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2019年全国各地中考数学真题分类汇编 专题29 平移旋转与对称(含解析)
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专题训练29 平移旋转与对称
一.选择题
1.(2019•湖北省荆门市•3分)如图,Rt△OCB的斜边在y轴上,OC=,含30°角的顶点与原点重合,直角顶点C在第二象限,将Rt△OCB绕原点顺时针旋转120°后得到△OC′B',则B点的对应点B′的坐标是( )
A.(,﹣1) B.(1,﹣) C.(2,0) D.(,0)
【分析】如图,利用含30度的直角三角形三边的关系得到BC=1,再利用旋转的性质得到OC′=OC=,B′C′=BC=1,∠B′C′O=∠BCO=90°,然后利用第四象限点的坐标特征写出点B′的坐标.
【解答】解:如图,
在Rt△OCB中,∵∠BOC=30°,
∴BC=OC=×=1,
∵Rt△OCB绕原点顺时针旋转120°后得到△OC′B',
∴OC′=OC=,B′C′=BC=1,∠B′C′O=∠BCO=90°,
∴点B′的坐标为(,﹣1).
故选:A.
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转:图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.常见的是旋转特殊角度如:30°,45°,60°,90°,180°.
2.(2019•四川省达州市•3分)剪纸是我国传统的民间艺术,下列剪纸作品中,轴对称图形是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形的概念进而判断求解.
【解答】解:A、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
B、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
C、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
D、是轴对称图形,故此选项符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了轴对称图形,轴对称图形的判断方法:把某个图象沿某条直线折叠,如果图形的两部分能够重合,那么这个是轴对称图形.
3.(2019•四川省绵阳市•3分)对如图的对称性表述,正确的是( )
A. 轴对称图形
B. 中心对称图形
C. 既是轴对称图形又是中心对称图形
D. 既不是轴对称图形又不是中心对称图形
【答案】B
【解析】解:如图所示:是中心对称图形.
故选:B.
直接利用中心对称图形的性质得出答案.
此题主要考查了中心对称图形的性质,正确把握定义是解题关键.
4.(2019•四川省广安市•3分)下列四个图形中,可以由图通过平移得到的是
图
【答案】D
【解析】考查图像的平移,平移前后的图像的大小、形状、方向是不变的,故选D.
5.(2019•四川省凉山州•4分)如图,在△AOC中,OA=3cm,OC=1cm,将△AOC绕点O顺时针旋转90°后得到△BOD,则AC边在旋转过程中所扫过的图形的面积为( )cm2.
A. B.2π C.π D.π
【分析】根据旋转的性质可以得到阴影部分的面积=扇形OAB的面积﹣扇形OCD的面积,利用扇形的面积公式即可求解.
【解答】解:∵△AOC≌△BOD,
∴阴影部分的面积=扇形OAB的面积﹣扇形OCD的面积=﹣=2π,故选:B.
【点评】本题考查了旋转的性质以及扇形的面积公式,正确理解:阴影部分的面积=扇形OAB的面积﹣扇形OCD的面积是解题关键.
6.(2019湖北宜昌3分)如下字体的四个汉字中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:A、不是轴对称图形,故本选项错误;
B、不是轴对称图形,故本选项错误;
C、不是轴对称图形,故本选项错误;
D、是轴对称图形,故本选项正确.
故选:D.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念.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.
7.(2019云南4分)下列图形既是轴对称图形,又是中心对称图形的是
【解析】根据轴对称和中心对称定义可知,A选项是轴对称,B选项既是轴对称又是中心对称,C选项是轴对称,D选项是轴对称图形,故选D
8.(2019湖北宜昌3分)如图,平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AOB=∠B=30°,OA=2,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B'的坐标是( )
A.(﹣1,2+) B.(﹣,3) C.(﹣,2+) D.(﹣3,)
【分析】如图,作B′H⊥y轴于H.解直角三角形求出B′H,OH即可.
【解答】解:如图,作B′H⊥y轴于H.
由题意:OA′=A′B′=2,∠B′A′H=60°,
∴∠A′B′H=30°,
∴AH′=A′B′=1,B′H=,
∴OH=3,
∴B′(﹣,3),
故选:B.
【点评】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.
9.(2019·广西贺州·3分)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.正三角形 B.平行四边形 C.正五边形 D.圆
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念进行判断即可.
【解答】解:A.正三角形是轴对称图形,但不是中心对称图形;
B.平行四边形是中心对称图形,但不是轴对称图形;
C.正五边形是轴对称图形,但不是中心对称图形;
D.圆既是轴对称图形,又是中心对称图形;
故选:D.
【点评】本题考查的是中心对称图形与轴对称图形的概念.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,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
10. (2019•黑龙江省绥化市•3分)下列图形中,属于中心对称图形的是( )
答案:C
考点:中心对称图形。
解析:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,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。
四个选项中,只有C符合,A、B、D都是轴对称图形。
11. (2019•黑龙江省齐齐哈尔市•3分)下面四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;
B、不是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
D、是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项正确.
故选:D.
12. (2019•河北省•3分)如图,在小正三角形组成的网格中,已有6个小正三角形涂黑,还需涂黑n个小正三角形,使它们与原来涂黑的小正三角形组成的新图案恰有三条对称轴,则n的最小值为( )
A.10 B.6 C.3 D.2
C.【解答】解:如图所示,n的最小值为3,
13. (2019•河北省•2分)对于题目:“如图1,平面上,正方形内有一长为12、宽为6的矩形,它可以在正方形的内部及边界通过移转(即平移或旋转)的方式,自由地从横放移转到竖放,求正方形边长的最小整数n.”甲、乙、丙作了自认为边长最小的正方形,先求出该边长x,再取最小整数n.
甲:如图2,思路是当x为矩形对角线长时就可移转过去;结果取n=13.
乙:如图3,思路是当x为矩形外接圆直径长时就可移转过去;结果取n=14.
丙:如图4,思路是当x为矩形的长与宽之和的倍时就可移转过去;结果取n=13.
下列正确的是( )
A.甲的思路错,他的n值对
B.乙的思路和他的n值都对
C.甲和丙的n值都对
D.甲、乙的思路都错,而丙的思路对
B.【解答】解:甲的思路正确,长方形对角线最长,只要对角线能通过就可以,但是计算错误,应为n=14;
乙的思路与计算都正确;
乙的思路与计算都错误,图示情况不是最长;
14. (2019•海南省•4分)如图,将Rt△ABC的斜边AB绕点A顺时针旋转α(0°<α<90°)得到AE,直角边AC绕点A逆时针旋转β(0°<β<90°)得到AF,连结EF.若AB=3,AC=2,且α+β=∠B,则EF= .
【分析】由旋转的性质可得AE=AB=3,AC=AF=2,由勾股定理可求EF的长.
【解答】解:由旋转的性质可得AE=AB=3,AC=AF=2,
∵∠B+∠BAC=90°,且α+β=∠B,
∴∠BAC+α+β=90°
∴∠EAF=90°
∴EF==
故答案为:
【点评】本题考查了旋转的性质,勾股定理,灵活运用旋转的性质是本题的关键.
15.(2019•山东青岛•3分)下列四个图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
D、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项正确.
故选:D.
【点评】此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.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,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
16.(2019•山东泰安•4分)下列图形:
是轴对称图形且有两条对称轴的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【分析】根据轴对称图形的概念分别确定出对称轴的条数,从而得解.
【解答】解:①是轴对称图形且有两条对称轴,故本选项正确;
②是轴对称图形且有两条对称轴,故本选项正确;
③是轴对称图形且有4条对称轴,故本选项错误;
④不是轴对称图形,故本选项错误.
故选:A.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,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.
17.(2019•湖北宜昌•3分)如下字体的四个汉字中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【考点】轴对称图形.
【分析】根据轴对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:A选项不是轴对称图形,故本选项错误;B选项不是轴对称图形,故本选项错误;C选项不是轴对称图形,故本选项错误;D选项是轴对称图形,故本选项正确.故选D.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念.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.
18.(2019•云南•4分)下列图形既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
【考点】轴对称图形与中心对称图形.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的定义即可求解.
【解答】解:根据轴对称和中心对称定义可知,A选项是轴对称,B选项既是轴对称又是中心对称,C选项是轴对称,D选项是轴对称图形,故选D.
【点评】此题主要考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,熟练掌握轴对称图形和中心对称图形的定义是解答此题的关键.
19.(2019•湖北宜昌•3分)如图,平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AOB=∠B=30°,OA=2,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B'的坐标是( )
A.(-1,2+) B.(-,3) C.(-,2+) D.(-3,)
【点评】旋转.
【分析】如图,作B′H⊥y轴于H.解直角三角形求出B′H,OH即可.
【解答】解:如图,作B′H⊥y轴于H.
由题意:OA′=A′B′=2,∠B′A′H=60°,∴∠A′B′H=30°,
∴AH′=A′B′=1,B′H=,
∴OH=3,∴B′(-,3),故选B.
【点评】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.
20.(2019•湖南常德•3分)点(-1,2)关于原点的对称点坐标是( )
A.(-1,-2) B.(1,-2) C.(1,2) D.(2,-1)
【考点】中心对称.
【分析】坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(-x,-y),即关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数.
【解答】解:根据中心对称的性质,得点(-1,2)关于原点的对称点的坐标为(1,-2).故选B.
【点评】本题考查了关于原点对称的点的坐标,关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数.
1. 2.(2019黑龙江省绥化3分)下列图形中,属于中心对称图形的是( )
答案:C
考点:中心对称图形。
解析:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,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。
四个选项中,只有C符合,A、B、D都是轴对称图形。
二.填空题
1.(2019•湖北省随州市•3分)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的直角顶点C的坐标为 (1,0),点A在x轴正半轴上,且AC=2.将△ABC先绕点C逆时针旋转90°,再向左平移3个单位,则变换后点A的对应点的坐标为______.
【答案】(-2,2)
【解析】解:∵点C的坐标为(1,0),AC=2,
∴点A的坐标为(3,0),
如图所示,将Rt△ABC先绕点C逆时针旋转90°,
则点A′的坐标为(1,2),
再向左平移3个单位长度,则变换后点A′的对应点坐标为(-2,2),故答案为:(-2,2).
根据旋转变换的性质得到旋转变换后点A的对应点坐标,根据平移的性质解答即可.
本题考查的是坐标与图形变化旋转和平移,掌握旋转变换、平移变换的性质是解题的关键.
2(2019浙江丽水3分)将一张正方形纸片按如图步骤,通过折叠得到图④,再沿虚线剪去一个角,展开铺平后得到图⑤,其中FM,GN是折痕.若正方形EFGH与五边形MCNGF的面积相等,则的值是( )
A. B.﹣1 C. D.
【分析】连接HF,设直线MH与AD边的交点为P,根据剪纸的过程以及折叠的性质得PH=MF且正方形EFGH的面积=×正方形ABCD的面积,从而用a分别表示出线段GF和线段MF的长即可求解.
【解答】解:连接HF,设直线MH与AD边的交点为P,如图:
由折叠可知点P、H、F、M四点共线,且PH=MF,
设正方形ABCD的边长为2a,
则正方形ABCD的面积为4a2,
∵若正方形EFGH与五边形MCNGF的面积相等
∴由折叠可知正方形EFGH的面积=×正方形ABCD的面积=,
∴正方形EFGH的边长GF==
∴HF=GF=
∴MF=PH==a
∴=a÷=
故选:A.
【点评】本题主要考查了剪纸问题、正方形的性质以及折叠的性质,由剪纸的过程得到图形中边的关系是解题关键.
3.(2019湖南益阳4分)在如图所示的方格纸(1格长为1个单位长度)中,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC绕点O按顺时针方向旋转得到△A'B'C',使各顶点仍在格点上,则其旋转角的度数是 90° .
【分析】根据旋转角的概念找到∠BOB′是旋转角,从图形中可求出其度数.
【解答】解:根据旋转角的概念:对应点与旋转中心连线的夹角,可知∠BOB′是旋转角,且∠BOB′=90°,
故答案为90°.
【点评】本题主要考查了旋转角的概念,解题的关键是根据旋转角的概念找到旋转角.
4.(2019•湖南常德•3分)如图,已知△ABC是等腰三角形,AB=AC,∠BAC=45°,点D在AC边上,将△ABD绕点A逆时针旋转45°得到△ACD′,且点D′、D、B三点在同一条直线上,则∠ABD的度数是 .
【考点】旋转.
【分析】由旋转的性质可得∠BAC=∠CAD'=45°,AD=AD',由等腰三角形的性质可得∠AD'D=67.5°,∠D'AB=90°,即可求∠ABD的度数.
【解答】解:∵将△ABD绕点A逆时针旋转45°得到△ACD′,
∴∠BAC=∠CAD'=45°,AD=AD',∴∠AD'D=67.5°,∠D'AB=90°,
∴∠ABD=22.5°.故答案为22.5°.
【点评】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,熟练运用旋转的性质是本题的关键.
5.(2019•湖南益阳•4分)在如图所示的方格纸(1格长为1个单位长度)中,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC绕点O按顺时针方向旋转得到△A'B'C',使各顶点仍在格点上,则其旋转角的度数是 .
【考点】旋转.
【分析】根据旋转角的概念找到∠BOB′是旋转角,从图形中可求出其度数.
【解答】解:根据旋转角的概念:对应点与旋转中心连线的夹角,可知∠BOB′是旋转角,且∠BOB′=90°,
故答案为90°.
【点评】本题主要考查了旋转角的概念,解题的关键是根据旋转角的概念找到旋转角.
6 .(2019湖北荆门)(3分)如图,Rt△OCB的斜边在y轴上,OC=,含30°角的顶点与原点重合,直角顶点C在第二象限,将Rt△OCB绕原点顺时针旋转120°后得到△OC′B',则B点的对应点B′的坐标是
( )
A.(,﹣1) B.(1,﹣) C.(2,0) D.(,0)
【分析】如图,利用含30度的直角三角形三边的关系得到BC=1,再利用旋转的性质得到OC′=OC=,B′C′=BC=1,∠B′C′O=∠BCO=90°,然后利用第四象限点的坐标特征写出点B′的坐标.
【解答】解:如图,
在Rt△OCB中,∵∠BOC=30°,
∴BC=OC=×=1,
∵Rt△OCB绕原点顺时针旋转120°后得到△OC′B',
∴OC′=OC=,B′C′=BC=1,∠B′C′O=∠BCO=90°,
∴点B′的坐标为(,﹣1).
故选:A.
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转:图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.常见的是旋转特殊角度如:30°,45°,60°,90°,180°.
三.解答题
1.(2019•四川省广安市•8分)在数学活动课上,王老师要求学生将图1所示的3×3正方形方格纸,剪掉其中两个方格,使之成为轴对称图形.规定:凡通过旋转能重合的图形视为同一种图形,如图2的四幅图就视为同一种设计方案(阴影部分为要剪掉部分)
请在图中画出4种不同的设计方案,将每种方案中要剪掉的两个方格涂黑(每个3×3的正方形方格画一种,例图除外)
【分析】根据轴对称图形和旋转对称图形的概念作图即可得.
【解答】解:如图所示
【点评】本题主要考查利用旋转设计图案,解题的关键是掌握轴对称图形和旋转对称图形的概念.
2. (2019•广西北部湾•8分)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点坐标分别是A(2,-1)、B(1,-2)、C(3,-3).
(1)将△ABC向上平移4个单位长度得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)请画出△ABC关于y轴对称的△A2B2C2;
(3)请写出A1、A2的坐标.
【答案】解:(1)如图所示:△A1B1C1,即为所求;
(2)如图所示:△A2B2C2,即为所求;
(3)A1(2,3),A2(-2,-1).
【解析】
(1)直接利用平移的性质得出对应点位置进而得出答案;
(2)直接利用轴对称的性质得出对应点位置进而得出答案;
(3)利用所画图象得出对应点坐标.
此题主要考查了轴对称变换以及平移变换,正确得出对应点位置是解题关键.
2.(2019•浙江丽水•12分)如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=,点D,E分别在边AB,BC上,将线段ED绕点E按逆时针方向旋转90°得到EF.
(1)如图1,若AD=BD,点E与点C重合,AF与DC相交于点O.求证:BD=2DO.
(2)已知点G为AF的中点.
①如图2,若AD=BD,CE=2,求DG的长.
②若AD=6BD,是否存在点E,使得△DEG是直角三角形?若存在,求CE的长;若不存在,试说明理由.
【考点】三角形综合.
【分析】(1)如图1中,首先证明CD=BD=AD,再证明四边形ADFC是平行四边形即可解决问题.
(2)①作DT⊥BC于点T,FH⊥BC于H.证明DG是△ABF的中位线,想办法求出BF即可解决问题.
②分三种情形情形:如图3﹣1中,当∠DEG=90°时,F,E,G,A共线,作DT⊥BC于点T,FH⊥BC于H.设EC=x.构建方程解决问题即可.如图3﹣2中,当∠EDG=90°时,取AB的中点O,连接OG.作EH⊥AB于H.构建方程解决问题即可.如图3﹣3中,当∠DGE=90°时,构造相似三角形,利用相似三角形的性质构建方程解决问题即可.
【解答】(1)证明:如图1,∵CA=CB,∠ACB=90°,BD=AD,
∴CD⊥AB,CD=AD=BD,
∵CD=CF,∴AD=CF,
∵∠ADC=∠DCF=90°,∴AD∥CF,
∴四边形ADFC是平行四边形,∴OD=OC,
∴BD=2OD.
(2)①解:如图2,作DT⊥BC于点T,FH⊥BC于H.
由题意:BD=AD=CD=7,BC=BD=14,
∵DT⊥BC,∴BT=TC=7,
∵EC=2,∴TE=5,
∵∠DTE=∠EHF=∠DEF=90°,
∴∠DET+∠TDE=90°,∠DET+∠FEH=90°,∴∠TDE=∠FEH,
∵ED=EF,∴△DTE≌△EHF(AAS),∴FH=ET=5,
∵∠DDBE=∠DFE=45°,∴B,D,E,F四点共圆,
∴∠DBF+∠DEF=90°,∴∠DBF=90°,
∵∠DBE=45°,∴∠FBH=45°,
∵∠BHF=90°,∴∠HBF=∠HFB=45°,
∴BH=FH=5,∴BF=5,
∵∠ADC=∠ABF=90°,∴DG∥BF,
∵AD=DB,∴AG=GF,
∴DG=BF=.
②解:如图3﹣1中,当∠DEG=90°时,F,E,G,A共线,作DT⊥BC于点T,FH⊥BC于H.设EC=x.
∵AD=6BD,∴BD=AB=2,
∵DT⊥BC,∠DBT=45°,∴DT=BT=2,
∵△DTE≌△EHF,∴EH=DT=2,∴BH=FH=12-x,
∵FH∥AC,∴=,∴,
整理得:x2-12x+28=0,解得x=6±2.
如图3﹣2中,当∠EDG=90°时,取AB的中点O,连接OG.作EH⊥AB于H.
设EC=x,由2①可知BF=(12-x),OG=BF=(12-x),
∵∠EHD=∠EDG=∠DOG=90°,
∴∠ODG+∠OGD=90°,∠ODG+∠EDH=90°,∴∠DGO=∠HDE,
∴△EHD∽△DOG,∴=,
∴=,
整理得:x2-36x+268=0,解得x=18-2或18+2(舍弃),
如图3﹣3中,当∠DGE=90°时,取AB的中点O,连接OG,CG,作DT⊥BC于T,FH⊥BC于H,EK⊥CG于K.设EC=x.
∵∠DBE=∠DFE=45°,∴D,B,F,E四点共圆,∴∠DBF+∠DEF=90°,
∵∠DEF=90°,∴∠DBF=90°,
∵AO=OB,AG=GF,∴OG∥BF,
∴∠AOG=∠ABF=90°,∴OG⊥AB,
∵OG垂直平分线段AB,∵CA=CB,∴O,G,C共线,
由△DTE≌△EHF,可得EH=DT=BT=2,ET=FH=12-x,BF=(12-x),
OG=BF=(12-x),CK=EK=x,GK=7-(12-x)-x,
由△OGD∽△KEG,可得=,
∴=,解得x=2.
综上所述,满足条件的EC的值为6±2或18-2或2.
【点评】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形或相似三角形解决问题,属于中考压轴题.
专题训练29 平移旋转与对称
一.选择题
1.(2019•湖北省荆门市•3分)如图,Rt△OCB的斜边在y轴上,OC=,含30°角的顶点与原点重合,直角顶点C在第二象限,将Rt△OCB绕原点顺时针旋转120°后得到△OC′B',则B点的对应点B′的坐标是( )
A.(,﹣1) B.(1,﹣) C.(2,0) D.(,0)
【分析】如图,利用含30度的直角三角形三边的关系得到BC=1,再利用旋转的性质得到OC′=OC=,B′C′=BC=1,∠B′C′O=∠BCO=90°,然后利用第四象限点的坐标特征写出点B′的坐标.
【解答】解:如图,
在Rt△OCB中,∵∠BOC=30°,
∴BC=OC=×=1,
∵Rt△OCB绕原点顺时针旋转120°后得到△OC′B',
∴OC′=OC=,B′C′=BC=1,∠B′C′O=∠BCO=90°,
∴点B′的坐标为(,﹣1).
故选:A.
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转:图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.常见的是旋转特殊角度如:30°,45°,60°,90°,180°.
2.(2019•四川省达州市•3分)剪纸是我国传统的民间艺术,下列剪纸作品中,轴对称图形是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形的概念进而判断求解.
【解答】解:A、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
B、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
C、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
D、是轴对称图形,故此选项符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了轴对称图形,轴对称图形的判断方法:把某个图象沿某条直线折叠,如果图形的两部分能够重合,那么这个是轴对称图形.
3.(2019•四川省绵阳市•3分)对如图的对称性表述,正确的是( )
A. 轴对称图形
B. 中心对称图形
C. 既是轴对称图形又是中心对称图形
D. 既不是轴对称图形又不是中心对称图形
【答案】B
【解析】解:如图所示:是中心对称图形.
故选:B.
直接利用中心对称图形的性质得出答案.
此题主要考查了中心对称图形的性质,正确把握定义是解题关键.
4.(2019•四川省广安市•3分)下列四个图形中,可以由图通过平移得到的是
图
【答案】D
【解析】考查图像的平移,平移前后的图像的大小、形状、方向是不变的,故选D.
5.(2019•四川省凉山州•4分)如图,在△AOC中,OA=3cm,OC=1cm,将△AOC绕点O顺时针旋转90°后得到△BOD,则AC边在旋转过程中所扫过的图形的面积为( )cm2.
A. B.2π C.π D.π
【分析】根据旋转的性质可以得到阴影部分的面积=扇形OAB的面积﹣扇形OCD的面积,利用扇形的面积公式即可求解.
【解答】解:∵△AOC≌△BOD,
∴阴影部分的面积=扇形OAB的面积﹣扇形OCD的面积=﹣=2π,故选:B.
【点评】本题考查了旋转的性质以及扇形的面积公式,正确理解:阴影部分的面积=扇形OAB的面积﹣扇形OCD的面积是解题关键.
6.(2019湖北宜昌3分)如下字体的四个汉字中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:A、不是轴对称图形,故本选项错误;
B、不是轴对称图形,故本选项错误;
C、不是轴对称图形,故本选项错误;
D、是轴对称图形,故本选项正确.
故选:D.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念.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.
7.(2019云南4分)下列图形既是轴对称图形,又是中心对称图形的是
【解析】根据轴对称和中心对称定义可知,A选项是轴对称,B选项既是轴对称又是中心对称,C选项是轴对称,D选项是轴对称图形,故选D
8.(2019湖北宜昌3分)如图,平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AOB=∠B=30°,OA=2,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B'的坐标是( )
A.(﹣1,2+) B.(﹣,3) C.(﹣,2+) D.(﹣3,)
【分析】如图,作B′H⊥y轴于H.解直角三角形求出B′H,OH即可.
【解答】解:如图,作B′H⊥y轴于H.
由题意:OA′=A′B′=2,∠B′A′H=60°,
∴∠A′B′H=30°,
∴AH′=A′B′=1,B′H=,
∴OH=3,
∴B′(﹣,3),
故选:B.
【点评】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.
9.(2019·广西贺州·3分)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.正三角形 B.平行四边形 C.正五边形 D.圆
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念进行判断即可.
【解答】解:A.正三角形是轴对称图形,但不是中心对称图形;
B.平行四边形是中心对称图形,但不是轴对称图形;
C.正五边形是轴对称图形,但不是中心对称图形;
D.圆既是轴对称图形,又是中心对称图形;
故选:D.
【点评】本题考查的是中心对称图形与轴对称图形的概念.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,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
10. (2019•黑龙江省绥化市•3分)下列图形中,属于中心对称图形的是( )
答案:C
考点:中心对称图形。
解析:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,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。
四个选项中,只有C符合,A、B、D都是轴对称图形。
11. (2019•黑龙江省齐齐哈尔市•3分)下面四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;
B、不是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
D、是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项正确.
故选:D.
12. (2019•河北省•3分)如图,在小正三角形组成的网格中,已有6个小正三角形涂黑,还需涂黑n个小正三角形,使它们与原来涂黑的小正三角形组成的新图案恰有三条对称轴,则n的最小值为( )
A.10 B.6 C.3 D.2
C.【解答】解:如图所示,n的最小值为3,
13. (2019•河北省•2分)对于题目:“如图1,平面上,正方形内有一长为12、宽为6的矩形,它可以在正方形的内部及边界通过移转(即平移或旋转)的方式,自由地从横放移转到竖放,求正方形边长的最小整数n.”甲、乙、丙作了自认为边长最小的正方形,先求出该边长x,再取最小整数n.
甲:如图2,思路是当x为矩形对角线长时就可移转过去;结果取n=13.
乙:如图3,思路是当x为矩形外接圆直径长时就可移转过去;结果取n=14.
丙:如图4,思路是当x为矩形的长与宽之和的倍时就可移转过去;结果取n=13.
下列正确的是( )
A.甲的思路错,他的n值对
B.乙的思路和他的n值都对
C.甲和丙的n值都对
D.甲、乙的思路都错,而丙的思路对
B.【解答】解:甲的思路正确,长方形对角线最长,只要对角线能通过就可以,但是计算错误,应为n=14;
乙的思路与计算都正确;
乙的思路与计算都错误,图示情况不是最长;
14. (2019•海南省•4分)如图,将Rt△ABC的斜边AB绕点A顺时针旋转α(0°<α<90°)得到AE,直角边AC绕点A逆时针旋转β(0°<β<90°)得到AF,连结EF.若AB=3,AC=2,且α+β=∠B,则EF= .
【分析】由旋转的性质可得AE=AB=3,AC=AF=2,由勾股定理可求EF的长.
【解答】解:由旋转的性质可得AE=AB=3,AC=AF=2,
∵∠B+∠BAC=90°,且α+β=∠B,
∴∠BAC+α+β=90°
∴∠EAF=90°
∴EF==
故答案为:
【点评】本题考查了旋转的性质,勾股定理,灵活运用旋转的性质是本题的关键.
15.(2019•山东青岛•3分)下列四个图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
D、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项正确.
故选:D.
【点评】此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.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,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
16.(2019•山东泰安•4分)下列图形:
是轴对称图形且有两条对称轴的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【分析】根据轴对称图形的概念分别确定出对称轴的条数,从而得解.
【解答】解:①是轴对称图形且有两条对称轴,故本选项正确;
②是轴对称图形且有两条对称轴,故本选项正确;
③是轴对称图形且有4条对称轴,故本选项错误;
④不是轴对称图形,故本选项错误.
故选:A.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,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.
17.(2019•湖北宜昌•3分)如下字体的四个汉字中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【考点】轴对称图形.
【分析】根据轴对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:A选项不是轴对称图形,故本选项错误;B选项不是轴对称图形,故本选项错误;C选项不是轴对称图形,故本选项错误;D选项是轴对称图形,故本选项正确.故选D.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念.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.
18.(2019•云南•4分)下列图形既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
【考点】轴对称图形与中心对称图形.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的定义即可求解.
【解答】解:根据轴对称和中心对称定义可知,A选项是轴对称,B选项既是轴对称又是中心对称,C选项是轴对称,D选项是轴对称图形,故选D.
【点评】此题主要考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,熟练掌握轴对称图形和中心对称图形的定义是解答此题的关键.
19.(2019•湖北宜昌•3分)如图,平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AOB=∠B=30°,OA=2,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B'的坐标是( )
A.(-1,2+) B.(-,3) C.(-,2+) D.(-3,)
【点评】旋转.
【分析】如图,作B′H⊥y轴于H.解直角三角形求出B′H,OH即可.
【解答】解:如图,作B′H⊥y轴于H.
由题意:OA′=A′B′=2,∠B′A′H=60°,∴∠A′B′H=30°,
∴AH′=A′B′=1,B′H=,
∴OH=3,∴B′(-,3),故选B.
【点评】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.
20.(2019•湖南常德•3分)点(-1,2)关于原点的对称点坐标是( )
A.(-1,-2) B.(1,-2) C.(1,2) D.(2,-1)
【考点】中心对称.
【分析】坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(-x,-y),即关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数.
【解答】解:根据中心对称的性质,得点(-1,2)关于原点的对称点的坐标为(1,-2).故选B.
【点评】本题考查了关于原点对称的点的坐标,关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数.
1. 2.(2019黑龙江省绥化3分)下列图形中,属于中心对称图形的是( )
答案:C
考点:中心对称图形。
解析:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,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。
四个选项中,只有C符合,A、B、D都是轴对称图形。
二.填空题
1.(2019•湖北省随州市•3分)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的直角顶点C的坐标为 (1,0),点A在x轴正半轴上,且AC=2.将△ABC先绕点C逆时针旋转90°,再向左平移3个单位,则变换后点A的对应点的坐标为______.
【答案】(-2,2)
【解析】解:∵点C的坐标为(1,0),AC=2,
∴点A的坐标为(3,0),
如图所示,将Rt△ABC先绕点C逆时针旋转90°,
则点A′的坐标为(1,2),
再向左平移3个单位长度,则变换后点A′的对应点坐标为(-2,2),故答案为:(-2,2).
根据旋转变换的性质得到旋转变换后点A的对应点坐标,根据平移的性质解答即可.
本题考查的是坐标与图形变化旋转和平移,掌握旋转变换、平移变换的性质是解题的关键.
2(2019浙江丽水3分)将一张正方形纸片按如图步骤,通过折叠得到图④,再沿虚线剪去一个角,展开铺平后得到图⑤,其中FM,GN是折痕.若正方形EFGH与五边形MCNGF的面积相等,则的值是( )
A. B.﹣1 C. D.
【分析】连接HF,设直线MH与AD边的交点为P,根据剪纸的过程以及折叠的性质得PH=MF且正方形EFGH的面积=×正方形ABCD的面积,从而用a分别表示出线段GF和线段MF的长即可求解.
【解答】解:连接HF,设直线MH与AD边的交点为P,如图:
由折叠可知点P、H、F、M四点共线,且PH=MF,
设正方形ABCD的边长为2a,
则正方形ABCD的面积为4a2,
∵若正方形EFGH与五边形MCNGF的面积相等
∴由折叠可知正方形EFGH的面积=×正方形ABCD的面积=,
∴正方形EFGH的边长GF==
∴HF=GF=
∴MF=PH==a
∴=a÷=
故选:A.
【点评】本题主要考查了剪纸问题、正方形的性质以及折叠的性质,由剪纸的过程得到图形中边的关系是解题关键.
3.(2019湖南益阳4分)在如图所示的方格纸(1格长为1个单位长度)中,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC绕点O按顺时针方向旋转得到△A'B'C',使各顶点仍在格点上,则其旋转角的度数是 90° .
【分析】根据旋转角的概念找到∠BOB′是旋转角,从图形中可求出其度数.
【解答】解:根据旋转角的概念:对应点与旋转中心连线的夹角,可知∠BOB′是旋转角,且∠BOB′=90°,
故答案为90°.
【点评】本题主要考查了旋转角的概念,解题的关键是根据旋转角的概念找到旋转角.
4.(2019•湖南常德•3分)如图,已知△ABC是等腰三角形,AB=AC,∠BAC=45°,点D在AC边上,将△ABD绕点A逆时针旋转45°得到△ACD′,且点D′、D、B三点在同一条直线上,则∠ABD的度数是 .
【考点】旋转.
【分析】由旋转的性质可得∠BAC=∠CAD'=45°,AD=AD',由等腰三角形的性质可得∠AD'D=67.5°,∠D'AB=90°,即可求∠ABD的度数.
【解答】解:∵将△ABD绕点A逆时针旋转45°得到△ACD′,
∴∠BAC=∠CAD'=45°,AD=AD',∴∠AD'D=67.5°,∠D'AB=90°,
∴∠ABD=22.5°.故答案为22.5°.
【点评】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,熟练运用旋转的性质是本题的关键.
5.(2019•湖南益阳•4分)在如图所示的方格纸(1格长为1个单位长度)中,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC绕点O按顺时针方向旋转得到△A'B'C',使各顶点仍在格点上,则其旋转角的度数是 .
【考点】旋转.
【分析】根据旋转角的概念找到∠BOB′是旋转角,从图形中可求出其度数.
【解答】解:根据旋转角的概念:对应点与旋转中心连线的夹角,可知∠BOB′是旋转角,且∠BOB′=90°,
故答案为90°.
【点评】本题主要考查了旋转角的概念,解题的关键是根据旋转角的概念找到旋转角.
6 .(2019湖北荆门)(3分)如图,Rt△OCB的斜边在y轴上,OC=,含30°角的顶点与原点重合,直角顶点C在第二象限,将Rt△OCB绕原点顺时针旋转120°后得到△OC′B',则B点的对应点B′的坐标是
( )
A.(,﹣1) B.(1,﹣) C.(2,0) D.(,0)
【分析】如图,利用含30度的直角三角形三边的关系得到BC=1,再利用旋转的性质得到OC′=OC=,B′C′=BC=1,∠B′C′O=∠BCO=90°,然后利用第四象限点的坐标特征写出点B′的坐标.
【解答】解:如图,
在Rt△OCB中,∵∠BOC=30°,
∴BC=OC=×=1,
∵Rt△OCB绕原点顺时针旋转120°后得到△OC′B',
∴OC′=OC=,B′C′=BC=1,∠B′C′O=∠BCO=90°,
∴点B′的坐标为(,﹣1).
故选:A.
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转:图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.常见的是旋转特殊角度如:30°,45°,60°,90°,180°.
三.解答题
1.(2019•四川省广安市•8分)在数学活动课上,王老师要求学生将图1所示的3×3正方形方格纸,剪掉其中两个方格,使之成为轴对称图形.规定:凡通过旋转能重合的图形视为同一种图形,如图2的四幅图就视为同一种设计方案(阴影部分为要剪掉部分)
请在图中画出4种不同的设计方案,将每种方案中要剪掉的两个方格涂黑(每个3×3的正方形方格画一种,例图除外)
【分析】根据轴对称图形和旋转对称图形的概念作图即可得.
【解答】解:如图所示
【点评】本题主要考查利用旋转设计图案,解题的关键是掌握轴对称图形和旋转对称图形的概念.
2. (2019•广西北部湾•8分)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点坐标分别是A(2,-1)、B(1,-2)、C(3,-3).
(1)将△ABC向上平移4个单位长度得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)请画出△ABC关于y轴对称的△A2B2C2;
(3)请写出A1、A2的坐标.
【答案】解:(1)如图所示:△A1B1C1,即为所求;
(2)如图所示:△A2B2C2,即为所求;
(3)A1(2,3),A2(-2,-1).
【解析】
(1)直接利用平移的性质得出对应点位置进而得出答案;
(2)直接利用轴对称的性质得出对应点位置进而得出答案;
(3)利用所画图象得出对应点坐标.
此题主要考查了轴对称变换以及平移变换,正确得出对应点位置是解题关键.
2.(2019•浙江丽水•12分)如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=,点D,E分别在边AB,BC上,将线段ED绕点E按逆时针方向旋转90°得到EF.
(1)如图1,若AD=BD,点E与点C重合,AF与DC相交于点O.求证:BD=2DO.
(2)已知点G为AF的中点.
①如图2,若AD=BD,CE=2,求DG的长.
②若AD=6BD,是否存在点E,使得△DEG是直角三角形?若存在,求CE的长;若不存在,试说明理由.
【考点】三角形综合.
【分析】(1)如图1中,首先证明CD=BD=AD,再证明四边形ADFC是平行四边形即可解决问题.
(2)①作DT⊥BC于点T,FH⊥BC于H.证明DG是△ABF的中位线,想办法求出BF即可解决问题.
②分三种情形情形:如图3﹣1中,当∠DEG=90°时,F,E,G,A共线,作DT⊥BC于点T,FH⊥BC于H.设EC=x.构建方程解决问题即可.如图3﹣2中,当∠EDG=90°时,取AB的中点O,连接OG.作EH⊥AB于H.构建方程解决问题即可.如图3﹣3中,当∠DGE=90°时,构造相似三角形,利用相似三角形的性质构建方程解决问题即可.
【解答】(1)证明:如图1,∵CA=CB,∠ACB=90°,BD=AD,
∴CD⊥AB,CD=AD=BD,
∵CD=CF,∴AD=CF,
∵∠ADC=∠DCF=90°,∴AD∥CF,
∴四边形ADFC是平行四边形,∴OD=OC,
∴BD=2OD.
(2)①解:如图2,作DT⊥BC于点T,FH⊥BC于H.
由题意:BD=AD=CD=7,BC=BD=14,
∵DT⊥BC,∴BT=TC=7,
∵EC=2,∴TE=5,
∵∠DTE=∠EHF=∠DEF=90°,
∴∠DET+∠TDE=90°,∠DET+∠FEH=90°,∴∠TDE=∠FEH,
∵ED=EF,∴△DTE≌△EHF(AAS),∴FH=ET=5,
∵∠DDBE=∠DFE=45°,∴B,D,E,F四点共圆,
∴∠DBF+∠DEF=90°,∴∠DBF=90°,
∵∠DBE=45°,∴∠FBH=45°,
∵∠BHF=90°,∴∠HBF=∠HFB=45°,
∴BH=FH=5,∴BF=5,
∵∠ADC=∠ABF=90°,∴DG∥BF,
∵AD=DB,∴AG=GF,
∴DG=BF=.
②解:如图3﹣1中,当∠DEG=90°时,F,E,G,A共线,作DT⊥BC于点T,FH⊥BC于H.设EC=x.
∵AD=6BD,∴BD=AB=2,
∵DT⊥BC,∠DBT=45°,∴DT=BT=2,
∵△DTE≌△EHF,∴EH=DT=2,∴BH=FH=12-x,
∵FH∥AC,∴=,∴,
整理得:x2-12x+28=0,解得x=6±2.
如图3﹣2中,当∠EDG=90°时,取AB的中点O,连接OG.作EH⊥AB于H.
设EC=x,由2①可知BF=(12-x),OG=BF=(12-x),
∵∠EHD=∠EDG=∠DOG=90°,
∴∠ODG+∠OGD=90°,∠ODG+∠EDH=90°,∴∠DGO=∠HDE,
∴△EHD∽△DOG,∴=,
∴=,
整理得:x2-36x+268=0,解得x=18-2或18+2(舍弃),
如图3﹣3中,当∠DGE=90°时,取AB的中点O,连接OG,CG,作DT⊥BC于T,FH⊥BC于H,EK⊥CG于K.设EC=x.
∵∠DBE=∠DFE=45°,∴D,B,F,E四点共圆,∴∠DBF+∠DEF=90°,
∵∠DEF=90°,∴∠DBF=90°,
∵AO=OB,AG=GF,∴OG∥BF,
∴∠AOG=∠ABF=90°,∴OG⊥AB,
∵OG垂直平分线段AB,∵CA=CB,∴O,G,C共线,
由△DTE≌△EHF,可得EH=DT=BT=2,ET=FH=12-x,BF=(12-x),
OG=BF=(12-x),CK=EK=x,GK=7-(12-x)-x,
由△OGD∽△KEG,可得=,
∴=,解得x=2.
综上所述,满足条件的EC的值为6±2或18-2或2.
【点评】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形或相似三角形解决问题,属于中考压轴题.