中小学教育资源及组卷应用平台
【1.11.1】2021-2022学年初二数学下册同步系列(青岛版)
----初二数学下册第11章:图形的平移与旋转
重难点知识
★☆★ 图形的平移
平移的概念:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,这样的图形运动称为平移,平移不改变图形的形状和大小.
(1)平移是运动的一种形式,是图形变换的一种,本讲的平移是指平面图形在同一平面内的变换;
(2)图形的平移有两个要素:一是图形平移的方向,二是图形平移的距离;
(3)图形的平移是指图形整体的平移,经过平移后的图形,与原图形相比,只改变了位置,而不改变图形的形状和大小.
平移的基本性质:一个图形和它经过平移所得的图形中,对应点所连的线段平行(或在一条直线上)且相等:对应线段平行(或在一条直线上)且相等,对应角相等
(1)要注意正确找出“对应线段,对应角”,从而正确表达基本性质的特征;
(2)“对应点所连的线段平行(或在一条直线上)且相等”,这个基本性质既可作为平移图形之间的性质,又可作为平移作图的依据
平移与坐标变换:
(1)点的平移
点的平移引起坐标的变化规律:在平面直角坐标中,将点(x,y)向右(或左)平移a个单位长度,可以得到对应点(x+a,y)(或(x-a,y)):将点(x,y)向上(或下)平移b个单位长度,可以得到对应点(x,y+b)(或(x,y-b)).
上述结论反之亦成立,即点的坐标的变化引起的点相应的平移变换。
(2)图形的平移
平移是图形的整体运动,在平面直角坐标系内,一个图形进行了平移变化,则它上面的所有点的坐标都发生了同样的变化,其变化规律遵循:“右加左减,纵不变:上加下减,横不变”
(1)上述结论反之亦成立,即如果把一个图形各个点的横坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度。
(2)一个图形依次沿x轴方向、y轴方向平移后所得图形,可以看成是由原来的图形经过一次平移得到
★☆★ 图形的旋转
在平面内,将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为旋转。这个定点称为旋转中心,转动的角称为旋转角.
(1)旋转后的图形与原图形的形状、大小都相同,但形状、大小都相同的两个图形不一定能通过旋转得到.
(2)旋转的角度一般小于360°,
(3)旋转的三个要素:旋转中心、旋转角度和旋转方向(即顺时针或逆时针方向)
旋转变换的性质:
一个图形和它经过旋转所得的图形中,对应点到旋转中心的距离相等,任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都等于旋转角;对应线段相等,对应角相等,
旋转作图步骤:
①分析题目要求,找出旋转中心,确定旋转角。
②分析所作图形,找出构成图形的关键
③沿一定的方向,按一定的角度、旋转各顶点和旋转中心所连线段,从而作出图形中各关健点的对要点三、中心对称与图案设计
一次函数的性质与一元一次不等式、应用基础练习
1.如图,将△ABE向右平移2cm得到△DCF,如果△ABE的周长是16cm,那么四边形ABFD的周长是( )
A.16cm
B.18cm
C.20cm
D.21cm
2.如图,两个直角三角形重叠在一起,将其中一个三角形沿着点B到点C的方向平移到△DEF的位置,∠B=90°,AB=8,DH=3,平移距离为4,求阴影部分的面积为( )
A.20
B.24
C.25
D.26
3.右图是老北京城一些地点的分布示意图.在图中,分别以正东、正北方向为轴、轴的正方向建立平面直角坐标系,有如下四个结论:
①当表示天安门的点的坐标为(0,0),表示广安门的点的坐标为(,)时,表示左安门的点的坐标为(5,);
②当表示天安门的点的坐标为(0,0),表示广安门的点的坐标为(,)时,表示左安门的点的坐标为(10,);
③当表示天安门的点的坐标为(1,1),表示广安门的点的坐标为(,)时,表示左安门的点的坐标为(,);
④当表示天安门的点的坐标为(,),表示广安门的点的坐标为(,)时,表示左安门的点的坐标为(,).
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
①③
B.②③④
C.①④
D.①②③④
4.如图,在平面直角坐标系中,将四边形向下平移,再向右平移得到四边形,已知,则点坐标为( )
A.
B.
C.
D.
5.如图所示,如果把△ABC的顶点A先向下平移3格,再向左平移1格到达A'点,连接A'B,则线段A'B与线段AC的关系是 ( )
A.垂直
B.相等
C.平分
D.平分且垂直
6.如图,点A,B的坐标分别为(2,0),(0,1),若将线段AB平移至A1B1,则的值为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
7.如图:矩形ABCD的对角线AC=10,BC=8,则图中五个小矩形的周长之和为( )
A.14
B.16
C.20
D.28
8.如图,在方格中有两个涂有阴影的图形M、N,每个小正方形的边长都是1个单位长度,图(1)中的图形M平移后位置如图(2)所示,以下对图形M的平移方法叙述正确的是( )
A.先向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度
B.先向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度
C.先向右平移1个单位长度,再向下平移4个单位长度
D.先向右平移2个单位长度,再向下平移4个单位长度
9.如图,在6×4的方格纸中,格点三角形甲经过旋转后得到格点三角形乙,则其旋转中心是( )
A.点M
B.格点N
C.格点P
D.格点Q
10.如图,边长相等的两个正方形ABCD和OEFG,若将正方形OEFG绕点O按逆时针方向旋转150°,两个正方形的重叠部分四边形OMCN的面积( )
A.不变
B.先增大再减小
C.先减小再增大
D.不断增大
11.如图,在平面直角坐标系中,一动点从原点O出发,按向上,向右,向下,向右的方向不断地移动,每移动一个单位,得到点A1(0,1),A2(1,1),A3(1,0),A4(2,0),…那么点A4n+1(n为自然数)的坐标为 (用n表示)
12.某景点拟在如图的矩形荷塘上架设小桥,若荷塘中小桥的总长为100米,则荷塘周长为_____.
13.如图,将ABC 沿直线AB向右平移后到达BDE的位置,若CAB=50°,ABC=100°,则CBE的度数为_________.
14.如图所示,在中,,在同一平面内,将绕点逆时针旋转到△的位置,使,则___.
15.如图,O为坐标原点,△OAB是等腰直角三角形,∠OAB=90°,点B的坐标为,将该三角形沿轴向右平移得到,此时点的坐标为,则线段OA在平移过程中扫过部分的图形面积为______.
16.如图,直角坐标系中,△ABC的顶点都在网格点上,其中,C点坐标为(1,2).
(1)填空:点A的坐标是 ,点B的坐标是 ;
(2)将△ABC先向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到△A′B′C′.请写出△A′B′C′的三个顶点坐标;
(3)求△ABC的面积.
17.如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,将三角形ABC沿AB方向向右平移得到三角形DEF,若AE=8cm,DB=2cm.
(1)求三角形ABC向右平移的距离AD的长;
(2)求四边形AEFC的周长.
18.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点坐标分别是A(1,1),B(4,1),C(3,3).
(1)将△ABC向下平移5个单位后得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)将△ABC绕原点O逆时针旋转90°后得到△A2B2C2,请画出△A2B2C2;
(3)判断以O,A1,B为顶点的三角形的形状.(无须说明理由)
19.如图,在中,,,D是AB边上一点点D与A,B不重合,连结CD,将线段CD绕点C按逆时针方向旋转得到线段CE,连结DE交BC于点F,连接BE.
求证:≌;
当时,求的度数.
20.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转一定的角度α得到△DEC,点A、B的对应点分别是D、E.
(1)当点E恰好在AC上时,如图1,求∠ADE的大小;
(2)若α=60°时,点F是边AC中点,如图2,求证:四边形BEDF是平行四边形
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
【1.11.1】2021-2022学年初二数学下册同步系列(青岛版)
----初二数学下册第11章:图形的平移与旋转
参考答案
1.C
【解析】
试题分析:已知,△ABE向右平移2cm得到△DCF,根据平移的性质得到EF=AD=2cm,AE=DF,又因△ABE的周长为16cm,所以AB+BC+AC=16cm,则四边形ABFD的周长=AB+BC+CF+DF+AD=16cm+2cm+2cm=20cm.故答案选C.
考点:平移的性质.
2.D
【解析】
由平移的性质知,BE=4,DE=AB=8,可得HE=DE-DH=8-3=5,所以S四边形HDFC=S梯形ABEH=(AB+EH)×BE=(8+5)×4=26.故选D.
3.D
【详解】
分析:根据天安门的坐标和点的平移规律,一一进行判断即可.
详解:显然①②正确;
③是在②的基础上,将所有点向右平移1个单位,再向上平移1个单位得到,故③正确;
④是在“当表示天安门的点的坐标为(0,0),表示广安门的点的坐标为(,)时,表示左安门的点的坐标为(,)”的基础上,将所有点向右平移个单位,再向上平移个单位得到,故④正确.
故选D.
点睛:考查平面直角坐标系,点坐标的确定,点的平移,熟练掌握点的平移规律是解题的关键.
4.B
【分析】
根据A和A1的坐标得出四边形ABCD先向下平移2个单位,再向右平移6个单位得到四边形,则B的平移方法与A点相同,即可得到答案.
【详解】
图形向下平移,纵坐标发生变化,图形向右平移,横坐标发生变化. A(-3,5)到A1(3,3)得向右平移3-(-3)=6个单位,向下平移5-3=2个单位.所以B(-4,3)平移后B1(2,1).
故选B.
【点睛】
此题考查图形的平移.,掌握平移的性质是解题关键
5.D
【分析】
先根据题意画出图形,再利用勾股定理结合网格结构即可判断线段A′B与线段AC的关系.
【详解】
解:如图,将点A先向下平移3格,再向左平移1格到达A′点,连接A′B,与线段AC交于点O.
∵A′O=OB=,AO=OC=2,
∴线段A′B与线段AC互相平分,
又∵∠AOA′=45°+45°=90°,
∴A′B⊥AC,
∴线段A′B与线段AC互相垂直平分.
故选D.
【点睛】
本题考查了平移的性质,勾股定理,正确利用网格求边长长度及角度是解题的关键.
6.B
【分析】
先根据点A、B及其对应点的坐标得出平移方向和距离,据此求出a、b的值,继而可得答案.
【详解】
解:由点A(2,0)的对应点A1(4,b)知向右平移2个单位,
由点B(0,1)的对应点B1(a,2)知向上平移1个单位,
∴a=0+2=2,b=0+1=1,
∴a+b=2+1=3,
故答案为:B.
【点睛】
本题主要考查坐标与图形的变化-平移,解题的关键是掌握横坐标的平移规律为:右移加,左移减;纵坐标的平移规律为:上移加,下移减.
7.D
【解析】
考点:平移的性质;勾股定理.
分析:根据题意可知五个小矩形的周长之和正好能平移到大矩形的四周,即可得出答案.
解:根据题意可知五个小矩形的周长之和正好能平移到大矩形的四周,故即可得出答案:
∵AC=10,BC=8,
∴AB===6,
图中五个小矩形的周长之和为:6+8+6+8=28.
故选D.
8.B
【分析】
根据平移前后图形M中某一个对应顶点的位置变化情况进行判断即可.
【详解】
由图(1)可知,图M先向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度,可得题图(2),
故选B
【点睛】
本题主要考查了图形的平移,平移由平移方向和平移距离决定,新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.
9.B
【分析】
此题可根据旋转前后对应点到旋转中心的距离相等来判断所求的旋转中心.
【详解】
解:如图,连接N和两个三角形的对应点;
发现两个三角形的对应点到点N的距离相等,因此格点N就是所求的旋转中心;
故选B.
【点睛】
熟练掌握旋转的性质是确定旋转中心的关键所在.
10.A
【分析】
根据正方形性质得出∠BOC=∠EOG=90°,∠OBC=∠OCD=45°,OB=OC,求出∠BOM=∠CON,根据ASA证△BOM≌△CON,推出两个正方形的重叠部分四边形OMCN的面积等于S△BOC=S正方形ABCD,即可得出选项.
【详解】
∵四边形ABCD、四边形OEFG是两个边长相等正方形,
∴∠BOC=∠EOG=90°,∠OBC=∠OCD=45°,OB=OC,
∴∠BOC-∠COM=∠EOG-∠COM,
即∠BOM=∠CON,
∵在△BOM和△CON中
,
∴△BOM≌△CON,
∴两个正方形的重叠部分四边形OMCN的面积是
S△COM+S△CNO=S△COM+S△BOM=S△BOC=S正方形ABCD,
即不论旋转多少度,阴影部分的面积都等于S正方形ABCD,
故选A.
【点睛】
本题考查了正方形性质和全等三角形的性质和判定的应用,关键是求出△BOM≌△CON,即△BOM得面积等于△CON的面积.
11.(2n,1)
【解析】
试题分析:根据图形分别求出n=1、2、3时对应的点A4n+1的坐标,然后根据变化规律写出即可:
由图可知,n=1时,4×1+1=5,点A5(2,1),
n=2时,4×2+1=9,点A9(4,1),
n=3时,4×3+1=13,点A13(6,1),
∴点A4n+1(2n,1).
12.200m
【解析】
【分析】
根据图形得出荷塘中小桥的总长为矩形的长与宽的和,进而得出答案.
【详解】
解:∵荷塘中小桥的总长为100米,
∴荷塘周长为:2×100=200(m).
故答案为:200m.
【点睛】
本题主要考查了生活中的平移现象,得出荷塘中小桥的总长为矩形的长与宽的和是解题关键.
13.
【解析】
∵将△ABC沿直线AB向右平移后到达△BDE的位置,∴AC∥BE,∴∠CAB=∠EBD=50°,
∵∠ABC=100°,∴∠CBE的度数为:180°-50°-100°=30°.
14.40°
【分析】
由旋转性质可知,,从而可得出为等腰三角形,且和已知,得出的度数.则可得出答案.
【详解】
解:绕点逆时针旋转到△的位置
【点睛】
本题考查了旋转的性质:对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.解题的关键是抓住旋转变换过程中不变量,判断出是等腰三角形.
15.4
【解析】
分析:利用平移的性质得出AA′的长,根据等腰直角三角形的性质得到AA′对应的高,再结合平行四边形面积公式求出即可.
详解:∵点B的坐标为(0,2),将该三角形沿x轴向右平移得到Rt△O′A′B′,此时点B′的坐标为(2,2),
∴AA′=BB′=2,
∵△OAB是等腰直角三角形,
∴A(,),
∴AA′对应的高,
∴线段OA在平移过程中扫过部分的图形面积为2×=4.
故答案为4.
点睛:此题主要考查了平移变换、等腰直角三角形的性质以及平行四边面积求法,利用平移规律得出对应点坐标是解题关键.
16.(1)(2,﹣1),(4,3);(2)图详见解析,A′(0,0),B′(2,4),C′(﹣1,3);(3)5.
【分析】
(1)利用点的坐标的表示方法写出A点和B点坐标;
(2)利用点的坐标平移规律写出点A′、B′、C′的坐标,然后描点得到△A′B′C′;
(3)用一个矩形的面积分别减去三个三角形的面积可得到△ABC的面积.
【详解】
(1)A(2,﹣1),B(4,3);
故答案为(2,﹣1),(4,3);
(2)如图,△A′B′C′为所作;A′(0,0),B′(2,4),C′(﹣1,3);
(3)△ABC的面积=3×4﹣×2×4﹣×3×1﹣×3×1=5.
【点睛】
此题考查坐标与图形变化-平移,解题关键在于掌握在平面直角坐标系内,把一个图形各个点的横坐标都加上(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.
17.(1)3cm (2)18cm
【解析】
【分析】
(1)根据平移的性质可得AD=BE=CF,BC=EF=3cm,然后根据AE、BD的长度求解即可;
(2)根据平移的性质可得EF=BC,CF=AD,然后根据四边形的周长的定义列式计算即可得解.
【详解】
(1)∵△ABC沿AB方向向右平移得到△DEF,
∴AD=BE=CF,BC=EF=3cm,
∵AE=8cm,DB=2cm,
∴AD=BE=CF==3cm;
(2)四边形AEFC的周长=AE+EF+CF+AC=8+3+3+4=18cm.
【点睛】
本题考查平移的基本性质:①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等.
18.(1)画图见解析;(2)画图见解析;(3)三角形的形状为等腰直角三角形.
【解析】
【分析】(1)利用点平移的坐标特征写出A1、B1、C1的坐标,然后描点即可得到△A1B1C1为所作;
(2)利用网格特定和旋转的性质画出A、B、C的对应点A2、B2、C2,从而得到△A2B2C2,
(3)根据勾股定理逆定理解答即可.
【详解】(1)如图所示,△A1B1C1即为所求;
(2)如图所示,△A2B2C2即为所求;
(3)三角形的形状为等腰直角三角形,OB=OA1=,A1B==,
即OB2+OA12=A1B2,
所以三角形的形状为等腰直角三角形.
【点睛】本题考查了作图﹣旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.
19.证明见解析;.
【解析】
【分析】由题意可知:,,由于,从而可得,根据SAS即可证明≌;
由≌可知:,,从而可求出的度数.
【详解】由题意可知:,,
,
,
,
,
在与中,
,
≌;
,,
,
由可知:,
,
,
.
【点睛】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟练运用旋转的性质以及全等三角形的判定与性质.
20.(1)∠ADE=15°;(2)见解析.
【分析】
(1)根据旋转的性质可得CA=CD,∠ECD=∠BCA=30°,∠DEC=∠ABC=90°,根据等边对等角即可求出∠CAD=∠CDA=75°,再根据直角三角形的两个锐角互余即可得出结论;
(2)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得BF=AC,然后根据30°所对的直角边是斜边的一半即可求出AB=AC,从而得出 BF=AB,然后证出△ACD和△BCE为等边三角形,再利用HL证出△CFD≌△ABC,证出DF=BE,即可证出结论.
【详解】
(1)解:∵△ABC绕点C顺时针旋转α得到△DEC,点E恰好在AC上,
∴CA=CD,∠ECD=∠BCA=30°,∠DEC=∠ABC=90°,
∴∠CAD=∠CDA=(180°﹣30°)=75°,
∴∠ADE=90°﹣∠CAD=15°;
(2)证明:如图2,连接AD
∵点F是边AC中点,
∴BF=AF=CF=AC,
∵∠ACB=30°,
∴AB=AC,
∴BF=CF=AB,
∵△ABC绕点C顺时针旋转60得到△DEC,
∴∠BCE=∠ACD=60°,CB=CE,DE=AB,DC=AC
∴DE=BF,△ACD和△BCE为等边三角形,
∴BE=CB,
∵点F为△ACD的边AC的中点,
∴DF⊥AC,
在Rt△CFD和Rt△ABC中
∴Rt△CFD≌Rt△ABC,
∴DF=BC,
∴DF=BE,
而BF=DE,
∴四边形BEDF是平行四边形.
【点睛】
此题考查的是旋转的性质、等腰三角形的性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定及性质、全等三角形的判定及性质和平行四边形的判定,掌握旋转的性质、等腰三角形的性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定及性质、全等三角形的判定及性质和平行四边形的判定是解决此题的关键
21世纪教育网(www.21cnjy.com)