内容正文:
第03讲 图形的旋转
1.了解旋转及相关概念,知道图形旋转的性质,能利用性质作图;
2.经历对生活中旋转现象的观察、分析过程,通过具体实例认识旋转.经历对具有旋转特征图形的观察、操作、画图等过程,体会旋转的性质;
3.引导学生用数学的眼光看待生活中的问题,形成用数学的意识以及热爱生活的情感.
一.生活中的旋转现象
(1)旋转的定义:在平面内,把一个图形绕着某一个点O旋转一个角度的图形变换叫做旋转.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P′,那么这两个点叫做对应点.
(2)注意:
①旋转是围绕一点旋转一定的角度的图形变换,因而旋转一定有旋转中心和旋转角,且旋转前后图形能够重合,这时判断旋转的关键.
②旋转中心是点而不是线,旋转必须指出旋转方向.
③旋转的范围是平面内的旋转,否则有可能旋转成立体图形,因而要注意此点.
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)旋转三要素:①旋转中心; ②旋转方向; ③旋转角度.
注意:三要素中只要任意改变一个,图形就会不一样.
三.旋转对称图形
(1)旋转对称图形
如果某一个图形围绕某一点旋转一定的角度(小于360°)后能与原图形重合,那么这个图形就叫做旋转对称图形.
(2)常见的旋转对称图形有:线段,正多边形,平行四边形,圆等.
四.作图-旋转变换
(1)旋转图形的作法:
根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.
(2)旋转作图有自己独特的特点,决定图形位置的因素较多,旋转角度、旋转方向、旋转中心,任意不同,位置就不同,但得到的图形全等.
一.生活中的旋转现象(共1小题)
1.(2023春•沭阳县月考)下列运动属于数学上的旋转的有
A.钟表上的时针运动
B.城市环路公共汽车
C.地球绕太阳转动
D.将等腰三角形沿着底边上的高对折
二.旋转的性质(共13小题)
2.(2023春•惠山区期中)如图,在中,,,,绕点顺时针旋转,得到,点,之间的距离为
A.2 B. C. D.3
3.(2023春•兴化市月考)如图,将绕点逆时针旋转得到.若点在线段的延长线上,则的大小为
A. B. C. D.
4.(2023春•邗江区期中)如图,绕点按逆时针方向旋转后与△重合,连接,则
A. B. C. D.
5.(2023春•淮安区期中)如图,在中,,将绕着点顺时针旋转后,得到△,且点在上,则的度数为
A. B. C. D.
6.(2023春•江阴市月考)如图,点为定角的平分线上的一个定点,且与互补,若在绕点旋转的过程中,其两边分别与、相交于、两点,则以下结论:
①恒成立;②的周长不变;③的值不变;④四边形的面积不变,其中正确的为 (请填写正确结论前面的序号).
7.(2023春•宜兴市月考)如图,在中,,将绕点逆时针旋转得到,点,的对应点分别为,,连接.当点,,在同一条直线上时,则旋转角的度数为 .
8.(2023春•靖江市期末)如图,在中,,,.将绕点按顺时针方向旋转后得,直线、相交于点.取的中点,连接,则长的最大值为
.
9.(2023春•工业园区期末)如图,在中,.将绕点按逆时针方向旋转后得(其中,连接.当时,求的度数.
10.(2023春•海陵区期末)如图,在中,,将绕点逆时针旋转得到,将线段绕着点顺时针旋转得到线段,连接.若,,则的长是 .
11.(2023春•苏州期中)如图,在中,,将绕点按逆时针方向旋转后得到△,则阴影部分的面积为 .
12.(2023春•姜堰区月考)阅读下面材料,并解决问题:
(1)如图①等边内有一点,若点到顶点、、的距离分别为3,4,5,求的度数.
为了解决本题,我们可以将绕顶点旋转到处,此时,这样就可以利用旋转变换,将三条线段、、转化到一个三角形中,从而求出 ;
(2)基本运用
请你利用第(1)题的解答思想方法,解答下面问题
已知如图②,中,,,、为上的点且,求证:;
(3)能力提升
如图③,在中,,,,点为内一点,连接,,,且,求的值.
13.(2023春•江阴市月考)图1是一款平衡荡板器材,其示意图如图2,、为支架顶点,支撑点,,,在水平地面同一直线上,、为荡板上固定的点,,测量得,为上一点且离地面,旋转过程中,始终与保持平行.如图3,当旋转至,,在同一直线上时,连结,测得,,此时荡板距离地面.
(1)的长为 .
(2)点离地面的距离为 .
14.(2023春•常州期中)如图1,将两个完全相同的三角形纸片和重合放置,其中.若固定,将绕点旋转.
(1)当绕点旋转到点恰好