第9章 图形的变换 单元复习(5大知识点总结+8大题型+易错警示+解题技巧)2025-2026学年苏科版数学七年级下册易错题重难点培优讲义
2026-04-01
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2份
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63页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学苏科版七年级下册 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 小结与思考 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.34 MB |
| 发布时间 | 2026-04-01 |
| 更新时间 | 2026-04-01 |
| 作者 | 数海拾贝 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57118026.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中数学讲义以“图形的变换”为核心,通过表格系统梳理平移、轴对称、旋转、中心对称等核心知识点,清晰呈现常考考点与高频易错点,结合错题警示构建知识脉络,突出各变换间的内在联系与重难点分布。
讲义亮点在于分层题型设计,从基础的变换识别到提升的折叠问题,再到培优的最短路径应用,融入定义口诀、实操验证等方法,如用“翻折重合”判断轴对称,培养几何直观与空间观念,助力不同层次学生掌握,支持教师精准教学。
内容正文:
第9章 图形的变换
核心知识点
常考考点
高频易错点
1.平移的概念与性质
1.平移的定义识别及生活实例判断;
2.平移性质的应用(对应线段、角的关系,对应点连线特征);
3.平移作图及平移后图形面积、周长计算;
4.利用平移解决实际路径、面积问题
1.混淆平移与旋转、轴对称,误将旋转运动判定为平移;
2.平移作图时遗漏关键点,或未按同一方向、相等距离平移;
3.计算平移后图形面积时,未利用“平移不改变图形面积”简化计算;
4.忽略平移的斜向方向,仅认为平移只有水平/竖直方向
2.轴对称与轴对称图形
1.轴对称与轴对称图形的概念区分及识别;
2.线段、角的对称性应用(垂直平分线、角平分线性质);
3.轴对称作图及对称轴的寻找与绘制;
4.利用轴对称解决最短路径问题;
5.折叠问题的轴对称性质应用
1.混淆“成轴对称”(两个图形)与“轴对称图形”(一个图形);
2.误将线段垂直平分线画成线段/射线,忽略其直线属性;
3.折叠问题中未找准对应点、对应边,导致角度、边长计算错误;
4.解决最短路径问题时,未正确作对称点,混淆同侧/异侧点的处理方法
3.旋转的概念与性质
1.旋转的三要素(旋转中心、方向、角度)识别与确定;
2.旋转性质的应用(对应点到旋转中心距离相等,旋转角相等);
3.旋转作图及旋转中心的找法;
4.利用旋转求角度、线段长度及图形面积
1.确定旋转中心时,未作两组对应点连线的垂直平分线,凭直观判断;
2.旋转作图时,未保证对应点到旋转中心距离相等;
3.忽略旋转的方向(顺时针/逆时针),导致旋转角计算错误;
4.误认为旋转后图形的边长、角度发生改变
4.中心对称与中心对称图形
1.中心对称与中心对称图形的概念区分及识别;
2.中心对称性质的应用(对应点连线过对称中心且被平分);
3.中心对称作图及对称中心的确定;
4.轴对称图形与中心对称图形的综合判断
1.混淆中心对称与旋转,未明确中心对称是旋转180°的特殊情况;
2.误将中心对称图形的对称中心判定为线段/直线,忽略其点的属性;
3.中心对称作图时,未延长对应点连线至对称中心另一侧且等距;
4.综合判断图形对称性时,遗漏既是轴对称又是中心对称的情况
5.图形变换的综合应用
1.平移、轴对称、旋转的单一/组合变换作图;
2.分析图案的形成过程(判断所用变换方式);
3.利用图形变换设计图案;
4.图形变换与几何计算、实际情境的结合应用
1.分析图案形成时,未找准基本图案,误判变换方式;
2.组合变换作图时,未按变换顺序分步作图,导致图形错误;
3.设计图案时,未结合变换性质保证图案的对称性、一致性;
4.实际情境中,未将问题转化为图形变换模型,无法提取几何信息
【易错题型】
【题型1】图形变换的概念混淆与特征误判
1.易错点总结
-概念混淆:将平移、轴对称、旋转、中心对称的定义相互混淆,尤其误将旋转180°判定为平移、将中心对称判定为轴对称;
-特征误判:忽略平移“无旋转、同方向等距离”、轴对称“翻折后重合、对应点连线被对称轴垂直平分”、中心对称“旋转180°重合、对应点连线过对称中心”的核心特征;
-图形判断:综合判断图形对称性时,漏判“既是轴对称又是中心对称”的图形,或误将非对称图形判定为对称图形;
-要素遗漏:确定旋转、平移时,遗漏旋转中心/平移方向等关键要素,导致判断错误。
2.纠错技巧
-定义口诀记忆:平移“直移不转,方向距离不变”;轴对称“翻折重合,对称轴垂直平分对应点”;旋转“绕点转,中心方向角度定”;中心对称“绕点转180°,对应点过中心且等距”;
-特征对比判断:通过表格对比四种变换的核心特征,结合图形运动方式逐一排除;
-实操验证法:对疑似变换的图形,通过“描点平移、折纸翻折、绕点旋转”的实操方式验证是否符合对应变换特征;
-要素标注法:判断旋转/平移时,先标注旋转中心/平移方向、距离,再结合特征验证,避免遗漏要素。
【例题1】.(25-26九年级下·辽宁本溪·月考)下列食品标识中,是轴对称图形,但不是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:A、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B、是轴对称图形,但不是中心对称图形,故本选项符合题意;
C、是中心对称图形,但不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
D、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项不符合题意;
【变式题1-1】.(24-25八年级下·河南平顶山·期中)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.“火箭冲向空中”属于旋转现象
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
【分析】本题考查用数学知识解决问题,理解旋转定义、平移定义是解决问题的关键.
【详解】解:A、“丽丽把教室的门打开”属于旋转现象,原说法错误,不符合题意;
B、“火箭冲向空中”属于平移现象,原说法错误,不符合题意;
C、“小明在荡秋千”属于旋转现象,说法正确,符合题意;
D、“钟表的钟摆在摆动”属于旋转现象,原说法错误,不符合题意;
故选:C.
【变式题1-2】.(25-26七年级上·广西南宁·开学考试)汽车在笔直的公路上移动属于______现象,车轮绕其车轴的运动属于______现象.(填“平移”或“旋转”)
【答案】 平移 旋转
【分析】本题考查平移与旋转的认识,掌握知识点是解题的关键.
根据平移与旋转的定义,即可解答.
【详解】解:汽车在笔直的公路上移动属于平移现象,车轮运动属于旋转现象.
故答案为:平移,旋转.
【变式题1-3】.(24-25八年级下·甘肃白银·月考)如图,方格纸中的三个顶点均在格点上,将向右平移格得到再将绕点逆时针旋转得到.
(1)在方格纸中画出和;
(2)与是否成中心对称?若成中心对称,请指出对称中心.
【答案】(1)见解析
(2)是中心对称,点即为对称中心
【分析】(1)根据平移的性质、旋转的性质作图即可.
(2)分别连接相交于点,则点即为对称中心.
【详解】(1)解:如图,和即为所求.
(2)解:与成中心对称.
如图,分别连接,,相交于点,
则点即为对称中心.
【基础题型】
【题型2】平移的识别与性质直接应用
1.考点总结
-识别生活中的平移现象及平面图形的平移变换;
-应用平移的性质判断对应线段、对应角的关系,确定对应点连线的特征;
-利用“平移不改变图形的形状、大小、面积”进行简单的边长、面积计算。
2.解题技巧
-平移识别:抓住两个关键——图形“朝向不变”(无旋转)、所有点“同方向移动相等距离”;
-性质应用:平移后对应线段平行(或共线)且相等,对应角相等,直接利用该性质进行等量代换;
-面积计算:遇到不规则图形平移组合时,利用“平移不改变面积”将图形拼接为规则图形,简化计算。
【例题2】.(2025八年级上·全国·专题练习)下列现象:温度计中,液柱的变化;电梯上下运动;钟摆的摆动;小方块在水平地面滑动,属于平移的是( )
A., B., C., D.,
【答案】D
【分析】本题考查了平移的定义与性质,熟记平移不改变图形形状与大小是解决问题的关键.根据平移的定义与性质逐项判断即可得到答案.
【详解】解:温度计中,液柱的变化:液柱热胀冷缩,长度改变,点之间的相对位置变化,不是平移;
电梯上下运动:电梯整体移动,所有点移动相同距离,是平移;
钟摆的摆动:钟摆沿弧线运动,有旋转,不是平移;
小方块在水平地面滑动:小方块整体滑动,所有点移动相同距离(假设无旋转),是平移.
属于平移的是和,
故选:D.
【变式题2-1】.(24-25七年级下·山西长治·期末)如图,将三角形平移得到三角形,下列结论中,正确的有( )
①或与在同一条直线上
②或与在同一条直线上
③
④
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】C
【分析】平移不改变图形的形状和大小,经过平移,对应点所连的线段平行(或在同一条直线上)且相等,对应线段平行(或在同一条直线上)且相等,对应角相等,据此逐一判断即可得到答案.
【详解】解:由平移的性质可得或与在同一条直线上,或与在同一条直线上,,故①②③正确,
根据现有条件无法证明,故④错误.
【变式题2-2】.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,小明家的三个地暖散热片分别接入1,2,3三个分水器,分水器与散热片之间用管道相连,竖直管道之间的距离相等,且相邻管道对应平行排列,则三个散热片所用管道( )
A.1长 B.2长 C.3长 D.一样长
【答案】D
【分析】2,3两个分水器可以看作1分水器向右,向上平移得到,根据平移的性质,作答即可 .
【详解】解:由题意,2,3两个分水器可以看作1分水器向右,向上平移得到,
故三个散热片所用管道一样长 .
【变式题2-3】.(25-26七年级下·全国·课后作业)如图,下列“小旗子”的平移作图中错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平移的性质,掌握平移不改变图形的形状、大小和方向是解题的关键.
根据平移的性质,逐一判断各选项中小旗子的方向是否改变.
【详解】解:平移变换的核心特征是图形的形状、大小和方向保持不变,
在四个选项中,只有选项C中的“小旗子”方向发生了改变,因此它是错误的平移作图.
故选:C.
【题型3】轴对称图形与对称轴的识别及绘制
1.考点总结
-识别轴对称图形,区分“成轴对称”与“轴对称图形”;
-确定轴对称图形的对称轴数量及位置,绘制简单图形的对称轴;
-结合生活情境判断轴对称图形,体现数学与生活的联系。
2.解题技巧
-识别技巧:采用折纸法——想象将图形沿某条直线翻折,若直线两侧部分完全重合,则为轴对称图形;
-对称轴绘制:找准图形的特殊点(顶点、交点),作特殊点连线的垂直平分线,即为对称轴;
-数量判断:从“水平、竖直、斜向”三个角度逐一分析,避免遗漏斜向对称轴。
【例题3】.(24-25八年级下·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)在以下绿色食品、回收、节能、节水四个标志中,是轴对称图形的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】“轴对称图形是指一个图形可以沿着一条直线(对称轴)折叠,使得直线两侧的图形能够完全重合”,据此判断即可.
【详解】解:A选项中的图形不是轴对称图形;
B选项中的图形不是轴对称图形;
C选项中的图形不是轴对称图形;
D选项中的图形是轴对称图形.
【变式题3-1】.(24-25八年级上·云南德宏·期末)汉字是世界上最古老的文字之一,它是中华文明的符号与象征,许多中国汉字的形体和结构充满着“对称美”,下列四个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A.爱 B.我 C.中 D.华
【答案】C
【详解】解:A、“爱”无法找到一条直线,使图形沿直线折叠后直线两旁部分完全重合,故不是轴对称图形,此选项不符合题意;
B、“我”无法找到一条直线,使图形沿直线折叠后直线两旁部分完全重合,故不是轴对称图形,此选项不符合题意;
C、“中”沿竖直中间的直线折叠,直线两旁部分可以完全重合,是轴对称图形,此选项符合题意;
D、“华”无法找到一条直线,使图形沿直线折叠后直线两旁部分完全重合,故不是轴对称图形,此选项不符合题意.
【变式题3-2】.(25-26七年级下·江苏泰州·月考)已知的顶点A、B、C在格点上,按要求在方格纸中画图.
(1)画出向右平移4格后的图形,再画出向上平移5格后的图形.
(2)画出关于水平直线l成轴对称的图形.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【详解】(1)解:如图,、为所求作;
(2)解:如图,为所求作.
【变式题3-3】.(25-26七年级下·江苏连云港·月考)如图,在所给网格图(每小格均为边长是1的正方形)中完成下列各题:
(1)画出将向下平移5个单位长度后的;
(2)画出关于直线l成轴对称的;
(3)在直线l上找一点P,使最小.(说明:在网格中画出图形,标上字母即可)
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)根据平移方式确定点的位置,描出点,并顺次连接点即可;
(2)根据轴对称的特点确定点的位置,描出点,并顺次连接点即可;
(3)连接交直线l于点P,则点P即为所求.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:如图所示,即为所求;
(3)解:如图所示,点P即为所求.
【题型4】旋转三要素的确定与旋转性质应用
1.考点总结
-确定旋转的中心、方向、角度三要素,能从旋转图形中提取三要素信息;
-应用旋转性质:对应点到旋转中心的距离相等,旋转角相等,进行角度、线段长度计算;
-识别简单的旋转现象,区分旋转与其他图形变换。
2.解题技巧
-旋转中心确定:作两组对应点连线的垂直平分线,其交点即为旋转中心;
-旋转角确定:连接对应点与旋转中心,所得线段的夹角即为旋转角;
-性质应用:旋转后图形的边长、角度与原图形相等,直接利用等量关系列等式计算。
【例题4】.(24-25九年级上·广东梅州·开学考试)如图,五角星旋转一定的度数,就能与它原来的图形重合,则这个旋转的角度最小是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】“把一个图形绕着一个定点旋转一个角度后,与初始图形重合,这种图形叫做旋转对称图形”.根据五角星的特点,用周角除以5即可得到最小的旋转角度,从而得解.
【详解】解:∵,
∴这个旋转的角度最小是.
【变式题4-1】.(25-26九年级上·北京顺义·期末)如图,在正三角形网格中,以某点为中心,将旋转,得到,则旋转中心是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】B
【详解】解:如图,线段与线段的垂直平分线交于点B,
∴旋转中心是点B.
【变式题4-2】.(2026·安徽蚌埠·二模)如图,由若干个边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,已知格点(格点是网格线的交点).
(1)画出关于所在直线对称的;
(2)将绕点逆时针旋转得到,画出.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查作轴对称图形,画旋转图形等.
(1)根据题意过点作关于直线的对称点,连接和,即可得到本题答案;
(2)根据题意将绕点分别画出的对应点,再连接,即可得出.
【详解】(1)解:过点作关于直线的对称点,连接和,如图所示,即为所求;
(2)解:先画出点绕点逆时针旋转的对应点,再画出点绕点逆时针旋转的对应点,再连接,和,
【变式题4-3】.(25-26七年级上·湖南株洲·期末)直角三角形纸板的直角顶点O在直线上(在的右侧).
(1)如图①,当时.的度数是 ;
(2)如图②,平分,若,求的度数.
(3)如图③,已知,将三角形纸板(未画出)绕直角顶点O旋转,当时,直接写出的度数.
【答案】(1)
(2)
(3)的度数为或
【分析】(1)根据平角和角的和差计算即可;、
(2)求出,根据即可求出答案;
(3)分在内部和在外部两种情况进行解答即可.
【详解】(1)解:∵,
∴
(2)解:因为平分,
所以
.
因为,
所以
.
所以.
所以.
(3)∠AOC的度数为或.
解:当在内部时,
因为,
所以.
因为,
所以.所以.
当在外部时,
因为,,
所以.
因为,
所以.所以.
综上所述,的度数为或
【提升题型】
【题型5】中心对称图形的识别与简单作图
1.考点总结
-识别中心对称图形,区分“中心对称”与“中心对称图形”;
-确定中心对称图形的对称中心,完成简单图形的中心对称作图;
-结合轴对称,综合判断图形的对称性类型。
2.解题技巧
-中心对称识别:采用旋转法——将图形绕某点旋转180°,若旋转后与原图形重合,则为中心对称图形;
-对称中心确定:连接任意一组对应点,线段的中点即为对称中心;
-中心对称作图:找准原图形的关键点,连接关键点与对称中心并延长至等距,得到对应点,依次连接对应点即可。
【例题5】.(25-26九年级下·江西鹰潭·月考)数轴上,点表示的数分别为、4和,若这三点中,其中两个点关于第3个点成中心对称,则的值不可能为( )
A. B.3 C.1 D.10
【答案】B
【分析】中心对称的性质:对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心平分.
【详解】解:①如图,当点为点的对称中心时,则,
∵点表示的数分别为、4和,
∴,,
∴,
解得;
②如图,当点为点的对称中心时,则,
∵点表示的数分别为、4和,
∴,,
∴,
解得;
③如图,当点为点的对称中心时,则,
∵点表示的数分别为、4和,
∴,,
∴,
解得;
综上,的可能值为、、,不可能为.
【变式题5-1】.(2023·辽宁葫芦岛·模拟预测)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】D
【分析】根据轴对称图形及中心对称图形的定义判断即可.
【详解】解:A是轴对称图形不是中心对称图形;
B是轴对称图形不是中心对称图形;
C不是轴对称图形是中心对称图形;
D是轴对称图形也是中心对称图形;
故选:D.
【变式题5-2】.(25-26九年级上·河南驻马店·期中)如图,的三个顶点的坐标分别为,,.
(1)画出关于原点O成中心对称的图形
(2)画出先向右平移4个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到的
(3)若和关于某一点成中心对称,则对称中心的坐标为___________.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】本题考查了中心对称、平移,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)根据中心对称的性质作图;
(2)根据平移的定义解题即可;
(3)根据画出的图即可找到对称中心.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)解:如图,即为所求;
(3)解:若和关于某一点成中心对称,
由图可知,,,
∴该中心坐标为中点,即,化简得:.
【变式题5-3】.(2026九年级·吉林·专题练习)图①②③均为正方形网格,每个小正方形的边长为1,每个小正方形的顶点为格点,点均在格点上,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,并且所画图形的顶点均在格点上.
(1)在图①中画一个,使其是轴对称图形,且面积为1.5;
(2)在图②中画一个四边形,使其是中心对称图形但不是轴对称图形;
(3)在图③中画一个四边形,使其是轴对称图形但不是中心对称图形,且四条边长均为无理数.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查了作图,应用与设计作图.掌握平行四边形、等腰三角形、筝形的性质是解题关键.
(1)根据等腰三角形的轴对称性质,结合面积画图即可;
(2)可画一个平行四边形即可;
(3)利用勾股定理及等腰梯形或筝形的性质画图即可.
【详解】(1)如答图①,即为所求.(答案不唯一)
(2)如答图②,四边形即为所求.(答案不唯一)
(3)如答图③,四边形即为所求.(答案不唯一)
【题型6】折叠问题的轴对称性质综合应用
1.考点总结
-明确折叠是轴对称变换的实际应用,折叠前后对应点、对应边、对应角相等;
-利用折叠的对称性找等量关系,结合三角形内角和、勾股定理等进行角度、边长计算;
-解决长方形、正方形、三角形等常见图形的折叠问题。
2.解题技巧
-核心思路:找准对应关系——折叠后重合的点为对应点,重合的边为对应边,重合的角为对应角,标注等量关系;
-角度计算:结合三角形内角和、邻补角、对顶角等性质,利用折叠得到的等角进行代换计算;
-边长计算:设未知数列方程,利用折叠的等边关系结合勾股定理、线段和差求解。
【例题6】.(24-25七年级下·宁夏银川·月考)如果将一个长方形纸条折叠成如图所示的形状,那么与的数量关系是______.
【答案】
【分析】根据平行线的性质以及翻折的性质进行求解.
【详解】解:如图所示,
根据长方形纸条得,,
∴,
根据翻折的性质得,,
∴.
【变式题6-1】.(25-26七年级下·湖北武汉·月考)如图,将长方形分别沿、折叠,点落在处,点落在点处,使得,若,则的度数为______.
【答案】
【详解】解:∵四边形是长方形,
∴,
由折叠可得,,,
∵,
∴,
∴.
【变式题6-2】.(24-25七年级下·安徽宿州·期中)如图,将一个长方形纸条按如图所示沿折叠,已知,则______.
【答案】/112度
【分析】先根据图形折叠的性质求出的度数,再根据平行线的性质即可得出结论.
【详解】解:如图,
将一个长方形纸条按如图所示沿直线折叠,,
,
∵长方形纸条对边平行,
.
【变式题6-3】.(25-26七年级上·广东梅州·期末)阅读下面材料:利用折纸可以作出角平分线.
(1)如图1,若,则______;
(2)折叠长方形纸片,,均为折痕,折叠后,点A落在点,点E落在点.
①如图2,当点在上时,求的度数;
②如图3,若,求的度数;
③如图4,若,,则的度数为______.(用含n的式子表示)
【答案】(1)
(2)①;②;③
【分析】此题主要考查了折叠的性质,平角的定义,角的和差的计算,从图形中找出角之间的关系是解本题的关键.
(1)由折叠得出,即可得出结论;
(2)①由折叠得出,,再由点在上,进而求解即可;
②首先求出,然后由折叠得到,,然后求出,进而求解即可;
③首先由折叠得,,求出,,然后根据,得到,最后由折叠的性质求解即可.
【详解】(1)解:∵,
由折叠知,.
(2)解:①由折叠知,,,
∴当点在上时,
;
②∵
∴
由折叠知,,,
∴,
∴;
③∵,
∴由折叠得,,
∴,
∴由折叠得,,
∵,,
∴,
∴由折叠得,.
【培优题型】
【题型7】利用图形变换解决最短路径问题
1.考点总结
-掌握“将军饮马”模型的核心思路,利用轴对称将同侧点转化为异侧点,实现“折径变直径”;
-能将实际的最短路径问题转化为几何中的轴对称问题;
-解决单一直线、双直线的最短路径问题,体现数形结合思想。
2.解题技巧
-核心方法:作对称点——将其中一个点作关于直线的对称点,连接对称点与另一个点,与直线的交点即为最短路径的拐点;
-原理依据:两点之间,线段最短,利用轴对称保证路径长度不变;
-双直线问题:依次作两个点关于两条直线的对称点,连接对称点,与两条直线的交点即为拐点,确定最短路径。
【例题7】.(2025·江苏南京·模拟预测)架桥通常会考虑多种因素,其中一个就是路线规划,确保桥两边A,B两地间的路程尽量短,以减少通行时间和成本.
(1)如图①,河l的宽度忽略不计,即桥的宽度忽略不计,请你在l上画出表示桥的位置的点P,使从A地经过桥到B地的路程最短.
(2)如图②,河岸m和n之间的宽度不可忽略不计,即桥的宽度不可忽略不计,请你在m和n之间画出表示桥的位置的线段,使桥与河岸垂直,并且从A地经过桥到B地的路程最短.
(3)如图③,河岸m和n,p和q之间的宽度不可忽略不计,即桥的宽度不可忽略不计,请你在m和n之间、p和q之间分别画出表示桥的位置的线段和,使每座桥与相应的河岸垂直,并且从A地经过2座桥到B地的路程最短.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查作图-应用与设计作图,线段的性质:两点之间线段最短.
(1)连接交直线l于点P,点P即为所求;
(2)作直线m,使得河宽,连接交直线n于点C,作直线m于点D,连接,线段即为所求;
(3)作直线m,使得河宽,直线p,使得河宽,连接交直线n于点C,交直线q于点E,作直线m于点D,作直线p于点F,连接,,线段,即为所求.
【详解】(1)解:如图①中,点P即为所求;
(2)解:如图②中,线段即为所求;
(3)解:如图③中,线段,即为所求.
【变式题7-1】.(25-26八年级上·广西防城港·期中)如图1,“金牛”奶牛养殖区A和“绿野牛”奶牛养殖区B位于笔直的“金光”高速公路x同侧.
(1)要在高速公路x旁修建一牛奶检测、收购、加工站P,收购A,B运送来的鲜牛奶.P到A,B的距离之和最小,请确定点P的位置.
(2)拟建的“致富”高速公路y与“金光”高速公路垂直,建立图2所示的平面直角坐标系,若再在旁和y旁各修建一牛奶检测、收购、加工站P,Q,使P,A,B,Q组成的四边形的周长最小.试确定点P,Q的位置.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了轴对称的性质、线路最短的问题等知识;熟练掌握轴对称的性质,确定点P、Q的位置是解题的关键.
(1)作点A关于直线x的对称点,连接交直线x于点P,点P就是要求的点.
(2)过A作关于x轴的对称点,过B作关于y轴的对称点,连接,交x轴于点P,交y轴于点Q,即可得出答案.
【详解】(1)解:①作点A关于直线x的对称点
②连接交直线x于点P,点P就是要求的点.
(2)解:①分别作点B关于直线y的对称点,点A关于直线x的对称点;
②连接交直线x于点P,交直线y于点Q;
③连接、,则四边形就是所求的四边形.
【变式题7-2】.(24-25七年级上·山东烟台·期中)如图,点P在的内部,点C和点P关于对称,点P关于对称点是D,连接交于M,交于N.
(1)若,则________.;
(2)若,求的度数;
(3)若,则的周长为________;
(4)点在射线的同侧,在射线上找一点G,使最小,则G与图中的________点重合,的最小等于图中线段________的长度.
【答案】(1)
(2)
(3)16
(4)
【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)根据对称性得到,再根据角的和差关系进行求解即可;
(2)同法(1)即可得出结果;
(3)根据对称性得到,进而得到的周长为线段的长即可;
(4)根据对称性得到,进而得到,进而得到当三点共线时,的值最小,得到与点重合,最小等于图中线段的长即可.
【详解】(1)解:由对称性可知:,
∴,
即:;
故答案为:;
(2)同(1)可知:;
(3)由对称性可知:,
∴的周长;
故答案为16;
(4)由对称性可知:,
∴,
∴当三点共线时,的值最小,
∴当与点重合,最小等于图中线段的长;
故答案为:.
【变式题7-3】.(25-26八年级上·内蒙古呼和浩特·期中)如图①,牧民从A地出发,到一条笔直的河边l处饮马,然后回到B地.牧民到河边的什么地方饮马可使所走的路程最短?
小明同学用轴对称的方法巧妙地解决了这个问题:如图②,作点B关于直线l的对称点,连接与直线l交于点P,点P就是饮马的位置.
下面是小明根据这一方法写出的证明过程:
证明:如图③,作点B关于直线l的对称点,连接A与直线l交于点,在直线l上任取一点P(与点不重合),连接
点B与点关于直线l对称
________,_________;
当A,P,三点共线,即点P与点重合时,的值最小,最小值为的长,即点就是饮马的位置.
(1)解决问题:补全证明过程;
(2)模型应用:如图④,红星村A和幸福村B在一条大河的同侧,现要在河岸CD 上建一水厂P,并从水厂向两村铺设管道以输送自来水.请你在河岸上选择水厂P的位置,使铺设管道的长度最短.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】(1),
(2)见解析
【分析】本题是几何变换综合题,考查轴对称的最短路径问题中的应用,两点之间,线段最短,勾股定理,掌握知识点是解题的关键.
(1)根据题意补全即可;
(2)根据轴对称的最短路径问题,作图即可.
【详解】(1)解:如图③,作点关于直线的对称点,连接与直线交于点,连接,,
,,
,
当,,三点共线,即点与点重合时,的值最小,最小值为的长,即点就是饮马的位置,
故答案为:,,;
(2)解:如图,作点A关于的对称点,连接交于点P,则点P即为所求的水厂位置,使铺设管道的长度最短.
【题型8】图形变换的情境化实际应用
1.考点总结
-将生活实际情境(如道路修建、图案设计、台球反弹、滑梯设计)转化为图形变换问题;
-利用图形变换的性质解决实际问题,体现数学建模素养;
-结合跨学科知识(如物理的光的反射、美术的图案设计),实现学科融合。
2.解题技巧
-建模步骤:提取几何信息——将实际情境中的物体、路径抽象为几何图形(点、线、面)→确定变换类型——根据情境特征判断所用的图形变换(如台球反弹为轴对称、道路平移为平移变换)→应用变换性质求解;
-光的反射/台球反弹:利用轴对称将反射路径转化为直线路径,结合“两点之间线段最短”求解;
-图案设计/工程修建:利用平移、旋转的性质保证设计的一致性、工程的合理性,结合面积、周长计算解决实际问题。
【例题8】.(25-26七年级上·江苏镇江·期末)小丁在观看台球比赛的过程中对小球的运动轨迹产生浓厚的兴趣,她将这一问题抽象为数学模型进行研究.
【探索模型】如图1所示,一个台球桌桌面,桌子两边视为两条挡板,分别为,,且,小球从点A滚向挡板,碰到上的点B后进行第一次反弹滚向挡板(A、B为定点),碰着上的点C后进行第二次反弹滚向点D.经过多次测量.她进一步发现,,且,.
【解决问题】小丁发现小球经过两次反弹后的路径平行于原来的路径,请你借助图2帮助小丁完善证明过程.
(1)因为.
所以.
所以,.
又因为,
所以________(_____________)
同理,
又因为,
所以________(_____________)
所以(等量代换).
又因为.
所以.
所以________
所以(_____________)
【引申拓展】
(2)如图3,小丁把挡板固定,将挡板绕点B逆时针旋转()至直线,若,球从A打到挡板和球从B打到挡板均按照【探索模型】中的规律反弹.
①则_______.(用含的代数式表示);
②当______时,.
【答案】(1);等角的余角相等;;两直线平行,内错角相等;;同位角相等,两直线平行;(2)①;②
【分析】本题考查了平行线的性质与判定、角平分线的定义以及角度的计算,解题的关键是利用“等角的余角相等”和“两直线平行,内错角相等”等定理,结合反弹规律进行角度推导.
(1)利用等角的余角相等得到;再由得到,进而推出,最后根据内错角相等判定.
(2)①根据平行线性质及反弹规律可求得结果;
②利用则同旁内角互补,可求出的表达式,再根据反弹规律与平行线性质可写出与的表达式,最后通过平角为建立方程求解.
【详解】(1)解:因为,
所以,
所以,
又因为,
所以(等角的余角相等).
同理,
又因为,
所以(两直线平行,内错角相等).
所以(等量代换).
又因为,
所以,
所以,
所以(同位角相等,两直线平行).
故答案为:;等角的余角相等;;两直线平行,内错角相等;;同位角相等,两直线平行.
(2)① 解:如图,
,
,即,
根据“反弹规律”,,
∴,
故答案为:.
② 解:当时,,
由反弹规律,,
∴.
由,并结合反弹规律得,
∵,
∴,
解得,符合的范围,
故答案为:.
【变式题8-1】.(25-26八年级上·湖北武汉·期中)将两面镜子用胶带连在一起,并打开呈夹角时,在中间放置一个蜡烛,在镜中能看见5个完整的蜡烛(如图1).你知道为什么吗?
我们可以把两面镜子用直线、代替,设蜡烛放置于点,作出点关于、的对称点为,即为两个镜中的像(如图2).继续作出关于的对称点为(如图3),最后作出关于的对称点,均为(如图4),这样,我们就作出了点在两面镜子中的5个像.
(1)如图5,当两面镜子呈夹角时,镜中能看见_______个完整的蜡烛;
(2)如图6,当两面镜子呈夹角时,镜中能看见_______个完整的蜡烛.请你借助网格完成作图,并标注相应的字母;
(3)试猜想,若两面镜子呈夹角,且为整数时,理论上在镜中能看见_______个完整的蜡烛.
【答案】(1)3
(2)7,图见解析
(3)
【分析】本题考查了轴对称作图,规律总结,列代数式,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.
(1)根据题中的作图方法,在图5中作图即可解答;
(2)根据题中的作图方法,在图6中,利用网格作图即可解答;
(3)根据题中呈、、时,能看到的蜡烛个数,总结出规律即可解答.
【详解】(1)解:如图,作出点关于、的对称点为,即为两个镜中的像,继续作出关于的对称点均为,
∴当两面镜子呈夹角时,镜中能看见3个完整的蜡烛;
故答案为:3;
(2)解:如图,即为所求,
∴当两面镜子呈夹角时,镜中能看见7个完整的蜡烛;
故答案为:7;
(3)解:∵当两面镜子呈夹角时,镜中能看见个完整的蜡烛;
当两面镜子呈夹角时,镜中能看见个完整的蜡烛;
当两面镜子呈夹角时,镜中能看见个完整的蜡烛;
当两面镜子呈夹角,且为整数时,镜中能看见个完整的蜡烛;
故答案为:.
【变式题8-2】.(2026八年级下·广东深圳·专题练习)数学学习中,我们常常对一些非常规问题束手无策,因为习惯了常规地想问题,不会变通,如果用运动的眼光来观察,你可能会有不一样的发现.
(1)如图1,在中;,垂直于,厘米,厘米.求涂色的面积.把点沿着向上运动,当运动到点时,形成(如图2),图2中和图1中等底()等高(),面积相等,图2中涂色的面积图1中涂色的面积______.
(2)如图3,一个长方形被分成四个小长方形,其中两个涂色长方形的周长分别是14厘米和8厘米,求原来长方形的周长.把线段向右平移至,向左平移至,向上平移至,向下平移至.原来长方形的周长就等于两个涂色长方形周长的总和,从而巧妙解题,长方形的周长是______厘米.
(3)如图4,大正方形的边长是14厘米,梯形的面积是90平方厘米,涂色正方形的面积是______平方厘米.(在图4的右侧画出示意图.)
【答案】(1)32(平方厘米)
(2)22
(3)16
【分析】(1)由、,得;结合点的运动,将的面积转化为以为底、为高的三角形面积计算;利用与等底等高面积相等,推得与面积相等.
(2)将两个涂色小长方形的线段平移至大长方形的边;发现大长方形周长恰好等于两个涂色小长方形周长之和,直接求和即可.
(3)由对称性得另一梯形与已知梯形面积相等;计算两个梯形总面积,用大正方形面积减去该总面积,得到涂色正方形面积.
【详解】(1)解:在中,,
∴,
∵,
∴.
∵是以为底,为高,厘米,厘米,
∴(平方厘米),
∴图2中涂色的面积图1中涂色的面积(平方厘米).
(2)解:通过平移线段可知,原长方形的周长等于两个涂色小长方形的周长之和.
已知两个涂色长方形周长分别为14厘米和厘米,
(厘米);
(3)解:当点到点时,如图,
根据平移对称性,两个梯形的总面积为
平方厘米,
涂色正方形的面积平方厘米.
示意图如下:
【变式题8-3】.(2026九年级下·浙江杭州·专题练习)已知大正方形的边长为,小正方形的边长为,起始状态如图所示.大正方形固定不动,把小正方形以的速度沿水平方向向右平移,设平移的时间为,两个正方形重叠部分的面积为.完成下列问题:
(1)平移时,___________.
(2)根据小正方形向右平移的运动过程中,两正方形重叠部分的面积表示不同,可以把整个运动过程分为三类,请填写下表:
运动状态
不等式表示运动时间的范围
两正方形重叠部分的面积(cm2)
第一种运动状态
第二种运动状态
第三种运动状态
第四种运动状态
0
(3)当时,小正方形平移的距离为多少厘米?
【答案】(1)3
(2)见解析
(3)或
【分析】(1)根据路程=速度×时间求出平移的距离,再根据重叠部分是长方形列式计算即可得解;
(2)分四种情况计算所得图形面积即可;
(3)小正方形的高不变,根据面积即可求出小正方形平移的距离.
【详解】(1)解:时,小正方形向右移动,
;
(2)解:当时,重叠面积;
当时,此时小正方形完全在大正方形内部,重叠部分就是小正方形的面积,,
当时,小正方形逐渐离开大正方形,重叠部分的长为,所以;
当或时,两正方形无重叠,则;
填表如下
运动状态
不等式表示运动时间的范围
两正方形重叠部分的面积(cm2)
第一种运动状态
第二种运动状态
4
第三种运动状态
第四种运动状态
或
0
(3)解:时,重叠部分宽为,
①如图,小正方形平移距离为;
②如图,小正方形平移距离为.
综上所述,小正方形平移的距离为或.
同步练习
一、单选题
1.中国高端装备已从产品出口升级为技术+标准+产能+服务+资本的全链条出海,覆盖轨交、工程机械、能源、航空、船舶、军工、工业母机等核心赛道,是中国制造向中国智造转型的标杆.以下四家中国高端装备企业的品牌图标中,既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( )
A.中国中铁 B.中国铁建
C.中国交建 D.中国中车
【答案】D
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可得解,把一个图形绕某一点旋转180度,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.
【详解】解:A、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故不符合题意;
B、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故不符合题意;
C、不是轴对称图形,是中心对称图形,故不符合题意;
D、既是轴对称图形又是中心对称图形,故符合题意.
2.如图折叠一张长方形纸片,已知,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先根据平行线的性质求出,然后根据折叠的性质得到的度数.
【详解】解:根据折叠得出,,
,
,
,
,
.
3.如图,将三角形平移一定的距离得到三角形,则下列结论中不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:∵将三角形平移一定的距离得到三角形,
∴,,,,
故A,B,D选项正确,不符合题意;C选项错误,符合题意.
二、填空题
4.如图,将沿着射线平移到.若,,则平移的距离为__________.
【答案】
【详解】解:根据平移性质得,
,
即平移的距离为.
5.如图,将绕顶点A逆时针旋转,得,点C恰好落在边上.若,则的大小是______.
【答案】
【分析】由旋转的性质可得,再结合角的和差运算即可求解.
【详解】解:由旋转的性质可得,
.
6.如图,,点、分别在射线上,,的面积为,点是直线上的动点,点关于对称的点为,点关于对称的点为,当点在直线上运动时,______,的面积最小值为______.
【答案】
【分析】本题考查了轴对称、垂线段最短等知识点,熟练掌握轴对称的性质是解题关键.分点在线段上,点的左侧和点的右侧,三种情况进行讨论,连接,过点作交的延长线于,先利用三角形的面积公式求出,再根据轴对称的性质可得,,,从而可得,然后利用三角形的面积公式可得的面积为,根据垂线段最短可得当点与点重合时,取得最小值,的面积最小,由此即可得.
【详解】解:当点在线段上,如图,连接,过点作交的延长线于,
∵,且,
∴,
∵点关于对称的点为,点关于对称的点为,
∴,,,
∵,
∴,
∴的面积为,
由垂线段最短可知,当点与点重合时,取得最小值,最小值为,
∴的面积的最小值为,
当点在点的左侧时,如图:连接,过点作交的延长线于,
同理可得:,
∵点关于对称的点为,点关于对称的点为,
∴,,,
∵,
∴,
∴的面积为,
由垂线段最短可知,当点与点重合时,取得最小值,最小值为,
∴的面积的最小值为,
当点在点的右侧时,如图:连接,过点作交的延长线于,
同理可得:,
的面积的最小值为,
综上:,的面积的最小值为;
故答案为:90,.
三、解答题
7.如图,两个完全一样的直角三角形重叠在一起,将其中一个三角形沿着点到点的方向平移到三角形的位置,,,平移距离为3,求图中阴影部分的面积.
【答案】21
【分析】根据平移的性质分别求出、,根据题意求出,然后利用梯形的面积公式计算即可.
【详解】解:由平移的性质知,,,
,
由平移可知,,
.
∴图中阴影部分的面积为21.
8.如图,在正方形网格中有一个(点A,B,C都在网格格点上),按要求完成下列各题.
(1)将向右平移5格,向上平移2格,请在网格图中画出经平移后得到的(点A与对应).
(2)在(1)的基础上,连接,,则图中的面积为_____.
【答案】(1)作图见详解
(2)6
【分析】(1)先找到的三个顶点A、B、C在网格中的位置,根据平移的性质,分别将每个顶点向右平移5格,即每个顶点的水平方向移动5个网格单位,再向上平移2格,即每个顶点的垂直方向移动2个网格单位后以此得到A的对应点,B的对应点,C的对应点,最后用线段依次连接、、,画出平移后的;
(2)利用“割补法”构造出包含的矩形,再分析周围多余的小三角形后用矩形面积减去小三角形面积即可.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求:
(2)解:如图,连结,,
∴.
9.如图,所有小正方形的边长都为1个单位,均在格点上.用无刻度直尺完成下列作图:
(1)过点画的平行线;
(2)过点画的垂线,垂足为;
(3)过点画的垂线,交于点,则线段______的长度是点到直线的距离.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析,
【分析】①根据平行线的定义画出图形;
②根据垂线的定义画出图形;
③根据垂线的定义以及题目要求画出图形.
【详解】(1)解:如图,直线即为所求;
(2)解:如图,直线即为所求;
(3)解:如图,直线即为所求.
∴线段的长度是点到直线的距离.
故答案为:.
10.取一副三角板按图①拼接,固定三角板,将三角板绕点依顺时针方向旋转一定的角度得到.请问:
(1)如图②,当与垂直时,求的度数;
(2)如图①,三角板绕点以顺时针方向旋转,旋转速度为每秒,旋转时间为,三角板旋转一周时停止运动,当三角板的一边与平行时,求出时间的值(直接回答,不用证明).
【答案】(1)或
(2)的值为5秒或35秒或50秒或65秒或95秒或110秒.
【分析】(1)分两种情况讨论,利用垂直和旋转的性质求解即可;
(2)由旋转性质依次分析不同情况,作出图形,由平行线的性质求出旋转角度即可得到答案.
【详解】(1)解:①如图,令与的交点为,
,
,
,
;
②如图,延长交于点,
,
,
;
综上可知,的度数为或;
(2)解:三角板绕点依顺时针方向旋转,旋转速度为每秒,旋转一周停止.
当三角板的一边与平行时,分下列情况讨论:
①,如图,
,
,即旋转角为,
秒;
②,如图,令与的交点为,
,
,
,即旋转角为,
秒;
③,如图,
,即旋转角为,
秒;
④(第二次平行),如图,
,
旋转角为,
秒;
⑤(第二次平行),如图,
同(1)②理可得:,
旋转角为,
秒;
⑥(第二次平行),如图所示:
,
旋转角为,
秒.
综上, 的值为5秒或35秒或50秒或65秒或95秒或110秒.
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第9章 图形的变换
核心知识点
常考考点
高频易错点
1.平移的概念与性质
1.平移的定义识别及生活实例判断;
2.平移性质的应用(对应线段、角的关系,对应点连线特征);
3.平移作图及平移后图形面积、周长计算;
4.利用平移解决实际路径、面积问题
1.混淆平移与旋转、轴对称,误将旋转运动判定为平移;
2.平移作图时遗漏关键点,或未按同一方向、相等距离平移;
3.计算平移后图形面积时,未利用“平移不改变图形面积”简化计算;
4.忽略平移的斜向方向,仅认为平移只有水平/竖直方向
2.轴对称与轴对称图形
1.轴对称与轴对称图形的概念区分及识别;
2.线段、角的对称性应用(垂直平分线、角平分线性质);
3.轴对称作图及对称轴的寻找与绘制;
4.利用轴对称解决最短路径问题;
5.折叠问题的轴对称性质应用
1.混淆“成轴对称”(两个图形)与“轴对称图形”(一个图形);
2.误将线段垂直平分线画成线段/射线,忽略其直线属性;
3.折叠问题中未找准对应点、对应边,导致角度、边长计算错误;
4.解决最短路径问题时,未正确作对称点,混淆同侧/异侧点的处理方法
3.旋转的概念与性质
1.旋转的三要素(旋转中心、方向、角度)识别与确定;
2.旋转性质的应用(对应点到旋转中心距离相等,旋转角相等);
3.旋转作图及旋转中心的找法;
4.利用旋转求角度、线段长度及图形面积
1.确定旋转中心时,未作两组对应点连线的垂直平分线,凭直观判断;
2.旋转作图时,未保证对应点到旋转中心距离相等;
3.忽略旋转的方向(顺时针/逆时针),导致旋转角计算错误;
4.误认为旋转后图形的边长、角度发生改变
4.中心对称与中心对称图形
1.中心对称与中心对称图形的概念区分及识别;
2.中心对称性质的应用(对应点连线过对称中心且被平分);
3.中心对称作图及对称中心的确定;
4.轴对称图形与中心对称图形的综合判断
1.混淆中心对称与旋转,未明确中心对称是旋转180°的特殊情况;
2.误将中心对称图形的对称中心判定为线段/直线,忽略其点的属性;
3.中心对称作图时,未延长对应点连线至对称中心另一侧且等距;
4.综合判断图形对称性时,遗漏既是轴对称又是中心对称的情况
5.图形变换的综合应用
1.平移、轴对称、旋转的单一/组合变换作图;
2.分析图案的形成过程(判断所用变换方式);
3.利用图形变换设计图案;
4.图形变换与几何计算、实际情境的结合应用
1.分析图案形成时,未找准基本图案,误判变换方式;
2.组合变换作图时,未按变换顺序分步作图,导致图形错误;
3.设计图案时,未结合变换性质保证图案的对称性、一致性;
4.实际情境中,未将问题转化为图形变换模型,无法提取几何信息
【易错题型】
【题型1】图形变换的概念混淆与特征误判
1.易错点总结
-概念混淆:将平移、轴对称、旋转、中心对称的定义相互混淆,尤其误将旋转180°判定为平移、将中心对称判定为轴对称;
-特征误判:忽略平移“无旋转、同方向等距离”、轴对称“翻折后重合、对应点连线被对称轴垂直平分”、中心对称“旋转180°重合、对应点连线过对称中心”的核心特征;
-图形判断:综合判断图形对称性时,漏判“既是轴对称又是中心对称”的图形,或误将非对称图形判定为对称图形;
-要素遗漏:确定旋转、平移时,遗漏旋转中心/平移方向等关键要素,导致判断错误。
2.纠错技巧
-定义口诀记忆:平移“直移不转,方向距离不变”;轴对称“翻折重合,对称轴垂直平分对应点”;旋转“绕点转,中心方向角度定”;中心对称“绕点转180°,对应点过中心且等距”;
-特征对比判断:通过表格对比四种变换的核心特征,结合图形运动方式逐一排除;
-实操验证法:对疑似变换的图形,通过“描点平移、折纸翻折、绕点旋转”的实操方式验证是否符合对应变换特征;
-要素标注法:判断旋转/平移时,先标注旋转中心/平移方向、距离,再结合特征验证,避免遗漏要素。
【例题1】.(25-26九年级下·辽宁本溪·月考)下列食品标识中,是轴对称图形,但不是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【变式题1-1】.(24-25八年级下·河南平顶山·期中)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.“火箭冲向空中”属于旋转现象
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
【变式题1-2】.(25-26七年级上·广西南宁·开学考试)汽车在笔直的公路上移动属于______现象,车轮绕其车轴的运动属于______现象.(填“平移”或“旋转”)
【变式题1-3】.(24-25八年级下·甘肃白银·月考)如图,方格纸中的三个顶点均在格点上,将向右平移格得到再将绕点逆时针旋转得到.
(1)在方格纸中画出和;
(2)与是否成中心对称?若成中心对称,请指出对称中心.
【基础题型】
【题型2】平移的识别与性质直接应用
1.考点总结
-识别生活中的平移现象及平面图形的平移变换;
-应用平移的性质判断对应线段、对应角的关系,确定对应点连线的特征;
-利用“平移不改变图形的形状、大小、面积”进行简单的边长、面积计算。
2.解题技巧
-平移识别:抓住两个关键——图形“朝向不变”(无旋转)、所有点“同方向移动相等距离”;
-性质应用:平移后对应线段平行(或共线)且相等,对应角相等,直接利用该性质进行等量代换;
-面积计算:遇到不规则图形平移组合时,利用“平移不改变面积”将图形拼接为规则图形,简化计算。
【例题2】.(2025八年级上·全国·专题练习)下列现象:温度计中,液柱的变化;电梯上下运动;钟摆的摆动;小方块在水平地面滑动,属于平移的是( )
A., B., C., D.,
【变式题2-1】.(24-25七年级下·山西长治·期末)如图,将三角形平移得到三角形,下列结论中,正确的有( )
①或与在同一条直线上
②或与在同一条直线上
③
④
A.个 B.个 C.个 D.个
【变式题2-2】.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,小明家的三个地暖散热片分别接入1,2,3三个分水器,分水器与散热片之间用管道相连,竖直管道之间的距离相等,且相邻管道对应平行排列,则三个散热片所用管道( )
A.1长 B.2长 C.3长 D.一样长
【变式题2-3】.(25-26七年级下·全国·课后作业)如图,下列“小旗子”的平移作图中错误的是( )
A. B. C. D.
【题型3】轴对称图形与对称轴的识别及绘制
1.考点总结
-识别轴对称图形,区分“成轴对称”与“轴对称图形”;
-确定轴对称图形的对称轴数量及位置,绘制简单图形的对称轴;
-结合生活情境判断轴对称图形,体现数学与生活的联系。
2.解题技巧
-识别技巧:采用折纸法——想象将图形沿某条直线翻折,若直线两侧部分完全重合,则为轴对称图形;
-对称轴绘制:找准图形的特殊点(顶点、交点),作特殊点连线的垂直平分线,即为对称轴;
-数量判断:从“水平、竖直、斜向”三个角度逐一分析,避免遗漏斜向对称轴。
【例题3】.(24-25八年级下·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)在以下绿色食品、回收、节能、节水四个标志中,是轴对称图形的是( )
A.B.C.D.
【变式题3-1】.(24-25八年级上·云南德宏·期末)汉字是世界上最古老的文字之一,它是中华文明的符号与象征,许多中国汉字的形体和结构充满着“对称美”,下列四个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A.爱 B.我 C.中 D.华
【变式题3-2】.(25-26七年级下·江苏泰州·月考)已知的顶点A、B、C在格点上,按要求在方格纸中画图.
(1)画出向右平移4格后的图形,再画出向上平移5格后的图形.
(2)画出关于水平直线l成轴对称的图形.
【变式题3-3】.(25-26七年级下·江苏连云港·月考)如图,在所给网格图(每小格均为边长是1的正方形)中完成下列各题:
(1)画出将向下平移5个单位长度后的;
(2)画出关于直线l成轴对称的;
(3)在直线l上找一点P,使最小.(说明:在网格中画出图形,标上字母即可)
【题型4】旋转三要素的确定与旋转性质应用
1.考点总结
-确定旋转的中心、方向、角度三要素,能从旋转图形中提取三要素信息;
-应用旋转性质:对应点到旋转中心的距离相等,旋转角相等,进行角度、线段长度计算;
-识别简单的旋转现象,区分旋转与其他图形变换。
2.解题技巧
-旋转中心确定:作两组对应点连线的垂直平分线,其交点即为旋转中心;
-旋转角确定:连接对应点与旋转中心,所得线段的夹角即为旋转角;
-性质应用:旋转后图形的边长、角度与原图形相等,直接利用等量关系列等式计算。
【例题4】.(24-25九年级上·广东梅州·开学考试)如图,五角星旋转一定的度数,就能与它原来的图形重合,则这个旋转的角度最小是( )
A. B. C. D.
【变式题4-1】.(25-26九年级上·北京顺义·期末)如图,在正三角形网格中,以某点为中心,将旋转,得到,则旋转中心是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【变式题4-2】.(2026·安徽蚌埠·二模)如图,由若干个边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,已知格点(格点是网格线的交点).
(1)画出关于所在直线对称的;
(2)将绕点逆时针旋转得到,画出.
【变式题4-3】.(25-26七年级上·湖南株洲·期末)直角三角形纸板的直角顶点O在直线上(在的右侧).
(1)如图①,当时.的度数是 ;
(2)如图②,平分,若,求的度数.
(3)如图③,已知,将三角形纸板(未画出)绕直角顶点O旋转,当时,直接写出的度数.
【提升题型】
【题型5】中心对称图形的识别与简单作图
1.考点总结
-识别中心对称图形,区分“中心对称”与“中心对称图形”;
-确定中心对称图形的对称中心,完成简单图形的中心对称作图;
-结合轴对称,综合判断图形的对称性类型。
2.解题技巧
-中心对称识别:采用旋转法——将图形绕某点旋转180°,若旋转后与原图形重合,则为中心对称图形;
-对称中心确定:连接任意一组对应点,线段的中点即为对称中心;
-中心对称作图:找准原图形的关键点,连接关键点与对称中心并延长至等距,得到对应点,依次连接对应点即可。
【例题5】.(25-26九年级下·江西鹰潭·月考)数轴上,点表示的数分别为、4和,若这三点中,其中两个点关于第3个点成中心对称,则的值不可能为( )
A. B.3 C.1 D.10
【变式题5-1】.(2023·辽宁葫芦岛·模拟预测)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.
【变式题5-2】.(25-26九年级上·河南驻马店·期中)如图,的三个顶点的坐标分别为,,.
(1)画出关于原点O成中心对称的图形
(2)画出先向右平移4个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到的
(3)若和关于某一点成中心对称,则对称中心的坐标为___________.
【变式题5-3】.(2026九年级·吉林·专题练习)图①②③均为正方形网格,每个小正方形的边长为1,每个小正方形的顶点为格点,点均在格点上,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,并且所画图形的顶点均在格点上.
(1)在图①中画一个,使其是轴对称图形,且面积为1.5;
(2)在图②中画一个四边形,使其是中心对称图形但不是轴对称图形;
(3)在图③中画一个四边形,使其是轴对称图形但不是中心对称图形,且四条边长均为无理数.
【题型6】折叠问题的轴对称性质综合应用
1.考点总结
-明确折叠是轴对称变换的实际应用,折叠前后对应点、对应边、对应角相等;
-利用折叠的对称性找等量关系,结合三角形内角和、勾股定理等进行角度、边长计算;
-解决长方形、正方形、三角形等常见图形的折叠问题。
2.解题技巧
-核心思路:找准对应关系——折叠后重合的点为对应点,重合的边为对应边,重合的角为对应角,标注等量关系;
-角度计算:结合三角形内角和、邻补角、对顶角等性质,利用折叠得到的等角进行代换计算;
-边长计算:设未知数列方程,利用折叠的等边关系结合勾股定理、线段和差求解。
【例题6】.(24-25七年级下·宁夏银川·月考)如果将一个长方形纸条折叠成如图所示的形状,那么与的数量关系是______.
【变式题6-1】.(25-26七年级下·湖北武汉·月考)如图,将长方形分别沿、折叠,点落在处,点落在点处,使得,若,则的度数为______.
【变式题6-2】.(24-25七年级下·安徽宿州·期中)如图,将一个长方形纸条按如图所示沿折叠,已知,则______.
【变式题6-3】.(25-26七年级上·广东梅州·期末)阅读下面材料:利用折纸可以作出角平分线.
(1)如图1,若,则______;
(2)折叠长方形纸片,,均为折痕,折叠后,点A落在点,点E落在点.
①如图2,当点在上时,求的度数;
②如图3,若,求的度数;
③如图4,若,,则的度数为______.(用含n的式子表示)
【培优题型】
【题型7】利用图形变换解决最短路径问题
1.考点总结
-掌握“将军饮马”模型的核心思路,利用轴对称将同侧点转化为异侧点,实现“折径变直径”;
-能将实际的最短路径问题转化为几何中的轴对称问题;
-解决单一直线、双直线的最短路径问题,体现数形结合思想。
2.解题技巧
-核心方法:作对称点——将其中一个点作关于直线的对称点,连接对称点与另一个点,与直线的交点即为最短路径的拐点;
-原理依据:两点之间,线段最短,利用轴对称保证路径长度不变;
-双直线问题:依次作两个点关于两条直线的对称点,连接对称点,与两条直线的交点即为拐点,确定最短路径。
【例题7】.(2025·江苏南京·模拟预测)架桥通常会考虑多种因素,其中一个就是路线规划,确保桥两边A,B两地间的路程尽量短,以减少通行时间和成本.
(1)如图①,河l的宽度忽略不计,即桥的宽度忽略不计,请你在l上画出表示桥的位置的点P,使从A地经过桥到B地的路程最短.
(2)如图②,河岸m和n之间的宽度不可忽略不计,即桥的宽度不可忽略不计,请你在m和n之间画出表示桥的位置的线段,使桥与河岸垂直,并且从A地经过桥到B地的路程最短.
(3)如图③,河岸m和n,p和q之间的宽度不可忽略不计,即桥的宽度不可忽略不计,请你在m和n之间、p和q之间分别画出表示桥的位置的线段和,使每座桥与相应的河岸垂直,并且从A地经过2座桥到B地的路程最短.
【变式题7-1】.(25-26八年级上·广西防城港·期中)如图1,“金牛”奶牛养殖区A和“绿野牛”奶牛养殖区B位于笔直的“金光”高速公路x同侧.
(1)要在高速公路x旁修建一牛奶检测、收购、加工站P,收购A,B运送来的鲜牛奶.P到A,B的距离之和最小,请确定点P的位置.
(2)拟建的“致富”高速公路y与“金光”高速公路垂直,建立图2所示的平面直角坐标系,若再在旁和y旁各修建一牛奶检测、收购、加工站P,Q,使P,A,B,Q组成的四边形的周长最小.试确定点P,Q的位置.
【变式题7-2】.(24-25七年级上·山东烟台·期中)如图,点P在的内部,点C和点P关于对称,点P关于对称点是D,连接交于M,交于N.
(1)若,则________.;
(2)若,求的度数;
(3)若,则的周长为________;
(4)点在射线的同侧,在射线上找一点G,使最小,则G与图中的________点重合,的最小等于图中线段________的长度.
【变式题7-3】.(25-26八年级上·内蒙古呼和浩特·期中)如图①,牧民从A地出发,到一条笔直的河边l处饮马,然后回到B地.牧民到河边的什么地方饮马可使所走的路程最短?
小明同学用轴对称的方法巧妙地解决了这个问题:如图②,作点B关于直线l的对称点,连接与直线l交于点P,点P就是饮马的位置.
下面是小明根据这一方法写出的证明过程:
证明:如图③,作点B关于直线l的对称点,连接A与直线l交于点,在直线l上任取一点P(与点不重合),连接
点B与点关于直线l对称
________,_________;
当A,P,三点共线,即点P与点重合时,的值最小,最小值为的长,即点就是饮马的位置.
(1)解决问题:补全证明过程;
(2)模型应用:如图④,红星村A和幸福村B在一条大河的同侧,现要在河岸CD 上建一水厂P,并从水厂向两村铺设管道以输送自来水.请你在河岸上选择水厂P的位置,使铺设管道的长度最短.(保留作图痕迹,不写作法)
【题型8】图形变换的情境化实际应用
1.考点总结
-将生活实际情境(如道路修建、图案设计、台球反弹、滑梯设计)转化为图形变换问题;
-利用图形变换的性质解决实际问题,体现数学建模素养;
-结合跨学科知识(如物理的光的反射、美术的图案设计),实现学科融合。
2.解题技巧
-建模步骤:提取几何信息——将实际情境中的物体、路径抽象为几何图形(点、线、面)→确定变换类型——根据情境特征判断所用的图形变换(如台球反弹为轴对称、道路平移为平移变换)→应用变换性质求解;
-光的反射/台球反弹:利用轴对称将反射路径转化为直线路径,结合“两点之间线段最短”求解;
-图案设计/工程修建:利用平移、旋转的性质保证设计的一致性、工程的合理性,结合面积、周长计算解决实际问题。
【例题8】.(25-26七年级上·江苏镇江·期末)小丁在观看台球比赛的过程中对小球的运动轨迹产生浓厚的兴趣,她将这一问题抽象为数学模型进行研究.
【探索模型】如图1所示,一个台球桌桌面,桌子两边视为两条挡板,分别为,,且,小球从点A滚向挡板,碰到上的点B后进行第一次反弹滚向挡板(A、B为定点),碰着上的点C后进行第二次反弹滚向点D.经过多次测量.她进一步发现,,且,.
【解决问题】小丁发现小球经过两次反弹后的路径平行于原来的路径,请你借助图2帮助小丁完善证明过程.
(1)因为.
所以.
所以,.
又因为,
所以________(_____________)
同理,
又因为,
所以________(_____________)
所以(等量代换).
又因为.
所以.
所以________
所以(_____________)
【引申拓展】
(2)如图3,小丁把挡板固定,将挡板绕点B逆时针旋转()至直线,若,球从A打到挡板和球从B打到挡板均按照【探索模型】中的规律反弹.
①则_______.(用含的代数式表示);
②当______时,.
【变式题8-1】.(25-26八年级上·湖北武汉·期中)将两面镜子用胶带连在一起,并打开呈夹角时,在中间放置一个蜡烛,在镜中能看见5个完整的蜡烛(如图1).你知道为什么吗?
我们可以把两面镜子用直线、代替,设蜡烛放置于点,作出点关于、的对称点为,即为两个镜中的像(如图2).继续作出关于的对称点为(如图3),最后作出关于的对称点,均为(如图4),这样,我们就作出了点在两面镜子中的5个像.
(1)如图5,当两面镜子呈夹角时,镜中能看见_______个完整的蜡烛;
(2)如图6,当两面镜子呈夹角时,镜中能看见_______个完整的蜡烛.请你借助网格完成作图,并标注相应的字母;
(3)试猜想,若两面镜子呈夹角,且为整数时,理论上在镜中能看见_______个完整的蜡烛.
【变式题8-2】.(2026八年级下·广东深圳·专题练习)数学学习中,我们常常对一些非常规问题束手无策,因为习惯了常规地想问题,不会变通,如果用运动的眼光来观察,你可能会有不一样的发现.
(1)如图1,在中;,垂直于,厘米,厘米.求涂色的面积.把点沿着向上运动,当运动到点时,形成(如图2),图2中和图1中等底()等高(),面积相等,图2中涂色的面积图1中涂色的面积______.
(2)如图3,一个长方形被分成四个小长方形,其中两个涂色长方形的周长分别是14厘米和8厘米,求原来长方形的周长.把线段向右平移至,向左平移至,向上平移至,向下平移至.原来长方形的周长就等于两个涂色长方形周长的总和,从而巧妙解题,长方形的周长是______厘米.
(3)如图4,大正方形的边长是14厘米,梯形的面积是90平方厘米,涂色正方形的面积是______平方厘米.(在图4的右侧画出示意图.)
【变式题8-3】.(2026九年级下·浙江杭州·专题练习)已知大正方形的边长为,小正方形的边长为,起始状态如图所示.大正方形固定不动,把小正方形以的速度沿水平方向向右平移,设平移的时间为,两个正方形重叠部分的面积为.完成下列问题:
(1)平移时,___________.
(2)根据小正方形向右平移的运动过程中,两正方形重叠部分的面积表示不同,可以把整个运动过程分为三类,请填写下表:
运动状态
不等式表示运动时间的范围
两正方形重叠部分的面积(cm2)
第一种运动状态
第二种运动状态
第三种运动状态
第四种运动状态
0
(3)当时,小正方形平移的距离为多少厘米?
运动状态
不等式表示运动时间的范围
两正方形重叠部分的面积(cm2)
第一种运动状态
第二种运动状态
4
第三种运动状态
第四种运动状态
或
0
同步练习
一、单选题
1.中国高端装备已从产品出口升级为技术+标准+产能+服务+资本的全链条出海,覆盖轨交、工程机械、能源、航空、船舶、军工、工业母机等核心赛道,是中国制造向中国智造转型的标杆.以下四家中国高端装备企业的品牌图标中,既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( )
A.中国中铁 B.中国铁建
C.中国交建 D.中国中车
2.如图折叠一张长方形纸片,已知,则的度数是( )
A. B. C. D.
3.如图,将三角形平移一定的距离得到三角形,则下列结论中不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
4.如图,将沿着射线平移到.若,,则平移的距离为__________.
5.如图,将绕顶点A逆时针旋转,得,点C恰好落在边上.若,则的大小是______.
6.如图,,点、分别在射线上,,的面积为,点是直线上的动点,点关于对称的点为,点关于对称的点为,当点在直线上运动时,______,的面积最小值为______.
三、解答题
7.如图,两个完全一样的直角三角形重叠在一起,将其中一个三角形沿着点到点的方向平移到三角形的位置,,,平移距离为3,求图中阴影部分的面积.
8.如图,在正方形网格中有一个(点A,B,C都在网格格点上),按要求完成下列各题.
(1)将向右平移5格,向上平移2格,请在网格图中画出经平移后得到的(点A与对应).
(2)在(1)的基础上,连接,,则图中的面积为_____.
9.如图,所有小正方形的边长都为1个单位,均在格点上.用无刻度直尺完成下列作图:
(1)过点画的平行线;
(2)过点画的垂线,垂足为;
(3)过点画的垂线,交于点,则线段______的长度是点到直线的距离.
10.取一副三角板按图①拼接,固定三角板,将三角板绕点依顺时针方向旋转一定的角度得到.请问:
(1)如图②,当与垂直时,求的度数;
(2)如图①,三角板绕点以顺时针方向旋转,旋转速度为每秒,旋转时间为,三角板旋转一周时停止运动,当三角板的一边与平行时,求出时间的值(直接回答,不用证明).
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