初中数学作图-旋转变换试题

（操作发现）

如图①，在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中， $\mathit{\Delta ABC}$的三个顶点均在格点上．

（1）请按要求画图：将 $\mathit{\Delta ABC}$绕点 $A$按顺时针方向旋转 $90°$，点 $B$的对应点为 $B\text{'}$，点 $C$的对应点为 $C\text{'}$，连接 $\mathit{BB}\text{'}$；

（2）在（1）所画图形中， $\angle \mathit{AB}\text{'}B=$　     　．

（问题解决）

如图②，在等边三角形 $\mathit{ABC}$中， $\mathit{AC}=7$，点 $P$在 $\mathit{\Delta ABC}$内，且 $\angle \mathit{APC}=90°$， $\angle \mathit{BPC}=120°$，求 $\mathit{\Delta APC}$的面积．

小明同学通过观察、分析、思考，对上述问题形成了如下想法：

想法一：将 $\mathit{\Delta APC}$绕点 $A$按顺时针方向旋转 $60°$，得到△ $\mathit{AP}\text{'}B$，连接 $\mathit{PP}\text{'}$，寻找 $\mathit{PA}$， $\mathit{PB}$， $\mathit{PC}$三条线段之间的数量关系；

想法二：将 $\mathit{\Delta APB}$绕点 $A$按逆时针方向旋转 $60°$，得到△ $\mathit{AP}\text{'}C\text{'}$，连接 $\mathit{PP}\text{'}$，寻找 $\mathit{PA}$， $\mathit{PB}$， $\mathit{PC}$三条线段之间的数量关系．

$\dots$

请参考小明同学的想法，完成该问题的解答过程．（一种方法即可）

（灵活运用）

如图③，在四边形 $\mathit{ABCD}$中， $\mathit{AE}\perp \mathit{BC}$，垂足为 $E$， $\angle \mathit{BAE}=\angle \mathit{ADC}$， $\mathit{BE}=\mathit{CE}=2$， $\mathit{CD}=5$， $\mathit{AD}=\mathit{kAB}(k$为常数），求 $\mathit{BD}$的长（用含 $k$的式子表示）．

在平面直角坐标系中， $\mathit{\Delta ABC}$的三个顶点坐标分别是 $A(-1,1)$， $B(-4,1)$， $C(-3,3)$

（1）将 $\mathit{\Delta ABC}$向下平移5个单位长度后得到△ $A_1{B}_1{C}_1$，请画出△ $A_1{B}_1{C}_1$；并判断以 $O$， $A_1$， $B$为顶点的三角形的形状（直接写出结果）；

（2）将 $\mathit{\Delta ABC}$绕原点 $O$顺时针旋转 $90°$后得到△ $A_2{B}_2{C}_2$，请画出△ $A_2{B}_2{C}_2$，并求出点 $C$旋转到 $C_2$所经过的路径长．

如图， $\mathit{\Delta ABC}$在平面直角坐标系中，顶点的坐标分别为 $A(-4,4)$， $B(-1,1)$， $C(-1,4)$．

（1）画出与 $\mathit{\Delta ABC}$关于 $y$轴对称的△ $A_1{B}_1{C}_1$．

（2）将 $\mathit{\Delta ABC}$绕点 $B$逆时针旋转 $90°$，得到△ $A_{2}B{C}_2$，画出△ $A_{2}B{C}_2$．

（3）求线段 $\mathit{AB}$在旋转过程中扫过的图形面积．（结果保留 $\pi )$

在下面的网格中，每个小正方形的边长均为1， $\mathit{\Delta ABC}$的三个顶点都是网格线的交点，已知 $B$， $C$两点的坐标分别为 $(-3,0)$， $(-1,-1)$．

（1）请在图中画出平面直角坐标系，并直接写出点 $A$的坐标．

（2）将 $\mathit{\Delta ABC}$绕着坐标原点顺时针旋转 $90°$，画出旋转后的△ $A\text{'}{B}^{\text{'}}C\text{'}$．

（3）接写出在上述旋转过程中，点 $A$所经过的路径长．

如图， $\mathit{\Delta ABC}$在平面直角坐标系内，顶点的坐标分别为 $A(-4,4)$， $B(-2,5)$， $C(-2,1)$．

（1）平移 $\mathit{\Delta ABC}$，使点 $C$移到点 $C_1(-2,-4)$，画出平移后的△ $A_1{B}_1{C}_1$，并写出点 $A_1$， $B_1$的坐标；

（2）将 $\mathit{\Delta ABC}$绕点 $(0,3)$旋转 $180°$，得到△ $A_2{B}_2{C}_2$，画出旋转后的△ $A_2{B}_2{C}_2$；

（3）求（2）中的点 $C$旋转到点 $C_2$时，点 $C$经过的路径长（结果保留 $\pi )$．

如图，网格中每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形，点 $A$， $B$， $C$的坐标分别为 $A(-2,3)$， $B(-5,1)$， $C(-3,1)$．先将 $\mathit{\Delta ABC}$沿一个确定方向平移，得到△ $A_1{B}_1{C}_1$，点 $B$的对应点 $B_1$的坐标是 $(1,2)$；再将△ $A_1{B}_1{C}_1$绕原点 $O$顺时针旋转 $90°$，得到△ $A_2{B}_2{C}_2$，点 $A_1$的对应点为 $A_2$．

（1）画出△ $A_1{B}_1{C}_1$，并直接写出点 $A_1$的坐标；

（2）画出△ $A_2{B}_2{C}_2$，并直接写出 $\cos B$的值．

如图，平面直角坐标系内，小正方形网格的边长为1个单位长度， $\mathit{\Delta ABC}$的三个顶点的坐标分别为 $A(-3,4)$， $B(-5,2)$， $C(-2,1)$．

（1）画出 $\mathit{\Delta ABC}$关于 $y$轴的对称图形△ $A_1{B}_1{C}_1$；

（2）画出将 $\mathit{\Delta ABC}$绕原点 $O$逆时针方向旋转 $90°$得到的△ $A_2{B}_2{C}_2$；

（3）求（2）中线段 $\mathit{OA}$扫过的图形面积．

如图，在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中，给出了格点三角形 $\mathit{ABC}$（顶点是网格线的交点）

（1）先将 $\mathit{\Delta ABC}$竖直向上平移5个单位，再水平向右平移4个单位得到△ $A_1{B}_1{C}_1$，请画出△ $A_1{B}_1{C}_1$；

（2）将△ $A_1{B}_1{C}_1$绕 $B_1$点顺时针旋转 $90°$，得△ $A_2{B}_1{C}_2$，请画出△ $A_2{B}_1{C}_2$；

（3）求线段 $B_1{C}_1$变换到 $B_1{C}_2$的过程中扫过区域的面积．

如图所示，正方形网格中， $\mathit{\Delta ABC}$为格点三角形（即三角形的顶点都在格点上） $:$

①把 $\mathit{\Delta ABC}$沿 $\mathit{BA}$方向平移，请在网格中画出当点 $A$移动到点 $A_1$时的△ $A_1{B}_1{C}_1$；

②把△ $A_1{B}_1{C}_1$绕点 $A_1$按逆时针方向旋转 $90°$后得到△ $A_2{B}_2{C}_2$，如果网格中小正方形的边长为1，求点 $B_1$旋转到 $B_2$的路径长．

如图，在平面直角坐标系中， $\mathit{\Delta ABC}$的三个顶点都在格点上，点 $A$的坐标为 $(2,2)$请解答下列问题：

（1）画出 $\mathit{\Delta ABC}$关于 $y$轴对称的△ $A_1{B}_1{C}_1$，并写出 $A_1$的坐标．

（2）画出 $\mathit{\Delta ABC}$绕点 $B$逆时针旋转 $90°$后得到的△ $A_2{B}_2{C}_2$，并写出 $A_2$的坐标．

（3）画出△ $A_2{B}_2{C}_2$关于原点 $O$成中心对称的△ $A_3{B}_3{C}_3$，并写出 $A_3$的坐标．

直线 $l$的解析式为 $y=-2x+2$，分别交 $x$轴、 $y$轴于点 $A$， $B$．

（1）写出 $A$， $B$两点的坐标，并画出直线 $l$的图象；

（2）将直线 $l$向上平移4个单位得到 $l_1$， $l_1$交 $x$轴于点 $C$．作出 $l_1$的图象， $l_1$的解析式是　　．

（3）将直线 $l$绕点 $A$顺时针旋转 $90°$得到 $l_2$， $l_2$交 $l_1$于点 $D$．作出 $l_2$的图象， $\tan \angle \mathit{CAD}=$　　．

如图，在平面直角坐标系中，直角 $\mathit{\Delta ABC}$的三个顶点分别是 $A(-3,1)$， $B(0,3)$， $C(0,1)$

（1）将 $\mathit{\Delta ABC}$以点 $C$为旋转中心旋转 $180°$，画出旋转后对应的△ $A_1{B}_1{C}_1$；

（2）分别连接 $A{B}_1$、 $B{A}_1$后，求四边形 $A{B}_1{A}_{1}B$的面积．

如图，在边长为1的正方形网格中， $\mathit{\Delta ABC}$的顶点均在格点上，点 $A$、 $B$的坐标分别是 $A(4,3)$、 $B(4,1)$，把 $\mathit{\Delta ABC}$绕点 $C$逆时针旋转 $90°$后得到△ $A_1{B}_{1}C$．

（1）画出△ $A_1{B}_{1}C$，直接写出点 $A_1$、 $B_1$的坐标；

（2）求在旋转过程中， $\mathit{\Delta ABC}$所扫过的面积．

如图，方格中，每个小正方形的边长都是单位1， $\mathit{\Delta ABC}$在平面直角坐标系中的位置如图．

（1）画出将 $\mathit{\Delta ABC}$向右平移2个单位得到△ $A_1{B}_1{C}_1$；

（2）画出将 $\mathit{\Delta ABC}$绕点 $O$顺时针方向旋转 $90°$得到的△ $A_2{B}_2{C}_2$；

（3）求△ $A_1{B}_1{C}_1$与△ $A_2{B}_2{C}_2$重合部分的面积．

已知：△ABC在直角坐标平面内，三个顶点的坐标分别为 $A\mathit{（﹣}1，2）$、 $B\mathit{（﹣}2，1）$、 $C（1，1）$（正方形网格中每个小正方形的边长是1个单位长度）．

（1）△A₁B₁C₁是△ABC绕点　 　逆时针旋转　 　度得到的，B₁的坐标是　 　；

（2）求出线段AC旋转过程中所扫过的面积（结果保留π）．