内容正文:
第二十三章旋转复习
重点:了解图形旋转的特征,认识旋转的基本性质、中心对称及其性质.
难点:旋转图形性质的应用.
(一)图形的旋转
1.旋转的定义:
在平面内,将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度,这样的图形变换称为旋转,这个定点称为旋转中心,转动的角称为旋转角.
注意:
在旋转过程中保持不动的点是旋转中心.
2.旋转的三个要素:
旋转中心、旋转的角度和方向.
3.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.
例1.台风“麦莎”过去后,许多大树被大风刮倒吹折.一棵笔直的大树被风吹折后倒地,折断点为B(B点离地面为树高的 处).求∠B的度数.
B
C
A
A′
例2.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,△ABC以点C为中心旋转到△A′B′C的位置,使B在斜边A′B′上,A′C与AB相交于D,试确定∠BDC的度数.
解:∵△A′B′C是由△ABC旋转所得,
∴∠B′=∠ABC=60°,B′C=BC,
∴△B′BC是等边三角形.
∴∠BCB′=60°.
∵∠BCD=90°-60°=30°,
∴∠BDC=180°- (60°+30°)
=180°-90°=90°.
4.简单图形的旋转作图:
(1)确定旋转中心;
(2)确定图形中的关键点;
(3)将关键点沿指定的方向旋转指定的角度;
(4)连结各点,得到原图形旋转后的图形.
例3. 把△AOB绕点O逆时针方向旋转90°,画出旋转后的图形.
错解:旋转时,把∠AOB′看作90°进行了旋转.
正解:
按逆时针方向把OA旋转到OA′,使∠AOA′=90°,把OB旋转到OB′,使∠BOB′=90°,如图.
(二)中心对称
1.中心对称图形与对称中心:
在平面内,某一图形绕某一点旋转180°后能与原来的图形互相重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.
了解平行四边形、圆是中心对称图形.
例4.下列图形中,中心对称图形是 ( )
答案B
例5.下列图形中,既是中心对称又是轴对称的图形是( )
答案C
下列四个汽车标志图案中,是中心对称图形的图案的是①②_________(只需填入图案代号)
下列图案是几种名车的标志,请你指出,在这几个图案中既是中心对称图形又是轴对称图形的共有( )
下列图案是几种名车的标志:其中是中心对称图形的共有( )
下列几个图案是生活中的一些标志,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的有多少个( )
2.中心对称和对称中心:
把一个图形绕着某一点旋转180°后,如果它能和另一个图形完全重合,那么称这两个图形成中心对称,这个点叫做对称中心.这两个图形中的对应点,叫做关于中心的对称点.
3.中心对称和中心对称图形的关系:
4.中心对称的特征:
成中心对称的两个图形中,连结对称点的线段都经过对称中心,并且都被对称中心平分;
反之,如果两个图形的对应点连成的线段都经过某一点,并且都被该点平分,那么这两个图形一定关于这一点成中心对称.
6、关于原点对称的点的坐标:
(a,b)关于原点的对称点是______
(-a,-b)
例6、点P(-1,3)关于原点对称的点的坐标是 ;
点P(-1,3)绕着原点顺时针旋转90o与P’重合,则P’的坐标为 ______
例7.如图,如果四边形CDEF旋转后能与正方形ABCD重合,那么图形所在的平面上可以作为旋转中心的点共有几个?
可以作为旋转中心的点有3个,即点D、点C、和CD的中点0.
旋转的应用:
例8.已知E、F分别在正方形ABCD边AB和BC上,AB=1,∠EDF=45°.求△BEF的周长.
解:∵ABCD是正方形,
∴∠ADC=90°,AD=DC=AB=BC=1.
将△ADE绕着点D逆时针旋转90°到△DCM的位置.由旋转的特征可知AE=CM,DE=DM,∠ADE=∠CDM.
∵∠EDF=45°,
∴∠FDM=45°.
∴△DEF与△DMF关于DF成轴对称,
∴EF=FM.
△BEF的周长=BE+EF+BF
=BE+(FC+CM)+BF=BE+FC+AE+BF
=(BE+AE)+(FC+BF)=BA+BC=2,
所以△BEF的周长为2.
例9.把正方形ADCB绕着点A,按顺时针方向旋转得到正方形AGFE,边BC与GF交于点H(如图).试问线段GH与线段HF相等吗?
请先观察猜想,然后再证明你的猜想.
证法1:连结AH,
∵四边形ABCD,AEFG都是正方形.
∴∠B=∠G=90 °
由题意知AG=AB,又AH