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第 01 讲 图形的旋转
课程标准 学习目标
1. 理解掌握旋转的定义并能够判断生活中的旋转现
①旋转的定义及生活中的旋转现象 象。
②旋转的性质 2. 掌握旋转的性质,并能够利用性质熟练解题。
③旋转作图 3. 掌握旋转作图的方法步骤,能够确定旋转中心,作
④旋转对称图形 出旋转后的图形。
4. 掌握旋转对称图形。
知识点01 旋转的概念
1. 旋转的概念:
在平面内,把一个图形绕着某一个点O按照顺时针或逆时针旋转一定角度的图形变换叫做 旋转 。点
O叫做 ,转动的角度叫做 ,顺时针或逆时针叫做 。它们是
旋转的三要素。
2. 旋转的相关概念:如果图形上的点P经过旋转变为点P′,那么这两个点叫做 ,如果图形上的线段AB经过
旋转变为点 A′B′,那么这两条线段叫做 ,如果图形上的∠ABC 经过旋转变为点
∠A′B′C′,那么这两个角叫做 。
题型考点:①判断生活中的旋转现象。②旋转中心与对应点对应边的判断。
【即学即练1】
1.有下列现象:①高层公寓电梯的上升;②传送带的移动;③方向盘的转动;④风车的转动;⑤钟摆
的运动;⑥荡秋千运动.其中属于旋转的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【即学即练2】
2.如图,△AOB旋转到△A′OB′的位置.若∠AOA′=90°,则旋转中心是点 ,旋转角是
, 点A的对应点是 , 线段AB的对应线段是 , ∠B的对应角是 ,∠BOB′=
.
【即学即练2】 【即学即练3】
【即学即练3】
3.如图,△ABC按顺时针旋转到△ADE的位置,以下关于旋转中心和对应点的说法正确的是( )
A.点A是旋转中心,点B和点E是对应点
B.点C是旋转中心,点B和点D是对应点
C.点A是旋转中心,点C和点E是对应点
D.点D是旋转中心,点A和点D是对应点
知识点02 旋转的性质
1. 旋转的性质:
①旋转前后的两个图形 全等 。所以对应边 相等 ,对应角 相等 。
②对应点到旋转中心的距离 相等 。
③对应点与旋转中心的连线形成的夹角等于 旋转角 。
题型考点:①旋转的性质理解。②旋转的性质利用。
【即学即练1】
4.下列关于图形旋转的说法中,错误的是( )
A.图形上各点旋转的角度相同
B.对应点到旋转中心距离相等
C.由旋转得到的图形也一定可以由平移得到
D.旋转不改变图形的大小、形状
【即学即练2】5.如图,△ABC中,∠B=35°,∠BAC=70°,将△ABC绕点A旋转逆时针旋转 度(0< <180)后得
到△ADE,点E恰好落在BC上,则 =( )
α α
α
A.30° B.35° C.40° D.不能确定
【即学即练3】
6.如图.Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,将△ABC绕点B逆时针旋转得△A′BC′,若点C′
在AB上,则AA′的长为 .
【即学即练3】 【即学即练4】
【即学即练4】
7.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,图中阴影部分的面积为
( )
A. B. C.1﹣ D.1﹣
知识点03 旋转作图
1. 旋转作图的步骤:
①确定旋转的三要素: 旋转中心 , 旋转方向 , 旋转角 。
②在原图中找到 关键点 ,做出图形关键点旋转后的 对应点 。
③按照 原图形 连接各对应点。
题型考点:旋转作图。
【即学即练1】
8.已知:如图,四边形ABCD及一点P.
求作:四边形A′B′C′D′,使得它是由四边形ABCD绕P点顺时针旋转150°得到的.【即学即练2】
9.如图,△ABC绕点O旋转后,顶点A的对应点为A′,试确定旋转后的三角形.
知识点04 旋转对称图形
1. 平面直角坐标系中的旋转:
若一个图形绕着平面直角坐标系原点旋转90°,则对应点之间的坐标关系为:原横坐标的绝对值变为
对应点的 纵坐标的绝对值 ,原纵坐标的绝对值变成对应点的 横坐标的绝对值 。坐标符号看坐标
所在象限。 简称横变纵,纵边横,符号看象限。
当在平面直角坐标系中绕着某点旋转180°时,可利用中点坐标公式求解坐标。
2. 旋转对称图形:
若一个图形绕着某点旋转一定的角度能够与原图形 完全重合 ,这样的图形叫做旋转对称图形。
题型考点:①判断旋转对称图形的旋转角。②平面直角坐标系中的旋转
【即学即练1】
10.下列四个圆形图案中,分别以它们所在圆的圆心为旋转中心,顺时针旋转 120°后,能与原图形完全重
合的是( )
A. B. C. D.
【即学即练2】11.如图是一个旋转对称图形,要使它旋转后与自身重合,至少应将它绕中心逆时针方向旋转的度数为(
)
A.30° B.60° C.120° D.180°
【即学即练3】
12.如图,将△ABC先向上平移1个单位,再绕点P按逆时针方向旋转90°,得到△A′B′C′,则点A
的对应点A′的坐标是( )
【即学即练3】 【即学即练4】
A.(0,4) B.(2,﹣2) C.(3,﹣2) D.(﹣1,4)
【即学即练4】
13.如图,把图中的△ABC经过一定的变换得到△A′B′C′,如果图中△ABC上的点P的坐标为(a,
b),那么它的对应点P′的坐标为( )
A.(a﹣2,b) B.(a+2,b) C.(﹣a﹣2,﹣b) D.(a+2,﹣b)
题型01 生活中的旋转现象
【典例1】
下列运动属于旋转的是( )
A.滚动过程中的篮球的滚动
B.钟表的钟摆的摆动
C.气球升空的运动D.一个图形沿某直线对折的过程
【典例2】
下列现象属于旋转的是( )
A.摩托车在急刹车时向前滑动
B.飞机起飞后冲向空中的过程
C.幸运大转盘转动的过程
D.笔直的铁轨上飞驰而过的火车
题型02 利用旋转求角度
【典例1】
如图,把△ABC绕C点顺时针旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D,若∠A′DC=90°,则
∠A= °.
【典例1】 【典例2】
【典例2】
如图,将△ABC绕点C顺时针旋转,点B的对应点为点E,点A的对应点为点D,当点E恰好落在边AC
上时,连接AD,若∠ACB=30°,则∠DAC的度数是( )
A.60° B.65° C.70° D.75°
【典例3】
如图,△ABC中∠BAC=100°,将△ABC绕点A逆时针旋转150°,得到△ADE,这时点B、C、D恰好在同
一直线上,则∠E的度数为( )
A.50° B.75° C.65° D.60°
【典例4】
如图,菱形ABCD,E是对角线AC上一点,将线段DE绕点E顺时针旋转角度2 ,点D恰好落在BC边上
点F处,则∠DAB的度数为( )
αA. B.90°﹣ C.180°﹣2 D.2
α α α α
题型03 利用旋转求线段
【典例1】
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CD=2DA=2,那么CC′=
.
【典例2】
如图,在△ABC中,AB=4,AC=3,∠BAC=30°,将△ABC绕点A按逆时针旋转60°得到△AB C 连接
1 1
BC ,则BC 的长为( )
1 1
A.3 B.4 C.5 D.6
【典例3】
如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,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.2 D.5
【典例4】已知等边△ABC的边长为8,点P是边BC上的动点,将△ABP绕点A逆时针旋转60°得到△ACQ,点D是
AC边的中点,连接DQ,则DQ的最小值是( )
A.2 B.4 C.2 D.不能确定
题型04 旋转作图与坐标计算
【典例1】
作图:
(1)如图甲,以点O为中心,把点P顺时针旋转45°.
(2)如图乙,以点O为中心,把线段AB逆时针旋转90°.
(3)如图丙,以点O为中心,把△ABC顺时针旋转120°.
(4)如图丁,以点B为中心,把△ABC旋转180°.【典例2】
在如图所示的网格中,每个小正方形的边长为1,每个小正方形的顶点叫格点,△ABC的三个顶点都在格
点上,在图中画出将△ABC绕点C按顺时针方向旋转90°后得到的△A'B'C'.
【典例3】
如图,在直角坐标系中,已知菱形OABC的顶点A(1,2),B(3,3).作菱形OABC关于y轴的对称图
形OA'B'C',再作图形OA'B'C'关于点O的中心对称图形OA″B″C″,则点C的对应点C″的坐标是(
)
A.(2,﹣1) B.(1,﹣2) C.(﹣2,1) D.(﹣2,﹣1)
【典例4】
如图,在平面直角坐标系中,点A(﹣1,0)与点B关于y轴对称,现将图中的“月牙①”绕点B顺时针
旋转90°得到“月牙②”,则点A的对应点A′的坐标为( )
A.(1,2) B.(1,﹣2) C.(﹣2,1) D.(2,﹣4)
【典例5】如图,将线段AB绕点O顺时针旋转90°得到线段A′B′,那么A(﹣2,5)的对应点A′的坐标是
( )
A.(5,2) B.(2,5) C.(2,﹣5) D.(5,﹣2)
【典例6】
如图1,已知△ABC三个顶点的坐标分别是A(﹣3,1),B(﹣1,﹣1),C(﹣2,2).
(1)画出△ABC关于y轴对称的△A B C ,并写出点A ,B ,C 的坐标;
1 1 1 1 1 1
(2)画出△ABC绕点B逆时针旋转90°所得到的△A B C .
2 2 2
【典例7】
如图,平面直角坐标系内,小正方形网格的边长为1个单位长度,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣
1,3),B(﹣4,0),C(0,0)
(1)画出将△ABC向上平移1个单位长度,再向右平移5个单位长度后得到的△A B C ;
1 1 1
(2)画出将△ABC绕原点O顺时针方向旋转90°得到△A B O;
2 2
(3)在x轴上存在一点P,满足点P到A 与点A 距离之和最小,请直接写出P点的坐标.
1 2题型05 旋转对称图形
【典例1】
图中,不是旋转对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【典例2】
如图所示的图案绕旋转中心旋转后能够与自身重合,那么它的旋转角可能是( )
A.60° B.90° C.72° D.120°
【典例3】
数学课上,老师让同学们观察如图所示的图形,问:它绕着圆心 O旋转多少度后和它自身重合?甲同学说:
45°;乙同学说:60°;丙同学说:90°;丁同学说:135°.以上四位同学的回答中,错误的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【典例4】
点O是正五边形ABCDE的中心,分别以各边为直径向正五边形的外部作半圆,组成了一幅美丽的图案
(如图).这个图案绕点O至少旋转 °后能与原来的图案互相重合.1.下列现象中是旋转的是( )
A.雪橇在雪地上滑行 B.抽屉来回运动
C.电梯的上下移动 D.汽车方向盘的转动
2.将△AOB绕点O旋转180°得到△DOE,则下列作图正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,将△OAB绕点O逆时针旋转80°,得到△OCD,若∠A=2∠D=100°,则∠ 的度数是( )
αA.50° B.60° C.40° D.30°
4.如图,在△ACB中,∠C=90°,∠B=60°,BC=1,△ACB绕点A顺时针旋转90°,得到△ADE,点
B,E之间的距离为( )
A.2 B. C. D.3
5.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣2,3),将点A绕原点O逆时针方向旋转90°得到点
B,则点B的坐标为( )
A.(﹣2,﹣3) B.(﹣3,﹣2) C.(2,3) D.(3,2)
6.如图,在平面直角坐标系xOy中,点B在第二象限,点A在y轴正半轴上,∠AOB=∠B=30°,OA=
2.将△AOB绕点O顺时针旋转90°得到△A'OB',则点B的对应点B'的坐标是( )
A.(3,1) B. C. D.
7.如图,在平面直角坐标系中,将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA B C ,依此方式,
1 1 1
绕点O连续旋转2023次得到正方OA B C ,如果点A的坐标为(1,0),那么B 的坐标为(
2023 2023 2023 2023
)A.(1,1) B. C. D.(﹣1,﹣1)
8.如图,点E为正方形ABCD内一点,∠AEB=90°,将Rt△ABE绕点B按顺时针方向旋转90°,得到
△CBG.延长AE交CG于点F,连接DE.下列结论:①AF⊥CG,②四边形BEFG是正方形,③若
DA=DE,则CF=FG;其中正确的结论是( )
A.①②③ B.①② C.②③ D.①③
9.如图,将△ABC以点A为旋转中心逆时针旋转得到△ADE,当点D在BC边上时,恰好有AE∥BC,若
∠C=40°,则旋转角∠EAC= ,∠B= .
10.如图,△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,将△ABC绕A点按顺时针旋转60°,得到△AB′C′,
则CC′= .
11.如图,等边△ABC中,BC=12,M是高CH所在直线上的一个动点,连接MB,将线段BM绕点B逆
时针旋转60°得到BN,连接HN.在点M运动过程中,线段HN长度的最小值是 .12.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AC=4,点P为AB上一点,将线段PB绕点P顺时针旋转
得线段PQ,点Q在射线BC上,当PQ的垂直平分线MN经过△ABC一边中点时,PB的长为 .
13.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:BC=EF;
(2)若∠ABC=64°,∠ACB=25°,求∠AGE的度数.
14.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣1,5),B(﹣3,1)和C(4,0),请按下列要求画图并
填空.
(1)平移线段AB,使点A平移到点C,画出平移后所得的线段CD,并写出点D的坐标为 ;
(2)将线段AB绕点A逆时针旋转90°,画出旋转后所得的线段AE,连接BE,BC,EC,判断△BEC
的形状;
(3)在y轴上找出点F,使△ABF的周长最小,并直接写出点F的坐标为 .15.如图,有一副直角三角板如图1放置(其中∠D=45°,∠C=30°),PA,PB与直线MN重合,且三
角板PAC,三角板PBD均可以绕点P逆时针旋转.
(1)在图1中,∠DPC= ;
(2)①如图2,若三角板PBD保持不动,三角板PAC绕点P逆时针旋转,转速为10°/秒,转动一周三
角板PAC就停止转动,在旋转的过程中,当旋转时间为多少时,有PC∥DB成立;
②如图3,在图1基础上,若三角板PAC的边PA从PN处开始绕点P逆时针旋转,转速为3°/秒,同时
三角板PBD的边PB从PM处开始绕点P逆时针旋转,转速为2°/秒,当PC转到与PM位置重合时,两
三角板都停止转动,在旋转过程中,当∠CPD=∠BPM时,求旋转的时间是多少?