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文档简介
第16讲图形的旋转内容导航01预习航标→析目标·明方向:预习导航精准定向02教材全解→建框架·精讲解:知识体系系统梳理03题型突破→析考点·破方法:典型题型深度拆解题型1判断生活中的旋转现象题型2根据旋转的性质求解题型3找旋转中心、旋转角、对应点题型4求绕某点旋转90°点的坐标题型5求绕原点旋转一定角度的点的坐标题型6几何图形中的旋转综合问题04过关检测→练考点·强落实:过关检测全面巩固关键词学习目标导航旋转、旋转中心、旋转角、三要素、对应点、性质、全等、作图。1.理解旋转的定义(把一个平面图形绕平面内某一点O转动一个角度),掌握旋转的三要素(旋转中心、旋转方向、旋转角)。2.掌握旋转的基本性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前后的图形全等。3.能按要求作出简单平面图形旋转后的图形(如线段、三角形等)。4.经历观察、操作、猜想、验证等过程,体会图形变换思想,发展空间观念。学习重点:旋转的定义和三要素,旋转的基本性质,按要求作出旋转后的图形。学习难点:理解旋转前后图形的对应关系(对应点、对应线段、对应角),以及利用旋转性质解决几何问题(如证明线段相等、角相等)。知|知|识|框|架知|识知|识|精|讲知识点01旋转的概念及性质(1)旋转的概念:把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一定角度的变换.点O叫作旋转中心;转动的角度叫作旋转角;图形上点P旋转后得到点P’,这两个点叫作对应点.(2)旋转三要素:=1\*GB3①旋转方向;=2\*GB3②旋转中心;=3\*GB3③旋转角度注:旋转中心可在任意位置.即可在旋转图形上,也可不在旋转图形上.旋转的性质:一个图形和它经过旋转所得到的图形中,对应点到旋转中心的距离相等;两组对应点分别与旋转中心连线所成的角相等.【易错提醒】旋转概念性质易错警示:旋转三要素(旋转中心、方向、角度)。性质:对应点到旋转中心距离相等,对应点与旋转中心连线夹角等于旋转角。注意:旋转不改变图形形状大小,但方向可能改变。勿与平移混淆。即时即练1.(25-26八年级下·全国·课后作业)有以下现象:①荡秋千;②雪橇在雪地里滑动;③传送带传送物品;④雨刮器来回摆动.其中属于旋转的是(
)A.①② B.②③ C.③④ D.①④【答案】D【分析】本题考查了旋转和平移的概念,解题的关键是熟练掌握旋转和平移的概念,能够把生活问题转化为数学问题.根据旋转的定义,物体围绕一个固定点或轴做圆周运动属于旋转,逐一判断每个现象即可.【详解】∵①荡秋千是围绕固定点摆动,属于旋转;②雪橇滑动是平移运动,不属于旋转;③传送带传送物品是平移运动,不属于旋转;④雨刮器摆动是围绕固定轴旋转,属于旋转.∴属于旋转的是①和④.故选:D.2.(25-26九年级上·北京·期中)如图,在中,,,将绕点顺时针方向旋转得到,与相交于点,下列说法错误的是(
)A.若,则 B.C. D.连接及,则【答案】C【分析】由旋转的性质得出,,根据平行线的性质得出,由等腰三角形的性质得出,继而求出,则可求出,可判断选项A;设,根据旋转的性质及等腰三角形的性质分别求出、,可得,可判断选项B;根据旋转的性质及等腰三角形的性质分别求出、,可判断选项C;根据旋转的性质及等腰三角形的性质分别求出、,可判断选项D.【详解】解:∵将绕着点顺时针方向旋转得到,,,∴,,∵,∴,∴,∴,∴,∴选项A说法正确,故此选项不符合题意;设,∵,,∴,,∴,∴,∴,∴选项B说法正确,故此选项不符合题意;∵,,∴,∴选项C说法错误,故此选项符合题意;如图,∵,,,∴,,∴,∴,,∴,∴,∴选项D说法正确,故此选项不符合题意.故选:C.知识点02确定旋转中心及旋转作图1.确定旋转中心:由旋转的性质可得,对应点到旋转中心的距离相等,所以旋转中心位于对应点连线的垂直平分线上,即旋转中心是两对对应点所连线段的垂直平分线的交点.2.旋转作图:在画旋转图形时,首先确定旋转中心,其次确定图形的关键点,再将这些关键点沿指定的方向旋转指定的角度,然后连接对应的部分,形成相应的图形.作图的步骤:(1)连接图形中的每一个关键点与旋转中心;(2)把连线按要求(顺时针或逆时针)绕旋转中心旋转一定的角度(旋转角);(3)在角的一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点;(4)连接所得到的各对应点.【易错提醒】旋转作图易错警示:找对应点与旋转中心连线,量角作等角。旋转中心在两对应点连线的中垂线上。作图时注意方向(顺时针/逆时针)和角度,对应线段相等。勿漏标旋转角或弄混方向。即时即练1.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,经过旋转后得到.(1)旋转中心是点______,旋转角是______;(2)点的对应点是点______;(3)线段的对应线段是______;的对应角是______.【答案】C(或)D线段【分析】把一个平面图形绕平面内某一定点转动一个角度,叫做图形的旋转,这个定点叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角,对应点到旋转中心的距离相等,旋转前后的图形全等.【详解】解:(1)∵经过旋转后得到,∴旋转中心是点C,旋转角是(或);(2)点的对应点是点D;(3)线段的对应线段是线段;的对应角是.2.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)如图,,,三点不共线,和都是等边三角形,与交于点.(1)可以看作是由旋转得到,其旋转中心是点,旋转方向是时针.旋转角(小于平角)的度数是;(2)请你求出的度数.【答案】(1),顺,(2)【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质,旋转等知识点,掌握相关结论即可;(1)由图即可求解;(2)设与交于点,证即可;【详解】(1)解:由图可知:可以看作是由旋转得到,其旋转中心是点,旋转方向是顺时针.旋转角的度数是;(2)解:设与交于点,∵和都是等边三角形,∴,,,∴,即,∵,,,∴,∴,根据三角形的外角的性质可知,∴.题型1判断生活中的旋转现象【例1】(25-26八年级下·全国·课后作业)以下生活现象中,属于旋转变换的是(
)A.钟表的指针和钟摆的运动 B.站在电梯上的人的运动C.汽车沿笔直的公路行驶 D.地下水位线逐年下降【答案】A【分析】本题是考查图形的平移、旋转的意义,掌握图形平移与旋转的区别是解题的关键.根据平移的意义,在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,这样的图形运动称为平移;根据旋转的意义,在平面内,将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为旋转.由此进行判定即可.【详解】解:A、钟表的指针和钟摆的运动,钟表指针绕中心旋转,钟摆绕悬挂点摆动,两者均属于旋转运动,故该说法正确,符合题意;B、站在电梯上的人的运动,是平移,不符合题意;C、汽车沿笔直的公路行驶,是平移,不符合题意;D、地下水位线逐年下降,不是旋转,不符合题意;故选:A.【例2】(25-26七年级上·上海宝山·月考)下列生活中的现象是旋转的是(
)A.飞驰的汽车 B.匀速转动的摩天轮C.运动员投掷标枪 D.乘坐升降电梯【答案】B【分析】本题主要考查了旋转的定义,旋转是指物体围绕一个固定点或轴做圆周运动,而摩天轮的运动是围绕中心轴旋转,符合旋转的定义.【详解】解:∵旋转的定义是物体绕一个固定点或轴转动,∴选项B中摩天轮匀速转动是典型的旋转现象;选项A中汽车飞驰主要是平移运动;选项C中标枪投掷可能涉及旋转但整体以平移为主;选项D中升降电梯是垂直平移运动.故选:B.【技巧归纳】旋转现象:物体绕一个定点转动,形状大小不变。判断三要素:旋转中心、旋转方向、旋转角度。生活中如钟表指针、风车、车轮。注意平移(直线移动)与旋转区别。物体上各点绕中心转相同角度。旋转前后对应点与中心连线夹角相等。【变式1-1】(25-26九年级上·江西赣州·期末)下面图形不能通过旋转变换得到的是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】本题考查了通过旋转变换设计而成的图形的特点.利用旋转设计而成的图形应有一个旋转点,图形旋转后的形状和大小不变,即可得解.【详解】解:A、B、D都可以通过旋转变换设计而成,不符合题意;C、不可以通过旋转变换设计而成,符合题意;故选:C.【变式1-2】(25-26九年级上·江西上饶·期中)数学来源生活,下列生活中的运动属于旋转的是(
)A.钟表上的时针运动 B.火箭升空C.月亮在水中的倒影 D.足球在草地上滚动【答案】A【分析】本题主要考查了旋转的定义,物体围绕一个固定点或轴转动,且形状和大小不变是解题的关键.根据旋转的定义逐项判断即可.【详解】解:A.钟表时针围绕中心轴转动,属于旋转,符合题意;B.火箭升空是直线平移运动,不符合题意;C.月亮倒影是光的反射形成的像,不是物体运动,不符合题意;
D.足球滚动时接触点变化,旋转中心移动,不属于固定点旋转,不符合题意.故选A.题型2根据旋转的性质求解【例3】(25-26九年级上·四川绵阳·月考)如图,在中,,将绕点A顺时针旋转后得到(点B的对应点是点,点C的对应点是点),连接.若,则()A. B. C. D.【答案】A【分析】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,由题意可得,,根据三角形的外角等于不相邻的两个内角和,可求,即可得的度数.【详解】解:∵将绕点A顺时针旋转后得到,∴,,∴,∵,∴,∴,∴,故选:A.【例4】(24-25七年级下·河南周口·期末)如图,将按顺时针方向旋转后成为,则下列说法错误的是(
)A.旋转中心是点 B.旋转角等于C. D.【答案】B【分析】本题考查旋转的性质,根据旋转的性质,对选项逐一进行分析即可得出答案.【详解】解:A:因为绕着点O旋转得到,所以旋转中心是点O,该选项正确,不符合题意;B:旋转角是对应点与旋转中心所连线段的夹角,旋转到,旋转角应该是或,而不是,该选项错误,符合题意;C:由于旋转不改变图形的大小和形状,与是对应边,所以,该选项正确,不符合题意;D:旋转前后的图形全等,所以,该选项正确,不符合题意;故选:B.【技巧归纳】旋转性质:对应点到旋转中心距离相等;对应点与中心连线夹角等于旋转角;图形全等。利用这些性质可求角、线段长:如对应角相等,对应边相等。常连接旋转中心与对应点构成等腰三角形,用全等或勾股求解。注意旋转方向。【变式2-1】(25-26九年级上·四川宜宾·期中)如图,已知中,,,将绕点A逆时针旋转得到,以下结论中错误的是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】此题考查了旋转性质的应用,图形的旋转只改变图形的位置,不改变图形的形状与大小,还考查了等腰三角形的性质、平行线的判定等知识.熟练掌握旋转的性质是解题的关键.根据旋转的性质可得,,再根据旋转角的度数为,通过推理证明对四个结论进行判断即可.【详解】解:∵绕A点逆时针旋转得到,∴,,,故B结论正确,不符合题意;∵,∴.∴.∴.故C结论正确,不符合题意;在中,,∴.∴.∴与不垂直.故A结论错误,符合题意;在中,,∴.∴.故D结论正确,不符合题意.故选:A.【变式2-2】(2025·天津·二模)如图,将绕点顺时针旋转得到,点,的对应点分别为,,连接,点恰好落在线段上,下列结论一定正确的是(
)A. B.C.平分 D.【答案】C【分析】根据旋转的性质可判断选项A;根据旋转的性质及三角形内角和定理得,可判断选项B;根据旋转的性质及等边对等角可推出,可判断选项C;根据旋转的性质及勾股定理可推出,可判断选项D.【详解】解:∵将绕点顺时针旋转得到,点,的对应点分别为,,∴,,,,,,故选项A不符合题意;∴,故选项B不符合题意;∵,,∴,∴,∴平分,故选项C符合题意;∵连接,点恰好落在线段上,,,∴,,∴,故选项D不符合题意.故选:C.题型3找旋转中心、旋转角、对应点【例5】(25-26九年级上·全国·期末)如图,点,,,,都在方格纸上,若是由绕点按逆时针方向旋转而得,则旋转的角度为()A. B. C. D.【答案】D【分析】本题考查了旋转的性质,确定旋转角是解题的关键.由图可知,为旋转角,可利用,结合平角的定义即可得解.【详解】解:观察题图结合网格特点可知,,,即旋转角为.故选:D.【例6】(25-26八年级上·山东威海·期末)如图,在的正方形网格中,格点绕某点旋转一定角度,可得格点,则旋转中心是(
)A.点 B.点 C.点 D.点【答案】B【分析】本题考查了旋转图形的性质,根据旋转图形的性质,可知旋转中心在对应顶点连线的垂直平分线上,则连接,,分别作出,的垂直平分线,线段垂直平分线的交点即为所求.【详解】解:如图,连接,,分别作出,的垂直平分线,,的垂直平分线的交点为,旋转中心是点,故选:B.【技巧归纳】旋转中心:对应点连线的垂直平分线交点。旋转角:对应点与中心连线夹角,如∠AOA'。对应点:旋转前后重合的点。已知图形和旋转后图形,找对应点连线作垂直平分线求中心。也可利用对应点距离不变验证。口诀:连线中垂线交于一点。【变式3-1】(24-25七年级上·全国·随堂练习)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?【答案】(1)旋转中心是点A.(2)逆时针旋转了.(3)点M到了的中点处.【分析】本题主要考查的是旋转变换后图形所具有的性质,等边三角形的性质和判定,关键在于明确旋转中心,旋转角度和旋转位置.(1)观察图形,经旋转后到达的位置,可得出旋转中心;(2)观察图形,线段旋转后,对应边是就是旋转角,可得出旋转角;(3)因为旋转前后是对应边,故的中点,旋转后就是的中点.【详解】(1)解:∵经旋转后到达,它们的公共顶点为,∴旋转中心是点;(2)解:∵∴是等边三角形∴线段旋转后,对应边是就是旋转角,也是等边三角形的内角,是,∴逆时针旋转了;(3)解:旋转前后是对应边,故的中点,旋转后就是的中点,∴点转到了的中点.【变式3-2】(24-25七年级下·全国·课后作业)如下图,将绕点O顺时针旋转得到,E,F分别是,的中点.(1)在这个旋转过程中,旋转中心是什么?旋转角是什么?(2)与的长有什么关系?与呢?(3)与的度数大小有什么关系?【答案】(1)旋转中心是点O,旋转角是(2)(3)【分析】本题主要考查了旋转.熟练掌握旋转的定义和性质是解决问题的关键.旋转的定义:把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度,叫做图形的旋转.点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角.旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心连线所成的角等于旋转角.(1)根据旋转角的定义和旋转中心的定义即可求解;(2)根据旋转的定义和线段中点的定义即可求解;(3)根据旋转的性质即可求解.【详解】(1)解:根据题意,得旋转中心是点O,旋转角是;(2)解:由旋转知:,,∵E,F分别是,的中点∴,,∴;(3)解:由旋转知:,∴,∴.题型4求绕某点旋转90°点的坐标【例7】(25-26九年级下·辽宁盘锦·开学考试)在平面直角坐标系中,已知点,若将绕原点逆时针旋转得到,则点的坐标是___________.【答案】【分析】本题考查了求绕原点旋转的点的坐标,全等三角形的性质与判定,坐标与图形,过点作轴于,过点作轴于,进而证明是解题的关键.【详解】解:如图,过点作轴于,过点作轴于,∵绕坐标原点逆时针旋转至,∴,∵,∴,在和中,,∴,∵,∴,∴点的坐标为.故答案为:.【例8】(25-26九年级上·天津武清·月考)如图,将绕点O逆时针旋转得到,若,则点坐标为_______.【答案】【分析】本题考查了坐标与图形变化.利用旋转的性质得,,,,然后利用第二象限内点的坐标特征写出点坐标.【详解】解:∵,∴,,∵绕点O逆时针方向旋转,得到,∴,,,,∴点坐标为.故答案为:.【技巧归纳】绕原点旋转90°:点(a,b)顺时针变(b,-a),逆时针变(-b,a)。绕任意点(h,k):先平移使中心为原点,旋转后再平移回。坐标变换公式:设P(x,y),绕O(a,b)逆时针转90°得(a-(y-b),b+(x-a))。注意象限变化。可用画图验证。【变式4-1】(25-26九年级上·湖北荆门·月考)如图,直线与轴、轴分别相交于点,将绕点顺时针方向旋转得到,则点的坐标为__________.【答案】【分析】本题考查一次函数图象与坐标轴的交点,旋转的性质,正方形的判定和性质等.延长交x轴于点E,先求出点A和点B的坐标,再根据旋转的性质证明四边形是正方形,进而求出和的长度即可求解.【详解】解:如图,延长交x轴于点E,中,令,则,令,解得,,,,,绕点顺时针方向旋转得到,,,,四边形是正方形.,,点的坐标为.故答案为:.【变式4-2】(25-26八年级上·江苏南京·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点、、、.若线段绕点P旋转后能与线段重合(C对应A,D对应B),则点P的坐标为_____________.【答案】【分析】本题考查坐标与图形变化旋转.分别作线段,的垂直平分线,相交于点P,进而可得点P的坐标.【详解】解:如图,分别作线段,的垂直平分线,相交于点P,则线段绕点P逆时针旋转后能与线段重合,∴点P的坐标为.故答案为:.题型5求绕原点旋转一定角度的点的坐标【例9】(25-26九年级上·广西钦州·期末)如图,在直角坐标系中,已知点,将绕点O逆时针方向旋转后得到,点A的对应点是点C,则点C的坐标是_____.【答案】【分析】本题考查了关于原点对称的点坐标的特征,准确掌握这一知识点是解题的关键.关于原点对称的两个点,对应横、纵坐标互为相反数,由,以及点A与点C关于原点对称,可得点C坐标.【详解】解:∵点A与点C关于原点对称,,∴.故答案为:.【例10】(24-25九年级下·辽宁抚顺·月考)在平面直角坐标系中,已知,将点A绕原点逆时针旋转45度得到点B,则点B的坐标为__________.【答案】【分析】本题考查了一线三等角构造全等三角形,一次函数解析式,勾股定理.绕点A顺时针旋转得到线段,得到等腰,,点B在上,利用点A坐标构造全等三角形,求出点E坐标,得到直线的解析式,再根据,可得点B坐标.【详解】解:如图,过A作x轴的垂线,垂足为C,绕点A顺时针旋转得到线段,过点E作的垂线交于点D.连接.∴,∴,,∴,,,∴.∴,,∴E的坐标为.∴所在直线的解析式为,中,,,∴,∴点B在上.设点B坐标为,∵,∴,∴,∵点B在第三象限,∴,,点B坐标为.故答案为:.【技巧归纳】利用特殊角的几何关系,如旋转90°交换坐标并变号,180°取相反数,270°等。45°时可构造等腰直角三角形,用勾股求坐标。也可借助全等三角形,找对应边长度。画图确定象限,根据原坐标和角度推得新坐标,避免套公式。【变式5-1】(24-25九年级上·内蒙古兴安·期中)在平面直角坐标系中,点A坐标是,当把坐标系绕点O顺时针旋转时,点A在旋转后的坐标系中的坐标是___________.【答案】【分析】本题考查了坐标与图形变化-旋转.根据题意画出图形,连接,作轴于点B,当把坐标系绕点O顺时针旋转时,相当于把绕点O逆时针旋转,可得点A在旋转后的坐标系中的坐标是.【详解】解:如图所示:连接,作轴于点B,∵点A坐标是.∴,,∴,∴,当把坐标系绕点O顺时针旋转时,相当于把绕点O逆时针旋转,∴点A在旋转后的坐标系中的坐标是.故答案为:.【变式5-2】(2025·上海嘉定·一模)在平面直角坐标系中,我们规定一种变换:将平面内任意一点,绕原点顺时针旋转得到对应点,点在射线上,且,得到最终的对应点,称点为点经过变换后的对应点.例如,点经过变换后的对应点为,那么点经过变换后的对应点坐标为___________.【答案】【分析】本题主要考查了坐标与图形变换—旋转,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,根据变换规则可求出,且,过点作轴于点B,求出和的长即可得到答案.【详解】解:设点经过变换后的对应点为,∵,∴,∴,且,如图所示,过点作轴于点B,∴,∴,∴点的坐标为,故答案为:.题型6几何图形中的旋转综合问题【例11】(25-26八年级下·山东·期末)如图①,点E为正方形内一点,,将绕点B按顺时针方向旋转90°,得到(点A的对应点为点C),延长交于点F.(1)试判断四边形的形状,并说明理由;(2)如图②,若,请猜想线段与的数量关系并加以证明.【答案】(1)四边形是正方形,理由如下:∵将绕点B按顺时针方向旋转90°,∴,BE′∵∠BEF=180°−∠AEB=90°,∴四边形是矩形.∵BE∴四边形是正方形.(2).证明:如图,过点D作DH⊥AE于H,∵,DH⊥AE,∴AH=HE=12AE∴∠ADH+∠DAH=90°,∠AHD=∠AEB=90°,∵四边形是正方形,∴,∠DAB=90°,∴∠DAH+∠EAB=90°,∴∠ADH=∠EAB,在△ADH和△BAE中,,∴,∴,∵将绕点B按顺时针方向旋转90°,∴,∴,由(1)可知,四边形是正方形,∴,∴,∵,∴.【例12】(25-26八年级下·宁夏银川·期中)在某次数学兴趣小组活动中,小明同学遇到了如下问题:如图①,点在等边△ABC内部,且PA=3,PC=4,∠APC=150°,求PB的长.(1)【思考探究】经过同学们的观察、分析、思考、交流,对上述问题形成了如下想法:将绕点按顺时针方向旋转,得到△AP′B,连接,寻找PA,PB,三边之间的数量关系,即可求得PB的长,请写出详细的解答过程;(2)【理解应用】如图②,在等腰直角△ABC中,,为△ABC内一点,∠APC=135°,判断PA,PB,之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)解:由旋转可知:∠PAP∴△PAP∴∠AP∴∠BP∴△BP∴PB=P(2)解:AP理由:如图,把△BCP绕点C顺时针旋转90°得到△ACD,连接PD,由旋转可知:∠PCD=90°,CD=CP,PB=DA,∴是等腰直角三角形,∴PD=2PC,∵∠APC=135°,∴∠APD=∠APC−∠CPD=90°,∴在Rt△APD中,AP2∴AP【技巧归纳】旋转构造全等,将分散条件集中。确定旋转中心、角度,找对应边角关系。利用全等或相似得线段相等、角相等,再与勾股、面积结合。常见于正方形、等腰三角形中。注意旋转前后图形位置变化,画出旋转后图形辅助分析。【变式6-1】(2026·江苏泰州·三模)综合与实践:已知菱形的边长为2,∠A=60°,将该菱形绕顶点按顺时针方向在平面内旋转α°0°≤α<360°至菱形AB′(1)若旋转后与垂直如图1,则旋转角为______°;(2)将旋转至与重合时,请求出旋转后的图形与原图形重叠部分的面积;(请在图2中构图)(3)菱形在旋转过程中如图3,连接,,,△BB′D′为等腰三角形时,请直接写出的长.【答案】(1)330(2)(3)或6+2或或2【分析】(1)先根据菱形性质及已知角度,确定相关角的度数并设交点O,再由旋转后垂直关系,利用四边形内角和求出∠DAB′,从而得(2)先作辅助线,依据菱形性质求相关线段长与三角形面积,再利用旋转性质推出角度与边长关系,算出另一三角形面积,进而得重叠部分面积;(3)根据题图分情况讨论即可.【详解】(1)解:∵四边形是菱形,∠DAB=60°,∴,∠B′设交点与交点为O,∵旋转后与垂直,∴∠DOB∴∠DAB∴∠B∴α=360°−∠B(2)解:如图:连接、BD交于点O,延长至点,连接D′B,与D′C′交于点,∵四边形是菱形,∴平分,AC⊥BD,∴∠CAB=1∵,∴OB=1,∵AD∴S△AB∵四边形是菱形,四边形AB′C′∴AB=AD′=2∴∠ABD′=∠A∴∠D∴BC⊥D∵∠CAB=30°,,∴∠ACB=30°,∵,OB=1,AC⊥BD,∴AO=1∴CD∴EDS△BES四边形(3)解:本题分多种情况讨论:①当BB′=∵四边形是菱形,∴,是等腰三角形,∵∠DAB=60∴是等边三角形,∴BD=AD=AB=2,∴BB②当BB′=BD′当在左侧;连接、,设与交于,在△BB∵四边形AB∴为、中点,∴MB∵AB∴AM=A∴MB=MA+AB=2+3;当在右侧,连接、,设与交于,根据上一情况可得:B′N=B′M=1∴NB=AB−AN=2−3∴;③当BD由①可知是等边三角形,∵四边形AB′C∴△AB∴,∵AB=AB′,∴四边形AB∴AD′⊥B∴B′O′∵AB∴B′∴BB综上,BB′=2或6+2【变式6-2】(25-26八年级下·四川达州·阶段检测)如图1,绕点A旋转得到,当点E落在边上时,连接.(1)求证:EB平分∠AEC;(2)连接交于点M.①如图2,若为长方形,则GM和之间的等量关系为,并说明理由;②如图3,若,请直接写出△GAB的面积.【答案】(1)证明:在中,,∴,由旋转知,∴∠ABE=∠AEB,∴,∴EB平分∠AEC;(2)①;理由如下:过点B作于点N,如图2,由(1)知,EB平分∠AEC,∵四边形是矩形,∴,,∴,由旋转知AD=AG,,∴,∵,,∴,∴;②【分析】(1)由平行、旋转及等腰三角形的性质得,即可证明结论;(2)①过点B作于点N,由矩形的性质及角平分线的判定定理得,由旋转易得,即可证明,从而可得间的数量关系;②过点B作,交于点N,连接GN,作于点I,由已知及旋转可得是等边三角形,结合平行四边形的性质得,,,再证明四边形是平行四边形,,则,在中求得,即可求解.【详解】(1)证明:略;(2)解:①;理由略;②如图,过点B作,交于点N,连接GN,作于点I,由(1)知,∴∠AEB=60°,由旋转有,∴是等边三角形,∴,BE=AB=5,∵,∴,由旋转得,∵四边形是平行四边形,∴,∴,在与△EBC中,∵,∴,∴,∵,∴四边形是平行四边形,∴,∴,∵,∴,∴,∴,由勾股定理得,∴.一、单选题1.(2026·吉林·一模)如图,将绕顶点逆时针旋转得到,且点刚好落在上.若,则的度数为(
)A. B.30° C.35° D.【答案】D【分析】根据旋转的性质可得CB=CB′,,由点在上可知,利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理求出旋转角,再根据旋转角相等得出的度数.【详解】解:由旋转的性质可知,CB=CB′,,∠AC点刚好落在上,,,,在中,,.2.(25-26八年级下·广东佛山·期中)如图,点和均在格点上,若△A′B′C′可由绕点旋转得到,则的坐标为(
A. B.−2,4 C.−2,2 D.【答案】B【分析】旋转中心是对应点连线的垂直平分线的交点.要确定点的坐标,只需分别作出两组对应点(如与、与)连线的垂直平分线,它们的交点即为旋转中心.【详解】解:如图,连接,,作,的垂直平分线交于点,则点.3.(25-26八年级下·安徽宿州·期中)如图,在中,,∠A=60°,,将绕点按逆时针方向旋转得到,点恰好落在边上,则点与点之间的距离为(
)A.3 B.33 C.6 【答案】B【分析】如图:连接,先证明是等边三角形,易得是等边三角形,则;在,利用含30度角直角三角形的性质及勾股定理求得即可解答.【详解】解:如图:连接,∵将绕点按逆时针方向旋转得到,点恰好落在边上,∴,,∵∠A=60°,∴是等边三角形,∴,即旋转角为,∴∵,∴是等边三角形,∴;∵在中,,∠A=60°,∴∴,∴,∴,∴.4.(25-26八年级下·河南驻马店·期中)如图,在平面直角坐标系中,已知点B(0,6),点A在第一象限内,AB=OA,∠OAB=120°,将绕点O逆时针旋转,每次旋转,则第2026次旋转结束时,点A的坐标为(
)A.−3,3 B.−3,3 C.−【答案】C【分析】根据题意,得到每旋转4次回到原位置,进而得到第2026次旋转结束时,图形旋转了180°,进行求解即可.【详解】解:∵点B(0,6),∴OB=6,由题可知,将绕点O逆时针旋转,每次旋转,∴每旋转4次回到原位置,∵2026÷4=506⋅⋅⋅2,∴第2026次旋转结束时,图形旋转了180°,如图,作A1由旋转可知:OB1=OB=6,AB=OA=O∴∠A1O∴OA1=2∴A1∴A1故第2026次旋转结束时,点A的坐标为−35.(23-24九年级下·湖南湘潭·自主招生)如图,点为正方形内一点,,将△AEB绕点按顺时针方向旋转,得到△CBG.延长交于点,连接,下列结论:①AF⊥CG;②四边形BEFG是正方形,③若,则.其中正确的结论是(
)A.①②③ B.①② C.①③ D.①【答案】A【分析】设交于,由∠ABK=90°及将绕点按顺时针方向旋转,得到△CBG,可得∠KAB=∠BCG,即可得∠KFC=90°,从而判断①正确;由旋转的性质可得∠AEB=∠CGB=90°,BE=BG,∠EBG=90°,由正方形的判定可证四边形BEFG是正方形,可判断②正确;过点作DH⊥AE于,由等腰三角形的性质可得AH=12AE,DH⊥AE,由“”可得△ADH≌△BAE,可得AH=BE=12AE,由旋转的性质可得AE=CG,从而可得GF=12CG,判断③正确.【详解】解:设交于,如图:四边形是正方形,,,将绕点按顺时针方向旋转,得到△CBG,,
,,,,故①正确;将绕点按顺时针方向旋转,,BE=BG,∠EBG=90°,又,四边形BEFG是矩形,又,四边形BEFG是正方形,故②正确;如图,过点作DH⊥AE于,,DH⊥AE,,,四边形是正方形,∴AD=AB,∠DAB=90°,,,又,∠AHD=∠AEB=90°,,,将绕点按顺时针方向旋转,,四边形BEFG是正方形,,,即,故③正确;正确的有:①②③.二、填空题6.(25-26八年级下·江苏宿迁·期中)如图,将绕顶点B顺时针旋转到▱A1BC1D1,当C1D1首次经过顶点C【答案】69【分析】由旋转的性质得出,由等腰三角形的性质得出,即可求解.【详解】解:∵将绕顶点B顺时针旋转到▱A1∴,∴,∴.7.(25-26八年级下·陕西西安·阶段检测)如图,在中,,将绕点逆时针旋转得到,旋转角度为,点的对应点为点,连接.若点,,在同一条直线上时,则α=______.【答案】70°/70度【分析】由旋转的性质可得AC=AD,∠CAD=α,根据点,,在同一条直线上,利用邻补角的定义求出∠ACD的度数,再根据等边对等角求出∠ADC,最后利用三角形内角和定理求出∠CAD的度数即可求解【详解】解:将绕点逆时针旋转得到,旋转角度为,点的对应点为点,∴AC=AD,∠CAD=α点,,在同一条直线上,,∵AC=AD,在△ACD中,.8.(25-26八年级下·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图,风力发电机的三个相同叶片两两夹角为,以旋转轴为原点,水平方向为轴建立平面直角坐标系,恰好其中一个叶片尖点对应的坐标为,若叶片每秒绕点逆时针旋转,则第2026秒时叶片尖点的坐标为_______.【答案】【分析】根据旋转速度求出旋转一周所需的时间,利用带余除法确定第2026秒时叶片转过的圈数和剩余角度,结合初始坐标及旋转性质确定最终坐标.【详解】解:由题意可知,叶片旋转一周所需时间为(秒),第2026秒时叶片尖点的位置与第2秒时的位置相同,此时叶片转过的角度为初始点的坐标为,点在第一象限角平分线上逆时针旋转后,点在第二象限角平分线上,且到原点的距离不变第2026秒时叶片尖点的坐标为.9.(2026·河南周口·模拟预测)如图,在矩形中,AB=6,,点P是直线上的一个动点(不与点C重合),将线段绕点P顺时针旋转得到线段,连接.当时,的长为______.【答案】12或【分析】分点在线段上和点在的延长线上两种情况求出的长,在中利用勾股定理求出的长,由旋转的性质可知是等腰直角三角形,进而求出的长.【详解】解:四边形是矩形,∴,,∵,∴,分两种情况讨论:①当点在线段上时,∵,∴,解得CP=2,∴,在中,由勾股定理得,由旋转的性质可知,,,∴是等腰直角三角形,在中,由勾股定理得;②当点在的延长线上时,∵,,解得,∴,在中,由勾股定理得,由旋转的性质可知,,,∴是等腰直角三角形,在中,由勾股定理得;综上所述,的长为或.10.(25-26八年级下·河北保定·期中)如图,在等边三角形ABC中,,点D在上,且CD=3,将绕点C在平面内旋转,点D的对应点为点P,连接AP,.当时,AP的长为___________.【答案】7或【分析】延长交于点,由等边三角形的性质可得,再根据线段垂直平分线的判定可得,利用勾股定理求得,根据旋转的性质分两种情况讨论:当点在线段上时,当点在线段的延长线上时,求出、的值,再利用勾股定理求解即可.【详解】解:如图,延长交于点,是等边三角形,,又,垂直平分,,,将线段绕点在平面内旋转,点的对应点为点,,当点在线段上时,,;当点在线段的延长线上时,,,综上所述,AP的长为7或.三、解答题11.(25-26七年级下·江苏宿迁·期中)如图,在中,,将绕点C按顺时针方向旋转得到,点A的对应点为D,点B的对应点E恰好落在上,延长交于点F.已知BC=3,AC=4.(1)求的长;(2)判断与的位置关系,并说明理由.【答案】(1)1(2),理由见解析【分析】(1)先根据旋转的性质得到,然后计算即可;(2)根据角度之间的关系,结合三角形的内角和定理,推出∠BFD=90°,即可.【详解】(1)解:∵将绕点C按顺时针方向旋转得到,∴,∴;(2)解:.∵,∴∵将绕点C按顺时针方向旋转得到,∴∠A=∠D,∴,∴,∴.12.(25-26九年级上·湖北孝感·期末)如图1,在中,,,点D是边上的一点(不与点B,C重合),连接.将线段绕点A逆时针旋转,得到线段.(1)求证:BD=CE;(2)如图2,的平分线交于点F.①试探究三线段,,之间有何数量关系,并予以证明;②若,CF=3,求的长.【答案】(1)证明:∵,将线段绕点A逆时针方向旋转得到线段,∴,,∴∠BAC−∠DAC=∠DAE−∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在和△ACE中,AB=AC∠BAD=∠CAE∴△ABD≌△ACESAS∴BD=CE;(2)①,证明如下:如图2,连接,∵的平分线交于点F,∴∠DAF=∠EAF,在和中,,∴,∴DF=EF,∵,,∴,由(1)得,△ABD≌△ACE,∴,BD=CE,∴,∴,∴;②3【分析】(1)根据旋转的性质,∠BAD=∠CAE,利用证明△ABD≌△ACE即可得到;(2)①连接,证明可得DF=EF,利用勾股定理从而可证明结论;②过A作于H,结合①中的结论得到,进而得到,根据等腰直角三角形的性质得到,在Rt△AFH中根据勾股定理即可求解.【详解】(1)略(2)解:①略;②如图2,过A作于H,由①得,,∵,CF=3,∴,∴,∵,,,∴,∴,∴,在Rt△AFH中,,∴的长为35.13.(25-26八年级下·江西吉安·阶段检测)如图,点为线段上一点.△ACM,△CBN是等边三角形,线段AN,交于点,线段,交于点,连接.(1)求证:;(2)求证:△CEF为等边三角形;(3)将△ACM绕点按逆时针方向旋转,其他条件不变,如图.试判断第(1)、(2)两小题的结论是否仍然成立(不要求证明).【答案】(1)证明:,△CBN是等边三
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