内容正文:
23.1 图形的旋转
1. 了解旋转的概念,理解图形旋转的三要素“旋转中心、旋转方向和旋转角
2. 理解旋转的性质,并会运用其解决简单的旋转问题
3. 会按照要求作出旋转后的图形,了解旋转角、旋转中心和旋转方向的改变可以得到不同效果的美丽图案,体验旋转在现实生活中的应用.
知识点一 旋转
1.旋转的相关概念
把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度,叫做图形的旋转.
点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角.
如果图形上的点P经过旋转变为点,那么这两个点叫做这个旋转的对应点
2.旋转中心的位置
在旋转过程中,始终保持不动的那个点就是旋转中心
旋转中心三种位置:图形的外部、内部和图形上
3.旋转前后的对应元素
一个图形绕定点旋转一定角度后得到它的旋转图形,如图所示,就是绕点顺时针旋转得到的,其中:
(1)点分别与点对应,
(2)分别与是对应角,
(3)线段分别与线段是对应边.
4.转角的确定
任意一组对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,如图,
都等于旋转角.
即学即练1(23·24上·密云·期中)如图所示,绕点P顺时针旋转得到,则旋转的角度是 .
即学即练2(23·24上·西青·期中)如图,A点的坐标为,B点的坐标为,C点的坐标为,D点的坐标为.小明发现线段与线段存在一种特殊关系,即其中一条线段绕将某点旋转一个角度可以得到另一条线段.
(I) .
(II)写出旋转中心的坐标是 .
知识点二 旋转的性质
1.旋转的性质
1.对应点到旋转中心的距离相等
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
2.转中心的确定
旋转中心是两对对应点所连线段的垂直平分线的交点.
3.旋转与平移轴对称的异同点
变换
平移
旋转
轴对称
不同点
平移变换前后,两个图形的对应线段平行(或在同一条直线上),对应角的两边分别平行(或在同一条直线上)且方向一致
旋转变换前后,两个图形的任意一对对应点与旋转中心所连线段的夹角都是旋转角
若成轴对称的两个图形的对应线段或其延长线相交,则其交点在对称轴上;成轴对称的两个图形的对应点所连线段
被对称轴垂直平分
相同点
(1) 都是在平面内进行的图形变换;
(2) 都是全等变换;
(3) 都是由一个已知图形变换得到另一个图形
即学即练1(23·24上·厦门·阶段练习)在平面直角坐标系中,将点绕着原点O 顺时针旋转到, 则点的坐标为( )
A. B. C. D.
即学即练2(22·23上·荆州·期中)如图,在平面直角坐标系中,的顶点O在原点上,边在x轴的正半轴上,轴,,,将绕点O顺时针旋转,每次旋转,则第次旋转结束时,点B的坐标为( )
A. B. C. D.
知识点三 旋转作图
(1)定:确定原图形中每一个关键点与旋转中心
(2)连:连接图形中每一个关键点与旋转中心
(3)转:把连线按要求绕旋转中心转动一定角度(作旋转角)
(4)截:在角的另一边上截取与对应的关键点到旋转中心的距离相等的线段,得到各点的对应点
(5)连:顺次连接所得到的各对应点
(6)写:写出结论,说明作出的图形
即学即练1(23·24上·海淀·阶段练习)如图,的三个顶点都在格点上,将绕O点逆时针方向旋转到.
(1)画出;
(2)连接,若每个小正方形的边长为1,求线段的长度.
即学即练2(23·24上·庆阳·期中)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为,,,画出绕点顺时针旋转得到的图形,并写出点、的坐标.
知识点四 利用旋转设计图案
同一个图形,选择不同的旋转中心、不同的旋转角旋转,会得到不同的图案.
题型一 判断生活中的旋转现象
例1(2023春·安徽·九年级专题练习)北京冬奥会于2022年2月4日在北京和张家口联合举行.下图是冬奥会的吉祥物“冰墩墩”,将该图片按顺时针方向旋转后得到的图片是( )
A. B. C. D.
举一反三1(2023秋·广东韶关·九年级统考期末)下列现象:①地下水位逐年下降,②传送带的移动,③方向盘的转动,④水龙头的转动;其中属于旋转的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
举一反三2(2022秋·山东德州·九年级统考期中)在以下生活现象中,属于旋转变换的是( )
A.钟表的指针和钟摆的运动
B.站在电梯上的人的运动
C.坐在火车上睡觉的旅客
D.地下水位线逐年下降
题型二 判断由一个图形旋转而成的图案
例2(2023·湖北省直辖县级单位·校联考二模)将长方形绕着它的一边旋转一周得到的立体图形是( )
A.正方体 B.长方体 C.棱柱 D.圆柱
举一反三1(2022秋·广西防城港·九年级统考期中)如图,由所给图形经过旋转不能得到的是( )
A. B.