第二十三章 旋转
23.1.2 旋转作图
知识要点
1.在旋转的过程中,要确定一个图形旋转后的位置,除了应了解图形原来的位置外,还应了解__旋转中心___、__旋转方向___和__旋转角___.
2.旋转作图的步骤:
(1)首先确定__旋转中心___、旋转方向和__旋转角___;
(2)其次确定图形的关键点;
(3)将这些关键点沿指定的方向旋转指定的角度;
(4)连接__对应点___,形成相应的图形.
知识构建
知识点1:旋转作图
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1.如图,在4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心一定是__点B___.
2.如图,△ABC绕C点旋转后,顶点A的对应点为点D,试确定顶点B对应点的位置以及旋转后的三角形.
解:图略
3.任意画一个△ABC,作下列旋转:
(1)以点A为旋转中心,把这个三角形逆时针旋转45°;
解:图略
(2)以三角形外任意一点O为旋转中心,把这个三角形顺时针旋转120°;
解:图略
(3)以AB边的中点D为旋转中心,把这个三角形旋转180°.
解:图略
知识点2:在平面直角坐标系中的图形旋转
4.将等腰直角三角形AOB按如图所示位置放置,然后绕点O逆时针旋转90°至△A′OB′的位置,点B的横坐标为2,则点A′的坐标为( C )
A.(1,1) B.(,)
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C.(-1,1) D.(-,)
,第4题图) ,第5题图)
5.如图,将△ABC绕点C(0,1)旋转180°得到△A′B′C,设点A的坐标为(a,b),则点A′的坐标为( D )
A.(-a,-b) B.(-a,-b-1)
C.(-a,-b+1) D.(-a,-b+2)
6.(2017·烟台)如图,将△ABC绕点P顺时针旋转90°得到△A′B′C′,则点P的坐标是( B )
A.(1,1) B.(1,2)
C.(1,3) D.(1,4)
,第6题图) ,第7题图)
7.如图,正方形OABC的两边OA,OC分别在x轴、y轴上,点D(5,3)在边AB上,以C为中心,把△CDB旋转90°,则旋转后点D的对应点D′的坐标是( C )
A.(2,10) B.(-2,0)
C.(2,10)或(-2,0) D.(10,2)或(-2,0)
知识运用
8.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A在x轴上,点C在y轴上,把矩形OABC绕着原点顺时针旋转90°得到矩形OA′B′C′,若OA=2,OC=4,则点B′的坐标为( C )
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A.(2,4) B.(-2,4)
C.(4,2) D.(2,-4)
,第8题图) ,第9题图)
9.如图,将平面直角坐标系中的△AOB绕点O顺时针旋转90°得到△A′OB′.已知∠AOB=60°,∠B=90°,AB=,则点B′的坐标是( A )
A.(,) B.(,)
C.(,) D.(,)
10.如图,在方格纸中,△ABC的三个顶点和点P都在小方格的顶点 ,按要求画一个三角形,使它的顶点在方格的顶点上.
(1)将△ABC平移,使点P落在平移后的三角形内部,在图甲中画出示意图;
(2)以点C为旋转中心,将△ABC旋转,使点P落在旋转后的三角形内部,在图乙中画出示意图.
解:图略
11.如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的三个顶点分别是A(-3,2),B(0,4),C(0,2).
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(1)将△ABC以点C为旋转中心旋转180°,画出旋转后对应的△A1B1C;平移△ABC,若A的对应点A2的坐标为(0,-4),画出平移后对应的△A2B2C2;
(2)若将△A1B1C绕某一点旋转可以得到△A2B2C2,请直接写出旋转中心的坐标.
解:(1)△A1B1C和△A2B2C2图略 (2)旋转中心坐标(,-1)
能力拓展
12.如图,点O是等边△ABC内一点,∠AOB=110°,∠BOC=α,将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得到△ADC,连接OD.
(1)求证:△COD是等边三角形;
(2)当α=150°时,试判断△AOD的形状,并说明理由;
(3)探究:当α为多少度时,△AOD是等腰三角形?
解:(1)根据旋转的意义和性质知,∠OCD=60°,CO=CD,∴△COD是等边三角形 (2)当α=150°,即∠BOC=150°时,△AOD是直角三角形.由旋转的性质可知,△BOC≌△ADC,∴∠ADC=∠BOC=150°.又∵△COD是等边三角形,即∠ODC=60°,∴∠ADO=∠ADC-∠ODC=90°,即△AOD是直角三角形 (3)①若要AO=AD,需∠AOD=∠ADO.∵∠AOB=110°,∠DOC=60°,∴∠AOD=360°-∠AOB-∠BOC-∠DOC=360°-110°-α-60°=190°-α.∵∠ADO=∠ADC-∠ODC=α-60°,∴190°-α=α-60°.∴α=125°;②若使OA=OD,需∠OAD=∠ADO.由①知,∠AOD=190°-α,∠ADO=α-60°,∴∠OAD=180°-(∠AOD+∠ADO)=50°,∴α-60°=50°,∴α=110°;③若使OD=AD,需∠OAD=∠AOD.由①知,∠AOD=190°-
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α.由②知,∠OAD=50°,∴190°-α=50°.∴α=140°.综上所述:当α的度数为125°或110°或140°时,△AOD是等腰三角形
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