内容正文:
第09讲 图形的旋转
目 录
题型归纳.........................................................................................................................................................................................1
题型01判断生活中的旋转现象...................................................................................................................................................3
题型02判断由一个图形旋转而成的图案...................................................................................................................................4
题型03找旋转中心、旋转角、对应点.......................................................................................................................................5
题型04旋转中的规律性问题.......................................................................................................................................................8
题型05根据旋转的性质求解......................................................................................................................................................11
题型06根据旋转的性质说明线段或角相等..............................................................................................................................15
题型07旋转的性质及辨析..........................................................................................................................................................19
题型08画旋转图形......................................................................................................................................................................23
题型09求旋转对称图形的旋转角度..........................................................................................................................................25
题型10求绕原点旋转90度的点的坐标....................................................................................................................................26
题型11求绕某点(非原点)旋转90度的点的坐标................................................................................................................29
题型12求绕原点旋转一定角度的点的坐标..............................................................................................................................32
题型13坐标与旋转规律问题......................................................................................................................................................36
题型14线段问题(旋转综合题)...................................................................................................................................................37
题型15角度问题(旋转综合题)...................................................................................................................................................45
题型16其他问题(旋转综合题)...................................................................................................................................................50
分层练习........................................................................................................................................................................................56
夯实基础........................................................................................................................................................................................56
能力提升........................................................................................................................................................................................73
知识点1.生活中的旋转现象
(1)旋转的定义:在平面内,把一个图形绕着某一个点O旋转一个角度的图形变换叫做旋转.点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角,如果图形上的点P经过旋转变为点P′,那么这两个点叫做对应点.
(2)注意:
①旋转是围绕一点旋转一定的角度的图形变换,因而旋转一定有旋转中心和旋转角,且旋转前后图形能够重合,这时判断旋转的关键.
②旋转中心是点而不是线,旋转必须指出旋转方向.
③旋转的范围是平面内的旋转,否则有可能旋转成立体图形,因而要注意此点.
知识点2.旋转的性质
(1)旋转的性质:
①对应点到旋转中心的距离相等. ②对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角. ③旋转前、后的图形全等.
(2) 旋转三要素:
①旋转中心; ②旋转方向; ③旋转角度. 注意:三要素中只要任意改变一个,图形就会不一样.
知识点3.旋转对称图形
(1)旋转对称图形
如果某一个图形围绕某一点旋转一定的角度(小于360°)后能与原图形重合,那么这个图形就叫做旋转对称图形.
(2)常见的旋转对称图形有:线段,正多边形,平行四边形,圆等.
知识点4.作图-旋转变换
(1)旋转图形的作法:
根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.
(2)旋转作图有自己独特的特点,决定图形位置的因素较多,旋转角度、旋转方向、旋转中心,任意不同,位置就不同,但得到的图形全等.
题型01判断生活中的旋转现象
1.(2025八年级下·全国·专题练习)下列物体的运动不是旋转的是( )
A.坐在摩天轮里的小朋友 B.正在走动的时针
C.骑自行车的人 D.正在转动的风车叶片
2.(八年级下·全国·课后作业)吊扇在运转过程中,相同的时间内吊扇上每个点运动的路程是否都一样?
题型02判断由一个图形旋转而成的图案
3.(2024八年级下·江苏·专题练习)与电子显示的四位数不相等,但为全等图形的四位数是 .
4.(23-24八年级下·全国·期中)如图,编号为①至④的四个四边形中,不能由四边形 经过平移或旋转得到的是( )
A.① B.② C.③ D.④
题型03找旋转中心、旋转角、对应点
5.(22-23八年级下·福建漳州·期末)如图,格点三角形甲经过旋转后得到格点三角形乙,则其旋转中心是 ( )
A.点M B.点N C.点P D.点Q
6.(22-23八年级下·甘肃兰州·期中)如图,小明坐在秋千上,秋千旋转了,小明的位置也从点A运动到了点,则旋转中心是点 ,旋转角是∠ = °.
7.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图,是等边三角形,D是上的一点,按逆时针方向旋转后到的位置.
(1)旋转中心是哪一点?
(2)旋转了多少度?
(3)如果M是的中点,那么经过上述旋转后点M转到了什么位置?
(4)图中相等的线段有哪些?相等的角有哪些?
题型04旋转中的规律性问题
8.(八年级下·广东佛山·期末)如图是一个装饰连续旋转闪烁所成的四个图形,照此规律闪烁,第2021次闪烁呈现出来的图形是( )
A. B. C. D.
9.(23-24八年级下·山东菏泽·期末)图形变换大观园:请阅读各小题的要求,利用你所学的平移与旋转知识作答.
(1)如图1,是某产品的标志图案,要在所给的图形图2中,把A,B,C三个菱形通过一种或几种变换,均可以变为与图1一样的图案.你所用的变换方法是________.
①将菱形B向上平移半径的长度;②将菱形B绕点O旋转;③将菱形B绕点O旋转.
(在以上的变换方法中,选择一种正确的填到横线上.)
(2)分析图①、②、④中阴影部分的分布规律,并按此规律在图③中画出其中的阴影部分.
(3)如图,在平面直角坐标系中,已知点、、.
①若将先向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到,请画出,并写出点的坐标为________;
②若将绕点O按顺时针方向旋转后得到,直接写出点的坐标为________;
③若将绕点P按顺时针方向旋转后得到,则点P的坐标是________.
题型05根据旋转的性质求解
10.(23-24八年级下·湖北武汉·阶段练习)如图,在等腰直角三角形中,,内一动点P到A,B,C三点的距离之和的最小值为2,的长为( ).
A. B.4 C. D.8
11.(24-25八年级下·江苏扬州·阶段练习)将绕点A逆时针旋转得到,点恰好在边上,若,则的度数是 .
12.(24-25八年级下·全国·期中)如图,在中,,点在边上,连接,将绕点逆时针旋转得到,连接,.
(1)求证:;
(2)若时,求的长.
题型06根据旋转的性质说明线段或角相等
13.(22-23八年级下·安徽宿州·期中)如图,由绕О点旋转而得到,则下列结论不成立的是( )
A.点A与点是对应点 B.
C. D.
14.(2024八年级下·全国·专题练习)如图,P是正三角形内的一点,且,,.若将绕点A逆时针旋转后,得到,则点P与之间的距离为 , .
15.(23-24八年级下·江苏南通·阶段练习)如图,在中,,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点为,点的对应点落在线段上,与相交于点,连接.
(1)求证:平分;
(2)若,求的度数.
题型07旋转的性质及辨析
16.(23-24八年级下·广东深圳·期末)在图形的平移和旋转变换中,下列说法正确的是( )
A.对应点所连线段都平行 B.对应线段都平行
C.对应点所连线段都相等 D.对应线段都相等
17.(22-23八年级下·四川成都·期末)如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线分别与x轴,y轴交于点,,过点作x轴的垂线,与直线交于点D.
(1)求点D的坐标;
(2)点E是线段上一动点,直线与x轴交于点F.
(i)若的面积为8,求点F的坐标;
(ii)如图2,当点F在x轴正半轴上时,将直线绕点B逆时针旋转后的直线与线段交于点M,连接,若,求线段的长.
题型08画旋转图形
18.(2023八年级下·全国·专题练习)将如图所示的三角形绕其直角顶点顺时针旋转得到的是( )
A. B. C. D.
19.(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知网格的每个小正方形的边长均为1个单位长度,的三个顶点的坐标分别为.
(1)将先向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度后得到,画出,并写出点的坐标_______;
(2)画出绕点A按顺时针方向旋转后的,并写出点的坐标_______.
题型09求旋转对称图形的旋转角度
20.(23-24八年级下·河南郑州·期末)下列图案都可以由一个“基本图案”通过连续旋转得来,旋转的角度正确的是( )
A. B. C. D.
21.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图是香港特别行政区区旗上的紫荆花图案,它绕中心旋转后能与原来的图案互相重合,则n的最小值为 .
题型10求绕原点旋转90度的点的坐标
22.(22-23八年级下·四川成都·期中)在平面直角坐标系中,将绕原点O逆时针旋转得到点N,则N的坐标为( )
A. B. C. D.
23.(24-25八年级下·江苏连云港·阶段练习)在平面直角坐标系中,将点绕原点顺时针旋转得到的点的坐标是 .
24.(24-25八年级下·全国·期末)在平面直角坐标系中的位置如图所示.
(1)将向右平移5个单位长度,同时向下平移4个单位长度得到,请在图中画出;
(2)将绕点A顺时针旋转得到,请在图中画出并连接,直接写出的长.
题型11求绕某点(非原点)旋转90度的点的坐标
25.(2024·湖南永州·二模)已知点,将线段绕点A逆时针旋转得到线段,则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
26.(23-24八年级下·重庆·期末)如图,已知,,将线段绕点按顺时针方向旋转后,得到线段,则点的坐标是 .
27.(23-24八年级下·江苏扬州·期中)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点分别是,,,(按要求画出图形,并回答)
(1)画出关于点成中心对称的,此时点坐标为______;
(2)将以点为旋转中心逆时针旋转,画出旋转后对应的,此时点坐标为______.
题型12求绕原点旋转一定角度的点的坐标
28.(2023·四川绵阳·一模)以原点为中心,把点逆时针旋转,得到点B,则点B的坐标为( )
A. B. C. D.
29.(22-23八年级下·辽宁锦州·期中)如图,将等边放在平面直角坐标系中,A点坐标,将绕点A顺时针旋转,则旋转后点B的对应点的坐标为 .
30.(24-25八年级下·江苏连云港·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点的坐标分别是,,.
(1)将以点C为旋转中心旋转,画出旋转后对应的;
(2)平移,若A的对应点的坐标为,画出平移后对应的;
(3)若将绕某一点旋转可以得到,请画出旋转中心P.
题型13坐标与旋转规律问题
31.(23-24八年级下·河南平顶山·期末)如图,在平面直角坐标系中,把边长为1的正方形绕着原点O顺时针旋转得到正方形,按照这样的方式,绕着原点O连续旋转2024次,得到正方形则点的坐标是( )
A. B. C. D.
32.(23-24八年级下·全国·单元测试)如图,在平面直角坐标系中,已知点,对连续作旋转变换,依次得到三角形(1),(2),(3),(4),…,则第(2020)个三角形的直角顶点的坐标是 .
题型14线段问题(旋转综合题)
33.(八年级下·陕西榆林·期末)如图,点到等边三角形的顶点,的距离分别为,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
34.(22-23八年级下·山西晋中·期末)如图,太原方特大摆锤的长度为米,当大摆锤绕点O顺时针旋转到时,点B到的距离是 米.
35.(22-23八年级下·四川成都·期中)如图1,在中,,,点D,E分别在边,,连接,,点F是线段中点,连接交于点H.
(1)观察猜想:图1中,线段与的数量关系是 ______,位置关系是_____;
(2)探究证明:把处点C逆时针旋转α.如图2,请问(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由
(3)拓展延伸∶把绕点C旋转,当点D旋转到直线上时,连接,试探究与、之间有怎样的数量关系?
题型15角度问题(旋转综合题)
36.(22-23八年级下·陕西西安·期末)如图,将绕点顺时针旋转得到,若点共线,则的度数为( )
A. B. C. D.
37.(22-23八年级下·四川成都·期末)在等腰直角中,,,将直角边AC绕点A顺时针旋转得到AP,旋转角为,连接CP,PB.
(1)如图1,当时,求BP的长;
(2)如图2,若,且D为AB中点,连接PD,猜想CP和DP的数量关系,并说明理由;
(3)在旋转过程中,当时,求旋转角的度数.
题型16其他问题(旋转综合题)
38.(22-23八年级下·河南郑州·期末)如图,在中,,若是边上任意一点,将绕点逆时针旋转得到,点的对应点为点,连接,则在下列结论中:①,②;③,④,一定正确的是( )
A.①③ B.③ C.①③④ D.①②③④
39.(22-23八年级下·河南平顶山·期末)综合与实践
在综合与实践课上,老师让同学们以“图形的旋转”为主题开展数学探索活动.其中老师给同学们提供的学具有:等腰直角三角尺、若干四边形纸片.
(1)【操作判断】将四边形纸片与等腰直角三角尺按如图放置,三角尺的边,分别与四边形的边,交于,两点,经测量得,.小明将绕点顺时针旋转,此时点与点重合,点的对应点为,通过推理小明得出了.
根据以上信息,请填空:
①;
②线段,,之间的数量关系为__________;
(2)【迁移探究】小明将四边形纸片换成了图中的形状,若,,,,分别在,上,且,线段,,之间的数量关系是否仍成立,若成立,写出证明过程;若不成立,请举反例说明;
(3)【拓展应用】如图3,已知,,,小明以点为旋转中心,逆时针转动等腰直角三角尺,其中射线,分别交射线于点,,当点恰好为线段的三等分点时,请直接写出的长.
夯实基础
一、单选题
1.下列运动属于旋转的是( )
A.运动员投掷标枪 B.火箭升空
C.飞驰的动车 D.钟表的钟摆的运动
2.如图,将绕点O按逆时针方向旋转后得到,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
3.如图是几种马车轮毂(毂:指车轮中心的圆木)的图案,图案绕中心旋转后能与原来的图案重合的是( )
A. B. C. D.
4.如图,四边形是边长为5的正方形,E是上一点,,将绕着点A顺时针旋转到与重合,则( )
A. B. C. D.
5.如图,在中,,.将绕点逆时针方向旋转,得到,连接.则线段的长为( )
A.1 B. C. D.
6.如图,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB′C′的位置,使CC′∥AB,则旋转角的度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.65°
7.如图,将木条a,b与c钉在一起,∠1=70°,∠2=50°,要使木条a与b平行,木条a旋转的度数至少是( )
A.10° B.20° C.50° D.70°
8.如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形ABCD的BC边的中点O在坐标原点上,,,轴,将菱形ABCD绕原点O逆时针旋转90°,点A的对应点为点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.与电子显示的四位数不相等,但为全等图形的四位数是 .
10.如图所示,△ABC与△A′B′C′是全等三角形,那么△A′B′C′可以看作是由△ABC以O为旋转中心,旋转 度形成的.
11.如图所示,把一个直角三角尺ACB绕着30°角的顶点B顺时针旋转,使得点A落在CB的延长线上的点E处,则∠BDC的度数为 度.
12.如图,在四边形中,,将绕点逆时针旋转至,连接,若,,则的面积是 .
13.如图,在中,,,将此三角形绕点C逆时针旋转得到,点A,B的对应点分别是,,若恰好经过点B,与相交于点P,则的度数是 .
14.如图,中,,,,将绕点逆时针旋转得到,与相交于点,当时, .
三、解答题
15.把一个三角形进行旋转:
(1)选择不同的旋转中心、不同的旋转角,看看旋转的效果;
(2)改变三角形的形状,看看旋转的效果.
16.请利用图中的基本图案,通过平移、旋转、轴对称,在方格纸中设计一个美丽的图案.
17.如图所示,绕点B旋转得到,,,求的度数.
18.如图:若∠AOD=∠BOC=60°,A、O、C三点在同一条线上,△AOB与△COD是能够重合的图形.求:
(1)旋转中心;
(2)旋转角度数;
(3)图中经过旋转后能重合的三角形共有几对?若A、O、C三点不共线,结论还成立吗?为什么?
(4)求当△BOC为等腰直角三角形时的旋转角度;
(5)若∠A=15°,则求当A、C、B在同一条线上时的旋转角度.
19.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平移,使点P落在平移后的三角形内部,在图甲中画出示意图;
(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,在图乙中画出示意图.
20.如图,是由绕点按逆时针方向旋转得到的.点的对应点是点_________;
线段的对应线段是线段_________,所以_________;
线段的对应线段是线段_________,所以_________;
的对应角是_________,所以_________;
的对应角是_________,所以_________;
旋转中心是点_________;
旋转的方向是_________;
旋转的角度是_________,写出一个等于此角度的角:_________;
的中点的对应点是_________的中点;
与的关系是_________.
能力提升
一、单选题
21.如图,在中,,将绕点逆时针旋转到的位置,使得,划的度数是( )
A. B. C. D.
22.如图所示,中,,将绕点顺时针旋转后,得到,且在边上,则的度数是( )
A.46° B.48° C.50° D.52°
二、填空题
23.如图,在中,,点在边上,将点绕点顺时针旋转得到点,连接.当是等腰三角形时,的长为 .
24.如图,在和中,,将绕点顺时针旋转一定角度,当时,的度数是 .
三、解答题
25.已知,点P是等边三角形△ABC中一点,线段AP绕点A逆时针旋转60°到AQ,连接PQ、QC.
(1)求证:PB=QC;
(2)若PA=3,PB=4,∠APB=150°,求PC的长度.
26.如图(1),点D在等边三角形的边上,将绕点A旋转,使得旋转后点B的对应点为点C.
(1)在图(1)中画出旋转后的图形.
(2)小明是这样做的:如图(2),过点C画的平行线l,在l上取,连接,则即为旋转后的图形.你能说说小明这样做的道理吗?
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第09讲 图形的旋转
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题型归纳.........................................................................................................................................................................................1
题型01判断生活中的旋转现象...................................................................................................................................................3
题型02判断由一个图形旋转而成的图案...................................................................................................................................4
题型03找旋转中心、旋转角、对应点.......................................................................................................................................5
题型04旋转中的规律性问题.......................................................................................................................................................8
题型05根据旋转的性质求解......................................................................................................................................................11
题型06根据旋转的性质说明线段或角相等..............................................................................................................................15
题型07旋转的性质及辨析..........................................................................................................................................................19
题型08画旋转图形......................................................................................................................................................................23
题型09求旋转对称图形的旋转角度..........................................................................................................................................25
题型10求绕原点旋转90度的点的坐标....................................................................................................................................26
题型11求绕某点(非原点)旋转90度的点的坐标................................................................................................................29
题型12求绕原点旋转一定角度的点的坐标..............................................................................................................................32
题型13坐标与旋转规律问题......................................................................................................................................................36
题型14线段问题(旋转综合题)...................................................................................................................................................37
题型15角度问题(旋转综合题)...................................................................................................................................................45
题型16其他问题(旋转综合题)...................................................................................................................................................50
分层练习........................................................................................................................................................................................56
夯实基础........................................................................................................................................................................................56
能力提升........................................................................................................................................................................................73
知识点1.生活中的旋转现象
(1)旋转的定义:在平面内,把一个图形绕着某一个点O旋转一个角度的图形变换叫做旋转.点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角,如果图形上的点P经过旋转变为点P′,那么这两个点叫做对应点.
(2)注意:
①旋转是围绕一点旋转一定的角度的图形变换,因而旋转一定有旋转中心和旋转角,且旋转前后图形能够重合,这时判断旋转的关键.
②旋转中心是点而不是线,旋转必须指出旋转方向.
③旋转的范围是平面内的旋转,否则有可能旋转成立体图形,因而要注意此点.
知识点2.旋转的性质
(1)旋转的性质:
①对应点到旋转中心的距离相等. ②对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角. ③旋转前、后的图形全等.
(2) 旋转三要素:
①旋转中心; ②旋转方向; ③旋转角度. 注意:三要素中只要任意改变一个,图形就会不一样.
知识点3.旋转对称图形
(1)旋转对称图形
如果某一个图形围绕某一点旋转一定的角度(小于360°)后能与原图形重合,那么这个图形就叫做旋转对称图形.
(2)常见的旋转对称图形有:线段,正多边形,平行四边形,圆等.
知识点4.作图-旋转变换
(1)旋转图形的作法:
根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.
(2)旋转作图有自己独特的特点,决定图形位置的因素较多,旋转角度、旋转方向、旋转中心,任意不同,位置就不同,但得到的图形全等.
题型01判断生活中的旋转现象
1.(2025八年级下·全国·专题练习)下列物体的运动不是旋转的是( )
A.坐在摩天轮里的小朋友 B.正在走动的时针
C.骑自行车的人 D.正在转动的风车叶片
【答案】C
【知识点】判断生活中的旋转现象
【分析】本题考查了生活中的旋转现象;旋转是围绕一点旋转一定的角度的图形变换,因而旋转一定有旋转中心和旋转角,且旋转前后图形能够重合,这时判断旋转的关键,根据旋转的定义解答即可.
【详解】解:A.坐在摩天轮里的小朋友,属于旋转,故不符合题意;
B.正在走动的时针,属于旋转,故不符合题意;
C.骑自行车的人,属于平移,故符合题意;
D.正在转动的风车叶片,属于旋转,故不符合题意;
故选:C.
2.(八年级下·全国·课后作业)吊扇在运转过程中,相同的时间内吊扇上每个点运动的路程是否都一样?
【答案】不一样
【知识点】判断生活中的旋转现象
【分析】根据平移和旋转的性质判断即可;
【详解】不一样,相同的时间内,离吊扇中心越远的点运动的路程越大,这也从另一个角度反映了平移与旋转的差异.
【点睛】本题主要考查了平移和旋转的性质,准确分析判断是解题的关键.
题型02判断由一个图形旋转而成的图案
3.(2024八年级下·江苏·专题练习)与电子显示的四位数不相等,但为全等图形的四位数是 .
【答案】5269
【知识点】图形的全等、判断由一个图形旋转而成的图案
【分析】本题考查全等图形的概念,根据全等的性质把这四位数旋转所得图形与原来的图形全等,翻转过来所得四位数是5269.
【详解】解:四位数6925旋转得到5269,
与电子显示的四位数6925不相等,但为全等图形的四位数是5269,
故答案为:5269.
4.(23-24八年级下·全国·期中)如图,编号为①至④的四个四边形中,不能由四边形 经过平移或旋转得到的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【知识点】图形的平移、判断由一个图形旋转而成的图案
【分析】本题主要考查了图形的平移和旋转,平移只改变位置,不改变大小,方向和形状,旋转只改变位置,方向,但是不改变大小和形状,据此求解即可.
【详解】解:∵平移只改变位置,不改变大小,方向和形状,
∴图①可以由四边形 经过平移得到,
∵旋转只改变位置,方向,但是不改变大小和形状,
∴图③和图④可以由四边形 经过旋转得到,
而图②不能由四边形 经过平移或旋转得到,
故选:B.
题型03找旋转中心、旋转角、对应点
5.(22-23八年级下·福建漳州·期末)如图,格点三角形甲经过旋转后得到格点三角形乙,则其旋转中心是 ( )
A.点M B.点N C.点P D.点Q
【答案】A
【知识点】找旋转中心、旋转角、对应点
【分析】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.
先确定点A与点E为对应点,点B和点F为对应点,则根据旋转的性质得旋转中心在的垂直平分线上,也在的垂直平分线上,所以作的垂直平分线和的垂直平分线,它们的交点即为旋转中心.
【详解】解:∵甲经过旋转后得到乙,
∴点A与点E为对应点,点B和点F为对应点,
∴旋转中心在的垂直平分线上,也在的垂直平分线上,
作的垂直平分线和的垂直平分线,它们的交点为M点,如图,
即旋转中心为M点.
故选:A.
6.(22-23八年级下·甘肃兰州·期中)如图,小明坐在秋千上,秋千旋转了,小明的位置也从点A运动到了点,则旋转中心是点 ,旋转角是∠ = °.
【答案】
【知识点】找旋转中心、旋转角、对应点
【分析】本题考查的是旋转变换的概念和性质,掌握对应点与旋转中心连线的夹角是旋转角是解题的关键.
由题意得到点和点是对应点,旋转中心是点,根据旋转的概念解答即可.
【详解】解:∵小明的位置也从点运动到了点,
∴点和点是对应点,
∴旋转中心是点,旋转角是.
故答案为:.
7.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图,是等边三角形,D是上的一点,按逆时针方向旋转后到的位置.
(1)旋转中心是哪一点?
(2)旋转了多少度?
(3)如果M是的中点,那么经过上述旋转后点M转到了什么位置?
(4)图中相等的线段有哪些?相等的角有哪些?
【答案】(1)旋转中心是点
(2)
(3)点转到了的中点
(4)详见解析
【知识点】等边三角形的性质、找旋转中心、旋转角、对应点、根据旋转的性质求解
【分析】本题主要考查的是旋转变换后图形所具有的性质—不变性质,等边三角形的性质,关键在于明确旋转中心、旋转角度和旋转位置.
(1)观察图形,经旋转后到达的位置,可得出旋转中心;
(2)观察图形,线段旋转后,对应边是,就是旋转角,可得出旋转角;
(3)因为旋转前后、是对应边,故的中点,旋转后就是的中点了;
(4)根据等边三角形的性质,旋转的性质,即可求解.
【详解】(1)解:∵经旋转后到达,它们的公共顶点为,
∴旋转中心是点;
(2)线段旋转后,对应边是,就是旋转角,也是等边三角形的内角,是,
∴旋转了;
(3)旋转前后,是对应边,故的中点,旋转后就是的中点了,
∴点转到了的中点.
(4)相等的线段:,,,,
相等的角:,,.
题型04旋转中的规律性问题
8.(八年级下·广东佛山·期末)如图是一个装饰连续旋转闪烁所成的四个图形,照此规律闪烁,第2021次闪烁呈现出来的图形是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】旋转中的规律性问题
【分析】观察图形的变化易得每旋转一次的度数,根据阴影所处的位置可得相应选项.
【详解】解:观察图形的变化可知:每旋转一次,旋转角为90°,即每4次旋转一周,
∵2021÷4=505...1,
即第2021次与第1次的图案相同.
故选:A.
【点睛】此题考查了图形的变换规律问题,解题的关键是找到图形旋转的规律周期.
9.(23-24八年级下·山东菏泽·期末)图形变换大观园:请阅读各小题的要求,利用你所学的平移与旋转知识作答.
(1)如图1,是某产品的标志图案,要在所给的图形图2中,把A,B,C三个菱形通过一种或几种变换,均可以变为与图1一样的图案.你所用的变换方法是________.
①将菱形B向上平移半径的长度;②将菱形B绕点O旋转;③将菱形B绕点O旋转.
(在以上的变换方法中,选择一种正确的填到横线上.)
(2)分析图①、②、④中阴影部分的分布规律,并按此规律在图③中画出其中的阴影部分.
(3)如图,在平面直角坐标系中,已知点、、.
①若将先向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到,请画出,并写出点的坐标为________;
②若将绕点O按顺时针方向旋转后得到,直接写出点的坐标为________;
③若将绕点P按顺时针方向旋转后得到,则点P的坐标是________.
【答案】(1)将菱形B绕点O旋转
(2)见解析
(3)①图见解打,②③
【知识点】平移(作图)、旋转中的规律性问题、根据旋转的性质求解、求绕某点(非原点)旋转90度的点的坐标
【分析】此题主要考查了图形变化规律,作图平移和旋转,点的坐标,关键是掌握平移与旋转的性质.
(1)根据图形直接得出结论;
(2)从图中可以观察变化规律是,正方形每次绕其中心顺时针旋转,每个阴影部分也随之旋转.
(3)①首先确定、、三点平移后的对应点位置,再连接,然后写出点点的坐标即可;
②根据关于原点对称的点的坐标特点可得的坐标;
③根据旋转的性质确定点的位置.
【详解】(1)解:观察分析①②的不同,变化前后,的位置不变,
而的位置由的下方变为的上方,进而可得两者对应点的连线交于点,
即进行了中心对称变化,变换方法是将菱形绕点旋转,
故答案为:菱形绕点旋转.
(2)解:如图:
(3)解:①如图所示,即为所求,的坐标为,
②将绕点按顺时针方向旋转后得到,点的坐标为,
故答案为:;
③将绕点按顺时针方向旋转后得到,则点的坐标是,
故答案为:.
题型05根据旋转的性质求解
10.(23-24八年级下·湖北武汉·阶段练习)如图,在等腰直角三角形中,,内一动点P到A,B,C三点的距离之和的最小值为2,的长为( ).
A. B.4 C. D.8
【答案】A
【知识点】含30度角的直角三角形、等边三角形的判定和性质、用勾股定理解三角形、根据旋转的性质求解
【分析】把绕点逆时针旋转得到,连接,,过点作,点可看成是线段绕点逆时针旋转而得的定点,为定长.当、、、四点在同一直线上时,最小.即可求解;
【详解】解:如图,把绕点逆时针旋转得到,连接,,过点作,
,,
为等边三角形,
,
点可看成是线段绕点逆时针旋转而得的定点,为定长.
当、、、四点在同一直线上时,最小.
,
把绕点逆时针旋转得到,
,
,
,
,
,
,
设,则,,
,
中,,
,
,
,
故选:A
【点睛】本题属于三角形综合题,考查了费马点求最值问题,涉及到的知识点有旋转的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,以及两点之间线段最短等知识点,读懂题意,利用旋转作出正确的辅助线是解本题的关键.
11.(24-25八年级下·江苏扬州·阶段练习)将绕点A逆时针旋转得到,点恰好在边上,若,则的度数是 .
【答案】/40度
【知识点】根据旋转的性质求解、等边对等角
【分析】本题考查了旋转的性质、等腰三角形的性质,由题意得:,推出,据此即可求解;
【详解】解:由题意得:,
∴,
∴,
故答案为:
12.(24-25八年级下·全国·期中)如图,在中,,点在边上,连接,将绕点逆时针旋转得到,连接,.
(1)求证:;
(2)若时,求的长.
【答案】(1)见解析;
(2).
【知识点】二次根式的除法、全等的性质和SAS综合(SAS)、用勾股定理解三角形、根据旋转的性质求解
【分析】本题主要考查了图形的几何变换,涉及到等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
(1)由即可证明;
(2)证明(),勾股定理得到,在中,勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:由题意,可知,,,
∴,
即,
∴.
(2)解:∵在中,,
∴,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴
∴在中,.
题型06根据旋转的性质说明线段或角相等
13.(22-23八年级下·安徽宿州·期中)如图,由绕О点旋转而得到,则下列结论不成立的是( )
A.点A与点是对应点 B.
C. D.
【答案】C
【知识点】根据旋转的性质说明线段或角相等
【分析】本题考查了旋转的性质,根据旋转的性质:(1)对应点到旋转中心的距离相等;(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;(3)旋转前后的图形全等.进行判断即可.
【详解】解:由绕O旋转而得到,
点A与是一组对应点,,,故A,B,D都不合题意.
与不是对应角,
与不一定相等,不成立,故C符合题意.
故选:C.
14.(2024八年级下·全国·专题练习)如图,P是正三角形内的一点,且,,.若将绕点A逆时针旋转后,得到,则点P与之间的距离为 , .
【答案】 6 /150度
【知识点】等边三角形的判定和性质、判断三边能否构成直角三角形、根据旋转的性质说明线段或角相等
【分析】连接,得出为等边三角形,进而可求出点P与之间的距离;根据,,,判定为直角三角形,即可求解.
【详解】解:连接,如图,
∵绕点A逆时针旋转后,得到,
∴,,,
∴为等边三角形,
∴,,
在中,,,,
∵,
∴,
∴为直角三角形,且,
∴.
故答案为:6;.
【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定与性质以及勾股定理的逆定理,作辅助线构造三角形是解题的关键.
15.(23-24八年级下·江苏南通·阶段练习)如图,在中,,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点为,点的对应点落在线段上,与相交于点,连接.
(1)求证:平分;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【知识点】角平分线的有关计算、三角形内角和定理的应用、等边对等角、根据旋转的性质说明线段或角相等
【分析】本题考查旋转的性质,等腰三角形的性质及三角形内角和定理,
(1)先根据旋转的性质得到,,再利用等腰三角形的性质得到,即可得证;
(2)先根据三角形内角和定理计算出,,再根据旋转的性质得到,,,再等腰三角形的性质和三角形内角和定理计算出,即可得出结论.
解题的关键是掌握旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,旋转前、后的图形全等.
【详解】(1)证明:∵绕点顺时针旋转得到,点的对应点为,点的对应点落在线段上,
∴,,
∴,
∴,
∴平分;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∵绕点顺时针旋转得到,
∴,,,
∴,
∴,
∴的度数为.
题型07旋转的性质及辨析
16.(23-24八年级下·广东深圳·期末)在图形的平移和旋转变换中,下列说法正确的是( )
A.对应点所连线段都平行 B.对应线段都平行
C.对应点所连线段都相等 D.对应线段都相等
【答案】D
【知识点】利用平移的性质求解、旋转的性质及辨析
【分析】本题考查平移的性质,旋转的性质,掌握平移和旋转的性质是解题关键.根据平移和旋转后的对应线段都相等解答即可.
【详解】解:平移的性质:对应点所连线段平行(在同一直线上)、对应点所连线段相等、对应线段平行(在同一直线上)、对应线段相等、对应角相等;
旋转的性质:对应线段相等、对应角相等、对应点到旋转中心的距离相等.
故选D.
17.(22-23八年级下·四川成都·期末)如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线分别与x轴,y轴交于点,,过点作x轴的垂线,与直线交于点D.
(1)求点D的坐标;
(2)点E是线段上一动点,直线与x轴交于点F.
(i)若的面积为8,求点F的坐标;
(ii)如图2,当点F在x轴正半轴上时,将直线绕点B逆时针旋转后的直线与线段交于点M,连接,若,求线段的长.
【答案】(1)
(2)(i)或;(ii)
【知识点】一次函数与几何综合、全等三角形综合问题、旋转的性质及辨析
【分析】(1)将,代入求出解析式即可;
(2)(i)设点,分类讨论当点在x轴的正半轴和负半轴的情况,根据即可求解;(ii)作轴,交轴于点,证、即可求解.
【详解】(1)解:由题意得:
解得:
∴
当时,
∴
(2)解:设点
(i)①当点在x轴的正半轴时,如图所示:
,
∴,
解得:
∴
②当点在x轴的负半轴时,如图所示:
,
∴,
解得:
∴
综上所述:或
(ii)作轴,交轴于点,如图所示:
∵轴
∴
,
∵将直线绕点B逆时针旋转后的直线与线段交于点M,
∴
设,则
在中,
∴
解得:,
∴
【点睛】本题考查了一次函数与几何综合问题.正确作出辅助线,掌握分类讨论的数学思想是解题关键.
题型08画旋转图形
18.(2023八年级下·全国·专题练习)将如图所示的三角形绕其直角顶点顺时针旋转得到的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】画旋转图形
【分析】根据旋转的性质解答即可.
【详解】解:如图所示的三角形绕其直角顶点顺时针旋转得到的图形如图,
故选:B.
【点睛】本题考查旋转的性质.熟练掌握旋转不改变图形的大小与形状,对应点与旋转中心所连线段间的夹角为旋转角是解题关键.
19.(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知网格的每个小正方形的边长均为1个单位长度,的三个顶点的坐标分别为.
(1)将先向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度后得到,画出,并写出点的坐标_______;
(2)画出绕点A按顺时针方向旋转后的,并写出点的坐标_______.
【答案】(1)图见详解,
(2)图见详解,
【知识点】写出直角坐标系中点的坐标、平移(作图)、画旋转图形
【分析】本题考查了旋转作图,平移作图,点的坐标,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)根据平移规律找到点,再依次连接,得出,读取点的坐标,即可作答.
(2)根据旋转性质找到点,再依次连接,得出,读取点的坐标,即可作答.
【详解】(1)解:如图所示:
∴点的坐标为;
故答案为:;
(2)解:如图所示:
点的坐标为.
故答案为:.
题型09求旋转对称图形的旋转角度
20.(23-24八年级下·河南郑州·期末)下列图案都可以由一个“基本图案”通过连续旋转得来,旋转的角度正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】求旋转对称图形的旋转角度
【分析】本题中确定旋转角的方法是需要掌握的内容.观察每一个图案都可以由一个“基本图案”通过连续旋转得到,就是看这个图形可以被通过中心的射线平分成几个全等的部分,即可确定旋转的角度.
【详解】解:每一个图案都可以被通过中心的射线平分成6个全等的部分,则旋转的角度是60度.
故选:C.
21.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图是香港特别行政区区旗上的紫荆花图案,它绕中心旋转后能与原来的图案互相重合,则n的最小值为 .
【答案】72
【知识点】求旋转对称图形的旋转角度
【分析】本题考查了旋转性质,涉及周角为,据此作答,观察出该图形被平分成五部分,这五部分完全重合是解题的关键.
【详解】解:因为该图形被平分成五部分,这五部分完全重合,
所以每个部分形成的角度:.
即旋转的整数倍,就可以与自身重合,
故的最小值为72.
故答案为:72.
题型10求绕原点旋转90度的点的坐标
22.(22-23八年级下·四川成都·期中)在平面直角坐标系中,将绕原点O逆时针旋转得到点N,则N的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】求绕原点旋转90度的点的坐标
【分析】本题主要考查了坐标与图形变化-旋转,利用旋转的性质求出相应的点的位置,再根据点的坐标特征确定点的坐标.如图,根据旋转的性质把线段绕点O逆时针旋转到位置,然后根据y轴上点的坐标特征确定N点的坐标即可.
【详解】解:如图,点绕原点O逆时针旋转,得到的N点的坐标为,
故选:B.
23.(24-25八年级下·江苏连云港·阶段练习)在平面直角坐标系中,将点绕原点顺时针旋转得到的点的坐标是 .
【答案】
【知识点】求绕原点旋转90度的点的坐标
【分析】本题考查了坐标与图形变换-旋转.根据旋转的性质,画出图形,数形结合即可解答.
【详解】解:如图,,
点绕原点顺时针旋转得到的点的坐标是,
故答案为:.
24.(24-25八年级下·全国·期末)在平面直角坐标系中的位置如图所示.
(1)将向右平移5个单位长度,同时向下平移4个单位长度得到,请在图中画出;
(2)将绕点A顺时针旋转得到,请在图中画出并连接,直接写出的长.
【答案】(1)见解析
(2)见解析,3
【知识点】用勾股定理解三角形、平移(作图)、画旋转图形、求绕原点旋转90度的点的坐标
【分析】本题考查作图-平移变换与旋转变换、勾股定理.
(1)根据题意,找到点的位置,再连线即可;
(2)根据旋转的性质作图,利用两点间的距离公式求解即可.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:如图所示,即为所求,
∵点的坐标为,点的坐标为,
∴.
题型11求绕某点(非原点)旋转90度的点的坐标
25.(2024·湖南永州·二模)已知点,将线段绕点A逆时针旋转得到线段,则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】求绕某点(非原点)旋转90度的点的坐标
【分析】此题考查了图形的旋转,根据题意在坐标系中画出旋转后的图形,即可得到答案.
【详解】解:如图,将线段绕点A逆时针旋转得到线段,则点C的坐标为,
故选:D
26.(23-24八年级下·重庆·期末)如图,已知,,将线段绕点按顺时针方向旋转后,得到线段,则点的坐标是 .
【答案】
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、根据旋转的性质求解、求绕某点(非原点)旋转90度的点的坐标
【分析】本题考查了点坐标的旋转变换、三角形全等的判定与性质,熟练掌握旋转的性质是解题关键.如图(见解析),证出,根据全等三角形的性质可得,从而可得的长,由此即可得.
【详解】解:如图,∵,,
∴,
由旋转的性质可知,,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴点的坐标是,
故答案为:.
27.(23-24八年级下·江苏扬州·期中)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点分别是,,,(按要求画出图形,并回答)
(1)画出关于点成中心对称的,此时点坐标为______;
(2)将以点为旋转中心逆时针旋转,画出旋转后对应的,此时点坐标为______.
【答案】(1)图见解析,;
(2)图见解析,.
【知识点】画旋转图形、求绕原点旋转90度的点的坐标、求绕某点(非原点)旋转90度的点的坐标
【分析】本题考查了作图旋转变换,解题的关键是根据旋转变换的定义作出变换后的对应点.
(1)延长到点,使,延长到点,使,依次连接,则即为所求;
(2)作出点,,以点为旋转中心逆时针旋转的对应点,,,依次连接、、,则即为所求.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
由图可知,点坐标为,
故答案为:;
(2)解:如图,即为所求;
由图可知,点的坐标为,
故答案为:.
题型12求绕原点旋转一定角度的点的坐标
28.(2023·四川绵阳·一模)以原点为中心,把点逆时针旋转,得到点B,则点B的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】求绕原点旋转一定角度的点的坐标
【分析】本题考查的是一个点绕原点旋转后对应的点的坐标,根据以原点为中心逆时针旋转,得到的点与该点关于原点对称,即可求得答案.
【详解】解:依题意,点关于原点的对称点为,
即把点逆时针旋转,得到点B,点B的坐标为,
故选:B.
29.(22-23八年级下·辽宁锦州·期中)如图,将等边放在平面直角坐标系中,A点坐标,将绕点A顺时针旋转,则旋转后点B的对应点的坐标为 .
【答案】
【知识点】等边三角形的性质、用勾股定理解三角形、求绕原点旋转一定角度的点的坐标
【分析】如图所示,过点B作于H,先由等边三角形的性质得到,,再由旋转的性质得到,进而证明,再求出的长即可求出点的坐标.
【详解】解:如图所示,过点B作于H.
∵,是等边三角形,
∴,,
由旋转的性质可得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了旋转变换,等边三角形的性质,勾股定理,坐标与图形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.
30.(24-25八年级下·江苏连云港·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点的坐标分别是,,.
(1)将以点C为旋转中心旋转,画出旋转后对应的;
(2)平移,若A的对应点的坐标为,画出平移后对应的;
(3)若将绕某一点旋转可以得到,请画出旋转中心P.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【知识点】平移(作图)、画旋转图形、找旋转中心、旋转角、对应点、求绕原点旋转一定角度的点的坐标
【分析】本题考查了利用旋转变换作图,利用轴对称变换作图,熟练掌握网格结构,准确找出对应点的位置是解题的关键.
(1)根据网格结构找出点A、B绕点C旋转后的对应点、的位置,然后顺次连接、、C即可;
(2)先根据平移后的坐标为,确定平移的方式,再找出平移后的对应点、、的位置,然后顺次连接即可;
(3)根据旋转的定义结合图形,连接两对对应点,交点即为旋转中心.
【详解】(1)解:如图所示;
(2)解:∵平移,A的对应点的坐标为,,
∴向右平移3个单位,向下平移6个单位,
∵,,
∴,,
∴如图所示;
(3)解:如图,连接、交于点P,点P即为所求
题型13坐标与旋转规律问题
31.(23-24八年级下·河南平顶山·期末)如图,在平面直角坐标系中,把边长为1的正方形绕着原点O顺时针旋转得到正方形,按照这样的方式,绕着原点O连续旋转2024次,得到正方形则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】坐标与旋转规律问题
【分析】本题考查坐标系中的点的规律探究,根据题意,得到正方形每旋转8次回到原来的位置,利用,得到的坐标和点的坐标重合,即可得出结果.
【详解】解:由题意,可知:,每旋转次,正方形回到原来的位置,
∵,
∴的坐标和点的坐标重合,
∴点的坐标是;
故选A.
32.(23-24八年级下·全国·单元测试)如图,在平面直角坐标系中,已知点,对连续作旋转变换,依次得到三角形(1),(2),(3),(4),…,则第(2020)个三角形的直角顶点的坐标是 .
【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、坐标与旋转规律问题
【分析】本题主要考查了与旋转有关的点的坐标规律探索,勾股定理,先得到,进而利用勾股定理得到,再由题意可得每三次旋转为一个循环组依次循环.一个循环组旋转过的长度为,据此求出循环次数和剩下的翻转次数即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
由题意可知每三次旋转为一个循环组依次循环.一个循环组旋转过的长度为,
∵.
∴三角形(2020)是第674个循环组的第一个三角形,其直角顶点与第673组的最后一个直角三角形顶点重合.
∵,
∴三角形(2020)的直角顶点的坐标是,
故答案为:.
题型14线段问题(旋转综合题)
33.(八年级下·陕西榆林·期末)如图,点到等边三角形的顶点,的距离分别为,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】线段问题(旋转综合题)、等边三角形的判定和性质
【分析】把PA绕点A逆时针旋转60°,得AD,则DA=PA,连CD,DP,CP,由△ABC为等边三角形ABC,得到∠DAC=∠BAP,AC=AB,于是有△DAC≌△PAB,则DC=PB,所以PC≤DP+DC,即可得到PC所能达到的最大值.
【详解】解:把PA绕点A逆时针旋转60°,得AD,
则DA=PA,连CD,DP,CP,如图,
∵△ABC为等边三角形ABC,
∴∠BAC=60°,AC=AB,
∴∠DAC=∠PAB,
在△DAC和△PAB中,
,
∴△DAC≌△PAB(SAS),
∴DC=PB,
∵DA=PA,,
∴为等边三角形,
∴,
而PB=2,PA=1,
∴DC=2,
∵PC≤DP+DC,
∴PC≤3,
所以PC所能达到的最大值为3.
故选:A.
【点睛】本题考查了旋转的性质:旋转前后的两个图形全等,对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.也考查了等边三角形的性质和三角形全等的判定与性质.
34.(22-23八年级下·山西晋中·期末)如图,太原方特大摆锤的长度为米,当大摆锤绕点O顺时针旋转到时,点B到的距离是 米.
【答案】
【知识点】含30度角的直角三角形、用勾股定理解三角形、线段问题(旋转综合题)
【分析】过B点作于点D,利用含角的直角三角形的性质求出,再利用勾股定理即可求解.
【详解】过B点作于点D,如图,
根据题意有:,,
∵,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∴(米),
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,含角的直角三角形的性质以及勾股定理等知识,掌握含角的直角三角形的性质,是解答本题的关键.
35.(22-23八年级下·四川成都·期中)如图1,在中,,,点D,E分别在边,,连接,,点F是线段中点,连接交于点H.
(1)观察猜想:图1中,线段与的数量关系是 ______,位置关系是_____;
(2)探究证明:把处点C逆时针旋转α.如图2,请问(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由
(3)拓展延伸∶把绕点C旋转,当点D旋转到直线上时,连接,试探究与、之间有怎样的数量关系?
【答案】(1),
(2),仍然成立,理由见解析
(3)或
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、等腰三角形的性质和判定、根据旋转的性质求解、线段问题(旋转综合题)
【分析】本题是三角形的综合题,主要考查了三角形全等的判定与性质,等腰直角三角形的性质图形旋转变化的性质,等腰三角形的判定与性质,直角三角形的性质,平行线的判定与性质构造全等三角形是解题的关键,也是解决此类问题常添加的辅助线.
(1)证明,,,则可得出结论;
(2) 延长至点G,使,连接,如图,证明,得出,,证明得到,,则可得出结论;
(3)分两种情况,由全等三角形的性质及等腰直角三角形的性质可得出结论.
【详解】(1)解:在和中,
,
.
.
∵点F是线段中点,,
,
,
,,
,
,
,
,
,
;
,
,
,
,
故答案为:,;
(2),仍然成立.
理由:延长至点G,使,连接,如图,
∴F是的中点,
.
在和中,
,
,
,,
,
,
∵将图1中的绕点C逆时针旋转,
,
,,
,
,
,
,
在和中,
,
,,
,
,
,
仍然成立.
,,
,
,
.
(3)如图,当点E在的延长线上时,延长,使,连接,
由可知,,,
,
,
∴四边形是矩形,
,
∵,
∴;
当点E在线段上时,延长,使,连接,
同理可得出四边形是矩形,
∴,
∵,
∴;
综上所述,与、之间的数量关系是或.
题型15角度问题(旋转综合题)
36.(22-23八年级下·陕西西安·期末)如图,将绕点顺时针旋转得到,若点共线,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】角度问题(旋转综合题)
【分析】利用旋转的性质和三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:∵将绕点顺时针旋转得到,且点共线,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
【点睛】此题主要考查了旋转的性质,同时也利用了三角形的内角和定理,比较简单.
37.(22-23八年级下·四川成都·期末)在等腰直角中,,,将直角边AC绕点A顺时针旋转得到AP,旋转角为,连接CP,PB.
(1)如图1,当时,求BP的长;
(2)如图2,若,且D为AB中点,连接PD,猜想CP和DP的数量关系,并说明理由;
(3)在旋转过程中,当时,求旋转角的度数.
【答案】(1)
(2),见解析
(3)或
【知识点】角度问题(旋转综合题)、用勾股定理解三角形、全等三角形综合问题
【分析】(1)点P落在上,解等腰直角,,所以;
(2)解:如图,延长到点F,使得,连接,可证,于是,,结合三角形内和定理,可求证,于是,得,所以;
(3)解:分两种情况:①当点P在内部,如图 ,过点P作,交于点G,过点C作,垂足为E,求证,于是,所以,中 ,,于是;②当点P在外部,如图,延长,交于点I,过点A作,垂足为点H,求证,于是,进一步证得,,而,所以,即.
【详解】(1)解:时,点P落在上,
等腰直角中,,
∴
∴
(2)解:如图,延长到点F,使得,连接
∵,,
∴
∴,
∵,
∴
∵
∴
中,,
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∴
而
∴
(3)解:分两种情况:①当点P在内部
如图 ,过点P作,交于点G,过点C作,垂足为E,
∵
∴,
中,
∴
由(2)推证知
∴
又,
∴
∴
又
∴中 ,
∴
②当点P在外部
如图,延长,交于点I,过点A作,垂足为点H
∵
∴,
∵,,
∴
∴
又
∴
∴
∵
∴
∴
∴
即
综上,或
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,特殊直角三角形,勾股定理,注意动态问题的分类讨论,添加辅助线构造全等三角形,寻求线段之间的关系是解题的关键.
题型16其他问题(旋转综合题)
38.(22-23八年级下·河南郑州·期末)如图,在中,,若是边上任意一点,将绕点逆时针旋转得到,点的对应点为点,连接,则在下列结论中:①,②;③,④,一定正确的是( )
A.①③ B.③ C.①③④ D.①②③④
【答案】B
【知识点】其他问题(旋转综合题)、等边对等角
【分析】根据旋转变换的性质,等边三角形的性质,平行线的性质判断即可.
【详解】解:①,
,
由旋转的性质可知,,
,故本选项结论错误,不符合题意;
②当为等边三角形时,,除此之外,与不平行,故本选项结论错误,不符合题意;
③由旋转的性质可知,,,
,,
,
,本选项结论正确,符合题意;
④只有当点为的中点时,,才有,故本选项结论错误,不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题考查的是旋转变换,等腰三角形的性质,平行线的判定,掌握旋转变换的性质是解题的关键.
39.(22-23八年级下·河南平顶山·期末)综合与实践
在综合与实践课上,老师让同学们以“图形的旋转”为主题开展数学探索活动.其中老师给同学们提供的学具有:等腰直角三角尺、若干四边形纸片.
(1)【操作判断】将四边形纸片与等腰直角三角尺按如图放置,三角尺的边,分别与四边形的边,交于,两点,经测量得,.小明将绕点顺时针旋转,此时点与点重合,点的对应点为,通过推理小明得出了.
根据以上信息,请填空:
①;
②线段,,之间的数量关系为__________;
(2)【迁移探究】小明将四边形纸片换成了图中的形状,若,,,,分别在,上,且,线段,,之间的数量关系是否仍成立,若成立,写出证明过程;若不成立,请举反例说明;
(3)【拓展应用】如图3,已知,,,小明以点为旋转中心,逆时针转动等腰直角三角尺,其中射线,分别交射线于点,,当点恰好为线段的三等分点时,请直接写出的长.
【答案】(1)①;②
(2)仍然成立,证明见解析
(3)或
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、等边对等角、用勾股定理解三角形、其他问题(旋转综合题)
【分析】(1)①根据旋转的性质得到,由等腰直角三角形的性质,继而得到,即可得解;
②根据旋转的性质得到,根据全等三角形的性质得到,然后根据线段的和差求解即可;
(2)将绕点旋转顺时针得,与重合,根据题意证明出,得到,进而求解即可;
(3)根据题意分两种情况讨论:和,首先根据旋转的性质构造全等三角形,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:①∵绕点顺时针旋转得到,,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
②绕点顺时针旋转得到,,
∴,,,
∴,即,,三点共线,
∵,,
∴,
在和中,
,
∵,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)仍然成立.
证明:∵,
∴如图所示,将绕点旋转顺时针得,与重合,
∴,,,,
又∵,
∴,即,,三点共线,
∵,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
即;
(3)解:如图所示,当时,
∵,,
∴,,
∴,,
将绕点顺时针旋转得到,
∴,
∴,,
∴,
由(1)得,
∴,
∴,
∴设,则,
在中,,
∴,
解得:,
∴;
如图所示,当时,
将绕点顺时针旋转得到,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,则,
由(1)得,
∴,
∴设,则,
∴在中,,
∴,
解得:,
∴;
综上所述,的长为或.
【点睛】本题是旋转变换综合题,考查旋转的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识.掌握旋转的性质,全等三角形的判定和性质及勾股定理是解题的关键.
夯实基础
一、单选题
1.下列运动属于旋转的是( )
A.运动员投掷标枪 B.火箭升空
C.飞驰的动车 D.钟表的钟摆的运动
【答案】D
【分析】本题考查旋转的定义,熟练掌握旋转的定义是解题的关键;
在平面内,把一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为旋转.
【详解】解:根据旋转的定义可以知道钟表的钟摆的运动是旋转;
运动员投掷标枪、火箭升空的运动、飞驰的动车都是平移,
故选:D
2.如图,将绕点O按逆时针方向旋转后得到,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据绕点O按逆时针方向旋转后得到,可得,然后根据,可以求出的度数.
【详解】∵绕点O按逆时针方向旋转后得到,
∴,
又∵
∴,
故选D.
【点睛】本题考查的是旋转的性质,能从图形中准确的找出旋转角是关键.
3.如图是几种马车轮毂(毂:指车轮中心的圆木)的图案,图案绕中心旋转后能与原来的图案重合的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了图形的旋转,求出旋转角的判断求解,掌握旋转的有关知识点是解题的关键.
【详解】解:、此图案绕中心旋转的整数倍能与原来的图案重合,此选项不符合题意;
、此图案绕中心旋转的整数倍能与原来的图案重合,此选项符合题意;
、此图案绕中心旋转的整数倍能与原来的图案重合,此选项不符合题意;
、此图案不是旋转对称图形,此选项不符合题意;
故选:.
4.如图,四边形是边长为5的正方形,E是上一点,,将绕着点A顺时针旋转到与重合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据旋转变换的性质求出、,根据勾股定理计算即可.
【详解】解:由旋转变换的性质可知,,
∴正方形的面积=四边形的面积,
∴,,
∴,,
∴.
故选D.
【点睛】本题考查的是旋转变换的性质、勾股定理的应用,掌握性质的概念、旋转变换的性质是解题的关键.
5.如图,在中,,.将绕点逆时针方向旋转,得到,连接.则线段的长为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据旋转性质可知,,再由勾股定理即可求出线段的长.
【详解】解:∵旋转性质可知,,
∴,
故选:B.
【点睛】此题主要考查旋转的性质和勾股定理求出直角三角形边长,解题关键是根据旋转性质得出是等腰直角三角形.
6.如图,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB′C′的位置,使CC′∥AB,则旋转角的度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.65°
【答案】C
【分析】根据两直线平行,内错角相等可得∠ACC′=∠CAB,根据旋转的性质可得AC′=AC,然后利用等腰三角形两底角相等求∠CAC′,再根据∠CAC′、∠BAB′都是旋转角解答.
【详解】解:∵CC′∥AB,
∴∠ACC′=∠CAB=65°,
∵△ABC绕点A旋转得到△AB′C′,
∴AC=AC′,
∴∠CAC′=180°-2∠ACC′=180°-2×65°=50°,
∴∠CAC′=∠BAB′=50°
故选:C.
【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形两底角相等的性质,熟记性质并准确识图是解题的关键.
7.如图,将木条a,b与c钉在一起,∠1=70°,∠2=50°,要使木条a与b平行,木条a旋转的度数至少是( )
A.10° B.20° C.50° D.70°
【答案】B
【分析】要使木条a与b平行,那么∠1=∠2,从而可求出木条a至少旋转的度数.
【详解】解:∵要使木条a与b平行,
∴∠1=∠2,
∴当∠1需变为50 º,
∴木条a至少旋转:70º-50º=20º.
故选B.
【点睛】本题考查了旋转的性质及平行线的性质:①两直线平行同位角相等;②两直线平行内错角相等;③两直线平行同旁内角互补;④夹在两平行线间的平行线段相等.在运用平行线的性质定理时,一定要找准同位角,内错角和同旁内角.
8.如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形ABCD的BC边的中点O在坐标原点上,,,轴,将菱形ABCD绕原点O逆时针旋转90°,点A的对应点为点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据60°的菱形的性质得到OB长,再根据旋转的性质和解直角三角形得到OP,P,OP长,结合图形从而得到点的坐标;
【详解】如图1,连接OA,∵,点O为菱形ABCD中BC边的中点,∴,,∴,∴,由旋转的性质可知,,在中,,,∴,∴点的坐标为,故选D.
【点睛】本题考查了菱形的性质,坐标由图形的性质,旋转的性质,解直角三角形,正确的识别图形是解题的关键
二、填空题
9.与电子显示的四位数不相等,但为全等图形的四位数是 .
【答案】5269
【分析】本题考查全等图形的概念,根据全等的性质把这四位数旋转所得图形与原来的图形全等,翻转过来所得四位数是5269.
【详解】解:四位数6925旋转得到5269,
与电子显示的四位数6925不相等,但为全等图形的四位数是5269,
故答案为:5269.
10.如图所示,△ABC与△A′B′C′是全等三角形,那么△A′B′C′可以看作是由△ABC以O为旋转中心,旋转 度形成的.
【答案】180
【详解】根据全等三角形的对应关系,可知A与A′是一对对应点,则可知旋转了180°.
故答案为180.
【点睛】此题主要考查了旋转变化的辨别,解题关键是根据全等三角形确定对应点,从而知与旋转中心构成的角度即可求解,比较简单.
11.如图所示,把一个直角三角尺ACB绕着30°角的顶点B顺时针旋转,使得点A落在CB的延长线上的点E处,则∠BDC的度数为 度.
【答案】15
【分析】根据旋转的性质△ABC≌△EDB,BC=BD,求出∠CBD的度数,再求∠BDC的度数.
【详解】解:根据旋转的性质△ABC≌△EDB,BC=BD,
∴△CBD是等腰三角形,
∴∠BDC=∠BCD,
∵∠CBD=180°﹣∠DBE=180°﹣30°=150°,
∴∠BDC=(180°﹣∠CBD)÷2=15°.
故答案为15.
【点睛】根据旋转的性质,确定各角之间的关系,利用已知条件把一个直角三角尺ACB绕着30°角的顶点B顺时针旋转求出即可.
12.如图,在四边形中,,将绕点逆时针旋转至,连接,若,,则的面积是 .
【答案】12
【分析】过点D作,过点E作交的延长线于点F,根据条件即可求出,根据旋转性质可得,即可求出.
【详解】解:过点D作,过点E作交的延长线于点F,如图,
则,
∵将绕点逆时针旋转至,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴ ,
∴,
故答案为:12.
【点睛】本题主要考查旋转的性质,全等三角形的判定和性质,正确作出辅助线和掌握旋转图形是全等图形是解题的关键.
13.如图,在中,,,将此三角形绕点C逆时针旋转得到,点A,B的对应点分别是,,若恰好经过点B,与相交于点P,则的度数是 .
【答案】/66度
【分析】本题考查了旋转的性质和等腰三角形的性质,根据旋转的性质可得: ,从而有 ,,然后由三角形的内角和可求出,进一步求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
由旋转的性质可得:,
∴,,
在 中,
,
∴,
∴;
故答案为:.
14.如图,中,,,,将绕点逆时针旋转得到,与相交于点,当时, .
【答案】
【分析】设CD=x, 由B'C'∥/AB, 可推得∠BAD=∠B', 由旋转的性质得:∠B=∠B', 于是得到∠ BAD=∠B,AC=AC'=3,AD=BD=4-x,在直角△ADC中,由勾股定理可求得结论.
【详解】设CD=x,
∵B'C'/AB,
∴∠BAD=∠B',
由旋转的性质得:∠B=∠B',AC=AC'=3,
∴∠BAD=∠B,
∴AD=BD=4-x,
∴(4-x)2=x2+32,
解得:x=,
故答案为:x=
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,平行线的性质,勾股定理,能够证得∠BAD=∠B, AD=BD,构造直角三角形是解题的关键.
三、解答题
15.把一个三角形进行旋转:
(1)选择不同的旋转中心、不同的旋转角,看看旋转的效果;
(2)改变三角形的形状,看看旋转的效果.
【答案】见解析.
【分析】根据旋转中心的定义以及旋转角的定义解答即可.
【详解】解:(1)选择不同的旋转中心、不同的旋转角,会出现不同的效果.如图1,以B点为旋转中心,把△ABC逆时针旋转,得到,以点C为旋转中心,把△ABC顺时针旋转,得到.
(2)改变三角形的形状,会出现不同的旋转效果.如图2,以点O为旋转中心,分别把△AOB和△AOC逆时针旋转,将得到△EOA和△EOD.
【点睛】本题考查的是旋转的定义,掌握旋转中心、旋转角、旋转方向对旋转图形的影响是解题关键.
16.请利用图中的基本图案,通过平移、旋转、轴对称,在方格纸中设计一个美丽的图案.
【答案】答案不唯一
【分析】根据平移,旋转,轴对称的作图要求设计一个图案即可,答案不唯一.
【详解】
【点睛】此题重点考查学生对图形变化的理解,掌握图形的对称,平移,旋转是解题的关键.
17.如图所示,绕点B旋转得到,,,求的度数.
【答案】
【分析】本题主要考查了旋转的性质,全等三角形的性质,三角形内角和定理,等边对等角等等,先由旋转的性质得到,则由全等三角形的性质得到,.再证明,利用平行线的性质得到,最后利用三角形内角和定理求出即可得到答案.
【详解】解:由旋转的性质可得,
,.
,即.
,
.
在中,,
,
.
.
18.如图:若∠AOD=∠BOC=60°,A、O、C三点在同一条线上,△AOB与△COD是能够重合的图形.求:
(1)旋转中心;
(2)旋转角度数;
(3)图中经过旋转后能重合的三角形共有几对?若A、O、C三点不共线,结论还成立吗?为什么?
(4)求当△BOC为等腰直角三角形时的旋转角度;
(5)若∠A=15°,则求当A、C、B在同一条线上时的旋转角度.
【答案】(1)旋转中心是点O;
(2旋转角度数是60°;
(3)△BOE与△COF不一定重合,结论不一定成立,理由见解析;
(4)旋转角度为:90°,
(5)旋转角度为120°.
【详解】试题分析:(1) △AOB与△COD是能够重合的图形,根据旋转的性质,即可求解,
(2)根据旋转的性质,得出旋转角的度数,
(3)根据旋转的性质得出能够重合的三角形,
(4)当△BOC为等腰三角形时,所以∠BOC=∠AOD=90°,根据旋转的性质,即可解答,
(5)根据旋转的性质即可解答.
试题解析:
(1)∵△AOB与△COD是能够重合的图形,
∴旋转中心是点O,
(2)根据题意得:旋转角是∠AOD或∠BOC,
∴旋转角度数是60°,
(3)经过旋转后能重合的三角形有△AOB与△DOC,△AOE与△DOF,△BOE与△COF共三对,
若A,O,C三点不共线,△AOE与△DOF,△BOE与△COF不一定重合,结论不一定成立,
∵若A,O,C三点不共线,∠DOB≠60°,
∴∠AOD=∠BOC=60°≠∠DOB,
∴△BOE与△COF不一定重合,结论不一定成立,
(4)∵△BOC为等腰直角三角形,
∴∠BOC=∠AOD=90°,
∴旋转角度为:90°,
(5)∵180°﹣∠BOC=180°﹣60°=120°,
∴旋转角度为120°.
19.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平移,使点P落在平移后的三角形内部,在图甲中画出示意图;
(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,在图乙中画出示意图.
【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析.
【分析】根据题意作图,答案不唯一.
【详解】解:(1)作图如下:
(2)作图如下:
20.如图,是由绕点按逆时针方向旋转得到的.点的对应点是点_________;
线段的对应线段是线段_________,所以_________;
线段的对应线段是线段_________,所以_________;
的对应角是_________,所以_________;
的对应角是_________,所以_________;
旋转中心是点_________;
旋转的方向是_________;
旋转的角度是_________,写出一个等于此角度的角:_________;
的中点的对应点是_________的中点;
与的关系是_________.
【答案】见解析
【分析】根据题意旋转性质点的对应点是点,线段的对应线段是线段;线段的对应线段是线段;的对应角是;的对应角是;旋转中心是点;旋转的方向是逆时针;旋转的角度是,与的关系是全等.
【详解】解:是由绕点按逆时针方向旋转得到的,点的对应点是点,
线段的对应线段是线段,所以;线段的对应线段是线段,所以;的对应角是,所以;的对应角是,所以;旋转中心是点;旋转的方向是逆时针;旋转的角度是,写出一个等于此角度的角:;的中点的对应点是的中点;与的关系是全等.
故答案为:,,,,,,,,,,逆时针, ,(或),,全等.
【点睛】本题考查了旋转的基本概念,注意旋转前后的图形全等是解答本题的关键.
能力提升
一、单选题
21.如图,在中,,将绕点逆时针旋转到的位置,使得,划的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据平行线的性质,结合旋转性质,由等腰三角形性质及三角形内角和定理求解即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴,
∵将绕点逆时针旋转到的位置,
∴,
∴,
∴,
,,
∴,即旋转角的度数是,
故选:B.
【点睛】本题考查旋转性质求角度,涉及平行线的性质、旋转性质、等腰三角形的判定与性质及三角形内角和定理,熟练掌握旋转性质,数形结合,是解决问题的关键.
22.如图所示,中,,将绕点顺时针旋转后,得到,且在边上,则的度数是( )
A.46° B.48° C.50° D.52°
【答案】C
【分析】根据旋转的性质和∠C=65°,从而可以求得∠AC′B′和∠AC′C的度数,从而可以求得∠B′C′B的度数.
【详解】∵将△ABC绕点A顺时针旋转后,可以得到△AB′C′,且C′在边BC上,
∴AC=AC′,∠C=∠AC′B′,
∴∠C=∠AC′C,
∵∠C=65°,
∴∠AC′B′=65°,∠AC′C=65°,
∴∠B′C′B=180°−∠AC′B′−∠AC′C=50°,
故选:C.
【点睛】本题考查旋转的性质,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
二、填空题
23.如图,在中,,点在边上,将点绕点顺时针旋转得到点,连接.当是等腰三角形时,的长为 .
【答案】或
【详解】解:设,则,当时,如图①,由题意得,在中,,即,解得,即;当时,如图②,作交延长线于点,由旋转的性质知,又,,,,,在中,,即,整理得,解得,则.综上所述,的长为或.
解题通法
图形形状不确定时,需分类讨论
(1)遇“等腰三角形的底边和腰不确定时”,要分类讨论:①,②,③.
(2)遇“的直角顶点不确定时”,要分类讨论:①点为直角顶点,②点为直角顶点,③点为直角顶点.
(3)遇“以为顶点的四边形为平行四边形”时,要分类讨论:①为对角线,②为对角线,③为对角线.
24.如图,在和中,,将绕点顺时针旋转一定角度,当时,的度数是 .
【答案】或
【分析】本题主要考查了旋转变换、等腰三角形的性质、平行线的性质等知识,熟练掌握相关知识是解题关键.分点在点的左侧和点在点的右侧两种情况,结合等腰三角形的性质和平行线的性质分别求解即可.
【详解】解:分两种情况讨论,
当点在点的左侧时,如图①,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
当点在点的右侧时,如图②,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
综上所述,当时,的度数为或.
三、解答题
25.已知,点P是等边三角形△ABC中一点,线段AP绕点A逆时针旋转60°到AQ,连接PQ、QC.
(1)求证:PB=QC;
(2)若PA=3,PB=4,∠APB=150°,求PC的长度.
【答案】(1)证明见解析;(2)5.
【分析】(1)直接利用旋转的性质可得AP=AQ,∠PAQ=60°,然后根据“SAS”证明△BAP≌△CAQ,结合全等三角形的性质得出答案;
(2)由△APQ是等边三角形可得AP=PQ=3,∠AQP=60°,由全等的性质可得∠AQC =∠APB=150°,从而可求∠PQC=90°,然后根据勾股定理求PC的长即可 .直接利用等边三角形的性质结合勾股定理即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵线段AP绕点A逆时针旋转60°到AQ,
∴AP=AQ,∠PAQ=60°,
∴△APQ是等边三角形,∠PAC+∠CAQ=60°,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAP+∠PAC=60°,AB=AC,
∴∠BAP=∠CAQ,
在△BAP和△CAQ中
,
∴△BAP≌△CAQ(SAS),
∴PB=QC;
(2)解:∵由(1)得△APQ是等边三角形,
∴AP=PQ=3,∠AQP=60°,
∵∠APB=150°,
∴∠PQC=150°﹣60°=90°,
∵PB=QC,
∴QC=4,
∴△PQC是直角三角形,
∴PC==5.
【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质与判定,全等三角形的判定与性质,勾股定理 .证明△BAP≌△CAQ是解(1)的关键,证明∠PQC=90°是解(2)的关键 .
26.如图(1),点D在等边三角形的边上,将绕点A旋转,使得旋转后点B的对应点为点C.
(1)在图(1)中画出旋转后的图形.
(2)小明是这样做的:如图(2),过点C画的平行线l,在l上取,连接,则即为旋转后的图形.你能说说小明这样做的道理吗?
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)根据旋转的性质作图即可;
(2)证明即可证明;
【详解】(1)如图,为所作;
;
(2)∵为等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴即为旋转后的图形.
【点睛】本题主要考查了作图旋转变换和三角形全等的判定与性质,准确分析证明是解题的关键.
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