内容正文:
3.2图形的旋转
新知导入
情境引入
上面的运动现象中,有哪些共同的特点?
绕同一个固定的点,按同一个方向,旋转同一个角度。
合作学习
在平面内,一个图形绕着一个定点(如点O)按照一定的方向旋转一定的角度θ,得到另一个图形的变换,叫做旋转。定点O叫做旋转中心,θ叫做旋转角。原图形上的一点A旋转后成为点A’,这样的两个点叫做对应点.
平面内的旋转既可按逆时针方向也可按顺时针方向
提炼概念
怎样来描述旋转呢?
旋转中心
旋转角
旋转方向
必须明确
确定一个图形的旋转时,
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.
O
P
Q
答:以O为旋转中心,按顺时针方向,旋转90°
如图,经过怎样的旋转变换,可由射线OP得到射线OQ?
典例精讲
新知讲解
例1、如图,O是△ABC外一点.以点O为旋转中心,将△ABC按逆时针方向旋转80°,作出经旋转后的图形.
△A’B’C’就是所求作的经旋转后的图形.
探究:
1.在图形的旋转过程中,哪些发生了改变?哪些没有发生改变?
2.分别连结对应点A、A/与旋转中心O,量一量线段OA与线段OA/,它们有什么关系?任意找一对对应点,量一下对应点到旋转中心的距离,你能发现什么规律?
3.量一下∠AOA/的度数,再任意找几对对应点,分别量一下对应点与旋转中心所连线段的夹角的度数,你又能发现什么规律?
旋转前、后的图形全等;
对应点到旋转中心的距离相等;
每一对对应点与旋转中心的连线所成的角彼此相等
归纳概念
是不是所有图形的旋转变换都存在: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度等于旋转的角度?
一般地,图形的旋转变换有下面的性质:
一、旋转变换不改变图形的形状和大小.
二、对应点到旋转中心的距离相等.
三、对应点与旋转中心连线所成的角度等于旋转的角度.
B
A
O
C
B
A
O
C
B
A
C
O
E
F
G
平移: .
旋转: .
平移、轴对称和旋转的异同:
不同:运动方式
沿某一条直线
绕着一个点
都是一种图形运动,运动前后不改变图形的形状和大小,只改变位置,因而也叫做图形的全等变换.
轴对称: .
沿某一条直线
例2 如图, 矩形AB’C’D’是矩形ABCD以点A为旋转中心,按逆时针方向旋转90°所得的图形.
求证:对角线BD与对角线B’D’所在的直线互相垂直.
课堂练习
1.一个图形无论经过平移还是旋转,有以下说法:①对应线段平行;②对应线段相等;③对应角相等;④图形的形状和大小都没有发生变化.其中正确的是 ( )
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
D
2.如图所示,∠AOB=90°,∠B=30°,△A′OB′可以看作是由△AOB绕点O逆时针旋转α角度得到的.若点A′在AB上,则旋转角α的大小可以是 ( )
C
A.30° B.45°
C.60° D.90°
3.如图所示,两个全等的正方形ABCD与CDEF,旋转正方形ABCD能和正方形CDEF重合,则可以作为旋转中心的点有______个.
3
5. 如图所示,在Rt△OAB中,∠OAB=90°,OA=AB=6,将△OAB绕点O沿逆时针方向旋转90°得到△OA1B1.
(1)线段OA1的长是______.∠AOB1的度数是________;
(2)连结AA1,求证:四边形OAA1B1是平行四边形;
(3)求四边形OAA1B1的面积.
解:(1)OA1=OA=6,∠AOB1=∠A1OB1+∠AOA=45°+90°=135°
(2)证明:∵∠AOA1=∠OA1B1=90°,
∴OA∥A1B1,又OA=AB=A1B1,
∴四边形OAA1B1是平行四边形;
(3)四边形OAA1B1的面积=OA·OA1=6×6=36.
【点悟】(1)旋转前、后的图形全等,对应角、对应边相等;
(2)对应点与旋转中心连线所成的夹角等于旋转角.
课堂小结
1.旋转的概念
旋转:一般地,一个图形变为另一个图形,在运动过程中原图形上所有的点都绕一个固定的点,按同一个方向,转动同一个角度,这样图形运动叫做图形的旋转.固定的点叫做_____________,转动的角叫做___________.
旋转中心
旋转角
注意:(1)旋转中心是点,而不是