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...........................................................................................3
知识点(二)旋转的性质.....................................................................................................................5
【题型3】利用旋转的性质作图..........................................................................................................6
【题型4】利用旋转的性质求值..........................................................................................................9
【题型5】利用旋转的性质证明........................................................................................................11
知识点(三)旋转综合题型...............................................................................................................15
【题型6】旋转综合题——线段问题.................................................................................................15
【题型7】旋转综合题——角度问题.................................................................................................19
【题型8】旋转综合题——面积问题.................................................................................................22
二. 同步练习..................................................................................................................................26
【基础巩固(16题)】......................................................................................................................26
【能力提升(20题)】......................................................................................................................38
【中考真题12题】.............................................................................................................................60
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.
【答案】A
【分析】本题考查图形变换中的“旋转”,理解旋转的概念是解题关键.
根据旋转定义:在平面内,将一个图形绕着一个定点沿某个方向转动一个角度,这样的图形称为旋
转,旋转前后两个图形形状和大小不变,即可判断.
解:A选项中,可看作“基本图案”经过旋转得到,符合题意;
B选项中,可看作“基本图案”经过轴对称得到,不符合题意;
C选项中,可看作“基本图案”经过平移缩放得到,不符合题意;
D选项中,可看作“基本图案”经过平移得到,不符合题意.
故选:A.
【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
【答案】A
【分析】本题考查了轴对称图形“如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合,
那么这个图形叫做轴对称图形”和图形的旋转“把一个平面图形绕平面内某一点转动一个角度,叫
做图形的旋转”、平移“某一基本的平面图形沿着一定的方向移动,这种图形的平行移动,简称为
平移”,熟记图形的旋转、轴对称图形、平移的定义是解题关键.根据图形的旋转、轴对称图形、
平移的定义进行判断即可得.
解:由图可知,第一次为轴对称,第二次为平移,第三次为旋转,
故选:A.
【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.
【答案】②④⑤
【分析】旋转变换:把一个图形绕着某个点旋转一定的角度,得到另一个图形,即为旋转变换;平
移变换:把一个图形沿着一定的方向移动一定的距离,即为平移变换.
解:①火车在笔直行驶,③地下水位下降;是平移;
②荡秋千运动;④钟摆的运动;⑤圆规画圆,属于旋转,
故答案为:②④⑤.
【点拨】本题考查旋转和平移的概念,熟练掌握这两个基础概念是解题的关键.
【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 .
【答案】
【分析】本题考查了旋转的性质,连接对应点,作对应点连线的垂直平分线,交点即为旋转中心,
结合网格即可求得旋转角,即可求解.
解:如图,旋转中心为点 ,旋转角为
故答案为: .
【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.
【答案】D
【分析】本题考查旋转的性质,连接 ,线段 的垂直平分线的交点就是旋转中心
点P.
解:由图形可知,对应点的连线 的垂直平分线的交点是点 ,根据旋转变换的性质,点 即为旋转中心.
故旋转中心坐标是 .
故选: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 .
【答案】
【分析】本题考查求旋转角,正确理解旋转的概念是解题的关键.
根据旋转的概念得到 是旋转角,即可求解.
解:∵ 绕着点A顺时针旋转 后,得到 ,
∴ 是旋转角,
∴ ,
故答案为: .
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 .
【答案】(1)见分析;(2)见分析
【分析】本题主要考查了旋转变换以及平移变换,解题的关键是正确得出对应点位置.
(1)直接利用平移的性质得出对应点位置进而得出答案;
(2)直接利用旋转的性质得出对应点位置进而得出答案.
解:(1)如图所示: ,即为所求;(2)如图所示: ,即为所求.
【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.
【答案】见分析,点 的坐标是 ,点 的坐标是 .
【分析】本题主要考查了坐标与图形变换—旋转.根据旋转的性质得到点A,O,B的对应点,即
可得到 .
解:如图, 即为所求;由图可知,点 的坐标是 ,点 的坐标是 .
【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 ( , ).
【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)见详解;(4)
【分析】本题考查了坐标系在网格中的轴对称图形的画法,旋转图形的画法,确定点的坐标,建立
坐标系等知识点,熟练掌握相关知识点是解决本题的关键.
(1)根据轴对称的性质作图即可;
(2)根据要求建立坐标系即可;
(3)根据旋转的性质作图,即可得出答案;
(4)根据旋转后的图形,写出点的坐标即可.
解:(1)解:如图, 即为所求;(2)解:坐标系如图所示;
(3)解:如图, 即为所求;
(4)解:根据旋转后的图形可得,
,
故答案为: .
【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.
【答案】(1)12;(2)13
【分析】题目主要考查旋转的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理解三角形等,理解题意,
作出辅助线是解题关键.
(1)连接 .根据等边三角形的判定和性质,旋转的性质得出 是等边三角形,即可求解;
(2)利用等边三角形的性质确定 是直角三角形,再由勾股定理求解即可.
解:(1)解:如图,连接 .是等边三角形,
.
是 绕点B逆时针旋转得到的,
,
.
,
是等边三角形.
,即点P与点D之间的距离是12.
(2) , 是等边三角形.
,
是直角三角形,
,
,
.
由(1)知 .
.
【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
【答案】A
【分析】先根据等腰三角形和直角三角形的性质得到 ,再根据图形旋转的性质,求出 的长,及证明 , ,最后根据勾股定理即可求得答案.
解: , ,
,
绕点C逆时针旋转 得到 ,
, , , ,
,
,
在 中, ,
,
解得 .
故选:A.
【点拨】本题考查了图形旋转的性质,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,勾股定理,熟练掌
握图形旋转问题的常用解法是解题的关键.
【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 .
【答案】 /77度
【分析】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹
角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.先利用旋转的性质得 , ,
,则可判断 为等腰直角三角形,利用等腰直角三角形的性质得
,然后利用三角形外角性质得 ,从而得到 的度数.
解:∵ 绕点 顺时针旋转 后得到的 ,
∴ , , ,
∴ 为等腰直角三角形,
∴ ,∵ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
【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.
【答案】(1)四边形 是正方形,详见分析;(2) ,详见分析
【分析】本题考查的是正方形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,
(1)先证明四边形 是矩形,即可证明结论;
(2)过点D作 于H,结合正方形性质证明 ,得出 ,根
据 即可证明结论.
解:(1)解:四边形 是正方形,理由如下:
∵将 绕点B按顺时针方向旋转 ,
∴ , .
又∵ ,
∴四边形 是矩形.
又∵ ,
∴四边形 是正方形.
(2) ;理由如下:
如图,过点D作 于H,∵ , ,
∵ , .
∵四边形 是正方形,
∴ , ,
∴ ,
∴ .
又∵ , ,
∴ ( ),
∴ .
∵将 绕点B按顺时针方向旋转 ,
∴ ,
∵四边形 是正方形,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【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.
【答案】C
【分析】根据旋转的性质可判断选项A;根据旋转的性质及三角形内角和定理得
,可判断选项B;根据旋转的性质及等边对等角可推出 ,可判断选项C;根据旋转的性质及勾股定理可推出 ,可判断选项D.
解:∵将 绕点 顺时针旋转 得到 ,点 , 的对应点分别为 , ,
∴ , , , , , ,
故选项A不符合题意;
∴ ,
故选项B不符合题意;
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ 平分 ,故选项C符合题意;
∵连接 ,点 恰好落在线段 上, , ,
∴ , ,
∴ ,故选项D不符合题意.
故选:C.
【点拨】本题考查旋转的性质,三角形内角和定理,等边对等角,角平分线的定义,勾股定理等知
识点,掌握旋转的性质及勾股定理是解题的关键.
【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 .
【答案】①③④
【分析】①根据旋转的性质,可得 ,结合 ,即可判断,
③根据旋转的性质,可证 ,得到 ,即可判断,
④由 , ,在 中,应用勾股定理,即可判断,
②根据 与 的关系,判断 与 的关系,即可判断,本题考查了旋转的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,解题的关键是:熟练掌握旋转的性
质.
解:由旋转的性质可得: , , ,
,
,故①正确,
,
,即: 平分 ,故③正确,
,
,
在 中, ,即: ,故④正确,
与 不一定相等,
与 不一定相等,故②不正确,
综上所述,①③④正确,
故答案为:①③④.
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.【答案】(1)A,90;(2)证明见分析;(3)正方形 的边长为
【分析】(1)根据旋转定义结合正方形性质得出旋转中心和旋转角度即可;
(2)先根据旋转的性质可得 ,再根据正方形的性质、角的和差可得
,然后根据三角形全等的判定定理即可得证;
(2)设正方形 的边长为x,从而可得 ,再根据旋转的性质可得
,从而可得 ,然后根据三角形全等的性质可得 ,最后在
中,利用勾股定理即可得.
解:(1)解:在正方形 中, ,
又 顺时针旋转一定角度后得到 ,
绕旋转中心A点,按顺时针方向旋转90度得到 ,
故答案为:A,90;
(2)证明:由旋转的性质得: ,
四边形 是正方形,
,即 ,
,即 ,
,
,
在 和 中,
,
;
(3)解:设正方形 的边长为 ,则 ,
,
,
由旋转的性质得: ,
,
由(2)已证: ,
,又 四边形 是正方形,
,
则在 中, ,
即 ,
解得 或 (不符题意,舍去)
故正方形 的边长为 .
【点拨】本题考查了正方形的性质、旋转的性质、三角形全等的判定定理与性质、勾股定理等知识
点,熟练掌握旋转的性质与正方形的性质是解题关键.
【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.
【答案】D
【分析】通过作辅助线,利用旋转的性质,找到对应线段的关系,从而确定点 的坐标.本题主
要考查了坐标与图形变化 - 旋转,全等三角形的判定与性质,熟练掌握旋转的性质和全等三角形
的判定方法是解题的关键.
解:过 作 轴于 ,过 作 轴于 .
线段 绕点 逆时针旋转 ,, ,
, , ,
,
,
, ,
, ,
, ,
,
.
故选: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 .
【答案】10或
【分析】此题考查旋转的性质,勾股定理,根据勾股定理可求出 ,则
,然后进行分类讨论:①当 时,②当 时,据此解答.
解:∵ ,
∴根据勾股定理可得:
∵ ,
∴ ,
∵将 绕点D顺时针旋转α度( )得到 ,
∴ ,∵点D为 的中点,
∴ ,
①当 时,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
②当 时,
在 中, ,
在 中, ,
综上: 的长为10或 .
故答案为:10或 .
【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.【答案】(1) ;(2)
【分析】(1)证明 即可求解;
(2)先证明 ,再利用勾股定理求解即可
解:(1)解∶ ,
,
绕点 顺时针旋转至 ,
,
;
(2) 绕点 顺时针旋转至 ,点 的对应点为点 ,
旋转至 的位置,旋转角为 ,
,
.
【点拨】本题考查旋转的性质、正方形的性质、三角形的内角和定理、等腰直角三角形的性质等知
识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题。
【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.
【答案】B
【分析】本题考查了旋转的性质,三角形外角的性质,解题的关键是熟练掌握图形旋转的性质.
由旋转可得 ,根据三角形外交的性质,计算即可.解:∵将 绕点 顺时针旋转一定角度后得到 ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
故选: .
【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.
【答案】 或 或
【分析】本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,解题关键是利用分类讨论思想解答.分三种
情况画图分别进行解答.
解:如图,当 时,过点B作 延长线于点G,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
即此时旋转角为 ,
如图,当 时,∴ ,
∴
即此时旋转角为 ,
当 时,
∴ ,
∴
即此时旋转角为 ,
综上所述:当旋转角为 或 或 时, 与 的边垂直.
故答案为: 或 或 .
【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.
【答案】(1) ;(2)15
【分析】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理逆定理,等边三角形的性质
等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.(1)由旋转的性质可得 ,可证明 是等边三角形,由 可证
,可得 ,利用勾股定理的逆定理即可证得 是直角三角形,即可求
解;
(2)作 ,交 延长线于点H,利用 的外角 得出边 上的高 ,利用
面积公式即可求解.
解:(1)解:∵等边 ,
∴ .
∵线段 以点B为旋转中心逆时针旋转 得到线段 ,
∴ ,
∴ 是等边三角形.
∴ ;
∵ ,
∴ .
在 和 中,
,
∴ .
∴ ,
∵ ,
∴ 是直角三角形, .
∴ .
(2)作 ,交 延长线于点H,
∵ ,∴边 上的高就是 ,
∴ .
【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
【答案】B
【分析】过点 作 于点D,根据旋转的性质可得到 是等边三角形, ,
进而得到阴影部分的面积等于 ,再由勾股定理求出 ,继而得到 ,即可求解.
解:如图,过点 作 于点D,
∵将 绕点A逆时针方向旋转 到 的位置,
∴ , ,
∴ 是等边三角形, ,
∴ ,阴影部分的面积等于 ,
∵ , ,∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
即阴影部分的面积是 .
故选B.
【点拨】本题主要考查了旋转的性质,等腰直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,熟练运
用旋转的性质是本题的关键.
【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 .
【答案】 /
【分析】本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,勾股定理等,利用面积法求 的长是解决
本题的关键.
过点 作 于点 ,根据勾股定理可得 的长,根据直角三角形的性质可得 的长,根
据 ,可得 的长,根据勾股定理可得 的长,根据旋转的性质进一步可得 的
长,即可判断出面积比.
解:过点 作 于点 ,如图所示:
, , ,∴ ,
∵ 是斜边 的中点,
∴ , ,
,
即
解得
在 中
根据勾股定理, ,
根据旋转的性质,可得 ,
∴ 为等腰三角形,
∵ ,
∴ ,
∵ 与 的高为 ,
∴ 与 的面积比为 .
故答案为 .
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【答案】B
【分析】本题考查了生活中的旋转现象,根据平移和旋转的定义对各小题分析判断后求解.
解:①地下水位逐年下降,是平移现象;
②传送带上的物品的移动,是平移现象;
③钟摆的运动,是旋转现象;
④荡秋千运动,是旋转现象.
属于旋转的有③④共2个.
故选:B.
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,
【答案】B
【分析】本题考查了旋转,根据旋转的定义和性质可知,两组对应点连线的交点是旋转中心,对应
点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,即可得出答案.
解:由题给图形得: 绕着点O顺时针旋转到 的位置,则旋转中心及旋转角分别是点
O和 .
故选:B.
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.
【答案】A【分析】本题主要考查了旋转的性质,勾股定理,利用邻补角互补求角度等知识点,熟练掌握旋转
的性质及勾股定理是解题的关键.
连接 ,在 中,根据勾股定理可得 ,由旋转的性质可得
, , ,进而可得 ,由邻补角互补可得
,在 中,根据勾股定理可得 ,由此即可求出
B、D两点间的距离.
解:如图,连接 ,
在 中, , , ,
根据勾股定理可得:
,
由旋转的性质可得:
, , ,
,
,
在 中, , ,
根据勾股定理可得:
,
故选: .
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.
【答案】D
【分析】本题考查坐标与图形变化 旋转,平移变换等知识,解题的关键是正确作出图形.根据题
意画出图形,即可可得结论.
先求出 点绕 点逆时针旋转 后的坐标为 ,再求向下平移4个单位后的点的坐标即可.
解:如图所示, 点绕 点逆时针旋转 ,得到点 ,
向下平移4个单位,得到 ,
故选: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.【答案】B
【分析】本题考查了坐标与图形变化—旋转,根据图形的旋转寻找规律,总结规律是解决本题的关
键.由每次旋转 可知,旋转6次为一个循环,即可确定第2025次旋转结束后A所在位置,即可
得解.
解: ∵等边三角形绕点O逆时针旋转,每次旋转 ,
∴旋转6次为一个循环,
,
第2025次旋转结束后,等边三角形 中的点A落在x轴的负半轴,
点A坐标为 ,
故选: .
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
【答案】C
【分析】本题考查了图形的变化,将骰子向右翻滚 ,然后在桌面上按逆时针方向旋转 ,叫
做一次变换,据此可得连续3次变换是一个循环,然后根据10被3整除后余数为1,即可确定骰子
朝上一面的点数.
解:根据题意可知,
骰子第一次向右翻滚 ,上面的点数为5,逆时针旋转 前面的点数为4,
骰子第二次向右翻滚 ,上面的点数为6,逆时针旋转 前面的点数为2,
骰子第三次向右翻滚 ,上面的点数为3,逆时针旋转 前面的点数为1,
骰子第四次向右翻滚 ,上面的点数为5,逆时针旋转 前面的点数为4,
,
以此类推可知连续3次变换是一循环.
.
得到第1次变换后的图形,即按上述规则连续完成10次变换后,骰子朝上一面的点数是5.故选:C.
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 .
【答案】 B 45°/45度
【分析】此题主要考查了旋转的性质及等腰直角三角形的性质.由于 与 都是等腰直角
三角形,由此可以得到 与 都是 ,如果 经过旋转后能与 重合,那么根
据旋转的性质即可确定旋转中心及旋转角.
解:∵ 与 都是等腰直角三角形, 和 都是直角,点C在 上,
∴ 与 都是 ,
而 经过旋转后能与 重合,
那么旋转中心为点B,旋转角为 ,
∴旋转角度为 .
故答案为:B, .
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 .
【答案】2.5
【分析】本题考查全等三角形的性质,根据旋转,得到 ,进而得到 ,线段
的和差关系求出 的长即可.
解:∵将 绕点O按逆时针方向旋转至 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,∴ ;
故答案为:2.5
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 , .
【答案】 /90度 10
【分析】此题考查了正方形的性质、旋转的性质等知识,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
根据正方形的性质和旋转的性质即可得到答案.
解: 四边形 是正方形,
,
∵ 绕点B顺时针旋转与 重合,
∴ , ,
∴ ,
.
故答案为: ,10.
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 .
【答案】
【分析】本题主要考查了旋转的性质,勾股定理,等边三角形的性质和判定,
先将 绕点C顺时针旋转 到 ,连接 ,可得 为等边三角形,即可得出
,然后根据勾股定理可得答案.
解:将 绕点C顺时针旋转 到 ,连接 .则 ,
∴ 为等边三角形,
∴ ,
∴ .
根据勾股定理,得 .
故答案为:
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 .
【答案】
【分析】将函数图象绕其顶点旋转 后,开口大小和顶点坐标都没有变化,变化的只是开口方向,
据此即可求解.
解:∵ ,
∴抛物线 的顶点坐标为 ,
将二次函数 绕顶点旋转 后,得到 ,
故答案为: .
【点拨】本题考查二次函数图象与几何变换,熟知函数图象几何变换的法则是解题的关键.
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 .
【答案】 或 或【分析】题目主要考查中垂线的性质,圆的基本性质,根据题意得出经过A,B两点圆的圆心在
的中垂线上,然后作出图形求解即可.
解:经过A,B两点圆的圆心在 的中垂线上,由条件“圆心O的横坐标为正整数、纵坐标为负
整数”所限,
如图所示:
只有 或 或 三点.
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.
【答案】(1)旋转中心为点 ,旋转角的度数为 ;(2) , .
【分析】本题考查了旋转的性质,全等三角形的性质,勾股定理
(1)由旋转的性质可求解;
(2)由旋转的性质可得 , ,由等腰直角三角形的性质以及勾股定理可求
解.解:(1)解: 经过旋转后到达 的位置,
∴旋转中心为点 ,旋转角的度数为 ;
(2) 经过旋转后到达 的位置
,
, ,
, .
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.
【答案】(1) ;(2) ,证明见分析
【分析】本题主要考查了旋转的性质,三角形内角和定理,等腰三角形的性质和判定,
(1)根据旋转的性质及三角形内角和定理可得答案;
(2)根据旋转的性质可知 ,再结合已知条件说明 ,然后根据
等角对等边得出答案.
解:(1)解:根据旋转可得 ,
∴ .
(2)解: .
证明:由旋转的性质可知, , ,
在 中, ,
, ,
,
即 ,
.
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.
【答案】(1) ;(2)见详解;(3)见详解
【分析】本题核心考查等边三角形的性质(三边相等、三角均为 )与全等三角形的判定(
).解题关键在于利用等边三角形的边和角的等量关系,结合平角或角的和差推导夹角相等,从而
满足全等判定条件.
(1)利用等边三角形内角为 ,结合平角定义计算 的度数;
(2)通过等边三角形的边相等、角相等,寻找满足全等判定条件(如 )的三角形;
(3)分析图形旋转后,等边三角形的边和角的关系是否保持,进而判断全等结论是否成立.
解:(1)解:∵ 和 都是等边三角形,
∴ , ,
∵点B、C、D在同一直线上, ,
∴ ;
(2)解:在图1中, 和 是一对全等的三角形,理由如下:
∵ 和 都是等边三角形,
∴ , , ,
∴ ,即 ;
在 和 中,
,
∴ .
(3)解:(2)中的结论仍然成立.理由如下:
∵将 绕C点转动到如图2所示的位置, 和 仍为为等边三角形,
, ,
∴ ,即 ,在 和 中,
,
,即(2)中的结论仍然成立.
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.
【答案】(1) 与 ,见分析;(2)见分析;(3)当点D在运动到 的中点位置时,
的周长最小,最小值为
【分析】对于(1),由旋转的性质,根据“边角边”证明 ,即可得出答案;
对于(2),先说明 是等边三角形,进而得 ,再由(1)中 ,可
得 ,接下来说明 ,则结论可得;
对于(3),当点D在运动到 的中点位置时, 的周长最小,由前两问可得
,可知当 最小时, 的周长最小,此时 ,
再结合勾股定理求出 ,可得答案.
解:(1)解: .理由是:由旋转的性质可得, , ,
是等边三角形,
, ,
,
即 ,
,
;
(2)证明: 平分
理由是: 绕点A逆时针旋转 得到 ,
∵ ,
是等边三角形,
,
.
由(1)的证明可得, ,
,
,
,
即 平分 ;
(3)解:当点D在运动到 的中点位置时, 的周长最小
连接AE,由(1)的证明可得, ,
.
是等边三角形,
,
,
当 最小时, 的周长最小,此时 ,
∴ 是等边三角形,边长为2,
,
的周长最小值为 .
即当点D在运动到BC的中点位置时, 的周长最小,最小值为 .
【点拨】本题主要考查了旋转的性质,等边三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定,勾股定理,确定最小值是解题的关键.
【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.
【答案】D
【分析】本题考查了旋转,等腰三角形的判定,待定系数法求一次函数解析式,一次函数图象的平
移问题等知识点,熟练掌握各知识点是解题的关键.
先求出将 轴所在的直线绕原点逆时针旋转 后的直线解析式,再由一次函数的平移规律求解即
可.
解:如图,在将 轴所在的直线绕原点逆时针旋转 后的直线上任取一点 (非原点),过点
作 轴于点 ,
由题意得: ,则 ,
∴ 为等腰直角三角形,
∴ ,
设 ,
则 ,
设直线
则代入 得: ,
∴ ,
∴直线 ,∴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 ,
故选: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.
【答案】C
【分析】本题考查了旋转的性质,等边对等角,三角形内角和定理.设 ,利用旋转的性
质,等边对等角,三角形内角和定理逐一判断即可.
解:设 ,
∵ ,由旋转的性质得 , ,
,
∴ ,
故选项A不成立,不符合题意;
∴ , ,
∴ ,
故选项C成立,符合题意;
∵ ,
∴ ,故选项B不成立,不符合题意;
∵ ,且 ,
∴ 与 不一定垂直,故选项D不成立,不符合题意;
故选:C.
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
【答案】B
【分析】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
根据旋转的性质可得: , ,从而可得 是等边三角形,然后利用等
边三角形的性质即可解答.
解:由旋转得: , ,
是等边三角形,
,
故选:B.
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.
【答案】A
【分析】本题考查旋转的性质和全等三角形的性质的应用,根据旋转的性质得 ,继
而得到 ,根据三角形内角和定理求出 ,即可求出答案.掌握旋转的性质是解
题的关键.
解:∵ 绕点 旋转到 , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
即 的度数是 .
故选:A.
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,
【答案】D
【分析】本题考查平移的性质、旋转的性质、等边三角形的判定;由旋转的性质和平移的性质可得
, 可证 是等边三角形,可得 ,即
可求解.
解:∵将 沿射线 的方向平移,得到 ,
,
∵将 绕点 逆时针旋转后,点 恰好与点 重合,
,
是等边三角形,
∴∠ , ,
∴ ,
∴平移的距离为 ,
故选:D.
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.
【答案】D
【分析】由旋转可证明 ,故 ,设 ,则
, ,在 中,由勾股定理可得:
,解得 ,即可由 求解.
解:∵正方形 的边长为5,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵将 绕点 逆时针旋转 得到 ,
∴ , , ,
∴ ,
又∵ 平分 ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
设 ,则 , ,
在 中,由勾股定理可得: ,解得 ,
∴ .
故选:D.
【点拨】本题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,熟练掌握
相关性质是解题的关键.
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
【答案】C
【分析】本题是材料阅读理解题,关键是能正确理解图形的 变换的定义后运用,关键是能
发现连续变换后出现的规律,过点 作 轴于点 ,先求得点 的坐标为 ,再求出
,据此求解即可.
解:如图,过点 作 轴于点 .∵ 是 经过 变换所得的图形,其中点 的坐标为 ,
∴将 向右平移 个单位长度后,点 的对应点 的坐标为 , ,
∵ 是等边三角形,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
,
,
∴ .
故选:C.
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
【答案】C
【分析】本题主要考查全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定以及旋转等知识,分别证明
和 可得 ,由等边三角形的性质得 ,
得四边形 是平行四边形; ; 可以看成是 绕点C顺时针旋
转 得到的,故可得结论.
解:∵ , , 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,∴ , ,故②正确;
∴ ,故③正确;
同理可证 ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是平行四边形;
∵ ,且 ,
∴ 可以看成是 绕点C顺时针旋转 得到的,故④正确;
∴正确的结论是①②③④,
故选:C.
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 .
【答案】
【分析】取 的中点 ,在 上取一点 ,连接 ,使 ,作射线 ,勾股定理
求出 , ,证明出 是等边三角形,连接 、 ,作 于点 ,则
,勾股定理求出 ,证明出 ,得到 ,然后
利用 求解即可.
解:取 的中点 ,在 上取一点 ,连接 ,使 ,作射线 ,
四边形 是矩形, , ,, ,
, ,
, ,
,
,
,
是等边三角形,
连接 、 ,作 于点 ,则 ,
,
,
,
,
将线段 逆时针旋转 到 ,
, ,
,
在 和 中,
,
,
,
,
点 在射线 上运动,
,
,
线段 的最小值为 ,故答案为: .
【点拨】此题考查了矩形的性质,旋转的性质,勾股定理,全等三角形的性质和判定等知识,解题
的关键是掌握以上知识点.
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 .
【答案】 / 度
【分析】如图, , ,根据角平分线的定义可得 ,根据三角形
的外角性质可得 ,即得 ,然后根据三角形的内角和定理求解
即可.
解:如图,根据题意可得: , ,
∵ 是 的角平分线,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
则在 中,∵ ,
∴ ,
解得: ;
故答案为:
【点拨】本题考查了旋转的性质、等腰三角形的性质、三角形的外角性质以及三角形的内角和等知
识,熟练掌握相关图形的性质是解题的关键.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 °
【答案】125
【分析】本题考查旋转的性质,解题的关键是掌握:旋转变换只改变图形的位置不改变图形的形状
与大小.据此解答即可.
解: 将 绕点 顺时针旋转 后得到 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
∴故答案为: .
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 .
【答案】4或
【分析】本题考查了旋转的性质,解含有 的直角三角形,勾股定理解三角形.由图形旋转可以
得到旋转前后边长和角度不变,结合勾股定理求解边长是解决本题的关键.
分类讨论 这个直角三角形的直角为 是直角和 是直角这两种情况,由含有 的
直角三角形求解边长,再结合勾股定理即可求解.
解:∵在 中, , , ,
∴ , ,∵ 是由 绕点 逆时针旋转得到,
∴ , , ,
∵ 是直角三角形,
∴当 时,如图,
,
即 ,
解得 ,
∴ ,
在 中, ,
在 中, ,
∴ ;
当 时,连接 ,如图,
∵ ,
在 , ,
综上, 的值为4或 .
故答案为:4或 .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 .
【答案】
【分析】本题考查了一次函数的性质,旋转的性质,勾股定理,等腰三角形的判定与性质等知识,
掌握知识点的应用是解题的关键.
由一次函数 与 轴、 轴分别交于 , 两点,则 , ,故有
,由 ,从而得出 , 绕点 顺时针时针旋转
至 ,连接 ,所以 , , , ,则有
, ,通过三角形的内角和定理,等腰三角形的判定与性质得
, ,最后由勾股定理即可求解.
解:∵一次函数 与 轴、 轴分别交于 , 两点,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
如图, 绕点 顺时针旋转 至 ,连接 ,∴ , , , ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 点坐标为 ,
故答案为: .
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
.【答案】
【分析】本题考查坐标与旋转,平行四边形的性质,根据平移思想,求出 点坐标,连接 ,
作 轴, 轴,证明 ,进而求出 的坐标即可.
解:∵ 的顶点 的坐标分别为 , ,
∴点 向右,向上各平移1个单位得到点 ,
∴点 向右,向上各平移1个单位得到点 ,
∴ ,
连接 ,作 轴, 轴,则: , ,
∵旋转,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
故答案为: .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 .
【答案】
【分析】将 绕点C逆时针旋转 得到 ,作 交 的延长线于点F,首先证明
出 是等边三角形,然后设 ,则 ,得到 ,根据
求出 ,然后利用勾股定理求解即可.
解:如图所示,将 绕点C逆时针旋转 得到 ,作 交 的延长线于点F,
∴ , , ,
∴ ,,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴设 ,则 ,∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴解得 (负值舍去),
∴ , , ,,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
【点拨】此题考查了旋转综合题,等边三角形的性质和判定,勾股定理等知识,解题的关键是熟练
掌握以上知识点.
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 , , .
【答案】 /
【分析】如图,连接 ,则 ,可证 是等腰直角三角形,
,如图,延长 交 的延长线于 ,则 , ,如图,将
绕着点 逆时针旋转 到 ,连接 ,证明 ,则 ,
,由勾股定理得, ,则 ,由勾股定理得, ,可求 ,由 ,
可得 ,由勾股定理得, ,根据 ,求解作答即
可.
解:如图,连接 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形, ,
如图,延长 交 的延长线于 ,
∴ ,
∴ ,
如图,将 绕着点 逆时针旋转 到 ,连接 ,
∴ , ,
∴ ,即 ,
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
由勾股定理得, ,
∴ ,
由勾股定理得, ,解得, ,
∵ ,
∴ ,
由勾股定理得, ,
∴ ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,全等三角形的判定与性质,等腰三角
形的判定与性质,旋转的性质,勾股定理等知识.熟练掌握直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,
全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,旋转的性质,勾股定理是解题的关键
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 ?
【答案】(1)见分析;(2)① ;② 绕点 逆时针旋转 可以得到
【分析】此题考查了平移和旋转的作图和性质,根据旋转和平移的性质进行解答即即可.
(1)根据平移方式作图即可得到答案;
(2)①根据旋转的特征找到旋转中心即可;②根据旋转的特征找到旋转三要素即可.解:(1)解:如图, 即为所求,
(2)①旋转中心点P的坐标为 ,
故答案为:
②由题意可得, 绕点 逆时针旋转 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.
【答案】(1)见分析;(2) ,证明见分析.
【分析】本题考查了旋转的性质,等腰三角形性质,垂直定义,掌握知识点的应用是解题的关键.
( )由旋转性质可得 , ,则 ,则有 ,从而得证;
( )由旋转性质可得 , , ,则 ,
,然后通过角度和差即可求解.
解:(1)证明:∵ 是由 旋转得到,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,∴ 平分 ;
(2)解: ,理由:
由旋转的性质可知, , , ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
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.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】本题考查了等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与证明,旋转的性质及勾股定理,
证明三角形全等是解题的关键;
(1)由等边三角形的性质与旋转的性质证明 即可;
(2)由旋转知 是等边三角形,则 ,可得 ,在直角三角形中利用勾
股定理即可求得结果.
解:(1)证明:∵ 是等边三角形,
∴ ;
∵线段 绕点 顺时针旋转 得到线段 ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:旋转知 ,∴ 是等边三角形,
∴ ;
∴ ;
∵ ,
∴由勾股定理得: .
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.
【答案】( ) 见分析; 等腰直角;( ) 是等腰直角三角形,证明见分析;( )
.
【分析】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理
等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
( ) 由旋转的性质可得, , , ,再通过中点定义可得 ,
最后证明 ; 由全等三角形性质可得 , ,可得
,从而求解;
( )同( )可证得 ,则 , ,可得 ,从
而求解;( )由( )可知, 是等腰直角三角形,则 , 即 ,设
,则 ,即 ,又点 是 的中点, ,则
,由勾股定理得 ,即 ,求出 的值即可.
解:( ) 证明:由旋转的性质可得, , , ,
∵点 分别是 的中点,
∴ ,
∴ ,
∵ , , ,
∴ ;
解:∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
故答案为:等腰直角;
( )解: 是等腰直角三角形,理由如下:
由旋转的性质可得, , , , ,
同( )可证得, ,
∴ , ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形.
( )解:由( )可知, 是等腰直角三角形,
∴ , 即 ,
设 ,则 ,
∴ ,
∵点 是 的中点, ,
∴ ,
由勾股定理得, ,即 ,
解得, 或 (舍去),
∴ ,
∴ .
【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.
【答案】A
【分析】本题考查坐标与图形,三角形全等的判定和性质.由旋转的性质得到 ,
推出 , 即可求解.
解:∵ ,
∴ , ,
∵将 绕点O逆时针旋转 到 ,
∴ ,
∴ , ,
∴点B坐标为 ,
故选:A.
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.
【答案】A
【分析】由平移的性质得 ,点 ,再由旋转的性质得点 与 关于原点对称,即可
得出结论.
解:
解:如图,
由题意可知,点 , ,
由平移的性质得: ,点 ,
由旋转的性质得:点 与 关于原点对称,
∴ ,
故选:A.
【点拨】本题考查了坐标与图形的变化﹣旋转、坐标与图形的变化﹣平移,熟练掌握旋转和平移的
性质是解题的关键.
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.
【答案】C
【分析】本题主要考查了坐标与图形变化—旋转,矩形的性质等等,先根据题意得到
,再由矩形的性质可得 ,由旋转的性质可得
, ,据此可得答案.
解:∵点A的坐标为 ,点C的坐标为 ,
∴ ,
∵四边形 是矩形,
∴ ,
∵将矩形 绕点O顺时针旋转 ,得到矩形 ,
∴ , ,
∴ 轴,
∴点 的坐标为 ,
故选:C.
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.【答案】B
【分析】本题主要考查了旋转的性质,三角形内角和定理,由旋转的性质可得 ,
由三角形内角和定理可得出 ,最后根据角的和差关系即可得出答案.
解:由旋转的性质可得出 ,
,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴故选:B.
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
【答案】B
【分析】本题主要考查等腰三角形的性质,直角三角形的性质以及旋转的性质,由等腰三角形的性
质得 ;再由旋转的性质得 ,从而得
,故可得 ,从而可求出结论.
解:在 中, ,
∴ ;
由旋转可知 ,
∴ ,
由旋转得: ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选:B.
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
【答案】A
【分析】本题主要围绕四边形中的动点问题展开,解题思路是先通过旋转的性质得到相关线段和角
的关系,再利用勾股定理建立线段之间的联系,最后根据点与点之间的位置关系以及几何性质来分
别判断各个结论的正确性.
解:∵将线段 绕点 逆时针旋转 得到线段 ,
∴ , .
又∵ , , , ,
过点 作 于点 ,在 上取一点 ,使得 延长 交 于点 ,则四边
形 是矩形,
∴ .
∴ ,
∴ ( ),
∴
∴ ,即点 在 上运动,
∴四边形 和四边形 是矩形,
∴ , , ,
∵ , , , ,∴
∴ ,
∴ 最大时, 最大,
当点 与点 重合时, 与 重合时, 最小 此时 ,
,故 错误,符合题意; 故B正确,不符合
题意;
作点 关于 的对称点 ,连接 则 , , 过
作 于点 ,此时 当 、 、 三点共线时, 最小,
∵
∴四边形 是矩形,
∴ , ,
∴ 的最小值 故 正确,不符合题意;
当 与 重合时,
当 与 重合时,过 作 ,则四边形 是矩形,如下图,∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴
∴ ,
综上, 最大值为 .故 项正确,不符合题意;
故选: .
【点拨】本题主要考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、矩形的判定及性质,勾股定理以
及几何最值问题,熟练掌握旋转的性质和勾股定理,并能根据几何图形的特点准确分析线段之间的
关系是解题的关键.
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 .
【答案】
【分析】把点绕原点旋转的问题转化为直角三角形旋转的问题,画出图形可解决问题.
解:过A点作 轴,过B点作 轴,∵点A的坐标为 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴点B的坐标为 ,
故答案为: .
【点拨】本题考查坐标与图形变化-旋转,解题的关键是正确作出图形解决问题.
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 .【答案】2
【分析】过点 作 于点F,则 ,可证 ,于是
.设 , , ,解得 ,于是 .
解:过点 作 于点F,则 ,
∵ ,
∴ .
又 ,
∴ .
∴ .
设 ,矩形 中, ,
,
, ,解得 ,
∴ .
故答案为:2
【点拨】本题考查矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理;根据勾股定理构建方程求解
是解题的关键.
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 .【答案】
【分析】本题考查一次函数图象与坐标轴的交点,旋转的性质,正方形的判定和性质等,延长
交y轴于点E,先求出点A和点B的坐标,再根据旋转的性质证明四边形 是正方形,进而求
出 和 的长度即可求解.
解:如图,延长 交y轴于点E,
中,令 ,则 ,令 ,解得 ,
, ,
, ,
绕点 逆时针方向旋转 得到 ,
, , ,
四边形 是正方形.
,
,
点 的坐标为 .
故答案为: .
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 .【答案】
【分析】过点E作 交 延长线于点H,由等边三角形的性质得到 ,继
而由三线合一得到 , ,由勾股定理得到 ,旋转得到 ,
,则 ,继而 ,即可求解面积.
解:过点E作 交 延长线于点H,
∵ 为等边三角形
∴ ,
∵ 是中线,
∴ , ,
∴由勾股定理得: ,
由旋转得: , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了等边三角形的性质,勾股定理, 角直角三角形的性质,旋转的性质,正确
构造辅助线是解题的关键.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.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】本题考查了旋转的性质,全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质,三角形内角和定
理的应用,平行四边形的性质与判定,熟练掌握旋转的性质是解题的关键;
(1)根据 ,得出 ,根据旋转可得 ,
,进而证明四边形 是平行四边形,得出 , ;即
可得证;
(2)在 上取一点 ,使得 ,证明 得出 ,
,进而根据三角形内角和定理得出 ,根
据平行线的性质得出 ,进而得出 ,根据等角对等边可得 ,则
,根据三线合一可得 ,进而根据 ,即可得
证.
解:(1)证明:∵ ,
∴
∵线段 绕点 逆时针旋转 得到线段 ,点 与点 重合
∴ , ,
∴ ,
∴
∵ ,
∴四边形 是平行四边形,∴ ,
∴ ;
(2) ,
证明:如图,在 上取一点 ,使得
∵
∴
∴ ,
∴
∵将线段 绕点 逆时针旋转 得到线段 ,
∴
∴
∴
∴
∴ ,
又∵
∴
∵ ,
∴
∴
∴
∴
∵ ,
∴
∴
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.
【答案】(1) ;(2) ;(3)存在点Q使 ,此时点Q的坐标为
或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)求出直线 的解析式为 ;过点P作 轴交 于E,连接 ,设
,则 ,可得 ;根据
,可得 ,则当 有最大值是, 有最大值,可求出 的
最大值为 ;求出 ,设点P到直线 的距离为h,根据三角形面积计算公式可得
,则当 有最大值时,h有最大值,据此可求出答案;(3)分当点Q在x轴下方时,当点Q在x轴上方时,两种情况求出对称轴,设出点Q坐标,根据
“一线三垂直”模型构造全等三角形,用点Q的坐标表示出点D的坐标,再根据点D在抛物线上
构造方程求解即可.
解:(1)解:∵二次函数 的图像经过 三点,
∴ ,
∴ ,
∴抛物线解析式为 ;
(2)解:设直线 的解析式为 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴直线 的解析式为 ;
如图所示,过点P作 轴交 于E,连接 ,设 ,则 ,
∴ ;
∵ ,
∴
,
∴当 有最大值是, 有最大值,
∵ , ,
∴当 ,即 时, 有最大值,最大值为 ,
∴ 的最大值为 ;
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
设点P到直线 的距离为h,
∴ ,
∴ ,
∵当 有最大值时,h有最大值,∴h的最大值为 ,
∴点P到直线 的最大距离为 ;
(3)解:如图3-1所示,当点Q在x轴下方时,设抛物线对称轴交x轴于H,过点D作
交直线 于G,
∵抛物线解析式为 ,
∴抛物线对称轴为直线 ,
∴ ,
∴ ;
∵ ,
∴ ;
设点Q的坐标为 ,则 ;
由旋转的性质可得 ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴点D的横坐标为 ,纵坐标为 ,
∴ ,
∵点D在抛物线上,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得 或 (舍去),
∴此时点 的坐标为 ;
如图3-2所示,当点Q在x轴上方时,过点Q作 轴,分别过点A,点D作直线 的垂线,
垂足分别为R、S,设点Q的坐标为 ,
∴ ;
由旋转的性质可得 ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,∴ ,
∴ ,
∴点D的横坐标为 ,纵坐标为 ,
∴ ,
∵点D在抛物线上,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得 或 (舍去),
∴此时点 的坐标为 ;
综上所述,存在点Q使 ,此时点Q的坐标为 或 .
【点拨】本题主要考查了二次函数综合,一次函数与几何综合,旋转的性质,全等三角形的性质与
判定等等,解(2)的关键在于把求点P到 的距离的最大值转换成求 的面积的最大值,解
(3)的关键在于通过“一线三垂直”模型构造全等三角形.