五年級奧數(shù)幾何直線型面積平移旋轉(zhuǎn)與對稱（ABC級通用）學(xué)生版

平移與旋轉(zhuǎn)平移與旋轉(zhuǎn)知識框架知識框架圖形變換圖形變換指不改變圖形的大小、形狀，只通過位置關(guān)系的改變（旋轉(zhuǎn)、平移、折疊等），構(gòu)成新的圖形．例題精講例題精講右圖是一塊長方形草地，長方形的長是16，寬是10．中間有兩條道路，一條是長方形，一條是平行四邊形，它們的寬都是2，求草地部分的面積（陰影部分）有多大？【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】2星【題型】解答如圖所示，將道路平移后的?！敬鸢浮?。如圖所示，一個正十二邊形的邊長是1厘米，空白部分是等邊三角形，一共有12【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】3星【題型】解答如圖，將陰影部分分割成一個正六邊形和12個小三角形，再把正六邊形分割成6個正三角形，由于正十二邊形的每個內(nèi)角為，所以陰影小三角形的頂角等于，每個頂角的兩邊和與其相鄰的正三角形的底邊所成的角都是，所以通過如右上圖所示的平移可以組成6個邊長為1厘米的正方形，所以所求陰影部分面積為平方厘米．【答案】。如圖所示，梯形中，平行于，又，，．試求梯形的面積．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】3星【題型】解答如右圖，將沿平移至,連接,在三角形中，有，，，有，所以三角形為直角三角形．由于，所以梯形的面積與三角形的面積相等，為．【答案】如下圖，六邊形中，，，，且有平行于，平行于，平行于，對角線垂直于，已知厘米，厘米，請問六邊形的面積是多少平方厘米？【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】5星【題型】解答如圖，我們將平移使得與重合，將平移使得與重合，這樣、都重合到圖中的了．這樣就組成了一個長方形，它的面積與原六邊形的面積相等，顯然長方形的面積為平方厘米，所以六邊形的面積為平方厘米．【答案】。如圖2，六邊形為正六邊形，為對角線上一點，若、的面積為與，則正六邊形的面積是．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】4星【題型】解答這是一道幾何問題，考察同學(xué)們對常見圖形性質(zhì)的認(rèn)識．正六邊形的六條邊都相等，每個角都是，每一組對邊都互相平行，正六邊形可以看作是由六個正三角形拼成的（如圖（1））．其中正六邊形的面積是正三角形面積的6倍．每相鄰兩個正三角形拼成的是一個平行四邊形．如圖（2），連結(jié)，三角形的面積是平行四邊形面積的一半．六邊形的面積是平行四邊形的3倍，故六邊形的面積是三角形的面積的6倍．如圖（3），連結(jié)，，三角形的面積與三角形的面積和是平行四邊形面積的一半．而六邊形的面積是平行四邊形的1.5倍，故六邊形的面積是三角形的面積與三角形的面積和的3倍．所以，由、的面積分別為3與4，可知正六邊形的面積是．【答案】。正六邊形A1A2A3A4A【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】5星【題型】解答如圖，設(shè)與的交點為，則圖中空白部分由個與一樣大小的三角形組成，只要求出了的面積，就可以求出空白部分面積，進(jìn)而求出陰影部分面積.連接、、

設(shè)的面積為“”，則面積為“”，面積為“”，那么面積為的倍，為“”，梯形的面積為，的面積為“”，的面積為根據(jù)蝴蝶定理，，故，所以，即的面積為梯形面積的，故為六邊形面積的，那么空白部分的面積為正六邊形面積的，所以陰影部分面積為(平方厘米).【答案】。如下左圖，有兩個大小相同的完全重疊在一起的正方形，現(xiàn)在以點為中心轉(zhuǎn)動一個正方形．當(dāng)厘米，厘米，厘米時(如下右圖)，求右圖中的兩個正方形相重疊部分的面積(注意，圖的尺寸不一定準(zhǔn)確)．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】3星【題型】解答右圖由左圖旋轉(zhuǎn)而得，則右圖中的8個空白小三角形都是完全相同的，右圖中重疊部分的面積等于正方形面積減去4個小三角形的面積，從右圖中可以看出正方形的邊長為厘米，所以重疊部分的面積為：(平方厘米)．【答案】如圖，在直角三角形中有一個正方形，已知厘米，厘米，求陰影部分的面積．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】4星【題型】解答繞點逆時針旋轉(zhuǎn)，使與重合，則點落在邊上的點處，且．則陰影部分面積轉(zhuǎn)化為直角三角形的面積，所以陰影部分的面積為平方厘米．【答案】。四邊形ABCD中,AB=30,AD=48,BC=14,CD=40.又已知∠ABD+∠BDC=900,求四邊形ABCD的面積．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】5星【題型】解答如下圖,以BD的垂直平分線為對稱軸L,做△ABD關(guān)于L的對稱圖形△BD.連接C．因為∠ABD+∠BDC=9000而∠ABD=∠DB=900,所以有∠DB+∠BDC=900．那么CD為直角三角形,由勾股定理知=2500,所以.而在△BC中,有B=AD=48,有482+142=2500,即B2+BC2=C2,即△BC為直角三角形．有.而|.評注:Ⅰ.本題以∠ABC+∠BDC=900突破口,通過對稱變換構(gòu)造出與原圖形相關(guān)的角三角形Ⅱ.對于這道題我們還可以將△BCD作L的對稱圖形.如下：【答案】如圖,在三角形ABD中,當(dāng)AB和CD的長度相等時,請求出“?”所示的角是多少度,給出過程．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】5星【題型】解答因為AB=CD,于是可以將三角形ABC的邊BA邊與CD對齊,如下圖．在下圖中有∠BCA=110°,所以∠ACD=70°于是∠=∠+∠=∠+∠=70°+40°=110°；即∠=110°=∠；又因為只是移動的變化,所以=；則是一等腰梯形．于是,∠=180°110°=70°；又∠=30°,所以∠=70°30°=40°.【答案】°如圖所示的四邊形的面積等于多少？【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】4星【題型】解答題目中要求的四邊形既不是正方形也不是長方形，難以運(yùn)用公式直接求面積.我們可以利用旋轉(zhuǎn)的方法對圖形實施變換：把三角形繞頂點逆時針旋轉(zhuǎn)，使長為的兩條邊重合，此時三角形將旋轉(zhuǎn)到三角形的位置.這樣，通過旋轉(zhuǎn)后所得到的新圖形是一個邊長為的正方形，且這個正方形的面積就是原來四邊形的面積.因此，原來四邊形的面積為.(也可以用勾股定理)【答案】如圖，三角形是等腰直角三角形，是三角形外的一點，其中，，求四邊形的面積．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】5星【題型】解答因為和都是直角，和為，所以和的和也為，可以旋轉(zhuǎn)三角形，使和重合，則四邊形的面積轉(zhuǎn)化為等腰直角三角形，面積為平方厘米．【答案】如圖所示，中，，，，以為一邊向外作正方形，中心為，求的面積．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】5星【題型】解答如圖，將沿著點順時針旋轉(zhuǎn)，到達(dá)的位置．由于，，所以．而，所以，那么、、三點在一條直線上．由于，，所以是等腰直角三角形，且斜邊為，所以它的面積為．根據(jù)面積比例模型，的面積為．【答案】如圖，直角梯形中，，，，，將腰以為中心逆時針旋轉(zhuǎn)至，連接、，則的面積是．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】5星【題型】解答如圖所示，將以為中心順時針旋轉(zhuǎn)，到的位置．延長與交于．由于是直角梯形，與垂直，則四邊形是長方形，則．由于與面積相等，而的底邊，高，所以的面積為，那么的面積也為1．【答案】。如圖，正方形和有一個公共點，試比較三角形和三角形的面積．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】5星【題型】解答因為和是直角，所以和是互補(bǔ)角，將三角形順時針旋轉(zhuǎn)到達(dá)的位置，則、、在同一條直線上，且，即是的中點，所以三角形和三角形面積相等，則三角形和三角形面積相等．【答案】相等。如圖，以正方形的邊為斜邊在正方形內(nèi)作直角三角形，，、交于．已知、的長分別為、，求三角形的面積．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】5星【題型】解答如圖，連接，以點為中心，將順時針旋轉(zhuǎn)到的位置．那么，而也是，所以四邊形是直角梯形，且，所以梯形的面積為：()．又因為是直角三角形，根據(jù)勾股定理，，所以()．那么()，所以()．【答案】。如圖，已知，，，，則．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】5星【題型】解答將三角形繞點和點分別順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)，構(gòu)成三角形和，再連接，顯然，，，所以是正方形．三角形和三角形關(guān)于正方形的中心中心對稱，在中心對稱圖形中有如下等量關(guān)系：；；．所以．【答案】。如圖，在中，，求“？”的度數(shù)．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】5星【題型】解答如圖，由于，可以將移動到，由于，，所以，又，而，所以四邊形是等腰梯形，有，．點評：通過構(gòu)造全等三角形來轉(zhuǎn)化．【答案】°。如圖，正方形有三個頂點分別在的三條邊上，．求正方形的面積．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】5星【題型】解答如下圖，我們設(shè)的面積為1，有，所以，，所以．如下圖左，將三角形和三角形分別以、為中心按箭頭方向旋轉(zhuǎn)，形成由兩個直角三角形連在一起的一個四邊形，如下圖右，、、被虛線分成兩個直角三角形，它們的面積之和為：，所以．【答案】下圖三角形是等腰三角形，，．三角形是正三角形，點在邊上，．當(dāng)三角形的面積是時，三角形的面積是多少？【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】5星【題型】解答以點為中心，由三個三角形可拼成右圖：連結(jié)、、，則是一個正六邊形．連結(jié)、、，顯然是一個等邊三角形，并且它的面積是正六邊形面積的一半，所以是三角形的面積的3倍．由于，根據(jù)“鳥頭定理”，，所以，則．【答案】。課堂檢測課堂檢測如下圖,△ABC是邊長為1的等邊三角形,△BCD是等腰三角形BD=CD，頂角∠BDC=1200,∠MDN=600,求△AMN的周長.【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】4星【題型】解答如下圖,延長AC至P,使CP=MB,連接DP.則有∠MBD=600+∠PCD；CP=BM；BD=CD,所以有△MBD≌△PCD.于是∠MDC=∠PDC；又因為∠MDB+∠NDC=600,所以∠PDC+∠NDC=∠NDP=600；MD=PD,在△MDN、△PND中,∠NDM=∠NDP,ND=ND,MD=PD,于是△MND≌△PND.有MN=PN.因為NP=NP=NC+CP,而AM=AB-MB=AB-CP,所以AM+AN+MN=(AB-CP)+AN+(NC+CP)=AB+AN+NC=2.即△AMN的周長為2.【答案】。若干個大小相同的正五邊形如右圖排成環(huán)狀，下圖中所示的只是3個五邊形．那么要完成這一圈共需個正五邊形．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】4星【題型】解答如圖，設(shè)為圓心，、、、為五邊形的頂點，連接、、.從圖中可以看出，和是完全相同的，所以，又五邊形內(nèi)角和為，所以正五邊形的每個內(nèi)角都為，即，

那么，則，

又，所以

所以要用個正五邊形才能圍成一圈.【答案】。家庭作業(yè)家庭作業(yè)如圖所示的四邊形中，，，厘米，連接對角線，．求四邊形的面積．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】4星【題型】解答由，，可得，．將剪下來，翻轉(zhuǎn)，再貼在邊上，即將點粘在點上，點粘在點上，如右上圖所示．則點在點的位置．由于，所以、、三點在同一條直線上．由于，所以，即是等腰直角三角形，它的面積就等于四邊形的面積，所以四邊形的面積為平方厘米．【答案】。如圖，ABCD是矩形，BC=6cm,AB=10cm,AC和BD是對角線，圖中的陰影部分以C為軸旋轉(zhuǎn)一周，則陰影部分掃過的立體的體積是多少立方厘米？（【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】3星【題型】解答①設(shè)三角形BCO以CD為軸旋轉(zhuǎn)一周所得到的立體的體積是s，S等于高為10厘米，底面半徑是6厘米的圓錐的體積減去2個高為5厘米，底面半徑是3厘米的圓錐的體積。

②即：，2S＝180π＝565.2（立方厘米）體積是565.2立方厘米?！敬鸢浮俊Ｒ粋€半徑為1厘米的圓盤沿著一個半徑為4厘米的圓盤外側(cè)做無滑動的滾動，當(dāng)小圓盤的中心圍繞大圓盤中心轉(zhuǎn)動90度后（如圖2），小圓盤運(yùn)動過程中掃出的面積是（）平方厘米。（=3.14）【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】3星【題型】解答【答案】。按照圖中的樣子，在一平行四邊形紙片上割去了甲、乙兩個直角三角形．已知甲三角形兩條直角邊分別為和，乙三角形兩條直角邊分別為和，求圖中陰影部分的面積．【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】3星【題型】解答如右圖，我們將三角形甲與乙進(jìn)行平移，就會發(fā)現(xiàn)平行四邊形面積等于平移后兩個長方形面積之和．所以陰影部分面積為：【答案】。在一個等腰三角形中，兩條與底邊平行的線段將三角形的兩條邊等分成三段(見右圖)，求圖中陰影部分的面積占整個圖形面積的幾分之幾.【考點】平移、旋轉(zhuǎn)、割補(bǔ)【難度】3星【題型】解答陰影總值是一個梯形.我們用三種方法解答.⑴割補(bǔ)法(見下圖).顯然，陰影部分正好是長方形的，所以原題陰影部分占整個圖形面積的.⑵拼補(bǔ)法將兩個這樣的三角形拼成一個平行四邊形(下頁左上圖).