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第二十三章 旋转(复习讲义)
1. 了解图形旋转、中心对称及中心对称图形的意义,体会旋转与中心对称之间的整体联系。
2. 能用旋转的性质进行作图,能作出一个图形关于某点对称的图形。
3. 理解并利用旋转的性质、中心对称的性质以及关于原点对称的点的坐标特征解决问题。
考点1 图形的旋转
1.旋转的定义
在平面内,把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度,就叫做图形的旋转,点O叫做旋转中心,
转动的角叫做旋转角。
我们把旋转中心、旋转角度、旋转方向称为旋转的三要素。
2.旋转的性质
旋转的特征:(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。理解以下几点:
(1) 图形中的每一个点都绕旋转中心旋转了同样大小的角度。(2)对应点到旋转中心的距离相等,对
应线段相等,对应角相等。(3)图形的大小与形状都没有发生改变,只改变了图形的位置。
3.利用旋转性质作图
旋转有两条重要性质:(1)任意一对对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;(2)对应点到旋转
中心的距离相等,它就是利用旋转的性质作图的关键。步骤可分为:
①连:即连接图形中每一个关键点与旋转中心; ②转:即把直线按要求绕旋转中心转过一定角度(作
旋转角)
③截:即在角的另一边上截取关键点到旋转中心的距离,的到各点的对应点; ④接:即连接到所连接
的各点。
考点2 中心对称
1.中心对称的定义
中心对称:把一个图形绕着某一个点旋转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,这个点叫做对称中心。
注意以下几点:
中心对称指的就是两个图形的位置关系;只有一个对称中心;绕对称中心旋转180°两个图形能够完全重
合。
2.作一个图形关于某点对称的图形
要作出一个图形关于某一点的成中心对称的图形,关键就是作出该图形上关键点关于对称中心的对称点。
最后将对称点按照原图形的形状连接起来,即可的出成中心对称图形。
3.中心对称的性质
有以下几点:
(1)关于中心对称的两个图形上的对应点的连线都经过对称中心,并且都被对称中心平分;
(2)关于中心对称的两个图形能够互相重合,就是全等形;
(3)关于中心对称的两个图形,对应线段平行(或共线)且相等。
4.中心对称图形的定义
把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心
对称图形,这个点就就是它的对称中心。
5.关于原点对称的点的坐标
在平面直角坐标系中,如果两个点关于原点对称,它们的坐标符号相反,即点p(x,y)关于原点对称点为
(-x,-y)。
题型1 利用旋转的性质求角的度数【例1】(24-25九年级上·广东广州·期末)如图,在 中, ,将 绕点 按逆时针
方向旋转得到 .若点 恰好落在 边上,且 ,则 的度数为 .
【变式1-1】(23-24七年级下·河北秦皇岛·期末)如图,在 中, , , 边绕点
C按逆时针方向旋转一周回到原来的位置.在旋转过程中,点B的对应点为 ,旋转角为 ,当
时,旋转角 为 .
【变式1-2】(24-25八年级下·四川成都·期中)如图, 中, .将 绕点 顺时针旋
转,使点 的对应点 恰好落在 边上,点 的对应点为 ,连接 ,若 ,则
.
【变式1-3】(25-26九年级上·陕西榆林·开学考试)如图,在 中, ,将 绕点 顺时
针旋转 得到 ,点A, 的对应点分别为点 , ,延长 交 于点 , 与 相交于点 ,
则 的度数为 .题型2 利用旋转的性质求线段长度
【例2】(24-25九年级下·海南省直辖县级单位·阶段练习)如图,在 中, ,
, ,将 绕点C顺时针旋转得到 ,点A,B的对应点分别为点 , .若点
恰好落在 上,则点A与点 的距离 的长为 .
【变式2-1】(24-25八年级上·山东青岛·开学考试)如图,P为正方形 内一点,将 绕B顺时针
旋转 到 的位置,若 ,则 的长为 .
【变式2-2】(2025八年级上·湖南邵阳·竞赛)如图,在等边 中, ,点 在 上,且
,点 是 上一动点,连接 ,将线段 绕点 逆时针旋转 得到线段 .要使点 恰好
落在 上,则 的长是 .
【变式2-3】(24-25九年级上·江西赣州·期中)如图,在平行四边形 中,过点C作 交
于点E,点P是线段 延长线上的任意一点,将线段 绕点E逆时针旋转 得到线段 .若 ,
,当点Q恰好落在平行四边形的边所在直线上时, 的长度为题型3 求点旋转后的坐标
【例3】(25-26九年级上·山东日照·开学考试)如图,在直角坐标系中,以原点O为旋转中心,将线段
顺时针旋转 得到线段 ,点A的对应点为 .若点A的坐标为 ,则点 的坐标为
.
【变式3-1】(24-25九年级上·湖北宜昌·期中)在平面直角坐标系中,以原点为旋转中心,把点 旋
转 ,得到点 ,则点 的坐标是 .
【变式3-2】(24-25九年级上·吉林·期中)如图,在平面直角坐标系中,点 的坐标分别为
,将线段 绕点 逆时针旋转α角 .若点A的对应点 的坐标为 ,则
点B的对应.点 的坐标为 .
【变式3-3】(24-25八年级上·浙江温州·阶段练习)如图,正比例函数的图象经过 , 两
点,现将线段 绕点B顺时针旋转 得到线段 ,则点C的坐标为 .题型4 利用旋转的性质求面积
【例4】(24-25七年级下·辽宁丹东·期末)如图,有两个边长为2的正方形,其中正方形 的顶点
与正方形 的中心重合.在正方形 绕点 旋转的过程中,两个正方形重叠部分的面积是
.
【变式4-1】(23-24九年级上·广东中山·期中)已知,如图,菱形 的边长为2, ,将菱形
绕顶点 在平面内顺时针旋转 得到菱形 ,则旋转后的图形与原图形重叠部分的面积为
.
【变式4-2】(23-24八年级下·四川成都·阶段练习)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 .题型5 识别中心对称图形
【例5】(2025九年级·全国·竞赛)下列图形中是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【变式5-1】(2025·山东青岛·模拟预测)(了解)下列图形中,不是中心对称图形只是轴对称图形的是(
)
A. B. C. D.
【变式5-2】(25-26九年级上·辽宁·开学考试)剪纸文化是中国最古老的民间艺术之一,下列剪纸图案中,
既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【变式5-3】(25-26八年级上·浙江宁波·开学考试)下列图案中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是
( )
A. B. C. D.
题型6 中心对称的性质运用【例6】(24-25八年级下·山东青岛·期中)如图, 与 关于点A成中心对称,若 ,
, ,则 的长为( )
A.6 B.4 C.3 D.2
【变式6-1】(24-25七年级下·江苏连云港·期中)如图,已知 和 关于点O成中心对称,则下
列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【变式6-2】(24-25九年级上·河北秦皇岛·期中)如图, 与 关于点O成中心对称,连接 ,
, .下列结论中正确的有( )
①点A与点D是对应点;② ;③线段 与 关于点O成中心对称
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【变式6-3】(23-24九年级上·全国·课后作业)如图, 与 关于点 成中心对称,下列说法:
① ;② ;③ ;④ 与 的面积相等,其中正确的有( )A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
题型7 关于原点对称点的坐标
【例7】(24-25八年级下·河北石家庄·期中)点 关于原点中心对称的 点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式7-1】(2025·广东韶关·模拟预测)已知点M 与点N 关于原点对称,则 的值为
( )
A.3 B.2 C. D.
【变式7-2】(25-26八年级上·全国·随堂练习)已知点A的坐标为 ,点A关于 轴的对称点是B,点
B关于原点的对称点是C,那么点C的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式7-3】(24-25九年级上·福建福州·期末)已知在平面直角坐标系中,点A的坐标为 ,点B的坐
标为 ,且点A与点B关于原点对称, ,则 的值为( )
A. B. C.-3 D.3
题型8 找旋转中心、旋转角、对应点
【例8】(24-25七年级下·江苏宿迁·期末)如图,在 中, , , ,将
逆时针旋转一角度后与 重合,且点D恰好是 的中点.(1)旋转中心是点 , 的长为 ;
(2)求 的度数.
【变式8-1】(24-25九年级上·福建龙岩·阶段练习)如图,正方形 中,点E为 边上的一点,将
顺时针旋转后得到 .
(1)指出旋转中心为点_____及旋转角的度数为_______ ;
(2)判断 与 的位置关系,并说明理由.
【变式8-2】如图,点 为正方形 内一点, 经逆时针旋转后能与 重合.
(1)旋转中心是_____,旋转角度最小为_____度;
(2)判断 的形状,并说明理由;
(3)若 ,说明 .
【变式8-3】如图所示,在三角形 中, ,D是 边上的一点,三角形 经过旋转后
到达三角形 的位置.
(1)旋转中心是哪一点?(2)旋转了多少度?
(3)如果M是 的中点,那么经过上述的旋转后,点M到了什么位置?
题型9 平面直角坐标系中的旋转变换
【例9】(25-26九年级上·广东深圳·开学考试)如图,在平面直角坐标系中,已知 的三个顶点的坐
标分别为 , , .
(1)若 经过平移后得到 ,已知点 的对应点 的坐标为 ,请画出 ;
(2)将 绕坐标原点 按顺时针方向旋转90°得到 ,请画出 ;
(3)若将 绕点 旋转可得到 ,则点 的坐标为_______.
【变式9-1】(24-25九年级上·四川泸州·期末)如图, 的顶点坐标分别为 , , .(1)画出 关于y轴的对称图形 ;
(2)画出 关于原点的中心对称图形 ;
(3)画出 绕点A顺时针旋转90°的旋转对称图形 ,直接写出 的坐标 .
【变式9-2】(25-26九年级上·河南信阳·阶段练习)在边长为1个单位长度的正方形网格中建立如图所示
的平面直角坐标系, 的顶点都在格点上,请解答下列问题:
(1)作出 向左平移4个单位长度后得到的 ,并写出点 的坐标;
(2)作出 关于原点 对称的 ,并写出点 的坐标; 可看作 以点
(____________,____________)为旋转中心,旋转____________ 得到的.
(3)已知 关于直线 对称的 的顶点 的坐标为 ,请直接写出直线 的函数解析式.
【变式9-3】(24-25八年级下·辽宁阜新·期末)如图,在平面直角坐标系中, 的三个顶点分别是
, , .(1)将 绕点C旋转 ,点A的对应点为 ,直接在图中画出旋转后的 ;
(2)平移 ,点A的对应点 的坐标为 ,点B的对应点为 ,直接在图中画出平移后的 ;
(3)若将 绕某一点旋转可以得到 ,旋转中心的坐标为______(直接填空).
题型10 旋转的综合探究性问题
【例10】(24-25八年级上·福建福州·期末)已知,在 中, , ,点 是 边
上的一点(不与点 , 重合),连接 .
(1)如图1,将线段 绕点A逆时针方向旋转 得到线段 ,连接 .求证: , .
(2)如图2,点 , 都在线段 上,且 .
①求证: .
②若 , ,求 的周长.
【变式10-1】(24-25九年级上·江西赣州·期中)在 中, .(1)如图1,D为 边上一点(不与点B,C重合),将线段 绕点A逆时针旋转 得到 ,连接 .
请直接写出线段 与 的关系;
(2)如图2,D为 外一点,且 ,仍将线段 绕点A逆时针旋转 得到 ,连接 ,
.
①求证: ;
②若 ,求 的长.
【变式10-2】(23-24八年级下·山东日照·期末)已知四边形 和四边形 均为正方形,连接
,直线 与 交于点 .
(1)如图1,当点 在 上时,线段 与 的数量关系是___________,线段 与 的位置关系是
___________;
(2)如图2,将正方形 绕点 逆时针旋转任意角度,(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由;
(3)若 , ,正方形 在绕点 逆时针旋转过程中,当点 、 、 三点共线时,请直接写
出线段 的长.
【变式10-3】(25-26九年级上·陕西西安·开学考试)(1)如图1,正方形 的边长为4,对角线 、
相交于点 是边 上点(点 不与 、 重合),将射线 绕点 逆时针旋转 ,所得射线与
交于点 ,则四边形 的面积为___________.
【类比迁移】
(2)如图2,矩形 的对角线的交点 是矩形 的一个顶点,将矩形 绕着点 旋转,与边 相交于点 . 与边 相交于点 ,连接 ,猜想 之间的数量关系.并进
行证明.
【拓展应用】
(3)如图3,在直角 中, , , , 的顶点 在边 的中点处,
,它的两条边 和 分别与直线 相交于点 可绕着点 旋转,当
时,则 的长度为___________cm.
基础巩固通关测
一、单选题
1.(24-25八年级下·湖南邵阳·期末)已知点 ,若点B与点A关于原点成中心对称,则点B的坐标是( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级下·浙江绍兴·期末)下列标识中,属于中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25八年级下·陕西咸阳·期末)如图,将 绕点A按逆时针方向旋转 得到 ,若
,则 的度数是( ).
A. B. C. D.
4.(24-25七年级下·湖南株洲·期末)如图,教室的水平地面上有一个倒地的簸箕, 与地面的夹角
, ,小明同学将它扶起(绕点 逆时针旋转)后平放在地面上, 的对应线段为
,在这一过程当中,簸箕柄 绕点 旋转了( )
A. B. C. D.
二、填空题
5.(20-21九年级下·海南海口·自主招生)在平面直角坐标系中,点 关于原点对称的点的坐标是
.
6.(23-24七年级下·福建泉州·期末)如图,正方形网格中, 绕某一点逆时针旋转n度后得到.在A、B、C、D等4个格点中,是旋转中心的为 .
7.(24-25七年级下·湖南邵阳·期末)如图,将 绕点 逆时针旋转一定的角度得到 ,此时边
经过点 ,若 , ,则 的长是 .
8.(22-23九年级上·辽宁大连·期末)如图,每个小正方形的边长均为1, 的三个顶点都是网格线的
交点,已知B点的坐标为 ,将 绕着点C顺时针旋转90°,则点A的对应点的坐标为 .
三、解答题
9.(23-24九年级上·河北唐山·期中)如图, 是正方形 的边 上一点, 是边 上一点,
逆时针旋转后能够与 重合.(1)写出它的旋转中心;
(2)旋转角至少是多少度?
(3) ______ (填“>”或“=”或“<”).
10.(24-25八年级上·山东淄博·期末)如图, 的顶点坐标分别为 .
(1)画出 关于点 成中心对称的 ;
(2)将 绕点 顺时针旋转 ,画出旋转后的 .
11.(20-21九年级上·广西南宁·期中)如图,等腰 中, , ,点D在 上,
将 绕点B沿顺时针方向旋转 ,得到 .
(1)求 的度数;(2)若 , ,求 的长.
12.(25-26八年级上·河南新乡·期末)如图,在 中, , .将一块等腰直角三
角板的直角顶点放在 斜边 的中点P处,将三角板绕点P旋转,三角板的两直角边分别交射线
于点D、E,如图1,2,3是旋转三角板得到的三种情况.
(1)如图1,当点D是 的中点时,点E恰为 的中点,请写出线段 之间的数量关系:
________________;
(2)当三角板绕点P旋转至图2所示的位置时,判断线段 之间的数量关系,并说明理由;
(3)三角板绕点P旋转时, 能否成为以 为腰的等腰三角形?若能,请直接写出 的长;若不能,
请说明理由.
能力提升进阶练
一、单选题
1.(24-25九年级上·四川泸州·期末)如图是一个正五角星,将这个正五角星绕着它的中心旋转与自身重
合,至少应旋转的度数为( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级下·福建福州·阶段练习)如图,在 中, ,将 绕点A逆时针旋
转得到 ,点C的对应点 恰好落在斜边 上,连接 .若 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
3.(24-25八年级下·江苏南通·阶段练习)如图,将 绕点 顺时针旋转 得到 若点 , ,
在同一条直线上, , ,则 的长为( )
A. B. C. D.
4.(25-26九年级上·重庆·开学考试)如图,四边形 为正方形, 为对角线 上一点,连接 ,
将 绕着点 顺时针旋转 交 的延长线于点 , ,则 的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
5.(20-21九年级上·山东济宁·期中)若点 与点 关于原点对称,则 是 .
6.(2023九年级上·黑龙江哈尔滨·竞赛)如图,在平面直角坐标系中,有一个矩形 ,边 在x轴上,边 在y轴上, , .将矩形 绕着点O顺时针旋转90度,得到矩形 再将
矩形 绕着点 顺时针旋转 得到矩形 ,依次旋转下去,则经过第113次旋转,点O的对
应点的横坐标是
7.(25-26九年级上·湖南长沙·开学考试)如图,在矩形 中, ,点P为边 上的一个动
点,线段 绕点B顺时针旋转 得到线段 ,连接 , .当点 落在边 上时, 的
值为 ;当线段 的长度最小时, 的度数为 .
8.(2025·贵州黔东南·二模)如图,P是正方形 内一点, , , ,将线段 以点
A为旋转中心逆时针旋转 得到线段 ,连接 ,下列结论:① 可以由 绕点A逆时针旋
转 得到;②点P与 的距离为4;③ ;④ ;其中正确的结论是
.(填序号)
三、解答题
9.(2024九年级上·青海西宁·竞赛)如图所示:在平面直角坐标系中,网格中每一个小正方形的边长为
个单位长度;(1)将 向 轴正方向平移 个单位得 ;
(2)画出 关于原点 对称的 ,并写出 的坐标;
(3)将 再以点 为旋转中心,顺时针旋转 得 ,画出平移和旋转后的图形,并标明对应字母.
10.(24-25八年级下·陕西咸阳·期末)已知 ,将其绕点 顺时针旋转一个角度 得到
.(点 , 的对应点分别是 , )
(1)如图1,连接 ,若 , , , ,求 , 两点间的距离(即 的长)
(2)如图2, , , 三点在一条直线上,且 ,求证: .
11.(24-25八年级下·陕西西安·期末)【问题提出】如图(1), 是正方形 内一点,将 绕点
顺时针方向旋转与 重合,若 ,则 ___________(直接写出答案)【问题探究】如图(2),点 是等边 内一点, ,求 的度数.
对于这个问题,小明是这样思考的:将 绕点 顺时针方向旋转 至 处,连接 ,根据所学
习的数学知识便可以求出 的度数.请你根据小明的想法,作出图形,并求出 的度数.
【问题解决】如图(3), 为等腰直角三角形, , 是 内部一点,
当 取得最小值时,请求出 的面积.
12.(24-25八年级下·江苏淮安·阶段练习)【课本再现】
(1)如图1,正方形 的对角线 、 相交于点O,正方形 的顶点A′与点O重合.将正
方形 绕点A′旋转,在这个过程中,若连接 ,则 、 、 之间的数量关系为___________.
【类比迁移】
(2)如图2,矩形 对角线的交点O是矩形 的一个顶点, 与边 相交于点E, 与边
相交于点F,连接 ,矩形 可绕着点O旋转,猜想 , , 之间的数量关系,并进行
证明.
【拓展应用】
(3)在菱形 中, ,E、F分别是边 、对角线 上一点,且 ,以 、 为邻
边作菱形 ,再将菱形 绕点A逆时针旋转一定角度后得到新的菱形 如图3,连接
,点P为线段 的中点,连接 、 .
①判断 与 的数量关系,并进行证明;
②若 , ,菱形 在旋转过程中,当 最小时, 的面积为___________.