内容正文:
第3讲 图形变换课--旋转变换
模块一.旋转作图方法技巧:
对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,同一旋转图中旋转角是相等的,根据这一性质可以画旋转图形;各对应点到旋转中心的距离相等,通过作两对对应点的中垂线,可以确定旋转中心。
01. 已知旋转中心与旋转角确定对应点
例题精讲
【例1】如图,△ABC绕B点旋转后,点O是点A的对应点,画出△ABC旋转后的三角形.
【解析】要画出△ABC旋转后的三角形,应找出三方面的关系:①旋转中心B;②旋转角∠ABO;③C点旋转后的对应点C '.
【例2】如图,在下面的网格中,每个小正方形的边长均为1,△ABC的三个顶点都是网格线的交点。已知A(-2,2),C(-1,-2),将△ABC绕着点C顺时针旋转90°,则点A的对应点的坐标为( )
A.(2,-2) B.(-5,-3) C.(2,2) D.(3,-1)
答案:D .【解析】将点A右移2个单位,再下移2个单位到原点O,如图建立直角坐标系,取点D(-1,2),则△ADC为直角三角形,且AD=1,DC=4,将△ADC绕点C顺时针旋转90°到RtB△A'D'C,则A'D'=1,CD'=4.即将点C右移4个单位,然后上移1个单位,得点A'(3,-1).
02. 已知旋转中心及旋转角度作图
例题精讲
【例3】如图,四边形ABCD绕点O旋转后,顶点A的对应点为点E,试确定点B,点C,点D的对应点的位置以及旋转后的四边形。
【解析】如图,点B,C,D的对应点分别是点F,G,H,四边形EFGH是四边形ABCD绕点O旋转后得到的四边形。
03. 已知旋转前后图形作旋转中心
例题精讲
【例4】如图,在平面直角坐标系xOy中,△A'B'C'由△ABC绕点P旋转得到,则点P坐标为 .
答案:(1,-1).【解析】连AM ',CC ',分别作它们的中垂线,两中垂线的交点为P(1,-1).
举一反三
1.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(-2,-4),B(0,-4),C(1,-1).
(1)画出△ABC绕点O逆时针旋转90°后的图形△A1B1C1,并写出点C1的坐标;
(2)将(1)中所得△A1B1C1先向左平移4个单位,再向上平移2个单位得到△A2B2C2,画出△A2B2C2,则点C2的坐标为 ;
(3)若△A2B2C2可以看作△ABC绕某点旋转得来,则旋转中心的坐标为 .
解:(1)如图C1(1,1);
(2)如图C2(-3,3);
(3)如图,作BB2的中垂线,作CC2的中垂线,两中垂线的交点为(-3,-1),即旋转中心为(-3,-1).
模块二.直角坐标系中画旋转图形方法技巧
紧扣三要素画图,数形结合求坐标.
01. 直角坐标系中画旋转图形
例题精讲
【例1】如图,在平面直角坐标系中,点A在x轴正半轴上,OA=2,∠AOB
=30°,∠ABO=45°
(1)画出△ABO绕点O逆时针旋转120°后的图形;
(2)求旋转变换后点B的对应点B'的坐标;
【解析】(1)如图;
(2)过点A作AC⊥OB于点C,可求AC=OA=1,OC=,OB=O'B=+1,
因∠B'OB=120°,故点B'与点B关于y轴对称,
过点B作BD⊥x轴于点D,BD=OB=+,OD=BD=+,
故点B的坐标为(+,+),点B'坐标为(--,+).
02. 直角坐标系中求点的坐标
例题精讲
【例2】如图,在平面直角坐标系中,已知点A(-4,0),B(0,2),点P(a,a).若∠APB=90°,请直接写出a的值 .
答案:-1或0【解析】∵AP2=(a+4)2+a2,BP2=(a-2)2+a2,AB2=16+4=20,∠APB=90°,
∴AP2+BP2=AB2,即2a2+8a+16+2a2-4a+4=20,a1=-1,a2=0.
举一反三
1.如图,已知直线y=2x+2与x轴,y轴分别交于点A,B,将该直线绕点B顺时针旋转45°,求旋转后所得直线的解析式.
解:A(-1,0),B(0,2),过点A作AC⊥AB交旋转后的直线于点C,作CD⊥x轴于点D,
∵∠ABC=45°,∴AB=AC,再证△AOB≌△CDA,∴CD=OA=1,AD=OB=2,
∴C(-3,1),由B(0,2),C(-3,1),可求旋转后直线的解析式为y=x+2.
2.已知点A的坐标为(2,4),点M为x轴上一动点,将点A绕点M(m,0)顺时针旋转90°得到点C.若点C恰好落在坐标轴上,则m= .
答案:2或-4解:当m>2时,点C在第一象限,不合;当m=2时,若点C在x轴上,AM⊥MC,
故△AMC为等腰直角三角形,符合,∴m=2;当m<2时,点