当前位置:首页>文档>专题07图形的旋转与中心对称之七大题型(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_7期中期末复习专题

专题07图形的旋转与中心对称之七大题型(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_7期中期末复习专题

  • 2026-03-27 05:55:16 2026-03-27 03:48:26

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专题07图形的旋转与中心对称之七大题型(解析版)_初中数学人教版_9上-初中数学人教版_06习题试卷_7期中期末复习专题
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文档信息

文档格式
docx
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7.915 MB
文档页数
54 页
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文档内容

专题 07 图形的旋转与中心对称之七大题型 求绕某点旋转90°的点的坐标 例题:(2023上·云南玉溪·九年级统考期末)在平面直角坐标系 中,已知点 ,将 绕 坐标原点O旋转 到 ,则点 的坐标是 . 【答案】 或 【分析】根据题意作图,过点A作 轴于B,过点 作 轴于 ,根据旋转的性质可 得 ,利用同角的余角相等求出 ,然后利用“角角边”证明 和 全等,根据全等三角形对应边相等可得 , ,然后写出点 的坐标,同 理求出逆时针旋转 时 的坐标,故可求解. 【详解】如图,过点A作 轴于B,过点 作 轴于 , ∵ 绕坐标原点O顺时针旋转 至 ,∴ , , ∵ , , ∴ , 在 和 中, , ∴ , ∴ , , ∴点 的坐标为 . 同理 绕坐标原点O逆时针旋转 至 , , ∴点 的坐标为 . 综上,点 的坐标为 或 . 故答案为: 或 . 【点睛】本题考查了坐标与图形变化−旋转,熟记性质并作辅助线构造出全等三角形是解题的关键, 也是本题的难点. 【变式训练】 1.(2023上·河北唐山·九年级统考期末)已知点 , 是坐标原点,将线段 绕点 逆时针 旋转 ,点 旋转后的对应点为点 ,则点 的坐标是 .【答案】 【分析】把点旋转的问题转化为直角三角形旋转的问题,如图,作AP⊥y轴于P,则 ,把 绕原点按逆时针方向旋转 得到 ,根据旋转的性质得到 即可解答. 【详解】解:如图,作AP⊥y轴于P,则 , 把 绕原点按逆时针方向旋转90°得到 ,则 , , 所以 . 故答案为: . 【点睛】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.熟悉旋转的三要素是解题关键. 2.(2022上·辽宁大连·九年级校考期末)如图,每个小正方形的边长均为1, 的三个顶点都 是网格线的交点,已知B点的坐标为 ,将 绕着点C顺时针旋转90°,则点A的对应点 的坐标为 .【答案】 【分析】画出 绕点C顺时针旋转90°后点A的对应点的 ,然后写出点 的坐标即可. 【详解】如图,A点坐标为 ,将 绕点C顺时针旋转90°, 则点A的对应点的 的坐标为 . 故答案为: . 【点睛】本题考查了坐标与图形变化: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°. 找旋转中心、旋转角、对应点 例题:(2023下·辽宁沈阳·八年级统考期末)如图,点A,B,C,D,O都在方格纸的格点上,若 是由 绕点 按逆时针方向旋转而得,则旋转的角度为( )A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由 是由 绕点 按逆时针方向旋转而得,可知旋转的角度是 的大小, 然后由图形即可求得答案. 【详解】解: 是由 绕点 按逆时针方向旋转而得, , 旋转的角度是 的大小, , 旋转的角度为 . 故选:C. 【点睛】此题考查了旋转的性质.解此题的关键是理解 是由 绕点 按逆时针方向旋 转而得的含义,找到旋转角. 【变式训练】 1.(2023下·河北保定·八年级统考期末)如图, 与 关于某点成中心对称,则其对称中 心是( ) A.点P B.点Q C.点M D.点N 【答案】C 【分析】关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,由此即可解决问题. 【详解】解:∵ 与 关于某点成中心对称,∴对应点B和E的连线与对应点C和F的连线的交点M是对称中心. 故选:C. 【点睛】本题考查中心对称,关键是掌握中心对称的性质. 2.(2023下·湖南株洲·七年级统考期末)如图, 中, , , ,将 绕点 逆时针旋转得到 .在旋转过程中: (1)旋转中心是什么, 为多少度? (2)与线段 相等的线段是哪一条? (3) 的面积是多少? 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)根据旋转中心的定义、旋转的性质即可求得答案. (2)根据旋转前后的图形全等,即可直接求得答案. (3)根据旋转前后的图形全等,即可求得答案. 【详解】(1)观察图形可知,旋转中心为 . ∵旋转前后的图形全等,即 , ∴ .故答案为: , ; (2)∵旋转前后的图形全等,即 , ∴ . 故答案为: . (3)∵旋转前后的图形全等,即 , ∴ , , . ∴ . 故答案为: . 【点睛】本题主要考查旋转的性质,即旋转前后的图形全等,牢记旋转的性质是解题的关键. 在平面直角坐标系画旋转图形 例题:(2023上·云南红河·九年级统考期末)如图,已知 的顶点分别为 、 、 . (1)作出 关于 轴对称的图形 ,并写出点 的坐标; (2)再以 为旋转中心,将 旋转 得 ;画出旋转后的图形; (3)在 轴上找一点 ,使 的值最小,请直接写出点 的坐标. 【答案】(1)见解析, 的坐标:(2)见解析 (3)见解析, 的坐标: 【分析】(1)分别找出 , , 关于 轴对称的点 ,再顺次连接点即可; (2)利用“关于谁对称谁不变,不关谁对称谁全变”可求出 的对称点坐标; (3)过 轴作点 的对称点为 ,连接 交于 轴的点即为点 ,使得 最小. 【详解】(1)解:如图, 即为所求; 的坐标: ; (2)解:如图, 即为所求; (3)解:连接 ,交x轴于P点,P的坐标: .【点睛】本题考查作轴对称图形,找关于坐标轴对称的点的坐标,以及动点问题.关键是掌握画轴 对称图形的方法:先找对称点,再连线;熟记关于坐标轴对称的点的坐标变化特征;利用对称性解 决动点问题. 【变式训练】 1.(2023下·四川达州·八年级校考期末)如图,由边长为1个单位长度的小正方形组成的 网格 和 在平面直角坐标系中. (1)将 向下平移2个单位,再向左平移2个单位,得到 .请在网格中画出 . (2)如果将 看成是由 经过一次平移得到的,请指出这一平移的方向和距离. (3)将 绕着点 逆时针方向旋转 得到 ,画出 ,并直接写出点 、 、 的坐标. 【答案】(1)见解析(2)沿 方向平移 个单位 (3)图见解析, , , 【分析】(1)利用点平移的规律先写出 的坐标,再画三角形 ; (2)利用图形可得由 沿CA方向平移 个单位可得到 ; (3)利用旋转的定义画图,再写出点 的坐标. 【详解】(1)解: 、 、 ,如图; (2)解: , 由 沿 方向平移 个单位可得到 ; (3)解:如图, 绕着点 逆时针方向旋转 得到 ,点 绕着点 逆时针方向旋转 得 , 点 绕着点 逆时针方向旋转 得 , 点 绕着点 逆时针方向旋转 得 , 依次连接点 ,得 , 故 , , . 【点睛】本题考查了作图﹣旋转变换: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,也考查了平移变换. 2.(2023下·辽宁阜新·八年级统考期末)在平面直角坐标系中, 的位置如图所示.(每个 小方格都是边长为1个单位长度的正方形). (1)将 沿 轴方向向左平移6个单位,画出平移后得到的 ; (2)将 绕着点 顺时针旋转 ,画出旋转后得到的 ; (3) 可看作由 绕 点旋转而成,在图中画出点 位置并直接写出点 坐标______. 【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)【分析】(1)先找到A、B、C对应点 的位置,然后顺次连接 即可; (2)先找到B、C对应点 的位置,然后顺次连接 即可; (3)根据点P一定在 的垂直平分线上,也在 的垂直平分线上,可得到点P在直线 上,设出点P的坐标,利用勾股定理求解即可. 【详解】(1)解:如图所示, 即为所求; (2)解:如图所示, 即为所求; (3)解:由(1)(2)可知 , ∵旋转中心一定在 的垂直平分线上,也在 的垂直平分线上, ∴点P即为 的线段垂直平分线和 的线段垂直平分线的交点, ∴点P在直线 上, 设 , ∴ , ∵ , ∴ ,∴ , 解得 , ∴ , 故答案为: . 【点睛】本题主要考查了坐标与图形变化——平移和旋转,画旋转图形和平移图形,找旋转中心, 勾股定理等等,灵活运用所学知识是解题的关键. 坐标与旋转规律问题 例题:(2023下·山东东营·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形 绕点 逆时针旋转45°后得到正方形 ,继续旋转至2023次得到正方形 , 则点 的坐标是 . 【答案】 【分析】连接 ,根据图形可知,点 在以点 为圆心, 为半径的圆上运用,将正方形 绕点 逆时针依次旋转 ,可得点 的对应点坐标,根据图形及对应点的坐标发现是 次 一个循环,进而得出结论. 【详解】解:如图,∵四边形 是正方形,且 , ∴ ,连接 ,由勾股定理可得 ,由旋转的性质得: 将正方形 绕点 逆时针依次旋转 ,得: , ∴ , , , , , , , , ,…,可发现 次一循环, ∵ , ∴点 的坐标为 , 故答案为 . 【点睛】本题考查了几何图形的规律探究,旋转的性质,正方形的性质,勾股定理,根据计算得出 “ 次一个循环”是解题的关键. 【变式训练】 1.(2023下·山东聊城·八年级校联考期末)如图,在平面直角坐标系中,将 绕点A顺时针 旋转到 的位置,点B、O分别落在点 处.点 在x轴上,再将 绕点 顺时 针旋转到 的位置,点 在x轴上,将 绕点 顺时针旋转到 的位置,点 在x轴上,依次进行下去……,若点 ,则点 的横坐标为 .【答案】12140 【分析】然后通过旋转发现, 每偶数之间的B相差12个单位长度,根据这个规律可 以求得 的横坐标,进而可得点 的坐标. 【详解】解:∵点 , ∴ , ∴ , ∴ , 观察图象可知,点 的纵坐标为4, ∵ , ∴点 的横坐标为 , , ∴点 的横坐标为12140. 故答案为:12140. 【点睛】本题考查坐标与图形的变换,在变换中找到规律,结合图形得出结论是解题的关键. 2.(2023上·湖北黄石·九年级校联考期末)如图,在平面直角坐标系中,四边形 是菱形, ,点 的坐标为 ,点 是边 的中点,现将菱形 绕点 逆时针旋转,每 秒旋转 ,则第2021秒时,点 的坐标为 ,点 的坐标为 .【答案】 【分析】根据旋转速度可知菱形 绕点 旋转6秒后与自身重合,进而可得第2021秒时,原 图顺时针旋转了 ,画出图形,根据菱形的性质、中点坐标公式即可求解. 【详解】解: 四边形 是菱形, , , , 是等边三角形, 点 的坐标为 , . 菱形 绕点 逆时针旋转,每秒旋转 , (秒), 菱形 绕点 旋转6秒后与自身重合. , 又 , 第2021秒时,原图顺时针旋转了 ,作 轴于点H,如图所示: . ,, , , , 又 ,点 是边 的中点, ,即 , 由图易知 是等边三角形, 轴, 点 与 关于y轴对称, , 故答案为: , . 【点睛】本题考查菱形的性质,旋转的性质,中点坐标公式等,解题的关键是根据旋转规律得出第 2021秒时点A和点D的位置. 旋转综合题(几何变换) 例题:(2023下·四川成都·八年级统考期末)在等腰直角 中, , ,将直 角边AC绕点A顺时针旋转得到AP,旋转角为 ,连接CP,PB. (1)如图1,当 时,求BP的长;(2)如图2,若 ,且D为AB中点,连接PD,猜想CP和DP的数量关系,并说明理由; (3)在旋转过程中,当 时,求旋转角 的度数. 【答案】(1) (2) ,见解析 (3) 或 【分析】(1)点P落在 上,解等腰直角 , ,所以 ; (2)解:如图,延长 到点F,使得 ,连接 ,可证 ,于是 , ,结合三角形内和定理,可求证 ,于是 ,得 , 所以 ; (3)解:分两种情况:①当点P在 内部,如图 ,过点P作 ,交 于点G,过点 C作 ,垂足为E,求证 ,于是 ,所以 , 中 , ,于是 ;②当点P在 外部,如图,延长 ,交 于点I,过点A作 ,垂足为点H,求证 ,于是 ,进一步 证得 , ,而 ,所以 ,即 . 【详解】(1)解: 时,点P落在 上, 等腰直角 中, , ∴ ∴ (2)解:如图,延长 到点F,使得 ,连接 ∵ , , ∴ ∴ , ∵ , ∴∵ ∴ 中, , ∴ ∴ ∴ ∵ ∴ ∴ ∴ ∴ 而 ∴ (3)解:分两种情况:①当点P在 内部 如图 ,过点P作 ,交 于点G,过点C作 ,垂足为E, ∵ ∴ , 中,∴ 由(2)推证知 ∴ 又 , ∴ ∴ 又 ∴ 中 , ∴ ②当点P在 外部 如图,延长 ,交 于点I,过点A作 ,垂足为点H ∵ ∴ , ∵ , , ∴ ∴ 又 ∴ ∴ ∵ ∴ ∴∴ 即 综上, 或 【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质, 特殊直角三角形,勾股 定理,注意动态问题的分类讨论,添加辅助线构造全等三角形,寻求线段之间的关系是解题的关键. 【变式训练】 1.(2023下·山东泰安·八年级统考期末)知识探究:如图1,点E是正方形 对角线AC上任 意一点,以点E为直角顶点的直角 两边 , 分别角与 , 相交于M点,N点.当 时,请探究 与 的数量关系,并说明理由; 拓展探究:当 绕点E顺时针旋转到点M与点D重合时,如图2,请探究 与 的数量关 系,并说明理由; 迁移运用:在图2的基础上,过点E作 于点H,如图3,证明H是线段 的中点. 【答案】知识探究: ,理由见解析;拓展探究:EM=EN,理由见解析;迁移运用:见解 析 【分析】知识探究:根据正方形的性质可得 , 平分 ,再根据垂直定义可得 ,从而可得四边形 是矩形,然后利用矩形的性质可得 ,从而利用 角平分线的性质即可解答. 拓展探究:过点E作 ,垂足为P,过点E作 ,垂足为Q,根据垂直定义可得 ,再根据正方形的性质可得 , 平分 ,从而可得四边形 是矩形,进而可得 ,然后利用等式的性质可得 ,再利 用角平分线的性质可得 ,从而证明 ,最后利用全等三角形的性质即可 解答; 迁移运用:连接 ,根据正方形的性质可得 , 平分 ,从而可得,然后证明 ,从而可得 ,进而可得 ,最后利用 等腰三角形的三线合一性质即可解答. 【详解】解:知识探究: , 理由:∵四边形 是正方形, ∴ , 平分 , ∵ , ∴ , ∵ , ∴四边形 是矩形, ∴ , ∴ ; 拓展探究: , 理由:过点E作 ,垂足为P,过点E作 ,垂足为Q, ∴ , ∵四边形 是正方形, ∴ , 平分 , ∴四边形 是矩形, ∴ , ∵ , ∴ , ∴ , ∵ 平分 , , , ∴ , ∴ ,∴ ; 迁移运用:连接 , ∵四边形 是正方形, ∴ , 平分 , ∴ , ∵ , ∴ , ∴ , ∵ , ∴ , ∵ , ∴H是线段 的中点. 【点睛】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,根据题目的已知条件 并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键. 2.(2023上·山西大同·九年级大同一中校考期末)如图①在正方形 中,连接 ,点E是边 上的一点, 交 于点F,点P是 的中点,连接 . (1)如图①,探究 与 有何关系,并说明理由; (2)若将 绕点B顺时针旋转90°,得到图②,连接 ,取 的中点P,连接 ,请问 在该条件下,①中的结论是否成立,并说明理由;(3)如果把 绕点B顺时针旋转180°,得到图③,同样连接 ,取 的中点P,连接 ,请你直接写出 与 的关系. 【答案】(1) ,且 ;理由见详解 (2) ,且 ;理由见详解 (3) ,且 ;理由见详解 【分析】(1)过点 作 ,通过条件证明 ,就可以得出结论 , ; (2)作 于 ,根据平行线等分线段定理就可以得出 ,再根据中垂线的性质就 可以得出 , (3)延长 交 延长线于 ,连 ,最后通过证明三角形全等就可以得出结论 . 【详解】(1) ,且 . 证明:过 于点 ,延长 交 于点 ,作 于点 . 则四边形 是正方形,四边形 是矩形, , , , , , 是 的中点, , , 在 和 中, , , , , ,, , ; (2)成立. 证明:图2中,作 , 则 , 又 是 的中点, , 则 是 的中垂线, , , , 是 的中点, , 则 , , 是等腰直角三角形, ,且 ; (3)图3中,延长 交 延长线于 ,连 ., , , 四边形 是矩形. , , 由图(2)可知, 平分 , , , 又 , 为等腰直角三角形 , . . , . , , . , , 即 , 又 , , . 在 和 中, , . , . , , , , , , 即 ,. 【点睛】此题综合考查了旋转的性质及全等三角形的判断和性质,如何构造全等的三角形是难点, 因此难度较大. 判断是否中心对称图形 例题:(2023上·湖北武汉·九年级期末)下列图形中,是中心对称图形的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据中心对称图形的概念判断.根据“把一个图形绕某一点旋转180度,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”,即可求解. 【详解】解: 、根据图形可知是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意; 、根据图形可知是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意; 、能找到一个点,使图形绕某一点旋转180度后与原来的图形重合,是中心对称图形,符合题意; 、根据图形可知是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意; 故选:C. 【变式训练】 1.(2023上·四川泸州·九年级校考期末)生活中有许多对称美的图形,下列图形中既是轴对称图 形又是中心对称图形的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解. 【详解】A、既不是轴对称图形,又不是中心对称图形,故此选项不符合题意; B、既不是轴对称图形,又不是中心对称图形,故此选项不符合题意; C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意; D、是轴对称图形,同时又是中心对称图形,故此选项符合题意; 故选:D.【点睛】此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图 形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转 后两部分重合. 2.(2023下·四川达州·八年级校考期末)下列防控疫情的图标中,既是轴对称图形,又是中心对 称图形的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念判断. 【详解】解:A、不是轴对称图形,也不是中心对称图形; B、不是轴对称图形,也不是中心对称图形; C、是轴对称图形,但不是中心对称图形; D、既是轴对称图形,又是中心对称图形. 故选:D. 【点睛】本题考查的是中心对称图形与轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形 两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图形重合. 在平面直角坐标系画中心对称图形 例题:(2023下·宁夏银川·八年级校考期末)如图, 的三个顶点都在格点上,A . (1)画出 关于点O的中心对称图形 ,并写出点 的坐标.(2)画出将 绕点B顺时针旋转 后得到的 . 【答案】(1)见解析, (2)见解析 【分析】(1)先找到点A、B、C关于原点对称的点 ,再顺次连接即可得到 ,进 而可写出点 的坐标; (2)先找到点A、C绕点B顺时针旋转 后得到的点 ,再顺次连接即可得到 . 【详解】(1)如图, 为所求作; ; (2)如图, 为所求. 【点睛】本题考查了中心对称图形的作图和旋转作图,熟练掌握中心对称的性质和旋转的性质是解 题的关键. 【变式训练】 1.(2023下·四川成都·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,已知 的三个顶点的 坐标分别为 .(1)平移 ,使得点A的对应点 的坐标为 ,画出平移后的 . (2)将 绕点O旋转 ,画出旋转后的 . (3)若 与 Δ关于点P成中心对称,求点P的坐标. 【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3) 【分析】(1)利用平移变换的性质分别作出A,B,C的对应点 即可; (2)利用旋转性质作图即可; (3)对应点连线的交点即为旋转中心P. 【详解】(1)解:如图, 即为所求; ∵平移后点A的对应点 的坐标为 , ∴向右平移了4个单位长度,(2)解:如图, 即为所求; (3)解:如图,点P即为所求, ∴ . 【点睛】本题考查作图一旋转变换,平移变换等知识,解题的关键是掌握旋转变换,平移变换的性 质,属于中考常考题型. 2.(2023下·辽宁阜新·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中, 的顶点 , , 均在正方形网格的格点上. (1)把 绕点 逆时针旋转 得到 ,画出 ; (2)直接写出点 关于点 中心对称的点的坐标; (3)在 轴上找一点 ,使得 最小,请在图中标出点 的位置,并直接写出这个最小值. 【答案】(1)见解析 (2) (3)图见解析,最小值为 【分析】(1)利用点旋转的坐标变换规律得到 , 的坐标,然后描点即可; (2)根据关于原点对称的两个点的横纵坐标互为相反数,即可求解; (3)利用轴对称的性质,及两点间的距离最短即可求解. 【详解】(1)解:如图所示; 即为所求作的三角形(2)解:根据关于原点对称的两个点的横纵坐标互为相反数, 即 . (3)解:如图,作点 关于 轴对称的点 ,连接 交 轴于点 , 点P即为所求作的点, 最小值为 . 【点睛】本题考查了作图 旋转变换,最短距离,轴对称,解题的关键是掌握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. 一、单选题 1.(2023上·河南许昌·九年级统考期末)已知点 与点 关于原点对称,则 的值 为( ) A.8 B. C.4 D. 【答案】A 【分析】关于原点对称的两点横纵坐标互为相反数,据此可解.【详解】解:由题意得: 故 故选:A 【点睛】本题考查关于原点对称的两点的坐标特征,掌握关于原点对称的两点横纵坐标互为相反数 是解题的关键. 2.(2023下·四川达州·八年级校考期末)以下是回收、绿色包装、节水、低碳四个标志,其中是 中心对称图形的是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据中心对称图形的概念判断即可. 【详解】解:选项A、C、D不能找到这样的一个点,使这些图形绕某一点旋转 后与原来的图 形重合,所以它们不是中心对称图形, 选项B能找到这样的一个点,使这个图形绕这一点旋转 后与原来的图形重合,所以它是中心 对称图形. 故选:B. 【点睛】本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转 后与原图 重合. 3.(2023下·湖南株洲·八年级校考期末)如图,直线 与x轴、y轴分别交于A、B两点, 绕点A顺时针旋转 后得到 ,则点B的对应点 坐标为( ) A. B. C. D. 【答案】C【分析】先根据坐标轴上点的坐标特征求出B点坐标为 ,A点坐标为 ,则 ,再根据旋转的性质得 , ,然后根据点的坐标的确定方法即可得到点 坐标. 【详解】解:在 中,当 时, ,当 时, , ∴ , ∴ , 由旋转的性质可得 , , ∴ 轴, 轴, ∴点 坐标为 . 故选:C. 【点睛】本题考查了也考查了一次函数图象上点的坐标特征,旋转的性质:对应点到旋转中心的距 离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等. 4.(2023下·四川达州·八年级校考期末)如图,将 绕点A逆时针方向旋转 ,得到 ,若点 在线段 的延长线上,则 的度数为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据旋转的性质求出 和 的度数即可解决问题. 【详解】解:根据旋转的性质可知 ,且 , , ∵点 在线段 的延长线上, ∴ , ∴ , ∴ 故选:C. 【点睛】本题主要考查旋转的性质、等腰三角形的性质,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.5.(2023下·四川宜宾·七年级统考期末)将两块全等的含 角的直角三角板按图1的方式放置, 已知 ,固定三角板 ,然后将三角板 绕点C顺时针方向旋转至图2 的位置, 与 分别交于点D、E, 与 交于点F.当 ,旋转角的度数是 ( ). A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据三角形内角和定理得 ,根据直角三角形性质和对顶角相等得 ,求出 即可. 【详解】解:由题意得到, , 则 , ∵ , ∴ , ∴ , ∴ , 所以 , 即旋转角是 . 故选:A 【点睛】此题考查了图形的旋转、三角形内角和定理、直角三角形的性质等知识,熟练掌握三角形 内角和定理、直角三角形的性质是解题的关键.二、填空题 6.(2023上·辽宁盘锦·九年级统考期末)若点 与 关于原点中心对称,则 的值为 . 【答案】1 【分析】根据点 与 关于原点中心对称可得 ,进而即可求解; 【详解】解:∵点 与 关于原点中心对称, ∴ , ∴ , ∴ , 故答案为:1. 【点睛】本题主要考查坐标系中点的特点,有理数的乘方运算,掌握相关知识并正确计算是解题的 关键. 7.(2023下·四川达州·八年级校考期末)如图方格纸中 绕着点A逆时针旋转 度,再 向右平移 格可得到 . 【答案】 90 6 【分析】观察图象可知,先把 绕着点A逆时针方向 旋转,然后再向右平移即可得到. 【详解】解:根据图象, 绕着点A逆时针方向 旋转与 形状相同,向右平移6格就 可以与 重合. 故答案为:90, 【点睛】本题考查了几何变换的类型,几何变换只改变图形的位置,不改变图形的形状与大小,本 题用到了旋转变换与平移变换.8.(2023下·上海徐汇·七年级统考期末)在平面直角坐标系 中,已知点 ,那么将 点M绕原点O逆时针旋转 后与点N重合,那么点N的坐标是 . 【答案】 【分析】分别过点M,点N作x轴的垂线,垂足为B,A,证明 ,得到 , ,从而可得点N的坐标. 【详解】解:如图,分别过点M,点N作x轴的垂线,垂足为B,A, 由旋转可知: , , ∴ , ∵ , ∴ , ∴ ,又 , ∴ , ∵ , ∴ , , ∴ , , ∴ , 故答案为: . 【点睛】本题考查了点的旋转问题,全等三角形的判定和性质,坐标与图形,解题关键在于能正确画出图形,构造全等三角形. 9.(2023上·黑龙江齐齐哈尔·九年级统考期末)在平面直角坐标系中,等边 如图放置,点 的坐标为 ,将等边 绕着点 依次顺时针旋转 ,同时每边扩大为原来的2倍,第 一次旋转后得到 ,第二次旋转后得到 ,…,按此作法进行下去,则点 的坐标为 . 【答案】 【详解】解:∵A点坐标为 , ∴ , ∴第一次旋转后,点 在第二象限, ; 第二次旋转后,点 在第一象限, ; 第三次旋转后,点 在x轴正半轴, ; 第四次旋转后,点 在第三象限, ; 第五次旋转后,点 在第四象限, ; 第六次旋转后,点 在x轴负半轴, ; 如此循环,每旋转6次,A的对应点又回到x轴负半轴上, ∵ , ∴点 在第二象限,且 ,过点 作 轴于 , ∴ , ∴ , ∴ , ∴点 的坐标为 , 故答案为: . 【点睛】本题考查旋转变换,涉及等边三角形、 的直角三角形等知识,解题的关键是确定 所在的象限. 10.(2023下·江西九江·八年级统考期末)先将两个完全相同的三角尺 和 重合放置,然 后将三角尺 沿 方向平移,使点 在 中点处,如图1;在图1的基础上将三角尺 绕 点 在平面内旋转,如图2.若 ,当点 好落在 三角尺 边上时, 长为 .【答案】 或 / 或 【分析】根据点 好落在三角尺 边上时,分类讨论:①如图所示,当点 落在 上时;② 如图所示,点 落在 上时,连接 ;根据 都是等腰直角三角形,勾股定理,平 行四边形的判定和性质,图形结合分析即可求解. 【详解】解:①如图所示,当点 落在 上时, ∵ , , , ∴ 都是等腰直角三角形, ∴ , ∵点 是 的中点, ∴ , ∵点点 落在 上, , , ∴ 是直角三角形, ∴在 中, , , ∴ ; ②如图所示,点 落在 上时,连接 ,由 都是等腰直角三角形, 可得, , , ∴ , ∴ , , ∴ , ∴四边形 是平行四边形, ∴ ; 综上所述, 长为 或 , 故答案为: 或 . 【点睛】本题主要考查几何图形的变换,等腰三角形的性质,勾股定理,平行四边形的判定和性质 的综合运用,掌握以上知识,图形结合分析是解题的关键. 三、解答题 11.(2023下·河南周口·七年级统考期末)如图,正方形 中,点 为 边上的一点,将 顺时针旋转后得到 . (1)指出旋转中心及旋转角的度数; (2)判断 与 的位置关系,并说明理由;(3)若正方形的面积为 的面积为 ,求四边形 的面积. 【答案】(1)旋转中心是 ,旋转角是 (2) (3) 【分析】(1)将 旋转后得到 ,要确定旋转中心及旋转的角度,首先确定哪个点是对 应点,即可确定; (2)根据旋转的性质可知,旋转前后两个图形一定全等,根据全等三角形的对应角相等,即可作 出判断; (3)根据 得出 的面积,可得四边形 的面积就是正方形 的面积 与 的面积的差. 【详解】(1)解:旋转中心是 ,旋转角是 ; (2)延长 交 于点 . 由旋转可知: , , . 又 , , , . (3) , 的面积是 , 四边形 的面积是 . 【点睛】本题主要考查了旋转的性质,旋转只是改变图形的位置,不改变图形的形状与大小,旋转 前后的两个图形一定全等.12.(2023下·重庆南岸·八年级统考期末)如图所示,在平面直角坐标系内, 三个顶点坐标 分别为 , , . (1)在图中,画出 向左平移8个单位得到的 ; (2)在图中,画出以点O为对称中心,与 成中心对称图形的 ; (3)直接写出点 , , 的坐标. 【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3) , , 【分析】(1)直接利用平移的性质得出对应点位置进而得出答案; (2)利用关于原点对称点的性质得出对应点位置进而得出答案; (3)结合图形即可得 , , 的坐标. 【详解】(1)解:如图所示, 即为所求;(2)如图所示, 即为所求; (3)由图可知, , , . 【点睛】题主要考查了平移变换以及旋转变换,正确得出对应点位置是解题关键. 13.(2023下·重庆·八年级重庆市南坪中学校校联考期末)如图所示,在平面直角坐标系中, 三个顶点的坐标分别是 , , . (1)画图:将 绕原点逆时针旋转 ,得到 ; (2)画图:平移 到 ,使点 的对应点 的坐标为 ,则 的坐标为______; (3)在坐标系中找一点 ,使得以 、 、 、 为顶点的四边形是平行四边形,则点 的坐标为 ______;在图中描出 点的位置. 【答案】(1)作图见详解 (2)(3) 或 或 , 点的位置 【分析】(1)根据图形旋转的定义及作法即可求解; (2)根据点 的平移确定平移的规律,由此即可求解; (3)根据平行四边形的判定和性质,分类讨论即可求解. 【详解】(1)解: 绕原点逆时针旋转 ,得到 ,如图所示, ∴ 即为所求图形. (2)解:∵平移 到 ,使点 的对应点 的坐标为 , ∴平移规律为:向左平移 个单位长度,向下平移 个单位长度, ∴点 的对应点 的横坐标为 ,纵坐标为 , ∴ , 故答案为: . (3)解:以 、 、 、 为顶点的四边形是平行四边形, ①如图所示,以 为对角线的平行四边形,过点 作 的平行线,过点 作 的平行线,两 线交于点 ,∴四边形 是平行四边形,则 ; ②如图所示,以 为对角线的平行四边形,过点 作 的平行线,过点 作 的平行线,两 线交于点 , ∴四边形 是平行四边形,则 ; ③如图所示,以 为对角线的平行四边形,过点 作 的平行线,过点 作 的平行线,两 线交于点 , ∴四边形 是平行四边形,则 ; 综上所示,以 、 、 、 为顶点的四边形是平行四边形,点 的坐标有 或 或 , 故答案为: 或 或 , 点的位置. 【点睛】本题主要考查平面直角坐标系中图形的变换,掌握旋转的定义及作图方法,根据点的平移 确定平移规律,平行四边形的性质及判定的方法,分类讨论思想等知识的综合是解题的关键. 14.(2023上·山东烟台·八年级统考期末)如图1,点E为正方形 内一点, ,将 绕点B按顺时针方向旋转 ,得到 (点A的对应点为点C),延长 交 于 点F,连接 .(1)试判断四边形 的形状,并说明理由; (2)如图2,若 ,请猜想线段 与 的数量关系并加以证明; (3)如图1,若 的面积为72, ,请直接写出 的长. 【答案】(1)四边形 是正方形,理由见解析 (2) ,证明见解析 (3)3 【分析】(1)根据旋转性质得到 , ,再由题意可得 ,即可证明四边形 是正方形; (2)过点 作 于点 , 证明 ,则有 ,再根据正 方形的性质即可解决; (3)作 于 ,证明 ,由 求得 ,在 中,由勾股定理求得 ,再根据 计算即可. 【详解】(1)解:四边形 是正方形. 理由:∵将 绕点 按顺时针方向旋转 , . , ∴四边形 是矩形. , ∴四边形 是正方形; (2) ; 理由:如图②,过点 作 于点 , , .∵四边形 是正方形, . . . , . . 由旋转得: . ∵四边形 是正方形, , ∴ , ∴ ; (3)解:作 于 ,如图 . 由(2)可知, , 由旋转可知, , , , , ∴ , ∴ , ∵四边形 是正方形, , 在 中, ,, ∵四边形 是正方形, ∴ , . 【点睛】本题考查了正方形的判定和性质,矩形的判定和性质,全等三角形的判定与性质,等腰三 角形的性质,旋转的性质,勾股定理等知识,熟练应用旋转的性质是关键. 15.(2023下·四川达州·八年级校考期末)探究:如图 和图 ,四边形 中,已知 , ,点 、 分别在 、 上, . (1) 如图 ,若 、 都是直角,把 绕点 逆时针旋转 至 ,使 与 重合,直接写出线段 、 和 之间的数量关系______; 如图 ,若 、 都不是直角,但满足 ,线段 、 和 之间的结论是 否仍然成立,若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由. (2)拓展:如图 ,在 中, , 点 、 均在边 边上,且 ,若 ,求 的长. 【答案】(1)① ;②成立,证明见解析 (2) 【分析】(1) 根据旋转的性质得出 , , ,求出 ,证 ≌ ,根据全等三角形的性质得出 ,即可求出答案; 结合 中证明过程即可求解; (2)作旋转三角形,根据等腰直角三角形性质和勾股定理求出 , ,根据 旋转的性质得出 , , ,求出 ,证≌ ,根据全等得出 ,设 ,则 , ,根据勾股定 理得出方程,求出 即可. 【详解】(1)解: 如图 , 把 绕点 逆时针旋转 至 ,使 与 重合, , , , , , 、 、 共线, , , , , 即 , 在 和 中, , ≌ , , , , 故答案为: ; 成立, 理由:如图 ,把 绕 点旋转到 ,使 和 重合, 则 , , , ,, 、 、 在一条直线上, 与 同理得, , 在 和 中, , ≌ , , , ; (2)解: 中, , , , 由勾股定理得: , 如图 ,把 绕 点旋转到 ,使 和 重合,连接 . 则 , , , , , , 在 和 中 ,≌ , , 设 ,则 , , , , , , 由勾股定理得: , , 解得: , 即 . 【点睛】本题考查了四边形的综合题,旋转的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理的应用. 运用类比的思想;首先在特殊图形中找到规律,然后再推广到一般图形中,对学生的分析问题,解 决问题的能力要求比较高.