第二节 平移与旋转
,河北五年中考命题规律)
年份
题号
考查点
考查内容
分值
总分
2017
23
图形旋转的相关计算
以扇形为背景:(1)证明全等;(2)求弧长;(3)考查外心
9
9
2016年未考查
2015
26
图形旋转的探究
以矩形和半圆为背景:(1)点的位置;(2)两点间的最小值
14
14
2014
23
图形旋转的相关计算
以三角形旋转为背景:(1)证明全等;(2)求角度;(3)证明菱形
11
11
2013
24(1)
图形旋转的相关证明
以圆为背景,涉及线段旋转:(1)证明两条线段相等
5
5
命题规律
图形的平移与旋转在河北中考中每年最多设置2道题,所占分值为5~14分,题型以解答题为主,选择、填空题中也有所涉及,综合性较强.分析近五年河北中考试题可以看出,本课时的常考类型有:(1)图形平移的相关计算;(2)图形旋转的相关计算.但2016年河北中考没单独在此考点命题.
,河北五年中考真题及模拟)
图形平移的相关计算
1.(2017保定中考模拟)边长为1和2的两个正方形的一边在同一水平线上,小正方形沿水平线自左向右匀速平移穿过大正方形,如图反映了这个运动的全过程.设小正方形的运动时间为t,两正方形重叠部分为s,则s与t的函数图像大约为( B )
,A) ,B) ,C) ,D)
2.(2016保定十七中一模)如图,将边长为12的正方形ABCD沿其对角线AC剪开,再把△ABC沿着AD方向平移,得到△A′B′C′,当两个三角形重叠部分的面积为32时,它移动的距离AA′等于__4或8__.
图形旋转的相关计算
3.(2016沧州十三中一模)如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连接AA′,若∠1=20°,则∠B的度数是( B )
A.70° B.65° C.60° D.55°
4.(2016张家口中考模拟)如图,线段OA垂直射线OB于点O,OA=4,⊙A的半径是2.将OB绕点O沿顺时针方向旋转,当OB与⊙A相切时,OB旋转的角度为__60°或120°__.
,(第4题图)) ,(第5题图))
5.(2016邯郸中考模拟)如图所示,在正方形ABCD中,AD=1,将△ABD绕点B顺时针旋转45°得到△A′BD′,此时A′D′与CD交于点E,则DE的长度为__2-__.
6.(2014河北中考)如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=40°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°得到△ADE,连接BD,CE交于点F.
(1)求证:△ABD≌△ACE;
(2)求∠ACE的度数;
(3)求证:四边形ABFE是菱形.
解:(1)根据图形旋转的性质可得△ABC≌△ADE,且AB=AC,∴∠BAC=∠DAE,AB=AC=AD=AE.∵∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,
∴△ABD≌△ACE(SAS);
(2)根据图形旋转的性质可知,∠CAE=100°,且AC=AE,∴∠ACE=∠AEC=(180°-100°)÷2=40°,∴∠ACE的度数为40°;
(3)∵∠BAC=∠ACE=40°,∴BA∥CE.由(1)知∠ABD=∠ACE=40°,∠BAE=∠BAC+∠CAE=140°,∴∠BAE+∠ABD=180°,∴AE∥BD.∴四边形ABFE是平行四边形.又∵AB=AE,∴平行四边形ABFE是菱形.
,中考考点清单)
图形的平移
1.定义:在平面内,一个图形由一个位置沿某个方向移动到另一个位置,这样的图形运动叫做平移.平移不改变图形的形状和大小.
2.三大要素:一是平移的起点,二是平移的方向,三是平移的距离.
3.性质:
(1)平移前后,对应线段__平行且相等__、对应角相等;
(2)各对应点所连接的线段平行(或在同一条直线上)且相等;
(3)平移前后的图形全等.
4.作图步骤:
(1)根据题意,确定平移的方向和平移的距离;
(2)找出原图形的关键点;
(3)按平移方向和平移距离、平移各个关键点,得到各关键点的对应点;
(4)按原图形依次连接对应点,得到平移后的图形.
图形的旋转
5.定义:在平面内,一个图形绕一个定点沿某个方向(顺时针或逆时针)转过一个角度,这样的图形运动叫旋转.这个定点叫做旋转中心,转过的这个角叫做旋转角.
6.三大要素:旋转中心、旋转方向和__旋转角度__.
7.性质:
(1)对应点到旋转中心的距离相等;
(2)每对对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;
(3)旋转前后的图形全等.
8.作图步骤:
(1)根据题意,确定旋转中心、旋转方向及旋转角;
(2)找出原图形的关键点;
(3)连接关键点与旋转中心,按旋转方向与旋转角将它们旋转,得到各关键点的对应点;
(4)按原图形依次连接对应点,得到旋转后的图形.
【方法技巧】坐标系中的旋转问题:
1.关于原点对称的点的坐标的应用.其基础知识为:点P(x,y)关于原点对称点的坐标为(-x,-y),在具体问题中一般根据坐标特点构建方程组来求解,常用到的关系式:点P(a,b),P1(m,n)关于原点对称,则有
2.坐标系内的旋转作图问题.与一般的旋转作图类似,其不同点在于若是作关于原点的中心对称图形,可以根据点的坐标规律,直接在坐标系内找到对应点的坐标,描点后连线.
,中考重难点突破)
图形平移的相关计算
【例1】如图,已知△ABC的面积为3,且AB=AC,现将△ABC沿CA方向平移CA长度得到△EFA.
(1)求四边形CEFB的面积;
(2)试判断AF与BE的位置关系,并说明理由;
(3)若∠BEC=15°,求AC的长.
【解析】(1)根据平移的性质和平行四边形的性质可得S△EFA=S△BAF=S△ABC=3,进而求即可;(2)容易证▱EFBA为菱形,再据菱形的对角线的性质可得AF与BE的位置关系;(3)过点B作高,用面积法求解即可.
【答案】解:(1)由平移的性质得:AF∥BC且AF=BC,△EFA≌△ABC,∴四边形AFBC为平行四边形.∴S△EFA=S△BAF=S△ABC=3.∴四边形CEFB的面积为9;
(2)BE⊥AF.理由如下:由(1)知四边形AFBC为平行四边形,∴BF∥AC且BF=CA.又∵AE=CA,∴BF∥AE且BF=AE.∴四边形EFBA为平行四边形.又∵AB=AC,∴AB=AE.∴▱EFBA为菱形,∴BE⊥AF;
(3)过点B作BD⊥AC于点D,∠BAC=∠ABE+∠AEB=15°×2=30°.在Rt△ABD中,sin30°==,故AB=2BD=AC.S△ABC=AC·BD=AC·AB=AC2=3,∴AC=2.
1.(泉州中考)如图,△ABC沿着由点B到E的方向,平移到△DEF,已知BC=5,EC=3,那么平移的距离为( A )
A.2 B.3 C.5 D.7
图形旋转的相关计算
【例2】如图①,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D,E分别是AB,AC边的中点.将△ABC绕点A顺时针旋转α角(0°<α<180°),得到△AB′C′(如图②).
(1)探究DB′与EC′的数量关系,并给予证明;
(2)当DB′∥AE时,试求旋转角α的度数.
【解析】(1)由于AB=AC,∠BAC=90°,D,E分别是AB,AC边的中点,则AD=AE=AB,再根据旋转的性质得到∠B′AD=∠C′AE=α,AB′=AB,AC′=AC,则AB′=AC′,根据三角形全等的判定方法可得到△B′AD≌△C′AE(SAS),则有DB′=EC′;(2)由于DB′∥AE,根据平行线的性质得到∠B′DA=∠DAE=90°,又因为AD=AB=AB′,根据含30°的直角三角形三边的关系得到∠AB′D=30°,利用互余即可得到旋转角∠B′AD的度数.
【答案】解:(1)DB′=EC′.证明如下:∵AB=AC,∠BAC=90°,D,E分别是AB,AC边的中点,∴AD=AE=AB.∵△ABC绕点A顺时针旋转α角(0°