内容正文:
第二十八章
旋转
28.1 图形的旋转
🔷知识点一 旋转及其相关概念
1. 旋转的概念:
把一个平面图形绕着平面内某一个点转动一定角度,叫作图形的旋转,点叫作旋转中心,转动的角度叫作旋转角,转动的方向可以分为顺时针方向和逆时针方向,我们将其叫作旋转方向。它们是旋转的三要素。
2. 旋转的相关概念:
如果图形上的点经过旋转变为点,那么这两个点叫做对应点,如果图形上的线段经过旋转变为点,那么这两条线段叫做对应线段,如果图形上的经过旋转变为点,那么这两个角叫做对应角。
⚠️特别提醒
①旋转三要素缺一不可
当我们描述一个旋转过程的时候,旋转中心、旋转方向和旋转角三者必须同时出现。如果只描述“旋转了”而不说绕哪个点、顺时针还是逆时针旋转,是无法确定最终的旋转结果的;
②旋转角的理解要准确
旋转角是对应点与旋转中心所连线段的夹角,而不是图形上任意两点的连线夹角。例如,绕点旋转,旋转角是、、,它们都相等,但不能说“旋转了”;
③旋转中心可以在任何位置
旋转中心可以在图形外部、图形内部,也可以在图形的边上(包括顶点)。当旋转中心在图形上时,该点是旋转前后唯一不动的点,因为对应点是它本身;
④对应点是同一个点的旋转前后位置
对应点指的是旋转前图形上的某一点与旋转后图形上的对应位置,不是两个不同的点。
⑤旋转方向
旋转方向分为顺时针和逆时针。在描述旋转过程时,若不说明方向,则无法完全确定最终位置,所以为了表述严谨,一定要记得带上旋转方向。
📌 归纳总结
(1)旋转的三要素:旋转中心、旋转方向和旋转角;
(2)如果图形上的点经过旋转变为点,那么这两个点叫做对应点,如果图形上的线段经过旋转变为点,那么这两条线段叫做对应线段,如果图形上的经过旋转变为点,那么这两个角叫做对应角。
🔷知识点二 旋转的性质
旋转的性质:
(1)旋转前后的图形全等;
(2)对应点到旋转中心的距离相等;
(3)对应点与旋转中心所连线段所成的角相等,都等于旋转角。
⚠️特别提醒
①根据旋转前后图形全等,可以得到对应线段相等、对应角相等、图形形状和大小都不变的结论。解题时若需要证明线段或角相等,可优先考虑旋转;
②旋转中心在对应点连线的垂直平分线上,这是确定旋转中心的依据。若已知两对对应点,连接对应点,分别作垂直平分线,交点即为旋转中心;
③旋转中心是唯一的不动点,其他所有点都绕它转动。
💡 拓展延伸
①曾经在学习全等三角形时,接触过的“手拉手”全等模型,即两个共顶点的等腰三角形(或等边三角形、正方形)绕公共顶点旋转,可构造出全等三角形。该模型的核心就是旋转的性质。
②在个别几何综合题中,可以将分散的线段通过旋转集中到一个三角形内,再利用勾股定理求解。例如“费马点”问题、正方形中的旋转问题;
③在平面直角坐标系中,点绕原点旋转、后的坐标存在以下变化规律:绕原点逆时针旋转:→;旋转:→。
④若题目中出现共顶点的等线段,可尝试用旋转构造全等三角形来证明。
📌 归纳总结
旋转的性质:
(1)旋转前后的图形全等;
(2)对应点到旋转中心的距离相等;
(3)对应点与旋转中心所连线段所成的角相等,都等于旋转角。
🔷知识点三 旋转作图
旋转作图的步骤:
①明确三要素:
确定旋转中心、旋转方向(顺时针/逆时针)和旋转角;
②找关键点:
找出原图形的关键点。多边形找各顶点;圆找圆心;一般曲线尽可能找足够多的标志点;
③作对应点:
对每一个关键点,先连接与旋转中心;再以为圆心, 长为半径画弧;最后以 为顶点,为一边,按指定方向作旋转角,角的另一边与弧的交点即为对应点;
④依次连接对应点:
按原图形的连接顺序,用线段依次连接各对应点,得到旋转后的图形;
⑤标注结论,保留痕迹:
标出对应字母,写出结论。注意:弧线、角度标记等作图痕迹要保留,不要擦掉。
💡 拓展延伸
①坐标系中常用的旋转规律,根据此规律可以快速确定点的位置:
绕原点逆时针旋转:→;
绕原点顺时针旋转:→;
绕原点旋转:→;
②若已知旋转后的图形,可以反推旋转中心和旋转角。通过连接两对对应点,分别作垂直平分线,交点即为旋转中心;旋转角等于对应点与旋转中心连线的夹角。
📌 归纳总结
旋转作图的步骤:①明确三要素;②找关键点;③作对应点;④依次连接对应点;⑤标注结论,保留痕迹。
易错点 1 描述旋转时遗漏三要素
· 错例:将绕点逆时针旋转得到,可能被描述为“旋转了得到”;
· 错因:习惯性的忽略三要素,认为只要描述出旋转角度即可;
· 规避方法:描述旋转时必须写出“绕哪个点、沿什么方向、转了多少度”三个要素,可以反问自己“如果按照自己的这个描述,是否还会得到其他的图案”。
易错点 2 旋转角识别错误
· 错例:绕点旋转得到,认为旋转角是或;
· 错因:把图形本身的角与旋转角混为一谈;
· 规避方法:识别旋转角时,先找对应点,再把对应点分别与旋转中心连接,连线所成的角才是旋转角,这和图形自身的角没有任何关系。
易错点 3 对应点识别错误
· 错例:绕点旋转后得到,认为点与点是对应点(仅凭字母顺序猜测);
· 错因:对应点是根据旋转前后的位置确定的,即旋转前图形上的某点旋转后的“新位置”才是它的对应点。不能凭字母顺序或主观猜测,必须依据“到旋转中心距离相等”和“旋转角相等”来判断;
· 规避方法:判断点的对应点时,检查哪个点到旋转中心的距离等于,且与的夹角等于旋转角,不能偷懒或主观臆想。
易错点 4 旋转方向描述错误
· 错例:图形实际是顺时针旋转,学生描述为逆时针;或题目说“逆时针旋转”,学生画成了顺时针;
· 错因:对顺时针、逆时针的方向感不强,或审题时忽略了方向词;
· 规避方法:画图前先在草稿纸上用箭头标出旋转方向,再动手作图。
易错点 5 旋转作图时对应点作错
· 错例:在网格中作绕点逆时针旋转的图形,学生把旋转方向搞反,或旋转角画错,导致对应点位置不对;
· 错因:作图时没有严格按照“连接→画弧→作角→截取”的流程操作,而是凭感觉描点;
· 规避方法:一定要严格按照旋转作图的步骤画图,确定三要素,找关键点,作对应点,依次连接对应点,最后保留痕迹得出结论。
易错点 6 坐标系中旋转坐标规律用错
· 错例:点绕原点逆时针旋转,学生写成或;
· 错因:坐标旋转规律记忆混乱;
· 规避方法:先画草图,看旋转后点落在哪个象限,再验证坐标符号是否正确。
·
题型一:旋转三要素
📝方法技巧
比较常见的几个问题:
①找旋转中心:优先看对应点连线的交点,或者找一个点到各组对应点距离都相等,那个点就是旋转中心。
②找旋转角:对应点和旋转中心连起来,两条连线的夹角就是旋转角。比如和,连、′,就是旋转角。
③钟表问题:分针每分钟走,时针每分钟走。时间快了就逆时针回调,慢了就顺时针补上。
尤其需要注意:判断旋转角:对应点和旋转中心连线的夹角才是旋转角,并非图形自带的夹角就是旋转角。
1.(2026九年级上·全国·专题练习)如图,顺时针旋转到的位置(点,,的对应点为点,,),则旋转中心及旋转角分别是( )
A.点, B.点,
C.点, D.点,
【答案】D
【分析】根据两组对应点连线的交点是旋转中心,对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,即可得出答案.
【详解】解:由图形可知,绕着点顺时针旋转得到,
旋转中心是点,旋转角为.
2.(26-27七年级上·浙江杭州·阶段检测)图中的钟表比标准时间快了10分钟,如果要将它调成标准时间,应该将分针( )
A.按顺时针方向旋转 B.按顺时针方向旋转
C.按逆时针方向旋转 D.按逆时针方向旋转
【答案】D
【分析】根据分针每分钟转动的角度及时间差确定旋转方向和角度.
【详解】解:钟面上分针走一圈是60分钟,对应的圆心角是,
∴ 分针每分钟转过的角度是,
∵ 钟表快了10分钟,
∴ 分针多走了10分钟,需要将分针逆时针旋转回调,
∴ 旋转的角度为,
∴ 应该将分针按逆时针方向旋转.
3.(2026·江苏无锡·中考真题)如图,将绕点顺时针旋转一定的角度得到,若,,则旋转角的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】绕点A旋转,旋转角为对应点与旋转中心连线的夹角,即或.因为已知和的度数,所以先计算的度数,即两个角的差.依据旋转角的定义,该差值即为所求旋转角.
【详解】解:∵绕点A顺时针旋转得到,
∴旋转角就是对应点与旋转中心连线的夹角,也就是.
∵,
∴.
即旋转角为.
4.(25-26八年级下·浙江台州·期末)如图,菱形绕点顺时针旋转后得到菱形,下列角中不是旋转角的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:菱形绕点顺时针旋转后得到菱形,
,,为旋转角,不是旋转角.
5.(25-26七年级下·河南周口·期末)如图,将一个含30°角的直角三角板绕点A旋转,使得点,A,在同一条直线上,则旋转角的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据旋转角的定义,两对应边的夹角就是旋转角; 由旋转角的定义可知是旋转角,再根据,即可解答.
【详解】解:由题可知是旋转角,.
6.(25-26八年级下·山东·期末)如图,,,可看成是由旋转得到的,则旋转角的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵可看成是由旋转得到的,
∴旋转角是和,
∵,
∴旋转角的度数是.
7.(2026·海南省直辖县级单位·一模)如图,在的方格纸中,格点(三个顶点都是小正方形的顶点的三角形)经过旋转后得到格点,则其旋转中心是( )
A.格点 B.格点 C.格点 D.格点
【答案】D
【分析】先由图中两个三角形各边的长度得出旋转图形的对应顶点,再由旋转性质求解即可找到旋转中心.
【详解】解:由图可知,,
的对应点为、的对应点为、的对应点为,
由旋转性质可知,对应点与旋转中心的连接构成的线段相等,则格点中只有,
即其旋转中心是格点.
题型二:旋转的性质
📝方法技巧
核心性质:
①旋转前后图形全等,对应线段相等、对应角相等;
②对应点到旋转中心的距离相等;
③对应点与旋转中心连线的夹角都等于旋转角。
如何算旋转的角度:
先把旋转角找出来,标在图上。再看题目给的已知角,用“旋转角相等”这个条件去建立等式。
遇到等腰三角形:旋转后如果出现两条边相等(比如AC=A′C),那就要用等腰三角形的性质,底角相等,顶角是旋转角,底角就是(180°−旋转角)÷2。
1.(26-27九年级上·甘肃·期中)如图,将绕点A逆时针旋转得到,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:由旋转可知,,
∵,
∴.
2.(26-27六年级上·黑龙江绥化·开学考试)将图绕O点逆时针旋转得到的图形是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:由题意得,将原图绕O点逆时针旋转得到的图形如下:
3.(2026·甘肃兰州·中考真题)如图,将绕点逆时针旋转,得到,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据旋转性质得到,再进行角度运算即可求解.
【详解】解:∵绕点逆时针旋转,得到,
∴,
∵,
∴.
4.(25-26七年级下·福建泉州·期末)如图,将绕点顺时针旋转得到.若点,,在同一条直线上,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】据旋转的性质得出及,从而判定为等腰直角三角形,即可得到的度数.
【详解】解:将绕点顺时针旋转得到,
,,
是等腰直角三角形,
.
5.(2026九年级上·全国·专题练习)如图,把绕点顺时针旋转,得到,交于点,若,则度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据旋转知识,绕点旋转角度是,因此 和 都是 ,用 的 依次减去 和 ,算出 的度数。
【详解】解:把绕点顺时针旋转,得到,
由旋转的定义得和均为旋转角,
,
,
.
故选:C.
6.(2026九年级上·全国·专题练习)如图,在中,,,将绕点A顺时针旋转到的位置,使刚好落在上,B、C旋转后的对应点分别是和,连接,则度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出,再根据旋转的性质可得,,,进而求出的度数即可.
【详解】解:∵在中,,,
∴,
由旋转的性质得:,,,
∴,
∴.
7.(26-27九年级上·黑龙江·期中)如图,将绕点C顺时针方向旋转得到,若,连接,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设与的交点为,由旋转可得,,利用等腰三角形的性质与直角三角形的性质计算出与,作差即可得到.
【详解】解:如图,设与的交点为,
由旋转的性质可得,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
题型三:画旋转图形
📝方法技巧
常见步骤:
①连:把关键点和旋转中心连起来;
②画弧:以旋转中心为圆心,该距离为半径画弧;
③作角:以旋转中心为顶点,按指定方向作旋转角;
④截点:角的另一边与弧的交点就是对应点;
⑤连线:按原图顺序连接各对应点。
如果需要在网格里画图:数格子即可。比如绕点P顺时针旋转90°,就看每个点到P的横纵距离,转90°后横纵互换、符号根据方向调整。
注意:如果旋转中心在图形上,则该点不动,因为对应点就是它自己,只画其他点即可。
1.(25-26七年级下·山西临汾·期末)“俄罗斯方块”是一款经典的益智类休闲游戏.如图所示,要使上方的“T”型方块组(阴影部分)落下后刚好填满下方空格,则可以将上方的方块组( )
A.先绕点顺时针旋转,再向下平移5格
B.先绕点顺时针旋转,再向下平移4格
C.先绕点逆时针旋转,再向下平移5格
D.先绕点逆时针旋转,再向下平移4格
【答案】B
【分析】本题主要考查了旋转和平移变换,根据图形结合平移与旋转的特点,进行判断即可.
【详解】解:若使上方的“T”型方块组(阴影部分)落下后刚好填满下方两层的空格,则可以将上方的方块组先绕点P顺时针旋转,再向下平移4格.
2.(2026·吉林长春·模拟预测)如图,点O为正方形的中心,点E、F分别为边、的中点,若经过一次变换后会得到,下列变换方式中能实现的是( )
A.沿直线翻折 B.沿直线翻折
C.向右平移2个单位 D.绕点O逆时针旋转
【答案】D
【分析】根据旋转变换,翻折变换,平移变换的性质即可求解.
【详解】解:由题可知,
∴点与,点与,点与,一一对应,
沿直线翻折,得:
,
则该选项错误;
B.沿直线翻折
则该选项错误;
C. 向右平移2个单位,
∵平移不改变方向,
则该选项错误;
D. 绕点O逆时针旋转
则该选项正确.
3.(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.
4.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图,将该图案绕中心O逆时针旋转后,得到的图案是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了图形旋转的概念,特别是绕中心点旋转后图形位置的变化.通过观察原图和选项,判断旋转之后图形的正确位置.
【详解】解:首先分析圆的位置:
原图中圆位于左上角的方格内,绕中心O逆时针旋转后,圆会旋转到右下角的方格内,通过选项可得:C和D符合;
其次,分析阴影三角形的位置变化:
原图中左下角的阴影三角形,绕中心O逆时针旋转后,旋转到右上角且斜边的方向不变.原图中右上角的阴影三角形,绕中心O逆时针旋转后,会旋转到左下角,观察C和D,C选项中阴影三角形的位置和形状符合,而D选项中位置不符合.
故选:C.
5.(25-26六年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)在下面的方格纸上,画出三角形绕点按顺时针方向旋转后的图形.
【答案】
【分析】本题考查方格纸内图形的旋转作图,利用旋转的性质,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心连线的夹角等于旋转角,确定各顶点旋转后的位置,再顺次连接即可得到旋转后的图形.
【详解】略.
6.(26-27七年级上·上海·开学考试)按要求画一画.
(1)描出下列各点,并依次连成封闭图形.
(2)画出把(1)题中的图形向右平移3格后的图形.
(3)画出把(1)题中的图形绕B点顺时针旋转后的图形.
【答案】(1)解:如图即为所求,
(2)解:如图即为所求,
(3)解:如图即为所求,
【分析】(1)描出各点的位置,顺次连接即可;
(2)描出各对应点,顺次连接即可;
(3)描出各对应点,顺次连接即可;
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
7.(25-26八年级下·河南商丘·阶段检测)在图中,把向右平移6个方格,再绕点B顺时针方向旋转,请画出平移和旋转后的图形.
【答案】如图,和即为所求.
【详解】略
题型四:旋转对称图形
📝方法技巧
最小旋转角的计算方法:看图形能分成几个完全一样的部分,就用360°除以几。
例如正六边形能分成6个一样的等边三角形,最小旋转角就是360°÷6=60°。风车3个叶片,就是360°÷3=120°。
注意:旋转角可以是整数倍,只要是最小旋转角的整数倍都可以。比如正六边形,旋转60°、120°、180°、240°、300°都可以。
1.(25-26八年级下·辽宁沈阳·期末)数学课上,老师让同学们观察如图所示的正六边形图形,问:它绕着点旋转多少度后和它自身重合?甲同学说:;乙同学说:;丙同学说:;丁同学说:.以上四位同学的回答中,正确的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】C
【分析】根据正六边形被分成六个相同的等边三角形,再求出每个内角的度数,然后根据旋转的性质解答.
【详解】解:∵,
∴正六边形绕这点O旋转后能和本身重合.
2.(25-26八年级下·陕西渭南·期末)如图,点是正六边形内角平分线的交点,将该正六边形绕点旋转()后,能够与原来的图形完全重合,则的值可以是( )
A.30 B.90 C.180 D.200
【答案】C
【分析】本题考查图形的中心旋转,正多边形的性质,此图案是正六边形,根据正六边形的性质求解即可.
【详解】解:中心角为,
此图案绕旋转中心旋转的整数倍时能够与自身重合,
可以为(或或或或)等.
3.(25-26八年级下·四川成都·期末)如图,风力发电机的叶片在风的吹动下转动,使风能转化为电能,图中的三个叶片组成的图形绕着它的中心顺时针旋转后,能够与它本身重合,则旋转角的大小可以为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据图形被分成3个全等部分,计算最小旋转角即可求解.
【详解】解:∵该图形由三个完全相同的叶片组成,且均匀分布,
∴该图形是一个旋转对称图形,其最小旋转角为,
∴旋转角 应为的整数倍,即 …,
观察选项,只有C选项符合题意.
4.(2026·吉林松原·模拟预测)如图是一个旋转一定角度能与原图重合的图形,则它的最小旋转角度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:旋转对称图形的最小旋转角度计算公式为:最小旋转角度全等重复单元的数量,
观察该花朵图案,共有个完全相同的花瓣单元均匀环绕中心分布,因此最小旋转角度为:,
即图形绕中心旋转后即可与原图完全重合,是满足条件的最小角度.
5.(25-26八年级下·全国·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
【分析】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:每一个图案都可以通过中心的射线平分成6个全等的部分,
∴旋转的角度是.
题型五:坐标与图形变换——旋转
📝方法技巧
①记住三个最主要的旋转规律:
绕原点逆时针转:→;
绕原点顺时针转:→;
绕原点转:→。
②如果不在原点旋转:构造直角三角形,用全等去推。比如点A(3,0)绕点B(0,4)逆时针转90°,就过A作y轴垂线,把以为斜边的直角三角形直接转过去,得到三角形全等,算出坐标。
③对于坐标循环规律的问题:旋转几次后坐标会循环出现。比如每4秒一个循环,用2026÷4看余数,余几就对应第几个坐标。
1.(2026·广西柳州·二模)在平面直角坐标系中,点绕原点旋转得到点,则点的坐标为( )
A. B. C.D.
【答案】D
【分析】点绕原点旋转,得到的点与原来的点关于原点中心对称,利用关于原点对称的点的坐标特征求解即可.
【详解】解:∵点绕原点旋转得到点,
∴点与点关于原点对称,
∵关于原点对称的点,横坐标和纵坐标分别是原坐标的相反数,
∴点的坐标为.
2.(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.
3.(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.
4.(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.
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.
试卷第2页,共3页
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
第二十八章
旋转
28.1 图形的旋转
🔷知识点一 旋转及其相关概念
1. 旋转的概念:
把一个平面图形绕着平面内某一个点转动一定角度,叫作图形的旋转,点叫作旋转中心,转动的角度叫作旋转角,转动的方向可以分为顺时针方向和逆时针方向,我们将其叫作旋转方向。它们是旋转的三要素。
2. 旋转的相关概念:
如果图形上的点经过旋转变为点,那么这两个点叫做对应点,如果图形上的线段经过旋转变为点,那么这两条线段叫做对应线段,如果图形上的经过旋转变为点,那么这两个角叫做对应角。
⚠️特别提醒
①旋转三要素缺一不可
当我们描述一个旋转过程的时候,旋转中心、旋转方向和旋转角三者必须同时出现。如果只描述“旋转了”而不说绕哪个点、顺时针还是逆时针旋转,是无法确定最终的旋转结果的;
②旋转角的理解要准确
旋转角是对应点与旋转中心所连线段的夹角,而不是图形上任意两点的连线夹角。例如,绕点旋转,旋转角是、、,它们都相等,但不能说“旋转了”;
③旋转中心可以在任何位置
旋转中心可以在图形外部、图形内部,也可以在图形的边上(包括顶点)。当旋转中心在图形上时,该点是旋转前后唯一不动的点,因为对应点是它本身;
④对应点是同一个点的旋转前后位置
对应点指的是旋转前图形上的某一点与旋转后图形上的对应位置,不是两个不同的点。
⑤旋转方向
旋转方向分为顺时针和逆时针。在描述旋转过程时,若不说明方向,则无法完全确定最终位置,所以为了表述严谨,一定要记得带上旋转方向。
📌 归纳总结
(1)旋转的三要素:旋转中心、旋转方向和旋转角;
(2)如果图形上的点经过旋转变为点,那么这两个点叫做对应点,如果图形上的线段经过旋转变为点,那么这两条线段叫做对应线段,如果图形上的经过旋转变为点,那么这两个角叫做对应角。
🔷知识点二 旋转的性质
旋转的性质:
(1)旋转前后的图形全等;
(2)对应点到旋转中心的距离相等;
(3)对应点与旋转中心所连线段所成的角相等,都等于旋转角。
⚠️特别提醒
①根据旋转前后图形全等,可以得到对应线段相等、对应角相等、图形形状和大小都不变的结论。解题时若需要证明线段或角相等,可优先考虑旋转;
②旋转中心在对应点连线的垂直平分线上,这是确定旋转中心的依据。若已知两对对应点,连接对应点,分别作垂直平分线,交点即为旋转中心;
③旋转中心是唯一的不动点,其他所有点都绕它转动。
💡 拓展延伸
①曾经在学习全等三角形时,接触过的“手拉手”全等模型,即两个共顶点的等腰三角形(或等边三角形、正方形)绕公共顶点旋转,可构造出全等三角形。该模型的核心就是旋转的性质。
②在个别几何综合题中,可以将分散的线段通过旋转集中到一个三角形内,再利用勾股定理求解。例如“费马点”问题、正方形中的旋转问题;
③在平面直角坐标系中,点绕原点旋转、后的坐标存在以下变化规律:绕原点逆时针旋转:→;旋转:→。
④若题目中出现共顶点的等线段,可尝试用旋转构造全等三角形来证明。
📌 归纳总结
旋转的性质:
(1)旋转前后的图形全等;
(2)对应点到旋转中心的距离相等;
(3)对应点与旋转中心所连线段所成的角相等,都等于旋转角。
🔷知识点三 旋转作图
旋转作图的步骤:
①明确三要素:
确定旋转中心、旋转方向(顺时针/逆时针)和旋转角;
②找关键点:
找出原图形的关键点。多边形找各顶点;圆找圆心;一般曲线尽可能找足够多的标志点;
③作对应点:
对每一个关键点,先连接与旋转中心;再以为圆心, 长为半径画弧;最后以 为顶点,为一边,按指定方向作旋转角,角的另一边与弧的交点即为对应点;
④依次连接对应点:
按原图形的连接顺序,用线段依次连接各对应点,得到旋转后的图形;
⑤标注结论,保留痕迹:
标出对应字母,写出结论。注意:弧线、角度标记等作图痕迹要保留,不要擦掉。
💡 拓展延伸
①坐标系中常用的旋转规律,根据此规律可以快速确定点的位置:
绕原点逆时针旋转:→;
绕原点顺时针旋转:→;
绕原点旋转:→;
②若已知旋转后的图形,可以反推旋转中心和旋转角。通过连接两对对应点,分别作垂直平分线,交点即为旋转中心;旋转角等于对应点与旋转中心连线的夹角。
📌 归纳总结
旋转作图的步骤:①明确三要素;②找关键点;③作对应点;④依次连接对应点;⑤标注结论,保留痕迹。
易错点 1 描述旋转时遗漏三要素
· 错例:将绕点逆时针旋转得到,可能被描述为“旋转了得到”;
· 错因:习惯性的忽略三要素,认为只要描述出旋转角度即可;
· 规避方法:描述旋转时必须写出“绕哪个点、沿什么方向、转了多少度”三个要素,可以反问自己“如果按照自己的这个描述,是否还会得到其他的图案”。
易错点 2 旋转角识别错误
· 错例:绕点旋转得到,认为旋转角是或;
· 错因:把图形本身的角与旋转角混为一谈;
· 规避方法:识别旋转角时,先找对应点,再把对应点分别与旋转中心连接,连线所成的角才是旋转角,这和图形自身的角没有任何关系。
易错点 3 对应点识别错误
· 错例:绕点旋转后得到,认为点与点是对应点(仅凭字母顺序猜测);
· 错因:对应点是根据旋转前后的位置确定的,即旋转前图形上的某点旋转后的“新位置”才是它的对应点。不能凭字母顺序或主观猜测,必须依据“到旋转中心距离相等”和“旋转角相等”来判断;
· 规避方法:判断点的对应点时,检查哪个点到旋转中心的距离等于,且与的夹角等于旋转角,不能偷懒或主观臆想。
易错点 4 旋转方向描述错误
· 错例:图形实际是顺时针旋转,学生描述为逆时针;或题目说“逆时针旋转”,学生画成了顺时针;
· 错因:对顺时针、逆时针的方向感不强,或审题时忽略了方向词;
· 规避方法:画图前先在草稿纸上用箭头标出旋转方向,再动手作图。
易错点 5 旋转作图时对应点作错
· 错例:在网格中作绕点逆时针旋转的图形,学生把旋转方向搞反,或旋转角画错,导致对应点位置不对;
· 错因:作图时没有严格按照“连接→画弧→作角→截取”的流程操作,而是凭感觉描点;
· 规避方法:一定要严格按照旋转作图的步骤画图,确定三要素,找关键点,作对应点,依次连接对应点,最后保留痕迹得出结论。
易错点 6 坐标系中旋转坐标规律用错
· 错例:点绕原点逆时针旋转,学生写成或;
· 错因:坐标旋转规律记忆混乱;
· 规避方法:先画草图,看旋转后点落在哪个象限,再验证坐标符号是否正确。
·
题型一:旋转三要素
📝方法技巧
比较常见的几个问题:
①找旋转中心:优先看对应点连线的交点,或者找一个点到各组对应点距离都相等,那个点就是旋转中心。
②找旋转角:对应点和旋转中心连起来,两条连线的夹角就是旋转角。比如和,连、′,就是旋转角。
③钟表问题:分针每分钟走,时针每分钟走。时间快了就逆时针回调,慢了就顺时针补上。
尤其需要注意:判断旋转角:对应点和旋转中心连线的夹角才是旋转角,并非图形自带的夹角就是旋转角。
1.(2026九年级上·全国·专题练习)如图,顺时针旋转到的位置(点,,的对应点为点,,),则旋转中心及旋转角分别是( )
A.点, B.点,
C.点, D.点,
2.(26-27七年级上·浙江杭州·阶段检测)图中的钟表比标准时间快了10分钟,如果要将它调成标准时间,应该将分针( )
A.按顺时针方向旋转 B.按顺时针方向旋转
C.按逆时针方向旋转 D.按逆时针方向旋转
3.(2026·江苏无锡·中考真题)如图,将绕点顺时针旋转一定的角度得到,若,,则旋转角的度数是( )
A. B. C. D.
4.(25-26八年级下·浙江台州·期末)如图,菱形绕点顺时针旋转后得到菱形,下列角中不是旋转角的是( )
A. B. C. D.
5.(25-26七年级下·河南周口·期末)如图,将一个含30°角的直角三角板绕点A旋转,使得点,A,在同一条直线上,则旋转角的度数是( )
A. B. C. D.
6.(25-26八年级下·山东·期末)如图,,,可看成是由旋转得到的,则旋转角的度数是( )
A. B. C. D.
7.(2026·海南省直辖县级单位·一模)如图,在的方格纸中,格点(三个顶点都是小正方形的顶点的三角形)经过旋转后得到格点,则其旋转中心是( )
A.格点 B.格点 C.格点 D.格点
题型二:旋转的性质
📝方法技巧
核心性质:
①旋转前后图形全等,对应线段相等、对应角相等;
②对应点到旋转中心的距离相等;
③对应点与旋转中心连线的夹角都等于旋转角。
如何算旋转的角度:
先把旋转角找出来,标在图上。再看题目给的已知角,用“旋转角相等”这个条件去建立等式。
遇到等腰三角形:旋转后如果出现两条边相等(比如AC=A′C),那就要用等腰三角形的性质,底角相等,顶角是旋转角,底角就是(180°−旋转角)÷2。
1.(26-27九年级上·甘肃·期中)如图,将绕点A逆时针旋转得到,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(26-27六年级上·黑龙江绥化·开学考试)将图绕O点逆时针旋转得到的图形是( )
A. B.
C. D.
3.(2026·甘肃兰州·中考真题)如图,将绕点逆时针旋转,得到,若,则( )
A. B. C. D.
4.(25-26七年级下·福建泉州·期末)如图,将绕点顺时针旋转得到.若点,,在同一条直线上,则的度数是( )
A. B. C. D.
5.(2026九年级上·全国·专题练习)如图,把绕点顺时针旋转,得到,交于点,若,则度数为( )
A. B. C. D.
6.(2026九年级上·全国·专题练习)如图,在中,,,将绕点A顺时针旋转到的位置,使刚好落在上,B、C旋转后的对应点分别是和,连接,则度数是( )
A. B. C. D.
7.(26-27九年级上·黑龙江·期中)如图,将绕点C顺时针方向旋转得到,若,连接,则等于( )
A. B. C. D.
题型三:画旋转图形
📝方法技巧
常见步骤:
①连:把关键点和旋转中心连起来;
②画弧:以旋转中心为圆心,该距离为半径画弧;
③作角:以旋转中心为顶点,按指定方向作旋转角;
④截点:角的另一边与弧的交点就是对应点;
⑤连线:按原图顺序连接各对应点。
如果需要在网格里画图:数格子即可。比如绕点P顺时针旋转90°,就看每个点到P的横纵距离,转90°后横纵互换、符号根据方向调整。
注意:如果旋转中心在图形上,则该点不动,因为对应点就是它自己,只画其他点即可。
1.(25-26七年级下·山西临汾·期末)“俄罗斯方块”是一款经典的益智类休闲游戏.如图所示,要使上方的“T”型方块组(阴影部分)落下后刚好填满下方空格,则可以将上方的方块组( )
A.先绕点顺时针旋转,再向下平移5格
B.先绕点顺时针旋转,再向下平移4格
C.先绕点逆时针旋转,再向下平移5格
D.先绕点逆时针旋转,再向下平移4格
2.(2026·吉林长春·模拟预测)如图,点O为正方形的中心,点E、F分别为边、的中点,若经过一次变换后会得到,下列变换方式中能实现的是( )
A.沿直线翻折 B.沿直线翻折
C.向右平移2个单位 D.绕点O逆时针旋转
3.(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.
4.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图,将该图案绕中心O逆时针旋转后,得到的图案是( )
A. B.
C. D.
5.(25-26六年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)在下面的方格纸上,画出三角形绕点按顺时针方向旋转后的图形.
6.(26-27七年级上·上海·开学考试)按要求画一画.
(1)描出下列各点,并依次连成封闭图形.
(2)画出把(1)题中的图形向右平移3格后的图形.
(3)画出把(1)题中的图形绕B点顺时针旋转后的图形.
7.(25-26八年级下·河南商丘·阶段检测)在图中,把向右平移6个方格,再绕点B顺时针方向旋转,请画出平移和旋转后的图形.
题型四:旋转对称图形
📝方法技巧
最小旋转角的计算方法:看图形能分成几个完全一样的部分,就用360°除以几。
例如正六边形能分成6个一样的等边三角形,最小旋转角就是360°÷6=60°。风车3个叶片,就是360°÷3=120°。
注意:旋转角可以是整数倍,只要是最小旋转角的整数倍都可以。比如正六边形,旋转60°、120°、180°、240°、300°都可以。
1.(25-26八年级下·辽宁沈阳·期末)数学课上,老师让同学们观察如图所示的正六边形图形,问:它绕着点旋转多少度后和它自身重合?甲同学说:;乙同学说:;丙同学说:;丁同学说:.以上四位同学的回答中,正确的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.(25-26八年级下·陕西渭南·期末)如图,点是正六边形内角平分线的交点,将该正六边形绕点旋转()后,能够与原来的图形完全重合,则的值可以是( )
A.30 B.90 C.180 D.200
3.(25-26八年级下·四川成都·期末)如图,风力发电机的叶片在风的吹动下转动,使风能转化为电能,图中的三个叶片组成的图形绕着它的中心顺时针旋转后,能够与它本身重合,则旋转角的大小可以为( )
A. B. C. D.
4.(2026·吉林松原·模拟预测)如图是一个旋转一定角度能与原图重合的图形,则它的最小旋转角度数为( )
A. B. C. D.
5.(25-26八年级下·全国·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.
题型五:坐标与图形变换——旋转
📝方法技巧
①记住三个最主要的旋转规律:
绕原点逆时针转:→;
绕原点顺时针转:→;
绕原点转:→。
②如果不在原点旋转:构造直角三角形,用全等去推。比如点A(3,0)绕点B(0,4)逆时针转90°,就过A作y轴垂线,把以为斜边的直角三角形直接转过去,得到三角形全等,算出坐标。
③对于坐标循环规律的问题:旋转几次后坐标会循环出现。比如每4秒一个循环,用2026÷4看余数,余几就对应第几个坐标。
1.(2026·广西柳州·二模)在平面直角坐标系中,点绕原点旋转得到点,则点的坐标为( )
A. B. C.D.
2.(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.
3.(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.
4.(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.
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.
试卷第2页,共3页
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$