3.2 图形的旋转 同步练习(含答案)2024-2025学年数学北师大版八年级下册

文档属性

名称 3.2 图形的旋转 同步练习(含答案)2024-2025学年数学北师大版八年级下册
格式 zip
文件大小 3.3MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2025-04-19 20:40:01

文档简介

确定一个图形旋转后的位置需要满足的条件
1.图形原来的位置;
2.旋转中心及旋转方向;
3.旋转角.
只有以上三个条件同时存在时,旋转后的图形位置才被唯一确定.
旋转作图的一般步骤
1.确定旋转中心、旋转角;
2.找出确定图形形状的关键点;
3.沿一定的方向(一般是顺时针或逆时针方向),按一定的旋转角度,通过截取线段的方法,旋转各个关键点,确定关键点的对应点;
4.按原图的顺序,连接各对应点,并标明相应字母;
5.写出结论(方格纸作图可以略写结论).
(1)旋转作图时,先找关键点,再确定旋转中心、旋转角,最后作出图形,注意旋转不改变图形的形状和大小.(2)已知原图和旋转后的图形确定旋转中心的步骤:①连接两组对应点;②分别作两组对应点连线的垂直平分线,两直线的交点就是旋转中心.
确定旋转中心
典例1 [2023春·太原期中]如图,在正方形网格中,图中阴影部分的两个图形是一个经过旋转变换得到另一个的,其旋转中心可能是( )
典例1图
A.点A B.点B
C.点C D.点D
变式 在俄罗斯方块游戏中,屏幕上方图形向下运动,若某行被小方格填满,则该行中的所有小方格会自动消失.如图,假如屏幕上方图形“L”可直接经过一次旋转转到图中左下方的阴影位置,则旋转中心为图中的点 .
变式图
旋转作图
典例2 [2021·安徽]如图,在每个小正方形的边长为1个单位长度的网格中,△ABC的顶点均在格点(网格线的交点)上.
(1)将△ABC向右平移5个单位得到△A1B1C1,画出△A1B1C1;
(2)将(1)中的△A1B1C1绕点C1逆时针旋转90° 得到△A2B2C1,画出△A2B2C1.
典例2图
变式 △ABC在平面直角坐标系xOy中的位置如图所示.将△ABC绕点O顺时针旋转角α(0°<α<180°)得到△A1B1C1.
(1)当α=90°,画出△A1B1C1并写出A1的坐标;
(2)若△A1B1C1上没有点在第一象限,写出α的取值范围.
变式图
1.把如图的五角星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( )
第1题图
A.36°
B.72°
C.90°
D.108°
2.如图是几种汽车轮毂的图案,图案绕中心旋转90°后能与原来的图案重合的是( )
3.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=3,AB=4,将△ABC绕点A顺时针旋转90°得到△AB′C′,则CC′的长为( )
第3题图
A.5 B.5
C.2 D.
4.点O是正五边形ABCDE的中心,分别以各边为直径向正五边形的外部作半圆,组成了一幅美丽的图案(如图).这个图案绕点O至少旋转 °后能与原来的图案互相重合.
第4题图
5.如图,正方形网格中每个小正方形的边长都是1,小正方形的顶点叫做格点,△ABC的三个顶点A,B,C都在格点上,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转90°得到△AB′C′.
第5题图
(1)在正方形网格中画出△AB′C′;
(2)设点P(a,b)是△ABC边上的一点,将点P绕点A按顺时针方向旋转90°后的对应点是点P′,则点P′的坐标为 .确定一个图形旋转后的位置需要满足的条件
1.图形原来的位置;
2.旋转中心及旋转方向;
3.旋转角.
只有以上三个条件同时存在时,旋转后的图形位置才被唯一确定.
旋转作图的一般步骤
1.确定旋转中心、旋转角;
2.找出确定图形形状的关键点;
3.沿一定的方向(一般是顺时针或逆时针方向),按一定的旋转角度,通过截取线段的方法,旋转各个关键点,确定关键点的对应点;
4.按原图的顺序,连接各对应点,并标明相应字母;
5.写出结论(方格纸作图可以略写结论).
(1)旋转作图时,先找关键点,再确定旋转中心、旋转角,最后作出图形,注意旋转不改变图形的形状和大小.(2)已知原图和旋转后的图形确定旋转中心的步骤:①连接两组对应点;②分别作两组对应点连线的垂直平分线,两直线的交点就是旋转中心.
确定旋转中心
典例1 [2023春·太原期中]如图,在正方形网格中,图中阴影部分的两个图形是一个经过旋转变换得到另一个的,其旋转中心可能是( B )
典例1图
A.点A B.点B
C.点C D.点D
根据旋转的性质,作两组对应点所连线段的垂直平分线,交点即为旋转中心.
解析:如图所示,两组对应点所连线段的垂直平分线的交点B即为旋转中心.
典例1图
变式 在俄罗斯方块游戏中,屏幕上方图形向下运动,若某行被小方格填满,则该行中的所有小方格会自动消失.如图,假如屏幕上方图形“L”可直接经过一次旋转转到图中左下方的阴影位置,则旋转中心为图中的点A.
变式图
旋转作图
典例2 [2021·安徽]如图,在每个小正方形的边长为1个单位长度的网格中,△ABC的顶点均在格点(网格线的交点)上.
(1)将△ABC向右平移5个单位得到△A1B1C1,画出△A1B1C1;
(2)将(1)中的△A1B1C1绕点C1逆时针旋转90° 得到△A2B2C1,画出△A2B2C1.
典例2图
(1)利用点平移的规律找出A1,B1,C1,然后连线即可;(2)利用网格特点和旋转的性质画出点A2,B2,然后连线即可.
解:(1)如图所示,△A1B1C1为所求作;
(2)如图所示,△A2B2C1为所求作.
典例2图
变式 △ABC在平面直角坐标系xOy中的位置如图所示.将△ABC绕点O顺时针旋转角α(0°<α<180°)得到△A1B1C1.
(1)当α=90°,画出△A1B1C1并写出A1的坐标;
(2)若△A1B1C1上没有点在第一象限,写出α的取值范围.
变式图
解:(1)当α=90°,△A1B1C1的位置如图所示:
变式图
∴由图可得,A1的坐标为(3,2).
(2)连接OA,OB如图,
∴由图可知,∠BOC>∠AOC,
∵若△A1B1C1上没有点在第一象限内,
∴当点B1在x轴上或在x轴下方时,点A1和点C1都不在第一象限内,
∵B(-1,1),
∴∠BOC=45°,
∴当点B1在x轴上时,B1(,0),
∴旋转角α=∠BOB1=45°+90°=135°,
∴当△A1B1C1上没有点在第一象限时,135°≤α<180°.
1.把如图的五角星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( B )
第1题图
A.36°
B.72°
C.90°
D.108°
2.如图是几种汽车轮毂的图案,图案绕中心旋转90°后能与原来的图案重合的是( B )
3.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=3,AB=4,将△ABC绕点A顺时针旋转90°得到△AB′C′,则CC′的长为( B )
第3题图
A.5 B.5
C.2 D.
4.点O是正五边形ABCDE的中心,分别以各边为直径向正五边形的外部作半圆,组成了一幅美丽的图案(如图).这个图案绕点O至少旋转72°后能与原来的图案互相重合.
第4题图
5.如图,正方形网格中每个小正方形的边长都是1,小正方形的顶点叫做格点,△ABC的三个顶点A,B,C都在格点上,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转90°得到△AB′C′.
第5题图
(1)在正方形网格中画出△AB′C′;
(2)设点P(a,b)是△ABC边上的一点,将点P绕点A按顺时针方向旋转90°后的对应点是点P′,则点P′的坐标为________.
解:(1)如图所示,△AB′C′即为所求,
第5题图
(2)(b,-a).旋转的概念
1.在平面内,将一个图形绕一个 按某个 转动一个 ,这样的图形运动称为旋转,这个定点称为旋转中心,转动的角称为旋转角.
“将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度”意味着图形上的每个点同时都按相同的方向(顺时针或逆时针)转动相同的角度.
2.一个图形在旋转前后,任意一对 与 的连线所成的角都是旋转角.
如图,四边形AOBC绕O点旋转得到四边形DOEF,在这个旋转过程中:(1)旋转中心是点O.(2)经过旋转,点A,B和C分别移动到点D,E和F的位置.(3)∠AOD,∠BOE,∠COF都是旋转角.
旋转的性质
1.旋转前后,两个图形的对应点到旋转中心的 相等.
2.对应点与旋转中心的连线所成的 彼此相等.
3.旋转变化前后,对应线段、对应角分别 ,旋转不改变图形的 和 .
如图,四边形AOBC与四边形DOEF全等,即旋转不改变图形的大小和形状.线段AO与DO,BO与EO分别相等,旋转角∠AOD=∠BOE.
旋转的有关概念
典例1 在如图所示的方格纸(1格长为1个单位长度)中,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC绕点O按顺时针方向旋转得到△A′B′C′,使各顶点仍在格点上,则其旋转角的度数是( )
典例1图
A.52° B.64°
C.77° D.90°
根据旋转角的概念找到∠BOB′是旋转角,从图形中可求出其度数.
解析:根据旋转角的概念,对应点与旋转中心连线的夹角,可知∠BOB′是旋转角,且∠BOB′=90°.变式 如图,△ABP是由△ACD按顺时针方向旋转某一角度得到的,若∠BAP=60°,则在这一旋转过程中,旋转中心是 ,旋转角度为 .
变式图
旋转的性质
典例2 将如图图形绕其中心旋转某一角度后会与原图形重合,这个角不能是( )
典例2图
A.90° B.120°
C.180° D.270°
变式 [2023·宁夏]如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BC=2.点D在BC上,且BD∶CD=1∶3.连接AD,将线段AD绕点A顺时针旋转90°得到线段AE,连接BE,DE.则△BDE的面积是( )
变式图
A. B.
C. D.
1.[2024·沈阳期中]下列现象中不属于旋转的是( )
2.[2024·营口期中]如图所示,点P是等边三角形ABC内的一点,且PA=6,PB=8,PC=10,若将△PAC绕点A逆时针旋转后,得到△P′AB,则∠APB等于( )
第2题图
A.150° B.130°
C.145° D.120°
3.[2024·陈仓区期末]如图,将△ABC绕点A顺时针旋转120°得到△AB′C′,若点C,B,C′共线,则∠ACB的度数为( )
第3题图
A.60° B.45°
C.30° D.15°
4.[2024秋·历下区期中]如图,将含45°的直角三角板ADE绕点A逆时针旋转到△ABC处(点C,A,D在一条直线上),则本次旋转的角度为( )
第4题图
A.45° B.90°
C.135° D.180°
5.[2023秋·章丘期中]如图,△ODC是由△OAB绕点O顺时针旋转32°后得到的图形,若点D恰好落在AB上,且∠AOC的度数为100°,则∠DOB的度数是 .
第5题图旋转的概念
1.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,这样的图形运动称为旋转,这个定点称为旋转中心,转动的角称为旋转角.
“将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度”意味着图形上的每个点同时都按相同的方向(顺时针或逆时针)转动相同的角度.
2.一个图形在旋转前后,任意一对对应顶点与旋转中心的连线所成的角都是旋转角.
如图,四边形AOBC绕O点旋转得到四边形DOEF,在这个旋转过程中:(1)旋转中心是点O.(2)经过旋转,点A,B和C分别移动到点D,E和F的位置.(3)∠AOD,∠BOE,∠COF都是旋转角.
旋转的性质
1.旋转前后,两个图形的对应点到旋转中心的距离相等.
2.对应点与旋转中心的连线所成的线段彼此相等.
3.旋转变化前后,对应线段、对应角分别相等,旋转不改变图形的大小和形状.
如图,四边形AOBC与四边形DOEF全等,即旋转不改变图形的大小和形状.线段AO与DO,BO与EO分别相等,旋转角∠AOD=∠BOE.
旋转的有关概念
典例1 在如图所示的方格纸(1格长为1个单位长度)中,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC绕点O按顺时针方向旋转得到△A′B′C′,使各顶点仍在格点上,则其旋转角的度数是( D )
典例1图
A.52° B.64°
C.77° D.90°
根据旋转角的概念找到∠BOB′是旋转角,从图形中可求出其度数.
解析:根据旋转角的概念,对应点与旋转中心连线的夹角,可知∠BOB′是旋转角,且∠BOB′=90°.变式 如图,△ABP是由△ACD按顺时针方向旋转某一角度得到的,若∠BAP=60°,则在这一旋转过程中,旋转中心是点A,旋转角度为90°.
变式图
旋转的性质
典例2 将如图图形绕其中心旋转某一角度后会与原图形重合,这个角不能是( B )
典例2图
A.90° B.120°
C.180° D.270°
将该图按照对角线分成四个相同的基本图形,利用旋转的性质求解即可得到答案.
解析:如图所示:
典例2图
正方形对角线将图形分成四个完全一样的基本图形,可看作由这个基本图形旋转90°所组成,
∴将该图形绕其中心最小旋转90°后会与原图形重合,
∴该图形绕其中心旋转90°的正整数倍后会与原图形重合,
∴确定这个角不能是120°.
变式 [2023·宁夏]如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BC=2.点D在BC上,且BD∶CD=1∶3.连接AD,将线段AD绕点A顺时针旋转90°得到线段AE,连接BE,DE.则△BDE的面积是( B )
变式图
A. B.
C. D.
解析:∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠ABC=∠C=45°,∠BAD+∠CAD=90°,
∵将线段AD绕点A顺时针旋转90°得到线段AE,
∴AD=AE,∠BAD+∠BAE=∠DAE=90°,
∴∠CAD=∠BAE,
在△ADC和△AEB中,
∴△ADC≌△AEB(SAS),
∴BE=CD,∠ABE=∠C=45°,
∴∠EBD=∠ABE+∠ABC=90°,
∵BC=2,BD∶CD=1∶3,
∴BD=2×=,BE=CD=2×=,
∴S△BDE=BD·BE=××=.
1.[2024·沈阳期中]下列现象中不属于旋转的是( D )
2.[2024·营口期中]如图所示,点P是等边三角形ABC内的一点,且PA=6,PB=8,PC=10,若将△PAC绕点A逆时针旋转后,得到△P′AB,则∠APB等于( A )
第2题图
A.150° B.130°
C.145° D.120°
3.[2024·陈仓区期末]如图,将△ABC绕点A顺时针旋转120°得到△AB′C′,若点C,B,C′共线,则∠ACB的度数为( C )
第3题图
A.60° B.45°
C.30° D.15°
4.[2024秋·历下区期中]如图,将含45°的直角三角板ADE绕点A逆时针旋转到△ABC处(点C,A,D在一条直线上),则本次旋转的角度为( C )
第4题图
A.45° B.90°
C.135° D.180°
5.[2023秋·章丘期中]如图,△ODC是由△OAB绕点O顺时针旋转32°后得到的图形,若点D恰好落在AB上,且∠AOC的度数为100°,则∠DOB的度数是36°.
第5题图