内容正文:
第12章 图形的平移与旋转
1、 选择题
1、在下列各组由运动项目的图标组成的图形中,能将其中一个图形只经过平移得到另一个图形的是( )
A. B.
C. D.
2、如图,将沿方向平移得到,下列结论中,不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
3、如图所示的象棋棋盘上,若“帅”位于点上,“相”位于上,则“炮”位于点( )
A. B. C. D.
4、如图,A,B两点的坐标分别为,若将线段平移至,则的值为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
5、如图,将绕点按逆时针方向旋转后得到,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
6、如图,将绕点逆时针旋转得到,若点在同一条直线上,且,,则的值为( )
A.2 B.3 C. D.
7、如图所示,与关于点成中心对称,则下列结论成立的是( )
①点与点关于点对称;②;③;④.
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
8、已知:如图,等边三角形的边长为2,边在x轴正半轴上,现将等边三角形绕点O逆时针旋转,每次旋转,则第2025次旋转结束后,等边三角形中的点A坐标为( )
A. B. C. D.
9、如图,在矩形中,点,分别在边,上,且将矩形沿直线折叠,使点恰好落在边上的点处,连接交于点现有下列结论:;;;是等边三角形.其中正确的有( )
A. B. C. D.
10、如图,在中,,、是斜边上两点,且,将绕点顺时针旋转后,得到,连结,则下列结论:①;②;③平分;④.其中正确的是( )
A.①② B.③④ C.①②③ D.①③④
2、 填空题
11、如图,为美化校园,某校要在长12米,宽6米的长方形空地中划出三个小长方形(阴影部分),若小长方形的宽均为2米,空白部分的面积为 平方米.
12、已知点关于原点对称的点为,则的值为 .
13、如图,△ODC是由△OAB绕点O顺时针旋转40°后得到的图形,若点D恰好落在AB上,且∠AOC=105°,则∠C的度数是 .
14、如图,将直角梯形沿直线的方向平移到梯形的位置,其中,,交于点.若,,,则图中阴影部分的面积为 .
15、如图所示,将周长为13的沿直角边所在直线向右平移个单位,得到.则有下列结论:①且;②且;③和的周长和为13;④;⑤若,则边扫过的图形的面积为6,以上结论正确的有 .(填序号)
16、雪花也称银粟,是天空中的水汽经凝华而来的固态降水,多呈六角形,是一种美丽的结晶体.美术课要求绘制雪花,小华利用数学知识作出如下操作:建立如图所示的平面直角坐标系,绘制菱形,且顶点的坐标为,点在第一象限,,将菱形绕原点沿顺时针方向旋转5次,每次旋转,旋转第一次得到四边形(点与点重合),则旋转第四次得到的点的坐标是 .
三、解答题
17、如图,均在格点(网格线的交点)上,每一小格正方形的边长均为1.
(1)作关于轴对称的图形,请在图中作出.
(2)将绕点按顺时针方向旋转后,得到,请在图中作出.
(3)直接写出(2)中点的坐标:________.
18、实践与探究
【问题提出】如果我们身边没有量角器和三角板,如何作大小的角呢?
【实践操作】如图
第一步:对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展开,得到,如图1.
第二步:再一次折叠纸片,使点A落在上的点N处,并使折痕经过点B,得到折痕.折痕与折痕相交于点P.连接线段、,如图2.
第三步:折叠纸片,使点A落在上,并使折痕经过点B,得到折痕,则可得到,如图3.
【问题解决】
(1)在图3中,求的度数,并证明;
(2)在图2中,判断四边形的形状,并说明理由.
19、 如图,将矩形绕点顺时针旋转,得到矩形,当点在上时,求证:.
20、如图,在中,,将绕点A沿顺时针旋转得到,与交于点F.
(1)求证:;
(2)若,当四边形是平行四边形时,求的长.
21、实践与探究
【问题情境】
数学课活动课上,老师提出了一个问题:图①是教材中我研究过的图形,正方形的对角线相交于点O,点O又是另一个正万形的一个顶点,如果两个正方形的边长相等.那么正方形绕点O无论怎样旋转,两个正方形重叠部分的面积总等于一个正方形面积的四分之一.理由如下:
证明:如图②,分别作,于点E、F,
,
又,,
又,且,
【初步感知】
(1)请你补全以上证明过程;
(2)我们知道正方形是中心对称图形,受图①启发,成功小组画出了图③,直线、经过正方形的对称中心O,直线m分别与、交于点E、F,直线n分别与、交于点G、H,且若正方形的面积是36,求四边形的面积(请写出详细过程).
【深入探究】
(3)受图③的启发,探究组思考把图④中的四边形转化为图③正方形中的一部分,从而求出图④中四边形的面积.现若,,,求四边形的面积.
22、阅读下面材料,并解决问题:
(1)如图1 ,等边内有一点 P ,若点 P 到顶点A、B、C的距离分别为, 求的度数.为了解决本题,我们可以以为一边在右侧做等边三角形,连接,此时可证,这样就可以将三条线段转化到一个三角形中,从而求出的度数.请你写出完整的解题过程;
请你利用第(1)题的解答思想方法,解答下面问题.
(2)基本运用
如图 2 ,点P为等边外一点,,求长.
(3)能力提升
如图 3 ,在中,,点P为内一点, 连接,则的最小值是 。
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第12章 图形的平移与旋转
1、 选择题
1、在下列各组由运动项目的图标组成的图形中,能将其中一个图形只经过平移得到另一个图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解: A、图形不是由平移得到,故选项不符合题意;
B、图形不是由平移得到,故选项不符合题意;
C、图形不是由平移得到,故选项不符合题意;
D、图形是由平移得到,故选项符合题意;
2、如图,将沿方向平移得到,下列结论中,不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:将沿方向平移得到,
∴,,,,,和不一定相等.
3、如图所示的象棋棋盘上,若“帅”位于点上,“相”位于上,则“炮”位于点( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:以“帅”位于点为基准点,则“炮”位于点,即为.
4、如图,A,B两点的坐标分别为,若将线段平移至,则的值为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】D
【详解】解:∵将线段平移至,, ,
∴平移方式为向右平移1个单位长度,向上平移1个单位长度,
∴,
∴,
5、如图,将绕点按逆时针方向旋转后得到,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:由题意及旋转变换的性质得:,
,
,
6、如图,将绕点逆时针旋转得到,若点在同一条直线上,且,,则的值为( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】C
【详解】解:将绕点逆时针旋转得到,
,
是等腰直角三角形,则,
,即,
连接,如图所示:
由选转性质可知,,,且,
是等腰直角三角形,是直角三角形,
在中,,,则由勾股定理可得,
在中,,,,则由勾股定理可得,
7、如图所示,与关于点成中心对称,则下列结论成立的是( )
①点与点关于点对称;②;③;④.
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【答案】A
【详解】解:与关于点成中心对称,
,点与点关于点对称,,
①②③正确,④错误,
8、已知:如图,等边三角形的边长为2,边在x轴正半轴上,现将等边三角形绕点O逆时针旋转,每次旋转,则第2025次旋转结束后,等边三角形中的点A坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解: ∵等边三角形绕点O逆时针旋转,每次旋转,
∴旋转6次为一个循环,
,
第2025次旋转结束后,等边三角形中的点A落在x轴的负半轴,
点A坐标为,
9、如图,在矩形中,点,分别在边,上,且将矩形沿直线折叠,使点恰好落在边上的点处,连接交于点现有下列结论:;;;是等边三角形.其中正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:,
,
由翻折的性质得,,
,
,
,
,
,故①正确;
,
,
,
,故②错误;
由翻折可知,
,
,,
,故③错误;
由翻折的性质,,
,
,
,
是等边三角形,故④正确;
综上所述,结论正确的是①④.
10、如图,在中,,、是斜边上两点,且,将绕点顺时针旋转后,得到,连结,则下列结论:①;②;③平分;④.其中正确的是( )
A.①② B.③④ C.①②③ D.①③④
【答案】D
【详解】解:由旋转的性质可得:, ,,
,
,故①正确;
,
,即:平分,故③正确;
,
,
在中,,即:,故④正确;
与不一定相等,故②不正确,
综上所述,①③④正确,
2、 填空题
11、如图,为美化校园,某校要在长12米,宽6米的长方形空地中划出三个小长方形(阴影部分),若小长方形的宽均为2米,空白部分的面积为 平方米.
【答案】48
【详解】解:阴影部分向上平移,可得空白部分为长是12米,宽是4米的矩形,
则其面积为:.
12、已知点关于原点对称的点为,则的值为 .
【答案】1
【详解】解:∵点与点关于原点对称,
∴,,
∴,
13、如图,△ODC是由△OAB绕点O顺时针旋转40°后得到的图形,若点D恰好落在AB上,且∠AOC=105°,则∠C的度数是 45° .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵∠AOC的度数为105°,
由旋转可得∠AOD=∠BOC=40°,
∴∠AOB=105°﹣40°=65°,
∵△AOD中,AO=DO,
∴∠A(180°﹣40°)=70°,
∴△ABO中,∠B=180°﹣70°﹣65°=45°,
由旋转可得,∠C=∠B=45°,
14、如图,将直角梯形沿直线的方向平移到梯形的位置,其中,,交于点.若,,,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】18
【详解】解: ,
,
梯形沿直线的方向平移到梯形的位置,
,
,
,
15、如图所示,将周长为13的沿直角边所在直线向右平移个单位,得到.则有下列结论:①且;②且;③和的周长和为13;④;⑤若,则边扫过的图形的面积为6,以上结论正确的有 .(填序号)
【答案】①②③
【详解】解:∵将沿一条直角边所在的直线向右平移个单位到位置,
∴且;且;,
故结论①②正确;
∵将沿一条直角边所在的直线向右平移个单位到位置,
∴,,
∴和的周长和为:,
故结论③正确;
∵,
又∵,,
∴,
故结论④错误;
根据平移可知,,
则边扫过的图形的面积为:
,
即边扫过的图形的面积为,
故结论⑤错误;
综上所述,正确的是①②③.
16、雪花也称银粟,是天空中的水汽经凝华而来的固态降水,多呈六角形,是一种美丽的结晶体.美术课要求绘制雪花,小华利用数学知识作出如下操作:建立如图所示的平面直角坐标系,绘制菱形,且顶点的坐标为,点在第一象限,,将菱形绕原点沿顺时针方向旋转5次,每次旋转,旋转第一次得到四边形(点与点重合),则旋转第四次得到的点的坐标是 .
【答案】
【详解】解:如图,旋转第四次得到菱形,
过作轴于,连接交于,
四边形是菱形,
,,,
的坐标是,
,
,
,
,
,
,
,
,
的坐标是.
三、解答题
17、如图,均在格点(网格线的交点)上,每一小格正方形的边长均为1.
(1)作关于轴对称的图形,请在图中作出.
(2)将绕点按顺时针方向旋转后,得到,请在图中作出.
(3)直接写出(2)中点的坐标:________.
【答案】(1)见详解 (2)见详解 (3)
【详解】(1)解:如图所示;即为所求;
(2)解:如图所示;即为所求;
(3)解:.
18、实践与探究
【问题提出】如果我们身边没有量角器和三角板,如何作大小的角呢?
【实践操作】如图
第一步:对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展开,得到,如图1.
第二步:再一次折叠纸片,使点A落在上的点N处,并使折痕经过点B,得到折痕.折痕与折痕相交于点P.连接线段、,如图2.
第三步:折叠纸片,使点A落在上,并使折痕经过点B,得到折痕,则可得到,如图3.
【问题解决】
(1)在图3中,求的度数,并证明;
(2)在图2中,判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1),证明见解析
(2)四边形是菱形,理由见解析
【详解】(1)解:由折叠重合可得:,且,
在中,,
,
∵,
则:,
由折叠重合可得:,
则:;
(2)解:四边形是菱形,理由如下:
由折叠重合可得:,,,
由(1)可得:,
在中,,
又∵,
,
,
又∵,,
,
四边形是菱形.
19、 如图,将矩形绕点顺时针旋转,得到矩形,当点在上时,求证:.
【答案】见解析
【详解】∵将矩形ABCD绕点A顺时针旋转,得到矩形AEFG,
由旋转可得,
∴AE=AB,∠AEF=∠ABC=∠DAB=90°,EF=BC=AD,
∴∠AEB=∠ABE,
又∵∠ABE+∠EDA=90°=∠AEB+∠DEF,
∴∠EDA=∠DEF,
在△DEF和△EDA中,
,
∴△DEF≌△EDA(SAS).
20、如图,在中,,将绕点A沿顺时针旋转得到,与交于点F.
(1)求证:;
(2)若,当四边形是平行四边形时,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:连接.
将绕点沿顺时针旋转得到,
,,,
,
又,
,
.
.
,,
.
.
在和中,
,
.
(2)解:四边形是平行四边形,
.
.
,
.
.
由勾股定理,可求得.
,
.
21、实践与探究
【问题情境】
数学课活动课上,老师提出了一个问题:图①是教材中我研究过的图形,正方形的对角线相交于点O,点O又是另一个正万形的一个顶点,如果两个正方形的边长相等.那么正方形绕点O无论怎样旋转,两个正方形重叠部分的面积总等于一个正方形面积的四分之一.理由如下:
证明:如图②,分别作,于点E、F,
,
又,,
又,且,
【初步感知】
(1)请你补全以上证明过程;
(2)我们知道正方形是中心对称图形,受图①启发,成功小组画出了图③,直线、经过正方形的对称中心O,直线m分别与、交于点E、F,直线n分别与、交于点G、H,且若正方形的面积是36,求四边形的面积(请写出详细过程).
【深入探究】
(3)受图③的启发,探究组思考把图④中的四边形转化为图③正方形中的一部分,从而求出图④中四边形的面积.现若,,,求四边形的面积.
【答案】(1)见解析;(2);(3)
【详解】(1)证明:如图②,分别作,于点E、F,
,
又,
,
又,
且,
∴,
∴,
∴,
即正方形绕点O无论怎样旋转,两个正方形重叠部分的面积总等于一个正方形面积的四分之一;
(2)解:由(1)的结论可得,,
故答案为:9;
(3)解:如图④,构造正方形,点B为正方形对角线的交点,
则,
,
∵,
∴,
由(1)可得,.
22、阅读下面材料,并解决问题:
(1)如图1 ,等边内有一点 P ,若点 P 到顶点A、B、C的距离分别为, 求的度数.为了解决本题,我们可以以为一边在右侧做等边三角形,连接,此时可证,这样就可以将三条线段转化到一个三角形中,从而求出的度数.请你写出完整的解题过程;
请你利用第(1)题的解答思想方法,解答下面问题.
(2)基本运用
如图 2 ,点P为等边外一点,,求长.
(3)能力提升
如图 3 ,在中,,点P为内一点, 连接,则的最小值是 。
【答案】(1),见解析;(2)2;(3)
【详解】(1)解:和都是等边三角形,
,,,
,
,
,,
,,
,
,
,
;
(2)如图,将绕点顺时针旋转60度,得到,连接,,
,,,
是等边三角形,
,,
,
,
,
;
(3)解:将绕点C顺时针旋转至,连接,将绕点C顺时针旋转至,连接,,过点F作交延长线于点G,
在中,,
∴,
∴,
由旋转得,,
∴,均为等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
当点共线时,取得最小值,即为,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的最小值为,
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