内容正文:
第五章轴对称与旋转
5.2旋转
湘教版 七年级数学下册
1.教学目标
1.通过具体实例认识旋转,理解旋转的概念,能识别旋转中心、旋转角;掌握旋转的性质,能运用旋转的性质解决相关问题,能按要求作出旋转后的图形,发展空间观念和应用意识等核心素养.
2.经历探索图形的旋转的过程,领悟变换的数学思想方法.
3.经历对生活中旋转图形的观察、讨论、实践操作,感知数学美,体会用数学的眼光观察世界.
2.新知导入
如图 ,观察钟表的指针,电风扇的叶片,汽车的雨刮器在转动的过程中有什么共同的特征.
钟表的指针绕中间的固定点旋转,电风扇的叶片绕电机的轴旋转,汽车的雨刮器绕支点旋转.
3.新知探究
这些运动有什么共同的特点?
4.新知讲解
把图形 (Ⅰ) 上的每一个点与定点的连线绕点 O 按同一个方向旋转角 α,得到图形 (Ⅱ) .
图形的这种变换叫作旋转.
这个定点 O 叫作旋转中心.
角 α 叫作旋转角.
Ⅰ
α
Ⅱ
O
4.新知讲解
α
Ⅰ
Ⅱ
O
原位置的图形 (Ⅰ) 叫作原像,新位置的图形 (Ⅱ) 叫作图形 (Ⅰ) 在旋转下的像.
原像
像
图形 (Ⅰ) 上的每一个点 P 与它在旋转下的像点 P′ 叫作在这个旋转下的对应点.
P
P′
转动的方向分为顺时针与逆时针
4.新知讲解
如图,把△AOB 绕点 O 顺时针旋转后得到△A′OB′,
则点 B 的对应点是点______,线段 AB 的对应线段是
线段_______,∠A 的对应角是_______,旋转中心是
点_______,旋转角是___________________.
B′
A′B′
∠A′
O
∠AOA′ 和∠BOB′
4.新知讲解
已知 O 为 △ABC 外一点,以点 O 为旋转中心,把△ABC 顺时针旋转 120°,画出旋转后的三角形.
A′
C′
B′
A
C
B
O
(1)连接 OA,OB,OC;
(2)将 OA,OB,OC 绕点 O 顺时针旋转 120°,分别得到 OA′,OB′,OC′;
(3)连接 A′B′ ,B′C′ ,C′A′ 则△A′B′C′ 就是所要画的三角形.
例1
4.新知讲解
旋转中心 (定点:对应点连线的垂直平分线交点)
旋转角(顺时针,逆时针)
旋转方向(对应点与旋转中心的连线所夹的角)
旋转
三要素
确定一个图形的旋转时,必须明确:
旋转的特点:
绕一固定点转动;大小,形状不变;方向,位置改变。
4.新知讲解
如图,将△ABC 绕△ABC外一点 O 逆时针旋转角 α 得到△A′B′C′ ,其中点 A,B,C 的对应点分别是点 A′,B′,C′,且△ABC 内点 P 在这个旋转下的对应点是点 P′.
4.新知讲解
(1)比较 OA′ 与 OA 的长度,它们相等吗?
(2)比较 ∠POP′ 与 ∠AOA′ 的大小,它们相等吗?
OA′ = OA
∠POP′ =∠AOA′
(3)∠AOP 与 ∠A′OP′ 相等吗?
由于∠POP′ =∠AOA′,
因此
∠AOP =∠AOA′-∠POA′ ,
=∠POP′-∠POA′
=∠A′OP′
11
4.新知讲解
由上以及大量实践经验可知,旋转具有以下基本性质:
①旋转前后的图形全等(即对应边.对应角相等)
②对应点到旋转中心的距离相等
③对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角
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.
4.新知讲解
旋转的基本性质:
文字语言 符号语言
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.
OA = OA′
OB = OB′
OC = OC′
OP = OP′
∠AOA′ = ∠BOB′
= ∠COC′
= ∠POP′
4.新知讲解
(1)分别比较 AB 和 A′B′ ,BC 与 B′C′,AC 与 A′C′ 的长度,它们相等吗?
AB = A′B′ ,
BC = B′C′,
AC = A′C′
4.新知讲解
(2)分别比较 ∠ABC 和 ∠A′B′C′,∠BAC 与∠B′A′C′, ∠BCA 与 ∠ B′C′A′ 的大小,它们相等吗?
∠ABC = ∠A′B′C′ ,
∠BAC = ∠B′A′C′,
∠BCA = ∠ B′C′A′
4.新知讲解
旋转保持任意两点间距离不变,保持角的大小不变.
AB = A′B′
BC = B′C′
AC = A′C′
∠ABC =∠A′B′C′
∠BAC =∠B′A′C′
∠BCA =∠B′C′A′
大量实践经验都表明:
通过比较可以发现:
4.新知讲解
如图,将△ABC 按逆时针方向旋转 45°,得到△AB′C′ .
(1)图中哪一点是旋转中心?
C′
B′
A
C
B
点 A 是旋转中心.
(2)∠B′AB 和∠C′AC 有什么关系?它们的度数是多少?
B 与 B′, C 与 C′ 是对应点. 因为两组对应点分别与旋转中心的连线所成的角相等,且等于旋转角,所以∠B′AB =∠C′AC = 45°.
例2
4.新知讲解
(3)AB 与 AB′ ,AC 与 AC′ 有什么关系?
因为对应点到旋转中心的距离相等,
所以 AB = AB′ ,AC = AC′.
(4)BC 与 B′C′ 有什么关系?
因为旋转保持任意两点间距离不变,
所以 BC = B′C′.
C′
B′
A
C
B
(5)∠BAC 和∠B′AC′ 有什么关系?
因为保持对应角的大小不变,
所以∠BAC =∠B′AC′.
4.新知讲解
平移、轴对称、旋转变换的相同点和不同点
(1)相同点:都是平面内的一种运动方式,运动前后
不改变图形的形状和大小.
(2)不同点:
名称 运动方式
平移
轴对称
旋转
沿直线移动一定距离
沿一条直线翻折
按顺时针或逆时针方向移动一定的角度
4.新知讲解
平移和旋转的异同:
B
A
C
O
5.课堂练习
1.如图,此图案可看成是由图中的哪一部分经过旋转得到?(用笔把该部分圈出来. )
O
绕点 O 顺时针 (或逆时针)
旋转 90°,180°,270°得到的.
5.课堂练习
2. 如图, 在△ABO 中,∠O = 90°. 将△ABO 绕点 O 顺时针旋转 90°,作出旋转后的△A′B′O,△A′B′O 是直角三角形吗?它的哪个角是直角?
△A′B′O 是直角三角形,
∠A′OB′ = 90°.
5.课堂练习
1.如图,在三角形ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=α,将三角形ABC绕点C顺时针旋转90°得到三角形A′B′C,点B的对应点B′在边AC上(不与点A,C重合),则∠AA′B′的度数为 .
45°-α
5.课堂练习
2.将一个直角三角板绕 30° 角的顶点顺时针旋转,使一直角边与原斜边在同一条直线上(如图所示). 你知道旋转角是多少吗?连接 BB′,△ABB′ 有什么特征吗?
150°
△ABB′ 中的两条边 AB 与 AB′ 相等
5.课堂练习
3. △A′OB′ 是△AOB 绕点 O 按逆时针方向旋转得到的. 已知∠AOB = 20°,∠A′OB = 24°,AB = 3,OA = 5,则 A′B′ = ,OA′ = ,旋转角等于 °.
3
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6.课堂小结
旋转变换
定 义
性 质
基本事实
将图形( Ⅰ )上的每一个点,绕这个平面内一定点 O 按同一个方向旋转同一个角 α,得到图形( Ⅱ ),我们把图形的这种变换叫作旋转,这个定点叫旋转中心,角 α 叫旋转角度.
旋转的三要素
旋转中心
旋转方向
旋转角度
定点
顺时针、逆时针
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,旋转角都相等
旋转不改变图形的形状和大小
对应点与旋转中心的连线所夹的角
1.从课后习题中选取;
2.完成同步课时的习题.
课后练习
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