内容正文:
课时2 旋转作图
学习目标
1. 会进行简单的旋转作图
2. 理解选择不同的旋转中心、不同的旋转角度,会出现不同的效果
素养目标
根据需要用旋转的知识设计出美丽的图案,提高发散思维和想象能力
一、旋转作图
对于同一个图案,如果选择的 旋转中心 、 旋转角 不相同,会出现不同的旋转效果.
1. 如图,该图形围绕点O按下列角度旋转后,不能与其自身重合的是( B )
A. 72° B. 108°
C. 144° D. 216°
2. 如图,△ABC绕点C旋转后,顶点A的对应点为点D,试确定顶点B的对应点的位置,以及旋转后的三角形.
解:①连接CD.
②以CB为一边作∠BCE,使得∠BCE=∠ACD.
③在射线CE上截取CB′=CB,则点B′即为所要求的点B的对应点.
④连接DB′,则△DB′C就是△ABC绕点C旋转后的图形.如图所示.
二、图形在平面直角坐标系中的旋转
把点P(x,y)绕原点分别顺时针旋转90°,180°,270°,360°,点P的对应点的坐标如下表所示.
旋转的角度
90°
180°
270°
360°
对应点的坐标
(y,-x)
(-x,-y)
(-y,x)
(x,y)
1. 如图,在平面直角坐标系中,若将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A1B1C,则点B的对应点B1的坐标为 (2,-1) .
解析:观察图象可知点B1的坐标为(2,-1).
2. 在正方形网格中,建立如图所示的平面直角坐标系,△ABC的三个顶点都在格点上,点A的坐标为(4,4),若将△ABC绕点O逆时针旋转180°,画出旋转后的△A1B1C1,则点A1的坐标为 (-4,-4) ,点B1的坐标为 (-1,-1) ,点C1的坐标为 (-3,-1) .
解析:如图,△A1B1C1为△ABC绕点O逆时针旋转180°所得,根据图形可得点A1的坐标为(-4,-4),点B1的坐标为(-1,-1),点C1的坐标为(-3,-1).
网格中的旋转作图
图1、图2、图3均是6×6的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,小正方形的边长为1个单位长度,点A,B,C均在格点上.只用无刻度的直尺,在指定的网格中按要求作图.
图1 图2 图3
探究1:在图1中,将△ABC沿射线AC向下平移2个单位长度,画出平移后的三角形.
解:如图1,△A1B1C1即为所求.
图1
探究2:在图2中,画出以BC所在直线为对称轴且与△ABC成轴对称的三角形.
解:如图2,△A′BC即为所求.
图2
探究3:在图3中,将△ABC绕点C顺时针旋转90°,画出旋转后的三角形.
解:如图3,△EFC即为所求.
图3
如图,小正方形网格的边长为1,点A,B,O都在格点上.
(1)作出点A关于点O的对称点A1;
(2)连接A1B,作出线段A1B绕点A1顺时针旋转90°后得到的对应线段A1B1.
解:(1)如图,点A1即为所求.
(2)如图,线段A1B1即为所求.
坐标与旋转
如图,在平面直角坐标系中,△OAB的顶点O是坐标原点,AO=AB=5,OB=6.
探究1:求点A的坐标.
解:如图,过点A作AC⊥OB于点C,则∠ACO=90°.
∵AO=AB,AC⊥OB,
∴OC=BC=3.
在Rt△ACO中,∠ACO=90°,
∴AC===4,
∴点A的坐标为(3,4).
探究2:将△AOB绕点B按顺时针方向旋转一定角度后得△A′O′B,点A的对应点A′在 x轴上,求点O的对应点O′的坐标.
解:由旋转的性质可知,△AOB≌△A′O′B,
∴A′B=AB=5,O′B=OB=6,
如图,过点O′作O′D⊥A′B于点D,
∵S△AOB=S△A′O′B,
∴AC·OB=A′B·O′D.
∴×4×6=×5×O′D.
∴O′D=.
在Rt△O′BD中,BD===,
∴OD=OB+BD=6+=,
∴O′.
如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的直角顶点C的坐标为(1,0),点A在x轴正半轴上,且AC=2.将△ABC先绕点C逆时针旋转90°,再向左平移3个单位长度,求变换后点A的对应点的坐标.
解:∵点C的坐标为(1,0),AC=2,
∴将Rt△ABC先绕点C逆时针旋转90°,
得到点A的对应点的坐标为(1,2),
再向左平移3个单位长度,
则变换后点A的对应点的坐标为(-2,2).
知识点1:旋转作图
对于同一个图案,如果选择的旋转中心、旋转角不相同,会出现不同的旋转效果.
旋转作图时,一定要先确定图形的“关键点”,将每个关键点绕“旋转中心”按规定的“方向”旋转一定的“角度”得到新的“关键点”,便可连成旋转后的图形.
【考点诠释】具体步骤分以下五步:
(1)连:连接图形中每一个关键点与旋转中心.
(2