内容正文:
第十一章 图形的平移与旋转
11.2 图形的旋转
第3课时
1.通过实际操作,了解旋转变化中的不变量;
2.综合运用三角形全等、勾股定理及旋转的相关知识解决问题.
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
做一做:(1)画一个等腰直角三角形ABC,∠A=90°,再取一个三角尺,将三角尺的直角顶点放在Rt△ABC的斜边BC的中点O处,并使三角尺的一条直角边经过点A,另一条直角边经过点B(如图1).
(2)将三角尺绕点O按顺时针方向旋转任意一个锐角,记三角形的两腰与Rt△ABC的两腰AB,AC的交点分别为E,F(如图2).
图1
图2
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
(2)将三角尺绕点O按顺时针方向旋转任意一个锐角,记三角形的两腰与Rt△ABC的两腰AB,AC的交点分别为E,F(如图2).
(3)在三角尺按(2)中的方式绕点O旋转的过程中,你发现线段AE与CF的大小有什么关系?OE与OF的大小有什么关系?证明你的结论.
图2
解:(3)在三角尺按(2)中的方法旋转时,
在Rt△ABC中,∠B=∠OAF=45°,OB=OA,
总有∠BOE=∠AOF,
因而总有△OBE≌△OAF,
∴BE=AF,OE=OF.从而AE=CF.
在上述过程中,有没有不变的量?有没有不变的等量关系?
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
几何图形的位置、大小或者形状发生变化时,可能存在某些不变的量和不变的数量关系或位置关系.例如图形在旋转时,对应点到旋转中心的距离不变,两组对应点分别与旋转中心所成的角不变;在轴对称、平移等变化中也有不变量.有些问题往往需要找出变化中的不变量或不变关系,或者从不变量入手加以解决.
归纳总结
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
例1.在图①中,已知△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点.作正方形DEFG,使点A,C分别在边DG和DE上,连接AE,BG.
(1)探索线段BG与AE的数量关系,写出你的结论.
(2)将正方形DEFG绕点D按逆时针方向旋转一定的角度(旋转角大于0°,小于或等于360°)时(图②),判断(1)的结论是否仍然成立?
图①
解:(1)在△BDG和△ADE中,
∵BD=AD,GD=DE,∠GDB=∠EDA=90°,
∴Rt△BDE≌Rt△ADE(SAS) ∴BG=AE.
图②
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
例1.(2)将正方形DEFG绕点D按逆时针方向旋转一定的角度(旋转角大于0°,小于或等于360°)时(图②),判断(1)的结论是否仍然成立?
(3)已知BC=4,DE=5,在(2)的旋转过程中,当AE为最大值时,求AF的值.
(2)这时(1)的结论仍然成立.理由如下:连接AD.
∴△BDG≌△ADE(SAS). ∴BG=AE.
∵BD=AD,GD=DE,
在△BDG和△AED中,∠ADG+∠BDG=90°,∠ADG+∠ADE=90°,∴∠BDG=∠ADE.
图②
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
例1.(2)将正方形DEFG绕点D按逆时针方向旋转一定的角度(旋转角大于0°,小于或等于360°)时(图②),判断(1)的结论是否仍然成立?
(3)已知BC=4,DE=5,在(2)的旋转过程中,当AE为最大值时,求AF的值.
(3)如图③,当正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转270°时,
图③
此时AE=AD+DE=2+5=7.
A,D,E三点在同一条直线上,AE取得最大值.
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
A
B
C
D
D′
1.如图,D是等腰直角三角形ABC内一点,BC是斜边,如果将△ABD绕点A按逆时针方向旋转到△ACD′的位置,则∠ADD′=( )
A. 45° B. 48° C.30° D.60°
A
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
2.如图所示,△ABC是直角三角形,BC是斜边,△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,试判断△APP′的形状.
解:∵△ABC是直角三角形, BC是斜边,
∴△ACP′的旋转角度是90°,
P′
C
B
A
P
又∵AP与AP'是对应线段,
∴AP=AP',
∴△APP′是等腰直角三角形.
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
3.如图,把正方形ABCD绕点A按顺时针方向旋转,得到正方形AEFG,边FG与BC交于点H,线段HG与HB相等吗?说明你的理由.
A
B
C
D
E
H
G
F
解:连接AH,
又∵AH=AH,
∴Rt△AHG≌Rt△AHB(HL).
根据题意得AG=AB,∠G=∠B=90°,
∴HG=HB.