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专题29 平移、翻折、旋转变化作图及综合计算
一、典例解析
例1.【2020·山东烟台】如图,已知点A(2,0),B(0,4),C(2,4),D(6,6),连接AB,CD,将线段AB绕着某一点旋转一定角度,使其与线段CD重合(点A与点C重合,点B与点D重合),则这个旋转中心的坐标为 .
【答案】(4,2).
【解析】解: 平面直角坐标系如图所示,旋转中心是P点,P(4,2).
故答案为(4,2).
例2.【2020·甘肃金昌】如图,在平面直角坐标系中,△OAB的顶点A,B的坐标分别为(3,3),(4,0).把△OAB沿x轴向右平移得到△CDE,如果点D的坐标为(6,3),则点E的坐标为 .
【答案】(7,0).
【解析】解:∵A(3,3),D(6,3),
∴点A向右平移3个单位得到D,
∵B(4,0),
∴点B向右平移3个单位得到E(7,0),
故答案为(7,0).
例3.【2020·黑龙江牡丹江】如图,在平面直角坐标系中,是菱形对角线的中点,轴且,,将菱形绕点旋转,使点落在轴上,则旋转后点的对应点的坐标是
A., B. C., D.,或
【答案】D.
【解析】解:根据菱形的对称性可得:当点在轴上时,
、、均在坐标轴上,
,,,
,,
点的坐标为,
同理:当点C旋转到y轴正半轴时,
点C的坐标为,
点C的坐标为或,
故答案为:D.
例4. 【2020·湖北荆门】在平面直角坐标系xOy中,Rt△AOB的直角顶点B在y轴上,点A的坐标为(1,3),将Rt△AOB沿直线y=﹣x翻折,得到Rt△AOB,过A作AC垂直于OA交y轴于点C,则点C的坐标为( )
A.(0,﹣23) B.(0,﹣3) C.(0,﹣4) D.(0,﹣43)
【答案】C.
【解析】解:∵点A的坐标为(1,3),
∴AB=1,OB=3,
∴OA=AB
∵将Rt△AOB沿直线y=﹣x翻折,得到Rt△AOB,
∴OB=OB=3,A′B′=AB=1,OA′=OA=2
∴A(-3,﹣1
∵过A作AC垂直于OA交y轴于点C,
∴∠A′OC+∠A′CO=90°,
∵∠A′OB′+∠A′OC=90°,
∴∠A′CO=∠A′OB′,
∵∠A′B′O=∠OA′C=90°,
∴△A′OB′∽△COA′,
∴OCOA=
∴OC=4,
∴C(0,﹣4),
故答案为:C.
例5. 【2020·湖北武汉】在8×5的网格中建立如图的平面直角坐标系,四边形OABC的顶点坐标分别为O(0,0),A(3,4),B(8,4),C(5,0).仅用无刻度的直尺在给定网格中按下列步骤完成画图,并回答问题:
(1)将线段CB绕点C逆时针旋转90°,画出对应线段CD;
(2)在线段AB上画点E,使∠BCE=45°(保留画图过程的痕迹);
(3)连接AC,画点E关于直线AC的对称点F,并简要说明画法.
【答案】见解析.
【解析】解:
(1)如图所示:线段CD即为所求;
(2)如图所示:∠BCE即为所求;
(3)连接(5,0),(0,5),可得与AC的交点F,点F即为所求,如图所示:
二、刻意练习
1.【2020·湖南张家界】如图,正方形ABCD的边长为1,将其绕顶点C按逆时针方向旋转一定角度到CEFG位置,使得点B落在对角线CF上,则阴影部分的面积是 .
【答案】.
【解析】解:过E点作MN∥BC交AB、CD于M、N点,设AB与EF交于点P点,连接CP,
∵B在对角线CF上,
∴∠DCE=∠ECF=45°,EC=1,
∴△ENC为等腰直角三角形,
∴MB=CN=22EC
又BC=AD=CD=CE,且CP=CP,△PEC和△PBC均为直角三角形,
∴Rt△PEC≌Rt△PBC(HL),
∴PB=PE,
又∠PFB=45°,
∴∠FPB=45°=∠MPE,
∴△MPE为等腰直角三角形,
设MP=x,则EP=BP=2
∵MP+BP=MB,
∴x+2x
∴BP=2
∴阴影部分的面积=2S
2.【2020·浙江温州】如图,在6×4的方格纸ABCD中,请按要求画格点线段(端点在格点上),且线段的端点均不与点A、B、C、D重合.
(1)在图1中画格点线段EF、GH各一条,使点E、F、G、H分别落在边AB、BC、CD、DA上,且EF=GH,EF不平行GH.
(2)在图2中画格点线段MN、PQ各一条,使点M、N、P、Q分别落在边AB、BC、CD、DA上,且PQ= MN.
【答案】见解析.
【解析】解:画法不唯一.
(1)
(2)
3.【2020·贵州安顺】如图,在的正方形网格中,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点分别按下列要求画三角形.
(1)在图①中,画一个直角三角形,使它的三边长都是有理数;
(2)在图②中,画一个直角三角形,使它的一边长是有理数,另外两
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