九年级数学旋转小结与典型练习
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一、选择题1.如图,在ABC 中,75CAB ∠=︒,在同一平面内,将ABC 绕点A 旋转到AB C ''△的位置,使得CC //AB ',则BAB '∠=( )A .30B .35︒C .40︒D .50︒2.下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )A .B .C .D . 3.如图,OAB 绕点O 逆时针旋转80°到OCD 的位置,已知45AOB ∠=︒,则AOD ∠等于( )A .45°B .35°C .25°D .15°4.如图,在等边△ABC 中,AC=8,点O 在AC 上,且AO=3,点P 是边AB 上一动点,连接OP ,将线段OP 绕点O 逆时针旋转60°得到线段OD ,要使点D 恰好落在BC 上,则AP 的长是( ).A .4B .5C .6D .85.以下四幅图案,其中图案是中心对称图形的是( )A .B .C .D .6.如图,已知平行四边形ABCD 中,AE BC ⊥于点,E 以点B 为中心,取旋转角等于,ABC ∠把BAE △顺时针旋转,得到BA E '',连接DA '.若60,50ADC ADA '∠=︒∠=︒,则DA E ''∠的大小为( )A .130︒B .150︒C .160︒D .170︒7.下列四个图案中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D .8.如图,正方形ABCD 内一点P ,5AB =,2BP =,把ABP △绕点B 顺时针旋转90°得到CBP ',则PP '的长为( )A .22B .23C .3D .32 9.如图,将ABC 绕点C 顺时针旋转80°,得到DEC ,若3120B A ∠=∠=︒,则α∠的度数是( )10.下列命题的逆命题是真命题的是()A.等边三角形是等腰三角形B.若22>,则a bac bc>C.成中心对称的两个图形全等D.有两边相等的三角形是等腰三角形11.如图,点E,F,G,H分别为四边形ABCD四条边AB、BC、CD、DA的中点,则关于四边形EFGH,下列说法正确的是()A.不是平行四边形B.不是中心对称图形C.一定是中心对称图形D.当AC=BD时,它为矩形12.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转一定角度,得到△ADE,若∠CAE=65°,∠E=70°,且AD⊥BC,∠BAC的度数为().A.60 °B.75°C.85°D.90°13.如图,正方形网格中,已有两个小正方形被涂黑,再将图中其余小正方形涂黑一个,使整个图案构成一个轴对称图形,那么涂法共有()A.3种B.4种C.5种D.6种14.如图,在Rt△ABC中,AB=AC,D,E是斜边BC上两点,且∠DAE=45°,将△ABE绕点A顺时针旋转90°后,得到△ACF,连接DF,则下列结论中有( )个是正确的.①∠DAF=45° ②△ABE≌△ACD ③AD平分∠EDF ④222+=BE DC DE15.如图,在等边△ABC中,AC=9,点O在AC上,且AO=3,P是AB上一动点,连接OP,将线段OP绕点O逆时针旋转60°得到线段OD,若使点D恰好落在BC上,则线段AP 的长是()A.4 B.5 C.6 D.8第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明参考答案二、填空题16.如图,将边长为6的正方形ABCD绕点A逆时针方向旋转30︒后得到正方形'''',则图中阴影部分面积为____________.A B C D17.如图,线段BC为一个通信公司,该公司与两个通信点,A D恰好围成一个正方形的ABCD公司BC长度为100米,公司准备在正方形ABCD内要建设一个通信中转站点,P,在通信公司的BC边上架设一个通讯中心点Q,在通信中转站点P到两个通信点,A D和通讯中心点Q之间铺设通信光缆,则铺设光缆的最短长度为________米.DE=,把ADE绕点A 18.如图,在正方形ABCD中,3AB=,点E在CD边上,1△,连接EE',则线段EE'的长为______.顺时针旋转90°,得到ABE'19.在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,将ABC 绕顶点C 顺时针旋转得到A B C '',点M 是BC 的中点,点P 是A B ''的中点,连接PM .若4BC =,30A ∠=︒,则在旋转一周的过程中线段PM 长度的最大值等于_____.20.如图,在Rt ABC 中,90CAB ∠=︒,点P 是ABC 内一点,将ABP △绕点A 逆时针旋转后能与ACP '△重合,如果5AP =,则PP '的长为______.21.如图,△AOB 中,∠B=30°,将△AOB 绕点O 顺时针旋转得到△A′OB′,若∠A′=40°,则∠B′= °,∠AOB= .22.如图,平行四边形ABCD 的两条对角线AC 与BD 相交于直角坐标系的原点.若点A 的坐标为(-2,3),则点C 的坐标为___________.23.如图,在Rt △ABC 中,已知∠C=90°,∠A=60°,AC=3cm ,以斜边AB 的中点P 为旋转中心,把这个三角形按逆时针方向旋转90°得到Rt △A′B′C′,则旋转前后两个直角三角形重叠部分的面积为______________.24.若点()3,5B n +与点()4,A m 关于原点O 中心对称,则m n +=______________. 25.如图,在Rt ABC 中,∠C =90°,AC =6cm ,BC =8cm .将Rt ABC 绕点A 逆时针旋转得到Rt AB C ''△,使点C '落在AB 边上,连结BB ',则BB '的长度为_________.26.一副直角三角尺叠放,如图①所示,现将含45°角的三角尺ADE 固定不动,将含30°角的三角尺ABC 绕顶点A 顺时针转动(旋转角不超过180度),使两个三角尺有一组边互相平行.例如图②,当∠BAD =15°时,BC ∥DE ,当90°<∠BAD <180°时,∠BAD 的度数为___.三、解答题27.如图,△ABC 中A (2-,3),B (3-,1),C (1-,2).(1)将△ABC 绕原点O 顺时针旋转180°,在坐标系中画出旋转后的△A 1B 1C 1; (2)写出的△A 1B 1C 1的顶点B 1的坐标 .28.如图,△ABC 在平面直角坐标系中,每个小正方形网格的边长都是1个单位长度. (1)画出ABC 关于x 轴的对称图形111A B C △,并写出点1A 的坐标;(2)将△ABC 绕点O 顺时针旋转90°,请画出旋转后的222A B C △,并写出A 2的坐标. (3)直接写出12B B 的长度.29.在平面直角坐标系中,△ABC 的位置如图所示(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形).(1)将△ABC 绕着点A 顺时针旋转90 ,画出旋转后得到的△AB 1C 1;直接写出点B 1的坐标;(2)作出△ABC关于原点O成中心对称的△A2B2C2,并直接写出点B2的坐标.30.如图所示,△ ABC和△ AEF为等边三角形,点 E 在△ ABC 内部,且 E 到点 A、B、C 的距离分别为 3、4、5,求∠AEB的度数.。
九年级数学上册第二十三章旋转必须掌握的典型题单选题1、如图,将△ABC绕点A逆时针旋转40°得到△ADE,AD与BC相交于点F,若∠E=80°且△AFC是以线段FC 为底边的等腰三角形,则∠BAC的度数为()A.55°B.60°C.65°D.70°答案:B分析:由旋转的性质得出∠E=∠C=80°,∠BAD=40°,由等腰三角形的性质得出∠C=∠AFC=80°,求出∠CAF=20°,根据∠BAC=∠BAD+∠CAF即可得出答案.解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转40°得到△ADE,且∠E=80°,∴∠E=∠C=80°,∠BAD=40°,又∵△AFC是以线段FC为底边的等腰三角形,∴AC=AF,∴∠C=∠AFC=80°,∴∠CAF=180°−∠C−∠AFC=180°−80°−80°=20°,∴∠BAC=∠BAD+∠CAF=40°+20°=60°,故选:B.小提示:本题考查了旋转的性质、等腰三角形的性质、三角形内角和定理,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.2、如图,△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△EDC,使点B的对应点D恰好落在AB边上,AC、ED交于点F.若∠BCD=α,则∠EFC的度数是(用含α的代数式表示)()A.90°+12αB.90°−12αC.180°−32αD.32α答案:C分析:根据旋转的性质可得,BC=DC,∠ACE=α,∠A=∠E,则∠B=∠BDC,利用三角形内角和可求得∠B,进而可求得∠E,则可求得答案.解:∵将△ABC绕点C顺时针旋转得到△EDC,且∠BCD=α∴BC=DC,∠ACE=α,∠A=∠E,∴∠B=∠BDC,∴∠B=∠BDC=180°−α2=90°−α2,∴∠A=∠E=90°−∠B=90°−90°+α2=α2,∴∠A=∠E=α2,∴∠EFC=180°−∠ACE−∠E=180°−α−α2=180°−32α,故选:C.小提示:本题考查了旋转变换、三角形内角和、等腰三角形的性质,解题的关键是掌握旋转的性质.3、如图,将△ABC绕点A逆时针旋转55°得到△ADE,若∠E=70°且AD⊥BC于点F,则∠BAC的度数为()A.65°B.70°C.75°D.80°答案:C分析:由旋转的性质可得∠BAD=55°,∠E=∠ACB=70°,由直角三角形的性质可得∠DAC=20°,即可求解.解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转55°得△ADE,∴∠BAD=55°,∠E=∠ACB=70°,∵AD⊥BC,∴∠DAC=20°,∴∠BAC=∠BAD+∠DAC=75°.故选C.小提示:本题考查了旋转的性质,掌握旋转的性质是本题的关键.4、下列四个银行标志中,是中心对称图形的标志是()A.B.C.D.答案:A分析:把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.据此即可判断.解:A.是中心对称图形,故此选项符合题意;B.不是中心对称图形,故此选项不合题意;C.不是中心对称图形,故此选项不合题意;D.不是中心对称图形,故此选项不合题意;故选:A.小提示:本题主要考查了中心对称图形定义,关键是找出对称中心.5、如图,在ΔABC中,AB=2,BC=3.6,∠B=60∘,将ΔABC绕点A顺时针旋转度得到ΔADE,当点B的对应点D 恰好落在BC边上时,则CD的长为()A.1.6B.1.8C.2D.2.6答案:A分析:由将△ABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到△ADE,当点B的对应点D恰好落在BC边上,可得AD=AB,又由∠B=60°,可证得△ABD是等边三角形,继而可得BD=AB=2,则可求得答案.由旋转的性质可知,AD=AB,∵∠B=60∘,AD=AB,∴ΔADB为等边三角形,∴BD=AB=2,∴CD=CB−BD=1.6,故选A.小提示:此题考查旋转的性质,解题关键在于利用旋转的性质得出AD=AB6、如图,将ΔABC绕点C顺时针旋转得到ΔDEC,使点A的对应点D恰好落在边AB上,点B的对应点为E,连接BE.下列结论一定正确的是()A.AC=AD B.AB⊥EB C.BC=DE D.∠A=∠EBC答案:D分析:利用旋转的性质得AC=CD,BC=EC,∠ACD=∠BCE,所以选项A、C不一定正确再根据等腰三角形的性质即可得出∠A=∠EBC,所以选项D正确;再根据∠EBC=∠EBC+∠ABC=∠A+∠ABC=1800-∠ACB判断选项B不一定正确即可.解:∵ΔABC 绕点C 顺时针旋转得到ΔDEC ,∴AC=CD ,BC=EC ,∠ACD=∠BCE ,∴∠A=∠CDA=180°−∠ACD 2;∠EBC=∠BEC=180°−∠BCE 2,∴选项A 、C 不一定正确,∴∠A =∠EBC ,∴选项D 正确.∵∠EBC=∠EBC+∠ABC=∠A+∠ABC=1800-∠ACB 不一定等于900,∴选项B 不一定正确;故选D .小提示:本题考查了旋转的性质: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.也考查了等腰三角形的性质.7、如图,四边形ABCD 与四边形FGHE 关于点O 成中心对称,下列说法中错误的是( )A .AD//EF,AB//GFB .BO =GOC .CD =HE,BC =GH D .DO =HO答案:D分析:中心对称是指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.A .∵AD 与EF 关于点O 成中心对称,∴AD //EF ,同理可得AB //GF ,正确;B .∵点B 与点G 关于点O 成中心对称,∴BO =GO ,正确;C .∵CD 与HE 关于点O 成中心对称,∴CD=HE,同理可得BC=GH,正确;D.∵点D与点E关于点O成中心对称,∴DO=EO,∴DO=HO错误,故选:D.小提示:本题考查中心对称图形的性质,是基础考点,掌握相关知识是解题关键.8、某校举办了“送福迎新春,剪纸庆佳节”比赛.以下参赛作品中,是中心对称图形的是().A.B.C.D.答案:D解:选项A,B,C中的图形不是中心对称图形,选项D中的图形是中心对称图形,故选D小提示:本题考查的是中心对称图形的识别,中心对称图形的定义:把一个图形绕某点旋转180°后能够与自身重合,则这个图形是中心对称图形,掌握“中心对称图形的定义”是解本题的关键.9、下列垃圾分类标识的图案既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A.B.C.D.答案:C分析:根据轴对称图形和中心对称图形的概念逐项判断即可.A.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不符合题意;B.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;C.是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项符合题意;D.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不符合题意,故选:C.小提示:本题考查轴对称图形、中心对称图形,理解轴对称图形和中心对称图形是解答的关键.10、把图中的交通标志图案绕着它的中心旋转一定角度后与自身重合,则这个旋转角度至少为()A.30°B.90°C.120°D.180°答案:C分析:根据图形的对称性,用360°除以3计算即可得解.解:∵360°÷3=120°,∴旋转的角度是120°的整数倍,∴旋转的角度至少是120°.故选C.小提示:本题考查了旋转对称图形,仔细观察图形求出旋转角是120°的整数倍是解题的关键.填空题11、在平面直角坐标系中,点A(a,2)与点B(6,b)关于原点对称,则ab=________.答案:12分析:根据关于原点对称的两点坐标关系:横、纵坐标均互为相反数,即可求出a和b的值,从而求出结论.解:∵点A(a,2)与点B(6,b)关于原点对称,∴a=-6,b=-2∴ab=12所以答案是:12.小提示:此题考查的是根据两点关于原点对称,求参数的值,掌握关于原点对称的两点坐标关系是解题关键.12、镇江市旅游局为了亮化某景点,在两条笔直且互相平行的景观道MN、QP上分别放置A、B两盏激光灯,如图所示.A灯发出的光束自AM逆时针旋转至AN便立即回转;B灯发出的光束自BP逆时针旋转至BQ便立即回转,两灯不间断照射,A灯每秒转动12°,B灯每秒转动4°.B灯先转动12秒,A灯才开始转动.当B灯光束第一次到达BQ之前,两灯的光束互相平行时A灯旋转的时间是.答案:6秒或19.5秒分析:设A灯旋转t秒,两灯光束平行,B灯光束第一次到达BQ需要180÷4=45(秒),推出t≤45−12,即t≤33.利用平行线的性质,结合角度间关系,构建方程即可解答.解:设A灯旋转t秒,两灯的光束平行,B灯光束第一次到达BQ需要180÷4=45(秒),∴t≤45﹣12,即t≤33.由题意,满足以下条件时,两灯的光束能互相平行:①如图,∠MAM'=∠PBP',12t=4(12+t),解得t=6;②如图,∠NAM'+∠PBP'=180°,12t﹣180+4(12+t)=180,解得t=19.5;综上所述,满足条件的t的值为6秒或19.5秒.所以答案是:6秒或19.5秒.小提示:本题主要考查平行线的性质,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.13、如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD的交点为O,矩形的长、宽分别为7cm、4cm,EF过点O分别交AB、CD于E、F,那么图中阴影部分面积为___cm2.答案:7分析:先根据矩形的性质可得OA=OC,AB∥CD,S▭ABCD=28cm2,再根据平行线的性质可得∠OAE=∠OCF,∠OEA=∠OFC,然后根据三角形全等的判定定理证出△AOE≅△COF,根据全等三角形的性质可得S△AOE=S△COF,由此即可得.解:∵四边形ABCD是矩形,且长、宽分别为7cm、4cm,∴OA=OC,AB∥CD,S▭ABCD=7×4=28(cm2),∴∠OAE=∠OCF,∠OEA=∠OFC,在△AOE和△COF中,{∠OAE=∠OCF∠OEA=∠OFCOA=OC,∴△AOE≅△COF(AAS),∴S△AOE=S△COF,则图中阴影部分面积为S△AOE+S△DOF=S△COF+S△DOF=S△COD=14S▭ABCD=7cm2,所以答案是:7.小提示:本题考查了矩形的性质、三角形全等的判定与性质等知识点,熟练掌握三角形全等的判定与性质是解题关键.14、如图,△ABC与△DEF关于O点成中心对称.则AB________DE,BC//________,AC=________.答案: = EF DF分析:利用关于某点对称的图形全等,这样可以得出对应边与对应角之间的关系,进而解决.∵△ABC与△DEF关于O点成中心对称,∴△ABC≌△DEF,∴AB=DE,AC=DF,∠ABC=∠DEF∴∠CBO=∠FEO,∴BC//EF.所以答案是:=,EF,DF.小提示:此题主要考查了关于某点对称的图形之间的关系,涉及全等三角形,难度不大,熟练掌握中心对称图形的定义是解题的关键.15、以▱ABCD对角线的交点O为原点,平行于BC边的直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系.若A点坐标为(﹣2,1),则C点坐标为_____.答案:(2,﹣1)分析:根据平行四边形是中心对称图形,再根据▱ABCD对角线的交点O为原点和点A的坐标,即可得到点C的坐标.解:∵▱ABCD对角线的交点O为原点,A点坐标为(﹣2,1),∴点C的坐标为(2,﹣1),所以答案是:(2,﹣1).小提示:此题考查中心对称图形的顶点在坐标系中的表示.解答题16、如图1,在等腰Rt△ABC中,∠A=90°,点D、E分别在边AB、AC上,AD=AE,连接,点M、P、N分别为DE、DC、BC的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM与PN的数量关系是______,位置关系是______;(2)探究证明:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,求△PMN面积的最大值.答案:(1)PM=PN,PM⊥PN(2)△PMN是等腰直角三角形,理由见解析(3)492分析:(1)利用三角形的中位线定理得出PM=12CE,PN=12BD,进而得出BD=CE,即可得出结论,再利用三角形的中位线定理得出PM∥CE,再得出∠DPM=∠DCA,最后利用互余得出结论;(2)先判断出△ABD≌△ACE(SAS),得出BD=CE,同(1)的方法得出PM=12CE,PN=12BD,即可得出PM=PN,同(1)的方法即可得出结论;(3)由等腰直角三角形可知,当PM最大时,△PMN面积最大,而BD的最大值是AB+AD=14,即可得出结论.(1)解:∵P、N分别为DC、BC的中点,∴PN∥BD,PN=12BD,∵点M、P分别为DE、DC的中点,∴PM∥CE,PM=12CE,∵AB=AC,AD=AE,∴BD=CE,∴PM=PN,∵PN∥BD,PM∥CE,∴∠DPN=∠ADC,∠DPM=∠DCA,∵∠BAC=90°,∴∠ADC+∠ACD=90°,∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCA+∠ADC=90°,∴PM⊥PN.所以答案是:PM=PN,PM⊥PN.(2)解:△PMN是等腰直角三角形,理由如下.由旋转可知,∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,BD=CE,由三角形的中位线定理得,PN=12BD,PM=12CE,∴PM=PN,∴△PMN是等腰三角形,同(1)的方法可得,PM∥CE,PN∥BD,∠DPM=∠DCE,∠PNC=∠DBC,∵∠DPN=∠DCB+∠PNC=∠DCB+∠DBC,∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCE+∠DCB+∠DBC,=∠BCE+∠DBC=∠ACB+∠ACE+∠DBC =∠ACB+∠ABD+∠DBC=∠ACB+∠ABC,∵∠ACB+∠ABC=90°,∴∠MPN=90°,∴△PMN是等腰直角三角形.(3)解:由(2)可知,△PMN是等腰直角三角形,PM=PN=12BD,∴当PM最大时,△PMN面积最大,∴点D在BA的延长线上,∴BD=AB+AD=14,∴PM=7,∴S△PMN最大=12PM2=12×72=492.小提示:本题综合考查了三角形全等的判定与性质、旋转的性质及三角形的中位线定理,熟练应用相关知识是解决本题的关键.17、如图,在等边△ABC中,D为BC边上一点,连接AD,将△ACD沿AD翻折得到△AED,连接BE并延长交AD的延长线于点F,连接CF.(1)若∠CAD=20°,求∠CBF的度数;(2)若∠CAD=a,求∠CBF的大小;(3)猜想CF,BF,AF之间的数量关系,并证明.答案:(1)20°;(2)∠CBF=α;(3)AF=CF+BF,理由见解析分析:(1)由△ABC是等边三角形,得到AB=AC,∠BAC=∠ABC=60°,由折叠的性质可知,∠EAD=∠CAD=20°,AC=AE,则∠BAE=∠BAC-∠EAD-∠CAD=20°,AB=AE,∠ABE=∠AEB=1(180°−∠BAE)=80°,∠CBF=∠ABE-2∠ABC=20°;(2)同(1)求解即可;(3)如图所示,将△ABF绕点A逆时针旋转60°得到△ACG,先证明△AEF≌△ACF得到∠AFE=∠AFC,然后证明∠AFE=∠AFC=60°,得到∠BFC=120°,即可证明F、C、G三点共线,得到△AFG是等边三角形,则AF=GF=CF+CG=CF+BF.解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠ABC=60°,由折叠的性质可知,∠EAD=∠CAD=20°,AC=AE,∴∠BAE=∠BAC-∠EAD-∠CAD=20°,AB=AE,∴∠ABE=∠AEB=1(180°−∠BAE)=80°,2∴∠CBF=∠ABE-∠ABC=20°;(2)∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠ABC=60°,由折叠的性质可知,∠EAD=∠CAD=α,AC=AE,∴∠BAE=∠BAC−∠EAD−∠CAD=60°−2α,AB=AE,∴∠ABE=∠AEB=12(180°−∠BAE)=60°+α,∴∠CBF=∠ABE−∠ABC=α;(3)AF=CF+BF,理由如下:如图所示,将△ABF绕点A逆时针旋转60°得到△ACG,∴AF=AG,∠FAG=60°,∠ACG=∠ABF,BF=CG在△AEF和△ACF中,{AE=AC∠EAF=∠CAF AF=AF,∴△AEF≌△ACF(SAS),∴∠AFE=∠AFC,∵∠CBF+∠BCF+∠BFD+∠CFD=180°,∠CAF+∠CFA+∠ACD+∠CFD=180°,∴∠BFD=∠ACD=60°,∴∠AFE=∠AFC=60°,∴∠BFC=120°,∴∠BAC+∠BFC=180°,∴∠ABF+∠ACF=180°,∴∠ACG+∠ACF=180°,∴F、C、G三点共线,∴△AFG是等边三角形,∴AF=GF=CF+CG=CF+BF.小提示:本题主要考查了等边三角形的性质与判定,旋转的性质,折叠的性质,全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理,熟知相关知识是解题的关键.18、马老师在带领学生学习《正方形的性质与判定》这一课时,给出如下问题:如图①,正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,正方形A′B′C′O与正方形ABCD的边长相等.在正方形A′B′C′O绕点O旋转的过程中,OA′与AB相交于点M,OC′与BC相交于点N,探究两个正方形重叠部分的面积与正方形ABCD的面积有什么关系.(1)小亮第一个举手回答“两个正方形重叠部分的面积是正方形ABCD面积的______”;请说明理由.(2)马老师鼓励同学们编道拓展题,小颖编了这样一道题:如图②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,连接AC.若AC=6,求四边形ABCD的面积.请你帮小颖解答这道题.答案:(1)14,见解析(2)18,见解析分析:(1)只需要证明△MOB≌△NOC得到S△MOB=S△NOC,即可求解.(2)过A作AE⊥AC,交CD的延长线于E,证明△EAD≌△CAB得到S△ABC=S△ADE,AE=AC=6,则S△AEC=12×6×6=18S四边形ABCD =S△ACD+S△ABC=S△ACD+S△ADE=S△EAC=12AE⋅AC=18.(1)解:∵四边形ABCD是正方形,四边形OA′B′C′是正方形,∴AC⊥BD,OB=OC,∠OBM=∠OCN=45°,∠A′OC′=90°,∴∠BOC=∠A′OC′=90°,∴∠BOM=∠CON,∴△BOM≌△CON(ASA),∴S△BOM=S△CON,∴S四边形OMBN =S△OBC=14S正方形ABCD.答案为:14;(2)过A作AE⊥AC,交CD的延长线于E,∵AE⊥AC,∴∠EAC=90°,∵∠DAB=90°,∴∠DAE=∠BAC,∵∠BAD=∠BCD=90°,∴∠ADC+∠B=180°,∵∠EDA+∠ADC=180°,∴∠EDA=∠B,∵AD=AB,在△ABC与△ADE中,{∠EAD=∠CABAD=AB∠EDA=∠B,∴△ABC≌△ADE(ASA),∴AC=AE,∵AC=6,∴AE=6,∴S△AEC=12×6×6=18,∴S四边形ABCD=18.小提示:本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,四边形内角和,熟知全等三角形的性质与判定是解题的关键.。
旋转及综合专题一、旋转相关定义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。
2、如果图形上的点 P 经过旋转变为 P 1 ,那么这两个点叫做这个旋转的对应点。
3、(1)对应点到旋转中心的距离相等,即旋转中心在对应点所连线段的垂直平分线上;(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、后图形全等。
4、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,这个点叫做对称中心。
这两个图形的对称点叫做关于中心的对称点。
5、(1)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,而且被对称中心平分;(2)关于中心对称的两个图形是全等图形。
6、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。
二、旋转相关结论如 图 , 将 ∆ABC 绕 点 A 逆 时 针 旋 转 α 角 到∆AB 1C 1 。
点 B 和点 B 1 为对应点,点 C 和C 1 为对 应点。
结论 1:旋转中心为对应点所连线段垂直平分 线的交点,也即对应点所连线段的垂直平分线 均经过旋转中心。
如图,线段 BB 1 的垂直平分 线l 1 、线段CC 1 的垂直平分线l 2 都经过旋转中心点 A 。
利用这个结论我们可以利用对应点坐标 求出旋转中心的坐标。
由于对应点所连线段的 垂直平分线均经过旋转中心,因此只需求出两 组对应点所连线段的垂直平分线解析式,然后 联立即可求出旋转中心坐标。
结论 2:对应点与旋转中心所构成的三角形均为等腰三角线,且等腰三角形顶角均等于旋转角α。
如图, ∆ABB 1 和 ∆ACC 1 均为等腰三角形, ∠BAB 1 = ∠CAC 1 = α。
结论 3:对应点与旋转中心所构成的三角形均相似。
如图, ∆BAB 1 ∽ ∆CAC 1 。
第二十三章—旋转一、旋转变换1、旋转的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对应点。
2、旋转的性质(1)对应点到旋转中心的距离相等。
(旋转中心就是各对应点所连线段的垂直平分线的交点。
)(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。
3、作旋转后的图形的一般步骤(1)明确三个条件:旋转中心,旋转方向,旋转角度;(2)确定关键点,作出关键点旋转后的对应点;(3)顺次连结。
4、欣赏较复杂旋转图形图形是由什么基本图形,以哪个点为中心,按哪个方向(顺时针或逆时针)旋转多少度,连续旋转几次,便得到美丽的图案。
5、有关图形旋转的一些计算题和证明题例题练习1.将叶片图案旋转180°后,得到的图形是( )2.如图,在等腰直角△ABC中,B=90°,将△ABC绕顶点A逆时针方向旋转60°后得到△AB′C′,则等于()A.60°B.105°C.120°D.135°3.如图,将△ABC绕着点C按顺时针方向旋转20°,B点落在位置,A点落在位置,若,则的度数是()A.50°B.60°C.70°D.80°4.数学来源于生活,下列生活中的运动属于旋转的是 ( )A.国旗上升的过程B.球场上滚动的足球C.工作中的风力发电机叶片D.传输带运输东西5.如图,将方格纸中的图形绕点O逆时针旋转90°后得到的图形是 ( )6.如图,在△ABC中,AB=AC,∠ABC=30°,点D、E分别为AB、AC上的点,且DE∥BC.将△ADE绕点A逆时针旋转至点B、A、E在同一条直线上,连接BD、EC.下列结论:①△ADE的旋转角为120°;②BD=EC;③BE=AD+AC;④DE⊥AC.其中正确的为( )A.②③B.②③④C.①②③D.①②③④7.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转得到△ADE,且点D恰好在AC上,∠BAE=∠CDE=136°,则∠C的度数是()8.如图,以锐角△ABC的边AC、AB为边向外作正方形ACDE和正方形ABGF,连接BE、CF.(1)求证:△FAC≌△BAE;(2)图中可以通过旋转△BAE而得到△FAC,请你说出旋转中心、旋转方向和旋转角的度数.9.如图,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上的动点(不与B,C重合),将线段AE 绕点E顺时针旋转90°得到线段EF,连接AF,EF、AF分别与CD交于点M、N,连接EN,作FG⊥BC交BC的延长线于点G.(1)求证:BE=CG;(2)若BE=2,DN=3,求EN的长.二、中心对称图形1、中心对称的定义把一个图形绕着某一个点旋转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,这个点叫做对称中心,这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点。
【学习目标】九年级数学上册第 23 章《旋转》知识点梳理1、通过具体实例认识旋转,探索它的基本性质,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;2、通过具体实例认识中心对称,探索它的基本性质,理解对应点所连线段被对称中心平分的性质,了解平行四边形、圆是中心对称图形;3、能够按要求作出简单平面图形旋转后的图形,欣赏旋转在现实生活中的应用;4、探索图形之间的变化关系(轴对称、平移、旋转及其组合),灵活运用轴对称、平移和旋转的组合进行图案设计.【知识网络】【要点梳理】要点一、旋转1.旋转的概念: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∠AO A′),如果图形上的点 A 经过旋转变为点A′,那么,这两个点叫做这个旋转的对应点.要点诠释:旋转的三个要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.2.旋转的性质: (1)对应点到旋转中心的距离相等(OA= OA′);(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(△ABC≌△A'B'C').要点诠释:图形绕某一点旋转,既可以按顺时针旋转也可以按逆时针旋转.3.旋转的作图: 在画旋转图形时,首先确定旋转中心,其次确定图形的关键点,再将这些关键沿指定的方向旋转指定的角度,然后连接对应的部分,形成相应的图形.要点诠释:作图的步骤:(1)连接图形中的每一个关键点与旋转中心;(2)把连线按要求(顺时针或逆时针)绕旋转中心旋转一定的角度(旋转角);(3)在角的一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点;(4)连接所得到的各对应点.要点二、特殊的旋转—中心对称1.中心对称:把一个图形绕着某一个点旋转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,这个点叫做对称中心.这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点.要点诠释:(1)有两个图形,能够完全重合,即形状大小都相同;(2)位置必须满足一个条件:将其中一个图形绕着某一个点旋转180°能够与另一个图形重合 (全等图形不一定是中心对称的,而中心对称的两个图形一定是全等的) .2.中心对称图形:把一个图形绕着某一个点旋转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.要点诠释:(1)中心对称图形指的是一个图形;(2)线段,平行四边形,圆等等都是中心对称图形.要点三、平移、轴对称、旋转类型一、旋转1.数学课上,老师让同学们观察如图所示的图形,问:它绕着圆心 O 旋转多少度后和它自身重合?甲同学说:45°;乙同学说:60°;丙同学说:90°;丁同学说:135°. 以上四位同学的回答中,错误的是().A.甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁【答案】B.【解析】因为圆被平分为 8 部分,所以旋转45°,90°,135°均能与原图形重合.【总结升华】同一图形的旋转角可以是多个.举一反三:【变式】以图 1 的边缘所在直线为轴将该图案向右翻折180°后,再按顺时针方向旋转180°,所得到图形是().【答案】A.类型二、中心对称2.如图,△A′B′C′是△ABC旋转后得到的图形,请确定旋转中心、旋转角.【答案与解析】∵对应点到旋转中心的距离相等,即OA=OA′∴O点在AA′的垂直平分线上同理 O 点也在BB′的垂直平分线上∴两条垂直平分线的交点 O 就是旋转中心,∠AOA′的度数就是旋转角.【总结升华】中心对称的对应点到对称中心的距离相等,所以对称中心在对应点的垂直平分线上.举一反三:【变式】下列图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是().A.B.C.D.【答案】A.类型三、平移、轴对称、旋转3.(2015•裕华区模拟)如图,点 O 是等边△ABC内一点,∠AOB=110°,∠BOC=a.将△BOC绕点C 按顺时针方向旋转60°得△ADC,连接 OD.(1)求证:△COD是等边三角形;(2)当a=150°时,试判断△AOD 的形状,并说明理由;(3)探究:当 a 为多少度时,△AOD是等腰三角形?【思路点拨】(1)根据旋转的性质可得出 OC=OD,结合题意即可证得结论;(2)结合(1)的结论可作出判断;(3)找到变化中的不变量,然后利用旋转及全等的性质即可做出解答.【答案与解析】(1)证明:∵将△BOC绕点 C 按顺时针方向旋转60°得△ADC,∴CO=CD,∠OCD=60°,∴△COD是等边三角形.(2)解:当α=150°时,△AOD是直角三角形.理由是:∵将△BOC绕点 C 按顺时针方向旋转60°得△ADC,∴△BOC≌△ADC,∴∠ADC=∠BOC=150°,又∵△COD是等边三角形,∴∠ODC=60°,∴∠ADO=∠ADC﹣∠ODC=90°,∵∠α=150°∠AOB=110°,∠COD=60°,∴∠AOD=360°﹣∠α﹣∠AOB﹣∠COD=360°﹣150°﹣110°﹣60°=40°,∴△AOD 不是等腰直角三角形,即△AOD是直角三角形.(3)解:①要使AO=AD,需∠AOD=∠ADO,∵∠AOD=360°﹣110°﹣60°﹣α=190°﹣α,∠ADO=α﹣60°,∴190°﹣α=α﹣60°,∴α=125°;②要使 OA=OD,需∠OAD=∠ADO.∵∠OAD=180°﹣(∠AOD+∠ADO)=180°﹣(190°﹣α+α﹣60°)=50°,∴α﹣60°=50°,∴α=110°;③要使 OD=AD,需∠OAD=∠AOD.∵∠OAD=360°﹣110°﹣60°﹣α=190°﹣α,∠AOD==120°﹣,∴190°﹣α=120°﹣,解得α=140°.综上所述:当α的度数为125°或110°或140°时,△AOD是等腰三角形.【总结升华】本题以“空间与图形”中的核心知识(如等边三角形的性质、全等三角形的性质与证明等)为载体,内容由浅入深,层层递进.试题中几何演绎推理的难度适宜,蕴含着丰富的思想方法(如运动变化、数形结合、分类讨论、方程思想等),能较好地考查学生的推理、探究及解决问题的能力.举一反三:【变式】已知 D 是等边△ABC外一点,∠BDC=120º.求证:AD=BD+DC.【答案】∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°.将△ABD绕点A 逆时针旋转60°,得到△EAC,∴△DAB≌△EAC,即∠ABD=∠ACE,∵四边形 ABCD 中,∠BDC=120º,∠BAC=60°,∴∠DBA+∠DCA=180°,即∠ACE+∠DCA=180°,点 D,C,E 三点共线.∴BD+DC=CE+DC=DE.又∵∠DAE=60°.∴△ADE是等边三角形,即DE=AD.∴BD+DC=AD.4.如图,在四边形 ABCD 中,∠ABC=30°,∠ADC=60°,AD=CD. 求证:BD2=AB2+BC2.【思路点拨】利用 AD=CD 可以将△BCD绕点D 逆时针旋转60°,从而把条件集中到一个三角形中.【答案与解析】证明: ∵AD=CD,∠ADC=60°,∴△BCD 绕点 D 逆时针旋转 60°,得到△EAD, ∴∠BDE=∠CDA=60°,△BCD≌△EAD. ∴BC=AE, BD=DE ,∠DAE=∠DCB, ∴△BDE 为等边三角形. ∴BE=BD.∵在四边形 ABCD 中,∠ABC=30°,∠ADC=60°, ∴∠DCB+∠DAB=270°,即∠DAE+∠DAB=270°. ∴∠BAE=90°. ∵在 Rt△BAE 中, ,∴.【总结升华】由求证可知应该建立一个直角三角形,再由已知知道有 30°,60°的角,有等线段,可以构想通过旋转构建直角三角形.5 、正方形 ABCD 和正方形 AEFG 有一个公共点 A ,点 G 、E 分别在线段 AD 、AB 上(1) 如图连结 DF 、BF ,试问:当正方形 AEFG 绕点 A 旋转时,DF 、BF 的长度是否始终相等?若相等请证明;若不相等请举出反例.(2) 若将正方形 AEFG 绕点 A 顺时针方向旋转,连结 DG ,在旋转过程中,能否找到一条线段的长度与线段 DG的长度相等,并画图加以说明. 【答案与解析】(1) 如图, DF 、BF 的长度不是始终相等,当点 F 旋转到 AB 边上时,DF>AD>BF.(2)线段BE=DG如图: ∵正方形 ABCD 和正方形 AEFG∴AD=AB,AG=AE, ∠1+∠2=∠2+∠3 ∴∠DAG=∠BAE ∴△ADG≌△ABE ∴ DG=BE【总结升华】利用旋转图形的不变性确定全等三角形. 举一反三:【变式】(2015•沈阳)如图,正方形 ABCD 绕点 B 逆时针旋转 30°后得到正方形 BEFG ,EF 与 AD 相交于点 H ,延长DA 交 GF 于点 K .若正方形 ABCD 边长为,求 AK 的长?【答案与解析】 解:连接 BH ,如图所示:∵四边形 ABCD 和四边形 BEFG 是正方形, ∴∠BAH=∠ABC=∠BEH=∠F=90°, 由旋转的性质得:AB=EB ,∠CBE=30°, ∴∠ABE=60°,在 Rt△ABH 和 Rt△EBH 中,,∴Rt△ABH≌△Rt△EBH(HL ), ∴∠ABH=∠EBH=∠ABE=30°,AH=EH , ∴AH= ×=1,∴EH=1, ∴FH=﹣1,在 Rt△FKH 中,∠FKH=30°, ∴KH=2FH=2(﹣1),∴AK=KH﹣AH=2( ﹣1)﹣1=2 ﹣3; 故答案为: 2 3 .6. 如图,已知△ABC 为等腰直角三角形,∠BAC=900,E 、F 是 BC 边上点且∠EAF=45°.求证: .3【思路点拨】通过求证可以猜测要证得直角三角形,所以可以考虑旋转.【答案与解析】∵ △ABC为等腰直角三角形且∠BAC=90°∴ AB=AC,将△CAF 绕点 A 顺时针旋转90°,如图,得到∴∴ ,,,,∴ ,连结,则在,中,∴ ①,又∵ ,∵ .又∵∴ 在与,中,.∴ ②,∴ 由①②得:. 【总结升华】旋转性质:旋转前,后的图形全等.。
一、基础知识图形的旋转及其有关概念:包括旋转、旋转中心、旋转角.图形旋转的有关性质: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.通过不同形式的旋转,设计图案.中心对称及其有关概念:中心对称、对称中心、关于中心的对称点;关于中心对称的两个图形.中心对称的性质: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.中心对称图形:概念及性质:包括中心对称图形、对称中心.关于原点对称的点的坐标:两个点关于原点对称时,它们的坐标符号都相反,即点P(x,y)关于原点的对称点为P′(-x,-y).课题学习.图案设计本节重点:会利用基本的图形变换:平移、轴对称、旋转或中心对称作图。
二、过程与方法(1)让学生感受生活中的几何,•通过不同的情景设计归纳出图形旋转的有关概念,并用这些概念来解决一些问题.(2)•通过复习图形旋转的有关概念从中归纳出“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”等重要性质,并运用它解决一些实际问题.(3)经历复习图形的旋转的有关概念和性质,分析不同的旋转中心,•不同的旋转角,出现不同的效果并对各种情况进行分类.(4)复习对称轴和轴对称图形的有关概念,•通过知识迁移讲授中心对称图形和对称中心的有关内容,并附加练习巩固这个内容.(5)通过几何操作题,探究猜测发现规律,并给予证明,附加例题进一步巩固.(6)复习中心对称图形和对称中心的有关概念,然后提出问题,让学生观察、•思考,老师归纳得出中心对称图形和对称中心的有关概念,最后用一些例题、练习来巩固这个内容.(7)复习平面直角坐标系的有关概念,•通过实例归纳出两个点关于原点对称时,坐标符号之间的关系,并运用它解决一些实际问题.(8)通过复习平移、轴对称、旋转等有关概念研究如何进行图形设计.情感、态度与价值观让学生经历观察、操作等过程,了解图形旋转的概念,从事图形旋转基本性质的探索活动,进一步发展空间观察,培养运动几何的观点,增强审美意识.让学生通过独立思考,自主探究和合作交流进一步体会旋转的数学内涵,获得知识,体验成功,享受学习乐趣.让学生从事应用所学的知识进行图案设计的活动,享受成功的喜悦,激发学习热情.教学重点1.图形旋转的基本性质.2.中心对称的基本性质.3.两个点关于原点对称时,它们坐标间的关系教学难点1.图形旋转的基本性质的归纳与运用.2.中心对称的基本性质的归纳与运用.三、典例精析:例1:(20XX•四川巴中)下列汽车标志中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()例2.(20XX•山东聊城)如图,在平面直角坐标系中,将△ABC绕点P旋转180°,得到△A1B1C1,则点A1,B1,C1的坐标分别为()A.A1(﹣4,﹣6),B1(﹣3,﹣3),C1(﹣5,﹣1)B.A1(﹣6,﹣4),B1(﹣3,﹣3),C1(﹣5,﹣1)C.A1(﹣4,﹣6),B1(﹣3,﹣3),C1(﹣1,﹣5)D.A1(﹣6,﹣4),B1(﹣3,﹣3),C1(﹣1,﹣5)【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.四、感悟中考1、(20XX•江苏徐州)在平面直角坐标系中,将点A(4,2)绕原点逆时针方向旋转90°后,其对应点A′的坐标为.【答案】(﹣2,4)2、(20XX•四川南充)下列几何体的主视图既是中心对称图形又是轴对称图形的是()3、(20XX•四川巴中,第18题3分)如图,直线y=x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,把△A0B绕点A顺时针旋转90°后得到△AO′B′,则点B′的坐标是.四、专项训练。
中考数学复习《旋转知识点梳理+过关练习》)专题复习讲义一.知识点回顾1.定义:在平面内,将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度,图形的这种变化称为旋转,这个定点称为旋转中心,转动的角度称为旋转角.2.性质:(1)旋转不改变图形的形状与大小,旋转前、后的图形全等.(2)一个图形和它经过旋转所得到的图形中,对应点到旋转中心的距离⑧,任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都等于⑨;对应线段相等,对应角相等.二.规律总结:(1)确定旋转中心的方法:旋转中心是对应点所连线段的垂直平分线的交点.(2)旋转作图的方法步骤:①连点:将原图中的一个关键点与旋转中心连接;②转角:将①中所连接的线段绕旋转中心按指定的方向旋转一个角度,得到这个关键点的对应点;③连接:重复①②,将原图中所有关键点的对应点找出来,再按原图中的顺序,依次连接成图.三.过关练习1.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()2.如图,在平面直角坐标系中,已知菱形OABC的顶点A(1,2),B(3,3).作菱形OABC 关于y轴的对称图形OA'B'C',再作图形OA'B'C'关于点O的中心对称图形OA″B″C″,则点C的对应点C″的坐标是()A.(2,-1)B.(1,-2)C.(-2,1)D.(-2,-1)3.把图中的交通标志图案绕着它的中心旋转一定角度后与自身重合,则这个旋转角度至少为()A.30°B.90°C.120°D.180°4.如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置.若四边形AECF的面积为20,DE=2,则AE的长为()A.4B.2√5C.6D.2√65.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,√ 3 ),以原点为中心,将点A顺时针旋转30°得到点A',则点A'的坐标为()A.(√3,1)B.(√3,-1)C.(2,1)D.(0,2)6.如图,在平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AOB=∠B=30°,OA=2,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B'的坐标是()A.(-1,2+√3)B.(-√3,3)C.(-√3,2+√3)D.(-3,√3)7. 如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,图中阴影部分的面积为()A. B. C.1﹣ D.1﹣8.如图,P为等边三角形ABC内的一点,且点P到三个顶点A,B,C的距离分别为3,4,5,则△ABC的面积为 ()A.9+254√3 B.9+252√3 C.18+25√3 D.18+252√39.如图,直线a,b垂直相交于点O,曲线C关于点O成中心对称,点A的对称点是点A',AB⊥a于点B,A'D⊥b于点 D.若OB=3,AB=2,则阴影部分的面积之和为.10.在如图所示的方格纸(1格长为1个单位长度)中,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC绕点O按顺时针方向旋转得到△A'B'C',使各顶点仍在格点上,则其旋转角的度数是.11.如图,Rt△OCB的斜边在y轴上,OC=√3,含30°角的顶点与原点重合,直角顶点C在第二象限,将Rt△OCB绕原点顺时针旋转120°后得到△OC'B',则B点的对应点B'的坐标是.x+4与x轴、y轴分别交于A,B两点,△AOB绕点A顺时针旋12. 如图,直线y=-43转90°后得到△AO′B′,则点B的对应点B′的坐标为 .13.如图,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△A'B'C,其中点A'与A是对应点,点B'与B是对应点,点B'落在边AC上,连接A'B,若∠ACB=45°,AC=3,BC=2,则A'B 的长为.14. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,△A′B′C可以由△ABC绕点C顺时针旋转得到,其中点A′与点A是对应点,点B′与点B是对应点,连接AB′,且A、B′、A′在同一条直线上,则AA′的长为________.15. 如图,王虎使一长为4 cm,宽为3 cm的长方形木板,在桌面上做无滑动地翻滚(顺时针方向),木板上点A位置变化为A→A1→A2,其中第二次翻滚被桌面上一小木块挡住,使木板与桌面成30°角,则点A翻滚到A2位置时共走过的路径长为_______.16. 如图,在8×5的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,△ABC的三个顶点均在小正方形的顶点上.(1)在图1中画△ABD(点D在小正方形的顶点上),使△ABD的周长等于△ABC的周长,且以A、B、C、D为顶点的四边形是轴对称图形.(2)在图2中画△ABE(点E在小正方形的顶点上),使△ABE的周长等于△ABC的周长,且以A、B、C、E为顶点的四边形是中心对称图形,并直接写出该四边形的面积.17. 如图,P是正三角形ABC内的一点,且PA=5,PB=12,PC=13,若将△PAC 绕点A逆时针旋转后,得到△P′AB,求点P与点P′之间的距离及∠APB的度数.18.如图,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°.(1)如图1,连接BE,CD,BE的延长线交AC于点F,交CD于点P,求证:BP⊥CD;(2)如图2,把△ADE绕点A顺时针旋转,当点D落在AB上时,连接BE,CD,CD的延长线交BE于点P,若BC=6√ 2 ,AD=3,求△PDE的面积.19. 如图,△ABC和△CEF是两个大小不等的等边三角形,且有一个公共顶点C,连接AF和BE.(1)线段AF和BE有怎样的大小关系?请证明你的结论.(2)将图a中的△CEF绕点C旋转一定的角度,得到图b,(1)中的结论还成立吗?作出判断并说明理由.(3)若将图a中的△ABC绕点C旋转一定的角度,请你画出一个变换后的图形(草图即可),(1)中的结论还成立吗?(作出判断不必说明理由)(4)根据以上证明、说理、画图,归纳你的发现.20. 如图①,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=60°,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转60°得到AE,连接EC,则:(1)①∠ACE的度数是________;②线段AC,CD,CE之间的数量关系是________.(2)如图②,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC,请判断线段AC,CD,CE之间的数量关系,并说明理由;(3)如图②,AC与DE交于点F,在(2)条件下,若AC=8,求AF的最小值.。
解题技巧专题:巧用旋转进行计算之三大题型【考点导航】目录【典型例题】【题型一利用旋转结合等腰(边)三角形、垂直、平行的性质求角度】【题型二利用旋转结合特殊三角形的判定、性质或勾股定理求长度】【题型三利用旋转计算面积】【典型例题】【题型一利用旋转结合等腰(边)三角形、垂直、平行的性质求角度】1(2023春·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期中)如图,在△ABC中,BC<BA,将△BCA以点B为中心逆时针旋转得到△BED,点E在边CA上,ED交BA于点F,若∠FEA=40°,则∠DBF=()A.40°B.50°C.60°D.70°【变式训练】1(2023春·辽宁沈阳·八年级沈阳市第四十三中学校考期中)如图,在△ABC中,∠B=42°,将△ABC 绕点A逆时针旋转,得到△ADE,点D恰好落在BC的延长线上,则旋转角的度数()A.86°B.96°C.106°D.116°2(2023春·河南新乡·七年级统考期末)如图,在△ABC中,∠BAC=104°,将△ABC绕点A逆时针旋转94°得到△ADE,点B的对应点为点D,若点B,C,D恰好在同一条直线上,则∠E的度数为()A.25°B.30°C.33°D.40°3(2023·浙江温州·校联考三模)如图,在△ABC中,∠BAC=50°,将△ABC绕点A逆时针旋转得△ADE,使点D恰好落在AC边上,连结CE,则∠ACE的度数为()A.45°B.55°C.65°D.75°4(2023春·甘肃兰州·八年级兰州市第五十六中学校考期中)如图,在△ABC中,∠CAB=70°,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AB C 的位置,使得CC ∥AB,划∠BAB 的度数是()A.35°B.40°C.50°D.70°5(2023春·江苏连云港·八年级校考阶段练习)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转一定角度,得到△ADE.若∠CAE=65°,∠E=70°,且AD⊥BC,∠BAC的度数为()A.60°B.70°C.75°D.85°6(2023春·江苏盐城·八年级校考阶段练习)如图,∠AOB=90°,∠B=20°,△A OB 可以看作是△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的度数是.7(2023春·上海嘉定·七年级校考期末)已知△ABC中,AB=AC,将△ABC绕点C旋转得△CDE,使点B恰好落在边AB上点D处,边DE交边AC于点F(如图),如果△CDF为等腰三角形,则∠A的度数为.【题型二利用旋转结合特殊三角形的判定、性质或勾股定理求长度】1(2023秋·福建莆田·九年级校考开学考试)如图,将△ABC绕点C逆时针旋转一定的角度得到△A B C ,此点A在边B C上,若BC=5,AC=3,则AB 的长为()A.5B.4C.3D.2【变式训练】1(2023春·四川达州·八年级校考期中)如图,把△ABC绕点C逆时针旋转90°得到△DCE,若∠ACB =90°,∠A=30°,AB=10,AC=8,则AD的长为()A.2B.3C.4D.52(2023春·陕西汉中·八年级统考期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点A顺时针旋转90°,得到△ADE,连接BD,若AC=22,DE=1,则线段BD的长为.3(2023春·四川成都·八年级成都嘉祥外国语学校校考期中)如图.Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,将△ABC绕点B逆时针旋转得△A BC ,若点C 在AB上,则AA 的长为.4(2023·山西运城·校联考模拟预测)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=6,点D为AC的中点,点E是AB边上的一点,连接DE,将线段DE绕点D顺时针旋转90°,得到DF,连接AF,EF,若BE= 22,则AF的长为.5(2023·河南周口·统考一模)如图1,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC=2,D,E分别为边AB和AC的中点,现将△ADE绕点A自由旋转,如图2,设直线BD与CE相交于点P,当AE⊥EC时,线段PC 的长为.6(2023春·陕西渭南·八年级统考阶段练习)如图,在△ABC中,∠B=60°,AB=3,将△ABC绕点A 按逆时针方向旋转得到△ADE,若点B的对应点D恰好落在边BC上,求BD的长.【题型三利用旋转计算面积】1(2023秋·湖南永州·九年级校考开学考试)如图,正方形ABCD和正方形EFGO的边长都是1,正方形EFGO绕点O旋转时,两个正方形重叠部分的面积是()A.14B.12C.13D.不能确定【变式训练】1(2023春·山东青岛·八年级统考期中)将直角边长为5cm的等腰直角△ABC绕点A逆时针旋转15°后,得到△AB C ,则图中阴影部分的面积是( )cm2.A.12.5B.2536C.2533D.不能确定2(2023秋·四川德阳·九年级统考期末)如图,边长为定值的正方形ABCD的中心与正方形EFGH的顶点E重合,且与边AB、BC相交于M、N,图中阴影部分的面积记为S,两条线段MB、BN的长度之和记为l,将正方形EFGH绕点E逆时针旋转适当角度,则有()A.S变化,l不变B.S不变,l变化C.S变化,l变化D.S与l均不变3(2023春·广东清远·八年级校考期中)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=2,将△ABC绕点A逆时针方向旋转60°到△ABC 的位置,则图中阴影部分的面积是.4(2023春·江苏宿迁·八年级校考阶段练习)马老师在带领学生学习《正方形的性质与判定》这一课时,给出如下问题:如图①,正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,正方形A B C O与正方形ABCD的边长相等.在正方形A B C O绕点O旋转的过程中,OA 与AB相交于点M,OC 与BC相交于点N,探究两个正方形重叠部分的面积与正方形ABCD的面积有什么关系.(1)小亮第一个举手回答“两个正方形重叠部分的面积是正方形ABCD面积的”;请说明理由.(2)马老师鼓励同学们编道拓展题,小颖编了这样一道题:如图②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD =∠BCD=90°,连接AC.若AC=6,求四边形ABCD的面积.请你帮小颖解答这道题.5(2023春·广东深圳·八年级统考期末)【问题背景】如图1,在▱ABCD中,AB⊥DB.将△ABD绕点B逆时针旋转至△FBE,记旋转角∠ABF=α0°<α≤180°,当线段FB与DB不共线时,记△ABE的面积为S1,△FBD的面积为S2.【特例分析】如图2,当EF恰好过点A,且点F,B,C在同一条直线上时.(1)α=°;(2)若AD=43,则S1=,S2=;【推广探究】某数学兴趣小组经过交流讨论,猜想:在旋转过程中,S1与S2之间存在一定的等量关系.再经过独立思考,获得了如下一些解决思路:思路1:如图1,过点A,E分别作直线平行于BE,AB,两直线交于点M,连接BM,可证一组三角形全等,再根据平行四边形的相关性质解决问题;思路2:如图2,过点E作EH⊥AB于点H,过点D作DG⊥FB,交FB的延长线于点G,可证一组三角形全等,再根据旋转的相关性质解决问题;⋯⋯(3)如图3,请你根据以上思路,并结合你的想法,探究S1与S2之间的等量关系为,并说明理由.【拓展应用】在旋转过程中,当S1+S2为▱ABCD面积的12时,α的值为解题技巧专题:巧用旋转进行计算之三大题型【考点导航】目录【典型例题】【题型一利用旋转结合等腰(边)三角形、垂直、平行的性质求角度】【题型二利用旋转结合特殊三角形的判定、性质或勾股定理求长度】【题型三利用旋转计算面积】【典型例题】【题型一利用旋转结合等腰(边)三角形、垂直、平行的性质求角度】1(2023春·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期中)如图,在△ABC中,BC<BA,将△BCA以点B为中心逆时针旋转得到△BED,点E在边CA上,ED交BA于点F,若∠FEA=40°,则∠DBF=()A.40°B.50°C.60°D.70°【答案】A【分析】根据旋转的性质可得∠A=∠D,由对顶角相等可得∠BFD=∠EFA,根据三角形的外角性质可得∠DBF=∠AEF,即可求解.【详解】解:∵将△BCA以点B为中心逆时针旋转得到△BED,∴∠A=∠D,∵∠BFD=∠EFA,∴∠BFE=∠A+∠AEF=∠D+∠DBF∵∠FEA=40°,∴∠DBF=∠AEF=40°,故选:A.【点睛】本题考查了旋转的性质,三角形的外角的性质,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.【变式训练】1(2023春·辽宁沈阳·八年级沈阳市第四十三中学校考期中)如图,在△ABC中,∠B=42°,将△ABC 绕点A逆时针旋转,得到△ADE,点D恰好落在BC的延长线上,则旋转角的度数()A.86°B.96°C.106°D.116°【答案】B【分析】由旋转的性质可知AB=AD,可算出∠ADB=42°,就可以算出旋转角.【详解】由旋转的性质可知:AB=AD,∠BAD是旋转角,∵AB=AD,∴∠ADB=∠B=42°,∴∠BAD=180°-∠ADB-∠B=96°,故选:B.【点睛】本题考查旋转的性质、等边对等角、三角形内角和定理,找到旋转的对应边、对应角是解决问题的关键.2(2023春·河南新乡·七年级统考期末)如图,在△ABC中,∠BAC=104°,将△ABC绕点A逆时针旋转94°得到△ADE,点B的对应点为点D,若点B,C,D恰好在同一条直线上,则∠E的度数为()A.25°B.30°C.33°D.40°【答案】C【分析】由旋转的性质可得∠BAD=94°,AB=AD,由等腰三角形的性质可得∠B=∠ADB=43°,即可求解.【详解】解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转94°得到△ADE,∴∠BAD=94°,AB=AD,∴∠B=∠ADB=43°,∵∠BAC=104°,∴∠C=180°-104°-43°=33°,故选:C.【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,掌握旋转的性质是解题的关键.3(2023·浙江温州·校联考三模)如图,在△ABC中,∠BAC=50°,将△ABC绕点A逆时针旋转得△ADE,使点D恰好落在AC边上,连结CE,则∠ACE的度数为()A.45°B.55°C.65°D.75°【答案】C【分析】由旋转的性质可知,旋转前后对应边相等,对应角相等,得出等腰三角形,再根据等腰三角形的性质求解.【详解】解:由旋转的性质可知,∠CAE=∠BAC=50°,AC=AE,∴∠ACE=∠AEC,在△ACE中,∠CAE+∠ACE+∠AEC=180°,∴50°+2∠ACE=180°,解得:∠ACE=65°,故选:C.【点睛】本题主要考查了旋转的性质,找出旋转角和旋转前后的对应边得出等腰三角形是解答此题的关键.4(2023春·甘肃兰州·八年级兰州市第五十六中学校考期中)如图,在△ABC中,∠CAB=70°,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AB C 的位置,使得CC ∥AB,划∠BAB 的度数是()A.35°B.40°C.50°D.70°【答案】B【分析】根据平行线的性质,结合旋转性质,由等腰三角形性质及三角形内角和定理求解即可得到答案.【详解】解:∵CC ∥AB,∠CAB=70°,∴∠C CA=∠CAB=70°,∵将△ABC绕点A逆时针旋转到△AB C 的位置,∴∠C AB =∠CAB=70°,AC =AC,∴∠AC C=∠C CA=70°,∴∠C AC=180°-70°-70°=40°,∵∠BAB =∠CAB-CAB ,∠CAC =∠C AB -CAB ,∴∠BAB =∠C AC=40°,即旋转角的度数是40°,故选:B.【点睛】本题考查旋转性质求角度,涉及平行线的性质、旋转性质、等腰三角形的判定与性质及三角形内角和定理,熟练掌握旋转性质,数形结合,是解决问题的关键.5(2023春·江苏连云港·八年级校考阶段练习)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转一定角度,得到△ADE.若∠CAE=65°,∠E=70°,且AD⊥BC,∠BAC的度数为()A.60°B.70°C.75°D.85°【答案】D【分析】根据旋转的性质得出∠C=∠E=70°,∠BAC=∠DAE,根据三角形内角和定理可得∠CAF=20°,进而即可求解.【详解】解:如图所示,设AD,BC交于点F,∵△ABC绕点A逆时针旋转得到△ADE,∴∠C=∠E=70°,∠BAC=∠DAE,∵AD⊥BC,∴∠AFC=90°,∴∠CAF=90°-∠C=90°-70°=20°,∴∠DAE=∠CAF+∠EAC=20°+65°=85°,∴∠BAC=∠DAE=85°.故选:D.【点睛】本题考查了旋转的性质,三角形的内角和定理,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.6(2023春·江苏盐城·八年级校考阶段练习)如图,∠AOB=90°,∠B=20°,△A OB 可以看作是△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的度数是.【答案】40°/40度【分析】根据旋转的性质得到AO=A O,根据等边对等角得到∠A=70°=∠OA A,再利用三角形内角和定理计算即可.【详解】解:△A OB 可以看作是△AOB绕点O顺时针旋转α角度得到的,点A 在AB上,∴AO=A O,∵∠B=20°,∠AOB=90°,∴∠A=70°=∠OA A,∴∠AOA =180°-2×70°=40°,即旋转角α的度数是40°,故答案为:40°.【点睛】本题考查了旋转的性质,等边对等角,三角形内角和定理,关键是得出∠A=70°=∠OA A,题目比较典型,难度不大.7(2023春·上海嘉定·七年级校考期末)已知△ABC中,AB=AC,将△ABC绕点C旋转得△CDE,使点B恰好落在边AB上点D处,边DE交边AC于点F(如图),如果△CDF为等腰三角形,则∠A的度数为.【答案】36°或180°7【分析】如图,设∠B=x,利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理得到∠A=180°-2x,再利用旋转的性质得CB=CD,∠2=∠B=x,则∠1=∠B=x,利用平角定理得∠5=180°-2x,利用三角形外角性质∠3=360°-4x得,讨论:当CD=CF时,∠2=∠3=x,则x=360°-4x;当CD=DF时,∠4=∠3,利用∠2+∠3+∠4=180°得到x+2360°-4x=180°;当CF=DF时,∠2=∠4=x,利用∠2+∠3+∠4= 180°得到x+x+360°-2x=180°,然后分别解关于x的方程,然后计算180°-2x即可得到∠A的度数.【详解】解:如图,设∠B=x,∵AB=AC,∴∠ACB=∠B=x∴∠A=180°-2x,∵△ABC绕点C旋转得△CDE,使点B恰好落在边AB上点D处,∴CB=CD,∠2=∠B=x,∴∠1=∠B=x,∴∠5=180°-2x,∠3=∠A+∠5=360°-4x,当CD=CF时,△CDF为等腰三角形,即∠2=∠3=x,则x=360°-4x,解得x=72°,此时∠A=180°-2x =36°;当CD=DF时,△CDF为等腰三角形,即∠4=∠3,而∠2+∠3+∠4=180°,则x+2360°-4x=180°,解得x=540°7,此时∠A=180°-2x=180°7,当CF=DF时,△CDF为等腰三角形,即∠2=∠4=x,而∠2+∠3+∠4=180°,则x+x+360°-2x=180°,无解,故舍去,综上所述,△CDF为等腰三角形时∠A的度数为36°或180°7,故答案为36°或180°7.【点睛】本题考查了旋转的性质: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.也考查了三角形内角和、等腰三角形的性质和分类讨论思想.【题型二利用旋转结合特殊三角形的判定、性质或勾股定理求长度】1(2023秋·福建莆田·九年级校考开学考试)如图,将△ABC绕点C逆时针旋转一定的角度得到△A B C ,此点A在边B C上,若BC=5,AC=3,则AB 的长为()A.5B.4C.3D.2【答案】D【分析】根据图形旋转的性质可得CB =CB=5,即可求解.【详解】解:∵将△ABC绕点C逆时针旋转一定的角度得到△A B C ,此点A在边B C上,∴CB =CB=5,∴AB =CB -CA=5-3=2.故选:D.【点睛】本题主要考查了图形的旋转,熟练掌握图形旋转的性质是解题的关键.【变式训练】1(2023春·四川达州·八年级校考期中)如图,把△ABC绕点C逆时针旋转90°得到△DCE,若∠ACB =90°,∠A=30°,AB=10,AC=8,则AD的长为()A.2B.3C.4D.5【答案】A【分析】利用勾股定理求得BC=6,再根据旋转的性质可得CD=CB=6,即可求解.【详解】解;∵∠ACB=90°,AB=10,AC=8,∴BC=102-82=6,∵把△ABC绕点C逆时针旋转90°得到△DCE,∴CD=CB=6,∴AD=AC-CD=8-6=2,故选:A.【点睛】本题考查勾股定理和旋转的性质,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.2(2023春·陕西汉中·八年级统考期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点A顺时针旋转90°,得到△ADE,连接BD,若AC=22,DE=1,则线段BD的长为.【答案】32【分析】先由旋转的性质得到AD=AB,DE=BC=1,AE=AC=22,∠DAB=90°,然后由∠ACB= 90°计算出AB的长度,最后由勾股定理算出线段BD的长.【详解】解:由旋转得,AD=AB,DE=BC=1,AE=AC=22,∠DAB=90°,∵∠ACB=90°,∴AB=AC2+BC2=222+12=3,∴AD=AB=3,∵∠DAB=90°,∴BD=AB2+AD2=32+32=32,故答案为:32.【点睛】本题考查了旋转的性质和勾股定理,熟练应用“旋转过程中对应线段相等”是解题的关键.3(2023春·四川成都·八年级成都嘉祥外国语学校校考期中)如图.Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,将△ABC绕点B逆时针旋转得△A BC ,若点C 在AB上,则AA 的长为.【答案】25【分析】先根据勾股定理求出AB的长,再利用旋转的性质可得AC=A C =4,BC=BC =3,∠C=∠BC A =90°,从而求出的长,然后在Rt△A C A中,利用勾股定理进行计算即可解答.【详解】解:∵∠C=90°,BC=3,AC=4,∴AB=AC2+BC2=42+32=5,由旋转得:AC=A C =4,BC=BC =3,∠C=∠BC A =90°,∴AC =AB-BC =5-3=2,∠AC A =180°-∠BC A =90°,∴AA =C A2+A C 2=22+42=25,故答案为:25.【点睛】本题考查了旋转的性质,勾股定理的应用,化为最简二次根式,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.4(2023·山西运城·校联考模拟预测)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=6,点D为AC的中点,点E是AB边上的一点,连接DE,将线段DE绕点D顺时针旋转90°,得到DF,连接AF,EF,若BE= 22,则AF的长为.【答案】2【分析】由等腰直角三角形的性质可求AD=DH,由旋转的性质可得DE=DF,∠EDF=90°=∠ADH,由“SAS”可证△ADF≌△HDE,可得AF=HE=2.【详解】解:如图,取AB的中点H,连接CH,DH,∵∠C=90°,AC=BC=6,H是AB的中点,∴AB=62,AH=BH=32=CH,CH⊥AB,又∵点D是AC的中点,∴AD =CD =DH ,AD ⊥DH ,∵BE =22,∴EH =2,∵将线段DE 绕点D 顺时针旋转90°,∴DE =DF ,∠EDF =90°=∠ADH ,∴∠ADF =∠EDH ,∴△ADF ≌△HDE SAS ,∴AF =HE =2,故答案为:2.【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.5(2023·河南周口·统考一模)如图1,在△ABC 中,∠A =90°,AB =AC =2,D ,E 分别为边AB 和AC 的中点,现将△ADE 绕点A 自由旋转,如图2,设直线BD 与CE 相交于点P ,当AE ⊥EC 时,线段PC 的长为.【答案】3-1或3+1【分析】由△ADE 绕点A 自由旋转可知有以下两种情况:①当点E 在AC 的右侧时,AE ⊥CE ,先证△ABD 和△ACE 全等,进而可证四边形AEPD 为正方形,然后求出PE =1,CE =3,进而可得PC 的长;②当点E 在AC 的右侧时,AE ⊥CE ,同理①证△ABD 和△ACE 全等,四边形AEPD 为正方形,进而得PE =1,CE =3,据此可求出PC 的长,综上所述即可得出答案.【详解】解:∵△ADE 绕点A 自由旋转,∴有以下两种情况:①当点E 在AC 的右侧时,AE ⊥CE ,如图:由旋转的性质得:∠DAE =∠BAC =90°,∴∠BAD +∠DAC =∠DAC +∠CAE =90°,∴∠BAD =∠CAE ,∵AB =AC =2,D ,E 分别为边AB 和AC 的中点,∴AD =AE =1,在△ABD 和△ACE 中,AB =AC∠BAD =∠CAE AD =AE,∴△ABD ≌△ACE (SAS ),∴∠ADB =∠AEC =90°,∴∠ADP =∠DAE =∠AEC =90°,∴四边形AEPD 为矩形,又AD =AE =1,∴矩形AEPD 为正方形,∴PE =AE =1,在Rt△AEC中,AE=1,AC=2,∠AEC=90°,由勾股定理得:CE=AC2-AE2=3,∴PC=CE-PE=3-1;②当点E在AC的右侧时,AE⊥CE,如图:同理可证:△ABD≌△ACE(SAS),四边形AEPD为正方形,∴BD=CE,PE=AE=1,在Rt△ABD中,AD=1,AB=2,∠ADB=90°,由勾股定理的:BD=AB2-AD2=3,∴CE=BD=3,∴PC=CE+PE=3+1.综上所述:当AE⊥EC时,线段PC的长为3-1或3+1.答案为:3-1或3+1.【点睛】此题主要考查了图形的旋转变换及其性质,等腰直角三角形的性质,正方形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,勾股定理等,解答此题的关键是熟练掌握图形的旋转变换,全等三角形的判定、正方形的判定方法,灵活运用勾股定理进行计算,难点是根据题意进行分类讨论并画出示意图,漏解是易错点之一.6(2023春·陕西渭南·八年级统考阶段练习)如图,在△ABC中,∠B=60°,AB=3,将△ABC绕点A 按逆时针方向旋转得到△ADE,若点B的对应点D恰好落在边BC上,求BD的长.【答案】3【分析】根据旋转的性质得出△ABD是等边三角形,根据等边三角形的性质即可求解.【详解】∵∠B=60°,AB=3,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△ADE,∴AB=AD,∠B=60°,AB=3,∴△ABD是等边三角形,∴BD=AB=3,【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,熟练掌握旋转的性质和等边三角形的判定是解题的关键.【题型三利用旋转计算面积】1(2023秋·湖南永州·九年级校考开学考试)如图,正方形ABCD和正方形EFGO的边长都是1,正方形EFGO绕点O旋转时,两个正方形重叠部分的面积是()A.14B.12C.13D.不能确定【答案】A【分析】根据正方形的性质得出OB=OC,∠OBA=∠OCB=45°,∠BOC=∠EOG=90°,推出∠BON=∠MOC,证出△OBN≌△OCM,即可求出两个正方形重叠部分的面积.【详解】解:∵四边形ABCD和四边形OEFG都是正方形,∴OB=OC,∠OBC=∠OCB=45°,∠BOC=∠EOG=90°,∴∠BON+∠BOM=∠MOC+∠BOM=90°∴∠BON=∠MOC.在△OBN与△OCM中,∠OBN=∠OCM OB=OC∠BON=∠COM,∴△OBN≌△OCM ASA,∴S△OBN=S△OCM,∴S四边形OMBN =S△OBC=14S正方形ABCD=14×1×1=14.故选:A.【点睛】本题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的性质和判定等知识,能推出四边形OMBN 的面积等于三角形BOC的面积是解此题的关键.【变式训练】1(2023春·山东青岛·八年级统考期中)将直角边长为5cm的等腰直角△ABC绕点A逆时针旋转15°后,得到△AB C ,则图中阴影部分的面积是( )cm2.A.12.5B.2536C.2533D.不能确定【答案】B【分析】设AB 与B C 交于D 点,根据旋转角∠CAC =15°,等腰直角△ABC 的一锐角∠CAB =45°,可求∠C AD ,旋转前后对应边相等,对应角相等,AC =AC =5cm ,∠C =∠C =90°,解直角△AC D ,可求阴影部分面积.【详解】解:设AB 与B C 交于D 点,根据旋转性质得∠CAC =15°,而∠CAB =45°,∴∠C AD =∠CAB -∠CAC =30°,又∵AC =AC =5cm ,∠C =∠C =90°,∴设C D =x ,则AD =2x ,∴AD 2=AC 2+C D 2,即2x 2=52+x 2,∴解得x =533,∴C D =533cm ,∴阴影部分面积为:12×5×533=2536cm 2 .故选:B .【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,勾股定理.关键是通过旋转的性质判断阴影部分三角形的特点,计算三角形的面积.2(2023秋·四川德阳·九年级统考期末)如图,边长为定值的正方形ABCD 的中心与正方形EFGH 的顶点E 重合,且与边AB 、BC 相交于M 、N ,图中阴影部分的面积记为S ,两条线段MB 、BN 的长度之和记为l ,将正方形EFGH 绕点E 逆时针旋转适当角度,则有()A.S 变化,l 不变B.S 不变,l 变化C.S 变化,l 变化D.S 与l 均不变【答案】D 【分析】如图,连接EB ,EC .证明△EBM ≌△ECN ASA ,可得结论.【详解】解:如图,连接EB ,EC .∵四边形ABCD 和四边形EFGH 均为正方形,∴EB =EC ,∠EBM =∠ECN =45°,∠MEN =∠BEC =90°,∴∠BEN +∠BEM =∠BEN +∠CEN =90°,∴∠BEM =∠CEN ,在△EBM 和△ECN 中,∠EBM =∠ECNEB =EC ∠BEM =∠CEN,∴△EBM ≌△ECN ASA ,∴BM =CN ,∴S 阴=S 四边形EMBN =S △EBC =14S 正方形ABCD=定值,l =MB +BN =CN +BN =BC =定值,故选:D .【点睛】本题考查正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.3(2023春·广东清远·八年级校考期中)如图,在△ABC 中,∠C =90°,AC =BC =2,将△ABC 绕点A 逆时针方向旋转60°到△ABC 的位置,则图中阴影部分的面积是.【答案】3【分析】过点B 作B D ⊥AB 于点D ,根据旋转的性质可得到△ABB 是等边三角形,S △ABC =S △AB C ,进而得到阴影部分的面积等于S △ABB ,再由勾股定理求出AB ,继而得到S △ABB,即可求解.【详解】解:如图,过点B 作B D ⊥AB 于点D ,∵将△ABC 绕点A 逆时针方向旋转60°到△ABC 的位置,∴AB =AB ,∠BAB =60°,△ABC ≌△AB C ,∴△ABB 是等边三角形,S △ABC =S △AB C,∴AB =BB ,阴影部分的面积等于S △ABB,∵AC =BC =2,∠C =90°,∴AB =AC 2+BC 2=2,∴BB =2,BD =1,∴B D =BB 2-BD 2=3,∴S △ABB=12AB ×B D =12×2×3=3,即阴影部分的面积是3.故答案为:3【点睛】本题主要考查了旋转的性质,等腰直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,熟练运用旋转的性质是本题的关键.4(2023春·江苏宿迁·八年级校考阶段练习)马老师在带领学生学习《正方形的性质与判定》这一课时,给出如下问题:如图①,正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,正方形A B C O 与正方形ABCD 的边长相等.在正方形A B C O 绕点O 旋转的过程中,OA 与AB 相交于点M ,OC 与BC 相交于点N ,探究两个正方形重叠部分的面积与正方形ABCD 的面积有什么关系.(1)小亮第一个举手回答“两个正方形重叠部分的面积是正方形ABCD 面积的”;请说明理由.(2)马老师鼓励同学们编道拓展题,小颖编了这样一道题:如图②,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠BAD =∠BCD =90°,连接AC .若AC =6,求四边形ABCD 的面积.请你帮小颖解答这道题.【答案】(1)14,见解析(2)18,见解析【分析】(1)只需要证明△MOB ≌△NOC 得到S △MOB =S △NOC ,即可求解.(2)过A 作AE ⊥AC ,交CD 的延长线于E ,证明△EAD ≌△CAB 得到S △ABC =S △ADE ,AE =AC =6,则S △AEC =12×6×6=18S 四边形ABCD =S △ACD +S △ABC =S △ACD +S △ADE =S △EAC =12AE ⋅AC =18.【详解】(1)解:∵四边形ABCD 是正方形,四边形OA B C 是正方形,∴AC ⊥BD ,OB =OC ,∠OBM =∠OCN =45°,∠A OC =90°,∴∠BOC =∠A OC =90°,∴∠BOM =∠CON ,∴△BOM ≌△CON ASA ,∴S △BOM =S △CON ,∴S 四边形OMBN =S △OBC =14S 正方形ABCD .答案为:14;(2)过A 作AE ⊥AC ,交CD 的延长线于E ,∵AE ⊥AC ,∴∠EAC =90°,∵∠DAB =90°,∴∠DAE =∠BAC ,∵∠BAD =∠BCD =90°,∴∠ADC +∠B =180°,∵∠EDA+∠ADC =180°,∴∠EDA =∠B ,∵AD =AB ,在△ABC 与△ADE 中,∠EAD =∠CABAD =AB ∠EDA =∠B,∴△ABC ≌△ADE ASA ,∴AC =AE ,∵AC =6,∴AE =6,∴S △AEC =12×6×6=18,∴S 四边形ABCD =18.【点睛】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,四边形内角和,熟知全等三角形的性质与判定是解题的关键.5(2023春·广东深圳·八年级统考期末)【问题背景】如图1,在▱ABCD 中,AB ⊥DB .将△ABD 绕点B 逆时针旋转至△FBE ,记旋转角∠ABF =α0°<α≤180° ,当线段FB 与DB 不共线时,记△ABE 的面积为S 1,△FBD 的面积为S 2.【特例分析】如图2,当EF 恰好过点A ,且点F ,B ,C 在同一条直线上时.(1)α=°;(2)若AD =43,则S 1=,S 2=;【推广探究】某数学兴趣小组经过交流讨论,猜想:在旋转过程中,S 1与S 2之间存在一定的等量关系.再经过独立思考,获得了如下一些解决思路:思路1:如图1,过点A ,E 分别作直线平行于BE ,AB ,两直线交于点M ,连接BM ,可证一组三角形全等,再根据平行四边形的相关性质解决问题;思路2:如图2,过点E 作EH ⊥AB 于点H ,过点D 作DG ⊥FB ,交FB 的延长线于点G ,可证一组三角形全等,再根据旋转的相关性质解决问题;⋯⋯(3)如图3,请你根据以上思路,并结合你的想法,探究S 1与S 2之间的等量关系为,并说明理由.【拓展应用】在旋转过程中,当S 1+S 2为▱ABCD 面积的12时,α的值为【答案】(1)60;(2)33;33;(3)S 1=S 2,理由见解析;拓展应用:60°或120°【分析】(1)由旋转的性质和平行四边形的性质,等角对等边,可得△ABF 是等边三角形,即可求解;(2)过点F 作FM ⊥BD 交DB 延长线于点M ,设AD ,BE 交于点N ,通过证明△ABN ≌△FBM AAS ,进而得出s 1=s 2,再证明AE =AF ,可得S △ABE =12S △EFB ,仅为求解即可;(3)分别根据思路1和2进行推理证明即可;拓展应用:先根据面积之间的关系得出BD=2DG,继而得出∠DBG=30°=∠ABE,分别在图3和图2中进行求解即可.【详解】(1)由旋转可得,∠F=∠BAD,BA=BF,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥BC,∴∠ABF=∠BAD,∴∠ABF=∠F,∴BA=AF,∴BA=AF=BF,∴△ABF是等边三角形,∴∠ABF=α=60°,故答案为:60;(2)如图,过点F作FM⊥BD交DB延长线于点M,设AD,BE交于点N,∵AD∥BC,∴∠ANE=∠ANB=∠EBF=90°=∠ABM,∠EAN=∠AFB,∴∠MBF=∠ABN,∵BF=BA,∴△ABN≌△FBM AAS,∴AN=FM,∵BD=BE,∴S1=S2,∵△ABF是等边三角形,∴∠AFB=60°=∠EAN,AB=AF,∴∠E=30°=∠ABE,∴AE=AB,∴AE=AF,S△EFB,∴S△ABE=12∵AD=43,∴AB=23=BF,BD=6=BE,×6×23=63,∴S△EFB=12∴S△ABE=33,∴s1=s2=33,故答案为:33,33;(3)解:S1=S2,理由如下:思路1:如图,过点A,E分别作直线平行于BE,AB,两直线交于点M,连接BM,∵AM∥BE,ME∥AB,∴四边形ABEM为平行四边形,∴AM=BE,∠MAB+∠ABE=180°,∵旋转,∴AB=BF,BD=BE,∠ABD=∠EBF=90°,∴BD =AM ,∵∠ABD +∠ABE +∠EBF +∠FBD =360°,∴∠ABE +∠DBF =180°,∴∠MAB =∠DBF ,在△MAB 和△DBF 中,AM =BD∠MAB =∠DBF AB =BF,∴△MAB ≌△DBF ,∴S △MAB =S 2,∵ME ∥AB ,∴S △MAB =S 1,∴S 1=S 2.思路2:如图,过点E 作EH ⊥AB 交AB 延长线于点H ,过点D 作DG ⊥BF 交BF 延长线于点G ,∵EH ⊥AB ,DG ⊥BF ,∴∠H =∠G =90°,∵旋转,∴BD =BE ,AB =BF ,∠DBA =∠EBF =90°,∴∠EBG =90°,∴∠EBG =∠ABD ,∴∠EBG -∠ABG =∠ABD -∠ABG ,即∠EBH =∠GBD ,在△EBH 和△DBG 中,∠H =∠G∠EBH =∠GBD BD =BE,∴△EBH ≌△DBG ,∴EH =DG ,∴S 1=12AB ⋅EH =12BF ⋅DG =S 2;拓展应用:∵S 1=S 2,∴当S 1+S 2为▱ABCD 面积的12时,S 1=S 2=14S 平行四边形ABCD ,由(3)思路2得,S 1=12⋅AB ⋅EH ,S 平行四边形ABCD =AB ⋅BD ,EH =DG ,∴12⋅AB ⋅EH =14AB ⋅BD ,∴BD =2EH ,即BD =2DG ,∴∠DBG =30°=∠ABE ,如图3,∠ABF =120°;如图2,∠DBE =∠ABF=90°-30°=60°,综上,α的值为60°或120°,故答案为:60°或120°.【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,直角三角形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.。
人教版九年级数学旋转知识点总结与练习旋转知识点总结与练知识点1:旋转的定义旋转是指将平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度的图形变换,其中点O称为旋转中心,旋转角为旋转的角度。
旋转的三个要素是旋转中心、旋转方向和旋转角度。
1.如图,将正方形图案绕中心O旋转180°后,得到的图案是()。
2.如图2,该图形围绕自己的旋转中心,按下列角度旋转后,不能与其自身重合的是()。
知识点1:旋转的性质旋转具有以下性质:1)对应点到旋转中心的距离不变;2)对应点与旋转中心所连的线段的夹角等于旋转角度;3)旋转前后的两个图形全等。
图形绕某一点旋转,既可以按顺时针旋转也可以按逆时针旋转。
3.如图,将△XXX绕着点C按顺时针方向旋转20°,B点落在B′位置,A点落在A′位置,若AC⊥A′B′,则∠BAC的度数是()。
4.如图,直线y=-4x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,把△AOB绕点A顺时针旋转90°后得到△AO' B',则点B'的坐标是()。
知识点1:旋转的作图在画旋转图形时,首先确定旋转中心,其次确定图形的关键点,再将这些关键点沿指定的方向旋转指定的角度,然后连接对应的部分,形成相应的图形。
5.在下图4×4的正方形网格中,△XXX绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心可能是()。
知识点2:中心对称中心对称是指将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,这个点叫做对称中心,旋转后能够重合的对应点叫做关于对称中心的对称点。
中心对称的两个图形能够完全重合,即形状大小都相同,位置必须满足一个条件:将其中一个图形绕着某一个点旋转180°能够与另一个图形重合。
6.如图所示,在下列四组图形中,右边图形与左边图形成中心对称的有()。
中心对称的性质是,中心对称的两个图形,对称点所连线段经过对称中心,并且被对称中心所平分。
九年级数学讲义10
知识点梳理:
1.旋转:在平面内,将一个图形绕一个图形按某个方向转动一个角度,这样的运动叫做图形的旋转。
这个定点叫做 ,转动的角度叫做 。
练习2、如图,如果正方形ABCD 旋转后能与正方形CDEF 重合,那么图形所在的平面内可作旋转中心的点共有
( )个
A .1
B .2
C .3
D .4
2.旋转的性质
(1)对应点到 的距离相等。
(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于 。
(3)旋转前后两个图形
练习3:如图1,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°
练习4如图,四边形ABCD 是正方形,△ADE 旋转后能与△ABF 重合.则旋转中心是 _________ ,旋转角等于 _________ 度,如果连接EF ,那么△AEF 是 _________
3、中心对称图形与中心对称:
(1)中心对称图形:如果把一个图形绕着某一点旋转 度后能与自身重合,那么我们
就说,这个图形成中心对称图形。
(2)中心对称:如果把一个图形绕着某一点旋转 度后能与 重合,那么我们就说,这两个图形成中心对称。
注意:中心对称和中心对称图形的区别
(3)中心对称的性质:
关于中心对称的两个图形 。
关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过 心,并且被 心平分。
关于中心对称的两个图形,对应线段 (或者在同一直线上)且 。
练习4:下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A .等腰梯形
B .平行四边形
C .正三角形
D .矩形
练习5:如图是一个中心对称图形,A 为对称中心,若∠C=90°, ∠B=30°,BC=1,则BB ’的长为( )
A .4
B .33
C .332
D .334 4、坐标系中对称点的特征
30° A
C B ’ B C ’
(1)关于原点对称的点的特征
两个点关于原点对称时,它们的坐标的符号 ,即点P (x ,y )关于原点的对称点为P’( , ) 练习6 在平面直角坐标系中,点A 的坐标是(﹣6,8),则点A 关于x 轴对称的点的坐标是 _________ ,点A 关于y 轴对称的点的坐标是 _________ ,点A 关于原点对称的点的坐标是 _________ .
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2、如图2,在Rt △ABC 中,∠ACB=90º,∠A=30º,BC=2,将△ABC 绕点C 按顺时针方向旋转n 度后,得到△EDC ,此时,点D 在AB 边上,斜边DE 交AC 边于点F ,则n 的大小和图中阴影部分的面积分别为( )
A. 30,2
B.60,2
C. 60,
23 D. 60,3
3、如图.边长为1的两个正方形互相重合,按住其中一个不动,将另一个绕顶点A 顺时针旋转45°,则这两个正方形重叠部分的面积是 .
4、如图,在Rt △ABC 中,AB AC =,D 、E 是斜边BC 上两点,且∠DAE =45°,将△ADC 绕点A 顺时针旋转90︒后,得到△AFB ,连接EF ,下列结论:
①△AED ≌△AEF ;②△ABE ≌△ACD ;③BE DC DE +=;④222BE DC DE +=
其中正确的是( )
A .②④;
B .①④;
C .②③;
D .①③.
6、如图所示,在平面直角坐标系中,OAB △三个顶点的坐标是(00)3452O A B ,、(,)、(,)
.将OAB △绕原点O 按逆时针方向旋转90°后得到11OA B △,则点1A 的坐标是 .
7、如图,已知梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=CD=AD ,AC ,BD 相交于O 点,∠BCD=60°,则下列说法不正确的是( )
A .梯形ABCD 是轴对称图形
B .BC=2AD
C .梯形ABC
D 是中心对称图形 D .AC 平分∠DCB
8、如图,将三角尺ABC (其中∠ABC=60°,∠C=90°)绕点B 按顺时针转动一个角度到A 1BC 1的位置,使得点A 、B 、C 1在同一条直线上,那么这个旋转的角度等于( )
A.120°
B.90°
C. 60°
D. 30°
9、下面图形:①四边形,②等边三角形,③正方形,④等腰梯形,⑤平行四边形,⑥圆,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的有 .(填序号)
12、在如图所示的方格纸中,每个小方格都是边长为1个单位的正方形,
ABC △的三个顶点都在格点上(每个小方格的顶点叫格点)
.画出ABC △绕点O 逆时针旋转90°后的A B C '''△.
A
D
C B C '
D '
B ' E (第8题图)A B
C D
E
F。