1.将$△ AOB$绕点$O$旋转$180°$得到$△ DOE$,则下列作图正确的是 ()
答案
解:将△AOB绕点O旋转180°得到△DOE,可知点A与点D、点B与点E分别是对应点。根据旋转180°的性质,对应点的连线经过旋转中心O,且被点O平分,即A、O、D三点共线,B、O、E三点共线,AO=OD,BO=OE,只有选项C符合该特征。
故选:C。
故选:C。
解析
【分析】
解决本题的核心是明确将图形绕某点旋转180°的本质是两个图形成中心对称,需结合中心对称的性质分析判断:首先确定对应点,△AOB旋转后A对应D、B对应E,旋转中心是O,根据性质,对应点的连线必须经过旋转中心O,且被O平分,也就是A、O、D三点共线,B、O、E三点共线,且AO=OD、BO=OE,接下来逐一比对各选项是否符合这一特征即可。
【解析】
∵将△AOB绕点O旋转180°得到△DOE,
∴△AOB与△DOE关于点O成中心对称。
根据中心对称的性质可得:对应点的连线经过对称中心,且被对称中心平分,
即:点A与点D是对应点,故A、O、D三点共线,且AO=OD;
点B与点E是对应点,故B、O、E三点共线,且BO=OE。
逐一分析选项:
A选项:B、E不共线,不符合要求,错误;
B选项:B、E不共线,不符合要求,错误;
C选项:A、O、D共线,B、O、E共线,且对应点到O的距离相等,符合性质,正确;
D选项:A与D不共线、B与E不共线,对应点关系不符合要求,错误。
【答案】
C
【知识点】
1.旋转的性质 2.中心对称的性质
【点评】
本题属于基础题型,重点考查对旋转180°(中心对称)性质的理解和应用,解题的关键是抓住对应点与旋转中心的位置、距离关系,即可快速判断出正确结果。
【难度系数】
0.8
解决本题的核心是明确将图形绕某点旋转180°的本质是两个图形成中心对称,需结合中心对称的性质分析判断:首先确定对应点,△AOB旋转后A对应D、B对应E,旋转中心是O,根据性质,对应点的连线必须经过旋转中心O,且被O平分,也就是A、O、D三点共线,B、O、E三点共线,且AO=OD、BO=OE,接下来逐一比对各选项是否符合这一特征即可。
【解析】
∵将△AOB绕点O旋转180°得到△DOE,
∴△AOB与△DOE关于点O成中心对称。
根据中心对称的性质可得:对应点的连线经过对称中心,且被对称中心平分,
即:点A与点D是对应点,故A、O、D三点共线,且AO=OD;
点B与点E是对应点,故B、O、E三点共线,且BO=OE。
逐一分析选项:
A选项:B、E不共线,不符合要求,错误;
B选项:B、E不共线,不符合要求,错误;
C选项:A、O、D共线,B、O、E共线,且对应点到O的距离相等,符合性质,正确;
D选项:A与D不共线、B与E不共线,对应点关系不符合要求,错误。
【答案】
C
【知识点】
1.旋转的性质 2.中心对称的性质
【点评】
本题属于基础题型,重点考查对旋转180°(中心对称)性质的理解和应用,解题的关键是抓住对应点与旋转中心的位置、距离关系,即可快速判断出正确结果。
【难度系数】
0.8
2. 如图,该图形绕点O按下列角度旋转后,不能与其自身重合的是 ()

A.$72°$
B.$108°$
C.$144°$
D.$216°$
A.$72°$
B.$108°$
C.$144°$
D.$216°$
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,首先需要明确旋转对称图形的性质:绕定点旋转的角度是最小旋转角的整数倍时,图形就能与自身重合。观察本题图形,共有5个完全相同的花瓣均匀分布在中心O周围,首先计算最小旋转角:用周角360°除以相同部分的数量5,得到最小旋转角为72°,接下来只需判断各选项的角度是否为72°的整数倍,非整数倍的角度旋转后就无法与自身重合。
【解析】
该图形为旋转对称图形,被平均分为5个全等的花瓣部分,因此它的最小旋转角为:
$\frac{360°}{5}=72°$
即当旋转角度为$72°$的正整数倍时,图形旋转后可与自身重合:
A选项:$72°÷72°=1$,是$72°$的整数倍,旋转后可重合,不符合题意;
B选项:$108°÷72°=1.5$,不是$72°$的整数倍,旋转后不可重合,符合题意;
C选项:$144°÷72°=2$,是$72°$的整数倍,旋转后可重合,不符合题意;
D选项:$216°÷72°=3$,是$72°$的整数倍,旋转后可重合,不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
旋转对称图形;旋转的性质
【点评】
本题属于旋转相关的基础题型,解题核心是先求出图形的最小旋转角,再判断旋转角度是否为最小旋转角的整数倍,掌握该方法即可快速得出答案。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先需要明确旋转对称图形的性质:绕定点旋转的角度是最小旋转角的整数倍时,图形就能与自身重合。观察本题图形,共有5个完全相同的花瓣均匀分布在中心O周围,首先计算最小旋转角:用周角360°除以相同部分的数量5,得到最小旋转角为72°,接下来只需判断各选项的角度是否为72°的整数倍,非整数倍的角度旋转后就无法与自身重合。
【解析】
该图形为旋转对称图形,被平均分为5个全等的花瓣部分,因此它的最小旋转角为:
$\frac{360°}{5}=72°$
即当旋转角度为$72°$的正整数倍时,图形旋转后可与自身重合:
A选项:$72°÷72°=1$,是$72°$的整数倍,旋转后可重合,不符合题意;
B选项:$108°÷72°=1.5$,不是$72°$的整数倍,旋转后不可重合,符合题意;
C选项:$144°÷72°=2$,是$72°$的整数倍,旋转后可重合,不符合题意;
D选项:$216°÷72°=3$,是$72°$的整数倍,旋转后可重合,不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
旋转对称图形;旋转的性质
【点评】
本题属于旋转相关的基础题型,解题核心是先求出图形的最小旋转角,再判断旋转角度是否为最小旋转角的整数倍,掌握该方法即可快速得出答案。
【难度系数】
0.8
3.如图,线段AB可以看成是线段CD先绕点C旋转$90°$,再向平移小格得到的.

答案
解:线段AB可以看成是线段CD先绕点C 逆时针 旋转$90°$,再向 左 平移 2 小格得到的。
解析
【分析】
解题时我们按照“先判断旋转、再判断平移”的顺序思考:①旋转部分:已知旋转中心是点C,要让CD旋转后方向与AB一致,可对比两条线段的倾斜方向,尝试将CD绕C分别顺、逆时针旋转90°,发现只有逆时针旋转90°时,旋转后的线段方向与AB完全相同;②平移部分:旋转后的线段的端点C还没有和AB的下端点B重合,观察B和C的位置,B在C的左侧,两点间隔2个小格,因此向左平移2格就能让旋转后的线段与AB完全重合。
【解析】
第一步:判断旋转方向:以点C为旋转中心,将线段CD逆时针旋转90°,此时所得线段的长度、倾斜方向都与线段AB完全一致。
第二步:判断平移方向和距离:旋转后的线段的下端点为点C,线段AB的下端点为点B,点B在点C左侧,二者水平距离为2个小格,因此将旋转后的线段向左平移2小格,即可与线段AB重合。
【答案】
逆时针;左;2
【知识点】
图形的旋转;图形的平移
【点评】
本题是图形变换的基础题,核心考查旋转和平移的性质,解题时先根据线段方向确定旋转的方向,再结合对应点的位置差确定平移的方向和距离即可,熟悉旋转和平移的特点是快速解题的关键。
【难度系数】
0.8
解题时我们按照“先判断旋转、再判断平移”的顺序思考:①旋转部分:已知旋转中心是点C,要让CD旋转后方向与AB一致,可对比两条线段的倾斜方向,尝试将CD绕C分别顺、逆时针旋转90°,发现只有逆时针旋转90°时,旋转后的线段方向与AB完全相同;②平移部分:旋转后的线段的端点C还没有和AB的下端点B重合,观察B和C的位置,B在C的左侧,两点间隔2个小格,因此向左平移2格就能让旋转后的线段与AB完全重合。
【解析】
第一步:判断旋转方向:以点C为旋转中心,将线段CD逆时针旋转90°,此时所得线段的长度、倾斜方向都与线段AB完全一致。
第二步:判断平移方向和距离:旋转后的线段的下端点为点C,线段AB的下端点为点B,点B在点C左侧,二者水平距离为2个小格,因此将旋转后的线段向左平移2小格,即可与线段AB重合。
【答案】
逆时针;左;2
【知识点】
图形的旋转;图形的平移
【点评】
本题是图形变换的基础题,核心考查旋转和平移的性质,解题时先根据线段方向确定旋转的方向,再结合对应点的位置差确定平移的方向和距离即可,熟悉旋转和平移的特点是快速解题的关键。
【难度系数】
0.8
4.如图,在平面直角坐标系中,已知点B(8,4),连接OB,将OB绕点O逆时针旋转90°,得到OB',则点B'的坐标为。

答案
解:过点B作BC⊥x轴于点C,过点B'作B'C'⊥y轴于点C'。
由旋转的性质可知:$OB'=OB$,$∠ B'OB=90°$,
$\therefore ∠ B'OC' + ∠ BOC = 90°$,
又$\because ∠ BOC + ∠ OBC = 90°$,
$\therefore ∠ B'OC' = ∠ OBC$。
在$△ B'OC'$和$△ OBC$中,
$\{\begin{array}{l}∠ B'C'O = ∠ BCO = 90° \\∠ B'OC' = ∠ OBC \\OB' = BO\end{array} $
$\therefore △ B'OC' ≌ △ OBC$(AAS)。
已知$B(8,4)$,则$OC=8$,$BC=4$,
$\therefore B'C' = OC = 8$,$OC' = BC = 4$,
又$\because$点$B'$在第二象限,
$\therefore$点$B'$的坐标为$\boldsymbol{(-4,8)}$。
由旋转的性质可知:$OB'=OB$,$∠ B'OB=90°$,
$\therefore ∠ B'OC' + ∠ BOC = 90°$,
又$\because ∠ BOC + ∠ OBC = 90°$,
$\therefore ∠ B'OC' = ∠ OBC$。
在$△ B'OC'$和$△ OBC$中,
$\{\begin{array}{l}∠ B'C'O = ∠ BCO = 90° \\∠ B'OC' = ∠ OBC \\OB' = BO\end{array} $
$\therefore △ B'OC' ≌ △ OBC$(AAS)。
已知$B(8,4)$,则$OC=8$,$BC=4$,
$\therefore B'C' = OC = 8$,$OC' = BC = 4$,
又$\because$点$B'$在第二象限,
$\therefore$点$B'$的坐标为$\boldsymbol{(-4,8)}$。
解析
【分析】
要求点B'的坐标,首先结合旋转的性质可知,旋转前后对应线段长度相等、旋转角为90°,因此可以过B、B'分别作坐标轴的垂线,构造两个直角三角形,通过角的互余关系证明两个三角形全等,利用全等三角形对应边相等的性质,结合已知点B的坐标得到B'到坐标轴的距离,最后根据B'所在象限确定坐标的正负,即可得出结果。
【解析】
过点B作BC⊥x轴于点C,过点B'作B'C'⊥y轴于点C'。
由旋转的性质可知:$OB'=OB$,$∠ B'OB=90°$,
$\therefore ∠ B'OC' + ∠ BOC = 90°$,
又$\because ∠ BOC + ∠ OBC = 90°$,
$\therefore ∠ B'OC' = ∠ OBC$。
在$△ B'OC'$和$△ OBC$中,
$\{\begin{array}{l}∠ B'C'O = ∠ BCO = 90° \\∠ B'OC' = ∠ OBC \\OB' = BO\end{array} $
$\therefore △ B'OC' ≌ △ OBC$(AAS)。
已知$B(8,4)$,则$OC=8$,$BC=4$,
$\therefore B'C' = OC = 8$,$OC' = BC = 4$,
又$\because$点$B'$在第二象限,横坐标为负,纵坐标为正,
$\therefore$点$B'$的坐标为$(-4,8)$。
【答案】
$\boldsymbol{(-4,8)}$
【知识点】
旋转的性质、全等三角形的判定与性质、平面直角坐标系点的坐标特征
【点评】
本题是图形旋转的典型基础题,解题关键是通过作垂线构造全等三角形,将已知点的坐标转化为所求点到坐标轴的距离,求解时要注意结合点所在象限判断坐标的符号,避免符号出错。
【难度系数】
0.7
要求点B'的坐标,首先结合旋转的性质可知,旋转前后对应线段长度相等、旋转角为90°,因此可以过B、B'分别作坐标轴的垂线,构造两个直角三角形,通过角的互余关系证明两个三角形全等,利用全等三角形对应边相等的性质,结合已知点B的坐标得到B'到坐标轴的距离,最后根据B'所在象限确定坐标的正负,即可得出结果。
【解析】
过点B作BC⊥x轴于点C,过点B'作B'C'⊥y轴于点C'。
由旋转的性质可知:$OB'=OB$,$∠ B'OB=90°$,
$\therefore ∠ B'OC' + ∠ BOC = 90°$,
又$\because ∠ BOC + ∠ OBC = 90°$,
$\therefore ∠ B'OC' = ∠ OBC$。
在$△ B'OC'$和$△ OBC$中,
$\{\begin{array}{l}∠ B'C'O = ∠ BCO = 90° \\∠ B'OC' = ∠ OBC \\OB' = BO\end{array} $
$\therefore △ B'OC' ≌ △ OBC$(AAS)。
已知$B(8,4)$,则$OC=8$,$BC=4$,
$\therefore B'C' = OC = 8$,$OC' = BC = 4$,
又$\because$点$B'$在第二象限,横坐标为负,纵坐标为正,
$\therefore$点$B'$的坐标为$(-4,8)$。
【答案】
$\boldsymbol{(-4,8)}$
【知识点】
旋转的性质、全等三角形的判定与性质、平面直角坐标系点的坐标特征
【点评】
本题是图形旋转的典型基础题,解题关键是通过作垂线构造全等三角形,将已知点的坐标转化为所求点到坐标轴的距离,求解时要注意结合点所在象限判断坐标的符号,避免符号出错。
【难度系数】
0.7
5.如图,将含有$30°$角的直角三角板OAB放置在平面直角坐标系中,OB在x轴上,若$AB=2\sqrt{3}$,将三角板绕原点O顺时针旋转$90°$,则点A的对应点A'的坐标为.

答案
$\boldsymbol{(3, -3\sqrt{3})}$
解析
【分析】
解决这道题我们可以按三步思考:第一步,先利用直角三角板的已知角度和边长,求出旋转前点A到原点O的距离,以及点A的原始坐标;第二步,回忆旋转的性质:绕原点旋转时,对应点到原点的距离不变,同时记住点绕原点顺时针旋转90°的坐标变化规律;第三步,代入规律直接计算得到旋转后点A'的坐标即可。
【解析】
1. 在$Rt△ OAB$中,$∠ OAB=90°$,$∠ AOB=30°$,$AB=2\sqrt{3}$,
根据正切的定义:$\tan∠ AOB=\frac{AB}{OA}$,
代入数据得:$OA=\frac{AB}{\tan30°}=\frac{2\sqrt{3}}{\frac{\sqrt{3}}{3}}=6$。
2. 旋转前点A在第一象限,OA与x轴正方向夹角为$30°$,
因此点A的坐标为:
$x_A=OA·\cos30°=6×\frac{\sqrt{3}}{2}=3\sqrt{3}$,
$y_A=OA·\sin30°=6×\frac{1}{2}=3$,
即$A(3\sqrt{3},3)$。
3. 平面直角坐标系中,点$(x,y)$绕原点顺时针旋转$90°$后对应点的坐标为$(y,-x)$,
将$A(3\sqrt{3},3)$代入规律,得$A'$的坐标为$(3,-3\sqrt{3})$。
【答案】
$\boldsymbol{(3, -3\sqrt{3})}$
【知识点】
旋转的性质,坐标与旋转,解直角三角形
【点评】
本题结合直角三角板考查旋转的坐标变化,解题的核心是掌握旋转前后对应点到旋转中心的距离相等,熟记顺时针旋转90°的坐标变换规律,也可通过构造直角三角形求解坐标,属于旋转类的基础常考题型。
【难度系数】
0.65
解决这道题我们可以按三步思考:第一步,先利用直角三角板的已知角度和边长,求出旋转前点A到原点O的距离,以及点A的原始坐标;第二步,回忆旋转的性质:绕原点旋转时,对应点到原点的距离不变,同时记住点绕原点顺时针旋转90°的坐标变化规律;第三步,代入规律直接计算得到旋转后点A'的坐标即可。
【解析】
1. 在$Rt△ OAB$中,$∠ OAB=90°$,$∠ AOB=30°$,$AB=2\sqrt{3}$,
根据正切的定义:$\tan∠ AOB=\frac{AB}{OA}$,
代入数据得:$OA=\frac{AB}{\tan30°}=\frac{2\sqrt{3}}{\frac{\sqrt{3}}{3}}=6$。
2. 旋转前点A在第一象限,OA与x轴正方向夹角为$30°$,
因此点A的坐标为:
$x_A=OA·\cos30°=6×\frac{\sqrt{3}}{2}=3\sqrt{3}$,
$y_A=OA·\sin30°=6×\frac{1}{2}=3$,
即$A(3\sqrt{3},3)$。
3. 平面直角坐标系中,点$(x,y)$绕原点顺时针旋转$90°$后对应点的坐标为$(y,-x)$,
将$A(3\sqrt{3},3)$代入规律,得$A'$的坐标为$(3,-3\sqrt{3})$。
【答案】
$\boldsymbol{(3, -3\sqrt{3})}$
【知识点】
旋转的性质,坐标与旋转,解直角三角形
【点评】
本题结合直角三角板考查旋转的坐标变化,解题的核心是掌握旋转前后对应点到旋转中心的距离相等,熟记顺时针旋转90°的坐标变换规律,也可通过构造直角三角形求解坐标,属于旋转类的基础常考题型。
【难度系数】
0.65
6.如图,直线$y=2x+4$与$x$轴交于点$A$,将该直线绕点$A$旋转$90°$,得到的直线的解析式为。

答案
解:
在直线$y=2x+4$中,
令$y=0$,得$2x+4=0$,解得$x=-2$,
∴点$A$的坐标为$(-2, 0)$。
令$x=0$,得$y=4$,
∴原直线与$y$轴交点坐标为$B(0,4)$。
将$\mathrm{Rt}△ ABO$绕点$A$顺时针旋转$90°$,点$B$的对应点为$B'$,
由旋转性质可知$AB'=AB$,$∠ BAB'=90°$,可得点$B'$的坐标为$(2, -2)$。
设旋转后所得直线的解析式为$y=kx+b$,
将$A(-2,0)$、$B'(2,-2)$代入解析式得:
$\begin{cases}-2k + b = 0 \\2k + b = -2\end{cases}$
解得:
$\begin{cases}k=-\dfrac{1}{2} \\b=-1\end{cases}$
∴得到的直线的解析式为$\boldsymbol{y=-\dfrac{1}{2}x -1}$。
在直线$y=2x+4$中,
令$y=0$,得$2x+4=0$,解得$x=-2$,
∴点$A$的坐标为$(-2, 0)$。
令$x=0$,得$y=4$,
∴原直线与$y$轴交点坐标为$B(0,4)$。
将$\mathrm{Rt}△ ABO$绕点$A$顺时针旋转$90°$,点$B$的对应点为$B'$,
由旋转性质可知$AB'=AB$,$∠ BAB'=90°$,可得点$B'$的坐标为$(2, -2)$。
设旋转后所得直线的解析式为$y=kx+b$,
将$A(-2,0)$、$B'(2,-2)$代入解析式得:
$\begin{cases}-2k + b = 0 \\2k + b = -2\end{cases}$
解得:
$\begin{cases}k=-\dfrac{1}{2} \\b=-1\end{cases}$
∴得到的直线的解析式为$\boldsymbol{y=-\dfrac{1}{2}x -1}$。
解析
【分析】
要解决这道题可按三步思考:第一步先确定旋转中心A的坐标,A是原直线与x轴的交点,令原直线解析式中y=0即可求出,旋转后A点仍在新直线上;第二步找原直线上另一个易求坐标的点,比如与y轴的交点B,根据旋转90°的性质,求出点B绕点A旋转90°后的对应点B'的坐标,B'也在新直线上;第三步已知新直线上A、B'两个点的坐标,用待定系数法即可求出新直线的解析式,也可利用垂直直线斜率乘积为-1的规律快速求出新直线的斜率,简化计算。
【解析】
1. 求点A的坐标:
在直线$y=2x+4$中,令$y=0$,得$2x+4=0$,解得$x=-2$,
∴点A的坐标为$(-2, 0)$。
2. 求原直线与y轴的交点B:
令$x=0$,得$y=4$,
∴原直线与y轴交点坐标为$B(0,4)$。
3. 求旋转后点B的对应点B'的坐标:
将$Rt△ABO$绕点A顺时针旋转$90°$,根据旋转性质可知$AB'=AB$,$∠ BAB'=90°$,可求得点$B'$的坐标为$(2, -2)$。
4. 用待定系数法求新直线解析式:
设旋转后所得直线的解析式为$y=kx+b$,
将$A(-2,0)$、$B'(2,-2)$代入解析式得:
$\begin{cases}-2k + b = 0 \\2k + b = -2\end{cases}$
解得:
$\begin{cases}k=-\dfrac{1}{2} \\b=-1\end{cases}$
【答案】
$y=-\dfrac{1}{2}x -1$
【知识点】
一次函数的性质;旋转的性质;待定系数法求解析式
【点评】
本题综合考查一次函数与旋转的相关知识,解题核心是利用旋转性质确定新直线上的两个已知点,再通过待定系数法求解解析式,掌握垂直直线的斜率关系可进一步简化计算过程。
【难度系数】
0.65
要解决这道题可按三步思考:第一步先确定旋转中心A的坐标,A是原直线与x轴的交点,令原直线解析式中y=0即可求出,旋转后A点仍在新直线上;第二步找原直线上另一个易求坐标的点,比如与y轴的交点B,根据旋转90°的性质,求出点B绕点A旋转90°后的对应点B'的坐标,B'也在新直线上;第三步已知新直线上A、B'两个点的坐标,用待定系数法即可求出新直线的解析式,也可利用垂直直线斜率乘积为-1的规律快速求出新直线的斜率,简化计算。
【解析】
1. 求点A的坐标:
在直线$y=2x+4$中,令$y=0$,得$2x+4=0$,解得$x=-2$,
∴点A的坐标为$(-2, 0)$。
2. 求原直线与y轴的交点B:
令$x=0$,得$y=4$,
∴原直线与y轴交点坐标为$B(0,4)$。
3. 求旋转后点B的对应点B'的坐标:
将$Rt△ABO$绕点A顺时针旋转$90°$,根据旋转性质可知$AB'=AB$,$∠ BAB'=90°$,可求得点$B'$的坐标为$(2, -2)$。
4. 用待定系数法求新直线解析式:
设旋转后所得直线的解析式为$y=kx+b$,
将$A(-2,0)$、$B'(2,-2)$代入解析式得:
$\begin{cases}-2k + b = 0 \\2k + b = -2\end{cases}$
解得:
$\begin{cases}k=-\dfrac{1}{2} \\b=-1\end{cases}$
【答案】
$y=-\dfrac{1}{2}x -1$
【知识点】
一次函数的性质;旋转的性质;待定系数法求解析式
【点评】
本题综合考查一次函数与旋转的相关知识,解题核心是利用旋转性质确定新直线上的两个已知点,再通过待定系数法求解解析式,掌握垂直直线的斜率关系可进一步简化计算过程。
【难度系数】
0.65
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