内容正文:
第02讲 图形的旋转与中心对称 (重难点突破)
【知识点一、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.
【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)旋转三要素:①旋转中心; ②旋转方向; ③旋转角度.
说明:三要素中只要任意改变一个,图形就会不一样.
【知识点三、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.
【知识点四、中心对称】
(1)中心对称的定义
把一个图形绕着某个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,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.
(2)中心对称的性质
①关于中心对称的两个图形能够完全重合;
②关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分.
【知识点五、中心对称图形】
(1)定义
把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.
注意:中心对称图形和中心对称不同,中心对称是两个图形之间的关系,而中心对称图形是指一个图形自身的特点,这点应注意区分,它们性质相同,应用方法相同.
(2)常见的中心对称图形
平行四边形、圆形、正方形、长方形等等.
【知识点六、关于原点对称的点的坐标】
关于原点对称的点的坐标特点
(1)两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(x,y)关于原点O的对称点是P′(﹣x,﹣y).
(2)关于原点对称的点或图形属于中心对称,它是中心对称在平面直角坐标系中的应用,它具有中心对称的所有性质.但它主要是用坐标变化确定图形.
说明:运用时要熟练掌握,可以不用图画和结合坐标系,只根据符号变化直接写出对应点的坐标.
【知识点七、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.
题型一 判断生活中的旋转现象
1.下列现象属于旋转的是( )
A.摩托车在急刹车时向前滑动 B.飞机起飞后冲向空中的时候
C.笔直的铁轨上飞驰而过的火车 D.幸运大转盘转动的过程
【变式训练1-1】、下列现象中属于旋转的有( )个.
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;⑤钟摆的运动;⑥荡秋千.
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式训练1-2】、下列现象中不属于平移的是( )
①投篮时篮球的运动;②打气筒打气时,活塞的运动;③钟摆的摆动;④汽车雨刷的运动
A.①② B.②③ C.①③④ D.②
题型二 判断图形旋转后的图案
4.若自行车的车轮形如正方形,使车轮能平稳行驶,则地面形状大致为( )
A. B.
C. D.
【变式训练2-1】、下列图案中,不能由其中一个图形通过旋转而构成的是( )
A. B. C. D.
【变式训练2-2】、图中的宸宸是杭州第19届亚运会的吉祥物,将它顺时针旋转后的图形是( )
A. B.
C. D.
题型三 求旋转中心个数、旋转角、对应点
3.等边三角形绕中心旋转与自身重合,至少需要旋转( )
A. B. C. D.
【变式训练3-1】、如图,如果将正方形甲旋转到正方形乙的位置,可以作为旋转中心的点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式训练3-2】、如图,顺时针旋转到的位置,则旋转中心及旋转角分别是( )
A.点, B.点O,
C.点, D.点O,
题型四 旋转的性质
4.一个图形经过旋转变换,下列说法中:①对应线段平行;②对应线段相等;③对应角相等;④图形的形状和大小都没有改变.正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C