内容正文:
3.2 图形的旋转
第1课时 旋转的概念和性质
【学习目标】
1.掌握旋转、旋转中心和旋转角的概念,并理解旋转的性质.
2.能画出简单图形旋转后的对应图形.
【学习重点】
掌握旋转的定义和基本性质,并利用数学知识解释生活中的旋转现象.
【学习难点】
理解旋转的不变性,旋转角的性质,对应点到旋转中心的距离相等.
教学目标
这些运动有什么共同的特点?
B
O
A
45
0
问题 观察下列图形的运动,它有什么特点?
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?
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.
在平面内,将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为旋转.
O
P′
P
旋转中心
旋转角
对应点
旋转的定义
这个定点称为旋转中心.
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.
知识要点
例1. △ ABD经过旋转后到△ ACE的位置.
(1)旋转中心是哪一点?
(2)旋转了多少度?顺时针还是逆时针?
(3)如果M是AB的中点,经过上述旋转后,点M转到什么位置?
A
B
C
E
M
.
解:(1)旋转中心是点A;
(2)旋转了60 °,逆时针;
(3)点M转到了AC的中点上.
D
60°
典例解析
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
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.
总结归纳
A.30°
B.45°
C.90°
D.135°
例2:如图,点A、B、C、D都在方格纸的格点上,若△AOB绕点O按逆时针方向旋转到△COD的位置,则旋转的角度为( )
解析:对应点与旋转中心的连线的夹角,就是旋转角,由图可知,OB、OD是对应边,∠BOD是旋转角,所以,旋转角为90°.故选C.
C
典例解析
A
B
B′
A′
C
.
M′
M
.
.
.
.
45°
绕点C逆时针旋转45°.
△ABC是如何运动到△A′B′C的位置?
旋转的性质
旋转中心是点__________;
图中对应点有_______________________________________;
图中对应线段有_____________________________________.
每对对应线段的长度有怎样的关系?
图中旋转角等于________.
C
点A与点A′,点B与点B′,点M与点M′,点N与点N′
线段CA与CA′、CB与CB′、AB与A′B′
45°
相等
根据上图填空:
B'
A'
C'
A
B
C
O
线: AO=A'O ,BO=B'O ,CO=C'O
角:∠AOA'=∠BOB' =∠COC'
观察下图,你能得到什么结论?
D
E
A
B
F
C
O
1.对应点到旋转中心的距离相等;
2.任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都等于旋转角;
4.对应线段相等,对应角相等.
旋转的性质
知识要点
3.旋转中心是唯一不动的点;
例3 如图,点E是正方形ABCD内一点,连接AE、BE、CE,将△ABE绕点B顺时针旋转90°到△CBE′的位置,若AE=1,BE=2,CE=3则∠BE′C=________度.
解析:连接EE′,
由旋转性质知BE=BE′,∠EBE′=90°,
∴∠BE'E=45°,
EE′
在△EE′C中,E′C=1,EC=3,
EE′
由勾股定理逆定理可知∠EE′C=90°,
∴∠BE′C=∠BE′E+∠EE′C=135°.
135
例4 如图,将等腰△ABC绕顶点B逆时针方向旋转α度到△A1BC1的位置,AB与A1C1相交于点D,AC与A1C1,BC1分别交于点E,F.
求证:△BCF≌△BA1D;
典例解析
解析:根据等腰三角形的性质得到AB=BC,∠A=∠C,由旋转的性质得到A1B=AB=BC,∠A1=∠A