内容正文:
九年级期末基础知识复习及习题汇编
第23章 旋转
本章是初中几何的重要变换章节,衔接全等三角形、四边形等知识,聚焦旋转的性质、中心对称及实际应用,重点考查 “旋转性质的灵活运用”“中心对称的判定与性质”“旋转作图与图案设计” 三大能力。本专题将系统梳理知识脉络、突破几何变换与综合应用难点、规避常见易错点,助力期末高效备考。
一、基础铺垫:旋转的核心定义与基本性质
准确理解旋转的本质特征、区分易混淆概念,是运用变换思想解决问题的前提,需重点把握 “旋转三要素” 与 “不变性”。
1. 旋转的定义与相关概念
旋转的定义:在平面内,将一个图形绕着一个定点(旋转中心)按某个方向(顺时针或逆时针)转动一个角度(旋转角),这样的图形运动叫做旋转。
旋转三要素:旋转中心(定点)、旋转方向(顺时针 / 逆时针)、旋转角度(转动的度数,0°<旋转角<360°)。
关键概念:
对应点:图形旋转后,原图形上的点与新图形上的点一一对应,称为对应点(如点 A 旋转后得到点 A',A 与 A' 为对应点)。
对应线段:对应点所连的线段(如 AB 与 A'B')。
对应角:对应线段的夹角(如∠A 与∠A')。
旋转角:任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角(如∠AOA'、∠BOB',所有旋转角相等)。
2. 旋转的性质(核心考点)
图形的形状和大小不变(旋转不改变图形的全等性)。
对应点到旋转中心的距离相等(如 OA=OA'、OB=OB')。
对应线段相等(AB=A'B'、BC=B'C')。
对应角相等(∠A=∠A'、∠ABC=∠A'B'C')。
对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角(∠AOA'=∠BOB'=旋转角)。
3. 中心对称与中心对称图形
中心对称的定义:把一个图形绕着某一个点旋转 180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点成中心对称,这个点叫做对称中心,对应点叫做关于中心的对称点。
中心对称图形的定义:把一个图形绕着某一个点旋转 180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点是它的对称中心。
两者区别与联系:
类别
中心对称
中心对称图形
研究对象
两个图形之间的关系
一个图形自身的性质
对称方式
绕对称中心旋转 180° 重合
绕对称中心旋转 180° 自重合
联系
中心对称的两个图形组成的整体是中心对称图形;中心对称图形的两部分关于对称中心成中心对称
4. 关于原点对称的点的坐标特征
若点 P (x, y) 关于原点 O 对称的点为 P',则 P' 的坐标为 (-x, -y)(横、纵坐标均互为相反数)。
逆用:若两点坐标满足横、纵坐标互为相反数,则这两点关于原点对称。
5. 常见的中心对称图形
线段(对称中心为中点)、平行四边形(对称中心为对角线交点)、矩形、菱形、正方形、圆(对称中心为圆心)等。
易错提示:等腰三角形、等边三角形、等腰梯形不是中心对称图形。
二、核心突破:旋转的性质应用与作图
旋转的核心应用是 “利用性质转化图形”“通过作图构造全等”,需熟练掌握性质的正向推导与逆向运用,规范作图步骤。
1. 旋转性质的应用(高频考点)
求角度:利用 “对应角相等”“旋转角相等” 推导未知角。
求线段长度:利用 “对应线段相等”“对应点到旋转中心距离相等” 求解。
求坐标:结合平面直角坐标系,利用旋转性质或原点对称坐标特征计算。
2. 旋转作图(核心技能)
作图步骤:
确定旋转三要素:明确旋转中心 O、旋转方向(顺 / 逆时针)、旋转角度 α。
找对应点:在原图形上找关键点(如三角形的三个顶点、四边形的四个顶点),分别作出每个关键点的对应点:
连接关键点与旋转中心 O(如连接 OA)。
以 OA 为一边,按旋转方向作角∠AOA'=α。
在射线 OA' 上截取 OA'=OA,得到点 A 的对应点 A'。
连对应点:顺次连接所有关键点的对应点,得到旋转后的图形。
易错警示:
作图时遗漏旋转方向(顺时针与逆时针结果不同)。
截取对应点时长度不相等,导致图形变形。
未标注旋转中心、旋转角,作图不规范。
3. 中心对称的判定与性质应用
中心对称的判定方法:
定义法:将一个图形绕某点旋转 180°,若与另一个图形重合,则两图形关于该点成中心对称。
坐标法:若两点横、纵坐标互为相反数,则两点关于原点对称(适用于坐标系中的图形)。
性质法:若两图形的对应点连线都经过某点,且被该点平分,则两图形关于该点成中心对称。
中心对称的性质应用:
求对称中心:连接两组对应点,交点即为对称中心。
求对应点坐标:利用 “横、纵坐标互为相反数” 快速计算。
证明线段 / 角相等:利用中心对称的对应线段相等、对应角相等推导。
4. 图案设计与最短路径问题
图案设计:以旋转为基本变换,结合平移、轴对称,设计对称美观的图案(如花瓣、风车图案),关键是确定 “基本图形” 和 “旋转参数”(中心、方向、角度)。
最短路径:利用旋转将折线转化为直线,结合 “两点之间线段最短” 求解(如求四边形内一点到各顶点距离和最小的问题)。
三、核心技能:旋转与几何综合应用
旋转常与全等三角形、等腰三角形、四边形、圆等知识综合,核心是 “旋转构造全等”,通过变换将分散的条件集中,突破证明与计算难点。
1. 旋转与全等三角形综合
常见模型:
等腰直角三角形旋转模型:将等腰 Rt△ABC 绕直角顶点 C 旋转 90°,得到△DEC,可证△ACD≌△BCE。
等边三角形旋转模型:将等边△ABC 绕顶点 A 旋转 60°,得到△ADE,可证△ABD≌△ACE。
解题思路:
观察图形特征(等腰、等边、直角),确定旋转中心和旋转角。
利用旋转性质证明全等三角形,得到对应边相等、对应角相等。
结合全等结论推导所求线段或角度。
2. 旋转与四边形综合
常见题型:
平行四边形的中心对称性质应用(如对角线互相平分、对边相等)。
正方形的旋转综合(如将正方形绕顶点旋转,证明线段垂直且相等)。
解题关键:
利用中心对称图形的性质简化计算(如平行四边形对角线交点是对称中心,可求线段中点坐标)。
通过旋转构造全等,解决正方形中线段关系的证明(如旋转后得到等腰直角三角形)。
3. 旋转与坐标综合
常见考点:
平面直角坐标系中,图形绕原点或某定点旋转后的坐标计算。
利用旋转性质判断图形旋转后的形状与位置。
坐标旋转规律(绕原点):
点 P (x, y) 顺时针旋转 90°→P'(y, -x)。
点 P (x, y) 逆时针旋转 90°→P'(-y, x)。
点 P (x, y) 旋转 180°→P'(-x, -y)。
四、易错点避坑指南
1. 概念混淆类:
易错表现:混淆 “旋转” 与 “中心对称”(中心对称是旋转的特殊情况,旋转角为 180°);混淆 “中心对称” 与 “中心对称图形”(前者是两图形关系,后者是单图形性质)。
避坑技巧:用 “旋转角是否为 180°” 区分旋转与中心对称;用 “一个图形还是两个图形” 区分中心对称与中心对称图形。
2. 性质应用类:
易错表现:运用旋转性质时,忽略 “对应点到旋转中心距离相等”“旋转角相等”;求坐标时,记错旋转 90° 的坐标规律。
避坑技巧:解题前标注旋转三要素,画出对应点与旋转中心的连线,明确旋转角和对应关系;熟记坐标旋转口诀 “顺转 90 右翻负,逆转 90 左翻负,180 度横竖负”。
3. 作图规范类:
易错表现:旋转作图时未标注旋转中心、旋转角;截取对应点时长度不相等;方向错误(顺时针与逆时针混淆)。
避坑技巧:严格遵循 “定中心→找关键点→作对应点→连线段” 四步骤,作图后检查对应点到旋转中心的距离是否相等,旋转角是否符合要求。
4. 综合应用类:
易错表现:旋转综合题中,无法确定旋转中心和旋转角,难以构造全等三角形;忽略旋转后的图形与原图形的位置关系(如共线、垂直)。
避坑技巧:观察图形中的等腰、等边、直角等特征,优先以等腰三角形的顶点、正方形的顶点为旋转中心,旋转角等于等腰三角形的顶角或 90°。
五、备考策略
1. 夯实基础:梳理核心概念与性质:
用表格对比旋转、中心对称、中心对称图形的定义、性质、区别,强化记忆。
熟记旋转三要素、坐标旋转规律,结合简单例题巩固(如求点旋转后的坐标、判断中心对称图形)。
2. 突破难点:针对性训练综合题型:
重点练 “旋转构造全等” 题型(等腰直角三角形、等边三角形旋转模型),总结 “旋转中心→旋转角→全等证明” 的解题流程。
强化旋转作图训练,确保作图规范、准确,标注完整。
多练坐标与旋转的综合题,熟练运用坐标旋转规律计算。
3. 规范解题:避免逻辑与书写错误:
几何证明题中,每一步推理都要注明依据(如 “由旋转性质得”“由中心对称性质得”)。
作图题必须标注旋转中心、旋转方向、旋转角,保留作图痕迹(如射线、相等线段标记)。
综合题中,先分析旋转关系,再构造全等,最后推导结论,步骤清晰。
4. 错题复盘:聚焦高频错误:
整理 “概念混淆”“性质应用遗漏”“作图不规范” 三类错题,标注错误原因,重做时重点关注易错点,强化解题思路。
复习口诀
旋转三要素,中心方向角;图形不变形,对应全相等。对应点到中心距,相等勿忘记;旋转角要相等,角度计算靠它定。中心对称旋转百八,两图重合是关键;对称点坐标,横竖皆相反。作图先定中心角,再找关键对应点;综合题用全等,旋转构造是核心。
一、选择题汇编
1.(25-26·甘肃期中)下列图形中,既是轴对称又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.(25-26·浙江期中)下列图形中,通过翻折、旋转都能得到的图形是( )
A. B. C. D.
3.(25-26·四川期中)如图,在正方形网格中,将绕某一点旋转某一角度得到,则旋转中心是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
4.如图,在网格中与成轴对称的格点三角形最多有( )个.
A.个 B.个 C.个 D.个
5.(23-24·天津期中)如图,在方格纸中,将绕点按顺时针方向旋转后得到,则下列四个图形中正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(25-26·北京期中)如图,在平面直角坐标系中,点的横、纵坐标均为整数,可由绕点旋转得到,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
7.(24-25·广东月考)如图,中,,,绕点旋转到的位置,,则所经过的旋转是( )
A.顺时针旋转 B.逆时针旋转
C.顺时针旋转 D.逆时针旋转
8.如图,中,,将绕原点旋转,则旋转后点的对应点的坐标是 ( )
A.或 B.或
C.或 D.或
9.(25-26·河北期中)如图,将三角形绕点逆时针旋转一定的角度得到三角形,此时点在边上.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
10.如图,菱形的对角线、交于点,若与关于点成中心对称,,则菱形的边长是( )
A. B. C.
11. 如图,在平面直角坐标系中,的顶点在第一象限,点,坐标分别为,,,,直线交轴于点,若与关于点成中心对称,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
B. (第题图)
12.如图,将矩形绕点旋转至矩形位置,此时的中点恰好与点重合,交于点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
13.(25-26·广东期中)如图,在中,.将绕点顺时针旋转得到.与交于点,设,当满足( )条件时,是等腰三角形.
A. B.
C.或 D.或
14.(25-26·黑龙江期中)如图,在中,,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点分别为的延长线与边相交于点,连接.若,则线段的长为( )
A. B. C. D.
15.(24-25·广东期末)如图,在中,,,将 边绕着点逆时针旋转 ,旋转后的对应线段与边交于点,连接,则的长为( )
A. B. C. D.
16.(24-25·广东期中)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别为.一个电动玩具从原点出发,按照与点依次成中心对称跳跃.第一次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;第二次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;第三次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;第四次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;…….电动玩具照此规律跳下去,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
17.(25-26·天津期中)如图,平面直角坐标系中,点,,,连接,并将线段绕点顺时针旋转,点旋转到点,连接.则周长的最小值为( )
A. B. C. D.
18.(25-26·河北期中)如图,在平面直角坐标系中,是直线上的一个动点,将绕点顺时针旋转,得到点,连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.
19.(24-25·福建期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与坐标轴交于两点,于点是线段上的一个动点,连接,将线段绕点顺时针旋转,得到线段,连接,则线段的最小值为( )
A. B. C. D.
20.(25-26·北京期中)如图,边长为的等边绕它的中心顺时针旋转得到分别与交于点.给出下面三个结论:①的长随的增大而增大;②的取值范围是;③当时,.上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
二、填空题汇编
21.已知坐标系中点和点关于原点中心对称,则 .
22.(22-23·陕西月考)如图,与关于点成中心对称,已知,,,则的长为 .
23.(24-25·宁夏模拟)如图是由边长为的小正方形组成的网格,点,,,,,,均在格点上.下列结论:
①点与点关于点中心对称;
②连接,,,则平分;
③连接,则点,到线段的距离相等.
其中正确结论的序号是____________.
24.(23-24·山东模拟)如图,把经过一定的变换得到,如果图中上的点的坐标为,那么它的对应点的坐标为___________.
25.(25-26·四川期中)(3分)如图,在中,,将绕点按逆时针方向旋转,得到.若点恰好落在边上,且,则___________.
26.如图,在中,,,点是的中点,以为直角边向外作等腰,连接,当取最大值时,则的度数是 .
27.(25-26·广东期中)如图,将绕点逆时针方向旋转到,连接,若,,则图中阴影部分的面积为______________.
28.已知.在中,,,,将绕点逆时针旋转,点,的对应点分别为点.当点落在的角平分线上时,连接与的角平分线相交于点,则点到的距离为 .
29.在中,,,将绕点逆时针旋转一定的角度得到,点、的对应点分别是、.如图,是运动中点恰好在上;当时,点是边中点,四边形是 (图形).
30.如图,在直角坐标系中,已知点的坐标为,进行如下操作:将线段按逆时针方向旋转,再将其长度伸长为的倍,得到线段;又将线段按逆时针方向旋转,长度伸长为的倍,得到线段,如此重复操作下去,得到线段,,,则:
(1)点的坐标为 ;
(2)落在轴正半轴上的点坐标是 .
31.(25-26·四川期中)如图,在和中,,,点在边上满足,将绕着点顺时针旋转,连接,记的中点为,则的最大值是_______________.
32.(25-26·江苏月考)如图所示,是以为公共端点的两条线段,且满足,,作线段的垂直平分线交于点.点为直线上一动点,连接,以为边构造等边,连接.当的周长最小时,,则周长的最小值为______________.(用含有、的式子表示)
33.如图,在平面直角坐标系中,将绕点顺时针旋转到的位置,点、分别落在点、处,点在轴上,再将绕点顺时针旋转到的位置,点在轴上,将绕点顺时针旋转到的位置,点在轴上,依次进行下去….若点,,则点的坐标为 .
34.(25-26·全国期中)如图,是正内一点,,,,将线段以点为旋转中心逆时针旋转得到线段,下列结论:①点与的距离为;②;③;④;⑤.其中正确的结论是_______ .
35.如图,在中为边上任意一点(不与点重合),将线段绕点逆时针旋转得到线段为边的中点,连接.如图交于点若线段的长度是 ;为的中点,连接点为直线上一动点(不与点重合),连接将沿翻折至所在平面内,得到连接若当取得最小值时,线段的长度的最小值是 .
三、解答题汇编
36.(25-26·贵州期中)如图,在平面直角坐标系中,的顶点都在格点上.
(1)画出与关于原点对称的;
(2)将绕原点逆时针旋转得到,画出,并写出点的对应点的坐标.
37.(25-26·湖北期中)如图:在平面直角坐标系中,网格中每一个小正方形的边长为个单位长度;已知.
(1)作出以为旋转中心,顺时针旋转的(只画出图形)
(2)作出关于原点成中对心称的,(只画出图形),写出和的坐标.
(3)请在轴上找一点,使的值最小,并直接写出点的坐标.
38.如图,中,.
(1)将绕点逆时针旋转,画出旋转后的三角形;
(2)若,,点旋转后的对应点为,求的长.
39.(25-26·四川期中)如图,已知中,,,将绕点逆时针旋转得到,
(1)求证:;
(2)求的度数.
40.(25-26·甘肃期中)如图,是边长为的等边三角形,是边上的一点,把线段绕点顺时针旋转得到线段,连接.
(1)求证:;
(2)当点是的中点时,求的长.
41.(25-26·四川期中)如图, 在中, , , 将线段绕点逆时针旋转得到线段, 连接, , 作于点, 分别交, 于点,.
(1)求的度数;
(2)求证:
42.(25-26·辽宁模拟)如图在中,,,以点为旋转中心,将逆时针方向旋转得到,交于点.
(1)如图,当经过点时,求证:;
(2)如图,当,交于点,交于点,求证:.
43.(25-26·辽宁期中)如图,已知是等边三角形,点在线段上,点在直线上,且,将绕点顺时针旋转至,连接.
(1)证明:是等边三角形;
(2)证明:;
(3)如图,如果点在线段的延长线上,其它条件不变,线段,,之间又有怎样的数量关系?请说明理由.
44.(25-26·河北期中)如图,在等边三角形中,为边上一点,满足,连接,以点为中心,将线段绕点顺时针旋转,点的对应点恰好落在射线上.
(1)求证:.
(2)如图,若点关于直线的对称点为,直线交于点,连接.
求证:.
若,求的度数.
45.(25-26·湖北月考)如图,,,三点在一条直线上,和均为等边三角形,连接,交于点,交于点,交于点.
(1)求证:;
(2)如图,连接,求证:;
(3)如图,将图中的绕点顺时针旋转一个角度(旋转角小于),连接,探究线段、、之间的数量关系并说明理由.
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第23章 旋转
本章是初中几何的重要变换章节,衔接全等三角形、四边形等知识,聚焦旋转的性质、中心对称及实际应用,重点考查 “旋转性质的灵活运用”“中心对称的判定与性质”“旋转作图与图案设计” 三大能力。本专题将系统梳理知识脉络、突破几何变换与综合应用难点、规避常见易错点,助力期末高效备考。
一、基础铺垫:旋转的核心定义与基本性质
准确理解旋转的本质特征、区分易混淆概念,是运用变换思想解决问题的前提,需重点把握 “旋转三要素” 与 “不变性”。
1. 旋转的定义与相关概念
旋转的定义:在平面内,将一个图形绕着一个定点(旋转中心)按某个方向(顺时针或逆时针)转动一个角度(旋转角),这样的图形运动叫做旋转。
旋转三要素:旋转中心(定点)、旋转方向(顺时针 / 逆时针)、旋转角度(转动的度数,0°<旋转角<360°)。
关键概念:
对应点:图形旋转后,原图形上的点与新图形上的点一一对应,称为对应点(如点 A 旋转后得到点 A',A 与 A' 为对应点)。
对应线段:对应点所连的线段(如 AB 与 A'B')。
对应角:对应线段的夹角(如∠A 与∠A')。
旋转角:任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角(如∠AOA'、∠BOB',所有旋转角相等)。
2. 旋转的性质(核心考点)
图形的形状和大小不变(旋转不改变图形的全等性)。
对应点到旋转中心的距离相等(如 OA=OA'、OB=OB')。
对应线段相等(AB=A'B'、BC=B'C')。
对应角相等(∠A=∠A'、∠ABC=∠A'B'C')。
对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角(∠AOA'=∠BOB'=旋转角)。
3. 中心对称与中心对称图形
中心对称的定义:把一个图形绕着某一个点旋转 180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点成中心对称,这个点叫做对称中心,对应点叫做关于中心的对称点。
中心对称图形的定义:把一个图形绕着某一个点旋转 180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点是它的对称中心。
两者区别与联系:
类别
中心对称
中心对称图形
研究对象
两个图形之间的关系
一个图形自身的性质
对称方式
绕对称中心旋转 180° 重合
绕对称中心旋转 180° 自重合
联系
中心对称的两个图形组成的整体是中心对称图形;中心对称图形的两部分关于对称中心成中心对称
4. 关于原点对称的点的坐标特征
若点 P (x, y) 关于原点 O 对称的点为 P',则 P' 的坐标为 (-x, -y)(横、纵坐标均互为相反数)。
逆用:若两点坐标满足横、纵坐标互为相反数,则这两点关于原点对称。
5. 常见的中心对称图形
线段(对称中心为中点)、平行四边形(对称中心为对角线交点)、矩形、菱形、正方形、圆(对称中心为圆心)等。
易错提示:等腰三角形、等边三角形、等腰梯形不是中心对称图形。
二、核心突破:旋转的性质应用与作图
旋转的核心应用是 “利用性质转化图形”“通过作图构造全等”,需熟练掌握性质的正向推导与逆向运用,规范作图步骤。
1. 旋转性质的应用(高频考点)
求角度:利用 “对应角相等”“旋转角相等” 推导未知角。
求线段长度:利用 “对应线段相等”“对应点到旋转中心距离相等” 求解。
求坐标:结合平面直角坐标系,利用旋转性质或原点对称坐标特征计算。
2. 旋转作图(核心技能)
作图步骤:
确定旋转三要素:明确旋转中心 O、旋转方向(顺 / 逆时针)、旋转角度 α。
找对应点:在原图形上找关键点(如三角形的三个顶点、四边形的四个顶点),分别作出每个关键点的对应点:
连接关键点与旋转中心 O(如连接 OA)。
以 OA 为一边,按旋转方向作角∠AOA'=α。
在射线 OA' 上截取 OA'=OA,得到点 A 的对应点 A'。
连对应点:顺次连接所有关键点的对应点,得到旋转后的图形。
易错警示:
作图时遗漏旋转方向(顺时针与逆时针结果不同)。
截取对应点时长度不相等,导致图形变形。
未标注旋转中心、旋转角,作图不规范。
3. 中心对称的判定与性质应用
中心对称的判定方法:
定义法:将一个图形绕某点旋转 180°,若与另一个图形重合,则两图形关于该点成中心对称。
坐标法:若两点横、纵坐标互为相反数,则两点关于原点对称(适用于坐标系中的图形)。
性质法:若两图形的对应点连线都经过某点,且被该点平分,则两图形关于该点成中心对称。
中心对称的性质应用:
求对称中心:连接两组对应点,交点即为对称中心。
求对应点坐标:利用 “横、纵坐标互为相反数” 快速计算。
证明线段 / 角相等:利用中心对称的对应线段相等、对应角相等推导。
4. 图案设计与最短路径问题
图案设计:以旋转为基本变换,结合平移、轴对称,设计对称美观的图案(如花瓣、风车图案),关键是确定 “基本图形” 和 “旋转参数”(中心、方向、角度)。
最短路径:利用旋转将折线转化为直线,结合 “两点之间线段最短” 求解(如求四边形内一点到各顶点距离和最小的问题)。
三、核心技能:旋转与几何综合应用
旋转常与全等三角形、等腰三角形、四边形、圆等知识综合,核心是 “旋转构造全等”,通过变换将分散的条件集中,突破证明与计算难点。
1. 旋转与全等三角形综合
常见模型:
等腰直角三角形旋转模型:将等腰 Rt△ABC 绕直角顶点 C 旋转 90°,得到△DEC,可证△ACD≌△BCE。
等边三角形旋转模型:将等边△ABC 绕顶点 A 旋转 60°,得到△ADE,可证△ABD≌△ACE。
解题思路:
观察图形特征(等腰、等边、直角),确定旋转中心和旋转角。
利用旋转性质证明全等三角形,得到对应边相等、对应角相等。
结合全等结论推导所求线段或角度。
2. 旋转与四边形综合
常见题型:
平行四边形的中心对称性质应用(如对角线互相平分、对边相等)。
正方形的旋转综合(如将正方形绕顶点旋转,证明线段垂直且相等)。
解题关键:
利用中心对称图形的性质简化计算(如平行四边形对角线交点是对称中心,可求线段中点坐标)。
通过旋转构造全等,解决正方形中线段关系的证明(如旋转后得到等腰直角三角形)。
3. 旋转与坐标综合
常见考点:
平面直角坐标系中,图形绕原点或某定点旋转后的坐标计算。
利用旋转性质判断图形旋转后的形状与位置。
坐标旋转规律(绕原点):
点 P (x, y) 顺时针旋转 90°→P'(y, -x)。
点 P (x, y) 逆时针旋转 90°→P'(-y, x)。
点 P (x, y) 旋转 180°→P'(-x, -y)。
四、易错点避坑指南
1. 概念混淆类:
易错表现:混淆 “旋转” 与 “中心对称”(中心对称是旋转的特殊情况,旋转角为 180°);混淆 “中心对称” 与 “中心对称图形”(前者是两图形关系,后者是单图形性质)。
避坑技巧:用 “旋转角是否为 180°” 区分旋转与中心对称;用 “一个图形还是两个图形” 区分中心对称与中心对称图形。
2. 性质应用类:
易错表现:运用旋转性质时,忽略 “对应点到旋转中心距离相等”“旋转角相等”;求坐标时,记错旋转 90° 的坐标规律。
避坑技巧:解题前标注旋转三要素,画出对应点与旋转中心的连线,明确旋转角和对应关系;熟记坐标旋转口诀 “顺转 90 右翻负,逆转 90 左翻负,180 度横竖负”。
3. 作图规范类:
易错表现:旋转作图时未标注旋转中心、旋转角;截取对应点时长度不相等;方向错误(顺时针与逆时针混淆)。
避坑技巧:严格遵循 “定中心→找关键点→作对应点→连线段” 四步骤,作图后检查对应点到旋转中心的距离是否相等,旋转角是否符合要求。
4. 综合应用类:
易错表现:旋转综合题中,无法确定旋转中心和旋转角,难以构造全等三角形;忽略旋转后的图形与原图形的位置关系(如共线、垂直)。
避坑技巧:观察图形中的等腰、等边、直角等特征,优先以等腰三角形的顶点、正方形的顶点为旋转中心,旋转角等于等腰三角形的顶角或 90°。
五、备考策略
1. 夯实基础:梳理核心概念与性质:
用表格对比旋转、中心对称、中心对称图形的定义、性质、区别,强化记忆。
熟记旋转三要素、坐标旋转规律,结合简单例题巩固(如求点旋转后的坐标、判断中心对称图形)。
2. 突破难点:针对性训练综合题型:
重点练 “旋转构造全等” 题型(等腰直角三角形、等边三角形旋转模型),总结 “旋转中心→旋转角→全等证明” 的解题流程。
强化旋转作图训练,确保作图规范、准确,标注完整。
多练坐标与旋转的综合题,熟练运用坐标旋转规律计算。
3. 规范解题:避免逻辑与书写错误:
几何证明题中,每一步推理都要注明依据(如 “由旋转性质得”“由中心对称性质得”)。
作图题必须标注旋转中心、旋转方向、旋转角,保留作图痕迹(如射线、相等线段标记)。
综合题中,先分析旋转关系,再构造全等,最后推导结论,步骤清晰。
4. 错题复盘:聚焦高频错误:
整理 “概念混淆”“性质应用遗漏”“作图不规范” 三类错题,标注错误原因,重做时重点关注易错点,强化解题思路。
复习口诀
旋转三要素,中心方向角;图形不变形,对应全相等。对应点到中心距,相等勿忘记;旋转角要相等,角度计算靠它定。中心对称旋转百八,两图重合是关键;对称点坐标,横竖皆相反。作图先定中心角,再找关键对应点;综合题用全等,旋转构造是核心。
一、选择题汇编
1.(25-26·甘肃期中)下列图形中,既是轴对称又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转后与自身重合.根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:.选项中的图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不符合题意;
.选项中的图形既是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项符合题意;
.选项中的图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
.选项中的图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不符合题意;
故选:.
2.(25-26·浙江期中)下列图形中,通过翻折、旋转都能得到的图形是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】本题主要考查了轴对称的性质、旋转的性质,根据翻折及旋转的定义即可求解.
【解答】解:、图形只能通过旋转变换得到,所以选项不符合题意;
、图形只能通过旋转变换得到,所以选项不符合题意;
、图形可以通过上下翻折、左右翻折得到,也可以通过旋转变换得到,所以选项符合题意;
、图形可以通过左右翻折得到,但不能通过旋转变换得到,所以选项不符合题意.
故选:.
3.(25-26·四川期中)如图,在正方形网格中,将绕某一点旋转某一角度得到,则旋转中心是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】D
【解析】连接,,然后分别作这两条线段的垂直平分线,交点即为旋转中心.
【解答】解:连接,,
分别作这两条线段的垂直平分线,如图所示:
则交点即为旋转中心,
故答案选:.
4.如图,在网格中与成轴对称的格点三角形最多有( )个.
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】C
【解析】利用两个图形成轴对称的性质结合题意即可得解.
【解答】解:如图所示:
故选.
5.(23-24·天津期中)如图,在方格纸中,将绕点按顺时针方向旋转后得到,则下列四个图形中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据绕点按顺时针方向旋转逐项分析即可.
【解答】、是由关于过点与垂直的直线对称得到,故选项不符合题意;、是由绕点按顺时针方向旋转后得到,故选项符合题意;
、与对应点发生了变化,故选项不符合题意;
、是由绕点按逆时针方向旋转后得到,故选项不符合题意.
故选:.
6.(25-26·北京期中)如图,在平面直角坐标系中,点的横、纵坐标均为整数,可由绕点旋转得到,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本题主要考查图形的旋转变换.利用网格特点,作和的垂直平分线,它们相交于点,然后写出点坐标即可.
【解答】解:如图,可由绕点顺时针旋转得到,所以旋转中心的坐标为.
故选:.
7.(24-25·广东月考)如图,中,,,绕点旋转到的位置,,则所经过的旋转是( )
A.顺时针旋转 B.逆时针旋转
C.顺时针旋转 D.逆时针旋转
【答案】D
【解析】利用旋转性质即可解题。
【解答】根据旋转的性质可知,旋转角等于旋转前后对应边的夹角,因为中,,所以,所以所经过的旋是逆时针旋转,故选
8.如图,中,,将绕原点旋转,则旋转后点的对应点的坐标是 ( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】C
【解析】利用旋转性质即可解题。
【解答】
如图,
过点作于,在中,.①设将绕原点逆时针旋转时,转到了的位置,如图,过点作轴于点,易知的坐标是.②设将绕原点顺时针旋转时,转到了″的位置,易得″的坐标为.故选.
9.(25-26·河北期中)如图,将三角形绕点逆时针旋转一定的角度得到三角形,此时点在边上.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题主要考查了图形的旋转,线段的和差,根据图形旋转的性质可得,即可求解.熟练掌握图形旋转的性质是解题的关键.
【解答】解:将绕点逆时针旋转一定的角度得到,此点在边上,
,
,
.
故选:.
10.如图,菱形的对角线、交于点,若与关于点成中心对称,,则菱形的边长是( )
A. B. C.
【答案】D
【解析】利用中心对称相关性质即可解题。
【解答】四边形是菱形,且与关于点成中心对称,,,
,即菱形的边长是.故选.
11. 如图,在平面直角坐标系中,的顶点在第一象限,点,坐标分别为,,,,直线交轴于点,若与关于点成中心对称,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
B. (第题图)
【答案】A
【解析】利用中心对称相关性质即可解题。
【解答】
点,的坐标分别为,,,,是等腰直角三角形,.设直线的解析式为,则解得直线的解析式为令,则,.又点与点关于点成中心对称,点为的中点.设,则,,,,.
12.如图,将矩形绕点旋转至矩形位置,此时的中点恰好与点重合,交于点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】利用旋转性质即可解题。
【解答】解:旋转后的中点恰好与点重合,即,在中,,
即,
,
,
,
,
在中,设,
则,·,
根据勾股定理得:,
解得:,
,
则.
故选:.
13.(25-26·广东期中)如图,在中,.将绕点顺时针旋转得到.与交于点,设,当满足( )条件时,是等腰三角形.
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【解析】本题主要考查了旋转的性质,等腰三角形的性质.根据旋转性质得出,,,根据等腰三角形的性质得出,,再分三种情况进行讨论:当时,当时,当时,分别求出结果即可.
【解答】解:连接,
将绕点顺时针旋转得到,
,,,
,
,
当时,
则,
,
,
;
当时,
则,
,
,
;
当时,点在的延长线上,不符合题意;
综上分析可知,当或时,是等腰三角形.
故选:.
14.(25-26·黑龙江期中)如图,在中,,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点分别为的延长线与边相交于点,连接.若,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】本题考查了三角形全等的判定与性质、线段垂直平分线的判定、旋转的性质、勾股定理等知识,熟练掌握旋转的性质是解题关键.连接,交于点,先证出,根据全等三角形的性质可得,再证出垂直平分,则可得,,然后利用勾股定理和三角形的面积公式求出的长,由此即可得.
【解答】解:如图,连接,交于点,
由旋转的性质得:,,
,
在和中,
,
,
,
垂直平分,
,,
,,
,
又,
,
,
故选:.
15.(24-25·广东期末)如图,在中,,,将 边绕着点逆时针旋转 ,旋转后的对应线段与边交于点,连接,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】过点作于点,作于点,在中,,,可得,再证,可得是等腰直角三角形,即可求解.
【解答】解:过点 作于点,作于点,
,,根据等腰三角形三线合一性质,
在中,,,
,,
由旋转性质可知,,,,
,,
,,,
,
,,
在中,,,
是等腰直角三角形,
,
综上,的长为
故选:
16.(24-25·广东期中)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别为.一个电动玩具从原点出发,按照与点依次成中心对称跳跃.第一次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;第二次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;第三次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;第四次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;…….电动玩具照此规律跳下去,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题主要考查了中心对称,点的坐标的规律,解题关键是理解中心对称的概念.先求出、、、、、、的坐标,从中得出规律,再利用规律求点的坐标.
【解答】解:点,,的坐标分别为,,,一个电动玩具从原点出发,按照与点,,依次成中心对称跳跃,第一次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称,
点的横坐标为,纵坐标为,
点,
第二次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称,
点的横坐标为,纵坐标为,
,
第三次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称,
点的横坐标为,纵坐标为,
,
第四次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称,
点的横坐标为,纵坐标为,
,
第五次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称,
点的横坐标为,纵坐标为,
,
第六次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称,
点的横坐标为,纵坐标为,
,
第七次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称,
点的横坐标为,纵坐标为,
,
……
点的坐标的变化规律是次一个循环,
,
点的坐标与相同为.
故选:.
17.(25-26·天津期中)如图,平面直角坐标系中,点,,,连接,并将线段绕点顺时针旋转,点旋转到点,连接.则周长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】过点作轴于点,过点作轴于点,证明,得出,根据,,得出,说明点在直线上,根据为定值,得出当最小时,的周长最小,作点关于直线的对称点,连接交直线于点,连接,根据两点之间线段最短,得出当在点处时,最小,且最小值为的长度,根据勾股定理求出结果即可.
【解答】解:过点作轴于点,过点作轴于点,如图所示:
则,
根据旋转可知,,,
,
,
,
,
,,
,
,
点在直线上,
为定值,
当最小时,的周长最小,
如图,作点关于直线的对称点,连接交直线于点,连接,
根据轴对称可知:,
,
两点之间线段最短,
当在点处时,最小,且最小值为的长度,
最小值为:,
的周长最小值为.
故选:.
18.(25-26·河北期中)如图,在平面直角坐标系中,是直线上的一个动点,将绕点顺时针旋转,得到点,连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】利用等腰直角三角形构造全等三角形,求出旋转后的坐标,然后根据勾股定理并利用二次函数的性质即可解决问题.
【解答】解:作轴于点,轴于, 设,
,
则,,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
当时,有最小值为,
的最小值为,
故选:.
19.(24-25·福建期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与坐标轴交于两点,于点是线段上的一个动点,连接,将线段绕点顺时针旋转,得到线段,连接,则线段的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由点的运动确定的运动轨迹,继而确定当时,取得最小值,即可解答.
【解答】解:将绕点顺时针旋转到,如图
有,,
当时,,
点,
当时,,
点,
,即,
为等腰直角三角形,,
点在上,
,
,,
,,
当点在点上运动时,点在上运动,
当时,取得最小值.
,
,即是等腰直角三角形,
,,
即,
解得:(负数已舍去).
故选:.
20.(25-26·北京期中)如图,边长为的等边绕它的中心顺时针旋转得到分别与交于点.给出下面三个结论:①的长随的增大而增大;②的取值范围是;③当时,.上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】A
【解析】如图,连接,过点作,在等边三角形中得,,,从而得出,,,勾股定理求出,如图,连接,过点作,则,根据旋转可得,是等边三角形,,证明,得出,,连接,再证明,得出,当增大时,逐渐减小,此时,从而得出在逐渐变小,根据是定值,得出逐渐减小,逐渐增大,即可判断①;当旋转到时,,即点与点重合,点与点重合,此时,则,即可判断②;当时,,则,,,得出为等腰直角三角形,从而得,即可求出,从而判断③.
【解答】解:如图,连接,过点作,
是等边三角形,
,
点是的中心,
,
,,,
,
如图,连接,过点作,
,
根据旋转可得,是等边三角形,,
,
,
,
,
,
,,
连接,
,
,
,
当增大时,逐渐减小,
此时,
在逐渐变小,
在逐渐变小,
是定值,
逐渐减小,
,
逐渐增大,故①正确;
当旋转到时,,
即点与点重合,点与点重合,
此时,
,②正确;
当时,,
,
,
,
为等腰直角三角形,
,
,③错误,
故选: .
二、填空题汇编
21.已知坐标系中点和点关于原点中心对称,则 .
【答案】
【解析】直接利用关于原点对称点的性质,得出,的值,即可得出答案.
【解答】解:坐标系中点和点关于原点中心对称,,,
则.
故答案为:.
22.(22-23·陕西月考)如图,与关于点成中心对称,已知,,,则的长为 .
【答案】
【解析】根据与关于点成中心对称,推出,,,得到,根据勾股定理得到.
【解答】与关于点成中心对称,,,,
,
,
故此题答案为:.
23.(24-25·宁夏模拟)如图是由边长为的小正方形组成的网格,点,,,,,,均在格点上.下列结论:
①点与点关于点中心对称;
②连接,,,则平分;
③连接,则点,到线段的距离相等.
其中正确结论的序号是_____①②③_________.
【答案】①②③
【解析】根据描述,作图,逐一进行判断即可;
【解答】解:①如图:
点与点关于点中心对称;故①正确;
②如图:
由图可知:,
为等腰三角形,
经过的中点,
平分,故②正确;
③如图,点到的距离为,点到的距离为,
,
点,到线段的距离相等,故③正确;
综上,正确的有①②③;
故答案为:①②③.
24.(23-24·山东模拟)如图,把经过一定的变换得到,如果图中上的点的坐标为,那么它的对应点的坐标为______________.
【答案】
【解析】本题主要考查平面直角坐标系中图形的变换,掌握中点坐标,中心对称图形的特点是解题的关键.
如图所示,连接,交于点,可得对称中心,根据中心坐标公式即可求解.
【解答】解:如图所示,连接,交于点,
关于点的中心对称图形为,
上的点的坐标为,
根据中点坐标可得,对应点的横坐标为,纵坐标为,即
故答案为:.
25.(25-26·四川期中)(3分)如图,在中,,将绕点按逆时针方向旋转,得到.若点恰好落在边上,且,则__度__________.
【答案】度
【解析】本题考查了旋转的性质,三角形内角和定理,三角形的外角性质,等腰三角形的性质,由旋转的性质可得,,由等腰三角形的性质可得,,由三角形的外角性质和三角形内角和定理可求解.
【解答】解:,
,
,
将绕点按逆时针方向旋转得到,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
26.如图,在中,,,点是的中点,以为直角边向外作等腰,连接,当取最大值时,则的度数是 .
【答案】
【解析】由旋转的性质可得,,,,由三角形三边关系可得,即当点在上时,有最大值,即取最大值,由直角三角形的性质可求解.
【解答】解:如图,将绕点逆时针旋转,得到,连接,,
将绕点逆时针旋转,得到,
,,,
当点在上时,有最大值,即取最大值,
,
点是中点,
,
故答案为:
27.(25-26·广东期中)如图,将绕点逆时针方向旋转到,连接,若,,则图中阴影部分的面积为________________.
【答案】
【解析】连接,延长交于点,求出,证明是等边三角形. 垂直平分,得,,由,得,即得.
【解答】解:如图,连接,延长交于点,
,.
.
由旋转知,,,
是等边三角形.
.
点在的垂直平分线上.
,
点在的垂直平分线上,
垂直平分.
.
.
,
.
.
.
.
故答案为:.
28.已知.在中,,,,将绕点逆时针旋转,点,的对应点分别为点.当点落在的角平分线上时,连接与的角平分线相交于点,则点到的距离为 3 .
【答案】3
【解析】延长交于点,过点作于点,过点作于点,连接,则点到的距离为的长,由旋转的性质以及勾股定理可得:,从而得到均为等腰直角三角形,进而得到,再证得为等腰直角三角形,可得,从而得到为等腰直角三角形,然后根据,可得,从而得到,再根据,可得,然后根据直角三角形的性质可得,即可求解.
【解答】解:如图,延长交于点,过点作于点,过点作于点,连接,则点到的距离为的长,
平分,
,
在中,,,,
,
由旋转的性质得:,
均为等腰直角三角形,
,
,
,
,
为等腰直角三角形,
,
,
,
为等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
29.在中,,,将绕点逆时针旋转一定的角度得到,点、的对应点分别是、.如图,是运动中点恰好在上;当时,点是边中点,四边形是 平行四边形 (图形).
【答案】平行四边形
【解析】利用直角三角形斜边上的中线性质得到,则,再根据旋转的性质得到,,从而得到,接下来证明即可得到答案.
【解答】
解:如图所示,
点是边中点,
,
,
,
,
绕点逆时针旋转一定的角度得到,
,,,,
为等边三角形,
,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
故答案为:平行四边形.
30.如图,在直角坐标系中,已知点的坐标为,进行如下操作:将线段按逆时针方向旋转,再将其长度伸长为的倍,得到线段;又将线段按逆时针方向旋转,长度伸长为的倍,得到线段,如此重复操作下去,得到线段,,,则:
(1)点的坐标为 ;
(2)落在轴正半轴上的点坐标是 .
【答案】
【解析】(1)易得在第三象限的角平分线上,先得到的长度,进而判断的坐标即可;
(2)易得轴正半轴上的点横坐标与底数为的幂相关.
【解答】(1)解:由图可得在第三象限的角平分线上,,,
,作轴,轴,
,
点的坐标为.
(2)通过旋转最后落在轴正半轴上,而每次旋转,需要旋转次才能落在轴正半轴上,并且每旋转一次扩大一倍,
,
旋转到点的坐标为,其中满足的条件是(,,的整数).
31.(25-26·四川期中)如图,在和中,,,点在边上满足,将绕着点顺时针旋转,连接,记的中点为,则的最大值是________________.
【答案】
【解析】取中点,连接,,过点作于点,利用三角形中位线定理可求,根据判出断当 、、三点共线,且在的延长线上时,取最大值为,利用等腰三角形的判定和勾股定理可求,在中利用勾股定理可求,即可求解.
【解答】解:取中点,连接,,过点作于点,
点是的中点,,
,
,
当 、、三点共线,且在的延长线上时,取最大值为
,,
,,,
又,
,
,
由勾股定理得,即,
,
,,
,
,
,
,
取最大值为.
故答案为:.
32.(25-26·江苏月考)如图所示,是以为公共端点的两条线段,且满足,,作线段的垂直平分线交于点.点为直线上一动点,连接,以为边构造等边,连接.当的周长最小时,,则周长的最小值为_____ __________.(用含有、的式子表示)
【答案】
【解析】
如图所示,将绕点顺时针旋转得到,连接,证明得到,接着证明,连接,取的中点,则,可证明点和点重合,进一步证明点在上,作关于直线的对称点,连接,则,可以推出当最小时,的周长最小,则当三点共线时,有最小值,此时点恰好在直线上,据此求解即可.
【解答】
解:如图所示,将绕点顺时针旋转得到,连接,
由旋转的性质可得,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,即是的角平分线,
又,
,
连接,取的中点,则,
,即点和点重合,
又,
点在上,
作关于直线的对称点,连接,则,
的周长,
当最小时,的周长最小,
,
当三点共线时,有最小值,此时点恰好在直线上,
此时,则,
,
的周长最小值,
故答案为:.
33.如图,在平面直角坐标系中,将绕点顺时针旋转到的位置,点、分别落在点、处,点在轴上,再将绕点顺时针旋转到的位置,点在轴上,将绕点顺时针旋转到的位置,点在轴上,依次进行下去….若点,,则点的坐标为 .
【答案】
【解析】首先根据已知求出三角形三边长度,然后通过旋转发现,、、…每偶数之间的相差个单位长度,根据这个规律可以求得的坐标.
【解答】解:点,,,,
,
,
的横坐标为:,且,
的横坐标为:,
点的横坐标为:.
点的纵坐标为:.
故点的坐标为.
故答案为:.
34.(25-26·全国期中)如图,是正内一点,,,,将线段以点为旋转中心逆时针旋转得到线段,下列结论:①点与的距离为;②;③;④;⑤.其中正确的结论是___①②④⑤_______ .
【答案】①②④⑤
【解析】由题意可得,是等边三角形,可得,,可判断是直角三角形,可判断,由,可判定,
【解答】解:连接,
由旋转性质得,,
是等边三角形,
,故①正确,符合题意;
,
,
,,
,
,
,,
,
为直角三角形,,
是等边三角形,
,
,故②正确,符合题意;
过点作,交的延长线于点,则,
,
,
,故③错误,不符合题意;
过点作于点,
是等边三角形,
,
,
,
故④正确,符合题意;
将绕点逆时针旋转,使得与重合,点旋转至点,
则,,
是边长为的等边三角形,是边长为、、的直角三角形,
,故⑤正确,符合题意;
正确的结论有①②④⑤,
答案:①②④⑤.
35.如图,在中为边上任意一点(不与点重合),将线段绕点逆时针旋转得到线段为边的中点,连接.如图交于点若线段的长度是 ;为的中点,连接点为直线上一动点(不与点重合),连接将沿翻折至所在平面内,得到连接若当取得最小值时,线段的长度的最小值是 .
【答案】,
【解析】先证明是等边三角形,得到推导出根据锐角三角函数的定义计算可得的长,由此即得答案;过点作交于点连结先证明得到由此当时取最小值,求出这个最小值为;由轴对称的性质可知,点在以点为圆心的长为半径的弧上运动,所以当三点共线时,线段的长度取得最小值,求出这个最小值,即得答案.
【解答】解:是等边三角形,
为边的中点,
;
将线段绕点逆时针旋转得到线段
射线与的夹角为定值,
即射线的方向固定,
当时取最小值,
在中
沿翻折至所在平面内,得到
点在以点为圆心的长为半径的弧上运动,
当三点共线时,线段的长度取得最小值,如图,
在中
线段的长度的最小值为.
三、解答题汇编
36.(25-26·贵州期中)如图,在平面直角坐标系中,的顶点都在格点上.
(1)画出与关于原点对称的;
(2)将绕原点逆时针旋转得到,画出,并写出点的对应点的坐标.
【答案】图见解答
图见解答,
【解析】(1)根据关于原点对称的点的特征,找点,描点,连线画出即可;
(2)根据旋转的性质,画出,进而写出点的坐标即可.
【解答】(1)解:如图,即为所求;
(2)如图,即为所求;
由图可知:.
37.(25-26·湖北期中)如图:在平面直角坐标系中,网格中每一个小正方形的边长为个单位长度;已知.
(1)作出以为旋转中心,顺时针旋转的(只画出图形)
(2)作出关于原点成中对心称的,(只画出图形),写出和的坐标.
(3)请在轴上找一点,使的值最小,并直接写出点的坐标.
【答案】见解答见解答见解答,.
【解析】(1)利用网格特点和旋转的性质画出、、的对应点、、,从而得到;
(2)利用关于原点对称的点的坐标特征得到、、的坐标,然后描点即可;
(3)先找到关于轴的对称点’,再求出’的解析式,故可求出点坐标.
【解答】(1)解:如图,为所作;
(2)如图,为所作.
(3)如图,关于轴的对称点’,又,
设’的解析式为
把、代入得
解得
’的解析式为
令,得
.
38.如图,中,.
(1)将绕点逆时针旋转,画出旋转后的三角形;
(2)若,,点旋转后的对应点为,求的长.
【答案】见解答
【解析】(1)将、绕点逆时针旋转,得到、,连接、、,即为所求;
(2)连接,根据“,,”、勾股定理,计算,根据旋转,,,勾股定理计算即可.
【解答】(1)如下图,将、绕点逆时针旋转,得到、,连接、、,即为所求;
(2)如下图,连接,
,,,
,
绕点逆时针旋转得到,
,,
,
.
39.(25-26·四川期中)如图,已知中,,,将绕点逆时针旋转得到,
(1)求证:;
(2)求的度数.
【答案】见解答
【解析】(1)根据旋转的性质可得,,,,再根据旋转角的度数为,通过推理证明即可;
(2)根据旋转的性质可以求出,然后利用三角形内角和定理求出,由此即可解决问题.
【解答】(1)解:证明:绕点逆时针旋转,
.
,
.
,
.
;
(2)解:,
又
又
40.(25-26·甘肃期中)如图,是边长为的等边三角形,是边上的一点,把线段绕点顺时针旋转得到线段,连接.
(1)求证:;
(2)当点是的中点时,求的长.
【答案】证明见解析;
.
【解析】(1)本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,旋转性质等知识,掌握知识点的应用是解题的关键.
由为等边三角形,则,,由旋转性质可知,,,证明,所以,再由平行线的判定即可求证;
由是边长为的等边三角形,点是的中点,则,,,所以,然后通过勾股定理求出即可.
【解答】(1)解:证明:为等边三角形,
,,
线段绕点顺时针旋转得到线段,
,,
,
,
在和中,
,
,
,
,
;
(2)解:是边长为的等边三角形,点是的中点,
,,,
,
在中,,
.
41.(25-26·四川期中)如图, 在中, , , 将线段绕点逆时针旋转得到线段, 连接, , 作于点, 分别交, 于点,.
(1)求的度数;
(2)求证:
【答案】
见解答
【解析】(1)根据旋转的性质可得,,结合已知可得,进而可得,根据三角形的外角的性质得出;
(2)过点作交的延长线于点,根据的结论得出,,进而证明,得出,即可得证.
【解答】(1)解:将线段绕点逆时针旋转得到线段,
,,
,
,
,
,
,
,
,
;
(2)如图,过点作交的延长线于点,
又,
,
,
,即是等腰直角三角形,
,
,
,
又,
,
,
.
42.(25-26·辽宁模拟)如图在中,,,以点为旋转中心,将逆时针方向旋转得到,交于点.
(1)如图,当经过点时,求证:;
(2)如图,当,交于点,交于点,求证:.
【答案】见解答
见解答
【解析】(1)根据旋转,得到,得到,推出是等边三角形,得到,平角求出,三角形的内角和定理推出,即可得证;
(2)过点作,垂足为,旋转得到,等积法求出,进而得到是的角平分线,平行加上角平分线的定义,推出,即可得证.
【解答】(1)解:证明:是旋转得到的图形,
,,
是等边三角形.
.
,
,
.
,
.
(2)证明:过点作,垂足为.
,
,
.
是旋转得到的图形,
,.
.
.
.
是的角平分线,
.
,
是等腰三角形,
.
43.(25-26·辽宁期中)如图,已知是等边三角形,点在线段上,点在直线上,且,将绕点顺时针旋转至,连接.
(1)证明:是等边三角形;
(2)证明:;
(3)如图,如果点在线段的延长线上,其它条件不变,线段,,之间又有怎样的数量关系?请说明理由.
【答案】见解答
见解答
,理由见解析
【解析】
(1)由旋转可得,可得是等边三角形;
(2)由可得,进而得,根据是等边三角形,可得,即可证,得,,而,故;
(3)由绕点顺时针旋转至,可得是等边三角形,即可得,又是等边三角形,可得;而,可推得,从而,可得.
【解答】(1)解:证明:绕点顺时针旋转至,
,,
,,
是等边三角形;
(2)证明:是等边三角形,
,
又,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
;
(3)解:,理由如下:
绕点顺时针旋转至,
,,
是等边三角形,
,
又,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
;
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
.
44.(25-26·河北期中)如图,在等边三角形中,为边上一点,满足,连接,以点为中心,将线段绕点顺时针旋转,点的对应点恰好落在射线上.
(1)求证:.
(2)如图,若点关于直线的对称点为,直线交于点,连接.
求证:.
若,求的度数.
【答案】见解答;
见解析; .
【解析】(1)根据旋转的性质可得:,,根据是等边三角形,可得,,所以可证,根据可证,根据全等三角形对应边相等可证结论成立;
①首先设,把和分别用含的代数式表示出来,可得,根据同旁内角互补两直线平行可证中结论成立;
②由可知,根据可得,可以得到角之间的关系,根据角之间的关系列方程,解方程求出的度数.
【解答】(1)解:证明:根据旋转的性质可得:,,
是等边三角形,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
;
(2) 点与点关于直线对称,
,,
,
,
设,
则,
,
,
,
,
;
如下图所示,连接
点与点关于直线对称,
,
,
由知,
,,
由可知,
,
,
,
由知,
,
,
解得:,
45.(25-26·湖北月考)如图,,,三点在一条直线上,和均为等边三角形,连接,交于点,交于点,交于点.
(1)求证:;
(2)如图,连接,求证:;
(3)如图,将图中的绕点顺时针旋转一个角度(旋转角小于),连接,探究线段、、之间的数量关系并说明理由.
【答案】见解答
见解答
,理由见解答
【解析】(1)先证,结合和均为等边三角形可证即可求解;
(2)根据题意可证,得到,结合,可得即可证明;
(3)在上截取,连接,可证,得到,继而得到为等边三角形,然后可得.
【解答】(1)解:证明:和均为等边三角形,
,
,即,
在和中,
,
,
;
(2)由知,
,即,
,
,即,
在和中,
,
,
又,
,
(内错角相等,两直线平行).
(3),理由如下:
在上截取,连接,
同可证,
,
又,
在和中,
,
,
,
,
,即,
为等边三角形,
,
,
即.
真题汇编
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