文档内容
第二十三章 旋转1. 熟练掌握旋转章节全章知识点;
教学目标
2. 熟练运用全章知识点解决相应的题目题型;
1. 重点
(1)旋转的性质及其作图;
(2)中心对称的性质及其作图;
教学重难点 (3)关于原点对称的点的坐标特点 。
2. 难点
(1)与旋转有关的证明与计算;
(2)旋转的三大模型的问题解决。
知识点01 旋转
1. 旋转的概念:
在平面内,把一个图形绕着某一个点O按照顺时针或逆时针转动一定的角度叫做图形的 旋转 。点
O叫做旋转中心,转动的角度叫做旋转角,顺时针或逆时针叫做旋转方向。它们是旋转的三要素。
2. 旋转的相关概念:
如果图形上的点P经过旋转变为点P′,那么这两个点叫做对应点,如果图形上的线段AB经过旋转变
为点A′B′,那么这两条线段叫做对应线段,如果图形上的∠ABC经过旋转变为点∠A′B′C′,那么这
两个角叫做对应角。
3. 旋转的性质:
①旋转前后的两个图形全等。所以对应边相等,对应角相等。
②对应点到旋转中心的距离相等。所以旋转中心在对应点连线的垂直平分线上。
③对应点与旋转中心的连线形成的夹角都相等。等于旋转角。
4. 旋转作图的步骤:
①确定旋转的三要素:旋转中心,旋转方向,旋转角。
②在原图中找到关键点,做出图形关键点旋转后的对应点。
③按照原图形连接各对应点。
5. 平面直角坐标系中的旋转:
若一个图形绕着平面直角坐标系原点旋转90°,则对应点之间的坐标关系为:原横坐标的绝对值变为
对应点的纵坐标的绝对值,原纵坐标的绝对值变成对应点的横坐标的绝对值。坐标符号看坐标所在象限。
简称横变纵,纵变横,符号看象限。
当在平面直角坐标系中绕着某点旋转180°时,可利用中点坐标公式求解坐标。
6. 旋转对称图形:若一个图形绕着某点旋转一定的角度能够与原图形完全重合,这样的图形叫做旋转对称图形。
知识点02 中心对称
1. 中心对称的定义:
把一个图形绕着某个点旋转180°,如果它能够与另一个图形完全重合,那么就说这两个图形关于这个
点对称或成中心对称,这个点叫做对称中心,这两个图形中的对应点叫做关于对称中心的对称点。
注:中心对称指的是两个全等的图形的位置关系。
2. 中心对称的性质:
①关于中心对称的两个图形能够完全重合;即全等。
②关于中心对称的两个图形,它们的对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分。
③中心对称的两个图形对应边平行或共线。
3. 对称中心的确定:
连接任意两组对称点得到两条线段,这两条线段的交点就是对称中心。
4. 中心对称作图的基本步骤:
步骤:①确定图形的关键点与对称中心。
②连接关键点与对称中心并延长,使延长的距离与关键点到对称中心的距离相等。得到对称点。
③按照原图形连接各对称点。
知识点03 中心对称图形
1. 中心对称图形的定义:
一个图形绕某一点旋转180°后,如果旋转后的图形能够与旋转前完全重合,那么这个图形就叫做中心
对称图形,这个点叫做中心对称图形的对称中心。中心对称图形是一个图形的形状特点。
2. 中心对称图形的性质:
性质1:对应点连线都经过对称中心,且被对称中心平分 。
性质2:对应线段的数量关系是相等的,位置关系为平行或共线。
性质3:对应角相等。
性质4:经过对称中心的直线把中心对称图形分成两个全的图形。
特别提示:中心对称图形和中心对称不同,中心对称是两个图形之间的位置关系,而中心对称图形是
指一个图形自身的形状特点,这点应注意区分,它们性质相同,应用方法相同。
知识点03 关于原点对称的点的坐标
1. 关于原点对称的点的坐标:
关于原点对称的两个点的坐标特点:横纵坐标均互为相反数。
x +x =0 y + y =0
即若点 与点 关于原点对称,则有 1 2 , 1 2 。
2. 关于点对称的点坐标:关于点对称的点的坐标可以利用中点坐标公式进行求解。
题型01 生活中的旋转现象
【典例1】下列说法中,正确的是( )
A.“丽丽把教室的门打开”属于平移现象
B.“火箭冲向空中”属于旋转现象
C.“小明在荡秋千”属于旋转现象
D.“钟表的钟摆在摆动”属于平移现象
【答案】C
【解答】解:A、“丽丽把教室的门打开”属于旋转现象,故A选项说法错误,不符合题意;
B、“火箭冲向空中”属于平移、旋转现象,故B选项说法错误,不符合题意;
C、“小明在荡秋千”属于旋转现象,故C选项说法正确,符合题意;
D、“钟表的钟摆在摆动”属于旋转现象,故D说法错误,不符合题意.
故选:C.
【变式1】下列生活现象中,可以看作是图形旋转的是( )
A.钟表上的时针运动
B.升国旗的上升过程
C.月亮在水中形成的影子
D.电梯的升降
【答案】A
【解答】解:A.钟表上的时针运动,可以看作图形的旋转现象,故本选项符合题意;
B.升国旗的上升过程,可以看作图形的平移现象,故本选项不符合题意;
C.月亮在水中形成的影子,可以看作轴对称现象,故本选项不符合题意;
D.电梯的升降,可以看作图形的平移现象,故本选项不符合题意.
故选:A.
【变式2】联欢会上,数学李老师表演了一个魔术.她先把4张扑克牌按如图①方式放在桌子上,然后蒙
住自己的眼睛,请一位同学上台,把其中一张扑克牌旋转180°.解除蒙具后,看到4张牌如图②所示.
可以判断出被旋转过的牌是( )A.方块4 B.黑桃5 C.梅花6 D.红桃7
【答案】A
【解答】解:因为牌中只有方块4是中心对称图形,所以旋转180度后,还是原来的样子.
故选:A.
【变式3】在俄罗斯方块游戏中,若某行被小方格块填满,则该行中的所有小方格会自动消失.现在游戏
机屏幕下面三行已拼成如图所示的图案,屏幕上方又出现一小方格块正向下运动,为了使屏幕下面三行
中的小方格都自动消失,你可以将图形 进行以下的操作( )
A.先逆时针旋转90°,再向左平移
B.先顺时针旋转90°,再向左平移
C.先逆时针旋转90°,再向右平移
D.先顺时针旋转90°,再向右平移
【答案】A
【解答】解:屏幕上方又出现一小方格块正向下运动,为了使屏幕下面三行中的小方格都自动消失,可
以先逆时针旋转90°,再向左平移.
故选:A.
【变式4】如图,下列选项为一组传统竹编工艺品,其中能近似看作由如图旋转一周得到的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:
近似看作由 旋转一周得到的是 .故选:B.
题型02 旋转的性质
【典例1】如图,在△ABC中,∠BAC=135°,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△DEC,点A,B的对应
点分别为D,E,连接AD.当点A,D,E在同一条直线上时,下列结论不正确的是( )
A.△ABC≌△DEC B.∠ADC=45° C.AD=❑√2AC D.AE=AB+CD
【答案】D
【解答】解:∵△ABC绕点C逆时针旋转得到△DEC,
∴△ABC≌△DEC,
故A选项正确,不符合题意;
由旋转可得,CD=CA,∠EDC=∠BAC=135°,AB=DE,
∴∠ADC=∠DAC.
∵点A,D,E在同一条直线上,
∴∠ADC=∠DAC=45°,
故B选项正确,不符合题意;
∵∠ADC=∠DAC=45°,
∴∠ACD=90°,
∴AD=❑√2AC,
故C选项正确,不符合题意;
AE=AD+DE=❑√2CD+AB,
故D选项不正确,符合题意.
故选:D.
【变式1】如图,把△ABC绕点C顺时针旋转40°得到△DEC,DE交AC于点G,若∠DGC=90°,则∠A
的度数是( )
A.30° B.40° C.50° D.60°【答案】C
【解答】解:∵把△ABC绕点C顺时针旋转40°得到△DEC,
∴∠GCD=∠BCE=40°,∠A=∠D,
∵∠DGC=90°,
∴∠D=∠A=50°,
故选:C.
【变式2】如图,教室的水平地面上有一个倒地的簸箕,BC与地面的夹角∠BCA=55°,∠ =26°,小明
同学将它扶起(绕点C逆时针旋转)后平放在地面上,AB的对应线段为A′B′,在这一过程当中,簸箕
α
柄AB绕点C旋转了( )
A.79° B.89° C.98° D.99°
【答案】D
【解答】解:如图所示,根据题意,∠BCD=∠B′CD′= =26°,
α
∴旋转角为∠DCD′,
∴∠DCD′=∠DCB′+∠B′CD′=180°﹣∠BCA﹣∠BCD=180°﹣55°﹣26°=99°,
故选:D.
【变式3】如图,等边三角形ABC的边长为6cm,D、E分别为AC、AB边上的点,AD=AE=4cm,连接
DE,将△ADE绕点D逆时针旋转,得到△EDP,连接CP,则CP的长是( )
A.❑√3cm B.2❑√3cm C.4cm D.❑√2cm
【答案】B
【解答】解:设DP交BC于F,如图所示:∵∠BAC=∠ACB=60°,AC=6,
∵AD=AE=4,
∴CD=6﹣4=2,
∴∠ADE=60°,DE=AD=4,
∵将△ADE绕点D逆时针旋转,得到△EDP,
∴∠EDP=60°,DP=DE=4,
∴∠PDC=60°,
∴∠3=60°,DF=CF=DC=2,
∴PF=DP﹣DF=4﹣2=2,
∴FC=FP,
∴∠1=∠2,
∴∠3=∠1+∠2,
∴∠1=30°,
∴∠PCD=60°+30°=90°,
∴PC=❑√DP2−DC2=❑√42−22=2❑√3,
故选:B
【变式4】如图,矩形ABCD中,AB=6,∠CDB=30°,E为CD边上一动点,△BEF为等边三角形,连
接AF,则AF的最小值为( )
A.1 B.❑√3 C.❑√2 D.❑√3−1
【答案】B
【解答】解:取BD的中点G,连接FG,∵∠CDB=30°,
∴∠C=90°,
1
∴BC= BD,∠DBC=60°,
2
1
∵BG= DB,
2
∴BG=BC,
∵∠EBF=60°=∠CBD,BE=BF,
∴∠CBE=∠GBF,
∴△CBE≌△GBF(SAS),
∴∠C=∠FGB=90°,
∴当AF⊥GF时,AF有最小值,
如图所示,过点A作AH⊥BD于点H,
∵∠CDB=30°,DC∥B,
∴∠ABD=∠CDB=30°,
1
∴AH= AB=3,
2
∴BH=❑√AB2−AH2=3❑√3,
∵BD=2AD,AD2+AB2=BD2,
∴AD2+62=(2AD)2,
∴AD=2❑√3,
∴BD=2AD=4❑√3,
1
∴BG= BD=2❑√3,
2∴HG=HB−BG=❑√3,
∵AH⊥BD,AF⊥GF,∠FGB=90°,
∴AF=HG=❑√3.
故选:B.
【变式5】如图,BD为△ABC的角平分线,且BD=BC,E为BD延长线上一点,BE=BA,过点E作
EF⊥AB 于点 F,连接 EC,EA,则下列结论中:①△EBC 可由△ABD 绕点 B 旋转得到;
②∠BCE+∠BCD=180°;③△AEC是等腰三角形;④BA+BC=2BF,正确的结论是( )
A.①② B.①②③ C.①②③④ D.①②④
【答案】C
【解答】解:①∵BD为△ABC的角平分线,
∴∠ABD=∠CBD,
在△ABD和△EBC中,
{
BD=BC
)
∠ABD=∠EBC ,
AB=EB
∴△ABD≌△EBC(SAS),
∴△EBC可由△ABD绕点B旋转得到,
故①正确;
②∵△ABD≌△EBC,
∴∠BCE=∠BDA,
∵BD=BC,∠BDC=∠ADE,
∴∠BDC=∠BCD=∠ADE,
∴∠BCE+∠BCD=∠BDA+∠BDC=180°,
故②正确;
③∵BD=BC,BE=BA,
1 1
∴∠BEA=∠BAE= (180°−∠ABE),∠BCD=∠BDC= (180°−∠CBE),
2 2
∵∠ABE=∠CBE,
∴∠BEA=∠BAE=∠BCD=∠BDC,
∵∠ADE=∠BDC,∴∠AED=∠ADE=∠BCD=∠BDC,
∴∠CBD=∠DAE,
∵∠BCE+∠BCD=2∠BCD+∠ACE=180°,
∴180°﹣∠CBD+∠ACE=180°,
∴∠CBD=∠ACE,
∴∠DAE=∠ACE,
∴AE=CE,
∴△AEC是等腰三角形,
故③正确;
④过E作EG⊥BC于G点,
∵BD为△ABC的角平分线,EF⊥AB,
∴EF=EG,
在Rt△BEG和Rt△BEF中,
{EG=EF)
,
BE=BE
∴Rt△BEG≌Rt△BEF(HL),
∴BG=BF,
在Rt△AEF和Rt△CEG中,
{AE=CE)
,
EF=EG
∴Rt△CEG≌Rt△AFE(HL),
∴AF=CG,
∴BA+BC=BF+FA+BG﹣CG=BF+BG=2BF,
故④正确,
综上所述,正确的结论是①②③④,
故选:C.
【变式6】如图,在四边形ABCD中,AC,BD是对角线,△ABC是等边三角形.线段CD绕点C顺时针
旋转60°得到线段CE,连接AE.
(1)求证:AE=BD;
(2)若∠ADC=30°,AD=3,BD=5,求CD的长.【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:由旋转可知∠DCE=60°,CD=CE,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,AC=BC,
∴∠ACB+∠ACD=∠DCE+∠ACD
即∠BCD=∠ACE,
在△BCD和△ACE中,
{
BC=AC
)
∠BCD=∠ACE ,
CD=CE
∴△BCD≌△ACE(SAS),
∴AE=BD.
(2)连接DE,
由(1)的结论知AE=BD,
∵BD=5,
∴AE=5,
由旋转可知∠DCE=60°,
∴△DCE是等边三角形,
∴∠CDE=60°,
∵∠ADC=30°
∴∠ADE=∠ADC+∠CDE=90°,
在Rt△ADE中,DE=❑√AE2−AD2=❑√52−32=4,
∵△CDE是等边三角形,
∴CD=DE=4
【变式7】△ABC是等边三角形,点D在边AC上,连接BD.(1)如图1,将线段BD绕点B顺时针旋转60°得到线段BE,连接CE,求证:△ABD≌△CBE;
(2)如图2,延长AB至点F,连接FC,延长CA至点M,使DM=DB,连接BM,若∠BDC=2∠F,
CD=5,BF=4,求AB的长.(提示:过点D作DN⊥BC)
【答案】(1)证明见解答;
(2)AB的长为8.
【解答】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=CB,∠ABC=60°,
由旋转得BD=BE,∠DBE=60°,
∴∠ABD=∠CBE=60°﹣∠CBD,
在△ABD和△CBE中,
{
AB=CB
)
∠ABD=∠CBE ,
BD=BE
∴△ABD≌△CBE(SAS).
(2)解:如图2,作DN⊥BC于点N,则∠BND=∠CND=90°,
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC,∠BAC=∠ABC=60°,
∴∠BAM=∠CBF=180°﹣60°=120°,
∵DM=DB,∠BDC=2∠F,
∴∠DBM=∠M,
∴∠BDC=∠DBM+∠M=2∠M,
∴2∠M=2∠F,
∴∠M=∠F,
在△ABM和△BCF中,
{
∠M=∠F
)
∠BAM=∠CBF ,
AB=BC
∴△ABM≌△BCF(AAS),∴AM=BF=4,
∵CD=5,
∴DB=DM=AM+(AC﹣CD)=4+(AB﹣5)=AB﹣1,
∵∠CND=90°,∠DCN=60°,
∴∠CDN=90°﹣∠DCN=30°,
1 5
∴CN= CD= ,
2 2
5 √ 5 5❑√3
∴BN=BC﹣CN=AB− ,DN=❑√CD2−CN2=❑52−( ) 2= ,
2 2 2
∵BN2+DN2=DB2,
5 5❑√3
∴(AB− )2+( ) 2=(AB﹣1)2,
2 2
解得AB=8,
∴AB的长为8.
题型03 旋转对称图形
【典例1】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.36° B.45° C.60° D.72°
【答案】D
360°
【解答】解: = 72°,
5因而一个正五角星绕着它的中心至少旋转72°能与自身重合.
故选:D.
【变式1】浙江省积极响应国家“节约资源,保护环境”的号召,利用自身地域环境优势,加强可再生资
源——风能的利用,其中,海上风电产业具有技术先导性强、经济体量大和产业关联度大的特点,如图
是海上风力发电装置,转子叶片图案绕中心旋转n°后能与原图案重合,则n可以取( )
A.60 B.90 C.120 D.180
【答案】C
【解答】解:∵360°÷3=120°,
∴n=120,
故选:C.
【典例2】如图是贵州苗族刺绣纹样,若将它绕其中心旋转一定角度后能够与自身重合,则至少应将它旋
转的度数是( )
A.45° B.90° C.120° D.180°
【答案】B
【解答】解:根据正方形是中心对称图形,
∴至少将正方形绕中心旋转360÷4=90°,才能旋转后与自身重合.
故选:B.
题型04 中心对称
【典例1】如图,△ABC与△DEF关于点O成中心对称,点A、B、C的对称点分别为D、E、F.下列结
论不一定正确的是( )A.AD⊥BE B.AO=DO C.AB∥DE D.△ABC≌△DEF
【答案】A
【解答】解:∵△ABC与△DEF关于点O成中心对称,
∴AO=DO,BO=EO,△ABC与△DEF关于点O成中心对称.
故B,D选项正确,不符合题意;
∵∠AOB=∠DOE,
∴△AOB≌△DOE(SAS),
∴∠BAO=∠EDO,
∴AB∥DE,
故C选项正确,不符合题意;
根据已知条件不能得出AD⊥BE,
故A选项不正确,符合题意.
故选:A.
【变式1】如图,△A B C 与△ABC关于点O成中心对称,已知AA =8cm,BO=6cm,A B =5cm,则
1 1 1 1 1 1
△OAB的周长为( )
A.12cm B.15cm C.16cm D.19cm
【答案】B
【解答】解:由条件可知AO=4cm,AB=A B =5cm,
1 1
∴△OAB的周长=AO+AB+BO=4+5+6=15cm,
故选:B.
【变式2】某中学八年级科技社团“智慧”小组要制作一个以中心对称为主题的桥梁模型.他们设计了如
图所示的结构,其中△ABC与△DEC关于点C成中心对称,点M、N分别是AC、BC的中点,横梁MN
用于支撑桥梁.通过测量得到MN的长度为40cm,DE是模型中需要的主承重钢梁,根据以上信息模型
中DE的长是( )cm.A.20 B.40 C.80 D.90
【答案】C
【解答】解:∵点M、N分别是AC、BC的中点,MN的长度为40cm,
∴MN是△ABC的中位线,
∴AB=2MN=80cm,
又∵△ABC与△DEC关于点C成中心对称,
∴DE=AB=80cm,
故选:C.
【变式3】如图,△ABC与△DEC关于点C成中心对称,AB=❑√5,AE=3,∠D=90°,AC=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解答】解:∵△ABC与△DEC关于点C成中心对称,AB=❑√5,
∴DE=AB=❑√5,AC=CD,
∵AE=3,∠D=90°,
根据勾股定理可得:AD=❑√AE2−DE2=2,
1
∴AC=CD= AD=1.
2
故选:A.
【变式4】如图,经过正方形ABCD对称中心O的直线分别交BA的延长线、AD、BC于点E、F、G.已
知DC=4,DF=3,则AE的长为( )
8
A.2 B. C.3 D.4
3
【答案】A
【解答】解:过点O作OH⊥AD于点H,连接OD,∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=∠EAF=90°,AD=CD=4,
∵点O是正方形ABCD的中心,
1
∴AH=DH= AD=2,∠ODH=45°,
2
∵∠OHD=90°,
∴∠ODH=∠HOD=45°,
∴OH=HD=2,
∵DF=3,
∴FH=AF=1,
∵∠EAF=∠OHF=90°,∠AFE=∠OFH,
∴△EAF≌△OHF(ASA),
∴AE=OH=2,
故选:A.
【变式5】如图所示,直线a⊥b,垂足为O,曲线C,关于点O成中心对称,点A对称点是A′,AB⊥a于点
B,A′D⊥b于点D,若OB=6,OD=4,则阴影部分面积之和为 2 4 .
【答案】24.
【解答】解:如图,
∵曲线C关于点O成中心对称,点A对称点是A′,AB⊥a于点B,A′D⊥b于点D,
若OB=6,OD=4,∴AB=4,
∴图形①与图形②面积相等,
∴阴影部分的面积之和=长方形ABOE的面积=6×4=24.
故答案为:24.
【变式6】在一块矩形铁皮上裁去一个小矩形得到了如图所示的直角铁皮.用一条直线 l将该直角铁皮分
成面积相等的两部分,则符合条件的直线l有( )
A.2条 B.3条 C.4条 D.无数条
【答案】B
【解答】解:如图所示,
符合条件的之间l有3条.
故选:B.
【变式7】如图,点O是平行四边形ABCD的对称中心,AD>AB,E,F是边AB上的点,G,H是边BC
4 2 S 18
上的点,且EF= AB,GH= BC,若S ,S 分别表示△EOF 和△GOH 的面积,则 1= .
7 9 1 2 S 7
2
18
【答案】 .
7
【解答】解:如图,连接AC,OB,
∵点O是平行四边形ABCD的对称中心,1
∴点O是线段AC的中点,且S
△AOB
=S
△BOC
=
4
S平行四边形ABCD ,
令S =S =S,
△AOB △BOC
4 2
∵EF= AB,GH= BC,
7 9
4 2
∴S = S,S = S,
△EOF 7 △GOH 9
4
S 7 18
∴ 1= = .
S 2 7
2
9
18
故答案为: .
7
题型05 中心对称图形
【典例1】下列交通标志中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:A、即是轴对称图形又是中心对称图形,所以A正确;
B、是轴对称图形但不是中心对称图形,所以B错误;
C、是轴对称图形但不是中心对称图形,所以C错误;
D、既不是轴对称图形又不是中心对称图形,所以D错误;
故选:A.
【变式1】中国航天事业取得了举世瞩目的成就,2025年4月24日,神舟二十号载人飞船发射取得圆满成
功,在“东方红一号”发射55载之际开启第20次神州问天之旅.下列航天图标中,是中心对称图形的
是( )
A. B. C. D.
【答案】D【解答】本题考查了中心对称图形的定义,把一个图形绕着某点旋转180°后,能与原来的图形完全重合,
这个图形就是中心对称图形,解决本题的关键就是根据中心对称图形的定义进行判断.解:A选项:把
图形绕任何一点旋转180°都不能与原图形重合,∴该图形不是中心对称图形,故A选项不符合题意;
B选项:把图形绕任何一点旋转180°都不能与原图形重合,∴该图形不是中心对称图形,故B选项不符
合题意;
C选项:把图形绕任何一点旋转180°都不能与原图形重合,∴该图形不是中心对称图形,故C选项不符
合题意;
D选项:如下图所示,把图形绕点O旋转180°能与原图形重合,∴该图形是中心对称图形,故D选项
符合题意.
故选:D.
【变式2】下列图形既是中心对称图形也是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:A.不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项不合题意;
B.不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;
C.不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项不合题意;
D.既是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项符合题意;
故选:D.
【变式3】窗,聪也;于内窥外,为聪明也.在窗棂的装饰中,图案大多是几何纹样,现从中选取以下四
种窗棂图案,其中是中心对称图形但不是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.【答案】B
【解答】解:A.既是中心对称图形,又是轴对称图形,故此选项不符合题意;
B.是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项符合题意;
C.既是中心对称图形,又是轴对称图形,故此选项不符合题意;
D.既是中心对称图形,又是轴对称图形,故此选项不符合题意;
故选:B.
题型06 关于原点对称的点的坐标
【典例1】点P(4,﹣3)关于原点的对称点是( )
A.(4,3) B.(﹣3,4) C.(﹣4,3) D.(3,﹣4)
【答案】C
【解答】解:点P(4,﹣3)关于原点的对称点是(﹣4,3),
故选:C.
【变式1】若点M(a﹣2,﹣3)与点N(3,1﹣b)关于原点成中心对称,则a+b的值是( )
A.3 B.﹣3 C.5 D.7
【答案】B
【解答】解:∵点M(a﹣2,﹣3)与点N(3,1﹣b)关于原点成中心对称,
∴a﹣2=﹣3,1﹣b=3,
解得a=﹣1,b=﹣2,
∴a+b=﹣1﹣2=﹣3,
故选:B.
【变式2】已知,❑√(a−2) 2+|b+1|=0,则点P(a,b)关于原点对称的点的坐标是( )
A.(2,﹣1) B.(﹣2,﹣1) C.(﹣2,1) D.(2,1)
【答案】C
【解答】解:∵❑√(a−2) 2+|b+1|=0,
∴a﹣2=0,b+1=0,
∴a=2,b=﹣1,
∴点P(2,﹣1),
则点P(2,﹣1)关于原点对称的点的坐标为(﹣2,1).
故选:C.
【变式3】在平面直角坐标系xOy中,点P(﹣2,a2+1)关于原点对称的点所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【解答】解:∵a2+1>0,
∴点P(﹣2,a2+1)在第二象限,∴点P(﹣2,a2+1)关于原点对称的点所在的象限是第四象限.
故选:D.
【变式4】点P(2a+1,4)与P′(1,3b﹣1)关于原点对称,则2a+b=( )
A.﹣3 B.﹣2 C.3 D.2
【答案】A
【解答】解:∵点P(2a+1,4)与P′(1,3b﹣1)关于原点对称,
∴2a+1=﹣1,3b﹣1=﹣4,
∴a=﹣1,b=﹣1,
∴2a+b=2×(﹣1)+(﹣1)=﹣3.
故选:A.
题型07 旋转中的坐标变换
【典例1】直角坐标平面内,若点M绕原点逆时针旋转90°到点P(x,y).若点M绕原点顺时针旋转90°
到点Q,则点Q坐标为( )
A.(﹣y,﹣x) B.(﹣x,y) C.(﹣y,x) D.(﹣x,﹣y)
【答案】D
【解答】解:由点M绕原点逆时针旋转90°到点P(x,y).点M绕原点顺时针旋转90°到点Q,
则点Q与点P(x,y)关于原点中心对称,
故点Q为(﹣x,﹣y),
故选:D.
【变式1】如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A(3,0),C(0,2),将矩形
OABC绕点O逆时针旋转90°,则旋转后点B的对应点坐标为( )
A.(﹣2,3) B.(﹣2,0) C.(0,3) D.(2,3)
【答案】A
【解答】解:如图,∵四边形OABC是矩形,
∴OC=AB,BC=OA,
∵C(0,2),A(3,0),
∴AB=OC=2,OA=BC=3,
由旋转变换的性质可知B′(﹣2,3),
故选:A.
【变式2】如图,等边△ABC的顶点A在y轴正半轴上,边BC在x轴上,点B(﹣1,0),C(1,0),
将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC,则点E的坐标是( )
A.(3,1) B.(❑√3,1) C.(❑√3+1,1) D.(❑√3−1,1)
【答案】C
【解答】解:过点E作EF⊥x轴于点F,
∴∠AOC=∠CFE=90°,
∴∠ECF+∠CEF=90°.
由旋转得,CE=AC,∠ACE=90°,
∴∠ACO+∠ECF=90°,
∴∠ACO=∠CEF.
∴△CEF≌△ACO(AAS),
∴EF=OC,CF=OA.
∵△ABC为等边三角形,B(﹣1,0),C(1,0),
∴OC=1,OA=❑√3OC=❑√3,
∴EF=1,CF=❑√3,
∴OF=OC+CF=❑√3+1,
∴点E的坐标为(❑√3+1,1).
故选:C.【变式3】如图,在△ABO中,AB⊥OB,OB=❑√3,AB=1,将△ABO绕O点旋转90°后得到△A
1
B
1
O,则
点A 的坐标是( )
1
A.(−1,❑√3) B.(−1,❑√3)或(1,−❑√3)
C.(−1,−❑√3) D.(−1,❑√3)或(−1,−❑√3)
【答案】B
【解答】解:在△ABO中,AB⊥OB,OB=❑√3,AB=1,
∴当△ABO绕点O顺时针旋转90°后得到△A B O,如图,
1 1
∴OB =OB=❑√3,A B =AB=1,
1 1 1
∴A (1,−❑√3);
1
当△ABO绕点O逆时针旋转90°后得到△A B O,
1 1
∴OB =OB=❑√3,A B =AB=1,
1 1 1
∴A (−1,❑√3),
1
故选:B.
题型08 旋转作图变换
【典例1】按要求在如图所示的网格中完成作图(网格图中每个小正方形的边长均为1个单位长度).(1)将△ABC绕点A顺时针旋转180°,得到△AB C ,作出△AB C ;
1 1 1 1
(2)将△ABC沿某直线翻折,点B的对应点是点B ,作出翻折后的△A B C .
2 2 2 2
【答案】(1)如图1即为所求;
(2)如图2即为所求.
【解答】解:(1)将△ABC绕点A顺时针旋转180°,得到△AB C ,如图1即为所求;
1 1
(2)将△ABC沿某直线翻折后的△A B C ,如图2即为所求.
2 2 2
【变式1】如图,已知△ABC的顶点A,B,C在格点上,在网格中按下列要求作图:
(1)将△ABC绕点C逆时针旋转90°得到△A B C ;
1 1 1
(2)作出与△ABC关于点O成中心对称的△A B C ;
2 2 2
(3)△ABC的面积为 2 .【答案】(1)见解答.
(2)见解答.
(3)2.
【解答】解:(1)如图,△A B C 即为所求.
1 1 1
(2)如图,△A B C 即为所求.
2 2 2
1 1 1 9 1
(3)△ABC的面积为 ×(1+2)×3− ×1×1− ×2×2= − −2=2.
2 2 2 2 2
故答案为:2.
【变式2】如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的三个顶点分别是A(﹣3,2),B(0,4),C(0,
2).
(1)作出△ABC以点C为对称中心的图形△A B C ;
1 1 1
(2)平移△ABC,若点A对应点A 的坐标为(0,﹣4),画出平移后对应的△A B C ;
2 2 2 2
(3)若将△A B C 绕某一点旋转可以得到△A B C ,请直接写出旋转中心的坐标.
1 1 1 2 2 2
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)如图所示△A B C 即为所求;
1 1 1(2)如图所示,△A B C 即为所求;
2 2 2
(3)如图所示,点P即为对称中心,
3+0 3 2−4
∵A (3,2),A (0,﹣4), = , =−1,
1 2 2 2 2
3
∴p的坐标为(( ,−1),
2
3
故答案为:( ,−1).
2