内容正文:
9.1&9.2 图形的旋转与中心对称图形
1.理解旋转的相关概念,能识别旋转后的图形、判断旋转对称图形与中心对称图形.
2.理解旋转的相关性质,能利用性质进行简单的几何计算.
3.会画出简单图形经过旋转、中心对称后的图形.
1. 旋转的概念及性质
在平面内,将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度,这样的运动叫做图形的旋转.这个定点叫做旋转中心,转动的角度叫做旋转角.
旋转三要素:① 旋转中心;② 旋转方向;③ 旋转角.
旋转的性质
(1)对应点到旋转中心的距离相等.
(2)对应线段的长度、对应角的大小相等.
(3)旋转前后图形的大小和形状没有改变.
(4)对应点与旋转中心所连线段的夹角都等于旋转角.
【注意】
1 旋转后的图形与原来图形的形状、大小都相同,但形状、大小都相同的两个图形不一定能通过旋转得到(比如,形状大小相同的两个图形可能是通过平移或翻折得到的);
2 一个图形无论是绕图形上的任意一点还是绕图形外任意一点旋转360°后,都能与初始图形重合.
2. 旋转的作图
旋转的三要素:旋转中心、旋转方向、旋转角度
3. 中心对称的概念及作图
中心对称图形:把一个图形绕着一个定点旋转180°,与初始图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.
比如,下面这几个图形也是中心对称图形:
把一个图形绕着一个定点旋转180°后,和另一个图形重合,那么叫做这两个图形关于这点对称,也叫做 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.
中心对称的性质:中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心, 而且被对称中心所平分.
【注意】
1 成中心对称也可以看成是一个图形旋转180°后的图形与原图形的位置关系.
2 中心对称与中心对称图形的区别与联系:
中心对称图形的相关作图
1.寻找成中心对称的两个图形的对称中心:只需分别联结两组对应点,所得两条直线的交点即是对称中心.
2.作一个图形使其与已知图形关于一个点成中心对称,分别作图形上的关键点关于对称中心的对称点 (连接关键点与对称中心再倍长),最后再连接对应点即可.
题型一 旋转的性质和作图
【例题1-1】下列运动属于旋转的是 ( )
A.篮球的运动 B.气球升空的运动
C.钟表钟摆的摆动 D.一个图形沿某直线对折的过程
【例题1-2】下列图形均可由“基本图案”通过变换得到:(只填序号)
既可以由“基本图案”平移,也可以通过旋转得到的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【例题1-3】北京2022年冬奥会会徽是以汉字“冬”为灵感来源设计的.在下面右侧的四个图中,能由图经过旋转得到的是( )
A. B. C. D.
【例题1-4】如图,在平面直角坐标系中,可以看作是将绕某个点旋转而得到,则这个点的坐标是( )
A. B. C. D.
【例题1-5】如图,如果将正方形甲旋转到正方形乙的位置,可以作为旋转中心的点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式1-1】如图,将ABC绕点A逆时针旋转,旋转角为120°,得到ADE,这时点B旋转后的对应点D恰好在直线BC上,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】四个图形中,不可以由下图经过平移或旋转得到的是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】如图,中,,将绕着点顺时针旋转到,且点B、点B、点在同一直线上,则旋转角是____________.
【变式1-4】如图,正方形旋转后能与正方形重合,那么点,,,中,可以作为旋转中心的有______个.
【变式1-5】如图所示的图形绕其中心至少旋转______度就可以与原图形完全重合.
【变式1-6】如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形绕点O逆时针旋转45°后得到正方形,继续旋转至2019次得到正方形,则点的坐标是______.
【同步测试1-1】如图,下列的图案是由什么基本图案经怎样的旋转得到的,把它画出来?
【同步测试1-2】如图,的顶点坐标分别为,,.将绕原点O逆时针旋转的图形得到.
(1)画出的图形;
(2)将点绕原点O逆时针旋转,求点旋转后对应点的坐标.(用含m的式子表示)
【同步测试1-3】在如图所示的直角坐标系中,解答下列问题:
(1)画出关于x轴对称的图形,并直接写出点的坐标;
(2)画出绕原点O顺时针旋转90°后得到的,并直接写出点的坐标.
题型二 中心对称的性质和作图
【例题2-1】下列命题:①成中心对称的两个图形不一定全等;②成中心对称的两个图形一定是全等图形;③两个全等的图形一定关于某点成中心对称;④中心对称表示两个图形之间的对称关系,中心对称图