第26讲图形的平移对称旋转与位似.docx
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第26讲图形的平移对称旋转与位似
第26讲 图形的平移、对称、旋转与位似
命题点1 轴对称图形与中心对称图形的识别
1.(2017·绵阳T2·3分)下列图案中,属于轴对称图形的是(A)
2.(2017·成都T5·3分)下列图标中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是(D)
命题点2 轴对称的性质
3.(2016·南充T3·3分)如图,直线MN是四边形AMBN的对称轴,点P是直线MN上的点,下列说法错误的是(B)
A.AM=BMB.AP=BN
C.∠MAP=∠MBPD.∠ANM=∠BNM
命题点3 图形的平移
4.(2016·自贡T14·4分)如图,将Rt△ABC放在平面直角坐标系内,其中∠CAB=90°,BC=5,点A,B的坐标分别为(1,0),(4,0),将△ABC沿x轴向右平移,当C点落在直线y=2x-6上时,线段BC扫过区域的面积为16.
命题点4 图形的旋转
5.(2017·宜宾T12·3分)如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△COD,若∠AOB=15°,则∠AOD的度数是60°.
6.(2017·眉山T14·4分)已知△ABC是等边三角形,点O是三条高的交点.若△ABC以点O为旋转中心旋转后能与原来的图形重合,则△ABC旋转的最小角度是120°.
命题点5 位似
7.(2017·成都T8·3分)如图,四边形ABCD和A′B′C′D′是以点O为位似中心的位似图形,若OA∶OA′=2∶3,则四边形ABCD与四边形A′B′C′D′的面积比为(A)
A.4∶9B.2∶5
C.2∶3D.
∶
命题点6 网格作图
8.(2017·巴中T24·8分)在边长为1个单位长度的正方形网格中建立如图的平面直角坐标系xOy,△ABC的顶点都在格点上,请解答下列问题:
(1)将△ABC向下平移5个单位长度,画出平移后的△A1B1C1;
(2)若点M是△ABC内一点,其坐标为(a,b),点M在△A1B1C1内的对应点M1,则点M1的坐标为(a,b-5);
(3)画出△ABC关于点O的中心对称图形△A2B2C2.
解:
(1)△A1B1C1如图所示.
(2)△A2B2C2如图所示.
第26讲 图形的平移、对称、旋转与位似
(分值:
60分)
评分标准:
选择题每小题3分,填空题每小题3分.
1.(2017·白银)下面四个手机应用图标中,属于中心对称图形的是(B)
2.(2017·自贡)下列图形中,是轴对称图形,但不是中心对称图形的是(A)
3.如图,△ABC与△A′B′C′关于直线l对称,且∠A=105°,∠C′=30°,则∠B=(B)
A.25°B.45°
C.30°D.20°
4.(2017·广州)如图,将正方形ABCD中的阴影三角形绕点A顺时针旋转90°后,得到的图形为(A)
5.(2017·安顺)如图,矩形纸片ABCD中,AD=4cm,把纸片沿直线AC折叠,点B落在E处,AE交DC于点O,若AO=5cm,则AB的长为(C)
A.6cmB.7cmC.8cmD.9cm
6.(2017·天津)如图,将△ABC绕点B顺时针旋转60°得△DBE,点C的对应点E恰好落在AB延长线上,连接AD.下列结论一定正确的是(C)
A.∠ABD=∠EB.∠CBE=∠C
C.AD∥BCD.AD=BC
7.(2016·台州)如图,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′=5.
8.(2017·阿坝)如图,在平面直角坐标系中,已知A(1,0),D(3,0),△ABC与△DEF位似,原点O是位似中心.若AB=1.5,则DE=4.5.
9.(10分)(2017·眉山)在如图的正方形网格中,每一个小正方形的边长为1.格点△ABC(顶点是网格线交点的三角形)的顶点A,C的坐标分别是(-4,6),(-1,4).
(1)请在图中的网格平面内建立平面直角坐标系;
(2)请画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;
(3)请在y轴上求作一点P,使△PB1C的周长最小,并写出点P的坐标.
解:
(1)如图.
(2)如图.
(3)作点B1关于y轴的对称点B2,连接CB2交y轴于点P,则点P即为所求.
设直线CB2的解析式为y=kx+b(k≠0),
∵C(-1,4),B2(2,-2),
∴
解得
∴直线CB2的解析式为y=-2x+2.
当x=0时,y=2,
∴P(0,2).
10.(2017·黔南)如图,在正方形ABCD中,AB=9,点E在CD边上,且DE=2CE,点P是对角线AC上的一个动点,则PE+PD的最小值是(A)
A.3
B.10
C.9D.9
11.(2017·广元二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,▱OABC的顶点A,B的坐标分别为(6,0),(7,3),将▱OABC绕点O逆时针方向旋转得到▱OA′B′C′,当点C′落在BC的延长线上时,线段OA′交BC于点E,则线段C′E的长度为5.
12.(2017·绵阳)将形状、大小完全相同的两个等腰三角形如图所示放置,点D在AB边上,△DEF绕点D旋转,腰DF和底边DE分别交△CAB的两腰CA,CB于M,N两点,若CA=5,AB=6,AD∶AB=1∶3,则MD+
的最小值为2
.
13.(8分)(2016·日照)如图,在正方形ABCD中,E,F是对角线BD上两点,且∠EAF=45°,将△ADF绕点A顺时针旋转90°后,得到△ABQ,连接EQ,求证:
(1)EA是∠QED的平分线;
(2)EF2=BE2+DF2.
证明:
(1)∵将△ADF绕点A顺时针旋转90°后,得到△ABQ,
∴∠QAF=90°.
∵∠EAF=45°,
∴∠QAE=45°.
∵AQ=AF,AE=AE,
∴△AQE≌△AFE(SAS).
∴∠QEA=∠FEA.
∴EA是∠QED的平分线.
(2)由
(1)得,△AQE≌△AFE,
∴QE=EF.
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠ADB=∠ABD=45°.
∴∠ABQ=∠ADB=45°.
∴∠QBE=∠ABQ+∠ABD=90°.
在Rt△QBE中,QB2+BE2=QE2,
∴EF2=BE2+DF2.
14.(南高自主招生)将一个正方形分割成n个小正方形(n>1),则n不可能取(B)
A.4B.5C.8D.9
15.如图,△ABC是等腰直角三角形,DE是过点C的直线,BD⊥DE,AE⊥DE,则△BDC与△ACE通过下列变换:
①绕点C旋转后重合;②沿AB的中垂线翻折后重合;③沿ED方向平移△CEA后与△BDC重合;④绕中点M逆时针旋转90度,则△ACE与△BDC重合;⑤先沿ED方向平移△CEA,使点E与点D重合后,再将平移后的三角形绕点D逆时针旋转90度,则△BDC与△ACE重合.其中正确的有(B)
A.1个B.2个C.3个D.4个
16.(2017·泸州模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知点A,B,C的坐标分别为(-1,0),(5,0),(0,2).若点P从A点出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度向B点移动,连接PC并延长到点E,使CE=PC,将线段PE绕点P顺时针旋转90°得到线段PF,连接FB.若点P在移动的过程中,使△PBF成为直角三角形,则点F的坐标是(5,2)或(
,
-1).
方法技巧专题
(二) 几何最值问题
类型1 利用“两点之间线段最短”求最值
原理
两定点一动点(两定点在直线两侧)
两定点一动点(两定点在直线同侧)
一定点两动点
两定点一动定长(两定点在定长同侧)
模型
示例
如图,A,B为直线l两侧两定点,在直线l上求作一点P,使AP+BP最小.
如图,A,B为直线l同侧两定点,在直线l上求作一点P,使AP+BP最小.
如图,P为∠AOB内部一定点,试在OB,OA边上分别找出两点E,F,使△PEF的周长最小.
如图,A,B为直线l同侧两定点,在直线l上找两点C和D(CD的长度为定值a),使得AD+DC+CB最小.
转化
求解
如图,连接AB交直线l于点P,则此时AP+BP最小.
如图,作点A关于直线l的对称点A1,连接A1B交直线l于点P,则此时AP+BP最小.
如图,分别作点P关于OB,OA的对称点P1,P2,连接P1,P2分别交OB,OA于点E,F,则此时△PEF的周长最小.
如图,作点A关于直线l的对称点A1,作BE∥DC且BE=DC,连接A1E交直线l于点D,则此时AD+DC+CB最小.
1.(2017·天津)如图,在△ABC中,AB=AC,AD,CE是△ABC的两条中线,P是AD上一个动点,则下列线段的长度等于BP+EP最小值的是(B)
A.BCB.CEC.ADD.AC
2.(2017·营口)如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D在BC上,BD=3,DC=1,点P是AB上的动点,则PC+PD的最小值为(B)
A.4B.5
C.6D.7
3.(2017·乌鲁木齐)如图,点A(a,3),B(b,1)都在双曲线y=
上,点C,D分别是x轴,y轴上的动点,则四边形ABCD周长的最小值为(B)
A.5
B.6
C.2
+2
D.8
4.(2017·广安模拟)如图,在正方形ABCD中,E在BC上,BE=2,CE=1,P在BD上,则PE和PC的长度之和最小可达到
.
5.(2017·阿坝一模)如图是一个用来盛爆米花的圆锥形纸杯,纸杯开口圆的直径EF长为10cm,母线OE(OF)长为10cm.在母线OF上的点A处有一块爆米花残渣,且FA=2cm,一只蚂蚁从杯口的点E处沿圆锥表面爬行到A点,则此蚂蚁爬行的最短距离为2
cm.
6.(2017·成都二诊)如图,AB是⊙O的直径,AB=10,∠A=40°,点D为
的中点,点P是直径AB上的一个动点,PC+PD的最小值为5
.
7.(2017·内江二模)如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,点N是AB边上一动点,将△AMN沿MN所在的直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则线段A′C长度的最小值是2
-2.
提示:
根据题意,在N的运动过程中,A′在以M为圆心,AD为直径的圆上的弧AD上运动,当A′C取最小值时,由两点之间线段最短知此时M,A′,C三点共线,得出A′的位置,进而利用锐角三角函数关系求出A′C的长度即可.
8.(2017·内江)如图,已知直线l1∥l2,l1,l2之间的距离为8,点P到直线l1的距离为6,点Q到直线l2的距离为4,PQ=4
,在直线l1上有一动点A,直线l2上有一动点B,满足AB⊥l2,且PA+AB+BQ最小,此时PA+BQ=16.
提示:
要求PA+AB+BQ最小时,PA+BQ的值,而AB是定值,故本题是要求PA+BQ最小时,PA+BQ的值,故确定点B的位置是解本题的关键.过点P作PE⊥l1于E,交l2于F,在PF上截取PC=8,连接QC交l2于B,作BA⊥l1于A,此时PA+AB+BQ最短.作QD⊥PF于D.首先证明四边形ABCP是平行四边形,PA+BQ=CB+BQ=QC,利用勾股定理即可解决问题.
类型2 利用“垂线段最短”求最值
求线段的最值时,若所求线段长可转换到求一点到某一直线的距离时,可以根据垂线段最短,过该点作此直线的垂线,计算垂线段的长即可求解.
1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D是AB上一动点,过点D作DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F,连接EF,则线段EF的最小值是(B)
A.5B.4.8C.4.6D.4.4
提示:
由题意可证四边形CFDE是矩形,由矩形性质知EF=CD,从而将求EF转化为求CD.由垂线段最短可知当CD⊥AB时,CD最短.由勾股定理可求得AB=10,再由三角形的等积式可求得CD=4.8.
2.(2017·泸州)已知抛物线y=
x2+1具有如下性质:
抛物线上任意一点到定点F(0,2)的距离与到x轴的距离相等.如图,点M的坐标为(
,3),P是抛物线y=
x2+1上一动点,则△PMF周长的最小值是(C)
A.3B.4C.5D.6
提示:
过点M作ME⊥x轴于点E,交抛物线y=
x2+1于点P,由PF=PE结合垂线段最短,即可得出此时△PMF周长为最小值,再由点F,M的坐标即可得出MF,ME的长度,进而得出△PMF周长的最小值.
3.(2017·毕节)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD平分∠CAB交BC于D点,E,F分别是AD,AC上的动点,则CE+EF的最小值为(C)
A.
B.
C.
D.6
提示:
作点C关于直线AD的对称点C′,则AC′=AC,过点C′作C′F⊥AC,垂足为F,交AD于点E,先证明C′E=CE,然后可得到CE+EF=C′E+EF,然后依据垂线段最短可知当C′F⊥AC时,CE+EF有最小值,最后利用相似三角形的性质求解即可.
4.(2017·衢州)如图,在直角坐标系中,⊙A的圆心A的坐标为(-1,0),半径为1,点P为直线y=-
x+3上的动点,过点P作⊙A的切线,切点为Q,则切线长PQ的最小值是2
.
提示:
如图,连接AP,AQ,由切线的性质可得PQ2=AP2-AQ2,∵AQ的长为定值,故要求PQ的最小值,只要求出AP的最小值即可,而根据垂线段最短可知,当AP⊥直线y=-
x+3时,PQ最小,再根据全等三角形的性质得到AP=3,根据勾股定理即可得到结论.