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旋转变换与中心变换

旋转变换与中心变换
旋转变换与中心变换

一、旋转的定义与性质

一个图形绕一个定点转动一定的角度,这样的运动称为旋转

这个定点称为旋转中心,旋转的角度称为旋转角

性质:对应点到旋转中心距离相等,对应点与旋转中心的连线所成的角为旋转角

原图与旋转之后的图形全等,所以对应线段、对应角、面积、周长都相等

二、中心对称图形

一个图形绕一个定点旋转180°与另一个图形重合,称这两个图形成中心对称

这个定点称为对称中心

成中心对称的图形的性质:对应点连线经过对称中心且被对称中心平分

中心对称图形是指一个图形绕一个定点旋转180°能与自身重合

试分析轴对称与中心对称的相似之处

【巩固练习】

1.下列电视台的台标,是中心对称图形的是()

A. B.C.D.

2.一个正多边形绕它的中心旋转45°后,就与原正多边形第一次重合,那么这个正多边形()A.是轴对称图形,但不是中心对称图形

B.是中心对称图形,但不是轴对称图形

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,也不是中心对称图形

3.如图,是4×4的正方形网格,把其中一个标有数字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,则这个白色小正方形内的数字是.

4.如图,在平面直角坐标系中,点A,B,C的坐标分别为(1,0),(0,1),(﹣1,0).一个电动

玩具从坐标原点0出发,第一次跳跃到点P1.使得点P1与点O关于点A成中心对称;第二次跳跃到点P2,使得点P2与点P1关于点B成中心对称;第三次跳跃到点P3,使得点P3与点P2关于点C 成中心对称;第四次跳跃到点P4,使得点P4与点P3关于点A成中心对称;第五次跳跃到点P5,使得点P5与点P4关于点B成中心对称;…照此规律重复下去,则点P2013的坐标为.

5.如图,线段AB关于点O(不在AB上)的对称线段是A′B′;线段A′B′关于点O′(不在A′B′

上)的对称线段是A″B″.那么线段AB与线段A″B″的关系是.

6.如图,AB⊥BC,AB=BC=2cm,弧OA与弧OC关于点O中心对称,则AB、BC、弧CO、弧OA所围成

的面积是cm2.

旋转的性质

7.如图,正方形OABC绕着点O逆时针旋转40°得到正方形ODEF,连接AF,则∠OFA的度数是()

A.15° B.20° C.25° D.30°

8.如图,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB′C′的位置,使CC′∥AB,

则旋转角的度数为()

A.35° B.40° C.50° D.65°

9.如图,在三角形ABC中,∠ACB=90°,∠B=50°,将此三角形绕点C沿顺时针方向旋转后得到三

角形A′B′C,若点B′恰好落在线段AB上,AC、A′B′交于点O,则∠COA′的度数是()

A.50° B.60° C.70° D.80°

10.如图,在△ABC中,∠A=70°,AC=BC,以点B为旋转中心把△ABC按顺时针旋转α度,得到△A′BC′,

点A′恰好落在AC上,连接CC′,则∠ACC′=.

11.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=,将△ABC绕点C逆时针旋转60°,得到△MNC,

连接BM,则BM的长是.

12.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=30°,将△DCB绕点C顺时针旋转60°后,点D的对应点恰好与

点A重合,得到△ACE,若AB=3,BC=4,则BD=

13.如图1,已知△ABC中,AB=BC=1,∠ABC=90°,把一块含30°角的三角板DEF的直角顶点D放在

AC的中点上(直角三角板的短直角边为DE,长直角边为DF),将直角三角板DEF绕D点按逆时针方向旋转.

(1)在图1中,DE交AB于M,DF交BC于N.①证明DM=DN;②在这一过程中,直角三角板DEF 与△ABC的重叠部分为四边形DMBN,请说明四边形DMBN的面积是否发生变化?若发生变化,请说明是如何变化的;若不发生变化,求出其面积;

(2)继续旋转至如图2的位置,延长AB交DE于M,延长BC交DF于N,DM=DN是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;

(3)继续旋转至如图3的位置,延长FD交BC于N,延长ED交AB于M,DM=DN是否仍然成立?若成立,请给出写出结论,不用证明.

14.(1)如图1,在△ABC中,BA=BC,D,E是AC边上的两点,且满足∠DBE=∠ABC(0°<∠CBE

<∠ABC).以点B为旋转中心,将△BEC按逆时针旋转∠ABC,得到△BE′A(点C与点A重合,点E到点E′处)连接DE′,求证:DE′=DE.

(2)如图2,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=90°,D,E是AC边上的两点,且满足∠DBE=∠ABC(0°<∠CBE<45°)

求证:DE2=AD2+EC2.

第六章_线性变换_68180769

第六章 线性变换 映射:,X Y ≠?≠?,如果有一个法则σ,它使得X 中每个元素α,在Y 中有唯一确定的元素β与之对应,则称σ为X 到Y 的一个映射,记作:X Y σ→,()σαβ=,β称为α在σ下的象,α称为β在σ下的原象。 注:()(),X στασατα=??∈=对。 变换:一个集合到自身的映射。 线性变换的定义与性质 定义 设V 是数域F 上的线性空间,σ是V 的一个变换,如果满足条件: (1)()()()βσασβασV,α,β+=+∈?; (2)()()k F,αV,k αk σασ?∈?∈=, 则称σ是V 上的线性变换或线性算子。 (1), (2)等价于条件:,,,k l F V αβ?∈∈ ()()()σk αl βk σαl σβ+=+。 例:设σ:n n R R →,定义为()c αασ=,c 为常数。-----数乘 变换或位似变换。 c =0-----零变换,记为o 。 c =1-----恒等变换,记为ε。 例:设σ是把平面上的向量绕坐标原点逆时针旋转θ角的变换 设()()(),,,T T x y x y ασα''==,则

cos sin sin cos x x y y x y θθ θθ'=-??'=+? 记cos sin sin cos A θθθ θ-?? =??? ? ,则()A σαα=是一个线性变换。 例:判断下列变换是否是线性变换 (1) ()()12323,,1,,T T a a a a a σ=; (2) ()()12323,,0,,T T a a a a a σ=; (3) ()()12312231,,2,,T T a a a a a a a a σ=-+; (4) ()()212312 3,,,,3T T a a a a a a σ=. 线性变换的基本性质 (1)()θθσ=; (2)()()ασασ-=-; (3)线性变换保持向量的线性组合关系不变,即若s s αk αk αk β+++=Λ2211,则1122s s βk αk αk ασσσσ=+++L ; 若θ=+++s s αk αk αk Λ2211,则θσσσ=+++s s αk αk αk Λ2211。 (4)线性变换将线性相关的向量组映成线性相关的向量组。 线性变换的运算 ()V L ----线性空间V 上所有线性变换的集合。

旋转类几何变换

旋转类几何变换 一几何变换——旋转 旋转中的基本图形 利用旋转思想构造辅助线 ? ? ? (一)共顶点旋转模型(证明基本思想“SAS”) 等边三角形共顶点 共顶点等腰直角三角形 共顶点等腰三角形 共顶点等腰三角形 以上给出了各种图形连续变化图形,图中出现的两个阴影部分的三角形是全等三角形,此模型需要注意的是利用“全等三角形”的性质进行边与角的转化 自检自查必考点

二 利用旋转思想构造辅助线 (1)根据相等的边先找出被旋转的三角形 (2)根据对应边找出旋转角度 (3)根据旋转角度画出对应的旋转的三角形 三 旋转变换前后具有以下性质: (1)对应线段相等,对应角相等 (2)对应点位置的排列次序相同 (3)任意两条对应线段所在直线的夹角都等于旋转角θ. 考点一 旋转与最短路程 ?考点说明:旋转与最短路程问题主要是利用旋转的性质转化为两点之间线段最短的问题,同时与旋转有关路程最短的问题,比较重要的就是费马点问题,涉及费马点问题,视学生程度进行选择性讲解。 【例1】 如图,四边形ABCD 是正方形,ABE ?是等边三角形,M 为对角线BD 上任意一点,将BM 绕点B 逆时针旋转60?得到BN ,连接AM 、CM 、EN . ⑴求证:AMB ENB ??≌ ⑵①当M 点在何处时,AM CM +的值最小; ②当M 点在何处时,AM BM CM ++的值最小,并说明理由; ⑶当AM BM CM ++的最小值为31+时,求正方形的边长. 中考满分必做题 E N M D C B A

【例2】 阅读下列材料 对于任意的ABC ?,若三角形内或三角形上有一点P ,若PA PB PC ++有最小值,则取到最小值时,点P 为该三角形的费马点。 ①若三角形内有一个内角大于或等于120?,这个内角的顶点就是费马点 ②若三角形内角均小于120?,则满足条件120APB BPC APC ∠=∠=∠=?时,点P 既为费马点 解决问题: ⑴如图,ABC ?中,三个内角均小于120?,分别以AB 、AC 为边向外作等边ABD ?、ACE ?,连接CD 、BE 交于点P , 证明:点P 为ABC ?的费马点。(即证明120APB BPC APC ∠=∠=∠=?)且PA PB PC CD ++= P E D C B A Q A B C D E P ⑵如图,点Q 为三角形内部异于点P 的一点,证明:QA QC QB PA PB PC ++>++ ⑶若30ABC ∠=?,3AB =,4BC =,直接写出PA PB PC ++的最小值 考点二 利用旋转求点的坐标 ?考点说明:利用全等三角形的性质进行边与角的转化。 【例3】 正方形ABCD 在坐标系中的位置如图所示,将正方形ABCD 绕D 点顺时针方向旋转90?后,B 点 的坐标为( ) A.(22)-, B.(41), C.(31), D.(40), 【例4】 如图,在平面直角坐标系中,Rt OAB ?的顶点A 的坐标为(31),, 若将OAB ?绕点O 逆时针旋转60?后,B 点到达'B 点,则'B 点的坐标是________ D C B A O y x y x B A O

图形变换共顶点旋转.习题集(2014-2015)

【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ABC △中,AB AC =,BAC α∠=(?<

∴ADB ADC ∠=∠, ∴150ADB ∠=?, ∵60ABE DBC ∠=∠=?, ∴ABD EBC ∠=∠, 又∵150BD BC ADB ECB =∠=∠=?,, ∴ABD EBC ≌ △△, ∴AB EB =, ∴ABE △是等边三角形. B C E D A (3)∵BDC ?是等边三角形, ∴60BCD ∠=?, ∴90DCE BCE BCD ∠=∠-∠=?, 又∵45DEC ∠=?, ∴CE CD BC ==, ∴15EBC ∠=?, ∵302 EBC ABD α ∠=∠=?-, ∴30α=?. 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】B 【例4】 有下列四个说法,其中正确说法的个数是( ). 课堂练习

旋转的概念及性质

旋转的概念及性质 复习:一、平移:是指在同一平面内,将一个图形整体按照某个直线方向移动一定的距离, 这样的图形运动叫做图形的平移运动,简称平移。 归纳平移性质:(1)平移前后的两个图形是全等形。 (2)经过平移,对应线段平行(或共线)且相等,对应角相等, (3) 图形平移后,对应点连成的线段平行且相等(或在同一直线上) 1.将如图所示的四边形ABCD平移,使点B的对应点为点D,作出平移后的图形. 二、轴对称:把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线对称,这条直线叫做对称轴。 归纳轴对称的性质:(1)成轴对称的两个图形是全等形。 (2)两个图形关于某条直线成轴对称,那么对称轴是对应点连线的垂直平分线。(3)两个图形关于某条直线对称,如果它们的对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上。2.如图,已知△ABC和直线L,请你画出△ABC关于L的对称图形△A′B′C′. 新知:图形的旋转:1、定义_____________________________________________________. 2、旋转四要素:_____________________________________________. 3、旋转中有哪些变量和不变的量:_____________________________________ 4、旋转方向有____________________________________________ 归纳旋转的性质:(1)____________________________________________ (2)______________________________________________________________ (3)_________________________________________________________________ (4)______________________________________________________ 例1.如图,如果把钟表的指针看做三角形OAB,它绕O点按顺时针方向旋转得到△OEF,在这个旋转过程中: (1)旋转中心是什么?旋转角是什么? (2)经过旋转,点A、B分别移动到什么位置? 随堂练习题:1、如图,可以看到点A旋转到点A′,OA旋转到OA′,∠AOB旋转到∠A′OB′,这些都是互相对应的点、线段与角. 那么,点B的对应点是

几何变换之旋转

【例1】 如图,在Rt ABC ?中,AB AC AD BC =⊥,,垂足为D .E F 、分别是CD AD 、上 的点,且CE AF =.如果62AED ∠=?,那么DBF ∠=__________. F C B A 【答案】28? 【例2】 E 、F 分别是正方形ABCD 的BC 、CD 边上的点,且BE CF =.求证:AE BF ⊥. P F E D C B A 【答案】在ABE ?和BCF ?中 AB BC ABE BCF BE CF =?? ∠=∠??=? ∴ABE BCF ??≌ ∴BAE CBF ∠=∠ ∵90BAE AEB ∠+∠=? ∴90CBF AEB ∠+∠=? ∴AE BF ⊥ 【例3】 E 、F 、 G 分别是正方形ABCD 的BC 、CD 、AB 边上的点,GE EF ⊥,GE EF =.求证:BG CF BC +=. G A B C D E F 【例4】 如图,矩形ABCD 中,E 是AD 上一点,CE EF ⊥交AB 于F 点,若2DE =,矩 形周长为16,且CE EF =,求AE 的长. E D C B F A 【答案】∵FE EC ⊥,∴90AEF DEC ∠+∠=?. ∵90AEF AFE ∠+∠=?, ∴AFE DEC ∠=∠. 在三角形AFE 与DEC ?中,FE CE =,90A D ∠=∠=?, AFE DEC ∠=∠, ∴AFE DEC ??≌. ∴AE DC =.

∵矩形周长为16, ∴8AD DC +=. ∵AD AE DE =+, ∴且2DE =.∴28AE DE =-. 即3AE = 【例5】 如图,已知ABC ?中,90ABC AB BC ∠=?=,,三角形的顶点在相互平行的三条直 线123l l l ,,上,且12l l ,之间的距离为2,23l l ,之间的距离为3,则AC 的长是______. C B A l 3 l 2 l 1 【答案】 【例6】 两个全等的30?、60?的三角板ADE 、BAC ,如右下图所示摆放,E 、A 、C 在 一条直线上,连结BD .取BD 的中点M ,连结ME 、MC ,试判断EMC ?的形状,并说明理由. M E D C B A 【解析】判断EMC ?是等腰直角三角形.理由: 如图,连结AM . D M B C A E ∵30DAE ∠=?,60BAC ∠=?,∴90DAB ∠=? ∵ADE BAC ??≌,∴AD AB = 又∵M 是BD 的中点,∴AM DM BM == ∴45ADM MAB ∠=∠=? ∴6045105EDM EDA ADM ∠=∠+∠=?+?=? ∴4560105MAC MAB BAC ∠=∠+∠=?+?=? ∴EDM MAC ∠=∠ ∵ED CA =,∴EDM CAM ??≌ ∴EM CM =,DME AMC ∠=∠ 而90DME EMA ∠+∠=?,∴90AMC EMA ∠+∠=? 即90EMC ∠=?,∴EMC ?是等腰直角三角形.

与勾股定理相关的旋转问题

与勾股定理相关的旋转问题 班级:姓名: 〖学习目标〗 1.掌握与勾股定理相关的旋转问题模型; 2.会用旋转法做辅助线,构造直角三角形使用勾股定理; 3.掌握与勾股定理相关的旋转问题的解题方法和技巧。 〖重点难点〗 重点:与勾股定理相关的旋转问题模型 难点:各类与勾股定理相关的旋转问题的题型,以及解题方法和技巧 〖导学流程〗 方法指导:对于条件较分散而题中又含公共顶点相等的边(一般是相邻的边)时,常采用旋转法,将分散条件集中到一个三角形中去。 例1. 如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E在BC上,且∠DAE=45°,求证:CD2+BE2=DE2. 例2. 如图,等腰直角三角形ABC中,点D在斜边BC上,求证:BD2+CD2=2AD2.学海拾贝总结纠错 编号:年级—20180901(年+月+序号) 编制:审核:上课时间:

例3. 如图,在等腰直角三角形ABC 中,∠ABC=90°,D 为AC 边上的中点,过点D 作 DE ⊥DF ,交AB 于点E ,交BC 于点F 。求证:AE 2+CF 2=DE 2+DF 2. 例4. 如图所示,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,P 是△ABC 内一点,且PA=3,PB=1,PC=2,求∠BPC 的度数。 例5. 如图,P 是正方形ABCD 内一点,且3,2,1== =PC PB PA ,求∠BPC 的度数。

例6. 把一幅三角板如图1放置,其中∠ACB=∠DEC=90°,∠A=45°,∠D=30°,斜边AB=6,DC=7. 把三角板DCE绕点C顺时针旋转15°得到△D1CE1,如图2,此时AB与CD1交于点O。求线段AD 1的长度。 例7. 如图,P是等边三角形ABC内一点。 (1)若PA=4,PC=3,PB=5,求∠APC; (2)若∠APB:∠BPC:∠CPA=5:6:7,则以PA、PB、PC为边的三角形的三个角分别是多少? 例8. 已知凸四边形ABCD中,△ABC =△ADC = 45°,AC=AD,求证:BD2=2AB2+BC2.

小学六年级数学图形的变换训练一

小升初数学之图形的变换 一.填空题(共1小题) 1.(1)由①图到②图是向_________平移_________格. (2)由①图到③图是向_________平移_________格. (3)把②图向左平移3格,画出平移后的图形. (4)把③图向上平移2格,画出平移后的图形. 二.解答题(共13小题) 2.(2008?南靖县)(1)0A为对称轴,画出图形另一半,成为图形1. (2)将画好的整个图形向右平移4格,再画出来. (3)将图形1绕O点顺时针旋转90°,并画出来. 3.(2007?惠山区)①画出下面三个图形中轴对称图形的对称轴. ②将梯形围绕A点逆时针旋转90°,画出旋转后的图形. ③将平行四边形先向右平移5格,再向下平移2格,画出平移后的图形.

4.(2009?兴国县模拟)(1)以0A为对称轴,画出图形另一半,成为图形A. (2)将画好的图形A向右平移4格,得到图形B. (3)将图形A绕O点顺时针旋转90°,得到图形C. 5.图形A向右平移5格得到图形B,图形B向下平移2格得到图形C,请在图中画出图形B和图形C. 6.图中,图形A是如何变换得到图形B? 7.请画出先向右平移8格,再向下平移2格后得到的图形.

8.按要求画一画. (1)在方格子中画出图①绕O点顺时针方向旋转90°后的图形.(2)画出将图②向右平移7格,再向上平移3格后的图形.(3)画出图③的另一半,使它成为轴对称图形. 9.按要求画图. (1)将图形A向上平移5格,再向右平移7格,得到图形B.(2)以横虚线为对称轴,画出和图形A对称的图形. (3)以竖虚线为对称轴,画出和图形C对称的图形. 10.先画出图形: (1)向下平移3小格后的图形 (2)再画出图形①绕顶点A逆时针旋转90度后的图形③.

旋转的定义和性质

E D C B A 旋转的定义和性质 1. 将小鱼图案绕着头部某点顺时针旋转90 °后可以得到的图案是( ) A . B . C . D . 第1题图 第2题图 第3题图 第4题图 2、如图,P 是正△ABC 内的一点,若将△PBC 绕点B 旋转到△P ’BA ,则∠PBP ’的度数是 ( ) A .45° B .60° C .90° D .120° 3、如图,∠AOB =90°,∠B =30°,△A ’OB ’可以看作是由△AOB 绕点O 顺时针旋转α角 度得到的,若点A ’在AB 上,则旋转角α的大小可以是 ( ) A .30° B .45° C .60° D .90° 4、如图所示,在平面直角坐标系中,点A 、B 的坐标分别为(﹣2,0)和(2,0).月牙① 绕点B 顺时针旋转900 得到月牙②,则点A 的对应点A ’的坐标为 ( ) A.(2,2) B.(2,4) C.(4,2) D.(1,2) 5.如图,△ABC 、△ADE 均是顶角为42°的等腰三角形,BC 和DE 分别是底边,图中△ 与 △ 可以通过以点 为旋转中心,旋转角度为 得到.其中∠BAD =∠ , CE = . 6.如图,将矩形ABCD 绕点C 按顺时针方向旋转90°,得到矩形FECG ,分别连接AC 、 FC 、AF ,若AB =3,BC =2,则 AF = . 7.如图所示,把△ABC 绕点C 顺时针转35°得到△FEC ,EF 交AC 于点D ,若∠FDC =90°, 则∠A = . (第5题) (第6题) (第7题) (第8题) 8.如图,将△AOB 绕点O 逆时针旋转90°,得到△DOE ,若点A 坐标为(a ,b ),则点 D 的坐标为 . 9.如图,如果把钟表的指针看做三角形OAB ,它绕O 点按顺时针方向旋转得到△OEF ,在这 个旋转过程中: (1)旋转中心是什么?旋转角是什么? G F E D B A F E D C B A

2。2线性变换的基本性质

§2.2线性变换的基本性质 教学目标: 一、知识与技能: 会证明定理1和定理2;理解矩阵变换把平面上的直线变成直线,即)(21βλαλ+A = βλαλA A 21+ 二、方法与过程 分析可逆的线性变换将直线变成直线,平行四边形变成平行四边形这一结论,得到定理1和定理 2的证明,寻求线性变换在向量上的作用等式。 三、情感、态度与价值观 感受数学活动充满探索性和创造性,激发学生乐于探究的热情。增强学生的符号意识,培养学生的逻辑推理能力。 教学重点:定理的探究及证明 教学难点:定理的探究 教学过程 一、复习引入: 1、基本概念 (1)二阶矩阵:由四个数a ,b ,c ,d 排成的正方形数表??? ? ??d c b a 称为二阶矩阵。特别地, 称二阶矩阵???? ??0000为零矩阵,简记为0。称二阶矩阵??? ? ??1001为二阶单位矩阵,记为2E 。 (2)向量:向量(y x ,)是一对有序数对,y x ,叫做它的两个分量,且称??? ? ??y x 为列向量,(y x ,)为行向量。同时,向量、点以及有序实数对三者不加区别。 2、败类特殊线性变换及其二阶矩阵 (1)线性变换 在平面直角坐标系中,把形如???+=+=dy cx y by ax x ``(其中a ,b ,c ,d 为常数)的几何变换叫做线性 变换。 (2)旋转变换

坐标公式为???+=-=α αααcos sin sin cos ``y x y y x x ,变换对应的矩阵为??? ? ??-αα αα cos sin sin cos (3)反射变换 ①关于x 的反射变换坐标公式为???-==y y x x ``对应的二阶矩阵为? ??? ??-1001; ②关于y 的反射变换坐标公式为???=-=y y x x ``对应的二阶矩阵为???? ??-1001; ③关于x y =的反射变换坐标公式为???==x y y x ``对应的二阶矩阵为? ?? ? ??0110; (4)伸缩变换 坐标公式为???==y k y x k x 2`1`对应的二阶矩阵为??? ? ??21 0k k ; (5)投影变换 ①投影在x 上的变换坐标公式为???==0``y x x 对应的二阶矩阵为???? ??0001; ②投影在y 上的变换坐标公式为???==y y x ``0对应的二阶矩阵为???? ??1000 (6)切变变换 ①平行于x 轴的切变变换坐标公式为???=+=y y sy x x ``对应的二阶矩阵为???? ??101s ? ??? ??101s ②平行于y 轴的切变变换坐标公式为???+==y sx y x x ``对应的二阶矩阵为??? ? ??101s 二、新课讲解 定理1 设A =??? ? ??d c b a ,???? ??=111y x X ,???? ??=222y x X ,t ,k 是实数。则以下公式成立: (1) A (t 1X )=t (A 1X ) (2) A 1X +A 2X =A (1X +2X ) (3) A (t 1X +k 2X )=t A 1X +k A 2X

初中数学竞赛辅导几何变换(旋转)

第2讲几何变换——旋转 典型例题 【例1】C是线段AE上的点,以AC、CE为边在线段AE的同侧作等边三角形ABC、CDE, △是等设AD的中点是M,BE的中点是N,连结MN、MC、NC,求证:CMN 边三角形.Array【例2】如图,两个正方形ABCD和AKLM有一个公共点A.求证:这两个正方形的中心以 及线段BM,DK的中点是某正方形的顶点. L

【例3】 已知:如图,ABC △、CDE △、EHK △都在等边三角形,且A 、D 、K 共线, AD DK =.求证:HBD △也是等边三角形. 【例4】 ABC △是等边三角形,P 是AB 边的中点,Q 是AC 边的中点,R 为BC 边的中点, M 为RC 上任意一点,且PMS △是等边三角形,S 与Q 在PM 的同侧,求证: RM QS =. E C H D B A Q ? S M P C B A R

【例5】 ABCD 是正方形,P 是ABCD 内一点,1PA =,3PB = ,PD =求正方形ABCD 的面积. 【例6】 P 是等边三角形ABC 内的一点,6PA =,8PB =,10PC =.求ABC △的边长. D

【例7】 设O 是等边ABC △内一点,已知115AOB ?∠=,125BOC ?∠=,求以线段OA 、OB 、 OC 为边所构成的三角形的各内角大小. 【例8】 如图,在ABC △中,90ACB ?∠=,AC BC =,P 是ABC △内一点,3PA =,1PB =, 2PC =,求BPC ∠. A P C

如图,已知ABC △中,90A =,AB AC =,D 为BC 上一点,求证:2222BD DC AD +=. 【例9】 如图,在等腰直角ABC △中,90ACB ?∠=,CA CB =,P 、Q 在斜边AB 上,且 45PCQ ?∠=,求证:222PQ AP BQ =+. A D C B A Q B C P

勾股定理与旋转翻折例题习题

武汉龙文教育学科辅导教案 学生教师学科 时间星期时间段 一、翻折问题 例1 在平面直角坐标系中,已知直线y=-3x+3与x轴、y轴分别交于 A、B 4 两点,点C(0,n)是y 轴上一点.把坐标平面沿直线AC折叠,使点B 刚好落在x 轴上,则点C的坐标是(). (A)(0,43)(B)(0,43)(C)(0 ,3)(D)(0 ,4)43 练习:如图,把矩形纸片OABC放入平面直角坐标系中,使OA、OC分别落在x 轴、y轴上,连结AC,将矩形纸片OABC沿AC折叠,使点B落在点D的位置, 若点B的坐标为(1 ,2),则点D的横坐标是___ .

例 2 如图2,将长8cm,宽4cm的矩形纸片ABCD折叠,使点 A 与点C 重合, 则折痕EF的长为____ cm. 练习: 1.如图,折叠长方形的一边AD,点D AB=8cm,B C=10cm, 落在B A C边的点F处,已知D 求EC的长. 2.如图,把矩形纸条ABCD沿EF,GH同时折叠,B,C两点恰好落在AD边的 A.20 B.22 C.24 D.

P点处,若∠FPH 90o,PF 8,PH 6,则矩形ABCD的边BC长为()

例 3 如图4,有一张矩形纸片ABCD,其中AD=8cm,AB=6cm,将矩形纸片先沿对角线BD对折,点C落在点C'的位置,BC'交AD于点G. (1) 求证:AG=C'G; (2) 如图5,再折叠一次,使点D与点A重合,得折痕EN,EN交AD于点 M, 求EM的长. 练习:1.如图,将矩形纸片ABCD沿对角线BD折叠,点C落在点E处,BE 交AD E

于点 F ,连结 AE .证明:(1) BF DF .(2) AE ∥ BD .(3)若 AB=6,BC=10, 分别求 AF 、BF 的长, 并求三角形 FBD 的周长和面积 练习:2 在矩形纸片 ABCD 中, AB=3 3,BC=6,沿 EF 折叠后,点 C 落在 AB 边 上的点 P 处,点 D 落在点 Q 处, AD 与 PQ 相交于点 H ,∠BPE=30°.( 1)求 BE 、QF 的长;( 2)求四边形 PEFH 的面积. 练习 3. 如图,四边形 ABCD 为矩形纸片.把纸片 ABCD 折叠,使点 B 恰好落在 CD 边的中点 E 处,折痕为 AF .若CD 6,求 AF 的值 、勾股定理与旋转

第三章《图形的平移与旋转》专题复习(含答案)

第三章《图形的平移与旋转》专题专练 专题一 图形的平移概念 重点知识回顾 1.平移的概念:在平面内,将一个图形沿着某个方向移动一定的距离,这样的图形变换称为平移. 注意:(1)平移过程中,对应线段可能在一条直线上. (2)平移过程中,对应点所连的线段也可能在一条直线上. 2.平移的两个基本要素: “平移的方向”和“平移的距离”.图形的平移是由它的移动方向和移动距离决定的.当图形平移的方向没有指明时,就需要认真观察图形的形状和位置的变化特征,根据平移的性质先确定平移的方向,再确定对应点、对应线段和对应角. 3.图形的平移是指图形整体的平移,经过平移后的图形,与原图形相比,只改变了位置,而不改变图形的大小,这个特征是得出平移性质的依据. 典型例题剖析 例1 生活中有很多平移的例子,下列物体的运动是平移的是( ) A.水中小鱼的游动 B.天空中划过的流星的运动 C.出膛的子弹沿水平直线的运动 D.小华在跳高时的运动 分析:正确判断物体是否为平移运动关键是理解和掌握平移的概念和特征.看物体是否在同一个平面内运动,是否沿某个方向平行移动一定的距离,而“水中小鱼的游动”、“天空中划过的流星的运动”、“小华在跳高时的运动”显然不符合平移的概念,只有“出膛的子弹沿水平直线的运动”才是平移运动. 点悟:识别平移现象的关键是抓住平移的特征:物体必须在平面内运动,在曲面上运动物体一定不是平移,平移是直线的运动,平移只与物体的位置有关,与速度无关,平移只关注物体的位置变化. 例2 (2008年福建省泉州市)在图1的方格纸中,ABC △向右平移 格后得到111A B C △. 分析:因为△A 1B 1C 1是△ABC 平移后得到的图形,所以点A 1与点 A 、 B 1与B 、 C 1与C 分别是对应点,故只需随便数一数一对对应点之间的格数,即为平移 图1

旋转知识点归纳

旋转知识点归纳 知识点1:旋转的定义及其有关概念 在平面内,将一个图形绕一个定点O 沿某个方向转动一个 角度,这样的图形运动称为旋转,定点O 称为旋转中心,转动的角称为旋转角;如果图形上的点P 经过旋转到点P ',那么这两个点叫做这个旋转的对应点. 如图1,线段AB 绕点O 顺时 针转动0 90得到B A '',这就是旋转,点O 就是旋转中 心,A AO B BO '∠'∠,都是旋转角. 说明: 旋转的范围是在平面内旋转,否则有可能旋转为立体图形,因此“在平面内”这一条件不可忽略.决定旋转的因素有三个:一是旋转中心;二是旋转角;三是旋转方向. 知识点2:旋转的性质 由旋转的定义可知,旋转不改变图形的大小和形状,这说明旋转前后的两个图形是全等的.由此得到如下性质: ⑴经过旋转,图形上的每一点都绕旋转中心沿相同方向转动了相同的角度,对应点的排列次序相同. ⑵任意一对对应点与旋转中心的连线所成的角都是旋转角. ⑶对应点到旋转中心的距离相等. ⑷对应线段相等,对应角相等. 例1 、如图2,D 是等腰Rt △ABC 内一点,BC 是斜边,如果将△ADB 绕点A 逆时针方向旋转到△C D A '的位置,则 ADD '∠的度数是( )D A.25 B.30 C.35 D.45 分析:抓住旋转前后两个三角形的对应边相等、对应角相等等性质,本题就很容易解决. 由△C D A '是由△ADB 旋转所得,可知 △ADB ≌△C D A ',∴AD =D A ',∠DAB =∠AC D ',∵∠DAB +∠DAC =090, ∴∠AC D '+∠DAC =090,∴∠045='D AD ,故选D. ' 图1 D 图2

《勾股定理与旋转》专题

《勾股定理与旋转》专题 例1、如图1,P是正三角形ABC内的一点,且PA=6,PB=8,PC=10,求∠APB的度数。 练习:设P是等边ΔABC内的一点,PA=3, PB=4,PC=5,则∠APB的度数是________. 例2 . 如图P是正方形ABCD内一点,点P到正方形的三个顶点A、B、C的距离分别为PA=1,PB=2,PC=3。求此正方形ABCD面积。 A B C D P 练习1:正方形ABCD内一点P,使得PA:PB:PC=1:2:3,求∠APB的度数。. 2、如图、中, ABC ?0 90 ACB= ∠,AC=BC,PA=6,PB=2,PC=4, 求∠CPB的度数。 A A F P P B B C C A P

图2 图1 A' A A B C B C 例3、如图,△ABC 为等腰直角三角形,∠BAC=90°,E 、F 是BC 上的点,且∠EAF=45°, 试探究2 2 2 BE CF EF 、、间的关系,并说明理由. 【问题探究】 1、阅读下面材料: 小伟遇到这样一个问题:如图1,在△ABC (其中∠BAC 是一个可以变化的角)中,AB=2,AC=4,以BC 为边在BC 的下方作等边△PBC ,求AP 的最大值。 小伟是这样思考的:利用变换和等边三角形将边的位置重新组合.他的方法是以点B 为旋转中心将△ABP 逆时针旋转60°得到△A ’BC,连接A A ' ,当点A 落在C A ' 上时,此题可解(如图2). 请你回答:AP 的最大值是 . 参考小伟同学思考问题的方法,解决下列问题: 如图3,等腰Rt △ABC .边AB=4,P 为△ABC 内部一点,

(完整word版)图形变换共顶点旋转.知识精讲(2014-2015).doc

共顶点旋转中考大纲 中考内容 A 了解图形的旋转,理解对应点 到旋转中心的距离相等、对应图形的旋转 点与旋转中心连线所成的角彼 此相等的性质;会识别中心对 称图形 中考要求 B C 能按要求作出简单平面图形旋转后的图能运用旋转的形,能依据旋转前、后的图形,指出旋知识解决简单转中心和旋转角问题 知识网络图 定义:绕定点旋转一定的角度 概念与性质 性质:旋转前后两个图形全等 中心对称:旋转 180 能重合 等边三角形 旋转 等腰三角形 共顶点旋转 等腰直角三角形 正方形 费马点与最值 知识精讲 一、旋转 1、定义 把一个图形绕着某一点 O 转动一个角度的图形变换叫做旋转,点 O 叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角,如果图形上的点 P 经过旋转变为点 P ' ,那么这两个点叫做这个旋转的的对应点.如下图. P Q O P' Q' 【注意】 1、研究旋转问题应把握两个元素:旋转中心与旋转角. 2、每一组对应点所构成的旋转角相等. 2、性质 ( 1)旋转后的图形与原图形是全等的;(进而得到相等的线段、相等的角)

(2)旋转前后两个图形对应点到旋转中心的距离相等;(进而得到等腰三角形) (3)对应点与旋转中心所连线段的夹角都等于旋转角;(若特殊角则得到等边三角形、等腰直角三角形) 3、作图的重要条件 由旋转的性质可知,旋转作图必须具备两个重要条件 (1)旋转中心 (2)旋转方向及旋转角度. 4、作图的基本步骤 具体步骤分以下几步 连:即连接图形中每一个关键点与旋转中心. 转:即把连线按要求绕旋转中心转过一定角度(作旋转角) 截:即在角的另一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点. 连:即连接所得到的各点. 二、中心对称 1、中心对称的定义 把一个图形绕着某一点旋转 180 ,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做中心对称点,这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点(如下图) A D O B C 【注意】 1、图形成中心对称是旋转角为定角(180)的旋转问题,它是一种特殊的旋转,反映的是两个图形的一种特殊关系. 2、中心对称阐明的是两个图形的特殊位置关系. 2、中心对称的性质 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,而且被对称中心所平分. 关于中心对称的两个图形是全等图形. 关于中心对称的两个图形,对应线段平行(或在同一直线上)且相等. 如果连接两个图形的对应点的线段都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形一定关于这一点成中心对称. 3、中心对称图形 把一个图形绕着某一点旋转180 ,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.(如下图) A D O B C

(完整版)中考数学专题训练旋转模型几何变换的三种模型手拉手、半角、对角互补

几何变换的三种模型手拉手、半角、对角互补 ?????? ?? ?? ??? ???? ? ????????等腰三角形手拉手模型等腰直角三角形(包含正方形)等边三角形(包含费马点)特殊角旋转变换对角互补模型一般角特殊角角含半角模型一般角 等线段变换(与圆相关) 【练1】 (2013北京中考)在ABC △中,AB AC =,BAC α∠=(060α?<

【练2】 (2012年北京中考)在ABC △中,BA BC BAC α=∠=, ,M 是AC 的中点,P 是线段上的动点,将线段PA 绕点P 顺时针旋转2α得到线段PQ . (1)若α=60?且点P 与点M 重合(如图1),线段CQ 的延长线交射线BM 于点D ,请补全图形,并写出CDB ∠的度数; (2)在图2中,点P 不与点B M ,重合,线段CQ 的延长线与射线BM 交于点D ,猜 想CDB ∠的大小(用含α的代数式表示),并加以证明; (3)对于适当大小的α,当点P 在线段BM 上运动到某一位置(不与点B ,M 重合)时,能使得线段CQ 的延长线与射线BM 交于点D ,且PQ QD =,请直接写出α的范围.

例题精讲 考点1:手拉手模型:全等和相似 包含:等腰三角形、等腰直角三角形(正方形)、等边三角形伴随旋转出全等,处于各种位置的旋转模型,及残缺的旋转模型都要能很快看出来 (1)等腰三角形旋转模型图(共顶点旋转等腰出伴随全等) (2)等边三角形旋转模型图(共顶点旋转等边出伴随全等) (3)等腰直角旋转模型图(共顶点旋转等腰直角出伴随全等) (4)不等边旋转模型图(共顶点旋转不等腰出伴随相似)

图形变换共顶点旋转.知识精讲(2014-2015)

中考内容 中考要求 A B C 图形的旋转 了解图形的旋转,理解对应点 到旋转中心的距离相等、对应点与旋转中心连线所成的角彼此相等的性质;会识别中心对称图形 能按要求作出简单平面图形旋转后的图形,能依据旋转前、后的图形,指出旋转中心和旋转角 能运用旋转的知识解决简单问题 180???? ?? ?????? ?? ?? ?? ?? ??? ???定义:绕定点旋转一定的角度概念与性质性质:旋转前后两个图形全等中心对称:旋转能重合等边三角形旋转等腰三角形共顶点旋转等腰直角三角形正方形费马点与最值 一、旋转 1、定义 把一个图形绕着某一点O 转动一个角度的图形变换叫做旋转,点O 叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角,如果图形上的点P 经过旋转变为点'P ,那么这两个点叫做这个旋转的的对应点.如下图. Q' P' Q P O 【注意】1、研究旋转问题应把握两个元素:旋转中心与旋转角. 2、每一组对应点所构成的旋转角相等. 2、性质 (1)旋转后的图形与原图形是全等的;(进而得到相等的线段、相等的角) 共顶点旋转 中考大纲 知识精讲 知识网络图

(2)旋转前后两个图形对应点到旋转中心的距离相等;(进而得到等腰三角形) (3)对应点与旋转中心所连线段的夹角都等于旋转角;(若特殊角则得到等边三角形、等腰直角三角形) 3、作图的重要条件 由旋转的性质可知,旋转作图必须具备两个重要条件 (1)旋转中心 (2)旋转方向及旋转角度. 4、作图的基本步骤 具体步骤分以下几步 连:即连接图形中每一个关键点与旋转中心. 转:即把连线按要求绕旋转中心转过一定角度(作旋转角) 截:即在角的另一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点. 连:即连接所得到的各点. 二、中心对称 1、中心对称的定义 把一个图形绕着某一点旋转180?,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做中心对称点,这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点(如下图) A D O C B 【注意】1、图形成中心对称是旋转角为定角(180?)的旋转问题,它是一种特殊的旋转,反映的是两个图形的一种特殊关系. 2、中心对称阐明的是两个图形的特殊位置关系. 2、中心对称的性质 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,而且被对称中心所平分. 关于中心对称的两个图形是全等图形. 关于中心对称的两个图形,对应线段平行(或在同一直线上)且相等. 如果连接两个图形的对应点的线段都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形一定关于这一点成中心对称. 3、中心对称图形 把一个图形绕着某一点旋转180?,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.(如下图) A D O C B

三维线性变换及其应用

三维线性变换 陈祥科 1、线性空间 (2) 1.1、线性空间的代数定义 (2) 1.2 线性空间的基和维度 (2) 2、线性变换 (2) 2.1、变换的定义 (2) 2.2、线性变换的定义 (2) 2.3线性变换的性质 (3) 2.4、线性变换下的坐标变换 (3) 2.5、线性变换的矩阵表示: (3) 3、三维图形的几何变换 (4) 3.1平移变换 (5) 3.2缩放变换 (5) 3.3绕坐标轴的旋转变换 (5) 3.4绕任意轴的旋转变换 (6) 4、三维线性变换的应用实例 (7) 4.1 三维图形变换理论 (7) 4.1.1 三维图形的几何变换 (7) 4.1.2 组合三维几何变换 (8) 4.1.3 围绕任意轴的旋转矩阵的推导 (9) 4.1.4 三维图形的轴侧投影变换 (9) 4.2 叉车稳定性试验的仿真 (10) 4.2.1 纵向稳定性试验的仿真 (10) 4.2.2 横向稳定性试验的仿真 (11) 4.3 结论 (12)

1、线性空间 1.1、 线性空间的代数定义 一个定义了加法与数乘运算,且对这些运算封闭,空间中任意向量都属于数域P ,并满足八条算律的集合为数域P 上的线性空间。 1.2 线性空间的基和维度 对于一个数域上的线性空间R ,由n 个属于R 的元素组成的一个线性无关组,如果R 中的任意一个元素都是这n 个元素的线性组合,那么这个线性空间的维度为n ,且这个线性无关组为R 的一组基。显然,三维空间的基有3个元素组成。三维线性空间的的两组基分别为(0,0,1)和(1,0,0)、(0,1,0)。 2、线性变换 2.1、变换的定义 变换是广义概念的函数,它是这样定义的,如果存在2个非空集合A 、B ,α是A 中的任意元素,如果在集合B 中必定有一个元素β与集合A 中的α元素对应,则称这个对应关系是集合A 到集合B 的一个变换,变换也称为映射,记为T ,即有等式 β=T(α) 称β为α在T 变换下的象,称α为β在T 变换下的源,集合A 称为变换T 的源集,A 在变换T 下的所有象称为象集,显然象集是B 的子集。 2.2、线性变换的定义 R 是数域F 上的线性空间,σ是R 的一个变换,并且满足 ()()()()() a k ka b a b a σσσσσ=+=+ 其中a,b ∈R ,k ∈F 则称σ是R 的一个线性变换(这是由R 到R 自身的一个映射)。线性变换定义的意义是,将R 的任意2个元素的和进行变换等同于将这2个元素分别进行变换后再求和,将R 的任意元素的数乘进行变换等同于将这个元素先进行变换再数乘。下面是线性变换的另一种表述方式: )()()(βσασβασl k l k +=+ F l k R ∈∈?,,,βα

八年级下册数学《勾股定理与旋转》专题

《勾股定理与旋转》专题 例1、如图1,P 是正三角形ABC 内的一点,且PA=6,PB=8,PC=10,求∠APB 的度数。 练习:设P 是等边ΔABC 内的一点,PA=3, PB=4,PC=5,则∠APB 的度数是________. 例2 . 如图P 是正方形ABCD 内一点,点P 到正方形的三个顶点A 、B 、C 的距离分别为PA=1, PB=2,PC=3。求此正方形ABCD 面积。 A B C D P 练习1:正方形ABCD 内一点P ,使得PA :PB :PC=1:2:3,求∠APB 的度数。. 2、如图、中, ABC ?0 90ACB =∠,AC=BC ,PA=6,PB=2,PC=4, 求∠CPB 的度数。 A A F P P B B C C A C P

图2 图1 A' A A B C B C 例3、如图,△ABC 为等腰直角三角形,∠BAC=90°,E 、F 是BC 上的点,且∠EAF=45°, 试探究222BE CF EF 、、间的关系,并说明理由. 【问题探究】 1、阅读下面材料: 小伟遇到这样一个问题:如图1,在△ABC (其中∠BAC 是一个可以变化的角)中,AB=2,AC=4,以BC 为边在BC 的下方作等边△PBC ,求AP 的最大值。 小伟是这样思考的:利用变换和等边三角形将边的位置重新组合.他的方法是以点B 为旋转中心将△ABP 逆时针旋转60°得到△A ’BC,连接A A ' ,当点A 落在C A '上时,此题可解(如图2). 请你回答:AP 的最大值是 . 参考小伟同学思考问题的方法,解决下列问题: 如图3,等腰Rt △ABC .边AB=4,P 为△ABC 内部一点, 则AP+BP+CP 的最小值是 .(结果可以不化简)

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