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树人训练营初三数学复习专题 备课人:程加林 V: jl1246553310
2025年中考数学专题复习:图形的旋转
【知识聚焦】
一. 旋转变换:
1、 把一个图形绕平面上的一个定点旋转一定的角度,得到另外一个图形,这样的变换叫做图形的旋转变换,旋转变换的三要素:(1)旋转中心;(2)旋转方向;(3)旋转角度。
2、旋转变换具有以下基本性质:
旋转变换的对应点到旋转中心的距离相等;
对应直线的夹角等于旋转角;
旋转变换多用在等腰三角形,等边三角形,正方形等较为规则的图形上,其功能是把分散的条件集中起来,以便于诸条件的综合和推演。
【常见模型】:
(1) 半角模型 :
【正方形中“半角(45度)模型”】
例题1:如图,正方形ABCD中,∠EBF=45°,则EF=AE+CF.
【四边形中的“半角模型”】
例题2:如图,四边形ABCD中,BA=BC,∠ABC+∠ADC=180°,且∠EBF=∠ABC,则EF=AE+CF.
【等腰直角三角形中“半角(45度)”模型】
例题3:如图,等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,∠DAE=45°,则DE2=BD2+CE2.
(2) 对角互补模型 :
【“共斜边等腰直角三角形+直角三角形”模型(异侧型)】
例题4:如图,在△ABC和△DBC中,∠BAC=∠BDC=90°,BD=DC,则AB+AC=AD.
【“共斜边等腰直角三角形+直角三角形”模型(同侧型)】
例5:如图,在△ABC和△DBC中,∠BAC=∠BDC=90°,BD=DC,则=AD.
【典型例题】
例题1、阅读下列材料,小阳遇到这样一个问题,如图(1),O为等边⊿ABC内部一点,且,求∠AOB的度数。
小阳是这样思考的:图(1)中有一个等边三角形,若将图形中一部分绕着等边三角形的某个顶点旋转60°,会得到新的等边三角形,且能达到转移线段的目的.他的作法是:如图(2),把△ACO绕点A逆时针旋转60°,使点C与点B重合,得到△ABO′,连接OO′.则△AOO′是等边三角形,故OO′=OA,至此,通过旋转将线段OA、OB、OC转移到同一个三角形OO′B中。
(1)请你回答:∠AOB= 。
(2)参考小阳思考问题的方法,解决下列问题:
已知:如图(3),四边形ABCD中,AB=AD,∠DAB=60°,∠DCB=30°,AC=5,CD=4.
求BC的长.
例题2、【问题提出】如图1,四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=120°,∠ADC=60°,AB=2,BC=1,求四边形ABCD的面积.
【尝试解决】
旋转是一种重要的图形变换,当图形中有一组邻边相等时,往往可以通过旋转解决问题.
(1)如图2,连接 BD,由于AD=CD,所以可将△DCB绕点D顺时针方向旋转60°,得到△DAB′,则△BDB′的形状是 .
(2)在(1)的基础上,求四边形ABCD的面积.
[类比应用]如图3,四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=75°,∠ADC=60°,AB=2,BC=,求四边形ABCD的面积.
例题3:【问题解决】
一节数学课上,老师提出了这样一个问题:如图1,点P是正方形ABCD内一点,PA=1,PB=2,PC=3.你能求出∠APB的度数吗?
小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:
思路一:将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得到△BP′A,连接PP′,求出∠APB的度数;
思路二:将△APB绕点B顺时针旋转90°,得到△CP'B,连接PP′,求出∠APB的度数.
请参考小明的思路,任选一种写出完整的解答过程.
【类比探究】
如图2,若点P是正方形ABCD外一点,PA=3,PB=1,PC=,求∠APB的度数.
例题4:探索研究:已知:△ABC和△CDE都是等边三角形.
(1)如图1,若点A、C、E在一条直线上时,我们可以得到结论:线段AD与BE的数量关系为: ,
线段AD与BE所成的锐角度数为 °;
(2)如图2,当点A、C、E不在一条直线上时,请证明(1)中的结论仍然成立;
灵活运用:
如图3,某广场是一个四边形区域ABCD,现测得:AB=60m,BC=80m,且∠ABC=30°,∠DAC=∠DCA=60°,试求水池两旁B、D两点之间的距离.
【拓展训练】
1.(2017天津)如图,将绕点顺时针旋转得,点的对应点恰好落在延长线上,连接.下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
第1题 第2题 第3题
2、(2018山西)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,此时点恰好在边上,则点与点之间的距离为( )
A. B. C. D.
3、(2018南通模拟)如图、在△ABC中,∠CAB=55°,将△ABC在平面内绕点A逆时针旋转到△AB'C'的位置,使CC'∥AB,则旋转角的度数至少为( )
A、60° B、65° C、70° D、75°
4、 (2018扬州月考)平面内两个正六边形有一边AB重合在一起,将左侧的正六边形绕平面内的某一点,旋转一定的角度后能与右侧的正六边形完全重合,平面内这样的旋转中心有( )
A、1个 B、3个 C、5个 D、无数个
5.如图,在矩形ABCD中,AD=3,将矩形ABCD绕点A逆时针旋转得到矩形AEFG,点B的对应点E落在CD上,且DE=EF则 AB的长为 .
第5题 第6题 第7题
6.
如图A点的坐标为,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线段.你认为这个旋转中心的坐标是 .2
7、在的方格纸中,的三个顶点都在格点上.
(1)在图1中画出与成轴对称且与有公共边的格点三角形(画出一个即可);
(2)将图2中的绕着点按顺时针方向旋转,画出经旋转后的三角形.
8、问题:如图1,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D为BC边上一点(不与B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC,则线段BC、DC、EC之间满足的数量关系是 ;
探究:如图2,在Rt△ABC与Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,将△ADE绕点A旋转,使点D落在BC边上,试探究线段AD,BD,CD之间满足的数量关系,并证明你的结论。
应用:如图3,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,若BD=9,CD=3,求AD的长度。
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