内容正文:
第14章 图形的运动
知识点01.平移
1、平移的概念:在平面内,把一个图形整体沿某一的方向移动,这种图形的平行移动,叫做平移变换,简称平移.
2、平移是指图形的平行移动,平移时图形中所有点移动的方向 ,并且移动的距离 .
3、确定一个图形平移的方向和距离,只需确定其中一个点平移的 和 .
4.平移的性质
(1)图形平移后,每组对应点之间的距离 ;
(2)对应点所连接的线段 (或在 )且 ;
(3)对应角的大小 ;对应线段 (或在 )且 ;
(4)平移后得到的图形与原图形形状 ,大小 .
图形平移前后对应点之间的距离叫作 .
知识点02.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 的图形变换叫做旋转.点O叫做旋转中心, 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 .
2.图形的旋转的性质
旋转前的图形与旋转后的图形形状 ,大小 .
三角形ABC绕点O按顺时针方向旋转一个角度成为三角形A₁B₁C₁,点O是旋转中心,∠AOA₁是旋转角.在三角形ABC的旋转中,点A与点A₁是对应点;线段AB与线段A₁B₁是对应线段,它们的长度相等;∠BAC与∠B₁A₁C₁是对应角,这两个角的大小也相等.
知识点03.轴对称
1.轴对称图形
若将一个图形沿着某一条直线翻折过来,直线两边的部分能够相互重合,这个图形叫作轴对称图形,这条直线是它的 ,也称这个图形 .
轴对称图形是针对一个图形而言的,是一种具有特殊性质图形,被一条直线分割成的两部分沿着对称轴折叠时,互相重合;轴对称图形的对称轴可以是一条,也可以是多条甚至无数条.
常见的轴对称图形:等腰三角形,矩形,正方形,等腰梯形,圆等等.
2.轴对称
把一个图形沿着某一条直线翻折,如果它能够与另一个图形重合,那么就称这两个图形关于这条直线成轴对称,这条直线叫作对称轴.翻折后能够重合的点叫作 .
两个图形关于一条直线成轴对称,具有下面的性质:
(1)对应线段的长度 ,对应角的大小 ,这两个图形形状 ,大小 ;
(2)连接对称点的线段和对称轴 ,并且被对称轴 .
知识点04.中心对称
1.中心对称图形:如果一个图形上的所有点绕着所在平面上的一个定点旋转180°后,能与原图形重合,那么这个图形叫作中心对称图形,这个定点叫作 .
2.中心对称:在平面上,一个图形绕着一个定点旋转180°后,能与另一个图形重合,这两个图形称为关于这个定点对称,也称这两个图形 ,这个定点称为 。
如果两个图形关于点O成中心对称,那么对于一个图形中的一点P绕点O旋转180°后,就与另一个图形中的一点P'重合.这时,点P与点P是这两个成中心对称的图形的对应点,也叫作关于点O的对称点.
两个关于一点成中心对称的图形,具有下面的性质:
(1)对应线段平行(或在同一直线上)且相等;
(2)连接每组对称点的线段都经过对称中心,并且被对称中心平分.
3.中心对称与中心对称图形的区别与联系
中心对称
中心对称图形
区别
①指两个图形之间的相互位置关系.
②对称中心不定.
①指一个图形本身成中心对称.
②对称中心是图形自身或内部的点.
联系
如果将中心对称的两个图形看成一个整体(一个图形),那么这个图形就是中心对称图形.
如果把中心对称图形对称的部分看成是两个图形,那么它们又关于中心对称.
易错点1:平移距离
1.(24-25七年级上·上海松江·期末)如图,将周长为17的沿平移得到.平移后,如果四边形的周长是21,那么平移的距离是 .
2.(24-25七年级上·上海静安·期末)“方胜”是中国古代妇女的一种发饰,寓意是同心吉祥,其图案由两个相同的正方形相叠组成.如图,将正方形沿对角线方向平移得到正方形,形成“方胜”图案,且E是的三等分点,如果平移距离为2,那么点A与点G的距离是 .
3.(24-25七年级上·上海闵行·阶段练习)把边长分别为4和2的两个正方形、如图放置,把正方形沿着水平方向向左平移,正方形固定不动,当两个正方形重叠部分的面积为正方形面积的时,此时平移的距离是 .
4.(24-25七年级上·上海·期末)如图,将一个周长为a厘米的三角形沿射线方向平移后得到三角形,点A、B、C的对应点分别是点D、E、连接,已知四边形的周长为b厘米,那么平移的距离是 厘米(用含a、b的代数式表示结果).
易错点2:平移性质应用
5.(2024七年级上·上海·专题练习)已知圆的半径为2,将其向左平移2个单位后,再向下平移3个单位,则平移后所得圆的面积是 (取).
6.(2024七年级上·上海·专题练习)将3厘米长的线段向右平移4厘米得到线段,那么线段的长度为 厘米.
7.(2024七年级上·上海·专题练习)如图,是由沿射线方向平移得到,若,则 .
8.(2024七年级上·上海·专题练习)已知线段的长为6厘米,将它向左平移3厘米,点平移到点,点平移到点,得到线段,那么线段 厘米.
9.(24-25七年级上·上海·阶段练习)如图,沿射线方向平移后得到,若,那么
10.(24-25七年级上·上海嘉定·期末)如图所示,甲、乙两只蚂蚁觅食后,都想早点回去向蚁王回报成绩,它们同时经过A处向洞口O处走,甲走的路线为过点A、B、C、D、E、F、G、H、O的折线,乙走的路线为折线,图中线段分别平行,如果它们爬行的速度相等,请判断 先回到洞中(选择填“甲先”或“乙先”或“同时”).
11.(2024七年级上·上海·专题练习)如图,在长方形中,,,现将长方形向右平移 ,再向下平移后到长方形的位置.
(1)用的代数式表示长方形与长方形的重叠部分的面积,这时应满足怎样的条件?
(2)用的代数式表示六边形(阴影部分)的面积.
12.(2024七年级上·上海·专题练习)和是两个形状、大小完全相同的直角三角形,如图①所示,三条边、、的长分别是、、,且、、、在同一条直线上.
(1)如果朝着某个方向平移后得如图②所示,则平移的方向是什么?平移的距离是多少?
(2)平移至图③所示的位置,如果,则的面积是多少?
13.(2024七年级上·上海·专题练习)探究证明图形的操作过程(本题中四个长方形的水平方向的边长均为,竖直方向的边长均为
在图①中,将线段向右平移1个单位长度到,得到封闭图形(即阴影部分)
在图②中,将折线向右平移1个单位长度到,得到封闭图形(即阴影部分).请你分别写出上述两个图形中除去阴影部分后剩余部分的面积: , .
结论应用在图③中,请你类似的画一条有两个折点的线,同样向右平移1个单位长度,从而得到一个封闭图形,并用斜线画出阴影,则阴影部分的面积 .
联系拓展如图④,在一块长方形草地上,有一条弯曲的柏油小路(小路任何地方的水平宽度都是1个单位长度),请你猜想空白部分表示的草地面积是多少,并证明你的猜想是正确的.
易错点3:旋转的性质应用
14.(2024七年级上·上海·专题练习)如图,将含和的直角三角板,绕点顺时针旋转至处,,则旋转角的度数是( )
A. B. C. D.
15.(24-25七年级上·上海普陀·期末)如图,将绕点逆时针旋转后得到,其中点分别与点、对应,与交于点,那么下列说法中错误的是( )
A.
B.
C.阴影部分的面积与的面积相等
D.与的面积相等
16.(24-25七年级上·上海闵行·阶段练习)如图,在长方形中,,,、分别是、的中点,如果将长方形绕点逆时针旋转,则旋转后的长方形与长方形重叠部分的面积是( ).
A. B. C.5 D.
17.(24-25七年级上·上海闵行·阶段练习)如图,,,将绕着点旋转,使点落在直线上的点, .
18.(24-25七年级上·上海闵行·阶段练习)如图,将绕着点逆时针旋转一定角度后与重合,且点恰好成为的中点,如果,那么 .
19.(24-25七年级上·上海徐汇·期末)如图,将绕点顺时针旋转后得到,点与点是对应点,点与点是对应点.如果,那么 °.
20.(2024七年级上·上海·专题练习)如图,将直角三角尺(其中)绕点顺时针旋转一个角度到的位置,使得点、、在同一条直线上,那么这个转动的角度等于 .
21.(24-25七年级上·上海宝山·期末)如图,点在正方形的边上,将绕点顺时针旋转得到,如果正方形的边长是5,那么四边形的面积是 .
22.(24-25七年级上·上海徐汇·期末)如图,在中,点在边上,,,,,将绕着点旋转,使得点的对应点落在边上,点、的对应点分别是点,则的面积等于 .
23.(24-25七年级上·上海杨浦·期末)如图,在中,,如果将绕点A顺时针旋转得到,点D、E分别与点B、C对应,如果,那么旋转角(大于且小于)的大小为 .
24.(24-25七年级上·上海·阶段练习)如图,已知长方形,,,是的中点,连接,将绕点旋转(其中、分别与、对应)使得落在直线上,得,连接,那么的面积是 .
易错点4:轴对称的实际应用
25.小明同学从镜子中看到的一组号码(如图),该号码表示的实际号码应该是( )
A.2653 B.5623 C.3562 D.3265
26.李明从镜子里看到自己身后的钟表上的时间是8点35分,请问钟表上显示的实际时间是( )
A. B. C. D.
27.时钟在水中的倒影如图所示,此时时钟显示的时间是()
A. B. C. D.
28.(24-25七年级上·上海徐汇·期末)小明从镜子里看到镜子对面电子钟的像如图所示:,实际时间是 .
29.墙上有一面镜子,镜子对面的墙上有一个数字式电子钟.如果在镜子里看到该电子钟的时间显示如图所示,那么它的实际时间是 .
30.小明发现站在平面镜前,从镜中看到镜子里对面墙上挂着的电子钟显示时间与电子钟的实际时间成对称如图1,若从镜中看到镜子里对面墙上挂着的电子钟显示时间为如图2所示,则电子钟的实际时间应该是 .
易错点5:折叠问题
31.(24-25七年级上·上海杨浦·期末)“一把剪刀蕴神技,一方红纸酿年味”,剪纸是中国传统的民间艺术,是中国的非物质文化遗产,随着社会的发展形成了一定特征的数学文化.如图,小明在剪纸活动中,将一张长方形纸片对折三次后,沿着成线剪去一个角,再打开后的形状是( )
A. B.
C. D.
32.(2024七年级上·上海·专题练习)如图,将长方形纸片先沿虚线向右对折,接着将对折后的纸片沿虚线向下对折,然后剪下一个小三角形,再将纸片打开,则打开后的图形是( )
A. B.
C. D.
33.(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 .
34.(24-25七年级上·上海闵行·期末)如图,点E是正方形的边AB上一点,将三角形沿所在的直线翻折,点B的对应点是点F,再将三角形沿所在的直线翻折,点E的对应点正好落在边的延长线上的点G,那么的度数为 .
35.(23-24七年级上·上海·单元测试)如图,在长方形中,点在边上,连接,将沿折痕翻折,使点落在边上的处,如果,那么 度.
36.(24-25七年级上·上海闵行·阶段练习)如图,在中,,沿直线L翻折使点与点重合,直线L与边交于点,如果的周长为,,那么 .
37.(24-25七年级上·上海杨浦·期末)如图,将沿所在的直线翻折后,使点B落在点D处,再将线段沿着射线向左平移若干单位长度得到,如果四边形的周长是10,那么 .
38.(24-25七年级上·上海·期末)如图,点、分别在三角形的边、上,把三角形沿直线翻折后得三角形.如果,那么的度数为 .
39.(24-25七年级上·上海普陀·期末)如图,点在长方形纸片的边上,点,分别在射线,上.将沿翻折,点的对应点为点,将沿翻折,点的对应点是点.如果点在内部,且,那么 .(用含的代数式表示)
40.(23-24七年级上·上海杨浦·期末)如图,已知长方形纸片,.先将长方形纸片折叠,使点D落在边上,记作点,折痕为,再将沿向右翻折,使点A 落在射线上,记作点.若翻折后的图形中,线段,则x的值为 .
41.(24-25七年级上·上海·期末)如图所示,在长方形纸片中,,,点E在边上,将沿折叠,点C恰巧落在边上的点F处,点G在上,将沿折叠,点A恰好落在线段上的点H处.
(1)求的度数;
(2)求的值.
42.(24-25七年级上·上海长宁·期末)已知:如图①长方形纸片中,.将长方形纸片沿直线翻折,使点落在边上,记作点,如图②.
(1)当,时,求线段的长度;
(2)设、,如果再将沿直线向右起折,使点落在射线上,记作点,若设线段,请根据题意画出图形,并求出的值;
(3)设,,沿直线向右翻折后交边于点,连接,当时,求的值.
43.(23-24七年级上·上海闵行·期末)如果两个角之差的绝对值等于,则称这两个角互为“互优角”,即若,则称和互为“互优角”.有一长方形纸片,如图1,点P在线段上,点E在线段上,将长方形纸片沿着翻折,使点B落在点处.
(1)如果与互为“互优角”,那么的度数为 ;
(2)点F在线段上,再将纸片沿着翻折,使点C落在点处.
①如图2,若点E,,P在同一直线上,且与互为“互优角”,求的度数;(写出必要解题步骤)
②若与互为“互优角”,设(直接填写答案)
如图3,当线段落在外部时,与满足的数量关系为 ;
如图4,当线段落在内部时,与满足的数量关系为 .
易错点6:综合作图题
44.(24-25七年级上·上海松江·期末)如图,已知三角形,按下列要求画出图形(不用写画法,保留作图痕迹,书写结论);
(1)在图(1)中画出三角形关于点成中心对称的三角形;
(2)在图(2)中画出三角形关于直线成轴对称的三角形.
45.(24-25七年级上·上海宝山·期末)在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,三个顶点均在格点上,位置如图所示.
(1)将先向右平移1个单位,再绕点按顺时针方向旋转后得到,试画出;
(2)在(1)的基础上,连接、,四边形的面积是__________.
46.(24-25七年级上·上海·期末)在图中网格上按要求画出图形,并回答问题:
(1)如果将三角形绕点向逆时针方向旋转,使得点、点、点的对应点分别为点、点、点,请画出三角形;
(2)画出三角形关于点成中心对称的三角形;
(3)三角形与三角形 (填“是”或“否”)关于某个点成中心对称?如果是,请在图中画出这个对称中心;如果不是,请描述通过怎样的运动可以使三角形与三角形重合.
一、单选题
1.(24-25七年级上·上海黄浦·期末)如图,地面上有不在同一直线上的A,B,C三点,一只青蛙位于地面异于A,B,C的P点,第一步青蛙从P跳到P关于A的对称点,第二步从跳到关于B的对称点,第三步从跳到关于C的对称点,第四步从跳到关于A的对称点…以下跳法类推,青蛙至少跳几步回到原处P.( )
A.4 B.5 C.6 D.8
2.(22-23七年级上·上海·期末)如图,方格纸上的直线m与直线n交于点O,对分别作下列运动:
①先以点A为中心顺时针方向旋转,再向右平移6格、向下平移3格;
②先以点B为中心逆时针方向旋转,再向下平移3个单位,再沿直线n翻折;
③先以点O为中心顺时针方向旋转,再向下平移4格、向右平移2格.
其中,能将变换成的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
3.(23-24七年级上·上海松江·期末)如图1是中国数学会的会徽,,它是由四个相同的直角三角形拼成的一个正方形. 将会徽抽象为图2,记,,. 对图2进行图形运动得到图3,下面的说法不正确的是( )
A.可以看作是绕点B顺时针旋转得到
B.可以看作是沿着方向平移距离a,再沿方向平移距离b得到
C.可以看作是绕点D逆时针旋转得到
D.图形运动后,原正方形与六边形的面积相等,可得
二、填空题
4.(24-25七年级上·上海·期中)如图,直角的直角顶点为C,且,将此三角形绕点A顺时针旋转到直角的位置.则在旋转过程中,边扫过的面积是 .(结果保留)
5.(25-26七年级上·上海·期中)如图,直线、垂直相交于点,曲线是关于点的中心对称图形,点的对称点是于点于点,若,则阴影部分的面积之和 .
三、解答题
6.(2024七年级上·上海·专题练习)阅读下面一代文字,结合文字完成问题.
数学家华罗庚说:“数形结合百般好,隔离分家万事休.”“数”与“形”反映了事物的两方面.数形结合就是把抽象的数量关系与直观的几何图形结合起来,使复杂问题简单化.抽象问题具体化.
(1)观察下面拼图过程,计算图形面积写出相应等式______.
(2)如图1,和均为等腰直角三角形,点B,C,D在同一直线上,,翻折,得到如图2,点B,D,C在同一直线上,此时,计算梯形的面积S.(S用含a,b的代数式表示)
7.(24-25七年级上·上海·期末)已知点是长方形的边上的一点,且点不与点、重合.
(1)当长方形是正方形时,在图1、图2、图3的正方形网格图中,点、、、、都是格点,请按要求画图;
①在图1中画出三角形平移后得到的三角形,其中点、、的对应点分别是点、、.
②连接,在图2中画出与三角形关于直线成轴对称的图形.
③点是正方形网格图中的一点,且点不与点、、、、重合.将三角形绕着点旋转,使得线段与线段重合.请在图3中画出符合上述条件的点以及三角形旋转后得到的三角形.
(2)设,,,将三角形沿着翻折,使得点的对应点落在线段上.再将三角形沿着翻折,使得点的对应点落在射线上.如果,那么的值为______________.
8.(24-25七年级上·上海宝山·期末)已知中,,,,,点在边上,.
(1)如图①,绕着点顺时针方向旋转,点的对应点落在射线上,点的对应点落在边上,而点关于直线的对称点恰好是点,那么的长度为__________(结果用含的代数式表示);旋转角的度数为__________;
(2)如图②,绕着点顺时针方向旋转后得到,点和点的对应点分别是点和点.连接,用含的代数式表示.
9.(25-26七年级上·上海·期中)平移、旋转和轴对称是图形运动的基本形式.图中的三角形①、③、⑤的顶点都在边长为1个单位长度的正方形网格点上.
(1)如图,三角形③可以看成由三角形①经过一次___________得到(填“平移”“旋转”或“翻折”);也可以看作由三角形①先沿直线翻折得到三角形②,再由三角形②沿直线翻折得到三角形③,请在网格中作出三角形②和直线.
(2)通过问题(1),我们可以发现:图形的一次平移可以通过___________来实现.
(3)基于问题(2)的发现,于是聪明的你提出一个猜想:图形的一次平移能否通过两次旋转实现?例如:三角形⑤可以看成由三角形③经过一次平移得到;也可以看作三角形③先绕着点___________(填“顺”或“逆”)时针旋转___________.得到三角形④:再将三角形④绕着点___________(填“顺”或“逆”)时针旋转___________.得到三角形⑤.完成以上填空并在网格中作出三角形④.
10.(23-24七年级上·上海松江·期末)如图,在长方形中,连接,已知边,()
(1)画出三角形绕点C顺时针旋转后的三角形(点A、B的对应点分别为点E、F ),不写画法,写出结论;
(2)用含a、b的代数式表示三角形的面积;
(3)在(1)和(2)的条件下,连接交于点G,如果长方形的面积,,求的长.
11.如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=a,AC=b,(b>a>0),将△ABC绕点B顺时针旋转90°得△.
(1)画出△.
(2)将△ABC沿射线CB方向平移,平移后得△.
①当平移距离等于a(点C2和点B重合)时,求四边形的面积.(用a,b的代数式表示)
②若a=1,b=2,当△的面积和△的面积相等时,平移距离多少?(直接写出答案)
12.(24-25七年级上·上海闵行·阶段练习)将一副直角三角板(分别含、、和、、的角)叠放在量角器上,、分别平分和.
【特例感知】
(1)如图①,如果点、、在同一直线上,边与量角器的刻度线重合,边与量角器刻度线重合,那么______;
【规律探究】
(2)如图②,如果两个直角三角板有重叠,
①当时,求的度数;
②当时,______;(用含的式子表示)
【解决问题】
(3)如图①,将三角板绕点顺时针旋转,平均每秒旋转,将三角板绕点逆时针旋转,平均每秒旋转.两三角板同时旋转,当第一次与重合时,两三角板同时停止旋转,设旋转时间为秒,在旋转过程中,如果与两角平分线的夹角为,请求出的值.
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第14章 图形的运动
知识点01.平移
1、平移的概念:在平面内,把一个图形整体沿某一的方向移动,这种图形的平行移动,叫做平移变换,简称平移.
2、平移是指图形的平行移动,平移时图形中所有点移动的方向一致,并且移动的距离相等.
3、确定一个图形平移的方向和距离,只需确定其中一个点平移的方向和距离.
4.平移的性质
(1)图形平移后,每组对应点之间的距离相等;
(2)对应点所连接的线段平行(或在同一直线上)且相等;
(3)对应角的大小相等;对应线段平行(或在同一直线上)且相等;
(4)平移后得到的图形与原图形形状相同,大小相等.
图形平移前后对应点之间的距离叫作图形平移的距离.
知识点02.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.图形的旋转的性质
旋转前的图形与旋转后的图形形状相同,大小相等.
三角形ABC绕点O按顺时针方向旋转一个角度成为三角形A₁B₁C₁,点O是旋转中心,∠AOA₁是旋转角.在三角形ABC的旋转中,点A与点A₁是对应点;线段AB与线段A₁B₁是对应线段,它们的长度相等;∠BAC与∠B₁A₁C₁是对应角,这两个角的大小也相等.
知识点03.轴对称
1.轴对称图形
若将一个图形沿着某一条直线翻折过来,直线两边的部分能够相互重合,这个图形叫作轴对称图形,这条直线是它的对称轴,也称这个图形关于这条直线对称.
轴对称图形是针对一个图形而言的,是一种具有特殊性质图形,被一条直线分割成的两部分沿着对称轴折叠时,互相重合;轴对称图形的对称轴可以是一条,也可以是多条甚至无数条.
常见的轴对称图形:等腰三角形,矩形,正方形,等腰梯形,圆等等.
2.轴对称
把一个图形沿着某一条直线翻折,如果它能够与另一个图形重合,那么就称这两个图形关于这条直线成轴对称,这条直线叫作对称轴.翻折后能够重合的点叫作对称点.
两个图形关于一条直线成轴对称,具有下面的性质:
(1)对应线段的长度相等,对应角的大小相等,这两个图形形状相同,大小相等;
(2)连接对称点的线段和对称轴垂直,并且被对称轴平分.
知识点04.中心对称
1.中心对称图形:如果一个图形上的所有点绕着所在平面上的一个定点旋转180°后,能与原图形重合,那么这个图形叫作中心对称图形,这个定点叫作对称中心.
2.中心对称:在平面上,一个图形绕着一个定点旋转180°后,能与另一个图形重合,这两个图形称为关于这个定点对称,也称这两个图形成中心对称,这个定点称为对称中心。
如果两个图形关于点O成中心对称,那么对于一个图形中的一点P绕点O旋转180°后,就与另一个图形中的一点P'重合.这时,点P与点P是这两个成中心对称的图形的对应点,也叫作关于点O的对称点.
两个关于一点成中心对称的图形,具有下面的性质:
(1)对应线段平行(或在同一直线上)且相等;
(2)连接每组对称点的线段都经过对称中心,并且被对称中心平分.
3.中心对称与中心对称图形的区别与联系
中心对称
中心对称图形
区别
①指两个图形之间的相互位置关系.
②对称中心不定.
①指一个图形本身成中心对称.
②对称中心是图形自身或内部的点.
联系
如果将中心对称的两个图形看成一个整体(一个图形),那么这个图形就是中心对称图形.
如果把中心对称图形对称的部分看成是两个图形,那么它们又关于中心对称.
易错点1:平移距离
1.(24-25七年级上·上海松江·期末)如图,将周长为17的沿平移得到.平移后,如果四边形的周长是21,那么平移的距离是 .
【答案】2
【分析】本题考查了平移的性质. 由平移可知四边形的周长,根据平移可知.再进一步求解即可.
【详解】解:由题意可知,,
则
;
故答案为.
2.(24-25七年级上·上海静安·期末)“方胜”是中国古代妇女的一种发饰,寓意是同心吉祥,其图案由两个相同的正方形相叠组成.如图,将正方形沿对角线方向平移得到正方形,形成“方胜”图案,且E是的三等分点,如果平移距离为2,那么点A与点G的距离是 .
【答案】8
【分析】本题考查的是平移的性质,由平移的性质得到,然后根据E是的三等分点得到,进而求解即可.
【详解】由平移得,
∵E是的三等分点
∴
∴.
故答案为:8.
3.(24-25七年级上·上海闵行·阶段练习)把边长分别为4和2的两个正方形、如图放置,把正方形沿着水平方向向左平移,正方形固定不动,当两个正方形重叠部分的面积为正方形面积的时,此时平移的距离是 .
【答案】或
【分析】此题考查了平移的性质,要明确平移前后图形的形状和面积不变.根据题意分类讨论,画出图形即可直观解答.
【详解】解:由题意可知:重叠部分的面积是,重叠部分的边长是2,另一边长是,
如图:当正方形在正方形右侧时,正方形移动的距离是,
当正方形在正方形左侧时,正方形移动的距离是,
故答案为:或.
4.(24-25七年级上·上海·期末)如图,将一个周长为a厘米的三角形沿射线方向平移后得到三角形,点A、B、C的对应点分别是点D、E、连接,已知四边形的周长为b厘米,那么平移的距离是 厘米(用含a、b的代数式表示结果).
【答案】
【分析】本题主要考查了平移的性质,熟知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是解题的关键.
根据平移性质得到,,再根据已知图形的周长求得即可.
【详解】解:将一个周长为a厘米的沿射线方向平移后得到,
,,
的周长为a厘米,
,
四边形的周长为b厘米,
,即,
,
即平移的距离是,
故答案为:
易错点2:平移性质应用
5.(2024七年级上·上海·专题练习)已知圆的半径为2,将其向左平移2个单位后,再向下平移3个单位,则平移后所得圆的面积是 (取).
【答案】
【分析】本题考查平移的性质,理解图形平移的性质是解题的关键.根据平移前后,新图形与原图形的形状和大小完全相同,可知平移后所得圆的面积没有变化,求出圆的面积即可.
【详解】由平移的性质可知,平移后圆的面积与平移前相等,
平移后所得圆的面积.
故答案为:.
6.(2024七年级上·上海·专题练习)将3厘米长的线段向右平移4厘米得到线段,那么线段的长度为 厘米.
【答案】
【分析】本题考查了平移的性质,利用平移的性质得到厘米,然后计算即可,掌握平移的性质是解题的关键.
【详解】解:将3厘米长的线段向右平移4厘米得到线段,
厘米,
(厘米),
故答案为:.
7.(2024七年级上·上海·专题练习)如图,是由沿射线方向平移得到,若,则 .
【答案】10
【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.根据平移的性质可得,再根据代入数据计算即可得解.
【详解】解:∵是由沿射线方向平移得到,
,
.
故答案为:10.
8.(2024七年级上·上海·专题练习)已知线段的长为6厘米,将它向左平移3厘米,点平移到点,点平移到点,得到线段,那么线段 厘米.
【答案】3
【分析】本题考查了坐标与图形变化平移,根据对应点的连线的长等于平移的距离直接写出答案即可.
【详解】解:线段的长为6厘米,将它向左平移3厘米,点平移到点,点平移到点,得到线段,
平移的距离厘米,
故答案为:3.
9.(24-25七年级上·上海·阶段练习)如图,沿射线方向平移后得到,若,那么
【答案】3
【分析】本题考查平移的性质,由平移性质求得是解答的关键.根据平移性质求解即可.
【详解】解:∵将沿方向平移得到,
∴,
故答案为:3.
10.(24-25七年级上·上海嘉定·期末)如图所示,甲、乙两只蚂蚁觅食后,都想早点回去向蚁王回报成绩,它们同时经过A处向洞口O处走,甲走的路线为过点A、B、C、D、E、F、G、H、O的折线,乙走的路线为折线,图中线段分别平行,如果它们爬行的速度相等,请判断 先回到洞中(选择填“甲先”或“乙先”或“同时”).
【答案】同时
【分析】本题主要考查了平移的性质,根据平移的性质即可解决问题.
【详解】解:由题知,
将甲所走路线中的横向线段向上平移,纵向线段向左平移,
则平移后甲的路线即为最大网格正方形的上边和左边.
又因为乙所走的路线为最大网格正方形的下边和右边,
所以甲、乙所走路程相等.
又因为它们爬行的速度相等,
所以它们同时回到洞中.
故答案为:同时.
11.(2024七年级上·上海·专题练习)如图,在长方形中,,,现将长方形向右平移 ,再向下平移后到长方形的位置.
(1)用的代数式表示长方形与长方形的重叠部分的面积,这时应满足怎样的条件?
(2)用的代数式表示六边形(阴影部分)的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了平移的性质,整式的混合运算,认准图形,准确列出所求部分的面积是解题的关键.
(1)表示出重叠部分的长与宽,然后根据长方形的面积公式列式整理即可,根据重叠部分的宽为正数求的取值范围;
(2)利用平移前后的长方形的面积的和加上两个直角三角形的面积,然后再减去重叠部分的面积列式进行计算即可得解.
【详解】(1)解:,,
重叠部分的长为,宽为,
重叠部分的面积,
,
,
解得,
应满足的条件是:;
(2)解:六边形(阴影部分)的面积为,
,
.
12.(2024七年级上·上海·专题练习)和是两个形状、大小完全相同的直角三角形,如图①所示,三条边、、的长分别是、、,且、、、在同一条直线上.
(1)如果朝着某个方向平移后得如图②所示,则平移的方向是什么?平移的距离是多少?
(2)平移至图③所示的位置,如果,则的面积是多少?
【答案】(1)平移的方向沿方向,平移距离是;
(2)
【分析】本题考查了平移的性质,相似三角形的判定与性质,
(1)根据平移的性质结合图形即可确定平移方向为沿方向,对应点之间的距离为平移距离;
(2)由面积法求出的长度,然后根据三角形的面积公式列式进行计算即可得解.
【详解】(1)解:由图可知,平移的方向沿方向,平移距离是长,
,
平移距离是;
(2)解:∵,
∴,
∵,
,
的面积.
13.(2024七年级上·上海·专题练习)探究证明图形的操作过程(本题中四个长方形的水平方向的边长均为,竖直方向的边长均为
在图①中,将线段向右平移1个单位长度到,得到封闭图形(即阴影部分)
在图②中,将折线向右平移1个单位长度到,得到封闭图形(即阴影部分).请你分别写出上述两个图形中除去阴影部分后剩余部分的面积: , .
结论应用在图③中,请你类似的画一条有两个折点的线,同样向右平移1个单位长度,从而得到一个封闭图形,并用斜线画出阴影,则阴影部分的面积 .
联系拓展如图④,在一块长方形草地上,有一条弯曲的柏油小路(小路任何地方的水平宽度都是1个单位长度),请你猜想空白部分表示的草地面积是多少,并证明你的猜想是正确的.
【答案】探究证明,
结论应用
联系拓展,理由见解析
【分析】本题主要考查了平移的性质.
探究证明阴影部分的平行四边形的底是1,高是,即可得阴影面积,进而可答案;
结论应用可看成两个平行四边形,它们的底都是1,而两个平行四边形高的和为,故可得阴影面积,即得答案;
联系拓展考虑图形的拆分和拼凑,可利用平移把空白部分凑成长为,宽是的长方形,进而得到草地的面积.
【详解】解:探究证明平行四边形的面积底高,
,,
故答案为:,;
结论应用画图如下:
;
故答案为:;
联系拓展空白部分表示的草地面积是:,理由如下:
1、将“小路”沿着左右两个边界“剪去”;
2、将左侧的草地向右平移一个单位;
3、得到一个新的长方形.
在新得到的长方形中,其纵向宽仍然是.其水平方向的长变成了,所以草地的面积就是:.
易错点3:旋转的性质应用
14.(2024七年级上·上海·专题练习)如图,将含和的直角三角板,绕点顺时针旋转至处,,则旋转角的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由旋转的性质可得旋转角为,即可求解.本题考查了旋转的性质,掌握旋转的性质是解题的关键.
【详解】解:由题意可知,
∵
∴
故选:A.
15.(24-25七年级上·上海普陀·期末)如图,将绕点逆时针旋转后得到,其中点分别与点、对应,与交于点,那么下列说法中错误的是( )
A.
B.
C.阴影部分的面积与的面积相等
D.与的面积相等
【答案】D
【分析】本题考查三角形的面积、旋转的性质.根据旋转的性质即可判断A、B;设中阴影部分的面积为,求得,从而得即可判断C;由,,不一定成立,说明不一定成立.
【详解】解:根据旋转的性质,,,
∴A、B说法正确,不符合题意;
设中阴影部分的面积为,
∵,
∴,
∴,
∴C说法正确,不符合题意;
,,
∵不一定成立,
∴不一定成立,
∴D说法错误,符合题意.
故选:D.
16.(24-25七年级上·上海闵行·阶段练习)如图,在长方形中,,,、分别是、的中点,如果将长方形绕点逆时针旋转,则旋转后的长方形与长方形重叠部分的面积是( ).
A. B. C.5 D.
【答案】D
【分析】本题考查了图形的旋转、长方形的面积计算,掌握相关知识是解题关键.
根据题意画出旋转后的图形,得到两个长方形的重叠部分,再利用长方形的面积公式解题.
【详解】解:如图所示,将长方形绕点逆时针旋转得到长方形,
∵为中点,
∴,
∵长方形绕点逆时针旋转得到,
∴,
∴长方形与长方形的重叠部分是边长为的正方形,
∴其面积为,
故选:D.
17.(24-25七年级上·上海闵行·阶段练习)如图,,,将绕着点旋转,使点落在直线上的点, .
【答案】或
【分析】本题考查了旋转的性质,线段的和差,分点在上或的延长线上,分类讨论,即可求解.
【详解】解:∵将绕着点旋转,使点落在直线上的点,
∴,
如图所示,当点在上,
;
当点在的延长线上时,
,
故答案为:或.
18.(24-25七年级上·上海闵行·阶段练习)如图,将绕着点逆时针旋转一定角度后与重合,且点恰好成为的中点,如果,那么 .
【答案】
【分析】根据图形和旋转的性质,根据旋转的性质得出,,根据中点的定义可得,则.熟练掌握旋转前后对应边相等是解题的关键.
【详解】解:由旋转的性质得出,,
∵点C恰好成为的中点,
∴,则.
故答案为:.
19.(24-25七年级上·上海徐汇·期末)如图,将绕点顺时针旋转后得到,点与点是对应点,点与点是对应点.如果,那么 °.
【答案】
【分析】本题考查了旋转的性质,熟记旋转的性质是解题的关键.根据旋转的性质得出,求出,即可得出结果.
【详解】解:将绕点顺时针旋转后得到,
又,
故答案为:.
20.(2024七年级上·上海·专题练习)如图,将直角三角尺(其中)绕点顺时针旋转一个角度到的位置,使得点、、在同一条直线上,那么这个转动的角度等于 .
【答案】/120度
【分析】根据旋转的性质得出对应边位置进而得出旋转角度.此题考查旋转的性质,掌握图形旋转前后对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角是解决问题的关键.
【详解】解:根据题意;
∴这个转动的角度是:
故答案为:.
21.(24-25七年级上·上海宝山·期末)如图,点在正方形的边上,将绕点顺时针旋转得到,如果正方形的边长是5,那么四边形的面积是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了旋转的性质以及正方形的性质,利用旋转的性质得出四边形的面积等于正方形的面积,解题即可.
【详解】解:由旋转可得,
故答案为:.
22.(24-25七年级上·上海徐汇·期末)如图,在中,点在边上,,,,,将绕着点旋转,使得点的对应点落在边上,点、的对应点分别是点,则的面积等于 .
【答案】或/或
【分析】本题考查旋转的性质、三角形的面积公式、分类讨论数学思想的运用等知识与方法,正确地进行分类讨论并且画出相应的图形是解题的关键.
由点在边上,,得,再分两种情况讨论,一是落在线段上,则,,因为,,所以,求得;二是点落在线段上,则,,,所以,求得,于是得到问题的答案.
【详解】解:∵点在边上,,
∴,
如图,点落在线段上,
由旋转得,,
∴,
∵,,
∴,
∴;
如图,点落在线段上,
由旋转得,,,
∴,
∵,
∴,
综上所述,的面积等于或,
故答案为:或.
23.(24-25七年级上·上海杨浦·期末)如图,在中,,如果将绕点A顺时针旋转得到,点D、E分别与点B、C对应,如果,那么旋转角(大于且小于)的大小为 .
【答案】或
【分析】本题主要考查了旋转的性质,分点D在上方,点D在下方两种情况,根据角的和差关系分别求出的度数即可得到答案.
【详解】解:如图所示,当点D在上方时,
由旋转的性质可得,
∵,
∴,
∴,
∴旋转角的大小为;
如图所示,当点D在下方时,
由旋转的性质可得,
∵,
∴,
∴
∴,
∴旋转角的大小为;
综上所述,旋转角的大小为或;
故答案为:或.
24.(24-25七年级上·上海·阶段练习)如图,已知长方形,,,是的中点,连接,将绕点旋转(其中、分别与、对应)使得落在直线上,得,连接,那么的面积是 .
【答案】或12
【分析】本题考查了图形的旋转,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.画出将绕点顺时针或逆时针旋转后的图形,然后根据三角形面积公式计算即可.
【详解】解:将绕点顺时针或逆时针旋转即可得出满足条件的三角形;如图,即为所求;
∵E是的中点
∴
由旋转的性质可得:,,
当为绕点顺时针旋转所得时;
,
;
当为绕点逆时针旋转所得时;
,
综上,的面积为或.
故答案为:或.
易错点4:轴对称的实际应用
25.小明同学从镜子中看到的一组号码(如图),该号码表示的实际号码应该是( )
A.2653 B.5623 C.3562 D.3265
【答案】D
【分析】本题考查了镜面对称的性质,解题的关键是正确将镜像号码进行水平翻转并转换对应字符.把镜子中的号码水平翻转(左右镜像),同时转换每个字符的镜像对应,得到实际号码.
【详解】
解:镜面对称为水平翻转(左右镜像),将镜子里的号码进行水平翻转后,字符的镜像对应为,即组合得到实际号码为3265.
故选:D.
26.李明从镜子里看到自己身后的钟表上的时间是8点35分,请问钟表上显示的实际时间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了镜面对称的知识,画出草图,根据镜面对称的性质,分析可得答案.
【详解】解:如图,
根据对称性可得:与时的指针指向成轴对称,故实际时间是,
故选:C.
27.时钟在水中的倒影如图所示,此时时钟显示的时间是()
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了应用轴对称的性质来分析实际问题.根据轴对称的性质解答即可.
【详解】解:在时钟在水中的倒影与现实中的时钟恰好上下对称.由图可知时钟在水中的倒影是,它与成轴对称,
所以它的实际时间是.
故选:A.
28.(24-25七年级上·上海徐汇·期末)小明从镜子里看到镜子对面电子钟的像如图所示:,实际时间是 .
【答案】
【分析】本题考查镜面反射的原理与性质.解决此类题应认真观察,注意技巧.利用镜面对称的性质求解.镜面对称的性质:在平面镜中的像与现实中的事物恰好顺序颠倒,且关于镜面对称.
【详解】解:根据镜面对称的性质,题中所显示的时刻与成轴对称,所以此时实际时刻为,
故答案为:.
29.墙上有一面镜子,镜子对面的墙上有一个数字式电子钟.如果在镜子里看到该电子钟的时间显示如图所示,那么它的实际时间是 .
【答案】
【分析】本题考查镜面对称,根据镜面对称的性质求解,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右或上下顺序颠倒,且关于镜面对称.
【详解】解:根据镜面对称的性质,分析可得题中所显示的图片与成轴对称,所以此时实际时刻为.
故答案为:.
30.小明发现站在平面镜前,从镜中看到镜子里对面墙上挂着的电子钟显示时间与电子钟的实际时间成对称如图1,若从镜中看到镜子里对面墙上挂着的电子钟显示时间为如图2所示,则电子钟的实际时间应该是 .
【答案】15∶01
【分析】本题镜面对称的知识;得到相应的对称轴是解决本题的关键;难点是作出相应的对称图形;注意2,5的关于竖直的一条直线的轴对称图形是5,2.
实际时间和镜子中的时间关于竖直的线成轴对称,画出相关图形可得实际时间.
【详解】解:实际时间和镜子中的时间关于竖直的线成轴对称,
电子钟的实际时间应该是,
故答案为:.
易错点5:折叠问题
31.(24-25七年级上·上海杨浦·期末)“一把剪刀蕴神技,一方红纸酿年味”,剪纸是中国传统的民间艺术,是中国的非物质文化遗产,随着社会的发展形成了一定特征的数学文化.如图,小明在剪纸活动中,将一张长方形纸片对折三次后,沿着成线剪去一个角,再打开后的形状是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查剪纸问题,动手操作判断即可.
【详解】解:将一张长方形纸片对折三次后,沿着虚线剪去一个角,再打开后的形状是:
.
故选:B.
32.(2024七年级上·上海·专题练习)如图,将长方形纸片先沿虚线向右对折,接着将对折后的纸片沿虚线向下对折,然后剪下一个小三角形,再将纸片打开,则打开后的图形是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查折叠的性质,利用对称性与排除法求解.
【详解】解:第三个图形是三角形,
将第三个图形展开,可得,即可排除答案,再展开可知两个短边正对着,
选择答案D,排除B与C.
故选:D.
33.(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
【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.
34.(24-25七年级上·上海闵行·期末)如图,点E是正方形的边AB上一点,将三角形沿所在的直线翻折,点B的对应点是点F,再将三角形沿所在的直线翻折,点E的对应点正好落在边的延长线上的点G,那么的度数为 .
【答案】30°
【分析】本题主要考查了折叠的性质,正方形的性质,
先根据折叠的性质得,再根据正方形的性质得,即可得出答案.
【详解】解:根据折叠的性质得.
∵四边形是正方形,
∴,
∴.
故答案为:.
35.(23-24七年级上·上海·单元测试)如图,在长方形中,点在边上,连接,将沿折痕翻折,使点落在边上的处,如果,那么 度.
【答案】75
【分析】此题考查了折叠的性质,解题的关键是熟练掌握折叠的性质.根据折叠的性质即可得到.
【详解】解:根据翻折可知:,
故答案为:75.
36.(24-25七年级上·上海闵行·阶段练习)如图,在中,,沿直线L翻折使点与点重合,直线L与边交于点,如果的周长为,,那么 .
【答案】8
【分析】本题考查了折叠的性质,一元一次方程的应用,由折叠得,设,则,再由的周长为得关于x的方程,解方程即可.
【详解】解:∵沿直线L翻折使点与点重合,直线L与边交于点,
∴,
设,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵的周长为,
∴,即,
∴,
∴,
故答案为:8.
37.(24-25七年级上·上海杨浦·期末)如图,将沿所在的直线翻折后,使点B落在点D处,再将线段沿着射线向左平移若干单位长度得到,如果四边形的周长是10,那么 .
【答案】
【分析】本题主要考查了平移的性质,折叠的性质,先由平移的性质得到,再由四边形周长计算公式推出,进一步由折叠的性质得到,据此根据线段的和差关系可得答案.
【详解】解:由平移的性质可得,
∵四边形的周长是10,
∴,
∴,
由折叠的性质可得,
∴,
故答案为:.
38.(24-25七年级上·上海·期末)如图,点、分别在三角形的边、上,把三角形沿直线翻折后得三角形.如果,那么的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查折叠性质,熟练掌握折叠的性质是解答的关键.由折叠性质得,先根据已知求得,进而根据平角定义求解即可.
【详解】解:由折叠性质得,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
39.(24-25七年级上·上海普陀·期末)如图,点在长方形纸片的边上,点,分别在射线,上.将沿翻折,点的对应点为点,将沿翻折,点的对应点是点.如果点在内部,且,那么 .(用含的代数式表示)
【答案】或
【分析】本题主要考查折叠的性质及角的计算问题,分在内部和外部两种情况求解即可.
【详解】解:①当在外部时,如图,
∴,
由折叠得
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
②当在内部时,如图,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
综上,或.
40.(23-24七年级上·上海杨浦·期末)如图,已知长方形纸片,.先将长方形纸片折叠,使点D落在边上,记作点,折痕为,再将沿向右翻折,使点A 落在射线上,记作点.若翻折后的图形中,线段,则x的值为 .
【答案】4或
【分析】本题主要考查了折叠的性质,分当点在延长线上时,当点在上时,两种情况用含x的代数式表示出的长,再根据建立方程求解即可.
【详解】解:当点在延长线上时,由折叠的性质可得,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
当点在上时,由折叠的性质可得,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
综上所述,x的值为4或
故答案为:4或.
41.(24-25七年级上·上海·期末)如图所示,在长方形纸片中,,,点E在边上,将沿折叠,点C恰巧落在边上的点F处,点G在上,将沿折叠,点A恰好落在线段上的点H处.
(1)求的度数;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了折叠的性质,熟练掌握折叠的性质是解题关键.
(1)根据折叠的性质可得,,则,由此即可得;
(2)根据折叠的性质可得,,再根据线段的和差可得,由此即可得.
【详解】(1)解:由折叠的性质得:,,
∵在长方形中,,
∴,
∴.
(2)解:∵在长方形纸片中,,,
∴由折叠的性质得:,,
∴,
∴.
42.(24-25七年级上·上海长宁·期末)已知:如图①长方形纸片中,.将长方形纸片沿直线翻折,使点落在边上,记作点,如图②.
(1)当,时,求线段的长度;
(2)设、,如果再将沿直线向右起折,使点落在射线上,记作点,若设线段,请根据题意画出图形,并求出的值;
(3)设,,沿直线向右翻折后交边于点,连接,当时,求的值.
【答案】(1)
(2)或,图见解析
(3)
【分析】本题考查了长方形的性质,折叠的性质,四边形的面积,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
()根据折叠的性质可得,从而求出结论;
()根据点的位置分类讨论,分别画出对应的图形,根据折叠的性质分别用表示出和,根据题意列出方程即可求出结论;
()过点作于,用和表示出和,结合已知等式即可求解;
【详解】(1)解:由折叠的性质可得,
∵,
∴;
(2)解:若点落在线段上时,如图所示,
由折叠的性质可得:,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得;
若点落在线段的延长线上时,如图所示,
由折叠的性质可得:,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得;
综上,的值或;
(3)解:如图所示,过点作于,
∴,
由题意可知:,,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
整理得,,
∴.
43.(23-24七年级上·上海闵行·期末)如果两个角之差的绝对值等于,则称这两个角互为“互优角”,即若,则称和互为“互优角”.有一长方形纸片,如图1,点P在线段上,点E在线段上,将长方形纸片沿着翻折,使点B落在点处.
(1)如果与互为“互优角”,那么的度数为 ;
(2)点F在线段上,再将纸片沿着翻折,使点C落在点处.
①如图2,若点E,,P在同一直线上,且与互为“互优角”,求的度数;(写出必要解题步骤)
②若与互为“互优角”,设(直接填写答案)
如图3,当线段落在外部时,与满足的数量关系为 ;
如图4,当线段落在内部时,与满足的数量关系为 .
【答案】(1)或
(2)①②;
【分析】本题考查了通过翻折计算角的度数,“互优角”的定义等知识,注意翻折后两个角相等,解题的关键是理解题意,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
(1)根据“互优角”的定义结合已知条件可知分两种情况当和时利用翻折的性质结合平角的定义求解即可.
(2)①根据“互优角”的定义可得出,由,则可得出,由折叠的性质可得出,再根据平角的定义可得出代入求出,进而可得出.
②如图3,当线段落在外部时,由折叠的性质可知:,,由“互优角”的定义得出即.同理可求出当线段落在内部时,.
【详解】(1)解:∵与互为“互优角”,
当时,
则,
∴,
∵翻折得,
∴,
∵,
∴,
解得:;
当时,可得.
故答案为:或
(2)解:①∵点E、、P在同一直线上,且与互为“互优角”,
∴,
∵,
∴,
∴,
又,,
∴,
则,
∴
②当线段落在外部时,
由折叠的性质可知:,,
∵与互为“互优角”
∴,
即.
当线段落在内部时,
由折叠的性质可知:,,
∵与互为“互优角”,
∴,
即,
即,
,
∵,
∴,
则
易错点6:综合作图题
44.(24-25七年级上·上海松江·期末)如图,已知三角形,按下列要求画出图形(不用写画法,保留作图痕迹,书写结论);
(1)在图(1)中画出三角形关于点成中心对称的三角形;
(2)在图(2)中画出三角形关于直线成轴对称的三角形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了作图旋转变换,熟练掌握中心对称的性质是解决问题的关键.也考查了轴对称变换.
(1)延长,在其延长线上截取;延长,在其延长线上截取;延长,在其延长线上截取,然后、、,从而得到;
(2)过点直线于点,再在的延长线上截取,同样方法作出点、,从而得到.
【详解】(1)解:如图1,三角形为所作;
(2)解:如图2,三角形为所作.
45.(24-25七年级上·上海宝山·期末)在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,三个顶点均在格点上,位置如图所示.
(1)将先向右平移1个单位,再绕点按顺时针方向旋转后得到,试画出;
(2)在(1)的基础上,连接、,四边形的面积是__________.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查作图-旋转变换、作图-平移变换,熟练掌握平移的性质、旋转的性质是解答本题的关键.
(1)根据平移和旋转的性质作图即可;
(2)根据矩形的面积公式计算即可.
【详解】(1)解:如图, 即为所求.
(2)解:四边形的面积是
故答案为:.
46.(24-25七年级上·上海·期末)在图中网格上按要求画出图形,并回答问题:
(1)如果将三角形绕点向逆时针方向旋转,使得点、点、点的对应点分别为点、点、点,请画出三角形;
(2)画出三角形关于点成中心对称的三角形;
(3)三角形与三角形 (填“是”或“否”)关于某个点成中心对称?如果是,请在图中画出这个对称中心;如果不是,请描述通过怎样的运动可以使三角形与三角形重合.
【答案】(1)作图见解析
(2)作图见解析
(3)否;可把三角形绕点逆时针旋转可与三角形重合
【分析】本题考查了旋转作图,作中心对称图形,掌握旋转和中心对称图形的性质是解题的关键.
()根据旋转的性质作图即可;
()根据中心对称图形的性质作图即可;
()根据中心对称图形的性质可判断三角形与三角形不是关于某个点成中心对称,再根据旋转性质即可求解;
【详解】(1)解:如图所示,三角形即为所求;
(2)解:如图所示,三角形即为所求;
(3)解:三角形与三角形不是关于某个点成中心对称,可把三角形绕点逆时针旋转可与三角形重合,
故答案为:否.
一、单选题
1.(24-25七年级上·上海黄浦·期末)如图,地面上有不在同一直线上的A,B,C三点,一只青蛙位于地面异于A,B,C的P点,第一步青蛙从P跳到P关于A的对称点,第二步从跳到关于B的对称点,第三步从跳到关于C的对称点,第四步从跳到关于A的对称点…以下跳法类推,青蛙至少跳几步回到原处P.( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】C
【分析】本题考查点与点对称的定义与应用,由已知条件,根据轴对称的性质画图解答,理解A是P与的中点,则P与关于点A对称是正确解答本题的关键.
【详解】解:如图:
根据题意:A是P与的中点;B是与的中点;C是与的中点;
依此类推,跳至第5步时,所处位置与点P关于C对称;
故再有一步,可以回到原处P.
所以至少要跳6步回到原处P.
故选:C.
2.(22-23七年级上·上海·期末)如图,方格纸上的直线m与直线n交于点O,对分别作下列运动:
①先以点A为中心顺时针方向旋转,再向右平移6格、向下平移3格;
②先以点B为中心逆时针方向旋转,再向下平移3个单位,再沿直线n翻折;
③先以点O为中心顺时针方向旋转,再向下平移4格、向右平移2格.
其中,能将变换成的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】A
【分析】根据图形的平移、旋转的性质,画出图形,即可一一判定.
【详解】解:①先以点A为中心顺时针方向旋转,得到的图形如下:
再向右平移6格、向下平移3格,即可得到,
故①符合题意;
②先以点B为中心逆时针方向旋转,得到的图形如下:
再向下平移3个单位,再沿直线n翻折,即可得到,
故②符合题意;
③先以点O为中心顺时针方向旋转,得到的图形如下:
再向下平移4格、向右平移1格,即可得到,
故③不符合题意.
故其中,能将变换成的是①②,
故选:A.
【点睛】本题考查了图形的变化,熟练掌握平移、旋转变化的性质与运用是解决本题的关键.
3.(23-24七年级上·上海松江·期末)如图1是中国数学会的会徽,,它是由四个相同的直角三角形拼成的一个正方形. 将会徽抽象为图2,记,,. 对图2进行图形运动得到图3,下面的说法不正确的是( )
A.可以看作是绕点B顺时针旋转得到
B.可以看作是沿着方向平移距离a,再沿方向平移距离b得到
C.可以看作是绕点D逆时针旋转得到
D.图形运动后,原正方形与六边形的面积相等,可得
【答案】B
【分析】本题考查了平移的性质与旋转的性质:根据平移的性质与旋转的性质,等积変化逐一判断即可;掌握平移的性质与旋转的性质是解题的关键.
【详解】解:A.由旋转的定义可以判定结论正确,故不符合题意;
B.可以看作是沿着方向平移距离b,再沿方向平移距离a得到,结论错误,故符合题意;
C.由旋转的定义可以判定结论正确,故不符合题意;
D.图形运动后并没有改变图形的面积,通过图和图的面积表示得,结论正确,故不符合题意;
故选:B.
二、填空题
4.(24-25七年级上·上海·期中)如图,直角的直角顶点为C,且,将此三角形绕点A顺时针旋转到直角的位置.则在旋转过程中,边扫过的面积是 .(结果保留)
【答案】
【分析】本题考查了求扇形面积,旋转的性质,根据题意可得,则边扫过的面积是以为半径的扇形面积减去以为半径的扇形面积,据此即可求解.
【详解】解:∵直角将绕点A顺时针旋转到直角的位置.
∴,
∴边扫过的面积是
故答案为:.
5.(25-26七年级上·上海·期中)如图,直线、垂直相交于点,曲线是关于点的中心对称图形,点的对称点是于点于点,若,则阴影部分的面积之和 .
【答案】60
【分析】本题考查了中心对称图形的概念,理解中心对称的概念是解题的关键.根据中心对称图形的概念,以及长方形的面积公式即可解答.中心对称图形:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形.
【详解】解:∵直线a、b垂直相交于点O,曲线C关于点O成中心对称,点A的对称点是点,于点B,于点D,,,
∴,
∴图形①与图形②面积相等,
∴阴影部分的面积之和长方形的面积.
故答案为:60.
三、解答题
6.(2024七年级上·上海·专题练习)阅读下面一代文字,结合文字完成问题.
数学家华罗庚说:“数形结合百般好,隔离分家万事休.”“数”与“形”反映了事物的两方面.数形结合就是把抽象的数量关系与直观的几何图形结合起来,使复杂问题简单化.抽象问题具体化.
(1)观察下面拼图过程,计算图形面积写出相应等式______.
(2)如图1,和均为等腰直角三角形,点B,C,D在同一直线上,,翻折,得到如图2,点B,D,C在同一直线上,此时,计算梯形的面积S.(S用含a,b的代数式表示)
【答案】(1)
(2)梯形的面积
【分析】本题主要考查整式的运算与图形的面积:
(1)用二种方式表示出图形面积即可得出结论;
(2)由折叠的性质求出的长,从而得出的长,再根据梯形面积公式求解即可;
【详解】(1)解:根据题意得,,
(2)解:由折叠得,,
∵是等腰直角三角形,且
∴,
∵,
∴,
∵是等腰直角三角形,且
∴,
∴.
7.(24-25七年级上·上海·期末)已知点是长方形的边上的一点,且点不与点、重合.
(1)当长方形是正方形时,在图1、图2、图3的正方形网格图中,点、、、、都是格点,请按要求画图;
①在图1中画出三角形平移后得到的三角形,其中点、、的对应点分别是点、、.
②连接,在图2中画出与三角形关于直线成轴对称的图形.
③点是正方形网格图中的一点,且点不与点、、、、重合.将三角形绕着点旋转,使得线段与线段重合.请在图3中画出符合上述条件的点以及三角形旋转后得到的三角形.
(2)设,,,将三角形沿着翻折,使得点的对应点落在线段上.再将三角形沿着翻折,使得点的对应点落在射线上.如果,那么的值为______________.
【答案】(1)图见解析
图见解析
图见解析
(2)
【分析】(1)分别按照平移(作图)、画轴对称图形、画旋转图形的方法作出相应的图形即可;
(2)由轴对称的性质可得,进而求得,由列方程,解方程即可求出的值.
【详解】(1)解:①如图,即为所求作;
②如图,即为所求作;
;
③如图,点即为旋转中心,即为所求作;
(2)解:如图,
由轴对称的性质可得:,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得:,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了平移(作图),画轴对称图形,画旋转图形,轴对称的性质等知识点,按照要求正确作出图形是解题的关键.
8.(24-25七年级上·上海宝山·期末)已知中,,,,,点在边上,.
(1)如图①,绕着点顺时针方向旋转,点的对应点落在射线上,点的对应点落在边上,而点关于直线的对称点恰好是点,那么的长度为__________(结果用含的代数式表示);旋转角的度数为__________;
(2)如图②,绕着点顺时针方向旋转后得到,点和点的对应点分别是点和点.连接,用含的代数式表示.
【答案】(1),;
(2)
【分析】本题考查的是轴对称的性质,旋转的性质,整式的乘法运算;
(1)根据旋转与轴对称的性质先判断,可得旋转角,再证明是轴对称图形,是轴对称图形,进一步可得的长度;
(2)由旋转可得:,,,,证明,求解,再进一步求解三角形的面积即可.
【详解】(1)解:∵绕着点顺时针方向旋转,点的对应点落在射线上,点的对应点落在边上,而点关于直线的对称点恰好是点,
∴,
∵,
∴,
∴旋转角是,
∵,,
∴是轴对称图形,
由旋转可得:,
∴是轴对称图形,
∴,
∵,
∴;
(2)解:由旋转可得:
,,,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
9.(25-26七年级上·上海·期中)平移、旋转和轴对称是图形运动的基本形式.图中的三角形①、③、⑤的顶点都在边长为1个单位长度的正方形网格点上.
(1)如图,三角形③可以看成由三角形①经过一次___________得到(填“平移”“旋转”或“翻折”);也可以看作由三角形①先沿直线翻折得到三角形②,再由三角形②沿直线翻折得到三角形③,请在网格中作出三角形②和直线.
(2)通过问题(1),我们可以发现:图形的一次平移可以通过___________来实现.
(3)基于问题(2)的发现,于是聪明的你提出一个猜想:图形的一次平移能否通过两次旋转实现?例如:三角形⑤可以看成由三角形③经过一次平移得到;也可以看作三角形③先绕着点___________(填“顺”或“逆”)时针旋转___________.得到三角形④:再将三角形④绕着点___________(填“顺”或“逆”)时针旋转___________.得到三角形⑤.完成以上填空并在网格中作出三角形④.
【答案】(1)平移,画图见解析
(2)两次轴对称
(3)顺,,逆,,画图见解析
【分析】本题考查的是平移,轴对称,旋转的性质与画图.
(1)根据平移与轴对称的性质进行解答与画图.
(2)根据轴对称的性质解答即可.
(3)根据旋转的性质进行解答与画图即可.
【详解】(1)解:如图,三角形③可以看成由三角形①经过一次平移得到;
三角形①先沿直线翻折得到三角形②,再由三角形②沿直线翻折得到三角形③,画图如下:
故答案为:平移;
(2)解:通过问题(1),我们可以发现:图形的一次平移可以通过两次轴对称来实现,
故答案为:两次轴对称;
(3)解:如图,三角形⑤可以看成由三角形③经过一次平移得到;也可以看作三角形③先绕着点顺时针旋转.得到三角形④:再将三角形④绕着点逆时针旋转.得到三角形⑤.画图如下:
故答案为:顺,,逆,.
10.(23-24七年级上·上海松江·期末)如图,在长方形中,连接,已知边,()
(1)画出三角形绕点C顺时针旋转后的三角形(点A、B的对应点分别为点E、F ),不写画法,写出结论;
(2)用含a、b的代数式表示三角形的面积;
(3)在(1)和(2)的条件下,连接交于点G,如果长方形的面积,,求的长.
【答案】(1)见详解
(2)
(3)
【分析】(1)根据旋转的性质作图,即可求解;
(2)由旋转得,,由三角形的面积即可求解;
(3)由题得从而可求,再由,即可求解.
【详解】(1)解:如图
为所求三角形;
(2)解:由旋转得
,
,
;
(3)解:由题意得
,
解得:,
,
,
由图得:
,
整理得:
解得:.
【点睛】本题考查作图-旋转变换,长方形的性质,面积法等,掌握、之间的转换运算利用面积法求线段的长是解题的关键.
11.如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=a,AC=b,(b>a>0),将△ABC绕点B顺时针旋转90°得△.
(1)画出△.
(2)将△ABC沿射线CB方向平移,平移后得△.
①当平移距离等于a(点C2和点B重合)时,求四边形的面积.(用a,b的代数式表示)
②若a=1,b=2,当△的面积和△的面积相等时,平移距离多少?(直接写出答案)
【答案】(1)见解析
(2)①四边形的面积为,②平移距离为2.5或3.5
【分析】(1)根据旋转的性质和方向,画出示意图即可;
(2)①把四边形的面积分割成梯形与三角形的面积之和计算即可;
②设平移的距离为h,分h小于a+b和大于a+b,两种情形求解即可.
【详解】(1)根据旋转的性质,画图如下,
则△即为所求.
(2)①当平移距离等于a(点C2和点B重合)时,如图所示,
=
=.
②∵a=1,b=2,如图2所示,设平移的距离为h,
当△的面积和△面积相等时,根据题意,得,
∴,
解得h=2.5;
∵a=1,b=2,如图3所示,设平移的距离为h,
当△的面积和△面积相等时,根据题意,得,
∴,
解得h=3.5;
∴当△的面积和△面积相等时,平移距离为2.5或3.5.
【点睛】本题考查了旋转的性质,平移的性质,图形面积分割法计算,正确进行图形分割和分类计算是解题的关键.
12.(24-25七年级上·上海闵行·阶段练习)将一副直角三角板(分别含、、和、、的角)叠放在量角器上,、分别平分和.
【特例感知】
(1)如图①,如果点、、在同一直线上,边与量角器的刻度线重合,边与量角器刻度线重合,那么______;
【规律探究】
(2)如图②,如果两个直角三角板有重叠,
①当时,求的度数;
②当时,______;(用含的式子表示)
【解决问题】
(3)如图①,将三角板绕点顺时针旋转,平均每秒旋转,将三角板绕点逆时针旋转,平均每秒旋转.两三角板同时旋转,当第一次与重合时,两三角板同时停止旋转,设旋转时间为秒,在旋转过程中,如果与两角平分线的夹角为,请求出的值.
【答案】(1);(2)①,②,(3)存在,t的值为或秒.
【分析】(1)本题由角平分线性质可知,,再利用,即可解题.
(2)①本题由题意得到,根据,,得到,,再利用,即可解题.
②本题求解过程与①类似.
(3)本题根据与两角平分线的夹角为,分为以下两种情况①与相遇前,②与相遇后,再根据旋转过程中的等量关系,建立等式求解,即可解题.
【详解】(1)解:、分别平分和
,,
,
故答案为:.
(2)解:①,
,
,,
.
②,
,
,,
,
故答案为:.
(3)解:存在,t的值为或秒,理由如下:
由题知,
与两角平分线的夹角为,
①与相遇前,
由(2)②可知,
即,
解得秒;
②与相遇后,
记旋转到,旋转到,且,
有,
即有,
解得秒,
综上所述, t的值为或秒.
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