内容正文:
第 二十三章 旋转
23.1 图形的旋转
第1课时 旋转的概念及性质
学习目标
1.了解生活中的旋转现象,理解旋转的相关概念.
2.体会旋转的形成过程,掌握旋转的基本性质.
3.能够根据旋转的基本性质解决实际问题.
学习重难点
掌握旋转的基本性质.
根据旋转的基本性质解决实际问题.
难点
重点
导入新知
情境引入
这些图片中的运动有什么共同特点?
知识点1
旋转的概念
①
如图1,钟表的指针在不停地转动,从3时到5时,时针转动了多少度?
如图2,风车车轮地每个叶片在风地吹动下转动到新的位置.
思考
图1
图2
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把指针看作平面图形,那么它可以绕着中心固定点转动一定角度.
从3时到5时,时针转动了 度
把叶片看作平面图形,那么它可以绕着中心固定点转动一定角度.
怎样来定义这种图形变换?
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把一个平面图形绕着平面内某一点O 转动一个角度,叫做图形的旋转,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′,那么这两个点叫做这个旋转的对应点.
定义
旋转“三要素”
旋转中心、旋转方向、旋转角
图形旋转时图形上的每一个点都绕点O沿相同的方向旋转相同的角度.
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解读
如图,时针在旋转,表盘的中心是旋转中心,旋转角是60°,时针的端点在3时的位置P与在5时的位置P′是对应点.
旋转方向有两种:顺时针和逆时针. 如图所示的旋转方向是顺时针
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例1
如图,若叶片 A 绕 O 顺时针旋转到叶片 B,请指出旋转中心、旋转角及对应点.
A
C
D
E
F
B
解:旋转中心为点O,旋转角为∠AOB,对应点为A与B,B与C,C与D,D与E,E与F,F与A.
O
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现实生活还有哪些旋转的实例?与同学分享,并指出旋转中心和旋转角.
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归纳
判断一种运动是否是旋转要紧扣旋转的“三要素”,即看是否同时具有:旋转中心,旋转方向,旋转角.
注意
旋转中心可能在图形内部,可能在图形外部,也可能在图形边上.
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知识点2
旋转的性质
②
探究
如图,在硬纸板上,挖一个三角形洞,再另挖一个小洞O作为旋转中心,硬纸板下面放一张白纸.先在纸上描出这个挖掉的三角形图案(△ABC),2然后围绕旋转中心转动硬纸板,再描出这个挖掉的三角形(△A′B′C′),移开硬纸板.
O
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△ABC是由△A′B′C′绕点O旋转得到的.
①OA与OA′,OB与OB′,OC与OC′分别有什么关系?
②∠AOA′,∠BOB′,∠COC′之间有什么关系?
③△ABC与△A′B′C′的形状和大小有什么关系?
O
OA=OA′,OB=OB′,OC=OC′
∠AOA′=∠BOB′=∠COC′
△ABC与△A′B′C′的形状和大小完全相同,即△ABC≌△A′B′C′
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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.
确定旋转角的关键:找到对应点及旋转中心
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例2
如图,A,B,C 三点共线,△ ACD 和△ BCE都是等边三角形,
△ ACE 经过旋转后到达△ DCB 的位置.
(1)旋转中心是哪一点?
(2)旋转角是多少度?
解:(1)旋转中心是点C.
(2)AC 绕点C 旋转到DC,∠ ACD 即是旋转角.
∵△ ACD 是等边三角形,∴∠ ACD=60°,即旋转角是60°.
旋转过程中不动的点
对应边所夹的角
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例3
如图,将等腰△ABC绕顶点B逆时针方向旋转α度到△A1BC1的位置,AB与A1C1相交于点D,AC与A1C1,BC1分别交于点E,F.
求证:△BCF≌△BA1D;
提示:根据等腰三角形的性质和旋转的性质得到相等的边、相等的角,根据全等三角形的判定定理得到△BCF≌△BA1D.
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证明:∵△ABC是等腰三角形,
∴AB=BC,∠A=∠C,
由旋转的性质,可得 A1B=AB=BC,
∠A=∠A1=∠C,∠A1BD=∠CBC1,
在△BCF与△BA1D中,
∴△BCF≌△BA1D.
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归纳
1.可以用来判断线段或角是否相等;
2.可以用来计算图形的面积、线段的长度或角的大小.
3.可以用来确定旋转中心:因为对应点到旋转中心的距离相等,所以旋转中心在对应点所连线段的垂直平分线上,因此旋转中心是两对对应点所连线段的垂直平分线的交点.
旋转的性质的作用
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随堂演练
D
B
1. 下列现象中属于旋转的有( )
①火车行驶;②荡秋千运动;③方向盘的转动;④钟摆的运动;⑤圆规画圆.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2. 下列说法正确的是( )
A.旋转改变图形的形状和大小
B.平移改变图形的位置
C. 图形可以向某方向旋转一定距离
D.由平移得到的图形也一定可由旋转得到
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随堂演练
3. 如图,将△ ABC 绕点C 顺时针旋转得到△ DEC,使点A 的对应点D 恰好落在边AB 上, 点B 的对应点为E, 连接BE,下列结论一定正确的是( )
A. AC=AD
B. AB ⊥ EB
C. BC=DE
D. ∠ A= ∠ EBC
D
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4.如图,点E是正方形ABCD内一点,连接AE、BE、CE,将△ABE绕点B顺时针旋转90°到△CBE′的位置,若AE=1,BE=2,CE=3则∠BE′C=________度.
解析:连接EE.
由旋转性质知BE=BE′,∠EBE′=90°,
∴∠BE'E=45°,EE′=
在△EE′C中,E′C=1,EC=3,
由勾股定理逆定理可知∠EE′C=90°,
∴∠BE′C=∠BE′E+∠EE′C=135°.
135
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课堂小结
旋转
概念
性质
相关概念
三要素
应用
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课后作业
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
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绿卡图书—走向成功的通行证
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