内容正文:
专题9.1 图形的旋转(知识讲解)
【学习目标】
1、掌握旋转的概念,探索它的基本性质,理解对应点到旋转中心的距离相等、对应点与旋转中心连线所成的角彼此相等的性质;
2、能够按要求作出简单平面图形旋转后的图形,并能利用旋转进行简单的图案设计.
【要点梳理】
要点一、旋转的概念
把一个图形绕着某一点O转动一个角度的图形变换叫做旋转.点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角(如∠AO A′),如果图形上的点A经过旋转变为点A′,那么,这两个点叫做这个旋转的对应点.
特别说明:旋转的三个要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.
要点二、旋转的性质
(1)对应点到旋转中心的距离相等(OA= OA′);
(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(△ABC≌△).
特别说明:1、图形绕某一点旋转,既可以按顺时针旋转也可以按逆时针旋转;
2、 只要旋转就产生等腰三角形,而且所有等腰三角形都相似;
3、 旋转不改变图形的形状与大小,只改变图形的位置,旋转前后两个图形全等。
要点三、旋转的作图
在画旋转图形时,首先确定旋转中心,其次确定图形的关键点,再将这些关键点沿指定的方向旋转指定的角度,然后连接对应的部分,形成相应的图形.
特别说明:
作图的步骤:
(1)连接图形中的每一个关键点与旋转中心;
(2)把连线按要求(顺时针或逆时针)绕旋转中心旋转一定的角度(旋转角);
(3)在角的一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点;
(4)连接所得到的各对应点.
【典型例题】
类型一、旋转的概念-旋转中心、旋转角、对应点
1、如图,在△ABC中,∠B+∠ACB=30°,AB=4,△ABC逆时针旋转一定角度后与△ADE重合,且点C恰好成为AD中点.
(1)指出旋转中心,并求出旋转角的度数;
(2)求出∠BAE的度数和AE的长.
【答案】(1)旋转中心是点 旋转角;(2)
【分析】
(1)先求解 由点旋转后与自身重合可得旋转中心,由是旋转前后的对应点,可得旋转角的大小;
(2)由旋转的性质可得:结合点C为AD中点,从而可得
解:(1) ∠B+∠ACB=30°,
所以旋转中心是点 旋转角
(2)由旋转的性质可得:
点C恰好成为AD中点,
【点拨】本题考查的是旋转的三要素,旋转的性质,掌握“旋转中心,旋转方向,旋转角度与旋转的性质”是解本题的关键.
举一反三
【变式1】如图,△ABC为等边三角形,D是△ABC内一点,若将△ABD经过旋转后到△ACP位置,则旋转角等于 _____度.
【答案】60
【分析】根据题意由旋转的性质可得∠BAD=∠CAP,即可求∠BAC=∠DAP=60°,即可求解.
解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°,
∵将△ABD经过一次逆时针旋转后到△ACP的位置,
∴∠BAD=∠CAP,
∵∠BAC=∠BAD+∠DAC=60°,
∴∠PAC+∠CAD=60°,
∴∠DAP=60°;
故旋转角度60度.
故答案为:60.
【点拨】本题考查旋转的性质,注意掌握变化前后,对应线段、对应角分别相等,图形的大小、形状都不改变,两组对应点连线的交点是旋转中心.
【变式2】如图,E是正方形ABCD的边BC上一点,ABE逆时针旋转后能够与ADF重合,旋转中心是______,旋转角为______度.
【答案】点 90
【分析】根据旋转的定义回答即可.
解:从图形和已知可知:旋转中心是点,旋转角的度数等于的度数,是,
故答案为:点,90.
【点拨】本题考查了旋转的定义,熟练掌握旋转的三要素是解决本题的关键,注意:旋转的三要素分别为旋转中心,旋转方向,旋转角.
【变式3】如图,已知△ABC,D是AB上一点,E是BC延长线上一点,将△ABC绕点C顺时针方向旋转,恰好能与△EDC重合.若∠A=33°,则旋转角为_____°.
【答案】82°
【分析】设∠B=x,根据旋转的旋转得CB=CD,∠CDE=∠B=x,∠A=∠E=33°,∠BCD的度数等于旋转角的度数,再利用三角形外角性质得∠BCD=x+33°,接着证明∠CDB=∠B=x,则利用三角形内角和得到x+x+33°+x=180°,然后求出x后计算x+33°即可得到旋转角的度数.
解:设∠B=x,
∵△ABC绕点C顺时针方向旋转,恰好能与△EDC重合,
∴CB=CD,∠CDE=∠B=x,∠A=∠E=33°,∠BCD的度数等于旋转角的度数,
∴∠BCD=∠CDE+∠E=x+33°,
在△BCD中,∵CB=CD,
∴∠CDB=x,
∴x+x+33°+x=180°,解得x=49°,
∴旋转角的度数为49°+33°=82°.
故答案为82°.
【点拨】本题考查旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线