内容正文:
专题9.1 图形的旋转、中心对称-重难点题型
【苏科版】
【知识点1 旋转的定义】
在平面内,把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度,就叫做图形的旋转,点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角。
我们把旋转中心、旋转角度、旋转方向称为旋转的三要素。
【知识点2 旋转的性质】
旋转的特征:
(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。
理解以下几点:
(1)图形中的每一个点都绕旋转中心旋转了同样大小的角度。
(2)对应点到旋转中心的距离相等,对应线段相等,对应角相等。
(3)图形的大小与形状都没有发生改变,只改变了图形的位置。
【考点1 旋转对称图形】
【例1】(2021秋•丰润区期末)如图,五角星的五个顶点等分圆周,把这个图形绕着圆心顺时针旋转一定的角度后能与自身重合,那么这个角度至少为( )
A.60° B.72° C.75° D.90°
【分析】根据五角星的五个顶点等分圆周,所以出现正五边形,进而可得结论.
【解答】解:因为五角星的五个顶点等分圆周,
所以360°÷5=72°,
所以这个图形绕着圆心顺时针旋转一定的角度后能与自身重合,
那么这个角度至少为72°.
故选:B.
【变式1-1】(2021•南关区四模)如图所示的正六边形花环绕中必至少旋转α度能与自身重合,则α为( )
A.30 B.60 C.120 D.180
【分析】观察可得图形有6部分组成,从而可得旋转角度.
【解答】解:该图形围绕自己的旋转中心,至少针旋转60°后,能与其自身重合.
故选:B.
【变式1-2】(2021秋•海淀区校级月考)如图是一个旋转对称图形,若将它绕自身中心旋转一定角度之后能与原图重合,则这个角度可能为( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
【分析】如图,观察图形可知:∠AOB=∠EOF=60°,推出旋转角是60°的倍数时,旋转后可以与原来图形重合,由此即可判断.
【解答】解:如图,观察图形可知:∠AOB=∠EOF=60°
∴旋转角是60°的倍数时,旋转后可以与原来图形重合,
故选:C.
【变式1-3】(2021春•高平市期末)下列图形中,是旋转对称图形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据旋转对称图形的定义对四个图形进行分析即可.
【解答】解:旋转对称图形是从左起第(1),(2),(3);不是旋转对称图形的是(4).
故选:C.
【考点2 由旋转的性质求角的度数】
【例2】(2021秋•川汇区期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC=40°.将△ABC绕顶点A逆时针旋转一定的角度得到△AB′C′,并使点C的对应点C′恰好落在边AB上,则∠BB'C'的度数是( )
A.20° B.25° C.30° D.35°
【分析】根据旋转可得∠BAB′=∠ABAC=50°,A′B=AB,∠C=∠AC'B'=90°,得∠ABB′=∠AB'B=65°,进而可得∠BB'C'的度数.
【解答】解:∵∠ACB=90°,∠ABC=40°,
∴∠CAB=90°﹣∠ABC=90°﹣40°=50°.
∵将△ABC绕点A逆时针旋转得到△A′BC′,使点C的对应点C′恰好落在边AB上,
∴∠BAB′=∠ABAC=50°,A′B=AB,∠C=∠AC'B'=90°,
∴∠ABB′=∠AB'B(180°﹣50°)=65°,
∴∠BB'C'=90°﹣∠ABB'=90°﹣65°=25°,
故选:B.
【变式2-1】(2021秋•沙坪坝区校级期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转α(0°<α<90°)后得到△DEC,设CD交AB于点F,连接AD,若AF=AD,则旋转角α的度数为( )
A.50° B.40° C.30° D.20°
【分析】根据旋转的性质得∠DCA=α,CD=CA,则∠CDA=∠CAD(180°﹣α)=90°α,利用三角形外角的性质得∠DFA=30°+α,AF=AD,利用等腰三角形的性质得30°+α=90°α,即可得到α的值.
【解答】解:∵△ABC绕C点按逆时针方向旋转α角(0°<α<90°)得到△DEC,
∴∠DCA=α,CD=CA,
∴∠CDA=∠CAD(180°﹣α)=90°α,
∵AF=AD,
∴∠ADF=∠AFD,
∵∠DFA=30°+α,
∴90°α=30°+α,
解得α=40°;
故选:B.
【变式2-2】(2021秋•泰山区期末)小明把一副三角板按如图所示叠放在一起,固定三角板ABC,将另一块三角板DEF绕公共顶点B顺时针旋转(旋转角度不超过180°).若两块三角板有一边平行,则三角板DEF旋转的度数可能是( )
A.15°或45° B.15