1、 内容 基本要求 略高要求 较高要求 旋转旋转 了解图形的旋转, 理解对应点到旋转中 心的距离相等、 对应点与旋转中心连线 所成的角彼此相等的性质; 会识别中心 对称图形 能按要求作出简单平面图形旋转后的 图形,能依据旋转前后的图形,指出旋 转中心和旋转角 能运用旋转的知识解 决简单的计算问题; 能运用旋转的知识进 行图案设计 板块一 图形的旋转 旋转:旋转:把一个图形绕着某一点O转动一个角度的图形变换叫做旋转,点O叫做旋转中心,转动的角叫做 旋转角,如果图形上的点P经过旋转变为点P,那么这两个点叫做这个旋转的的对应点如图 R R Q P Q P O 注意:研究旋转问题应把握两个元素:旋转中心
2、与旋转角 每一组对应点所构成的旋转角相等 【例1】 在平面内, 把一个图形绕着某_沿着某个方向转动_的图形变换叫做旋转这个点 O 叫 做_,转动的角叫做_因此,图形的旋转是由_和_决定的 【解析】略 【答案】一点 O,一个角度,旋转中心,旋转角,旋转中心,旋转角 【巩固】下图中,不是旋转对称图形的是( ) 中考要求 例题精讲 中考复习:几何变换之旋转 【解析】略 【答案】B 【例2】 有下列四个说法,其中正确说法的个数是( ) 图形旋转时,位置保持不变的点只有旋转中心; 图形旋转时,图形上的每一个点都绕着旋转中心旋转了相同的角度; 图形旋转时,对应点与旋转中心的距离相等; 图形旋转时,对应线段
3、相等,对应角相等,图形的形状和大小都没有发生变化 A1 个 B2 个 C3 个 D4 个 【解析】根据旋转的概念和性质可得 【答案】D 【巩固】如图,把菱形 ABOC 绕点 O 顺时针旋转得到菱形 DFOE,则下列角中不是旋转角的为( ) ABOF BAOD CCOE DCOF 【解析】略 【答案】D 【例3】 如图, 若正方形 DCEF 旋转后能与正方形 ABCD 重合,则图形所在平面内可作为旋转中心的点共 有( )个 A1 B2 C3 D4 【解析】略 【答案】C 【点评】本题很多考生容易做错,将答案选为B,认为只有两个旋转点,但是一定要注意CD边的中点也 是一个旋转点,所以应该有 3 个
4、旋转点 【巩固】如图,这是一个正面为黑,反面为白的未拼完的拼木盘,给出如下四块正面为黑、反面为白的拼 木,现欲拼满拼木盘并使其颜色一致,请问应选择的拼木是( ) A B C D 【解析】将所给的拼木分别尝试拼接或由拼木盘观察,直接选出拼木A、C 和 D 旋转之后都不能与图形 拼满,B 旋转 180 后可得出与图形相同的形状,故选 B 【答案】B 【点评】本题难度一般,主要考查的是旋转的性质 【例4】 按图中第一、 二两行图形的平移、 轴对称及旋转等变换规律, 填入第三行“?”处的图形应是 ( ) A、 B、 C、 D、 【解析】根据旋转的性质,结合图形,第一行变为第三行,将第二行图形按顺时针方
5、向旋转 90 后的形状 即可选择答案 【答案】B 【点评】本题考查了图形的旋转变化,学生主要要看清是顺时针还是逆时针旋转,旋转多少度,难度不大, 但易错 板块二 中心对称与中心对称图形 中心对称的有关概念:中心对称的有关概念: 把一个图形绕着某一点旋转180,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或 中心对称,这个点叫做中心对称点,这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点,如图 F E D C B A O 注意: 两个图形成中心对称是旋转角为定角(180)的旋转问题,它是一种特殊的旋转,反映的是两个图形的一 种特殊关系 中心对称阐明的是两个图形的特殊位置关系 中心对称的特
6、征:中心对称的特征: 关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心所平分 关于中心对称的两个图形是全等图形 关于中心对称的两个图形,对应线段平行(或在同一直线上)且相等 如果连接两个图形的对应点的线段都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形一定关于这一点成 中心对称 中心对称图形:中心对称图形: 把一个图形绕着某一点旋转180,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称 图形,这个点就是它的对称中心如图 O D CB A 中心对称与中心对称图形的区别与联系:中心对称与中心对称图形的区别与联系: 中心对称是指两个图形的关系,中心对称图形是指具有某
7、种性质的一个图形若把中心对称图形的两个部 分分别看作两个图形, 则他们成中心对称; 若把中心对称的两个图形看作一个整体, 则成为中心对称图形 关于原点对称的点的坐标特征:关于原点对称的点的坐标特征: 两个点关于原点对称时,他们坐标符号相反,反过来,只要两个点的坐标符号相反,则两个点关于原点对 称 【例5】 线段不仅是轴对称图形,而且是_图形,它的对称中心是_ 平行四边形是_图形,它的对称中心是_ 圆不仅是轴对称图形,而且是_图形,它的对称中心是_ 【解析】略 【答案】中心对称,线段中点 中心对称,对角线交点 中心对称,圆心 【例6】 下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( ) 【解
8、析】 根据中心对称和周对称的概念进行判断 【答案】D 【巩固】下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的有( ) A4 个 B3 个 C2 个 D1 个 【解析】 根据中心对称图形和轴对称图形的概念可得 【答案】B 【例7】 下列语句中正确的是( ) A.一个图形如果既是旋转对称图形又是轴对称图形,那么它一定是中心对称图形 B.一个图形在旋转变换下对应线段不一定相互平行,对应点连线不一定经过旋转中心 C.一个图形绕一点旋转之后与自身重合,则一定是整数,且是360的因数 D.一个不是旋转对称的图形,无论绕任何点旋转多少度,都不会与自身重合 【解析】语句A是错误的,例如等边三角形既是旋转对称图形
9、,又是轴对称图形,但不是中心对称图形。 语句C是错误的,例如正七边形的最小旋转角是 360 7 ,而圆绕中心旋转任意角之后都与自身重 合。语句D错误,因为任意图形绕它所在平面内任意一点旋转360,都与自身重合。故选B 【答案】B 板块三 旋转类几何作图 【例8】 如下图,图(1)和图(2)是中心对称图形,仿照(1)和(2),完成(3),(4),(5),(6)的中心对称图形 【解析】根据中心对称的性质可得答案 【答案】略 【例9】 已知:如图,四边形 ABCD 及一点 P 求作:四边形 ABCD,使得它是由四边形 ABCD 绕 P 点顺时针旋转 150 得到的 P D C B A 【解析】根据旋
10、转作图的基本步骤: 连:即连接图形中每一个关键点与旋转中心 转:即把连线按要求绕旋转中心转过一定角度(作旋转角) 截:即在角的另一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点 连:即连接所得到的各点 可很容易得到答案 【答案】略 【巩固】如图,已知有两个同心圆,半径 OA、OB 成 30 角,OB 与小圆交于 C 点,若把ABC 每次绕 O 点逆时针旋转 30 ,试画出所得的图形 【解析】略 【答案】略 板块四 旋转性质的应用 【例10】 正三角形 ABC 绕其中心 O 至少旋转_度,可与其自身重合 【解析】略 【答案】120 【例11】 一个平行四边形 ABCD,如果绕其对角线的交点 O
11、 旋转,至少要旋转_度,才可与其自身重 合 【解析】根据旋转的概念及平行四边形是中心对称图形的特点,可得到答案 【答案】180 【例12】 D是等腰Rt ABC内一点,BC是斜边,如果将ABD绕点A逆时针方向旋转到ACD的度数是 ( ) A 25 B30 C35 D45 D D C BA 【解析】A为旋转中心,D是D点的对应点,D ADA,且旋转角90D ADCAB , D AD是等腰直角三角形,故选D 【答案】D 【例13】 如图,将ABC绕点A逆时针旋转80得到AB C 若50BAC,则CAB的度数为( ) A30 B40 C50 D80 A B C B C 【解析】A 【答案】A 【例1
12、4】 ABC中,108ACB, 将它绕着C逆时针旋转30后得到A B C, 则A C B的度数是多少? B A C B A 【解析】30ACA,由旋转知30BCB,又108ACB,138ACB 【答案】138 【例15】 如图,将矩形ABCD绕点A顺时针旋转90后,得到矩形AB C D,如果22CDDA,那么 CC _ D C BD CB A 【解析】由旋转的概念知ACAC,由22CDDA知5AC ,所以勾股定理得5CC 【答案】5 【例16】 如图,P是正三角形ABC内的一点,且6PA ,8PB ,10PC 若将PAC绕点A逆时针旋 转后,得到P AB,则点P与点P之间的距离为_,APB P
13、 CB P A 【解析】由旋转的特征知6P APA,10,P BPCP ABPAC, 由ABC是正三角形,则60BAC,从而60P AP, 所以P AP是正三角形,所以6,60P PAPP; 在P B P中,6,10P PP B,8PB , 由勾股定理的逆定理知P PB是直角三角形,90BPP, 从而150APB 【答案】6;150 板块五、旋转有关的综合题 【例17】 如图 1, 点O是线段AD的中点, 分别以AO和DO为边在线段AD的同侧作等边三角形OAB和 等边三角形OCD,连结AC和BD,相交于点E,连结BC求AEB的大小 如图 2,OAB固定不动,保持COD的形状和大小不变,将COD
14、绕着点O逆时针旋转15, 求AEB的大小 图1 A BC D E O 图2 A B C D E O 【解析】如图3和4,123423120 ,60AEB 1 2 3 4 O E D CB A 图3图4 12 3 4 O E D C B A 【例18】 把边长分别为4和6的矩形ABCO如图放在平面直角坐标系中,将它绕点C顺时针旋转角,旋 转后的矩形记为矩形EDCF在旋转过程中, (1)如图,当点E在射线CB上时,E点坐标为_; (2)当CBD是等边三角形时,旋转角的度数是_(为锐角时); (3)如图,设EF与BC交于点G,当EGCG时,求点G的坐标; 图 Ey x O D C B A G F 图
15、 E y x O D C B A 【解析】略 【答案】 (1) 42 13,; (2)60; (3) 设CGx,则6EGxFGx, 在Rt CFG中, 222 CFFGCG,即 2 22 46xx, 解得 13 3 x ,即 13 3 CG 【例19】 请阅读下列材料: 已知:如图 1 在Rt ABC中,90BAC,ABAC,点D、E分别为线段BC上两动点,若 45DAE探究线段BD、DE、EC三条线段之间的数量关系 小明的思路是:把AEC绕点A顺时针旋转90,得到ABE,连结ED, 使问题得到解决请你参考小明的思路探究并解决下列问题: 猜想BD、DE、EC三条线段之间存在的数量关系式,并对你
16、的猜想给予证明; 当动点E在线段BC上,动点D运动在线段CB延长线上时,如图 2,其它条件不变,中探 究的结论是否发生改变?请说明你的猜想并给予证明 图1 A B C D E 图2 A B C DE 【解析】 222 DEBDEC 证明:根据AEC绕点A顺时针旋转90得到ABE AECABE BEEC ,AEAE ,CABE,EACE AB 在Rt ABC中 ABAC 45ABCACB 90ABCABE 即90E BD 222 EBBDED 又45DAE 45BADEAC 45E ABBAD 即45E AD AEDAED DE DE 222 DEBDEC E E D C B A F ED C
17、B A 关系式 222 DEBDEC仍然成立 证明:将ADB沿直线AD对折,得AFD,连FE AFDABD AFAB,FDDB FADBAD,AFDABD 又ABAC,AFAC 45FAEFADDAEFAD 9045EACBACBAEDAEDABDAB FAEEAC 又AEAE AFEACE FEEC,45AFEACE 180135AFDABDABC 1354590DFEAFDAFE 在Rt DFE中 222 DFFEDE即 222 DEBDEC 【例20】 在等腰直角ABC中,90ACB,ACBC,M是AB的中点,点P从B出发向C运动, MQMP 交AC于点Q,试说明MPQ的形状和面积将如何
18、变化 A P M C Q B A P M C Q B 【解析】连接CM因为ACBC且90ACB,所以45B 因为M是AB的中点,所以90AMCBMC,45ACM且CMBM,则ACMB 因为MQMP,所以90QMCCMPPMB,所以QCMPBM, 所以QMPM因此MPQ是等腰直角三角形,在P的运动过程中形状不变 MPQ的面积与边MP的大小有关当点P从B出发到BC中点时,面积由大变小; 当P是BC中点时,三角形的面积最小;P继续向点C运动时,面积又由小变大 【例21】 等腰直角三角形ABC,90ABC ,ABa,O为AC中点,45EOF , 试猜想,BE、BF、 EF三者的关系 O B E CF
19、A O B E GCF A 【解析】如图,过点O作OGOE,交BC于G,连结OB,易知OGCOBE, BECG,又EOOG,45EOFFOG,OFOF, OEFOGF,EFFG BEBFEFCGBFFGABa 又90B ,BE、BF、EF又存在另一关系式 222 BFBEEF 【例22】 如图所示:ABC中,90ACB,ACBC,P是ABC内的一点, 且3AP ,2CP ,1BP, 求BPC的度数 1 23 P C B A 1 23 P A B C P 【解析】如图,过点C作CPCP ,且CPCP ,连接PP,PB 90P CP,45P PC 2CP ,2 2P P 容易证得P BCPAC,3
20、BPAP 222 BPPPPB,90BPP, 135BPCBPPP PC 1 E、F分别是正方形ABCD的边BC、CD上的点,且45EAF ,AHEF,H为垂足, 求证:AHAB C H F E D B A C H F EG D B A 【解析】延长CB至G,使BGDF,连结AG,易证ABGADF,BAGDAF,AGAF 再证AEGAEF,全等三角形的对应高相等(利用三角形全等可证得),则有AHAB 2 四边形ABCD被对角线BD分为等腰直角三角形ABD和直角三角形CBD,其中A和C都是直 角,另一条对角线AC的长度为2,求四边形ABCD的面积 D C B A C D C B A 【解析】将三
21、角形ABC绕A点旋转90,使B与D重合,C到C点则有 180CDCADCADCADCABC , 所以C D C, ,在同一条直线上,ACDC是三角形 又因为ACAC.所以三角形ACC是等腰直角三角形 所以四边形ABCD的面积等于等腰直角三角形ACC的面积。 2 222 ACCABCD SS 四边形 1 取一副三角板按图拼,固定三角板ADC,将三角板ABC绕点A依顺时针方向旋转一个大小为 的角045得到ABC,如图所示 试问:当为多少度时,能使得图中ABDC? 连结BD,当045 时,探寻DBCCACBDC值的大小变化情况,并给 出你的证明 课堂检测 课后作业 A B C D A B C D C
22、 图2 图1 【解析】略 【答案】 (1)60D,要使ABDC,则120BAD, 又45BAC,15 (2)如图 3,1245330180 ,123105 105DBCCACBDC 1 2 3 FE A B C D C 图3 2 如图所示, 在四边形ABCD中,ABAD,60BAD,120BCD, 证明:BC DCAC. 如图所示,在四边形ABCD中,ABBC,60ABC,P为四边形ABCD内部一点, 120APD,证明:PAPDPCBD. D C B A P D C B A 【解析】 如图所示,延长BC至E,使CECD. 连接DE,由120BCD可知60DCE, 又由CECD可知CDE为等边
23、三角形, 即有DECDCE,60CDE. 又因ABAD,60BAD, 连接BD,可知ABD为等边三角形,即ABADBD,60BDA. 在ACD和BED中,由ADBCDE 可得: ADCADBBDCCDEBDCBDE . 而ADBD,CDDE, 故ACDBED. 于是ACBEBCCEBCCD,即BCDCAC. E D C B A P B D C B A 如图所示,在四边形ABCD外侧作等边ABD,由120APD可知四边形APDB符合(1)的 条件,连接B P,则BPPAPD . 连接B C,则易知B CPBPC,即B CPAPDPC 此时,解题的目标是证明BDB C 因为ABD是等边三角形,故ABAD ,60BAD 连接AC,易知ABC为等边三角形,故ACAB,60BAC 在ABD和ACB中,BADCADBACCADDABCAB ,ABAC, AD AB ,故ABDACB 从而BDB C故PAPDPCBD