内容正文:
第二十三章 旋转
23.1 图形的旋转
1 旋转
把一个平面图形绕着平面内的一点转动一个角度.
如钟表中时针的旋转,风车上叶片的旋转等等.
2 旋转的三要素
旋转中心、旋转方向、旋转角度
如下图,绕着点旋转后得到,其中旋转中心是点,旋转方向是顺时针,旋转角度是.
3 性质
① 对应点到旋转中心的距离相等(如上图,,,);
② 对应点到旋转中心所连线段的夹角等于旋转角(如上图,,,;
③ 旋转前后的图形全等(如上图).
【题型1】 图形旋转的判定
【典题1】 以下生活现象中,属于旋转变换得是( )
A.钟表的指针和钟摆的运动 B.站在电梯上的人的运动
C.坐在火车上睡觉 D.地下水位线逐年下降
解析 A、钟表的指针和钟摆的运动都是旋转变换,故本选项正确;
B、站在电梯上的人的运动属于平移现象,故本选项错误;
C、坐在火车上睡觉,属于平移现象,故本选项错误;
D、地下水位线逐年下降属于平移现象,故本选项错误;
故选:A.
【典题2】下列是世博会会徽和吉祥物,你认为能用旋转得到的图形(字母不计)是( )
A. B.
C. D.
解析 A、不是中心对称图形,不能通过旋转得到,故本选项错误;
B、不是中心对称图形,不能通过旋转得到,故本选项错误;
C、不是中心对称图形,不能通过旋转得到,故本选项错误;
D、是中心对称图形,能通过旋转得到,故本选项正确;
故选:D.
【巩固练习】
1.有下列现象:①高层公寓电梯的上升;②传送带的移动;③方向盘的转动;④风车的转动;⑤钟摆的运动;⑥荡秋千运动.其中属于旋转的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
答案 C
解析 ①高层公寓电梯的上升,是平移,故不符合要求:
②传送带的移动,是平移,故不符合要求;
③方向盘的转动,是旋转,故符合要求;
④风车的转动,是旋转,故符合要求;
⑤钟摆的运动,是旋转,故符合要求;
⑥荡秋千运动,是旋转,故符合要求;
故选:C.
2.数学来源于生活,下列生活中的运动属于旋转的是( )
A.国旗上升的过程 B.球场上滚动的足球
C.工作中的风力发电机叶片 D.传输带运输的东西
答案 C
解析 A、国旗上升的过程是平移,不属于旋转,不符合题意;
B、球场上滚动的足球属于滚动,不是绕着某一个固定的点转动,不属于旋转,不符合题意;
C、工作中的风力发电机叶片,符合旋转变换的定义,属于旋转,符合题意;
D、传输带运输的东西是平移,不属于旋转,不符合题意.
故选:C.
3.将小鱼图案绕着头部某点顺时针旋转90°后可以得到的图案是( )
A. B. C. D.
答案 B
解析 小鱼图案绕着头部某点顺时针旋转90°后可以得到的图案是B中图案,
故选:B.
4.将图中所示的图案以圆心为中心,旋转180°后得到的图案是( )
A. B. C. D.
答案 D
解析 将图中所示的图案以圆心为中心,旋转180°后得到的图案是.
故选:D.
5.下列各图中,既可经过平移,又可经过旋转,由图形①得到图形②的是( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 A、B、C这三个图都只能由旋转得到,不能由平移得到,只有D既可经过平移,又可经过旋转得到,故选:D.
6.下列图案中,不能由其中一个图形通过旋转而构成的是( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 根据旋转的性质,分析图可知C不是旋转,它是轴对称的关系.故选:C.
7.如所示的四个交通标志图中,为旋转对称图形的是( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 只有选项D旋转120°与原图形重合,故选:D.
【题型2】 旋转的三要素的确定
【典题1】 如图所示,△ABC的顶点坐标分别为A(﹣3,﹣1),B(﹣1,3),C(﹣1,﹣1),已知△A1B1C1是由△ABC经过旋转变换得到的.
(1)分别写出旋转中心的坐标,旋转方向,旋转角度;
(2)①以(1)中的旋转中心为中心,分别画出△ABC和△A1B1C1旋转180°后所得到的两个三角形(不需标上顶点字母);②直接写出四个三角形及其内部所围成图形的面积.
解析 (1)如图,作线段BB1和CC1的垂直平分线,其交点即为旋转中心.
∴旋转中心为坐标原点,即坐标为(0,0),旋转方向为顺时针方向,旋转角度为90°;
(2)①如图,即为所作图形;
②由图可知,
∴四个三角形及其内部所围成图形的面积即为大正方形的面积,即为.
【巩固练习】
1.如图,△ABC与△DEF关于某点成中心对称,则其对称中心是( )
A.点P B.点Q C.点M D.点N
答案 C
解析 如图,连接BE、CF,发现其交于点M,
根据中心对称的性质可知点M即为其对称中心.
故选C.
2.如图,△OBA是由△OD