内容正文:
图形的平移与旋转题型练习(利用平移的性质解决周长及面积问题的基本模型、图形旋转中的模型)
考点1: 利用平移的性质解决周长及面积问题的基本模型
· 模型归纳
图形的周长为2(a+b)
S空白=(a-x)(b-x)
S阴影=SABEM
练习1.
1. 利用平移的知识可求出如图所示的图形的周长为 14 .
2. 如图,将Rt△ABC沿AB方向平移2 cm得到△DEF,DF交BC于点H,CH=2cm,EF=5cm,则阴影部分的面积为 8cm2
3. 如图,某住宅小区内有一块长方形空地,若在长方形空地内修筑同样宽的小路(图中阴影部分),余下部分绿化,小路的宽均为2m,则绿化的面积为 540 m2
4. 如图,已知直角三角形ABC,∠A=90°,AB=4厘米,AC=3厘米,BC=5厘米,将△ABC沿AC方向平移1.5厘米,线段BC在平移过程中所形成图形的面积为 6 平方厘米.
5. 一块长为a cm,宽为b cm的长方形地板中间有一条裂缝(如图甲).若把裂缝右边的一块向右平移1cm(如图乙),则产生的裂缝的面积是 b cm2.
考点2: 图形旋转中的模型
1. 特殊三角形中的“手拉手”模型
条件:△ABC,△ADE为任意等腰三角形(AB=AC,AD=AE),且∠BAC=∠DAE.
结论:①△ABD≌△ACE;②BD=CE;
③直线BD与直线CE的夹角等于∠BAC或∠BAC的补角(当△ABC,△ADE为等边三角形时,直线BD与直线CE的夹角为60°或120°;当△ABC,△ADE为等腰直角三角形时,BD⊥CE).
2. “对角互补”模型
(1)全等型—90°
条件:①∠AOB=∠DCE=90°;②OC平分∠AOB.
结论:①CD=CE;②OD+OE=OC;③S四边形ODCE=S△OCD+S△OCE=OC2
(2)全等型—120°:
条件:①∠AOB=2∠DCE=120°;②OC平分∠AOB
结论:①CD=CE;②OD+OE=OC;③S△COD+S△COE=OC2
· 通过旋转构造“手拉手”模型
解题思路:在共点等线的背景下,通常将线段或三角形旋转60°,90°或120°构造全等三角形解决问题.
①等边三角形含半角(∠BDC=120°,BD=CD):
结论:△DFG≌△DFE,EF=FC+BE.
②等腰直角三角形含半角:
结论:△ADE≌△AFE,FC⊥BC
练习2.
1. 如图,若点M是等边△ABC的边BC上一点,将△AMC绕点A顺时针旋转得到△ANB,连接MN,则下列结论:①∠BMN=30°;②MN=AM;③BN∥AM,其中正确的个数有( C ).
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
2. 如图,等边三角形ABC的边长为2,△BDC是顶角∠BDC=120°的等腰三角形,以D为顶点作一个60°的角,角的两边分别交AB于点M,交AC于点N,连接MN,则△AMN的周长为 4
3. (1)问题发现:如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,将△DCE旋转,使点A,D,E在同一条直线上,连接BE.
①∠AEB的度数为 60° .
②线段AD,BE之间的数量关系是 AD=BE
(2)拓展研究:如图2,△ACB和△DCE均为等腰三角形,且∠ACB=∠DCE-90°,点A,D,E在同一条直线上.若AD=a,AE=b,AB=c,求a,b,c之间的数量关系.
解:(2) a2+b2=c2
巩固练习:
1. 如图,在△ABC中,∠CAB=20°,∠ABC=30°,将△ABC绕点A逆时针旋转50°得到△AFE,连接CE、BF,则下列结论:①BC=FE,②AC∥EF,③∠ABF=∠ACE,④EF⊥BF,其中正确的有( A ).
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
2. 如图,四边形ABCD是一块长方形的场地,长AB=102m,宽AD=51m,A,B两处人口的路宽都为1m,两小路汇合处路宽为2m,其余部分种植草坪,则草坪的面积为 5000 m2.
3. 如图,已知正方形ABCD的边长为3,点E,F分别是AB,BC边上的点,且∠EDF=45°,将△ADE绕点D逆时针旋转90°得到△CDM.若AE=1,则MF的长为 .
4. 如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E都在BC上,∠DAE=45°,BD=3,CE=5,则DE的长为 .
5. 如图,在 Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=8,P是边BC上一动点,连接AP,将AP绕点A顺时针旋转60°得到AQ,连接CQ.则CQ长的最小值为 4
6. 图形操作:(本题图1、图2、图3中的长方形的长均为10个单位长度,宽均为5个单位长度)
在图1中,将线段AB向上平移1个单位长度到A′B′,得到封闭图形AA'B'B(阴影部分);
在图2中,将折线ABC(其中点B叫做折线ABC的一个“折点”)向上平移1个单位长度到折线A′B′C′,得到封闭图形AA'B'C'CB(阴影部分).
问题解决:
(1)在图3中,请你类似地画一条有两个“折点”的折线,同样向上平移1个单位长度,从而得到一个封闭图形,并用斜线画出阴影部分:
(2)设图1,图2中除去阴影部分后剩下部分的面积分别为S1、S2,则S1= 40 平方单位;
并比较大小:S1 = S2(填“>”“=”或“<”);
(3)联想与探索:如图4.在一块长方形草地上,有一条弯曲的柏油小路(小路的宽度是1个单位长度),长方形的长为a,宽为b,请你直接写出空白部分表示的草地的面积是 平方单位.(用含a,b的式子表示)
解:(1)如图3所示,封闭图形AA'B'C'D'DCB即为所求;(3)(ab-a)
7. 新定义:有一组邻边相等且有一组对角互补的四边形叫作等补四边形.
(1)如图1,△ABC是等边三角形,在BC上任取一点D(不与B,C重合),连接AD,把△ABD绕点A逆时针旋转60°,则AB与AC重合,点D的对应点为点E,请根据给出的定义判断,四边形ADCE 是 等补四边形(填“是”或“不是”).
(2)如图2,等补四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=∠ADC=90°,若S四边形ABCD=8,则BD的长为 4
(3)如图3,在四边形ABCD中,AB=BC,∠A+∠C=180°,BD=5,求四边形ABCD面积的最大值.
解:(3)四边形ABCD面积的最大值为
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图形的平移与旋转题型练习(利用平移的性质解决周长及面积问题的基本模型、图形旋转中的模型)
考点1: 利用平移的性质解决周长及面积问题的基本模型
· 模型归纳
图形的周长为2(a+b)
S空白=(a-x)(b-x)
S阴影=SABEM
练习1.
1. 利用平移的知识可求出如图所示的图形的周长为 .
2. 如图,将Rt△ABC沿AB方向平移2 cm得到△DEF,DF交BC于点H,CH=2cm,EF=5cm,则阴影部分的面积为
3. 如图,某住宅小区内有一块长方形空地,若在长方形空地内修筑同样宽的小路(图中阴影部分),余下部分绿化,小路的宽均为2m,则绿化的面积为
4. 如图,已知直角三角形ABC,∠A=90°,AB=4厘米,AC=3厘米,BC=5厘米,将△ABC沿AC方向平移1.5厘米,线段BC在平移过程中所形成图形的面积为 平方厘米.
5. 一块长为a cm,宽为b cm的长方形地板中间有一条裂缝(如图甲).若把裂缝右边的一块向右平移1cm(如图乙),则产生的裂缝的面积是 cm2.
考点2: 图形旋转中的模型
1. 特殊三角形中的“手拉手”模型
条件:△ABC,△ADE为任意等腰三角形(AB=AC,AD=AE),且∠BAC=∠DAE.
结论:①△ABD≌△ACE;②BD=CE;
③直线BD与直线CE的夹角等于∠BAC或∠BAC的补角(当△ABC,△ADE为等边三角形时,直线BD与直线CE的夹角为60°或120°;当△ABC,△ADE为等腰直角三角形时,BD⊥CE).
2. “对角互补”模型
(1)全等型—90°
条件:①∠AOB=∠DCE=90°;②OC平分∠AOB.
结论:①CD=CE;②OD+OE=OC;③S四边形ODCE=S△OCD+S△OCE=OC2
(2)全等型—120°:
条件:①∠AOB=2∠DCE=120°;②OC平分∠AOB
结论:①CD=CE;②OD+OE=OC;③S△COD+S△COE=OC2
· 通过旋转构造“手拉手”模型
解题思路:在共点等线的背景下,通常将线段或三角形旋转60°,90°或120°构造全等三角形解决问题.
①等边三角形含半角(∠BDC=120°,BD=CD):
结论:△DFG≌△DFE,EF=FC+BE.
②等腰直角三角形含半角:
结论:△ADE≌△AFE,FC⊥BC
练习2.
1. 如图,若点M是等边△ABC的边BC上一点,将△AMC绕点A顺时针旋转得到△ANB,连接MN,则下列结论:①∠BMN=30°;②MN=AM;③BN∥AM,其中正确的个数有( ).
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
2. 如图,等边三角形ABC的边长为2,△BDC是顶角∠BDC=120°的等腰三角形,以D为顶点作一个60°的角,角的两边分别交AB于点M,交AC于点N,连接MN,则△AMN的周长为
3. (1)问题发现:如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,将△DCE旋转,使点A,D,E在同一条直线上,连接BE.
①∠AEB的度数为 .
②线段AD,BE之间的数量关系是
(2)拓展研究:如图2,△ACB和△DCE均为等腰三角形,且∠ACB=∠DCE-90°,点A,D,E在同一条直线上.若AD=a,AE=b,AB=c,求a,b,c之间的数量关系.
巩固练习:
1. 如图,在△ABC中,∠CAB=20°,∠ABC=30°,将△ABC绕点A逆时针旋转50°得到△AFE,连接CE、BF,则下列结论:①BC=FE,②AC∥EF,③∠ABF=∠ACE,④EF⊥BF,其中正确的有( ).
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
2. 如图,四边形ABCD是一块长方形的场地,长AB=102m,宽AD=51m,A,B两处人口的路宽都为1m,两小路汇合处路宽为2m,其余部分种植草坪,则草坪的面积为 m2.
3. 如图,已知正方形ABCD的边长为3,点E,F分别是AB,BC边上的点,且∠EDF=45°,将△ADE绕点D逆时针旋转90°得到△CDM.若AE=1,则MF的长为 .
4. 如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E都在BC上,∠DAE=45°,BD=3,CE=5,则DE的长为 .
5. 如图,在 Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=8,P是边BC上一动点,连接AP,将AP绕点A顺时针旋转60°得到AQ,连接CQ.则CQ长的最小值为
6. 图形操作:(本题图1、图2、图3中的长方形的长均为10个单位长度,宽均为5个单位长度)
在图1中,将线段AB向上平移1个单位长度到A′B′,得到封闭图形AA'B'B(阴影部分);
在图2中,将折线ABC(其中点B叫做折线ABC的一个“折点”)向上平移1个单位长度到折线A′B′C′,得到封闭图形AA'B'C'CB(阴影部分).
问题解决:
(1)在图3中,请你类似地画一条有两个“折点”的折线,同样向上平移1个单位长度,从而得到一个封闭图形,并用斜线画出阴影部分:
(2)设图1,图2中除去阴影部分后剩下部分的面积分别为S1、S2,则S1= 平方单位;
并比较大小:S1 S2(填“>”“=”或“<”);
(3)联想与探索:如图4.在一块长方形草地上,有一条弯曲的柏油小路(小路的宽度是1个单位长度),长方形的长为a,宽为b,请你直接写出空白部分表示的草地的面积是 平方单位.(用含a,b的式子表示)
7. 新定义:有一组邻边相等且有一组对角互补的四边形叫作等补四边形.
(1)如图1,△ABC是等边三角形,在BC上任取一点D(不与B,C重合),连接AD,把△ABD绕点A逆时针旋转60°,则AB与AC重合,点D的对应点为点E,请根据给出的定义判断,四边形ADCE 等补四边形(填“是”或“不是”).
(2)如图2,等补四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=∠ADC=90°,若S四边形ABCD=8,则BD的长为
(3)如图3,在四边形ABCD中,AB=BC,∠A+∠C=180°,BD=5,求四边形ABCD面积的最大值.
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