第二十二讲平移、旋转与轴对称一、轴对称图形1.性质:轴对称图形的对应_____相等,_______相等.2.对称轴的确定:轴对称图形的对称点连线的___________是该图形的对称轴.线段对应角垂直平分线二、图形的平移和旋转平移旋转图形要素决定图形平移的要素:图形平移的_____和_____决定图形旋转的要素:(1)_________.(2)_________.(3)_________方向距离旋转中心旋转方向旋转角度平移旋转特征对应线段_____且_____,对应角_____对应点到_________的距离相等,对应线段_____,对应角_____图形的_____与_____都没有发生变化平行相等相等旋转中心相等相等形状大小三、中心对称1.性质:成中心对称的两个图形中,连结对称点的线段经过_________,且被_________平分.2.判定:如果两个图形的对应点连成的线段都___________,且被该点_____,那么这两个图形一定关于这一点成中心对称.对称中心对称中心经过某一点平分【思维诊断】(打“√”或“×”)1.平移不改变图形的大小与形状,旋转改变图形的大小与形状.()2.成轴对称的两个图形全等.()3.两个全等的图形一定关于某一点中心对称.()4.一个角的对称轴是该角的平分线.()5.圆是轴对称图形也是中心对称图形.()×√××√6.等边三角形既是轴对称图形又是中心对称图形.()7.中心对称图形一定是轴对称图形.()8.关于某条直线成轴对称的两个图形一定可以通过平移相互得到.()9.若两个图形关于某点成中心对称,则这两个图形都是中心对称图形.()××××热点考向一轴对称和中心对称【例1】(2014·巴中中考)下列汽车标志中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()【思路点拨】解此类题的依据是轴对称图形和中心对称图形的定义判断即可.【自主解答】选C.A.是轴对称图形,不是中心对称图形;B.不是轴对称图形,也不是中心对称图形;C.是轴对称图形,也是中心对称图形;D.不是中心对称图形,是轴对称图形.【规律方法】两种方法助你辨图形1.折一折:判断一个图形是否为轴对称图形,关键要寻找一条直线,将这个图形沿这条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合.若存在这样的直线,则是轴对称图形.2.倒着看:判断一个图形是否是中心对称图形的简便方法是:把该图形“倒着看”,如果倒着看与原图形一样,则为中心对称图形,若不同,则不是中心对称图形.【真题专练】1.(2014·白银中考)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()【解析】选D.根据轴对称图形和中心对称图形的定义可知选项D既是轴对称图形又是中心对称图形.2.(2014·德州中考)下列银行标志中,既不是中心对称图形也不是轴对称图形的是()【解析】选D.轴对称图形是指图形沿某直线折叠后,直线两旁部分能够重合,中心对称图形是指将图形沿图形内部的某一点旋转180度后,能够和原图形重合.3.(2013·枣庄中考)在方格纸中,选择标有序号①②③④中的一个小正方形涂黑,与图中阴影部分构成中心对称图形,该小正方形的序号是.【解析】把标有序号②的白色小正方形涂黑,就可以使图中的黑色部分构成一个中心对称图形.答案:②【知识归纳】中心对称与中心对称图形的区别与联系区别:(1)中心对称是指两个图形的特殊对称关系,中心对称图形是指一个具有某种性质的图形.(2)中心对称的两个图形的对称点分别在两个图形中,而中心对称图形的对称点在一个图形上.联系:(1)把中心对称图形分成两个图形,则它们又可成为中心对称关系.(2)若把成中心对称的两个图形看作一个整体(即为一个图形),则它又可看作是中心对称图形.热点考向二平移、旋转与轴对称性质的应用【例2】(2013·大连中考)P是∠AOB内一点,分别作点P关于直线OA,OB的对称点P1,P2,连接OP1,OP2,则下列结论正确的是()A.OP1⊥OP2B.OP1=OP2C.OP1⊥OP2且OP1=OP2D.OP1≠OP2【思路点拨】根据轴对称的性质得到OP1=OP2,由于∠AOB度数是不确定的,所以OP1⊥OP2不一定成立.【自主解答】选B.如图所示,连接OP,OP1,OP2.因为P,P1关于OA对称,P,P2关于OB对称,所以OA,OB分别垂直平分PP1,PP2,所以OP1=OP=OP2,∠AOP=∠AOP1,∠BOP=∠BOP2,∴∠P1OP2=∠AOP+∠AOP1+∠BOP+∠BOP2=2(∠AOP+∠BOP)=2∠AOB,只有当∠AOB=45°时,∠P1OP2=90°,此时OP1⊥OP2.【规律方法】抓住图形的变化中的不变性从“动”的角度去思考,明确“动中不动”(1)对应线段相等,对应角相等,形状、大小不变.(2)把握住平移方向、平移距离,旋转中心、旋转角度及旋转方向.【真题专练】1.(2014·滨州中考)如图,如果将△ABC的顶点A先向下平移3格,再向左平移1格到达A′点,连接A′B,则线段A′B与线段AC的关系是()A.垂直B.相等C.平分D.平分且垂直【解析】选D.设每个小格子的边长为1,根据勾股定理得,AB=AC=∴点B在线段AC的垂直平分线上,又∵A′A=A′C=∴点A′在线段AC的垂直平分线上.∵两点确定一条直线,∴直线A′B是线段AC的垂直平分线,设A′B与AC交于点D,∵BD=A′D=,∴线段A′B与线段AC的关系是平分且垂直.210,10,2.(2014·济宁中考)如图,将△ABC绕点C(0,1)旋转180°得到△A′B′C,设点A的坐标为(a,b),则点A′的坐标为()A.(-a,-b)B.(-a,-b-1)C.(-a,-b+1)D.(-a,-b+2)【解析】选D.根据题意,点A,A′关于点C对称,设A′的坐标是(x,y),则=0,=1,解得x=-a,y=2-b,即点A′的坐标为(-a,-b+2).ax2by23.(2014·遂宁中考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转至△A′B′C,使得点A′恰好落在AB上,则旋转角度为()A.30°B.60°C.90°D.150°【解析】选B.∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,∴∠A=90°-30°=60°,∵△ABC绕点C顺时针旋转至△A′B′C,点A′恰好落在AB上,∴AC=A′C,∴△A′AC是等边三角形,∴∠ACA′=60°,∴旋转角为60°.热点考向三与图形变换有关的作图【例3】(2013·武汉中考)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的三个顶点分别是A(-3,2),B(0,4),C(0,2).(1)将△ABC以点C为旋转中心旋转180°,画出旋转后对应的△A1B1C;平移△ABC,若点A对应点A2的坐标为(0,-4),画出平移后对应的△A2B2C2.(2)若将△A1B1C绕某一点旋转可以得到△A2B2C2,请直接写出旋转中心的坐标.【思路点拨】(1)分别作出点A,B关于点C的对称点A1,B1,顺次连结A1,B1,C即可得到△ABC关于点C对称的△A1B1C;根据平移的性质,作出平移后的△A2B2C2.(2)△A2B2C2与△A1B1C中心对称,连结A2A1,B2B1,C2C,三条线段恰好经过点D,则点D即为中心对称点.【自主解答】(1)画出△A1B1C和△A2B2C2如图所示:(2)旋转中心坐标.3(,1)2【规律方法】图形变换作图“三步骤”1.平移要确定方向和距离,旋转要确定旋转中心、旋转方向和旋转角.2.确定图形的关键点,作出图形变换后的对应点.3.按原图的连结方式顺次连结各对应点.【真题专练】1.(2014·抚州中考)如图,△ABC与△DEF关于直线l对称,请仅用无刻度的直尺,在下面两个图中分别作出直线l.【解析】如图:2.(2014·毕节中考)在下列网格图中,每个小正方形的边长均为1个单位.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.(1)试在图中做出△ABC以A为旋转中心,沿顺时针方向旋转90°后的图形△AB1C1.(2)若点B的坐标为(-3,5),试在图中画出直角坐标系,并标出A,C两点的坐标.(3)根据(2)的坐标系作出与△ABC关于原点对称的图形△A2B2C2,并标出B2,C2两点的坐标.【解析】(1)△AB1C1如图所示.(2)如图所示,A(0,1),C(-3,1).(3)△A2B2C2如图所示,B2(3,-5),C2(3,-1).命题新视角图形的变化与点的坐标【例】(2013·泰安中考)在如图所示的单位正方形网格中,△ABC经过平移后得到△A1B1C1,已知在AC上一点P(2.4,2)平移后的对应点P1,点P1绕点O逆时针旋转180°,得到对应点P2,则P2点的坐标为()A.(1.4,-1)B.(1.5,2)C.(1.6,1)D.(2.4,1)【审题视点】创新点网格坐标系中的作图题:(1)将平移、旋转图形置于网格图中(2)涉及图形变化与点的坐标的联系切入点(1)通过图形确定平移规律(2)根据规律求出P1点的坐标(3)利用中心对称图形的性质求出P2点的坐标【尝试解答】选C.因为△ABC经过平移后得到△A1B1C1,且A(2,4),A1(-2,1),所以将△ABC左移4个单位、下移3个单位得到△A1B1C1,所以点P(2.4,2)平移后的对应点P1(2.4-4,2-3),即(-1.6,-1).所以点P1绕点O逆时针旋转180°,得到对应点P2的坐标是(1.6,1).【规律方法】直角坐标系中图形变化的坐标变换规律1.关于x轴对称的点的横坐标不变,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的点的纵坐标不变,横坐标互为相反数;关于原点对称的点的横、纵坐标均互为相反数.2.绕原点旋转90°时,设原来坐标是(x,y),则顺时针旋转后为(y,-x),若逆时针旋转则是(-y,x).【真题专练】1.(2014·呼和浩特中考)已知线段CD是由线段AB平移得到的,点A(-1,4)的对应点为C(4,7),则点B(-4,-1)的对应点D的坐标为()A.(1,2)B.(2,9)C.(5,3)D.(-9,-4)【解析】选A.由平移的性质可得,点A(-1,4)的对应点为C(4,7),则线段AB向右平移了5个单位,再向上平移了3个单位,所以点B(-4,-1)的对应点D的坐标为(1,2).2.(2013·荆门中考)在平面直角坐标系中,线段OP的两个端点坐标分别为O(0,0),P(4,3),将线段OP绕点O逆时针旋转90°到OP′位置,则点P′的坐标为()A.(3,4)B.(-4,3)C.(-3,4)D.(4,-3)【解析】选C.点P(4,3)到x轴的距离为3,到y轴的距离为4.把线段OP绕点O逆时针旋转90°到OP′位置,点P′到x轴的距离为4,到y轴的距离为3,此时点P′在第二象限,所以点P′的坐标为(-3,4).【变式训练】(2013·济南中考)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)【解析】选A.只要将线段OB旋转即可求出点B′的坐标.如图所示,点B′的坐标是(2,1).3.(2013·遂宁中考)将点A(3,2)沿x轴向左平移4个单位长度得到点A′,点A′关于y轴对称的点的坐标是()A.(-3,2)B.(-1,2)C.(1,2)D.(1,-2)【解析】选C.因为将点A(3,2)沿x轴向左平移4个单位长度,所以点A′坐标为(-1,2);点A′(-1,2)关于y轴对称的点的坐标是(1,2).4.(2014·梅州中考)如图,弹性小球从点P(0,3)出发,沿所示方向运动,每当小球碰到矩形OABC的边时反弹,反弹时反射角等于入射角.当小球第1次碰到矩形的边时的点为P1,第2次碰到矩形的边时的点为P2,……第n次碰到矩形的边时的点为Pn.则点P2的坐标是,点P2014的坐标是.【解析】如题图,弹性小球第2次碰到矩形的边时的点的坐标为(7,4),∵201