文档内容
专题03 旋转
(14个高频易错题型讲练 共42题 新教材)
【解析版】
易错题型1 旋转中的规律性问题..........................................................................................................................................1
易错题型2 根据旋转的性质求解..........................................................................................................................................4
易错题型3 求绕原点旋转一定角度的点的坐标............................................................................................................13
易错题型4 坐标与旋转规律问题........................................................................................................................................16
易错题型5 线段问题(旋转综合题)...................................................................................................................................19
易错题型6 面积问题(旋转综合题)...................................................................................................................................24
易错题型7 角度问题(旋转综合题)...................................................................................................................................29
易错题型8 根据中心对称的性质求面积、长度、角度..............................................................................................34
易错题型9 在方格纸中补画图形使之成为中心对称图形.........................................................................................36
易错题型10 中心对称图形规律问题.................................................................................................................................39
易错题型11 已知两点关于原点对称求参数...................................................................................................................42
易错题型12 按图形的变换要求画出另一个图形.........................................................................................................44
易错题型13 利用平移、轴对称、旋转、中心对称设计图案..................................................................................49
易错题型14 求旋转对称图形的旋转角度.......................................................................................................................52
易错题型1 旋转中的规律性问题
1.(25-26八年级上·江苏·期中)如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AC=1,AB=2,点A与数轴
上表示−1的点重合,将△ABC沿数轴正方向旋转一次使得点B落在数轴上,第二次旋转使得点C落在数
轴上,依此类推,△ABC第2025次旋转后,落在数轴上的三角形的顶点中,右边的点表示的数是
.
【答案】2024+675❑√5【思路点拨】旋转3次的总长度恰为三角形的周长,旋转过程中每三次一个循环,确定2025次需要的循环
次数,计算总距离,根据点A与数轴上表示−1的点重合,距离为旋转的总距离,解答即可.
本题考查了旋转的性质,规律的探索,勾股定理,正确探索规律是解题的关键.
【规范解答】解:∵Rt△ABC中,∠BAC=90°,AC=1,AB=2,
∴BC=❑√AC2 +AB2 =❑√5.
∴△ABC的周长为3+❑√5.
∵△ABC有三个顶点,
∴2025次旋转中每三次一个循环.
∵2025÷3=675,
∴2025次旋转共经历675个循环.
∴2025次旋转后共经历的总长为675(3+❑√5)=2025+675❑√5.
∵第一次的起点为−1,
∴右边的点表示的数是−1+2025+675❑√5=2024+675❑√5,
故答案为:2024+675❑√5.
2.(2024·浙江杭州·一模)两块全等的等腰直角三角板如图放置,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF的顶点
E与△ABC的斜边BC的中点重合,将△DEF绕点E旋转,旋转过程中,当点D落在直线AB上时,若BC=2,
则AD= .
−❑√2+❑√6 ❑√2+❑√6
【答案】 或
2 2
【思路点拨】作直线AE,则AE⊥BC;设E点为坐标原点,则A(0,1),B(-1,0),则直线AB为:
y=x+1,设D点(a,a+1),利用D、E两点的距离公式求得D点坐标,再求A、D两点距离即可解答;
【规范解答】解:如图,作直线AE,△ABC是等腰直角三角形,E是BC中点,∴AE⊥BC,
∵BC=2,∴BE=1,AE=1,AB=❑√BE2 +AE2=❑√2,
∵△ABC≌△DEF,∴DE=AB=❑√2,
设E点为坐标原点,则A(0,1),B(-1,0),
设AB所在的直线为:y=kx+b,代入A,B坐标可得直线为:y=x+1,
D点在直线AB上,设D点(a,a+1),由两点距离公式可得:
DE=❑√a2 +(a+1) 2=❑√2,
−1±❑√3
2a2 +2a−1=0,解得:a=
2
−1+❑√3 −1+❑√3
∴D点坐标为( , +1)(在BA延长线上),
2 2
−1−❑√3 −1−❑√3
或( , +1)(在AB延长线上),
2 2A点坐标(0,1),
√ (−1+❑√3) 2 (−1+❑√3) 2 −❑√2+❑√6
∴AD=❑ + = ,
2 2 2
√ (−1−❑√3) 2 (−1−❑√3) 2 ❑√2+❑√6
或AD=❑ + = ,
2 2 2
−❑√2+❑√6 ❑√2+❑√6
故答案为: 或 ;
2 2
3.(24-25九年级上·黑龙江·期中)如图,将边长为1的正三角形AOP沿x轴正方向作无滑动的连续反
转,点P依次落在点P ,P ,P ⋅⋅⋅P 的位置,则点P 的坐标为 .
1 2 3 2020 2020
【答案】(2020,0)
【思路点拨】根据图形的翻转,分别得出P 、P 、P …的横坐标,再根据规律即可得出各个点的横坐标,
1 2 3
进一步得出答案即可.
【规范解答】解:由题意可知P 、P 的横坐标是1,P 的横坐标是2.5,P 、P 的横坐标是4,P 的横坐
1 2 3 4 5 6
标是5.5…
依此类推下去,P 、P 的横坐标是2017,P 的横坐标是2018.5,P 的横坐标是2020,
2017 2018 2019 2020
∴P 的坐标是(2020,0),
2020
故答案为(2020,0).
易错题型2 根据旋转的性质求解
4.(25-26九年级上·陕西西安·期中)若△ABC和△ADE均为等边三角形,M、N分别是边BE,CD
的中点.(1)当△ADE绕A点旋转到如图1的位置时,则有CD__________BE;(在“>”“<”或“=”中选择一
个填入)
(2)在(1)中的条件下,判断△AMN是否为等边三角形,并说明理由;
(3)如图2,当∠EAB=30°,AB=12,AD=2❑√3时,求AM的长.
【答案】(1)=
(2)△AMN是等边三角形,理由见解析
(3)AM=❑√57.
【思路点拨】(1)先证明△ABE≌△ACD(SAS),即可得到CD=BE;
(2)再证明△ABM≌△ACN(SAS),可得AM=AN,∠NAM=∠CAB=60°,即可证明结论;
❑√3
(3)作EF⊥AB于点F,取FB中点M,连接MH,可得EF=❑√3,MH= ,取AB中点P,连接MP,
2
在Rt△MPH中,利用勾股定理可求得.
【规范解答】(1)解:∵△ABC和△ADE均为等边三角形,
∴AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠EAD=60°,
∵∠BAE=∠BAC−∠EAC,∠DAC=∠EAD−∠EAC,
∴∠BAE=∠DAC,
∴△ABE≌△ACD(SAS),
∴CD=BE;
故答案为:=;
(2)解:△AMN是等边三角形,理由如下;
∵△ABE≌△ACD,
∴∠ABE=∠ACD,
∵M、N分别是BE、CD的中点,
1 1
即BM= BE,CN= CD,
2 2
∴BM=CN,
又AB=AC,
∴△ABM≌△ACN(SAS),
∴AM=AN,∠MAB=∠NAC,
∴∠NAM=∠NAC+∠CAM=∠MAB+∠CAM=∠CAB=60°.
∴△AMN是等边三角形;
(3)解:作EF⊥AB于点F,在Rt△AEF中,∠EAB=30°,AE=AD=2❑√3,
1
∴EF= AE=❑√3,
2
取FB中点H,连接MH,
∵M是BE中点,
1 ❑√3
∴MH∥EF,MH= EF= ,MH⊥AB,
2 2
1
取AB中点P,连接MP,则MP∥AE,MP= AE=❑√3,
2
∴∠MPH=30°,
3
∴在Rt△MPH中,PH=❑√PM2−M H2
= ,
2
15
∴AH=AP+PH= ,
2
在Rt△AMH中,AM=❑√AH2 +AM2 =❑
√ (15) 2
+
(❑√3) 2
=❑√57.
2 2
5.(25-26九年级上·天津红桥·期中)在平面直角坐标系中,点O(0,0),A(2,0),C(0,2).将正方形
OABC绕点O逆时针旋转,得正方形OA′B′C′,点A,B,C的对应点分别为A′,B′,C′.记旋转角为α,
且0<α<360°.
(1)如图①,当α=30°时,求点A′和点C′的坐标;
(2)如图②,当α=60°时,A′B′分别与y轴,BC相交于点D,E,求点D和点E的坐标;(3)若直线BB′与CC′相交于点F,求∠B′FC′的大小(直接写出结果即可).
【答案】(1)A′(❑√3,1),C′(−1,❑√3)
( 4 )
(2)D 0, ❑√3 , E(4−2❑√3,2)
3
(3)∠B′FC′ =45°或∠B'FC' =135°
【思路点拨】(1)先根据A(2,0),C(0,2).得AO=CO=2,结合旋转的性质,得
OA′ =OA=OC=OC′ =2,运用勾股定理得MO=❑√OA′2−A′M2 =❑√3,C′N=❑√OC′2−ON2 =❑√3,即
可得出A′(❑√3,1),C′(−1,❑√3);
1
(2)结合旋转的性质,正方形的性质,得∠A′OD=30°,根据30度的直角三角形的性质得CD= DE,
2
4 ( 4 )
结合勾股定理得出OD2 =22 +4OD2,解得OD= ❑√3,即点D的坐标为 0, ❑√3 ,再把数值代入
3 3
CD2 +CE2 =DE2进行计算,得CE=❑√3CD=4−2❑√3,即可得E(4−2❑√3,2);
(3)当点B'在点F左侧时,则0<α<270°,连接OE,直线BB′与CC′相交于点F,设BB'交y轴于点G,
先证明Rt△OA'E≌Rt△OCE(HL) △C′OC∽△B′OB,故CE=A'E,推出BE=B'E,进而得到
∠BB'E=∠B'BE,利用三角形外角的性质,三角形内角和性质以及对顶角相等即可解答,当点B'在点
F右侧时,则270<α<360,同理解答即可.
【规范解答】(1)解:如图,分别过点A′,C′作A′M⊥x轴,C′N⊥x轴,垂足分别为M,N,
∵C′N⊥x轴,
∴C′N∥y轴,
∴∠OC′N=30°,∵A(2,0),C(0,2).
∴AO=CO=2,
∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转,得正方形OA′B′C′,点A,B,C的对应点分别为A′,B′,C′.记
旋转角为α,且α=30°,
∴∠A′OA=∠C′OC=α=30°,
由旋转性质得OA′ =OA=OC=OC′ =2,
1 1
∴A′M= OA′ =1,ON= OC′ =1,
2 2
在Rt△A′OM中,MO=❑√OA′2−A′M2 =❑√3,
在Rt△C′ON中,C′N=❑√OC′2−ON2 =❑√3,
∴A′(❑√3,1),C′(−1,❑√3);
(2)解:∵四边形OABC是正方形,
∴∠A=∠OCB=90°,
∴∠DCE=90°,
∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转,得正方形OA′B′C′,
∴四边形OA′B′C′是正方形,
∴∠A′ =90°,
∵α=60°,
∴∠A′OD=90°−α=90°−60°=30°,
1
∴DA′ = OD,∠OD A′ =60°,
2
∴∠DEC=30°,
1
则CD= DE,
2
在Rt△OA′D中,OD2 =OA′2 +DA′2,1
∵DA′ = OD,OA′ =OA=2,
2
∴OD2 =22 +4OD2,
4
则OD= ❑√3,
3
( 4 )
∴点D的坐标为 0, ❑√3 ,
3
4
则CD=OD−OC= ❑√3−2,
3
在Rt△DCE中,CD2 +CE2 =DE2,
1
∵CD= DE,
2
∴CD2 +CE2 =4CD2,
(4❑√3 )
∴CE=❑√3CD=❑√3× −2 =4−2❑√3,
3
∴E(4−2❑√3,2);
(3)解:当点B'在点F左侧时,则0<α<270°,连接OE,直线BB′与CC′相交于点F,设BB'交y轴于点
G,
由旋转的性质得∠AOA' =α,
∵∠A' =∠AOC=90°,
∴∠OD A' +∠DOA' =∠DOA' +∠AOA' =90°,
∴∠OD A' =∠AOA' =α,
∵∠A' =∠BCB=90°,OA' =OC=2,OE=OE,
∴Rt△OA'E≌Rt△OCE(HL),
∴CE=A'E,∵BC=A'B',
∴BC−CE=A'B'−A'E,即B'E=BE,
∴∠BB'E=∠B'BE,
∴∠DEC=2∠BB'E,
∵∠DEC+∠OD A' =90°,
∴∠DEC=90°−α,
1 α
∴∠B'BE=∠BB'E= ∠DEC=45°− ,
2 2
α
∴∠CGB=90°−∠B'BE=45°+
,
2
∵CO=OC',∠COC' =α,
1 α
∴∠OCC'
=
×(180°−∠COC')=90°−
,
2 2
α
∴∠GCF=∠OCC' =90°− ,
2
∴∠B'FC' =180°−∠CGB−∠GCF=45°;
当点B'在点F右侧时,则270<α<360,如图,
同理得∠BFC=45°,
∴∠B'FC' =135°;
综上,∠B′FC′ =45°或∠B'FC' =135°.
6.(25-26九年级上·天津和平·期中)已知抛物线y=ax2 +bx+c(a,b,c为常数,a<0,c>0)与x
轴交于点A和点B(c,0)(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点E在线段BC(点B除外)上运动,将
线段OE绕点O逆时针旋转90∘得到线段OH.
(1)当c=4时,
①若点A的坐标为(−1,0),求该抛物线顶点的坐标;
②若BE=❑√2,且点H在抛物线上,求抛物线的解析式;1
(2)当a=− 时,点P为第一象限的动点,∠OPB=90∘,连接PH.当PH取得最小值,且点H在抛物线
2
上时,求c的值.
【答案】(1)①
(3
,
25)
;②y=−
2
x2 +
3
x+4
2 4 5 5
16
(2)c=
5
【思路点拨】(1)①由题意可得,A(−1,0),B(4,0),C(0,4)代入抛物线,求解即可;
②根据c=4可得B(4,0),C(0,4),可得OB=OC=4,则△OBC为等腰直角三角形,分别过点E,H作x
的垂线,垂足分别为F,G,根据BE=❑√2可得EF=BF=1,得到E(3,1),根据△OEF≌△HOG,得
到H(−1,3),再将C、B、H代入抛物线,求解即可;
1 1
(2)由a=− 可得抛物线为y=− x2 +bx+c,取点D(−c,0),连接CH,CD,根据题意可得,
2 2
△OBE≌△OHC,得到∠OBE=∠OCH=∠OCD=45°,即H在线段CD上运动,设H(m,m+c);
(c )
由∠OPB=90∘,点P为第一象限的动点可得点P是在以OB为直径的半圆上运动,取M ,0 ,连接
2
MH,MP,可得当MH取得最小值时,PH取得最小值,M H2 = ( m− c) 2 +(m+c) 2 =2m2 +cm+ 5c2 ,
2 4
c ( c 3c)
由二次函数的性质可得当m=− 时,MH最小,此时点H − , ,代入抛物线,求解即可.
4 4 4
【规范解答】(1)解:①由题意可得,B(c,0),C(0,c),
∵c=4,
∴B(4,0),C(0,4),
将A(−1,0),B(4,0),C(0,4)代入抛物线y=ax2 +bx+c可得
{ a−b+c=0 ) {a=−1 )
16a+4b+c=0 ,解得 b=3 ,
c=4 c=4
即抛物线为y=−x2 +3x+4=− ( x− 3) 2 + 25 ,
2 4(3 25)
即顶点坐标为 , ;
2 4
②由①得B(4,0),C(0,4),则OB=OC=4,即△OBC为等腰直角三角形,
分别过点E,H作x的垂线,垂足分别为F,G,如下图:
则△BEF为等腰直角三角形,设BF=EF=t,
由BE=❑√2可得,t2 +t2 =2,解得t=1(负值舍去),
∴OF=3,EF=1,
由旋转的性质可得,∠EOH=∠EFO=∠HGO=∠BOC=90°,OH=OE,
∴∠EOF+∠HOG=∠HOG+∠GHO,
∴∠EOF=∠GHO,
∴△OEF≌△HOG,
∴OG=EF=1,HG=OF=3,即H(−1,3)
将C、B、H代入抛物线可得,
2
{a=−
)
{ a−b+c=3 ) 5
16a+4b+c=0 ,解得 3 ,
b=
c=4 5
c=4
2 3
即抛物线为y=− x2 + x+4;
5 5
1 1
(2)解:由a=− 可得抛物线为y=− x2 +bx+c,
2 2
取点D(−c,0),连接CH,CD,
由题意可得,OB=OC,∠BOE=∠COH,OE=OH,
∴△OBE≌△OHC(SAS),
∴∠OBE=∠OCH=∠OCD=45°,即H在线段CD上运动,
设CD直线为y=kx+t,将D(−c,0),C(0,c)代入可得,{ t=c ) {t=c)
,解得 ,即y=x+c,
−ck+t=0 k=1
故设H(m,m+c),
由∠OPB=90∘,点P为第一象限的动点,可得点P是在以OB为直径的半圆上运动,
(c )
取M ,0 ,连接MH,MP,如下图:
2
c
则MP=OM=OB= ,
2
由三角形三边关系可得,PH≥MH−MP,当P、M、H共线时,取得等号,
则当MH取得最小值时,PH取得最小值,M H2 = ( m− c) 2 +(m+c) 2 =2m2 +cm+ 5c2 ,
2 4
c
∵2>0,开口向上,对称轴为m=− ,
4
c ( c 3c)
∴当m=− 时,M H2最小,即PH取得最小值,此时点H − , ,
4 4 4
1
将B、H代入抛物线y=− x2 +bx+c可得,
2
{ − 1 c2 +bc+c=0 ) { b= 3 )
2 5
,解得 ,
1( c) 2 c 3c 16
− − − b+c= c=
2 4 4 4 5
16
即c= .
5
易错题型3 求绕原点旋转一定角度的点的坐标
7.(25-26九年级上·河北邯郸·期中)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(6,0),将线段OA绕
点O逆时针旋转60°,则点A对应点的坐标为 .【答案】(3,3❑√3)
【思路点拨】本题考查了旋转的性质,勾股定理的相关计算.将线段OA绕点逆时针旋转得到OA ,过点
1
A 作x轴于点B,然后通过勾股定理计算,即可求解,掌握勾股定理的应用是解题的关键.
1
【规范解答】解:如图,将线段OA绕点逆时针旋转60°得到OA ,
1
过A 作x轴于点B,
1
则∠A BA=90°,∠AOA =60°,∠OA B=30°,
1 1 1
∵A点的坐标为(6,0),
∴OA =OA=6
1
1 1
∴OB= OA =6× =3,
2 1 2
根据勾股定理得A B=❑√OA 2−OB2 =❑√62−32 =3❑√3,
1 1
∴点A 对应点的坐标为(3,3❑√3).
1
故答案为:(3,3❑√3).
8.(25-26九年级上·山东临沂·期中)定义:在平面直角坐标系中,将一个图形先向上平移a(a>0)个
单位,再绕原点按逆时针方向旋转θ角度,这样的图形运动叫做图形的ρ(a,θ)变换.如:点A(2,0)按照
ρ(1,90°)变换后得到点A′的坐标为(−1,2),则点B(❑√2,❑√2−2)按照ρ(2,105°)变换后得到点B′的坐标为
.
【答案】(−❑√3,1)【思路点拨】本题考查了解直角三角形,坐标与图形.根据题意,点B(❑√2,❑√2−2)向上平移2个单位,
得到点C(❑√2,❑√2),再根据题意将点C(❑√2,❑√2)绕原点按逆时针方向旋转105°,得到OB′ =OC=2,
∠B′OD=30°,据此求解即可.
【规范解答】解:根据题意,点B(❑√2,❑√2−2)向上平移2个单位,得到点C(❑√2,❑√2),BC交x轴于点E,
∴CE=❑√2,OE=❑√2,
CE ❑√2
∴OC= ❑√(❑√2) 2 +(❑√2) 2 =2,sin∠COE= = ,
OC 2
∴∠COE=45°,
根据题意,将点C(❑√2,❑√2)绕原点按逆时针方向旋转105°,
∴∠B′OE=105°+45°=150°,
作B′D⊥x轴于点D,
∴OB′ =OC=2,∠B′OD=180°−150°=30°,
1 ❑√3
∴B′D=OB′ ⋅sin30°=2× =1,OD=OB′ ⋅cos30°=2× =❑√3,
2 2
∴点B′的坐标为(−❑√3,1),
故答案为:(−❑√3,1).
9.(25-26九年级上·广西玉林·期中)如图,在矩形OBCA中,B(0,1),∠OBA=60°,点C在第一象
限,将直角△ABC绕O旋转120°后,点C的对应点C′的坐标为( )A.(1,−❑√3) B.(−❑√3,−1)
C.(−❑√3,1)或(0,−2) D.(1,−❑√3)或(2,0)
【答案】C
【思路点拨】本题考查了勾股定理、直角三角形的性质,旋转的性质等知识,注意分类讨论.由四边形
OBCA是矩形和B(0,1),∠OBA=60°,根据直角三角形性质和勾股定理可得A,C点的坐标,连接OC,
可得∠AOC=30°,分顺时针和逆时针两种情况考虑即可求得结果.
【规范解答】解:∵四边形OBCA是矩形,
∴ ∠AOB=90°,
∵ B(0,1),∠OBA=60°,
∴ OB=1,∠OAB=30°,
∴ AB=2OB=2,
∴ OA=❑√AB2−OB2 =❑√3,
∴ A(❑√3,0),
∵点C在第一象限,
∴ C(❑√3,1),
如图,连接OC,由矩形OBCA知,AC⊥OA,AC=OB=1,
由勾股定理得OC=2,
∴∠AOC=30°,
当OC绕点O逆时针旋转120°时,OC′ =OC,∠COC′ =120°,
∵∠BOC=90°−∠AOC=60°,
∴∠BOC′ =∠BOC=60°,
即OC′与OC关于y轴对称,
∴C′(−❑√3,1)
∴当OC绕点O顺时针旋转120°时,OC″ =OC,∠COC″ =120°,
此时点C″在y轴负半轴上,
∴C″(0,−2),
综上所述,点C的对应点的坐标为(−❑√3,1)或(0,−2),
故选:C.
易错题型4 坐标与旋转规律问题
10.(24-25九年级上·辽宁大连·期末)如图,在平面直角坐标系中,△OAB的顶点O在原点上,OA
边在x轴的正半轴上,AB⊥x轴,AB=1,∠AOB=30°,将△OAB绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,
则第2025次旋转结束时,点B的坐标为( )
A. (1,❑√3) B.(1,−❑√3) C.(−❑√3,1) D.(−1,❑√3)
【答案】B
【思路点拨】本题考查坐标与图形变化—旋转,直角三角形的性质,勾股定理.首先求出点B的坐标,根
据题意得四次一循环,第2025次旋转结束时,点B的坐标和第一次旋转后的坐标相等,再求出第一次旋转
后B点的坐标即可解答.
【规范解答】解:在Rt△AOB中,∠BAO=90°,AB=1,∠AOB=30°,
∴OB=2AB=2,∴OA=❑√OB2−AB2 =❑√3,
∴B(❑√3,1),
由题意知,四次一循环,
∵2025÷4=506...1,
∴第2025次旋转结束时,点B的坐标和第一次旋转后的坐标相等,
△OAB绕点O顺时针第一次旋转90°,如下图所示:
由题意得:△OAB≌△OA B ,
1 1
∴OA =OA=❑√3,A B =1,
1 1 1
∴B (1,−❑√3),
1
∴第2025次旋转结束时,点B的坐标为(1,−❑√3),
故选:B.
11.(25-26九年级上·广东江门·期中)雪花也称银粟,是天空中的水汽经凝华而来的固态降水,多呈
六角形,是一种美丽的结晶。美术课要求绘制雪花,小华利用数学知识作出如下操作:建立如图所示的平
面直角坐标系,绘制菱形OABC,且顶点B的坐标为(0,4),点A在第一象限,∠AOC=60°,将菱形
OABC绕原点O沿顺时针方向旋转,每次旋转60°,旋转第一次得到四边形OA B C (点C 与点A重
1 1 1 1
合),则旋转第2025次得到的点B 的坐标是( )
2025
A.(0,−4) B.(−2,−2❑√3) C.(2❑√3,−2) D.(−2❑√3,−2)【答案】A
【思路点拨】本题考查菱形的性质,坐标与图形变化-旋转.先求得旋转第2025次得到的菱形与第三次得
到的菱形OA B C 相同,再可得旋转3次,则相当于将菱形OABC绕原点O沿顺时针方向旋转180°,即
3 3 3
可求解B (0,−4),即可求解点B 的坐标.
3 2025
【规范解答】解:∵360°÷60°=6,
∴旋转周期为6个,
2025÷6=337…3,
∴旋转第2025次得到的菱形与第三次得到的菱形OA B C 相同,
3 3 3
如图,旋转第三次得到菱形OA B C ,
3 3 3
旋转3次,则相当于将菱形OABC绕原点O沿顺时针方向旋转180°,
∵点B的坐标为(0,4),
∴B 的坐标是(0,−4).
3
∴点B 的坐标是(0,−4).
2025
故选:A.
12.(25-26九年级上·四川广安·期中)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(3,0),B(0,4),将
△AOB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
1 1 1 1 1
△AB C 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 顺时针旋转到
1 1 1 1 2 2 2 1 2 2 2
△A B C 的位置,点A 在x轴上;按照这种旋转方式依次进行下去……,则点B 的坐标为 .
2 2 2 2 168
【答案】(1008,4)
【思路点拨】此题考查了点的坐标规律变换,勾股定理,通过图形旋转,找到所有B点坐标之间的关系是本题的关键.
过旋转发现B、B 、B 每两个偶数之间的相差相同长度,根据这个规律可以求得B 的横坐标,进而可
2 4 168
得点B 的坐标.
168
【规范解答】解:∵点A(3,0),B(0,4),
∴OA=3,OB=4,
∴AB=❑√OA2 +OB2 =❑√32 +42 =5,
∴OA+AB +B C =3+5+4=12,
1 1 2
∴B(0,4),B (12,4),B (24,4),……,
2 4
∵168÷2=84,
∴84×12=1008,
∴B (1008,4).
168
故答案为:(1008,4).
易错题型5 线段问题(旋转综合题)
13.(25-26九年级上·河南周口·期中)如图,菱形ABCD的边长为2,∠A=60∘,若E为直线AB上
一动点,将线段DE绕着点D顺时针旋转120°得到DF,连接FC,线段FC最小值为 .
【答案】2❑√3
【思路点拨】将线段DA绕点D顺时针旋转120°得到DM,连接MF,证明△DMF≌△DAE,得到点
F的运动轨迹.再由全等三角形的性质以及菱形的性质得到△MDC是等腰三角形,用等腰三角形的性质
证明∠CMF=90°,得到线段FC最小值就是CM的长度.最后用勾股定理求出CM的长度即可.
【规范解答】解:如图所示,将线段DA绕点D顺时针旋转120°得到DM,连接MF.由题意得,DA=DM,DE=DF,∠ADM=∠EDF=120°,
∵∠MDF=∠ADM−∠ADF,
∠ADE=∠EDF−∠ADF,
∴∠MDF=∠ADE.
在△DMF和△DAE中,
{ DA=DM )
∠MDF=∠ADE ,
DE=DF
∴△DMF≌△DAE(SAS),
∴∠A=∠DMF=60°,
∴∠DMF+∠ADM=180°,
∴MF∥AD,
∴直线MF为定直线,
∴线段FC的最小值为点C到直线MF的距离.
如图,连接MC,作DG⊥CM,
∵ ABCD ∠A=60∘
菱形 的边长为2,且 ,
∴∠CDA=120°,DA=DC=2.
又∵∠ADM=120°,
∴∠MDC=120°.
∵DA=DM,
∴DC=DM=2,
∴△MDC是等腰三角形,∴∠DMC=∠DCM=30°,MG=CG,
1
∴∠CMF=90°,DG= DM=1,
2
∴线段FC的最小值就是CM的长度.
在Rt△MDG中,
MG=❑√M D2−DG2 =❑√22−12 =❑√3,
∴MC=2MG=2❑√3,
∴线段FC的最小值为2❑√3.
故答案为2❑√3.
14.(25-26九年级上·北京·期中)如图,平面直角坐标系中,点O(0,0),A(0,3),B(m,5),连接AB,
并将线段AB绕点A顺时针旋转90°,点B旋转到点B′,连接OB′.则△AOB′周长的最小值为 .
【答案】8
【思路点拨】过点B作BC⊥x轴于点C,过点B′作B′D⊥y轴于点D,证明△ABC≌△B′ AD,得出
DB′ =AC,根据A、B两点的坐标,得出DB′ =2,说明点B′在直线x=2上运动,根据OA=3为定值,得
出当AB′ +OB′最小时,△AOB′的周长最小,作点O关于直线x=2的对称点O′ (4,0),连接AO′交直线
x=2于点E,连接OE,根据两点之间线段最短,得出当B′在点E处时,AB′ +OB′最小,且最小值为AO′
的长度,根据勾股定理求出结果即可.
【规范解答】解:过点B作BC⊥x轴于点C,过点B′作B′D⊥y轴于点D,如图,则∠ACB=∠ADB′ =90°,
由旋转知:∠BAB′ =90°,AB=AB′,
∴∠CAB+∠ABC=∠CAB+∠DAB′ =90°,
∴∠ABC=∠DAB′,
∴△ABC≌△B′ AD,
∴DB′ =AC,
∵A(0,3),B(m,5),
∴OA=3,OC=5,
∴DB′ =AC=5−3=2,
∴点B′在直线x=2上运动,
当AB′ +OB′最小时,△AOB′的周长最小,
作点O关于直线x=2的对称点O′ (4,0),连接AO′交直线x=2于点E,连接OE,
则OE=O′E,
∴AE+OE=AE+O′E,
当点B′与点E重合时,AB′ +OB′最小,且最小值为AO′的长度,
∵OO′ =4,OA=3,
∴由勾股定理得AO′ =❑√OA2 +OO′2 =5,
即AB′ +OB′的最小值为5,
∴△AOB′周长的最小值为3+5=8,
故答案为:8.
15.(23-24九年级上·江苏·期中)如图,边长为8的等边三角形ABC中,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.则在点M运动过程中,线段HN长
度的最小值是 .【答案】2
【思路点拨】本题考查了等边三角形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,含30度角的直角三
角形,作辅助线构造全等三角形是解题关键.取BC的中点F,连接MF,根据等边三角形的性质和旋转的
性质,可证△BHN≌△BFM(SAS),得到HN=MF,由垂线段最短可知,当MF⊥AB时,MF有最
小值,此时HN有最小值,再结合30度角所对的直角边等于斜边一半求解即可.
【规范解答】解:如图,取BC的中点F,连接MF,
∵ ABC
等边三角形 的边长为8,
∴BC=AB=8,∠ACB=∠ABC=60°
∵CH⊥AB,
1
∴AH=BH= AB=4,∠BAH=30°,
2
∵F是BC的中点,
1
∴CF=BF= BC=4,
2
∴BH=BF,
∵线段BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,
∴BM=BN,∠MBN=60°,
∴∠ABC=∠MBN,
∴∠ABC−∠ABM=∠MBN,即∠CBM=∠HBM,
在△BHN和△BFM中,
{ BH=BF )
∠HBN=∠FBM ,
BN=BM∴△BHN≌△BFM(SAS)
∴HN=MF,
由垂线段最短可知,当MF⊥AB时,MF有最小值,此时HN有最小值,
∵∠MFC=90°,∠BAH=30°,
1
∴MF= CF=2,
2
∴线段HN长度的最小值是2,
故答案为:2.
易错题型6 面积问题(旋转综合题)
16.(25-26九年级上·河南开封·期中)如图,P是以正方形ABCD的顶点A为圆心,AB为半径的弧
BD上的点,连接AP、CP,将线段CP绕点P顺时针旋转90°后得到线段PQ,连接AQ.若AB=1,则
△APQ的最大面积是 .
❑√2−1
【答案】
2
【思路点拨】本题考查正方形的性质、旋转的性质以及三角形面积公式,解题的关键在于熟知正方形的性
质、旋转的性质.
过点Q作QE⊥AP于点E,过点C作CF⊥AP交其延长线于点F,连接AC交弧于点P ,利用旋转的性质
1
得到PC=PQ和∠EQP=∠FPC,进而证得△QPE≌△PCF,再结合正方形的性质,求出△APQ
的底和高,进而求出其面积.
【规范解答】如图,过点Q作QE⊥AP于点E,过点C作CF⊥AP交其延长线于点F,连接AC交弧于点
P ,
1则∠QEP=∠CFP=90°,
又∵∠QPC=90°,
∴∠EQP+∠EPQ=∠FPC+∠EPQ=90°,
∴∠EQP=∠FPC,
由旋转得PC=PQ,
∴△QPE≌△PCF(AAS),
∴EQ=PF,
∵PF≤PC,
∴EQ≤PC,
即当点P在P 时,EQ的值最大为CP 长,
1 1
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AP =CD=AB=1,
1
∴AC=❑√AD2 +DC2 =❑√2,
∴EQ的值最大为CP =❑√2−1,
1
1 ❑√2−1
∴△APQ的最大面积是 ×1×(❑√2−1)= ,
2 2
❑√2−1
故答案为: .
2
17.(25-26九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分别为
A(−1,−4),B(0,−5),C(2.−2).
(1)请在图中画出△ABC绕点O顺时针旋转90°后的△A′B′C′,请写出点B′的坐标.(2)求四边形A′B′C′O的面积.
【答案】(1)作图见解析,B′(−5,0)
(2)7.5
【思路点拨】本题主要考查了旋转的性质,点的坐标变换,准确利用旋转的性质作图是解题的关键.
(1)分别作出A(−1,−4),B(0,−5),C(2,−2)顺时针旋转90°后的对应点,再连接即可;
(2)根据割补法求面积即可;
【规范解答】(1)作图如下:
∴B′(−5,0)
;
1 1 1 1
(2)由(1)图可知:S =5×3− ×1×1− ×4×1− ×2×2− ×3×2
四边形A′B′C′O 2 2 2 2
1
=15− −2−2−3
2
=7.5.
18.(24-25九年级上·山东济南·期末)(1)类比探究
将矩形ABCD绕点B按顺时针方向旋转得到矩形GBEF,记旋转角为α,连接CE,DF,两直线交于点
P.
①如图1,当α=90°时,CE交FG于H,则线段EF与线段FH的数量关系为_____,线段DP与线段FP的
数量关系为_____;
②如图2,当90°<α<180°时,则①中线段DP与线段FP的数量关系是否仍然成立?若成立,请给予证明,
若不成立,请说明理由.
(2)学以致用
如图3,在Rt△BCD中,∠BCD=90°,BC=2,CD=1,将△BCD绕点B按顺时针方向旋转得到△BEF,记旋转角为α(0°<α<360°),连接CE,DF,两直线交于点P,取BD中点M,BF中点N,连接
PM,PN,在旋转过程中,当四边形BNPM的面积最大时,直接写出CF的值.
【答案】(1)①EF=FH;DP=FP;②DP=FP依然成立,证明见解答;
(2)❑√5或❑√13.
【思路点拨】(1)①根据题意判定△CBE和△EFH为等腰直角三角形,然后通过证明
△PDC≌△PFH即可得出结论;
②通过辅助线FQ∥CD推出FQ=FE,然后根据△PDC≌△PFQ证明结论;
(2)根据(1)的结论得出点P为DF的中点,然后判定BNPM为菱形,当其为正方形时面积最大,然后
判定当旋转角α=90°或270°时均符合题意,然后构造Rt△CHF即可求解.
【规范解答】解:(1)①根据旋转的性质可知:
BC=BE,DC=FE,∠CBE=∠EFH=∠BEF=90° ,
∴△CBE和△EFH为等腰直角三角形,
∴EF=FH,
∴DC=FE=FH,
∵DC∥AB,AB∥FG,
∴DC∥FG,
∴∠PDC=∠PFH,∠PCD=∠PHF,
{∠PDC=∠PFH
)
在△PDC和△PFH中, DC=FH ,
∠PCD=∠PHF
∴△PDC≌△PFH(ASA),
∴DP=FP,
故答案为:EF=FH;DP=FP;
②如图,过点F作FQ∥CD交CE于点Q,∵FQ∥CD,
∴∠FQC=∠DCQ,
∴∠FQE=180°−∠FQC=180°−∠DCQ=180°−(∠DCB+∠BCE)=90°−∠BCE,
∵BC=BE,
∴∠BCE=∠BEC,
∴∠FQE=90°−∠BEC=∠FEQ,
∴FQ=EF,
∴FQ=CD,
同理①可证:△PDC≌△PFQ(ASA),
∴DP=FP,
故DP=FP依然成立;
(2)根据(1)可知,点P为DF中点, DP=FP,
∴MP、PN为△DBF的中位线,
1 1
∴MP= BD, PN= BF, MP∥BN, PN∥BM,
2 2
∵BD=BF=❑√BC2 +CD2 =❑√5,
❑√5
∴四边形BNPM是边长为 的菱形,
2
设四边形BNPM底边BN上的高为h.
由于h≤BM,故当BM=h时,四边形BNPM面积S=BN⋅h取最大值,
此时BM⊥BN,四边形BNPM为正方形,分为旋转角α=90°或270°两种情况,如图:①当α=90°时,作FH⊥BC,H为垂足,
∵∠CBE=∠BHF=∠BEF=α=90°,
∴四边形BEFH为矩形,
∴BH=FE=CD=1,FH=BE=BC=2,
∴CH=BC−BH=1,
∴CF=❑√CH2 +FH2 =❑√5,
②当α=270°时,四边形BN′P′M为正方形,作F′H′ ⊥BC,H′为垂足,
同理可得四边形BE′F′H′为矩形,
∴BH′ =E′F′ =1,F′H′ =BE′ =BC=2,
∴CH′ =BC+BH′ =3
∴CF′ =❑√F′H′2 +CH′2 =❑√13,
故CF的值为❑√5或❑√13.
易错题型7 角度问题(旋转综合题)
19.(25-26九年级上·北京·期中)已知:线段AB和点C,将线段AC绕点A逆时针旋转
α(0°<α≤90°),得到线段AD,将线段BC绕点B顺时针旋转180°−α,得到线段BE,连接DE,F为
DE的中点,连接AF,BF.
(1)如图1,点C在线段AB上,依题意补全图1,直接写出∠AFB的度数;
(2)如图2,点C在线段AB的上方,AF=BF,请写出旋转角α的度数,并说明理由.
【答案】(1)∠AFB=90°
(2)α=90°,理由见解析
【思路点拨】(1)由题意画出图形即可,延长AF,交BE的延长线于点G,理由平行线的判定与性质和
全等三角形的判定与性质得到EG=AC.再利用等腰三角形的三线合一的性质解答即可;
(2)画出图形,延长AF至点G使FG=FA,连接BG,GE,延长GE交AB的延长线于点H,证明
△ADF≌△GEF(SAS),然后推出∠ACB=∠BEC,证明△ABC≌△BGE(SAS),推出△ABG
为等腰直角三角形,即可解答
【规范解答】(1)解:补全图形 如图:延长AF,交BE的延长线于点G,
由题意:∠DAB=α,∠ABE=180°−α,
∴∠DAB+∠ABE=180°,
∴AD∥BE,
∴∠DAF=∠G.
在△ADF和△GEF中,
{ ∠DAF=∠G )
∠DFA=∠EFG ,
DF=EF
∴△ADF≌△GEF(AAS),
∴AD=≥¿,AF=GF,
∵AD=AC,
∴≥=AC,
∵BC=BE,
∴≥+BE=AC+CB,
即BA=BG.
∵AF=GF,
∴BF⊥AG.
∴∠AFB=90°;
(2)解:α=90°,理由如下:
延长AF至点G使FG=FA,连接BG,GE,延长GE交AB的延长线于点H,如图,
根据(1)中原理可得△ADF≌△GEF(SAS),
∴AD=≥¿,∠DAF=∠EGF,∴GH∥AD,
∴∠DAB+∠H=180°.
∵AD=AC,
∴AC=≥¿.
∵∠ACB=180°−∠CAB−∠CBA,
=180°−(∠DAB−α)−(∠EBA−180°+α)
=180°−∠DAB+α−∠EBA+180°−α
=180°−∠DAB+180°−∠EBA
=∠H+∠EBH
=∠BEG.
在△ABC和△BGE中,
{AC=≥¿∠ACB=∠GEB)
,
CB=EB
∴△ABC≌△BGE(SAS),
∴AB=GB,∠ABC=∠GBE,
∵AF=BF,AB=GB,
∴∠AFB=90°,
∴∠FAB=45°,
∴△ABG为等腰直角三角形,
∴∠ABG=90°,
∵∠ABG=∠ABC+∠CBG=∠GBE+∠CBG=∠CBE,
∴∠CBE=180°−α=90°,
则α=90°.
20.(25-26九年级上·吉林·期中)【操作发现】(1)如图1,将△ABC绕点A逆时针旋转90°得到
△ADE,连接BD,则∠ABD的度数是__________;
【类比探究】(2)如图2,在等腰直角△ABC内取一点P,使∠APB=135°,将△ABP绕顶点A逆时
针旋转90°得到△ACP′,连接PP′.请猜想BP与CP′有怎样的位置关系,并说明理由;
【解决问题】(3)如图3,在等腰直角△ABC内任取一点P,连接PA、PB、PC.直接写出PC+❑√2PA
__________PB.(填“>”“=”“<”)【答案】(1)45∘;(2)BP⊥CP′,理由见解析;(3)>.
【思路点拨】本题主要考查了旋转的性质、等腰直角三角形的判定与性质、三角形三边关系,熟练掌握旋
转的性质是解题的关键.
(1)根据旋转性质得AB=AD,∠BAD=90°,再利用等腰直角三角形的性质求∠ABD的度数.
(2)由旋转性质得AP=AP′,∠PAP' =90°,BP=CP′,∠APB=∠AP'C=135°,先判断
△APP′的形状,再求∠PP′C的度数,进而得出BP与CP′的位置关系.
(3)通过旋转构造全等三角形和等腰直角三角形,利用三角形三边关系求解.
【规范解答】解:(1)∵△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△ADE
∴AB=AD,∠BAD=90°
∴△ABD是等腰直角三角形
∴∠ABD=45°,
故答案为:45°;
(2)BP⊥CP′,理由如下:
∵△ABP绕顶点A逆时针旋转90∘得到△ACP′
∴AP=AP′,∠PAP' =90°,BP=CP′,∠APB=∠AP'C=135°
∴△APP′是等腰直角三角形
∴∠AP'P=∠APP' =45°,
∴∠PP'C=∠AP'C−∠AP'P=135°−45°=90°,∠APB+∠APP' =180°,
∴PP′ ⊥CP′,点P′、P、B三点共线,
∴BP⊥CP′;
(3)将△APB绕点A逆时针旋转90°得到△AP′C,连接PP′,则AP=AP′,∠PAP' =90°,
PB=P′C,∴△APP′
是等腰直角三角形,
∴PP′2 =PA2 +P′ A2 =2PA2,
∴PP′ =❑√2PA,
在△PP′C中,PC+PP′ >P′C,
∴PC+❑√2PA>PB,
故答案为:>.
21.(24-25九年级上·福建福州·期末)把边长为5的正方形ABCD绕点A顺时针旋转45°得到正方形
AB′C′D′,边BC与D′C′交于点E,则四边形ABED′的周长是( )
A.5+5❑√2 B.10+❑√2 C.15❑√2−5 D.10❑√2
【答案】D
【思路点拨】此题重点考查正方形的性质、旋转的性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、等腰三角形
的判定与性质等知识,正确地添加辅助线是解题的关键.
连接AC、BD′,由正方形的性质得AD=CD=CB=AB=5,∠D=∠ABC=90°,则AC=5❑√2,
∠DAC=∠DCA=∠BAC=∠BCA=45°,由旋转得AD′ =AD=AB=5,∠DAD′ =45°=∠DAC,
∠AD′E=∠D=90°,则点D′在AC上,所以∠CD′E=90°,∠D′EC=∠D′CE=45°,则
ED′ =CD′,可证明∠ED′B=∠EBD′,则EB=ED′,所以
AB+EB=AD′ +ED′ =AD′ +CD′ =AC=5❑√2,求得四边形ABED′的周长是10❑√2,于是得到问题的答
案.
【规范解答】解:连接AC、BD′,∵ ABCD
四边形 是边长为5的正方形,
∴AD=CD=CB=AB=5,∠D=∠ABC=90°,
∴AC=❑√AB2 +CB2 =❑√2AB=5❑√2,
∠DAC=∠DCA=∠BAC=∠BCA=45°,
∵把正方形ABCD绕点A顺时针旋转45°得到正方形AB′C′D′,边BC与D′C′交于点E,
∴AD′ =AD=AB=5,∠DAD′ =45°=∠DAC,∠AD′E=∠D=90°,
∴ ∠AD′B=∠ABD′,点D′在AC上,
∴∠CD′E=90°,
∴∠D′EC=∠D′CE=45°,
∴ED′ =CD′,
∵∠AD′E=∠ABE=90°,∠AD′B=∠ABD′,
∴∠AD′E−∠AD′B=∠ABE−∠ABD′,
∴∠ED′B=∠EBD′,
∴EB=ED′,
∴AB+EB=AD′ +ED′ =AD′ +CD′ =AC=5❑√2,
∴AB+EB+AD′ +ED′ =2×5❑√2=10❑√2,
∴四边形ABED′的周长是10❑√2,
故选:D.
易错题型8 根据中心对称的性质求面积、长度、角度
22.(25-26九年级上·广东惠州·期中)如图,直线a,b互相垂直且相交于点O,曲线c关于点O成中心
对称,点A的对应点是A',AB⊥a于点B,A'D⊥b于点D.若OB=3,OD=2,则阴影部分的面积之
和为 .
【答案】9【思路点拨】本题主要考查了长方形的面积及中心对称图形的概念:在同一平面内,如果把一个图形绕某
一点旋转180度,旋转后的图形能和原图形完全重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.根据中心对称
图形的概念,以及长方形的面积公式即可解答.
【规范解答】解:如图所示,过点A作AD' ⊥b于点D',
阴影部分的面积=矩形ABOD'的面积+△BOD的面积,
∵OD' =OD=2,
1
∴阴影部分的面积为3×2+ ×3×2=9
2
故答案为:9.
23.(25-26九年级上·云南昆明·期中)如图,△DEC与△ABC关于点C成中心对称,
AB=3,AC=2,∠CAB=90°,则AE的长是 .
【答案】5
【思路点拨】本题考查中心对称,勾股定理,全等三角形的判定和性质等知识,利用△DEC与△ABC关
于点C成中心对称,得出AC=CD=2,∠BAC=∠D=90°,AB=DE=3,再利用勾股定理求解.
【规范解答】解:∵△DEC与△ABC关于点C成中心对称,
∴△ACB≌△DCE,
∴AC=CD=2,∠BAC=∠D=90°,AB=DE=3,
∴AD=4,
∴在Rt△ADE中,AE=❑√DE2 +AD2 =❑√32 +42 =5,
故答案为:5.
24.(25-26九年级上·广西钦州·期中)如图,△ABC绕点O旋转180°得到△≝¿,下列说法错误的是
( )A.AB∥DE B.点B和点E关于点O对称
C.CE=BF D.△ABC与△≝¿关于点B成中心对称
【答案】D
【思路点拨】本题考查中心对称的性质,掌握相关知识是解决问题的关键.△ABC绕点O旋转180°得到
△≝¿,图形旋转180°后对应点关于对称中心对称,对应线段平行且相等,对应角相等,据此逐项判断即
可.
【规范解答】解:A:∵△ABC绕点O旋转180°得到△≝¿,
∴∠ABC=∠≝¿,
∴AB∥DE,该选项正确;
B:∵△ABC绕点O旋转180°得到△≝¿,
∴点B和点E关于点O对称,该选项正确.
C:由旋转性质可知OC=OF,OE=OB,
∴OC−OE=OF−OB,
即CE=BF,该选项正确.
D:△ABC与△≝¿是绕点O旋转180°得到的,
∴是关于点O成中心对称,而非点B,该选项错误.
故选:D.
易错题型9 在方格纸中补画图形使之成为中心对称图形
25.(25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图是由边长为1的小正方形构成的8×10的网格,每个小
正方形的顶点叫做格点,△ABC的顶点都在格点上,仅用无刻度的直尺在给定网格中画图,按步骤围成
下列问题:(1)画出以A、B、C、D为顶点的四边形(点D在小正方形的顶点上),使其为中心对称图形但不是轴
对称图形.
(2)在△ABC的边AC上画出点E,连接BE,使得△ABE的面积与△CBE的面积相等(保留作图痕迹,
体现作图过程),连接DE,请直接写出线段DE的长度.
【答案】(1)见解析
❑√185
(2)图见解析,DE=
2
【思路点拨】本题考查中心对称图形的定义,网格作图,熟练掌握中心对称图形的定义和等面积的性质是
解题的关键,
(1)利用平行四边形的中心对称性和非轴对称的特点,通过点格点连线构造图形,取格点D,使AD=BC,
且AD∥BC,再连接CD,因为AD=BC,AD∥BC,所以四边形ABCD是平行四边形,所以四边形
ABCD是中心对称图形不是轴对称图形;
(2)利用中线分面积相等的性质找中点,再结合勾股定理计算线段的长.
【规范解答】(1)解:四边形ABCD即为所求,如图所示:
(2)解:取AC的中点E,连接BE,DE,则点E即为所求,如图所示:
∵AC为所在矩形的对角线,
∴点E为格线的中点,
∴由勾股定理得:DE=❑
√
22 +
(13) 2
=
❑√185
.
2 226.(25-26九年级上·浙江·课后作业)如图,在4×4的网格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上,
现要在这张网格纸的四个格点M,N,P,Q中找一点作为旋转中心.将△ABC绕着这个中心进行旋转,
旋转前后的两个三角形成中心对称,且旋转后的三角形的三个顶点都在这张4×4的网格纸的格点上,那么
满足条件的旋转中心有 .
【答案】点P,点N
【思路点拨】本题主要考查旋转的性质,中心对称等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解
决问题.画出中心对称图形即可判断.
【规范解答】解:画出中心对称图形,
观察图象可知,点P,点N满足条件.
故答案为:点P,点N.
27.(25-26九年级上·吉林四平·月考)图①、图②均是4×4的正方形网格,每个小正方形的边长均为
1,每个小正方形的顶点称为格点,线段AB的端点均在格点上,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按下
列要求作图.(1)在图①中作面积为4的四边形ABCD,所作四边形是轴对称图形,非中心对称图形,点C、D在格点上;
(2)在图②中作面积为5的四边形ABEF,所作四边形是中心对称图形,非轴对称图形,点E、F在格点上.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【思路点拨】考查作图-中心对称变换、作图-轴对称变换,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解
决问题.
(1)结合轴对称图形和中心对称图形的定义按要求画图即可.
(2)结合轴对称图形和中心对称图形的定义按要求画图即可.
【规范解答】(1)解:如图①,四边形ABCD即为所求.
(2)解:如图②,四边形ABEF即为所求.
易错题型10 中心对称图形规律问题
28.(2025·广东广州·一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,点O,O ,A,A ,B,B ,C……都
1 1 1
是平行四边形的顶点,点A,B,C……在x轴正半轴上,∠AOO =45∘,OA=1,AB=2,BC=3,
1
OO =❑√2,A A =2❑√2,BB =3❑√2……,平行四边形按照此规律依次排列,则第6个平行四边形的对
1 1 1称中心的坐标是( )
( 5) ( 5)
A. 6, B.(10,3) C. 15, D.(21,3)
2 2
【答案】D
【思路点拨】本题考查的是点的坐标变化规律,中心对称和平行四边形的性质,熟练掌握上述知识点是解
题的关键.根据题意,先求出前几个点的坐标,即可找出规律:第n个平行四边形的对称中心坐标为
n
(1+2+3+⋯+n, ),即可求解.
2
【规范解答】解:如图所示,作O M⊥x轴于点M,
1
∵∠AOO =45° OO =❑√2
1 1
, ,
∴OM=O M=1,
1
∵OA=1,
∴M,A重合,
∴O A⊥OA,
1
1
则O A的中点即为第1个平行四边形的对称中点,其坐标为(1, );
1 2
同理可得:A B⊥AB,OB=0A+AB=3,A B=AB=2,
1 1
则A B的中点即为第2个平行四边形的对称中点,其坐标为(1+2,1);
1
3
同理可得:第3个平行四边形的对称中心的坐标是(1+2+3, );
2
⋯
n
同理可得:第n个平行四边形的对称中心的坐标是(1+2+3+⋯+n, );
2
6 6×7
∴第6个平行四边形的对称中心的坐标是(1+2+3+4+5+6, ),即( ,3)=(21,3),
2 2故选:D.
29.(2025·河南周口·一模)如图,正方形OABC是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的
“赵爽弦图”.以顶点O为原点、OC边所在直线为x轴建立平面直角坐标系,已知点D(1,2),将正方形
OABC绕点O顺时针旋转,每次旋转45∘,则第100次旋转结束后,点B的坐标为( )
(5 5) (5❑√2 ) ( 5 5)
A. , B. ,0 C.(−❑√5,−❑√5) D. − ,−
2 2 2 2 2
【答案】D
【思路点拨】设点A的坐标为(0,y),则OA=y,因为△OAD是直角三角形,根据勾股定理可得
y2 =(❑√5) 2 +(❑√1+(y−2) 2) 2 ,解方程求出y的值,即可求出正方形的边长,从而可得点B的坐标,根据旋
转的性质可知正方形OABC绕点O顺时针旋转100次,到达的位置与点B的位置关于原点中心对称,根据
中心对称的性质即可得到第100次旋转结束后,点B的坐标.
【规范解答】解:设点A的坐标为(0,y),则OA=y,
∵点D的坐标为(1,2),
∴OD=❑√12 +22 =❑√5,AD=❑√(0−1) 2 +(y−2) 2 =❑√1+(y−2) 2,
∵△OAD是直角三角形,
∴OA2 =AD2 +OD2,
∴y2 =(❑√5) 2 +(❑√1+(y−2) 2) 2 ,
5
解得:y= ,
2
5
∴正方形OABC的边长为 ,
2
(5 5)
∴点B的坐标是 , ,
2 2
∵正方形OABC绕点O顺时针旋转,每次旋转45∘,又∵ 360°÷45°=8,
∴正方形OABC绕点O顺时针旋转8次回到出发点,
∵100÷8=12⋯4,
∴正方形OABC绕点O顺时针旋转100次,到达的位置与点B的位置关于原点中心对称,
( 5 5)
∴将正方形OABC绕点O顺时针旋转,每次旋转45∘,则第100次旋转结束后点B的坐标为 − ,−
2 2
故选:D.
30.(2024九年级上·全国·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,四边形AOCB是边长为2的正方形,
A,C分别在y轴正半轴与x轴正半轴上,P点坐标为(−1,1),将P点关于A对称得到P ,将P 关于O点对
1 1
称得到P ,将P 关于C点对称得到P ,将P 关于B点对称得到P ,将P 关于A点对称得到P ,……,按
2 2 3 3 4 4 5
照顺序以此类推,则P 的坐标为 .
2023
【答案】(5,3)
【思路点拨】本题考查了点的坐标变化规律,中心对称.根据题意,探究规律,得出四次一个循环,利用
规律求解即可.
【规范解答】解:如图,由题意P(−1,1),P (1,3),P (−1,−3),P (5,3),P (−1,1),
1 2 3 4
∴P 与P重合,四次一个循环,
4
∵2023÷4=505…3,∴P 与P 重合,
2023 3
∴P (5,3).
2023
故答案为:(5,3).
易错题型11 已知两点关于原点对称求参数
31.(25-26九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)已知点P(a−3,2−a)关于原点对称的点在第四象限,则
a的取值范围在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【思路点拨】本题主要考查关于原点对称,不等式组的解法,数轴上表示解集,由点P(a−3,2−a)关于原
{a−3<0)
点对称的点在第四象限,则点P(a−3,2−a)在第二象限,所以 ,求出a<2,然后再数轴上表示
2−a>0
解集即可,掌握知识点的应用是解题的关键.
【规范解答】解:∵点P(a−3,2−a)关于原点对称的点在第四象限,
∴点P(a−3,2−a)在第二象限,
{a−3<0)
∴ ,
2−a>0
∴a<2,
∴a的取值范围在数轴上表示,
故选:C.
32.(25-26九年级上·江西上饶·期中)(1)解方程:3x(x+1)=3(x+1).
(2)已知点A(m−3,4)与点B(2,n)关于原点成中心对称,求m+n的值.
【答案】(1)x=−1或x=1(2)−3
【思路点拨】本题主要考查解一元二次方程和中心对称的性质,熟练掌握相关知识是解答本题的关键.
(1)方程移项后运用因式分解法求解即可;
(2)利用关于原点对称的点的坐标关系列方程求解即可.
【规范解答】解:(1)3x(x+1)=3(x+1)方程两边同时除以3,得x(x+1)=x+1,
移项,得x(x+1)−(x+1)=0,
提取公因式(x+1),得(x+1)(x−1)=0,
∴x+1=0或x−1=0,
∴x=−1或x=1;
(2)∵点A(m−3,4)与点B(2,n)关于原点成中心对称,
∴m−3=−2,4=−n,
∴m=1,n=−4,
∴m+n=1+(−4)=−3.
33.(25-26九年级上·青海西宁·期中)若点M(−1+2m,−5)和点N(3,−3+n)关于原点对称,则mn
的值为 .
【答案】1
【思路点拨】本题考查坐标与中心对称,根据关于原点对称的点的横纵坐标均互为相反数,进行求解即可.
【规范解答】解:由题意,−1+2m=−3,−3+n=5,
解得m=−1,n=8,
∴mn =(−1) 8 =1;
故答案为:1.
易错题型12 按图形的变换要求画出另一个图形
34.(25-26九年级上·湖北荆州·期中)如图,△ABC的各个顶点的坐标分别是
A(−3,4),B(−5,1),C(−1,2),
(1)画出△ABC关于原点对称的△A B C ;
1 1 1
(2)画出△ABC绕原点顺时针旋转90°后的△A B C .
2 2 2
【答案】(1)见解析(2)见解析
【思路点拨】本题考查了原点对称作图,旋转作图,解题的关键在于正确掌握相关作图步骤.
(1)根据对称的性质作出A,B,C的对应点A ,B ,C ,再顺次连接对应点,即可解题;
1 1 1
(2)根据题意找出旋转中心和旋转方向,以及旋转角,再按照旋转作图步骤作出A,B,C的对应点A ,
2
B ,C ,再顺次连接对应点,即可解题;
2 2
【规范解答】(1)由对称的性质A,B,C的对应点A (3,4),B (5,−1),C (1,2),
1 1 1
再描点连线,如图,△A B C 即为所求;
1 1 1
(2)△ABC绕原点顺时针旋转90°,
旋转后,A,B,C的对应点A (4,3),B (1,5),C (2,1),
2 2 2
再描点连线,如图,△A B C 即为所求.
2 2 2
35.(24-25九年级上·四川眉山·期末)如图,在8×8的正方形网格中,每个格子的边长均为1个单位长度,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC先向右平移2格,再向下平移3格,得到△A B C .
1 1 1
(1)请在网格图中画出平移后的△A B C ;
1 1 1
(2)若△A B C 与△A B C 关于点A 成中心对称.请在网格图中画出△A B C ;
1 2 2 1 1 1 1 1 2 2
(3)若在格点上存在点P,且点P异于点A,使得S =S ,这样的点P一共有_____个.
△PBC △ABC
【答案】(1)作图见解析
(2)作图见解析
(3)3
【思路点拨】此题主要考查了平移变换以及平行线的性质和三角形的高,利用平行线的性质得出P点位置
是解题关键.
(1)分别将点A、B、C向向右平移2格,再向下平移3格,得到点A 、B 、C ,然后顺次连接;
1 1 1
(2)找出B 、C 关于A 的中心对称点B 、C (中心对称点连线过对称中心,且被对称中心平分),连接
1 1 1 2 2
A 、B 、C 得△A B C ;
1 2 2 1 2 2
(3)利用平行线的性质过点A作出BC的平行线进而得出符合题意的点.
【规范解答】(1)解:如图
(2)解:如图(3)解:如图所示:
△ABC BC S =S P BC A BC
△PBC △ABC
中 为底,根据 ,可知点 到 的距离与 到 距离
相等的格线与格点的交点(除A)有3个,
所以点P共3个.
故答案为:3.
36.(24-25九年级上·辽宁沈阳·期中)如图,在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别为
A(2,4),B(1,1),C(4,3).
(1)将△ABC向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度后得到△A B C ,请画出△A B C ,
1 1 1 1 1 1
并写出A 的坐标______;(点A,B,C的对应点分别是点A ,B ,C )
1 1 1 1
(2)请画出△ABC关于原点O成中心对称的△A B C ,并写出A 的坐标______;(点A,B,C的对应点
2 2 2 2
分别是点A ,B ,C )
2 2 2
(3)点D是平面直角坐标系中的一个点,四边形ABDC是平行四边形,点D的坐标为______.【答案】(1)作图见解析,A (−1,3)
1
(2)作图见解析,A (−2,4)
2
(3)D(3,0)
【思路点拨】本题考查坐标变换−平移和中心对称,坐标系中的平行四边形判定,熟练掌握相关作法和平
行四边形的性质是解题的关键.
(1)利用平移得出相应坐标,再画图即可;
(2)利用中心对称得出相应坐标,再画图即可;
(3)利用平行四边形的对角线互相平分结合中点坐标即可求解.
【规范解答】(1)解:∵A(2,4),B(1,1),C(4,3),将△ABC向左平移3个单位长度,再向下平移1个
单位长度后得到△A B C ,
1 1 1
∴A (−1,3),B (−2,0),C (1,2),
1 1 1
△A B C 如图:
1 1 1
故答案为:A (−1,3);
1
(2)解:∵△ABC关于原点O成中心对称的△A B C ,
2 2 2
∴A (−2,4),B (−1,−1),C (−4,−3),
2 2 2
△A B C 如图:
2 2 2故答案为:A (−2,4);
2
(3)解:∵四边形ABDC是平行四边形,
∴AD,BC为对角线,
{
x+2
=
1+4
)
2 2
∴ ,
y+4 1+3
=
2 2
{x=3)
解得: ,
y=0
∴D(3,0),
故答案为:D(3,0).
易错题型13 利用平移、轴对称、旋转、中心对称设计图案
37.(24-25九年级上·四川广安·开学考试)小明探究:“用2刀剪一个三角形分成3块,再把它拼成一
个长方形(无重叠,无缝隙)”时,遇到了困难.经提示他想到了从特殊到一般的数学思想,于是他先剪
一个直角三角形纸片,然后沿其一条中位线剪一刀,分成2块(如图1),很快就拼成了一个与原三角形面
积相等的长方形.
(1)请你在图2中用类似的方法把三角形纸片剪一刀分成2块,使拼成的图形为平行四边形;
(2)请你在图3中把三角形纸片剪两刀分成3块,使拼成的图形为长方形;
(3)请你在图4和图5中,把正方形纸片剪两刀分成3块,然后拼成一个与原正方形面积相等的三角形,要求所拼成的三角形既不是等腰三角形,也不是直角三角形.(请给出两种不同的方案)
【答案】(1)见解析;
(2)见解析;
(3)见解析.
【思路点拨】本题考查了图形的剪拼,中位线定理,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,掌握知识
点的应用是解题的关键.
(1)根据题意把三角形纸片剪一刀分成2块,然后拼成平行四边形即可;
(2)根据题意把三角形纸片剪两刀分成3块,拼成长方形即可
(3)根据题意把正方形纸片剪两刀分成3块,拼成一个与原正方形面积相等的三角形即可.
【规范解答】(1)解:如图2,根据提示图形,作出三角形的中位线,再按照图示方法即可拼成平行四边
形,
(2)解:如图3,根据提示图形,先作出三角形的中位线,然后过顶点作中位线的垂线,再按照图示方法
即可拼成矩形,
(3)解:如图4,5,38.(2025·江苏无锡·一模)如图1,现有长2,宽1的A、B两种卡片各若干张,卡片上都有一条对角
线花纹,请用这些卡片正好拼成一个10×10的大正方形,要求每张卡片与卡片的对角线都不相连(例如图
2中所示的两种拼法就都不符合要求),则A、B两种卡片各需要的张数可能是( )
A.30,20 B.28,22 C.26,24 D.25,25
【答案】A
【思路点拨】本题考查图形的拼接,解题的关键是正确理解题意,通过平移、旋转、轴对称或中心对称等
方法拼成符合题意的正方形,即可得出答案.
【规范解答】解:∵用长2,宽1的A、B两种卡片各若干张拼成一个10×10的大正方形,
∴每张卡片的面积为:2×1=2,
大正方形的面积为:10×10=100,
∴大正方形的边长为10,
设A卡片的数量为x,B卡片的数量为y,
∴2x+2y=100,
∴x+y=50,
为避免对角线相连,将A卡片顺时针旋转使对角线为左上到右下(横向),B卡片为左上到右下(纵向),
如图所示,其中A卡片(横向)共有30张,B卡片(纵向)共有20张.
故选:A.
39.(24-25九年级上·江苏南京·期末)平移、旋转和轴对称是图形运动的基本形式.图(1),(2)
中的梯形Ⅰ~Ⅴ的顶点都在边长为1个单位长度的正方形网格点上.
(1)如图(1),梯形Ⅱ可以看成由梯形Ⅰ经过一次______得到;梯形Ⅲ可以看成由梯形Ⅰ经过一次______
得到(填“平移”“旋转”或“轴对称”);
(2)如图(2),梯形Ⅴ可以看成由梯形Ⅳ经过怎样的图形运动得到?下列结论:①1次旋转;②1次轴对
称;③1次平移和1次旋转;④1次旋转和1次轴对称.其中,所有正确结论的序号是______.
【答案】(1)轴对称或旋转,旋转;
(2)①③④.
【思路点拨】本题考查几何变换的类型,轴对称图形,解题的关键是掌握轴对称变换,平移变换,旋转变
换的性质.
(1)根据轴对称变换,旋转变换的性质判断即可;
(2)梯形V可以看成由梯形Ⅳ绕点O顺时针旋转得到或先向右平移一个单位,再绕点A顺时针旋转得到.
【规范解答】(1)解∶如图(1),梯形Ⅱ可以看成由梯形Ⅰ经过一次轴对称得到;也可以看成由梯形Ⅰ
经过一次旋转得到,旋转中心是两个梯形公共的顶点,旋转了180°,梯形Ⅲ可以看成中梯形Ⅰ经过一次旋
转得到;故答案为∶轴对称或旋转,旋转;
(2)解:梯形V可以看成由梯形Ⅳ绕点O顺时针旋转90°得到或先向右平移一个单位,再绕点A顺时针旋
转90°得到或先绕点B逆时针旋转90°再作关于直线a对称的图形得到.
故答案为∶ ①③④
易错题型14 求旋转对称图形的旋转角度
40.(25-26九年级上·江西南昌·期中)在平面内,如果一个图形绕一个定点旋转一个角度α(α<360°)
后,能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,α为这个旋转对称图形的一个旋转角.例如:正
方形绕着它的对角线交点旋转90°,180°,270°都能与自身重合,所以正方形是旋转对称图形,90°,
180°,270°都可以是这个旋转对称图形的一个旋转角.
(1)下列图形中,是旋转对称图形,且有一个旋转角是120°的是___________;(写出所有正确结论前的
序号)
①等边三角形;②正六边形;③正八边形.
(2)正五边形显然满足下面两个条件:①是旋转对称图形,且有一个旋转角是72°;②是轴对称图形,但
不是中心对称图形.请你找出一种图形也同时满足上述两个条件.
【答案】(1)①②
(2)正十五边形
【思路点拨】本题考查正多边形的性质和图形旋转的性质:
360° 360°
(1)根据题意求出 ,其中n为正多边形的边数,120°能被 整除则满足题意;
n n
(2)360°÷72°=5,要满足题意,则可为正多边形,其中边数为奇数且为5的整数倍.
【规范解答】(1)解:如图:360°÷3=120° 360°÷6=60° 360°÷8=45°
, , ,
120°能被120°,60°整除,不能被45°整除,
∴①等边三角形和②正六边形是旋转对称图形,且有一个旋转角是120°.
故答案为:①②;
(2)②360°÷72°=5,是轴对称图形,但不是中心对称图形,
故可为正多边形,其中边数为奇数且为5的整数倍,如正十五边形.
故答案为:正十五边形.
41.(24-25九年级上·北京海淀·期中)下图的图案绕其中心O旋转一定角度α后能与自身重合,则该角
度α可以为( )
A.30° B.60° C.90° D.120°
【答案】D
【思路点拨】本题考查了旋转对称图形的性质,等边三角形的性质等知识,连接
AB,AC,BC,OA,OB,OC,根据△ABC是等边三角形,得到∠AOB=∠BOC=∠COA,即可求解,
掌握相关知识是解题的关键.
【规范解答】解:如图,连接AB,AC,BC,OA,OB,OC,
由题意得:△ABC是等边三角形,
∴∠AOB=∠BOC=∠COA,
∵它们都是旋转角,而它们的和为360°,∴图案绕其中心O旋转360°÷3=120°后能与自身重合,
故选:D.
42.(25-26九年级上·广东惠州·期中)等边三角形旋转一定角度后能与自身重合,则旋转的角度可能
是( )
A.30° B.60° C.90° D.120°
【答案】D
【思路点拨】本题考查了旋转对称图形的性质,解答此题的关键熟练掌握等边三角形的特性.
根据旋转的性质与等边三角形的特点进行求解即可.
【规范解答】解:如图,△ABC是等边三角形,它的中心O
∴∠AOB=∠BOC=∠COA,
∵它们都是旋转角,而它们的和为360°,
∴至少将它绕中心顺时针旋转360÷3=120°,才能使等边三角形旋转后与自身重合.
故选:D.