考点15 旋转变换(解析版)

旋转变换通常结合全等三角形探索角的数量关系，线段与线段之间的位置关系与数量关系，经常作为作为中等偏难一点的题型出现．

★★★

○○○○

旋转的性质有：①旋转角是对应点与旋转中心所连线段的夹角是旋转角；②旋转前后的图形全等；③对应点到旋转中心的距离相等．

如图，△ABC绕点O逆时针方向旋转∠AOA′到△A′B′C′的位置，则①旋转角是∠AOA′＝∠BOB′＝∠COC′；

②△ABC≌△A′B′C′；③OA＝OA′，OB＝OB′，OC＝OC′．

1.注意旋转的三要素：旋转中心，旋转方向，旋转角；

2.抓住旋转只是改变图形的位置，不改变图形的形状和大小，即旋转前后的图形全等；

3.能够用旋转解题的图形的基本特征是有公共端点且相等的两条线段，这个公共端点往往会是旋转中心．

例1.如图，将Rt△ABC（其中∠B＝35°，∠C＝90°）绕点A按顺时针方向旋转到△AB1C1的位置，使得点C，A，B1在同一条直线上，那么旋转角等于( )

A. 55°

B. 70°

C. 125°

D. 155°

【答案】C

例2.如图，点P为定角∠AOB的平分线上的一个定点，且∠MPN与∠AOB互补，若∠MPN在绕点P旋转的过程中，其两边分别与OA、OB相交于M、N两点，则以下结论：（1）PM＝PN恒成立；（2）OM＋ON 的值不变；（3）四边形PMON的面积不变；（4）MN的长不变，其中正确的个数为（）

A. 4

B. 3

C. 2

D. 1

【答案】B学科@网

【精细解读】因为角平分线上的点到角的两边的距离相等，所以存在着隐性的有公共端点的相等线段的特征，故可考虑过点P作∠AOB的两边的垂线，再结合旋转的性质求解．

如图作PE⊥OA于E，PF⊥OB于F．

例3.如图1，在△ABC中，∠ACB＝90°，点P为△ABC内一点.

（1）连接PB，PC，将△BCP沿射线CA方向平移，得到△DAE，点B，C，P的对应点分别为点D、

A、E，连接CE.

①依题意，请在图2中补全图形；

②如果BP⊥CE，BP＝3，AB＝6，求CE的长．

（2）如图3，以点A为旋转中心，将△ABP顺时针旋转60°得到△AMN，连接P A、PB、PC，当AC＝3，AB＝6时，根据此图求P A＋PB＋PC的最小值．

【答案】（1）33（2）37

∵△BCP沿射线CA方向平移，得到△DAE，∴BC∥AD且BC＝AD，∵∠ACB＝90°，∴四边形BCAD是矩形，∴CD＝AB＝6，

∵BP＝3，∴DE＝BP＝3，∵BP⊥CE，BP∥DE，∴DE⊥CE，

∴在Rt△DCE中，22

--；

CE=CD DE=369=27=33

（2）证明：如图所示，

1.把边长为3的正方形ABCD绕点A顺时针旋转45°得到正方形AB′C′D′，边BC与D′C′交于点O，则四边形ABOD′的周长是 ( )

A. 6

B. 6

C. 3

D. 3＋3

【答案】A

【解析】试题解析：连接BC′，

∵旋转角∠BAB′＝45°，∠BAD′＝45°，∴B在对角线AC′上，

∵B′C′＝AB′＝3，在Rt△AB′C′中，AC′＝，∴BC′＝3－3，

在等腰Rt△OBC′中，OB＝BC′＝3－3，

在直角三角形OBC′中，OC′＝（3－3）＝6－3，∴OD′＝3－OC′＝3－3，

∴四边形ABOD′的周长是：2AD′＋OB＋OD′＝6＋3－3＋3－3＝6．

故选A．

2.两个全等的三角尺重叠放在△ACB的位置，将其中一个三角尺绕着点C按逆时针方向旋转至△DCE的位置，使点A恰好落在边DE上，AB与CE相交于点F．已知∠ACB＝∠DCE＝90°，∠B＝30°，AB＝8cm，则CF ＝_________cm．

【答案】23

3.如图，菱形ABCD中，边长为2，∠B＝60°，将△ACD绕点C旋转，当AC（即A′C）与AB交于一点E，CD（即CD′）同时与AD交于一点F时，点E，F和点A构成△AEF．试探究△AEF的周长是否存在最小值，如果不存在，请说明理由；如果存在，请计算出△AEF周长的最小值.

【答案】2＋3

（每道试题10分，总计100分）

1.如图，在□ABCD中，AE⊥BC于点E，以点B为中心，取旋转角等于∠ABC，把△BAE顺时针旋转，得到△BA′E′，连接DA′，若∠ADC＝60°，∠ADA′＝50°，则∠DA′E′的大小为（）

A. 130°

B. 150°

C. 160°

D. 170°

【答案】C

【解析】根据平行四边形对角相等、邻角互补，得∠ABC＝60°，∠DCB＝120°，再由∠A′DC＝10°，可运用三角形外角求出∠DA′B＝130°，再根据旋转的性质得到∠BA′E′＝∠BAE＝30°，从而得到答案．

解：∵四边形ABCD是平行四边形，∠ADC＝60°，∴∠ABC＝60°，∠DCB＝120°，

∵∠ADA′＝50°，∴∠A′DC＝10°，∴∠DA′B＝130°，

∵AE⊥BC于点E，∴∠BAE＝30°，

∵△BAE顺时针旋转，得到△BA′E′，∴∠BA′E′＝∠BAE＝30°，

∴∠DA′E′＝∠DA′B＋∠BA′E′＝160°．

故选C．学科@网

2.如图，中，，，将绕点顺时针旋转得到，当点、、三点共线时，旋转角为，连接，交于点．下面结论：①为等腰三角形；②；

③；④中，正确的是（）

A. ①③④

B. ①②④

C. ②③④

D. ①②③④

【答案】B

3.三角板ABC中，∠ACB＝90°，∠B＝30°，AC＝3，三角板绕直角顶点C逆时针旋转，当点A的对应点A′落在AB边的起始位置上时即停止转动，则B点转过的路径长为（）