旋转知识点及题型分类
- 格式:doc
- 大小:533.00 KB
- 文档页数:9
上海中考数学第18题分析(二)——旋转类前言:初三数学第18题对平移、翻折、旋转三大图形变换考查非常频繁,而旋转以其“变幻莫测”成为学生学习的较难知识点只要,作为一线的数学教师常常困惑于如何找到探究此类问题的一般解法,进而引导学生从旋转的“变化”中理出一条“不变”的分析规律,成为学生解题的重要经验;今天我们就来探究有关旋转类的解题策略及总结归纳。
一、对称思想和旋转思想数学思想是解数学题的精髓和重要的指导方法,在平移和旋转中的应用也相当的广泛,一般可以归结为两种思想——对称的思想和旋转的思想,具体的分析如下:1. 对称的思想:在平移、旋转、对称这些概念中,对称这一概念非常重要.它包括轴对称、旋转对称、中心对称.对称是一种种要的思想方法,在解题的应用非常广泛.2. 旋转的思想:旋转也是图形的一种基本变换,通过图形旋转变换,从而将一些简单的平面图形按要求旋转到适当的位置,使问题获得简单的解决,它是一种要的解题方法。
二、旋转的概念1. 旋转:在平面内,将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度成为与原来相等的图形,这样的图形运动叫做图形的旋转,这个定点叫做旋转中心,图形转动的角叫做旋转角.2. 旋转特征:图形旋转时,图形中的每一点旋转的角都相等,都等于图形的旋转角。
三、图形旋转常见题型级解题策略(1)图形旋转之“旋转边长”题型解题方法与策略:1.寻找点,即旋转中心;2.寻找旋转的方向,“逆时针”和“顺时针”,如果没有说明则分类讨论。
;3.寻找旋转相等的线段或角度;4.利用旋转并结合题目中的特殊条件解题;5.部分题目注意分类讨论;6.准确画出旋转后的图形是解题的关键。
(2)图形旋转之“旋转角度”题型解题方法与策略:1.寻找点,即旋转中心;2.寻找旋转的方向,“逆时针”和“顺时针”,如果没有说明则分类讨论。
;3.寻找旋转旋转角、相等的线段、相等的角度;4.利用旋转并结合题目中的特殊条件解题;5.部分题目注意分类讨论;6.准确画出旋转后的图形是解题的关键。
专题05二次函数中的平移、旋转、对称(五大题型)通用的解题思路:1.二次函数的平移变换平移方式(n>0)一般式y=ax2+bx+c顶点式y=a(x–h)2+k平移口诀向左平移n个单位y=a(x+n)2+b(x+n)+c y=a(x-h+n)2+k左加向右平移n个单位y=a(x-n)2+b(x-n)+c y=a(x-h-n)2+k右减向上平移n个单位y=ax2+bx+c+n y=a(x-h)2+k+n上加向下平移n个单位y=ax2+bx+c-n y=a(x-h)2+k-n下减2.平移与增加性变化如果平移后对称轴不发生变化,则不影响增减性,但会改变函数最大(小)值.只对二次函数上下平移,不改变增减性,改变最值.只对二次函数左右平移,改变增减性,不改变最值.3.二次函数的翻转问题的解题思路:①根据二次函数上特殊点的坐标值求得二次函数的表达式;②根据翻转后抛物线与原抛物线的图像关系,确定新抛物线的表达式;③在直角坐标系中画出原抛物线及翻转后抛物线的简易图,根据图像来判断题目中需要求解的量的各种可能性;④根据图像及相关函数表达式进行计算,求得题目中需要求解的值。
4.二次函数图象的翻折与旋转y=a(x-h)²+k绕原点旋转180°y=-a(x+h)²-k a、h、k 均变号沿x 轴翻折y=-a(x-h)²-k a、k 变号,h 不变沿y 轴翻折y=a(x+h)²+ka、h 不变,h 变号题型一:二次函数中的平移问题1.(2024•牡丹区校级一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21(0)y ax bx a a=+-<与y 轴交于点A ,将点A 向右平移2个单位长度,得到点B ,点B 在抛物线上.(1)求点B 的坐标(用含a 的式子表示).(2)当B 的纵坐标为3时,求a 的值;(3)已知点11(,2P a-,(2,2)Q ,若抛物线与线段PQ 恰有一个公共点,请结合函数图象求出a 的取值范围.【分析】(1)令0x =,求出点A 坐标根据平移得出结论;(2)将B 的纵坐标为3代入求出即可;(3)由对称轴为直线1x =得出212y ax ax a =--,当2y =时,解得1|1|a a x a ++=,2|1|a a x a-+=,结合图象得出结论;【解答】解:(1)在21(0)y ax bx a a =+-<中,令0x =,则1y a =-,∴1(0,)A a-,将点A 向右平移2个单位长度,得到点B ,则1(2,)B a-.(2)B 的纵坐标为3,∴13a-=,∴13a =-.(3)由题意得:抛物线的对称轴为直线1x =,2b a ∴=-,∴212y ax ax a=--,当2y =时,2122ax ax a=--,解得1|1|a a x a ++=,2|1|a a x a-+=,当|1|2a a a -+≤时,结合函数图象可得12a ≤-,抛物线与PQ 恰有一个公共点,综上所述,a 的取值范围为12a ≤-.【点评】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数图象上点的特征,数形结合讨论交点是解题的关键.2.(2024•平原县模拟)已知抛物线212:23C y ax ax a =++-.(1)写出抛物线1C 的对称轴:.(2)将抛物线1C 平移,使其顶点是坐标原点O ,得到抛物线2C ,且抛物线2C 经过点(2,2)A --和点B (点B 在点A 的左侧),若ABO ∆的面积为4,求点B 的坐标.(3)在(2)的条件下,直线1:2l y kx =-与抛物线2C 交于点M ,N ,分别过点M ,N 的两条直线2l ,3l 交于点P ,且2l ,3l 与y 轴不平行,当直线2l ,3l 与抛物线2C 均只有一个公共点时,请说明点P 在一条定直线上.【分析】(1)根据抛物线的对称轴公式直接可得出答案.(2)根据抛物线2C 的顶点坐标在原点上可设其解析式为2y ax =,然后将点A 的坐标代入求得2C 的解析式,于是可设B 的坐标为21(,)2t t -且(2)t <-,过点A 、B 分别作x 轴的垂线,利用4ABO OBN OAM ABNM S S S S ∆∆∆=--=梯形可求得t 的值,于是可求得点B 的坐标.(3)设1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y ,联立抛物线与直线1l 的方程可得出12x x k +=-,124x x =-.再利用直线2l 、直线3l 分别与抛物线相切可求得直线2l 、直线3l 的解析式,再联立组成方程组可求得交点P 的纵坐标为一定值,于是可说明点P 在一条定直线上.【解答】解:(1)抛物线1C 的对称轴为:212ax a=-=-.故答案为:1x =-.故答案为:1x =-.(2) 抛物线1C 平移到顶点是坐标原点O ,得到抛物线2C ,∴可设抛物线2C 的解析式为:2y ax = 点(2,2)A --有抛物线2C 上,22(2)a ∴-=⋅-,解得:12a =-.∴抛物线2C 的解析式为:212y x =-.点B 在抛物线2C 上,且在点A 的左侧,∴设点B 的坐标为21(,)2t t -且(2)t <-,如图,过点A 、B 分别作x 轴的垂线,垂足为点M 、N .ABO OBN OAM ABNMS S S S ∆∆∆=-- 梯形2211111()()22(2)(2)22222t t t t =⨯-⨯-⨯⨯-⨯+⨯--32311122424t t t t =--++++212t t =+,又4ABO S ∆=,∴2142t t +=,解得:13t +=±,4(2t t ∴=-=不合题意,舍去),则2211(4)822t -=-⨯-=-,(4,8)B ∴--.(3)设1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y ,联立方程组:2122y xy kx ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,整理得:2240x kx +-=,122x x k ∴+=-,124x x =-.设过点M 的直线解析式为y mx n =+,联立得方程组212y xy mx n⎧=-⎪⎨⎪=+⎩,整理得2220x mx n ++=.①过点M 的直线与抛物线只有一个公共点,∴△2480m n =-=,∴212n m =.∴由①式可得:221112202x mx m ++⨯=,解得:1m x =-.∴2112n x =.∴过M 点的直线2l 的解析式为21112y x x x =-+.用以上同样的方法可以求得:过N 点的直线3l 的解析式为22212y x x x =-+,联立上两式可得方程组2112221212y x x x y x x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,解得1212212x x x y x x +⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,12x x k +=- ,124x x =-.∴(,2)2k P -∴点P 在定直线2y =上.(如图)【点评】本题考查了抛物线的对称轴、求二次函数的解析式、解一元二次方程、一元二次方程的根的情况、求直线交点坐标等知识点,解题的关键是利用所画图形帮助探索解法思路.3.(2024•和平区一模)已知抛物线21(y ax bx a =+-,b 为常数.0)a ≠经过(2,3),(1,0)两个点.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)抛物线的顶点为;(Ⅲ)将抛物线向右平移1个单位长度,向下平移2个单位长度,就得到抛物线.【分析】(Ⅰ)利用待定系数法即可求解;(Ⅱ)根据抛物线的顶点式即可求得;(Ⅲ)利用平移的规律即可求得.【解答】解:(1) 抛物线21y ax bx =+-经过(2,3),(1,0)两个点,∴421310a b a b +-=⎧⎨+-=⎩,解得10a b =⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为21y x =-;(Ⅱ) 抛物线21y x =-,∴抛物线的顶点为(0,1)-,故答案为:(0,1)-;(Ⅲ)将抛物线向右平移1个单位长度,向下平移2个单位长度,就得到抛物线2(1)12y x =---,即2(1)3y x =--.故答案为:2(1)3y x =--.【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,二次函数图象与几何变换,熟练掌握待定系数法是解题的关键.4.(2024•礼县模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线23y ax bx =++交y 轴于点A ,且过点(1,2)B -,(3,0)C .(1)求抛物线的函数解析式;(2)求ABC ∆的面积;(3)将抛物线向左平移(0)m m >个单位,当抛物线经过点B 时,求m的值.【分析】(1)用待定系数法求函数解析式即可;(2)先求出点A 的坐标,然后切成直线BC 的解析式,求出点D 的坐标,再根据ABC ABD ACD S S S ∆∆∆=+求出ABC ∆的面积;(3)由(1)解析式求出对称轴,再求出点B 关于对称轴的对称点B ',求出BB '的长度即可;【解答】解:(1)把(1,2)B -,(3,0)C 代入23y ax bx =++,则933032a b a b ++=⎧⎨-+=⎩,解得1212a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的函数解析式为211322y x x =-++;(2) 抛物线23y ax bx =++交y 轴于点A ,(0,3)A ∴,设直线BC 的解析式为y kx n =+,把(1,2)B -,(3,0)C 代入y kx n =+得230k n k n -+=⎧⎨+=⎩,解得1232k n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线BC 的解析式为1322y x =-+,设BC 交y 于点D,如图:则点D 的坐标为3(0,)2,33322AD ∴=-=,113()(31)3222ABC ABD ACD C B S S S AD x x ∆∆∆∴=+=-=⨯⨯+=,(3)211322y x x =-++ ,∴对称轴为直线122b x a =-=,令B 点关于对称轴的对称点为B ',(2,2)B ∴',3BB ∴'=,抛物线向左平移(0)m m >个单位经过点B ,3m ∴=.【点评】本题主要考查待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象与几何变换、二次函数的性质、三角形面积等知识,关键是掌握二次函数的性质和平移的性质.5.(2024•珠海校级一模)已知抛物线223y x x =+-.(1)求抛物线的顶点坐标;(2)将该抛物线向右平移(0)m m >个单位长度,平移后所得新抛物线经过坐标原点,求m 的值.【分析】(1)化成顶点是即可求解;(2)根据平移的规律得到2(1)4y x m =-+-+,把原点代入即可求得m 的值.【解答】解:(1)2223(1)4y x x x =+-=+- ,∴抛物线的顶点坐标为(1,4)--.(2)该抛物线向右平移(0)m m >个单位长度,得到的新抛物线对应的函数表达式为2(1)4y x m =+--, 新抛物线经过原点,20(01)4m ∴=+--,解得3m =或1m =-(舍去),3m ∴=,故m 的值为3.【点评】本题考查了二次函数的性质,二次函数图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征,求得平移后的抛物线的解析式是解题的关键.6.(2024•关岭县一模)如图,二次函数212y x bx c =++与x 轴有两个交点,其中一个交点为(1,0)A -,且图象过点(1,2)B ,过A ,B 两点作直线AB .(1)求该二次函数的表达式,并用顶点式来表示;(2)将二次函数212y x bx c =++向左平移1个单位,得函数2y =;函数2y 与坐标轴的交点坐标为;(3)在(2)的条件下,将直线AB 向下平移(0)n n >个单位后与函数2y 的图象有唯一交点,求n 的值.【分析】(1)将点(1,0)A -,点(1,2)B 坐标代入抛物线解析式即可求出b 、c 值,再转化为顶点式即可;(2)根据抛物线平移规则“左加右减”得到2y 解析式,令20y =求出与x 轴的交点坐标即可;(3)利用待定系数法求出直线AB 解析式,再根据直线平移法则“上加下减”得到直线平移后解析式,联立消去y ,根据判别式为0解出n 值即可.【解答】解:(1)将点(1,0)A -,点(1,2)B 坐标代入抛物线解析式得:2022b c b c -+=⎧⎨++=⎩,解得11b c =⎧⎨=-⎩,∴抛物线解析式为2219212()48y x x x =+-=+-.∴抛物线解析式为:21192()48y x =+-.(2)将二次函数1y 向左平移1个单位,得函数22592()48y x =+-,令20y =,则2592(048x +-=,解得112x =-,22x =-,∴平移后的抛物线与x 轴的交点坐标为1(2-,0)(2-,0).故答案为:22592()48y x =+-,1(2-,0)(2-,0).(3)设直线AB 的解析式为y kx b =+,将(1,0)A -,点(1,2)B 代入得:02k b k b -+=⎧⎨+=⎩,解得11k b =⎧⎨=⎩,∴直线AB 解析式为:1y x =+.将直线AB 向下平移(0)n n >个单位后的解析式为1y x n =+-,与函数2y 联立消去y 得:2592(148x x n +-=+-,整理得:22410x x n +++=,直线AB 与抛物线有唯一交点,△1642(1))0n =-⨯+=,解得1n =.【点评】本题考查了二次函数的图象与几何变换,熟练掌握函数的平移法则是解答本题的关键.7.(2024•温州模拟)如图,直线122y x =-+分别交x 轴、y 轴于点A ,B ,抛物线2y x mx =-+经过点A .(1)求点B 的坐标和抛物线的函数表达式.(2)若抛物线向左平移n 个单位后经过点B ,求n 的值.【分析】(1)由题意可得点A 、B 的坐标,利用待定系数法求解二次函数的表达式即可解答;(2)根据二次函数图象平移规律“左加右减,上加下减”得到平移后的抛物线的表达式,再代入B 的坐标求解即可.【解答】解:(1)令0x =,则1222y x =-+=,(0,2)B ∴,令0y =,则1202y x =-+=,解得4x =,(4,0)A ∴,抛物线2y x mx =-+经过点A ,1640m ∴-+=,解得4m =,∴二次函数的表达式为24y x x =-+;(2)224(2)4y x x x =-+=--+ ,∴抛物线向左平移n 个单位后得到2(2)4y x n =--++,经过点(0,2)B ,22(2)4n ∴=--++,解得2n =±,故n 的值为2-2+【点评】本题考查待定系数法求二次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、二次函数的图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征等知识,熟练掌握待定系数法求二次函数解析式是解答的关键.8.(2024•巴东县模拟)已知二次函数2y ax bx c =++图象经过(2,3)A ,(3,6)B 、(1,6)C -三点.(1)求该二次函数解析式;(2)将该二次函数2y ax bx c =++图象平移使其经过点(5,0)D ,且对称轴为直线4x =,求平移后的二次函数的解析式.【分析】(1)运用待定系数法即可求得抛物线解析式;(2)利用平移的规律求得平移后的二次函数的解析式.【解答】解:(1)把(2,3)A ,(3,6)B 、(1,6)C -代入2y ax bx c =++,得:4239366a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪-+=⎩,解得:123a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴该二次函数的解析式为223y x x =-+;(2)若将该二次函数2y ax bx c =++图象平移后经过点(5,0)D ,且对称轴为直线4x =,设平移后的二次函数的解析式为2(4)y x k =-+,将点(5,0)D 代入2(4)y x k =-+,得2(54)0k -+=,解得,1k =-.∴将二次函数的图象平移后的二次函数的解析式为22(4)1815y x x x =--=-+.【点评】本题考查了待定系数法求解析式,抛物线的性质,熟知待定系数法和平移的规律是解题的关键.9.(2024•郑州模拟)在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++经过点(1,2)A ,(2,1)B .(1)求抛物线的解析式;(2)直线y x m =+经过点A ,判断点B 是否在直线y x m =+上,并说明理由;(3)平移抛物线2y x bx c =-++使其顶点仍在直线y x m =+上,若平移后抛物线与y 轴交点的纵坐标为n ,求n 的取值范围.【分析】(1)利用待定系数法即可求解;(2)利用待定系数法求得直线y x m =+的解析式,然后代入点B 判断即可;(3)设平移后的抛物线为2()1y x p q =--++,其顶点坐标为(,1)p q +,根据题意得出2221511()24n p q p p p =-++=-++=-++,得出n 的最大值.【解答】解:(1) 抛物线2y x bx c =-++经过点(1,2)A ,(2,1)B ,∴12421b c b c -++=⎧⎨-++=⎩,解得21b c =⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为:221y x x =-++;(2)点B 不在直线y x m =+上,理由:直线y x m =+经过点A ,12m ∴+=,1m ∴=,1y x ∴=+,把2x =代入1y x =+得,3y =,∴点(2,1)B 不在直线y x m =+上;(3)∴平移抛物线221y x x =-++,使其顶点仍在直线1y x =+上,设平移后的抛物线的解析式为2()1y x p q =--++,其顶点坐标为(,1)p q +, 顶点仍在直线1y x =+上,11p q ∴+=+,p q ∴=,抛物线2()1y x p q =--++与y 轴的交点的纵坐标为21n p q =-++,2221511(24n p q p p p ∴=-++=-++=-++,∴当12p =-时,n 有最大值为54.54n ∴ .【点评】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式和二次函数的解析式,二次函数的图象与几何变换,二次函数的性质,题目有一定难度.10.(2024•鞍山模拟)已知抛物线2246y x x =+-.(1)求抛物线的顶点坐标;(2)将该抛物线向右平移(0)m m >个单位长度,平移后所得新抛物线经过坐标原点,求m 的值.【分析】(1)将二次函数的解析式改写成顶点式即可.(2)将抛物线与x 轴的交点平移到原点即可解决问题.【解答】解:(1)由题知,2222462(21)82(1)8y x x x x x =+-=++-=+-,所以抛物线的顶点坐标为(1,8)--.(2)令0y =得,22460x x +-=,解得11x =,23x =-.又因为将该抛物线向右平移(0)m m >个单位长度,平移后所得新抛物线经过坐标原点,所以30m -+=,解得3m =.故m 的值为3.【点评】本题考查二次函数的图象与性质,熟知利用配方法求二次函数解析式的顶点式及二次函数的图象与性质是解题的关键.11.(2023•原平市模拟)(1)计算:3211()(5)|2|3--+---⨯-;(2)观察表格,完成相应任务:x3-2-1-012221A x x =+-21-2-1-①72(1)2(1)1B x x =-+--721-2-②2任务一:补全表格;任务二:观察表格不难发现,当x m =时代数式A 的值与当1x m =+时代数式B 的值相等,我们称这种现象为代数式B 参照代数式A 取值延后,相应的延后值为1:换个角度来看,将代数式A ,B 变形,得到(A =③2)2-,22B x =-将A 与B 看成二次函数,则将A 的图象④(描述平移方式),可得到B 的图象.若代数式P 参照代数式A 取值延后,延后值为3,则代数式P =⑤.【分析】(1)先算乘方,负整数指数幂,绝对值,再算乘法,最后算加减法即可求解;(2)①把1x =分别代入代数式A ,B 即可求得;②根据代数式B 参照代数式A 取值延后,相应的延后值为1,即可得出二次函数A 、B 平移的规律是向右平移1个单位,据此即可得出代数式P 参照代数式A 取值延后,延后值为3的P 的代数式.【解答】解:(1)原式19(5)2=-+--⨯19(10)=-+--1910=-++18=;(2)任务一:将1x =代入2212A x x =+-=;代入2(1)2(1)11B x x =-+--=-,故答案为:①2,②1-;任务二:将代数式A ,B 变形,得到2(1)2A x =+-,22B x =-将A 与B 看成二次函数,则将A 的图象向右平移1个单位(描述平移方式),可得到B 的图象.若代数式P 参照代数式A 取值延后,延后值为3,则代数式22(13)2(2)2P x x =+--=--.故答案为:①2;②1-;③1x +;④向右平移1个单位;⑤2(2)2P x =--.【点评】本题考查二次函数图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征,理解题意,能够准确地列出解析式,并进行求解即可.12.(2024•南山区校级模拟)数形结合是解决数学问题的重要方法.小明同学学习二次函数后,对函数2(||1)y x =--进行了探究.在经历列表、描点、连线步骤后,得到如图的函数图象.请根据函数图象,回答下列问题:【观察探究】:方程2(||1)1x --=-的解为:;【问题解决】:若方程2(||1)x a --=有四个实数根,分别为1x 、2x 、3x 、4x .①a 的取值范围是;②计算1234x x x x +++=;【拓展延伸】:①将函数2(||1)y x =--的图象经过怎样的平移可得到函数21(|2|1)3y x =---+的图象?画出平移后的图象并写出平移过程;②观察平移后的图象,当123y时,直接写出自变量x 的取值范围.【分析】(1)根据图象即可求得;(2)根据“上加下减”的平移规律,画出函数21(|21)3y x =---+的图象,根据图象即可得到结论.【解答】解:(1)观察探究:①由图象可知,当函数值为1-时,直线1y =-与图象交点的横坐标就是方程2(||1)1x --=-的解.故答案为:2x =-或0x =或2x =.(2)问题解决:①若方程2(|1)x a --=有四个实数根,由图象可知a 的取值范围是10a -<<.故答案为:10a -<<.②由图象可知:四个根是两对互为相反数.所以12340x x x x +++=.故答案为:0.(3)拓展延伸:①将函数2(||1)y x =--的图象向右平移2个单位,向上平移3个单位可得到函数21(|2|1)3y x =---+的图象,②当123y 时,自变量x 的取值范围是04x .故答案为:04x.【点评】本题主要考查了二次函数图象与几何变换,二次函数图象和性质,数形结合是解题的关键.13.(2023•花山区一模)已知抛物线2y x ax b =++的顶点坐标为(1,2).(1)求a ,b 的值;(2)将抛物线2y x ax b =++向下平移m 个单位得到抛物线1C ,存在点(,1)c 在1C 上,求m 的取值范围;(3)抛物线22:(3)C y x k =-+经过点(1,2),直线(2)y n n =>与抛物线2y x ax b =++相交于A 、B (点A 在点B 的左侧),与2C 相交于点C 、D (点C 在点D 的左侧),求AD BC -的值.【分析】(1)根据对称轴公式以及当1x =时2y =,用待定系数法求函数解析式;(2)根据(1)可知抛物线2223(1)2y x x x =-+=-+,再由平移性质得出抛物线1C 解析式,然后把点(,1)c 代入抛物线1C ,再根据方程有解得出m 的取值范围;(3)先求出抛物线2C 解析式,再求出A ,B ,C ,D 坐标,然后求值即可.【解答】解:(1)由题意得,1212aa b ⎧-=⎪⎨⎪++=⎩,解得23a b =-⎧⎨=⎩;(2)由(1)知,抛物线2223(1)2y x x x =-+=-+,将其向下平移m 个单位得到抛物线1C ,∴抛物线1C 的解析式为2(1)2y x m =-+-,存在点(,1)c 在1C 上,2(1)21c m ∴-+-=,即2(1)1c m -=-有实数根,10m ∴- ,解得1m,m ∴的取值范围为1m;(3) 抛物线22:(3)C y x k =-+经过点(1,2),2(13)2k ∴-+=,解得2k =-,∴抛物线2C 的解析式为2(3)2y x =--,把(2)y n n =>代入到2(1)2y x =-+中,得2(1)2n x =-+,解得1x =1x =(1A ∴-,)n ,(1B +)n ,把(2)y n n =>代入到2(3)2y x =--中,得2(3)2n x =--,解得3x =或3x =+(3C ∴)n ,(3D +,)n ,(3(12AD ∴=+--=+,(1(32BC =+--=-+,(2(24AD BC ∴-=+--+=.【点评】本题考查二次函数的几何变换,二次函数的性质以及待定系数法求函数解析式,直线和抛物线交点,关键对平移性质的应用.14.(2023•环翠区一模)已知抛物线2y x bx c =++经过点(1,0)和点(0,3).(1)求此抛物线的解析式;(2)当自变量x 满足13x -时,求函数值y 的取值范围;(3)将此抛物线沿x 轴平移m 个单位长度后,当自变量x 满足15x时,y 的最小值为5,求m 的值.【分析】(1)利用待定系数法求解;(2)先求出1x =-及3x =时的函数值,结合函数的性质得到答案;(3)设此抛物线沿x 轴向右平移m 个单位后抛物线解析式为(2)2y x m l =---,利用二次函数的性质,当25m +>,此时5x =时,5y =,即(52)215m ---=,设此抛物线沿x 轴向左平移m 个单位后抛物线解析式为(2)21y x m =-+-,利用二次函数的性质得到2m l -<,此时1x =时,5y =,即(12)215m ---=,然后分别解关于m 的方程即可.【解答】解:(1) 抛物线2y x bx c =++经过点(1,0)和点(0,3),∴103b c c ++=⎧⎨=⎩,解得43b c =-⎧⎨=⎩,∴此抛物线的解析式为243y x x =-+;(2)当1x =-时,1438y =++=,当3x =时,91230y =-+=,2243(2)1y x x x =-+=-- ,∴函数图象的顶点坐标为(2,1)-,∴当13x -时,y 的取值范围是18y - ;(3)设此抛物线x 轴向右平移m 个单位后抛物线解析式为(2)y x m =--21-,当自变量x 满足15x时,y 的最小值为5,25m ∴+>,即3m >,此时5x =时,5y =,即(52)m --215-=,解得13m =+,23m =-(舍去);设此抛物线沿x 轴向左平移m 个单位后抛物线解析式为(2)y x m =-+21-,当自变量x 满足15x时,y 的最小值为5,21m ∴-<,即1m >,此时1x =时,5y =,即2(12)15m ---=,解得11m =-+,21m =--(舍去),综上所述,m 的值为3+1+【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a 不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式,也考查了二次函数的性质.15.(2023•南宁一模)如图1,抛物线21y x c =-+的图象经过(1,3).(1)求c 的值及抛物线1y 的顶点坐标;(2)当132x - 时,求1y 的最大值与最小值的和;(3)如图2,将抛物线1y 向右平移m 个单位(0)m >,再向上平移2m 个单位得到新的抛物线2y ,点N 为抛物线1y 与2y 的交点.设点N 到x 轴的距离为n ,求n 关于m 的函数关系式,并直接写出当n 随m 的增大而减小时,m 的取值范围.【分析】(1)把(1,3)代入抛物线解析式求得c 的值;根据抛物线解析式可以直接得到顶点坐标;(2)根据抛物线的性质知:当0x =时,1y 有最大值为4,当3x =-时,1y 有最小值为5-.然后求1y 的最大值与最小值的和;(3)根据平移的性质“左加右减,上加下减”即可得出抛物线2y 的函数解析式;然后根据抛物线的性质分两种情况进行解答:当06m < 时,0y ,2211(2)4344n m m m =--+=-++.当6m >时,0y <,2211(2)4344n y m m m =-=--=--.【解答】解:(1)抛物线21y x c =-+的图象经过(1,3),∴当0x =时,2113y c =-+=,解得4c =.∴214y x =-+.顶点坐标为(0,4);(2)10-< ,∴抛物线开口向下.当0x =时,1y 有最大值为4.当3x =-时,21(3)45y =--+=-.当12x =时,21115()424y =-+=.∴当3x =-时,1y 有最小值为5-.∴最大值与最小值的和为4(5)1+-=-;(3)由题意知,新抛物线2y 的顶点为(,42)m m +,∴22()42y x m m =--++.当12y y =时,22()424x m m x --++=-+,化简得:2220mx m m -+=.又0m > ,∴112x m =-.∴2211(1)4(2)424y m m =--+=--+.当21(2)404m --+=时,解得12m =-;26m =, 104-<,∴抛物线开口向下.当06m < 时,0y ,2211(2)4344n m m m =--+=-++.当6m >时,0y <,2211(2)4344n y m m m =-=--=--.∴综上所述2213,06413,64m m m n m m m ⎧-++<⎪⎪=⎨⎪-->⎪⎩ (或21|(2)4|)4n m =--+.当26m <<时,n 随m 的增大而减小.【点评】本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数图象与几何变换,二次函数的图象与性质以及二次函数最值的求法.难度偏大.16.(2023•奉贤区一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线23y ax bx =++的对称轴为直线2x =,顶点为A ,与x 轴分别交于点B 和点C (点B 在点C 的左边),与y 轴交于点D ,其中点C 的坐标为(3,0).(1)求抛物线的表达式;(2)将抛物线向左或向右平移,将平移后抛物线的顶点记为E ,联结DE .①如果//DE AC ,求四边形ACDE 的面积;②如果点E 在直线DC 上,点Q 在平移后抛物线的对称轴上,当DQE CDQ ∠=∠时,求点Q的坐标.【分析】(1)利用待定系数法解答即可;(2)①依据题意画出图形,利用A ,C ,D 的坐标,等腰直角三角形的判定与性质和平行线的性质求得点E ,F 坐标,再利用四边形ACDE 的面积DFC EFCA S S ∆=+平行四边形解答即可;②依据题意画出图形,利用A ,C ,D 的坐标,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理求得点E 坐标和线段DE ,再利用等腰三角形的判定与性质求得线段FQ ,则结论可求.【解答】解:(1) 抛物线23y ax bx =++的对称轴为直线2x =,经过点(3,0)C ,∴229330b a a b ⎧-=⎪⎨⎪++=⎩,解得:14a b =⎧⎨=-⎩,∴抛物线的表达式为243y x x =-+;(2)①2243(2)1y x x x =-+=-- ,(2,1)A ∴-.设抛物线的对称轴交x 轴于点G ,1AG ∴=.令0x =,则3y =,(0,3)D ∴,3OD ∴=.令0y =,则2430x x -+=,解得:1x =或3x =,(1,0)B ∴.如果//DE AC ,需将抛物线向左平移,设DE 交x 轴于点F ,平移后的抛物线对称轴交x 轴于点H ,如图, 点C 的坐标为(3,0),3OC ∴=.由题意:45ACB ∠=︒,//DE AC ,45DFC ACB ∴∠=∠=︒.3OF OD ∴==,(3,0)F ∴-,由题意:1EH =,1FH EH ∴==,(4,1)E ∴--.//AE x 轴,//DE AC ,∴四边形EFCA 为平行四边形,2(4)6AE =--= ,616EFCA S ∴=⨯=平行四边形.1163922DFC S FC OD ∆=⨯⋅=⨯⨯= ,∴四边形ACDE 的面积6915DFC EFCA S S ∆=+=+=平行四边形;②如果点E 在直线DC 上,点Q 在平移后抛物线的对称轴上,DQE CDQ ∠=∠,如图,当点Q 在x 轴的下方时,设平移后的抛物线的对称轴交x 轴于F ,由题意:1EF =.3OD OC == ,45ODC OCD ∴∠=∠=︒,45FCE OCD ∴∠=∠=︒,1CF EF ∴==,(4,1)E ∴-.CD ==,CE ==DE CD CE ∴=+=DQE CDQ ∠=∠ ,EQ DE ∴==1QF EF EQ ∴=+=,(4,1)Q ∴-;当点Q 在x 轴的上方时,此时为点Q ',DQ E CDQ ∠'=∠' ,EQ DE ∴'==,1Q F EQ EF ∴'='-=,(4Q ∴',1)-.综上,当DQE CDQ ∠=∠时,点Q 的坐标为(4,1)--或(4,1)-.【点评】本题是二次函数综合题,考查了二次函数图象和性质,待定系数法,三角形面积,直角三角形性质,勾股定理,相似三角形判定和性质等,解题的关键是熟练运用分类讨论思想和方程的思想解决问题.17.(2023•下城区校级模拟)如图已知二次函数2(y x bx c b =++,c 为常数)的图象经过点(3,1)A -,点(0,4)C -,顶点为点M ,过点A 作//AB x 轴,交y 轴于点D ,交二次函数2y x bx c =++的图象于点B ,连接BC .(1)求该二次函数的表达式及点M 的坐标:(2)若将该二次函数图象向上平移(0)m m >个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在ABC ∆的内部(不包括ABC ∆的边界),求m 的取值范围;(3)若E 为y 轴上且位于点C 下方的一点,P 为直线AC 上一点,在第四象限的抛物线上是否存在一点Q ,使以C 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点Q的横坐标:若不存在,请说明理由.【分析】(1)将点(3,1)A -,点(0,4)C -代入2y x bx c =++,即可求解;(2)求出平移后的抛物线的顶点(1,5)m -,再求出直线AC 的解析式4y x =-,当顶点在直线AC 上时,2m =,当M 点在AB 上时,4m =,则24m <<;(3)设(0,)E t ,(,4)P p p -,2(,24)Q q q q --,分三种情况讨论:当CE 为菱形对角线时,CP CQ =,22222342(2)p q t q q q q q q =-⎧⎪=--⎨⎪=+-⎩,Q 点横坐标为1;②当CP 为对角线时,CE CQ =,22222824(4)(2)p q p t q q t q q q =⎧⎪-=+--⎨⎪+=+-⎩,Q 点横坐标为2;③当CQ 为菱形对角线时,CE CP =,222284(4)2p q q q t p t q =⎧⎪--=+-⎨⎪+=⎩,Q点横坐标为3【解答】解:(1)将点(3,1)A -,点(0,4)C -代入2y x bx c =++,∴4931c b c =-⎧⎨++=-⎩,解得24b c =-⎧⎨=-⎩,224y x x ∴=--,2224(1)5y x x x =--=-- ,∴顶点(1,5)M -;(2)由题可得平移后的函数解析式为2(1)5y x m =--+,∴抛物线的顶点为(1,5)m -,设直线AC 的解析式为y kx b =+,∴431b k b =-⎧⎨+=-⎩,解得14k b =⎧⎨=-⎩,4y x ∴=-,当顶点在直线AC 上时,53m -=-,2m ∴=,//AB x 轴,(1,1)B ∴--,当M 点在AB 上时,51m -=-,4m ∴=,24m ∴<<;(3)存在一点Q ,使以C 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形,理由如下:设(0,)E t ,(,4)P p p -,2(,24)Q q q q --,点E 在点C 下方,4t ∴<-,Q点在第四象限,01q ∴<<,①当CE 为菱形对角线时,CP CQ =,∴22222342(2)p q t q q q q q q =-⎧⎪=--⎨⎪=+-⎩,解得334q p t =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩(舍)或116p q t =-⎧⎪=⎨⎪=-⎩,Q ∴点横坐标为1;②当CP 为对角线时,CE CQ =,∴22222824(4)(2)p q p t q q t q q q =⎧⎪-=+--⎨⎪+=+-⎩,解得222q p t =⎧⎪=⎨⎪=-⎩,Q ∴点横坐标为2,不符合题意;③当CQ 为菱形对角线时,CE CP =,∴222284(4)2p q q q t p t q =⎧⎪--=+-⎨⎪+=⎩,解得332p q t ⎧=⎪⎪=⎨⎪=-+⎪⎩(舍)或332p q t ⎧=-⎪⎪=-⎨⎪=--⎪⎩,Q ∴点横坐标为3-综上所述:Q 点横坐标为1或3-【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,函数图象平移的性质,菱形的性质,分类讨论是解题的关键.18.(2023•即墨区一模)如图,题目中的黑色部分是被墨水污染了无法辨认的文字,导致题目缺少一个条件而无法解答,经查询结果发现,该二次函数的解析式为243y x x =-+.已知二次函数2y ax bx c =++的图象经过点(0,3)A ,(1,0)B ,.求该二次函数的解析式.(1)请根据已有信息添加一个适当的条件:(2,1)C -(答案不唯一);(2)当函数值6y <时,自变量x 的取值范围:;(3)如图1,将函数243(0)y x x x =-+<的图象向右平移4个单位长度,与243(4)y x x x =-+ 的图象组成一个新的函数图象,记为L .若点(3,)P m 在L 上,求m 的值;(4)如图2,在(3)的条件下,点A 的坐标为(2,0),在L 上是否存在点Q ,使得9OAQ S ∆=.若存在,求出所有满足条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)只需填一个在抛物线图象上的点的坐标即可;(2)求出6y =时,对应的x 值,再结合图象写出x 的取值范围即可;(3)求出抛物线向右平移4个单位后的解析式为2(6)3y x =--,根据题意可知3x =时,P 点在抛物线2(6)3y x =--的部分上,再求m 的值即可;(4)分两种情况讨论:当Q 点在抛物线2(6)3y x =--的部分上时,设2(,1233)Q t t t -+,由212(1233)92OAQ S t t ∆=⨯⨯-+=,求出Q 点坐标即可;当Q 点在抛物线243y x x =-+的部分上时,设2(,41)Q m m m -+,由212(41)92OAQ S m m ∆=⨯⨯-+=,求出Q 点坐标即可.【解答】解:(1)(2,1)C -,故答案为:(2,1)C -(答案不唯一);(2)243y x x =-+ ,∴当2436x x -+=时,解得2x =2x =-∴当6y <时,22x <<+,故答案为:22x -<<+;(3)2243(2)1y x x x =-+=-- ,∴抛物线向右平移4个单位后的解析式为2(6)1y x =--,当3x =时,点P 在抛物线2(6)1y x =--的部分上,8m ∴=;(4)存在点Q ,使得9OAQ S ∆=,理由如下:当Q 点在抛物线2(6)1y x =--的部分上时,设2(,1235)Q t t t -+,212(1235)92OAQ S t t ∆∴=⨯⨯-+=,解得6t =+6t =,4t ∴<,6t ∴=-(6Q ∴-,9);当Q 点在抛物线243y x x =-+的部分上时,设2(,43)Q m m m -+,212(43)92OAQ S m m ∆∴=⨯⨯-+=,解得2m =+或2m =-4m ,2m ∴=+,2Q ∴,9);综上所述:Q 点坐标为(6,9)或2+,9).【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,函数图象平移的性质,数形结合解题是关键.19.(2023•武侯区模拟)定义:将二次函数l 的图象沿x 轴向右平移t ,再沿x 轴翻折,得到新函数l '的图象,则称函数l '是函数l 的“t 值衍生抛物线”.已知2:23l y x x =--.(1)当2t =-时,①求衍生抛物线l '的函数解析式;②如图1,函数l 与l '的图象交于(M ,)n ,(,N m -两点,连接MN .点P 为抛物线l '上一点,且位于线段MN 上方,过点P 作//PQ y 轴,交MN 于点Q ,交抛物线l 于点G ,求QNG S ∆与PNG S ∆存在的数量关系.(2)当2t =时,如图2,函数l 与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,连接AC .函数l '与x 轴交于D ,E 两点,与y 轴交于点F .点K 在抛物线l '上,且EFK OCA ∠=∠.请直接写出点K 的横坐标.【分析】(1)①利用抛物线的性质和衍生抛物线的定义解答即可;②利用待定系数法求得直线MN 的解析式,设2(,23)P m m m --+,则得到(,2)Q m m -,2(,23)G m m m --,利用m 的代数式分别表示出PQ ,QG 的长,再利用同高的三角形的面积比等于底的比即可得出结论;(2)利用函数解析式求得点A ,B ,C ,D ,E ,F 的坐标,进而得出线段OA ,OC ,OD ,OE ,AC ,OF 的长,设直线FK 的解析式为5y kx =-,设直线FK 交x 轴于点M ,过点M 作MN EF ⊥于点N ,用k 的代数式表示出线段OM .FM ,ME 的长,利用EFK OCA ∠=∠,得到sin sin EFK OCA ∠=∠,列出关于k 的方程,解方程求得k 值,将直线FK 的解析式与衍生抛物线l '的函数解析式联立即可得出结论.。
旋转本次课重点内容:1、旋转的概念与性质2、坐标系中的旋转3、旋转作图4、中心对称5、旋转变换知识点1:旋转的概念与性质【基本要素及性质】例1:如图4×4的正方形网格中,其中一个三角形①绕某点旋转一定的角度,得到三角形②,则其旋转中心是.例2:如图,将三角尺ABC(其中∠B=60°,∠C=90°,AB=6)绕点B按顺时针转动一个角度到A1BC1的位置,使得点A、B、C1在同一条直线上,则旋转的角度是.旋转三要素:旋转中心,旋转方向,旋转角.旋转的性质:1.旋转前后的图形全等——对应边相等;对应角相等.2.对应点到旋转中心的距离相等.例3: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.例4:如图,在正方形网格中,线段A′B′是线段AB绕某点逆时针旋转角α得到的,点A′与A对应,则角α的大小为.【根据旋转的性质计算】例1:如图,已知△ABC中,∠C=90°,AC=BC=,将△ABC绕点A顺时针方向旋转60°到△AB′C′的位置,连接C′B,则C′B的长为.例2:把边长为3的正方形ABCD绕点A顺时针旋转45°得到正方形AB′C′D′,边BC与D′C′交于点O,则四边形ABOD′的周长是.例3:如图,将矩形ABCD绕点A旋转至矩形AB′C′D′位置,此时AC′的中点恰好与D点重合,AB′交CD于点E.若AB=3,则△AEC的面积为.例4:Rt△ABC中,已知∠C=90°,∠B=50°,点D在边BC上,BD=2CD(如图).把△ABC绕着点D逆时针旋转m(0<m<180)度后,使点B恰好落在初始Rt△ABC的边上,得到△A'B'C',则有下列结论:①线段BD也绕点D逆时针旋转了m度;②点B′可能落在AB边上;③△ADA'为等边三角形;④m可能等于120.其中正确结论的序号是.(把所有正确结论的序号都填在横线上)例5:如图,O是正△ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,下列结论:①△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到;②点O与O′的距离为4;③∠AOB=150°;④S四边形AOBO′=6+3;⑤S△AOC+S△AOB=6+.其中正确的结论是()A.①②③⑤B.①②③④C.①②③④⑤ D.①②③【坐标系中的旋转】例1:如图,将线段AB绕点O顺时针旋转90°得到线段A′B′,那么A(﹣2,5)的对应点A′的坐标是.例2:如图,点O 为平面直角坐标系的原点,点A 在x 轴上,△OAB 是边长为4的等边三角形,以O 为旋转中心,将△OAB 按顺时针方向旋转60°,得到△OA ′B ′,那么点A′的坐标为 .知识点3:旋转作图例:如图,在平面直角坐标系中,△ABC 位于第二象限,点A 的坐标是(﹣2,3),(1)画出△ABC 向右平移4个单位长度得到△A 1B 1C 1,(2)再画出把△A 1B 1C 1绕点C 1顺时针旋转90°得到△A 2B 2C 1,(3)画出△ABC 绕O 点逆时针旋转90°得到的△A 3B 3C 3.步骤:1.明确中心,方向,旋转角.2.找出原图中的各顶点在新图形中对应点的位置.3.连点成图.知识点4:中心对称例1:已知△ABC和△DEF关于点O对称,相应的对称点如图所示,则下列结论正确的是()A.AO=BO B.BO=EOC.点A关于点O的对称点是点DD.点D在BO的延长线上例2:已知a<1,则点(﹣a2,﹣a+1)关于原点的对称点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限例3:如图所示,已知△ABC与△CDA关于点O对称,过O任作直线EF分别交AD、BC于点E、F,下面的结论:(1)点E和点F,B和D是关于中心O的对称点;(2)直线BD必经过点O;(3)四边形ABCD是中心对称图形;(4)四边形DEOC与四边形BFOA的面积必相等;(5)△AOE与△COF成中心对称,其中正确的个数为()A.1个B.2个C.3个D.5个知识点5:旋转变换例1:如图,△ABC是边长为3的等边三角形,△BDC是等腰三角形,且∠BDC=120°,以D为顶点作一个60°角,使其两边分别交AB于M交AC于点N,连接MN,则△AMN的周长为.中心对称的性质:1.两个图形是全等形. 2.两个图形对称点连线经过对称中心,并且被对称中心平分. 3.对应线段平行或在一条直线上.中心对称与中心对称图形的区别:中心对称是两个全等图形之间的对称关系,而中心对称图例2:如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ABC=90°,AB=2,D为AC边上中点,过D点作DE ⊥DF,交AB于E,交BC于F,则求四边形BFDE的面积为.例3:如图所示,在四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于P,若四边形ABCD的面积是16,求DP的长.课后作业:1.如图,已知钝角三角形ABC,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转110°得到△AB′C′,连接BB′,若AC′∥BB′,则∠CAB′的度数为.2.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转100°,得到△ADE,若点D在线段BC的延长线上,则∠B的大小为.3.如图,在△ABC中,∠BAC=70°,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转70°后能与△ADE重合,若∠ACB=90°,则∠BDE=.(第1题图)(第2题图)(第3题图)4.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则B、D两点间的距离为.5.如图,点E在正方形ABCD的边CD上,把△ADE绕点A顺时针旋转90°至△ABF位置,如果AB=,∠EAD=30°,那么点E与点F之间的距离等于.6.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.(第4题图)(第5题图)(第6题图)7.如图,在边长为a正方形ABCD中,把边BC绕点B逆时针旋转60°,得到线段BM,连接AM并延长交CD于N,连接MC,则△MNC的面积为.(第7题图)8.如图,P为等边三角形ABC内的一点,且P到三个顶点A,B,C的距离分别为3,4,5,则△ABC的面积为.9.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A顺时针旋转30°到AB′C′D′的位置,则图中阴影部分的面积为10.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣1,),以原点O为中心,将点A顺时针旋转150°得到点A′,则点A′的坐标为.11.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是A(3,0),B(0,4),把线段AB绕点A旋转后得到线段AB′,使点B的对应点B′落在x轴的正半轴上,则点B′的坐标是.12.如图所示,边长为2的正三角形ABO的边OB在x轴上,将△ABO绕原点O逆时针旋转30°得到三角形OA1B1,则点A1的坐标为.(第11题图)(第12题图)13.如图Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=1,且AC在直线l上,将△ABC绕点A顺时针旋转到①,可得到点P1,此时AP1=2;将位置①的三角形绕点P1顺时针旋转到位置②,可得到点P2,此时AP2=2+;将位置②的三角形绕点P2顺时针旋转到位置③,可得到点P3,此时AP3=3+;…按此规律继续旋转,直到点P2012为止,则AP2012等于.14.(1)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=∠BAD.求证:EF=BE+FD;(2)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?(3)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,且∠EAF=∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.(图1)(图2)(图3)。
五年级数学旋转问题
旋转问题在五年级数学中是一个重要的概念,涉及到图形的变换和空间思维。
以下是一些常见的旋转问题:
1. 基本概念:首先,学生需要理解什么是旋转。
旋转是图形围绕一个点(称为旋转中心)转动一定的角度。
2. 旋转的性质:学生应了解旋转的基本性质,如旋转不改变图形的形状和大小,只是改变了它的位置。
3. 旋转角度:问题可能涉及图形旋转特定的角度(如90度、180度等)或按照特定的规律(如每次逆时针旋转45度)进行旋转。
4. 旋转作图:要求学生根据指令或描述,画出图形旋转后的位置。
5. 旋转与对称:学生应了解旋转与对称的区别。
虽然两者都涉及到图形的变换,但对称是关于一条直线(或点)的变换,而旋转是围绕一个点进行的。
6. 应用问题:可能涉及现实生活中的问题,如齿轮的转动、钟表的指针运动等,这些都可以用旋转的概念来解释。
7. 解决策略:解决旋转问题时,通常需要使用几何知识和空间思维能力。
学生可以通过画图、想象或实际操作(如使用几何模型)来帮助理解。
例如,一个常见的旋转问题是关于时钟的。
时钟的时针或分针在某个时刻开始转动,然后问学生转动后的指针位置。
解决这个问题需要理解时钟的刻度和指针的转动规律。
为了更好地理解旋转问题,学生可以进行一些实践活动,如制作简单的几何模型、使用教具或软件进行模拟等,这样可以帮助他们更直观地理解这些概念。
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。
§9.1 图形的旋转【知识点总结】1、生活中的旋转例1:下列现象中:①地下水位逐年下降;②传送带的移动;③方向盘的转动;④水龙头开关的转动;⑤钟摆的运动;⑥荡秋千运动.属于旋转的有()A。
2个 B.3个C。
4个 D.5个2、旋转的概念将图形绕一个顶点转动一定的角度,这样的图形运动称为图形的旋转,这个定点称为旋转中心,旋转的角度称为旋转角。
图形的旋转不改变图形的形状、大小,只改变图形上点的位置. 例2:如图所示,ΔABC绕顶点C顺时针方向旋转某一角度后,得到ΔA′B′C′.请回答下列问题:(1)旋转中心是哪一点?(2)旋转角是哪个角?(3)经过旋转,点A、B分别移动到什么位置?(4)找出图形中所有相等的角和线段。
例2图3、旋转的性质一个图形和它经过旋转所得到的图形中,对应点到旋转中心距离相等,两组对应点分别与旋转中心连线所成的角相等.例3:四边形ABCD是正方形,E、F分别是DC和CB延长线上的点,且DE=BF,连接AE、AF、EF (1)求证:△ADE≌△ABF;(2)填空:△ABF可以由△ADE绕旋转中心点,按顺时针方向旋转度得到;(3)若BC=8,DE=6,求△AEF的面积.4、画旋转后的图形利用图形的旋转的性质,可以画出一个图形绕某点按照一定的方向旋转一定角度后的图形。
基本画法:将图形上的一些特殊点与旋转中心连接,以旋转中心为圆心,连线段长为半径画图,按照旋转的角度来找出对应点,再画出所有的对应线段。
例4:如图,O为ΔABC外的一点,求作:ΔABC绕点O按顺时针方向旋转60°后所得的ΔA′B′C′。
题型一确定图形的旋转角度例1:如图所示,点A、B、C、D、O都在方格纸的格点上,若△COD是由△AOB绕点O按逆时针方向旋转而得,则旋转的角度为()A。
30°B。
45°C。
90°D。
135°题型二确定图形的旋转中心.O例2:如图,O为正方形ABCD的边CD的中点,如果正方形CDEF旋转后能与正方形ABCD重合,那么图形所在的平面上可以作为旋转中心的点共个。
专题1.5 轴对称、平移与旋转章末重难点题型【考点1 判断轴对称图形】【方法点拨】掌握轴对称图形的概念:把一个图形沿着某一条直线翻折,如果直线两旁的部分能够互相重合,那么称这个图形是轴对称图形,这条直线就是对称轴。
注意:理解轴对称图形的定义应注意两点:(1)轴对称图形是一个图形,反映的是这个图形自身的性质。
(2)符合要求的“某条直线”可能不止一条,但至少要有一条。
【例1】(2019春•相城区期中)下列图形中,不是轴对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据关于某条直线对称的图形叫轴对称图形,进而判断得出即可.【答案】解:A、是轴对称图形,不合题意;B、不是轴对称图形,符合题意;C、是轴对称图形,不合题意;D、是轴对称图形,不合题意;故选:B.【点睛】此题主要考查了轴对称图形,轴对称图形的关键是寻找对称轴,对称轴可使图形两部分折叠后重合.【变式1-1】(2018秋•思明区校级期中)如图,四个手机应用图标中是轴对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据轴对称图形的概念判断即可.【答案】解:A、B、C不是轴对称图形,D是轴对称图形,故选:D.【点睛】本题考查的是轴对称图形的概念,如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.【变式1-2】(2018秋•开封期中)下列四个图形中,不是轴对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据轴对称图形的概念求解.【答案】解:A、是轴对称图形,故本选项错误;B、是轴对称图形,故本选项错误;C、不是轴对称图形,故本选项正确;D、是轴对称图形,故本选项错误;故选:C.【点睛】本题考查了轴对称图形的知识,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合.【变式1-3】(2018秋•宜兴市校级期中)下列图形中,不是轴对称图形的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据轴对称图形的概念求解.【答案】解:只有第1个不是轴对称图形.故选:A.【点睛】本题考查了轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合.【考点2 轴对称性质的应用】【方法点拨】掌握轴对称的性质:1.成轴对称的两个图形全等。
旋转知识定位旋转在初中几何或者竞赛中占据非常大的地位,是解决平面几何中最重要的工具之一,它的有关知识是今后我们学习综合题目重要基础。
本节需要掌握旋转图形变换的特征;学会运用旋转的特征进行图形的求解换。
本节我们通过一些实例的求解,旨在介绍数学竞赛中旋转相关问题的常见题型及其求解方法本讲将通过例题来说明这些方法的运用。
知识梳理1、旋转的定义在平面内,把一个图形绕着某一个点O旋转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′,那么这两个点叫做对应点。
注意:①旋转是围绕一点旋转一定的角度的图形变换,因而旋转一定有旋转中心和旋转角,且旋转前后图形能够重合,这时判断旋转的关键.②旋转中心是点而不是线,旋转必须指出旋转方向.③旋转的范围是平面内的旋转,否则有可能旋转成立体图形,因而要注意此点。
2、旋转的基本特点(1)旋转的性质: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.(2)旋转三要素:①旋转中心;②旋转方向;③旋转角度.注意:三要素中只要任意改变一个,图形就会不一样.3、旋转对称图形如果某一个图形围绕某一点旋转一定的角度(小于360°)后能与原图形重合,那么这个图形就叫做旋转对称图形。
常见的旋转对称图形有:线段,正多边形,平行四边形,圆等.4、中心对称(1)中心对称的定义:把一个图形绕着某个点旋转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。
(2)中心对称的性质:①关于中心对称的两个图形能够完全重合;②关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分.(3)中心对称图形: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。
专题:关于绕某点旋转一定角度后,两点落在抛物线上的题型涉及的主要知识点:(1)旋转的概念及性质、会画相应的旋转图形 (2)K 型图的应用(因为常有旋转90°的情况) (3)点的平移基本方法:画出旋转之后的简图,然后利用相关知识求出点的坐标,代入解析式中去。
例1、等腰直角△ABO 在直角坐标系中的位置如图所示,O 为原点,点B 为y 轴正半轴上任意一点,点A 在x 轴负半轴上,P 为直线x=1任意一点,将△ABO 绕点P 顺时针旋转90°,得到△A ′B ′O ′ (1)求旋转后点B ′与点P 的纵坐标之差为(2)若旋转后的△A ′B ′O ′有两点同时落在抛物线y=x 2上,则此时点P 的坐标为解析:先画出绕点P 旋转之后的简图设P (1,a )、A (-t ,0)、B (t ,0)(t >0) 根据K 字型,得出B ′(1-a+t ,a+1)注意:将一条线段绕着一个动点(该点的坐标用字母表示)顺时针旋转90度,不管该点在什么地方,则对应点的坐标的表达式是一样的;故B ′与点P 的纵坐标之差为1 根据K 型图,同理可得A ′(1-a ,1+t+a )、O ′(1-a ,1+a ) 显然只可能是A ′、B ′ 两点或O ′、B ′ 两点落在抛物线上 ① 当A ′、B ′ 两点落在抛物线上时;⎪⎩⎪⎨⎧+=+-++=-01)1(1)1(22 t a t a a t a ,得a=2513+ ② 当O ′、B ′ 两点落在抛物线上时; ⎪⎩⎪⎨⎧+=+-+=-01)1(1)1(22 t a t a a a ,得a=3巩固练习1、如图:已知正方形OABC的边OC、OA分别在x轴和y轴的正半轴上,点B坐标为(4,4).二次函数y=-16x2+bx+c的图象经过点A,B,且与x轴的交点为E、F.点P在线段EF上运动,过点O作OH⊥AP于点H,直线OH交直线BC于点D,连接AD.(1)求b、c的值及点E和点F的坐标;(2)当点P在线段OC上时,求证:OP=CD;(3)在点P运动过程中,当△AOP与以A、B、D为顶点的三角形相似时,求点P的坐标;(4)在点P运动到OC中点时,能否将△AOP绕平面内某点旋转90°后使得△AOP的两个顶点落在x 轴上方的抛物线上?若能,请直接写出P′(P′为P的对应点)的坐标;若不能,请说明理由2、(2013•衢州)在平面直角坐标系x、y中,过原点O及点A(0,2)、C(6,0)作矩形OABC,∠AOC的平分线交AB于点D.点P从点O出发,以每秒个单位长度的速度沿射线OD方向移动;同时点Q从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴正方向移动.设移动时间为t秒.(1)当点P移动到点D时,求出此时t的值;(2)当t为何值时,△PQB为直角三角形;(3)已知过O、P、Q三点的抛物线解析式为y=﹣(x﹣t)2+t(t>0).问是否存在某一时刻t,将△PQB绕某点旋转180°后,三个对应顶点恰好都落在上述抛物线上?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.3、小明合作学习小组在探究旋转、平移变换.如图△ABC ,△DEF 均为等腰直角三角形,各顶点坐标分别为A (1,1),B (2,2),C (2,1),D,0),E (0),F,).(1)他们将△ABC 绕C 点按顺时针方向旋转45°得到△A 1B 1C .请你写出点A 1,B 1的坐标,并判断A 1C 和DF 的位置关系;(2)他们将△ABC 绕原点按顺时针方向旋转45°,发现旋转后的三角形恰好有两个顶点落在抛物线2y bx c =++上.请你求出符合条件的抛物线解析式;(3)他们继续探究,发现将△ABC 绕某个点旋转45,若旋转后的三角形恰好有两个顶点落在抛物线2y x =上,则可求出旋转后三角形的直角顶点P 的坐标.请你直接写出点P 的所有坐标.4、如图,二次函数y=-x2+bx+c图象的对称轴为直线x=1,与y轴交于点A(0,3),与x轴交于点B,C(点B在点C的左侧)(1)求抛物线的解析式(2)直线y=kx+3经过点A,与x轴交于点P,与二次函数的图象交于另一点Q①当k取何值时,AP:PQ=3:5?②若点E是y轴上一点,AE=2,当k=-3时,连接AC,得到△APC,问:能否将△APC绕某点旋转适当的角度后,使其中的一条边与AE重合?若存在,请求出旋转中心的坐标;若不存在,请说明理由。
新人教版九年级上册初中数学重难点有效突破知识点梳理及重点题型巩固练习《旋转》全章复习与巩固(提高)知识讲解【学习目标】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、旋转平移、轴对称、旋转之间的对比平移轴对称旋转相同点都是全等变换(合同变换),即变换前后的图形全等.不同点定义把一个图形沿某一方向移动一定距离的图形变换.把一个图形沿着某一条直线折叠的图形变换.把一个图形绕着某一定点转动一个角度的图形变换.图形要素平移方向平移距离对称轴旋转中心、旋转方向、旋转角度性质连接各组对应点的线段平行(或共线)且相等.任意一对对应点所连线段被对称轴垂直平分.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都等于旋转角.对应线段平行(或共线)且相等.任意一对对应点所连线段被对称轴垂直平分.*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,即:对应点与旋转中心连线所成的角彼此相等.【典型例题】类型一、旋转1.如图1,ΔACB与ΔADE都是等腰直角三角形,∠ACB 和∠ADE都是直角,点C在AE上,如果ΔACB经逆时针旋转后能与ΔADE重合.①请指出其旋转中心与旋转角度;②用图1作为基本图形,经过怎样的旋转可以得到图2?【答案与解析】①旋转中心:点A;旋转角度:45°(逆时针旋转)②以点A为旋转中心,将图1顺时针(或逆时针)旋转90°三次得到图2.【总结升华】此类题型要把握好旋转的三个要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.举一反三:【变式】如图,在平面直角坐标系中,△ABC和△DEF为等边三角形,AB=DE,点B、C、D在x轴上,点A、E、F在y轴上,下面判断正确的是()A.△DEF是△ABC绕点O顺时针旋转90°得到的.B.△DEF是△ABC绕点O逆时针旋转90°得到的.C.△DEF是△ABC绕点O顺时针旋转60°得到的.D.△DEF是△ABC绕点O顺时针旋转120°得到的.【答案】A.类型二、中心对称2. 如图,△ABC中A(-2,3),B(-3,1),C(-1,2).⑴将△ABC向右平移4个单位长度,画出平移后的△A1B1C1;⑵画出△ABC关于x轴对称的△A2B2C2;⑶画出△ABC关于原点O对称的△A3B3C3;⑷在△A1B1C1,△A2B2C2,△A3B3C3中,△______与△______成轴对称,对称轴是______;△______与△______成中心对称,对称中心的坐标是______.【答案与解析】⑷△A2B2C2与△A3B3C3成轴对称,对称轴是y轴.△A3B3C3与△A1B1C1成中心对称,对称中心的坐标是(2,0).【总结升华】注意观察中心对称和旋转对称的关系.举一反三:【变式】如图是正方形网格,请在其中选取一个白色的单位正方形并涂黑,使图中黑色部分是一个中心对称图形.【答案】类型三、平移、轴对称、旋转【: 388636:经典例题2-3】3.(2015•北京校级模拟)如图所示,△ABC,△ADE为等腰直角三角形,∠ACB=∠AED=90°.(1)如图1,点E在AB上,点D与C重合,F为线段BD的中点.则线段EF与FC的数量关系是;∠EFD的度数为;(2)如图2,在图1的基础上,将△ADE绕A点顺时针旋转到如图2的位置,其中D、A、C在一条直线上,F为线段BD的中点.则线段EF与FC是否存在某种确定的数量关系和位置关系?证明你的结论;(3)若△ADE绕A点任意旋转一个角度到如图③的位置,F为线段BD的中点,连接EF、FC,请你完成图3,并直接写出线段EF与FC的关系(无需证明).【思路点拨】(1)易得△EFC是等腰直角三角形,那么EF=FC,∠EFD=90°.(2)延长线段CF到M,使CF=FM,连接DM、ME、EC,易证△BFC≌△DFM,进而可以证明△MDE≌△CAE,即可证明EF=FC,EF⊥FC;(3)基本方法同(2).【答案与解析】解:(1)EF=FC,90°.(2)延长CF到M,使CF=FM,连接DM、ME、EC,如下图2∵FC=FM,∠BFC=∠DFM,DF=FB,∴△BFC≌△DFM,∴DM=BC,∠MDB=∠FBC,∴MD=AC,MD∥BC,∵ED=EA,∠MDE=∠EAC=135°,∴△MDE≌△CAE,∴ME=EC,∠DEM=∠CEA,∴∠MEC=90°,∴EF=FC,EF⊥FC(3)图形如下,结论为:EF=FC,EF⊥FC.【总结升华】延长过三角形的中线构造全等三角形是常用的辅助线方法,证明线段相等的问题可以转化为证明三角形全等的问题解决.举一反三:【变式】如图,△ABC 中,∠BAC=90°,AC=2,AB=23,△ACD 是等边三角形. (1)求∠ABC 的度数.(2)以点A 为中心,把△ABD 顺时针旋转60°,画出旋转后的图形. (3)求BD 的长度.【答案】(1)Rt △ABC 中,AC=2,AB=23, ∴BC=4, ∴∠ABC=30° (2)如图所示:(3)连接BE .由(2)知:△ACE ≌△ADB , ∴AE=AB ,∠BAE=60°,BD=EC , ∴BE=AE=AB=23,∠EBA=60°, ∴∠EBC=90°, 又BC=2AC=4,∴Rt △EBC 中,EC=2223+4=27()4.(2015•东西湖区校级模拟)如图,Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点E在线段AB上,CF⊥CE,CE=CF,EF交AC于G,连接AF.(1)填空:线段BE、AF的数量关系为,位置关系为;(2)当=时,求证:=2;(3)若当=n时,=,请直接写出n的值.【思路点拨】(1)在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CF⊥CE,可推出∠ECB=∠ACF,且CE=CF,由此可得△ECB≌△FCA,即得BE=AF,∠CBE=∠CAF,且∠CBE+∠CAB=90°,故∠CAF+∠CAB=90°,即BE⊥AF;(2)作GM⊥AB于M,GN⊥AF于N,可得出GM=GN,从而有S△AEG=2S△AFG,即证=2;(3)根据(2)的推理过程,知S△AEG=nS△AFG,则,即可求得n的值.【答案与解析】(1)解:∵∠ACB=90°,CF⊥CE,∴∠ECB=∠ACF.又AC=BC,CE=CF,∴△ECB≌△FCA.∴BE=AF,∠CBE=∠CAF,又∠CBE+∠CAB=90°,∴∠CAF+∠CAB=90°,即BE=AF,BE⊥AF.(2)证明:作GM⊥AB于M,GN⊥AF于N,∵△ACF可由△BCE绕点C顺时针方向旋转90°而得到,∴AF=BE,∠CAF=∠CBE=45°.∴AE=2AF,∠CAF=∠CAB,∴GM=GN.∴S△AEG=2S△AFG,∴EG=2GF,∴=2.(3)解:由(2),得当=n时,S△AEG=nS△AFG,则, ∴当n=时,=.【总结升华】此题综合运用了全等三角形的判定和性质、旋转的性质,能够从特殊推广到一般发现规律. 【:388636:经典例题4-5】5.已知:点P 是正方形ABCD 内的一点,连结PA 、PB 、PC ,(1)若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC 的长.(2)若2222PB PC PA =+,请说明点P 必在对角线AC 上.【思路点拨】通过旋转,把PA 、PB 、PC 或关联的线段集中到同一个三角形,再根据两边的平方和等于第三边求证直角三角形,可以求解∠APD . 【答案与解析】(1)∵AB=BC,∠ABC=90°,∴△CBP 绕点B 逆时针旋转90°,得到△ABE, ∵BC=BA,BP=BE,∠CBP=∠ABE ∴△CBP ≌△ABE ∴AE=PC∵BE=BP,∠PBE=90°,PB=4 ∴∠BPE=45°,PE=42 又∵∠APB=135° ∴∠APE=90° ∴222AE AP EP =+ 即AE=6, 所以PC=6.(2)由(1)证得:PE=2BP,PC=AE ∵2222PB PC PA =+ ∴222PA AE PE += ∴∠PAE=90° 即∠PAB+∠BAE=90°又∵由(1)证得∠BAE=∠BCP∴∠PAB+∠BCP=90又∵∠ABC=90°∴点A,P,C三点共线,即P必在对角线AC上.【总结升华】注意勾股定理及逆定理的灵活运用.举一反三:【变式】如图,在四边形ABCD中,AB=BC,,K为AB上一点,N为BC上一点.若的周长等于AB的2倍,求的度数.【答案】显然,绕点D顺时针方向旋转至6如图1,小明将一张矩形纸片沿对角线剪开,得到两张三角形纸片(如图2),量得它们的斜边长为10cm,较小锐角为30°,再将这两张三角纸片摆成如图3的形状,使点B、C、F、D在同一条直线上,且点C与点F重合(在图3~图6中统一用F表示)小明在对这两张三角形纸片进行如下操作时遇到了三个问题,请你帮助解决.⑴将图3中的△ABF沿BD向右平移到图4的位置,使点B与点F 重合,请你求出平移的距离;⑵将图3中的△ABF绕点F顺时针方向旋转30°到图5的位置,A1F交DE于点G,请你求出线段FG的长度;⑶将图3中的△ABF沿直线AF翻折到图6的位置,AB1交DE于点H,请证明:AH=DH.【答案与解析】⑴平移的距离为5cm(即)⑵⑶证明:在△AHE与△DHB1中∴△AHE≌△DHB1(AAS)∴AH=DH.【总结升华】注意平移和旋转综合运用时找出不变量是解题的关键.。
旋转一、图形的旋转1.旋转的定义:在平面内,将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度,这样的图形变换称为旋转,这个定点称为旋转中心,转动的角称为旋转角 .注意:在旋转过程中保持不动的点是旋转中心.2.旋转的三个要素:旋转中心、旋转的角度和方向.3.旋转的性质:(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 .4.简单图形的旋转作图:(1)确定旋转中心;(2)确定图形中的关键点;(3)将关键点沿指定的方向旋转指定的角度;( 4)连结各点,得到原图形旋转后的图形.例 1.如图,Rt△ABC中,∠C= 90°,∠ABC= 60°,△ABC以点 C为中心旋转到△A′B′C的位置,使 B在斜边A′B′上,A′C与 AB相交于 D,试确定∠BDC的度数.二、中心对称1.中心对称和对称中心:把一个图形绕着某一点旋转180°后,如果它能和另一个图形完全重合,那么称这两个图形成中心对称,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 .2.中心对称图形:在平面内,某一图形绕某一点旋转 180°后能与原来的图形互相重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心 .3.关于中心对称的作图:(1)确定对称中心;(2)确定关键点;(3)作关键点的关于对称中心的对称点;(4)连结各点,得到所需图形 .4.关于原点对称的点的坐标:( a, b)关于原点的对称点是(-a ,-b )例 2.下列图形中,中心对称图形是()例 5.下列图形中,既是中心对称又是轴对称的图形是()例 3.把正方形 ADCB绕着点 A,按顺时针方向旋转得到正方形 AGFE,边 BC 与GF交于点 H(如图).试问线段 GH与线段 HB相等吗?请先观察猜想,然后再证明你的猜想.例 4、点 P(-1 , 3)关于原点对称的点的坐标是;点 P( -1 ,3)绕着原点顺时针旋转 90o与P’重合,则 P’的坐标为;三、旋转的应用:例 5.已知 E、F分别在正方形 ABCD边 AB和BC上, AB=1,∠EDF=45°. 求△BEF的周长 .一、选择题1.(苏州)下列图形中,旋转600后可以和原图形重合的是()A、正六边形B、正五边形 C 、正方形D、正三角形2.(眉山)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3.(南平)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.(安徽)在平面直角坐标系中,A点坐标为( 3,4),将 OA绕原点 O逆时针旋转 900得到OA′,则点A′的坐标是()A、( -4 ,3)B、(-3,4)C、(3,-4)D、(4,-3)5.(济宁)在平面直角坐标系中,将点A1(6,1)向左平移4个单位到达点A2的位置,再向上平移 3个单位到达点 A3的位置,△A1A2A3绕点 A2逆时针方向旋转 900,则旋转后 A3的坐标为()A、( -2 ,1) B 、( 1,1) C 、(-1 ,1) D 、( 5,1)6.(嘉兴)如图, 8×8方格纸上的两条对称轴 EF、MN相交于中心点 O,对△A BC分别作下列变换:①先以点 A为中心顺时针方向旋转 90°,再向右平移 4格、向上平移 4格;②先以点 O为中心作中心对称图形,再以点 A的对应点为中心逆时针方向旋转 9 0°;③先以直线 MN为轴作轴对称图形,再向上平移 4格,再以点 A的对应点为中心顺时针方向旋转 90其中,能将△ABC变换成△PQR的是()A、①②B、①③C、②③ D 、①②③7.(黑龙江)在下列四个图案中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A B C D8.(潍坊)如图,边长为1的正方形绕点逆时针旋转到正方形,图中阴影部分的面积为()A、B、C、D、9.如果两个图形可通过旋转而相互得到,则下列说法中正确的有( ).①对应点连线的中垂线必经过旋转中心.②这两个图形大小、形状不变.③对应线段一定相等且平行.④将一个图形绕旋转中心旋转某个定角后必与另一个图形重合.A.1个B.2个C.3个D.4个10.如图1,同学们曾玩过万花筒,它是由三块等宽等长的玻璃片围成的,其中菱形 AEFG可以看成是把菱形 ABCD以 A为中心 ( ) .A.顺时针旋转 60°得到B.顺时针旋转120° 得到C.逆时针旋转 60°得到D.逆时针旋转120° 得到图1图2图311.如图 2, C是线段 BD上一点,分别以 BC、CD为边在 BD同侧作等边△ABC和等边△CDE,AD交 CE于F, BE交AC于G,则图中可通过旋转而相互得到的三角形对数有 () .A.1对B.2对C.3对D.4对12.如图 3,△ABC中, AD是∠BAC内的一条射线,BE⊥AD,且△CHM可由△BEM 旋转而得,则下列结论中错误的是( ).A.M是BC的中点 B .C.CF⊥AD D.FM⊥BC13.如图 4, O是锐角三角形 ABC内一点,∠AOB=∠BOC=∠COA=120°,P是△ABC内不同于O的另一点;△A′BO′、△A′BP′分别由△AOB、△APB旋转而得,旋转角都为 60°,则下列结论中正确的有 ( ) .①△O′BO为等边三角形,且A′、O′、O、C在一条直线上.②A′O′+O′O= AO+BO.③A′P′+P′P= PA+PB.④PA+PB+PC>AO+BO+CO.A.1个B.2个C.3个D.4个图 414.在下图 4×4的正方形网格中,△ MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心可能是()(A)点 A(B)点B(C)点C(D)点D二、填空题1.(邵阳)如图,若将△ ABC绕点 O顺时针旋转 180°后得到△A'B'C' ,则 A点的对应点 A' 点的坐标是 _____________.2. (江阴)如图,已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠B = 90 °,AD = 3 , BC = 5 ,AB = 1,把线段 CD绕点 D逆时针旋转 90 °到DE位置,连结 AE,则 AE的长为.3.(青岛)如图, P是正三角形 ABC 内的一点,且 PA=6,PB=8,PC=10.若将△PAC绕点 A逆时针旋转后,得到△ P'AB,则点 P与点 P' 之间的距离为 _______,∠APB= ______° .4.(东营)在平面直角坐标系中,已知点 P0的坐标为( 1,0),将点 P0绕着原点 O 按逆时针方向旋转 60°得点 P1,延长 OP1到点 P2,使 OP2=2OP1,再将点 P2绕着原点 O 按逆时针方向旋转 60°得点 P3,则点 P3的坐标是 __________.5.如图所示, P是等边△ABC内一点,△BMC是由△BPA旋转所得,则∠PBM= ________.6.如图,设 P是等边三角形 ABC内任意一点,△ACP′是由△ABP旋转得到的,则 PA_______PB+PC ( 填“>”、“<”或“=”).7.如图, E、F分别是正方形 ABCD的边 BC、 CD上一点,且 BE+DF= EF,则∠EAF= _____ ___.图6图7图8图98.如图, O是等边△ABC内一点,将△AOB绕 B点逆时针旋转,使得 B、 O两点的对应点分别为 C、D,则旋转角为 _____________,图中除△ABC外,还有等边三形是_____________.9.如图Rt△ABC中, P是斜边 BC上一点,以 P为中心,把这个三角形按逆时针方向旋转90°得到△DEF,图中通过旋转得到的三角形还有_____________.三、解答题1.(大连)如图,已知△ ABC和△A″B″C″及点O.⑴画出△ABC关于点 O对称的△A′B′C′;⑵若△A″B″C″与△A′B′C′关于点O′对称,请确定点O′的位置;⑶探究线段OO′与线段CC″之间的关系,并说明理由.2.(衡阳)已知,如图□ ABCD中,AB⊥AC,AB=1,BC=,对角线 AC、BD交于 0点,将直线 AC绕点 0顺时针旋转,分别交 BC、AD于点 E、F(1)证明:当旋转角为 90°时,四边形 ABEF是平行四边形;(2)试说明在旋转过程中,线段 AF与 EC总保持相等;(3)在旋转过程中,四边形 BEDF可能是菱形吗 ?如果不能,请说明理由;如果能,说明理由并求出此时 AC绕点 0顺时针旋转的度数.3.(聊城)如图,在由边长为的小正方形组成的方格纸中,有两个全等的三角形,即和.(1)请你指出在方格纸内如何运用平移、旋转变换,将重合到上;(2)在方格纸中将经过怎样的变换后可以与成中心对称图形?画出变换后的三角形并标出对称中心.4.如图 17所示,△ABP是由△ACE绕 A点旋转得到的,那么△ABP与△ACE是什么关系?若∠BAP= 40°,∠B=30°,∠PAC= 20°,求旋转角及∠CAE、∠E、∠BAE的度数。
图形的旋转(6种题型)【知识梳理】一.生活中的旋转现象(1)旋转的定义:在平面内,把一个图形绕着某一个点O旋转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′,那么这两个点叫做对应点.(2)注意:①旋转是围绕一点旋转一定的角度的图形变换,因而旋转一定有旋转中心和旋转角,且旋转前后图形能够重合,这时判断旋转的关键.②旋转中心是点而不是线,旋转必须指出旋转方向.二.旋转的性质(1)旋转的性质: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.(2)旋转三要素:①旋转中心;②旋转方向;③旋转角度.注意:三要素中只要任意改变一个,图形就会不一样.三.旋转对称图形(1)旋转对称图形如果某一个图形围绕某一点旋转一定的角度(小于360°)后能与原图形重合,那么这个图形就叫做旋转对称图形.(2)常见的旋转对称图形有:线段,正多边形,平行四边形,圆等.四.中心对称图形(1)定义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.注意:中心对称图形和中心对称不同,中心对称是两个图形之间的关系,而中心对称图形是指一个图形自身的特点,这点应注意区分,它们性质相同,应用方法相同.(2)常见的中心对称图形平行四边形、圆形、正方形、长方形等等.五.坐标与图形变化-旋转(1)关于原点对称的点的坐标P(x,y)⇒P(﹣x,﹣y)(2)旋转图形的坐标图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.常见的是旋转特殊角度如:30°,45°,60°,90°,180°.六.作图-旋转变换(1)旋转图形的作法:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.(2)旋转作图有自己独特的特点,决定图形位置的因素较多,旋转角度、旋转方向、旋转中心,任意不同,位置就不同,但得到的图形全等.七.利用旋转设计图案由一个基本图案可以通过平移、旋转和轴对称以及中心对称等方法变换出一些复合图案.利用旋转设计图案关键是利用旋转中的三个要素(①旋转中心;②旋转方向;③旋转角度)设计图案.通【考点剖析】一.生活中的旋转现象(共1小题)1.(2022秋•义乌市期中)商场卫生间旋转门锁的局部如图1所示,如图2锁芯O固定在距离门边(EF)3.5cm处(即ON=3.5cm),在自然状态下,把手竖直向下(把手底端到达A).旋转一定角度,把手底端B恰好卡住门边时,底端A、B的竖直高度差为0.5cm.当把手旋转90°到达水平位置时固定力最强,有效的固定长度(把手底端到门边的垂直距离)DN=cm,当把手旋转到OC时,∠BOC=∠BOD,此时有效的固定长度为cm.【分析】作BG⊥OA于G,设OA=OB=OC=OD=xcm,在Rt△OBG中利用勾股定理求出x,利用OD﹣ON 得到DN,连接OB,交OC于M,作CP⊥OD,MQ⊥OD,求出BD,OM,QM和OQ,证明△OPC∽△OQM,可得OP,可得PN,即可得到C到EF的距离.【解答】解:如图,作BG⊥OA于G,设OA=OB=OC=OD=xcm,则AG=0.5cm,BG=ON=3.5cm,∴OG=OA﹣AG=x﹣0.5cm,∵在Rt△OBG中,OB2=OG2+BG2,∴x2=(x﹣0.5)2+3.52,解得:x=12.5,∴OA=OB=OC=OD=12.5cm,∴DN=OD﹣ON=12.5﹣3.5=9cm.连接OB,交OC于M,作CP⊥OD,MQ⊥OD,∵BN=OG=12.5﹣0.5=12cm,DN=9cm,∴DB=DN2+BN2=15cm,又∵∠BOC=∠BOD,OD=OB,∴OC⊥BD,DM=BM=DB=7.5cm,∴OM===10cm,∵△DNB中,QM∥NB,且M是DB中点,∴QM=BN=6cm,∴Rt△OQM中,OQ===8cm,又∵CP∥MQ,∴△OPC∽△OQM,∴OC/OM=OP/OQ,∴=,∴OP=10cm,∴PN=OP﹣ON=10﹣3.5=6.5cm,∵CP⊥OD,EF⊥OD,∴C到EF的距离长等于PN 6.5cm.故答案为:9;6.5.【点评】本题考查了圆的基本性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,中位线定理,解题的关键是读懂题意,结合实际理解旋转门锁的运行原理.二.旋转的性质(共9小题)2.(2022秋•镇海区校级期中)如图,在正方形网格中,△ABC绕某点旋转一定的角度得到△A′B′C′,则旋转中心是点()A.O B.P C.Q D.M【分析】根据旋转的性质,对应点到旋转中心的距离相等,可得对应点连线的垂直平分线的交点即为旋转中心.【解答】如图,连接BB′,AA′可得其垂直平分线相交于点P,故旋转中心是P点.故选:B.【点评】本题考查了旋转的性质,对应点连线的垂直平分线的交点即为旋转中心,熟练掌握旋转中心的确定方法是解题的关键.3.(2022秋•拱墅区校级期中)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转70°,得到△ADE,若点D在线段BC 的延长线上,则∠B的大小是()A.45°B.55°C.60°D.100°【分析】由旋转的性质可得AB=AD,∠BAD=70°,由等腰三角形的性质可求解.【解答】解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转70°得到△ADE,∴AB=AD,∠BAD=70°,∴∠B=∠ADB==55°,故选:B.【点评】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.4.(2023•温州三模)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【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.【解答】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.【点评】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.5.(2022秋•杭州期末)如图,将一个含30°角的直角三角板ABC绕点A逆时针旋转,点C的对应点为点C′,若点C′落在BA延长线上,则三角板ABC旋转的度数是()A.60°B.90°C.120°D.150°【分析】根据旋转角的定义,两对应边的夹角就是旋转角,即可求解.【解答】解:旋转角是∠BAB′=180°﹣30°=150°.故选:D.【点评】本题考查的是旋转的性质,掌握对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角是解题的关键.6.(2023•天台县一模)如图,在矩形ABCD中,AB=1,∠CBD=18°,将矩形ABCD绕对角线中点O逆时针旋转α(0°<α<90°)得到矩形A′B′C′D′,当C′,D的距离等于1时,α的值为()A.36°B.54°C.68°D.72°【分析】根据矩形的性质以及圆周角定理可得出∠COD=∠DOC′=∠C′OB′=2∠CBD=36°,进而得出∠COC′=72°即可.【解答】解:如图,矩形ABCD的外接圆为⊙O,矩形A′B′C′D′的四个顶点也在⊙O上,∵AB=CD=B′C′=DC′=2,∴∠COD=∠DOC′=∠C′OB′=2∠CBD=36°,∴∠COC′=72°,故选:D.【点评】本题考查旋转的性质,矩形的性质,掌握矩形的性质以及旋转的性质是正确解答的前提.7.(2023•长兴县一模)如图,矩形ABCD绕点B旋转得到矩形BEFG,在旋转过程中,FG恰好过点C,过点G作MN平行AD交AB,CD于M,N.若AB=3,BC=5,则图中阴影部分的面积的是()A.3B.4C.5D.【分析】由旋转的性质可得BG=BA=3,由勾股定理可求CG,可求△BGC的面积,由平行四边形的性质可求解.【解答】解:∵矩形ABCD绕点B旋转得到矩形BEFG,∴BG=BA=3,∴CG===4,∴S△BGC=×BG•GC=6,∵MN∥AD,CD∥AB,∴四边形AMND是平行四边形,MN∥BC,∴四边形BCNM是平行四边形,∴S平行四边形BCNM=2S△BGC=12,∴阴影部分的面积=S矩形ABCD﹣S平行四边形BCNM=15﹣12=3,故选:A.【点评】本题考查了旋转的性质,矩形的性质,勾股定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.8.(2023•仙居县二模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=6,点D是边AC的中点.点P 为边BC上的一个动点,将点P绕点D逆时针旋转90°得到点P′,则AP′的取值范围为.【分析】由“SAS”可证△ADP',可得AP'=PH,即可求解.【解答】解:如图,以AD为直角边,作等腰直角三角形ADH,连接PH,∴AD=DH,∠ADH=90°,∵将点P绕点D逆时针旋转90°得到点P′,∴DP=DP',∠PDP'=90°=∠ADH,∴∠ADP'=∠PDH,∴△ADP'≌△HDP(SAS),∴AP'=PH,∵AC=10,点D是边AC的中点,∴CD=AD=DH=5,∵点P为边BC上的一个动点,∴当PH⊥BC时,PH有最小值为5,当点P与点C重合时,PH有最大值为5,∴5≤HP≤5,∴,故答案为:.【点评】本题考查了旋转的性质,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.9.(2023•萧山区二模)如图,在正方形ABCD中,,O是BC中点,点E是正方形内一动点,OE=2,连接DE,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得DF,连接AE,CF.则线段OF长的最小值为()A.8B.C.D.【分析】连接DO,将DO绕点D逆时针旋转90°得到DM,连接FM,OM,证明△EDO≌△FDM,可得FM =OE=2,由勾股定理可得,根据OF+MF≥OM,即可得出OF的最小值.【解答】解:如图,连接DO,将DO绕点D逆时针旋转90°得到DM,连接FM,OM,∵∠EDF=∠ODM=90°,∴∠EDO=∠FDM,在△EDO与△FDM中,,∴△EDO≌△FDM(SAS),∴FM=OE=2,∵正方形ABCD中,,O是BC边上的中点,∴,∴,∴,∵OF+MF≥OM,∴OF≥10﹣2=8,∴线段OF的最小值为8,故选:A.【点评】本题考查线段的最值问题,涉及三角形的三边关系、勾股定理、旋转的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质等知识,添加辅助线构造全等三角形是解题关键.10.(2022秋•浦江县月考)阅读下面材料,并解决问题:(1)如图①等边△ABC P,若点P到顶点A、B、C的距离分别为3,4,5,求∠APB的度数.为了解决本题,我们可以将△ABP绕顶点A旋转到△ACP′处,此时△ACP′≌△ABP,这样就可以利用旋转变换,将三条线段P A、PB、PC转化到一个三角形中,从而求出∠APB=;(2)基本运用请你利用第(1)题的解答思想方法,解答下面问题已知如图②,△ABC中,∠CAB=90°,AB=AC,E、F为BC上的点且∠EAF=45°,求证:EF2=BE2+FC2;(3)能力提升如图③,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,∠ABC=30°,点O为Rt△ABC内一点,连接AO,BO,CO,且∠AOC=∠COB=∠BOA=120°,求OA+OB+OC的值.【分析】(1)根据旋转变换前后的两个三角形全等,全等三角形对应边相等,全等三角形对应角相等以及等边三角形的判定和勾股定理逆定理解答;(2)把△ABE绕点A逆时针旋转90°得到△ACE′,根据旋转的性质可得AE′=AE,CE′=CE,∠CAE′=∠BAE,∠ACE′=∠B,∠EAE′=90°,再求出∠E′AF=45°,从而得到∠EAF=∠E′AF,然后利用“边角边”证明△EAF和△E′AF全等,根据全等三角形对应边相等可得E′F=EF,再利用勾股定理列式即可得证.(3)将△AOB绕点B顺时针旋转60°至△A′O′B处,连接OO′,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出AB=2AC,即A′B的长,再根据旋转的性质求出△BOO′是等边三角形,根据等边三角形的三条边都相等可得BO=OO′,等边三角形三个角都是60°求出∠BOO′=∠BO′O=60°,然后求出C、O、A′、O′四点共线,再利用勾股定理列式求出A′C,从而得到OA+OB+OC=A′C.【解答】解:(1)∵△ACP′≌△ABP,∴AP′=AP=3、CP′=BP=4、∠AP′C=∠APB,由题意知旋转角∠PA P′=60°,∴△AP P′为等边三角形,P P′=AP=3,∠A P′P=60°,易证△P P′C为直角三角形,且∠P P′C=90°,∴∠APB=∠AP′C=∠A P′P+∠P P′C=60°+90°=150°;故答案为:150°;(2)如图2,把△ABE绕点A逆时针旋转90°得到△ACE′,由旋转的性质得,AE′=AE,CE′=BE,∠CAE′=∠BAE,∠ACE′=∠B,∠EAE′=90°,∵∠EAF=45°,∴∠E′AF=∠CAE′+∠CAF=∠BAE+∠CAF=∠BAC﹣∠EAF=90°﹣45°=45°,∴∠EAF=∠E′AF,在△EAF和△E′AF中,∴△EAF≌△E′AF(SAS),∴E′F=EF,∵∠CAB=90°,AB=AC,∴∠B=∠ACB=45°,∴∠E′CF=45°+45°=90°,由勾股定理得,E′F2=CE′2+FC2,即EF2=BE2+FC2.(3)如图3,将△AOB绕点B顺时针旋转60°至△A′O′B处,连接OO′,∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,∠ABC=30°,∴AB=2,∴BC=,∵△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,∴△A′O′B如图所示;∠A′BC=∠ABC+60°=30°+60°=90°,∵∠C=90°,AC=1,∠ABC=30°,∴AB=2AC=2,∵△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,得到△A′O′B,∴A′B=AB=2,BO=BO′,A′O′=AO,∴△BOO′是等边三角形,∴BO=OO′,∠BOO′=∠BO′O=60°,∵∠AOC=∠COB=∠BOA=120°,∴∠COB+∠BOO′=∠BO′A′+∠BOO′=120°+60°=180°,∴C、O、A′、O′四点共线,在Rt△A′BC中,A′C=,∴OA+OB+OC=A′O′+OO′+OC=A′C=.【点评】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,读懂题目信息,理解利用旋转构造出全等三角形和等边三角形以及直角三角形是解题的关键.三.旋转对称图形(共3小题)11.(2022秋•平阳县校级月考)把如图所示的五角星图案,绕着它的中心旋转,若旋转后的五角星能与自身重合.则旋转角至少为()A.30°B.45°C.60°D.72°【分析】五角星图案,可以被平分成五部分,因而每部分被分成的圆心角是72°,并且圆具有旋转不变性,因而旋转72【解答】解:该图形被平分成五部分,旋转72度的整数倍,就可以与自身重合,因而A、B、C都错误,能与其自身重合的是D.故选:D.【点评】本题考查旋转对称图形的概念:把一个图形绕着一个定点旋转一个角度后,与初始图形重合,这种图形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角.12.(2022秋•张湾区期中)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°【分析】根据图形的对称性,用360°除以3计算即可得解.【解答】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.【点评】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.13.(2023•婺城区模拟)规定:在平面内,如果一个图形绕一个定点旋转一定的角度α(0°<α≤180°)后能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,转动的这个角度α称为这个图形的一个旋转角.例如:正方形绕着两条对角线的交点O旋转90°或180°后,能与自身重合(如图1),所以正方形是旋转对称图形,且有两个旋转角.根据以上规定,回答问题:(1)下列图形是旋转对称图形,但不是中心对称图形的是;A.矩形B.正五边形C.菱形D.正六边形(2)下列图形中,是旋转对称图形,且有一个旋转角是60度的有:(填序号);(3)下列三个命题:①中心对称图形是旋转对称图形;②等腰三角形是旋转对称图形;③圆是旋转对称图形.其中真命题的个数有个;A.0B.1C.2D.3(4)如图2的旋转对称图形由等腰直角三角形和圆构成,旋转角有45°,90°,135°,180°,将图形补充完整.【分析】(1)根据旋转图形,中心对称图形的定义判断即可.(2)旋转对称图形,且有一个旋转角是60度判断即可.(3)根据旋转图形的定义判断即可.(4)根据要求画出图形即可.【解答】解:(1)是旋转图形,不是中心对称图形是正五边形,故选B.(2)是旋转对称图形,且有一个旋转角是60度的有(1)(3)(5).故答案为(1)(3)(5).(3)命题中①③正确,故选C.(4)图形如图所示:【点评】本题考查旋转对称图形,中心对称图形等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.四.坐标与图形变化-旋转(共8小题)14.(2022秋•莲都区期中)如图,在平面直角坐标系中,将点P(2,3)绕原点O顺时针旋转90°得到点P',则P'的坐标为()A.(3,﹣2)B.(3,﹣1)C.(2,﹣3)D.(3,2)【分析】作PQ⊥y轴于Q,如图,把点P(2,3)绕原点O顺时针旋转90°得到点P'看作把△OPQ绕原点O顺时针旋转90°得到△OP'Q′,利用旋转的性质得到∠P′Q′O=90°,∠QOQ′=90°,P′Q′=PQ =2,OQ′=OQ=3,从而可确定P′点的坐标.【解答】解:作PQ⊥y轴于Q,如图,∵P(2,3),∴PQ=2,OQ=3,∵点P(2,3)绕原点O顺时针旋转90°得到点P'相当于把△OPQ绕原点O顺时针旋转90°得到△OP'Q′,∴∠P′Q′O=90°,∠QOQ′=90°,P′Q′=PQ=2,OQ′=OQ=3,∴点P′的坐标为(3,﹣2).故选:A.【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转:图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.常见的是旋转特殊角度如:30°,45°,60°,90°,180°.15.(2022秋•吴兴区期中)如图,在平面直角坐标系中,线段AB的端点在方格线的格点上,将AB绕点P 顺时针方向旋转90°,得到线段A′B′,则点P的坐标为.【分析】依据旋转的性质可得,将AB绕点P顺时针方向旋转90°,得到线段A′B′,则点P到对应点的距离相等,因此作出两对对应点连线的垂直平分线,其交点即为所求.【解答】解:如图所示,作线段AA'和BB'的垂直平分线,交于点P,则点P即为旋转中心,由图可得,点P的坐标为(1,2),故答案为:(1,2).【点评】本题主要考查了坐标与图形变换,解决问题的关键是掌握旋转的性质.一般情况,图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.16.(2022秋•苍南县期中)如图,点A的坐标为(0,3),点C的坐标为(1,0),B的坐标为(1,4),将△ABC沿y轴向下平移,使点A平移至坐标原点O,再将△ABC绕点O逆时针旋转90°,此时B的对应点为B′,点C的对应点为C′,则点C′的坐标为()A.(4,1)B.(1,4)C.(3,1)D.(1,3)【分析】首先根据点A的平移规律得到C的平移后坐标,再根据旋转规律得到C′的坐标.【解答】解:∵点A平移至坐标原点O,点A的坐标为(0,3),∴向下平移三个单位长度,∴C平移后的坐标为(1,﹣3),∵平移后再将△ABC绕点O逆时针旋转90°,∴点C′的坐标为(3,1).故选:C.【点评】此题主要考查了坐标与图形的变化中的旋转与平移,正确使用坐标与图形变化的规律是解题的关键.17.(2022秋•衢江区校级期末)如图,将线段AB绕点O顺时针旋转90°得到线段A′B′,那么A(﹣1,4)的对应点A′的坐标是()A.(1,4)B.(4,1)C.(1,﹣4)D.(4,﹣1)【分析】由线段AB绕点O顺时针旋转90°得到线段A′B′可以得出∠AOA′=90°,AO=A′O,作AC ⊥y轴于C,A′C′⊥x轴于C′,就可以得出△ACO≌△A′C′O,就可以得出AC=A′C′,CO=C′O,由A的坐标就可以求出结论.【解答】解:∵线段AB绕点O90°得到线段A′B′,∴∠AOA′=90°,AO=A′O.作AC⊥y轴于C,A′C′⊥x轴于C′,∴∠ACO=∠A′C′O=90°.∵∠COC′=90°,∴∠AOA′﹣∠COA′=∠COC′﹣∠COA′,∴∠AOC=∠A′OC′.在△ACO和△A′C′O中,,∴△ACO≌△A′C′O(AAS),∴AC=A′C′,CO=C′O.∵A(﹣1,4),∴AC=1,CO=4,∴A′C′=1,OC′=4,∴A′(4,1).故选:B.【点评】本题考查了旋转的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,点的坐标的运用,正确作出辅助线并证得△ACO≌△A′C′O是解决问题的关键.18.(2022秋•西湖区校级期中)在平面直角坐标系中,把点P(1,﹣2)绕原点O顺时针旋转90°,所得到的对应点Q的坐标为.【分析】作PQ⊥y轴于Q,如图,把点P(1,﹣2)绕原点O顺时针旋转90°得到点P'看作把△OPQ绕原点O顺时针旋转90°得到△OP'Q′,利用旋转的性质得到∠P′Q′O=90°,∠QOQ′=90°,P′Q′=PQ=2,OQ′=OQ=3,从而可确定P′点的坐标.【解答】解:作PQ⊥y轴于Q,如图,∵P(1,﹣2),∴PQ=1,OQ=2,∵点P(1,﹣2)绕原点O顺时针旋转90°得到点P'相当于把△OPQ绕原点O顺时针旋转90°得到△OP'Q′,∴∠P′Q′O=90°,∠QOQ′=90°,P′Q′=PQ=1,OQ′=OQ=2,∴点P′的坐标为:(﹣2,﹣1).故答案为:(﹣2,﹣1).【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转:图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.常见的是旋转特殊角度如:30°,45°,60°,90°,180°.19.(2023•金华)在直角坐标系中,点(4,5)绕原点O逆时针方向旋转90°,得到的点的坐标.【分析】利用旋转变换的性质作出图形可得结论.【解答】解:如图,点A(4,5)绕原点O逆时针方向旋转90°,得到的点B的坐标(﹣5,4).故答案为:(﹣5,4).【点评】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,解题的关键是正确作出图形,利用图象法解决问题.20.(2022秋•柯桥区期中)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知点B(0,4),点A在x轴负半轴上,且∠BAO=30°,将△AOB O顺时针旋转,得△COD,点A、B旋转后的对应点分别为C,D,记旋转角为α.(1)如图1,CD恰好经过点B时,①求此时旋转角α的度数;②求出此时点C的坐标;(2)如图2,若0°<α<90°,设直线AC和直线DB交于点P,猜测AC与DB的位置关系,并说明理由.【分析】(1)①根据旋转的性质得到OB=OD,求得∠ABO=60°=∠D,得到△BOD是等边三角形根据等边三角形的性质得到∠BOD=60°,于是得到结论;②过点C作CE⊥x轴于E,根据等腰三角形的性质得到CO=AO=4,求得∠AOC=60°,求得OE=2,CE=6,于是得到C(﹣2,6);(2)根据等腰三角形的性质得到∠OBD=90°﹣,求得∠ABP=180°﹣60°﹣(90°﹣)=30°+,根据垂直的定义即可得到结论.【解答】解:(1)①由旋转可知,OB=OD,∵∠BAO=30°,∴∠ABO=60°=∠D,∴△BOD是等边三角形,∴∠BOD=60°,∴旋转角α的度数为60°;②过点C作CE⊥x轴于E,∵∠AOB=90°,B(0,4),∴CO=AO=4,∵α=60°,∴∠AOC=60°,∴OE=2,CE=6,∴C(﹣2,6);(2)AC⊥BD,理由:∵∠AOC=α,OB=OD,∴∠OBD=90°﹣,∴∠ABP=180°﹣60°﹣(90°﹣)=30°+,∴∠PBA+∠PAB=60°﹣30°+=90°,∴∠APB=90°,∴AC⊥BD.【点评】本题考查了坐标与图形性质﹣旋转,等边三角形的性质,直角三角形的性质,旋转的性质,正确地作出辅助线是解题的关键.21.(2022秋•鄞州区校级期末)如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,继续旋转至2022次得到正方形OA2022B2022C2022,则点B2022的坐标是.【分析】根据图形可知:点B在以O为圆心,以OB为半径的圆上运动,再由旋转可知:将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,相当于将线段OB绕点O逆时针旋转45°,可得对应点B的坐标,然后发现规律是8次一循环,进而得出答案.【解答】解:∵点A的坐标为(1,0),∴OA=1,∵四边形OABC是正方形,∴∠OAB=90°,AB=OA=1,∴B(1,1),连接OB,如图:由勾股定理得:OB==,由旋转的性质得:OB=OB1=OB2=OB3=…=,∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,相当于将线段OB绕点O逆时针旋转45°,依次得到∠AOB=∠BOB1=∠B1OB2=…=45°,∴B1(0,),B2(﹣1,1),B3(﹣,0),B4(﹣1,﹣1),B5(0,﹣),B6(1,﹣1),…,发现是8次一循环,则2022÷8=252…6,∴点B2022的坐标为(1,﹣1),故答案为:(1,﹣1).【点评】本题考查了旋转的性质、正方形的性质、坐标与图形性质、勾股定理、规律型:点的坐标等知识,解题的关键是学会从特殊到一般的探究规律的方法,属于中考常考题型.五.作图-旋转变换(共5小题)22.(2023•龙游县一模)如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点C的坐标为(4,﹣1).(1)把△ABC绕着原点O逆时针旋转90°得△A1B1C1,画出△A1B1C1,并写出C1的坐标.(2)若△ABC中的一点P(a,b),在①中变换下对应△A′B′C′中为P′点,请直接写出点P′的坐标(用含a、b的代数式表示)【分析】(1)根据图形旋转的性质画出△A1B1C1,并写出C1的坐标即可;(2)根据(1)中C点坐标找出规律即可得出结论.【解答】解:(1)如图所示,C1的坐标(1,4).(2)∵C(4,﹣1),C1(1,4),∴P’(﹣b,a).【点评】本题考查的是作图﹣旋转变换,熟知图形旋转不变性的性质是解答此题的关键.23.(2023•温州一模)如图,在6×4的方格纸中,已知线段AB(A,B均在格点上),请按要求画出格点四边形(顶点均在格点上).(1)在图1中画一个以AB为边的四边形ABCD,使其为轴对称图形.(2)在图2中画一个以AB为对角线的四边形AEBF,使其为中心对称图形.【分析】(1)根据轴对称图形的定义画出图形即可;(2)根据中心对称图形的定义画出图形即可.【解答】解:(1)如图,四边形即为所求作:;(2)如图,四边形即为所求作:.【点评】本题考查了作图﹣旋转变换,轴对称变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.24.(2023•乐清市模拟)如图是由边长为1的小正方形构成的6×6的网格,点A,B均在格点上,请按要求画出以AB为对角线的格点四边形(顶点均在格点上).(1)在图1中画一个周长为整数的四边形ACBD;(2)在图2中画一个面积为8的四边形AEBF,且使其是中心对称图形但不是轴对称图形.【分析】(1)利用勾股定理作出,据此即可画出一个周长为整数的四边形ACBD;(2)根据三角形的面积公式以及平行四边形的性质即可画出一个面积为8的四边形AEBF,且使其是中心对称图形但不是轴对称图形.【解答】解:(1)如图,四边形ACBD即为所求作.(2)如图,四边形AEBF即为所求作.【点评】本题考查作图﹣旋转变换,勾股定理,平行四边形的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用数形结合的思想解决问题.25.(2022•平阳县一模)如图,在10×8的方格纸巾,请按要求画图.(1)在图1中画一个格点C,使△ABC为等腰三角形.(2)在图2中两个格点F,G,使四边形DEFG为中心对称图形,且对角线互相垂直.【分析】(1)根据等腰三角形的概念作图即可(答案不唯一);(2)根据中心对称图形的概念及菱形、正方形的性质作图即可(答案不唯一).【解答】解:(1)如图所示,△ABC即为所求(答案不唯一).(2)如图所示,四边形DEFG即为所求(答案不唯一).【点评】本题主要考查作图—旋转变换,解题的关键是掌握旋转变换的定义与性质、等腰三角形的定义、菱形与正方形的性质.26.(2023•温州二模)如图在6×6的方格纸中,点A,B,C均在格点上,请按要求画出相应格点图形.(1)画出△ABC关于点C成中心对称的格点三角形△A1B1C(点A,B的对应点分别为A1,B1).(2)画出△ABD,使得S△ABD=3S△ABC.【分析】(1)根据中心对称的性质作图即可.(2)由图可得S△ABD=3S△ABC=6,结合三角形的面积找出点D的位置即可.【解答】解:(1)如图,三角形△A1B1C即为所求.(2)由图可得,S△ABC==2,∴S△ABD=3S△ABC=6.如图,△ABD1,△ABD2,△ABD3均满足要求.【点评】本题考查中心对称、三角形的面积,熟练掌握中心对称的性质、三角形的面积是解答本题的关键.六.利用旋转设计图案(共3小题)27.(2022秋•宁波期末)如图,在4×4的网格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上,现要在这张网格纸的四个格点M,N,P,Q中找一点作为旋转中心.将△ABC绕着这个中心进行旋转,旋转前后的两个三角形成中心对称,且旋转后的三角形的三个顶点都在这张4×4的网格纸的格点上,那么满足条件的旋转中心有()A.点M,点N B.点M,点Q C.点N,点P D.点P,点Q【分析】画出中心对称图形即可判断【解答】解:观察图象可知,点P.点N满足条件.故选:C.【点评】本题考查利用旋转设计图案,中心对称等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.28.(2022秋•定海区校级月考)在冬奥会开幕式上,美丽的冬奥雪花呈现出浪漫空灵的气质.如图,雪花图案本身的设计呈现出充分的美感,它是一个中心对称图形.其实“雪花”图案也可以看成自身的一部分围绕图案的中心依次旋转一定角度得到的,这个角的度数可以是()A.30°B.45°C.60°D.90°【分析】根据图形的对称性,用360°除以6计算即可得解.【解答】解:∵360°÷6=60°,∴旋转角是60°的整数倍,∴这个角的度数可以是60°.故选:C.【点评】本题考查了旋转对称图形:如果某一个图形围绕某一点旋转一定的角度(小于360°)后能与原图形重合,那么这个图形就叫做旋转对称图形.常见的旋转对称图形有:线段,正多边形,平行四边形,圆等.29.(2022秋•慈溪市期末)美丽的冬奥雪花呈现出浪漫空灵的气质.如图,雪花图案是一个中心对称图形,也可以看成自身的一部分围绕它的中心依次旋转一定角度得到的,这个角的度数可以是()。
小班辅导教案知识点一圆的有关概念1.在同一平面内,线段OP绕它一个端点O旋转,另一端点P所经过的叫做圆,定点O叫做,西那段OP(不论转到什么位置)叫做圆的 .以点O为圆心的圆,记做“”读作“圆O”.连结圆上任意两点的叫做弦,经过的弦叫做直径.2.圆上任意两点间的部分叫做,简称 .圆的任意一条的两个端点分圆成两条弧,每一条弧都叫做半圆,小于半圆的弧叫做,大于半圆的弧叫做 .半径相等的两个圆能够完全重合,我们把半径相等的两个圆叫做,类似地,我们把能够重合的圆弧称为 .3.一般地,如果用r表示圆的半径,d表示同一平面内点到圆心的距离,则有d>r↔点在圆;d=r↔点在圆;d<r↔点在圆;4.圆上各点到圆心的距离都等于 .5.下列结论正确的有 .①弦是直径;②直径是弦;③弧是半圆;④半圆是弧;⑤弧是直径;⑥过圆点的线段是直径.6.圆内最长的弦长为6cm,则圆的半径()A.小于3cmB.等于3cmC.大于3cmD.不能确定7.过圆上一点可以作出圆的最长弦有()A.1条B.2条C.3条D.无数条题型一点与圆的位置关系例1:在数轴上,点A所表示的实数为3,点B所表示的实数为a,⊙A的半径为2,则下列说法中不正确的是()A.当a<5时,点B在⊙A内 B. 当1<a<5时,点B在⊙A内C. 当a<1时,点B在⊙A外D. 当a>5时,点B在⊙A外巩固练习1:⊙O的半径为13,圆心O到直线L的距离d=OD=5.在直线L上有三点P,Q,R,且PD=12,QD=11,RD=13,则点P在⊙O ,点Q在⊙O ,点R在⊙O .题型二与原有关的计算与证明例2:如图,已知CD是⊙O的直径,∠EOD=57°,AE交⊙O于点B,且AB=OC,求∠A的度数.巩固练习2:如图,已知两个同心圆,大圆的弦AB交小圆于点C,D.求证:AD=BC.知识点二确定圆的条件和三角形的外接圆1. 的三个点确定一个圆.2. 经过三角形各个顶点的圆叫做,这个外接圆的圆心叫做,三角形叫做 .三角形的外心是三角形的交点.3.经过一点的圆有个,经过两点的圆有个.4.若平面上A,B,C三点能够确定一个圆,那么A,B,C三点所满足的条件是 .5.下列条件可以确定一个圆的是()A.已知圆心B.已知两个点C.已知三个点D.已知直径6.下列关于外心的说法正确的是()A.外心是三角形三个角的平分线的交点B. 外心是三角形三条高线的交点C. 外心是三角形三条中线交点D. 外心是三角形三边垂直平分线的交点题型一三角形的外接圆的有关概念例1:下列命题中,正确的是()A.三角形的外心是三角形的三条高线的交点B. 等腰三角形的外心一定在它的内部C. 三角形的外心到三角形的三个顶点的距离都相等D.锐角三角形的外心可能在三角形的外部,钝角三角形的外心可能在三角形的内部巩固练习1:下列说法正确的是()A.经过三个点一定可以作圆B.任意一个圆一定有内接三角形,并且只有一个内接三角形C.任意一个三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆D.三角形的外心到三角形各边的距离都相等题型二三角形的外接圆的有关计算例2:如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=12,求△ABC的外接圆半径.巩固练习2:已知一个三角形的三边长分别为6cm,8cm,10cm,则这个三角形的外接圆面积等于cm2.知识点三图形的旋转1.一个图形变为另一个图形,在运动的过程中,原图形上的所有点都绕一个固定的定,按,转动,这样的图形运动叫做图形的 .这个固定的点叫做 .2.图形旋转的性质:图形旋转所得的图形与原图形全等.对应点到的距离相等.任何一对对应点与旋转中心连线所成的角度等于 .3.将数字“6”旋转180°,得到数字“9”,将数字“9”旋转180°,得到数字“6”,现将数字“69”旋转180°,得到的数字是()A.96B.69C.66D.994.如图所示,将一个含30°角的直角三角板ABC绕点A旋转,使得点B,A,C′在同一直线上,则三角板ABC旋转的角度是()A.60°B.90°C.120°D.150°(4)(5)5.如图,△ABC以点O为旋转中心,旋转180°后得到△A′B′C′.ED是△ABC的中位线,经旋转后为线段E′D′.已知BC=4,则E′D′等于()A.2B.3C.4D.1.5题型一图形的运动例1:如图,在方格纸中,△ABC经过运动得到△DEF,正确的运动是()A.把△ABC绕点C逆时针方向旋转90°,再向下平移2格B. 把△ABC绕点C顺时针方向旋转90°,再向下平移2格C. 把△ABC向下平移4格,再绕点C逆时针方向旋转90°D. 把△ABC向下平移5格,再绕点C顺时针方向旋转90°巩固练习1:以下三组两个图形之间的运动分别属于()A.平移、旋转、旋转B. 平移、轴对称、轴对称C. 平移、轴对称、旋转D. 平移、旋转、轴对称题型二旋转作图与应用旋转的性质求线段之间的数量与位置关系例2:如图,在正方形ABCD中作∠EAF=45°,分别交边BC,CD于点E,F(不与顶点重合),把△ABE绕点A逆时针旋转90°,落在△ADG的位置.(1)请你在图中画出△ADG(不写作法);(2)试说明线段BE,DF与EF之间存在怎样的数量关系.巩固练习2:如图,在单位长度为1的正方形网格中,已知Rt△DAE,∠A=90°,将△DAE绕点D逆时针旋转90°后得到△DCF (∠C=90°),再将△DCF沿DA向左平移6个单位长度后得到△ABH(∠B=90°).(1)画出△DCF及△ABH;(2)AH与DE有怎样的位置关系?请证明你的结论.1.正方形ABCD的边长是1,对角线AC,BD相交于点O.若以O为圆心作圆,要使点A在⊙O外,则所选取的半径可能是()A.12B.√22C.√32D.22.如图,O为锐角三角形ABC的外心,四边形OCDE为正方形,其中E点在△ABC的外部,下列叙述正确的是()A.O是△AEB的外心,O是△AED的外心B. O是△AEB的外心,O不是△AED的外心C. O不是△AEB的外心,O是△AED的外心D. O不是△AEB的外心,O不是△AED的外心3.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连结A A′.若∠1=20°,则∠B的度数是()A.55°B.60°C.65°D.70°4.已知在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,P是线段AB上一点,⊙C经过P点,且半径为r,则r的取值范围是 .5.如图,在△ABC中,∠BCA=90°,AC=2,BC=3,M为AB的中点.(1)以C为圆心,2为半径作⊙C,则点A,B,M与⊙C的位置关系如何?(2)若以C为圆心,作⊙C,使A,B,M三点至少有一点在⊙C内,且至少有一点在⊙C外,则⊙C的半径r的取值范围是什么?6.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,点D是以点A为圆心4为半径的原上一点,连结BD,点M为BD中点,求线段CM长度的最大值.7.如图,△ABC内接于⊙O,根据下列条件分别求∠BOC和∠OBC的度数.(1)∠BAC=70°;(2)∠BAC=n°.8.如图,已知四边形ABCD是正方形,△DCE绕点D顺时针旋转后与△DAF重合,问:(1)旋转角至少是多少度?(2)连结EF后,△DEF是什么三角形?(3)若AB=5cm,那么,四边形BEDF的面积是多少?ACBO1.我们知道,“两点之间线段最短”,“直线外一点与直线上各点连结的所有线段中,垂线段最短”,在此基础上,人们定义了点与点的距离,点到直线的距离,类似地,若P是⊙O外一点(如图),则点P与⊙O的距离定义为()A.线段PO的长度 B.线段PA的长度 C.线段PB的长度 D.线段PC的长度2.已知AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,过点C作CD⊥AB,垂足为D,延长CD至点E,使DE=CD,那么点E的位置是()A.在⊙O内B.在⊙O上C.在⊙O外D.不能确定3.如图,直线l1//l2,点A在直线l1上,以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交直线l1,l2于B,C两点,连结AC,BC,若∠ABC=54°,则∠1的大小为()A.36°B.54°C.72°D.73°4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=2,△ABC绕点C顺时针旋转得△A1B1C,当A1落在AB边上时,连结B1B,取B1B的中点D,连结A1D,则A1D的长度是()A.√7B.2√2C.3D.2√35.如图,已知直线L外的两点A,B,且A,B在直线L的两旁,则经过A,B两点且圆心在直线L上的圆有()A.0个B.1个C.无数个D.1个或无数个(D5)(D6)6.如图,点A,D,G,M在半圆上,四边形ABOC,DEOF,HMNO均为矩形.设BC=a,EF=b,NH=c,则下列各式中正确的是()A.a>b>cB.a=b=cC.c>a>bD.b>c>a7.已知⊙A的半径为6.5,圆心A的坐标为(-6,0),点B的坐标是(0,3),则点B与⊙A的位置关系是 .8.若等腰直角三角形外接圆的半径为3,则这个三角形三边的长分别为 .9.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CD⊥AB,垂足为D.已知CD=4,OD=3,则AB的长是 .(D9)(D10)10.如图,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转至△A′B′C,使点A′落在BC的延长线上.已知∠A=27°,∠B=40°,则∠AC B′= 度.11.已知A,B,C三点,根据下列条件,试说明A,B,C三点能否确定一个圆.若能,请求出其半径;若不能,请说明理由.(1)AB=1cm,BC=2cm,AC=3cm;(2)AB=3cm,BC=4cm,AC=5cm;(3)AB=AC=5cm,BC=6cm.12.已知:△AOB和△COD均为等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=90°.连结AD,BC,点H为BC中点,连结OH.(1)如图1所示,易证:OH=1AD且OH⊥AD,请说明理由.2(2)将△COD绕点O旋转到图2,图3所示位置时,线段OH与AD又有怎样的关系,并选择一个图形证明你的结论.。
专题6类比探究—图形旋转中三角形全等题型知识归纳几何类比探究题是近几年中招考试的必考题型,目前位于解答题的最后一题,分值为11分或12分.主要考查方式有求线段长,求角度,判断图形形状,判断两条线段的数量关系和位置关系并证明,考查知识点主要涉及特殊三角形,勾股定理,四边形的判定与性质,全等、相似三角形的判定及性质,二次函数等,综合性较强。
本专题主要对类比探究—图形旋转中三角形全等题型进行总结,对其解法进行归纳总结,所选题型为近几年期末考试中的常考题型。
解题思路总结图形的类比探究常以三角形、四边形为背景,与翻折、旋转相结合,考查三角形全等或相似的性质与判定,难度较大.此类题目第一问相对简单,后面的问题需要结合第一问的方法进行类比解答.根据其特征大致可分为:几何变换类比探究问题、旋转综合问题、翻折类问题等。
解决此类问题要善于将复杂图象分解为几个基本图形,通过添加副主席补全或构造基本图形,借助转化、方程、数形结合、分类讨论等数学思想解决几何证明问题,计算则把几何与代数知识综合起来,渗透数形结合思想,考查学生分析问题的能力、逻辑思维和推理能力.常考题型专练一、解答题1.如图1,△ABC和△DCE都是等边三角形.探究发现(1)△BCD与△ACE是否全等?若全等,加以证明;若不全等,请说明理由.拓展运用(2)若B、C、E三点不在一条直线上,∠ADC=30°,AD=3,CD=2,求BD的长.(3)若B、C、E三点在一条直线上(如图2),且△ABC和△DCE的边长分别为1和2,求△ACD的面积及AD 的长.2.在△ABC中,∠BAC=90°,点O是斜边BC上的一点,连接AO,点D是AO上一点,过点D分别作DE AB∥,DF AC∥,交BC于点E、F.(1)如图1,若点O为斜边BC的中点,求证:点O是线段EF的中点.(2)如图2,在(1)的条件下,将△DEF绕点O顺时针旋转任意一个角度,连接AD,CF,请写出线段AD和线段CF的数量关系,并说明理由.(3)如图3,若点O是斜边BC的三等分点,且靠近点B,当∠ABC=30°时,将△DEF绕点O顺时针旋转任意一个角度,连接AD、BE、CF,请求出BEAD的值.3.在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB边上的中点,Rt△EFG的直角顶点E在AB边上移动.(1)如图1,若点D与点E重合且EG⊥AC、DF⊥BC,分别交AC、BC于点M、N,易证EM=EN;如图2,若点D与点E重合,将△EFG绕点D旋转,则线段EM与EN的长度还相等吗?若相等请给出证明,不相等请说明理由;(2)将图1中的Rt△EGF绕点O顺时针旋转角度α(0∘<α<45∘).如图2,在旋转过程中,当∠MDC=15∘时,连接MN,若AC=BC=2,请求出写出线段MN的长;(3)图3,旋转后,若Rt△EGF的顶点E在线段AB上移动(不与点D、B重合),当AB=3AE时,线段EM与EN 的数量关系是________;当AB=m·AE时,线段EM与EN的数量关系是__________.4.(1)问题发现:如图1,在等边ABC ∆中,点D 为BC 边上一动点,//DE AB 交AC 于点E ,将AD 绕点D 顺时针旋转60︒得到DF ,连接CF .则AE 与FC 的数量关系是_____,ACF ∠的度数为______.(2)拓展探究:如图2,在 Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,60ACB ∠=︒,点D 为BC 边上一动点,//DE AB 交AC 于点E ,当∠ADF=∠ACF=90°时,求AE FC 的值.(3)解决问题:如图3,在ABC ∆中,:BC AB m =,点D 为BC 的延长线上一点,过点D 作//DE AB 交AC 的延长线于点E ,直接写出当ADF ACF ABC ∠=∠=∠时AE FC 的值.5.在等边△ABC 中,点D 是BC 边上一点,点E 是直线AB 上一动点,连接DE,将射线DE 绕点D 顺时针旋转120°,与直线AC 相交于点F .(1)若点D 为BC 边中点.①如图1,当点E 在AB 边上,且DE AB ⊥时,请直接写出线段DE 与DF 的数量关系________;②如图2,当点E 落在AB 边上,点F 落在AC 边的延长线上时,①中的结论是否仍然成立?请结合图2说明理由;(2)如图3,点D 为BC 边上靠近点C 的三等分点.当:3:2AE BE =时,直接写出CF AF 的值.6.在ABCD 中,BAD ∠=α,以点D 为圆心,适当的长度为半径画弧,分别交边AD 、CD 于点M 、N ,再分别以M 、N 为圆心,大于 MN 的长为半径画弧,两弧交于点K ,作射线DK ,交对角线AC 于点G ,交射线AB 于点E ,将线段EB 绕点E 顺时针旋转α得线段EP .(1)如图1,当120α=︒时,连接AP ,线段AP 和线段AC 的数量关系为;(2)如图2,当90α=︒时,过点B 作BF EP ⊥于点F ,连接AF ,请求出∠FAC 的度数,以及AF ,AB ,AD 之间的数量关系,并说明理由;(3)当120α=︒时,连接AP ,若13BE AB =,请直接写出线段AP 与线段DG 的比值.7.在数学兴趣小组活动中,小亮进行数学探究活动.(1)△ABC是边长为3的等边三角形,E是边AC上的一点,且AE=1,小亮以BE为边作等边三角形BEF,如图(1)所示.则CF的长为.(直接写出结果,不说明理由)(2)△ABC是边长为3的等边三角形,E是边AC上的一个动点,小亮以BE为边作等边三角形BEF,如图(2)所示.在点E从点C到点A的运动过程中,求点F所经过的路径长.思路梳理并填空:当点E不与点A重合时,如图,连结CF,∵△ABC、△BEF都是等边三角形∴BA=BC,BE=BF,∠ABC=∠EBF=60°∴①∠ABE+=∠CBF+;∴∠ABE=∠CBF∴△ABE≌△CBF∴∠BAE=∠BCF=60°又∠ABC=60°∴∠BCF=∠ABC∴②______∥______;当点E在点A处时,点F与点C重合.当点E在点C处时,CF=CA.∴③点F所经过的路径长为.(3)△ABC是边长为3的等边三角形,M是高CD上的一个动点,小亮以BM为边作等边三角形BMN,如图(3)所示.在点M从点C到点D的运动过程中,求点N所经过的路径长.(4)正方形ABCD的边长为3,E是边CB上的一个动点,在点E从点C到点B的运动过程中,小亮以B为顶点作正方形BFGH,其中点F,G都在直线AE上,如图(4).当点E到达点B时,点F,G,H与点B重合.则点H所经过的路径长为.(直接写出结果,不说明理由)8.如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接DC,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,CE,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,请直接写出△PMN面积的最大值.。
旋转知识点总结和题型总结一、旋转知识点总结旋转是几何学中的一个重要概念,它涉及到图形围绕某个中心点进行转动的运动。
在高中数学中,旋转通常是指平面图形绕坐标原点或其他指定点进行旋转。
旋转的性质和相关定理在解决几何问题和证明几何定理中起着重要的作用。
下面我们来总结一下旋转的相关知识点。
1. 旋转的基本概念旋转是指一个平面图形绕着一个固定的中心点旋转。
通常我们用一个角度来表示旋转的大小,这个角度可以是正数也可以是负数,正数表示逆时针旋转,负数表示顺时针旋转。
旋转后的图形与原图形相似,它们的对应部分保持着等长和等角关系。
2. 旋转的公式当平面图形沿着坐标原点以逆时针旋转θ度时,点(x,y)绕原点旋转后得到的新点的坐标为(x',y')可以由以下公式得到:x' = xcosθ - ysinθy' = xsinθ + ycosθ3. 旋转的性质a. 图形绕原点旋转180°后的性质:如果一个平面图形绕坐标原点旋转180°之后得到的图形恰好与原图形重合,那么这个图形就是轴对称的。
b. 图形绕原点旋转360°之后的性质:如果一个平面图形绕坐标原点旋转360°之后得到的图形与原图形完全相同,那么这个图形就是旋转对称的。
c. 图形绕原点旋转90°或270°之后的性质:如果一个平面图形绕坐标原点逆时针旋转90°或顺时针旋转270°得到的图形与原图形重合,那么这个图形就是垂直对称的。
4. 旋转的应用旋转在几何学中有着广泛的应用,例如在解析几何中,我们可以利用旋转的公式来求解相关的几何问题;在立体几何中,旋转可以帮助我们解决求体积、曲面积等问题;在实际生活中,旋转也被广泛应用在工程、建筑、航空航天等领域。
5. 旋转的相关定理a. 复合旋转定理:两次旋转可合成一次旋转。
b. 示例旋转定理:一个图形旋转180°之后,再旋转180°后得到了与原图形相同的图形。
旋转一、图形的旋转1.旋转的定义:在平面内,将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度,这样的图形变换称为旋转,这个定点称为旋转中心,转动的角称为旋转角。
注意:在旋转过程中保持不动的点是旋转中心.2.旋转的三个要素:旋转中心、旋转的角度和方向.3.旋转的性质:(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。
4.简单图形的旋转作图:(1)确定旋转中心;(2)确定图形中的关键点;(3)将关键点沿指定的方向旋转指定的角度;(4)连结各点,得到原图形旋转后的图形.例1.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,△ABC以点C为中心旋转到△A′B′C的位置,使B在斜边A′B′上,A′C与AB相交于D,试确定∠BDC的度数.二、中心对称1.中心对称和对称中心:把一个图形绕着某一点旋转180°后,如果它能和另一个图形完全重合,那么称这两个图形成中心对称,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。
2.中心对称图形:在平面内,某一图形绕某一点旋转180°后能与原来的图形互相重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.3.关于中心对称的作图:(1)确定对称中心;(2)确定关键点;(3)作关键点的关于对称中心的对称点;(4)连结各点,得到所需图形。
4.关于原点对称的点的坐标:(a,b)关于原点的对称点是(-a,-b)例2.下列图形中,中心对称图形是 ( )例5.下列图形中,既是中心对称又是轴对称的图形是( )例3.把正方形ADCB 绕着点A ,按顺时针方向旋转得到正方形AGFE ,边BC 与GF 交于点H (如图).试问线段GH 与线段HB 相等吗?请先观察猜想,然后再证明你的猜想.例4、点P (-1,3)关于原点对称的点的坐标是 ;点P (—1,3)绕着原点顺时针旋转90o 与P ’重合,则P ’的坐标为 ;三、旋转的应用:例5.已知E 、F 分别在正方形ABCD 边AB 和BC 上,AB=1,∠EDF=45°.求 △BEF 的周长.一、选择题1.(苏州)下列图形中,旋转600后可以和原图形重合的是( ) A 、正六边形 B 、正五边形 C 、正方形 D 、正三角形 2.(眉山)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3.(南平)如图,将△ABC 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B A AC ''⊥,则BAC ∠的度数是( )A 、50°B 、60°C 、70°D 、80°4.(安徽)在平面直角坐标系中,A 点坐标为(3,4),将OA 绕原点O 逆时针旋转900得到OA ´,则点A ´的坐标是( )A 、(—4,3)B 、(—3,4)C 、(3,—4)D 、(4,-3) 5.(济宁)在平面直角坐标系中,将点A 1(6,1)向左平移4个单位到达点A 2的位置,再向上平移3个单位到达点A 3的位置,△A 1A 2A 3绕点A 2逆时针方向旋转900,则旋转后A 3的坐标为( ) A 、(-2,1) B 、(1,1) C 、(—1,1) D 、(5,1) 6.(嘉兴)如图,8×8方格纸上的两条对称轴EF 、MN 相交于中心点O ,对△ABC 分别作下列变换:①先以点A 为中心顺时针方向旋转90°,再向右平移4格、向上平移4格; ②先以点O 为中心作中心对称图形,再以点A 的对应点为中心逆时针方向旋转90°;③先以直线MN 为轴作轴对称图形,再向上平移4格,再以点A 的对应点为中心顺时针方向旋转90 其中,能将△ABC 变换成△PQR 的是( ) A 、①② B 、①③ C 、②③ D 、①②③7.(黑龙江)在下列四个图案中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A B C D 8.(潍坊)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 、12B 、33C 、313-D 、314-第2题第3题A B COP Q R E F MN 第6题图ABC DB 'D 'C '第8题第10题图9.如果两个图形可通过旋转而相互得到,则下列说法中正确的有( ). ①对应点连线的中垂线必经过旋转中心.②这两个图形大小、形状不变.③对应线段一定相等且平行. ④将一个图形绕旋转中心旋转某个定角后必与另一个图形重合. A .1个 B .2个 C .3个 D .4个10.如图1,同学们曾玩过万花筒,它是由三块等宽等长的玻璃片围成的, 其中菱形AEFG 可以看成是把菱形ABCD 以A 为中心( ). A .顺时针旋转60°得到 B .顺时针旋转120°得到 C .逆时针旋转60°得到 D .逆时针旋转120°得到图1 图2 图311.如图2,C 是线段BD 上一点,分别以BC 、CD 为边在BD 同侧作等边△ABC 和等边△CDE ,AD 交CE 于F ,BE 交AC 于G ,则图中可通过旋转而相互得到的三角形对数有( ). A .1对 B .2对 C .3对 D .4对12.如图3,△ABC 中,AD 是∠BAC 内的一条射线,BE ⊥AD ,且△CHM 可由△BEM 旋转而得,则下列结论中错误的是( ).A .M 是BC 的中点B .EH 21FMC.CF ⊥AD D .FM ⊥BC 13.如图4,O 是锐角三角形ABC 内一点,∠AOB =∠BOC =∠COA =120°,P 是△ABC 内不同于O 的另一点;△A ′BO ′、△A ′BP ′分别由△AOB 、△APB 旋转而得,旋转角都为60°,则下列结论中正确的有( ). ①△O ′BO 为等边三角形,且A ′、O ′、O 、C 在一条直线上.②A ′O ′+O ′O =AO +BO . ③A ′P ′+P ′P =PA +PB . ④PA +PB +PC 〉AO +BO +CO . A .1个 B .2个 C .3个 D .4个图 414.在下图4×4的正方形网格中,△MNP 绕某点旋转一定的角度,得到△M 1N 1P 1,则其旋转中心可能是 ( )(A )点A (B )点B(C )点C (D)点D 二、填空题1.(邵阳)如图,若将△ABC 绕点O 顺时针旋转180°后得到△A'B’C',则A 点的对应点A’点的坐标是_____________.A B CDEAB CD EA B C DNP P 1112.(江阴)如图,已知梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B = 90°,AD = 3,BC = 5,AB = 1,把线段CD 绕点D 逆时针旋转90 °到DE 位置,连结AE ,则AE的长为 . 3.(青岛)如图,P 是正三角形 ABC 内的一点,且PA =6,PB =8, PC =10.若将△PAC 绕点A 逆时针旋转后,得到△P ’AB ,则 点P 与点P' 之间的距离为_______,∠APB =______°.4.(东营)在平面直角坐标系中,已知点P 0的坐标为(1,0),将点P 0绕着原点O 按逆时针方向旋转60°得点P 1,延长OP 1到点P 2,使OP 2=2OP 1,再将点P 2绕着原点O 按逆时针方向旋转60°得点P 3,则点P 3的坐标是__________.5. 如图所示,P 是等边△ABC 内一点,△BMC 是由△BPA 旋转所得,则∠PBM =________. 6.如图,设P 是等边三角形ABC 内任意一点,△ACP ′是由△ABP 旋转得到的,则PA_______PB +PC (填“>”、“〈"或“=").7. 如图,E 、F 分别是正方形ABCD 的边BC 、CD 上一点,且BE +DF =EF,则∠EAF =________.图6 图7 图8 图98.如图,O 是等边△ABC 内一点,将△AOB 绕B 点逆时针旋转,使得B 、O 两点的对应点分别为C 、D ,则旋转角为_____________,图中除△ABC 外,还有等边三形是_____________.9.如图Rt △ABC 中,P 是斜边BC 上一点,以P 为中心,把这个三角形按逆时针方向旋转90°得到△DEF ,图中通过旋转得到的三角形还有_____________.三、解答题 1.(大连)如图,已知△ABC 和△A″B″C″及点O .⑴画出△ABC 关于点O 对称的△A′B′C ′;⑵若△A″B″C″与△A′B′C′关于点O ′对称,请确定点O′的位置; ⑶探究线段OO′与线段CC″之间的关系,并说明理由.O C″B″A ″图 10CB A2.(衡阳)已知,如图□ABCD 中,A B ⊥AC ,AB=1,BC=5,对角线AC 、BD 交于0点,将直线AC 绕点0顺时针旋转,分别交BC 、AD 于点E 、F(1)证明:当旋转角为90°时,四边形ABEF 是平行四边形; (2)试说明在旋转过程中,线段AF 与EC 总保持相等;(3)在旋转过程中,四边形BEDF 可能是菱形吗?如果不能,请说明理由;如果能,说明理由并求出此时AC 绕点0顺时针旋转的度数.3.(聊城)如图,在由边长为1的小正方形组成的方格纸中,有两个全等的三角形,即111A B C △和222A B C △. (1)请你指出在方格纸内如何运用平移、旋转变换,将111A B C △重合到222A B C △上;(2)在方格纸中将111A B C △经过怎样的变换后可以与222A B C △成中心对称图形?画出变换后的三角形并标出对称中心.4. 如图17所示,△ABP 是由△ACE 绕A 那么△ABP 与△ACE 是什么关系?若∠BAP =40∠PAC =20°,求旋转角及∠CAE 、∠E 、∠BAE11A 1C 2C 2B 2A5.在△ABC 中,∠B=100,∠ACB=200,AB=4cm ,△ABC 逆时针旋转一定角度后与△ADE 重合,且点C 恰好 成为AD 中点,如图19,⑴指出旋转中心,并求出旋转的度数. ⑵求出∠BAE 的度数和AE 的长.6.如图20,四边形ABCD 的∠BAD=∠C=90º,AB=AD,AE ⊥BC 于E ,BEA ∆旋转后能与DFA ∆重合。