(共12张PPT)
第5章 轴对称与旋转
5.1 轴对称
5.1.1 初步认识轴对称图形
知识点一:轴对称图形
1.下列图形中,是轴对称图形的是( )
B
知识点二:对称轴
2.下列大写字母图形中,有且仅有两条对称轴的是( )
D
3.以下图形中对称轴的数量小于3的是( )
D
4.下列图形:
其中轴对称图形的个数是( )
A.4
B.3
C.2
D.1
B
5.下面的图形是轴对称图形吗?如果是,画出它的对称轴.
解:是,对称轴如图所示.
6.若以四种不同的方式连接正六边形ABCDEF的两条对角线,连接后的情形如下列选项中的图形所示,则其中不是轴对称图形的是( )
D
7.
上述各个比分中,是轴对称图形的有 ,有两条对称轴的轴对称图形有 .(均选填序号,数字“1”可视为一条直线)
①②③④
④
8.在4×4的方格中有五个同样大小的正方形(阴影)如图摆放,移动标号为①的正方形到空白方格中,使其与其余四个正方形组成的新图形是一个轴对称图形,这样的移法有 种.
3
9.如图①,如果将4棵树栽于正方形的四个顶点上,恰好构成一个轴对称图形,你还能找到其他两种栽树的方法,使其也构成一个轴对称图形吗?请在图②③中画出来.如果是栽5棵树呢?
6棵、7棵呢?请分别在图④⑤⑥中画出来.
解:答案不唯一,如图所示.(共20张PPT)
5.1.2 轴对称
知识点一:轴对称变换及其性质
1.下列图中,左边图形与右边图形成轴对称变换的是( )
D
2.如图,△AOD关于直线l进行轴对称变换后得到△BOC,则以下结论中不正确的是( )
A.∠1=∠2
B.l垂直平分AB和CD
C.∠3=∠4
D.AC与BD互相平分
D
3.如图,将△ABC沿直线DE折叠后,使得点B与点A重合.已知AC=10 cm,△ADC的周长为34 cm,则BC的长为( )
A.14 cm
B.20 cm
C.24 cm
D.44 cm
C
4.如图,若△ABC与△A′B′C′关于直线MN对称,BB′交MN于点O,则下列说法中,不一定正确的是( )
A.AC=A′C′
B.AB∥B′C′
C.AA′⊥MN
D.BO=B′O
B
5.如图,已知四边形ABCD与四边形A′B′C′D′关于直线l对称,四边形ABCD的周长为12 cm,∠A=85°,则四边形A′B′C′D′的周长为
,∠A′的度数为 .
12 cm
85°
6.如图,直线AD是△ABC的对称轴,E,F是线段AD上的两点,若BD=3,AD=6,则图中阴影部分的面积是 .
9
知识点二:有关轴对称变换的作图
7.如图,△ABC与△DEF关于直线l对称,请在下面两个图中分别作出直线l.
解:如图所示.
8.如图,在边长为1个单位长度的小正方形网格中,给出了△ABC,顶点在网格线的交点上.
(1)请画出△ABC关于直线l对称的△A1B1C1,点A1,B1,C1分别对应点A,B,C;
(2)求△ABC的面积.
解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求.
(2)△ABC的面积为2.5.
易错点:对成轴对称的概念理解不够透彻
9.下列说法中正确的是( )
A.轴对称图形就是成轴对称
B.关于某一条直线对称的两个图形一定能够完全重合
C.能够互相重合的两个图形一定关于某一条直线成轴对称
D.两个图形关于某条直线对称,对应点一定在直线的两旁
B
10.小兰为了使自己设计的风筝更加美观,她计划在如图所示的筝面上将阴影部分涂上紫色颜料,已知该筝面的覆盖面积为1 m2,且该筝面为轴对称图形,则需要涂上紫色颜料的面积为 m2.
0.5
11.室内墙壁上挂一平面镜,小敏在平面镜内看到她背后墙上的时钟如图,则这时的实际时间是 (用12小时制表示).
3∶40
12.如图,F,G是长方形ABCD边AD上两点,H是边CD上的点,连接BF,GH,分别将△ABF,△GDH沿BF,GH翻折,点A,D恰好都与BD上的点E重合,若∠ABF=24°,则∠EHC= .
【解析】易得∠ABD=48°,所以∠ADB=42°,由GH⊥BD得∠DGH+∠ADB=∠DGH+∠DHG=90°,所以∠DHG=42°.
96°
13.小华和小杰打算自己制作风筝的骨架,骨架的平面示意图如图所示,已知△ABC与△EDC关于直线l对称,AB与ED的交点F在直线l上,∠ACB=90°.
(1)若∠ECA=138°,则∠FCD的度数为 ;
(2)连接AE,BD,则线段AE和线段BD的位置
关系为 .
21°
AE∥BD
14.如图,P是∠AOB外的一点,Q是点P关于OA的对称点,R是点P关于OB的对称点,直线QR分别交∠AOB两边OA,OB于点M,N,连接PM,PN.如果∠PMO=33°,∠PNO=70°,求∠QPN的度数.
解:由题意可知∠PMO=∠QMO,∠PNO=∠RNO.
因为∠PMO=33°,∠PNO=70°,
所以∠PMO =∠QMO = 33°,
∠PNO =∠RNO=70°,
所以∠PMQ=66°,∠PNR=140°,
所以∠MQP =(180°-∠PMQ)=57°,
∠PNQ=180°-∠PNR=40°,
所以∠PQN=180°-∠MQP=123°,
所以∠QPN=180°-∠PQN-∠PNQ=17°.
15.如图,O为△ABC内部一点,OB=,点O关于直线AB,直线BC的对称点分别为P,R.
(1)请指出当∠ABC为多少度时,PR的长等于7,并说明理由;
(2)请判断当∠ABC不是(1)中的角度时,PR的长度是小于7还是大于7?并说明理由.
解:(1) ∠ABC=90°时,PR=7.
理由:因为P,R分别为点O关于直线AB,BC 的对称点,
所以PB=OB=,RB=OB=.
因为∠ABC = 90°,所以∠ABP+∠CBR =∠ABO+∠CBO=∠ABC=90°,
所以点P,B,R三点共线,所以PR=7.
(2)PR的长度小于7.理由:当∠ABC≠90°时,点P,B,R不在同一直线上,所以PB+BR>PR.因为PB+BR=2OB=7,所以PR<7.(共17张PPT)
章末复习与提升
【重难点突破】
重难点一:轴对称图形
1.(徐州中考)古汉字“雷”的下列四种写法中可以看作轴对称图形的是( )
D
2.下列各组图形中,右边的图形与左边的图形成轴对称的有( )
A.1组
B.2组
C.3组
D.4组
B
重难点二:轴对称变换及其性质
3.(覃塘区期末)如图,△ABC的周长为20 cm,把△ABC沿DE翻折,使点C和点A重合,若AE=3 cm,则△ABD的周长是( )
A.14 cm
B.15 cm
C.16 cm
D.17 cm
A
4.(西乡塘区月考)如图,△AOB与△COB关于边OB所在的直线成轴对称,AO的延长线交BC于点D,若∠BOD=46°,则∠AOC的度数为( )
A.30°
B.134°
C.88°
D.92°
D
5.如图所示的单位小正方形的边长都等于1,并且都已经填充了一部分阴影,请再对每个图形填充部分阴影,使得图①成为轴对称图形,图②成为至少有4条对称轴且阴影部分面积等于3的图形,图③成为至少有2条对称轴且面积不超过6的图形.
解:如图所示(答案不唯一).
重难点三:旋转及其性质
6.下列四个图形中,哪些图中的一个长方形是由另一个长方形按顺时针方向旋转90°后形成的( )
A.①②
B.②③
C.①④
D.②④
D
7.如图是一个旋转对称图形,要使它旋转后与自身重合,至少应将它绕中心按逆时针方向旋转的度数为( )
A.30°
B.60°
C.120°
D.180°
B
8.(沅江期末)如图,将△ABC绕点B顺时针旋转,旋转角是∠ABC,则下列说法中错误的是( )
A.BC平分∠ABE
B.AB=BD
C.AC∥BE
D.AC=DE
C
9.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,△OAB的顶点都在格点上.
(1)请作出△OAB关于直线CD对称的△O1A1B1;
(2)请将△OAB绕点B顺时针旋转90°,画出旋转后的△O2A2B.
解:(1)(2)如图所示.
重难点四:图案设计
10.利用对称性可设计出美丽的图案,在边长为1的方格纸中,有如图所示的四边形(顶点都在格点上).
(1)先作出该四边形关于直线l成轴对称的图形,再作出所作的图形连同原四边形绕O点按顺时针方向旋转90°后的图形;
(2)完成上述设计后,整个图案的面积为 .
解:(1)如图所示.
20
【综合提升】
11.李老师将一副三角板按如图所示摆放,固定三角板ABC,将三角板CDE绕点C逆时针旋转(旋转角度不超过360°)得到三角板CD′E′.
(1)若旋转角度为135°,判断AC和D′E′的位置关系,并说明理由;
(2)若D′E′∥CB,则三角板CDE的旋转度数可能是多少?
解:(1)AC∥D′E′.
理由:如答图①,
由旋转得∠ACE′=135°.
因为∠CE′D′=45°,
所以∠ACE′+∠CE′D′=135°+45°=180°,
所以AC∥D′E′.
(2)因为D′E′∥CB,
所以∠E′D′C+∠D′CB=180°.
又因为∠E′D′C=90°,
所以∠D′CB=90°,即点D′在直线AC上.
设旋转度数为α,可分两种情况讨论:
Ⅰ)如答图②,当D′落在边AC上时,
∠D′CE′=45°,
所以α=∠ACE′=∠D′CE′=45°.
Ⅱ)如答图③,当D′落在AC的延长线上时,∠E′CD′=45°,
所以α=180°+45°=225°.
综上所述,若D′E′∥CB,则三角板CDE的旋转度数可能是45°或225°.(共8张PPT)
综合与实践 利用变换设计美丽图形
1.构成如图所示中每个图形的一个基本图形是什么?它们是如何由基本图形变换而成的?
解:①是由基本图形黑色月牙依次旋转60°得到的.
②是由基本图形圆形平移得到的.
③是由基本图形菱形依次旋转60°得到的.
2.已知在网格中每个小正方形的边长都是1,图①中的阴影图形是由一条对角线和以格点为圆心,半径为2的圆弧围成的弓形,请在图②中以图①为基本图形,借助轴对称、平移或旋转设计一个轴对称的花边图案(要求至少含有两种图形变换).
解:如图,借助轴对称、平移设计出一个完整的花边图案即可,答案不唯一.
3.在民间建筑的门窗图案中,蕴涵着丰富的数学思想,图①是其中的一个代表,该窗格图案是以图②为基本图形经过变换得到的,图③是放大后的一部分,虚线给出了作图提示,请利用直尺和圆规画图.
(1)根据图②将图③补充完整;
(2)在图④的正方形中,用圆弧和线段设计一个美观的轴对称图形.
解:(1)补图如图所示.
(2)如图所示.(答案不唯一)
4.为创建绿色校园,学校决定对一块正方形的空地进行种植花草,现向学生征集设计图案.图案要求只能用圆弧在正方形内加以设计,使正方形和所画的圆弧构成图案,种植花草部分用阴影表示.请运用平移、旋转、轴对称等知识画出三种不同的设计图案(温馨提示:在两个图案中,只有半径变化而圆心不变的图案属于同一种,例如:图①、图②只能算一种)
解:答案不唯一,如图所示.(共19张PPT)
5.2 旋 转
知识点一:旋转的有关概念
1.下列运动形式中属于旋转的是( )
A.钟表上钟摆的摆动
B.投篮过程中球的运动
C.火箭升空的运动
D.传送带上物体位置的变化
A
2.下列图案中,可以由一个“基本图案”连续旋转45°得到的是( )
B
3.如图,三角形乙是三角形甲经过旋转变换得到的,则说法正确的是( )
A.绕点 P 逆时针旋转 60°
B.绕点N 逆时针旋转 90°
C.绕点 Q 顺时针旋转 180°
D.绕点 M 顺时针旋转 180°
B
4.如图,△ABC为等边三角形,D为三角形ABC内一点,△ABD顺时针旋转后到达△ACP的位置,则旋转中心是点 ,旋转角度为 .
A
60°
知识点二:旋转的性质
5.如图,将△ABC绕点C逆时针旋转一定的角度得到△A′B′C,此时点A在边B′C上,若BC=5,A′C=3,则AB′的长为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
A
6.如图,将△AOB绕点O按顺时针方向旋转45°后得到△COD,若∠AOB=27°,则∠BOC的度数是 .
18°
7.如图,将△ABC绕某点逆时针旋转得到△ADE,∠BAE=∠BAC,且点C恰好在AD上,求旋转角的度数.
解:由旋转的性质,得
∠BAC=∠DAE,
因为∠BAE=∠BAC,
∠BAE+∠BAC+∠DAE=360°,
所以∠BAD=∠BAC=120°,
所以旋转角为120°.
知识点三:旋转作图
8.如图,画出四边形ABCD绕点C逆时针旋转90°后的图形.
解:如图,四边形A′B′CD′即为所要求作的图形.
9.如图,已知△ABC和点O,请画出△ABC绕点O顺时针旋转90°后得到的△A1B1C1.
解:如图,△A1B1C1即为所求作.
10.小明读了“子非鱼,焉知鱼之乐”后,用电脑画了几幅鱼的图案,其中不能由左边的图案旋转得到的是( )
D
11.(宁夏中考)如图,直线a∥b,△AOB的边OB在直线b上,∠AOB=55°,将△AOB绕点O顺时针旋转75°至△A1OB1,边A1O交直线a于点C,则∠1=
°.
50
12.如图是由三个叶片组成的,绕点O旋转120°后可以和自身重合,若每个叶片的面积为5 cm2,∠AOB=120°,则图中阴影部分的面积之和为
cm2.
5
13.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转得到△AB′C′,点C′恰好落在边 BC 上,AB与B′C′相交于点D.若△AB′D的面积为8 cm2,△BDC′的面积为4 cm2,求△ACC′的面积.
解:因为△AB′C′是由△ABC绕点A顺时针旋转得到的,
所以S△AB′C′=S△ABC,
所以S△AB′C′-S△ADC′=S△ABC-S△ADC′,
所以S△AB′D=S△BDC′+S△ACC′,
所以S△ACC′=S△AB′D-S△BDC′=8-4=4(cm2).
14.两块不同的三角板按如图①所示摆放,AC边重合,∠BAC=45°,∠DAC=30°.接着如图②保持三角板ABC不动,将三角板ACD绕着点C按顺时针以每秒10°的速度旋转90°后停止.在此旋转过程中,当旋转时间t为多少秒时,三角板A′CD′有一条边与三角板ABC的一条边恰好平行.
解:分三种情况:
①当A′C∥AB时,如答图①,
所以∠A′CA=∠BAC=45°,
所以10t=45,所以t=4.5;
②当A′D′∥AC时,如答图②,
所以∠A′CA=∠A′=30°,
所以10t=30,所以t=3;
③当A′D′∥AB时,
过C作CD∥AB,如答图③,
则CD∥AB∥A′D′,
所以∠A=∠ACD,∠A′=∠A′CD,
所以∠A′CA=∠ACD+∠A′CD=∠A+∠A′=75°,
所以10t=75,所以t=7.5.
综上所述,当旋转时间t=4.5或3或7.5 s时,三角板A′CD′有一条边与三角板ABC的一条边恰好平行.(共19张PPT)
5.3 平面图形变换的简单应用
知识点一:图形变换
1.下列四个图形中,不能通过基本图形平移得到的是( )
D
2.(广阳区模拟)如图,甲图案变为乙图案,可以用( )
A.旋转、平移
B.平移、轴对称
C.旋转、轴对称
D.平移
A
3.观察下列各图形,然后填空.
在图①中,左边的图形可以通过 变换得到右边的图形;在图②中,左边的图形可以通过 变换得到右边的图形;在图③中,左边的图形可以通过 变换得到右边的图形;在图④中,左边的图形可以通过 变换得到右边的图形.(填一种方案即可)
轴对称
平移
旋转
轴对称
4.如图所示的图案,它可以看成是什么“基本图形”通过怎样的变换而得到的?
解:图案是以一个叶片和柄为“基本图形”,通过连续四次旋转而形成,旋转角度分别为72°,144°,216°,288°.
知识点二:图案设计
5.你喜欢穿什么品牌的衣服?你注意到以下四个图案了吗?它们表示洗涤说明,那么在设计中没有运用旋转或轴对称知识的是( )
C
6.如图,是一个4×4的正方形网格,每个小正方形的边长为1.请在网格中以左上角的三角形为基本图形,通过平移、轴对称或旋转变换,设计一个精美图案,使其满足:①是轴对称图形;②所作图案用阴影标记,且阴影部分面积为4.
解:答案不唯一,以下各图供参考(如图所示).
7.请用圆形、长方形、等腰三角形(数量不限,但三种图形都要用到)设计一个简单、美观的图形,使它既是中心对称图形,又是轴对称图形.
解:如图所示.(答案不唯一)
8.(教材P146例题改编)如图,将该图形先绕点O旋转180°,再以上边缘所在的直线为轴,将该图形向上作轴对称变换,所得到的图形是( )
B
9.(呼和浩特中考)将数字“6”旋转180°,得到数字“9”,将数字“9”旋转180°,得到数字“6”,现将数字“69”旋转180°,得到的数字是( )
A.96
B.69
C.66
D.99
B
10.把一张正方形纸片如图①、图②对折两次后,再如图③挖去一个三角形小孔,则展开后的图形是( )
C
11.如图,下列图形均可由“基本图形”通过变换得到.
(1)通过平移变换但不能通过旋转变换得到的图案是 ;
(2)可以通过旋转变换但不能通过平移变换得到的图案是 ;
(3)既可以由平移变换,也可以由旋转变换得到的图案是 .
①⑤
②⑥
③④
12.如图①、图②、图③均是边长为1的4×4的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,点A,B,C,M,N均为格点,只用无刻度的直尺,按下列要求作图.
(1)在图①中,画出图中△ABC向右平移3 格后得到的△DEF;
(2)在图②中,画出△ABC关于直线MN对称的△DEF;
(3)在图③中,画出△ABC绕点C顺时针旋转90°后得到的△DEF.
解:(1)(2)(3)如图所示.
13.如图是北京举办的世界数学家大会的会标“弦图”,它既标志着中国古代的数学成就,又像一只转动着的风车,欢迎世界各地的数学家们.请将“弦图”中的四个直角三角形通过你所学过的图形变换,在以下方格纸中设计另外两个不同的图案.画图要求:
①每个直角三角形的顶点均在方格纸的格点上,且四个三角形互不重叠;
②所设计的图案(不含方格纸)必须是可以通过旋转或轴对称变换得到.
解:如图的图形都符合条件.