图形的旋转概念

形的旋转和平移知识点总结形的旋转和平移是几何学中的重要概念，它们描述了图形在平面上的移动和变化。

了解和掌握形的旋转和平移知识，不仅可以帮助我们理解几何形状的特性，还可以在实际问题中应用到设计、构造和解决空间问题的过程中。

本文将对形的旋转和平移的相关知识进行总结和讨论。

一、形的旋转形的旋转是指图形绕固定点旋转一定角度后所得的新图形。

在形的旋转中，有几个重要的概念需要了解：1. 旋转中心：旋转的固定点，通常用O表示。

2. 旋转角度：旋转所转过的角度，通常用θ表示。

3. 旋转方向：顺时针旋转或逆时针旋转。

进行形的旋转时，可以根据旋转角度的不同，将旋转分为以下几种情况：1. 旋转90°：图形绕旋转中心顺时针或逆时针旋转90°，新图形与原图形对应边相等，但位置不同。

2. 旋转180°：图形绕旋转中心顺时针或逆时针旋转180°，新图形与原图形对应边相等，位置相同。

3. 旋转270°：图形绕旋转中心顺时针或逆时针旋转270°，新图形与原图形对应边相等，但位置不同。

需要注意的是，形的旋转不改变图形的大小和形状，只是改变了其位置和方向。

在实际应用中，形的旋转可以用于设计和建筑中的对称性问题，以及旋转体的模型制作等方面。

二、形的平移形的平移是指图形在平面上沿着一定方向进行的移动，平移过程中图形的形状、大小、方向都不发生变化。

在形的平移中，有几个重要概念需要了解：1. 平移矢量：平移的方向和距离，通常用向量表示。

2. 平移向量的性质：平移向量具有平行四边形的性质，即具有相同长度和平行的边。

进行形的平移时，可以根据平移矢量的不同，将平移分为以下几种情况：1. 向上平移：图形沿着上方向移动一定距离。

2. 向下平移：图形沿着下方向移动一定距离。

3. 向左平移：图形沿着左方向移动一定距离。

4. 向右平移：图形沿着右方向移动一定距离。

形的平移在实际应用中有广泛的应用，比如在地图上标识建筑物位置、机器人路径规划、图案设计等方面。

高考数学中的图形旋转及其性质在高考数学中，图形旋转是一个常见的题型。

图形旋转可以分为三类：正旋转、逆旋转和对称旋转。

通过旋转可以得到图形的对称性质和一些特殊的角度和线段长度关系。

一、正旋转正旋转是指将图形以一个点为中心沿着一个确定的方向旋转一定的角度。

我们通常用逆时针方向表示正旋转，以顺时针方向表示的则是逆旋转。

在正旋转中，被旋转的图形和旋转后的图形具有相同的形状和大小，但是它们的位置发生了变化。

通常我们需要求旋转后的图形在坐标系中的坐标以及旋转后图形的一些特殊性质。

例如：已知点A(2,1)在坐标系内，以原点为中心顺时针旋转90度，请问旋转后的点坐标是多少？我们可以先绘制出点A和原点O，然后将点A沿逆时针方向旋转90度，得到点B。

由于旋转角度为90度，因此点A和点B的连线是一个垂直于x轴的线段。

旋转后的点B在坐标系中的坐标为(-1,2)。

二、逆旋转逆旋转是指将图形以一个点为中心沿着一个确定的方向旋转一定的角度，逆时针方向称为正逆旋转。

与正旋转不同的是，逆旋转通常需要求旋转前的图形在坐标系中的坐标以及旋转前的图形的一些特殊性质。

例如：已知点A(2,1)在坐标系内，以原点为中心逆时针旋转60度，请问旋转前的点坐标是多少？我们可以根据逆时针旋转60度的规律，在直角三角形中求出旋转前的点坐标。

我们可以通过勾股定理求出点A到原点O的距离AO，以及点A到直角线的距离BO。

（1）已知β=60度，可求出BO=2.（2）由于角AOB为130度，因此βBOA= 130-60=70度。

再通过正弦定理求出AO, 当我们知道AO的长度之后，就可以根据勾股定理计算出点A在坐标系中的坐标了。

AO=2sin70度≈1.89，于是我们有√(4-1.89²)=1.61, 点A的坐标为(1.61,0.89)。

三、对称旋转对称旋转是指将图形绕着一条直线旋转180度。

这种旋转意味着图形与旋转后的图形是完全重合的，具有完全的对称性质。

旋转知识归纳及规律方法指导旋转是一个常见的运动形式，在几何学、物理学和其他科学领域中都有广泛的应用。

了解和掌握旋转的知识和规律对于解决各种问题和应用场景是非常重要的。

以下是一些关于旋转的归纳和规律方法的指导，希望能对您有所帮助。

1.旋转的定义和基本概念旋转是物体或几何图形绕一个固定点或轴进行的运动。

旋转可以是二维的，也可以是三维的。

固定点或轴称为旋转中心，物体或几何图形绕着旋转中心旋转的路径称为旋转轨迹。

旋转可以分为顺时针旋转和逆时针旋转两种。

顺时针旋转可以看成逆时针旋转的反方向。

2.旋转的基本规律和性质旋转具有以下基本规律和性质：-旋转角度：旋转角度是物体或几何图形旋转的度量。

旋转角度通常用角度或弧度表示。

-旋转方向：旋转方向可以是顺时针或逆时针。

正角度代表逆时针旋转，负角度代表顺时针旋转。

-旋转中心：旋转中心可以是一个点、一条轴或一个平面。

-旋转轨迹：旋转轨迹通常是一个曲线或曲面，取决于旋转的维度和形状。

-旋转角速度：旋转角速度是物体或几何图形单位时间内旋转的角度。

旋转角速度通常用弧度/秒或度/秒表示。

-旋转周期：旋转周期是物体或几何图形旋转一周所需要的时间。

3.旋转的常见问题和应用场景旋转知识的掌握可以帮助解决许多问题和应用场景，包括但不限于以下几个方面：-几何问题：旋转可以用来解决几何图形的位置和形状变化问题，如判断两个几何图形是否相似，求解旋转体的体积和表面积等。

-物理学问题：旋转在物理学中有广泛应用，如刚体的旋转运动、角动量与动能的关系等。

-工程问题：旋转可以帮助解决工程中的问题，如机械制造中的零件的旋转安装，机械臂的旋转运动控制等。

4.学习旋转知识的方法和技巧学习旋转知识需要掌握一些方法和技巧，以下是一些建议：-理论学习：首先要通过学习相关的理论知识和概念来建立旋转的基本框架和认识。

-实践操作：通过实际操作和练习，例如通过模型拼装、绘制旋转图形等进行实践，使抽象的概念更加具体。

-解决问题：通过解决一些与旋转相关的问题，例如解决一些几何问题或物理学问题，来加深对旋转的理解。

专题22 图形的旋转考点总结【思维导图】【知识要点】知识点一旋转的基础旋转的概念：把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度，叫作图形的旋转.点O叫作旋转中心，转动的角叫作旋转角.如图形上的点P经过旋转变化点P'，那么这两个点叫作这个旋转的对应点.如图所示，A OB''∆绕定点O逆时针旋转45︒得到的，其中点A与点A'叫作对应点，线段OB与∆是AOB线段OB'叫作对应线段，OAB∠与OA B'∠）的度数叫∠叫作对应角，点O叫作旋转中心，AOA'∠（或BOB'作旋转的角度. 【注意】1.图形的旋转由旋转中心、旋转方向与旋转的角度所决定.2.旋转中心可以是图形内，也可以是图形外。

【图形旋转的三要素】旋转中心、旋转方向和旋转角. 旋转的特征：➢ 对应点到旋转中心的距离相等；➢ 对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角； ➢ 旋转前、后的图形全等. 旋转作图的步骤方法：➢ 确定旋转中心、旋转方向、旋转角； ➢ 找出图形上的关键点；➢ 连接图形上的关键点与旋转中心，然后按旋转方向分别将它们旋转一定的角度，得到关键点的对应点； ➢ 按原图的顺序连接这些对应点，即得旋转后的图形. 平移、旋转、轴对称之间的联系：变化后不改变图形的大小和形状，对应线段相等、对应角相等。

平移、旋转、轴对称之间的区别： 1） 变化方式不同：平移：将一个图形沿某个方向移动一定距离。

旋转：将一个图形绕一个顶点沿某个方向转一定角度。

轴对称：将一个图形沿一条直线对折。

2） 对应线段、对应角之间的关系不同平移： 变化前后对应线段平行（或在一条直线上），对应点连线平行（或在一条直线上），对应角的两边平行（或在一条直线上）、方向一致。

旋转： 变化前后任意一对对应点与旋转中心的连线所称的角都是旋转角。

轴对称：对应线段或延长线如果相交，那么交点在对称轴上。

3）确定条件不同A平移：距离与方向旋转：旋转的三要素。

旋转的性质有哪些
在平面内，一个图形绕着一个定点旋转一定的角度得到另一个图形的变化叫做旋转。

本文整理了旋转相关性质，欢迎阅读。

旋转性质
图形的旋转是图形上的每一点在平面上绕着某个固定点旋转固定角度的位置移动，
①对应点到旋转中心的距离相等。

②对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。

③旋转前、后的图形全等，即旋转前后图形的大小和形状没有改变。

④旋转中心是唯一不动的点。

⑤一组对应点的连线所在的直线所交的角等于旋转角度。

旋转三要素
①定点—旋转中心；
②旋转方向；
③旋转角。

注意：三要素中只要任意改变一个，图形就会不一样。

旋转角定义
旋转角是指以图形在作旋转运动时，一个点与中心的旋转连线，与这个点在旋转后的对应点与旋转中心的连线这两条线的夹角。

旋转角性质
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，任意一对对应点与旋转中心的连线所成的角都是旋转角，对应点到旋转中心的距离相等。

一个图形和它经过旋转所得的图形中，对应点到旋转中心的距离相等，任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都等于旋转角；对应线段相等，对应角相等。

图形的旋转图形的旋转是几何学中常见的概念之一，可描述一个平面图形围绕某一中心点或轴线按规定的角度旋转。

在这个过程中，图形的形态和位置会发生变化，旋转后的图形与原始图形之间存在一定的关系。

图形的旋转在日常生活和工程设计中有着广泛的应用，如建筑设计、机械制图、计算机图形学等领域。

图形的旋转可以通过数学方法来描述和计算。

一种常见的描述方法是使用坐标系来表示图形的位置和形态。

在平面直角坐标系中，每个点都可以用一个坐标对(x, y)来表示。

当图形绕原点(0, 0)旋转时，对于每个点(x, y)，可以根据旋转角度θ来计算旋转后的坐标(x',y')。

这个计算过程可以使用旋转矩阵来实现，旋转矩阵的元素与旋转角度有关。

图形的旋转可以分为顺时针旋转和逆时针旋转两种情况。

顺时针旋转时，原始图形中的点按逆时针方向旋转；逆时针旋转时，则按顺时针方向旋转。

旋转角度可以是正值，表示逆时针旋转；也可以是负值，表示顺时针旋转。

一般来说，旋转角度是以度数或弧度来表示的。

图形的旋转可以绕任意点或轴线进行。

当围绕点旋转时，图形中的每个点都绕着指定的点进行旋转；当围绕轴线旋转时，图形围绕一条直线进行旋转。

在实际应用中，围绕点的旋转更为常见，如地球绕自身中心的轴线旋转、自行车轮子的旋转等。

然而，围绕轴线的旋转也有其特殊的应用场景，如机械零件的旋转运动。

图形的旋转不仅能改变图形的形态，还可以改变图形之间的关系和布局。

通过旋转，原本平行的线段可能变得相交或平行线之间的角度发生变化。

这对于在设计和建模中保持几何关系和整体平衡至关重要。

图形的旋转还可以用于解决实际问题。

例如，在建筑设计中，通过对建筑平面图进行旋转，可以调整建筑朝向、充分利用阳光等资源。

在机械制图中，旋转可以用于表达机械零件的运动轨迹和位置关系。

在计算机图形学中，通过对图像进行旋转，可以实现图像的变形和动效。

总结而言，图形的旋转是几何学中的重要概念之一，它描述了图形围绕某一点或轴线按规定的角度旋转的过程。

图形旋转概念解析与应用场景探讨图形旋转是平面几何中的一个重要概念，也是北师大版数学教材中经常涉及的内容。

图形旋转指的是一个图形绕某一点（称为旋转中心）沿某一方向（顺时针或逆时针）旋转一定的角度后得到的图形。

在这个过程中，图形的大小和形状都不会改变，只是位置发生了变化。

基本要素图形旋转涉及以下三个基本要素：1.旋转中心：图形旋转时所围绕的点。

2.旋转方向：图形是顺时针旋转还是逆时针旋转。

3.旋转角度：图形旋转时转过的角度大小。

性质1.旋转不改变图形的大小和形状：旋转后的图形与原图形是全等的。

2.旋转中心到图形上任意一点的距离在旋转前后保持不变：即旋转过程中，图形上每一点都绕旋转中心旋转了相同的角度。

3.旋转角度的周期性：图形每旋转360∘，都会回到原来的位置。

旋转的作图方法以点O为旋转中心，将图形A绕点O旋转一定角度得到图形B，一般的作图步骤如下：1.确定旋转中心：明确图形旋转时围绕的点O。

2.确定旋转方向和角度：确定图形是顺时针还是逆时针旋转，以及旋转的具体角度。

3.选择关键点：在图形A上选择几个关键点（如顶点、交点等）。

4.旋转关键点：将选定的关键点按照旋转方向和角度旋转，得到旋转后的对应点。

5.连接旋转后的点：根据旋转后的对应点，重新绘制或连接这些点以形成旋转后的图形B。

注意事项●旋转时，要注意区分旋转方向和旋转角度，这决定了旋转后的图形位置。

●在作图时，选择的关键点要具有代表性，能够反映图形的整体特征。

●旋转后的图形与原图形是全等的，但位置可能完全不同。

应用图形旋转在日常生活和科学研究中有着广泛的应用，如风车叶片的旋转、时钟指针的转动、设计图案的对称性等。

通过学习图形旋转，可以培养学生的空间想象能力和几何直觉，为后续学习更复杂的几何知识和解决实际问题打下基础。

旋转和平移知识点总结一、旋转1.1 定义在数学中，旋转是指以某一点为中心，按一定的角度和方向将图形绕该点旋转的过程。

常见的旋转包括顺时针旋转和逆时针旋转，以及以原点为中心的旋转和以其他点为中心的旋转。

1.2 性质（1）旋转是等距变换，旋转前后图形的每个点到中心的距离保持不变。

（2）旋转是保角变换，旋转前后图形上的两个点和中心组成的角度保持不变。

（3）根据旋转的不同角度和方向，可以将图形旋转成不同的位置和姿态。

1.3 公式以原点为中心的逆时针旋转公式：x' = x * cosθ - y * sinθy' = x * sinθ + y * cosθ以任意点（a，b）为中心的逆时针旋转公式：x' = (x-a) * cosθ - (y-b) * sinθ + ay' = (x-a) * sinθ + (y-b) * cosθ + b1.4 实际应用旋转在计算机图形学、几何建模、航空航天、地理信息系统等领域都有广泛的应用。

例如，在计算机图形学中，旋转可以用来实现图形的变换和动画效果；在航空航天领域，旋转可以用来控制飞机和卫星的姿态；在地理信息系统中，旋转可以用来实现地图的旋转和放大缩小等功能。

二、平移2.1 定义平移是指保持图形大小、形状和方向不变的情况下，将图形沿着某一方向移动一定的距离的过程。

平移可以分为水平平移和垂直平移，分别是在x轴和y轴方向上进行平移。

2.2 性质（1）平移是等距变换，平移前后图形上的任意两点之间的距离保持不变。

（2）平移不改变图形的大小和形状，只改变图形的位置。

2.3 公式水平平移公式：x' = x + ay' = y垂直平移公式：x' = xy' = y + b2.4 实际应用平移在地图导航、工程设计、计算机图形学等领域都有广泛的应用。

例如，地图软件中的平移功能可以让用户在地图上任意移动视角；在工程设计中，平移可以用来调整建筑物或设备的位置；在计算机图形学中，平移可以用来实现图形的移动和拼接。

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090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．25Ｂ．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 图2评注:旋转不改变图形的大小与形状,旋转前后的两个图形是全等的,紧紧抓住旋转前后图形之间的全等关系,是解决与旋转有关问题的关键.知识点3:旋转作图1.明确作图的条件:(1)已知旋转中心;(2)已知旋转方向与旋转角.2.理解作图的依据:(1)旋转的定义: 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的图形变换叫做旋转;(2)旋转的性质:经过旋转,图形上的每一点都绕旋转中心沿相同的方向转动了相同的角度,任意一对对应点与旋转中心的连线所组成的角都是旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.3.掌握作图的步骤:(1)分析题目要求,找出旋转中心、旋转角；（2）分析图形，找出构成图形的关键点；（3）沿一定的方向，按一定的角度，通过截取线段的方法，找出各个关键点；（4）连接作出的各个关键点，并标上字母；（5）写出结论.例2 如图3，小明将△ABC 绕O 点旋转得到△C B A '''，其中点C B A '''、、分别是A 、B 、C 的对应点.随即又将△ABC 的边AC 、BC 及旋转中心O 擦去(不留痕迹),他说他还能把旋转中心O 及△ABC 的位置找到,你认为可以吗?若可以,试确定旋转中心及的位置;如不可以,请说明理由.分析:本题的关键是要学生先确定旋转中心的位置.根据“对应点到旋转中心的距离相等”这一特征，可推断出旋转中心是对应点连线（A A '和B B '）的垂直平分线的交点.这样旋转中心就可以确定了，从而△ABC 的位置也就可以确定了.解：连接A A '，B B ',分别作A A '，B B '的垂直平分线，相交于O 点，则O 点即为旋转中心.再作C '关于点的对应点,连接,则的位置就确定了.如图4所示.评注:旋转角相等及对应点到旋转中心的距离相等是解决这类问题的关键.考点4:钟表的旋转问题钟表的时针与分针每时每刻都以轴心为旋转中心作旋转运动,其中时针12小时旋转一周,A 图3 '则每小时旋转,301236000=这样时针每分钟旋转;5.00分针每小时旋转一周,则每分钟旋转.66036000= 例3 从1点到1点25分,分针转了多少度角?时针转了多少度角?1点25分时时针与分针的夹角是多少度?分析:从1点到1点25分,分针与时针都转了25分钟,所以分针旋转的角度为,15025600=⨯时针旋转的角度为;5.12255.000=⨯1点整的时候，分针与时针的夹角为030,分针与时针分别同时旋转0150与05.12后,分针与时针的夹角为.5.1075.12301500000=--解:分针旋转的角度为;15025600=⨯时针旋转的角度为;5.12255.000=⨯分针与时针的夹角为.5.1075.12301500000=--评注:(1)时针每分钟旋转05.0;(2)分针每分钟旋转.60这两个条件是旋转问题中的隐含条件,也是解决此类问题的突破口解读生活中的旋转一. 旋转及其基本性质1.旋转的概念在平面内,将一个图形绕一个定点沿着某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为旋转,这个定点称为旋转中心,转动的角称为旋转角.2.旋转的基本性质(1) 旋转前后两个图形的对应点到旋转中心的距离相等;(2) 对应点与旋转中心的连线所成的角彼此相等.3.理解旋转中的不变量图形旋转的主要因素是旋转的方向和旋转的角度,图形在旋转过程中,图形中的每一点都按同样的方向旋转了相同的角度.图形在旋转后点的位置改变,但线段的长度不变,对应点到旋转中心的距离不变,每对对应点与旋转中心连线所成的角都相等.总结:旋转过程中,每一个点都绕旋转中心沿相同的方向旋转了相同的角度,任意一对对应点与旋转中心的连线所成的角都是旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.二. 旋转前后两个图形的比较图形是由点组成的,图形中的主要元素有线段和角,也有一些其他可度量的元素,所以从这两个方面加以分析.旋转的特点有以下几个方面:(1) 旋转前后两个图形的形状和大小没有发生改变,位置发生了改变;(2) 对应线段相等，对应角相等;(3) 每对对应点与旋转中心连线所成的角都是相等的，它们都是旋转角.三. 旋转作图1.旋转作图的依据是: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,对应点到旋转中心的距离相等.2.旋转作图的条件(1) 图形原来所在的位置;(2)旋转中心;(3)图形旋转的方向;(4)图形的旋转角度.3.旋转作图的具体步骤为:(1) 分析题目的要求,找出旋转中心、旋转角；(2) 分析所作的图形，找出构造图形的关键点；(3) 沿一定的方向，按一定的角度，通过攫取线段的方法，旋转各个关键点。