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专题 23.2 图形的旋转(基础篇)(专项练习)
一、单选题
1.如图,在平面内将风车绕其中心旋转 后所得到的图案是( )
A. B. C. D.
2.如图,△ABC是等边三角形,D为BC边上的点,△ABD经旋转后到达△ACE的位
置,那么旋转角为( )
A.75° B.60° C.45° D.15°
3.如图,如果正方形ABCD旋转后能与正方形CDEF重合,那么图形所在平面内,
可作为旋转中心的点个数( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.如图,在 ABC中,∠C=90°,∠B=40°,将三角形ABC绕点A按顺时针方向旋转
到三角形 ABC 的△位置,使得点C、A、B 在一条直线上,那么旋转角等于( )
1 1 1A.130° B.110° C.90° D.80°
5.图,在 中, ,将 绕顶点 顺时针旋转到 ,当
首次经过顶点 时,旋转角 ( )
A.30° B.40° C.45° D.60°
6.如图,在钝角 中, ,将 绕点 顺时针旋转 得到 ,
点 , 的对应点分别为 , ,连接 .则下列结论一定正确的是( )
A. B.
B.C. D. 平分
7.下列四个图形中,既能通过平移变换得到,又能通过旋转变换得到,还能通过轴对
称变换得到的是( )
A. B. C. D.8.如图,将 先向下平移1个单位,再绕点 按顺时针方向旋转一定角度,得到
,顶点 落到了点 处,则点 的对应点 的坐标是( )
A. B. C. D.
9.在平面直角坐标系 中,第一次将 作原点的中心对称图形得到 ,
第二次在作 关于x轴的对称图形得到 ,第三次 作原点的中心对称
图形得到 ,第四次再作 关于x轴的对称图形得到 ,按照此规律作图
形的变换,可以得到 的图形,若点 ,则 的坐标为( )
A. B. C. D.10.将抛物线 绕坐标原点O旋转180°,所得抛物线的解析式为
( )
A. B.
C. D.
11.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形 ,则它们
的公共部分的面积等于( )
A.1﹣ B.1﹣ C. D.
二、填空题
12.正六边形可以看成由基本图形________经过________次旋转而成.
13.如图,已知点A(3,0),B(1,4),C(3,﹣2),D(7,0),连接AB,
CD,将线段AB绕着某一点旋转一定角度,使A,B分别与C,D重合,则旋转中心的坐标
为 _________.
14.如图,将 绕点O逆时针旋转 后得到 ,若 恰好经过点A,且
,则 的度数为_____________.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°, ,点D为AB的中点,点P
在AC上,且CP=1,将CP绕点C在平面内旋转,点P的对应点为点Q,连接AQ,DQ.
当∠ADQ=90°时,AQ的长为______.
16.如图,在 中, , , ,将 绕顶点 ,
按顺时针方向旋转到 处,此时线段 与 的交点 恰好为 的中点,
,则线段 的长度为______.
17.如图,在正方形网格中,线段AB绕某点顺时针旋转角 (0< <180)得到线段
A'B',点A与点A'是对应点,点B与点B'是对应点,则 等于 __α__. α
α18.将点 绕原点O顺时针旋转 得到点 ,则点 落在第____________象限.
19.如图,在直角坐标平面内,有点A(﹣2,0),B(0, ),将线段AB绕点B
逆时针旋转90°,点A落在点C处,那么点C的坐标为__.
20.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OAB,∠A=90°,点O为坐标原点,
点B在x轴上,点A的坐标是(1,1).若将△OAB绕点O顺时针方向依次旋转45°后得
到△OAB,△OAB,△OAB,…,可得A( ,0),A(1,﹣1),A(0,﹣
1 1 2 2 3 3 1 2 3
),…则A 的坐标是______.
2021
21.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OAB, ,点O为坐标原点,
点B在x轴上,点A的坐是(1,1).若将 绕点O顺时针方向依次旋转45°后得到, , ,…,可得 , , ,…,则 的
坐标是______.
22.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,以点A为中心,将矩形ABCD旋转得到矩
形AB'C'D',使得点B'落在边AD上,则∠C'AC的度数为 _____°.
三、解答题
23.如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的三个顶点分别是 , ,
.
(1)将△ABC以点C为旋转中心旋转180°,画出旋转后对应的 ;平移△ABC,
若点A对应的点 的坐标为 ,画出 .
(2)若 ,绕某一点旋转可以得到(1)中的 ,直接写出旋转中心的坐标:
______;24.如图,在△ABC中,∠B+∠ACB=30°,AB=4,△ABC逆时针旋转一定角度后
与△ADE重合,且点C恰好成为AD中点.
(1)指出旋转中心,并求出旋转角的度数;
(2)求出∠BAE的度数和AE的长.
25.如图,点 在射线 上, .如果 绕点 按逆时针方向旋转
到 ,那么点 的位置可以用 表示.
(1) 按上述表示方法,若 , ,则点 的位置可以表示为______;
(2) 在(1)的条件下,已知点 的位置用 表示,连接 、 .求证:
.26.如图,把一副三角板如图甲放置,其中∠ACB=∠DEC=90°,∠A=45°,∠D
=30°,斜边AB=6cm,DC=7cm,把三角板DCE绕点C顺时针旋转15°得到
△D'CE'(如图乙).这时AB与CD'相交于点O,D'E'与AB相交于点F.求线段AD'的长.
27.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C逆时针旋
转60°得到△CDE,点A、B的对应点分别是D、E,点F是边BC中点,连结AD、EF.
(1) 求证:△ACD是等边三角形;
(2) 判断AD与EF有怎样的数量关系,并说明理由.28.【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.
参考答案
1.C
【分析】
根据旋转的性质,旋转前后,各点的相对位置不变,得到的图形全等,找到关键点,
分析选项可得答案.
解:根据旋转的性质,旋转前后,各点的相对位置不变,得到的图形全等,风车图案绕中心旋转180°后,阴影部分的等腰直角三角形的顶点向下,得到的图案是C.
故选:C.
【点拨】本题考查了利用旋转设计图案的知识,图形的旋转是图形上的每一点在平面
上绕某个固定点旋转固定角度的位置移动,其中对应点到旋转中心的距离相等,旋转前后
图形的大小和形状没有改变.
2.B
【分析】
根据题意可知旋转角为 ,根据等边三角形的性质即可求解.
解: △ABD经旋转后到达△ACE的位置,△ABC是等边三角形,
旋转角为 ,
故选B
【点拨】本题考查了等边三角形的性质,找旋转角,找到旋转前后对应的线段所产生
的夹角即为旋转是解题的关键.
3.C
解:可以绕点D,点C,线段CD的中点旋转,
故选C.
4.A
【分析】
根据直角三角形的两锐角互余求得 ,找到旋转角,进而根据邻补角的定义
求解即可
解: ∠C=90°,∠B=40°,
∵将三角形ABC绕点A按顺时针方向旋转到三角形 ABC 的位置,
1 1
旋转角
故选A
【点拨】本题考查了旋转的性质,直角三角形的两锐角互余,找到旋转角是解题的关
键.
5.B
【分析】根据平行四边形的性质及旋转的性质可知 ,然后可得
,则有 ,进而问题可求解.
解:∵四边形 是平行四边形, ,
∴ ,
由旋转的性质可得 ,
∴ ,
∴ ;
故选B.
【点拨】本题主要考查平行四边形的性质与旋转的性质,熟练掌握平行四边形的性质
与旋转的性质是解题的关键.
6.D
【分析】
根据旋转可知△CAB≌△EAD,∠CAE=70°,结合∠BAC=35°,可知∠BAE=35°,则可证
得△CAB≌△EAB,即可作答.
解:根据旋转的性质可知△CAB≌△EAD,∠CAE=70°,
∴∠BAE=∠CAE-∠CAB=70°-35°=35°,AC=AE,AB=AD,BC=DE,
∠ABC=∠ADE,故A、B错误,
∴∠CAB=∠EAB,
∵AC=AE,AB=AB,
∴△CAB≌△EAB,
∴△EAB≌△EAD
∴∠BEA=∠DEA,
∴AE平分∠BED,故D正确,
∴AD+BE=AB+BE>AE=AC,故C错误,
故选:D.
【点拨】本题考查了旋转的性质和全等三角形的判定与性质,求出∠BAE=35°是解答
本题的关键.7.D
【分析】
根据平移变换的性质,旋转变换的性质判断即可.
解:A、只能通过旋转得到,本选项不符合题意;
B、只能通过轴对称得到,本选项不符合题意;
C、只能通过旋转变换得到,本选项不符合题意;
D、可以通过平移变换得到,也可以通过旋转变换和轴对称变换得到,本选项符
合题意.
故选:D.
【点拨】本题考查平移、旋转和轴对称的概念.熟练掌握平移、旋转和轴对称的概念
是解决本题的关键.
8.C
【分析】
根据平移及旋转定义画出图形,即可得到点的坐标.
解:如图,点 的对应点 的坐标是 ,
故选:C.
【点拨】此题考查了平移的性质及旋转的性质,平移作图及旋转作图,正确理解性质
作出图形是解题的关键.
9.C
【分析】
根据题意画出图形,由图形知每四次一个循环,即可得出结果.
解:根据题意,画出图形,如图,∴点 ,
∴每四次一个循环,
∵ ,
∴点 的坐标与 相同,即 .
故选:C.
【点拨】本题考查了作图一旋转变换,轴对称变换,确定图形每四次一个循环是解题
的关键.
10.B
【分析】
设 为旋转之后所得抛物线上的一点, 旋转 后得到点 ,则 是
在原抛物线上,代入化简即可.
解:设 为旋转之后所得抛物线上的一点, 旋转 后得到点
由题意可知: 是在抛物线 上
即:
化简得:
故选B.
【点拨】此题考查了二次函数的旋转变换,熟练掌握二次函数的性质和旋转的性质是
解题的关键.
11.D
【分析】
此题只需把公共部分分割成两个三角形,根据旋转的旋转发现两个三角形全等,从而求得直角三角形的边,再进一步计算其面积.
解:设CD与B′C′相交于点O,连接OA.
根据旋转的性质,得∠BAB′=30°,则∠DAB′=60°.
在Rt ADO和Rt AB′O中,AD=AB′,AO=AO,
∴Rt △ADO≌Rt A△B′O.
∴∠O△AD=∠O△AB′=30°.
设 ,则 ,
又∵AD=1,
,
即 ,
解得: (不符合题意,舍),
∴OD= .
∴公共部分的面积=2× × ×1=1× = .
故选:D.
【点拨】本题考查了图形的旋转,直角三角形三角形全等的证明,勾股定理,作出辅
助线求证Rt△ADO≌Rt△AB′O是解题的关键.
12. 正三角形 5
解:试题解析:根据图形可得:正六边形可以看成由基本图形正三角形经过5次旋转
而成.13.(2,﹣1)
【分析】
对应点连线段的垂直平分线的交点即为旋转中心,作线段BD,AC的垂直平分线交于
点M,点M即为旋转中心.
解:如图,连接BD,AC,作线段BD,AC的垂直平分线交于点M,点M即为旋转中
心,M(2,﹣1).
故答案为:(2,﹣1).
【点拨】本题考查了坐标与图形变化——旋转,正确寻找旋转中心是解题的关键.
14.45°##45度
【分析】
由旋转的性质得出OA=OC,∠D=∠B,∠AOC=∠DOB=30°,从而得到
∠C=∠OAC=75°,再求出∠AOD=30°,由三角形的外角性质求出∠D,即可.
解:由旋转的性质得:OA=OC,∠D=∠B,∠AOC=∠DOB=30°,
∴∠C=∠OAC=(180°-30°)÷2=75°,
∵OC⊥OB,
∴∠COB=90°,
∴∠AOD=90°-30°-30°=30°,
∴∠D=∠OAC-∠AOD=75°-30°=45°,
∴∠B=45°.故答案为:45°
【点拨】本题考查了旋转的性质、等腰三角形的性质、三角形内角和定理;熟练掌握
旋转的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.
15. 或 ## 或
【分析】
连接 ,根据题意可得,当∠ADQ=90°时,分 点在线段 上和 的延长线上,
且 ,勾股定理求得 即可.
解:如图,连接 ,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°, ,
, ,
,
根据题意可得,当∠ADQ=90°时, 点在 上,且 ,
,
如图,在 中, ,在 中,
故答案为: 或 .
【点拨】本题考查了旋转的性质,勾股定理,直角三角形斜边上中线的性质,确定点
的位置是解题的关键.
16.1.5cm## cm
【分析】
先在直角△AOB中利用勾股定理求出AB=5cm,再利用直角三角形斜边上的中线等于
斜边的一半得出OD= AB=2.5cm.然后根据旋转的性质得到OB=OB=4cm,则问题得
1
解.
解:∵在△AOB中,∠AOB=90°,AO=3cm,BO=4cm,
∴AB= =5cm,
∴OD= AB=2.5cm,
∵将△AOB绕顶点O,按顺时针方向旋转到△AOB 处,
1 1
∴OB=OB=4cm,
1
∴BD=OB-OD=1.5cm.
1 1
故答案为:1.5cm.
【点拨】本题主要考查勾股定理和直角三角形的性质以及图形旋转的性质,掌握勾股定理是解题的关键.
17.
【分析】
先找出旋转中心,然后将对应点与旋转中心连线,再根据勾股定理逆定理判断旋转角
的大小即可.
解:如图,连接AA',BB',作出AA'的垂直平分线,BB'的垂直平分线,两直线相交于
点O,则点O为旋转中心,连接OA,OA',
假设每个方格的边长为1,
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
【点拨】本题主要考查了图形旋转,熟练掌握相关作图方法是解决本题的关键.
18.四
【分析】
画出图形,利用图象解决问题即可.
解:如图 ,所以在第四象限,故答案为:四.
【点拨】本题考查坐标与图形变化—旋转,解题的关键是正确画出图形,属于中考常
考题型.
19.( , ﹣2)##
【分析】
如图,过点C作CH⊥OB于H.利用全等三角形的性质求出OH,CH,可得结论.
解:如图,过点C作CH⊥OB于H.
∵A(﹣2,0),B(0, ),
∴OA=2,OB= ,
∵∠AOB=∠CHB=∠ABC=90°,
∴∠ABO+∠CBH=90°,∠CBH+∠BCH=90°,
∴∠ABO=∠BCH,
在 ABO和 BCH中,
△ △,
∴△ABO≌△BCH(AAS),
∴OA=BH=2,OB=CH= ,
∴OH=OB﹣BH= ﹣2,
∴C( , ﹣2).
故答案为:( , ﹣2).
【点拨】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,全等三角形的判定和性质等知识,解题的
关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
20.
【分析】
根据题意得:A( ,0),A(1,﹣1),A(0,﹣ ),
1 2 3
,…,由此发现,旋转8次一个循环,
再由 ,即可求解.
解:根据题意得:A( ,0),A(1,﹣1),A(0,﹣ ),
1 2 3
,…,由此发现,旋转8次一个循环,
∵ ,
∴A 的坐标是 .
2021
故答案为:
【点拨】本题主要考查了图形的旋转,明确题意,准确得到规律是解题的关键.
21.【分析】
根据题意求出: , , , , , 的坐标,推导出每旋转8次为一个循环,
再由 ,求出对应的点坐标即可.
解:根据题意得: , , , , ,
, , , …,
∴可推导一般性规律:点坐标的变化每旋转8次为一个循环,
∵ ,
∴ 的坐标是 .
故答案为: .
【点拨】本题主要考查了图形的旋转,点坐标的规律探究.解题的关键在于推导出一
般性规律.
22.90
【分析】
根据旋转的性质可得 ,利用全等三角形的性质可得 ,
结合图形及矩形的性质可得 ,即可得出结果.
解: 将矩形ABCD旋转得到矩形 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴即 ,
故答案为:90.
【点拨】题目主要考查矩形的基本性质,旋转的性质,全等三角形的性质等,理解题
意,结合图形,综合运用这些知识点是解题关键.
23.(1)见分析(2)(―1,―2)
【分析】
(1)根据旋转的性质即可画出旋转后对应的 ;根据平移的性质,点A对应的点A2的坐标为(―4,―5),即可画出 ;
(2)结合(1)和旋转的性质即可得旋转中心的坐标.
(1)解:如图, 和 即为所求;
(2)解:结合(1)中的图和旋转的性质,
可得,旋转中心的坐标为:(―1,―2).
【点拨】本题考查了作图-旋转变换,坐标与图形变化-平移,解决本题的关键是掌
握旋转的性质.
24.(1)旋转中心是点 旋转角 ;(2)
【分析】
(1)先求解 由点 旋转后与自身重合可得旋转中心,由 是旋转前
后的对应点,可得旋转角 的大小;
(2)由旋转的性质可得: 结合点C为AD中
点,从而可得
解:(1) ∠B+∠ACB=30°,
所以旋转中心是点 旋转角
(2)由旋转的性质可得:点C恰好成为AD中点,
【点拨】本题考查的是旋转的三要素,旋转的性质,掌握“旋转中心,旋转方向,旋
转角度与旋转的性质”是解本题的关键.
25.(1)(3,37°)(2)见分析
【分析】
(1)根据点的位置定义,即可得出答案;
(2)画出图形,证明 AOA′≌ BOA′(SAS),即可由全等三角形的性质,得出结论.
(1)解:由题意,得A′(△a,n°), △
∵a=3,n=37,
∴A′(3,37°),
故答案为:(3,37°);
(2)证明:如图,
∵ ,B(3,74°),
∴∠AOA′=37°,∠AOB=74°,OA= OB=3,
∴∠A′OB=∠AOB-∠AOA′=74°-37°=37°,
∵OA′=OA′,
∴△AOA′≌△BOA′(SAS),
∴A′A=A′B.
【点拨】本题考查全等三角形的判定与性质,新定义,旋转的性质,熟练掌握全等三
角形的判定与性质是解题的关键.26.5cm
【分析】
由旋转的性质可得∠D'CE'=60°,∠BCE'=15°,可求∠COB=90°,由等腰直角三
角形的性质可求AO=CO=BO=3cm,由勾股定理可求解.
解:∵∠ACB=∠DEC=90°,∠A=45°,∠D=30°,
∴∠DCE=60°,∠B=45°
∵把三角板DCE绕点C顺时针旋转15°得到△D'CE',
∴∠D'CE'=60°,∠BCE'=15°,
∴∠OCB=45°,
又∵∠B=45°,
∴∠COB=90°,
又∵△ACB是等腰直角三角形,
∴AO=CO=BO=3cm,
∴D'O=4cm,
∴AD'= = =5cm.
【点拨】本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,等腰直角三角形的性质,勾股
定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
27.(1)见分析过程;(2)AD=EF,理由见分析过程.
【分析】
1)由旋转的性质可得AC=CD,∠ACD=60°,可得结论;
(2)由“SAS”可证△ABC≌△DEC,可得EF=AC=AD.
(1)证明:∵将△ABC绕点C逆时针旋转60°得到△CDE,
∴AC=CD,∠ACD=60°,
∴△ACD是等边三角形;
(2)解:AD=EF,理由如下:
∵将△ABC绕点C逆时针旋转60°得到△CDE,
∴∠BCE=60°,BC=CE,
∵△ACD是等边三角形,
∴AD=AC,
∵点F是边BC中点,
∴BC=2CF,∵∠BAC=90°,∠ACB=30°,
∴BC=2AB,∠ABC=60°=∠BCE,
∴AB=CF,
在△ABC和△DEC中,
,
∴△ABC≌△FCE(SAS),
∴EF=AC,
∴AD=EF.
【点拨】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定,直角三角形的性质,全等三角
形的判定和性质等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
28.(1)证明见分析;(2) ;(3) ,理由见分析.
【分析】
(1)利用SAS证明即可;
(2)先证 ,再利用勾股定理求解;
(3)先证 ,再利用等边三角形的判定性质证明即可.
解:(1)证明:如图1中,∵四边形 是正方形,
∴ , ,
在 和 中,
,
∴ ;
(2)解:如图2中,设 交 于点J.由(1)知, ,
,
∵EF是 绕点E逆时针旋转 得到,
∴ ,
在 中, ;
(3)解:结论: .
理由:如图3中,
∵四边形 是菱形,
∴ , ,
在 和 中,
,
∴ ),
∴ ,是 绕点E逆时针旋转 得到的,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∴ .
【点拨】本题考查了正方形的性质,等边三角形的判定和性质,图形的旋转变换,全
等三角形的判定和性质,勾股定理,正确理解图形的相关性质是解本题的关键.