内容正文:
23.1 图形的旋转
第2课时 图形旋转的性质
课题
图形旋转的性质
课型
新授课
教学内容
教材第60页的内容(图形旋转的性质)
教学目标
1.理解对应点到旋转中心的距离相等;理解对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;
2.理解旋转前、后的图形全等.掌握以上三个图形的旋转的基本性质的运用.
3.先复习旋转及其旋转中心、旋转角和旋转的对应点概念,接着用操作几何、实验探究图形的旋转的基本性质.
教学重难点
教学重点:图形的旋转的基本性质及其应用。
教学难点:运用操作实验几何得出图形的旋转的三条基本性质。
教具学具
黑板,三角尺
教 学 过 程
备 注
1.复习引入
(学生活动)老师口问,学生口答.
1.什么叫旋转?什么叫旋转中心?什么叫旋转角?
2.什么叫旋转的对应点?
3.请独立完成下面的题目.
如图,O是六个正三角形的公共顶点,正六边形ABCDEF能否看做是某条线段绕O点旋转若干次所形成的图形?
(老师点评)分析:能.看做是一条边(如线段AB)绕O点,按照同一方法连续旋转60°、120°、180°、240°、300°形成的.
2.类比旧知,探索新知
上面的解题过程中,能否得出什么结论,请回答下面的问题:
1.A、B、C、D、E、F到O点的距离是否相等?
2.对应点与旋转中心所连线段的夹角∠BOC、∠COD、∠DOE、∠EOF、∠FOA是否相等?
3.旋转前、后的图形这里指三角形△OAB、△OBC、△OCD、△ODE、△OEF、△OFA全等吗?
老师点评:(1)距离相等,(2)夹角相等,(3)前后图形全等,那么这个是否有一般性?下面请看这个实验.
请看我手里拿着的硬纸板,我在硬纸板上挖下一个三角形的洞,�再挖一个点O作为旋转中心,把挖好的硬纸板放在黑板上,先在黑板上描出这个挖掉的三角形图案(△ABC),然后围绕旋转中心O转动硬纸板,�在黑板上再描出这个挖掉的三角形(△A′B′C′),移去硬纸板.
(分组讨论)根据图回答下面问题(一组推荐一人上台说明)
1.线段OA与OA′,OB与OB′,OC与OC′有什么关系?
2.∠AOA′,∠BOB′,∠COC′有什么关系?
3.△ABC与△A′B′C′形状和大小有什么关系?
老师点评:1.OA=OA′,OB=OB′,OC=OC′,也就是对应点到旋转中心相等.
2.∠AOA′=∠BOB′=∠COC′,我们把这三个相等的角,�即对应点与旋转中心所连线段的夹角称为旋转角.
3.△ABC和△A′B′C′形状相同和大小相等,即全等.
综合以上的实验操作和刚才作的(3),得出
(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.
例1.如图,△ABC绕C点旋转后,顶点A的对应点为点D,试确定顶点B�对应点的位置,以及旋转后的三角形.
分析:绕C点旋转,A点的对应点是D点,那么旋转角就是∠ACD,根据对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,即∠BCB′=ACD,�又由对应点到旋转中心的距离相等,即CB=CB′,就可确定B′的位置,如图所示.
解:(1)连结CD
(2)以CB为一边作∠BCE,使得∠BCE=∠ACD
(3)在射线CE上截取CB′=CB
则B′即为所求的B的对应点.
(4)连结DB′
则△DB′C就是△ABC绕C点旋转后的图形.
例2.如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,且DE=,△ABF是△ADE的旋转图形.
(1)旋转中心是哪一点?
(2)旋转了多少度?
(3)AF的长度是多少?
(4)如果连结EF,那么△AEF是怎样的三角形?
分析:由△ABF是△ADE的旋转图形,可直接得出旋转中心和旋转角,要求AF�的长度,根据旋转前后的对应线段相等,只要求AE的长度,由勾股定理很容易得到.�△ABF与△ADE是完全重合的,所以它是直角三角形.
解:(1)旋转中心是A点.
(2)∵△ABF是由△ADE旋转而成的
∴B是D的对应点
∴∠DAB=90°就是旋转角
(3)∵AD=1,DE=
∴AE==
∵对应点到旋转中心的距离相等且F是E的对应点
∴AF=
(4)∵∠EAF=90°(与旋转角相等)且AF=AE
∴△EAF是等腰直角三角形.
3.学以致用,应用新知
考点1 旋转性质的理解
【例1】如图,四边形ABCD是边长为4的正方形且DE=1,△ABF是△ADE旋转后的图形.
(1)旋转中心是哪一点?
(2)旋转了多少度?
(3)AF的长度是多少?
(4)如果连接EF,那么△AEF是怎样的三角形?
解:(1)旋转中心是A点.
(2)∵△ABF是由△ADE旋转而成的,∴B是D的对应点,又∵∠DAB=90°,∴旋转了90°.
(3)∵AD=4,DE=1,∴AE==.∵对应点到旋转中心的距离相等且F是E的对应点,∴AF=AE=.
(4)∵∠EAF=90°(旋转角相等)且AF=AE,∴△EAF是等腰直角三角形.
考点2 旋转性质的应用
【例2】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°,∴EE′=2.在△EE′C中,EE′=2,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°.
4.随堂训练,巩固新知
一、选择题
1.△ABC绕着A点旋转后得到△AB′C′,若∠BAC′=130°,∠BAC=80°,�则旋转角等于( )
A.50° B.210° C.50°或210° D.130°
2.在图形旋转中,下列说法错误的是( )
A.在图形上的每一点到旋转中心的距离相等
B.图形上每一点移动的角度相同
C.图形上可能存在不动的点
D.图形上任意两点的连线与其对应两点的连线长度相等
3.如图,下面的四个图案中,既包含图形的旋转,又包含图形的轴对称的是( )
二、填空题
1.在作旋转图形中,各对应点与旋转中心的距离________.
2.如图,△ABC和△ADE均是顶角为42°的等腰三角形,BC、DE分别是底边,图中的△ABD绕A旋转42°后得到的图形是________,它们之间的关系是______,�其中BD=_________.
3.如图,自正方形ABCD的顶点A引两条射线分别交BC、CD于E、F,�∠EAF=45°,在保持∠EAF=45°的前提下,当点E、F分别在边BC、CD上移动时,BE+�DF�与EF的关系是________.
三、综合提高题
1.如图,正方形ABCD的中心为O,M为边上任意一点,过OM随意连一条曲线,�将所画的曲线绕O点按同一方向连续旋转3次,每次旋转角度都是90°,这四个部分之间有何关系?
2.如图,以△ABC的三顶点为圆心,半径为1,作两两不相交的扇形,�则图中三个扇形面积之和是多少?
3.如图,已知正方形ABCD的对角线交于O点,若点E在AC的延长线上,�AG�⊥EB,交EB的延长线于点G,AG的延长线交DB的延长线于点F,则△OAF与△OBE重合吗?如果重合给予证明,如果不重合请说明理由?
答案:
一、1.C 2.A 3.D
二、1.相等 2.△ACE 图形全等 CE 3.相等
三、1.这四个部分是全等图形
2.∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴绕AB、AC的中点旋转180°,可以得到一个半圆,
∴面积之和=.
3.重合:证明:∵EG⊥AF
∴∠2+∠3=90°
∵∠3+∠1+90°=180°
∵∠1+∠3=90°
∴∠1=∠2
同理∠E=∠F,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC
∴△ABF≌△BCE,∴BF=CE,∴OE=OF,∵OA=OB
∴△OBE绕O点旋转90°便可和△OAF重合.
5.课堂小结,自我完善
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、后的图形全等及其它们的应用.
6.布置作业
课本P61练习第1-3题,P63习题23.1第9-11题。
复习旋转的概念,再探索旋转的性质。
旋转通常与全等三角形结合。
可以根据旋转的性质进行旋转作图。
学生自主解答,教师适时引导思路。
学生独立完成,教师巡视指导,了解学生掌握情况,并集中订正。
通过小结,帮助学生梳理本节课所学内容,强化记忆,课后练习巩固,让所学知识得以运用,提高计算能力和做题效率。
板书设计
图形旋转的性质
根据旋转图形研究旋转的性质,进而进行旋转画图。
教后反思
教学过程中,强调学生自主探索和合作交流,让学生自行按不同的方向旋转图形,体会图形变换思想。
学科网(北京)股份有限公司
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