内容正文:
第二章 几何图形的初步认识
2.8 平面图形的旋转
教学目标
1. 结合具体实例认识旋转,能准确找出旋转图形的旋转中心、旋转角及旋转前后图形中的对应点、对应线段、对应角.
2.能够按要求作出简单平面图形旋转后的图形.
教学重难点
重点:掌握旋转三要素和旋转的性质.
难点:旋转作图.
教学过程
导入新课
1.通过用幻灯片展示几张动态图片,让学生感受生活中的旋转现象,引发学生思考.
2.师:对于上面我们给出的几张图片,其中的物体在做什么运动?
生:旋转.
设计意图:两幅动态图片一顺一逆,为后面寻找旋转方向打好基础.将数学与生活相联系,让学生感受到数学就在身边,和我们息息相关.
探究新知
探究一:旋转的概念
师:用多媒体展示钟表照片.
师:时钟上分针的转动是绕哪一个点转动?
生:绕时钟的中心转动.
师:分针又是沿着什么方向转动?
生:顺时针转动.
师:分针从指向12的位置到指向3的位置转动了多少度?
生:90°.
教师总结:如图,∠AOB可以看作由射线OA绕O点按顺时针方向旋转到OB位置所形成的.
像这样,在平面内,一个图形绕一个定点沿某个方向转过一个角度,这样的图形运动叫做旋转.这个定点叫做旋转中心,转过的这个角叫做旋转角.
再如图所示,线段AB绕O点按顺时针方向旋转到CD位置.点A与点C叫做对应点,D点与B点也是对应点,线段AB与CD叫做对应线段.
总结:旋转有三要素:旋转中心、旋转方向、旋转角.
探究二:旋转的性质
师:用多媒体展示教材第86页“一起探究”第1,2题.
1.如图,已知A,B是射线OM上的两点,且OA=1 cm,OB=2.5 cm.
(1)当OM旋转到ON位置时,点A,B分别旋转到点A′,B′的位置,请画出点A′,B′.
(2)OA和OA′,OB和OB′分别在怎样的数量关系?
学生独立完成第一小题,然后小组讨论第二小题,让小组代表发表本小组的见解.
学生总结,教师点评:
学生作图,并用直尺测量四条线段长度.
生:通过测量得到OA=OA′,OB=OB′.
师:你能总结出什么规律?
生:对应点到旋转中心的距离相等.
师:用多媒体展示教材第86页“一起探究”第2题.
2.如图,三角形AOB绕点O按顺时针方向旋转后得到三角形COD,E是线段BA上一点.
(1)对应线段OB与OD,OA与OC,AB与CD分别相等吗?
(2)∠BOD与∠AOC相等吗?
(3)画出点E的对应点F.
学生小组讨论,教师提问,最后总结.
师:通过测量,这几条对应线段相等吗?
生:相等.
师:这两个角相等吗?
生:相等.
师:画出点F后,再测量一下OE,OF的长度,∠EOF的角度,你发现什么了吗?
生:OE=OF,∠EOF=∠BOD=∠AOC.
师:通过这个问题,你又能总结出什么规律呢?
生:除了对应点到旋转中心的距离相等之外,每对对应点到旋转中心连线构成的角也相等.
教师总结:
旋转的性质:
(1)对应点到旋转中心的距离相等;
(2)每对对应点与旋转中心连线所成的角都是相等的角,它们都等于旋转角.
探究三:旋转作图
问题:
如图所示,已知△ABC及其外一点O,画出△ABC绕点O顺时针旋转120°后的△A′B′C′.
教师在黑板上逐步演示,学生总结步骤,教师补充、点评.
教师总结:旋转作图的步骤:
1 确定旋转中心及旋转方向、旋转角.
2 找出表示图形的关键点.
3 将图形的关键点与旋转中心连接起来,然后按旋转方向分别将它们旋转同一个旋转角,得到这些关键点的对应点.
4 按原图形的顺序连接这些对应点,所得到的图形就是旋转后的图形.
可以简记为:找,连,转,定.
新知应用
例1 如图所示,可以看出点A旋转到点A′,OA旋转到OA′,∠AOB旋转到∠A′OB′,点B的对应点是点 ;线段OB的对应线段是线段 ;线段AB的对应线段是线段 ;∠A的对应角是 ;∠B的对应角是 ;旋转中心是点 ,旋转角是 .
问题探索:根据旋转及旋转中心、旋转角、旋转的对应点等基本概念来解题.
解:B′ OB′ A′B′ ∠A′ ∠B′ O ∠AOA′或∠BOB′
总结:在旋转过程中,一个图形经过旋转后得到一个新图形,这个图形能与原图形重合,只是位置发生了变化.我们把能够互相重合的点叫对应点,能够互相重合的线段叫对应线段,能够互相重合的角叫对应角.
例2 如图所示,图形A′B′C′D′是由ABCD绕点P逆时针旋转90°得到的.
(1)你能说出图中相等的线段、相等的角吗?
(2)你能说出∠APA′是多少度吗?∠BPB′与∠APA′有什么关系?
解:(1)相等的线段有两组:
第一组:由对应线段得到的:AB=A′B′,
BC=B′C′,C