内容正文:
第二十八章《旋转》五星版单元复习讲义
人教版(2026)九年级数学上册 · 第二十八章 旋转(约8课时)
对标《义务教育数学课程标准(2022年版)》· 基础巩固—能力提升—综合应用三层进阶
含:综合与实践项目 · 月考加油站 · 上好复习课 · AI辅助学习 · 完整答案解析
项目
内容
单元范围
28.1 图形的旋转(概念、三要素、性质);28.2 中心对称与中心对称图形;28.3 关于原点对称的点的坐标;28.4 图案设计
核心素养
空间观念、几何直观、抽象能力、应用意识
本单元不涉及
其他图形变换(属后续学习内容);复杂旋转网格作图仅作基础要求
课标对接
“图形与几何”领域“图形的变化”板块;“综合与实践”领域项目式学习(旋转之美),见第四部分
单元知识导航
本单元的知识主线:认识旋转的概念与三要素(旋转中心、旋转方向、旋转角)→掌握旋转的性质(对应点等距、旋转角相等、图形全等)→理解中心对称与中心对称图形的区别与联系→掌握“关于原点对称”的坐标规律→综合运用平移、旋转、轴对称设计图案。关键方法是“对应点分析法”:旋转前后,任何一点都能找到对应点,对应点与旋转中心的连线段长度相等、夹角等于旋转角。
知识网络图
图1 第二十八章《旋转》知识网络
知识清单速记
概念
要点
易错提醒
旋转
把一个图形绕某一点O转动一个角度的图形变换;三要素:旋转中心、旋转方向、旋转角
旋转不改变图形形状和大小(全等)
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段的夹角等于旋转角;旋转前后的图形全等
旋转角是“对应点与中心连线”的夹角,不是任意角
中心对称
一个图形绕某一点旋转180°后与另一个图形重合;对称点连线经过对称中心且被其平分
中心对称是“两个图形”的关系
中心对称图形
一个图形绕某一点旋转180°后与自身重合;如平行四边形、矩形、偶数边正多边形
与轴对称图形区分:旋转180°而非对折
关于原点对称
点(x,y)关于原点的对称点是(-x,-y)
横纵坐标符号都变
图案设计
用平移、旋转、轴对称三种变换组合设计图案
审清“旋转中心、方向、角度”三个条件
一、基础巩固(概念过关)
A1(选择·★)下列运动中,属于旋转的是( )
A.钟表指针的转动 B.电梯的升降 C.汽车在笔直公路上行驶 D.传送带输送货物
A2(填空·★)旋转的三要素是( )、( )、( )。
A3(选择·★)下列图形中,是中心对称图形的是( )
A.等边三角形 B.平行四边形 C.等腰梯形 D.正五边形
A4(填空·★)点(2,-3)关于原点对称的点的坐标是( )。
A5(选择·★)△ABC绕点O旋转后得到△A′B′C′,下列说法错误的是( )
A.OA=OA′ B.∠AOA′=∠BOB′ C.AB=A′B′ D.旋转角等于∠ABC
A6(填空·★)正方形绕它的中心旋转,能与自身重合的最小旋转角是( )度。
A7(填空·★)等边三角形绕它的中心旋转,能与自身重合的最小旋转角是( )度。
A8(选择·★)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.等腰三角形 B.正方形 C.直角三角形 D.正三角形
A9(填空·★)△ABC绕点O顺时针旋转后,点A的对应点是A′。若∠AOA′=50°,则旋转角为( )度。
A10(选择·★)点P(3,-4)关于原点对称的点的坐标是( )
A.(-3,4) B.(3,4) C.(-3,-4) D.(4,-3)
二、能力提升(方法进阶)
B1(解答·★★)△ABC绕点O逆时针旋转60°得到△A′B′C′,点A的对应点是A′。
(1) 旋转中心是( ),旋转方向是( ),旋转角是( )度;
(2) 若OA=4,则OA′=( );
(3) 若∠AOB=20°,则∠A′OB′=( )度,∠BOB′=( )度。
B2(填空·★★)点A(2,-1)关于原点对称的点是B,则B的坐标为( );点C与点A关于x轴对称,则C的坐标为( )。
B3(选择·★★)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.等边三角形 B.矩形 C.直角三角形 D.正五边形
B4(填空·★★)把△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A′B′C,若AC=3,则A′C=( ),∠ACA′=( )度。
B5(解答·★★)在平面直角坐标系中,点A(2,3)、B(1,0)、C(4,0)。把△ABC绕原点O旋转180°,写出所得△A′B′C′三个顶点的坐标,并判断△ABC与△A′B′C′的关系。
B6(解答·★★★)线段AB的两个端点分别为A(2,1)、B(5,3)。
(1) 求线段AB绕原点O旋转180°后所得线段A′B′的端点坐标;
(2) 判断A′B′与AB的位置关系,并说明理由。
三、综合应用(素养落地)
C1(应用·图案·★★)如图2,以正六边形的中心O为旋转中心,把正六边形绕O旋转。
(1) 正六边形绕中心O旋转,能与自身重合的最小旋转角是多少度?
(2) 仿照“雪花图案”(每旋转一个最小角度,图案重复出现一次),正六边形旋转多少次后回到原来的位置?
图2 正六边形绕中心旋转(C1)
C2(跨学科·美术·★★★)如图3,一枚印章图案由△ABC绕点O依次旋转90°、180°、270°得到(旋转时图形不重叠)。已知△ABC的面积为3。
(1) 旋转后的三个三角形与原三角形全等吗?请说明理由;
(2) 整个印章图案的面积是多少?
(3) 整个图案绕点O旋转多少度后能与自身重合?
图3 印章图案(C2)
C3(应用·坐标·★★★)在平面直角坐标系中,点A(3,2)、B(1,0)、C(4,-1)。
(1) 分别写出点A、B、C关于原点对称的点A′、B′、C′的坐标;
(2) △ABC与△A′B′C′有什么关系?请说明理由;
(3) 求△ABC的面积。
C4(跨学科·物理·★★)时钟的指针绕钟面中心旋转。
(1) 分针旋转一周需要多少分钟?分针每走1分钟旋转多少度?
(2) 从3:00到3:20,分针旋转了多少度?
(3) 从3:00到3:20,时针旋转了多少度?
四、综合与实践 · 项目式学习(附加)
【项目名称】旋转之美
任务1 寻找旋转:从生活中找出3个旋转现象(如钟表、风扇、摩天轮、旋转门),拍照记录,指出各自的旋转中心、旋转方向和旋转角。
任务2 动手旋转:用透明纸把一个简单图形(三角形或字母L)绕一点旋转90°、180°、270°,观察并记录图形的位置变化。
任务3 设计图案:用“一个基本图形+旋转”设计“花朵”“齿轮”或“风车”图案(可用网格纸、GeoGebra或AI绘图工具辅助),标注旋转中心与旋转角。
任务4 对比总结:把旋转、平移、轴对称三种变换放在一起比较:它们分别改变了图形的什么(位置),保留了什么(形状、大小)。
任务5 成果展示:把设计图与总结做成海报,在班级展示交流。
课标对接:“综合与实践”强调跨学科主题学习与项目式学习,本项目融合美术(图案设计)、物理(转动现象)、信息科技(GeoGebra/AI工具)。
评价维度
分值
评价标准
观察与记录
20
旋转现象真实、三要素标注正确
动手操作
20
旋转操作规范、位置记录准确
图案设计
30
图案美观、旋转中心与角说明清楚
对比总结
20
三种变换异同归纳正确
展示交流
10
海报要素齐全、讲解清晰
延伸思考:旋转是“图形变换”家族的一员,与平移、轴对称并列;在高中将学习更一般的“旋转变换”及其相关知识。
五、月考加油站 · 高频考点清单与仿真小测
【高频考点清单】
1.旋转三要素与旋转的性质(对应点等距、旋转角相等、全等)。
2.中心对称与中心对称图形的判断。
3.关于原点对称的点的坐标规律。
4.旋转、平移、轴对称三种变换的区分。
5.利用旋转求线段长、角度与设计图案。
M1(选择·★)下列图形中,是中心对称图形的是( )
A.等边三角形 B.菱形 C.等腰梯形 D.正五边形
M2(填空·★)点(3,-5)关于原点对称的点的坐标是( )。
M3(填空·★)旋转不改变图形的( )和( )。
M4(选择·★)正方形绕它的中心旋转,能与自身重合的最小角度是( )
A.45° B.90° C.180° D.270°
M5(填空·★)△ABC绕点O旋转后得到△A′B′C′,若OA=3,则OA′=( )。
M6(填空·★)成中心对称的两个图形,对称点所连线段被( )平分。
M7(解答·★★)在平面直角坐标系中作出点A(2,1)关于原点O的对称点A′,并写出A′的坐标。
M8(解答·★★)等边三角形、平行四边形、矩形、正六边形中:(1) 哪些是中心对称图形?(2) 哪些绕其中心旋转120°后能与自身重合?
六、上好复习课 · 方法指引
【复习方法】
1.主线先行:概念→性质→中心对称→坐标规律→图案设计,先默写主线再动笔。
2.对应点分析法:旋转问题先找“点A→点A′”,再用性质(距离相等、夹角为旋转角)。
3.图形分类记忆:轴对称图形、中心对称图形、两者兼是的图形各举3例,画图对比。
4.坐标口诀:关于原点对称“横纵坐标都变号”。
5.错题三分类:概念不清/方法不会/粗心大意,每类重做1道典型题并口述理由。
衔接展望(教师参考):本章图形变换思想贯穿初中几何,旋转与平移、轴对称共同构成图形变换的基础;后续年级将学习更多图形变换知识,与本章一脉相承。学生题目中不涉及后续内容。
七、AI辅助学习 · 错题门诊
用AI工具辅助复习时,建议按“三步门诊法”操作,把AI当作“学习助手”而不是“答案机器”:
步骤
操作
注意
1 诊断
把错题发给AI工具(如豆包),请它分析考查的知识点
不发送真实姓名、学校、家庭住址等隐私信息
2 变式
请AI出2道同类变式题(难度递进),独立完成后核对
先自己思考,再对照答案
3 核查
用定义与性质逐条检验AI解析(重点核查旋转角、中心对称判断、坐标变化)
AI答案仅供参考,以课本和老师讲解为准
八、参考答案与解析
先独立完成全部题目,再对照本部分核验;解析中给出关键步骤、评分要点与错误原因,帮助自评自纠。
(一)基础巩固(A1–A10)
A1 A。解析:钟表指针绕中心转动,是旋转;其余是平移。
A2 旋转中心;旋转方向;旋转角。
A3 B。解析:平行四边形绕对角线交点旋转180°后与自身重合;等边三角形、等腰梯形、正五边形不是中心对称图形。
A4 (-2,3)。解析:关于原点对称,横纵坐标都变号。
A5 D。解析:旋转角是∠AOA′(对应点与旋转中心连线的夹角),不是∠ABC。
A6 90。解析:正方形旋转90°后与自身重合(最小)。
A7 120。解析:等边三角形绕中心旋转一周内有3个位置与自身重合,360°÷3=120°,最小旋转角120°。
A8 B。解析:正方形既是轴对称图形(有4条对称轴)又是中心对称图形(对角线交点)。
A9 50。解析:旋转角即对应点与旋转中心连线的夹角∠AOA′。
A10 A。解析:关于原点对称,横纵坐标都变号,(-3,4)。
(二)能力提升(B1–B6)
B1 (1) O;逆时针;60。(2) 4(对应点到旋转中心距离相等)。(3) 20;60(∠A′OB′=∠AOB=20°,∠BOB′为旋转角60°)。评分要点:每空1分。
B2 (-2,1);(2,1)。解析:关于原点对称坐标都变号;关于x轴对称横坐标不变、纵坐标变号。
B3 B。解析:矩形既是轴对称(两条对称轴)又是中心对称(对角线交点)。
B4 3;90。解析:对应点到旋转中心距离相等;∠ACA′为旋转角90°。
B5 A′(-2,-3)、B′(-1,0)、C′(-4,0)。△ABC与△A′B′C′关于原点O中心对称,形状、大小完全相同。评分要点:坐标各1分、关系2分。
B6 (1) A′(-2,-1)、B′(-5,-3)。(2) A′B′∥AB。理由:旋转180°(中心对称)不改变线段长度与方向,对应线段平行且相等。评分要点:坐标3分、位置关系与理由3分。
(三)综合应用(C1–C4)
C1 (1) 60°。解析:正六边形中心处周角360°,每个中心角(相邻顶点与中心连线的夹角)60°,最小旋转角。(2) 6次。解析:360°÷60°=6,旋转6次回到原位置。
C2 (1) 全等。理由:旋转不改变图形的形状和大小,旋转前后的图形全等。(2) 4×3=12。(3) 90°。解析:图案由4个相同三角形拼成,旋转90°后整体与自身重合。评分要点:理由2分、面积2分、旋转角2分。
C3 (1) A′(-3,-2)、B′(-1,0)、C′(-4,1)。(2) △ABC与△A′B′C′关于原点O中心对称,形状、大小完全相同(对应点连线都经过原点且被原点平分)。(3) 用坐标面积公式:,将各顶点坐标代入上式,得,故△ABC的面积为4。
C4 (1) 60分钟;6°。解析:360°÷60=6°。(2) 20分钟×6°=120°。(3) 10°。解析:时针每小时转30°,20分钟转。
(四)月考仿真小测(M1–M8)
M1 B。解析:菱形是中心对称图形。
M2 (-3,5)。解析:坐标都变号。
M3 形状;大小。
M4 B。解析:正方形最小旋转角90°。
M5 3。解析:对应点到旋转中心距离相等。
M6 对称中心。解析:对称点连线段被对称中心平分。
M7 A′(-2,-1)。解析:关于原点对称坐标都变号。
M8 (1) 平行四边形、矩形、正六边形是中心对称图形。(2) 等边三角形绕中心旋转120°与自身重合;正六边形绕中心旋转120°也与自身重合(60°的整数倍);矩形绕中心旋转180°与自身重合。
说明:本讲义题目为原创;情境数据(钟表、印章、图案等)为公共常识或原创设计,对标《义务教育数学课程标准(2022年版)》编写,可在教学与组卷中合理使用。
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学科网(北京)股份有限公司
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