培优10 坐标系中旋转综合(4大题型)数学新教材人教版九年级上册
2026-09-30
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内容正文:
培优10
坐标系中旋转综合
思维导图
知识点睛
一 核心知识点
1.旋转的三要素与性质:旋转中心、旋转方向、旋转角;旋转前后图形全等,对应线段相等、对应角相等,对应点到旋转中心的距离相等。
2.点绕原点旋转的坐标规律:
(1)绕原点旋转 180°:点 的对应点为,即关于原点中心对称;
(2)绕原点旋转 90°:点 顺时针旋转90°得,逆时针旋转90°得,可直接套用或构造全等验证;
(3)绕原点旋转特殊角度(30°、45°、60°等):需结合解直角三角形与特殊三角形性质求坐标。
(4)旋转任意角:过对应点作坐标轴的垂线,用解直角三角形求坐标分量。
3.绕非原点旋转90°的坐标求法:过对应点作坐标轴的垂线,构造“一线三垂直”全等三角形,由全等对应边求坐标差。
4.旋转中心的确定:分别连接两对对应点,作对应点连线的垂直平分线,其交点即为旋转中心;旋转180时旋转中心即两对应点连线的中点。
5.90°旋转的坐标规律:
(1)点绕原点顺时针旋转 90°得;
(2)点绕原点逆时针旋转 90° 得;
(3)旋转180°(中心对称):的对应点为,与90°规律区别使用。
6.构造“一线三垂直”全等:过对应点作坐标轴的垂线,构造两个全等的直角三角形,由全等对应边把坐标差转化为线段长,是90°旋转求坐标最通用、最常用的方法。
7.旋转不变量:旋转中心为原点,旋转前后的旋转半径不变,且旋转前后图形全等,对应边相等、对应角相等。
8.网格画图法:在网格中按旋转三要素画出旋转后的图形,直接读取对应点坐标。
二 解题模型
1. 坐标系中的旋转问题
第一步:确定旋转中心(原点还是某定点)、旋转方向、旋转角度,标出对应点。
第二步:在坐标系中画出旋转前后图形,直观判断对应点的位置(象限、坐标轴)。
第三步:旋转90°时过对应点作坐标轴垂线,构造“一线三垂直”全等三角形,把坐标差转化为线段长。
第四步:用全等对应边、勾股定理、解直角三角形求出水平、竖直方向的线段长。
第五步:由线段长结合对应点所在象限与位置确定坐标符号,写出坐标。
第六步:涉及规律探索用周期法,涉及最值与位置关系用分类讨论,涉及函数综合用解析法。
2. 绕原点旋转90°问题
第一步:确认旋转中心为原点、旋转方向(顺/逆时针)、旋转角为90°。
第二步:能直接套用90°坐标规律的用公式;坐标较复杂或含图形的,构造“一线三垂直”全等求解。
第三步:过对应点作坐标轴的垂线,构造全等直角三角形,把坐标问题转化为线段问题。
第四步:由全等对应边、勾股定理求出水平与竖直方向的线段长。
第五步:由线段长结合对应点所在象限与坐标轴位置确定坐标符号,写出坐标。
第六步:连续旋转用周期取余;与平移、函数图象组合时按顺序处理或用解析式方程求解。
3. 绕非原点旋转90°问题
第一步:确定旋转中心(某定点)、旋转方向(顺/逆时针)、旋转角为90°。
第二步:网格题用画图读坐标;计算题构造“一线三垂直”全等,或用移心法做相对坐标变换。
第三步:过对应点作坐标轴的垂线,构造全等直角三角形,把坐标差转化为线段长。
第四步:利用旋转性质证明两直角三角形全等,求出水平、竖直方向的线段长。
第五步:以旋转中心坐标为基准,加减坐标差并结合对应点所在象限确定符号,写出坐标。
第六步:找旋转中心用垂直平分线;旋转方向不明确时分类讨论;旋转后点落在函数图象上用解析式建立方程。
3. 绕原点旋转某角度问题
第一步:确认旋转中心为原点,确定旋转方向(顺/逆时针)与旋转角。
第二步:90°、180°套用坐标规律;特殊角(30°、45°、60°)与任意角需构造直角三角形求解。
第三步:过对应点作坐标轴的垂线,构造直角三角形,把坐标问题转化为线段问题。
第四步:用勾股定理、含30°角直角三角形性质、三角函数求出水平与竖直方向的线段长。
第五步:由线段长结合对应点所在象限与坐标轴位置确定坐标符号,写出坐标。
第六步:与平移、函数图象、连续旋转组合时,按顺序处理或利用周期规律、解析式方程求解。
题型分析
题型1:坐标系中的旋转问题
【例1】
(23-24九年级下·湖北十堰·自主招生)如图,将绕点旋转得到,设点A的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
变式1-1 (2026·山西运城·三模)如图,边长为2的正方形在平面直角坐标系中,点分别在轴、轴的正半轴上,将正方形绕点按顺时针方向旋转,则点的对应点的坐标为_________.
变式1-2 (24-25九年级下·辽宁铁岭·阶段检测)如图,在边长为1的正方形网格中,,,将线段绕着某点旋转一个角度可以得到另一条线段.
(1)根据,两点坐标,在网格中画出坐标系,并写出,的坐标;
(2)写出线段旋转到的旋转中心的坐标;
(3)若线段绕第一象限的旋转中心逆时针旋转到,求线段扫过的面积.
题型2:绕原点旋转90°问题
【例2】
(25-26八年级下·陕西西安·期中)在平面直角坐标系中,按如图所示的方式放置正方形,点的坐标为.将正方形绕坐标原点顺时针旋转,每秒旋转,旋转秒后,点的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
变式2-1 (24-25八年级下·上海·阶段检测)将直线绕着坐标系原点旋转后,所得的新的直线解析式为___________;
变式2-2 (25-26九年级上·陕西安康·期中)如图,在平面直角坐标系中,小正方形网格的边长为1个单位长度,的三个顶点的坐标分别为,,.
(1)将先向上平移1个单位长度,再向右平移5个单位长度后得到,画出,并直接写出点的坐标.
(2)将绕原点逆时针旋转得到,按要求作出图形.
(3)如果通过旋转可以得到,请直接写出旋转中心的坐标.
题型3:绕非原点旋转90°问题
【例3】
(2026·安徽宣城·二模)如图,在平面直角坐标系中,点,,连接,将线段绕着点B逆时针旋转,则点A的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
变式3-1 (25-26九年级上·湖北孝感·期中)在平面直角坐标系中,将点绕点顺时针旋转后,得到的的坐标为______.
变式3-2 (25-26九年级上·浙江杭州·阶段检测)如图,在的正方形网格中(每个小正方形的边长都为1个单位),的三个顶点都在格点上.建立如图所示的直角坐标系.
(1)将绕点逆时针旋转得到,画出旋转后的图形.
(2)写出点、的坐标.
题型4:绕原点旋转某角度问题
【例4】
(24-25九年级下·云南楚雄·开学考试)在平面直角坐标系中,将点绕原点逆时针旋转后的对应点所在象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
变式4-1 (25-26八年级下·山东潍坊·阶段检测)如图,直线与轴,轴分别交于、两点,,把绕点顺时针旋转后得到(点在轴正半轴上),则点的坐标是___________
变式4-2 (25-26八年级下·辽宁沈阳·期末)在平面直角坐标系中,的三个顶点分别是,,.
(1)将以坐标原点为旋转中心旋转,画出旋转后对应的;
(2)平移,点的对应点的坐标为,则的坐标是________.
解题技巧
1.一线三垂直(K 字型)全等:旋转90°求坐标的核心方法,过点作两坐标轴的垂线构造全等。
2.中心对称中点法:旋转180°时对应点关于旋转中心对称,用中点坐标公式直接求。
3.垂直平分线法求旋转中心:连接对应点作垂直平分线,交点即旋转中心。
4.90°、180°快捷公式:绕原点旋转90°、180直接套用坐标变换规律,快速得解。
5.构造直角三角形:过对应点作坐标轴垂线,是特殊角与任意角旋转求坐标的通用方法。
6.特殊角转化:把30°、45°、60°旋转转化为含特殊角的直角三角形,用边角关系求坐标。
7.周期规律法:图形连续旋转时按旋转周期找坐标规律,用余数定位。
8.化归法:把坐标问题转化为几何线段问题,用全等、勾股、相似等工具求解。
9.先画图再求坐标:先画出旋转后的图形位置,直观判断坐标符号与大小,再计算。
10.分类讨论:旋转方向不明确(可顺可逆)时分别求解。
归纳总结
一、重点
1.点绕原点旋转的坐标规律:绕原点旋转90°、180°的坐标变换。
2.绕非原点旋转90°求坐标:通过构造“一线三垂直”全等把坐标差转化为线段长。
3.旋转中心的确定:利用对应点连线垂直平分线的交点找旋转中心。
4.旋转与全等、勾股的综合运用:坐标系中旋转问题最终大多落在全等与勾股上。
5.连续旋转的周期规律:每旋转4次回到原位,用取余确定最终位置,是本专题的突出考查方向。
6.旋转作图:在网格中画旋转图形并写出对应点坐标,是解答题的常见题型。
二、难点
1.绕非原点旋转的坐标计算:旋转中心不在原点时,需要构造辅助线(一线三垂直)或进行坐标平移变换。
2.旋转规律探索:图形连续旋转、沿轴滚动时坐标的周期性规律,需要归纳推理。
3.旋转与函数图象综合:二次函数、反比例函数图象经旋转后的解析式变化及交点问题。
4.旋转与平移组合作图:一个图形经多次不同变换,需按顺序作图并正确写出坐标。
5.连续旋转的周期规律:旋转多次后确定最终位置,需要准确判断周期与余数。
6.特殊角度旋转的坐标计算:需把旋转角转化为直角三角形中的已知角,灵活运用30°、45°、60°的边角关系。
7.任意角旋转的综合解答题:旋转角为变量时需解直角三角形、分类讨论、列方程求解。
8.新定义问题:如“旋转中点”“旋垂点”,需先理解定义,再转化为旋转、全等、中点公式求解。
9.辅助线的构造:如何想到作坐标轴垂线、构造全等三角形。
10.多结论判断与最值:旋转结合平行四边形、正方形等多结论验证及最值问题。
三、易错点
1.旋转方向错误:顺时针、逆时针混淆,导致对应点坐标符号写错。
2.旋转中心误判:把绕非原点的旋转当成绕原点处理,或旋转中心找错。
3.构造全等时对应关系错误:“一线三垂直”全等中对应边、对应角配对错误。
4.特殊角对应边关系记错:30°所对直角边等于斜边一半等性质用错,导致坐标分量错误。
5.坐标符号判断错误:求出了线段长但结合象限、位置定符号时出错。
6.分类讨论遗漏:动点旋转、为直角三角形等不同情形只考虑一种而漏解。
7.平移与旋转顺序混淆:组合变换中未按定义的先后顺序处理。
8.周期规律计算错误:旋转周期判断错误或余数计算错误。
9.混淆旋转180°与轴对称:中心对称与轴对称的坐标特征混用。
10.作图对应点错误:画旋转图形时对应点位置、旋转方向不准确。
四、数学思想
1.数形结合思想:坐标与图形一一对应,画图辅助理解旋转,是本专题最核心的思想。
2.转化思想:把坐标问题转化为线段长问题,把旋转转化为全等、勾股问题求解。
3.分类讨论思想:旋转方向、动点位置、图形形状不同时分类求解。
4.模型思想:识别“一线三垂直”“手拉手旋转全等”等模型,快速确定构造方向。
5.函数思想:旋转后点落在函数图象上时用解析式建立方程,或研究图象旋转后的函数关系。
6.规律与特殊思想:连续旋转用周期找规律,先考察特殊位置(共线、坐标轴)再推广。
同步测评
1.(25-26九年级上·山西忻州·阶段检测)在平面直角坐标系中,点的坐标为,将点绕着原点逆时针旋转得到点,连接、、得,则的面积为( )
A. B. C. D.
2.(2025·辽宁抚顺·一模)边长为的正方形的顶点在轴正半轴上,顶点在轴正半轴上.如图将正方形绕顶点逆时针旋转,使点恰好落在抛物线上,则的值是( )
A. B. C. D.
3.(2025·吉林松原·三模)如图,在平面直角坐标系中,等边三角形的顶点的坐标为,点、均在轴上.将绕顶点逆时针旋转得到,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
4.(2025九年级·全国·专题练习)如图,已知点,将线段绕点M逆时针旋转得到线段.其中点的坐标是,点的坐标是,且点A与点是对应点,则点M的坐标是( )
A. B. C. D.
5.(2026·湖北荆州·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,将绕点逆时针旋转,点落到点处.若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
6.(25-26九年级下·内蒙古通辽·阶段检测)如图,将边长为2的等边绕点O逆时针旋转得到,则点的纵坐标是( )
A.1 B. C. D.
7.(2026·山东青岛·一模)如图,放在边长为1个单位的小正方形网格中,点、、均在格点上,先将绕点逆时针旋转得到,再将向下平移3个单位得到,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
8.(25-26八年级下·辽宁铁岭·期末)如图,在平面直角坐标系中,,点为坐标原点,将线段绕着点顺时针旋转得到线段,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
9.(25-26九年级上·山东德州·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,按如图所示放置正方形,为上一点,其坐标为.将正方形绕坐标原点顺时针旋转,每秒旋转,旋转秒后点的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
10.(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.
11.(24-25九年级上·河南新乡·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,已知,把绕点A逆时针旋转后得到,则经过点D的反比例解析式的k是( )
A. B. C.12 D.
12.(25-26九年级下·全国·一轮复习)如图所示,在平面直角坐标系中,的边在y轴上,点C的坐标为经过变换得到且点E在y轴上,这种变换可以是( )
A.绕点C顺时针旋转,再向下平移3个单位长度
B.绕点C逆时针旋转,再向下平移3个单位长度
C.绕点C顺时针旋转,再向下平移1个单位长度
D.绕点C逆时针旋转,再向下平移1个单位长度
13.(25-26八年级下·江苏南通·阶段检测)定义:在平面直角坐标系中,将一个图形先向上平移个单位,再绕原点按逆时针方向旋转角度,这样的图形运动叫做图形的变换.如:点按照变换后得到点的坐标为,则点按照变换后得到点的坐标为( )
A. B. C. D.
14.(25-26九年级下·湖南长沙·阶段检测)将点绕原点旋转,再向右平移2个单位长度得点,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
15.(2024·广东·模拟预测)边长为2的正方形的顶点在轴正半轴上.如图将正方形绕顶点顺时针旋转,使点恰好落在抛物线上,则的值是( )
A. B. C. D.
16.(25-26八年级下·广东深圳·期末)在平面直角坐标系中,已知点.将点绕坐标原点旋转得到点.点的坐标为________.
17.(26-27八年级上·全国·期中)如图,将绕点旋转得到,若点A的坐标为,则点的坐标为________.
18.(25-26七年级下·贵州黔南·期末)如图,在平面直角坐标系中,将沿x轴向右滚动到的位置,再到的位置…依次进行下去,若已知点,,则点的坐标为________.
19.(25-26八年级下·宁夏银川·期中)如图,在中,,,把绕着原点逆时针旋转,得到,则点的坐标______.
20.(25-26九年级下·江苏南通·阶段检测)在平面直角坐标系中,将点绕原点顺时针旋转到点,则点的坐标为______.
21.(2026·四川广安·中考真题)已知在平面直角坐标系中,,,将绕点逆时针旋转得到,连接交于点,将点向左平移2个单位长度得到点,则点的坐标为_____.
22.(25-26八年级上·江苏南京·期末)在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B的坐标为,将线段绕点B按顺时针方向旋转,则点A的对应点的坐标为________.
23.(25-26九年级上·辽宁营口·期中)如图,若将绕点,顺时针旋转后得到,则点的对应点的坐标是__________.
24.(25-26九年级上·四川南充·期中)如图,已知点的坐标为,点的坐标为,将线段绕点顺时针旋转得到,则点坐标是______.
25.(25-26九年级上·湖北荆门·阶段检测)如图,直线与轴、轴分别相交于点,将绕点顺时针方向旋转得到,则点的坐标为__________.
26.(2026·广东深圳·二模)如图,在中,,,,点在轴上,将绕点顺时针方向旋转使得点的对应点落在轴正半轴上,则点的对应点的坐标是______.
27.(24-25九年级上·内蒙古兴安·期中)在平面直角坐标系中,点A坐标是,当把坐标系绕点O顺时针旋转时,点A在旋转后的坐标系中的坐标是 ___________.
28.(2026·四川内江·中考真题)如图,将反比例函数(,)的图象绕点 顺时针旋转,旋转后的图象与 轴交于点,则_________.
29.(25-26九年级上·陕西安康·期中)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为,,,将绕点逆时针旋转后得到,点,的对应点分别为点,,画出,并写出点的坐标.
30.(2025·江西·一模)如图,在平面直角坐标系中,是直角三角形,,将绕点逆时针旋转得到,点坐标为,双曲线经过点,并与交于点.
(1)点的坐标为______;
(2)求的面积.
32.(25-26八年级下·北京石景山·期末)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为.将绕点顺时针旋转得到,点,的对应点分别为,.
(1)在给出的平面直角坐标系中画出;
(2)记与轴的交点为,直接写出点的坐标;
(3)记直线,的交点为,直接写出的大小.
32.(2026·河北石家庄·二模)如图,在平面直角坐标系中,四边形是矩形,点A的坐标为,点B的坐标为,以点A为中心,顺时针旋转矩形,得到矩形,点O,B,C的对应点分别为D,E,F.
(1)如图1,当点D落在边上时,求点D的坐标;
(2)如图2,当点D落在线段上时,请用尺规作图法画出点D,并求出线段的长.
33.(25-26八年级下·辽宁沈阳·期末)如图,在平面直角坐标系中,的顶点,,.
(1)将向轴负半轴方向平移个单位得到,画出图形并直接写出点的坐标;
(2)以原点为旋转中心,将顺时针旋转后得到,画出图形并直接写出点的坐标.
34.(25-26八年级下·陕西汉中·期末)如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为,,.
(1)将平移后得到,点的对应点的坐标为,请画出;(点、的对应点分别为点、)
(2)将绕原点顺时针旋转得到,请画出,并写出点的坐标.(点、、的对应点分别为点、、)
35.(25-26八年级下·山东济南·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知的三个顶点的坐标分别为,,.
(1)若经过平移后得到,已知点A的对应点的坐标为,请画出,并求出线段平移的距离 .
(2)将绕坐标原点O按顺时针方向旋转得到,请画出;
(3)若将绕点P旋转可得到,则旋转中心点P的坐标为 .
36.(25-26八年级下·辽宁沈阳·期末)如图1,对于平面内的点A、P,将线段绕点P逆时针旋转得到线段,则称点B是点A关于点P的“旋垂点”.
(1)在平面直角坐标系中,点关于点O的“旋垂点”的坐标是 .
(2)直线与x轴相交于点A,与y轴相交于点B.
①如图2,当时,在上取一点C,将绕点C逆时针旋转到点D,使点D落在y轴正半轴上,再将绕点D逆时针旋转到点E,使点E落在x轴正半轴上,.
证明:点C是点E关于点D的“旋垂点”.
②点B关于点A的“旋垂点”记为点.若点A在x轴的负半轴上,且,a的取值范围为,求k的取值范围.
37.(25-26九年级上·广西南宁·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)画出绕点A逆时针旋转后得到的;并直接写出的坐标;
(2)在(1)的条件下,求线段在旋转过程中扫过的面积.
38.(25-26九年级上·云南昆明·期中)如图,在边长为1个单位的小正方形组成的网格中建立平面直角坐标系,的顶点均在格点(网格线的交点)上.
(1)画出将先向下平移6个单位,再向右平移3个单位得到的;
(2)画出将(1)中的绕点顺时针旋转得到的并直接写出点的坐标.
39.(25-26八年级下·北京昌平·期末)在平面直角坐标系中,正方形的顶点坐标,,,,对于平面内点和点,给出如下定义:将点绕着点旋转得到的对应点恰好在正方形上,称点为正方形的创新点.
(1)已知点的坐标为.
①如图1,在点,,中,正方形的创新点是_________;
②如图2,若直线上存在点,使点为正方形的创新点,直接写出的取值范围;
(2)如图3,点,直线:.若直线上存在点,使点为正方形的创新点,直接写出的取值范围.
40.(25-26八年级下·山东青岛·期末)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中建立平面直角坐标系,格点(网格线的交点)、、的坐标分别为、、,请仅用无刻度的直尺按下列要求画图,并保留画图痕迹(不要求写画法).
(1)将向下平移3个单位长度,得到(点,,的对应点分别为,,),画出;
(2)以点为旋转中心,将绕点顺时针旋转,得到(点,的对应点分别为,),画出;
(3)若小明位于处,先到甲储物点处取物品,然后沿轴走到乙储物点取物品,最后都交给位于处的小刚.则小明所走的路程最短是__________.
41.(24-25九年级上·天津河北·阶段检测)在平面直角坐标系中,点,点,把绕原点逆时针旋转,得,其中,点,分别为点A,旋转后的对应点,记旋转角为.
(1)如图,当时,求点的坐标;
(2)当轴时,求点D的坐标(直接写出结果即可).
42.(21-22九年级上·云南红河·期末)在平面直角坐标系中,的三个顶点分别是,,.
(1)将以坐标原点为旋转中心旋转,画出旋转后对应的,坐标是________;
(2)平移,点的对应点的坐标为,画出平移后对应的,的坐标是_____;
(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是________.
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坐标系中旋转综合
思维导图
知识点睛
一 核心知识点
1.旋转的三要素与性质:旋转中心、旋转方向、旋转角;旋转前后图形全等,对应线段相等、对应角相等,对应点到旋转中心的距离相等。
2.点绕原点旋转的坐标规律:
(1)绕原点旋转 180°:点 的对应点为,即关于原点中心对称;
(2)绕原点旋转 90°:点 顺时针旋转90°得,逆时针旋转90°得,可直接套用或构造全等验证;
(3)绕原点旋转特殊角度(30°、45°、60°等):需结合解直角三角形与特殊三角形性质求坐标。
(4)旋转任意角:过对应点作坐标轴的垂线,用解直角三角形求坐标分量。
3.绕非原点旋转90°的坐标求法:过对应点作坐标轴的垂线,构造“一线三垂直”全等三角形,由全等对应边求坐标差。
4.旋转中心的确定:分别连接两对对应点,作对应点连线的垂直平分线,其交点即为旋转中心;旋转180时旋转中心即两对应点连线的中点。
5.90°旋转的坐标规律:
(1)点绕原点顺时针旋转 90°得;
(2)点绕原点逆时针旋转 90° 得;
(3)旋转180°(中心对称):的对应点为,与90°规律区别使用。
6.构造“一线三垂直”全等:过对应点作坐标轴的垂线,构造两个全等的直角三角形,由全等对应边把坐标差转化为线段长,是90°旋转求坐标最通用、最常用的方法。
7.旋转不变量:旋转中心为原点,旋转前后的旋转半径不变,且旋转前后图形全等,对应边相等、对应角相等。
8.网格画图法:在网格中按旋转三要素画出旋转后的图形,直接读取对应点坐标。
二 解题模型
1. 坐标系中的旋转问题
第一步:确定旋转中心(原点还是某定点)、旋转方向、旋转角度,标出对应点。
第二步:在坐标系中画出旋转前后图形,直观判断对应点的位置(象限、坐标轴)。
第三步:旋转90°时过对应点作坐标轴垂线,构造“一线三垂直”全等三角形,把坐标差转化为线段长。
第四步:用全等对应边、勾股定理、解直角三角形求出水平、竖直方向的线段长。
第五步:由线段长结合对应点所在象限与位置确定坐标符号,写出坐标。
第六步:涉及规律探索用周期法,涉及最值与位置关系用分类讨论,涉及函数综合用解析法。
2. 绕原点旋转90°问题
第一步:确认旋转中心为原点、旋转方向(顺/逆时针)、旋转角为90°。
第二步:能直接套用90°坐标规律的用公式;坐标较复杂或含图形的,构造“一线三垂直”全等求解。
第三步:过对应点作坐标轴的垂线,构造全等直角三角形,把坐标问题转化为线段问题。
第四步:由全等对应边、勾股定理求出水平与竖直方向的线段长。
第五步:由线段长结合对应点所在象限与坐标轴位置确定坐标符号,写出坐标。
第六步:连续旋转用周期取余;与平移、函数图象组合时按顺序处理或用解析式方程求解。
3. 绕非原点旋转90°问题
第一步:确定旋转中心(某定点)、旋转方向(顺/逆时针)、旋转角为90°。
第二步:网格题用画图读坐标;计算题构造“一线三垂直”全等,或用移心法做相对坐标变换。
第三步:过对应点作坐标轴的垂线,构造全等直角三角形,把坐标差转化为线段长。
第四步:利用旋转性质证明两直角三角形全等,求出水平、竖直方向的线段长。
第五步:以旋转中心坐标为基准,加减坐标差并结合对应点所在象限确定符号,写出坐标。
第六步:找旋转中心用垂直平分线;旋转方向不明确时分类讨论;旋转后点落在函数图象上用解析式建立方程。
3. 绕原点旋转某角度问题
第一步:确认旋转中心为原点,确定旋转方向(顺/逆时针)与旋转角。
第二步:90°、180°套用坐标规律;特殊角(30°、45°、60°)与任意角需构造直角三角形求解。
第三步:过对应点作坐标轴的垂线,构造直角三角形,把坐标问题转化为线段问题。
第四步:用勾股定理、含30°角直角三角形性质、三角函数求出水平与竖直方向的线段长。
第五步:由线段长结合对应点所在象限与坐标轴位置确定坐标符号,写出坐标。
第六步:与平移、函数图象、连续旋转组合时,按顺序处理或利用周期规律、解析式方程求解。
题型分析
题型1:坐标系中的旋转问题
【例1】
(23-24九年级下·湖北十堰·自主招生)如图,将绕点旋转得到,设点A的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设的坐标为,由于A、关于C点对称,列方程求解即可.
【详解】解:设的坐标为,
∵A和关于点对称,
∴,解得,
∴点的坐标.
变式1-1 (2026·山西运城·三模)如图,边长为2的正方形在平面直角坐标系中,点分别在轴、轴的正半轴上,将正方形绕点按顺时针方向旋转,则点的对应点的坐标为_________.
【答案】
【分析】先画出旋转后的B点对应点D点,构造直角三角形求出 和的长即可求解.
【详解】解:如图,连接并将绕点按顺时针方向旋转,B点对应点为D
∵正方形边长为2
∴,,
过D点作轴于点E,
∴,
∴,
∴,
∴点的对应点的坐标为.
变式1-2 (24-25九年级下·辽宁铁岭·阶段检测)如图,在边长为1的正方形网格中,,,将线段绕着某点旋转一个角度可以得到另一条线段.
(1)根据,两点坐标,在网格中画出坐标系,并写出,的坐标;
(2)写出线段旋转到的旋转中心的坐标;
(3)若线段绕第一象限的旋转中心逆时针旋转到,求线段扫过的面积.
【答案】(1)画出坐标系如图,,
(2)旋转中心的坐标为或;(3)
【分析】(1)依据,,即可得到平面直角坐标系,并写出C,D的坐标.
(2)旋转中心有两种可能,分两种情形,当点A和C,点B和D为对应点或点A和D,B和C为对应点,分别找出旋转中心即可.
(3)旋转中心为,连接,,,,则线段扫过的面积,分别求出各面积即可
本题考查了坐标与图形变化中的旋转,关键是结合网格画图图形,求出线段长.
【详解】(1)画出坐标系如图,,
(2)当点A和C,点B和D为对应点时,
分别作线段,的垂直平分线,相交于点P,
则点P即为线段与线段的旋转中心,
点P的坐标为;
点A和D,B和C为对应点,
分别作线段,的垂直平分线,相交于点Q,
则点Q即为线段与线段的旋转中心,
点Q的坐标为.
综上所述,旋转中心的坐标为或.
(3)如图,旋转中心为,连接,,,,则线段扫过的面积
∵,
∴线段扫过的面积
∵,,
∴,
∴线段扫过的面积
题型2:绕原点旋转90°问题
【例2】
(25-26八年级下·陕西西安·期中)在平面直角坐标系中,按如图所示的方式放置正方形,点的坐标为.将正方形绕坐标原点顺时针旋转,每秒旋转,旋转秒后,点的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设旋转秒后,点的对应点为,作轴于点,作轴于点,证明,可得,同理可得旋转、、、秒后,点对应点的坐标,总结规律,即可得旋转秒后,点的对应点的坐标.
【详解】解:设旋转秒后,点的对应点为,
如图,作轴于点,作轴于点,
∵点的坐标为,
∴,,
由旋转可得,,
∴,
在和中,
,∴,
∴,,
∴,
同理可得,
旋转秒后,点对应点的坐标为,
旋转秒后,点对应点的坐标为,
旋转秒后,点对应点的坐标为,
旋转秒后,点对应点的坐标为,
由此可得,点对应点的坐标按照,,,循环出现,
又∵,
∴旋转秒后,点的对应点的坐标为.
变式2-1 (24-25八年级下·上海·阶段检测)将直线绕着坐标系原点旋转后,所得的新的直线解析式为___________;
【答案】或
【分析】先求出原直线与坐标轴的两个交点坐标,得到交点绕原点旋转后的新坐标,再利用待定系数法求解新直线的解析式.
【详解】解:对于原直线,令,得,令,得,
因此原直线经过点和.
①将两点绕原点顺时针旋转后,
得到新点坐标为和,
设新直线的解析式为,
将和代入得 ,,解得,
∴新直线解析式为;
②将两点绕原点逆时针旋转后,
得到新点坐标为和,
设新直线的解析式为,
将和代入得, ,解得,
∴新直线解析式为;
综上所述,所得的新的直线解析式为:或.
变式2-2 (25-26九年级上·陕西安康·期中)如图,在平面直角坐标系中,小正方形网格的边长为1个单位长度,的三个顶点的坐标分别为,,.
(1)将先向上平移1个单位长度,再向右平移5个单位长度后得到,画出,并直接写出点的坐标.
(2)将绕原点逆时针旋转得到,按要求作出图形.
(3)如果通过旋转可以得到,请直接写出旋转中心的坐标.
【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)
【分析】(1)根据平移规则画出,进而写出点的坐标即可;
(2)根据旋转的性质,画出即可;
(3)根据旋转中心在对应点连线的垂直平分线上,画出点的位置,进而写出点的坐标即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求;点的坐标为;
(2)解:如图,即为所求;
(3)解:如图,点即为所求,由图可知.
题型3:绕非原点旋转90°问题
【例3】
(2026·安徽宣城·二模)如图,在平面直角坐标系中,点,,连接,将线段绕着点B逆时针旋转,则点A的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得,,由旋转的性质可得,,作轴于点,再证明,得出,,即可得出结果.
【详解】解:∵在平面直角坐标系中,点,,
∴,,
由旋转的性质可得,,
如图,作轴于点,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴点A的对应点的坐标为.
变式3-1 (25-26九年级上·湖北孝感·期中)在平面直角坐标系中,将点绕点顺时针旋转后,得到的的坐标为______.
【答案】
【分析】本题考查了坐标与图形变化——旋转,利用旋转的性质得到,进而得到,,据此可得出点的坐标.
【详解】解:点B的坐标为,点A的坐标为,
如图,过点B作轴,过点A作轴,两线交于点C,
过点B作轴,,过点作轴,两线交于点D,
由旋转可得,,
,
又,
,
,,
点的坐标为,即,
故答案为.
变式3-2 (25-26九年级上·浙江杭州·阶段检测)如图,在的正方形网格中(每个小正方形的边长都为1个单位),的三个顶点都在格点上.建立如图所示的直角坐标系.
(1)将绕点逆时针旋转得到,画出旋转后的图形.
(2)写出点、的坐标.
【答案】(1)见详解;(2)
【分析】此题考查了旋转的作图、坐标系中的图形的变换,正确作图是关键.
(1)找到绕点逆时针旋转的对应点,画出旋转后的图形即可;
(2)根据(1)中的图形写出答案即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求,
(2)解:由图可知,点、的坐标分别为.
题型4:绕原点旋转某角度问题
【例4】
(24-25九年级下·云南楚雄·开学考试)在平面直角坐标系中,将点绕原点逆时针旋转后的对应点所在象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【分析】本题考查点坐标关于原点对称的特点,平面直角坐标系中象限和点坐标的关系等.根据题意可知与关于原点对称的坐标为,
【详解】解:点在第二象限,绕原点逆时针旋转后即为点的中心对称点,
∴对应点在第四象限,
故选:D.
变式4-1 (25-26八年级下·山东潍坊·阶段检测)如图,直线与轴,轴分别交于、两点,,把绕点顺时针旋转后得到(点在轴正半轴上),则点的坐标是___________
【答案】
【分析】先求出的长,再根据含度角的直角三角形性质及勾股定理求出的长,由旋转的性质得出的长及的度数,过点作轴的垂线,构造直角三角形求解即可.
【详解】解:令,则,
,
,
在中,,,
,
,
由勾股定理得,即,解得,
,
由旋转的性质得:,,
点在轴正半轴上,
点在第一象限,
过点作轴于点,
在中,,,
,
,
由勾股定理得,
,
点的坐标是.
变式4-2 (25-26八年级下·辽宁沈阳·期末)在平面直角坐标系中,的三个顶点分别是,,.
(1)将以坐标原点为旋转中心旋转,画出旋转后对应的;
(2)平移,点的对应点的坐标为,则的坐标是________.
【答案】(1)见详解;(2).
【分析】(1)根据旋转的性质分别作出的对应点,顺次连接可得;
(2)由点的对应点的坐标可得平移方式:向右平移5个单位,再向下平移2个单位,按照同样的平移规律写出点的坐标即可.
【详解】(1)如图所示.
.
(2)解:,
向右平移5个单位,再向下平移2个单位.
即每个点的横坐标加5,纵坐标减2.
,
.
解题技巧
1.一线三垂直(K 字型)全等:旋转90°求坐标的核心方法,过点作两坐标轴的垂线构造全等。
2.中心对称中点法:旋转180°时对应点关于旋转中心对称,用中点坐标公式直接求。
3.垂直平分线法求旋转中心:连接对应点作垂直平分线,交点即旋转中心。
4.90°、180°快捷公式:绕原点旋转90°、180直接套用坐标变换规律,快速得解。
5.构造直角三角形:过对应点作坐标轴垂线,是特殊角与任意角旋转求坐标的通用方法。
6.特殊角转化:把30°、45°、60°旋转转化为含特殊角的直角三角形,用边角关系求坐标。
7.周期规律法:图形连续旋转时按旋转周期找坐标规律,用余数定位。
8.化归法:把坐标问题转化为几何线段问题,用全等、勾股、相似等工具求解。
9.先画图再求坐标:先画出旋转后的图形位置,直观判断坐标符号与大小,再计算。
10.分类讨论:旋转方向不明确(可顺可逆)时分别求解。
归纳总结
一、重点
1.点绕原点旋转的坐标规律:绕原点旋转90°、180°的坐标变换。
2.绕非原点旋转90°求坐标:通过构造“一线三垂直”全等把坐标差转化为线段长。
3.旋转中心的确定:利用对应点连线垂直平分线的交点找旋转中心。
4.旋转与全等、勾股的综合运用:坐标系中旋转问题最终大多落在全等与勾股上。
5.连续旋转的周期规律:每旋转4次回到原位,用取余确定最终位置,是本专题的突出考查方向。
6.旋转作图:在网格中画旋转图形并写出对应点坐标,是解答题的常见题型。
二、难点
1.绕非原点旋转的坐标计算:旋转中心不在原点时,需要构造辅助线(一线三垂直)或进行坐标平移变换。
2.旋转规律探索:图形连续旋转、沿轴滚动时坐标的周期性规律,需要归纳推理。
3.旋转与函数图象综合:二次函数、反比例函数图象经旋转后的解析式变化及交点问题。
4.旋转与平移组合作图:一个图形经多次不同变换,需按顺序作图并正确写出坐标。
5.连续旋转的周期规律:旋转多次后确定最终位置,需要准确判断周期与余数。
6.特殊角度旋转的坐标计算:需把旋转角转化为直角三角形中的已知角,灵活运用30°、45°、60°的边角关系。
7.任意角旋转的综合解答题:旋转角为变量时需解直角三角形、分类讨论、列方程求解。
8.新定义问题:如“旋转中点”“旋垂点”,需先理解定义,再转化为旋转、全等、中点公式求解。
9.辅助线的构造:如何想到作坐标轴垂线、构造全等三角形。
10.多结论判断与最值:旋转结合平行四边形、正方形等多结论验证及最值问题。
三、易错点
1.旋转方向错误:顺时针、逆时针混淆,导致对应点坐标符号写错。
2.旋转中心误判:把绕非原点的旋转当成绕原点处理,或旋转中心找错。
3.构造全等时对应关系错误:“一线三垂直”全等中对应边、对应角配对错误。
4.特殊角对应边关系记错:30°所对直角边等于斜边一半等性质用错,导致坐标分量错误。
5.坐标符号判断错误:求出了线段长但结合象限、位置定符号时出错。
6.分类讨论遗漏:动点旋转、为直角三角形等不同情形只考虑一种而漏解。
7.平移与旋转顺序混淆:组合变换中未按定义的先后顺序处理。
8.周期规律计算错误:旋转周期判断错误或余数计算错误。
9.混淆旋转180°与轴对称:中心对称与轴对称的坐标特征混用。
10.作图对应点错误:画旋转图形时对应点位置、旋转方向不准确。
四、数学思想
1.数形结合思想:坐标与图形一一对应,画图辅助理解旋转,是本专题最核心的思想。
2.转化思想:把坐标问题转化为线段长问题,把旋转转化为全等、勾股问题求解。
3.分类讨论思想:旋转方向、动点位置、图形形状不同时分类求解。
4.模型思想:识别“一线三垂直”“手拉手旋转全等”等模型,快速确定构造方向。
5.函数思想:旋转后点落在函数图象上时用解析式建立方程,或研究图象旋转后的函数关系。
6.规律与特殊思想:连续旋转用周期找规律,先考察特殊位置(共线、坐标轴)再推广。
同步测评
1.(25-26九年级上·山西忻州·阶段检测)在平面直角坐标系中,点的坐标为,将点绕着原点逆时针旋转得到点,连接、、得,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了点坐标与图形、旋转的性质、勾股定理,熟练掌握旋转的性质是解题关键.过点作轴于点,先求出,,,再根据旋转的性质可得点落在轴正半轴上,,然后利用三角形的面积公式求解即可得.
【详解】解:由题意,画出图形如下:
过点作轴于点,
∵点的坐标为,
∴,
∴..,,
∵将点绕着原点逆时针旋转得到点,
∴点落在轴正半轴上,,
∴的面积为.
故选:D.
2.(2025·辽宁抚顺·一模)边长为的正方形的顶点在轴正半轴上,顶点在轴正半轴上.如图将正方形绕顶点逆时针旋转,使点恰好落在抛物线上,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查二次函数与几何的综合应用,连接,作轴于点,正方形的性质求出的长,旋转结合角的和差关系,求出,根据含30度角的直角三角形的性质,求出点坐标,即可得出结果.
【详解】解:连接,作轴于点,
∵正方形,边长为,
∴,
∴,
∵旋转,
∴与轴正半轴的夹角为,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵点落在抛物线上,
∴,
∴;
故选:D.
3.(2025·吉林松原·三模)如图,在平面直角坐标系中,等边三角形的顶点的坐标为,点、均在轴上.将绕顶点逆时针旋转得到,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查旋转的性质,等边三角形的性质,勾股定理,含角直角三角形的性质,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.作,勾股定理求出,,勾股定理求出,即可求解.
【详解】解:作,交y轴于点F,
的坐标为
∴,
是等边三角形,,
∴是的角平分线,
,
,
在中,,
即,解得,
,
∵是等边三角形,
∴
∴
∴,
∴
∴.
故选:A.
4.(2025九年级·全国·专题练习)如图,已知点,将线段绕点M逆时针旋转得到线段.其中点的坐标是,点的坐标是,且点A与点是对应点,则点M的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了旋转对称的知识点,准确分析作图是解题的关键.
连接,分别作的垂直平分线,交点即为点,由对应点连线的垂直平分线的交点为旋转中心即可求解.
【详解】解:如图,连接,分别作的垂直平分线,交点即为点,
由图象可知,点的坐标为.
故选:B.
5.(2026·湖北荆州·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,将绕点逆时针旋转,点落到点处.若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点作轴,过点作轴,证明,由得到,,根据点在第二象限,得到.
【详解】解:如图,过点作轴,过点作轴,
,
由旋转得,,
,
,
,
,
,
,
,
,,
点在第二象限,
.
6.(25-26九年级下·内蒙古通辽·阶段检测)如图,将边长为2的等边绕点O逆时针旋转得到,则点的纵坐标是( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出点B的坐标,再根据旋转性质得到点的坐标,进而确定其纵坐标.
【详解】过点B作轴于点C,
是边长为2的等边三角形,
,,
在中,,,
.
将点B绕点O逆时针旋转,根据坐标旋转规律:点绕原点逆时针旋转后的坐标为,
可得,
因此点的纵坐标为,对应选项为B.
7.(2026·山东青岛·一模)如图,放在边长为1个单位的小正方形网格中,点、、均在格点上,先将绕点逆时针旋转得到,再将向下平移3个单位得到,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:,如图:
则点的坐标是.
8.(25-26八年级下·辽宁铁岭·期末)如图,在平面直角坐标系中,,点为坐标原点,将线段绕着点顺时针旋转得到线段,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点A作轴于点C,过点B作轴于点D,结合旋转的性质,构造,推出,,结合点B所在象限,即可求解.
【详解】解:如图,过点A作轴于点C,过点B作轴于点D,
则,
,
,,
由旋转得,,
,
,
,
,
在和中,
,
,,
点B在第四象限,
点的坐标为.
9.(25-26九年级上·山东德州·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,按如图所示放置正方形,为上一点,其坐标为.将正方形绕坐标原点顺时针旋转,每秒旋转,旋转秒后点的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查坐标与图形的旋转,令旋转1秒后点的对应点为点,分别过点和点作轴和轴的垂线,垂足分别为和,证明,从而得到点对应点的坐标,同理可得旋转2秒、3秒、4秒、5秒后点对应点的坐标,找出其中的规律即可求出旋转2025秒以后点对应的点的坐标.
【详解】解:如图所示,
令旋转1秒后点的对应点为点,分别过点和点作轴和轴的垂线,垂足分别为和,
由旋转可知,,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
在和中
∴()
∴,,
∵点,
∴,,
∴
如图:
同理可得,
旋转2秒后点的对应点坐标为,
旋转3秒后点的对应点坐标为,
旋转4秒后点的对应点坐标为,
旋转5秒后点的对应点坐标为,
由此可见,点的对应点按,,,循环出现,
又∵,
∴旋转2025秒后点的对应点的坐标为,
故选:A.
10.(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.
11.(24-25九年级上·河南新乡·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,已知,把绕点A逆时针旋转后得到,则经过点D的反比例解析式的k是( )
A. B. C.12 D.
【答案】A
【分析】本题主要考查平面直角坐标系、旋转的性质、求反比例函数解析式等知识点,确定点D的坐标是解题关键.
如图:过点D作轴于点E,由旋转的性质可得,,则,则,然后运用待定系数法求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
如图:过点D作轴于点E,则,
∵把绕点A逆时针旋转后得到,
∴,
∴,四边形为矩形,
∴
∴,
∴,
设该反比例函数的解析式为,则,解得:.
故选A.
12.(25-26九年级下·全国·一轮复习)如图所示,在平面直角坐标系中,的边在y轴上,点C的坐标为经过变换得到且点E在y轴上,这种变换可以是( )
A.绕点C顺时针旋转,再向下平移3个单位长度
B.绕点C逆时针旋转,再向下平移3个单位长度
C.绕点C顺时针旋转,再向下平移1个单位长度
D.绕点C逆时针旋转,再向下平移1个单位长度
【答案】A
【分析】本题考查图形的旋转平移,先利用含30度角的直角三角形三边的关系得到,则,然后根据旋转变换和平移变换对各选项进行判断.
【详解】解:∵在中,
∵,
∴,
∵点C的坐标为,
∴,
∴,
∴把绕点C顺时针旋转,再向下平移3个单位得到.
13.(25-26八年级下·江苏南通·阶段检测)定义:在平面直角坐标系中,将一个图形先向上平移个单位,再绕原点按逆时针方向旋转角度,这样的图形运动叫做图形的变换.如:点按照变换后得到点的坐标为,则点按照变换后得到点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先把点向上平移2个单位得到,结合勾股定理以及旋转性质得,再运用30度所对的直角边是斜边的一半,得,最后根据勾股定理列式计算,即可作答.
【详解】解:依题意,点向上平移2个单位为,如图所示:
∵,过点作轴于点,
则,
∴,
∵点按照变换后得到点的坐标,
∴,
过作轴,
在中,,
则
∴的坐标为.
14.(25-26九年级下·湖南长沙·阶段检测)将点绕原点旋转,再向右平移2个单位长度得点,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【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:∵点绕原点旋转,
∴ 旋转后点的坐标为,
∵ 再向右平移个单位长度得点,
∴.
15.(2024·广东·模拟预测)边长为2的正方形的顶点在轴正半轴上.如图将正方形绕顶点顺时针旋转,使点恰好落在抛物线上,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了旋转坐标变换,解含有的直角三角形,及二次函数解析式的求解,正确求解出点B的坐标是解决本题的关键.
作辅助线构造直角三角形,有旋转角度求解该直角三角形含有,再根据正方形边长可求解,即可求解点B的坐标,将点B的坐标代入抛物线即可求解.
【详解】解:连接,过点B作轴于点D,如图,
∵正方形绕顶点顺时针旋转,
∴x轴正半轴与的夹角为,
∵在正方形中,,
∴x轴正半轴与的夹角为,
∵轴,
又∵正方形的边长为2,即,
∴,
∵在中,,
∴,
∴由勾股定理,可得,
∴点,
将点代入抛物线中,
即,解得,
∴的值是 .
故选:D .
16.(25-26八年级下·广东深圳·期末)在平面直角坐标系中,已知点.将点绕坐标原点旋转得到点.点的坐标为________.
【答案】
【分析】根据旋转的性质,点绕原点旋转后得到的点与点关于原点成中心对称,利用关于原点中心对称的点的坐标特征即可求解.
【详解】解:根据关于原点成中心对称的点的坐标特征,横,纵坐标均互为相反数,
已知点的坐标为,可得点的坐标为.
17.(26-27八年级上·全国·期中)如图,将绕点旋转得到,若点A的坐标为,则点的坐标为________.
【答案】
【分析】过点和作轴的垂线,垂足分别为和,证明即可求解.
【详解】解:过点和作轴的垂线,垂足分别为和,如图,
由旋转可知,,
∵轴,轴,
,
在和中,
,,
,
∵点坐标为,点坐标为,
,
,
∴点的坐标为.
18.(25-26七年级下·贵州黔南·期末)如图,在平面直角坐标系中,将沿x轴向右滚动到的位置,再到的位置…依次进行下去,若已知点,,则点的坐标为________.
【答案】
【分析】先求出点的坐标,同理求出点,的坐标,再归纳类推出一般规律即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
由旋转的性质得:,,,,
∴轴,,
∴,
同理可得:,,
归纳类推得:,其中为正整数,
∵,
∴点的坐标为,即.
19.(25-26八年级下·宁夏银川·期中)如图,在中,,,把绕着原点逆时针旋转,得到,则点的坐标______.
【答案】
【分析】根据勾股定理求出的长,从而确定点的坐标,利用旋转的性质得出对应线段相等,结合点所在象限确定坐标符号.
【详解】解:在中,,,.
由勾股定理得.
点的坐标为.
∵绕着原点逆时针旋转90°,得到,
,.
旋转角为,且点在第一象限.
点在第二象限.点的横坐标为,纵坐标为.
点的坐标为.
20.(25-26九年级下·江苏南通·阶段检测)在平面直角坐标系中,将点绕原点顺时针旋转到点,则点的坐标为______.
【答案】
【分析】根据题意标出点,分别过点作轴的垂线,垂足为点,证明,即可求解.
【详解】解:分别过点作轴的垂线,垂足为点,则
由题意得,,,,
∴,
∴,
∴,
点的坐标为.
21.(2026·四川广安·中考真题)已知在平面直角坐标系中,,,将绕点逆时针旋转得到,连接交于点,将点向左平移2个单位长度得到点,则点的坐标为_____.
【答案】
【分析】由旋转的性质求出点的坐标,用待定系数法分别求出直线、的函数解析式,联立求出点的坐标,利用坐标平移的规律:左减右加,上加下减,求出的坐标.
【详解】解:由旋转的性质可知:,
设直线的函数解析式为,
把代入得,解得,
直线的函数解析式为
设直线的函数解析式为,
把,代入得,解得,
直线的函数解析式为,
联立,解得,
,
将点向左平移2个单位长度得到点,
.
22.(25-26八年级上·江苏南京·期末)在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B的坐标为,将线段绕点B按顺时针方向旋转,则点A的对应点的坐标为________.
【答案】
【分析】本题考查了旋转作图,旋转性质,点的坐标,根据题意,建立平面直角坐标系,再结合旋转的性质,得出点的位置,最后读取点的坐标,即可作答.
【详解】解:依题意,如图所示:
∵点A的坐标为,点B的坐标为,将线段绕点B按顺时针方向旋转,
∴点A的对应点的坐标为,
故答案为:.
23.(25-26九年级上·辽宁营口·期中)如图,若将绕点,顺时针旋转后得到,则点的对应点的坐标是__________.
【答案】
【分析】本题考查了旋转的性质,写出点的坐标,根据题意画出,结合坐标系写出点的坐标,即可求解.
【详解】解:如图,将绕点,顺时针旋转后得到,则点的对应点的坐标是
故答案为:.
24.(25-26九年级上·四川南充·期中)如图,已知点的坐标为,点的坐标为,将线段绕点顺时针旋转得到,则点坐标是______.
【答案】
【分析】本题考查了旋转的性质,三角形全等的判定和性质,坐标与图形.过点B作轴于点E,过点C作轴于点F,证明即可得解.
【详解】解:如图,过点B作轴于点E,过点C作轴于点F,
∵轴于点E,过点C作轴,线段绕点顺时针旋转得到,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
由点的坐标为,点的坐标为,
∴,
∴,
故,
故答案为:.
25.(25-26九年级上·湖北荆门·阶段检测)如图,直线与轴、轴分别相交于点,将绕点顺时针方向旋转得到,则点的坐标为__________.
【答案】
【分析】本题考查一次函数图象与坐标轴的交点,旋转的性质,正方形的判定和性质等.延长交x轴于点E,先求出点A和点B的坐标,再根据旋转的性质证明四边形是正方形,进而求出和的长度即可求解.
【详解】解:如图,延长交x轴于点E,
中,令,则,令,解得,
,,
,,
绕点顺时针方向旋转得到,
,,,
四边形是正方形.
,
,
点的坐标为.
故答案为:.
26.(2026·广东深圳·二模)如图,在中,,,,点在轴上,将绕点顺时针方向旋转使得点的对应点落在轴正半轴上,则点的对应点的坐标是______.
【答案】
【分析】由勾股定理和全等三角形解答即可.
【详解】解:,,,
,,,
由旋转知,,,
作轴于点H,
,
∴,
的横坐标为,纵坐标为.
27.(24-25九年级上·内蒙古兴安·期中)在平面直角坐标系中,点A坐标是,当把坐标系绕点O顺时针旋转时,点A在旋转后的坐标系中的坐标是 ___________.
【答案】
【分析】本题考查了坐标与图形变化-旋转.根据题意画出图形,连接,作轴于点B,当把坐标系绕点O顺时针旋转时,相当于把绕点O逆时针旋转,可得点A在旋转后的坐标系中的坐标是.
【详解】解:如图所示:连接,作轴于点B,
∵点A坐标是.
∴,,
∴,
∴,
当把坐标系绕点O顺时针旋转时,相当于把绕点O逆时针旋转,
∴点A在旋转后的坐标系中的坐标是.
故答案为:.
28.(2026·四川内江·中考真题)如图,将反比例函数(,)的图象绕点 顺时针旋转,旋转后的图象与 轴交于点,则_________.
【答案】
【分析】作出点旋转前的对应点 ,根据旋转的性质可得,过点 作轴于点 ,根据勾股定理求出,即可得出点 的坐标,再用待定系数法求解即可.
【详解】解:如图,作出点旋转前的对应点 ,,
∵,
∴,
过点 作轴于点 ,
∴,
∴,
把代入,得.
29.(25-26九年级上·陕西安康·期中)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为,,,将绕点逆时针旋转后得到,点,的对应点分别为点,,画出,并写出点的坐标.
【答案】如图,
点的坐标为
【分析】本题考查了坐标系中的旋转,求绕某点(非原点)旋转度的点的坐标,解题关键是掌握上述知识点并能熟练运用求解.先画出图形,再写出点的坐标即可.
【详解】解:∵的三个顶点坐标分别为,,,将绕点逆时针旋转后得到,
点,的对应点分别为点,,
∴点的坐标为.
30.(2025·江西·一模)如图,在平面直角坐标系中,是直角三角形,,将绕点逆时针旋转得到,点坐标为,双曲线经过点,并与交于点.
(1)点的坐标为______;
(2)求的面积.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)延长交x轴于F,根据旋转的性质得,再证明四边形是矩形,得出,,即可求得,,从而得解.
(2)用待定系数法求反比例函数的解析式为,从而可求得点E坐标为,即可由三角形面积公式求解.
【详解】(1)解:延长交x轴于F,如图,
∵点坐标为,
∴,,
∵将绕点逆时针旋转得到,
∴,,
∴
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,,
∴点的坐标为.
故答案为:.
(2)解:双曲线经过点且点的坐标为,
,
反比例函数的解析式为,
又点在反比例函数的解析式为,且点横坐标为2,
,即点的坐标为,
,
,
的面积.
32.(25-26八年级下·北京石景山·期末)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为.将绕点顺时针旋转得到,点,的对应点分别为,.
(1)在给出的平面直角坐标系中画出;
(2)记与轴的交点为,直接写出点的坐标;
(3)记直线,的交点为,直接写出的大小.
【答案】(1)
解:如图所示:
(2)点;
(3)
【难度】0.57
【知识点】写出直角坐标系中点的坐标、画旋转图形、根据旋转的性质求解、坐标系中的旋转
【分析】(1)根据旋转的性质作图即可;
(2)根据与轴的交点求解即可;
(3)根据旋转的性质,是直线绕点顺时针旋转得到,由此可得角度.
【详解】(1)略
(2)解:点如图所示:
则点;
(3)解:点如图所示:
根据旋转的性质可知.
32.(2026·河北石家庄·二模)如图,在平面直角坐标系中,四边形是矩形,点A的坐标为,点B的坐标为,以点A为中心,顺时针旋转矩形,得到矩形,点O,B,C的对应点分别为D,E,F.
(1)如图1,当点D落在边上时,求点D的坐标;
(2)如图2,当点D落在线段上时,请用尺规作图法画出点D,并求出线段的长.
【答案】(1);(2)尺规作图如图:
;
【分析】(1)根据点A、B的坐标可得的长度,再利用勾股定理可得的长,从而得出点D的坐标;
(2)以A为圆心,为半径画弧与相切即可;连接,证明,即可求解.
【详解】(1)解:∵点,点.
,,
∵四边形是矩形,
,,,,
∵顺时针旋转矩形,得到矩形,
,
在中,,
,
∵,
.
(2)解:作图略;
如图,连接,
∵四边形是矩形,
,
∵点D在线段上,
,
由(1)知:,,
,
.
33.(25-26八年级下·辽宁沈阳·期末)如图,在平面直角坐标系中,的顶点,,.
(1)将向轴负半轴方向平移个单位得到,画出图形并直接写出点的坐标;
(2)以原点为旋转中心,将顺时针旋转后得到,画出图形并直接写出点的坐标.
【答案】见详解
【详解】(1),点的坐标为;
(2)如上图,点的坐标为
34.(25-26八年级下·陕西汉中·期末)如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为,,.
(1)将平移后得到,点的对应点的坐标为,请画出;(点、的对应点分别为点、)
(2)将绕原点顺时针旋转得到,请画出,并写出点的坐标.(点、、的对应点分别为点、、)
【答案】(1)见详解;(2)如图,即为所求:点的坐标为
【分析】(1)根据平移的性质进行作图即可;
(2)由旋转的性质进行作图即可.
【详解】(1)如图,即为所求:
(2)解:由图,点的坐标为.
35.(25-26八年级下·山东济南·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知的三个顶点的坐标分别为,,.
(1)若经过平移后得到,已知点A的对应点的坐标为,请画出,并求出线段平移的距离 .
(2)将绕坐标原点O按顺时针方向旋转得到,请画出;
(3)若将绕点P旋转可得到,则旋转中心点P的坐标为 .
【答案】(1);;(2)见详解;(3)
【分析】(1)根据点A和点的坐标可得平移方式,再根据平移方式得到点的坐标,据此作图,然后利用两点间的距离公式求出的长即可得到平移的距离;
(2)根据旋转的特点找到对应点的位置,再描点,连线作图即可;
(3)画出的垂直平分线,其交点P即为所求,根据坐标系写出点的坐标即可.
【详解】(1)解:∵经过平移后得到,点的对应点的坐标为,
∴平移方式为向右平移个单位长度,向下平移个单位长度,
∴点的坐标为,即,
点的坐标为,即,
画图见答案,
∵,
∴线段平移的距离为;
(2);
(3)解:如图所示,点即为所求.
36.(25-26八年级下·辽宁沈阳·期末)如图1,对于平面内的点A、P,将线段绕点P逆时针旋转得到线段,则称点B是点A关于点P的“旋垂点”.
(1)在平面直角坐标系中,点关于点O的“旋垂点”的坐标是 .
(2)直线与x轴相交于点A,与y轴相交于点B.
①如图2,当时,在上取一点C,将绕点C逆时针旋转到点D,使点D落在y轴正半轴上,再将绕点D逆时针旋转到点E,使点E落在x轴正半轴上,.
证明:点C是点E关于点D的“旋垂点”.
②点B关于点A的“旋垂点”记为点.若点A在x轴的负半轴上,且,a的取值范围为,求k的取值范围.
【答案】(1);(2)①见详解;②
【分析】(1)根据定义画出图形并用旋转的性质进行解答即可;
(2)①证明,,根据定义即可得到结论;
②把点代入,得,解得;把点代入,解得.由a的取值范围为即可得到k的取值范围.
【详解】(1)解:如图,过点作轴于点,
∴在中,,
∵线段绕点O逆时针旋转得到线段,绕点O逆时针旋转得到线段,线段绕点O逆时针旋转得到线段,
∴,
∴,
即点关于点O的“旋垂点”的坐标是;
(2)①当时,,,.
,.
过点作轴.垂足为M,
由旋转可知,
,
.
把代入得.
,
,
中,
在与中,
,,,
,
,
.
,
即.
,
,
∴点是点E关于点D的“旋垂点”.
②由题意可得:,
在中,令,得,
,
∴.
当时,,则,
∴.
把点代入,得,解得;
当时,,则,
∴.
把点代入,解得.
∵a的取值范围为,
∴的取值范围为.
37.(25-26九年级上·广西南宁·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)画出绕点A逆时针旋转后得到的;并直接写出的坐标;
(2)在(1)的条件下,求线段在旋转过程中扫过的面积.
【答案】(1)见详解;(2)
【分析】本题主要考查坐标与图形的变化−旋转和扇形的面积的计算,熟练掌握旋转的性质和扇形的面积公式是解题的关键.
(1)根据旋转的性质得到点B,C的对应点,即可求解.
(2)线段在旋转过程中扫过的图形为半径长是,圆心角为的扇形,根据扇形面积公式即可求解.
【详解】(1)解:如图,即为所求,的坐标为;
(2)解:根据题意得:,,
∴线段在旋转过程中所扫过的面积为.
38.(25-26九年级上·云南昆明·期中)如图,在边长为1个单位的小正方形组成的网格中建立平面直角坐标系,的顶点均在格点(网格线的交点)上.
(1)画出将先向下平移6个单位,再向右平移3个单位得到的;
(2)画出将(1)中的绕点顺时针旋转得到的并直接写出点的坐标.
【答案】见详解
【分析】本题主要考查了坐标与图形变化—旋转和平移,坐标与图形,解决本题的关键是掌握旋转和平移的性质.
(1)根据所给平移方式可得的坐标,描出,并顺次连接即可;
(2)根据旋转方式和网格的特点可得的位置,描出,并顺次连接即可.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:如图所示,即为所求,则.
39.(25-26八年级下·北京昌平·期末)在平面直角坐标系中,正方形的顶点坐标,,,,对于平面内点和点,给出如下定义:将点绕着点旋转得到的对应点恰好在正方形上,称点为正方形的创新点.
(1)已知点的坐标为.
①如图1,在点,,中,正方形的创新点是_________;
②如图2,若直线上存在点,使点为正方形的创新点,直接写出的取值范围;
(2)如图3,点,直线:.若直线上存在点,使点为正方形的创新点,直接写出的取值范围.
【答案】(1)①点,;②;;(2)或.
【分析】(1)①先将正方形四顶点绕分别顺、逆时针旋转,得到点的全部边界范围,再对比三个给定点坐标,判断落在范围内的点即为创新点.②求出旋转后点的完整矩形区域,再求直线与该正方形有交点时的最值,进而确定的取值.
(2先把正方形四顶点绕顺、逆时针旋转,得到含参数的点正方形区域,再联立直线与正方形边界,求解直线与区域存在交点时的临界值,最终整合的取值范围.
【详解】(1)解:①如图,将正方形绕点逆时针旋转得正方形,点、、、的对应点分别为点、、、,将正方形绕点顺时针旋转得正方形,点、、、的对应点分别为点、、、,
∵正方形的顶点坐标,,,,
∴由旋转可得、、、,点、、、,
结合图形可得点在正方形上,点不在正方形上,也不在正方形上,点在正方形上,
∴正方形的“创新点”是点,;
②由()①得将正方形绕点逆时针旋转得正方形,点、、、的对应点分别为点、、、,将正方形绕点顺时针旋转得正方形,点、、、的对应点分别为点、、、,
如图,
当直线过点时,有,解得,
当直线过点时,有,解得,
∴当时,直线与正方形有交点,即直线上存在点,使点为正方形的“创新点”;
如图,
当直线过点时,有,解得,
当直线过点时,有,解得,
∴当时,直线与正方形有交点,即直线上存在点,使点为正方形的“创新点”;
综上,的取值范围为;
(2)解:∵正方形的顶点坐标,,,,
∴正方形的对角线交点,点到正方形各边的距离都是,
如图,将正方形绕点逆时针旋转得正方形,点、、、、的对应点分别为点、、、、,将正方形绕点顺时针旋转得正方形,点、、、、的对应点分别为点、、、、,
∴、、、,点、、、,
当直线过点时,有,解得,
当直线过点时,有,解得,
∴当时,直线:与正方形有交点即直线上存在点,使点为正方形的创新点;
当直线过点时,有,解得,
当直线过点时,有,解得,
∴当时,直线:与正方形有交点即直线上存在点,使点为正方形的创新点,
综上,当或时,直线上存在点,使点为正方形的创新点.
40.(25-26八年级下·山东青岛·期末)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中建立平面直角坐标系,格点(网格线的交点)、、的坐标分别为、、,请仅用无刻度的直尺按下列要求画图,并保留画图痕迹(不要求写画法).
(1)将向下平移3个单位长度,得到(点,,的对应点分别为,,),画出;
(2)以点为旋转中心,将绕点顺时针旋转,得到(点,的对应点分别为,),画出;
(3)若小明位于处,先到甲储物点处取物品,然后沿轴走到乙储物点取物品,最后都交给位于处的小刚.则小明所走的路程最短是__________.
【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)
【分析】(1)根据平移的性质作图即可;
(2)根据旋转的性质作图即可;
(3)根据两点间线段最短以及坐标两点的距离公式,分别求出三段路程的最短距离,再求和即可.
【详解】(1)
(2)
(3)解:处到甲储物点的最短路程为,
甲储物点到乙储物点的最短路程为,
乙储物点到处的最短距离为.
则小明所走的路程最短是.
41.(24-25九年级上·天津河北·阶段检测)在平面直角坐标系中,点,点,把绕原点逆时针旋转,得,其中,点,分别为点A,旋转后的对应点,记旋转角为.
(1)如图,当时,求点的坐标;
(2)当轴时,求点D的坐标(直接写出结果即可).
【答案】(1);(2)满足条件的点的坐标为或.
【分析】本题属于坐标与图形变化旋转,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)如图,过点作于.解直角三角形求出,即可.
(2)分两种情形:在轴上方时,设交轴于,过点作轴于.求出,即可.当在轴下方时,同法可得.
【详解】(1)解:如图,过点作于.
,
,
,
,
;
(2)解:如图,在轴上方时,设交轴于,过点作轴于.
轴,
,
,,
,
∵,
,
,
,
当在轴下方时,同法可得.
综上所述,满足条件的点的坐标为或.
42.(21-22九年级上·云南红河·期末)在平面直角坐标系中,的三个顶点分别是,,.
(1)将以坐标原点为旋转中心旋转,画出旋转后对应的,坐标是________;
(2)平移,点的对应点的坐标为,画出平移后对应的,的坐标是_____;
(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是________.
【答案】(1)见解析,的坐标为;(2)见解析,的坐标为;(3)旋转中心的坐标为
【分析】(1)根据旋转的性质分别作出A,B,C的对应点,,,顺次连接可得,根据点在坐标系内的位置写出点的坐标即可.
(2)由点的对应点的坐标可得平移方式:向右平移5个单位,再向下平移2个单位,画出,根据点在坐标系内的位置写出点的坐标即可.
(3)分别连接,,,交于点.分别求出,函数解析式,联立方程组,求出交点坐标即可.
【详解】(1)解:如图所示,即为所作,的坐标为
(2)解:如图所示,即为所作,的坐标为;
(3)解:连接,,,交于点,则点为旋转中心.
由(1)得,
由(2)得,
设直线的解析式为,
把,代入得,
解得:,
∴直线的解析式为;
同理得直线的解析式为,
联立方程组得,解得,
∴点的坐标为.
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