文档文本内容
1
旋转的应用
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
1.掌握旋转的定义;
2.掌握旋转的应用.
1.旋转:将一个图形绕着某点O 转动一个角度的变换叫做旋转。其中,O 叫做__________,转动的
角度叫做__________。
2.旋转性质
⑴ 旋转后的图形与原图形_______
⑵ 对应线段与O 形成的角叫做旋转角
⑶ 各旋转角都相等
3.平移:将一个图形沿着某条直线方向平移一定的距离的变换叫做平移。其中,该直线的方向叫做
平移方向,该距离叫做平移距离。
4.平移性质
(1) 平移后的图形与原图形全等
(2) 两个图形的对应边连线的线段_______(等于平行距离)
(3) 各组对应线段平行且相等
5.中心对称与中心对称图形
2
(1) 中心对称:若一个图形绕着某个点O 旋转180°,能够与另一个图形____________,则这
两个图形关于这个点对称或中心对称。其中,点O 叫做对称中心.两个图形的对应点叫做
关于中心的对称点。
(2) 中心对称图形:若一个图形绕着某个点O 旋转180°,能够与原来的图形完全重合,则这
个图形叫做中心对称图形。其中,这个点叫做该图形的___________。
6.轴对称与轴对称图形
(1)轴对称:若两个图形沿着某条轴对折,能够________,则这两个图形关于这条轴对称或它们
成轴对称。其中,这条轴叫做对称轴。
注:轴对称的性质:① 两个图形全等;② 对应点连线被对称轴垂直平分
(2)轴对称图形:若一个图形沿着某条轴对折,能够完全重合,则这个图形叫做轴对称图形。
7.点的对称变换
(1)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__________的对称点为
P'(-x,-y)
(2)关于x 轴对称的点的特征
两个点关于x 轴对称时,它们的坐标中,x 相等,y 的符号相反,即点P(x,y)关于x 轴的对
称点为P'(x,-y)
(3)关于y 轴对称的点的特征
两个点关于y 轴对称时,它们的坐标中,y 相等,x 的符号相反,即点P(x,y)关于
__________的对称点为P'(-x,y)
(4)关于直线y=x 对称
两个点关于直线y=x 对称时,横坐标与纵坐标与之前对换,即:P(x,y)关于直线
y=x 的对称点为P'(y,x)
(5)两个点关于直线y=-x 对称时,横坐标与纵坐标与之前完全相反,即:P(x,y)关于直线y=
x 的对称点为P'(-y,-x)
注:y=x 的直线是过一三象限的角平分线,y=-x 的直线是过二四象限的角平分线。
参考答案:
1.旋转中心, 旋转角
2. 全等
4. 平行相等
5. 完全重合, 对称中心
6. 完全重合
7. 原点, y 轴
1.旋转的定义
【例1】下列是中心对称图形的有( )
(1)线段;(2)角;(3)等边三角形;(4)正方形;(5)平行四边形;(6)矩形;
(7)等腰梯形.
A.2 个
B.3 个
C.4 个
D.5 个
【解析】根据中心对称图形的定义:若一个图形绕着某个点O 旋转180°,能够与原来的图形
完全重合,则这个图形叫做中心对称图形进行判断即可.
A
B
C
D
A
B
C
D
3
【答案】C
练习1. 下列文字中属于中心对称图形的有( )
A.干
B.中
C.我
D.甲
【答案】B
练习2. 已知下列图形(1)矩形;(2)菱形;(3)等腰梯形;(4)等腰三角形.其中是轴
对称图形,而不是中心对称图形的序号是( )
A.(1)(2)
B.(2)(3)
C.(1)(3)
D.(3)(4)
【答案】D
2.轴对称和中心对称
【例2】下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
【解析】根据轴对称和中心对称的定义判断即可。
【答案】D
练习3. 下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
【答案】B
练习4. 在等边三角形、平行四边形、矩形和圆这四个图形中,即是轴对称图形,又是中心对
称图形的有( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】B
3.坐标的对称
【例3】点
关于原点的对称点的坐标为
.
【解析】关于远点对称的坐标想x,y 都取相反数即可。
【答案】
.
练习5.已知点
和点
,则
,
两个点的位置关系是
.
【答案】关于原点对称.
练习6.点
关于原点对称的点的坐标为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
4.对称图形的作法
A
B
C
D
O
N
M
2A
A
B
C
D
O
N
M
F
E
1
B
1A
1
C
1
D
2
B
2
C
2
D
4
【例4】已知:如图
.
(1)画出
,使
与
关于直线
对称;
(2)画出
,使
与
关于点
中心对称;
(3)
与
是对称图形吗?若是,请在图上画出对称轴或对
称中心.
【解析】按要求作图,关于直线对称的两图形沿直线折叠完全重合,中心对称绕对称中心
180°,图像完全重合。
【答案】解:(1)如图,
,就是所求的平行四边形.
(2)如图,
,就是所求的平行四边形.
(3)是轴对称图形,对称轴是直线
.
练习7.如图,每个小正方形的边长为个单位,对于
,
的位置,下列说法正确的是(
)
A.如果
,则
B.以
为原点,右为正方向,上为正方向建立直角坐标系,则点
在第一象限
C.
与
的距离为两个单位长
D.以
为原点建立坐标系,
的坐标为
B
A
O
D
C
B
A
E
x
y
B
C
O
A
x
y
5
【答案】B
练习8. 如图,
三个顶点的坐标分别为
,
,
,将
绕
点
按顺时针方向旋转
,得到
,则点
的坐标为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
5. 图形的旋转
【例5】如图,等边
的边长为
,顶点
在
轴上,边
在
轴上,请写出点
的坐标___________.
【解析】A 和C 点关于y 轴对称,根据坐标的对称即可求出。
【答案】
,
.
练习9. 下面的方格纸中,画出了一个“小猪”的图案,已知每个小正方形的边长为1.
A
B
C
D
E
F
G
A
B
C D
E
F
G
x
y
1
1
2
3
4
1
3
y
x
6
(1)“小猪”所占的面积为多少?
(2)在上面的方格纸中作出“小猪”关于直线
对称的图案(只画图,不写作
法);
(3)以
为原点,
所在直线为
轴,
所在直线为
轴,小正方形的边长为
单位长度建立直角坐标系,可得点
的坐标是( , ).
【答案】解:(1)32.5;(2)(画图);(3)
.
练习10. 将图中的
作下列运动,画出相应的图形,并指出三个顶点所发生的变化.
(1)沿
轴正方向平移3 个单位;
(2)关于
轴对称;
(3)绕
点旋转
.
【答案】(1)纵坐标不变,横坐标加
.
(2)横坐标不变,纵坐标变为相反数.
(3)各顶点横纵坐标变为相反数.
6. 旋转的应用
B
C
O
A
D
x
y
7
【例6】如图,以等腰直角三角形ABC 的斜边AB 为边作等边△ABD,连结DC,以DC 为边作
等边△DCE,B,E 在C,D 的同侧.若AB =√2,则BE=______.
【解析】根据等腰直角三角形的性质和等边三角形的性质解答.
∵△ABC 等腰直角三角形∴AC=BC,∵△ABD 是等边三角形
∴BD=AD∴△ADC≌△BDC∴∠BCD=(360°-90°)÷2=135°又∵∠CBD=60°-45°=15°
∴∠CDB=180°-135°-15°=30°,∠BDE=60°-30°=30°∴CD=ED,∠CDB=∠BDE,BD=BD
∴△BCD≌△BED∴BE=CB=
×sin45°=1∴BE=1.
【答案】BE=1.
练习11. 如图,菱形
的中心是坐标原点,且
轴,点
的坐标为
,那
么
点的坐标为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
练习12. 如图所示:
中,
,
,
是
内的一点,且
,
,
,求
的度数.
【解析】以C 为旋转中心,将△CPA 旋转90°,AC 与BC 边重合,连接DP 由题意可知:DC=CP=2,
E
D
C
B
A
1
2
3
P
C
B
A
8
在Rt△CPD 中,由勾股定理可得:DP=2√2,∠PCD=45°
由题可知:在△BPD 中,BP=1,DB=AP=3,DP=2√2,
∴DB²=DP²+BP²,∴△BPD 是以DB 为斜边的直角三角形,即∠BPD=90°∴∠BPC=∠BPD
+∠PCD=135°
【答案】连接BD.∵ CD⊥CP,且CD=CP=2,∴ △CPD 为等腰直角三角形,即∠CPD=
45°.
∵ ∠ACP+∠BCP=∠BCP+∠BCD=90°,∴ ∠ACP=∠BCD.
∵ CA=CB,∴ △CAP≌△CBD(SAS),
∴ DB=PA=3.在Rt△CPD 中,
.
又∵ PB=1,则
.∵
,∴
,
∴ △DPB 为直角三角形,且∠DPB=90°,
∴ ∠CPB=∠CPD+∠DPB=45°+90°=135°
练习13. (2014 湖北咸宁一模)如图①,已知
是等腰直角三角形,
,点
是
的中点.作正方形
,使点
、
分别在
和
上,连接
、
.
⑴试猜想线段
和
的数量关系,请直接写出你得到的结论.
⑵将正方形
绕点
逆时针方向旋转一定角度后(旋转角度大于0° ,小于或
等于360°),如图②,通过观察或测量等方法判断(1)中的结论是否仍然成立?
如果成立,请予以证明;如果不成立,请说明理由.
⑶若
,在②的旋转过程中,当
为最大值时,求
的值.
【解析】(1)在Rt△BDG 与Rt△EDA;根据边角边定理易得Rt△BDG≌Rt△EDA;故BG=AE;
(2)连接AD,根据直角三角形与正方形的性质可得Rt△BDG≌Rt△EDA;进而可得
BG=AE;
(3)根据(2)的结论,求BG 的最大值,分析可得此时F 的位置,由勾股定理可得
答案.
【答案】(1)BG=AE.易得BD=DA,GD=DA,∠GDB=∠EDA;
故可得Rt△BDG≌Rt△ADE;
故BG=AE;
(2)成立.
ABC
BAC
D
BC
DEFG
A
C
DG
DE
AE
BG
BG
AE
DEFG
D
2
BC
DE
AE
AF
A
B
C
D
E
F
G
②
①
G
F
E
D
C
B
A
9
如图②,
连接AD.∵△ABC 是等腰三直角角形,∠BAC=90°,点D 是BC 的中点.
∴∠ADB=90°,且BD=AD.
∵∠BDG=∠ADB-∠ADG=90°-∠ADG=∠ADE,DG=DE.
∴△BDG≌△ADE,∴BG=AE.…………………………………………7 分
(3)由(2)知,BG=AE,故当BG 最大时,AE 也最大.
正方形DEFG 绕点D 逆时针方向旋转270°时,BG 最大,如图③.
若BC=DE=2,则AD=1,EF=2.
在Rt△AEF 中,AF
2=AE
2+EF
2=(AD+DE)2+EF
2=(1+2)2+2
2=13.
∴AF=
1.下列现象属于旋转的是( )【答案】B
A.摩托车在急刹车时向前滑动;
B.拧开自来水水龙头
C.运动过程中篮球的滚动
D.空中下落的物体
2.(2014 江苏无锡一模)如图,
绕点
逆时针旋转
到
的位置,已知
,则
等于( )【答案】D
A.
B.
C.
D.
图1
图2
图3
10
2.如图1错误: 引用源未找到所示,紫荆花图案旋转一定角度后能与自身重合,则旋转的角度可能
是..................................................................................................................( )
A.30°
B.60°
C.72°
D.90°
【答案】C
3.如图2,同学们曾玩过万花筒,它是由三块等宽等长的玻璃片围成的,其中菱形AEFG 可以看成
是把菱形ABCD 以A 为中心( ).【答案】D
A.顺时针旋转60°得到
B.顺时针旋转120°得到
C.逆时针旋转60°得到
D.逆时针旋转120°得到
4.(2014 辽宁葫芦岛一模)如图3,有四个图案,它们绕中心旋转一定的角度后,都能和原来的
图案相互重合,其中有一个图案与其余三个图案旋转的角度不同,它是( ).【答案】A
5.(2014 湖北咸宁一模)如图,在Rt△ABC 中,
,D、E 是斜边BC 上两点,且
∠DAE=45°,将△
绕点
顺时针旋转90 后,得到△
,连接
,下列结论:
①△
≌△
; ②△
∽△
;
③
; ④
其中正确的是( )【答案】B
A.②④; B.①④;
图8
图9
A
E
B
C
P
图10
11
C.②③; D.①③.
6.(2014 云南西双版纳一模)P 是等边
内部一点,
、
、
的大小之比
是5:6:7,所以PA、PB、PC 的长为边的三角形的三个角的大小之比是 . 【答案】
2:3:4
7.如图9,边长为3 的正方形ABCD 绕点C 按顺时针方向旋转30°后得到的正方形EFCG,EF 交AD 于
点H,那么DH 的长为______。【答案】√3
8.如图10 所示,△ABP 是由△ACE 绕A 点旋转得到的,那么△ABP 与△ACE 是什么关系?若∠BAP
=40°,∠B=30°,∠PAC=20°,求旋转角及∠CAE、∠E、∠BAE 的度数。
【答案】解:全等,旋转角为60°,∠CAE=40°,∠E=110°,∠BAE=110°
9.如图11,在平面直角坐标系中,先把梯形ABCD 向左平移6 个单位长度得到梯形A1B1C1D1.
(1)请你在平面直角坐标系中画出梯形A1B1C1D1 ;
(2)以点C1为旋转中心,把(1)中画出的梯形绕点C1顺时针方向旋转
得到梯形A2B2C2D2
,请你画出梯形A2B2C2D2.
(
8
第题图)
A
B
C
D
E
F
图11
A
C
B
D
F
E
图12
12
【答案】
10.如图12 在ABC 中,D 是BC 的中点,E、F 分别是AB、AC 边上两点,且ED⊥FD,你能说明
BE+CF>EF 的道理吗?
【答案】将△CDF 绕D 旋转180º 得到△BDG,BG=CF,得BE+BG>EG;由GD=FD,且ED⊥FD 得EG
=EF,于是BE+CF>EF
图13
13
11.在如图的方格纸中,每个小方格都是边长为1 个单位的正方形,
的三个顶点 都在格点
上(每个小方格的顶点叫格点).
(1)画出
向平移4 个单位后的
;
(2)画出
绕点
顺时针旋转
后的
,并求点
旋转到
所经过的路线长.
【答案】解:(1)画出
.
(2)画出△
.
连结
,
,
.
点A 旋转到
所经过的路线长为
.
G
F
E
D
C
B
A
14
13.探究:
(1)如图1,在正方形ABCD 中,E、F 分别是BC、CD 上的点,且∠EAF=45°,试判断BE、DF
与EF 三条线段之间的数量关系,直接写出判断结果: ;
(2)如图2,若把(1)问中的条件变为“在四边形ABCD 中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F
分别是边BC、CD 上的点,且∠EAF=
1
2 ∠BAD”,则(1)问中的结论是否仍然成立?若成
立,请给出证明,若不成立,请说明理由;
(3)在(2)问中,若将△AE F 绕点A 逆时针旋转,当点分别E、F 运动到BC、CD 延长线上时,
如图3 所示,其它条件不变,则(1)问中的结论是否发生变化?若变化,请给出结
论并予以证明..
【解析】可通过旋转图形构建全等三角形进行求证.把Δ AFD 绕点A 顺时针旋转90° 得到
Δ ABF ' ,那么E ,B ,F' 三点共线,然后证得Δ AF ' E 和Δ AFE 全等得出EF =F' E ,
由于BE =DF ,因此可证得EF =BE +DF
【答案】(1)EF= BE+DF
(图2 )
15
(2)结论EF= BE+DF 仍然成立(如图2)
证明:将△ADF 绕点A 顺时针旋转,使AD 与AB 重合,得到
,
∴△ADF≌
,
∴∠1=∠2, A
=AF,
=DF. ∠
=∠D
又∵∠EAF=
1
2 ∠BAD,即∠4=∠2+∠3.
∴∠4=∠1+∠3.
又∵∠ABC+∠D=180°,
∴∠A
+∠AB E=180°,即:
、B 、E 共线.
在△AEF 与△AEF1中,
AF=A
,
∠4=∠1+∠3,
AE=AE
∴△AEF≌△AE
中,
∴EF=E
,又E
=BE+B
,
即:EF= BE+DF.
(3)发生变化. EF、BE、DF 之间的关系是EF= BE-DF.
'
ABF
'
ABF
'
F
'
BF
'
ABF
'
BF
'
F
'
F
'
F
'
F
'
F
'
F
(图3 )
16
证明:将△ADF 绕点A 顺时针旋转,使AD 与AB 重合,点F 落在BC 上点
处,
得到△AB
,如图3 所示.
∴△ADF≌△AB
,
∴∠B A
=∠DAF , A
=AF,B
=DF.
又∵∠EAF=
1
2 ∠BAD,且∠B A
=∠DAF
∴∠
AE=∠FA E.
在△
AE 与△FA E 中
AF=A
,
∠
AE=∠FA E,
AE=AE,
∴△
AE≌△FA E
∴EF=E
,
又∵BE= B
+E
,
∴E
=BE-B
.
即EF= BE-DF
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
1. 如果一个图形是中心对称图形,那么对称点的连线段被________平分,对应线段________且
________.
【答案】对称中心,平行,相等.
2. 已知
三点不在同一直线上,
关于
点对称.
关于
点对称,那么线段
与
__________.
【答案】平行且相等.
'
F
'
F
'
F
'
F
'
F
'
F
'
F
'
F
'
F
'
F
'
F
'
F
'
F
'
F
'
F
'
F
'
F
图6
图7
17
3. 正方形是中心对称图形,它绕它的中心,旋转一周和原来的图形重合________次.
【答案】4.
4. 正方形是中心对称图形,对称中心是________ ,正方形也是轴对称图形,共有_______条对称
轴.
【答案】两条对角线的交点,4.
5. 一条线段是轴对称图形,因为_______是它的对称轴;它又是中心对称图形,它的对称中心是
________.
【答案】中垂线,它的中点.
6.等边三角形至少旋转__________度才能与自身重合。【答案】120°
7.如图5,四边形
为正方形,
为正方形
外一点,
经过旋转后到达
的位置,那么旋转中心是 ,旋转角是 度。【答案】点B,顺时针旋转
8.分析图6 中①,②,④中阴影部分的分布规律,按此规律在图③中画出其中的阴影部分
【答案】
9.如图7,△ABC 绕点B 逆时针方向旋转到△EBD 的位置,若∠A=15°,∠C=10°,E,B,C 在同
一直线上,则∠ABC=________,旋转角度是________【答案】155°,25°
10.如图,下列对图形判断正确的是( )
A.非对称图形
图5
Q
P
D
C
B
A
18
B.既是轴对称图形,又是中心对称图形
C.是轴对称图形,非中心对称图形
D.是中心对称图形,非轴对称图形
【答案】D
11. 你玩过扑克牌吗?你仔细观察过每张扑克牌的图案吗?请你指出图案是中心对称图形的一组为
( )
A.黑桃6 与黑桃9
B.红桃6 与红桃9
C.梅花6 与梅花9
D.方块6 与方块9
【答案】D
12. 在下列几何图表中:①两条互相平分的线段;②两条互相垂直的直线;③两个有公共顶点的角;
④两个有一条公共边的正方形.其中是中心对称图形的有( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】C
13. 经过矩形对称中心的任意一条直线,把矩形分成面积分别为
的两部分,则( )
A.
B.
C.
D.
与
的关系由直线的位置确定
【答案】B
14. 点
对称,下列结论不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
15. 下列说法正确的是( )
A.会重合的图形,一定是轴对称图形
B.中心对称图形,一定是会重合的图形
C.两个成中心对称的图形的对称点的连线不一定过对称中心
D.两个会重合的三角形一定关于某一点成中心对称
【答案】B
16.如图,已知D,E 分别是正三角形的边BC 和CA 上的点,且AE=CD,AD 与BE 交于P,则
∠BPD______°
【解析】根据△ABC 是等边三角形,可得AC=BC,∠ABD=∠C=60°,结合AE=CD,利用等式性质
易得BD=CE,利用SAS 易证△ABD≌△BCE,从而有∠ADB=∠BEC,再利用三角形外角性
P
E
D
C
B
A
19
质可证∠C=∠APE,而∠APE 和∠BPD 是对顶角,故可得∠BPD=∠C.
【答案】60
17.已知:正方形
中,
,绕点
顺时针旋转,它的两边分别交CB、DC(或它
们的延长线)于点M、N.
(1)如图1,当
绕点
旋转到
时,有
.当
绕点
旋转到
时,如图2,请问图1 中的结论还是否成立?如果成立,请给予证明,
如果不成立,请说明理由;
(2)当
绕点
旋转到如图3 的位置时,线段
和
之间有怎样的等量
关系?请写出你的猜想,并证明.
【解析】(1)可通过旋转图形构建全等三角形进行求证.把Δ AND 绕点A 顺时针旋转90° ,
得到Δ ABE ,那么E ,B ,M 三点共线,然后证得Δ AME 和Δ AMN 全等得出,由
于BE =AD ,因此可 证得MN =MB +DN ;
(2)如图,参照(1)中的求法,证得Δ AME ≃Δ AMN ,可得MN =ME ,进而可
得到MN +BM =DN .
【答案】(1)答:图1 的结论仍然成立,即
.
证明:如图2,在MB 的延长线上截取BE=DN,连结AE .
易
证
(SAS).
∴ AE=AN;∠EAB=∠NAD.
∴
.又AM 为公
共边,
ABCD
45
MAN
A
MAN
A
BM
DN
BM
DN
MN
MAN
A
BM
DN
MAN
A
BM
DN
,
MN
BM
DN
MN
ABE
ADN
△
≌△
90 ,
45 ,
45 .
45 .
BAD
NAM
BAM
NAD
EAB
BAM
EAM
NAM
20
∴
.
.
即
.
(2)猜想:线段
和
之间的等量关系为:
.
证明:如图3,在DN 延长线上截取DE=MB,连结A E .
易证
(SAS).
∴ AM=AE;∠MAB=∠EAD.
易证
(SAS).
.∵
,
∴
.
AEM
ANM
△
≌△
ME
MN
MN
ME
BE
BM
DN
BM
DN
BM
MN
BM
DN
,
MN
DN
BM
MN
ABM
ADE
△
≌△
AMN
AEN
△
≌△
MN
EN
DN
DE
EN
DN
BM
MN
课程顾问签字: 教学主管签字: