旋转一、图形的旋转1.旋转的定义: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,这样的图形变换称为旋转,这个定点称为旋转中心,转动的角称为旋转角。
注意:在旋转过程中保持不动的点是旋转中心.2.旋转的三个要素:旋转中心、旋转的角度和方向.3.旋转的性质:(1)对应点到旋转中心的距离相等;(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;(3)旋转前后的图形全等。
4.简单图形的旋转作图:(1)确定旋转中心;(2)确定图形中的关键点;(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.例1.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,△ABC以点C为中心旋转到△A′B′C的位置,使B在斜边A′B′上,A′C与AB相交于D,试确定∠BDC的度数.二、中心对称1.中心对称和对称中心:把一个图形绕着某一点旋转180°后,如果它能和另一个图形完全重合,那么称这两个图形成中心对称,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。
2.中心对称图形: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,这个点叫做对称中心.3.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对称点;(4)连结各点,得到所需图形。
4.关于原点对称的点的坐标:(a,b)关于原点的对称点是(-a,-b)例2.下列图形中,中心对称图形是 ( )例5.下列图形中,既是中心对称又是轴对称的图形是( )例3.把正方形ADCB 绕着点A ,按顺时针方向旋转得到正方形AGFE ,边BC 与GF 交于点H (如图).试问线段GH 与线段HB 相等吗?请先观察猜想,然后再证明你的猜想.例4、点P (-1,3)关于原点对称的点的坐标是 ;点P (—1,3)绕着原点顺时针旋转90o 与P ’重合,则P ’的坐标为 ;三、旋转的应用:例5.已知E 、F 分别在正方形ABCD 边AB 和BC 上,AB=1,∠EDF=45°.求 △BEF 的周长.一、选择题1.(苏州)下列图形中,旋转600后可以和原图形重合的是( ) A 、正六边形 B 、正五边形 C 、正方形 D 、正三角形 2.(眉山)数学课上,老师让同学们观察如图所示的图形,问:它绕着圆心O 旋转多少度后和它自身重合?甲同学说:45°;乙同学说:60°;丙同学说:90°;丁同学说:135°.以上四位同学的回答中,错误的是( )A 、甲B 、乙C 、丙D 、丁3.(南平)如图,将△ABC 绕着点C 按顺时针方向旋转20°,B 点落在B '位置,A 点落在A '位置,若B A AC ''⊥,则BAC ∠的度数是( )A 、50°B 、60°C 、70°D 、80°4.(安徽)在平面直角坐标系中,A 点坐标为(3,4),将OA 绕原点O 逆时针旋转900得到OA ´,则点A ´的坐标是( )A 、(—4,3)B 、(—3,4)C 、(3,—4)D 、(4,-3) 5.(济宁)在平面直角坐标系中,将点A 1(6,1)向左平移4个单位到达点A 2的位置,再向上平移3个单位到达点A 3的位置,△A 1A 2A 3绕点A 2逆时针方向旋转900,则旋转后A 3的坐标为( ) A 、(-2,1) B 、(1,1) C 、(—1,1) D 、(5,1) 6.(嘉兴)如图,8×8方格纸上的两条对称轴EF 、MN 相交于中心点O ,对△ABC 分别作下列变换:①先以点A 为中心顺时针方向旋转90°,再向右平移4格、向上平移4格; ②先以点O 为中心作中心对称图形,再以点A 的对应点为中心逆时针方向旋转90°;③先以直线MN 为轴作轴对称图形,再向上平移4格,再以点A 的对应点为中心顺时针方向旋转90 其中,能将△ABC 变换成△PQR 的是( ) A 、①② B 、①③ C 、②③ D 、①②③7.(黑龙江)在下列四个图案中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A B C D 8.(潍坊)如图,边长为1的正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转30︒到正方形AB C D ''',图中阴影部分的面积为( )A 、12B 、33C 、313-D 、314-第2题第3题A B COP Q R E F MN 第6题图ABC DB 'D 'C '第8题第10题图9.如果两个图形可通过旋转而相互得到,则下列说法中正确的有( ). ①对应点连线的中垂线必经过旋转中心.②这两个图形大小、形状不变.③对应线段一定相等且平行. ④将一个图形绕旋转中心旋转某个定角后必与另一个图形重合. A .1个 B .2个 C .3个 D .4个10.如图1,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( ). 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°得到图1 图2 图311.如图2,C 是线段BD 上一点,分别以BC 、CD 为边在BD 同侧作等边△ABC 和等边△CDE ,AD 交CE 于F ,BE 交AC 于G ,则图中可通过旋转而相互得到的三角形对数有( ). A .1对 B .2对 C .3对 D .4对12.如图3,△ABC 中,AD 是∠BAC 内的一条射线,BE ⊥AD ,且△CHM 可由△BEM 旋转而得,则下列结论中错误的是( ).A .M 是BC 的中点B .EH 21FMC.CF ⊥AD D .FM ⊥BC 13.如图4,O 是锐角三角形ABC 内一点,∠AOB =∠BOC =∠COA =120°,P 是△ABC 内不同于O 的另一点;△A ′BO ′、△A ′BP ′分别由△AOB 、△APB 旋转而得,旋转角都为60°,则下列结论中正确的有( ). ①△O ′BO 为等边三角形,且A ′、O ′、O 、C 在一条直线上.②A ′O ′+O ′O =AO +BO . ③A ′P ′+P ′P =PA +PB . ④PA +PB +PC 〉AO +BO +CO . A .1个 B .2个 C .3个 D .4个图 414.在下图4×4的正方形网格中,△MNP 绕某点旋转一定的角度,得到△M 1N 1P 1,则其旋转中心可能是 ( )(A )点A (B )点B(C )点C (D)点D 二、填空题1.(邵阳)如图,若将△ABC 绕点O 顺时针旋转180°后得到△A'B’C',则A 点的对应点A’点的坐标是_____________.A B CDEAB CD EA B C DNP P 1112.(江阴)如图,已知梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B = 90°,AD = 3,BC = 5,AB = 1,把线段CD 绕点D 逆时针旋转90 °到DE 位置,连结AE ,则AE的长为 . 3.(青岛)如图,P 是正三角形 ABC 内的一点,且PA =6,PB =8, PC =10.若将△PAC 绕点A 逆时针旋转后,得到△P ’AB ,则 点P 与点P' 之间的距离为_______,∠APB =______°.4.(东营)在平面直角坐标系中,已知点P 0的坐标为(1,0),将点P 0绕着原点O 按逆时针方向旋转60°得点P 1,延长OP 1到点P 2,使OP 2=2OP 1,再将点P 2绕着原点O 按逆时针方向旋转60°得点P 3,则点P 3的坐标是__________.5. 如图所示,P 是等边△ABC 内一点,△BMC 是由△BPA 旋转所得,则∠PBM =________. 6.如图,设P 是等边三角形ABC 内任意一点,△ACP ′是由△ABP 旋转得到的,则PA_______PB +PC (填“>”、“〈"或“=").7. 如图,E 、F 分别是正方形ABCD 的边BC 、CD 上一点,且BE +DF =EF,则∠EAF =________.图6 图7 图8 图98.如图,O 是等边△ABC 内一点,将△AOB 绕B 点逆时针旋转,使得B 、O 两点的对应点分别为C 、D ,则旋转角为_____________,图中除△ABC 外,还有等边三形是_____________.9.如图Rt △ABC 中,P 是斜边BC 上一点,以P 为中心,把这个三角形按逆时针方向旋转90°得到△DEF ,图中通过旋转得到的三角形还有_____________.三、解答题 1.(大连)如图,已知△ABC 和△A″B″C″及点O .⑴画出△ABC 关于点O 对称的△A′B′C ′;⑵若△A″B″C″与△A′B′C′关于点O ′对称,请确定点O′的位置; ⑶探究线段OO′与线段CC″之间的关系,并说明理由.O C″B″A ″图 10CB A2.(衡阳)已知,如图□ABCD 中,A B ⊥AC ,AB=1,BC=5,对角线AC 、BD 交于0点,将直线AC 绕点0顺时针旋转,分别交BC 、AD 于点E 、F(1)证明:当旋转角为90°时,四边形ABEF 是平行四边形; (2)试说明在旋转过程中,线段AF 与EC 总保持相等;(3)在旋转过程中,四边形BEDF 可能是菱形吗?如果不能,请说明理由;如果能,说明理由并求出此时AC 绕点0顺时针旋转的度数.3.(聊城)如图,在由边长为1的小正方形组成的方格纸中,有两个全等的三角形,即111A B C △和222A B C △. (1)请你指出在方格纸内如何运用平移、旋转变换,将111A B C △重合到222A B C △上;(2)在方格纸中将111A B C △经过怎样的变换后可以与222A B C △成中心对称图形?画出变换后的三角形并标出对称中心.4. 如图17所示,△ABP 是由△ACE 绕A 那么△ABP 与△ACE 是什么关系?若∠BAP =40∠PAC =20°,求旋转角及∠CAE 、∠E 、∠BAE11A 1C 2C 2B 2A5.在△ABC 中,∠B=100,∠ACB=200,AB=4cm ,△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,如图19,⑴指出旋转中心,并求出旋转的度数. ⑵求出∠BAE 的度数和AE 的长.6.如图20,四边形ABCD 的∠BAD=∠C=90º,AB=AD,AE ⊥BC 于E ,BEA ∆旋转后能与DFA ∆重合。