图形变换共顶点旋转.知识精讲(2014-2015)

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图形变换共顶点旋转.习题集(2014-2015)

图形变换共顶点旋转.习题集(2014-2015)

【例1】下列图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是( ).(2013北京中考)【答案】A【例2】 在ABC △中,AB AC =,BAC α∠=(︒<<︒600α),将线段BC 绕点B 逆时针旋转60°得到线段BD .(1)如图1,直接写出ABD ∠的大小(用含α的式子表示);(2)如图2,15060BCE ABE ∠=︒∠=︒,,判断ABE △的形状并加以证明; (3)在(2)的条件下,连结DE ,若45DEC ∠=︒,求α的值.(2013北京中考)【答案】(1)302ABD α∠=︒-;(2)ABE △是等边三角形. 证明:连结AD CD ,, ∵60DBC BD BC ∠=︒=,,∴BDC △是等边三角形,60BDC BD DC ∠=︒=,. 又∵AB AC AD AD ==,, ∴ABD ACD ≌△△, 真题链接共顶点旋转∴ADB ADC ∠=∠, ∴150ADB ∠=︒, ∵60ABE DBC ∠=∠=︒, ∴ABD EBC ∠=∠,又∵150BD BC ADB ECB =∠=∠=︒,, ∴ABD EBC ≌△△, ∴AB EB =,∴ABE △是等边三角形.BCEDA(3)∵BDC ∆是等边三角形, ∴60BCD ∠=︒,∴90DCE BCE BCD ∠=∠-∠=︒, 又∵45DEC ∠=︒, ∴CE CD BC ==, ∴15EBC ∠=︒, ∵302EBC ABD α∠=∠=︒-,∴30α=︒.一、旋转的概念和性质【例3】 下图中,不是旋转对称图形的是( ).【答案】B【例4】 有下列四个说法,其中正确说法的个数是( ).课堂练习①图形旋转时,位置保持不变的点只有旋转中心;②图形旋转时,图形上的每一个点都绕着旋转中心旋转了相同的角度;③图形旋转时,对应点与旋转中心的距离相等;④图形旋转时,对应线段相等,对应角相等,图形的形状和大小都没有发生变化A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【例5】如图,若正方形DCEF旋转后能与正方形ABCD重合,则图形所在平面内可作为旋转中心的点共有()个.A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】本题很多考生容易做错,将答案选为B,认为只有两个旋转点,但是一定要注意CD边的中点也是一个旋转点,所以应该有3个旋转点.【例6】如图,这是一个正面为黑,反面为白的未拼完的拼木盘,给出如下四块正面为黑、反面为白的拼木,现欲拼满拼木盘并使其颜色一致,请问应选择的拼木是()A.B.C.D.【答案】B【解析】将所给的拼木分别尝试拼接或由拼木盘观察,直接选出拼木.A、C和D旋转之后都不能与图形拼满,B旋转180°后可得出与图形相同的形状,故选B.【例7】已知:如图,若线段CD是由线段AB经过旋转变换得到的.求作:旋转中心O点.【答案】分两类:(1)A与C是对应点.(2)B与C是对应点,对(1)的作法:首先,连结AC,作线段AC的垂直平分线l1;其次,连结BD,作线段BD的垂直平分线l2,与l1交于O点,则O点为所求.同理可作出(2)的O′选点.【解析】采用旋转的作图方法和旋转的性质进行解题.【例8】 如图,在平面直角坐标系xOy 中,ABC △顶点的横、纵坐标都是整数.若将ABC △以某点为旋转中心,顺时针旋转90︒得到DEF △,则旋转中心的坐标是( ). A .(0,0) B .(1,0) C .(1,1)- D .(2.5,0.5)(2014西城期末)【答案】C【解析】旋转中心为对应顶点连线的垂直平分线,故选C .【例9】 实验操作(1)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,ABC △的顶点的横、纵坐标都是整数,若将ABC △以点()1,1P -为旋转中心,按顺时针方向旋转90︒得到DEF △,请在坐标系中画出点P 及DEF △; (2)如图2,在菱形网格图(最小的菱形的边长为1,且有一个内角为60︒)中有一个等边ABC △,它的顶点A 、B 、C 都落在格点上,若将ABC △以点P 为旋转中心,按顺时针方向旋转60︒得到A B C '''△,请在菱形网格图中画出A B C '''△.其中,点A 旋转到点A '所经过的路线长为__________.(2014石景山一模)【答案】(1)画出点P ,画出DEF △.∠°PCACB 图1 图2xy–5–4–3–2–112345–5–4–3–2–112345CBAOxy–5–4–3–2–112345–5–4–3–2–112345PFE DCBAO(2)如图所示:∠°A'C'B'PCA CBA 旋转到点A '所经过的路线长为43l π=.二、中心对称【例10】 下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( ).A .DCB .DBCAC .D .BCA(2014昌平一模)【答案】A【例11】 下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( ).A .B .C .D .(2014海淀一模)【答案】A【例12】 有五张形状、大小、质地都相同的卡片,上面分别画有下列图形:①正方形;②正三角形;③平行四边形;④等腰梯形;⑤圆.将卡片背面朝上洗匀,从中随机抽取一张,正面图形既是轴对称图形,又是中心对称图形的概率是( ).A .15B .25 C .35D .45(2014东城一模)【答案】B【例13】 已知:如图,四边形ABCD 与四边形EFGH 成中心对称,试画出它们的对称中心,并简要说明理由.【答案】HGFEDCBA【解析】根据中心对称的性质,分别连结CG 、BF ,则它们的交点O 为两四边形的对称中心.其理由是关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而CG 、BF 两线段不共线,所以它们的交点即为对称中心.三、共顶点旋转之全等【例14】 如图,点C 为线段AB 上一点,ACM ∆、CBN ∆是等边三角形,D 是AN 中点,E 是BM 中点,求证:CDE ∆是等边三角形.M DNECBA【答案】∵ACN MCB ∆∆≌,∴AN BM =,ABM ANC ∠=∠又∵D 、E 分别是AN 、BM 的中点,∴BCE NCD ∆∆≌,∴CE CD =,BCE NCD ∠=∠ ∴60DCE NCD NCE BCE NCE NCB ∠=∠+∠=∠+∠=∠= ∴CDE ∆是等边三角形【例15】 在等边ABC △中,AD BC ⊥于点D .(1)如图1,请你直接写出线段AD 与BC 之间的数量关系:AD =__________BC ;。

计算机形学几何变换基础知识全面解析

计算机形学几何变换基础知识全面解析

计算机形学几何变换基础知识全面解析计算机形学几何变换是计算机图形学中一项非常重要的技术,它可以对图像进行平移、旋转、缩放等变换操作,从而实现图像的变形和动画效果。

本文将全面解析计算机形学几何变换的基础知识,包括变换的概念、常见的变换操作及其数学原理等内容。

一、概念介绍计算机形学几何变换是指通过一定的数学变换方法,改变图像或对象的形状、大小和位置。

常用的几何变换包括平移、旋转、缩放和错切等。

以下将逐个介绍这些变换操作的原理及应用。

二、平移变换平移变换是指将一个对象沿着指定方向平行移动一定的距离。

平移变换可以通过对对象中的每个顶点坐标进行相同平移量的加减操作来实现。

设对象的原始坐标为(x,y),平移量为(tx,ty),则平移变换后的新坐标为(x+tx,y+ty)。

三、旋转变换旋转变换是指将一个对象绕着指定的旋转中心点按照一定角度进行旋转。

旋转变换可以通过将对象中的每个顶点坐标绕旋转中心点进行相应角度的旋转来实现。

设对象的原始坐标为(x,y),旋转角度为θ,旋转中心点为(cx,cy),则旋转变换后的新坐标为:x' = (x-cx)*cosθ - (y-cy)*sinθ + cxy' = (x-cx)*sinθ + (y-cy)*cosθ + cy四、缩放变换缩放变换是指将一个对象的大小按照一定比例进行缩放。

缩放变换可以通过将对象中的每个顶点坐标按照指定比例进行缩放来实现。

设对象的原始坐标为(x,y),缩放比例为(sx,sy),缩放中心点为(cx,cy),则缩放变换后的新坐标为:x' = (x-cx)*sx + cxy' = (y-cy)*sy + cy五、错切变换错切变换是指将一个对象的各个顶点坐标按照一定的错切因子进行变换。

错切变换可以分为水平错切和垂直错切两种形式。

水平错切变换可以通过将对象中的每个顶点的y坐标按照指定的错切因子进行变换来实现;垂直错切变换则是将对象中的每个顶点的x坐标按照指定的错切因子进行变换。

初中数学总复习《几何三大变化—旋转》讲义

初中数学总复习《几何三大变化—旋转》讲义
2、在平面直角坐标系中,已知抛物线 经过点A ,0)、B(0,3)、C(1,0)三点.
求:(1)求抛物线的解析式和顶顺时针旋转 ,与直线 交于点N.在直线DN上是否存在点M,使得∠MON= .若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)点P、Q分别是抛物线 和直线 上的点,当四边形OBPQ是直角梯形时,求出点Q的坐标.
长方形AEFG的宽长 将长方形AEFG绕点A顺时针旋转15°得到长方形AMNH(如图2),这时BD与MN相交于点O.(1)求 的度数; (2)在图2中,求D、N两点间的距离;
(3)若把长方形AMNH绕点A再顺时针旋转15°得到长方形ARTZ,请问此时点B在矩形ARTZ的内部、外部、还是边上?并说明理由.
初中数学总复习——几何三大变化——旋转
轴对称、平移、旋转是平面几何的三大变换。旋转变换是指在同一平面内,将一个图形(含点、线、面)整体绕一固定点旋转一个定角,这样的图形变换叫做图形的旋转变换,简称旋转。旋转由旋转中心、旋转的方向和角度决定。经过旋转,旋转前后图形的形状、大小不变,只是位置发生改变;旋转前、后图形的对应点到旋转中心的距离相等,即旋转中心在对应点所连线段的垂直平分线上; 旋转前、后的图形对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。
在初中数学以及日常生活中有着大量的旋转变换的知识,是中考数学的必考内容。
结合2011和2012年全国各地中考的实例,我们从下面九方面探讨旋转变换:(1)中心对称和中心对称图形;(2)构造旋转图形;(3)有关点的旋转;(4)有关直线(线段)的旋转;(5)有关等腰(边)三角形的旋转;(6)有关直角三角形的旋转;(7)有关平行四边形、矩形、菱形的旋转;(8)有关正方形的旋转;(9)有关其它图形的旋转。
为4;③ ∠AOB=150°;④ ; ⑤ .其中

五年级数学图形的变换知识点讲解

五年级数学图形的变换知识点讲解
把一个图形沿着某一条直线对折两边能够完全重合这样的图形叫做轴对称图形这条直线叫做对称轴
五年级数学图形的变换知识点讲解
关于五年级数学图形的变换知识点讲解
1、轴对称图形:把一个图形沿着某一条直线对折,两边能够完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴。
2、成轴对称图形的`特征和性质:
①对称点到对称轴的距离相等;
②对称点的连线与对称轴垂直;
③对称轴两边的图形大小形状完全相同。
3、物体旋转时应抓住三,不改变物体的形状、大小。

《图形的变换》知识点归纳

《图形的变换》知识点归纳

图形的变换在计算机图形学中,图形的变换是一种常见的技术,用于改变图形的形状、位置和大小等特性。

图形的变换可以应用于各种领域,包括图像处理、动画制作和模拟等。

本文将对图形的变换进行归纳和总结。

一、平移变换平移变换是指将图形在平面上沿着指定的方向移动一定的距离。

平移变换可以通过对图形的每个顶点坐标进行简单的加减运算来实现。

对于平面上的一个点(Px, Py),其在平移变换之后的新坐标为(Px+dx, Py+dy),其中(dx, dy)为平移的向量。

实际上,平移变换不仅可以应用于二维图形,也可以应用于三维图形。

对于三维图形,平移变换涉及到对三个坐标轴上的平移。

二、旋转变换旋转变换是指将图形围绕指定的旋转中心按照指定的角度进行旋转。

旋转变换可以通过对图形的每个顶点坐标进行线性变换来实现。

对于平面上的一个点(Px, Py),其在旋转变换之后的新坐标为(Px cosθ - Py sinθ, Px sinθ + Py cosθ),其中θ为旋转角度。

与平移变换类似,旋转变换同样可以应用于三维图形,涉及到对三个坐标轴上的旋转。

三、缩放变换缩放变换是指通过改变图形的尺寸来实现变换。

缩放变换可以应用于二维图形和三维图形。

对于二维图形,缩放变换可以通过对图形的每个顶点坐标进行乘法运算来实现。

对于平面上的一个点(Px, Py),其在缩放变换之后的新坐标为(Sx Px,Sy Py),其中(Sx, Sy)为缩放因子。

在三维图形中,缩放变换涉及到对三个坐标轴上的缩放比例。

四、错切变换错切变换是指在一个轴的方向上拉长或压缩图形,而在另一个轴的方向上保持不变。

错切变换可以应用于二维图形和三维图形。

对于二维图形,错切变换可以通过对图形的每个顶点坐标进行线性变换来实现。

具体的变换公式取决于错切的方向和大小。

在三维图形中,错切变换同样涉及到对三个坐标轴上的错切比例。

五、矩阵变换矩阵变换是图形变换的一种常用方法。

通过将变换操作表示为矩阵的乘法,可以将多个变换操作连续应用到图形上。

图形的变换知识点总结

图形的变换知识点总结

第五部分图形的变换平移、旋转和翻折是几何变换中的三种基本变换。

所谓几何变换就是根据确定的法则,对给定的图形(或其一部分)施行某种位置变化,然后在新的图形中分析有关图形之间的关系。

一、平移(1)平移的定义:在平面内,将一个图形整体沿某一方向由一个位置平移到另一个位置,图形的这种移动,叫做平移变换,简称平移,平移前后互相重合的点叫做对应点。

(2)平移的性质:①对应点的连线平行(或共线)且相等②对应线段平行(或共线)且相等,平移前后的两条对应线段的四个端点所围成的四边形为平行四边形(四个端点共线除外)③对应角相等,对应角两边分别平行,且方向一致。

(3)用坐标表示平移:如果把一个图形各个点的横坐标都加上(或减去)一个正数a,纵坐标不变,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长;如果把一个图形各个点的纵坐标都加上(或减去)一个正数a,横坐标不变,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长。

(从坐标来讲:向正方向平移为加,逆方向平移为减)(4)平移的两个要素:平移方向、平移距离(5)平移作图的步骤和方法:将原图形的各个特征点按规定的方向平移,得到相应的对称点,再将各对称点进行相应连接,即得到平移后的图形,方法有如下三种:平行线法、对应点连线法、全等图形法。

平移求阴影部分面积二、旋转旋转的定义:在平面内,将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度成为与原来相等的图形,这样的图形运动叫做图形的旋转,这个定点叫做旋转中心,图形转动的角叫做旋转角.旋转具有以下特征:(1)对应点与旋转中心的连线所成夹角等于旋转角;(2)对应点到旋转中心的距离相等;(3)对应角、对应线段相等;(4)图形的形状和大小都不变。

(5)对应线段的垂直平分线都经过旋转中心常见的旋转模型:(利用旋转做辅助线的思路)三、旋转类型题目1、正三角形类型在正ΔABC 中,P 为ΔABC 内一点,将ΔABP 绕A 点按逆时针方向旋转60°,使得AB 与AC 重合。

图形变换共顶点旋转.知识精讲(-2015)教学教材

图形变换共顶点旋转.知识精讲(-2015)教学教材

中考内容中考要求A B C图形的旋转了解图形的旋转,理解对应点到旋转中心的距离相等、对应点与旋转中心连线所成的角彼此相等的性质;会识别中心对称图形能按要求作出简单平面图形旋转后的图形,能依据旋转前、后的图形,指出旋转中心和旋转角 能运用旋转的知识解决简单问题180⎧⎧⎪⎨⎩⎪⎪︒⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎩定义:绕定点旋转一定的角度概念与性质性质:旋转前后两个图形全等中心对称:旋转能重合等边三角形旋转等腰三角形共顶点旋转等腰直角三角形正方形费马点与最值一、旋转1、定义把一个图形绕着某一点O 转动一个角度的图形变换叫做旋转,点O 叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角,如果图形上的点P 经过旋转变为点'P ,那么这两个点叫做这个旋转的的对应点.如下图.Q'P'QPO【注意】1、研究旋转问题应把握两个元素:旋转中心与旋转角.2、每一组对应点所构成的旋转角相等. 2、性质(1)旋转后的图形与原图形是全等的;(进而得到相等的线段、相等的角) 共顶点旋转中考大纲知识精讲知识网络图(2)旋转前后两个图形对应点到旋转中心的距离相等;(进而得到等腰三角形)(3)对应点与旋转中心所连线段的夹角都等于旋转角;(若特殊角则得到等边三角形、等腰直角三角形)3、作图的重要条件由旋转的性质可知,旋转作图必须具备两个重要条件(1)旋转中心(2)旋转方向及旋转角度.4、作图的基本步骤具体步骤分以下几步连:即连接图形中每一个关键点与旋转中心.转:即把连线按要求绕旋转中心转过一定角度(作旋转角)截:即在角的另一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点.连:即连接所得到的各点.二、中心对称1、中心对称的定义把一个图形绕着某一点旋转180︒,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做中心对称点,这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点(如下图)ADOCB【注意】1、图形成中心对称是旋转角为定角(180︒)的旋转问题,它是一种特殊的旋转,反映的是两个图形的一种特殊关系.2、中心对称阐明的是两个图形的特殊位置关系.2、中心对称的性质关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心所平分.关于中心对称的两个图形是全等图形.关于中心对称的两个图形,对应线段平行(或在同一直线上)且相等.如果连接两个图形的对应点的线段都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形一定关于这一点成中心对称.3、中心对称图形把一个图形绕着某一点旋转180︒,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.(如下图)ADOCB4、中心对称与中心对称图形的区别与联系中心对称是指两个图形的关系,中心对称图形是指具有某种性质的一个图形.若把中心对称图形的两个部分分别看作两个图形,则他们成中心对称;若把中心对称的两个图形看作一个整体,则成为中心对称图形.5、关于原点对称的点的坐标特征两个点关于原点对称时,他们坐标符号相反,反过来,只要两个点的坐标符号相反,则两个点关于原点对称.6、中心对称图形与旋转对称图形的比较名称定义区 别 联 系 旋转对称图形如果一个图形绕着某一点旋转一定角度(小于周角)后能与原图形完全重合,那么这个图形叫做旋转对称图形旋转角度不一定是180︒旋转对称图形只有旋转180︒才是中心对称图形,而中心对称图形一定是旋转对称图形中心对称图形 如果一个图形绕某一点旋转180︒后能与自身重合,那么这个图形叫做中心对称图形必须旋转180︒7、中心对称图形与轴对称图形比较 名称定义基本图形 区别 举例 中心对称图形如果一个图形绕着某点旋转180︒后能与自身重合,那么这个图形叫做中心对称图形绕某一点旋转180︒线段、平行四边形、矩形、菱形、圆轴对称图形如果一个图形沿某一条直线翻折180︒后,直线两旁的部分能够互相重合,那么这样的图形叫做轴对称图形180沿某一条直线翻折180︒(对折)线段、等腰三角形、矩形、菱形、正方形、圆三、共顶点旋转1、共顶点旋转三角形有出现一个公共的顶点,两个三角形可以通过旋转相互得到,这类题目需要找到两个旋转三角形或者通过作出辅助线找到两个旋转三角形.等边三角形共顶点共顶点等腰直角三角形【注意】以上给出了各种图形连续变化图形,图中出现的两个阴影部分的三角形是全等三角形,此模型需要注意的是利用“全等三角形”的性质进行边与角的转化.证明的基本思想“SAS”.【例题】如图,等边三角形ABC∆与等边DEC∆共顶点于C点.求证:AE BD=.DECBA【答案】∵ABC∆是等边三角形,∴60ACB∠=︒,AC BC=.∴60BCD DCA∠+∠=︒,同理60ACE DCA∠+∠=︒,DC EC=.∴BCD ACE∠=∠在BCD∆与ACE∆中,BC ACBCD ACEDC EC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴BCD ACE∆∆≌,∴BD AE=.四、费马点与最值1、三线共点问题图形中出现有公共端点的相等线段,可考虑将含有相等线段的图形绕公共端点旋转两相等线段的夹角后与另一相等线段重合.2、OA与OB共用顶点O,固定OA将OB绕点O旋转过程中的,会出现AB的最大值与最小值,如图.最大值位置最小值位置BOA3、费马点的定义到三个定理的三条线段之和最小,夹角都为120°.旋转与最短路程问题主要是利用旋转的性质转化为两点之间线段最短的问题,同时与旋转有关路程最短的问题,比较重要的就是费马点问题4、费马点的结论(1)平面内一点P到△ABC三顶点的之和为PA PB PC++,当点P为费马点时,距离之和最小.(2)三内角皆小于120°的三角形,分别以AB,BC,CA为边,向三角形外侧做正三角形1ABC1ACB,1BCA,然后连接1AA,1BB,1CC,则三线交于一点P,则点P就是所求的费马点.(3)若三角形有一内角大于或等于120度,则此钝角的顶点就是所求的费马点.(4)当ABC∆为等边三角形时,此时内心与费马点重合【例题】下面简单说明如何找点P 使它到ABC ∆三个顶点的距离之和PA PB PC ++最小?这就是所谓的费尔马问题.P'C'PCBA【解析】如图1,把APC ∆绕A 点逆时针旋转60°得到△AP ′C ′,连接PP ′.则△APP ′为等边三角形,AP = PP ′,P ′C ′=PC ,所以PA PB PC ++= PP ′+ PB + P ′C ′.点C ′可看成是线段AC 绕A 点逆时针旋转60°而得的定点,BC ′为定长 ,所以当B 、P 、P ′、C ′ 四点在同一直线上时,PA PB PC ++最小. 这时∠BPA =180°-∠APP ′=180°-60°=120°,∠APC =∠A P ′C ′=180°-∠AP ′P =180°-60°=120°,∠BPC =360°-∠BPA -∠APC =360°-120°-120°=120° 因此,当ABC ∆的每一个内角都小于120°时,所求的点P 对三角形每边的张角都是120°,可在AB 、BC 边上分别作120°的弓形弧,两弧在三角形内的交点就是P 点;当有一内角大于或等于120°时,所求的P 点就是钝角的顶点.费尔马问题告诉我们,存在这么一个点到三个定点的距离的和最小,解决问题的方法是运用旋转变换.1、利用旋转思想构造辅助线(1)根据相等的线段先找出被旋转的三角形. (2)根据对应边找出旋转角度,画出旋转三角. 2、四大旋转全等模型(关键找伴随全等三角形)等腰三角形、等腰直角三角形、等边三角形伴随旋转出全等,处于各种位置的旋转模型,及残缺的旋转模型都要能很快看出来(1)等腰三角形旋转模型图(共顶点旋转等腰出伴随全等)解题方法技巧(2)等边三角形旋转模型图(共顶点旋转等边出伴随全等)(3)等腰直角旋转模型图(共顶点旋转等腰直角出伴随全等)(4)不等边旋转模型图(共顶点旋转不等腰出伴随相似)(5)正方形共顶点旋转3、旋转秘籍(1)图形中出现等腰三角形,常考虑将以腰为边的某三角形绕等腰三角形的顶角所在的顶点旋转一顶角后与另一腰重合.(1)图形中出现等边三角形,常考虑将含有等边三角形边长的某个三角形绕顶点旋转60︒角后与另一边重合.(2)图形中出现正方形时,常考虑将含有正方形边长的某个三角形绕顶点旋转90︒角后与另一边重合. 4、正方形等面积结论(1)=ABC CDE S S △△(2)G 为AB 中点,则12CG DE =(3)G 为AB 中点,CG DE ⊥EDGABC5、等边三角形手拉手共线的结论(ABC △和BDE △均为等边三角形,A B D 、、三点共线)(1)ABE CBD ≌△△ (2)=CD AE(3)ABF CBG ≌△△(4)DBG EBF ≌△△(5)BF BG =(6)AF CG =,EF DG =(7)FBG △为等边三角形 (8)HB 平分AHD ∠ (9)60CHA ∠=︒ABCDE FHG6、等腰直角三角形共顶点旋转常见的变式(1)基本模型:OAB △和OCD △均为等腰直角三角形 结论:BD AC =,BD AC ⊥DABCO(2)变式一:在上面模型的基础上连接AD ,分别取AB 、CD 、AD 的中点E 、F 、G ,连接EG 、FG结论:EG FG =,EG FG ⊥GEDFABCO(3)变式二:在上面模型的基础上连接OE 、OF ,则OEA △和OFD △均为等腰直角三角形,如下图去掉别的线段结论:EG FG =,EG FG ⊥GEDFAO(4)变式三:在上面模型的基础上分别取OA 、OD 的中点M 、N ,分别以ON 、OM 为边作正方形结论:EG FG =,EG FG ⊥GEDFHIMNAO7、等边三角形共顶点旋转常见的变式(1)基本模型:OAB △和OCD △均为等腰三角形 结论:BD AC =,BD 与AC 所夹锐角为60︒DCBAO(2)变式:在上面模型的基础上连接AD ,分别取AB 、CD 、AD 的中点E 、F 、G ,连接EG 、FG结论:EG FG =,=120EGF ∠︒GFEDCBAO精品文档精品文档 8、等腰三角形共顶点旋转常见的变式(1)基本模型:OAB △和OCD △均为等腰三角形,BOA COD ∠=∠ 结论:BD AC =,BD 与AC 的夹角等于AOB ∠DOCB A(2)变式:在上面模型的基础上连接AD ,分别取AB 、CD 、AD 的中点E 、F 、G ,连接EG 、FG结论:EG FG =,=2EGF BAO ∠∠GEFD OC BA9、终极模型提炼:只要OAB △和OCD △相似,且BOA COD ∠=∠,OBA OCD ∠=∠结论:BG CG =,=2BGC BAO ∠∠GDOB CA1、 找旋转中心时是对应点连线垂直平分线的交点,要注意和对称中心相区别.2、 找共顶点全等三角形时,要注意找旋转图形的对应点.3、 遇到正方形的共顶点旋转,基本上都可以转化成等腰直角三角形的共顶点旋转. 易错点辨析。

旋转翻转与平移的变换知识点总结

旋转翻转与平移的变换知识点总结

旋转翻转与平移的变换知识点总结几何变换是数学中一个重要且常见的概念,对于图形的旋转翻转与平移等操作,能够使得图形在平面内发生变化。

本文将对旋转翻转与平移的变换知识点进行总结,以便更好地理解和应用这些概念。

一、旋转变换旋转变换是指将图形按照一定的角度围绕某一点旋转。

在平面几何中,旋转变换包括顺时针旋转和逆时针旋转两种方式。

1. 顺时针旋转:顺时针旋转是将图形按照顺时针方向进行旋转,一般以正角度表示。

例如,将一个图形按照顺时针旋转90度,就是将原始图形的每个点绕着旋转中心点顺时针旋转90度。

2. 逆时针旋转:逆时针旋转是将图形按照逆时针方向进行旋转,一般以负角度表示。

与顺时针旋转类似,逆时针旋转也是将原始图形的每个点绕着旋转中心点逆时针旋转一定角度。

旋转变换可以用矩阵表示,其中旋转角度为θ,旋转矩阵为:cosθ -sinθsinθ cosθ二、翻转变换翻转变换是指将图形按照某一轴进行对称,常见的有水平翻转和垂直翻转两种方式。

1. 水平翻转:水平翻转是将图形按照水平轴进行对称,即以水平轴为对称轴,上下颠倒图形。

例如,将一个图形按照水平轴进行翻转,原先在上部的图形点转移到下部。

2. 垂直翻转:垂直翻转是将图形按照垂直轴进行对称,即以垂直轴为对称轴,左右颠倒图形。

例如,将一个图形按照垂直轴进行翻转,原先在左侧的图形点转移到右侧。

翻转变换可以用矩阵表示,其中水平翻转可用矩阵表示为:-1 00 1垂直翻转可用矩阵表示为:1 00 -1三、平移变换平移变换是指将图形沿着平面平行移动一段距离。

平移变换可以将图形从一个位置移动到另一个位置,而不改变图形的大小和形状。

平移变换通常用向量表示,其中平移向量为:(dx, dy)。

图形的每个点都将根据平移向量的数值进行水平和垂直方向上的移动。

四、综合应用旋转翻转与平移的变换在实际生活中有广泛的应用,尤其是在计算机图形学和计算机视觉领域。

在计算机图形学中,通过对图像进行旋转、翻转和平移等变换,可以实现图像的缩放、旋转和平移操作。

几何变换知识点总结

几何变换知识点总结

几何变换知识点总结几何变换是数学中一个重要的研究领域,它涉及到几何图形在平面上的移动、旋转、缩放和翻转等操作。

在这篇文章中,我将对几何变换相关的知识点进行总结和介绍。

一、平移变换平移是指将一个几何图形沿着平行于某个方向的直线移动一定的距离,保持图形的形状和大小不变。

平移变换可以用矩阵表示,对于平面上的点P(x, y),进行平移变换时,坐标变为P'(x', y'),其中:x' = x + ay' = y + b其中a和b分别为平移的位移量。

二、旋转变换旋转是指将一个几何图形围绕某个点或者某条轴线进行旋转。

旋转变换可以用矩阵表示,对于平面上的点P(x, y),绕原点进行逆时针旋转θ度,则旋转后的坐标为P'(x', y'),其中:x' = x * cosθ - y * sinθy' = x * sinθ + y * cosθ这是一个二维的旋转变换,需要注意的是,参数θ的单位为弧度。

三、缩放变换缩放是指改变几何图形的大小,使其变大或者变小。

缩放变换可以用矩阵表示,对于平面上的点P(x, y),进行缩放变换时,坐标变为P'(x', y'),其中:x' = kxy' = ky其中k为缩放的比例因子,当k>1时,图形被放大;当0<k<1时,图形被缩小。

四、翻转变换翻转是指将几何图形以某条轴线或者某个点进行对称镜像。

翻转变换分为水平翻转和垂直翻转两种类型。

1. 水平翻转:对于平面上的点P(x, y),进行水平翻转变换时,坐标变为P'(x', y'),其中:x' = -xy' = y即原来的x坐标变为相反数,而y坐标保持不变。

2. 垂直翻转:对于平面上的点P(x, y),进行垂直翻转变换时,坐标变为P'(x', y'),其中:x' = xy' = -y即原来的y坐标变为相反数,而x坐标保持不变。

认识基本的图形变换:数学知识点

认识基本的图形变换:数学知识点

认识基本的图形变换:数学知识点图形变换是数学中的重要概念,通过对图形的移动、旋转、翻转等操作,可以得到新的图形。

本文将介绍几种基本的图形变换及其相关的数学知识点。

一、平移平移是将图形沿着某个方向进行移动,保持图形内部的所有点与原图形的相对位置不变。

平移的基本概念是向量,平移可以用向量的加法表示。

对于给定的平移向量[u, v],我们可以将图形中的每个点(x, y)平移得到新的点(x + u, y + v)。

这样,就完成了对图形的平移变换。

二、旋转旋转是将图形按照某个中心点进行旋转。

旋转角度是一个重要的概念,用角度的正负表示顺时针或逆时针旋转。

对于给定的旋转角度θ,我们可以将图形中的每个点(x, y)绕旋转中心点(x0, y0)进行旋转得到新的点:x' = (x - x0) * cos(θ) - (y - y0) * sin(θ) + x0y' = (x - x0) * sin(θ) + (y - y0) * cos(θ) + y0通过对图形中的每个点进行旋转,整个图形也随之旋转。

三、翻转翻转是将图形沿着某个轴进行镜像变换,使得图形关于轴对称。

常见的翻转有水平翻转和垂直翻转两种。

水平翻转是将图形中的每个点(x, y)关于x轴对称得到新的点(x, -y);垂直翻转是将图形中的每个点(x, y)关于y轴对称得到新的点(-x, y)。

四、缩放缩放是将图形按照某个中心点进行比例变化。

缩放因子是一个重要的概念,常用k表示,当k > 1时,图形被放大;当0 < k < 1时,图形被缩小。

对于给定的缩放因子k,我们可以将图形中的每个点(x, y)按照如下公式进行缩放:x' = k * (x - x0) + x0y' = k * (y - y0) + y0通过对图形中的每个点进行缩放,整个图形也随之缩放。

五、应用举例图形变换的概念和方法在现实生活中有许多应用。

举例如下:1. 计算机图形学中的图像处理,通过平移、旋转、翻转和缩放等变换,可以实现图像的编辑和变形。

数学旋转知识点总结归纳

数学旋转知识点总结归纳

数学旋转知识点总结归纳一、旋转的基本概念旋转是指让物体按照某个中心点绕轴旋转一定角度的变换过程。

在数学中,我们通常将旋转定义为一个平面内的变换,它可以用一个角度来描述。

旋转变换可以分为逆时针旋转和顺时针旋转两种方式。

逆时针旋转是指物体按照顺时针的方向旋转,角度取正值;而顺时针旋转则是指物体按照逆时针的方向旋转,角度取负值。

二、旋转的表示方式在数学中,我们可以使用不同的表示方式来描述旋转变换。

常用的表示方式有以下几种:1. 旋转矩阵:旋转矩阵是描述旋转变换的一种方式,它可以用一个2x2的矩阵来表示。

在二维平面内,我们可以通过旋转矩阵来描述物体的旋转变换,从而得到旋转后的坐标。

2. 旋转向量:旋转向量是描述旋转变换的另一种方式,它可以用一个三维向量来表示。

在三维空间内,我们可以通过旋转向量来描述物体的旋转变换,从而得到旋转后的坐标。

3. 旋转角度:旋转角度是描述旋转变换的最直观方式,它可以用一个角度值来表示。

在二维平面和三维空间内,我们可以通过旋转角度来描述物体的旋转变换,从而得到旋转后的坐标。

三、旋转的基本性质旋转变换具有一些基本的性质,这些性质对于我们理解旋转变换的特点非常重要。

以下是旋转变换的一些基本性质:1. 旋转变换是线性的:旋转变换是一种线性变换,它满足加法和数乘的性质。

也就是说,如果我们对一个物体进行旋转变换,然后再对旋转后的物体进行一次旋转变换,那么这两次旋转变换的结果等于先将旋转变换合并成一个变换,然后再对原物体进行这个变换。

2. 旋转变换满足结合律:旋转变换满足结合律,也就是说,如果我们对一个物体依次进行三次旋转变换,那么这三次旋转变换的结果等于先将前两次旋转变换合并成一个旋转变换,然后再进行第三次旋转变换。

3. 旋转变换的逆是自身的逆:旋转变换的逆变换就是将原旋转变换的角度取负值,旋转的方向取相反方向。

也就是说,如果我们对一个物体进行旋转变换,然后再对旋转后的物体进行相反方向的旋转变换,那么这两次旋转变换的结果等于恢复到原来的物体。

高三图形变换知识点总结

高三图形变换知识点总结

高三图形变换知识点总结图形变换是数学中的一个重要概念,也是高三数学中的一个重要知识点。

掌握了图形变换相关知识点,不仅可以解决一些几何题目,还能帮助我们更好地理解数学中的变换概念。

下面是高三图形变换的知识点总结。

一、平移变换平移变换又称为移动变换,是指将图形沿着平行方向进行移动,而保持图形的大小、形状和方向不变。

平移变换的性质如下:1. 平移变换是一种刚性变换,即变换前后的图形相似;2. 平移后的图形与原图形位置相同,只是在空间上平行移动;3. 平移变换有向量表示和坐标表示两种形式。

二、旋转变换旋转变换是指将图形绕定点旋转一定角度,得到新的图形。

旋转变换的性质如下:1. 旋转变换是一种刚性变换,即变换前后的图形相似;2. 旋转后的图形与原图形形状相同,只是在空间上旋转了一定角度;3. 旋转变换有角度表示和矩阵表示两种形式。

三、对称变换对称变换是指将图形绕某条直线对称,得到关于对称轴对称的新图形。

对称变换的性质如下:1. 对称变换是一种刚性变换,即变换前后的图形相似;2. 对称后的图形与原图形形状相同,只是在空间上关于对称轴对称;3. 对称变换有轴对称和点对称两种形式。

四、放缩变换放缩变换是指将图形按比例进行变形,可以是扩大或缩小图形,得到新的图形。

放缩变换的性质如下:1. 放缩变换会改变图形的大小和形状;2. 若比例因子大于1,则为放大;3. 若比例因子在0和1之间,则为缩小;4. 放缩变换有比例表示和矩阵表示两种形式。

五、剪切变换剪切变换是指将图形按一定方向进行错切,得到新的图形。

剪切变换的性质如下:1. 剪切变换会改变图形的形状和大小;2. 剪切变换有水平剪切和垂直剪切两种形式;3. 剪切变换可以用坐标或者矩阵表示。

总结:图形变换是高中数学中的一个重要内容,掌握了图形变换的知识点,能够帮助我们更好地理解几何概念,解决一些几何题目。

平移、旋转、对称、放缩和剪切是常见的图形变换方式,每种变换都有其独特的性质和表示方法。

图形的旋转基础

图形的旋转基础

图形的旋转【要点梳理】要点一、旋转的概念把一个图形绕着某一点。

转动一个角度的图形变换叫做旋转..点0叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角(如N A0A/ ),如果图形上的点A经过旋转变为点A/,那么,这两个点叫做这个旋转的对应点.要点诠释:旋转的三个要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度要点二、旋转的性质(1)对应点到旋转中心的距离相等(0A = 0A / );(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;(3)旋转前、后的图形全等(4 ABC/△ A' B C).要点诠释:图形绕某一点旋转,既可以按顺时针旋转也可以按逆时针旋转要点三、旋转的作图在画旋转图形时,首先确定旋转中心,其次确定图形的关键点,再将这些关键点沿指定的方向旋转指定的角度,然后连接对应的部分,形成相应的图形.要点诠释:作图的步骤:(1)连接图形中的每一个关键点与旋转中心;(2)把连线按要求(顺时针或逆时针)绕旋转中心旋转一定的角度(旋转角);(3)在角的一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点;(4)连接所得到的各对应点.【典型例题】类型一、旋转的概念与性质【例1】如图,把四边形AOBC绕点O旋转得到四边形DOEF.在这个旋转过程中:(1)旋转中心是谁?(2)旋转方向如何?(3)经过旋转,点A、B的对应点分别是谁?(4)图中哪个角是旋转角?(5)四边形AOBC与四边形DOEF的形状、大小有何关系?(6) AO与DO的长度有什么关系?BO与EO呢?(7)Z AOD与N BOE的大小有什么关系?【变式】如图所示:O为正三角形ABC的中心.你能用旋转的方法将I BC分成面积相等的三部分吗?如果能,设计出分割方案,并画出示意图.【例2】如图,将图(1)中的正方形图案绕中心旋转180°后,得到的图案是()类型二、旋转的作图【例3】如图,已知^ABC与^DEF关于某一点对称,作出对称中心.【例4】如图,在10父10正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位.将A ABC向下平移4个单位,得到A A' B 'C',再把A A' B C绕点C顺时针旋转90。

图形变换共顶点旋转.知识精讲(2014-2015)

图形变换共顶点旋转.知识精讲(2014-2015)

中考内容中考要求A B C图形的旋转了解图形的旋转,理解对应点到旋转中心的距离相等、对应点与旋转中心连线所成的角彼此相等的性质;会识别中心对称图形能按要求作出简单平面图形旋转后的图形,能依据旋转前、后的图形,指出旋转中心和旋转角 能运用旋转的知识解决简单问题180⎧⎧⎪⎨⎩⎪⎪︒⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎩定义:绕定点旋转一定的角度概念与性质性质:旋转前后两个图形全等中心对称:旋转能重合等边三角形旋转等腰三角形共顶点旋转等腰直角三角形正方形费马点与最值一、旋转1、定义把一个图形绕着某一点O 转动一个角度的图形变换叫做旋转,点O 叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角,如果图形上的点P 经过旋转变为点'P ,那么这两个点叫做这个旋转的的对应点.如下图.Q'P'QPO【注意】1、研究旋转问题应把握两个元素:旋转中心与旋转角.2、每一组对应点所构成的旋转角相等. 2、性质(1)旋转后的图形与原图形是全等的;(进而得到相等的线段、相等的角)共顶点旋转中考大纲知识精讲知识网络图(2)旋转前后两个图形对应点到旋转中心的距离相等;(进而得到等腰三角形)(3)对应点与旋转中心所连线段的夹角都等于旋转角;(若特殊角则得到等边三角形、等腰直角三角形)3、作图的重要条件由旋转的性质可知,旋转作图必须具备两个重要条件(1)旋转中心(2)旋转方向及旋转角度.4、作图的基本步骤具体步骤分以下几步连:即连接图形中每一个关键点与旋转中心.转:即把连线按要求绕旋转中心转过一定角度(作旋转角)截:即在角的另一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点.连:即连接所得到的各点.二、中心对称1、中心对称的定义把一个图形绕着某一点旋转180︒,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做中心对称点,这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点(如下图)ADOCB【注意】1、图形成中心对称是旋转角为定角(180︒)的旋转问题,它是一种特殊的旋转,反映的是两个图形的一种特殊关系.2、中心对称阐明的是两个图形的特殊位置关系.2、中心对称的性质关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心所平分.关于中心对称的两个图形是全等图形.关于中心对称的两个图形,对应线段平行(或在同一直线上)且相等.如果连接两个图形的对应点的线段都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形一定关于这一点成中心对称.3、中心对称图形把一个图形绕着某一点旋转180︒,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.(如下图)ADOCB4、中心对称与中心对称图形的区别与联系中心对称是指两个图形的关系,中心对称图形是指具有某种性质的一个图形.若把中心对称图形的两个部分分别看作两个图形,则他们成中心对称;若把中心对称的两个图形看作一个整体,则成为中心对称图形.5、关于原点对称的点的坐标特征两个点关于原点对称时,他们坐标符号相反,反过来,只要两个点的坐标符号相反,则两个点关于原点对称.6、中心对称图形与旋转对称图形的比较名称定义区 别 联 系 旋转对称图形如果一个图形绕着某一点旋转一定角度(小于周角)后能与原图形完全重合,那么这个图形叫做旋转对称图形旋转角度不一定是180︒旋转对称图形只有旋转180︒才是中心对称图形,而中心对称图形一定是旋转对称图形中心对称图形 如果一个图形绕某一点旋转180︒后能与自身重合,那么这个图形叫做中心对称图形必须旋转180︒7、中心对称图形与轴对称图形比较 名称定义基本图形 区别 举例 中心对称图形如果一个图形绕着某点旋转180︒后能与自身重合,那么这个图形叫做中心对称图形绕某一点旋转180︒线段、平行四边形、矩形、菱形、圆轴对称图形如果一个图形沿某一条直线翻折180︒后,直线两旁的部分能够互相重合,那么这样的图形叫做轴对称图形180沿某一条直线翻折180︒(对折)线段、等腰三角形、矩形、菱形、正方形、圆三、共顶点旋转1、共顶点旋转三角形有出现一个公共的顶点,两个三角形可以通过旋转相互得到,这类题目需要找到两个旋转三角形或者通过作出辅助线找到两个旋转三角形.等边三角形共顶点共顶点等腰直角三角形【注意】以上给出了各种图形连续变化图形,图中出现的两个阴影部分的三角形是全等三角形,此模型需要注意的是利用“全等三角形”的性质进行边与角的转化.证明的基本思想“SAS”.【例题】如图,等边三角形ABC∆与等边DEC∆共顶点于C点.求证:AE BD=.DECBA【答案】∵ABC∆是等边三角形,∴60ACB∠=︒,AC BC=.∴60BCD DCA∠+∠=︒,同理60ACE DCA∠+∠=︒,DC EC=.∴BCD ACE∠=∠在BCD∆与ACE∆中,BC ACBCD ACEDC EC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴BCD ACE∆∆≌,∴BD AE=.四、费马点与最值1、三线共点问题图形中出现有公共端点的相等线段,可考虑将含有相等线段的图形绕公共端点旋转两相等线段的夹角后与另一相等线段重合.2、OA与OB共用顶点O,固定OA将OB绕点O旋转过程中的,会出现AB的最大值与最小值,如图.最大值位置最小值位置BOA3、费马点的定义到三个定理的三条线段之和最小,夹角都为120°.旋转与最短路程问题主要是利用旋转的性质转化为两点之间线段最短的问题,同时与旋转有关路程最短的问题,比较重要的就是费马点问题4、费马点的结论(1)平面内一点P到△ABC三顶点的之和为PA PB PC++,当点P为费马点时,距离之和最小.(2)三内角皆小于120°的三角形,分别以AB,BC,CA为边,向三角形外侧做正三角形1ABC1ACB,1BCA,然后连接1AA,1BB,1CC,则三线交于一点P,则点P就是所求的费马点.(3)若三角形有一内角大于或等于120度,则此钝角的顶点就是所求的费马点.(4)当ABC∆为等边三角形时,此时内心与费马点重合【例题】下面简单说明如何找点P 使它到ABC ∆三个顶点的距离之和PA PB PC ++最小?这就是所谓的费尔马问题.P'C'PCBA【解析】如图1,把APC ∆绕A 点逆时针旋转60°得到△AP ′C ′,连接PP ′.则△APP ′为等边三角形,AP = PP ′,P ′C ′=PC ,所以PA PB PC ++= PP ′+ PB + P ′C ′.点C ′可看成是线段AC 绕A 点逆时针旋转60°而得的定点,BC ′为定长 ,所以当B 、P 、P ′、C ′四点在同一直线上时,PA PB PC ++最小. 这时∠BPA =180°-∠APP ′=180°-60°=120°, ∠APC =∠A P ′C ′=180°-∠AP ′P =180°-60°=120°, ∠BPC =360°-∠BPA -∠APC =360°-120°-120°=120°因此,当ABC ∆的每一个内角都小于120°时,所求的点P 对三角形每边的张角都是120°,可在AB 、BC 边上分别作120°的弓形弧,两弧在三角形内的交点就是P 点;当有一内角大于或等于120°时,所求的P 点就是钝角的顶点.费尔马问题告诉我们,存在这么一个点到三个定点的距离的和最小,解决问题的方法是运用旋转变换.1、利用旋转思想构造辅助线(1)根据相等的线段先找出被旋转的三角形. (2)根据对应边找出旋转角度,画出旋转三角. 2、四大旋转全等模型(关键找伴随全等三角形)等腰三角形、等腰直角三角形、等边三角形伴随旋转出全等,处于各种位置的旋转模型,及残缺的旋转模型都要能很快看出来(1)等腰三角形旋转模型图(共顶点旋转等腰出伴随全等)解题方法技巧(2)等边三角形旋转模型图(共顶点旋转等边出伴随全等)(3)等腰直角旋转模型图(共顶点旋转等腰直角出伴随全等)(4)不等边旋转模型图(共顶点旋转不等腰出伴随相似)(5)正方形共顶点旋转3、旋转秘籍(1)图形中出现等腰三角形,常考虑将以腰为边的某三角形绕等腰三角形的顶角所在的顶点旋转一顶角后与另一腰重合.(1)图形中出现等边三角形,常考虑将含有等边三角形边长的某个三角形绕顶点旋转60︒角后与另一边重合.(2)图形中出现正方形时,常考虑将含有正方形边长的某个三角形绕顶点旋转90︒角后与另一边重合. 4、正方形等面积结论(1)=ABC CDE S S △△(2)G 为AB 中点,则12CG DE =(3)G 为AB 中点,CG DE ⊥ EDGABC5、等边三角形手拉手共线的结论(ABC △和BDE △均为等边三角形,A B D 、、三点共线)(1)ABE CBD ≌△△ (2)=CD AE(3)ABF CBG ≌△△ (4)DBG EBF ≌△△ (5)BF BG =(6)AF CG =,EF DG = (7)FBG △为等边三角形 (8)HB 平分AHD ∠ (9)60CHA ∠=︒ABCDE FHG6、等腰直角三角形共顶点旋转常见的变式(1)基本模型:OAB △和OCD △均为等腰直角三角形 结论:BD AC =,BD AC ⊥DABCO(2)变式一:在上面模型的基础上连接AD ,分别取AB 、CD 、AD 的中点E 、F 、G ,连接EG 、FG结论:EG FG =,EG FG ⊥GEDFABCO(3)变式二:在上面模型的基础上连接OE 、OF ,则OEA △和OFD △均为等腰直角三角形,如下图去掉别的线段结论:EG FG =,EG FG ⊥GEDFAO(4)变式三:在上面模型的基础上分别取OA 、OD 的中点M 、N ,分别以ON 、OM 为边作正方形结论:EG FG =,EG FG ⊥GEDFHIMNAO7、等边三角形共顶点旋转常见的变式(1)基本模型:OAB △和OCD △均为等腰三角形 结论:BD AC =,BD 与AC 所夹锐角为60︒DCBAO(2)变式:在上面模型的基础上连接AD ,分别取AB 、CD 、AD 的中点E 、F 、G ,连接EG 、FG结论:EG FG =,=120EGF ∠︒GFEDCBAO实用文案标准文档 8、等腰三角形共顶点旋转常见的变式(1)基本模型:OAB △和OCD △均为等腰三角形,BOA COD ∠=∠ 结论:BD AC =,BD 与AC 的夹角等于AOB ∠DOCB A(2)变式:在上面模型的基础上连接AD ,分别取AB 、CD 、AD 的中点E 、F 、G ,连接EG 、FG结论:EG FG =,=2EGF BAO ∠∠GEFD OC BA9、终极模型提炼:只要OAB △和OCD △相似,且BOA COD ∠=∠,OBA OCD ∠=∠ 结论:BG CG =,=2BGC BAO ∠∠GDOB CA1、 找旋转中心时是对应点连线垂直平分线的交点,要注意和对称中心相区别.2、 找共顶点全等三角形时,要注意找旋转图形的对应点.3、 遇到正方形的共顶点旋转,基本上都可以转化成等腰直角三角形的共顶点旋转. 易错点辨析。

小专题(四):平面直角坐标系中图形旋转的变换规则

小专题(四):平面直角坐标系中图形旋转的变换规则

小专题(四):平面直角坐标系中图形旋转的变换规则1. 引言平面直角坐标系中,图形的旋转是一种常见的几何变换。

本文介绍了图形旋转的变换规则。

2. 图形旋转的基本概念图形旋转是指将一个图形绕一个中心点旋转一定角度后得到新的图形。

旋转的中心点可以位于坐标原点或任意其他点。

3. 旋转变换的规则根据旋转变换的规则,对于同一图形的旋转变换,可以得到以下规律:- 旋转360度(或2π弧度)等于恢复原状,即旋转后的图形与原图形完全相同。

- 旋转180度(或π弧度)等于将图形沿旋转中心点对称。

- 旋转90度(或π/2弧度)等于将图形逆时针旋转90度。

- 旋转270度(或3π/2弧度)等于将图形顺时针旋转90度。

4. 旋转的计算方法为了进行图形的旋转变换,可以利用旋转矩阵进行计算。

旋转矩阵是一个二维的矩阵,在平面直角坐标系中描述了图形的旋转变换。

旋转矩阵的公式如下:R = | cosθ -sinθ || sinθ cosθ |其中,θ表示旋转的角度。

5. 应用举例以矩形图形为例,假设原始矩形的坐标为A(x₁, y₁), B(x₂,y₁), C(x₂, y₂), D(x₁, y₂)。

若要将该矩形逆时针旋转90度得到新的矩形A'(x₁', y₁'), B'(x₂', y₁'), C'(x₂', y₂'), D'(x₁', y₂'),可以通过旋转矩阵计算得出新的坐标。

新的坐标计算公式如下:x₁' = x₁ * cos90 - y₁ * sin90y₁' = x₁ * sin90 + y₁ * cos90x₂' = x₂ * cos90 - y₁ * sin90y₂' = x₂ * sin90 + y₁ * cos906. 结论图形在平面直角坐标系中的旋转变换遵循一定的规则和计算方法。

通过理解和应用这些规则和计算方法,我们可以对图形进行准确的旋转变换。

旋转知识点总结和题型总结

旋转知识点总结和题型总结

旋转知识点总结和题型总结一、旋转知识点总结旋转是几何学中的一个重要概念,它涉及到图形围绕某个中心点进行转动的运动。

在高中数学中,旋转通常是指平面图形绕坐标原点或其他指定点进行旋转。

旋转的性质和相关定理在解决几何问题和证明几何定理中起着重要的作用。

下面我们来总结一下旋转的相关知识点。

1. 旋转的基本概念旋转是指一个平面图形绕着一个固定的中心点旋转。

通常我们用一个角度来表示旋转的大小,这个角度可以是正数也可以是负数,正数表示逆时针旋转,负数表示顺时针旋转。

旋转后的图形与原图形相似,它们的对应部分保持着等长和等角关系。

2. 旋转的公式当平面图形沿着坐标原点以逆时针旋转θ度时,点(x,y)绕原点旋转后得到的新点的坐标为(x',y')可以由以下公式得到:x' = xcosθ - ysinθy' = xsinθ + ycosθ3. 旋转的性质a. 图形绕原点旋转180°后的性质:如果一个平面图形绕坐标原点旋转180°之后得到的图形恰好与原图形重合,那么这个图形就是轴对称的。

b. 图形绕原点旋转360°之后的性质:如果一个平面图形绕坐标原点旋转360°之后得到的图形与原图形完全相同,那么这个图形就是旋转对称的。

c. 图形绕原点旋转90°或270°之后的性质:如果一个平面图形绕坐标原点逆时针旋转90°或顺时针旋转270°得到的图形与原图形重合,那么这个图形就是垂直对称的。

4. 旋转的应用旋转在几何学中有着广泛的应用,例如在解析几何中,我们可以利用旋转的公式来求解相关的几何问题;在立体几何中,旋转可以帮助我们解决求体积、曲面积等问题;在实际生活中,旋转也被广泛应用在工程、建筑、航空航天等领域。

5. 旋转的相关定理a. 复合旋转定理:两次旋转可合成一次旋转。

b. 示例旋转定理:一个图形旋转180°之后,再旋转180°后得到了与原图形相同的图形。

五年级下册数学《图形的变换》旋转 知识点整理

五年级下册数学《图形的变换》旋转 知识点整理

旋转
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()51加速度学习网整理一、本节学习指导
本节较简单,在画图前同学们先观察图形,然后在作图。

常想想我们周围的旋转实例。

二、知识要点
1、旋转:在平面内,一个图形绕着一个顶点旋转一定的角度得到另一个图形的变化较做旋转,定点O叫做旋转中心,旋转的角度叫做旋转角,原图形上的一点旋转后成为的另一点成为对应点。

(1)生活中的旋转:电风扇、车轮、纸风车
(2)旋转要明确绕点,角度和方向。

(3)长方形绕中点旋转180度与原来重合,正方形绕中点旋转90度与原来重合。

等边三角形绕中点旋转120度与原来重合。

2、旋转的性质:
(1)图形的旋转是图形上的每一点在平面上绕某个固定点旋转固定角度的位置移动;
(2)其中对应点到旋转中心的距离相等;
(3)旋转前后图形的大小和形状没有改变;
(4)两组对应点非别与旋转中心的连线所成的角相等,都等于旋转角;
(5)旋转中心是唯一不动的点。

3、对称和旋转的画法:旋转要注意:顺时针、逆时针、度数
三、经验之谈:
再旋转中,旋转三要素要理解:旋转点,旋转方向,旋转角度。

很多题目中要求我们在方格纸上画出旋转多少度的图形,此时我们不要急着下手,我们先找出原图形中几个关键点所在线段,根据旋转方向,细心的画出旋转后的图形。

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中考内容中考要求A B C图形的旋转了解图形的旋转,理解对应点到旋转中心的距离相等、对应点与旋转中心连线所成的角彼此相等的性质;会识别中心对称图形能按要求作出简单平面图形旋转后的图形,能依据旋转前、后的图形,指出旋转中心和旋转角 能运用旋转的知识解决简单问题180⎧⎧⎪⎨⎩⎪⎪︒⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎩定义:绕定点旋转一定的角度概念与性质性质:旋转前后两个图形全等中心对称:旋转能重合等边三角形旋转等腰三角形共顶点旋转等腰直角三角形正方形费马点与最值一、旋转1、定义把一个图形绕着某一点O 转动一个角度的图形变换叫做旋转,点O 叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角,如果图形上的点P 经过旋转变为点'P ,那么这两个点叫做这个旋转的的对应点.如下图.Q'P'QPO【注意】1、研究旋转问题应把握两个元素:旋转中心与旋转角.2、每一组对应点所构成的旋转角相等. 2、性质(1)旋转后的图形与原图形是全等的;(进而得到相等的线段、相等的角)共顶点旋转中考大纲知识精讲知识网络图(2)旋转前后两个图形对应点到旋转中心的距离相等;(进而得到等腰三角形)(3)对应点与旋转中心所连线段的夹角都等于旋转角;(若特殊角则得到等边三角形、等腰直角三角形)3、作图的重要条件由旋转的性质可知,旋转作图必须具备两个重要条件(1)旋转中心(2)旋转方向及旋转角度.4、作图的基本步骤具体步骤分以下几步连:即连接图形中每一个关键点与旋转中心.转:即把连线按要求绕旋转中心转过一定角度(作旋转角)截:即在角的另一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点.连:即连接所得到的各点.二、中心对称1、中心对称的定义把一个图形绕着某一点旋转180︒,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做中心对称点,这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点(如下图)ADOCB【注意】1、图形成中心对称是旋转角为定角(180︒)的旋转问题,它是一种特殊的旋转,反映的是两个图形的一种特殊关系.2、中心对称阐明的是两个图形的特殊位置关系.2、中心对称的性质关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心所平分.关于中心对称的两个图形是全等图形.关于中心对称的两个图形,对应线段平行(或在同一直线上)且相等.如果连接两个图形的对应点的线段都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形一定关于这一点成中心对称.3、中心对称图形把一个图形绕着某一点旋转180︒,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.(如下图)ADOCB4、中心对称与中心对称图形的区别与联系中心对称是指两个图形的关系,中心对称图形是指具有某种性质的一个图形.若把中心对称图形的两个部分分别看作两个图形,则他们成中心对称;若把中心对称的两个图形看作一个整体,则成为中心对称图形.5、关于原点对称的点的坐标特征两个点关于原点对称时,他们坐标符号相反,反过来,只要两个点的坐标符号相反,则两个点关于原点对称.6、中心对称图形与旋转对称图形的比较名称定义区别联系旋转对称图形如果一个图形绕着某一点旋转一定角度(小于周角)后能与原图形完全重合,那么这个图形叫做旋转对称图形旋转角度不一定是180︒旋转对称图形只有旋转180︒才是中心对称图形,而中心对称图形一定是旋转对称图形中心对称图形如果一个图形绕某一点旋转180︒后能与自身重合,那么这个图形叫做中心对称图形必须旋转180︒7、中心对称图形与轴对称图形比较名称定义基本图形区别举例中心对称图形如果一个图形绕着某点旋转180︒后能与自身重合,那么这个图形叫做中心对称图形绕某一点旋转180︒线段、平行四边形、矩形、菱形、圆轴对称图形如果一个图形沿某一条直线翻折180︒后,直线两旁的部分能够互相重合,那么这样的图形叫做轴对称图形180沿某一条直线翻折180︒(对折)线段、等腰三角形、矩形、菱形、正方形、圆三、共顶点旋转1、共顶点旋转三角形有出现一个公共的顶点,两个三角形可以通过旋转相互得到,这类题目需要找到两个旋转三角形或者通过作出辅助线找到两个旋转三角形.等边三角形共顶点共顶点等腰直角三角形【注意】以上给出了各种图形连续变化图形,图中出现的两个阴影部分的三角形是全等三角形,此模型需要注意的是利用“全等三角形”的性质进行边与角的转化.证明的基本思想“SAS”.【例题】如图,等边三角形ABC ∆与等边DEC ∆共顶点于C 点.求证:AE BD =.DECBA【答案】∵ABC ∆是等边三角形,∴60ACB ∠=︒,AC BC =.∴60BCD DCA ∠+∠=︒,同理60ACE DCA ∠+∠=︒,DC EC =.∴BCD ACE ∠=∠在BCD ∆与ACE ∆ 中,BC AC BCD ACE DC EC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴BCD ACE ∆∆≌,∴BD AE =.四、费马点与最值1、三线共点问题图形中出现有公共端点的相等线段,可考虑将含有相等线段的图形绕公共端点旋转两相等线段的夹角后与另一相等线段重合.2、OA 与OB 共用顶点O ,固定OA 将OB 绕点O 旋转过程中的,会出现AB 的最大值与最小值,如图.最大值位置最小值位置BO A3、费马点的定义到三个定理的三条线段之和最小,夹角都为120°.旋转与最短路程问题主要是利用旋转的性质转化为两点之间线段最短的问题,同时与旋转有关路程最短的问题,比较重要的就是费马点问题 4、费马点的结论(1)平面内一点P 到△ABC 三顶点的之和为PA PB PC ++,当点P 为费马点时,距离之和最小. (2)三内角皆小于120°的三角形,分别以AB ,BC ,CA 为边,向三角形外侧做正三角形1ABC 1ACB ,1BCA ,然后连接1AA ,1BB ,1CC ,则三线交于一点P ,则点P 就是所求的费马点.(3)若三角形有一内角大于或等于120度,则此钝角的顶点就是所求的费马点. (4)当ABC ∆为等边三角形时,此时内心与费马点重合【例题】下面简单说明如何找点P 使它到ABC ∆三个顶点的距离之和PA PB PC ++最小?这就是所谓的费尔马问题.P'C'PCBA【解析】如图1,把APC ∆绕A 点逆时针旋转60°得到△AP ′C ′,连接PP ′.则△APP ′为等边三角形,AP = PP ′,P ′C ′=PC ,所以PA PB PC ++= PP ′+ PB + P ′C ′.点C ′可看成是线段AC 绕A 点逆时针旋转60°而得的定点,BC ′为定长 ,所以当B 、P 、P ′、C ′ 四点在同一直线上时,PA PB PC ++最小. 这时∠BPA =180°-∠APP ′=180°-60°=120°,∠APC =∠A P ′C ′=180°-∠AP ′P =180°-60°=120°,∠BPC =360°-∠BPA -∠APC =360°-120°-120°=120° 因此,当ABC ∆的每一个内角都小于120°时,所求的点P 对三角形每边的张角都是120°,可在AB 、BC 边上分别作120°的弓形弧,两弧在三角形内的交点就是P 点;当有一内角大于或等于120°时,所求的P 点就是钝角的顶点.费尔马问题告诉我们,存在这么一个点到三个定点的距离的和最小,解决问题的方法是运用旋转变换.1、利用旋转思想构造辅助线(1)根据相等的线段先找出被旋转的三角形. (2)根据对应边找出旋转角度,画出旋转三角. 2、四大旋转全等模型(关键找伴随全等三角形)等腰三角形、等腰直角三角形、等边三角形伴随旋转出全等,处于各种位置的旋转模型,及残缺的旋转模型都要能很快看出来(1)等腰三角形旋转模型图(共顶点旋转等腰出伴随全等)解题方法技巧(2)等边三角形旋转模型图(共顶点旋转等边出伴随全等)(3)等腰直角旋转模型图(共顶点旋转等腰直角出伴随全等)(4)不等边旋转模型图(共顶点旋转不等腰出伴随相似)(5)正方形共顶点旋转3、旋转秘籍(1)图形中出现等腰三角形,常考虑将以腰为边的某三角形绕等腰三角形的顶角所在的顶点旋转一顶角后与另一腰重合.(1)图形中出现等边三角形,常考虑将含有等边三角形边长的某个三角形绕顶点旋转60︒角后与另一边重合.(2)图形中出现正方形时,常考虑将含有正方形边长的某个三角形绕顶点旋转90︒角后与另一边重合. 4、正方形等面积结论(1)=ABC CDE S S △△(2)G 为AB 中点,则12CG DE =(3)G 为AB 中点,CG DE ⊥ EDGABC5、等边三角形手拉手共线的结论(ABC △和BDE △均为等边三角形,A B D 、、三点共线)(1)ABE CBD ≌△△ (2)=CD AE(3)ABF CBG ≌△△ (4)DBG EBF ≌△△ (5)BF BG =(6)AF CG =,EF DG = (7)FBG △为等边三角形 (8)HB 平分AHD ∠ (9)60CHA ∠=︒ABCDE FHG6、等腰直角三角形共顶点旋转常见的变式(1)基本模型:OAB △和OCD △均为等腰直角三角形 结论:BD AC =,BD AC ⊥DABCO(2)变式一:在上面模型的基础上连接AD ,分别取AB 、CD 、AD 的中点E 、F 、G ,连接EG 、FG结论:EG FG =,EG FG ⊥GEDFABCO(3)变式二:在上面模型的基础上连接OE 、OF ,则OEA △和OFD △均为等腰直角三角形,如下图去掉别的线段结论:EG FG =,EG FG ⊥GEDFAO(4)变式三:在上面模型的基础上分别取OA 、OD 的中点M 、N ,分别以ON 、OM 为边作正方形结论:EG FG =,EG FG ⊥GEDFHIMNAO7、等边三角形共顶点旋转常见的变式(1)基本模型:OAB △和OCD △均为等腰三角形 结论:BD AC =,BD 与AC 所夹锐角为60︒DCBAO(2)变式:在上面模型的基础上连接AD ,分别取AB 、CD 、AD 的中点E 、F 、G ,连接EG 、FG结论:EG FG =,=120EGF ∠︒GFEDCBAO8、等腰三角形共顶点旋转常见的变式(1)基本模型:OAB △和OCD △均为等腰三角形,BOA COD ∠=∠ 结论:BD AC =,BD 与AC 的夹角等于AOB ∠DOCBA(2)变式:在上面模型的基础上连接AD ,分别取AB 、CD 、AD 的中点E 、F 、G ,连接EG 、FG结论:EG FG =,=2EGF BAO ∠∠GE FDOCB A9、终极模型提炼:只要OAB △和OCD △相似,且BOA COD ∠=∠,OBA OCD ∠=∠结论:BG CG =,=2BGC BAO ∠∠GDOBCA1、 找旋转中心时是对应点连线垂直平分线的交点,要注意和对称中心相区别.2、 找共顶点全等三角形时,要注意找旋转图形的对应点.3、 遇到正方形的共顶点旋转,基本上都可以转化成等腰直角三角形的共顶点旋转.易错点辨析。

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