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、图形旋转➽➼概念认识➼➻旋转中心✭✭旋转角✭✭旋转方向✭✭对应点
1.如图,是正方形的对角线,经过旋转后到达的位置(旋转角).
(1) 写出它的旋转中心;
(2) 写出它的旋转方向和旋转角是多少度;
(3) 分别写出点A、B、C的对应点.
【答案】(1)点A(2)旋转方向:逆时针,旋转角:(3)点A、B、C的对应点分别为A、E、F
【分析】(1)因为经过旋转后到达的位置,则A点的对应点为A,于是可判断旋转中心为点A;
(2)根据旋转的性质求解;
(3)根据旋转的性质求解.
(1)解:经过旋转后到达的位置,则A点的对应点为A,
它的旋转中心为点A;
(2)由题意得:它的旋转方向为逆时针方向,
是正方形的对角线,
,
旋转角是;
(3)经过旋转后到达的位置,
点A,B,C的对应点分别为点A,E,F.
【点拨】本题考查了旋转的性质,解题的关键是掌握旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,旋转前、后的图形全等.
举一反三:
【变式1】如图,是边长为2的等边三角形,旋转后能与重合,
(1)写出旋转中心;
(2)求旋转角.
【答案】(1)点B是旋转中心(2)旋转角是60°
【分析】(1)根据旋转后点B没有改变即可得出答案;
(2)找出旋转前后AB与BC是对应边,所以AB与BC的夹角等于旋转角的度数,再根据等边三角形的内角都是60°进行求解即可.
解:(1)∵旋转后点B没有改变,
∴点B是旋转中心;
(2)∵AB与BC是旋转前后对应边,
∴旋转角为∠ABC,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∴旋转角是60°.
【点拨】本题考查了旋转的性质,旋转中心的确定,旋转角的确定,掌握旋转的性质是解题的关键.
【变式2】如图,△ABC逆时针旋转一定角度后与△ADE重合,且点C在AD上.若∠B=21°,∠ACB=26°,求出旋转的度数,并指出旋转中心.
【答案】旋转的度数为,旋转中心为点
【分析】根据旋转的性质可得,、,点为旋转中心,为旋转角,即可求解.
解:由题意以及旋转的性质可得,、,
点为旋转中心,为旋转角
∴
故答案为:旋转的度数为,旋转中心为点
【点拨】此题考查了旋转的性质,解题的关键是掌握旋转的有关性质.
类型二、图形的旋转➽➼旋转性质➼➻求解✭✭证明
2.如图,中,,,将绕点A逆时针旋转得到,连接,若,求线段的长.
【答案】线段的长为.
【分析】根据含直角三角形的性质可得,再由勾股定理可得,根据旋转的性质可得,,,则,再由勾股定理即可求解.
解:在中,,,,
则,,
根据旋转的性质可得,,,
∴,
∴,
线段的长为
【点拨】此题考查了旋转的性质,含直角三角形的性质以及勾股定理,解题的关键是熟练掌握相关基础性质.
举一反三:
【变式1】如图,将绕点顺时针旋转得到,连接,,.
(1)
求证:为等边三角形;
(2)
若,,,求的长度.
【答案】(1) 见分析 (2)
【分析】(1)由旋转的性质得,,即可根据等边三角形的判定定理得到出结论;
(2)先证明,得出,,再根据是等边三角形,,,从而得出,即得到,即可由勾股定理求解.
(1)解:∵