内容正文:
专题03 图形的旋转、中心对称重难点题型专训
【题型目录】
题型一 关于原点对称的点的坐标
题型二 求旋转对称图形的旋转角度
题型三 根据旋转的性质求线段长
题型四 画旋转图形
题型五 根据中心对称图形的性质求面积、长度、角度
题型六 坐标与旋转规律问题
题型七 中心对称图形规律问题
题型八 旋转的最值问题
题型九 旋转的综合题(几何变换)
【经典例题一 关于原点对称的点的坐标】
【例1】(2022秋·山东德州·九年级统考期中)已知点经变换后到点B,下面的说法正确的是( )
A.点A与点B关于x轴对称,则点B的坐标为
B.点A绕原点按顺时针方向旋转90°后到点B,则点B的坐标为
C.点A与点B关于原点中心对称,则点B的坐标为
D.点A先向上平移3个单位,再向右平移4个单位到点B,则点B的坐标为
【答案】D
【分析】根据点坐标的轴对称与平移变换、点坐标的旋转变换与中心对称变换逐项判断即可得.
【详解】解:A、点与点关于轴对称,则点的坐标为,则此项错误,不符合题意;
B、点绕原点按顺时针方向旋转后到点,则横、纵坐标互换位置,且纵坐标变为相反数,所以点的坐标为,则此项错误,不符合题意;
C、点与点关于原点中心对称,则点的坐标为,则此项错误,不符合题意;
D、点先向上平移3个单位,再向右平移4个单位到点,则点的坐标为,即为,则此项正确,符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了点坐标的轴对称与平移变换、点坐标的旋转变换与中心对称变换,熟练掌握点坐标的变换规律是解题关键.
【变式训练】
【变式1】(2022·新疆乌鲁木齐·校考三模)在平面直角坐标系xoy中,点P(2x-1,x+3)关于原点成中心对称的点的坐标在第四象限内,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.x>-3
【答案】B
【分析】先求出点P关于原点成中心对称的点的坐标,再根据第四象限点的特点列不等式即可解题.
【详解】点P(2x-1,x+3)关于原点成中心对称的点的坐标为(-2x+1,-x-3)
∵对称点在第四象限
∴
解得.
故选:B.
【点睛】本题考查关于原点对称点的坐标特征,关于原点对称的两个点得横纵坐标都互为相反数.
【变式2】(2022秋·辽宁盘锦·九年级校考阶段练习)已知点在第二象限,且,则点M关于原点对称的点的坐标是___________.
【答案】
【分析】根据以及点在第二象限,可得,再由关于原点对称的两个点的坐标特征,可得点M关于原点对称的点的坐标是.
【详解】解:∵,
∴,
∵点在第二象限,
∴,
∴,
即,
∴点M关于原点对称的点的坐标是,
故答案为:.
【点睛】本题考查了关于原点对称的两个点坐标的特征,熟练掌握坐标的对称变换是解题的关键.
【变式3】(2022秋·海南省直辖县级单位·九年级统考期中)如图,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)请画出向左平移个单位长度后得到的;
(2)请画出关于原点对称的;
(3)在轴上求作一点,使得的周长最小,请画出,并直接写出点的坐标.请使用铅笔和直尺画图
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)图见解析,
【分析】(1)根据网格结构找出点、、平移后的对应点、、的位置,然后顺次连接即可;
(2)根据网格结构找出点、、关于原点的对称点、、的位置,然后顺次连接即可;
(3)找出点关于轴的对称点,连接与轴相交于一点,根据轴对称确定最短路线问题,交点即为所求的点的位置,然后连接、并根据图象写出点的坐标即可.
【详解】(1)解:如图所示;
(2)解:如图所示;
(3)解:如图所示,.
【点睛】本题考查了中心对称变换作图,利用平移变换作图,轴对称确定最短路线问题,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.
【经典例题二 求旋转对称图形的旋转角度】
【例2】(2021秋·广东阳江·九年级统考期中)如图,把绕点顺时针旋转,得到,交于点,若,则度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据旋转的定义可得,再根据角的和差即可得.
【详解】由旋转的定义得:和均为旋转角,
,
,
,
故选:C.
【点睛】本题考查了旋转的定义,熟练掌握旋转的概念是解题关键.
【变式训练】
【变式1】(2022秋·山西大同·九年级统考期中)利用图形的旋转可以设计出许多美丽的图案.如图2中的图案是由图1所示的基本图案以点为旋转中心,顺时针(或逆时针)旋转角度,依次旋转五次而组成,则旋转角的值不可能是( )
A.36° B.72° C.144° D.216°
【答案】A
【分析】根据旋转后的图形可知,旋转后的图形内部是一个正五边形,所以旋转角应为正五边形外角的正整数倍,然后判断选项即可.
【详解】解:由图可知旋转后的图形内部是正五边形
∴=n×72°(0<n≤5且n为正整数)
∴不可能为36°
故选:A