内容正文:
专题七 图形的变化
-1-
1
目
录
1
考点梳理
2
2
母题剖析
-1-
1. 在平面直角坐标系中,图形平移前后对应点的坐标变化规律为:若
图形向上(或向下)平移了n个单位长度,则横坐标不变,纵坐标加上
(或减去)n,即(x,y+n)或(x,y-n);若图形向右(或向左)平移了n
个单位长度,则纵坐标不变,横坐标加上(或减去)n,即(x+n,y)或
(x-n,y);若图形被纵向拉长为原来的n倍,则横坐标不变,纵坐标
扩大n倍,即(x,ny);若图形被横向拉长为原来的n倍,则纵坐标不
变,横坐标扩大n倍,即(nx,y).
2. 求与几何图形有关的特殊点的坐标,往往是向x轴或y轴引垂线,
转化为求线段的长,再根据点所在的象限,确定相应的符号.
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考点梳理
母题剖析
-1-
1. 掌握平面直角坐标系中各点变化的具体含义.
2. (1)求交点,如直线与直线的交点.
(2)求距离,通常作x轴或y轴的垂线,再解直角三角形.
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母题剖析
-1-
考点综述
考点梳理
01
-1-
图形的对称、平移与旋转
一、对称图形的判断
轴对称图形 中心对称图形
图形
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母题剖析
考点1
考点2
考点3
-1-
轴对称图形 中心对称图形
判断
方法 (1)有对称轴——直线;
(2)图形沿对称轴折叠,对称轴
两边的部分完全重合 (1)有对称中心——点;
(2)图形绕对称中心旋转
180°,旋转前后的图形完全
重合
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考点1
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考点3
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将下列常见图形对应的序号填在对应横线上:
A. 线段,B. 等腰三角形,C. 等边三角形,D. 菱形,E. 矩形,F.
正方形,G. 正五边形,H. 正六边形,I. 圆,J. 平行四边形(对角线
既不相等也不互相垂直),K. 扇形.
(1)轴对称图形: ABCDEFGHIK ;
(2)中心对称图形: ADEFHIJ ;
(3)既是轴对称图形又是中心对称图形: ADEFHI
ABCDEFGHIK
ADEFHIJ
ADEFHI
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二、轴对称与中心对称
轴对称 中心对称
图形
文字描述 △ABC与△FED关于
直线MN(成轴)对称 △ABC与△A'B'C'关于原点
O(成中心)对称
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性质 (1)成轴对称的两个图形
是全等图形;
(2)成轴对称的两个图形
只有 1 条对称轴;
(3)对应点连线被对称
轴 垂直平分 (1)成中心对称的两个图形是全
等图形;
(2)成中心对称的两个图形只
有 1 个对称中心;
(3)对应点连线交于对称中心,
并且被对称中心平分
1
垂直平分
1
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三、图形的变换
折叠 平移 旋转
图
形
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折叠 平移 旋转
/ 折叠的实质就
是轴对称 两个基本要素:平移方向
和平移距离 三个基本要素:旋
转中心、旋转方向
和旋转角
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折叠 平移 旋转
性
质 (1)位于折痕两侧的图形关于折痕成轴对称;
(2)折叠前后的两部分图形全等,对应边、角、线段、周长、面积等均相等;
(3)对应点的连线被折痕垂直平分
(1)平移不改变图形的大小和形状,只改变图形的位置,平移前后的两个图形全等,即△ABC≌△A'B'C';
(2)平移后,对应点所连的线段平行(或共线)且相等,即AA'
BB' CC';
(3)平移后,对应角相等,且对应角的两边分别平行或一条边共线,方向相同,即AC A'C',AB A'B',BC B'C',∠ACB=∠A'C'B',
∠ABC=∠A'B'C',
∠CAB=∠C'A'B' (1)对应点到旋转中心的距离相等,即AO=A'O,BO=B'O,CO=C'O;
(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,即∠AOA',∠BOB',∠COC'均等于旋转角;
(3)旋转前后的两个图形全等,即△ABC≌△A'B'C'
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考点1
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-1-
确定旋转中心时,要看旋转中心是在图形上还是在图形外.若在图形
上,哪一点在旋转过程中位置没有改变,哪一点就是旋转中心;若在
图形外,对应点连线的垂直平分线的交点就是旋转中心.
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-1-
图形的位似
一、定义:如果两个图形不仅是相似图形,而且它们的对应点的连线所
在的直线交于一点,那么这两个图形叫作位似图形,这一点叫作 位似
中心 ,位似比等于相似比.
位似
中心
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-1-
二、性质
1. 位似图形的任意一对对应点到位似中心的距离之比等于相似比.
2. 位似图形对应点的连线所在直线交于一点.
3. 位似图形的对应线段 平行 (或在同一条直线上)且长度比相等.
4. 位似图形是相似图形,具有相似图形的一切性质.
平行
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考点3
-1-
1. 两个位似图形的位似中心可能位于图形的内部或外部或边上.
2. 两个位似图形可能位于位似中心的两侧,也可能位于位似中心
的同侧.
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考点3
-1-
三、位似变换的坐标特征:一般地,在平面直角坐标系中,如果以原点
为位似中心,画出一个与原图形位似的图形,使它与原图形的相似比
为k,那么与原图形上的点(x,y)对应的位似图形上的点的坐标为(kx,
ky)或(-kx,-ky).
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投影与视图
一、投影
平行投影:由 平行 光线形成的投影.
正投影:投影线 垂直 于投影面产生的投影.
中心投影:由同一点(点光源)发生的光线形成的投影.
平行
垂直
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-1-
不等高的物体垂直于地面放置时,同一时刻,它们的物高与在太阳光
下的影长成比例.
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-1-
二、三视图
1. 概念
主视图:在正面内得到的由前向后观察物体的视图.
俯视图:在水平面内得到的由上向下观察物体的视图.
左视图:在侧面内得到的 由左向右 观察物体的视图.
由左向右
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2. 画法
(1)画三视图时,注意主视图与俯视图要 长对正 ,主视图与左视图
要 高平齐 ,左视图与俯视图要 宽相等 .
长对正
高平齐
宽相等
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-1-
(2)画三视图时,看得见部分的轮廓线画成 实线 ,因被其他部分遮
挡而看不见部分的轮廓线画成 虚线 .
实线
虚线
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三、几何体的平面展开图
1. 常见几何体的平面展开图
常见几何体 平面展开图 示意图
两个圆和一个矩形
一个圆和一个扇形
两个全等的三角形和
三个矩形
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-1-
2. 正方形的11种平面展开图
1—
4—1
2—
3—1
3—3
2—
2—2
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考点3
-1-
1. 在正方体的平面展开图中,一条直线上的小正方形不会超过4个,
如下所示的图形都不是正方体的平面展开图.
2. 正方体的平面展开图中不会有“田”字形、“凹”字形的形状,如
下所示的图形都不是正方体的平面展开图.
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-1-
考点综述
母题剖析
02
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圆形的对称、平移与旋转
1 图形的对折(含折叠)及相关计算
[2024·南充]如图,在矩形 ABCD中,E为AD边上一点,∠ABE=
30°,将△ABE沿BE折叠得△FBE,连接CF,DF,若CF平分
∠BCD,AB=2,则DF的长为 .
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母题剖析
考向1
考向2
考向3
-1-
[解析]如图,过点F作FM⊥BC于点M,FN⊥CD于点N,则四边形
CMFN是矩形.∵CF平分∠BCD,∴FM=FN,∴ 四边形CMFN
是正方形(依据: 一组邻边相等的矩形是正方形).由折叠的性质可得
BF=AB=2,∠FBE=∠ABE=30°,∴∠FBM=30°,∴MF=
BF=1,∴CN=NF=MF=1,∴DN=CD-CN=1.在Rt△DNF
中,由勾股定理得DF= = = .
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-1-
2 图形的旋转、平移、位似及相关计算
1. [2024·雅安]在平面直角坐标系中,将点P(1,-1)向右平移2个单位
长度后,得到的点P1关于x轴的对称点的坐标是( B )
A. (1,1) B. (3,1)
C. (3,-1) D. (1,-1)
B
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考向3
-1-
2. (新考法·定义ρ(a,θ)变换)[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)个单位长度,再绕原点按逆时针方向旋
转θ角度,这样的图形运动叫作图形的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 (- , ) .
(- , )
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考向1
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考向3
-1-
[解析]由题意知,将点B(,-1)向上平移2个单位长
度所得点M的坐标为(,1).如图所示,过点M作x
轴的垂线,垂足为点F,则OF= ,MF=1.在
Rt△MOF中,tan∠MOF= = ,OM= =2,∴∠MOF=30°.由旋转的性质可知:B'O=MO=2,∠MOB'=105°,∴∠B'OF=135°.过点B'作y轴的垂线,垂足为点E,则∠B'OE=135°-90°=45°⇒△B'OE为等腰直角三角形.∵B'O=2,∴B'E=OE= ,∴点B'的坐标为(- , ).
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考向3
-1-
3 利用“垂线段最短” 求最值
如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=- x2- x+2与x轴交于
A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C. M为线段AO上一点,
求MC+ AM的最小值.
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考向3
-1-
[解析]对于y=- x2- x+2, 当x=0时,y=2,∴C(0,2).当y=0
时,- x2- x+2= x2+3x-4=0⇒(x+4)(x-1)=0,∴x1=-
4,x2=1,则A(-4,0),B(1,0).在Rt△AOC中,AC=2 , sin
∠CAO= = .如图,作∠DAO=∠CAO=α,过点M作
MH⊥AD于点H.
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考向3
-1-
在Rt△AMH中, sin α= = ,∴MH= AM,∴MC+ AM
=MC+MH. 当点M,H,C三点共线,且CH⊥AD时,MC+MH
取得最小值,最小值为CH的长,此时,在Rt△DCH中,∠DCH=
∠DAO=α,∴CH= cos α·CD= ·CD= ×4= ,即
( MC+ AM)min= .
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考向3
-1-
[方法归纳]本题考查了将带系数线段的转化与三角函数.
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圆形的位似
[2024·青岛]如图,在平面直角坐标系中,已知 △A1B1C1与△ABC
位似,△ABC的顶点坐标分别是A(2,1),B(3,4),C(2,3),
△A1B1C1的顶点坐标分别是A1(-4,4),B1(-6,-2),C1(-4,0).
(1)若位似中心为M,请写出M 点的坐标为 (0,2) ;
(0,2)
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考向3
-1-
[分析](1)根据位似图形的性质即可求出位似中心M点的坐标;
[解析](1)如图1,连接 AA1,BB1,
CC1,三条线的交点即为位似中心点
M,故位似中心M点的坐标为(0,
2),故答案:(0,2).
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考向3
-1-
(2)以点O为位似中心,作△A1B1C1的位似图形 △A2B2C2,使 △A1B1C1与△A2B2C2的相似比为2∶1. 请在图中画出符合要求的△A2B2C2并写出B2的坐标.
[分析](2)直接利用位似图形的性质进而得到对应点的坐标即可得到
答案.
[解析](2)如图2,△A2B2C2,
△A2'B'2C'2即为所求,B2的坐标为
(-3,-1)或(3,1).
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投影与视图
1立体图形的展开与折叠
[2024·江西]如图是4×3的正方形网格,选择一空白小正方形,能与阴影
部分组成正方体展开图的方法有( B )
A. 1种 B. 2种
C. 3种 D. 4种
B
C. 3种
D. 4种
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考向3
-1-
[解析] 如图,打“√”的小正方形能与阴影部分组成正方体展开图,打“×”的小正方形不能与阴影部分组成正方体展开图.
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11种正方体的平面展开图及其相对面
2. “一三二”型
3. “二二二”型
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4. “三三”型
注:相同颜色表示相对的面.
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考向3
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2 几何最值—蚂蚁爬行问题
如图是一个正方体, 棱长AD=4,AB的中点E处有一只蚂蚁,蚂蚁从
E处出发在正方体表面爬行,经过CD上某点P处后继续沿直线方向爬
到正方体的顶点G处.当EP+PG的值最小时,DP的长为 1 .
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[解析]如图,由“两点之间,线段最短”,得当点P,E,G三点共线时,EP+PG有最小值, 最小值为EG的长.∵AE∥DP,AD=DG,∴DP= AE= AB= AD=1.
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本讲内容结束
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$$