【八年级下册数学苏科版】第九章 中心对称图形平行四边形(坐标与旋转、矩形折叠、特殊四边形动点)
第九章 中心对称图形 平行四边形(坐标与旋转、矩形折叠、特殊四边形动点) 知识拓展 坐标与旋转规律问题 典例1 如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,将线段绕点O按逆时针方向旋转,再将其长度伸长为的倍,得到线段;又将线段绕点O按逆时针方向旋转,长度伸长为的倍,得到线段;如此下去,得到线段,,…(n为正整数),则点的坐标是( ) A.B.C.D. 典例2 如图,在平面直角坐标系中,将绕点A顺指针旋转到的位置,点B、O分别落在点、处,点在x轴上,再将绕点顺时针旋转到的位置,点在x轴上,将绕点顺时针旋转到的位置,点在x轴上,依次进行下去…,若点、,则点的横坐标为( ) A.10110B.C.D.10120 典例3 如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OAB,,点O为坐标原点,点B在x轴上,点A的坐标是.若将绕点O顺时针方向依次旋转45°后得到,,,…,可得,,,…则的坐标是______. 典例4 如图,在平而直角坐标系中,将,,绕点O顺时针旋转后得到,依此方式,绕点O连续旋转2022次得到,如果点A的坐标为,那么点的坐标为______. 跟踪训练1 如图,将边长为1的正三角形沿x轴正方向连续翻转2023次,点P依次落在点,,,…,的位置,则点的横坐标为( ) A.2022B.2023C.2024D. 跟踪训练2 如图,在中,,,将沿轴依次以点、、为旋转中心顺时针旋转,分别得到图②、图③则旋转得到的第个三角形的直角顶点的坐标为_________. 跟踪训练3 如图,在平面直角坐标系中,将正方形绕点逆时针旋转后得到正方形,依此方式,绕点连续旋转2020次得到正方形,如果点的坐标为,那么点的坐标为______. 矩形与折叠问题 典例5 如图①所示,四边形是长方形,将长方形折叠,点恰好落在边上的点处,折痕为,如图②所示: (1)图②中,证明:: (2)将图②折叠,点与点重合,折痕为,如图③所示,当时: ①当时,求长方形的面积; ②将图③中的绕着点旋转,使点与点重合,点与点重合.如图④,求证:. 典例6 同学们,折纸中也有很大的学问呢.张老师出示了以下三个问题,小聪、小明、小慧分别在黑板上进行了板演,请你也解答这个问题:在一张长方形纸片中,,,现将这张纸片按下列图示方法折叠,请解决下列问题. (1)如图1,折痕为,点A的对应点F在上,则折痕的长为______cm; (2)如图2,H,G分别为,的中点,A的对应点F在上,折痕为,则______°.重叠部分的面积为_______; (3)如图3,在图2中,把长方形沿着对开,变成两张长方形纸片,将两张纸片任意叠合后,发现重叠部分是一个______形,证明你的结论; (4)在(3)的条件下,这个重叠部分的周长最短是____cm,重叠部分的周长最大周长是____cm. 跟踪训练4 长方形中,点E是的中点,将沿向下折叠后得到,将延长线交直线于点F. (1)若点G恰好落在边上,则与的数量关系是____________; (2)如果点G在长方形的内部,如图所示: ①试探究线段之间的数量关系,并说明理由; ②若,,求的长度. 重叠面积问题 典例7 如图,有A、B两个正方形,若将这两个正方形叠放在一起可得到图①,则图中阴影部分面积为1,若将A,B并列放置构造出新的正方形可得到图②,图中阴影部分面积为24,则新构造出的正方形面积为( ) A.49B.65C.78D.97 跟踪训练5 如图,两个正方形的边长都为2.其中一个正方形的一顶点在另一个正方形的中心,则两个正方形重叠部分的面积是( ) A.0.5B.1C.2D.无法确定 跟踪训练6 如图,正方形、、、的边长分别为2、4、6、4,四个正方形按照如图所示的方式摆放,点、、分别位于正方形、、、对角线的交点,则阴影部分的面积和为( ) A.12B.13C.14D.18 过关训练 1.如图,已知菱形的顶点,,若菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转,则第2025秒时,菱形的对角线交点D的坐标为______ 2.如图,正方形的定点与正方形的对角线交点O重合,正方形和正方形的边长都是,则图中重叠部分的面积是___________. 3.如图,正方形的对角线相交于点,以为顶点的正方形的两边,分别变正方形的边,于点,.记的面积为,的面积为,若正方形的边长,则的大小为_____. 4.如图,两个边长为4的正方形重叠在一起,点是其中一个正方形的中心,则图中阴影部分的面积为_____. 5.综合与实践: 在综合与实践课上,老师让同学们以“矩形纸片的折叠”为主题开展数学活动. 在矩形中,为边上一点,为边上一点,连接、,分别将和沿、翻折,点、的对应点分别为点、,且、、三点共线. (1)如图1,若为边的中点,,点与点重合,则____,____; (2)如图2,若为的中点,,,求的长. (3),,若为的三等分点(图仅供参考),请直接写出的长. 6.综合与实践: 操作体验:数学活动《折纸与证明》中,有这样一段活动材料: ①如图1-①,把正方形对折后再展开,折痕为; ②如图1-②,将点A翻折到上的点处,且使折痕过点B; ③如图1-③,沿折叠,得(如图1-④). (1)根据以上操作,试证明是等边三角形; 初步探究: (2)某活动小组发现另一种折等边三角形的方法:如图2,点N在边上,翻折,使得点B落在折痕上的点H处,连接,则是等边三角形,若; ①求的长; ②连接并延长交的延长线于点M,交于点G,如图3,求的长; 深入探究: (3)另一活动小组将沿翻折到位置,延长交于点Q,如图4,求证:点Q是的三等分点. 7.如图1,将矩形放置于第一象限,使其顶点O位于原点,且点B,C分别位于x轴,y轴上.若满足. (1)求点A的坐标; (2)取中点M,连接,与关于所在直线对称,连接并延长,交x轴于点P. ①求的长; ②如图2,点D位于线段上,且.点E为平面内一动点,满足,连接.请你求出线段长度的最大值. 第九章 中心对称图形 平行四边形(坐标与旋转、矩形折叠、特殊四边形动点) 答案全解全析 知识拓展 坐标与旋转规律问题 典例1 如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,将线段绕点O按逆时针方向旋转,再将其长度伸长为的倍,得到线段;又将线段绕点O按逆时针方向旋转,长度伸长为的倍,得到线段;如此下去,得到线段,,…(n为正整数),则点的坐标是( ) A.B.C.D. 【答案】D 【分析】本题考查勾股定理,旋转,规律变化知识.正确分析出变化规律是解答本题的关键. 【详解】解:∵点的坐标为, ∴, ∵将线段绕点O逆时针方向旋转,再将其长度伸长为的倍,得到线段, ∴, ∵将线段绕点O逆时针方向旋转,长度伸长为的倍,得到线段, ∴, ∴,