第 23 章 旋转
【考点01】生活中的旋转现象
【考点02】根据旋转的性质求解
【考点03】旋转中规律问题
【考点04】旋转综合应用
【考点05】中心对称图形的识别
【考点06】关于原点对称的点坐标
【考点07】按图像的变换要求画出另一个图形
【知识点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.
注意 :(1)图形的旋转就是一个图形围绕一点旋转一定的角度,因而旋转一定有旋转中心
和旋转角,且旋转前后图形能够重合,这是判断旋转的关键。
(2)旋转中心是点而不是线,旋转必须指出旋转方向。
(3)旋转的范围是平面内的旋转,否则有可能旋转成立体图形,因而要注意此点
【知识点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。
注意 :
(1)旋转中心、旋转方向、旋转角度是确定旋转的关键.
(2)性质是通过学生操作验证得出的结论,性质(1)和(2)是旋转作图的关键,整个性
质是旋转这部分内容的核心,是解决有关旋转问题的基础.
(3)要正确理解旋转中的变与不变,寻找等量关系,解决问题。
【知识点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.
【知识点4】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。
【知识点5】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)
【考点01】生活中的旋转现象
1.下列情境属于旋转的是( )
A.电流表指针来回摆动 B.滑动变阻器的滑片来回移动
C.热气球缓慢上升 D.打针时推动针管
2.将如图图片按顺时针方向旋转90°后得到的图片是( )A. B. C. D.
3.下列运动中,不属于旋转变换的是( )
A.钟摆的运动 B.行驶中的汽车车轮 C.方向盘的转动 D.电梯的升降运动
【考点02】根据旋转的性质求解
1.如图,在△ABC中,∠CAB=75°,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到
△AB'C'的位置,使得CC′ ∥AB,则∠CAC′度数是( )
A.30° B.35° C.40° D.50°
2.如图,将Rt△ABC(其中∠B=35∘,∠C=90∘)绕点A按顺时针方向旋转到
△AB C 的位置,使得点C,A,B 在同一条直线上,那么旋转角∠CAC 等于( )
1 1 1 1
A.110∘ B.115∘ C.125∘ D.135∘
3.如图.将△ABC纸片绕点C顺时针旋转40°得到△A′B′C,连接A A′,若AC⊥A′B′,则∠C A′B′的度数为( )
A.20° B.40° C.50° D.60°
4.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连接A A′,若
AB=4,∠A A′B′ =15°,则AB′的长度为 .
5.如图,将△ABC绕点A旋转得到△ADE,若∠B=90°,∠C=30°,AB=1,则
AE= .
【考点03】旋转中规律问题
1.风力发电是一种常见的绿色环保发电形式,它能够使大自然的资源得到更好地利用.如
图1,风力发电机有三个底端重合、两两成120°角的叶片,以三个叶片的重合点为原点
水平方向为x轴建立平面直角坐标系(如图2所示),已知开始时其中一个叶片的外端
点的坐标为A(5,5),在一段时间内,叶片每秒绕原点O顺时针转动90°,则第2024秒
时,点A的对应点A 的坐标为( )
2024
A.(5,5) B.(5,−5) C.(−5,−5) D.(−5,5)2.如图是一个装饰连续旋转闪烁所成的四个图形,照此规律闪烁,第2021次闪烁呈现出
来的图形是( )
A. B. C. D.
3.如图,在平面直角坐标系中,边长为2的等边△AOB的边OA与x轴正半轴重合,将
△AOB绕点O顺时针旋转90°,得到△A OB ,再作△A OB 关于原点O的中心
1 1 1 1
对称图形,得到△A OB ,再将△A OB 绕点O顺时针旋转90°,得到△A OB ,
2 2 2 2 3 3
再作△A OB 关于原点O的中心对称图形,得到△A OB ……按照此规律,先将三
3 3 4 4
角形绕点O顺时针旋转90°,再作关于原点O的中心对称图形,则点B 的坐标是
2025
( )
A. B. C. D.
(1,❑√3) (−❑√3,1) (−1,−❑√3) (❑√3,−1)
4.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).
5.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【考点04】旋转综合应用
2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB边上一点(点D与A,B不
重合),连接CD,将线段CD绕点C按逆时针方向旋转90°得到线段CE,连接DE交
BC于点F,连接BE.
(1)求证△ACD≌△BCE;
(2)当AD=BF时,求∠BEF的度数.
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,将△ABC绕点A顺时针旋转得到△ADE,使点
C的对应点E落在AB上,连接BD.
(1)若∠ABC=36°,求∠BDE的度数;
(2)若AC=3,BC=4,求BD的长.4.如图所示,等腰Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D为斜边AB上一点(不
与A,B重合),AD<BD,连接CD,将线段CD绕点C沿顺时针方向旋转90°至CE,
连接BE,DE.
(1)求证:△ACD≌△BCE;
(2)若AC=3❑√2,AD=2,求DE的长.
5.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CD,
AD,BO,CO,AD.
(1)求证:△BCO≌△BAD;
(2)若OA=10,OB=6,OC=8,请直接写出∠BOC的度数.6.阅读下面材料,并解决问题:
(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.
为了解决本题,我们可以将△ABP绕顶点A旋转到△ACP′处,此时
△ACP′ ≌△ABP,这样就可以利用旋转变换,将三条线段PA、PB、PC转化到
一个三角形中,从而求出∠APB=______;
(2)基本运用
请你利用第(1)题的解答思想方法,解答下面问题
已知如图②,△ABC中,∠CAB=90°,AB=AC,E、F为BC上的点且
∠EAF=45°,求证:EF2 =BE2 +FC2;
(3)能力提升
如图③,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,∠ABC=30°,点O为
Rt△ABC内一点,连接AO,BO,CO,且∠AOC=∠COB=∠BOA=120°,
求OA+OB+OC的值.
7.如图,△ABC是等腰直角三角形,且AB=AC,∠BAC=90∘.(1)问题:如图1,点D是BC边上一点(不与B,C重合),将线段AD绕点A逆时针
旋转90∘得到AE,连接EC,则线段BD,CE之间满足的数量关系式为___________.
(2)探索:如图2,△ADE是等腰直角三角形,且AD=AE,∠DAE=90∘,将
△ADE绕点A旋转,使点D落在边上,试探索线段AD2 、BD2 、CD2之间满足的
数量关系,并证明你的结论;
(3)应用:如图3,在四边形ABCD中,若CD=1,AD=2,BD=3,求∠ADC的
大小.
8.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D, E在BC上,且∠DAE=45°.
(1)画出将△ABD绕点A逆时针旋转90°后的三角形;
(2)若BD=3, CE=4,求DE的长.
9.如图,P是等边三角形ABC内一点,将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AQ,
连接BQ、PB、PC.
(1)求证:CP=BQ;
(2)若PA=6,PB=8,PC=10.求∠APB的度数.【考点05】中心对称图形的识别
1.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.
2.生活中有许多对称美的图形,下列是中心对称图形但不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.下列图形既是轴对称图形,也是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
4.下面的图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( ).
A. B. C. D.
【考点06】关于原点对称的点坐标
1.在平面直角坐标系中,点P(1,2)关于坐标原点的对称点P′的坐标为( )
A.(−1,−2) B.(−1,2) C.(1,−2) D.(1,2)
2.在平面直角坐标系内,点P(−5,2)关于原点的对称点Q的坐标为( )
A.(5,−2) B.(5,2) C.(2,−5) D.(−5,−2)
3.已知点 和 关于原点对称,则 的值为( )
P (a−2,1) P (1,b+1) (a+b) 2025
1 2
A.1 B.−1 C.−2025 D.20254.在平面直角坐标系中,△AOB和△A OB 关于原点O中心对称,若点B的坐标为
1 1
(2,1),则点B的对应点B 的坐标为( )
1
A.(1,2) B.(2,−1) C.(−2,1) D.(−2,−1)
5.已知一条直线经过点A(−2,m)和点B(n,−3),若点A与点B关于原点对称,则这条直
线对应的函数关系式是( )
3 3
A.y=− x B.y= x
2 2
2 2
C.y=− x D.y= x
3 3
【考点07】按图像的变换要求画出另一个图形
1.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC三个顶点的坐标分别为A(−1,3)、B(−4,4)、
C(−2,1).
(1)画△ABC关于原点成中心对称的△A B C ;
1 1 1
(2)求△A B C 的面积;
1 1 1
(3)若点D在第二象限,且以点A、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形,则D的坐
标为_____.
2.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知△ABO,点A的坐标是(0,4)(1)点B的坐标是 ;
(2)画出△A B O,使得△A B O与△ABO关于点O对称;
1 1 1 1
(3)以点O为旋转中心,将△ABO逆时针旋转90°,得到△A B O,画出△A B O.
2 2 2 2
3.如图,已知△ABC三个顶点的坐标分别为A(−2,−1),B(−3,−3),C(−1,−3).
(1)画出△ABC关于原点对称的△A B C ,并写出点A 的坐标;
1 1 1 1
(2)画出△ABC绕点O顺时针旋转90°后的图形△A B C ,并写出点A 的坐标.
2 2 2 2
4.如图,已知△ABC在平面直角坐标系中.
(1)画出△ABC关于原点对称的△A B C .
1 1 1
(2)画出△ABC绕原点O顺时针旋转90°后的△A B C .
2 2 25.如图①,点E为正方形ABCD内一点,∠AEB=90°,将Rt△ABE绕点B按顺时针方
向旋转90°,得到△CBE′.
(1)尺规作图:作出旋转后的图形,其中点A的对应点为点C,点E的对应点为点E′,
(不写作法,标明字母,保留作图痕迹)
(2)延长AE交CE′于点F,连接DE,判断四边形BE′FE的形状,并说明理由;
(3)如图②,若DA=DE,写出线段CF与FE′的数量关系并加以证明.