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专题 03 旋转(3 知识&8 题型&4 易错&3 方法清单)【清单01】旋转的定义,性质与作图
1. 旋转的概念
把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度,叫做图形的旋转,点O叫做旋转中心,转动的角叫做
旋转角(如下图中的∠BOF),如果图形上的点B经过旋转变为点F,那么这两个点叫做对应点.
2. 旋转的性质
旋转的性质:
(1)对应点到旋转中心的距离相等。
(2)对应点与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。
3. 旋转作图
(1)旋转图形的作法:根据旋转的性质可知,对应角都相等,都等于旋转角,对应线段也相等,由此可
以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形。
(2)旋转作图有自己独特的特点,决定图形位置的因素较多,旋转角、旋转方向、旋转中心,其中任一
元素不同,位置就不同,但得到的图形全等.
【清单02】 中心对称(两个图形)
1.概念
把一个图形绕着某一点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称
或中心对称;
2.性质
(1)关于中心对称的两个图形是全等形。
(2)关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过对称中心,并且被对称中心平分。
(3)关于中心对称的两个图形,对应线段平行(或在同一直线上)且相等。
3.判定如果两个图形的对应点连线都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形关于这一点对称。
4.作图步骤:
(1)连接原图形上所有的特殊点和对称中心。
(2)将以上所连线段延长找对称点,使得特殊点与对称中心的距离和对称点与对称中心的距离相等。
(1) 将对称点按原图形的形状顺次连接起来,即可得出关于中心对称的图形
5.中心对称图形(一个图形)
把一个图形绕某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够和原来的图形互相重合,那么这个图形叫
做中心对称图形,这个店就是它的对称中心。
【清单03】 关于原点对称的点的特征
两个点关于原点对称时,它们的坐标的符号相反,即点P(x,y)关于原点的对称点为P’(-x,-y)
【题型一】生活中的旋转现象
【典例1】(25-26九年级上·云南昆明·期中)数学来源于生活,下列生活中的运动属于旋转的是( )A.地下水位逐年下降 B.传送带的移动
C.升国旗的过程 D.工作中的风力发电机叶片
【变式1】(24-25九年级上·云南曲靖·期中)下列现象中:①地下水位逐年下降;②传送带上的物品的移
动;③钟摆的运动;④荡秋千运动.属于旋转的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式2】(2025九年级上·全国·专题练习)北京冬奥会于2022年2月4日在北京和张家口联合举行.下
图是冬奥会的吉祥物“冰墩墩”,将该图片按顺时针方向旋转90°后得到的图片是( )
A. B. C. D.
【变式3】(24-25九年级上·全国·假期作业)对下列各表情图片的变换顺序描述正确的是( )
A.轴对称,平移,旋转 B.轴对称,旋转,平移
C.旋转,轴对称,平移 D.平移,旋转,轴对称
【题型二】找旋转中心,旋转角和对应点
【典例2】(24-25九年级上·广东揭阳·开学考试)如图4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转一定的
角度,得到△M N P ,则其旋转中心可能是( )
1 1 1
A.点A B.点B C.点C D.点D
【变式1】(24-25七年级上·甘肃张掖·期末)如图,三角形ABC绕点P逆时针旋转一个角度得到三角形
DEF,则下列选项中不能表示旋转角的是( )A.∠CPF B.∠APD C.∠BPE D.∠CPE
【变式2】(24-25九年级上·北京朝阳·期末)如图,在正方形网格中的这两个格点三角形的旋转中心是(
)
A.点A B.点B C.点C D.点D
【变式3】(24-25九年级上·重庆渝中·期末)如图,在平面直角坐标系中,△ABC绕旋转中心顺时针旋
转90°后得到△A′B′C′,则旋转中心的坐标是( )
A.(−1,0) B.(0,−2) C.(0,−1) D.(1,−2)
【题型三】根据旋转的性质求解
【典例3】(24-25九年级上·湖北武汉·期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
将△ABC绕点A顺时针旋转得到对应△ADE,若点E恰好在AB边上,则BE的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6【变式1】(24-25九年级上·山东日照·期末)如图,将△ABC绕点A顺时针旋转40°得到△ADE,点B的
对应点D恰好落在边BC上,则∠ADE的度数为( )
A.40° B.50° C.60° D.70°
【变式2】(24-25九年级上·辽宁朝阳·期末)如图,将△ABC绕点B顺时针旋转得到△A′B′C′,使点A′
落在AC上.已知∠C=40°,AC∥BC′,则∠A′BC=( )
A.30° B.40° C.60° D.70°
【变式3】(24-25九年级上·陕西西安·期末)如图,将△ABC绕点A顺时针旋转90°得到△ADE,点
B,C的对应点分别为点D,E,连接CE,点D恰好落在线段CE上,若CD=6,BC=2,则AE的长为
( )
A.4❑√2 B.6 C.2❑√10 D.8
【题型四】旋转中规律问题
【典例4】(23-24九年级下·山东青岛·自主招生)如下图左图,P点在O点正北方.一只机器狗从P点按
逆时针方向绕着O点作匀速圆周运动,经过一分钟,其位置如下图右图所示.那么经过101分钟,机
器狗的位置会是下列图形中的( )A. B. C. D.
【变式1】(24-25九年级上·广西河池·期中)下面摆放的图案,从第2个起,每一个都是前一个按顺时针
方向旋转90°得到,第2024个图案与第1个至第4个中的第 个箭头方向相同(填序号).
【变式2】(25-26九年级上·宁夏银川·期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的顶点A、B分别
在y轴正半轴和x轴正半轴上,顶点C、D在第一象限,已知OA=OB=2,BC=4❑√2,将矩形ABCD
绕点O逆时针旋转,每次旋转90°,则第2025次旋转结束时,点C的坐标是 .
【变式3】(25-26九年级上·甘肃平凉·期中)如图,在平面直角坐标系中,第1次将边长为1的正方形
OABC绕点O逆时针旋转45°后,得到正方形OA B C ;第2次将正方形OA B C 绕点O逆时针
1 1 1 1 1 1
旋转45°后,得到正方形OA B C ……按此规律,绕点O旋转得到正方形OA B C ,则点
2 2 2 2025 2025 2025
B 的坐标为 .
2025【题型五】旋转综合应用
【典例5】(25-26九年级上·安徽阜阳·期中)如图,点O是等边△ABC内一点,将BO绕点B逆时针旋转
60°得到BD,连接OD,AO,BO,AD.
(1)求证:△BCO≌△BAD.
(2)若OA=5,OB=3,OC=4,求∠BOC的度数.
【变式1】(25-26九年级上·山西朔州·期中)如图,将等腰直角△ABC绕点A逆时针旋转,得到△ADE,
点D落在边AC上,连接EC,BE.(1)求∠ECA的度数.
(2)若AB=1,求BE的长.
【变式2】(25-26九年级上·福建厦门·期中)如图,已知△ABC是等边三角形,点D是△ABC外一点,
连接AD,BD,CD,将线段CD绕点C顺时针旋转60°得到线段CE,连接AE.
(1)求证:AE=BD;
(2)若∠ADC=30°,AD=2,BD=❑√13,求点E到直线AD的距离.
【题型六】中心对称图形的识别
【典例6】(25-26九年级上·天津·期末)下列图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26九年级上·贵州·期末)下列图形中,是中心对称图形的是( )A. B. C. D.
【变式2】(25-26九年级上·天津·期末)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.
【变式3】(24-25九年级下·山西临汾·期中)纹样作为中国传统文化的重要组成部分,是古人智慧与艺术
的结晶,反映出不同时期的风俗习惯,早已融入我们的生活.下面纹样的示意图中,是中心对称图形
但不是轴对称图形的是( )
A. 如意纹B. 冰裂纹C. 盘长纹D. 风车纹
【题型七】关于原点对称的点坐标
【典例7】(九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)平面直角坐标系内与点P(−2,3)关于原点对称的点的坐标是
( )
A.(2,−3) B.(2,3) C.(3,−2) D.(−2,−3)
【变式1】(24-25九年级上·河南许昌·期中)在平面直角坐标系中,点(−3,b)关于原点的对称点为(a,4),
则ab=( )
A.12 B.−12 C.1 D.−1
【变式2】(24-25九年级上·重庆合川·期末)已知点A(m−1, −3), B(2, n+1)关于原点对称,则m+n的
值为( )
A.1 B.−2 C.0 D.2
【变式3】(24-25九年级上·广东东莞·期末)在平面直角坐标系中,点(−3,b)关于原点对称的点为(a,4),
则 .
(a+b) 2025=
【题型八】按图像的变换要求画出另一个图形
【典例8】(24-25九年级上·河北张家口·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC三个顶点的坐标分别是A(−3,2),B(−1,4),C(0,2).
(1)将△ABC向下平移6个单位长度得到△A B C ,请画出△A B C ;
1 1 1 1 1 1
(2)画出△A B C 关于原点O成中心对称的△A B C ;
1 1 1 2 2 2
(3)若将△ABC绕某一点旋转就可以得到△A B C ,则旋转中心M的坐标是 .
2 2 2
【变式1】(24-25九年级上·新疆阿克苏·期末)如图,△ABC三个顶点的坐标分别为
A(1,1),B(4,2),C(3,4).
(1)在图中画出将△ABC绕点A逆时针旋转90°后得到的△A B C ;
1 1 1
(2)在图中画出与△ABC关于原点O对称的△A B C .
2 2 2
【变式2】(23-24八年级下·陕西咸阳·期末)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点都在格点
上,坐标分别为A(−4,3),B(−1,2),C(−4,1).(1)在平面直角坐标系中,将点A(−4,3)向右平移5个单位长度得到点A',则点A'的坐标为______;
(2)画出将△ABC绕点C顺时针旋转90°,得到的△A B C;
1 1
(3)画出△ABC关于原点O中心对称的△A B C .
2 2 2
【变式3】(24-25九年级上·甘肃平凉·期末)如图,△ABC三个顶点的坐标分别为
A(1,1),B(4,2),C(3,4).
(1)请画出△ABC关于原点对称的△A B C ,并写出点C 的坐标;
1 1 1 1
(2)请画出将△ABC绕点A顺时针旋转90°后的△AB C ,并写出点C 的坐标.
2 2 2
【题型一】旋转中规律问题1.(2025·河南·模拟预测)如图,平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点O(0,0),A(0,2),∠AOC=45°,
将菱形OABC绕点O逆时针旋转45°得到菱形OA B C ,再将菱形OA B C 绕点O逆时针旋转45°
1 1 1 1 1 1
得到菱形OA B C ,依次规律,多次旋转后,点B 的坐标为( )
2 2 2 2025
A. B.
(−2−❑√2,−❑√2) (−2−❑√2,❑√2)
C. D.
(❑√2,2+❑√2) (−❑√2,2+❑√2)
2.(24-25九年级上·贵州黔东南·期中)如图,在平面直角坐标系中,A(3,2),连接OA,作如下变换:第
一次:将点A绕原点O逆时针旋转90°得到点A ;第二次:作点A 关于x轴的对称点A ;第三次:
1 1 2
将点A 绕点O逆时针旋转90°得到A ;第四次:作点A 关于x轴的对称点A ……按照这样的规律,
2 3 3 4
点A 的坐标是( )
2025
A.(−3,2) B.(−2,3) C.(−2,−3) D.(3,−2)
【题型二】根据旋转的性质求解
1.(25-26九年级上·福建福州·期中)如图,△ABC中,∠ACB=90∘,AC=3,AB=5.将△ABC绕
点B旋转得到△A′BC′,其中A′,C′分别为A,C的对应点,若旋转后点C′落在AB边上,连接A A′,
则A A′的长是 .2.(25-26九年级上·河南新乡·期中)如图,在△ABC中,AB=12,将△ABC绕点A按顺时针方向旋
转30°后,得到△AB C ,则阴影部分的面积为 .
1 1
3.(25-26九年级上·江西上饶·期中)在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°, AC=BC,D为直线BC上
任意一点,连接AD.将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°得线段ED,连接BE.若
AC=BC=4, CD=2,则CE的值为 .
【题型三】关于原点对称的点坐标
1.(25-26九年级上·四川成都·期中)已知点A(2n+1,5)和点B(−2,m−2)关于原点中心对称,则nm的值
为 .
2.(24-25九年级上·江西宜春·期末)已知点A(a,2)与点B(−3,b)关于原点对称,则a−b的值为
________.
3.(24-25九年级上·广东汕头·期末)在平面直角坐标系中,点(5,a)关于原点对称的点为(b,−4),则
a+b= .
【题型四】旋转与几何综合应用
1.(2025·贵州黔东南·一模)阅读材料,并解决问题:【思维指引】(1)如图1等边△ABC内有一点P,若点P到顶点A、B、C的距离分别为3,4,5,
求∠APB的度数.
解决此题,我们可以将△ABP绕顶点A旋转到△ACP′处,此时△ACP′ ≌△ABP,连接P′P,
借助旋转的性质可以推导出△PAP′是______三角形;这样利用旋转变换,我们将三条线段
PA、PB、PC转化到一个三角形中,从而求出∠APB=______❑∘;
【知识迁移】(2)如图2,在△ABC中,∠CAB=90°,AB=AC,E、F为BC上的点且
∠EAF=45°,请判断EF,BE,FC的数量关系,并证明你的结论.
【方法推广】(3)如图3,在△ABC中,∠ABC=30°,AB=2,BC=3,点P为△ABC内一点,
连接PA、PB、PC,直接写出PA+❑√2PB+PC的最小值.
2.(23-24八年级下·山东济南·期中)如图1,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC=❑√2,点D、E分别
在边AB、AC上,且AD=AE=2−❑√2,连接DE.现将△ADE绕点A顺时针方向旋转,旋转角为
α(0°<α<360°),分别连接CE、BD.(1)如图2,当0°<α<90°时,求证:CE=BD;
(2)如图3,当α=90°时,延长CE交BD于点F,求证:CF垂直平分BD;
(3)连接CD,在旋转过程中,求△BCD的面积的最大值,并写出此时旋转角α的度数.
3.(2024·吉林松原·二模)【问题情境】如图①,点E为正方形ABCD内一点,AE=2,BE=4,
,将直角三角形 绕点 按逆时针方向旋转 度 ,点 、 的对应
∠AEB=90❑∘ ABE A α (0≤α≤180❑∘) B E
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α=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)在直角三角形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.【题型一】根据旋转性质求解
(1)对应点到旋转中心的距离相等。
(2)对应点与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。
【题型二】中心对称图形定义
把一个图形绕某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够和原来的图形互相重合,那么这个图形叫做中
心对称图形,这个店就是它的对称中心。
【题型三】点坐标关于原点对称
对于任意一点 P(x,y),关于原点对称P'(-x,-y)