,得到,结合角平分线的定义可推出,根据(2),进而推出.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴;
(2)解:;理由如下:
证明:如图②,过O点作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴;
(3)解:.理由如下:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∵由(2)知,,
∴,
∴.
【变式2-2】(23-24七年级下·北京西城·期中)如图,直线,直线与、分别交于点G、,.小新将一个含角的直角三角板按如图①放置,使点N、M分别在直线、上,,;
(1)填空: °;
(2)若,的角平分线交直线于点O.
①如图②,当时,求α的度数;
②小新将三角板向右平移,直接写出的度数(用含a的式子表示).
【答案】(1)90
(2)①;②或
【分析】本题考查平移,平行线的性质,角平分线定义,熟练掌握平移的性质,平行线的性质,角平分线的定义是正确解答的关键.
(1)根据平行线的性质得出即可;
(2)①根据平行线的性质得出,根据,得出,根据角平分线定义得出,根据平行线的性质得出,即可求出求的度数;
②分两种情况进行讨论:当点在点左侧时,当点在点右侧时,分别画出图形,求出结果即可.
【详解】(1)解:如图①,过点P作,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴;
(2)解:①,,
,
,
,
是的角平分线,
,
,
,
,
;
②,
,
是的角平分线,
,
,
当点在点左侧时,
,
,
,
,
;
当点在点右侧时,
,
,
,
,
综上可知,的度数为或.
【变式2-3】(23-24七年级下·广西防城港·期中)【探究】
图1 图2 图3
(1)如图1,已知直线,点A在上,点C在上,点E在两平行线之间,则____________________;
【应用】如图2,已知直线,点A,B在上,点C,D在上,连接,;其中,分别是,的平分线,.
(2)求的度数;
(3)将线段沿方向平移,如图3所示,其他条件不变,求的度数.
【答案】(1),;(2);(3)
【分析】(1)如图1中,作,利用平行线的性质求解即可.
(2)利用平行线的定义结合角平分线的定义得出以及的度数即可得出答案;
(3)利用平行线的性质结合角平分线的定义得出以及的度数即可得出答案.
【详解】解∶(1)如图1中,作,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为∶,;
(2)如下图,过点E作.
∵,
∴.
∵,
∴, .
∵是的平分线,是的平分线,
∴,.
∵,,
∴,,
∴;
(3)如图2,过点E作,
∴.
∵,
∴,.
∵是的平分线,是的平分线,
∴,.
∵,,
∴,,
∴.
【点睛】此题主要考查了平移的性质以及角平分线的定义、平行线的性质等知识,正确应用平行线的性质得出各角之间关系是解题关键.
类型三、利用折叠性质求角度
【典例3】(23-24七年级下·浙江宁波·期末)如图,在一次数学实践活动课中某同学将一条对边互相平行的纸带进行两次折叠.折痕分别为,若,且,则为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了折叠问题.熟练掌握折叠性质,平行线性质,是解题的关键.
两向延长到N和M,由折叠的性质得到,由平角定义求出,由平行线的性质推出,得到,即可求出.
【详解】解:两向延长到N和M,
由折叠的性质得到:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
∴,
∴.
故选:D.
【变式3-1】(22-23七年级上·广东广州·期末)将一个长方形纸片按如图所示的方式折叠,,为折痕,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了角的计算,折叠对称,解题的关键是熟练掌握角的计算,图形的折叠对称的性质.
利用折叠对称的关系,角的和差关系,求出的值.
【详解】解:根据题意可知,,,
,
故选:C
【变式3-2】(23-24七年级下·江苏苏州·期中)如图,把沿平行于的直线折叠,使点A落在边上的点F处,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了折叠的性质、平行线的性质等知识点,熟练掌握相关基础性质是解题的关键.由题意可得,则,由折叠的性质可得,最后根据平角的性质即可解答.
【详解】解:由题意可得:,
∴,
由折叠的性质可得:,
∴.
故选:A.
【变式3-3】(24-25七年级上·河北石家庄·期中)如图,将一张长方形纸片分别沿着,折叠,使边,均落在上,得到折痕,,则等于( )
A.30° B.35° C.45° D.60°
【答案】C
【分析】本题考查了折叠的性质以及轴对称性质,根据折叠得到再根据这四个角的和为直角,进而得出其等于直角的一半.
【详解】解:根据折叠的性质得知,
因为,
所以.
故选:C .
类型四、旋转与角度综合
【典例4】(22-23七年级下·浙江绍兴·期末)将一副直角三角板和如图(1)放置,此时四点在同一条直线上,点在边上,其中,,.
(1)求的度数;
(2)将图(1)中的三角板绕点A以每秒10°的速度,按顺时针方向旋转一定的角度后,记为三角板,设旋转的时间为t秒.
①如图(2),当旋转至,求a的值;
②若在旋转过程中,三角板的某一边恰好与所在的直线平行,直接写出t的值.
【答案】(1)
(2)①45°或225°;②6或9或18或24或27
【分析】(1)根据题意,由三角形外角定理即可求解;
(2)①当时,分两种情况,第一种当旋转角度在之间时,根据三角形外角定理得,再根据即可求解;第二种情况当旋转角度在时,此时再旋转;
②分两种情况讨论:第一种情况当时,a为或a为,第二种情况当时,a为或a为,第三种情况,当时,根据角度转动速度分别求解t即可.
【详解】(1)解: ,,
;
(2)解:①如图,
,
,
由(1)知,,,
,,
,
如图,与延长线交于点,
由第一种情况知,这种情况是在第一种情况的基础上再旋转,
三角板绕点A以每秒的速度按顺时针方向旋转,
,
综上所述:,;
解:②I.如图,当时,
,
,
,
,
a为或a为,
(秒),(秒).
II.如图,当时,
,
,
a为或a为,
(秒),(秒),
III. 如图,当时,
此时与在同一条直线上,
a为,
(秒),
综上所述:三角板的某一边恰好与所在的直线平行, t的值为:6或9或18或24或27.
【点睛】本题考查角的运动和角的运算及平行线的判定和性质,掌握平行线的判定方法及性质和角度的运算是解题的关键.
【变式4-1】(23-24七年级下·山西长治·期末)综合与实践
问题情境:
在数学实践课上,给出两个大小形状完全相同的含有,的直角三角板如图1放置,在直线上,且三角板和三角板均可以点P为顶点运动.
操作探究:
(1)如图2,若三角板保持不动,三角板绕点P逆时针旋转一定角度,平分平分,求;
(2)如图3,在图1基础上,若三角板开始绕点P以每秒的速度逆时针旋转,同时三角板绕点P以每秒的速度逆时针旋转,当转到与重合时,两三角板都停止转动.在旋转过程中,当三条射线中的其中一条射线平分另两条射线的夹角时,请求出旋转的时间;
拓广探究:
(3)如图4,作三角板关于直线的对称图形.三角板保持不动,三角板绕点P逆时针旋转,当时,请直接写出旋转角的度数.
【答案】(1)30°
(2)15秒或秒
(3)30°或210°.
【分析】(1)结合角平分线的定义,利用各角之间的关系可求解;
(2)分三种情况讨论,建立与时间t有关的方程求解即可;
(3)分两种情况,结合平行线的判定与性质讨论求解即可.
【详解】(1)∵平分∠
∴设∠
则∠∠
∴
∴
∴∠
(2)设t秒时,其中一条射线平分另两条射线的夹角,
∵当PA转到与PM重合时,两三角板都停止转动,
∴秒,
分三种情况讨论:
①当PD平分∠BPC时,根据题意可列方程,
解得,,符合题意;
②当PC平分∠BPD时,根据题意可列方程,
解得,,符合题意;
③当PB平分∠CPD时,根据题意可列方程,
解得, ,不符合题意舍去,
所以,旋转时间为15秒或秒时,三条射线中的其中一条射线平分另两条射线的夹角;
(3)①如图①,
∵与关于PB对称,
∴
若,则
∴
∴
∴旋转角度数为:;
②如图②,
若,则
∴
∴旋转角度数为:;
综上,当时,旋转角的度数为30°或210°.
【点睛】本题考查直角三角形的性质,角平分线的定义及角的和与差,图形的旋转.掌握图形旋转的特征,找出等量关系列出方程式是解答本题的关键
【变式4-2】(23-24七年级下·安徽安庆·期末)如图1,把一块含30°的直角三角板ABC的BC边放置于长方形直尺DEFG的EF边上.
(1)填空:∠1= °,∠2= °;
(2)现把三角板绕B点逆时针旋转n°.如图2,当0<n<90,且点C恰好落在DG边上时,
①请直接写出∠2= °(结果用含n的代数式表示);
②若∠1与∠2恰好有一个角是另一个角的倍,求n的值.
(3)若把三角板绕B点顺时针旋转n°.当0<n<180时,是否会存在三角板某一边所在的直线与直尺(有四条边)某一边所在的直线平行?如果存在,请直接写出所有n的值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)120,90
(2)①②或
(3)
【分析】(1)根据邻补角的定义和平行线的性质解答即可;
(2)①根据两直线平行,同旁内角互补求出∠BCG,然后根据周角等于360°计算即可得到∠2;②根据邻补角的定义求出∠ABE,再根据两直线平行,同位角相等可得∠1=∠ABE,再利用∠1与∠2恰好有一个角是另一个角的倍,分两种情况列方程,计算可求解;
(3)结合图形,分AB、BC、AC三条边与直尺平行讨论求解.
【详解】(1)解:∠1=180°﹣60°=120°,
∠2=90°;
故答案为:120,90.
(2)解:①如图2,∵DG//EF,
∴∠BCG=180°﹣∠CBF=180°﹣n°,
∵∠ACB+∠BCG+∠2=360°,
∴∠2=360°﹣∠ACB﹣∠BCG
=360°﹣90°﹣(180°﹣n°)
=(90+n)°;
故答案为:(90+n).
②∵∠ABC=60°,
∴∠ABE=180°﹣60°﹣n°=120°﹣n°,
∵DG//EF
∴∠1=∠ABE=120°﹣n°,
当∠1=∠2时,120﹣n=(90+n),
解得n=;
当∠1=∠2时,(120﹣n)=90+n,
解得n=;
综上所述,n值为或.
(3)解:当n=60°时,AB//DE;
当n=90°时,BC//DE;
当n=150°时,AC//DG;
综上所述,当n=60°,90°,150° 时,会存在三角板某一边所在的直线与直尺(有四条边)某一边所在的直线平行.
【点睛】本题主要考查了领补角、直角的性质,平行线的性质、旋转的性质等知识点,灵活运用相关性质成为解答本题的关键.
1.(23-24七年级下·重庆酉阳·期末)如图,在长方形纸带中, ,,将长方形沿折叠,,两点的对应点分别为,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查平行线的性质,折叠的性质,关键是由平行线的性质得到,,由折叠的性质得到,.
过作,得到,推出,,由折叠的性质得到,,因此,求出,由邻补角的性质得到,因此,于是得到.
【详解】解:过作,
,
,
,,
,
由折叠的性质得到,,
,
,
,
,
,
.
故选:B.
2.(23-24七年级下·重庆合川·期末)如图,在三角形中,,,,将三角形沿方向平移3个单位长度,得到三角形,则下列结论:①;②;③;④阴影部分的周长为14.其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】本题考查平移的性质,平行线的性质和判定.根据平移的性质逐项进行判断即可.
【详解】解:由平移的性质可知,,,,,
∴,,
∴阴影部分的周长为,
因此正确的结论有①②③④,共4个,
故选:D.
3.(23-24七年级下·江苏无锡·期中)将,按如图所示摆放,边重合,其中,,,保持不动,将绕点A顺时针旋转,在旋转过程中,当 时,的边与的某一边平行.
【答案】或或
【分析】本题考查了旋转问题,平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
根据所给旋转方式,画出示意图,再结合平行线的性质,分 ,,三种情况讨论即可解答.
【详解】解: ,
是等边三角形,
∠DAC=60°.
.,
.
当旋转后的边与平行时,如图所示,
令与的交点为M,
由旋转可知,
,
,
,
,
,
即.
当旋转后的边与平行时,如图所示,
,
,
,
即.
当旋转后的边与平行时,如图所示,
,
,
,
即.
综上所述,当或或时,的边与的某一边平行.
故答案为:或或.
4.(23-24七年级下·广西贵港·期末)如图,在中,,将沿的方向平移2个单位后,得到,连接,则的面积为 .
【答案】6
【分析】本题考查平移的基本性质:①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等.熟练掌握平移的基本性质是解题的关键.根据平移的性质,可得答案.
【详解】解:∵,将沿射线的方向平移2个单位,
∴,
∴,的高的高的高,
∴,
故答案为:6.
5.(23-24七年级下·全国·单元测试)如图,将边长为的正方形先向上平移,再向右平移,得到正方形,此时阴影部分的面积为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了平移的性质,根据平移的性质可得到阴影部分的面积是一个长为,宽为的长方形面积,据此根据长方形面积计算公式求解即可.
【详解】解:∵将边长为的正方形先向上平移,再向右平移,得到正方形,
∴阴影部分的面积是一个长为,宽为的长方形面积,
∴阴影部分的面积为,
故答案为:.
6.(23-24七年级下·辽宁大连·期末)如图,在中,,将线段沿线段平移得到线段(点与点对应,且不与点重合),连接和的平分线相交于点.若,则的度数是 .(用含的式子表示)
【答案】
【分析】本题主要考查了平移的性质,平行线的性质及判定,角平分线的定义,熟练掌握平移的性质是解题的关键。如图,过点作 由平移的性质得 进而得, ,,再根据角平分线的性质即可得解.
【详解】解:如图,过点作
∵将线段沿线段平移得到线段
∴
∴,
∴ ,,
∵和的平分线相交于点.
∴
∴.
故答案为:.
7.(22-23七年级下·四川南充·期末)如图,已知直线,,点、在边上,且满足,平分.
(1)求的度数;
(2)若平行移动,那么:的值是否随之发生变化?若变化,请找出变化的规律;若不变,求出这个比值.
【答案】(1)
(2)不变化,:的值恒等于:
【分析】(1)根据平行线的性质得出,再根据角平分线的定义解答即可;
(2)根据平移的性质和平行线的性质解答即可.
【详解】(1)解:∵,,
,
,平分,
,,
,
∴,即,
;
(2)解:不变化
因为平行移动,
∵,
,
∵,
,
:的值恒等于:.
【点睛】此题考查平行线的性质,角平分线的意义,平移的性质,关键是利用平行线的性质进行解答.
8.(23-24七年级下·江苏泰州·阶段练习)如图1,AB,BC被直线AC所截,点D是线段AC上的点,过点D作DEAB,连接AE,∠B=∠E=75°.
(1)请说明AEBC的理由.
(2)将线段AE沿着直线AC平移得到线段PQ,连接DQ.
①如图2,当DE⊥DQ时,求∠Q的度数;
②在整个运动中,当∠Q=2∠EDQ时,求∠Q的度数.
③在整个运动中,求∠E、∠Q、∠EDQ之间的等量关系.
【答案】(1)见解析
(2)①∠Q=15°;②∠Q=50°或150°,③∠EDQ=∠E﹣∠Q或∠EDQ=∠Q﹣∠E或∠EDQ=∠Q+∠E.
【分析】(1)根据平行线的性质得到∠BAE+∠E=180°,等量代换得到∠BAE+∠B=180°,于是得到结论;
(2)①如图2,过D作DFAE交AB于F,根据平行线的性质即可得到结论;
②过D作DFAE交AB于F,根据平行线的性质即可得到结论.
③结合①②即可得在整个运动中,∠E、∠Q、∠EDQ之间的等量关系.
【详解】(1)解:∵DEAB,
∴∠BAE+∠E=180°,
∵∠B=∠E,
∴∠BAE+∠B=180°,
∴AEBC;
(2)①如图2,过D作DFAE交AB于F,
∵线段AE沿着直线AC平移得到线段PQ,
∴PQAE,
∴DFPQ,
∴∠DPQ=∠FDP,
∵∠E=75°,
∴∠EDF=180°-∠E=105°,
∵DE⊥DQ,
∴∠EDQ=90°,
∴∠FDQ=360°﹣105°﹣90°=165°,
∴∠DPQ+∠QDP=∠FDP+∠QDP=∠FDQ=165°,
∴∠Q=180°﹣165°=15°;
②如图3,过D作DFAE交AB于F,
∵PQAE,
∴DFPQ,
∴∠QDF=180°﹣∠Q,
∵∠Q=2∠EDQ,
∴∠EDQ∠Q,
∵∠E=75°,
∴∠EDF=105°,
∴180°﹣∠QQ=105°,
∴∠Q=50°;
如图4,过D作DFAE交AB于F,
∵PQAE,
∴DFPQ,
∴∠QDF=180°﹣∠Q,
∵∠Q=2∠EDQ,
∴∠EDQ∠Q,
∵∠E=75°,
∴∠EDF=105°,
∴180°﹣∠QQ=105°,
∴∠Q=150°,
综上所述,∠Q=50°或150°,
③如图3,∵DFAE,DFPQ,
∴∠EDG=∠E,∠GDQ=∠Q,
∴∠EDQ=∠EDG-∠GDQ=∠E-∠Q,
即∠EDQ=∠E-∠Q;
如图4,∵DFAE,DFPQ,
∴∠FDE=180°-∠E,∠FDQ=180°-∠Q,
∴∠EDQ=∠FDE-∠FDQ=∠Q-∠E,
即∠EDQ=∠Q-∠E;
同理,当PQ在BC下方时,∠EDQ=∠Q+∠E
综上所述,∠EDQ=∠E﹣∠Q或∠EDQ=∠Q﹣∠E或∠EDQ=∠Q+∠E.
【点睛】本题考查了平移的性质,平行线的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
9.(23-24七年级下·重庆·期末)如图1,将线段AB平移至DC,使点A与点D对应,点B与点C对应,连接AD,BC.
(1)填空:BC与AD的位置关系为__________,BC与AD的数量关系为__________;
(2)点G,E都在直线BC上,,DF平分交直线BC于点F.
①如图2,若G,E为射线CB上的点,,求的度数;
②如图3,若G,E为射线BC上的点,,则__________(用含的式子表示).
【答案】(1)AD∥BC,AD=BC
(2)①100°;②180°-2α
【分析】(1)根据平移的性质和图形可得得,对应点连线互相平行且相等可得答案;
(2)①利用平行线的性质和角平分线的定义得∠ADC=2∠GDF,从而得出答案;
②由①同理可得答案.
【详解】(1)解:∵将线段AB平移至DC,
∴ADBC,AD=BC;
(2)①∵ADBC,
∴∠ADG=∠DGC,
∵∠DGE=∠GDE,
∴∠ADG=∠EDG,
∵DF平分∠CDE,
∴∠EDF=∠CDF,
∴∠ADC=2∠GDF=2×40°=80°,
∵ADBC,
∴∠C+∠ADC=180°,
∴∠C=100°;
②∵ADBC,
∴∠ADG=∠DGE,
∵∠DGE=∠GDE,
∴∠ADG=∠EDG,
∵DF平分∠CDE,
∴∠EDF=∠CDF,
∴∠GDF=∠GDE-∠EDF=(∠ADE-∠CDE)=∠ADC,
∴∠ADC=2α,
∵ADBC,
∴∠BCD+∠ADC=180°,
∴∠BCD=180°-2α.
【点睛】本题是几何变换综合题,主要考查了平行线的性质,平移的性质,角平分线的定义,角的和差等知识,熟练掌握平行线的性质是解题的关键,同时注意解题方法的延续性.
10.(23-24七年级下·福建龙岩·期中)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,.将线段向下平移2个单位长度,再向左平移4个单位长度,得到线段,连接,.
(1)直接写出坐标:点C( ),点D( ).
(2)M,N分别是线段,上的动点,点M从点A出发向点B运动,速度为每秒1个单位长度,点N从点D出发向点C运动,速度为每秒个单位长度,若两点同时出发,求几秒后轴?
(3)若,设点P是x轴上一动点(不与点B重合),问与存在怎样的数量关系?请直接写出结论.
【答案】(1),3;,
(2)秒
(3)见解析
【分析】
(1)利用平移变换的性质求解;
(2)设秒后轴,构建方程求解;
(3)分三种情形:①如图1中,当点在直线的左侧时,②如图2中,当点在直线的左侧或直线上且在直线的右侧时,③如图3中,当点在直线的右侧时,分别求解即可.
【详解】(1)
解:将线段向下平移2个单位长度,再向左平移4个单位长度,
可得:,,
故答案为:,3;,;
(2)
设秒后轴,则有,
解得,时,轴;
(3)
①如图1中,当点在直线的左侧或上时,,
.
②如图2中,当点在直线的右侧且在直线的右侧时,,
③如图3中,当点在直线的右侧时,,
.
综上所述,与的关系为:或或.
【点睛】本题考查坐标与图形变化平移,解题的关键是掌握平移变换的性质,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
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