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第三章 图形的平移与旋转
3.2 图形的旋转
第 1 课时 旋转的定义和性质
【素养目标】
1.掌握旋转的概念，了解旋转中心、旋转角、旋转方向、对应点的概念及其性质．
2.掌握旋转的性质，运用概念及性质解决一些实际问题．
3.学生在实验探究、知识应用等数学活动中，体验数学的生动与灵活，逐步学会用数学
的眼光观察现实世界．
重点：旋转的概念和性质．
难点：探究旋转的性质及旋转性质的灵活运用．
【复习导入】
问题1：如图都是日常生活中物体的运动场景，这些物体的运动有什么共同特点？
问题2：这些物体在转动时，有没有一个固定不动的点？比如风车的叶片绕着哪个点转？
钟表的指针绕着哪个点转？
【合作探究】
探究点一：旋转的概念
在平面内，将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度，这样的图形运动
称为旋转.
这个定点称为旋转中心.
转动的角称为旋转角.
转动的方向分为顺时针与逆时针.
旋转不改变图形的形状和大小.
点 A 与点 D 是一组对应点，
线段 AB 与线段 DE 是一组对应线段，∠BAC 与∠EDF 是一组对应角.
旋转中心： .
旋转角： .
[典例精析]
第 1 页例1 △ ABD 经过旋转后到△ACE 的位置.
(1)旋转中心是哪一点?
(2)旋转了多少度？顺时针还是逆时针？
(3)如果 M 是 AB 的中点,经过上述旋转后，点 M 转到什么位置?
[归纳总结]
确定一次图形的旋转时：
必须明确：旋转中心，旋转角，旋转方向
温馨提示：①旋转的范围是“平面内”，其中“旋转中心,旋转方向，旋转角度”称之
为旋转的三要素；②旋转变换同样属于全等变换.
[练一练]
1.如图，点 A、B、C、D 都在方格纸的格点上，若△AOB 绕点 O 按逆时针方向旋
转到△COD 的位置，则旋转的角度为 ( )
A. 30° B. 45° C. 90° D. 135°
[合作探究]
如图，两张透明纸上的四边形 ABCD 和四边形 EFGH 完全重合，在纸上选取旋
转中心 O，并将其固定.把其中一张纸片绕点 O 旋转一定角度 (如图).
(1) 观察右图的两个四边形，你能发现有哪些相等的线段和相等的角？
(2) 连接 AO，BO，CO，DO，EO，FO，GO，HO，你又能发现有哪些相等的线段和
相等的角？
(3) 在图中再取一些对应点，画出它们与旋转中心所连成的线段，你又能发现什么？
画一画：改变透明纸上所画图形的形状，再试一试，并与同伴交流.
A D
[知识要点]
C
E F
第 2 页 B
O旋转的性质
一个图形和它经过旋转所得的图形中，对应点到旋转中心的距离相等，任意一组对应
点与旋转中心的连线所成的角都等于旋转角；
对应线段相等，对应角相等.
[观察思考]
在图 (1) ~ (4) 的四个三角形中，哪个不能由 △ABC 经过平移或旋转得到？
[典例精析]
例2 如图，将等腰△ABC 绕顶点 B 逆时针方向旋转 α° 到△A BC 的位置，AB
1 1
与 A C 相交于点 D，AC 与 A C ，BC 分别交于点 E，F．
1 1 1 1 1
（1）求证：△BA1D≌△BCF；
（2）当∠C = α° 时，判定四边形 A1BCE 的形状，并说明理由．
[练一练]
2.如图，在 △ABC 中，∠B = 22°，∠ACB = 45°，AB = 6 cm，△ABC 逆时针旋转一
定角度后与 △ ADE 重合，且点 C 恰好成为 AD 的中点.
E
(1) 指出旋转中心，并求出旋转的度数；
D
(2) 求 AE 的长。 A C
B
当堂反馈
1.下面生活中的实例，不是旋转的是( )
A.传送带传送货物
B.螺旋桨的运动
C.风车风轮的运动
D.自行车车轮的运动
2.如图，将△ABC绕点A旋转之后得到△ADE，则下列结论不正确的是( )
A.BC＝DE B.∠E＝∠C
C.∠EAC＝∠BAD D.∠B＝∠E
第 3 页第2题图
3.如图，将△OAB绕点O逆时针旋转80°得到△OCD.若∠A＝3∠D＝120°，则∠α
的度数是( )
A.50° B.60° C.40° D.30°
第3题图
4.如图，△ABC绕点C旋转到△DEC，在这个旋转过程中，旋转中心为 ，
旋转角是 .
第4题图
5.如图，一块等腰直角三角板ABC在水平桌面上绕点C按顺时针方向旋转到三角形
A′B′C的位置，使A，C，B′三点共线，那么旋转角的大小为 .
第5题图
6.如图，P是正方形ABCD内一点，将△ABP绕点B按顺时针方向旋转能与△CBP′重
合.若PB＝2，求PP′的长度.
参考答案
【合作探究】
第 4 页探究点一：旋转的概念
[典例精析]
例1解：(1)旋转中心是点 A；
(2)旋转了60°，逆时针；
(3)点 M 转到了 AC 的中点上.
[练一练]1.C
[合作探究]
(1) AB = EF，BC = FG，CD = GH，DA = HE；∠BAD =∠FEH，∠ABC =∠EFG ，
∠BCD =∠FGH，∠ADC =∠EHG
(2) AO = EO，BO = FO，CO = GO，DO = HO；
∠AOE =∠BOF =∠COG =∠DOH
(3)任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都等于旋转角
[观察思考]
[典例精析]例2（1）证明：在等腰△ABC 中，AB = BC，∠A =∠C.
由旋转的性质，可得
A B = AB = BC，∠A =∠A =∠C，∠A BD =∠CBF .
1 1 1
在△BA D 与△BCF 中，
1
∴△BA D≌△BCF（ASA）.
1
（2）解：四边形 A BCE 是菱形，理由如下：
1
∵∠FBC =∠C = α°，∠C =∠C1 = α°，
∴∠FBC =∠C ，A C ∥BC.
1 1 1
∴∠C EC =∠C.
1
又∵△ABC，△A BC 为等腰三角形，
1 1
∴∠A =∠C =∠C，∠A =∠C EC.
1 1 1 1
∴ A B∥CE.
1
∴ 四边形 A BCE 是平行四边形.
1
又∵ A B = BC，∴□ A BCE 是菱形.
1 1
[练一练]
2.解 (1) ∵△ABC 逆时针旋转一定角度后与△ADE 重合，
∴点 A 为旋转中心，∠BAD 为旋转角.
∵点 C 在 AD上，∠B = 22°，∠ACB = 45°，
第 5 页∴∠BAD = ∠BAC = 180°－∠B－∠ACB = 113°.
点 A 为旋转中心，旋转角的度数为 113°.
(2) 由旋转得AE = AC，AD = AB = 6 cm，
∵ 点 C 为 AD 的中点，
1
∴ AC = DC = AD = 3 cm.
2
∴ AE = 3cm.
∴ AE 的长是 3 cm .
当堂反馈
1.A 2.D 3.B
4.∠BCE(或∠ACD)
5. 13 5 ° .
6.解：由旋转可知∠ABP＝∠CBP′，BP＝BP′＝2.
∵∠ABC＝∠ABP＋∠PBC＝90°，
∴∠PBP′＝∠CBP′＋∠PBC＝90°.
∴PP′＝√BP2＋BP'2＝2√2.
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