几何变换之旋转(点题资料)
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旋转类几何变化一、几何变换——旋转旋转中的基本图形利用旋转思想构造辅助线⎧⎨⎩(一)共顶点旋转模型(证明基本思想“SAS”)等边三角形共顶点共顶点等腰直角三角形共顶点等腰三角形共顶点等腰三角形以上给出了各种图形连续变化图形,图中出现的两个阴影部分的三角形是全等三角形,此模型需要注意的是利用“全等三角形”的性质进行边与角的转化二、利用旋转思想构造辅助线(1)根据相等的边先找出被旋转的三角形(2)根据对应边找出旋转角度(3)根据旋转角度画出对应的旋转的三角形三 、 旋转变换前后具有以下性质:(1)对应线段相等,对应角相等 (2)对应点位置的排列次序相同(3)任意两条对应线段所在直线的夹角都等于旋转角θ.考点一 旋转与最短路程☞考点说明:旋转与最短路程问题主要是利用旋转的性质转化为两点之间线段最短的问题,同时与旋转有关路程最短的问题,比较重要的就是费马点问题,涉及费马点问题,视学生程度进行选择性讲解。
【例1】 如图,四边形ABCD 是正方形,ABE ∆是等边三角形,M 为对角线BD 上任意一点,将BM 绕点B逆时针旋转60︒得到BN ,连接AM 、CM 、EN . ⑴求证:AMB ENB ∆∆≌⑵①当M 点在何处时,AM CM +的值最小;②当M 点在何处时,AM BM CM ++的值最小,并说明理由; ⑶当AM BM CM ++的最小值为31+时,求正方形的边长.ENMDCB A【例2】 阅读下列材料对于任意的ABC ∆,若三角形内或三角形上有一点P ,若PA PB PC ++有最小值,则取到最小值时,点P 为该三角形的费马点。
①若三角形内有一个内角大于或等于120︒,这个内角的顶点就是费马点②若三角形内角均小于120︒,则满足条件120APB BPC APC ∠=∠=∠=︒时,点P 既为费马点 解决问题:⑴如图,ABC ∆中,三个内角均小于120︒,分别以AB 、AC 为边向外作等边ABD ∆、ACE ∆,连接CD 、BE 交于点P ,证明:点P 为ABC ∆的费马点。
专题32几何变换之旋转模型【理论基础】1.旋转的概念:将一个图形绕一个定点转动一定的角度,这样的图形运动称为图形的旋转,定点称为旋转中心,旋转的角度称为旋转角.2.旋转三要素:旋转中心、旋转方形和旋转角度.3.旋转的性质(1)对应点到旋转中心的距离相等;(2)两组对应点分别与旋转中心连线所成的角度相等.注:图形在绕着某一个点进行旋转的时候,既可以顺时针旋转,也可以逆时针旋转.4.旋转作图:在画旋转图形时,首先要确定旋转中心,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.具体步骤如下:(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/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)连接所得到的对应点.5.旋转中的全等变换.(1)等腰直角三角形中的半角模型(2)正方形中的半角模型6.自旋转模型:有一组相邻的线段相等,可以通过构造旋转全等.(1)60º自旋转模型(2)90º自旋转模型(3)等腰旋转模型(4)中点旋转模型(倍长中线模型)7.共旋转模型(1)等边三角形共顶点旋转模型(2)正方形共顶点旋转模型8.旋转相似【例1】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∠FAD =90°,③BE+DC=DE;④∠ADC+∠AFE=180°.其中结论正确的序号为()A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④【例2】如图,点E 为正方形ABCD 外一点,∠AEB =90°,将Rt △ABE 绕A 点逆时针方向旋转90°得到△ADF ,DF 的延长线交BE 于H 点,若BH =7,BC =13,则DH =_____.【例3】如图,ADE △由ABC △绕点A 按逆时针方向旋转90°得到,且点B 的对应点D 恰好落在BC 的延长线上,AD ,EC 相交于点P .(1)求∠BDE 的度数;(2)F 是EC 延长线上的点,且DF PF =.①判断CDF ∠和DAC ∠的数量关系,并证明;②求证:EP PC PF CF=.一、单选题1.如图,P 是等边三角形ABC 内一点,将△ACP 绕点A 顺时针旋转60°得到△ABQ ,若PA=2,PB =4,PC =,则四边形APBQ 的面积为()A .B .C .D .2.如图,在ABC 中,AB AC =,若M 是BC 边上任意一点,将ABM 绕点A 逆时针旋转得到ACN △,点M 的对应点为点N ,连接MN ,则下列结论不一定成立的是()A .AM AN=B .AMN ANM ∠=∠C .CA 平分BCN ∠D .MN AC⊥3.如图,在平面直角坐标系中,△ABC 中点A 的坐标是(3,4),把△ABC 绕原点O 逆时针旋转90︒得到A B C ''' ,则点A ′的坐标为()A .(4,-3)B .(-4,3)C .(-3,4)D .(-3,-4)4.如图,O 是边长为1的等边ABC 的中心,将AB 、BC 、CA 分别绕点A 、点B 、点C 顺时针旋转()0180αα︒<<︒,得到AB '、BC '、CA ',连接A B ''、B C ''、A C ''、OA '、OB '.当A B C '''V 的周长取得最大值时,此时旋转角α的度数为()A .60°B .90°C .120°D .150°5.如图,正方形ABCD 的边长为4,30BCM ∠=︒,点E 是直线CM 上一个动点,连接BE ,线段BE 绕点B 顺时针旋转45°得到BF ,连接DF ,则线段DF 长度的最小值等于()A .424B .222C .2623D .2636.如图,在ABC 中,90C ∠<︒,30B ∠=︒,10AB =,7AC =,O 为AC 的中点,M 为BC 边上一动点,将ABC 绕点A 逆时针旋转角()0360αα︒<≤︒得到AB C ''△,点M 的对应点为M ',连接OM ',在旋转过程中,线段OM '的长度的最小值是()A .1B .1.5C .2D .37.如图,矩形ABCD 中,3AB =,BC =3,P 为矩形内一点,连接PA ,PB ,PC ,则PA +PB +PC 的最小值是()A .233+B .25C .233+D 218.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角△OAB 位置如图,∠OBA =90°,点B 的坐标为(1,0),每一次将△OAB 绕点O 逆时针旋转90°,同时每边扩大为原来的2倍,第一次旋转得到△OA 1B 1,第二次旋转得到△OA 2B 2,…,以此类推,则点A 2022的坐标是()A .(22022,22022)B .(-22021,22021)C .(22021,-22021)D .(-22022,-22022)二、填空题9.如图,在正方形ABCD 中,点M 是AB 上一动点,点E 是CM 的中点,AE 绕点E 顺时针旋转90°得到EF ,连接DE ,DF .给出结论:①DE =EF ;②∠CDF =45°;③若正方形的边长为2,则点M 在射线AB 上运动时,CF .其中结论正确的是____.10.如图,四边形ABCD ,AB =3,AC =2,把△ABD 绕点D 按顺时针方向旋转60°后得到△ECD ,此时发现点A 、C 、E 恰好在一条直线上,则AD 的长为__________.11.在△ABC 中,∠C =90°,AB =5,把△ABC 绕点C 旋转,使点B 落在射线BA 上的点E 处(点E 不与点A ,B 重合),此时点A 落在点F ,联结FA ,若△AEF 是直角三角形,且AF =4,则BC =_____.12.如图,在四边形ABCD 中,60ADC ∠=︒,30ABC ∠=︒,且AD CD =,连接BD ,若2AB =,BD =BC 的长为______.13.已知,⊙O 的直径BC =,点A 为⊙O 上一动点,AD 、BD 分别平分△ABC 的外角,AD 与⊙O 交于点E .若将AO 绕O 点逆时针旋转270°,则点D 所经历的路径长为_____.(提示:在半径为R 的圆中,n °圆心角所对弧长为180R n π)14.如图,在正方形ABCD 中,M ,N 分别是AB ,CD 的中点,P 是线段MN 上的一点,BP 的延长线交4D 于点E ,连接PD ,PC ,将DEP 绕点P 顺时针旋转90︒得GFP ,则下列结论:CP GP =①,tan 1CGF ∠=②;BC ③垂直平分FG ;④若4AB =,点E 在AD 边上运动,则D ,F ______.15.已知⊙O 的半径为4,A 为圆内一定点,AO =2.M 为圆上一动点,以AM 为边作等腰△AMN ,AM =MN ,∠AMN =108°,ON 的最大值为_____________.16.如图,在矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,将矩形ABCD 绕点C 按顺时针方向旋转α角,得到矩形A ′B ′CD ′,B ′C 与AD 交于点E ,AD 的延长线与A ′D ′交于点F .当矩形A 'B 'CD '的顶点A '落在CD 的延长线上时,则EF =_____.三、解答题17.如图,在平面直角坐标系中△ABC 的三个顶点都在格点上,点A 的坐标为(2,2),请解答下列问题:(1)画出△ABC 绕点B 逆时针旋转90°后得到△A 1B 1C 1,并写出点A 1的坐标;(2)画出和△A 1B 1C 1关于原点O 成中心对称的△A 2B 2C 2,并写出点A 2的坐标;(3)在(1)的条件下,求BC 在旋转过程中扫过的面积.18.如图,在△ABC 中,点E 在BC 边上,AE =AB ,将线段AC 绕A 点旋转到AF 的位置,使得∠CAF =∠BAE ,连接EF ,EF 与AC 交于点G .(1)求证:EF =BC ;(2)若63ABC ∠︒=,25ACB ∠︒=,求∠FGC 的度数.19.如图,正方形ABCD 中,=45°MAN ∠,MAN ∠绕点A 顺时针旋转,它的两边分别交BC 、DC (或它们的延长线)于点M 、N .(1)如图1,求证:MN BM DN =+;(2)当=6AB ,5MN =时,求CMN 的面积;(3)当MAN ∠绕点A 旋转到如图2位置时,线段BM 、DN 和MN 之间有怎样的数量关系?请写出你的猜想并证明.20.阅读下面材料:小岩遇到这样一个问题:如图1,在正三角形ABC 内有一点P ,且PA =1,PB PC =2,求∠APB 的度数;小岩是这样思考的:如图2,利用旋转和全等的知识构造AP C '△,连接PP ',得到两个特殊的三角形,从而将问题解决.(1)请你回答:图1中∠APB 的度数等于____;(直接写答案)参考小岩同学思考问题的方法,解决下列问题:(2)如图3,在正方形ABCD 内有一点P ,且PA =1PB =,PD =APB 的度数;(3)如图4,在正六边形ABCDEF 内有一点P ,若∠APB =120︒,直接写出PA ,PB 和PF 的数量关系.21.在ABC 中,90C ∠=︒,30BAC ∠=︒,点D 是CB 延长线上一点(30ADC ∠>︒),连接AD ,将线段AD 绕点D 顺时针旋转60°,得到线段DE ,连接EC .(1)依题意,补全图形;(2)若2BD BC ==,求CE 的长.(3)延长EC 交AB 于F ,用等式表示线段CE CF ,之间的数量关系,并证明.22.在△ABC 中,∠ACB =90°,BC =AC =2,将△ABC 绕点A 顺时针方向旋转60°至AB C ''△的位置.(1)如图1,连接C C '与AB 交于点M ,则CC '=_____,BC '=_____;(2)如图2,连接BB ',延长CC '交BB '于点D ,求CD 的长.23.如图,在等腰Rt △ABC 中,将线段AC 绕点A 顺时针旋转()090αα︒<<︒,得到线段AD ,连接CD ,作∠BAD 的平分线AE ,交BC 于E .(1)①根据题意,补全图形;②请用等式写出∠BAD 与∠BCD 的数量关系.(2)分别延长CD 和AE 交于点F ,①直接写出∠AFC 的度数;②用等式表示线段AF ,CF ,DF 的数量关系,并证明.24.如图,已知抛物线经过点()1,0A -,()3,0B ,()0,3C 三点,点D 是直线BC 绕点B 逆时针旋转90︒后与y 轴的交点,点M 是线段AB 上的一个动点,设点M 的坐标为()0m ,,过点M作x 轴的垂线交抛物线于点E ,交直线BD 于点F .(1)求该抛物线所表示的二次函数的解析式;(2)在点M运动过程中,若存在以EF为直径的圆恰好与y轴相切,求m的值;ΔA O C,点A、O、C的对应点(3)连接AC,将AOC∆绕平面内某点G旋转180︒后,得到111ΔA O C的两个顶点恰好落在分别是点1A、1O、1C,是否存在点G使得AOC∆旋转后得到的111抛物线上,若存在,求出G点的坐标;若不存在,请说明理由.。
旋转变换通常结合全等三角形探索角的数量关系,线段与线段之间的位置关系与数量关系,经常作为作为中等偏难一点的题型出现.★★★○○○○旋转的性质有:①旋转角是对应点与旋转中心所连线段的夹角是旋转角;②旋转前后的图形全等;③对应点到旋转中心的距离相等.如图,△ABC绕点O逆时针方向旋转∠AOA′到△A′B′C′的位置,则①旋转角是∠AOA′=∠BOB′=∠COC′;②△ABC≌△A′B′C′;③OA=OA′,OB=OB′,OC=OC′.1.注意旋转的三要素:旋转中心,旋转方向,旋转角;2.抓住旋转只是改变图形的位置,不改变图形的形状和大小,即旋转前后的图形全等;3.能够用旋转解题的图形的基本特征是有公共端点且相等的两条线段,这个公共端点往往会是旋转中心.例1.如图,将Rt△ABC(其中∠B=35°,∠C=90°)绕点A按顺时针方向旋转到△AB1C1的位置,使得点C,A,B1在同一条直线上,那么旋转角等于( )A. 55°B. 70°C. 125°D. 155°【答案】C例2.如图,点P为定角∠AOB的平分线上的一个定点,且∠MPN与∠AOB互补,若∠MPN在绕点P旋转的过程中,其两边分别与OA、OB相交于M、N两点,则以下结论:(1)PM=PN恒成立;(2)OM+ON 的值不变;(3)四边形PMON的面积不变;(4)MN的长不变,其中正确的个数为()A. 4B. 3C. 2D. 1【答案】B学科@网【精细解读】因为角平分线上的点到角的两边的距离相等,所以存在着隐性的有公共端点的相等线段的特征,故可考虑过点P作∠AOB的两边的垂线,再结合旋转的性质求解.如图作PE⊥OA于E,PF⊥OB于F.例3.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,点P为△ABC内一点.(1)连接PB,PC,将△BCP沿射线CA方向平移,得到△DAE,点B,C,P的对应点分别为点D、A、E,连接CE.①依题意,请在图2中补全图形;②如果BP⊥CE,BP=3,AB=6,求CE的长.(2)如图3,以点A为旋转中心,将△ABP顺时针旋转60°得到△AMN,连接P A、PB、PC,当AC=3,AB=6时,根据此图求P A+PB+PC的最小值.【答案】(1)33(2)37∵△BCP沿射线CA方向平移,得到△DAE,∴BC∥AD且BC=AD,∵∠ACB=90°,∴四边形BCAD是矩形,∴CD=AB=6,∵BP=3,∴DE=BP=3,∵BP⊥CE,BP∥DE,∴DE⊥CE,∴在Rt△DCE中,22--;CE=CD DE=369=27=33(2)证明:如图所示,1.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 ( )A. 6B. 6C. 3D. 3+3【答案】A【解析】试题解析:连接BC′,∵旋转角∠BAB′=45°,∠BAD′=45°,∴B在对角线AC′上,∵B′C′=AB′=3,在Rt△AB′C′中,AC′=,∴BC′=3-3,在等腰Rt△OBC′中,OB=BC′=3-3,在直角三角形OBC′中,OC′=(3-3)=6-3,∴OD′=3-OC′=3-3,∴四边形ABOD′的周长是:2AD′+OB+OD′=6+3-3+3-3=6.故选A.2.两个全等的三角尺重叠放在△ACB的位置,将其中一个三角尺绕着点C按逆时针方向旋转至△DCE的位置,使点A恰好落在边DE上,AB与CE相交于点F.已知∠ACB=∠DCE=90°,∠B=30°,AB=8cm,则CF =_________cm.【答案】233.如图,菱形ABCD中,边长为2,∠B=60°,将△ACD绕点C旋转,当AC(即A′C)与AB交于一点E,CD(即CD′)同时与AD交于一点F时,点E,F和点A构成△AEF.试探究△AEF的周长是否存在最小值,如果不存在,请说明理由;如果存在,请计算出△AEF周长的最小值.【答案】2+3(每道试题10分,总计100分)1.如图,在□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∠ADC=60°,∠ADA′=50°,则∠DA′E′的大小为()A. 130°B. 150°C. 160°D. 170°【答案】C【解析】根据平行四边形对角相等、邻角互补,得∠ABC=60°,∠DCB=120°,再由∠A′DC=10°,可运用三角形外角求出∠DA′B=130°,再根据旋转的性质得到∠BA′E′=∠BAE=30°,从而得到答案.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∠ADC=60°,∴∠ABC=60°,∠DCB=120°,∵∠ADA′=50°,∴∠A′DC=10°,∴∠DA′B=130°,∵AE⊥BC于点E,∴∠BAE=30°,∵△BAE顺时针旋转,得到△BA′E′,∴∠BA′E′=∠BAE=30°,∴∠DA′E′=∠DA′B+∠BA′E′=160°.故选C.学科@网2.如图,中,,,将绕点顺时针旋转得到,当点、、三点共线时,旋转角为,连接,交于点.下面结论:①为等腰三角形;②;③;④中,正确的是()A. ①③④B. ①②④C. ②③④D. ①②③④【答案】B3.三角板ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=3,三角板绕直角顶点C逆时针旋转,当点A的对应点A′落在AB边的起始位置上时即停止转动,则B点转过的路径长为()A. 32πB.433πC. 2πD. 3π【答案】C4.如图,将△ABC绕点B逆时针旋转60°得到△A′C′B,且BC=2,那么CC′的长是___________.【答案】2;【解析】试题解析:∵△ABC绕点B逆时针旋转60°得到△A′C′B,∴BC=BC′=2,∠CBC′=60°,∴△BCC′为等边三角形,∴CC′=BC=BC′=2.学科@网5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,AB=12cm,将△ABC以点B为中心顺时针旋转,使点C 旋转到AB边延长线上的点D处,则AC边扫过的图形(阴影部分)的面积是_____cm2.(结果保留π).【答案】36π6.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,BC=,点O为Rt△ABC内一点,连接AO、BO、CO,且∠AOC=∠COB=∠BOA=120°,则OA+OB+OC=__________.【答案】7【解析】试题解析:∵∠ACB=90°,AC=1,BC=,∴tan∠ABC=,∴∠ABC=30°,∵△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,∴∠A′BC=∠ABC+60°=30°+60°=90°,∴A′B⊥CB,∵∠ACB=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′+∠BO′O=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=.7.如图,⊙P的半径为5,A、B是圆上任意两点,且AB=6,以AB为边作正方形ABCD(点D、P在直线AB两侧).若AB边绕点P旋转一周,则CD边扫过的面积为____.【答案】9π8.如图,四边形ABCD是正方形,△ADF按顺时针方向旋转一定角度后得到△ABE,若AF=4,AB=7.(1)旋转中心为______;旋转角度为______;(2)DE的长度为______;(3)指出BE与DF的位置关系如何?并说明理由.【答案】(1)A,90°;(2)3;(3)BE⊥DF,理由见解析.9.如图(1),已知△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AE是过A的一条直线,且B、C在A、E的异侧,BD ⊥AE于D,CE⊥AE于E(1)试说明:BD=DE+CE.(2)若直线AE绕A点旋转到图(2)位置时(BD<CE),其余条件不变,问BD与DE、CE的关系如何?请直接写出结果;(3)若直线AE绕A点旋转到图(3)位置时(BD>CE),其余条件不变,问BD与DE、CE的关系如何?请直接写出结果,不需说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)DE=BD+CE;(3)DE=BD+CE.10.(1)探究:如图,四边形ABCD 中,已知AB AD =, 90BAD ∠=︒,点E F 、分别在边BC CD 、上, 45EAF ∠=︒;①如图1,若B ADC ∠∠、都是直角,把ABE 绕点A 逆时针旋转90︒至ADG ,使AB 与AD 重合,则能证得EF BE DF =+,请写出推理过程;②如图2,若B D ∠∠、不是直角,则当B D ∠∠、满足数量关系 时,仍有EF BE DF =+;(2)拓展:如图3,在ABC 中, 90BAC ∠=︒, 22AB AC ==,点D E 、均在边BC 上,且45DAE ∠=︒,若1BD =,求DE 的长.【答案】(1)①证明见解析; ②当∠B +∠ADC =180°时,EF =BE +DF ;(2) DE =53. 【解析】试题分析: (1)①根据旋转的性质得出AE =AG ,∠BAE =∠DAG ,BE =DG ,求出∠EAF =∠GAF =45°,根据SAS 推出△EAF ≌△GAF ,根据全等三角形的性质得出EF =GF ,即可求出答案;②根据旋转的性质得出AE =AG ,∠B =∠ADG ,∠BAE =∠DAG ,求出C 、D 、G 在一条直线上,根据SAS 推出△EAF ≌△GAF ,根据全等三角形的性质得出EF =GF ,即可求出答案;(2)根据等腰直角三角形性质好勾股定理求出∠ABC =∠C =45°,BC =4,根据旋转的性质得出AF =AE ,∠FBA =∠C =45°,∠BAF =∠CAE ,求出∠F AD =∠DAE =45°,证△F AD ≌△EAD ,根据全等得出DF =DE ,设DE =x ,则DF =x ,BF =CE =3−x ,根据勾股定理得出方程,求出x 即可.②当∠B +∠ADC =180°时,EF =BE +DF ;把△ACE 旋转到ABF 的位置,连接DF ,则∠F AB =∠CAE .∵∠BAC =90°,∠DAE =45°,∴∠BAD +∠CAE =45°,又∵∠F AB =∠CAE ,∴∠F AD =∠DAE =45°,则在△ADF 和△ADE 中, AD AD FAD DAE AF AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADF ≌△ADE ,∴DF =DE ,∠C =∠ABF =45°,∴∠BDF =90°,∴△BDF 是直角三角形,∴222BD BF DF +=,∴222BD CE DE +=. ∵∠BAC =90°,AB =AC =22,∴BC =4,∵BD =1,∴DC =3,EC =3-DE ,∴()2213DE DE +-=,解得DE =53.学科@网____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________。
旋转一.知识框架二.知识概念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。
这个定点叫做旋转中心,转动的角度叫做旋转角。
(图形的旋转是图形上的每一点在平面上绕着某个固定点旋转固定角度的位置移动,其中对应点到旋转中心的距离相等,对应线段的长度、对应角的大小相等,旋转前后图形的大小和形状没有改变。
)2.旋转对称中心: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(旋转角小于0°,大于360°)。
3.中心对称图形与中心对称:中心对称图形:如果把一个图形绕着某一点旋转180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。
中心对称:如果把一个图形绕着某一点旋转180度后能与另一个图形重合,那么我们就说,这两个图形成中心对称。
4.中心对称的性质:关于中心对称的两个图形是全等形。
关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过对称中心,并且被对称中心平分。
关于中心对称的两个图形,对应线段平行(或者在同一直线上)且相等。
一、精心选一选 (每小题3分,共30分)1.下面的图形中,是中心对称图形的是()A.B.C.D.2.平面直角坐标系内一点P (-2,3)关于原点对称的点的坐标是 ( )A .(3,-2)B . (2,3)C .(-2,-3)D . (2,-3)3.3张扑克牌如图1所示放在桌子上,小敏把其中一张旋转180º后得到如图(2)所示,则她所旋转的牌从左数起是( )A .第一张B .第二张C .第三张D .第四张 4.在下图右侧的四个三角形中,不能由△ABC 经过旋转或平移得到的是( )5.如图3的方格纸中,左边图形到右边图形的变换是( ) A .向右平移7格B .以AB 的垂直平分线为对称轴作轴对称,再以AB 为对称轴作轴对称C .绕AB 的中点旋转1800,再以AB 为对称轴作轴对称D .以AB 为对称轴作轴对称,再向右平移7格6.从数学上对称的角度看,下面几组大写英文字母中,不同于另外三组的一组是( )A .A N E GB .K B X NC .X I H OD .Z D W H7.如图4,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8.下列这些复杂的图案都是在一个图案的基础上,在“几何画板”软件中拖动一点后形成的,它们中每一个图案都可以由一个“基本图案”通过连续旋转得来,旋转的角度是( )A ︒30B ︒45C ︒60D ︒909.如图5所示,图中的一个矩形是另一个矩形顺时针方向旋转90°后形成的个数是( ) A .l 个B .2个C .3个D .4个ABCABCDCDE图4图5图图1210.如图6,ΔABC 和ΔADE 都是等腰直角三角形,∠C 和∠ADE 都是直角,点C 在AE 上,ΔABC 绕着A 点经过逆时针旋转后能 够与ΔADE 重合得到图7,再将图23—A —4作为“基本图形”绕 着A 点经过逆时针连续旋转得到图7.两次旋转的角度分别为( )A .45°,90°B .90°,45°C .60°,30°D .30°,60 二、耐心填一填(每小题3分,共24分)11.关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过 ,而且被_____________平分.12.在平行四边形、矩形、菱形、正方形、等腰梯形这五种图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是_____________.13.时钟上的时针不停地旋转,从上午8时到上午11时,时针旋转的旋转角是_____________. 14.如图8,△ABC 以点A 为旋转中心,按逆时针方向旋转60°,得△AB ′C ′,则△ABB ′是 三角形.15.已知a<0,则点P(a2,-a+3)关于原点的对称点P1在第___象限16.如图9,△COD 是△AOB 绕点O 顺时针方向旋转40°后所得的图形,点C 恰好在AB 上,∠AOD =90°,则∠D 的度数是 .17.如图10,在两个同心圆中,三条直径把大圆分成相等的六部分,若大圆的半径为2,则图中阴影部分的面积是___.18.如图,四边形ABCD 中,∠BAD=∠C=90º,AB=AD ,AE ⊥BC 于E ,若线段AE=5,则S 四边形ABCD= 。
旋转知识点归纳知识点1:旋转的定义及其有关概念在平面内,将一个图形绕一个定点O 沿某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为旋转,定点O 称为旋转中心,转动的角称为旋转角;如果图形上的点P 经过旋转到点P ',那么这两个点叫做这个旋转的对应点. 如图1,线段AB 绕点O 顺时针转动090得到B A '',这就是旋转,点O 就是旋转中心,A AO B BO '∠'∠,都是旋转角. 说明: 旋转的范围是在平面内旋转,否则有可能旋转为立体图形,因此“在平面内”这一条件不可忽略.决定旋转的因素有三个:一是旋转中心;二是旋转角;三是旋转方向. 知识点2:旋转的性质由旋转的定义可知,旋转不改变图形的大小和形状,这说明旋转前后的两个图形是全等的.由此得到如下性质:⑴经过旋转,图形上的每一点都绕旋转中心沿相同方向转动了相同的角度,对应点的排列次序相同. ⑵任意一对对应点与旋转中心的连线所成的角都是旋转角. ⑶对应点到旋转中心的距离相等. ⑷对应线段相等,对应角相等.例1 、如图2,D 是等腰Rt △ABC 内一点,BC 是斜边,如果将△ADB 绕点A 逆时针方向旋转到△C D A '的位置,则ADD '∠的度数是( )DA.25B.30C.35D.45知识点3:旋转作图1.明确作图的条件:(1)已知旋转中心;(2)已知旋转方向与旋转角.2.理解作图的依据:(1)旋转的定义: 在平面内,将一个图形绕一个定点O 沿某个方向转动一个角度的图形变换叫做旋转;(2)旋转的性质:经过旋转,图形上的每一点都绕旋转中心沿相同的方向转动了相同的角度,任意一对对应点与旋转中心的连线所组成的角都是旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.3.掌握作图的步骤:(1)分析题目要求,找出旋转中心、旋转角;(2)分析图形,找出构成图形的关键点;(3)沿一定的方向,按一定的角度,通过截取线段的方法,找出各个关键点;(4)连接作出的各个关键点,并标上字母;(5)写出结论.'图1D图2例2 如图3,小明将△ABC 绕O 点旋转得到△C B A ''',其中点C B A '''、、分别是A 、B 、C 的对应点.随即又将△ABC 的边AC 、BC 及旋转中心O 擦去(不留痕迹),他说他还能把旋转中心O 及△ABC 的位置找到,你认为可以吗?若可以,试确定旋转中心及的位置;如不可以,请说明理由.解:连接A A ',B B ',分别作A A ',B B '的垂直平分线,相交于O 点,则O 点即为旋转中心.再作C '关于点的对应点,连接,则的位置就确定了.如图4所示.评注:旋转角相等及对应点到旋转中心的距离相等是解决这类问题的关键.考点4:钟表的旋转问题钟表的时针与分针每时每刻都以轴心为旋转中心作旋转运动,其中时针12小时旋转一周,则每小时旋转,301236000=这样时针每分钟旋转;5.00分针每小时旋转一周,则每分钟旋转.66036000=例3 从1点到1点25分,分针转了多少度角?时针转了多少度角?1点25分时时针与分针的夹角是多少度?A图3'解读生活中的旋转一.旋转及其基本性质1.旋转的概念在平面内,将一个图形绕一个定点沿着某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为旋转,这个定点称为旋转中心,转动的角称为旋转角.2.旋转的基本性质(1)旋转前后两个图形的对应点到旋转中心的距离相等;(2)对应点与旋转中心的连线所成的角彼此相等.3.理解旋转中的不变量图形旋转的主要因素是旋转的方向和旋转的角度,图形在旋转过程中,图形中的每一点都按同样的方向旋转了相同的角度.图形在旋转后点的位置改变,但线段的长度不变,对应点到旋转中心的距离不变,每对对应点与旋转中心连线所成的角都相等.总结:旋转过程中,每一个点都绕旋转中心沿相同的方向旋转了相同的角度,任意一对对应点与旋转中心的连线所成的角都是旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.二.旋转前后两个图形的比较图形是由点组成的,图形中的主要元素有线段和角,也有一些其他可度量的元素,所以从这两个方面加以分析.旋转的特点有以下几个方面:(1)旋转前后两个图形的形状和大小没有发生改变,位置发生了改变;(2)对应线段相等,对应角相等;(3)每对对应点与旋转中心连线所成的角都是相等的,它们都是旋转角.三.旋转作图1.旋转作图的依据是:图形上的每一点都绕旋转中心沿相同方向转动了相同的角度,对应点到旋转中心的距离相等.2.旋转作图的条件(1)图形原来所在的位置;(2)旋转中心;(3)图形旋转的方向;(4)图形的旋转角度.3.旋转作图的具体步骤为:(1)分析题目的要求,找出旋转中心、旋转角;(2)分析所作的图形,找出构造图形的关键点;(3) 沿一定的方向,按一定的角度,通过攫取线段的方法,旋转各个关键点。
《中考压轴题》专题22:几何三大变换问题之旋转(中心对称)问题一、选择题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A .22-B .32C .31-D .12.如图,△AOB 为等腰三角形,顶点A 的坐标为(2,5),底边OB 在x 轴上.将△AOB 绕点B 按顺时针方向旋转一定角度后得△A'O'B ,点A 的对应点A'在x 轴上,则点O'的坐标为A .(203,103)B .(163,453)C .(203,453)D .(163,43)3.在平面直角坐标系中,函数y=x 2﹣2x (x≥0)的图象为C 1,C 1关于原点对称的图象为C 2,则直线y=a (a 为常数)与C 1、C 2的交点共有A.1个B.1个或2个C.个或2个或3个D.1个或2个或3个或4个4.如图,矩形ABCD 的长为6,宽为3,点O 1为矩形的中心,⊙O 2的半径为1,O 1O 2⊥AB 于点P ,O 1O 2=6.若⊙O 2绕点P 按顺时针方向旋转360°,在旋转过程中,⊙O 2与矩形的边只有一个公共点的情况一共出现A .3次B .4次C .5次D .6次5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转至△A′B′C,使得点A′恰好落在AB上,则旋转角度为A.30°B.60°C.90°D.150°6.如图所示,在直角坐标系中放置一个边长为1的正方形ABCD,将正方形ABCD沿x轴的正方向无滑动的在x轴上滚动,当点A离开原点后第一次落在x轴上时,点A运动的路径线与x轴围成的面积为A.122π+B.12π+C.1π+D.3-7.如图,直线y=2x与双曲线2yx=在第一象限的交点为A,过点A作AB⊥x轴于B,将△ABO绕点O旋转90°,得到△A′B′O,则点A′的坐标为A.(1.0)B.(1.0)或(﹣1.0)C.(2.0)或(0,﹣2)D.(﹣2.1)或(2,﹣1)8.如图,E、F分别是正方形ABCD的边AB、BC上的点,BE=CF,连接CE、DF.将△BCE绕着正方形的中心O按逆时针方向旋转到△CDF的位置,则旋转角是A.45°B.60°C.90°D.120°9.如图,在平面直角坐标系中,点B、C、E、在y轴上,Rt△ABC经过变换得到Rt△ODE.若点C的坐标为(0,1),AC=2,则这种变换可以是()A.△ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移3B.△ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移1 C.△ABC绕点C逆时针旋转90°,再向下平移1D.△ABC绕点C逆时针旋转90°,再向下平移3二、填空题1.如图,△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△A'B'C',若∠BAC=90°,AB=AC=2,则图中阴影部分的面积等于.2.如图,在在平面直角坐标系xOy中,有一个等腰直角三角形AOB,∠OAB=90°,直角边AO在x轴上,且AO=1.将Rt△AOB绕原点O顺时针旋转90°得到等腰直角三角形A1OB1,且A1O=2AO,再将Rt△A1OB1绕原点O顺时针旋转90°得到等腰三角形A2OB2,且A2O=2A1O…,依此规律,得到等腰直角三角形A2014OB2014,则点A2014的坐标为.3.如图,等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1,且AC边在直线a上,将△ABC绕点A顺时针旋转到位置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=1+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=2+2;…,按此规律继续旋转,直至得到点P2014为止.则AP2014=.4.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点M0的坐标为(1,0),将线段OM0绕原点O逆时针方向旋转45°,再将其延长到M1,使得M1M0⊥OM0,得到线段OM1;又将线段OM1绕原点O逆时针方向旋转45°,再将其延长到M2,使得M2M1⊥OM1,得到线段OM2;如此下去,得到线段OM3,OM4,OM5,…根据以上规律,请直接写出OM2014的长度为.5.如图,将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转,使边AB与AC重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,则∠EAF的度数是.6.如图,已知∠AOB=90°,点A绕点O顺时针旋转后的对应点A1落在射线OB上,点A绕点A1顺时针旋转后的对应点A2落在射线OB上,点A绕点A2顺时针旋转后的对应点A3落在射线OB上,…,连接AA1,AA2,AA3…,依次作法,则∠AA n A n+1等于度.(用含n的代数式表示,n为正整数)7.如图(1),有两个全等的正三角形ABC和ODE,点O、C分别为△ABC、△DEO的重心;固定点O,将△ODE顺时针旋转,使得OD经过点C,如图(2),则图(2)中四边形OGCF与△OCH面积的比为.8.如图在坐标系中放置一菱形OABC,已知∠ABC=60°,OA=1.先将菱形OABC沿x轴的正方向无滑动翻转,每次翻转60°,连续翻转2014次,点B的落点依次为B1,B2,B3,…,则B2014的坐标为.9.如图,在平面直角坐标系中,将△ABO绕点A顺时针旋转到△AB1C1的位置,点B、O分别落在点B1、C1处,点B1在x轴上,再将△AB1C1绕点B1顺时针旋转到△A1B1C2的位置,点C2在x轴上,将△A1B1C2绕点C2顺时针旋转到△A2B2C2的位置,点A2在x轴上,依次进行下去….若点A(53,0),B(0,4),则点B2014的横坐标为.10.通过对课本中《硬币滚动中的数学》的学习,我们知道滚动圆滚动的周数取决于滚动圆的圆心运动的路程(如图①).在图②中,有2014个半径为r的圆紧密排列成一条直线,半径为r的动圆C从图示位置绕这2014个圆排成的图形无滑动地滚动一圈回到原位,则动圆C自身转动的周数为.11.如图,△COD是△AOB绕点O顺时针旋转40°后得到的图形,若点C恰好落在AB上,且∠AOD的度数为90°,则∠B的度数是.=上一点P(1,1),C为y轴上一点,连接PC,线段PC绕点12.如图,平面直角坐标系中,已知直线y xP顺时针旋转900至线段PD,过点D作直线AB⊥x轴。
专题2:几何旋转变换1、如图1,△ABC是等腰直角三角形,四边形ADEF是正方形,D、F分别在AB、AC边上,此时BD=CF,BD⊥CF 成立.(1)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD=CF成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(2)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转45°时,如图3,延长BD交CF于点G.①求证:BD⊥CF;②当AB=4,BG的长.2、在锐角△ABC中,AB=4,BC=5,∠ACB=45°,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转,得到△A1BC1.(1)如图1,当点C1在线段CA的延长线上时,求∠CC1A1的度数;(2)如图2,连接AA1,CC1.若△ABA1的面积为4,求△CBC1的面积;(3)如图3,点E为线段AB中点,点P是线段AC上的动点,在△ABC绕点B按逆时针方向旋转过程中,点P的对应点是点P1,求线段EP1长度的最大值与最小值.3、如图,在平面直角坐标系xOy中,AB⊥x轴于点B,AB=3,tan∠AOB=34,将△OAB绕着原点O逆时针旋转90°,得到△OA1B1;再将△OA1B1绕着线段OB1的中点旋转180°,得到△OA2B1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点B、B1、A2.(1)求抛物线的解析式.(2)在第三象限内,抛物线上的点P在什么位置时,△PBB1的面积最大?求出这时点P的坐标.(3)在第三象限内,抛物线上是否存在点Q,使点Q到线段BB1Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】1、解:(1)BD=CF成立。
理由如下:∵△ABC是等腰直角三角形,四边形ADEF是正方形,∴AB=AC,AD=AF,∠BAC=∠DAF=90°。
∵∠BAD=∠BAC﹣∠DAC,∠CAF=∠DAF﹣∠DAC,∴∠BAD=∠CAF。
在△BAD和△CAF中,∵AB=AC,∠BAD=∠CAF,∴△BAD≌△CAF(SAS)。
旋转知识点总结及练习一、旋转三要素:旋转中心、旋转方向、旋转角1、定义把一个图形绕某一点0转动一个角度的图形变换叫做旋转,其屮0叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角。
2、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。
、屮心对称1、定义把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够和原來的图形互相重合,那么这两个图形叫做中心对称图形,这个点就是它们的对称中心。
2、性质(1)关于中心对称的两个图形是全等形。
(2)关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过对称中心,并且被对称中心平分。
(3)关于中心对称的两个图形,对应线段平行(或在同一直线上)且相等。
3、判定方法如果两个图形的对应点连线都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形关于这一点对称。
4、中心对称图形把一个图形绕某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够和原来的图形互相重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心。
三、坐标系屮对称点的特征(3分)1、关于原点对称的点的坐标特征两个点关于原点对称吋,它们的横、纵华标的符号都相反,即点P (X, y)关于原点的对称点为P’ (-x,-y)2、关于x轴对称的点的特征两个点关于X轴对称时,它们的坐标屮,横坐标x相等,纵坐标y的符号相反,即点P (x,y)关于x轴的对称点为P’ (x,-y)3、关于y轴对称的点的特征两个点关于y轴对称时,它们的坐标中,纵坐标y相等,横坐标x的符号相反,即点P (x,y)关于y轴的对称点为P’(-x,y)练习1.K列图形中即是轴对称图形,又是中心对称图形的是()⑴(2) (3) (4)2.下列图形中,是中心对称的图形有()个①正方形;②长方形;③等边三角形;④线段;⑤角;⑥平行四边形。
3.在平面直角华标系中,点P (2, 一3)关于原点对称的点的坐标是()A. (2, 3)B. (—2,3)C. (—2, —3)D. (—3, 2)4.将图~形按顺时针方向旋转90°后的图形是()ABC D5.将一罔形绕着点0顺时针方向旋转70°后,再绕着点0逆时针方向旋转120°,这时如果要使图形回到原来的位置,需要将图形绕着点0什么方向旋转多少度?()A、顺时针方向50°B、逆时针方向50°C、顺时针方向190°D、逆时针方向190°6.钟表的分针匀速旋转一周需要60分钟,它的旋转中心是_____________ ,经过20分钟,分针旋转了____________ 度。
几何变换一——旋转变换1.在四边形ABCD 中,对角线AC 平分∠DAB .(1) 如图1,当∠DAB =120°,∠B =∠D =90°时,求证:AB+AD=AC . (1) 如图2,当∠DAB =120°,∠B 与∠D 互补时,线段AB 、AD 、AC 有怎样的数量关系?写出你的猜想,并给予证明; (2)如图3,当∠DAB =90°时,∠B 与∠D 互补时,线段AB 、AD 、AC 有怎样的数量关系?写出你的猜想,不需证明 .2.(1)已知:如图1,A B C ∆是⊙O 的内接正三角形,点P 为弧BC 上一动点, 求证:P A P B P C =+(2) 如图2,四边形A B C D 是⊙O 的内接正方形,点P 为弧BC 上一动点, 求证: PA PC =+(3) 如图3,六边形A B C D E F 是⊙O 的内接正六边形,点P 为弧BC 上一动点,请探究P A P B P C 、、三者之间有何数量关系,并给予证明.3.正方形ABCD 中,E 为BC 上的一点,F 为CD 上一点,如果BE+DF=EF ,求∠EAF 的度数。
A BCD图2AB CD图1ABCD 图3图1图2图34.请阅读下列材料:已知:如图(1)在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB = AC ,点D 、E 分别为线段BC 上两动点,若∠DAE =45°.探究线段BD 、DE 、EC 三条线段之间的数量关系. 小明的思路是:把△AEC 绕点A 顺时针旋转90°,得到△ABE′,连结E′D , 使问题得到解决.请你参考小明的思路探究并解决下列问题: (1)猜想BD 、DE 、EC 三条线段之间存在的数量关系式,并对你的猜想给予证明; 图(1) (2)当动点E 在线段BC 上,动点D 运动在线段CB 延长线上时,如图(2),其它条件 不变,(1)中探究的结论是否发生改变? 请说明你的猜想并给予证明.5.(1)如图1,图2,图3,在A B C △中,分别以A B A C ,为边,向A B C △外作正三角形,正四边形,正五边形,B E C D ,相交于点O .①如图1,求证:A B E A D C △≌△; ②探究:如图1,B O C ∠= ; 如图2,B O C ∠= ;如图3,B O C ∠= .(2)如图4,已知:A B A D ,是以A B 为边向A B C △外所作正n 边形的一组邻边;A C A E,的延长△外所作正n边形的一组邻边.B E C D ,是以A C为边向A B C相交于点O.①猜想:如图4,B O C∠= (用含n的式子表示);②根据图4证明你的猜想.6.(1)如图3,四边形ABCD中,CB=ABC,︒ADC,请你猜∠120∠60AB=,︒=想线段DA、DC之和与线段BD的数量关系,并证明你的结论;(2)如图4,四边形ABCD中,BCABC,若点P为四边形ABCD∠60=AB=,︒内一点,且︒APD,请你猜想线段PA、PD、PC之和与线段BD的数量关系,∠120=并证明你的结论.图3图4。
几何三大变换问题之旋转一、选择题1. 如图1,将△ABC 绕着点C 顺时针旋转50°后得到△A′B′C′.若∠A=40°.∠B′=110°,则∠BCA′的度数是【 】图1 图2 图3A .110°B .80° C.40° D.30°2. 如图2,矩形ABCD 中,A B=1,BC=2,把矩形ABCD 绕AB 所在直线旋转一周所得圆柱的侧面积为【 】A .10πB .4πC .2πD .23. 如图3,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°;④AOBO S =6+33四形边;⑤AOC AOB 93S S 6+4+= .其中正确的结论是【 】A .①②③⑤ B.①②③④ C.①②③④⑤ D.①②③4. 如图,矩形绕它的一条边MN 所在的直线旋转一周形成的几何体是【 】A .B .C .D .5. 如图,P 是等腰直角△ABC 外一点,把BP 绕点B 顺时针旋转90°到BP′,已知∠AP′B=135°,P′A:P′C=1:3,则P′A:PB=【 】。
A .1:2B .1:2C .3:2D .1:36 。
如图6, 点P 是正方形ABCD 边AB 上一点(不与A 、B 重合),连接PD 并将线段PD 绕点P 顺时针旋转90°,得线段PE ,连接BE ,则∠CBE 等于【 】A .75° B.60° C.45° D.30°图5 图6二、填空题1. 如图7,四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=900,AB=AD,若四边形ABCD的面积是24cm2.则AC长是▲ cm.图7 图8 图9 图102. 如图8,直线3y x32=+﹣与x轴、y轴分别交于A、B两点,把△AOB绕点A旋转90°后得到△AO′B′,则点B′的坐标是▲ .3.如图9,正方形ABCD与正三角形AEF的顶点A重合,将△AEF绕顶点A旋转,在旋转过程中,当BE=DF 时,∠BAE的大小可以是▲ .4. 如图,在等边△ABC中,D是边AC上一点,连接BD.将△BCD绕点B逆时针旋转60°得到△BAE,连接ED.若BC=10,BD=9,则△AED的周长是_ ▲____.三、解答题1. 在ABC△中,BA=BC BAC∠=α,,M是AC的中点,P是线段BM上的动点,将线段PA绕点P顺时针旋转2α得到线段PQ。
专题22 几何三大变换问题之旋转(中心对称)问题轴对称、平移、旋转是平面几何的三大变换。
旋转变换是指在同一平面内,将一个图形(含点、线、面)整体绕一固定点旋转一个定角,这样的图形变换叫做图形的旋转变换,简称旋转。
旋转由旋转中心、旋转的方向和角度决定。
经过旋转,旋转前后图形的形状、大小不变,只是位置发生改变;旋转前、后图形的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; 旋转前、后的图形对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。
把一个图形绕着某一定点旋转一个角度360°/n(n 为大于1的正整数)后,与初始的图形重合,这种图形就叫做旋转对称图形,这个定点就叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角。
特别地,中心对称也是旋转对称的一种的特别形式。
把一个图形绕着某一点旋转180°,如果它能与另一个图形重合,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,这两个图形的对应点叫做关于中心的对称点。
如果把一个图形绕某一点旋转180度后能与自身重合,这个图形是中心对称图形。
在初中数学以及日常生活中有着大量的旋转变换的知识,是中考数学的必考内容。
中考压轴题中旋转问题,包括直线(线段)的旋转问题;三角形的旋转问题;四边形旋转问题;其它图形的问题。
一. 直线(线段)的旋转问题1. 如图,直线l :y 3x 3=-+与y 轴交于点A ,将直线l 绕点A 顺时针旋转75º后,所得直线的解析式为【 】A .y 33=B .y x 3=+.y x 3=-+ D .y x 3=【答案】B 。
【考点】旋转的性质,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。
【分析】如图,由已知,可求直线y3x3=-+与x、y轴的交点分别为B(1,0),A(0,3),2.根据要求,解答下列问题:(1)已知直线l1的函数表达式为y x1=+,直接写出:①过原点且与l1垂直的直线l2的函数表达式;②过点(1,0)且与l1垂直的直线l2的函数表达式;(2)如图,过点(1,0)的直线l4向上的方向与x轴的正方向所成的角为600,①求直线l4的函数表达式;②把直线l4绕点(1,0)按逆时针方向旋转900得到的直线l5,求直线l5的函数表达式;(3)分别观察(1)(2)中的两个函数表达式,请猜想:当两直线垂直时,它们的函数表达式中自变量的系数之间有何关系?请根据猜想结论直接写出过点(1,1)且与直线11y x55=-垂直的直线l6的函数表达式。
旋转(全)知识点习题及答案旋转23.1 图形的旋转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.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.23.2 中心对称图形1.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.2.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.3.关于原点对称的点的坐标特点(1)两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(x,y)关于原点O的对称点是P′(-x,-y).(2)关于原点对称的点或图形属于中心对称,它是中心对称在平面直角坐标系中的应用,它具有中心对称的所有性质.但它主要是用坐标变化确定图形.注意:运用时要熟练掌握,可以不用图画和结合坐标系,只根据符号变化直接写出对应点的坐标.4.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°.23.3课题学习图案设计1.利用轴对称设计图案关键是要熟悉轴对称的性质,利用轴对称的作图方法来作图,通过变换对称轴来得到不同的图案.2.利用平移设计图案确定一个基本图案按照一定的方向平移一定的距离,连续作图即可设计出美丽的图案.通过改变平移的方向和距离可使图案变得丰富多彩.3.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.4.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.通过旋转变换不同角度或者绕着不同的旋转中心向着不同的方向进行旋转都可设计出美丽的图案.5.几何变换的类型(1)平移变换:在平移变换下,对应线段平行且相等.两对应点连线段与给定的有向线段平行(共线)且相等.(2)轴对称变换:在轴对称变换下,对应线段相等,对应直线(段)或者平行,或者交于对称轴,且这两条直线的夹角被对称轴平分.(3)旋转变换:在旋转变换下,对应线段相等,对应直线的夹角等于旋转角.(4)位似变换:在位似变换下,一对位似对应点与位似中心共线;一条线上的点变到一条线上,且保持顺序,即共线点变为共线点,共点线变为共点线;对应线段的比等于位似比的绝对值,对应图形面积的比等于位似比的平方;不经过位似中心的对应线段平行,即一直线变为与它平行的直线;任何两条直线的平行、相交位置关系保持不变;圆变为圆,且两圆心为对应点;两对应圆相切时切点为位似中心.旋转基础练习一一、选择题1.在26个英文大写字母中,通过旋转180°后能与原字母重合的有()A.6个B.7个C.8个D.9个2.从5点15分到5点20分,分针旋转的度数为()A.20°B.26°C.30°D.36°3.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=40°,以直角顶点C为旋转中心,将△ABC旋转到△A′B′C的位置,其中A′、B′分别是A、B的对应点,且点B在斜边A′B′上,直角边CA′交AB于D,则旋转角等于()A.70°B.80°C.60°D.50°(图1) (图2) (图3)二、填空题.1.在平面内,将一个图形绕一个定点沿着某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为________,这个定点称为________,转动的角为________.2.如图2,△ABC与△ADE都是等腰直角三角形,∠C和∠AED都是直角,点E在AB上,如果△ABC经旋转后能与△ADE重合,那么旋转中心是点_________;旋转的度数是__________.3.如图3,△ABC为等边三角形,D为△ABC 内一点,△ABD经过旋转后到达△ACP的位置,则,(1)旋转中心是________;(2)旋转角度是________;(3)△ADP是________三角形.三、解答题.1.阅读下面材料:如图4,把△ABC沿直线BC平行移动线段BC的长度,可以变到△ECD的位置.如图5,以BC为轴把△ABC翻折180°,可以变到△DBC的位置.(图4) (图5) (图6) (图7)如图6,以A点为中心,把△ABC旋转90°,可以变到△AED的位置,像这样,其中一个三角形是由另一个三角形按平行移动、翻折、旋转等方法变成的,这种只改变位置,不改变形状和大小的图形变换,叫做三角形的全等变换.回答下列问题如图7,在正方形ABCD中,E是AD的中AB.点,F是BA延长线上一点,AF=12(1)在如图7所示,可以通过平行移动、翻折、旋转中的哪一种方法,使△ABE移到△ADF的位置?(2)指出如图7所示中的线段BE与DF之间的关系.2.一块等边三角形木块,边长为1,如图,现将木块沿水平线翻滚五个三角形,那么B点从开始至结束所走过的路径长是多少?答案:一、1.B 2.C 3.B二、1.旋转旋转中心旋转角2.A 45°3.点A 60°等边三、1.(1)通过旋转,即以点A为旋转中心,将△ABE逆时针旋转90°.(2)BE=DF,BE⊥DF2.翻滚一次滚120°翻滚五个三角形,正好翻滚一个圆,所以所走路径是2.旋转基础练习二一、选择题1.△ABC绕着A点旋转后得到△AB′C′,若∠BAC′=130°,∠BAC=80°,则旋转角等于()A.50°B.210°C.50°或210°D.130°2.在图形旋转中,下列说法错误的是()A.在图形上的每一点到旋转中心的距离相等B.图形上每一点转动的角度相同C.图形上可能存在不动的点D.图形上任意两点的连线与其对应两点的连线长度相等3.如图,下面的四个图案中,既包含图形的旋转,又包含图形的轴对称的是()二、填空题1.在作旋转图形中,各对应点与旋转中心的距离________.2.如图,△ABC和△ADE均是顶角为42°的等腰三角形,BC、DE分别是底边,图中的△ABD 绕A旋转42°后得到的图形是________,它们之间的关系是______,其中BD CE(填“>”,“<”或“=”).3.如图,自正方形ABCD的顶点A引两条射线分别交BC、CD于E、F,∠EAF=45°,在保持∠EAF=45°的前提下,当点E、F分别在边BC、CD上移动时,BE+DF与EF的关系是________.三、解答题1.如图,正方形ABCD的中心为O,M为边上任意一点,过OM随意连一条曲线,将所画的曲线绕O点按同一方向连续旋转3次,每次旋转角度都是90°,这四个部分之间有何关系?2.如图,以△ABC的三顶点为圆心,半径为1,作两两不相交的扇形,则图中三个扇形面积之和是多少?3.如图,已知正方形ABCD的对角线交于O点,若点E在AC的延长线上,AG⊥EB,交EB的延长线于点G,AG的延长线交DB的延长线于点F,则△OAF与△OBE 重合吗?如果重合给予证明,如果不重合请说明理由?答案:一、1.C 2.A 3.D二、1.相等2.△ACE 图形全等= 3.相等三、1.这四个部分是全等图形2.∵∠A+∠B+∠C=180°,∴绕AB、AC的中点旋转180°,可以得到一个半圆,∴面积之和=1.23.重合:证明:∵EG⊥AF∴∠2+∠3=90°∵∠3+∠1+90°=180°∵∠1+∠3=90°∴∠1=∠2同理∠E=∠F,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC∴△ABF≌△BCE,∴BF=CE,∴OE=OF,∵OA=OB∴△OBE绕O点旋转90°便可和△OAF重合.旋转基础练习三一、选择题1.如图,摆放有五杂梅花,下列说法错误的是(以中心梅花为初始位置)()A.左上角的梅花只需沿对角线平移即可B.右上角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转45°C.右下角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转180D.左下角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转90°2.同学们曾玩过万花筒吧,它是由三块等宽等长的玻璃镜片围成的,如图是看到的万花筒的一个图案,图中所有三角形均是等边三角形,其中的菱形AEFG可以看成把菱形ABCD以A为中心()A.顺时针旋转60°得到的B.顺时针旋转120°得到的C.逆时针旋转60°得到的D.逆时针旋转120°得到的3.下面的图形中,绕着一个点旋转120°后,能与原来的位置重合的是()A.(1),(4)B.(1),(3)C.(1),(2)D.(3),(4)二、填空题1.如图,五角星也可以看作是一个三角形绕中心点旋转_______次得到的,每次旋转的角度是________.2.图形之间的变换关系包括平移、_______、轴对称以及它们的组合变换.3.如图,过圆心O和图上一点A连一条曲线,将OA绕O点按同一方向连续旋转三次,每次旋转90°,把圆分成四部分,这四部分面积_________.三、解答题.1.请你利用线段、三角形、菱形、正方形、圆作为“基本图案”绘制一幅以“校运动会”为主题的徽标.2.如图,是某设计师设计的方桌布图案的一部分,请你运用旋转的方法,将该图案绕原点O顺时针依次旋转90°、180°、270°,并画出图形,你来试一试吧!但是涂阴影时,要注意利用旋转变换的特点,不要涂错了位置,否则你将得不到理想的效果,并且还要扣分的噢!3.如图,△ABC的直角三角形,BC是斜边,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,如果AP=3,求PP′的长.答案:一、1.D 2.D 3.C二、1.4 72°2.旋转3.相等三、1.答案不唯一,学生设计的只要符合题目的要求,都应给予鼓励.2.略3.∵△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,∴AP′=AP,∠CAP′=∠BAP,∴∠PAP′=∠PAC+∠CAP′=∠PAC+∠BAP=∠BAC=90°,△PAP′为等腰直角三角形,PP′为斜边,∴PP′=2AP=32.旋转基础练习四一、选择题1.在英文字母VWXYZ中,是中心对称的英文字母的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个2.下面的图案中,是中心对称图形的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.如图,把一张长方形ABCD的纸片,沿EF折叠后,ED′与BC的交点为G,点D、C分别落在D′、C′的位置上,若∠EFG=55°,则∠1=()A.55°B.125°C.70°D.110°二、填空题1.关于某一点成中心对称的两个图形,对称点连线必通过_________.2.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是_________图形.3.用两个全等的直角非等腰三角形可以拼成下面图形中的哪几种:_______(填序号)(1)长方形;(2)菱形;(3)正方形;(4)一般的平行四边形;(5)等腰三角形;(6)梯形.三、解答题1.仔细观察所列的26个英文字母,将相应的字母填入下表中适当的空格内.A B C D E F G H I J K L M N O P Q R ST U V W X Y Z对称形式轴对称旋转对称中心对称只有一条对称轴有两条对称轴2.如图,在正方形ABCD中,作出关于P点的中心对称图形,并写出作法.3.如图,是由两个半圆组成的图形,已知点B是AC的中点,画出此图形关于点B成中心对称的图形.答案:一、1.B 2.D 3.D二、1.这一点(对称中心)2.中心对称3.(1)(4)(5)三、1.略2.作法:(1)延长CB且BC′=BC;(2)延长DB且BD′=DB,延长AB且使BA′=BA;(3)连结A′D′、D′C′、C′B则四边形A′BC′D′即为所求作的中心对称图形,如图所示.3.略.旋转基础练习五一、选择题1.下面图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.直角B.等边三角形C.直角梯形D.两条相交直线2.下列命题中真命题是()A.两个等腰三角形一定全等B.正多边形的每一个内角的度数随边数增多而减少C.菱形既是中心对称图形,又是轴对称图形D.两直线平行,同旁内角相等3.将矩形ABCD沿AE折叠,得到如图的所示的图形,已知∠CED′=60°,则∠AED的大小是()A.60°B.50°C.75°D.55°二、填空题1.关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过__________,而且被对称中心所________.2.关于中心对称的两个图形是_________图形.3.线段既是轴对称图形又是中心对称图形,它的对称轴是_________,它的对称中心是__________.三、解答题1.分别画出与已知四边形ABCD成中心对称的四边形,使它们满足以下条件:(1)以顶点A为对称中心,(2)以BC边的中点K为对称中心.2.如图,已知一个圆和点O,画一个圆,使它与已知圆关于点O成中心对称.3.如图,A、B、C是新建的三个居民小区,我们已经在到三个小区距离相等的地方修建了一所学校M,现计划修建居民小区D,其要求:(1)到学校的距离与其它小区到学校的距离相等;(2)控制人口密度,有利于生态环境建设,试写居民小区D的位置.答案:21085 一、1.D 2.C 3.A二、1.对称中心 平分 2.全等 3.线段中垂线,线段中点.三、1.略 2.作出已知圆圆心关于O 点的对称点O′,以O′为圆心,已知圆的半径为半径作圆.3.连结AB 、AC ,分别作AB 、AC 的中垂线PQ 、GH 相交于M ,学校M 所在位置,就是△ABC 外接圆的圆心,小区D 是在劣弧BC 的中点即满足题意.旋转基础练习六一、选择题1.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A .等边三角形B .等腰梯形C .平行四边形D .正六边形2.下列图形中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是( )A .正方形B .矩形C .菱形D .平行四边形3.如图所示,平放在正立镜子前的桌面上的数码“21085”在镜子中的像是()A.21085 B.28015 C.58012 D.51082二、填空题1.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__________.2.请你写出你所熟悉的三个中心对称图形_________.3.中心对称图形具有什么特点(至少写出两个)_____________.三、解答题1.在平面内,如果一个图形绕一个定点旋转一定的角度后能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,转动的这个角称为这个图形的一个旋转角,例如:正方形绕着它的对角线的交点旋转90°后能与自身重合,所以正方形是旋转对称图形,应有一个旋转角为90°.(1)判断下列命题的真假(在相应括号内填上“真”或“假”)①等腰梯形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°;()②矩形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°;( )(2)填空:下列图形中是旋转对称图形,且有一个旋转角为120°是_____.(写出所有正确结论的序号)①正三角形;②正方形;③正六边形;④正八边形.(3)写出两个多边形,它们都是旋转对称图形,却有一个旋转角为72°,并且分别满足下列条件:①是轴对称图形,但不是中心对称图形;②既是轴对称图形,又是中心对称图形.2.如图,将矩形A 1B 1C 1D 1沿EF 折叠,使B 1点落在A 1D 1边上的B 处;沿BG 折叠,使D 1点落在D 处且BD 过F 点.(1)求证:四边形BEFG 是平行四边形;(2)连接BB ,判断△B 1BG 的形状,并写出判断过程.D 1C 1B 1A 1B AC ED G F3.如图,直线y=2x+2与x轴、y轴分别交于A、B两点,将△AOB绕点O顺时针旋转90°得到△A1OB1.(1)在图中画出△A1OB1;(2)设过A、A1、B三点的函数解析式为y=ax2+bx+c,求这个解析式.答案:一、1.D 2.D 3.D二、1.中心对称图形2.答案不唯一3.答案不唯一三、1.(1)①假②真(2)①③(3)①例如正五边形正十五边形•②例如正十边正二十边形2.(1)证明:∵A1D1∥B1C1,∴∠A1BD=∠C1FB 又∵四边形ABEF是由四边形A1B1EF翻折的,∴∠B1FE=∠EFB,同理可得:∠FBG=∠D1BG,初中数学资源网∴∠EFB=90°-1∠C1FB,2∠A1BD,∠FBG=90°-12∴∠EFB=∠FBG∴EF∥BG,∵EB∥FG∴四边形BEFG是平行四边形.(2)直角三角形,理由:连结BB,∵BD1∥FC1,∴∠BGF=∠D1BG,∴∠FGB=∠FBG同理可得:∠B1BF=∠FB1B.∴∠B1BG=90°,∴△B1BG是直角三角形3.解:(1)如右图所示(2)由题意知A、A1、B1三点的坐标分别是(-1,0),(0,1),(2,0)∴1042a b cca b c=-+⎧⎪=⎨⎪=++⎩解这个方程组得12121abc⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩∴所求五数解析式为y=-12x2+12x+1.。
几何三大变换(旋转)(人教版)一、单选题(共10道,每道10分)1.如图,将△ABC绕顶点A逆时针旋转一角度,使点D落在BC边上,得到△ADE,此时恰好AB∥DE,若∠E=35°,则∠DAC的度数为( )A.15°B.20°C.25°D.30°答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:旋转的性质2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.在同一平面内,将△ABC绕点C逆时针旋转70°与△EDC 重合,恰好使点D在AB上,则∠E=( )A.20°B.25°C.30°D.35°答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:旋转的性质3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,A=30°,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DF的长分别为( )A.30,2B.60,2C.60,1D.30,1答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:含30°角的直角三角形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△AEF≌△AED;②∠AED=45°;③BE+DC=DE,其中正确的是( )A.①B.②C.②③D.①③答案:A解题思路:1.思路分析本题主要考查旋转的性质,解决此类问题需要清楚:①旋转是全等变换,旋转前后对应边、对应角相等;②几何问题处理注意读题标注,多条件进行整合.2.解题过程试题难度:三颗星知识点:旋转的性质5.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=60°,△AB′C′可以由△ABC绕点A顺时针旋转90°得到(点B′与点B是对应点,点C′与点C是对应点),连接CC′,则∠CC′B′度数是( )A.10°B.15°C.20°D.30°答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:旋转的性质6.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,则等于( )A.30°B.35°C.40°D.45°答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:旋转角7.如图,在四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于点P.若四边形ABCD的面积是16,则DP的长为( )A.2B.4C.6D.8答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:旋转的性质8.如图,将△ABC绕顶点A顺时针旋转60°后得到,若为BC的中点,则=( )A.1:2B.1:C.1:D.1:3答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:旋转会出现等腰三角形9.如图,凸四边形ABCD满足条件:AB=AD,∠BAD=60°,∠BCD=120°,则AC与BC+CD的数量关系为( )A. B.C. D.不确定答案:C解题思路:1.思路分析本题主要考查在特殊条件下如何使用旋转思想解决问题.解决此类问题需要清楚:①旋转是全等变换,旋转前后对应边、对应角相等;②满足旋转三要素的情形下(如有等边、等腰直角),可以考虑旋转思想.本题中有AB=AD,∠BAD=60°,∠BCD=120°,可考虑将△ACD顺时针旋转,使得AD与AB重合,此时可证为等边三角形,进而可知AC=BC+CD.2.解题过程试题难度:三颗星知识点:旋转思想(辨识特征旋转图形)10.如图,在等腰Rt△ABC中,∠A=90°,AC=9,点O在AC上,且AO=2,点P是AB上一动点,连接OP将线段OP绕O逆时针旋转90°得到线段OD,要使点D恰好落在BC上,则AP 的长等于( )A.2B.C.5D.7答案:C解题思路:1.思路分析本题主要考查旋转的性质,以及借助特殊的角度表达线段长求解等.解决此类问题需要注意:②读题标注,根据题意画图.本题需画出示意图,便于理解题意.②梳理条件,挖掘特征,合理转化.本题中根据旋转的特征,可借助线段相等找全等三角形,表达线段长.③借助旋转、全等性质建等式求解.通过全等的性质,借助特殊角度表达线段长求解.2.解题过程试题难度:三颗星知识点:构造弦图第11页共11页。
旋转知识点总结以及练习一、旋转的基本概念1. 旋转的定义旋转是指围绕一个中心点进行旋转运动的现象。
在数学中,旋转可以用一种简单的方式来描述:将任意点绕着某个固定点进行旋转。
2. 旋转的要素旋转有三个基本要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度。
- 旋转中心:围绕哪一个点进行旋转。
- 旋转方向:是顺时针还是逆时针。
- 旋转角度:旋转的角度大小。
3. 旋转的表示方法在数学中,旋转可以用代数方式进行描述,通常使用旋转矩阵或者旋转向量来表示。
二、旋转的应用1. 旋转在几何变换中的应用在几何变换中,旋转是一种重要的变换方式。
通过旋转,可以改变形状的朝向和位置,在计算机图形学中,旋转是常用的操作之一。
2. 旋转在物理学中的应用在物理学中,旋转是指物体以某一点为中心进行旋转运动。
例如地球的自转、地球绕太阳的公转等都是旋转的现象。
三、旋转的相关定理和公式1. 旋转矩阵旋转矩阵是表示旋转变换的一种方式。
对于二维空间中的点(x,y)绕原点逆时针旋转角度θ的变换公式为:```x' = x*cos(θ) - y*sin(θ)y' = x*sin(θ) + y*cos(θ)```在三维空间中,绕x轴、y轴、z轴的旋转矩阵分别为:```绕x轴旋转:|1 0 0||0 cos(θ) -sin(θ)||0 sin(θ) cos(θ)|绕y轴旋转:| cos(θ) 0 sin(θ)|| 0 1 0||-sin(θ) 0 cos(θ)|绕z轴旋转:|cos(θ) -sin(θ) 0||sin(θ) cos(θ) 0|| 0 0 1|```2. 旋转的性质- 旋转变换是一个保持向量长度和夹角不变的线性变换。
- 旋转矩阵乘法满足结合律:R1(R2(x)) = (R1*R2)(x)。
四、旋转的练习题1. 试计算下列向量关于指定旋转中心和旋转角度的旋转后的坐标:(1) 向量(2,3)关于原点逆时针旋转90°;(2) 向量(-1,1)关于点(2,2)逆时针旋转45°。
旋转23.1 图形的旋转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.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.23.2 中心对称图形1.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.2.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.3.关于原点对称的点的坐标特点(1)两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(x,y)关于原点O的对称点是P′(-x,-y).(2)关于原点对称的点或图形属于中心对称,它是中心对称在平面直角坐标系中的应用,它具有中心对称的所有性质.但它主要是用坐标变化确定图形.注意:运用时要熟练掌握,可以不用图画和结合坐标系,只根据符号变化直接写出对应点的坐标.4.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°.23.3课题学习图案设计1.利用轴对称设计图案关键是要熟悉轴对称的性质,利用轴对称的作图方法来作图,通过变换对称轴来得到不同的图案.2.利用平移设计图案确定一个基本图案按照一定的方向平移一定的距离,连续作图即可设计出美丽的图案.通过改变平移的方向和距离可使图案变得丰富多彩.3.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.4.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.通过旋转变换不同角度或者绕着不同的旋转中心向着不同的方向进行旋转都可设计出美丽的图案.5.几何变换的类型(1)平移变换:在平移变换下,对应线段平行且相等.两对应点连线段与给定的有向线段平行(共线)且相等.(2)轴对称变换:在轴对称变换下,对应线段相等,对应直线(段)或者平行,或者交于对称轴,且这两条直线的夹角被对称轴平分.(3)旋转变换:在旋转变换下,对应线段相等,对应直线的夹角等于旋转角.(4)位似变换:在位似变换下,一对位似对应点与位似中心共线;一条线上的点变到一条线上,且保持顺序,即共线点变为共线点,共点线变为共点线;对应线段的比等于位似比的绝对值,对应图形面积的比等于位似比的平方;不经过位似中心的对应线段平行,即一直线变为与它平行的直线;任何两条直线的平行、相交位置关系保持不变;圆变为圆,且两圆心为对应点;两对应圆相切时切点为位似中心.旋转基础练习一一、选择题1.在26个英文大写字母中,通过旋转180°后能与原字母重合的有 ( )A .6个B .7个C .8个D .9个2.从5点15分到5点20分,分针旋转的度数为 ( )A .20°B .26°C .30°D .36°3.如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠A=40°,以直角顶点C 为旋转中心,将△ABC旋转到△A′B′C 的位置,其中A′、B′分别是A 、B 的对应点,且点B 在斜边A′B′上,直角边CA′交AB 于D ,则旋转角等于 ( )A .70°B .80°C .60°D .50°(图1) (图2) (图3)二、填空题.1.在平面内,将一个图形绕一个定点沿着某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为________,这个定点称为________,转动的角为________.2.如图2,△ABC 与△ADE 都是等腰直角三角形,∠C 和∠AED 都是直角,点E 在AB上,如果△ABC 经旋转后能与△ADE 重合,那么旋转中心是点_________;旋转的度数是__________.3.如图3,△ABC 为等边三角形,D 为△ABC 内一点,△ABD 经过旋转后到达△ACP 的位置,则,(1)旋转中心是________;(2)旋转角度是________;(3)△ADP 是________三角形.三、解答题.1.阅读下面材料:如图4,把△ABC 沿直线BC 平行移动线段BC 的长度,可以变到△ECD 的位置. 如图5,以BC 为轴把△ABC 翻折180°,可以变到△DBC 的位置.(图4) (图5) (图6) (图7)如图6,以A 点为中心,把△ABC 旋转90°,可以变到△AED 的位置,像这样,其中一个三角形是由另一个三角形按平行移动、翻折、旋转等方法变成的,这种只改变位置,不改变形状和大小的图形变换,叫做三角形的全等变换.回答下列问题如图7,在正方形ABCD 中,E 是AD 的中点,F 是BA 延长线上一点,AF=12AB . (1)在如图7所示,可以通过平行移动、翻折、旋转中的哪一种方法,使△ABE 移到△ADF 的位置?(2)指出如图7所示中的线段BE 与DF 之间的关系.2.一块等边三角形木块,边长为1,如图,现将木块沿水平线翻滚五个三角形,那么B点从开始至结束所走过的路径长是多少?答案:一、1.B 2.C 3.B二、1.旋转旋转中心旋转角2.A 45°3.点A 60°等边三、1.(1)通过旋转,即以点A为旋转中心,将△ABE逆时针旋转90°.(2)BE=DF,BE⊥DF2.翻滚一次滚120°翻滚五个三角形,正好翻滚一个圆,所以所走路径是2.旋转基础练习二一、选择题1.△ABC绕着A点旋转后得到△AB′C′,若∠BAC′=130°,∠BAC=80°,则旋转角等于()A.50°B.210°C.50°或210°D.130°2.在图形旋转中,下列说法错误的是()A.在图形上的每一点到旋转中心的距离相等B.图形上每一点转动的角度相同C.图形上可能存在不动的点D.图形上任意两点的连线与其对应两点的连线长度相等3.如图,下面的四个图案中,既包含图形的旋转,又包含图形的轴对称的是()二、填空题1.在作旋转图形中,各对应点与旋转中心的距离________.2.如图,△ABC和△ADE均是顶角为42°的等腰三角形,BC、DE分别是底边,图中的△ABD绕A旋转42°后得到的图形是________,它们之间的关系是______,其中BD CE(填“>”,“<”或“=”).3.如图,自正方形ABCD的顶点A引两条射线分别交BC、CD于E、F,∠EAF=45°,在保持∠EAF=45°的前提下,当点E、F分别在边BC、CD上移动时,BE+DF与EF的关系是________.三、解答题1.如图,正方形ABCD的中心为O,M为边上任意一点,过OM随意连一条曲线,将所画的曲线绕O点按同一方向连续旋转3次,每次旋转角度都是90°,这四个部分之间有何关系?2.如图,以△ABC 的三顶点为圆心,半径为1,作两两不相交的扇形,则图中三个扇形面积之和是多少?3.如图,已知正方形ABCD 的对角线交于O 点,若点E 在AC的延长线上,AG ⊥EB ,交EB 的延长线于点G ,AG 的延长线交DB 的延长线于点F ,则△OAF 与△OBE 重合吗?如果重合给予证明,如果不重合请说明理由?答案:一、1.C 2.A 3.D二、1.相等 2.△ACE 图形全等 = 3.相等三、1.这四个部分是全等图形2.∵∠A+∠B+∠C=180°,∴绕AB 、AC 的中点旋转180°,可以得到一个半圆,∴面积之和=12. 3.重合:证明:∵EG ⊥AF∴∠2+∠3=90°∵∠3+∠1+90°=180°∵∠1+∠3=90°∴∠1=∠2同理∠E=∠F ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC∴△ABF ≌△BCE ,∴BF=CE ,∴OE=OF ,∵OA=OB∴△OBE 绕O 点旋转90°便可和△OAF 重合.旋转基础练习三一、选择题1.如图,摆放有五杂梅花,下列说法错误的是(以中心梅花为初始位置)( )A .左上角的梅花只需沿对角线平移即可B .右上角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转45°C .右下角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转180D .左下角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转90°2.同学们曾玩过万花筒吧,它是由三块等宽等长的玻璃镜片围成的,如图是看到的万花筒的一个图案,图中所有三角形均是等边三角形,其中的菱形AEFG 可以看成把菱形ABCD 以A 为中心( )A .顺时针旋转60°得到的B .顺时针旋转120°得到的C .逆时针旋转60°得到的D .逆时针旋转120°得到的3.下面的图形中,绕着一个点旋转120°后,能与原来的位置重合的是()A.(1),(4)B.(1),(3)C.(1),(2)D.(3),(4)二、填空题1.如图,五角星也可以看作是一个三角形绕中心点旋转_______次得到的,每次旋转的角度是________.2.图形之间的变换关系包括平移、_______、轴对称以及它们的组合变换.3.如图,过圆心O和图上一点A连一条曲线,将OA绕O点按同一方向连续旋转三次,每次旋转90°,把圆分成四部分,这四部分面积_________.三、解答题.1.请你利用线段、三角形、菱形、正方形、圆作为“基本图案”绘制一幅以“校运动会”为主题的徽标.2.如图,是某设计师设计的方桌布图案的一部分,请你运用旋转的方法,将该图案绕原点O顺时针依次旋转90°、180°、270°,并画出图形,你来试一试吧!但是涂阴影时,要注意利用旋转变换的特点,不要涂错了位置,否则你将得不到理想的效果,并且还要扣分的噢!3.如图,△ABC的直角三角形,BC是斜边,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,如果AP=3,求PP′的长.答案:一、1.D 2.D 3.C二、1.4 72°2.旋转3.相等三、1.答案不唯一,学生设计的只要符合题目的要求,都应给予鼓励.2.略3.∵△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,∴AP′=AP,∠CAP′=∠BAP,∴∠PAP′=∠PAC+∠CAP′=∠PAC+∠BAP=∠BAC=90°,△PAP′为等腰直角三角形,PP′为斜边,∴.旋转基础练习四一、选择题1.在英文字母VWXYZ中,是中心对称的英文字母的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个2.下面的图案中,是中心对称图形的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.如图,把一张长方形ABCD的纸片,沿EF折叠后,ED′与BC的交点为G,点D、C分别落在D′、C′的位置上,若∠EFG=55°,则∠1=()A.55°B.125°C.70°D.110°二、填空题1.关于某一点成中心对称的两个图形,对称点连线必通过_________.2.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是_________图形.3.用两个全等的直角非等腰三角形可以拼成下面图形中的哪几种:_______(填序号)(1)长方形;(2)菱形;(3)正方形;(4)一般的平行四边形;(5)等腰三角形;(6)梯形.三、解答题1.仔细观察所列的26个英文字母,将相应的字母填入下表中适当的空格内.2.如图,在正方形ABCD中,作出关于P点的中心对称图形,并写出作法.3.如图,是由两个半圆组成的图形,已知点B是AC的中点,画出此图形关于点B成中心对称的图形.答案:一、1.B 2.D 3.D二、1.这一点(对称中心)2.中心对称3.(1)(4)(5)三、1.略2.作法:(1)延长CB且BC′=BC;(2)延长DB且BD′=DB,延长AB且使BA′=BA;(3)连结A′D′、D′C′、C′B则四边形A′BC′D′即为所求作的中心对称图形,如图所示.3.略.旋转基础练习五一、选择题1.下面图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.直角B.等边三角形C.直角梯形D.两条相交直线2.下列命题中真命题是()A.两个等腰三角形一定全等B.正多边形的每一个内角的度数随边数增多而减少C.菱形既是中心对称图形,又是轴对称图形D.两直线平行,同旁内角相等3.将矩形ABCD沿AE折叠,得到如图的所示的图形,已知∠CED′=60°,则∠AED的大小是()A.60°B.50°C.75°D.55°二、填空题1.关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过__________,而且被对称中心所________.2.关于中心对称的两个图形是_________图形.3.线段既是轴对称图形又是中心对称图形,它的对称轴是_________,它的对称中心是__________.三、解答题1.分别画出与已知四边形ABCD成中心对称的四边形,使它们满足以下条件:(1)以顶点A为对称中心,(2)以BC边的中点K为对称中心.2.如图,已知一个圆和点O,画一个圆,使它与已知圆关于点O成中心对称.3.如图,A、B、C是新建的三个居民小区,我们已经在到三个小区距离相等的地方修建了一所学校M,现计划修建居民小区D,其要求:(1)到学校的距离与其它小区到学校的距离相等;(2)控制人口密度,有利于生态环境建设,试写居民小区D的位置.21085答案:一、1.D 2.C 3.A二、1.对称中心 平分 2.全等 3.线段中垂线,线段中点.三、1.略 2.作出已知圆圆心关于O 点的对称点O′,以O′为圆心,已知圆的半径为半径作圆.3.连结AB 、AC ,分别作AB 、AC 的中垂线PQ 、GH 相交于M ,学校M 所在位置,就是△ABC 外接圆的圆心,小区D 是在劣弧BC 的中点即满足题意.旋转基础练习六一、选择题1.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A .等边三角形B .等腰梯形C .平行四边形D .正六边形2.下列图形中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是( ) A .正方形 B .矩形 C .菱形 D .平行四边形3.如图所示,平放在正立镜子前的桌面上的数码“21085”在镜子中的像是( )A .21085B .28015C .58012D .51082二、填空题1.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__________.2.请你写出你所熟悉的三个中心对称图形_________.3.中心对称图形具有什么特点(至少写出两个)_____________.三、解答题1.在平面内,如果一个图形绕一个定点旋转一定的角度后能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,转动的这个角称为这个图形的一个旋转角,例如:正方形绕着它的对角线的交点旋转90°后能与自身重合,所以正方形是旋转对称图形,应有一个旋转角为90°.(1)判断下列命题的真假(在相应括号内填上“真”或“假”)①等腰梯形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°;( )②矩形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°;( )(2)填空:下列图形中是旋转对称图形,且有一个旋转角为120°是_____.(写出所有正确结论的序号)①正三角形;②正方形;③正六边形;④正八边形.(3)写出两个多边形,它们都是旋转对称图形,却有一个旋转角为72°,并且分别满足下列条件:①是轴对称图形,但不是中心对称图形;②既是轴对称图形,又是中心对称图形.2.如图,将矩形A 1B 1C 1D 1沿EF 折叠,使B 1点落在A 1D 1边上的B 处;沿BG 折叠,使D 1点落在D 处且BD 过F 点.(1)求证:四边形BEFG 是平行四边形;(2)连接BB ,判断△B 1BG 的形状,并写出判断过程.D 1C 1B 1A 1B AED G F3.如图,直线y=2x+2与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,将△AOB 绕点O 顺时针旋转90°得到△A 1OB 1.(1)在图中画出△A 1OB 1;(2)设过A 、A 1、B 三点的函数解析式为y=ax 2+bx+c ,求这个解析式.答案:一、1.D 2.D 3.D二、1.中心对称图形 2.答案不唯一 3.答案不唯一三、1.(1)①假 ②真 (2)①③(3)①例如正五边形 正十五边形 •②例如正十边 正二十边形2.(1)证明:∵A 1D 1∥B 1C 1,∴∠A 1BD=∠C 1FB又∵四边形ABEF 是由四边形A 1B 1EF 翻折的,∴∠B 1FE=∠EFB ,同理可得:∠FBG=∠D 1BG , 初中数学资源网 ∴∠EFB=90°-12∠C 1FB ,∠FBG=90°-12∠A 1BD , ∴∠EFB=∠FBG∴EF ∥BG ,∵EB ∥FG∴四边形BEFG 是平行四边形.(2)直角三角形,理由:连结BB ,∵BD 1∥FC 1,∴∠BGF=∠D 1BG ,∴∠FGB=∠FBG同理可得:∠B 1BF=∠FB 1B .∴∠B 1BG=90°,∴△B 1BG 是直角三角形3.解:(1)如右图所示……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………11(2)由题意知A 、A 1、B 1三点的坐标分别是(-1,0),(0,1),(2,0)∴01042a b c c a b c =-+⎧⎪=⎨⎪=++⎩ 解这个方程组得12121a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩∴所求五数解析式为y=-12x 2+12x+1.。
内容基本要求略高要求较高要求旋转了解图形的旋转,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;会识别中心对称图形.能按要求作出简单平面图形旋转后的图形,能依据旋转前后的图形,指出旋转中心和旋转角.能运用旋转的知识解决简单的计算问题;能运用旋转的知识进行图案设计.一、旋转有关概念旋转: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的对应点.(如图)P'Q'Q PO注意:⑴研究旋转问题应把握两个元素:旋转中心与旋转角.⑵每一组对应点所构成的旋转角相等. 旋转的性质:①旋转后的图形与原图形是全等的;(进而得到相等的线段、相等的角)②旋转前后两个图形对应点到旋转中心的距离相等;(进而得到等腰三角形)③对应点与旋转中心所连线段的夹角都等于旋转角;(若特殊角则得到等边三角形、等腰直角三角形) 旋转作图的基本步骤:由旋转的性质可知,旋转作图必须具备两个重要条件: ⑴旋转中心;⑵旋转方向及旋转角度. 具体步骤分以下几步:连:即连接图形中每一个关键点与旋转中心.转:即把连线按要求绕旋转中心转过一定角度(作旋转角)截:即在角的另一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点. 连:即连接所得到的各点.中考要求例题精讲几何变换之旋转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,这个点叫做中心对称点,这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点(如图)DCBAO注意:⑴两个图形成中心对称是旋转角为定角(180︒)的旋转问题,它是一种特殊的旋转,反映的是两个图形的一种特殊关系.⑵中心对称阐明的是两个图形的特殊位置关系. 中心对称的特征: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,而且被对称中心所平分. 关于中心对称的两个图形是全等图形.关于中心对称的两个图形,对应线段平行(或在同一直线上)且相等.如果连接两个图形的对应点的线段都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形一定关于这一点成中心对称.中心对称图形: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.(如图⑶)DCBAO中心对称与中心对称图形的区别与联系:中心对称是指两个图形的关系,中心对称图形是指具有某种性质的一个图形.若把中心对称图形的两个部分分别看作两个图形,则他们成中心对称;若把中心对称的两个图形看作一个整体,则成为中心对称图形. 关于原点对称的点的坐标特征:两个点关于原点对称时,他们坐标符号相反,反过来,只要两个点的坐标符号相反,则两个点关于原点对称.中心对称图形如果一个图形绕着某点旋转180︒后能与自身重合,那么这个图形叫做中心对称图形绕某一点旋转180︒线段、平行四边形、矩形、菱形、圆轴对称图形如果一个图形沿某一条直线翻折180︒后,直线两旁的部分能够互相重合,那么这样的图形叫做轴对称图形180°沿某一条直线翻折180︒(对折)线段、等腰三角形、矩形、菱形、正方形、圆板块一对旋转概念和性质的考查【例1】图中的“笑脸”是图⑴逆时针旋转90︒形成的是( )(1)A B C D 【例2】下列图不是中心对称图形的是( )①②③④A.①③B.②④C.②③D.①④【例3】下列图形中,绕某个点旋转180︒能与自身重合的有( )①正方形②长方形③等边三角形④线段⑤角A.5个 B.2个 C.3个 D.4个【例4】下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()【例5】 在艺术字中,有些字母是中心对称图形,下面的5个字母中,是中心对称图形的有( )AH I N EA .2个B .3个C .4个D .5个【例6】 下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的有( )A .4个B .3个C .2个D .1个【例7】 在下列四种图形变换中,本题图案不包含的变换是( )①中心对称 ②旋转 ③轴对称 ④平移 A .①② B .②③ C .③④ D .①④【例8】 请在下列网格图中画出所给图形绕点O 顺时针依次旋转900︒、1800︒、2700︒后所成的图形.(注意:有阴影部分图形旋转后的对应图形要涂上阴影.不要求写画法)O【例9】 正方形网格中,ABC ∆为格点三角形(顶点都是格点),将ABC ∆绕点A 按逆时针方向旋转90︒得到11AB C ∆.⑴在正方形网格中,作出11AB C ∆;(不要求写作法) ⑵设网格小正方形的边长为1cm ,用阴影表示出旋转过程中线段BC 所扫过的图形,然后求出它的面积.(结果保留π)【例10】 在下图的网格中按要求画出图象,并回答问题.⑴先画出ABC ∆向下平移5格后的111A B C ∆,再画出ABC ∆以O 点为旋转中心,沿顺时针方向旋转90︒后的222A B C ∆;⑵在与同学交流时,你打算如何描述⑴中所画的222A B C ∆的位置?【例11】 如图,画出ABC ∆绕点O 顺时针旋转100︒所得到的图形.C BAO【例12】 如图,作出ABC ∆绕旋转中心A ,逆时针旋转75︒,得到的图形.CBA【例13】 如图,已知ABC ∆绕某一点逆时针转动一个角度.得到旋转后的'''A B C ∆,其中A 、B 、C 的对应点分别是'A 、'B 、'C .试确定旋转中心O .C BAC‘B’A‘【例14】 D 是等腰Rt ABC ∆内一点,BC 是斜边,如果将ABD ∆绕点A 逆时针方向旋转到'ACD ∆的度数是( )A . 25︒B .30︒C .35︒D .45︒D'DCBA【例15】 如图,将ABC ∆绕点A 逆时针旋转80︒得到AB C ''∆.若50BAC ∠=︒,则CAB '∠的度数为( )A .30︒B .40︒C .50︒D .80︒ABCB'C'【例16】 如图,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︒P 'ABCP【例17】 如图,把ABC ∆绕点C 顺时针旋转35︒,得到'''A B C ∆,''A B 交AC 于点D ,若'90A DC ∠=︒,则A∠度数为( )A .45︒B .55︒C .65︒D .75︒DB'A'CB A【例18】 ABC ∆中,108ACB ∠=︒,将它绕着C 逆时针旋转30︒后得到''A B C ∆,则'ACB ∠的度数是多少?A'CBA【例19】 矩形的对角线相交于点O ,过点O 的直线交AD ,BC 于点E ,F ,2AB =,3BC =,则图中阴影部分的面积为_____FA【例20】 如图,P 是正三角形ABC 内的一点,且6PA =,8PB =,10PC =.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 ∠= .P'CB PA【例21】 如图所示,ABC ∆是直角三角形,BC 是斜边,将ABP ∆绕点A 逆时针旋转后,能与'ACP ∆重合,如果2AP =,那么'PP =______.【例22】 如图,将矩形ABCD 绕点A 顺时针旋转90︒后,得到矩形'''AB C D ,如果22CD DA ==,那么'CC =_________.D'C'B'D CB A【例23】 正方形ABCD 中的ABP ∆绕点B 顺时针旋转能与'CBP ∆重合,若4BP =,求点P 所走过的路径长.P'DCBA【例24】 如图,在Rt ABC ∆中,AB AC =,D 、E 是斜边BC 上两点,且45DAE ∠=︒,将ADC ∆绕点A 顺时针旋转90︒后,得到AFB ∆,连接EF ,下列结论: ①AED AEF ∆∆≌; ②ABE ACD ∆∆∽; ③BE DC DE +=; ④222BE DC DE += 其中正确的是( )A .②④;B .①④;C .②③;D .①③.FEDCBA【例25】 如图,三个圆是同心圆,则图中阴影部分的面积为 .【例26】 中央电视台大风车栏目图标如图甲,其中心为O ,半圆ACB 固定,其半径为2r ,车轮为中心对称图形,轮片也是半圆形,小红通过观察发现车轮旋转过程中留在半圆ACB 内的轮片面积是不变的(如图乙),这个不变的面积值是___________.(甲)BA(乙)BA【例27】 如图,将边长为2的两个互相重合的正方形纸片按住其中一个不动,另一个绕点B 顺时针旋转一个A【例28】 如图,四边形ABCD 是正方形,F 是BA 延长线上的点,ADF ∆旋转一定角度后得到ABE ∆,如果4AF =,7AB =.⑴指出旋转中心和旋转角度; ⑵求DE 的长度.A BCD EF【例29】 ⑴如图1,点O 是线段AD 的中点,分别以AO 和DO 为边在线段AD 的同侧作等边三角形OAB 和等边三角形OCD ,连结AC 和BD ,相交于点E ,连结BC .求AEB ∠的大小.⑵如图2,OAB ∆固定不动,保持COD ∆的形状和大小不变,将COD ∆绕着点O 逆时针旋转15︒,求AEB ∠的大小.图1ABCDEO 图2ABCDEO【例30】 如图,王虎使一长为4cm ,宽为3cm 的长方形木板,在桌面上做无滑动的翻滚(顺时针方向)木板上点A 位置变化为12A A A →→,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2A 位置时共走过的路径长( ) A .10cm B .4πcm C .7πcm 2 D .5cm 2【例31】 把边长分别为4和6的矩形ABCO 如图放在平面直角坐标系中,将它绕点C 顺时针旋转α角,旋转后的矩形记为矩形EDCF .在旋转过程中,⑴ 如图①,当点E 在射线CB 上时,E 点坐标为___________;⑵ 当CBD ∆是等边三角形时,旋转角α的度数是____________(α为锐角时); ⑶ 如图②,设EF 与BC 交于点G ,当EG CG =时,求点G 的坐标; ⑷ 如图③,当旋转角90α=︒时,请判断矩形EDCF 的对称中心H 是否在以C 为顶点,且经过点A 的抛物线上.图①图②图③【例32】 取一副三角板按图①拼,固定三角板ADC ,将三角板ABC 绕点A 依顺时针方向旋转一个大小为α的角()045α︒<︒≤得到ABC '∆,如图所示.试问:⑴当α为多少度时,能使得图②中AB DC ∥?⑵连结BD ,当045α︒<︒≤时,探寻DBC CAC BDC ''∠+∠+∠值的大小变化情况,并给出你的证明.ABCDABCDC'图2图1。