内容正文:
专题14 轴对称、平移与旋转的六种考法
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 2
类型一、根据成轴对称图形的特征进行判断 2
类型二、根据成轴对称图形的特征进行求解 4
类型三、轴对称中的折叠问题 9
类型四、利用平移的性质求解 12
类型五、平移与平行线的综合问题 15
类型六、旋转与平行线的综合问题 19
压轴能力测评(18题) 26
解题知识必备
1.轴对称图形与两个图形成轴对称
1.轴对称图形:如果一个图形沿一条直线折叠后,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,这条直线叫做对称轴.
2.两个图形轴对称:如果两个平面图形沿一条直线对折后,能够完全重合,那么称这两个图形成轴对称,这条直线叫做这两个图形的对称轴.
3.轴对称与轴对称图形的区别和联系
要点诠释: 轴对称是指两个图形的位置关系,轴对称图形是指具有特殊形状的一个图形;轴对称涉及两个图形,而轴对称图形是对一个图形来说的.联系:如果把一个轴对称图形沿对称轴分成两个图形,那么这两个图形关于这条轴对称;如果把成轴对称的两个图形看成一个整体,那么它就是一个轴对称图形.
2.轴对称图形的性质
性质:在轴对称图形或两个成轴对称的图形中,对应点所连的线段被对称轴垂直平分,对应线段相等,对应角相等
3.旋转
(1)旋转的定义:在平面内,把一个图形绕着某一个点O旋转一个角度的图形变换叫做旋转.点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角,如果图形上的点P经过旋转变为点P′,那么这两个点叫做对应点.
(2)注意:
①旋转是围绕一点旋转一定的角度的图形变换,因而旋转一定有旋转中心和旋转角,且旋转前后图形能够重合,这时判断旋转的关键.
②旋转中心是点而不是线,旋转必须指出旋转方向.
③旋转的范围是平面内的旋转,否则有可能旋转成立体图形,因而要注意此点.
压轴题型讲练
类型一、根据成轴对称图形的特征进行判断
例题:(24-25八年级上·福建泉州·期末)如图是一个飞镖设计图,其主体部分(四边形)关于所在的直线对称,下列判断不正确的是( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(24-25七年级下·全国·课后作业)如图,关于直线进行轴对称变换后得到,下列结论中不正确的是( )
A. B.
C.垂直平分 D.
2.(24-25七年级下·全国·期末)如图,若与关于直线对称,交于点O,则下列说法不一定正确的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25七年级下·全国·单元测试)如图的树叶是一个轴对称图形,点,在对称轴上,点与点,点与点分别对称,则下列说法错误的是( )
A.
B.如果顺次连接点,,得到的是等腰三角形
C.如果直线与有交点,那么交点在直线上
D.如果,那么一定存在
类型二、根据成轴对称图形的特征进行求解
例题:(24-25七年级下·江苏常州·期中)如图,和关于直线对称,和的交点在直线上.
(1)若,,求的长;
(2)连接,则和直线的关系为 .
【变式训练】
1.(24-25七年级下·全国·课后作业)如下图,和关于直线对称,与的交点F在直线上.
(1)若,求的长;
(2)若,求的度数.
2.(24-25七年级下·全国·课后作业)如图所示,已知四边形与四边形关于直线对称,.
(1)试写出的长度;
(2)求的度数;
(3)连接,线段与直线有什么关系?
3.(24-25七年级下·全国·单元测试)如图,点在的外部,作点关于的对称点,关于的对称点,连接并延长,交于点,交于点,连接,.
(1)若,,求的度数;
(2)若,,,为射线上的任意一点,求周长的最小值.
类型三、轴对称中的折叠问题
例题:(24-25七年级下·上海·期中)如图,中,,若沿过点的直线折叠此三角形,使点落在边上的点处,折痕为.则的周长是 .
【变式训练】
1.(24-25七年级下·四川凉山·期中)如图,已知长方形纸带,将纸带沿折叠后,点、分别落在、的位置,再沿折叠,点落在点的位置,若,则 .
2.(24-25七年级下·上海杨浦·期中)如图,在中,,,点D是边上一点,将沿直线翻折得到,如果与的一边互相平行,那么 .
3.(24-25七年级下·江苏宿迁·期中)折纸是一门古老而有趣的艺术,小明在课余时间进行了关于折纸中角的问题的探索.如图1,已知M,N分别是长方形纸条边、上两点,沿M,N所在直线进行第一次折叠,点A,D的对应点分别为点E,F,交于点P.
(1)【问题解决】若,求的度数.
(2)如图2,继续沿进行第二次折叠,点B,C的对应点分别为点G,H.
①【初步探究】若,求和的度数.
②【深入探究】若,请直接写出的度数(用含m的代数式表示).
类型四、利用平移的性质求解
例题:(24-25七年级下·天津河西·期中)如图,将三角形沿方向平移至三角形,线段与相交于点,则下列说法中不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练】
1.(24-25七年级下·山东德州·期中)如图,将一块三角板ABC沿一条直角边CB所在的直线向右平移m个单位到位置.下列结论:
①,且;
②;
③若,则边扫过的图形的面积为5;
④若四边形的周长为a,三角形的周长为b,则.
其中正确的结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(24-25七年级下·天津·期中)如图,在一块长为,宽为的长方形场地上,有一条弯曲的道路,其余的部分为绿化区,道路的左边线向右平移就是它的右边线,则绿化区的面积是 .
3.(24-25七年级下·河南周口·期中)如图,在中,,将周长为14的沿向右平移4个单位长度得到,连接,,交于点O,有下列结论:
①,;②;③四边形的周长是22;
④.其中正确的结论有 个.
类型五、平移与平行线的综合问题
例题:(24-25七年级下·江苏淮安·期中)如图1,在中,,的周长为,边在直线上,将沿着直线平移得到,(,,的对应点分别为,,),
(1)如图1,连接,若平移距离为,则阴影部分的周长为 ;
(2)如图2,当时,求的度数;
(3)在整个运动中,当时,则的度数为 .
【变式训练】
1.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)已知锐角三角形中,,,将线段沿直线平移得到线段,连接.
(1)当时,
①如图,,请说明.
②如图,点在线段上,先请补全图形,再求当时的度数.
(2)在整个运动中,当垂直三角形中的一边时,求出所有满足条件的的度数(用含的代数式表示).(直接写出答案)
2.(24-25七年级下·河北张家口·期中)如图,在同一平面内,直线上摆放着两块大小相同的直角三角板和(,),其中边和重合.将三角形沿直线向左平移得到三角形,点落在上,为与的交点.
(1)求的度数;
(2)求证:;
(3)若图中三块阴影部分的面积之和为6,则一个直角三角板的面积为_____.
类型六、旋转与平行线的综合问题
例题:(24-25七年级下·江苏扬州·期中)如图1,为直线上一点,过点作射线,使.现将一个直角三角板的直角顶点放在点处,一边与射线重合,如图2.
(1)如图2, ;
(2)如图3,将三角板绕点逆时针旋转一定角度,此时是的角平分线,求的度数;
(3)将三角板绕点逆时针旋转().
① .(用含的代数式表示)
②是否有某个时刻满足?如果有,求此时的度数;如果没有,请说明理由.
【变式训练】
1.(24-25七年级下·四川成都·期中)如图,直线,点、分别在直线、上(自左向右分别为点、、和点、、),,射线自射线的位置开始,绕点以每秒的速度沿逆时针方向旋转,同时,射线自射线开始以每秒的速度绕点沿逆时针方向旋转,当射线旋转到的位置时,两者均停止运动,设旋转时间为秒.
(1)如图1,直接写出下列答案:
①的度数是________________;
②当旋转时间_______________秒时,射线过点.
(2)如图2,若,求此时对应的旋转时间的值.
(3)若两条射线和所在直线交于点,
①如图3,若点在与之间,求的度数(用含的代数式表示);
②若射线在的左侧,当时,求的值.
2.(24-25七年级下·四川成都·期中)已知:如图,,直线交于点M,交于点N,点E是线段上一点,P,Q分别在射线上,连接平分,平分.
(1)如图1,当时,请求出的度数;
(2)如图2,求与之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,在(1)问的条件下,若,过点P作交的延长线于点H,将绕点N顺时针旋转,速度为每秒,直线旋转后的对应直线为,同时将绕点P逆时针旋转,速度为每秒,旋转后的对应三角形为,当首次落到上时,整个运动停止.在此运动过程中,经过秒后,恰好与的其中一条边所在直线平行,请直接写出所有满足条件的t的值.
压轴能力测评(18题)
一、单选题
1.(2025·山西太原·一模)花钿是古时汉族妇女脸上的一种花饰,是用黄金,翡翠等珠宝制成的花形首饰,在唐代达到鼎盛,下列四种眉心花钿图案既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.B.C.D.
2.(江苏省无锡市东林集团2024-2025学年下学期八年级数学期中学业质量测试)在如图所示的正方形网格中,四边形绕某一点旋转某一角度得到四边形(所有顶点都是网格线交点),在网格线交点M、N、P、Q中,可能是旋转中心的是( )
A.点M B.点N C.点P D.点Q
3.(24-25七年级下·山东泰安·期中)把一张长方形的纸按照如图所示折叠,点落在处,点在边上,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
4.(24-25七年级下·江苏盐城·期中)如图,和关于直线m对称,则下列结论:①直线m是线段的垂直平分线;②直线m被线段垂直平分;③.其中正确的结论是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
5.(24-25七年级下·江苏无锡·期中)如图,在锐角三角形中,,将沿着射线方向平移得到(平移后点A,B,C的对应点分别是,,,连接.若在整个平移过程中,和的度数之间存在3倍关系,则的度数不可能为( )
A. B. C. D.
6.(24-25七年级下·河北秦皇岛·期中)在“折纸与平行”的拓展课上,老师布置了一个任务:如图,有一张三角形纸片,,,点是边上的固定点,请在上找一点,将纸片沿折叠(为折痕),点落在点处,使与三角形的一边平行,则的度数为()
A. B. C.或 D.或
二、填空题
7.(24-25七年级下·重庆长寿·期中)如图所示,准备在楼梯上铺上红地毯,已知这种地毯每平方米售价为100元,楼梯宽5米,其侧面如图所示,则购买这种地毯至少需要 元.
8.(24-25七年级下·广东广州·期中)如图,将直角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 .
9.(24-25七年级下·江苏连云港·期中)如图,点是外的一点,点,分别是两边上的点,点关于的对称点恰好落在线段上,点关于的对称点落在的延长线上.若,则线段的长为 .
10.(24-25七年级下·江苏苏州·期中)如图所示的中,,,,点、在直线上,将绕着点顺时针旋转到位置①得到直线上的点,将位置①的三角形绕点顺时针旋转到位置②得到直线上的点,按此规律旋转至点,则= .
11.(24-25七年级下·山东菏泽·期中)如图,直线,一副三角板按如图1摆放,其中,,.保持三角板不动,现将三角板绕点D以每秒2°的速度顺时针旋转,如图2,设旋转时间为t秒,且,则经过 秒边与直角边平行.
12.(24-25七年级下·辽宁丹东·期中)如图,在中,,,D为线段上的一个动点(点D不与A,C重合),连接在,将沿着进行折叠,C点的对应点为,当与中的一条边垂直时,则 .
三、解答题
13.(24-25七年级下·江苏南京·期中)如图,四边形纸片中,,,点是线段上一点,将纸片沿折叠,点的对应点为点,求的度数.
14.(24-25七年级下·江苏苏州·期中)如图,在中,,,,逆时针旋转一定角度后与重合,且点恰好成为的中点.
(1)指出旋转中心,并求出旋转的度数;
(2)求的长.
15.(24-25七年级下·江苏无锡·期中)如图,在中,,将沿着方向平移得到.已知,,,,交于点.
(1)求线段的长和的大小.
(2)求图中阴影部分的面积.
16.(2025七年级下·全国·专题练习)如图,点在四边形的内部,且点与点关于对称,交于点,点与点关于对称,交于点,分别交,于点,.
(1)连接,,若,求的周长;
(2)若,求的度数.
17.(江苏省无锡市锡东片区2024—2025学年下学期七年级数学期中考试)如图,已知.
【初步认识】
(1)尺规作图:求作直线,使和关于直线对称;(不写作法,保留痕迹)
【理解应用】
(2)如图,若在内部,和关于对称,和关于对称,求的度数;
(3)如图,若在外部,且,和关于对称,和关于对称,求的度数;
【拓展提升】
(4)若和关于的边对称,且,则的度数是_____.
18.(24-25七年级下·江苏淮安·期中)【创设情境】在初一数学活动课上,老师带领学生用一副直角三角尺进行“玩转三角尺”的探究活动.老师让同学们将两把直角三角尺和(,,,),已知.如图①,把三角尺的直角顶点放在直线上,把三角尺的直角顶点放在直线上,经过点.
(1)若,,求的度数;
【操作探究】
(2)如图②,绕点逆时针旋转三角尺,恰好可以使得点与点重合,此时测得,请你说明与之间的数量关系;
【深度探究】
(3)在(1)的条件下,将三角尺绕点以每秒的速度按逆时针方向,同时将三角尺绕点以每秒的速度按顺时针方向旋转,设旋转时间为().请直接写出当与的一边平行时的值.
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专题14 轴对称、平移与旋转的六种考法
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 2
类型一、根据成轴对称图形的特征进行判断 2
类型二、根据成轴对称图形的特征进行求解 4
类型三、轴对称中的折叠问题 9
类型四、利用平移的性质求解 12
类型五、平移与平行线的综合问题 15
类型六、旋转与平行线的综合问题 19
压轴能力测评(18题) 26
解题知识必备
1.轴对称图形与两个图形成轴对称
1.轴对称图形:如果一个图形沿一条直线折叠后,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,这条直线叫做对称轴.
2.两个图形轴对称:如果两个平面图形沿一条直线对折后,能够完全重合,那么称这两个图形成轴对称,这条直线叫做这两个图形的对称轴.
3.轴对称与轴对称图形的区别和联系
要点诠释: 轴对称是指两个图形的位置关系,轴对称图形是指具有特殊形状的一个图形;轴对称涉及两个图形,而轴对称图形是对一个图形来说的.联系:如果把一个轴对称图形沿对称轴分成两个图形,那么这两个图形关于这条轴对称;如果把成轴对称的两个图形看成一个整体,那么它就是一个轴对称图形.
2.轴对称图形的性质
性质:在轴对称图形或两个成轴对称的图形中,对应点所连的线段被对称轴垂直平分,对应线段相等,对应角相等
3.旋转
(1)旋转的定义:在平面内,把一个图形绕着某一个点O旋转一个角度的图形变换叫做旋转.点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角,如果图形上的点P经过旋转变为点P′,那么这两个点叫做对应点.
(2)注意:
①旋转是围绕一点旋转一定的角度的图形变换,因而旋转一定有旋转中心和旋转角,且旋转前后图形能够重合,这时判断旋转的关键.
②旋转中心是点而不是线,旋转必须指出旋转方向.
③旋转的范围是平面内的旋转,否则有可能旋转成立体图形,因而要注意此点.
压轴题型讲练
类型一、根据成轴对称图形的特征进行判断
例题:(24-25八年级上·福建泉州·期末)如图是一个飞镖设计图,其主体部分(四边形)关于所在的直线对称,下列判断不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】根据成轴对称图形的特征进行判断
【分析】本题主要考查了轴对称的性质,根据轴对称的性质,对所给选项依次进行判断即可.熟知轴对称的性质是解题的关键.
【详解】解:四边形关于所在的直线对称,且点为上一点,
,故A选项正确,不符合题意;
,故B选项正确,不符合题意;
,故C选项正确,不符合题意;
而与不一定相等,故D选项不一定正确,符合题意.
故选:D.
【变式训练】
1.(24-25七年级下·全国·课后作业)如图,关于直线进行轴对称变换后得到,下列结论中不正确的是( )
A. B.
C.垂直平分 D.
【答案】D
【知识点】根据成轴对称图形的特征进行判断
【分析】本题考查了轴对称的性质等知识,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.由轴对称的性质即可得出结论.
【详解】解:∵关于直线进行轴对称变换后得到,
∴,,垂直平分,,
故选项A、B、C正确;故选项D不一定正确.
故选:D.
2.(24-25七年级下·全国·期末)如图,若与关于直线对称,交于点O,则下列说法不一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】根据成轴对称图形的特征进行判断
【分析】本题考查轴对称的性质与运用,对应点的连线与对称轴的位置关系是互相垂直,对应点所连的线段被对称轴垂直平分,对称轴上的任何一点到两个对应点之间的距离相等,对应的角、线段都相等.根据轴对称的性质对各选项分析判断后利用排除法求解.
【详解】解:∵与关于直线对称,
∴,,,故A、B、C选项正确,
不一定成立,故D选项错误,
所以,不一定正确的是D.
故选:D.
3.(24-25七年级下·全国·单元测试)如图的树叶是一个轴对称图形,点,在对称轴上,点与点,点与点分别对称,则下列说法错误的是( )
A.
B.如果顺次连接点,,得到的是等腰三角形
C.如果直线与有交点,那么交点在直线上
D.如果,那么一定存在
【答案】D
【知识点】根据成轴对称图形的特征进行判断
【分析】本题考查了轴对称的性质,根据轴对称的性质逐项判断即可求解,掌握轴对称的性质是解题的关键.
【详解】解:、∵直线为对称轴,点与点是对称点,
∴,该选项正确,不合题意;
、∵点在对称轴上,点与点是对称点,
∴,
∴是等腰三角形,该选项正确,不合题意;
、∵点与点,点与点关于直线对称,
∴如果直线与有交点,那么交点在直线上,该选项正确,不合题意;
、∵点与点关于直线对称,点在对称轴上,
当点在同一条直线上时,,即;当点不在同一条直线上时,,该选项错误,符合题意;
故选:.
类型二、根据成轴对称图形的特征进行求解
例题:(24-25七年级下·江苏常州·期中)如图,和关于直线对称,和的交点在直线上.
(1)若,,求的长;
(2)连接,则和直线的关系为 .
【答案】(1)6
(2)
【知识点】根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】本题考查轴对称的性质,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.
(1)根据轴对称的性质:对应边相等,求解即可;
(2)根据轴对称的性质:对应点的连线与对称轴互相垂直可得.
【详解】(1)解:∵和关于直线对称,
∴点与点关于直线对称,
∴,
∴.
(2)解:∵和关于直线对称,
∴点与点关于直线对称,
∴,即,
故答案为:.
【变式训练】
1.(24-25七年级下·全国·课后作业)如下图,和关于直线对称,与的交点F在直线上.
(1)若,求的长;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【知识点】全等三角形的性质、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】本题考查轴对称的性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
(1)根据和关于直线对称,确定对称三角形,从而确定对称线段,利用轴对称的性质即可解决问题;
(2)根据和关于直线对称,确定对称角和对称三角形,利用轴对称的性质即可解决问题.
【详解】(1)解:由题意,得,
又∵,
∴,
∴.
(2)解:∵
∴.
又∵,
∴.
2.(24-25七年级下·全国·课后作业)如图所示,已知四边形与四边形关于直线对称,.
(1)试写出的长度;
(2)求的度数;
(3)连接,线段与直线有什么关系?
【答案】(1)
(2)
(3)直线垂直平分
【知识点】根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】本题考查的是轴对称的性质,理解轴对称的含义是解本题的关键;
(1)根据四边形与四边形关于直线对称,可得对应边相等,从而可得答案;
(2)先求解,再根据轴对称的性质可得答案;
(3)根据对称轴垂直平分对称点的连线,可得答案;
【详解】(1)解:∵四边形与四边形关于直线对称.,
∴;
(2)解:∵,
∴,
由轴对称的性质可得:
;
(3)解:∵对称轴垂直平分对称点的连线,
∴直线垂直平分.
3.(24-25七年级下·全国·单元测试)如图,点在的外部,作点关于的对称点,关于的对称点,连接并延长,交于点,交于点,连接,.
(1)若,,求的度数;
(2)若,,,为射线上的任意一点,求周长的最小值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】三角形内角和定理的应用、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】本题主要考查轴对称的性质,对应点所连的线段被对称轴垂直平分,对称轴上的任何一点到两个对应点之间的距离相等:
(1)设与的交点为点,根据轴对称的性质得,由可得结论;
(2)连接,,,根据轴对称的性质知,当,,三点共线时,有最小值,为的长,从而可求周长的最小值.
【详解】(1)解:设与的交点为点,
∵点,关于对称,
∴,,
∴,
∴.
∵点,关于对称,
∴,
∴,
∴.
(2)解:连接,,,如图所示.
∵点,关于对称,
∴,,
∴.
∵为定值,
∴要使周长最小,即的值最小.
∵,
∴当,,三点共线时,有最小值,为的长,
∴此时点与点重合.
∵点,关于对称,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴周长的最小值为.
类型三、轴对称中的折叠问题
例题:(24-25七年级下·上海·期中)如图,中,,若沿过点的直线折叠此三角形,使点落在边上的点处,折痕为.则的周长是 .
【答案】10
【知识点】折叠问题
【分析】本题考查了翻折变换的性质.根据翻折变换的性质可得,,然后求出,再根据三角形的周长列式求解即可.
【详解】解:∵沿折叠点A落在边上的点E处,
∴,,
∵,
∴,
∴的周长为,
故答案为:10.
【变式训练】
1.(24-25七年级下·四川凉山·期中)如图,已知长方形纸带,将纸带沿折叠后,点、分别落在、的位置,再沿折叠,点落在点的位置,若,则 .
【答案】
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、折叠问题
【分析】本题考查了折叠的性质,平行线的性质,先由两直线平行,同旁内角互补,得出,再根据折叠性质得,,即可作答.
【详解】解:∵长方形纸带,,
∴,
∴,
∵将纸带沿折叠后,点、分别落在、的位置,
∴,
∴,
∵折叠,
∴,
故答案为:.
2.(24-25七年级下·上海杨浦·期中)如图,在中,,,点D是边上一点,将沿直线翻折得到,如果与的一边互相平行,那么 .
【答案】或
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、折叠问题
【分析】本题考查了折叠的性质,平行线的性质,分类讨论是解答本题的关键.分和两种情况求解即可.
【详解】解:当时,
∵,,
∴.
∵,
∴.
由折叠的性质可知,,
∴,
∵,
∴
∴.
当时,
∴,
∴,
由折叠的性质可知,,
∵
∴
故答案为:或.
3.(24-25七年级下·江苏宿迁·期中)折纸是一门古老而有趣的艺术,小明在课余时间进行了关于折纸中角的问题的探索.如图1,已知M,N分别是长方形纸条边、上两点,沿M,N所在直线进行第一次折叠,点A,D的对应点分别为点E,F,交于点P.
(1)【问题解决】若,求的度数.
(2)如图2,继续沿进行第二次折叠,点B,C的对应点分别为点G,H.
①【初步探究】若,求和的度数.
②【深入探究】若,请直接写出的度数(用含m的代数式表示).
【答案】(1)
(2)①,;②
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、折叠问题
【分析】本题主要考查折叠的性质,平行线的性质,角度的和差计算,掌握折叠的性质,数形结合分析是关键.
(1)根据折叠的性质得到,根据两直线平行内错角相等即可求解;
(2)①根据平行线的性质得到,,,结合折叠的性质得到即可求解;
②结合①的计算得到,,则,有即可求解.
【详解】(1)解:∵折叠,
∴,
∴,
∵四边形是长方形,
∴,
∴;
(2)解:①∵四边形是长方形,
∴,
∴,,
∴,
∵折叠,
∴,,
∵,
∴;
②根据上述过程可得,,
,
∵,
∴,
解得,,
∴.
类型四、利用平移的性质求解
例题:(24-25七年级下·天津河西·期中)如图,将三角形沿方向平移至三角形,线段与相交于点,则下列说法中不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】利用平移的性质求解
【分析】本题考查图形的平移,根据平移的性质,逐一进行判断即可.
【详解】解:∵将三角形沿方向平移至三角形,
∴,
∴,
∴,
条件不足,不能得到;
综上,只有B选项不一定正确;
故选B.
【变式训练】
1.(24-25七年级下·山东德州·期中)如图,将一块三角板ABC沿一条直角边CB所在的直线向右平移m个单位到位置.下列结论:
①,且;
②;
③若,则边扫过的图形的面积为5;
④若四边形的周长为a,三角形的周长为b,则.
其中正确的结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【知识点】利用平移的性质求解
【分析】本题考查了平移的性质,根据平移的性质,平行四边形的面积公式即可求解,掌握平移的性质是解题的关键.
【详解】解:由平移的性质可知,且,故①符合题意;
∵,
∴,
∴,故②符合题意;
当,,则边扫过的图形的面积为:,故③不符合题意;
四边形的周长为,
三角形的周长为,
由平移可知,,
∴,
∴,即,故④符合题意,
综上,符合题意的有①②④,
故选:C
2.(24-25七年级下·天津·期中)如图,在一块长为,宽为的长方形场地上,有一条弯曲的道路,其余的部分为绿化区,道路的左边线向右平移就是它的右边线,则绿化区的面积是 .
【答案】
【知识点】利用平移的性质求解
【分析】本题主要考查了长方形面积,平移.解决问题的关键是熟练掌握长方形的面积公式,平移性质.
根据平移性质得到绿化区的总长,再根据长方形的面积公式计算即可.
【详解】解:绿化区的面积是,
故答案为:.
3.(24-25七年级下·河南周口·期中)如图,在中,,将周长为14的沿向右平移4个单位长度得到,连接,,交于点O,有下列结论:
①,;②;③四边形的周长是22;
④.其中正确的结论有 个.
【答案】4
【知识点】利用平移的性质求解
【分析】本题考查了平移的性质:把一个图形整体沿某一直线方向移动,会得到一个新的图形,新图形与原图形的形状和大小完全相同;新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.连接各组对应点的线段平行且相等.也考查了平移的距离以及图形的面积.根据平移的性质逐一判定即可.
【详解】解:∵将周长为14的沿向右平移4个单位长度得到,,
∴,,,,,,
∴,四边形的周长.,
∴,
∴,
即结论正确的有4个.
故答案为:.
类型五、平移与平行线的综合问题
例题:(24-25七年级下·江苏淮安·期中)如图1,在中,,的周长为,边在直线上,将沿着直线平移得到,(,,的对应点分别为,,),
(1)如图1,连接,若平移距离为,则阴影部分的周长为 ;
(2)如图2,当时,求的度数;
(3)在整个运动中,当时,则的度数为 .
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、利用平移的性质求解、垂线的定义理解
【分析】本题考查了平移的性质,平行线的性质,熟练掌握平移的性质是解题的关键;
(1)根据平移可得,,进而可得根据阴影部分周长等于的周长,即可求解;
(2)根据平移可得,,根据垂线的定义可得,进而根据平行线的性质即可得出,由,即可求解;
(3)根据,设,则,根据平行线的性质以及平移的性质得出,进而列出方程,解方程即可求解.
【详解】(1)解:依题意,,,
∵的周长为,
∴
∴阴影部分的周长为
故答案为:.
(2)解:∵,
∴,
依题意,,
∴,
(3)解: ∵,设,则
如图,连接,
∵,
∴
∴
解得:
即
故答案为:.
【变式训练】
1.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)已知锐角三角形中,,,将线段沿直线平移得到线段,连接.
(1)当时,
①如图,,请说明.
②如图,点在线段上,先请补全图形,再求当时的度数.
(2)在整个运动中,当垂直三角形中的一边时,求出所有满足条件的的度数(用含的代数式表示).(直接写出答案)
【答案】(1)①证明见解析;②补图见解析,
(2)或
【知识点】根据平行线判定与性质证明、利用平移的性质求解、三角形内角和定理的应用、直角三角形的两个锐角互余
【分析】()①由平移得,即得,进而得,即可求证;②由三角形内角和定理得,进而由平行线的性质可得,即得,得到,再根据角的和差即可求解;
()分和两种情况,分别画出图形解答即可求解;
本题考查了平移的性质,平行线的判定和性质,三角形内角和定理等,掌握平移的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:①由平移得,,
∴,
∵,
∴,
∴;
②补图如下:
∵,,
∴,
由平移得,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:当时,如图,设垂足为点,则,
∵,
∴,
由平移得,,
∴;
当时,如图,则,
∵,,
∴,
由平移得,,
∴,
∴;
综上,的度数为或.
2.(24-25七年级下·河北张家口·期中)如图,在同一平面内,直线上摆放着两块大小相同的直角三角板和(,),其中边和重合.将三角形沿直线向左平移得到三角形,点落在上,为与的交点.
(1)求的度数;
(2)求证:;
(3)若图中三块阴影部分的面积之和为6,则一个直角三角板的面积为_____.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)6
【知识点】三角形内角和定理的应用、利用平移的性质求解
【分析】本题考查了图形平移性质、三角形内角和定理以及相关角度和面积的计算.解题关键是利用平移性质得到角与面积的等量关系,结合三角形内角和等知识求解角度与面积.
(1)利用平移性质得到对应角相等,进而推出两直线平行,再依据平行线性质得出与已知角相等,结合较大锐角为,求出度数.
(2)先由第一问结论得到度数,根据已知度数求出,再在中利用三角形内角和定理求出,从而得出结论.
(3)根据平移性质可知,又因为,结合三块阴影部分面积和为,通过面积关系的等量代换,得出一个直角三角板的面积.
【详解】(1)解:是由向左平移得到的
∵
,
∴;
(2)由(1)可知:
∵
在中,
(3)∵三角形沿直线向左平移得到三角形,点落在上,
∴,
∵,三块阴影部分的面积之和为6,
∴,
∴一个直角三角板的面积为6.
故答案为:6.
类型六、旋转与平行线的综合问题
例题:(24-25七年级下·江苏扬州·期中)如图1,为直线上一点,过点作射线,使.现将一个直角三角板的直角顶点放在点处,一边与射线重合,如图2.
(1)如图2, ;
(2)如图3,将三角板绕点逆时针旋转一定角度,此时是的角平分线,求的度数;
(3)将三角板绕点逆时针旋转().
① .(用含的代数式表示)
②是否有某个时刻满足?如果有,求此时的度数;如果没有,请说明理由.
【答案】(1)42
(2)
(3)①或;②有,°或
【分析】本题考查了三角板中的角度计算,角平分线的有关计算,旋转的性质以及一元一次方程的应用等知识.
(1)根据三角板中,即可得到结果;
(2)设旋转的角度,再根据角平分的定义即可得到,计算得到结果;
(3)①分类讨论,当时,点在的右侧,或当时,点在的左侧,得到答案;②利用①的结论,进行计算,即可得到结果.
【详解】(1)解:,,
,
故答案为:42.
(2)解:设旋转的角度,,
∵是的平分线,
,
,
,
即.
(3)解:①旋转的角度,
当时,点在的右侧,
;
当时,点在的左侧,
,
或,
故答案为:或;
②满足,
,
,或,
解得或,
∴的度数或.
【变式训练】
1.(24-25七年级下·四川成都·期中)如图,直线,点、分别在直线、上(自左向右分别为点、、和点、、),,射线自射线的位置开始,绕点以每秒的速度沿逆时针方向旋转,同时,射线自射线开始以每秒的速度绕点沿逆时针方向旋转,当射线旋转到的位置时,两者均停止运动,设旋转时间为秒.
(1)如图1,直接写出下列答案:
①的度数是________________;
②当旋转时间_______________秒时,射线过点.
(2)如图2,若,求此时对应的旋转时间的值.
(3)若两条射线和所在直线交于点,
①如图3,若点在与之间,求的度数(用含的代数式表示);
②若射线在的左侧,当时,求的值.
【答案】(1)① ②
(2)秒
(3)① ②
【分析】本题考查了三角形内角和定理,平行线的性质,解题的关键是理解题意,学会构建方程解决问题.
(1)①根据两直线平行,同旁内角互补,从而得到结果;
②由的度数列出方程,得到结果;
(2)由,得到内错角相等,再利用三角形内角和,求出结果;
(3)①由的内角和得到方程,求得结果,
②注意要根据题意,画出图形,结合条件,利用的内角和,求得结果.
【详解】(1)解:①,
,
故答案为: ;
②∵射线自射线开始以每秒的速度绕点沿逆时针方向旋转,
∴当秒后,过点时,旋转了,
∴此时,
,
,
故答案为:;
(2)解:∵射线自射线的位置开始,绕点以每秒的速度沿逆时针方向旋转,
∴设,
,
,
又∵射线自射线开始以每秒的速度绕点沿逆时针方向旋转,
∴当秒后,旋转了 即:
,
,
,
∴此时对应的旋转时间的值是秒;
(3)解:①
∵根据题意有:,
,
在中,,
,
;
②∵的旋转速度要比的旋转速度快,
∴当射线在的左侧时,两条射线和所在直线交于点,如图所示,
,
,
,
,
,
∴在中,,
即:,
,
.
2.(24-25七年级下·四川成都·期中)已知:如图,,直线交于点M,交于点N,点E是线段上一点,P,Q分别在射线上,连接平分,平分.
(1)如图1,当时,请求出的度数;
(2)如图2,求与之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,在(1)问的条件下,若,过点P作交的延长线于点H,将绕点N顺时针旋转,速度为每秒,直线旋转后的对应直线为,同时将绕点P逆时针旋转,速度为每秒,旋转后的对应三角形为,当首次落到上时,整个运动停止.在此运动过程中,经过秒后,恰好与的其中一条边所在直线平行,请直接写出所有满足条件的t的值.
【答案】(1)
(2)
(3)或5.5或11.5
【分析】本题考查了平行线判定,三角形内角和定理及其推论,旋转的性质,四边形内角和等知识,解决问题的关键是正确分类,并找出相等关系列方程.
(1)过点作,过点作,利用平行线的性质和角平分线的性质计算角度即可;
(2)按照(1)的思路即可解答;
(3)分为的三边分别与平行,当时,与同的夹角(锐角)相等,从而列出方程求得结果,同样的方法求得当和,当时的结果.
【详解】(1)解:如图,过点作,
,,
,
设,
,
,
,
平分,平分,
,,
如图,过点作,
,,
,
,
,
;
(2)解:如图,过点作,过点作,
,
则可得,,
设,,
根据上述原理可得,,
,,
,
即;
(3)解:如图,当时,
设交于,
,
,,
,
由题意可得,
,
,
,即,
,
如图,当时,
同理可得:,
,
如图,当时,
设的延长线交于,
,,
,
,
,
由,得,
,
综上所述:或5.5或11.5.
压轴能力测评(18题)
一、单选题
1.(2025·山西太原·一模)花钿是古时汉族妇女脸上的一种花饰,是用黄金,翡翠等珠宝制成的花形首饰,在唐代达到鼎盛,下列四种眉心花钿图案既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【知识点】轴对称图形的识别、中心对称图形的识别
【分析】本题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解,解题的关键在于能够熟练掌握轴对称图形和中心对称图形的定义.
【详解】解:A、该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
B、该图形既是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项符合题意;
C、该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
D、该图形既是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
故选:B.
2.(江苏省无锡市东林集团2024-2025学年下学期八年级数学期中学业质量测试)在如图所示的正方形网格中,四边形绕某一点旋转某一角度得到四边形(所有顶点都是网格线交点),在网格线交点M、N、P、Q中,可能是旋转中心的是( )
A.点M B.点N C.点P D.点Q
【答案】A
【知识点】找旋转中心、旋转角、对应点、根据旋转的性质求解
【分析】本题主要考查了旋转的性质,对应顶点到旋转中心的距离应相等且旋转角也相等,对称中心在连接对应点线段的垂直平分线上,连接,,作的垂直平分线,作的垂直平分线,交于点M,则M为旋转中心.
【详解】解:连接,, 作的垂直平分线,作的垂直平分线,交到在M处,所以可知旋转中心的是点M.如下图:
故选∶A.
3.(24-25七年级下·山东泰安·期中)把一张长方形的纸按照如图所示折叠,点落在处,点在边上,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、折叠问题
【分析】本题考查平行线的性质,轴对称的性质.由折叠可得,再由平行线的性质即可解答.
【详解】解:∵,
∴,
由折叠可得,
∵在长方形纸片中,,
∴.
故选:B
4.(24-25七年级下·江苏盐城·期中)如图,和关于直线m对称,则下列结论:①直线m是线段的垂直平分线;②直线m被线段垂直平分;③.其中正确的结论是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
【答案】C
【知识点】根据成轴对称图形的特征进行判断
【分析】本题主要考查轴对称的性质.根据轴对称的定义和性质解答:如果两个图形关于某条直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线(中垂线);轴对称图形的对应线段、对应角相等.
【详解】解:∵与关于直线l对称,
∴,所以,故③说法正确;
∴直线m是线段的垂直平分线,故①说法正确;
∴直线m也是线段的垂直平分线,不会被线段垂直平分,故②说法错误;
故选:C.
5.(24-25七年级下·江苏无锡·期中)如图,在锐角三角形中,,将沿着射线方向平移得到(平移后点A,B,C的对应点分别是,,,连接.若在整个平移过程中,和的度数之间存在3倍关系,则的度数不可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】利用平移的性质求解、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查了平移的性质、平行线的性质,分三种情况,分别画出图形,结合平移的性质、平行线的性质求解即可.
【详解】解:如图,当时,
,
由平移的性质可得:,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
如图,当时,
,
由平移的性质可得:,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
如图,当时,
,
由平移的性质可得:,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
综上所述,的度数不可能为,
故选:C.
6.(24-25七年级下·河北秦皇岛·期中)在“折纸与平行”的拓展课上,老师布置了一个任务:如图,有一张三角形纸片,,,点是边上的固定点,请在上找一点,将纸片沿折叠(为折痕),点落在点处,使与三角形的一边平行,则的度数为()
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、折叠问题、三角形内角和定理的应用
【分析】本题考查折叠性质,平行线性质,三角形的内角和定理等知识,分时和时两种情况计算即可,掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:当时,如图,则,
由折叠性质得:,,
当时,如图,则,
,
当时,如图,则,
由折叠性质得:,
,
综上,的度数为或或,
故选:D.
二、填空题
7.(24-25七年级下·重庆长寿·期中)如图所示,准备在楼梯上铺上红地毯,已知这种地毯每平方米售价为100元,楼梯宽5米,其侧面如图所示,则购买这种地毯至少需要 元.
【答案】
【知识点】利用平移解决实际问题
【分析】本题主要考查了平移的性质,熟练掌握图形平移的性质是解题的关键.本题根据平移的性质,计算出地毯的面积即可解决问题.
【详解】解:由题意可得,
地毯的面积为:,
所以地毯的价钱为:(元).
故答案为:.
8.(24-25七年级下·广东广州·期中)如图,将直角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】18
【知识点】利用平移的性质求解
【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,熟练掌握平移的性质是解答本题的关键.根据平移的性质可得,再根据列式计算即可得解.
【详解】解:,
,
梯形沿直线的方向平移到梯形的位置,
,
,
,
故答案为:.
9.(24-25七年级下·江苏连云港·期中)如图,点是外的一点,点,分别是两边上的点,点关于的对称点恰好落在线段上,点关于的对称点落在的延长线上.若,则线段的长为 .
【答案】15
【知识点】根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】本题考查轴对称的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
由轴对称的性质得到,同理得到,进而根据线段的和差即可解答.
【详解】解:点关于的对称点恰好落在线段上,,
,
,
点关于的对称点落在的延长线上,
,
.
故答案为:15.
10.(24-25七年级下·江苏苏州·期中)如图所示的中,,,,点、在直线上,将绕着点顺时针旋转到位置①得到直线上的点,将位置①的三角形绕点顺时针旋转到位置②得到直线上的点,按此规律旋转至点,则= .
【答案】
【知识点】数字类规律探索、根据旋转的性质求解
【分析】本题考查了旋转的性质及图形的规律问题,得到的长度依次增加,,,且三次一循环是解题的关键.观察发现,每旋转3次为一个循环组依次循环,每个循环长度增加.用2024除以3求出循环组数,然后列式计算即可得解.
【详解】解:∵中,,,,
∴将绕点A顺时针旋转到①,可得到点,此时;
将位置①的三角形绕点顺时针旋转到位置②,可得到点,此时;
将位置②的三角形绕点顺时针旋转到位置③,可得到点,此时;
…
由图可知每旋转3次为一个循环组依次循环,每个循环长度增加.
又∵,
∴.
故答案为:.
11.(24-25七年级下·山东菏泽·期中)如图,直线,一副三角板按如图1摆放,其中,,.保持三角板不动,现将三角板绕点D以每秒2°的速度顺时针旋转,如图2,设旋转时间为t秒,且,则经过 秒边与直角边平行.
【答案】或
【知识点】根据平行线判定与性质求角度、根据旋转的性质求解
【分析】本题考查了平行线的判定及性质,掌握判定方法及性质是解题的关键.
延长交于点,可求,进行分类讨论,画图可得在各个不同位置时,所旋转的度数,即可求解.
【详解】解:如图,延长交于点,
,,
,
,
,
①如图,
当时,,
此时旋转的度数为,
();
②如图
当时,,
,
此时旋转的度数为,
();
综上所述:或.
故答案为或.
12.(24-25七年级下·辽宁丹东·期中)如图,在中,,,D为线段上的一个动点(点D不与A,C重合),连接在,将沿着进行折叠,C点的对应点为,当与中的一条边垂直时,则 .
【答案】或或
【知识点】折叠问题、三角形内角和定理的应用
【分析】本题考查了三角形的折叠问题,解题的关键是掌握轴对称的性质,利用分类讨论的思想分三种情况进行讨论求解.
【详解】解:当时,如下图:
,
,
;
当时,如下图:
,
,
;
当时,如下图:
,
,
,
,
故答案为:或或.
三、解答题
13.(24-25七年级下·江苏南京·期中)如图,四边形纸片中,,,点是线段上一点,将纸片沿折叠,点的对应点为点,求的度数.
【答案】
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、折叠问题
【分析】本题主要考查了折叠的性质,平行线的性质,由折叠的性质和角的和差关系可求出的度数,进而可求出的度数,再根据平行线的性质即可得到答案.
【详解】解:由折叠的性质可得,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
14.(24-25七年级下·江苏苏州·期中)如图,在中,,,,逆时针旋转一定角度后与重合,且点恰好成为的中点.
(1)指出旋转中心,并求出旋转的度数;
(2)求的长.
【答案】(1)旋转中心为点A,旋转角的度数为;
(2).
【知识点】根据旋转的性质求解、求旋转对称图形的旋转角度
【分析】本题考查的是旋转的三要素,旋转的性质.
(1)先求解,由点A旋转后与自身重合可得旋转中心,由B,D是旋转前后的对应点,可得旋转角的大小;
(2)由旋转的性质,,再根据为的中点,据此求解即可.
【详解】(1)解:在中,,,,
∴,
∴,
∵当逆时针旋转一定角度后与重合,
∴旋转中心为点A,旋转角的度数为;
(2)解:由旋转得,,,
∵为的中点,
∴,
∴.
15.(24-25七年级下·江苏无锡·期中)如图,在中,,将沿着方向平移得到.已知,,,,交于点.
(1)求线段的长和的大小.
(2)求图中阴影部分的面积.
【答案】(1),
(2)
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、利用平移的性质求解
【分析】本题考查的是平移的性质,平行线的性质,熟练掌握平移的性质是解题的关键.
(1)根据平移的性质得到,则,根据平移可得,进而根据平行线的性质可得,根据,即可求解;
(2)根据,得到,再根据梯形面积公式计算,得到答案.
【详解】(1)解:沿着方向平移得到,
,,,,
,,
,
,
,
,
.
(2)平移,
,
,
,
, ,,
.
16.(2025七年级下·全国·专题练习)如图,点在四边形的内部,且点与点关于对称,交于点,点与点关于对称,交于点,分别交,于点,.
(1)连接,,若,求的周长;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【知识点】多边形内角和问题、根据成轴对称图形的特征进行求解、垂线的定义理解
【分析】本题主要考查了轴对称的性质,熟知轴对称的性质是解题的关键.
(1)根据轴对称的性质,将的周长转变为的长.
(2)由的度数得出的度数之和,再根据,即可解决问题.
【详解】(1)解:点与点关于对称,点与点关于对称,
,,,,
.
(2)解:,
.
又,,
,
.
17.(江苏省无锡市锡东片区2024—2025学年下学期七年级数学期中考试)如图,已知.
【初步认识】
(1)尺规作图:求作直线,使和关于直线对称;(不写作法,保留痕迹)
【理解应用】
(2)如图,若在内部,和关于对称,和关于对称,求的度数;
(3)如图,若在外部,且,和关于对称,和关于对称,求的度数;
【拓展提升】
(4)若和关于的边对称,且,则的度数是_____.
【答案】()作图见解析;();();()或.
【知识点】角平分线的有关计算、根据成轴对称图形的特征进行求解、作角平分线(尺规作图)
【分析】本题考查了尺规作图——角平分线,轴对称的性质,角度和差,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.
()作平分,直线即为所求;
()根据和关于对称,得到,根据和关于对称,得到,根据角的和差即可得到结论;
()根据和关于对称,得到,根据和关于对称,求得,根据角的和差即可得到结论;
()在内部,当在外部,根据轴对称的性质即可得到结论.
【详解】解:()如图中,直线即为所求;
()如图中,
∵和关于对称,
∴,
又∵和关于对称,
∴,
∵,
∴;
()如图中,
∵和关于对称,
∴,
又∵和关于对称,
∴,
∵,
∴;
()在内部,如图,
∵,关于对称,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴
当在外部,
∵,
∴射线在射线的上面,如图,
∵,关于的边对称,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
综上所述,或,
故答案为:或.
18.(24-25七年级下·江苏淮安·期中)【创设情境】在初一数学活动课上,老师带领学生用一副直角三角尺进行“玩转三角尺”的探究活动.老师让同学们将两把直角三角尺和(,,,),已知.如图①,把三角尺的直角顶点放在直线上,把三角尺的直角顶点放在直线上,经过点.
(1)若,,求的度数;
【操作探究】
(2)如图②,绕点逆时针旋转三角尺,恰好可以使得点与点重合,此时测得,请你说明与之间的数量关系;
【深度探究】
(3)在(1)的条件下,将三角尺绕点以每秒的速度按逆时针方向,同时将三角尺绕点以每秒的速度按顺时针方向旋转,设旋转时间为().请直接写出当与的一边平行时的值.
【答案】(1);(2);(3)或或
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、根据旋转的性质求解、三角板中角度计算问题
【分析】本题考查平行线的性质,三角尺中的角度计算,角的和差定义等知识,熟练掌握平行线的性质是解题的关键;
(1)求出,再利用平行线的性质求解即可;
(2)如图②中,设,利用平行线的性质用表示出,可得结论;
(3)根据(1)可得,,,进而分类讨论,分别表示出旋转秒后和的角度,根据平行线的性质,建立方程,解方程即可求解.
【详解】解:(1)如图①中,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
(2)结论:.
理由:如图②中,设.
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
;
(3)解:由(1)可得,,,
当时,,当时,
①当时,如图,设直线分别交于点,过点作
∵
∴
∴
又∵,则
∵
∴
∴
解得:
②当时,如图,
∵,
∴
当时,,
∴
解得:
③当时,如图,
当时,,
∵,
∴
∵
∴
∴
解得:
综上所述,或或
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