文档内容
专项突破06 旋转的性质与应用
(知识技巧点拨+12种高频考察题型 共36题)
知识梳理 技巧点拨......................................................................1
知识点梳理01:旋转的性质...........................................................1
知识点梳理02:旋转作图.............................................................2
优选题型 考点讲练......................................................................2
题型1:旋转中的规律性问题..........................................................2
题型2:根据旋转的性质求解..........................................................4
题型3:根据旋转的性质说明线段或角相等..............................................6
题型4:旋转的性质及辨析............................................................8
题型5:求绕某点(非原点)旋转90度的点的坐标.......................................9
题型6:求绕原点旋转一定角度的点的坐标.............................................11
题型7:坐标与旋转规律问题.........................................................12
题型8:线段问题(旋转综合题).....................................................13
题型9:面积问题(旋转综合题).....................................................16
题型10:角度问题(旋转综合题)....................................................19
题型11:其他问题(旋转综合题)....................................................21
题型12:坐标系中的动点问题(不含函数)............................................24
知识点梳理01:旋转的性质
(1)对应点到旋转中心的距离相等;
旋转的
(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;
性质
(3)旋转前、后的图形全等
(1)图形中的每一个点都绕旋转中心旋转了同样大小的角度;
重点
(2)对应点到旋转中心的距离相等,对应线段相等,对应角相等;
解读
(3)图形的大小和形状都没有发生改变,只改变了图形的位置知识点梳理02:旋转作图
旋转作图 (1)任意一对对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;
的依据 (2)对应点到旋转中心的距离相等
作图要素 (1)原图;(2)旋转中心;(3)旋转方向;(4)旋转角;(5)一对对应点
(1)连:连接原图形中一个关键点与旋转中心.
(2)转:根据旋转方向与旋转角度,以(1)中关键点与旋转中心的连线为一边作一
个旋转角.
(3)截:在该旋转角的另一边上,从旋转中心开始截取此关键点到旋转中心的长
作图步骤
度,得到该点的对应点.重复上述操作,作出所有关键点的对应点.
(4)接:按原图形顺次连接所得到的各点.
注意:为了避免作图时的混乱,以上连、转、截这三步每个点独立完成后,再进
行下一个点的旋转
题型1:旋转中的规律性问题
1.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形①沿x轴正半轴滚
动并且按一定规律变换,每次变换后得到的图形仍是等腰直角三角形.第一次滚动后点A(0,2)变换到
1
点A(6,0),得到等腰直角三角形②;第二次滚动后点A变换到点A(6,0),得到等腰直角三角形③;
2 2 3
第三次滚动后点A变换到点A(10,4❑√2),得到等腰直角三角形④;第四次滚动后点A变换到点A
3 4 4 5
(10+12❑√2,0),得到等腰直角三角形⑤;依此规律…,则第2020个等腰直角三角形的面积是 .2.(24-25九年级下·吉林长春·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,将函数
y=x2−2x (0≤x≤2)的图象记为C ,它与x轴的交点为O、A .将C 绕点A 旋转180°得到C ,点O的
1 1 1 1 2
对称点为A ;将C 绕点A 旋转180°得到C ,点A 的对称点为A ;……,按此方法操作,直至得到C .
2 2 2 3 1 3 20
若 (79 )在 上,则 的值为 .
P ,n C n
2 20
3.(24-25九年级上·辽宁丹东·期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,有一个等腰直角三角形
△AOB,∠OAB=90°,直角边AO在x轴上,且AO=1,将Rt△AOB绕原点O顺时针旋转90°后,再将各边长扩
大一倍,得到等腰直角三角形AOB;将Rt△AOB 绕原点O顺时针转90°后,再将各边长扩大一倍,得到等
1 1 1 1
腰三角形AOB......依此规律,得到等腰直角三角形A OB ,则点B 的坐标 .
2 2 2017 2017 2017
题型2:根据旋转的性质求解
4.(25-26九年级上·福建厦门·阶段练习)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转50°得到△AB′C′,
∠AB′C′=100°,此时边AC′经过点B,则∠C= .5.(24-25九年级下·江西赣州·期中)如图,已知△ ABC中,AB=AC,把△ ABC绕A点顺时针方
向旋转得到△ ADE,连接BD,CE交于点F.
(1)求证:△AEC≌△ADB;
(2)若AB= ❑√2,∠BAC=45°,当四边形ADFC是菱形时,求BF的长.
6.(22-23九年级上·辽宁辽阳·期末)已知线段BD是正方形ABCD的一条对角线,点E在射线BD上
运动,连接CE,将线段CE绕点C顺时针旋转90°,得到线段CF,连接DF.(1)如图1,若点E在线段BD上,请直接写出线段BE与线段DF的数量关系与位置关系;
【模型应用】
(2)如图2,若点E在线段BD的延长线上运动,请写出线段CD,DE,DF之间的数量关系,并说明理
由;
【模型迁移】
(3)如图3,已知线段BD是矩形ABCD的一条对角线,AB=3,BC=4,点E在射线BD上运动,连接
3
CE,将CE绕点C顺时针旋转90°,得到CM,在CM上截取线段CF= CE,连接EF,若DE=1,直接
4
写出线段EF的长.
题型3:根据旋转的性质说明线段或角相等
7.(24-25八年级下·福建福州·期中)平行四边形ABCD中,点E在边BC上,连接AE,点F在线段AE上,连接BF,AC.
(1)如图1,已知AB⊥AC,点E为BC中点,BF⊥AE.若AE=5,BF=2❑√6,求AF的长度.
(2)如图2,已知AB=AE,∠BFE=∠BAC,将射线AE沿AC翻折交CD于H,过点C作CG⊥AC交
AH延长线于点G.若∠ACB=45°,请写出线段AF,AE,AG的数量关系并说明理由.
(3)如图3,已知AB⊥AC,若∠ACB=30°,AB=4,请直接写出AF+BF+CF的最小值.
8.(24-25八年级下·四川泸州·期中)如图,已知正方形ABCD的边长为6,E为CD边上一点(点E不
与端点C,D重合),将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC点G,连接AG,对角线BD与AG、
AE分别交于P、Q两点.以下各结论:①∠EAG=45°;②BG2+DE2=GE2;③BP2+DQ2=PQ2;
④若DE=2,则G为BC的中点;⑤线段CF的最小值为6❑√2−6.其中正确的结论是( )
A.①③④ B.①③④⑤ C.②③⑤ D.①②③④⑤
9.(24-25九年级上·广西河池·期末)通过类比联想、引申拓展研究典型题目,可达到解一题知一类的
目的.下面是一个案例,请补充完整.
原题:如图1,点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF,则EF=BE+DF,试说明理由.
(1)思路梳理
∵AB=CD,
∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合.
∵∠ADC=∠B=90°,
∴∠FDG=180°,点F、D、G共线.
根据 ,易证△AFG≌ ,得EF=BE+DF.
(2)类比引申
如图2,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°.
若∠B、∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足等量关系 时,仍有EF=BE+DF.并给予证明;
(3)联想拓展
如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°.请你猜想
BD、DE、EC应满足怎样的等量关系?(直接写出结论,不要求写出推理过程)
题型4:旋转的性质及辨析
10.(24-25八年级下·山西运城·期末)如图,△ABC中,∠ABC=108°,在AC边的同侧作等边三
角形△ABD,△ACE,△BCF,连接DE,EF.以下结论中正确的有( )
①四边形BDEF是平行四边形;
②∠ADE=108°;③BF=DE;
④△EFC可以看成是△ABC绕点C顺时针旋转60°得到的.
A.②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④
11.(23-24九年级上·四川广安·阶段练习)以△ABC的AB,AC为边分别作正方形ADEB,正方形
ACGF,连接DC,BF.
(1)CD与BF有什么数量与位置关系?说明理由.
(2)利用旋转的观点,在此题中,△ADC可看成由哪个三角形绕哪点旋转多少角度得到的.
12.(24-25九年级上·北京大兴·期末)如图,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,使点A的对应点D
恰好落在边AB上,点B的对应点为E,连接BE,下列四个结论:
①AC=AD;②AB⊥EB;③BC=EC;④∠A=∠EBC;
其中一定正确的是( )A.①② B.②③
C.③④ D.②③④
题型5:求绕某点(非原点)旋转90度的点的坐标
13.(25-26九年级上·北京·开学考试)如图,在平面直角坐标系中,点A,B,C的坐标分别为(−2,1),
(1,2),(2,1),将△ABC绕点P逆时针方向旋转得到△A′B′C′,点A的对应点A′的坐标为(−2,−1),点B
的对应点B′的坐标为(−3,2).
(1)点P的坐标是______;
(2)画出旋转后的△A′B′C′,并写出C′的坐标是______;
(3)线段BA的延长线与线段A′B′交于点M,直接写出∠BM A′的度数.
14.(24-25八年级下·山东济南·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(−2,2),B(−1,4),
C(−4,5),请解答下列问题:(1)若△ABC经过平移后得到△A B C ,已知点C 的坐标为(1,−1),请作出△A B C ;
1 1 1 1 1 1 1
(2)将△ABC绕点A按顺时针方向旋转90°得到△ AB C ,请作出△AB C ;并写出C 点的坐标
2 2 2 2 2
______________;
(3)在平面上是否存在点D,使得以A、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出符合
条件的所有点D的坐标,若不存在,请说明理由.
15.(2025·山东青岛·一模)如图,△ABC放在平面直角坐标系中,其中A(2,0),B(4,4),C(1,3).
将△ABC先向左平移4个单位得到△A B C ,再绕点A的对应点A 顺时针旋转90°得到△A B C ,
1 1 1 1 2 2 2
则点B的对应点B 的坐标是( )
2
A.(−6,2) B.(−2,0) C.(2,−3) D.(2,−2)
题型6:求绕原点旋转一定角度的点的坐标
16.(24-25八年级下·山东青岛·期末)如图,Rt△OCB的斜边OB在y轴上,OC=❑√3,∠BOC=30°,直角顶点C在第二象限,将Rt△OCB绕原点顺时针旋转120°后得到△OC′B′,则B点
的对应点B′的坐标是 .
17.(24-25八年级下·河北保定·期中)在如图平面直角坐标系xOy中,△ABC三个顶点的坐标分别为
A(−2,3),B(−4,1),C(−1,2).
(1)将△ABC绕原点O顺时针旋转180°,请画出旋转后的△A B C ;
1 1 1
(2)将△ABC平移后得到△A B C ,若点A对应点A 坐标为(3,0),
2 2 2 2
①请画出平移后的△A B C ;
2 2 2
②若△ABC内部一点P的坐标为(a,b),则点P的对应点P 的坐标是______;(用字母a、b表示).
2
(3)将△A B C 绕某一点E旋转可得到△A B C ,直接写出点E的坐标是______;
1 1 1 2 2 2
1
(4)若点P是网格中第二象限内的格点,且满足S = S ,这样的点P在网格中有______个.
△PAC 2 △ABC
18.(24-25九年级上·河北邢台·期中)在平面直角坐标系中,一个图形先向右平移m个单位长度,再
绕原点按顺时针方向旋转θ角度,我们把这样的图形运动叫做图形的P(m,θ)变换.如图,等边三角形
ABC的顶点A在第一象限,顶点B与原点O重合,顶点C在x轴的正半轴上,△A′B′C′是△ABC经过变换所得的图形,其中点 的坐标为 ,则n的值为( )
P(n,180°) A′ (−4,−❑√3)
A.1 B.2 C.3 D.4
题型7:坐标与旋转规律问题
19.(24-25九年级上·四川泸州·期中)如图,菱形 的对角线交于原点O, ,
ABCD A(−2❑√3,2)
.将菱形绕原点O逆时针旋转,每次旋转 ,则第2023次旋转结束时,点C的坐标为
B(−1,−❑√3) 90°
( )
A. B. C. D.
(2,❑√2) (−2❑√3,2) (−2,−2❑√3) (2❑√3,−2)
20.(2023九年级上·黑龙江哈尔滨·竞赛)如图,在平面直角坐标系中,有一个矩形ABOC,边BO在
x轴上,边OC在y轴上,AB=1,BO=2.将矩形ABOC绕着点O顺时针旋转90度,得到矩形
A B OC 再将矩形A B OC 绕着点C 顺时针旋转90°得到矩形A B O C ,依次旋转下去,则经过第
1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1
113次旋转,点O的对应点的横坐标是21.(2023九年级上·全国·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正六边形ABCDEF的
中心与原点O重合,AB∥x轴,交y轴于点P.将△OAP绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第2023
次旋转结束时,点A的坐标为( )
A. B. C. D.
(❑√3,−1) (−1,−❑√3) (−❑√3,1) (1,❑√3)
题型8:线段问题(旋转综合题)
22.(24-25九年级上·河南郑州·期末)课本再现(北师大版九年级上册第29页~30页)
问题解决你能通过剪切和拼接下列图形得到一个矩形吗?在这些剪拼的过程中,剪下的
图形是经过怎样的运动最后拼接在一起的?
(1)平行四边形;(2)三角形;(3)菱形.
小涵所在的学习小组对课本上的这道题进行了分工合作,小涵的任务是把三角形纸片剪拼得到一个矩形.
(1)动手操作
小涵任意剪了一个三角形纸片ABC,他分别找到AB、AC边的中点D、E,连接DE.分别过点D、E作
BC边的垂线DF、EG,垂足为F、G.再将△DBF和△EGC分别绕点D、E旋转180°,即可得到矩形
FGIJ(如图1).则DE与BC的关系为:______.
(2)探究发现小涵在动手操作的基础上发现,也可以过点A作AH⊥DE于点H,再将△ADH和△AEH分别绕点D、
E旋转180°,即可得到矩形BCMN(如图2).小涵通过测量发现BC=15cm,∠BAC=90°,
AC=2AB.
①求△ADE的面积;
②在△AEH绕点E顺时针旋转180°的过程中,点A的对应点为A′,若A′E与△BDN一边平行时,请直
接写出此时A′N的长度.
23.(23-24八年级下·安徽滁州·期末)[问题情境]如图1,E为正方形ABCD内一点,AE=5,
BE=12,∠AEB=90°,将Rt△ABE绕点A按逆时针方向旋转a度(0≤a≤180°),点B,E的对应点
分别为点B′,E′.
[问题解决]
(1)如图2,在旋转的过程中,当点B′落在AC上时,求此时CB′的长;
(2)若a=90°,如图3,得到△ADE′(此时B′与D重合),延长BE交DE′于点F,试判断四边形AEFE′
的形状,并说明理由;
(3)在Rt△ABE绕点A逆时针方向旋转的过程中,直接写出线段CE′长度的最大值.24.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=AC,点D在AB
上,DE⊥AB交BC于点E,F是AE中点.
(1)线段FD与线段FC的数量关系是FD _____FC,位置关系是FD _____FC;
(2)如图2,将△BDE绕点B逆时针旋转α(0°<α<90°),其他条件不变,线段FD与线段FC的关系是否
发生变化?写出你的结论并证明;
(3)将△BDE绕点B逆时针旋转一周,如果BC=2❑√2,BE=2,直接写出线段BF长的取值范围 _______.题型9:面积问题(旋转综合题)
25.(24-25八年级下·江苏扬州·期末)已知△ABC中,∠ACB=90°,AB=25,BC=20,将
△ABC绕着点C顺时针旋转,得到△MNC.
(1)如图1,当点M落在AB边上时,求线段BM的长;
(2)如图2,当△ABC绕着点C顺时针旋转到△MNC的位置时,连接AM、AN、BM、BN.
①判断线段AM与BN的位置关系并说明理由;
②求AN2+BM2的值;
③在△ABC的旋转过程中,直接写出△ACN的面积与△BCM的面积之和的最大值为________.
26.(21-22九年级上·天津河西·期末)如图①,将一个正方形纸片OABC和一个等腰直角三角形纸片
OED放入平面直角坐标系中,点O(0,0),点A(0,5),E(0,4),D(4,0).如图②,将纸片OED绕点O顺时针旋转,设旋转角为α α.
(1)当旋转角α为30°时,求此时点E的坐标;
(2)当旋转角α为45°时,连接AE,求AE2的值.
(3)在旋转的过程中,当∠OAE最大时,求此时△COD的面积(直接写出结果即可).
27.(2023九年级上·全国·专题练习)似曾相识
(1)如图①,正方形ABCD的边长等于4,中心为O,正方形OA′B′C′的边长也等于4,在正方形
OA′B′C′绕着点O旋转的过程中,若将这两个正方形重叠部分的面积记为S,那么S是否为定值?若S为定值,请直接写出该定值;若S变化,请直接写出它的变化范围.
类比探索
(2)如图②,等边△ABC的边长等于4,中心为O,等边△OA′B′的边长也等于4,在等边△OA′B′绕
着点O旋转的过程中,若将这两个等边三角形重叠部分的面积记为S,那么S是否为定值?若S为定值,请
直接写出该定值;若S变化,请求出它的变化范围.
题型10:角度问题(旋转综合题)
28.(24-25七年级下·辽宁鞍山·阶段练习)将一副直角三角板ABC和DEF如图放置,此时F,B,E,
C四点在同一条直线上,点A在边DF上,其中∠ABC=∠≝=90°,∠EDF=30°,∠BAC=45°.将
图中的三角板DEF绕点A以每秒10°的速度,按顺时针方向旋转一定的角度α° (0°