内容正文:
第二十三章 旋转
23.1 图形的旋转
温故知新
问题情境
问题:(1)如图1,观察钟表从3时到5时,时针转动了多少度?
(2)如图2,风车车轮的每个叶片在风的吹动下转到新的位置,
以上这些现象有什么共同特点呢?
图1
图2
过程探索
我们可以把上面问题中的指针、叶片等看作平面图形.像这样,把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度,叫做图形的旋转.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对应点.
例如,图1中,时针在旋转,表盘的中心是旋转中心,旋转角是60°,时针的端点在3时的位置P与在5时的位置P′是对应点.
问题情境
如图,在硬纸板上,挖一个三角形洞,再挖一个小洞O作为旋转中,硬纸板下面放一张白纸.先在纸上描出这个挖掉的三角形图案(△ABC)然后围绕旋转中心转动硬纸板,再描出这个挖掉的三角形(△A′B′C′) ,移开硬纸板.
线段OA与OA′有什么关系?∠AOA′与∠BOB′有什么关系? △ABC与△A′B′C′形状和大小有什么关系?
过程探索
(1)点A经过旋转与点A′重合,因而OA=OA′.同理OB=OB′,OC=OC′;
(2)∠AOA′是这个旋转的旋转角,∠BOB′也是这个旋转的旋转角,因而得到∠AOA′=∠BOB′.同理我们也可得到:∠AOA′=∠COC′;
(3)△ABC经过旋转与△A′B′C′重合,因而△ABC≌△A′B′C′.
归纳总结
旋转的性质:
(1)对应点到旋转中心的距离相等;
(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.
典例讲解
如图,E是正方形ABCD中CD边上一点,以点A为中心,把△ADE顺时针旋90°.画出旋转后的图形.
分析:关键是确定△ADE三个顶点的对应点,即它们旋转后的位置.
解:因为点A是旋转中心,所以它的对应点是它本身.
正方形ABCD中,AD=AB, ∠DAB=90°,所以旋转后点D与B重合.
设点E的对应点为点E′,因为旋转后的图形与旋转前的图形全等,所以
∠ABE′= ∠ADE=90°,BE′=DE
因此,在CB的延长线上取点E′,使BE′=DE,则△ABE′为旋转后的图形.
巩固练习
巩固练习
巩固练习
巩固练习
3.找出图中扳手拧螺母时的旋转中
心和旋转角.
旋转中心