内容正文:
23.1图形的旋转
知识点一 旋转的概念
1.下列运动属于旋转的是( )
A.滚动过程中的篮球的滚动 B.钟表的钟摆的摆动
C.气球升空的运动 D.一个图形沿某直线对折的过程
2.下列现象属于旋转的是( )
A.摩托车在急刹车时向前滑动 B.飞机起飞后冲向空中的过程
C.幸运大转盘转动的过程 D.笔直的铁轨上飞驰而过的火车
3.下列现象中属于旋转的是( )
A.摩托车在急刹车时向前滑动 B.拧开水龙头
C.雪橇在雪地里滑动 D.电梯的上升与下降
4.下列事件中,属于旋转运动的是( )
A.小明向北走了4米 B.小明在荡秋千
C.电梯从1楼到12楼 D.一物体从高空坠下
5.如图所示的图形中,可以通过将其部分图形旋转而得到的图形有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【过关检测】
1.在下列现象中:①时针转动,②电风扇叶片的转动,③转呼啦圈,④传送带上的电视机,其中是旋转的有( )
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
2.将数字“6”旋转180°,得到数字“9”;将数字“9”旋转180°,得到数字“6”.现将数字“69”旋转180°,得到的数字是( )
A.96 B.69 C.66 D.99
3.将如图所示的图案按顺时针方向旋转90°后可以得到的图案是( )
A. B. C. D.
4.将小鱼图案绕着头部某点顺时针旋转90°后可以得到的图案是( )
A. B. C. D.
4.如图,在正方形网格中有△ABC,△ABC绕O点按逆时针旋转90°后的图案应该是( )
A. B. C. D.
知识点二 旋转的性质
题型一:利用性质求角的度数
1.如图,△OAB绕点O逆时针旋转80°得到△OCD,若∠AOB=35°,则∠AOD等于( )
A.35° B.40° C.45° D.55°
第1题 第2题 第3题
2.如图,△OAB绕点O逆时针旋转85°得到△OCD,若∠A=110°,∠D=40°,则∠α的度数是( )
A.35° B.45° C.55° D.65°
3.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转100°,得到△ADE.若点D在线段BC的延长线上,则∠B的大小为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
4.如图、将△ABC绕着点C按顺时针方向旋转20°,B点落在B′位置,点A落在A′位置.若A′C⊥AB,则∠B′A′C的度数是( )
A.50° B.60° C.70° D.80°
第4题 第5题
5.如图,在△ABC中,∠B=40°,将△ABC绕点A逆时针旋转至在△ADE处,使点B落在BC的延长线上的D点处,则∠BDE=( )
A.90° B.85° C.80° D.40°
【过关检测】
1.如图,△ABC为钝角三角形,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转120°得到△AB′C′,连接BB′,若AC′∥BB′,则∠CAB′的度数为( )
A.45° B.60° C.70° D.90°
第1题 第2题 第3题
2.如图,将矩形ABCD绕点A顺时针旋转到矩形AB′C′D′的位置,旋转角为α(0°<α<90°).若∠1=112°,则∠α的大小是( )
A.68° B.20° C.28° D.22°
3.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC.若点A,D,E在同一条直线上,∠ACB=20°,则∠ADC的度数是( )
A.55° B.60° C.65° D.70°
4.如图,BA=BC,∠ABC=70°,将△BDC绕点B逆时针旋转至△BEA处,点E,A分别是点D,C旋转后的对应点,连接DE,则∠BED为( )
A.55° B.60° C.65° D.70°
第4题 第5题
5.如图,已知l1∥l2,把一块含30°角的直角三角尺按如图所示的方式摆放,边BC在直线l2上,将△ABC绕点C顺时针旋转50°,则∠1的度数为( )
A.20° B.50° C.80° D.110°
6.△ABC中,∠ACB=90°,∠A=α,以C为中心将△ABC旋转θ角到△A1B1C(旋转过程中保持△ABC的形状大小不变)B点恰落在A1B1上,如图,则旋转角θ的大小为( )
A.α+10° B.α+20° C.α D.2α
题型二:画旋转后的图形
【例题】
1.如图,在4×4的方格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上.
(1)在图1中,画出一个与△ABC成中心对称的格点三角形;
(2)在图2中,画出一个与△ABC成轴对称且与△ABC有公共边的格点三角形;
(3)在图3中,画出△ABC绕着点C按顺时针方向旋转90°后的三角形.
2.如图是由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格,线段AB的端点在格点上.
(1)请建立适当的平面直角坐标系xOy,使得A点的坐标为(﹣3,﹣1),在此坐标系下,B点的坐标为 ;
(2)将线段BA绕点B逆时针旋转90°得线段BC,画出BC;在第(1)题的坐标系下,C点的坐标为 ;
3.如图,已知点A、B、C的坐标分别为(﹣3,﹣3),(﹣1,﹣3),(0,0),将△ABC绕C点按逆时针方向旋转90°得到△A1B1C1.
(1)画出△A1B1C1.
(2)画出点B关于直线AC的对称点B2,并写出点B2的坐标.
4.如图,在边长为1的正方形组成的网格中建立直角坐标系,△AOB的顶点均在格点上,点O为原点,点A、B的坐标分别是A(3,2)、B(1,3).
(1)将△AOB向下平移3个单位后得到△A1O1B1,则点B1的坐标为 ;
(2)将△AOB绕点O逆时针旋转90°后得到△A2OB2,请在图中作出△A2OB2,并求出这时点A2的坐标为 ;
(3)在(2)中的旋转过程中,线段OA扫过的图形的面积 .
【过关检测】
1.如图,在方格纸中,△ABC的三个顶点和点P都在小方格的顶点上,按要求画一个三角形,使它的顶点在方格的顶点上.
(1)将△ABC沿着BC方向平移,使点P落在平移后的三角形内部,在图1中画出示意图;
(2)以点C为旋转中心,将△ABC旋转,使点P落在旋转后的三角形内部,在图2中画出示意图.
2.在平面直角坐标系中,△ABC的位置如图所示(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形).
(1)画出将△ABC以直线m为对称轴,轴反射后得到的△A1B1C1;
(2)画出将△ABC向下平移5个单位,再向左平移6个单位后得到的△A2B2C2;
(3)将△ABC绕着点A顺时针旋转90°,画出旋转后得到的△AB3C3,
题型三:求线段长度
1.如图,点P是正方形ABCD内一点,将△ABP绕着B沿顺时针方向旋转到与△CBP′重合,若PB=3,则PP′的长为( )
A. B. C.3 D.无法确定
2.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转 60°得到△AED,若线段AB=3,则BE=( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.如图,△ABC以点C为旋转中心,旋转后得到△EDC,已知AB=1.5,BC=4,AC=5,则DE=( )
A.1.5 B.3 C.4 D.5
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则BE的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D为AB的中点,将△ACD绕着点C逆时针旋转,使点A落在CB的延长线A′处,点D落在点D′处,则D′B长为 .
6.如图,点C为线段AB上一点,将线段CB绕点C旋转,得到线段CD,若DA⊥AB,AD=1,,则BC的长为 .
7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,△DCE是△ABC绕着点C顺时针方向旋转得到的,此时B、C、E在同一直线上.
(1)旋转角的大小;
(2)若AB=10,AC=8,求BE的长.
【过关检测】
1.如图,往竖直放置的在A处由短软管连接的粗细均匀细管组成的“U”形装置中注入一定量的水,水面高度为6cm,现将右边细管绕A处顺时针方向旋转60°到AB位置,则AB中水柱的长度约为( )
A.4cm B.cm C.8cm D.12cm
2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC=6,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A'B'C',此时点A'恰好在AB边上,则点B'与点B之间的距离为( )
A.12 B.6 C. D.
3.如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置,若四边形AECF的面积为25,DE=2,则AE的长为( )
A.5 B. C.7 D.
4.如图,△ABC为等边三角形,将△ABC绕点A逆时针旋转75°,得到△AED,过点E作EF⊥AC,垂足为点F,若AC=8,则AF的长为( )
A.4 B.3 C. D.
题型四:求图形面积
【例题】
1.如图直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,BC=3,将腰CD以D为中心逆时针旋转90°至ED,连AE、CE,则△ADE的面积是( )
A.1 B.2 C.3 D.不能确定
2.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AEFG,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
3.如图有两个边长为4cm的正方形,其中一个正方形的顶点在另一个正方形的中心上,绕着中心旋转其中一个正方形,那么图中阴影部分的面积是( )
A.无法确定 B.8cm2 C.16cm2 D.4cm2
4.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°.将△ABC绕点A按逆时针方向旋转15°后得到△AB1C1,B1C1交AC于点D,如果AD=4,则△ABC的面积等于 .
【过关检测】
1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,把△ABC绕AB边上的点D顺时针旋转90°得到△A′B′C′,A′C′交AB于点E,若AD=BE,则△A′DE的面积是( )
A.3 B.5 C.11 D.6
2.如图,△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△AB′C′,若∠BAC=90°,AB=AC=,则图中阴影部分的面积等于( )
A. B.1 C. D.
3.如图,将等腰三角形ABC绕点A逆时针旋转15°后得到△AB1C1,若AC=2,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
4.如图,O是边长为a的正方形ABCD的中心,将一块半径足够长、圆心为直角的扇形纸板的圆心放在O点处,并将纸板的圆心绕O旋转,则正方形ABCD被纸板覆盖部分的面积为( )
A. B. C. D.
题型五:旋转与几何图形的综合应用
【例题】
1.如图:菱形ABCD是由两个正三角形拼成的,点P在△ABD内任一点,现把△BPD绕点B旋转到△BQC的位置.则
(1)当四边形BPDQ是平行四边形时,求∠BPD;
(2)当△PQD是等腰直角三角形时,求∠BPD;
(3)若∠APB=100°,且△PQD是等腰三角形时,求∠BPD.
2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,△DCE是△ABC绕着点C顺时针方向旋转得到的,此时B、C、E在同一直线上.
(1)旋转角的大小;
(2)若AB=10,AC=8,求BE的长.
3.如图,正方形ABCD中,E为CD上一点,F为BC延长线上一点,CE=CF.
(1)△DCF可以看作是△BCE绕点C旋转某个角度得到的吗?
(2)若∠CEB=60°,求∠EFD的度数.
4.如图,正方形ABCD内一点E,△ADE绕点A顺时针旋转能与△ABF重合,若AE=3,求∠EAF的度数和EF的长.
5.如图,P是正三角形ABC内的一点,且PA=5,PB=12,PC=13,若将△PAC绕点A逆时针旋转后,得到△P′AB,求点P与点P′之间的距离及∠APB的度数.
【过关检测】
1.如图,四边形ABCD是正方形,P是正方形内任意一点,连接PA、PB,将△PAB绕点B顺时针旋转至△P′CB处.
(1)猜想△PBP′的形状,并说明理由;
(2)若cm,求S△PBP′.
2.已知,点P是等边△ABC内一点,PA=4,PB=3,PC=5,线段AP绕点A逆时针旋转60°到AQ,连接PQ.
(1)求PQ的长.
(2)求∠APB的度数.
3.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠C=90°,AB=AD,AE⊥BC于E,△BEA旋转后能与△DFA重合.
(1)△BEA绕 点 时针旋转 度能与△DFA重合;
(2)若AE=cm,求四边形AECF的面积.
题型六:旋转与几何证明
【例题】
1.已知:如图,在正方形ABCD中,F是AB上一点,延长CB到E,使BE=BF,连接CF并延长交AE于G.
(1)求证:△ABE≌△CBF;
(2)将△ABE绕点A逆时针旋转90°得到△ADH,请判断四边形AFCH是什么特殊四边形,并说明理由.
2.如图,△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=45°,△AEF是由△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到的,连接BE、CF相交于点D.
(1)求证:BE=CF;
(2)当四边形ABDF为菱形时,求CD的长.
3.如图,在△ABC中,AB=AC.D是BC上一点,且AD=BD.将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACE,连接DE.
(1)求证:AE∥BC;
(2)连接DE,判断四边形ABDE的形状,并说明理由.
4.如图,在等腰△ABC中,AB=BC,∠A=30°将△ABC绕点B顺时针旋转30°,得△A1BC1,A1B交AC于点E,A1C1分别交AC、BC于D、F两点.
(1)证明:△ABE≌△C1BF;
(2)证明:EA1=FC;
(3)试判断四边形ABC1D的形状,并说明理由.
5.如图,把正方形ABCD绕着点A,按顺时针方向旋转得到正方形AEFG,边FG与BC交于点H.求证:HC=HF.
【过关检测】
1.如图,将正方形ABCD绕C点顺时针方向旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形EFCG,EF与AD交于点H,求证:AH=EH.
2.如图所示,已知在平行四边形ABCD中,AB⊥AC,对角线AC,BD交于点O,将直线AC绕点O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.如图,点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF,求证:EF=BE+DF.
4.如图,将△ABC绕点B逆时针旋转α得到△DBE,DE的延长线与AC相交于点F,连接DA、BF,∠ABC=α=60°,BF=AF.
(1)求证:DA∥BC;
(2)猜想线段DF、AF的数量关系,并证明你的猜想.
5.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=60°,AC绕点C顺时针旋转60°至CD,F是CD的中点,连接BF交AC于点E,连接AD.
求证:(1)AC=BF;
(2)四边形ABFD是平行四边形.
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