第七章 图形变化
第一节 轴对称、平移与旋转
知识点一
轴对称与轴对称图形
1
.轴对称:如果两个平面图形沿一条直线对折后能够
_________
,那么称这两个图形成轴对称,这条直线叫
做这两个图形的对称轴.
2
.轴对称图形:如果一个平面图形沿一条直线折叠后,
直线两旁的部分能够
_________
,那么这个图形叫做轴
对称图形,这条直线叫做对称轴.
完全重合
相互重合
要注意轴对称图形和轴对称的区别,轴对称是针对两个图形而言的,对称轴可能在图形的内部,也可能在图形的外部;轴对称图形是针对一个图形而言的,对称轴在图形的内部.
3
.轴对称的性质:在轴对称图形或两个成轴对称的图形
中,对应点所连的线段被对称轴
_________
,对应线段
_______
,对应角
_______
.
垂直平分
相等
相等
4
.简单的轴对称图形
(1)
线段是轴对称图形,
_______________________
是它
的一条对称轴.
(2)
角是轴对称图形,
___________________
是它的对称
轴.
(3)
等腰三角形是轴对称图形,等腰三角形
_____________
、
底边上的中线、
___________
重合
(
也称“三线合一”
)
,
它们所在的直线是等腰三角形的对称轴.
垂直并且平分线段的直线
角平分线所在的直线
顶角的平分线
底边上的高
知识点二
图形的平移与旋转
1
.图形的平移
(1)
平移: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.
(2)
平移的性质
①平移只改变图形的位置,不改变图形的形状和大小;
②一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
_______
;对应线段平行
(
或在
一条直线上
)
且
_______
,对应角
_______
.
相等
相等
相等
(3)
用坐标表示平移
在平面直角坐标系中,将点
(x
,
y)
向右或左平移
a
个单位长
度,可得到对应点
(x
+
a
,
y)
或
( _____
,
y)
,将点
(x
,
y)
向上或下平移
b
个单位长度,可得到对应点
(x
,
_____)
或
(x
,
_____)
.
x
-
a
y
+
b
y
-
b
2
.图形的旋转
(1)
旋转:在平面内,将一个图形绕一个
_______
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
_________
,转动的角称为
_________
.
定点
旋转中心
旋转角
(2)
旋转的性质
①旋转不改变图形的形状和大小;
②对应点到旋转中心的距离
_______
;
③任意一组对应点与
_________
的连线所成的角都等于
旋转角;
④对应线段
_____
,对应角
_______
.
相等
旋转中心
相等
相等
知识点三
中心对称与中心对称图形
1
.中心对称:如果把一个图形绕着某一点旋转
______
,
它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个
点对称或中心对称,这个点叫做它们的对称中心.
2
.中心对称图形:把一个图形绕某个点旋转
______
,如
果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做
中心对称图形,这个点叫做它的对称中心.
180°
180°
要注意中心对称与中心对称图形的区别,中心对称是针对两个图形而言的,对称中心可能在图形内部也可能在图形外部;中心对称图形是针对一个图形而言的,对称中心一般在图形内部.
3
.中心对称的性质:成中心对称的两个图形中,对应点
所连线段经过
___________
且被对称中心
_______
.
对称中心
平分
根据中心对称的性质,我们得到一个确定对称中心的方
法:成中心对称的两个图形的对应点连成的线段的交点
即对称中心
.
考点
一
图形的折叠
(5
年
2
考
)
例
1
(2016·
济南
)
如图
1
,在矩形纸片
ABCD
中,
AB
=
8
,
AD
=
10
,点
E
是
CD
的中点,将这张纸片依次折叠两次:第一
次折叠纸片使点
A
与点
E
重合,如图
2
,折痕为
MN
,连接
ME
,
NE
;第二次折叠纸片使点
N
与点
E
重合,如图
3
,点
B
落到点
B′
处,折痕为
HG
,连接
HE
,则
tan
∠EHG
=
.
【
分析
】
连接
AE
,利用轴对称的性质可知∠
EHG
=∠
NHG
,
HG⊥EN
,∠
ANM
=∠
HNE
,
MN⊥AE
,则∠
NHG
+∠
HNE
=
90°
,
∠
ANM
+∠
EAN
=
90°
,∠
EHG
=∠
EAN
=∠
AED
,从而求得结果.
【
自主解答
】
如图,连接
AE
,
由题意可知∠
EHG
=∠
NHG
,
HG⊥EN
,
∠
ANM
=∠
HNE
,
MN⊥AE
,
则∠
NHG
+∠
HNE
=
90°
,∠
ANM
+∠
EAN
=
90°
,
∴∠
EHG
=∠
EAN.
∵
四边形
ABCD
是矩形,∴
AB∥CD
,
∴∠
EAN
=∠
AED
,
∴
tan
∠EHG
=
tan
∠AED
=
故答案为
讲: 忽略折叠前后的对应关系
在利用折叠的性质解决问题时,易出错的是忽略折叠
(
翻
折
)
前后两图形的关系,从而不能利用对应角相等,对应
线段相等的性质解题.
练:链接变式训练
1
1
.
(2017·
枣庄
)
如图,把正方形纸片
ABCD
沿对边中点所
在的直线对折后展开,折痕为
MN
,再过点
B
折叠纸片,使
点
A
落在
MN
上的点
F
处,折痕为
BE.
若
AB
的长为
2
,则
FM
的长
为
( )
B
2
.
(2014·
济南
)
如图,直线
y
=-
x
+
2
与
x
轴、
y
轴分别
交于
A
,
B
两点,把△
AOB
沿直线
AB
翻折后得到△
AO′B
,则
点
O′
的坐标是
( )
A
考点二
图形的平移
(5
年
4
考
)
例
2
(2014·
济南
)
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
.
【
分析
】
根据平移的性质,结合阴影部分是平行四边形,
△
AA′H
与△
HCB′
都是等腰直角三角形,设
AA′
=
x
,则阴
影部分的底长为
x
,高
A′D
=
12
-
x
,根据平行四边形的面
积公式即可列出方程求解.
【
自主解答
】
设
AC
交
A′B′
于
H
,
A′C′
交
CD
于
I
,
∵
A′H∥CD
,
AC∥C′A′
,
∴四边形
A′HCI
是平行四边形.
∵∠
A
=
45°
,∠
D
=
90°
,∴△
A′HA
是等腰直角三角形.
设
AA′
=
x
,则阴影部分的底长为
x
,高
A′D
=
12
-
x
,
根据平行四边形的面积公式得
x(12
-
x)
=
32
,
解得
x
=
4
或
x
=
8.
故答案为
4
或
8.
讲: 平移中坐标的变化规律
横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.注意与函数图象的平移规律“左加右减,上加下减”进行区别,这是最易出错的地方.
练:链接变式训练
3
3
.
(2015·
济南
)
如图,在平面直角坐标系中,△
ABC
的顶
点都在方格纸的格点上,如果将△
ABC
先向右平移
4
个单位
长度,再向下平移
1
个单位长度,得到△
A
1
B
1
C
1
,那么点
A
的对应点
A
1
的坐标为
( )
A
.
(4
,
3) B
.
(2
,
4)
C
.
(3
,
1) D
.
(2
,
5)
D
4
.
(2016·
济南
)
如图,在
6×6
方格中有两个涂有阴影的图形
M
,
N
,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
.向右平移
2
个单位,向下平移
3
个单位
B
.向右平移
1
个单位,向下平移
3
个单位
C
.向右平移
1
个单位,向下平移
4
个单位
D
.向右平移
2
个单位,向下平移
4
个单位
√
考点
三
图形的旋转
(5
年
4
考
)
例
3
(2013·
济南
)
如图,在平面直角坐标系中,△
ABC
的三
个顶点的坐标分别为
A(
-
1
,
0)
,
B(
-
2
,
3)
,
C(
-
3
,
1)
,
将△
ABC
绕点
A
按顺时针方向旋转
90°
,得到△
AB′C′
,则
点
B′
的坐标为
(
)
A
.
(2
,
1) B
.
(2
,
3)
C
.
(4
,
1) D
.
(0
,
2)
【
分析
】
根据旋转方向、旋转中心及旋转角,找到
B′
,结合直角坐标系可得出点
B′
的坐标.
【
自主解答
】
如图所示,
结合图形可得点
B′
的坐标为
(2
,
1)
.故选
A.
5
.
(2017·
聊城
)
如图,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
边
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′
C
6
.
(2017·
贵港
)
如图,点
P
在等边△
ABC
的内部,且
PC
=
6
,
PA
=
8
,
PB
=
10
,将线段
PC
绕点
C
顺时针旋转
60°
得到
P′C
,连接
AP′
,则
sin
∠PAP
′
的值为
___
.
考点四
轴对称图形与中心对称图形
(5
年
4
考
)
例
4
(2017·
济南
)
中国古代建筑中的窗格图案实用大方,寓意吉祥.以下给出的图案中既是轴对称图形又是中心对称图形的是
(
)
【
分析
】
根据轴对称图形与中心对称图形的概念进行判断.
【
自主解答
】
A
是轴对称图形不是中心对称图形,故错误;
B
既是轴对称图形又是中心对称图形,故正确;
C
是中心对称图形不是轴对称图
a
形,故错误;
D
是轴对称图形不是中心对称图形,故错误.
故选
B.
判断轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合;判断中心对称图形的关键是要寻找对称中心,旋转
180°
后与原图形重合.
7
.
(2016·
济南
)
京剧脸谱、剪纸等图案蕴含着简洁美、
对称美.下面选取的图片中既是轴对称图形又是中心对
称图形的是
( )
D
8
.
(2015·
济南
)
下列图标既是轴对称图形又是中心对称
图形的是
( )
C