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专题5.18 平移与命题、定理、证明(知识梳理与考点分类讲解)
【知识点一】命题、定理、证明
1.命题:判断一件事情的语句,叫做命题.
要点提醒:
(1)命题的结构:每个命题都由题设、结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出
的事项.
(2)命题的表达形式:“如果……,那么…….”,也可写成:“若……,则…….”
(3)真命题与假命题:
真命题:题设成立结论一定成立的命题,叫做真命题.
假命题:题设成立而不能保证结论一定成立的命题,叫做假命题.
2.定理:定理是从真命题(公理或其他已被证明的定理)出发,经过推理证实得到的另一个真命题,
定理也可以作为继续推理的依据.
3.证明:在很多情况下,一个命题的正确性需要经过推理,才能作出判断,这个推理过程叫做证明.
要点提醒:
(1)证明中的每一步推理都要有根据,不能“想当然”,这些根据可以是已知条件,学过的定义、
基本事实、定理等.
(2)判断一个命题是正确的,必须经过严格的证明;判断一个命题是假命题,只需列举一个反例即
可.
【知识点二】平移
1. 定义:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,图形的这种移动叫做平移.
要点提醒:
(1)图形的平移的两要素:平移的方向与平移的距离.
(2)图形的平移不改变图形的形状与大小,只改变图形的位置.
2. 性质:
图形的平移实质上是将图形上所有点沿同一方向移动相同的距离,平移不改变线段、角的大小,具体
来说:
(1)平移后,对应线段平行且相等;
(2)平移后,对应角相等;
(3)平移后,对应点所连线段平行且相等;
(4)平移后,新图形与原图形是一对全等图形.
要点提醒:
(1)“连接各组对应点的线段”的线段的长度实际上就是平移的距离.
(2)要注意“连接各组对应点的线段”与“对应线段”的区别,前者是通过连接平移前后的对应点得到的,而后者是原来的图形与平移后的图形上本身存在的.
3. 作图:
平移作图是平移基本性质的应用,在具体作图时,应抓住作图的“四步曲”——定、找、移、连.
(1)定:确定平移的方向和距离;
(2)找:找出表示图形的关键点;
(3)移:过关键点作平行且相等的线段,得到关键点的对应点;
(4)连:按原图形顺次连接对应点.
【考点目录】
【考点1】命题与证明; 【考点2】定理与证明;
【考点3】图形的平移与作图; 【考点4】平移的性质证明与求值;
【考点5】平移的性质的应用;
【考点1】命题与证明;
【例1】(2022下·山东滨州·七年级校考阶段练习)如图,有如下三个论断:① ,②
,③ .
(1)请从这三个论断中选择两个作为题设,余下的一个作为结论,构成一个真命题.试用“如
果……那么……”的形式写出来;(写出所有的真命题,不要说明理由)
(2)请你在上述真命题中选择一个进行证明.
【答案】(1)见分析;(2)见分析
【分析】(1)根据平行直线的性质和判断即可得到答案;
(2)根据平行直线的性质:两直线平行,同位角相等、内错角相等、同旁内角互补,再结合平行直
线的判断方法,即可证得.
(1)解:①如图,如果 , ,那么 ;②如图,如果 , ,那么 ;
③如图, , ,那么 ;
(2)解:①如图,如果 , ,那么 ;
证明:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
②如图,如果 , ,那么 ;
证明:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
③如图, , ,那么 ;
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
【点拨】本题考查命题与定理、平行线的性质和判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问
题.
【变式1】(2023上·浙江杭州·八年级校联考阶段练习)对于命题“如果 ,那么
.”能说明它是假命题的反例是( )
A. B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【分析】本题考查了反证法;
根据反例满足条件,不满足结论可对各选项进行判断.
解:A. ,满足条件,不满足结论,可作为说明原命题是假命题的反例,符合题意;
B. , ,满足条件和结论,不能作为说明原命题是假命题的反例,不符合题意;C. , ,不满足条件,不能作为说明原命题是假命题的反例,不符合题意;
D. , ,不满足条件,不能作为说明原命题是假命题的反例,不符合题意;
故选:A.
【变式2】(2023上·山东菏泽·八年级校考阶段练习)把命题“同角或等角的余角相等”改写成“如
果...那么...的形式”: .
【答案】如果有两个角是同一个角或者两个相等的角,那么这两个角的余角相等
【分析】本题考查命题的定义,根据命题的定义,命题有题设和结论两部分组成.命题有题设和结论
两部分组成,通常写成“如果…那么…”的形式.“如果”后面接题设,“那么”后面接结论.
解:根据命题的特点,可以改写为:“如果两个角是同一个角或两个相等的角的余角,那么这两个角
相等”,
故答案为:如果两个角是同一个角或两个相等的角的余角,那么这两个角相等.
【考点2】定理与证明;
【例2】(2020下·江苏泰州·七年级统考期末)(1)已知:如图,直线AB、CD、EF被直线BF所
截, , .求证: ;
(2)你在(1)的证明过程中应用了哪两个互逆的真命题.
【答案】(1)见分析;(2)同旁内角互补,两直线平行;两直线平行,同旁内角互补.
【分析】(1)利用同旁内角互补,两直线平行和内错角相等;两直线平行判断AB∥CD,CD∥EF,则利
用平行线的传递性得到AB∥EF,然后根据平行线的性质得到结论;
(2)利用了平行线的判定与性质定理求解.
解:(1)证明:∵∠B+∠1=180°,
∴AB∥CD,
∵∠2=∠3,
∴CD∥EF,∴AB∥EF,
∴∠B+∠F=180°;
(2)解:在(1)的证明过程中应用的两个互逆的真命题为:同旁内角互补,两直线平行;两直
线平行,同旁内角互补.
【点拨】本题考查了命题与定理:命题的“真”“假”是就命题的内容而言.任何一个命题非真即假.
要说明一个命题的正确性,一般需要推理、论证,而判断一个命题是假命题,只需举出一个反例即可.
【变式1】(2020下·七年级课时练习)下列说法正确的是( )
A.命题是定理,定理是命题
B.命题不一定是定理,定理不一定是命题
C.真命题有可能是定理,假命题不可能是定理
D.定理可能是真命题,也可能是假命题
【答案】C
【分析】根据命题和定理的定义逐项判断即可.
解:A、命题不一定是定理,所以本选项错误;
B、命题不一定是定理,但定理一定是命题,所以本选项错误;
C、真命题有可能是定理,假命题不可能是定理,所以本选项正确;
D、定理不可能是假命题,所以本选项错误.
故选:C.
【点拨】本题考查了命题与定理,定理是命题,并且是真命题,但真命题不一定是定理,熟知命题和
定理的定义及其关系是解题的关键.
【变式2】(2019上·八年级课时练习)如图所示, ,那么 ,
依据是 .
【答案】 , 同角的余角相等
【分析】由∠AOC+∠BOC=90°,∠BOD+∠BOC=90°,即可得到∠AOC=∠BOD.
解:∵ ,
∴∠AOC+∠BOC=90°,∠BOD+∠BOC=90°,根据同角的余角相等,
∴∠AOC=∠BOD;
故答案为 ,同角的余角相等.
【点拨】本题考查了同角的余角相等,解题的关键是熟练掌握定理.
【考点3】图形的平移与作图;
【例3】(2023下·山东济宁·七年级统考期末)如图,在边长为 的小正方形组成的网格中,点 ,
, 均为格点 网格线的交点 , 为射线 与网格线的交点 平移线段 ,使点 与点 重合,记点
的对应点为 ,连接 .
(1)根据题意,补全图形;
(2)若不增加其他条件,图中与 相等的角有谁?说明理由.
【答案】(1)见分析;(2) 相等的角有 、 、 ,理由见分析
【分析】(1)根据平移的定义画出相应的图形即可;
(2)由平移的性质可得出四边形 是平行四边形,根据平行四边形的性质以及平行线的性质进
行判断即可.
(1)解:补全图形如图所示:
(2)解: 相等的角有 、 、 ,
理由:由平移的性质可知, ,
四边形 是平行四边形,
,
、 ,.
【点拨】本题考查平移的性质,掌握平移的性质,平行四边形的性质以及平行线的性质是正确解答的
前提.
【变式1】(2023上·黑龙江哈尔滨·七年级哈尔滨德强学校校考期中)观察下面图案,在A、B、C、
D四幅图案中,能通过图案1平移得到的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了图形的平移,根据图形的平移只改变位置,不改变大小,形状和方向进行求
解是解题的关键.
解:由平移只改变位置,不改变大小,形状和方向可知,只有C选项中的图案是图案1平移得到的,
故选C.
【变式2】(2023·山东淄博·统考中考真题)在边长为1的正方形网格中,右边的“小鱼”图案是由
左边的图案经过一次平移得到的,则平移的距离是 .
【答案】6
【分析】确定一组对应点,从而确定平移距离.
解:如图,点 是一组对应点, ,所以平移距离为6;
故答案为:6【点拨】本题考查图形平移;确定对应点从而确定平移距离是解题的关键.
【考点4】平移的性质证明与求值;
【例4】(2023下·全国·八年级假期作业)如图,△ABC是等边三角形,将△ABC沿直线BC向右平
移,使点B与点C重合得到△DCE,连接BD交AC于点F.猜想AC与BD的位置关系,并证明你的结论.
【答案】AC⊥BD.证明见分析
解:AC⊥BD.证明如下:
∵△ABC是等边三角形,
, .
∵△DCE是由△ABC平移得到的,
, ,
.
又 ,
,
, .
【变式1】(2024上·广东深圳·八年级深圳外国语学校校考期末)如图,在锐角 中,
,将 沿着射线 方向平移得到 (平移后点 , , 的对应点分别是点 , ,
),连接 ,若在整个平移过程中, 和 的度数之间存在2倍关系,则 不可能的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了平移的性质,平行线的性质与判定,分如图,当点 在 上时,当点 在
延长线上时,两种情况种又分 当 时,当 时,过点 作 ,
证明 ,得到 ,再通过角之间的关系建立方程求解即可.
解:第一种情况:如图,当点 在 上时,过点 作 ,
∵ 由 平移得到,
,
∵ ,,
,
,
当 时,
设 ,则 ,
∴ ,
,
,
解得: ,
;
当 时,
设 ,则 ,
∴ ,
,,
解得: ,
;
第二种情况:当点 在 延长线上时,过点 作 ,
同理可得 ,
当 时,
设 ,则 ,
∴ ,
,
,
解得: ,
;
由于 ,则 这种情况不存在;
综上所述, 的度数可以为20度或40度或120度,
故选:C.
【变式2】(2023下·内蒙古鄂尔多斯·七年级统考期中)如图, , , ,
将 沿 方向平移 ,得到 ,连接 ,则阴影部分的周长为 .
【答案】11
【分析】本题考查平移的性质,根据平移性质得到 , ,然后计算出阴影部分周长为
的周长即可求解.利用平移的性质得到 , 是解答的关键.
解:∵将 沿 方向平移 ,得到 ,
∴ , ,∴阴影部分的周长为
,
故答案为:11.
【考点5】平移的应用.
【例5】(2022下·河北唐山·七年级统考期末)动手操作:
(1)如图1,在 的网格中,每个小正方形的边长为1,将线段 向右平移,得到线段 ,连
接 , .
①线段 平移的距离是________;
②四边形 的面积是________;
(2)如图2,在 的网格中,将 向右平移3个单位长度得到 .
③画出平移后的 ;
④连接 , ,多边形 的面积是________
(3)拓展延伸:如图3,在一块长为 米,宽为 米的长方形草坪上,修建一条宽为 米的小路(小
路宽度处处相同),直接写出剩下的草坪面积是________.
【答案】(1)① ;② ;(2)③见分析,④ ;(3) 平方米.
【分析】(1)①根据平移性质和网格特点求解即可;②根据网格特点和平行四边形的面积公式求解
即可;
(2)③根据平移性质和网格特点可画出图形;④根据网格特点,三角形的面积公式和长方形的面积
公式求解即可;(3)根据平移性质,可将小路两边的草坪平移,拼凑成一个长 米,宽为b米的长方形,再利
用长方形的面积公式求解即可.
(1)解:①根据平移性质,线段 平移的距离是 ;
②根据图形,四边形 的面积为: ;
故答案为:① ;② ;
(2)解:③如图所示, 即为所求作;
④由图形知, ,
∴多边形 的面积为:
,
故答案为: ;
(3)解:由题意得,将小径右侧平移与左侧拼接成一个长方形,
长方形的长 米,宽为b米,
则剩下的草坪面积是: ,
故答案为: 平方米.
【点拨】本题考查平移性质的应用、列代数式,熟知网格特点,掌握平移性质是解答的关键.
【变式1】(2023下·河北廊坊·七年级校考期中)如图,学校要在领奖台上铺红地毯,地毯每平米40
元,至少花多少钱才能铺满整个领奖台( )
A.1200元 B.1320元 C.1440元 D.1560元
【答案】C
【分析】将地毯分成水平方向与竖直方向的两类,分别求出其面积,然后再相加,即可求出地毯的总面积,最后乘以地毯的价格.
解:地毯在水平面上的面积为 ,
地毯在竖直面上的面积为 ,
所以,地毯的总面积为: .
铺满整个领奖台需要花: (元)
故选:C.
【点拨】本题考查了长方形的面积求法,解题的关键是将地毯的各个小长方形的面积分成水平方向与
竖直方向两种情况,然后分别叠加即可.
【变式2】(2023上·黑龙江哈尔滨·八年级校考阶段练习)如图,有一块长方形区域, ,现
在其中修建两条长方形小路,每条小路的宽度均为1米,若 边的长为5米,则图中空白区域的面积为
平方米.
【答案】36
【分析】利用平移的性质得出空白区域为一个矩形,则矩形的长为 米,宽为 米,根据
矩形面积公式计算即可.
解:由平移的性质知,空白区域为一个矩形,则矩形的长为 (米),宽为 (米),
∴空白区域的面积 (平方米),
故答案为:36.
【点拨】本题考查平移的性质,解答本题的关键是读懂题意,利用平移把空白区域可以拼成一个矩形.