专题13 旋转常见的类型 专项训练讲义 2026-2027学年人教版数学九年级上册
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内容正文:
2026-2027学年度人教版数学九年级上册专项训练讲义
专题13 旋转常见的类型
▌专题目标
1. 理解旋转的三要素(旋转中心、方向、角度)及旋转的性质。
2. 会解决旋转中的角度计算问题。
3. 会用全等转化解决旋转中的线段计算问题。
4. 会用等积转化解决旋转中的面积问题。
5. 掌握坐标系中绕原点旋转的坐标规律与中心对称的性质。
▌专题目录
题型01:旋转中的角度计算
题型02:旋转中的线段计算(全等转化)
题型03:旋转中的面积计算(等积转化)
题型04:平面直角坐标系中的旋转(绕原点旋转)
题型05:中心对称的识别与性质应用
▌题型01:旋转中的角度计算
题型描述:题干给出图形绕点旋转的角度(或旋转后点的位置),求相关角的度数。核心得分点是旋转角相等+对应角相等。
基础知识:
1. 旋转前后对应点与旋转中心连线的夹角都等于旋转角;
2. 对应线段相等、对应角相等;
3. 旋转中心到对应点的距离相等(出等腰三角形)。
解题方法:
1. 定旋转角:找出等于旋转角的各角;
2. 标等腰:旋转中心与对应点构成等腰三角形;
3. 倒角算:用等腰性质、内角和求角;
4. 验图形:核对角的归属。
解题思路:
口诀:角、腰、倒、验。旋转必出等腰(中心连对应点);求角先把旋转角“传染”给所有对应连线。
1.(26-27八年级上·广东深圳·阶段检测)如图,在正方形中,点P是正方形内的一点,且,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将绕点顺时针旋转得到,利用旋转的性质、勾股定理及其逆定理求解.
【详解】解:将绕点顺时针旋转得到,连接,
由题意得,,,
由旋转性质可知,
∴,,,,
在中,,,
在中,,,
∴ ,
∴,
∴.
2.(25-26九年级上·陕西安康·期中)如图,将绕点A逆时针旋转得到(点B、C、D的对应点分别为点E、F、G),连接,点E恰好在线段上,则的度数为___________.
【答案】
【分析】根据旋转的性质和等腰三角形的性质计算即可.
【详解】解:由旋转的性质知,,,
∴,
∴.
3.(25-26九年级上·江西南昌·期中)一副三角板按图所示放置(点在同一直线上),,.若固定,将绕着公共点顺时针旋转(),当边与的某一边平行时,相应的旋转角的值为_______.
【答案】或或
【分析】利用平行线的性质,分三种情况进行解答即可.
【详解】解:以所在直线为基准,初始时,就是旋转角,.
①顺时针旋转后,如图,
,
,
,
.
②顺时针旋转后,如图,
,
,
,
,
.
③顺时针旋转后,此时三点在同一直线上,
,
,
,
综上所述:的值为或或 .
4.(25-26九年级上·江西南昌·期中)如图,在中,,.将绕点B按逆时针方向旋转得,使点C落在边上,点A的对应点为点D,连接,求的度数.
【答案】
【分析】由三角形内角和定理得,由旋转得,,,再结合等边对等角得,由即可求的度数.
【详解】解:∵,,
∴,
由旋转得,,,
∴,
∴.
▌题型02:旋转中的线段计算(全等转化)
题型描述:题干给出旋转后的图形,求线段长或证线段关系。核心得分点是旋转前后的图形全等,把未知线段转化为已知线段。
基础知识:
1. 旋转是全等变换:对应边相等、对应角相等;
2. 旋转角为60°(90°)时,对应点连线构成等边(等腰直角)三角形;
3. 全等三角形的对应关系按旋转对应写。
解题方法:
1. 找对应:确定旋转前后的对应点、边;
2. 用全等:写出对应边、角相等;
3. 转化算:把所求线段转移到已知图形中;
4. 验结果:检验计算合理。
解题思路:
口诀:应、全、转、算。旋转60°连对应点出等边三角形,旋转90°出等腰直角三角形——这两连是常用辅助线。
5.(25-26九年级上·陕西安康·期中)如图,在平面直角坐标系中,已知点、,连接,将线段绕点顺时针旋转得到线段,过点作轴于点,则点的对应点的坐标是( )
A. B.) C. D.
【答案】A
【分析】利用旋转性质得出及,通过同角的余角相等证明,利用全等三角形对应边相等求出和的长,进而确定点坐标.
【详解】解:∵, ,
∴,,
∵轴,,
∴, ,
∵线段绕点顺时针旋转得到 ,
∴, ,
∵ ,
∴,
在和中,
,
∴ ,
∴,,
∴,
∴点的坐标.
6.(26-27九年级上·天津滨海新区·期中)如图,在 中,,,将绕点逆时针旋转得到 ,点,的对应点分别为 ,,若点恰好落在中点,则线段的长为______.
【答案】
【分析】由直角三角形斜边的中线等于斜边的一半得出,由旋转的性质得出,得出是等边三角形,旋转角,由勾股定理求出,再证明是等边三角形,即可求出.
【详解】解:连接,
∵是的中点,,
∴,
由旋转得,
∴是等边三角形,旋转角,
在 中,.
由旋转得,,
∴是等边三角形,
∴.
7.(25-26九年级上·陕西安康·期中)如图,将绕点按逆时针方向旋转一定角度得到(点、的对应点分别是点、),点恰好落在的延长线上,在右侧取一点,连接、,使得,.求证:.
【答案】证明:由旋转可得,,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
.
【分析】由旋转可得,,推出,结合可得,进而证明,根据全等三角形的性质即可得证.
【详解】略
8.(26-27九年级上·江苏无锡·阶段检测)如图1,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象交于A,B两点,点A的横坐标为1.
(1)求b的值;
(2)若点C在y轴上,且的面积为5,求点C的坐标;
(3)如图2,若点P坐标是,将线段绕点P顺时针旋转至线段,且当线段与反比例函数在第三象限的图象有交点时,求m的取值范围.
【答案】(1)7
(2)或
(3)
【分析】(1)求出点的坐标,利用待定系数法求解即可;
(2)设点的坐标为,直线交轴于点,先求出点的坐标,再根据求解即可;
(3)先利用全等三角形的性质求出点,的坐标,再代入反比例函数的解析式,由此即可得.
【详解】(1)解:将代入反比例函数得:,
∴,
将点代入一次函数得:,
解得.
(2)解:如图,设点的坐标为,直线交轴于点,
由(1)可知,直线的解析式为,点的坐标为,
将代入函数得:,即,
∴,
联立,
解得或,
∴,
∴的边上的高为,的边上的高为,
∵的面积为5,
∴,即,
解得或,
∴点的坐标为或.
(3)解:如图,过点作轴的垂线,过点作于点,过点作于点,
∵,,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
由旋转的性质可知,,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,即,
同理可得:,
∵线段与反比例函数在第三象限的图象有交点,
∴有以下两个临界点:
①将点代入反比例函数得:,
解得或,
当时,,符合题意;
当时,,不符合题意,舍去;
②将点代入反比例函数得:,
解得或,
当时,,符合题意;
当时,,不符合题意,舍去;
∴.
▌题型03:旋转中的面积计算(等积转化)
题型描述:题干给出图形旋转,求阴影部分或某图形的面积。核心得分点是旋转前后面积相等,用割补把阴影转化为规则图形。
基础知识:
1. 旋转不改变图形面积;
2. 阴影面积常=扇形(三角形)面积之差;
3.
扇形面积=²;
4. 等积转化:把分散阴影拼成整体。
解题方法:
1. 析阴影:分析阴影由哪些图形加减而成;
2. 用等积:把旋转部分面积等量替换;
3. 拼规则:拼成扇形、三角形等规则图形;
4. 算面积:套公式计算。
解题思路:
口诀:析、换、拼、算。旋转题中的阴影面积“旋转不变性”是钥匙;常化为扇形减三角形。
9.(25-26七年级下·江苏苏州·期中)生活中有很多图形可以通过图形变换得到.如图是把正方形绕中心顺时针旋转以后与原图形组成的十六边形,若十六边形的面积为16,则阴影部分的面积为__________.
【答案】6
【分析】根据旋转的性质和正方形的性质可知,该十六边形是中心对称图形,对称中心为点,且阴影部分与空白部分的分界线经过对称中心,根据中心对称图形的性质可得阴影部分的面积是十六边形面积的.
【详解】解:由题意可知,该十六边形是由正方形绕中 顺时针旋转 以后与原图形组成的,
该十六边形是中心对称图形,对称中心为点. 观察图形可知,阴影部分与空白部分的分界线经过对称中心,
阴影部分的面积等于十六边形面积的.
十六边形的面积为 ,
阴影部分的面积为 .
10.(25-26九年级上·四川成都·期末)如图,在正方形中,O为对角线的中点.正方形在绕点O旋转的过程中,边与交于点E(不与点A,B重合),边与交于点F.若,则四边形的面积为______.
【答案】/6.25/
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质及等腰三角形三线合一的性质.连接,利用正方形的性质及已知条件得出,,再由得出,从而证明,进而得出,求出面积.
【详解】解:如图,连接,
在正方形中,,,
∴,
又∵O为对角线中点,
∴,,
∴,
∴,
又∵四边形为正方形,
∴,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴,
故答案为:.
11.(25-26九年级上·天津河东·期中)在平面直角坐标系中,为原点,点,点,把绕点顺时针旋转,得,点,旋转后的对应点为,.记旋转角为.
(1)如图①,若,则的长是__________,点的坐标是__________;
(2)如图②,若,求点的坐标;
(3)记为的中点,为的面积,求的最小值和最大值(直接写出结果即可).
【答案】(1),
(2)
(3)最小值,最大值
【分析】(1)勾股定理求出的长,旋转结合勾股定理求出的长,作轴,证明,求出的长,求出点的坐标即可;
(2)过作轴于,易得为含30度角的直角三角形,求出的长,进而求出点的坐标即可;
(3)根据旋转的性质,推出当点在上时,的面积最小,当点在线段的延长线上时,的面积最大,利用三角形的面积公式进行求解即可.
【详解】(1)解:∵点,点,
∴,
∴,
∵旋转,
∴,
∴,
作轴,则:,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)如图② ,过作轴于,则.
由旋转的性质可得:,,
在中,由,
∴.
.
由勾股定理,
.
点的坐标为;
(3)∵旋转,
∴,
由(1)可知,
∵为的中点,
∴,
作,则:,
∴的面积随着的变化而变化,
如图所示,当点在上时,此时,重合,最小,的面积最小,
最小面积,
当点在的延长线上时,此时重合,最大,的面积最大,
最大面积.
12.(2026·河南平顶山·三模)如图,在平面直角坐标系中,点B的坐标是,点A的坐标是,连接.将绕点A逆时针旋转得到,反比例函数的图象经过点D,与 交于点E,连接,,.
(1)求反比例函数的表达式.
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)延长 交x轴正半轴于点F,证明四边形为正方形,求解即可.
(2)根据,求解即可;
【详解】(1)解:由题意,得,.
由旋转的性质,可知,,.
延长 交x轴正半轴于点F,如图,则四边形为正方形.
∴点D的坐标为,即.
∵反比例函数的图象经过点D,
∴.
∴反比例函数的表达式为.
(2)解:将代入,得,
∴点E的坐标为.
∴.
∴.
∵,,
∴.
∵,
,
∴;
▌题型04:平面直角坐标系中的旋转(绕原点旋转)
题型描述:题干给出点的坐标,求绕原点旋转90°、180°后的坐标。核心得分点是熟记旋转坐标规律。
基础知识:
1. 绕原点旋转90°(逆时针):(x, y)→(-y, x);顺时针90°:(x, y)→(y, -x);
2. 旋转180°:(x, y)→(-x, -y)(即关于原点中心对称);
3. 旋转前后到原点距离不变。
解题方法:
1. 定方向角度:明确旋转方向与角度;
2. 套规律:代入坐标变换规律;
3. 求新点:写出对应点坐标;
4. 验距离:检验到原点距离不变。
解题思路:
口诀:向、律、点、验。90°旋转坐标“交换加符号”,180°直接变号;方向易错,画图核对最稳。
13.(25-26九年级下·江西·中考复习)如图,在平面直角坐标系中,是菱形对角线的中点,轴,,.将菱形绕点顺时针旋转,使点落在轴的正半轴上,则旋转后点对应点的坐标是_________.
【答案】
【分析】根据菱形的性质和判定为等边三角形,求出对角线的长,进而利用勾股定理求出的长;根据旋转的性质及点与点的相对位置关系,确定旋转后点落在轴负半轴,从而得出坐标.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,,,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴,
由图可知,旋转前点在第一象限,点在第四象限,且,
即点在点的顺时针方向,
当菱形绕点顺时针旋转,使点落在轴的正半轴上时,
点落在轴的负半轴上,
∴旋转后点对应点的坐标是.
14.(26-27九年级上·北京西城·阶段检测)如图,在中,点的坐标是,点的坐标是.
(1)画出将绕点逆时针旋转后的△;
(2)在平面内有一点,当以,,,为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2),,
【分析】(1)结合网格的直角特性,分别将点和点绕点逆时针旋转,得到点和,再顺次连接即可得到.
(2)分别以为对角线、以为对角线、以及以为对角线,作平行四边形,进而根据平行四边形的性质得到点的坐标.
【详解】(1)略
(2)解:如图,当以为对角线的,此时点;
当以为对角线的,此时点;
当以为对角线的,此时点;
15.(26-27九年级上·山东日照·阶段检测)如图在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为,,,将此三角板绕原点O顺时针旋转,得.
(1)某抛物线经过点,B,,求该抛物线的表达式;
(2)点M为第一象限内的抛物线上的一动点,使得四边形是平行四边形.请写出M的坐标______.
(3)求的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先确定B点坐标,二次函数解析式设为交点式,代入点,求解即可;
(2)作,求出M点坐标,进而验证;
(3)根据点A、B、的坐标得出及的长,从而求出的面积.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,由旋转的性质得,,
∴,
设抛物线,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:过点作交抛物线于M点,
∵,
∴,
∵点在抛物线上,
∴,
∴,(舍去),
∴,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∴;
(3)解:∵,,,,
∴,
∴.
16.(26-27九年级上·江苏镇江·阶段检测)如图1,在平面直角坐标系中,反比例函数(为常数,)的图象经过点,.
(1)与的数量关系是;
(2)如图2,若点绕轴上的点顺时针旋转,恰好与点重合.求点的坐标及反比例函数的表达式;
(3)若点在反比例函数的图象上,点在轴上,在(2)的条件下,是否存在以、、、为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2),;
(3)存在,或.
【分析】利用反比例函数上的点横纵坐标乘积等于,建立,的关系式;
旋转模型,构造“一线三垂直”全等三角形,列方程组求出点坐标与;
平行四边形存在性,分为边、为对角线两种情况,利用坐标中点公式求解,最后验证在反比例图象上.
【详解】(1)反比例函数经过、,则
,
,
,
即.
(2)由得、,设.
如图所示,过作轴于,过作轴于.
由旋转知,,则
对应边相等,得
,即
,即
把代入:
∴,,.
把代入:
(3)平行四边形满足对角线中点相同,分两类讨论:
①AB作为平行四边形的边:
,即
②AB作为平行四边形的对角线:
,即
【点睛】本题综合考查反比例函数、旋转全等、平行四边形坐标存在性.旋转90°的问题,优先想到“一线三垂直全等模型”;平行四边形坐标问题口诀:对边向量相等,对角线中点重合;存在性问题一定要分类讨论,不要遗漏情况.
▌题型05:中心对称的识别与性质应用
题型描述:题干给出中心对称图形或两个成中心对称的图形,求坐标、面积或判断对称中心。核心得分点是对应点连线都经过对称中心且被其平分。
基础知识:
1. 中心对称:对应点连线被对称中心平分(中点公式);
2. 关于原点对称的点坐标互为相反数;
3. 中心对称图形绕对称中心旋转180°后与自身重合;
4. 成中心对称的两个图形全等。
解题方法:
1. 定中心:用对应点中点求对称中心;
2. 用性质:对应线段平行(共线)且相等;
3. 算所求:求坐标、面积;
4. 判图形:识别常见中心对称图形(平行四边形、圆等)。
解题思路:
口诀:心、中、性、算。对称中心=对应点连线的中点;坐标题多考“关于原点对称变号”。
17.(25-26九年级下·江西鹰潭·阶段检测)数轴上,点表示的数分别为、4和,若这三点中,其中两个点关于第3个点成中心对称,则的值不可能为( )
A. B.3 C.1 D.10
【答案】B
【分析】中心对称的性质:对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心平分.
【详解】解:①如图,当点为点的对称中心时,则,
∵点表示的数分别为、4和,
∴,,
∴,
解得;
②如图,当点为点的对称中心时,则,
∵点表示的数分别为、4和,
∴,,
∴,
解得;
③如图,当点为点的对称中心时,则,
∵点表示的数分别为、4和,
∴,,
∴,
解得;
综上,的可能值为、、,不可能为.
18.(2026·湖南长沙·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,有3个半径为1的小圆拼在一起,y轴过右边两个小圆的圆心,且这两个圆有唯一一个公共点P.若过点P有一条直线平分这3个小圆的总面积,则该直线的函数解析式为______.
【答案】
【分析】由右边两个圆关于点P中心对称,可知过点P的任一直线平分右边两个圆的面积之和,所以若过点P有一条直线平分这3个小圆的总面积,则该直线经过左边圆的圆心,利用待定系数法即可求解.
【详解】解:由图可知,右边两个圆关于点P中心对称,
过点P的任一直线平分右边两个圆的面积之和;
若过点P有一条直线平分这3个小圆的总面积,则该直线经过左边圆的圆心,
由题意知,点P的坐标为,左边圆的圆心坐标为,
设该直线的函数解析式为,
将和代入,得:,
解得,
该直线的函数解析式为.
19.(2026·陕西西安·二模)冰雪运动已经逐渐走向大众,某滑雪场的跳台滑雪深受大家喜欢.图1为滑雪大跳台的简化模型:段为抛物线型的滑道.滑雪爱好者小华某一次从台端B点出发,在滑道上获得高速度,从跳台区的末端C点飞出后,身体以抛物线轨迹在空中飞行,段的抛物线与段的抛物线恰好关于点C成中心对称.我们以为y轴,水平面为x轴建立如图2所示的平面直角坐标系,已知,,跳台高是,长度,高度,段的抛物线最低点到y轴的距离为.
(1)求小华在空中飞行的最大高度为多少米?
(2)为了安全着想,利用斜坡的角度进行有效的缓冲,若小华落在斜坡上的落点与飞行过程中最高点的高度差为,求落点到的水平距离?
【答案】(1)7.6米
(2)
【分析】(1)根据段的抛物线最低点到y轴的距离为.设抛物线的解析式为.把,代入,解方程组即可得抛物线的解析式,根据中心对称得段的抛物线的顶点坐标为,即得段的抛物线的函数解析;
(2)根据小华落在斜坡上的落点与飞行过程中最高点的高度差为,求出小华在斜坡上的落点高度为,代入段的抛物线的函数解析式,解方程即得答案.
【详解】(1)解:∵运动员从跳台区的末端C点水平飞出,
∴C坐标为.
∵,
∴B坐标为.
∵段的抛物线最低点到y轴的距离为.
∴设抛物线的解析式为.
依题意,得,
解得,
∴抛物线的函数解析式为.
∵段的抛物线与段的抛物线关于点成中心对称,
∴段的抛物线的顶点坐标,
∴段的抛物线的函数解析式:.
∴飞行过程中最大高度为7.6米.
(2)∵小华落在斜坡上的落点与飞行过程中最高点的高度差为,
∴小华在斜坡上的落点高度为,
令解得,(舍去).
答:落点到的水平距离是.
20.(25-26八年级下·吉林长春·期末)若一次函数的图象经过点、,点的坐标为,点的横坐标为.
(1)的值为_________;
(2)若线段的最高点与最低点的纵坐标差为,求的值;
(3)已知点,以坐标原点为中心构造矩形,且轴.
①若矩形的周长是,求此时点的坐标;
②若线段与矩形的边有且只有两个公共点,的取值范围是___________________.
【答案】(1)
(2)当时,;当时,;
(3)①或;②或
【分析】(1)将点代入一次函数解析式,解方程求出的值.
(2)先得到完整一次函数解析式,根据一次函数得出函数单调递增,分、两种情况,利用纵坐标差为列方程求解
(3)①根据原点中心对称、轴写出矩形顶点坐标,设边长列周长方程,求出后得到点坐标;②先写出矩形各边对应的直线,结合图象分类讨论线段与矩形边仅有两个公共点的边界条件,解不等式得到的取值范围.
【详解】(1)解:∵过,
,
解得;
(2)解:由(1)得一次函数的解析式,
∵,
∴随增大而增大,
点横坐标为,纵坐标为,
①当时,最高点为,最低点为,
,
解得;
②当时,最高点为,最低点为,
,
解得;
综上,当时,;当时,;
(3)解:①如图,
∵,矩形以原点为中心,轴,
∴矩形对角顶点:,,,
∴,,
∵矩形周长为,
∴,
∴,
∴或,
当时,解得,此时;
当时,解得,此时;
故点坐标为或
②由①可得矩形的各顶点:,,,
∴直线为,
如图,当不在点左侧时,且与轴不重合时,线段与矩形的边有且只有两个公共点,
∵点横坐标为,
∴,
解得,
∵与轴不重合时,
∴,
∴,
∴的取值范围是或.
▌专题综合训练
一、选择题
1.(26-27九年级上·海南·期中)如图,把绕点A逆时针旋转,得到,点恰好落在边上,连接,则的度数为( )
A.30度 B.40度 C.20度 D.90度
【答案】C
【分析】由旋转的性质得,,,,再利用等腰三角形和直角三角形的性质分别求出,,最后利用角的和差即可求出的度数.
【详解】解:由旋转的性质得,,,,
,,
,
的度数为20度.
2.(26-27九年级上·内蒙古·期中)将绕点C逆时针旋转,得到,点A的对应点恰好落在边上,下列结论不正确的是( )
A.若,则 B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据旋转的性质可得到,,,,以此为基础推导其余结论.因为,所以是等腰三角形,可得与的关系。根据等腰三角形内角和关系,结合已知的度数推导旋转角的大小.因为点、、共线,所以,结合前面得到的角的等量关系,可推导和的数量关系.因为题目未给出的相关确定条件,所以判断该选项是否存在确定性,其余选项结合上述推导验证是否成立.
【详解】由旋转的性质可得,
∴,
当时,,
∴;
A正确;
B正确;
根据现有条件无法得到,
C不正确;
;
D正确.
3.(2026·广东·中考真题)如图,在中,,,,将绕点逆时针旋转得,连接,则的周长为( )
A. B.18 C. D.24
【答案】A
【分析】利用勾股定理求出的长,根据旋转的性质得到及,进而证得,通过构造直角三角形求出的长,最后计算周长即可.
【详解】解:在中,,,,
∴,
∵将绕点逆时针旋转得,
∴,,
∵,
∴,
∴,
过点作于点,则四边形为矩形,
∴,,
∴,
在中,,
∴的周长为.
4.(26-27九年级上·辽宁辽阳·阶段检测)如图,在正方形中,若,则①;②;③平分,平分;④.正确结论有( )个
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】利用旋转变换构造全等三角形,结合正方形性质和勾股定理逐一判断四个结论,将绕点逆时针旋转得到,证明,进而判断①②,对于③,由得,将绕点逆时针旋转得到,连接,证明得到,进而根据勾股定理,即可判断④.
【详解】解:对于①,如图,
将绕点逆时针旋转得到,则,,,,
,
,即三点共线,
在和中,
,故①正确
对于②,,故②正确
对于③,由得,即平分同理可证平分,故③正确
对于④,如图,
将绕点逆时针旋转得到,则,,
在和中,
在中,
,故④正确
综上所述,正确的结论有4个.
二、填空题
5.(26-27九年级上·广西南宁·期中)如图,在中,,如果将绕点A顺时针旋转得到,点D、E分别与点B、C对应,如果,那么旋转角()的度数是______.
【答案】
或
【分析】分点D在上方,点D在下方两种情况,根据角的和差关系分别求出的度数即可得到答案.
【详解】解:如图所示,当点D在上方时,
由旋转的性质可得,
∵,
∴,
∴,
∴旋转角的大小为;
如图所示,当点D在下方时,
由旋转的性质可得,
∵,
∴,
∴
∴,
∴旋转角的大小为;
综上所述,旋转角的大小为或.
6.(26-27九年级上·重庆铜梁·阶段检测)如图,的顶点在抛物线上,将绕点O顺时针旋转,得到,边与该抛物线交于点,则点的坐标为_____.
【答案】
【分析】根据点A的坐标得到的长,利用待定系数法求出抛物线的解析式,根据旋转的性质确定点D的坐标,并得到轴,据此求解即可.
【详解】解:∵在中,,,
∴,
∵点在抛物线上,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为;
由旋转的性质可得,,
∴点D在y轴上,则轴,
∴,
在中,当时,,
解得或(舍去),
∴.
7.(26-27八年级上·江苏常州·期中)如图,将绕点按顺时针旋转一定角度得到,点的对应点点恰好落在边上,若,,则的长为________________.
【答案】
【分析】连接,由旋转的性质可得,,,容易判断和都是等边三角形,则.
【详解】解:如图,连接,
由旋转的性质可得,,,
∵,,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴是等边三角形,
∴.
8.(26-27九年级上·四川成都·阶段检测)矩形绕点A旋转得到矩形(B与E,C与F对应),的延长线交于点H,若点G恰好为的中点,,,则_____.
【答案】
【分析】过点F作交延长线于T,过点C作于Q,连接,设,则,由旋转的性质可得,先证明,再证明,得到,通过证明,推出,再证明,得到,则,利用含30度角的直角三角形的性质和勾股定理求出,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,过点F作交延长线于T,过点C作于Q,连接,
∵四边形是矩形,
∴
设,则,
由旋转的性质可得,
∴,
∴,
∴,
∵点G恰好为的中点,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
三、解答题
9.(25-26八年级下·上海徐汇·期末)在菱形中,,,点为对角线所在直线上的一个动点,以为边,沿着点顺时针方向作,角的另一边交射线于点,交射线于点,连接、.
(1)如图1,当点在对角线上(点不与点、重合)时,
①求证:;
②设的长为,的面积为.求与的函数表达式,并写出自变量的取值范围;
(2)连接,当是直角三角形时,直接写出的长.
【答案】(1)①证明:∵四边形为菱形,
∴,,,
∵,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
又∵,
∴,
∴,
∴;
②;
(2)或
【分析】(1)①先证明,可得,,利用三角形外角性质可得,即得,即可求证;
②过点作于,解直角三角形得到,,可得,由等腰三角形三线合一可得,即可由三角形面积公式得到与的函数表达式,最后由点在对角线上且点不与点、重合,可得自变量的取值范围;
(2)根据题意分和两种情况讨论,分别列方程求解即可.
【详解】(1)①略;
②解:过点作于,则,
∵,
∴,
∵四边形为菱形,,
∴,,
即,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
点在对角线上且点不与点、重合,
,
∴;
(2)解:当时,是直角三角形,如图所示,
,
,
,
,
,
,
由(1)知,,
,
,即,
的长为;
当时,是直角三角形,如图所示,
∵,
∴,
∵,
∴,
由(1)知,,
∴,
∴,
∴的长为,
综上所述,的长为或.
【点睛】本题以菱形为背景,综合考查全等三角形的判定与性质、锐角三角函数解直角三角形、二次函数面积建模以及直角三角形存在性分类讨论,解题关键在于通过全等及角度传递证明,架起边角转化的桥梁,利用等腰三角形“三线合一”将底边用表示,再借助角的三角形边与边之间的关系建立面积与的二次函数关系,最后对直角三角形可能情形逐一排除,锁定唯一情况,结合边长关系列方程求解,体现数形结合与分类讨论的核心思想.
10.(2026·吉林长春·模拟预测)在平面直角坐标系中,点是坐标原点,抛物线与轴交于点,与轴交于点,点和点都在抛物线上,点的横坐标为,点关于点的对称点在轴上,过点作轴于点,连接.
(1)求该抛物线对应的函数关系式;
(2)当时,求点的坐标;
(3)当抛物线落在内部的部分最高点与最低点的纵坐标之差为时,求的取值范围;
(4)连接,.若,直接写出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)或
(4)
【分析】(1)把点代入抛物线,求出c的值,即可解答;
(2)根据点Q,点A关于点P的对称得到点P为的中点,根据点A,P的横坐标得到点Q的横坐标,代入函数关系式即可求出点Q的坐标;
(3)分和两种情况,结合图象及纵坐标之差为列式求解即可;
(4)分别表示出,,根据列出方程,求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线过点,
∴,
∴,
∴该抛物线对应的函数关系式为.
(2)解:∵点Q,点A关于点P对称,
∴点P为的中点,
∵点A在y轴上,
∴点A的横坐标为0,
∵点P的横坐标为m,
∴点Q的横坐标为,
当时,,
把代入函数,得,
∴点Q的坐标为.
(3)解:∵点P的横坐标为m,点Q的横坐标为,且点P,Q都在抛物线上,
∴点P的坐标为,点Q的坐标为,
∵点P为的中点,
∴,
∴点A的坐标为.
∵抛物线,
∴顶点坐标为,
把代入抛物线,得,
∴点C的坐标为.
①若,则抛物线落在内部的部分最高点为点P,最低点为点C,如图,
∵最高点与最低点的纵坐标之差为,
∴,
解得或(不满足,舍去).
②若,当轴时,,
解得,.
当时,抛物线落在内部的部分最高点为点P,最低点为点Q,如图,
∵最高点与最低点的纵坐标之差为,
∴,
整理,得,
∵,
∴该方程无实数解,
∴当时,不存在抛物线落在内部的部分最高点与最低点的纵坐标之差为.
当时,轴时,不存在抛物线落在内部的部分最高点与最低点的纵坐标之差为.
当时,抛物线落在内部的部分最高点为点与抛物线的交点,最低点为点P,如图,
∵最高点与最低点的纵坐标之差为,
∴,
整理,得,
解得或(都不满足,舍去).
点关于抛物线的对称轴对称的点的坐标为,
当时,抛物线落在内部的部分最高点为点C,最低点为抛物线顶点,如图,
∵点C的纵坐标为,抛物线顶点的纵坐标为,它们的差为,
∴时,都满足抛物线落在内部的部分最高点与最低点的纵坐标之差为.
当时,抛物线落在内部的部分最高点为点P,最低点为抛物线顶点,如图,
∵最高点与最低点的纵坐标之差为,
∴,
整理,得,
解得或(不满足,舍去).
综上所述,m的取值范围为或.
(4)解:∵,,,轴,
∴,
,
∵,
∴,
解得,,(不合题意,舍去).
/
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$2026-2027学年度人教版数学九年级上册专项训练讲义
专题13旋转常见的类型
专题目标
理解旋转的三要素(旋转中心、方向、角度)及旋转的性质。
2.
会解决旋转中的角度计算问题。
3.
会用全等转化解决旋转中的线段计算问题。
会用等积转化解决旋转中的面积问题。
掌握坐标系中绕原点旋转的坐标规律与中心对称的性质。
专题目录
题型01:旋转中的角度计算
题型02:旋转中的线段计算(全等转化)
题型03:旋转中的面积计算(等积转化)
题型04:平面直角坐标系中的旋转(绕原点旋转)
题型05:中心对称的识别与性质应用
题型01:旋转中的角度计算
题型描述:题干给出图形绕点旋转的角度(或旋转后点的位置),求相关角的度数。核心
得分点是旋转角相等十对应角相等。
基础知识:
1/15
旋转前后对应点与旋转中心连线的夹角都等于旋转角:
对应线段相等、对应角相等:
旋转中心到对应点的距离相等(出等腰三角形)。
解题方法:
定旋转角:找出等于旋转角的各角:
标等腰:旋转中心与对应点构成等腰三角形;
倒角算:用等腰性质、内角和求角;
验图形:核对角的归属。
解题思路:
口诀:角、腰、倒、验。旋转必出等腰(中心连对应点);求角先把旋转角“传染”给所
有对应连线。
1.(26-27八年级上广东深圳阶段检测)如图,在正方形ABCD中,点P是正方形内的一点,且PA=1,
PB=2,PC=3,则∠APB的度数为()
A.120°
B.135°
C.150°
D.165
2.(25-26九年级上:陕西安康期中)如图,将口ABCD绕点A逆时针旋转40°得到口AEFG(点B、C、D
的对应点分别为点E、F、G),连接BF,点E恰好在线段BF上,则∠AEF的度数为
3.(25-26九年级上江西南昌·期中)一副三角板按图所示放置(点A,D,B在同一直线上),∠ABC=30°
∠BDE=45°.若固定△ABC,将△BDE绕着公共点B顺时针旋转a(0°<a<18O°),当边DE与
△ABC的某一边平行时,相应的旋转角的值为
2/15
4.(25-26九年级上江西南昌期中)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC=50°.将△ABC绕点B按逆
时针方向旋转得△DBE,使点C落在AB边上,点A的对应点为点D,连接AD,求∠ADE的度数.
D
题型02:旋转中的线段计算(全等转化)
题型描述:题干给出旋转后的图形,求线段长或证线段关系。核心得分点是旋转前后的图
形全等,把未知线段转化为己知线段。
基础知识:
旋转是全等变换:对应边相等、对应角相等:
旋转角为60°(90°)时,对应点连线构成等边(等腰直角)三角形:
全等三角形的对应关系按旋转对应写。
解题方法:
找对应:确定旋转前后的对应点、边:
用全等:写出对应边、角相等:
转化算:把所求线段转移到已知图形中:
验结果:检验计算合理。
解题思路:
口诀:应、全、转、算。旋转60°连对应点出等边三角形,旋转90出等腰直角三角形
这两连是常用辅助线。
5.(25-26九年级上陕西安康期中)如图,在平面直角坐标系中,已知
A(2,0)B(0,1)
,连接AB
将线段AB绕点A顺时针旋转90°得到线段AC,过点C作CD⊥x轴于点D,则点B的对应点C的坐标
是()
3/15
B
A D
A.3,2)
B.(42)
c.(3,3)
D.(4,3)
6.(26-27九年级上·天津滨海新区·期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=6,将△ABC绕点
C逆时针旋转得到△A'CB,点A,B的对应点分别为A',B,若点B恰好落在AB中点,则线段
AA的长为一·
A
A
7.(25-26九年级上陕西安康期中)如图,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转一定角度得到△ADE(点
B、C的对应点分别是点D、E),点D恰好落在BC的延长线上,在BD右侧取一点F,连接DF、
CF,使得DF=AD,∠CDF=∠ADE.求证:AC=CF.
D
8.(26-27九年级上江苏无锡阶段检测)如图1,在平面直角坐标系x0少中,一次函数y=-x+b的图象
6
与反比例函数y=x的图象交于A,B两点,点A的横坐标为1.
4/15
图1
图2
(1)求b的值:
(2)若点C在y轴上,且△ABC的面积为5,求点C的坐标:
(m,2
(3)如图2,若点P坐标是
,将线段AB绕点P顺时针旋转90°至线段AB,且当线段AB'与反比
6
例函数y=在第三象限的图象有交点时,求心的取值范围。
题型03:旋转中的面积计算(等积转化)
题型描述:题干给出图形旋转,求阴影部分或某图形的面积。核心得分点是旋转前后面积
相等,用割补把阴影转化为规则图形。
基础知识:
旋转不改变图形面积:
阴影面积常=扇形(三角形)面积之差:
nr2
扇形面积=3602;
等积转化:把分散阴影拼成整体。
解题方法:
析阴影:分析阴影由哪些图形加减而成:
用等积:把旋转部分面积等量替换:
拼规则:拼成扇形、三角形等规则图形:
算面积:套公式计算。
解题思路:
口诀:析、换、拼、算。旋转题中的阴影面积“旋转不变性”是钥匙;常化为扇形减三角
5/15
形。
9.(25-26七年级下·江苏苏州·期中)生活中有很多图形可以通过图形变换得到.如图是把正方形绕中心
O顺时针旋转45°以后与原图形组成的十六边形,若十六边形的面积为16,则阴影部分的面积为
10.(25-26九年级上四川成都期末)如图,在正方形ABCD中,O为对角线AC的中点.正方形
OA'B'C'在绕点O旋转的过程中,边OA'与AB交于点E(不与点A,B重合),边OC'与BC交于点
F.若AD=5,则四边形BEOF的面积为
B
1。(25-26九年级上天津河东期中)在平面直角坐标系中,0为原点,点4(4,0),点B(0,3,把
,点
△ABO绕点A顺时针旋转,得△AB'O',点B,O旋转后的对应点为B,O'.记旋转角为a.
O'
O'
B
B
B
A
0
A
图①
图②
(1)如图①,若a=90°,则BB的长是
点B的坐标是
(2)如图②,若a=120°,求点0'的坐标;
3)记K为AB的中点,S为△KOB的面积,求S的最小值和最大值(直接写出结果即可).
12.(2026河南平顶山三模)如图,在平面直角坐标系中,点B的坐标是
-1,0
,点A的坐标是@,3)
6/15
连接AB·将△4OB绕点A逆时针旋转900得到aACD,反比例函数y=
(x>0)的图象经过点D,与
AC交于点E,连接BE,BD,DE.
()求反比例函数的表达式.
(2)求△BED的面积.
题型04:平面直角坐标系中的旋转(绕原点旋转)
题型描述:题干给出点的坐标,求绕原点旋转90°、180°后的坐标。核心得分点是熟记旋转
坐标规律。
基础知识:
绕原点旋转90°(逆时针):x,)→(一y,x):顺时针90°:(化,)→(y,一x):
旋转180°:,)→(一x,一y)(即关于原点中心对称);
旋转前后到原点距离不变。
解题方法:
定方向角度:明确旋转方向与角度:
套规律:代入坐标变换规律:
求新点:写出对应点坐标:
验距离:检验到原点距离不变。
解题思路:
口诀:向、律、点、验。90°旋转坐标“交换加符号”,180°直接变号:方向易错,画图核
对最稳。
13.(25-26九年级下·江西中考复习)如图,在平面直角坐标系中,O是菱形ABCD对角线BD的中点,
AD∥x轴,AD=4,∠A=60°.将菱形ABCD绕点O顺时针旋转,使点D落在x轴的正半轴上,则
旋转后点C对应点的坐标是
7/15
D
B
14.(26-27九年级上北京西城阶段检测)如图,在△0AB中,点B的坐标是
0),点4的坐标是3,0
)画出将△OAB
绕点O逆时针旋转90°后的△
OAB
(2)在平面内有一点D,当以O,A,B,D为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点D的坐
标
15.(26-27九年级上山东日照·阶段检测)如图在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为
A(-1,0)B'(0,20(0,0
,将此三角板绕原点O顺时针旋转90°,得△40B,
B
(I)某抛物线经过点A',B,B,求该抛物线的表达式:
(②)点M为第一象限内的抛物线上的一动点,使得四边形MB'A'O是平行四边形.请写出M的坐标
8/15
3)求△ABB'的面积.
16.(26-27九年级上:江苏镇江阶段检测)如图1,在平面直角坐标系中,反比例函数y=
x(k为常数,
x>0)的图象经过点
A(2,m)B(6,n)
B
图1
图2
备用图
(I)m与n的数量关系是:
2)如图2,若点A绕x轴上的点P顺时针旋转90°,恰好与点B重合.求点P的坐标及反比例函数的
表达式:
点刘在反比例居数y卓>0)的象上,点N在y箱上,在(②的条件下,是香在在以4小
B、M、N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标,若不存在,请说明理
由.
题型05:中心对称的识别与性质应里
题型描述:题干给出中心对称图形或两个成中心对称的图形,求坐标、面积或判断对称中
心。核心得分点是对应点连线都经过对称中心且被其平分。
基础知识:
中心对称:对应点连线被对称中心平分(中点公式);
关于原点对称的点坐标互为相反数:
中心对称图形绕对称中心旋转180°后与自身重合:
成中心对称的两个图形全等。
解题方法:
定中心:用对应点中点求对称中心:
用性质:对应线段平行(共线)且相等:
算所求:求坐标、面积:
9/15
判图形:识别常见中心对称图形(平行四边形、圆等)。
解题思路:
口诀:心、中、性、算。对称中心=对应点连线的中点;坐标题多考“关于原点对称变
号”。
17.(25-26九年级下江西鹰潭阶段检测)数轴上,点AB,C表示的数分别为-2、4和C,若这三点中,
其中两个点关于第3个点成中心对称,则C的值不可能为()
A.-8
B.3
C.1
D.10
18.(2026湖南长沙模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,有3个半径为1的小圆拼在一起,y轴过右
边两个小圆的圆心,且这两个圆有唯一一个公共点P.若过点P有一条直线平分这3个小圆的总面积,
则该直线的函数解析式为
19.(2026陕西西安·二模)冰雪运动已经逐渐走向大众,某滑雪场的跳台滑雪深受大家喜欢.图1为滑
雪大跳台的简化模型:BC段为抛物线型的滑道.滑雪爱好者小华某一次从台端B点出发,在滑道BC
上获得高速度,从跳台区的末端C点飞出后,身体以抛物线轨迹CD在空中飞行,BC段的抛物线与
CD段的抛物线恰好关于点C成中心对称.我们以OC为y轴,水平面OA为x轴建立如图2所示的平
面直角坐标系,已知AB⊥OA,OC⊥OA,跳台高AB是8m,OA长度10m,OC高度6m,BC段的
抛物线最低点到y轴的距离为4m.
D
E
图1
图2
(1)求小华在空中飞行的最大高度为多少米?
(2)为了安全着想,利用斜坡CE的角度进行有效的缓冲,若小华落在斜坡上的落点与飞行过程中最高
点的高度差为6.4m,求落点到OC的水平距离?
20。(25-26八年级下吉林长春期末)若一次函数)=2x+b的图象经过点4、B,点4的坐标为亿4)
点B的横坐标为m.
10/15
yA
41
3
2
-4-3-2-10
1234x
-2
-3
-4
(1)b的值为,
(2)若线段AB的最高点与最低点的纵坐标差为6,求m的值:
3)已知
C(m+l,3),以坐标原点0为中心构造矩无CDEF,且CDLx轴。
①若矩形CDEF的周长是20,求此时点C的坐标:
②若线段AB与矩形CDEF的边有且只有两个公共点,m的取值范围是
专题综合训练
一、选择题
1.(26-27九年级上海南期中)如图,把Ru△ABC绕点A逆时针旋转40°,得到Rt△ABC',点C'恰好落
在边AB上,连接BB',则∠BB'C'的度数为()
B
A.30度
B.40度
C.20度
D.90度
2.(26-27九年级上内蒙古期中)将△ABC绕点C逆时针旋转
(0°<a<180
),得到△ABC,点A的对
应点A'恰好落在AB边上,下列结论不正确的是()
11/15
B
A.若∠A=70°,则a=40°
B.BC=B'C
C.∠A'CB=30°
D.∠BA'B'=180°-2∠A
3.(2026广东中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,BC=8,将△ABC绕点A逆时针
旋转90°得△AB'C,连接B'C,则△AB'C的周长为()
C"'
dB'
C
A.16+210
B.18
C.18+2V10
D.24
4.(26-27九年级上·辽宁辽阳阶段检测)如图,在正方形ABCD中,若∠EAF=45°,则①
EF=BE+DF:②CA=2AB,③FA平分∠DFE,EA平分∠BEF:④MN=BM+DN.正确结
论有()个
D
N
M
C
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
二、填空题
5.(26-27九年级上广西南宁·期中)如图,在△ABC中,∠BAC=75°,如果将△ABC绕点A顺时针旋转得
12/15
到△ADE,点D、B分别与点B、C对应,如果∠EAC=4∠DAC,那么旋转角a(0°<a<180°)的度
数是一·
B
6,(26.27九年级上重庆铜梁阶段检测)如图,Rta01B的顶点(-2,4)在抛物线=上,将Rta0AB
绕点O顺时针旋转90°,得到△OCD,边CD与该抛物线交于点P,则点P的坐标为一,
A
B
0
7.(26-27八年级上江苏常州期中)如图,将R1aABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到R1aADE,点
B的对应点D点拾好落在BC边上,者1C=25.B=60°,则CE的长为
C.2-
60B
8.(26-27九年级上·四川成都阶段检测)矩形ABCD绕点A旋转得到矩形AEFG(B与E,C与F对应),
DG的延长线交FC于点H,若点G恰好为DH的中点,∠CHD=30°,CH=l,则DH=
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D
三、解答题
9.(25-26八年级下·上海徐汇期末)在菱形ABCD中,AB=10cm,∠ABC=60°,点E为对角线AC所
在直线上的一个动点,以DE为边,沿着点E顺时针方向作∠DEF=6O°,角的另一边EF交射线BC于
点F,交射线DC于点G,连接BE、DF
图1
备用图
(I)如图1,当点E在对角线AC上(点E不与点A、C重合)时,
①求证:BE=EF:
②设CE的长为cm,ABF的面积为心m.求'与”的函数表达式,并写出自变量”的取值范用;
(②)连接AF,当△ADF是直角三角形时,直接写出CE的长
10。(2026吉林长春模拟顶测)在平面直角坐标系中,点0是坠标原点,抛物线'=-2x+C与产轴交
0
于点仁1,0),与”轴交于点C,点P和点P都在抛物线上,点P的横坐标为m,点P关于点P的对称
点A在y轴上,过点作QB1y轴于点B,连接BP,
(I)求该抛物线对应的函数关系式:
(2)当m=-2时,求点Q的坐标:
3)当抛物线落在△AB吧内部的部分最高点与最低点的纵坐标之差为1时,求m的取值范围:
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④准接OP,C.若m=2,直接与出m的值.
·若
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