内容正文:
旋转
旋转中心
旋转角
相等
相等
旋转角
不动
旋转对称图形
B
A
点B′
点O
∠AOA′,∠BOB′
∠A′
OA′
75°
D
D
C
2
72°
1
60°
第24章 圆
24.1 旋 转
第1课时 旋转的概念和性质
要点感知
1.在平面内,一个图形绕着一个定点,旋转一定的角度,得到另一个图形的变换,叫做__旋转__,这个定点叫做__旋转中心__,转动的角度叫做__旋转角__.
2.在一个图形和它经过旋转所得到的图形中,对应点到旋转中心的距离__相等__;两组对应点分别与旋转中心的连线所成的角__相等__,都等于__旋转角__;旋转中心是唯一__不动__的点.
3.在平面内,一个图形绕着一个定点旋转一定的角度后,能够与原图形重合,这样的图形叫做__旋转对称图形__.
典例导学
如图,△ABC绕着点B顺时针旋转到△EBF的位置,∠ABC=70°,∠A=30°,则旋转角度是( )
A.15°
B.20°
C.16°
D.35°
【思路分析】∵∠ABC=70°,∠A=30°,易得∠C的度数,又∵旋转前后图形全等,∴BF=BC,∴∠BFC=∠C,根据三角形内角和易得∠FBC.即为旋转角度.
【自主解答】
【名师支招】利用旋转的性质解决问题时,要准确确定旋转过程中的对应关系.
知识点1:旋转的概念及认识
1.下列生活中的实例,不是旋转的是 ( )
A.传送带传送货物
B.螺旋桨的运动
C.风车风轮的运动
D.电风扇扇叶的运动
2.如图,△AOB绕着点O旋转至△A′OB′,此时:
(1)点B的对应点是点B′;
(2)旋转中心是点O,旋转角为∠AOA′,∠BOB′;
(3)∠A的对应角是∠A′,线段OA的对应线段是OA′.
知识点2:旋转的性质
3.(大连中考)如图,将△ABC 绕点A逆时针旋转得到△ADE,点C和点E是对应点,若∠CAE=90°,AB=1,则BD= .
eq \r(2)
4.(张家界中考)如图,AO为∠BAC的平分线,且∠BAC=50°,将四边形ABOC绕点A逆时针方向旋转后,得到四边形AB′O′C′,且∠OAC′=100°,则四边形ABOC旋转的角度是75°.
知识点3:旋转对称图形
5.下列交通标志图中为旋转对称图形的是 ( )
6.如图,将矩形ABCD绕点A顺时针旋转90°后,得到矩形AB′C′D′,若CD=8,AD=6,连接CC′,那么CC′的长是 ( )
A.20
B.10
C.10eq \r(3)
D.10eq \r(2)
7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,使点C′落在AB边上,连接BB′,则B′B的长为 ( )
A.2eq \r(3)
B.5
C.2eq \r(5)
D.6
8.(核心素养·几何直观)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,点P 是边AB上一动点,以点C为旋转中心,将△ACP旋转到△BCQ的位置,则PQ的最小值为__2__.
【解析】∵将△ACP旋转到△BCQ的位置,∴PC=QC,∠PCQ=90°.∴PQ2=PC2+CQ2=2PC2.∴当PC最小,即PC⊥AB时,PQ有最小值.
9.(安庆月考)如图,在△ABC中,以点C为旋转中心,将△ABC旋转到△A′B′C的位置,其中A′,B′分别是A,B的对应点,且点B′在AB边上,按照上述方法旋转△A′B′C,……,这样共旋转四次恰好构成一个旋转对称图形.
(1)∠BCB′的度数为__72°__;
(2)判断△BCB′的形状.
解:(2)∵△ABC旋转到
△A′B′C的位置,
∴CB=CB′,
∴△BCB′是等腰三角形.
10.(核心素养·推理能力)在△ABC中,CA=CB,∠ACB=α,点P是平面内不与点A,C重合的任意一点,连接AP,将线段AP绕点P 逆时针旋转α得到线段DP,连接AD,BD,CP.
(1)【观察猜想】
如图①,当α=60°时,eq \f(BD,CP)的值是1 ,直线BD与直线CP相交所成的较小角的度数是60°;
(2)【类比探究】
如图②,当α=90°时,请写出eq \f(BD,CP)的值及直线BD与直线CP相交所成的较小角的度数,并就图②的情形说明理由.
解:(2)eq \f(BD,CP)=eq \r(2),直线BD与直线CP相交所成的较小角的度数为45°,
理由:∵∠ACB=∠APD=90°,CA=CB,PA=PD,
∴∠CAB=∠PAD=45°,∴eq \f(AB,AC)=eq \f(AD,AP)=eq \r(2),
∵∠CAB=∠PAD,
∴∠CAB+∠DAC=∠PAD+∠DAC,
即∠DAB=∠PAC,∴△DAB∽△PAC,
∴eq \f(BD,CP)=eq \f(AB,AC)=eq \r(2),∠DBA=∠PCA,
设BD交CP于点G,BD交CA于点H,
∵∠BHA=∠CHG,
∴∠CGH=∠BAH=45°,
∴直线BD与直线CP相交所成的较小角的度数为45°.
$$