内容正文:
23.1 图形的旋转
第二十三章 旋转
扇叶
使用扳手拧螺丝
摩天轮
问题:观察下列动画,说一说,生活中的这些现象有什么共同特点?
创设情境
一、旋转的概念
钟表的指针在不停地转动,从12时到4时,时针转动了______度.
120°
把时针当成一个图形,那么它可以绕着中心固定点转动一定角度.
思考:怎样来定义这种图形变换?
探究新知
风车风轮的每个叶片在风的吹动下转动到新的位置.
怎样来定义这种图形变换?
把叶片当成一个平面图形,那么它可以绕着平面内中心固定点转动一定角度.
把一个图形绕着平面内某点O沿某个方向转动一个角度的图形变换叫做旋转.
O
P′
P
旋转中心
旋转角
对应点
旋转的定义
这个定点O称为旋转中心.
转动的角称为旋转角.
转动的方向分为顺时针与逆时针.
如果图形上的点P经过旋转变为点P',这两个点叫做这个旋转的对应点.
探究新知
旋转中心
旋转角
旋转方向
必须明确
确定一次图形的旋转时,
温馨提示:①旋转的范围是“平面内”,其中“旋转中心,
旋转方向,旋转角度”称之为旋转的三要素;②旋转变换
同样属于全等变换.
归纳总结
探究新知
若叶片 A 绕 O 顺时针旋转到叶片 B,则旋转中心是______,旋转角是_________,旋转角等于____度,其中的对应点有_______、 _______、 _______、 _______、 _______、 _______ .
O
A
C
D
E
F
O
∠AOB
60
F与A
A与B
B与C
C与D
D与E
E与F
填一填:
B
探究新知
二、旋转的性质
活动:如图,在硬纸板上,挖出一个△ABC,再挖一个小洞O作为旋转中心,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(△DEF),移开硬纸板.
A
B
C
D
E
F
O
探究新知
问题1 在图形的旋转过程中,线段OA与线段OD的关系怎样?∠AOD与∠BOE呢?△ABC与△DEF呢?
问题2 旋转前后图形的形状和大小有影响吗?
问题3 你能通过度量角的方法得出旋转角度吗?你准备度量哪个角?
A
B
C
D
E
F
O
答:OA=OD,∠AOD=∠BOE,△ABC≌△DEF.
答:没有
答:能
探究新知
D
E
A
B
F
C
O
1.旋转前后的图形全等;
2.对应点到旋转中心的距离相等;
3.对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角.
旋转的性质
归纳总结
探究新知
例1 如图,E是正方形ABCD中CD边上任意一点,以点A为中心,把△ADE顺时针旋转90°,画出旋转后的图形.
作图关键-关键是确定点E的对应点E′
想一想:本题中作图的关键是什么?
三、简单的旋转作图
典例精析
A
B
C
D
E
巩固练习
解:∵点A是旋转中心,∴它的对应点是 .正方形ABCD中,AD=AB,∠DAB= ,所以旋转后 重合. 设点E的对应点为E′.
∵△ADE △ABE′
∴∠ABE′= = ,
BE′= ,
因此 .
A
B
C
D
E
E ′
点A
90 °
≌
∠ADE
90 °
DE
在CB的延长线上截取点E′,使BE ′=DE
则△ABE′为旋转后的图形.
巩固练习
答:延长CB,以点A为圆心,AE 的长为半径画弧,交CB的延长线于E',连接AE',则△ABE'为旋转后的图形.
A
B
C
D
E
想一想:
还有其他方法确定点E的对应点E′吗?
巩固练习
(1)明确旋转三要素:
旋转中心、旋转方向和旋转角度.
旋转作图的基本步骤:
方法归纳
(2)找出关键点;
(3)作出关键点的对应点;
(4)作出新图形;
(5)写出结论.
巩固练习
D
E
B
F
C
A
考考你:
借助上图,如何确定它们的旋转中心位置?
答:找到两条对应点连线段的垂直平分线的交点.
巩固练习
1. △A ′ OB ′是△AOB绕点O按逆时针方向旋转得到的.已知∠AOB=20 °, ∠ A ′ OB =24°,AB=3,OA=5,则A ′ B ′ = ,OA ′ = ,旋转角等于 .
3
5
44 °
巩固练习
A
B
C
D
E
2.如图,将Rt△ABC绕点A按顺时针方向旋转一定角度得Rt △ADE,点B的对应点D恰好落在BC边上.若AC= , ∠B=60 °,则CD的长为( )
A. 0.5 B. 1.5 C.