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第三章 图形的平移与旋转压轴题
内容导航一、图形的平移
类型一、 图形的平移问题
类型二、平面直角坐标系内的图形 平移问题
类型三、一次函数图象的 平移问题
二、图形的旋转
类型 四 、图形旋转的规律问题
类型 五 、图形旋转的性质应用
类型 六 、图形旋转的综合问题
类型 七 、中心对称图形的性质应用
一、图形的平移
类型一、图形的平移问题1.如图,直线m//n,点A在直线m上,BC在直线n上,构成 ABC,把 ABC向右平移BC长度的一半
得到 (如图①),再把 向右平移BC长度的一半得到 (如图②),再继续上述的
平移得到图③,…,通过观察可知图①中有4个三角形,图②中有8个三角形,则第2020个图形中三角形
的个数是( )
A.4040 B.6060 C.6061 D.8080
2. ABC是一块含有45º的直角三角板,四边形DEFG是长方形,D、G分别在AB、AC上,E、F在BC
上。△BC=16,DG=4,DE=6,现将长方形 DEFG向右沿BC方向平移,设水平移动的距离为d,长方形与直
角三角板的重叠面积为S,
(1)当水平距离d是何值时,长方形 DEFG恰好完全移出三角板;
(2)在移动过程中,请你用含有d的代数式表示重叠面积S,并写出相应的d的范围。
3.如图,已知线段 ,点 是线段 外一点,连接 , .将线段 沿
平移得到线段 .点 是线段 上一动点,连接 , .
(1)依题意在图1中补全图形,并证明: ;
(2)过点C作直线 .在直线 上取点 ,使 .
①当 时,画出图形,并直接用等式表示 与 之间的数量关系;
2
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!②在点 运动的过程中,当点 到直线 的距离最大时, 的度数是________(用含 的式子表示).
4.某同学在一次课外活动中用硬纸片做了两个直角三角形, 中, , ,
. 中, , , .该同学将 的直角边 与 的斜边
重合在一起,并将 沿 方向移动,在移动过程中,D、E两点始终在 边上.
(1)当 移动至什么位置,即 的长为多少时,F、C的连线与 平行?
(2)当 移动至什么位置,即 的长为多少时,以线段 、 、 的长为三边长的三角形是直角
三角形?
(3)在 的移动过程中,是否存在某个位置,使得 ?如果存在,求出 的长;如果不存在,
说明理由.
5.如图,等腰三角形 中, ,D为 边上一点,E为射线 上一点,连接 .
(1)如图1,点F在线段 上,连接 、 .若 , 为等边三角形, , ,
求 的长;
(2)如图2,F为线段 的垂直平分线上一点,连接 、 、 ,M为 的中点,连接 、 .
若 ,求证: ;
(3)如图3, ,D为 中点,F为 中点, 与 交于点G,将 沿射线 方向平移得
,连接 、 .若 ,直接写出 的最小值.
6.综合与探究:
问题情境:数学课上,同学们以直角三角形纸片为背景进行探究性活动.如图,在△ABC中,CD⊥AB于
点D,AE平分∠BAC交CD于点F.初步分析:
(1)智慧小组的同学发现△CEF是等腰三角形,请你证明这一结论;
(2)博学小组的同学发现给△ABC添加一个条件,可使△CEF成为等边三角形.添加的条件可以是 .
(写出一种即可)
操作探究:
(3)创新小组的同学从图形平移的角度进行了如下的探究,请从下面A,B两题中任选一题作答我选择题:
A.将△ADF沿射线AB的方向平移,使点F的对应点F恰好落在线段BC上,
①请在图中画出平移后的 ,
②猜想此时线段A′B与AC之间的数量关系,并说明理由.
B.将△CEF沿射线CB的方向平移,使点C的对应点恰好与点B重合,
①请在图中画出平移后的 ,
②连接EF′,交BD于点G,猜想此时线段EG与F′G之间的数量关系,并说明理由.
类型二、平面直角坐标系内的图形平移问题
7.对于给定的两点 ,若存在点 ,使得三角形 的面积等于1,则称点 为线段 的“单位面
积点”,已知在平面直角坐标系中, 为坐标原点.点 , , .若将线段 沿 轴正
方向平移 个单位长度,使得线段 上存在线段 的“单位面积点”,则 的值可以是( )
A.0.5 B.1.5 C.2.5 D.3.5
8.如图,直线m⊥n.在平面直角坐标系xOy中,x轴∥m,y轴∥n.如果以O 为原点,点A 的坐标为
1
(1,1).将点O 平移2 个单位长度到点O,点A的位置不变,如果以O 为原点,那么点A的坐标可
1 2 2
能是( )
4
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.(3,﹣1) B.(1,﹣3) C.(﹣2,﹣1) D.(2 +1,2 +1)
9.如图,在平面直角坐标系 中,正方形 的顶点A,C的坐标分别为 , .已知线
段 的端点M,N的坐标分别为 , ,平移线段 ,使得平移后的线段的两个端点均落
在正方形 的边上,此时正方形 被该线段分为两部分,其中三角形部分的面积为 ;
已知线段 的端点坐标分别为 , ,且 , , .平移线段 ,使得平
移后的线段 的两个端点均落在正方形 的边上,且线段 将正方形的 面积分为 两
部分,取 的中点H,连接 ,则 的长为 .
10.在平面直角坐标系xOy中,对于点A,规定点A的 变换和 变换. 变换:将点A向左平移一个单
位长度,再向上平移两个单位长度; 变换:将点A向右平移三个单位长度,再向下平移一个单位长度
(1)若对点B进行 变换,得到点(1,1),则对点B进行 变换后得到的点的坐标为 .
(2)若对点C(m,0)进行 变换得到点P,对点C(m,0)进行 变换得到点Q, ,求m的值.
(3)点D为y轴的正半轴上的一个定点,对点D进行 变换后得到点E,点F为x轴上的一个动点,对点F
进行 变换之后得到点G,若 的最小值为2 ,直接写出点D的坐标 .
11.如图,在平面直角坐标系中,A,B坐标分别为 、 ,且a,b满足: ,
现同时将点A,B分别向下平移4个单位,再向左平移1个单位,分别得到点A,B的对应点C,D,连接.
(1)求C,D两点的坐标及四边形 的面积;
(2)点P是线段 上的一个动点,连接 ,当点P在 上移动时(不与B,D重合),
的值是否发生变化,并说明理由;
(3)已知点M在y轴上,且点D在 的外部,连接 ,若 的面积与四边形 的面积
相等,求点M的坐标.
12.如图1,在直角坐标系中直线 与 、 轴的交点分别为 , ,且满足
.
(1)求 、 的值;
(2)若点 的坐标为 且 ,求 的值;
(3)如图2,点 坐标是 ,若 以2个单位/秒的速度向下平移,同时点 以1个单位/秒的速
度向左平移,平移时间是 秒,若点 落在 内部(不包含三角形的边),求 的取值范围.
6
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!13.在平面直角坐标系 中,对于给定的两点 ,若存在点M,使得 的面积等于1,即
,则称点M为线段 的“单位面积点”,解答下列问题:如图,在平面直角坐标系 中,点
P的坐标为 .
(1)在点 中,线段 的“单位面积点”是 ;
(2)已知点 ,将线段 沿y轴向上平移 个单位长度,使得线段 上存在线段 的
“单位面积点”,直接写出t的取值范围 .
(3)已知点 ,点 是线段 的两个“单位面积点”,点M在 的延长线上,若
,求出点N纵坐标的取值范围.
14.如图在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为 , .且a,b满足
,现同时将点A,B分别向左平移2个单位,再向上平移2个单位,分别得到点A、
B的对应点C、D,连接AC,BD,CA的延长线交y轴于点K.(1)点P是线段CK上的一个动点,点Q是线段CD的中点,连接PQ,PO,当点P在线段CA上移动时(不
与A,C重合),请找出 , , 的数量关系,并证明你的结论.
(2)连接AD,在坐标轴上是否存在点M,使 的面积与 的面积相等?若存在,直接写出点M
的坐标;若不存在,试说明理由.
15.在平面直角坐标系中, , ,a,b满足 ,连接AB交y轴于C.
(1)直接写出 ______, ______;
(2)如图1,点P是y轴上一点,且三角形ABP的面积为12,求点P的坐标;
(3)如图2,直线BD交x轴于 ,将直线BD平移经过点A,交y轴于E,点 在直线AE上,且
三角形ABQ的面积不超过三角形ABD面积的 ,求点Q横坐标x的取值范围.
类型三、一次函数图象的平移问题
16.如图1,在平面直角坐标系中.直线 与 轴、 轴相交于 两点,动点 在线段 上,
将线段 绕着点 顺时针旋转 得到 ,此时点 恰好落在直线 上时,过点 作 轴于点 .
8
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(1)求证:
;
(2)如图2,将 沿 轴正方向平移得 ,当直线 经过点 时,求点 的坐标及 平移
的距离.
17.在平面直角坐标系 中,对于点 与图形W,若点Q为图形W上任意一点,点 关于第一、三象限
角平分线的对称点为 ,且线段 中点为 ,则称点 是图形W关于点 的“关联点”.
(1)如图1,若点 是点 关于原点的关联点,则点 的坐标为 ;
(2)如图2,在 中, , , .
①将线段 向右平移 ( )个单位长度,若平移后的线段上存在两个 关于点 的关联点,
则d的取值范围是 .
②已知点 和点 ,若线段 上存在 关于点 的关联点,求n的取值范围.
18.如图,在平面直角坐标系中,直线 与 、 轴分别相交于点 、 ,与直线 交于点
,直线 交 轴于点 ,交 轴于点 .PD |PC- PD| P
(1)若点 是 轴上一动点,连接 、 ,求当 取最大值时, 点的坐标.
(2)在(1)问的条件下,将COE沿x轴平移,在平移的过程中,直线CE交直线AB于点M ,则当
PMA是等腰三角形时,求BM 的长.
xOy G G
Px,y Px,y
19. 对于平面直角坐标系 中的图形 和图形 上的任意点 ,给出如下定义:将点 平
P'xt,yt
移到 称为将点P进行“ t 型平移”,点 P' 称为将点P进行“ t 型平移”的对应点;将图形 G
Px,y P'x1,y-1
t G t
上的所有点进行“ 型平移”称为将图形 进行“ 型平移”.例如,将点 平移到 称
Px,y P'x-1,y1
为将点P进行“1型平移”,将点 平移到 称为将点P进行“﹣1型平移”.已知点
A2,1 B4,1
和点 .
A2,1
A'
(1)将点 进行“1型平移”后的对应点 的坐标为 .
P1.5,2 P 2,3 P 3,0
(2)①将线段AB进行“﹣1型平移”后得到线段 A'B' ,点 1 , 2 , 3 中,在线段 A'B' 上
的点是 .
②若线段AB进行“t型平移”后与坐标轴有公共点,则t的取值范围是 .
C6,1 D8,1
(3)知点 , ,点 M 是线段 CD 上的一个动点,将点B进行“ t 型平移”后得到的对应点为B',
画图、观察、归纳可得,当t的取值范围是 时,B'M 的最小值保持不变.
10
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!3
20.如图,在平面直角坐标系中,直线y
4
x3与
x
轴,y轴分别交于
A、B
两点,点
C
坐标为
(1,0)
,连
接BC.
(1)求点B的坐标及线段BC的长度;
BC y (a a>0) BC BA,CA
(2)将线段 沿 轴向下平移 个单位至 ,连接 .
①当 ABC为直角三角形时,求a的值;
②当△ABC周长最小时,a的值是 ;此时,最小周长等于 .
1
21.已知直线y x1与 轴、y轴分别交于A、B两点,以A为直角顶点,线段 为腰在第一象限内
2 x AB
作等腰Rt△ABC.(1)求点C的坐标
(2)P为直线x1上的动点,若
ABP的面积与 ABC的面积相等,则点P的坐标为多少
(3)点M为直线x1上的动点,点N为x轴上的一点,是否存在以点M、N、B、C为顶点的四边形为平行
四边形?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
22.(1)阅读以下内容并回答问题:
问题:在平面直角坐标系xOy中,将直线y=﹣2x向上平移3个单位,求平移后直线的解析式.
小雯同学在做这类问题时经常困惑和纠结,她做此题的简要过程和反思如下.
在课堂交流中,小谢同学听了她的困惑后,给她提出了下面的建议:“你可以找直线上的关键点,比如点
A(1,﹣2),先把它按要求平移到相应的对应点A′,再用老师教过的待定系数法求过点A′的新直线的解
析式,这样就不用纠结了.”
小雯用这个方法进行了尝试,点A(1,﹣2)向上平移3个单位后的对应点A′的坐标为 ,过点A′的直
线的解析式为 .
(2)小雯自己又提出了一个新问题请全班同学一起解答和检验此方法,请你也试试看:
将直线y=﹣2x向左平移3个单位,平移后直线的解析式为 ,另外直接将直线y=﹣2x向
(“上”或“下”)平移 个单位也能得到这条直线.
(3)请你继续利用这个方法解决问题:
对于平面直角坐标系xOy内的图形M,将图形M上所有点都向上平移3个单位,再向左平移3个单位,我
们把这个过程称为图形M的一次“斜平移”.求将直线y=﹣2x进行两次“斜平移”后得到的直线的解析
式.
12
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!二、图形的旋转
类型四、图形旋转的规律问题
23.在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.从一个格点移动到与之相
5 44 A
距 的另一个格点的运动称为一次跳马变换.例如,在 的正方形网格图形中(如图1),从点 经过
一次跳马变换可以到达点B,C,D,E等处现有1717的正方形网格图形(如图2),则从该正方形的
顶点M 经过跳马变换到达与其相对的顶点N ,最少需要跳马变换的次数是( )
A.11 B.12 C.13 D.14
90 30 3
24.如图,在 ABC中,∠ACB= ,∠B= ,AC=1,BC= ,AB=2,AC在直线l上,将 ABC绕点
△ △
A顺时针转到位置①可得到点P,此时AP =2;将位置①的三角形绕点P 顺时针旋转到位置②,可得到点
1 1 1
3 3
P,此时AP =2+ ;将位置②的三角形绕点P 顺时针旋转到位置③,可得到点P,此时AP =3+ …,
2 2 2 3 3
按此顺序继续旋转,得到点P ,则AP =( )
2016 20163 3
A.2016+671 B.2016+672
3 3
C.2017+671 D.2017+672
OA OB AOB 120 △AOB O
25.如图,在平面直角坐标系中, 1 1, 1 1 ,将 1 1绕点 顺时针旋转并且按一定规律
放大,每次变化后得到的图形仍是顶角为120的等腰三角形.第一次变化后得到等腰三角形AOB ,点
2 2
3 3 3
A 1 (1,0) 的对应点为A 2 1, 3 ;第二次变化后得到等腰三角形 A 3 OB 3 ,点 A 2 的对应点为 A 3 2 , 2 ;第
AOB A A (4,0)
三次变化后得到等腰三角形 4 4,点 3的对应点为 4 ……依此规律,则第2023年等腰三角形中,
B
点 2023的坐标是( )
2023 2023 3 2023 2023 3
A. 22021,22021 3 B. 22021,22021 3 C. 2 , 2 D. 2 , 2
O0,0 A2,2 B2,2
OAB OAB ABCD
26.如图,在 中,顶点 , , ,将 与正方形 组成的图形绕点O逆
时针旋转,每次旋转60,则第2023次旋转结束时,点D的坐标是 .
14
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!27.如图所示,一动点从半径为2的⊙O上的A 点出发,沿着射线AO方向运动到⊙O 上的点A 处,再
0 0 1
向左沿着与射线AO夹角为60°的方向运动到⊙O上的点A 处;接着又从 A 点出发,沿着射线AO方向运
1 2 2 2
动到⊙O上的点A 处,再向左沿着与射线AO夹角为 60°的方向运动到⊙O上的点A 处;……按此规律运
3 3 4
动到点A 处,则点A 与点A 间的距离是
2 017 2017 0
28.在平面直角坐标系中,等边 AOB 如图放置,点A的坐标为
1,0
,将等边 AOB 绕着点 O 依次顺时
60 △AOB △AOB
1 1 2 2
针旋转 ,同时每边扩大为原来的2倍,第一次旋转后得到 ,第二次旋转后得到 ,…,按
A
此作法进行下去,则点 2023的坐标为 .类型五、图形旋转的性质应用
29.如图,等腰Rt△ABC,�B�90 ,AB6,点D为边AB上一点,BD2,点E为边AC上一点,连
结DE,将DE绕点D逆时针旋转90得到DF,连结AF,BF,则AFBF 的最小值为 .
30.如图,在四边形ABCD中,ABBCCDAD6,AC60,连接BD,将△BCD绕点B旋转,
使BD旋转到BD,BC旋转到BC,当BD与AD交于一点E,BC同时与CD交于一点F 时,下面四个
①AEDF ②EBF 60 ③DEBDFB ④ DEF 63 3
结论: ; ; ; 周长的最小值是 .其中所有正
确结论的序号是 .
DBE090
31.在 ABC 中, C 90 , AC 4 , BC 3 .把 ABC 绕点B逆时针旋转 得到 ,
点A的对应点为点D.
16
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(1)当90时,在图1中作出旋转后的 DBE(尺规作图,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,连接AD,则AD的长为______;
(3)在旋转过程中,直线DE分别交CA,BA于点M ,N ,若 AMN 为等腰三角形,求AM 的长.
32.如图1,射线OC在AOB的内部,图中共有3个角:AOB、AOC和BOC,若其中有一个角
的度数是另一个角度数的两倍,则称射线OC是AOB的奇妙线.
(1)一个角的角平分线 ___________这个角的奇妙线.(填是或不是)
MPN 60 PQ PN 10 QPN
(2)如图2,若 ,射线 绕点P从 位置开始,以每秒 的速度逆时针旋转,当 首
ts
180
次等于 时停止旋转,设旋转的时间为 .
PM QPN
①当t为何值时,射线 是 的奇妙线?
②若射线PM 同时绕点P以每秒6的速度逆时针旋转,并与PQ同时停止旋转.请求出当射线PQ是
MPN 的奇妙线时t的值.
33.综合与实践
【模型感知】
手拉手模型是初中数学里三角形全等知识点考察的重要模型.两个有公共顶点且顶角相等的等腰三角形组
成的图形叫手拉手模型.
(1)如图1,已知 ABC和VADE都是等边三角形,连接BE,CD.求证:BECD;【模型应用】
(2)如图2,已知 ABC和VADE都是等边三角形,将VADE绕点A旋转一定的角度,当点D在CB的延
长线上时,求证:ABBDBE;
【类比探究】
(3)如图3,已知 ABC和VADE都是等边三角形.当点D在射线BC上时,过点E作EF AB于点F ,
直接写出线段AB,BF与BD之间存在的数量关系为_____________.
类型六、图形旋转的综合问题
34.问题提出:
(1)如图①,已知 ABC 是面积为 4 3 的等边三角形, AD 是 BAC 的平分线,则 AB 的长为______.
问题探究:
(2)如图②,在 ABC中,C 90,AC BC,AB4,点D为AB的中点,点E,F 分别在边AC,
BC上,且EDF 90.证明:DEDF.
问题解决:
(3)如图③,李叔叔准备在一块空地上修建一个矩形花园ABCD,然后将其分割种植三种不同的花卉.
按照他的分割方案,点P,Q分别在AD,BC上,连接PQ、PB、PC,BPC 60,E、F 分别在
PB 、 PC 上,连接 QE 、 QF , QEQF , EQF 120 ,其中四边形 PEQF 种植玫瑰, ABP 和 PCD
PEQF 64 3m2
种植郁金香,剩下的区域种植康乃馨,根据实际需要,要求种植玫瑰的四边形 的面积为 ,
为了节约成本,矩形花园ABCD的面积是否存在最小值?若存在,请求出矩形ABCD的最小面积,若不存
在,请说明理由.
18
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!35.问题提出:
(1)如图1,点A为线段BC外一动点,且BC a,ABb,填空:当ABC __________时,线段AC
的长取得最大值,且最大值为__________(用含a,b的式子表示).
问题探究:
(2)点A为线段BC外一动点,且BC 6,AB3,如图2所示,分别以AB,AC为边,作等边三角形
ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE,找出图中与BE相等的线段,请说明理由,并直接写出线段BE
长的最大值.
问题解决:
2,0 5,0
(3)如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为 ,点B的坐标为 ,点P为线段AB外一动点,
且PA2,PM PB,BPM 90,求线段AM 长的最大值及此时点P的坐标.
36.已知,点M为线段AB的中点,点P为线段AB上一动点,过点P作直线l(不与AB重合),AEl
于点E,BF l于点F.
(1)如图1,当点P与点M重合时,EM 与FM 有怎样的数量关系,并说明理由;(2)如图2,当点P不与点M重合时,(1)问中的结论是否仍然成立,为什么?
(3)在等边 ABC中,点M为AB的中点,点P为AB边上一动点,过点P的直线l∥BC,AEl于点E,
BF l于点F,连结BE.
①如图3,当AEBE时,求MFE的度数;
②如图4,当MFE45时,探究PM、PB、PE的数量关系,并说明理由.
37.如图,在四边形 ABCD中,AD∥BC,点 E在四边形 ABCD的内部,且 DE EC,
DEC AEB120,已知 AD4,BC 6,则 AB的长为 .
38.问题初探:(1)一天杨老师给同学们这样一个几何问题:
如图1, ABC和△BDE都是等边三角形,点A在DE上.
求证:以AE、AD、AC为边的三角形是钝角三角形.
小明通过探究发现:连接DC,根据已知条件,可以证明DC AE,ADC 120,从而得出△ADC为钝
角三角形,故以AE、AD、AC为边的三角形是钝角三角形.
请你根据小明的思路,写出完整的证明过程.
类比分析:(2)杨老师发现,小明通过构造全等三角形,将AE边和E转移,使AE、AD、AC在一个
三角形中,为了帮助学生更好的利用已知边角的数量关系构造全等三角形,杨老师将 ABC和△BDE换成
两个等腰直角三角形,并隐藏了一部分图形,得到了下面的图形,如图3,并提出了下面的问题,请解答.
已知:ABC 90,ABBC,D为AC边上的一点,试判断BD、AD、CD之间的数量关系.
ABCD E AC AE2CE2 10 EBA15
学以致用:(3)如图4.已知四边形 是正方形.点 在 上, , ,试
求出正方形ABCD的面积.
20
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!39.问题提出
(1)如图①所示,将含有 45和30角的一副直角三角板ABO与 CDO在直线MN,45的顶点和60角
O A,O,C MN OE BOD BOE
的顶点重合于点 ,点 在直线 上, 为 平分线,则 .
问题探究
2 ② ABO O
a0a90
OF AOC EOF
( )如图 ,若将三角板 绕点 逆时针旋转 , 平分 ,请你探究 度
数是否会发生变化?若不变,求出其角度;若变化,请说明理由;
问题解决
(3)如图③,从图①位置开始,将三角板CDO绕点O以每秒 10速度逆时针旋转,同时三角板ABO以
每秒15的速度顺时针旋转,当OD首次与OM 重合或当 OB与ON首次重合时,两个三角板都停止旋转.
BOCAOD 10
t t
设两三角板的旋转时间为 ,在整个旋转过程中,当满足 ,求 的值.
40.【初步感知】
(1)在数学活动课上,李老师给出如下问题:如图1,将等腰三角形纸片ABC与等腰三角形纸片ABD按图示位置摆放,其中ABBC,ADBD.
求证:�ABC� ADB,请你完成证明.
【深入探究】
(2)如图2, ABC中,ABBC,点M 在底边AC上,BMN ABC ,BM MN ,点N 在点A
的右侧,连接AN.求证:AN∥BC.
小明和小红分别给出如下思路:
①小明同学从轴对称变化的角度做了研究:以AM 为对称轴,利用轴对称构造一个与 ANM 全等的三角形,
通过研究角的大小关系解决了问题.
②小红同学从旋转变化的角度做了研究:以点M 为旋转中心,利用旋转构造一个与 ANM 全等的三角形,
也通过研究角的大小关系解决了问题.
请你选择一名同学的思路,写出证明过程.
【学以致用】
为了帮助学生更好地感悟类比推理思想,李老师将图2进行修改并提出下面问题,请你解答.
(3)如图3,在(2)的条件下,将“点N 在点A的右侧”改为“点N 在点A的左侧”,其他条件不变,
点E在线段AB上,且满足BMC 2AME,当60,CM m,BN n时,求AE的长.(用含
m,n
的式子表示)
41.如图1,点O为直线AB上一点,将两个含60角的三角板MON 和三角板OPQ如图摆放,使三角板的
一条直角边OM、OP在直线AB上,其中OMN POQ60.
(1)将图1中的三角板OPQ绕点O按逆时针方向旋转至图2的位置,使得边OP在MON 的内部且平分
MON ,此时三角板OPQ旋转的角度为 度;
22
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!OPQ OP MON MOP NOQ
(2)三角板 在绕点O按逆时针方向旋转时,若 在 的内部.试探究 与 之间满足
什么等量关系,并说明理由;
(3)如图3,将图1中的三角板MON 绕点O以每秒2的速度按顺时针方向旋转,同时将三角板OPQ绕点O
以每秒3的速度按逆时针方向旋转,将射线OB绕点O以每秒5的速度沿逆时针方向旋转,旋转后的射线
OB记为OE,射线OC平分MON ,射线OD平分POQ,当射线OC、OD重合时,射线OE改为绕点O
以原速按顺时针方向旋转,在OC、OD第二次相遇前,当COE 13时,直接写出旋转时间t的值.
42.数学综合实践课上,同学们以“等腰三角形的旋转”为主题,开展如下探究活动:
(1)【操作探究】如图1, ABC为等边三角形,将 ABC绕点A旋转180,得到
ADE,连接BE,F是
BE的中点,连接AF .
①写出图1中一个等于90的角 ;
②图1中AF 与DE的数量关系是 .
(2)【迁移探究】如图2,将(1)中的等边 ABC绕点A逆时针旋转30,得到
ADE,其他条件不变.探
究AF 与DE的数量关系,并说明理由.
ABC中 BAC 90 AB AC BC 2 2 ABC
(3)【拓展应用】如图3,在 , , , ,将 绕点A旋转,得到
ADE,连接BE,F是BE的中点,连接AF .在旋转过程中,当EBC 15时,直接写出线段AF 的长.
ABC BAC90 AB AC 2 2 ADBC
43.如图,在 中, , , 于点D.点G是射线AD上一点,过G
作GEGF分别交AB、AC于点E、F:AEAF 2AD
(1)如图①所示,若点E,F分别在线段AB,AC上,当点G与点D重合时,求证: ;
(2)如图②所示,当点G在线段AD外,且点E与点B重合时,猜想AE,AF与AG之间存在的数量关系并
说明理由;
(3)当点G在线段AD上时,请直接写出AGBGCG的最小值.
2
a b ab2 ab
参考公式:
ABC BAC90 AB,AC DE
44.如图①,在等腰直角三角形 中, ,D,E分别为 的中点,F为线段 上一动
AF 90 AG BF,CG
点(不与D,E重合),将线段 绕点A按逆时针方向旋转 得到 ,连接 .
(1)求证:△ ABF≌△ ACG.
EG,FG FG AC
(2)如图②,连接 , 交 于点H.
①证明:在点F的运动过程中,总有FEG90;
AB AC 2 2 DF AGH
②若 ,直接写出当 的长度是多少时,为 为等腰三角形?
45.如下图,在 ABE和 ACD中,AEAB,ADAC,且BAECAD,则可证明得到 AEC≌ ABD.
【初步探究】(1)如下图, ABC为等边三角形,过A点作AC的垂线l,点P为l上一动点(不与点A重
合),连接CP,把线段CP绕点C逆时针方向旋转60得到CQ,连QB.请写出AP与BQ的数量关系并
说明理由;
24
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!【思维提升】
(2)如下图,在 ABC中,以AB为边向外作等边
ABE,连接EC,ACB30,AC 4,BC 3,求
EC长.
【拓展应用】
(3)如下图,在 ABC中,ABC60,AB4,作ADBC交BC于点D,过点B作直线lBC,点
H是直线l上的一个动点,线段AH 绕点A按顺时针方向旋转30得到线段AH,则AHBH的最小值为
_____.
类型七、中心对称图形的性质应用
46.如图,在平面直角坐标系中,点A,B, C 的坐标分别为
2,0
,
0,2
,
2,0
.一个电动玩具从原
点 O 出发,第一次跳跃到点 P 1,使得点 P 1与点 O 关于点 A 成中心对称;第二次跳跃到点 P 2,使得点 P 2与点P 1关于点 B 成中心对称;第三次跳跃到点 P 3,使得点 P 3与点 P 2关于点 C 成中心对称;第四次跳跃到点 P 4,
P P P
使得点 4与点 3关于点 A 成中心对称;….电动玩具照此规律跳下去,则点 2021的坐标是( ).
4,0 4,0 4,4 0,4
A. B. C. D.
47.对于坐标平面内的点,先将该点向右平移1个单位,再向上平移2个单位,这种点的运动称为点的斜
平移,如点P(2,3)经1次斜平移后的点的坐标为(3,5).已知点A的坐标为(2,0),点Q是直线l
上的一点,点A关于点Q的对称点为点B,点B关于直线l的对称点为点C,若点B由点A经n次斜平移后
得到,且点C的坐标为(8,6),则△ABC的面积是( )
A.12 B.14 C.16 D.18
OAB B A B OAB B
48.在如图所示的平面直角坐标系中, 1 1是边长为2的等边三角形,作 2 2 1与 1 1关于点 1成
B AB B A B B △B A B A
中心对称,再作 2 3 3与 2 2 1关于点 2成中心对称,…,如此作下去,则 2023 2023 2022的顶点 2023
的坐标是___________.
26
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!49.如图,有任意四边形ABCD,A、B、C、D分别是A、B、C、D关于B、C、D、A的对称点,设S
S
表示四边形 的面积, 表示四边形 的面积,则 的值为 .
ABCD S ABCD S
50.点 、 、 在数轴上对应的数分别为 、 、 ,点 在数轴上对应的数是 ,点 关于
点 的对称点为 ,点 关于点 的对称点为 ,点 关于点 的对称点为 ,点 关于点
的对称点为 , ,则 的长度为 .
P W P W Q Q M
51.对于点 和图形 ,若点 关于图形 上任意的一点的对称点为点 ,所有点 组成的图形为 ,
M P W xOy A(1,2) B(2,2)
则称图形 为点 关于图形 的“对称图形”.在平面直角坐标系 中,已知点 , ,
C(2,1) D(1,1)
, .E(2,4) F(0,4) G(3,3) O AB
(1)①在点 , , 中,是点 关于线段 的“对称图形”上的点有_______.
②画出点O关于四边形ABCD的“对称图形”;
T(t,0) x
(2)点 是 轴上的一动点.
①若点T 关于四边形ABCD的“对称图形”与O关于四边形ABCD的“对称图形”有公共点,求t的取值
范围;
②直线 yxt 与x轴交于点T ,与 y 轴交于点H,线段TH 上存在点K,使得点K是点T 关于四边形
ABCD的“对称图形”上的点,直接写出t的取值范围.
52.对于坐标平面内的点,现将该点向右平移1个单位,再向上平移2个单位,这种点的运动称为点A的
P(2,3) (3,5) (2,1)
斜平移,如点 经1次斜平移后的点的坐标为 ,已知点A的坐标为 .
(1)分别写出点A经1次,2次斜平移后得到的点的坐标.
(2)如图,点M是直线l上的一点,点A关于点M的对称点为点B,点B关于直线l的对称点为点C.
①若A、B、C三点不在同一条直线上,判断 ABC是否是直角三角形?请说明理由.
8,7
②若点B由点A经n次斜平移后得到,且点C的坐标为 ,求出点B的坐标及n的值.
28
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!53.在平面直角坐标系 xOy 中,已知点
Ma,b
, N .对于点P给出如下定义:将点P绕点 M 逆时针旋转
90,得到点P,点P关于点N 的对称点为Q,称点Q为点P的“对应点”.
N1,1
M
(1)如图,若点 在坐标原点,点 ,
P2,0
Q
①点 的“对应点” 的坐标为______;
Q
1,3
②若点P的“对应点” 的坐标为 ,则点P的坐标为______;
(2)如图,已知 O 的半径为1, M 是 O 上一点,点
N0,2
,若
Pm,0(m1)
为 O 外一点,点 Q 为点P
的“对应点”,连接PQ.
Ma,b
Q a b m
①当点 在第一象限时,求点 的坐标(用含 , , 的式子表示)
M O PQ m
②当点 在 上运动时,直接写出 长的最大值与最小值的积为______(用含 的式子表示)
54.在初中阶段的函数学习中,我们经历了列表、描点、连线画函数图像,并结合函数图像研究函数性质
3x
的过程.以下是我们研究函数的y 图象、性质与应用的部分过程,请按要求完成以下各小题.
x24(1)请把下表补充完成,并根据表中数据在平面直角坐标系中描点,连线,画出该函数图象.
x … -4 -3.5 -3 -2.5 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 3 3.5 4 …
14 9 10 18 2 2 9 14
y … -1 1 0 -1 1
11 5 3 7 5 5 5 11
(2)根据函数图像,判断下列关于该函数及其性质的说法是否正确,正确的请在答题卡上对应的括号内
打“√”,错误的请在答题卡上对应的括号内打“×”.
①该函数的自变量的取值范围是x≠士2;( )
②该函数图像是中心对称图形,对称中心是原点;( )
③在自变量的取值范围内,y随x的增大而减小;( )
1 3x 1
(3)已知函数yx 的图像如图所示,结合函数图像,请直接写出方程 x 的解;(结果保
2 x24 2
留1位小数,误差不超过0.2)
55.在平面内,将图形 G 关于点 M 作中心对称变换得到图形 G 1的过程简记为: GMG 1.若图形 G 1再
N G GMG N G G G
关于点 作中心对称变换得到图形 2,即: 1 2,则由图形 变换到 2的过程称为图形
G M,N G GM,N G
作 对称得到图形 2,记作: 2.
30
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!GMG G MG GM,N G G N,M G
容易知道:若 1,则 1 ;若 2,则 2 .
xOy
A1,1,B1,0
已知在平面直角坐标系 中,点 .
1 1 1
S0, ,T ,1 ,R ,0
(1)如图1,已知点 2 2 2 .点A作下面的变换后,对应点仍在
AOB的内部或边
O,S S,T T,R R,O
上的是___________(写序号):① 对称;② 对称;③ 对称;④ 对称.
(2)点
P
在直线
yx1
上,线段AB
O
,P
CD,当线段
CD
与坐标轴有公共点时,求点
P
的横坐标x
P
的取值范
围;
(3)点 Q 是平面内一点, OQ1 .若线段 AB 上存在点H,使点H作 O,Q 对称后的对应点 K 在 x 轴上,直
x
接写出点K的横坐标 K的取值范围.