23.1 图形的旋转学案初中数学人教版九年级上册

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23.1 图形的旋转学案初中数学人教版九年级上册

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2025-2026学年人教版数学九年级上册
23.1 图形的旋转 预习讲义
思维导图
学习目标
理解旋转的定义,掌握旋转三要素(中心、方向、角度)
能准确描述旋转过程中的对应点、对应线段和对应角
掌握旋转的三大基本性质并能灵活应用
能够按要求作出简单图形旋转后的图形
认识旋转对称图形及其特征
知识点梳理
1. 旋转的核心概念
旋转中心:固定不动的点
旋转方向:顺时针或逆时针
旋转角度:0°<θ<360°
对应元素:旋转前后的点、线段、角一一对应
2. 旋转的性质定理
保形性:旋转前后的图形全等
等距性:对应点到旋转中心的距离相等
等角性:对应点与旋转中心连线所成的角等于旋转角
3. 旋转作图步骤
(1) 确定三要素
(2) 标记关键点
(3) 作关键点的对应点
(4) 连接对应点
(5) 检查验证
4. 旋转对称图形
最小旋转角:能使图形重合的最小角度
常见实例:正多边形、风车图案等
判定方法:图形能否绕某点旋转一定角度后与自身重合
易错点提醒
1. 概念理解类错误
混淆旋转与平移、轴对称
忽视旋转方向的判定
错误理解旋转角的范围
2. 性质应用类错误
误认为对应线段平行
忽略全等图形的对应关系
错误使用等距性定理
3. 作图实践类错误
旋转中心定位不准确
角度测量出现偏差
关键点选取不完整
连接顺序发生错乱
知识点小结
1. 核心要点
一个中心:旋转中心是运动基准点
两个方向:顺时针与逆时针
三大性质:保形性、等距性、等角性
四步作图:定要素→找点→旋转→连线
2. 应用要点
实际问题先确定旋转要素
复杂图形分解关键点处理
验证时检查对应关系
注意旋转对称图形的识别特征
注:本节内容为几何变换的重要基础,需重点理解旋转的本质特征,通过典型例题掌握作图方法,为后续学习中心对称等内容奠定基础。
巩固练习
一、选择题
1.如图,将长方形绕其顶点B顺时针转到如图所示的位置,则旋转角可以为(  )
A. B. C. D.
2.在平面直角坐标系中,将线段绕原点按顺时针方向旋转,得线段,若点,点,点,则点的坐标是(  )
A. B. C. D.
3.绕点O逆时针旋转后得到,若,则的度数是(  )
A. B. C. D.
4.如图,△ABC按顺时针旋转到△ADE的位置,以下关于旋转中心和对应点的说法正确的是(  )
A.点A是旋转中心,点B和点E是对应点
B.点C是旋转中心,点B和点D是对应点
C.点A是旋转中心,点C和点E是对应点
D.点D是旋转中心,点A和点D是对应点
5.如图,该平面图形绕着它的中心旋转一定角度后与自身重合,则这个旋转角度可能是(  ).
A. B. C. D.
6.下列运动属于旋转的是(  )
A.滚动过程中的篮球的滚动 B.钟摆的摆动
C.一个图形沿某直线对折过程 D.气球升空的运动
二、填空题
7.在体育课上,当老师下达口令“向左转”时,左脚正确的动作应是以   (填“脚跟”或“脚尖”)为旋转中心,沿着   (填“顺时针”或“逆时针”)方向旋转   度.
8.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,AB=2,若点 P 是△ABC内一 点,则 PA + PB + PC 的 最小值为   .
9.如图,在平直角坐标系中,点A的坐标为,点的坐标为.以,为边作矩形,若将矩形绕点逆时针旋转,得到矩形,则点的坐标为   .
10.如图,将一副三角板重叠放置,其中30°和45°的两个角的顶点重合在一起.若将三角板AOB绕点O旋转,在旋转过程中,当AB∥OC时,∠BOC=   
11.如图,正方形的边长为6,以点为圆心,2为半径作.为上的动点,连接,并将绕点逆时针旋转得到,连接.在点运动的过程中,的最大值是   .
三、解答题
12.如图,在正方形ABCD中,M是边CD的中点,那么正方形ABCD绕点M至少旋转   度与它本身重合.
13.如图,点 是正方形 的边 上一点,把 顺时针旋转 的位置.
(1)旋转中心是点   ,旋转角度是   度:
(2)若连结 ,则 是   三角形,并证明你的结论.
14.已知,点,分别在射线,上,将线段绕点顺时针旋转得到线段,过点作的垂线交射线于点.
(1)如图1,当点在射线上时,求证:是的中点;
(2)如图2,当点在内部时,作,交射线于点,用等式表示线段与的数量关系,并证明。
15.如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,1),B(4,2),C(3,4).
(1)请画出将△ABC向左平移4个单位长度后得到的图形△A1B1C1;
(2)请画出△ABC关于原点O成中心对称的图形△A2B2C2;
(3)在x轴上找一点P,使PA+PB的值最小,请直接写出点P的坐标.
16.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(1,1),如果将线段OA绕点O旋转135°,得线段OB,求点B的坐标?
参考答案
1.A
2.C
3.C
4.C
5.B
6.B
7.脚跟;逆时针;
8.
9.
10.45°或135°
11.
12.360
13.(1)A;90
(2)等腰直角;证明:∵△ADE顺时针旋转到△ABF的位置, ∴AF=AE,∠FAE=∠BAD, ∵四边形ABCD是正方形 ∴∠FAE=∠BAD=90° ∴△AEF是等腰直角三角形
14.(1)证明:连接,
由题意得:,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点是的中点
(2)结论:,
理由:在射线上取点H,使得,取的中点G,连接,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,,
∵是的中点,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,

15.(1)解:如图1所示:
(2)解:如图2所示:
(3)解:找出A的对称点A′(1,﹣1),
连接BA′,与x轴交点即为P;
如图3所示:点P坐标为(2,0).
16.解:∵A(1,1),
由勾股定理得:OA==,
分两种情况:
①线段OA绕点O按逆时针方向旋转135°,则点B在x轴负半轴上,
∴B(﹣,0);
②线段OA绕点O按顺时针方向旋转135°,则点B在y轴负半轴上,
∴B(0,﹣);
综上所述:点B的坐标为(﹣,0)或(0,﹣).

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