星火网
首页 灵感 学院 工具 投稿

期末复习:九年级数学上册几何:旋转考点总结与真题解析 | 星火网专项练习题库

适用年级

初三

难度等级

⭐⭐⭐

资料格式

PDF 可打印

最近更新

2025-12-30

💡 期末突击:几何:旋转 核心考点速记

旋转是九年级几何的核心章节,在期末试卷中必考。通常以选择题、填空题形式考查基础概念与性质,压轴大题则常与三角形、四边形、圆结合,综合性强,是拉开分数差距的关键。

  • 必背概念:旋转就是把一个图形绕着平面内某一个点(旋转中心)转动一个角度(旋转角)。就像你说的圆规扎准中心点一样,抓住了中心,图形的转动才有了“轴心”。记住三要素:中心、方向、角度。旋转前后图形全等(大小形状不变),且对应点到旋转中心的距离相等,这是解题的基石。
  • 阿星顺口溜:“旋转中心要扎牢,方向角度不能少。全等距离两相等,性质活用题不倒。”
  • 万能公式:
    • 旋转的基本性质:对应点与旋转中心连线的夹角等于旋转角,即 \(\angle POP' = \alpha\)。
    • 计算长度或角度时,常用旋转构造全等,得到边等、角等关系。
    • 在坐标系中,绕原点旋转 \(90^\circ\) 的坐标变换:点 \(P(x, y)\) 旋转后
      $$ 逆时针90^\circ: P'(-y, x) \quad 顺时针90^\circ: P'(y, -x) $$

⚠️ 期末避坑:阅卷老师最爱扣分点

【指令】:请列出期末考试中学生失分率最高的 2 个陷阱(格式错误、计算盲区等)。

  • 陷阱一:作图不规范,想当然。 在解答题中要求“画出旋转后的图形”,很多同学凭感觉画,没有保留作图痕迹,或对应点找错。
  • 满分规范:作图题必须有清晰的作图步骤!1. 连接关键点与旋转中心;2. 利用圆规截取等长或用量角器作出旋转角;3. 确定对应点并连线。没有步骤痕迹,即使图形“看起来对”,也可能扣掉过程分。
  • 陷阱二:忽略旋转方向,导致分类讨论缺失。 题目说“绕点O旋转α角”,未指明方向,则可能存在顺时针和逆时针两种不同情况,只答一种会丢一半分。
  • 满分规范:当题目未明确旋转方向,且根据题意或图形无法唯一确定时,必须在答案中说明“有两种情况”并进行分类讨论和求解。这是考查思维严谨性的重要标准。

🔥 考场真题:三类必考模型精讲

模型 1:基础概念题(选择/填空)

题目:如图,将 \(\triangle ABC\) 绕点 \(A\) 逆时针旋转 \(55^\circ\) 得到 \(\triangle ADE\),若 \(\angle E=70^\circ\),且 \(AD \perp BC\) 于点 \(F\),则 \(\angle BAC\) 的度数为 \(\underline{\qquad}\)。

📐
几何示意图
(请结合题目文字描述进行构图)

📌 秒杀技巧:

  1. 第一步:识别考点——旋转性质(全等,旋转角相等)、垂直定义、三角形内角和。
  2. 第二步:快速求解——由旋转知 \(\triangle ABC \cong \triangle ADE\),\(\angle C = \angle E = 70^\circ\),旋转角 \(\angle BAD = \angle CAE = 55^\circ\)。在 \(\mathrm{Rt}\triangle ACF\) 中,\(\angle CAF = 90^\circ - \angle C = 20^\circ\)。故 \(\angle BAC = \angle BAD + \angle DAC = 55^\circ + 20^\circ = 75^\circ\)。

✅ 答案:\(75^\circ\)

模型 2:性质应用题(中档解答)

题目:在 \(\triangle ABC\) 中,\(\angle ACB = 90^\circ\),\(AC = BC\),点 \(P\) 是 \(\triangle ABC\) 内一点,连接 \(AP, BP, CP\)。已知 \(BP = 1\),\(CP = 2\),\(AP = 3\)。求 \(\angle BPC\) 的度数。

📐
几何示意图
(请结合题目文字描述进行构图)

📌 秒杀技巧:

  1. 第一步:识别考点——共顶点等线段,考虑旋转构造全等。将 \(\triangle APC\) 绕点 \(C\) 顺时针旋转 \(90^\circ\)。
  2. 第二步:快速求解——旋转后,\(CA\) 与 \(CB\) 重合,\(P\) 落在 \(Q\) 点。连接 \(PQ\)。易证 \(\triangle CPQ\) 为等腰直角三角形,\(PQ = 2\sqrt{2}\),\(\angle CPQ = 45^\circ\)。在 \(\triangle BPQ\) 中,\(BQ=AP=3\),由 \(1^2 + (2\sqrt{2})^2 = 3^2\) 可证 \(\angle BPQ = 90^\circ\)。故 \(\angle BPC = 90^\circ + 45^\circ = 135^\circ\)。

✅ 答案:\(135^\circ\)

模型 3:综合探究题(压轴大题)

题目:在正方形 \(ABCD\) 中,点 \(E, F\) 分别在边 \(BC, CD\) 上,且 \(\angle EAF = 45^\circ\)。

(1)求证:\(EF = BE + DF\)。

(2)若正方形边长为 \(6\),\(\triangle CEF\) 的周长为 \(12\),求 \(\triangle AEF\) 的面积。

📐
几何示意图
(请结合题目文字描述进行构图)

📌 秒杀技巧:

  1. 第一步:识别考点——“半角模型”经典题。利用旋转将分散的线段 \(BE, DF\) 集中。
  2. 第二步:快速求解——(1)将 \(\triangle ADF\) 绕点 \(A\) 顺时针旋转 \(90^\circ\),使 \(AD\) 与 \(AB\) 重合,点 \(F\) 落在点 \(G\)。易证 \(\triangle AEF \cong \triangle AEG\),从而 \(EF = EG = EB + BG = EB + DF\)。(2)由 \(EF=BE+DF\) 及 \(\triangle CEF\) 周长=\(CE+CF+EF=CE+CF+BE+DF=BC+CD=12\),得边长为6。设 \(BE=x, DF=y\),则 \(EF=x+y\),\(EC=6-x, FC=6-y\),在 \(\mathrm{Rt}\triangle ECF\) 中用勾股定理列方程可解,最后求面积。

✅ 答案:(1)证明略;(2)\(\triangle AEF\) 的面积为 \(18\)。

🚀 刷题特训:期末抢分三部曲

第一关:基础过关(送分题不能丢,5道)

  1. 将一个图形绕某一定点转动一个角度,这样的图形运动叫做\_\_\_\_\_。这个定点叫做\_\_\_\_\_。
  2. 旋转前后的两个图形是\_\_\_\_\_的,对应点到旋转中心的距离\_\_\_\_\_。
  3. 如图,\(\triangle ABC\) 绕点 \(O\) 旋转后,顶点 \(A\) 的对应点为点 \(D\),则旋转中心是\_\_\_\_\_,旋转角等于\_\_\_\_\_。

    📐
    几何示意图
    (请结合题目文字描述进行构图)
  4. 点 \(P(2, -3)\) 绕原点逆时针旋转 \(90^\circ\) 后得到的点 \(P'\) 的坐标是\_\_\_\_\_。
  5. 时钟从上午8点走到8点20分,分针旋转了\_\_\_\_\_度。

第二关:高频考题(拉开差距的关键,5道)

  1. 如图,在 \(Rt\triangle ABC\) 中,\(\angle ACB=90^\circ\),\(\angle ABC=30^\circ\),\(AC=2\),\(\triangle ABC\) 绕点 \(C\) 顺时针旋转得 \(\triangle A_1B_1C\),当 \(A_1\) 落在 \(AB\) 边上时,求点 \(B\) 旋转到点 \(B_1\) 的路径长。

    📐
    几何示意图
    (请结合题目文字描述进行构图)
  2. 在等边三角形 \(ABC\) 中,点 \(P\) 在 \(\triangle ABC\) 内,且 \(PA=3\),\(PB=4\),\(PC=5\),求 \(\angle APB\) 的度数。
  3. 如图,点 \(E\) 是正方形 \(ABCD\) 内一点,连接 \(AE, BE, CE\),将 \(\triangle ABE\) 绕点 \(B\) 顺时针旋转 \(90^\circ\) 到 \(\triangle CBE'\) 的位置。若 \(AE=1\),\(BE=2\),\(CE=3\),求 \(\angle BE'C\) 的度数。

    📐
    几何示意图
    (请结合题目文字描述进行构图)
  4. 在平面直角坐标系中,已知 \(A(2,0)\),\(B(0,4)\),将 \(\triangle AOB\) 绕点 \(O\) 按逆时针方向旋转得到 \(\triangle A'OB'\),点 \(A\) 的对应点 \(A'\) 恰好落在直线 \(y=\frac{1}{2}x\) 上,求点 \(B'\) 的坐标。
  5. 已知:如图,\(P\) 是等边 \(\triangle ABC\) 内一点,\(\angle APB=113^\circ\),\(\angle BPC=127^\circ\)。求证:以 \(AP, BP, CP\) 为边可以构成一个三角形,并确定这个三角形各个内角的度数。

    📐
    几何示意图
    (请结合题目文字描述进行构图)

第三关:满分冲刺(压轴题挑战,5道)

  1. (手拉手模型)如图1,\(\triangle ABC\) 和 \(\triangle ADE\) 都是等边三角形。求证:\(BD = CE\),并求直线 \(BD\) 与 \(CE\) 所夹锐角的度数。若将 \(\triangle ADE\) 绕点 \(A\) 旋转到图2位置,结论是否仍然成立?

    📐
    几何示意图
    (请结合题目文字描述进行构图)
  2. (费马点问题)已知 \(\triangle ABC\),在平面内求一点 \(P\),使 \(PA+PB+PC\) 的值最小。
    • 当 \(\triangle ABC\) 的最大内角小于 \(120^\circ\) 时,该点(费马点)满足什么性质?如何利用旋转进行证明和求解?
  3. 如图,在四边形 \(ABCD\) 中,\(\angle B+\angle D=180^\circ\),\(AB=AD\)。若 \(E, F\) 分别是边 \(BC, CD\) 上的点,且 \(\angle EAF = \frac{1}{2} \angle BAD\),求证:\(EF = BE + DF\)。

    📐
    几何示意图
    (请结合题目文字描述进行构图)
  4. 在 \(\triangle ABC\) 中,\(AB=AC\),\(\angle BAC=90^\circ\),点 \(D\) 是 \(BC\) 边上任意一点。将线段 \(AD\) 绕点 \(A\) 逆时针旋转 \(90^\circ\) 得到线段 \(AE\),连接 \(EC\)。
    • (1)求证:\(EC \perp BC\)。
    • (2)若 \(BC=4\),求四边形 \(ADCE\) 面积的最大值。
  5. (坐标系中的旋转)在平面直角坐标系中,已知抛物线 \(y = ax^2 + bx + c\) 经过点 \(A(-1,0)\),顶点为 \(B(1,2)\)。将该抛物线绕其顶点 \(B\) 顺时针旋转 \(180^\circ\),得到一条新的抛物线。求原抛物线和新抛物线的解析式,并求出两条抛物线与 \(y\) 轴交点之间线段的长度。

🤔 考前锦囊 FAQ

Q:做这类题有什么检查技巧?

A:1. 逆向验证:对于画图题,把得到的“旋转后图形”想象着按相反方向转回去,看能否与原图重合。2. 测量基本量:检查对应点到旋转中心的距离是否相等(可用圆规比划)。3. 检查极端情况:想想旋转角如果是\(0^\circ\)或\(180^\circ\),你的结论还成立吗?这能帮你发现隐藏的分类讨论。

Q:如果考试时想不起来公式怎么办?

A:别慌!1. 回归定义和基本性质:坐标系旋转\(90^\circ\)的坐标公式忘了?自己画个简单的例子,比如点\((1,0)\)绕原点逆时针转\(90^\circ\),直观得到\((0,1)\),规律就出来了。2. 口诀提醒法:默念顺口溜“旋转中心要扎牢…”,引导自己回忆关键性质。3. 化归思想:复杂问题本质是“将分散条件集中”,回忆课堂上老师是如何通过旋转一个三角形来构造全等的,模仿那个思路。


参考答案

第一关:1. 旋转,旋转中心 2. 全等,相等 3. 点O,\(\angle AOD\)或\(\angle BOF\)等(写对一个即可) 4. \((3, 2)\) 5. \(120\)

第二关:1. \(\frac{4\pi}{3}\) 2. \(150^\circ\) 3. \(135^\circ\) 4. \((-2\sqrt{5}, \sqrt{5})\) 或 \((2\sqrt{5}, -\sqrt{5})\)(需根据旋转方向判断,通常取第一象限结果) 5. 证明略,构成的三角形三内角分别为 \(53^\circ, 57^\circ, 70^\circ\)(顺序可不同)。

第三关:1. 证明略,所夹锐角为 \(60^\circ\),结论仍然成立。 2. 费马点P满足 \(\angle APB = \angle BPC = \angle CPA = 120^\circ\)。证明通常是将\(\triangle APB\)绕点B向外旋转\(60^\circ\),利用等边三角形和两点之间线段最短证明。 3. 证明思路同正文模型3(半角模型)。 4. (1)证明略;(2)最大值为 \(4\)。 5. 原抛物线:\(y = -\frac{1}{2}x^2 + x + \frac{3}{2}\);新抛物线:\(y = \frac{1}{2}x^2 - x + \frac{5}{2}\);两交点距离为 \(1\)。

PDF 练习题打印版

为了节省资源,点击后将为您即时生成 PDF