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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.