内容正文:
专题05 图形的运动(期末复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
图形运动的定义与性质
精准理解平移、旋转、轴对称、中心对称的定义,明确各运动的关键要素,能清晰区分易混淆概念;熟练掌握四类运动的不变性本质,并能准确表述具体性质;能准确识别常见的轴对称图形与中心对称图形,明确同一图形的双重属性。
基础必考考点:考查平移、旋转、轴对称、中心对称的定义与性质辨析,常见对称图形的识别。
图形运动的作图
能在方格纸或平面直角坐标系中,完成单一运动及复合运动的作图,掌握“找关键点—作对应点—连对应线”的通用作图步骤,确保作图规范、准确。
核心高频考点,多以方格纸为背景,考查平移、旋转、轴对称的作图步骤;逆向考点“已知运动前后图形求旋转中心”“求平移距离”也频繁出现。
复合运动与跨图形应用
能梳理四类运动的逻辑关联,理解“平移是零角度旋转的特例、中心对称是180°旋转的特例”的内在联系,形成“运动本质统整”的知识网络,避免知识碎片化。
综合重难点,命题趋势逐渐注重知识的综合迁移,如“先平移再旋转”的复合作图。
生活实际问题
能将图形运动知识迁移到实际问题中,如解决生活中的镜像对称、建筑对称设计、图案创作等问题,能通过分析图形运动过程逆向推导运动要素。
考查学生的知识应用能力与数学建模意识,呼应新课标“学科育人”的要求。
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.
题型一 图形运动的判断
【典例1-1】(22-23七年级上·上海闵行·期末)下列图形中是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【典例1-2】(23-24七年级上·上海·期末)下列图形中,是中心对称图形的有( )个.
①正方形,②长方形,③等腰三角形,④线段,⑤等腰梯形,⑥平行四边形
A.5 B.2 C.3 D.4
【典例1-3】(25-26七年级上·上海黄浦·期末)下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【典例1-4】(24-25七年级上·上海闵行·期末)下列说法错误的是( )
A.图形的平移后,每组对应点之间的距离相等
B.图形的旋转后,对应点到旋转中心的距离相等
C.两个图形如果关于一条直线成轴对称,那么由这两个图形所组成的图形是轴对称图形
D.两个图形关于一条直线成轴对称,连接对称点的线段和对称轴互相垂直平分
【典例1-5】(22-23七年级上·上海闵行·期末)下列说法中正确的有( )
(1)如果把一个图形绕着一定点旋转后和另一个图形重合,那么这两个图形成中心对称;
(2)如果两个图形关于一点成中心对称,那么其对应点之间的距离相等;
(3)如果一个旋转对称图形有一个旋转角为,那么它不是中心对称图形;
(4)如果一个旋转对称图形有一个旋转角为,那么它是中心对称图形.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【变式1-1】(24-25七年级上·上海·期末)下列说法中,正确的是( )
A.“丽丽把教室的门打开”属于平移现象 B.能够互相重合的两个图形成轴对称
C.“小明在荡秋千”属于旋转现象 D.“钟表的钟摆在摆动”属于平移现象
【变式1-2】(24-25七年级上·上海松江·期末)下列四个图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式1-3】(24-25七年级上·上海普陀·期末)下列关于如图中所给的图形的说法中,正确的是( )
A.该图形是中心对称图形,但不是轴对称图形
B.该图形是轴对称图形,但不是中心对称图形
C.该图形既是中心对称图形,也是轴对称图形
D.该图形既不是中心对称图形,也不是轴对称图形
【变式1-4】(24-25七年级上·上海·期末)已知图形甲与图形乙,有如下三种说法:
①如果图形甲与图形乙成中心对称,那么它们不可能成轴对称;
②如果图形甲与图形乙成中心对称,那么图形甲不可能通过平移与图形乙重合;
③如果图形甲与图形乙成轴对称,那么图形甲不可能通过平移与图形乙重合;
上述说法中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.以上说法都不正确
【变式1-5】(24-25七年级上·上海青浦·期末)下列说法中正确的是( )
A.对应线段的夹角等于旋转角
B.图形上的每一个点到旋转中心的距离都相等
C.平移的对应点之间的距离是一样的,并且对应点的连线一定平行
D.经过平移和旋转后的图形的形状和大小是不变的
【变式1-6】(23-24七年级上·上海·期末)下列说法正确的有( )个.
(1)成中心对称的两个图形中,对称线段平行(或在一条直线上)且相等
(2)如果两个图形的形状大小一样,且分别在直线的两旁,那么这两个图形关于这条直线对称
(3)中心对称图形的对称中心是连接对称点线段的中点
(4)正n边形一定是中心对称图形
(5)等边三角形是旋转对称图形,它的旋转角是
(6)中,,将在直线BC上平移3个单位与重合,此时( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
题型二 平移问题
【典例2】(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 .
【变式2-1】(24-25七年级上·上海青浦·期末)如图所示,线段经过平移后得到线段,,,那么线段沿 方向平移了 cm.
【变式2-2】(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 .
【变式2-3】(24-25七年级上·上海闵行·期末)如图,将三角形沿射线的方向平移,得到三角形,如果平移的距离是3,且,那么的长为 .
【变式2-4】(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).
题型三 翻折问题
【典例3-1】(22-23七年级上·上海杨浦·期末)如图,在中,,.如果将沿直线翻折后,点落在点处,那么的周长为 .
【典例3-2】(22-23七年级上·上海徐汇·期末)如图所示,在中.沿着过点的直线折叠这个三角形,使顶点落在边上的点处,折痕为,并联结.如果cm,且满足,边AC=
【典例3-3】(22-23七年级上·上海浦东新·期末)如图,将三角形翻折,使得点A与点C重合,折痕交边于点D,交边于点E,如果,那么 度.
【典例3-4】(22-23七年级上·上海宝山·期末)将正方形纸片折叠,使点落在边上点(点不与点、重合)、点与点重合,折痕分别与、相交于点、,如果,那么 °.
【典例3-5】(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 .
【变式3-1】(23-24七年级上·上海普陀·期末)如图,在中,点分别在边上,将沿所在的直线折叠,使点落在点处,将线段沿着向左平移若干单位长度后,恰好能与边重合,连接.如果阴影部分的周长为,那么 .
【变式3-2】(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 .
【变式3-3】(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 .
【变式3-4】(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 .
【变式3-5】(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 .
【变式3-6】(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.
题型四 旋转问题
【典例4-1】(23-24七年级上·上海金山·期末)如图,将△绕点按顺时针方向旋转后得到△,若,则的度数为( )
A. B. C.或 D.
【典例4-2】(23-24七年级上·上海宝山·期末)如图,正方形旋转后能与正方形重合,那么图形所在的平面内可以作为旋转中心的点的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
【典例4-3】(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
【典例4-4】(23-24七年级上·上海普陀·期末)如图,已知和是形状、大小完全相同的两个直角三角形,点在同一条直线上,点也在同一条直线上,的位置不动,将绕点顺时针旋转,点的对应点为点,点的对应点为点,当时,的度数为 .
【典例4-5】(22-23七年级上·上海·期末)已知,中:
(1)如果将绕点顺时针旋转得到,点分别与点对应,请画出图形.(不要求写作图步骤)
(2)连接与相交于点.如果,点是线段的中点,且,若,试用含有的代数式来表示的面积.
【变式4-1】(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 .
【变式4-2】(22-23七年级上·上海青浦·期末)如图,中,,将绕着点顺时针旋转到,且点B、点B、点在同一直线上,则旋转角是 .
【变式4-3】(23-24七年级上·上海金山·期末)如图,在中,,,,,将绕着点旋转,使点落在直线上的点处,连接,则的面积是 .
【变式4-4】(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 .
【变式4-5】(23-24七年级上·上海杨浦·期末)如图,点为直线上一点,过点作射线,使,将一把含角的直角三角尺的直角顶点放在点处,一直角边与直线重合,另一直角边、斜边都在直线的下方.
(1)将图中的三角尺绕点按逆时针方向旋转,如图所示,此时________;
(2)将图中的三角尺绕点按逆时针方向旋转一个角度(),
①当旋转的角度α为何值时,射线所在的直线是的对称轴;
②是否存在相应的旋转角度α使得与互补?若存在,请直接写出α的值:若不存在,请说明理由.
题型五 图形运动的作图
【典例5-1】(22-23七年级上·上海青浦·期末)如图,已知和直线,点在直线上.
(1)画出,使与关于直线成轴对称;
(2)画出,使与关于点成中心对称.
【典例5-2】(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__________.
【典例5-3】(23-24七年级上·上海浦东新·期末)作图题(保留作图痕迹,不必写出画法)
(1)将点向右平移3个单位可到达点,再将点向上平移2个单位可到达点,标出点、点,并连接和.
(2)在方格图中分别画出三角形和三角形,使三角形和三角形关于直线成轴对称:三角形和三角形关于点成中心对称.
(3)三角形和三角形有没有对称关系?如果有,成怎样的对称关系?
【变式5-1】(23-24七年级上·上海宝山·期末)如图,在正方形网格中有三角形.
(1)将三角形进行平移,使得点的对应点为点(如图所示),画出三角形;
(2)画出(1)中三角形关于中点成中心对称的图形,所画图形需用实线画出.
【变式5-2】(23-24七年级上·上海金山·期末)如图所示,在四边形中,
(1)画出四边形,使四边形与四边形关于直线成轴对称;
(2)画出四边形,使四边形与四边形关于点成中心对称;
(3)四边形与四边形是否对称,若对称请在图中画出对称轴或对称中心.
【变式5-3】(23-24七年级上·上海杨浦·期末)如图:
(1)画出向右平移5格,再向下平移3格后的图形;
(2)如果点与点A关于某点成中心对称,请标出这个对称中心O,并画出关于点O成中心对称的图形;
(3)画出关于直线成轴对称的图形.
【变式5-4】(24-25七年级上·上海黄浦·期末)作图题(保留作图痕迹,不必写出画法):
(1)将点A向右平移3个单位可到达点B,将点A向上平移2个单位可到达点C,标出点B、点C,并连接、、和;
(2)在方格图中分别画出四边形和四边形,使四边形和四边形关于直线成轴对称;四边形和四边形关于点O成中心对称;
(3)四边形和四边形有没有对称关系?如果有,成怎样的对称关系?
题型六 复合运动与跨图形应用
【典例6-1】(24-25七年级上·上海静安·期末)如图,已知点O与三角形.
(1)画出三角形关于点O成中心对称的图形,记作三角形,其中点A、B、C分别与点A′、B′、C′对应;
(2)画出三角形A′B′C′绕点O按逆时针方向旋转90°后的图形,记作三角形,其中点A′、B′、C′分别与点A″、B″、C″对应;
(3)将三角形绕点O按顺时针方向旋转得三角形,再将三角形绕点O按逆时针方向旋转,且)小明认为,三角形经过一次运动就能和三角形重合,他的观点正确吗?如果认为正确;如果认为不正确,请说明理由.
【典例6-2】(23-24七年级上·上海闵行·期末)在边长为1的正方形方格纸中,有如图所示的(顶点都在格点上).
(1)先画出该三角形关于直线l成轴对称的;
(2)再画将绕点逆时针方向旋转后的;
(3)求点绕点旋转到点所经过的路线长(结果保留).
【典例6-3】(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______________.
【变式6-1】如图(1),已知中,,BC=a,AC=b,将绕点A逆时针旋转90°得到.
(1)联结,请直接写出是 三角形,并求出的面积.(用含字母a、b的代数式表示)
(2)将向左平移,使点与点A重合,点落在AC边上,标记为,A点平移后的对应点标记为,请在图(2)中画出平移后的图形,联结、.如果AB=3,求四边形的面积.
【变式6-2】如图,已知正方形ABCD,点M是线段CB延长线上一点,联结AM,AB=a,BM=b.
(1)将线段AM沿着射线AD方向平移,使得点A与点D重合. 用代数式表示线段AM扫过平面部分的面积 .(直接写出答案)
(2)将三角形ABM绕着点A旋转,使得AB与AD重合,点M落在点N,联结MN. 用代数式表示三角形CMN的面积 .(直接写出答案)
(3)将三角形ABM顺时针旋转,使旋转后的三角形有一边与正方形的一边完全重合(第(2)小题的情况除外).请在下图中画出符合条件的3种情况,并写出相应的旋转中心和旋转角.
【变式6-3】(24-25七年级上·上海杨浦·期末)如图,在中,,,,(),如果将绕点B顺时针旋转得到,将沿着射线方向平移得到.
(1)画出.
(2)若平移的距离为a.
①求四边形的面积.(用a,b的代数式表示).
②若四边形的面积为20,的面积为6,求平移的距离.
(3)若的面积和的面积相等,直接写出平移的距离.(用a,b的代数式表示)
题型七 生活实际问题
【典例7-1】(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.
【典例7-2】(24-25七年级上·上海静安·期末)俄罗斯方块游戏中出现的图案可进行向左、向右平移,也可以顺时针、逆时针旋转.小海在玩游戏时,想把正在下降的“L”型插入下方空缺部分,正确的是( )
A.绕点P旋转,再向右平移
B.绕点P按逆时针方向旋转,再向右平移
C.绕点P按顺时针方向旋转,再向右平移
D.直接向右平移
【典例7-3】(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
【典例7-4】(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
【典例7-5】(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 .
【变式7-1】(24-25七年级上·上海·期末)在体育课上,当老师下达口令“向右转”时,右脚正确的动作应是以 (填“脚跟”或“脚尖”)为旋转中心,沿着 (填“顺”或“逆”)时针方向旋转 度.
【变式7-2】(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”).
【变式7-3】(23-24七年级上·上海崇明·期末)春天正值放风筝的美好时节,为了丰富同学们的校园生活,某校七年级开展了“万物‘筝’春·逐梦远方”的风筝节比赛,要求同学们自制风筝积极参赛.如何设计与制作风筝呢?请同学们阅读“勤学小组”的项目实施过程,帮助他们解决项目实施过程中遇到的问题.
项目主题:设计与制作风筝.
项目实施:
(1)任务一:了解风筝
“勤学小组”的同学查阅了有关风筝的历史,种类,结构,制作等方面的资料,同时还收集到如下图的风筝图案,请你帮助他们从中选出不是轴对称图形的风筝图案________.
A. B. C. D.
(2)任务二:设计风筝
设计风筝时主要进行风筝面与风筝骨架的设计.“勤学小组”的同学设计好了风筝面,接下来在正方形网格中进行风筝骨架的设计,请你帮助他们以直线为对称轴在图1画出风筝骨架的另一半.
(3)任务三:制作风筝
传统风筝的技艺概括起来四个字:扎、糊、绘、放,简称“四艺”.“勤学小组”的同学准备用竹条扎制如图2所示的风筝骨架,已知该图形是轴对称图形,所在的直线是该图形的对称轴,,则竹条的长为________.
任务四:放飞风筝
同学们拿着自己设计与制作的风筝进行了试飞,并根据试飞结果对风筝进行了修改完善.
(4)项目反思:
同学们对项目学习的整个过程进行反思,并编写了“简易风筝制作说明书”.请你写出一条在项目实施的过程中用到的数学知识______________.
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(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
2.(23-24七年级上·上海杨浦·期末)如果存在一条直线把一个图形分割成两部分,使其中一部分沿某个方向平移后能与另一部分完全重合,那么我们把这个图形叫做平移重合图形.在①等腰梯形,②平行四边形,③圆这三个图形中, 是平移重合图形.(填序号)
3.(22-23七年级上·上海浦东新·期末)如图,如果三角形旋转后能与等边三角形重合,那么图形所在的平面内可以作为旋转中心的点共有 个.
4.(23-24七年级上·上海宝山·期末)如图,在三角形中,.如果将三角形绕点旋转后得到三角形,再将三角形沿直线翻折得到三角形,如果点落在内部,且,那么三角形绕点旋转得到三角形的旋转方向和旋转角度数可以是 .
5.(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 °.
6.(23-24七年级上·上海浦东新·期末)如图,小方格表示边长为一个单位的正方形,网格线的交点称之为格点.格点上有一点D,使A、B、C、D四点连接成一个轴对称图形.请找出所有符合条件的点D.
7.(24-25七年级上·上海·期末)按要求作图:
(1)在图1中确定格点D,并画出以A、B、C、D为顶点的四边形,使其为轴对称图形,并且画出该轴对称图形的一条对称轴;(画出符合题意的一种情况即可)
(2)已知在平面直角坐标系中的位置如图2所示,画出绕点C按顺时针方向旋转后的.
8.(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.
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(24-25七年级上·上海静安·期末)在一张纸上任意画上个半径相同的圆(它们的圆心两两不重合),那么所画图形的对称轴可能有 条.(写出所有可能的条数)
2.(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)
3.(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 .
4.(24-25七年级上·上海静安·期末)如图是的正方形网格,格线的交点称为格点,以格点为顶点的三角形称为格点三角形
(1)在图中画出三角形关于直线l成轴对称的三角形;
(2)在该网格中是否还存在与三角形成轴对称的其它格点三角形?如果存在,请在备用图中画出该三角形,并画出相应的对称轴.(对称三角形的顶点字母可省略不写)
5.(24-25七年级上·上海杨浦·期末)在如图所示的方格中,每个小方格都是边长为1个单位的正方形,的三个顶点都在格点上(每个小方格的顶点叫格点)
(1)画出向右平移2个单位,再向下平移4个单位后的;
(2)如果点A与点关于某点成中心对称,请标出这个对称中心点O,并画出关于点O成中心对称的;
(3)画出关于直线l成轴对称的图形.
6.(23-24七年级上·上海青浦·期末)如图,在边长为1的正方形网格中,三角形的顶点都在格点上.
(1)画出三角形向右平移5个单位之后的三角形;
(2)将三角形绕一点旋转,得到三角形,已知点A与点是对应点(如图所示),请画出三角形.
(3)三角形与三角形的位置关系是______对称.
7.(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.
8.(22-23七年级上·上海闵行·期末)在如图所示的方格中
(1)作出关于直线对称的图形;
(2)写出是由经过怎样的平移得到的?(左右平移或上下平移)
(3)在图上标出平移的方向并测出平移的距离.(精确到0.1厘米)
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.如图,在正方形ABCD中,点E是AB边上的一点,AE=a,BE=b.
(1)将绕点D旋转,使DA与DC重合,点E落在点F处,画出;
(2)联结EF,求出的面积.(结果用含a、b的代数式表示)
2.(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.
3.如图,已知长方形,,,E是的中点,连接;将绕点旋转(其中分别与对应)使得落在直线BC上,得.
(1)画出满足条件的;
(2)
(3)连接,求的面积
4.如图1,长方形纸片ABCD(AD>AB),点O位于边BC上,点E位于边AD上,将纸片沿OE折叠,点C、D的对应点分别为点C′、D′.
(1)当点C′与点A重合时,如图2,如果AD=12,CD=8,联结CE,那么△CDE的周长是 ;
(2)如果点F位于边AB上,将纸片沿OF折叠,点B的对应点为点B′.
①当点B′恰好落在线段OC′上时,如图3,那么∠EOF的度数为 ;(直接填写答案)
②当∠B′OC′=20°时,作出图形,并写出∠EOF的度数.
5.(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.
6.(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.
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专题05 图形的运动(期末复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
图形运动的定义与性质
精准理解平移、旋转、轴对称、中心对称的定义,明确各运动的关键要素,能清晰区分易混淆概念;熟练掌握四类运动的不变性本质,并能准确表述具体性质;能准确识别常见的轴对称图形与中心对称图形,明确同一图形的双重属性。
基础必考考点:考查平移、旋转、轴对称、中心对称的定义与性质辨析,常见对称图形的识别。
图形运动的作图
能在方格纸或平面直角坐标系中,完成单一运动及复合运动的作图,掌握“找关键点—作对应点—连对应线”的通用作图步骤,确保作图规范、准确。
核心高频考点,多以方格纸为背景,考查平移、旋转、轴对称的作图步骤;逆向考点“已知运动前后图形求旋转中心”“求平移距离”也频繁出现。
复合运动与跨图形应用
能梳理四类运动的逻辑关联,理解“平移是零角度旋转的特例、中心对称是180°旋转的特例”的内在联系,形成“运动本质统整”的知识网络,避免知识碎片化。
综合重难点,命题趋势逐渐注重知识的综合迁移,如“先平移再旋转”的复合作图。
生活实际问题
能将图形运动知识迁移到实际问题中,如解决生活中的镜像对称、建筑对称设计、图案创作等问题,能通过分析图形运动过程逆向推导运动要素。
考查学生的知识应用能力与数学建模意识,呼应新课标“学科育人”的要求。
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.
题型一 图形运动的判断
【典例1-1】(22-23七年级上·上海闵行·期末)下列图形中是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:A、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
B、是轴对称图形,故此选项符合题意;
C、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
D、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
故选:B.
【典例1-2】(23-24七年级上·上海·期末)下列图形中,是中心对称图形的有( )个.
①正方形,②长方形,③等腰三角形,④线段,⑤等腰梯形,⑥平行四边形
A.5 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【详解】解:①正方形,②长方形,④线段,⑥平行四边形是中心对称图形,
故选:D.
【典例1-3】(25-26七年级上·上海黄浦·期末)下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:A、此图形是轴对称图形,但不是中心对称图形,故该选项不符合题意;
B、此图形是轴对称图形,也是中心对称图形,故该选项符合题意;
C、此图形不是轴对称图形,是中心对称图形,故该选项不符合题意;
D、此图形是轴对称图形,但不是中心对称图形,故该选项不符合题意.
故选:B.
【典例1-4】(24-25七年级上·上海闵行·期末)下列说法错误的是( )
A.图形的平移后,每组对应点之间的距离相等
B.图形的旋转后,对应点到旋转中心的距离相等
C.两个图形如果关于一条直线成轴对称,那么由这两个图形所组成的图形是轴对称图形
D.两个图形关于一条直线成轴对称,连接对称点的线段和对称轴互相垂直平分
【答案】D
【详解】解:A、图形的平移后,每组对应点之间的距离相等,故原说法正确,不符合题意;
B、图形的旋转后,对应点到旋转中心的距离相等,故原说法正确,不符合题意;
C、两个图形如果关于一条直线成轴对称,那么由这两个图形所组成的图形是轴对称图形,故原说法正确,不符合题意;
D、两个图形关于一条直线成轴对称,连接对称点的线段被对称轴所在直线垂直平分,故原说法错误,符合题意;
故选:D.
【典例1-5】(22-23七年级上·上海闵行·期末)下列说法中正确的有( )
(1)如果把一个图形绕着一定点旋转后和另一个图形重合,那么这两个图形成中心对称;
(2)如果两个图形关于一点成中心对称,那么其对应点之间的距离相等;
(3)如果一个旋转对称图形有一个旋转角为,那么它不是中心对称图形;
(4)如果一个旋转对称图形有一个旋转角为,那么它是中心对称图形.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】B
【详解】(1)只有旋转后重合才是中心对称,故此说法错误;
(2)对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分,但是距离不一定相等,故此说法错误;
(3)如果一个旋转对称图形,有一个旋转角为,那么它有可能是中心对称图形,此说法错误;
(4)如果一个旋转对称图形有一个旋转角为,那么它是中心对称图形,故此说法正确;
说法正确的只有1个,
故选:B.
【变式1-1】(24-25七年级上·上海·期末)下列说法中,正确的是( )
A.“丽丽把教室的门打开”属于平移现象 B.能够互相重合的两个图形成轴对称
C.“小明在荡秋千”属于旋转现象 D.“钟表的钟摆在摆动”属于平移现象
【答案】C
【详解】解:A、“丽丽把教室的门打开”属于旋转现象,故A选项错误,不符合题意;
B、能够互相重合的两个图形不一定成轴对称,故B选项错误,不符合题意;
C、“小明在荡秋千”属于旋转现象,故C选项正确,符合题意;
D、“钟表的钟摆在摆动”属于旋转现象,故D选项错误,不符合题意.
故选:B.
【变式1-2】(24-25七年级上·上海松江·期末)下列四个图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【详解】第二个图形既是中心对称图形又是轴对称图形,共1个.
故选:A.
【变式1-3】(24-25七年级上·上海普陀·期末)下列关于如图中所给的图形的说法中,正确的是( )
A.该图形是中心对称图形,但不是轴对称图形
B.该图形是轴对称图形,但不是中心对称图形
C.该图形既是中心对称图形,也是轴对称图形
D.该图形既不是中心对称图形,也不是轴对称图形
【答案】B
【详解】解:如图,该图形是轴对称图形,但不是中心对称图形,
故选:B.
【变式1-4】(24-25七年级上·上海·期末)已知图形甲与图形乙,有如下三种说法:
①如果图形甲与图形乙成中心对称,那么它们不可能成轴对称;
②如果图形甲与图形乙成中心对称,那么图形甲不可能通过平移与图形乙重合;
③如果图形甲与图形乙成轴对称,那么图形甲不可能通过平移与图形乙重合;
上述说法中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.以上说法都不正确
【答案】D
【详解】解:设图形甲与图形乙是半径相等的圆,如图,
①如果图形甲与图形乙成中心对称,那么它们有可能成轴对称,原说法不正确;
②如果图形甲与图形乙成中心对称,那么图形甲有可能通过平移与图形乙重合,原说法不正确;
③如果图形甲与图形乙成轴对称,那么图形甲有可能通过平移与图形乙重合,原说法不正确;
故选:D.
【变式1-5】(24-25七年级上·上海青浦·期末)下列说法中正确的是( )
A.对应线段的夹角等于旋转角
B.图形上的每一个点到旋转中心的距离都相等
C.平移的对应点之间的距离是一样的,并且对应点的连线一定平行
D.经过平移和旋转后的图形的形状和大小是不变的
【答案】D
【详解】解:∵有时对应线段并没有交点,
∴“对应线段的夹角等于旋转角”这一说法是错误的,故A不符合题意;
∵“旋转的性质是对应点到旋转中心的距离相等”,
∴“而不是图形上的每一个点到旋转中心的距离都相等”,可判断B不符合题意;
∵平移的对应点的连接有时在同一条直线上,
∴“平移的对应点之间的距离是一样的,并且对应点的连接一定平行”这一说法是错误的,可判断C不符合题意;
∵“经过平移和旋转得到的图形与原来的图形全等”,
∴经过平移和旋转后的图形的形状和大小是不变的,故D符合题意,
故选:D.
【变式1-6】(23-24七年级上·上海·期末)下列说法正确的有( )个.
(1)成中心对称的两个图形中,对称线段平行(或在一条直线上)且相等
(2)如果两个图形的形状大小一样,且分别在直线的两旁,那么这两个图形关于这条直线对称
(3)中心对称图形的对称中心是连接对称点线段的中点
(4)正n边形一定是中心对称图形
(5)等边三角形是旋转对称图形,它的旋转角是
(6)中,,将在直线BC上平移3个单位与重合,此时( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】解:(1)成中心对称的两个图形中,对称线段平行(或在一条直线上)且相等,正确;
(2)如果两个图形的形状大小一样,且分别在直线的两旁,那么这两个图形不一定关于这条直线对称,错误;
(3)中心对称图形的对称中心是连接对称点线段的中点,正确;
(4)正n边形不一定是中心对称图形,错误;
(5)等边三角形是旋转对称图形,它的旋转角是,正确;
(6)中,,将在直线BC上平移3个单位与重合,此时或,错误.
故选:C.
题型二 平移问题
【典例2】(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
【详解】解:由题意可知,,
则
;
故答案为.
【变式2-1】(24-25七年级上·上海青浦·期末)如图所示,线段经过平移后得到线段,,,那么线段沿 方向平移了 cm.
【答案】 4
【详解】解∶ 线段经过平移后得到线段,,,那么线段沿方向平移了.
故答案为;4.
【变式2-2】(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
【详解】由平移得,
∵E是的三等分点
∴
∴.
故答案为:8.
【变式2-3】(24-25七年级上·上海闵行·期末)如图,将三角形沿射线的方向平移,得到三角形,如果平移的距离是3,且,那么的长为 .
【答案】4
【详解】解:∵将三角形沿射线的方向平移得到三角形,
∴,
∵,
∴,
故答案为:4.
【变式2-4】(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】
【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:
题型三 翻折问题
【典例3-1】(22-23七年级上·上海杨浦·期末)如图,在中,,.如果将沿直线翻折后,点落在点处,那么的周长为 .
【答案】
【详解】解:由折叠的性质可得,
∴的周长为.
故答案为:.
【典例3-2】(22-23七年级上·上海徐汇·期末)如图所示,在中.沿着过点的直线折叠这个三角形,使顶点落在边上的点处,折痕为,并联结.如果cm,且满足,边AC=
【答案】
【详解】如图:
∵是由折叠得到,
∴,,
∵过点作于点,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【典例3-3】(22-23七年级上·上海浦东新·期末)如图,将三角形翻折,使得点A与点C重合,折痕交边于点D,交边于点E,如果,那么 度.
【答案】55
【详解】∵三角形翻折,使得点A与点C重合
∴
∴
∵
∴
∴
故答案为:55
【典例3-4】(22-23七年级上·上海宝山·期末)将正方形纸片折叠,使点落在边上点(点不与点、重合)、点与点重合,折痕分别与、相交于点、,如果,那么 °.
【答案】
【知识点】折叠问题
【分析】根据折叠的性质得到,根据平角的定义求出,则.
【详解】解:由折叠的性质可知,
∴,
∴,
故答案为:.
【典例3-5】(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
【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.
【变式3-1】(23-24七年级上·上海普陀·期末)如图,在中,点分别在边上,将沿所在的直线折叠,使点落在点处,将线段沿着向左平移若干单位长度后,恰好能与边重合,连接.如果阴影部分的周长为,那么 .
【答案】
【详解】解:将沿直线折叠,使点落在点处,
,
向右平移若干单位长度后恰好能与边重合,
,,
阴影部分的周长为,
则,
故答案为:.
【变式3-2】(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】
【详解】解:由折叠性质得,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
【变式3-3】(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】
【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:.
【变式3-4】(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°
【详解】解:根据折叠的性质得.
∵四边形是正方形,
∴,
∴.
故答案为:.
【变式3-5】(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 .
【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
【变式3-6】(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.
【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,,
∴.
题型四 旋转问题
【典例4-1】(23-24七年级上·上海金山·期末)如图,将△绕点按顺时针方向旋转后得到△,若,则的度数为( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【详解】解:由旋转可得,
又,
,
故选:A.
【典例4-2】(23-24七年级上·上海宝山·期末)如图,正方形旋转后能与正方形重合,那么图形所在的平面内可以作为旋转中心的点的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
【答案】C
【详解】以点C为旋转中心,把正方形逆时针旋转,可得到正方形;
以点D为旋转中心,把正方形顺时针旋转,可得到正方形;
以的中点为旋转中心,把正方形旋转,可得到正方形;
所以旋转中心有3个.
故选:C.
【典例4-3】(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
【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.
【典例4-4】(23-24七年级上·上海普陀·期末)如图,已知和是形状、大小完全相同的两个直角三角形,点在同一条直线上,点也在同一条直线上,的位置不动,将绕点顺时针旋转,点的对应点为点,点的对应点为点,当时,的度数为 .
【答案】或
【详解】解:如图所示,当在内部时,
∵,,
∴
∴,
如图所示,当在外部时,
∵,,
∴
∴,
综上所述,的度数为或.
故答案为: 或.
【典例4-5】(22-23七年级上·上海·期末)已知,中:
(1)如果将绕点顺时针旋转得到,点分别与点对应,请画出图形.(不要求写作图步骤)
(2)连接与相交于点.如果,点是线段的中点,且,若,试用含有的代数式来表示的面积.
【详解】(1)解:如图,即为所作,
(2)解:如图,
∵,且,
∴,
∴,
∵,点是线段的中点,
∴,,
∵是旋转得到的,
∴.
【变式4-1】(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】
【详解】解:由旋转可得,
故答案为:.
【变式4-2】(22-23七年级上·上海青浦·期末)如图,中,,将绕着点顺时针旋转到,且点B、点B、点在同一直线上,则旋转角是 .
【答案】118
【详解】解:∵将绕着点顺时针旋转到,
∴∠CAC′等于旋转角,
∵,点B、点B、点在同一直线上,
∴,
即旋转角为.
故答案为:118.
【变式4-3】(23-24七年级上·上海金山·期末)如图,在中,,,,,将绕着点旋转,使点落在直线上的点处,连接,则的面积是 .
【答案】或
【详解】解:
∵在中,,,,,
∴,h表示斜边上的高,
,
,
如图所示:
当点落在线段上时,如图中所示,
∴,
∴,
∴,
当点落在直线的延长线上时,如图中所示,
∴,
∴,
∴,
故答案为:或.
【变式4-4】(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
【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.
【变式4-5】(23-24七年级上·上海杨浦·期末)如图,点为直线上一点,过点作射线,使,将一把含角的直角三角尺的直角顶点放在点处,一直角边与直线重合,另一直角边、斜边都在直线的下方.
(1)将图中的三角尺绕点按逆时针方向旋转,如图所示,此时________;
(2)将图中的三角尺绕点按逆时针方向旋转一个角度(),
①当旋转的角度α为何值时,射线所在的直线是的对称轴;
②是否存在相应的旋转角度α使得与互补?若存在,请直接写出α的值:若不存在,请说明理由.
【详解】(1)解:由旋转的性质可知,
∵,
∴,
,
∴,
故答案为:;
(2)解∶①如图,当三角尺在的上方时,
∵射线所在的直线是的对称轴,
∴,
∴;
如图,当三角尺在的下方时,
∵,
∴,
∵射线所在的直线是的对称轴,
∴,
∴,
∴;
综上,为或.
②如图,当在内时,
∵,,
∴,
∴,
∵与互补,
∴即,
解得,
如图,当在外时,
∵,,
∴,
∴,
∵与互补,
∴即,
解得;
综上,为或时,与互补.
题型五 图形运动的作图
【典例5-1】(22-23七年级上·上海青浦·期末)如图,已知和直线,点在直线上.
(1)画出,使与关于直线成轴对称;
(2)画出,使与关于点成中心对称.
【详解】(1)解:即为所求;
;
(2)解:即为所求.
【典例5-2】(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__________.
【详解】(1)解:如图, 即为所求.
(2)解:四边形的面积是
故答案为:.
【典例5-3】(23-24七年级上·上海浦东新·期末)作图题(保留作图痕迹,不必写出画法)
(1)将点向右平移3个单位可到达点,再将点向上平移2个单位可到达点,标出点、点,并连接和.
(2)在方格图中分别画出三角形和三角形,使三角形和三角形关于直线成轴对称:三角形和三角形关于点成中心对称.
(3)三角形和三角形有没有对称关系?如果有,成怎样的对称关系?
【详解】(1)解:如图所示.
(2)解:如图所示.
(3)解:三角形和三角形关于直线成轴对称.
【变式5-1】(23-24七年级上·上海宝山·期末)如图,在正方形网格中有三角形.
(1)将三角形进行平移,使得点的对应点为点(如图所示),画出三角形;
(2)画出(1)中三角形关于中点成中心对称的图形,所画图形需用实线画出.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)解:如图,即为所求.
【变式5-2】(23-24七年级上·上海金山·期末)如图所示,在四边形中,
(1)画出四边形,使四边形与四边形关于直线成轴对称;
(2)画出四边形,使四边形与四边形关于点成中心对称;
(3)四边形与四边形是否对称,若对称请在图中画出对称轴或对称中心.
【详解】(1)解:如下图所示:四边形即为所求;
(2)解:如下图所示:四边形即为所求;
(3)解:如图所示,四边形与四边形关于成轴对称,即为所求.
【变式5-3】(23-24七年级上·上海杨浦·期末)如图:
(1)画出向右平移5格,再向下平移3格后的图形;
(2)如果点与点A关于某点成中心对称,请标出这个对称中心O,并画出关于点O成中心对称的图形;
(3)画出关于直线成轴对称的图形.
【详解】(1)解;如图所示,即为所求;
(2)解:如图所示,点O和即为所求;
(3)解:如图所示,即为所求.
【变式5-4】(24-25七年级上·上海黄浦·期末)作图题(保留作图痕迹,不必写出画法):
(1)将点A向右平移3个单位可到达点B,将点A向上平移2个单位可到达点C,标出点B、点C,并连接、、和;
(2)在方格图中分别画出四边形和四边形,使四边形和四边形关于直线成轴对称;四边形和四边形关于点O成中心对称;
(3)四边形和四边形有没有对称关系?如果有,成怎样的对称关系?
【详解】(1)解:如图,点B、点C,、、和即为所求.
(2)解:如图,四边形和四边形即为所求.
(3)解:由图可知,四边形和四边形关于直线成轴对称.
题型六 复合运动与跨图形应用
【典例6-1】(24-25七年级上·上海静安·期末)如图,已知点O与三角形.
(1)画出三角形关于点O成中心对称的图形,记作三角形,其中点A、B、C分别与点A′、B′、C′对应;
(2)画出三角形A′B′C′绕点O按逆时针方向旋转90°后的图形,记作三角形,其中点A′、B′、C′分别与点A″、B″、C″对应;
(3)将三角形绕点O按顺时针方向旋转得三角形,再将三角形绕点O按逆时针方向旋转,且)小明认为,三角形经过一次运动就能和三角形重合,他的观点正确吗?如果认为正确;如果认为不正确,请说明理由.
【详解】(1)连接并延长至,使,
连接并延长至,使,
连接并延长至,使,
依次连接,得到三角形,此此三角形关于点成中心对称的图形;
(2)以点为旋转中心,将点绕点逆时针旋转,得到点,
同样方法,将点绕点逆时针旋转得到点,
将点绕点逆时针旋转得到点,
依次连接,画出三角形;
(3)因为三角形绕点顺时针旋转得到三角形,再将三角形绕点逆时针旋转,所以三角形相对于初始位置顺时针旋转了,
而三角形直接绕点顺时针旋转后,其位置与经过两次旋转得到的三角形位置相同(根据旋转的性质,旋转角度相同,旋转中心相同,图形的最终位置相同),
所以小明的观点正确,即三角形经过一次运动(绕点顺时针旋转)就能和三角形重合.
【典例6-2】(23-24七年级上·上海闵行·期末)在边长为1的正方形方格纸中,有如图所示的(顶点都在格点上).
(1)先画出该三角形关于直线l成轴对称的;
(2)再画将绕点逆时针方向旋转后的;
(3)求点绕点旋转到点所经过的路线长(结果保留).
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:如图所示,
(3)解:如图所示,
点绕点旋转到点所经过的路线是以为圆心,3为半径的圆周长的,
点绕点旋转到点所经过的路线长为:.
【典例6-3】(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______________.
【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:.
【变式6-1】如图(1),已知中,,BC=a,AC=b,将绕点A逆时针旋转90°得到.
(1)联结,请直接写出是 三角形,并求出的面积.(用含字母a、b的代数式表示)
(2)将向左平移,使点与点A重合,点落在AC边上,标记为,A点平移后的对应点标记为,请在图(2)中画出平移后的图形,联结、.如果AB=3,求四边形的面积.
【答案】(1)等腰直角;
(2)图见解析;
【知识点】画旋转图形、根据旋转的性质求解
【分析】(1)利用旋转的性质可直接得知, 为等腰直角三角形;利用割补法求解三角形面积:,可通过计算出后面三个图形面积化简得到答案;
(2)画出图形后可知,分别计算出后面两个三角形的面积得到四边形的面积.
【详解】(1)等腰直角三角形;
延长BC、交于D点,由旋转得BC==a,AC==b,==;
(2)按要求画出图形;由题意可得:,
∴
=
==.
【变式6-2】如图,已知正方形ABCD,点M是线段CB延长线上一点,联结AM,AB=a,BM=b.
(1)将线段AM沿着射线AD方向平移,使得点A与点D重合. 用代数式表示线段AM扫过平面部分的面积 .(直接写出答案)
(2)将三角形ABM绕着点A旋转,使得AB与AD重合,点M落在点N,联结MN. 用代数式表示三角形CMN的面积 .(直接写出答案)
(3)将三角形ABM顺时针旋转,使旋转后的三角形有一边与正方形的一边完全重合(第(2)小题的情况除外).请在下图中画出符合条件的3种情况,并写出相应的旋转中心和旋转角.
【详解】(1)解:线段AM扫过的平面部分的面积为;
故答案为:
(2)解:将△ABM绕着点A逆时针旋转90°,如图所示,
则,,
∴△CMN的面积为==,
故答案为:
(3)①如图1:旋转中心:AB边的中点O;顺时针180°;
②如图2:旋转中心:点B;顺时针旋转90°;
③如图3:旋转中心:正方形对角线交点O;顺时针旋转90°;
【变式6-3】(24-25七年级上·上海杨浦·期末)如图,在中,,,,(),如果将绕点B顺时针旋转得到,将沿着射线方向平移得到.
(1)画出.
(2)若平移的距离为a.
①求四边形的面积.(用a,b的代数式表示).
②若四边形的面积为20,的面积为6,求平移的距离.
(3)若的面积和的面积相等,直接写出平移的距离.(用a,b的代数式表示)
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:①由平移的性质可得,,,
∴点与点B重合,
由旋转的性质可得,
∴三点共线,
∴,
∴
;
②∵四边形的面积为20,的面积为6,
∴,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴平移距离为2;
(3)解:由平移的性质可得,
由旋转的性质可得,
∴,
∴,
∵的面积和的面积相等,
∴;
设到的距离为h,
∴,
∴,
∴平移的距离为或.
题型七 生活实际问题
【典例7-1】(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
【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.
【典例7-2】(24-25七年级上·上海静安·期末)俄罗斯方块游戏中出现的图案可进行向左、向右平移,也可以顺时针、逆时针旋转.小海在玩游戏时,想把正在下降的“L”型插入下方空缺部分,正确的是( )
A.绕点P旋转,再向右平移
B.绕点P按逆时针方向旋转,再向右平移
C.绕点P按顺时针方向旋转,再向右平移
D.直接向右平移
【答案】C
【详解】解:消除界面中的三行方块,需要绕点P按顺时针方向旋转,再向右平移.
故选C.
【典例7-3】(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
【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.
【典例7-4】(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
【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.
【典例7-5】(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】
【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:.
【变式7-1】(24-25七年级上·上海·期末)在体育课上,当老师下达口令“向右转”时,右脚正确的动作应是以 (填“脚跟”或“脚尖”)为旋转中心,沿着 (填“顺”或“逆”)时针方向旋转 度.
【答案】 脚跟 顺 90
【详解】解:在体育课上,当老师下达口令“向右转”时,右脚正确的动作应是以脚跟为旋转中心,沿着顺时针方向旋转90度.
故答案为:脚跟;顺;90.
【变式7-2】(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
【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.
【变式7-3】(23-24七年级上·上海崇明·期末)春天正值放风筝的美好时节,为了丰富同学们的校园生活,某校七年级开展了“万物‘筝’春·逐梦远方”的风筝节比赛,要求同学们自制风筝积极参赛.如何设计与制作风筝呢?请同学们阅读“勤学小组”的项目实施过程,帮助他们解决项目实施过程中遇到的问题.
项目主题:设计与制作风筝.
项目实施:
(1)任务一:了解风筝
“勤学小组”的同学查阅了有关风筝的历史,种类,结构,制作等方面的资料,同时还收集到如下图的风筝图案,请你帮助他们从中选出不是轴对称图形的风筝图案________.
A. B. C. D.
(2)任务二:设计风筝
设计风筝时主要进行风筝面与风筝骨架的设计.“勤学小组”的同学设计好了风筝面,接下来在正方形网格中进行风筝骨架的设计,请你帮助他们以直线为对称轴在图1画出风筝骨架的另一半.
(3)任务三:制作风筝
传统风筝的技艺概括起来四个字:扎、糊、绘、放,简称“四艺”.“勤学小组”的同学准备用竹条扎制如图2所示的风筝骨架,已知该图形是轴对称图形,所在的直线是该图形的对称轴,,则竹条的长为________.
任务四:放飞风筝
同学们拿着自己设计与制作的风筝进行了试飞,并根据试飞结果对风筝进行了修改完善.
(4)项目反思:
同学们对项目学习的整个过程进行反思,并编写了“简易风筝制作说明书”.请你写出一条在项目实施的过程中用到的数学知识______________.
【答案】(1)C;(2)见解析;(3)60;(4)对应点的连线被对称轴垂直平分
【详解】解:(1)A、是轴对称图形的风筝图案,不符合题意;
B、是轴对称图形的风筝图案,不符合题意;
C、不是轴对称图形的风筝图案,符合题意;
D、是轴对称图形的风筝图案,不符合题意;
故选:C
(2)如图,即为所求;
(3)∵所在的直线是该图形的对称轴,,
∴竹条;
故答案为:60
(4)在项目实施的过程中用到的数学知识为对应点的连线被对称轴垂直平分.
故答案为:对应点的连线被对称轴垂直平分
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(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
【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.
2.(23-24七年级上·上海杨浦·期末)如果存在一条直线把一个图形分割成两部分,使其中一部分沿某个方向平移后能与另一部分完全重合,那么我们把这个图形叫做平移重合图形.在①等腰梯形,②平行四边形,③圆这三个图形中, 是平移重合图形.(填序号)
【答案】②
【详解】解:根据题意可知,只有平行四边形是平移重合图形,
故答案为:②.
3.(22-23七年级上·上海浦东新·期末)如图,如果三角形旋转后能与等边三角形重合,那么图形所在的平面内可以作为旋转中心的点共有 个.
【答案】3
【详解】解:以点B为旋转中心,顺时针旋转,能与等边三角形重合;
以C为旋转中心,逆时针旋转,能与等边三角形重合;
以的中点为旋转中心,旋转,能与等边三角形重合;
则图形所在的平面内可以作为旋转中心的点共有3个.
故答案为:3
4.(23-24七年级上·上海宝山·期末)如图,在三角形中,.如果将三角形绕点旋转后得到三角形,再将三角形沿直线翻折得到三角形,如果点落在内部,且,那么三角形绕点旋转得到三角形的旋转方向和旋转角度数可以是 .
【答案】逆时针旋转(答案不唯一)
【详解】解:如图,∵,,
∴,
由旋转和翻折得:,
∴,
∴旋转方向和旋转角度数可以是逆时针旋转,
故答案为:逆时针旋转(答案不唯一).
5.(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】
【详解】解:将绕点顺时针旋转后得到,
又,
故答案为:.
6.(23-24七年级上·上海浦东新·期末)如图,小方格表示边长为一个单位的正方形,网格线的交点称之为格点.格点上有一点D,使A、B、C、D四点连接成一个轴对称图形.请找出所有符合条件的点D.
【详解】解:根据题意可知点D有如下情况:(长虚线是对称轴)
共有四个符合条件的点,点即为所求作的点.
7.(24-25七年级上·上海·期末)按要求作图:
(1)在图1中确定格点D,并画出以A、B、C、D为顶点的四边形,使其为轴对称图形,并且画出该轴对称图形的一条对称轴;(画出符合题意的一种情况即可)
(2)已知在平面直角坐标系中的位置如图2所示,画出绕点C按顺时针方向旋转后的.
【详解】(1)解:如图所示,四边形即为所求;
(2)解:如图所示,即为所求.
8.(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.
【详解】(1)解:如图1,三角形为所作;
(2)解:如图2,三角形为所作.
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(24-25七年级上·上海静安·期末)在一张纸上任意画上个半径相同的圆(它们的圆心两两不重合),那么所画图形的对称轴可能有 条.(写出所有可能的条数)
【答案】、1、2或3
【详解】根据三个圆的位置关系,图形的对称轴可能有以下几种情况:
①三个圆圆心在一条直线上,如图:
对称轴共1或2条;
②三个圆圆心构成不等边三角形,
此情况下0条对称轴;
③三个圆圆心构成等腰三角形,如图:.
④三个圆圆心构成等边三角形:如图:
对称轴有3条;
综上所述,所画图形的对称轴可能为0条、1条、2条或3条;
故答案为:0、1、2或3;
2.(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
【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.
3.(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
【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.
4.(24-25七年级上·上海静安·期末)如图是的正方形网格,格线的交点称为格点,以格点为顶点的三角形称为格点三角形
(1)在图中画出三角形关于直线l成轴对称的三角形;
(2)在该网格中是否还存在与三角形成轴对称的其它格点三角形?如果存在,请在备用图中画出该三角形,并画出相应的对称轴.(对称三角形的顶点字母可省略不写)
【详解】(1)解:如图所示,三角形关于直线l成轴对称的三角形即为所求:
(2)解:如图所示,格点三角形和对称轴即为所求:
或或或
(答案不唯一,言之成理即可)
5.(24-25七年级上·上海杨浦·期末)在如图所示的方格中,每个小方格都是边长为1个单位的正方形,的三个顶点都在格点上(每个小方格的顶点叫格点)
(1)画出向右平移2个单位,再向下平移4个单位后的;
(2)如果点A与点关于某点成中心对称,请标出这个对称中心点O,并画出关于点O成中心对称的;
(3)画出关于直线l成轴对称的图形.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:如图所示,点O和即为所求;
(3)解:如图所示,即为所求.
6.(23-24七年级上·上海青浦·期末)如图,在边长为1的正方形网格中,三角形的顶点都在格点上.
(1)画出三角形向右平移5个单位之后的三角形;
(2)将三角形绕一点旋转,得到三角形,已知点A与点是对应点(如图所示),请画出三角形.
(3)三角形与三角形的位置关系是______对称.
【详解】(1)解:如图,即为所作;
(2)如图,即为所作;
(3)由和的位置可得,位置关系是中心对称.
故答案为:中心.
7.(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.
【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.
8.(22-23七年级上·上海闵行·期末)在如图所示的方格中
(1)作出关于直线对称的图形;
(2)写出是由经过怎样的平移得到的?(左右平移或上下平移)
(3)在图上标出平移的方向并测出平移的距离.(精确到0.1厘米)
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)由图可得,先向右平移6个单位,再向下平移2个单位可以得到,
(3)如图所示,
即为平移方向,测量厘米.
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.如图,在正方形ABCD中,点E是AB边上的一点,AE=a,BE=b.
(1)将绕点D旋转,使DA与DC重合,点E落在点F处,画出;
(2)联结EF,求出的面积.(结果用含a、b的代数式表示)
【详解】(1)解:如图所示;
(2)解:由旋转图形的性质可知,CF=AE=a,,
∴,即B、C、F三点共线,
∴
=-
=
=
=.
2.(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.
【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:,,
∴,
∴.
3.如图,已知长方形,,,E是的中点,连接;将绕点旋转(其中分别与对应)使得落在直线BC上,得.
(1)画出满足条件的;
(2)
(3)连接,求的面积
【详解】(1)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;
(2)解:∵E是的中点
∴
由旋转的性质可得:,,
由此易得:三点共线;
当为绕点顺时针旋转所得时;
当为绕点逆时针旋转所得时;
故答案为:或
(3)解: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;
4.如图1,长方形纸片ABCD(AD>AB),点O位于边BC上,点E位于边AD上,将纸片沿OE折叠,点C、D的对应点分别为点C′、D′.
(1)当点C′与点A重合时,如图2,如果AD=12,CD=8,联结CE,那么△CDE的周长是 ;
(2)如果点F位于边AB上,将纸片沿OF折叠,点B的对应点为点B′.
①当点B′恰好落在线段OC′上时,如图3,那么∠EOF的度数为 ;(直接填写答案)
②当∠B′OC′=20°时,作出图形,并写出∠EOF的度数.
【详解】(1)解:如图2中,点C′与点A重合时,
由翻折的性质可知,EA=EC,
∴DE+EC=DE+EA=AD=12,
∴△CDE的周长=DE+EC+CD=12+8=20.
故答案为:20;
(2)①如图,
由翻折的性质可知,∠BOF=∠B′OF,∠EOC=∠EOC′,
∵∠BOC=180°,
∴∠EOF=∠EOB′+∠FOB′=(∠COB′+∠BOB′)=∠BOC=90°.
故答案为:90°;
②如图,当OB′在OC′的下方时,
∵∠B′OC′=20°,
∴∠BOB′+∠COC′=180°﹣20°=160°,
∵∠FOB′=∠BOB′,∠EOC′=∠COC′,
∴∠FOB′+∠EOC′=×160°=80°,
∴∠EOF=∠FOB′+∠EOC′+∠B′OC′=100°.
如图,当OB′在OC′的上方时,
∵∠B′OC′=20°,
∴∠BOB′+∠COC′=180°+20°=200°,
∵∠FOB′=∠BOB′,∠EOC′=∠COC′,
∴∠FOB′+∠EOC′=×200°=100°,
∴∠EOF=∠FOB′+∠EOC′﹣∠B′OC′=80°.
综上所述,∠EOF的度数为100°或80°
5.(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.
【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:
,,,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
6.(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.
【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:.
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