文档内容
专题 23.5 旋转(知识梳理与考点分类讲解)
目录索引
第一部分【知识点归纳与要点提示】...........................................1
第二部分【题型梳理与方法点拨】.............................................2
【题型1】轴对称、中心对称、旋转的图形识别........................................2
【题型2】利用旋转的性质求解......................................................3
【题型3】利用旋转的性质证明......................................................4
【题型4】利用旋转的性质解决最值问题..............................................5
【题型5】旋转(中心对称)性质解决规律问题........................................6
【题型6】利用中心对称的性质求值或证明............................................7
【题型7】旋转(中心对称)的性质在二次函数中的应用................................8
第三部分【直通中考与拓展延伸】.............................................9
【直通中考】......................................................................9
【拓展延伸】.....................................................................10
第一部分【知识点归纳与要点提示】
【知识点1】旋转
1. 旋转的概念:把一个图形绕着某一点转动一个角度的图形变换叫做旋转,这个点叫做旋转中心,
转动的角叫做旋转角,如果图形上的一个点经过旋转变为另一个点,那么这两个点叫做这个旋转的
对应点.
【要点提示】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;
(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.
【要点提示】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.
【要点提示】
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.【知识点2】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.
【要点提示】(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.
【要点提示】(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.
【知识点3】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.
把一个图形沿某一 把一个图形沿着
定 把一个图形绕着某一定点转
方向移动一定距离 某一条直线折叠
义 动一个角度的图形变换.
的图形变换. 的图形变换.
图
形
不
同
要
平移方向、平移距离 对称轴 旋转中心、旋转方向、旋转角度
素
点
连接各组对应点的 任意一对对应点 对应点到旋转中心的距离相
线段平行(或共 所连线段被对称 等;对应点与旋转中心所连
线)且相等. 轴垂直平分. 线段的夹角都等于旋转角.
性 对应线段平行(或 任意一对对应点 对应点到旋转中心的距离相
质 共线)且相等. 所连线段被对称 等;对应点与旋转中心所连
轴垂直平分. 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.
第二部分【题型梳理与方法点拨】
【题型1】轴对称、中心对称、旋转的图形识别
【例1】(24-25九年级上·全国·假期作业)如图,四边形 绕D点旋转 ,请作出旋转后的图案,
写出作法并回答.
(1)这两个图形成中心对称吗?如果是,对称中心是哪一点?如果不是,请说明理由.
(2)如果是中心对称,那么A、B、C、D关于中心的对称点是哪些点?【变式1】(22-23九年级上·安徽六安·阶段练习)下列图形是旋转对称图形的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24九年级上·河南信阳·期中)下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【题型2】利用旋转的性质求解
【例2】(23-24九年级上·四川泸州·阶段练习)如图,在 中, ,将 绕点A顺时
针旋转得到 使点C的对应点E落在 上,连接 .
(1)若 ,求 的度数;
(2)若 ,求 的长.
【变式1】(23-24九年级下·重庆·期中)如图,将正方形 的边 绕点 顺时针旋转得到 ,连
接 ,再将 绕点 顺时针旋转 得到 ,连接 ,若 ,则 的大
小为( )A. B. C. D.
【变式2】(24-25九年级上·全国·课后作业)如图,在四边形ABCD中, , ,
, , ,将线段 绕点D逆时针旋转 得到 ,连接 ,则 的面
积为 .
【题型3】利用旋转的性质证明
【例3】(21-22八年级上·山东烟台·期末)【问题情境】
如图1,点 为正方形 内一点, ,将 绕点 按顺时针方向旋转 ,得到
(点 的对应点为点 ),延长 交 于点 ,连接 .
(1)四边形 的形状是_________;
【解决问题】
(2)若 , ,则正方形 的面积为_________;
【猜想证明】
(3)如图2,若 ,请猜想线段 与 的数量关系并加以证明.【变式1】(23-24八年级上·山东泰安·期末)如图,在等腰直角 中, , ,点
D为斜边 上一点,将 绕点C逆时针旋转 得到 ,则下列说法正确的有( )
① ;② ;③ ;④ .
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式2】(23-24八年级下·上海·期末)如图,已知在 中, , ,点
、点 在边 上,且 ,若 ,则 .
【题型4】利用旋转的性质解决最值问题
【例4】(2024九年级·全国·竞赛)如图,在正方形 中,点 为对角线 上一点, 为等边
三角形.
(1)当点 在何处时, 的值最小,说明理由;
(2)当正方形的边长为8时,求 的最小值是多少?
【变式1】(22-23九年级上·湖北十堰·期中)如图,在 中, ,
线段 绕点B旋转到 ,连接 ,E为 的中点,连接 ,设 的最大值为m,最小值为n,则( )
A.3.6 B.4.8 C.5 D.6
【变式2】(23-24九年级下·辽宁沈阳·开学考试)如图,已知 中, , ,
, , ,点 为直线 上一动点,将线段 绕点 顺时针旋转 得到线段 ,
连接 、 ,点 在直线 上且 ,则 最小值为 .
【题型5】旋转(中心对称)性质解决规律问题
【例5】(23-24九年级上·内蒙古鄂尔多斯·期末)风力发电是一种常见的绿色环保发电形式,它能够使大
自然的资源得到更好地利用.如图1,风力发电机有三个底端重合、两两成 角的叶片,以三个叶片的
重合点为原点水平方向为x轴建立平面直角坐标系(如图2所示),已知开始时其中一个叶片的外端点的
坐标为 ,在一段时间内,叶片每秒绕原点O顺时针转动 ,则第 秒时,点 的对应点 的
坐标为( )A. B. C. D.
【变式1】(23-24八年级下·河南郑州·开学考试)将 按如图方式放在平面直角坐标系中,其中
, ,顶点 的坐标为 ,将 绕原点逆时针旋转,每次旋转 ,则第
2024次旋转结束时,点 对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24九年级上·山东德州·期中)如图,在平面直角坐标系中,点 , , 的坐标分别为
, , .一个电动玩具从原点 出发,第一次跳跃到点 ,使得点 与点 关于点 成中
心对称;第二次跳跃到点 ,使得点 与点 关于点 成中心对称;第三次跳跃到点 ,使得点 与点
关于点 成中心对称;第四次跳跃到点 ,使得点 与点 关于点 成中心对称;….电动玩具照此规律
跳下去,则点 的坐标是( ).A. B. C. D.
【题型6】利用中心对称的性质求值或证明
【例6】(2024九年级上·全国·专题练习)如图,D是 边 的中点,连接 并延长到点E,使
,连接 .
(1) 和 ___________成中心对称;
(2)已知 的面积为4,则 的面积是 ___________.
【变式1】(23-24九年级上·全国·课后作业)如图, 中, 是 上一点, 交AB于 ,
交 于 .
(1)求证:四边形 是中心对称图形;
(2)若AD平分 ,求证:点 , 关于直线AD对称.
【变式2】(23-24八年级下·陕西西安·期中)如图所示,四边形 中, ,连接
交 的延长线于E点,请证明: 与 关于点F中心对称.
【题型7】旋转(中心对称)的性质在二次函数中的应用【例7】(23-24九年级上·广西南宁·阶段练习)在平面直角坐标系中,二次函数 的图象与x
轴交于A、B两点,与y轴交于点C.过点 ,且顶点P的坐标为 .
(1)求二次函数的解析式;
(2)如图1,若点M是二次函数图象上的点,且在直线 的上方.连接 , .求 面积的最大
值;
(3)如图2,设点Q是抛物线对称轴上的一点,连接 ,将线段 绕点Q逆时针旋转 ,点C的对应点
为F,连接 交抛物线于点E,请直接写出点E的坐标.
【变式1】(2024·江苏苏州·一模)如图,点 是二次函数 ( 为常数)的图像与 轴的
交点, 是二次函数的对称轴与 轴的交点,连接 ,将线段 绕点 顺时针旋转 得到线段 .若
点 恰好落在二次函数 的图像上,则 的值为 .【变式2】(2024·陕西榆林·二模)二次函数 ( 为常数且 )的图象与 轴交于点
.将该二次函数的图象以原点为旋转中心旋转 ,旋转后的图像与 轴交于点 ,若 ,则
的值为( )
A.1或 B.1或 C.3 D.
第三部分【中考链接与拓展延伸】
1、直通中考
【例1】(2023·四川德阳·中考真题)将一副直角三角板 与 叠放在一起,如图1, ,
, , .在两三角板所在平面内,将三角板 绕点O顺时针方向旋转 (
)度到 位置,使 ,如图2.
(1)求 的值;
(2)如图3,继续将三角板 绕点O顺时针方向旋转,使点E落在 边上点 处,点D落在点 处.
设 交 于点G, 交 于点H,若点G是 的中点,试判断四边形 的形状,并说明
理由.
【例2】(2024·四川雅安·中考真题)如图,在 和 中, , ,将
绕点A顺时针旋转一定角度,当 时, 的度数是 .2、拓展延伸
【例1】(24-25九年级上·北京·开学考试)如图1,在边长为2的正方形 中,O为对角线的交点,E
为 的中点,以 为边在 右侧作正方形 .如图2,将正方形 绕点D逆时针旋转
,连接 , , , ,过点D作 于点M,延长 交 于点N,连接
.在旋转过程中,给出下面四个结论:① ;② ;③ ;④ 的最大值为
.上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.②③④
【例2】(2024·四川广安·模拟预测)如图,直线 交y轴于点A,交x轴于点 ,抛物线
经过点A,点 ,且交x轴于另一点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线 上方的抛物线上有一点 ,求四边形 面积的最大值及此时点 的坐标;(3)将线段 绕x轴上的动点 顺时针旋转90°得到线段 ,若线段 与抛物线只有一个公共点,
请结合函数图象,请直接写出m的取值范围.