内容正文:
第一单元 生活中的运动现象 奥数专项提升讲义
知识讲解
一、核心基础拓展(奥数入门必备)
1. 位置与运动本质深化
课本核心:
认识平移、旋转、轴对称三种基本运动现象
平移:沿直线移动,形状、大小、方向不变
旋转:绕定点转动,形状、大小不变
轴对称:沿对称轴对折,两边完全重合
奥数拓展:
① 运动的不变性是解题关键:平移/旋转/轴对称后,图形边长、角度、面积都不变
② 组合运动:先平移再旋转、先旋转再轴对称,是奥数常考题型
③ 对称点:轴对称图形中,对应点到对称轴距离相等,可求长度、位置
2. 运动现象奥数应用(重点)
图形计数:利用平移、对称数线段、数正方形、数长方形
最短路径:平移转化线段,求最短路线长度
图形拼接:旋转、轴对称拼图形,算周长/面积
位置推理:根据运动规则,推理物体最终位置
二、奥数易错点提醒
平移与旋转混淆:判断运动类型时,忽略“直线移动”“绕点转动”本质
对称轴找错:轴对称图形漏数对称轴,或找错对称点
运动后周长/面积计算错误:忘记图形运动后周长、面积不变
最短路径不会转化:不会用平移把折线变直线
三、奥数解题口诀
平移直线不转向,旋转绕点圈里晃;
轴对称找对称轴,对折重合两边样;
运动图形不形变,周长面积都不变;
最短路径用平移,对称点找最便当。
考点讲解
考点1:平移与旋转判断(基础必考)
例题:下列运动是平移的画“△”,旋转的画“○”
电梯上升(△) 风扇转动(○) 汽车行驶(△) 钟表指针(○)
考点2:轴对称图形与对称轴(核心考点)
例题:正方形有(4)条对称轴,长方形有(2)条对称轴,等腰三角形有(1)条对称轴。
考点3:运动后图形周长/面积(提升考点)
例题:一个长方形平移后,新图形周长和原来相比(不变),面积相比(不变)。
真题训练
1.下面不能通过旋转或平移由图①得到的图形是( )。
A. B. C. D.
2.下列图形不是轴对称图形的是( )。
A. B. C. D.
3.下面图形中经过平移,能和图形拼成轴对称图形的是( )。
A. B. C. D.
4.下面的图形中,经过平移可以重合的是( )。
A. B. C. D.
5.在以下城市地铁标识中,( )不是轴对称图形。
A.广州 B.深圳 C.香港 D.澳门
6.下列电子钟面上的时刻成轴对称图形的是( )。
A. B. C. D.
7.以下是某手机地图APP中的四个工具标识图,其中( )不是轴对称图形。
A. B. C. D.
8.下面哪个五连块不是轴对称图形?( )
A. B. C. D.
9.下面现象中,哪些是平移现象?在( )里画“√”。
10.下面现象中,哪些是旋转现象?哪些是平移现象?
11.下面哪些图形是轴对称图形?在( )里画“√”。
( ) ( ) ( ) ( )
12.像下面这样把一张正方形纸对折两次,剪出如图所示的小洞后展开,得到图案会是( )。
① ② ③ ④
①②③④
13.下面的这些汉字中,是轴对称图形的在括号里画“√”。
14.在轴对称图形下面打“√”。
15.如图①,通过( )涂色部分可以变成长方形;如图②,通过( )涂色部分可以变成正方形。(填“平移”或“旋转”)
16.看图填空。
(1)②号先向( )平移( )格,再向( )平移( )格得到①号。
(2)③号先向( )平移( )格,再向( )平移( )格得到④号。
17.哪些小鱼可以通过平移与红色小鱼重合?把它们涂上颜色。
18.照下面的样子做陀螺。
19.按规律画出最后一幅钟面上的时针。
20.哪些小猫通过平移可以与灰色小猫重合?把它们涂上颜色。
21.在下面三个图形中分别再加上两个同样大小的正方形,使每个图形都成为一个轴对称图形。
22.下图中②、③、④都是图①经过旋转得到的,请在图②、③、④中涂出与图①对应的涂色部分。
23.下面哪座“房子”是由、、通过平移拼成的?圈出来。
24.下面剪纸,中间得到的是什么图案?画在括号里。
( )
( )
25.想一想,哪几座小房子可以通过平移相互重合?
26.轮子向前滚动时,点e正好与1重合,点f与2重合,点g与3重合……
(1)在第一圈内,与下面的字母重合的数分别是多少?填在里。
(2)点e会与10重合吗?点h会与12重合吗?
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第一单元 生活中的运动现象 奥数专项提升讲义
知识讲解
一、核心基础拓展(奥数入门必备)
1. 位置与运动本质深化
课本核心:
认识平移、旋转、轴对称三种基本运动现象
平移:沿直线移动,形状、大小、方向不变
旋转:绕定点转动,形状、大小不变
轴对称:沿对称轴对折,两边完全重合
奥数拓展:
① 运动的不变性是解题关键:平移/旋转/轴对称后,图形边长、角度、面积都不变
② 组合运动:先平移再旋转、先旋转再轴对称,是奥数常考题型
③ 对称点:轴对称图形中,对应点到对称轴距离相等,可求长度、位置
2. 运动现象奥数应用(重点)
图形计数:利用平移、对称数线段、数正方形、数长方形
最短路径:平移转化线段,求最短路线长度
图形拼接:旋转、轴对称拼图形,算周长/面积
位置推理:根据运动规则,推理物体最终位置
二、奥数易错点提醒
平移与旋转混淆:判断运动类型时,忽略“直线移动”“绕点转动”本质
对称轴找错:轴对称图形漏数对称轴,或找错对称点
运动后周长/面积计算错误:忘记图形运动后周长、面积不变
最短路径不会转化:不会用平移把折线变直线
三、奥数解题口诀
平移直线不转向,旋转绕点圈里晃;
轴对称找对称轴,对折重合两边样;
运动图形不形变,周长面积都不变;
最短路径用平移,对称点找最便当。
考点讲解
考点1:平移与旋转判断(基础必考)
例题:下列运动是平移的画“△”,旋转的画“○”
电梯上升(△) 风扇转动(○) 汽车行驶(△) 钟表指针(○)
考点2:轴对称图形与对称轴(核心考点)
例题:正方形有(4)条对称轴,长方形有(2)条对称轴,等腰三角形有(1)条对称轴。
考点3:运动后图形周长/面积(提升考点)
例题:一个长方形平移后,新图形周长和原来相比(不变),面积相比(不变)。
真题训练
1.下面不能通过旋转或平移由图①得到的图形是( )。
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】平移和旋转只会改变图形的位置,不会改变图形各部分的相对位置关系。 原图形①中,4个小方格在左上角,蓝色大正方形在右下角,二者是对角线位置关系。
【详解】A.可通过原图旋转得到。
B.可通过原图旋转得到。
C.可通过原图旋转得到。
D.4个小正方形仍在左上角,蓝色块在左下角(蓝色在四个小正方形的正下方),相对位置关系和原图不一致,无法通过平移或旋转得到。
2.下列图形不是轴对称图形的是( )。
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】判断一个图形是不是轴对称图形,关键看能否沿着一条直线对折后两边完全重合,能重合的就是轴对称图形。
【详解】A.长方形沿着对边中点连线对折能完全重合,是轴对称图形,不符合题意;
B.圆沿着任意一条直径对折都能完全重合,是轴对称图形,不符合题意;
C.平行四边形无论沿着哪条直线对折,两边都不能完全重合,不是轴对称图形,符合题意;
D.正方形沿着对边中点连线和对角线对折都能完全重合,是轴对称图形,不符合题意。
即不是轴对称图形。
3.下面图形中经过平移,能和图形拼成轴对称图形的是( )。
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】平移的性质:平移只改变图形的位置,不改变图形的形状、大小和方向。
轴对称图形的要求:两个图形拼接后,沿某条直线对折,直线两边的部分能完全重合。
【详解】
A.,平移后形成轴对称图形;
B.,平移后无法形成轴对称图形;
C.,平移后无法形成轴对称图形;
D.,平移后无法形成轴对称图形;能和图形拼成轴对称图形的是。
4.下面的图形中,经过平移可以重合的是( )。
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】在平面内,将一个图形沿着某个方向移动一定的距离,这样的运动叫做图形的平移。平移后图形的位置发生改变,但形状、大小和方向都不变,据此选择即可。
【详解】
A.方向发生了改变,经过平移不可以重合;
B.经过平移可以重合;
C.方向发生了改变,经过平移不可以重合;
D.方向发生了改变,经过平移不可以重合。
经过平移可以重合的是。
故答案为:B
5.在以下城市地铁标识中,( )不是轴对称图形。
A.广州 B.深圳 C.香港 D.澳门
【答案】D
【分析】将图形沿着一条直线对折,如果直线两侧的部分可以完全重合,这样的图形叫作轴对称图形,据此判断。
【详解】
A.分析可知,广州是轴对称图形;
B.分析可知,深圳是轴对称图形;
C.分析可知,香港是轴对称图形;
D.分析可知,澳门不是轴对称图形。
故答案为:D
6.下列电子钟面上的时刻成轴对称图形的是( )。
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这个图形就是轴对称图形,这条直线就是它的对称轴。据此对各选项进行分析。
【详解】A.沿着时刻中间对折,则1和1重合,而2和2不能完全重合,所以不是轴对称图形;
B.沿着时刻中间对折,则1和1重合,而2和5完全重合,是轴对称图形;
C.沿着时刻中间对折,则1和5不能完全重合,所以不是轴对称图形;
D.沿着时刻中间对折,则1和5,2和1都不能完全重合,所以不是轴对称图形;
所以下列电子钟面上的时刻成轴对称图形的是
故答案为:B
7.以下是某手机地图APP中的四个工具标识图,其中( )不是轴对称图形。
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】在同一平面内,如果一个图形沿一条直线对折后两部分能够完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴,据此判断每个选项。
【详解】A.存在一条直线,使得该图形沿此直线对折后两部分完全重合,该图形是轴对称图形;
B.不存在一条直线使得该图形沿此直线对折后两部分完全重合,该图形不是轴对称图形;
C.存在一条直线,使得该图形沿此直线对折后两部分完全重合,该图形是轴对称图形;
D.存在一条直线,使得该图形沿此直线对折后两部分完全重合,该图形是轴对称图形。
故答案为:B
8.下面哪个五连块不是轴对称图形?( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先明确轴对称图形的定义:沿一条直线对折后,直线两侧的部分能完全重合的图形,就是轴对称图形。据此依次分析选项即可判断。
【详解】A.有斜向的对称轴,对折后能重合,是轴对称图形;
B.有竖直的对称轴,对折后左右重合,是轴对称图形;
C.找不到任何一条直线,能让它对折后两侧完全重合,不是轴对称图形;
D.有水平的对称轴,对折后能重合,是轴对称图形。
故答案为:C
9.下面现象中,哪些是平移现象?在( )里画“√”。
【答案】(√)( )( )(√)
【分析】一个物体沿某一方向移动一定距离,这样的运动是平移。平移后,它们的形状、大小、方向都不改变,只是位置发生了变化。
像叶片、螺旋桨这样,绕着某一点转动的运动是旋转。旋转后,大小和形状没有改变,方向和位置发生变化。据此找出平移现象即可。
【详解】
是平移现象;
是旋转现象;
是旋转现象;
是平移现象。
10.下面现象中,哪些是旋转现象?哪些是平移现象?
【答案】旋转现象:水龙头开关、水车转动、石磨运动;
平移现象:传送带上的物品
【分析】旋转是物体运动时,每一个点离同一个点(可以在物体外)的距离不变的运动,称为绕这个点的转动,这个点称为物体的转动中心,旋转自然是转动的;根据图形平移的意义,在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,这样的图形运动称为平移,依此根据平移与旋转定义判断即可。
【详解】水龙头开关需要转动手柄控制水流,是旋转现象。
传送带上的物品沿着直线移动,是平移现象。
水车转动是轮体绕着中心旋转,是旋转现象。
石磨运动是上盘绕着中心转动,是旋转现象。
11.下面哪些图形是轴对称图形?在( )里画“√”。
( ) ( ) ( ) ( )
【答案】见详解
【分析】如果一个平面图形沿着一条直线折叠后,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,这条直线叫对称轴;判断一个图形是否是轴对称图形,关键是找它的对称轴,要想象沿着这条线翻折能不能重合,据此解答。
【详解】
12.像下面这样把一张正方形纸对折两次,剪出如图所示的小洞后展开,得到图案会是( )。
① ② ③ ④
【答案】④
【分析】找“洞的位置”:剪在折痕边上,展开后洞靠近中心;剪在边缘角上,展开后洞在四个角;剪在单侧中间,展开后四边中间各一个。
把一张正方形纸上下+左右对折,可以找到长方形的中心,在长方形的中心,剪出如图所示的小洞,展开后,4个小洞应在长方形的中心,且4个小洞是挨着的。可实际操作一下。
【详解】根据分析可知:像下面这样把一张正方形纸对折两次,剪出如图所示的小洞后展开,得到图案会是(④)。
①②③④
13.下面的这些汉字中,是轴对称图形的在括号里画“√”。
【答案】见详解
【分析】根据轴对称图形的意义:一个图形沿一条直线对折,直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形就是轴对称图形,这条直线就是这个图形的一条对称轴,据此解答即可。
【详解】由分析可知:
“土”“晶”“里”左右对折,完全重合。
14.在轴对称图形下面打“√”。
【答案】见详解
【分析】根据轴对称图形的意义:一个图形沿一条直线对折,直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形就是轴对称图形,这条直线就是这个图形的一条对称轴。据此解答即可。
【详解】由分析可知:
可以左右对折,两边完全重合。
15.如图①,通过( )涂色部分可以变成长方形;如图②,通过( )涂色部分可以变成正方形。(填“平移”或“旋转”)
【答案】 平移 旋转
【分析】平移是指在同一平面内,如果一个图形上的所有的点都沿着某条直线方向做相同距离的移动,那么这样的图形运动就叫做图形的平移运动,简称平移。
在平面内,把一个图形围绕某一固定点按一定方向转动一定的角度的过程,称为旋转。
【详解】
如图①,通过涂色部分向下再向右的平移可以变成长方形;如图②,通过涂色部分绕着这个点的旋转可以变成正方形。
16.看图填空。
(1)②号先向( )平移( )格,再向( )平移( )格得到①号。
(2)③号先向( )平移( )格,再向( )平移( )格得到④号。
【答案】(1) 右 6 上 3
(2) 下 3 右 3
【分析】平移:是指在同一平面内,将一个图形上的所有点都按照某个直线方向做相同距离的移动,这样的图形运动叫做图形的平移运动,简称平移。
(1)观察图形可知,②号可以先向右平移6格,再向上平移3格得到①号;也可以先向上平移3格,再向右平移6格得到①号;
(2)观察图形可知,③号可以先向下平移3格,再向右平移3格得到④号;也可以先向右平移3格再向下平移3格得到④号。
【详解】(1)②号先向右平移6格,再向上平移3格得到①号;(答案不唯一)
(2)③号先向下平移3格,再向右平移3格得到④号。(答案不唯一)
17.哪些小鱼可以通过平移与红色小鱼重合?把它们涂上颜色。
【答案】见详解
【分析】平移:在平面内,将一个图形上的所有点都按照某个方向作相同距离移动的图形运动。平移后图形的位置改变,形状、大小、方向不变。据此找出哪些小鱼可以通过平移与红色小鱼重合,并把它们涂上颜色即可。
【详解】
18.照下面的样子做陀螺。
【答案】圆;作图见详解
【分析】观察陀螺的运动可以发现,每个点都绕同一点转动,这样的运动是旋转现象,转出的是圆。
【详解】转出的形状是圆,作图如下:
19.按规律画出最后一幅钟面上的时针。
【答案】见详解
【分析】先确定前三个钟面的时间:分针都指向12,为整点,时针指向对应数字就是几时,找规律,判断相邻两个钟的时间相差,计算得出最后一幅钟面的时间,作图即可。
【详解】 第一个钟:12时; 第二个钟:3时; 第三个钟:6时;则每次往后增加3小时,
最后一个钟的时间:
如图:
20.哪些小猫通过平移可以与灰色小猫重合?把它们涂上颜色。
【答案】见详解
【分析】平移,是指在同一平面内,将一个图形整体沿某条直线方向平行移动一定距离的过程,称为平移,平移只改变位置,不改变方向和大小;据此把能通过平移与灰色小猫重合的小猫涂上颜色即可。
【详解】
21.在下面三个图形中分别再加上两个同样大小的正方形,使每个图形都成为一个轴对称图形。
【答案】见详解
【分析】一个图形沿一条直线对折,直线两旁的图形完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,折痕所在的直线就是对称轴;轴对称图形可以左右对称,上下对称,还可以对角线对称。据此作图即可。
【详解】(答案不唯一)
22.下图中②、③、④都是图①经过旋转得到的,请在图②、③、④中涂出与图①对应的涂色部分。
【答案】见详解
【分析】旋转:在平面内,将一个图形绕一点按某个方向转动一个角度,这样的运动叫做图形的旋转,旋转前后图形的位置和方向改变,形状、大小不变。将图①绕其中心顺时针旋转90°后可得到图②;顺时针旋转180°后得到图③;逆时针旋转90°后得到图④,据此解答即可。
【详解】根据分析:
23.下面哪座“房子”是由、、通过平移拼成的?圈出来。
【答案】见详解
【分析】平移和旋转是物体运动的两种方式。平移时,物体沿直线移动,大小和方向不变,但位置改变;旋转时,物体绕某点转动,大小不变,但方向和位置可能改变,据此解答。
【详解】(1),的方向发生变化,进行了旋转;的方向发生变化,进行了旋转;的方向发生变化,进行了旋转;不符合。
(2),的方向发生变化,进行了旋转;的方向没有发生变化,进行了平移;的方向发生变化,进行了旋转;不符合。
(3),的方向发生变化,进行了旋转;的方向没有发生变化,进行了平移;的方向发生变化,进行了旋转,不符合。
(4),的方向没有发生变化,进行了平移;的方向没有发生变化,进行了平移;的方向没有发生变化,进行了平移;符合。
综上所述,是由、、通过平移拼成的,如下:
24.下面剪纸,中间得到的是什么图案?画在括号里。
( )
( )
【答案】
【分析】一个图形沿一条直线对折,对折后的两部分都能完全重合,把两个中间的对折图案展开即可,据此画图。
【详解】
25.想一想,哪几座小房子可以通过平移相互重合?
【答案】①、③、⑥
【分析】平移是指在平面内,将一个图形上的所有点都按照某个直线方向做相同距离的移动,这样的图形运动叫做图形的平移运动,简称平移。平移只改变图形的位置,不会改变图形的形状、大小和方向。 观察这几个小房子:只有①、③、⑥的形状、方向完全一致,不需要旋转,只通过平移就可以相互重合;剩下的②、④、⑤方向都发生了改变,必须经过旋转才能和其他小房子重合,无法只通过平移重合。
【详解】
答:①、③、⑥这几座小房子可以通过平移相互重合。
26.轮子向前滚动时,点e正好与1重合,点f与2重合,点g与3重合……
(1)在第一圈内,与下面的字母重合的数分别是多少?填在里。
(2)点e会与10重合吗?点h会与12重合吗?
【答案】(1)5;7;4
(2)不会,点e正好与9重合;点h会与12重合。
【分析】根据图示,结合点e正好与1重合,点f与2重合,点g与3重合,可知点h与4重合,点a与5重合,点b与6重合,点c与7重合,点d与8重合。
接着继续滚下去,则点e正好与9重合,点f与10重合,点g与11重合可知,点h与12重合,据此解答即可。
【详解】(1)据分析可知:
(2)点e会和9重合,不会与10重合,点h会与12重合。
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