《浙江省2018年中考數(shù)學總復習 第五章 基本圖形(二)第27講 圖形與變換 第2課時 圖形平移與旋轉講解篇》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《浙江省2018年中考數(shù)學總復習 第五章 基本圖形(二)第27講 圖形與變換 第2課時 圖形平移與旋轉講解篇(12頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
第2課時 圖形平移與旋轉
1.圖形的平移
考試內容
考試
要求
定義
在平面內,將一個圖形沿某個 移動一定的 ,這樣的圖形運動稱為平移.
a
性質
1.對應線段____________________(或共線)且相等,對應點連線____________________且平行(或共線);
2.平移前后的圖形形狀和大小都沒有發(fā)生變化(即兩個圖形 ).
c
畫平移
圖形
必須找出平移的方向和距離,其依據是平移的性質.
2.圖形的旋轉
考試內容
考試
要求
定義
在平面內,將一個圖形繞著一個定點沿
2、某個方向轉動一個角度的圖形運動稱為旋轉.這個定點稱為旋轉中心,轉動的角稱為旋轉角.
a
性質
1.對應點到旋轉中心的距離____________________;
2.任意一對對應點與旋轉中心所連線段的夾角等于____________________;
3.旋轉前后的圖形 .
c
旋轉
作圖
步驟
(1)分析題目要求,找出旋轉中心、旋轉方向和旋轉角;
(2)分析所作圖形,找出構成圖形的關鍵點;
(3)沿一定的方向,按一定的角度,通過截取線段的方法,作出各個關鍵點;
(4)連結作出的各個關鍵點,并標
3、上相應字母;
(5)寫出結論.
考試內容
考試
要求
基本
思想
運動變換思想,以局部帶整體,先找出圖形的關鍵點,進行圖形變換.
c
1.如圖,把三角板的斜邊緊靠直尺平移,一個頂點從刻度“5”平移到刻度“10”,則頂點C平移的距離CC′=____________________.
2.(2017·金華)如圖,在平面直角坐標系中,△ABC各頂點的坐標分別為A(-2,-2),B(-4,-1),C(-4,-4).
(1)作出△ABC關于原點O成中心對稱的△A1B1C1;
(2)作出點A關于x軸的對稱點A′,若把點A′向右平移a個單位長度后落在△A1B1C1的內
4、部(不包括頂點和邊界),求a的取值范圍.
【問題】如圖,在邊長為1個單位長度的小正方形組成的網格中,點A、B、C都是格點.
(1)將△ABC向左平移6個單位長度得到△A1B1C1;
(2)將△ABC繞點O按逆時針方向旋轉180°得到△A2B2C2,請畫出△A2B2C2;
(3)通過(1)、(2)作圖,你認為利用旋轉變換、平移變換作圖要注意哪些?
【歸納】通過開放式問題,歸納、疏理旋轉變換、平移變換,以及利用旋轉變換、平移變換作圖.
類型一 識別(畫)圖形的平移、旋轉變換
(1)(2016·荊門)兩個全等的三角尺重疊放在△ACB的位置,將其
5、中一個三角尺繞著點C按逆時針方向旋轉至△DCE的位置,使點A恰好落在邊DE上,AB與CE相交于點F.已知∠ACB=∠DCE=90°,∠B=30°,AB=8cm,則CF= cm.
【解后感悟】此題是旋轉的性質以及直角三角形的性質,正確得出∠AFC的度數(shù)是解題關鍵.
(2)如圖,在方格紙中,△ABC的三個頂點和點P都在小方格的頂點上,按要求畫一個三角形,使它的頂點在方格的頂點上.
①將△ABC平移,使點P落在平移后的三角形內部,在圖甲中畫出示意圖;
②以點C為旋轉中心,將△ABC旋轉,使點P落在旋轉后的三角形內部,在圖乙中畫出示意圖.
【解后感悟】本題利用旋轉變換作
6、圖,利用平移變換作圖,熟練掌握網格結構是解題的關鍵.
1. (1)(2015?永州)在等腰△ABC中,AB=AC,則有BC邊上的中線,高線和∠BAC的平分線重合于AD(如圖1).若將等腰△ABC的頂點A向右平行移動后,得到△A′BC(如圖2),那么,此時BC邊上的中線、BC邊上的高線和∠BA′C的平分線應依次分別是
(填A′D、A′E、A′F).
(2)(2016?吉林模擬)在平面直角坐標系中,△ABC的位置如圖所示(每個小方格都是邊長為1個單位長度的正方形).
①將△ABC沿x軸方向向左平移6個單位,畫出平移后得到的△A1B1C1;
②將△ABC繞著點A順時針旋轉9
7、0°,畫出旋轉后得到的△AB2C2,并直接寫出點B2、C2的坐標.
類型二 網格、平面直角坐標系中的圖形變換
如圖,方格紙中每個小正方形的邊長都是1個單位長度,Rt△ABC的三個頂點A(-2,2),B(0,5),C(0,2).
(1)將△ABC以點C為旋轉中心旋轉180°,得到△A1B1C,請畫出△A1B1C的圖形;
(2)平移△ABC,使點A的對應點A2坐標為(-2,-6),請畫出平移后對應的△A2B2C2的圖形;
(3)若將△A1B1C繞某一點旋轉可得到△A2B2C2,請直接寫出旋轉中心的坐標.
【解后感悟】本題是旋轉的性質以及圖形的平移等知識運用,根據題
8、意得出對應點坐標是解題關鍵.
2.(2017·溫州模擬)如圖,正方形網格中,△ABC為格點三角形(即三角形的頂點都在格點上).
(1)把△ABC沿BA方向平移后,點A移到點A1,在網格中畫出平移后得到的△A1B1C1;
(2)把△A1B1C1繞點A1按逆時針方向旋轉90°,在網格中畫出旋轉后的△A1B2C2;
(3)如果網格中小正方形的邊長為1,求點B經過(1)、(2)變換的路徑總長.
類型三 平移、旋轉變換解決路徑、面積等問題
(2017·麗水模擬)如圖,將邊長為12的正方形ABCD沿其對角線AC剪開,再把△ABC沿著AD方向平移,得到△A′B′C′,當兩個三角
9、形重疊的面積為32時,它移動的距離AA′等于________.
【解后感悟】解決本題的關鍵是抓住平移后圖形的特點,利用方程方法解題.
3.如圖,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC.把△ABC繞點A按順時針方向旋轉45°后得到△AB′C′,若AB=2,則線段BC在上述旋轉過程中所掃過部分(陰影部分)的面積是 .(結果保留π)
4.(2015·張家界)如圖,在邊長均為1的正方形網絡紙上有一個△ABC,頂點A、B、C及點O均在格點上,請按要求完成以下操作或運算:
(1)將△ABC向上平移4個單位,得到△A1B1C1(不寫作法,但要標出字母);
10、
(2)將△ABC繞點O旋轉180°,得到△A2B2C2(不寫作法,但要標出字母);
(3)求點A繞著點O旋轉到點A2所經過的路徑長.
【經驗積累題】
【提出問題】
(1)如圖1,在等邊△ABC中,點M是BC上的任意一點(不含端點B、C),連結AM,以AM為邊作等邊△AMN,連結CN.求證:∠ABC=∠ACN;
【類比探究】
(2)如圖2,在等邊△ABC中,點M是BC延長線上的任意一點(不含端點C),其他條件不變,(1)中結論∠ABC=∠ACN還成立嗎?請說明理由;
【拓展延伸】
(3)如圖3,在等腰△ABC中,BA=BC,點M是BC上的任意一點(不含端點B
11、、C),連結AM,以AM為邊作等腰△AMN,使頂角∠AMN=∠ABC.連結CN.試探究∠ABC與∠ACN的數(shù)量關系,并說明理由.
【方法與對策】這是一道從特殊到一般設置的題型,通過基礎圖形等邊三角形到等腰三角形,步步深入設置問題,其實解決問題的策略也是從簡單到復雜,即全等三角形到相似三角形解決問題,通過前面方法來解決后面問題,在學習上是經驗積累.這是中考熱門題型.
【考慮不全,出現(xiàn)漏解】
如圖,正方形ABCD與正三角形AEF的頂點A重合,將△AEF繞其頂點A旋轉,在旋轉過程中,當BE=DF時,∠BAE的大小是________
12、.
參考答案
第2課時 圖形平移與旋轉
【考點概要】
1.方向 距離 平行 相等 全等 2.相等 旋轉角 全等
【考題體驗】
1.5 2.(1)如圖所示,△A1B1C1即為所求; (2)∵點A′坐標為(-2,2),由圖可知,平移4個單位和6個單位時,剛好落在△A1B1C1的邊界上,∴若要使向右平移后的A′落在△A1B1C1的內部,即4<a<6.
【知識引擎】
【解析】(1)將點A、B、C分別向左平移6個單位長度,得出對應點,即可得出△A1B1C1.
如圖所示:△A1B1C1,即為所求; (2)將點A
13、、B、C分別繞點O按逆時針方向旋轉180°,得出對應點,即可得出△A2B2C2.如圖所示:△A2B2C2,即為所求.(3)畫平移圖形,必須找出平移的方向、距離;畫旋轉圖形,必須找出旋轉中心、方向、角度.運用圖形的平移和旋轉,要根據已知得出對應點坐標是解題關鍵.
【例題精析】
例1 (1)∵將其中一個三角尺繞著點C按逆時針方向旋轉至△DCE的位置,使點A恰好落在邊DE上,∴DC=AC,∠D=∠CAB,∴∠D=∠DAC,∵∠ACB=∠DCE=90°,∠B=30°,∴∠D=∠CAB=60°,∴∠DCA=60°,∴∠ACF=30°,可得∠AFC=90°,∵AB=8cm,∴AC=4cm,∴FC=
14、4cos30°=2(cm).故答案為:2. (2)①平移后的三角形如圖1; ②如圖2,旋轉后的三角形如圖所示.
例2 (1)如圖所示:△A1B1C即為所求;(2)如圖所示:△A2B2C2即為所求;(3)旋轉中心坐標(0,-2).
例3 設AC交A′B′于H,∵∠A=45°,∠D=90°,∴△A′HA是等腰直角三角形,設AA′=x,則陰影部分的底長為x,高A′D=12-x,∴x·(12-x)=32,∴x=4或8,即AA′=4或8.
【變式拓展】
1.(1)A′D、A′F、A′E (2)①如圖,△A1B1C1即為所求;?、谌鐖D,△AB2C2即為所求,點B2(4,-
15、2),C2(1,-3).
2.(1)如圖; (2)如圖; (3)BB1==2;弧B1B2的長==.點B所走的路徑總長=2+π.
3.
4.(1)△A1B1C1如圖所示; (2)△A2B2C2如圖所示; (3)∵OA=4,∠AOA2=180°,∴點A繞著點O旋轉到點A2所經過的路徑長為=4π.
【熱點題型】
【分析與解】(1)利用SAS可證明△BAM≌△CAN,繼而得出結論.證明:∵△ABC、△AMN是等邊三角形,∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°,∴∠BAM=∠CAN,∵在△BAM和△CAN中,∴△BAM≌△CAN(SAS),∴∠ABC=∠ACN.
16、 (2)也可以通過證明△BAM≌△CAN,得出結論,和(1)的思路完全一樣.解:結論∠ABC=∠ACN仍成立.理由如下:∵△ABC、△AMN是等邊三角形,∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°,∴∠BAM=∠CAN,∵在△BAM和△CAN中,∴△BAM≌△CAN(SAS),∴∠ABC=∠ACN. (3)首先得出∠BAC=∠MAN,從而判定△ABC∽△AMN,得到=,根據∠BAM=∠BAC-∠MAC,∠CAN=∠MAN-∠MAC,得到∠BAM=∠CAN,從而判定△BAM∽△CAN,得出結論.
結論:∠ABC=∠ACN.理由如下:∵BA=BC,MA=MN,頂角∠ABC=∠AMN
17、,∴底角∠BAC=∠MAN,∴△ABC∽△AMN,∴=,又∵∠BAM=∠BAC-∠MAC,∠CAN=∠MAN-∠MAC,∴∠BAM=∠CAN,∴△BAM∽△CAN,∴∠ABC=∠ACN.
【錯誤警示】15°或165°①當正三角形AEF在正方形ABCD的內部時,如圖1,∵正方形ABCD與正三角形AEF的頂點A重合,BE=DF,∵AB=AD,AE=AF,∴△ABE≌△ADF(SSS),∴∠BAE=∠FAD.∵∠EAF=60°,∴∠BAE+∠FAD=30°,∴∠BAE=∠FAD=15°.②當正三角形AEF在正方形ABCD的外部時,如圖2,∵正方形ABCD與正三角形AEF的頂點A重合,BE=DF,AB=AD,AE=AF,∴△ABE≌△ADF(SSS),∴∠BAE=∠FAD,∵∠EAF=60°,∴2∠BAE-∠EAF+90°=360°,∴∠BAE=165°.故答案為15°或165°.
圖1 圖2
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