内容正文:
21.1 一元二次方程
一、教学目标
(1)通过具体实例认识旋转,并探索它的基本性质.
(2)理解对应点到旋转中心的距离相等、对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角、旋转前后图形全等的性质.
(3)能够按要求作出简单平面图形旋转后的图形,体验旋转在现实生活中的应用.
2、 教学重难点
(1) 教学重点:旋转的概念、性质;
(2) 教学难点:旋转作图;
知识点一:旋转的概念
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.
【提醒】
(1) 旋转的范围是在平面内旋转,否则有可能旋转成立体图形,因此,“在平面内”这一条件不可忽略.
(2)图形的旋转是由旋转中心与旋转角决定的,要准确描述旋转,需指明旋转方向,如顺时针旋转或逆时针旋转,即图形旋转的主要因素是旋转中心、旋转角度和旋转方向,其旋转中心在旋转的过程中始终保持不动,图形上每个点的旋转方向是相同的.
(3)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;线段两端点的对应点所确定的线段是原线段的对应线段;两边旋转后的对应边所组成的角是原角的对应角.
例1.钟表的运动可以看作是一种旋转现象,那么分针匀速旋转时,它的旋转中心是钟表的旋转轴的轴心,经过45分钟旋转了 度.
例2.时钟的时针在不停地旋转,从下午3时到下午6时(同一天),时针旋转的角度是 .
变式1.如图1,教室里有一只倒地的装垃圾的灰斗,BC与地面的夹角为50°,∠C=25°,小贤同学将它扶起平放在地面上(如图2),则灰斗柄AB绕点C转动的角度为 .
知识点二: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.
【提醒】
运用旋转的性质时要找准对应关系,利用旋转的性质可得出相等的线段和相等的角,在线段或角的计算、证明线段相等或角相等时经常用到.
例1.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC.若点A,D,E在同一条直线上,∠ACB=20°,则∠ADC的度数是( )
A.55°
B.60°
C.65°
D.70°
例2.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连接BB',若∠A′B′B=20°,则∠A的度数是 .
变式1.如图,点A、B、C、D、O都在方格纸的格点上,若△COD是由△AOB绕点O按顺时针方向旋转而得到的,则旋转的角度为 .
知识点三:旋转作图
旋转作图的步骤:
(1)明确题目要求:弄清旋转中心、旋转方向和旋转角.
(2)分析所作图形:找到已知图形的各关键点.
(3)作各关键点的对应点:将各关键点与旋转中心连接,以旋转中心为顶点,以已知点与旋转中心连线为
边,向旋转方向作一个角等于旋转角,使所作角的另一边的长等于已知边.
(4)作出新图形:按原图形顺次连接各对应点,即得到所求作的图形.
(5)写出结论:说明作出的图形.
【提醒】
根据旋转的性质可知,对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接对应点得出旋转后的图形.
例1.等边三角形至少旋转 度才能与自身重合.
例2.如图所示的图案,可以看成是由字母“Y”绕中心每次旋转 度构成的.
变式1.如图平行四边形ABCD是旋转对称图形,点 是旋转中心,旋转了 度后能与自身重合,则AD= ,DC= ,AO= ,DO= .
拓展点一:图形旋转的识别
例1.如图,正方形ABCD边长为2cm,以各边中心为圆心,1cm为半径依次作圆,将正方形分成四部分.
(1)这个图形 旋转对称图形(填“是”或“不是”);若是,则旋转中心是点 ,最小旋转角是 度.
(2)求图形OBC的周长和面积.
例2.如图,已知AD=AE,AB=AC.
(1)求证:∠B=∠C;
(2)若∠A=50°,问△ADC经过怎样的变换能与△AEB重合?
拓展点二:图案的观察分析问题
例1.在平面直角坐标系xOy中,将点N(﹣1,﹣2)绕点O旋转180°,得到的对应点的坐标是( )
A.(1,2)
B.(﹣1,2)
C.(﹣1,﹣2)
D.(1,﹣2)
例2.如图,将线段AB绕点P按顺时针方向旋转90°,得到线段A'B',其中点A、B的对应点分别是点A'、B',则点A'的坐标是( )
A.(﹣1,3)
B.(4,0)
C.(3,﹣3)
D.(5,﹣1)
例3.如图,在平面直角坐标系中,把△ABC绕原点O旋转180°得到△CDA,点A,B,C的坐标分别为(﹣5,2),(﹣2,﹣2),(5,﹣2),则点D的坐标为( )
A.(2,2)
B.(2,﹣2)
C.(2,5