文档文本内容
1
图形的旋转
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
1.掌握图形的旋转和中心对称的概念;
2.掌握旋转的性质.
一、图形的旋转
1.旋转的定义:
把一个图形绕着某一点O 转动一个角度的图形变换叫做________,点O 叫做__________,转动
的角称为_________.
如果图形上的点P 经过旋转变为点P′,那么这两个点叫做这个旋转的______________.
由于旋转前、后两个图形中,对应点与旋转中心的距离总相等,因此对应点必在以旋转中心为
圆心,分别以对应点到旋转中心的距离为半径的一组同心圆上,且对应点与旋转中心的连线所成角
相等,都等于旋转角.
注意:在旋转过程中保持不动的点是旋转中心,保持不变的量是对应元素.
2.旋转的三个要素:
旋转中心、旋转的角度和旋转方向.
3.旋转的性质:
(1)图形中的每一点都绕着旋转中心旋转了同样大小的连线所成的角度;—整体角度
(2)对应点到旋转中心的距离相等;
(3)对应线段相等,对应角相等;——局部角度
(4)图形的形状和大小都没有发生变化,即旋转不改变图形的形状和大小.—变换结果.
4.简单图形的旋转作图:
2
(1)确定旋转________;
(2)确定图形中的____________;
(3)将关键点沿指定的方向旋转指定的角度;
(4)连结各点,得到原图形旋转后的图形.
5.旋转对称图形:
一个平面图形绕着某一定点旋转一定角度(小于周角)后能与自身重合的图形.
二、中心对称
1.中心对称图形与对称中心:
在平面内,某一图形绕某一点旋转180°后能与原来的图形互相重合,那么这个图形叫做中心对
称图形,这个点叫做_________.
举例:平行四边形、圆是中心对称图形.
2.中心对称和对称中心:
把一个图形绕着某一点旋转180°,如果它能够与另一个图形完全重合,那么说这两个图形关于
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,叫做关于中心的对称点,
3.中心对称和中心对称图形的关系:
它们都是图形关于某点成中心对称,但中心对称图形是指一个图形,表示一个图形的特性;成
中心对称是针对两个图形而言,表示两个图形之间的对称关系.二者是相对的.
4.中心对称的特征:
成中心对称的两个图形中,连结对称点的线段都经过__________,并且都被__________平分;
反之,如果两个图形的对应点连成的线段都经过某一点,并且都被该点平分,那么这两个图形
一定关于这一点成____________.
5.对称中心的确定:
将其中的两个关键点和它们的对称点的连线作出来,两条连线的交点就是_________.
6.关于中心对称的作图:
(1)确定对称中心;
(2)确定关键点;
(3)作关键点的关于对称中心的__________;
(4)连结各点,得到所需图形.
参考答案:
一、1. 旋转, 旋转中心, 旋转角, 对应点
4.(1) 中心(2) 关键点
二、1. 对称中心,
4. 对称中心, 对称中心, 中心对称
5. 对称中心
6. 对称点
1.图形的旋转
【例1】如图,把一块砖ABCD 直立于地面上,然后将其轻轻推倒,在这个过程中A 点保持不动,
四边形ABCD 旋转到AD’C’B’位置。
(1)指出在这个过程中的旋转中心,并说出旋转角度是多大?
3
(2)指出图中的对应线段。
【解析】因为四边形
是由四边形ABCD 旋转得到的,A 保持不动,因此A 是旋转中心,
又因为AB、
在同一平面上,且AD 垂直于地面,对应线段AB 与
成
,因此
旋转角度是
;(2)中由于点A、B、C、D 的对应点分别是A、
,找出
了对应点,对应线段也就不难找了。解答这类题目,应该看哪个点不动,在旋转过程中,
图形中的点都动,哪个点不动,哪个点就是旋转中心,只要找出了对应点,对应线段自
然可得,抓住“动”与“不动”。
【答案】(1)旋转中心是A,旋转角度是
(2)对应线段分别是:CD 与
,AB 与
,AD 与
,BC 与
练习1. 如图,正方形ABCD 中,E 是正方形内一点,把
绕点A 按逆时针方向旋转
,得
到旋转后的三角形并回答:(1)图中有哪些相等的线段和相等的角;(2)哪两个三角
形的形状、大小都一样。
【解析】将一个图形绕某一点按一定的方向旋转一个角度后,到达另一位置,在这个运动过程中,
图形的形状和大小没有改变,只是位置不同,且对应线段相等,对应角相等,本例中,
是
旋转得到的,
与
的形状和大小都不变。解答这类题目,
应考虑旋转的特征,是绕什么点旋转的,图形中的每个点都旋转相同的角度,对应线段
相等,对应角相等,关键是是否旋转。
【答案】(1)相等的线段有:
相等的角有:
(除直角外)
(2)
与
的形状和大小都一样。
练习2. (2014 山西平遥一模)如图,图中的阴影旋转一个角度后,能互相重合,这个角度可以
是( )
A. 30°
B. 45°
C. 120°
D. 90°
C D
C’
B A D’
B’
'
'
'
B
C
AD
'
AD
'
AB
90
90
'
'
'
D
C
B
、
、
90
'
'D
C
'
AB
'
AD
'
'C
B
AED
90
A
D
C
B
E'
E
'
ABE
ADE
'
ABE
ADE
'
'
BE
DE
AE
AE
CB
DC
AD
AB
,
,
'
'
'
BAE
DAE
BA
E
EDA
E
E
,
,
ADE
'
ABE
4
【答案】C
2.旋转的简单计算
【例2】如图,把直角三角形ABC 绕直角顶点顺时针方向旋转90°后到达
,延长AB 交
于D,则
的度数是( )
A. 30°
B. 60°
C. 75°
D. 90°
【解析】图形中的每个点都旋转了相同的度数。
【答案】D
练习3. 如图,等边
中,D 是BC 上一点,
经过旋转后至
的位置,若
,那么旋转角是( )
A. 15°
B. 45°
C. 60°
D. 30°
【答案】C
练习4. 国旗上的五角星是旋转对称图形,它需要旋转( )后,才能与自身重合。
A. 36°
B. 45°
C. 60°
D. 72°
【答案】D
3.旋转中心的确定
【例3】如图,小华同学正在黑板上画
绕
外一点P 旋转
的旋转图,当他画完
A、B 两点旋转后的对应点
时,不小心将旋转中心P 擦掉了,没有旋转中心P,小
明不知道如何画下去,你能帮助小明找到旋转中心P,使他继续完成剩下的图形吗?
C
B
A
'
'
'
'B
A
'
ADA
A’
D
B
A C B’
ABC
ABD
ACE
15
BAD
A
B
C
E
D
ABC
ABC
45
'
'
B
A 、
5
【解析】因为旋转中心在对应点连线的垂直平分线上,所以旋转中心是对应点连线垂直平分线的
交点。解这种类型的题,弄清楚它是一种什么样的题,联系所学知识,灵活使用所学的
知识来解答问题,这个题目是旋转方面的题,应联系旋转的特征等。
【答案】先连结
,然后分别画线段
的垂直平分线,则它们的交点就是。
练习5. 如图,正方形ABCD 中,E 在BC 上,F 在AB 上,
,
按顺时针方向旋
转一个角度后成
。
(1)图中哪一个点是旋转中心,旋转角等于多少?
(2)指出图中旋转图形的对应线段和对应角。
(3)求
的度数。
【答案】(1)点D 是旋转中心
(2)DC 与DA,DE 与DG,EC 与GA,∠CDE 与∠GDA,∠C 与∠DAG,∠DEC 与∠G。
(3)
,由于旋转,
,
又
是正方形,
练习6. 如图,点C 是线段AB 上任意一点,分别以AC、BC 为边在同侧作等边
和等边
,连结BD、AE,试找出图中能够通过旋转完全重合的图形,它是绕哪一点旋转?
旋转了多少度?
C
A
B
A’
B’
'
'
BB
AA 、
'
'
BB
AA 、
45
FDE
DEC
DGA
GDF
D C
G A F B
E
90
45
45
FDE
GDF
,
CDE
GDA
45
FDE
CDE
ADF
GDF
,
ABCD
45
CDE
ADF
ACD
BCE
6
【答案】
与
,绕C 点旋转,旋转了
。
4.旋转的综合
【例4】 如图,
和
都是等边三角形,B 在AD 上,试利用旋转说明BE=CD。
【解析】因为此题是利用旋转说明,所以应考虑应用旋转的一些特征来解题。把题目中的结论与
条件互换,即已知BE=CD,问哪两个三角形可以通过旋转得到,这样的题目就是抓住旋
转的特征去寻找思路。
【答案】因为
和
都是等边三角形,所以
,AB=AC ,
AE=AD,所以线段AB 绕A 点逆时针转
后与AC 重合,AE 绕A 点逆时针旋转
后与
AD 重合,即
绕A 点逆时针旋转
后与
重合,此时BE 与CD 重合,所以
BE=CD。
练习7. 如图,O 是等边三角形的旋转中心,
绕点O 进行旋转,在旋转过
程中,OE、OF 与
的边构成的图形面积( )
A. 等于
面积的
B. 等于
面积的
C. 等于
面积的
D. 不确定
D
E
A C B
DCB
ACE
60
ABC
ADE
C
A D
E
B
ABC
ADE
60
EAD
BAC
60
60
ABE
60
ACD
EOF
EOF
,
120
ABC
ABC
3
1
ABC
2
1
ABC
4
1
7
【答案】A
练习8.(2014 山东聊城一模)同学们曾玩过万花筒,它是由三块等长的玻璃片围成,如图所示,
是万花筒的一个图案,图中所有的小三角形均是形状、大小相同的等边三角形,其中的
菱形AEFG 可以看成是菱形ABCD 以A 为中心( )
A. 顺时针旋转
得到的
B. 顺时针旋转
得到的
C. 逆时针旋转
得到的
D. 逆时针旋转
得到的
【解析】本题的关键是确定对应边,而对应边的夹角就是旋转角。
的对应边是AG
是旋转角
图中所有小三角形均是形状、大小相同的等边三角形
【答案】D
练习9.如图,
都是等腰直角三角形,
,画出
以A
为旋转中心,顺时针方向旋转
后的三角形。
A
O
E
B
F
C
60
120
60
120
G
F
A
E
B
D
C
AD
GAD
120
60
60
EAD
GAE
GAD
AEB
ACD
,
90
EAB
CAD
ADB
90
B
A
D
O
C
8
【解析】找出
中顶点旋转后的对应点。
【答案】根据旋转的特征,点D 绕点A 顺时针旋转
到点C,点B 绕A 顺时针旋转
到E 点,
从而
以A 为旋转中心,顺时针方向旋转
后的三角形是
。
5.中心对称
【例5】如图,已知四边形
,是关于点
成中心对称图形,试判定四边形
的形状.
并说明理由.
【解析】考查中心对称图形的简单逆用,成中心对称旋转180°与原来图形重合,对应边相等,找
到相等的对应边就可以确定图形的形状。
【答案】解:是平行四边形,理由如下:
四边形
是关于点
成中心对称图形.
.
四边形
是平行四边形.
练习10. 已知一个凸四边形
的四边的长顺次为
,且
,试判断这个四边形是否是中心对称图形.
【答案】解:
E
C
B
A
D
ADB
90
90
ADB
90
ACE
O
O
9
同理由
,可知
.
可知四边形
是平行四边形,所以这个四边形是中心对称图形.
练习11. 如图,数轴上表示1,
的对应点分别为点
,点
.若点
关于点
的对称点为点
,则点
所表示的数是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
6.旋转的作图
【例6】如图网格中有一个四边形和两个三角形.
(1)请你画出三个图形关于点O 的中心对称图形;
(2)将(1)中画出的图形与原图形看成一个整体图形,请写出这个整体图形对称轴的条
数; 这个整体图形至少旋转多少度与自身重合.
【解析】主要是确定图形的顶点,找各个顶点关于O 的对称点,连接各个顶点,画出图形即可。
【答案】解:(1)如图
(2)4 条对称轴,这个整体图形至少旋转
.
练习12. 如图,将四边形ABCD 绕点O 旋转
后,画出旋转图形。
180
10
【解析】根据旋转的特征,对应点到旋转中心的距离相等,连接AO,DO,BO,CO 并延长至
得到A、B、C、D 的对应点,顺次连接
即为所求。
【答案】如图:
练习13.(2014 河南新乡一模)如图所示,△ABC 绕点O 旋转后,顶点A 的对应点为点D,试确定
顶点B,C 的对应点的位置,以及旋转后的△DEF。
【解析】作旋转后的图形时,应先确定出旋转角,然后选定特殊点,根据旋转的性质完成作图。
【答案】作法一:(1)连接OA,OD,OB,OC;
(2)分别为OB.OC 为一边作∠BOE, ∠COF,使∠BOE=∠COF=∠AOD;
(3)分别在射线OE,OF 上截取OE=OB,OF=OC;
(4)连接EF,ED,FD.
△DEF 就是△ABE 绕O 点旋转后的图形(如图所示)。
作法二:(1)连接OA,OD,OB,OC;
(2)在OB 为一边作∠BOE,使∠DOE=∠AOD;
B
C
A
D
O
'
'
'
'
C
B
D
A
,
,
,
'
'
'
'
D
C
B
A
、
、
、
A
D
C
B
O
A'
D'
C'
B'
O
A
B
C
D
E
F
x
y
2
3
图3
11
(3)在射线OE 上截取OE=OB,连接DE;
(4)分别以点D,E 为圆心,以AC,BC 的长为半径画弧,交于F 点,连接EF,
DF.
△DEF 就是△ABD 绕O 点旋转后的图形(如图所示)。
练习14.请你用几个基本图形设计一个图案,并用一句话说明你所设计图案的创意(要求至少用一
次轴对称,一次平移和一次旋转)。
【答案】答案不唯一,如图所示。
1.在右边四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )【答案】D
A.①②③④
B.①②③
C.①③
D.③
2.如图1 为旋转对称图形,要使它旋转后与自身重合,应将它绕中心逆时针方向旋转的
度数至少为( )度. 【答案】C
A.30 o
B.45 o
C.60 o
D.90 o
图1 图2
3.(2014 内蒙古呼和浩特一模)如图2,边有两个边长为4cm 的正方形,其中一个正方形的顶点
在另一个正方形的中心上,那么图中阴影部分的面积是( ). 【答案】A
A.4cm2
B.8cm2
C.16cm2
D.无法确定
4.如图3, △DEF 是由△ABC 绕着某点旋转得到的, 则这点的坐标是( ) 【答案】B
A. (1,1)
B. (0,1)
C. (−1,1)
D. (2,0)
5.点
与
关于原点对称,则
. 【答案】-7
6.如图4,把三角形△ABC 绕着点C 顺时针旋转350,得到△A'B'C,A'B'交AC 于点D,若∠A
'DC=900,则∠A 的度数是__________。【答案】550
7.如图5, △ABC 中, ACB = 90, B = 30, BC = 6, 三角板绕C 逆时针旋转, 当点
的对应点
A
M
B'
A'
C
A
B
A
C
B
D
12
A' 落在
边上时即停止转动, 则BM 的长为_________. 【答案】3
图4
图5
图6
8.如图6,△ABC 中, 已知∠C=90°, ∠B=50°, 点D 在边BC 上, BD=2CD. 把△ABC 绕着点D 逆时针旋
转m(0<m<180)度后, 如果点B 恰好落在初始Rt△ABC 的边上, 那么m = _______.
【答案】 80或120
9.如图7,在直角坐标系中,点P 的坐标为(3,4),将OP 绕原点O 逆时针旋转90°得到线段OP′,P′的坐
标为 ______.
图7
【答案】(-4,3)
10.(2014 吉林长春一中一模)如图,△AOB 中,∠AOB=90°,AO=3,BO=6,△AOB 绕顶点O 逆
时针旋转到△A′OB′处,此时线段A′B′与BO 的交点E 为BO 的中点,求线段B′E 的长度?
【答案】解:∵∠AOB=90°,AO=3,BO=6,∴AB=
=
=3
,
∵△AOB 绕顶点O 逆时针旋转到△A′OB′处,
∴AO=A′O=3,A′B′=AB=3
,∵点E 为BO 的中点,
∴OE= BO= ×6=3,∴OE=A′O,
过点O 作OF⊥A′B′于F,
AB
D
13
S△A′OB′= ×3
•OF= ×3×6,
解得OF=
,
在Rt△EOF 中,EF=
=
=
,
∵OE=A′O,OF⊥A′B′,
∴A′E=2EF=2×
=
(等腰三角形三线合一),
∴B′E=A′B′﹣A′E=3
﹣
=
.
故答案为:
.
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
1.下图可以看成正方形ABCD 绕点O 分别最小旋转()前后的图形共同组成的。
A.30°,45°
B.60°,45°
C.45°,90°
D.22.5°,67.5°
【答案】D
2.如图所示的图案中,图(2),(3),(4)与图(1)的关系为()
14
A.平移
B.轴对称
C.平移且转移
D.其他
【答案】C
3.下列各图不能由旋转作出的是( )
【答案】D
4.如图所示,其中能用旋转作出的共有( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】D
5.观察如图所示的五个图案(不计颜色),其中可以看成由“基本图案”通过旋转形成的共有
15
()
A.2 个
B.3 个
C.4 个
D.5 个
【答案】D
6.下列图形中,既是轴对称图形,又是旋转对称图形的是( )
A. 等腰三角形
B. 平行四边形
C. 等边三角形
D. 三角形
【答案】C
7.如图,四边形OACB 绕点O 旋转到四边形DOEF,在这个旋转过程中,旋转中心是_________,旋
转角是_________,AO 与DO 的关系是_______,
与
的关系是___________。
【答案】点O,
,相等,相等
8. 如图,
,则
可以看作是
绕点_________ 按
________方向旋转了__________度而得到的。
【答案】点C,顺时针,90
AOD
BOE
A
E
C
B
D
F
O
AOD
CF
CB
EC
AC
BE
AC
,
,
EFC
ABC
A
F
B C E
16
9.如图,
绕点C 旋转后得到
,则
的对应角是___________,
________,
AB=_________,AC=_________。
【答案】
10.如图,
是等腰三角形,
,延长BC 到D,连接AD,作
于E,交
AC 于F,在这个图形中,哪两个三角形可以看成是一个三角形沿某一点旋转而得到的?试说明理由。
【解析】根据旋转的特征:①每一部分旋转的角度一样。②对应角相等。③对应线段相等。由题
意知:BC=AC,∠3=∠CAD,∠BCA=∠ACD。
【答案】
与
,绕点C 旋转了
。
11.下图可以看成由一个三角形旋转而成的,它一共旋转_________次,分别旋转________而形成
的。
【答案】7, 45°,90°,135°,180°,225°,170°,315°
12.如图所示,△ABC 是直角三角形,BC 是斜边,将△ABP 绕点A 逆时针旋转后,使AB 落到AC
上,则P 落到点
处。如果AP=1,则
=___________.
ABC
CDE
A
B
A
E
B
D
C
DC
DE
E
D
,
,
,
ABC
90
ACB
AD
BE
A
E
F
B C D
2
1
3
BCF
ACD
90
P
PP
17
【
解
析
】
由
旋
转
知
,
,
PA=
=1
,
∴
.
【答案】
13.如图所示,△ABC 和△DEF 是等边三角形,且边长相等.
(1)这个图案可以看成△ABC 绕它三边垂直平分线的交点O 旋转一个角度得到的,这个角度
最小是_________。
(2)把点A,F,B,D,C,E,A 依次连接起来,能得到一个__________形
【答案】(1)60°(2)正六边
14.如图所示,已知P 是正方形ABCD 内一点,以B 为旋转中心,把△PBC 沿逆时针方向旋转90°
得到△
,连接
,则∠
的度数是______。
【解析】由旋转性质得
,
,∴△
为等腰三角形,∴
【答案】45°
15.如图所示,你能分析出图中的旋转现象吗?
【答案】(1)整个图形可以看成图形的六分之一绕中心位置,按同一方向连续转60°,120°,
90
PAP
BAC
P A
2
2
2
2
1
2
2
PP
PA
P A
2
P BA
PP
P PB
90
P BP
P B
PB
P BP
45
P BP
18
180°,240°,300°前后的图形共同组成的;
(2)可以看成图形的三分之一绕中心位置,按同一方向连续旋转120°,240°前后的图形
共同组成的;
(3)可以看成图形的二分之一绕中心位置旋转180°前后的图形共同组成的;
(4)可以看成矩形ABDE 绕中心位置分别旋转60°,120°前后的图形共同组成的。
16.(2014 北京房山东风中学月考)如图所示,AB 是长4 厘米的线段,且CD⊥AB 于O.你能借
助旋转求出图中阴影部分的面积吗?说说你的做法。
【答案】把最里边小圆按顺序时针方向旋转90°,把最外边大圆按逆时针方向旋转90°,而中间圆
环保持不动,则阴影部分面积为
(平方厘米)。
17.在图(2),(3)中,画出由图(1)所示的图形绕点P 逆时针方向旋转90°,180°后形成的
图形。
【答案】绕点P 逆时针方向旋转90°后的图形如图(1)所示;绕点P 逆时针方向旋转180°后和图
形如图(2)所示。
2
1
1
(
)
4
4
2
4
AB
课程顾问签字: 教学主管签字: