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专题10 巧用旋转进行计算
解答题技巧
将一个图形绕着某一点旋转一个角度的图形变换叫做旋转,由旋转的性质可知旋转前后
的图形全等,对应点到旋转中心的连线所组成的夹角等于旋转角。旋转法是在图形具有公
共端点的相等的线段特征时,可以把图形的某部分绕相等的线段的公共端点,旋转另一位
置的引辅助线的方法,主要用途是把分散的元素通过旋转集中起来,从而为证题创造必要
的条件。旋转方法常用于等腰三角形、等边三角形及正方形等图形中。
典例分析
【考点1 利用旋转结合等腰(边)三角形、垂直、平行的性质求角度】
【典例1】(2021九上·番禺期末)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,将△ABC绕点
A顺时针旋转90°后得到的△AB′C′(点B的对应点是点B′,点C的对应点是点C′),
连接CC′.若∠CC′B′=20°,则∠B的大小是( )
A.70° B.65° C.60° D.55°
【变式1-1】(2021九上·上高月考)如图,将△AOB绕着点O顺时针旋转70°,得到
△COD,若∠COD=40°,则∠BOC的度数为( )
A.10° B.20° C.30° D.40°【变式1-2】(2021九上·南充期末)如图,在 △ABC 中, ∠ACB=90° ,
∠A=30° ,将 △ABC 绕点C逆时针旋转90°得到 △DEC ,则 ∠AED 的度数为
( )
A.105° B.120° C.135° D.150°
【变式1-3】(2021九上·澄海期末)如图,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到
△ABC.若点B刚好落在BC边上,且AB=CB',若∠C=20°,则△ABC旋转的角度为
( )
A.60° B.80° C.100° D.120°
【变式1-4】(2021九上·庐江期末)如图,在△ABC中,∠BAC=65°,∠C=20°,将
△ABC绕点A逆时针旋转n度(0<n<180)得到△ADE,若DE∥AB,则n的值为(
)
A.65 B.75 C.85 D.130
【典例2】(2021九上·道里期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC
=√3,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转得到Rt△AB'C',连接BB',则BB'的长度是(
)A.1 B.3 C.√3 D.2√3
【变式2-1】(2021九上·香坊期末)如图,将RtΔABC绕点A按顺时针旋转一定角度得
到RtΔADE,点B的对应点点D恰好落在边BC上,若AC=2√3,∠ABC=60°,则
CD的长为( )
A.3 B.2 C.√3 D.1
【变式2-2】(2021秋•韶关期末)如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,若
AB=3cm,则BE等于( )
A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm
【变式2-3】(2021秋•邓州市期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC
=1,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A'B'C,此时点A'恰好在AB边上,连结
BB',则△A'BB'的周长为( )
A. B.1+ C.2+ D.3+【典例3】(2021秋•岳池县期末)如图,点 O是等边三角形ABC内的一点,∠BOC=
150°,将△BOC绕点C按顺时针方向旋转一定的角度,得到△ADC,连接OD,OA.
(1)求∠ODC的度数;
(2)试判断AD与OD的位置关系,并说明理由;
(3)若OB=2,OC=3,求AO的长(直接写出结果).
【变式3-1】(2021九上·中山期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,将△ABC绕着
点B逆时针旋转得到△FBE,点C,A的对应点分别为E,F.点E落在BA上,连接
AF.
(1)若∠BAC=40°,求∠BAF的度数;
(2)若AC=8,BC=6,求AF的长.
【变式3-2】(2021九上·谷城期中)如图,P是正三角形ABC内的一点,且PA=6,PB
=8,PC=10,若将△PAC绕点A逆时针旋转后,得到△P′AB,求点P与点P′之间的
距离及∠APB的度数.【考点2 利用旋转计算面积】
【典例4】(2021九上·鄞州月考)如图,在△ABC中,AB=4,将△ABC绕点B按逆
时针方向旋转30°后得到△ABC ,则阴影部分的面积为 .
1 1
【变式4-1】(2022•瑞金市模拟)如图,将边长为 的正方形绕点B逆时针旋转30°,那
么图中阴影部分的面积为( )
A.3 B. C. D.
【变式4-2】(2021秋•丰泽区校级期末)如图,在 Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=
30°,BC=2.将△ABC 绕点 C 按顺时针方向旋转到点 D 落在 AB 边上,此时得到
△EDC,斜边DE交AC边于点F,则图中阴影部分的面积为( )
A.3 B.1 C. D.
【变式4-3】(2021秋•南丹县期末)如图,边长相等的两个正方形 ABCD和OEFG,若将正方形OEFG绕点O按逆时针方向旋转120°,两个正方形的重叠部分四边形OMCN的
面积( )
A.不变 B.先增大再减小 C.先减小再增大 D.不断增大
【考点3 坐标系中图形旋转的规律】
【典例5】(2021秋•阳东区期末)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,绕点O连续旋转2020次得到正方形
1 1 1
OA B C ,如果点A的坐标为(1,0),那么点B 的坐标为( )
2020 2020 2020 2020
A.(﹣1,1) B. C.(﹣1,﹣1) D.
【变式5-1】(2021九上·惠来月考)如图,在正方形ABCD中,顶点A,B,C,D在
坐标轴上,且B(2,0),以AB为边构造菱形ABEF.将菱形ABEF与正方形ABCD组
成的图形绕点O逆时针旋转,每次旋转45°,则第2020次旋转结束时,点F 的坐标
2020
为( )
A.(−2,2√2) B.(−2,−2√2) C.(2√2,−2) D.(−2√2,−2)
【变式5-2】(2021•张家界)如图,在平面直角坐标系中,将边长为 1的正方形OABC绕
点O顺时针旋转45°后得到正方形OA B C ,依此方式,绕点O连续旋转2019次得到正
1 1 1方形OA B C ,那么点A 的坐标是( )
2019 2019 2019 2019
A.( ,﹣ ) B.(1,0) C.(﹣ ,﹣ ) D.(0,﹣1)
【变式5-3】(2021秋•郧阳区期末)如图,在平面直角坐标系中,将△ABO绕点A顺时针
旋转到△AB C 的位置,点B、O分别落在点B 、C 处,点B 在x轴上,再将△AB C
1 1 1 1 1 1 1
绕点B 顺时针旋转到△A B C 的位置,点C 在x轴上,将△A B C 绕点C 顺时针旋转
1 1 1 2 2 1 1 2 2
到△A B C 的位置,点A 在x轴上,依次进行下去…,若点A(3,0),B(0,4),
2 2 2 2
则点B 的横坐标为( )
2021
A.12120 B.12128 C.12123 D.12125夯实基础
1.(2021九上·海曙期末)如图, 在 △ABC 中, ∠BAC=75∘ , 以点 A 为旋转
中心, 将 △ABC 绕点 A 逆时针旋转得到 △ADE , 点 B、C 的对应点分别为
D、E , 连接 CE , 若 CE//AB , 则 ∠CAE 的值是( )
A.25∘ B.30∘ C.35∘ D.45∘
2.(2021九上·虎林期末)如图,在Rt△ABC中,
∠C=90°,∠ABC=30°,AC=1cm,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转得到
Rt△ABC,使点C落在AB边上,连接BB,则BB的长度是( )
A.1cm B.2cm C.√3cm D.
2√3cm
3.(2022春•泗县期中)如图所示,△ABC为直角三角形,BC为斜边,将△ABP绕点A
逆时针旋转后,能与△ACP'重合.如果AP=3,那么PP'的长等于( )A. B. C.3 D.4
4.(2021秋•甘井子区期末)如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=60°,AB=1,将
△ABC绕点B顺时针旋转得到△A'BC',若直线A'C'经过点A,则CC'的长为( )
A.1 B.2 C. D.4
5(2022·呼和浩特)如图,△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C顺时针旋转得到
△EDC,使点B的对应点D恰好落在AB边上,AC、ED交于点F.若∠BCD=α,则
∠EFC的度数是(用含α的代数式表示)( )
1 1 3 3
A.90°+ α B.90°− α C.180°− α D. α
2 2 2 2
6.(2021九上·富裕期末)如图,点D是等边△ABC内一点,AD=3,BD=3,CD=
3√2,△ACE是由△ABD绕点A逆时针旋转得到的,则∠ADC的度数是( )A.40° B.45° C.105° D.55°
7.(2022·益阳)如图,已知△ABC中,∠CAB=20°,∠ABC=30°,将△ABC绕A
点逆时针旋转50°得到△AB′C′,以下结论:①BC=B′C′,②AC∥C′B′,③C′B′⊥BB′,
④∠ABB′=∠ACC′,正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
8.(2021九上·集贤期末)如图,在△ABC中,∠C=36°,将△ABC绕点A按逆时针方
向旋转得到△AB′C′.若点B′恰好落在BC边上,且AB′=CB′,则旋转角为
度.
9.(2022春•通道县期末)已知,正方形ABCD的边长是4,正方形OMNE(OM>
AC)绕着正方形ABCD的对称中心O旋转,那么两正方形重叠部分的面积是 .10.(2022•新城区校级一模)如图,D是等边三角形ABC外一点,AD=6,CD=4,当
BD长最大时,△ABC的面积为 .
11.(2022春•高州市期末)如图,在△ABC中,AB=8,将△ABC绕点B按逆时针方向旋
转30°后得到△A BC ,则阴影部分面积为 .
1 1
12.(2021九上·互助期中)如图将 △ABC 绕点A逆时针旋转得到 △ADE ,点C和点
E是对应点,若 ∠CAE=90° , AB=1 ,求BD的长.
13.如图,△BAD是由△BEC在平面内绕点B旋转60°而得,且AB⊥BC,BE=CE,
连接DE.(1)求证:△BDE≌△BCE;
(2)试判断四边形ABED的形状,并说明理由.
14.(涪陵期中)如图,P是正三角形ABC内的一点,且PA=5,PB=12,PC=13,若将
△PAC绕点A逆时针旋转后,得到△P′AB,求点P与点P′之间的距离及∠APB的度数.
15.(2022春•渭滨区期末)如图,O是等边△ABC内一点,连接OA、OB、OC,且OA=
3,OB=4,OC=5,将△BAO绕点B顺时针旋转后得到△BCD,连接OD.
(1)求线段OD的长;
(2)求∠BDC的度数.
16.(2022春•永丰县期中)如图,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=40°,将△ABC绕点B
按逆时针方向旋转110°,得到△DBE,连接AD,CE.
(1)求证:△ABD≌△CBE.
(2)求∠ACE的度数.能力提升
17.(2021九上·龙江期末)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABOC是正方形,点
A的坐标为(1,1),AA1⌢是以点B为圆心,BA为半径的圆弧;A1A2⌢是以点O
为圆心,OA 为半径的圆弧,A2A3⌢是以点C为圆心,CA 为半径的圆弧,A3A4⌢是
1 2
以点A为圆心,AA 为半径的圆弧,继续以点B、O、C、A为圆心按上述作法得到的
3
曲线AA AAAA…称为正方形的“渐开线”,那么点A 的坐标是
1 2 3 4 5 2021
.
18.(2021九上·黔西南期末)如图,在平面直角坐标系中,将△ABO绕点B顺时针旋转√3
到△ABO 的位置,使点A的对应点A 落在直线y= x上,再将△ABO 绕点A 顺
1 1 1 3 1 1 1
√3
时针旋转到△ABQ 的位置,使点O 的对应点O 落在直线y= x上,依次进行下
1 1 2 1 2 3
去…,若点A的坐标是(0,1),点B的坐标是(√3,1),则点A 的横坐标是
12
.
19.(2021九上·新乡期末)如图,△ABC的顶点A,B分别在x轴,y轴上,∠ABC=
90°,OA=OB=1,BC=2√2,将△ABC绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第
2021次旋转结束时,点C的坐标为 .