内容正文:
2.8平面图形的旋转
(30分提至70分使用)
义
览
概
讲
课
索
探
新
1. 旋转的定义
在平面内,将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为旋转。这个定点称为旋转中心,转动的角称为旋转角。
2. 旋转的三要素
· 旋转中心:图形旋转时所绕的固定点(用字母 ( O ) 等表示)。
· 旋转方向:包括顺时针方向(与钟表指针转动方向一致)和逆时针方向(与钟表指针转动方向相反)。
· 旋转角:图形上的任意一点与旋转中心的连线,在旋转前后所夹的角(通常用表示,其中 ( A ) 为原图形上一点,( A' ) 为旋转后对应点)。
3. 旋转的性质
· 对应点到旋转中心的距离相等(即 ( OA = OA' ),( OB = OB' ),其中 ( A, B ) 为原图形上的点,( A', B' ) 为对应点)。
· 对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角(即旋转角)。
· 旋转前后的图形全等(即形状和大小不变,位置改变)。
4. 旋转图形的画法
· 步骤:
1. 确定旋转中心、旋转方向和旋转角。
2. 找出原图形的关键点(如顶点、端点等)。
3. 分别作出这些关键点绕旋转中心按指定方向和角度旋转后的对应点。
4. 按原图形的连接顺序,连接各对应点,得到旋转后的图形。
型
习
练
题
判断生活中的旋转现象
1.下列选项中属于旋转运动的是( )
A.小华向西走10米再向北走10米 B.传送带传送货物
C.电梯从1楼到11楼再回到1楼 D.小亮正在荡秋千
2.小华在电脑上查看一张图片(如图),他想把这张图片放正,应点击( )图标.
A.(放大) B.(缩小)
C.(逆时针旋转) D.(顺时针旋转)
3.下面物体的运动不是旋转现象的是( )
A.风车的转动 B.国旗的升降 C.钟表分针的运动 D.拧瓶盖
4.如图,将立方体绕它的对角线旋转,应该形成( )种立体图形.
A. B. C. D.
5.在常见的扑克牌中,“红桃J”如下图这样放置,把它倒过来放,看它还是和原来一样的,这主要是利用数学中的( )
A.旋转 B.平移 C.轴对称 D.以上都对
找旋转中心、旋转角、对应点
6.如图,将绕着点O顺时针旋转得到,则旋转角度是( )
A. B. C. D.
7.如图,在的正方形网格中,是由绕某点旋转一定的角度得到的,G,H,P,Q都在网格线的交点上,则其旋转中心是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
8.如图,把四边形绕点O顺时针旋转得到四边形,则下列角中不等于旋转角的是( )
A. B. C. D.
9.如图,将绕点顺时针旋转至,则旋转角的度数是( )
A. B. C. D.
10.如图,在正方形网格中,三角形①绕某点旋转一定角度得到三角形②,其旋转中心是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
根据旋转的性质求解
11.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.
12.如图,中,,将绕点B顺时针旋转得到,其中点A的对应点为点D,若旋转角为,则的大小是( )
A. B. C. D.
13.如图,教室内地面有个倾斜的畚箕,箕面与水平地面的夹角为,小明将畚箕绕点顺时针旋转后平放在地面,则箕面绕点旋转的度数为( )
A. B. C. D.
14.如图,在中,,将绕着点O逆时针旋转后得到.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
15.如图,把直角三角板围绕点B按顺时针方向旋转后得到三角板,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
画旋转图形
16.如图,四边形绕点O按逆时针方向旋转后,顶点A的对应点为点E.试确定点B,C,D的对应点的位置,并画出四边形旋转后的四边形.
17.请根据要求画图:
(1)画出(1)中的图形绕点A按逆时针方向旋转后的图形.
(2)画出(2)中的图形绕点B按顺时针方向旋转后的图形.
18.如图是由小正方形组成的9×6网格,每个小正方形的顶点叫作格点,的顶点都在格点.
(1)在图(1)中,点D在边上,先画的中线,再连接,并画线段绕点E旋转的对应线段;
(2)在图(2)中,先画的高,再画线段绕点A逆时针旋转的对应线段.
19.如图,点,,在由若干个边长为1个单位长度的正方形组成的方格图中,按要求完成下列各题.
(1)画线段,射线,直线;
(2)在(1)的基础上,将三角形绕点C按顺时针方向旋转得到三角形.请在图中画出三角形.
20.如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为,,,以原点为旋转中心,将绕原点旋转后得到,点,,的对应点分别为点,,,画出,并写出点的坐标.
学科网(北京)股份有限公司
$
2.8平面图形的旋转
(30分提至70分使用)
义
览
概
讲
课
索
探
新
1. 旋转的定义
在平面内,将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为旋转。这个定点称为旋转中心,转动的角称为旋转角。
2. 旋转的三要素
· 旋转中心:图形旋转时所绕的固定点(用字母 ( O ) 等表示)。
· 旋转方向:包括顺时针方向(与钟表指针转动方向一致)和逆时针方向(与钟表指针转动方向相反)。
· 旋转角:图形上的任意一点与旋转中心的连线,在旋转前后所夹的角(通常用表示,其中 ( A ) 为原图形上一点,( A' ) 为旋转后对应点)。
3. 旋转的性质
· 对应点到旋转中心的距离相等(即 ( OA = OA' ),( OB = OB' ),其中 ( A, B ) 为原图形上的点,( A', B' ) 为对应点)。
· 对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角(即旋转角)。
· 旋转前后的图形全等(即形状和大小不变,位置改变)。
4. 旋转图形的画法
· 步骤:
1. 确定旋转中心、旋转方向和旋转角。
2. 找出原图形的关键点(如顶点、端点等)。
3. 分别作出这些关键点绕旋转中心按指定方向和角度旋转后的对应点。
4. 按原图形的连接顺序,连接各对应点,得到旋转后的图形。
型
习
练
题
判断生活中的旋转现象
1.下列选项中属于旋转运动的是( )
A.小华向西走10米再向北走10米 B.传送带传送货物
C.电梯从1楼到11楼再回到1楼 D.小亮正在荡秋千
【答案】D
【分析】本题主要考查旋转运动;旋转运动是指物体围绕一个固定点或轴做圆周运动.选项A、B、C均为平移运动,只有选项D的荡秋千是围绕固定点旋转.
【详解】解:∵ 旋转运动需围绕固定点转动,
A项为平移运动,无旋转中心;
B项传送带为平移运动;
C项电梯为上下平移运动;
D项荡秋千是围绕悬挂点做圆弧运动,属于旋转运动.
故选:D.
2.小华在电脑上查看一张图片(如图),他想把这张图片放正,应点击( )图标.
A.(放大) B.(缩小)
C.(逆时针旋转) D.(顺时针旋转)
【答案】D
【分析】本题考查了旋转,根据所给图形进行分析即可.
【详解】解:因为想把这张图片放正,
所以应点击(顺时针旋转).
故选:D.
3.下面物体的运动不是旋转现象的是( )
A.风车的转动 B.国旗的升降 C.钟表分针的运动 D.拧瓶盖
【答案】B
【分析】此题考查了旋转的意义及在实际当中的运用.
根据在平面内,将一个图形绕一点按某个方向转动一定的角度,这样的运动叫做图形的旋转.这个定点叫做旋转中心,转动的角度叫做旋转角.旋转前后图形的位置和方向改变,形状、大小不变.据此逐项判断即可.
【详解】解:A、风车的转动是旋转,故此选项不符合题意;
B、国旗的升降是平移不是旋转,故此选项符合题意;
C、钟表分针的运动是旋转,故此选项不符合题意;
D、拧瓶盖是旋转,故此选项不符合题意;
故选:B.
4.如图,将立方体绕它的对角线旋转,应该形成( )种立体图形.
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题主要考查立体图形中的旋转体,也就是把一个图形绕一条直线旋转得到的图形,要掌握基本的图形特征,是解答本题的关键.
【详解】根据正方体的特征,正方体沿对角线旋转一周,得到的是一个上、下端为圆锥,中间是两个有公共小底面的两个圆台.
故选:C
5.在常见的扑克牌中,“红桃J”如下图这样放置,把它倒过来放,看它还是和原来一样的,这主要是利用数学中的( )
A.旋转 B.平移 C.轴对称 D.以上都对
【答案】A
【分析】本题主要考旋转,根据把图形倒过来放,看它还是和原来一样可判断出是图形是旋转变换即可.
【详解】解:“红桃J”如下图这样放置,把它倒过来放,看它还是和原来一样的,这主要是利用数学中的旋转,
故选:A.
找旋转中心、旋转角、对应点
6.如图,将绕着点O顺时针旋转得到,则旋转角度是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查旋转的定义,掌握相关定义是解题关键.
根据“对应点与旋转中心的连线的夹角是旋转角”,可知是旋转角,于是得到问题的答案.
【详解】解:将绕着点O顺时针旋转得到,则旋转角度是或.
故选:D.
7.如图,在的正方形网格中,是由绕某点旋转一定的角度得到的,G,H,P,Q都在网格线的交点上,则其旋转中心是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】D
【分析】本题考查了旋转图形的性质.根据旋转图形的性质,可知旋转中心在对应顶点连线的垂直平分线上,则连接,,分别作出,的垂直平分线,线段垂直平分线的交点即为所求.
【详解】解:绕点H逆时针旋转得到.
故选:D.
8.如图,把四边形绕点O顺时针旋转得到四边形,则下列角中不等于旋转角的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查旋转的性质,解题的关键是熟练掌握对应边与旋转中心之间的夹角就是旋转角.
两对应边所组成的角都可以作为旋转角,结合图形即可得出答案.
【详解】解:A.旋转后的对应边为,故可以作为旋转角,故A不符合题意;
B.旋转后的对应边为,故可以作为旋转角,故B不符合题意;
C.旋转后的对应边为,故不可以作为旋转角,故C符合题意;
D.旋转后的对应边为,故可以作为旋转角,故D不符合题意;
故选C.
9.如图,将绕点顺时针旋转至,则旋转角的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题主要考查了旋转的性质,根据题意得到旋转角为,从而确定度数,掌握旋转的性质是解题的关键,
【详解】解:∵绕点顺时针旋转至,
∴旋转角,
故选:.
10.如图,在正方形网格中,三角形①绕某点旋转一定角度得到三角形②,其旋转中心是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
【答案】B
【分析】本题考查旋转的性质,旋转中心的确定.
根据旋转的性质,找出两组对应顶点的连线的垂直平分线,交点即为旋转中心.
【详解】解:如图:作出三角形①和三角形②两组对应点所连线段的垂直平分线,交于点B,
∴点B为旋转中心.
故选:B.
根据旋转的性质求解
11.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】B
【分析】本题考查旋转的性质.根据旋转的性质可知,旋转角等于,从而可以得到的度数,由可以得到的度数.
【详解】解:绕点O按逆时针方向旋转后得到,
,
故选:B.
12.如图,中,,将绕点B顺时针旋转得到,其中点A的对应点为点D,若旋转角为,则的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查旋转的性质,熟练掌握旋转的性质是解答本题的关键.由旋转得,再根据可得答案.
【详解】解:旋转角为,
,
,
故选:B.
13.如图,教室内地面有个倾斜的畚箕,箕面与水平地面的夹角为,小明将畚箕绕点顺时针旋转后平放在地面,则箕面绕点旋转的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了旋转的性质、根据旋转的性质和平角的定义计算即可得出答案.
【详解】解:根据题意得,
则,即箕面绕点旋转的度数为,
故选:C.
14.如图,在中,,将绕着点O逆时针旋转后得到.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查旋转的性质、平行线的性质,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
根据旋转的性质得,、、,由平行线的性质得到,据此求出的度数即可.
【详解】解:根据题意得,、、,
故选:B.
15.如图,把直角三角板围绕点B按顺时针方向旋转后得到三角板,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查旋转的性质,根据对应边的夹角为旋转角求解即可.
【详解】解:∵把直角三角板围绕点B按顺时针方向旋转后得到三角板,
∴,
∵,
∴.
故选:C.
画旋转图形
16.如图,四边形绕点O按逆时针方向旋转后,顶点A的对应点为点E.试确定点B,C,D的对应点的位置,并画出四边形旋转后的四边形.
【答案】见解析
【分析】本题考查了图形的旋转作图,解题的关键是确定旋转中心、旋转方向和旋转角度.
连接、,确定旋转角为;分别以为中心,将、、按逆时针方向旋转,得到对应点、、;依次连接、、、,得到旋转后的四边形.
【详解】解:1. 连接、,确定旋转角;
分别作、、绕点逆时针旋转后的线段、、,使,,,;
顺次连接、、、,则四边形即为所求.
17.请根据要求画图:
(1)画出(1)中的图形绕点A按逆时针方向旋转后的图形.
(2)画出(2)中的图形绕点B按顺时针方向旋转后的图形.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【分析】本题主要考查图形的旋转变换,需要根据旋转的性质,确定图形绕指定点按指定方向和角度旋转后的位置.
(1)根据旋转的性质,点A不动,其余边长逆时针旋转,即可;
(2)根据旋转的性质,点B不动,其余边长顺时针旋转,即可.
【详解】(1)解:如图所示,
(2)解:如图所示,
18.如图是由小正方形组成的9×6网格,每个小正方形的顶点叫作格点,的顶点都在格点.
(1)在图(1)中,点D在边上,先画的中线,再连接,并画线段绕点E旋转的对应线段;
(2)在图(2)中,先画的高,再画线段绕点A逆时针旋转的对应线段.
【答案】(1)作图见解析
(2)作图见解析
【分析】本题考查利用网格作图,平行线分线段成比例定理,旋转的性质;
(1)连接,与从上往下第5条网格横线的交点即为中点E,连接即为所求;连接并延长与点B所在的网格横线相交于F,连接即为所求;
(2)利用网格结合三角形的高的定义作出,取点B绕点A逆时针旋转得到点,取点C绕点A逆时针旋转得到点,连接,过点A作的垂线,交于点M,则即为所求.
【详解】(1)解:如图所示:与从上往下第5条网格横线的交点即为中点E,连接即为所求,
连接,连接并延长与点B所在的网格横线相交于F,连接即为所求,
由平行线分线段成比例定理可得为、中点
∴四边形为平行四边形,
∴、即为所求.
(2)解:如图所示:连接与交于H,则为的高,
取点B绕点A逆时针旋转得到点,取点C绕点A逆时针旋转得到点,连接,过点A作的垂线,交于点M,则即为所求,
由网格可知,
∵,,
∴,,
∴,,
即,,
同理可得,
∴在与中
∴,
∴,
综上:、即为所求.
19.如图,点,,在由若干个边长为1个单位长度的正方形组成的方格图中,按要求完成下列各题.
(1)画线段,射线,直线;
(2)在(1)的基础上,将三角形绕点C按顺时针方向旋转得到三角形.请在图中画出三角形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查作图——旋转变换,直线、线段和射线,
(1)根据线段、直线、射线的概念作图可得;
(2)分别作出三个顶点绕点顺时针旋转所得对应点,再首尾顺次连接对应点即可.
【详解】(1)解:如图所示,线段,射线,直线为所求;
(2)解:如图所示,三角形即为所求.
20.如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为,,,以原点为旋转中心,将绕原点旋转后得到,点,,的对应点分别为点,,,画出,并写出点的坐标.
【答案】见解析,点的坐标为
【分析】本题考查了作图﹣旋转变换,熟记旋转变换的性质是解题的关键;
根据旋转变换的性质作图并找出对应点即可求解.
【详解】解:如图所示,即为所求,
点的坐标为.
学科网(北京)股份有限公司
$