文档内容
专题强化04:旋转、对称几何变换题型归纳
【题型归纳】
题型一:旋转的性质
题型二:旋转中的坐标问题
题型三:中心对称变换
题型四:旋转变换之线段问题
题型五:旋转变换之面积问题
题型六:旋转变换之角度问题
题型七:旋转与其他知识交汇问题
题型八:旋转的压轴问题
【题型探究】
题型一:旋转的性质
【例1】.(25-26九年级上·新疆阿克苏·期中)如图,在 中, , , ,将
绕点A顺时针旋转一定角度后,得到 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【变式1】.(25-26九年级上·广东广州·期中)如图, 是 的边 延长线上一点,连接 ,把 绕
点 逆时针旋转 恰好得到 ,其中 , 是对应点,若 ,求 的度数.
【变式2】.(23-24九年级上·湖北武汉·期中)如图,在 中, , . 将 绕点B按逆时针方向旋转得 ,使点C落在AB边上,点A的对应点为点D,连接AD,求 的度数.
题型二:旋转中的坐标问题
【例2】.(23-24九年级上·广东云浮·期末)已知线段 在平面直角坐标系中的位置如图所示,端点的坐标分别
为 , 将线段 顺时针旋转 后得到 ,则点 的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1】.(2023九年级上·全国·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,将 绕点 的坐标旋转
得到 ,设点 的坐标为 ,则点A的坐标为( )
A. B. C. D.【变式2】.(22-23九年级上·河南漯河·期中)如图,已知 三个顶点的坐标分别为 , ,
,在给出的平面直角坐标系中:
(1)作出 绕点 顺时针旋转 后得到的 ;并直接写出 的坐标;
(2)作出 关于原点 成中心对称的 ;并直接写出 的坐标
题型三:中心对称变换
【例3】.(25-26九年级上·河南周口·期中)已知点 和 关于原点对称,则 的值为
( )
A.1 B. C. D.5
【变式1】.(25-26九年级上·甘肃武威·期中)下列图形中,既是轴对称又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【变式2】.(24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·期中)已知点 与点 关于原点中心对称,则 点
的坐标为 .
题型四:旋转变换之线段问题
【例4】.(23-24九年级上·黑龙江绥化·期中)已知四边形 中, , , ,
, , 绕B点旋转,它的两边分别交 , (或它们的延长线)于E,F.当
绕B点旋转到 时,如图1,易证 .(不用证明)(1)当 绕B点旋转到 时,如图2,(1)中结论是否成立?若成立,请给予证明;
(2)当 绕B点旋转到 时,如图3,(1)中结论是否成立?若不成立,线段 , , 又有怎样
的数量关系?请给予证明.
【变式1】.(23-24九年级上·河南许昌·期末)如图,等边三角形 ,边长为6,点D为 边上一点, ,
以D为顶点作边长为6的正方形 ,连接 , .将正方形 绕点D旋转,当 取最小值时,
的长为 .
【变式2】.(23-24九年级上·广东东莞·期中)正方形 的边长为 , , 分别是 , 边上的点,且
.将 绕点 逆时针旋转 ,得到 .
(1)求证: ;
(2)当 时,求 的长.
题型五:旋转变换之面积问题
【例5】.(22-23九年级上·天津滨海新·期中)将两块斜边长度相等的等腰直角三角形板如图①摆放,如果把图
①中的 绕点C逆时针旋转 得 ,连接 ,如图②.下列结论错误的是( )A. B. C. D.
【变式1】.(24-25九年级上·北京门头沟·期中)把边长为1的正方形 绕点 逆时针旋转 得到正方形
,边 与 交于点 ,则四边形 的面积为( )
A.2 B. C. D.
【变式2】.(22-23九年级上·河南安阳·期中)(1)如图1,在正方形 中,点 , 分别在边 , C
上,若 ,则 , , 之间的数量关系为________________;(提示:以点 为旋转中心,将
顺时针旋转90°)
解决问题:
(2)如图2,若把(1)中的正方形改为等腰直角三角形, , , 是底边 上任意两点,且满足
,试探究 , , 之间的关系;
拓展应用:
(3)如图3,若把(1)中的正方形改为菱形 , ,菱形的边长为 , , 分别为边 , 上
任意两点,且满足 ,请直接写出四边形 的面积.题型六:旋转变换之角度问题
【例6】.(23-24九年级上·宁夏吴忠·期中)如图, 中, ,将 绕点A逆时针
方向旋转 得到 , 与 交于点G、F.
(1)求 的度数;
(2)判断四边形 的形状,并说明理由.
【变式1】.(23-24九年级上·北京朝阳·期中)如图,在 中, ,点 为 边上一点
(不与点 重合),连接 ,将 绕点 逆时针旋转得到 .
(1)若 ,写出旋转角及其度数;
(2)当 度数变化时, 与 之间存在某种不变的数量关系.请你写出结论并证明.【变式2】.(2023·四川德阳·中考真题)将一副直角三角板 与 叠放在一起,如图1, ,
, , .在两三角板所在平面内,将三角板 绕点O顺时针方向旋转 (
)度到 位置,使 ,如图2.
(1)求 的值;
(2)如图3,继续将三角板 绕点O顺时针方向旋转,使点E落在 边上点 处,点D落在点 处.设
交 于点G, 交 于点H,若点G是 的中点,试判断四边形 的形状,并说明理由.
题型七:旋转与其他知识交汇问题
【例7】.(23-24九年级上·广东广州·期中)如图,以 的斜边 为一边在 同侧作正方形 ,
设正方形的中心为O,连接 .若 , ,则正方形 的边长为 .
【变式1】.(23-24九年级上·辽宁大连·期中)将矩形 绕点A顺时针旋转 ,得到矩形
.(1)如图,当点E在 上时.
①若 ,则 _____________°;
②求证: ;
(2)探究:当 为何值时, ?请你画出图形,并说明理由.
题型八:旋转的压轴问题
【例8】.(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】.(2023·广东惠州·一模)如图1,正方形 的边长为 ,点 为正方形 边上一动点,过点 作
于点 ,将 绕点 逆时针旋转 得 ,连接 .(1)证明: .
(2)延长 交 于点 .判断四边形 的形状,并说明理由;
(3)若 ,求线段 的长度.
【变式2】.(23-24九年级上·湖北黄冈·期中)如图, 和 都是等腰直角三角形,
.
(1)【猜想】如图1,点 在 上,点 在 上,线段 与 的数量关系是______,位置关系是______;
(2)【探究】:把 绕点 旋转到如图2的位置,连接 , ,(1)中的结论还成立吗?说明理由;
(3)【拓展】:把 绕点 在平面内自由旋转,若 , ,当A, , 三点在同一直线上时,
直接写出 的长.【专题强化】
一、单选题
1.(23-24九年级上·广东广州·期中)如图,在正方形 中,E为 边上的点,连接 ,将 绕点C顺
时针方向旋转 得到 ,连接 ,若 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
2.(22-23九年级上·安徽合肥·期末)如图,点E是边长为4的正方形 内部一点, ,将
按逆时针方向旋转 得到 ,连接 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(2023·浙江湖州·一模)如图,矩形 绕点B旋转得到矩形 ,在旋转过程中, 恰好过点C,过点
G作 平行 交 , 于M,N.若 ,则图中阴影部分的面积的是( )
A.3 B.4 C.5 D.
4.(22-23九年级上·福建福州·期中)如图,将 绕点 逆时针旋转一个角度 得到 ,点 的对应点
恰好落在 边上,且 , , 三点在同一条直线上,若 ,则旋转角 的度数是( )A. B. C. D.
5.(22-23九年级上·天津武清·期中)如图,P为正方形 内一点, ,将 绕点C逆时针旋转得
到 ,则 的长是( )
A.1 B. C.2 D.
6.(22-23九年级上·福建厦门·期中)如图,在边长为12的等边 中,D为边 上一点, ,点E是
上一动点,连接 ,将线段 绕点E顺时针旋转60°得到线段 .当点F恰好落在边 上时,则
的面积是( )
A.4 B. C.8 D.
二、填空题
7.(20-21九年级上·广东汕头·期中)如图,边长为1的正方形 绕点 顺时针旋转 到正方形 ,图中阴影部分的面积为 .
8.(23-24八年级下·四川成都·月考)已知两块相同的三角板如图所示摆放,点B、C、E在同一直线上,
, , ,将 绕点C顺时针旋转一定角度 ,如
果在旋转的过程中 有一边与 平行,那么此时 的面积是 .
10.(22-23九年级上·北京·期中)如图,在平面直角坐标系 中,点 的坐标为 , ,点 的坐标为 ,
,线段 绕点 旋转一定的角度后与线段 重合 , 均为格点 ,则旋转中心 点的坐标为 .
11.(2023九年级·辽宁抚顺·学业考试)如图, 中, ,将 绕点 逆时针旋转
到 的位置,当 时,连接 ,则 的度数为 .三、解答题
12.(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.
13.(21-22九年级上·河北廊坊·期末)如图, 中, ,D为 内一点,连接 ,
将 绕点A逆时针旋转 ,得到 ,连接 .
(1)求证: ;
(2)若 ,求 的度数.
14.(2022·湖北·模拟预测)【模型建立】(1)如图1,在正方形 中,点E是对角线上一点,连接 , .求证: .
【模型应用】
(2)如图2,在正方形 中,点E是对角线上一点,连接 , .将 绕点E逆时针旋转 ,交 的
延长线于点F,连接 .当 时,求 的长.
【模型迁移】
(3)如图3,在菱形 中, ,点E是对角线上一点,连接 , .将 绕点E逆时针旋转
,交 的延长线于点F,连接 , 与 交于点G.当 时,判断线段 与 的数量关系,并
说明理由.
15(21-22九年级上·广东广州·期中)如图,在 中, , ,将 绕点B按逆时针方向
旋转 ,得到 ,连接 , 交于点F.
(1)求证: ;
(2)求 的度数.
16.(21-22九年级上·天津南开·期中)把两个等腰直角△ABC和△ADE按如图1所示的位置摆放,将△ADE绕点
A按逆时针方向旋转,如图2,连接BD,EC,设旋转角α(0°<α<360°).(Ⅰ)当DE⊥AC时,旋转角α= 度,AD与BC的位置关系是 ,AE与BC的位置关系是 ;
(Ⅱ)当点D在线段BE上时,求∠BEC的度数;
(Ⅲ)当旋转角α= 时,△ABD的面积最大.