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精彩三年 中考数学新问题导引 一题一课
中考核心微专题十八 图形的旋转
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2023浙江中考动态
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第一层 “100-110分”命题探究
由图形的旋转产生的题型非常多,通常表现:(1)某线绕某旋转中心旋转一定的角度产生的问题.(2)某平面图形绕某旋转中心旋转一定的角度产生的问题,如“手拉手模型”.(3)某立体图形绕某线(或轴)旋转一定的角度产生的问题,最后都回归到利用旋转的性质解决问题.当然,中心对称图形及两个图形成中心对称是图形旋转的一种特殊状态.
解决此类问题的一般步骤:
(1)理清图形旋转的三要素,即旋转中心、旋转方向、旋转的角度;
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(2)择取部分对应的相等关系,寻找全等或相似;
(3)建立新的数量关系,利用新的数量关系解决问题.
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例1 在4×4的方格纸中,△ABC的三个顶点
都在格点上.将图中的△ABC绕着点C按顺时
针方向旋转90°,画出经旋转后的三角形.
【答案】图略
例2 如图,在正方形网格中,格点△ABC绕
某点顺时针旋转角α(0°<α<180°)得到格点
△A1B1C1,点A与点A1,点B与点B1,点C与点
C1是对应点,则α=_______度.
90
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例3[ 2021·台州]如图,将线段AB绕点A顺时针
旋转30°,得到线段AC.若AB=12,则点B经过
的路径 的长度为_______.(结果保留π)
2π
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例4 [2020·绍兴]如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ABC=90°,BA=BC,将BC绕点B顺时针旋转θ(0°<θ<90°),得到BP,连结CP,过点A作AH⊥CP交CP的延长线于点H,连结AP则∠PAH的度数( )
A.随着θ的增大而增大
B.随着θ的增大而减小
C.不变
D.随着θ的增大,先增大后减小
C
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思考:(1)旋转θ后,BC,BP,BA三边是什么关系?进而可以得到什么?
(2)哪个角是旋转角?可以表示哪些角?
【解析】 将BC绕点B顺时针旋转θ(0°<θ<90°),得到BP,
∴BC=BP=BA,
∴∠BCP=∠BPC,∠BPA=∠BAP.
∵∠CBP+∠BCP+∠BPC=180°,
∠ABP+∠BAP+∠BPA=180°,
∠ABP+∠CBP=90°,
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∴∠BPC+∠BPA=135°=∠CPA.
∵∠CPA=∠AHC+∠PAH=135°,
∴∠PAH=135°-90°=45°,
∴∠PAH的度数是定值,
故选C.
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例5 [2022·嘉兴]模拟如图,A点的坐标为(-1,5),B点的坐标为(3,3),C点的坐标为(5,3),D点的坐标为(3,-1),小明发现:线段AB与线段CD存在一种特殊关系,即其中一条线段绕着某点旋转一个角度可以得到另一条线段,你认为这个旋转中心的坐标是____________________.
思考:(1)线段AB和CD看成旋转关系,对应
情况有几种?
(2)分类确定对应点后,根据对应点到旋转中心距离相等,如何由对应点位置确定旋转中心?
(1,1)或(4,4)
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【解析】 (1)当点A的对应点为点C时,连结AC,BD,分别作线段AC,BD的垂直平分线交于点E,如图1所示,
∵A点的坐标为(-1,5),B点的坐标为(3,3),
∴E点的坐标为(1,1).
(2)当点A的对应点为点D时,连结AD,BC,分别作线段ADBC的垂直平分线交于点M,
如图2所示,
∵A点的坐标为(-1,5),B点的坐标为(3,3),
∴M点的坐标为(4,4).
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综上所述,这个旋转中心的坐标为(1,1)或(4,4).
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例6 [2022· 丽水]一副三角板按图1放置,O是边BC(DF)的中点BC=12 cm.如图2,将△ABC绕点O顺时针旋转60°,AC与EF相交于点G,则FG的长是___________cm.
思考:(1)旋转前后,有哪些量是
对应相等的?你能表示出哪些线段、
角的大小?
(2)旋转后,可以得到哪个三角形是直角三角形?
(3-3)
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思路点拨:通过旋转可以证明BC与EF相互垂直,设EF与BC交于点H,利用含30度角的直角三角形的性质可得线段OH的长度,然后证明△CHG为等腰直角三角形,可得CH,GH的长度进而