内容正文:
第三节
图形的对称(含折叠)、平移与旋转
【教材链接】北师:七下P115~P134,八上P68~P70,八下P64~P90;
人教:七下P28~P33P75~P78,八上P57~P74,九上P58~P77.
一题多练过基础
1.对称变换已知四边形ABCD是矩形.
与CF的数量关系为
,∠ACB
∠DFE;
(2)若BE=3,则BF的长为
,四边形
ABFD的周长为
,四边形DHCF的面积
图①
图②
为
3.旋转变换已知正方形ABCD,AB=4.E为DC
边上一动点,连接BE,将△BCE绕点C旋转得
图③
到△GCF.
第1题图
(1)冀教八下P159改编如图①,将矩形纸片ABCD
折叠,使点B落在AD边上的F处,折痕为EC,
若∠BCE=15°,AB=1,则∠DFC=
BC
图①
图②
的长为
,AF的长为
第3题图
(2)如图②,将矩形纸片ABCD沿对角线AC折叠,
(1)图①中与∠BCG相等的角为
使,点B落在平面上的B处,AB交CD于点E.
(2)如图①,若△ECF为等边三角形,则∠CGF=
①若∠EAC=25°,则∠BCE
,BE与CF的位置关系为
(3)若B,C,F三点共线,DE=3,则FG与BE
②若AD=4,tan∠DEA=
3,则EB
的位置关系为
,BF=
S△AB=
(4)如图①,连接BG,则图中与△BCG相似的三
(3)如图③,在矩形纸片ABCD中,AB=10,
角形有
AD=12,E是AB的中点,F是边AD上的一个
(5)如图①,若BC=√3EC,且GF过点E,则
动点,将△AEF沿EF所在直线翻折,得到
∠BGE=
,BG=
,CF=
△A'EF,则线段AC的最小值是
(6)如图②,点E以每秒1个单位长度的速度从
2.人教七下P31改编-平移变换如图,△ABC为直
点C向点D运动(不与点D,C重合),设点E的
角三角形,∠ABC=90°,
运动时间为t秒.将△BEC绕点C旋转90°得
将△ABC沿BC方向平移
H
到△GFC.
得到△DEF,DE与ACB
①GF=
(用含t的式子表示):
交于点H,连接AD,AB
第2题图
②连接EF,记△DEF的面积为S1,△BEF的
=3,BC=4.
(1)AD与CF的位置关系为
,AD
面积为S,当S=号S,时,t的值为
129
教材知识构体系
轴对称图形
中心对称图形
轴对称图
图示
形与中心
对称图形
[2024.2
(1)有对称轴(直线):
(1)有对称中心(一点);
判断
(2)图形沿对称轴折叠,对称轴两边的图
(2)图形绕对称中心旋转180°,旋转前后
方法
形能够完全重合
的图形完全重合
轴对称
中心对称
图示
轴对称与
中心对称
称(含折叠)
(1)成中心对称的两个图形是全等图形;
(1)成轴对称的两个图形是全等图形
性质
(2)对称点所连线段都经过对称中心,并
(2)对称点所连线段被对称轴垂直平分
且被对称中心平分
平移
(1)位于折痕两侧的图形关于折痕成轴对称
图形的折叠
(2)折叠前后的两个图形全等,对应的边、角、线段、周长、面积均相等
转
(3)折叠前后,对应点的连线被折痕垂直平分
要素:①
平移距离
图形的
(1)平移前后的对应线段、对应角分别②
平移
性质
(2)平移前后的对应点所连线段③
(3)平移变换不改变图形的形状和大小,平移前后的两个图形④
概念:在平面内,将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度,这样的图形
运动称为旋转.这个定点叫做⑤
,转动的角叫做⑥
图形的
三要素:旋转中心、旋转方向和⑦
旋转
(1)对应,点到旋转中心的距离相等
性质
(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于⑧
(3)旋转前后的图形⑨
(1)找出图形中的关键点
网格作图(2)把关键点进行平移、对称或旋转得到每个点的对应点
(3)按原图依次连接得到的对应点,从而得到所求图形
130
练透真题明考向
命题点刀图形的对称
5.[2024毕节金沙县期末]将Rt△ABC沿BC边向
1.[2024贵州,2]“黔山秀水”写成下列字体,可以看
右平移得到Rt△DEF,AB=8,BE=6,DG=3,
作是轴对称图形的是
则阴影部分的面积为
黔山秀水
80m
60
2.[2024遵义播州区二模]如图,在菱形ABCD的
DC边上有一点E,连接AE,沿AE翻折
第5题图
第6题图
△ADE,得到△ADE,连接DC.若AB=4,
6.[2024安顺平坝区月考]如图,在长为80m、宽为
∠DED'=90°,∠DAE=15°,则线段DC的长
60m的矩形地块上,有几条纵横交错的小路,宽
为
(
度均为4m,其他部分均种植花草,则种植花草
A.8-4/5B.4-2/5C.43-4D.4
的面积是
m2.
0
命题点☒旋转的性质及相关计算
7.[2024毕节织金县期末]如图,在△ABC中,将△ABC
绕点A顺时针旋转68°,点B和C旋转后的对
第2题图
应点分别是B和C',连接BB,则∠ABB的度
第3题图
数是
(
3.[2024贵阳观山湖区二模]如图,把Rt△ABO放
A.57°
B.54°
C.55°
D.56°
置在平面直角坐标系中,已知∠OAB=30°,点
B的坐标为(0,1),将△ABO沿斜边AB翻折后
得到△ABC,则,点C的坐标是
A.(5,2)B.(1,√3)
命题点②平移的性质及相关计算
第7题图
第8题图
4.[人教七下P30第3题改编]如图,将△ABC平移
8.[人教九上P60改编]如图,△ABC为等边三角
到△DEF的位置,连接BD,则下列说法错误的
形,D是△ABC内一点,若将△ABD旋转到
是
△ACP的位置,则旋转角的度数为
A.15°
B.30°
C.45
D.60°
9.[2024贵州模拟]如图,O
A
E
是矩形ABCD对角线的
交点,点E在AD边上,
第4题图
连接OE,将线段OE绕
B
第9题图
A.∠ACB=∠DFE
点O逆时针旋转90°得
到线段OF(点F在矩形ABCD内部),连接
B.AD∥BE
AF,EF.若AB=2,AD=4,则△AEF面积的
C.AB=DE
最大值是
D.平移距离为线段BD的长
131
课后作业
基础巩因
6.[2025凉山州]如图,将周长为20的△ABC沿
1.传统文化[2025遂宁]汉字作为中华优秀传统文
BC方向平移2个单位长度得△DEF,连接
化的根脉和重要载体,在发展过程中演变出多种
AD,则四边形ABFD的周长为
字体,给人以美的享受.下面是“遂宁之美”四个
字的篆书,能看作是轴对称图形的是
缘廪业养
B
D
第6题图
第7题图
2.[2025重庆改编]下列图案中,是中心对称图形的
是
7.[2025甘肃]如图,把平行四边形纸片ABCD沿
M
B
&
对角线AC折叠,点B落在点B'处,BC与AD
A
B
相交于点E,此时△CDE恰为等边三角形.若
C
D
3.[2025苏州]如图,将直角三角形绕它的一条直角边
AB=6cm,则AD=
cm
所在直线旋转一周后形成的几何体是
拓展提升
8.如图,△ABC的三个顶点都在一圆上,将△ABC
绕点A顺时针方向旋转得到△AB'C',且B会落
在同一圆上,其中AB与AC'的夹角为x°.若BC
所对圆心角为54°,CA所对圆心角为62°,则x
的值为
第3题图
A.27
B.31
C.32
D.37
4.[2025自贡]如图,在平面直角坐标系xOy中,正
方形ABCD的边长为5,AB边在y轴上,B(0,
2).若将正方形ABCD绕,点O逆时针旋转90°,得
E C
到正方形A'BCD',则点D的坐标为
()
第8题图
第9题图
A.(-3,5)
B.(5,-3)
9.[2025河南]如图,在菱形ABCD中,∠B=45°,
C.(-2,5)
D.(5,-2)
AB=6,点E在边BC上,连接AE,将△ABE沿
D'_
Y
AE折叠,若点B落在BC延长线上的点F处,
则CF的长为
()
A.2
B.6-3/2
第4题图
第5题图
C.2/2
D.6/2-6
10.[2025上海]已知矩形ABCD中,点E在边CD
5.[2025长沙]如图,将△ABC沿折痕AD折叠,使
上,F是点E关于直线AD的对称点,连接
点B落在AC边上的点E处.若AB=4,
EF,AF,BE.若四边形ABEF是菱形,那么
BC=5,AC=6,则△CDE的周长为
(
AB.
A.5
B.6
C.6.5
D.7
AD的值为
132
11.[2025江西]如图,在矩形纸片ABCD中,过点A折叠纸片并展开,AB的对应边为AB',折痕与边BC
交于点P.当AB与AB,AD中任意一边的夹角为15时,∠APB的度数可以是
H
G
B
E
第11题图
第12题图
12.[2025重庆(有改动)]如图,正方形ABCD的边长为2,E是BC边的中点,连接DE,将△DCE沿直线
DE翻折到正方形ABCD所在的平面内,得△DFE,延长DF交AB于点G.∠ADG和∠DAG的平
分线DH,AH相交于点H,连接GH,则△DGH的面积为
13.[2024烟台节选]在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为直线BC上任意一点,连接
AD.将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°得线段ED,连接BE.
【尝试发现】
(1)如图①,当点D在线段BC上时,线段BE与CD的数量关系为
【类比探究】
(2)当点D在线段BC的延长线上时,先在图②中补全图形,再探究线段BE与CD的数量关系并
证明.
图①
图②
第13题图
加使度
133
14.[2025山东【图形感知】
如图①,在四边形ABCD中,已知∠BAD=∠ABC=∠BDC=90°,AD=2,AB=4.
(1)求CD的长;
【探究发现】
老师指导同学们对图①所示的纸片进行了折叠探究.
在线段CD上取一点E,连接BE.将四边形ABED沿BE翻折得到四边形A'BED',其中A',D'分
别是A,D的对应点
(2)其中甲、乙两位同学的折叠情况如下:
①甲:点D'恰好落在边BC上,延长A'D'交CD于点F,如图②.判断四边形DBA'F的形状,并说明
理由;
②乙:点A'恰好落在边BC上,如图③.求DE的长;
(3)如图④,连接DD'交BE于点P,连接CP.当点E在线段CD上运动时,线段CP是否存在最小
值?若存在,直接写出最小值;若不存在,请说明理由
图①
图②
图③
图④
第14题图
加使度碧
134
核心专题5利用对称解决线段的最值问题
1.[2024遵义绥阳县期末]如图,在△ABC中,AD⊥BC于点
学法点拨
D,AD=BC,P为直线BC上方的一动点,△PBC的面积
利用对称求线段和的最小值
是△ABC面积的,则当PB十PC最小时,∠PBD的度数
(1)“一动两定”型
如图①,定点A,B在直线l同侧,P为
为
直线L上一动点,作点B关于直线1的对
称点B',连接AB交L于点P1,则当点P
位于P,处时,AP十BP的值最小.
B
第1题图
第2题图
2.[2024贵阳南明区校级模拟]如图,在四边形ABCD中,∠A=
图①
(2)“一定两动”型
∠C=90°,M,N分别是BC,AB边上的动点,∠B=56°,当
如图②,P为∠AOB内一定点,C,D
△DMN的周长取得最小值时,∠MDN
分别为边OA,OB上的动,点,分别作点P
3.[2024遵义期末]如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB
关于OA,OB的对称点P',P",连接PP",
AC=2,D是BC边上一动点,连接AD,过点A作AE⊥AD,
则当C,D两点分别在P'P"与OA,OB的
且AE=AD,连接BE,则AE十BE的最小值为
交点上时,△PCD的周长最小
A
D
E
D
图②
第3题图
第4题图
(3)三角形中三动点背景下的周长最
4.[2024遵义绥阳县校级月考如图,四边形ABCD是正方形,
小值
边长为2,E,F分别是AB,BC上的动点,且AE=BF,则
如图③,D,E,F分别为△ABC中
DE十DF的最小值为
BC,AC,AB边上的动点,分别作,点D关于
5.[2024贵阳观山湖区二模]如图,在正方形ABCD中,AB=2,
AC,AB的对称,点D1,D2,则AD1=AD2=
P是正方形ABCD内部的一个动点,且满足∠PAB=AD,∠DAD2=2∠CAB,DE+DF+EF=
∠PBCM是BC上的一个动点,连接PM,MD,则PM+DE+DF+EF≥DD2,.当D,E,F,
MD的最小值为
D2四点共线时,△DEF的周长最小
B
M
第5题图
图③
135三
加
294
第三节图形的对称(含折叠)、平移与旋转
一题多练过基础
1.(1)30°22-5(2)①40°②310(3)8
2.(1)AD∥CF
AD=CF=(2)7188
45
3.(1)∠ECF(2)30°BE∥CF
(3)FG⊥BE3或5(4)△ECF
(5)90°4
4/3
3
(6)①
√16+平②2
教材知识构体系
①平移方向■②相等③平行(或在同一条直线上)且相等
④全等⑤旋转中心⑥旋转角⑦旋转角⑧旋转角
⑨全等
练透真题明考向
1.B2.C3.D4.D5.396.42567.D8.D
【解析】连接BD,则O为BD的中点,取AD的中点M,
连接OM,过点F作FH⊥AD于点H,作FN⊥OM于点N.
第一种情况:如答图①,当点E在M右侧,或与点M重合时,
设ME=x,OM为△DAB的中位线,.OM∥AB,.OM⊥
AD,OM=号AB=L.在R△ME0中,∠MBO+∠M0E-90.
∠NOF+∠MOE=∠EOP=90°,∴.∠MEO=∠NOF.又:
∠OME=∠FNO=90°,OE=FO,.△MEO≌△NOF
(AAS),∴ME=NO=x,MO=NF=1,∴.MN=MO-ON=
I一x.又FN⊥NM,HFLHM,NM⊥HM,.FN⊥HF,四
边形HFNM为矩形,∴.HF=MN=1-x.又,AE=AM什ME
2+5=号AEH=+号+号抛物
线的时称轴为直线x=号,开口向下.:≥0>-号,Sa
随x的增大而减小,.当x=0时,S△r有最大值,最大值为
合×(宁+号-1.第二种情况:如答因@,当点E在M点左
侧时,设EM=y,同理可证△EMO≌△ONF,∴.EM=ON=
y,AE=AM-EM=2-y,HF=MN=OM+ON=1+y,.
Ss=AE·HF=0-+是-<0,当y
号时,Saw有最大值,最大值为号综上所速,△AEF面积的
最大位是号
图①
图②
第9题答图
课后作业
1.D2.A3.A4.A5.D6.247.128.D9.D
10.25【解析】如答图,:E,F关于直线AD对称.DF=
3
DE.设DF=DE=m,则EF=DE+DF=2n.四边形
AFEB是菱形,.AB=AF=EF=2,:四边形ABCD是
矩形,.∠ADC=90°,.∠ADF=180°-∠ADC=90°,.
A0=A=原=8高-9
B
第10题答图
11.82.5°或52.5或37.5°【解析】四边形ABCD是矩形,
∠B=∠BAD=90,由折叠得∠PAB=∠PAB=
2∠BAB
如答图①,∠BAB'=15R.∴∠PAB=号∠BAB=7.5,
∠APB=90°-∠PAB=82.5°.如答图②,∠DAB=15°,且
点B'与点B在直线AD同侧.∴∠BAB=∠BAD一
∠DAB'=75,∠PAB=号∠BAB=37.5,∴∠APB
90°-∠PAB=52.5°.如答图③,∠DAB=15°,且点B与点
B在直线AD异侧.∴.∠BAB=∠BAD十∠DAB=105°,
∠PAB=号∠BAE=52.5,.∠APB=90°-∠PAB=
37.5°.综上所述,∠APB的度数可以是82.5°或52.5°或
37.5°.
B
B P
图①
图②
P C
图③
第11题答图
2.号【〖解析】如答图,连接GE:四边形ABCD是正方形,
∠B=∠C=∠BAD=∠ADC=90°,AB=BC=CD=DA=
2.E是BC边的中点,∴.BE=CE=1.将△DCE沿直线
DE翻折得△DFE,∴.∠EFD=∠C=90°,FE=CE=BE=
1,DF=DC=2,.∴.∠GFE=∠GBE=90°.又.GE=GE,∴.
Rt△EFG≌Rt△EBG(HL),.GF=GB.设GB=GF=x,则
AG=2-x,DG=2+x.在Rt△DAG中,根据勾股定理可得
AC+AD=DC,即(2-x)+2=(2+),解得x=号…
DG=号,AG=是.:∠ADG和∠DAG的平分线DH,AH
相交于点H,∴点H到AD,AG,GD的距离相等,∴.SDH
GD
GD+AG+AD·Sa=
2
×(合××2)=
++2
第12题答图
13.解:(1)BE=√2CD
【解析】如答图①,过点E作EM LCB交CB的延长线于,点
M.由旋转的性质得AD=DE,∠ADE=90°,
.∴.∠ADC+∠EDM=90°
∠ACB=90°,
∴.∠ACD=∠DME,∠ADC+∠CAD=90,
∴.∠CAD=∠MDE
.△ACD≌△DME(AAS),
.'.CD=ME,AC=DM.
.AC=BC,
∴.BM=DM-BD=AC-BD
=BC-BD-CD.
.'BM=EM.
,EML CB,.BE=√2EM=√2CD
(2)补全图形如答图②,BE=√2CD.证明如下:
过点E作EMBC于点M.
由旋转的性质得AD=DE,∠ADE=90°,
∴.∠ADC+∠EDM=90°.
∠ACB=90°,
∴.∠ACD=∠DME,∠ADC+∠CAD=90°,
.∠CAD=∠MDE,∴.△ACD≌△DME(AAS),
∴.CD=ME,AC=DM.
.AC=BC,.'.DM=BC,
..DM-CM=BC-CM,
.CD=BM,∴.EM=BM
,EM⊥CB,
.BE=√2EM=√2CD.
图①
图②
第13题答图
295
14.解:(1).∠BAD=∠ABC=∠BDC=90°,
.AD∥BC,.∠ADB=∠DBC
△ADB△DBC08
∠BAD=90°,AD=2,AB=4,
BD=√AD+AB=2W5,
2
“25CD…CD=45.
.4
(2)①四边形DBA'F是矩形.理由如下:
由折叠的性质得∠A'=∠A=90°,∠ABD=∠A'BD',
:∠ABD+∠DBC=∠ABC=90,
∴·∠A'BD=∠A'BD'+∠DBC=90,
∴.四边形DBAF是矩形.
②如答图①,延长AD和A'D相交于点Q,连接BQ,
由折叠的性质得A'B=AB=4,∠BA'Q=∠A=90°,∠ABD
=∠A'BD',∠EBD=∠EBD.
:点A'恰好落在边BC上,
.∠ABA'=90°,
∴.四边形ABA'Q是矩形
.A'B=AB=4,
.四边形ABA'Q是正方形.
:∠ABE=∠ABD+∠EBD=∠A'BD'+∠EBD'=45°,
.点E在对角线BQ上,
∴.DQ=AQ-AD=2,BC=√BD+CD=10.
,四边形ABA'Q是正方形,
.AQ∥CB,.△DQEP△CBE
·DE_DQ_2_1
CE BC 105
DE-君CD=5
3
(3)存在.线段CP的最小值为√85-5
【解析】由折叠的性质得∠EBD=∠EBD',BD=BD
BE是线段DD'的垂直平分线
∴.∠BPD=90°,
如答图②,点P在以BD为直径的⊙O上,连接OC,OP,
∴CP≥OC-OP,当,点P在线段OC上时,线段CP取得最
小值
OC=√OD+CD=√85,
.线段CP的最小值为√85-5.
图①
图②
第14题答图
核心专题5利用对称解决线段的最值问题
1.452.68
296
3.2/5【解析】如答图,连接CE,作AMLBC于点M,作EN=
BE交BC的延长线于点N,连接AN,则∠AMN=90°,AE+
BE=AE+EN≥AN.:AE⊥AD,∴.∠DAE=90°.∠BAC
=90°,.∠BAC=∠DAE,∴.∠BAC-∠DAC=∠DAE
∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.:AB=AC=2,AE=AD,.BC
=22,∠ABC=∠ACB=45°,△ABD≌△ACE(SAS),.
∠ABD=∠ACE=45°,∴.∠BCE=90°,.CE⊥BN,.CN=
BC=22.AB=AC,AM⊥BC,∴.M是BC的中,点,.CM=
√2,.MN=3/2.又∠BAC=90°,∴.AM=√2.当点A,E,N
在同一条直线上时,AE十BE的值最小,最小值为AN=
√AM+MN=25.
D
M
第3题答图
4.25【解析】如答图,作点A关于BC的对称点A',连接AF,
AF,A'D.AB=A'B.AF=A'F..AD=
D
BA=2,∠DAE=∠ABF=90°,AE=BF,
∴.△DAE≌△ABF(SAS),∴.DE=AF,.
DE+DF=AF+DF=A'F+DF≥A'D,当
A',F,D三点共线时,DE十DF取得最小
值,最小值为A'D的长.,AA'=AB十A'B
3
=4,AD=2,∠DAA'=90°,.A'D=
第4题答图
√AA+AD=2/5,∴.DE+DF的最小值
为2/5.
5.√I3-1【解析】:∠PAB=∠PBC,.∠PAB十∠PBA=
∠PBC+∠PBA=∠ABC=90°,∴∠APB=90°,∴.点P在
以AB中点O为圆心,AB为直径的圆上.如答图,以,点O为
圆心,OA长为半径作⊙O,延长DC到点D,使CD=CD=2,
连接MD,连接OD交⊙O于点P,过,点O作OE⊥CD于点E,
连接P'M,则MD=MD,OP'=OA=1,四边形AOED和四
边形BCEO都是矩形,.PM+MD=PM+MD≥P'M+
MD≥P'D'=OD'-OP'=OD'-1,∴.PM+MD的最小值是
OD'-1.在Rt△ODE中,OE=AD=2,DE=CD'+CE=3,
.OD=√OE2+DE=/13,.PM+MD的最小值是
/13-1.
D
第5题答图