专题23 旋转单元考点讲析(原卷版+解析版)

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专题23 旋转单元考点讲析(原卷版+解析版)

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2024年数学中考一轮单元复习考点讲析与达标检测(人教版通用)
第一部分 29个单元的基础知识与例题解析
专题23 旋转单元考点讲析
(
课标要求
)
(1)通过具体实例认识平面图形关于旋转中心的旋转。探索它的基 本性质:一个图形和旋转得到的图形中,对应点到旋转中心距离相等,两组对应点分别与旋转中心连线所成的角相等。
(2)了解中心对称、中心对称图形的概念,探索它们的基本性质: 成中心对称的两个图形中,对应点的连线经过对称中心,且被对称中心平分。
(3)探索线段、平行四边形、正多边形、圆的中心对称性质。
(4)认识并欣赏自然界和现实生活中的中心对称图形。
(
知识
点梳理
)
知识点1.旋转
1. 定义:在平面内,将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度,这样的运动叫做图形的旋转。这个定点叫做旋转中心,转动的角度叫做旋转角。
图形的旋转三大要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.图形的旋转是图形上的每一点在平面上绕着某个固定点旋转固定角度的位置移动,其中对应点到旋转中心的距离相等,对应线段的长度、对应角的大小相等,旋转前后图形的大小和形状没有改变。如下图所示:
2.旋转对称中心:把一个图形绕着一个定点旋转一个角度后,与初始图形重合,这种图形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角(旋转角大于0°,小于360°)。
3.旋转的性质
(1)对应点到旋转中心的距离相等。
(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。
知识点2. 中心对称图形与中心对称
(1)中心对称图形:如果把一个图形绕着某一点旋转180度后能与自身重合,那么我们就说,这个图形成中心对称图形。
(2)中心对称:如果把一个图形绕着某一点旋转180度后能与另一个图形重合,那么我们就说,这两个图形成中心对称。
(3)中心对称和中心对称图形的区别
区别:中心对称是指两个全等图形之间的相互位置关系,这两个图形关于一点对称,这个点是对称中心,两个图形关于点的对称也叫做中心对称.成中心对称的两个图形中,其中一个上所有点关于对称中心的对称点都在另一个图形上,反之,另一个图形上所有点的对称点,又都在这个图形上;而中心对称图形是指一个图形本身成中心对称.中心对称图形上所有点关于对称中心的对称点都在这个图形本身上。
如果将中心对称的两个图形看成一个整体(一个图形),那么这个图形就是中心对称图形;一个中心对称图形,如果把对称的部分看成是两个图形,那么它们又是关于中心对称。
知识点3. 中心对称图形的判定和性质
1.如果两个图形的对应点连线都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形关于这一点对称。
2.中心对称的性质
关于中心对称的两个图形是全等形。
关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过对称中心,并且被对称中心平分。
关于中心对称的两个图形,对应线段平行(或者在同一直线上)且相等。
知识点4.坐标系中对称点的特征
(1)关于原点对称的点的特征
两个点关于原点对称时,它们的坐标的符号相反,即点P(x,y)关于原点的对称点为P′(-x,-y)
(2)关于x轴对称的点的特征
两个点关于x轴对称时,它们的坐标中,x相等,y的符号相反,即点P(x,y)关于x轴的对称点为P′(x,-y)
(3)关于y轴对称的点的特征
两个点关于y轴对称时,它们的坐标中,y相等,x的符号相反,即点P(x,y)关于y轴的对称点为P′(-x,y)
注意:常见的中心对称图形
平行四边形、矩形、菱形、正方形、正六边形、圆等.旋转问题包括直线(线段)的旋转问题、三角形的旋转问题、四边形的旋转问题、其他图形的旋转问题.
(
方法总结
)
旋转作图步骤:
(1)根据题意,确定旋转中心、旋转方向及旋转角;
(2)找出原图形的关键点;
(3)连接关键点与旋转中心,按旋转方向与旋转角将它们旋转,得到各关键点的对应点;
(4)按原图形依次连接对应点,得到旋转后的图形.
(
例题解析
)
考点1. 旋转的概念及性质的应用
【例题1】(2023山东东营)如图,在平面直角坐标系中,菱形的边长为,点在轴的正半轴上,且,将菱形绕原点逆时针方向旋转,得到四边形点与点重合,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】延长交轴于点,根据旋转的性质以及已知条件得出,进而求得的长,即可求解.
【详解】如图所示,延长交轴于点,
∵四边形是菱形,点在轴的正半轴上,平分,,
∴,
∵将菱形绕原点逆时针方向旋转,
∴,则,

∴,
在中,
∴,
∴,
∴,故选:B.
【点睛】本题考查了旋转的性质,菱形的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,坐标与图形,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
【变式训练】(2023黑龙江绥化) 如图,是边长为的等边三角形,点为高上的动点.连接,将绕点顺时针旋转得到.连接,,,则周长的最小值是______.
【答案】##
【解析】根据题意,证明,进而得出点在射线上运动,作点关于的对称点,连接,设交于点,则,则当三点共线时,取得最小值,即,进而求得,即可求解.
【详解】∵为高上的动点.

∵将绕点顺时针旋转得到.是边长为的等边三角形,


∴,
∴点在射线上运动,
如图所示,
作点关于的对称点,连接,设交于点,则
在中,,则,
则当三点共线时,取得最小值,即
∵,,


在中,,
∴周长的最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了轴对称求线段和的最值问题,等边三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,勾股定理,熟练掌握等边三角形的性质与判定以及轴对称的性质是解题的关键.
考点2. 旋转变换
【例题2】(2023内蒙古通辽)如图,在平面直角坐标系中,已知点,点,以点P为中心,把点A按逆时针方向旋转得到点B,在,,,四个点中,直线经过的点是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据含角的直角三角形的性质可得,利用待定系数法可得直线的解析式,依次将四个点的一个坐标代入中可解答.
∵点,点,
∴轴,,
由旋转得:,
如图,过点B作轴于C,
∴,
∴,
∴),
设直线解析式为:,
则,
∴,
∴直线的解析式为:,
当时,,
∴点不在直线上,
当时,,
∴直线上,
当时,
∴不在直线上,
当时,,
∴不在直线上.
故选:B.
【点睛】考查图形旋转变换,待定系数法求一次函数的解析式,确定点B的坐标是解本题的关键.
【变式训练】(2023山东滨州)已知点是等边的边上的一点,若,则在以线段为边的三角形中,最小内角的大小为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】将绕点逆时针旋转得到,可得以线段为边的三角形,即,最小的锐角为,根据邻补角以及旋转的性质得出,进而即可求解.
【详解】如图所示,将绕点逆时针旋转得到,
∴,,,
∴是等边三角形,
∴,
∴以线段为边的三角形,即,最小的锐角为,
∵,


∴,
故选:B.
【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质与判定,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
考点3.中心对称
【例题3】(2023湖南永州)企业标志反映了思想、理念等企业文化,在设计上特别注重对称美,下列企业标志图为中心对称图形的是( )
A B. C. D.
【答案】C
【解析】根据中心对称图形的定义进行逐一判断即可:把一个图形绕着某一个点旋转,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.
A.不是中心对称图形,故此选项不合题意;
B.不是中心对称图形,故此选项不合题意;
C.是中心对称图形,故此选项符合题意;
D.不是中心对称图形,故此选项不合题意;
故选C.
【点睛】本题主要考查了中心对称图形的定义,解题的关键在于能够熟练掌握中心对称图形的定义.
【变式训练1】(2023山东济宁)下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】在一个平面内,把一个图形绕着某个点旋转,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形;由此判断即可得出答案.
选项A、C、D中的图形不是中心对称图形,故选项A、C、D不符合题意;
选项B中的图形是中心对称图形,故B符合题意.
故选:B.
【点睛】本题考查了中心对称图形的定义,在一个平面内,把一个图形绕着某个点旋转,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形.
【变式训练2】 (2023龙东)下列新能源汽车标志图案中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义进行逐一判断即可:如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形;把一个图形绕着某一个点旋转,如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.
A、既是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
C、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不符合题意;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
故选A.
【点睛】本题主要考查了轴对称图形和中心对称图形的识别,熟知二者的定义是解题的关键.
【变式训练3】(2023湖南邵阳)下列四个图形中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,这个图形就是中心对称图形,据此来分析判断即可得解.
A选项,是中心对称图形,故本选项符合题意;
B选项,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
C选项,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
D选项,不是中心对称图形,故本选项不符合题意.
故选A.
【点睛】本题考查了中心对称图形的识别,掌握中心对称图形的概念是求解关键.
考点4.图形变换的应用
【例题4】(2023浙江温州)如图,在的方格纸中,每个小方格的边长为1.已知格点P,请按要求画格点三角形(顶点均在格点上).
(1)在图中画一个等腰三角形,使底边长为,点E在上,点F在上,再画出该三角形绕矩形的中心旋转180°后的图形.
(2)在图中画一个,使,点Q在上,点R在上,再画出该三角形向右平移1个单位后的图形.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】【分析】(1)底边长为即底边为小方格的对角线,根据要求画出底边,再在其底边的垂直平分线找到在格点上的顶点即可得到等腰,然后根据中心旋转性质作出绕矩形的中心旋转180°后的图形.
(2)根据网格特点,按要求构造等腰直角三角形,然后按平移的规律作出平移后图形即可.
【详解】(1)画法不唯一,如图1( ,),或图2().
(2)画法不唯一,如图3或图4.
【点睛】本题主要考查了格点作图,解题关键是掌握网格的特点,灵活画出相等的线段和互相垂直或平行的线段.
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第一部分 29个单元的基础知识与例题解析
专题23 旋转单元考点讲析
(
课标要求
)
(1)通过具体实例认识平面图形关于旋转中心的旋转。探索它的基 本性质:一个图形和旋转得到的图形中,对应点到旋转中心距离相等,两组对应点分别与旋转中心连线所成的角相等。
(2)了解中心对称、中心对称图形的概念,探索它们的基本性质: 成中心对称的两个图形中,对应点的连线经过对称中心,且被对称中心平分。
(3)探索线段、平行四边形、正多边形、圆的中心对称性质。
(4)认识并欣赏自然界和现实生活中的中心对称图形。
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知识
点梳理
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知识点1.旋转
1. 定义:在平面内,将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度,这样的运动叫做图形的旋转。这个定点叫做旋转中心,转动的角度叫做旋转角。
图形的旋转三大要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.图形的旋转是图形上的每一点在平面上绕着某个固定点旋转固定角度的位置移动,其中对应点到旋转中心的距离相等,对应线段的长度、对应角的大小相等,旋转前后图形的大小和形状没有改变。如下图所示:
2.旋转对称中心:把一个图形绕着一个定点旋转一个角度后,与初始图形重合,这种图形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角(旋转角大于0°,小于360°)。
3.旋转的性质
(1)对应点到旋转中心的距离相等。
(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。
知识点2. 中心对称图形与中心对称
(1)中心对称图形:如果把一个图形绕着某一点旋转180度后能与自身重合,那么我们就说,这个图形成中心对称图形。
(2)中心对称:如果把一个图形绕着某一点旋转180度后能与另一个图形重合,那么我们就说,这两个图形成中心对称。
(3)中心对称和中心对称图形的区别
区别:中心对称是指两个全等图形之间的相互位置关系,这两个图形关于一点对称,这个点是对称中心,两个图形关于点的对称也叫做中心对称.成中心对称的两个图形中,其中一个上所有点关于对称中心的对称点都在另一个图形上,反之,另一个图形上所有点的对称点,又都在这个图形上;而中心对称图形是指一个图形本身成中心对称.中心对称图形上所有点关于对称中心的对称点都在这个图形本身上。
如果将中心对称的两个图形看成一个整体(一个图形),那么这个图形就是中心对称图形;一个中心对称图形,如果把对称的部分看成是两个图形,那么它们又是关于中心对称。
知识点3. 中心对称图形的判定和性质
1.如果两个图形的对应点连线都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形关于这一点对称。
2.中心对称的性质
关于中心对称的两个图形是全等形。
关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过对称中心,并且被对称中心平分。
关于中心对称的两个图形,对应线段平行(或者在同一直线上)且相等。
知识点4.坐标系中对称点的特征
(1)关于原点对称的点的特征
两个点关于原点对称时,它们的坐标的符号相反,即点P(x,y)关于原点的对称点为P′(-x,-y)
(2)关于x轴对称的点的特征
两个点关于x轴对称时,它们的坐标中,x相等,y的符号相反,即点P(x,y)关于x轴的对称点为P′(x,-y)
(3)关于y轴对称的点的特征
两个点关于y轴对称时,它们的坐标中,y相等,x的符号相反,即点P(x,y)关于y轴的对称点为P′(-x,y)
注意:常见的中心对称图形
平行四边形、矩形、菱形、正方形、正六边形、圆等.旋转问题包括直线(线段)的旋转问题、三角形的旋转问题、四边形的旋转问题、其他图形的旋转问题.
(
方法总结
)
旋转作图步骤:
(1)根据题意,确定旋转中心、旋转方向及旋转角;
(2)找出原图形的关键点;
(3)连接关键点与旋转中心,按旋转方向与旋转角将它们旋转,得到各关键点的对应点;
(4)按原图形依次连接对应点,得到旋转后的图形.
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例题解析
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考点1. 旋转的概念及性质的应用
【例题1】(2023山东东营)如图,在平面直角坐标系中,菱形的边长为,点在轴的正半轴上,且,将菱形绕原点逆时针方向旋转,得到四边形点与点重合,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式训练】(2023黑龙江绥化) 如图,是边长为的等边三角形,点为高上的动点.连接,将绕点顺时针旋转得到.连接,,,则周长的最小值是______.
考点2. 旋转变换
【例题2】(2023内蒙古通辽)如图,在平面直角坐标系中,已知点,点,以点P为中心,把点A按逆时针方向旋转得到点B,在,,,四个点中,直线经过的点是( )
A. B. C. D.
【变式训练】(2023山东滨州)已知点是等边的边上的一点,若,则在以线段为边的三角形中,最小内角的大小为(  )
A. B. C. D.
考点3.中心对称
【例题3】(2023湖南永州)企业标志反映了思想、理念等企业文化,在设计上特别注重对称美,下列企业标志图为中心对称图形的是( )
A B. C. D.
【变式训练1】(2023山东济宁)下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【变式训练2】 (2023龙东)下列新能源汽车标志图案中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【变式训练3】(2023湖南邵阳)下列四个图形中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
考点4.图形变换的应用
【例题4】(2023浙江温州)如图,在的方格纸中,每个小方格的边长为1.已知格点P,请按要求画格点三角形(顶点均在格点上).
(1)在图中画一个等腰三角形,使底边长为,点E在上,点F在上,再画出该三角形绕矩形的中心旋转180°后的图形.
(2)在图中画一个,使,点Q在上,点R在上,再画出该三角形向右平移1个单位后的图形.
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