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12.2.图形的旋转
A
基础达标题
题型一生活中的旋转
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】C
题型二根据旋转的性质进行判断
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】C
题型三确定旋转中心
1.【答案】C
2.【答案】120
3.【答案】(1,1)
题型四求旋转角
1.【答案】20
2.
【详解】(1)解:如图,△AB,C即为所求;
B2
(2)解:如图所示,点0即为所求,旋转角∠AOA2=90°,即a的度数为90°
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3.【答案】
【答案】(1)1,-3),(4-1);
(2)(0,-1),90°
A.
【详解】解::将ABC绕点A逆时针旋转得到ADE,
ABC≌ADE,
.AC=AE.
又:CE=AE,
.AC AE=CE,
.△ACE是等边三角形,
.∠CAE=60°,
5
【详解】(1)解::三角板中∠B=45°,∠C=30°,
∠A0B=45°,∠C0D=60°,
·∠B0C=180°-∠A0B-∠C0D=180°-45°-60°=75°:
(2)解::△0AB以点O为旋转中心旋转到△OA'B的位置,
·∠A0B=LA'0B'=45°,
:LC0D=60°,0B平分∠C0D,
:∠C0B'=30°,
:∠C0A'=∠A'0B'-∠C0B'=45°-30°=15°,
·∠A'0B=∠B0C-∠C0A'=75°-15°=60°,
:∠A'0A=∠A0B+∠A'0B=45°+60°=105°,
:当∠A'0A=105°时,OB平分∠C0D;
2/∠2
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(3)解:如图,当旋转角小于180°时,
B
:A'B'∥OD,
∠A'0A=∠A'=45°;
如图,当旋转角大于180°时,
:A'B'∥OD,
=A"
·∠A'0D=∠A'=45°,
·旋转角为180°+45°=225°,
综上所述,旋转角为45°或225°.
题型五根据旋转的性质求线段长
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】C
【详解】(1)解:由题意可知,旋转中心是点B,旋转角的度数为90°;
(2)解::△ABE逆时针旋转至CBF的位置,四边形ABCD为正方形,
∴.AE=CF=L,∠A=∠D=∠BCD=∠BCF=90°,
∴∠DCF=180°,即D,C,F三点共线
:正方形的边长为3,
.AD =CD =3,
.DE=AD-AE =2,DF CD+CF=4.
在Rt△DEF中,EF=VDE2+DF2=2√5.
题型六根据旋转的性质求角度
1.【答案】B
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2.【答案】B
3.
【详解】(1)解::点A的坐标为(-2,0),
A0=2,
:等边△AOC,
.∴.∠A0C=60°,
:.△AOC沿x轴向右平移得到aOBD,平移的距离是2个单位长度;
△AOC与△BOD关于直线对称,根据线段AB被y轴垂直平分可知,对称轴是y轴:
△A0C绕原点0顺时针旋转得到△D0B,根据∠B0C=180°-∠A0C=120°可知,旋转角度可以是120°;
故答案为:2;y轴;120°:
(2)解:由旋转,得0A=0D,∠A0D=120°.
:△AOC为等边三角形,
∴.∠A0C=60°,
∠C0D=∠A0D-∠A0C=60°,
.∠C0D=∠AOC.
又:0A=0D,
OC⊥AD,
∠AE0=90°.
又
【详解】(1)解::ABC是等边三角形,
.∠ABC=60°.
将△ABM绕点B顺时针旋转60°得到△CBN.
所以旋转中心是B点,旋转方向是顺时针,旋转角为60°;
故答案为:B点,顺时针,60°:
(2)解:由旋转的性质可知:△ABM≌△CBN,∠MBN=∠ABC=60°,
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B
.BM=BN,∠AMB=∠CNB.
:∠MBN=60°,
∴.△BMN是等边三角形,
∴.∠MNB=60°.
:∠CNB=∠AMB=150°,
∴.∠MNC=∠CNB-∠MNB=90°.
题型七求旋转后点的坐标
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】0,2)
B
能力提升题
题型一题型一
旋转中的探究规律题
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】(-2,0)
5.【答案】2024+675√5
题型二题型二网格中的旋转问题
1.
【详解】(1)解::ABC经过平移后得到△AB,C,C(-1,1),C(1,-5),
:平移方式为向右平移1-(-)=2个单位长度,向下平移1-(-5)=6个单位长度,
:A-3,3),B-2,4),
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·4-3+2,3-6),B,-2+2,4-6),即A-1,-3),B(0,-2,
如图所示,△ABC即为所求;
4-3-2-10
12345
(2)解:如图所示,△A,B,C即为所求:
-5-4-3-2-1012345
B
3引
(3)解:如图所示,旋转中心为点(4,-2).
5
-54-3-2102345
2
【详解】(1)解:如图,△AB,C即为所求;
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A
OB)
(2)解:如图,△A,B,C,即为所求;
B
C
A
A
C2
(3)解:如图,点s即为所求,S(1.5,-1);
(B)
S、B2
A
(4)解:由作图可得P(-2,0).
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D
3
【详解】(1)解:如图,△AB,C即为所求,点B坐标为6,3,点C坐标为8,4);
6
5
4
C
3
B
2
1
012345678910x
(2)解:如图,BD即为所求
y
6
5
E
4
CL--
3
2
G
F
A
012345
678910x
【详解】(1)解:如图所示,△ABC即为所求;
C
61
B
5-4-3-2-1012345x
8/∠2
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(2)解:如图,△4,B,C2即为所求,A,的坐标为(4,-);
5-4-3-2-101245x
(3)解:如图,作点B关于y轴对称的点B,则B'(-1,1),连接AB,与y轴交点即为点P,
.AP+BP=AP+B'P=AB',
:两点之间线段最短,
此时AP+BP最小,即为AB'=V3+12+(4-12=5.
4
3
B
5-4-3-2-10
12345
-3
S/
5.
【详解】(1)解:△A,B,O如图所示:
A
B
B
B
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(2)解:
A,B,0如图所示;
(3)解:如图,0C即为所求
题型三利用旋转构造特殊三角形或全等三角形
1.【答案】B
2.
【详解】(1)由题可知S边形cD=SE方形DEr=5=25.
故答案为25。
(2)如图,延长PC至D,取CD=1,连接AD.
D
:等边ABC中,∠BAC=60°,∠BPC=120°,
B
.∠BPC+∠BAC=180°,
:四边形ABPC中,∠ABP+∠ACP=360°-180°=180°,
:∠ABP=∠ACD=180°-∠ACP,
又:AB=AC,BP=CD,
.△ABP2△ACD(SAS),
,AP=AP,∠BAP=∠CAP.
:∠BAP+∠PAC=∠BAC=60°,
:∠CAD+∠PAC=60°,
.△APD为等边三角形且PD=PC+CD=3+1=4,
×42=4V5
4
(3)如图,延长CD至DF=AB,连接EF、BE、CE.
D
:H
B
:AB=DF,AE=DE,∠BAE=∠FDE=90°,
丙
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AABE≌△DFE(SAS),
:EB EF.
CD+AB=CD+DF=4,BC=4,
:CD+DF=CF=BC,
∴AEBC≌AEFC(SSS),
1
S五边形HcDE=S四边形BCFE=2S,ECr=2×)×4×6=24.
3.
【详解】(1)解:由旋转的性质可得∠ADB=∠APC=150°,PC=BD=4,AD=AP=3,∠DAP=60°,
.△ADP为等边三角形,
∠ADP=60°,DP=AD=3,
∠BDP=150°-60°=90°,
.PB=VDP2+BD2=V32+42=5;
(2)解:如图2,把△ACP绕点C逆时针旋转90°得到△BCD,连接DP,
D
图2
由旋转性质可知BD=PA=5,CD=CP=2√2,LPCD=90°,
.△PCD是等腰直角三角形,PD=VCD2+CD2=4,
∴.∠CDP=∠CPD=45°,
:∠BPC=135°,
∴∠DPB=135°-45°=90°,
.PB=VBD2-PD2=V52-42=3;
(3)解:如图所示,将△ACD绕点C逆时针旋转120°得到△CBD',连接ED',作DH⊥BE于点H,
E H
图3
由旋转的性质可得AD=BD'=4,CD=CD',LACD=∠BCD',LA=∠CBD',
11/∠2
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:∠ACB=1209,∠DCE=60°,
LECD'=LBCD'+LECB=LACD+LBCE=60°,
∴.∠ECD=LECD',
又:EC=EC,
.△ECD≌△ECD'SAS),
∴DE=ED',
.CA=CB,∠ACB=1209,
.∠A=∠CBA=30°,
∴∠EBD'=∠ABC+∠CBD'=30°+30°=60°,
在RtaBHD'中,:BD'=4,∠BHD'=90°,∠BD'H=90°-60°=30°,
:BH=1BD=2,
2
D'H=√D'B2-BH2=25,EH=5-2=3,
÷ED'=EH2+D'H2=32+25=21
.DE=√21.
题型四根据旋转的旋转进行证明
1.
【详解】(1)解:△ABD可以由△ACE绕点A逆时针旋转90°得到,
:旋转中心是点A,旋转角是90°;
(2)①解:BD⊥CE,
理由如下,
由旋转可知△ABD≌△ACE,
.∠ABD=∠ACE,
:∠BNM=∠ANC,
:∠ABD+∠BNM=∠ACE+∠ANC,
在△ANC中,∠NAC=90°,∠ACE+∠ANC=90°,
:LABD+∠BNM=∠ACE+∠ANC=90°,
在aBMN中,∠BMN=180°-(∠ABD+∠BNM)=180°-90°=90°,
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BD⊥CE;
B
MN E
A
②证明:如下图所示,过点B作BP‖CE,交DF的延长线于点P,
则有∠PBF=LECF,
:点F是BC的中点,
:BF=CF,
∠PBF=∠ECF
在△BPF和△CEF中,
BF=CF
∠BFP=∠CFE
△BPF≌△CEF,
:EF =PF,BP=CE
:∠DAE=∠BAC,
:∠DAE-LBAE=∠BAC-∠BAE,
∠BAD=∠CAE,
AD=AE
在△ABD和△ACE中,
∠BAD=∠CAE,
AB=AC
△ABD≌△ACE,
.∠ABD=LACE,BD=CE,
:BD BP,
∠BDP=∠P,
:ZABD+/CBP ZACE+ZBCE ACB,
:∠DBP=∠ABD+∠ABC+∠CBP=∠ABC+∠ACB=90°,
∠BDP=∠P=45°,
:∠BDP=∠AED=45°,
∴.BDI AE.
13/22
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B
E
2.
【详解】(1)解:证明如下:
:边CA绕点C旋转到CE的位置,
.CA=CE,
:∠ECA=∠DCB,
:∠ECA+∠ACD=∠DCB+∠ACD,
.∠ACB=∠ECD,
在△ECD和△ACB中,
BC=DC
∠ACB=∠ECD,
CA=CE
:△ECD≌△ACB(SAS),
:AB=ED.
(2)解::aECD≌aACB,
.∠E=∠A=10°,
BC=DC,
∠B=∠CDB=70°,
:∠CDB=∠ACD+∠A,
70°=∠ACD+10°,
.∠ACD=60°.
3.
【详解】(1)证明:将△ADM顺时针旋转90°,得到△ABE,
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A
D
45
M
B
则AE=AM,BE=DM,∠EAM=90°.ABE=∠D=90°=LABC,
点E、B、C共线,
:∠MAN=45°,
:.∠EAN=∠EAM-∠MAN=45°=∠MAN.
在△EAN和△MAN中,
AE=AM
∠EAN=∠MAN,
AN=AN
.△EAN≌△MAN (SAS.
:EN M N
EN BE +BN
:M N DM BN
(2)解:由(1)得,MN=DM+BN;
:C.CMN MN +CM +CN=CM +DM +CN+BN BC+CD,
:正方形的边长为4,
.C.CMN =BC+CD=4+4=8
拓展培优题
题型一最值问题
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】2
5.【答案】√5+3
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题型二旋转综合题
1.
【详解】(1)解:EF=FC,EF⊥FC,理由如下,
:∠ACB=90°,F是BD的中点,
.FC-BD,
:DE⊥AB,
.∠DEB=90°,
:EF=FC;
AC=BC,
∠ABC=45°,
:∠DEB=∠DCB=90°,
:点B,C,D,E在以F为圆心,BD为直径的圆上,
∠EFC=2LEBC=90°,
EF⊥FC;
(2)解:成立,理由如下,
如图,取AB中点M,AD中点N,连接CM、FM、EN、NF,
∠AED=∠ACB=90°,AC=BC,
:Ex=号4D,CM-4a
:F是BD的中点,
.FM是△ABD的中位线,NF是△ABD的中位线,
FM=方4D,=CM=54B,
.NE=FM,由旋转得∠DAE=∠CAB=45°,
∠ADE=∠DAE=45°,
LEND=90°=∠ENF+∠DNF,
:CM⊥AB,
:∠CMB=90°=∠FMC+∠BMF,
:MF‖AD,NF II AB,
1b/∠2
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:∠BMF=∠DAB,LDNF=LDAB,
.∠ENF=∠FMC,
∴△ENF≌△FMC(SAS,
.EF=FC,LMCF=∠NFE,
CM⊥AB,NF I AB,
CM⊥NF,
.∠MCF+∠CFN=90°,
:∠CFN+∠NFE=90°,
EF⊥FC;
C
M
E
(3)解:如图,取AB中点M,AD中点N,BD中点F,作DG⊥AB,连接CM、FM、EN、NF,
FM=4D,BN=4D,CM=F=B,CI⊥A8,EY1MD,FW∥AD,NF∥A,
∠CMB=∠END=90°,∠BMF=∠BAD,∠FND=∠BAD,
∠BMF=∠FND,
:∠CMB+∠BMF=∠END+∠FND,即∠CMF=∠FNE,
△CMF≌aFNE(SAS),
EF=FC,∠MCF=∠NFE,
:CM⊥AB,NF I AB,
CM⊥NF,
.∠MCF+∠CFN=90°,
:.∠CFN+∠NFE=90°,
由旋转得∠BAD=75°-∠CAB=30°,
:BD⊥BC,
∠ABD=90°-∠ABC=45°,
:DG=BG,
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设DG=BG=x,则AG=V3x,BD=√x,
AB=√2AC=4V2,
:.AG+BG=42,x+x=42,
x=2√6-22,
BD=4V3-4,
·.BF=1BD=25-2,
2
FC2=BF2+BC2=32-8V5,
SBe=CF2=16-4W5.
2
〉B
D
2.
【详解】(1)解:由旋转的性质可得,∠ACA为旋转角,
则∠ACA'=90°+∠ACB'=110°,
故答案为:110;
(2)解:根据旋转的性质可得,∠B=∠A'B'C,BC=CB',
∠B=∠CB'B,
:A'B'∥BC,
.∠AB'A'=LB,
由题意可得,∠CB'B+∠CB'A'+∠A'B'A=180°,即3∠B=180°,
解得∠B=60°,
∠A=90°-60°=30°;
(3)解:连接CP,如图:
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B
B
C
由旋转的性质可得,BC=B'C=2,AC=A'C=4,
由勾股定理可得,A'B'=V22+4=25,
:点P为AB的中点,
0p5,
“点P在以C为圆心,以√5为半径的圆上运动,
从而得到BP的最大值为BC+CP=V5+2,BP的最小值为CP-BC=√5-2.
3.
【详解】(1)解:当CE在AC的右侧时,如图1,当△DCE绕点C顺时针旋转30°时,CE⊥AC,此时
△ACE的边AC上的高最大,最大值为CE的长,
MB
图1
所以,此时△ACE面积最大.
因为,30÷3=10(s),
当CE在AC的左侧时,如图2,当△DCE绕点C顺时针旋转210°时,CE⊥AC,此时△ACE的边AC上的
高最大,最大值为CE的长,
M B
D
E
图2
所以,此时△ACE面积最大.
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因为,210÷3=70(s,
所以,当△ACE面积最大时,t=10或70.
(2)解:如图3,
D
M B F
图3
:在Rt△ABC中,LBAC=60°,∠ABC=90°,AF平分∠BAC,
.∠BAF=30°,
∠AFB=60°.
当DE∥AF时,设DE交直线MN于点G,
∴∠DGC=∠AFB=60°.
∠D=45°,
.LDCG=180°-∠DGC-∠D=75°,
.∠DCM=180°-∠DCG=105°.
.3t=105,
解得1=35.
如图4:
B
图4
当DE∥AF时,设DE交直线MN于点G,
.∠AFB=LFGE=LE+LECG=60°.
∠E=45°,
∠ECG=15°,
∴∠DCG=∠DCE-∠ECG=75°,
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.△DCE绕点C再旋转360°-75°=285°,
.1=285÷3=95
综上所述,当t的值为35或95时,DE∥AF.
(3)解:LPCg的度数为定值,∠PCQ=60°.理由如下:
当AC和DC重合时,如图5,
D
M
B
N
图5
则1+30=31,解得1=15,
:CP平分∠BCD,CQ平分∠ACE,
·∠ACP=
∠ACB=15,∠DCQ=1∠DCE=450,
:.∠PCQ=∠ACP+∠DCQ=60°;
当AC和DC重合前时,如图6,
P D
M
图6
由题意,可知旋转后∠BCM=1°,∠DCM=31°,∠ACE=60°+2t°,∠BCD=31°-t°=21°.
:CP平分LBCD,CQ平分∠ACE,
∴.∠BCP=∠DCP=t°,∠ECQ=∠ACQ=30°+t°,
∴∠PCM=∠BCM+∠BCP=21°.
:∠MCE=90°+31°,
∠PCQ=∠MCE-∠PCM-∠ECQ=90°+31°-21°-30°+1)=60°;
当AC和DC重合时,如图7,
21/22
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P
M
C
图7
由题意,可知旋转后∠BCM=1°,∠DCM=31°,∠ACE=60°+21°,∠BCD=31°-1°=21°.
:CP平分∠BCD,CO平分∠ACE,
:.∠BCP=∠DCP=t°,∠ECQ=∠ACQ=30°+t°,
.∠PCM=∠BCM+∠BCP=21°.
:∠MCE=90°+31°,
∴.∠PCQ=∠MCE-∠PCM-∠ECQ=90°+31°-21°-30°+1)=60°.
综上,∠PCQ=60°.
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12.2图形的旋转
题型一 生活中的旋转
1.(25-26八年级下·全国·课后作业)下列运动属于旋转的有( )
A.钟表上的时针运动 B.国旗上升的过程
C.传输带运输的东西 D.飞驰的火车
2.(25-26八年级下·全国·课后作业)有以下现象:①荡秋千;②雪橇在雪地里滑动;③传送带传送物品;④雨刮器来回摆动.其中属于旋转的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
3.(25-26九年级上·江西赣州·期末)下面图形不能通过旋转变换得到的是( )
A. B. C. D.
4.(25-26九年级上·浙江金华·期末)香港特别行政区的区徽中间紫荆花图案如图所示,将“一片花瓣”变成“整朵紫荆花”,主要运用的图形变换是( )
A.轴对称 B.平移 C.旋转 D.位似
题型二 根据旋转的性质进行判断
1.(25-26八年级下·山东枣庄·期中)如图,将绕点按顺时针方向旋转后,得到,则下列说法不正确的是( )
A. B. C. D.
2.(2026·天津红桥·一模)如图,在中,,以为边向外作等边三角形,连接,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点为,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25八年级下·山西运城·期末)如图,中,,在边的同侧作等边三角形,,,连接.以下结论中正确的有( )
①四边形是平行四边形;
②;
③;
④可以看成是绕点C顺时针旋转得到的.
A.②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④
题型三 确定旋转中心
1.(25-26九年级上·山东德州·期末)如图在小正方形网格中,将绕某一点旋转变化得到,则旋转中心为( )
A.点E B.点F C.点G D.点H
2.(25-26七年级下·江苏南京·期中)如图,在等边三角形网格中,将格点逆时针旋转,得到格点,则旋转角为______.
3.(2026·江苏宿迁·二模)如图,在边长为1的小正方形网格中,点的坐标为,点的坐标为,线段绕某点旋转一个角度得到对应线段,点的对应点为点,其中点的坐标为,则这个旋转中心的坐标为__________.
题型四 求旋转角
1.(24-25八年级下·江苏宿迁·月考)如图,将矩形绕点顺时针旋转到矩形的位置,已知,则旋转角 ______.
2.(2026·安徽合肥·二模)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,的顶点均在格点上.
(1)将向上平移5个单位长度得到,请画出;
(2)如图,可绕某一点逆时针旋转()得到,请在图中画出旋转中心点,且的度数为______.
3.(25-26九年级上·广东湛江·期末)将经过平移后得到,若点的坐标为,在图中画出三角形.
(1)顶点坐标为______,的坐标为______.
(2)将绕点沿顺时针方向旋转后得到,则点的坐标是______,旋转角的度数是______.
4.(25-26九年级上·江西赣州·期末)如图,将绕点A逆时针旋转得到,连接,且,求旋转角的度数.
5.(21-22七年级下·甘肃庆阳·月考)如图①,我们把一副三角板如图摆放在一起,其中在一条直线上,,.
(1)的度数;
(2)如图②,将图①中的以点O为旋转中心旋转到的位置,当的度数为多少度时,平分;
(3)如图③,两个三角尺的直角边摆放在同一条直线上,另一条直角边也在同一条直线上,将绕点O顺时针旋转一周,在旋转过程中,当时,旋转角的度数可能是______.
题型五 根据旋转的性质求线段长
1.(辽宁沈阳市沈北区2025—2026学年度下学期八年级联合阶段性数学学科质量诊断)如图,在中,,将绕点逆时针旋转得到,连接,则的长为( )
A.8 B. C. D.
2.(2026·天津南开·二模)如图,正方形绕点C逆时针旋转得到正方形,点B,A,D的对应点分别为G,F,E,连接.若,则边的长为( )
A. B.2 C. D.
3.(2026年天津市和平区中考二模考试数学试题)如图,在直角中,,将绕着点顺时针旋转一定角度得到,点,的对应点分别为,,点恰好落在边上,连接.若,,则线段的长为( )
A.2 B. C. D.
4.(25-26九年级下·河南安阳·月考)如图,是正方形的边上的一点,将逆时针旋转至的位置.
(1)旋转中心是点 ,旋转角的度数为 .
(2)若正方形的边长为3,,求的长.
题型六 根据旋转的旋转求角度
1.(辽宁沈阳市沈北区2025—2026学年度下学期八年级联合阶段性数学学科质量诊断)如图,中,,,将绕着点逆时针旋转得到,点A、C的对应点分别为、,点恰好落在边上,则( )
A. B. C. D.
2.(25-26八年级下·山东济南·期中)如图,绕点逆时针旋转,得到(点与点是对应点,点与点是对应点,点与点是对应点),点恰好落在边上,已知,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标是,等边经过平移或旋转都可以得到.
(1)沿轴向右平移得到,则平移的距离是______个单位长度;与关于直线对称,则对称轴是_______;绕原点顺时针旋转得到,则旋转的角度是______;
(2)连接,交于点,求的度数.
4.(25-26九年级上·湖北武汉·月考)如图, 是等边三角形,将 旋转一定角度后得到 连接.
(1)旋转中心是 ,旋转方向是 (填顺时针或逆时针),旋转角度为 (取最小旋转角度);
(2)若求 的度数;
题型七 求旋转后点的坐标
1.(2026·山东临沂·模拟预测)在平面直角坐标系中,将线段绕点顺时针旋转得到线段,点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
2.(25-26七年级下·山东济南·期中)如图,在中,,点的坐标为,点的坐标为,点是上一动点,连接,将绕点逆时针旋转得到线段,使点恰好落在上,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
3.(25-26九年级上·江苏宿迁·自主招生)已知,将点绕点顺时针旋转至点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
4.(2026·山西长治·一模)如图,在等腰直角三角形中,以点为原点,所在直线为轴,所在直线为轴建立平面直角坐标系,且.将绕原点顺时针旋转得到,则点的对应点的坐标为( )
A. B.
C. D.
5.(25-26八年级下·安徽宿州·期中)将绕原点旋转,再向右平移个单位长度得到点坐标为______.
题型一 旋转中的探究规律题
1.(25-26九年级下·河南安阳·期中)李华利用平面直角坐标系绘制了如图的风车图形,他先将固定在坐标系中,其中,,接着他将绕点O逆时针旋转()至,此次旋转称为第1次旋转,然后进行第2次旋转:将绕点O逆时针转动至,…,那么按照这种旋转方式,旋转第2026次后,点A的坐标为( )
A. B. C. D.
2.(2026·河南安阳·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知,,是等边三角形,把绕点顺时针旋转,得到;把绕点顺时针旋转,得到,,依此类推,则旋转次后得到的等边三角形的顶点的坐标为( )
A. B. C. D.
3.(2026·四川绵阳·一模)如图,矩形中,点与轴正半轴的夹角为.若矩形绕点逆时针旋转,每秒旋转,则第2026秒时,矩形的对角线交点的坐标为( )
A. B. C. D.
4.(25-26八年级下·山东青岛·期中)如图,在平面直角坐标系中,将边长为的正六边形绕点顺时针旋转个,得到正六边形,当时,正六边形的顶点的坐标是________.
5.(25-26八年级上·江苏·期中)如图,中,,,点A与数轴上表示的点重合,将沿数轴正方向旋转一次使得点B落在数轴上,第二次旋转使得点C落在数轴上,依此类推,第2025次旋转后,落在数轴上的三角形的顶点中,右边的点表示的数是____________________ .
题型二 网格中的旋转问题
1.(25-26八年级下·山东济南·期中)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点的坐标分别为.
(1)若经过平移后得到,已知点的坐标为,作出并写出其余两个顶点的坐标;
(2)将绕点按顺时针方向旋转后得到,作出;
(3)若将绕某一点旋转可得到,直接写出旋转中心的坐标.
2.(25-26八年级下·四川·期中)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点分别是,,.
(1)将以点为旋转中心旋转,画出旋转后对应的;
(2)平移,若点的对应点的坐标为,画出平移后对应的;
(3)若将绕某一点旋转可以得到,请直接写出旋转中心的坐标;
(4)x轴上有,两点如图所示,若网格内x轴上有一点,使得,请直接写出点P的坐标.
3.(2026·安徽·模拟预测)如图,在边长都为的小正方形网格中,的顶点,,均在格点上,为平面直角坐标系的原点,点在轴上.
(1)画出以点为旋转中心将顺时针旋转后得到的(点,的对应点分别为,),并写出点和点的坐标;
(2)借助网格,利用无刻度直尺,过点作出的垂线,交于点.
4.(25-26八年级下·四川成都·期中)如图,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)请画出关于轴对称后得到的;
(2)请画出绕点顺时针旋转后得到的,并写出的坐标______;
(3)在轴上有一个动点,连接、,则最小值为______.
5.(2026·安徽池州·二模)如图,在平面直角坐标系中,已知点,.
(1)画出向下平移2个单位,向左平移3个单位后所得的图形;
(2)画出绕着O点顺时针旋转后所得的图形;
(3)借助网格,利用无刻度直尺作出的角平分线.
题型三 利用旋转构造特殊三角形或全等三角形
1.(25-26八年级上·福建泉州·月考)在中,,,点在边上,.若,,则的长为( )
A.9 B. C.10 D.
2.(23-24九年级上·广东汕头·期中)综合探究:
(1)问题背景:如图甲,,,垂足为,且,,求四边形的面积.
请直接写出四边形 ABCD的面积;
(2)类比迁移:如图乙,为等边外一点,,,且,求四边形的面积;
(3)拓展延伸:如图丙,在五边形中,,,,,,求五边形的面积.
3.(2026·山东泰安·一模)阅读下面材料,解决下列问题:
(1)【阅读材料】在某次数学兴趣小组活动中,小明同学遇到了如下问题:如图1,在等边中,点P在内部,且,,,求的长.经过同学们的观察、分析、思考、交流,对上述问题形成了如下想法:将绕点A按顺时针方向旋转,得到,连接,寻找三边之间的数量关系.即能求_____:
(2)【学以致用】如图2,在等腰直角中,,P为内一点,,,,求的长;
(3)【能力拓展】如图3,等腰三角形中,,D、E是底边上的两点且,若,,求的长.
题型四 根据旋转的旋转进行证明
1.(25-26九年级上·湖北恩施·期末)如图,在中,,,在边的延长线上,在边上,,连接.
(1)如图1,连接,,可以由通过逆时针旋转变换得到,请写出旋转中心及旋转角的大小.
(2)将图1中的绕点旋转,连接,,如图2.
①探究与的位置关系,并说明理由;
②当直线经过的中点时,求证:.
2.(25-26八年级下·陕西西安·阶段检测)如图,在中,点在边上,,将边绕点旋转到的位置,使得,连接与交于点,且,.
(1)求证:;
(2)求的度数.
3.(25-26八年级下·重庆綦江·期中)如图,四边形是正方形,M,N分别在上,连接且,
(1)证明:
(2)如果正方形的边长是4,求的周长.
题型一 最值问题
1.(21-22九年级下·浙江温州·开学考试)如图,点是直线上的一个动点,将点绕点逆时针旋转,得到点,连接,则线段的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(25-26八年级上·江苏南通·期末)如图,在中,,点D是边的中点,点P是边上一个动点,连接,以为边在的下方作等边,连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
3.(25-26八年级下·北京·期中)如图,是边长为8的等边三角形,是射线上一动点(点在点的右侧),将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,F为的中点,连接,在点运动的过程中,线段长度的最小值是__________.
4.(25-26九年级下·广东深圳·月考)如图,已知矩形,点N是边上一点,且,将矩形绕A顺时针旋转α(),得到矩形,点B的对应点是点E,点C的对应点是点F,点D的对应点是点G,连接.点M是的中点,连接,在旋转过程中,线段的最大值为____________________ .
5.(2026·四川绵阳·模拟预测)如图,在中,D、E分别为、上的动点,且,,P为内一点,连接、、、.若,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
题型二
1.(25-26九年级下·重庆永川·月考)如图,中,,,为射线上一点,过点作于点,是的中点.
(1)如图1,与有何关系,并说明理由;
(2)如图2,将绕点顺时针旋转,使点落在内部,判断(1)中的结论是否还成立?如果不成立,请说明理由,如果成立,请证明;
(3)将绕点顺时针旋转,若,且,连接,请直接写出的面积.
2.(25-26九年级上·四川广安·期末)中,,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点为.
(1)如图①,当时,绕点顺时针旋转了__________°;
(2)如图②,当点在上时,若,求的度数;
(3)如图③,当点为的中点时,连接,若,,在绕点顺时针旋转一周的过程中,直接写出线段的最大值和最小值.
3.(2025七年级下·全国·专题练习)将一副三角板按如图1所示放置在直线上,,,.若三角板固定不动,三角板绕点C以每秒顺时针旋转一周,旋转时间为.
(1)当面积最大时,求t的值.
(2)如图2,是的平分线,当t的值为____________时,.
(3)若在三角板旋转的同时,三角板也绕点C以每秒顺时针旋转,平分,平分,在旋转的过程中,的度数是否为定值?若是,求出这个值;若不是,说明理由.
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12.2图形的旋转
题型一 生活中的旋转
1.(25-26八年级下·全国·课后作业)下列运动属于旋转的有( )
A.钟表上的时针运动 B.国旗上升的过程
C.传输带运输的东西 D.飞驰的火车
【答案】A
【详解】解:A.钟表上的时针运动,属于旋转,符合题意;
B.国旗上升的过程,属于平移,不符合题意;
C.传输带运输的东西,属于平移,不符合题意;
D.飞驰的火车沿轨道移动,属于平移,不符合题意.
2.(25-26八年级下·全国·课后作业)有以下现象:①荡秋千;②雪橇在雪地里滑动;③传送带传送物品;④雨刮器来回摆动.其中属于旋转的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】D
【分析】本题考查了旋转和平移的概念,解题的关键是熟练掌握旋转和平移的概念,能够把生活问题转化为数学问题.
根据旋转的定义,物体围绕一个固定点或轴做圆周运动属于旋转,逐一判断每个现象即可.
【详解】∵ ①荡秋千是围绕固定点摆动,属于旋转;
②雪橇滑动是平移运动,不属于旋转;
③传送带传送物品是平移运动,不属于旋转;
④雨刮器摆动是围绕固定轴旋转,属于旋转.
∴ 属于旋转的是①和④.
故选:D.
3.(25-26九年级上·江西赣州·期末)下面图形不能通过旋转变换得到的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了通过旋转变换设计而成的图形的特点.利用旋转设计而成的图形应有一个旋转点,图形旋转后的形状和大小不变,即可得解.
【详解】解:A、B、D都可以通过旋转变换设计而成,不符合题意;
C、不可以通过旋转变换设计而成,符合题意;
故选:C.
4.(25-26九年级上·浙江金华·期末)香港特别行政区的区徽中间紫荆花图案如图所示,将“一片花瓣”变成“整朵紫荆花”,主要运用的图形变换是( )
A.轴对称 B.平移 C.旋转 D.位似
【答案】C
【分析】此题考查几何变换的类型,关键是掌握旋转的概念.
根据旋转的概念解答即可.
【详解】解:将“一片花瓣”变成“整朵紫荆花”,主要运用的图形变换是旋转,
故选:C.
题型二 根据旋转的性质进行判断
1.(25-26八年级下·山东枣庄·期中)如图,将绕点按顺时针方向旋转后,得到,则下列说法不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了旋转的性质,根据题意逐项分析.
【详解】解:A、旋转前后图像全等,对应线段相等,即,选项说法正确,不符合题意;
B、旋转前后图像全等,对应角相等,即,选项说法正确,不符合题意;
C、对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,对应点,即,选项说法错误,符合题意;
D、对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,对应点,即,选项说法正确,不符合题意.
2.(2026·天津红桥·一模)如图,在中,,以为边向外作等边三角形,连接,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点为,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据旋转的性质、等边三角形的性质及判定、平行线的判定逐一判断即可.
【详解】解:∵以为边向外作等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵由旋转可知:,
∴C错误;
,,
∴即:三点共线,
∵
∴是等边三角形,
∴,
∴A错误;
∵是等边三角形,
∴,
∵
∴
∴,
∴B正确;
∵不一定相等,
∴不一定垂直于,
∴D错误.
3.(24-25八年级下·山西运城·期末)如图,中,,在边的同侧作等边三角形,,,连接.以下结论中正确的有( )
①四边形是平行四边形;
②;
③;
④可以看成是绕点C顺时针旋转得到的.
A.②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④
【答案】C
【分析】本题主要考查全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定以及旋转等知识,分别证明和可得,由等边三角形的性质得,得四边形是平行四边形;;可以看成是绕点C顺时针旋转得到的,故可得结论.
【详解】解:∵,,是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,故②正确;
∴,故③正确;
同理可证,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形;
∵,且,
∴可以看成是绕点C顺时针旋转得到的,故④正确;
∴正确的结论是①②③④,
故选:C.
题型三 确定旋转中心
1.(25-26九年级上·山东德州·期末)如图在小正方形网格中,将绕某一点旋转变化得到,则旋转中心为( )
A.点E B.点F C.点G D.点H
【答案】C
【分析】本题考查了旋转中心的定义,在平面内,图形绕某一点旋转时,该点到对应点的距离相等,因此旋转中心是对应点所连线段的垂直平分线的交点,分别连接两组对应点作其垂直平分线,确定两条垂直平分线的交点,该交点即为旋转中心,熟练掌握旋转中心的定义是解此题的关键.
【详解】解:如图:分别作线段和的垂直平分线,
,
由图可得,旋转中心为点,
故选:C.
2.(25-26七年级下·江苏南京·期中)如图,在等边三角形网格中,将格点逆时针旋转,得到格点,则旋转角为______.
【答案】120
【详解】解:利用等边三角形的对称性作和的垂直平分线,它们的交点为,则点为旋转中心,
∵网格为等边三角形网格,
∴,
∴旋转角为.
故答案为:120.
3.(2026·江苏宿迁·二模)如图,在边长为1的小正方形网格中,点的坐标为,点的坐标为,线段绕某点旋转一个角度得到对应线段,点的对应点为点,其中点的坐标为,则这个旋转中心的坐标为__________.
【答案】
【分析】根据的坐标建立平面直角坐标系,连接,利用网格分别作的垂直平分线,两垂直平分线相交于点,点即为所求.
【详解】解:建立如图所示的平面直角坐标系,下图点即为所求,点坐标为.
题型四 求旋转角
1.(24-25八年级下·江苏宿迁·月考)如图,将矩形绕点顺时针旋转到矩形的位置,已知,则旋转角 ______.
【答案】
【分析】先利用旋转的性质得到,,再利用四边形内角和计算出,然后利用互余计算出,从而得到的值.
【详解】解:矩形绕点顺时针旋转到矩形的位置,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
2.(2026·安徽合肥·二模)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,的顶点均在格点上.
(1)将向上平移5个单位长度得到,请画出;
(2)如图,可绕某一点逆时针旋转()得到,请在图中画出旋转中心点,且的度数为______.
【答案】(1)见解析
(2)图见解析,
【分析】(1)直接利用平移的性质得出对应点位置,进而得出答案.
(2)根据网格的特点作的垂直平分线的交点即为,旋转角,即可得出答案.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)解:如图所示,点即为所求,旋转角,即的度数为
3.(25-26九年级上·广东湛江·期末)将经过平移后得到,若点的坐标为,在图中画出三角形.
(1)顶点坐标为______,的坐标为______.
(2)将绕点沿顺时针方向旋转后得到,则点的坐标是______,旋转角的度数是______.
【答案】(1),;
(2),
【分析】本题主要考查了平移的性质和旋转的性质,能正确得出各个点的坐标是解答此题的关键.
(1)根据点和点的坐标得出平移方式,再画出图形即可解答;
(2)先作线段和的垂直平分线,得出交点即为旋转中心;根据勾股定理及其逆定理即可得出答案.
【详解】(1)解:由图可知,点的坐标为,
又将经过平移后得到,点的坐标为,且,,
将先向右平移4个单位长度,再向下平移4个单位长度后得到的.
,,
,,
即,.
故答案为:,.
(2)解:如图所示,连接,,
分别作线段和的垂直平分线,交点即为旋转中心,
由作图可知,旋转中心点的坐标是;
如图,连接,,
由勾股定理可得,,,
,
,
是直角三角形,
,
即旋转角的度数是.
故答案为:,.
4.(25-26九年级上·江西赣州·期末)如图,将绕点A逆时针旋转得到,连接,且,求旋转角的度数.
【答案】
【分析】此题考查了图形的旋转、等边三角形的判定和性质,根据旋转的性质证明是等边三角形,则,即可得到答案.
【详解】解:∵将绕点A逆时针旋转得到,
∴≌,
∴.
又∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴旋转角的度数为.
5.(21-22七年级下·甘肃庆阳·月考)如图①,我们把一副三角板如图摆放在一起,其中在一条直线上,,.
(1)的度数;
(2)如图②,将图①中的以点O为旋转中心旋转到的位置,当的度数为多少度时,平分;
(3)如图③,两个三角尺的直角边摆放在同一条直线上,另一条直角边也在同一条直线上,将绕点O顺时针旋转一周,在旋转过程中,当时,旋转角的度数可能是______.
【答案】(1)
(2)当时,平分;
(3)或
【分析】(1)先求出,,再由平角的定义即可得解;
(2)由旋转的性质可得,再由角的数量关系即可求解;
(3)分为旋转角小于和大于两种情况,根据平行线的性质和角的数量关系即可求解.
【详解】(1)解:三角板中,,
,,
;
(2)解:以点O为旋转中心旋转到的位置,
,
,平分,
,
,
,
,
当时,平分;
(3)解:如图,当旋转角小于时,
,
;
如图,当旋转角大于时,
,
,
旋转角为,
综上所述,旋转角为或.
题型五 根据旋转的性质求线段长
1.(辽宁沈阳市沈北区2025—2026学年度下学期八年级联合阶段性数学学科质量诊断)如图,在中,,将绕点逆时针旋转得到,连接,则的长为( )
A.8 B. C. D.
【答案】C
【分析】连接,交于点,由旋转可得,,,为等边三角形,垂直平分,根据勾股定理可得,,即可得的长.
【详解】解:如图,连接,交于点,
∵绕点逆时针旋转得到,,,
∴,,,
∴为等边三角形,点在线段的垂直平分线上,
∴,
∴点在线段的垂直平分线上,
∴垂直平分,
∴,
∴,,
∴.
2.(2026·天津南开·二模)如图,正方形绕点C逆时针旋转得到正方形,点B,A,D的对应点分别为G,F,E,连接.若,则边的长为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】连接,易得为等边三角形,再利用勾股定理求.
【详解】解:连接,
由旋转可知,,
为等边三角形,
,
在正方形中,,
则,解得.
3.(2026年天津市和平区中考二模考试数学试题)如图,在直角中,,将绕着点顺时针旋转一定角度得到,点,的对应点分别为,,点恰好落在边上,连接.若,,则线段的长为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】先由旋转性质得到相关边与角的等量关系,再由等腰三角形性质及三角形内角和定理得出是直角三角形,最后由勾股定理求解即可.
【详解】解:由旋转性质可得,,,,
,
则,
,,
,
,
,
在中,,,则由勾股定理可得.
4.(25-26九年级下·河南安阳·月考)如图,是正方形的边上的一点,将逆时针旋转至的位置.
(1)旋转中心是点 ,旋转角的度数为 .
(2)若正方形的边长为3,,求的长.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)根据旋转的定义填写即可;
(2)先判定三点共线,再利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:由题意可知,旋转中心是点,旋转角的度数为;
(2)解:∵逆时针旋转至的位置,四边形为正方形,
∴,
∴,即三点共线.
∵正方形的边长为3,
∴,
∴.
在中,.
题型六 根据旋转的性质求角度
1.(辽宁沈阳市沈北区2025—2026学年度下学期八年级联合阶段性数学学科质量诊断)如图,中,,,将绕着点逆时针旋转得到,点A、C的对应点分别为、,点恰好落在边上,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据等腰三角形的性质求出等腰两个底角的度数,再根据旋转的性质,结合等边对等角求出,进而可求出的度数,问题随之得解.
【详解】解:∵中,,,
∴,
根据旋转的性质有:,
∴,
∴,
∴.
2.(25-26八年级下·山东济南·期中)如图,绕点逆时针旋转,得到(点与点是对应点,点与点是对应点,点与点是对应点),点恰好落在边上,已知,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先由平行四边形的性质求出,再由旋转可得,然后利用等边对等角以及平角的意义求解即可.
【详解】解:∵,
∴
∴,
由旋转可得,
∴,
∴.
3.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标是,等边经过平移或旋转都可以得到.
(1)沿轴向右平移得到,则平移的距离是______个单位长度;与关于直线对称,则对称轴是_______;绕原点顺时针旋转得到,则旋转的角度是______;
(2)连接,交于点,求的度数.
【答案】(1)2,轴,
(2)
【分析】(1)平移的距离为对应点连线的长度,对称轴为对应点连线的垂直平分线,旋转角为对应点与旋转中心连线的夹角的大小,据此判断即可;
(2)可得顶角为的等腰三角形,进而根据等腰三角形的性质即可求解.
【详解】(1)解:∵点的坐标为,
∴,
∵等边,
∴,
∴沿x轴向右平移得到,平移的距离是2个单位长度;
与关于直线对称,根据线段被y轴垂直平分可知,对称轴是y轴;
绕原点顺时针旋转得到,根据可知,旋转角度可以是;
故答案为:2;y轴;;
(2)解:由旋转,得,.
为等边三角形,
,
,
.
又,
,
.
4.(25-26九年级上·湖北武汉·月考)如图, 是等边三角形,将 旋转一定角度后得到 连接.
(1)旋转中心是 ,旋转方向是 (填顺时针或逆时针),旋转角度为 (取最小旋转角度);
(2)若求 的度数;
【答案】(1)B点;顺时针;
(2)
【分析】本题主要考查了旋转的性质,等边三角形的性质和判定,
对于(1),根据旋转的定义可得答案;
对于(2),先根据旋转的性质得,即可说明是等边三角形,进而得出,再结合已知条件根据得出答案.
【详解】(1)解:∵是等边三角形,
∴.
将绕点B顺时针旋转得到.
所以旋转中心是B点,旋转方向是顺时针,旋转角为;
故答案为:B点,顺时针,;
(2)解:由旋转的性质可知:,
∴.
∵,
∴是等边三角形,
∴.
∵,
∴.
题型六 求旋转后点的坐标
1.(2026·山东临沂·模拟预测)在平面直角坐标系中,将线段绕点顺时针旋转得到线段,点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过点A作轴于点B,过点作轴于点C,证明,得到,则点的坐标为.
【详解】解:如图所示,过点A作轴于点B,过点作轴于点C,
∴,
由旋转的性质可得,,
∴,
∴,
∴,
∵点的坐标为,
∴,
∴点的坐标为.
2.(25-26七年级下·山东济南·期中)如图,在中,,点的坐标为,点的坐标为,点是上一动点,连接,将绕点逆时针旋转得到线段,使点恰好落在上,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由旋转得,,过点D作于E,构造,推出,再根据是含30度角的直角三角形,计算出的长度,进而计算出的长度,即可求解.
【详解】解:如图,过点D作于E,
点的坐标为,点的坐标为,
∴,,
,
∴.
∵将绕点逆时针旋转得到线段,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴点D的坐标为.
3.(25-26九年级上·江苏宿迁·自主招生)已知,将点绕点顺时针旋转至点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查旋转的性质,全等三角形的判定与性质,过作轴,过作轴交于点,过作于,由旋转可得,,即可证明,得到,,据此求得.
【详解】解:如图,过作轴,过作轴交于点,过作于,则,
∵,
∴,,
∵将点绕点顺时针旋转至点,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∴横坐标为,纵坐标为,
∴,
故选:D.
4.(2026·山西长治·一模)如图,在等腰直角三角形中,以点为原点,所在直线为轴,所在直线为轴建立平面直角坐标系,且.将绕原点顺时针旋转得到,则点的对应点的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设交于点,根据旋转的性质,得到,,进而得到为等腰直角三角形,最后利用勾股定理定理进行求解即可.
【详解】解:交于点,
∵绕原点顺时针旋转得到,,
∴,,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∵,,
∴,
由图可知,位于第三象限,
∴.
5.(25-26八年级下·安徽宿州·期中)将绕原点旋转,再向右平移个单位长度得到点坐标为______.
【答案】
【分析】先利用绕原点旋转的点的坐标性质得到旋转后的点坐标,再根据平移的坐标变化规律计算得到最终点的坐标即可.
【详解】解:∵将绕原点旋转,
∴旋转后的坐标为,
∴向右平移个单位长度得到点坐标为.
题型一 旋转中的探究规律题
1.(25-26九年级下·河南安阳·期中)李华利用平面直角坐标系绘制了如图的风车图形,他先将固定在坐标系中,其中,,接着他将绕点O逆时针旋转()至,此次旋转称为第1次旋转,然后进行第2次旋转:将绕点O逆时针转动至,…,那么按照这种旋转方式,旋转第2026次后,点A的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据每次转动可知,4次一个循环,分别求出第一次到第四次的点的坐标,利用规律解决问题即可.
【详解】解:∵绕原点O逆时针转动至,,,
∴,
∵绕原点O逆时针转动至,
∴,
∵绕原点O逆时针转动至,
∴,
∵绕原点O逆时针转动至,
∴,
即点与点A重合,
∴点A每旋转4次为一个循环,
∵,
∴在转动2026次后,点A在点的位置,此时点A的坐标为.
2.(2026·河南安阳·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知,,是等边三角形,把绕点顺时针旋转,得到;把绕点顺时针旋转,得到,,依此类推,则旋转次后得到的等边三角形的顶点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】找到旋转后点的坐标变化规律,进行解答即可.
【详解】解:在等边中,,,
∴,
过点作轴,则
∴,
∴
根据旋转的性质可以得出点的横坐标,纵坐标为,
由图形规律可得,点的横坐标为,纵坐标为,
由图形规律可得,点的横坐标为,纵坐标为,
……,
综上可知,点的横坐标为,纵坐标为,
∴点的坐标为,即为.
3.(2026·四川绵阳·一模)如图,矩形中,点与轴正半轴的夹角为.若矩形绕点逆时针旋转,每秒旋转,则第2026秒时,矩形的对角线交点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出,每秒旋转,8次一个循环,,第2026秒时,矩形的对角线交点D与第2次的点D的坐标相同,第2次点D落在第二象限的对角线上,由此可得结论.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
∵每秒旋转,8次一个循环,,
∴此时点D与第2次的点D的坐标相同,如图所示:
过点作轴于点E,由旋转的性质可知:,
∴,
∴点D的坐标为.
4.(25-26八年级下·山东青岛·期中)如图,在平面直角坐标系中,将边长为的正六边形绕点顺时针旋转个,得到正六边形,当时,正六边形的顶点的坐标是________.
【答案】
【分析】根据正六边形的特点分别求出每个内角的度数,根据等腰三角形的性质求出,,即可求出,再根据旋转的性质得出旋转次,正六边形回到起始位置,进而得出时,点所在位置,由此即可求解.
【详解】解:如图所示,未旋转时,连接,,
∵正六边形的边长为,
∴每个内角的度数为,,
∵,
∴,
∴,,,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∵正六边形绕点顺时针旋转个,,
∴旋转次,正六边形回到起始位置,
∵,
∴时,旋转周后,再次旋转了,
∴点在轴的负半轴上,
∵,
∴点的坐标是.
5.(25-26八年级上·江苏·期中)如图,中,,,点A与数轴上表示的点重合,将沿数轴正方向旋转一次使得点B落在数轴上,第二次旋转使得点C落在数轴上,依此类推,第2025次旋转后,落在数轴上的三角形的顶点中,右边的点表示的数是____________________ .
【答案】
【分析】旋转3次的总长度恰为三角形的周长,旋转过程中每三次一个循环,确定2025次需要的循环次数,计算总距离,根据点A与数轴上表示的点重合,距离为旋转的总距离,解答即可.
本题考查了旋转的性质,规律的探索,勾股定理,正确探索规律是解题的关键.
【详解】解:∵中,,,
∴.
∴的周长为.
∵有三个顶点,
∴2025次旋转中每三次一个循环.
∵,
∴2025次旋转共经历675个循环.
∴2025次旋转后共经历的总长为.
∵第一次的起点为,
∴右边的点表示的数是,
故答案为:.
题型二 网格中的旋转问题
1.(25-26八年级下·山东济南·期中)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点的坐标分别为.
(1)若经过平移后得到,已知点的坐标为,作出并写出其余两个顶点的坐标;
(2)将绕点按顺时针方向旋转后得到,作出;
(3)若将绕某一点旋转可得到,直接写出旋转中心的坐标.
【答案】(1)见解析,
(2)见解析
(3)
【分析】(1)根据点C和点的坐标可得平移方式,再由平移方式可得点和点的坐标,据此作图即可;
(2)根据网格的特点和旋转方式找到点的位置,再作图即可;
(3)旋转中心一定在对应点的连线的垂直平分线上,据此结合网格的特点求解即可.
【详解】(1)解:∵经过平移后得到,,,
∴平移方式为向右平移个单位长度,向下平移个单位长度,
∵,
∴,即,
如图所示,即为所求;
(2)解:如图所示,即为所求;
(3)解:如图所示,旋转中心为点.
2.(25-26八年级下·四川·期中)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点分别是,,.
(1)将以点为旋转中心旋转,画出旋转后对应的;
(2)平移,若点的对应点的坐标为,画出平移后对应的;
(3)若将绕某一点旋转可以得到,请直接写出旋转中心的坐标;
(4)x轴上有,两点如图所示,若网格内x轴上有一点,使得,请直接写出点P的坐标.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
(4)
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)解:如图,即为所求;
(3)解:如图,点即为所求,;
(4)解:由作图可得.
3.(2026·安徽·模拟预测)如图,在边长都为的小正方形网格中,的顶点,,均在格点上,为平面直角坐标系的原点,点在轴上.
(1)画出以点为旋转中心将顺时针旋转后得到的(点,的对应点分别为,),并写出点和点的坐标;
(2)借助网格,利用无刻度直尺,过点作出的垂线,交于点.
【答案】(1)画图见解析,点坐标为,点坐标为
(2)画图见解析
【分析】(1)根据旋转的性质描出点和点,连接成,并结合网格写出点和点的坐标;
(2)取点,连接交于点,取点,,容易证明,则,因此,即,符合题意.
【详解】(1)解:如图,即为所求,点坐标为,点坐标为;
(2)解:如图,即为所求.
4.(25-26八年级下·四川成都·期中)如图,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)请画出关于轴对称后得到的;
(2)请画出绕点顺时针旋转后得到的,并写出的坐标______;
(3)在轴上有一个动点,连接、,则最小值为______.
【答案】(1)见解析
(2)作图见解析,
(3)
【分析】(1)分别作出点关于轴对称后的点,再顺次连接即可;
(2)分别作出点绕点顺时针旋转后得到的点,即可得到的坐标,再顺次连接即可作图;
(3)作点关于轴对称的点,则连接,与轴交点即为点,则,由两点之间线段最短可得此时最小,再由勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:如图,即为所求,的坐标为;
(3)解:如图,作点关于轴对称的点,则,连接,与轴交点即为点,
∴,
∵两点之间线段最短,
∴此时最小,即为.
5.(2026·安徽池州·二模)如图,在平面直角坐标系中,已知点,.
(1)画出向下平移2个单位,向左平移3个单位后所得的图形;
(2)画出绕着O点顺时针旋转后所得的图形;
(3)借助网格,利用无刻度直尺作出的角平分线.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)利用平移的性质作出图形即可;
(2)利用旋转的性质作出图形即可;
(3)利用网格的特点作出等腰三角形,利用等腰三角形的性质即可得到的角平分线.
【详解】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示;
(3)解:如图,即为所求.
题型三 利用旋转构造特殊三角形或全等三角形
1.(25-26八年级上·福建泉州·月考)在中,,,点在边上,.若,,则的长为( )
A.9 B. C.10 D.
【答案】B
【分析】解题的核心思路是旋转构造.将绕点顺时针旋转至,连接、.首先利用证明,从而得到,并推导出.再证明,得到.这样,在中,由勾股定理得,即.最后代入已知数值,即可求出的长度.
【详解】解:如图,
将绕点顺时针旋转得到,连接.
由旋转可知,,且.
∴.
在与中,
∵,,,
∴.
∴,.
∵中,,,
∴.
∴.
∴.
在中,由勾股定理得:.
又∵,
∴.
在与中,
∵,,,
∴.
∴.
∴,即.
已知,,
代入得:.
解得:.
故选:B.
【点睛】本题考查旋转法构造全等三角形、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理.解题的关键是成功构造旋转全等,并利用角证明第二次全等,从而将转移到.
2.(23-24九年级上·广东汕头·期中)综合探究:
(1)问题背景:如图甲,,,垂足为,且,,求四边形的面积.
请直接写出四边形 ABCD的面积;
(2)类比迁移:如图乙,为等边外一点,,,且,求四边形的面积;
(3)拓展延伸:如图丙,在五边形中,,,,,,求五边形的面积.
【答案】(1)25
(2)
(3)
【分析】(1)根据四边形的面积等于正方形的面积计算即可;
(2)如图乙中,延长至,取,连接.只要证明,即可推出四边形的面积等于的面积;
(3)如图丙中,延长至,连接、、.只要证明五边形的面积等于四边形的面积即可.
【详解】(1)由题可知.
故答案为25.
(2)如图,延长至,取,连接.
等边中,,,
,
四边形中,,
,
又,,
,
,.
,
,
为等边三角形且,
.
(3)如图,延长至,连接、、.
,,,
,
.
,,
,
,
.
【点睛】本题考查四边形综合题、旋转变换、全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.
3.(2026·山东泰安·一模)阅读下面材料,解决下列问题:
(1)【阅读材料】在某次数学兴趣小组活动中,小明同学遇到了如下问题:如图1,在等边中,点P在内部,且,,,求的长.经过同学们的观察、分析、思考、交流,对上述问题形成了如下想法:将绕点A按顺时针方向旋转,得到,连接,寻找三边之间的数量关系.即能求_____:
(2)【学以致用】如图2,在等腰直角中,,P为内一点,,,,求的长;
(3)【能力拓展】如图3,等腰三角形中,,D、E是底边上的两点且,若,,求的长.
【答案】(1)5
(2)
(3)
【分析】(1)由旋转的性质可得,,证明为等边三角形,得到,则可求出,再利用勾股定理求解即可;
(2)把绕点C逆时针旋转得到,连接,由旋转性质可知,,,则可证明是等腰直角三角形,可求出,,再利用勾股定理求解即可;
(3)将绕点C逆时针旋转得到,连接,作于点H,由旋转的性质可得,,,,证明,得到,求出,得到,则可得到,,再利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:由旋转的性质可得,,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图2,把绕点C逆时针旋转得到,连接,
由旋转性质可知,,,
∴是等腰直角三角形,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)解:如图所示,将绕点C逆时针旋转得到,连接,作于点H,
由旋转的性质可得,,,,
∵,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
在中,∵,,,
∴,
∴,,
∴
∴.
题型四 根据旋转的旋转进行证明
1.(25-26九年级上·湖北恩施·期末)如图,在中,,,在边的延长线上,在边上,,连接.
(1)如图1,连接,,可以由通过逆时针旋转变换得到,请写出旋转中心及旋转角的大小.
(2)将图1中的绕点旋转,连接,,如图2.
①探究与的位置关系,并说明理由;
②当直线经过的中点时,求证:.
【答案】(1)旋转中心是点,旋转角是
(2)①,理由见解析
②见解析
【分析】(1)由旋转的性质得到旋转中心和旋转角;
(2)由旋转可知,根据全等三角形的性质可知,由三角形内角和定理可得,可得:,可知;
(3)过点作,交的延长线于点,可证,由全等三角形的性质可得,,从而可证,由可知,,由角之间的关系可得,根据内错角相等,两直线平行,可证结论成立.
【详解】(1)解:可以由绕点逆时针旋转得到,
旋转中心是点,旋转角是;
(2)①解:,
理由如下,
由旋转可知,
,
,
,
在中,,,
,
在中,,
;
②证明:如下图所示,过点作,交的延长线于点,
则有,
点是的中点,
,
在和中,,
,
,,
,
,
,
在和中,,
,
,,
,
,
,
,
,
,
.
【点睛】本题主要考查了图形的旋转、全等三角形的判定与性质、三角形内角和定理、等腰直角三角形、平行线的判定,解决本题的关键是作辅助线构造全等三角形,利用全等三角形的性质找对应边、角之间的关系.
2.(25-26八年级下·陕西西安·阶段检测)如图,在中,点在边上,,将边绕点旋转到的位置,使得,连接与交于点,且,.
(1)求证:;
(2)求的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查旋转,全等三角形,三角形的外角等知识,解题的关键是熟练掌握旋转的性质,全等三角形的判定和性质,进行解答,即可.
(1)根据旋转的性质,可得,根据全等三角形的判定,即可;
(2)根据全等三角形的性质,则,根据等边对等角,三角形的外角,即可.
【详解】(1)解:证明如下:
∵边绕点旋转到的位置,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
3.(25-26八年级下·重庆綦江·期中)如图,四边形是正方形,M,N分别在上,连接且,
(1)证明:
(2)如果正方形的边长是4,求的周长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据旋转(或截长补短)可得到即可得到答案;
(2)由(1)的结论结合正方形的性质即可得到答案.
【详解】(1)证明:将顺时针旋转,得到,
则,
∴点E、B、C共线,
,
.
在和中,
,
.
,
,
;
(2)解:由(1)得,;
,
∵正方形的边长为4,
.
题型一 最值问题
1.(21-22九年级下·浙江温州·开学考试)如图,点是直线上的一个动点,将点绕点逆时针旋转,得到点,连接,则线段的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过点B和点分别作x轴的垂线,垂足分别为C、D,证明,得到,设,则,可得点在直线上,故当与直线垂直时,有最小值,求出直线与坐标轴的两个交点的坐标,再利用等面积法求解即可.
【详解】解:如图所示,过点B和点分别作x轴的垂线,垂足分别为C、D,则,
由旋转的性质可得,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∵,
∴点在直线上,
∴当与直线垂直时,有最小值,
设直线与x轴,y轴分别交于点E,点F,则,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
2.(25-26八年级上·江苏南通·期末)如图,在中,,点D是边的中点,点P是边上一个动点,连接,以为边在的下方作等边,连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】D
【分析】本题为利用旋转求最短距离问题,考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,旋转的性质,直角三角形的性质等知识,综合性强,难度较大﹒根据题意得到, ,根据等边三角形性质得到,将线段绕点D逆时针旋转,得到线段,连接﹒证明是等边三角形,得到﹒证明,得到,进而得到,从而得到点Q在经过定点R且的定直线上运动,即可得到当,线段的值最小,结合,求出,得到的最小值为1.
【详解】解:∵,点D是边的中点,点P是边上一个动点,
∴, ,
∵是等边三角形,
∴,
如图,将线段绕点D逆时针旋转,得到线段,连接,
∵,
∴是等边三角形,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴点Q在经过定点R且的定直线上运动,
∴当,即时,线段的值最小,
∵,
∴,
∴的最小值为1,
故选:D.
3.(2026·四川绵阳·模拟预测)如图,在中,D、E分别为、上的动点,且,,P为内一点,连接、、、.若,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由结合三角形内角和得到,连接,把绕点顺时针旋转到,使与重合,连接,,得到,,,,即可推出,,再证明,得到,,当在上时,最小,最小值为.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴连接,把绕点顺时针旋转到,使与重合,连接,,,
∴,
∴,,,,
∴,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴当在上时,最小,最小值为.
4.(25-26八年级下·北京·期中)如图,是边长为8的等边三角形,是射线上一动点(点在点的右侧),将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,F为的中点,连接,在点运动的过程中,线段长度的最小值是__________.
【答案】2
【分析】连接,取的中点,连接,先由旋转的性质及等腰三角形的性质得,再由三角形中位线定理得,则,得点的轨迹为射线,且,当时,最短,即可求解 .
【详解】解:如图所示,连接,取的中点,连接,
线段绕点逆时针旋转得到线段,
,,
为等腰三角形,
,
点为的中点,点为的中点,
是的中位线,
,
,
点的轨迹为射线,且,
∴当时,最短,
是边长为的等边三角形,
,
点为的中点,
,
∵在中,,
,
线段长度的最小值为2.
5.(25-26九年级下·广东深圳·月考)如图,已知矩形,点N是边上一点,且,将矩形绕A顺时针旋转α(),得到矩形,点B的对应点是点E,点C的对应点是点F,点D的对应点是点G,连接.点M是的中点,连接,在旋转过程中,线段的最大值为____________________ .
【答案】/
【分析】如图,连接交于点O,连接,可证,得点M在以O为圆心,以为半径的圆上运动,进而根据点到圆上的距离即可求解.
【详解】解:如图,连接交于点O,连接,过点O作于点T,连接,
∵是矩形,
∴,
∵点M是的中点,
∴,
∴是的中位线,
∴,
∴点M在以O为圆心,以为半径的圆上运动,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴线段的最大值为.
故答案为:.
【点睛】连接交于点O,连接,过点O作于点T,连接,构造三角形中位线和直角三角形.
题型二 旋转综合题
1.(25-26九年级下·重庆永川·月考)如图,中,,,为射线上一点,过点作于点,是的中点.
(1)如图1,与有何关系,并说明理由;
(2)如图2,将绕点顺时针旋转,使点落在内部,判断(1)中的结论是否还成立?如果不成立,请说明理由,如果成立,请证明;
(3)将绕点顺时针旋转,若,且,连接,请直接写出的面积.
【答案】(1),,理由见解析;
(2)成立,理由见解析;
(3)
【分析】(1)根据题意得到,,;,同时可以得到点在以为圆心,为直径的圆上,得出,;
(2)成立,取中点,中点,连接、、、,证明,得到,,推出;
(3)取中点,中点,中点,作,连接、、、,证明,得到,,证明,设,则,,求出,
,得到,继而得到.
【详解】(1)解:,,理由如下,
,是的中点,
,
,
,
,
;
,
,
,
点在以为圆心,为直径的圆上,
,
;
(2)解:成立,理由如下,
如图,取中点,中点,连接、、、,
,,
,
是的中点,
是的中位线,是的中位线,
,,
,由旋转得,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,,
,
,
,
,
;
(3)解:如图,取中点,中点,中点,作,连接、、、,
,,,,,,,
,,,
,
,即,
,
,,
,
,
,
,
由旋转得,
,
,
,
设,则,,
,
,即,
,
,
,
,
.
2.(25-26九年级上·四川广安·期末)中,,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点为.
(1)如图①,当时,绕点顺时针旋转了__________°;
(2)如图②,当点在上时,若,求的度数;
(3)如图③,当点为的中点时,连接,若,,在绕点顺时针旋转一周的过程中,直接写出线段的最大值和最小值.
【答案】(1)110
(2)30°
(3)最大值:;最小值:
【分析】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,直角三角形的性质等内容,解题的关键是掌握相关性质,确定出点的轨迹.
(1)由旋转的性质可得,为旋转角,求解即可;
(2)根据旋转的性质可得,,,得到,再由可得,由题意可得,,从而得到,即可求解;
(3)由勾股定理可得,,由点为的中点可得,,即点在以为圆心,以为半径的圆上运动,从而得到的最大值与最小值.
【详解】(1)解:由旋转的性质可得,为旋转角,
则,
故答案为:;
(2)解:根据旋转的性质可得,,,
∴,
∵,
∴,
由题意可得,,即,
解得,
∴;
(3)解:连接,如图:
由旋转的性质可得,,,
由勾股定理可得,,
∵点为的中点,
∴,
∴点在以为圆心,以为半径的圆上运动,
从而得到的最大值为,的最小值为.
3.(2025七年级下·全国·专题练习)将一副三角板按如图1所示放置在直线上,,,.若三角板固定不动,三角板绕点C以每秒顺时针旋转一周,旋转时间为.
(1)当面积最大时,求t的值.
(2)如图2,是的平分线,当t的值为____________时,.
(3)若在三角板旋转的同时,三角板也绕点C以每秒顺时针旋转,平分,平分,在旋转的过程中,的度数是否为定值?若是,求出这个值;若不是,说明理由.
【答案】(1)10或70
(2)35或95
(3)的度数为定值,
【分析】本题考查了直角三角形的性质,旋转的性质,角平分线的定义,平行线的性质,三角形的面积,熟练掌握它们的性质,能进行分类讨论是解题的关键.
(1)分在的左侧和右侧两种情况讨论,根据当,此时的边上的高最大,最大值为的长,用旋转度数除以旋转速度即可;
(2)根据平分求出和的度数,当时,分旋转度数小于和大于两种情况讨论;
(3)分、重合;、重合前;、重合后讨论,用含t的代数式分别表示出旋转后,,,的度数,再根据平分,平分,求出,,,,再求出的度数,即可求出的度数为定值.
【详解】(1)解:当在的右侧时,如图1,当绕点C顺时针旋转时,,此时的边上的高最大,最大值为的长,
所以,此时面积最大.
因为,,
当在的左侧时,如图2,当绕点C顺时针旋转时,,此时的边上的高最大,最大值为的长,
所以,此时面积最大.
因为,,
所以,当面积最大时,或70.
(2)解:如图3,
∵在中,,,平分,
∴,
∴.
当时,设交直线于点G,
∴.
∵,
∴,
∴.
∴,
解得.
如图4:
当时,设交直线于点G,
∴.
,
∴,
∴,
∴绕点C再旋转,
∴.
综上所述,当t的值为35或95时,.
(3)解:的度数为定值,.理由如下:
当和重合时,如图5,
则,解得,
∵平分,平分,
∴,,
∴;
当和重合前时,如图6,
由题意,可知旋转后,,,.
∵平分,平分,
∴,
∴.
∵,
∴;
当和重合时,如图7,
由题意,可知旋转后,,,.
∵平分,平分,
∴,
∴.
∵,
∴.
综上,.
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