图形变换共顶点旋转.习题集(2014-2015)

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1、共顶点旋转真题链接【例1】 下列图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是( )(2013北京中考)【答案】A【例2】 在中,(),将线段绕点逆时针旋转60得到线段(1)如图1,直接写出的大小(用含的式子表示);(2)如图2,判断的形状并加以证明;(3)在(2)的条件下,连结,若,求的值(2013北京中考)【答案】(1);(2)是等边三角形证明:连结,是等边三角形,又,又,是等边三角形(3)是等边三角形,又,课堂练习一、 旋转的概念和性质【例3】 下图中,不是旋转对称图形的是( )【答案】【例4】 有下列四个说法,其中正确说法的个数是( )图形旋转时,位置保持不变的点只有旋转中心;图形旋转时,

2、图形上的每一个点都绕着旋转中心旋转了相同的角度;图形旋转时,对应点与旋转中心的距离相等;图形旋转时,对应线段相等,对应角相等,图形的形状和大小都没有发生变化A1个B2个C3个D4个【答案】【例5】 如图,若正方形DCEF旋转后能与正方形ABCD重合,则图形所在平面内可作为旋转中心的点共有( )个A1B2C3D4【答案】【解析】本题很多考生容易做错,将答案选为,认为只有两个旋转点,但是一定要注意边的中点也是一个旋转点,所以应该有3个旋转点【例6】 如图,这是一个正面为黑,反面为白的未拼完的拼木盘,给出如下四块正面为黑、反面为白的拼木,现欲拼满拼木盘并使其颜色一致,请问应选择的拼木是( )A B

3、C D【答案】【解析】将所给的拼木分别尝试拼接或由拼木盘观察,直接选出拼木A、C和D旋转之后都不能与图形拼满,B旋转180后可得出与图形相同的形状,故选B【例7】 已知:如图,若线段CD是由线段AB经过旋转变换得到的求作:旋转中心O点【答案】分两类:(1)A与C是对应点(2)B与C是对应点,对(1)的作法:首先,连结AC,作线段AC的垂直平分线l1;其次,连结BD,作线段BD的垂直平分线l2,与l1交于O点,则O点为所求同理可作出(2)的O选点【解析】采用旋转的作图方法和旋转的性质进行解题【例8】 如图,在平面直角坐标系中,顶点的横、纵坐标都是整数若将以某点为旋转中心,顺时针旋转得到,则旋转中

4、心的坐标是( )A B C D(2014西城期末)【答案】C【解析】旋转中心为对应顶点连线的垂直平分线,故选C【例9】 实验操作(1)如图,在平面直角坐标系中,的顶点的横、纵坐标都是整数,若将以点为旋转中心,按顺时针方向旋转得到,请在坐标系中画出点及;(2)如图,在菱形网格图(最小的菱形的边长为,且有一个内角为)中有一个等边,它的顶点、都落在格点上,若将以点为旋转中心,按顺时针方向旋转得到,请在菱形网格图中画出其中,点旋转到点所经过的路线长为_图1 图2(2014石景山一模)【答案】(1)画出点,画出(2)如图所示:旋转到点所经过的路线长为二、中心对称【例10】 下列图形中,既是轴对称图形又是

5、中心对称图形的是( )ABCD(2014昌平一模)【答案】A【例11】 下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )ABCD(2014海淀一模)【答案】A【例12】 有五张形状、大小、质地都相同的卡片,上面分别画有下列图形:正方形;正三角形;平行四边形;等腰梯形;圆将卡片背面朝上洗匀,从中随机抽取一张,正面图形既是轴对称图形,又是中心对称图形的概率是( )ABCD(2014东城一模)【答案】B【例13】 已知:如图,四边形ABCD与四边形EFGH成中心对称,试画出它们的对称中心,并简要说明理由【答案】【解析】根据中心对称的性质,分别连结CG、BF,则它们的交点O为两四边形的对称中心其理

6、由是关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而CG、BF两线段不共线,所以它们的交点即为对称中心三、共顶点旋转之全等【例14】 如图,点为线段上一点,、是等边三角形,是中点,是中点,求证:是等边三角形【答案】,又、分别是、的中点,是等边三角形【例15】 在等边中,于点(1)如图,请你直接写出线段与之间的数量关系:_;(2)如图,若是线段上一个动点(点不与点、重合),连结,将线段绕点逆时针旋转,得到线段,连结,猜想线段、之间的数量关系,并证明你的结论;(3)如图,若点是线段延长线上一个动点,()中的其他条件不变,按照()中的作法,请在图中补全图形,并直接写出线段、之间的数量关系(2

7、014大兴一模)【答案】(1)(2)理由如下:线段绕点逆时针旋转,得到线段,等边三角形,在和中,(3)如图,【例16】 已知:等边中,点、分别为边、的中点,点在直线上,以点为旋转中心,将线段顺时针旋转至,连接(1)如图,当点在点侧时,线段与的数量关系是_;(2)如图,当点在边上时,()中的结论是否依然成立?如果成立,请利用图证明,如果不成立,请说明理由;(3)当点在点右侧时,请你在图中画出相应的图形,直接判断()中的结论是否依然成立?不必给出证明或说明理由(2014通州一模)【答案】(1);(2)与的相等关系依然成立证明:连接、,、分别是、的中点,四边形为平行四边形是等边三角形,MD=,=60

8、,是等边三角形,(3)与的相等关系依然成立,画出正确图形【例17】 如图1,已知,是等边三角形,点为射线上任意一点(点与点不重合),连结,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连结并延长交直线于点(1)如图1,猜想_;(2)如图2,3,若当是锐角或钝角时,其它条件不变,猜想的度数,选取一种情况加以证明;(3)如图3,若,且,求的长(2014东城一模)【答案】(1)(2)证明:如图,以是锐角为例是等边三角形,又由题意可知,设与交于点,(3)由题意可求,又由(2)可证可证垂直平分,为等腰直角三角形,【例18】 问题解决如图,将两个完全相同的三角形纸片和重合放置,其中,(1)如图,固定,将绕点旋转,当点恰好

9、落在边上时,设的面积为,的面积为,那么与的数量关系是_;ACA(D)B(E)CDE图1 图2B(2)当绕点旋转到图所示的位置时,小明猜想()中与的数量关系仍然成立,并尝试分别作出了和中、边上的高,请你证明小明的猜想(3)如图,点在其角平分线上,交于点,若点在射线上,并且,请直接写出相应的的长ABCDENM图3ABCDE图4(2014通州一模)【答案】(1)相等ABCDENM(2)证明:、分别是和中、边上的高,且,(3)或【例19】 将等腰和等腰按图1方式放置,边与边重合,将绕点逆时针方向旋转一个角度,的延长线交直线于点(1)如图2,与的数量关系是_,位置关系是_;(2)在旋转的过程中,当时,求

10、出的长;(3)在此旋转过程中,求点运动的路线长(2014房山一模)【答案】(1),(2)如图所示,和都是等腰三角形, ,四边形为正方形, ,图4(3)如图4,取中点,连结、,在此旋转过程中(),由(2)知,当时,最大,且,此时,点运动的路线是以为圆心,长为半径的弧与弧的和点运动的路线长为:【例20】 如图,正方形与正方形的边、()在一条直线上,正方形以点为旋转中心逆时针旋转,设旋转角为在旋转过程中,两个正方形只有点重合,其它顶点均不重合,连接、(1)当正方形旋转至如图所示的位置时,求证:;(2)当点在直线上时,连接,直接写出的度数;(3)如图,如果,求点到的距离(2014昌平一模)【答案】(1

11、)证明:如图2,四边形是正方形,四边形是正方形,(2)解:或(3)解:如图3,连接、由已知,可知又为正方形的对角线,过点作于点,设点到的距离为即点到的距离为【例21】 四边形是正方形,是等腰直角三角形,连接,为的中点,连接(1)如图1,若点在边的延长线上,直接写出与的位置关系及的值;(2)将图1中的绕点顺时针旋转至图2所示位置,请问(1)中所得的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由(3)将图1中的,绕点顺时针旋转,若,当、三点共线时,求的长及的值(2014西城一模)【答案】(1),;(2)倍长至,连接、;在与中,(SAS),在与中 (SAS) ,为等腰又为的中点,故(

12、1)中的结论仍然成立;(3)连接,则,;【例22】 如图1,已知是等腰直角三角形,点是的中点作正方形,使点、分别在和上,连接,(1)试猜想线段和的数量关系是_;(2)将正方形绕点逆时针方向旋转,判断()中的结论是否仍然成立?请利用图证明你的结论;若,当取最大值时,求的值(2014燕山一模)【答案】(1);(2)成立以下给出证明:如图,连接,在中,为斜边中点,四边形为正方形,且,在和中,由可得,当取得最大值时,取得最大值当旋转角为时,最大值为如图,此时【例23】 如图,在矩形ABCD中, 点F在AD延长线上,且DF= DC, M为AB边上一点, N为MD的中点, 点E在直线CF上(点E、C不重合)且若AB=BC, 点M、A不重合,

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