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课时训练(二十八)全等变换:平移、旋转、轴对称
|夯 实 基 础|
一、选择题
1.[2017·郴州]下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
图K28-1
2.[2017·永州]江永女书诞生于宋朝,是世界上唯一一种女性文字,主要书写在精制布面、扇面、布帕等物品上,是一种独特而神奇的文化现象.下列四个文字依次为某女书传人书写的“女书文化”四个字,其中是轴对称图形的是( )
图K28-2
图K28-3
3.[2016·菏泽]如图K28-3,A,B的坐标分别为(2,0),(0,1),若将线段AB平移至A1B1,则a+b的值为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
4.如图K28-4,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则B,D两点间的距离为( )
A. B.2 C.3 D.2
图K28-4
图K28-5
5.[2017·聊城]如图K28-5,将△ABC绕点C顺时针旋转,使点B落在AB边上点B′处,此时,点A的对应点A′恰好落在BC的延长线上,下列结论错误的是( )
A.∠BCB′=∠ACA′ B.∠ACB=2∠B
C.∠B′CA=∠B′AC D.B′C平分∠BB′A′
6.[2017·遵义]把一张长方形纸片按如图K28-6①、图②的方式从右向左连续对折两次后得到图③,
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再在图③中挖去一个如图所示的三角形小孔,则重新展开后得到的图形是( )
图K28-6
图K28-7
7.如图K28-8,对折矩形纸片ABCD,使AB与DC重合得到折痕EF,将纸片展平,再一次折叠,使点D落到EF上点G处,并使折痕经过点A,展平纸片后∠DAG的大小为( )
图K28-8
A.30° B.45° C.60° D.75°
二、填空题
8.如图K28-9,把三角板的斜边紧靠直尺平移,一个顶点从刻度“5”平移到刻度“10”,则顶点C平移的距离CC′=________.
图K28-9
图K28-10
9.[2017·北京]如图K28-10,在平面直角坐标系xOy中,△AOB可以看作是△OCD经过若干次图形的变化(平移、轴对称、旋转)得到的,写出一种由△OCD得到△AOB的过程:__________________.
图K28-11
10.[2016·邵阳]将等边三角形CBA绕点C顺时针旋转∠α得到三角形CB′A′,使得B,C,A′三点在同一直线上,如图K28-11所示,则∠α的大小是________.
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图K28-12
11.如图K28-12,已知正方形ABCD的边长为3,E,F分别是AB,BC边上的点,且∠EDF=45°,将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.若AE=1,则FM的长为________.
三、解答题
12.[2017·安徽]如图K28-13,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点△ABC和△DEF(顶点为网格线的交点),以及过格点的直线l.
(1)将△ABC向右平移两个单位长度,再向下平移两个单位长度,画出平移后的三角形;
(2)画出△DEF关于直线l对称的三角形;
(3)填空:∠C+∠E=________°.
图K28-13
13.[2017·齐齐哈尔]如图K28-14,平面直角坐标系内,小正方形网格的边长为1个单位长度,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(-3,4),B(-5,2),C(-2,1).
(1)画出△ABC关于y轴的对称图形△A1B1C1;
(2)画出将△ABC绕原点O逆时针方向旋转90°得到的△A2B2C2;
(3)求(2)中线段OA扫过的图形面积.
图K28-14
14.[2016·娄底]如图K28-15,将等腰三角形ABC绕顶点B按逆时针方向旋转角α到△A1BC1的位置,AB与A1C1相交于点D,AC分别与A1C1,BC1交于点E,F.
(1)求证:△BCF≌△BA1D;
(2)当∠C=α时,判定四边形A1BCE的形状并说明理由.
图K28-15
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|拓 展 提 升|
图K28-16
15.[2016·张家界]如图K28-16,将矩形ABCD沿GH折叠,点C落在Q处,点D落在E处,EQ与BC相交于F.若AD=8,AB=6,AE=4,则△EBF的周长是________.
16.在学习轴对称的时候,老师让同学们思考课本中的探究题.
如图K28-17,要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A,B两镇供气.泵站修在管道的什么地方,可使所用的输气管线最短?
图K28-17 图K28-18
你可以在l上找几个点试一试,能发现什么规律?
聪明的小华通过独立思考,很快得出了解决这个问题的正确方法.他把管道l看成一条直线(如图K28-18),问题就转化为要在直线l上找一点P,使AP与BP的和最小.他的做法是这样的:
①作点B关于直线l的对称点B′;
②连接AB′交直线l于点P,则点P即为所求.
请你参考小华的做法解决下列问题.如图K28-19,在△ABC中,点D,E分别是AB,AC边的中点,BC=6,BC边上的高为4,请你在BC边上确定一点P,使△PDE的周长最小.
(1)在图中作出点P(保留作图痕迹,不写作法);
(2)请直接写出△PDE周长的最小值:________.
图K28-19
参考答案
1.B
2.A
3.A [解析] 由B点平移前后的纵坐标分别为1,2,可得B点向上平移了1个单位.由A点平移前后的横坐标分别是2,3,可得A点向右平移了1个单位.由此可得a=1,b=1,故a+b=2.
4.A [解析] 连接BD,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,由勾股定理得AB==5.将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则有AE=4,DE=3,∴BE=1.在Rt△BED中,BD==.
5.C [解析] 由旋转的性质可知∠BCB′=∠ACA′,BC=B′C,∠B=∠CB′A′,∠B′A′C=∠B′AC,∠ACB=∠A′CB′,由BC=B′C可得,∠B=∠CB′B,∴∠CB′B=∠CB′A′,∴B′C平分∠BB′A′.又∠A′CB′=∠B+∠CB′B=2∠B,∴∠ACB=2∠B.∴C错误.
6.C [解析] 选项A、B不符合以折痕所在直线为对称轴的特征,选项C
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、D四个图形都符合以折痕所在直线为对称轴的特征,但选项D的基本图形△的位置与题意不符,只有C与之吻合(如图),故选C.
7.C [解析] 如图,根据折叠有∠1=∠2,AN=MN,∠MGA=90°,
∴2NG=AM,AN=NG,
∴∠2=∠4.
∵EF∥AB,∴∠4=∠3,
∴∠1=∠2=∠3=30°,∴∠DAG=60°.
8.5
9.将△COD绕点C顺时针旋转90°,再向左平移2个单位长度得到△AOB(答案不唯一)
10.120° [解析] ∵三角形ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°.
∵等边三角形CBA绕点C顺时针旋转∠α得到△CB′A′,使得B,C,A′三点在同一直线上,
∴∠BCA′=180°,
∴α=180°-60°=120°.
11. [解析] ∵△DAE绕点D逆时针旋转90°得到△DCM,
∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°,DE=DM,∠EDM=90°,
∴F,C,M三点共线,
∠EDF+∠FDM=90°.
∵∠EDF=45°,
∴∠FDM=∠EDF=45°.
在△DEF和△DMF中,
∴△DEF≌△DMF(SAS),
∴EF=MF.
设EF=MF=x,
∵AE=CM=1,且BC=3,
∴BM=BC+CM=3+1=4,
∴BF=BM-MF=4-x.
在Rt△EBF中,
EB=AB-AE=3-1=2,
由勾股定理得EB2+BF2=EF2,
即22+(4-x)2=x2,
解得x=,
∴FM=.
12.解:(1)(2)见下图.
(3)45
13.解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求作的三角形.
(2)如图所示,△A2B2C2即为所求作的三角形.
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(3)线段OA扫过的图形面积为π·OA2=π·(32+42)=π.
14.解:(1)证明:∵△ABC是等腰三角形,
∴AB=BC,∠A=∠C.
∵将等腰三角形ABC绕顶点B按逆时针方向旋转角α到△A1BC1的位置,
∴A1B=AB=BC,∠A=∠A1=∠C,∠A1BD=∠CBC1.
在△BA1D与△BCF中,
∴△BCF≌△BA1D(ASA).
(2)四边形A1BCE是菱形.理由如下:
∵将等腰三角形ABC绕顶点B按逆时针方向旋转角α到△A1BC1的位置,
∴∠A1=∠A.
∵∠ADE=∠A1DB,∴∠AED=∠A1BD=α,
∴∠DEC=180°-α.
∵∠C=∠A=α,
∴∠A1=∠A=α,
∴∠A1=∠C,∠A1BC=360°-∠A1-∠C-∠A1EC=180°-α,
∴∠A1BC=∠AEC,
∴四边形A1BCE是平行四边形.
又A1B=BC,
∴四边形A1BCE是菱形.
15.8 [解析] 设AH=a,则DH=AD-AH=8-a,在Rt△AEH中,∠EAH=90°,AE=4,AH=a,EH=DH=8-a,
由EH2=AE2+AH2,得(8-a)2=42+a2,
解得a=3.
∵∠BFE+∠BEF=90°,∠BEF+∠AEH=90°,
∴∠BFE=∠AEH.
又∵∠EAH=∠FBE=90°,
∴△EBF∽△HAE,
∴===.
∵C△HAE=AE+EH+AH=AE+AD=12,
∴C△EBF=C△HAE=8.
16.解:(1)作点D关于BC的对称点D′,连接D′E,与BC交于点P,点P即为所求(或作点E关于BC的对称点E′),如图所示.
(2)如图所示,连接DE,DP,
∵点D,E分别是AB,AC边的中点,
∴DE为△ABC的中位线.
∵BC=6,BC边上的高为4,
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∴DE=3,DD′=4,
∴D′E===5,
∴△PDE周长的最小值为DE+D′E=3+5=8.
故答案为8.
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