文档内容
专题 3.2 图形的旋转
目 录
一.知识梳理与题型分类精析.........................................................................................................1
知识点(一)旋转.................................................................................................................................1
【题型1】旋转图形的识别..................................................................................................................2
【题型2】找旋转中心、旋转角、对应点...........................................................................................2
知识点(二)旋转的性质.....................................................................................................................3
【题型3】利用旋转的性质作图..........................................................................................................4
【题型4】利用旋转的性质求值..........................................................................................................5
【题型5】利用旋转的性质证明..........................................................................................................5
知识点(三)旋转综合题型.................................................................................................................6
【题型6】旋转综合题——线段问题...................................................................................................7
【题型7】旋转综合题——角度问题...................................................................................................7
【题型8】旋转综合题——面积问题...................................................................................................8
二. 同步练习....................................................................................................................................9
【基础巩固(16题)】........................................................................................................................9
【能力提升(20题)】......................................................................................................................13
【中考真题12题】.............................................................................................................................19
一.知识梳理与题型分类精析
观察上面三幅“风车”图形,进行旋转时图形上各部分有什么特点?
知识点(一)旋转
像这样,把一个平面图形绕着平面内某一点 转动一个角度,叫做图形的旋转,点 叫
做旋转中心,转动的角叫做旋转角.如果图形上的点 经过旋转变为点 ,那么这两个点叫做这个旋转的对应点.如图1,线段 绕点 逆时针旋转 后得到线段 ,这是点 是旋转中
心,旋转角是 ,点 和点 是对应点.
【题型1】旋转图形的识别
【例题1】(2025·贵州铜仁·三模)下列车标图案中,可以看作由“基本图案”经过旋转得到的是
( )
A. B. C. D.
【变式1】(24-25七年级下·江苏南京·期中)电影《哪吒之魔童闹海》的热映,推动了我国国产动
画电影发展,提升了中国文化影响力.对下列哪吒图片的变换顺序描述正确的是( )
A.轴对称,平移,旋转 B.旋转,轴对称,平移
C.轴对称,旋转,平移 D.平移,旋转,轴对称
【变式2】(23-24九年级上·广东珠海·期中)下列现象中属于旋转的有 (填序号)
①火车在笔直行驶;②荡秋千运动;③地下水位下降;④钟摆的运动;⑤圆规画圆.
【题型2】找旋转中心、旋转角、对应点
【例题2】(24-25八年级下·江苏淮安·阶段练习)如图,在正方形网格中,图②是由图①绕点 、
、 、 中的某一点逆时针旋转得到,其旋转角度是 .【变式1】(24-25八年级下·陕西西安·期末)如图,在平面直角坐标系 中, 由
绕点 旋转得到,则点 的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25九年级上·广东东莞·期末)如图,将 绕着点A顺时针旋转 后,得到
,则 .
小结:(1)找旋转中心方法:对应点连线垂直平分线交点就是旋转中心;(2)找旋转角方
法:对应点和旋转中心连线的夹角就是旋转角.
知识点(二)旋转的性质
性质1:对应点到旋转中心的距离相等;
性质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.
数学语言:如图2: 绕点 逆时针方向旋转一定角度得到 ,点 为旋转中心,点 与 ,
与 , 与 分别叫对应点,由旋转的性质我们可以得到:
(1)
(2)
(3) ;
【题型3】利用旋转的性质作图
【例题3】(24-25八年级下·内蒙古包头·阶段练习)(1)画出 平移后的图形 ,使点
的对应点 坐标为 .
(2)画出以 点为旋转中心,将 沿顺时针方向旋转 后的 .
【变式1】(22-23九年级上·浙江宁波·阶段练习)在平面直角坐标系中,点 的坐标是 ,点
的坐标 ,将 绕点 逆时针旋转 得到 ,点 对应点分别是 ,请在图
中画出 ,并写出点 的坐标.【变式2】(24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图:在正方形网格上有一个 .
(1)画出 关于直线 的对称图形 ;
(2)以点N为原点, 所在直线为y轴作出平面直角坐标系;
(3)画出将 绕点A逆时针旋转 得到的 ;
(4)在(2)(3) 的条件下, 正方形格子边长为1, 点 ( , ), 点 ( , ).
【题型4】利用旋转的性质求值
【例题4】(24-25九年级下·江西宜春·阶段练习)如图,在等边三角形 中,点P在其内部,且
, , ,将 绕点B按逆时针方向旋转 得到 .
(1)求点P与点D之间的距离;(2)求线段 的长.
【变式1】(24-25八年级下·甘肃临夏·阶段练习)如图,在等腰直角 中, ,
,点D为斜边 上一点,将 绕点C逆时针旋转 得到 , ,
,则 为( )A. B. C. D.4
【变式2】(23-24八年级下·陕西西安·阶段练习)如图,在 中, ,将
绕点 顺时针旋转 后得到的 (点 的对应点是点 ,点 的对应点是点 ),连接
.若 ,则 .
【题型5】利用旋转的性质证明
【例题5】(24-25九年级上·贵州遵义·阶段练习)【问题情境】如图①,点E为正方形 内一
点, ,将 绕点B按顺时针方向旋转 ,得到 (点A的对应点为点
C),延长 交 于点F.
【猜想证明】
(1)试判断四边形 的形状,并说明理由;
(2)如图②,若 ,请猜想线段 与 的数量关系并加以证明.
【变式1】(2025·天津·二模)如图,将 绕点 顺时针旋转 得到 ,点 , 的对应
点分别为 , ,连接 ,点 恰好落在线段 上,下列结论一定正确的是( )A. B.
C. 平分 D.
【变式2】(23-24九年级上·湖北鄂州·阶段练习)如图,在 中, , 、 是斜边
上两点,且 ,将 绕点 顺时针旋转 后,得到 ,连结 ,则下
列结论:① ;② 为等腰直角三角形;③ 平分 ;④ .
正确的是 .
知识点(三)旋转综合题型
1.旋转综合题的核心是“转化”:通过旋转性质将线段、角转化到全等三角形或特殊三角形
中,利用等量关系突破;
2.解题时需紧扣“旋转三要素”和“性质”:结合图形特点(特殊三角形、四边形)逐步拆
解,辅助线以“连接旋转中心与对应点”为优先.
【题型6】旋转综合题——线段问题
【例题6】(23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期中)如图,点M、N分别在正方形 的边
上,且 ,把 顺时针旋转一定角度后得到 .
(1)填空: 绕旋转中心______点,按顺时针方向旋转______度得到 ;
(2)求证: ;
(3)若 , ,求正方形 的边长.
【变式1】(24-25九年级上·四川绵阳·期末)如图,线段 在直角坐标轴中,已知 ,
将线段 绕点 逆时针旋转 后,点 的对应点 的坐标是( )A. B. C. D.
【变式2】(24-25九年级下·黑龙江大庆·开学考试)如图, ,
,点D为 的中点,点E在 的延长线上,将 绕点D顺
时针旋转α度( )得到 ,当 是直角三角形时, 的长为 .
【题型7】旋转综合题——角度问题
【例题7】(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)如图,点E是正方形 内一点,将 绕点
A顺时针旋转至 ,点E的对应点为点F.
(1)若 , ,求 的度数.
(2)连接 ,若 ,求线段 的长.
【变式1】(24-25八年级下·陕西咸阳·期中)如图,将 绕点 顺时针旋转一定角度后得到
,若 , ,则 的度数为( )A. B. C. D.
【变式2】(24-25九年级下·江西九江·期中)已知两块相同的三角板如图摆放,点B,C,E在同一
直线上, , ,将 绕点C顺时针旋转角度
当旋转角为 时, 与 的边垂直.
【题型8】旋转综合题——面积问题
【例题8】(24-25八年级上·山东淄博·阶段练习)如图,O是等边 内一点,
,将线段 绕点B逆时针旋转 得到线段 .
(1)求 的度数.
(2)求 的面积.
【变式1】(24-25八年级下·山东济南·阶段练习)如图,在 中, , ,
将 绕点 逆时针方向旋转60°到 的位置,则图中阴影部分的面积是( )A. B. C.3 D.2
【变式2】(24-25九年级下·辽宁鞍山·开学考试)如图所示, 中, , 是斜
边 的中点,将 绕点 按顺时针方向旋转得到 ,点 在 的延长线上,若 ,
,则 与 的面积比为 .
二. 同步练习
【基础巩固(16题)】
一、单选题
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
2.(2025七年级下·江苏·专题练习)如图, 顺时针旋转到 的位置,则旋转中心及旋
转角分别是( )
A.点 , B.点O,C.点 , D.点O,
3.(24-25九年级上·吉林白城·期末)如图,在 中, , , ,将
绕点A逆时针旋转,点C落在边 上的E处,则B、D两点间的距离为( )
A. B. C.3 D.
4.(24-25九年级下·山东青岛·阶段练习)如图,将线段 先绕原点 按逆时针方向旋转 ,再
向下平移4个单位,得到线段 ,则点 的对应点 的坐标是( )
A. B. C. D.
5.(24-25八年级下·江苏镇江·期中)已知:如图,等边三角形 的边长为2,边 在x轴正半
轴上,现将等边三角形 绕点O逆时针旋转,每次旋转 ,则第2025次旋转结束后,等边三
角形 中的点A坐标为( )
A. B. C. D.
6.(24-25七年级上·江苏无锡·阶段练习)将正方体骰子(相对面上的点数分别为1和6,2和5,3
和4)放置于水平桌面上,如图①.在图②中,将骰子向右翻滚 ,然后在桌面上按逆时针方向
旋转 ,则完成一次变换.若骰子的初始位置为图①所示的状态,则按上述规则连续完成10次变换后,骰子朝上一面的点数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
二、填空题
7.(24-25七年级下·全国·假期作业)如图, 与 都是等腰直角三角形,
, 和 都是直角,如果 经旋转后能与 重合,那么旋转中心
是点 ,绕中心逆时针旋转了 .
8.(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,将 绕点O按逆时针方向旋转至 ,使点B
恰好落在边 上,已知 ,则 的长是 .
9.(24-25七年级上·全国·随堂练习)如图所示,E为正方形 内一点,将三角形 绕点B
顺时针旋转至三角形 处,若 ,则 , .
10.(2025九年级下·全国·专题练习)如图, 是等边三角形,D为 外一点,
,则 的长为 .11.(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)将二次函数 绕顶点旋转 后的函数表
达式是 .
12.(2025·江西宜春·模拟预测)在平面直角坐标系 中,点A,B的坐标分别为 , .
若 经过A,B两点,且圆心P的横坐标为正整数,纵坐标为负整数,则圆心P的坐标为 .
三、解答题
13.(19-20九年级上·天津·期中)如图,已知 为正方形 内一点, 经过旋转后到达
的位置.
(1)请写出旋转中心及旋转角的度数;
(2)若 ,求 的度数和 的长.
14.(24-25九年级上·吉林白城·阶段练习)如图, 绕点 按逆时针方向旋转90°得到 ,
且点 的对应点 恰好落在 的延长线上,连接 ,交 于点 .
(1)求 的度数;
(2) 是 延长线上一点,当 时,判断 和 的数量关系,并证明.
15.(24-25九年级上·贵州黔西·阶段练习)如图1,已知点 在同一条直线上, 和
都是等边三角形, 交 于点F, 交 于点H.
(1)求出 的度数;(2)请在图1中找出一对全等的三角形,并说明全等的理由;
(3)若将 绕C点转动到如图2所示的位置,其余条件不变,(2)中的结论是否还成立,试
说明理由.
16.(24-25八年级下·广东河源·期末)问题情境:在学习《图形的平移和旋转》时,数学兴趣小组
遇到这样一个问题:如图(1),点D为等边 的边 上一点,将线段 绕点A逆时针旋转
得到线段 ,连接 .
【猜想证明】
(1)试猜想 与 的数量关系,并加以证明:
【探究应用】
(2)如图(2),点D为等边 内一点,将线段 绕点A逆时针旋转 得到线段 ,连
接 ,若B、D、E三点共线,求证: 平分 ;
【拓展提升】
(3)如图(3),若 是边长为2的等边三角形,点D是线段 上的动点,将线段 绕点
D顺时针旋转 得到线段 ,连接 .当点D运动到什么位置时, 的周长最小,并求最
小值.
【能力提升(20题)】
一、单选题
1.(25-26七年级上·全国·课后作业)在平面直角坐标系中,将 轴所在的直线绕原点逆时针旋转
,再向下平移1个单位后得到直线 ,则直线 对应的函数表达式为( )
A. B. C. D.2.(24-25九年级下·天津静海·阶段练习)如图,在 中, ,将 绕点B逆时针
旋转得到 ,点A,C的对应点分别是点D,E,且点E在 的延长线上,连接 , ,则
下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·内蒙古赤峰·期末)如图,在 中, ,以点A为中心,把 逆
时针旋转 ,得到 ,连接 ,则 等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(25-26八年级上·全国·单元测试)如图, 绕点 旋转到 ,
, ,则 的度数是( )
A. B. C. D.
5.(23-24九年级上·天津和平·期末)如图, 中, , , ,将 沿
射线 的方向平移,得到 ,再将 绕点 逆时针旋转一定角度后,点 恰好与点
重合,则平移的距离和旋转角的度数分别为( )A.4, B.2, C.1, D.3,
6.(2025·山东青岛·一模)如图,在边长为5的正方形 中,点 是 上一点, ,连
接 ,将 绕点 逆时针旋转 得到 , 平分 交 于点 ,则
的面积为( )
A. B. C. D.
7.(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 角度,我们把这样的图形运动叫做图形的 变换.如图,等边
三角形 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, 是
经过 变换所得的图形,其中点 的坐标为 ,则n的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.(24-25八年级下·山西运城·期末)如图, 中, ,在 边的同侧作等边三角
形 , , ,连接 .以下结论中正确的有( )
①四边形 是平行四边形;
② ;
③ ;
④ 可以看成是 绕点C顺时针旋转 得到的.A.②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④
二、填空题
9.(24-25七年级下·云南临沧·阶段练习)如图 在矩形 中, , .点 在线段
上运动(含 、 两点),连接 ,以点 为中心,将线段 逆时针旋转 到 ,连接
,则线段 的最小值为 .
10.(24-25九年级下·浙江绍兴·阶段练习)如图,在 中, ,将 绕着点 旋转
,旋转后的点 落在 上,点 的对应点为 ,连接 , 是 的角平分
线,则 .
11.(23-24八年级下·江苏淮安·期中)如图,将 绕点 顺时针旋转 后得到 ,点
与点 是对应点,点 与点 是对应点.如果 ,那么 °
12.(24-25八年级下·四川成都·阶段练习)如图,在 中, , ,
.将 绕点 逆时针旋转 度( ),得到 , , 的对应点分别为 ,.边 , 分别交直线 于 , ,当 是直角三角形时,则 .
13.(24-25八年级下·上海·期中)如图,一次函数 与 轴、 轴分别交于 , 两点,点
为 内一点,且 , ,则 点坐标为 .
14.(24-25八年级下·辽宁锦州·期末)如图,在平面直角坐标系中, 的顶点 的坐标分
别为 , ,将 绕坐标原点 顺时针旋转 至 的位置,则点 的坐标为
.
15.(2023·湖北鄂州·二模)如图, 是等边 内的一点, .若
的面积为 ,则边 的长为 .16.(24-25九年级下·湖北武汉·阶段练习)如图, , , ,连接 ,
是 上一点, ,连接 交 于 点,若 , , .
三、解答题
17.(24-25八年级下·山西运城·期末) 在平面直角坐标系中,如图所示,
(1)请画出 向右平移5个单位后得到的 .
(2) 经过一次旋转得到
①请直接写出旋转中心点P的坐标_______.
② 经过怎样的旋转可以得到 ?
18.(24-25九年级下·贵州贵阳·阶段练习)如图,在 中, ,将 绕点
顺时针旋转得到 ,点 的对应点为 ,点 的对应点 落在线段 上, 与 相交于点
,连接 .
(1)求证: 平分 ;
(2)试判断 与 的位置关系,并说明理由.19.(24-25八年级下·山东济南·期中)如图,在四边形 中, 是对角线, 是等
边三角形.线段 绕点 顺时针旋转 得到线段 ,连接 .
(1)求证: ;
(2)若 ,求 的长.
20.(24-25九年级上·广西钦州·期末)在 中, ,将 绕点O逆时针旋转 得
到 ,点 分别是 的中点,连接 .
(1)【证明与推断】如图 ,当 时, 求证: ; 推断:
是_______三角形;
(2)【类比探究】如图 ,当 时,判断 的形状,并加以证明;
(3)【拓展运用】在( )的条件下,当点 在 上时(如图 ),设 相交于点 ,若
, ,求线段 的长.
【中考真题12题】一、单选题
1.(2024·四川自贡·中考真题)如图,在平面直角坐标系中, ,将 绕点O逆时针
旋转 到 位置,则点B坐标为( )
A. B. C. D.
2.(2023·山东青岛·中考真题)如图,将线段 先向左平移,使点B与原点O重合,再将所得线
段绕原点旋转 得到线段 ,则点A的对应点 的坐标是( )
A. B. C. D.
3.(2024·吉林·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为 ,点C的坐标为
.以 为边作矩形 ,若将矩形 绕点O顺时针旋转 ,得到矩形 ,
则点 的坐标为( )A. B. C. D.
4.(2024·江苏无锡·中考真题)如图,在 中, , ,将 绕点 逆时针
旋转得到 .当 落在 上时, 的度数为( )
A. B. C. D.
5.(2025·黑龙江大庆·中考真题)如图, 中, , ,将 绕点A
顺时针旋转 得到 ,点B,点C的对应点分别为点D.点E连接 .点D恰好落在线段
上,则 的长为( )
A. B.4 C. D.6
6.(2025·安徽·中考真题)如图,在四边形 中, , , ,
,点 为边 上的动点.将线段 绕点 逆时针旋转 得到线段 ,连接 , ,
,则下列结论错误的是( )
A. 的最大值是 B. 的最小值是
C. 的最小值是 D. 的最大值是
二、填空题
7.(2023·浙江金华·中考真题)在直角坐标系中,点 绕原点 逆时针方向旋转 ,得到的点的坐标是 .
8.(2023·青海西宁·中考真题)如图,在矩形 中,点P在 边上,连接 ,将 绕点P
顺时针旋转90°得到 ,连接 .若 , , ,则 .
9.(2024·四川广安·中考真题)如图,直线 与 轴、 轴分别相交于点 , ,将
绕点 逆时针方向旋转 得到 ,则点 的坐标为 .
10.(2024·江苏南京·中考真题)如图,在边长为4的等边三角形 中, 是中线,将 绕
点 顺时针旋转 得到 ,连接 ,则 .
三、解答题
11.(2025·北京·中考真题)在 中, , ,点 在射线 上,连接 ,
将线段 绕点 逆时针旋转 得到线段 (点 不在直线 上),过点 作 ,
交直线 于点 .
(1)如图1, ,点 与点 重合,求证: ;
(2)如图2,点 , 都在 的延长线上,用等式表示 与 的数量关系,并证明.12.(2025·四川凉山·中考真题)如图,二次函数 的图像经过
三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在直线 下方的抛物线上运动,求点P到直线 的最大距离;
(3)动点Q在抛物线的对称轴上,作射线 ,若射线 绕点Q逆时针旋转 与抛物线交于点
D,是否存在点Q使 ?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.