文档内容
3.1 图形的旋转
【考点1 生活中的旋转现象】
【考点2 利用旋转的性质求角度】
【考点3利用旋转的性质求线段长度】
【考点4 旋转对称图形】
【考点5作图-旋转变换】
知识点1: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,叫做图形的旋转,点O叫做旋转中
心,转动的角叫做旋转角(如下图中的∠BOF),如果图形上的点B经过旋转变为点F,那
么这两个点叫做对应点.
注意 :(1)图形的旋转就是一个图形围绕一点旋转一定的角度,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,这是判断旋转的关键。
(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。
【考点1 生活中的旋转现象】
【典例1】(2023秋•扶余市期末)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【变式1-1】(2023秋•秀屿区校级期中)下列属于旋转运动的是( )
A.小明向北走了10米 B.传送带传送货物
C.电梯从1楼到10楼 D.小萌在荡秋千
【变式1-2】(2022秋•安次区校级期中)按图中所示的排列规律,在空格中应填( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2022秋•利川市期末)下面A、B、C、D四个图形中的哪个图案可以通过旋
转图案①得到( )
A. B. C. D.
知识点2 :旋转的性质
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。
注意 :
(1)旋转中心、旋转方向、旋转角度是确定旋转的关键.
(2)性质是通过学生操作验证得出的结论,性质(1)和(2)是旋转作图的关键,整
个性质是旋转这部分内容的核心,是解决有关旋转问题的基础.
(3)要正确理解旋转中的变与不变,寻找等量关系,解决问题。【考点2 利用旋转的性质求角度】
【典例2】(2023秋•哈密市期末)如图,△ADE是由△ABC绕A点旋转得到的,若
∠C=50°,∠B=90°,∠CAD=10°,则旋转角的度数为( )
A.80° B.50° C.40° D.10°
【变式 2-1】(2023 秋•江北区期末)如图,将△ABC 绕点 A 逆时针旋转 30°得到
△AB′C′,若∠C′=45°,且AB′⊥BC于点E,则∠BAC的度数为( )
A.60° B.75° C.45° D.50°
【变式2-2】(2023秋•巴南区期末)如图,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC.
若点A,D,E在同一条直线上,∠ACB=30°,则∠ADC的度数是( )
A.60° B.65° C.70° D.75°
【变式2-3】(2023秋•和平区校级期末)如图,在△ABC中,∠BAC=70°,将△ABC在
平面内绕点A逆时针旋转到△AED的位置,点E与B对应,且CD∥AB,则旋转角的度
数为( )A.30° B.40° C.70° D.110°
【考点3利用旋转的性质求线段长度】
【典例3】(2023秋•武威期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,CB=6,CA=8,将
△ABC绕点B顺时针旋转得到△DBE,使点C的对应点E恰好落在AB上,求线段AE
的长.
【变式3-1】(2023秋•防城区期末)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=4,AC=3,
将△ABC绕点B逆时针旋转得△A'BC',若点C'在AB上,则AA'的长为( )
A. B.4 C. D.5
【变式3-2】(2023秋•德宏州期末)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=1,AB=2,
将△ABC绕点A顺时针旋转90°得到△AB'C',连接CC',则CC'的长为( )
A.4 B.6 C. D.
【变式3-3】(2023秋•浦北县期末)如图,在等边△ABC中,AB=6,点D是BC的中点,
将△ABD绕点A逆时针旋转后得到△ACE,那么线段DE的长为( )A. B.6 C. D.
【变式3-4】(2023秋•柳州期末)如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,若
线段AB=5,则BE的长度为 .
知识点3:旋转作图
(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、旋转方向、旋
转中心,其中任一元素不同,位置就不同,但得到的图形全等.
【考点4 旋转对称图形】
【典例4】(2023秋•宣化区期末)香港特别行政区的区徽中间紫金花图案如图所示,
则至少需要旋转( )和原图案重合.
A.72° B.60° C.36° D.18°【变式4-1】(2023秋•廉江市期末)国旗上的每个五角星经过旋转后能与自身重合,则至
少需要旋转的度数为( )
A.360° B.72° C.60° D.45°
【变式4-2】(2022秋•滦南县期末)如图,该图形绕着点O旋转能与自身重合,则旋转角
最小为( )
A.36° B.60° C.72° D.90°
【变式4-3】(2022秋•昭化区期末)下列各图形分别绕某个点旋转120°后不能与自身重合
的是( )
A. B.
C. D.
【考点5作图-旋转变换】
【典例5】、(2023秋•西宁期末)如图,在平面直角坐标系中,点 A(3,3),B(4,
0),C(0,﹣1).
(1)作出△ABC关于原点对称的△A B C ;
1 1 1
(2)作出△ABC绕点C逆时针旋转90°后的△A B C;
2 2
(3)点B的对应点B 的坐标为 .
2【变式5-1】(2023秋•忠县期末)如图,在平面直角坐标系 xOy中,已知点A(2,2),
B(0,3),C(1,0).
(1)将△ABC绕坐标原点O顺时针旋转90°为△A B C ,写出点A 、B 、C 的坐标,
1 1 1 1 1 1
并在图中作出△A B C ;
1 1 1
(2)求△A B C 的面积.
1 1 1
【变式5-2】(2023秋•凉州区期末)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别
为A(2,4),B(1,0),C(5,1).
(1)将△ABC绕原点O逆时针旋转90°得△A B C ,其中A,B,C分别和A ,B ,C
1 1 1 1 1 1
对应,作出△A B C ;
1 1 1
(2)作出△ABC关于点O成中心对称的△A B C ,并写出△A B C 三个顶点的坐标;
2 2 2 2 2 2
(3)请求出△A B C 的面积.
2 2 2【变式5-3】(2023秋•任城区期末)如图,方格纸中每个小正方形的边长都是1个单位长
度,建立平面直角坐标系 xOy,△ABC的三个顶点坐标分别为 A(1,0),B(2,
4),C(4,2).
(1)把△ABC向左平移4个单位,再向上平移2个单位,画出平移后的△A B C ;
1 1 1
(2)画出△ABC绕原点O按顺时针方向旋转90°后的图形△A B C ,并直接写出对应点
2 2 2
连线段BB 的长度 .
2
一、单选题
1.在以下生活现象中,属于旋转变换的是( )
A.钟表的指针和钟摆的运动
B.站在电梯上的人的运动C.坐在火车上睡觉的旅客
D.地下水位线逐年下降
2.如图所示,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,若线段AB=3,则BE等于
( )
A.3 B.4 C.6 D.9
3.如图,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转至△DEC,使点D落在BC的延长线上.已
知∠A=32°,∠B=31°,则∠ACE的大小是( )
A.54° B.57° C.60° D.63°
4.如图,在△ABC中,∠CAB=68°,将△ABC绕点A逆时针旋转到△ADE位置(其中
点B和点D,点C和点E分别对应).若CE∥AB,则∠CAD的大小( )
A.23° B.24° C.25° D.26°
5.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC.若点A,D,E在同一条直线上,
AB=1,AC=3,则AD的长为( )
A.3 B.2❑√2 C.2 D.3❑√2−1
6.如图,在△ABC中,∠BAC=64°,将△ABC绕顶点A顺时针旋转,得到△ADE.若
点D恰好落在边BC上,且AE∥BC,则旋转角的大小是( )A.51° B.52° C.53° D.54°
7.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连接A A′,若
∠1=20°,则∠B的度数是( )
A.70° B.65° C.60° D.55°
8.如图,边长为2的正方形ABCD的中心与坐标原点O重合,AB∥x轴,将正方形
ABCD绕原点O顺时针旋2023次,每次旋转45°,则顶点B的坐标是( )
A. B. C. D.
(❑√2,−1) (0,−❑√2) (0,❑√2) (−1,−1)
9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC=1,将△ABC绕点C按逆时
针方向旋转得到△A′B′C,此时点 A′恰好在AB边上,连结BB′,则△A′B′C的周长为( ).A.❑√3 B.1+❑√3 C.2+❑√3 D.3+❑√3
二、填空题
10.如图,将△ABC绕点B顺时针旋转一定的角度得到△A′BC′,此时点C在边A′B上,
若AB=5,BC′=2,则A′C的长是 .
11.如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转60°后得到△A′OB′,若∠AOB=22°,则
∠AOB′的度数是 .
12.如图,将边长为2❑√3的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30∘后得到正方形AB′C′D′,
则图中阴影部分的面积为 .
13.如图,在Rt△AOB中,∠O=90°,∠ABO=30°,OB=2❑√3,以点A为旋转中心,
把△AOB顺时针旋转得△ADC,则△ABC的面积为 .三、解答题
14.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点坐标分别是A(1,1),B(4,1),
C(3,3).
(1)将△ABC向左平移5个单位得到△A B C ,画出△A B C ,并写出C 的坐标;
1 1 1 1 1 1 1
(2)将△ABC绕点O顺时针旋转90°后得到△A B C ,画出△A B C ,并写出B 的坐标;
2 2 2 2 2 2 2
(3)若点P为y轴上一动点,则PA+PC的最小值为______.
15.如图,△AOB绕点O旋转180°得到△COD,点A的对应点为点C.分别延长OB,
OD至点E,F且BE=DF,连接AF,FC,CE,EA.
(1)求证:四边形AFCE是平行四边形.
(2)若OE=CE,∠EAC=45°,EF=2❑√10,求四边形AFCE的周长.16.如图,等腰Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D为斜边AB上一点(不与A,
B重合),AD