文档内容
第二十三章 旋转知识归纳与题型突破(12 题型清单)
01 思维导图
02 知识速记
一、旋转及其性质
1、旋转
把一个平面图形绕着平面内的一点O转动一个角度。(旋转中心:O点,旋转角:转动的角度)
2、性质
①对应点到旋转中心的距离相等
②对应点到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二、中心对称与中心对称图形的性质
名称 中心对称 中心对称图形
把一个图形绕着某一个点旋转 180°,如
把一个图形绕着某一点旋转180°,如果
果它能够与另一个图形重合,那么就说
旋转后的图形能够与原来的图形重合,
定义 这两个图形关于这个点对称或中心对
那么这个图形叫做中心对称图形,这个
称,这个点叫做对称中心,这两个图形
点就是它的对称中心.
中的对应点叫做关于中心的对称点.
①两个图形完全重合.
性质
②对应点连线都经过对称中心,并且被对称中心平分.
①两个图形的关系. ①具有某种性质的一个图形.
区别
②对称点在两个图形上. ②对称点在一个图形上.
若把中心对称图形的两部分分别看作两个图形,则它们成中心对称;若把成中心
联系
对称的两个图形看作一个整体,则成为中心对称图形.
三、关于原点对称的坐标
两个点关于原点对称时,他们的坐标符号相反(或互为相反数),即点P(x,y)关于原点O的对称点P′
的坐标是(-x,-y).
03 题型归纳
题型一 判断生活中的旋转现象
例:(23-24九年级上·广东深圳·开学考试)下列运动:①钟表指针的转动;②钟摆的摆动;③汽车方向盘
的转动;④汽车在笔直的公路上行驶,其中属于旋转的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(23-24六年级下·黑龙江大庆·期末)平移和旋转在我们生活中随处可见.下面属于旋转的现象是(
)
A.乘坐电梯 B.用钥匙开锁 C.推拉窗户
3.(23-24八年级下·河北保定·期中)嘉嘉和爸爸非常自律,每天晚饭后都要从7点钟开始进行半个小时
的体育锻炼,在锻炼期间,钟表上的分针( )
A.顺时针旋转了 B.逆时针旋转了
C.逆时针旋转了 D.顺时针旋转了
题型二 图形旋转的判定
例:(23-24九年级上·广东韶关·期中)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时候
C.笔直的铁轨上飞驰而过的火车 D.幸运大转盘转动的过程5.(2023·湖北荆州·一模)北京冬奥会将于2022年2月4日在北京和张家口联合举行,如图是冬奥会的吉
祥物“冰墩墩”,将图片按顺时针方向旋转90°后得到的图片是( )
A. B. C. D.
6.(23-24九年级上·甘肃武威·期末)下列图案中,不能由其中一个图形通过旋转而构成的是( )
A. B. C. D.
7.(23-24九年级上·河南周口·期末)观察如图所示的图案,它可以看做图案的 通过_____(方式)得到
的( )
A.三分之一,平移 B.四分之一,平移
C.三分之一,旋转 D.四分之一,旋转
8.(23-24八年级上·山东济南·阶段练习)下列图形中,不能由图形M经过一次平移或旋转得到的是(
)
A. B. C. D.题型三 旋转三元素的判定
例:(23-24七年级下·四川宜宾·期末)如图,在等边 中,点D是 边上的点,以 为边作等边
,连结 .
(1)填空: 可以看成△________以点________为旋转中心,________时针旋转________度得到;
(2)若 ,求 的度数.
10.(23-24八年级下·辽宁大连·期末)如图,在 的正方形网格中, 旋转得到 ,其旋转
中心是( )
A.点P B.点Q C.点M D.点N
11.(23-24七年级上·上海宝山·期末)如图,正方形 旋转后能与正方形 重合,那么图形所在
的平面内可以作为旋转中心的点的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
12.(23-24七年级下·湖南邵阳·期末)如图,将 绕点O按逆时针方向旋转一定的角度后得到
,若 , ,则图中的旋转角的度数是 .13.(23-24八年级下·四川成都·期末)如图,以正五边形 的顶点 为旋转中心,将正五边形
顺时针旋转,若得到的新五边形 的顶点 落在 的延长线上,则旋转的最小度数为
.
题型四 利用旋转的性质求解
例:(22-23八年级下·安徽阜阳·期中)如图①是实验室中的一种摆动装置, 在地面上,支架 是底
边为 的等腰直角三角形,摆动臂 可绕点A旋转,摆动臂 可绕点D旋转, .
(1)在旋转过程中,当 时,则 的长为 .
(2)若摆动臂 顺时针旋转 ,点D的位置由 外的点 转到其内的点 处,连接 ,如图
②,此时 ,则 的长为 .
15.(2024·河南·模拟预测)如图所示,在方格纸中的 经过变换得到 ,正确的变换是
( )A.把 向右平移 格
B.把 向右平移 格,再向上平移 格
C.把 绕着点 顺时针旋转 ,再向右平移 格
D.把 绕着点 逆时针旋转 ,再向右平移 格
16.(2024·山东聊城·三模)如图,在 中, ,将 绕点A顺时针旋转得到 ,
连接 ,当点B的对应点 落在 边上时, 的度数为( )
A. B. C. D.
17.(2024·陕西西安·二模)如图, 中, ,将 逆时针旋转 ,得到
, 交 于F.当 时,点D恰好落在 上,此时 的度数等于 .
题型五 利用旋转的性质证明
例:(2024·广东湛江·一模)综合与实践
主题:研究旋转的奥妙.
素材:一张等边三角形硬纸板和一根木棍.
步骤:如图,将一根木棍 放在等边三角形硬纸板 上,木棍一端A与等边三角形的顶点重合,点在 上(不与点 重合),将木棍 绕点 顺时针方向旋转 ,得到线段 ,点A的对应点
为 ,连接 .
猜想与证明:
(1)直接写出线段 与线段 的数量关系.
(2)证明(1)中你发现的结论.
19.(23-24九年级下·江苏盐城·期中)如图,点E为正方形 内一点, ,将 绕
点B按顺时针方向旋转 ,得到 .延长 交 于点G,连接 .
(1)试判断四边形 的形状,并说明理由;
(2)若 , ,求 .20.(23-24九年级上·湖北荆州·期中)已知 是等腰三角形, .阅读下列过程,回答第2、3
两问.
(1)特殊情形:如图1,E是 上一点,当 时,有
(2)发现探究:如图2,E是三角形 内一点,当 ,且 时,则(1)中的结论还成
立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
(3)拓展运用:如图3,E是三角形 内一点, ,且 , , ,则
度.
21.(23-24八年级下·山东聊城·期末)综合与实践
【问题情景】
数学活动课上,老师让同学们以“图形的旋转”为主题开展数学活动
(1)小红将任意三角形 绕点C旋转 ,得到 (如图1),连接 , ,得到四边形
,则四边形 的形状是______.
【探究与实践】
(2)小亮受到此问题的启发,继续进行探究,当 满足什么条件时,四边形 是矩形,并说明理
由.
【拓展应用】
(3)大刚深入研究,并提出新的探究点,
如图2,将正方形 与一个直角的顶点重合并旋转直角,使得直角的一边与 交于点E,另一边与
的延长线交于点F,作 的平分线交 于点G,连接 ,试判断线段 , , 三条线段
之间的数量关系,并说明理由.题型六 平面直角坐标系中图形旋转
例:(23-24八年级下·陕西榆林·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知 的三个顶点坐标分别为
, , .
(1)将 先向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到 (点 、 、 分别与点 、 、
对应),请在图中画出 ;
(2)将 绕原点 顺时针旋转 得到 (点 、 、 分别与点 、 、 对应),请在图中
画出 ,并写出点 的坐标.
23.(23-24八年级下·陕西榆林·期末)如图,在平面直角坐标系中,Rt 的直角顶点C的坐标为
,点A在x轴正半轴上,且 ,将 先绕点C逆时针旋转 ,再向左平移5个单位长度,
则变换后点A的对应点的坐标为( )A. B. C. D.
24.(23-24八年级下·重庆·期末)如图,已知 , ,将线段 绕点 按顺时针方向旋转
后,得到线段 ,则点 的坐标是 .
25.(22-23九年级下·江苏盐城·阶段练习)如图,在平面直角坐标系 中,点P的坐标为 ,将点P
绕着原点O顺时针旋转 后的坐标为 .
本题综合考查全等三角形与一次函数,将点P绕着原点O顺时针旋转 后点为 ,过 作 交
于 , 于 ,过 作 于 ,即可得到 ,可求出 点坐标和直线 解析式,
最后根据 求出点 坐标即可.
如图,将点P绕着原点O顺时针旋转 后点为 ,过 作 交 于 , 于 ,过 作
于 ,
26.(2024·辽宁锦州·二模)如图, 顶点 , , 的坐标分别为 , , ,将
绕原点 旋转 ,得到 ,则点 的对应点 的坐标是 .27.(23-24八年级下·上海浦东新·阶段练习)已知点 的坐标为 ,将点 绕着坐标原点 顺时针旋
转 后,点 恰好落在直线 上,那么点 的值为 .
28.(23-24九年级上·浙江台州·期中)如图,在下列 的网格中,横、纵坐标均为整点的数叫做格点,
例如 , , 都是格点.
(1)将 绕点B逆时针旋转 得到 ,在网格中画出 ;
(2)在(1)的变换中,若 中有点 ,则点P的对应点 的坐标是____.
题型七 图形旋转的规律问题
例:(23-24八年级上·江苏盐城·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点 ,点B在第一象限内,
,将 绕点O逆时针旋转,每次旋转 ,则第2024次旋转后,点B的坐标为
( )A. B.
C. D.
30.(2024·河南新乡·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,正方形 的边 在x轴上,点 ,
点 ,将正方形 绕点A逆时针旋转,每次旋转 ,若最后点C的坐标为 ,则旋转次数
可以是( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
31.(23-24八年级下·河南郑州·期末)如图,点O为平面直角坐标系的原点, 是等边三角形,点A
在y轴上,点B和点C在x轴上,其中点B的坐标为 ,若以O为旋转中心,将 按顺时针方向
旋转,每次旋转 ,则旋转2024次后,点C的坐标为( )
A. B. C. D.
32.(23-24八年级下·广东广州·期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形 的顶点A,B分别在 轴正半轴、 轴正半轴上,顶点C,D在第一象限,已知 , ,将矩形 绕点 逆时
针旋转,每次旋转 ,则第2025次旋转结束时,点 的坐标是( )
A. B. C. D.
33.(2024·海南省直辖县级单位·一模)如图, 的顶点坐标分别为 、 、 ,点
绕点 旋转 得点 ,点 绕点 旋转 得点 ,点 绕点 旋转 得点 ,点 绕点
旋转得点 ,按此作法进行下去,则点 的坐标为( )
A. B. C. D.
34.(23-24七年级下·山东东营·期末)如图,在平面直角坐标系 中,有一个等腰 ,
,直角边 在 轴上,且 .将 绕原点 顺时针旋转 得到等腰 ,
且 ;再将 绕原点 顺时针旋转 得到等腰 ,且 ;……依此规律,得到等腰 ,则点 的坐标为 .
35.(2024·广东汕头·一模)已知正方形 和正六边形 边长均为1,把正方形放在正六边形
外边,使 边与 边重合,如图所示,按下列步骤操作:将正方形在正六边形外绕点B顺时针旋转,
使 边与 边重合,完成第一次旅转;再绕点C顺时针旋转,使 边与 边重合,完成第二次旋转;
…在这样连续的旋转过程中,第6次点M在图中直角坐标系中的坐标是 .
题型八 中心对称
例:(22-23九年级上·安徽芜湖·期中)如图,在矩形 中, ,放入三个小正方形后形成
一个中心对称图形,则放入的三个小正方形的面积之和为 .
37.(22-23八年级下·宁夏银川·期末)如图,直线a、b垂直相交于点O,曲线C关于点O成中心对称,
点A的对称点是点 , 于点B, 于点D.若 ,则阴影部分的面积之和为
.38.(23-24七年级下·河南南阳·期末)如图为某公园中心对称的观赏鱼池,阴影部分为观赏喂鱼台,已知
米.则阴影部分的面积为 平方米.
39.(23-24七年级下·福建泉州·期末)在 中, 为 边上的中线.
(1)用刻度尺画出 关于 点的中心对称图形;
(2)若 ,求线段 的取值范围.
40.(23-24九年级上·安徽阜阳·期末)阅读理解:我们知道,任意两点关于它们所连线段的中点成中心对
称.
观察应用:(1)如图,若点 , 的对称中心是点 ,则点 的坐标为 .
(2)在(1)的基础上另取两点 , .有一电子青蛙从点 处开始依次关于点 , , 作循
环对称跳动,即第一次跳到点 关于点 的对称点 处,接着跳到点 关于点 的对称点 处,第三次再
跳到点 关于点 的对称点 处,第四次再跳到点 关于点 的对称点 处,…
①则点 , , 的坐标分别为 , , .
②点 的坐标为 .
41.(23-24八年级下·江苏苏州·阶段练习)如图, 三个顶点的坐标分别为 , , .
(1)请画出 关于原点对称的 ;
(2)四边形 为___________四边形;
(3)点 ( 在格点上)为平面内一点,若以点 、 、 、 为顶点的四边形为平行四边形,请直接写出所有满足条件的点 有___________个.
题型九 中心对称图形
例:(2024·山东临沂·模拟预测)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.
43.(23-24八年级下·江苏苏州·阶段练习)如图,两张相同的长方形纸片如图叠放,关于新的组合图形的
对称性( )
A.既是轴对称,也是中心对称 B.是轴对称,不是中心对称
C.不是轴对称,是中心对称 D.既不是轴对称,也不是中心对称
44.(2024·内蒙古通辽·模拟预测)剪纸是我国具有独特艺术风格的民间艺术,反映了劳动人民对现实生
活的深刻感悟.下列剪纸图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
45.(24-25九年级上·全国·课后作业)如图, 中, 是 上一点, 交 于 ,
交 于 .(1)求证:四边形 是中心对称图形;
(2)若 平分 ,求证:点 , 关于直线 对称.
题型十 关于原点的中心对称
例:(23-24八年级下·辽宁阜新·期末)如图,在平面直角坐标系内, 的顶点坐标分别为 ,
, .
(1)画出 绕原点 旋转 后的图形 ;
(2) 是 边上一点,将 平移后点 的对应点 的坐标为 ,请画出平移后的
;
(3)将 平移,若(2)小题中,点 的对应点 的坐标为 ,平移后的 和
关于点 成中心对称,则 的坐标为______.(用含 , 的式子表示)
47.(23-24八年级下·广东深圳·阶段练习)已知点 向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度得到点 ,则点 关于原点对称的点的坐标为( )
A. B. C. D.
48.(24-25九年级上·全国·课后作业)如图, 轴,且 ,点A的坐标为 ,点
C的坐标为 .
(1)写出点B,D的坐标;
(2)你发现点A,B,C,D的坐标之间有何特征?
49.(24-25八年级上·全国·课后作业)已知点 , ,,根据下列条件分别求a,b的值.
(1)A,B两点关于x轴对称;
(2)A,B两点关于y轴对称;
(3)A,B两点关于坐标原点对称;
(4) 轴;
(5)A,B两点在第二,四象限的角平分线上.
题型十一 图案设计
例:(24-25九年级上·全国·课后作业)以图①(以O为圆心,半径为1的半圆)作为“基本图形”,分别
经历如下变换,其中不能得到图②的是 .(填序号)
①只向右平移1个单位长度;
②先以直线 为对称轴进行翻折,再向右平移1个单位长度;
③先绕着点O旋转 ,再向右平移1个单位长度;
④绕着 的中点旋转 .51.(2024八年级下·江苏·专题练习)如图在平行四边形的纸片上有一个圆洞,请画一条直线把纸片分成
分成面积相等的两部分.
52.(2024·四川广安·模拟预测)如图是在北京举办的世界数学家大会的会标“弦图”.请将“弦图”中
的四个直角三角形通过你所学过的图形变换,在以下方格纸中按要求设计另外四个不同的图案.作图要求:
①每个直角三角形的顶点均在方格纸的格点上,且四个三角形互不重叠;②所设计的图案(不含方格纸)
经过变换后与其它图案相同的视为一种设计.
53.(23-24八年级下·浙江宁波·期中)图1,图2都是由边长为1的小等边三角形构成的网格,每个网格
图中有3个小等边三角形已涂上阴影,请在余下的空白小等边三角形中,分别按下列要求选取3个涂上阴
影.
(1)使得6个阴影小等边三角形组成一个轴对称图形而非中心对称图形.
(2)使得6个阴影小等边三角形组成一个中心对称图形而非轴对称图形.
(请将两小题依次作答在图1,图2中,均只需画出符合条件的一种情形)
题型十二 图形旋转的综合问题例:(2024·山东济宁·二模)某校数学兴趣小组将两个边长不相等的正方形 和正方形 按照图
方式摆放,点 , , 在同一条直线上,点 在 上.
(1)操作与发现
如图2,将正方形 绕点 逆时针旋转 .
①当 时,求 , , 的度数;
②正方形 旋转过程中,你发现 与 的有何数量关系? 与 的有何数量关系?
请直接写出你发现的结论,不需要证明.
(2)类比探究
如图3,将正方形 绕点 顺时针旋转 .上面②中你发现的结论是否仍然成立?请说
明理由.
55.(23-24八年级下·北京海淀·期末)已知 是等边三角形,点 在 的延长线上,以 为旋转中
心,将线段 逆时针旋转 得线段 ,连接 , .
(1)如图1,若 ,画出 时的图形,直接写出 和 的数量及位置关系;
(2)当 时,若点 为线段 的中点,连接 .直接写出 和 的数量关系.
56.(23-24九年级上·黑龙江绥化·期中)已知四边形 中, , , ,
, , 绕B点旋转,它的两边分别交 , (或它们的延长线)于E,
F.当 绕B点旋转到 时,如图1,易证 .(不用证明)(1)当 绕B点旋转到 时,如图2,(1)中结论是否成立?若成立,请给予证明;
(2)当 绕B点旋转到 时,如图3,(1)中结论是否成立?若不成立,线段 , ,
又有怎样的数量关系?请给予证明.
57.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图1,在 中, , ,点D在 上,
交 于点E,F是 中点.
(1)线段 与线段 的数量关系是 _____ ,位置关系是 _____ ;
(2)如图2,将 绕点B逆时针旋转 ,其他条件不变,线段 与线段 的关系是否发
生变化?写出你的结论并证明;
(3)将 绕点B逆时针旋转一周,如果 , ,直接写出线段 长的取值范围 _______.
58.(23-24九年级上·湖北黄冈·期中)如图, 和 都是等腰直角三角形,
.
(1)【猜想】如图1,点 在 上,点 在 上,线段 与 的数量关系是______,位置关系是
______;
(2)【探究】:把 绕点 旋转到如图2的位置,连接 , ,(1)中的结论还成立吗?说明理由;(3)【拓展】:把 绕点 在平面内自由旋转,若 , ,当A, , 三点在同一直线
上时,直接写出 的长.